CN101595747B - 移动通信系统中的重发数据的方法和设备 - Google Patents

Abstract

公开了一种在移动通信系统中重传数据的方法以及发射机和接收机。一种在移动通信系统中根据自动重传请求方式的通信方法包括：在每个特定时间段(周期性地)发送重发分组，以响应与在包含多个连续帧的帧组内发送的第一分组相关的第一用户设备的NACK；以及非周期性地发送重发分组，以响应与该帧组内发送的第二分组相关的第二用户设备的NACK。

Description

移动通信系统中的重发数据的方法和设备

技术领域

本发明涉及一种移动通信系统，更具体的说，涉及一种在移动通信系统中的基于自动重传请求(ARQ)方式的通信方法。 

背景技术

正交频分复用(OFDM)系统及其相类似系统都在时频域上定义资源块，并把其用为一个独立单元。图1描述了在时频域中定义的资源块的一个示例，其中一个方块就代表一个资源块，并且每个资源块又由N个子载波和M个子帧(或持续时间)组成，N，M均是随机数。 

同时，在下行链路中，基站会根据给定的调度规则给选定的特定用户设备分配至少一个资源块，并通过相应资源块传输数据。同样，在上行链路中，如果基站根据给定的调度规则选择特定的用户设备，并分配资源块给用户设备的话，该用户设备将通过所分配的资源块向基站发送数据。 

在这个时候，如果在下行或者上行链路中被传输的数据中出现了帧丢失或者帧损坏的话，就可以通过自动重传请求(ARQ)方式和混合自动重传请求(HARQ)方法来纠正相应的错误。 

根据ARQ方式，接收方检测发生在传输信道中的数据传输错误，如果数据中发生传输错误，则要求发送方重发以纠正错误。相应地，ARQ方式的目的就是在数据传输发生错误时，通过请求数据重发直至数据传输没有错误来提高可靠性。 

HARQ方式则是通过结合ARQ方式和FEC(前向纠错)方法而获得的。FEC方法通过纠错码来实现纠错，其中该错误是由信道环境所引起的。移动通信系统中的数据传输可靠性和数据吞吐量都可以通过HARQ方式来得以改善。尤其是，HARQ方式是在发送方和接收方的物理层之间实施的，从而可以减少分组传输的延迟并提高传输效率。 

HARQ方式的优点在于如果接收方无法成功解码帧，其向发送方发送NACK，接收方把之前收到的帧存放在缓存中一段时间，并且如果相应帧被重发的话，将之前收到的帧和重发帧结合以提高接收的成功率。 

图2解释了基于相关技术的HARQ方式。如图2所示，基站确定用户设备，该用户设备将接收分组和用于传输该分组到用户设备的传输格式(编码率、调制模式、数据容量等)；并通过下行链路控制信道向用户设备发送包括传输格式在内的控制信息(S21)。在这个时候，基站就把相应数据分组发送给用户设备(S22)。传输格式表示至少两个传输参数(比如，每帧包含的数据比特、调制模式、信道编码率、信道编码模式等)的组合，这些参数都是基站或用户设备的数据传输中所使用的。同时，传输格式集为包含多种不同的传输格式的集合，而传输格式索引则是用来表示传输格式集中的每个传输格式的标识号。 

用户设备通过接收下行链路控制信道来识别发送给其的分组的传输格式和发送时间点，并通过该传输格式和发送时间点来接收相应的分组。接收该分组之后，用户设备对该分组进行解码。如果解码失败，用户设备就会向基站发送NACK信号(S23)。接收到该NACK信号的基站意识到发送给用户设备的分组已失败，接着向用户设备发送用于重发分组的控制信息(S24)。之后，基站将及时地发送该重发分组(S25)。重发分组可以以与S22步骤中相同的格式也可以以新的传输格式被发送。 

如果用户设备收到了重发分组并成功地执行解码，它就会向基站 发送ACK信号(S26)。基站收到ACK信号后就意识到分组已经成功地发送到用户设备并开始执行下一个分组的发送。同时，用户设备还会把重发分组和之前解码失败的分组组合在一起进行再次解码，其中组合的方法有多种，比如Chase组合(chase combining)和冗余递增(incremental redundancy，IR)组合。 

根据帧重发送过程中是否基于信道状态来改变资源分配，可以把上述HARQ方式分为信道自适应HARQ和非信道自适应HARQ两种。非信道自适应的HARQ方式表示不管信道状态如何，重发时的帧调制或所分配的资源块数量与首次发送时相同。另外，在帧重发送过程中，根据是否发送具有与最初发送的分组相同的传输格式的分组，HARQ方式还可以被分为Chase组合方法和冗余递增组合方法。Chase组合方法发送跟初始发送相同的分组，因此在实现起来更为简单这一点上更优于冗余递增方法。 

同时，如果在帧重发时由一个资源块所占据的频带足够大的话，在相应资源块中构成频带的各个信道的状态都各不相同。另外，如果一致性时间(coherence time)要比重发的时间间隔足够长的话，在重发时间段内频域的信道环境将保持不变。作为参考，一致性时间表示的是信道环境一段时间保持均匀一致的时间，或者说是信道环境对于一个特定时间段保持不变的时间。图3描述了当一致性时间要比重发的时间间隔大时，由25个子载波组成资源块中的一些子载波(第1到7个子载波)维持在较差的信道状态下。 

换而言之，如果在资源块中的特定频带(第1到7个子载波的频带)处于强衰落(deep fade)状态下，则根据上述原因相应频带在重发的时间期间内维持同一状态。在这种情况下，对于帧重发采用了信道自适应的HARQ方式和Chase组合方法的情况下，在强衰落部分将持续出现错误。因此，尽管经过若干次重发，相应部分出现的问题并不能通过组合得以解决。 

为了在移动通信系统中提供大容量的高速数据业务和简化信道结构，开发了基于一个信道进行分组通信和声音通信的模型。这种情况下，分组数据和声音数据拥有不同的特性。换而言之，因为声音数据的容量要小于分组数据，相对周期性地以较低速度被生成，所以声音数据的出现统计数据接近于回路(circuit)。因此，对于通过一个信道传输的分组数据和声音数据应用HARQ方式时，有必要开发一种考虑到分组数据和声音数据各自的特点的新方法。 

发明内容

因此，本发明针对一种在移动通信系统中基于自动重传请求方式的通信方法，其充分避免了因相关技术的限制和缺点而导致的一个或多个问题。 

本发明的一个目的在于提供一种在移动通信系统中基于自动重传请求方式的通信方法，其中分组业务和声音业务通过一个信道被提供以适应他们的特征。 

本发明的另一个目的在于提供一种在移动通信系统中基于自动重传请求方式的通信方法，其中该方式所需要的控制信息的量可以被减少。 

本发明的再一目的还在于提供一种在移动通信系统中的通信方法，其中可获得非同步HARQ方式和同步HARQ方式的优点，而且还可以降低用户设备的复杂度。 

本发明的还有一个目的在于提供一种在移动通信系统中的通信方法，该方法可以减少ARQ方式所需要的控制信息的量。 

本发明的另一个目的在于提供一种提高接收成功率的方法，该方 法通过对重发数据执行预定的数据处理，并丢弃出错的部分从而来最小化系统中的瞬时噪声丢失，其中该系统组合被缓存的数据和重发数据以提高接收成功率。 

为了实现这些和其他优点并根据如同包括并广泛描述的本发明的目的，本发明涉及的是一种在移动通信系统中基于自动重传请求方式的通信方法，该方法包括：在每个时间段周期性地发送重发分组，以响应来自第一用户设备的对于在包含多个连续帧的帧组内发送的第一分组的否定确认(NACK)；以及非周期性地发送重发分组，以响应来自第二用户设备的对于在该帧组内发送的第二分组的NACK。 

在本发明另一个方面中，一种在移动通信系统中基于自动重传请求方式的通信方法包括：周期性或者非周期性地发送重发分组，以响应来自接收方的对于在帧组内的第一子组中发送的分组的NACK，其中该第一子组包括至少一个帧，且该帧组由多个连续帧组成；非周期性地发送重发分组，以响应来自接收方的对于在该帧组内的除了该第一子组外的其他帧中发送的分组的NACK。 

还有在本发明的另一个方面中，一种在移动通信系统中基于自动重传请求方式的通信方法包括：向基站发送NACK，以响应在包括多个连续帧的帧组中接收到的第一分组；向该基站发送NACK，以响应在该帧组中接收到的第二分组；在过了特定时间段之后，接收该第一分组的重发分组；接收该第二分组的重发分组的控制信息；通过使用该控制信息来接收该第二分组的重发分组。 

进一步在本发明的另一个方面中，一种在移动通信系统中基于自动重传请求方式的通信方法包括：向接收方发送分组；从该接收方接收响应该分组的NACK；向该接收方发送重发分组；其特征在于，对于在包含多个连续帧的帧组内的至少一个帧，在每个特定时间段周期性地发送重发分组，而对于该帧组内的至少一个其他帧，非周期性地 发送重发分组以响应来自该接收方的NACK。 

进一步在本发明的另一个方面中，一种在使用多载波的通信系统中重发数据的方法包括：向接收方发送经过第一次数据处理的初始数据，其中该第一次数据处理被用于码重排；如果该接收方没有成功接收该初始数据的话，那么对相同数据进行用于码重排的第二次数据处理之后，把该相同数据发送到该接收方。 

进一步在本发明的另一个方面中，一种在使用多载波的通信系统中接收重发数据的方法包括：执行第一次数据处理以解码从发送方发送过来的数据；如果尽管进行了该第一次数据处理但数据没有被成功解码的话，从该发送方接收被重发的相同数据；执行第二次数据处理以解码从该发送方重发过来的数据。 

进一步在本发明的另一个方面中，一种用于在使用多载波的通信系统中重发数据的发射机包括：数据处理器，其用于执行用于码重排的第一次数据处理和第二次数据处理；控制器，其用于控制操作以允许该第一次数据处理对初始数据进行处理，并且还用于如果该初始数据没有被接收方成功接收的话控制操作以允许该第二次数据处理对该初始数据进行处理；和发射器，用于执行对该初始数据的发送和相同数据的重发。 

进一步在本发明的另一个方面中，一种用于在使用多载波的通信系统中接收重发数据的接收机包括：数据处理器，用于执行第一次数据处理和第二次数据处理以用于通过码重排进行解码；控制器，用于控制操作以允许该第一次数据处理对发送方发送来的初始数据进行处理，并且用于如果尽管进行了该第一次数据处理但解码没有正常进行时，控制操作以允许该第二次数据处理对从该发送方重发过来的相同数据进行处理；接收器，用于接收该初始数据和被重发的相同数据。 

附图说明

图1是说明在正交频分复用(OFDM)系统中所使用的时频资源块的概念图； 

图2说明了根据相关技术的HARQ方式； 

图3是说明资源块中的特定子载波的较差的信道状态的概念图； 

图4说明了本发明的优选具体实施方式； 

图5A和图5B是说明根据本发明的一种具体实施方式的用于实现数据重发方法的发送和接收装置； 

图6是说明块交织的基本原则的概念图； 

图7说明了应用HARQ的OFDM发送装置中的数据发送过程； 

图8是说明在根据本发明的一种具体实施方式的发送装置中执行数据重发的过程的流程图； 

图9是说明在根据本发明的一种具体实施方式的接收装置中执行数据重发的过程的流程图。 

具体实施方式

现在将参考本发明优选实例对本发明的结构、操作和优点进行详细说明，其例子已表示在附图中。 

图4阐述了本发明的优选实施方式。在图4的实施方式中，本发明的技术特性均应用在3GPP HSDPA(高速下行链路分组访问)系统中。 

HSDPA通过提高现有下行链路共享信道(DSCH)的性能以为下行链路提供最高速度可达10M比特率的高速数据传递服务。HSPDA系统的物理层采用的无线访问技术的实例包括链路自适应(LA)方法和HARQ方式。LA方法采用了适合信道状态的调制编码方法(MCS)，不管分组(或者是子分组)在何时发送，该方式都能适用。HSDPA的物理层信道包括HS-PDSCH(HSDPA物理DSCH)和HS-SCCH(HSDPA共享物理控制信道)。HS-SCCH传输用于支持HS-PDSCH的控制信息。 

根据分组的重发时间点和先前的发送时间点两者之间关系的定义方式，HARQ方式可以分为异步HARQ和同步HARQ。 

在同步HARQ方式中，某个特定分组的重发时间点可固定为相对于前次发送时间点的相对时间间隔。举例来说，如果定义每6帧允许有一次重发，那么在向一个特定用户设备发送特定分组失败时，将在5帧后进行重发。这时，因为必须过5帧才能向用户设备发送重发分组，才能在等待用于重发的帧中向用户设备发送不同的分组，因此用户设备需要独立地运行六个不同的HARQ进程。换句话说，即使在接收第一分组的初始发送失败并等待第一分组的重发的情况下，用户设备还是可以接收另一分组的初始发送。在同步HARQ方式中，多个HARQ进程会按照相同的次序周期性地重复。同步HARQ方式的优点在于，如果事先定义好重发的分组类型和传输格式的话，因为在接收分组失败的时候，用户设备知道特定分组的事先定义的重发时间点，所以基站就不需要通过发送用来指示重发分组的传输格式的下行链路控制信道。 

在异步HARQ方式中，基站可以进行分组重发而不管相应分组的先前的发送时间点。当用户设备接收特定分组失败时，因为用户设备根本就不知道基站什么时候发送重发分组，所以即便在发送重发分组的情况下，基站也需要通过下行链路控制信道来通知指示对于该用户设备的重发分组的信息。异步HARQ方式的优点在于因为基站可以自由地定义用于多个用户设备的分组重发时间点，因此可以最大化调度自由度从而最大化调度增益。 

在HSDPA系统中所采用的HARQ方式中，数据被按照异步模式发送到下行链路，而数据的响应信息以同步模式被发送。换而言之，每一下行链路数据可以根据调度器在任意时间被发送，而数据的响应信号则会在特定的时间段内被发送到上行链路。 

在图4的实施方式中，通过HS-PDSCH发送的6个连续帧被定义为一个帧组，其中第一帧(帧#1)通过同步HARQ方式的方式发送分组，而其他帧则通过异步HARQ方式的方式发送分组。换句话说，从帧组的第一帧中被发送的分组的重发分组被周期性地发送，而第二帧到第六帧将根据基站的调度自由地决定重发分组的发送时间点。这个将在下文中详述。 

基站通过HS-SCCH向用户设备发送第一分组(分组#1)的控制信息(控制信息#1)(S41)。该控制信息包括用户设备(其为第一分组的目的地)的标识符(UE ID)以及第一分组传输过程中所采用的传输格式的标识符。除此之外，控制信息的例子包括HARQ进程标识信息，新数据指示符和冗余度描述(redundancy version)。HARQ进程标识信息用来说明基站发送数据时采用的是几个HARQ进程中的哪个进程。“新数据指示符”则用来指示第一分组为初始发送分组。“冗余度描述”是标识在HARQ方式中被附加发送的编码数据的“冗余度”的信息。尤其，考虑到同步HARQ方式主要应用于声音业务，而声音业务的数据容量相对比较小，不需要多种传输格式，组成控制信息的所有或者部分信息在同步HARQ方式中对于所有帧是通用的，因此为第一分组发送的控制信息可以被简化。举例来说，预先确定每个帧组的第一帧使用一个或一些传输格式，用户设备也会预先确定这一个或一些传输格式，并尝试对这一个或一些传输格式进行解码从而省略相关信息的传输。再举一个例子，应用了同步HARQ方式的帧的传输格式可能会比应用了异步HARQ方式的帧的传输格式简单多，以减少传输格式的标识信息的比特。 

对应相关UE ID的用户设备通过控制信息识别分组会发送送给自己，于是获取接收第一分组所需的信息，比如将用于该分组的传输格式，HARQ进程标识信息以及“新数据指示符”。基站在下行链路物理信道HS-PDSCH上通过第一帧组的第一帧传输初始发送分组(分组#1)。初始发送分组意味着基站第一次向用户设备发送分组，而且该分组不 同于在收到来自用户设备的NACK信号后所发送的重发分组。 

基站通过第一帧组的第一帧向用户设备发送分组#1(S42)。用户设备接收到分组#1并进行解码。如果用户设备因为分组#1的错误而不能执行解码，它就会向基站发送NACK(S43)。接收来自用户设备的分组#1的NACK的基站，就会向用户设备发送分组#1的重发分组(S49)。因为每个帧组的第一帧(帧#1)被指定为采用同步HARQ方式，所以分组#1的重发分组将在第二帧组的第一帧中被发送，该第二帧组为第一帧组的下一个帧组。因为用户设备知道每个帧组的第一帧都采用同步HARQ方式，所以它提前知道在第二帧组的第一帧(帧#1)接收到分组#1的重发分组，并做好准备。相应的，HARQ进程标识信息，“冗余度描述”以及用于传输重发分组的传输格式都可以根据重发次数来提前确定，这样用于传输重发分组的通过HS-SCCH被传输的控制信息便可以大幅度减少或者完全省略HS-SCCH传输。 

在图4中，每一帧组的第一帧以外的其他帧被设定为采用异步HARQ方式。相应地，如果在其他帧发送重发分组的话，基站会根据基站调度器的调度来发送重发分组，不管重发分组的前一个分组的分组发送时间点。在这种情况下，因为用户设备不知道通过其他帧发送来的重发分组的发送时间点，即使在发送来自其他帧的重发分组的情况下，基站也应该向用户设备发送用于重发分组的控制信息。在图4中，基站通过HS-SCCH发送来自HS-PDSCH上的第一帧组的第三帧(帧#3)和第四帧(帧#4)的分组#2和分组#3的控制信息(控制信息#2和控制信息#3)(S43和S45)。之后，基站通过HS-PDSCH分别发送分组#2和分组#3(S44和S46)。 

用户设备根据控制信息#2和控制信息#3，接收来自基站的分组#2和分组#3。然后，用户对分组#2和分组#3进行解码。最终，如果无法成功对分组#2和分组#3进行解码，用户设备就会向基站发送NACK信号作为对分组#2和分组#3的响应(S47和S48)。如果基站收到了响应分 组#2和分组#3的NACK，基站应该发送分组#2和分组#3中的每一个的重发分组。此时，基于基站调度器的下行链路调度决定分组#2和分组#3的重发分组的发送时间点。在图4中，分组#2的重发分组被确定为发送到第二帧组的第五帧(帧#5)而分组#3的重发分组确定为发送到第二帧组的第三帧(帧#3)。 

在发送分组#2和分组#3的每一个的重发分组之前，基站会通过HS-SCCH，发送分别对应分组#2和分组#3的控制信息#2和控制信息#3。控制信息#2和控制信息#3可能会包括分组#2和分组#3的重发分组所要发往的用户设备的标识符，用以表明该重发分组是分组#2和分组#3的重发分组的指示符，用于重发分组的传输格式的标识符，HARQ进程标识信息，新数据指示符以及冗余度描述。 

在图4的实施方式中，基站可以决定一个帧组中哪个帧将采用同步HARQ方式，哪个帧又将采用异步HARQ方式，并且基站还可以通过上行链路信令，通知用户设备关于哪个帧采用同步HARQ方式或者哪个帧采用异步HARQ方式的信息。为达到这个目的，较佳的是在HSDPA系统中所有的用户设备都采用单一长度的帧组和帧组的起点，这样就可以在每个帧组中生成帧指示符以便为采用同步HARQ方式操作的多个用户设备高效地安排帧。系统帧编号(SFN)可被用来生成帧指示符。 

在确定帧组中的哪个帧将采用同步HARQ方式的情形中，可以对于目前与基站相连的所有用户设备共同地确定帧，可以对于至少包括两个用户设备的每个用户设备组确定帧，或者可对于每个用户设备单独地确定帧。换而言之，可通过以下方式来确定帧：对于当前与基站相连的所有用户设备，同步HARQ方式被应用于帧组中的至少一个帧，不同的帧可被用于同步模式中的每个用户设备，或者对于每个用户设备同步HARQ方式可应用于不同帧。举例来说，在图4中，帧可以按照以下方式来分配：每个帧组的第一帧采用同步HARQ方式以为第一 用户设备提供声音业务，而其他帧(帧#2到#6)则采用异步HARQ方式来向其他用户设备提供分组业务。 

在本发明的另一个优选实施方式中，HS-PDSCH上的帧组中的第一子组采用同步HARQ方式而第二子组采用异步HARQ方式，这两个子组被独立使用，其中根据基站调度器的选择，可允许让第二子组采用异步HARQ方式操作，同时允许第一子组采用异步HARQ方式操作或者同步HARQ方式操作。举例来说，图4中，基于基站的选择，在每个帧组的第二帧(帧#2)到第六帧(帧#6)都采用异步HARQ操作，同时第一帧(帧#1)则采用异步HARQ或者同步HARQ操作。此时，为了降低用户设备的接收复杂度，最好限制相应于第一子组的帧上的一个用户设备不能同时执行同步HARQ操作和异步HARQ操作。 

在第二种实施方式中，由于用户设备无法知道基站调度器对于第一子组中的帧是执行同步HARQ方式操作还是异步HARQ方式操作，所以需要考虑识别这一点的方法。举例来说，基站通过HS-SCCH上传输的控制信息，HS-SCCH的传输格式，用于HS-SCCH或HS-PDSCH的信道码，比如OVSF(正交可变扩频函数)码，可以识别出基站调度器对于第一子组中的帧执行的是同步HARQ操作还是异步HARQ操作。举例来说，如果HS-SCCH或HS-PDSCH采用一特定的OVSF码，就设定为对于通过相应的帧发送的分组将执行同步HARQ操作。如果HS-SCCH或HS-PDSCH采用其他的信道码，那就意味着在相应的帧上被发送的分组将采用异步HARQ方式操作。因此，用户设备可以识别基站调度器对于第一子组中的帧执行的是同步HARQ操作还是异步HARQ操作。 

尽管图4中的实施方式已经示例性地地阐述了采用HARQ方式的HSDPA系统，对于熟练的技术人员来说，本发明的相关技术特性同样可以应用于采用各种ARQ方式的其他通信系统是显而易见的。还有，这里用到的术语“分组”，还可以用“子分组”来代替。换句话说，在应用 HARQ方式时，如果已经进行信道编码的一个分组包括多个将按照接收方的NACK信号执行重发的“子分组”的话，每个子分组可被当作重发分组进行发送。 

图5A和5B是说明根据本发明的一个具体实施方式的用于实现数据重发方法的发送装置和接收装置。 

发送装置的数据处理器510进行首次数据处理和第二次数据处理来最小化瞬时噪声丢失(instantaneous noise loss)。在这种情况下，交织是用于最小化因瞬时噪声而丢失的数据处理的一个例子。 

数字通信系统的一个优点在于即使数据传输受到噪音影响，如果在数据传输中能清晰区分0和1的话，数字通信系统依然可以执行传输而不会数据失真。如果因为瞬时噪声而导致0和1互相交换的话，这样导致的缺陷比模拟通信系统中出现的错误要更加严重。这样的话，为了增强对瞬时噪声的容限，数字通信系统会在向接收方发送数据之前进行预定义的数据处理。交织主要用来最小化这类瞬时噪声丢失。交织会以特定的单位重新排列发送数据的编码排列，以在因瞬时噪声而损坏的数据流中恢复若干比特。交织的例子有很多，其中块重复(block repeater)和块交织被主要使用。 

块重复是减少瞬时噪声丢失的最简单方法，意味的就是在每个信号单元里信号1011会被以111 000 111 111重复发送三次或预先定义的次数。块交织就是把数字数据流以特定的块单位进行排列，然后在数据传输中列数据和行数据会被交替发送。块交织的原理将参考图6来进行描述。 

换句话说，把发送数据流610以水平Z字型的方式排列在3×3大小的矩阵620中，以垂直Z字型的方式从相应矩阵620中读出以获得重新排列的数据流630。在把接收到的数据按照块单位排列之后，当 接收端知道块的大小信息的情况下，接收端就会按照交织的反向顺序把列和行进行互换来安排数据从而复原信号。这一解交织的过程可以消除比特错误。 

在本发明的一个实施方式中，尽管块重复和/或块交织可被用于数据处理来最小化因为瞬时噪声而引起的数据丢失，但是并不意味着本发明仅仅局限于块重复和/或块交织。举例来说，块重复和/或块交织可以采取把交织单位扩展成两个或更多比特的方式，或者另外的交织模式也可能被采用。 

同时，较佳的是，第一次数据处理采用的交织模式最好跟第二次数据处理的交织模式不同。而且，较佳的是，在数据重发重复进行时，第二次数据处理的交织模式每次都会被改变。假设在本发明的实施方式中，当假设用非信道自适应HARQ方式和Chase组合进行纠错控制时，如果在相应频带发生了强衰落，这就允许发送数据的特定比特流不集中在特定频带的资源块上。相应地，本发明的发送装置应该被提供有各种模式的数据处理算法(或者各种模式的交织算法)，而且最好提供调度规则来规定是否根据数据重发的执行顺序来应用每种数据处理算法。同样，在接收装置提供调度规则以用于所希望的数据解码。同时，可能发送装置和接收装置仅有各种模式的交织算法，交织模式也有可能在没有单独的用于模式转换的调度规则的情况下随机发生变化。在这种情况下，发送装置应该在变换交织模式之后把交织模式变化的相关信息包含在某些重发数据中，或者通过发送独立信号把改变的交织模式的信息发送接收装置。 

下文中，将对HARQ方式进行更详细的描述。 

如上所述，HARQ方式的多种实例包括信道自适应HARQ方式/非信道自适应HARQ方式和Chase组合/冗余递增。 

在非信道自适应HARQ中，重发过程中，采用首次传输时所确定的帧调制或者可用的资源块数量。信道自适应HARQ则根据当前的信道状态来改变上述的参数。举例来说，按照非信道自适应HARQ方式，如果在首次传输中，发送方用了八个资源块进行数据传输的话，在重发过程中它也将用八个资源块进行传输。而按照信道自适应HARQ，尽管在首次传输中发送方用了八个资源块进行数据发送，发送方在重发数据时还是会根据信道的状态用多于或者少于八个的资源块进行传输。 

除此之外，根据在重发中发送了哪个分组，HARQ方式可以被分为Chase组合和冗余递增两种。按照Chase组合，当有错误发生时，发送方会重发跟首次发送的传输格式相同的分组。而按照冗余递增，发送方则会重发跟首次发送的传输格式不同的分组。 

另外，根据是否会在首次发送失败后固定的时间内进行重发，HARQ方式可以分为同步HARQ和异步HARQ。假设在首次发送失败后的每第四个时间点将进行重发，而因为就这点基站和用户设备已经约定，那就没有必要告知在两者之间通知该时间。然而，如果发送方接收到NACK的话，它就会在特定时间重发数据(或帧)直到接收到ACK。相反，异步HARQ则是以这样的方式实现的：重发时间点会根据相应的情况重新排定，或者用于调整重发时间点的附加信号被单独设定。因为同步HARQ往往会和非信道自适应HARQ一起使用，本发明更偏好于使用同步HARQ。依据通信环境可以使用异步HARQ方式。 

尽管上文中描述了HARQ方式的各种例子，HARQ的特征在于接收方会在一定时间段内把帧存放在缓存中，如果其中帧无法被解码，就会单独发送NACK信号给发送方，如果重发了相同的帧，就会把重发帧和所存储的帧组合起来进行解调。相应地，本发明的实施方式不局限于某种特定的HARQ。 

接下来，发送装置的控制器520控制数据处理器510以对初始数据进行第一次数据处理，如果发送装置在一定时间内没有收到ACK信号或者接到了从接收方发过来的NACK消息(因为初始数据不是正常地被接收方接收)的话，控制器520就会控制数据处理器510对相同数据进行第二次数据处理，并控制发射单元530向接收方发送由第一次数据处理所处理的数据或者是由第二次数据处理所处理的数据。 

发送设备的发射单元530负责把初始数据发送给接收端或者把同样的数据重发给接收端。 

本发明的实施方式基于正交频分复用(OFDM)系统，图7显示的是采用了HARQ方式的OFDM发送设备的数据发送过程。之后将对跟本发明的实施方式相关的主要过程进行描述。 

为了稳定传输，对发送数据进行前向纠错(FEC)编码(S701)。被FEC编码的数据流组成HARQ子分组，其包括通过速率匹配(S702)或是Tx编码的比特选择来选定的编码数据。然后，选定的编码数据会通过交织(S703)被重新排列，之后再通过符号调制过程(S704)，比如QPSK，16QAM或是64QAM，和正交频分复用调制过程(S705到S711)被发送到接收方。如图5A所示，按照本发明的实施方式的数据发送装置中，数据处理器510执行步骤S703，发射单元530执行其他步骤，而控制器520则会执行控制操作来使每个过程都按期往被执行。 

接下来，将描述用于根据本发明的具体实施方式的实现数据重发的方法的接收装置。 

接收装置的数据处理器540执行第三次和第四次数据处理，从而通过码重排(code arrangement)来实现解码。在这种情况下，第三次和第四次数据处理就是意味着执行解交织以响应发送方发送来的被交织数据。通常，解交织是依照交织的反向顺序进行的。 

接收装置的控制器550控制数据处理器540对从发送方发送过来的初始数据进行第三次数据处理，如果尽管经过第三次数据处理，但因为在传输过程中初始数据被损坏而无法正常解码的话，就会控制数据处理器540向发送方发送NACK消息，或者等到发送方重新发送同样的数据并发送到接收方的话，对重发数据进行第四次数据处理。 

而且，控制器550控制接收单元560和数据处理器540以便不断重复地接收重发数据并重复进行第四次数据处理直到相应的数据被正常解码。尤其是，不管第四次数据处理在何时被重复，控制器550都会控制数据处理器540为第四次数据处理变换解交织的模式。相应的，本发明的接收装置被提供有各种模式的解交织算法，较佳的是有一种预先定义好的调度规则来变换每一个解交织算法。而且，调度规则也必须和发送装置设置为相同的方式。如果接收装置没有单独的调度规则的话，接收装置可从发送装置接收交织的模式变化信息，以参考所收到的交织模式改变信息来决定解交织模式。 

接收装置的接收单元560在控制器550的控制下接收初始数据或重发数据。 

同时，参考图5的描述，OFDM接收装置中采用HARQ方式的数据发送过程相当于是在OFDM发送装置中数据发送过程的反向操作。数据处理则按照OFDM发送装置中的数据发送过程的每一步进行(举例来说，参照交织进行解交织，而解调则参照调制进行)。相应的，对于OFDM接收装置中的数据发送过程将不再赘述。 

在下文中，将详细描述发送装置和接收装置之间的数据重发过程，而且假定在数据处理时将运用交织和解交织来最小化瞬时噪声丢失。图8是描述在根据本发明的实施方式在发送装置中进行数据重发过程的流程图。 

发送方对初始数据进行交织(S803)，并把交织后的数据发送给接收方(S803)。如果接收方正常收到了初始数据的话，接收方将向发送方发送ACK。如果因为种种原因发送数据帧在传输过程中被损坏或丢失，最终接收方没有正常收到初始数据的话，接收方将向发送方发送NACK。尽管接收方没有正常地收到初始数据，接收方还可能不向发送方发送NACK。在这种情况下，如果在步骤S803之后，已经过了预定时间的话，发送方就会当作收到了NACK。 

如果从发送方接收到NACK(S805)，这就意味着接收方没有正常收到初始数据。这样的话，发送方就会改变交织模式(S807)，对跟初始数据相同的数据进行交织(S809)，并把交织后的数据重新发送给接收方(S811)。发送方之所以会变换交织模式是为了在接收方采用HARQ方式的时候，最小化重发数据的瞬时噪声丢失和每次重发时给频域分配不同的码流，从而促进数据的恢复。这种情况下，该频域就相应于发生强衰落的那部分。这样的重发步骤S805到S811会不断重复直到接收方正常接收相应的数据。 

下面将描述接收方的数据重发流程。图9是说明根据本发明的实施方式的在接收装置进行的数据重发过程的流程图。 

当从发送方收到初始数据时(S901)，接收方通过对相应的初始数据进行解交织从而把码流复原成原始的顺序(S903)，之后进行解调。如果因为在传输过程中初始数据被损坏了，接收方不能成功地进行解调(S905)，接收方就会发送NACK给发送方以表明数据传输失败(S907)。然后，接收方就会改变解交织的模式并等待来自发送方的重新发送(S909)。如上所述，步骤S909为的是在发送方重发数据的过程中变换交织模式，以为了防止对发生错误的数据应用HARQ时在发生强衰弱的频域中的特定码流的汇集。数据接收步骤S901到S909会被重复执行直到接收方能对相应数据进行正常解调为止。 

同时，如果初始数据能没有丢失地被传输使得能够直接解调，或是在重复的重发的终点由HARQ执行解调(S905)，接收方向发送方发送ACK消息，从而数据接收流程就此结束。 

对于本领域的技术人员来说，在不偏离本发明精神及重要特征的情况下可通过其他特定形式来实现本发明是显而易见。因此，上述实施方式从所有方面来看都是说明性而非限制性的。通过对所附权利要求的合理阐述可以限定本发明的范围，同时对本发明等同区域中的修改及变化都在本发明的范围内。 

工业实用性 

本发明可应用于采用ARQ和HARQ等重发方法的无线通信系统，同时也可以应用于诸如移动通信系统或无线因特网系统等的无线通信系统。 

Claims (16)

1.一种在移动通信系统中基于自动重传请求方式的通信方法，所述方法包括：

向第一用户设备和第二用户设备告知用于指示包含多个连续帧的帧组中的第一帧和第二帧的指示信息，其中，对于所述第一帧的重发分组将被周期性地发送，且对于所述第二帧的重发分组将被非周期性地发送；

在每个时间段周期性地向所述第一用户设备发送第一分组的重发分组，以响应来自第一用户设备的对于第一帧内发送的第一分组的否定确认(NACK)；以及

非周期性地向所述第二用户设备发送第二分组的重发分组，以响应来自第二用户设备的对于在所述第二帧内发送的第二分组的NACK。

2.根据权利要求1所述的方法，其进一步包括：在发送所述第二分组及其重发分组之前，向所述第二用户设备分别发送所述第二分组及其重发分组的控制信息。

3.根据权利要求2所述的方法，其中，所述控制信息分别包括：所述第二用户设备的标识符、所述第二分组以及其重发分组的传输格式。

4.根据权利要求1所述的方法，其进一步包括：在发送所述第一分组之前，向所述第一用户设备发送所述第一分组的控制信息。

5.根据权利要求1所述的方法，其中，所述指示信息通过上层信令被通知。

6.根据权利要求1所述的方法，其中，对于各个用户设备，指定所述第一帧和所述第二帧。

7.根据权利要求1所述的方法，其中，对于当前设置连接的所有用户设备，共同指定所述第一帧和所述第二帧。

8.根据权利要求1所述的方法，其中，对于当前设置连接的所有用户设备中的特定组，指定所述第一帧和所述第二帧。

9.根据权利要求1所述的方法，其中，所述时间段与所述帧组的长度相同。

10.根据权利要求1所述的方法，其中，所述第一用户设备和第二用户设备是相同实体。

11.根据权利要求1所述的方法，其中，所述自动重传请求方式是混合自动重传请求(HARQ)方式。

12.一种在移动通信系统中基于自动重传请求方式的通信方法，所述方法包括：

向接收方告知对于第一子组的重发分组是否将被周期性地或非周期性地发送的指示信息，其中所述第一子组包括帧组中的至少一个帧，所述帧组包含多个连续帧；

基于所述指示信息周期性或者非周期性地发送重发分组，以响应来自接收方的对于在所述第一子组中发送的第一分组的否定确认(NACK)；

非周期性地发送重发分组，以响应来自接收方的对于在所述帧组内的除了所述第一子组外的其他帧中发送的第二分组的NACK。

13.根据权利要求12所述的方法，其中，根据初始发送分组的控制信息的传输格式，来识别对于所述第一子组的重发分组是周期性还是非周期性地被发送。

14.根据权利要求12所述的方法，其中，根据初始发送分组的控制信息的传输信道中所使用的信道码，来识别对于所述第一子组的重发分组是周期性还是非周期性地被发送。

15.根据权利要求12所述的方法，其中，根据初始发送分组的传输信道中所使用的信道码，来识别对于所述第一子组的重发分组是周期性还是非周期性地被发送。

16.一种在移动通信系统中基于自动重传请求方式的通信方法，所述方法包括：

向接收方发送分组；

从所述接收方接收响应所述分组的否定确认(NACK)；

向所述接收方发送重发分组以响应所述NACK；

其特征在于，所述方法进一步包括向接收方告知用于指示重发分组将被周期性地发送的至少一个帧的指示信息，其中对于在包含多个连续帧的帧组内的所述至少一个帧，在每个特定时间段周期性地发送重发分组，而对于所述帧组内的至少一个其他帧，非周期性地发送重发分组。

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