CN101911757A - 在基站与移动站之间交换数据的方法 - Google Patents

在基站与移动站之间交换数据的方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及在第一站与第二站之间交换数据的方法，所述数据以分组进行交换。所述方法包括以下步骤：接收来自第二站的分组；译码所述分组；确定是否在信令信道上传送资源分配消息到第二站；如果所述资源分配消息被传送，则在指示符信道上进一步传送第一指示符信号到第二站；如果译码未成功且所述资源分配消息未被传送，则在指示符信道上传送第二指示符信号到第二站。

Description

在基站与移动站之间交换数据的方法
发明领域
本发明涉及移动电信系统，更具体地，涉及按照通用移动电信系统UMTS标准的电信系统。
发明背景
演进的通用地面无线电接入(E-UTRA)和演进的通用地面无线电接入(E-UTRAN)的当前技术水平在3GPP TS 36.300；总体说明；阶段2中记录。上行链路层2混合自动重复请求(下文称为HARQ)处理的操作是在3GPP TS 36.321演进的通用地面无线电接入(E-UTRA)、媒体接入控制(MAC)协议规范中描述的，其被概述如下：
用户设备(有时称为移动站，下文称为UE)对于每个传输时间间隔(下文称为TTI)应当：
-如果在物理下行链路控制信道PDCCH上已接收到对于这个TTI的上行链路准许(grant)；或
-如果在随机接入响应中已接收到对于这个TTI的上行链路准许，则：
-对于这个TTI，向HARQ实体指示有效的上行链路准许和相关
联的HARQ信息；
-否则，如果对于这个TTI的上行链路准许已被配置且在PDCCH上或在随机接入响应中都没有接收到对于这个TTI的上行链路准许，则：
-对于这个TTI，向HARQ实体指示对于新传输有效的上行链路
准许和相关联的HARQ信息。
请注意，被配置的上行链路准许的时段以TTI表示。
在UE处有一个HARQ实体。在UE中使用多个并行的HARQ处理过程来支持HARQ实体，以允许传输连续地进行，而同时等待关于先前传输的成功或不成功接收的反馈。
在给定的TTI，如果对于该TTI指示上行链路准许，则HARQ实体识别出针对其应当发生传输的HARQ处理过程。它也通过物理层中继，将接收机反馈(应答/否定应答ACK/NACK信息)从E-UTRAN B节点(即基站，下文称为eNB)路由到适当的HARQ处理过程。
在给定的TTI，HARQ实体应当：
-如果对于这个TTI指示了表明新传输的上行链路准许，则：
-通知“上行链路优先化(priorisation)”实体：该TTI可供新传输使用；
-如果“上行链路优先化”实体指示对于新传输的需要，则：
-得到MAC分组数据单元PDU，以便从“复用和组装(assembly)”实体传送；
-指令对应于这个TTI的HARQ处理过程以使用所识别的数来触发这个新的净荷的传输。
-否则：
-刷新HARQ缓冲器。
-否则：
-如果对于这个TTI指示了表明重传的上行链路准许；或
-如果对应于这个TT I的HARQ处理过程的HARQ缓冲器不为空，则：
-指令该HARQ处理过程生成重传。
请注意，自适应重传是“粘滞的(sticky)”；即，当参数被修改以用于重传时，先前的参数不再应用于后来的重传。
UE在物理混合ARQ指示符信道上(下文称为PHICH)接收反馈信息(ACK/NACK)。这个信息通过UE的物理层被中继到适当的HARQ处理过程，并与PDCCH上行链路传输资源准许信息相组合地被处理，如下面所显示的。
  UE检测到PHICH指示以下信息：   UE检测到PDCCH指示以下信息：   UE行为：
 1   ACK/NACK   传输   按照PDCCH开始新的传输
 2   ACK/NACK   重传   按照PDCCH重传
 3   ACK   无   不重传，把数据保存在缓冲器中或清除缓冲器(FFS)
 4   NAK   无   非自适应重传
而且，已商定：如果UE在PHICH上接收到ACK，并且UE检测到PDCCH请求重传，则UE行为对于重传的请求给予优先，所以UE重传。
典型地，在PDCCH上传送的UL准许受到循环冗余校验(CRC)的保护，所以错误译码的概率是可忽略的，尽管UE未能检测到PDCCH消息的概率可能高达10-2。在PHICH信道上的ACK/NACK传输是不受CRC保护的，且典型地以10-3到10-4的错误率进行传送。
移动终端可以通过译码PDCCH然后译码PHICH，或通过译码PHICH然后如果被要求的话，译码PDCCH而运行。
图1显示PDCCH和PHICH的UE处理，其中PDCCH被首先译码。
更详细地，UE寻找带有UL准许的有效的PDCCH。如果PDCCH被正确地译码，则UE在PHICH上寻找ACK/NACK。如果接收到ACK或NACK，则UE查看在PDCCH消息中的递增冗余版本(IRV)指示符。UE从IRV指示符得出eNB是要求重传先前的分组还是要求新传输。然后，或是进行先前的分组的自适应重传，或是进行新传输。然后，发送有效的UL准许。自适应重传使用由PDCCH准许明显地指示的上行链路传输资源，所以该上行链路传输资源不一定与用于先前传输的相同。
如果PDCCH未能被译码，则UE在PHICH上寻找ACK/NACK。如果ACK被译码，则UE假设先前的分组被正确地接收，且不进行进一步的UE行动。如果NACK被译码，则UE假设需要非自适应重传(即，使用与用于先前传输的相同的上行链路传输资源)。如果有遗失的PDCCH准许，则有上行链路传输碰撞的可能性，因为UE假设重传是非自适应的，因而将重新使用(reuse)与用于先前传输的相同的上行链路传输资源，而事实上这些资源可能已被重新指派给不同的UE。随后，发送有效的UL准许。
图2显示用于UL传输的现有技术水平的eNB处理。
更详细地，在第一步骤，eNB接收上行链路分组。然后，它译码所述上行链路分组。
如果译码成功，则eNB在PHICH上发送ACK。然后它检查UE是否还有更多数据。如果正是这种情形，则eNB在PDCCH上发送上行链路准许；如果不是这种情形，则处理过程终结。
如果译码失败，则eNB在PHICH上发送NACK，并决定重传应是自适应的还是非自适应的。如果重传是自适应的，则eNB在PDCCH上发送上行链路准许。如果重传是非自适应的，则eNB在PDCCH上不发送上行链路准许。
发明概要
按照现有技术水平，需要下行链路无线电资源来在PHICH中发送ACK/NACK信令和在PDCCH上发送信令，以分配要被使用的UL资源。
当前，如果接收并成功地译码具有UL准许的有效的PDCCH，则ACK和NACK信号的处理不是必要的。
网络因此可能希望通过不发送ACK/NACK信令而令所使用的无线电资源最小化。
本发明的目的是改进灵活性，由此网络可以通过允许如果PDCCH指示有效的UL准许则UE不必译码ACK/NACK信令，而用信号通知上行链路资源。
本发明的另一个目的是减小在上行链路传输之间的碰撞的风险。
本发明的另一个目的是使得能在遗失上行链路准许的情况下快速恢复。
按照本发明的一个方面，如果ACK/NACK信令连同PDCCH UL准许一起被发送，则ACK的传输表明上行链路资源准许的存在。所以，接收到ACK而没有在PDCCH上接收到有效的UL准许，意味着PDCCH被遗失。
按照本发明的一方面，提出了一种用于在第一站与第二站之间交换数据的方法，所述数据以分组进行交换，所述方法包括以下步骤：
-接收来自第二站的分组；
-译码所述分组；
-确定是否在信令信道上传送资源分配消息到第二站；
-如果所述资源分配消息被传送，则在指示符信道上进一步传送第一指示符信号到第二站；
-如果译码未成功且所述资源分配消息未被传送，则在指示符信道上传送第二指示符信号到第二站。
本发明还提出网络可以配置信令以便在不同的模式下运行，由此在一个模式下，在PDCCH上发送UL准许连同在PHICH上发送相关联的ACK/NACK信令，而在另一个模式下，在PDCCH上发送UL准许但不带有相关联的ACK/NACK信令。后一个模式的好处是：通过当不需要ACK和NACK时不发送ACK和NACK，节省了被传送的无线电资源。前一个模式的好处是：如果在PDCCH上的UL资源指示和在PHICH上的ACK/NACK信令都被使用，则这将减小在UL中碰撞的可能性。在两个模式之间的配置允许网络根据不同优点的相对重要性而调整操作。
另外，本发明允许网络用信号通知UE：它不能使用任何物理资源块来在其中传送，这具有如下的好处：可以避免不必要的重传，以使得UE节省发射功率，以及网络可以利用所有的无线电资源来用于其它的可能有更高优先级数据要发送的用户。
从下文描述的实施例中，将明白本发明的这些和其它方面，并将参照这些实施例来阐述这些和其它方面。
附图简述
现在参照附图，作为例子，来更详细地描述本发明，其中：
图1显示PDCCH和PHICH的UE处理，其中PDCCH被首先译码；
图2显示用于UL传输的现有技术水平的eNB处理；
图3显示在PHICH上被使用来用信号通知PDCCH存在/不存在的ACK和NACK信令；
图4显示对于当PDCCH被发送时没有读出ACK/NACK的情形的UE操作；
图5显示作为PDCCH存在的指示符被发送的ACK信令；
图6显示如果PDCCH准许被发送则不读取PHICH；
图7显示仅仅在不发送PDCCH时才发送PHICH；以及
图8显示对于三态ACK/NACK处理的UE处理。
发明的详细说明
图3显示在PHICH上被使用来用信号通知PDCCH存在/不存在的ACK和NACK信令。
这个第一实施例显示eNB处理，这里ACK被用作为PDCCH存在的指示符，而NACK被用作为PDCCH不存在(这意味着需要非自适应性)的指示符。
更详细地，在第一步骤，eNB接收上行链路分组。然后，它译码所述上行链路分组。
如果译码已经成功，则eNB在PHICH上发送ACK。然后它检查UE是否还有更多数据。如果正是这种情形，则eNB可以在PDCCH上发送上行链路准许；如果不是这种情形，则处理过程终结。应当指出，关于UE是否还有更多数据要传送的检查可以在处理过程的更早阶段执行。还应当指出，即使UE确实还有更多数据要发送，eNB也可以决定不发送上行链路准许，例如在其它UE具有更高优先级数据要发送的情形下。所以，在某些实施例中，决定阶段“检查UE是否还有更多数据”可被描述为“决定是否准许更多的上行链路传输资源”。
如果译码失败，则eNB决定重传是自适应的还是非自适应的。如果重传是自适应的，则eNB在PHICH上发送ACK连同在PDCCH上发送上行链路准许。如果重传是非自适应的，则eNB在PHICH上发送NACK以及不在PDCCH上发送上行链路准许。
图4显示对于图3所示的eNB行为的对应的UE操作。在这种情形下，如果在PDCCH上检测到有效的上行链路准许，则UE不试图译码来自PHI CH的ACK/NACK。
这个第二实施例显示在UE中的一种可能的处理，这里在PDCCH之后ACK/NACK信道信息被处理。在这种情形下，当ACK/NACK信号是NACK并且没有明显的UL准许时，则将发生非自适应重传。如果在PHICH上有ACK但没有明显的上行链路准许，则这是该准许可能已被遗失的指示。
更详细地，UE寻找带有UL准许的有效的PDCCH。如果PDCCH已被正确地译码，则不需要在PHICH上读取ACK/NACK，并且UE查看IRV，以确定eNB是需要先前分组的自适应重传还是需要初始的传输。然后UE得出结论：它具有有效的UL准许来进行所确定的传输。
如果PDCCH未能被译码，则UE在PHICH上寻找ACK/NACK。如果是ACK，则UL准许可能已被遗失。如果是NACK，则UE确定：在PDCCH上没有明显的UL准许，需要先前分组的非自适应重传，以及UE具有有效的UL来进行所确定的非自适应重传。
图5显示作为PDCCH存在的指示符被发送的ACK信令。
这个第三实施例显示对于当eNB发送ACK作为PDCCH存在的指示符和发送NACK作为PDCCH不存在的指示符时的情形的eNB处理。在这种情形下，有新的信号被发送到UE，以使UE停止在上行链路中传送，这有效地(例如通过发送零准许)阻止在下一个对应的TTI中的进一步的上行链路传输。
更详细地，在第一步骤，eNB接收上行链路分组。然后，它译码所述上行链路分组。
如果译码已成功，则eNB在PHICH上发送ACK。然后，它检查UE是否还有更多数据。如果正是这种情形，eNB可以在PDCCH上发送上行链路准许；如果不是这种情形，则eNB在PDCCH上发送零上行链路准许。应当指出，关于UE是否还有更多数据要传送的检查可以在处理过程中的更早阶段执行。还应当指出，即使UE确实还有更多数据要发送，eNB也可以决定发送零上行链路准许，例如在其它UE具有更高优先级数据要发送的情形下。所以，在某些实施例中，决定阶段“检查UE是否还有更多数据”可被描述为“决定是否准许更多的上行链路传输资源”。
如果译码失败，则eNB决定重传是自适应的还是非自适应的。如果重传是自适应的，则eNB在PHICH上发送ACK连同在PDCCH上发送上行链路准许。如果重传是非自适应的，则eNB在PHICH上发送NACK以及在PDCCH上不发送上行链路准许。
图6显示对于图5所示的eNB行为的对应的UE操作。
按照这个第四实施例，如果发送了PDCCH准许，则在UE中不读取PHICH。
更详细地，UE寻找带有UL准许的有效的PDCCH。如果PDCCH被正确地译码，则不需要在PHICH上读取ACK/NACK，并且UE查看IRV，以确定eNB是需要先前分组的自适应重传还是需要初始的传输。然后UE得出结论：它具有有效的UL准许来进行所确定的传输。
如果PDCCH未能被译码，则UE在PHICH上寻找ACK/NACK。如果是ACK，则UE得出结论：UL准许已被遗失。如果是NACK，则UE确定：在PDCCH上没有明显的UL准许，需要先前分组的非自适应重传，以及UE具有有效的UL准许来进行所确定的非自适应重传。
图7显示其中仅仅在不发送PDCCH时才发送PHICH上的ACK/NACK的实施例。
按照这个第五实施例，在最后的eNB实施例中，PHICH仅仅是在PDCCH存在的情况下才发送。
这个实施例的优点在于，有低的信令开销，但需要PHICH的三态检测(以便检测非连续的传输DTX)。
更详细地，在第一步骤，eNB接收上行链路分组。然后，它译码所述上行链路分组。
如果译码已成功，则eNB检查UE是否还有更多数据。如果正是这种情形，则eNB在PHICH上发送DTX(即，不传输)以及在PDCCH上发送上行链路准许；如果不是这种情形，则eNB在PHICH上发送ACK。
如果译码失败，则eNB决定重传是自适应的还是非自适应的。如果重传是自适应的，则eNB在PHICH上发送DTX连同在PDCCH上发送上行链路准许。如果重传是非自适应的，则eNB在PHICH上发送NACK以及在PDCCH上不发送上行链路准许。
图8显示用于三态ACK/NACK处理的对应的UE处理。
对于这个第六实施例的UE处理意味着，如果在PDCCH上没有接收到UL准许但在PHICH上译码DTX，则假设准许已被遗失，而如果在PHICH上译码NACK或ACK，则将分别发生非自适应重传或传输。应当指出，这个实施例允许非自适应的初始传输的可能性，由此使用与用于先前的分组传输的相同的上行链路资源来发送新的分组。
更详细地，UE寻找带有UL准许的有效的PDCCH。如果PDCCH已被正确地译码，则不需要在PHICH上发送ACK/NACK，并且UE查看IRV，以确定eNB是需要先前分组的自适应重传还是需要初始的传输。然后UE得出结论：它具有有效的UL准许来进行所确定的传输。
如果PDCCH未能被译码，则UE在PHICH上寻找ACK/NACK。如果在PHICH上接收到来自eNB的DTX，则UE得出结论：UL准许已被遗失。如果是NACK，则UE确定eNB需要先前分组的非自适应重传，而如果是ACK，则UE确定eNB需要下一个分组的非自适应首次传输，并且UE得出结论：它具有有效的UL准许来进行所确定的传输。
在当UE确定它已遗失或可能已经遗失上行链路准许时的情形下，在某些实施例中，UE可以传送信号到eNB，表明已检测到这种情形。这个信号例如可包括随机接入消息、缓冲器状态消息或指示符标记。这允许eNB以另外的上行链路准许快速应答的可能性，而不是当它未能检测到上行链路分组传输时必须发送NACK。
本发明可以在按照UMTS标准运行的移动电话中实施。本发明可以更具体地应用于在E-UTRAN(UMTS release 8)中改进HARQ的操作。
本发明可以借助于专用软件而被实施。对应于这个软件并被装载到程序存储器中的一组指令使得移动电话的集成电路实行按照本发明的实施例的方法。
应当指出，上述的实施例是举例说明而不是限制本发明，以及本领域技术人员将能够设计出许多替换实施例，而不背离由所附权利要求定义的本发明的范围。在权利要求中，放置在括号中的任何参考标号不应当被解释为限制权利要求。单词“包括”等不排除除了在任何权利要求或作为整体的申请书中列出的那些单元或步骤以外的其它单元或步骤的存在。单元的单数引用并不排除这样的单元的复数引用，且反之亦然。

Claims (9)

1.一种在第一站与第二站之间交换数据的方法，所述数据以分组进行交换，所述方法包括以下步骤：
-接收来自第二站的分组；
-译码所述分组；
-确定是否在信令信道上传送资源分配消息到第二站；
-如果所述资源分配消息被传送，则在指示符信道上进一步传送第一指示符信号到第二站；
-如果译码未成功且所述资源分配消息未被传送，则在指示符信道上传送第二指示符信号到第二站。
2.如在权利要求1中要求的方法，其中第一指示符信号包括肯定应答。
3.如在权利要求1中要求的方法，其中第一指示符信号包括无传输。
4.如在权利要求1中要求的方法，其中第二指示符信号包括否定应答。
5.如在权利要求1中要求的方法，其中资源分配消息包括零尺寸资源分配的指示。
6.一种用于与移动站交换数据的基站，所述数据以分组进行交换，所述基站包括：
-用于接收来自移动站的分组的装置；
-用于译码所述分组的装置；
-用于确定是否在信令信道上传送资源分配消息到移动站的装置；
-用于在指示符信道上传送第一和第二指示符信号到移动站的装置，其中，如果所述资源分配消息被传送，则所述基站在指示符信道上传送第一指示符信号到移动站，以及如果译码未成功且所述资源分配消息未被传送，则所述基站在指示符信道上传送第二指示符信号到移动站。
7.一种用于与基站交换数据的移动站，所述数据以分组进行交换，所述移动站包括：
-用于通过使用第一传输资源传送第一分组到基站的装置；
-用于在信令信道上接收来自基站的资源分配消息的装置；
-用于在指示符信道上接收来自基站的第一和第二指示符信号的装置；
-用于使用所述第一指示符信号来确定资源分配消息是否已由基站传送的装置，以及用于如果在指示符信道上接收到所述第二指示符信号且在信令信道上没有接收到资源分配消息，则使用所述第一传输资源传送第二分组的装置。
8.如在权利要求7中要求的移动站，还包括用于检测所述资源分配消息的检测是否已失败的装置。
9.如在权利要求8中要求的移动站，还包括用于把已检测到所述资源分配消息的失败检测的指示传送到所述基站的装置。
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EP08300005 2008-01-03
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