專利名稱：分組傳輸系統(tǒng)和分組傳輸方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于分組傳輸通信中的數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)和分組傳輸方法。
背景技術(shù)：
典型地，在分組通信中，通過重發(fā)檢測到錯誤的分組的方法(ARQ自動重復(fù)請求)來保證期望的質(zhì)量級別。下面簡要描述用在使用ARQ的典型的分組傳輸系統(tǒng)中的裝置之間的信號的交換。在下面的描述中，發(fā)送ARQ數(shù)據(jù)的裝置被稱為發(fā)送側(cè)裝置，而接收ARQ數(shù)據(jù)的裝置被稱為接收側(cè)裝置。
首先，發(fā)送側(cè)裝置以當(dāng)時可獲得的最大速率向接收側(cè)裝置發(fā)送數(shù)據(jù)，而當(dāng)接收到數(shù)據(jù)時，接收側(cè)裝置執(zhí)行錯誤檢測處理。
當(dāng)檢測到一個錯誤時，接收側(cè)裝置就向發(fā)送側(cè)裝置發(fā)送請求數(shù)據(jù)重發(fā)的信號(下面稱為“NACK信號”)。另一方面，當(dāng)未檢測到錯誤時，接收側(cè)裝置就向發(fā)送側(cè)裝置發(fā)送請求發(fā)送下一個數(shù)據(jù)的信號(下面稱為“ACK信號”)。
當(dāng)接收到NACK信號時，發(fā)送側(cè)裝置以當(dāng)時可獲得的最大速率向接收側(cè)裝置重發(fā)與上次相同的數(shù)據(jù)。另一方面，當(dāng)接收到ACK信號時，發(fā)送側(cè)裝置以當(dāng)時可獲得的最大速率向接收側(cè)裝置重發(fā)下一個數(shù)據(jù)。
如這樣描述的，在典型的分組傳輸系統(tǒng)中，當(dāng)接收側(cè)裝置依據(jù)在接收的數(shù)據(jù)中檢測錯誤而產(chǎn)生重發(fā)請求時，就重發(fā)相同的數(shù)據(jù)，并且發(fā)送側(cè)裝置接收重發(fā)請求。
然而，由于在這種典型的分組傳輸系統(tǒng)中，發(fā)送側(cè)裝置在重發(fā)時和新發(fā)送時選擇發(fā)送方案并使用相同的標(biāo)準(zhǔn)，所以，如果在重發(fā)時信道的狀態(tài)仍舊是惡化的，就將發(fā)生錯誤。結(jié)果，重發(fā)次數(shù)增加而發(fā)送效率下降。在諸如16QAM(16正交幅度調(diào)制)之類的多值調(diào)制中，當(dāng)多路徑情形存在時惡化特別地嚴(yán)重，并且，增加發(fā)送功率不能有效地提高每一個比特的似然性(likelyhood)。由于繼之而來的衰落而不能以如此高的速度執(zhí)行正常切換發(fā)送方案，因此，象上述的情形經(jīng)常會出現(xiàn)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明一個目的是提供一種分組傳輸系統(tǒng)和分組傳輸方法，該系統(tǒng)和方法可以減少發(fā)送器與接收器之間發(fā)生的數(shù)據(jù)重發(fā)的次數(shù)，并能提高發(fā)送效率。
通過在重發(fā)時和在新發(fā)送時應(yīng)用不同的標(biāo)準(zhǔn)以及通過這種方式選擇具有最佳的錯誤比率特征的發(fā)送方案，可以達到上述目的。


圖1示出了根據(jù)本發(fā)明的第一實施例在分組傳輸系統(tǒng)中的發(fā)送側(cè)裝置的結(jié)構(gòu)的方框圖；圖2示出了根據(jù)本發(fā)明的第一實施例在分組傳輸系統(tǒng)中的接收側(cè)裝置的結(jié)構(gòu)的方框圖；圖3示出了用于描述根據(jù)本發(fā)明的第一實施例的分組傳輸系統(tǒng)中的調(diào)制方案與發(fā)送分組的接收結(jié)果之間的關(guān)系的圖；圖4示出了根據(jù)本發(fā)明的第二實施例的分組傳輸系統(tǒng)中的發(fā)送側(cè)裝置的結(jié)構(gòu)的方框圖；圖5示出了根據(jù)本發(fā)明的第二實施例的分組傳輸系統(tǒng)中的接收側(cè)裝置的結(jié)構(gòu)的方框圖；圖6示出了根據(jù)本發(fā)明的第三實施例的分組傳輸系統(tǒng)中的發(fā)送側(cè)裝置的結(jié)構(gòu)的方框圖；以及圖7示出了根據(jù)本發(fā)明的第三實施例的分組傳輸系統(tǒng)中的接收側(cè)裝置的結(jié)構(gòu)的方框圖；具體實施方式
現(xiàn)在參考附圖，將要在下面描述本發(fā)明的實施例，下面的每個實施例都將描述一種情況，在其中，調(diào)制方案得到了控制，是一個發(fā)送方案。
圖1示出了根據(jù)本發(fā)明的第一實施例在分組傳輸系統(tǒng)中的發(fā)送側(cè)裝置的結(jié)構(gòu)的方框圖。
圖1中所示的發(fā)送側(cè)裝置包括錯誤檢測位添加部分101、錯誤糾正編碼部分102、緩沖器103、發(fā)送信號切換部分104、調(diào)制方案確定部分105、調(diào)制部分106、發(fā)送無線部分107、天線108、天線共享部分109、接收無線部分110、解調(diào)部分111、和分離部分112。
錯誤檢測位添加部分101將用于錯誤檢測的比特增加到經(jīng)過ARQ的發(fā)送數(shù)據(jù)。錯誤糾正編碼部分102對錯誤檢測位添加部分101的輸出信號執(zhí)行錯誤糾正編碼處理。緩沖器103臨時地累積來自錯誤糾正編碼部分102的輸出信號。
當(dāng)從分離部分112輸入請求下一個數(shù)據(jù)發(fā)送的信號(下面稱為“ACK(正確應(yīng)答)信號”)時，發(fā)送信號切換部分104將錯誤糾正編碼部分102中編碼的信號輸出到調(diào)制部分106。另一方面，當(dāng)從分離部分112輸入請求數(shù)據(jù)的重發(fā)的信號(下面稱為“NACK(非正確應(yīng)答)信號”)時，發(fā)送信號切換部分104將緩沖器103中累積的信號輸出到調(diào)制部分106。
調(diào)制方案確定部分105，基于從分離部分112輸入的ACK信號/NACK信號和顯示接收信號的質(zhì)量的信號(下面稱為“接收質(zhì)量信號”)來確定調(diào)制方案，并相應(yīng)地控制調(diào)制部分106。稍后將描述調(diào)制方案確定部分105中的調(diào)制方案確定方法的細節(jié)。
調(diào)制部分106使用基于調(diào)制方案確定部分105的控制的調(diào)制方案將發(fā)送信號切換部分104的輸出信號進行調(diào)制。發(fā)送無線部分107對調(diào)制部分106的輸出進行諸如上變換之類的預(yù)定的無線處理。
天線共享部分109通過從天線無線發(fā)送來自發(fā)送無線部分107的輸出信號，并將通過天線108接收的信號輸出到接收無線部分110。
接收無線部分110對天線共享部分109的輸出信號執(zhí)行諸如下變換之類的預(yù)定的無線處理。解調(diào)部分111對接收無線部分110的輸出信號進行解調(diào)。
分離部分112將解調(diào)部分111的輸出信號分離成三路，也就是說，分離成接收的數(shù)據(jù)、ACK信號/NACK信號、和接收質(zhì)量信號，并且，將接收的數(shù)據(jù)輸出到后級(later stage)的未示出的接收處理電路、將ACK信號或NACK信號輸出到發(fā)送信號切換部分104和調(diào)制方案確定部分105、以及將接收質(zhì)量信號輸出到調(diào)制方案確定部分105。
圖2示出了根據(jù)本發(fā)明的第一實施例的分組傳輸系統(tǒng)中的接收側(cè)裝置的結(jié)構(gòu)的方框圖。
圖2中所示的接收側(cè)裝置150包括天線151、天線共享部分152、接收無線部分153、解調(diào)部分154、錯誤糾正解碼部分155、錯誤檢測部分156、接收質(zhì)量測量部分157、發(fā)送幀產(chǎn)生部分158、調(diào)制部分159、和發(fā)送無線部分160。天線共享部分152通過從天線151無線發(fā)送來自發(fā)送無線部分160的輸出信號，并且，將通過天線151接收的信號輸出到接收無線部分153。
接收無線部分153對天線共享部分152的輸出信號執(zhí)行諸如下變換之類的預(yù)定的無線處理。解調(diào)部分154將接收無線部分153的輸出信號進行解調(diào)。錯誤糾正解調(diào)部分155對解調(diào)部分154輸出的解調(diào)的數(shù)據(jù)執(zhí)行用于錯誤糾正的解碼處理。
錯誤糾正解碼部分156對解調(diào)部分155輸出的解調(diào)數(shù)據(jù)執(zhí)行用于錯誤糾正的解碼處理。當(dāng)檢測不到錯誤時，錯誤檢測部分156就向發(fā)送幀產(chǎn)生部分158輸出ACK信號，而當(dāng)檢測到錯誤時，就向幀產(chǎn)生部分158輸出NACK信號。
接收質(zhì)量測量部分157通過測量SIR(信擾比)或接收的電場強度獲得接收信號的質(zhì)量，并將顯示該接收信號的質(zhì)量的接收質(zhì)量信號輸出到發(fā)送幀產(chǎn)生部分158。
發(fā)送幀產(chǎn)生部分158執(zhí)行成幀處理(framing)，即將ACK信號/NACK信號和接收質(zhì)量信號復(fù)用到發(fā)送數(shù)據(jù)中，并將發(fā)送幀信號，即，經(jīng)成幀處理的信號輸出到調(diào)制部分159。
調(diào)制部分159將發(fā)送幀信號進行調(diào)制。發(fā)送無線部分160對調(diào)制部分159的輸出信號執(zhí)行諸如上變換之類的預(yù)定的無線處理。
接下來，將描述在發(fā)送側(cè)裝置100與接收側(cè)裝置150之間執(zhí)行的數(shù)據(jù)發(fā)送處理的流程。經(jīng)ARQ的發(fā)送數(shù)據(jù)首先在發(fā)送側(cè)裝置100的錯誤檢測位添加部分101中增加用于錯誤檢測的比特，并在錯誤糾正編碼部分102中接受錯誤糾正編碼處理。經(jīng)錯誤糾正編碼處理的發(fā)送信號被累積到緩沖器103中，同時，經(jīng)由發(fā)送信號切換部分104而輸出到調(diào)制部分106。
在調(diào)制部分106中，使用通過調(diào)制方案確定部分105控制的當(dāng)時最大的速率的調(diào)制方案，來調(diào)制發(fā)送信號，并且，在發(fā)送無線部分107中對調(diào)制的發(fā)送信號進行預(yù)定的無線處理，然后經(jīng)由天線共享部分109通過從天線108進行無線發(fā)送。
通過從發(fā)送側(cè)裝置100無線發(fā)送的信號，被接收側(cè)裝置150的天線151接收，然后經(jīng)由天線共享部分152輸出到接收無線部分153。在接收無線部分153中，對射頻的接收信號執(zhí)行預(yù)定的無線處理，然后，將基帶的接收信號輸出到接收質(zhì)量測量部分157和解調(diào)部分154。在接收質(zhì)量測量部分157中獲得接收信號的質(zhì)量，并且，將用于該接收信號的接收質(zhì)量信號輸出到發(fā)送幀產(chǎn)生部分158。
而且，在解調(diào)部分154中對接收信號進行解調(diào)。在錯誤糾正解碼部分155中對解調(diào)的數(shù)據(jù)進行用于錯誤檢測的解碼處理，并且，在錯誤檢測部分156中執(zhí)行錯誤檢測。如果在此檢測到了錯誤，就從錯誤檢測部分156向發(fā)送幀產(chǎn)生部分158輸出NACK信號。
在發(fā)送幀產(chǎn)生部分158中，執(zhí)行成幀處理，即將接收質(zhì)量信號和NACK信號復(fù)用到發(fā)送數(shù)據(jù)中，并將發(fā)送幀信號輸出到調(diào)制部分159。
發(fā)送幀信號在調(diào)制部分159中進行調(diào)制，并且，在發(fā)送無線部分160中經(jīng)預(yù)定的無線處理之后，經(jīng)由天線共享部分152通過從天線151無線發(fā)送。
通過從接收側(cè)裝置150無線發(fā)送的信號，通過發(fā)送側(cè)裝置100的天線108接收，然后經(jīng)由天線共享部分109輸出到接收無線部分110。然后，信號在接收無線部分110中接受預(yù)定的無線處理，并在解調(diào)部分111中進行解調(diào)，然后被輸出到分離部分112。
在分離部分112中，解調(diào)的信號被分離成三路，即被分離成接收的數(shù)據(jù)、NACK信號、和接收質(zhì)量信號，并將接收數(shù)據(jù)輸出到后級的未示出的接收處理電路，將NACK信號輸出到發(fā)送信號切換部分104和調(diào)制方案確定部分105，以及將接收質(zhì)量信號輸出到調(diào)制方案確定部分105。
當(dāng)從發(fā)送信號切換部分104中的NACK信號中識別出重發(fā)請求時，就將緩沖器103中累積的信號(下面稱為“重發(fā)信號”)經(jīng)由發(fā)送信號切換部分104輸出到調(diào)制部分106。
另一方面，當(dāng)從調(diào)制方案確定部分105中的NACK信號中識別出重發(fā)請求時，確定用于重發(fā)的調(diào)制方案。在調(diào)制部分106中，使用通過調(diào)制方案確定部分105的控制的用于重發(fā)的調(diào)制方案來調(diào)制重發(fā)信號，然后，調(diào)制的重發(fā)信號在發(fā)送無線部分107中接受預(yù)定的無線處理，然后，經(jīng)由天線共享部分109通過從天線108無線發(fā)送。
通過無線從發(fā)送側(cè)裝置100發(fā)送的重發(fā)信號，被接收側(cè)裝置150的天線151接收，然后，經(jīng)由天線共享部分152輸出到接收無線部分153。在接收無線部分153中，對射頻的接收的重發(fā)信號執(zhí)行預(yù)定的無線處理，然后，將基帶的接收的重發(fā)信號輸出到接收質(zhì)量測量部分157和解調(diào)部分154。
在接收質(zhì)量測量部分157中獲得接收重發(fā)信號的質(zhì)量，并且，將用于該接收重發(fā)信號的接收質(zhì)量信號輸出到發(fā)送幀產(chǎn)生部分158。在解調(diào)部分154中解調(diào)接收的重發(fā)信號。
解調(diào)的重發(fā)數(shù)據(jù)在錯誤糾正解碼部分155中接受用于錯誤檢測的解碼處理，并在錯誤檢測部分156中執(zhí)行錯誤檢測。如果在此未檢測到錯誤，就將ACK信號從錯誤檢測部分156輸出到發(fā)送幀產(chǎn)生部分158，并將接收的解調(diào)的數(shù)據(jù)輸出到后級的未示出的接收處理電路。
在發(fā)送幀產(chǎn)生部分158中，執(zhí)行成幀處理，即將ACK信號和接收質(zhì)量信號復(fù)用到發(fā)送數(shù)據(jù)中，然后，經(jīng)由調(diào)制部分159、發(fā)送無線部分160、和天線共享部分152通過從天線151無線發(fā)送。通過發(fā)送側(cè)裝置100的天線108接收的信號，經(jīng)由天線共享部分109、接收無線部分110、和解調(diào)部分111輸出到分離部分112，而分離的ACK信號被輸出到發(fā)送信號切換部分104和調(diào)制方案確定部分105，同時，分離的接收質(zhì)量信號被輸出到調(diào)制方案確定部分105。
其后，通過發(fā)送信號切換部分104的切換控制，將新發(fā)送信號從錯誤糾正編碼部分102輸出到調(diào)制部分106，并將新發(fā)送信號累積到緩沖器103中。在調(diào)制部分106中，使用通過調(diào)制方案確定部分105控制的、當(dāng)時最大速率的調(diào)制方案來調(diào)制發(fā)送信號，然后，調(diào)制的發(fā)送信號在發(fā)送無線部分107中接受預(yù)定的無線處理，并然后經(jīng)由天線共享部分109通過從天線108無線發(fā)送。
如這樣描述的，在根據(jù)本發(fā)明的第一實施例的分組傳輸系統(tǒng)中，在新發(fā)送時和在重發(fā)時使用不同的調(diào)制方案。
接下來，將描述調(diào)制方案確定部分105中的調(diào)制方案確定方法。首先，基于接收質(zhì)量信號，調(diào)制方案確定部分105獲得最大速率調(diào)制方案，通過該方案可以實現(xiàn)期望的接收質(zhì)量。例如，當(dāng)接收質(zhì)量好時，就使用諸如16QAM或64QAM之類的高速率調(diào)制方案，而當(dāng)接收質(zhì)量差時，就使用諸如QPSK(四相移鍵控)之類的低速率調(diào)制方案。
當(dāng)輸入ACK信號時，調(diào)制方案確定部分105以此方式控制調(diào)制部分106，即，使用所獲得的最大速率調(diào)制方案來執(zhí)行調(diào)制。另一方面，當(dāng)輸出NACK信號時，調(diào)制方案確定部分105以此方式控制調(diào)制部分106，即，使用用于重發(fā)的調(diào)制方案來執(zhí)行調(diào)制。
關(guān)于確定用于重發(fā)的調(diào)制方案的方法，可能的方法可以包括使用通過將最大速率乘以一個預(yù)定的固定的數(shù)字(例如，0.5)而獲得的速率的一種方法；以及固定地使用諸如BPSK(二相移鍵控)和QPSK之類的相位調(diào)制方案的一種方法。
通過將重發(fā)速率設(shè)置為低于最大速率，可以提高錯誤糾正解碼的精確度并改善重發(fā)之后的接收質(zhì)量。尤其是，當(dāng)使用BPSK或QPSK來執(zhí)行調(diào)制時，錯誤比率特征變好，這使得重發(fā)之后的最有效的接收質(zhì)量的提高成為可能。
不過，如果在新發(fā)送時的多值數(shù)大時，使用BPSK或QPSK來重發(fā)則要求相當(dāng)多的數(shù)據(jù)刪截。所以，在一些錯誤糾正編碼中，使用有更多位數(shù)的8PSK(八相移鍵控)會更有利，盡管有這樣的事實，即在某種程度上8PSK比BPSK和QPSK在錯誤比率特征方面差。至于turbo編碼和卷積編碼等，在有些情況中，重發(fā)高似然性比特比反復(fù)重發(fā)低似然性比特會導(dǎo)致更高的性能，所以，好的調(diào)制方案是那些對每一比特用少的能量都有效的調(diào)制方案，諸如QPSK和BPSK或諸如8PSK之類的低多值數(shù)的調(diào)制方案。
圖3示出了用于描述根據(jù)本發(fā)明的本實施例的分組傳輸系統(tǒng)中的調(diào)制方案與發(fā)送分組的接收結(jié)果之間的關(guān)系的圖。在圖3中，說明了一種情況，在該情況中，分組A和分組D(NG)中檢測到錯誤，而其它分組被正確接受(OK)。另外，在圖3中，在間隔201中的最大速率調(diào)制方案是16QAM，然而，在間隔202中的最大速率調(diào)制方案是8PSK。
在圖3中說明的情況中，接收側(cè)裝置向發(fā)送側(cè)裝置發(fā)送NACK信號，以便請求分組A和分組D的重發(fā)。發(fā)送側(cè)裝置在重發(fā)分組A和分組D時，使用用于的重發(fā)的調(diào)制方案，即QPSK來代替最大速率調(diào)制方案，來執(zhí)行調(diào)制。
如上所述，通過在重發(fā)時使用不同于用于新發(fā)送的標(biāo)準(zhǔn)，和通過這種方法選擇好的錯誤比率特征的調(diào)制方案，可以減少發(fā)送器與接收器之間發(fā)生重發(fā)的次數(shù)，并提高發(fā)送效率。
在此，輸入到調(diào)制方案確定部分105的最大速率調(diào)制方案在一定時間(具體時刻)中是一種，并且隨著時間連續(xù)變化?？紤]到這一點，也可以長時間觀測最大速調(diào)制方案，并基于觀測的結(jié)果而確定用于重發(fā)的調(diào)制方案。
關(guān)于實施長時間觀測和確定調(diào)制方案的特定方法，一種可能的方法是將調(diào)制方案變成數(shù)值，該數(shù)值是來自低數(shù)值的哪些(例如，將BPSK變成0、QPSK變成1、8PSK變成2、16QAM變成3、等等)，在長時間中將它們進行平均，然后，使用最接近平均值的數(shù)值的方案。在這種情況下，也可以將在時間上舊的調(diào)制方案的權(quán)值減小，然后在將它們進行平均。另外，另一可能的方法是在設(shè)置的時間中使用柱狀圖，并使用最大數(shù)字的調(diào)制方案。
如這樣描述的，即使是由于繼之而來的衰落而不能以如此的高速度來執(zhí)行切換發(fā)送方案，通過基于長時間觀察最大速率調(diào)制方案的結(jié)果而確定在重發(fā)時的調(diào)制方案，可以使用最合適的調(diào)制方案來重發(fā)數(shù)據(jù)，并進一步地提高發(fā)送效率。
盡管在上述的描述中，接收質(zhì)量是在接收側(cè)裝置中測量的，本發(fā)明并不限于此，并且，也可以是這樣，即在TDD方案等中，發(fā)送側(cè)裝置測量反向信道的質(zhì)量，以猜測在接收側(cè)裝置中的接收質(zhì)量。
在此，將通過第二個實施例來描述接收側(cè)裝置確定調(diào)制方案的情況。圖4示出了根據(jù)本發(fā)明的第二實施例在分組傳輸系統(tǒng)中的發(fā)送側(cè)裝置的結(jié)構(gòu)的方框圖。圖5示出了根據(jù)本發(fā)明的第二實施例的分組傳輸系統(tǒng)中的接收側(cè)裝置的結(jié)構(gòu)的方框圖。圖4中所示的發(fā)送側(cè)裝置中的與上述的圖1中相一致的部分，分配有與圖1中相同的標(biāo)號，并且省略對它們的詳細解釋。圖5中的接收側(cè)裝置中的與上述的圖2中相一致的部分，分配有與圖2中相同的標(biāo)號，并且省略對它們的詳細解釋。
圖4中所示的發(fā)送側(cè)裝置300使用了一種結(jié)構(gòu)，在該結(jié)構(gòu)中，調(diào)制方案確定部分從圖1所示的發(fā)送側(cè)裝置100中去除。圖5所示的接收側(cè)裝置350使用了一種結(jié)構(gòu)，在該結(jié)構(gòu)中，在圖2所示的接收側(cè)裝置150中增加了調(diào)制方案確定部分351。
在接收側(cè)裝置350中，當(dāng)未檢測到錯誤時，錯誤檢測部分156向發(fā)送幀產(chǎn)生部分158和調(diào)制方案確定部分351輸出ACK信號，而當(dāng)檢測到錯誤時，向發(fā)送幀產(chǎn)生部分158和調(diào)制方案確定部分351輸出NACK信號。接收質(zhì)量測量部分157向調(diào)制方案確定部分351輸出接收質(zhì)量信號。
調(diào)制方案確定部分351基于ACK信號/NACK信號和接收質(zhì)量信號來確定調(diào)制方案，并將表示確定的調(diào)制方案的調(diào)制方案信號輸出到發(fā)送幀產(chǎn)生部分158。關(guān)于在調(diào)制方案確定部分351中確定調(diào)制方案的方法，參考第一實施例的調(diào)制方案確定部分105而描述的所有的那些方法都是可用的。而且，在重發(fā)時(當(dāng)輸入NACK信號時)，調(diào)制方案確定部分351也可以從接收質(zhì)量測量部分157所測量的SIR中減去一個預(yù)定的常數(shù)，并將在減法值處的最大速率調(diào)制方案確定為用于重發(fā)的調(diào)制方案。
發(fā)送幀產(chǎn)生部分158執(zhí)行成幀處理，從而將ACK信號/NACK信號和調(diào)制方案信號復(fù)用到發(fā)送數(shù)據(jù)中。發(fā)送幀信號經(jīng)由調(diào)制部分159、發(fā)送無線部分160、和天線共享部分152通過從天線151無線發(fā)送。
然后，通過發(fā)送側(cè)裝置300的天線108接收的信號經(jīng)由天線109、接收無線部分110、和解調(diào)部分111輸出到分離部分112，而分離的ACK信號/NACK信號被輸出到發(fā)送信號切換部分104，以及分離的調(diào)制方案信號被輸出到調(diào)制方案確定部分105。
當(dāng)輸入ACK信號時，發(fā)送信號切換部分104將在錯誤糾正編碼部分102中編碼的信號輸出到調(diào)制部分106，以及，當(dāng)輸入NACK信號時，將存儲在緩沖器103中的信號輸出到調(diào)制部分106。調(diào)制部分106使用基于調(diào)制方案信號的調(diào)制方案，將發(fā)送信號切換部分104的輸出信號進行調(diào)制，并將調(diào)制的輸出信號輸出到發(fā)送無線部分107。
如這樣描述的，可以在接收側(cè)裝置中基于接收質(zhì)量而確定用于重發(fā)的調(diào)制方案。
當(dāng)使用turbo編碼等執(zhí)行錯誤糾正編碼時，單獨提高特定編碼的質(zhì)量使錯誤糾正的影響更大。于是，最近，混合ARQ引起了人們的注意，由此，在重發(fā)時，發(fā)送側(cè)裝置選擇特定的比特，并將其發(fā)送到接收側(cè)裝置，并且，在接收側(cè)裝置中，將重發(fā)信號和已經(jīng)接收的信號進行結(jié)合以提高性能。在此將用第三實施例描述一種情形，在該情形中，將本發(fā)明應(yīng)用到混合ARQ。
圖6示出了根據(jù)本發(fā)明的第三實施例的分組傳輸系統(tǒng)中的發(fā)送側(cè)裝置的結(jié)構(gòu)的方框圖。圖7示出了根據(jù)本發(fā)明的第三實施例在分組傳輸系統(tǒng)中的接收側(cè)裝置的結(jié)構(gòu)的方框圖。在圖6中所示的發(fā)送側(cè)裝置中與上述的圖1中一致的部分分配有與圖1中相同的標(biāo)號，并省略對它們的詳細解釋。在圖7中所示的接收側(cè)裝置中與上述的圖2中一致的部分分配有與圖2中相同的標(biāo)號，并省略對它們的詳細解釋。
圖6中所示的發(fā)送側(cè)裝置400保持圖1中所示的發(fā)送側(cè)裝置100的結(jié)構(gòu)，并在其中增加了刪截部分401。而且，圖7中所示的發(fā)送側(cè)裝置450使用了一種結(jié)構(gòu)，在該結(jié)構(gòu)中，將數(shù)據(jù)保持部分451增加到了圖2中所示的接收側(cè)裝置150中。
分離部分112將NACK信號輸出到發(fā)送信號切換部分104、調(diào)制方案確定部分105、和刪截部分401。
當(dāng)輸入NACK信號時，刪截部分401從累積在緩沖器103中的信號中只提取特定的比特，然后將這些比特輸出到發(fā)送信號切換部分104。
當(dāng)輸入ACK信號時，發(fā)送信號切換部分104將在錯誤糾正編碼部分102中編碼的信號輸出到調(diào)制部分106，以及，當(dāng)輸入NACK信號時，將在刪截部分401中提取的信號輸出到調(diào)制部分106。
錯誤糾正解碼部分155，對從解調(diào)部分154輸出的解調(diào)數(shù)據(jù)執(zhí)行用于錯誤糾正的解碼處理，并將解碼的數(shù)據(jù)輸出到錯誤檢測部分156和數(shù)據(jù)保持部分451。而且，當(dāng)NACK信號從錯誤糾正部分156輸入時，錯誤糾正解碼部分155，通過將從解調(diào)部分154輸出的解調(diào)數(shù)據(jù)和在數(shù)據(jù)保持部分451中保持的數(shù)據(jù)進行結(jié)合，來執(zhí)行用于錯誤糾正的解碼處理。
當(dāng)在解碼的數(shù)據(jù)中檢測到錯誤時，錯誤檢測部分156將NACK信號輸出到發(fā)送幀產(chǎn)生部分158和錯誤糾正解碼部分155。
數(shù)據(jù)保持部分451，通過將輸出數(shù)據(jù)寫于已經(jīng)保持的數(shù)據(jù)之上，來保持錯誤糾正解碼部分155的輸出數(shù)據(jù)。
如上所述，通過這種在重發(fā)時只提取和發(fā)送特定的比特，可以彌補由于使用好的錯誤比率特征的發(fā)送方案而導(dǎo)致的在數(shù)據(jù)速率方面的下降。例如，當(dāng)在新發(fā)送時的調(diào)制方案是16QAM，而在重發(fā)時的調(diào)制方案是QPSK，重發(fā)所有數(shù)據(jù)需要的時間是新發(fā)送的兩倍，可是，如果通過刪截的方法，用于重發(fā)的數(shù)據(jù)量變?yōu)橐话耄敲?，就可以使用于重發(fā)和用于新發(fā)送的時間相等。
附帶地，盡管在上述的每個實施例中，將調(diào)制方案單獨處理為發(fā)送方案，并且在新發(fā)送與重發(fā)之間產(chǎn)生了不同，但是，本發(fā)明并不限于此，而是適用于在發(fā)送速率與接收質(zhì)量之間建立了一種折中(trade-off)關(guān)系的任何參數(shù)，諸如在CDMA(碼分多址)中的擴展速率、用于錯誤糾正編碼的編碼速率、或刪截的比率之類。盡管通過刪截，減少了比特數(shù)目，但是，這種方法仍然有效，就象在有些情況中，通過一半數(shù)目的高似然性比特比通過多值調(diào)制發(fā)送所有信號對接收側(cè)裝置的貢獻更多。
如上所述，根據(jù)本發(fā)明，在重發(fā)時，可以使用好的錯誤比率特征的發(fā)送方案來執(zhí)行發(fā)送，這使得可以減少發(fā)送器與接收器之間發(fā)生重發(fā)的次數(shù)并提高發(fā)送效率。
本說明書是基于日本專利申請?zhí)?001-078467，提交于2001年3月19日，其整篇內(nèi)容被清楚地合并在此，以作為參考。
工業(yè)應(yīng)用性本發(fā)明適用于在分組傳輸通信的基站裝置和通信終端裝置中。
權(quán)利要求書(按照條約第19條的修改)第1頁1.一種在使用自動重復(fù)請求(ARQ)的分組傳輸系統(tǒng)中的發(fā)送側(cè)裝置，包括數(shù)據(jù)選擇部分，按照接收側(cè)裝置的請求選擇發(fā)送數(shù)據(jù)或重發(fā)數(shù)據(jù)；速率設(shè)置部分，基于在所述的接收側(cè)裝置中的接收質(zhì)量，當(dāng)發(fā)送新數(shù)據(jù)或重發(fā)數(shù)據(jù)時，設(shè)置發(fā)送速率；以及調(diào)制部分，將在所述的數(shù)據(jù)選擇部分中選擇的數(shù)據(jù)，調(diào)制到在所述的速率設(shè)置部分中設(shè)置的發(fā)送速率。
2.如權(quán)利要求l的發(fā)送側(cè)裝置，其中，當(dāng)重發(fā)數(shù)據(jù)時，所述的速率設(shè)置部分設(shè)置一個低于最佳速率的速率，所述的最佳速率在所述的接收側(cè)裝置中達到期望的質(zhì)量。
3.如權(quán)利要求2的發(fā)送側(cè)裝置，其中，當(dāng)重發(fā)數(shù)據(jù)時，所述的速率設(shè)置部分設(shè)置一個速率，該速率是通過將在所述的接收側(cè)裝置中達到期望的質(zhì)量的最佳速率乘以一個預(yù)定的常數(shù)而計算出的。
4.一種在使用混合自動重復(fù)請求的分組傳輸系統(tǒng)中的發(fā)送側(cè)裝置，包括錯誤糾正部分，對數(shù)據(jù)執(zhí)行錯誤糾正處理；刪截部分，對已經(jīng)接受所述的錯誤糾正處理的重發(fā)數(shù)據(jù)進行刪截并提取特定的比特；數(shù)據(jù)選擇部分，按照接收側(cè)裝置的請求，選擇已經(jīng)經(jīng)過所述的錯誤糾正處理的新發(fā)送數(shù)據(jù)或刪截的重發(fā)數(shù)據(jù)；速率設(shè)置部分，基于在所述的接收側(cè)裝置中的接收質(zhì)量，當(dāng)發(fā)送新數(shù)據(jù)或重發(fā)數(shù)據(jù)時，設(shè)置發(fā)送速率；以及調(diào)制部分，將在所述數(shù)據(jù)選擇部分中選擇的數(shù)據(jù)，調(diào)制到在所述速率設(shè)置部分中設(shè)置的速率。
5.如權(quán)利要求4的發(fā)送側(cè)裝置，其中，當(dāng)對重發(fā)的調(diào)制方案的多值數(shù)目低于新發(fā)送的數(shù)目時，所述的刪截部分以這種方式執(zhí)行所述的刪截處理，即，使得對重發(fā)的數(shù)據(jù)發(fā)送時間與對新發(fā)送的數(shù)據(jù)發(fā)送時間相等。
6.一種用在使用自動重復(fù)請求的分組傳輸系統(tǒng)中且包括一個發(fā)送側(cè)裝置的基站裝置，所述的發(fā)送側(cè)裝置包括數(shù)據(jù)選擇部分，按照接收側(cè)裝置的請求選擇新發(fā)送數(shù)據(jù)和重發(fā)數(shù)據(jù)；
速率設(shè)置部分，基于在所述的接收側(cè)裝置中的接收質(zhì)量，當(dāng)發(fā)送新數(shù)據(jù)或重發(fā)數(shù)據(jù)時，設(shè)置發(fā)送速率；以及調(diào)制部分，將在所述數(shù)據(jù)選擇部分中選擇的數(shù)據(jù)，調(diào)制到在所述速率設(shè)置部分中設(shè)置的發(fā)送速率。
7.一種用在使用混合自動重復(fù)請求的分組傳輸系統(tǒng)中且包括一個發(fā)送側(cè)裝置的通信終端裝置，所述的發(fā)送側(cè)裝置包括數(shù)據(jù)選擇部分，按照接收側(cè)裝置的請求選擇新發(fā)送數(shù)據(jù)或重發(fā)數(shù)據(jù)；速率設(shè)置部分，基于在所述的接收側(cè)裝置中的接收質(zhì)量，當(dāng)新數(shù)據(jù)發(fā)送或數(shù)據(jù)重發(fā)時設(shè)置發(fā)送速率；以及，調(diào)制部分，將在所述的數(shù)據(jù)選擇部分中選擇的數(shù)據(jù)，調(diào)制到在所述的速率設(shè)置部分中設(shè)置的速率。
8.一種分組傳輸方法，當(dāng)在數(shù)據(jù)接收側(cè)裝置中的數(shù)據(jù)中檢測到錯誤時，所述的數(shù)據(jù)發(fā)送側(cè)裝置以低于最佳速率的速率重發(fā)所述的數(shù)據(jù)，所述的最佳速率在所述的接收側(cè)裝置中達到期望的質(zhì)量。
權(quán)利要求
1.一種分組傳輸系統(tǒng)，包括發(fā)送側(cè)裝置，通過自適應(yīng)地控制發(fā)送方案而發(fā)送數(shù)據(jù)；以及接收側(cè)裝置，接收從所述的發(fā)送側(cè)裝置裝置發(fā)送的數(shù)據(jù)；其中，所述接收側(cè)裝置向所述發(fā)送側(cè)裝置發(fā)送請求對其中檢測到錯誤的數(shù)據(jù)的重發(fā)的信號，以及所述的發(fā)送側(cè)裝置通過來自新的發(fā)送的一個不同的標(biāo)準(zhǔn)而選擇的發(fā)送方案來發(fā)送重發(fā)數(shù)據(jù)。
2.如權(quán)利要求1的分組傳輸系統(tǒng)，其中，所述的發(fā)送側(cè)裝置，通過最佳速率的發(fā)送方案發(fā)送新數(shù)據(jù)來達到期望的質(zhì)量，和通過比所述的最佳速率的發(fā)送方案具有更好的錯誤比率特征的發(fā)送方案發(fā)送重發(fā)數(shù)據(jù)來達到期望的質(zhì)量。
3.如權(quán)利要求2的分組傳輸系統(tǒng)，其中，所述的發(fā)送側(cè)裝置，通過使用將用于達到期望的質(zhì)量的所述的最佳速率乘以預(yù)定的常數(shù)而獲得的速率的發(fā)送方案，來發(fā)送所述的發(fā)送數(shù)據(jù)。
4.如權(quán)利要求1的分組傳輸系統(tǒng)，其中，所述的發(fā)送側(cè)裝置對用于達到期望的質(zhì)量的最佳速率的所述的發(fā)送方案觀測一段時間，并且，基于其結(jié)果來確定用于重發(fā)的發(fā)送方案。
5.如權(quán)利要求4的分組傳輸系統(tǒng)，其中，所述的發(fā)送側(cè)裝置，基于用于達到期望的質(zhì)量的所述的最佳速率的平均值，來確定用于重發(fā)的所述發(fā)送方案。
6.如權(quán)利要求1的分組傳輸系統(tǒng)，其中，所述的發(fā)送側(cè)裝置通過相位調(diào)制方案來調(diào)制和發(fā)送重發(fā)數(shù)據(jù)。
7.如權(quán)利要求6的分組傳輸系統(tǒng)，其中，所述的發(fā)送側(cè)裝置通過QPSK來調(diào)制和發(fā)送所述的重發(fā)數(shù)據(jù)。
8.如權(quán)利要求6的分組傳輸系統(tǒng)，其中，所述的發(fā)送側(cè)裝置通過BPSK來調(diào)制和發(fā)送所述的重發(fā)數(shù)據(jù)。
9.如權(quán)利要求1的分組傳輸系統(tǒng)，其中，所述的接收側(cè)裝置，基于接收質(zhì)量，來確定在所述的發(fā)送側(cè)裝置中的用于重發(fā)的發(fā)送方案。
10.如權(quán)利要求9的分組傳輸系統(tǒng)，其中，所述的接收側(cè)裝置在通過從的所接收的SIR中減去預(yù)定的常數(shù)而獲得的值上指定將用于達到期望的質(zhì)量的最佳速率的發(fā)送方案作為用于重發(fā)的所述的發(fā)送方案。
11.如權(quán)利要求1的分組傳輸系統(tǒng)，其中，所述的發(fā)送側(cè)裝置對發(fā)送數(shù)據(jù)執(zhí)行錯誤糾正編碼處理并發(fā)送所述的發(fā)送數(shù)據(jù)，并且，其中所述的接收側(cè)裝置通過將重發(fā)的接收數(shù)據(jù)與已經(jīng)接收的數(shù)據(jù)相結(jié)合而執(zhí)行錯誤糾正編碼。
12.如權(quán)利要求11的分組傳輸系統(tǒng)，其中，所述的發(fā)送側(cè)裝置，只發(fā)送來自在重發(fā)時經(jīng)所述的錯誤糾正編碼處理的所述的發(fā)送數(shù)據(jù)的一個特定的比特。
13.一種包含權(quán)利要求1的分組傳輸系統(tǒng)的發(fā)送側(cè)裝置的基站裝置。
14.一種包含權(quán)利要求1的分組傳輸系統(tǒng)的接收側(cè)裝置的通信終端裝置。
15.一種分組傳輸方法，其中，一旦在數(shù)據(jù)接收側(cè)裝置中的數(shù)據(jù)中檢測到錯誤，就通過來自新發(fā)送的不同的標(biāo)準(zhǔn)所選擇的發(fā)送方案重發(fā)所述的數(shù)據(jù)。
全文摘要
當(dāng)接收到請求新數(shù)據(jù)發(fā)送的信號時，發(fā)送信號切換部分(104)將錯誤糾正編碼部分(102)的輸出信號輸出到調(diào)制部分(106)，以及當(dāng)接收到請求數(shù)據(jù)重發(fā)的信號時，發(fā)送信號切換部分(104)將存儲在緩沖器(103)中的信號輸出到調(diào)制部分(106)。當(dāng)接收到請求新數(shù)據(jù)發(fā)送的信號時，調(diào)制方案確定部分(105)控制調(diào)制部分(106)，以便通過最大速率的調(diào)制方法進行調(diào)制。另一方面，當(dāng)接收到請求新數(shù)據(jù)重發(fā)的信號時，調(diào)制方案確定部分(105)控制調(diào)制部分(106)，以便通過重發(fā)的調(diào)制方法進行調(diào)制。用于重發(fā)的調(diào)制方法可以是在其中最大速率被乘上了一個預(yù)定的常數(shù)(例如，0.5)的方法，或者是固定為諸如BPSK(二相移鍵控)和QPSK(四相移鍵控)之類的相位調(diào)制類型的方法。這減少了數(shù)據(jù)重發(fā)的數(shù)量，因此提高了發(fā)送效率。
文檔編號H04L27/00GK1459164SQ02800735
公開日2003年11月26日 申請日期2002年3月15日 優(yōu)先權(quán)日2001年3月19日
發(fā)明者上杉充, 三好憲一 申請人:松下電器產(chǎn)業(yè)株式會社