CN1551533A - 用于在无线通信系统中确定分组数据速率的方法 - Google Patents

Abstract

提供了一种在移动通信系统中确定分组数据速率的方法。该方法包括以下步骤：在对应于预定窗口大小的预定时间后，通过分配不同加权因子给先前时间的信道接收状态和当前时间的信道接收状态中的至少一个，来估算信道接收状态值；确定余数值，以根据所接收分组数据的解码状态来调整信道接收敏感度值，通过当所接收数据分组被成功时递增余数值，否则就递减余数值，即，当解码不成功时。计算阈值，以通过将余数值应用到所估算的信道接收状态值来确定分组数据速率；以及在落入到低于对应于所计算阈值的速率的数值集中确定最高分组数据速率。将阈值应用到为每个预定窗口大小而估算的信道接收状态值。

Description

用于在无线通信系统中确定分组数据速率的方法

相关申请的交叉引用

本申请要求于2003年4月29日提出的韩国申请No.10-2003-0027091的权益，并将其合并在此作为参考。

技术领域

本发明涉及无线通信，而且特别涉及一种用于在无线通信中根据信道状态和数据分组接收状态来确定分组数据速率的方法。

背景技术

在移动通信系统的分组数据传输中，数据速率是通过基于动态信道条件进行计算来确定的，其可以按照由传输的最近情况而导致的分组差错率来表示。在这样做时，对信道条件进行重复监控，且分组数据速率连续更新，以维持可接受的用于允许最快数据传送的分组差错率。换言之，有利的信道条件允许更高的数据速率，而差的信道条件必然会降低数据速率。

根据信道状态信息来确定分组数据速率，该信道状态信息对应于所计算的用于随后被发射的数据所允许的最大速率，且分组数据速率相应地是由数据调度器(scheduler)所设定。分组数据速率可在基站确定，由此将信道状态信息被发射到基站，该基站执行对确定最大速率的计算。分组数据速率还可以在移动终端确定，由此最大速率的计算是由移动站执行，且所计算的最大值被发射到基站。在以上任一情况中，是基于接收到信息来计算分组数据速率，且是与在接收端所感受到的条件相关的。

最佳分组数据速率是通过参考存储在查找表中的分组数据速率集而最终确定，在该查找表中每个数据速率对应于信道状态信息值的范围，其每一个由边界值分开。因此，一旦获得信道状态信息，典型地，就能够确定信号与干扰加噪声之比-最佳分组数据速率。但是，所选择的速率代表一种保守的评估。即，选择的分组数据速率对应于刚刚于对应于所获得信道状态信息的范围。

图1示出了在移动终端与基站之间进行数据传输的时间存在的信道环境。在此，移动终端首先在时间A发射信道信息或请求分组数据速率到基站，且然后基站在时间B发射分组数据到移动站。

同时，数据调度器要求延迟时间t_s，以准备数据分组。因此，除了改变传播延迟外，在移动端测定信道状态的时间(A)中和从基站终端发射数据的时间(B)存在所标记的差值。由于信道条件是通量的连续状态且由于移动终端有可能是处于运动状态，因此，在B时间的信道状态与在A时间的信道状态之间存在差值，且如图1中信道信息图的示例所示，这种差值可以是大的。而且，在移动终端用户在诸如借助汽车的高速运动情况下，精确预测信道状态变得更为关键。因此，当基于服务质量来确定分组数据速率时，传输失败的存在可能性增大。

如果基于对信道条件的不精确假设，而所选择的分组数据速率太高，则分组差错率将超出可接受的限度，使得服务质量受损。另一方面，分组数据速率的选择过低则导致不足的上行链路或下行链路，且服务质量仍然受损。因此，需要一种确定最佳分组数据速率用于选择的方法，以精确反映信道环境中的变化。

发明内容

因此，本发明涉及一种用于在无线通信系统中确定分组数据速率的方法，其基本消除了由于现有技术的缺点和局限造成的一个或多个问题。

为解决上述问题而提出的本发明的一个目的在于，提供一种在移动通信系统中确定分组数据速率的方法，通过该方法，能够通过在数据分组传输时间精确预测信道环境来确定分组数据速率。

本发明的另一目的是提供一种在移动通信系统中确定分组数据速率的方法，通过该方法，对各种信道环境保持了目标服务质量。

本发明的另外特征和优点将在随后的说明中部分地描述，经过以下检验或从本发明的实践中学习，上述特征和优点对于本领域的普通技术人员来说是显而易见的。本发明的目的和其他优点可以如说明书、所附权利要求书、及所附附图中所特别指出的来实现和获得。

为实现本发明的这些目的和其他优点，如在此所具体和广泛描述的，提供了一种在移动通信系统中确定分组数据速率的方法，其包括以下步骤：在对应于预定窗口大小的预定时间后，通过分配不同加权因子给先前时间的信道接收状态和当前时间的信道接收状态中的至少一个，来估算信道接收状态值；确定余数值，以根据所接收分组数据的解码状态来调整信道接收敏感度值；计算阈值，以通过将余数值应用到所估算的信道接收状态值来确定分组数据速率；以及在落入到低于对应于所计算阈值的速率的数值集中确定最高分组数据速率，其中将阈值应用到为每个预定窗口大小而估算的信道接收状态值。

优选地，当所接收数据分组的解码状态由ACK信号代表时，将递增值应用到余数值上，且当所接收数据分组的解码状态由NACK信号代表时，将递减值应用到余数值上。

应理解，本发明的上述描述以及下列的详细描述是示例性的和说明性的，并企图对本发明所要求的权利作进一步的解释。

附图说明

所包含的附图提供了对本发明的进一步理解，并被纳入和构成了本申请的一部分，其表示了本发明的实施例，并与描述一起构成了对本发明的解释。在附图中：

图1是示出数据传输和接收处理的信道环境的图；

图2是流程图，示出了根据本发明确定分组数据速率的方法；

图3是示出在根据本发明根据在1xEV-DO通信系统中的信道状态的通信系统管理量的图；

图4是示出当发射分组时根据信道接收的分组差错率的图；以及

图5是示出当发射分组时根据信道接收的分组差错率的图。

具体实施方式

现在将对本发明优选实施例进行详细说明，在附图中示出了该优选实施例的示例。在附图中，使用相同或类似参考标记来示出相同元件。

根据本发明，可在终端或在基站确定数据分组速率。在下文中，以下将以在终端确定数据分组速率的方法作为本发明的示例来进行描述，其同样可以应用于在基站确定数据分组速率的方法。

图2示出了根据本发明确定分组数据速率的方法。当呼叫始发时，在步骤S1将余数值(M)初始化为0dB。

在这样初始化了余数值后，获得分组传输信息的信道接收状态，典型地，是以分贝表示的信号与干扰加噪声之比(SINR)。当在分组传输信道发射时，参考信道信息是在早于发射分组的时间所估算的信息。因此，信道信息是不精确的。为提供更为精确的信息，本发明包括用于简单跟踪信道状态的处理，其考虑了对在进行估算之后和在使用信道信息之前出现的潜在变化。

因此，在步骤S2，估算信道接收状态值(SINR_est)由以下来计算：

${\mathrm{SINR}}_{\mathrm{est}}={\mathrm{SINR}}_{\mathrm{est}}(1-\frac{1}{{\mathrm{window}}_{\mathrm{est}}})+\frac{{\mathrm{SINR}}_{\mathrm{cur}}}{{\mathrm{SINR}}_{\mathrm{est}}}$

其中SINR_cur是当前信道的当前信道接收状态值，且window_est是通过将加权应用到用于每个预定窗口大小的信道接收状态值来计算的值(大于1)。窗口大小由通信系统来设定。

参照步骤S3和S4，如果确定从基站接收到分组，则移动终端尝试解码接收到的分组。如果解码成功，则发射“ACK”信号，且如果解码不成功，则发射“NACK”信号。传输结果用于获得分组差错率，其接下来用于估算M值，以增加或减小信道接收值。

如果发射了“ACK”信号，则在步骤S5通过添加递增值Δ_up(M＝M+Δ_up)来调整余数值M，且然后将该余数值M确定为min(M，阈_max)。在此，Δ_up小于系统中的最大预定值。

如果发射了“NACK”信号，则在步骤S6通过减去递减值Δ_down(M＝M-Δ_down)来调整余数值M，且然后将该余数值M确定为max(M，阈_min)。在此，Δ_down大于系统中的最小预定值。

余数值M的步距等于Δ_up或Δ_down，且Δ_up总是小于Δ_down的值。在此，Δ_up＝αΔ_down，其中α是增加值与减小值的比率，或PER(1-PER)，PER是目标分组差错率，且是服务质量的指示。

此后，在步骤S7将信道接收状态值与余数值(SINR_est+M)的和计算为阈值。

然后，在步骤S8通过以下方式来确定最大分组数据速率(R_max)：

$R_{\max }=\underset{R}{\arg }\max \{{\mathrm{SINR}}_{\mathrm{est}}+M>{\mathrm{SINR}}_{\mathrm{req}}\left(R\right)\}$

其中SINR_req是所接收的在所确定分组数据速率R上的分组数据所要求的SINR值。

通过将所计算的阈值设定为边界值来把最大分组数据速率确定为要发射的分组数据的数据速率。终端发射分组数据速率信息到基站，然后，该基站相应地发射分组到终端。

图3示出了根据本发明按照在1xEV-DO通信系统中信道状态的通信系统管理量。如图所示，对于Veh_A_030和Ped_A_120信道模型(基于ITU-RM.1225信道模型)系统效率经历了大约25％的增加。

参照图4和图5，示出了当发射分组时根据信道接收的分组差错率，应当注意，考虑到余数值而确定的分组数据速率是充分低于没有考虑余数值时所确定的分组数据速率，且余数值固定在1％。降低的差错率导致了服务质量随时间的稳定性。

很明显，对本领域的技术人员来说，可以在不背离本发明精神或范围的情况下对本发明做出各种更改和变型。因此，本发明企图覆盖这些更改和变型，如果这些更改和变型在附属权利要求书和其等效物范围内。

Claims (10)

1.一种在移动通信系统中确定分组数据速率的方法，包括以下步骤：

在对应于预定窗口大小的预定时间后，通过分配不同加权给先前时间的信道接收状态和当前时间的信道接收状态中的至少一个，来估算信道接收状态值；

确定余数值，以根据所接收分组数据的解码状态来调整信道接收敏感度值；

计算阈值，以通过将余数值应用到所估算的信道接收状态值来确定分组数据速率；以及

在落入到低于对应于所计算阈值的速率的数值集中确定最高分组数据速率。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，将阈值应用到为每个预定窗口大小而估算的信道接收状态值。

3.根据权利要求1所述的方法，其中，当所接收数据分组的解码状态由ACK信号代表时，将递增值应用到余数值。

4.根据权利要求3所述的方法，其中，递增值小于由移动通信系统所固定的最大值。

5.根据权利要求1所述的方法，其中当所接收数据分组的解码状态由NACK信号代表时，将递减值应用到余数值。

6.根据权利要求5所述的方法，其中递减值大于由移动通信系统所固定的最小值。

7.根据权利要求3所述的方法，其中，增加值和减小值是由预定比率所定义。

8.根据权利要求7所述的方法，其中，预定比率是PER(1-PER)，其中PER是目标分组差错率。

9.一种在移动通信系统中确定分组数据速率的方法，该移动通信系统具有查找表，以用于将信道接收值映射到多个分组数据速率中，该方法包括以下步骤：

在预定信道的预定时间估算信道接收状态值；

根据数据分组是否被成功解码来确定所估算信道接收状态值的余数值；以及

确定对应于信道接收状态值的分组数据速率，该信道接收状态值是通过将余数值应用到对应于所估算信道接收状态值的查找表的映射信道接收值来确定的。

10.根据权利要求9所述的方法，其中，信道接收状态值是通过分配加权给先前时间的信道接收状态和给当前时间的信道接收状态中的至少一个来进行估算的；

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