CN100442687C - 码分多址通信系统中重发上行链路数据的系统和方法 - Google Patents

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Abstract

一种CDMA通信系统，包括：节点B、位于节点B的区域中的UE、与节点B相邻并且具有一个切换区域的相邻节点B以及连接到节点B和相邻节点B的RNC，相邻节点B与节点B在软切换区域重叠。当UE位于节点B的区域中的非切换区域中时，它在一个预定的第一发送时间间隔将上行链路数据发送到节点B。当UE位于切换区域中时，它在一个预定的第二发送时间间隔将上行链路数据发送到节点B和相邻节点B。

Description

码分多址通信系统中重发上行链路数据的系统和方法
技术领域
本发明通常涉及一种码分多址(CDMA，Code Division Multiple Access)通信系统，尤其涉及一种用于根据用户设备(UE，User Equipment)的信道环境，重发上行链路数据的系统和方法。
背景技术
随着通信技术的发展，异步CDMA通信系统正在发展为高速分组数据通信系统，诸如高速下行链路分组接入(HSDPA，High Speed Downlink PacketAccess)通信系统。HSDPA通信系统表示一种支持包括控制信道的数据传输方案的通信系统，该控制信道与用于支持主要在欧洲开发的通用移动通信系统(UMTS，Universal Mobile Telecommunications System)中的高速下行链路分组传输的高速下行链路共用信道(HS-DSCH，high speed-downlink sharedchannel)有关。为了支持HSDPA方案，已经提出了一种自适应调制和编码(AMC，Adaptive Modulation and Coding)方案、一种混合自动请求重发(HARQ，Hybrid Automatic Retransmission Request)方案以及一种快速小区部分(FCS，Fast Cell Section)方案。现在将参考图1描述一种宽带码分多址(WCDMA，Wideband Code Division Multiple Access)通信系统，即一种典型的UMTS通信系统的结构。
图1是一个示意性地举例说明传统WCDMA通信系统结构的示意图。WCDMA通信系统包括一个核心网(CN，core network)100、多个无线电网络子系统(RNS，radio network subsystem)110和120、以及一个用户设备(UE)130。每个RNS 110和120包括一个无线电网络控制器(RNC，radio networkcontroller)和多个节点B(在下面的描述中也称作“小区”)。更具体地说，RNS110包括一个RNC 111和多个节点B 113和115，以及RNS 120包括一个RNC112和多个节点B 114和116。根据它们的功能，RNC被分类为服务RNC(SRNC，Serving RNC)、漂移RNC(DRNC，Drift RNC)或者控制RNC(CRNC，Controlling RNC)。SRNC和DRNC根据它们用于每个UE的功能而被分类。管理有关UE的信息并控制与核心网的数据交换的RNC是一个SRNC，以及当UE的数据未直接而是经由一个特定RNC被发送到SRNC时，该特定RNC被称为UE的DRNC。
CRNC表示控制每个节点B的RNC。例如，在图1中，如果RNC 111管理有关UE 130的信息，则它作为UE 130的SRNC，以及如果由于UE 130的移动，UE 130的数据经由RNC 112被发送，则RNC 112成为UE 130的DRNC。控制节点B 113的RNC 111成为节点B 113的CRNC。
参考图1，现在将描述HARQ方案，尤其是一个n信道停止和等待混合自动请求重发(n-channel Stop And Wait HARQ，n-channel SAW HARQ)方案。n信道SAW HARQ方案是一种新近引入的方案，其利用一种软组合方案和一种HARQ方案，来提高普通停止和等待自动请求重发(SAW ARQ)方案的效率。现在将在下面描述软组合方案和HARQ方案。
1.软组合
在软组合方案中，接收机在一个软缓冲器中临时存储有缺陷的数据，然后将其与相应数据的重发数据进行组合，以降低差错率。软组合方案被分类为跟踪组合(CC，Chase Combining)方案和增量冗余(IR，IncrementalRedundancy)方案。
在CC方案中，发送器对于初始发送和重发使用相同的格式来发送数据。如果对于初始发送，m个符号作为一个编码块被发送，则对于重发，发送同样的m个符号作为一个编码块。“编码块”指的是在一个发送时间间隔(TTI，transmit time interval)发送的用户数据。也就是说，在CC方案中，对于初始发送和重发应用相同的编码率。然后，接收机将最初发送的编码块与重发的编码块进行组合，并且使用组合的编码块执行循环冗余校验(CRC，cyclicredundancy check)操作，来检测所有可能发生的差错。
在IR方案中，发送器对于初始发送和重发使用不同的格式。如果n比特用户数据通过信道编码被生成m个符号，发送器在初始发送时仅发送m个符号中的一些，并在重发时继续发送剩余的符号。也就是说，用于初始发送的编码率与用于重发的编码率不同。然后，接收机通过将重发的符号加到最初发送的编码块的后部，来形成具有高的编码率的编码块，并且对于组合的编码块执行纠错。在IR方案中，通过版本号来识别初始发送和每次重发。例如，初始发送被分配一个版本号#1，第一次重发被分配一个版本号#2，以及第二次重发被分配一个版本号#3，等等，以及接收机可以使用该版本信息正确地组合最初发送的编码块和重发的编码块。
此外，IR方案被分类为部分IR方案和完全IR方案。在部分IR方案中，在重发期间以同样的方式使用关于初始发送所使用的格式的部分信息，以及在完全IR方案中，对于初始发送和重发使用完全不同的格式。当使用完全IR方案时，有可能利用冗余信息获得最大增益，但是在某个完全IR方案中，不可能仅利用重发的数据来解码接收的数据。这样的特征被称作“非可自身解码”特性。当使用一个turbo编码器执行信道编码时，在初始发送期间不穿孔系统比特。因此，如果使用完全IR方案执行重发，则系统比特不被重发。在这种情况下，如果在信道编码之前，仅由奇偶校验比特组成的重发数据的比特数相对不大于信息比特的长度(数目)，则重发数据不是可自身解码的。因此，当非可自身解码的重发数据被发送时，对于正常数据接收，接收机应该总是软组合最初发送的数据和重发的数据。
2.HARQ
在通常的SAW ARQ方案中，节点B不发送下一分组，直到收到对于先前发送的分组的确认(ACK)信息。因为节点B仅在收到对于先前分组的ACK信息后才发送下一分组，即使其现在可以重发一个分组，节点B有时候也应该等待ACK信息。但是，在n信道SAW HARQ方案中，甚至在收到对于先前的分组的ACK信息之前，节点B可以连续地发送多个分组，从而提高无线电链路的利用效率。也就是说，在n信道SAW HARQ方案中，在UE和节点B之间建立n个逻辑信道，并且通过唯一的时隙或者信道号被识别，因此UE可以确定在特定时间接收的分组属于哪个信道。因此，UE可以采取必要的措施以正确的顺序来重排分组，并且对相应分组进行软组合。
现在将参考图1详细描述n信道SAW HARQ方案的操作。首先，假定在UE 130和特定节点B，例如节点B 114之间执行n信道SAW HARQ方案，尤其是4信道SAW HARQ方案，并且4个信道分别被唯一分配逻辑标识符#1至#4。此外，UE 130和节点B 114包括对应于各个信道的HARQ处理器。在向UE 130发送初始发送编码块之前，节点B 114向初始发送编码块分配信道标识符#1。信道标识符也可以被唯一分配或者被隐含为唯一时隙。如果在利用信道标识符#1发送的编码块中出现一个差错，则UE 130传送有缺陷的编码块给对应于信道标识符#1的HARQ处理器#1，并且向节点B 114发送否认(NACK)信息。然后，节点B 114可以在信道#2上发送下一个编码块，而不管是否收到对于信道#1的编码块的ACK信息。
如果在下一个编码块中也出现一个差错，则节点B 114也发送随后的编码块到相应的HARQ处理器。如果从UE 130收到对于信道#1的编码块的NACK信息，节点B 114在信道#1上重发相应的编码块。然后，UE 130通过重发的编码块的信道标识符，检测重发的编码块是先前在信道#1上发送的编码块的重发数据，并且将重发的编码块发送给HARQ处理器#1。一旦收到重发的编码块，HARQ处理器#1将重发的编码块与已经在其中存储的最初发送的编码块进行软组合。
如上所述，在n信道SAW HARQ方案中，信道标识符在一对一的基础上与HARQ处理器相匹配，于是节点B可以恰当地执行初始发送和重发，而不延迟用户数据直到收到ACK信息。
为了以上述方式有效地使用HARQ方案，HSDPA通信系统将HARQ协议栈分为两层。也就是说，在HSDPA通信系统中，软组合数据所需的软缓冲器和纠错功能位于物理层中，以及通过接收ACK/NACK信息确定ACK/NACK信息并确定是否执行软组合的功能位于媒体访问控制(MAC，mediaaccess control)层中。
如图1所示，UMTS地面无线电接入网络(UTRAN，UMTS terrestrial radioaccess network)包括一个节点B和一个RNC。在这个结构中，物理层位于节点B中，而且与传统MAC层不同，HSDPA通信系统的MAC层，即，MAC-hs(MAC-高速，MAC-high speed)层位于节点B中。MAC-hs层是最近提出的用于HSDPA通信系统的层，并且控制用于支持HARQ方案的ACK/NACK信息处理功能。HSDPA通信系统在节点B中设置ACK/NACK信息处理功能，以便执行快速HARQ处理。
可替换地，可以执行一个控制操作，于是ACK/NACK信息处理功能位于一个RNC中，并且在这种情况下，ACK/NACK信息经由节点B被传送给RNC，以及RNC根据经由节点B提供的ACK/NACK信息，确定是否执行重发，并将确定结果发送回节点B。然后，节点B基于从RNC提供的确定结果，实际确定是否执行数据重发。在这种情况下，发生节点B和RNC之间的HARQ信令(或者用于执行HARQ方案的信令)所需的延迟时间。用于节点B和RNC之间的HARQ信令的延迟时间占一帧或者2ms，其是一个相对长的延迟时间。为了最小化用于HARQ信令的延迟时间，HSDPA通信系统执行一个控制操作，使得节点B执行ACK/NACK信息处理功能。
当前，正在对上行链路通信系统进行有效的研究，以便与HSDPA通信系统一起改善上行链路通信效率。也就是说，正在对使能使用增强的上行链路专用信道(EUDCH，enhanced uplink dedicated channel)的上行链路数据传输的上行链路通信系统实施有效的研究，该增强的上行链路专用信道(EUDCH)是一个上行链路数据传输信道。使用EUDCH的上行链路通信系统可以应用在HSDPA通信系统中使用的数据传输方案。也就是说，使用EUDCH的上行链路通信系统可以采用在HSDPA通信系统中采用的AMC方案和HARQ方案，并且可以使用一个比HSDPA通信系统的TTI相对更短的TTI。如上所述，TTI是发送一个编码块的单位时间间隔，以及由节点B执行对于下行链路信道的调度，以避免调度延迟。
如上所述，使用EUDCH的上行链路通信系统在上行链路方向发送数据，并且如结合HSDPA通信系统所描述的，必须支持对于在上行链路方向发送的数据的HARQ方案。但是，对于使用EUDCH的上行链路通信系统未曾提出详细的建议，并且同样未曾提出支持HARQ方案的详细建议。
发明内容
因此，本发明的一个目的是提供一种系统和方法，用于在码分多址(CDMA)通信系统中重发上行链路数据。
本发明的另一个目的是提供一种系统和方法，用于在CDMA通信系统中，根据UE的无线电信道环境重发上行链路数据。
根据本发明的一个方面，提供了一种系统，用于在码分多址(CDMA)通信系统中，由用户设备(UE)发送上行链路数据，该码分多址通信系统包括：一个节点B、节点B的区域内的UE、与节点B相邻并具有一个软切换区域的相邻节点B以及一个连接到节点B和相邻节点B的无线电网络控制器(RNC)，相邻节点B与节点B在软切换区域重叠。该系统包括：UE，用于确定UE是处于节点B的区域中的非软切换区域中，还是处于软切换区域中，如果确定UE处于非软切换区域中，则在一个预定的第一发送时间间隔向节点B发送上行链路数据，并且如果确定UE处于软切换区域中，则在一个预定的第二发送时间间隔向节点B发送上行链路数据；节点B，用于当UE处于非软切换区域中时，确定对于上行链路数据的确认(ACK)信息或者否认(NACK)信息，并向UE发送确定的ACK信息或NACK信息，如果UE处于软切换区域中，则确定对于上行链路数据的ACK信息或NACK信息，并且向RNC发送确定的ACK信息或者NACK信息，以及在发送ACK信息或NACK息之后，从RNC接收对于上行链路数据的最终ACK信息或最终NACK信息，并向UE发送接收的最终ACK信息和最终NACK信息；以及RNC，用于一旦检测到UE处于软切换区域中的事实，通知UE和节点B，UE处于软切换区域中，从节点B接收对于上行链路数据的ACK信息或NACK信息，根据从节点B接收的ACK信息或者NACK信息，确定对于上行链路数据的最终ACK信息或最终NACK信息，并将确定的最终ACK信息和最终NACK信息发送到节点B。
根据本发明的另一个方面，提供了一种用于在码分多址(CDMA)通信系统中，由用户设备(UE)发送上行链路数据的方法，码分多址通信系统包括一个节点B、节点B的区域内的UE、一个与节点B相邻并且具有一个软切换区域的相邻节点B以及一个连接到节点B和相邻节点B的无线电网络控制器(RNC)，这里相邻节点B与节点B在软切换区域重叠。该方法包括步骤：确定UE是位于节点B的区域中的非软切换区域中，还是在软切换区域中；如果确定UE处于非软切换区域中，则在一个预定的第一发送时间间隔向节点B发送上行链路数据；以及如果确定UE处于软切换区域中，则在一个预定的第二发送时间间隔将上行链路数据发送到节点B和相邻节点B。
根据本发明的又一个方面，提供了一种用于在码分多址(CDMA)通信系统中，由节点B和相邻节点B发送对于从用户设备(UE)发送的上行链路数据的确认(ACK)信息或否认(NACK)信息的方法，该码分多址通信系统包括一个节点B、节点B的区域内的UE、与节点B相邻并具有一个软切换区域的相邻节点B以及一个连接到节点B和相邻节点B的无线电网络控制器(RNC)，这里相邻节点B与节点B在软切换区域重叠。该方法包括步骤：确定UE是位于节点B的区域中的非软切换区域，还是位于软切换区域；如果确定UE处于非软切换区域中，则确定对于上行链路数据的ACK信息或者NACK信息，并且将确定的ACK信息或者NACK信息发送到UE；如果确定UE处于软切换区域中，则确定对于上行链路数据的ACK信息或者NACK信息，并且将确定的ACK信息或者NACK信息发送到RNC；在发送ACK信息或者NACK息之后，从RNC接收对于上行链路数据的最终ACK信息或者最终NACK信息；和将最终ACK信息或者最终NACK信息发送到UE。
根据本发明的又一个方面，提供了一种用于在码分多址(CDMA)通信系统中，由无线电网络控制器(RNC)发送对于从用户设备(UE)发送的上行链路数据的最终确认(ACK)信息或者最终否认(NACK)信息的方法，该码分多址通信系统包括一个节点B、在节点B的区域内的UE、一个相邻节点B并且具有软切换区域的相邻节点B以及连接到节点B和相邻节点B的RNC，这里相邻节点B与节点B在软切换区域重叠。该方法包括步骤：一旦检测到UE处于软切换区域中的事实，就通知节点B和相邻节点B，该UE处于软切换区域中；在通知UE处于软切换区域之后，从节点B和相邻节点B接收对于上行链路数据的ACK信息或者NACK信息；并且根据从节点B和相邻节点B接收的ACK信息或者NACK信息，确定对于上行链路数据的最终ACK信息或者最终NACK信息，以及将确定的最终ACK信息或者最终的NACK信息发送到节点B和相邻节点B。
附图说明
从下面结合附图进行的详细说明中，本发明的上述和其他的目的、特点以及优点将变得更加明显，其中：
图1是示意性地举例说明传统WCDMA通信系统的结构的示意图；
图2是示意性地举例说明根据本发明的实施例，使用增强的上行链路专用信道(EUDCH)的上行链路通信系统的示意图；
图3是示意性地举例说明当UE位于非软切换区域时HARQ协议栈结构的方框图；
图4是示意性地举例说明当UE位于软切换区域时HARQ协议栈结构的方框图；和
图5是示意性地举例说明根据本发明的实施例，在使用EUDCH的上行链路通信系统中，用于执行HARQ方案的过程的信号流程图。
具体实施方式
在这里，现在将参考下面的附图详细地描述几个本发明的优选实施例。在下面的描述中，为了简明在此处省略了已知功能和配置的详细说明。
图2是示意性地举例说明根据本发明的实施例，使用增强的上行链路专用信道的上行链路通信系统的示意图。在描述图2之前，应当注意到，正在研究使用增强的上行链路专用信道(EUDCH)的上行链路通信系统，以便与如在相关技术部分中描述的高速下行链路分组接入(HSDPA)通信系统一起来改善通信效率。也就是说，上行链路通信系统使能EUDCH的上行链路数据传输，EUDCH是一个上行链路数据传输信道，并且使用EUDCH的上行链路通信系统可以应用如在相关技术部分中描述的在HSDPA通信系统中使用的数据传输方案。更具体地说，使用EUDCH的上行链路通信系统可以采用自适应调制和编码(AMC)方案和混合自动请求重发(HARQ)方案。
本发明指向使用EUDCH的上行链路通信系统，其采用在HSDPA通信系统中使用的数据传输方案中的HARQ方案。当使用EUDCH的上行链路通信系统采用HARQ方案时，下列问题应该加以考虑。用户设备(UE)在发送时间间隔(TTI)发送数据。然后，UMTS地面无线电接入网络(UTRAN)确定在从UE接收的数据中是否发生差错。如果在接收的数据中没有出现差错，UTRAN将确认(ACK)信息发送到UE。但是，如果在接收数据中出现了差错，UTRAN向UE发送否认(NACK)信息。
如果从UTRAN收到ACK信息，UE确定在发送的数据中没有出现差错。但是，如果从UTRAN收到NACK信息，则UE确定在发送数据中出现了差错。在确定发送数据中出现了差错之后，UE向UTRAN重发已发送的数据，并且UTRAN将UE重发的数据与有缺陷的数据(或者差错的数据)进行软组合，以提高纠错率。
除了HSDPA通信系统是一个下行链路通信系统，而使用EUDCH的上行链路通信系统是一个上行链路通信系统的事实之外，前者与后者的不同之处在于软切换的支持。也就是说，HSDPA通信系统不支持软切换，但使用EUDCH的上行链路通信系统是支持软切换的。换句话说，HSDPA通信系统仅在支持HSDPA方案的小区(被称为“HSDPA小区”)中执行HSDPA业务，并且仅对于用于执行HSDPA业务的相应信道支持HARQ方案，而使用EUDCH的上行链路通信系统当同时在多个小区中执行EUDCH业务时，对于所有相应信道支持HARQ方案。使用EUDCH的上行链路通信系统支持软切换，以便除了高速数据传输之外，不管UE处于小区中的什么位置，都保证稳定的数据传输。
参考图2，假定UE 204位于小区或者节点B 202的服务区域(或者覆盖范围)和节点B 203的服务区域之间的重叠区或者软切换(SHO，soft handover)区域中。当UE 204位于软切换区域时，其向节点B 202和节点B 203都发送数据。如在图2中举例说明的，由UE 204在上行链路方向发送的数据包括发送给节点B 202的EUDCH数据212和发送给节点B 203的EUDCH数据222。“EUDCH数据”指的是在EUDCH上发送的数据。但是，如上所述，在HSDPA通信系统中，确定对于下行链路数据的ACK/NACK信息的功能位于UE中，以及处理由UE确定的ACK/NACK信息的功能位于节点B中。因此，假定在使用EUDCH的上行链路通信系统中，包括ACK/NACK信息处理功能的HARQ功能类似于在HSDPA通信系统中，位于节点B中。
然后，节点B 202确定在从UE 204接收的EUDCH数据212中是否出现了差错。如果没有出现差错，节点B 202向UE 204发送ACK信息，并且如果出现差错，节点B 202向UE 204发送NACK信息(参见ACK/NACK 213)。在图2中将假定，在节点B 202从UE 204接收的EUDCH数据212中没有出现差错。因此，节点B 202向UE 204发送ACK信息。
类似地，节点B 203确定在从UE 204接收的EUDCH数据222中是否存在差错。如果没有出现差错，则节点B 203将ACK信息发送给UE 204，以及如果出现差错，则节点B 203将NACK信息发送给UE 204(参见ACK/NACK 223)。在图2中将假定，在节点B 203从UE 204接收的EUDCH数据222中出现了差错。因此，节点B 203将NACK信息发送给UE 204。
当由节点B 202发送的ACK/NACK信息与由节点B 203发送的ACK/NACK信息不同时，即，当节点B 202发送ACK信息，而节点B 203发送NACK信息时，无线电网络控制器(RNC)201仅接收无差错的数据，以便获得宏分集，因此，从节点B发送的ACK/NACK信息中的差别不会带来任何问题。也就是说，节点B 202通过一个帧协议的数据帧211将从UE 204接收的EUDCH数据212发送到RNC 201，并且节点B 203不将EUDCH数据222发送到RNC 201，因为在接收的EUDCH数据222中存在差错。因此，RNC 201从节点B 202接收正常EUDCH数据212，并且从节点B发送的ACK/NACK信息中的差别不会带来任何问题。
但是，当UE 204接收对于相同数据即，EUDCH数据212和EUDCH数据222的不同ACK/NACK信息时，会出现问题。也就是说，UE 204对于是相同数据的EUDCH数据212和EUDCH数据222，从节点B 202接收ACK信息并从节点B 203接收NACK信息。当UE 204对于相同的数据收到相反的ACK/NACK时，其无法确定对于HARQ方案的应用是否执行重发。
反之，当UE 204仅响应对于EUDCH数据212和EUDCH数据222的ACK/NACK信息中的ACK信息时，可以采用HARQ方案。但是，即使当UE 204仅响应对于EUDCH数据212和EUDCH数据222的ACK/NACK信息中的ACK信息时，不期望的是，存储在节点B 202和203的软缓冲器中的数据是不相同的。更具体地说，因为UE 204从节点B 202接收ACK信息和从节点B 203接收NACK信息，所以UE 204将发送新的EUDCH数据。因为节点B 203对于先前接收的EUDCH数据发送NACK信息，所以先前接收的出错的EUDCH数据被存储在包括在节点B 203中的软缓冲器中。因此，节点B 203等待对于有缺陷的EUDCH数据的期望的重发。
但是，因为UE 204发送新的EUDCH数据，而不是先前发送的EUDCH数据，所以UE 204必须通知节点B 203其发送新的EUDCH数据，而不是先前发送的EUDCH数据。因此，需要指示发送新的EUDCH数据的控制信令信息。但是，因为UE 204位于软切换区域中，所以由于软切换区域的特性，其信道环境通常是非常差的。因此，控制信令信息不能被可靠地发送。为了可靠地发送控制信令信息，UE 204必须以相对高的发射功率发送控制信令信息，但是以这样高的发射功率发送的控制信令信息对于其他信道可能起一个干扰分量的作用。因此，应当以与现有HSDPA通信系统的HARQ方案不同的方式来实施使用EUDCH的上行链路通信系统的HARQ方案。
因此，本发明最近提出了一种适用于使用EUDCH的上行链路通信系统的HARQ方案。也就是说，本发明提出了一种HARQ方案，其考虑到了存在于软切换区域中的UE和存在于非软切换(非SHO)区域中的UE两者。本发明提出了以下三种适用于使用EUDCH的上行链路通信系统的HARQ方案。
在第一个方案中，当UE位于非软切换区域中时，应用相对短的TTI(以下被称为“TTISHORT”)，和当UE位于软切换区域中时，应用相对长的TTI(以下被称为“TTILONG”)。
因为位于非软切换区域中的UE具有相对良好的信道环境，其可以使用相对高的发射功率执行高速数据传输。因此，类似于在HSDPA通信系统中一样，位于非软切换区域中的UE在TTISHORT周期发送数据。但是，因为位于软切换区域中的UE具有相对差的信道环境，如果它像位于非软切换区域中的UE那样使用相对高的发射功率，其覆盖范围被不期望地缩小，所以它在TTILONG周期发送数据。如果在TTISHORT执行HARQ方案，则可以最小化发送和接收数据所需要的延迟时间，因此，允许高速HARQ操作。因此，有可能提高使用EUDCH的上行链路通信系统的通信效率。
可替换地，如果在TTILONG执行HARQ方案，则数据发送/接收延迟时间变得比当在TTISHORT执行HARQ方案时更长，但是充分保证了所需要的HARQ操作时间，提供了足够的时间来匹配节点B之间的ACK/NACK信息。通过可以根据UE是位于软切换区域还是非软切换区域中，即，UE的信道环境是良好的还是差的而改变TTI，当UE的信道环境良好时，允许高速数据传输，而当UE的信道环境差时，允许稳定的数据传输。
在第二个方案中，当UE位于软切换区域中时，确定ACK/NACK信息的功能位于RNC中，而当UE位于非软切换区域中时，确定ACK/NACK信息的功能位于节点B中。
在给出第二个方案的描述之前，应当注意到，HSDPA通信系统的HARQ协议栈被分成两层，如在相关技术部分中所描述的。为了简要地再次描述这些，在HSDPA通信系统中，软组合数据所需的软缓冲器和纠错功能位于物理层中，以及通过接收ACK/NACK信息而确定ACK/NACK信息并确定是否执行软组合的功能位于媒体访问控制(MAC)层中。如图1中举例说明的，UMTS地面无线电接入网络(UTRAN)包括一个节点B和一个RNC。在该结构中，物理层位于节点B中，并且与传统MAC层不同，HSDPA通信系统的MAC层，即，MAC-hs(MAC-高速)层位于节点B中。MAC-hs层是最近提出的用于HSDPA通信系统的层，并且控制用于支持HARQ方案的ACK/NACK信息处理功能。HSDPA通信系统在节点B中设置ACK/NACK信息处理功能，以便执行快速HARQ处理。可替换地，ACK/NACK信息处理功能可以位于RNC中，以及在这种情况下，ACK/NACK信息经由节点B被传送给RNC。RNC根据经由节点B提供的ACK/NACK信息，确定是否执行重发，并且将确定结果发送回节点B。节点B然后基于从RNC提供的确定结果，实际确定是否执行数据重发。在这种情况下，发生节点B和RNC之间的HARQ信令(或者用于执行HARQ方案的信令)所需的延迟时间。用于节点B和RNC之间的HARQ信令的延迟时间占一个帧或者2ms，其是一个相对长的延迟时间。当以这种方式考虑TTI时，用于HARQ信令的延迟时间变得相对长。因此，为了与TTI相比较，最小化用于HARQ信令的延迟时间，HSDPA通信系统在节点B中设置ACK/NACK信息处理功能，即，包括ACK/NACK信息处理操作的HARQ处理功能。
因此，在本发明的一个实施例中，当UE位于非软切换区域中时，软组合/解码功能和确定ACK/NACK信息的功能均位于节点B中，以及当UE位于软切换区域时，软组合/解码功能和确定ACK/NACK信息的功能被分别分开地设置在节点B和RNC中。当然，当如在相关技术部分中所描述的，由RNC执行确定ACK/NACK信息时，ACK/NACK信息经由节点B被传送给RNC。RNC根据经由节点B提供的ACK/NACK信息，确定是否执行重发，并且将确定结果发送回节点B。节点B然后基于从RNC提供的确定结果，实际确定是否执行数据重发，并且在这种情况下，不期望地发生节点B和RNC之间的HARQ信令(或者用于执行HARQ方案的信令)所需的延迟时间。但是，本发明通过如与第一个方案结合描述的应用TTILONG，解决了在确定ACK/NACK过程中RNC所需的传统延迟时间的问题。
图3是一个示意性地举例说明当UE位于非软切换区域中时的HARQ协议栈结构的方框图。参考图3，因为UE位于非软切换区域中，所以在节点B310中执行软组合/解码和确定ACK/NACK信息两者。也就是说，用于软组合/解码功能的EUDCH解码器323和软缓冲器322、用于确定ACK/NACK信息功能的ACK/NACK信息确定器321和用于将ACK/NACK信息确定器321确定的ACK/NACK信息发送给UE的ACK/NACK信息发送器311全部都位于节点B 310中。如果节点B 310从UE接收EUDCH数据，ACK/NACK信息确定器321确定在从UE接收的EUDCH数据中是否出现差错，从而确定ACK/NACK信息。在这里，由ACK/NACK信息确定器321基于循环冗余校验(CRC)结果，确定在从UE接收的EUDCH数据中是否存在差错。如果没有出现差错，则ACK/NACK信息确定器321确定ACK信息，以及如果出现差错，则ACK/NACK信息确定器321确定NACK信息。
在CRC校验之后，ACK/NACK信息确定器321将从UE接收的EUDCH数据传送给软缓冲器322，以便其可以被存储在软缓冲器322(参见由303表示的“数据帧，CRC校验结果”)中。此外，ACK/NACK信息确定器321将确定的ACK/NACK信息发送到ACK/NACK信息发送器311(参见由304表示的“ACK/NACK信息”)。
ACK/NACK信息确定器321经由Iub接口将正常EUDCH数据发送给连接到节点B 310的RNC，即，帧协议的数据帧302。EUDCH解码器323根据一个预定的解码方案解码从UE接收的EUDCH数据。
图4是一个示意性地举例说明当UE位于软切换区域中时的HARQ协议栈结构的方框图。在给出图4的描述之前，假定因为UE位于在节点B 410和节点B 420之间的软切换区域中，节点B 410和节点420被同一RNC 400控制。参考图4，因为UE位于软切换区域中，软组合/解码功能和确定ACK/NACK信息的HARQ功能被分别设置在节点B 410和420以及RNC 400中。独立地存在于节点B 410和420中的HARQ相关功能彼此相同，因此为简单起见，将仅参考节点B 410对其进行描述。用于软组合/解码功能的软缓冲器432和EUDCH解码器433、用于确定ACK/NACK信息功能的ACK/NACK信息确定器431和用于将最终ACK/NACK信息确定器402确定的ACK/NACK信息发送给UE的ACK/NACK信息发送器411均位于节点B 410中，以及最终ACK/NACK信息确定器402位于RNC 400中。在这里，节点B甚至包括ACK/NACK信息确定器431。ACK/NACK信息确定器431对于由UE发送的EUDCH数据产生ACK/NACK信息，但是在ACK/NACK信息确定器431中产生的ACK/NACK信息不被发送给UE。
如果节点B 410从UE接收EUDCH数据，则ACK/NACK信息确定器431确定在从UE接收的EUDCH数据中是否出现了差错，从而确定ACK/NACK信息。在这里，由ACK/NACK信息确定器431基于对于接收的EUDCH数据的CRC校验结果，确定在从UE接收的EUDCH数据中是否存在差错。作为CRC校验的结果，如果没有出现差错，则ACK/NACK信息确定器431确定ACK信息。如果出现差错，则ACK/NACK信息确定器431确定NACK信息。
在CRC校验之后，ACK/NACK信息确定器431将从UE接收的EUDCH数据传送给软缓冲器432，以便其可以被存储在软缓冲器432(参见由403表示的“数据帧，CRC校验结果”)中。当从UE接收的EUDCH数据是正常数据时，ACK/NACK信息确定器431经由Iub接口，即，帧协议的数据帧，将ACK信息和接收的EUDCH数据发送给RNC 400。但是，如果从UE接收的EUDCH数据是有缺陷的，则ACK/NACK信息确定器431将NACK信息传送给RNC 400(参见由406表示的“ACK+数据帧/NACK”)。
然后，RNC 400中的最终ACK/NACK信息确定器402，根据分别从节点B 410和节点B 420提供的ACK/NACK信息，产生对于从UE接收的EUDCH数据的ACK/NACK信息。最终ACK/NACK信息确定器402分析分别从节点B 410和节点B 420提供的ACK/NACK信息。如果从节点B 410和节点B 420均收到NACK信息，则最终ACK/NACK信息确定器402确定对于从UE接收的EUDCH数据的NACK信息。但是，如果从节点B 410和420的任何一个收到ACK信息，则最终ACK/NACK信息确定器402确定对于从UE接收的EUDCH数据的ACK信息。最终ACK/NACK信息确定器402使用一个帧协议的控制帧，将对于从UE接收的EUDCH数据确定的最终ACK/NACK信息发送到节点B 410和节点B 420(参见由404和405表示的“最终ACK/NACK信息”)。然后，节点B 410和420的ACK/NACK信息发送器将从最终ACK/NACK信息确定器402接收的ACK/NACK信息发送给UE。例如，节点B 410的ACK/NACK信息发送器411将从最终ACK/NACK信息确定器402接收的ACK/NACK信息发送给UE。EUDCH解码器433根据一个预定的解码方案解码从UE接收的EUDCH数据。
图5是示意性地举例说明根据本发明的实施例用于在使用EUDCH的上行链路通信系统中执行HARQ方案的步骤的信号流程图。在给出图5的说明之前，应当注意到，因为还没有指定用于使用EUDCH的上行链路通信系统的详细信道结构和帧协议，所以将参考与在本发明中提出的HARQ方案相关的参数说明该过程，将省略其他部分的详细说明。
参考图5，UE 501位于非软切换区域(非SHO)中，即，节点B#1 502提供服务(步骤510)并且发送EUDCH数据给节点B#1 502(步骤511)的小区。此时，因为UE 501位于非软切换区域中，所有的HARQ功能，即，软组合/解码功能和确定ACK/NACK信息的功能均在节点B#1 502中执行，并且因为直接在节点B中执行HARQ方案，TTI也被设置为TTISHORT。节点B#1 502对于从UE 501接收的EUDCH数据执行CRC校验，并且根据CRC校验结果，确定对于从UE 501接收的EUDCH数据的ACK/NACK信息。节点B#1 502将确定的ACK/NACK信息发送给UE 501(步骤512)。作为CRC校验的结果，如果从UE 501接收的EUDCH数据无差错，即，如果确定ACK信息，则节点B#1 502通过上行链路(UL)数据帧将从UE 501接收的EUDCH数据发送到RNC 504(步骤513)。
UE 501可以从节点B#1 502提供服务的小区，即，非软切换区域，移动到软切换(SHO)区域，或者在其中节点B#2 503提供服务的另一个小区的边界区域(步骤520)。为了在UE 501的有效集中包括节点B#2 503，UE 501的RNC 504发送一个有效集更新消息给UE 501，该有效集更新消息是一个上层信令消息。该有效集更新消息包括当UE 501执行切换或者进入软切换区域中时的切换命令和激活时间。然后在激活时间处，UE 501同时执行切换、将TTI从TTISHORT重新设置为TTILONG，并且发送EUDCH数据(步骤521)。
因为UE 501现在位于软切换区域中，分别在节点B 502和503以及RNC504中执行HARQ功能。也就是说，在节点B 502和503中执行软组合/解码功能，以及在RNC 504中执行确定ACK/NACK信息的功能。此外，因为在RNC中执行HARQ方案，如上所述，TTI也被设置为TTILONG。此外，因为节点B 502和503无法检测到UE 501位于软切换区域中的事实，所以RNC 504通知节点B 502和503，UE 501位于软切换区域中。
这里，RNC 504使用一个帧协议的控制帧通知节点B 502和503，UE 501位于软切换区域中。控制帧包括指示UE 501进入软切换区域的信息、以及有关激活时间的信息、或者UE 501进入软切换区域的时间。如果从RNC 504收到一个控制帧，节点B 502和503确定UE 501从对应于时间信息的时间即，激活时间，位于软切换区域中，设置TTI为TTILONG，暂停分别在节点B 502和503中执行的确定ACK/NACK信息的功能，并且根据由RNC 504确定的ACK/NACK信息进行操作。此外，因为UE 501位于软切换区域中，它发送EUDCH数据给节点B#1 502和节点B#2 503两者(步骤521)。
节点B#1 502对于从UE 501接收的EUDCH数据执行CRC校验，并且根据CRC校验结果，确定对于从UE 501接收的EUDCH数据的ACK/NACK信息。如果从UE 501接收的EUDCH数据是无差错的，则节点B#1 502通过一个上行链路数据帧将接收的EUDCH数据和ACK信息一起发送给RNC504。但是，如果在从UE 501接收的EUDCH数据中存在差错，则节点B#1 502仅将NACK信息发送给RNC 504(步骤522)。类似地，节点B#2 503对于从UE 501接收的EUDCH数据执行CRC校验，并且根据CRC校验结果，确定对于从UE 501接收的EUDCH数据的ACK/NACK信息。如果从UE 501接收的EUDCH数据是无差错的，则节点B#2 503通过一个上行链路数据帧将接收的EUDCH数据和ACK信息一起发送给RNC 504。但是，如果在从UE 501接收的EUDCH数据中存在差错，则节点B#2 503仅将NACK信息发送给RNC504(步骤523)。
这里，当UE 501位于非软切换区域中时，节点B#1 502和节点B#2 503直接将对于从UE 501接收的EUDCH数据的ACK/NACK信息发送到UE501。但是，当UE 501位于软切换区域中时，节点B#1 502和节点B#2 503不直接将对于从UE 501接收的EUDCH数据的ACK/NACK信息发送到UE501，而是将其发送到RNC 504。
RNC 504分别从节点B#1 502和节点B#2 503接收ACK/NACK信息，根据接收的ACK/NACK信息确定ACK/NACK信息，并将确定的ACK/NACK信息发送给节点B#1 502和节点B#2 503(步骤524)。如结合图4所描述的，当从节点B#1 502和节点B#2 503均收到NACK信息时，RNC 504对于从UE 501接收的EUDCH数据确定NACK信息，以及当从节点B#1 502和节点B#2 503的任何一个接收ACK信息时，RNC 504对于从UE 501接收的EUDCH数据确定ACK信息。节点B#1 502确定对应于从RNC 504接收的ACK/NACK信息的最终ACK/NACK信息，并且将确定的最终ACK/NACK信息发送给UE 501(步骤525)。类似地，节点B#2 503确定对应于从RNC 504接收的ACK/NACK信息的最终ACK/NACK信息，并且将确定的最终ACK/NACK信息发送给UE 501(步骤526)。如上所述，当UE 501位于软切换区域中时，与HARQ相关的功能被分配给节点B 502和503以及RNC504，使得RNC 504从节点B 502和503的一个或者两个接收无差错的EUDCH数据，从而获得宏分集。此外，UE 501从节点B 502和503接收相同的ACK/NACK信息，因此其可以执行正常HARQ方案。
如上所述，UE接收对于UE发送的EUDCH数据的ACK/NACK信息。然后，当收到ACK信息时，UE不执行单独的操作，并且当收到NACK信息时，执行对于已发送的EUDCH数据的重发。
现在将描述根据本发明实施例，适用于使用EUDCH的上行链路通信系统的HARQ方案所需的第三个方案。
在第三个方案中，当UE位于非软切换区域中时，使用跟踪组合方案和增量冗余方案作为软组合方案。当UE位于软切换区域中时，使用CC方案和具有限制版本号的IR方案。“限制版本号”指的是版本号中可自身解码的版本号。术语“可自身解码的”指的是当收到数据时，如在相关技术部分中所描述的，可以仅使用相应数据解码无差错的数据。在实际执行中，当执行信道编码时，根据编码率和IR版本号确定数据是否可自身解码。
当UE位于软切换区域中时，UE位于多个节点B的小区边缘区域中，增加了其信道环境将变差的可能性。因此，当UE位于软切换区域中时，节点B可能收到有缺陷的数据或不能收到从UE发送的数据。当节点B未能收到从UE发送的数据时，UE使用非可自身解码的版本号重发数据。在这一点上，因为未能收到从UE发送的数据的节点B没有用于相应数据的软组合的缓存的数据，所以有高的可能性再次出现差错。为了避免差错再次发生，在本发明的一个实施例中，当UE位于软切换区域中时，仅使用可自身解码的版本号作为重发数据的版本号。通过以这种方式仅使用可自身解码的版本号重发数据，即使没有数据进行软组合，节点B也可以正常地接收数据。
正如可以从上述说明中理解的，在使用EUDCH的上行链路通信系统中，本发明根据UE是位于软切换区域中还是位于非软切换区域中，将与HARQ相关的功能分配给节点B和RNC，从而允许稳定的上行链路数据重发。此外，当UE位于软切换区域中时，通过对于RNC确定对于上行链路数据的ACK/NACK信息可能出现的时间延迟调整TTI，充分地保证了用于确定ACK/NACK信息所需要的时间，从而有助于稳定的上行链路数据重发。
虽然参考本发明的某些优选实施例已经示出和描述了本发明，但是本领域技术人员将明白，在不脱离在所附的权利要求中所限定的本发明的精神和范围的情况下，可以在其中进行形式和细节方面的各种各样的改变。

Claims (17)

1.一种用于在码分多址CDMA通信系统中由用户设备UE发送上行链路数据的方法，该CDMA通信系统包括节点B、位于节点B的区域内的UE、与节点B相邻并且具有一个软切换区域的相邻节点B、以及连接到节点B和相邻节点B的无线电网络控制器RNC，其中相邻节点B与节点B在所述软切换区域重叠，该方法包括下列步骤：
确定UE是位于节点B的非软切换区域，还是位于软切换区域；
如果确定UE位于非软切换区域中，则在预定的第一发送时间间隔，向节点B发送上行链路数据；和
如果确定UE位于所述软切换区域中，则在预定的第二发送时间间隔，向所述节点B和相邻节点B发送上行链路数据，
其中，所述预定的第二发送时间间隔比第一发送时间间隔要长。
2.根据权利要求1的方法，进一步包括步骤：当UE位于非软切换区域中时，一旦从节点B收到对于上行链路数据的否认NACK信息，向节点B重发所述上行链路数据。
3.根据权利要求2的方法，其中，重发上行链路数据的步骤包括下列步骤中的一个：重发与初始发送一样的上行链路数据；以及重发初始发送的上行链路数据的一部分。
4.根据权利要求1的方法，进一步包括步骤：当UE位于软切换区域中时，一旦从节点B和相邻节点B收到对于上行链路数据的NACK信息，向节点B和相邻节点B重发所述上行链路数据。
5.根据权利要求4的方法，其中，重发上行链路数据的步骤包括下列步骤中的一个：重发与初始发送一样的上行链路数据；以及重发初始发送的上行链路数据的可自身解码部分。
6.根据权利要求1的方法，其中，确定UE是位于非软切换区域还是位于软切换区域的步骤包括步骤：确定是否从RNC收到指示UE进入软切换区域的信息。
7.一种用于在码分多址CDMA通信系统中，由节点B和相邻节点B发送对于从用户设备UE发送的上行链路数据的确认ACK信息和否认NACK信息的方法，该CDMA通信系统包括：节点B、位于节点B的区域中的UE、与节点B相邻并且具有一个软切换区域的相邻节点B、以及连接到节点B和相邻节点B的无线电网络控制器RNC，其中相邻节点B与节点B在所述软切换区域重叠，该方法包括下列步骤：
如果UE位于非软切换区域，则接收以第一长度的发送时间间隔发送的上行链路数据；或者如果UE位于软切换区域，则接收以第二长度的发送时间间隔发送的上行链路数据；
确定对于上行链路数据的ACK/NACK信息；
如果所接收的上行链路数据是重发的上行链路数据，则将接收的上行链路数据与初始发送的上行链路数据相结合；和
将确定的ACK/NACK信息发送到UE，
其中第二发送时间间隔比第一发送时间间隔要长。
8.根据权利要求7的方法，如果UE位于软切换区域，还包括步骤：确定对于上行链路数据的ACK/NACK信息，并将所确定的ACK/NACK信息发送到RNC；
在发送ACK/NACK信息之后，从RNC接收对于上行链路数据的最终ACK/NACK信息；和
将最终ACK/NACK信息发送到UE。
9.根据权利要求7的方法，其中，确定UE是位于所述非软切换区域还是位于软切换区域的步骤包括步骤：确定是否从RNC收到指示UE进入所述软切换区域的信息。
10.根据权利要求9的方法，其中，通过一个帧协议的控制帧接收指示UE进入所述软切换区域的信息。
11.一种用于在码分多址CDMA通信系统中发送数据的系统，所述CDMA通信系统中的节点B包括多个小区，该系统包括：
用户设备UE，用于如果UE位于非软切换区域中，则在第一长度的发送时间间隔发送数据，以及如果UE处于软切换区域中，则在第二长度的发送时间间隔发送数据；和
节点B，用于接收数据，并向UE发送对于所接收的数据的确认ACK信息和否认NACK信息，
其中第二长度的发送时间间隔比第一长度的发送时间间隔要长，
其中节点B和相邻节点B：(a)确定对于上行链路数据的ACK信息和NACK信息，(b)当UE位于非软切换区域中时，向UE发送确定的ACK/NACK信息，(c)如果UE位于软切换区域中，向无线电网络控制器RNC发送确定的ACK/NACK信息，(d)在发送确定的ACK/NACK信息之后，从RNC接收对于上行链路数据的最终ACK/NACK信息，和(e)向UE发送接收的最终ACK/NACK信息；和
其中，所述RNC：(f)一旦检测到UE位于软切换区域中，通知UE、节点B、相邻节点B，UE位于软切换区域中，(g)从节点B和相邻节点B接收对于上行链路数据的ACK/NACK信息，(h)根据从节点B和相邻节点B接收的ACK/NACK信息，确定对于上行链路数据的最终ACK/NACK信息，和(i)向节点B和相邻节点B发送确定的最终ACK/NACK信息。
12.根据权利要求11的系统，其中，当UE位于非软切换区域中时，一旦从节点B收到对于上行链路数据的NACK信息，UE向节点B重发所述上行链路数据。
13.根据权利要求12的系统，其中，UE重发下列其中之一：与初始发送一样的上行链路数据，以及初始发送的上行链路数据的一部分。
14.根据权利要求11的系统，其中，当UE位于软切换区域中时，一旦从节点B接收到对于上行链路数据的最终NACK信息，UE向节点B重发所述上行链路数据。
15.根据权利要求14的系统，其中，UE重发下列其中之一：与初始发送一样的上行链路数据，以及初始发送的上行链路数据的可自身解码部分。
16.根据权利要求11的系统，其中所述RNC通过一个帧协议的控制帧，通知UE位于软切换区域中。
17.根据权利要求11的系统，其中当从至少一个节点B接收到ACK信息时，所述RNC确定对于上行链路数据的最终ACK信息，以及当RNC从节点B未收到ACK信息时，确定对于上行链路数据的最终NACK信息。
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