适用于HS-DPCCH的CQI编码方法.pdf

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摘要
申请专利号:

CN03803964.8

申请日:

2003.02.11

公开号:

CN1633761A

公开日:

2005.06.29

当前法律状态:

授权

有效性:

有权

法律详情:

授权|||实质审查的生效|||公开

IPC分类号:

H04B7/26

主分类号:

H04B7/26

申请人:

LG电子株式会社;

发明人:

卢东昱; 吴旼锡; 安俊基

地址:

韩国汉城

优先权:

2002.02.16 KR 2002/008350

专利代理机构:

上海专利商标事务所有限公司

代理人:

李家麟

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内容摘要

在本发明的信道质量信息(CQI)编码方法中,为产生32比特子码建立了第一个基础序列,并使用第一个基础序列为产生20比特码字建立了第二个基础序列,此第二个基础序列最大化了系统吞吐量,如此使用此第二个基础序列将5个信息比特编码到CQI码元中。同样,由于HSDPA系统是为增加系统吞吐量而设计的,所以模拟展示最好系统吞吐量的本发明CQI编码方法,可以是适用于HS-DPCCH的最佳CQI编码制式。

权利要求书

1: 通过提高从上行链路信道接收的CQI的准确度来增加下行链路信道容 量的无线通信系统信道质量信息(CQI)编码方法,其特征在于,此CQI编码方法被 表征为,CQI信息比特被分配不同有效性这样的方式来编码CQI。
2: 如权利要求书1所述的方法,其特征在于,考虑比特误码率(BER)、均 方根(RMS)值和系统吞吐量,来给CQI的信息比特分配有效性。
3: 信道质量信息(CQI)编码方法包括: 为产生32比特子码建立第一个基础序列; 使用第一个基础序列为产生20比特的码字建立第二个基础序列,第二个基础 序列最大化系统吞吐量;和 使用第二个基础序列编码预设数量的信息比特到CQI码元中。
4: 如权利要求书3所述的方法,其特征在于,信息比特的数量是5。
5: 如权利要求书3所述的方法,其特征在于,建立第二个基础序列包括: 以预设比特模式压缩每个子码;和 重复每个子码的预设比特预设次数。
6: 如权利要求书5所述的方法,其特征在于,以0,1,2,3,4,5,6, 7,8,9,10,11,12,13,14,和30 th 的顺序压缩每个子码16比特。
7: 如权利要求书5所述的方法,其特征在于,子码的31 st 比特重复4次。
8: 如权利要求书3所述的方法,其特征在于,第二个基础序列如下表:     i     M i,0     M i,1     M i,2     M i,3     M i,4     0     1     0     0     0     1     1     0     1     0     0     1     2     1     1     0     0     1     3     0     0     1     0     1     4     1     0     1     0     1     5     0     1     1     0     1     6     1     1     1     0     1     7     0     0     0     1     1     8     1     0     0     1     1     9     0     1     0     1     1     10     1     1     0     1     1     11     0     0     1     1     1     12     1     0     1     1     1     13     0     1     1     1     1     14     1     1     1     1     1     15     0     0     0     0     1     16     0     0     0     0     1     17     0     0     0     0     1     18     0     0     0     0     1     19     0     0     0     0     1 在此i=0,...,19
9: 信道质量信息(CQI)编码方法包括: (a)为产生32比特子码建立第一个基础序列; (b)为了最大化系统吞吐量,以预设比特模式压缩每个子码; (c)为了最大化系统吞吐量,重复每个子码的预设比特预设次数;和 (d)使用通过(b)和(c)产生的第二个基础序列来编码5个信息比特到CQI码元 中。
10: 如权利要求书9所述的方法,其特征在于,以0,1,2,3,4,5,6, 7,8,9,10,11,12,13,14,和30 th 的顺序压缩每个子码16比特。
11: 如权利要求书10所述的方法,其特征在于,子码的31 st 比特重复4次。
12: 如权利要求书11所述的方法,其特征在于,第二个基础序列如下表:     i     M i,0     M i,1     M i,2     M i,3     M I,4     0     1     0     0     0     1     1     0     1     0     0     1     2     1     1     0     0     1     3     0     0     1     0     1     4     1     0     1     0     1     5     0     1     1     0     1     6     1     1     1     0     1     7     0     0     0     1     1     8     1     0     0     1     1     9     0     1     0     1     1     10     1     1     0     1     1     11     0     0     1     1     1     12     1     0     1     1     1     13     0     1     1     1     1     14     1     1     1     1     1     15     0     0     0     0     1     16     0     0     0     0     1     17     0     0     0     0     1     18     0     0     0     0     1     19     0     0     0     0     1 在此i=0,...,19
13: 信道质量信息(CQI)编码方法包括: 输入5个信息比特; 使用基础序列产生承载信息比特的32比特子码; 为了最大化系统吞吐量,通过以预设比特模式从每个子码压缩16比特并重复 子码的预设比特来产生20比特码字。
14: 如权利要求书13所述的方法,其特征在于,压缩的16比特是子码的0, 1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,和30 th 比特。
15: 如权利要求书13所述的方法,其特征在于,重复的比特是31 st 且重复 4次。
16: 如权利要求书13所述的方法,其特征在于,结果基础序列是M i,0 = 10101010101010100000,M i,1 =01100110011001100000,M i,2 = 00011110000111100000,M i,3 =00000001111111100000,和M i,4 = 11111111111111111111,在此i=0,...,19。
17: 信道质量信息(CQI)编码方法包括: (a)为从(32,10)TFCI码元产生的(32,5)已删除的TFCI码元建立第一个基础 序列; (b)为了最大化系统吞吐量,以预设比特模式压缩每个(32,5)已删除的TFCI 码元; (c)为了最大化系统吞吐量,重复每个(32,5)删除TFCI码元的预设比特预设 次数;和 (d)使用通过(b)和(c)产生的第二个基础序列来编码5个信息比特到CQI码元 中。
18: 如权利要求书17所述的方法,其特征在于,以0,1,2,3,4,5,6, 7,8,9,10,11,12,13,14,和30 th 的顺序压缩(32,5)已删除的TFCI码元16 比特。
19: 如权利要求书17所述的方法,其特征在于,(32,5)已删除的TFCI码 元的31st比特重复4次。
20: 如权利要求书17所述的方法,其特征在于,(32,5)已删除的TFCI码 元的第一个基础序列如下表:     i     M i,0     M i,1     M i,2     M i,3     M i,4     0     1     0     0     0     0     1     0     1     0     0     0     2     1     1     0     0     0     3     0     0     1     0     0     4     1     0     1     0     0     5     0     1     1     0     0     6     1     1     1     0     0     7     0     0     0     1     0     8     1     0     0     1     0     9     0     1     0     1     0     10     1     1     0     1     0     11     0     0     1     1     0     12     1     0     1     1     0     13     0     1     1     1     0     14     1     1     1     1     0     15     1     0     0     0     1     16     0     1     0     0     1     17     1     1     0     0     1     18     0     0     1     0     1     19     1     0     1     0     1     20     0     1     1     0     1     21     1     1     1     0     1     22     0     0     0     1     1     23     1     0     0     1     1     24     0     1     0     1     1     25     1     1     0     1     1     26     0     0     1     1     1     27     1     0     1     1     1     28     0     1     1     1     1     29     1     1     1     1     1     30     0     0     0     0     0     31     0     0     0     0     1 在此i=0,...,19。
21: 如权利要求书19所述的方法,其特征在于,第二个基础序列如下表:     i     M i,0     M i,1     M i,2     M i,3     M i,4     0     1     0     0     0     1     1     0     1     0     0     1     2     1     1     0     0     1     3     0     0     1     0     1     4     1     0     1     0     1     5     0     1     1     0     1     6     1     1     1     0     1     7     0     0     0     1     1     8     1     0     0     1     1     9     0     1     0     1     1     10     1     1     0     1     1     11     0     0     1     1     1     12     1     0     1     1     1     13     0     1     1     1     1     14     1     1     1     1     1     15     0     0     0     0     1     16     0     0     0     0     1     17     0     0     0     0     1     18     0     0     0     0     1     19     0     0     0     0     1 在此i=0,...,19
22: 信道质量指示信息(CQI)编码方法包括: (a)从(16,5)TFCI码元获得第一个基础序列; (b)为了最大化系统吞吐量,以预设模式为(20,5)TFCI码元扩展基础序列到 第二个基础序列;和 (d)使用通过(a)和(b)产生的第二个基础序列来编码5个信息比特到CQI码元 中。
23: 如权利要求书22所述的方法,其特征在于,扩展后的第二个扩展基础 序列如下表:     i     M i,0     M i,1     M i,2     M i,3     M i,4     0     1     0     0     0     1     1     0     1     0     0     1     2     1     1     0     0     1     3     0     0     1     0     1     4     1     0     1     0     1     5     0     1     1     0     1     6     1     1     1     0     1     7     0     0     0     1     1     8     1     0     0     1     1     9     0     1     0     1     1     10     1     1     0     1     1     11     0     0     1     1     1     12     1     0     1     1     1     13     0     1     1     1     1     14     1     1     1     1     1     15     0     0     0     0     1     16     0     0     0     0     1     17     0     0     0     0     1     18     0     0     0     0     1     19     0     0     0     0     1
24: 信道质量信息(CQI)编码方法包括: (a)使用(16,5)TFCI基础序列编码5个信息比特到(16,5)TFCI码元中; (b)为了最大化系统吞吐量,重复信息的MSB4次。

说明书


适用于HS-DPCCH的CQI编码方法

    【技术领域】

    本发明涉及无线通信系统,尤其是涉及3GPP的HSDPA系统中用于HS-DPCCH的可靠上行链路信道质量信息(CQI)编码方法。

    背景技术

    UMTS(通用移动通信系统)是从GSM(全球移动通信系统)演变而来的第三代移动通信系统,是欧洲类型的移动通信标准。它意于在GSM核心网络(CN)和宽带码分多址接入技术的基础上,提供改良移动通信业务。

    为了制定一个适用于基于演变的GSM核心网络和WCDMA无线接入技术的第三代移动通信系统(MT-2000系统)的标准,一群包括欧洲的ETSI、日本的ARIB/TTC、美国的T1和韩国的TTA在内的标准发展组织,建立了第三代个人项目(3GPP)。

    为了有效管理和技术发展,考虑到网络结构因素和他们的运作,五个技术规格组(TSGs)组织在3GPP下。

    每个TSG负责批准、发展和管理涉及相关领域的规格。他们中间为了给第三代移动通信系统建立一个新的无线接入网络规范,RAN组(无线接入网)已经发展了涉及UE(用户设备)和UMTS无线接入网络(UTRAN)的功能、需求和接口规范。

    TSG-RAN组包括一个完整的全组和四个工作组。

    WG1(工作组1)已为物理层(层1)发展了规范,WG2已指定UE和UTRAN之间数据链路层(层2)的功能。此外,WG3已经发展了Node Bs(节点B是无线通信中的一种基站)、无线网络控制器(RNCs)和核心网络之间的接口规范。最后,WG4已讨论对无线链路性能和无线资源管理的要求。

    图1图示说明了3GPP中定义的UTRAN的结构。

    如图1所描述地,UTRAN110包括至少一个或多个无线网络子系统(RNSs)120和130,且每个RNS包括一个RNC和至少一个或多个节点Bs。例如,节点B122由RNC121管理,并通过上行链路信道接收从UE150的物理层发送来的信息,并通过下行链路信道向UE150发送数据。

    因此,从UE点来看,节点B被认为作为UTRAN的接入点来工作。

    RNCs121和131执行UMTS的无线资源分配和管理的功能,并依据向用户提供的业务类型连接到适当的核心网络单元。

    例如,RNCs121和131为诸如语音电话业务的电路交换通信连接到移动交换中心(MSC)141,为诸如无线因特网业务的分组交换通信连接到SGSN(服务GPRS支持节点)142。

    负责节点B直接管理的RNC被称为控制RNC(CRNC),且CRNC管理公共无线资源。

    另一方面,为特定UE管理专用无线资源的RNC被称为服务RNC(SRNC)。基本上,CRNC和SRNC可以共同位于相同的物理层。然而,假如UE已经被移动到SRNC不同的新的RNC领域时,CRNC和SRNC可以位于物理上不同的地方。

    有一个接口可以作为各种网络单元间的通信路径运行。节点B和RNC之间的接口称为lub接口,RNCs之间的接口称为lur接口。RNC和核心网络之间的接口称为lu。

    高速下行分组接入(HSDPA)是为明确无误的高速、高质量无线数据分组业务在3GPP中标准化工作的。为了支持HSDPA,提出了各种先进的技术,诸如自适应调制和编码(AMC)、混合自动重复请求(HARQ)、快速蜂窝选择(FCS)、多天线发射和多天线接收(MIMO)等等。

    众所周知的是调节无线系统中传输参数来改变信道条件的优点。修改传输参数来补偿信道条件变化的过程称为链路调节(LA),AMC是链路调节技术之一。AMC准则是服从系统约束,根据信道条件中的变化来改变调制和编码制式。此信道条件可以基于来自UE的反馈来评估。在具有AMC的系统中,在有利位置中的UEs,即靠近蜂窝点的位置,典型地分配具有较高码元速率的较高级别的调制(例如具有R=3/4Turbo码的64QAM),而在不利位置的UEs,即靠近蜂窝边界的位置,被分配具有较低码元速率的较低级别的调制(例如具有R=1/2Turbo码的QPSK)。AMC的主要好处是对在有利位置的UEs可以利用较高数据速率,其由于链路自适应基于调制/编码制式的变化而不是发送功率的变化,所以依次增加蜂窝的平均吞吐量并减少干扰变化。

    传统ARQ中,必须向上到UE和节点B的上一层执行ARQ过程,而在HSDPA中,ARQ过程在物理层操作。HARQ的关键特征是当从接收器接收到NACK(未证实)时,发送编码码组的不发送部分,这样能够使接收器以较低的编码速率结合已接收码字的每个部分到新的码字中,以致获得更多的编码增益。n信道HARQ的另一个特点是即使在没有接收到ACK/NACK(证实/未证实)的时候,大量分组也可以在n信道被发送,不同于仅仅当从接收器接收到ACK信号的时候,才允许节点B发送下一个分组,或当接收到NACK信号时重新发送前一个分组的典型的停止和等待ARQ。换句话说,HSDPA的节点B可以接连地发送大量下一个分组,即使它没有收到前一个发送的分组的ACK/NACK。因此,增加了信道的使用效率。合并的AMC和HARQ导致最大化提供低质数据速率选择的传输效率-AMC,而HARQ基于信道条件提供优质的数据速率调整。

    FCS概念上类似于站点选择多样传输(SSDT)。使用FCS,UE通过上行链路信令指示在下行链路服务它的最佳蜂窝单元。因此当多个蜂窝单元是激活组成员时,在某一个时间仅仅它们中的一个发送,潜在地减少了干扰并增加了系统容量。最佳蜂窝单元的判断不仅仅基于无线传播条件,也基于诸如在激活组中单元的功率和码元空间的可利用资源。

    MIMO是基于多个下行链路发送/接收天线使用的分集技术之一。MIMO过程在基站发送器和终端接收器都使用多个天线,优于仅仅在发送器使用多个天线的传输分集技术和传统信号天线系统。

    由于这些新机制的提出,HSDPA中在UE和节点B之间配置了新的控制信号。HS-DPCCH是对UL DPCCH的修改,为了支持HSDPA。

    图2显示了一个与HS-DSCH传输相关的上行链路HS-DPCCH的帧结构。HS-DPCCH承载由HARQ-ACK/NACK和信道质量指示(CQI)组成的上行链路反馈信号。每个长度2ms(3*2560片)的子帧由3个时隙组成,每个时隙长度2560片。在HS-DPCCH子帧的第一个时隙中承载HARQ-ACK/NACK,在HS-DPCCH子帧的第二个和第三个时隙承载CQI。每个无线链路上至多有一个HS-DPCCH,HS-DPCCH仅仅可以和上行链路DPCCH共存。

    为了支持快速链路适应,UE向节点B提供关于下行链路信道质量的信息,即CQI。关于HS-DPCCH CQI的信道编码,建议了许多上行链路CQI编码方法,多数建议采取CQI被编码到20信道比特。CQI编码方法基于3GPP规范的传输格式组合指示(TFCI)编码方法。图3a显示了一个(16,5)TFCI编码器,其类似于图3b中(32,10)TFCI编码器,除了使用5个信息比特以致产生(16,5)TFCI码字以外。表1a显示了(16,5)TFCI编码的基本序列,表1b图示说明了(32,10)TFCI编码的基本序列。

    下面重新访问产生TFCI码字的详细方法。首先,描述(16,5)TFCI编码器方法。在表1a中,使TFCI信息比特为a0,a1,a2,a3,

    a4,和Mi,n一个n-th TFCI信息比特的基本序列。然后得出输出码字比特bi

    bi=Σn=04(an×Mi,n)mod2]]>在此i=0,1,2,...,15

    输出比特标注为bi i=0,1,2,...15

    以同样的方式,可以定义(32,10)TFCI码字的产生。在表1b中,使TFCI信息比特为a0,a1,a2,a3,a4,,a5,a6,a7,a8,a9和Mi,n为一个n-th TFCI信息比特的基本序列。然后得出输出码字比特bi

    bi=Σn=09(an×Mi,n)mod2]]>在此i=0,1,2,...,31

    输出比特标注为bi i=0,1,2,...31

    假如信息比特限制在第一个5比特且某些16输出比特被从32输出比特中选择出来,则表1a中(16,5)TFCI的基本序列包括在表1b中(32,10)TFCI的基本序列中。二个基本序列的公共部分用表1b中阴影来突出。CQI编码方法基于传统TFCI编码方法。CQI要求5个信息比特和20个编码比特,即(20,5)CQI码元。因此,(16,5)TFCI码元和(32,10)TFCI编码方法应该被修改以适合CQI编码所需的比特数量。通过增加每个基础序列4比特,(16,5)TFCI码元被扩展为(20,5)CQI码元。(32,10)TFCI码元可以通过二个步骤产生(20,5)CQI码元。第一步,通过删除最后5个基础序列,(32,10)TFCI码元被删除为(32,5)已修改的TFCI码元。在下文中,通过删除最后5个基础序列的(32,5)已修改TFCI码元被称为(32,5)已删除的TFCI码元。第二步,(32,5)已删除的TFCI码元被压缩和重复以适合(20,5)CQI码元。(32,5)已删除的TFCI码元的基础序列如下面的表1c中。(16,5)TFCI码元和(32,5)已删除的TFCI码元之间的基础序列公共部分是阴影。表1c也包括(16,5)TFCI码元的基础序列,即表1a。这意味着基于(32,10)TFCI码元的产生方法可以用基于(16,5)TFCI码元的产生方法的另外一种形式来表示,反之亦然。

    <表1a>    i    Mi,0    Mi,1    Mi,2    Mi,3    Mi,4    0    1    0    0    0    1    1    0    1    0    0    1    2    1    1    0    0    1    3    0    0    1    0    1    4    1    0    1    0    1

        5    0    1    1    0    1    6    1    1    1    0    1    7    0    0    0    1    1    8    1    0    0    1    1    9    0    1    0    1    1    10    1    1    0    1    1    11    0    0    1    1    1    12    1    0    1    1    1    13    0    1    1    1    1    14    1    1    1    1    1    15    0    0    0    0    1

    <表1b>    i   Mi,0   Mi,1   Mi,2   Mi,3   Mi,4   Mi,5   Mi,6   Mi,7   Mi,8   Mi,9    0   1   0   0   0   0   1   0   0   0   0    1   0   1   0   0   0   1   1   0   0   0    2   1   1   0   0   0   1   0   0   0   1    3   0   0   1   0   0   1   1   0   1   1    4   1   0   1   0   0   1   0   0   0   1    5   0   1   1   0   0   1   0   0   1   0    6   1   1   1   0   0   1   0   1   0   0    7   0   0   0   1   0   1   0   1   1   0    8   1   0   0   1   0   1   1   1   1   0    9   0   1   0   1   0   1   1   0   1   1    10   1   1   0   1   0   1   0   0   1   1    11   0   0   1   1   0   1   0   1   1   0    12   1   0   1   1   0   1   0   1   0   1    13   0   1   1   1   0   1   1   0   0   1    14   1   1   1   1   0   1   1   1   1   1    15   1   0   0   0   1   1   1   1   0   0

        16    0    1    0    0    1    1    1    1    0    1    17    1    1    0    0    1    1    1    0    1    0    18    0    0    1    0    1    1    0    1    1    1    19    1    0    1    0    1    1    0    1    0    1    20    0    1    1    0    1    1    0    0    1    1    21    1    1    1    0    1    1    0    1    1    1    22    0    0    0    1    1    1    0    1    0    0    23    1    0    0    1    1    1    1    1    0    1    24    0    1    0    1    1    1    1    0    1    0    25    1    1    0    1    1    1    1    0    0    1    26    0    0    1    1    1    1    0    0    1    0    27    1    0    1    1    1    1    1    1    0    0    28    0    1    1    1    1    1    1    1    1    0    29    1    1    1    1    1    1    1    1    1    1    30    0    0    0    0    0    1    0    0    0    0    31    0    0    0    0    1    1    1    0    0    0

    <表1c>    i    Mi,0    Mi,1    Mi,2    Mi,3    Mi,4    0    1    0    0    0    0    1    0    1    0    0    0    2    1    1    0    0    0    3    0    0    1    0    0    4    1    0    1    0    0    5    0    1    1    0    0    6    1    1    1    0    0    7    0    0    0    1    0    8    1    0    0    1    0    9    0    1    0    1    0    10    1    1    0    1    0

        11    0    0    1    1    0    12    1    0    1    1    0    13    0    1    1    1    0    14    1    1    1    1    0    15    1    0    0    0    1    16    0    1    0    0    1    17    1    1    0    0    1    18    0    0    1    0    1    19    1    0    1    0    1    20    0    1    1    0    1    21    1    1    1    0    1    22    0    0    0    1    1    23    1    0    0    1    1    24    0    1    0    1    1    25    1    1    0    1    1    26    0    0    1    1    1    27    1    0    1    1    1    28    0    1    1    1    1    29    1    1    1    1    1    30    0    0    0    0    0    31    0    0    0    0    1

    图4图示说明了产生扩展(16,5)TFCI码元的编码器。图4中,(16,5)TFCI码元被使用至少4个可靠信息比特扩展为(20,5)CQI码元,并在每个码字重复使用。设计这个CQI编码制式来拥有最佳最小距离。

    图5a图示说明了产生已压缩(32,5)已删除的TFCI码元的编码器。在这个CQI编码制式中,提出了具有压缩12符号的(32,5)已删除的TFCI码元。压缩模式和所使用的基础序列如图5b所示。

    然而,使用图4中已扩展(16,5)TFCI码元和使用图5中已压缩(32,5)已删除的TFCI码元的(20,5)CQI编码制式彼此等价。这是因为压缩以后,基于(16,5)TFCI码元的结果基础序列与基于(32,5)已删除的TFCI码元的结果已压缩的基础序列相同。仅有的不同是码字比特的顺序。然而,因为比特位置的不同对编码性能和特性没有任何影响,所以图4和图5的编码制式彼此等价。

    因为基于(16,5)TFCI码元的(20,5)CQI编码制式像基于(32,5)已删除的TFCI码元这样表达,反之亦然,所以已扩展的(16,5)TFCI码元和已压缩(32,5)已删除的TFCI码元一般表达为表2的基础序列。这意味着基于(16,5)TFCI和(32,5)已删除的TFCI码元的(20,5)CQI编码制式将判决什么基础序列模式是在表2空格中。在下文中,为方便起见忽略与3GPP技术规范相同的基础序列部分。

    <表2>    i    Mi,0    Mi,1    Mi,2    Mi,3    Mi,4    0    1    0    0    0    1    …    …    …    …    …    …    14    1    1    1    1    1    15    0    0    0    0    1    16                                           填充实施例中扩展的帧面    17    18    19    20

    图6图示说明了产生已扩展的(16,5)TFCI码元的另一个编码器。为了从(16,5)扩展为(20,5),基础序列被扩展,且如表3填充扩展的部分。

    <表3>    I    Mi,0    Mi,1    Mi,2    Mi,3    Mi,4    0    1    0    0    0    1    …    …    …    …    …    …    15    0    0    0    0    1    16    0    0    0    0    1    17    0    0    0    0    1    18    0    0    0    0    1    19    0    0    0    1    0

    在此Mi,4是最高有效比特(MSB)。这个排列给MSB有效的额外保护,且给下一个最高有效比特少许的稳定性。

    传统CQI编码制式和他们的性能根据基础序列表的扩展部分来变化。在这种方法中,选择最佳CQI编码制式只是意味着寻找基础序列表的最佳扩展部分。

    考虑到BER性能和非等同错误保护(RMS错误减少)而不是系统吞吐量,发展上面的CQI编码制式。然而,编码制式在BER和非等同错误保护之间权衡。换句话说,考虑到BER性能,第一个和第二个CQI编码制式优越于第三个的编码制式。另一方面,考虑到非等同错误保护,第三个CQI编码制式优越于第一个和第二个编码制式。

    然而,因为HSDPA系统是为了增加系统吞吐量而设计的,所以使用系统吞吐量作为选择最佳CQI编码制式的标准之一是理想的。

    本发明揭示

    本发明是努力解决上述问题。

    本发明的一个目标是提供一个为能够最大化系统吞吐量的CQI编码产生基础序列的方法。

    为了实现这个目标,本发明的一个方面中,信道质量指示信息(CQI)编码方法包括(a)为从(32,10)TFCI码元中产生(32,5)已删除TFCI码元建立第一个基础序列,(b)为了最大化系统吞吐量以预设比特模式压缩每个(32,5)已删除的TFCI码元,(c)为了最大化系统吞吐量,重复每个(32,5)已删除的TFCI码元的预设比特预设次数,(d)使用通过(b)和(c)产生的第二个基础序列来编码5个信息比特到CQI码元中。

    每个(32,5)已删除的TFCI码元被按照0,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14和30th比特的顺序压缩16比特,且(32,5)已删除TFCI码元的31st比特被重复4次。

    第一个基础序列已经在表1c中显示。

    第二个基础序列如下面的表:    i    Mi,0    Mi,1    Mi,2    Mi,3    Mi,4    0    1    0    0    0    1    1    0    1    0    0    1    2    1    1    0    0    1

        3    0    0    1    0    1    4    1    0    1    0    1    5    0    1    1    0    1    6    1    1    1    0    1    7    0    0    0    1    1    8    1    0    0    1    1    9    0    1    0    1    1    10    1    1    0    1    1    11    0    0    1    1    1    12    1    0    1    1    1    13    0    1    1    1    1    14    1    1    1    1    1    15    0    0    0    0    1    16    0    0    0    0    1    17    0    0    0    0    1    18    0    0    0    0    1    19    0    0    0    0    1

    在此i=0,...,19

    本发明的另一个方面,信道质量信息(CQI)编码方法包括输入5个信息比特,使用基础序列产生承载信息的32比特子码,通过以预设比特模式从每个子码压缩16比特并重复子码的预设比特来产生20比特码字。

    子码被按照0,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14和30th比特的顺序压缩16比特,且31st比特被重复4次。

    结果基础序列用Mi,0=10101010101010100000,Mi,1=01100110011001100000,Mi,2=00011110000111100000,Mi,3=00000001111111100000,和Mi,4=11111111111111111111来表示,在此i=0,...,19.

    本发明的另一个方面,信道质量信息(CQI)编码方法包括(a)从(16,5)TFCI码元获得第一个基础序列,(b)为了最大化系统吞吐量以预设的模式扩展基础序列到(20,5)CQI码元,(c)使用通过(a)和(b)产生的第二个基础序列来编码5个信息比特到CQI码元。此第二个扩展基础序列与上一个表格相同。

    本发明的另一个方面,信道质量信息(CQI)编码方法包括(a)使用(16,5)TFCI基础序列来编码5个信息比特到(16,5)TFCI码元,(b)为了最大化系统吞吐量重复信息比特的MSB4次。

    附图简述

    参考下面的图表来详细描述本发明,其中相同的参考数字指示相同的单元:

    图1概念上显示了UMTS无线接入网络(UTRAN)的结构;

    图2图示说明结合HS-DSCH传输的上行链路HS-DPCCH的一个帧结构;

    图3a是图示说明(16,5)TFCI编码器的示意方框图;

    图3b是图示说明(32,10)TFCI编码器的示意方框图;

    图4是图示说明基于(16,5)TFCI码元产生传统(20,5)CQI码元的编码器的示意方框图;

    图5a是图示说明基于(32,5)TFCI码元产生传统(20,5)CQI码元的编码器的示意方框图;

    图5b是显示适合图5a的编码器的压缩模式和所使用的基础的图表;

    图6是图示说明通过已扩展的(16,5)TFCI码元产生(20,5)CQI码元的另一种编码器的示意方框图;

    图7a是图示说明根据本发明第一个实施例产生(20,5)CQI码元的编码器的示意方框图;

    图7b是显示适合图7a的编码器的压缩模式、重复模式和所使用的基础的图表;

    图8a是图示说明根据本发明第二个实施例产生(20,5)CQI码元的编码器的示意方框图;

    图8b是显示适合图8a的编码器的压缩模式、重复模式和所使用的基础的图表;

    图9a是图示说明根据本发明第三个实施例产生(20,5)CQI码元的编码器的示意方框图;

    图9b是显示适合图9a的编码器的压缩模式、重复模式和所使用的基础的图表。

    实现本发明的最佳模式

    在下文中参考附图将描述本发明的较佳实施例。

    图7a是图示说明根据本发明第一个实施例产生(20,5)CQI码元的编码器的示意方框图,图7b是显示图7a的编码器如何产生(20,5)CQI码元的图表。

    参考图7a和图7b,一旦输入5个信息比特,编码器线性地组合信息比特到基础序列,以致产生(32,5)已删除的TFCI码元。32比特长度的已删除的TFCI码元以压缩模式(0,2,4,5,6,8,9,10,11,12,13,14,和30th比特)压缩13比特且31st比特重复一次,这样获得20比特长度的码字。基础序列是Mi,0,Mi,1,Mi,2,Mi,3,Mi,4。根据第一个实施例产生的基础序列如下面表4。第一个实施例的另一个方面是通过从(16,5)TFCI码元扩展到表4的基础序列来构建基础序列。

    <表4>    i    Mi,0    Mi,1    Mi,2    Mi,3   Mi,4    0    1    0    0    0   1    …    …    …    …    …   …    15    0    0    0    0   1    16    0    0    0    0   1    17    0    0    0    1   0    18    0    0    1    0   0    19    0    1    0    0   0

    根据第一个实施例的每个基础序列可以像下面这样表示:

    Mi,0=10101010101010100000

    Mi,1=01100110011001100001

    Mi,2=00011110000111100010

    Mi,3=00000001111111100100

    Mi,4=11111111111111111000

    图8a是图示说明根据本发明第二个实施例产生(20,5)CQI码元的编码器的示意方框图,图8b是说明图8a的编码器如何产生(20,5)CQI码元的图表。

    参考图8a和图8b,编码器线性地组合5个输入信息比特到基础序列,以致产生(32,5)已删除的TFCI码元。32比特长度的已删除的TFCI码元以压缩模式(0,1,2,4,5,6,8,9,10,11,12,13,14,和30th比特)压缩14比特且31st比特重复二次,这样获得20比特长度的码字。根据本发明第二个实施例产生的基础序列如下面表5。第二个实施例的另一个方面是通过从(16,5)TFCI码元扩展到表5的基础序列来构建基础序列。

    <表5>    i    Mi,0    Mi,1    Mi,2    Mi,3    Mi,4    0    1    0    0    0    1    …    …    …    …    …    …    15    0    0    0    0    1    16    0    0    0    0    1    17    0    0    0    0    1    18    0    0    0    1    0    19    0    0    1    0    0

    根据第二个实施例的每个基础序列可以像下面这样表示:    

    Mi,0=10101010101010100000

    Mi,1=01100110011001100000

    Mi,2=00011110000111100001

    Mi,3=00000001111111100010

    Mi,4=11111111111111111100

    图9a是图示说明根据本发明第三个实施例产生(20,5)CQI码元的编码器的示意方框图,图9b是说明图9a的编码器如何产生(20,5)CQI码元的图表。

    参考图9a和图9b,编码器线性地组合5个输入信息比特到基础序列,以致产生(32,5)已删除的TFCI码元。为了最大化系统吞吐量,32比特长度的已删除的TFCI码元以压缩模式(0,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,和30th比特)压缩16比特,且为了最大化系统吞吐量31st比特重复四次,这样获得20比特长度的码字。根据本发明第三个实施例产生的基础序列如下面表6。

    <表6>    i    Mi,0    Mi,1    Mi,2    Mi,3    Mi,4    0    1    0    0    0    1    …    …    …    …    …    …    15    0    0    0    0    1    16    0    0    0    0    1    17    0    0    0    0    1    18    0    0    0    0    1    19    0    0    0    0    1

    根据第三个实施例的每个基础序列可以像下面这样表示:

    Mi,0=10101010101010100000

    Mi,1=01100110011001100000

    Mi,2=00011110000111100000

    Mi,3=00000001111111100000

    Mi,4=11111111111111111111

    第三个实施例的另一个方面,信道质量指示信息(CQI)编码方法包括(a)从(16,5)TFCI码元获得第一个基础序列,(b)为了最大化系统吞吐量以预设的模式扩展基础序列到(20,5)CQI码元中,(c)使用通过(a)和(b)产生的第二个基础序列来编码5个信息比特到CQI码元。第二个扩展基础序列与表6相同。

    第三个实施例的另一个方面,信道质量信息(CQI)编码方法包括(a)使用(16,5)TFCI基础序列来编码5个信息比特到(16,5)TFCI码元,(b)重复信息比特的MSB4次。

    为了支持本发明的CQI编码制式相对于传统编码制式的优越性,为选择最佳CQI编码制式,本实施例的CQI编码制式和传统制式关于BER、RMS错误和系统吞吐量方面作模拟和比较。因为在BER和RMS错误之间需折衷选择,所以系统吞吐量被视为一个标准。简单起见,表2和表3中表征的传统CQI编码制式称为C1和C2.

    在模拟结果中,BER性能的顺序如下:

    C1>实施例1>实施例2>C2>实施例3

    (←更好,,,更坏→)

    最坏和最好之间的性能差距在BER10-5近似是0.5dB。

    为了测量非等同错误保护能力,引入均方根(RMS)错误作为标准。RMS错误意味着发送的码字和所接收的码字之间的均方根差异。RMS错误减少性能的顺序如下:

    实施例3>C2>实施例2>实施例1>C1

    (←更好,,,更坏→)

    最坏和最好之间的性能差距在-3dB EbNo/Slot近似是1.5。

    使用简化系统等级模拟计算系统吞吐量。且加入了传统分析系统等级模拟器和上行链路CQI编码制式。与系统等级模拟和上行链路CQI编码结合,BER和RMS错误被同时考虑。BER性能的吞吐量如下:

    实施例3>C2>实施例2>实施例1>C1

    (←更好,,,  更坏→)

    最坏和最好之间的性能差距在3dB近似是79kbps。

    在本发明中,CQI编码制式就基础序列表的扩展部分来分类来分类和由于BER和RMS错误之间的权衡选择故引入系统吞吐量作为评估CQI编码制式标准。此外,系统吞吐量模拟期间,BER和RMS错误影响都已经被一起考虑了。同样,因为HSDPA系统是为了增加系统吞吐量而设计的,所以在模拟中显示最好系统吞吐量的本发明第三个实施例,可能是HS-DPCCH的最佳CQI编码制式。

    结合目前考虑是最实用和优秀的实施例描述了这个发明,可以理解本发明不限于所揭示的实施例,但正相反,规定为覆盖包括在附加权利要求书的精神和范围之内的各种修正和等价排列。

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在本发明的信道质量信息(CQI)编码方法中,为产生32比特子码建立了第一个基础序列,并使用第一个基础序列为产生20比特码字建立了第二个基础序列,此第二个基础序列最大化了系统吞吐量,如此使用此第二个基础序列将5个信息比特编码到CQI码元中。同样,由于HSDPA系统是为增加系统吞吐量而设计的,所以模拟展示最好系统吞吐量的本发明CQI编码方法,可以是适用于HSDPCCH的最佳CQI编码制式。 。

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