專利名稱：實現(xiàn)無線接入網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)鏈路自適應(yīng)的裝置及方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及通信系統(tǒng)數(shù)字信號處理領(lǐng)域，尤其涉及全球移動通信系統(tǒng)增
強數(shù)據(jù)傳輸速率演進無線接入網(wǎng)(GERAN, GSM EDGE Radio Access Network)系統(tǒng)中實現(xiàn)鏈路自適應(yīng)的裝置及方法。
背景技術(shù)：
在GERAN演進過程中，快速的數(shù)據(jù)傳輸速率(系統(tǒng)吞吐率) 一直是大 眾普遍關(guān)注的焦點。而鏈路自適應(yīng)技術(shù)正是憑借其在數(shù)據(jù)傳輸率上的卓越性 能贏得了人們的青睞，它廣泛應(yīng)用于各種無線通信系統(tǒng)。
目前，在頻分復(fù)用(FDD, Frequency Division Duplex )時分多址(TDMA， Time Division Multiple Access )方式下工作的GERAN系統(tǒng)中，有多達20種 以上的分組域業(yè)務(wù)。低編碼率業(yè)務(wù)由于加入了大量的冗余保護，適用于信道 質(zhì)量較差的無線傳播環(huán)境。高編碼率業(yè)務(wù)則憑借其攜帶的一大批數(shù)量較為可 觀的有用信息比特，適用于信道質(zhì)量較好的無線傳播環(huán)境。無線環(huán)境是瞬息 萬變的。在保證一定服務(wù)質(zhì)量(QoS, Quality of Serveice)的條件下，采用 鏈路自適應(yīng)技術(shù)、時域動態(tài)調(diào)整PS業(yè)務(wù)編碼方式，可將系統(tǒng)吞吐率最大化。
通常，采用反編碼方法作為GERAN系統(tǒng)中的鏈路自適應(yīng)4支術(shù)。該方法 主要對上行解碼后的數(shù)據(jù)塊進行編碼處理，將得到的反編碼比特與上行數(shù)據(jù) 塊中的解交織比特進4亍——對比以獲耳又解調(diào)比特差4普率(BER, Bit Error Rate)結(jié)果，從而得到上行空口質(zhì)量信息。依據(jù)該上行空口質(zhì)量信息和預(yù)先 設(shè)置的一系列性能門限，實現(xiàn)鏈路自適應(yīng)。可以看出，該方法額外地增加了 解碼模塊的運算量，使系統(tǒng)開銷增加不少。另外，當誤碼率較高時進行反編 碼操作會使得誤碼進一步傳播，導(dǎo)致估計出的解調(diào)BER失準。
專利CN200680028910.4 "估計EDGE無線系統(tǒng)中的比特差錯扭克率 (BEP )"中提出了 一種采用分布參數(shù)映射法估計BEP作為鏈路自適應(yīng)的方法。該方法首先對均衡輸出的軟判決比特信息進行分布類型分析(高斯分布 或萊斯分布)，然后針對相應(yīng)分布計算均值、方差，并以該分布下的均值與
方差的比值映射依據(jù)經(jīng)驗確定的BEP表、得到一個BEP估計值。最后對同 一個數(shù)據(jù)塊內(nèi)的四個BEP做平均、濾波處理，得到當前上行空口質(zhì)量信息， 從而實現(xiàn)鏈路自適應(yīng)?？梢钥闯觯摲椒ǖ膶崿F(xiàn)架構(gòu)較為復(fù)雜，模塊運算量 較大，且影響系統(tǒng)開銷。另外，該方法中分布類型判決準度直接影響B(tài)EP 估計準度；均值與方差的比值或由于方差為0而無意義，影響了 BEP映射 表的查找，由此降低了鏈路自適應(yīng)性能。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種實現(xiàn)無線接入網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)鏈路自 適應(yīng)的裝置及方法，能夠有效地提高鏈路自適應(yīng)性能。
為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供了 一種實現(xiàn)無線接入網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)鏈路 自適應(yīng)的裝置，包括空口質(zhì)量測量單元以及編碼方式自適應(yīng)單元，其中
空口質(zhì)量檢測單元，用于根據(jù)接收的分集信號檢測出空口質(zhì)量參數(shù)，并 輸出給編碼方式自適應(yīng)單元；
編碼方式自適應(yīng)單元，用于根據(jù)空口質(zhì)量參數(shù)和預(yù)設(shè)的各固定業(yè)務(wù)的吞 吐率門限，獲取及輸出適合當前空口質(zhì)量環(huán)境的編碼方式。
進一步地，在空口質(zhì)量4全測單元和編碼方式自適應(yīng)單元之間還包括濾波 單元，其中
濾波單元，用于對空口質(zhì)量參數(shù)進行濾波處理，得到平滑的空口質(zhì)量參 數(shù)，輸出給編碼方式自適應(yīng)單元；
編碼方式自適應(yīng)單元，用于根據(jù)平滑的空口質(zhì)量參數(shù)和各固定業(yè)務(wù)的吞 吐率門限獲取及輸出適合當前空口質(zhì)量環(huán)境的編碼方式。
進一步地，空口質(zhì)量檢測單元進一步包括信道估計單元和分集載干比估 計單元，其中
信道估計單元，用于根據(jù)接收的分集信號^獲取其信道參數(shù)估計值/2; 分集載干比估計單元，用于根據(jù)信道參數(shù)估計值/2、訓練序列^獲取分集的重構(gòu)信號r"即^二g^力,，其中m為訓練元素的序號，L為信道彌散
長度；根據(jù)所述分集信號^和所述重構(gòu)信號^獲取分集的誤差信號q，即 ^ = 4-^;根據(jù)分集的重構(gòu)信號^和誤差信號q獲取分集載干比估計值
濾波單元，對分集載干比估計值C/7 ^進行平均濾波處理或FIR濾波處 理，得到平滑的濾波載干比估計值C7i ^ ; FIR濾波處理即
C/W,齡(")=$C/i ,;,,(T ("-/)*/,，其中W表示FIR濾波器階數(shù)，/;表示FIR濾波
/=0
器的抽頭系數(shù)；
編碼方式自適應(yīng)單元，根據(jù)各固定業(yè)務(wù)的吞吐率門限得到編碼方式與濾 波載干比估計值的映射表，將計算獲得的濾波載干比估計值c/K,代入映射 表中，從而找到適合當前空口質(zhì)量環(huán)境的編碼方式。
進一步地，空口質(zhì)量檢測單元進一步包括多個信道估計單元、多個分集 載干比估計單元、分集合并載千比估計單元，其中
多個信道估計單元，用于分別對接收的分集信號/,進行相應(yīng)的信道估 計，獲取相應(yīng)的信道參數(shù)估計值&, w為所述分集的序號；
多個分集載干比估計單元，用于分別根據(jù)相應(yīng)分集的信道參數(shù)估計值 &、訓練序列^獲取相應(yīng)分集的重構(gòu)信號^，即^=§"_,力，，其中m為訓練
元素的序號，L為信道彌散長度；根據(jù)相應(yīng)的分集信號/,及其重構(gòu)信號^獲 取相應(yīng)分集的誤差信號q,即^ 根據(jù)相應(yīng)分集的重構(gòu)信號^及其誤
差信號 獲取相應(yīng)分集的載干比估計值c//^，即c/i ^ =^~~
分集合并載干比估計單元，用于求取多個分集的有效載干比估計值，即 分別計算各分集的噪聲自相關(guān)值"^，即"( )=5>4計算各分集間
的噪聲互相關(guān)值々卩"」，即^(^(6)-2X(a)";(6) (" = 1廣.，";6 = 1，...,")；然后求
取"f")的平方和與^r^的平方和的比值7，即/ = " , v w ;根據(jù)r獲取當
，(剩前場景類型；依據(jù)分集接收數(shù)及所述當前場景類型，獲取歸一化因子，根據(jù)
所述歸一化因子與多個分集載干比估計值的均值^vg的乘積獲取多分集接
收合并后的有效栽干比估計值；
濾波單元，用于對多分集接收合并后的有效載干比估計值進行FIR濾波 處理或平均濾波處理，得到平滑的濾波有效載干比估計值c/i ^; FIR濾波
處理即C/i 斷(")-l;c/i ,("-/)*/;,其中W表示FIR濾波器階數(shù)，,表示FIR
濾波器的抽頭系數(shù)；
碼方式自適應(yīng)單元，根據(jù)各固定業(yè)務(wù)的吞吐率門限得到編碼方式與濾波 載干比估計值C/i ^的映射表，將計算獲得的濾波載干比估計值C/7 ,代入 所述映射表中，從而找到適合當前空口質(zhì)量環(huán)境的編碼方式。
為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供了 一種實現(xiàn)無線接入網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)鏈路 自適應(yīng)的方法，包4舌
根據(jù)接收的分集信號檢測出空口質(zhì)量參數(shù)；
根據(jù)空口質(zhì)量參數(shù)和預(yù)設(shè)的各固定業(yè)務(wù)的吞吐率門限，獲取及輸出適合 當前空口質(zhì)量環(huán)境的編碼方式。
進一步地，在獲取及輸出適合當前空口質(zhì)量環(huán)境的編碼方式之前，還包 括步驟對檢測出的空口質(zhì)量參數(shù)進行濾波處理，得到平滑的空口質(zhì)量參數(shù)。
進一步地，濾波處理為平均濾波處理，或為FIR濾波處理，即 C/A,(")二f;C7^^("-/)*/,,其中7V表示FIR濾波器階數(shù)，,表示FIR濾波 器的抽頭^l丈。
進一步地，空口質(zhì)量參數(shù)在單分集接收的情況下是分集載千比估計值 C/i rf,v,其檢測具體包括
根據(jù)接收的分集信號/A獲取其信道參數(shù)估計值A(chǔ);
根據(jù)信道參數(shù)估計值/7、訓練序列^獲取重構(gòu)信號^，即4=|^-,//,， 其中m為訓練元素的序號，L為信道彌散長度； '=°
根據(jù)接收的分集信號八及其重構(gòu)信號^獲取分集的誤差信號q ，即
& = A — ^ ，根據(jù)分集的重構(gòu)信號q及其誤差信號q獲取分集載干比估計值C/i^,,即
進一步地，空口質(zhì)量參數(shù)在多分集接收的情況下是多分集接收合并后的
有效載干比估計值C//^,其檢測具體包括
分別對接收的分集信號/,進行相應(yīng)的信道估計，獲取相應(yīng)的信道參數(shù)的估計值&, w為分集的序號；
分別根據(jù)相應(yīng)分集的信道參數(shù)估計值^ 、訓練序列^獲取相應(yīng)分集的重構(gòu)信號^，即^-^vA,其中m為訓練元素的序號，L為信道彌散長度；
根據(jù)相應(yīng)的分集信號厶及其重構(gòu)信號 獲取相應(yīng)分集的誤差信號q,即
根據(jù)相應(yīng)分集的重構(gòu)信號^及其誤差信號q獲取相應(yīng)分集的載干比估計值C/及^，即C/^,^^^;
求取多個分集的載干比估計值的均值jvg;
分別計算各分集的噪聲自相關(guān)值"W,即cK")-IXW*《(")；計算各分集間的噪聲互相關(guān)值"(^)，即/ (^6)=2>*(" = 1廣.,";6 = 1廣.，")；然
Zl"(")2
后求取"^的平方和與"w的平方和的比值y,即y、" ， 、， 、|2;
根據(jù)y獲取當前場景類型；依據(jù)分集接收數(shù)及所述當前場景類型，獲取歸一化因子；根據(jù)所述歸一化因子和所述多個分集載干比估計值的均值Jvg的乘積獲取多分集接收合并后的有效載干比估計值C/i ^ 。
進一步地，歸一化因子的獲取具體包括
依據(jù)當前場景類型進行相對單分集接收最大似然序列估計的性能增益的多分集接收鏈路仿真，獲取相應(yīng)的性能曲線；
通過該性能曲線和分集接收數(shù)得到歸 一化因子。本發(fā)明基于時隙載干比估計值對空口質(zhì)量進行實時檢測，并依據(jù)測得的空口質(zhì)量及固定業(yè)務(wù)的系統(tǒng)吞吐率門限，選擇當前合適的編碼方式實現(xiàn)系統(tǒng)鏈路自適應(yīng)。與傳統(tǒng)的方法相比，本發(fā)明具有實現(xiàn)復(fù)雜度低、可靠性高以及自適應(yīng)判決準的特點。


圖1是本發(fā)明的實現(xiàn)無線接入網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)鏈路自適應(yīng)的裝置第一實施例
的結(jié)構(gòu)示意圖2是本發(fā)明的實現(xiàn)無線接入網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)鏈路自適應(yīng)的裝置第二實施例的結(jié)構(gòu)示意圖3是本發(fā)明的實現(xiàn)無線接入網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)鏈路自適應(yīng)的裝置第三實施例的結(jié)構(gòu)示意圖5是本發(fā)明實施例提供的分集載干比估計方法流程圖6是本發(fā)明實施例提供的多分集合并栽干比估計方法流程圖。
具體實施例方式
下面結(jié)合附圖和優(yōu)選實施例，對本發(fā)明的技術(shù)方案進行詳細地闡述。以下例舉的實施例僅僅用于說明和解釋本發(fā)明，而不構(gòu)成對本發(fā)明技術(shù)方案的限制。
實施例1
如圖1所示是本發(fā)明實現(xiàn)無線接入網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)鏈路自適應(yīng)的裝置第一實施例的結(jié)構(gòu)框圖，它是本發(fā)明的一個最基本的實施例，該裝置包括空口質(zhì)量才企測單元及編碼方式自適應(yīng)單元，其中 空口質(zhì)量檢測單元，用于從接收的分集信號檢測出空口質(zhì)量參數(shù)，并輸出給編碼方式自適應(yīng)單元；
其中，空口質(zhì)量參數(shù)在單分集接收情況下是分集載千比估計值，可參見實施例2;在多分集接收情況下是對各分集合并后的有效載干比估計值，可參見實施例3。
編碼方式自適應(yīng)單元，用于根據(jù)空口質(zhì)量參數(shù)及預(yù)設(shè)的固定業(yè)務(wù)的吞吐率門限，獲取當前合適的編碼率業(yè)務(wù)并輸出，從而實現(xiàn)鏈路自適應(yīng)。
實施例2
如圖2所示是本發(fā)明實現(xiàn)無線接入網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)鏈路自適應(yīng)的裝置第二實施例的結(jié)構(gòu)框圖，它是本發(fā)明對最基本的實施例1的一種展開，即針對單分集接收的實施例，該裝置空口質(zhì)量檢測單元包括信道估計單元和分集載干比估計單元，并在空口質(zhì)量檢測單元和編碼方式自適應(yīng)單元之間增加了 一個濾波單元，其中
信道估計單元，用于根據(jù)接收的分集信號^獲取其信道參數(shù)A;
分集載干比估計單元，用于根據(jù)訓練序列^(m為訓練序列元素序號)、信道參數(shù)A獲取重構(gòu)信號^ ;根據(jù)接收的分集信號/A和其重構(gòu)信號^獲取相應(yīng)分集的誤差信號q ，并根據(jù)分集的重構(gòu)信號能量和其誤差信號能量獲取相應(yīng)分集的載干比估計值C/^,v;
其中重構(gòu)信號^按公式(1)計算
&=i^—力, (1)
式中，L為信道彌散長度。誤差信號q按公式(2)計算
^"「G (2)載干比估計值CM^按公式(3)計算
^ (3)濾波單元，用于對瞬時載干比估計值進行平均濾波處理得到濾波載干比
通過濾波單元對作為空口質(zhì)量參數(shù)的瞬時載干比估計值進行濾波處理，能獲得較為平滑的載干比估計值，從而提高整體的編碼方式自適應(yīng)效果。
編碼方式自適應(yīng)單元，用于根據(jù)濾波單元輸出的濾波載干比c/z 一和預(yù)設(shè)的固定業(yè)務(wù)的吞吐率門限自適應(yīng)地確定編碼方式并輸出。
實施例3
是本發(fā)明實現(xiàn)無線接入網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)鏈路自適應(yīng)的裝置第三實施例的結(jié)構(gòu)框圖，它是針對多分集接收的一個實施例，該裝置空口質(zhì)量檢測單元包括多個信道估計單元l~n、多個分集載干比估計單元l~n、分集合并載干比估計單元，其中
信道估計單元l~n，用于根據(jù)相應(yīng)接收的分集信號A獲取相應(yīng)的信道參
凄t估計值/ ,，^,…，^;
分集載干比估計單元l~n,用于根據(jù)相應(yīng)分集的信道參數(shù)/^，&,…A、訓
練序列fw ( m為訓練序列元素序號)獲取相應(yīng)分集的重構(gòu)信號 ；根據(jù)相應(yīng)
的分集信號^及其重構(gòu)信號G獲取相應(yīng)分集的誤差信號q，并根據(jù)相應(yīng)分集
的重構(gòu)信號能量及其誤差信號能量獲取相應(yīng)分集的載干比估計值C/i^;
其中相應(yīng)分集的重構(gòu)信號^按公式(1)計算，相應(yīng)分集的誤差信號q按公式(2)計算，相應(yīng)分集的載干比估計值C7/^按公式(3)計算。
分集合并載干比估計單元，用于求取有效載干比估計值C/i^，即分別計算各分集的噪聲自相關(guān)值crf^和各分集間的噪聲互相關(guān)值"r^，然后求取" )的平方和與"(^的平方和的比值y,據(jù)此獲取當前場景類型；依據(jù)分集接收數(shù)及場景類型，獲取歸一化因子，根據(jù)歸一化因子和多個分集載千比估計值的均值獲取多分集接收合并后的有效載干比估計值C/i^;
其中
多個分集載干比估計值的均值v4vg按公式(4)計算A"Zc/iU") (4)各分集的噪聲自相關(guān)值"f^按公式(5)計算
(5)
各分集間的噪聲互相關(guān)值〃W按公式(6)計算/ ("X6)=》A("X(6) (^1，…，";"1,…,") (6)
"W的平方和與/ W的平方和的比值"姿公式(7)求取
a力
可通過該式獲取在噪聲場景和干擾場景下各平均載干比y的分布圖。兩個場景下的分布曲線在某點處(7的某個值)相交，該值即為場景門限，即區(qū)分噪聲場景和干擾場景的門限。
歸 一化因子實際上表征相對單分集接收最大似然序列估計(MLSE,Most Likelihood S叫uence Estimation )的性能增益。對于不同的多天線接收合并算法(如線性合并算法MRC、非線性的干擾抑制合并(IRC, InterferenceRejection Combine )算法)，該值均不同?？赏ㄟ^鏈路仿真的性能曲線得到歸一化因子。
對于兩分集接收機，場景門限定為7V-2&v。若求取的y〉7^ —2&V,則表示當前為噪聲環(huán)境，對于利用干擾相關(guān)性的IRC或空時干擾抑制合并(STIRC, Space-Time Interference Rejection Combine)合并的增益與MRC合并的增益一致，約為3dB(即歸一化因子A-2，該值通過鏈路仿真的性能曲線得到)。若求取的;^7V — 2&v，則表示當前為干擾環(huán)境，IRC或STIRC合并增益顯著，約為17dB (即歸一化因子A^1017,該值通過鏈路仿真的性能曲線得到)。
對于四分集接收機，場景門限定為772r —4&v。同樣地，若^>77^_4&>，表示當前為噪聲環(huán)境，IRC或STIRC的合并增益約為6dB (即歸一化因子△ = 4,該值通過鏈路仿真的性能曲線得到)。若;^7V —4&V，則表示當前為干擾環(huán)境，IRC或STIRC合并增益約為25dB (即歸一化因子A- 1025 ，該值通過鏈路仿真的性能曲線得到)。
由于天線數(shù)增加后帶來的計算復(fù)雜度很高，目前一般采用兩分集、四分集兩種接收才幾。
多分集接收合并后的有效載干比估計值C/i 《按公式(8)計算
<formula>formula see original document page 15</formula>
當然，如果是單分集接收信號，則按公式(3)計算出的載干比估計值即為有效載干比估計值C/i^ 。
濾波單元，用于對有效載干比估計值C化,做濾波處理，得到平滑的濾波載干比C7^,^;
這里優(yōu)選采用FIR濾波處理，如公式(9)所示<formula>formula see original document page 15</formula>
式中，iV表示FIR濾波器階數(shù)，,表示FIR濾波器的抽頭系數(shù)。
采用FIR濾波處理，是為了讓瞬時估計得到的有效載干比無限逼近當下空口平均載干比，也可對多個瞬時有效載干比估計值進行簡單地平均濾波處理得到濾波載干比C/Z ,。
編碼方式自適應(yīng)單元，用于根據(jù)濾波載干比C/i ,和GERAN系統(tǒng)各固定業(yè)務(wù)的吞吐率門限，確定及輸出適合當前空口質(zhì)量環(huán)境的業(yè)務(wù)編碼方式。
編碼方式自適應(yīng)單元根據(jù)各固定業(yè)務(wù)的吞吐率得到編碼率業(yè)務(wù)與濾波載千比的映射表，將計算獲得的濾波載干比C/i ,^代入該映射表中，即可找到及輸出適合當前空口質(zhì)量環(huán)境的業(yè)務(wù)編碼方式，從而實現(xiàn)系統(tǒng)的鏈路自適應(yīng)。
如圖4所示為濾波載干比估計值與業(yè)務(wù)吞吐率關(guān)系曲線。鑒于低編碼率業(yè)務(wù)的吞吐率相對較低、高編碼率業(yè)務(wù)的吞吐率較高，故圖4中所示的編碼方式一至四對應(yīng)的業(yè)務(wù)編碼率是從低到高。這里以最大化系統(tǒng)吞吐率作為編碼方式調(diào)整的合理性評價標準。當濾波載千比C7i ,小于C儀,時，應(yīng)采用編
碼方式一；濾波載千比c/i ^在c/i ， c/i 2之間時，采用編碼方式二；濾波栽千比<^ ^在(:// 2~(:// 3之間時，采用編碼方式三；濾波載千比c/A齡大于c7i 3時，采用編碼方式四。
其中，從圖4可以看出，由業(yè)務(wù)的經(jīng)驗數(shù)據(jù)獲取的4條濾波載干比與業(yè) 務(wù)吞吐率關(guān)系曲線有3個交點，分別C7i ,、 C7A以及C7A,稱為業(yè)務(wù)吞吐 率門限值，由這三個門限值可構(gòu)成4個業(yè)務(wù)吞吐率門限，即分別為上述的小 于C7/ ,、在C/i 廣C/i 2之間、在C/i 廣C/^之間以及大于C^3，這些業(yè)務(wù)吞吐率 門限可預(yù)設(shè)在編碼方式自適應(yīng)單元中，用于與濾波載干比估計值一起映射合 適的業(yè)務(wù)編碼方式。
本發(fā)明提供的實現(xiàn)無線接入網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)鏈路自適應(yīng)的方法實施例，具體包 ^括以下步驟
根據(jù)接收的分集信號檢測獲取空口質(zhì)量參數(shù)，根據(jù)獲取的空口質(zhì)量參數(shù) 和各固定業(yè)務(wù)的吞吐率自適應(yīng)地輸出適合當前空口質(zhì)量環(huán)境的編碼率。
該方法在進行自適應(yīng)地確定技術(shù)處編碼方式之前還包括步驟對獲取的 空口質(zhì)量參數(shù)進行濾波處理得到平滑的空口質(zhì)量參數(shù)。
其中，在單分集接收情況下，空口質(zhì)量參數(shù)即分集載干比估計值；在多 分集接收情況下空口質(zhì)量參數(shù)即對各分集合并后的有效載干比估計值。
分集載干比估計值的檢測步驟為如圖5所示，包括如下步驟
210:根據(jù)訓練序列^和獲取的信道參數(shù)/z。按公式(1 )計算重構(gòu)信號^;
220:根據(jù)接收信號八和計算出的重構(gòu)信號按公式(2 )計算誤差信號^;
230:根據(jù)重構(gòu)信號^的能量和誤差信號^的能量按公式(3)計算分集 載干比的估計值C/i 血。
對各分集合并后的有效栽干比估計值的檢測步驟如圖6所示，包括如下 步驟
301:按公式(4)計算n分集接收機各分集載干比的均值； 302:按公式(5 )計算n分集接收機各分集的噪聲自相關(guān)值； 303:按公式(6)計算n分集接收機各分集間的噪聲互相關(guān)值；304:按公式(7)計算n分集接收機噪聲自相關(guān)平方和與噪聲互相關(guān)平 方和的比Y直；
305:根據(jù)該比值判斷是否為兩分集，是則執(zhí)行步驟306,否則執(zhí)行步 驟309;
306:判斷該比值是否大于兩分集場景門限，是則執(zhí)行步驟307,否則 執(zhí)行步驟308;
307:將歸一化因子賦值2，執(zhí)行步驟312;
308:將歸一化因子賦值1017,執(zhí)行步驟312;
309:判斷該比值是否大于四分集場景門限，是則執(zhí)行步驟310,否則 4丸行步驟311;
310:將歸一化因子賦值4，執(zhí)行步驟312;
311:將歸一化因子賦值1025;
312:根據(jù)載干比均值和歸一化因子按公式(8)計算接收合并后的有效 載干比，結(jié)束流程。
由上述實施例可以看出，本發(fā)明以計算每個時隙的有效載干比及FIR濾 波為核心，故筒單、高效地實現(xiàn)了時隙載干比到平均載干比的轉(zhuǎn)換，保證了 鏈路自適應(yīng)的高性能。與傳統(tǒng)的方法相比，本發(fā)明具有計算復(fù)雜度低、系統(tǒng) 內(nèi)存空間占用量小以及自適應(yīng)判決準的特點。
以上所述為本發(fā)明的方法實施例，并不用以限制本發(fā)明。凡在本發(fā)明的 精神和原則之內(nèi)所做的任何修改、等同替換、改進等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的 保護范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1、一種實現(xiàn)無線接入網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)鏈路自適應(yīng)的裝置，包括空口質(zhì)量測量單元以及編碼方式自適應(yīng)單元，其中所述空口質(zhì)量檢測單元，用于根據(jù)接收的分集信號檢測出空口質(zhì)量參數(shù)，并輸出給編碼方式自適應(yīng)單元；所述編碼方式自適應(yīng)單元，用于根據(jù)空口質(zhì)量參數(shù)和預(yù)設(shè)的各固定業(yè)務(wù)的吞吐率門限，獲取及輸出適合當前空口質(zhì)量環(huán)境的編碼方式。
2、 按照權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，在所述空口質(zhì)量檢測單 元和所述編碼方式自適應(yīng)單元之間還包括濾波單元，其中所述濾波單元，用于對空口質(zhì)量參數(shù)進行濾波處理，得到平滑的空口質(zhì) 量參數(shù)，輸出給所述編碼方式自適應(yīng)單元；所述編碼方式自適應(yīng)單元，用于根據(jù)所述平滑的空口質(zhì)量參數(shù)和所述各 固定業(yè)務(wù)的吞吐率門限獲取及輸出所述適合當前空口質(zhì)量環(huán)境的編碼方式。
3、 按照權(quán)利要求2所述的裝置，其特征在于，所述空口質(zhì)量檢測單元 進一步包括信道估計單元和分集載千比估計單元，其中所述信道估計單元，用于根據(jù)接收的分集信號^獲取其信道參數(shù)估計值/r，所述分集載干比估計單元，用于根據(jù)信道參數(shù)估計值/2、訓練序列^獲取分集的重構(gòu)信號^，即^=§1力,，其中m為訓練元素的序號，L為信道彌散長度；根據(jù)所述分集信號A和所述重構(gòu)信號 獲取分集的誤差信號 ， 即^ 根據(jù)分集的重構(gòu)信號^和所述誤差信號q獲取分集載干比估計所述濾波單元，對分集載千比估計值C/7 ^進行平均濾波處理或FIR濾 波處理，得到平滑的濾波載干比估計值C7/ ,^;所述FIR濾波處理即C/及腳r("卜藝C/i 一("-/)吖,，其中iV表示FIR濾波器階數(shù)，,表示FIR濾波值C7/ 器的抽頭系數(shù);所述編碼方式自適應(yīng)單元，根據(jù)所述各固定業(yè)務(wù)的吞吐率門限得到編碼方式與濾波載干比估計值的映射表，將計算獲得的濾波載干比估計值c/; ,^代入所述映射表中，從而找到所述適合當前空口質(zhì)量環(huán)境的編碼方式。
4、按照權(quán)利要求2所述的裝置，其特征在于，所述空口質(zhì)量檢測單元 進一步包括多個信道估計單元、多個分集載干比估計單元、分集合并載干比 估計單元，其中所述多個信道估計單元，用于分別對接收的分集信號/,進行相應(yīng)的信道 估計，獲取相應(yīng)的信道參數(shù)估計值&,所述"為所述分集的序號；所述多個分集載干比估計單元，用于分別根據(jù)相應(yīng)分集的信道參數(shù)估計 值&、訓練序列^獲取相應(yīng)分集的重構(gòu)信號^，即^=|^,,,其中m為訓/=0練元素的序號，L為信道彌散長度;根據(jù)相應(yīng)的分集信號A及其重構(gòu)信號r,獲取相應(yīng)分集的誤差信號^，即^=/4—根據(jù)相應(yīng)分集的重構(gòu)信號^及其誤差信號^獲取相應(yīng)分集的載干比估計值c//^，即c/; ^ =所述分集合并載干比估計單元，用于求取多個分集的有效載千比估計值，即分別計算各分集的噪聲自相關(guān)值"w,即"(")=^>(")":(");計算各分集間的噪聲互相關(guān)值-W,即"(￡0(6) = (。 = 1廣.,";& = 1廣、")；然后求取所述"W的平方和與"(^)的平方和的比值y，即/=:^根a力據(jù)所述r獲取當前場景類型；依據(jù)分集接收數(shù)及所述當前場景類型，獲取歸 一化因子，根據(jù)所述歸一化因子與多個分集載干比估計值的均值Jvg的乘積 獲取多分集接收合并后的有效載干比估計值；所述濾波單元，用于對所述多分集接收合并后的有效載干比估計值進行 FIR濾波處理或平均濾波處理，得到平滑的濾波有效載千比估計值C7i ,^;所述FIR濾波處理即C/i ,(") = ^]C/i /;tef("-/)*,,其中iV表示FIR濾波器階/=0數(shù)，/;表示FIR濾波器的抽頭系數(shù)；所述編碼方式自適應(yīng)單元，4艮據(jù)所述各固定業(yè)務(wù)的吞吐率門限得到編碼方式與濾波載干比估計值C/i ^的映射表，將計算獲得的濾波載干比估計值 代入所述映射表中，從而找到所述適合當前空口質(zhì)量環(huán)境的編碼方式。
5、 一種實現(xiàn)無線接入網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)鏈^^自適應(yīng)的方法，包括 根據(jù)接收的分集信號檢測出空口質(zhì)量參數(shù)；根據(jù)空口質(zhì)量參數(shù)和預(yù)設(shè)的各固定業(yè)務(wù)的吞吐率門限，獲取及輸出適合 當前空口質(zhì)量環(huán)境的編碼方式。
6、 按照權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于，在獲取及輸出適合當前 空口質(zhì)量環(huán)境的編碼方式之前，還包括步驟對檢測出的空口質(zhì)量參數(shù)進行濾波處理，得到平滑的空口質(zhì)量參數(shù)。
7、 按照權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，所述濾波處理為平均濾 波處理，或為FIR濾波處理，即<^ , = ^^// ^>-/)*力，其中iV表示FIR/=0濾波器階數(shù)，/,表示FIR濾波器的抽頭系數(shù)。
8、 按照權(quán)利要求5至7任一項所述的方法，其特征在于，所述空口質(zhì) 量參數(shù)在單分集接收的情況下是分集載干比估計值C/i^ ,其檢測具體包括根據(jù)接收的分集信號^獲取其信道參數(shù)估計值根據(jù)信道參數(shù)估計值/z、訓練序列；獲取重構(gòu)信號G,即^=|^,,, 其中m為訓練元素的序號，L為信道彌散長度；根據(jù)接收的分集信號A及其重構(gòu)信號^獲取分集的誤差信號q,即 根據(jù)分集的重構(gòu)信號/^及其誤差信號^獲取所述分集載千比估計值
9、 按照權(quán)利要求5至7任一項所述的方法，其特征在于，所述空口質(zhì) 量參數(shù)在多分集接收的情況下是多分集接收合并后的有效載千比估計值 C/A,v,其檢測具體包括分別對接收的分集信號八進行相應(yīng)的信道估計，獲取相應(yīng)的信道參數(shù)的 估計值&，所述w為所述分集的序號；分別根據(jù)相應(yīng)分集的信道參數(shù)估計值/^ 、訓練序列^獲取相應(yīng)分集的重構(gòu)信號^，即^-g^/2,,其中m為訓練元素的序號，L為信道彌散長度； 根據(jù)相應(yīng)的分集信號^及其重構(gòu)信號^獲取相應(yīng)分集的誤差信號q,即Q = A — Q ,根據(jù)相應(yīng)分集的重構(gòu)信號^及其誤差信號q獲取相應(yīng)分集的載千比估 求取多個分集的載干比估計值的均值jvg;分別計算各分集的噪聲自相關(guān)值" 即"(")=^ )*《(")；計算各分集間的噪聲互相關(guān)值/ 」，即p(fl)(6)-IX(a)":(6) & = 1廣.,";6 = 1廣.,")；然后求取所述oY",的平方和與/ (^)的平方和的比值y,即/= " , "2;IX剩a力根據(jù)所述y獲取當前場景類型；依據(jù)分集接收數(shù)及所述當前場景類型， 獲取歸一化因子；根據(jù)所述歸一化因子和所述多個分集載干比估計值的均值 爿vg的乘積獲取所述多分集接收合并后的有效載干比估計值C/i 浙。
10、按照權(quán)利要求9所述的方法，其特征在于，所述歸一化因子的獲取 具體包括依據(jù)所述當前場景類型進行相對單分集接收最大似然序列估計的性能 增益的多分集接收鏈路仿真，獲取相應(yīng)的性能曲線；通過所述性能曲線和分集接收數(shù)得到歸 一化因子。
全文摘要
本發(fā)明披露了實現(xiàn)無線接入網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)鏈路自適應(yīng)的裝置及方法，裝置包括空口質(zhì)量測量單元以及編碼方式自適應(yīng)單元，其中空口質(zhì)量檢測單元根據(jù)接收的分集信號檢測出空口質(zhì)量參數(shù)，并輸出給編碼方式自適應(yīng)單元；編碼方式自適應(yīng)單元根據(jù)空口質(zhì)量參數(shù)和預(yù)設(shè)的各固定業(yè)務(wù)的吞吐率門限，獲取及輸出適合當前空口質(zhì)量環(huán)境的編碼方式。本發(fā)明基于時隙載干比估計值對空口質(zhì)量進行實時檢測，并依據(jù)測得的空口質(zhì)量及固定業(yè)務(wù)的系統(tǒng)吞吐率門限，選擇當前合適的編碼方式實現(xiàn)系統(tǒng)鏈路自適應(yīng)。與傳統(tǒng)的方法相比，本發(fā)明具有實現(xiàn)復(fù)雜度低、可靠性高以及自適應(yīng)判決準的特點。
文檔編號H04L1/00GK101645755SQ20091017183
公開日2010年2月10日 申請日期2009年9月7日 優(yōu)先權(quán)日2009年9月7日
發(fā)明者峰 葉 申請人:中興通訊股份有限公司