專利名稱：一種通信系統(tǒng)中前向數(shù)據(jù)速率的生成方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種移動通訊中數(shù)據(jù)傳輸?shù)姆椒ǎ貏e涉及一種CDMA 2000 EV-DO標準中前向數(shù)據(jù)速率的生成方法。
背景技術：
CDMA2000 EV-DO是一種專為移動數(shù)據(jù)應用而進行了優(yōu)化的無線傳送技 術，與主要是為了優(yōu)化語音和中等速率數(shù)據(jù)傳輸?shù)膌x技術相比，EV-DO (Evolution of Data Optimized,數(shù)據(jù)優(yōu)化的演進)技術針對容量、數(shù)據(jù)傳輸 速率和無線互聯(lián)接入等方面作了優(yōu)化和改進，前向傳輸采用時分復用方式，反 向傳輸采用碼分復用方式。
CDMA2000 EV-DO系統(tǒng)實際運行過程中，移動終端根據(jù)接收到的前向導 頻的質量來確定前向應以何種速率等級向自己傳輸數(shù)據(jù)，并通過DRC (Data Rate Control,數(shù)據(jù)值控制)信道將該信息實時上報給基站，基站通過某種調 度算法決定何時向移動終端按照其申請的速率發(fā)送數(shù)據(jù)。上述過程中移動終端 需要根據(jù)前向導頻的質量變化通過一系列復雜的算法確定自己目前所處的信 道環(huán)境是慢衰落還是快衰落，或是介于兩者之間的某種衰落，然后確定最合適 的前向傳輸速率等級，這種方法需要進行大量的計算，會消耗大量的移動終端 的運算資源，相關文獻可參考專利號為US6426971B1，名稱為"System and Method for Accurately Prediction Signal to Interference and Noise Ratio to Improve Communications System Performance，，的美國專禾U文獻。

發(fā)明內容
本發(fā)明要解決的技術問題在于，提供一種通信系統(tǒng)中前向數(shù)據(jù)速率的生成 方法，使CDMA2000 EV-DO系統(tǒng)運行過程移動終端的運算負擔被減小。
為達到上述目的，本發(fā)明提出一種通信系統(tǒng)中前向數(shù)據(jù)速率的生成方法， 該方法包括
步驟一，移動終端獲取其所處信道環(huán)境，根據(jù)該信道環(huán)境的多普勒頻移得 出相干時間序列，并根據(jù)該相干時間序列得出不同預測長度下的權重序列，該 移動終端接收基站在當前半時隙發(fā)來的導頻信號，并得出該導頻信號信噪比同 時保存該信噪比；
步驟二，該移動終端判斷當前時刻是否需要生成新的前向速率控制信息， 如果需要，則執(zhí)行步驟三，如果不需要，則執(zhí)行步驟四；
步驟三，移動終端利用所述預測時間長度、權重序列及前向導頻信道的信 噪比更新上報的前向速率控制信息；
步驟四，移動終端通過DRC信道上報前向速率控制信息給基站，系統(tǒng)運 行到下一時刻，循環(huán)執(zhí)行所述步驟一。
上述通信系統(tǒng)中前向數(shù)據(jù)速率的生成控制信方法，其特征在于，所述步驟 二是通過判斷規(guī)定的DRC長度是否能被當前半時隙整除來判斷是否需要生成 新的前向速率控制信息的，能整除，則需要生成新的前向速率控制信息，不能 整除，則不需生成新的前向速率控制信息。
上述通信系統(tǒng)中前向數(shù)據(jù)速率的生成方法，其特征在于，所述步驟三進一 步包括
步驟31，移動終端根據(jù)所述當前半時隙信噪比及該當前半時隙之前多個 半時隙得到的信噪比從所述權重序列中選擇不同預測長度下該移動終端對應 的權重，得出不同預測長度下的預測信噪比；
步驟32，根據(jù)所述不同預測長度下的預測信噪比與CDMA2000 EV-DO 標準中規(guī)定的包格式中的時隙數(shù)對應得出不同時隙數(shù)下的預測信噪比；
步驟33，根據(jù)所述不同時隙數(shù)下的預測信噪比與移動終端自己維護的一 信噪比閾值表比較得出不同時隙數(shù)下可獲得的最大速率的包格式；
步驟34，所述移動終端選擇最大速率的包格式作為最終的包格式，更新 上報的前向速率控制信息，執(zhí)行所述步驟四。
上述通信系統(tǒng)中前向數(shù)據(jù)速率的生成方法，其特征在于，所述步驟一中的 相干時間序列通過公式<formula>complex formula see original document page 5</formula>計算，其中^為相干時間序列，A為 載波波長，v為移動終端速度。
上述通信系統(tǒng)中前向數(shù)據(jù)速率的生成方法，其特征在于，所述步驟一中的 權重序列通過公式w-(m/600-T。)/c^T。計算，其中，w為權重序列，w為預測
時間長度序列，a為一常數(shù)；
上述通信系統(tǒng)中前向數(shù)據(jù)速率的生成方法，其特征在于，所述步驟31中
的預測信噪比是通過公式<formula>complex formula see original document page 6</formula>計算，其
中，F(xiàn)-SNR5為預測信噪比，SNRcur為當前信噪比，N為當前半時隙之前的半
時隙數(shù)，SNR1為移動終端存儲的當前半時隙之前的N個半時隙中得到的前向導
頻信號信噪比，Wsn為移動終端根據(jù)自己所處的信道環(huán)境從w中選擇不同預測 長度n下自己對應的權重。
上述通信系統(tǒng)中前向數(shù)據(jù)速率的生成方法，其特征在于，所述預測長度序 列w取值可為1,2， ...，64。
上述通信系統(tǒng)中前向數(shù)據(jù)速率的生成方法，其特征在于，所述常數(shù)a取指 為8。
上述通信系統(tǒng)中前向數(shù)據(jù)速率的生成方法，其特征在于，所述權重序列w 大于等于0小于等于1。
上述通信系統(tǒng)中前向數(shù)據(jù)速率的生成方法，其特征在于，所述當前半時隙 之前的半時隙個數(shù)N取值為128。
與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明通過假設已通過某種方式讓移動終端獲得自己所 處的信道環(huán)境這一條件讓移動終端采用更為簡單快速的前向數(shù)據(jù)速率生成方 法，從而減小移動終端的運算負擔，增強移動終端的待機時間。


圖1是本發(fā)明在通信系統(tǒng)中前向數(shù)據(jù)速率的生成方法的流程圖2是本發(fā)明在通信系統(tǒng)中前向數(shù)據(jù)速率的生成方法一實施例的實現(xiàn)流 程圖。
具體實施例方式
下面結合附圖和實施例進一步說明本發(fā)明。本發(fā)明提供的CDMA2000 EV-DO系統(tǒng)運行過程中前向數(shù)據(jù)速率的生成方法，是通過假設已通過某種方 式讓移動終端獲得自己所處的信道環(huán)境這一條件讓移動終端采用更為簡單快 速的前向數(shù)據(jù)速率生成方法，包括以下步驟(如圖l):
步驟S101，移動終端獲取其所處信道環(huán)境，根據(jù)該信道環(huán)境的多普勒頻
移得出相干時間序列，并根據(jù)該相干時間序列得出不同預測長度下的權重序 列，該移動終端接收基站在當前半時隙發(fā)來的導頻信號，并計算該導頻信號信
噪比同時保存該信噪比；
步驟S102,該移動終端判斷當前時刻是否需要生成新的前向速率控制信 息，如果需要，則執(zhí)行步驟S103，如果不需要，則直接執(zhí)行步驟S104;
步驟S103，移動終端利用所述預測時間長度、權重序列及前向導頻信道 的信噪比更新上報的前向速率控制信息；
步驟S104，移動終端通過DRC信道上報前向速率控制信息給基站，系統(tǒng) 運行到下一時刻，循環(huán)執(zhí)行步驟SIOI。
下面以具體實施例詳細說明本發(fā)明的在通信系統(tǒng)中前向數(shù)據(jù)速率的生成 方法。
根據(jù)3GPP2公開的標準文檔《cdma2000 Evaluation Methodology Revision 0》的描述，CDMA2000 EV-DO前向系統(tǒng)仿真通過建立19小區(qū)(3扇區(qū)/小區(qū)) 的系統(tǒng)模型并在感興趣的扇區(qū)中分布不同類型的移動終端來仿真系統(tǒng)的運行 過程進而獲得系統(tǒng)的前向性能指標。仿真過程中，移動終端所處信道環(huán)境是已 知的，因此CDMA2000EV-DO系統(tǒng)仿真中可以利用本發(fā)明提出的方法生成前 向數(shù)據(jù)速率，提高系統(tǒng)仿真效率，如圖2所示，具體步驟如下
步驟S201，根據(jù)公式(1)計算仿真中不同信道環(huán)境下的相干時間序列C，
式(1)中^為載波波長，v為移動終端速度；
<formula>complex formula see original document page 7</formula> (1)
步驟S202，根據(jù)公式(2)計算在不同預測長度下的權重序列w (小于0 的值映射為0 ，大于1的值映射為1)，式(2 )中w為一預測長度序列，其 取值通常為l， 2...， 64，"為一常數(shù)，通常取值為8;
<formula>complex formula see original document page 7</formula> ②
步驟S203，基站在當前半時隙z'(假設系統(tǒng)從l開始計數(shù))發(fā)送導頻信號
給移動終端(手機)，移動終端接收導頻信號并計算其信噪比，將其存儲于一
個有限長的數(shù)據(jù)結構(先入先出)中；
步驟S204，判斷當前半時隙z'除以仿真規(guī)定的DRC長度(單位半時隙) 后得到的余數(shù)是否為0，如果不是，移動終端通過DRC信道發(fā)送原有的DRC
信息，i=i+ 1轉入步驟8203，如果是，轉入步驟S205;
步驟S205，移動終端接收基站發(fā)來的導頻信號并計算其信噪比SNR，假設移動終端存儲的當前半時隙之前的N個半時隙中得到的前向導頻信號信噪 比為SNR1， ...， SNRN， N通常取值為128，移動終端根據(jù)自己所處的信道環(huán)境 從w中選擇不同預測長度"下自己對應的權重氣，并按照公式(3)計算不同 預測長度下的預測信噪比F-SNRn
<formula>complex formula see original document page 8</formula> (3)
步驟S206,移動終端將得到的不同預測長度n下的預測信噪比F-SNRn與CDMA2000 EV-DO標準中規(guī)定的包格式中的時隙數(shù)s對應起來，獲得不同時 隙數(shù)下的預測信噪比F-SNRn,并與移動終端自己維護的一信噪比閾值表比較，獲得不同時隙數(shù)s下可獲得的最大速率的包格式，即F-SNRn大于的信噪比閾值表中包格式中的時隙數(shù)為s的包格式的閾值中最大的閾值對應的包格式,PacketType, 移動終端選擇最大速率的PacketType,作為最終的包格式，更新DRC信息，并將該信息通過DRC信道上報給基站，i=i+l轉入步驟8203。前述的 移動終端維護的信噪比閾值表的初值是移動終端自有的，當終端接入系統(tǒng)后， 不斷自行根據(jù)接收到前向好包還是壞包來調整這些初值，如果是好包，所有初 值下降一定的幅度a，如果是壞包，所有初值上升一定的幅度b，通常前向傳 輸所要求的誤包率等于a/ (a+b)。
下面舉一個具體的例子描述上述過程系統(tǒng)仿真開始時先計算不同信道環(huán) 境下的相干時間序列Tc，假設現(xiàn)在有兩種信道環(huán)境A(3km/h， 1徑)、B( 120km/h， l徑)，則Tc={32.229,0.80572}，然后計算不同預測長度下的權重序列w，假設 預測長度為(1， 2)，則w= {0，0;1，1}， w中第一行{0， 0}對應環(huán)境A，第二 行{1， l)對應環(huán)境B,接下來基站每半時隙會向移動終端發(fā)送導頻信號，移 動終端計算收到的導頻的信噪比并存儲。如果當前半時隙是仿真規(guī)定的DRC 長度的整數(shù)倍，則計算F-^^"，假設共有4種包格式PA、 PB、 PC、 PD，包 格式中包含兩種時隙長度，分別是l (對應PA， PB)和2 (對應PC， PD)， 移動終端處于信道環(huán)境A中，移動終端之前存儲的導頻信噪比^^w都是i， 當前導頻信噪比^^^是5，則^^0，W， SM = {5，S}，其中第一個5對應包 格式時隙長度為1時移動終端估計的未來導頻強度，第二個5對應包格式時隙長度為2時移動終端估計的未來導頻強度，假設包格式PA、 PB、 PC、 PD對 應的閾值分別為(1， 6， 2， 7)，則移動終端從PA、 PB包格式中選擇PA， 從PC、 PD包格式中選擇PC，如果包格式PC對應的速率大于PA，則移動終 端最終選擇包格式PC作為DRC信道傳輸?shù)男畔热萆蠄蠼o基站；如果當前 半時隙不是仿真規(guī)定的DRC長度的整數(shù)倍，則移動終端繼續(xù)接收基站發(fā)送的 導頻信息，并通過DRC信道上報原有的DRC信息，依此類推。
雖然本發(fā)明已以一較佳實施例揭露如上，然其并非用以限定本發(fā)明，在 不背離本發(fā)明精神及其實質的情況下，熟悉本領域的技術人員當可根據(jù)本發(fā)明 作出各種相應的改變和變形，但這些相應的改變和變形都應屬于本發(fā)明所附的 權利要求的保護范圍。
權利要求
1、一種通信系統(tǒng)中前向數(shù)據(jù)速率的生成方法，其特征在于，包括步驟一，移動終端獲取其所處信道環(huán)境，根據(jù)該信道環(huán)境的多普勒頻移得出相干時間序列，并根據(jù)該相干時間序列得出不同預測長度下的權重序列，該移動終端接收基站在當前半時隙發(fā)來的導頻信號，并得出該導頻信號信噪比同時保存該信噪比；步驟二，該移動終端判斷當前時刻是否需要生成新的前向速率控制信息，如果需要，則執(zhí)行步驟三，如果不需要，則執(zhí)行步驟四；步驟三，移動終端利用所述預測時間長度、權重序列及前向導頻信道的信噪比更新上報的前向速率控制信息；步驟四，移動終端通過DRC信道上報前向速率控制信息給基站，系統(tǒng)運行到下一時刻，循環(huán)執(zhí)行所述步驟一。
2、 根據(jù)權利要求1所述的通信系統(tǒng)中前向數(shù)據(jù)速率的生成控制信方法， 其特征在于，所述步驟二是通過判斷規(guī)定的DRC長度是否能被當前半時隙整 除來判斷是否需要生成新的前向速率控制信息的，能整除，則需要生成新的前 向速率控制信息，不能整除，則不需生成新的前向速率控制信息。
3、 根據(jù)權利要求1或2所述的通信系統(tǒng)中前向數(shù)據(jù)速率的生成方法，其特征在于，所述步驟三進一步包括步驟31，移動終端根據(jù)所述當前半時隙信噪比及該當前半時隙之前多個 半時隙得到的信噪比從所述權重序列中選擇不同預測長度下該移動終端對應 的權重，得出不同預測長度下的預測信噪比；步驟32，根據(jù)所述不同預測長度下的預測信噪比與CDMA2000 EV-DO標準中規(guī)定的包格式中的時隙數(shù)對應得出不同時隙數(shù)下的預測信噪比；步驟33，根據(jù)所述不同時隙數(shù)下的預測信噪比與移動終端自己維護的一信噪比閾值表比較得出不同時隙數(shù)下可獲得的最大速率的包格式；步驟34，所述移動終端選擇最大速率的包格式作為最終的包格式，更新上報的前向速率控制信息，執(zhí)行所述步驟四。
4、 根據(jù)權利要求1所述的通信系統(tǒng)中前向數(shù)據(jù)速率的生成方法，其特征 在于，所述步驟一中的相干時間序列通過公式Tc = 9* λ/(16*π*v)計算，其中Tc為相干時間序列，A為載波波長，v為移動終端速度。
5、 根據(jù)權利要求1所述的通信系統(tǒng)中前向數(shù)據(jù)速率的生成方法，其特征在于，所述步驟一中的權重序列通過公式w=(m/600-Tc)/α*Tc計算，其中，w 為權重序列，m為預測時間長度序列，α為一常數(shù)。
6、 根據(jù)權利要求3所述的通信系統(tǒng)中前向數(shù)據(jù)速率的生成方法，其特征 在于，所述步驟31中的預測信噪比是通過公式<formula>see original document page 3</formula>計算，其中，F(xiàn)_SNRs為預測信噪比，SNRcur為當前信噪比，N為當前半時隙之前的半時隙數(shù)，SNR1為移動終端 存儲的當前半時隙之前的w個半時隙中得到的前向導頻信號信噪比，Wm為移動終端根據(jù)自己所處的信道環(huán)境從w中選擇不同預測長度n下自己對應的權重。
7、 根據(jù)權利要求5所述的通信系統(tǒng)中前向數(shù)據(jù)速率的生成方法，其特征 在于，所述預測長度序列附取值可為1,2， ...，64。
8、 根據(jù)權利要求5所述的通信系統(tǒng)中前向數(shù)據(jù)速率的生成方法，其特征 在于，所述常數(shù)"取指為8。
9、 根據(jù)權利要求5所述的通信系統(tǒng)中前向數(shù)據(jù)速率的生成方法，其特征 在于，所述權重序列w大于等于O小于等于l。
10、 根據(jù)權利要求6所述的通信系統(tǒng)中前向數(shù)據(jù)速率的生成方法，其特征在于，所述當前半時隙之前的半時隙個數(shù)N取值為128。全文摘要
本發(fā)明公開了一種通信系統(tǒng)中前向數(shù)據(jù)速率的生成方法，包括步驟一，移動終端獲取其所處信道環(huán)境，根據(jù)該信道環(huán)境的多普勒頻移得出相干時間序列，并根據(jù)該相干時間序列得出不同預測長度下的權重序列，該移動終端接收基站在當前半時隙發(fā)來的導頻信號，并得出該導頻信號信噪比同時保存該信噪比；步驟二，該移動終端判斷當前時刻是否需要生成新的前向速率控制信息，如果需要，則執(zhí)行步驟三，如果不需要，則執(zhí)行步驟四；步驟三，移動終端利用所述預測時間長度、權重序列及前向導頻信道的信噪比更新上報的前向速率控制信息；步驟四，移動終端通過DRC信道上報前向速率控制信息給基站，系統(tǒng)運行到下一時刻，循環(huán)執(zhí)行所述步驟一。
文檔編號H04B7/26GK101202583SQ20061016514
公開日2008年6月18日 申請日期2006年12月13日 優(yōu)先權日2006年12月13日
發(fā)明者魯照華 申請人:中興通訊股份有限公司