CN1753330A - 移动通信系统中增强数据速率控制反馈的方法 - Google Patents

移动通信系统中增强数据速率控制反馈的方法 Download PDF

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CN1753330A CN 200410078255 CN200410078255A CN1753330A CN 1753330 A CN1753330 A CN 1753330A CN 200410078255 CN200410078255 CN 200410078255 CN 200410078255 A CN200410078255 A CN 200410078255A CN 1753330 A CN1753330 A CN 1753330A
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张毅
李崑
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Beijing Samsung Telecommunications Technology Research Co Ltd
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Abstract

一种移动通信系统中增强数据速率控制反馈的方法，包括步骤：终端测量前向导频信道C/I，每隔DRCLength个时隙得到C/I的估计值，并存储上一次确定DRC值；终端查前向导频信道C/I门限值与能申请的最高数据速率的对应表，将测得的C/I映射成所要申请的前向数据速率；终端判断当前DRCLength内映射的DRC值是否和存储的上一次的DRC值相同，再判断DRCCover的值是否改变；如果两者都没有改变终端就停止反向DRC的发送。本发明可以使反向发射功率可以降低，手机耗电量减少，而且不影响前向数据传输速率。并且由于反向发射功率的降低还减小了对其他终端的干扰，从而提高了反向数据吞吐量。尤其是当终端移动速度不大，信道环境变化比较小的时候，运用该方法有显著的效果。

Description

移动通信系统中增强数据速率控制反馈的方法
技术领域
本发明涉及cdma2000 HRPD移动通信系统中前向数据速率的反馈机制，尤其是对cdma2000 HRPD Rev.0和Rev.A移动通信系统中的数据速率控制(DRC)机制的增强。
背景技术
在cdma2000 HRPD Rev.0和Rev.A移动通信系统中，终端需要随时确定能支持的最高前向数据速率，即某个特定的DRC(Data Rate Control)值，并将此DRC值告诉基站。一旦该终端被基站调度器调度上，基站就必须按照终端申请的数据速率值来发送前向数据。
终端作前向数据速率值选择的基本算法是：终端检测前向导频信道的载干比(C/I)，每隔DRCLength(1，2，4或8)个时隙生成一次C/I的估计值(DRCLength值由基站决定，表示终端发送每个DRC值的时隙个数)，根据该估计值查一个前向导频信道C/I门限值和能申请的最高数据速率的对应表(如表1所示)。通过比较C/I的估计值和各个门限值，终端确定前向信道能够支持的最高数据速率，并将所申请的前向信道数据速率值映射成DRC值，并连续在DRCLength个时隙上由反向DRC信道发送给当前服务的基站。如果要改变申请的数据速率值，只能当上次持续DRCLength个时隙的DRC值发送完后，才能再发送新申请的数据速率值。当终端发送DRC值的时候，不管当前DRC值是否与前一次相同，终端都要连续在DRCLength个时隙上由DRC信道向基站发送所申请的数据速率值。
图1描述了终端实现数据速率控制反馈的过程。
“C/I测量”表示终端测量前向导频信道C/I，每隔DRCLength个时隙得到一次C/I的估计值。
“映射”表示终端查前向导频信道C/I门限值与能申请的最高数据速率的对应表，将测得的C/I映射成所要申请的前向数据速率，即某个特定的DRC值。
“发射机”表示终端将DRC值由反向DRC信道发送。
终端在DRC信道连续传送相同DRC值的做法造成了反向发射功率不必要的浪费。以表1所示的前向导频信道C/I门限值与能申请的最高数据速率的对应关系为例。从表1可以看出，两个相邻数据速率对应的C/I相差2～3个dB。当C/I的变化落在一个区间之内，即连续申请的数据速率值相同时，终端仍然需要通过DRC信道向基站重复地发送同样的数据速率申请值。这就造成了终端发射功率的不必要的浪费。
发明内容
本发明的目的是提供一种cdma2000 HRPD移动通信系统中增强数据速率控制反馈的方法。
为实现上述目的，一种移动通信系统中增强数据速率控制反馈的方法，包括步骤：
1)终端测量前向导频信道C/I，每隔DRCLength个时隙得到C/I的估计值，并存储上一次确定DRC值；
2)终端查前向导频信道C/I门限值与能申请的最高数据速率的对应表，将测得的C/I映射成所要申请的前向数据速率；
3)终端判断当前DRCLength内映射的DRC值是否和存储的上一次的DRC值相同，再判断DRCCover的值是否改变；
4)如果两者都没有改变终端就停止反向DRC的发送。
本发明可以使反向发射功率可以降低，手机耗电量减少，而且不影响前向数据传输速率。并且由于反向发射功率的降低还减小了对其他终端的干扰，从而提高了反向数据吞吐量。尤其是当终端移动速度不大，信道环境变化比较小的时候，运用该方法有显著的效果。
附图说明
图1为现有的数据速率控制的反馈方法的示意图；
图2为本发明的数据速率控制的反馈方法的示意图；
图3为DRCLength＝1时的仿真示意图；
图4为DRCLength＝2时的仿真示意图；
图5为DRCLength＝4时的仿真示意图；
图6为DRCLength＝8时的仿真示意图。
具体实施方式
图2描述了本发明中终端实现数据速率控制反馈的过程。
“C/I测量”表示终端测量前向导频信道C/I，每隔DRCLength个时隙得到C/I的估计值。
“映射”表示终端查前向导频信道C/I门限值与能申请的最高数据速率的对应表，将测得的C/I映射成所要申请的前向数据速率，即某个特定的DRC值。
本发明在原有的终端侧装置中增加了“存储并判断”过程：终端存储上一次的DRC值，并判断当前DRCLength内映射的前向数据速率是否和上一次的数据速率值相同，再判断DRCCover的值是否改变。如果两者都没有改变终端就停止反向DRC的发送并返回“C/I测量”。两个条件只要有一个不满足时终端可以按照原有方法处理。
本发明在原有的终端侧装置中增加了“定时器超时”的判断，每隔一定的时长终端强制发送一次DRC值，以解决“漏警”和“虚警”事件发生时的错误蔓延问题。定时器的单位为时隙，设置值必须为n×DRCLength个时隙。
“发射机”终端将确定的DRC值由反向DRC信道发送。
表2、表3和表4描述了基站侧相应的改动。
基站侧需要在发给终端的消息中增加两个功能指示：一是基站指示“打开”或“关上”DRC非连续传送的功能；二是基站指示定时器的时长。根据HRPD Rev.0和Rev.A规范，基站可以将此两种指示加在DRCGatingAttribute之后，基于3GPP2 C.S0024-0 v4.0规范的修改如表2所示，基于3GPP2 C.S0024-A v1.0规范的修改如表3、表4所示。其中表3表示的是在Default Forward Traffic Channel MAC Protocol中所做的修改，表4表示的是在Enhanced Forward Traffic Channel MAC Protocol中所做的修改。
以cdma2000HRPD Rev.0为例，且前向导频信道C/I取值范围与申请的数据速率对应关系以表1为例。
本发明将按照以下步骤实施。
步骤一：基站固定DRCLength和DRCTimer值，DRCTimer时长设为n×DRCLength个时隙。令DRCCover值不变。终端每隔DRCLength个时隙生成前向导频信道C/I的估计值。终端存储上一次的DRC的值。
步骤二：终端根据此估计值查表1，通过比较C/I的估计值和各个门限值，终端确定前向信道能够支持的最高数据速率，并将所申请的前向信道数据速率值映射成DRC值。
步骤三：终端需要判断当前DRCLength内映射的DRC值是否和上一次确定的DRC值相同，如果相同，到步骤四，否则到步骤五。
步骤四：终端判断定时器是否超时，如果没有超时，在本DRCLength时隙内不发送DRC值，到步骤一；如果超时，重置定时器，到步骤五。
步骤五：本DRCLength时隙内发送DRC值，到步骤一。
表5为本发明与现有方法对比的一个示意例(其中n假设为5)。
可以从以下两个方面对发明的效果进行证明：
1.不同DRCLength的时候
2.不同移动速度的时候
表6到表9说明了在不同DRCLength时，不同移动速度下的功率节省因子(此处功率节省因子的定义为使用本方法所节省的发射功率和原方法所发射的功率的比值)和平均C/I的关系：
仿真条件：
单径瑞利衰落信道
频率800MHz
图3到图6为仿真示意图。
从图中可以看出：当终端移动速度不大，信道环境变化比较小的时候，运用该方法有很大优势。而且使用高速数据业务的DO用户大多数都处于低速或静止的状态，这样，该方法对DO尤其有效。特别是在非对称业务中，由于上行业务量很小，DRC反馈的发射功率在反向总功率中的比例很大，所以本发明对整个终端的耗电量节省很大。
表1
  数据速率[kbps]   前向导频信道C/I门限值[dB]
  38.4   -12.5
  76.8   -9.5
  153.6   -6.5
  307.2   -4
  614.4   -1
  921.6   1.3
  1228.8   3
  1843.2   7.2
  2457.6   9.5
表2
  属性标识   属性名称   属性值   属性说明
  0xff   DRCGating   0x0000   连续传送模式
  0x0001   非连续传送模式
  0xfe   DRCDTx   0x0000   DRC连续传送模式
  0x0001   DRC非连续传送模式
  0xfd   DRCTimer   0x0000   关闭DRC定时器
  0x0001   定时器值1
  0x0002   定时器值2
  0x0003   保留
表3
  属性标识   属性名称   属性值   属性说明
  0xff   DRCGating   0x0000   连续传送模式
  0x0001   非连续传送模式
  0xfe   DRCDTx   0x0000   DRC连续传送模式
  0x0001   DRC非连续传送模式
  0xfd   NullRateDRC38.4Enable   0x0000   接入网不接收终端请求NULL速率
  0x0001   接入网为请求NULL速率的终端提供38.4kbps的数据速率
  0xfc   DRCTimer   0x0000   关闭DRC定时器
  0x0001   定时器值1
  0x0002   定时器值2
  0x0003   保留
表4
  属性标识   属性名称   属性值   属性说明
  0xff   DRCGating   0x00   连续传送模式
  0x01   非连续传送模式
  ……   ……   ……   ……
0xfa ShortPacketsEnabledThresh …… ……
  0xf9   DRCDTx   0x0000   DRC连续传送模式
  0x0001   DRC非连续传送模式
  0xf8   DRCTimer   0x0000   关闭DRC定时器
  0x0001   定时器值1
  0x0002   定时器值2
  0x0003   保留
表5
  序列号   1   2   3   4   5   6   7   8   9   10   11   12   13   14   15 …
  前向导频信道C/I估计值[dB]   -3.53   -3.60   -3.68   -3.76   -3.94   -4.03   -4.13   -4.23   -4.33   -5.90   -6.06   -6.23   -6.58   -6.77   -6.96 …
  数据速率[Kbps]   3072   3072   3072   307.2   307.2   153.6   153.6   153.6   153.6   153.6   153.6   153.6   76.8   76.8   76.8 …
  现有方法所需发送的DRC   0x4   0x4   0x4   0x4   0x4   0x3   0x3   0x3   0x3   0x3   0x3   0x3   0x2   0x2   0x2 …
  本发明所需发送的DRC   0x4   0x3   0x3   0x2
  定时器   5   4   3   2   1   5   4   3   2   1   5   4   3   2   1
表6DRCLength＝1时功率节省因子和平均C/I的关系
平均C/I[dB]   9.5   7.2   3   1.3   -1   -4   -6.5   -9.5   -12.5
  3km/h   0.9   0.9596   0.9607   0.9609   0.9644   0.969   0.9736   0.9804   0.9888
  10km/h   0.868   0.8588   0.8624   0.8672   0.8748   0.8973   0.9161   0.9399   0.9646
  30km/h   0.6846   0.6507   0.6244   0.6257   0.643   0.6895   0.7373   0.8121   0.8914
  120km/h   0.4058   0.3328   0.3022   0.2825   0.2707   0.3045   0.3514   0.4699   0.6588
表7DRCLength＝2时功率节省因子和平均C/I的关系
  平均C/I[dB]   9.5   7.2   3   1.3   -1   -4   -6.5   -9.5   -12.5
  3km/h   0.915   0.9109   0.9138   0.9153   0.9225   0.9337   0.944   0.959   0.9757
  10km/h   0.7597   0.7367   0.728   0.7357   0.7478   0.7887   0.8269   0.8757   0.9284
  30km/h   0.5311   0.4792   0.4447   0.4335   0.4362   0.4822   0.5411   0.6564   0.7973
  120km/h   0.3606   0.2892   0.2514   0.2316   0.229   0.2512   0.2769   0.367   0.5647
表8DRCLength＝4时功率节省因子和平均C/I的关系
  平均C/I[dB]   9.5   7.2   3   1.3   -1   -4   -6.5   -9.5   -12.5
  3km/h   0.8447   0.8309   0.8282   0.8295   0.8422   0.865   0.8871   0.9172   0.9514
  10km/h   0.6146   0.57   0.5361   0.5363   0.5428   0.5998   0.656   0.7496   0.8532
  30km/h   0.4059   0.3334   0.3013   0.287   0.2739   0.3071   0.3515   0.4697   0.6555
  120km/h   0.453   0.4015   0.354   0.3215   0.3346   0.3522   0.3718   0.439   0.6139
表9DRCLength＝8时功率节省因子和平均C/I的关系
  平均C/I[dB]   9.5   7.2   3   1.3   -1   -4   -6.5   -9.5   -12.5
  3km/h   0.724   0.6927   0.67   0.6698   0.6895   0.73   0.769   0.8336   0.902
  10km/h   0.4775   0.4081   0.3792   0.3598   0.3582   0.3973   0.4555   0.5751   0.7377
  30km/h   0.3486   0.2951   0.2499   0.2316   0.2345   0.2526   0.2828   0.3705   0.5606
  120km/h   0.4285   0.4056   0.3541   0.307   0.3274   0.3502   0.3574   0.4069   0.5829

Claims (4)

1.一种移动通信系统中增强数据速率控制反馈的方法，包括步骤：
1)终端测量前向导频信道C/I，每隔DRCLength个时隙得到C/I的估计值，并存储上一次确定DRC值；
2)端查前向导频信道C/I门限值与能申请的最高数据速率的对应表，将测得的C/I映射成所要申请的前向数据速率；
3)端判断当前DRCLength内映射的DRC值是否和存储的上一次的DRC值相同，再判断DRCCover的值是否改变；
4)如果两者都没有改变终端就停止反向DRC的发送。
2.按权利要求1所述的方法，其特征在于还包括步骤：终端每隔一定的时长强制发送一次DRC值。
3.按权利要求1所述的方法，其特征在于在步骤3)中，两个条件只要有一个不满足时终端可以按照原有方法处理。
4.按权利要求2所述的方法，其特征在于所述时长为n×DRCLength。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN100589630C (zh) * 2007-01-17 2010-02-10 中兴通讯股份有限公司 一种利用前向信道质量信息进行无线资源分配的方法
CN101212243B (zh) * 2006-12-30 2011-08-24 中兴通讯股份有限公司 一种时分双工反馈增强系统中实现上行功控的方法及系统
CN102651887A (zh) * 2011-02-28 2012-08-29 华为技术有限公司 提高前向控制信道容量的方法、装置及系统

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