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Gebiet der Erfindung
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Die
vorliegende Erfindung betrifft das Gebiet der Ermittlung der Kanalqualität im Umfeld
der kabellosen Funkkommunikation.
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Hintergrund und Stand der
Technik
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In
kabellosen Funkkommunikationsnetzwerken wie beispielsweise UMTS-Netzwerken
können adaptive
Modulations- und adaptive Codierungsschemata wie auch umfangreiche
Multicode-Operationen sowie Strategien zur schnellen und spektraleffizienten
Neuübertragung
eingesetzt werden, um eine höhere
Spektraleffizienz für
die Paketdatenübertragung
zwischen einer Basisstation und Benutzereinrichtungen (User Equipment,
UE) eines Kommunikationsnetzwerks zu erzielen. Insbesondere HSDPA (High-Speed
Downlink Packet Access) dient als Erweiterung des UMTS-Standards
zur Nutzung adaptiver Modulations- und Codierungsschemata für die Optimierung
des Datendurchsatzes.
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Die
Auswahl geeigneter Modulations- und Codierungsschemata durch einen
Packet Scheduler der Basisstation, d. h. des Knotens B, wird normalerweise
durchgeführt
durch Verwendung der Rückmeldungsinformationen,
die von mobilen Endgeräten oder
Benutzereinrichtungen an die Basisstation übertragen werden. Auf der Basis
dieser Rückmeldungsinformationen
kann der Packet Scheduler des Knotens B exakt ermitteln, an welches
Endgerät
ein Datenpaket übertragen
werden soll und mit welcher Datenrate. Außerdem kann der Packet Scheduler
die Sendeleistung in Abhängigkeit
von den Rückmeldungsinformationen ändern.
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Rückmeldungsinformationen
werden normalerweise über
ein Kanalqualitätskennzeichen
(Channel Quality Indicator, CQI) bereitgestellt, das angibt, welche
geschätzte
Transportblockgröße, welcher Modulationstyp
und welche Anzahl paralleler Codes für eine bestimmte Sendeleistung
von einer Mobilstation entlang der Abwärtsverbindung korrekt empfangen
werden kann. Ein solches Kanalqualitätskennzeichen (Channel Quality
Indicator, CQI) in Abwärtsrichtung
kann über
einen dedizierten physischen Hochgeschwindigkeits-Steuerkanal in Aufwärtsrichtung
(„High-Speed
Dedicated Physical Control Channel", HS-DPCCH) an die Basisstation übertragen werden;
dieser Kanal kann wiederum eine weitere ACK/NACK-Übertragung
unterstützen,
die die Ergebnisse einer zyklischen Redundanzprüfung (Cyclic Redundancy Check,
CRC) nach dem Decodieren und Kombinieren des Pakets widerspiegelt.
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Die
Verwendung von CQIs in Aufwärtsrichtung
erlaubt die Implementierung eines Mechanismus zur Leistungssteuerung
für einen
Hochgeschwindigkeitskanal in Abwärtsrichtung,
z. B. für
den gemeinsamen Hochgeschwindigkeitskanal in Abwärtsrichtung („High-Speed
Downlink Shared Channel",
HS-DSCH), der für schnelle
Datenübertragungen
in HSDPA verwendet wird. Somit wird zur Übertragung von Datenpaketen
in einem Kanal in Abwärtsrichtung
nur die erforderliche Sendeleistung verwendet. Das CQI gibt die
Kanalqualität
an, die beispielsweise die erforderliche Sendeleistung bestimmt wie
auch die Auswahl eines geeigneten Modulations- und Codierungsschemas.
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Es
ist daher sehr wichtig, dass die vom CQI bereitgestellten Informationen
exakt sind und den aktuellen Status des Kanals in Abwärtsrichtung
widerspiegeln. Die Genauigkeit der CQI-Berichte kann jedoch auf
verschiedene Arten verringert werden. Die CQI-Werte werden mithilfe
der Benutzereinrichtungen ermittelt auf der Basis einer kurzfristigen
Messung eines verrauschten empfangenen Signals. Diese Ermittlung
unterliegt daher inhärent
einer unvermeidlichen Messungsungenauigkeit. Da die CQI-Berichte
mithilfe der Basisstation ausgewertet, also zunächst an die Basisstation übertragen
werden müssen,
liegt zwangsläufig
implizit eine Verzögerung
zwischen der CQI-Ermittlung und der CQI-Auswertung vor. Darüber hinaus werden die CQI-Berichte
eventuell nicht sofort an die Basisstation übertragen. Die CQI-Übertragung
basiert z. B. normalerweise auf einem festen Zeitmuster in periodischer
oder nicht-periodischer Weise. Bei UTRA-FDD (UMTS Terrestrial Radio
Access-Frequency
Division Duplex) wird ein CQI beispielsweise periodisch gesendet,
und der Rückmeldungszyklus
beträgt
zwischen 2 ms und 160 ms.
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Außerdem kann
eine Mobilstation eine Bewegung mit hoher Geschwindigkeit, z. B. über 50 km/h,
erfahren. In einem solchen Fall kann ein an der Basisstation empfangener
CQI-Bericht von
einer Mobilstation nicht als Maß für die aktuelle
Kanalqualität verwendet
werden, da die Kanalqualität
wesentlich von der Position der Mobilstation abhängt und mit wechselnder Position
der Mobilstation erheblich variieren kann.
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Das
Dokument
WO 2004/042982 zum
Stand der Technik beschreibt ein Verfahren zur Qualitätsvorhersage
für kabellose
Kommunikationssysteme, wobei eine kabellose Benutzereinrichtung
durch lineare Vorhersage aus zurück
liegenden und aktuellen Messungen zu Übertragungen in Abwärtsrichtung eine
Prognose für
das CQI ableitet und diese an die Basisstation sendet zur Aktualisierung
der Übertragungsparameter.
Ein solcher Ansatz weist besonders bei einer hohen Geschwindigkeit
der Benutzereinrichtung eine unzureichende Leistung auf.
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Innerhalb
des Third Generation Partnership Project (3 GPP) gibt es Ansätze, die
Genauigkeit der Informationen zur Qualität des Übertragungskanals in der Basisstation
zu verbessern. Ein erster als CQI-Interpolierung bezeichneter Ansatz
nutzt relativ selten erhaltene CQI-Berichte, die interpoliert oder extrapoliert
werden können
mithilfe von Informationen zur Sendeleistung des entsprechenden
dedizierten Kanals. Dieses CQI-Interpolierungsschema ist besonders
vorteilhaft zum Kompensieren der Berichtsverzögerungen in Szenarien, in denen
beispielsweise die Geschwindigkeit einer Mobilstation ausreichend
niedrig ist. Wenn sich eine Mobilstation jedoch mit hoher Geschwindigkeit
bewegt, bietet das CQI-Interpolierungsschema keine ausreichende Leistung,
und die Anwendung dieses Schemas ist eher nachteilig.
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Der
zweite Ansatz basiert auf der so genannten CQI-Durchschnittsbildung. Das CQI-Durchschnittsbildungsschema
ermittelt im Prinzip einen Wert, der eine durchschnittliche Kanalqualität angibt, die
von einer Mobilstation ermittelt wurde. Dies ist insbesondere nützlich bei
einer hohen Geschwindigkeit der Mobilstationen, führt jedoch
zu einer ziemlich verschwenderischen Einplanung in Abwärtsrichtung bei
niedrigen oder mittleren Geschwindigkeiten der Mobilstation.
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Das
Dokument 3GPP TS 25.214 V6.2.0 („3rd Generation
Partnership Project; Technical Specification Group Radio Access
Network"; Juni 2004)
zum Stand der Technik beschreibt eine Benutzereinrichtung (UE),
die einen CQI-Wert meldet, der abgeleitet ist aus Messungen zur
Empfangsleistung auf der Basis eines unbegrenzten Beobachtungsintervalls,
wobei keine bestimmten Maßnahmen
getroffen wurden hinsichtlich der universellen Anwendbarkeit unabhängig von
der Geschwindigkeit der Benutzereinrichtung.
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Mit
der vorliegenden Erfindung wird daher beabsichtigt, ein Verfahren
bereitzustellen zum Abschätzen
der Übertragungsqualität eines
Datenübertragungskanals
in Abwärtsrichtung,
das universell und unabhängig
von der Geschwindigkeit der Benutzereinrichtung anwendbar ist. Auf
diese Weise verbessert die Erfindung die adaptive Modulation und die
adaptive Codierung sowie die adaptiven Leistungssteuerungsmechanismen
einer Basisstation eines kabellosen Funkkommunikationsnetzes.
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Zusammenfassung der Erfindung
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Die
vorliegende Erfindung schafft ein Verfahren zur Abschätzung der
Kanalqualität
eines kabellosen Übertragungskanals
durch Verwendung von Kanalqualitätskennzeichen
(CQIs), die von einer Mobilstation an eine Basisstation eines Funkkommunikationsnetzes übertragen
werden. Das Verfahren umfasst den Empfang mindestens eines ersten
Kanalqualitätskennzeichens
von der Mobilstation, das die Kanalqualität zu einem ersten Zeitpunkt
angibt. Auf der Basis von mindestens den empfangenen ersten Kanalqualitätskennzeichen
wird ein Abschätzungsverfahren
ausgewählt,
das die Kanalqualität
adaptiv ein zweites Mal abschätzen
kann. Nach der Auswahl eines geeigneten Abschätzungsverfahrens wird das ausgewählte Abschätzungsverfahren
ein zweites Mal zum Abschätzen
der Kanalqualität
verwendet. Nachdem die Kanalqualität zu einem zweiten Zeitpunkt
geschätzt
wurde, wird die geschätzte
Kanalqualität
normalerweise dem Packet Scheduler der Basisstation bereitgestellt.
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Durch
die Nutzung mindestens eines ersten empfangenen Kanalqualitätskennzeichens
kann ein geeignetes Abschätzungsverfahren
ausgewählt
und für
die Abschätzung
einer aktuellen Kanalqualität
angewandt werden in einer Weise, die bevorzugt anzuwenden ist für Übertragungsbedingungen,
die vom ersten Kanalqualitätskennzeichen
angegeben wurden. Eine Gruppe von an der Basisstation empfangenen
Kanalqualitätskennzeichen
kann beispielsweise indirekt einen Hinweis auf die Geschwindigkeit
der Mobilstation darstellen. Daher kann im Prinzip zumindest eine
Schätzung
der Geschwindigkeit der Mobilstation abgeleitet werden aus der Analyse
der Gruppe der empfangenen Kanalqualitätskennzeichen. Auf der Basis
der Informationen, die aus mindestens dem ersten empfangenen Kanalkennzeichen
extrahiert wurden, können
eine oder mehrere aus mindestens zwei Abschätzungsverfahren für eine genaue
Abschätzung
der Kanalqualität
zu einem zweiten Zeitpunkt ausgewählt werden. Außerdem können auch weitere
Parameter wie die Sendeleistung, Leistungssteuerungsbefehle für beispielsweise
den zugeordneten dedizierten Kanal in Abwärtsrichtung oder die Übertragungsfehlerrate
erhalten und zur Auswahl eines für
die aktuellen Übertragungsbedingungen
geeigneten Abschätzungsverfahrens
ausgewertet werden.
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Die
Erfindung bietet daher ein adaptives Abschätzungsschema für die Abschätzung einer
Kanalqualität
hinsichtlich einer Vielzahl von Parametern, die sich auf die Genauigkeit
und die Verzögerung
der Kanalqualitätskennzeichen
auswirken, z. B. die Geschwindigkeit einer Mobilstation, die Übertragungsfrequenz
der CQIs, die Messungsungenauigkeit einer Mobilstation und die inhärente Verzögerung einer Mobilstation.
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Gemäß einer
bevorzugten Ausführungsform der
vorliegenden Erfindung umfasst das Abschätzungsverfahren ein Verfahren
zur Interpolierung der Kanalqualität, das mindestens das erste
Kanalqualitätskennzeichen
verwendet. Zusätzlich
kann das Verfahren zur Interpolierung der Kanalqualität auch Informationen
zur Sendeleistung von beispielsweise dem zugeordneten dedizierten
Kanal in Abwärtsrichtung
nutzen. Außerdem
kann das Verfahren zur Interpolierung der Kanalqualität des Weiteren
eine Vielzahl sukzessiv empfangener Kanalqualitätskennzeichen verwenden. Auf
diese Weise kann das Verfahren zur Interpolierung der Kanalqualität so angepasst werden,
dass es eine Extrapolierung der Kanalqualität durchführt, d. h. es kann eine aktuelle
oder sogar zukünftige
Kanalqualität
ermitteln auf der Basis von nicht-aktuellen Qualitätsindikatoren, d. h. von Kanalqualitätskennzeichen,
die sich auf die Kanalqualität in
der Vergangenheit beziehen.
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Gemäß einer
weiteren Ausführungsform
der Erfindung umfasst das Abschätzungsverfahren
des Weiteren ein Verfahren zur Bildung des Durchschnittswerts der
Kanalqualität,
der mindestens das erste Kanalqualitätskennzeichen verwendet. Bevorzugt
wird bei der Bildung des Durchschnittswert der Kanalqualität eine Vielzahl
sukzessiv erhaltener Kanalqualitätskennzeichen
genutzt, um einen Durchschnittswert zu bilden, der die durchschnittliche
Kanalqualität
angibt, die von einer bestimmten Mobilstation ermittelt wurde. Darüber hinaus
kann das Verfahren zur Bildung des Durchschnittswerts der Kanalqualität zusätzliche
Eingabeinformationen wie die anzusetzende Dauer für die Durchschnittsbildung
verwenden.
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Bevorzugt
nutzt das Verfahren zur Durchschnittsbildung geeignete Filterfunktionen
mit entsprechenden „Vergessens"-Faktoren. Das Verfahren zur Durchschnittsbildung
lässt sich
typischerweise anwenden auf Szenarien, in denen sich die Mobilstation
mit hoher Geschwindigkeit bewegt. Das Abschätzen einer aktuellen Kanalqualität durch
Verwendung eines Durchschnittsbildungsverfahrens erfordert die Bestimmung
eines durchschnittlichen CQI-Werts auf der Basis einer Vielzahl
zuvor abgerufener CQI-Berichte. Dieser Durchschnittswert kann daher
nur für
ein abgelaufenes Zeitintervall repräsentativ sein. Der Durchschnittswert,
der sich aus dem Verfahren zur Durchschnittsbildung ergibt, stellt
daher nur einen Näherungswert
einer aktuellen Kanalqualität
mit begrenzter Genauigkeit dar.
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Gemäß einer
weiteren bevorzugten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung gibt die zweite Zeit einen aktuellen
Zeitpunkt oder einen zukünftigen Zeitpunkt
an. Insbesondere wenn das Abschätzungsverfahren
das Verfahren zur Interpolierung der Kanalqualität umfasst, stellt die geschätzte Kanalqualität eine aktuelle
Kanalqualität
dar oder sogar eine Kanalqualität,
die für
einen Zeitpunkt in der Zukunft geschätzt wird. Alternativ dazu und
insbesondere bei Verwendung des Verfahrens zur Durchschnittsbildung
kann die zweite Zeit auch auf einen Zeitpunkt verweisen, der nicht
genau dem aktuellen Zeitpunkt entspricht. In diesem Fall bezieht
sich die zweite Zeit auf einen Zeitpunkt, der geringfügig früher liegt
als der aktuelle Zeitpunkt.
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Zusätzlich zu
den tatsächlich
abgerufenen Kanalqualitätskennzeichen
können
auch weitere Parameter, die die allgemeine Qualität oder Zuverlässigkeit
des Datenübertragungskanals
angeben, beispielsweise die Übertragungsfehlerrate,
die sich aus der Relation von ACK/NACK-Bestätigungsmeldungen ergibt, für die Auswahl
eines geeigneten CQI-Abschätzungsverfahrens
herangezogen werden. Die Übertragungsfehlerrate
oder Paketfehlerrate lässt sich
auf der Basis der ACK/NACK-Informationen, die die Ergebnisse der
zyklischen Redundanzprüfung bei
der Paketcodierung und – kombination
darstellen, bestimmen.
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Bevorzugt
kann die empfangene Übertragungsfehlerrate
bzw. die Paketfehlerrate des Weiteren zur Bestimmung der Kanal qualität in Abwärtsrichtung
und zur Bestimmung der Qualität
des Kanalqualitätskennzeichens
selbst genutzt werden. Durch den Vergleich mindestens des ersten
CQI mit einer entsprechenden Paketfehlerrate kann die Zuverlässigkeit
und Genauigkeit mindestens des ersten CQI im Prinzip von der Basisstation
ermittelt werden. Informationen über
die Qualität,
d. h. die Genauigkeit und Zuverlässigkeit
eines empfangenen CQI können
des Weiteren für
eine Auswahl des Abschätzungsverfahrens
genutzt werden.
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Gemäß einer
weiteren bevorzugten Ausführungsform
der Erfindung umfasst das Verfahren zur Abschätzung der Übertragungsqualität des Weiteren ein
Kalibrierungsverfahren, das die Kontrolle und Kalibrierung der Paketeinplanung
der Basisstation erlaubt. Als Erstes wird ein Messwert für die Übertragungsqualität des Datenübertragungskanals
ermittelt und analysiert. Dieser ermittelte Qualitätsmesswert bietet
einen Hinweis auf die Qualität
des Datenübertragungskanals
und kann über
eine Datenübertragungs-Fehlerrate
angegeben werden, die wiederum aus den ACK/NACK-Bestätigungen,
die von der Mobilstation an die Basisstation erneut übergeben
wurden, abgeleitet werden kann. Im Folgenden wird dieser Qualitätsmesswert
als Übertragungsqualitätsmesswert
bezeichnet. Er gibt die Übertragungsqualität an und
hat insofern nur einen indirekten Bezug zur Kanalqualität.
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Das
Kanalqualitätsmaß kann jedoch
einen Bezug zum Übertragungsqualitätsmesswert
haben. 3GPP definiert den CQI beispielsweise als einen Wert zwischen
0 und 30 und kennzeichnet damit ein Transportformat für die Paketübertragung,
das als Anzahl der Bits des Datenpakets, Anzahl der Parallelcodes
und Modulationstyp ausgedrückt
wird, sodass für
eine bestimmte Sendeleistung ein Datenpaket, das entsprechend dem
für den Übertragungskanal
gemeldeten CQI formatiert wurde, eine durchschnittliche Paketfehlerrate
von 10% erreicht.
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Im
Kalibrierungsverfahren wird der ermittelte, d. h. der tatsächlich gemessene Übertragungsqualitätsmesswert
mit einem vordefinierten Übertragungsqualitätsmesswert
verglichen. Falls der vordefinierte oder Zielqualitätsmesswert
nicht mit dem tatsächlich
gemessenen oder ermittelten Qualitätsmesswert übereinstimmt, erzeugt das Kalibrierungsverfahren
ein Versatzsignal, das dem Packet Scheduler der Basisstation bereitgestellt
wird. Dieses Versatzsignal dient wiederum zur Steuerung des Packet Scheduler
in einer Weise, dass die Abweichung zwischen geschätztem und
vordefiniertem Messwert des Datenübertragungskanals eliminiert
oder zumindest minimiert wird.
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Das
Versatzsignal kann zur direkten Steuerung des Packet Scheduler über das
Versatzsignal verwendet werden. Alternativ dazu kann das Versatzsignal
auch verwendet werden, um den geschätzten CQI-Wert, der dem Packet
Scheduler auf irgend eine Weise bereitgestellt wird, zu modifizieren.
Im letzteren Fall dient das Kalibrierungsverfahren zum Hoch- oder Herunterzählen eines
abgerufenen CQI-Werts, und es übergibt
diesen modifizierten CQI-Wert an den Packet Scheduler.
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Dieses
Kalibrierungsverfahren stellt eine effektive Umsetzung eines iterativen
Regelkreises dar. Es erlaubt den Vergleich eines tatsächlichen
gemessenen Übertragungsqualitätsmesswerts
mit einem vordefinierten Messwert. Auf diese Weise kann eine Abweichung
zwischen dem tatsächlich
gemessenen Wert und dem Zielwert für die Übertragungsqualität minimiert
werden.
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Das
Versatzsignal wird bevorzugt auf das geschätzte Kanalqualitätskennzeichen
angewandt. Wenn über
das Kalibrierungsverfahren eine Abweichung erkannt wird, kann somit
vor der Übergabe
an den Packet Scheduler ein geschätzter CQI hochgezählt oder
heruntergezählt
werden.
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Außerdem kann
durch Ermitteln und Analysieren des Kanalqualitätsmesswerts auch die Qualität des Abschätzungsverfahrens
selbst, beispielsweise zur Abschätzung
des CQI, kontrolliert werden, um eine Rückmeldung dazu zu erhalten,
ob es sich bei dem ausgewählten
Abschätzungsverfahren
um eine gute Wahl handelt und/oder ob ein ausgewähltes Abschätzungsverfahren hinreichende
Ergebnisse liefert. Darüber
hinaus erlaubt das Kalibrierungsverfahren ein effektives Eliminieren
eines systematischen Versatzes beispielsweise des Packet Scheduler,
das Kompensieren von Auswirkungen des Versatzes, die sich beispielsweise
durch die inhärente
Verzögerung der
Basisstation ergeben, oder der wechselnden Weitergabebedingungen,
beispielsweise durch Mehrpfad-Weitergabe
und die Bewegung der Benutzereinrichtung. Das Kalibrierungsverfahren
dient daher als Kontrollmechanismus des Packet Scheduler und/oder
des Übertragungsmoduls
der Basisstation.
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Das
Kalibrierungsverfahren wird bevorzugt über ein Kalibrierungsmodul
implementiert, das so angepasst wurde, dass es eine Übertragungs-
oder eine Paketfehlerrate verarbeitet und die tatsächlich gemessenen
Werte mit den Ziel- bzw. den vordefinierten Werten vergleicht.
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Auch
wenn das Kalibrierungsverfahren im Abschätzungsverfahren implementiert
ist, kann es unabhängig
von dem Abschätzungsverfahren
ausgeführt
werden. Auf diese Weise kann unabhängig von den geschätzten oder
ermittelten CQI-Informationen eine
Kalibrierung des Packet Scheduler durch geführt werden auf der Basis beispielsweise
einer gemessenen Paketfehlerrate oder ähnlicher Rückmeldungsinformationen, die
von der Benutzereinrichtung über
einen Kanal in Aufwärtsrichtung
bereitgestellt wurden.
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Gemäß einer
weiteren bevorzugten Ausführungsform
der Erfindung umfasst die Auswahl des Abschätzungsverfahrens des Weiteren
den Vergleich der geschätzten
Kanalqualität
mit einer zweiten Kanalqualität,
die über
ein zweites Kanalqualitätskennzeichen,
das die Kanalqualität
zum zweiten Zeitpunkt angibt, erhalten wird. Der Vergleich der geschätzten Kanalqualität mit der
zweiten, gemessenen Kanalqualität
erlaubt bevorzugt die Bestimmung der Qualität, Genauigkeit und Zuverlässigkeit
des ersten Kanalqualitätskennzeichens
selbst. Wenn die geschätzte
Kanalqualität
beispielsweise mithilfe des Interpolierungsverfahrens ermittelt
wurde, lässt
sich die geschätzte
Kanalqualität
mit der später
gemessenen entsprechenden Kanalqualität vergleichen, um die Qualität des Interpolierungsverfahrens
zu bestimmen.
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Wenn
dieser Vergleich eine erhebliche Abweichung zwischen einer gemessenen
Kanalqualität und
einer interpolierten oder extrapolierten Kanalqualität ergibt,
wird bevorzugt das Verfahren zur Durchschnittsbildung für die Abschätzung der
Kanalqualität
ausgewählt.
Im anderen Fall, wenn der Vergleich zwischen der interpolierten
oder extrapolierten Kanalqualität
und der gemessenen Kanalqualität
innerhalb einer Toleranzgrenze liegt, wird bevorzugt das Interpolierungsverfahren
zur Abschätzung
der Kanalqualität
ausgewählt
und angewandt.
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Gemäß einer
weiteren bevorzugten Ausführungsform
der Erfindung umfasst die Auswahl eines Abschätzungsverfahrens des Weiteren
die Durchführung
eines Gewichtungsverfahrens. Dieses Gewichtungsverfahren wird so
angepasst, dass es eine gewichtete durchschnittliche Kanalqualität auf der
Basis von mindestens zwei Kanalqualitäten ermittelt, die mithilfe
unterschiedlicher Abschätzungsverfahren
ermittelt wurden. Die beiden Kanalqualitäten können beispielsweise über Verfahren
zur Durchschnittsbildung und die Interpolierung bzw. Extrapolierung
erzeugt worden sein. Statt jetzt entweder das Verfahren zur Durchschnittsbildung
oder die Interpolierung bzw. Extrapolierung auszuwählen, kann
eine gewichtete durchschnittliche Kanalqualität erzeugt werden, die einen
Anteil des Interpolierungs- und des Durchschnittsbildungsverfahren
enthält.
Diese Vorgehensweise eignet sich beispielsweise, wenn das erste
Kanalqualitätskennzeichen
auf eine Situation hinweist, in der weder das Durchschnittsbildungsverfahren noch
das Interpolierungs- bzw.
das Extrapolierungsverfahren eine optimale Abschätzung des Kanalqualitätskennzeichens
ermöglichen.
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In
einer weiteren Hinsicht bietet die Erfindung eine Basisstation eines
kabellosen Kommunikationsnetzes. Die Basisstation ist so angepasst, dass
sie eine Kanalqualität
eines kabellosen Datenübertragungskanals
abschätzt
mithilfe von Kanalqualitätskennzeichen,
die von einer Mobilstation an die Basisstation übertragen werden. Die Basisstation umfasst
Mittel zum Empfangen von mindestens einem ersten Kanalqualitätskennzeichen
von der Mobilstation. Dieses mindestens erste Kanalqualitätskennzeichen
kennzeichnet die Kanalqualität
zu einem ersten Zeitpunkt. Die Basisstation umfasst des Weiteren
Auswahlmittel zur Auswahl eines Abschätzungsverfahrens auf der Basis
mindestens des ersten Kanalqualitätskennzeichens, wobei das Abschätzungsverfahren
so angepasst ist, dass es die Kanalqualität zu einem zweiten Zeitpunkt
abschätzt.
Die Basisstation umfasst des Weiteren eine Verarbeitungseinheit,
die zur Ausführung
des ausgewählten Abschätzungsverfahrens
angepasst ist zur Abschätzung
der Kanalqualität
zu einem zweiten Zeitpunkt.
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Schließlich umfasst
die Basisstation einen Packet Scheduler, der zur Steuerung einer Übertragung
der Datenpakete an die Mobilstation als Reaktion auf den Empfang
der abgeschätzten
Kanalqualität
angepasst ist.
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In
einer weiteren Hinsicht bietet die Erfindung ein Computerprogrammprodukt
zur Bestimmung einer Kanalqualität
eines kabellosen Datenübertragungskanals
durch Nutzung der Kanalqualitätskennzeichen,
die von einer Mobilstation an eine Basisstation eines kabellosen
Kommunikationsnetzes übertragen
werden. Das Computerprogrammprodukt kann verwendet werden, um mindestens
ein erstes Kanalqualitätskennzeichen
von der Mobilstation zu empfangen, das die Kanalqualität zu einem ersten
Zeitpunkt angibt. Das Computerprogramm kann des Weiteren zur Auswahl
eines Abschätzungsverfahrens
auf der Basis mindestens des ersten Kanalqualitätskennzeichens eingesetzt werden.
Dieses Abschätzungsverfahren
ist so angepasst, dass es die Kanalqualität zu einem zweiten Zeitpunkt
abschätzt. Schließlich kann
das Computerprogramm eingesetzt werden zur Anwendung des ausgewählten Abschätzungsverfahrens
zur Abschätzung
der Kanalqualität zu
dem zweiten Zeitpunkt und zur Bereitstellung der abgeschätzten Kanalqualität an einen
Packet Scheduler der Basisstation.
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Kurzbeschreibung der Zeichnungen
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Im
Folgenden werden die bevorzugten Ausführungsformen der Erfindung
mit Bezug auf die Zeichnungen ausführlicher beschrieben, wobei:
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1 eine
schematische Darstellung eines Blockdiagramms des kabellosen Kommunikationsnetzes
mit einer Basisstation gemäß der Erfindung zeigt,
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2 eine
schematische Darstellung eines ausführlichen Blockdiagramms der
Basisstation zeigt,
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3 ein
Ablaufdiagramm zur Auswahl eines Durchschnittsbildungsverfahrens
oder eines Interpolierungsverfahrens zeigt,
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4 ein
Ablaufdiagramm zur Durchführung eines
Gewichtungsverfahrens auf der Basis eines CQI-Interpolierungs- und eines CQI-Durchschnittsbildungsverfahrens
zeigt,
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5 ein
Ablaufdiagramm zur Durchführung einer
Qualitätsbestimmung
eines Kanalqualitätsindikators
zeigt,
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6 ein
Ablaufdiagramm zur Durchführung einer
Packet Scheduler-Kalibrierung zeigt.
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Ausführliche Beschreibung
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1 zeigt
ein schematisches Blockdiagramm eines Kommunikationsnetzes 100.
Das Kommunikationsnetz 100 umfasst eine Basisstation 102 und
mindestens eine Mobilstation 104. Die Basisstation 102 umfasst
einen CQI-Empfänger
(Channel Quality Indicator, Kanalqualitätskennzeichen) 106, eine
CQI-Qualitätsmessungseinheit 108,
eine Entscheidungseinheit 110, einen Packet Scheduler 112 sowie
eine Verarbeitungseinheit 114. Konkret umfasst die Verarbeitungseinheit 114 ein
CQI-Durchschnittsbildungsmodul 116 sowie ein CQI-Interpolierungs-
oder Extrapolierungsmodul 118. Die Übertragung von Datenpaketen
zwischen der Basisstation 102 und der Mobilstation 104 wird über den
Kanal 120 in Abwärtsrichtung
und den Kanal 122 in Aufwärtsrichtung ermöglicht.
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Der
Packet Scheduler 112 bietet eine adaptive Modulation und
adaptive Codierung der Datenpakete, die über den Kanal 120 in
Abwärtsrichtung
an die Mobilstation 104 übertragen werden müssen. Packet
Scheduling kann sich auf die allgemeine Zusammensetzung eines Datenpakets
beziehen, auf die Anzahl der Datenbits innerhalb eines Datenpakets, auf
die Anzahl der parallelen Codes, auf die Sendeleistung eines Datenpakets
wie auch auf die Modulationseigenschaften im Hinblick beispielsweise
auf das QPSK-Verfahren (Quadrature Phase-Shift Keying, Vierphasen-Umtastung)
oder die 16-Quadraturamplitudenmodulation
(Quadrature Amplitude Modulation, 16-QAM).
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Als
Reaktion auf den Empfang von Datenpaketen von der Basisstation 102 überträgt die Mobilstation 104 erneut
eine Qualitäts-Rückmeldung,
um der Basisstation 102 Informationen bereitzustellen, die
die Pflege von Übertragungsspezifikationen
ermöglichen
zur Anpassung der Sendeleistung sowie der Modulations- und Codierungsschemata
der Basisstation 102 an die momentan erforderlichen Werte.
Der Kanal 122 in Aufwärtsrichtung
kann beispielsweise als HS-DPCCH („High-Speed Dedicated Physical
Control Channel",
Dedizierter Physischer Hochgeschwindigkeits-Steuerkanal in Aufwärtsrichtung) implementiert
werden mit ACK/NACK-Übertragung und
Kanalqualitätskennzeichen
(CQI) in Abwärtsrichtung
zur Angabe, welche geschätzte
Transportblockgröße, welcher
Modulationstyp und welche Anzahl paralleler Codes in Abwärtsrichtung
korrekt empfangen werden könnten.
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Der
CQI-Empfänger 106 der
Basisstation 102 wurde so angepasst, dass er das Kanalqualitätskennzeichen
aus einer Vielzahl von Signalen oder Datenströmen, die über die Verbindung 122 in
Aufwärtsrichtung
in die Basisstation 102 gelangen, extrahiert. Der CQI-Empfänger gibt
die empfangenen CQIs anschließend
weiter an die CQI-Qualitätsmessungs einheit 108.
Die CQI-Qualitätsmessungseinheit 108 dient
der Ermittlung einer Genauigkeit und/oder Zuverlässigkeit des empfangenen Kanalqualitätskennzeichens.
Die CQI-Qualitätsmessungseinheit 108 kann
aktiviert werden, um eine Geschwindigkeit der Mobilstation 104 zu
bestimmen oder abzuschätzen.
Die CQI-Qualitätsmessungseinheit
kann die Qualität
des CQI direkt auf der Basis des CQI selbst bestimmen, sie kann
jedoch auch weitere Parameter verwenden, die über die Verbindung 122 in
Aufwärtsrichtung
von der Basisstation 104 erhalten werden, beispielsweise
die Paketfehlerrate oder andere Signale in Aufwärtsrichtung, die z. B. eine
Dopplerfrequenz angeben, über
die sich die Geschwindigkeit der Mobilstation 104 bestimmen
lässt.
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Basierend
auf den Ergebnissen der von der CQI-Qualitätsmessungseinheit 108 durchgeführten Qualitätsmessung
kann die Entscheidungseinheit 110 angeben, welches aus
der Vielzahl der CQI-Abschätzungsverfahren
angewendet werden muss, um einen exakten und aktuellen CQI-Wert
zu erhalten. Die von der Entscheidungseinheit 110 zu treffende Entscheidung
kann beispielsweise durchgeführt
werden mit Blick auf eine bestimmte Geschwindigkeit der Mobilstation 104.
Insbesondere bei relativ niedrigen Geschwindigkeiten, etwa unterhalb
von 50 km/h, kann die Entscheidungseinheit 110 angeben,
dass ein Interpolierungsverfahren verwendet werden soll, während bei
höheren
Geschwindigkeiten ein Durchschnittsbildungsverfahren für die CQI-Abschätzung verwendet
werden muss. Die konkurrierenden Durchschnittsbildungs- und Interpolierungsverfahren stellen
hier lediglich zwei Beispiele aus einer breiten Palette möglicher
Verfahren dar, die zur Abschätzung eines
genauen und/oder aktuellen CQI-Werts verwendet werden können.
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Die
von der Entscheidungseinheit 110 bereitgestellte Entscheidung
wird an die Verarbeitungseinheit 114 übergeben, die ein Abschätzungsverfahren auswählt, das über die
Entscheidungseinheit 110 angegeben wurde. Wenn die Entscheidungseinheit 110 beispielsweise
wegen der niedrigen Geschwindigkeit der Mobilstation 104 die
Verwendung einer CQI-Interpolierung angibt, wählt die Verarbeitungseinheit 114 das
CQI-Interpolierungsmodul 118 aus und führt das entsprechende Interpolierungsverfahren
durch. Als Ergebnis dieses Interpolierungsverfahrens wird eine geschätzte Kanalqualität ermittelt
und dem Packet Scheduler 112 bereitgestellt. Auf diese
Weise erhält
der Packet Scheduler 112 ein Kanalqualitätskennzeichen,
das den aktuellen Status des Kanals 120 in Abwärtsrichtung
in hohem Maße
widerspiegelt. Die Modulation und Codierung von Datenpaketen sowie
die Abstimmung der entsprechenden Sendeleistung kann daher präzise an
die aktuelle Kanalqualität
angepasst werden.
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2 zeigt
ein ausführlicheres
Blockdiagramm der Basisstation 102. Im Vergleich zur Darstellung
in 1 umfasst die in 2 dargestellte Basisstation 102 des
Weiteren ein Sendeleistungsmodul 124, ein Übertragungsfehlermodul 126 und eine
Kalibrierungseinheit 128. Außerdem ist die Entscheidungseinheit 110 mit
einem Gewichtungsmodul 130 ausgestattet.
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Das
Sendeleistungsmodul 124 dient der Bereitstellung von Informationen
zur Sendeleistung von der CQI-Qualitätsmessungseinheit 108 an
die Kalibrierungseinheit 128 sowie an die CQI-Interpolierungseinheit 118.
Die Informationen über
die Sendeleistung des dedizierten Kanals in Abwärtsrichtung können effektiv
zur Bestimmung der Qualität
eines abgerufenen CQI-Werts wie auch zur Interpolierung eines aktuellen
CQI-Werts genutzt werden. Zusätzlich
oder alternativ hierzu können
auch Befehle zur Steuerung der Sendeleistung eines geschlossenen Leistungs-Regelkreises genutzt
werden, die von den Mobilstationen 104 an die Basisstation 102 gesendet werden.
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Das Übertragungsfehlermodul 126 erzeugt eine
Paketfehlerrate auf der Basis einer ACK/NACK-Übertragung, die über die
Verbindung 122 in Aufwärtsrichtung
von der Mobilstation 104 erhalten wurde. Die Paketfehlerrate
kann beispielsweise erhalten werden als Verhältnis der Anzahl von NACKs
zur Summe der von der Mobilstation 104 empfangenen ACKs
und NACKs. Die Paketfehlerrate stellt somit ein Maß für die Übertragungsqualität dar.
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Das Übertragungsfehlermodul 126 stellt
bevorzugt die erzeugte Fehlerrate der CQI-Qualitätsmessungseinheit 108 und
der Kalibrierungseinheit 128 zur Verfügung. Auf diese Weise kann
die CQI-Qualitätsmessungseinheit 108 Informationen zur
Kanalqualität
vom CQI-Empfänger 106 wie
auch vom Übertragungsfehlermodul 126 empfangen. Durch
den Vergleich dieser gleichzeitig erhaltenen Werte zur Kanalqualität kann die
Qualität,
Zuverlässigkeit
oder Genauigkeit eines vom CQI-Empfänger 106 erhaltenen
CQI ermittelt werden.
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Das
Gewichtungsmodul 130 der Entscheidungseinheit 110 erlaubt
das Erzeugen einer gewichteten durchschnittlichen Kanalqualität für den Fall, dass
die von der CQI-Qualitätsmessungseinheit 108 bereitgestellte
CQI-Qualität
angibt, dass weder die CQI-Durchschnittsbildung noch die CQI-Interpolierung
eine optimale Wahl zur Bestimmung oder Abschätzung eines aktuellen CQI-Werts
bietet. Das Gewichtungsmodul 130 kann beispielsweise angeben, dass
die gewichtete durchschnittliche Kanalqualität zu 30 Prozent aus dem Ergebnis
der CQI-Durchschnittsbildung und zu 70 Prozent aus dem Ergebnis des
CQI-Interpolierungsverfahrens besteht.
-
Die
Kalibrierungseinheit 128 ist so angepasst, dass sie den
Messwert für
die Übertragungsqualität des Datenübertragungskanals
mit einem vordefinierten oder Zielwert vergleicht. Die Kalibrierungseinheit 128 kann
diesen Vergleich auf der Basis eines tatsächlichen gemessenen Qualitätsmesswerts
durchführen,
beispielsweise auf der Basis einer Daten- oder Paketübertragungsfehlerrate.
Der ermittelte Qualitätsmesswert
wird mit einem vordefinierten Wert verglichen; wird dabei eine Abweichung
erkannt, so wird ein Versatzsignal erzeugt, das zumindest zum Minimieren
oder zum Eliminieren der Abweichung zwischen dem ermittelten und
dem vordefinierten Wert dient. Bevorzugt wird das Versatzsignal zum
geschätzten
CQI-Wert addiert oder davon subtrahiert. Der modifizierte CQI-Wert
wird daraufhin dem Packet Scheduler bereitgestellt, um den Qualitätsmesswert
des Datenübertragungskanals
auf den erforderlichen bzw. vordefinierten Wert abzustimmen. Alternativ
dazu können
das Versatzsignal und der ermittelte oder geschätzte CQI-Wert dem Packet Scheduler
separat bereitgestellt werden.
-
Die
Daten- oder Paketfehlerrate wird normalerweise vom Übertragungsfehlermodul 126 bereitgestellt.
Zusätzlich
kann die Kalibrierungseinheit auch Informationen verarbeiten, die
aus der CQI-Qualitätsmesseinheit 108 extrahiert
wurden.
-
Darüber hinaus
kann der CQI-Qualitätsmesswert
das CQI-Interpolierungsverfahren
effektiv nutzen. So kann beispielsweise ein interpolierter CQI-Wert
gespeichert und später
mit einem tatsächlich
gemessenen zweiten CQI-Wert verglichen werden, der dem gleichen
Zeitpunkt entspricht wie der interpolierte CQI-Wert. Dieser Vergleich
erlaubt eine effektive Ermittlung der Qualität und Zuverlässigkeit des
Interpolierungsverfahrens. Wenn die Qualität des Interpolierungsverfahrens
innerhalb einer bestimmten Toleranzgrenze liegt, kann das Interpolierungsverfahren
zum Ab schätzen
eines aktuellen CQI-Werts verwendet werden. Zeigt sich dagegen, dass
das Interpolierungsverfahren keine ausreichenden Ergebnisse liefert,
kann das Durchschnittsbildungsverfahren für sukzessiv empfangene CQIs
verwendet werden.
-
3 zeigt
ein Ablaufdiagramm zur Auswahl eines CQI-Interpolierungsverfahrens oder eines CQI-Durchschnittsbildungsverfahrens
auf der Basis eines empfangenen CQI. In einem ersten Schritt 300 empfängt oder
extrahiert der CQI-Empfänger 106 ein Kanalqualitätskennzeichen
von einem Datenpaket in Aufwärtsrichtung.
Im vorangegangenen Schritt 302 wird die Qualität des empfangenen
Kanalqualitätskennzeichens
selbst ermittelt. Die Ermittlung der Qualität eines CQI bezieht sich auf
die Bestimmung oder Abschätzung
seiner Genauigkeit, seiner Verzögerung
und seiner Zuverlässigkeit.
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Im
folgenden Schritt 304 wird geprüft, ob die Qualität des CQI
für das
Interpolierungsverfahren ausreicht. Es wird daher geprüft, ob das
Interpolierungsverfahren, das im Allgemeinen bessere Ergebnisse
als das Durchschnittsbildungsverfahren liefert, ausreichend angewandt
werden kann. Es kann beispielsweise ein Schwellenwert für die CQI-Qualität vordefiniert
worden sein. Wenn die Qualität
des CQI für
die Interpolierung ausreicht, d. h. es wird festgestellt, dass die
ermittelte CQI-Qualität über dem
vordefinierten Schwellenwert liegt, wird das Verfahren mit Schritt 308 fortgesetzt,
wobei das CQI-Interpolierungsverfahren ausgewählt und sukzessiv ausgeführt wird.
Im anderen Fall, wenn also die CQI-Qualität nicht ausreicht und unterhalb
eines vordefinierten Schwellenwerts liegt, wird das Verfahren mit
Schritt 306 fortgesetzt und entsprechend das CQI-Durchschnittsbildungsverfahren
ausgewählt
und sukzessiv ausgeführt.
Abhängig
von der Auswahl des CQI-Abschätzungs verfahrens
wird in den Schritten 310 und 312 ein aktueller
oder annähernd
aktueller CQI-Wert ermittelt. In Schritt 312 wird der CQI
auf der Basis des Interpolierungsverfahrens ermittelt, und in Schritt 310 wird
der CQI auf der Basis des Durchschnittsbildungsverfahrens ermittelt.
In beiden Fällen
wird der aktuelle CQI nach dem Ermitteln dem Packet Scheduler bereitgestellt,
der wiederum eine entsprechende Anpassung des Packet Scheduling
vornehmen kann, d. h. er kann das Modulations- und Codierungsschema
für die
an die Mobilstation 104 zu übertragenden Datenpakete anpassen.
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4 illustriert
ein Ablaufdiagramm, bei dem die CQI-Interpolierung und das CQI-Durchschnittsbildungsverfahren
konkurrierend durchgeführt
werden und bei dem die resultierenden CQI-Werte einem Gewichtungsverfahren
unterworfen werden. Die Schritte 400 und 402 entsprechen
daher den Schritten 300 und 302 aus 3.
Hier wird ein Kanalqualitätskennzeichen
von einer Mobilstation 104 empfangen, und es wird die allgemeine
Qualität
des CQI ermittelt. Statt jetzt eine definitive Entscheidung zu treffen,
ob die CQI-Durchschnittsermittlung
oder die CQI-Interpolierung durchgeführt werden soll, wird in Schritt 404 ein
Qualitätsmesswert
QM für
das Interpolierungsverfahren bestimmt. Der Qualitätsmesswert QM
ist ein Maß dafür, in wieweit
das Interpolierungsverfahren für
eine bestimmte Qualität
eines CQI geeignet ist. Der Qualitätsmesswert QM kann beispielsweise
im Bereich zwischen 0 und 1 liegen.
-
Nach
dem Ermitteln des Qualitätsmesswerts QM
in Schritt 404 werden die beiden Schritte zur Durchführung eines
CQI-Interpolierungsverfahrens in
Schritt 408 und zur Durchführung eines CQI-Durchschnittsermittlungsverfahrens
konkurrierend und schließlich
gleichzeitig ausgeführt.
Wegen der in den Schritten 408 und 406 angewandten
unterschiedlichen Abschätzungsverfahren
können
sich die resultierenden CQI- Werte
erheblich unterscheiden. Es werden jedoch beide konkurrierend erzielten CQI-Werte
an Schritt 410 weitergegeben, in dem eine Gewichtung durchgeführt wird.
Das Gewichtungsverfahren kann beispielsweise den Qualitätsmesswert
QM so verwenden, dass durch Multiplizieren des QM mit dem Ergebnis
des interpolierten CQI plus einer Multiplikation des durchschnittlichen
CQI mit einem Faktor (1-QM) ein gewichteter CQI berechnet werden
kann.
-
Nach
der Durchführung
der Gewichtung, d. h. nach dem Ermitteln eines gewichteten geschätzten CQI-Werts
kann in Schritt 412 der gewichtete durchschnittliche CQI-Wert
dem Packet Scheduler bereitgestellt werden. Auf diese Weise wird
effektiv verhindert, eine definitive Entscheidung darüber zu treffen,
ob das CQI-Interpolierungsverfahren oder das CQI-Durchschnittsermittlungsverfahren
angewandt werden soll.
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5 zeigt
ein Ablaufdiagramm zur Durchführung
einer Qualitätsermittlung
eines empfangenen CQI. Die Qualitätsermittlung basiert auf einem Vergleich
eines geschätzten
CQI-Werts, der über das Abschätzungsverfahren
geschätzt
wurde. Dieser geschätzte
CQI wird in einem ersten Schritt 500 mithilfe eines im
Blockdiagramm von 2 nicht dargestellten Speichermoduls
gespeichert. Dieser geschätzte CQI
bezieht sich auf einen CQI-Wert entsprechend dem zweiten Zeitpunkt,
d. h. einem Zeitpunkt in der Zukunft. Anschließend wird in Schritt 502 von
der Mobilstation ein zweiter CQI-Wert empfangen. Dieser zweite CQI-Wert
stellt einen tatsächlich
gemessenen CQI-Wert dar, der die Kanalqualität zum zweiten Zeitpunkt angibt.
Somit beziehen sich der in Schritt 500 gespeicherte geschätzte CQI
wie auch der in Schritt 502 empfangene zweite CQI auf den
gleichen Zeitpunkt. Im folgenden Schritt 504 werden der
zweite CQI und der geschätzte
CQI miteinander verglichen. Dieser Vergleich erlaubt jetzt eine
effektive Steuerung der Zuverlässigkeit
des Abschätzungsverfahrens.
-
Im
folgenden Schritt 506 wird das Ergebnis des in Schritt 504 durchgeführten Vergleichs
ausgewertet. Wenn eine nicht akzeptable Abweichung zwischen dem
zweiten CQI und dem geschätzten
CQI vorliegt, d. h. wenn der zweite CQI und der geschätzte CQI
stark voneinander abweichen, wird das Verfahren mit Schritt 510 fortgesetzt,
indem dem gespeicherten CQI-Wert eine nicht akzeptable Qualität zugeordnet
wird. Als Reaktion auf die Zuordnung dieser nicht akzeptablen Qualität wählt die
Entscheidungseinheit 110 das Durchschnittsbildungsverfahren
aus zur Durchführung
der Abschätzung
für sukzessive CQI-Werte.
-
Im
umgekehrten Fall, wenn der zweite CQI-Wert in Schritt 506 mit
dem geschätzten CQI-Wert übereinstimmt
oder nur leicht davon abweicht, wird dem CQI-Wert eine akzeptable
Qualität zugeordnet;
die Entscheidungseinheit 110 wählt daraufhin das Interpolierungsverfahren
zur Abschätzung des
CQI-Werts aus. Somit erfolgt die Qualitätsermittlung effektiv durch
einen Vergleich einer Interpolierung, also einem auf einer Extrapolierung
basierenden geschätzten
Wert, mit einem realen Messwert.
-
6 zeigt
ein Ablaufdiagramm zur Durchführung
eines Kalibrierungsverfahrens auf der Basis der Ermittlung einer
Paketfehlerrate. In einem ersten Schritt 600 wird eine
Zielpaket- oder Zielübertragungsfehlerrate
eingegeben und gespeichert. Eine solche Zielfehlerrate kann beispielsweise
ausgewählt werden,
um den Paketdatendurchsatz des Systems für eine bestimmte Sendeleistung
zu maximieren. Die Zielfehlerrate kann beispielsweise bei 10% liegen.
-
In
einem zweiten Schritt 602 wird eine tatsächliche
Paketfehlerrate gemessen, normalerweise durch Verarbeiten einer
Folge von ACK/NACK-Meldungen, die von der Mobilstation 104 abgerufen
werden. Im folgenden Schritt 604 werden die Zielpaketfehlerrate
und die tatsächlich
gemessene Paketfehlerrate verglichen, und in Schritt 606 wird
eine Entscheidung darüber
getroffen, ob die Abweichungen zwischen der vordefinierten Zielpaketfehlerrate
und der gemessenen Paketfehlerrate innerhalb einer zulässigen Toleranz
liegen, oder ob eine Kalibrierung des Packet Scheduler durchgeführt werden
muss, um die Messabweichung zu kompensieren.
-
Wenn
in Schritt 606 die Abweichungen zwischen der gemessenen
Paketfehlerrate und der Zielpaketfehlerrate über einem bestimmten Schwellenwert
liegen, wird das Verfahren mit Schritt 610 fortgesetzt,
in dem ein Versatzsignal für
den Packet Scheduler erzeugt wird. Das Versatzsignal dient der Manipulation
des ermittelten CQI-Werts und der Modifikation des nachfolgenden
Packet Scheduling in einer Weise, die dazu führt, dass die Paketfehlerrate
wieder in die zulässige
Toleranz fällt.
Zum Abschluss wird in Schritt 612 das erzeugte Versatzsignal
an den Packet Scheduler übertragen.
Je nach dem Versatzsignal kann der ermittelte CQI-Wert hoch- oder
heruntergezählt
werden, bevor er an den Packet Scheduler übertragen wird. Alternativ
dazu kann dem Packet Scheduler ein nicht modifizierter geschätzter CQI-Wert
bereitgestellt werden, wenn das Versatzsignal separat an den Packet
Scheduler übertragen wird.
In diesem Fall wird der Packet Scheduler zur Verarbeitung des erhaltenen
Versatzsignals weiter angepasst.
-
Im
umgekehrten Fall, wenn also die Abweichungen zwischen der gemessenen
Paketfehlerrate und der Zielfehlerrate in Schritt 606 innerhalb
der zulässigen
Toleranz liegen, muss keine Kalibrierung angewandt werden, und der
geschätzte CQI-Wert
bleibt unverändert.
In Schritt 608 wird daher der geschätzte CQI-Wert an den Packet
Scheduler übertragen.
-
1
- 102
- Basisstation
- 104
- Mobilstation
- 106
- CQI-Empfänger
- 108
- CQI-Qualitätsmessungseinheit
- 110
- Entscheidungseinheit
- 112
- Packet
Scheduler
- 114
- Verarbeitungseinheit
- 116
- CQI-Durchschnittsbildung
- 118
- CQI-Interpolierung
-
2
- 102
- Basisstation
- 106
- CQI-Empfänger
- 108
- CQI-Qualitätsmessungseinheit
- 130
- Gewichtungsmodul
- 110
- Entscheidungseinheit
- 124
- Sendeleistungsmodul
- 126
- Übertragungsfehlermodul
- 112
- Packet
Scheduler
- 128
- Kalibrierungseinheit
- 114
- Verarbeitungseinheit
- 116
- CQI-Durchschnittsbildung
- 118
- CQI-Interpolierung
-
3
- 300
- CQI
empfangen
- 302
- Qualität des CQI
ermitteln
- 304
- Qualität des CQI
für Interpolierung
ausreichend?
- Ja
-
- 308
- CQI-Interpolierung
ausführen
- 312
- Aktuelles
CQI ermitteln
- Nein
-
- 306
- CQI-Durchschnittsbildung
ausführen
- 310
- Aktuelles
CQI ermitteln
- 314
- CQI
dem Packet Scheduler bereitstellen
-
4
- 400
- CQI
empfangen
- 402
- Qualität des CQI
ermitteln
- 404
- Qualitätsmesswert
QM für
Interpolierung ermitteln
- 408
- CQI-Interpolierung
ausführen
- 406
- CQI-Durchschnittsbildung
ausführen
- 410
- Gewichtung
ausführen:
QM
* interpoliertes CQI + (1-QM) * Durchschnitts-CQI
- 412
- Ermitteltes
CQI dem Packet Scheduler bereitstellen
-
5
- 500
- Geschätztes CQI
speichern
- 502
- 2.
CQI empfangen
- 504
- 2.
CQI und geschätztes
CQI vergleichen
- 506
- 2.
CQI ≠ geschätztes CQI?
- Ja
-
- 510
- Inakzeptable
Qualität
dem CQI zuordnen
- Nein
-
- 508
- Akzeptable
Qualität
dem CQI zuordnen
-
6
- 600
- Zielpaketfehlerrate
eingeben
- 602
- Tatsächliche
Paketfehlerrate messen
- 604
- Tatsächliche
und Zielpaketfehlerrate vergleichen
- 606
- Ermittelte ≠ Zielpaketfehlerrate?
- Ja
-
- 610
- Versatzsignal
erzeugen
- 612
- Versatzsignal
an Packet Scheduler übertragen
- Nein
-
- 608
- Geschätztes CQI
an Packet Scheduler übertragen