專利名稱：：通信系統(tǒng)中的傳輸質(zhì)量的度量測量的校正方法及相關(guān)設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及用于提高質(zhì)量模型的準(zhǔn)確性的方法，所述質(zhì)量模型用于估計通過通信信道從第一設(shè)備到第二設(shè)備的數(shù)據(jù)傳輸?shù)馁|(zhì)量。在遠(yuǎn)程通信領(lǐng)域中，特別是在無線電遠(yuǎn)程通信領(lǐng)域中，為了根據(jù)無線電鏈路質(zhì)量需求來不斷適配傳輸參數(shù)和無線電資源，無線電鏈路的數(shù)據(jù)傳輸質(zhì)量的快速發(fā)展使無線電鏈路自適應(yīng)和調(diào)度機(jī)制的利用變得有效。對于所述鏈路自適應(yīng)和調(diào)度機(jī)制的有效性來說，傳輸質(zhì)量估計的準(zhǔn)確性是最重要的。
背景技術(shù)：
：在給定環(huán)境中信號的無線電傳輸容易受大量衰減的影響。由于發(fā)射器和接收器之間障礙物的存在，信號容易受反射和折射的影響。這導(dǎo)致由接收器接收所發(fā)射的信號的多個副本。由于無線電環(huán)境，傳輸信號也容易受干擾和噪聲的影響。數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)通過無線電鏈路的傳輸?shù)湫偷匕袔讉€步驟。數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)由要傳輸?shù)奈?或1的序列構(gòu)成。首先應(yīng)用于所述序列的是信道編碼步驟。存在不同種類的信道編碼方案。它們都具有以下目標(biāo)，即給所述位序列增加一些冗余性，以允許在傳輸之后即使當(dāng)丟失了所發(fā)射的位中的一些時仍能重建所發(fā)射的位。編碼后的位序列然后經(jīng)受交織(interleaving)以削弱所述序列中的連續(xù)的位的相關(guān)性。根據(jù)調(diào)制方案，位被映射為調(diào)制符號，所述調(diào)制方案可以是QPSK(四相移鍵控)、QAM(正交調(diào)幅)或其它方案。然后根據(jù)所采用的空中接口，符號通過無線電鏈路被發(fā)射。所述空中接口定義無線電資源被用于傳輸?shù)姆绞胶退鯓釉诓煌挠脩糁g被共享。在此可以引用傳輸方案OFDM(正交頻分多路復(fù)用)、多種訪問方案TDMA(時分多址)、FDMA(頻分多址)和CDMA(碼分多址)、以及多種天線技術(shù)MIMO(多輸入多輸出)和射束形成，其中所述傳輸方案OFDM利用不同的正交頻率載波來并行傳輸多個數(shù)據(jù)符號。空中接口可以是像OFDMA-MIMO一樣的這些方案的任一組合，所述OFDMA-MIMO結(jié)合OFDM和FDMA方案并應(yīng)用MIMO技術(shù)。在接收器處，信號被對稱地分析。該信號首先被解調(diào)，此外應(yīng)用的是均衡步驟，其后應(yīng)用符號解映射(de-mapping)步驟、位反交織(de-interleaving)步驟和給出所發(fā)射的位的估計的信道解碼步驟。調(diào)制方案和信道編碼方案的選擇產(chǎn)生調(diào)制和編碼方案(MCS)。在所述發(fā)射器和接收器處所考慮的機(jī)制定義所謂的無線電傳輸?shù)奈锢韺?。我們已?jīng)注意到信道編碼方案應(yīng)用于位序列。用于給定信道編碼方案的這個序列定義所謂的代碼字，所述代碼字在傳輸系統(tǒng)中也被稱為幀。一組給定的物理層機(jī)制的選擇定義物理層模式，所述物理層模式的主要特征在于其傳輸速率和差錯率。所述差錯率能夠根據(jù)比特差錯率(BER)或幀差錯率(FER)來表示，所述幀差錯率是通過物理層接收的錯誤數(shù)據(jù)幀的百分比。例如，在調(diào)制方案中具有少量的不同符號并在編碼方案中具有高的冗余水平的穩(wěn)健的MCS的選擇即使在低質(zhì)量的無線電信道上也將導(dǎo)致低的傳輸速率和低的FER，而高質(zhì)量的無線電信道將允許不太穩(wěn)健的MCS，從而導(dǎo)致較大的傳輸速率。為了優(yōu)化在傳輸過程中無線電資源的使用，重要的是調(diào)整所選擇的物理層模式，所述物理層模式給出最高的傳輸速率，從而保持可接受的FER?？山邮艿腇ER的概念依賴于應(yīng)用。無線電鏈路自適應(yīng)和調(diào)度的思想是選擇物理層模式和分配無線電資源，從而給出低于被定義為給定應(yīng)用的可接受的傳輸質(zhì)量的閾值的最高傳輸質(zhì)量。所述傳輸質(zhì)量以所述FER為基準(zhǔn)。所述FER的函數(shù)或FER本身能夠被選擇作為質(zhì)量的指示器。產(chǎn)生的問題是不可能知道在接收器(或發(fā)射器)處的FER，因為我們不知道所發(fā)射的(或所接收的)數(shù)據(jù)。因此，需要提供所述FER的估計。該估計的準(zhǔn)確性對鏈路自適應(yīng)和調(diào)度機(jī)制的有效性是決定性的。該估計通過應(yīng)用所謂的質(zhì)量模型來進(jìn)行，所述質(zhì)量模型根據(jù)在傳輸?shù)某掷m(xù)時間內(nèi)可訪問的值給出實際的FER(FERt)的估計(被稱作FERe)。為了能夠構(gòu)建FER的好的估計，需要找出用于計算被稱為FERe的FER的估計的函數(shù)。這個函數(shù)的一般形式是FERe＝fe(S1，…，SN)(1)其中fe將在傳輸持續(xù)時間內(nèi)可訪問的被選擇的值{Sn}作為入口參數(shù)并計算估計值FERe。在不失一般性的情況下，fe函數(shù)能被寫為兩個函數(shù)fm和fc的組合，其中fm函數(shù)被稱為映射函數(shù)，而fc函數(shù)被稱為壓縮函數(shù)FERe＝fe(S1，…，SN)＝fmοfc(S1，…，SN)＝fm(Seff)；Seff＝fc(S1，…，SN)(2)Seff被稱為在傳輸持續(xù)時間內(nèi)的有效量度。其定義傳輸中的質(zhì)量度量。fm是建立在仿真平臺上的對應(yīng)表(correspondencetable)。導(dǎo)致FERe的計算的基本思想是可以定義質(zhì)量模型，所述質(zhì)量模型精確地考慮接收鏈(receivingchain)。這個質(zhì)量模型給出由相關(guān)量度{Sn}的明智的選擇計算FERe的方法。其定義值{Sn}、壓縮函數(shù)fc和映射函數(shù)fm。這是在圖1中被示出。在該圖上，呈現(xiàn)了接收器1.1的示意圖。接收鏈1.5處理所接收的信號1.6以便對所接收的數(shù)據(jù)進(jìn)行解碼。所接收的信號1.6也由質(zhì)量估計模型1.2進(jìn)行處理，所述質(zhì)量估計模型1.2由產(chǎn)生一組量度{Sn}的測量模塊(MM)1.3構(gòu)成，所述量度{Sn}被質(zhì)量模型(QM)1.4處理以通過以下方式建立估計值FERe，即首先利用fc函數(shù)計算Seff值以及然后將fm函數(shù)應(yīng)用于Seff來獲得FERe。對本領(lǐng)域技術(shù)人員來說清楚的是，一旦獲得了測量值{Sn}，則能在系統(tǒng)中的任何位置、在接收器上、在發(fā)射器上或甚至在所述系統(tǒng)的另一設(shè)備上進(jìn)行FERe的實際計算。這個質(zhì)量估計模型的兩個關(guān)鍵是所選擇的量度{Sn}的相關(guān)性和所述質(zhì)量模型相對于在接收鏈中使用的接收算法和所述物理信道的特性的準(zhǔn)確性。已經(jīng)提出了一些包括一組量度{Sn}和一個質(zhì)量度量Seff的質(zhì)量模型，像第三代合作伙伴計劃(3GPP)，“System-LevelEvaluationofOFDM-FurtherConsiderations”，TSG-RAN，WG1#35，RI-031303或由K.Brueninghaus等人發(fā)表在2005年9月的IEEEPIMRC會議的會議論文集中的“LinkPerformanceModelsforSystemLevelSimulationsofBroadbandRadioAccessSystems”中的指數(shù)有效的(exponentialeffective)SINR模型或通用的(generalized)指數(shù)有效的SINR模型。對提出的模型的評論能夠在本發(fā)明人于2006年1月在EcolenationalesupérieuredestélécommunicationsdeBretagne上發(fā)表的博士論文“OntheSystemLevelPerformanceofMC-CDMASystemsinthedownlink”中找到。本發(fā)明人在由申請人于2004年12月20日提交的歐洲申請EP04293044.6中提出了另一模型。所有這些模型都是在對所述測量值{Sn}的正確認(rèn)識的上下文中被建立的，所述測量值{Sn}通常依賴于傳輸信道的傳播條件以及影響信號的干擾和噪聲。但當(dāng)調(diào)換這些模型以實現(xiàn)實際的接收器時，所述接收鏈和/或測量模型容易受到對所述傳播條件和影響傳輸?shù)母蓴_和噪聲的這種正確認(rèn)識從來沒能實現(xiàn)的事實的影響。對所接收的信號測量所述值{Sn}，這個過程易出測量誤差并且導(dǎo)致估計值(而不是準(zhǔn)確值{Sn})、估計的有效量度和FERe的退化的估計(稱為
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明提出對在數(shù)字無線電信號接收器中對傳播條件以及干擾和噪聲的錯誤認(rèn)識怎樣影響接收和測量模型的研究，其中所述傳播條件以及干擾和噪聲影響無線電傳輸?shù)慕邮招盘?，所述測量模型被用于估計所述傳輸?shù)馁|(zhì)量。用于校正所述測量模型以及提高差錯率的估計的準(zhǔn)確性或者傳輸質(zhì)量的任何其它指示器的準(zhǔn)確性的實際裝置與包含這種裝置的設(shè)備一起被提出。使用這些裝置來校正所述測量模型產(chǎn)生對差錯率的更準(zhǔn)確的估計，從而導(dǎo)致改進(jìn)的無線電鏈路自適應(yīng)和調(diào)度機(jī)制。本發(fā)明涉及一種用于對通過通信信道從發(fā)射器到接收器的數(shù)據(jù)傳輸?shù)馁|(zhì)量的指示器進(jìn)行評價的方法，所述方法包括對在實際數(shù)據(jù)傳輸期間與傳播條件以及影響所述通信信道的干擾和噪聲有關(guān)的一組值進(jìn)行估計的步驟；按照給定質(zhì)量模型根據(jù)該組值對影響數(shù)據(jù)傳輸?shù)牟铄e率進(jìn)行估計的步驟；以及校正步驟，用于考慮在與所述傳播條件以及影響所述通信信道的干擾和噪聲有關(guān)的該組值的評價中產(chǎn)生的誤差。根據(jù)本發(fā)明的一個特定實施例，所述校正步驟包括按照被修改的給定質(zhì)量模型根據(jù)所述一組值對影響所述數(shù)據(jù)傳輸?shù)牟铄e率進(jìn)行估計的步驟，所述給定質(zhì)量模型是通過引入至少一個被調(diào)節(jié)的調(diào)整參數(shù)以考慮在所述一組值的估計中產(chǎn)生的所述誤差。根據(jù)本發(fā)明的一個特定實施例，所述校正步驟包括對在質(zhì)量的評價中所使用的值中的至少一些值應(yīng)用校正函數(shù)的步驟。根據(jù)本發(fā)明的一個特定實施例，被稱為X的值的、基于與所述傳播條件以及影響所述通信信道的干擾和噪聲有關(guān)的所述一組值的精確估計給出所述值的被稱為F的累積分布函數(shù)以及基于與所述傳播條件以及影響所述通信信道的干擾和噪聲有關(guān)的所述一組值的易出錯的估計給出所述值的被稱為的累積分布函數(shù)的校正函數(shù)包含對測量值X應(yīng)用校正函數(shù)以得到X的校正值。根據(jù)本發(fā)明的一個特定實施例，所述校正函數(shù)被應(yīng)用于與所述傳播條件以及影響所述通信信道的干擾和噪聲有關(guān)的所述一組值中的每個值。根據(jù)本發(fā)明的一個特定實施例，所述校正函數(shù)被應(yīng)用于有效的測量值，所述有效的測量值通過對與所述傳播條件以及影響所述通信信道的干擾和噪聲有關(guān)的所述一組值應(yīng)用壓縮函數(shù)來獲得。根據(jù)本發(fā)明的一個特定實施例，所述校正函數(shù)被應(yīng)用于所估計的差錯率的結(jié)果。根據(jù)本發(fā)明的一個特定實施例，所述校正函數(shù)被應(yīng)用于根據(jù)所估計的差錯率所計算出的傳輸質(zhì)量的指示器。根據(jù)本發(fā)明的一個特定實施例，所述校正步驟包括按照被修改的給定質(zhì)量模型根據(jù)所述一組值對影響數(shù)據(jù)傳輸?shù)牟铄e率進(jìn)行估計的步驟，所述給定質(zhì)量模型是通過引入至少一個被調(diào)節(jié)的調(diào)整參數(shù)以考慮在所述一組值的估計中產(chǎn)生的所述誤差而被修改的；并且所述校正步驟進(jìn)一步包括對在質(zhì)量的評價中所使用的值中的至少一些值應(yīng)用校正函數(shù)的步驟。本發(fā)明也涉及一種通信系統(tǒng)，所述通信系統(tǒng)包括通過通信信道將數(shù)據(jù)傳輸給接收器的發(fā)射器；接收所傳輸?shù)臄?shù)據(jù)的所述接收器；用于評價傳輸質(zhì)量的指示器的評價裝置，所述評價裝置包含對在實際數(shù)據(jù)傳輸期間與傳播條件以及影響所述通信信道的干擾和噪聲有關(guān)的一組值進(jìn)行估計的估計裝置、按照給定質(zhì)量模型根據(jù)該組值對影響數(shù)據(jù)傳輸?shù)牟铄e率進(jìn)行估計的估計裝置以及用于考慮在與所述傳播條件以及影響所述通信信道的干擾和噪聲有關(guān)的該組值的估計中產(chǎn)生的誤差的校正裝置。本發(fā)明也涉及前述通信系統(tǒng)中的設(shè)備，所述設(shè)備包括所述校正裝置以考慮在與所述傳播條件以及影響所述通信信道的干擾和噪聲有關(guān)的該組值的估計中產(chǎn)生的誤差。根據(jù)對示例實施例的以下描述的閱讀，本發(fā)明的特性將更清楚地呈現(xiàn)，所述描述參考附圖而產(chǎn)生，其中圖1表示本發(fā)明一特定實施例中的接收器的示意圖。圖2表示本發(fā)明一特定實施例中所實現(xiàn)的總過程的示意圖。圖3表示本發(fā)明一特定實施例中所使用的校正函數(shù)的圖形視圖。圖4舉例說明在本發(fā)明一特定實施例中幀差錯率的估計的不同步驟。具體實施例方式Seff是通過對在傳輸持續(xù)時間內(nèi)所測量到的一組瞬時值{Sn}應(yīng)用函數(shù)fc所計算出的質(zhì)量度量。術(shù)語“瞬時”意味著在傳輸時間間隔(TTI)上進(jìn)行測量，所述傳輸時間間隔通常是符號時間的大小。所述TTI定義鏈路自適應(yīng)方法的時間粒度。鏈路自適應(yīng)是基于在前一間隔上進(jìn)行的測量和計算為下一間隔進(jìn)行的。通常所述TTI對應(yīng)于發(fā)送一個幀的時間，但所述TTI是系統(tǒng)的參數(shù)并且能被任意選擇。所述瞬時值{Sn}取決于所述傳播條件以及影響通信信道的干擾。它們的一般表示由下面的公式給出其中hn與傳輸信道上的實際傳播條件相關(guān)，表示hn的估計值，因為其在具有測量誤差的接收器上被測量到。σn2與影響接收信號的干擾和噪聲相關(guān)，而表示σn2的估計值，因為其在具有測量誤差的接收器上被測量到。換句話說，hn和σn2與實際傳播條件和影響信號的實際干擾相關(guān)，而和是對這些真值的唯一認(rèn)識，所述接收器能夠由于其測量這些值的需要而得到。也應(yīng)該理解，這些值不僅被用于計算{Sn}值，而且最終依賴于所選擇的接收算法而被用于這些接收算法中。完全相同的估計和在需要時代替實際不能得到的hn和σn2被用于所述接收鏈中。等式(4)表示以下事實，即對Sn的明智的選擇應(yīng)該相對于實際傳輸是相關(guān)的，因此其應(yīng)該取決于實際傳播條件和影響信號(hn和σn2)的干擾以及取決于用于根據(jù)(和)對信號進(jìn)行解碼的實際的接收鏈。當(dāng)使用這個方案來基于質(zhì)量模型計算幀差錯率的估計時，所有差錯和近似源應(yīng)該被仔細(xì)地分析。首先考慮{Sn}值，這些值的目標(biāo)是給出傳輸質(zhì)量的好的指示。它們的選擇應(yīng)該根據(jù)實際傳輸是相關(guān)的，因此它們應(yīng)該相對于實際傳播條件和干擾是相關(guān)的，并且它們應(yīng)該相對于實際的接收鏈、所選擇的MCS、物理層和空中接口是相關(guān)的。這種相關(guān)性從來不是完美的，從而導(dǎo)致所述{Sn}值的選擇中的第一近似以及它們怎樣反映信號的實際傳輸和接收。其次，考慮fm和fc的選擇，它們的目的是對實際的接收鏈進(jìn)行建模以給出所述幀差錯率FERe的準(zhǔn)確估計。此外這里，fm和fc的選擇從未實現(xiàn)實際的接收鏈的完美建模，進(jìn)行了一些近似。這些質(zhì)量模型是基于對傳播條件和干擾的準(zhǔn)確認(rèn)識來定義的。因此所述模型的有效性是針對{Sn}的準(zhǔn)確值而獲得的。但在實際情況中，當(dāng)對實際的傳輸應(yīng)用這些模型時，如已經(jīng)看到的，所述接收器通常不具有對所述傳播條件或干擾的準(zhǔn)確認(rèn)識。值{Sn}的實際計算例如根據(jù)hn和/或σn2的估計(稱為和)來進(jìn)行，從而產(chǎn)生估計值。另一方面，依賴于所選擇的接收算法，這些算法可以使用hn和/或σn2。當(dāng)它們使用hn和/或σn2作為它們的解碼算法中的參數(shù)時，它們實際上使用它們的估計和/或，從而導(dǎo)致它們的性能相對于將處理實際值的理想接收鏈的退化。總而言之，我們使用所建立的質(zhì)量模型來對理想接收鏈進(jìn)行建模，所述質(zhì)量模型傾向于兩種近似。在與傳輸相關(guān)的{Sn}值的選擇中進(jìn)行第一種近似。當(dāng)將函數(shù)fm和fc定義為所述接收鏈的模型時進(jìn)行第二種近似。這些近似是相對于實際的幀差錯率的估計FERe的不準(zhǔn)確性來源。這是由于所述模型?，F(xiàn)在當(dāng)對實際的實物應(yīng)用所述模型時，出現(xiàn)關(guān)于所述傳播條件和干擾的一些測量誤差，從而導(dǎo)致對被稱為的估計FERe的易出現(xiàn)錯誤的值的計算。此外，在所述接收鏈在其算法中利用和/或的情況下，這些值的測量誤差也導(dǎo)致相對于理想接收鏈退化的有效接收鏈，所述理想接收鏈已用作建立所述質(zhì)量模型的基礎(chǔ)。這個理想幀差錯率不再反映實際的幀差錯率。在這種情況下所述模型的有效性被質(zhì)疑。所述量度的不準(zhǔn)確性導(dǎo)致所述幀差錯率的估計的顯著退化。不得不提出校正方法來改進(jìn)該幀差錯率的估計。圖2示出例如在接收器中所實現(xiàn)的總過程的示意圖。測量模塊2.1負(fù)責(zé)測量值。然后，壓縮函數(shù)fc(模塊2.2)被用于計算有效量度接著，所述映射函數(shù)被應(yīng)用以從所述有效量度得到估計值然后，應(yīng)用校正函數(shù)以校正該估計，從而產(chǎn)生幀差錯率的稱為的校正估計。取決于所使用的實際校正方法，這個方案可以變化。為了建立和驗證所述質(zhì)量估計模型，建立了仿真平臺。該仿真平臺允許仿真大量的傳輸，其中能夠測試大范圍的傳播條件和干擾。也能仿真不同的物理層。在所述仿真平臺上，我們具有對所述傳播條件和干擾的準(zhǔn)確認(rèn)識。能夠測試測量模型并將幀差錯率的估計與獲得的真值進(jìn)行比較。關(guān)于所述接收鏈，當(dāng)所選擇的接收算法使用這些值時，能夠使用hn和σn2的真值或者測量值和在估計過程中實現(xiàn)校正的第一方法是基于為了考慮所述測量模型中的測量誤差而調(diào)整所述質(zhì)量模型的思想。該第一方法在于在所述質(zhì)量模型中引入調(diào)整參數(shù)α。等式(3)變成該調(diào)整參數(shù)在仿真平臺中被調(diào)節(jié)以改進(jìn)估計值和真值FERe之間的擬合。該方法是考慮在所述測量模型中出現(xiàn)的測量誤差的嘗試。所述調(diào)整能夠按照依據(jù)以下等式的最小均方估計進(jìn)行其中Nr是被考慮用來確定所述調(diào)整參數(shù)α的運行次數(shù)，是針對所述調(diào)整參數(shù)α的值x仿真器的第r次運行的幀差錯率的估計，而FERi(r)是第r次運行的實際差錯率。在文獻(xiàn)中所使用的一些質(zhì)量模型已經(jīng)具有調(diào)整參數(shù)，讓我們稱之為β。該調(diào)整參數(shù)被用于解決不同的問題。其被用于考慮在所述質(zhì)量模型的定義中所進(jìn)行的不同的近似。如我們已經(jīng)注意到的，當(dāng)選擇所述{Sn}值時和當(dāng)定義所述fm和fc函數(shù)時進(jìn)行了一些近似。這些模型引入了β調(diào)整參數(shù)以在沒有任何測量誤差的理想環(huán)境中精細(xì)地調(diào)整所述模型。在這種情況下，所述模型變?yōu)榫哂袃蓚€不同調(diào)整參數(shù)的模型，存在對所述模型來說固有的第一個調(diào)整參數(shù)β，以調(diào)整所述模型以考慮在其定義中所進(jìn)行的近似。而由本發(fā)明一實施例所增加的第二個調(diào)整參數(shù)用于考慮所述測量誤差。在這種情況下，能夠選擇如被定義那樣的模型并保持原始的β與在沒有測量錯誤的理想情況下被調(diào)整的一樣，然后調(diào)整α以考慮所述測量誤差。另一選擇是在考慮所述測量誤差時調(diào)整α和β。這種技術(shù)特別是在所述接收鏈?zhǔn)苓@些測量誤差影響的情況下產(chǎn)生更好的結(jié)果。這是由于以下事實，即在這種情況下我們已經(jīng)注意到所述模型的有效性受到質(zhì)疑。實際上，當(dāng)被引入所述模型中以考慮所述測量誤差時，所述α參數(shù)自動地在定義所述模型中所進(jìn)行的近似的校正中起作用。這是由于以下事實，即由于結(jié)構(gòu)，所述α參數(shù)的修改是所述模型的修改。因此，所述α參數(shù)起雙重作用，一方面作為校正所述測量誤差，而另一方面作為適配所述模型。提出了不修改所述質(zhì)量模型的第二方法。該方法基于要校正的變量的累積分布函數(shù)(cdf)來利用校正函數(shù)。如果我們稱F為所述變量的真值X1的cdf，而稱F-1為其逆函數(shù)。我們稱為要校正的變量的易出錯的值的cdf。基于所述函數(shù)F、F-1和已知的事實，校正值能夠通過下述等式獲得該等式的圖形視圖在圖3中被示出?；谙袼鰗Sn}值、Seff或FERe那樣的值的累積分布函數(shù)能夠利用所述仿真平臺來建立的事實，可以計算這些表達(dá)式的校正值。依賴于被應(yīng)用所述校正函數(shù)的表達(dá)式，能夠草擬出所述第二方法的三個替代方案。在第一替代方案中，依據(jù)等式(7)校正所述測量值，其中所述函數(shù)F和分別是真值{Sn}和測量值的累積分布函數(shù)。然后利用下述等式由校正值計算出校正值在第二替代方案中，依據(jù)等式(7)校正所述有效量度，其中所述函數(shù)F和分別是真值Seff和測量值的累積分布函數(shù)。然后利用下述等式由校正值計算出校正值在第三替代方案中，依據(jù)等式(7)校正所述有效估計其中所述函數(shù)F和分別是實際傳輸?shù)膶嶋H真值FERi和估計值的累積分布函數(shù)。然后利用下述等式計算出校正值該第二方法假設(shè)所述質(zhì)量模型相對于其第一替代方案中的值以及相對于其第二和第三替代方案中的值的有效性。不像第一方法，該第二方法是只校正所述測量誤差但對所述質(zhì)量模型本身不具有影響的嘗試。本領(lǐng)域技術(shù)人員將理解在將所述FER的函數(shù)視為傳輸質(zhì)量的指示器的情況下，等式(7)也能夠被應(yīng)用于所述傳輸質(zhì)量的任一指示器，所述指示器能夠根據(jù)所估計的差錯率計算出。該指示器能夠以同樣的方式被校正。這樣的指示器可以例如是所述傳輸?shù)耐掏铝?。第三方法包含前兩種方法的組合。我們已經(jīng)注意到，使用第二方法允許校正測量值以獲取校正值。集中于這些測量值的校正的校正函數(shù)允許考慮影響所述測量模型的測量誤差。然后為了考慮影響所述接收鏈的測量誤差以及適配所述質(zhì)量模型以對該易出錯的接收鏈進(jìn)行建模，我們應(yīng)用所述第一方法并引入所述調(diào)整參數(shù)α。與第一替代方案形式的第二方法結(jié)合的第一方法能夠被概括為下述等式與第二替代方案形式的第二方法結(jié)合的第一方法能夠被概括為下述等式(12)其中F和在此被分別定義為Seff和的累積分布函數(shù)。與第三替代方案形式的第二方法結(jié)合的第一方法能夠被概括為下述等式其中F和在此被分別定義為FERi和的累積分布函數(shù)?，F(xiàn)在我們將描述本發(fā)明的一個特定實施例并且給出上面描述的方法的一些結(jié)果。讓我們考慮基于OFDM和一個天線的多載波傳輸。我們選擇被稱為指數(shù)有效的SINR(信號與干擾噪聲比)的質(zhì)量模型，該質(zhì)量模型是最常用的質(zhì)量模型之一。用于測量的傳輸時間間隔是幀，所述幀是傳輸?shù)拇a字。圖4舉例說明幀差錯率的估計的不同步驟的一個實例。在該圖中，dn代表第n個發(fā)射的符號，rn代表第n個接收的符號，代表第n個測量的SINR。根據(jù)這些測量值計算出估計該值被校正以獲得所述允許計算FERe。在一個幀中，我們考慮N個調(diào)制信號{dn}。在使用單個天線的OFDM傳輸?shù)沫h(huán)境中，每個dn符號在OFDM子載波(頻率隙)上并且在OFDM符號時間(時隙)期間被傳輸。在通過所述傳播信道發(fā)射和傳輸后，與所發(fā)射的符號dn相關(guān)的接收符號被寫成rn＝hndn+wn(14)其中hn是影響dn的信道系數(shù)，而wn是影響dn的噪聲和干擾的實現(xiàn)。隨機(jī)變量wn被假設(shè)是具有方差σn2的復(fù)雜的位于中心的高斯變量。該模型是眾所周知的并且通常被用于對OFDM傳輸進(jìn)行建模。所述信道系數(shù){hn}由所述接收器估計。這通常通過傳輸所述接收器已知的導(dǎo)頻符號來進(jìn)行?？梢钥紤]幾種估計方法。我們通過給所述系數(shù)hn增加復(fù)雜的高斯噪聲來對該估計中的誤差進(jìn)行建模誤差ηn被假設(shè)為與hn獨立，以方差σn2定中心。估計誤差{ηn}降低解碼性能。我們選擇針對比值Eb/N0(每信息比特的傳輸能量除以干擾和噪聲的功率譜密度)產(chǎn)生大約1dB的退化的方差σn2。對于干擾噪聲wn的方差σn2，我們假設(shè)σn2相對于下標(biāo)n來說是不變的，因此并且我們選擇使用閾值解調(diào)器根據(jù)所接收的符號對其進(jìn)行估計。該估計方法是簡單且眾所周知的。根據(jù)下述等式獲得的估計其中是與所接收的符號rn相關(guān)的閾值解調(diào)器的輸出。我們選擇性能不受σw2的估計誤差影響的解碼器。因此，只有信道系數(shù){hn}的估計誤差影響所述解碼器的性能。這意味著解碼算法只使用值{hn}，而不使用值σw2。所選擇的質(zhì)量模型(指數(shù)有效的SINR)是基于系數(shù){hn}的完美估計來建立的。其用下式來表示其中Sn是所接收的符號rn的瞬時SINR。其用下式來表示如我們已經(jīng)注意到的，在所述系數(shù){hn}的不完美估計的情況下，所述質(zhì)量模型受到質(zhì)疑。盡管這樣，我們選擇保持同樣的模型，除了值{Sn}通過下式來給定考慮系數(shù){hn}和方差σw2的估計誤差，變量Sn(比較(18)和(19))的估計根據(jù)下式由(15)和(16)計算出(17)中的β參數(shù)起上面定義的作用以考慮在所述模型的定義中進(jìn)行的近似。該參數(shù)被調(diào)整以最小化幀差錯概率。β的最優(yōu)值通過下式獲得其中Nr是優(yōu)化過程中所使用的運行次數(shù)，Δer(β)是第r個值FERi(r)和根據(jù)下式獲得的其估計FERe(r)之間的差值其中所述差值Δer(β)能被線性地定義為或者被對數(shù)地定義為所述線性等式適合于面向吞吐量的鏈路自適應(yīng)和調(diào)度，而所述對數(shù)等式更適合于面向延遲的鏈路自適應(yīng)和調(diào)度。根據(jù)估計值，然后通過下式獲得估計的Seff讓我們現(xiàn)在研究不同的校正方法。在本發(fā)明特定實施例中所使用的第一方法對應(yīng)于上面描述的第一方法。該方法在于將新的調(diào)整參數(shù)增加到所述質(zhì)量模型中以考慮值的估計誤差。因為在該第一校正方法中所選擇的特定模型已經(jīng)有調(diào)整參數(shù)β，所以我們選擇使用該同一參數(shù)，并且以其同時考慮所述值的估計誤差和對所述模型進(jìn)行的近似的方式對其進(jìn)行調(diào)整。該參數(shù)利用如下等式進(jìn)行調(diào)整其中是第r個值FERi(r)和根據(jù)下式獲得的其估計FERe(r)之間的差值其中使用最優(yōu)值對應(yīng)的估計Seff、變?yōu)樵谒枋龅奶囟▽嵤├校覀円彩褂门c上述第二替代方案形式的第二方法相對應(yīng)的第二方法。該方法保持原始的質(zhì)量模型不變。意味著我們使用基于值{Sn}的完美估計所獲得的調(diào)整參數(shù)βopt。我們使用基于值{Sn}的完美估計所計算的變量Seff的累積分布函數(shù)FF＝cdf(Seff)(31)其中Seff通過下式給出也使用值的易出錯的估計的累積分布函數(shù)其中由(26)給出。然后通過下式獲得校正值在所描述的特定實施例中，我們也使用與第二替代方案形式的第三方法相對應(yīng)的第三方法。該方法結(jié)合具有調(diào)整參數(shù)的第一方法和第二替代方案形式的第二方法。所述參數(shù)使用如下公式進(jìn)行調(diào)整其中是第r個值FERi(r)和根據(jù)下式獲得的其估計FERe(r)之間的差值其中以及其中函數(shù)F和分別表示(32)中給出的變量Seff以及變量的累積分布函數(shù)。使用最優(yōu)值，對應(yīng)的估計Seff、變?yōu)槠渲衅渲斜硎镜睦鄯e分布函數(shù)。在所有三種方法中，利用所述對應(yīng)表獲得為了評價性能，我們針對大量實現(xiàn)計算值{FERi(r)}和它們的估計{FERe(r)}之間的均方根誤差。這在如下等式給出的對數(shù)刻度上進(jìn)行我們考慮四狀態(tài)QPSK調(diào)制以及具有1/2的編碼率和生成多項式(八進(jìn)制的753和561)的卷積信道編碼。我們在下面5種情況下進(jìn)行了一些測量·情況1值{Sn}的完美估計，沒有估計誤差?！で闆r2有估計誤差而沒有校正?！で闆r3有估計誤差和根據(jù)方法1的校正?！で闆r4有估計誤差和根據(jù)方法2的校正?！で闆r5有估計誤差和根據(jù)方法3的校正。在第一種方案中，我們使用系數(shù){hn}的完美估計，只有σw2是根據(jù)(16)估計的。由下式給出該方案對應(yīng)于值{Sn}的估計誤差對解碼的性能沒有影響的情況。表1表1給出該第一方案的結(jié)果。其顯示如果不進(jìn)行校正，值{Sn}的估計誤差對幀差錯率估計的性能有巨大的影響，大約10倍的退化。我們可以注意到校正帶來明顯的改進(jìn)。利用第三種方法帶來的改進(jìn)比利用第二種方法和第一種方法帶來的改進(jìn)更好。表2在表2中，我們使用了適配的質(zhì)量模型，該質(zhì)量模型具有兩個調(diào)整參數(shù)α和β，而不是原始模型中的僅僅一個參數(shù)β，等式(17)變?yōu)榕c原始模型中的調(diào)整參數(shù)β相似，這兩個參數(shù)根據(jù)如下等式同時被調(diào)整我們可以注意到在具有一個或兩個調(diào)整參數(shù)時，在值{Sn}沒有估計誤差的情況1中的性能大約相同。這符合在該方案中具有一個參數(shù)β的模型在理論上被證明是正確的事實。我們可以注意到使用兩個參數(shù)來代替僅僅一個參數(shù)，方法1(情況3)給出明顯更好的結(jié)果。這個事實確認(rèn)所述質(zhì)量模型在輸入估計值而不是精確值{Sn}時仍然有效的假設(shè)是不準(zhǔn)確的。我們強(qiáng)調(diào)調(diào)整參數(shù)的兩個不同的任務(wù)，一個任務(wù)是調(diào)整所述模型以考慮在其定義中進(jìn)行的近似，第二個任務(wù)是考慮值{Sn}的估計誤差。這兩個任務(wù)利用兩個不同的調(diào)整參數(shù)α和β被更好地處理。當(dāng)使用方法2和方法3時這沒有明顯的影響，因為方法2假設(shè)具有輸入{Sn}的質(zhì)量模型的有效性，這在該方案中是真實的，但在使用兩個調(diào)整參數(shù)的情況下，方法1給出與方法2相似的性能。我們已經(jīng)示出值{Sn}的估計誤差導(dǎo)致系統(tǒng)的性能的嚴(yán)重退化。因此校正方法顯然是必需的。在方法1中，用兩個調(diào)整參數(shù)來適配所述質(zhì)量模型產(chǎn)生比在用一個調(diào)整參數(shù)的情況下更好的結(jié)果，其中所述一個調(diào)整參數(shù)最初被用于考慮在質(zhì)量模型的定義中所進(jìn)行的近似。這是因為兩個不同的參數(shù)能更好地處理考慮所述估計誤差和在質(zhì)量模型的定義中所進(jìn)行的近似的這兩個任務(wù)。當(dāng)使用兩個調(diào)整參數(shù)時，所有三種方法就性能來說是完全等效的，只是方法3有微小的優(yōu)勢。在第二種方案中，我們基于信道系數(shù){hn}的易出錯的估計進(jìn)行了測量。然后根據(jù)等式(20)進(jìn)行了Sn的估計。在該方案中，值{Sn}的估計誤差影響解碼的性能，因為在解碼算法中使用{hn}的易出錯的估計值。根據(jù)該方案，進(jìn)行了同樣的測量，從而導(dǎo)致表3和4中給出的結(jié)果。表3表4通過首先看值{Sn}沒有估計誤差的情況1，我們可以注意到在具有一個調(diào)整參數(shù)β的原始質(zhì)量模型(見表3)和具有兩個調(diào)整參數(shù)α和β的適配的質(zhì)量模型(見表4)之間在性能上的明顯差異。這通過所述原始質(zhì)量模型的有效性是針對理想的解碼鏈基于系數(shù){hn}的準(zhǔn)確估計來建立的事實來進(jìn)行解釋。因此，用兩個調(diào)整參數(shù)來適配所述質(zhì)量模型使我們能夠考慮系數(shù){hn}的估計誤差對解碼的影響。此外，通過比較所述不同的校正方法，我們能得出與在所述第一方案中一樣的結(jié)論(1)當(dāng)利用兩個調(diào)整參數(shù)被適配以考慮所述估計誤差時，所述質(zhì)量模型更好。(2)所述校正是必要的并且相比于沒有校正的情況帶來明顯的改進(jìn)。(3)所有三種校正方法就性能來說是完全等效的，只是方法2和方法3有微小的優(yōu)勢。我們已經(jīng)展示了由于在用于估計無線電通信系統(tǒng)中的實際數(shù)據(jù)傳輸?shù)馁|(zhì)量的方法中所使用的測量值的固有估計誤差而產(chǎn)生的退化。這導(dǎo)致有必要在這些方法中引入一些新的校正步驟。這些方法中的一些已經(jīng)被定義和評價。該研究關(guān)系到被用于估計傳輸質(zhì)量并且基于由所述接收器進(jìn)行的在實際數(shù)據(jù)傳輸期間具有固有誤差的被測量的估計的所有方法。雖然集中于幀差錯率的估計進(jìn)行了描述，但這些方法能夠被容易地擴(kuò)展為對傳輸質(zhì)量的指示器的任一計算，所述指示器可以是所述幀差錯率的任一函數(shù)。例如該計算能夠是依賴于所述幀差錯率的吞吐量的計算或由差錯率計算出的表示傳輸質(zhì)量的任何其它量的計算。所提出的方法可以在能夠計算像{hn}和{σn2}那樣的原始值的接收器中實現(xiàn)。但一旦已經(jīng)獲得了這些值，質(zhì)量指示器的估計計算的其它步驟就可以在所述系統(tǒng)中的任一設(shè)備中出現(xiàn)。該設(shè)備可以是發(fā)射器或者甚至是所述系統(tǒng)中的任一其它設(shè)備。所述計算也能分布在所述系統(tǒng)中的幾個設(shè)備上。權(quán)利要求1.用于根據(jù)差錯率的估計評價通過通信信道從發(fā)射器到接收器的數(shù)據(jù)傳輸?shù)馁|(zhì)量的指示器的方法，所述方法包括-對在實際數(shù)據(jù)傳輸期間與傳播條件以及影響所述通信信道的干擾和噪聲有關(guān)的一組值({Sn})進(jìn)行估計的步驟；-按照給定質(zhì)量模型根據(jù)該組值對影響所述數(shù)據(jù)傳輸?shù)牟铄e率(FERe)進(jìn)行估計的步驟；其特征在于，所述方法進(jìn)一步包括一校正步驟，用于在所述質(zhì)量模型中考慮在與所述傳播條件以及影響所述通信信道的干擾和噪聲有關(guān)的該組值({Sn})的估計中所產(chǎn)生的誤差。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述校正步驟包括按照被修改的給定質(zhì)量模型根據(jù)所述一組值對影響所述數(shù)據(jù)傳輸?shù)牟铄e率(FERe)進(jìn)行估計的步驟，其中所述給定質(zhì)量模型是通過引入至少一個被調(diào)節(jié)的調(diào)整參數(shù)以考慮在所述一組值的估計中所產(chǎn)生的所述誤差而被修改的。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述校正步驟包括對在質(zhì)量的評價中所使用的值中的至少一些值應(yīng)用校正函數(shù)的步驟。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其中被稱為X的值的、基于與所述傳播條件以及影響所述通信信道的干擾和噪聲有關(guān)的所述一組值({Sn})的精確估計給出所述值的被稱為F的累積分布函數(shù)以及基于與所述傳播條件以及影響所述通信信道的干擾和噪聲有關(guān)的所述一組值的易出錯的估計給出所述值的被稱為的累積分布函數(shù)的校正函數(shù)包含對測量值X應(yīng)用校正函數(shù)以得到X的校正值。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其中所述校正函數(shù)被應(yīng)用于與所述傳播條件以及影響所述通信信道的干擾和噪聲有關(guān)的所述一組值({Sn})中的每個值。6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其中所述校正函數(shù)被應(yīng)用于有效的測量值(Seff)，所述有效的測量值通過對與所述傳播條件以及影響所述通信信道的干擾和噪聲有關(guān)的所述一組值({Sn})應(yīng)用壓縮函數(shù)(fc)來獲得。7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其中所述校正函數(shù)被應(yīng)用于所估計的差錯率(FERe)的結(jié)果。8.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其中所述校正函數(shù)被應(yīng)用于根據(jù)所估計的差錯率所計算出的傳輸質(zhì)量的指示器。9.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，進(jìn)一步包括對在質(zhì)量的評價中所使用的值中的至少一些值應(yīng)用校正函數(shù)的步驟。10.一種通信系統(tǒng)，包括一發(fā)射器，該發(fā)射器通過通信信道將數(shù)據(jù)傳輸給接收器；—所述接收器，用于接收所傳輸?shù)臄?shù)據(jù)；—評價裝置，用于對傳輸質(zhì)量的指示器進(jìn)行評價，所述評價裝置包括●對在實際數(shù)據(jù)傳輸期間與傳播條件以及影響所述通信信道的干擾和噪聲有關(guān)的一組值({Sn})進(jìn)行估計的估計裝置；●按照給定質(zhì)量模型根據(jù)該組值對影響數(shù)據(jù)傳輸?shù)牟铄e率(FERe)進(jìn)行估計的估計裝置；其特征在于，所述評價裝置進(jìn)一步包括●校正裝置，用于考慮在與所述傳播條件以及影響所述通信信道的干擾和噪聲有關(guān)的該組值({Sn})的估計中所產(chǎn)生的誤差。11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的通信系統(tǒng)中的設(shè)備，所述設(shè)備包括所述校正裝置以考慮在與所述傳播條件以及影響所述通信信道的干擾和噪聲有關(guān)的該組值({Sn})的估計中所產(chǎn)生的誤差。全文摘要本發(fā)明提供用于根據(jù)差錯率的估計評價通過通信信道從發(fā)射器到接收器的數(shù)據(jù)傳輸?shù)馁|(zhì)量的指示器的方法，該方法包括對在實際數(shù)據(jù)傳輸期間與傳播條件以及影響所述通信信道的干擾和噪聲有關(guān)的一組值({Sn})進(jìn)行估計的步驟；按照給定質(zhì)量模型根據(jù)該組值對影響所述數(shù)據(jù)傳輸?shù)牟铄e率(FERe)進(jìn)行估計的步驟；其特征在于，所述方法進(jìn)一步包括校正步驟，用于在所述質(zhì)量模型中考慮在與所述傳播條件以及影響所述通信信道的干擾和噪聲有關(guān)的該組值({Sn})的估計中所產(chǎn)生的誤差。此外本發(fā)明提供相應(yīng)的通信系統(tǒng)以及通信系統(tǒng)中的設(shè)備。文檔編號H04B1/707GK101132251SQ20071012886公開日2008年2月27日申請日期2007年5月18日優(yōu)先權(quán)日2006年5月19日發(fā)明者A·-M·穆拉德申請人:三菱電機(jī)株式會社