CN104935400B - 一种信道质量指示的生成方法及装置 - Google Patents
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Abstract
本申请公开了一种信道质量指示的生成方法，包括：A、根据物理控制格式指示信道PCFICH译码结果，获取指示当前下行信道格式的PCFICH编码输出的码字；B、对所述码字进行加扰，输出加扰后的比特流；C、对所述加扰后的比特流进行调制，得到加扰调制后的符号流；D、根据加扰调制后的符号流以及PCFICH信道接收信号进行信噪比计算，得到第一信噪比；根据导频计算得到第二信噪比；E、基于所述第一信噪比与第二信噪比进行等效信噪比计算，得到等效信噪比值；F、根据所述等效信噪比值进行信道信息计算，生成信道质量指示。本申请还公开了一种信道质量指示的生成装置。本申请方案能够有效提高信道质量估计的准确性。
Description
技术领域
本申请涉及无线通信技术领域，尤其涉及一种信道质量指示的生成方法及装置。
背景技术
230MHz通信系统具有很好的覆盖能力，并且其通过离散窄带聚合技术灵活提供各种带宽服务，具有较好的应用前景。
为了保证信号较差终端的快速接入，当前230MHz通信系统将上行传输调制与编码策略（MCS，Modulation and Coding Scheme）初始值设置为2，下行传输MCS初始值设置为3。对于上行业务传输，基站侧能够根据物理层上报的等效信噪比（SNR），快速调整终端上行传输MCS等级；而对于下行业务传输，由于下行通过外环自适应调制编码（AMC，AdaptiveModulation and Coding）算法来调整MCS等级，调整窗较大，对于小包业务，还未到达调整窗的包数，数据已经传完，无法进行MCS等级的调整。由于MCS等级没有进行调整，因此用户设备（UE）接下来仍然采用初始MCS等级进行数据传输，对于信噪比较好（如中心用户）的UE业务传输效率较低，占用子带资源时间较长。230系统支持海量用户数据传输，如果大量用户是小包用户，那么系统传输效率会较差。
针对上述问题，如何提高下行业务传输效率是一个急需解决的问题。一种较为有效的解决方案是不采用默认MCS等级2，而是根据当前的信道质量，基站（eNB）选择合适的MCS等级进行下行数据传输。对于信噪比较好的UE，可以直接采用较高效率的MCS等级进行数据传输，提高系统效率。若采用上述方法，eNB需获得准确的信道质量报告。对于当前230MHz通信系统，下行导频个数较少（230MHz通信系统下行信道结构如图1所示，图中黑色方块为导频，其位置取决于小区标识），信道质量指示（CQI）估计不准确，MCS选择结果和实际信道状况相差较大，无法合理利用资源、有效提高系统容量。因此，需要提高信道质量估计的准确性。
发明内容
本申请提供了一种信道质量指示的生成方法及装置，能够有效提高信道质量估计的准确性。
本申请实施例提供了一种信道质量指示的生成方法，包括：
A、根据物理控制格式指示信道PCFICH译码结果，获取指示当前下行信道格式的PCFICH编码输出的码字；
B、对所述码字进行加扰，输出加扰后的比特流；
C、对所述加扰后的比特流进行调制，得到加扰调制后的符号流；
D、根据加扰调制后的符号流以及PCFICH信道接收信号进行信噪比计算，得到第一信噪比；根据导频计算得到第二信噪比；
E、基于所述第一信噪比与第二信噪比进行等效信噪比计算，得到等效信噪比值；
F、根据所述等效信噪比值进行信道信息计算，生成信道质量指示。
较佳地，步骤D包括：
D1、根据加扰调制后的到的符号流与接收到的PCFICH频域信号做信道估计，求出第一信道估计值；根据接收的导频和本地导频计算第二信道估计值；
D2、根据第一信道估计值进行定时估计；利用第二信道估计值进行频偏估计；
D3、利用上述定时估计和频偏估计值对第一信道估计值进行定时和频偏校正，得到校正后的第一信道估计值；利用校正后的第一信道估计值进行噪声方差估计，得到第一噪声方差估计值；利用校正后的第一信道估计值计算第一信号功率；利用第一噪声方差估计值和第一信号功率计算第一信噪比；以及，
利用上述定时估计和频偏估计值对第二信道估计值进行定时和频偏校正，得到校正后的第二信道估计值信号；利用校正后的第二信道估计值进行噪声方差估计，得到第二噪声方差估计值；利用校正后的第二信道估计值计算第二信号功率；利用第二噪声方差估计值和第二信号功率计算第二信噪比。
本申请实施例还提供了一种信道质量指示的生成装置，包括：PCFICH码字存储单元、加扰单元、调制单元、信噪比计算单元、等效信噪比生成单元和CQI生成单元；其中，
PCFICH码字存储单元用于存储指示下行信道格式的PCFICH信道编码，根据PCFICH信道译码结果输出的码字，并将所存储的码字输出至加扰单元；
加扰单元，用于对来自PCFICH码字存储单元的输入信号进行加扰，将所得信号输出至调制单元；
调制单元，用于对来自加扰单元的输入信号进行调制，将所得PCFICH重构信号输出至信噪比计算单元；
信噪比计算单元，用于根据外部输入的PCFICH接收信号和来自调制单元的PCFICH重构信号进行信噪比计算，将计算出的信噪比结果输出至等效信噪比生成单元；
等效信噪比生成单元，用于根据来自信噪比计算单元的信噪比结果和外部输入的导频计算的信噪比生成等效信噪比结果，将所述等效信噪比结果输出至CQI生成单元；
CQI生成单元，用于基于来自等效信噪比生成单元的等效信噪比结果生成CQI消息。
从以上技术方案可以看出，本申请方案利用230MHz通信系统的用于指示当前无线帧下行信道格式的PCFICH信号较短且固定、重构简单特点，在UE侧通过PCFICH重构信号进行信噪比计算，结合现有系统的通过RS计算所得的信噪比结果，生成等效信噪比，提高信道质量上报结果的准确性。本申请技术方案对于其他具有PCFICH信道的无线通信系统也同样适用。
附图说明
图1为230MHz通信系统下行信道结构示意图；
图2为本申请实施例提供的信道质量指示的生成装置的结构框图；
图3为本申请实施例提供的信道质量指示的生成方法流程示意图；
图4为本申请实施例提供的计算第一信噪比和第二信噪比的具体计算流程示意图。
具体实施方式
对于230MHz通信系统，物理控制格式指示信道（PCFICH，Physical ControlFormat Indicator Channel）为常发信号，用于指示下行信道格式，共为四种，信号较短且固定（加扰之前），重构简单。本申请方案利用230MHz通信系统的上述特点，在UE侧通过PCFICH重构信号进行信噪比计算，结合现有系统的通过RS计算所得的信噪比结果，生成等效信噪比，提高信道质量上报结果的准确性。本申请技术方案对于其他具PCFICH信道的无线通信系统也同样适用。
为使本申请技术方案的技术原理、特点以及技术效果更加清楚，以下结合具体实施例对本申请技术方案进行详细阐述。
本申请实施例提供的信道质量指示的生成装置如图2所示，该CQI生成装置200包括PCFICH码字存储单元201，加扰单元202，调制单元203，信噪比计算单元204，等效信噪比生成单元205，CQI生成单元206。其中，各单元功能为：
PCFICH码字存储单元201：用于存储PCFICH信道编码输出的码字，并根据PCFICH译码结果进行码字选择，将所选择的码字输出至加扰单元202；
加扰单元202：用于对来自PCFICH码字存储单元201的输入信号进行加扰，将所得信号输出至调制单元203；
调制单元203：用于对来自加扰单元202的输入信号进行调制，将所得PCFICH重构信号输出至信噪比计算单元204；
信噪比计算单元204：用于根据外部输入的PCFICH接收信号和来自调制单元203的PCFICH重构信号进行信噪比计算，将计算出的信噪比结果输出至等效信噪比生成单元205；
等效信噪比生成单元205：用于根据来自信噪比计算单元204的信噪比结果和外部输入的导频计算的信噪比生成等效信噪比结果，将所述等效信噪比结果输出至CQI生成单元206
CQI生成单元206：用于基于来自等效信噪比生成单元205的等效信噪比结果生成CQI消息。
以下通过具体示例，对CQI生成装置200的处理过程进行说明：
PCFICH码字存储单元201根据当前帧PCFICH译码结果，将存储指示当前下行信道为PDCCH的PCFICH信道编码输出长度为36的码字比特流
011011011011011011011011011011011011
输出给加扰单元202，加扰单元202对输入的比特流进行加扰；加扰方式小区特定的伪随机序列进行加扰，本申请实施例中，所述伪随机序列为长度为31的gold码，初始化基于PCFICH所在子带的绝对子带号和小区标识；
调制单元203对加扰单元202输出的长度为36bits的比特流进行四相绝对相移调制（QPSK），生成长度为18的符号；
信噪比计算单元204根据调制单元203输出的信号和PCFICH信道接收信号进行信噪比计算；
等效信噪比生成单元205利用信噪比计算单元204的输出信噪比和当前系统使用导频计算得到的信噪比进行等效信噪比计算；
CQI生成单元206根据等效信噪比生成单元205的输出结果进行信噪比SNR到CQI的映射。所述映射随系统解调能力和CQI的定义不同而不同；例如，本申请实施例中，等效信噪比=5dB，对应的CQI=4。
本申请实施例提供的信道质量指示的生成方法流程如图3所示，包括如下步骤：
步骤301：获取指示当前下行信道格式的PCFICH信道编码输出的码字；
步骤302：对所述码字进行加扰，输出加扰后的比特流；
步骤303：对所述加扰后的比特流进行调制，得到加扰调制后的比特流；
步骤304：根据加扰调制后的比特流以及PCFICH信道接收信号进行信噪比计算，得到第一信噪比；根据导频计算得到第二信噪比；
步骤305：基于所述第一信噪比与第二信噪比进行等效信噪比计算，得到等效信噪比结果；
步骤306：根据所述等效信噪比结果进行信道信息计算，生成CQI。
本申请另一实施例给出了计算第一信噪比和第二信噪比的具体计算过程，如图4所示，包括如下步骤：
步骤401：根据加扰调制后的到的符号流与接收到的PCFICH频域信号做信道估计，求出第一信道估计值；根据接收的导频和本地导频计算第二信道估计值；
步骤402：根据第一信道估计值进行定时估计；利用第二信道估计值进行频偏估计；
步骤403：利用上述定时估计和频偏估计值对第一信道估计值进行定时和频偏校正，得到校正后的第一信道估计值；利用校正后的第一信道估计值进行噪声方差估计，得到第一噪声方差估计值；利用校正后的第一信道估计值计算第一信号功率；利用第一噪声方差估计值和第一信号功率计算第一信噪比；
步骤404：利用上述定时估计和频偏估计值对第二信道估计值进行定时和频偏校正，得到校正后的第二信道估计值信号；利用校正后的第二信道估计值进行噪声方差估计，得到第二噪声方差估计值；利用校正后的第二信道估计值计算第二信号功率；利用第二噪声方差估计值和第二信号功率计算第二信噪比。
上述流程中，第一信噪比以及第二信噪比的计算过程是相对独立的，因此可以采用并行方式分别计算，以节约计算时间。
本申请实施例中，等效信噪比采用现有计算方法ESM，也可采用其他等效方法，本申请对此不作限定。
以上所述仅为本申请的较佳实施例而已，并不用以限制本申请的保护范围，凡在本申请技术方案的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请保护的范围之内。
Claims (2)
1.一种信道质量指示的生成方法，其特征在于，包括：
A、根据物理控制格式指示信道PCFICH译码结果，获取指示当前下行信道格式的PCFICH编码输出的码字；
B、对所述码字进行加扰，输出加扰后的比特流；
C、对所述加扰后的比特流进行调制，得到加扰调制后的符号流；
D、根据加扰调制后的符号流以及PCFICH信道接收信号进行信噪比计算，得到第一信噪比；根据导频计算得到第二信噪比；
E、基于所述第一信噪比与第二信噪比进行等效信噪比计算，得到等效信噪比值；
F、根据所述等效信噪比值进行信道信息计算，生成信道质量指示；
其中，步骤D包括：
D1、根据加扰调制后得到的符号流与接收到的PCFICH频域信号做信道估计，求出第一信道估计值；根据接收的导频和本地导频计算第二信道估计值；
D2、根据第一信道估计值进行定时估计；利用第二信道估计值进行频偏估计；
D3、利用上述定时估计和频偏估计值对第一信道估计值进行定时和频偏校正，得到校正后的第一信道估计值；利用校正后的第一信道估计值进行噪声方差估计，得到第一噪声方差估计值；利用校正后的第一信道估计值计算第一信号功率；利用第一噪声方差估计值和第一信号功率计算第一信噪比；以及，
利用上述定时估计和频偏估计值对第二信道估计值进行定时和频偏校正，得到校正后的第二信道估计值信号；利用校正后的第二信道估计值进行噪声方差估计，得到第二噪声方差估计值；利用校正后的第二信道估计值计算第二信号功率；利用第二噪声方差估计值和第二信号功率计算第二信噪比。
2.一种信道质量指示的生成装置，其特征在于，包括：PCFICH码字存储单元、加扰单元、调制单元、信噪比计算单元、等效信噪比生成单元和CQI生成单元；其中，
PCFICH码字存储单元用于存储指示下行信道格式的PCFICH信道编码，根据PCFICH信道译码结果输出的码字，并将所存储的码字输出至加扰单元；
加扰单元，用于对来自PCFICH码字存储单元的输入信号进行加扰，将所得信号输出至调制单元；
调制单元，用于对来自加扰单元的输入信号进行调制，将所得PCFICH重构信号输出至信噪比计算单元；
信噪比计算单元，用于根据外部输入的PCFICH接收信号和来自调制单元的PCFICH重构信号进行信噪比计算，将计算出的信噪比结果输出至等效信噪比生成单元；
等效信噪比生成单元，用于根据来自信噪比计算单元的信噪比结果和外部输入的导频计算的信噪比生成等效信噪比结果，将所述等效信噪比结果输出至CQI生成单元；
CQI生成单元，用于基于来自等效信噪比生成单元的等效信噪比结果生成CQI消息；
其中，所述信噪比计算单元用于：
根据来自调制单元的PCFICH重构信号与接收到的PCFICH频域信号做信道估计，求出第一信道估计值；根据接收的导频和本地导频计算第二信道估计值；
根据第一信道估计值进行定时估计；利用第二信道估计值进行频偏估计；
利用上述定时估计和频偏估计值对第一信道估计值进行定时和频偏校正，得到校正后的第一信道估计值；利用校正后的第一信道估计值进行噪声方差估计，得到第一噪声方差估计值；利用校正后的第一信道估计值计算第一信号功率；利用第一噪声方差估计值和第一信号功率计算第一信噪比；以及，
利用上述定时估计和频偏估计值对第二信道估计值进行定时和频偏校正，得到校正后的第二信道估计值信号；利用校正后的第二信道估计值进行噪声方差估计，得到第二噪声方差估计值；利用校正后的第二信道估计值计算第二信号功率；利用第二噪声方差估计值和第二信号功率计算第二信噪比。
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