專利名稱:評估移動無線通信系統(tǒng)中無線鏈路的質(zhì)量的方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及移動無線通信系統(tǒng)。
背景技術(shù):
在移動無線通信系統(tǒng)中,各種處理操作有必要以適合于傳輸?shù)綗o線接口的形式對要發(fā)送的信息進(jìn)行格式化處理。
具體地,被用來向發(fā)送的信息引入冗余的編碼(諸如糾錯編碼)提供了防止傳輸錯誤的措施。編碼速率被定義成要發(fā)送的信息位數(shù)量與實(shí)際發(fā)送或編碼的位的數(shù)量的比率。通常對信息位或塊的序列進(jìn)行編碼。對于指定分配的無線資源,編碼速率越高則信息位速率越高。然而高編碼速率必須有好的無線條件,否則服務(wù)質(zhì)量會下降。
通常通過使用被稱為ARQ(自動重復(fù)請求)的技術(shù)重新發(fā)送錯誤接收的塊為數(shù)據(jù)服務(wù)提供額外的防止傳輸錯誤措施。錯誤接收的塊可以是被檢錯編碼檢測出錯誤的塊,或者是可以被糾錯編碼校正的塊。接收器通過確認(rèn)消息(ACK)或非確認(rèn)消息(NACK)向發(fā)送器通知接收塊的正確或不正確狀態(tài)。
另一個處理操作是進(jìn)行調(diào)制以獲得傳送要發(fā)送的信息的模擬信號。本領(lǐng)域已知有各種調(diào)制技術(shù),其特征是頻譜效率,即利用相同的分配頻段通過每個符號發(fā)送或多或少位數(shù)量的能力。例如在GPRS(通用分組無線服務(wù))系統(tǒng)中,只有一種調(diào)制形式,即每個符號發(fā)送一個位的GMSK,并且在EGPRS(增強(qiáng)通用分組無線服務(wù))系統(tǒng)中有兩種調(diào)制形式,即每個符號發(fā)送一個位的GMSK和每個符號發(fā)送三個位的8PSK。調(diào)制的頻譜效率越高,則發(fā)送的位的位速率就越高。然而高頻譜效率必須有好的無線條件,否則服務(wù)質(zhì)量會下降。
各種技術(shù)可用于優(yōu)化上述系統(tǒng)的性能,具體例如下列技術(shù)-鏈路適配這個技術(shù)動態(tài)修改被用作有關(guān)無線條件的一個函數(shù)的編碼和/或調(diào)制方案;具體地,當(dāng)無線條件良好時,可以增加編碼速率并且/或者可以使用一種具有較高頻譜效率的調(diào)制以增加位速率;例如根據(jù)ETSI出版的文檔"GSM 03.64版本8.2.0子版本1999"的定義,GPRS系統(tǒng)中有四個可能的編碼方案(CS1-CS4),EGPRS系統(tǒng)中有九個可能的調(diào)制和編碼方案(MCS1-MCS9);-小區(qū)重新選擇;由于上述系統(tǒng)通常具有蜂窩體系結(jié)構(gòu),這個技術(shù)在過程中根據(jù)無線指標(biāo)和其它可能的指標(biāo)選擇一個最優(yōu)小區(qū)并且將呼叫切換到這個小區(qū);-等等。
所以在上述系統(tǒng)中能夠盡可能精確地評估無線條件是非常重要的;否則性能會下降。
無線鏈路的質(zhì)量通常被表示成一或多個質(zhì)量指標(biāo),例如原始位差錯率(BER),塊清除率(BLER),信噪比(SIR)等等。
通過將糾錯解碼之前接收的數(shù)據(jù)與糾錯解碼之后使用與發(fā)送器相同的糾錯編碼重新編碼而獲得的對應(yīng)數(shù)據(jù)相比較來獲得原始BER。
BLER對應(yīng)于錯誤接收的數(shù)據(jù)塊比率。如果使用重發(fā)技術(shù),與其它質(zhì)量指標(biāo)不同的是,也可以根據(jù)接收器發(fā)送的ACK/NACK消息在發(fā)送器上確定BLER。通常在網(wǎng)絡(luò)中使用諸如鏈路適配或小區(qū)重新選擇算法的算法以便在不需要移動站向網(wǎng)絡(luò)報告其確定的BLER數(shù)值的情況下網(wǎng)絡(luò)自身可以確定下行鏈路方向的BLER。
與BLER不同的是,類似原始BER或SIR的質(zhì)量指標(biāo)的一個缺點(diǎn)是需要一個估測,由此帶來出錯和降低系統(tǒng)性能的風(fēng)險。
諸如原始BER或SIR的質(zhì)量指標(biāo)的另一個缺點(diǎn)是它們不直接反映性能。這些質(zhì)量指標(biāo)事實(shí)上反映的是傳輸信道的質(zhì)量,并且服務(wù)質(zhì)量和傳輸信道質(zhì)量之間的關(guān)系不是固定的,而是取決于許多諸如環(huán)境,移動站速度等等的因素。從這個角度觀察,BLER指標(biāo)更加合適或更能反映性能。
然而BLER不是所有情況下最適當(dāng)?shù)闹笜?biāo)。
在諸如GPRS和EGPRS系統(tǒng),可以有若干編碼和/或調(diào)制方案的系統(tǒng)中,與諸如原始BER或SIR的其它質(zhì)量指標(biāo)不同的是,BLER取決于所使用的編碼和/或調(diào)制方案。
因此對于GPRS系統(tǒng),文檔WO 99/12304建議估測BLER的值,其中根據(jù)有關(guān)獲得的質(zhì)量指標(biāo),例如原始BER或SIR的統(tǒng)計計算并且結(jié)合以前的試驗(yàn),差錯或模擬結(jié)果會得到各個編碼方案的BLER值。所以文檔不建議使用除了原始BER或SIR以外的質(zhì)量指標(biāo),并且提出一個根據(jù)通過這種方式獲得的諸如原始BER或SIR的質(zhì)量指標(biāo)估測BLER的復(fù)雜技術(shù)。
類似地,如果使用重新發(fā)送錯誤接收的塊的技術(shù),則BLER不是最適當(dāng)?shù)闹笜?biāo)。
存在某些BLER不構(gòu)成令人滿意的指標(biāo)的其它情況,尤其是在使用遞增冗余技術(shù)的情況下。這個技術(shù)是一個比以前提到的技術(shù)更加成熟和有效的重發(fā)技術(shù)。與總是利用相同編碼方案重發(fā)塊不同,這個技術(shù)每次使用不同的編碼方案重發(fā)塊,并且使用所有的連續(xù)塊重發(fā)共同減少錯誤解碼的概率??梢栽谄涞谝淮蝹鬏敍]有保護(hù)的情況下發(fā)送所有的塊。例如,第一次傳輸之后的有效編碼速率為1,第一次重發(fā)之后為1/2,第二次重發(fā)之后為1/3,等等。這個類似鏈路適配技術(shù)的技術(shù)可以增加可用位速率,但由于BLER可以比不使用這個技術(shù)的情況下的BLER高得多,因而這個指標(biāo)不是最適當(dāng)?shù)闹笜?biāo)。
文檔GB 2330737提出了一個通過確定正確接收的分組數(shù)量或需要發(fā)送的分組數(shù)量與實(shí)際發(fā)送的分組數(shù)量之間的差異而獲得的質(zhì)量指標(biāo)。然而這不是最適當(dāng)?shù)闹笜?biāo),尤其是在使用以前提到的,諸如鏈路適配的技術(shù)或遞增冗余技術(shù)的情況下。
所以需要一種具體克服上述各種缺點(diǎn)并且適用于多數(shù)系統(tǒng),精確并且相對易于計算的質(zhì)量指標(biāo)。
發(fā)明內(nèi)容
因而本發(fā)明提供了一個根據(jù)鏈路上的發(fā)送凈位速率評估移動無線通信系統(tǒng)中無線鏈路的質(zhì)量的方法。
根據(jù)本發(fā)明的另一個特性,通過對信息位構(gòu)成的塊進(jìn)行編碼得到鏈路上發(fā)送的數(shù)據(jù),并且通過使用下列等式的計算獲得凈位速率Rnet=1TΣi=0NB_RECEIVED-1Ni]]>其中NB_RECEIVED是在指定周期T內(nèi)正確接收的塊的數(shù)量,Ni是正確接收的第i個塊中的信息位數(shù)量。
根據(jù)本發(fā)明的另一個特性,根據(jù)相對凈位速率評估質(zhì)量,相對凈位速率被定義成凈位速率與總位速率之間的比率。
根據(jù)本發(fā)明的另一個特性,通過使用下列等式的計算獲得凈位速率和總位速率之間的比率RnetR0=Σi=0NB_RECEIVED-1NiΣi=0NB_SENT-1Ni(c)]]>其中NB_SENT是指定周期內(nèi)發(fā)送的塊的數(shù)量,NB_RECEIVED是正確接收的對應(yīng)塊的數(shù)量,Ni(c)是發(fā)送的第i個塊中的位數(shù)量,Ni是正確接收的第i個塊中的信息位數(shù)量。
根據(jù)本發(fā)明的另一個特性,發(fā)送的塊中的位數(shù)量根據(jù)使用的調(diào)制方案,并且不管使用的調(diào)制方案如何均為一個對應(yīng)于某個基準(zhǔn)調(diào)制的指定調(diào)制方案確定出總位速率。
根據(jù)本發(fā)明的另一個特性,通過使用下列等式的計算獲得凈位速率和總位速率之間的比率RnetR0=Σi=0NB_RECEIVED-1NiNB_SENT*N(c)]]>其中NB_SENT是指定周期內(nèi)發(fā)送的塊的數(shù)量,NB_RECEIVED是正確接收的對應(yīng)塊的數(shù)量,N(c)是用對應(yīng)于基準(zhǔn)調(diào)制的一個指定調(diào)制方案發(fā)送的一個塊中的位數(shù)量,Ni是正確接收的第i個塊中的信息位數(shù)量。
根據(jù)本發(fā)明的另一個特性,基準(zhǔn)調(diào)制是具有較低頻譜效率的調(diào)制。
根據(jù)本發(fā)明的另一個特性,根據(jù)使用的調(diào)制方案,所發(fā)送的塊或無線塊可以包含一或多個塊或數(shù)據(jù)塊,并且通過使用下列等式的計算獲得凈位速率與總位速率之間的比率RnetR0=Σi=0NB_RECEIVED-1NiniΣi=0NB_SENT-1Ni(c)ni′]]>其中NB_SENT是指定周期內(nèi)發(fā)送的數(shù)據(jù)塊的數(shù)量,NB_RECEIVED是正確接收的對應(yīng)數(shù)據(jù)塊的數(shù)量,Ni(c)是包含發(fā)送數(shù)據(jù)的第i個塊的無線塊中的位數(shù)量,Ni是包含接收數(shù)據(jù)的第i個塊的無線塊中的信息位的數(shù)量,ni(或ni′)等于包含接收(或發(fā)送)數(shù)據(jù)的第i個塊的無線塊中的數(shù)據(jù)塊數(shù)量。
根據(jù)本發(fā)明的另一個特性,根據(jù)使用的調(diào)制方案,所發(fā)送的塊或無線塊可以包含一或多個塊或數(shù)據(jù)塊,并且通過使用下列等式的計算獲得凈位速率與總位速率之間的比率RnetR0=Σi=0NB_RECEIVED-1NiniΣi=0NB_SENT-1N(c)ni′]]>其中NB_SENT是指定周期內(nèi)發(fā)送的數(shù)據(jù)塊的數(shù)量,NB_RECEIVED是正確接收的對應(yīng)數(shù)據(jù)塊的數(shù)量,N(c)是對應(yīng)于基準(zhǔn)調(diào)制的一個指定調(diào)制方案的一個無線塊中的位數(shù)量,Ni是包含第i個接收數(shù)據(jù)塊的無線塊中的信息位的數(shù)量,ni(或ni′)等于包含第i個接收(或發(fā)送)數(shù)據(jù)塊的無線塊中的數(shù)據(jù)塊數(shù)量。
根據(jù)本發(fā)明的另一個特性,通過使用下列等式的計算獲得凈位速率和總位速率之間的比率RnetR0=Σi=0NB_RECEIVED-1ρiniΣi=0NB_SENT-11nI′]]>其中ρi等于Ni/N(c)。本發(fā)明還提供了適于根據(jù)鏈路上的發(fā)送凈位速率評估無線鏈路質(zhì)量的移動無線通信系統(tǒng)。
根據(jù)本發(fā)明的另一個特性,鏈路是一個上行鏈路。
根據(jù)本發(fā)明的另一個特性,鏈路是一個下行鏈路。
本發(fā)明還提供了適于根據(jù)鏈路上的發(fā)送凈位速率評估無線鏈路質(zhì)量的移動無線通信網(wǎng)絡(luò)實(shí)體。
根據(jù)本發(fā)明的另一個特性,鏈路是一個上行鏈路。
根據(jù)本發(fā)明的另一個特性,鏈路是一個下行鏈路。
本發(fā)明還提供了適于根據(jù)鏈路上的發(fā)送凈位速率評估無線鏈路質(zhì)量的移動站。
根據(jù)本發(fā)明的另一個特性,鏈路是一個下行鏈路。
根據(jù)本發(fā)明的另一個特性,鏈路是一個上行鏈路。
通過閱讀下列結(jié)合附圖對本發(fā)明實(shí)施例進(jìn)行的描述會理解本發(fā)明的其它目標(biāo)和特性,其中附圖是示出了根據(jù)基于本發(fā)明的方法評估其質(zhì)量的無線鏈路的圖例。
具體實(shí)施例方式
本發(fā)明建議使用一個與凈位速率相關(guān)的指標(biāo)。
總位速率Rgross被定義成發(fā)送到無線接口的位的位速率。凈位速率Rnet是從總位速率中扣除所有對用戶無用的成份,例如編碼或錯誤接收的塊引入的冗余之后獲得的位速率。
可以通過下面的方式表示凈位速率Rnet=ρRgross(1-BLER),其中ρ表示編碼速率(假定在這個表達(dá)式中是固定的)并且BLER表示錯誤接收(或重發(fā))塊的比率。
為了獲得一個對于不同編碼速率均有效的更通用表達(dá)式,一個有關(guān)基于本發(fā)明的質(zhì)量指標(biāo)的可能表達(dá)式如下所示Rnet=1TΣi=0NB_RECEIVED-1Ni]]>其中NB_RECEIVED是在指定周期T內(nèi)正確接收的塊的數(shù)量,Ni是正確接收的第i個塊中的信息塊數(shù)量。數(shù)字Ni取決于第i個接收塊中使用的編碼和/或調(diào)制方案。編碼速率和/或調(diào)制的頻譜效率越高,則這個數(shù)字就越高。Rnet可以是任意的正數(shù)。
然而由于Rnet不但取決于無線條件而且取決于分配的無線資源(對于指定的無線條件,分配的無線資源越多,Rnet越高),凈位速率Rnet可能不是最適當(dāng)?shù)闹笜?biāo)。因此為了具有更好的質(zhì)量指標(biāo),最好考慮相對凈位速率,即凈位速率與總位速率的比率。在這種情況下,對于指定無線條件,無論分配多少無線資源,比率均會保持相同的數(shù)值。
基于本發(fā)明的質(zhì)量指標(biāo)的第二個可能的表達(dá)式如下所示RnetR0=Σi=0NB_RECEIVED-1NiΣi=0NB_SENT-1Ni(c)]]>其中NB_SENT是發(fā)送器在指定周期內(nèi)發(fā)送的塊的數(shù)量,NB_RECEIVED是正確接收的對應(yīng)塊的數(shù)量,Ni(c)是發(fā)送的第i個塊中的位數(shù)量,Ni是正確接收的第i個塊中的信息位數(shù)量。
數(shù)字Ni(c)取決于第i個發(fā)送塊中使用的調(diào)制方案。頻譜效率越高,則這個數(shù)字就越大。為計算分子部分而考慮接收的塊必須對應(yīng)于分母部分中考慮發(fā)送的塊,因而NB_RECEIVED小于或等于NB_SENT。Rnet/R0的范圍為0到1。這個數(shù)字越高,則無線條件(以及性能)就越好。
在包含多個可能調(diào)制方案的系統(tǒng)中,另一個可能性是考慮一個對應(yīng)于原始位速率的指定基準(zhǔn)調(diào)制的指定調(diào)制方案,即用N(c)替換Ni(c),N(c)是一個使用基準(zhǔn)調(diào)制(例如EGPRS系統(tǒng)中的GMSK)的塊中的位的數(shù)量。在這種情況下,可以根據(jù)下列等式獲得比率Rnet/R0RnetR0=Σi=0BN_RECEIVED-1NiNB_SENT*N(c)]]>其中NB_SENT是在指定周期內(nèi)發(fā)送的塊的數(shù)量,NB_RECEIVED是正確接收的對應(yīng)塊的數(shù)量,N(c)是使用一個對應(yīng)于基準(zhǔn)調(diào)制的指定調(diào)制方案發(fā)送的一個塊中的位數(shù)量,Ni是正確接收的第i個塊中的信息位數(shù)量。
通過將一種具有較低頻譜效率(即每個符號中發(fā)送的位的數(shù)量最低)的調(diào)制選作基準(zhǔn)調(diào)制,例如EGPRS系統(tǒng)的GMSK,后一個表達(dá)式具有一個額外的優(yōu)點(diǎn),即該表達(dá)式考慮到這樣的事實(shí)當(dāng)使用具有高頻譜效率的調(diào)制正確接收一個塊時的性能優(yōu)于使用具有低頻譜效率的調(diào)制正確接收一個塊時的性能。例如,在EGPRS系統(tǒng)中,存在兩種可能的調(diào)制GMSK(每個符號一個位)和8PSK(每個符號三個位)。8PSK提供大約三倍于GMSK的位速率(但是需要較高的傳輸功率和更好的無線條件),因而具有較高的頻譜效率(對于指定頻帶具有較高的位速率)。在這種情況下,對于一個指定的BLER值,使用8PSK時的Rnet/R0會大于使用GMSK時的Rnet/R0(大約大三倍),而不是象前面表達(dá)式描述的那樣保持不變。因此,當(dāng)可能有多個調(diào)制方案時(例如在EGPRS系統(tǒng)中)新表達(dá)式會更加合適。注意,在這個新表達(dá)式中,由于Ni可以大于N(c),則比率Rnet/R0可以大于1。
圖中示出了移動無線通信系統(tǒng)中一個發(fā)送器1和一個接收器2之間的一個無線鏈路。發(fā)送器可以位于一個移動站中,接收器2可以位于網(wǎng)絡(luò)中。鏈路則是一個上行鏈路。反之,發(fā)送器1可以位于網(wǎng)絡(luò)中,接收器2可以位于一個移動站中。鏈路則是一個下行鏈路。
在示出的例子中,發(fā)送器1包含-一個發(fā)送處理器3,該處理器具有諸如編碼,調(diào)制,重發(fā)錯誤接收的塊(在從接收器2接收的ACK/NACK消息的控制下)等等的功能,和-一個射頻發(fā)送器4。
在示出的例子中,接收器2包含-一個射頻接收器5,和-一個接收處理器6,該處理器實(shí)現(xiàn)諸如解碼,解調(diào),檢測接收塊的校正或不正確狀態(tài),向發(fā)送器1發(fā)送對應(yīng)的確認(rèn)或非確認(rèn)(ACK/NACK)消息等等的功能。
圖中還示出了一個鏈路質(zhì)量估測器7。在示出的例子中,估測器7位于接收器內(nèi),但是在一個不同的例子中它可以位于發(fā)送器中。估測器使用一個或其它可能的表達(dá)式計算一個基于本發(fā)明的質(zhì)量指標(biāo),例如比率Rnet/R0,并且因此接收計算所需的參數(shù)。例如,由接收處理器6提供數(shù)字NB_RECEIVED和Ni,并且其它參數(shù)(例如以前定義的T,NB_SENT,N(c))可以具有預(yù)定數(shù)值。
下面描述本發(fā)明具體對應(yīng)于GPRS和EGPRS系統(tǒng)的一個應(yīng)用例子。有關(guān)那些系統(tǒng)的描述參見ETSI出版的文檔"GSM 03.64版本8.2.0.子版本1999"。
在上述系統(tǒng)中,當(dāng)必須從一個移動站來回發(fā)送信息時,以一個上行鏈路或下行鏈路TBF(臨時塊流)和一或多個PDCH(物理數(shù)據(jù)信道)的形式為上述移動站分配資源。PDCH是一個對應(yīng)于每個幀中的一個時隙(一個幀包含八個時隙)的物理信道,并且在使用跳頻技術(shù)的情況下對應(yīng)于一個頻率或一組頻率??梢栽谙嗤锢頂?shù)據(jù)信道上分配若干個TBF,這意味著可以在若干移動站之間共享相同的物理信道,這樣就優(yōu)化了分組模式數(shù)據(jù)傳輸情況下的無線資源利用。
針對各個TBF分別計算基于本發(fā)明的無線指標(biāo)。
并且,根據(jù)上述系統(tǒng)的分層體系結(jié)構(gòu),在RLC(無線鏈路控制)層負(fù)責(zé)實(shí)現(xiàn)針對無線接口的重發(fā)過程的情況下,在這個層中計算基于本發(fā)明的無線指標(biāo)。上述的塊則對應(yīng)于被稱作RLC數(shù)據(jù)塊的塊,即傳送數(shù)據(jù)的RLC塊(RLC塊也可以被用來傳送信令或控制信息)。
在GPRS系統(tǒng)中,在四個連續(xù)的時隙中,每20ms(平均)向無線接口發(fā)送一個RLC數(shù)據(jù)塊。在EGPRS系統(tǒng)中,每20ms發(fā)送一個或兩個RLC數(shù)據(jù)塊(對于調(diào)制和編碼方案MCS1-MCS6發(fā)送一個RLC數(shù)據(jù)塊,對于調(diào)制和編碼方案MCS7-MCS9發(fā)送兩個RLC數(shù)據(jù)塊)。
在此期間,以前定義的位數(shù)N(c)在GPRS系統(tǒng)中等于456并且在EGPRS系統(tǒng)中等于464(基準(zhǔn)調(diào)制為GMSK的情況)。每20ms發(fā)送到無線接口的位序列被稱作無線塊。因而一個無線塊包含一個或兩個RLC數(shù)據(jù)塊以及附加控制信息。在RLC/MAC(無線鏈路控制/介質(zhì)訪問控制)層的輸出上獲得一個無線塊并且將其當(dāng)作輸入提供給物理層。因此,在無線接口上,額外發(fā)送來自物理層的控制信息(例如訓(xùn)練序列,被稱為竊用標(biāo)志的控制信息等等)。
在GPRS系統(tǒng)中,一個無線塊由一個RLC數(shù)據(jù)塊和被稱作MAC報頭的控制信息,RLC報頭和塊檢查序列(BCS)構(gòu)成。在EGPRS系統(tǒng)中,一個無線塊由一個或兩個RLC數(shù)據(jù)塊和被稱作MAC報頭的控制信息,RLC報頭和報頭檢查序列(HCS)構(gòu)成。塊檢查序列(BCS)則通過對各個RLC數(shù)據(jù)塊使用CRC(循環(huán)冗余檢查)檢錯碼獲得的控制位構(gòu)成。檢錯碼檢測是否正確接收一個RLC數(shù)據(jù)塊。在針對GPRS和EGPRS系統(tǒng)的應(yīng)用中,本發(fā)明所考慮的塊便是RLC數(shù)據(jù)塊,即,使用CRC處理的所有位。
注意,前面針對N(c)指定的數(shù)值不確切對應(yīng)于以前的位(或編碼位)的數(shù)量,即不但包含數(shù)據(jù)而且包含諸如MAC報頭,RLC報頭等等的控制信息。然而注意,位速率R0僅僅是一個基準(zhǔn)位速率并且可以用不同的方式計算(例如不包含控制信息MAC報頭和RLC報頭等等),但在這種情況下可以被改變成一個有關(guān)塊的函數(shù),這會使表達(dá)式更加復(fù)雜。
在使用EGPRS系統(tǒng)的情況下,一個RLC數(shù)據(jù)塊中可以發(fā)送的信息位的數(shù)量取決于使用的編碼方案和使用的調(diào)制方法。
為了兼顧通過一個無線塊可以發(fā)送一個或兩個RLC數(shù)據(jù)塊的情況,可以按照如下方式對以前指定的無線指標(biāo)進(jìn)行微小的修改RnetR0=Σi=0NB_RECEIVED-1NiniΣi=0NB_SENT-1N(c)ni′]]>其中NB SENT是指定周期內(nèi)發(fā)送的RLC數(shù)據(jù)塊(為了簡便這里也稱作數(shù)據(jù)塊)的數(shù)量,NB_RECEIVED是正確接收的對應(yīng)數(shù)據(jù)塊的數(shù)量,N(c)是對應(yīng)于基準(zhǔn)調(diào)制的一個指定調(diào)制方案的一個無線塊中的位數(shù)量,Ni是包含第i個接收數(shù)據(jù)塊的無線塊中的信息位的數(shù)量,ni(或ni′)等于包含第i個接收(或發(fā)送)數(shù)據(jù)塊的無線塊中的數(shù)據(jù)塊數(shù)量。
注意,如果調(diào)制方案在涉及計算Rnet/R0的時間段內(nèi)發(fā)生改變并且某些數(shù)據(jù)塊沒有被正確接收,則ni可以不同于ni′。下面是上述表達(dá)式的一個等價書寫方式RnetR0=Σi=0NB_RECIVED-1ρiniΣi=0NB_SENT-11ni′]]>其中ρ1=Ni/N(c)。
例如-對于GPRS系統(tǒng),ρi為0到1,對于EGPRS系統(tǒng),ρi為0到3(數(shù)值3對應(yīng)于8PSK方式下每個符號有3個信息位的事實(shí)),-對于GPRS系統(tǒng),ni總是等于1,對于EGPRS系統(tǒng),ni在調(diào)制和編碼方案為MCS1-MCS6的情況下等于1,在調(diào)制和編碼方案為MCS7-MCS9的情況下等于2。
下面是Rnet/R0的另一個表達(dá)式RnetR0=Σi=0NB_RECEIVED-1NiniΣi=0NB_SENT-1Ni(c)ni′]]>其中NB_SENT是指定周期內(nèi)發(fā)送的數(shù)據(jù)塊的數(shù)量,NB_RECEIVED是正確接收的對應(yīng)數(shù)據(jù)塊的數(shù)量,Ni(c)是包含第i個發(fā)送數(shù)據(jù)塊的無線塊中的位數(shù)量,Ni是包含第i個接收數(shù)據(jù)塊的無線塊中的信息位的數(shù)量,ni(或ni′)等于包含第i個接收(或發(fā)送)數(shù)據(jù)塊的無線塊中的數(shù)據(jù)塊數(shù)量。
在類似GPRS和EGPRS系統(tǒng)的系統(tǒng)中,通過下面方式可以獲得根據(jù)前面一個或其它表達(dá)式進(jìn)行質(zhì)量評估所需的接收塊的正確或不正確狀態(tài)。
如果在網(wǎng)絡(luò)中評估質(zhì)量-在下行鏈路傳輸方向(即從網(wǎng)絡(luò)到移動站)上,網(wǎng)絡(luò)知道其發(fā)送哪個塊并且知道哪些塊被正確或錯誤地接收,由于移動站定期發(fā)送到網(wǎng)絡(luò)的分組下行鏈路ACK/NACK消息,并且-在上行鏈路傳輸方向(即從移動站到網(wǎng)絡(luò))上,如上所述,網(wǎng)絡(luò)可以使用CRC碼確定塊是否被正確接收。并且也知道按順序接著發(fā)送的塊的數(shù)量,因而如果上次正確接收的兩個塊是塊8和11,則網(wǎng)絡(luò)可以確定塊9和10已經(jīng)發(fā)送但沒有被正確接收。
如果在移動站中評估質(zhì)量,其原理可以和上述原理相同,但分組下行鏈路ACK/NACK消息被網(wǎng)絡(luò)定期發(fā)送到移動站的分組上行鏈路ACK/NACK消息替代。
并且,如果在網(wǎng)絡(luò)中評估質(zhì)量,可以在一個或其它構(gòu)成網(wǎng)絡(luò)的實(shí)體(這里也稱作移動無線通信網(wǎng)絡(luò)實(shí)體)中評估質(zhì)量,這些實(shí)體的例子是-基站,根據(jù)系統(tǒng)的情況可以被稱作基收發(fā)器站(BTS)或節(jié)點(diǎn)B,-基站控制器,根據(jù)系統(tǒng)的情況可以被稱作無線網(wǎng)絡(luò)控制器(RNC),和-移動交換中心(MSC)。
可以在基站控制器中評估質(zhì)量。更具體地,在使用GPRS和EGPRS系統(tǒng)的情況下,可以在一個被稱為支持分組模式數(shù)據(jù)服務(wù)的分組控制單元(PCU)的功能實(shí)體中評估質(zhì)量。這個實(shí)體具體負(fù)責(zé)RLC層,因而具有諸如塊重發(fā)等等的功能。
在這里考慮的GPRS和EGPRS系統(tǒng)的應(yīng)用例子中,基于本發(fā)明的質(zhì)量指標(biāo)可被用于兩個目的-當(dāng)Rnet/R0低于一個可配置閾值時釋放TBF(即停止傳輸),和-當(dāng)Rnet/R0低于一個高于TBF釋放閾值的可配置閾值時激活小區(qū)重新選擇;這是由于如果無線條件非常糟,則最好在釋放TBF之前首先搜尋一個較好的小區(qū)。
然而基于本發(fā)明的質(zhì)量指標(biāo)也可以被用于其它目的,例如鏈路適配。
并且,前面主要在使用重發(fā)技術(shù)的情況下描述了基于本發(fā)明的無線指標(biāo)。構(gòu)成BLER的無線指標(biāo)可被用于相反的情況。然而基于本發(fā)明的無線指標(biāo)也可以被用于后一種情況。
權(quán)利要求
1.根據(jù)移動無線通信系統(tǒng)中無線鏈路上的發(fā)送的凈位速率評估上述鏈路的質(zhì)量的方法。
2.如權(quán)利要求1所述的方法,其中通過對信息位構(gòu)成的塊進(jìn)行編碼得到上述鏈路上發(fā)送的數(shù)據(jù),并且通過使用下列等式的計算獲得上述凈位速率Rnet=1TΣi=0NB_RECEIVED-1Ni]]>其中NB_RECEIVED是在指定周期T內(nèi)正確接收的塊的數(shù)量,Ni是正確接收的第i個塊中的信息位數(shù)量。
3.如權(quán)利要求1所述的方法,其中根據(jù)相對凈位速率評估質(zhì)量,相對凈位速率被定義成上述凈位速率和總位速率之間的比率。
4.如權(quán)利要求3所述的方法,其中通過使用下面等式的計算獲得上述凈位速率和上述總位速率之間的上述比率RnetR0=Σi=0NB_RECEIVED-1NiΣi=0Nb_SENT-1Ni(c)]]>其中NB_SENT是在指定周期內(nèi)發(fā)送的塊的數(shù)量,NB_RECEIVED是正確接收的對應(yīng)塊的數(shù)量,Ni(c)是發(fā)送的第i個塊中的位數(shù)量,Ni是正確接收的第i個塊中的信息位數(shù)量。
5.如權(quán)利要求3所述的方法,其中發(fā)送的塊中的位的數(shù)量是關(guān)于使用的調(diào)制方案的函數(shù),并且無論使用的調(diào)制方案如何均針對一個對應(yīng)于基準(zhǔn)調(diào)制的指定調(diào)制方案確定上述總位速率。
6.如權(quán)利要求5所述的方法,其中通過使用下面等式的計算獲得上述凈位速率和上述總位速率之間的上述比率RnetR0=Σi=0NB_RECEIVED-1NiNB_SENT*N(c)]]>其中NB_SENT是在指定周期內(nèi)發(fā)送的塊的數(shù)量,NB_RECEIVED是正確接收的對應(yīng)塊的數(shù)量,N(c)是使用一個對應(yīng)于基準(zhǔn)調(diào)制的指定調(diào)制方案發(fā)送的一個塊中的位數(shù)量,Ni是正確接收的第i個塊中的信息位數(shù)量。
7.如權(quán)利要求5所述的方法,其中上述基準(zhǔn)調(diào)制是具有較低頻譜效率的調(diào)制。
8.如權(quán)利要求3所述的方法,其中根據(jù)使用的調(diào)制方案,所發(fā)送的塊或無線塊可以包含一或多個塊或數(shù)據(jù)塊,并且通過使用下列等式的計算獲得上述凈位速率與上述總位速率之間的比率RnetR0=Σi=0NB_RECEIVED-1NiniΣi=0NB_SENT-1Ni(c)ni′]]>其中NB_SENT是指定周期內(nèi)發(fā)送的數(shù)據(jù)塊的數(shù)量,NB_RECEIVED是正確接收的對應(yīng)數(shù)據(jù)塊的數(shù)量,Ni(c)是包含第i個發(fā)送數(shù)據(jù)塊的無線塊中的位數(shù)量,Ni是包含第i個接收數(shù)據(jù)塊的無線塊中的信息位的數(shù)量,ni(或ni′)等于包含第i個接收(或發(fā)送)數(shù)據(jù)塊的無線塊中的數(shù)據(jù)塊數(shù)量。
9.如權(quán)利要求3所述的方法,其中根據(jù)使用的調(diào)制方案,所發(fā)送的上述塊或無線塊可以包含一或多個塊或數(shù)據(jù)塊,并且通過使用下列等式的計算獲得上述凈位速率與上述總位速率之間的比率RnetR0=Σi=0NB_RECEIVED-1NiniΣi=0NB_SENT-1N(c)ni′]]>其中NB_SENT是指定周期內(nèi)發(fā)送的數(shù)據(jù)塊的數(shù)量,NB_RECEIVED是正確接收的對應(yīng)數(shù)據(jù)塊的數(shù)量,N(c)是對應(yīng)于基準(zhǔn)調(diào)制的一個指定調(diào)制方案的一個無線塊中的位數(shù)量,Ni是包含第i個接收數(shù)據(jù)塊的無線塊中的信息位的數(shù)量,ni(或ni′)等于包含第i個接收(或發(fā)送)的數(shù)據(jù)塊的無線塊中的數(shù)據(jù)塊數(shù)量。
10.如權(quán)利要求3所述的方法,其中根據(jù)使用的調(diào)制方案,所發(fā)送的塊或無線塊可以包含一或多個塊或數(shù)據(jù)塊,并且通過使用下列等式的計算獲得上述凈位速率與上述總位速率之間的比率RnetR0=Σi=0NB_RECEIVED-1ρiniΣi=0NB_SENT-11ni′]]>其中NB_SENT是指定周期內(nèi)發(fā)送的數(shù)據(jù)塊的數(shù)量,NB_RECEIVED是正確接收的對應(yīng)數(shù)據(jù)塊的數(shù)量,N(c)是對應(yīng)于基準(zhǔn)調(diào)制的一個指定調(diào)制方案的一個無線塊中的位數(shù)量,Ni是包含第i個接收數(shù)據(jù)塊的無線塊中的信息位的數(shù)量,ni(或ni′)等于包含第i個接收(或發(fā)送)的數(shù)據(jù)塊的無線塊中的數(shù)據(jù)塊數(shù)量,并且ρi等于Ni/N(c)。
11.實(shí)現(xiàn)如權(quán)利要求1所述的方法并且適于根據(jù)一個無線鏈路上的發(fā)送的凈位速率評估上述鏈路的質(zhì)量的移動無線通信系統(tǒng)。
12.如權(quán)利要求11所述的系統(tǒng),其中上述鏈路是一個上行鏈路。
13.如權(quán)利要求11所述的系統(tǒng),其中上述鏈路是一個下行鏈路。
14.實(shí)現(xiàn)如權(quán)利要求1所述的方法并且適于根據(jù)一個無線鏈路上的發(fā)送的凈位速率評估上述無線鏈路的質(zhì)量的移動無線通信網(wǎng)絡(luò)實(shí)體。
15.如權(quán)利要求14所述的實(shí)體,其中上述鏈路是一個上行鏈路。
16.如權(quán)利要求14所述的實(shí)體,其中上述鏈路是一個下行鏈路。
17.實(shí)現(xiàn)如權(quán)利要求1所述的方法并且適于根據(jù)一個無線鏈路上的發(fā)送的凈位速率評估上述鏈路的質(zhì)量的移動站。
18.如權(quán)利要求17所述的移動站,其中上述鏈路是一個下行鏈路。
19.如權(quán)利要求17所述的移動站,其中上述鏈路是一個上行鏈路。
全文摘要
根據(jù)鏈路上的發(fā)送凈位速率評估移動無線通信系統(tǒng)中無線鏈路的質(zhì)量的方法。
文檔編號H04L1/16GK1338881SQ0112457
公開日2002年3月6日 申請日期2001年8月10日 優(yōu)先權(quán)日2000年8月11日
發(fā)明者帕斯卡·阿金 申請人:阿爾卡塔爾公司