CN1863348A - 基站调度用户数据的方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种基站调度用户数据的方法，其主要包括：对用户设备反馈的信道质量指示进行滤波；确定对应所述滤波后的信道质量指示的调度用户数据采用的传输格式；根据所述获取的传输格式调度用户数据发送。另外，本发明还公开一种相应的装置，本发明通过滤波抑制用户设备上报的信道质量指示过大的方差，以保证自适应调整和编码增益，避免方差过大的信道质量指示对下行高速分组接入解调性能的影响。

Description

基站调度用户数据的方法及装置

技术领域

本发明涉及高速下行分组接入(High Speed Downlink Packet Access，HSDPA)技术领域，更具体的说，本发明涉及一种基站高速下行分组接入调度用户数据的方法及装置。

背景技术

HSDPA是宽带码分多址系统提高下行峰值传输速率和系统频谱效率的关键技术。HSDPA采用自适应调制和编码(Adaptive Modulate and Coding，AMC)和混合自动重传请求(Hybrid Automatic Repeat Request，HARQ)技术：AMC技术主要通过用户设备(User Equipment，UE)反馈测量的信道质量指示(Channel Quality Indicator，CQI)信息选择合适的传送块长，HARQ技术通过物理层的重传合并提高数据传送效率。

其中UE反馈的CQI的测量过程是：系统通知UE测量CQI的高速下行共享信道(High Speed-Downlink Share Channel，HS-DSCH)相对公共导频信道(Common Pilot Channel，CPICH)的参考功率偏置Γ，UE通过测量连续发送的CPICH信道当前的接收信噪比，加上功率偏置Γ，得到HS-DSCH信道的参考接收信噪比。该信噪比反映当前无线信道下UE的接收质量，包括路径损耗、阴影衰落、快衰落的瞬时变化、本小区和邻区干扰情况。协议为不同能力UE定义了30个等级的CQI取值，分别对应HS-DSCH信道30种传输格式组合，包括调制方式，高速下行共享物理信道(High Speed-Physical Downlink ShareChannel，HS-PDSCH)码道个数，传输块长和功率调整比例，表1为能力等级为11或12的CQI映射表格。

                                表1

CQI取值	传输块长	HS-PDSCH码道数	调制方式	参考功率调整因子Δ
					1	137	1	QPSK	0
2	173	1	QPSK	0
					3	233	1	QPSK	0
4	317	1	QPSK	0
					5	377	1	QPSK	0
6	461	1	QPSK	0
					7	650	2	QPSK	0
8	792	2	QPSK	0
					9	931	2	QPSK	0
10	1262	3	QPSK	0
					11	1483	3	QPSK	0
12	1742	3	QPSK	0
					13	2279	4	QPSK	0
14	2583	4	QPSK	0
					15	3319	5	QPSK	0
16	3565	5	QPSK	-1
					17	3565	5	QPSK	-2
18	3565	5	QPSK	-3
					19	3565	5	QPSK	-4
20	3565	5	QPSK	-5
					21	3565	5	QPSK	-6
22	3565	5	QPSK	-7
					23	3565	5	QPSK	-8
24	3565	5	QPSK	-9
					25	3565	5	QPSK	-10
26	3565	5	QPSK	-11
					27	3565	5	QPSK	-12
28	3565	5	QPSK	-13
					29	3565	5	QPSK	-14
30	3565	5	QPSK	-15

UE根据其测量的参考接收信噪比，根据自身解调能力，即HS-DSCH信道接收信噪比和不同传输格式时误块率的对应关系，确定该信噪比时一定传输格式满足10％初传误块率(Initial-transmission Block Error Ratio，IBLER)的CQI取值，通过上行高速专用物理控制信道(High Speed-Dedicated PhysicalControl Channel，HS-DPCCH)周期性反馈当前CQI信息。

参考图1，该图是现有技术基站高速下行分组接入调度用户数据的示意图。

基站(NodeB)接收UE反馈的CQI等信息，然后通过UE反馈的CQI和各用户的数据传送需求，每个子帧为需调度的用户选择传送用户数据的HS-DSCH信道的传输格式：传输块长、HS-PDSCH码道个数、调制方式和发送功率比例，以保证该信道条件下单次传送的接收质量，充分利用AMC和HARQ增益，相关传输格式信息提前通过下行信道HS-SCCH发送给UE。

上述基站调度用户数据时，假设CQI_reported为UE测量上报的CQI，它反映了UE当前的信道质量状况；CQI_use为基站选择传输格式所依据的CQI，CQI_use由CQI_reported以及当前HSDPA业务可用功率决定，它指示与当前质量状况相匹配的传输格式。

由于现有技术不考虑UE端CQI测量的偏差，直接根据UE上报的CQI_reported、以及当前可用的功率资源计算可用CQI_use。其计算公式为：

            CQI_use＝CQI_reported+(P_HSDPA|_dB-P_ref.|_dB)           (1)

上式中，P_HSDPA|_dB、P_ref.|_dB分别为HSDPA可用功率P_HSDPA、CQI测量的参考功率值P_ref在dB域中的取值。

根据公式(1)所得CQI_use，MAC-hs从CQI映射表格中选择相应传输格式，进行数据下发。

但按照目前无线标准组织协议中对UE的CQI测量是比较宽松的，按照目前协议的测试条件进行UE的CQI测量性能的测试，则UE上报的CQI应该以不低于90％的概率落在测量“中值CQI加减2”的范围内，并且，若以“中值CQI”所指示的传输格式进行数据下发，其误块率(Block Error Ratio，BLER)应小于或等于0.1，此时，以“中值CQI加2”所指示的传输格式下发数据，其BLER应大于0.1；若以“中值CQI”所指示的传输格式进行数据下发时BLER大于0.1，则以“中值CQI减1”所指示的传输格式下发数据时其BLER应小于等于0.1。因此，即使在同样的信道条件下，不同UE上报的CQI可能存在较大的差异。即使是同一部UE，也可能存在上报CQI方差较大的问题。由于协议对UE在CQI测量上的要求偏低，上述现有技术进行用户数据调度时没有考虑UE端CQI测量上报CQI_reported存在较大方差，瞬时上报的CQI不能完全准确反映当前的信道质量状况。根据(1)式计算得到的CQI_use所对应的传输格式，可能导致数据传送的BLER忽高忽低，导致AMC增益的极大损失，甚至没有增益或者负增益。

发明内容

本发明解决的技术问题是提供一种简单易行的基站调度用户数据的方法及装置，抑制UE上报的CQI过大的方差，以保证AMC增益，避免方差过大的CQI对HSDPA解调性能的影响。

为解决上述问题，本发明的基站调度用户数据的方法，包括：

a、对用户设备反馈的信道质量指示进行滤波；

b、确定对应所述滤波后的信道质量指示的调度用户数据采用的传输格式；

c、根据所述获取的传输格式调度用户数据发送。

其中，步骤b包括：

b1、对所述滤波后的信道质量指示进行取整量化；

b2、根据所述取整量化后的信道质量指示确定对应的调度用户数据的传输格式。

其中，步骤b2中确定的调度用户数据的传输格式中发送功率的参考发送功率值为取整量化后对应的信道质量指示值与滤波后的信道质量指示值之间的差值与测量参考发送功率值之和。

另外，步骤b之前还包括：

确定滤波后的信道质量指示与用户设备反馈的信道质量指示的差值，若所述差值大于预定门限，则将所述用户设备反馈的信道质量指示值替换作为所述滤波后的信道质量指示值。

相应地，本发明的一种基站调度用户数据的装置，包括：

滤波装置，用于对用户设备反馈的信道质量指示进行滤波；

确定装置，确定对应所述滤波后的信道质量指示的调度用户数据采用的传输格式；

调度发送装置，根据所述确定的传输格式调度用户数据发送。

其中，所述确定装置包括：

取整量化单元，对所述滤波后的信道质量指示进行取整量化；

确定单元，根据所述取整量化后的信道质量指示确定对应的调度用户数据采用的传输格式。

其中，所述确定单元确定的调度用户数据的传输格式中发送功率的参考发送功率值为取整量化后对应的信道质量指示值与滤波后的测量信道质量指示值之间的差值与测量参考发送功率值之和。

另外，还包括：

判断处理装置，根据确定滤波后的信道质量指示与用户设备反馈的信道质量指示的差值，若所述差值大于预定门限，则将所述用户设备反馈的信道质量指示值替换作为所述滤波后的信道质量指示值。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

本发明通过对用户设备反馈的信道质量指示进行滤波；然后确定对应所述滤波后的信道质量指示的调度用户数据采用的传输格式；最后根据所述获取的传输格式调度用户数据发送，通过滤波抑制UE上报的CQI过大的方差，以保证AMC增益，避免了方差过大的CQI对HSDPA解调性能的影响。

附图说明

图1是是现有技术基站HSDPA调度用户数据的示意图；

图2是本发明总体技术方案框图；

图3是本发明基站调度用户数据的方法的流程图；

图4是本发明采用的滤波的原理示意图；

图5是本发明基站调度用户数据的装置的组成示意图。

具体实施方式

UE上报的CQI方差可能过大，本发明的核心在于在基站侧进行CQI平滑处理，以抑制所述CQI过大的方差，保证AMC增益，避免方差过大的CQI对HSDPA解调性能的影响，本发明还可进一步在CQI平滑处理后采用更精细的功率量化，保证发送功率和信道质量更为适配，减少功率波动对系统性能的影响，下面进行详细说明。

参考图2，该图是本发明总体技术方案框图。

如图所示，本发明主要由两部分构成：(1)、上报CQI的平滑处理；(2)、功率量化过程。其中，CQI_reported为UE测量上报的CQI；CQI_smoothed为经过平滑处理后的UE测量上报的CQI；P_HSDPA为基站可以分配给该用户HSDPA业务的功率；CQI_use为进行功率量化处理后基站最终用于选择传输格式的参考CQI，下面结合具体的实现流程进行说明。

参考图3，该图是本发明基站高速下行分组接入调度用户数据的方法的流程图，主要包括以下步骤：

步骤s11，对用户设备反馈的信道质量指示进行滤波；

本发明中采用对CQI_reported进行平滑滤波的方式进行处理，以抑制其过大方差，平滑滤波公式为：

CQI_smoothed(N)＝α×CQI_smoothed(N-1)+(1-α)×CQI_reported(N)  (2)

α作为参数设置，其取值范围为大于等于0，小于等于1，可以根据信道测量的信息进行自适应调整，一种具体实现的平滑原理如图4所示。

平滑滤波对于每个2ms子帧都要进行，由于CQI上报周期可能大于2ms，如果某个子帧没有CQI上报，则取前一次上报的CQI作为CQI_reported参与滤波，按照上述公式，具体计算可按下述步骤进行：

首先计算滤波系数α与上一子帧CQI滤波结果的乘积以及(1-α)与本子帧UE上报的CQI的乘积；对于首次上报的CQI，其滤波结果即为其本身；然后计算两者之和，即为本子帧CQI的滤波结果。

为避免CQI滤波导致系统无法及时跟踪信道质量快速恶化的影响，CQI平滑后增加一个机制：确定滤波后的CQI与UE反馈的CQI的差值，若所述差值大于预定门限，则将所述UE反馈的CQI值替换作为所述滤波后的CQI值。即用CQI_reported与CQI_smooth做比较，若CQI_reported比CQI_smooth低一个设定的门限值Delta，则当前基站调度的参考CQI_smooth直接取值为CQI_reported，并用新的CQI_smooth参与下一次滤波。

步骤s12，确定对应所述滤波后的信道质量指示的调度用户数据采用的传输格式，具体实现时，上报的CQI_reported均为整数，经过平滑滤波处理以后的CQI_smoothed，变为带有小数位的浮点数，而基站进行传输格式选择所依据的CQI_use也需要为整数。因而，需要将CQI_smoothed量化为整数，然后根据所述取整量化后的信道质量指示确定对应的调度用户数据的传输格式。需要说明的，由于取整量化导致选择的传输格式中参考发送功率也需进行相应量化校正，具体的参考发送功率量化过程如下：

第一步，将CQI_smoothed直接按照“四舍五入”原则进行量化处理，得到量化后的取整结果CQI_use。例如：若CQI_smoothed为13.63，四舍五入后，此时其量化结果CQI_use应该为14，具体实现时，量化取整还可以采用向下取整或者向上取整的处理。

第二步，根据CQI_use、CQI_smoothed、CQI测量的参考功率值P_ref.，更精细地计算基站按照CQI_use选择传输格式，调度用户数据时需要的发送功率参考为P_trx-ref：

        P_trx-ref＝CQI_use-CQI_smoothed+P_ref.|_dB                 (3)

上式中，P_ref.|_dB的定义与公式(1)相同，为CQI测量的参考发送功率值。例如：若CQI_smoothed为13.63，CQI_use应该为14，P_ref为40dBm，则参考发送功率P_trx-ref为40.37dBm。

第三步、因为功率限制、UE能力的限制或者用户传输块的限制，系统实际调度用户数据选择传输块采用的CQI为CQI_scheduling，则实际发送数据的传送功率为P_{trx-scheduling}：

        P_{trx-scheduling}＝P_trx-ref+CQI_scheduling-CQI_use          (4)

将P_{trx-scheduling}再将发送功率进一步向下量化到系统可测量的精度，例如精度为0.1dB，系统实际调度的CQI_scheduling和CQI_use相同，P_trx-ref为40.37dBm，则实际发送功率P_{trx-scheduling}为40.3dBm。

步骤s13，根据确定的传输格式调度用户数据发送。

下面说明本发明的另一方面。

参考图5，该图是本发明基站高速下行分组接入调度用户数据的装置的组成示意图，具体主要包括：

滤波装置11，主要用于对UE反馈的CQI进行滤波，通过所述滤波装置11滤波可将UE上报的CQI进行平滑处理，降低上报的CQI较大的方差，具体滤波原理参考前述说明，这里不再赘述；

确定装置12，确定对应所述滤波后的CQI的调度用户数据采用的传输格式，具体实现时，所述确定装置12主要包括：

取整量化单元121，所述取整量化单元121主要对所述滤波后的CQI进行取整量化；

确定单元122，所述确定单元122主要根据所述取整量化后的CQI确定对应的调度用户数据采用的传输格式，具体实现时，由于对CQI的取整量化，还需对传输格式中参考发送功率进行校正，即所述确定单元122确定的调度用户数据的传输格式中发送功率的参考发送功率值为取整量化后对应的CQI值与滤波后的测量CQI值之间的差值与测量参考发送功率值之和，具体确定方式可参考前述说明，这里不再赘述；

调度发送装置13，根据所述确定的传输格式调度用户数据发送。

另外，本发明中基站高速下行分组接入调度用户数据的装置中还可包括判断处理装置14，所述判断处理装置14主要根据滤波后的信道质量指示与用户设备反馈的信道质量指示的差值，若所述差值大于预定门限，则将所述用户设备反馈的信道质量指示值替换作为所述滤波后的信道质量指示值。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (8)

1、一种基站调度用户数据的方法，其特征在于，包括：

a、对用户设备反馈的信道质量指示进行滤波；

b、确定对应所述滤波后的信道质量指示的调度用户数据采用的传输格式；

c、根据所述获取的传输格式调度用户数据发送。

2、根据权利要求1所述的基站调度用户数据的方法，其特征在于，步骤b包括：

b1、对所述滤波后的信道质量指示进行取整量化；

b2、根据所述取整量化后的信道质量指示确定对应的调度用户数据的传输格式。

3、根据权利要求2所述的基站调度用户数据的方法，其特征在于，步骤b2中确定的调度用户数据的传输格式中发送功率的参考发送功率值为取整量化后对应的信道质量指示值与滤波后的信道质量指示值之间的差值与测量参考发送功率值之和。

4、根据权利要求1、2或3任一项所述的基站调度用户数据的方法，其特征在于，步骤b之前还包括：

确定滤波后的信道质量指示与用户设备反馈的信道质量指示的差值，若所述差值大于预定门限，则将所述用户设备反馈的信道质量指示值替换作为所述滤波后的信道质量指示值。

5、一种基站调度用户数据的装置，其特征在于，包括：

滤波装置，用于对用户设备反馈的信道质量指示进行滤波；

确定装置，确定对应所述滤波后的信道质量指示的调度用户数据采用的传输格式；

调度发送装置，根据所述确定的传输格式调度用户数据发送。

6、根据权利要求5所述的基站调度用户数据的装置，其特征在于，所述确定装置包括：

取整量化单元，对所述滤波后的信道质量指示进行取整量化；

确定单元，根据所述取整量化后的信道质量指示确定对应的调度用户数据采用的传输格式。

7、根据权利要求6所述的基站调度用户数据的装置，其特征在于，所述确定单元确定的调度用户数据的传输格式中发送功率的参考发送功率值为取整量化后对应的信道质量指示值与滤波后的测量信道质量指示值之间的差值与测量参考发送功率值之和。

8、根据权利要求5、6或7任一项所述的基站调度用户数据的装置，其特征在于，还包括：

判断处理装置，根据确定滤波后的信道质量指示与用户设备反馈的信道质量指示的差值，若所述差值大于预定门限，则将所述用户设备反馈的信道质量指示值替换作为所述滤波后的信道质量指示值。

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