一种自适应编码调制方法及系统的制作方法

专利名称：一种自适应编码调制方法及系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及自适应编码调制(AMC)技术，尤其涉及一种时分双工(TDD) 系统在增强CELL-FACH状态下的AMC方法及系统。
背景技术：
所谓CELL-FACH状态指连续监听前向接入信道(FACH )无线资源控制 (RRC)的状态。目前针对FDD系统在增强CELL-FACH状态下的数据传输机 制而言，频分双工(FDD)系统通过在CELL-FACH状态下引入高速下行分组 接入(HSDPA)操作，能增加CELL-FACH状态下的峰值速率，并有效地降低 信令时延，提高用户的业务服务质量。而且，无论用户设备(UE)釆用公共或 专用HSDPA终端标识码H-RNTI，基站都釆用快速重复的传输方式进行数据传 输。即该数据传输机制的特点是 一方面、UE只是从基站接收数据，并不进行 混合自动重传请求(HARQ)的反馈；另一方面、基站在没有UE的HARQ反 馈情况下，盲目地重复多次数据的传输，并在每次数据传输之前通过HSDPA 下行调度控制信道HS-SCCH通知l正。具体来说，HS-SCCH的控制信息中的新数据指示NDI用来指示此次是新 数据传输还是重复传输。UE的操作与现有HSDPA协议相似，但UE不知道数 据重复传输的次数，它只是根据HS-SCCH上的控制信息进行数据的接收，而 且不反馈ACK/NACK信息。这里，H-RNTI用于区分高速下行共享信道 (HS-DSCH)上的不同UE。公共和专用H-RNTI的区别是基站的调度器使 用专用H-RNTI只能给唯一的特定UE发送数据；仅使用专用H-RNTI即可区 分不同UE。而基站的调度器使用公共H-RNTI可以给多个UE发送数据；仅使 用公共H-RNTI代表 一个用户组，还需要其他高层的终端标识码来区分不同UE。其中，所谓HS-DSCH指HSDPA的传输信道，用于承载下行HSDPA数据，完成高速下行数据的传输。针对FDD系统在增强CELL-FACH状态下的AMC机制而言，FDD系统快 速重复的传输方式中采用初始链路自适应的AMC机制。这里，AMC机制是一 种链路自适应技术，通过釆用更多的编码率和多种调制方式，比如QPSK或 16QAM根据链路质量自适应地调整数据的调制和编码方式，以补偿由于信道条 件变化对接收信号所造成的衰落影响，从而提高信号的信噪比性能。而且，基 站的调度器根据UE对信道质量测量结果的初始上报，为HS-DSCH信道设置 调制编码方案(MCS)及重传次数。具体来说，UE基于系统消息中配置的测量参数，在数据传输之前釆用初始 链路自适应的AMC机制，将信道质量测量结果，比如信道质量指示(CQI)包 含在上行RRC消息中通过随机接入信道(RACH)进行初始上报，或当UE在 执行小区更新阶段,UE将测量结果包含在小区更新消息中进行初始上报。其中， 无线网络控制器(RNC)将RACH上接收的信道质量测量结果通过HS-DSCH 数据帧头中包含的发射功率水平(Transmit Power Level)域转发给基站，基站 的调度器可以使用该信道质量测量结果进行HS-DSCH的MCS选择，并设置 HS-SCCH和高速物理下行共享信道HS-PDSCH的发送功率。这里，MCS中包 括传输数据编码速率和调制方式等参数，当信道条件发生变化时，基站会选择 与信道条件对应的MCS来适应信道变化并通知UE，完成HS-DSCH传输的链 路自适应功能。综上所述， 一方面、FDD系统采用快速重复的传输方式，而且UE不进行 HARQ的上行反馈。那么，当UE在信道质量较好时，可能数据一次接收就能 成功，没有必要完全接收后序HS-DSCH上数据的多次重复。但是，由于没有UE的HARQ上行反馈，因此导致基站无法得知UE已经 成功接收的情况，仍然在HS-DSCH上进行数据的重复传输，直到达到重传次 数的限制。并且在TDD系统中，新的需求是对HS-DSCH的AMC机制进行改 进，UE能更新并反馈信道质量测量结果给基站，避免了基站对数据传输的过多重复所导致的下行容量的减少，带来对其他用户和小区的干扰。另一方面、FDD系统在增强CELL-FACH状态下，仅在数据传输之前存在 初始链路自适应的AMC机制。也就是说在数据传输过程中UE无法更新并反 馈信道质量测量结果，从而基站无法获知并适应于信道条件的变化，选择与信 道条件对应的MCS并通知UE,以便改善HS-DSCH传输的链路自适应性能。 并且TDD系统在增强CELL-FACH状态使用专用H-RNTI情况下，由于TDD系 统的HSDPA上行反馈信道HS-SICH是共享信道，因此UE可以利用HS-SICH 进行HARQ上行反馈，比如CQI以供基站选择后对UE进行调度。这里，HS-SICH通常称为传统上行反馈信道。然而，TDD系统在增强CELL-FACH状态下多数数据都是间隔到达的，经 常会出现HS-DSCH传输停顿、再恢复的情况，若数据到达时间间隔较长，导 致基站一段时间没有调度UE,此时仅根据上一次的CQI上报可能会导致 HS-DSCH的MCS选择不准确，因此，新的需求是对HS-DSCH的AMC机制 进行改进，UE能及时更新并反馈信道质量测量结果给基站，从而改善了 HS-DSCH传输的链路自适应性能。但是，针对上述新的需求，目前还没有有效 的解决方案。发明内容有鉴于此，本发明的主要目的在于提供一种自适应编码调制方法，基站根 据UE最近一次更新并反馈的信道质量测量结果进行HS-DSCH的AMC选择， 改善了 HS-DSCH传输的链路自适应性能。本发明的另一目的在于提供一种自适应编码调制系统，基站根据UE最近 一次更新并反馈的信道质量测量结果进行HS-DSCH的AMC选择，改善了 HS-DSCH传输的链路自适应性能。为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的一种自适应编码调制方法，该方法包括以下步骤A、用户设备UE将更新后的信道质量测量结果反馈给网络侧；B、基站根据接收到的最近一次更新并反馈的信道质量测量结果，进行高速下行共享信道HS-DSCH的自适应编码调制AMC的选择。其中，步骤A中，所述UE釆用非高速下行分组接入上行反馈信道HS-SICH为反馈信道的方式承载所述更新后的信道质量测量结果；或者，所述UE釆用所述HS-SICH结合非HS-SICH为反馈信道的方式承载所述更新后的信道质量测量结果。其中，所述非HS-SICH包括随机接入信道RACH、增强专用信道E-DCH 和E-DCH上行随机接入控制信道E-RUCCH中的至少一种信道。其中，步骤B之前还包括X、每当所述网络侧接收到一次所述UE更新后的信道质量测量结果时，网 络侧重置并启动与当次UE反馈相对应的计时器。 其中，步骤A进一步为Al、在所述UE侧设置定时器，当定时器超时后，所述UE在首次发起的 上行传输中在非HS-SICH的反馈信道上，将更新后的信道质量测量结果反馈给 网络侧；并且每当所述UE反馈一次更新后的信道质量测量结果给所述网络侧 时，重置并启动所述定时器。其中，步骤B进一步为所述基站通过对一个以上计时器当前值取小的判断方式，获得所述最近一 次更新并反馈的信道质量测量结果。其中，如果是所述网络侧的无线网络控制器RNC接收到所述更新后的信道 质量测量结果，则所述RNC重置并启动与当次UE反馈相对应的计时器后，RNC 向网络侧的所述基站下发所述计时器的当前值，以及RNC接收的UE最近一次 反馈的更新后的信道质量测量结果。一种自适应编码调制系统，该系统包括反馈单元、接收单元和选择单元， 其中，反馈单元，用于UE将更新后的信道质量测量结果反馈给网络侧； 接收单元，用于从所述反馈单元接收所述更新后的信道质量测量结果；选择单元，用于从接收单元获取所述更新后的信道质量测量结果后，基站根据接收到的最近一次更新并反馈的信道质量测量结果，进行HS-DSCH的 AMC的选择。其中，所述反馈单元，进一步用于UE釆用非HS-SICH为反馈信道的方式 承载所述更新后的信道质量测量结果；或者，所述UE釆用所述HS-SICH结合 非HS-SICH为反馈信道的方式承载更新后的信道质量测量结果。其中，该系统还包括计时器重置及启动单元，用于每当所述网络侧处于接 收到一次所述UE更新后的信道质量测量结果的状态下，网络侧重置并启动与 当次UE反馈相对应的计时器。其中，所述反馈单元，进一步用于在定时器处于超时状态下，所述UE在 首次发起的上行传输中在非HS-SICH的反馈信道上，将更新后的信道质量测量 结果反馈给网络侧；该系统还包括定时器重置及启动单元，用于每当所述UE 处于反馈一次更新后的信道质量测量结果的状态下，重置并启动所述定时器。针对TDD系统在增强CELL-FACH状态下，多次重复的传输方式或停顿后 初次恢复的HS-DSCH传输，本发明提出的AMC机制是UE可以更新并反馈 信道质量测量结果给网络侧，网络侧的基站根据最近一次更新并反馈的信道质 量测量结果，进行HS-DSCH的自适应编码调制AMC的选择。并且，本发明可 以通过非HS-SICH作为反馈信道方式承载更新后的信道质量测量结果。本发明 还可以通过HS-SICH结合非HS-SICH为反馈信道的方式承载更新后的信道质 量测量结果。每当网络侧接收到一次UE更新后的信道质量测量结果时，网络 侧重置并启动与当次UE反馈相对应的计时器，以保证后续网络侧的基站可以 获取UE最近一次更新并反馈的信道质量测量结果。其中，针对本发明通过 HS-SICH结合非HS-SICH为反馈信道的方式承载更新后的信道质量测量结果 而言，基站还需要通过对多个计时器当前值取小的判断方式，获取UE最近一 次更新并反馈的信道质量测量结果。采用本发明，基站根据UE最近一次更新并反馈的信道质量测量结果，进 行HS-DSCH的AMC选择，能够改善HS-DSCH传输的链路自适应性能。


图1为本发明方法原理的实现流程示意图。
具体实施方式
本发明的核心思想是网络侧的基站根据最近一次更新并反馈的信道质量测量结果，进行HS-DSCH的AMC的选择。为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下举实施例并参照 附图，对本发明进一步详细说明。如图l所示， 一种自适应编码调制方法，该方法包括以下步骤 步骤101、 UE将更新后的信道质量测量结果反馈给网络侧。 这里，步骤101进一步为在UE侧设置定时器，当定时器超时后，UE在 首次发起的上行传输中在非HS-SICH的反馈信道上，将更新后的信道质量测量 结果反馈给网络侧；并且每当UE反馈一次更新后的信道质量测量结果给网络 侧时，重置并启动该定时器。这样，预先在UE侧设置定时器，并且只有在定时器超时之后，UE才在首 次发起的上行传输中在非HS-SICH的反馈信道上，反馈更新后的信道质量测量 结果，在定时器超时之前，UE在非HS-SICH的反馈信道上所进行的上行传输 都不再携带更新后的信道质量测量结果的反馈。也就是说无需在每次UE进行 的上行传输中反馈更新后的信道质量测量结果给网络侧，从而降低了系统的负 荷。举例来说，可以在UE侧预先设置一个持续时间定时器，比如T—During, UE在每一次反馈更新后的信道质量测量结果，比如CQI或其他非HS-SICH方 式的同时都重置并启动T一During, T—During超时之后自动停止。并且任何时刻 都只有一个T一During被启动。若UE利用HS-SICH进行反馈，则CQI的上报 不受T—During的影响；除此之外的其他情况，也就是UE利用非HS-SICH进 行反馈受T—During的影响。这里，只有在T—During超时之后，UE首次发起的 上行传输中在非HS-SICH的反馈信道上，反馈更新后的信道质量测量结果，在T—During超时之前，UE所进行的上行传输在非HS-SICH的反馈信道上，都不 再携带更新后的信道质量测量结果的反馈。这里需要指出的是，UE对更新后的信道质量测量结果的反馈并不是以 T—During为周期进行更新的，只在T_During超时后，UE首次发起的上行传输， 才在非HS-SICH的反馈信道上反馈更新后的信道质量测量结果。其中，T—During 的取值可以釆用固定值或在UE建立RRC连接时由RNC配置，取值的大小影 响到UE反馈更新后的信道质量测量结果的频繁程度，需要考虑HS-DSCH的 链路自适应性能与RACH、增强专用信道(E-DCH)和E-DCH上行随机接入 控制信道(E-RUCCH)等上行信道负荷之间的折衷。步骤102、每当网络侧接收到一次UE更新后的信道质量测量结果时，网络 侧重置并启动与当次UE反馈相对应的计时器。这里，如果是网络侧的RNC接收到UE反馈的更新后的信道质量测量结果， 则由RNC重置并启动与当次UE反馈相对应的计时器。并且，RNC每次向基 站下发UE的数据FP帧时，都携带该计时器的当前值，以及RNC接收的UE 最近一次反馈的更新后的信道质量测量结果。如果是网络侧的基站接收到UE 反馈的更新后的信道质量测量结果，则由基站重置并启动与当次UE反馈相对 应的计时器。其中，所谓重置计时器就是将计时器的数值清零。所谓FP指帧 协议。步骤103、网络侧的基站根据接收到的最近一次更新并反馈的信道质量测 量结果，进行HS-DSCH的AMC的选择。这里，针对步骤101而言，步骤101中，所述UE承载更新后的信道质量 测量结果包括两种情况。第一种情况、UE采用非HS-SICH为反馈信道的方式 承载更新后的信道质量测量结果。第二种情况、UE釆用HS-SICH结合非 HS-SICH为反馈信道的方式承载更新后的信道质量测量结果。这里，非HS-SICH 包括RACH、 E-DCH和E-RUCCH中的至少一种信道。也就是说，非HS-SICH 的信道允许组合，至少包括RACH、 E-DCH和E-RUCCH中的任一个信道。例 如，非HS-SICH可以为RACH，非HS-SICH也可以为E-DCH和E-RUCCH的以下所示是UE进行更新后的信道质量测量结果反馈的方式。①若UE使用HS-SICH进行反馈，按照传统方式UE在HS-SICH上本身 就携带更新后的信道质量测量结果。②当UE发起上行同步时，在E-RUCCH 中携带更新后的信道质量测量结果。③UE在RACH传输的消息或数据中携带 更新后的信道质量测量结果，比如包含在协议数据单元PDU的头结构中。④UE 在E-DCH传输的消息或数据中携带更新后的信道质量测量结果，比如包含在 PDU的头结构中。
UE通过RACH或E-DCH单独将更新后的信道质量测量 结果反馈给网络侧。这里，步骤103进一步为基站通过对多个计时器当前值取小的判断方式，获得最近一次更新并反馈 的信道质量测量结果。也就是说，在多次重复的传输方式或停顿后初次恢复 HS-DSCH传输时，根据基站侧计时器的当前值，以及基站从RNC获取的、RNC 在数据FP帧中所包含的计时器的当前值，基站通过比较这两个计时器当前值 的大小后，基于取小原则获得最近一次更新并反馈的信道质量测量结果。然后 基站总是利用UE最近一次反馈的更新后的信道质量测量结果，进行HS-DSCH 的AMC选择。以下以UE釆用HS-SICH结合非HS-SICH为反馈信道的方式承载更新后 的信道质量测量结果这种情况进行举例说明。作为上行反馈信道的非HS-SICH为RACH,则RNC和基站分别为UE侧 设置计时器，比如RNC为UE侧设置的第一计时器为T一RACH;基站为UE侧 设置的第二计时器为T—HS-SICH。 RNC每当接收到一次UE在RACH中承载 的更新后的信道质量测量结果时，就将TLRACH重置并启动，并且RNC每次 向基站下发数据FP帧时，总在其中携带UE计时器即T—RACH的当前值，以 及UE最近一次反馈的更新后的信道质量测量结果；基站每当接收一次UE在 HS-SICH中承载的更新后的信道质量测量结果时，就将T—HS-SICH重置并启 动。在多次重复方式和或停顿后初次恢复HS-DSCH传输时，基站比较T—RACH与T—HS-SICH的当前值，并考虑到Iub 口传输时延的影响。如果比较结果是 T—HS-SICH较小，则基站直接参考更新后的信道质量测量结果进行HS-DSCH 的AMC选择；如果比较结果是T—RACH较小，则基站参考经由RNC下发的 数据FP帧中的更新后的信道质量测量结果进行HS-DSCH的AMC选择。一种自适应编码调制系统，该系统包括反馈单元、接收单元和选择单元。 其中，反馈单元用于UE将更新后的信道质量测量结果反馈给网络侧。接收单 元用于从反馈单元接收所述更新后的信道质量测量结果。选择单元用于从接收 单元获取所述更新后的信道质量测量结果后，基站根据接收到的最近一次更新 并反馈的信道质量测量结果，进行HS-DSCH的AMC的选择。这里，反馈单元进一步用于UE釆用非HS-SICH为反馈信道的方式承载所 述更新后的信道质量测量结果；或者，UE釆用HS-SICH结合非HS-SICH为反 馈信道的方式承载更新后的信道质量测量结果。一种自适应编码调制系统，该系统还包括计时器重置及启动单元，用于每 当网络侧处于接收到一次UE更新后的信道质量测量结果的状态下，网络侧重 置并启动与当次UE反馈相对应的计时器。这里，反馈单元，进一步用于在定时器处于超时状态下，UE在首次发起的 上行传输中在非HS-SICH的反馈信道上，将更新后的信道质量测量结果反馈给 网络侧；该系统还包括定时器重置及启动单元，用于每当UE处于反馈一次更 新后的信道质量测量结果的状态下，重置并启动所述定时器。以上所述，仅为本发明的较佳实施例而已，并 用于限定本发明的保护范围。
权利要求
1、一种自适应编码调制方法，其特征在于，该方法包括以下步骤A、用户设备UE将更新后的信道质量测量结果反馈给网络侧；B、基站根据接收到的最近一次更新并反馈的信道质量测量结果，进行高速下行共享信道HS-DSCH的自适应编码调制AMC的选择。
2、 根据权利要求l所述的方法，其特征在于，步骤A中，所述UE釆用非 高速下行分组接入上行反馈信道HS-SICH为反馈信道的方式承载所述更新后 的信道质量测量结果；或者，所述UE釆用所述HS-SICH结合非HS-SICH为反馈信道的方式承载所述更新后的信道质量测量结果。
3、 根据权利2所述的方法，其特征在于，所述非HS-SICH包括随机接 入信道RACH、增强专用信道E-DCH和E-DCH上行随机接入控制信道 E-RUCCH中的至少 一种信道。
4、 根据权利要求1至3中任一项所述的方法，其特征在于，步骤B之前 还包括X、每当所述网络侧接收到一次所述UE更新后的信道质量测量结果时，网 络侧重置并启动与当次UE反馈相对应的计时器。
5、 根据权利要求4所述的方法，其特征在于，步骤A进一步为Al、在所述UE侧设置定时器，当定时器超时后，所述UE在首次发起的 上行传输中在非HS-SICH的反馈信道上，将更新后的信道质量测量结果反馈给 网络侧；并且每当所述UE反馈一次更新后的信道质量测量结果给所述网络侧 时，重置并启动所述定时器。
6、 根据权利要求5所述的方法，其特征在于，步骤B进一步为所述基站通过对一个以上计时器当前值取小的判断方式，获得所述最近一 次更新并反馈的信道质量测量结果。
7、 根据权利要求1至3中任一项所述的方法，其特征在于，如果是所述网络侧的无线网络控制器RNC接收到所述更新后的信道质量测量结果，则所述RNC重置并启动与当次UE反馈相对应的计时器后，RNC向网络侧的所述基站 下发所述计时器的当前值，以及RNC接收的UE最近一次反馈的更新后的信道 质量测量结果。
8、 一种自适应编码调制系统，其特征在于，该系统包括反馈单元、接收单 元和选择单元，其中，反馈单元，用于UE将更新后的信道质量测量结果反馈给网络侧； 接收单元，用于从所述反馈单元接收所述更新后的信道质量测量结果； 选择单元，用于从接收单元获取所述更新后的信道质量测量结果后，基站根据接收到的最近一次更新并反馈的信道质量测量结果，进行HS-DSCH的AMC的选择。
9、 根据权利要求8所述的系统，其特征在于，所述反馈单元，进一步用于 UE釆用非HS-SICH为反馈信道的方式承载所述更新后的信道质量测量结果； 或者，所述UE釆用所述HS-SICH结合非HS-SICH为反馈信道的方式承载更 新后的信道质量测量结果。
10、 根据权利要求8或9所述的系统，其特征在于，该系统还包括计时器 重置及启动单元，用于每当所述网络侧处于接收到一次所述UE更新后的信道 质量测量结果的状态下，网络侧重置并启动与当次UE反馈相对应的计时器。
11、 根据权利要求10所述的系统，其特征在于，所述反馈单元，进一步用 于在定时器处于超时状态下，所述UE在首次发起的上行传输中在非HS-SICH 的反馈信道上，将更新后的信道质量测量结果反馈给网络侧；该系统还包括定 时器重置及启动单元，用于每当所述UE处于反馈一次更新后的信道质量测量 结果的状态下，重置并启动所述定时器。
全文摘要
本发明公开了一种自适应编码调制方法，该方法包括以下步骤用户设备(UE)将更新后的信道质量测量结果反馈给网络侧；基站根据接收到的最近一次更新并反馈的信道质量测量结果，进行高速下行共享信道(HS-DSCH)的自适应编码调制(AMC)的选择。本发明还公开了一种自适应编码调制系统，该系统包括反馈单元、接收单元和选择单元，其中选择单元，用于基站根据接收到的最近一次更新并反馈的信道质量测量结果，进行HS-DSCH的AMC的选择。采用本发明的方法及系统，基站根据UE最近一次更新并反馈的信道质量测量结果进行HS-DSCH的AMC选择，改善了HS-DSCH传输的链路自适应性能。
文档编号H04L1/18GK101567772SQ20081010465
公开日2009年10月28日 申请日期2008年4月22日 优先权日2008年4月22日
发明者刘亚伟, 卓 高 申请人:大唐移动通信设备有限公司