背景技术
重新传送方案对通过不可靠的通信链路的通信是重要的。例如,如果(a)链路由通过转发节点(例如,路由器或网关)连接的几个链路组成,并且那些转发节点之一不能转发数据,或者(b)链路具有变化的链路质量(例如,链路是无线电链路)且该质量阻止预期接收器正确解码传送的数据,则通信链路能够是不可靠的。此处考虑的情况是后一情况。几种方式设计成抵消无线电链路质量变化,这包括重新传送以及传送器功率控制、信道编码及其组合。
一些网络(例如,高速分组接入(HSPA)和长期演进(LTE))采用的重新传送方案基于在媒体接入控制(MAC)层实现的N信道停止和等待协议。在LTE环境中的此类协议中,MAC层在N个连续子帧中传送编码数据的N个块。到第(N+1)个子帧的时间,接收器中的MAC层应已经响应它是否能够检测和解码第一数据块。N个并行过程处理数据的原因是允许接收器有时间检测、解码和报告肯定确认(ACK)或否定确认(NACK)。ACK和NACK可使用单个比特来传送。
如果接收器指示它不能将第一数据块解码(例如,接收器向传送器传送NACK),则传送器中的MAC层将在第(N+1)个子帧中“重新传送”该数据块。也就是说,MAC层将在第(N+1)个子帧中再次传送该数据块,好像它是新数据块一样,和/或传送帮助接收器中MAC层解码该数据块的信息(例如,加强数据块的编码的其它编码比特)。
重新传送的最大允许次数K由更高协议层来配置。如果数据块在K次重新传送后未被正确解码,则NACK发送到传送器中无线电链路控制(RLC)层的自动重复请求(ARQ)过程,以便可能在某一重新分段后该数据块能够在RLC层重新传送(即,数据块的大小可以不同)。
RLC层配置成确信数据块有序输送到更高层。这意味着如果数据块缺失,则随后正确接收的数据块不得不等待,直至缺失的数据块已到达。如果信道的数量N和重新传送尝试的最大次数K很大,则此延迟能够相当大。因此,如果指派用于传送的码保护和数据率与无线电链路状况匹配差,则在数据块正确接收前,RLC可能要等待一段长时间(例如,至少(N*k+1)个子帧+RLC处理时间)。
希望的是克服常规重新传送方案中的上述和/或其它缺点的改进的重新传送方案。
发明内容
一方面,本发明提供一种重新传送方法。在一些实施例中,此方法包括以下步骤:(1)在接收器(例如,基站或移动终端)中的协议层(例如,MAC层)接收从传送器(例如,基站或移动终端)中对应协议层(例如,MAC层)传送的数据块;(2)确定不能将该数据块解码;(3)确定即使传送器中的对应协议层将该数据块重新传送到接收器中的协议层一次或几次,也不可能能够解码该数据块;(4)从接收器中的协议层向传送器中的对应协议层用信号发送第一反馈信息,指示接收了该数据块;以及(5)从接收器中的协议层向传送器中的对应协议层用信号发送与该数据块有关的第二反馈信息,第二反馈信息包括与该数据块的接收时间有关的信息并指示该数据块被中止(abort)。
在一些实施例中,确定不可能能够解码该数据块的步骤包括计算从传送器的一次或几次重新传送后与解码数据块的概率有关的值。所述计算步骤可包括:确定或估计与无线电状况有关的值;以及至少部分地基于确定或估计的值,计算与解码该数据块的概率有关的值。在一些实施例中,与无线电状况有关的值是识别信号干扰(SIR)比的值(例如,平均SIR的估计)。
在一些实施例中,所述计算步骤包括监视软比特判决度量以及使用监视的软比特判决度量来确定解码尝试是否接近成功。所述计算步骤还可包括使用监视的软比特判决度量来确定失败的解码尝试是否比前一解码尝试更接近成功。
在一些实施例中,用信号发送第二反馈信息的步骤包括向传送器传送包括第二反馈信息的信道状态报告。在一些实施例中,第二反馈信息包括专用控制元素(例如,专用MAC控制元素),并且第一反馈信息由指示ACK或NACK的单个比特来组成。
在一些实施例中,在第一反馈信息由传送器接收后,第二反馈信息由传送器接收,并且第二反馈信息包括接收时间信息,所述接收时间信息指示接收器中协议层从传送器中对应协议层接收该数据块所在的时间。传送器可配置成使用接收时间信息来确定与第二反馈信息有关的数据块。传送器和接收器可在协议层上具有共同的时间基准。在用信号发送与数据块有关的第二反馈信息时,优选的是还使用对相同数据块的第一反馈信息用信号发送ACK(例如,第一反馈信息可由指示ACK的单个比特来组成)。
在一些实施例中,传送器配置成通过再次传送该数据块(好像它是新数据块一样)和/或传送与该数据块有关的信息以帮助接收器中的协议层将该数据块解码来重新传送该数据块。有利的是,用于再次传送该数据块的传送格式可适用于确定的无线电状况。
在一些实施例中,响应接收第二反馈信息,传送器的对应协议层向传送器中的第二协议层(例如,RLC层)通知该数据块已被中止,并且在响应中此第二协议层识别与该中止的数据块有关的其它数据块;在一些实施例,该中止的数据块属于某个协议层数据单元,并且第二协议层识别属于所述协议层数据单元的所有其它数据块。协议层数据单元可已由第二协议层从传送器侧上的第三协议层(例如,网络层)接收。
另一方面,本发明提供一种改进的通信装置。在一些实施例中,该通信装置包括:接收器;传送器;数据存储系统;以及数据处理系统,该系统可操作以:确定不可能解码从传送器中协议层传送到通信装置中协议层的数据块;确定即使传送器中的协议层将该数据块重新传送到通信装置一次或几次也不可能能够解码该数据块;向传送器中的协议层用信号发送第一反馈信息,指示接收了该数据块;以及响应不可能能够解码该数据块的确定,向传送器中的协议层用信号发送与该数据块有关的第二反馈信息,第二反馈信息包括与该数据块的接收时间有关的信息并指示该数据块被中止。
下面参照附图描述上述和其它方面及实施例。
具体实施方式
现在参照图1,图1示出移动通信网络100的一部分。如图1所示,移动终端102(也称为用户设备(UE)102)使得用户能够经基站104接入运营商的核心网络106提供的服务。如本领域技术人员公知的基站104处理一个或多个小区(即地理区域)内的无线电传送和接收。在LTE环境中,基站104称为演进NodeB(eNB)。
现在参照图2,图2示出UE 102的一些组件的功能框图和基站104的一些组件的功能框图。如图2所示,基站104包括RLC层122(a)、MAC层126(a)和物理层130(a)。同样地,UE 102包括RLC层122(b)、MAC层126(b)和物理层130(b)。虽然未示出,但可能有RLC层122上的一个或多个更高层。
还如图2所示,在称为传送装置或传送器的一个通信装置中的MAC层(例如,UE102的MAC层122(b)或MAC层122(a))可将编码数据传送到称为接收装置或接收器的另一通信装置中的MAC层(例如,MAC层122(a)或MAC层122(b))。接收器中的MAC层配置成检测和解码传送的编码数据,并且传送响应到传送器中的MAC层。例如,接收器中的MAC层响应成功解码数据而传送肯定确认(ACK)到传送器中的MAC层,但如果接收器检测到数据并且不能解码数据,则,接收器中的MAC层传送否定确认(NACK)到传送器中的MAC层。一般情况下,ACK和NACK使用单个比特来传送。
现在参照图3,图3是示出根据本发明的一些实施例的改进的重新传送过程300的流程图,该过程由接收器中的MAC层122执行(例如,MAC层122(a)或MAC层122(b))。过程300在步骤302开始,在该步骤中,接收器中的MAC层接收从传送器中MAC层传送的数据块(或与数据块有关的数据)。在步骤304中,MAC层尝试使用步骤302中接收的数据将数据块解码。在步骤305中,MAC层确定它是否成功解码数据块。如果是,则过程300继续到步骤308,在该步骤中,MAC层向传送器中的MAC层传送ACK。否则,接收器中的MAC层将向传送器中的MAC层传送NACK(步骤314)或中止消息(316)。
例如,在一些实施例中,如果接收器中的MAC层不能将数据块解码,则过程300继续到步骤312,在该步骤中,MAC层计算值P并比较P和阈值T。如果P小于T,则过程300继续到步骤316,在该步骤中,MAC层传送中止消息,指示数据块被中止,即,指示MAC层确定MAC层将能够解码数据块是不可能的;否则,过程300继续到步骤314,在该步骤中,MAC层传送NACK。
在一些实施例中,中止消息由专用控制元素(例如,专用MAC控制元素)组成。在UE是接收器的其它实施例中,中止消息经信道状态报告(例如,信道质量指示符(CQI)报告或其它信道状态报告)传送。
在一些实施例中,中止消息指示接收器的MAC层中尝试解码数据的HARQ过程。此信息能够由传送器中的MAC层用于识别与中止消息相关联的数据块。中止消息还可以包含识别HARQ过程未能解码数据块的时间的信息,该信息能够由传送器中的MAC层用于识别与中止消息相关联的数据块。
在一些实施例中,在步骤316中,除了传送中止消息外,MAC层还传送ACK以促使传送器中的MAC层停止数据块的传送。此特征在图10中示出,该图示出接收器102向传送器104传送中止消息1002和ACK 1003以响应接收编码数据块1001、不能解码编码数据块1001和确定P小于T。在一些实施例中,不发送ACK,而发送NACK。
如上面指出的,在步骤312中,接收器中的MAC层计算值P。在一些实施例中,P是解码概率。例如,P可以是表示接收器中的MAC层将能够在传送器中MAC层的K次重新传送尝试内解码数据块的概率(K>0)。如果P小于预定义阈值T,则这意味着传送器中MAC层继续向接收器中的MAC层传送数据块或信息以帮助接收器中MAC层解码数据块是无用的。
在一些实施例中,P是解码器度量(例如,软解码器度量)的函数,解码器度量指示接收器中MAC层离成功解码数据块有多近。例如,在一些实施例中,对于数据块的每次重新传送,MAC层(1)产生和记录解码器度量,指示MAC层离成功解码数据块有多近,并且(2)使用此信息来确定P。例如,通过记录此类解码器度量,接收器的MAC层能够通过检查传送尝试之间的软解码器度量增长,确定一次重新传送尝试的解码是否比前一次重新传送的解码更接近成功。度量增长行为是是否可能数据最终将被正确解码的指示符。慢增长能够视为指示甚至在许多传送尝试后无线电状况对于正确解码仍是不足够的。快增长能够视为指示数据将最终被正确解码。相应地,值P能够是解码器度量变化的函数。
在其它实施例中,P(解码概率)也可以是与无线电状况有关的值的函数。例如,与无线电状况有关的值可以是识别信号干扰比(SIR)的值或从其得出的值(例如,识别平均SIR的估计的值)。例如,可创建将根据SIR的无线电状况与P(或块错误概率(BLEP),这是互补量-即,BLEP=1-P)相关的模型。此类模型能够通过使用仿真器和规范中调制和编码的详细描述来得出。更准确的模型能够将SIR分布(更一般地说,SIR的统计属性)与BLEP相关。在一个实施例中,P等于多次传送尝试上有效SIR的估计,该估计可基于来自完成的传送尝试的估计的SIR统计。例如,如果K1<K次传送尝试上的平均SIR小于SIRthres,则解码概率被认为在K次传送尝试后是不足的。在与图8中特定传输格式有关的一个示例中,如果平均SIR小于或等于-2dB,则预测解码概率不足。
在考虑多次传送尝试后数据的解码时,将建模分隔成两部分是有益的-一部分取决于调制,一部分取决于信道编码。在每次传送尝试后编码增益不同而调制相同时,这是适用的。图9示出一个示范实施例中的建模。对于数据的每个块,通过从SINR的映射来确定接收的比特信息。一个此类映射是按照香农的信道容量(C=log2(1+SINR)[比特/符号])。随后,将接收的比特信息率确定为连续数据块上的线性平均值。这在解码器模型中到块错误概率的第二映射中使用。接收的比特信息率是线性的,考虑了过去传送尝试的接收的比特信息比特率。此事实有利于例如假设无线电状况保持不变的情况下随后的传送尝试后的信息率的预测。
现在参照图4,图4是示出根据一些实施例的由传送MAC层执行的过程400的流程图。过程400可从步骤402开始,在该步骤中,传送MAC层从更高层(例如,RLC层)接收数据,而该更高层从更高层(例如,网络层)接收了数据单元。在步骤404中,MAC层将数据块(例如,来自数据单元的编码数据)传送到接收器中的MAC层。在步骤406中,传送器中的MAC层接收来自接收器中MAC层的有关数据块的反馈。如果反馈是ACK,则过程400返回到步骤402。如果反馈是NACK,则过程400返回到步骤408。
在步骤408中,传送MAC层“重新传送”数据块。也就是说,例如,传送MAC层再次传送步骤404中传送的数据块,好像它是新数据块一样,和/或传送信息以帮助接收器中的MAC层解码以前发送的数据块(例如,加强数据块的编码的其它编码比特)。
在步骤410中,传送MAC层接收来自接收器中MAC层的反馈。如果反馈是ACK,则过程400接着返回到步骤402。如果反馈是NACK,则过程400接着返回到步骤408。如果反馈是中止消息,则过程400继续到步骤412。如上参照步骤316所述,接收器中的MAC层可能可发送与单个数据块有关的两个反馈信息(例如,中止消息和ACK)。因此,可能的是,重复步骤410,而传送器中的MAC层不必进一步传送任何东西到接收器中的MAC层。因此,传送器中的MAC层可从接收器中的对应MAC层接收第一反馈消息(例如,ACK)和第二反馈消息(例如,中止消息),两个消息均由接收器中的MAC层传送以响应它接收和处理数据块。在一些实施例中,第一反馈消息在第二反馈消息之前收到。
在步骤412中,响应接收中止消息,传送器中的MAC层确定与中止消息有关的数据块。如上所述,为便于此确定,中止消息可包含时间基准。时间基准将有利于传送器中的MAC层和接收器中的MAC层具有共同时间基准的实施例中的确定。在传送器中的MAC层和接收器中的MAC层具有共同时间基准的其它实施例中,传送器中的MAC层可基于传送器中的MAC层接收中止消息所在的时间来确定已被接收器中的MAC层中止的数据块。
在步骤414中,传送器中的MAC层向更高层通知识别的数据块已被中止,和/或使用不同传输格式(例如,适用于当前无线电状况的传送格式)或分段来重新传送该数据块。有关的数据块(例如,属于相同数据单元的数据块)也可在步骤414中被中止。
现在参照图5,图5是示出根据一些实施例的由传送MAC层执行的过程500的流程图。除了如果在步骤410中收到NACK,则过程继续到步骤502而不是接着回到步骤408外,过程500与过程400相同。在步骤502中,传送MAC层确定重新传送数据是否无用(即,重复步骤408将是无用的)。如果MAC层确定它将不会无用,则过程返回到步骤408,否则,它继续到步骤512。在步骤512中,传送MAC层向更高层通知确定了中止,和/或使用不同传输格式或分段来重新传送数据(有关数据块也可被中止)。在一些实施例中,传送MAC层基于从接收器传送的无线电状况报告(例如,信道质量指示符(CQI)报告)来确定重新传送数据是否将无用。例如,无线电状况报告指示无线电信道质量存在相当大的恶化,随后,MAC层可确定重新传送数据是无用的。
现在参照图6,图6是根据本发明的一些实施例的UE 102的功能框图。如图所示,UE 102可包括数据处理系统602(例如一个或多个微处理器)、数据存储系统606(例如,一个或多个非易失性存储装置)及存储系统606上存储的计算机软件608。配置参数610(例如,上面提及的阈值)也可存储在存储系统606中。UE 102还包括传送/接收(Tx/Rx)电路604以用于传送数据到基站104和接收来自基站104的数据。软件608经配置,使得在处理器602执行软件608时,UE 102执行上述步骤(例如,上面参照图3、4和/或5所示的流程图描述的步骤)。
例如,软件608可包括:(1)用于确定不能解码从传送器中协议层传送的数据块的计算机指令;(2)用于确定即使传送器中的协议层重新传送数据块一次或几次也不可能能够解码该数据块的计算机指令;(3)用于通过信号向传送器中的协议层发送第一反馈信息以指示该数据块被接收的计算机指令;以及(4)用于通过信号向传送器中的对应协议层发送与数据块有关的第二反馈信息以响应于确定不可能能够解码该数据块的计算机指令,第二反馈信息包括与该数据块的接收时间有关的信息并指示该数据块被中止。
现在参照图7,图7是根据本发明的一些实施例的基站104的功能框图。如图所示,基站104可包括数据处理系统702(例如一个或多个微处理器)、数据存储系统706(例如,一个或多个非易失性存储装置)及存储系统706上存储的计算机软件608。配置参数710(例如,上面提及的阈值)也可存储在存储系统706中。基站104还包括用于传送数据到UE 102和从其接收数据的传送/接收(Tx/Rx)电路704和用于传送数据到例如核心网络106和从其接收数据的传送/接收(Tx/Rx)电路705。
虽然上面已描述本发明的各种实施例,但应理解,它们只是作为示例而不是限制而给出。因此,本发明的广度和范围不应受任何上述示范实施例限制。
另外,虽然上面描述的和图中示出的过程示为连续的步骤,但这样做只是为了说明的缘故。相应地,预期可添加一些步骤,可省略一些步骤,并且可重新安排步骤的顺序,以及可并行执行一些步骤。