CN101523794A - 用于umts hsdpa传输的最优冗余版本（rv）选择的方法及设备 - Google Patents

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Abstract

用于基于大范围的搜索来标识HSDPA传输的最优冗余版本(RV)序列的方法及设备。在本发明的第一实施例中，在HSDPA QPSK模式下，发射机根据RV序列[0 7 3 4 1 6 5 2]进行重发，而在HSDPA 16QAM模式下，发射机根据RV序列[0 1 3 4 5 6 7 1]进行重发。在本发明的第二实施例中，在HSDPA QPSK模式下，如果初始编码速率大于或等于0.5，发射机根据RV序列[0 7 3 4 1 6 5 2]进行重发，而如果初编码速率小于0.5，则发射机根据RV序列[0 4 3 6 2 1 6 2]进行重发。在HSDPA 16QAM模式下，如果初始编码速率大于或等于0.5，发射机根据RV序列[0 1 3 45 6 7 1]进行重发，而如果初始编码速率小于0.5，则发射机根据RV序列[0 4 5 6 0 4 5 6]进行重发。在本发明的第三实施例中，发射机根据依据每个具体初始编码速率的RV序列进行重发。在本发明的第四实施例中，发射机根据依据具体初始编码速率和具体母编码速率的RV序列进行重发。提供了一种SNR跟踪算法，和最优序列一起用于健壮的HARQ操作。

Description

用于UMTS HSDPA传输的最优冗余版本(RV)选择的方法及设备
发明背景
本发明涉及无线电信网。更具体而言，同时并非为了限制，本发明针对在通用移动电信系统(UMTS)高速下行链路分组接入(HSDPA)传输中用于混合自动重复请求(HARQ)操作的冗余版本(RV)的最优选择的方法及设备。
HARQ组合了前向纠错(FEC)和自动重复请求(ARQ)，以便实现高数据吞吐量。为了在上下文中提出本发明，下面给出了对ARQ、FEC和HARQ的简要说明。ARQ是依赖于重发接收时具有错误的数据的错误控制方案。在ARQ系统中，消息被分成在已经添加少量奇偶校验位或冗余位之后传送的块。接收机使用奇偶校验位检测在传输期间可能发生的错误。如果检查到错误，则接收机请求重发包含错误的数据块。ARQ很简单，并且在低错误率时实现合理的吞吐量。然而，当错误率增大时，吞吐量减少，这是由于需要重新发送更多的数据。FEC采用纠错码通过在传送信息位之前给它们添加冗余来检测和纠正在传输期间发生的错误。香农(Shannon)的信道编码定理说明：假如通过通信信道的数据速率(包括由于增加了冗余而导致的数据速率)小于信道容量，则始终存在使信息能够以任意小的错误概率进行传送的编码方案。冗余使接收机能够检测并纠正错误，而无须重发信息位。FEC实现了与错误率无关的恒定吞吐量速率(throughput rate)。然而，因为衰落信道条件和链路自适应可能不精确，在只采用FEC的系统中解码错误的概率可以大于ARQ系统中未被检测错误的概率。为了获得系统的高可靠性，可能需要长久强有力的代码，这增大了系统的复杂性和花费。HARQ系统组合了ARQ和FEC，以便提高吞吐量，同纯ARQ系统相比，复杂度比纯FEC系统更低。HARQ下的基本思想是使用FEC首先进行检错和纠错，并且如果错误是不可纠正的，则请求重发。HARQ系统使用纠错码作为内码，而使用检错码作为外码。如果消息中的错误数量在纠错码的能力范围之内，则错误将被纠正，而无需重发。然而，如果消息中错误的数量超过纠错码的能力，则接收机请求重发消息。
通常使用两种类型的HARQ模式。当在HARQ中使用了较高阶调制(HOM)时，例如但不限于16阵列正交调幅(16QAM)时，还能够进行类型I的HARQ的变型。
在类型I的HARQ系统中，最初传送编码分组，并且如果接收机没能解码该分组，则以未确认(NACK)的形式将重发请求反馈回发射机。一旦接收到此NACK，发射机再次发送相同的编码分组。这种类型的HARQ通常在无线行业中称为Chase合并(CC)。
在类型II的HARQ方案中，替代发送相同的编码分组的是，发射机在接收到NACK时试图构造并发送附加的编码奇偶码(parity)。这亦称为递增冗余(IR)方案。
在使用HOM时，通过传送相同编码比特，但要结合不同的比特-符号映射，还能够进行类型I的HARQ的第三变型。例如，在图1中描述了用于16QAM的这种映射101、102、103、104的四个示例性选择。这称为比特再映射式Chase合并(BRMCC)。
基于对精确操作细节的简化假设，影响HARQ协议的增益和相对利益的下列因素已被证实：
r1：即将传送的分组或块的初始编码速率。初始编码速率越高，IR增益越高。对于较高阶调制而言，BRMCC增益通常还随初始编码速率而增加。通常，优选r1高的IR，以及为HOM优选r1低的BRMCC。
r0：从其中导出HARQ操作的母编码速率。母编码速率越高，IR增益越高。以及
SNR：信噪比。SNR在传输之间变化越快，则IR和BRMCC的增益越低。可见turbo码的系统位应该接受更高的保护而非最高的优先权。
对基于构造不同RV的速率匹配(RM)代理的理想特性的类型II的HARQ自适应的指导方针，通常是已知的。尤其是，假设这种RM代理在被指示按照IR模式操作时，将提供同样多的尚未使用的编码比特。例如，在UMTS中，母编码速率通常为r0＝1/3。因此，如果编码速率r1＝0.8的初始传送被报告为NACK，则IR操作的理想RM代理将能够提供只由未使用的编码比特组成的RV。
然而，在第三代合作伙伴计划(3GPP)技术规范3GPP TS 25.212“Multiplexing and channel coding(FDD)”中定义的HSDPA RM代理的精确特性，不符合此最佳条件。图2提供了对HSDPA RM程序的概述。该程序分成两个阶段。
如图2所示，在第一阶段201，速率为1/3的UMTS turbo代码字是这样进行速率匹配的，即输出的代码字可以处于接收机的可用缓冲区大小范围内。如果初始的代码字长度小于接收机的缓冲区大小，则此阶段可以是透明的(即，输出与输入一致)。此RM阶段根据下列公式确定有效的母编码速率r0
Figure A200780037931D00101
其中，Nsys、Np1和Np2在3GPP TS25.212的第4.5.4节“Multiplexing andchannel coding(FDD)”中进行了定义(同时参见图2)。在第二阶段202，代码字还与当前传输格式所规定的编码速率进行速率匹配。RM阶段根据下列公式确定初始编码速率r1：
其中，Nsys和Ndata在3GPP TS 25.212的第4.5.4节“Multiplexing and channelcoding(FDD)”中进行了定义(同时参见图1)。
对于HSDPA中QPSK模式和16QAM模式二者的每个，通过指定第二阶段RM的参数以及比特-符号映射，在3GPP TS 25.212中定义了8个不同的RV。这些定义重复出现在图3的表300和图4的表400中。
应该看到，许多HSDPA RV是上述三类HARQ协议的混合体。因此必需面向HSDPA操作改进和适配这些程序。所需的是说明HSDPA RV具体及特殊属性的新程序和解决方案。要求解决方案可以克服下列在UMTS HSDPA规范中确定的问题：
HSDPA RM代理在仍然存在未使用的比特时重复比特。需要搜索IR操作的最优RV；
RM代理的精确特性取决于块长度；
第一阶段的RM有效地提高母编码速率，并因此降低IR协议的增益；
当比特可以被重复时，需要在系统位和奇偶校验位之间进行适当的优先化；以及
需要抵抗快速变化信道条件的防范措施。
因此，有利的是拥有克服列举的现有技术缺点的系统和方法。本发明提供这样的系统和方法。
发明概述
本发明包括具有不同实施复杂程度的用于基于大范围的搜索来标识HSDPA传输的最优RV序列的方法及系统的几个实施例。提供了一种SNR跟踪算法，和最优序列一起用于健壮的HARQ操作。本发明提供很多超过现有技术的优点，包括但不限于：该序列提供来自HARQ操作的最高增益。因此，重发的次数被最小化，而数据吞吐量被最大化。此外，跟踪算法和自适应算法提供抵抗信道条件异常变化的健壮性，否则，将明显使HARQ性能降级。
附图简述
在下列章节中，将参照附图所示的示例性实施例，描述本发明，其中：
图1描述了用于16QAM映射的4个示例性选择；
图2描述了HSDPA RM程序的概观；
图3是说明用于QPSK的冗余版本(RV)编码的表；
图4是说明用于16QAM的RV编码的表；
图5(a)～(b)是说明本发明第三实施例的透明阶段1的速率匹配的最优QPSK RV序列的表；
图6(a)～(c)是说明根据本发明第四实施例的有效母编码速率为0.40、0.45、0.50的最优序列的表；
图7(a)～(c)是说明有效母编码速率为0.55、0.60、0.65的最优序列的表；
图8(a)～(c)是说明有效母编码速率为0.70、0.75、0.80的最优序列的表；
图9(a)～(c)是说明有效母编码速率为0.85、0.90、0.95的最优序列的表；以及
图10是适于执行本发明的方法的发射装置的框图。
发明的详细说明
下面将详细描述图5(a)～(b)到图9(a)～(c)的表，其中图5(a)～(b)是说明本发明第三实施例的透明阶段1的速率匹配的最优QPSK RV序列的表；图6(a)～(c)是说明根据本发明第四实施例的有效母编码速率为0.40、0.45、0.50的最优序列的表；图7(a)～(c)是说明有效母编码速率为0.55、0.60、0.65的最优序列的表；图8(a)～(c)是说明有效母编码速率为0.70、0.75、0.80的最优序列的表；以及图9(a)～(c)是说明有效母编码速率为0.850.90、0.95的最优序列的表。现参照图10，图10描述了根据本发明的用于发射消息的示例性无线发射机1000。对于本申请来说，在此使用的术语消息意味着将要传送的比特序列。比特的序列可以包括信息比特、报头比特、校对比特即CRC比特、和/或奇偶校验位。信息比特可以表示用户数据或可以包括控制消息数据。发射机1000可以例如在移动终端或无线通信系统的基站中使用。发射机1000包括基带传输部1100和射频(RF)传输部2000。基带传输部1100包括检错编码器1110、纠错编码器1120、速率匹配代理1130、一个或多个冗余版本1140、可选开关1150、以及交织器1160。基带传输部1100可以例如包括数字信号处理器或其他的信号处理电路。发射机1000在控制器1170的指挥下工作，其执行存储在存储器1180中的程序指令。尽管控制器1170被表示为发射机1000的一部分，但本领域技术人员应该理解控制器1170可以是系统控制器的一部分。检错编码器1110可以包括本领域已知的任何检错编码器。例如，检错编码器1110可以包括循环冗余校验(CRC)编码器。通常在ARQ系统中使用循环冗余校验码，因为它们能够通过最低量的冗余码来检测大量的错误。检错编码器1110使用CRC代码来产生在消息传输之前附加到消息上的校验位。在接收机使用校验位来检测在传输期间发生的错误。检错编码器1110在本发明的上下文中用作外编码器。纠错编码器1120使用前向纠错码来编码用于传输的消息(包括由检错编码器1110添加的校验位)，以便在接收机能够检测并纠正错误比特。纠错编码器1120在本发明用作内编码器。纠错编码器1120例如可以包括块编码器、卷积编码器、turbo编码器，或者任何其他的已知纠错编码器。纠错编码的具体类型对本发明不重要，任何已知的纠错编码类型可以用于实现本发明。例如，本发明可以使用UMTS系统的级联式(parallel-concatenated)turbo码，这在3GPP技术规范25.212的第4.2.3节进行了说明。纠错编码器1120的输出包括编码消息。速率匹配代理1130适于构造不同的冗余版本。对于UMTS系统中的示例性HSDPA传输，速率匹配代理的操作在3GPP技术规范25.212的第4.2.3节中进行了说明。每个不同的冗余版本1140从速率匹配代理1130输出。控制器1170控制交换机1150通过激励交换机1150选择用于传输的编码消息的冗余版本，以有选择地连接所选冗余版本1140与交织器1160。本领域技术人员应该理解，速率匹配代理1130可以是独立的设备，如图10所示，或者可以要么与纠错编码器1120、要么与交织器1160进行组合。交织器1160伪随机地重新布置编码消息中的比特的顺序，以便随机化可能在传输期间发生的错误的位置。此外，尽管图10示出了交织器1160跟在冗余版本1140之后，但是本领域技术人员将理解本发明不需要这一特殊的布置。例如，交织器1160可以位于速率匹配代理的前面。RF传输部2000包括调制器2100和功率放大器2200。调制器2100根据任何已知的调制方案，例如QPSK、16QAM等，将编码消息的交织比特映射到信号载波上。调制器2100可以操作以根据指定的调制方案产生多个映射。功率放大器2200在天线(未示出)发射已调制的消息之前，提供对已调制消息的预定量的放大。控制器1170包括逻辑电路，以便根据存储在存储器1180中的程序指令以及根据传输变量来控制发射机1000的操作。根据至少一个实施例，存储器1180还可以包括控制器1170将要访问的至少一个冗余版本序列表。注意，本发明适于基于至少一个变化的传输变量从多个RV中自适应地选择重发版本，其中，自适应的选择基于消息的重发次数，或基于消息的系统传输与消息的后续传输之间的信道质量变化。控制器1170还可以控制于其中并入了发射机1000的设备的其他方面。控制器1170例如可以包括单个微控制器或微处理器。可替换地，两个或更多这种设备可以实现控制器1170的功能。控制器1170可以并入定制的集成电路或专用集成电路(ASIC)内。存储器1180可以并入控制器1170中，或者可以包括离散的存储设备，例如随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、电可擦可编程只读存储器(EEPROM)，以及闪存。存储器1180可以是作为控制器1170的同一ASIC的一部分。对控制器1170进行编程，以便实施自适应混合自动重复请求(HARQ)协议。
现将描述根据本发明的冗余版本的自适应选择。就其广义的术语而言，实现本发明的发射机1000基于变化的传输变量，自适应地从两个或更多可能的重发协议中选择重发协议。于此使用的术语传输变量指影响从发射机1000传输数据到接收机的任何变量。传输变量可以是可控参数，例如传输使用的编码速率或调制，或者可以是不可控变量，例如表现通信信道质量的时变变量，即通信信道的信噪比(SNR)。当接收机请求重发时，发射机1000基于对一个或多个传输变量的估计来选择冗余版本。根据图10所示的示例性实施例，速率匹配代理1130产生不同版本的编码消息，并将它们传送给各自的冗余版本1140。编码消息的每个冗余版本包括从纠错编码器1120输出的编码消息比特的子集。此外，如本领域众所周知的，编码消息的每个版本包括包含用于接收机的指令的报头比特。发射机1000在初始传输中发射编码消息的第一版本，例如冗余版本0，A。如果消息未被适当解码，则接收机向发射机1000回送否定确认(NACK)，以便触发重发。响应于NACK，控制器1170促使发射机1000重发该消息。如果发射机1000未在初始传输之后的预定时间内接收到肯定确认(ACK)，则控制器1170还可以发起重发该消息。当重发被触发时，控制器1170基于至少一个变化的传输变量来确定要采用哪个冗余版本。
本发明包括用于基于大范围的搜索来标识HSDPA传输的最优冗余版本(RV)序列的方法及设备。本发明的方法以及实现本发明的设备，用于从发射台向接收台传送消息。该方法以及实现该方法的设备，基于至少一个变化的传输变量从多个RV中自适应地选择重发版本，其中，自适应的选择基于消息的重发次数，或基于消息的系统传输与消息的后续传输之间的信道质量变化。如果选择基于后者，则重发版本的自适应选择基于消息的系统传输与消息的后续传输之间的信噪比变化。此外，如果重发版本的自适应选择基于消息的系统传输与消息的后续传输之间的信噪比变化，则本发明还包括在信噪比的变化超过4次时选择系统重发。本发明的方法以及实现该方法的设备，还包括基于至少一个变化的传输变量从多个RV中自适应地选择所述重发版本，其中，包括基于(1)消息首次传输的调制类型；(2)消息首次传输的初始编码速率；以及(3)传输消息使用的母编码速率，自适应地选择重发版本。本发明的方法以及实现该方法的设备，还包括从为通用移动电信系统(UMTS)高速下行链路分组接入(HSDPA)传输定义的多个RV中，自适应地选择所述重发版本，并且包括基于消息的重发次数，自适应地选择所述HSDPA重发版本。在此公开了不同实施复杂程度的方法的示例性实施例。提供了一种SNR跟踪算法，和最优序列一起用于健壮的HARQ操作。
在HSDPA QPSK和16QAM模式中使用的本发明的第一实施例如下：对于HSDPA QPSK，发射机根据RV序列[0 7 3 4 1 6 5 2]进行重发。即，初始传输基于Xrv＝0，第二次传输基于Xrv＝7，第三次传输基于Xrv＝3，以此类推。这也意味着RV序列被循环使用。即，第九次传输应该基于Xrv＝0。对于HSDPA 16QAM模式，发射机根据RV序列[0 1 3 4 5 6 7 1]进行重发。
在HSDPA QPSK和16QAM模式中使用的本发明的第二实施例如下：对于HSDPA QPSK模式，如果初始编码速率r1(如公式2中定义的)大于或等于0.5，发射机根据RV序列[0 7 3 4 1 6 5 2]进行重发，而如果初编码速率小于0.5，则发射机根据RV序列[0 4 3 6 2 1 6 2]进行重发。对于HSDPA 16QAM模式，如果公式2中定义的初始编码速率r1大于或等于0.5，发射机根据RV序列[0 1 3 4 5 6 7 1]进行重发。如果初始编码速率r1小于0.5，则发射机根据RV序列[0 4 5 6 0 4 5 6]进行重发。
在HSDPA QPSK和16QAM模式中使用的本发明的第三实施例如下：发射机按照依据每个具体初始编码速率r1的RV序列进行重发。在图5(a)～(b)中，提供了HSDPA QPSK模式的示例性表500，其说明了用于透明阶段1的速率匹配的最优QPSK RV序列。
在HSDPA QPSK模式中使用的本发明的第四实施例如下：发射机按照依据每个具体初始编码速率r1和每个具体母编码速率(如公式1定义的)的RV序列进行重发。图6(a)～(c)的示例性表600说明了根据本发明第四实施例的用于有效母编码速率为0.40、0.45、0.50的最优序列。图7(a)～(c)的示例性表700说明了用于有效母编码速率为0.55、0.60、0.65的最优序列。图8(a)～(c)的示例性表800说明了用于有效母编码速率为0.70、0.75、0.80的最优序列。图9(a)～(c)的示例性表900说明了用于有效母编码速率为0.85、0.90、0.95的最优序列。
本发明的第五实施例如下：在“Incorporating fast fadingcounter-measures into the optimal RV sequences”一节描述的SNR跟踪和自适应算法，结合先前四个实施例的任一实施例一起使用。
举例来说，使用QPSK模式，描述了与HSDPA HARQ操作相关的问题，然后公开了本发明提供的解决方案。
用于HSDPA QPSK模式的支持HARQ操作的RV，基于两个参数s和r的不同组合进行定义，其中s规定是否区分系统位的优先次序，而r规定速率匹配的起动相位(starting phase)。当s＝1时，所有的系统位将被传送，而在s＝0时，系统位将只在奇偶校验位已被用尽时被传送。因此，s＝1的RV可以称为系统RV，使用系统RV的消息传输可以称为所述消息的系统传输。
总共有8个不同的RV，如图3所示。先前的分析表明可以通过在重发时这样选择RV来获得较高的编码增益，即尽可能多地可以无重复地使用编码比特。例如，如果初始编码速率是r1＝3/4，则存在足够的将在第二次传输中使用的奇偶校验位，而不用重复首次传输中已经使用的任何比特。理想的速率匹配机将从这一池的用于第二次传输的奇偶校验位中进行选择。然而，HSDPA RM机制不象理想的情况一样作用。因而，本发明的优化目标可以从常规情况的下列情况得出：
在第一示例中，不利地，HSDPA RM在仍然存在未用比特时就重复比特。考虑Nsys＝44比特以及初始编码速率r1＝3/4的情况下的8个RV，其中Nsys在3GPP TS 25.212的第4.5.4节“Multiplexing and channel coding(FDD)”中进行了定义。首先，系统流的8个版本如下：
Xrv＝0，11111111111111111111111111111111111111111111
Xrv＝1，00000000000000000000000000000000000000000000
Xrv＝2，11111111111111111111111111111111111111111111
Xrv＝3，00000000000000000000000000000000000000000000
Xrv＝4，11111111111111111111111111111111111111111111
Xrv＝5，00000000000000000000000000000000000000000000
Xrv＝6，11111111111111111111111111111111111111111111
Xrv＝7，00000000000000000000000000000000000000000000
其中，1表示在对应位置的系统位将被传送，而0表示对应比特的穿孔(puncture)。然后，用于第一个奇偶校验流的8个不同的版本如下：
Xrv＝0，00010000010000010000001000001000001000001000
Xrv＝1，10110110110110110110101101101101101101101101
Xrv＝2，00001000000100000100000100000100000010000010
Xrv＝3，01101101101101101101101101101101011011011011
Xrv＝4，10000010000010000010000001000001000001000000
Xrv＝5，11011011011011011011011011011011011011011010
Xrv＝6，01000001000000100000100000100000010000010000
Xrv＝7，11011011010110110110110110110110110110110110
最后，用于第二个奇偶校验流的8个不同的版本如下：
Xrv＝0，10000010000010000010000001000001000001000000
Xrv＝1，11011011011011011011011011011011011011011010
Xrv＝2，01000001000000100000100000100000010000010000
Xrv＝3，11011011010110110110110110110110110110110110
Xrv＝4，00010000010000010000001000001000001000001000
Xrv＝5，10110110110110110110101101101101101101101101
Xrv＝6，00001000000100000100000100000100000010000010
Xrv＝7，01101101101101101101101101101101011011011011
可见，88个奇偶校验位中只有14个在Xrv＝0的首次传输中使用。理论上，对于最高IR增益，应该从74个尚未使用的比特中选择用于第二次传输的58个奇偶校验位。然而，接下来的7个RV无一实现这一最优选择。特别是，看得出对于Xrv＝[01]和Xrv＝[05]的RV序列，在两次传输之后重复14个编码比特，而30个比特仍然未使用。Xrv＝[03]的序列表现较好，因为在两次传输之后8个比特被重复，而24个比特未被使用。所述Xrv＝[07]的RV序列达到了最佳性能：在两次传输之后只有6个比特被重复，而22个比特被使用。针对这一具体情况，用于两次传输的最优RV序列原来是Xrv＝[07]，而不是显而易见的选择Xrv＝[01]。
基本搜索策略
对于最优RV序列的系统搜索，可以回顾已知的理论结果。即，对于每个初始编码速率r1和传输的每个次数，RV序列的性能可以基于下列累积条件互信息(ACMI)公式进行分级：
Figure A200780037931D00171
其中Ndata是总编码比特的数量，Nb是重复b次的比特数量，C(b*SNR)是调制格式的容量函数。对于此搜索，SNR被设置成该编码速率需要的典型信噪比。例如，通过下式分别给出了Xrv＝[01]序列和Xrv＝[07]序列的ACMI值：
Figure A200780037931D00172
使用此ACMI评分系统，可见Xrv＝[07]是用于两次传输的最优RV序列。此基本搜索策略被进一步修改和增强，以便处理下一示例中证实的问题：
在第二示例中，不利地，精确的HSDPA RM模式取决于块长度。HSDPA速率匹配的精确穿孔/重复模式，甚至随块长度的轻微变化而变化。考虑两种情况的第一种情况如下：Nsys＝2048。最优序列是Xrv＝[07]，其中，5.5％的可用编码比特重复两次，16.7％的可用编码比特未被使用。排第三的是Xrv＝[01]，其中，11.1％的可用编码比特重复两次，22.2％的可用编码比特未被使用。
考虑这两种情况的第二种Nsys＝2051如下。最优序列是Xrv＝[01]，其中，3.3％的可用编码比特重复两次，14.5％的可用编码比特未被使用。排第二的是Xrv＝[07]，其中，7.8％的可用编码比特重复两次，18.9％的可用编码比特未被使用。因为3GPP TS 25.212的第4.2.2节“Multiplexingand channel coding(FDD)”的传送块连接和代码块分段程序，存在数以千计的可能块长度。尤其不利的是指定随块长度而定的RV序列。因此，本发明基于对应于Nsys＝2048、2049、...、2055个比特的8个假设长度的平均ACMI得分来搜索RV序列。基于平均分，可以发现，Xrv＝[07]和Xrv＝[03]对两次传输之后的r1＝3/4同样是理想的。
用于强壮性的面向系统位的受控偏差
注意，系统位对于turbo解码非常重要。因此，理想的是在需要重复时，引入对通过奇偶校验位选择系统的偏差。这以Nsys＝44个比特和初始编码速率r1＝1/2的情况加以说明。在仍然存在未使用的比特时，系统流的8个版本与HSDPA RM重复比特时的上述情况相同。第一个奇偶校验流的8个版本如下：
Xrv＝0，01010101010101010101010101010101010101010101
Xrv＝1，11111111111111111111111111111111111111111111
Xrv＝2，01010101010101010101010101010101010101010101
Xrv＝3，11111111111111111111111111111111111111111111
Xrv＝4，10101010101010101010101010101010101010101010
Xrv＝5，11111111111111111111111111111111111111111111
Xrv＝6，10101010101010101010101010101010101010101010
Xrv＝7，11111111111111111111111111111111111111111111
第二奇偶校验流的8个版本如下：
Xrv＝0，10101010101010101010101010101010101010101010
Xrv＝1，11111111111111111111111111111111111111111111
Xrv＝2，10101010101010101010101010101010101010101010
Xrv＝3，11111111111111111111111111111111111111111111
Xrv＝4，01010101010101010101010101010101010101010101
Xrv＝5，11111111111111111111111111111111111111111111
Xrv＝6，01010101010101010101010101010101010101010101
Xrv＝7，11111111111111111111111111111111111111111111
可以发现，根据Xrv＝[02]传送的比特实际上与初始传输中的情况相同。即，Xrv＝[02]的“IR RV序列”实际上为CC RV序列，如同Xrv＝[00]的那样。其余的6个RV序列([01]、[03]、[05]、[07]、[04]和[06])是真IR序列，并具有等效的统计：全部的编码比特被使用，而且它们中的三分之一被重复两次。然而，对于4个RV序列[01]、[03]、[05]和[07]，重复都给了奇偶校验位。对于另两个序列[04]和[06]，系统位被重复。在此情况下，理想的应该是设计出选择系统RV[04]和[06]而不是其余4个(非系统)候选RV的系统性方法。然而，偏差应该被这样谨慎地设计，即它不覆写(over-write)非重复情况下的解，因为纯系统优先权(systematic-priority)的IR策略实现超过Chase组合很少的增益。本发明在ACMI的估计中，给系统位提供超过10％的权重。即，上面的公式(3)修改为：
其中，Ib是重复b次的系统位的数量。例如，通过新的评分方法，发现了在两次传输之后用于r1＝1/2的最优RV序列是Xrv＝[04]。这是因为每当Nsys为奇数(即，2049、2051、...、2055)时，Xrv＝[06]表现劣于Xrv＝[04]。
本发明的检索算法的补充细节
因为第一阶段的RM有效地提高了母编码速率，所以必须优化用于具体成对的母编码速率r0和初始编码速率r1的RV序列。为了保证传输的次数最小，对增大传输的次数实施优化。即，从用于两次传输的最优RV序列中导出用于三次传输的最优RV序列。
然而，为了避免对于甚至稍微不同编码速率快速地切换不同RV序列，提供了控制机制。在每个优化阶段结束时，得分非常接近最优解的前10个候选项被保留下来，作为下一阶段优化的根。在针对8次传输的优化结束时，将10个继续存在的候选项与邻近编码速率的最优解进行核对。如果10个续存项中任一续存项与最优解相同，则其将被选作当前编码速率的最优解。
将快衰落对策并入最优RV序列中
已经证实，与常规的假设相反，IR协议有时可以表现劣于CC协议。这出现在turbo码的系统位以料想不到的低功率被接收时。结果，就turbo解码而言，系统位被有效地抹去。基于初始编码速率r1和有效编码速率r0的参数，13个表已经由99个序列构成，每个表都使用了所提议的检索算法。
基于静态信道假设采用最优RV表，以便用跟踪算法处理快衰落条件。基于模拟结果，下列算法提供了抵抗快衰落条件的足够健壮性：让SNRf表示第f次传输的已报告SNR(其中，f＝0，1，...，)，SNRsys表示系统RV的跟踪变量。然后算法包括下列步骤：
1.发送代码块的初始传输(即，f＝0)。设置SNRsys＝SNR0。
2.等待HARQ反馈。
3.如果接收到ACK，则进到步骤1处理下一个代码块。
4.如果接收到NACK，则
a.如果SNRf≤4×SNRsys，则发送最优序列中指定的第模(f，8)个冗余版本。如果选择了系统RV，则设置SNRsys＝SNRf。进到步骤2。
b.如果SNRf>4×SNRsys，发送最优序列中的下一个系统冗余版本。设置SNRsys＝SNRf。进到步骤2。
在上面，模(f，8)意味着f以8为模。例如，模(3，8)＝3，而模(9，8)＝1。
如本领域技术人员应该理解的，本申请中描述的创新概念可以在很宽的应用范围内进行修改和变化。因此，请求专利保护的主旨的范围不应该限于上述的具体示例性教导，而是代之以通过下列权利要求来限定。

Claims (58)

1.一种从发射台向接收台传送消息的方法，所述方法包括：基于至少一个变化的传输变量，从多个冗余版本(RV)中自适应地选择重发版本。
2.权利要求1的方法，其中，基于至少一个变化的传输变量从多个RV中自适应地选择所述重发版本，包括基于所述消息的重发次数，自适应地选择所述重发版本。
3.权利要求1的方法，其中，基于至少一个变化的传输变量从多个RV中自适应地选择所述重发版本，包括基于所述消息的系统传输与所述消息的后续传输之间的信道质量变化，自适应地选择重发版本。
4.权利要求3的方法，其中，基于所述消息的所述系统传输与所述消息的所述后续传输之间的所述信道质量变化自适应地选择所述重发版本，包括基于所述消息的所述系统传输与所述消息的所述后续传输之间的信噪比变化，自适应地选择所述重发版本。
5.权利要求4的方法，其中，基于所述消息的所述系统传输与所述消息的所述后续传输之间的信噪比变化自适应地选择所述重发版本，还包括在所述信噪比的所述变化超过4次时选择系统重发。
6.权利要求1的方法，其中，基于至少一个变化的传输变量从多个RV中自适应地选择所述重发版本，包括基于所述消息首次传输的调制类型，自适应地选择所述重发版本。
7.权利要求1的方法，其中，基于至少一个变化的传输变量从多个RV中自适应地选择所述重发版本，包括基于所述消息首次传输使用的初始编码速率，自适应地选择所述重发版本。
8.权利要求1的方法，其中，基于至少一个变化的传输变量从多个RV中自适应地选择所述重发版本，包括基于所述消息首次传输使用的母编码速率，自适应地选择所述重发版本。
9.权利要求1的方法，其中，基于至少一个变化的传输变量从多个RV中自适应地选择所述重发版本，包括从为通用移动电信系统(UMTS)高速下行链路分组接入(HSDPA)传输定义的多个RV中，自适应地选择所述重发版本。
10.权利要求9的方法，其中，自适应地选择所述HSDPA重发版本，还包括基于所述消息的重发次数选择所述RV。
11.权利要求9的方法，其中，自适应地选择所述HSDPA重发版本，还包括根据RV序列[0 7 3 4 1 6 5 2]，选择用于正交相移键控(QPSK)模式的所述RV。
12.权利要求011的方法，其中，在所述QPSK模式下自适应地选择HSDPA重发版本，还包括在初始编码速率低于1/2时，根据RV序列[0 4 36 2 1 6 2]选择所述RV。
13.权利要求9的方法，其中，自适应地选择所述HSDPA重发版本，还包括根据RV序列[0 1 3 4 5 6 7 1]，选择用于16阵列正交调幅(16QAM)模式的所述RV。
14.权利要求13的方法，其中，在所述16QAM模式下自适应地选择所述HSDPA重发版本，还包括在初始编码速率低于1/2时，根据RV序列[0 4 5 6 0 4 5 6]选择所述RV。
15.权利要求9的方法，其中，自适应地选择所述HSDPA重发版本，还包括基于所述消息首次传输使用的初始编码速率选择所述RV。
16.权利要求15的方法，其中，基于所述初始编码速率自适应地选择所述HSDPA重发版本，还包括从存储在所述发射台中的多个RV序列中选择所述RV。
17.权利要求9的方法，其中，自适应地选择所述HSDPA重发版本，还包括基于所述消息的所述传输使用的母编码速率选择所述RV。
18.权利要求17的方法，其中，基于所述母编码速率自适应地选择所述HSDPA重发版本，包括从存储在所述发射台中的多个RV序列表中选择RV序列表。
19.权利要求18的方法，其中，基于所述母编码速率自适应地选择所述HSDPA重发版本，还包括基于所述消息首次传输使用的初始编码速率，从存储在所述已选表中的多个RV序列中选择所述RV。
20.权利要求9的方法，其中，自适应地选择所述HSDPA重发版本，还包括基于所述消息的系统传输与所述消息的后续传输之间的信号/信道质量的变化，自适应地选择重发版本。
21.权利要求20的方法，其中，自适应地选择所述HSDPA重发版本，还包括基于所述消息的系统传输与所述消息的后续传输之间的信噪比变化，自适应地选择重发版本。
22.权利要求21的方法，其中，基于所述消息的所述系统传输与所述消息的所述后续传输之间的所述信噪比变化自适应地选择所述HSDPA重发版本，还包括在所述信噪比的所述变化超过4次时选择系统HSDPA重发。
23.一种HSDPA传输的方法，包括以下步骤：
执行第一阶段的速率匹配(RM)，从而有效地提高母编码速率；以及
优化用于具体成对的母编码速率和初始编码速率的冗余版本(RV)序列。
24.权利要求23的方法，还包括执行对增加传输次数进行优化的步骤。
25.权利要求24的方法，其中，从用于N次传输的最优RV序列中导出用于(N+1)次传输的最优RV序列。
26.权利要求25的方法，还包括提供一种控制机制，其适于避免对于稍微不同编码速率快速地切换不同RV序列。
27.权利要求26的方法，其中，在每个优化阶段结束时，得分非常接近最优解的前10个候选项被保留下来，作为下一阶段优化的根；以及，在8次传输的优化结束时，将10个继续存在的候选项与邻近编码速率的最优解进行核对。
28.权利要求27的方法，其中，如果10个续存项中任一续存项符合最优解，则其被选为当前编码速率的最优解。
29.一种适合便于从发射台传送消息到接收台的设备，所述设备包括用于基于至少一个变化的传输变量从多个冗余版本(RV)中自适应地选择重发版本的装置。
30.权利要求29的设备，其中，用于基于至少一个变化的传输变量从多个RV中自适应地选择所述重发版本的装置，还适于基于所述消息的重发次数，自适应地选择所述重发版本。
31.权利要求29的设备，其中，用于基于至少一个变化的传输变量从多个RV中自适应地选择所述重发版本的装置，还适于基于所述消息的系统传输与所述消息的后续传输之间的信道质量变化，自适应地选择重发版本。
32.权利要求31的设备，其中，用于基于所述消息的所述系统传输与所述消息的所述后续传输之间的所述信道质量变化自适应地选择所述重发版本的装置，还适于基于所述消息的所述系统传输与所述消息的所述后续传输之间的信噪比变化，自适应地选择所述重发版本。
33.权利要求32的设备，其中，用于基于所述消息的所述系统传输与所述消息的所述后续传输之间的所述信噪比变化自适应地选择所述重发版本的装置，还适于在所述信噪比的所述变化超过4次时，自适应地选择系统重发。
34.权利要求29的设备，其中，用于基于至少一个变化的传输变量从多个RV中自适应地选择所述重发版本的装置，还适于基于所述消息首次传输的调制类型，自适应地选择所述重发版本。
35.权利要求29的设备，其中，用于基于至少一个变化的传输变量从多个RV中自适应地选择所述重发版本的装置，还适于基于所述消息首次传输使用的初始编码速率，自适应地选择所述重发版本。
36.权利要求29的设备，其中，用于基于至少一个变化的传输变量从多个RV中自适应地选择所述重发版本的装置，还适于基于所述消息所述传输使用的母编码速率，自适应地选择所述重发版本。
37.权利要求29的设备，其中，用于基于至少一个变化的传输变量从多个RV中自适应地选择所述重发版本的装置，还适于从为通用移动电信系统(UMTS)高速下行链路分组接入(HSDPA)传输定义的多个RV中，自适应地选择所述重发版本。
38.权利要求37的设备，其中，用于自适应地选择所述HSDPA重发版本的装置，还适于基于所述消息的重发次数，自适应地选择所述RV。
39.权利要求37的设备，其中，用于自适应地选择所述HSDPA重发版本的装置，还适于根据RV序列[0 7 3 4 1 6 5 2]，自适应地选择用于正交相移键控(QPSK)模式的所述RV。
40.权利要求39的设备，其中，用于在所述QPSK模式下自适应地选择所述HSDPA重发版本的装置，还适于在初始编码速率低于1/2时，根据RV序列[0 4 3 6 2 1 6 2]自适应地选择所述RV。
41.权利要求37的设备，其中，用于自适应地选择所述HSDPA重发版本的装置，还适于根据RV序列[0 1 3 4 5 6 7 1]，自适应地选择用于16阵列正交调幅(16QAM)模式的所述RV。
42.权利要求41的设备，其中，用于在所述16QAM模式下自适应地选择所述HSDPA重发版本的装置，还适于在初始编码速率低于1/2时，根据RV序列[0 4 5 6 0  4 5 6]自适应地选择所述RV。
43.权利要求37的设备，其中，用于自适应地选择所述HSDPA重发版本的装置，还适于基于所述消息首次传输使用的初始编码速率，自适应地选择所述RV。
44.权利要求43的设备，其中，用于基于所述初始编码速率自适应地选择所述HSDPA重发版本的装置，还适于从存储在所述发射台中的多个RV序列中，自适应地选择所述RV。
45.权利要求37的设备，其中，用于自适应地选择所述HSDPA重发版本的装置，还适于基于所述消息所述传输使用的母编码速率，自适应地选择所述RV。
46.权利要求45的设备，其中，用于基于所述母编码速率自适应地选择所述HSDPA重发版本的装置，还适于从存储在所述发射台中的多个RV序列表中，自适应地选择RV序列表。
47.权利要求46的设备，其中，用于基于所述母编码速率自适应地选择所述HSDPA重发版本的装置，还适于基于所述消息首次传输使用的初始编码速率，从存储在所述已选表中的多个RV序列中，自适应地选择所述RV。
48.权利要求37的设备，其中，用于自适应地选择所述HSDPA重发版本的装置，还适于基于所述消息的系统传输与所述消息的后续传输之间的信号/信道质量的变化，自适应地选择重发版本。
49.权利要求48的设备，其中，用于自适应地选择所述HSDPA重发版本装置，还适于基于所述消息的系统传输与所述消息的后续传输之间的信噪比变化，自适应地选择重发版本。
50.权利要求49的设备，其中，用于基于所述消息的所述系统传输与所述消息的所述后续传输之间的所述信噪比变化自适应地选择所述HSDPA重发版本的装置，还适于在所述信噪比的所述变化超过4次时，自适应地选择系统HSDPA重发。
51.权利要求29的设备，其中，所述设备包括逻辑电路。
52.权利要求29的设备，其中，所述设备包括专用集成电路的一部分。
53.权利要求29的设备，其中，所述设备包括存储计算机程序的计算机可读介质。
54.权利要求29的设备，其中，所述设备包括存储多个RV序列的计算机可读介质。
55.权利要求54的设备，其中，所述设备中已存储的所述RV序列，用传输的次数来索引。
56.权利要求54的设备，其中，所述设备中已存储的所述RV序列，用调制类型来索引。
57.权利要求54的设备，其中，所述设备中已存储的所述RV序列，用初始编码速率来索引。
58.权利要求54的设备，其中，所述设备中已存储的所述RV序列，用母编码速率来索引。
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