一種信道編碼增益的動態控制方法
2023-08-09 19:01:26 3
專利名稱：一種信道編碼增益的動態控制方法
技術領域：
本發明涉及數據通信技術，特別涉及一種信道編碼增益的動態控制方法。
背景技術：
隨著通信技術的發展，數據業務的使用越來越廣泛。在目前TD-SCDMA系統的一種組網方案中，採用上下行2 4的時隙配比，在每個子幀中，上行只保留兩個時隙，上行數據承載在DCH上，因此上行的總帶寬非常有限。同時由於多個用戶的數據共享DCH信道，因此上行的總帶寬直接影響接入用戶的數量和每個用戶的感受。而在總帶寬受限的情況下，如果考慮提高用戶感受，增加分配給每個用戶的帶寬， 則必然會減少接入用戶數；如果考慮增加實際接入用戶數，則每個用戶分配的帶寬必然受限，會降低用戶感受。可見，在總帶寬受限的情況下，用戶感受與實際接入用戶數存在一定的矛盾。
發明內容
有鑑於此，本發明提供一種信道編碼增益的動態控制方法，能夠利用相同的碼資源儘可能提供更大的用戶帶寬，從而在保證實際接入用戶數的前提下儘量提高用戶的使用感受。為實現上述目的，本發明採用如下的技術方案一種信道編碼增益的動態控制方法，預先對應用戶佔用的各種碼道數目，設置多種可選的信道編碼速率，並為每種可選的信道編碼速率，設置在相應碼道數目下該信道編碼速率的升速門限和降速門限；在對任一接入用戶進行信道編碼增益的控制時，該方法包括確定所述接入用戶佔用的碼道數目和當前信道編碼速率，並對所述接入用戶的目標信幹比SIR進行監測；若所述接入用戶的目標SIR在第一預設時間內一直低於該接入用戶佔用的碼道數目下當前信道編碼速率的升速門限，則保持該用戶佔用的碼道數目不變，升高該接入用戶的信道編碼速率；若所述接入用戶的目標SIR在第二預設時間內一直高於該接入用戶佔用的碼道數目下當前信道編碼速率的降速門限，則保持該用戶佔用的碼道數目不變，降低該接入用戶的信道編碼速率。較佳地，所述設置相應碼道數目下該信道編碼速率的升速門限和降速門限為在所述碼道數目和所述信道編碼速率下，對不同幹擾下的目標SIR進行仿真，根據仿真結果確定所述升速門限和降速門限。較佳地，在任一碼道數目下，通過打孔極限、速率匹配參數和傳輸格式組合，設置各種所述信道編碼速率。較佳地，所述升高該接入用戶的信道編碼速率為在所述接入用戶佔用的碼道數
3目下，從各種可選的信道編碼速率中選擇高於當前信道編碼速率的一種，將選擇的信道編碼速率配置給所述接入用戶。較佳地，所述從各種可選的信道編碼速率中選擇高於當前信道編碼速率的一種為從各種可選的信道編碼速率中，選擇信道編碼速率最高、且高於當前信道編碼速率的一種，或者，從高於當前信道編碼速率的各種可選信道編碼速率中選擇信道編碼速率最低的一種。較佳地，所述降低該接入用戶的信道編碼速率為在所述接入用戶佔用的碼道數目下，從各種可選的信道編碼速率中選擇低於當前信道編碼速率的一種，將選擇的信道編碼速率配置給所述接入用戶。較佳地，所述從各種可選的信道編碼速率中選擇低於當前信道編碼速率的一種為從各種可選的信道編碼速率中，選擇信道編碼速率最低、且低於當前信道編碼速率的一種，或者，從低於當前信道編碼速率的各種可選信道編碼速率中選擇信道編碼速率最高的一種。較佳地，通過無線承載重配置RB RECTO消息或TFC Control，將選擇的信道編碼速率配置給所述接入用戶。由上述技術方案可見，本發明中，預先對應用戶佔用的各種碼道數目，設置多種可選的信道編碼速率，並為每種可選的信道編碼速率，設置在相應碼道數目下該信道編碼速率的升速門限和降速門限；在進行信道編碼增益控制時，監測用戶的目標SIR，若接入用戶的目標SIR在一定時間內始終低於當前信道編碼速率的升速門限，則保持佔用的碼道數目不變，升高信道編碼速率，從而降低編碼增益，提高碼資源利用率，保證接入用戶數不變的前提下儘可能提供更大的用戶帶寬。若接入用戶的目標SIR在一定時間內始終高於當前信道編碼速率的降速門限，則保持佔用的碼道數目不變，降低信道編碼速率，從而保證用戶數據的接收性能。
圖1為本發明實施例中信道編碼增益動態控制方法的具體流程圖。圖2a為8VRU下信道編碼速率為64k的目標SIR仿真結果示意圖。圖2b為8VRU下信道編碼速率為80k的目標SIR仿真結果示意圖。圖2c為8VRU下信道編碼速率為88k的目標SIR仿真結果示意圖。圖2d為8VRU下信道編碼速率為96k的目標SIR仿真結果示意圖。圖3為8VRU不同信道編碼速率下目標SIR的平均值示意圖。
具體實施例方式為使本發明的目的、技術手段和優點更加清楚明白，以下結合附圖對本發明做進一步詳細說明。在進行上行數據傳輸時，需要對數據進行信道編碼處理，在發送的用戶信息數據中加入冗餘數據，以適應無線傳輸的需求。經過信道編碼處理的數據具備一定的編碼增益， 通常，編碼增益越高，數據的接收性能越好，但相應需要發送的冗餘數據量越大，信道編碼速率越低，用戶帶寬越小。其中，信道編碼速率是指在用戶被分配的實際帶寬內，除去冗餘數據的、用戶信息數據的發送速率。可見，編碼增益和信道編碼速率從不同角度反映了，信道編碼處理後冗餘數據和用戶信息數據間的關係，編碼增益變大，則信道編碼速率變小，編碼增益變小，則信道編碼速率變大。在現有的上行數據傳輸中，信道編碼相關的處理方式都是固定不變的，因此，得到的編碼增益和信道編碼速率也都是相同的，從而使得相同碼資源上所提供的用戶帶寬也是相同的。基於前述的不同編碼增益對用戶帶寬的影響，本發明考慮在保證數據接收性能的前提下，對數據傳輸中的編碼增益進行調整，也就是對信道編碼速率進行調整，從而在用戶佔用相同碼資源的前提下，儘量增大信道編碼速率，提高用戶帶寬。進一步地，鏈路質量的好壞會影響數據接收性能，當鏈路質量較好時，用戶的數據接收性能較好，此時，數據傳輸的編碼增益可以不需要太高；當鏈路質量較差時，用戶的數據接收性能較差，此時，數據傳輸的編碼增益應當達到一定數值，以保證用戶的數據接收性能。基於此，本發明的基本思想是根據鏈路質量的好壞，對DCH業務進行編碼增益的動態控制。在鏈路質量較好、UE發射功率較低、幹擾情況較好的情況下，適當減小DCH業務的編碼增益，以減小實際需要傳輸的比特數，提高信道編碼速率和碼資源利用率。在鏈路質量較差，UE發射功率較高，幹擾較大的情況下，將編碼增益提高，降低信道編碼速率，以保證數據接收性能。其中，對於鏈路質量好壞的判斷是根據上行功率控制中的目標信幹比(SIR)來確定的。當目標SIR值較低時，表明鏈路質量較好，只需要達到較低的SIR值，即能夠實現用戶數據的目標接收性能，相應UE的發射功率也較低；當目標SIR值較高時，表明鏈路質量較差，需要達到一定的SIR值，才能夠實現用戶數據的目標接收性能，相應UE的發射功率也較
尚ο接下來，通過具體實施例說明本發明的具體實現方式。圖1為本發明實施例中信道編碼增益動態控制方法的具體流程圖。如圖1所示， 該方法包括步驟101，預先對應用戶佔用的各種碼道數目，設置多種可選的信道編碼速率，並為每種可選的信道編碼速率，設置在相應碼道數目下該信道編碼速率的升速門限和降速門限。在通信系統中，用戶在為其分配的碼道上進行數據傳輸。在HSDPA系統中，分配給用戶的碼道數目通常為固定的幾種選擇，例如4VRU、8VRU和16VRU。現有的系統中，對應不同的碼道數目，通常信道編碼速率的配置會有所不同，但對於同一碼道數目，如前所述，為用戶配置的信道編碼速率則是固定不變的。本發明中，對應每種碼道數目，預先設置多種可選的信道編碼速率，從而能夠在編碼增益控制方法中，根據需要為用戶配置不同的信道編碼速率，得到不同的編碼增益，以實現動態控制編碼增益的目的。其中，影響編碼增益和信道編碼速率的參數包括打孔極限、速率匹配參數和傳輸格式組合。其中，打孔極限一旦確定，相應的速率匹配參數即確定。因此，為達到不同的編碼增益和信道編碼速率，通常可以通過調整打孔極限和/或傳輸格式組合來實現。
具體地，在設置各種可選的信道編碼速率時，通過相應打孔極限、速率匹配參數和傳輸格式組合的設置，實現相應的信道編碼速率。換言之，對應每種可選的信道編碼速率， 保存相應的參數，即打孔極限、速率匹配參數和傳輸格式組合，只要按照該組參數配置，UE 就能夠實現相應的信道編碼速率。例如，在8VRU下，為實現64k的信道編碼編碼速率，對應的典型參數配置為打孔極限為Pl = 14，速率匹配參數為160，TTI = 20ms，傳輸格式組合為{TBNUMBER = 0，TBSIZE = 336 ；TBNUMBER = 1，TBSIZE = 336 ；TBNUMBER = 2，TBSIZE = 336 ；TBNUMBER = 3，TBSIZE = 336 ；TBNUMBER = 4，TBSIZE = 336 ；}其中，同一信道編碼速率也可能對應多組參數，表示可以通過不同的參數組合實現該信道編碼速率。具體可以通過單純改變打孔極限、單純改變傳輸格式組合、或同時改變打孔極限和傳輸格式組合，來實現對應的信道編碼速率。在設置各種信道編碼速率後，對應每種信道編碼速率，設置相應碼道數目下該信道編碼速率的升速門限和降速門限。如前所述，本發明中，以目標SIR為標準判斷鏈路質量好壞，從而確定是否進行信道編碼速率的變化。其中，對於同種信道編碼速率，在不考慮幹擾的前提下，目標SIR相對穩定，總是維持在某個數值上下；對於不同信道編碼速率，目標SIR維持的數值有所不同， 其中，隨著信道編碼速率的增加，目標SIR統計值隨之上升。如圖2a_2d所示。基於上述目標SIR的特點可見，對於不同的信道編碼速率，相同鏈路質量下目標 SIR的統計值會有所不同。同時，對於用戶佔有的不同碼道數目，相同信道編碼速率下，目標 SIR的水平也會有所不同。因此，本發明在根據目標SIR判斷當前鏈路質量時，需要根據不同的信道編碼速率和相應的用戶佔用碼道數目，設置不同的質量判斷門限，即升速門限和降速門限。具體地，對於任一種碼道數目，為各種可選的信道編碼速率設置該碼道數目下的升速門限和降速門限。其中，設置升速門限和降速門限的方式為在相應碼道數目和信道編碼速率下，對不同幹擾下的目標SIR進行仿真，根據仿真結果確定升速門限和降速門限。例如圖2a-2d所示，給出了 8VRU下，信道編碼速率為64k，80k，88k，96k的目標SIR仿真結果示意圖。其中8VRU不同速率下目標SIR的平均值如下表和圖3所示。
速率SirTarget Aver96K11.546188K10.862580K10. 38864K8. 3673
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表 1對於目標SIR值，無幹擾(鏈路質量最佳)情況下，目標SIR維持在某個數值左右， 隨著幹擾的增加(即鏈路質量逐漸變差)，UE功率不斷增加，目標SIR也隨之增加，由於UE 功率只能在一定範圍內變化，當UE功率被抬升到最大值後，即使幹擾繼續增加，目標SIR也不再升高，將會導致網絡對於UE上行數據的接收性能變得很差。基於上述不同鏈路質量下目標SIR的變化特點，根據圖2a_2d所示的仿真結果確定升速門限和降速門限，其中，升速門限為鏈路質量較好狀態下對應的目標SIR值，也就是仿真結果中目標SIR統計上的最小值，當目標SIR低於該升速門限時，表明鏈路質量較好， 上行數據的接收性能較好，可以提高信道編碼速率；降速門限則為幹擾較大、仿真的目標 SIR即將停止升高時的目標SIR值，也就是仿真結果中目標SIR統計上的最大值，當目標 SIR高於該降速門限時，表明鏈路質量較差，為保證上行數據的接收性能，應該降低信道編碼速率，提高編碼增益。具體在不同的仿真結果下，本領域技術人員均可以依據上述原則確定具體的升速和降速門限，這裡就不再贅述。經過上述設置後，將形成一個多級的對應關係，首先保存多個不同的碼道數目，對應每種碼道數目保存多種可選的編碼速率，其中，每種編碼速率對應相應的參數(打孔極限、速率匹配參數和傳輸格式組合)和升速、降速門限。具體可以通過表格方式記錄如下
權利要求
1.一種信道編碼增益的動態控制方法，其特徵在於，預先對應用戶佔用的各種碼道數目，設置多種可選的信道編碼速率，並為每種可選的信道編碼速率，設置在相應碼道數目下該信道編碼速率的升速門限和降速門限；在對任一接入用戶進行信道編碼增益的控制時， 該方法包括確定所述接入用戶佔用的碼道數目和當前信道編碼速率，並對所述接入用戶的目標信幹比SIR進行監測；若所述接入用戶的目標SIR在第一預設時間內一直低於該接入用戶佔用的碼道數目下當前信道編碼速率的升速門限，則保持該用戶佔用的碼道數目不變，升高該接入用戶的信道編碼速率；若所述接入用戶的目標SIR在第二預設時間內一直高於該接入用戶佔用的碼道數目下當前信道編碼速率的降速門限，則保持該用戶佔用的碼道數目不變，降低該接入用戶的信道編碼速率。
2.根據權利要求1所述的方法，其特徵在於，所述設置相應碼道數目下該信道編碼速率的升速門限和降速門限為在所述碼道數目和所述信道編碼速率下，對不同幹擾下的目標SIR進行仿真，根據仿真結果確定所述升速門限和降速門限。
3.根據權利要求1所述的方法，其特徵在於，在任一碼道數目下，通過打孔極限、速率匹配參數和傳輸格式組合，設置各種所述信道編碼速率。
4.根據權利要求1所述的方法，其特徵在於，所述升高該接入用戶的信道編碼速率為 在所述接入用戶佔用的碼道數目下，從各種可選的信道編碼速率中選擇高於當前信道編碼速率的一種，將選擇的信道編碼速率配置給所述接入用戶。
5.根據權利要求4所述的方法，其特徵在於，所述從各種可選的信道編碼速率中選擇高於當前信道編碼速率的一種為從各種可選的信道編碼速率中，選擇信道編碼速率最高、 且高於當前信道編碼速率的一種，或者，從高於當前信道編碼速率的各種可選信道編碼速率中選擇信道編碼速率最低的一種。
6.根據權利要求1所述的方法，其特徵在於，所述降低該接入用戶的信道編碼速率為 在所述接入用戶佔用的碼道數目下，從各種可選的信道編碼速率中選擇低於當前信道編碼速率的一種，將選擇的信道編碼速率配置給所述接入用戶。
7.根據權利要求6所述的方法，其特徵在於，所述從各種可選的信道編碼速率中選擇低於當前信道編碼速率的一種為從各種可選的信道編碼速率中，選擇信道編碼速率最低、 且低於當前信道編碼速率的一種，或者，從低於當前信道編碼速率的各種可選信道編碼速率中選擇信道編碼速率最高的一種。
8.根據權利要求4或6所述的方法，其特徵在於，通過無線承載重配置RBRECFG消息或TFC Control，將選擇的信道編碼速率配置給所述接入用戶。
全文摘要
本發明公開了一種信道編碼增益的動態控制方法，預先對應用戶佔用的各種碼道數目，設置多種可選的信道編碼速率，並為每種可選的信道編碼速率，設置在相應碼道數目下該信道編碼速率的升速門限和降速門限；在進行信道編碼增益控制時，監測用戶的目標SIR，若接入用戶的目標SIR在一定時間內始終低於當前信道編碼速率的升速門限，則保持佔用的碼道數目不變，升高信道編碼速率，從而降低編碼增益，提高碼資源利用率，保證接入用戶數不變的前提下儘可能提供更大的用戶帶寬。若接入用戶的目標SIR在一定時間內始終高於當前信道編碼速率的降速門限，則保持佔用的碼道數目不變，降低信道編碼速率，從而保證用戶數據的接收性能。
文檔編號H04W52/24GK102196548SQ20101012171
公開日2011年9月21日 申請日期2010年3月10日 優先權日2010年3月10日
發明者徐劍飛, 易磊, 王峰, 章小平, 蔡雷 申請人:鼎橋通信技術有限公司