CN101006656A - 使用多天线的无线通信系统中的分组传输 - Google Patents

Abstract

一种在无线通信系统中重新发送分组数据的方法，包括：从具有三个天线以实现空时发送分集的发送站接收链路映射信息元，其中第一、第二和第三分组数据分别是从该发送站的第一、第二和第三天线发送的。该方法还包括：如果来自该发送站的至少一个分组数据没有被正确地解码，则发送非确认信号到该发送站。该方法还包括：从该发送站接收分组数据，其中重新发送的分组的至少两个是从该发送站的不同天线发送的，且重新发送的数据之一是从该发送站的相同的天线发送的。该重新发送的分组数据是利用包括与该发送站进行的重新传输的次数相关的重新传输计数的信息元来接收的。

Description

使用多天线的无线通信系统中的分组传输

技术领域

本发明一般地涉及无线通信系统，并且更具体的，涉及无线通信系统中的分组传输。

背景技术

无线通信系统中的多媒体服务正处于不断增长的需求中。正进行各种研发来以更高的容量和更高的速度实现数据传输。因此，有效地使用有限的无线频率资源愈发重要。为此，已经采用了使用多天线的多输入多输出(MIMO)系统。多天线系统使用两个或四个发送天线来发送分组。

图1(A)和1(B)分别示出通过两个和四个发送天线发送的示例性信号(如，分组)的数学表示(如，矩阵)。图2(A)和2(B)示出了在分组的初始传输失败时通过每一天线发送的示例性的重新传输分组的数学表示。

参考图2(A)和2(B)，如果在分组传输中出现错误，发送系统改变分组，以使得它们能够通过每一天线发送。然后该传输重新发送这些分组。通过使初始发送的分组和重新传输的分组具有STTD(空时传输分集)结构，这种重新传输方法可以允许接收侧上的SNR增加。

然而，使用两个或四个发送天线的常规的分组重新传输可能具有问题，例如浪费无线资源。

另外，在数据传输领域，ARQ(自动重发请求)方法是一种错误数据重新传输方法。ARQ是指指示在传输后接收站是否已正确接收了数据的响应消息。该ARQ响应方法包括三种类型：停止并等待(Stop-and-wait)ARQ、返回N(Go-back-N)ARQ以及有选择重发(Selective-repeat)ARQ。

图3(A)示出了三种类型的ARQ方法。

参考图3(A)，停止并等待ARQ是这样一种方法，其中发送站发送数据并等待接收来自接收站的ACK(确认)或NACK(非确认)消息(信号)。然后发送站发送新的数据或重新发送先前发送的数据。返回N ARQ是这样的一种方法，其中数据被持续发送而不考虑接收响应。当接收了NACK信号时，从该NACK信号所指示的数据开始依次重新发送数据。有选择重发ARQ是这样一种方法，其中数据持续发送，并且仅重新发送那些接收了其NACK信号的数据。

对于分组数据传输，为了防止在采用高数据速率(例如，2Mbps、10Mbps或更高)的高速传输环境中可能产生的错误，适当的编码速率或调制方法(例如，Rc＝5/6、3/4；Mod＝16-QAM，64QAM)已经应用于通信系统。除此之外，已经开发了适于高速传输环境的ARQ方法，即，混合ARQ(HARQ)方法。

在ARQ方法中，当产生了错误时，丢弃相应的信息，而在HARQ方法中，将具有错误的信息存储在缓冲器中，并将其与重新发送的信息合并，并向其施以FEC(前向纠错)。因此，HARQ方法采用具有另外执行的FEC(HARQ＝FEC+ARQ)的ARQ方法。

该HARQ方法可以被分成四类，如下所述。

图3(B)示出了类型I的HARQ方法，通过该方法将错误检测码添加到数据，以优先检测FEC。如果数据(分组)仍包括差错，则请求发送站重新发送该数据(分组)。丢弃带有错误的分组，而重新发送的分组使用与被丢弃的分组相同的FEC码。

图3(C)示出了类型II的HARQ方法，其也被称作IR(递增冗余)ARQ。参考图3，根据类型II的HARQ方法，首先(初始地)发送的分组不被丢弃，而是存储在缓冲器中，然而与重新发送的冗余比特合并。在重新传输时，仅重新发送奇偶校验比特(不包括数据比特)。重新发送的奇偶校验比特对于每一次重新传输来说都是不同的。

图3(D)示出了类型III的HARQ方法，其是类型II的HARQ方法的一种特殊情况。这里，每一分组是可自解码的。对每一包括数据以及具有错误的部分的分组进行重新传输。与类型II的HARQ方法相比，类型III的HARQ方法可以实现更准确的解码，但是具有较低的编码增益。

图3(E)示出了被称作“带有软合并方法的类型I”的第四种方法，其合并类型I的HARQ方法的功能加上存储从接收站接收的首先(最初)发送的数据并将其与重新发送的数据合并的功能。该方法也被称作“度量合并(metric combining)”或“追赶合并(chase combining)”。该方法对SINR是有利的。另外，使用相同的奇偶校验比特用于重新传送的数据。

下面将说明MIMO系统。MIMO系统是这样的无线系统，其中终端和基站利用一个或多个天线发送和接收信号，并且在时间轴上或者在频率轴上可以获得分集增益。该MIMO系统采用两种类型的方法：STTD(空时传输分集)和协同SM(空间多路复用)。STTD是通过经两个或多个天线发送两个或多个信号经由使用天线和时间轴信息来获得分集增益的方法，而协同SM是将两个或多个终端分配给单个无线资源的方法。

例如，当基站具有两个天线时，根据STTD方法可以使用下面所示的等式(1)的MIMO矩阵“A”来发送信号S1和S2。因此等式(1)示出用于2天线传输的STTD方法的MIMO矩阵。

$A=\left\{\begin{array}{cc}{S}_1& -S_2^{*}\\ S_2& S_1^{*}\end{array}\right\}---\left(1\right)$

在等式(1)中，矩阵的行表示通过第一和第二天线顺序发送的信号，而矩阵的列表示时间顺序。换而言之，在第一信道上，使用第一天线来发送信号S1，使用第二天线来发送信号S2，而在第二信道上，使用第一天线来发送信号-S₂ ^*，以及使用第二天线来发送信号S₂。假设在接收端随时间接收的接收值是r1和r2，于是可以通过如下的等式(2)来计算r1和r2。因此，等式(2)表示对于2天线传输的接收信号：

$r_1=h_1\·S_1+h_2\·S_2$

$r_2=h_1\·\left({-S}_2^{*}\right)+h_2\·S_1^{*}---\left(2\right)$

在等式(2)中，h1和h2分别表示第一和第二天线的信道状态(条件和状况)。另外，当基站具有两个天线时，为了按照协同SM方法发送信号S1和S2，可以使用例如下面所示的等式(3)中的MIMO矩阵B。因此，等式3示出了协同SM方法的MIMO矩阵：

$B=\left\{\begin{array}{c}{S}_1\\ S_2\end{array}\right\}---\left(3\right)$

在使用三个和四个传输天线并执行重新传输的通信系统中，当进行第一空间多路复用传输时，发送由表1和表2中所示的向量所表示的信号，并且每一向量的每一元素经每个天线发送。表1示出了在使用三个天线时HARQ重新传输向量的示例，而表4示出了在使用四个天线时HARQ重新传输向量的示例。

在该实施例中，当需要重新传输时，在执行重新传输时，区分奇数编号的重新传输和偶数编号的重新传输。对于奇数的重新传输，可以选择重新传输“选项”(即，对于矩阵C的空时码递增冗余的类型)，使得对于重新传输有选择地使用数个重新传输向量中的一个。

对于下行链路，可以通过改变接收的NACK信号的码字来表示用于选择选项的信息。例如，在ACK的情况下，可以发送码字“0，0，0”，而在NACK的情况下，可以发送“4，7，2”来表示选项1，同时可以发送“1，2，3”来表示选项2，可以发送“3，6，5”来表示选项3。以这样的方式，可以区分ACK和NACK，并且在NACK的情况下，可以区分要使用的具体选项(选项1，2或3)。

然而，对于上行链路，因为现有技术的ACK/NACK被表示为单个比特，不能够通过使用现有技术的ACK/NACK信号来表示这种选项选择。

[表1]

[表2]

如上所述，现有技术的MIMO系统至少存在下列问题。在执行重新传输时，表示第“n”次传输的字段被包括在信息元(InformationElement，IE)中，但是当选择NACL信号的数个选项中的一个来将其用在发送重新传输向量时，不存在指明基站或终端是否应当执行该选择并然后发送重新传输向量的定义或过程，并且也不存在关于应当如何进行这样的选择的定义或过程。

发明内容

因此，本发明针对无线通信系统中的分组传输，其基本避免了由于现有技术的限制和缺点引起的一个或多个问题。

本发明的目的是提供使用多个发送天线的分组传输。所述分组传输可以优选是重新传输。该多个发送天线可以优选地包括三个发送天线。

在下面的说明中将部分地阐明本发明另外的优点、目的和特征，并且通过检验下述内容，本发明的这些优点、目的和特征对于本领域技术人员而言将部分地是显而易见的，或者可以从本发明的实践中学习。通过在著述的说明书及其权利要求以及附图中具体指出的结构，可以实现和获得本发明的这些目的和其他优点。

为实现这些目的和其他优点，并根据本发明的目的，如在此实施和广泛说明的，在一个实施例中，一种在无线通信系统中重新发送分组数据的方法包括：从具有三个天线以实现空时发送分集的发送站接收链路映射信息元，其中第一、第二和第三分组数据分别是从该发送站的第一、第二和第三天线发送的。该方法还包括：如果来自该发送站的至少一个分组数据没有被正确地解码，则发送非确认信号到该发送站。该方法还包括：从该发送站接收分组数据，其中重新发送的分组的至少两个是从该发送站的不同天线发送的，且重新发送的分组数据之一是从该发送站的相同的天线发送的。利用包括与该发送站进行的重新传输的次数相关的重新传输计数的信息元，接收重新发送的分组数据。

在从该发送站接收分组数据的步骤中，重新发送的第一分组数据可以是从第二天线发送的，重新发送的第二分组数据是从第一天线发送的，而重新发送的第三分组数据是从第三天线发送的。给该发送站的非确认信号可以包括重新传输选项，用于通知该发送站，该重新传输选项与分组数据重新传输的天线分配有关。

该方法进一步包括将包括用于通知发送站的重新传输选项的链路信息元发送给该发送站，该重新传输选项与分组数据重新传输的天线分配有关。该重新发送的分组数据可以与原始发送的分组数据共轭。可以利用与原始发送的分组数据成180度的相位偏移来发送一个重新发送的分组数据。该链路映射信息元可以包括上行链路映射信息元和下行链路映射信息元的至少其一。可以如下发送原始发送的分组数据：

$\left[\begin{array}{c}{S}_{i+1}\\ S_{i+2}\\ S_{i+3}\end{array}\right]$

并且如下发送重新发送的分组数据：

$\left[\begin{array}{c}-S_{i+2}^{*}\\ S_{i+1}^{*}\\ S_{i+3}^{*}\end{array}\right]$

在另一实施例中，一种在无线通信系统中重新发送分组数据的方法包括：从具有多个天线以实现空时发送分集的发送站接收链路映射信息元，其中分组数据分别从该发送站的多个天线发送。该方法还包括：如果来自该发送站的至少一个分组数据没有被正确解码，则发送非确认信号给发送站，其中给发送站的该非确认信号包括用于通知该发送站的重新传输选项，该重新传输选项与分组数据重新传输的天线分配有关。该方法还包括从该发送站接收分组数据，其中重新发送的分组数据的至少两个是从该发送站的不同天线发送的。利用包括与该发送站所进行的重新传输的次数有关的重新传输计数的信息元，来接收该重新发送的分组数据。

在又一实施例中，一种在无线通信系统中重新发送分组数据的方法包括：从发送站将链路映射信息元发送给接收站，其中该发送站包括三个天线以实现空时发送分集，其中第一、第二和第三分组数据分别是从第一、第二和第三天线发送的。该方法还包括：如果至少一个分组数据没有被正确解码，则接收来自接收站的非确认信号。该方法还包括重新发送分组数据给接收站，其中至少两个重新发送的分组数据是通过该发送站的不同天线发送的，并且重新发送的分组数据之一是通过该发送站的相同的天线发送的。该重新发送的分组数据是利用包括与该发送站所进行的重新传输的次数有关的重新传输计数的信息元来发送的。

在另一实施例中，一种在无线通信系统中重新发送分组数据的方法包括：将链路映射信息从发送站发送给具有多个天线以实现空时发送分集的接收站，其中分组数据是分别从该发送站的多个天线发送的。该方法还包括：如果来自该发送站的至少一个分组数据没有被正确解码，则接收来自该接收站的非确认信号，其中来自该接收站的该非确认信号包括用于通知该发送站的重新传输选项，该重新传输选项与分组数据重新传输的天线分配有关。该方法还包括将分组数据从发送站发送到接收站，其中至少两个重新发送的分组数据是从该发送站的不同天线发送的。利用包括与该发送站所进行的重新传输的次数有关的重新传输计数的信息元来接收该重新发送的分组数据。

从下面的结合附图的详细说明中，本发明前述及其他优点、特征、方面和优点将变得更加显而易见。应当理解，本发明的前述一般性说明和下面的详细说明都是示例性的和解释性的，并且意在提供对如权利要求的本发明的进一步解释

附图说明

本发明包括附图以提供对本发明的进一步理解，其被并入并构成本申请的一部分，附图示出了本发明的实施例，并且与说明书一起来解释本发明的原理。

图1(A)和1(B)分别示出了通过两个和四个发送天线发送的示例信号(例如，分组)的数学表示(例如，矩阵)；

图2(A)和2(B)示出了在分组的初始传输失败时通过每一天线发送的示例性重新传输分组的数学表示；

图3(A)至3(E)示出了多种ARQ和HARQ方法；

图4示出了利用三个天线的初始传输的示例分组的数学表示；

图5示出了利用三个天线的接收系统中在接收信号的数学表示；

图6(A)至6(D)示出了根据本发明多个实施例的使用三个的重新传输的分组的数学表示；

图7(A)至7(D)示出了采用本发明的分组重新传输的接收系统中接收信号的数学表示；

图8(A)是示出了用于结合本发明的多个实施例使用的示例性移动站的框图；

图8(B)是示出了其中可以操作本发明的多个实施例的示例性网络的框图；

图9是示出了根据本发明实施例的数据重新传输过程的图；

图10是示出了根据本发明另一实施例的数据重新传输过程的图；以及

图11是示出了根据本发明另一实施例的数据重新传输过程的图。

具体实施方式

现在将详细参考本发明的优选实施例，其示例示出在附图中。在任何可能的情况，将在整个附图中使用相同的附图标记表示相同或相似的部分。

本发明可以实施在诸如由3GPP开发的UMTS(通用移动通信系统)的无线通信系统中。然而，本发明也可以应用到利用其他规范操作的通信系统中。另外，本发明还可以实现在正交频分多路复用(OFDM)/正交频分多路复用接入(OFDMA)系统中。然而，本发明也可以实现在根据不同标准操作的无线通信系统中。另外，移动站在此是指可以是用户设备(UE)或其他类型的移动站。

在此描述了使用三个发送天线的在失败的初始分组传输之后分组重新传输。为此，公开了要通过这三个天线的每一发送的重新传输分组的架构。在本发明中，在使用三个发送天线的发送系统中，在第一次的传输中，这三个天线分别发送分组si+1、si+2和si+3。

图4示出了使用三个天线的初始传输的示例分组(信号)的数学表示(矩阵)。参考图4，接收系统具有至少三个接收天线，以接收从发送系统发送的分组。

图5示出了在使用三个天线的接收系统中接收信号的数学表示。图6(A)至6(D)示出了根据本发明的多个实施例的使用三个天线的重新传输的分组的数学表示。

参考图6(A)，对于根据本发明优选实施例的使用三个天线的分组重新传输，第一和第二天线交换先前的分组，而第三天线重新发送不同的先前分组。因此，三个天线发送两个分组。例如第一和第二天线发送相同的分组，而第三天线发送不同的分组。

参考图6(B)和6(C)，对于根据本发明另外的优选实施例的使用三个天线的分组重新传输，第一和第二天线交换先前的分组，而第三天线重新发送新的分组或者不发送分组。因此，第一和第二天线发送相同的分组，而第三天线发送不同的分组。更具体的，在参考图6(B)描述的实施例中，通过第三天线初始发送的分组被成功地接收。该使用第三天线的成功的初始分组传输可以允许有效地发送更多分组。

参考图6(D)，描述了本发明另外的优选实施例，其中每一天线排除它先前发送的信号，并且通过组合通过其他天线发送的信号来架构重新传输分组。这样的操作可以允许接收端更有效地检测分组，同时每一发送天线具有相同的功率。

当接收系统接收根据上述实施例的初始分组和/或重新发送的分组时，接收信号可以由图7(A)至7(D)中所示的矩阵来表示。

图7(A)至7(D)示出了在接收系统中的接收信号的数学表示(矩阵)，其中应用了根据本发明的分组重新传输。

参考图7(A)至7(D)，接收信号可以表示为向量，如下面的公式所示。

x＝As+v

该接收系统存储来自接收信号向量(x)的传输信号向量(s)，并利用诸如最大似然、MMSE(最小均方误差)和/或零逼近的检测方法来检测从发送系统发送的信号。

尽管参考三个天线描述本发明，但是本发明还可以应用到四个以上的天线。如此，上述公式可以应用到四个接收天线以上的情况，并且可以以与在此所述的类似方式发送和接收分组。

图8(A)是示出结合本发明多个实施例使用的示例移动站的框图。

参考图8(A)，示出了本发明的移动站400的框图，例如用于执行本发明的方法的移动电话。该移动站400包括：比如微处理器或数字信号处理器的处理单元410，RF模块435，电源管理模块406，天线440，电池455，显示器415，键盘420，例如闪存、ROM或SRAM的存储单元430、扬声器445以及麦克风450。

用户(例如)通过按键盘420的按键或者通过使用麦克风450的语音激活来输入指令信息，如电话号码。处理单元410接收并处理该指令信息，以执行适当的功能，比如拨该电话号码。可以从存储单元430检索操作的数据，以执行所述功能。另外，该处理单元410可以在显示器415上显示该指令信息和操作信息，以便于用户参考和提供用户方便。

处理单元410将指令信息发布给RF模块435，以发起通信，例如发送包括语音通信数据的无线信号。该RF模块435包括接收机和发射机，以接收和发送无线信号。天线140便于无线信号的发送和接收。在接收无线信号时，该RF模块435可以转发并将信号转换到基带频率，以供处理单元410处理。将该处理的信号转换成例如经扬声器145输出的可听或可读的信息。

处理单元410适于将从其他用户接收的消息的消息历史数据和发送给其他用户的消息存储在存储单元430中，接收用户输入的消息历史数据的有条件的请求，处理该有条件的请求，以从存储单元中读取与该有条件的请求对应的消息历史数据，以及将该消息历史数据输出到显示单元415。该存储单元430适于存储接收的消息的消息历史数据和发送的消息。

图8(B)是示出了在本发明的多个实施例的可以运作于其中的示例性网络的框图。

参考图8(B)，移动站(如，UE)2通过UMTS陆基无线接入网络(UTRAN)6连接到核心网络(CN)4。该UTRAN 6配置、维护和管理用于在UE 2和核心网络4之间的通信的无线接入承载，以满足端对端质量服务要求。

该UTRAN 6包括多个无线网络子系统(RNS)8，其每一都包括一个无线网络控制器(RNC)10，用于多个基站或节点B 12。连接到给定基站12的RNC 10是控制RNC，用于分配和管理为在一个小区中操作的任意数目的UE 2提供的公共资源。在一个节点B中存在一个或多个小区。该控制RNC 10控制业务负荷、小区拥塞以及新的无线链路的接收。每一节点B 12可以从UE 2接收上行链路信号，并可以发送下行链路信号给UE 2。每一节点B 12作为使UE 2能够连接到UTRAN6的接入点，同时RNC10作为用于将相应节点B连接到核心网络4的接入点。

在UTRAN 6的无线网络子系统中，服务RNC 10是管理用于给特定UE 2提供服务的专用无线资源的RNC，并且是用于到该特定UE的数据传送的核心网络4的接入点。所有连接到UE 2的其他RNC 10都是漂移RNC(drift RNC)，使得仅存在一个将UE 2经UTRAN 6连接到核心网络4的服务RNC。该漂移RNC 10便于用户数据的路由，并分配作为公共资源的码。

在一个实施例中，在无线通信系统中重新发送分组数据的方法包括：从具有三个天线以实现空时发送分集的发送站接收链路映射信息元，其中第一、第二和第三分组数据分别从该发送站的第一、第二和第三天线发送。该方法还包括如果来自该发送站的至少一个分组数据未被正确解码，则发送非确认信号给该发送站。该方法还包括：从该发送站接收分组数据，其中至少两个重新发送的分组数据是从该发送站的不同天线发送的，并且重新发送的分组数据之一是从该发送站的相同的天线发送的。利用包括与该发送站所进行的重新传输的数目有关的重新传输计数的信息元来接收重新传输的分组数据。

在从该发送站接收分组数据的步骤中，重新发送的第一分组数据可以从第二天线发送，重新发送的第二分组数据从第一天线发送，而重新发送的第三数据从第三天线发送。给发送站的非确认信号可以包括用于通知该发送站的重新传输选项，该重新传输选项与分组数据重新传输的天线分配有关。

该方法进一步包括将包括用于通知发送站的重新传输选项的链路信息元发送给该发送站，该重新传输选项与分组数据重新传输的天线分配有关。该重新发送的分组数据可以与原始发送的分组数据共轭。可以利用与原始发送的分组数据成180度的相位偏移来发送一个重新发送的分组数据。该链路映射信息元可以包括上行链路映射信息元和下行链路映射信息元的至少其中之一。可以如下发送原始发送的分组数据：

$\left[\begin{array}{c}{S}_{i+1}\\ S_{i+2}\\ S_{i+3}\end{array}\right]$

并且如下发送重新发送的分组数据：

$\left[\begin{array}{c}-S_{i+2}^{*}\\ S_{i+1}^{*}\\ S_{i+3}^{*}\end{array}\right]$

在另一实施例中，一种在无线通信系统中重新发送分组数据的方法包括：从具有多个天线以实现空时发送分集的发送站接收链路信息信息元，其中分组数据分别从该发送站的多个天线发送。该方法还包括：如果来自该发送站的至少一个分组数据没有被正确解码，则发送非确认信号给发送站，其中给发送站的该非确认信号包括用于通知该发送站的重新传输选项，该重新传输选项与分组数据重新传输的天线分配有关。该方法还包括从该发送站接收分组数据，其中重新发送的分组数据的至少两个是从该发送站的不同天线发送的。利用包括与该发送站所进行的重新传输的次数有关的重新传输计数的信息元来接收该重新发送的分组数据。

在又一实施例中，一种在无线通信系统中重新发送分组数据的方法包括：从发送站将链路映射信息元发送给接收站，其中该发送站包括三个天线以实现空时发送分集，其中第一、第二和第三分组数据分别是从第一、第二和第三天线发送的。该方法还包括：如果至少一个分组数据没有被正确解码，则从接收站接收非确认信号。该方法还包括重新发送分组数据给接收站，其中至少两个重新发送的分组数据是通过该发送站的不同天线发送的，并且重新发送的分组数据之一是通过该发送站的相同的天线发送的。该重新发送的分组数据是利用包括与该发送站所进行的重新传输的次数有关的重新传输计数的信息元来发送的。

在另一实施例中，一种在无线通信系统中重新发送分组数据的方法包括：将链路映射信息从发送站发送给具有多个天线以实现空时发送分集的接收站，其中分组数据是分别从该发送站的多个天线发送的。该方法还包括：如果来自该发送站的至少一个分组数据没有被正确解码，则接收来自该接收站的非确认信号，其中来自该接收站的该非确认信号包括用于通知该发送站的重新传输选项，该重新传输选项与分组数据重新传输的天线分配有关。该方法还包括将分组数据从发送站发送到接收站，其中至少两个重新发送的分组数据是从该发送站的不同天线发送的。利用包括与该发送站所进行的重新传输的次数有关的重新传输计数的信息元来接收该重新发送的分组数据。

本发明可以利用三个发送天线提供分组重新传输。如此，本发明可以提供比基于用于获得错误概率的FEC(字段项条件，field entrycondition)的重新传输方法更好的性能。本发明可以特别适用于低速环境。

该发送站可以是(例如)基站或移动站。类似的，接收站可以是(例如)移动站或基站。本发明的各种实施例可以应用到下行链路和/或上行链路传输。

本发明还可以涉及用于选择重新传输向量的信息元(IE)。也就是说，本发明涉及添加信息到该IE中，以表示正由采用HARQ方法的MIMO系统使用的重新传输向量的类型。

下面，将参考图9至11说明在上行链路和在下行链路上发送IE信息时的情况。

图9示出了根据本发明第一实施例的数据重新传输过程。如所示，基站经由信息元通知终端要发送的数据，以便于接收终端的信号(步骤S10)。然后，终端将相应的数据发送给基站(步骤S20)，而基站接收该数据并确定所接收的数据是否是ACK或NACK。

如果所接收的信号是NACK，也就是说，如果接收的数据具有错误，则基站发送NACK信号和IE给终端(步骤S30)。在这种情况下，基站可以利用IE通过使用单个比特来通知终端NACK信号，且通知要使用的重新传输向量。然后，终端从而执行重新传输(步骤S40)。

本发明的第二和第三实施例示出了下行链路HARQ数据传输的情况。

图10示出了根据本发明第二实施例的数据重新传输过程。基站发送第一数据和IE给终端(步骤S110)。这里，该IE具有表示具体重新传输选项的默认值。

在初始(第一)数据到达终端后，如果该数据具有错误，则终端选择重新传输选项之一，并根据所选择的选项将NACK信号发送给基站(步骤S120)。

在接收来自该终端的NACK信号时，基站将接收的NACK选项信息包括在IE中，以通知终端该NACK信号(基站所接收的)属于哪个选项，并在发送随后的(第二)重新传输数据时发送该IE(包含所接收的NACK选项信息)。这里，考虑到终端已经发送的信号，该NACK选项信息被用于提供重新确认给终端。

图11示出了根据本发明第三实施例的数据重新传输过程。该基站选择要由终端发送的NACK选项(编号)，然后，将其发送给终端(步骤S210)。也就是说，如果数据包含错误，则基站确定要由终端发送的一定选项的NACK信号，并将所确定的选项信息添加到该IE中。然后基站将该IE与数据一起发送到终端。

当来自基站的数据到达，并且如果该数据被检测出包含错误时，该终端将基站已经指定的选项的NACK信号发送给基站(步骤S220)。之后，当发送不同数据时，基站将先前确定的选项信息包括在IE中，并将其发送给终端(步骤S230)。

下面的表示出了可以应用于本发明的多个实施例的信息元(IE)的示例格式。应当注意，根据本发明的每个IE可以包括重新传输选项字段。

[表3]示出了MIMO DL STC H-ARQ Sub-burst IE的格式。

[表3]

MIMO_DL_STC_H-ARQ_Sub-Burst_IE{
		For(j＝0；j＜N sub-burst；j++){
Tx记数	00:第一传输01:第二传输10:第三传输11:第四传输
		重新传输选项	00:选项1/默认01:选项210:选项311:保留
长度
		If(Tx count＝＝0){
MU Indicator
		...
}
		}
}

[表4]示出了MIMO UL STC H-ARQ Sub-burst IE的格式。

[表4]

MIMO_UL_STC_H-ARQ_Sub-Burst_IE{
		Tx记数	00:第一传输01:第二传输10:第三传输11:第四传输
重新传输选项	00:选项1/默认01:选项210:选项311:保留
		持续时间
If(Tx count＝＝0){
		...
}
		}

根据本发明分组传输方法可以具有许多优点。例如，对于上行链路(UL)，当在终端的传输数据中存在错误时，基站利用信息元(IE)通知终端有关NACK比特和重新传输向量，使得终端可以选择数个重新传输向量之一，并据此执行重新传输。

对于下行链路(DL)，当基站从终端接收根据特定选项的NACK时，该基站利用信息元(IE)向终端提供确认，并从而降低了在NACK信号的传输期间可能产生错误的可能性。

此外，在用于下行链路的第二种方法中，因为终端并不选择NACK的选项，代之以基站选择该选项，因此包括计算信道状态(条件或状况)的复杂的计算优选的由基站进行，使得可以降低由于该选项选择而引起的终端负担以及起另外可能要求的终端的功耗。

尽管在移动通信的环境中描述了本发明发明，但是本发明可以用在任何的使用诸如配备有无线通信能力的PDA和膝上电脑的移动设备的无线通信系统中。而且，描述本发明而适用的某些术语不应认为将本发明的范围限制于特定类型的无线通信系统，比如UMTS。本发明还可以应用到适用不同空中接口和/或物理层的其他无线通信系统，例如，TDMA、CDMA、FDMA、WCDMA等等。

利用标准的编程和/或工程技术来生产软件、固件、硬件或者其组合，可以将本发明优选实施例实现成方法、装置或物品。在此使用的术语“制造的物品”涉及以硬件逻辑(诸如，集成电路芯片、现场可编程门阵列(FPGA)、专用集成电路(ASIC)等)或计算机可读介质(诸如，磁存储介质(如，硬盘驱动器、软盘、磁带等)、光存储介质(CD-ROM、光盘等)、易失或非易失存储器器件(如，EEPROM、ROM、PROM、RAM、DRAM、SRAM、固件、可编程逻辑等)实现的代码或逻辑。

计算机可读介质中的代码由处理器访问和执行。其中实现了本发明的优选实施例的代码可以进一步通过传输介质或通过网络从文件服务器访问。在这种情况下，其中适用了该代码的物品可以包括传输介质，例如网络传输线、无线传输介质、通过空间、无线电波、红外信号传播的信号等等。当然，本领域技术人员将理解，可以对该结构进行许多修改而不脱离本发明的范围，并且产品可以包括现有技术中已知的任何信息承载介质。

附图中示出的逻辑实现描述了以特定次序出现的特定操作。在替换的实现方案中，某些逻辑操作可以以不同的次序进行，对其修改或去除，并仍然实现本发明的优选实施例。另外，可以向上述逻辑中添加步骤，并仍然遵循本发明的实现方案。

在本发明中，可以采用多种重新传输选项。在第一选项中，第一和第二天线操作地切换以用于重新传输。在第二选项中，第一和第三天线操作地切换以用于重新传输。在第三选项中，第二和第三天线操作地切换以用于重新传输。替换的，可以适用其他重新传输选项。

对于本领域技术人员显而易见的是，在本发明中可以进行多种修改和变化，而不脱离本发明的精神和范围。因此，本发明意图覆盖落在所附权利要求及其等效范围内的本发明的修改和变化。

工业应用性

本发明可应用于无线通信系统，例如移动通信系统或宽度无线接入系统等。

Claims (34)

1.一种在无线通信系统中重新发送分组数据的方法，该方法包括：

从具有三个天线以实现空时发送分集的发送站接收链路映射信息元，其中第一、第二和第三分组数据分别是从该发送站的第一、第二和第三天线发送的；

如果来自该发送站的至少一个分组数据没有被正确地解码，则发送非确认信号到该发送站；以及

从该发送站接收分组数据，其中重新发送的分组数据的至少两个是从该发送站的不同天线发送的，且重新发送的分组数据之一是从该发送站的相同的天线发送的，其中该重新发送的分组数据是利用包括与该发送站所进行的重新传输的次数相关的重新传输计数的信息元来接收的。

2.如权利要求1所述的方法，其中，在从该发送站接收分组数据的步骤中，重新发送的第一分组数据是从第二天线发送的，重新发送的第二分组数据是从第一天线发送的，而重新发送的第三分组数据是从第三天线发送的。

3.如权利要求1所述的方法，其中，给该发送站的非确认信号包括用于通知该发送站的重新传输选项，该重新传输选项与分组数据重新传输的天线分配有关。

4.如权利要求1所述的方法，进一步包括：

将包括用于通知发送站的重新传输选项的链路信息元发送给该发送站，该重新传输选项与分组数据重新传输的天线分配有关。

5.如权利要求4所述的方法，其中，该重新传输选项选自下列的至少一个：操作地切换该第一和第二天线、操作地切换该第一和第三天线以及操作地切换该第二和第三天线。

6.如权利要求1所述的方法，其中该重新发送的分组数据与原始发送的分组数据共轭。

7.如权利要求1所述的方法，其中一个重新发送的分组数据是利用与原始发送的分组数据成180度的相位偏移来发送的。

8.如权利要求1所述的方法，其中，如下发送原始发送的分组数据：

$\left[\begin{array}{c}{S}_{i+1}\\ S_{i+2}\\ S_{i+3}\end{array}\right]$

并且如下发送重新发送的分组数据：

$\left[\begin{array}{c}{-S}_{i+2}^{*}\\ S_{i+1}^{*}\\ S_{i+3}^{*}\end{array}\right].$

9.如权利要求1所述的方法，其中，该链路映射信息元包括上行链路映射信息元和下行链路映射信息元的至少其中之一。

10.一种在无线通信系统中重新发送分组数据的方法，该方法包括：

从具有多个天线以实现空时发送分集的发送站接收链路映射信息元，其中分组数据分别从该发送站的多个天线发送；

如果来自该发送站的至少一个分组数据没有被正确解码，则发送非确认信号给发送站，其中给发送站的该非确认信号包括用于通知该发送站的重新传输选项，该重新传输选项与分组数据重新传输的天线分配有关；以及

从该发送站接收分组数据，其中重新发送的分组数据的至少两个是从该发送站的不同天线发送的，

其中，该重新发送的分组数据是利用包括与该发送站所进行的重新传输的次数有关的重新传输计数的信息元来接收的。

11.如权利要求10所述的方法，其中该重新发送的分组数据与原始发送的分组数据共轭。

12.如权利要求10所述的方法，其中如下发送原始发送的分组数据：

$\left[\begin{array}{c}{S}_{i+1}\\ S_{i+2}\\ S_{i+3}\end{array}\right]$

并且如下发送重新发送的分组数据：

$\left[\begin{array}{c}{-S}_{i+2}^{*}\\ S_{i+1}^{*}\\ S_{i+3}^{*}\end{array}\right].$

13.一种在无线通信系统中重新发送分组数据的方法，该方法包括：

从发送站将链路映射信息元发送给接收站，其中该发送站包括三个天线以实现空时发送分集，其中第一、第二和第三分组数据分别是从第一、第二和第三天线发送的；

如果至少一个分组数据没有被正确地解码，则接收来自接收站的非确认信号；以及

重新发送分组数据给接收站，其中至少两个重新发送的分组数据是通过该发送站的不同天线发送的，并且重新发送的分组数据之一是通过该发送站的相同的天线发送的，其中该重新发送的分组数据是利用包括与该发送站所进行的重新传输的次数有关的重新传输计数的信息元来发送的。

14.如权利要求13所述的方法，其中，给发送站的该非确认信号包括用于通知该基站的重新传输选项，该重新传输选项与分组数据重新传输的天线分配有关。

15.如权利要求13所述的方法，进一步包括：

将包括用于通知发送站的重新传输选项的链路信息元发送给该发送站，该重新传输选项与分组数据重新传输的天线分配有关。

16.如权利要求15所述的方法，其中，该重新传输选项选自下列的至少一个：操作地切换该第一和第二天线、操作地切换该第一和第三天线以及操作地切换该第二和第三天线。

17.如权利要求13所述的方法，其中该重新发送的分组数据与原始发送的分组数据共轭。

18.如权利要求13所述的方法，其中如下发送原始发送的分组数据：

$\left[\begin{array}{c}{S}_{i+1}\\ S_{i+2}\\ S_{i+3}\end{array}\right]$

并且如下发送重新发送的分组数据：

$\left[\begin{array}{c}{-S}_{i+2}^{*}\\ S_{i+1}^{*}\\ S_{i+3}^{*}\end{array}\right].$

19.如权利要求13所述的方法，其中该链路映射信息元包括上行链路映射信息元和下行链路映射信息元的至少其中之一。

20.一种在无线通信系统中重新发送分组数据的方法，该方法包括：

将链路映射信息元从发送站发送给具有多个天线以实现空时发送分集的接收站，其中分组数据是分别从该发送站的多个天线发送的；

如果来自该发送站的至少一个分组数据没有被正确地解码，则接收来自该接收站的非确认信号，其中来自该接收站的非确认信号包括用于通知该发送站的重新传输选项，该重新传输选项与分组数据重新传输的天线分配有关；以及

将分组数据从发送站发送到接收站，其中至少两个重新发送的分组数据是从该发送站的不同天线发送的，

其中该重新发送的分组数据是利用包括与该发送站所进行的重新传输的次数有关的重新传输计数的信息元来接收的。

21.如权利要求20所述的方法，其中，该重新发送的分组数据与原始发送的分组数据共轭。

22.如权利要求20所述的方法，其中，如下发送原始发送的分组数据：

$\left[\begin{array}{c}{S}_{i+1}\\ S_{i+2}\\ S_{i+3}\end{array}\right]$

并且如下发送重新发送的分组数据：

$\left[\begin{array}{c}{-S}_{i+2}^{*}\\ S_{i+1}^{*}\\ S_{i+3}^{*}\end{array}\right].$

23.一种用于在无线通信系统中重新发送分组数据的接收站，该接收站包括：

用于从具有三个天线以实现空时发送分集的发送站接收链路映射信息元的装置，其中第一、第二和第三分组数据分别是从该发送站的第一、第二和第三天线发送的；

用于如果来自该发送站的至少一个分组数据没有被正确地解码，则发送非确认信号到该发送站的装置；以及

用于从该发送站接收分组数据的装置，其中重新发送的分组数据的至少两个是从该发送站的不同天线发送的，且重新发送的分组数据之一是从该发送站的相同的天线发送的，其中利用包括与该发送站所进行的重新传输的次数相关的重新传输计数的信息元来接收重新发送的分组数据。

24.如权利要求23所述的接收站，其中，在用于从发送站接收分组数据的装置中，重新发送的第一分组数据是从第二天线发送的，重新发送的第二分组数据是从第一天线发送的，而重新发送的第三分组数据是从第三天线发送的。

25.如权利要求23所述的接收站，其中，给该发送站的非确认信号包括用于通知该基站的重新传输选项，该重新传输选项与分组数据重新传输的天线分配有关。

26.一种用于在无线通信系统中重新发送分组数据的接收站，该接收站包括：

用于从具有多个天线以实现空时发送分集的发送站接收链路映射信息元的装置，其中分组数据分别从该发送站的多个天线发送；

用于如果来自该发送站的至少一个分组数据没有被正确解码，则发送非确认信号给发送站的装置，其中给该发送站的非确认信号包括用于通知该发送站的重新传输选项，该重新传输选项与分组数据重新传输的天线分配有关；以及

用于从该发送站接收分组数据的装置，其中重新发送的分组数据的至少两个是从该发送站的不同天线发送的，

其中利用包括与该发送站所进行的重新传输的次数有关的重新传输计数的信息元来接收该重新发送的分组数据。

27.如权利要求26所述的接收站，其中，在用于从发送站接收分组数据的装置中，重新发送的第一分组数据是从第二天线发送的，重新发送的第二分组数据是从第一天线发送的，而重新发送的第三分组数据是从第三天线发送的。

28.如权利要求26所述的接收站，其中，如下发送原始发送的分组数据：

$\left[\begin{array}{c}{S}_{i+1}\\ S_{i+2}\\ S_{i+3}\end{array}\right]$

并且如下发送重新发送的分组数据：

$\left[\begin{array}{c}{-S}_{i+2}^{*}\\ S_{i+1}^{*}\\ S_{i+3}^{*}\end{array}\right].$

29.一种用于在无线通信系统中重新发送分组数据的发送站，该发送站包括：

用于从发送站将链路映射信息元发送给接收站的装置，其中该发送站包括三个天线以实现空时发送分集，其中第一、第二和第三分组数据分别是从第一、第二和第三天线发送的；

用于如果至少一个分组数据没有被正确解码，则接收来自接收站的非确认信号的装置；以及

用于重新发送分组数据给接收站的装置，其中至少两个重新发送的分组数据是通过该发送站的不同天线发送的，并且重新发送的分组数据之一是通过该发送站的相同的天线发送的，其中该重新发送的分组数据是利用包括与该发送站所进行的重新传输的次数有关的重新传输计数的信息元来发送的。

30.如权利要求29所述的发送站，其中来自接收站的非确认信号包括用于通知该发送站的重新传输选项，该重新传输选项与分组数据重新传输的天线分配有关。

31.如权利要求29所述的发送站，其中，如下发送原始发送的分组数据：

$\left[\begin{array}{c}{S}_{i+1}\\ S_{i+2}\\ S_{i+3}\end{array}\right]$

并且如下发送重新发送的分组数据：

$\left[\begin{array}{c}{-S}_{i+2}^{*}\\ S_{i+1}^{*}\\ S_{i+3}^{*}\end{array}\right].$

32.一种用于在无线通信系统中重新发送分组数据的发送站，该发送站包括：

用于将链路映射信息元从发送站发送给具有多个天线以实现空时发送分集的接收站的装置，其中分组数据是分别从该发送站的多个天线发送的；

用于如果来自该发送站的至少一个分组数据没有被正确地解码，则接收来自该接收站的非确认信号的装置，其中来自该接收站的该非确认信号包括用于通知该发送站的重新传输选项，该重新传输选项与分组数据重新传输的天线分配有关；以及

用于将分组数据从发送站发送到接收站的装置，其中至少两个重新发送的分组数据是从该发送站的不同天线发送的，

其中该重新发送的分组数据是利用包括与该发送站所进行的重新传输的次数有关的重新传输计数的信息元来接收的。

33.如权利要求32所述的方法，其中，该重新发送的分组数据与原始发送的分组数据共轭。

34.如权利要求32所述的方法，其中，如下发送原始发送的分组数据：

$\left[\begin{array}{c}{S}_{i+1}\\ S_{i+2}\\ S_{i+3}\end{array}\right]$

并且如下发送重新发送的分组数据：

$\left[\begin{array}{c}{-S}_{i+2}^{*}\\ S_{i+1}^{*}\\ S_{i+3}^{*}\end{array}\right].$

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