[发明专利]信道质量指示预测与补偿的方法及系统

说明书

技术领域

本发明涉及移动通信的技术领域，尤其涉及一种信道质量指示的预测与补偿方法及系统。

背景技术

在蜂窝通信系统中，用户接收到的信号质量取决于小区的信道质量、噪声水平和相邻小区的干扰水平。在一定的发射功率下，为了优化系统的容量和覆盖，发射机的数据发送率要能够匹配UE接收到的信号质量，即在UE接收到的信号质量好的情况下多发送数据，相反少发送数据。这是因为，低阶的调制编码方法能抗更高的干扰和噪声，但传输速率低；而高阶的调制编码方法传输速率高，但对干扰和噪声比较敏感。这种技术即被认作是基于自适应调制编码的链路自适应技术。

参照图1，在LTE通信系统中，eNodeB根据UE反馈的CQI(信道质量指示，Channel Quality Indicator)来选择合适的调制方式和编码速率，以提高传输速率和系统的吞吐量。CQI是考虑到当前信道的信噪比水平和接收机的性能，从而给出的一种可支持的数据数率的指示。虽然LTE标准为eNodeB和UE之间有关CQI之间的互操作设计了必要的信令，但至于eNobeB具体如何选择适当的调制方式和编码速率的问题，并没有在标准中说明，这个问题，即eNodeB如何利用接收到的CQI来最大化系统容量的具体方法，被留给了设备制造商。也就是说，CQI实际是对eNodeB进行自适应调制和编码操作的“建议”，eNodeB可以按照UE反馈的CQI值选择相应的调制编码方式，也可以根据各种情况综合考虑再做出选择。

需要注意的是，由于CQI的上行传输延迟和eNodeB对CQI的处理时延，使得eNodeB在进行链路自适应和调度时用到的CQI和当前时刻真实的CQI之间存在差别。对于快衰落的信道或者接收端信噪比变化比较快的情形来说，UE很可能面对与之前上报时刻完全不同的信道条件。对于信道变好的情况，这将导致功率或频率资源的浪费，而对于信道变坏的情况，很可能引发HARQ进程，从而导致时间资源的浪费。因此，基于接收到的CQI值对起作用时刻的CQI值进行预测和补偿，就显得很必要了。

发明内容

本发明的目的在于提供一种信道质量指示的预测与补偿方法及系统，以在一定条件下使得补偿后的CQI值更接近当前时刻的真实值，进而更好的提升系统的容量。

一方面，本发明公开了一种信道质量指示的预测与补偿方法，包括如下步骤：数据准备步骤，积累相同子带或全带宽相同时间间隔的CQI值，形成CQI时间序列；自回归求和滑动平均模型的识别步骤，依据所述CQI时间序列，识别自回归求和滑动平均模型过程，确定自回归求和滑动平均模型中的参数；参数估计步骤，对自回归求和滑动平均模型的参数进行估计，以确定自回归求和滑动平均模型；预测与补偿步骤，基于确定的所述自回归求和滑动平均模型对CQI值进行预测与补偿。

上述预测与补偿方法，优选所述参数估计步骤和所述预测与补偿步骤之间还设置有：模型诊断步骤，对所述参数估计步骤中确定的所述自回归求和滑动平均模型进行诊断检验，确定所述模型是否合适，若合适，则执行所述预测与补偿步骤；若不适合，则放弃该模型。

上述预测与补偿方法，优选所述预测与补偿步骤中，通过如下步骤对CQI值进行预测：预测时间计算步骤，确定CQI反馈和处理时延和CQI各采样点之间的时间间隔；计算所述CQI反馈和处理时延除以所述CQI各采样点之间的时间间隔所得到的值，作为预测时间；补偿步骤，确定预测步长，判断预测时间是否为整数：若是，则将该预测时间作为预测步长，预测后所得到的结果作为当前时刻对CQI的补偿结果；若否，则预测步长确定该预测时间的上取整和下取整，分别进行两次预测，根据上取整预测步长得到的预测结果记为X₁，根据下取预测整步长得到的预测结果记为X₂，对两个预测结果进行线性插值，最终得到当前时刻CQI的补偿结果：X₁+aX₂，其中a为预测时间的小数部分。