CN1402463A - 自动请求重发发送和接收方法及其设备 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种ARQ方案，其中数据分组在第一预定时间区间从发送机发送到接收机，并且在第二预定时间区间将肯定(ACK)和否定(NAK)确认消息从接收机发送到发送机。对于每个已从发送机发送到接收机的数据分组，至少有两个时间区间可以用于发送确认消息。因此，本发明通过增加灵活性而不引入异步传输方案的缺陷(众所周知的高信号额外开销)，从而改善了同步反馈传输方案。本发明最好应用于UMTS和HSDPA系统，但也可用于任何其它通信系统。反馈信道可为上行链路和下行链路。

Description

自动请求重发发送和接收方法及其设备
技术领域
本发明涉及ARQ数据发送和接收技术，本发明尤其涉及混合ARQ类型II和III方案。本发明可以应用于移动通信系统，尤其可用于蜂窝系统。具体地说，本发明可以用于通用移动电信系统UMTS。
背景技术
在常规的数据通信系统中，非实时服务的差错检测通常基于和前向纠错(FEC)结合的自动请求重发(ARQ)方案。ARQ和FEC技术的组合常称为混合ARQ(HARQ)。
FEC将冗余引入给定长度的信息位块以在传输之前形成不同长度的编码块。冗余帮助在接收机处对抗差错。如果循环冗余码校验(CRC)检测到了差错，接收机就请求发送机发送附加位。
移动通信中最常使用的方案是停-等(SAW)和选择-重复(SR)连续ARQ技术。无线电链路控制(RLC)层的重发单位称为协议数据单位PDU。
如图1a描述了配置用来根据ARQ方案操作的发送机。要发送的输入数据首先在缓冲器115中缓冲。当缓冲器115中有数据并且为发送机分配了用于发送的物理信道时，将数据在FEC编码器120中编码。然后将编码的数据送到调制器130和扩频器135(在码分多址CDMA系统中)，用RF电路140变换为无线电频率(RF)并经天线105发射。
由于发送机必须能从接收机接收请求，发送机还包括允许使用同一个天线105发送和接收的天线共用器110。当发送机接收信号时，用RF电路145将信号变换为基带，在去扩频器150中将信号去扩频，将去扩频的信号送到解调器155，并从解调的数据提取ACK/NAK信号。ACK消息通知发送机，该接收机能成功地对于发送的PDU解码。NAK消息通知该发送机解码差错。根据发送机接收肯定(ACK)或否定(NAK)确认消息，ACK/NAK提取器160为重发送而访问码字缓冲器125，或如果已经接收到ACK将释放存储器。
图1a中已经显示了传统的发送机，图1b说明相应的接收机。接收机的大多数单位相应于发送机的各单元，因而，不再详细描述。这些单元用与图1a中相同的标号来显示。除了这些电路，接收机包括用于解码解调的数据并输出解码数据的解码器165。根据所用的ARQ方案，接收机可以包含解调器155和解码器165之间的码字缓冲器(未画)，该码字缓冲器可以来组合重发数据分组和已接收的数据分组。另外，接收机将控制信号输出到ACK/NAK发生器170，以通知该发生器要产生ACK或NAK消息。然后将产生的消息送到调制器130和随后的单元以发送该消息。
现在看图2，现在要结合描绘的流程图来描述接收机执行的过程。步骤210中，接收机接收要在步骤220中存储的码字。当先前已经发送码字时，在步骤230，可以将接收的和存储的码字与相同数据单元的先前码字组合。然后，在步骤240确定PDU是否可成功地被解码。如果可以，则肯定确认消息被发送回发送器，并释放该PDU的所有存储码字(步骤250)。否则，发送否定确认消息(步骤260)以请求重发。
根据重发的比特，可以区分3种不同类型的ARQ：
类型I：废弃错误PDU，将该PDU的新拷贝重发送并分别解码。不组合该PDU的先前和后来的版本。
类型II：不废弃需重发送的差错PDU，但与发生器提供的一些增加冗余比特位组合，用于随后的解码。重发送的PDU有时有高编码率，该重发的PDU在接收机中与存储值组合。这样，在每次重发中只添加很少冗余。
类型III：该ARQ类型与类型II的ARQ的不同处仅在于每次重发的PDU现在是可自解码的。这意味着PDU即使不形成与先前PDU的组合也可解码。这在如果一些PDU损伤太严重以至于几乎没有可重新使用的信息的情况下显得有用。
因为方案II和III能调节编码率以改变无线环境，并且重新使用先前发送的PDU的冗余，所以它们更多地被采用且显示某些性能增进。这种类型II/III ARQ方案在下文中称为“增加的冗余”。PDU的各单独版本在物理层进行不同编码，以便增加用于组合过程的编码增益。这些全部编码的不同部分称为码组或码字。
由于类型II/III方案包括多个(重发)发送的组合，因为冗余可以根据信道条件来适应，所以这些技术可以认为链路自适应技术。落在链路自适应分类中的另一技术是自适应调制和编码(AMC)。AMC的原理是服从系统限制、根据信道条件变化来改变调制和编码格式。该信道条件可以例如根据接收机的反馈实例来估算。在应用AMC的系统中，良好位置的用户通常分配有较高编码率的较高阶调制，例如R＝3/4的64QAM的特播(Turbo)编码，而不良位置的用户分配有较低编码率的较低阶调制，例如R＝1/2的QPSK的Turbo编码。良好位置例如接近蜂窝场地，不良位置是接近蜂窝边界。
下文的整个描述中，编码和调制的不同组合称为调制编码方案(MCS)级。将一个发送分为发送时间间期(TTI)，此处MCS级可以改变每个TTI。AMC的主要优点是良好位置的用户可使用更高的数据率，反过来提高了蜂窝的平均吞吐量，并且由于链路自适应基于调制/编码方案中的变化而非发射功率变化，所以减小了干扰偏差。
为了说明时域中的ACK和/或NAK确认消息的发送，现在以基站(节点B)利用各个不同用户被时分复用的共享数据分组信道将数据发送到称为用户装备(UE)的移动站的实例来描述ARQ的定时关系。在UMTS中，这种信道称为下行链路共享信道(DSCH)，而对于HSDPA，该信道称为高速下行链路共享信道(HS-DSCH)。
在反馈信道上，接收机可以将信息发送给发送机以通知发送机是否已确认码块。通常，因为该信息经常收集在所谓状态报告中，所以会有一些延迟直到可以发送ACK/NAK时为止。HARQ类型II/III方案对存储容量要求很严，以存储用于接下来的组合的软判决值。因此，在没有如无线链路控制一样的叫高层的参与下，需要极快的反馈信道。
如图3所示，基站将数据分组A在物理信道上发送(Tx)到移动站UE1。由于传播延迟tprop，在已将数据发送了一定时间后在接收机UE1接收(Rx)该数据。现在，接收机解调和解码该数据分组，产生ACK或NAK确认消息。为了解调和解码该分组并产生确认消息，会有一个tRXproc处理时间。
在图3的实例中，数据分组A不可解码，所以接收机已经产生NAK消息310。该NAK消息发送回发送机，再有一个传播延迟tprop。发送机接收和提取该NAK消息，然后能在处理时间tTXproc之后以最小延迟发送下一码块。这样，必须存储的码块数保持很小，并且减小了整体延迟。
而且，在图3的实例中，从基站向移动站发送(下行链路传输)是异步传输而上行链路传输(即反馈)是同步传输。现在，进行更详细的描述。
同步传输协议中，根据接收数据组的时间点来识别数据组。用于异步传输的协议使用显式信令来识别数据组。例如，异步上行链路传输的协议使用序列号(SN)或反馈消息的其它显式标识，而同步上行链路协议根据接收反馈消息的时间来识别反馈消息。
如图3可见，在下行链路方向，将UE2数据分组A的重发330安排在被否定确认340之后的一个TTI。已经在它们之间有另一个移动站(UE)。与下行链路方向相反，在上行链路方向在预定时间段后发送相应ACK/NAK。例如，对于图3中数据分组A的第一NAK310，没有识别该NAK与数据分组A关系的信令。由于在数据分组A已被发送350、360之后的指定的时间接收该NAK消息，所以这一关系可以导出。这样，尽管下行链路传输是异步，在图3的实例中有同步上行链路传输。
在反馈信道中用同步传输方案因多种原因而是不利的。
首先，因为传输必须在预定时间距离进行，所以同步传输使系统不灵活。尤其在下行链路中，在某种程度上，它会妨害依赖信道状态的安排。
而且，对于移动站复杂性，用于高速混合ARQ(HARQ)软组合的缓冲容量是最重要的。为了减小该缓冲容量，重发的往返行程时延(RTD)必须尽可能小。这会减少必须存储的码块量。对于同步传输，上行链路信号的定时由处理时间tRXproc来预定。该时间必须对所有移动站标准化，且必须有相应于最大时间的值，直到数据的解调和解码完成和产生ACK/NAK。因而，因为低端UE和高端UE必须满足相同要求，所以各个移动站的不同实现是不可能的。另一不利之处是由于处理时间标准化了，所以这种系统用特殊电路和新技术不能加快ACK/NAK的产生。也可能有其它对处理时间和ACK/NAK消息上行链路定时有影响的因素。例如，UE处理时间tRXproc可以按块到块有所变化，例如，因为需要Turbo解码器的迭代和干扰消除器的迭代数变化直到数据分组可以被正确解码。而且，由于不同的UE容量，可以应用tRXproc的不同值。虽然给出一些灵活性，但是这会在呼叫建立期间增加信号开销。尤其对于移动环境种的数据分组通信量，由于对呼叫建立的要求可能会很严格，所以这可能不是最好的解决方案。这样，不同UE容量数需要尽可能小。
反馈信道中的同步传输因以上原因而有不利之处，在自适应调制和编码上还有其它缺陷(AMC)。根据信道条件，将选择不同的MCS级，数据率在MCS级之间变换非常显著。处理时间强烈依赖于收到的数据量和要应用的调制/解调方案。tRXproc的值会取决于所选的MCS级，并仅可以对最差情况例如最高MCS、最多迭代、大量差错等进行优化。对于其它提到的情况，ACK/NAK定时将是不足的，并且定时和由此的往返行程时延(RTD)对所有条件将是固定的。这也许会防止发送机将一些TTI的重发安排得更早。当不同的物理资源(例如频率、编码、时隙)被分配在不同的TTI中时，出现不同UE处理时间的相同问题。
从上文中，很明显，反馈信道中的同步传输方案是不希望的。然而，在反馈信道中用异步定时也会导致严重的不利之处。
如上所述，异步传输要求要传输的序列号(SN)。根据ARQ协议的窗口大小，决定用于信令序列号的确切的比特数。因为这些比特位，异步传输可以改善吞吐量和延迟性能及系统灵活性，但会导致大的信号额外开销。由于在反馈信道上对于比特数的限制妨碍了对于SN的多个比特使用好的FEC编码。而且，该异步传输增加了上行链路和其它UE反馈信道上的干扰。因而，异步传输增大了功耗，并要求更复杂的用户装备。因此，异步定时不能提供用于解决同步反馈信道的问题的完全解决方案。
发明内容
鉴于上述问题，本发明的目的是提供一种发送机和接收机，以及相应方法，允许ACK/NAK消息灵活定时而不需信号额外开销。
本发明用独立权利要求中要求的内容解决了这一目的。
前向信道上的传输分为时间区间(time interval)。通过使用反馈信道中的多个预定时间区间发送确认消息，其中反馈信道的使用时间区间明确对应于相应正向信道时间区间，本发明允许操作低和高的处理时间的不同种类接收机。与高速接收机相比，慢处理接收机会使用不同的时间区间。另外，由于处理时间不依赖于接收机实现，所以所用的反馈时间区间可以依赖于MSC级、接收质量，即TC或IC的迭代数等。这样，灵活性被加到系统中而不要求附加信号。
因而，本发明提供了一种带有快速反馈信道的ARQ方案，该方案结合了同步和异步传输的优点且缩短了往返行程时延(RTD)。
在所附的权利要求中定义了优选实施例。
附图说明
现在，参考附图，描述本发明的另一优选实施例，图中相同的参考数字用于相同的单元。图中：
图1a说明了可根据一个ARQ方案操作的发送机；
图1b说明了可根据一个ARQ方案操作的接收机；
图2是说明可根据一个ARQ方案操作的接收机的处理的流程图；
图3是显示使用同步反馈信道的系统中ARQ定时关系的时序图；
图4a说明了根据本发明优选实施例的发送机；
图4b说明了操作图4a的发送机的处理的流程图；
图5a说明了根据本发明优选实施例的接收机；
图5b说明操作图5a的接收机的处理的流程图；
图6说明了如何根据第一优选实施例来执行本发明的时序图；
图7是根据本发明另一优选实施例的时序图；
图8是说明了本发明又一优选实施例的时序图；和
图9是说明本发明又一优选实施例的又一时序图；和
图10是说明本发明又一优选实施例的又一时序图；和
图11是说明本发明又一优选实施例的又一时序图；和
图12是说明本发明又一优选实施例的又一时序图；和
图13是说明本发明又一优选实施例的又一时序图；和
图14说明了将ACK/NAK信号映射到专用物理控制信道(DPCCH)时隙结构。
具体实施方式
现在参考图4a，根据本发明优选实施例的发送机包括大多数已经参考图1a讨论过的单元。另外，图4a的发送机包括控制器410，用于监视已接收ACK/NAK消息的时间区间，并用于为响应对于ACK/NAK信号的评估而控制重发。下文中将详细描述如何进行控制。
根据本发明，数据分组在第一预定时间区间从发送机发送给接收机。确认消息在第二预定时间区间在反馈信道上从接收机发送给发送机。下文的描述中，第一时间区间称为发送时间区间(TTI)，因为第二时间区间的长度最好小于TTI时间区间的长度，第二时间区间称为次-TTI时间区间(sub-TTI’s)。
ACK/NAK消息可以要求诸如卷积、特播、里德-纽勒编码的一些编码，并可在它们映射到信道结构上之前进行插帧。对于诸如码分多路存取(CDMA)，最好用限定扩频系数来扩频信号，以增大扩频增益和减小传输功率及峰-均比(peak-to-average ratio)。不象图3所描绘的传输方案那样，本发明的优选实施例允许ACK/NAK以多时距(multiple time instance)发送。在本发明的一个实施例中，通过使用上行链路中较小时间区间可以获得这一点，其中下行链路方向上TTI时间区间的大小tTTI最好是上行链路方向上的次-TTI长度tsubTTI的整数倍。
图4b说明了操作根据本发明的发送机的处理的实例。将数据分组重复发往接收机。同时，发送机在反馈信道上在步骤415接收可包括ACK/NAK消息的数据。因而，发送机在步骤420和430分析收到的每个次-TTI的数据，以从一个预定ACK/NAK时间距提取确认消息。从而，发送机的控制器410确定已用于发送确认消息的次-TTI，一旦确定次-TTI就在步骤440继续处理。根据确定的次-TTI，控制器410现在可以确定已从哪个移动站接收了ACK/NAK信号和该信号与哪个数据分组有关(步骤440)。然后，控制器410在步骤450确定是否已接收肯定或否定的确认消息，如果各数据分组不能由各移动站解码，即，如果接收了NAK消息，就按ARQ方案要求在步骤460执行重发。
图5a显示了根据本发明优选实施例的接收机的相应结构。而且，这里不必解释参考图1b已描述的多数单元。另外，图5a的接收机包括时间区间选择器510，用于从解码器165接收控制信号，并选择发送确认消息的最早可能性的次-TTI。
从图5b的流程图可见图5a的接收机的操作。图5b的处理与图2的传统处理不同在于附加步骤560、570，在发送ACK/NAK消息之前选择下一可能时间区间(次-TTI)。
现在看图6，它描绘了如何操作根据本发明优选实施例的通信系统的时序图，可见，在下行链路方向上使用的TTI分为3个次-TTI(用点标记的区域与不同用户有关且仅用于说明)。这样，在本发明中，分别允许3个不同的时距610、620、630或640、650、660或670、680、690在上行链路发送ACK/NAK信号。要求发送机用控制器410至少监控在这些可能时距的信号。因而，允许可以以高速处理收到的编码数据的移动站在获得处理结果之后立即将ACK/NAK消息发回发送机。因为要求更高的处理时间tRXproc，所以操作很慢的用户装备不在以第一可能次-TTI610、640、670的位置发送ACK/NAK消息。当已发送了高MCS级时，对AMC也有相同情况。用户装备可能不能以第一可能次-TTI610、640、670处理最大量数据。这样，慢操作接收机被允许使用不同的次-TTI，例如620或630，而不减慢其它移动站。而且，较高速ACK/NAK可用于其它TTI。
图6的实施例中，不同TTI的ACK/NAK次-TTI不重叠。这样，无论何时发送机从接收机接收ACK/NAK信号，都可以通过使用的次-TTI来确定哪个数据分组与各自的ACK/NAK消息有关。因而，保持明确的对应，并在TTI中获得灵活ACK/NAK定时。当然，发送机需要知道接收机允许使用，在本范例中，3个不同的次-TTI用于发送ACK/NAK信号。
图7描绘了又一优选实施例。该实施例中，使用不同的预定映射将次-TTI映射到帧结构。与图6的实施例相比，最小和最大处理时间tRXprocmin和tRXproc max之间的时间差增为比一个TTI长度大的量：
tRXprocmax-tRXprocmin＞tTTI
这可以导致从不同分组或移动站的ACK/NAK消息顺序根据处理时间发生改变。例如，发送机可以在从用户装备UE1的数据分组A的ACK/NAK消息之前从用户装备UE2接收数据分组A的ACK/NAK消息。而且，可以在用户装备分组A的ACK/NAK消息730之前从相同的用户装备UE1接收分组B的ACK/NAK消息740。例如，对于单个用户，这样的情况可能出现，其中，将MCS级从例如16QAM的较高级调制向如QPSK的较低级MCS转换，或从多分配资源向最小分配转换。也可能有较高优先权的数据要求较快速的解码。次-TTI对于数据分组和用户装备的唯一对应性仍旧保持，并避免了不同移动站的任何ACK/NAK信号干扰。另外，单个用户装备的ACK/NAK消息不同时发送。对于CDMA，这意味着避免了多码发送(每个ACK/NAK信号有专用码)，而该多码发送会导致高度的用户装备复杂性。
虽然图7的实施例中，最小和最大处理时间tRXproc的差增大了，所以每个数据分组的第一和最后一个可能次-TTI位于相邻TTI，但是该差仍可增大。图8中描绘了这一点，其中与一个数据分组870有关的次-TTI810、820、830进一步分开。这再一次增加了灵活性而不影响数据分组相关的明确性。
现在看图9，现在描述能再增加系统灵活性的另一优选实施例。如图9可见，允许同时发送来自不同数据分组或移动站的多个ACK/NAK信号，例如次-TTI920和935、925和940、930和945、950和965等。例如，与图6和8所示实例相反，用户装备UE1在数据分组A之后直接接收数据分组B。在图9的实施例中，有6个彼此重叠的可能ACK/NAK信号位置。定义了两个不同的ACK/NAK信号，其按照模(modulus)2交替。通过使用一定的标记或在CDMA中使用不同的信道化码可以获得该ACK/NAK信号。单个用户装备的信道化码可以选为彼此正交。这种情况下，如果用户ACK/NAK信号来自单个用户装备，信道化码不相互干扰。如果对于ACK/NAK发送作一些安排或协调，可以避免多码传输。这会排除两个数据分组的ACK/NAK信号同时发送。
先前的实施例中，次-TTI的长度比TTI要小；在本发明的范围内，次-TTI间期的大小也可等于或大于TTI的大小。图10显示了用同等大小次-TTI的优选实施例。在该实例中，有3个时间区间1010、1020、1030可用于发送确认消息，通过重叠时间区间才有上述可能。ACK/NAK信号与其它TTI的ACK/NAK信号的重叠使其需要定义与上所述不同的ACK/NAK信号。
本发明的其它实施例基于新一代移动通信系统的开发，它会更灵活且支持所有服务。另外，它们适于无线信道，从而增大了用户和系统吞吐量。因此，可以在几个方面系统是灵活的。当只看用户数据安排时，传输会很复杂。迄今为止可考虑的在下行链路中安排的最小数据单位是下行链路TTI。根据移动信道，将可以选择不同的MCS级，使得在调制方案和该TTI中使用的编码方面，系统有灵活性。TTI基本是可以有不同间期的用户时分复用。对于不同的接入技术，这种物理信道的时间区间(称为共享数据分组信道)对应于不同的物理资源(例如CDMA中的大量编码或FDMA中的大量频率)。根据设计标准，可以在传输期间灵活分配TTI大小、编码、频率和其它。因而本发明可用于不同系统设计方法。
因而，本发明的优选实施例对上行链路和下行链路方向有可变大小的TTI，并根据各自的TTI大小定义不同数量的ACK/NAK次-TTI。TTI大小tTTI可以是需发送给接收机的发送机的可配置参数。例如，可能为上述3个隙和一个隙之间的下行链路传输改变TTI长度。如果在下行链路方向上用一个时隙，对于下行链路方向中的每个TTI(即对于每个时隙)，会在上行链路方向上使用一个时隙的ACK/NAK次-TTI，类似于图3描述的方案。为了在上行链路次-TTI与下行链路TTI相同的情况下获得灵活定时，需定义不同的ACK/NAK信号。可同时接收需要区分的多个ACK/NAK消息。当保持ACK/NAK信号的上行链路次-TTI为一个时隙时，有可能从一个时隙的TTI到3个时隙TTI的配置下行链路传输。这时，获得了反馈信道灵活定时(3个时距)的可能性，如图6所描绘的那样，同时保持完全相同的上行链路时隙结构。这种统一的上行链路时隙结构会减小实现的复杂性。
本发明的又一实施例对每个TTI使用可变的物理资源。迄今为止描述的方案将所有的资源分配给TTI中的单个用户(该信道上的时分复用用户)。但是从实现的观点来看，这种方案可能不是几种情况下最佳的。首先，间隔尺寸可能不够小到小数据数据分组可填充所有的资源。在较大数据数据分组结尾处有相同的问题，其中分组的数据单位的剩余部分对于TTI不适合。下面有不同的选择，一些物理资源例如编码、频率、时间不被使用或者填以虚拟位。另一选择是通过增加前向纠错(FEC)或减少发送到较低调制方案以增加可靠性。
在资源利用率方面和移动信道状态适应方面所有这些方法不是最佳的。直接解决方案是减少每个TTI的物理资源。图11中，可见与这种情况相关的发明应用。在该实施例中，物理资源分为3个部分，为该三个部分中的每一个都分配一个或多个的码(假设为CDMA)。根据码号，用户装备处理时间可变化：从一个码部分情况下的tRXproc-1到3个码部分情况下的tRXproc-3。该实例中，是通过时隙变化。所描述的方法允许分配到传输时间区间中的资源数也可改变而不需改变ACK/NAK定时分配。
如图11可见，在每个TTI中只用资源的一个部分：数据分组A的2/3的资源和数据分组C的1/3的资源。一种用于改善安排的选择是使用连续码块指定，如图12和13所示。这些实施例中，调度程序允许对TTI安排数据分组，这简化和改善了调度程序的操作。从某种角度而言，这可以视为可变TTI传输的方法。UE1数据分组B分到第二和第三TTI上。
根据是否选择选项“每个TTI的ACK/NAK”或“每个码块的ACK/NAK”，图中显示了反馈信道的两个实施例。图12中，对于每个TTI进行确认，而图13中，对于每个数据分组进行确认。这两个描述的实施例都从灵活定时获益。图12中第三TTI的确认或图13中的数据块UE1数据分组B可以以最小UE处理时间1230、1320(即ACK/NAK1，而非ACK/NAK3)发送。这类似TTI根据MCS级(根据信道条件选择)相应于大量数据或小量数据的AMC情况。
如上所述，很明显，本发明结合了同步和异步传输的优点。尽管对ACK/NAK信号仍有严格定时，但将有多个定义的可以接收ACK/NAK信号的时距。如果用于不同的处理时间tRXproc的ACK/NAK时距是预先定义的，则在该方法中没有包含附加信令。在没有以用户装备容量信令作交换的情况下，可以获得不同ACK/NAK定时。根据用户装备的实现和实际解码/解调处理，ACK/NAK信号可以以不同时距发送。通过对该ACK/NAK信号的独特的分配，可保持该分组信道的正确TTI的明确相关。也引入了用户装备实现的灵活性。例如允许制造商生产处理时间长和一些性能受限的低复杂性用户装备，同时仍可选择高端终端和将来的改进。分配在TTI中的资源数也可改变，而无须改变ACK/NAK定时分配。本发明中，不要求码块序列号(SN)的信令。由于只需一个比特位来发送ACK或NAK信号，该比特位可以比序列号更可靠地编码，该序列号对于ARQ协议的鲁棒性是重要的。因而，ACK/NAK信号的大小减小了，用于解码ACK/NAK信号的时间缩短了，允许更快的重发。
因而，应当注意，本发明提供了一种重发技术，该重发技术可以以减少信号额外开销的灵活方式进行ACK/NAK定时。根据本发明的方案可以认为同步上行链路传输，其中通过开放以变化的次-TTI发送ACK/NAK信号的可能性来增加其灵活性。将ACK/NAK信号，例如编码前的一个比特，映射到较小的次-TTI同时仍保证可靠的接收和可接受的发送功率是可能的。由于ACK/NAK信号没有在整个TTI扩频，减少了直到可以解码ACK/NAK信号的处理时间。另外，本发明允许以任何次-TTI或只用一些次-TTI来发送ACK/NAK信号。次-TTI预定为允许对每个数据分组明确地接受确认消息。本发明还允许ACK/NAK时距根据要求来分级。另外，通过处理与映射到逻辑数据或控制信道上的数据不同的ACK/NAK信号，保证了最低往返行程时延(RTD)。
本发明最好应用于CDMA和UMTS系统。另外，本发明尤其可用于高速下行链路数据分组接入(HSDPA)，它是用于当前以3GPP标准研究的UMTS的工作项目。HSDPA允许下行链路方向的更高数据率，用高速下行链路共享信道(HS-DSCH)在下行链路上发送数据分组。
根据另一优选实施例，如上所述，可以根据信道化编码和特征标来区分关于不同数据分组的确认消息。为此，发送机可在步骤420和430之间执行附加步骤(图4b中未画)用于评估编码/标记。另一方面，接收机可在步骤560和580以及步骤570和590之间执行附加步骤(图5b中未画)，用于选择编码/标记。
可以用于下行链路数据传输的优选实例是使用3个时隙作为TTI，而在发送ACK/NAK信号的上行链路方向上只用一个时隙。图14说明了可以将多少个次-TTI映射到物理信道上。所说明的实例中，假设ACK/NAK信号映射到专用物理控制信道(DPCCH)上，指定给UMTS。在上行链路方向上，DPCCH平行于专用物理数据信道(DPDCH)。这种情况下，扩频系数从256减少到128，这将可用比特数从10增加到20。假设ACK/NAK信号在编码前映射到1比特，ACK/NAK比特的编码可导致10个编码位1420。而且，有6个导频位1410用于相干检测，有2个传送格式组合指示符(TFCI)位1430用于识别上行链路传送格式，还有2个传输功率控制(TPC)位1440。有几种其它可能将ACK/NAK信号映射到物理信道上，对本领域的普通技术人员很明显，其它的任何可能都在本发明之内，包括例如：编码多路复用到DPCCH或DPDCH，时分复用到DPDCH、新的物理信道等。上文中已经参考附图描述了本发明，其中，反馈信道显示为上行链路方向，对本领域的普通技术人员很明显本发明不限于上行链路反馈信道。本发明也可应用于ARQ反馈信道是下行链路的通信系统中。

Claims (22)

1.一种用于在通信系统中的无线信道上将数据发送到接收机的ARQ发送机，该发送机包括：
发送单元(115、120、125、130、135、140、110、105)，用于对于数据编码并发送经编码的数据分组；
接收单元(105、110、145、150、155)，用于从接收机接收表示该接收机是否能解码该数据分组的肯定(ACK)或否定(NAK)确认消息；和
装置(160、125、410)，如果收到否定确认消息，用于操作发送单元以执行(1060)重发；
其中配置该发送机以在第一预定时间区间(TTI)内发送数据分组，并且在第二预定时间区间(次-TTI)内接收确认消息，其中，所述操作装置包括控制装置(410)，用于监控对于每个发送的数据分组的至少两个用于确认消息的第二时间区间。
2.根据权利要求1所述的发送机，配置该发送机以根据混合ARQ方案操作，用于从要在接收机处组合的数据分组中重发相同或不同的码块。
3.根据权利要求1或2所述的发送机，配置该发送机以将编码的数据分组经下行链路发送到该接收机，并且该发送机经上行链路从该接收机接收确认消息。
4.根据权利要求1或2所述的发送机，配置该发送机以将编码的数据分组经上行链路发送到接收机，并且该发送机经下行链路从该接收机接收确认消息。
5.根据权利要求1到4中的一个所述的发送机，其中，通信系统是UMTS系统，并且配置该发送机以接收专用物理控制信道(DPCCH)上的确认消息。
6.根据权利要求5所述的发送机，配置该发送机用来根据HSDPA方案操作。
7.根据权利要求1到6中的一个所述的发送机，配置该发送机用来将编码的数据分组在共享分组信道上发送到接收机，在该共享分组信道中不同用户是时分复用的。
8.根据权利要求1到7中一个所述的发送机，其中，第一时间区间长度(tTTI)比第二时间区间长度(tsubTTI)大。
9.根据权利要求8所述的发送机，其中，第一时间区间的长度是第二时间区间长度的整数倍。
10.根据权利要求9所述的发送机，其中，通信系统是UMTS系统，并且配置该发送机以在3个时隙的第一间期发送数据分组，并且在1个时隙的第二时间区间接收确认消息。
11.根据权利要求1到10之一所述的发送机，该发送机能在该发送机操作期间改变第一和/或第二时间区间的长度。
12.根据权利要求1到11之一所述的发送机，其中，将所述的至少两个第二时间区间以较第一时间区间长度长的时间移位。
13.根据权利要求1到12之一所述的发送机，该发送机能在一个第二时间区间内同时接收与不同数据分组有关且能被该发送机区分的确认消息。
14.根据权利要求13所述的发送机，配置该发送机以根据信道化码和标记来区分与不同数据分组有关的确认消息。
15.一种ARQ方法，该ARQ方法用于操作在通信系统中的无线信道上将数据发送到接收机的发送机，该方法包括以下步骤：
对于该数据编码并发送编码的数据分组；
从该接收机接收(1010、1020)表示该接收机是否能解码该数据分组的肯定(ACK)或否定(NAK)确认消息；和
如果收到了否定确认消息，执行(1060)重发；
其中，数据分组在第一预定时间区间(TTI)内发送，并且确认消息在第二预定时间区间(次-TTI)被接收，该方法还包括对于每个发送的数据分组，监控至少两个用于确认消息的第二时间区间。
16.根据权利要求15所述的方法，适于操作权利要求1到14中之一的发送机。
17.一种ARQ接收机，用于在通信系统中的无线信道上从发送机接收编码的数据分组，该接收机包括：
接收单元(105、110、145、150、155、165)，用于接收经编码的数据分组并解码所述数据分组；和
发送单元(170、130、135、140、110、105)，用于将表示数据分组是否能解码的肯定(ACK)或否定(NAK)确认消息发送到该发送机；
其中，配置该接收机以接收在第一预定时间区间(TTI)内接收的编码数据分组，并且在第二预定时间区间(次-TTI)内发送确认消息，还配置该接收机用来为每个收到的编码数据分组选择至少两个第二时间区间中的一个以发送确认消息。
18.根据权利要求17所述的接收机，配置该接收机以从权利要求1到14中的一个的发送机接收经编码的数据分组并向该发送机发送确认消息。
19.根据权利要求17或18所述的接收机，配置该接收机以当已发送高MCS级时，从所述至少两个第二时间区间选择的较晚时间区间。
20.根据权利要求17到19之一所述的接收机，配置该接收机以从所述至少两个第二时间区间中选择依赖于已分配的物理资源(如频率、编码和时隙)的时间区间。
21.根据权利要求17到20之一所述的接收机，该接收机能从所述所述至少两个第二时间区间中选择时间区间和至少两个确认消息中的一个。
22.根据权利要求21所述的接收机，配置该接收机以基于信道化码或特征标记执行对于不同确认消息的选择。
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