使用自適應混合－arq方案的數(shù)據(jù)通信方法和系統(tǒng)的制作方法

專利名稱：使用自適應混合－arq方案的數(shù)據(jù)通信方法和系統(tǒng)的制作方法
背景本發(fā)明總地涉及通信系統(tǒng)領域中的錯誤處理，并且，更具體的，涉及在數(shù)字通信系統(tǒng)中采用自動重傳請求(ARQ)和變長冗余的錯誤處理。
商用通信系統(tǒng)的增長，特別是蜂窩無線電話系統(tǒng)的爆炸性增長，已經(jīng)迫使系統(tǒng)設計者去探索在不把通信質量減低到客戶難以忍受的程度的情況下增加系統(tǒng)容量的方法。達到這些目的的一種技術涉及到把使用模擬調制將數(shù)據(jù)加到載波上的系統(tǒng)變?yōu)槭褂脭?shù)字調制把數(shù)據(jù)加到載波上的系統(tǒng)。
在無線數(shù)字通信系統(tǒng)中，標準化的空中接口制定了許多系統(tǒng)參數(shù)，包括調制類型，脈沖串格式，通信規(guī)程等。例如，歐洲電信標準學會(ETSI)已經(jīng)制定了全球移動通信系統(tǒng)(GSM)標準，該標準采用時分多址(TDMA)在射頻(RF)物理信道或鏈路上傳送控制、話音和數(shù)據(jù)信息，采用符號速率為271ksps的高斯最小頻移鍵控(GMSK)調制方案。在美國，電信工業(yè)協(xié)會(TIA)已經(jīng)發(fā)布了許多臨時標準，如IS-54和IS-136，這些標準定義了各種版本的數(shù)字高級移動電話業(yè)務(D-AMPS)，TDMA系統(tǒng)采用差分正交相移鍵控(DQPSK)調制方案用于在RF鏈路上傳輸數(shù)據(jù)。
TDMA系統(tǒng)將可用頻率細分為一個或多個RF信道。RF信道進一步劃分為多個物理信道，對應于TDMA幀中的時隙。邏輯信道由一個或幾個規(guī)定了調制和編碼的物理信道構成。在這些系統(tǒng)中，移動站與多個分散的基站通過在上行鏈路和下行鏈路RF信道上發(fā)送和接收數(shù)字信息脈沖串進行通信。
數(shù)字通信系統(tǒng)采用各種技術來處理錯誤地接收的信息。通常說來，這些技術包括那些輔助接收器糾正錯誤地接收的信息的技術，例如，前向糾錯(FEC)技術，這些技術還包括那些能使錯誤接收到的信息重新發(fā)送到接收方的技術，如自動重傳請求(ARQ)技術。FEC技術包括例如在調制之前的數(shù)據(jù)卷積或塊編碼。FEC編碼包括使用某個(較大)數(shù)目的編碼比特表示某個數(shù)目的數(shù)據(jù)比特，因此增加了允許糾正某些錯誤的冗余比特。這樣，通常用卷積碼的編碼率，如1/2和1/3來指示卷積碼，其中編碼率越低則提供更強的錯誤保護，但是在給定信道比特率情況下提供較低的用戶比特率。
ARQ技術包含分析接收到的數(shù)據(jù)塊中的錯誤并且請求重新傳送包含錯誤的數(shù)據(jù)塊。例如，考察

圖1所示的數(shù)據(jù)塊映射例子，圖1表示根據(jù)通用分組無線業(yè)務(GPRS)最優(yōu)化進行運行的無線通信系統(tǒng)，GPRS最優(yōu)化已經(jīng)被推薦為用于GSM的分組數(shù)據(jù)業(yè)務。這里，邏輯鏈路控制(LCC)幀包含一個幀頭(FH)，一個信息載荷和一個幀檢驗序列(FCS)，邏輯鏈路控制(LCC)被映射到多個無線鏈路控制(RLC)塊，每個這樣的塊包含一個塊頭(BH)，一個信息域和一個塊檢驗序列(BCS)，RLC用于由接收方檢驗信息域的錯誤。RLC塊進一步映射到物理層脈沖串，即無線信號，其通過GMSK調制到載波上來傳輸。在這個例子中，包含在每個RLC塊中的信息為了傳輸能夠在四個脈沖串(時隙)上交織。
當被接收方如移動無線電話中的接收器處理時，在解調后，采用塊檢驗序列和公知的循環(huán)冗余檢驗技術，對每個RLC塊的錯誤進行評估。如果有錯誤，則將一個請求發(fā)回到發(fā)送實體，如在無線通信系統(tǒng)中的基站，指示采用預定的ARQ規(guī)程重新發(fā)送該數(shù)據(jù)塊。
這兩個錯誤控制方案的優(yōu)點和缺點能通過組合FEC和ARQ技術得到平衡。這種組合的技術，一般稱為混合ARQ技術，允許在接收器中采用FEC編碼方案糾正一些收到的錯誤，而其它的錯誤需要重傳。正確選擇FEC編碼方案和ARQ規(guī)程這樣就導致一種混合ARQ技術，其比采用純粹FEC編碼方案的系統(tǒng)具有更高的可靠性，比采用純粹ARQ-型錯誤處理機制的系統(tǒng)具有更大的吞吐量。
一個混合ARQ方案的例子能在GPRS中發(fā)現(xiàn)。GPRS最優(yōu)化提供了四個FEC編碼方案(三個不同編碼率的卷積碼方案和一個非編碼方案)。在四個編碼方案之一被選中用于當前的LLC幀以后，該幀被分段裝入RLC塊中。如果RLC塊在接收器中被發(fā)現(xiàn)有錯誤(例如，具有不能糾正的錯誤)并需要被重傳，則起初選擇的FEC編碼方案被用于重傳，也就是，該系統(tǒng)使用固定的冗余比特用于重傳。在嘗試對傳送的數(shù)據(jù)進行成功解碼的一個通常被稱為軟組合的過程中，被重傳的數(shù)據(jù)塊可以與較早的已傳版本結合起來。
提出的另一個混合ARQ方案(有時被稱為增量冗余或I型混合ARQ)是如果起初的已傳數(shù)據(jù)塊不能被解碼，則該方案提供用于發(fā)送的附加冗余比特。該方案的概念性說明見圖2。這里，由接收器進行三種解碼嘗試。首先，接收器試圖解碼起初接收的數(shù)據(jù)塊(帶有或不帶有冗余)。在失敗后，接收器接著接收附加的冗余比特R1，使用該冗余比特結合起初發(fā)送的數(shù)據(jù)塊以試圖解碼。在第三步，接收器獲得另一塊冗余信息R2，使用該冗余信息結合起初已接收的數(shù)據(jù)塊和冗余比特塊R1，以試圖第三次解碼。該過程重復直到成功解碼的目的達到為止。
如圖2所示的技術存在的一個問題是巨大存儲器需求，存儲器需求大小與直到成功解碼為止所需要存儲的數(shù)據(jù)塊(以及可能附加的冗余比特塊)相關聯(lián)，數(shù)據(jù)塊的存儲是必要的，因為隨后的已發(fā)送冗余塊(如R1或R2)不能被獨立解碼。由于接收器典型地存儲一個與每個接收比特相關聯(lián)的多比特軟值的事實，存儲需求加倍，軟值表示一個與已接收的比特解碼相關聯(lián)的信用水平。這個問題通過采用由Samir Kallel發(fā)表的題目為“補充鑿孔卷積(CPC)碼及其應用”的文章中的技術能夠得到部分解決，該文章發(fā)表在1995年6月出版的IEEE Transcations on Communications，卷43，第6期，第2005-2009頁。在文章中，作者描述了一種糾錯技術，其中每個被重傳的數(shù)據(jù)塊本身是獨立可解碼的以便當存儲器空間不可用時，能丟棄以前發(fā)送的數(shù)據(jù)塊。
圖2的方案遇到的第二個問題是大分組的傳輸時延。這些大的時延的產(chǎn)生是因為，一般地，在成功解碼之前，幾次冗余重傳是需要的。與提出的方案相關的第三個問題是由過時的ARQ窗口導致的低效率的帶寬利用。由于給定時間的大量未處理數(shù)據(jù)塊(即未確認的數(shù)據(jù)塊)ARQ窗口是停頓的。
因此，希望提供新的技術來提高ARQ方案，減少開銷信令，提高存儲器利用的效率并以允許更有效處理的方式減少與每個解碼相關聯(lián)的冗余重傳的次數(shù)。
發(fā)明概述根據(jù)本發(fā)明，用于傳遞信息的傳統(tǒng)方法和系統(tǒng)所具有的這些和其它缺點和局限得到克服，其中接收器處理已接收的數(shù)據(jù)塊。如果解碼不成功，則作出已接收的信息的質量估計。質量估計能單獨基于已經(jīng)錯誤接收的具體數(shù)據(jù)塊的質量，單獨基于與信道質量相關聯(lián)的歷史數(shù)據(jù)，或者質量估計能是前面兩個的某種組合。例如，質量估計能從在接收器中得到的軟值中提取出來。接著，根據(jù)質量估計，成功對信息塊解碼所需要的冗余量被確定下來。接收器接著向發(fā)送器發(fā)出一個未確認(NACK)消息，確定要進行重傳的數(shù)據(jù)塊以及所期望的冗余量，基于此所期望的冗余量被發(fā)送。
如果在第二次嘗試后解碼不成功，則通過確定與初始已發(fā)送數(shù)據(jù)塊和隨后發(fā)送的冗余比特兩個都關聯(lián)的第二次質量估計，該過程繼續(xù)進行。這個第二次質量估計接著被用于確定請求的冗余信息的下一次的數(shù)量，等等。
根據(jù)本發(fā)明基于測量的混合ARQ方案將最小化冗余傳輸步驟數(shù)，從而減少分組傳輸時延和需求的存儲量。這種效果的取得是由于采用基于測量的方案而使成功解碼所需求的ACK/NACK循環(huán)次數(shù)減少。本發(fā)明的示范實施提供了冗余量的估計，該估計依賴于已接收的以前數(shù)據(jù)塊/冗余數(shù)據(jù)塊的質量和/或信道的質量。然而，本發(fā)明的另一個示范實施例也包括這樣的情形，即傳輸?shù)娜哂嗔恳蕾嚻渌蛩兀缭诮o定傳輸中可用存儲量，數(shù)據(jù)時延需求和/或未處理的(未確認)數(shù)據(jù)塊的數(shù)量。例如，當存儲量是有限的或要求的時延很嚴格時，為了增加在下一步成功解碼的概率，冗余估計應被放大。
附圖詳述通過閱讀下面的詳細描述并結合附圖，本發(fā)明的這些和其它目的、特征和優(yōu)點更加明顯，其中圖1說明了在根據(jù)GSM運行的傳統(tǒng)系統(tǒng)中的信息映射；圖2說明了傳統(tǒng)的變長冗余技術；圖3(a)是有利地采用本發(fā)明的GSM通信系統(tǒng)的框圖；圖3(b)是用于說明圖3(a)中GSM系統(tǒng)的示范GPRS最優(yōu)化的框圖；圖4是一個流程圖，說明根據(jù)本發(fā)明的示范實施例的基于測量的ARQ方案；圖5是一個表，它說明了被傳輸?shù)娜哂鄦卧獢?shù)，編碼率和相應的碼字之間的典型關系；
圖6表示根據(jù)本發(fā)明的示范實施例的ACK/NACK格式；圖7(a)說明了采用傳統(tǒng)增量冗余方案的數(shù)據(jù)塊傳輸時間；圖7(b)說明采用根據(jù)本發(fā)明的技術傳送圖7(a)中的相同數(shù)據(jù)所花費的圖示性數(shù)據(jù)塊傳輸時間；圖8是一個表，說明采用本發(fā)明在時延方面的漸增改進。
發(fā)明詳述下面的示范實施例在TDMA無線通信系統(tǒng)的環(huán)境中提出。然而，本領域的技術人員將理解該接入方法僅用于舉例說明的目的，并且本發(fā)明很容易應用到所有類型的接入方法，包括頻分多址(FDMA)，TDMA，碼分多址(CDMA)和它們的混合。
此外，根據(jù)GSM通信系統(tǒng)的操作在歐洲電信標準學會(ETSI)文件ETS 300 573，ETS 300 574和ETS 300 578中得到說明，因此在此引入作為參考。所以，結合提出的分組數(shù)據(jù)的GPRS最優(yōu)化(今后簡單稱為“GPRS”)的GSM系統(tǒng)的操作在這里僅僅說明到理解本發(fā)明所必須的程度。盡管本發(fā)明是就增強GPRS系統(tǒng)中的示范實施例來描述的，本領域的那些技術人員將理解本發(fā)明能被用于很多其它數(shù)字通信系統(tǒng)，如那些基于寬帶CDMA或無線ATM的系統(tǒng)等等。
參考圖3(a)，根據(jù)本發(fā)明的典型GSM實施例的通信系統(tǒng)10被描述出來。系統(tǒng)10被設計為分層網(wǎng)絡，具有多個管理呼叫的等級。采用一套上行鏈路和下行鏈路頻率，運行在系統(tǒng)10內的移動基站12使用在這些頻率上分配給它們的時隙參與呼叫。在上一個分層等級上，一組移動交換中心(MSC)14負責由發(fā)起方到目的地的呼叫路由。特別是，這些實體負責建立、控制和終止呼叫。其中一個MSC14(被稱為網(wǎng)關MSC)處理與公用交換電話網(wǎng)(PSTN)18或其它公用和專用網(wǎng)絡之間的通信。
在一個較低分層等級上，每個MSC 14連接到一組基站控制器(BSC)16。在GSM標準之下，BSC 16在一個被稱為A-接口的標準接口下與MSC 14進行通信，該接口是基于CCITT No.7信令系統(tǒng)的移動應用部分。
在一個更低分層等級上，每個BSC 16控制一組基地收發(fā)器站(BTS)20。每個BTS 20包括多個TRX(沒有表示)，它們采用上行鏈路和下行鏈路RF信道來服務具體的公共地理區(qū)域，如一個或多個通信小區(qū)211。BTS 20主要提供RF鏈路，用于發(fā)送和接收移動站12被分配的小區(qū)中的去往和來自移動站的數(shù)據(jù)脈沖串。當用于傳送分組數(shù)據(jù)時，這些信道常常被稱為分組數(shù)據(jù)信道(PDCH)。在一個示范實施例中，多個BTS 20被包含在一個無線基站(RBS)22中。例如，根據(jù)一族RBS-2000產(chǎn)品，RBS可以得到配置，RBS-2000產(chǎn)品由Telefonaktiebolaget L M Ericsson即本發(fā)明的受讓人提供。關于典型移動站12和RBS 22實現(xiàn)的較多細節(jié)，感興趣的讀者可參閱美國專利申請第08/921,319號，該專利申請的題目為“一種鏈路自適應方法--用于采用具有不同符號率的調制方案的鏈路”，作者為MagnusFrodigh等，該專利的公開特別在此引用作為參考。
在蜂窩系統(tǒng)中引入分組數(shù)據(jù)規(guī)程的優(yōu)點是提供支持高數(shù)據(jù)速率傳輸?shù)哪芰Σ⑶彝瑫r獲得無線接口上的無線頻寬的靈活和有效利用。GPRS的概念是設計用于所謂的“多時隙操作”，即一個單個用戶被允許同時占用多個傳輸資源。
GPRS的網(wǎng)絡結構簡圖見圖3(b)。由于GPRS是GSM的優(yōu)化，許多網(wǎng)絡節(jié)點/實體與圖3(a)中的描述相似。來自外部網(wǎng)絡的信息分組在GGSN(網(wǎng)關GPRS業(yè)務節(jié)點)100進入GPRS網(wǎng)絡。分組接著從GGSN經(jīng)由骨干網(wǎng)120被發(fā)送到SGSN(服務GPRS支持節(jié)點)140，SGSN 140服務被定址的GPRS移動電話所在的區(qū)域。分組從SGSN140通過專用的GPRS傳輸被發(fā)送到正確的BSS(基站系統(tǒng))160。BSS包括多個基站收發(fā)信臺(BTS)和一個基站控制器(BSC)200，這里僅有一個BTS180顯示出來。BTS和BSC之間的接口被稱為A-bis接口。BSC是一個GSM規(guī)范中的定義，在其它典型系統(tǒng)中術語無線網(wǎng)絡控制(RNC)用于具有類似BSC功能的節(jié)點。分組接著由BTS180通過空中接口發(fā)送到使用已選擇信息傳輸速率的遠端單元210。
GPRS寄存器存放所有的GPRS預訂數(shù)據(jù)。GPRS可以與GSM系統(tǒng)的HLR(歸屬位置寄存器)220集成在一起，也可以不與GSM系統(tǒng)的HLR220集成在一起。用戶數(shù)據(jù)可以在SGSN和MSC/VLR 240之間交換以保證業(yè)務的互操作，如受限制的漫游業(yè)務。如上所述，在BSC 200和MSC/VLR 240之間的接入網(wǎng)絡接口是被稱為A-接口的標準接口，其是基于CCITT No.7信令系統(tǒng)的移動應用部分。MSC/VLR 240也提供經(jīng)由PSTN 260接入到陸地線路系統(tǒng)。
重傳技術能在系統(tǒng)10中提供，使得接收實體(RBS 180或MS210)能請求與來自傳輸實體(MS 210或RBS 180)的RLC塊相關聯(lián)的冗余比特。根據(jù)本發(fā)明的示范實施例，由接收實體請求的和響應于請求(例如，未確認(NACK)消息)傳送的冗余比特量是可變的。
更具體地，接收器能估計錯誤接收的RLC塊，以獲得一些關于接收狀況也就是質量如何的估計。該估計能是例如比特錯誤率和載波--干擾比率(C/I)的測量。接收器接著基于對具體錯誤接收的RLC數(shù)據(jù)塊的質量估計確定來自發(fā)送器的請求的冗余量。在下面的討論中，冗余信息的返回根據(jù)冗余單元來描述，其當然能夠為任意大小，如一個比特塊，一字節(jié)或甚至一個單個比特，且能通過采用多項式發(fā)生器以已知的方式生成。一般說來，質量估計越低，要求的冗余單元數(shù)就越多。除了(或可選地)根據(jù)錯誤已接收數(shù)據(jù)塊本身的質量估計請求冗余量外，根據(jù)本發(fā)明的示范實施例，用于處理錯誤的系統(tǒng)和方法也可以考慮信道質量，在該信道上發(fā)送數(shù)據(jù)塊發(fā)送和已請求的冗余單元。例如，請求的冗余單元的數(shù)量可以基于全局質量測量值，如Q＝α*信道質量+(1-α)*已收到的數(shù)據(jù)塊質量，其中α是期望的加權值。
于是，根據(jù)本發(fā)明的典型方法如圖4的流程圖所示。其中，在方框400中，接收器接收RLC塊，RLC塊是數(shù)據(jù)、以前請求的冗余比特或者是其中的某種組合。如果RLC塊僅僅包含與以前接收的RLC塊相關聯(lián)的冗余比特，則過程沿著″否″的箭頭方向從判決框410移到方框420，其中冗余比特與以前接收/存儲的相應RLC塊的比特結合在一起，并且作出聯(lián)合解碼嘗試。關于冗余比特如何與較早收到的數(shù)據(jù)相匹配用于聯(lián)合解碼的詳細討論，有興趣的讀者可參考美國專利申請第09/131，166號，題目為“在分組數(shù)據(jù)無線通信系統(tǒng)中用于塊尋址的方法和系統(tǒng)”，該申請于1998年8月7日由Farooq Khan等提交，并特別引入作為參考。否則，如果接收的塊是新RLC塊，則過程沿著″是″路徑從判決框410到方框425，在方框425中新塊得到解碼。接著過程移動到執(zhí)行循環(huán)冗余校驗(CRC)的方框430。如果CRC通過，也就是數(shù)據(jù)接收正確，則過程移動到方框440，其中該數(shù)據(jù)塊被遞送用于后續(xù)處理，例如話音解碼等。如果CRC不成功，則過程移動到方框450，在這里作出錯誤接收塊的質量估計，例如基于相關的BER或C/I參數(shù)。質量估計(和可能下面所述的其它因素)接著被用于選擇期望的用于下一次解碼嘗試的冗余比特量。接收器接著發(fā)送一個與該(也可能是其它)RLC塊相關聯(lián)的該NACK消息，該NACK消息指示接收器希望發(fā)送器發(fā)送的冗余比特的數(shù)量。過程接著環(huán)回，以處理下一個接收的數(shù)據(jù)塊。
本領域的技術人員將理解，在實施卷積編碼的示范實施例中，請求發(fā)送的冗余單元的數(shù)目能被認為基本上等價于規(guī)定所期望的編碼率來用于一個錯誤接收的具體塊。例如，如圖5中的表所示，一個RLC塊包含四個“單元”的數(shù)據(jù)，請求發(fā)送從1-8之間任意數(shù)的冗余單元會導致在解碼數(shù)據(jù)的第二次嘗試時的不同的實際編碼率。于是，例如，一個錯誤接收的RLC塊雖然具有相對高的質量，但可能導致接收器從發(fā)送器中請求僅僅一個冗余單元。在另一方面，一個非常差的接收RLC塊可能導致接收器為該特定的RLC請求8個冗余單元。估計的RLC塊的質量和請求的冗余單元的數(shù)量之間的特殊關系可以隨著系統(tǒng)的不同而不同，且例如，能通過模擬得到優(yōu)化，以獲得如下所述的使每一數(shù)據(jù)塊的解碼嘗試的數(shù)量最少的期望結果。
一旦接收器估計出了接收的RLC塊的質量并選擇了一個期望的冗余量，這些信息將包含在給發(fā)送器的報告中。拿圖5舉例，每個不同的能被傳送的冗余單元數(shù)可以被分配一個不同的編碼或比特組合。那么，接收器能發(fā)送一個確認/不確認(ACK/NACK)消息，而對于每個最近接收的RLC塊來確定期望的冗余量(如果有)。例子在圖6中給出。
其中，包含信息[5(3)，6(0)，7(5)，0(8)，1(0)，2(0)，3(1)，4(0)]的ACK/NACK消息被表示出來。在前述的符號中，″5(3)″表示對于序列號為5的RLC塊，接收器請求三個冗余單元。對于序列號為6的RLC塊，接收器包含編碼000，表示由于RLC塊已被正確接收沒有冗余信息需要傳送。
正如較早提及的，通過調整請求的冗余量以滿足接收塊的質量要求，申請人期望與傳統(tǒng)技術比較，每個塊需要較少的解碼次數(shù)，這里是對于每個錯誤接收的塊發(fā)送同樣冗余量的情況下。通過考察圖7(a)，7(b)和8這一點將更明顯。
其中，可以比較采用傳統(tǒng)的增量冗余機制(圖7(a))的典型塊傳送次數(shù)和采用基于測量的變量冗余機制的典型塊傳送次數(shù)。在這個單純的說明性例子中，一個塊周期等于20ms，在由發(fā)送實體對RLC塊的傳送和由該發(fā)送實體對相應ACK/NACK的接收之間的一個往返行程時間(RTT)是200ms，并且一個錯誤接收的RLC塊需要三個單元的冗余信息(例如，編碼速率為4/7)被正確解碼。這樣，在圖7(a)中將看到對于該RLC塊需要四次傳送才通過CRC校驗，其中在每次失敗后，發(fā)送實體發(fā)送一個另外的冗余單元。通過對比，采用本發(fā)明，根據(jù)該RLC塊的估計質量接收器能夠請求三個冗余單元，所以只需要兩次，因此分別將塊發(fā)送時延從680ms減少到240ms。本領域的那些技術人員將理解，與這兩種方法相關聯(lián)的時延上的實際不同也可以根據(jù)其它條件而變化，舉例來說隨無線信道條件的變化而變化。此外，時延的不同將隨著傳統(tǒng)技術所采用的冗余傳送步驟的數(shù)目增加而增加，如圖8的表所示。應當理解在前面例子中提供的數(shù)值僅僅是舉例說明，其目的是使得與本發(fā)明相關的優(yōu)點更清楚。
除了減少時延以外，本發(fā)明的示范實施例也減少了ARQ窗口將停頓的概率并減少存儲器需求。這是因為根據(jù)本發(fā)明的技術通過確保較快的塊解碼和傳送，把未處理塊的數(shù)目減到最小。通過阻止停頓的ARQ窗口產(chǎn)生的條件，可以獲得更有效的帶寬利用，因為新的RLC塊不能在停頓條件出現(xiàn)期間傳送。
如較早所述，在起初發(fā)送的數(shù)據(jù)塊可以包含一些冗余信息，即可以有一些等級的FEC編碼。這個初始級的FEC編碼可以由發(fā)送實體基于發(fā)送實體參照信道質量接收的信息確定下來。例如，一個移動站可以參照信道質量作出估計并把這些估計轉送到基站。接著，基站能使用接收的信道估計來選擇合適的冗余量，以便隨著荷載信息發(fā)送到移動站。更適宜地，基站將選擇冗余量，該冗余量使得移動站根據(jù)給出的信道質量估計在第一次嘗試中解碼數(shù)據(jù)塊?？墒牵绢I域的技術人員將理解基站可以依賴較早所述的各種當前系統(tǒng)因素選擇一個較大或較小的冗余量。
盡管本發(fā)明通過參考僅僅幾個示范實施例得到了詳細說明，但是本領域的技術人員將理解各種修改可以在沒有脫離本發(fā)明的情況下進行。例如，關于被發(fā)送的冗余單元數(shù)的信息，舉例來說，可通過發(fā)送每一塊的測量估計質量被隱含地傳遞回發(fā)送器，而不是如在圖6的例子中那樣被明確地給出。發(fā)送器將接著確定回送的合適的冗余單元數(shù)。為確定冗余單元的數(shù)目，除了接收的質量測量之外，發(fā)送器還可能考慮其他因素如資源可用性等等。因此，本發(fā)明僅僅通過下面的權利要求得到定義，該權利要求包含其所有的等價物。
權利要求
1.通過通信鏈路傳送信息的方法，包含如下步驟通過所述的通信鏈路接收數(shù)據(jù)塊；確定所述的接收的數(shù)據(jù)塊和所述的通信鏈路中至少其中一個的質量等級；并且請求與所述的數(shù)據(jù)塊相關聯(lián)的附加信息的數(shù)量，所述的數(shù)量根據(jù)所述的已確定質量等級選擇。
2.權利要求1的方法，其中所述的確定步驟進一步包含步驟估計與所述的接收數(shù)據(jù)塊相關聯(lián)的比特錯誤率。
3.權利要求1的方法，其中所述的確定步驟進一步包含步驟采用在解碼過程期間所獲得的軟信息確定所述的質量等級。
4.權利要求1的方法，其中所述的確定步驟進一步包含步驟發(fā)送一個標識所述的數(shù)據(jù)塊和所述的附加信息數(shù)量的消息。
5.權利要求1的方法，其中進一步包含步驟選擇多個冗余信息單元，作為所述的附加信息量。
6.權利要求5的方法，其中所述的已選擇的冗余信息單元的數(shù)目相對于所述的已確定質量等級做相反變化。
7.權利要求1的方法，其中所述確定所述質量等級的步驟進一步包含步驟單獨根據(jù)所述的接收數(shù)據(jù)塊確定所述的質量等級。
8.權利要求1的方法，其中所述確定所述質量等級的步驟進一步包含步驟單獨根據(jù)所述的通信鏈路的質量確定所述的質量等級。
9.權利要求1的方法，其中所述確定所述質量等級的步驟進一步包含步驟根據(jù)與所述的接收塊相關聯(lián)的質量信息和與所述的通信鏈路相關聯(lián)的質量信息之間的組合確定所述的質量等級。
10.權利要求1的方法，進一步包含步驟傳送所述請求的附加信息數(shù)量。
11.權利要求1的方法，進一步包含步驟傳送不同于所述的已請求數(shù)量的附加信息數(shù)量。
12.權利要求11的方法，其中所述傳送的附加信息數(shù)量和所述請求的附加信息數(shù)量根據(jù)下面至少其中之一而不同存儲器使用參數(shù)，多個未處理塊和資源可用性。
13.用于通過通信鏈路傳送信息的設備，包含用于通過通信鏈路接收數(shù)據(jù)塊的裝置；用于確定所述的接收的數(shù)據(jù)塊和所述的通信鏈路中至少其中一個的質量等級的裝置；以及用于請求與所述的數(shù)據(jù)塊相關聯(lián)的附加信息數(shù)量的裝置，所述的數(shù)量根據(jù)所述的確定質量等級選擇。
14.權利要求13的設備，其中所述用于確定的裝置進一步包含用于估計與所述的接收數(shù)據(jù)塊相關聯(lián)的比特錯誤率的裝置。
15.權利要求13的設備，其中所述用于確定的裝置進一步包含用于采用在解碼過程期間所獲得的軟信息確定所述的質量等級的裝置。
16.權利要求13的設備，其中所述用于請求的裝置進一步包含用于傳送標識所述的數(shù)據(jù)塊和所述的附加信息數(shù)量的消息的裝置。
17.權利要求13的設備，進一步包含用于選擇多個冗余信息單元作為所述的附加信息數(shù)量的裝置。
18.權利要求13的設備，其中所述的已選擇冗余信息單元的數(shù)目相對于所述的已確定質量等級做相反變化。
19.權利要求13的設備，其中所述用于確定所述質量等級的裝置進一步包含單獨根據(jù)所述的接收數(shù)據(jù)塊確定所述的質量等級的裝置。
20.權利要求13的設備，其中所述用于確定所述質量等級的裝置進一步包含單獨根據(jù)所述的通信鏈路的質量確定所述的質量等級的裝置。
21.權利要求13的設備，其中所述用于確定所述質量等級的裝置進一步包含根據(jù)與所述的接收塊相關聯(lián)的質量信息和與所述的通信鏈路相關聯(lián)的質量信息的組合確定所述的質量等級的裝置。
22.權利要求13的設備，進一步包含用于傳送所述請求的附加信息數(shù)量的裝置。
23.權利要求13的設備，進一步包含用于傳送不同于所述請求數(shù)量的附加信息數(shù)量的裝置。
24.權利要求23的設備，其中所述傳送的附加信息數(shù)量與所述請求的附加信息數(shù)量根據(jù)下面至少之一而不同存儲器使用參數(shù)，多個未處理塊和資源可用性。
25.在無線通信系統(tǒng)中用于解碼信息塊的方法，包含如下步驟接收一信息塊；解碼所述的塊；對所述的解碼塊執(zhí)行錯誤檢測技術；如果所述的塊被確定為已錯誤接收，則確定一個質量等級；根據(jù)所述的質量等級，選擇期望的冗余信息量；傳送所述的期望冗余信息量的請求到發(fā)送實體；接收所述請求的冗余信息量；以及聯(lián)合解碼所述的信息塊和所述的冗余信息。
26.權利要求25的方法，其中所述的執(zhí)行步驟進一步包含步驟在所述的信息塊上執(zhí)行循環(huán)冗余校驗(CRC)。
27.權利要求25的方法，其中所述的質量等級是所述的接收塊的質量。
28.權利要求25的方法，其中所述的質量等級是信道的質量，所述的冗余信息將通過該信道被發(fā)送。
29.在發(fā)送實體和接收實體之間用于通信信息的方法，包含如下步驟在所述的接收實體估計信道質量；由所述的接收實體傳送一個與所述的信道質量相關聯(lián)的指示；并且由所述的發(fā)送實體，傳送一個信息塊加上與所述的信息相關聯(lián)的冗余量，其中所述的量基于所述的指示。
30.在第一收發(fā)器和第二收發(fā)器之間用于傳送信息的方法，包含如下步驟在所述的第一收發(fā)器接收數(shù)據(jù)塊；估計與其中一個所述的接收塊和信道相關聯(lián)的質量；由所述的第一收發(fā)器傳送所述的估計質量到第二收發(fā)器；在所述的第二收發(fā)器至少部分基于所述的估計質量確定冗余量；并且由所述的第二收發(fā)器傳送所述的冗余量到所述的第一收發(fā)器。
31.在第一收發(fā)器和第二收發(fā)器之間用于通信信息的方法，包含步驟在所述的第一收發(fā)器接收數(shù)據(jù)塊；估計與所述的接收塊和信道中至少其中一個相關聯(lián)的第一質量；由所述的第一收發(fā)器傳送與基于所述的估計的第一質量的、已選擇的冗余量相關聯(lián)的指示；由所述的第二收發(fā)器傳送所述的已選擇冗余量到所述的第一收發(fā)器；在所述的第一接收器估計與所述的接收塊和接收的冗余信息及所述的信道質量中至少其中一個相關聯(lián)的第二質量；并且傳送所述的估計的第二質量的指示到所述的第二收發(fā)器。
全文摘要
公開了用于錯誤處理的混合ARQ技術。響應于與第一次嘗試解碼數(shù)據(jù)塊相關聯(lián)的第一個NACK消息而傳送的冗余量是可變的。傳送(和/或請求)的冗余單元的數(shù)目能根據(jù)各種標準選擇,所述標準包括,例如,估計的信道質量,估計的塊質量,存儲器使用率,未確認的塊數(shù)等等。
文檔編號H04L29/02GK1336049SQ99814290
公開日2002年2月13日 申請日期1999年10月8日 優(yōu)先權日1998年10月8日
發(fā)明者F·坎, H·奧洛夫松, A·菲呂斯凱, M·赫克 申請人:艾利森電話股份有限公司