CN102196548A

CN102196548A - 一种信道编码增益的动态控制方法

Info

Publication number: CN102196548A
Application number: CN2010101217154A
Authority: CN
Inventors: 蔡雷; 王峰; 章小平; 徐剑飞; 易磊
Original assignee: TD Tech Ltd
Current assignee: TD Tech Ltd
Priority date: 2010-03-10
Filing date: 2010-03-10
Publication date: 2011-09-21
Anticipated expiration: 2030-03-10
Also published as: CN102196548B

Abstract

本发明公开了一种信道编码增益的动态控制方法，预先对应用户占用的各种码道数目，设置多种可选的信道编码速率，并为每种可选的信道编码速率，设置在相应码道数目下该信道编码速率的升速门限和降速门限；在进行信道编码增益控制时，监测用户的目标SIR，若接入用户的目标SIR在一定时间内始终低于当前信道编码速率的升速门限，则保持占用的码道数目不变，升高信道编码速率，从而降低编码增益，提高码资源利用率，保证接入用户数不变的前提下尽可能提供更大的用户带宽。若接入用户的目标SIR在一定时间内始终高于当前信道编码速率的降速门限，则保持占用的码道数目不变，降低信道编码速率，从而保证用户数据的接收性能。

Description

一种信道编码增益的动态控制方法

技术领域

本发明涉及数据通信技术，特别涉及一种信道编码增益的动态控制方法。

背景技术

随着通信技术的发展，数据业务的使用越来越广泛。在目前TD-SCDMA系统的一种组网方案中，采用上下行2∶4的时隙配比，在每个子帧中，上行只保留两个时隙，上行数据承载在DCH上，因此上行的总带宽非常有限。同时由于多个用户的数据共享DCH信道，因此上行的总带宽直接影响接入用户的数量和每个用户的感受。

而在总带宽受限的情况下，如果考虑提高用户感受，增加分配给每个用户的带宽，则必然会减少接入用户数；如果考虑增加实际接入用户数，则每个用户分配的带宽必然受限，会降低用户感受。可见，在总带宽受限的情况下，用户感受与实际接入用户数存在一定的矛盾。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种信道编码增益的动态控制方法，能够利用相同的码资源尽可能提供更大的用户带宽，从而在保证实际接入用户数的前提下尽量提高用户的使用感受。

为实现上述目的，本发明采用如下的技术方案：

一种信道编码增益的动态控制方法，预先对应用户占用的各种码道数目，设置多种可选的信道编码速率，并为每种可选的信道编码速率，设置在相应码道数目下该信道编码速率的升速门限和降速门限；在对任一接入用户进行信道编码增益的控制时，该方法包括：

确定所述接入用户占用的码道数目和当前信道编码速率，并对所述接入用户的目标信干比SIR进行监测；

若所述接入用户的目标SIR在第一预设时间内一直低于该接入用户占用的码道数目下当前信道编码速率的升速门限，则保持该用户占用的码道数目不变，升高该接入用户的信道编码速率；

若所述接入用户的目标SIR在第二预设时间内一直高于该接入用户占用的码道数目下当前信道编码速率的降速门限，则保持该用户占用的码道数目不变，降低该接入用户的信道编码速率。

较佳地，所述设置相应码道数目下该信道编码速率的升速门限和降速门限为：在所述码道数目和所述信道编码速率下，对不同干扰下的目标SIR进行仿真，根据仿真结果确定所述升速门限和降速门限。

较佳地，在任一码道数目下，通过打孔极限、速率匹配参数和传输格式组合，设置各种所述信道编码速率。

较佳地，所述升高该接入用户的信道编码速率为：在所述接入用户占用的码道数目下，从各种可选的信道编码速率中选择高于当前信道编码速率的一种，将选择的信道编码速率配置给所述接入用户。

较佳地，所述从各种可选的信道编码速率中选择高于当前信道编码速率的一种为：从各种可选的信道编码速率中，选择信道编码速率最高、且高于当前信道编码速率的一种，或者，从高于当前信道编码速率的各种可选信道编码速率中选择信道编码速率最低的一种。

较佳地，所述降低该接入用户的信道编码速率为：在所述接入用户占用的码道数目下，从各种可选的信道编码速率中选择低于当前信道编码速率的一种，将选择的信道编码速率配置给所述接入用户。

较佳地，所述从各种可选的信道编码速率中选择低于当前信道编码速率的一种为：从各种可选的信道编码速率中，选择信道编码速率最低、且低于当前信道编码速率的一种，或者，从低于当前信道编码速率的各种可选信道编码速率中选择信道编码速率最高的一种。

较佳地，通过无线承载重配置RB RECFG消息或TFC Control，将选择的信道编码速率配置给所述接入用户。

由上述技术方案可见，本发明中，预先对应用户占用的各种码道数目，设置多种可选的信道编码速率，并为每种可选的信道编码速率，设置在相应码道数目下该信道编码速率的升速门限和降速门限；在进行信道编码增益控制时，监测用户的目标SIR，若接入用户的目标SIR在一定时间内始终低于当前信道编码速率的升速门限，则保持占用的码道数目不变，升高信道编码速率，从而降低编码增益，提高码资源利用率，保证接入用户数不变的前提下尽可能提供更大的用户带宽。若接入用户的目标SIR在一定时间内始终高于当前信道编码速率的降速门限，则保持占用的码道数目不变，降低信道编码速率，从而保证用户数据的接收性能。

附图说明

图1为本发明实施例中信道编码增益动态控制方法的具体流程图。

图2a为8VRU下信道编码速率为64k的目标SIR仿真结果示意图。

图2b为8VRU下信道编码速率为80k的目标SIR仿真结果示意图。

图2c为8VRU下信道编码速率为88k的目标SIR仿真结果示意图。

图2d为8VRU下信道编码速率为96k的目标SIR仿真结果示意图。

图3为8VRU不同信道编码速率下目标SIR的平均值示意图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术手段和优点更加清楚明白，以下结合附图对本发明做进一步详细说明。

在进行上行数据传输时，需要对数据进行信道编码处理，在发送的用户信息数据中加入冗余数据，以适应无线传输的需求。经过信道编码处理的数据具备一定的编码增益，通常，编码增益越高，数据的接收性能越好，但相应需要发送的冗余数据量越大，信道编码速率越低，用户带宽越小。其中，信道编码速率是指在用户被分配的实际带宽内，除去冗余数据的、用户信息数据的发送速率。可见，编码增益和信道编码速率从不同角度反映了，信道编码处理后冗余数据和用户信息数据间的关系，编码增益变大，则信道编码速率变小，编码增益变小，则信道编码速率变大。

在现有的上行数据传输中，信道编码相关的处理方式都是固定不变的，因此，得到的编码增益和信道编码速率也都是相同的，从而使得相同码资源上所提供的用户带宽也是相同的。

基于前述的不同编码增益对用户带宽的影响，本发明考虑在保证数据接收性能的前提下，对数据传输中的编码增益进行调整，也就是对信道编码速率进行调整，从而在用户占用相同码资源的前提下，尽量增大信道编码速率，提高用户带宽。

进一步地，链路质量的好坏会影响数据接收性能，当链路质量较好时，用户的数据接收性能较好，此时，数据传输的编码增益可以不需要太高；当链路质量较差时，用户的数据接收性能较差，此时，数据传输的编码增益应当达到一定数值，以保证用户的数据接收性能。

基于此，本发明的基本思想是：根据链路质量的好坏，对DCH业务进行编码增益的动态控制。在链路质量较好、UE发射功率较低、干扰情况较好的情况下，适当减小DCH业务的编码增益，以减小实际需要传输的比特数，提高信道编码速率和码资源利用率。在链路质量较差，UE发射功率较高，干扰较大的情况下，将编码增益提高，降低信道编码速率，以保证数据接收性能。

其中，对于链路质量好坏的判断是根据上行功率控制中的目标信干比(SIR)来确定的。当目标SIR值较低时，表明链路质量较好，只需要达到较低的SIR值，即能够实现用户数据的目标接收性能，相应UE的发射功率也较低；当目标SIR值较高时，表明链路质量较差，需要达到一定的SIR值，才能够实现用户数据的目标接收性能，相应UE的发射功率也较高。

接下来，通过具体实施例说明本发明的具体实现方式。

图1为本发明实施例中信道编码增益动态控制方法的具体流程图。如图1所示，该方法包括：

步骤101，预先对应用户占用的各种码道数目，设置多种可选的信道编码速率，并为每种可选的信道编码速率，设置在相应码道数目下该信道编码速率的升速门限和降速门限。

在通信系统中，用户在为其分配的码道上进行数据传输。在HSDPA系统中，分配给用户的码道数目通常为固定的几种选择，例如4VRU、8VRU和16VRU。现有的系统中，对应不同的码道数目，通常信道编码速率的配置会有所不同，但对于同一码道数目，如前所述，为用户配置的信道编码速率则是固定不变的。

本发明中，对应每种码道数目，预先设置多种可选的信道编码速率，从而能够在编码增益控制方法中，根据需要为用户配置不同的信道编码速率，得到不同的编码增益，以实现动态控制编码增益的目的。

其中，影响编码增益和信道编码速率的参数包括：打孔极限、速率匹配参数和传输格式组合。其中，打孔极限一旦确定，相应的速率匹配参数即确定。因此，为达到不同的编码增益和信道编码速率，通常可以通过调整打孔极限和/或传输格式组合来实现。

具体地，在设置各种可选的信道编码速率时，通过相应打孔极限、速率匹配参数和传输格式组合的设置，实现相应的信道编码速率。换言之，对应每种可选的信道编码速率，保存相应的参数，即打孔极限、速率匹配参数和传输格式组合，只要按照该组参数配置，UE就能够实现相应的信道编码速率。例如，在8VRU下，为实现64k的信道编码编码速率，对应的典型参数配置为：打孔极限为pl＝14，速率匹配参数为160，TTI＝20ms，传输格式组合为 {TBNUMBER＝0，TBSIZE＝336；

TBNUMBER＝1，TBSIZE＝336；

TBNUMBER＝2，TBSIZE＝336；

TBNUMBER＝3，TBSIZE＝336；

TBNUMBER＝4，TBSIZE＝336；}

其中，同一信道编码速率也可能对应多组参数，表示可以通过不同的参数组合实现该信道编码速率。具体可以通过单纯改变打孔极限、单纯改变传输格式组合、或同时改变打孔极限和传输格式组合，来实现对应的信道编码速率。

在设置各种信道编码速率后，对应每种信道编码速率，设置相应码道数目下该信道编码速率的升速门限和降速门限。

如前所述，本发明中，以目标SIR为标准判断链路质量好坏，从而确定是否进行信道编码速率的变化。其中，对于同种信道编码速率，在不考虑干扰的前提下，目标SIR相对稳定，总是维持在某个数值上下；对于不同信道编码速率，目标SIR维持的数值有所不同，其中，随着信道编码速率的增加，目标SIR统计值随之上升。如图2a-2d所示。

基于上述目标SIR的特点可见，对于不同的信道编码速率，相同链路质量下目标SIR的统计值会有所不同。同时，对于用户占有的不同码道数目，相同信道编码速率下，目标SIR的水平也会有所不同。因此，本发明在根据目标SIR判断当前链路质量时，需要根据不同的信道编码速率和相应的用户占用码道数目，设置不同的质量判断门限，即升速门限和降速门限。

具体地，对于任一种码道数目，为各种可选的信道编码速率设置该码道数目下的升速门限和降速门限。其中，设置升速门限和降速门限的方式为：在相应码道数目和信道编码速率下，对不同干扰下的目标SIR进行仿真，根据仿真结果确定升速门限和降速门限。例如图2a-2d所示，给出了8VRU下，信道编码速率为64k，80k，88k，96k的目标SIR仿真结果示意图。其中8VRU不同速率下目标SIR的平均值如下表和图3所示。

速率	SirTarget Aver
		96K	11.5461
88K	10.8625
		80K	10.388
64K	8.3673

表1

对于目标SIR值，无干扰(链路质量最佳)情况下，目标SIR维持在某个数值左右，随着干扰的增加(即链路质量逐渐变差)，UE功率不断增加，目标SIR也随之增加，由于UE功率只能在一定范围内变化，当UE功率被抬升到最大值后，即使干扰继续增加，目标SIR也不再升高，将会导致网络对于UE上行数据的接收性能变得很差。

基于上述不同链路质量下目标SIR的变化特点，根据图2a-2d所示的仿真结果确定升速门限和降速门限，其中，升速门限为链路质量较好状态下对应的目标SIR值，也就是仿真结果中目标SIR统计上的最小值，当目标SIR低于该升速门限时，表明链路质量较好，上行数据的接收性能较好，可以提高信道编码速率；降速门限则为干扰较大、仿真的目标SIR即将停止升高时的目标SIR值，也就是仿真结果中目标SIR统计上的最大值，当目标SIR高于该降速门限时，表明链路质量较差，为保证上行数据的接收性能，应该降低信道编码速率，提高编码增益。

具体在不同的仿真结果下，本领域技术人员均可以依据上述原则确定具体的升速和降速门限，这里就不再赘述。

经过上述设置后，将形成一个多级的对应关系，首先保存多个不同的码道数目，对应每种码道数目保存多种可选的编码速率，其中，每种编码速率对应相应的参数(打孔极限、速率匹配参数和传输格式组合)和升速、降速门限。具体可以通过表格方式记录如下：

码道数目	信道编码速率	相应参数	升速门限	降速门限
					8VRU	64K	打孔极限14，速率匹配参数为160，TTI＝20ms，传输格式组合为	SIR1	SIR2

表2

在上表中，对应每种信道编码速率，给出对应的一组参数，具体是通过打孔极限的改变实现的不同信道编码速率。当然，也可以通过传输格式组合来调整信道编码速率，本领域技术人员可以根据现有技术的内容进行设置，这里就不再赘述。

步骤102，确定接入用户占用的码道数目和当前信道编码速率，并对接入用户的目标SIR进行监测。

在对接入用户应用本发明的方法进行编码增益控制时，首先确定该接入用户占用的码道数目和当前信道编码速率，在确定码道数目和当前信道编码速率后，根据步骤101中配置和保存的多级对应关系，即能够得到在相应码道数目下该信道编码速率的升速门限和降速门限。

同时，监测接入用户的目标SIR。其中，目标SIR是功率控制过程中设置的变量，对目标SIR的监测，就是将功控控制过程中的当前目标SIR提取出来的过程。

步骤103，判断接入用户的目标SIR是否满足升速条件和降速条件，若满足升速条件，则执行步骤104，若满足降速条件，则执行步骤105，若升速条件和降速条件均不满足，则执行步骤106，维持当前信道编码速率。

本步骤判断接入用户的目标SIR是否满足升速条件和降速条件。如前所述，设置信道编码速率的升速门限和降速门限，若目标SIR低于该升速门限，则表明当前链路质量较好，可以提高信道编码速率，以提供更大的用户带宽；若目标SIR高于该降速门限，则表明当前链路质量较差，为保证数据接收性能，需要降低信道编码速率。

但是考虑到根据目标SIR确定的链路质量应当是一个稳定的结果，而不是瞬态结果，因此本发明中设定升速条件和降速条件时，要求低于升速门限和高于升速门限要维持一定的时间。

具体升速条件为：在第一系统预设时间内接入用户的目标SIR始终低于升速门限。降速条件为：在第二系统预设时间内接入用户的目标SIR始终高于降速门限。其中，第一系统预设时间和第二系统预设时间根据系统稳定性要求确定，本领域技术人员可以根据需要进行设定，这里就不再详述。

步骤104，保持接入用户占用的码道数目不变，升高该接入用户的信道编码速率，并返回步骤102。

本步骤中进行信道编码速率的升速时，保持接入用户占用的码道数目不变。具体地，在接入用户占用的码道数目下，根据步骤101中设置的相应码道数目下的各种可选信道编码速率中，选择高于当前信道编码速率的一种，再将选择的信道编码速率配置给接入用户。

其中，选择高于当前信道编码速率的一种可选信道编码速率时，可以在步骤101中设置的各种可选信道编码速率中，采用逐级升高的方式或者选择一次性升高的方式。

具体地，逐级升高的方式中，即在可选信道编码速率中，选择高于当前信道编码速率的最低的信道编码速率，从而实现信道编码速率的平稳抬升；一次性升高的方式中，即在可选的信道编码速率中，选择最高的信道编码速率，一次性将编码速率升至最高，以最大限度地提升用户带宽。例如，在表1的设置下，假定8VRU下当前信道编码速率为64k，则本步骤进行选择时，若按照逐级升高方式，则选择80k的信道编码速率配置给接入用户；若按照一次性升高方式，则选择96k的信道编码速率配置给接入用户。

在将选择的信道编码速率配置给接入用户时，即将该信道编码速率对应的一组参数配置给接入用户，具体可以通过无线承载重配置RB RECFG消息或TFC Control进行具体参数配置，当然也不限于上述配置方式。接入用户按照配置的相关参数(包括打孔极限、速率匹配参数和传输格式组合)进行信道编码处理，即能够实现相应的信道编码速率。其中，当信道编码速率对应多组相应参数时，可以任意选择一组参数进行配置，或者根据实际需要选择一组参数配置。例如，通常选择改变打孔极限、保持传输格式组合不变的参数组合，从而保证与其他处理的兼容。

在调整接入用户的信道编码速率后，返回步骤102，继续在调整后的信道编码速率下，监测接入用户的目标SIR，并以调整后信道编码速率的升速门限和降速门限为基础，判断是否进行信道编码速率的调整。

步骤105，保持接入用户占用的码道数目不变，降低该接入用户的信道编码速率，并返回步骤102。

本步骤中进行信道编码速率的降速时，保持接入用户占用的码道数目不变。具体处理与步骤104的处理类似，只是信道编码速率的调整方向不同。具体地，在接入用户占用的码道数目下，根据步骤101中设置的相应码道数目下的各种可选信道编码速率中，选择低于当前信道编码速率的一种，再将选择的信道编码速率配置给接入用户。

其中，选择低于当前信道编码速率的一种可选信道编码速率时，可以在步骤101中设置的各种可选信道编码速率中，采用逐级降低的方式或者选择一次性降低的方式。

逐级降低的方式中，即在可选信道编码速率中，选择低于当前信道编码速率的最高的信道编码速率，从而实现信道编码速率的平稳降低；一次性降低的方式中，即在可选的信道编码速率中，选择最低的信道编码速率，一次性将编码速率降至最低，以最大限度地降低用户带宽。例如，在表1的设置下，假定8VRU下当前信道编码速率为96k，则本步骤进行选择时，若按照逐级降低方式，则选择88k的信道编码速率配置给接入用户；若按照一次性降低方式，则选择64k的信道编码速率配置给接入用户。

步骤106，维持当前信道编码速率不变，并返回步骤102。

至此，本发明实施例中的编码增益控制方法流程结束。

由上述流程可见，本发明给出的编码增益控制方法，能够根据链路质量情况，对接入用户的信道编码速率进行实时调整，从而控制编码增益，在保证接入用户数量和数据接收性能的前提下，尽可能提高用户带宽，改善用户体验。

以上仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims

1.一种信道编码增益的动态控制方法，其特征在于，预先对应用户占用的各种码道数目，设置多种可选的信道编码速率，并为每种可选的信道编码速率，设置在相应码道数目下该信道编码速率的升速门限和降速门限；在对任一接入用户进行信道编码增益的控制时，该方法包括：

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述设置相应码道数目下该信道编码速率的升速门限和降速门限为：在所述码道数目和所述信道编码速率下，对不同干扰下的目标SIR进行仿真，根据仿真结果确定所述升速门限和降速门限。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在任一码道数目下，通过打孔极限、速率匹配参数和传输格式组合，设置各种所述信道编码速率。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述升高该接入用户的信道编码速率为：在所述接入用户占用的码道数目下，从各种可选的信道编码速率中选择高于当前信道编码速率的一种，将选择的信道编码速率配置给所述接入用户。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述从各种可选的信道编码速率中选择高于当前信道编码速率的一种为：从各种可选的信道编码速率中，选择信道编码速率最高、且高于当前信道编码速率的一种，或者，从高于当前信道编码速率的各种可选信道编码速率中选择信道编码速率最低的一种。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述降低该接入用户的信道编码速率为：在所述接入用户占用的码道数目下，从各种可选的信道编码速率中选择低于当前信道编码速率的一种，将选择的信道编码速率配置给所述接入用户。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述从各种可选的信道编码速率中选择低于当前信道编码速率的一种为：从各种可选的信道编码速率中，选择信道编码速率最低、且低于当前信道编码速率的一种，或者，从低于当前信道编码速率的各种可选信道编码速率中选择信道编码速率最高的一种。

8.根据权利要求4或6所述的方法，其特征在于，通过无线承载重配置RB RECFG消息或TFC Control，将选择的信道编码速率配置给所述接入用户。