專利名稱：高速下行分組接入系統(tǒng)中信道質量監(jiān)測方法
技術領域：
本發(fā)明涉及第三代移動通信技術，特別涉及高速下行分組接入技術。
背景技術：
第三代合作伙伴項目(3rd Generation Partnership Project，簡稱“3GPP”)是領先的第三代移動通信(The Third Generation，簡稱“3G”)技術規(guī)范機構，是由歐洲、日本、韓國和美國的電信組織于1998年底發(fā)起成立的，旨在研究制定并推廣基于演進的全球移動通信系統(tǒng)(Global System for mobileCommunication，簡稱“GSM”)核心網絡的3G標準，即寬帶碼分多址(Wideband Code Division Multiple Access，簡稱“WCDMA”)，時分同步碼分多址(Time Division Synchronous Code Division Multiple Access，簡稱“TD-SCDMA”)，增強數(shù)據速率的GSM演進方案(Enhanced Data Ratesfor GSM Evolution，簡稱“EDGE”)等。
高速下行分組接入(High Speed Downlink Packet Access，簡稱“HSDPA”)是3GPP在R5協(xié)議中為了滿足上下行數(shù)據業(yè)務不對稱的需求而提出的一種調制解調算法，它可以在不改變已經建設的WCDMA網絡結構的情況下，把下行數(shù)據業(yè)務速率提高到10Mbps，該技術是WCDMA網絡建設后期提高下行容量和數(shù)據業(yè)務速率的一種重要技術。
在HSDPA算法實現(xiàn)中，用戶設備(User Equipment，簡稱“UE”)在上行鏈路高速專用物理控制信道(High Speed-Dedicated Physical ControlChannel，簡稱“HS-DPCCH”)中反饋下行高速物理下行共享信道(High SpeedPhysical Downlink Shared Channel，簡稱“HS-PDSCH”)信道的信道質量指示(Channel Quality Indicator，簡稱“CQI”)，通過所有UE上報的CQI的分析，基站節(jié)點(Node Base Station，簡稱“NodeB”)可以得到各個UE的信道質量情況，從而決定共享資源在各個UE中的分配。下行的信道質量CQI是由UE通過測量下行PCPICH導頻信道的質量間接得到的。
協(xié)議中CQI的定義可參見《3GPP TS 25.214 V5.6.0，Sep.2003》。
在不受限制的觀測時間內，UE上報一個最高的CQI值，該值滿足以下條件UE能夠在3個時隙的參考時間內接收以與上報CQI值或者較低CQI值對應的傳輸塊大小、HS-PDSCH碼數(shù)和調制方式形成的單個HS-DSCH子幀，該參考時間結束于傳輸CQI值子幀的第1個時隙的1個時隙以前；且傳輸塊錯誤概率不超過0.1。
為了得到CQI值，UE假設HS-PDSCH接收總功率為PHSPDSCH＝PCPICH+Γ+ΔdB，該接收總功率在上報CQI值的所有HS-PDSCH碼上均勻發(fā)布，其中測量功率偏置Γ由高層給出，參考功率調整量Δ取決于UE分類。
CQI值獲取基于高斯信道傳播環(huán)境，在某一特定的CQI映射調制方式下，UE根據接收到的HS-PDSCH信噪比，可以獲取和單次傳輸誤塊率BLER的曲線，取BLER＝0.1對應的HS-PDSCH信噪比SNR和CQI值，可以獲得接收HS-PDSCH信噪比和CQI值的映射曲線，進而可以生成CQI的映射表。CQI獲取過程如圖1和圖2所示。
可以看出來，上述得到CQI的方法僅僅是在附加高斯白噪聲(AdditiveWhite Gaussian Noise，簡稱“AWGN”)信道的條件下應用的，如果信道環(huán)境不是AWGN，那么CQI將會與實際誤塊率(Block Error Rate，簡稱“BLER”)等于0.1的目標有偏差。
在下行HS-PDSCH信道上傳遞的信道編碼前數(shù)據以MAC-hs PDU(高速媒體訪問控制協(xié)議數(shù)據單元)數(shù)據形式組成，格式如圖3所示。
其中，協(xié)議定義的格式主要由1個MAC頭和多個MAC-hs SDU組成。MAC頭是變長的，由VF、隊列ID、TSN、SID、N、F等組成。其中，VF固定設為0，為以后擴展用，占1bit；隊列ID即被發(fā)送數(shù)據所在隊列的隊列ID，占3bit；TSN是隊列的發(fā)送序號，占6bit；SID對應MAC-d PDU的Sizeindex，占3bit；N表示MAC-d PDU的數(shù)目，占7bit；F為0，表明隨后跟的是一個SID域；F為1，表明隨后跟的是一個MAC-d PDU，占1bit。
其中1個MAC-hs SDU即1個MAC-d PDU，是由RNC傳遞到MAC-hs的初始數(shù)據包。由于協(xié)議已規(guī)定了MAC-hs PDU可選擇的254種長度，參見《3GPP TS 25.321 V5.7.0，Dec.2003》；當數(shù)據長度與規(guī)定的長度不匹配時，在數(shù)據尾部填充填充比特位(padding bit)將數(shù)據長度與規(guī)定的長度匹配，見圖3中的空閑選項(Padding option)。在協(xié)議中，這些填充比特位沒有具體規(guī)定填充數(shù)值，也沒有任何用處。
在實際應用中，上述方案存在下行信道質量的監(jiān)測不夠精確的問題。

發(fā)明內容
有鑒于此，本發(fā)明的主要目的在于提供一種高速下行分組接入系統(tǒng)中信道質量監(jiān)測方法，使得下行信道質量的監(jiān)測更為精確。
為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種高速下行分組接入系統(tǒng)中信道質量監(jiān)測方法，包含以下步驟A如果高速媒體訪問控制協(xié)議數(shù)據單元的長度與協(xié)議規(guī)定長度不匹配，網絡側以預置模式填寫填充比特位，并以協(xié)議規(guī)定長度發(fā)送該協(xié)議數(shù)據單元；B用戶設備收到該協(xié)議數(shù)據單元時，將其中的填充比特位的內容逐位和所述預置模式相比較，將出錯的位數(shù)除以填充比特位總的位數(shù)，獲得誤比特率；C根據該誤比特率計算信道質量指示。
其中，所述步驟A還包含以下子步驟如果高速媒體訪問控制協(xié)議數(shù)據單元的長度與協(xié)議規(guī)定長度匹配，則在匹配的長度基礎上，向上索引一個最小的協(xié)議規(guī)定的長度，網絡側以預置模式填寫填充比特位，并使用索引到的長度發(fā)送該協(xié)議數(shù)據單元。
此外在所述方法中，所述預置模式可以是全0。
此外在所述方法中，所述預置模式可以是全1。
此外在所述方法中，所述預置模式可以是預先定義的固定序列。
此外在所述方法中，所述預置模式可以根據預先定義的算法計算得到。
通過比較可以發(fā)現(xiàn)，本發(fā)明的技術方案與現(xiàn)有技術的主要區(qū)別在于，當MAC-hs PDU的長度與協(xié)議規(guī)定的長度不匹配時，在填充比特位中按預置模式填寫；UE收到后比較填充比特位中出錯的比特占總填充比特位的比例，得到BER，再根據需要換算成CQI等其它信道質量指標。
如果PDU的長度與協(xié)議規(guī)定的長度匹配，則可以在匹配的長度基礎上，向上索引一個最小的協(xié)議規(guī)定的長度。
這種技術方案上的區(qū)別，帶來了較為明顯的有益效果，即因為額外增加了BER信息，所以可以更加精確地監(jiān)測下行信道的質量。
因為使用的是原先無用的MAC-hs PDU Padding bit位，所以不會增加傳輸?shù)呢摀?br>

圖1是CQI1 15，附加高斯白噪聲(Additive White Gaussian Noise，簡稱“AWGN”)下的HS-PDSCH信噪比(Signal Noise Ratio，簡稱“SNR”)和BLER曲線；圖2是CQI16-30，AWGN下的HS-PDSCH SNR和BLER曲線；圖3是協(xié)議定義的MAC-hs PDU格式；圖4是根據本發(fā)明的一個較佳實施例的HSDPA中信道質量監(jiān)測方法的流程示意圖；圖5是根據本發(fā)明另一個較佳實施例的HSDPA中信道質量監(jiān)測方法的流程示意圖。
具體實施例方式
為使本發(fā)明的目的、技術方案和優(yōu)點更加清楚，下面將結合附圖對本發(fā)明作進一步地詳細描述。
本發(fā)明的核心在于，利用MAC-hs PDU填充比特位信息進行下行信道質量BER的監(jiān)測，從而更加精確地進行下行信道質量BER的監(jiān)測。
圖4示出根據本發(fā)明的一個實施例的HSDPA中信道質量監(jiān)測方法。如圖所示，首先在步驟600判斷MAC-hs PDU的長度與協(xié)議規(guī)定長度是否匹配。如果匹配，則進入步驟610，如果不匹配，則進入步驟640。
在步驟610在匹配的長度基礎上，向上索引一個最小的協(xié)議規(guī)定的長度，留出兩次長度之差的填充比特位的長度。
接著，在步驟620網絡側以預置模式填寫填充比特位。協(xié)議規(guī)定在數(shù)據尾部填寫填充比特位，將數(shù)據長度與規(guī)定的長度匹配。在本實施例中，預置模式可以是全0。在根據本發(fā)明的其他實施例中，預置模式可以是全1，也可以是預先定義的固定序列，此外，預置模式還可以根據預先定義的算法計算得到。
此后，在步驟630使用索引到的長度將該PDU發(fā)送給UE。
另一方面，如上所述，如果步驟600中判定MAC-hs PDU的長度與協(xié)議規(guī)定長度不匹配，則在步驟640，網絡側以預置模式填寫填充比特位。協(xié)議規(guī)定在數(shù)據尾部填寫填充比特位，將數(shù)據長度與規(guī)定的長度相匹配。其中，和步驟620中相似，預置模式可以是全0，或者全1，或者是預先定義的固定序列，此外，也可以根據預先定義的算法計算得到。
在步驟650以協(xié)議規(guī)定長度將該PDU發(fā)送給UE。
此后，在步驟660，UE收到該PDU時，將其中的填充比特位的內容逐位和預置模式相比較，將出錯的位數(shù)除以填充比特位總的位數(shù)，獲得BER。具體的說，該MAC-hs PDU數(shù)據在步驟630或步驟650，經信道編碼后在基站天線口發(fā)送，通過下行信道的空中傳輸，在UE側接收到經過下行信道加擾的MAC-hs PDU編碼后數(shù)據，在UE進行信道譯碼后，得到UE側接收的MAC-hs PDU數(shù)據，通過對接收的MAC-hs PDU數(shù)據填充比特位的數(shù)據進行比較，如果bit不為0，該bit記為錯誤；否則記為正確。通過計算填充比特位錯誤數(shù)與總數(shù)的比例關系，就可以初步得到該數(shù)據的BER，也就得到了現(xiàn)在HS-PDSCH的BER。
在步驟670根據該BER計算CQI。如上所述，為了得到CQI值，UE假設HS-PDSCH接收總功率為PHSPDSCH＝PCPICH+Γ+ΔdB，該接收總功率在上報CQI值的所有HS-PDSCH碼上均勻發(fā)布，其中測量功率偏置Γ由高層給出，參考功率調整量Δ取決于UE分類。
CQI值獲取基于高斯信道傳播環(huán)境，在某一特定的CQI映射調制方式下，UE根據接收到的HS-PDSCH信噪比，可以獲取和單次傳輸誤塊率BLER的曲線，取BLER＝0.1對應的HS-PDSCH信噪比SNR和CQI值，可以獲得接收HS-PDSCH信噪比和CQI值的映射曲線，進而可以生成CQI的映射表。CQI獲取過程如圖4和圖5所示。
下面說明本發(fā)明的另一個較佳實施例，如圖5所示，在步驟700判斷MAC-hs PDU的長度與協(xié)議規(guī)定長度是否匹配，如果匹配，則進入步驟710，如果不匹配，則進入步驟740。
在步驟710以協(xié)議規(guī)定長度正常發(fā)送該PDU，此后進入步驟760。本步驟和現(xiàn)有技術的處理完全相同，相關細節(jié)可以參見相關的協(xié)議。
步驟740和步驟750是在不匹配時的處理，與上一實施例的步驟640和步驟650完全相同，這里不再贅述。步驟750完成后進入步驟760。
步驟760和步驟770是在接收端的相關處理，與上一實施例中的步驟660和步驟670完全相同，這里不再贅述。
本實施例和上一實施例的區(qū)別在于MAC-hs PDU的長度與協(xié)議規(guī)定長度匹配時的處理不同，本實施例依現(xiàn)有技術處理，而上一實施例人為增加了PDU的長度以利用其填充比特位。本實施例的優(yōu)點在于沒有為傳輸增加任何額外負擔，完全是充分利用已有的填充比特位。上一實施例的優(yōu)點在于無論PDU的長度是否與協(xié)議長度匹配，都可以通過填充比特位監(jiān)測信道質量，處理上比較統(tǒng)一，缺點是增加了少量傳輸負擔。
由此可見，在本發(fā)明中，當MAC-hs PDU的長度與協(xié)議規(guī)定的長度不匹配時，在填充比特位中按預置模式填寫，并以協(xié)議規(guī)定長度發(fā)送該PDU。當MAC-hs PDU的長度與協(xié)議規(guī)定的長度匹配，則在匹配的長度基礎上，向上索引一個最小的協(xié)議規(guī)定的長度，然后以預置模式填寫填充比特位，并以索引到的長度發(fā)送該PDU。在UE收到后，比較填充比特位中出錯的比特占總填充比特位的比例，得到BER，再根據需要換算成CQI等其它信道質量指標。由于在監(jiān)測下行信道質量時增加了BER信息，使數(shù)據更加精確，同時，因為使用的是原先無用的MAC-hs PDU填充比特位，所以不會增加傳輸?shù)呢摀?br> 雖然通過參照本發(fā)明的某些優(yōu)選實施例，已經對本發(fā)明進行了圖示和描述，但本領域的普通技術人員應該明白，可以在形式上和細節(jié)上對其作各種改變，而不偏離本發(fā)明的精神和范圍。
權利要求
1.一種高速下行分組接入系統(tǒng)中信道質量監(jiān)測方法，其特征在于，包含以下步驟A如果高速媒體訪問控制協(xié)議數(shù)據單元的長度與協(xié)議規(guī)定長度不匹配，網絡側以預置模式填寫填充比特位，并以協(xié)議規(guī)定長度發(fā)送該協(xié)議數(shù)據單元；B用戶設備收到該協(xié)議數(shù)據單元時，將其中的填充比特位的內容逐位和所述預置模式相比較，將出錯的位數(shù)除以填充比特位總的位數(shù)，獲得誤比特率；C根據該誤比特率計算信道質量指示。
2.根據權利要求1所述的高速下行分組接入系統(tǒng)中信道質量監(jiān)測方法，其特征在于，所述步驟A還包含以下子步驟如果高速媒體訪問控制協(xié)議數(shù)據單元的長度與協(xié)議規(guī)定長度匹配，則在匹配的長度基礎上，向上索引一個最小的協(xié)議規(guī)定的長度，網絡側以預置模式填寫填充比特位，并使用索引到的長度發(fā)送該協(xié)議數(shù)據單元。
3.根據權利要求1或2所述的高速下行分組接入系統(tǒng)中信道質量監(jiān)測方法，其特征在于，所述預置模式可以是全0。
4.根據權利要求1或2所述的高速下行分組接入系統(tǒng)中信道質量監(jiān)測方法，其特征在于，所述預置模式可以是全1。
5.根據權利要求1或2所述的高速下行分組接入系統(tǒng)中信道質量監(jiān)測方法，其特征在于，所述預置模式可以是預先定義的固定序列。
6.根據權利要求1或2所述的高速下行分組接入系統(tǒng)中信道質量監(jiān)測方法，其特征在于，所述預置模式可以根據預先定義的算法計算得到。
全文摘要
本發(fā)明涉及第三代移動通信技術，公開了一種高速下行分組接入系統(tǒng)中信道質量監(jiān)測方法，使得下行信道質量的監(jiān)測更為精確。本發(fā)明中，當MAC－h(huán)s PDU的長度與協(xié)議規(guī)定的長度不匹配時，在填充比特位中按預置模式填寫；UE收到后比較填充比特位中出錯的比特占總填充比特位的比例，得到BER后再根據需要換算成CQI等其它信道質量指標。如果PDU的長度與協(xié)議規(guī)定的長度匹配，則可以在匹配的長度基礎上，向上索引一個最小的協(xié)議規(guī)定的長度。
文檔編號H04L29/06GK1859360SQ20051002885
公開日2006年11月8日 申請日期2005年8月17日 優(yōu)先權日2005年8月17日
發(fā)明者孫強 申請人:上海華為技術有限公司