CN1756141B - 用于执行自动重发的无线设备 - Google Patents

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Abstract

公开了一种用于使用基于HARQ的自动重发来提高数据发送吞吐量的无线设备。该无线设备执行基于HARQ的自动重发。在这种情况下，冗余版本控制单元根据有重发需要的先前发送中的冗余版本来识别在重发中的冗余版本。HARQ处理单元根据由所述冗余版本控制单元所识别的冗余版本来执行关于要重发的数据的系统位和奇偶位的每一个的速率匹配。

Description

用于执行自动重发的无线设备
技术领域
本发明涉及一种执行基于HARQ的自动重发的无线设备。
背景技术
第三代伙伴计划(3GPP)定义了针对高速下行分组接入(HSDPA)的规范以便能够进行高速数据发送。
HSDPA的一个特点是使用混合ARQ(HARQ：混合自动重发请求)来自动重发。根据HARQ，终端执行关于来自无线基站的数据的错误检测，并且如果检测到错误则请求从无线基站重发。基于来自终端的响应特定，无线基站确定重发是否是必须的，如果必须，则重发数据。
图1是示出了在物理层的发射端由传统的通用无线基站处理的信号流向图；
参考图1，对于要发送的数据，无线基站执行：CRC附加处理81、位加扰处理82、编码块分割处理83、以及信道编码处理84，然后执行HARQ(物理层混合ARQ功能)处理85。HARQ处理85是使用HARQ的用于自动重发的处理。
在这种处理之后，无线基站执行物理信道分割处理86、HA-DSCH交织处理87、星座重排处理88、以及物理信道映射处理89，并且将数据在物理信道(phCH)上发送到终端。
图2是示出了在图1所示的物理层的信号处理中执行HARQ处理的HARQ处理单元的配置的方框图。参考图2，HARQ处理单元90具有由位分离单元91、第一速率匹配单元92、虚IR缓冲器93、第二速率匹配单元94以及位收集单元95。然后，HARQ处理单元90使用例如来自在MAC层中的调度程序(未示出)的冗余版本的参数s、r(在此称为“RV参数”)，在虚缓冲之前和之后，执行关于输入数据c的速率匹配两次。
虚IR缓冲器93是执行具有预定缓冲尺寸的缓冲的虚缓冲器。
位分离单元91从信号编码处理83中将输入数据c分离到系统位中，奇偶1位和奇偶2位。
第一速率匹配单元92执行关于来自位分离单元91的系统位，奇偶1位和奇偶2位的速率匹配过程，并且将结果的各自位发送到虚IR缓冲器93。在这种情况下，第一速率匹配单元92实际上执行只关于奇偶1位和奇偶2位的处理(RM_P1_1，RM_P2_1)，但是使系统位保持原样通过。
第二速率匹配单元94执行关于来自虚IR缓冲器93的数据的速率匹配处理，并且将结果的速据发送到位收集单元95。在这种情况下，第二速率匹配单元94执行关于系统位、奇偶1位和奇偶2位的处理(RM_S，RM_P1_1，RM_P2_1)。在第二速率匹配单元94中的速率匹配中，输出数据w的Ndata位数用作为除了RV参数之外的参数。
位收集单元95将来自第二速率匹配单元94的信号位、奇偶1位和奇偶2位交织，并且作为输出数据w发送。
在调度程序决定将数据发送到被选定接收数据的用户之后，可以从编码数和调制方案中推出用于第二速率匹配单元94中的Ndata。特别地，Ndata可由等式(1)来计算：
Ndata＝3×(调制方案的位数)×(HS-PDSCH的编码数) ..(1)
在等式(1)中，调制方案的位数对于QPSK是320位，对于16QAM是640位。
如上所述，在HSDPA中使用HARQ处理来执行自动重发，但是正确地根据在传播路径的环境中的变化来选择在重发中的冗余版本以便提高系统吞吐量是重要的。至今已经提出各种提议用于选择冗余版本的方法(例如，参看JP-A-2004-112597)。
但是，现在没有建立用于选择适当的冗余版本的方法，并且没有实现标准。除非当重发发生时选择了适当的冗余版本，否则适当的资源不会分配给适当的位，结果导致重发次数的增加。
例如，在重发中，用于HARQ单元90的系统位的位数(Nsys)是与第一次发送中相同的。如果在重发中与第一次发送相比较在传播路径环境中有明显的恶化(CQI(信道质量指示器)值减少)，并且如果对于可用编码数施加限制，只有系统位的部分而不是它的全部，可以根据选定的冗余版本被重发。
此外，即使在终端没有正确地接收系统位的状态下，从具有冗余版本的、作为非优先处理系统位的无线基站重复重发，在终端不能完成正确的解码，结果导致重复的重发。
因为在基于HARQ的自动重发中由于没有在发送中建立选择冗余方法而没有分配适当的资源，提高数据吞吐量是困难的。
发明内容
本发明的目的是提供一种无线设备，使用基于HARQ的自动重发来提高数据发送吞吐量。
为了实现上述目的，本发明的无线设备是执行基于HARQ的自动重发、并且具有冗余版本控制单元和HARQ处理单元的无线设备。
冗余版本控制单元根据取决于冗余版本是否在先前发送中而不同的确定标准，来识别在重发中的冗余版本，在其中出现了重发的需要，作为优先或作为非优先处理系统位。HARQ处理单元根据由冗余版本控制单元识别的冗余版本来执行关于要发送的系统位和数据的奇偶位中的每一位的速率匹配。
根据本发明，当重发发生时，冗余版本控制单元根据取决于系统位是否作为优先或非优先处理而不同的确定标准，来确定新的冗余版本，使得根据需要重发的情况可以确定适当的冗余版本。
从下面的说明结合示出了本发明示例的附图，本发明的上述及其它目的特点和优点将变得显而易见。
附图说明
图1是示出了在物理层的发射端由传统的通用无线基站处理的信号流向图；
图2是示出了在图1所示的物理层的信号处理中执行HARQ处理的HARQ处理单元的配置的方框图；
图3是示出了一个实施例的无线基站的方框图；
图4是示出了由图3中的冗余版本控制单元作出的在自动重发中的冗余版本选择处理流的流程图；
图5是由图4中所示的操作所执行的冗余版本的状态传输图。
具体实施方式
图3是示出了在一个实施例中的无线基站的方框图。该无线基站用于W-CDMA移动通信系统中，并且在HSDPA中执行基于HARQ的自动重发。
参考图3，无线基站11具有HARQ处理单元90、ACK/NACK接收器单元12、CQI接收器单元13、以及调度程序14。调度程序14具有冗余版本控制单元15。
与在图2中示出的传统的HARQ处理单元相同的HARQ处理单元90使用由调度程序14给出的冗余版本的参数s、r(在此称为“RV参数”)，在虚缓冲之前和之后，执行关于输入数据c的速率匹配两次。
参考图2，虚IR缓冲器93是执行具有预定缓冲尺寸的缓冲的虚缓冲器。位分离单元91从信道编码处理83中将输入数据c分离到系统位中，奇偶1位和奇偶2位。
第一速率匹配单元92执行关于来自位分离单元91的系统位，奇偶1位和奇偶2位的速率匹配处理，并且将结果的各自位发送到虚IR缓冲器93。在这种情况下，第一速率匹配单元92实际上执行只关于奇偶1位和奇偶2位的处理(RM_P1_1，RM_P2_1)，但是使系统位保持原样通过。
第二速率匹配单元94执行关于来自虚IR缓冲器93的数据的速率匹配处理，并且将结果的速据发送到位收集单元95。在这种情况下，第二速率匹配单元94执行关于系统位、奇偶1位和奇偶2位的处理(RM_S，RM_P1_1，RM_P2_1)。在第二速率匹配单元94中的速率匹配中，输出数据w的位数(Ndata)用作为除了RV参数之外的参数。
位收集单元95将来自第二速率匹配单元94的系统位、奇偶1位和奇偶2位交织，并且作为输出数据w发送。
在HARQ处理单元90的基于HARQ的自动重发中，可作出关于系统位是否由RV参数作为优先或作为非优先处理的选择。根据在传播路径的环境中的变化，通过适当的选择系统位作为优先/非优先，可以提高数据吞吐量。当RV参数s设为“1”时，系统位是优先的。当RV参数s设为“0”时，系统位作为非优先处理，并且单独发送奇偶位(奇偶1位和奇偶2位)。
ACK/NACK接收器单元12接收来自终端(未示出)的响应信号，并且将响应信号发送到调度程序14的冗余版本控制单元15。响应信号可用是ACK信号或NACK信号。ACK信号是表示可以正常地解码来自无线基站11信号的信号。NACK信号是由于正常解码来自无线基站11数据失败而请求重发的信号。
CQI接收器单元13接收来自终端的CQI信号，并且将CQI信号发送到冗余版本控制单元15。CQI信号包括CQI值。CQI值是标志下行链路传播路径的状态的值。CQI值随在传播路径上的环境恶化而变得更小。
调度程序14使用来自ACK/NACK接收器单元13的响应信号以及来自CQI接收器单元13的CQI信号来确定在下一个发送定时中数据将被发送到的用户。
此外，调度程序14的冗余版本控制单元15使用在先前发送中的冗余版本的状态来适应地选择冗余版本，并且将冗余版本的RV参数s、r发送到HARQ处理单元90。
图4是示出了由图3中的冗余版本控制单元执行的在自动重发中的冗余版本选择处理流的流程图。参考图4，首先冗余版本控制单元15确定在重发过程期间系统位是否在先前发送中被划分优先级(步骤101)。
如果系统位在先前发送中被划分了优先级，冗余版本控制单元15接下来确定Nsys-Ndata是否是正数以及是否有对于可用编码数的限制(步骤102)。
在输入到HARQ处理单元90的输入数据c(Nsys)的位数是去向物理层的输入的位数，即，从MAC层输出的位数。在重发中的Nsys具有与在第一次发送中的Nsys相同的值。在从HARQ处理单元90输出的数据w(Ndata)中的位数是依据调制方案和编码数确定的。特别地，Ndata可由上述的等式(1)来计算。
如果Nsys是正数并且对可用编码数有限制，冗余版本控制单元15设置冗余版本使得系统位作为非优先处理，并且单独发送奇偶位(步骤103)。在这种情况下，冗余版本控制单元15可以将RV参数s设置为“0”。因为在这种设置下执行重发，冗余版本控制单元15确定是否需要重发(步骤104)，如果需要则接下来返回到步骤101的处理，如果不需要则接下来结束处理。除非在ACK/NACK接收器单元12处接收到ACK信号否则确定需要重发。
如果在步骤102处确定Nsys-Ndata不是正数或者对可用编码数没有限制，冗余版本控制单元15保持区分系统位优先级的设置(步骤105)。在这种情况下，冗余版本控制单元15可以保持RV参数s等于“1”。因为在这种设置下执行重发，冗余版本控制单元15继续在步骤104处的处理。
如果在步骤101处确定在先前发送中系统位是非优先的，冗余版本控制单元15接下来确定重发次数是否等于或大于预定阈值(步骤106)。该阈值目的是根据重发次数来确定系统位是否由终端正常接收，并且设置该阈值使其适于系统。
如果重发次数等于或大于阈值，冗余版本控制单元15设置冗余版本使得系统位作为优先处理(步骤107)。在这种情况下，冗余版本控制单元15将RV参数s设置为“1”。因为在这种设置下执行重发，冗余版本控制单元15继续在步骤104处的处理。
如果在步骤106处确定重发次数小于阈值，冗余版本控制单元15保持冗余版本的将系统位作为非优先处理的设置(步骤108)。在这种情况下，冗余版本控制单元15保持RV参数s等于“0”。因为在这种设置下执行重发，冗余版本控制单元15继续在步骤104处的处理。
图4只示出了针对RV参数s的控制过程，其中针对RV参数r的控制过程没有限制。
图5是由图4中所示的操作所执行的冗余版本的状态传输图。参考图5，在第一重发中系统位作为优先处理。
在这种情况下，如果Nsys-Ndata是正数，并且有对可用编码数的限制(条件A1)，冗余版本变化到系统位作为非优先处理的状态。否则，如果Nsys-Ndata不是正数或者没有对可用编码数的限制(条件A2)，冗余版本保持在系统位作为优先处理的状态。
另一方面，在系统位作为非优先处理的状态中，如果重发次数小于阈值(条件A4)，冗余版本保持在系统位作为非优先处理的状态。否则，如果重发次数等于或大于阈值(条件A3)，冗余版本变化到系统位作为优先处理的状态。
如上所述，在本实施例中，因为冗余版本控制单元15根据取决于系统位是否作为优先或非优先处理而不同的确定标准，来确定新的冗余版本，可以根据需要重发的条件来确定适当的冗余版本从而提高数据吞吐量。
此外，根据实施例，当在先前发送中系统位作为优先处理时，冗余版本控制单元15设置作为非优先处理系统位的冗余版本，并且如果Nsys-Ndata的值是正数以及如果对可用编码数没有限制则单独发送奇偶位。因此，即使从物理层输出的位数小于输入到物理层的位数，可以减少其影响以便提高编码速率。则作为结果，在终端处正确地解码数据并且有提高吞吐量的更高可能性。
此外，根据本实施例，当在先前发送中系统位作为非优先处理时，如果重发次数等于或大于阈值则冗余版本控制单元15设置冗余版本使得系统位优先。当重发重复等于或大于阈值的次数时，可以认为没有由终端正确地接收系统位，因此设置冗余版本使得系统位优先。结果，在终端处正确地解码数据并且有提高吞吐量的更高可能性。
需要理解的是，本实施例只是本发明的优选示例，并且本发明并不局限于本实施例，但是当使用HARQ时可以广泛使用本发明。作为可以使用本发明的另一个示例，针对处于3GPP中的调查之下的EUDCH(增强上行链路DCH)使用HARQ的无线设备，例如HSDPA。
尽管使用特定术语说明了本发明的优选实施例，这种说明只是为了演示的目的，并且需要理解的是在不脱离下面权利要求的精神和范围时可以作改变和变化。

Claims (2)

1.一种用于执行基于HARQ的自动重发的无线设备，包括：
冗余版本控制单元，用于当需要重发时，在先前发送中的冗余版本作为优先处理系统位时：如果用于HARQ处理单元的系统位的位数大于从所述HARQ处理单元发送的位数，并且如果对可用编码数有限制，则所述冗余版本控制单元将指定在重发中在冗余版本中的系统位作为非优先；以及如果用于所述HARQ处理单元的系统位的位数等于或小于从所述HARQ处理单元发送的位数，并且/或者如果对可用编码数没有限制，则所述冗余版本控制单元将保持在重发中在冗余版本中的系统位优先不变；以及用于对重发次数计数，其中当在先前发送中的冗余版本作为非优先来处理系统位时：如果重发次数等于或大于预定阈值，则所述冗余版本控制单元将指定在重发中在冗余版本中的系统位作为优先；以及如果重发次数小于预定阈值，则所述冗余版本控制单元将保持在重发中在冗余版本中的系统位非优先不变；以及
HARQ处理单元，用于根据由所述冗余版本控制单元所识别的冗余版本，针对要重发的系统位和数据的奇偶位的每一位来执行速率匹配。
2.一种根据HARQ处理的自动重发的方法，包括：
第一步骤，当需要重发时，在先前发送中的冗余版本作为优先处理系统位时，如果用于HARQ处理单元的系统位的位数大于从所述HARQ处理单元发送的位数，并且如果对可用编码数有限制，则指定在重发中在冗余版本中的系统位作为非优先；以及如果用于所述HARQ处理单元的系统位的位数等于或小于从所述HARQ处理单元发送的位数，并且/或者如果对可用编码数没有限制，则保持在重发中在冗余版本中的系统位优先不变；
当在先前发送中的冗余版本作为非优先来处理系统位时，如果重发次数等于或大于预定阈值，则指定在重发中在冗余版本中的系统位作为优先；以及如果重发次数小于预定阈值，则保持在重发中在冗余版本中的系统位非优先不变；以及
第二步骤，根据在所述第一步骤处识别的冗余版本，针对系统位和要重发的数据的奇偶位的每一位来执行速率匹配。
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