CN1148080C - 一种信道质量估计方法 - Google Patents
一种信道质量估计方法Info
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Abstract
本发明公开了一种信道质量估计方法，该方法通过基站接收一定时间范围T内UE(用户设备)反馈的对接收信号帧的ACK/NACK(确认/非确认)信息，计算该时间范围T内UE正确接收的信号帧数目与总共接收的信号帧数目的比值，根据该比值判断分配给该UE的下行共享信道的质量，选择合适的编码调制方案，采用上述方法进行信道质量估计，占用资源少、准确度高、通用性好，进而可以用来选择适合当前信道传输条件的编码调制方案。
Description
本发明涉及无线通信系统中的信道估计方法。
无线移动通信系统的高速数据传输，基本上采用链路自适应技术，需要根据信道的瞬时条件来安排适合的编码调制方式，提供系统的吞吐量，这就需要获得准确的下行共享信道质量。目前，获得下行共享信道质量通常采用两种方法，一是UE(用户设备)或接收方测量公共导频信道的C/I(载干比)等能够反映信道质量的指标，并将测量值上报基站，由基站根据上报值估计下行共享信道质量或条件，选择下行共享信道的编码调制方式；二是基站根据UE通过反向链路传来的专用信道下行功控命令来估计下行共享信道条件，选择下行共享信道的编码调制方式，而不需要UE端的信道质量测量反馈。
对于上述第一种方法，UE将测量公共导频信道得到的结果上报，占用的上行链路带宽与其上报周期有关。基站为判断最新的信道条件，必然频繁地将测量结果上报基站，但占用的上行带宽也会随之变大；如果上报频率小，虽然占用的上行带宽会变小，但上报周期变大，基站不易客观地获得最近的信道条件。其次，UE测量的是全向发射的公共导频信道信号，该信号质量并不能与通过窄波束发射的下行共享信道信号质量等同，因此难以准确提供基站需要的测量结果。
对于上述第二种方法，因为同一个UE的专用信道和下行共享信道在一个波束中传输，专用信道的下行功控命令可以反映出下行共享信道的信道质量并且反馈时延小。但是，这种方法适合于专用物理信道处于非软切换的情况，对于专用物理信道处于软切换的情况，专用信道的下行功控命令不一定和下行共享信道条件匹配。
本发明的目的在于提供一种占用资源少、准确度高、通用性好的信道质量估计方法。
为达到上述目的，本发明提供了一种信道质量估计方法，包括：
基站接收UE(用户设备)反馈的其在时间范围T内的接收信号帧的ACK/NACK(确认/非确认)信息，利用该信息判断分配给该UE的下行共享信道的质量，安排合适的编码调制方式。
所述方法还包括确定时间范围T的步骤，一种方法是确定所述时间范围T，为从比当前时刻早一个固定时间长度的时刻到当前时刻之间的一段时间。
上述时间范围T，也可以采用另外一种方法设置：确定所述时间范围T，开始于基站给用户发送数据包的前一个包的初传被UE接收，结束于这前一个包的最后重传被UE接收。
所述计算时间范围T内UE正确接收的ACK/NACK信息，利用该信息计算该时间范围T内UE正确接收的信号帧数目与总共接收的信号帧数目的比值，判断信道质量。
所述根据时间范围T内UE正确接收的信号帧数目与总共接收的信号帧数目的比值，判断分配给该UE的下行共享信道的质量，安排合适的编码调制方式。
由于本发明利用UE发出的包含在上行信号中的对接收信号帧的ACK/NACK信息判断下行共享信道质量，不另外占用带宽上报信道质量信息，减少了上行带宽、节省了资源，另外，由于ACK/NACK信息是UE对接收到的信号帧质量的真实反映，因此本发明利用该信息可以准确的得出下行共享信道的信道质量。由于本发明利用了ACK/NACK的信息，使得不论专用物理信道是否进行软切换，都能反映出下行共享信道的信道质量。同时，由于本发明在一定程度上结合了特定业务的服务质量，在一定时间间隔内计算UE接收到的好帧数目与UE总共接收到的信号帧数目的比值，反映了该时间间隔内的误帧率，可以辅助判断是否满足业务的服务质量。
下面结合附图和实施例对本发明作进一步详细的描述。
图1是本发明实施例的流程图；
图2是本发明的原理示意图。
由于在无线高速数据传输过程中，需要采用链路自适应技术，因此要求系统对下行共享信道的质量进行估计。然而，从整个系统来考虑，估计下行共享信道质量需要尽可能少占用系统链路资源，而且还要保证信道估计的正确性。如果能利用系统已有信息来进行信道估计，能较好地解决上述任务。
事实上，在无线高速数据传输过程中，如果判断接收数据有误，UE会向基站发出数据传输错误，而要求重新进行数据传输的请求，同时，基站也会根据信道的质量调整数据的编码调制方式以适应信道质量的变化。通常无线高速数据传输中，AMC(自适应编码调制)与HARQ(混合自动重传请求)是一起使用的，但是二者独立，AMC没有利用HARQ的反馈/信息来估计信道质量。为此，本发明提出一种新的下行共享信道质量估计方法，该方法在估计信道质量时有效利用了HARQ的辅助信息，可以较准确的对下行共享信道质量进行估计，同时，减少UE反馈信息，减少占用的上行信道带宽。
在无线高速数据传输系统中，下行共享信道使用了SAW(停等)HARQ协议，UE每接收到一帧，通过上行信道反馈ACK/NACK确认信息，基站接收到UE的ACK/NACK信息，知道UE是否正确接收该帧信号。如果UE反馈ACK信息，说明接收到的数据帧正确，基站发送下一帧信号；如果UE反馈NACK信息或是不反馈ACK信息，说明数据帧的接收不正确，基站需要重发该帧信号。所以ACK/NACK信息能反映出当前帧的质量高低，因此可以用于指示下行共享信道质量。
更具体地说，在无线高速数据传输系统中，基站接收UE(用户设备)在接收时间范围T内的每一帧反馈的对接收信号帧的ACK/NACK(确认/非确认)信息，计算该时间范围T内UE正确接收的信号帧数目与总共接收的信号帧数目的比值，根据该比值判断分配给该UE的下行共享信道的质量，以正确地安排编码调制方式。利用所述根据时间范围T内UE正确接收的信号帧数目与总共接收的信号帧数目的比值，判断分配给该UE的下行共享信道的质量，安排合适的编码调制方式。
按照上述方法，还应包括一个确定时间范围T的步骤。确定所述时间范围T，一种方法是设定T为从比当前时刻早一个固定时间长度的时刻到当前时刻之间的一段时间。另一种方法是设定T开始于基站给用户发送数据包的前一个数据包的初传被UE接收，结束于这前一个数据包的最后重传被UE接收。也就是说，基站统计ACK/NACK的时间范围可以固定也可以可变。前一种情况下，基站不断统计比当前时刻早T长度的时间间隔内的ACK/NACK信息，利用此信息计算在该时间范围内UE正确接收帧数目与总共接收帧数目的比值，估计分配给该UE的下行共享信道的质量。后一种情况下，基站在发给用户的数据包中，统计当前包的前一个包从初传包到重传包的ACK/NACK信息，估计信道质量。
图2是本发明的原理示意图，从中可以看出UE反馈的ACK/NACK以及由ACK/NACK得到的下行共享信道质量估计之间的一种可能的关系。当然，在实际系统中，统计、计算ACK/NACK的时间间隔，一帧的长度，ACK/NACK信息所占用的时隙数等等参数不一定会和示意图表示的一致。
图2中，每一帧包括5个时隙，所确定的时间范围T，为比当前时刻早T长度的时间，在UTRAN侧的基站不断统计每一个时间T内UE利用每一帧反馈的对接收信号帧的ACK/NACK信息，用来得到相应的DLQ(下行信道质量估计)。图中所示，DLQ是基站基于接收到的ACK/NACK信息累计而得，下行共享信道质量的估计由DLQ所确定，在确定了下行共享信道质量的估计后，基站选择适合的MCS(编码调制方案)进行数据的传输，UE通过下行共享信道接收数据。
图1是本发明的一个具体实施例的流程图，在步骤1，确定基站接收时间范围T，为从比当前时刻早一个固定时间长度T的时刻到当前时刻之间的一段时间；在步骤2，设置时间计数器的初值为零，然后基站接收当前时间T内的ACK/NACK信息；在接收ACK/NACK信息之后，执行步骤3判断时间计数器t的值是否超过统计ACK/NACK信息的时间T；若判断结果为未超过，则执行步骤7，进行时间计数器t的加1操作，然后返回到所述步骤3，继续接收ACK/NACK信息，若判断结果为超过，则基站执行步骤5和步骤6，统计接收到的ACK/NACK信息，估计信道质量，选择当前无线帧的编码调制方案，同时，基站将时间计数器t清零，继续下一个时间T内的ACK/NACK统计。
有上述可以看出，基站需要统计、计算的UE正确接收帧数目与总共接收帧数目的比值，反映出此次时间T内的误帧率，可以辅助判断是否满足业务质量。基站根据反映出的误帧率，调整调制编码方式。从这种角度来说，本发明近似的利用外环功控的原理。需要强调的是，本发明用于数据业务特定的共享信道之中，由基站统计误帧率但不直接调节发射功率，而是自适应的改变编码调制方式，以提供更为可靠的配置。
Claims (4)
1、一种信道质量估计方法，包括：
基站接收UE(用户设备)反馈的其在时间范围T内的接收信号帧的ACK/NACK(确认/非确认)信息，利用该信息判断分配给该UE的下行共享信道的质量。
2、根据权利要求1所述的信道质量估计方法，其特征在于：该方法还包括确定时间范围T的步骤，确定所述时间范围T，为UE端从比当前时刻早一个固定时间长度的时刻到当前时刻之间的一段时间。
3、根据权利要求1所述的信道质量估计方法，其特征在于：该方法还包括确定时间范围T的步骤，确定所述时间范围T，开始于基站给用户发送当前数据包的前一个包的初传被UE接收，结束于这一个包的最后重传被UE接收，即为UE端接收到的前一个数据包的时间。
4、根据权利要求1所述的信道质量估计方法，其特征在于：利用所述接收的ACK/NACK信息，计算该时间范围T内UE正确接收的信号帧数目与总共接收的信号帧数目的比值，通过该比值，判断信道质量。
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