CN2838152Y - 高速专用共享控制信道处理装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种高速专用共享控制信道处理装置，包括：矩阵求逆电路，获得专用共享控制信道对应的发射符号的估计值；软判电路，与矩阵求逆电路相连，接收估计值数据；解物理映射器，与所述软判电路相连，接收软判电路发送的数据；解交织器，与所述解物理映射器相连，接收解物理映射器发送的数据；解速率匹配器，与所述解交织器相连，接收解交织器发送的数据；解卷积编码电路，与所述解速率匹配器相连，接收解速率匹配器发送的数据；以及CRC校验器，与所述解卷积编码电路相连，接收解卷积编码电路发送的数据。利用处理HS－DSCH_i和HS－SICH_i之间的HS－SCCH_i+1和下行伴随DPCH所获得的信道信息，改善CQI的非实时性所带来的系统吞吐量下降，而并不需要额外增加太多的复杂度。

Description

高速专用共享控制信道处理装置

技术领域

本实用新型涉及一种高速专用共享控制信道处理装置。尤其涉及1.28兆赫时分双工高速下行分组接入系统中，三代合作伙伴关系的频分双工系统中和3.84兆赫时分双工高速下行分组接系统中的高速专用共享控制信道处理装置。

背景技术

从3GPP(三代合作伙伴关系)技术标准的R5版开始，HSDPA(高速下行分组接入)作为3G移动通信系统的一种增强技术已经正式被标准化。1.28Mcps(兆赫)TDD(时分双工)HSDPA主要采用了AMC(自适应调制编码)、FCS(快速小区选择)、多天线传输、短TTI(传输时间间隔)(5ms)以及HARQ(混合自动重传请求)等一些新颖的技术来提高系统的吞吐量(Throughput)。

AMC属于一种链路自适应技术，其基本原理就是根据信道的状况自适应调整系统的传输速率，当信噪比比较高时，采用较高的调制阶数和编码速率，反之即采用较低的调制阶数和编码速率。

AMC的实现要面临几个挑战。首先，过多的调制、编码方案(MCS)的组合会增加系统的复杂度。在3GPP技术标准25.321中，已经明确规定了1.28Mcps HSDPA只采用QPSK(四相移位键控)和16QAM(正交幅度调制)两种调制方式，并且将UE(终端)的接入能力划分为三类，每一类在一个TTI中的传输块大小确定为64种选择，这有效地减少了系统设计的复杂度。其次，AMC对信道测量的误差和延时非常敏感。为了选择合适的调制和编码速率，上层的调度必须对信道的质量有着准确的了解。否则有可能会因为采用了过高的调制、编码速率而造成误帧率过高，或采用了较低的调制、编码速率而造成系统容量的损失。

根据标准，1.28Mcps HSDPA系统中Node(节点)B的物理层流程可以描述为：

步骤1、NodeB发射HS-SCCH(HS-DSCH专用共享控制信道)以通知UE是否要接收对应的HS-DSCH(高速下行共享信道)，HS-SCCH和HS-DSCH的第一个时隙之间间隔至少为三个时隙，并且HS-DSCH要和对应的HS-SCCH处于同一子帧或相邻子帧。

步骤2、NodeB采用HS-SCCH所指示的物理资源发射HS-DSCH。

步骤3、当接收到UE发射的HS-SICH(HS-DSCH专用共享信息信道)，将状态报告ACK/NACK(确认/非确认)和CQI(信道质量标示)上报至高层。

根据标准，1.28Mcps HSDPA系统中UE端的物理层流程可以描述为：

步骤1、当高层给出指示后，UE应监测HS-SCCHs集合，并且解码HS-SCCH上所携带的信息。

步骤2、如果HS-SCCH上携带的信息通过了CRC(循环冗余校验)的校验，并且HS-SCCH携带的UE身份号和UE的身份一致，UE应该处理和HS-SCCH相对应的HS-DSCHs(高速物理下行共享信道)，否则就丢弃HS-SCCH所包含的数据，继续检测下一子帧的HS-SCCH。

步骤3、处理了HS-DSCHs之后，UE通过HS-SICH发射关于HS-DSCH处理正确与否的状态报告(ACK/NACK)和反映物理传输信道质量的信息CQI。其中CQI包含HS-DSCH传输所应采用的调制方式和TFRI(传输格式和资源信息)。

把UE端物理层流程的三个步骤称为UE的一个HSDPA周期。图1描绘了一个普通的UE端HSDPA周期流程示意图。

在1.28Mcps HSDPA系统中，CQI的确定原则应该是在保证HS-DSCH的误块率(BLER)小于10％的前提下具有最大的TB(传输块)，而标准已经规定HS-DSCH_i的最后一个时隙和HS-SICH_i之间的间隔应该至少为九个时隙，由于移动通信的物理信道具有时变的特点，即使由HS-DSCH获得的UE对信道的测量是准确的，但由于UE向NodeB报告所产生的滞后性，同样会产生所采用的调制、编码方案和信道不匹配的现象。

实用新型内容

本实用新型提供的一种高速专用共享控制信道处理装置，利用处理HS-DSCH_i和HS-SICH_i之间的HS-SCCH_i+1和下行伴随DPCH(专用物理信道)来获得的信道信息对CQI进行校正，从而在一定程度上改善CQI的非实时性所带来的系统吞吐量下降，而并不需要额外增加太多的复杂度。

为了达到上述目的，本实用新型提供了一种高速专用共享控制信道处理装置，包括：矩阵求逆电路，获得专用共享控制信道对应的发射符号的估计值；软判电路，与所述矩阵求逆电路相连，接收所述估计值数据；解物理映射器，与所述软判电路相连，接收软判电路发送的数据；解交织器，与所述解物理映射器相连，接收解物理映射器发送的数据；解速率匹配器，与所述解交织器相连，接收解交织器发送的数据；解卷积编码电路，与所述解速率匹配器相连，接收解速率匹配器发送的数据；以及CRC校验器，与所述解卷积编码电路相连，接收解卷积编码电路发送的数据。

本实用新型提供的一种专用共享控制信道处理装置，利用处理HS-DSCH_i和HS-SICH_i之间的HS-SCCH_i+1和下行伴随DPCH所获得的信道信息对CQI进行校正，从而在一定程度上改善CQI的非实时性所带来的系统吞吐量下降，而并不需要额外增加太多的复杂度。

该装置包括分离器，接收数字基带信号后，发送数据到所述矩阵求逆电路。

该装置包括相关信道估计器，接收端与分离器相连，输出端与矩阵求逆电路相连。

附图说明

图1是背景技术中一个普通的UE端HSDPA周期流程示意图；

图2是举例说明一个HSDPA周期的时序结构图，这里的HS-SCCH_i在TS2上，伴随下行DPCH在TS4上；

图3是本实用新型提供的一种改善信道质量标示准确性的方法中一个UE端的HSDPA周期流程示意图；

图4是处理HS-SCCH_i以获得HS-SCCH_i所携带的信息比特的硬件实现框图。

具体实施方式

以下根据图2至图4来具体说明本实用新型的最佳实施方式：

如图4所示，一种高速专用共享控制信道处理装置，包括：分离器，接收数字基带信号后，发送数据到所述矩阵求逆电路。相关信道估计器，接收端与分离器相连，输出端与矩阵求逆电路相连。矩阵求逆电路，获得专用共享控制信道对应的发射符号的估计值。软判电路，与所述矩阵求逆电路相连，接收所述估计值数据。解物理映射器，与所述软判电路相连，接收软判电路发送的数据。解交织器，与所述解物理映射器相连，接收解物理映射器发送的数据。解速率匹配器，与所述解交织器相连，接收解交织器发送的数据。解卷积编码电路，与所述解速率匹配器相连，接收解速率匹配器发送的数据。以及CRC校验器，与所述解卷积编码电路相连，接收解卷积编码电路发送的数据。

对应本实用新型的专用共享控制信道处理装置的校正步骤如图2和图3所示：

步骤1、处理HS-SCCH_i以获得HS-SCCH_i所携带的信息比特；

步骤2、根据HS-SCCH_i携带的UE身份号，如该UE身份号与UE端的身份号相符，则进行步骤3，如不相符，则令i＝i+1，返回进行步骤1；

步骤3、处理HS-DSCH_i，并且确定CQI：

步骤3.1、设HS-DSCH_i对应的发射符号表示为S(QPSK或16QAM符号)，在UE端通过联合检测可以获得S的估计

$\tilde{S}=S+n$

n是加性白高斯噪声；

步骤3.2、估计n的能量，设为σ²；

步骤3.3、设发射符号S_k(k＝1，2，…，L)(对QPSK来说，L＝4，而对16QAM来说，L＝16)满足 $\frac{1}{L}\underset{k=1}{\overset{L}{\mathrm{\Σ}}}{\left|S_k\right|}^2=1,$ 则可以得到第i个HSDPA周期联合检测HS-DSCH_i之后的信干比 SIR_i＝1/σ²；

步骤3.4、结合 SIR_i以及HS-DSCH_i的编码速率、调制方式，即可通过事先制定的表格查表获得CQI；

步骤4、校正CQI：

步骤4.1、如图2所示，设第n子帧HS-SCCH_i和伴随下行DPCH对应的TS2和TS4进行信道估计和路径选择之后最终选择的路径响应为h_n，2 ¹，h_n，2 ²，…，h_n，2 ^k和h_n，4 ¹，h_n，4 ²，…，h_n，4 ^j，其中下标中的n表示第n子帧，2和4分别表示TS2和TS4，上标k和j分别表示TS2和TS4中所选择路径的数目。

步骤4.2、校正 SIR_i：

${\stackrel{\‾}{\mathrm{SIR}}}_{i,\mathrm{new}}={\stackrel{\‾}{\mathrm{SIR}}}_i*\frac{{\left|h_{n+\mathrm{1,2}}^1\right|}^2+{\left|h_{n+\mathrm{1,2}}^2\right|}^2+\·\·\·+{\left|h_{n+\mathrm{1,2}}^k\right|}^2+{\left|h_{n+\mathrm{1,4}}^1\right|}^2+{\left|h_{n+\mathrm{1,4}}^2\right|}^2+\·\·\·+{\left|h_{n+\mathrm{1,4}}^j\right|}^2}{{\left|h_{n,2}^1\right|}^2+{\left|h_{n,2}^2\right|}^2+\·\·\·+{\left|h_{n,2}^k\right|}^2+{\left|h_{n,4}^1\right|}^2+{\left|h_{n,4}^2\right|}^2+\·\·\·+{\left|h_{n,4}^j\right|}^2}$

步骤4.3、根据 SIR_i，new来重新查表确定CQI，完成对CQI的校正；

步骤5、将校正后的CQI和ACK/NACK信息通过HS-SICH_i反馈回NodeB；

本实用新型提供的一种专用共享控制信道处理装置，利用处理HS-DSCH_i和HS-SICH_i之间的HS-SCCH_i+1和下行伴随DPCH来获得信道信息对CQI进行校正，从而在一定程度上改善CQI的非实时性所带来的系统吞吐量下降，而并不需要额外增加太多的复杂度。

Claims (3)

1、一种高速专用共享控制信道处理装置，其特征在于，包括：

矩阵求逆电路，获得专用共享控制信道对应的发射符号的估计值；

软判电路，与所述矩阵求逆电路相连，接收所述估计值数据；

解物理映射器，与所述软判电路相连，接收软判电路发送的数据；

解交织器，与所述解物理映射器相连，接收解物理映射器发送的数据；

解速率匹配器，与所述解交织器相连，接收解交织器发送的数据；

解卷积编码电路，与所述解速率匹配器相连，接收解速率匹配器发送的数据；以及

CRC校验器，与所述解卷积编码电路相连，接收解卷积编码电路发送的数据。

2、如权利要求1所述的高速专用共享控制信道处理装置，其特征在于，该装置包括分离器，接收数字基带信号后，发送数据到所述矩阵求逆电路。

3、如权利要求2所述的高速专用共享控制信道处理装置，其特征在于，该装置包括相关信道估计器，接收端与分离器相连，输出端与矩阵求逆电路相连。

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