專利名稱：具有多個互補反饋機制的自動重發(fā)請求(arq)協(xié)議的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
一般而言，本發(fā)明涉及無線通信，特別地，本發(fā)明涉及傳輸協(xié)議。
背景技術(shù)：
很多鏈路層協(xié)議通M失敗的發(fā)送執(zhí)行重發(fā)來支持一個可靠的數(shù)據(jù)傳輸。 失敗的發(fā)送由反饋消息報告，例如自動重發(fā)請求(ARQ)協(xié)議中的確認(ACK) 和不確認(NACK)消息。ARQ機制對于無線傳輸媒體特別重要，但是也同樣 適用于有線f淑各。運行于無線電信道上的ARQ機制的例預(yù)括用于通用分組無 線業(yè)務(wù)(GPRS)和寬帶碼分多址(WCDMA)的無^l連路控制(RLC)協(xié)議， 以及用于高速下行鏈路分組接入(HSDPA)的高速媒體訪問控制(MAC-hs)中 的混合自動重發(fā)請求(HARQ)協(xié)議。這些協(xié)議存在的問題是它們可能無法提 供決速可靠的反饋禾嘸線資源的有效禾,。
一些現(xiàn)有技術(shù)中的協(xié)議使用一個簡單而快速的ACK/NACK和i^r來指示數(shù) 據(jù)幀是否已被成功接收。這些協(xié)議在反饋中不提供序列號，然而是發(fā)射機和接 收禾/UM:使用固定定時關(guān)系隱含地將反饋與特定的發(fā)送關(guān)聯(lián)。M常被稱為同 步反饋。這種方法的優(yōu)點是這些短信號通?？梢栽趥鬏斮Y源消耗相對低時被發(fā) 送。然而，獲得編碼增益是有限的，或者，如果齡ACK或NACK是單個的 比特，就不可能獲得了。因此，接收機有誤譯這樣的單個比特的風(fēng)險。遮蔽效 應(yīng)(fading dip)進一步增加錯誤概率，而且要得到一個很低的錯誤概率會消耗 很多資源來覆蓋"最差情況"的遮蔽效應(yīng)。因此，如果需要很低的錯誤概率， 這種信號傳輸也很昂貴，因為只能通過增加發(fā)射功率或重復(fù)信息的方式得至艦 低的錯誤概率。然而旨反饋消息的更新或重發(fā)是不可能的，因為它需要對相 應(yīng) 的發(fā)皿行時間對準。
另外一類協(xié)議使用反饋單元，或者控制單元(有時稱為狀態(tài)消息)。這些機
制通常用于基于窗口的ARQ協(xié)議。反饋單元可能顯式地包括序列號以及校驗 和，因而，反饋消息的可靠性可以得至鵬保。不正確地收到的反饋不被〗頓， 而是在數(shù)據(jù)發(fā)送端丟棄。反饋的重發(fā)或更新的發(fā)送用于確保反饋被正確接收。 需要注意的是，這些反饋單元由于具有數(shù)據(jù)單元的序列號和參考，不需要對相 應(yīng)數(shù)據(jù)單元進行任何時間對準。這些類型的反饋機制具有可靠性的優(yōu)點，但是，
它們和同步ACK/NACK反饋機制相比明顯簡艮多。
因此，現(xiàn)有技術(shù)中需要的是集成的重發(fā)協(xié)議，既達到傳統(tǒng)ACK/NACK協(xié)議 的效率，又同時實現(xiàn)了顯式反饋消息的可靠性。雌地，這種集成的重發(fā)協(xié)議 可以在一個協(xié)議實體中實現(xiàn)，并且基于同樣的協(xié)議數(shù)據(jù)單元、協(xié)議狀態(tài)和邏輯。

發(fā)明內(nèi)容
為了解決現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，本發(fā)明提供了可整合在發(fā)射機和接收機中的方 法，用于有效地控制無線通信系統(tǒng)中數(shù)據(jù)單元的重發(fā)。根據(jù)本發(fā)明的原理，多 個互補反饋機制用于控制重發(fā)。 一般而言，響應(yīng)于接收到多個數(shù)據(jù)單元，接收 機嘗試對每個數(shù)據(jù)單元解碼。如果一個數(shù)據(jù)單元被成功解碼，接收機向發(fā)射機 發(fā)送正反饋至發(fā)射機；正反饋向發(fā)射機指示數(shù)據(jù)單元已被接收機成功解碼。如 果數(shù)據(jù)單元沒有被成功解碼，接收機發(fā)送負反饋至Mt機；負反饋向發(fā)射機指 示數(shù)據(jù)單元未被接收機成功解碼。在所有情況下，接收機使用至少第一和第二 反饋機制來發(fā)送反饋。
第一和第二反饋機制可以使用第一和第二無線電信道；第一和第二無線電 信道可以共享公共載頻。第一無線電信道可以是一個窄帶寬信道，并使用不可 靠的傳輸方法；第二無線電信道{，地{^可靠的傳輸方法。
正反饋可以包括確認(ACK)消息，負反饋可以包括不確認(NACK)消 息。正負反饋可以進一步包括狀態(tài)消息，該狀態(tài)消息包括標識多個數(shù)據(jù)單元中 一些的一個或多個位置標識符或序列號。狀態(tài)消息，例如，可以是單個的序列 號，指示多個已被成功接收的數(shù)據(jù)單元中的最高計數(shù)，或者，它可以包括被正 確接收的每個數(shù)據(jù)單元的序列號，或者被錯誤接收的每個數(shù)據(jù)單元的序列號， 或者包括上述兩者。狀態(tài)消息例如可以響應(yīng)于接收到預(yù)定數(shù)目的數(shù)據(jù)單元，而 自動發(fā)送出去?？蛇x地，狀態(tài)消息可以響應(yīng)于收至撥射機的請求而被發(fā)送；該 請求例如是某一數(shù)據(jù)單元中的標記。
在一個示范性的實施例中，ACK和NACK消息不包括序列號，并且在第一 無線電信道上使用不可靠的傳輸方法傳輸，而狀態(tài)消息在第二無線電信道上使
用可靠傳輸方法傳輸。ACK和NACK消息例如是單個的 比特，并且響應(yīng)
于每個數(shù)據(jù)單元的接收而被無條件地發(fā)送。 地，發(fā)射機響應(yīng)于接收到指示
未傳送或未倉獬碼繊單元的NACK或者狀態(tài)消息，而重發(fā)該 單元；然而， ，機在接收到ACK時并不把 單元從發(fā)送緩存中移除，而僅僅響應(yīng)于指示 該數(shù)據(jù)單元被接收機成功解碼的狀態(tài)消息，將其/娛送緩存中移除。狀態(tài)消息 可以包括循環(huán)冗余校驗(CRC)值，鄉(xiāng)機據(jù)此值驗證狀態(tài)消息被正確接收。
該方法可以進一步包括接收機檢測負反饋傳輸中的錯誤；在期望接收重發(fā) 的婁娥單元之前，可由定時器至嗍指示錯誤，其中負反饋為該數(shù)據(jù)單元而發(fā)送。 如果檢測到這樣的錯誤，待決的正或負反饋tt^iiM頓第二反饋機制重傳。
上述內(nèi)容已經(jīng)相當(dāng)粗略地概述了本發(fā)明的原理，以便于本領(lǐng)域技術(shù)人員可 以更好地理解下面示范性實施例的詳細描述。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解的是， 他們能夠容易使用公開的概念和實施例，作為設(shè)計或修改和本發(fā)明實現(xiàn)相同目 的的其它結(jié)構(gòu)和方法的基礎(chǔ)。本領(lǐng)域技術(shù)人員還需要意識到這種相同的構(gòu)架不 離開本發(fā)明下文中權(quán)利要求所定義的最寬形式的精神和范圍。


圖1示出了一個根據(jù)本發(fā)明原理的集成載協(xié)議的示意性描述； 圖2示出了用于接收機的重發(fā)助、議的一般性方法的流程圖； 圖3示出了根據(jù)本發(fā)明原理，在劃対幾中的集成重發(fā)協(xié)議的示范性實施例 的流程圖4示出了根據(jù)本發(fā)明原理，在接收機中的集成重傳協(xié)議的示范性實施例 的流程圖5示出了本發(fā)明關(guān)于劃寸機的發(fā)送緩存的操作；
圖6a和6b示出了消息序列表，說明用于檢測反饋錯誤的定時器的操作；
圖7a和7b ，一步地描述了說明定時器的操作的消息序列表。
具體實施例方式
本發(fā)明在一個協(xié)議中組合多個反饋信號概念的優(yōu)點。特別地，這在一個分 布式的接入網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)中是可能的，例如，當(dāng)自動重發(fā)請求(ARQ)協(xié)議在基站 (或接入點)和終端中終止時。在集中的接入網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)中，本發(fā)明的優(yōu)點，例 如可以與中繼ARQ相媳(參見H.Wiemann;M.Meyer5R.Ludwig,C.P.O.,新穎的
多跳ARO相臉(ANovel Multi-Hop ARO Concept),正EE 61st Semiannual Vehicular Technology Conference(VTC),2005年5月30日_6月1日,在此引入作為參考) 結(jié)合得到。本發(fā)明優(yōu)ifet也實現(xiàn)為單個協(xié)議，該協(xié)議{頓兩種(或更多)特定反 饋機制中的兩禾中(或更多)特定反饋格式；如下文所述，反饋機制可以在可靠 性、資源消耗和延遲方面有不同的信道特性。此外，兩種(或更多)特定反饋 格式可以使用不同方式來指示接收機狀態(tài)；例如
1. 如HS-DSCH或E-DCH中的同步和二進制的(ACK/NACK)反饋；i亥機
制依靠數(shù)據(jù)傳輸和對應(yīng)的反饋之間的固定定時關(guān)系。
2. 如RLC中的異步和顯式反饋；狀態(tài)消息包括顯式確定反饋所涉及的數(shù)據(jù)
單元的標識符，其中 標識符可以是序列號或顯式定時基準。兩個反饋消息格式指示來自同一協(xié)議實 體的接收機信息，并涉及相同的協(xié)議 單元、協(xié)議狀態(tài)和邏輯。{細兩個不 同的反饋報告機制的優(yōu)點是操作可以被調(diào)整到即時無線電條件和傳輸錯誤情 況，以便達到快速、可靠和無線電資源有效的反饋交換。
參考圖1 ，所示為根據(jù)本發(fā)明原理的集成重發(fā)協(xié)議的示意性描述?？崋卧?從劃射幾102發(fā)送101到接收機103， ^t接收機定義了維護自身協(xié)議狀態(tài)的協(xié)
議端點；雙向麵傳輸可^頓針方向上的重發(fā)協(xié)議發(fā)射in/接收iw來得到。
如圖所示，兩種類型的反饋機制用于指示接收機的協(xié)議狀態(tài)；確認(ACK)沐 確認(NACK)自動重發(fā)(ARQ)機制104和狀態(tài)消息機制105。假設(shè)重發(fā)協(xié) 議是基于窗口的ARQ協(xié)議，該協(xié)議為*協(xié)議數(shù)據(jù)單元分配序列號。序列號特 定地標識每個協(xié)議數(shù)據(jù)單元，并可用于發(fā)送信號來指示哪些數(shù)據(jù)單元已經(jīng)被正 確接收，并且哪些應(yīng)當(dāng)重發(fā)。
對于ACK/NACK反饋機制，存在每個時間間隔內(nèi)有多于一個數(shù)據(jù)單元的 情景(如MMO)。在這些實施例中，每個數(shù)據(jù)單元可以有一個反饋比特，或者， 可選地，有用于預(yù)定數(shù)目的數(shù)據(jù)單元的一個比特?？蛇x擇的是每個數(shù)據(jù)單元使 用多于一個比特，但是仍然同步反饋。
現(xiàn)在參考圖2，并繼續(xù)參考圖l，圖2所示的為用于接收機102的重發(fā)協(xié)議 的一般方法的流程圖。 一般地，響應(yīng)于接收至侈個數(shù)據(jù)單元(步驟201)，接收 機102嘗i効軒馬每個娜單元(步驟202)，并且作為這種解碼的功能，發(fā)送反 饋至劃対幾102 (步驟204)。如果 單元被成功解碼(步驟203)，接收機發(fā) 送正反饋至^lt機(步驟204a);正反饋向:tl材幾指示數(shù)據(jù)單元被接收機成功解 碼。如果翻單蘇被成功解碼(步驟203)，接收機發(fā)送負反饋至發(fā)射機(步 驟204b);負反饋向，機指示數(shù)據(jù)單^*被接收機成功解碼。在所有情況下， 如下文所述，發(fā)射機102選擇反饋機制(步驟205)，并且4OT兩個或多個反饋 機制中的一個反饋機制發(fā)送反饋(步驟206a， 206b)。
圖3和4 (繼續(xù)參考圖1和2)所示是根據(jù)本發(fā)明原理的分別用于發(fā)射機102 和接收機103的集成重發(fā)協(xié)議的示范性實施例的流程圖。為^]>重發(fā)延遲，接 收機103需要辟知道發(fā)送是否成功。因此，在一W腿實施例中，對于鄉(xiāng) 機102發(fā)送(步驟101)的每一個M單元，接收機103均發(fā)送反饋(步驟204)。 在該實施例中，響應(yīng)于接收到旨數(shù)據(jù)單元，接收機103發(fā)送同步ACK/NACK 反饋(步驟401)。接收機在嘗試解碼數(shù)據(jù)單元之后(步驟202)，如果解碼成功 則發(fā)送ACK (步驟204a)，或者指琉科馬不成功的NACK (步驟204b)。如果 ^M機102接收到NACK (步驟301)，它重發(fā)相應(yīng)的M單元(步驟302);然 而，它并不把數(shù)據(jù)從它的發(fā)送緩存中移除。
一些無線ARQ協(xié)議并不顯式地發(fā)送數(shù)據(jù)單元的序列號，但是依靠固定的定 時結(jié)構(gòu)，這意味著發(fā)射機知道反饋屬于明欣發(fā)送。例如，假設(shè)固定的幀長度， ，機期望幀"4中的幀;c中發(fā)送的 單元的反饋。因為反饋信息和反饋的 發(fā)送時間關(guān)聯(lián)，然而，給定數(shù)據(jù)單元的狀態(tài)僅能被指示一次，并且不可能為從 丟失或出錯的反饋信號中恢復(fù)而重復(fù)指示。
根據(jù)本發(fā)明的原理，第一反饋機制用于發(fā)送ACK/NACK反饋，并且可以使 用非常窄的、低成本的(無線電資源方面)、但是相對不可靠的反饋格式。第二 反饋機制用于基于顯式反饋消息(狀態(tài)消息)發(fā)送附加反饋，比并且 地， 4頓更可靠的反饋格式。因此，如圖4所示，接收機103除了為針接收到的 數(shù)據(jù)單元發(fā)送ACK/NACK消息外，還發(fā)送周期性的狀態(tài)消息(步驟402)。
每個狀態(tài)消息包含一個或多4^頃序位置標識符，所逝頓序位置標識符可作 為與W^寺定數(shù)據(jù)單元關(guān)聯(lián)的序列號或者作為關(guān)于接收機檢測發(fā)送嘗試的時間 間隔的顯式定時基準；這些狀態(tài)消息通知發(fā)射機由以上提到的位置標識符標識 的數(shù)據(jù)的接收狀態(tài)。用序列號或顯式定時基準作為基準點的優(yōu)點是對發(fā)送反饋 沒有嚴格的定時要求。即使異步的狀態(tài)消息延遲了幾個幀，由于它包括了基準 點，所以仍然能被鄉(xiāng)機102解釋。這暗示了連續(xù)的狀態(tài)消息可能包含相同的
數(shù)據(jù)單元的信息，由于丟失的狀態(tài)消息僅僅弓胞一些附加的延遲，這增加了協(xié) 議的可靠性。
狀態(tài)消息例如可以指示直到顯式給出的序歹l」號或發(fā)送時間，所有數(shù)據(jù)單元
已被正確接收；這樣的狀態(tài)消息可看作是累積的確認?？蛇x地，狀態(tài)消息可以
包括一列已被正確或不正確接收的數(shù)據(jù)單元。該歹擻據(jù)單元可以被壓縮成位圖
的形式，以利于更有效的傳輸。另外，狀態(tài)消息可以包括循環(huán)冗余校驗(CRC) 值，以確保只有被正確接收的狀態(tài)消息用于操纟i^機窗口。當(dāng)發(fā)射機102接 收到指示成功解碼一個或多個數(shù)據(jù)單元的狀態(tài)消息時(步驟303)時，它接著從 它的發(fā)送緩存中移除這些被標識的數(shù)據(jù)單元(步驟304)。
在一個示范性實施例中，狀態(tài)消息在第二無線電信道上發(fā)送，由于消息比 較大，所以會詢多在該信道JMOT更有效的編碼。然而時間對準(time alignment)
不是必須的。而且，這些消息的錯誤概率與M:第一信道傳輸?shù)南⒌腻e誤概
率不同。
本發(fā)明的一個顯著的優(yōu)點是兩種反饋機制可以由一個協(xié)議實體提供，且基 于相同的協(xié)議狀態(tài)。這意味著，在為發(fā)送反饋而消耗最少資源的同時，可以得 至艦延遲和高可靠性。另外，根據(jù)無線環(huán)境和/或錯誤模式存在自適應(yīng)反饋策略 的可能性，否則這種策略僅可能通過復(fù)雜的層間通信得到。集成的重發(fā)協(xié)議可 以相比于同步ARQ協(xié)議產(chǎn)生更低的錯誤概率，并且相比異步的基于窗口的協(xié)議 產(chǎn)生更快的錯誤校正；兩點優(yōu)點可以伴隨用于反饋的低水平資源消耗而獲得。
因為兩個反饋消息信號信息屬于相同的協(xié)議狀態(tài)，同步NACK信號專用于 觸發(fā)重發(fā)就成為可能了，但是ACK并不觸發(fā) 從^1寸機發(fā)送緩存中的移除。 這是由于l比特ACK/NACK消息不可靠，即刻付幾102可很容易將NACK解 釋為ACK。如果發(fā)射機102由于這種誤解而IK它的^I寸窗口或從它的發(fā)送緩 存中移除數(shù)據(jù)單元，結(jié)果將是無法恢復(fù)的數(shù)據(jù)丟失。因此，只有可靠的狀態(tài)消 息應(yīng)當(dāng)用于觸發(fā)數(shù)據(jù)單元從發(fā)射機發(fā)送緩存中移除(圖3;步驟3(B， 304);這 在圖5中示出。
圖5顯示了本發(fā)明關(guān)于，機的發(fā)送緩存的操作?？檀鐧C102包括發(fā)送緩 存，該發(fā)送緩存存儲發(fā)送的娜單元。如圖所示，M單元D1首先被發(fā)送，接 著是娜單元D2， D3和D4。當(dāng)每個娜單元被發(fā)送時，它存儲在發(fā)送緩存中； 因此，數(shù)據(jù)單元D1至D4在,單元D4被發(fā)送后都存儲在發(fā)送緩存中。在接
收機處，*數(shù)據(jù)單元被解碼，然后ACK或NACK被發(fā)送回接收機。對于如 圖5中所示的例子，數(shù)據(jù)單元D1被成功解碼，并且因此，確認(ACK) Al被 發(fā)送回發(fā)射機。然而，繊單元D2未被成功解碼，并且不確認(NACK) N2 被發(fā)送到劃寸機，觸發(fā)數(shù)據(jù)單元D2的重發(fā)。 單元。3和D4也被成功解碼， 因此ACK A3和A 4被發(fā)送回發(fā)射機。此時，數(shù)據(jù)單元Dl至D4仍^t緩 存中。下一步，接收到狀態(tài)消息501;狀態(tài)消息標識繊單元D1， D3禾口D4的 成功解碼狀態(tài)為確認(A)，并且標識數(shù)據(jù)單元D2的不成功解碼狀態(tài)為不確認 (N)。由于狀態(tài)消息的可靠特性，發(fā)射機現(xiàn)在可以從它的發(fā)送緩存中移除M 單元D1， D3和D4，僅留下數(shù)據(jù)單元D2。在舉出的例子中，重發(fā)fC^單元D2 的解碼是成功的，并且ACK A2被發(fā)送至Mt機。直到隨后接收到指示 單元D2被成功解碼的狀態(tài)消息502，才從發(fā)送緩存中移除 單元02;在實 施例中，接著發(fā)送緩存是空的。
盡管兩個反饋消息信號信息屬于相同的協(xié)議狀態(tài)，可將NACK信號專門用 于觸發(fā)重發(fā)，而ACK信號不觸^t應(yīng)數(shù)據(jù)單元/A^送緩存中的移除。這是由于 1比特ACK/NACK消息不可靠，如果NACK被，機解釋為ACK，發(fā)射機將 推進^l寸窗口或從發(fā)送緩存中移除數(shù)據(jù)單元，導(dǎo)致不可恢復(fù)的數(shù)據(jù)丟失。為避 免這種情況，雌地僅由狀態(tài)消息能夠觸發(fā)M從發(fā)射機發(fā)送緩存中移除。
如上面所述，ACK和NACK反饋可以是1比特。然而，使用單個比特確 認消息的潛在問題是NACK可能被錯誤地接收為ACK;即接收機103未正確 接收到數(shù)據(jù)單元，并用NACK信號應(yīng)答，但是劃寸機102把該信號解釋為ACK， 并錯誤地認為數(shù)據(jù)已經(jīng)被正確接收。假設(shè)協(xié)議是異步操作的(即，重發(fā)不是在 接收到NACK后的一個固定偏移發(fā)送)，接收機103不知道何時期望不正確接 收的 單元的重發(fā)。這樣，接收機不可能立即檢測出NACK到ACK錯誤的 發(fā)生。為解決該問題，使用接收機處的定時器，在接收到不成功發(fā)送時啟動定 時器；可;^i也，定時器可以在對應(yīng)的NACK發(fā)送時或類似的事件發(fā)生時啟動。 如果收到期望的重發(fā)，且數(shù)據(jù)能被成功解碼，定時器停止。然而，如果收到重 傳并且數(shù)據(jù)仍不能解碼，即傳輸錯誤持續(xù)不斷，則重新啟動定時器。如果定時 驗收到期望的重發(fā)之前期滿，則反饋發(fā)送中的錯誤被指示?；谶@樣的錯誤， 則使用第二反饋機制來重發(fā)該反饋。另外，如果收到的是新數(shù)據(jù)，而不是期望 的重發(fā)，接收機〗吏用第二反饋格式重發(fā)反饋并停止定時器。
圖6a和6b所示的是說明定時器運行的消息序列表。圖6a描述了傳輸錯誤 發(fā)生，但是NACK被正確收到的情況；定時^l皮啟動，但是重傳按期望而到達， 并且定時^l皮取消。圖6b描述了傳輸錯誤發(fā)生，并且NACK未在mt機正確 接收時的情況；即鄉(xiāng)機將NACK解釋為ACK。由于刻寸機認為沒有被要求 進一步的動作，它并不重發(fā)如接收機所期望的數(shù)據(jù)單元，并且定時器最終期滿。 當(dāng)定時器期滿時，另一個反饋消息被發(fā)送到發(fā)射機以請求重發(fā)。該反饋消息應(yīng) 《OT可靠的方法發(fā)送，該消息應(yīng)包括關(guān)于重發(fā)明P個數(shù)據(jù)的信息以及例如CRC值 的機制，來確保在發(fā)射tliS行正確解釋。 一旦收到該反饋消息并且發(fā)射機知道 婁娜單元未被成功傳送，它將重發(fā)該被標識的 單元?，F(xiàn)在轉(zhuǎn)向圖7a和7b， 描述了另外的定時器操作的消息序列表。7a說明了無NACK至ACK的錯誤發(fā) 生，但是重發(fā)不足以成功解碼 單元，且第二個NACK被發(fā)送的情況。定時 ^!皮重啟， 一個新的重發(fā)被期望； 一旦發(fā)送成功，定時^l皮取消。最后，圖7b 說明了對于第一個數(shù)據(jù)單元發(fā)生NACK至ACK錯誤盼瞎況。因為發(fā)射機認為 第一個數(shù)據(jù)單元已被成功接收，發(fā)送了第二個數(shù)據(jù)單元。在這種情況下，接收 機檢測至噺的數(shù)據(jù)單元已被發(fā)送，而不是期望的重發(fā)。在這種情況下，因為接 收機不能期望第一個數(shù)據(jù)單元的重發(fā)，它將停止定時器，并且發(fā)送可靠的反饋 消息來請求第一個數(shù)據(jù)單元的重發(fā)。
本發(fā)明的原理可以根據(jù)一定的附加特征來修改。在一個可選的實施例中， 第二反饋格式可以僅為要求高可靠性的數(shù)據(jù)(流)發(fā)送。在另一個實施例中， 狀態(tài)消息的重發(fā)可根據(jù)ACK/NACK反饋的可靠性來觸發(fā)?；贏CK/NACK反 饋的解碼，劃射幾能確定ACK/NACK消息的可靠性。對于非常可靠的("確定 的")ACK，可以不需要發(fā)送任何狀態(tài)瓶營、；在這些瞎況下，劃寸機和接收機窗 口可以在沒有任何更高等級狀態(tài)消息的情況下推進。然而，接收到"不確定的" ACK/NACK時，劃材幾可以發(fā)送一個狀態(tài)消息請求來用更多可靠的反饋來更新 它的協(xié)議狀態(tài)。在一個實施例中，狀態(tài)消息的"輪詢(poll)"在ARQ (如，使 用帶夕卜信令)信令中實現(xiàn)，以得到快速的狀態(tài)請求。作為可選方案，輪詢可以 用數(shù)據(jù)單元中的標記來指示。
當(dāng)收到NACK時，對應(yīng)的 單元 地被立即重發(fā)來最小化延遲。萬一 NACK消息的可靠性很低(這可以/AI率碼度量中確定)，然而，存在重發(fā)并不必 要的風(fēng)險，導(dǎo)致效率降低。為解決該問題，接收機僅當(dāng)接收到的NACK的可靠
性在某一閾值之上時，才立即執(zhí)行重發(fā)。如果可靠性低于閾值，數(shù)據(jù)單元被緩 存，直到接收到可靠狀態(tài)消息，該可靠狀態(tài)消息包含數(shù)據(jù)單元是否應(yīng)被重發(fā)的 可靠指示。該特性可以有利地與之前描述的用于不可靠ACK的輪i旬特性進行組 合，以獲得狀態(tài)消息的及時發(fā)送。用于基于"不確定的"反饋執(zhí)行重發(fā)的閾值 可以與系統(tǒng)負載相適應(yīng)，使得在資源有限時，在高系統(tǒng)負載期間使用更高可靠 性的閾值。
盡管ACK/NACK和狀態(tài)消息反饋消息都提供相同數(shù)據(jù)單元的信息，仍有多 次重發(fā)相同數(shù)據(jù)單元的風(fēng)險。如果ACK/NACK反饋弓l起某些數(shù)據(jù)單元被重發(fā)， 則當(dāng)接收機發(fā)送狀態(tài)消息(或者數(shù)據(jù)單元已被重發(fā)但是還沒被接收機收至訴口處 理)時，發(fā)射機可能無法完成重發(fā)。在這種情況下，相同的協(xié)議數(shù)據(jù)單元可能 由^t^態(tài)消息請求重發(fā)第二次，導(dǎo)致不必要的重發(fā)。該問題可以通過在狀態(tài)消息 中包含一個時間基準(如幀號碼)來解決；該時間基準指示當(dāng)狀態(tài)消息被發(fā)送 時直到哪一時間點(即，哪一幀)接收到的數(shù)據(jù)單元被考慮。當(dāng)Mt機接收到 狀態(tài)消息時，發(fā)射機確定在被指示的時間(即，幀)之后如果在狀態(tài)報告中被 請求，則已經(jīng)被重發(fā)(或者由ACK/NACK反mi青求重發(fā))的數(shù)據(jù)單元不應(yīng)當(dāng) 被重發(fā)。
最后，盡管兩種反饋鄉(xiāng)涉及相同的協(xié)議狀態(tài)，可以ffl31比較ACK/NACK 反饋和成功接收的狀態(tài)消息反饋來評價ACK/NACK反饋的出錯率。為 ACK/NACK反饋確定的出錯率可用作為指示信令是否應(yīng)例如通過自適應(yīng)如發(fā) 射功率、多樣性(diversity)等的激寸參數(shù)而被修改的指示符。為達到該目的， 鵬寸機發(fā)送一信號至接收機娜口這些發(fā)射參數(shù)應(yīng)被調(diào)整。
盡管本發(fā)明已被詳細描述，本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)明白，這里描述的實施 例的各種變化、替代和選擇都不離開本發(fā)明最寬形式的精神和范圍。這里給出 的實施例說明了本發(fā)明的原理，但并不窮舉或限制于本發(fā)明所公開的形式；本 發(fā)明的范圍由此處附加的權(quán)利要求和它們的對，限定。
權(quán)利要求
1、一種在無線通信系統(tǒng)中控制數(shù)據(jù)單元重發(fā)的方法，包括步驟在接收機接收來自發(fā)射機的多個數(shù)據(jù)單元；響應(yīng)于接收到所述多個數(shù)據(jù)單元的每個數(shù)據(jù)單元，在所述接收機嘗試解碼所述數(shù)據(jù)單元，并且如果所述數(shù)據(jù)單元被成功解碼，從所述接收機發(fā)送正反饋至所述發(fā)射機，所述正反饋向所述發(fā)射機指示所述數(shù)據(jù)單元被所述接收機成功解碼；或者，如果所述數(shù)據(jù)單元未被成功解碼，從所述接收機發(fā)送負反饋至所述發(fā)射機，所述負反饋向所述發(fā)射機指示所述數(shù)據(jù)單元未被所述接收機成功解碼；并且選擇第一或第二反饋機制來發(fā)送所述正反饋或負反饋，其中所述反饋機制至少在信道特性方面不同。
2、 如權(quán)利要求1所述的方法，其中所述正反饋包括確認(ACK)消息和 所述負反饋包括不確認(NACK)消息。
3、 如權(quán)利要求2所述的方法，其中所述ACK和NACK消息由單個的數(shù)據(jù) 比特組成以作為同步反饋。
4、 如權(quán)利要求2所述的方法，其中響應(yīng)于接收到所述多個數(shù)據(jù)單元中的每個數(shù)據(jù)單元，所述ACK和NACK消息之一被無條件地發(fā)送。
5、 如權(quán)利要求1所述的方法，其中所述第一和第二反饋機制和第一和第 二無線電信道。
6、 如權(quán)利要求2所述的方法，進一步包括步驟從述接收機發(fā)送狀態(tài)消 息至所述發(fā)射機，所述狀態(tài)消息包括顯式信息，用于標識一些所述多個所述數(shù) 據(jù)單元。
7、 如權(quán)利要求6所述的方法，其中所顯式信息包括一個或多個顯式定時 跳
8、 如權(quán)利要求6所述的方法，其中所顯式信息包括一個或多個M單元 序列號。
9、 如權(quán)利要求6所述的方法，其中所述ACK和NACK消息在第一無線電 信道上傳輸，并且所述狀態(tài)消息在第二無線電信道傳輸。
10、 如權(quán)利要求1所述的方法，其中所述第一反饋機制禾擁不可靠的傳輸方法。
11、 如權(quán)利要求1所述的方法，其中所述第二反饋機制利用可靠的傳輸方法。
12、 如權(quán)利要求5所述的方法，其中所述第一禾嘴二無線電信道使用共同的載頻。
13、 如權(quán)利要求6所述的方法，其中響應(yīng)于接收到預(yù)定數(shù)目的所述多個數(shù)據(jù)單元或在一個預(yù)定時間間隔后發(fā)送所述狀態(tài)消息。
14、 如權(quán)利要求6所述的方法，其中響應(yīng)于來自所述劃寸機的請求而發(fā)送所述狀態(tài)消息。
15、 如權(quán)利要求14所述的方法，其中來自所述刻寸機的所述請求包括在所述多個數(shù)據(jù)單元中的一個數(shù)據(jù)單元中的標記。
16、 如權(quán)禾腰求8所述的方法，其中所述狀態(tài)消息包括單個的順序位置標識符，用于指示順次成功接收到的所述多個數(shù)據(jù)單元的最高計數(shù)。
17、 如權(quán)禾腰求6所述的方法，其中所述狀態(tài)消息包括已被正確接收的所述多個數(shù)據(jù)單元中的每個數(shù)據(jù)單元的順序位置標識符。
18、 如禾又利要求6所述的方法，其中所述狀態(tài)消息包括未被正確接收的所述多個數(shù)據(jù)單元中的每個數(shù)據(jù)單元的順序位置標識符。
19、 如權(quán)利要求6所述的方法，其中所述狀態(tài)消息包括循環(huán)冗余校驗(CRC)值，所述鄉(xiāng)機能根據(jù)該值驗證所述狀態(tài)消息被正確接收。
20、 如權(quán)利要求6所述的方法，其中所述發(fā)射機響應(yīng)于接收到對應(yīng)的確認(ACK)消息時，不從它的發(fā)送緩存中移除發(fā)送的數(shù)據(jù)單元，但是響應(yīng)于接收到指示接收機成功解碼所述數(shù)據(jù)單元的狀態(tài)消息時，從它的發(fā)送緩存中移除該發(fā)送的數(shù)據(jù)單元。
21、 如權(quán)利要求l所述的方法，其中所述發(fā)射機響應(yīng)于接收至,述負反饋，重發(fā)數(shù)據(jù)單元。
22、 如權(quán)利要求21所述的方法，進一步包職驟所述接收機檢測所述負 反饋傳輸中的錯誤。
23、 如權(quán)利要求22所述的方法，其中所述檢測是基于接收到數(shù)據(jù)單元，而不是期望重發(fā)的數(shù)據(jù)單元。
24、 如權(quán)利要求22所述的方法，其中所述檢測是基于在接收到期望重發(fā)的數(shù)據(jù)單元之前定時器期滿，其中所述負反饋是為該重發(fā)數(shù)據(jù)單元發(fā)送的。
25、 如權(quán)利要求24所述的方法，其中應(yīng)于所述定時器期滿，使用所述第二 反饋機制發(fā)送所述正或負反饋響。
26、 一種操作接收機以供在無線通信系統(tǒng)中使用的方法，所述接收機操作用于控制接收至啲翻單元的重發(fā)，所述方飽括步驟接收來自發(fā)射機的多個數(shù)據(jù)單元，每個所述娜單元都包括序列號； 響應(yīng)于接收到所述多個數(shù)據(jù)單元中的每個數(shù)據(jù)單元，嘗試解碼每個所述數(shù)據(jù)單元，并且如果所述數(shù)據(jù)單元被成功解碼，發(fā)送確認(ACK)消息至所述刻付幾，所 述ACK向所述刻寸機指示所述數(shù)據(jù)單元被所述接收機成功解碼；或者，如果所述數(shù)據(jù)單元未被成功解碼，發(fā)送不確認(NACK)消息至所述鄉(xiāng)機， 所述NACK向所述，機指示所述數(shù)據(jù)單元未被所述接收機成功解碼；其中在第一無線電信道上發(fā)送所述ACK或NACK至,述鄉(xiāng)機；并且，在第二無線電信道上發(fā)送狀態(tài)消息至所述發(fā)射機，所述狀態(tài)消息包括一個 或多個與所述多個所述數(shù)據(jù)單元對應(yīng)的順序位置標識符。
27、 如權(quán)利要求26所述的方法，其中所述ACK和NACK消息由單個的比特組成。
28、 如權(quán)利要求26所述的方法，其中所述第一無線電信道利用不可靠的傳 輸方法。
29、 如權(quán)利要求26所述的方法，其中所述第二無線電信道利用可靠的傳輸 方法。
30、 如權(quán)利要求26所述的方法，其中響應(yīng)于接收至顧定數(shù)目的所述多個數(shù) 據(jù)單元而自動發(fā)送所述狀態(tài)消息。
31、 如權(quán)利要求26所述的方法，其中響應(yīng)于來自所述劃寸機的請求而發(fā)送 所述狀態(tài)消息。
32、 如權(quán)利要求31所述的方法，其中來自所述劃寸機的所述請求包括所述 多個數(shù)據(jù)單元中的一個 單元中的標記。
33、 如權(quán)利要求26所述的方法，其中所述狀態(tài)消息包括單個的順序位置標 識符，指用于示順次成功接收至啲所述多個娜單元的最高計數(shù)。
34、 如權(quán)利要求26所述的方法，其中所述狀態(tài)消息包括已被正確接收的所述多個數(shù)據(jù)單元中的每個繊單元的順序位置標識符。
35、 如權(quán)利要求26所述的方法，其中所述狀態(tài)消息包括未被正確接收的所述多個數(shù)據(jù)單元中的每個數(shù)據(jù)單元的順序位置標識符。
36、 如權(quán)利要求26所述的方法，其中所述狀態(tài)消息包括循環(huán)冗余校驗 (CRC)值，所述發(fā)射機能根據(jù)該值驗證所述狀態(tài)消息被正確接收。
37、 一種操作發(fā)射機以供在無線通信系統(tǒng)中使用的方法，所述發(fā)射機操作用于有選擇地重發(fā)數(shù)據(jù)單元，所述方法包括步驟在發(fā)送緩存中暫時存儲要發(fā)送到接收機的多個數(shù)據(jù)單元；發(fā)送所述多個數(shù)據(jù)單元至所述接收機，每個所述數(shù)據(jù)單元都包括序列號；在第—無線電信道上接收來自所述接收機的確認(ACK)和不確認(NACK) 消息，其中所述接收機響應(yīng)于接收到所述多個數(shù)據(jù)單元中的每個數(shù)據(jù)單元，嘗試在所述接收機解碼所述數(shù)據(jù)單元，并且如果所述數(shù)據(jù)單元被成功解碼，發(fā)送確認(ACK)消息，所述ACK向所述發(fā)射機指示所述數(shù)據(jù)單元被所述接收機成功解碼；或者，如果所述數(shù)據(jù)單元未被成功解碼，發(fā)送不確認(NACK)消息，所述NACK 向所述發(fā)射機指示所述數(shù)據(jù)單元未被所述接收機成功解碼；并且，在第二無線電信道上從接收機接收狀態(tài)消息，所述狀態(tài)消息包括對應(yīng)于所 述多個所述M單元的一個或多個順序位置標識符；其中所述發(fā)射機僅在響應(yīng)于指示所述接收機成功解碼所述數(shù)據(jù)單元的狀態(tài)消息時，從所述發(fā)送緩存中移除已發(fā)送的數(shù)據(jù)單元。
38、 如權(quán)利要求37所述的方法, 其中所述ACK和NACK消息由單個的比特組成。
39、 如權(quán)利要求37所述的方法, 其中所述ACK和NACK消息不包括所述順序位置表示符.
40、 如權(quán)利要求37所述的方法, 其中所述第一無線電信道利用不可靠的傳輸方法。
41、 如權(quán)利要求37所述的方法, 其中所述第二無線電信道利用可靠的傳輸方法。
42、 如權(quán)利要求37所述的方法, 其中所述狀態(tài)消息響應(yīng)于來自所述發(fā)射機的請求而被接收接收。
43、 如權(quán)利要求42所述的方法，其中來自所述魁対幾的所述請求包括所述 多個數(shù)據(jù)單元中的一個數(shù)據(jù)單元中的標記。
44、 如權(quán)利要求37所述的方法，其中所述狀態(tài)消息包括單個的順序位置標 識符，用于指示順次成功接收到的所述多個數(shù)據(jù)單元的最高計數(shù)。
45、 如權(quán)利要求37所述的方法，其中所述狀態(tài)消息包括已被正確接收的所述多個數(shù)據(jù)單元中的每個數(shù)據(jù)單元的順序置標識符。
46、 如權(quán)利要求37所述的方法，其中所述狀態(tài)消息包括未被正確接收的所 述多個數(shù)據(jù)單元中的每個數(shù)據(jù)單元的順序置標識符。
47、 如權(quán)利要求37所述的方法，其中所述狀態(tài)消息包括循環(huán)冗余校驗 (CRC)值，所述發(fā)射機能根據(jù)該值驗證所述狀態(tài)消息被正確接收。
48、 如權(quán)利要求37所述的方法，其中所述發(fā)射機響應(yīng)于接收到指示未傳送 或未育統(tǒng)軒馬 單元的NACK消息或狀態(tài)消息，而，該數(shù)據(jù)單元。
全文摘要
有效控制無線通信系統(tǒng)中數(shù)據(jù)單元重發(fā)的方法，其中多個互補的反饋機制用于控制重發(fā)。接收機嘗試解碼每個接收到的數(shù)據(jù)單元。如果數(shù)據(jù)單元被成功接收，接收機發(fā)送正反饋至發(fā)射機；如果數(shù)據(jù)單元未被成功接收，接收機發(fā)送負反饋至發(fā)射機。任何情況下，發(fā)射機利用至少第一和第二反饋機制來發(fā)送正反饋和負反饋。在一個示范性實施例中，發(fā)送確認(ACK)和不確認(NACK)消息，以響應(yīng)在第一不可靠信道接收到的每個數(shù)據(jù)單元，并且在第二可靠信道上周期性地發(fā)送標識特定數(shù)據(jù)單元序列號的狀態(tài)消息；優(yōu)選地，接收機僅在接收到指示成功解碼的狀態(tài)消息時將數(shù)據(jù)單元從它的發(fā)射窗口移除。
文檔編號H04L1/16GK101208894SQ200680017875
公開日2008年6月25日 申請日期2006年5月17日 優(yōu)先權(quán)日2005年5月23日
發(fā)明者H·韋曼, J·托斯納, M·薩格福斯, M·邁耶, 鄭榮富 申請人:艾利森電話股份有限公司