专利名称：基于系统性能和信道质量评估的无线链路参数更新方法
技术领域：
本发明涉及一种用于移动通信系统中的基于系统性能和信道质量评估的无线链路参数更新的方法，特别涉及的是高速下行分组接入系统(HSDPA)中上行高速专用物理控制信道(HS-DPCCH)的无线链路参数更新的方法。
背景技术：
HSDPA通过新增下行高速共享数据信道(HS-DSCH)、下行高速控制信道(HS-SCCH)和上行高速专用物理控制信道(HS-DPCCH)来为用户提供高速的数据业务。下行HS-DSCH数据信道用来传递小区中所有用户数据；下行HS-SCCH控制信道用来传递用于接收数据的物理层信令；上行HS-DPCCH控制信道用来传递信道质量反馈信息(CQI)和HARQ的确认信息(ACK/NACK)。
在3GPP R5 HSDPA规范中使用的关键技术包括自适应的编码调制(AMC)、混合自动请求重传(HARQ)、基站控制的快速调度(Fast Scheduling)。
1、AMC这一技术允许基站(NodeB)根据用户(UE)上报的下行信道质量来调整调制编码方案，扩频因子保持不变，但信道编码速率可以通过打孔和重复的方式在1/4和3/4之间变化。这一技术可以保证处于基站附近的信道质量好的用户和处于小区边界的信道质量差的用户获得最大可能的速率。
2、HARQ由于干扰的存在，链路出现差错不可避免，为了快速的进行重传，HSDPA中采用了物理层重传的方式，从而降低重传时延。同时还使用了增量冗余的方法进一步提高重传的效率。
3、Fast SchedulingWCDMA的分组调度器在RNC中，HSDPA分组的调度器在NodeB，最大的好处是避免了Iub接口的传输时延，同时2ms的短帧也使调度更加灵活。调度器在调度时要考虑用户的信道质量、终端的能力、服务质量(QoS)等级和功率/码道资源。
在HSDPA系统中，上行HS-DPCCH信道的无线链路参数主要有以下几种CQI循环上报周期、CQI重复因子、CQI功率偏移、ACK/NACK重复因子、ACK功率偏移和NACK功率偏移。分别说明如下1.CQI上报周期取值范围0，2，4，8，10，20，40，80，160，...单位毫秒，它是一个传输时间间隔(TTI)2ms的整数倍。k取不同的值直接影响着CQI上报的精度，原则上应该是下行信道质量变化越快，k值就应该越小，可以根据对信道变化的快慢进行调整。这里0代表不传输CQI。
2.CQI重复因子取值范围自然数(1，2，3，4，...)，无单位，CQI重复因子影响CQI上报的可靠性，不必要的太多重复会增加上行发射功率，从而增加上行干扰。
CQI上报周期与CQI重复因子存在下面的对应关系表1CQI上报周期与CQI重复因子的对应关系
3.CQI功率偏移在R5中，功率偏移取值范围5/15(-9.5db)，6/15(-8db)，8/15(-5.5db)，9/15(-4.5db)，12/15(-2db)，15/15(0db)，19/15(2db)，24/15(4db)，30/15(6db)。功率偏移值也影响CQI上报的可靠性，不必要的太多功率偏移会增加上行发射功率，从而增加上行干扰。
4.ACK/NACK重复因子取值范围自然数(1，2，3，4，...)，无单位，ACK/NACK重复因子会影响ACK/NACK反馈的可靠性。不必要的太多反馈会增加上行发射功率，从而增加干扰。同时增加重复因子时，用户在对ACK/NACK重复传输所对应的HS-PDSCH接收时刻不能接收数据，也就是NODEB不能连续的调度该用户，这样会造成用户被调度的机会成倍减少，造成用户损失一定的流量。
流量损失情况取决于最小TTI间隔(比如一些低端用户，最小TTI间隔为2，ACK/NACK重复因子也为2，那么就不会影响用户的流量)、小区中当前用户数量(用户数越多影响越小)、用户信道条件等因素。
5.ACK功率偏移取值范围同CQI功率偏移。ACK功率偏移PO会影响ACK传输的可靠性。
6.NACK功率偏移取值范围同CQI功率偏移。NACK功率偏移会影响NACK传输的可靠性，可以不同于ACK的功率偏移。
有以下几种的情况需要更新无线链路参数(1)用户处于切换状态当HSDPA用户处于小区边界进行切换时，用户UL-DPCCH功率不一定受服务HSDPA基站的控制，由于HS-DPCCH的功率是在UL-DPCCH的功率基础上做偏移，所以HS-DPCCH也可能不受服务HSDPA基站的控制。所以可能会出现HS-DPCCH的信道很差的情况，需进行无线链路参数更新。
(2)用户的运动速度用户运动速度越快，信号波动的幅度越大，从而需要更大的功率偏移，而且当幅度波动太大，最大值6db的功率偏移(相对于UL-DPCCH)已经不能够满足要求，那么可能要增加重复因子来进一步的改善CQI、ACK/NACK的检测性能。
(3)信道的衰落无线通信有个显著的特点，即信道冲击响应具有时间相关性，速度越小，多普勒频移越小，时间相关性越大。低速用户在某一个较长时间内(秒级)会出现深度的衰落。
(4)外环功控外环功控目的是使DPDCH的误块率尽可能的接近目标误块率，为了达到这个目标，外环功控不断的调整内环功控的目标信干比(Target SIR)，所以会导致HS-DPCCH的变化。如果Target SIR调整很大，会出现需要调整无线链路参数的情况。
目前无线链路更新算法主要分两类一是无线网络控制器(RNC)通过信令的方式通知NodeB用户的切换状态，然后NodeB根据用户的切换状态来判断是否发起无线链路更新。二是NodeB检测HS-DPCCH信道质量，然后根据信道质量来判断是否发起无线链路更新。
第一种方法只能应对第一种需要参数更新的情况，不够灵活。第二种方法信道质量指设定目标HS-DPCCH SIR，然后将测量的HS-DPCCH SIR和目标HS-DPCCH SIR作比较作为参数更新的依据，这种方法的不足之处是不适合高速运动的用户，并且不能很好的反映用户的系统性能。
综上，现有的无线链路参数更新方法不能很好的支持HSDPA业务用户。因此有对这一问题继续研究的必要。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于提供一种基于系统性能和信道质量评估的无线链路参数更新的方法，能够很好的克服由于上行链路质量下降而造成的HSDPA业务性能下降。
为了实现上述目的，本发明提供了一种基于系统性能和信道质量评估的无线链路参数更新的方法，用于高速下行分组接入系统中上行高速专用物理控制信道的无线链路参数的更新，其特点在于，其包括以下步骤步骤a，进行初始化处理，根据调度算法指示选择对应的门限值、参数组合，并初始化各模块的寄存器；步骤b，评估器周期性评估用户的系统性能和信道质量；步骤c，发起时机仲裁器根据评估周期内的该用户的调度次数情况来决定对该用户的参数更新的标准，如果调度次数超过调度次数门限值，标准为系统性能，则执行步骤d；否则标准为信道质量，则跳到步骤f；步骤d，发起时机仲裁器判定用户系统性能是否超过发起时机系统性能门限值，如果是，则向无线链路参数计算器发起参数更新命令；否则，返回到步骤b。
步骤e，无线链路参数计算器根据这一系统性能值查找预先设定好的参数更新组合值，然后跳到步骤h；步骤f，发起时机仲裁器判定用户信道质量是否超过发起时机信道质量门限值，如果是，则向无线链路参数计算器发起参数更新命令，并进入步骤g；否则，跳回到步骤b；步骤g，无线链路参数计算器根据监测到的信道质量，采用仿真或现场测试的方法获得更新参数值；步骤h，参数更新模块向RNC发起无线链路参数更新消息，结束。
上述的基于系统性能和信道质量评估的无线链路参数更新的方法，其特点在于，该方法使用的系统性能指标为重传次数/调度次数，使用的信道质量指标为平均信干比和多普勒频移。
上述的基于系统性能和信道质量评估的无线链路参数更新的方法，其特点在于，在步骤a中，该发起时机系统性能门限值的确定方法为确定在一调度算法的控制下，上行高速专用物理控制信道没有差错的情况下，用户重传次数/调度次数的最大值，这个值作为发起时机系统性能门限值。
上述的基于系统性能和信道质量评估的无线链路参数更新的方法，其特点在于，在步骤e中，所述参数更新组合是在系统使用的调度算法和功率分配策略的控制下，通过仿真或现场测试获得，并生成重传次数/调度次数与参数组合的对应关系表。
上述的基于系统性能和信道质量评估的无线链路参数更新的方法，其特点在于，该参数更新步骤包含步骤11，参数初始化处理，将重传次数/调度次数门限值、信道质量的门限值以及对应的参数组合发送给发起时机仲裁器和更新参数计算器，并且初始化各模块的寄存器；步骤12，性能评估器周期性评估各用户的重传次数/调度次数和信道质量；步骤13，发起时机仲裁器根据这个周期内的该用户的调度次数情况来决定参数更新的标准，如果调度次数超过调度次数门限值，标准为系统性能，则执行步骤14；否则标准为信道质量，则跳到步骤16；步骤14，发起时机仲裁器判定重传次数/调度次数是否超过发起时机重传次数/调度次数门限值，如果是，则向无线链路参数计算器发起参数更新命令；否则，返回到步骤12；步骤15，如果需要发起无线链路更新消息，检查重传次数/调度次数属于该重传次数/调度次数与参数组合的对应关系表中的哪个区间，根据查表得到的参数组合进行参数更新，并跳到步骤18；步骤16，如果信道质量超过发起时机信道质量门限值，则向无线链路参数计算器发起参数更新命令；否则，跳到步骤12；步骤17，根据监测到的信道质量，包括平均信干比和最大多普勒频移，采用仿真或现场测试的方法获得更新参数值；
步骤18，参数更新模块向RNC发起无线链路参数更新消息，结束。
上述的基于系统性能和信道质量评估的无线链路参数更新的方法，其特点在于，该方法使用的系统性能指标为吞吐量，使用的信道质量指标为平均信干比和多普勒频移。
上述的基于系统性能和信道质量评估的无线链路参数更新的方法，其特点在于，在步骤a中，该发起时机系统性能门限值的确定方法为确定在某种调度算法的控制下，HS-DPCCH信道没有差错的情况下，用户吞吐量下降的最大值，这个值作为发起时机系统性能门限值。
上述的基于系统性能和信道质量评估的无线链路参数更新的方法，其特点在于，在步骤e中，所述参数更新组合是在系统使用的调度算法和功率分配策略的控制下，通过仿真或现场测试获得，并生成吞吐量下降比例与参数组合的对应关系表。
上述的基于系统性能和信道质量评估的无线链路参数更新的方法，其特点在于，该参数更新步骤包含步骤21，参数初始化处理，将吞吐量下降门限、信道质量的门限值以及对应的参数组合发送给发起时机仲裁器和更新参数计算器，并且初始化各模块的寄存器；步骤22，评估器周期性评估各用户吞吐量下降情况和信道质量；步骤23，发起时机仲裁器根据这个周期内的该用户的调度次数情况来决定参数更新的标准，如果调度次数超过调度次数门限值，标准为系统性能，则执行步骤步骤24；否则标准为信道质量，则跳到步骤f。
步骤24，发起时机仲裁器判定吞吐量下降比例是否超过发起时机吞吐量门限值，如果是，则向无线链路参数计算器发起参数更新命令；否则，返回到步骤22；步骤25，如果需要发起无线链路更新消息，检查吞吐量下降比例属于该吞吐量下降比例与参数组合的对应关系表中的哪个区间，根据查表得到的参数组合进行参数更新，然后跳到步骤28。
步骤26，如果信道质量超过发起时机信道质量门限值，则向无线链路参数计算器发起参数更新命令；否则，跳到步骤22；步骤27，根据监测到的信道质量，包括平均信干比和最大多普勒频移，采用仿真或现场测试的方法获得更新参数值；步骤28，发起无线链路更新消息，结束。
本发明通过使用系统性能和信道质量结合的方法来进行无线链路参数更新，使用户的系统性能得到很好的保证，避免了由于上行HS-DPCCH信道质量太差造成的通信质量下降的后果。
以下结合附图和具体实施例对本发明进行详细描述，但不作为对本发明的限定。
图1是本发明的无线链路参数更新流程图。
具体实施例方式
如图1所示，本发明的一种基于系统性能和信道质量评估的无线链路参数更新的方法，其包括以下步骤步骤a，进行初始化处理，根据使用的调度算法选择对应的门限值、参数组合，并初始化各模块的寄存器；其中，所述对应的门限值包含有所述的发起时机系统性能门限值、发起时机信道质量门限值、以及所述决定参数更新标准的调度次数门限值。
步骤b，评估器周期性评估用户的系统性能和信道质量；步骤c，发起时机仲裁器根据评估周期内的该用户的调度次数情况来决定对该用户的参数更新的标准，如果调度次数超过调度次数门限值(该值可根据评估周期的大小以及用户数的多少来设定)，标准为系统性能，则执行步骤d；否则标准为信道质量，则跳到步骤f；步骤d，发起时机仲裁器判定用户系统性能是否超过发起时机系统性能门限值，如果是，则向无线链路参数计算器发起参数更新命令，并进入步骤e；否则，返回到步骤b。
步骤e，无线链路参数计算器根据这一系统性能值查找预先设定好的参数更新组合值，这些参数更新组合是在系统使用的调度算法和功率分配策略的控制下，通过仿真或现场测试获得的。然后跳到步骤h；步骤f，如果信道质量超过发起时机信道质量门限值，则向无线链路参数计算器发起参数更新命令；否则，跳到步骤h。
步骤g，根据监测到的信道质量(包括平均信干比和最大多普勒频移)，采用仿真或现场测试的方法获得更新参数值。
步骤h，参数更新模块向RNC发起无线链路参数更新消息，结束。
下面将对本发明的技术方案各较佳实施例作进一步的详细描述。
实施例一本实施例使用的系统性能指标为重传次数/调度次数。这一性能指标不但可以反映吞吐量情况而且还可以反映时延情况。使用的信道质量指标为平均信干比和多普勒频移。
该发起时机系统性能门限值确定方法确定在某种调度算法的控制下，HS-DPCCH信道没有差错的情况下，用户重传次数/调度次数的最大值，这个值作为发起时机系统性能门限值。
其中，参数更新步骤包括a)参数初始化处理，将重传次数/调度次数门限值、信道质量的门限值以及对应的参数组合发送给发起时机仲裁器和更新参数计算器，并且初始化各模块的寄存器。
b)性能评估器周期性评估各用户的重传次数/调度次数和信道质量。
c)发起时机仲裁器根据这个周期内的该用户的调度次数情况来决定参数更新的标准，如果调度次数超过某一门限值，标准为系统性能，则执行步骤d；否则标准为信道质量，则跳到步骤f。
d)发起时机仲裁器判定重传次数/调度次数是否超过发起时机重传次数/调度次数门限值，如果是，则向无线链路参数计算器发起参数更新命令；否则，返回到步骤b。
e)如果需要发起无线链路更新消息，检查重传次数/调度次数属于表2中的哪个区间，根据查表得到的参数组合进行参数更新，跳到h)。
表2重传次数/调度次数与参数组合的对应关系举例
表2是在系统使用的调度算法和功率分配策略的控制下，通过仿真或现场测试获得的。
f)如果信道质量超过发起时机信道质量门限值，则向无线链路参数计算器发起参数更新命令；否则，跳到h)。
g)根据监测到的信道质量(包括平均信干比和最大多普勒频移)，采用仿真或现场测试的方法获得更新参数值。
h)参数更新模块向RNC发起无线链路参数更新消息，结束。
实施例二本实例使用的系统性能指标为吞吐量。使用的信道质量指标为平均信干比和多普勒频移。
发起时机系统性能门限值的确定方法确定在某种调度算法的控制下，HS-DPCCH信道没有差错的情况下，用户吞吐量下降的最大值，这个值作为发起时机系统性能门限值。
参数更新步骤a)参数初始化处理，将吞吐量下降门限、信道质量的门限值以及对应的参数组合发送给发起时机仲裁器和更新参数计算器，并且初始化各模块的寄存器。
b)评估器周期性评估各用户吞吐量下降情况和信道质量。
c)发起时机仲裁器根据这个周期内的该用户的调度次数情况来决定参数更新的标准，如果调度次数超过某一门限值，标准为系统性能，则执行步骤d；否则标准为信道质量，则跳到步骤f。
d)发起时机仲裁器判定吞吐量下降比例是否超过发起时机吞吐量门限值。如果是，则向无线链路参数计算器发起参数更新命令；否则，返回到步骤b。
e)如果需要发起无线链路更新消息，检查吞吐量下降值属于表3中的哪个区间，根据查表得到的参数组合进行参数更新，然后跳到h)。
表3吞吐量下降比例与参数组合的对应关系举例
表3是在系统使用的调度算法和功率分配策略的控制下，通过仿真或现场测试获得的。
f)如果信道质量超过发起时机信道质量门限值，则向无线链路参数计算器发起参数更新命令；否则，调到h)。
g)根据监测到的信道质量(包括平均信干比和最大多普勒频移)，采用仿真或现场测试的方法获得更新参数值。
h)发起无线链路更新消息，结束。
由上面二个实施例可以看出，本发明的无线链路参数更新方法具有较大的应用灵活性，能提供一个基于系统性能和信道质量的无线链路参数更新方法，很好的保证不会因为上行反馈链路的原因造成用户业务性能显著下降。
当然，本发明还可有其他多种实施例，在不背离本发明精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员当可根据本发明作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。
权利要求
1.一种基于系统性能和信道质量评估的无线链路参数更新的方法，用于高速下行分组接入系统中上行高速专用物理控制信道的无线链路参数的更新，其特征在于，其包括以下步骤步骤a，进行初始化处理，根据调度算法指示选择对应的门限值、参数组合，并初始化各模块的寄存器；步骤b，评估器周期性评估用户的系统性能和信道质量；步骤c，发起时机仲裁器根据评估周期内的该用户的调度次数情况来决定对该用户的参数更新的标准，如果调度次数超过调度次数门限值，标准为系统性能，则执行步骤d；否则标准为信道质量，则跳到步骤f；步骤d，发起时机仲裁器判定用户系统性能是否超过发起时机系统性能门限值，如果是，则向无线链路参数计算器发起参数更新命令；否则，返回到步骤b。步骤e，无线链路参数计算器根据这一系统性能值查找预先设定好的参数更新组合值，然后跳到步骤h；步骤f，发起时机仲裁器判定用户信道质量是否超过发起时机信道质量门限值，如果是，则向无线链路参数计算器发起参数更新命令，并进入步骤g；否则，跳回到步骤b；步骤g，无线链路参数计算器根据监测到的信道质量，采用仿真或现场测试的方法获得更新参数值；步骤h，参数更新模块向RNC发起无线链路参数更新消息，结束。
2.根据权利要求1所述的基于系统性能和信道质量评估的无线链路参数更新的方法，其特征在于，该方法使用的系统性能指标为重传次数/调度次数，使用的信道质量指标为平均信干比和多普勒频移。
3.根据权利要求2所述的基于系统性能和信道质量评估的无线链路参数更新的方法，其特征在于，在步骤a中，该发起时机系统性能门限值的确定方法为确定在一调度算法的控制下，上行高速专用物理控制信道没有差错的情况下，用户重传次数/调度次数的最大值，这个值作为发起时机系统性能门限值。
4.根据权利要求3所述的基于系统性能和信道质量评估的无线链路参数更新的方法，其特征在于，在步骤e中，所述参数更新组合是在系统使用的调度算法和功率分配策略的控制下，通过仿真或现场测试获得，并生成重传次数/调度次数与参数组合的对应关系表。
5.根据权利要求4所述的基于系统性能和信道质量评估的无线链路参数更新的方法，其特征在于，该参数更新步骤包含步骤11，参数初始化处理，将重传次数/调度次数门限值、信道质量的门限值以及对应的参数组合发送给发起时机仲裁器和更新参数计算器，并且初始化各模块的寄存器；步骤12，性能评估器周期性评估各用户的重传次数/调度次数和信道质量；步骤13，发起时机仲裁器根据这个周期内的该用户的调度次数情况来决定参数更新的标准，如果调度次数超过调度次数门限值，标准为系统性能，则执行步骤14；否则标准为信道质量，则跳到步骤16；步骤14，发起时机仲裁器判定重传次数/调度次数是否超过发起时机重传次数/调度次数门限值，如果是，则向无线链路参数计算器发起参数更新命令；否则，返回到步骤12；步骤15，如果需要发起无线链路更新消息，检查重传次数/调度次数属于该重传次数/调度次数与参数组合的对应关系表中的哪个区间，根据查表得到的参数组合进行参数更新，并跳到步骤18；步骤16，如果信道质量超过发起时机信道质量门限值，则向无线链路参数计算器发起参数更新命令；否则，跳到步骤12；步骤17，根据监测到的信道质量，包括平均信干比和最大多普勒频移，采用仿真或现场测试的方法获得更新参数值；步骤18，参数更新模块向RNC发起无线链路参数更新消息，结束。
6.根据权利要求1所述的基于系统性能和信道质量评估的无线链路参数更新的方法，其特征在于，该方法使用的系统性能指标为吞吐量，使用的信道质量指标为平均信干比和多普勒频移。
7.根据权利要求6所述的基于系统性能和信道质量评估的无线链路参数更新的方法，其特征在于，在步骤a中，该发起时机系统性能门限值的确定方法为确定在某种调度算法的控制下，HS-DPCCH信道没有差错的情况下，用户吞吐量下降的最大值，这个值作为发起时机系统性能门限值。
8.根据权利要求7所述的基于系统性能和信道质量评估的无线链路参数更新的方法，其特征在于，在步骤e中，所述参数更新组合是在系统使用的调度算法和功率分配策略的控制下，通过仿真或现场测试获得，并生成吞吐量下降比例与参数组合的对应关系表。
9.根据权利要求8所述的基于系统性能和信道质量评估的无线链路参数更新的方法，其特征在于，该参数更新步骤包含步骤21，参数初始化处理，将吞吐量下降门限、信道质量的门限值以及对应的参数组合发送给发起时机仲裁器和更新参数计算器，并且初始化各模块的寄存器；步骤22，评估器周期性评估各用户吞吐量下降情况和信道质量；步骤23，发起时机仲裁器根据这个周期内的该用户的调度次数情况来决定参数更新的标准，如果调度次数超过调度次数门限值，标准为系统性能，则执行步骤步骤24；否则标准为信道质量，则跳到步骤f。步骤24，发起时机仲裁器判定吞吐量下降比例是否超过发起时机吞吐量门限值，如果是，则向无线链路参数计算器发起参数更新命令；否则，返回到步骤22；步骤25，如果需要发起无线链路更新消息，检查吞吐量下降比例属于该吞吐量下降比例与参数组合的对应关系表中的哪个区间，根据查表得到的参数组合进行参数更新，然后跳到步骤28。步骤26，如果信道质量超过发起时机信道质量门限值，则向无线链路参数计算器发起参数更新命令；否则，跳到步骤22；步骤27，根据监测到的信道质量，包括平均信干比和最大多普勒频移，采用仿真或现场测试的方法获得更新参数值；步骤28，发起无线链路更新消息，结束。
全文摘要
本发明涉及一种基于系统性能和信道质量评估的无线链路参数更新的方法，包括步骤a，进行初始化处理，根据调度算法指示选择对应的门限值、参数组合，初始化各模块的寄存器；步骤b，评估器周期性评估用户的系统性能和信道质量；步骤c，发起时机仲裁器决定参数更新的标准，标准为系统性能时跳到步骤d；为信道质量时跳到步骤f；步骤d，仲裁器判定系统性能是否超过门限值，是则向无线链路参数计算器发起参数更新命令；步骤e，计算器根据系统性能值计算更新参数值，跳到步骤h；步骤f，如果信道质量超过门限值，则向计算器发起参数更新命令；步骤g，计算器根据信道质量信息计算更新参数值；步骤h，参数更新模块发起无线链路参数更新消息。
文档编号H04L1/16GK1941668SQ20051009473
公开日2007年4月4日 申请日期2005年9月28日 优先权日2005年9月28日
发明者刘涛, 彭佛才, 吕开颖 申请人:中兴通讯股份有限公司