CN111464271B

CN111464271B - 用于改进的harq反馈指示的装置、设备及无线通信装置

Info

Publication number: CN111464271B
Application number: CN202010303150.5A
Authority: CN
Inventors: T·塔贝特; 金永宰; S·A·姆塔巴
Original assignee: Apple Inc
Current assignee: Apple Inc
Priority date: 2014-06-13
Filing date: 2015-06-04
Publication date: 2023-06-30
Anticipated expiration: 2035-06-04
Also published as: US20150365198A1; EP3138224B1; US20210152291A1; CN111464271A; EP3138224A1; WO2015191356A1; EP3745626A1; TW201603610A; US10903943B2; TWI575984B; CN106471765A; CN106471765B

Abstract

公开了用于改进的HARQ反馈指示的装置、设备及无线通信装置。装置包括处理器。处理器被配置为使得设备在无线网络NW内建立通信。处理器还被配置为使得设备经由在NW和设备之间的通信的早期阶段的信令向NW指示设备为受限设备。受限设备不能够可靠地检测响应于设备数据在物理上行链路共享信道PUSCH上的传输而传输的物理混合自动重传请求指示信道PHICH。处理器还被配置为使得设备将由设备从NW接收的下行链路控制信息DCI解释为来自NW的对应于HARQ反馈的否定确认NACK指示。处理器还被配置为使得设备根据解释的DCI执行上行链路重新传输。

Description

用于改进的HARQ反馈指示的装置、设备及无线通信装置

本申请是申请号为201580026188.X、申请日为2015年6月4日、名称为“利用改进的HARQ反馈指示的无线通信方法和系统”的发明专利申请的分案申请。

技术领域

本申请涉及无线通信设备，并且更具体地涉及用于在无线通信设备之间提供增强的HARQ反馈指示的方法。

背景技术

无线通信系统的使用正在快速增长。在最近几年中，诸如智能电话和平板电脑的无线设备已变得越来越复杂精密。除了支持电话呼叫之外，现在很多移动设备还提供对互联网、电子邮件、文本消息和使用全球定位系统(GPS)的导航的访问，并且能够操作利用这些功能的复杂精密的应用程序。

在无线数据通信中，使用自动重传请求(ARQ：又称为自动重传询问)作为采用确认(由接收器发送的指示其已经正确地接收数据帧或数据包的消息)和超时(所指定的允许在接收确认之前经过的时间段)的数据传输的差错控制方法，以实现可靠的数据传输。如果发送者在超时之前没有接收到确认，那么其通常重新发送所述帧/包，直到接收到确认，或者重新发送的次数超过了预定义极限。

混合自动重传请求(HARQ)是高速率前向纠错编码和ARQ差错控制的结合。在标准ARQ中，采用诸如循环冗余校验(CRC)的差错检测代码将冗余位添加到待发送的数据上，与此同时检测到受损消息的接收器则向发送者请求新的消息，而在混合ARQ中，则采用FEC(前向纠错或前向差错编码)代码对原始数据编码，并且将奇偶校验位直接连通所述消息一起发送出去，或者仅应检测到错误消息的接收器的请求发送所述奇偶校验位。FEC代码通常被用于校正可能出现的所有差错的预计子集，而ARQ方法则被用作一条退路，以校正不能仅凭在初始传输中包含冗余性而得以校正的差错。因此，混合ARQ在信号条件差的情况下提供了更好的性能，但是代价是明显降低良好信号条件期间的吞吐量。可以定义信号质量交叉点，在该点以下可以优选采取简化HARQ，并且在该点以上可以采用基础的AQR。

长期演进(LTE)是全世界大部分无线网络运营商优选的技术，从而向其用户群提供移动宽带数据和高速Internet访问。LTE定义了被分类为传输或控制信道的多个下行链路(DL)物理信道，以承载接收自MAC和更高层的信息块。LTE还定义了用于上行链路(UL)的三个物理层信道。

物理下行链路共享信道(PDSCH)为DL传输信道，并且为在动态性和机会性的基础上分配给用户的主要数据承载信道。PDSCH在对应于媒体访问控制协议数据单元(MAC PDU)的传输块(TB)中携带数据，每一传输时间间隔从MAC层向物理(PHY)层传递一次所述块。还采用PDSCH传输广播信息，诸如系统信息块(SIB)和寻呼消息。

物理下行链路控制信道(PDCCH)是携带对UE的资源分配的DL控制信道。其中所述资源分配被包含到下行链路控制信息或指示符(DCI)消息中。可以采用控制信道单元(CCE)在同一子帧内发送多个PDCCH，CCE中的每个CCE为9个被称为资源要素群组(REG)的组，每个REG由四个资源要素构成。PDCCH采用正交相移键控(QPSK)调制，其中将四个QPSK符号映射至每一REG。此外，可以将1个、2个、4个或8个CCE用于UE，具体取决于信道条件，以确保足够的稳健性。

物理上行链路共享信道(PUSCH)是无线电小区内的所有设备(用户设备，UE)共享的用以向网络发送用户数据的UL信道。对所有UE的调度均处于LTE基站(增强节点B，eNB)的控制之下。eNB采用上行链路调度授权(DCI格式0)向UE通知资源块(RB)分配情况以及将采用的调制和编码方案。PUSCH通常支持QPSK和正交幅度调制(QAM)。除了用户数据之外，PUSCH还携带着任何对所述信息进行解码所需的控制信息，诸如传输格式指示符和多输入多输出(MIMO)参数。在数字傅里叶变换(DFT)扩频之前使控制数据与信息数据多路复用。

物理混合AQR指示信道(PHICH)是携带HARQ确认/否定确认(ACK/NACK)的DL控制信道，从而向UE指示eNB是否准确地接收PUSCH上携带的上行链路用户数据。PHICH上的信息通常被BPSK(二进制相移键控)调制。物理控制格式指示信道(PCFICH)是携带控制帧指示符(CFI)的DL控制信道，所述CFI包括用于每一子帧内的控制信道传输的正交频分复用(OFDM)符号的数量(通常为1个、2个或3个)。将32位长度的CFI映射到每一采用QPSK调制的下行链路帧的第一OFDM符号中的16个资源要素。

因此，如上文指出的，在通过LTE的数据通信期间，DL采用物理信道PDSCH，而UL则采用UL信道PUSCH。还是如上文所提及的，这两种信道除了传达一些MAC控制和系统信息之外还传达数据的传输块。上文还进一步暗示出，在蜂窝系统和3GPP中，采用作为FEC和重新传输机制的结合的HARQ获得数据通信可靠性的信息和/或指示。如果对于节点A(例如，基站或eNB)而言包接收失败，那么节点A向节点B(例如，UE)发送NACK。然后节点B重新发送具有额外的冗余位的包。在LTE中，PHICH携带针对由eNB接收的PUSCH的ACK/NACK信息。对PHICH进行BPSK编码，并且可以采用Walsh Hadamard序列对其扩频。

PHICH的可靠检测是非常重要的，因为不正确的检测可能导致影响正确传输的各种问题。一个这样的问题可能是错失的ACK，其发生在eNB(基站或网络)发送肯定的ACK并且UE将其解码为NACK时。这种情况导致UE在PUSCH中(即，通过UL信道)重新发送所述包，其可能导致干扰和冲突。另一个问题可能是错误的ACK，其发生在eNB发送否定的NACK并且将其解码为肯定的ACK时。这种情况导致UE不重新发送，其最终可能导致无线电链路控制(RLC)的重新传输。因而，PHICH的成功检测对于UL HARQ而言是重要的。因此，希望缓解PHICH的不良接收的影响，例如在设备受到范围制约的时候或者处于不良覆盖区域内时。

Panasonic公司在2012年8月5日3GPP草案R1-123293的文献“UL HARQ procedurewithout PHICH”涉及不具有PHICH的UL HARQ规程。

发明内容

文中描述的实施方案涉及用户设备(UE)、基站和/或中继站以及相关方法，它们用于实现增强的长期演进(LTE)上行链路混合自动重传请求(UL HARQ)反馈指示，从而在无线通信(例如，LTE通信和传输期间)期间达到省电和范围改善的目的。在一组实施方案中，可以使在物理HARQ指示信道(PHICH)性能方面受到限制的UE能够在早期就此对网络(NW)发出指示。相应地，NW可以采用无线电资源控制(RRC)连接重新配置消息中的新信息元素，使该信息元素遵循UE能力信息的交换。具体而言，UE能力信息消息可以是性质RRC消息，其用于向NW指示设备的性质，并且其支持包括“UE类别”的默认配置。当前，3GPP仅指定类别0-10，因此可以采用超出10的任何其他UE类别值识别UE。或者，一些随机接入过程(RACH)前导码可以局限于/专用于被识别为受限设备或者作为受限设备工作的UE。通过检测这些特定前导码，NW可以识别出该设备在PHICH性能方面受到限制或者该设备受到范围限制。可以使这些指示一般化为体现涉及下行链路(DL)物理信道(PHY)或者上行链路(UL)PHY的任何性能问题。

一旦UE向NW指示该UE为受限设备，就可以如下实施NW和UE之间的通信。在一个实施方案中，UE可以总是放弃PHICH，即，其可以不尝试检测PHICH，以及在某一量度的基础上简单地放弃PHICH，所述量度可以是能量量度，例如，信号-与-干扰-加-噪声-之比(SINR)或参考信号接收功率(RSRP)。NW可以根据先前确定的关于受限UE的协议和/或基于受限UE报告的量度决定不向该特定受限UE发送PHICH。例如，NW可以预测/知道对于这样的受限设备而言可以预计其SINR发生了何种程度的劣化，并且其还可以考虑如信道质量指示符(CQI)和/或RSRP的此类报告量度。

因而，可以对NW(即，基站或eNB)进行操作，使之总是发送物理下行链路控制信道(PDCCH)DCI0而不是在PHICH上发送NACK。对于ACK而言，NW可以不发送PDCCH。因而，在UE未检测到PDCCH的情况下，其可以将不含检测到的PDCCH解释为ACK。还可以将NW操作为既发送PHICH，又发送PDCCH DCI0，其中DCI0含有关于重新发送的信息。就NACK而言新数据指示符(NDI)可未被切换，这意味着UE可以在PUSCH中对所述包重新发送。DCI0可以含有冗余版本(RV)和授权。即使授权在HARQ重新传输之间不变化，也可以在每次发生重新传输(NACK)时均发送所述授权信息。如果需要的话，NW还可以采用DCI信息来改变所述授权。与NACK(PHICH)相对比，采用DCI是有利的，因为DCI更加稳健编码。

在一组实施方案中，可以引入新的DCI格式，从而进一步改进无线通信设备之间的HARQ反馈指示。所述的新格式最少可以指定下述信息：

·NDI(1位)

·ACK/NACK位(1位)

可以采取这一信息以用于运行UL HARQ。这一格式中指定的内容的小的尺寸以及可能的对高汇聚等级(例如，AL＝8)的使用降低了编码率，因而改进了对ACK/NACK信息的性能检测。作为一种可能的替代方案/外延，这一新的格式还可以包括关于信道状态信息/探测参考信号(CSI/SRS)请求以及调制和编码方案/冗余版本(MCS/RV)的位，以为eNB调度器提供更高的灵活性。

附图说明

图1示出了根据一组实施方案的示例性(并且简化的)无线通信系统；

图2示出了根据一组实施方案的与无线用户设备(UE)设备通信的基站；

图3示出了根据一组实施方案的UE设备的示例性框图；

图4示出了根据一组实施方案的基站的示例性框图；

图5示出了根据现有技术的与当前3GPP规范中的混合自动重传请求(HARQ)的发送和检测相关联的编码结构；

图6示出了根据现有技术的当前3GPP规范中的物理HARQ指示信道(PHICH)的性能的一个实施例；

图7示出了根据一组实施方案如何由UE向NW提供受限设备指示；

图8示出了根据现有技术的当前3GPP规范中的HAQR反馈指示；

图9示出了根据一组实施方案的改进HARQ传输及检测方案的HARQ反馈指示；

图10a示出了根据现有技术的当前格式下行链路控制信息(DCI)的内容；

图10b示出了根据一组实施方案的用于改进的HARQ反馈指示的新提出格式的DCI的内容；并且

图11示出了根据一组实施方案的用于说明可以如何利用改进的HARQ反馈指示实施无线通信的流程图。

尽管本文所述的特征易受各种修改和替代形式的影响，但其具体实施例在附图中以举例的方式示出并且在本文详细描述。然而，应当理解，附图和详细描述并非旨在将本发明限制于所公开的特定形式，而正相反，其目的在于覆盖落在由所附权利要求所限定的本主题的实质和范围之内的所有修改形式、等同形式和替代形式。

具体实施方式

优先权要求

本申请要求2014年6月13日提交的发明名称为“Enhanced LTE UL HARQ FeedbackIndication for Power Saving and Range Improvement”的美国临时专利申请62/012,226的优先权权益。

首字母缩略词

贯穿本申请的始终使用了各种首字母缩略词。下文提供了可能在本申请中各处出现的使用最为显著的首字母缩略词的定义：

·ACK：确认

·ARQ：自动重传请求(又称为：自动重传询问)

·BER：误码率

·BPSK：二进制相移键控

·BS：基站

·CCE：控制信道单元

·CFI：控制帧指示符

·CQI：信道质量指示符

·CRC：循环冗余校验

·DCI：下行链路控制信息

·DL：下行链路(从BS到UE)

·DLSCH：下行链路共享信道

·FDD：频分双工

·FEC：前向纠错

·GPS：全球定位系统

·GSM：全球移动通信系统

·HARQ：混合自动重传请求

·LTE：长期演进

·MAC：媒体访问控制(层)

·MIMO：多输入多输出

·NACK：否定确认

·NW：网络

·OFDM：正交频分复用

·PCFICH：物理控制格式指示信道

·PDCCH：物理下行链路控制信道

·PDSCH：物理下行链路共享信道

·PDU：协议数据单元

·PHICH：物理HARQ指示信道

·PUSCH：物理上行链路共享信道

·PHY：物理(层)

·QPSK：正交相移键控

·REG：资源要素群组

·RACH：随机接入过程

·RNTI：无线电网络临时标识符

·RRC：无线电资源控制

·RSRP：参考信号接收功率

·RSSI：参考信号强度指示符

·RX：接收

·SINR：信号与干扰加噪声比

·TB：传输块

·TDD：时分双工

·TTI：传输时间间隔

·TX：传输

·UE：用户设备

·UL：上行链路(从UE到BS)

·ULSCH：上行链路共享信道

·UMTS：通用移动电信系统

术语

以下是本申请中会出现的术语的术语表：

存储器介质–各种类型的存储器设备或存储设备中的任一种。术语“存储器介质”意在包括安装介质，例如CD-ROM、软盘104或磁带设备；计算机系统存储器或随机存取存储器，诸如DRAM、DDR RAM、SRAM、EDO RAM、Rambus RAM等；非易失性存储器，诸如闪存、磁介质，例如硬盘或光存储设备；寄存器，或其他类似类型的存储器元件等。存储介质也可包括其他类型的存储器或其组合。此外，存储器介质可定位于执行程序的第一计算机系统中，或者可定位于通过网络诸如互联网而连接到第一计算机系统的不同的第二计算机系统中。在后面的实例中，第二计算机系统可向第一计算机系统提供程序指令以用于执行。术语“存储器介质”可包括可驻留在不同位置例如通过网络而连接的不同计算机系统中的两个或更多个存储器介质。

载体媒介–如上所述的存储器介质，以及物理传输媒介，例如，总线、网络和/或传送诸如电信号、电磁信号或数字信号的信号的其他物理传输媒介。

计算机系统(或计算机)–各种类型的计算或处理系统中的任一种，包括个人计算机系统(PC)、大型计算机系统、工作站、网络电器、互联网电器、个人数字助理(PDA)、电视系统、栅格计算系统或其他设备或各个设备的组合。通常，术语“计算机系统”可广义地被定义成包含具有执行来自存储器介质的指令的至少一个处理器的任何设备(或设备的组合)。

用户设备(UE)(或“UE设备”)–移动式或便携式并执行无线通信的各种类型的计算机系统设备中的任一个计算机系统设备。UE设备的示例包括移动电话或智能电话(例如iPhone^TM、基于Android^TM的电话)、便携式游戏设备(例如，Nintendo DS^TM、PlayStationPortable^TM、Gameboy Advance^TM、iPhone^TM)、可佩戴电子设备(例如，Apple Watch^TM、GoogleGlass^TM)、膝上型电脑、PDA、便携式互联网设备、音乐播放器、数据存储设备、或其他手持设备等。通常，术语“UE”或“UE设备”可广义地被定义成包含便于用户运输并能够进行无线通信的任何电子设备、计算设备和/或电信设备(或设备的组合)。

基站(BS)–术语“基站”具有其普通含义的全部范围，并且至少包括安装在固定位置处并且用于作为无线电话系统或无线电系统的一部分而通信的无线通信站。

处理元件–是指各种元件或元件的组合。处理元件(例如)包括电路，例如，ASIC(专用集成电路)、各个处理器内核的部分或电路、整个处理器内核、各个处理器、可编程硬件设备(诸如现场可编程门阵列(FPGA))、和/或包括多个处理器的系统的较大部分。

自动–是指由计算机系统(例如，由计算机系统所执行的软件)或设备(例如，电路、可编程硬件元件、ASIC等)所执行的动作或操作，而无需用户输入直接指定或执行该动作或操作。由此，术语“自动”与由用户手动执行或指定的操作相反，其中用户提供输入来直接执行该操作。自动过程可由用户所提供的输入来发起，但随后的“自动”执行的动作不是由用户指定的，即不是“手动”执行的，其中用户指定要执行的每个动作。例如，通过选择每个字段并提供输入指定信息，用户填写电子表格(例如，通过键入信息、选择复选框、单选选择等)为手动填写表格，即使计算机系统必须响应于用户动作来更新该表格。该表格可通过计算机系统自动填写，其中计算机系统(例如，在计算机系统上执行的软件)分析表格的字段并填写该表格，而无需任何的用户输入指定字段的答案。如上所示，用户可调用表格的自动填写，但不参与表格的实际填写(例如，用户不用手动指定字段的答案而是它们被自动完成)。本说明书提供了响应于用户已采取的动作而自动执行的操作的各种实例。

DCI–是指下行链路控制信息。存在各种在PDCCH(物理下行链路控制信道)中的LTE中使用的格式。所述的DCI格式是压缩/形成下行链路控制信息并在PDCCH中对其进行传输所遵循的预定义格式。

图1和图2-通信系统

图1示出了示例性(并且简化的)无线通信系统。需注意，图1的系统仅仅是一种可能系统的一个实施例，并且根据需要可在各种系统中的任一种系统中实现实施方案。如图所示，这种示例性无线通信系统包括基站102，该基站102通过传输媒介与一个或多个用户设备106A到106N进行通信。在本文中可将每个用户设备称为“用户设备”(UE)或UE设备。因此，用户设备106A-106N被称为UE或UE设备。此外，在一般提及各UE时，文中还将用户设备称为UE 106或简单地称为UE。

基站102可以是收发器基站(BTS)或小区站点，并且可包括实现与UE 106A到106N的无线通信的硬件。基站102也可被配备成与网络100(例如，蜂窝服务提供方的核心网、诸如公共交换电话网(PSTN)的电信网络和/或互联网，连同其他可能性)进行通信。因此，基站102可促进用户设备之间和/或用户设备与网络100之间的通信。基站的通信区域(或覆盖区域)可以被称为“小区”。而且，如文中所使用的，从UE的角度来看，有时可以在考虑UE的上行链路通信和下行链路通信的限度内认为基站代表网络(NW)。因而，也可以将与网络中的一个或多个基站通信的UE解释为与NW通信的UE。

基站102和用户设备可被配置为通过采用各种无线电接入技术(RAT)中的任何技术的传输媒介进行通信，所述无线电接入技术(RAT)也被称为无线通信技术或电信标准，诸如GSM、UMTS(WCDMA)、LTE、高级LTE(LTE-A)、3GPP2 CDMA2000(例如，1xRTT、1xEV-DO、HRPD、eHRPD)、Wi-Fi、WiMAX等。在一些实施方案中，基站102可以优选通过LTE或类似的RAT标准采用改进的UL(上行链路)和DL(下行链路)解耦与至少一个UE通信。

UE 106可以能够使用多个无线通信标准进行通信。例如，UE 106可被配置为使用3GPP蜂窝通信标准(例如，LTE)或3GPP2蜂窝通信标准(例如，CDMA2000系列的蜂窝通信标准中的蜂窝通信标准)之一或两者进行通信。在一些实施方案中，UE 106可被配置为根据文中所述的改进的UL和DL解耦方法与基站102通信。因而，可以将根据相同或不同的蜂窝通信标准进行操作的基站102和其他类似基站提供为一个或多个小区网络，所述一个或多个小区网络可经由一个或多个蜂窝通信标准在广阔的地理区域上向UE 106和类似的设备提供连续的或近似连续的重叠服务。

或者或此外，UE 106可被配置为使用WLAN、蓝牙、一个或多个全球导航卫星系统(GNSS，例如GPS或GLONASS)、一个和/或多个移动电视广播标准(例如，ATSC-M/H或DVB-H)等进行通信。无线通信标准的其他组合(包括两个以上的无线通信标准)也是可能的。

图2示出了与基站102通信的用户设备106(例如，设备106A到106N中的一者)。UE106可为具有无线网络连接性的设备，例如，移动电话、手持设备、计算机或平板电脑或者几乎任何类型的无线设备。UE 106可包括被配置为执行存储器中存储的程序指令的处理器。UE 106可通过执行这样的存储指令来执行本文所述的方法实施方案中的任何方法实施方案。或者或此外，UE 106可包括诸如FPGA(现场可编程门阵列)的可编程硬件元件，其被配置为执行文中描述的对PCFICH的改进解码的方法实施方案中的任何实施方案，或者文中描述的对PCFICH的改进解码的方法实施方案中的任何实施方案的部分。UE 106可被配置为使用多个无线通信协议中的任何协议进行通信。例如，UE 106可被配置为使用CDMA 2000、LTE、LTE-A、WLAN或GNSS中的两者或更多者通信。无线通信标准的其他组合也是可能的。

UE 106可包括一个或多个天线，从而采用一个或多个无线通信协议进行通信。在一些实施方案中，UE 106可在多个无线通信标准之间共享接收链和/或发射链的一个或多个部分；共享的无线电可包括单个天线，或可包括多个天线(例如，对于多输入多输出来说)以用于执行无线通信。或者，UE 106可以针对其被配置为借以进行通信的每一无线通信协议包括独立的发射链和/或接收链(例如，包括独立的天线和其他无线电部件)。作为另一替代方案，UE 106可包括在多个无线通信协议之间共享的一个或多个无线电，以及唯独由单个无线通信协议使用的一个或多个无线电。例如，UE 106可以包括用于采用LTE或CDMA20001xRTT中的任一者进行通信的共享无线电以及用于采用Wi-Fi和蓝牙中的每者通信的各单独无线电。其他配置也是可能的。

图3-UE的示例性框图

图3示出了一种UE 106的示例性框图。如图所示，UE 106可包括片上系统(SOC)300，该SOC可包括用于各种目的的部分。例如，如图所示，SOC 300可包括显示器电路304和一个或多个处理器302，该显示器电路可执行图形处理并向显示器340提供显示信号，该处理器可执行用于UE 106的程序指令。一个或多个处理器302还可耦接至存储器管理单元(MMU)340，该存储器管理单元可被配置为从一个或多个处理器302接收地址并将那些地址转换成存储器(例如存储器306、只读存储器(ROM)350、NAND闪存存储器310)中的位置和/或其他电路或设备，例如，显示器电路304、无线电330、连接器I/F 320和/或显示器340。MMU340可被配置为执行存储器保护以及页表转换或设置。在一些实施方案中，MMU 340可被包括作为一个或多个处理器302的一部分。

如图所示，SOC 300可耦接至UE 106的各种其他电路。例如，UE 106可包括各种类型的存储器(例如，包括NAND闪存310)、连接器接口320(例如，用于耦接至计算机系统)、显示器340和无线通信电路(例如，用于LTE、LTE-A、CDMA2000、蓝牙、WiFi、GPS等)。Ue设备106可包括至少一个天线，并且可能包括多个天线，以用于执行与基站和/或其他设备的线通信。例如，UE设备106可使用天线335来执行无线通信。如上所述，在一些实施方案中，UE可被配置为使用多个无线通信标准来进行无线通信。

UE 106(以及基站102)可以包括用于在无线通信期间实施改进的HARQ反馈的硬件和/或软件部件，文中将对此做进一步描述。UE设备106的处理器302可被配置为实施本文所述的改进的HARQ反馈指示的方法的部分或全部，例如通过执行被存储在存储器介质(例如，非暂态计算机可读存储器介质)上的程序指令。在其他实施方案中，处理器302可被配置为诸如FPGA(现场可编程门阵列)的可编程硬件元件，或者可被配置为ASIC(专用集成电路)。此外，处理器302可以被耦接至其他部件(例如，如图3所示的无线电330)和/或与之交互操作，从而实施根据文中描述的各种实施方案的改进的UL HARQ反馈指示。

图4-基站的示例性框图

图4示出了基站102的示例性框图。需注意，图4的基站只是可能的基站的一个实施例。如图所示，基站102可包括的一个或多个可执行针对基站102的程序指令处理器404。一个或多个处理器102还可耦接至存储器管理单元(MMU)440，该MMU可被配置为接收来自一个或多个处理器102的地址并将这些地址转换为存储器(例如，存储器460和只读存储器(ROM)450)中的位置或者转换成其他电路或设备。

基站102可包括至少一个网络端口470。网络端口470可被配置为耦接至电话网络，并为多个诸如UE设备106的设备提供对所述电话网络的访问，如上文在图1和图2中所述。网络端口470(或附加网络端口)还可或可另选地被配置为耦接至蜂窝网络，例如蜂窝服务提供商的核心网络。核心网络可向多个设备诸如UE设备106提供与移动相关的服务和/或其他服务。在一些情况下，网络端口470可经由核心网络耦接至电话网络，和/或核心网络可提供电话网络(例如，在蜂窝服务提供商所服务的其他UE设备中)。

基站102可包括至少一条天线434以及可能的多条天线。该至少一条天线434可被配置为用作无线收发器并且可被进一步配置为经由无线电430来与UE设备106进行通信。天线434经由通信链432来与无线电430进行通信。通信链432可以是接收链、发射链或两者。可以将无线电430配置为通过各种无线电信标准进行通信，所述标准包括但不限于LTE、LTE-A、WCDMA、CDMA2000等。可以将基站102的处理器404配置为实施文中描述的用于实现改进的UL HARQ反馈指示从而在无线通信过程中达到省电和范围改善的目的的方法的部分或全部，例如，所述实施是通过执行存储在存储器介质(例如，非暂态计算机可读存储器介质)上的程序指令进行的。或者，处理器404可被配置为诸如FPGA(现场可编程门阵列)的可编程硬件元件、ASIC(专用集成电路)或它们的组合。

总体上，BS 102的各种部件(460,450,440,404,430,432,470和434)可以进行互操作，从而根据文中描述的实现改进的HARQ反馈指示的方法的至少部分或全部以改进的HARQ反馈指示实施无线通信。还应当指出，在一些实施方案中，从基站可以负责促进NW上的各种无线通信设备之间的无线通信的意义上来讲，对“无线网络”(NW)实施的传输以及“无线网络”(NW)的提及可以指NW中的基站实施的传输以及NW中的基站。在这样的情况下，对NW发送和/或接收一些无线传输(或数据)的提及(作为例子)可以指NW内的基站发送和/或接收这些无线传输(或数据)。

改进的HARQ反馈指示

如前文所提及的，希望在(例如)设备受到范围限制和/或处于不良覆盖区域内时缓解PHICH的不良接收的影响，从而提供改进的UL HARQ反馈指示。因此，文中描述的各种实施方案涉及UE、基站和/或中继站以及相关方法，它们用于实现增强的LTE UL HARQ反馈指示，以用于在无线通信(例如，LTE通信和传输)期间达到省电和范围改善的目的。

图5示出了根据现有技术的与当前3GPP规范中的HARQ发送和检测相关联的编码结构500。如图5所示，通过Walsh扩频使用十二(12)个子载波504(504a,504b,504c)。然后将每一四元组(504a,504b,504c)映射至OFDM符号，其中提供了对映射至单个OFDM符号，映射至两个OFDM符号以及映射至三个OFDM符号的举例说明。如图5所示，不存在很高的冗余度并且不存在很多的信道编码以保护HARQ指示符。

图6示出了根据现有技术的当前3GPP规范中的PHICH的性能的一个实施例。具体而言，图6示出了在各种不同的天线条件期间误码率(BER)相对于性能的曲线图600。例如，曲线602示出了在失去了(正常情况下的两个工作天线中的)一个天线时的BER相对于性能，曲线604示出了在失去了一个天线并且另一个天线没有发挥其应有的效率时BER相对于性能。曲线图600清晰地示出了两种情况下的性能劣化。

因而，在UE受到某种方式的限制，并因此不能可靠地检测PHICH时，UE可以通过某种方式向网络(NW)指示其受限制。总而言之，文中描述的各种实施方案提出了一种避免必须采用PHICH检测HARQ的解决方案，尽管在当前的系统中PHICH携带有至UE的ACK/NACKHARQ反馈指示。如果不在当前的规范中做出重大改变就不能指望NW不发送PHICH(即，不能指望NW避免发送PHICH)。但是，仍然预期NW发送PHICH(发送PHICH的NW)并不意味着UE一定要对其进行监测。相应地，在一组实施方案中，NW可以仍然发送PHICH，UE(或设备)则可以被操作为不对其检测。在这样的情况下，可以将设备指示为具有不能监测PHICH的类型，并且可以将这一信息传达给NW。

在一组实施方案中，可以使在PHICH性能方面受到限制的UE能够在早期就此对NW(网络)发出指示。换言之，UE可以向NW指示UE受到某种限制和/或在其PHICH性能方面效率低下/不令人满意。图7示出了根据一组实施方案由UE向NW提供这样的受限设备指示的过程700。当前，3GPP仅指定了类别0-10，因此可以采用超出10的任何其他UE类别值识别UE。通过先前预留的类别(超出类别10)，UE可以向网络指示其为受限设备。一旦确认了该设备为受限设备，那么可以采用至少两种方法中的一种在不采用PHICH的情况下提供HARQ反馈指示。其意图并非在于必须要求网络改变其实施方式。也就是说，对NW做出的指示是为了使NW如常发送PHICH，而且还向NW指示该设备(可能)不对PHICH解码。

因此，在一组实施方案中，网络可以采用无线电资源控制(RRC)连接重新配置消息中的新信息元素，使该信息元素服从UE能力信息的交换。具体而言，UE能力信息消息可以是性质RRC消息，其用于向NW指示设备的性质，并且其支持包括“UE类别”的默认配置。在一组实施方案中，可以使一些随机接入过程(RACH)前导码局限于/专用于这些受限设备。通过检测这些特定前导码，NW可以识别出该设备在PHICH性能方面受到限制。可以使这些指示一般化为体现涉及DL(下行链路)或者UL PHY(上行链路物理)信道的任何性能问题。也就是说，所述指示可以不局限于对受限设备的指示，其还可以是该设备的任何指定特征和/或该设备可能面对的任何指定性能相关问题的指示，或者可以是任何其他用于调节NW和设备之间的交互的适用及可用信息。

图8示出了根据现有技术的当前3GPP规范中的HARQ发送和检测。如图8所示，在HARQ反馈指示过程中采用PHICH。一旦NW完成了对包的解码，就传输回ACK，并对NDI进行切换，使之指示新的传输。

图9示出了根据一些实施方案的通过不采用PHICH的改进HARQ反馈指示方案对HARQ实施的发送和检测。如图9中的示意图900所示，在从UE向NW发出的UE为受限设备的指示的基础上，响应于将预测出不可靠的PHICH检测的一种或多种指定量度来放弃PHICH。换言之，一旦UE向NW指示UE为受限的，那么UE就可以在一种或多种指定量度的基础上简单地放弃PHICH，即，其可以不尝试检测PHICH并简单地放弃PHICH。这样的量度可以包括能量量度(即，信号与干扰加噪声之比SINR或者参考信号接收功率RSRP)。NW可以根据先前确定的关于受限UE的协议和/或基于受限UE报告给NW的量度决定不向该特定受限UE发送PHICH。例如，NW可以预测/知道对于这样的受限设备而言可以预计其SINR发生了何种程度的劣化，并且其还可以考虑诸如CQI/RSRP的报告量度。

在一些实施方案中，可以对NW(即，基站或eNB)进行操作，使之总是发送PDCCHDCI0而不是在PHICH上发送NACK。对于ACK而言，NW可以不发送PDCCH，并且如果UE未检测到PDCCH，那么可以将不含检测到的PDCCH解释为ACK。换言之，如果接收到PDCCH，那么UE可以将其解释为NACK，并且如果未接收到PDCCH，那么UE将其解释为ACK。还可以将NW操作为发送PHICH和PDCCH DCI0两者，其中DCI0含有关于重新发送的信息。就NACK而言可以不对新数据指示符(NDI)进行切换，这意味着UE将在PUSCH内对所述包重新发送。DCI0可以含有冗余版本(RV)和授权。即使授权在HARQ重新传输之间不变化，也可以在每次发生重新传输(NACK)时均发送所述授权信息。如果需要的话，NW还可以采用DCI信息来改变所述授权。与NACK相比较可以有利地采用DCI，因为DCI的编码更具稳健性，并且有可能保持对所述规范的遵从。但是，应当指出，根据所述规范，仍然可能必须对ACK进行监测。

在一组实施方案中，可以引入新的DCI格式，从而进一步改进无线通信设备之间的HARQ反馈指示。图10a示出了表格1002，该表格对当前格式(根据现有技术)的DCI内容给出了例示，并且图10b示出了表格1004，该表格对改进的HARQ反馈指示的新的建议格式的DCI内容给出了例示。其目的在于使DCI尽可能紧凑。如果希望采取较低的编码率，目的在于发送较少的位。所述的新格式最少可以指定下述信息：

·NDI(1位)

·ACK/NACK位(1位)。

这一信息被认为是运行UL HARQ所必需的。这一格式中指定的内容的小的尺寸以及可能的对高汇聚等级(针对例如，AL＝8)的使用降低了编码率，因而改进了对ACK/NACK信息的性能检测。作为一种可能的替代方案/外延，这一新的格式还可以包括关于CSI/SRS请求和MCS/RV的位，从而为eNB调度器提供更高的灵活性。

图11示出了根据一组实施方案的用于说明可以如何利用改进的HARQ反馈指示实施无线通信的流程图。诸如用户设备(UE)的无线通信设备可以在无线网络内建立通信(1102)。可以向无线网络(NW)发送该无线通信设备为受限设备的指示(1004)。例如，UE可以自己向NW(或向基站)发送该UE为具体类型的设备，例如，该UE为受限设备的指示。从更广的意义上来讲，对具体类型的设备的指示可以包括有关(或对应于)该无线通信设备的任何一个或多个特征和/或限制的信息。如果NW未在指定时间段内通过PDCCH发送DCI0(1106中采取的“否”分支)，那么无线通信设备可以将NW未在指定时间段内通过PDCCH发送DCI0解释为ACK指示(1108)。也就是说，无线通信设备将未在指定时间段内接收来自NW的处于PDCCH中的CDI0解释为ACK指示。

如果NW在指定时间段内通过PDCCH发送了DCI0(1106处采取的“是”分支)，那么(例如)无线通信设备可以将通过PPDCCH接收自NW的DCI0解释为接收自NW的对应于HARQ反馈的否定确认(NACK)指示(1110)。在一些实施方案中，可以根据至少包括新数据指示符位和ACK/NACK位(1110)的新DCI格式对DCI0格式化。根据所述格式化，在发生了NACK指示的情况下(1110)不对DCI0中的NDI进行切换。然后无线通信设备可以根据经过解释的DCI0执行重新传输，其中所述DCI0包含有关重新传输的信息，并且可以包括冗余版本和/或授权(1112)。针对每个NACK指示发送授权信息，即使授权在HARQ重新传输之间不变化(1114)。

尽管已相当详细地描述了上述实施方案，但是一旦充分理解了上述公开，许多变型和修改对于本领域的技术人员而言将变得显而易见。意在使以下权利要求书被解释为涵盖所有此类变型和修改。

Claims

1.一种用于利用改进的混合自动重传请求HARQ反馈指示进行无线通信的装置，所述装置包括：

处理器，被配置为使得设备：

在无线网络NW内建立通信；

通过经由专用于作为受限设备操作的设备的随机接入信道前导码发送信令，向所述NW中的基站指示所述设备为受限设备；

在向所述基站指示所述设备为受限设备之后，从所述基站接收下行链路控制信息DCI；

将所述DCI解释为来自所述基站的对应于混合自动重传请求HARQ反馈的否定确认NACK，其中所述HARQ是响应于在物理上行链路共享信道PUSCH上向所述基站传输设备数据的；以及

根据所述DCI的内容执行上行链路重新传输。

2.根据权利要求1所述的装置，其中所述处理器被配置为还使得所述设备：

将在指定时间段内不含由所述基站进行的DCI传输解释为确认指示。

3.根据权利要求1所述的装置，其中所述DCI的内容包括有关重新传输的信息。

4.根据权利要求1所述的装置，其中所述DCI包括未被切换的新数据指示符。

5.根据权利要求1所述的装置，其中所述DCI包括以下中的至少一者：

冗余版本；或

授权。

6.根据权利要求5所述的装置，其中所述处理器被配置为还使得所述设备：

针对每个NACK来发送授权信息，即使所述授权在HARQ重新传输之间不变化。

7.根据权利要求1所述的装置，其中所述DCI被根据DCI格式进行格式化，至少包括：

新数据指示符NDI位；以及

确认/否定确认ACK/NACK位。

8.一种用于改进的混合自动重传请求HARQ反馈指示的设备，所述设备包括：

无线电电路，被配置为促进所述设备的无线通信；以及

处理器，所述处理器通信地耦合到所述无线电电路，并且被配置为使得所述设备：

在无线网络NW内建立无线通信；

将所述DCI解释为来自所述基站的对应于混合自动重传请求HARQ的否定确认NACK，其中所述HARQ是响应于在物理上行链路共享信道PUSCH上向所述基站传输设备数据的；以及

根据所述DCI的内容执行上行链路重新传输。

9.根据权利要求8所述的设备，其中所述设备被配置为基于下述内容而不期待来自所述基站的物理混合自动重传请求指示信道PHICH：

所述设备向所述基站指示所述设备为受限设备；以及以下中的至少一者：

先前确定的与所述基站的协议；或

由所述设备向所述基站报告的量度。

10.根据权利要求9所述的设备，其中所报告的量度包括以下中的一者或多者：

信道质量指示符；或

参考信号接收功率。

11.根据权利要求9所述的设备，其中所述先前确定的与所述基站的协议包括所述基站的针对所述设备的一个或多个功率特征预计发生多少劣化的预测。

12.根据权利要求8所述的设备，其中所述设备被配置为期待来自所述基站的物理下行链路控制信道PDCCH DCI而不是在物理HARQ指示信道上的NACK。

13.根据权利要求8所述的设备，其中所述处理器被配置为还使得所述设备将在指定时间段内不含由所述基站进行的DCI传输解释为确认指示。

14.一种用于改进的混合自动重传请求HARQ反馈指示的装置，所述装置包括：

处理器，被配置为使得无线网络NW内的基站：

与所述NW内的设备建立无线通信；

经由专用于作为受限设备操作的设备的随机接入信道前导码，从所述设备接收所述设备为受限设备的指示；

在从所述设备接收所述指示之后，在指定时间段内向所述设备发送下行链路控制信息DCI，作为从所述基站向所述设备的对应于自动重传请求的否定确认NACK，其中所述自动重传请求是响应于在物理上行链路共享信道PUSCH上向所述基站传输设备数据的；以及

根据所述DCI的内容以及依据所述NACK，接收来自所述设备的上行链路重新传输。

15.根据权利要求14所述的装置，其中所述处理器被配置为还使得所述基站：

不在所述指定时间段内发送所述DCI，其中不在所述指定时间段内发送所述DCI用作向所述设备的对应于所述自动重传请求的确认ACK。

16.根据权利要求14所述的装置，其中所述DCI包括以下中的至少一者：

冗余版本；

授权；

有关重新传输的信息；

信道状态信息；

探测参考信号请求信息；或

调制和编码方案信息。

17.根据权利要求14所述的装置，其中所述DCI至少包括：

新数据指示符位；以及

确认/否定确认ACK/NACK位。

18.根据权利要求17所述的装置，其中在NACK的情况下所述新数据指示符位未被切换。

19.根据权利要求14所述的装置，其中所述处理器被配置为还使得所述基站：

从所述设备接收量度；以及

至少基于所述量度确定是否在物理指示信道上向所述设备发送信息。

20.根据权利要求19所述的装置，其中所述量度包括以下中的一者或多者：

信道质量指示符；或

参考信号接收功率。