CN1930816B - 用于宽带无线接入通信系统中的混合自动重复请求的操作的方法 - Google Patents

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Abstract

一种支持宽带无线接入通信系统中的订户站和基站之间的混合自动重复请求(H-ARQ)的方法。该方法包括以下步骤：将至少一个允许H-ARQ的上行链路突发段从订户站传送到基站；在基站处，根据所接收的允许H-ARQ的上行链路突发段来生成ACK或NACK信息；在基站处，将所生成的ACK或NACK信息映射到位图；将该位图通过下行链路信息而从基站传送到订户站。

Description

用于宽带无线接入通信系统中的混合自动重复请求的操作的方法
技术领域
本发明一般地涉及一种用于在宽带无线接入通信系统中操作混合自动重复请求(HARQ)方案的方法，并且更具体地涉及一种用于操作上行链路/下行链路传送响应以便有效利用HARQ方案的方法。
背景技术
在作为下一代通信系统的第4代(4G)通信系统中，已积极地进行研究，以便以100Mbps的高传送速度向用户提供具有各种服务质量(QoS)的服务。当前的第3代(3G)通信系统在具有相对差的信道状况的室外环境中支持大约384kbps的传送速度，并且在具有相对好的信道状况的室内环境中支持最大2Mbps的传送速度。
无线局域网(LAN)通信系统和无线城域网(MAN)通信系统一般支持20至50Mbps的传送速度。因为无线MAN通信系统具有广阔的服务覆盖区、并支持高传送速度，所以其适于支持高速通信服务。然而，无线MAN系统不适应用户(即，订户(subscriber)站(SS))的移动性，它也不根据SS的高速移动而进行切换。与无线LAN系统相比，无线MAN系统是具有更广的服务区并且支持更高的传送速度的宽带无线接入通信系统。
因而，在当前的4G通信系统中，目前正在开发确保支持相对高的传送速度的无线LAN系统和无线MAN系统的移动性和QoS的新型通信系统，以便支持要由4G通信系统提供的高速服务。在此背景下，正在使用正交频分多路复用(OFDM)方案进行很多研究，所述正交频分多路复用方案用于4G移动通信系统中的有线/无线信道上的高速数据传送。使用多载波传送数据的OFDM方案是特殊类型的多载波调制(MCM)方案，其中，将串行码元序列转换为并行码元序列，并且在传送之前，利用多个相互正交的副载波(或副载波信道)调制并行码元序列。
正交频分多址(OFDMA)方案是基于OFDM方案的多路接入方案。在OFDMA方案中，将一个OFDM码元中的副载波分配给多个用户(或SS)。使用OFDMA方案的通信系统包括电气和电子工程师协会(IEEE)802.16a通信系统以及IEEE 802.16e通信系统。IEEE 802.16通信系统使用OFDM/OFDMA方案，以便支持用于无线MAN系统的物理信道的宽带传送网络。此外，IEEE802.16通信系统是使用时分双工(TDD)-OFDMA方案的宽带无线接入通信系统。因此，在IEEE 802.16通信系统中，因为将OFDM/OFDMA方案应用于无线MAN系统，所以可使用多个副载波来传送物理信道信号，由此实现高速且高质量的数据传送。
可通过作为时分接入(TDA)技术和频分接入(FDA)技术的组合的二维接入方案来定义OFDMA方案。因此，在使用OFDMA方案的数据传送中，每个OFDMA码元被分配给副载波，并且通过预定的子信道而被传送。这里，子信道是包括多个副载波的信道。在使用OFDMA方案的通信系统(OFDMA通信系统)中，在一个子信道中包括与系统状况相应的预定数目的副载波。
图1示意性地图解了传统的TDD-OFDMA通信系统的帧结构。参照图1，根据时间单位，在下行链路(DL)149和上行链路(UL)153之间划分在TDD-OFDMA通信系统中使用的帧。在该帧中，在从下行链路149到上行链路153的转变的时间间隔处布置名为“传送/接收转变间隙(TTG)151”的保护时间间隔，并且在从上行链路153到下一个下行链路的转变的时间间隔处布置名为“接收/传送转变间隙(RTG)155”的保护时间间隔。在图1中，横轴表示OFDMA码元的OFDMA码元编号145，而竖轴表示多个子信道的子信道逻辑编号147。
如图1所示，1个OFDMA帧包括多个OFDMA码元(例如，12个OFDMA码元)。此外，1个OFDMA码元包括多个子信道(例如，L个子信道)。
在上述IEEE 802.16通信系统中，将所有副载波(尤其是数据副载波)分配给所有频带，以便得到频率分集增益。此外，在IEEE 802.16通信系统中，在传送/接收时间间隔期间，执行测距(ranging)，以便调整时间偏差(offset)和频率偏差，并调整传送功率。
参照下行链路149，用于同步获取的前同步码111位于第k个OFDMA码元处，并且，诸如帧控制报头(FCH)113、下行链路MAP(DL-MAP)115以及上行链路MAP(UL-MAP)117的、必须向订户站广播的广播数据信息位于第(k+1)或第(k+2)个OFDMA码元处。FCH 113包括用来传递有关子信道、测距和调制方案等的基本信息的两个子信道。除了位于第(k+2)个OFDMA码元处的UL-MAP之外，下行链路突发段(burst)(DL突发段)121、123、125、127和129位于从第(k+2)个OFDMA码元至第(k+8)个OFDMA码元的OFDMA码元处。
参照上行链路153，前同步码131、133和135位于第(k+9)个OFDMA码元处，并且上行链路突发段(UL突发段)137、139和141位于从第(k+10)个OFDMA码元至第(k+12)个OFDMA码元的OFDMA码元处。此外，测距子信道143位于从第(k+9)个OFDMA码元至第(k+12)个OFDMA码元的OFDMA码元处。
在IEEE 802.16通信系统中，在TTG 151期间执行从下行链路到上行链路的转变。此外，在RTG 155期间执行从上行链路到下行链路的转变。此外，在TTG 151和RTG 155之后，可分配独立的前同步码字段111、131、133和135，以便获取传送器和接收器之间的同步。
根据IEEE 802.16通信系统的帧结构，下行链路帧149包括前同步码字段111、FCH字段113、DL-MAP字段115、UL-MAP字段117和119、以及多个DL突发段字段(包括DL突发段#1字段123、DL突发段#2字段125、DL突发段#3字段121、DL突发段#4字段125、以及DL突发段#5字段129)。
前同步码字段111是用于传送前同步码序列的字段，所述前同步码序列是用于传送/接收时间间隔的同步获取的同步信号。此外，FCH字段113包括用来传送有关子信道、测距、调制方案等的基本信息的2个子信道。DL-MAP字段115是用于传送DL-MAP消息的字段。UL-MAP字段117和119是用于传送UL-MAP消息的字段。这里，DL-MAP消息包括如下面的表1所示的信息元素(IE)。
表1
  语法   大小   注释
DL-MAP_IE(){
  语法   大小   注释
  DIUC   4位
  if(DIUC＝＝15){
     Extended   DIUCdependent IE   可变   参见802.16a/16e OFDMA PHY规范
  }else{
  if(INC_CID＝＝1){   DL-MAP以INC_CID＝0开始。INC_CID通过CID_SWITCH_IE()而在
  0和1之间转换(见802.16a/16eOFDMA PHY规范)。
  N_CID   8位   为此IE分配的CID的编号
    for(n＝0；n＜N_CID；n++){
      CID   16位
    }
  }
  OFMDA码元偏差   10位
  子信道偏差   5位
提高(boosting) 3位   000：正常(未提高)001：+6dB010：-6dB011：+9dB100：+3dB101：-3dB110：-9dB111：-12dB
  语法   大小   注释
  OFMDA码元编号   9位
  子信道编号   5位
 }
}
如表1所示，DIUC(下行链路间隔使用码)表示当前传送的消息的对象以及调制方案，其中在传送之前调制当前传送的消息。CID(连接标识符)表示与DIUC相对应的每个订户站的CID。
OFDMA码元偏差表示分配给每个DL突发段的码元资源的偏差。子信道偏差表示分配给每个DL突发段的子信道资源的偏差。提高(boosting)表示传送功率中增大的功率值。“OFMDA码元编号”表示所分配的OFMDA码元的编号。“子信道编号”表示所分配的子信道的编号。
如从表1注意到的那样，结合关于与DIUC相应的每个订户站的信息来表示IEEE 802.16通信系统的下行链路信息。因此，每个订户站仅在解调整个DL-MAP消息之后才能分析针对该订户站自己的数据。
UL-MAP消息包括如下面的表2所示的信息元素(IE)。
表2
  语法   大小   注释
UL-MAP_IE(){
  CID   16位
UIUC   4位
if(UIUC＝＝12){
 OFMDA码元偏差   10位
 子信道偏差   6位
 OFMDA码元编号   8位
 子信道编号   5位
  语法   大小   注释
测距方法 3位   000：在两个码元上的初始测距001：在四个码元上额初始测距010：在一个码元上的BW请求/周期性测距011：在三个码元上的BW请求/周期性测距100-111：保留
 }else if(UIUC＝＝14)
 CDMA_Allocation_IE()   52位
 }else if(DIUC＝＝15){
  Extended DIUCdependent IE   可变   参见802.16a/16e OFDMA PHY规范
  }else {
    OFMDA码元偏差   10位
   子信道偏差   5位
    OFMDA码元编号   9位
   子信道编号   5位
微型子信道索引 3位   000：不使用微型子信道001：以微型子信道1开始010：以微型子信道2开始011：以微型子信道3开始100：以微型子信道4开始101：以微型子信道5开始110、111：保留
 }
}
如表2所示，CID(连接标识符)表示每个对应的订户站的CID，并且UIUC(上行链路间隔使用码)表示要由对应的订户站传送的消息的对象以及调制方案，其中在传送之前调制该消息。其它信息元素与表1中的信息元素相似，因此在这里将省略对它们的描述。
根据如上所述的IEEE 802.16通信系统的帧结构，上行链路帧153包括测距子信道字段143、多个前同步码字段131、133和135、以及多个UL突发段字段(UL突发段#1字段137、UL突发段#2字段139以及UL突发段#3字段141)。
测距子信道字段143是用来传送用于测距的测距子信道的字段，并且前同步码字段131、133和135是用于传送前同步码序列(即，用于传送/接收时间间隔的同步获取的同步信号)的字段。
根据上述现有技术，每个订户站(SS)不能通过从基站(BS)传送到SS的突发段而被识别，但是可以通过从SS传送到BS的突发段而被识别。因而，上述现有技术不适合于使用混合自动重复请求(HARQ)方案以便在数字通信系统中需要高速传送时增大传送吞吐量。因此，在现有技术中，传送效率可能由于无线数据传送中的错误而变差。
此外，如上所述，必须利用最健壮的调制方案、通过MAP消息而将IE传送到所有SS，使得可以将它们传递到由BS覆盖的整个小区区域。然而，如从以上讨论注意到的那样，IE被无效率地包括在MAP消息中，也就是说，必须维持高速数据传送系统中的负担过重的大小的控制数据。这种无效率的控制数据减小了实际数据流量在整个流量中的比例。
发明内容
因而，设计了本发明来解决在现有技术中出现的以上和其它问题。本发明的一个目的是：提供一种用于在宽带无线接入通信系统中操作上行链路/下行链路传送响应、以便有效利用HARQ方案的方法。
本发明的另一目的是：提供一种用于支持HARQ、通过上行链路映射传送下行链路允许HARQ的突发段结果报告字段、并且以位图(bitmap)的形式传送上行链路允许HARQ的突发段结果的ACK信道的操作方法。
为了实现以上和其它目的，提供了一种支持宽带无线接入通信系统中的订户站和基站之间的混合自动重复请求(H-ARQ)的方法。该方法包括以下步骤：将至少一个允许H-ARQ的上行链路突发段从订户站传送到基站；在基站处，根据所接收的允许H-ARQ的上行链路突发段生成ACK或NACK信息；在基站处，将所生成的ACK或NACK信息映射到位图；通过下行链路信息将该位图从基站传送到订户站。
根据本发明的另一方面，提供了一种支持宽带无线接入通信系统中的订户站和基站之间的混合自动重复请求(H-ARQ)的方法。该方法包括以下步骤：在基站处，生成指示H-ARQ ACK区域和至少一个允许H-ARQ的下行链路突发段的下行链路信息；将该下行链路信息从基站传送到订户站；在订户站处，根据所接收的允许H-ARQ的下行链路突发段生成ACK或NACK信息；将所生成的ACK或NACK信息通过H-ARQ ACK区域而从订户站传送到基站。
根据本发明的另一方面，提供了一种用于在包括订户站和基站的宽带无线接入通信系统中由订户站操作用于下行链路的混合自动重复请求(HARQ)方案的方法。该方法包括以下步骤：在接收到属于对应帧的下行链路MAP消息之后，通过分析与订户站的连接标识符相对应的信息元素，确定正在传送的允许HARQ的下行链路突发段的类型；当正在传送的允许HARQ的下行链路突发段是新突发段时，确认该新突发段的传送以及允许HARQ的下行链路突发段的信息，并在下行链路数据区域中接收允许HARQ的下行链路突发段；当正在传送的允许HARQ的下行链路突发段是重新传送的突发段时，确认已经传送过的突发段的传送以及允许HARQ的下行链路突发段的信息，并在下行链路数据区域中接收允许HARQ的下行链路突发段；确定所接收的允许HARQ的下行链路突发段是否具有错误；以及根据对错误的确定，通过子信道传送肯定应答(ACK)消息和否定应答(NACK)消息之一。
根据本发明的另一方面，提供了一种用于在宽带无线接入通信系统中由基站操作用于上行链路的混合自动重复请求(HARQ)方案的方法。该方法包括以下步骤：确定基站将通过对应的上行链路帧而向其传送允许HARQ的突发段的至少一个订户站；确定所述至少一个订户站的允许HARQ的突发段的信息；通过分析与所确定的订户站相对应的信息元素，确定允许HARQ的突发段的类型；当正在传送的允许HARQ的突发段是新突发段时，准备要传送到订户站的上行链路MAP消息，准备与上行链路MAP消息相对应的信息元素，并在上行链路数据区域中接收针对基站的允许HARQ的突发段；当正在传送的允许HARQ的突发段是重新传送的突发段时，准备增量冗余(IR)方案，准备要传送到订户站的上行链路MAP消息，准备与上行链路MAP消息相对应的信息元素，并在上行链路数据区域中接收针对基站的允许HARQ的突发段；确定所接收的允许HARQ的突发段是否具有错误；根据该确定的结果，以位图的形式准备ACK消息和NACK消息之一；以及传送所述ACK消息和NACK消息之一。
附图说明
根据结合附图理解的以下详细描述，本发明的以上和其它目的、特征以及优点将更为清楚，在附图中：
图1示意性地图解了传统的TDD-OFDMA通信系统的帧结构；
图2示意性地图解了根据本发明的TDD-OFDMA通信系统的、包括专用上行链路控制信道的帧结构；
图3是图解根据本发明实施例的TDD-OFDMA通信系统的HARQACK/NACK的操作方法的视图；
图4是根据本发明的HARQ ACK/NACK操作方法中的下行链路HARQ的操作过程的流程图；以及
图5是根据本发明的HARQ ACK/NACK操作方法中的上行链路HARQ的操作过程的流程图。
具体实施方式
下面，将通过参照附图来详细描述本发明的优选实施例。在下面的描述中，当对合并于此的公知功能和配置的详细描述可能使本发明的主题不清楚时，将省略该描述。
本发明提出了用于TDD-OFDMA通信系统(使用TDD方案的OFDMA通信系统)的新的TDD-OFDMA帧结构。更具体地，本发明提出了一种上行链路/下行链路传送控制方法，其中，新构建支持HARQ方案的ACK信道，并且通过上行链路映射、作为位图来传送上行链路允许HARQ的突发段结果，因此该方法可有效地使用HARQ方案。
本发明的方法减小了整个MAP的大小，这是因为以位图的形式传送ACK/NACK信息。此外，这种整个MAP的大小减小减少了意欲执行高速数据传送的系统(例如，TDD-OFDMA通信系统)中的控制数据。此外，这种减小可增大实际数据流量在整个流量中的比例，由此提高了传送效率。
本发明公开了一种用于在包括SS和向SS提供服务的BS的宽带无线接入系统中传送/接收用于高速数据传送的上行链路/下行链路数据的方法。在根据本发明的系统中，在BS和SS之间的高速数据传送中，通过从BS广播到每个SS的DL-MAP消息和UL-MAP消息中的每个SS的突发段信息中的HARQ_Control IE来承载用于HARQ的控制信息，并且通过BS的UL-MAP中的HARQ_ACK_BITMAP IE来承载用于BS从SS接收到的数据的ACK/NACK信息。
此外，在根据本发明的系统中，根据ACK/NACK信息传递方案，来确定SS可借以传送用于SS从BS接收到的数据的ACK/NACK信息的信道。因此，本发明允许有效地使用HARQ方案、对于上行链路/下行链路数据的ACK/NACK的快速和准确的传送、以及其效率的增大。
图2示意性地图解了根据本发明的TDD-OFDMA通信系统的、包括专用上行链路控制信道的帧结构。本发明提出了新的公共控制信息信道，即系统信息信道(SICH)，以便克服在传统的IEEE 802.16通信系统中、由于在下行链路帧中以诸如DL-MAP消息和UL-MAP消息的消息的形式传送SS信息而导致的问题。
在图2中，横轴表示OFDM码元编号，竖轴表示OFDM子信道编号。此外，一个OFDMA帧包括多个OFDMA码元，并且一个OFDMA码元包括多个子信道。此外，一个子信道包括分布在所有频带上的多个副载波。
参照图2，附图标记211表示下行链路前同步码(DL前同步码)，并且OFDMA帧结构不包括上行链路前同步码。附图标记213表示排他地向其分配OFDMA码元的SICH。该SICH包含诸如帧编号、BS标识符(ID)等的系统信息。
附图标记215表示排它地分配给上行链路控制信道(UCC)的3个OFDMA码元，所述上行链路控制信道包括测距信道、用于报告无线状态的信道质量指示符信道(CQI-CH)、以及用于HARQ的ACK信道。
此外，SICH包括上行链路控制信道指示符(UCCI)，其表示MAP是否包括包含UCC的区域信息的UCC_Region IE。如上所述，图2的UCC区域215包括3个划分的区域。
表3示出了UCC_Region IE的结构。
表3
  语法   大小   注释
UCC_Region IE(){  此IE仅在UCCI位为1时存在
  测距信道区域   2位
  HARQ ACK信道区域   6位
}
参照表3，UCC_Region IE包括表示测距信道的大小的测距信道区域、以及表示用于HARQ的ACK信道的大小的HARQ ACK信道区域。可以根据测距信道的大小和ACK信道的大小来计算CQI-CH。当SS接收到如上所述的关于UCC区域的信息时，SS可根据其对象而利用该UCC区域。
通过分配给每个SS的突发段的信息元素中的HARQ_Control IE，来执行HARQ功能控制。下表4示出了HARQ_Control IE的结构。
表4
  语法   大小   注释
  HARQ_Control_IE(){   在DL/UL-MAP中
  SPID   2位   子分组ID
  ACID   2位   ARQ连接ID
  继续(Continuation)   1位
  }
参照图4，注意，HARQ_Control_IE总共包括5位。在表4中，“SPID”表示子分组标识符，其用来识别在根据增量冗余(incremental redundancy，IR)方案的HARQ的应用期间生成的每个子分组。然而，IR方案的特性和操作已经广为公众所知，因此在这里将省略对其的详细描述。
在TDD-OFDMA通信系统中，因为TDD-OFDMA通信系统包括3个子分组，所以可以用2位来表示SPID。
ACID表示连接标识符，使用该连接标识符以便有效地指示在HARQ的应用期间生成的传送延迟。通常，即使在对于上行链路和下行链路两者都能够以高速传送数据的系统中，也难以在无延迟的情况下处理对于应用了HARQ的数据的ACK/NACK。因此，难以将由特定帧承载的ACK/NACK视为与已经由该特定帧传送的数据相关，所以这样的标识符是必要的。在TDD-OFDMA通信系统中，可以用2位来表示ACID，因为ACK/NACK的最大延迟被认为是大约3帧。
“继续(Continuation)”是表示是正在传送新的允许HARQ的突发段、还是正在重新传送已经传送过的允许HARQ的突发段的字段。使用“继续”来检测HARQ类型的ACK/NACK的传送中的错误，由此提高了可靠性。
图3图解了根据本发明实施例的TDD-OFDMA通信系统的HARQACK/NACK的操作方法。参照图3，第K帧中的DL-MAP 311表示允许HARQ的下行链路突发段315(在从BS至SS的第K帧处传送的下行链路突发段)的位置和大小。此外，在传送DL-MAP 311时，由如在表4中定义的HARQ_Control IE来承载允许HARQ的下行链路突发段的控制信息。
第K帧中的UL-MAP 313表示允许HARQ的上行链路突发段319(在从SS至BS的第K帧处传送的上行链路突发段)的位置和大小。同样，在传送UL-MAP 313时，由如在表4中定义的HARQ_Control IE来承载所传送的允许HARQ的上行链路突发段的控制信息。
在UL-MAP 313中，可以在UCC区域317中布置用来承载用于在从BS至SS的第K帧处或之前传送的允许HARQ的下行链路突发段315的ACK/NACK信息的信道。
在布置用于承载ACK/NACK信息的信道时，对允许HARQ的下行链路突发段的数目计数，检查允许HARQ的下行链路突发段315的序号，在UCC区域317中布置并占用HARQ ACK信道，然后传送ACK/NACK信息。例如，如果在下行链路数据区域中在第m时刻传送允许HARQ的下行链路突发段315，则通过第m个HARQ ACK信道来传送允许HARQ的下行链路突发段315的ACK/NACK信息。
从SS传送到BS的允许HARQ的上行链路突发段319的ACK/NACK信息被表示为在第(K+1)帧处或在第(K+1)帧之后由BS广播到SS的UL-MAP消息323中的位图(ACK MAP)325。
此外，按照与上述传送下行链路ACK/NACK信息的方法相同的方式，来控制位图325中与用于SS的ACK/NACK信息相对应的位的信息。也就是说，对允许HARQ的上行链路突发段的数目计数，检查允许HARQ的上行链路突发段319的序号，占用UL-MAP消息323的位图325中的一位，然后传送ACK/NACK信息。例如，如果在上行链路数据区域中在第n时刻传送允许HARQ的上行链路突发段319，则通过第n位来传送允许HARQ的上行链路突发段319的ACK/NACK信息。
在下表5中示出了包括在位图325中的IE。
表5
  语法   大小  注释
 HARQ_ACK_BITMAP_IE(){  在UL-MAP中
  ACK位图的长度   4位  8×(n+1)位图，n＝0-15
  ACK位图   可变  ACK位图字段是可变长度字段
  }
在表5中，“ACK位图的长度”表示HARQ ACK位图的长度。“ACK位图”表示可变长度。
如上所述，利用从BS广播到所有SS的UL-MAP消息、根据最健壮的调制方案，来传送HARQ_ACK_BITMAP IE。因此，为了在包括可变SS的系统中实现高效传送，与使用具有固定长度的位图相比，使用具有可变长度的位图效率更高。
此外，通过在传送ACK/NACK信息时使用位图，如上所述，可显著减小整个MAP的大小。因此，在例如TDD-OFDMA通信系统的高速数据传送系统中，位图的使用可减小控制数据的大小。也就是说，位图的使用可增大实际数据流量在整个流量中的比例，由此提高传送效率
图4是根据本发明的HARQ ACK/NACK操作方法中的下行链路HARQ的操作过程的流程图。更具体地，图4图解了在操作HARQ ACK/NACK的过程中用于下行链路的SS的操作。
参照图4，在步骤411中，SS确认当前分配给SS的对应帧中的DL-MAP，并且随后分析与SS的CID相对应的HARQ_Control IE。在步骤413中，基于对HARQ_Control IE的分析，SS确认HARQ_Control IE中的继续字段。当继续字段具有值“0”时，在步骤415中，SS确认当前传送是新的允许HARQ的下行链路突发段的传送，并且随后检查包括允许HARQ的下行链路突发段的位置、大小和顺序的信息。
在检查了允许HARQ的下行链路突发段信息之后，在步骤417中，SS在下行链路数据区域中接收被转发到SS的允许HARQ的下行链路突发段。在步骤419和421中，SS检查所接收的允许HARQ的下行链路突发段是否具有错误。
当允许HARQ的下行链路突发段无错误时，在步骤423中，SS将ACK信息编码。然而，当允许HARQ的下行链路突发段有错误时，在步骤451中，SS将NACK信息编码。
在将ACK或NACK信息编码之后，在步骤425中，SS通过分配给SS的子信道(ACK-CH)，在帧的上行链路UCC区域中传送编码后的信号。
作为在步骤413中对HARQ_Control IE中的继续字段的确认的结果，当继续字段具有值“1”时，在步骤431中，SS确认当前传送是已经传送过的允许HARQ的下行链路突发段的重新传送，并且随后准备增量冗余(IR)方案。在准备了IR方案之后，在步骤433中，SS确认包括允许HARQ的下行链路突发段的位置、大小和顺序的信息。之后，在步骤435中，SS接收针对该SS自己的允许HARQ的下行链路突发段，并且通过组合已经接收到的子分组和突发段来应用IR方案。
下文中，将描述具有上述构造的TDD-OFDMA通信系统的HARQACK/NACK操作过程中的用于下行链路的SS的操作。
在步骤411中，SS确认对应帧中的DL-MAP，并随后分析与SS的CID相对应的HARQ_ControlIE。在步骤413中，SS查看HARQ_Control IE中的继续字段的值，并确定当前传送是新的允许HARQ的下行链路突发段的传送、还是已经传送过的允许HARQ的下行链路突发段的重新传送。该继续字段(在表4中示出)用于确定当前传送是新的允许HARQ的下行链路突发段的传送、还是已经传送过的允许HARQ的下行链路突发段的重新传送，并且被使用以便检测HARQ方案的ACK/NACK传送中的错误，由此提高可靠性。
当继续字段具有值“0”时，也就是说，在当前传送是新的允许HARQ的下行链路突发段的传送时，SS前进到步骤415。在步骤415中，SS确认所传送的突发段是新的允许HARQ的下行链路突发段，并且随后通过分析DL-MAP IE来检查包括允许HARQ的下行链路突发段的位置、大小和顺序的信息。
在步骤417中，SS在下行链路数据区域中接收被转发给该SS自己的允许HARQ的下行链路突发段。在步骤419和421中，SS确定所接收的允许HARQ的下行链路突发段是否具有错误。这里，在确定所接收的允许HARQ的下行链路突发段具有错误时，利用循环冗余校验(CRC)方案。CRC方案使用循环二进制码，以便检测在通常的数据传送期间的错误。根据CRC方案，对传送错误的确定基于：当传送器一侧将数据划分为块、并随后与通过使用二进多项式的特殊计算而得到的附加在每个块之后的循环码一起传送这些块时，接收器一侧利用相同的计算方法是否得到相同的循环码。
当继续字段具有值“1”时，也就是说，在当前传送是已经传送过的允许HARQ的下行链路突发段的重新传送时，SS前进到步骤431。在步骤431中，SS确认当前传送是已经传送过的允许HARQ的下行链路突发段的重新传送，并且随后准备IR方案。在步骤433中，SS通过分析DL-MAP IE来确认允许HARQ的下行链路突发段的位置、大小和顺序，并随后前进到步骤435。
在步骤435中，SS接收针对该SS的允许HARQ的下行链路突发段，并通过组合已经接收到的子分组和允许HARQ的下行链路突发段来应用IR方案。
在步骤419和421中，SS确定所接收的允许HARQ的下行链路突发段是否具有错误。当所接收的允许HARQ的下行链路突发段无错误时，SS前进到步骤423。在步骤423中，SS根据所接收的允许HARQ的下行链路突发段、通过将ACK信息编码而准备ACK消息。
当所接收的允许HARQ的下行链路突发段有错误时，SS前进到步骤451。在步骤451中，SS根据允许HARQ的下行链路突发段错误，通过将NACK信息编码而准备NACK消息。
最后，在步骤425中，SS通过分配给SS的子信道(ACK-CH)，在对应帧或对应帧之后延迟了1个或2个帧的帧的上行链路UCC区域中传送(通过在步骤423或451中的ACK/NACK编码准备的)所述消息。
图5是根据本发明的HARQ ACK/NACK操作方法中的上行链路HARQ的操作过程的流程图。
参照图5，在步骤511中，BS确定SS的突发段的位置、大小和顺序，并且随后在步骤513中检查继续字段的值。
当继续字段具有值“0”时，BS确认当前传送是新的允许HARQ的上行链路突发段的传送，并且随后在步骤515中准备要传送到SS的UL-MAP以及对应的HARQ_Control IE。之后，BS在步骤517中接收SS的允许HARQ的上行链路突发段，并且在步骤519和521中检查所接收的允许HARQ的上行链路突发段是否有错误。
当所接收的允许HARQ的上行链路突发段无错误时，在步骤523中，BS准备ACK信息。然而，当所接收的允许HARQ的上行链路突发段有错误时，在步骤551中，BS准备NACK信息。之后，BS在步骤525中准备位图、以便通过UL-MAP承载所准备的ACK/NACK消息，并且在步骤527中通过UL-MAP传送该位图。
当继续字段具有值“1”时，BS确认当前传送是已经传送过的允许HARQ的上行链路突发段的重新传送，并且随后在步骤531中准备IR方案。之后，在步骤533中，BS准备要传送到SS的UL-MAP，并准备对应的HARQ_ControlIE。在步骤535中，BS接收针对该BS的突发段，并通过组合已经接收的子分组和突发段来应用IR方案。
下文中，将给出具有上述构造的TDD-OFDMA通信系统的HARQACK/NACK操作过程中的用于下行链路的BS的操作。
在步骤511中，BS确定该BS将通过对应的上行链路帧而向其传送允许HARQ的上行链路突发段的SS，并且随后确定该SS的突发段的位置、大小和顺序。在步骤513中，BS检查继续字段的值，由此确定要接收的允许HARQ的上行链路突发段是否是重新传送的允许HARQ的上行链路突发段。继续字段(在图4中示出)用于确定当前传送是新的允许HARQ的上行链路突发段的传送、还是已经传送过的允许HARQ的上行链路突发段的重新传送，并且用来检测HARQ方案的ACK/NACK传送中的错误，由此提高可靠性。
当继续字段具有值“0”时，也就是说，在当前传送是新的允许HARQ的上行链路突发段的传送时，BS前进到步骤515。在步骤515中，BS准备要传送到SS的UL-MAP以及对应的HARQ_Control IE。在步骤517中，BS在上行链路数据区域中接收针对该BS的允许HARQ的上行链路突发段。在步骤519和521中，BS确定所接收的允许HARQ的上行链路突发段是否有错误。这里，在确定所接收的允许HARQ的上行链路突发段是否有错误时，如上面通过参照图4描述的那样，BS使用CRC方案。
当继续字段具有值“1”时，也就是说，在当前传送是已经传送过的允许HARQ的上行链路突发段的重新传送时，BS前进到步骤531。在步骤531中，BS确认当前传送是已经传送过的允许HARQ的上行链路突发段的重新传送，并且随后准备IR方案。在步骤533中，BS准备要传送到SS的UL-MAP，并准备对应的HARQ_Control IE。
在步骤535中，BS在上行链路数据区域中接收针对该BS的突发段，并通过组合已经接收的子分组和突发段来应用IR方案。
在步骤519和521中，BS确定所接收的允许HARQ的上行链路突发段是否有错误。当所接收的允许HARQ的上行链路突发段无错误时，BS前进到步骤523。在步骤523中，BS准备与所接收的允许HARQ的上行链路突发段相对应的ACK消息。
当所接收的允许HARQ的上行链路突发段有错误时，BS前进到步骤551。在步骤551中，BS准备与所接收的允许HARQ的上行链路突发段错误相对应的NACK信息。
之后，在步骤525中，BS准备位图，所述位图包括在步骤523或步骤551中准备的ACK/NACK信息，并且将通过下一帧或者延迟了一个或两个帧之后的帧的UL-MAP来传送所述位图。最后，在步骤527中，BS通过对应帧的UL-MAP来传送该位图。
根据本发明的用于在宽带无线接入通信系统中操作HARQ方案的方法，通过位图来传递ACK/NACK信息。结果，在诸如TDD-OFDMA通信系统的高速数据通信系统中，可减小控制数据的大小。
此外，上述减小可增大实际数据流量在整个流量中的比例，由此提高传送效率。
此外，本发明提出了一种用于有效使用HARQ方案、以便增大上行链路/下行链路高速数据传送中的传送效率的方法。所提出的方法实现了ACK/NACK信息的迅速且准确的控制，由此实现了仅仅必要信息的准确传送和接收以及MAP消息的减小。
尽管通过参照本发明的某些优选实施例而示出并描述了本发明，但本领域的技术人员将理解：在不背离由所附权利要求限定的本发明的精神和范围的情况下，可在其中做出各种形式和细节上的改变。

Claims (30)

1.一种支持宽带无线接入通信系统中的订户站和基站之间的混合自动重复请求H-ARQ的方法，该方法包括以下步骤：
将至少一个允许H-ARQ的上行链路突发段从订户站传送到基站；
在基站处，根据所接收的允许H-ARQ的上行链路突发段生成ACK或NACK信息；
在基站处，将所生成的ACK或NACK信息映射到位图；
将该位图通过下行链路信息而从基站传送到订户站。
2.如权利要求1所述的方法，其中，通过允许H-ARQ的上行链路突发段的顺序来确定位图中的与所述所生成的ACK或NACK信息相对应的位的位置。
3.如权利要求1所述的方法，其中，所述宽带无线接入通信系统是时分双工TDD-正交频分多址OFDMA系统。
4.如权利要求1所述的方法，其中，位图的大小可根据允许H-ARQ的上行链路突发段的数目而变化。
5.如权利要求1所述的方法，其中，所述下行链路信息是下行链路广播消息。
6.一种支持宽带无线接入通信系统中的订户站和基站之间的混合自动重复请求H-ARQ的方法，该方法包括以下步骤：
在基站处，生成指示H-ARQ ACK区域和至少一个允许H-ARQ的下行链路突发段的下行链路信息；
将下行链路信息从基站传送到订户站；
在订户站处，根据所接收的允许H-ARQ的下行链路突发段生成ACK或NACK信息；
将所生成的ACK或NACK信息通过H-ARQ ACK区域而从订户站传送到基站。
7.如权利要求6所述的方法，其中，所述下行链路信息是下行链路广播消息。
8.如权利要求6所述的方法，其中，所述H-ARQ ACK区域是H-ARQACK信道。
9.如权利要求6所述的方法，其中，所述宽带无线接入通信系统是时分双工TDD-正交频分多址OFDMA系统。
10.一种用于在包括订户站和基站的宽带无线接入通信系统中由订户站操作用于下行链路的混合自动重复请求HARQ方案的方法，该方法包括以下步骤：
在接收到属于对应帧的下行链路MAP消息之后，通过分析与订户站的连接标识符相对应的信息元素，来确定正在传送的允许HARQ的下行链路突发段的类型；
当正在传送的允许HARQ的下行链路突发段是新突发段时，确认该新突发段的传送以及允许HARQ的下行链路突发段的信息，并在下行链路数据区域中接收允许HARQ的下行链路突发段；
当正在传送的允许HARQ的下行链路突发段是重新传送的突发段时，确认已经传送过的突发段的重新传送以及允许HARQ的下行链路突发段的信息，并在下行链路数据区域中接收允许HARQ的下行链路突发段；
确定所接收的允许HARQ的下行链路突发段是否有错误；以及
根据对错误的确定，通过子信道传送肯定应答ACK消息和否定应答NACK消息之一。
11.如权利要求10所述的方法，其中，当正在传送的允许HARQ的下行链路突发段是重新传送的突发段时，该方法还包括以下步骤：
准备增量冗余IR方案；
通过分析下行链路MAP信息元素，确认允许HARQ的下行链路突发段的信息；
在下行链路数据区域中接收允许HARQ的下行链路突发段；以及
通过组合已经接收的子分组和允许HARQ的下行链路突发段来应用IR方案。
12.如权利要求10所述的方法，其中，下行链路MAP消息包括与预定帧中的允许HARQ的下行链路突发段的位置和大小有关的信息，所述允许HARQ的下行链路突发段是从基站传送到订户站的下行链路突发段。
13.如权利要求10所述的方法，其中，通过确认在信息元素中包括的继续字段的值，来执行允许HARQ的下行链路突发段的类型的确定。
14.如权利要求10所述的方法，其中，传送ACK消息和NACK消息之一的步骤包括以下步骤：
当所接收的允许HARQ的下行链路突发段无错误时，通过分配给订户站的子信道传送ACK消息，其中通过将ACK信息编码而得到所述ACK消息；以及
当所接收的允许HARQ的下行链路突发段有错误时，通过分配给订户站的子信道传送NACK消息，其中通过将NACK信息编码而得到所述NACK消息。
15.如权利要求10所述的方法，其中，在对应帧的上行链路控制信道区域中，通过分配给订户站的子信道传送ACK消息和NACK消息之一。
16.如权利要求10所述的方法，其中，在对应帧之后的帧的上行链路控制信道区域中，通过分配给订户站的子信道传送ACK消息和NACK消息之一。
17.如权利要求10所述的方法，其中，在传送ACK消息和NACK消息之一时，对允许HARQ的下行链路突发段的数目计数，确定允许HARQ的下行链路突发段的位置，在上行链路控制信道区域中指定HARQ ACK信道，并且随后通过该HARQ ACK信道传送ACK信息和NACK信息之一。
18.如权利要求10所述的方法，其中，在下行链路数据区域中的相同位置上，通过HARQ ACK信道传送允许HARQ的下行链路突发段、以及用于允许HARQ的下行链路突发段的ACK信息和NACK信息之一。
19.如权利要求10所述的方法，其中，所述子信道是ACK信道。
20.一种用于在宽带无线接入通信系统中由基站操作用于上行链路的混合自动重复请求HARQ方案的方法，该方法包括以下步骤：
确定至少一个订户站，基站将通过对应的上行链路帧而向该订户站传送允许HARQ的突发段；
确定所述至少一个订户站的允许HARQ的突发段的信息；
通过分析与所确定的订户站相对应的信息元素来确定允许HARQ的突发段的类型；
当正在传送的允许HARQ的突发段是新突发段时，准备要传送到订户站的上行链路MAP消息，准备与上行链路MAP消息相对应的信息元素，并在上行链路数据区域中接收针对该基站的允许HARQ的突发段；
当正在传送的允许HARQ的突发段是重新传送的突发段时，准备增量冗余IR方案，准备要传送到订户站的上行链路MAP消息，准备与上行链路MAP消息相对应的信息元素，并在上行链路数据区域中接收针对该基站的允许HARQ的突发段；
确定所接收的允许HARQ的突发段是否有错误；
根据该对所接收的允许HARQ的突发段是否有错误的确定的结果，以位图的形式准备ACK消息和NACK消息之一；以及
传送所述ACK消息和NACK消息之一。
21.如权利要求20所述的方法，其中，当正在传送的允许HARQ的突发段是重新传送的突发段时，该方法还包括以下步骤：
确认已经传送过的突发段的重新传送，并准备增量冗余IR方案；
准备要传送到订户站的上行链路MAP消息，并准备与上行链路MAP消息相对应的信息元素；
在上行链路数据区域中接收针对该基站自己的允许HARQ的突发段；以及
通过组合已经接收的子分组和允许HARQ的突发段来应用IR方案。
22.如权利要求20所述的方法，其中，对应帧中的上行链路MAP消息包括与该对应帧中的允许HARQ的突发段的位置和大小有关的信息，所述允许HARQ的突发段是从订户站传送到基站的上行链路突发段。
23.如权利要求20所述的方法，其中，上行链路MAP消息指定上行链路控制信道区域中的信道，使得可以利用至少所述对应帧、通过该信道而传送用于从基站到订户站的允许HARQ的突发段的ACK信息和NACK信息之
24.如权利要求23所述的方法，其中，在指定用于传送所述ACK信息和NACK信息之一的信道时，对上行链路允许HARQ的突发段的数目计数，确定允许HARQ的突发段的位置，在上行链路MAP消息的位图中指定一位，并且随后通过所述一位传送所述ACK信息和NACK信息之一。
25.如权利要求20所述的方法，其中，通过确认在信息元素中包括的继续字段的值，来执行允许HARQ的突发段的类型的确定。
26.如权利要求20所述的方法，其中，传送所述ACK消息和NACK消息之一的步骤包括以下步骤：
当所接收的允许HARQ的突发段无错误时，准备ACK信息，对所准备的ACK信息执行HARQ位图编码，并且通过对应帧中的上行链路MAP消息而以位图的形式传送编码后的ACK信息；以及
当所接收的允许HARQ的突发段有错误时，准备NACK信息，对所准备的NACK信息执行HARQ位图编码，并且通过对应帧中的上行链路MAP消息而以位图的形式传送编码后的NACK信息。
27.如权利要求20所述的方法，其中，通过对应帧之后的帧的上行链路MAP消息而以位图的形式传送所述ACK信息和ACK信息之一。
28.如权利要求20所述的方法，其中，在上行链路数据区域中的相同位置上，通过HARQ ACK信道传送允许HARQ的突发段、以及用于允许HARQ的突发段的ACK信息和NACK信息之一。
29.如权利要求20所述的方法，其中，在对应帧之后的帧处，在从基站广播到订户站的上行链路MAP消息中，以位图的形式表示用于从订户站传送到基站的允许HARQ的突发段的ACK信息和NACK信息之一。
30.如权利要求20所述的方法，其中，所述位图包括表示固定长度的字段、以及表示所传送的位图的可变长度的字段。
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