CN1761180A - 选择自动请求重传过程的子集 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种用于依据支持多个过程的自动重复请求协议进行无线通信的方法。所述方法包括基于至少一个数据分组的块大小来选择多个过程的子集，所述子集包括的过程少于所有所述多个过程。

Description

选择自动请求重传过程的子集
技术领域
本发明主要涉及电信系统，尤其涉及无线电信系统。
背景技术
通用移动电信系统(UMTS)协议的版本5允许每个移动单元，有时称为用户设备或UE，通过专用信道(或DCH)向基站(或节点-B)自主传输消息。来自移动单元的大部分传输由基站调度，从而可能导致调度增益。然而，UE能够在任何时间无需基站调度而自主传输消息。该自主传输(autonomous transmission)可以导致对与其它移动单元相关的其它信道的干扰，从而增加基站的热噪声的增加量，并具有其它所不希望的可能偏移一部分调度增益的影响。
自主传输通常限定于特定速率，至少部分限制潜在的干扰和控制热噪声的增加量(rise-over-thermal)。例如，每个移动单元可以在自主模式下以至少8kpbs的最小传输速率来传输。通过限制自主传输的数据率，移动单元所要求的传输功率也就可以受到限制。这样，潜在的干扰和热噪声的增加就可以保持在所希望的范围内。然而，如果确定了潜在干扰和/或热噪声的增加不高于某一阈值水平的话，移动单元也可用相应较高的信道功率以较高的比特率进行自主传输。
移动电信标准的将来一代可包括“增强型”专用信道(EDCH)。增强型专用信道可以支持一个或多个传输时间间隔(TTI)，也可以称为帧大小。例如，UMTS版本6可以同时支持10ms TTI和2ms TTI，尽管2ms TTI并非是必须遵循的。由移动电信标准的将来一代所支持的减小的帧大小可能要求更高的数据传输率，并且从而要求更高的移动单元传输功率。例如，对无线电链路控制(RLC)分组数据单元(PDU)和相关传输开销的大小使用典型的假定值(assumed value)，以2ms TTI传输数据分组所必需的最小数据传输率约为176kpbs。在这种速率下，所需的信道功率，或Ec，可能会高于移动单元在不会导致接收基站的无法接受的高水平干扰和/或热噪声的增加量时所支持的信道功率。
降低最小数据传输速率的一种提议包括把自主传输限制在TTI的预定子集内。于是，TTI的子集就可以在通信链路建立的时候指派给每一个移动单元。然而，这个提议具有许多缺陷。举一个例子，由于移动单元被迫在预定TTI内传输，调度增益可能被减小，不管TTI期间上行链路信道的条件或服务质量如何。这样，移动单元可能不得不在上行链路信道由诸如信号衰落等瞬时效应而暂时降级的同时进行自主传输，而不是重新调度自主传输以便在具有更好信道条件时以不同TTI传输。
本发明的注意力在于解决上面提及问题中的一个或多个的影响。
发明内容
下面表示了本发明的简化概要以便提供对本发明一些方面的基本了解。该概要并非本发明的详尽概括。其并非意图确定本发明的关键或重要元素或要描绘本发明的范围。其唯一目的是要以简化的方式来介绍一些概念以作为后面所讨论的更加详细描述的序言。
在本发明的一个实施例中，提供了一种用于依据支持多个过程(process)的自动重复请求协议进行无线通信的方法。该方法包括基于至少一个数据分组的块大小选择所述多个过程的子集，所述子集包括的过程少于所有所述多个过程。
在本发明的另一个实施例中，提供了一种用于依据支持多个过程的自动重复请求协议进行无线通信方法。该方法包括基于至少一个数据分组的块大小选择所述多个过程的子集，所述子集包括的过程少于所有所述多个过程，将所述至少一个数据分组与所述多个过程的至少一个子集相关联，并使用所述多个过程的至少一个子集传输所述至少一个数据分组。
附图说明
可通过参考以下与附图相关的描述理解本发明，其中相同的参考数字标识相同的元素，其中：
图1概念性示意了根据本发明的无线通信系统的一个实施例；
图2A概念性示意了根据本发明的上行链路信道和下行链路信道的第一实施例；
图2B概念性示意了根据本发明的上行链路信道和下行链路信道的第二实施例；以及
图3概念性示意了根据本发明的一种基于依据支持多个过程的自动重复请求协议的块大小传输和/或重传消息的方法；
尽管本发明可有各种修正和可选形式，仍然通过参考附图中的例子的形式详细描述其特定的实施例。然而，应该理解的是，此处关于特定实施例的描述并非意图要将本发明限制于公开的特定形式，恰恰相反，本发明试图覆盖所有落入由所附权利要求书所定义的本发明精神和范围之内的修改、等同物、以及可选方法。
具体实施方式
下面描述本发明的示例性实施例。为了清楚起见，并非实际实现的所有特征都在本说明书中描述了。当然可以理解在任何这样一个实际实施例的开发过程中，应该作出多个实施特定的决定以实现开发者的特定目标，例如遵从与系统相关或与商业相关的限制，这些限制从一个实现到另一个实现都会有所不同。此外，应该理解的是这种开发努力或许很复杂且耗时，但是对于从此项公开中获益的本领域普通技术人员来说，也不过是例行公事的工作而已。
本发明的部分和相应的详细描述以软件、或者算法和对计算机存储器中的数据比特的操作的符号描述来表示。这些描述和表达就是本领域普通技术人员给本领域其它普通技术人员有效传递其工作实质所用的那些。在此作为术语的算法，并且通常是这样使用的，被认为是通向所希望结果的步骤的有条理序列。所述步骤是要求对物理量的物理操作的那些步骤。通常，尽管不是必需，这些量以能够被存储、传输、组合、比较和以其它方式被处理的光、电、或磁信号的形式存在。主要是为了通用用法的原因，已经证明称这些信号为比特、值、元素、符号、字符、术语、数字等是便利的。
然而，应该牢记，所有的这些和类似的术语都要与适当的物理量相关，并仅仅是应用了这些量的便利标号。除非有其它特定的声明，或者从讨论中所显见，例如“处理”或“计算”(computing)或“计算”(calculating)或“确定”或“显示”等都指的是计算机系统或者类似电子计算设备的行为和过程，这些设备操作计算机系统寄存器和存储器中表示为物理、电子量的数据并将其转换为在计算机系统的存储器或寄存器或其它这种信息存储、传输或显示设备中类似地表示为物理量的其它数据。
还要注意，本发明的软件实施方面典型地编码在某些形式的程序存储介质上或是在某些类型的传输介质上实现。该程序存储介质可以是磁的(例如软盘或硬盘)或光的(例如光盘只读存储器，或“CDROM”)，并且可以是只读的或随机访问的。类似地，传输介质可以是双绞线、同轴电缆、光纤、或本领域已知的某些其它适当的传输介质。本发明不局限于任何给定实现的这些方面。
在此将参考附图描述本发明。仅为达到解释的目的而在附图中对各种结构、系统和设备进行了示意性描述，以便不会因本领域技术人员所熟知的细节使本发明模糊不清。然而，包含了附图以描述和解释本发明的示意性例子。在此所用的单词和惯用语应该可以理解并解释成与具有与本领域技术人员对这些单词和惯用语的理解相一致的含义。在此没有试图通过对该术语或惯用语的一致使用而表示术语或惯用语的特殊定义，也就是与本领域技术人员所理解的通常和习惯的含义所不同的定义。如果术语或惯用语将具有特殊含义，即不同于技术人员所理解的含义，这种特殊定义将在说明中以直接和明确提供该术语或惯用语的特殊定义的确定方式来明白地描述。
图1概念性示意了无线通信系统100的一个实施例，在所列举的实施例中，小区115中的移动单元105和基站110由无线通信链路120通信连接。虽然图1中仅描述了一个移动单元105和一个基站110，本领域技术人员应该理解本发明并不局限于一个移动单元105和一个基站110。在可选的实施例中，另外的移动单元105和/或基站110以及任何其它想要的设备都可以包含到无线通信系统100中。例如，无线通信系统100可以包括无线网络控制器、移动交换中心、以及各种路由器、交换机、集线器和类似设备。
无线通信链路120支持一个或多个可用于在移动单元105和基站110之间传输消息的信道。该信道可以以任何希望的方式定义。例如，信道可以根据协议来确定，协议包括但不限于通用移动电信系统(UMTS)、码分多址(CDMA)、时分多址(TDMA)、个人通信系统(PCS)和全球移动电信系统(GSM)。无线通信链路120也可以支持一个或多个分组重传和/或错误恢复协议。例如，无线通信链路120可以支持自动重复请求(ARQ)协议、混合自动重复请求(HARQ)协议以及类似协议。
图2A概念性示意了诸如可用于在图1中所示的移动单元105和基站110之间发送分组的上行链路信道200和下行链路信道205的第一个实施例。上行链路信道可以是例如由UMTS版本6所定义的增强型专用信道(E-DCH)。在所示例的实施例中，上行链路和下行链路信道200、205支持自动重复请求协议，该协议允许多个过程同时运行。在一个实施例中，过程是发送具有块大小的数据分组并接着接收响应该发送数据分组的确认(ACK或NAK)的移动单元105和/或基站110内的功能单元。如下面将要进行的详细讨论，该过程接着可根据ACK/NAK确定是重传该数据分组还是发送新的数据分组。过程可以以硬件、软件、或它们的任意组合实现。
多个过程可以同时运行。在一个实施例中，上行链路和下行链路信道200、205支持混合自动重复请求(HARQ)协议，该协议允许四个过程同时运行。然而，本领域的技术人员应该理解本发明并不局限于混合自动重复请求(HARQ)协议或四个同时运行的过程。在可选的实施例中，可以使用具有任何希望数量过程的任何希望的重复请求协议。
在所示实施例中，数据分组211、212、213、214与四个过程相关，过程在图2A中分别由ID-1、ID-2、ID-3、ID-4表示，并在上行链路信道200上传输。数据分组211没有被成功接收和/或解码，就在下行链路信道205上提供与第一过程(ID-1)相关的否定确认(NAK)215。响应接收到NAK 215，数据分组211接着在上行链路200上使用第一过程(ID-1)重传。数据分组212没有被成功接收和/或解码，就在下行链路信道205上提供与第二过程(ID-2)相关的NAK 216。响应接收到NAK 216，数据分组212接着在上行链路200上使用第二过程(ID-2)重传。数据分组213没有被成功接收和/或解码，就在下行链路信道205上提供与第三过程(ID-3)相关的NAK 217。响应接收到NAK 217，数据分组213接着在上行链路200上使用第三过程(ID-3)重传。数据分组214被成功接收并解码，于是就在下行链路信道205上提供与第四过程(ID-4)相关的确认(ACK)218。新的数据分组220现在可以响应接收到ACK 218在上行链路200上使用第四过程(ID-4)传输。
回到图1，在无线通信链路120上的传输通常由基站110来调度。然而，移动单元105也可以传输不由基站110调度的消息。来自移动单元105的非调度传输在下文中称为“自主”传输，与本领域内通常的用法保持一致。在一个实施例中，正如相关标准所定义的那样，移动单元105可以自主传输块大小近似等于用于特定传输格式组合(TFC)的最小块大小的消息(或数据分组)。经由自主传输发送的消息(或数据分组)可以包括当移动单元105为空闲状态时用于保持无线通信链路120的信息。
在本发明的一个实施例中，基于消息的块大小确定自动重复请求过程的子集。所述子集包括的过程少于所有可用过程。在一个实施例中，具有大约与最小传输块大小相等的块大小的消息可仅使用自动重复请求过程的子集来传输和/或重传。具有比最小传输块大小要大的块大小的消息可以使用所有自动重复请求过程来传输和/或重传。例如，移动单元105可以使用该四个可用过程中的两个来自主传输和/或重传具有大约与最小传输块大小相等的块大小的消息，而移动单元可以使用四个可用过程来传输和/或重传具有比最小传输块大小更大的块大小的消息。
然而，本发明不局限于使用过程的子集来传输和/或重传具有单一块大小的消息。在一个可选的实施例中，可以确定阈值块大小，以便可以使用过程的子集来传输和/或重传其块大小小于或约等于该阈值传输块大小的消息。可以使用所有可用过程来传输和/或重传具有比该阈值传输块大小更大的块大小的消息。
可以在任何希望的位置确定过程的子集。在一个实施例中，过程的子集是在例如无线网络控制器(未示出)的中心位置确定的。指示过程子集的信息接着发送到移动单元105和/或基站110。例如，指示过程子集的信息可以通过有线网络发送到基站110，而基站接着可以通过无线通信链路120发送指示过程子集的信息到移动单元105。
图2B概念性示意了诸如可用于在图1中所示的移动单元105和基站110之间发送分组的上行链路信道250和下行链路信道255的第二个实施例。上行链路信道255可以是例如由UMTS版本6所定义的增强型专用信道(E-DCH)。在所示例的实施例中，上行链路和下行链路信道250、255支持自动重复请求协议，该协议允许多个过程同时运行。例如，上行链路和下行链路信道250、255支持混合自动重复请求(HARQ)协议，该协议允许四个过程同时运行。然而，本领域的技术人员应该理解本发明并不局限于混合自动重复请求(HARQ)协议或四个同时运行的过程。在可选的实施例中，可以使用具有任何希望数量过程的任何希望的重复请求协议。
在示例的实施例中，四个过程的子集包括两个过程，其在图2B中表示为ID-1和ID-2。两个数据分组261、262分别与过程ID-1和ID-2相关。本领域技术人员应该理解本发明不局限于从一组四个过程中选择两个过程的子集。在可选的实施例中，子集可以包括从一组任何所期望数量的过程中选择任何所期望数量的过程。
两个数据分组261、262接着可以在与该四个过程相关的时隙265(1-4)的任何一个内传输。例如，两个数据分组261、262可以分别在时隙265(1)和265(3)内传输。在一个实施例中，基于信道条件、服务质量、优先级或任何其它希望的标准可选择时隙265(1)和265(2)传输数据分组261、262。数据分组261没有被成功接收和解码，于是在下行链路255上发送与第一过程(ID-1)相关的NAK 270。响应接收到NAK 270，数据分组261被重传。数据分组262被成功接收并解码，于是在下行链路255上发送与第二过程(ID-2)相关的ACK273。响应接收到ACK 275，发送一个新的数据分组277。
在所示例的实施例中，数据分组261在时隙275(1)重传，而新的数据分组277在时隙275(4)传输。然而，本发明不局限于这种时隙的选择。在可选的实施例中，数据分组261、277可以在任意一个时隙275(1-4)内传输和/或重传。例如，由于子集包括两个过程，可以选择时隙275(1-4)中的任何两个用于传输数据分组261、277。在各种可选实施例中，可以基于信道条件、服务质量或任何其它希望的标准来选择两个时隙275(1-4)。本领域的技术人员也应该理解的是，与过程(ID-1，ID-2)有关的数据分组261、277可以以任何希望的顺序传输。例如，数据分组277可以先于数据分组261传输。
图3概念性示意了基于块大小传输和/或重传消息的方法300，块大小取决于支持多个过程的自动重复请求协议。在所示例的实施例中，正如以上所详细讨论的那样，基于消息的块大小确定过程的子集(310)。在所示例的实施例中，子集中每一个所选的过程同时执行步骤320、330、340、350、360、370，如重叠的虚框315所示。数据分组在所选时隙内由子集内每一个所选过程传输(步骤320)。每个过程315接着响应传输(步骤320)数据分组接收ACK或NAK。如果接收到ACK，表明数据分组已经被接收并解码，过程315确定(步骤330)是否还有更多的数据分组要传输。如果是的话，就传输新的数据分组(步骤320)。否则就过程315结束(步骤350)。
如果接收到NAK，表明数据分组没有被接收到和/或解码，过程315确定(步骤360)数据分组是否可以传输。在一个实施例中，可以限制重传(Nret)的次数而过程315可以确定(步骤360)前面重传的次数是否大于所允许的重传次数(Nret)。如果是的话，就结束过程315(步骤350)。如果不是，就可以重传数据分组(步骤370)。
以上描述的本发明实施例与常规实践相比具有许多优点，还可以给无线通信标准提议很多修正。例如，通过把发送数据分组的可用过程的数量限制到可用自动重复请求过程总数的较小子集内，可以相应地降低有效最小速率，因为不允许移动单元在每个TTI都发送最小传输格式组合(TFC)。从而就可以降低干扰、热噪声的增加量以及其它不希望的影响。
把发送数据分组的可用过程的数量限制到过程的子集内也可以给移动单元提供选择在其中发送数据的TTI的灵活性，例如从6个总的过程中选出任何2个过程。相反，把自主传输限制到TTI的预定子集会降低系统的灵活性。例如，根据这个提议，只有当基站没有将较高的数据率安排给特定的TTI时，移动单元可以自主传输最小TFC。这样，移动单元不是以由基站安排的速率(例如，节点B控制TFC子集)就是以最小TFC集内的速率发送，从而所允许TTI的子集不会与在移动单元需要使用自主传输时可用的TTI冲突。
以上公开的特定实施例都仅为示例，而本发明可以以对于从此处的讲授中受益的本领域技术人员来说显而易见的不同但是等价的方式修改和实施。另外，除了以下权利要求书中描述之外，没有意图要限制此处所示的构造或设计的细节。因此显而易见的是，以上公开的特定实施例可以被改变或者修改，而所有的这种变更都被认为在本发明的范围和精神之内。从而，在此寻求的保护在下述权利要求书中提出。

Claims (10)

1.一种对具有块大小的消息进行无线通信的方法，所述方法包括：
基于所述块大小确定所述消息的重传次数。
2.根据权利要求1的方法，其中确定所述重传次数包括为其块大小小于或等于阈值块大小的消息确定第一重传次数。
3.根据权利要求2的方法，其中确定所述重传次数还包括为其块大小大于所述阈值块大小的消息确定第二重传次数，所述第二重传次数小于所述第一重传次数。
4.根据权利要求2的方法，还包括确定所述阈值块大小。
5.根据权利要求4的方法，其中确定所述阈值块大小还包括确定最小传输块大小。
6.根据权利要求4的方法，其中确定所述阈值块大小还包括基于与不能容忍时延的数据块相关的块大小，确定所述阈值块大小。
7.根据权利要求1的方法，包括：
基于所述重传次数确定发射功率；以及
以大约所述确定的发射功率来传输消息。
8.根据权利要求7的方法，包括以大约所述确定的发射功率，将消息重传与所述确定的重传次数相等的次数。
9.根据权利要求8的方法，其中重传所述消息包括根据自动重复请求(ARQ)协议重传所述消息。
10.根据权利要求1的方法，包括自主发送所述消息。
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