TW200818759A - Method for generating a channel quality indicator by biasing signal-to-interference ratio - Google Patents

Description

200818759 九、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發鴨有關於無線通信，道品標 法^別是’本發日職_適雜偏細Q)產^ 以產生頻道品質指標（CQI)之方法。 校:比（SIR) 【先前技術】 適應性編碼及霞（ACM)係請賴（ (DL)通信之連接適應性之有效技術。—般而古，適 應性編碼及調變（ACM)係利用接收器及傳輸器之^ 現。接收器係量測傳輸器之至少—傳輸之信號干擾比&)、， =得$道品質之估計。隨後’量測之信號干擾比（sir) 係可以计鼻頻道品質指標（CQJ)。 各個頻迢品質指標（CQI)係可以對應於特定之鱗資源 架構，諸如：編碼速率及調變_。在得到各個信穿择比 (SIR)量測以後，各個頻道品質指標（CQI)便可以^十^出 來。舉例來說，各個信號干擾比（SIR)係可以參照信號擾 比SIR)及頻道品質指標（卿）之配對表格，藉以選擇具 有最佳效能（諸如··最佳封包誤差率（pER)或最佳生產量） 之頻，品質指標（CQI)、並將選擇頻道品質指標（CQI)送返 傳輸裔。隨後，傳輸器係可以選擇未達到接收頻道品質指標 (CQI)數值之頻道品質之無線資源架構。另外，在其他無人 口胞兀中，傳輸器亦可以使用相符於接收頻道品質數值（cQI) 數值之頻道品質之傳輸資源架構。 然而，信號干擾比（SIR)卻無法單獨提供頻道品質之資 訊。舉例來說，為了使資料生產量最大化，具有大延遲擴展及 5 200818759 /或大都卜勒擴展之頻道係可以指派為頻道 〇 ί高水準。糾，頻道品料標⑼Ιβ會取脉接收= 【發明内容】 叙口貝才日“（CQI)之^虎干擾比（sir)數值 指ί封包錯解（PER)，進而_最大化之觸生i量$ 用廷種方法，適當頻道品質指禅（） 估計器或其他前饋校正項)亦 :，卜勒 明-併使用，藉以進一步改善不二 在相關於分頻雙工高速下行連結封包存— 服=)之-種較佳實施财，頻道品質指標（c⑻表格 可以指定’藉以使頻道品質指標（CQI)表格之 庫 頻道（CPICH)信號干擾比（弧）/目標信號干擾比ϋ弓 差距ldB。頻運品龍標（CQI)數值係針對 運(咖)信號干擾比(SIR)加入偏移以推導得: 在習知技術中，偏移大小係固定不變，且，主 類Ξί理、及各種不同^道 魏之理想效月匕而疋。利用本發明之系統及方法 =大小之選擇便不再需要。本發明之系統及方法係監控‘ j率（PER)效能、並調整信號干擾比（SIR)偏移，夢以 、輪理想之長期平均封包誤差率（PER)效能。 θ 【實施方式】 6 200818759 中 ，關式詳細說明如τ 文 ill/ f -一 +贫叨吓以適用於第三代合作計晝（3GPP) &準之所有模式’包括：分時雙工（TDD)、分頻雙工（fdd) 糾同步分碼多重存取（tdscma)、及分碼多重存) (CDMA2〇〇〇)方案，但，本發明亦可以應用於其他方宰:千 僅有Μ係細於第丨圖。信號干擾比（SIR)估計器％係 以利用習知方法’基於接收資料封包 卢 估計。另外，接收㈣封包亦會輸人 進行誤差侧處理。誤差偵測處理產生之顧 (ACK) /負確認（NACK)信號係可以產生校 倚訊號干擾比（SIR)估計。信號干擾比（SIR)估計及^正= 係可以利用組合器21組合，藉以產生校正信號干擾比（弧）。 板正信號干擾比（SIR)細射至錢預比（SIR) 道品質指標（CQI)映射單元3〇,藉以產生頻道品質指標^ 數值。隨後，頻道品質指標（CQI)數值會回報至傳輸器，夢 以調整下-個傳輸資料封包之信號架構。頻道品質指標⑼& 數值係可以維持接近目標封包誤差率（pER)之封包誤差率 (PER)，藉以確保理想之資料生產量效能。維持封包誤差率 (P—ER)以接近目標封包誤差率（PER)之目的係可以得到無 線資源之最佳化，且因此’亦可以得_贿料生產量佳 化。 第2圖係表不根據本發明，經由校正信號干擾比（sir) 產生权正項及頻H指標（Cq!)之系統5之方塊圖。如第 7 200818759 ^圖所不，接收資料封包係可以輸入信號干擾比（SIR)估計 ° ’且，芩考頻道之信號干擾比（SIR)估計係可以基於接 收資料封包產生。信號干擾比（SIR)估計器2〇係可以利用習 知信娩干擾比（SIR)產生方法實施，且因此，這種信號干擾 比（SIR)產生方法將不再說明如下。 另外’接收資料封包亦會輸入至適應性校正項產生器1 〇。 適應性校f項產生器10係可以偵測接收資料封包内是否存在 錯錯誤發生之偵測係可以利用循環冗餘檢查（CRC)單元 1^貝靶。循環冗餘檢查（CRC)單元u係可以產生確認（ACK) k唬（若沒有偵測到錯誤），或，循環冗餘檢查（CRC)單元 11係可Γ產生負確認（NACK)信號（若已經偵測到錯誤）。 利用循環冗餘檢查（CRC)單元π計算得到之確認（ACK) /負確認（NACK)信號係可以利用處理器12映射為，，〇"或 ”1二隨後’這個信號最好能夠利用濾波器13過濾，藉以提供 时頻道之較錄麵包誤差率（PER)估計。然而，應該瞭 解的疋’濾波13並不見得一定需要。具有緩慢衰退指數脈 衝響應之簡易紐脈鱗應（IIR)亦可以使用，或，其他滤 波器亦可以使用。 適應性权正項產生器1〇亦可以具有可程式目標封包誤差 率（PER)單元16。目標封包誤差率（pER)單元16係可以 ，生目巧封包誤差率（PER〉’藉以销理想之性能 ，諸如： 取大之諸生產量。需要之封包誤差率（pER)係可以定義為 利用預賴辆當解碼封包之需要封包誤差率（pER)。 經由處理器12產生之過濾二元確認（ACK) /負確認 (NACf )½號係可以利用加法器14與目標封包誤差率(pE幻 組合’藉以產生決差錄，進而表示接收器目前效能及接收器 8 200818759 目標效能之封包誤鲜（PER)偏移。 正比積分裝置（pID)單 其他單元係可以處理這個或fl有尚階雜或非線性之 可以單獨提做正驗絲鮮：正比項即 校正頻道品f赌喊全 器32與信號二( = ):::出，數可以利用加法 比⑽?數值。另外，校正信號干擾二 用，波器31 ^濾’若需要額外處理的話。濾波器料=有 非線性元件，諸如：限制哭式絲、 心 /、有 係可从心麵二麵 ‘:標&Γί值㈣峨tb (SIR)細定之頻道品質 整信 (卿魏。編彻 ™#(CQI)-^ (CQ!) ^ 碰詞職 弟2圖所述之杈正項外、再產生 曰 估計之校正項。這些校 9 200818759 擴展校正42、無線傳輸所致之電池電壓相_耗、或其他頻 迢類型之校正43 :如先前所述，信號干擾比（SIR)本身並無 法完整地定義鱗m而言，大延遲擴展及大都卜勒擴 展可能會降低接收器之品質。有鑑於此，這些數量之資訊亦可 以改善施加至錢預比（SIR)之偏移，或 以目 標封包誤差率（PER)。 另外’信號干擾比（SIR)估計項產生器5〇亦可以在 器傳輸下-個封包時、估計某個時點（未來）之㈣比 (SIR) ’用來改善這個偏移。基於信號干擾比（sir)H (d/dt) 55進行處理係可以得到非f簡易之估計器形式，然 而’本發明亦可關用其他具有更_形式之估龍。隨後，、 =了，比(SR)估計項產生器5。產生之估計項係可以利用 ==7地㈣㈤―）、或其他非線性 應該注意的是’頻道類型校正項產生器4〇及声 】SIR)估計項產生器5G係可以單獨使用、亦可雜^使^、 或可以配合適應性校正項產生器1〇〇使用，藉以 =SIR)校正。另外，這些校正項及估計項亦可以二習二 方法產生。有鑑於此，這些方法將不再詳細說明如下。這些校 士項及估計項係可以基於親_之_量_校正传號 擾比（SIR)數值，且，亦可以配合本發明之 干j ^ (SIR) 〇 , 貝及^信號干擾比（SIR)估計項產生器50產生 ^古计項係可以糊加法器52相加。隨後，加法器52得 ，誤錢正項係可以_加找32相加，藉 ^ 就干擾比（SIR)。文中，術語”校正信號 ）^: 200818759 表示更有效率之號干擾比（SIR)，藉以有利地傳遞頻道淨損 耗（連同各種參數）及接收器損耗。 ' ' 第4圖係表示，在各種相互胞元干擾位準或各種内部胞元 干擾位準下，第三代合作計畫（3GPP)定義之ITU頻道之長 期封包誤差率（PER)摸擬結果之信號圖。這些頻道係包括： 徒步區A 3 kmph (PA3 )、徒步區b 3 kmph (PB3 ) '及汽車區 A 30kmPh (VA30)。各個頻道均是利用1〇，〇〇〇個封包之^ /Ιο产-3dB、-6dB、I〇r/I〇cK)dB、5dB、1〇dB (總共六點） 進行模擬。第4圖模擬之封包誤差率（pER)量測係 夂 麵道麵、各_舰元干擾位準、各種挺胞元;:擾位& 之平均封包誤差率（PER)均可以維持於目標封包誤差率 (PER)附近。 ^第5圖係表示1TUPB3麟頻道之適應性偏移項及對應確 認（ACK) /負確認（NACK)信號之收敛模擬結果之信號圖。 =，注意的是’剛開始時僅有觀察到負確認（NACK)信號（循 ¥几餘檢查（CRC)失敗）。然而，在本發明之適應性偏移校 正項偏倚訊號干擾比（SIR)估計以產生頻道品質指標(c⑻ 數值後，確認（ACK)铜虎（循環冗餘檢查（CRC)成功）之 =率便會提❺。另外，平均封包誤差率（pER)，在收敛以後， 亦可以維持在目標封包誤差率（pER)附近，其大約需要〇·4 移以分頻雙工1速下行連結封包存取（fdd_hsdpa) 為例），其可以遠快於需要速度。 雖穌發明已_較佳實施例詳細說明如上，然而熟習此 犯術者’在不違5本發明精神及範圍之前提下，亦可以對本發 個較佳貫施例進行各觀動及賴。因此，本發明之保 護乾圍應以下列申請專利範圍為準。 200818759 【圖式簡單說明】 生系根據本發明之頻道品質指標_)數值產 〇〇質^=將信號干擾比（孤）偏移某校正項之頻道 口口“（CQI)數值產生系統之方塊圖，其中， ^： ，經由確認（ACK) /貞確認(X_^ 校正發明較佳實施例，利用數個頻道類型 數值產 千係f示，在各種相互胞元干擾位準或各種内部胞元 道之長期封包誤鲜（per)摸擬結果之 (NA^圖Λ表示根據本發明產生之確認（ACK) /負確認 CK)彳遷及賴性偏移校正健顯絲之信號圖。 【主要元件符號說明】 10校正項產生器 13、31濾波器 14、32、52加法器 15正比積分裝置 16目“封包誤差率 20信號干擾比估計器 30 k號干擾比-頻道品質指標映射單元 4〇頻道類型校正項產生器 41延遲擴展校正項（正交因子） 42都卜勒校正項 43其他校正項 12 200818759 50信號干擾比估計項產生器 55 導數或其他信號干擾比估計函數 57死亡地帶區分、裁切、其他非線性元件 100適應性校正項產生器

Claims (1)

1. 200818759 十、申請專利範圍： 1·校正項產生方法，包括： (a) 循5衣冗餘檢查（CRC)單元，用以自一傳輸器接 收一資料封包並決定該資料封包内是否存在一誤差，其中，若 該CRC單元判疋在该資料封包中不存在誤差，則該單元 產生-確認jACK)信號，而若該CRC單元判定在該資料封 包中存在誤差，則該CRC單元產生一負確認（NACK)传 號； ° (b) —處理器，用以將該CRC單元產生的信號映射為 一種二位元信號； 、 (C) 一濾波态，用以對該二位元信號進行濾波，以產生 一經濾波的二位元信號； (d) 一目標封包誤差率（PER)單元，用以產生一目標 PER ； ^ (e) —加法器，用以自該經濾波的二位元信號減去該目 標PER以產生一誤差信號；以及 (f) 一比例積分微分（PID)單元，用以處理該誤差信號 以輸出至少一校正項。 2·如申請專利範圍第1項的校正項產生器，其中該濾波器為— 具有一缓慢衰退指數脈衝響應的無限脈衝響應（IIR)濾波哭。 3.如申請專利範圍第1項的校正項產生器，其中該pid里一 平凡 輸出的該校正項是用以基於該CRC單元從該傳輸器接收的該 資料封包以偏倚在該傳輸器與一接收器之間所建立的一通作Λ 頻道的一信號干擾比（SIR)估算值。 4·如申請專利範圍弟3項的校正項產生器，其中該誤差伸号步 14 200818759 表示該接收器的目前效能自該接收器的一目標效能在封包誤差 率（PER)上的一偏移。 5·如申请專利範圍帛！項的校正項產生器，其中單 元包含咼階線性或非線性的元素。 6· —種產生校正項的方法，包括： (a) 從一傳輸器接收一資料封包； (b) 若該資料封包中不存在誤差，則產生一確認（ACK) 仏唬，或是，若該資料封包中存在一誤差，則產生一負確認 (NACK)信號； ' (c) 將該產生的信號映射為一種二位元信號； (d) 對遠一位元彳§號進行濾波，以產生一經濾波的二位 元信號； μ (e) 產生一目標封包誤差率（per); (0自該經濾波的二位元信號減去該目標卩£11,以產生 一誤差信號；以及 (g)處理該誤差信號以輸出一校正項。 7.如申請專利範圍第6項的方法，其中該二位元信號是由一 具有一緩慢衰退指數脈衝響應的無限脈衝響應（IIR)濾波器 所濾波。 8·如申請專利範圍第6項的方法，其中該校正項是用以基於 該接收的資料封包，偏倚在該傳輸器與一接收器之間所建立的 一通信頻道的一信號干擾比（SIR)估算值。 9·如申請專利範圍第8項的方法，其中該誤差信號表示該接收 器的—目前效能自該接收器的一目標效能在封包誤差率（per) 上的一偏移。 15 200818759 ίο. —種校正項產生器，包括： (a) 一循環冗餘檢查（CRC!)單元，用以自一傳輸器接 ，資_包並決定該資料封包内是否存在誤差，其中該CRC ，兀為其内不存在—誤差的各資料封包產生-確認（ACK)信 號’而該CRC單元為其内存在一誤差的各資料封包產生一負 確認（NACK)信號； (b) 處理益’用以將該CRC單元產生的該ACK信號 和該NACK信號映射為—種二位元信號； (c) 一濾波器，用以對該二位元信號進行濾波以產生一 經濾波的二位元信號； (d) 一目標封包誤差率（PER)單元，用以產生一目桿 PER； (e) •加法斋，用以自該經濾波的二位元信號減去該目 標PER以產生一誤差信號 ;以及 (〇 一比例積分微分（PID)單元，用以處理該誤差信 以輸出至少一校正項。 ~ 11·申請專利範圍第10項的校正項產生器，其中該濾波器為一 具有一緩慢衰退指數脈衝響應的無限脈衝響應（IIR)濾波哭。 12. 如申請專利範圍帛1〇項的方法，其中由該pm單元輪。出 的該校正項是用以基於該CRC單元從輸器接收的該資料 封包來偏倚在該傳輸器與一接收器之間所建立的一通信頻道 的一彳έ號干擾比（SIR)估算值。 、 13. 如申請專利範圍第12項的方法，其中該誤差信號表示該 接收器的一目前效能自該接收器的一目標效能在封包誤差农μ (PER)上的一偏移。 16 200818759 14.如申請專利範㈣1Q項的校 單元包含高階線性或非線性的元素。、③’其中該卿 U用於產生—校正項的方法，該方法包括： (a)從一傳輸器接收複數個資料封包； 信號⑻料林存在—誤差的各雜封包纽—確認（ack) 為其内存在一誤差的各資料封包產生一負嫁認 (NACE：)信號； 評 ⑷將該產生的信號映射為—種二位元信號； ⑷_二位元信號進行濾波’以產生一:濾波的二位 兀信號； (0產生一目標封包誤差率（pEr); ,(g)自違經濾波的一位元信號減去該目標pER以產生 一誤差信號；以及 (h)處理該誤差信號以產生至少一校正項。 16•如申請專利範圍第15項的方法，其中^二位元信號是由 一具有一緩慢衰退指數脈衝響應的無限脈衝響應（IIR)濾波 器所濾波。 & 17. 如申請專利範圍第15項的方法，其中該至少一校正項是 用以基於該接收的資料封包來偏倚在該傳輪器與一接收哭之 間所建立的一通信頻道的一信號干擾比（sir)估管值 18. 如申請專利範圍第17項的方法，其中該誤差^虎表示該 接收器的一目前效能自該接收器的一目標致能在封包誤差率 (PER)上的一偏移D 17