CN201156753Y - 无线发射接收单元 - Google Patents

Abstract

一种无线发射接收单元，用于在包括物理(PHY)层、介质访问控制(MAC)层和更高层在内的分级处理层中处理通信数据。MAC层传输格式选择设备基于从更高层接收到的数据特性和从PHY层接收到的物理资源信息定义更高层传输数据对并行数据流的分配。传输格式选择设备还对各个数据流产生传输格式参数。多路复用器组件根据数据流分配和由传输格式选择设备产生的各个传输格式参数将传输数据以传输块多路复用到并行数据流上，并且输出选择性多路复用的传输数据到PHY层以在各个物理资源划分上传输。传输格式选择设备还产生物理传输属性，例如调制和编码速率、每个传输时间间隔(TTI)的子帧数量、TTI持续时间、传输功率和混合自动重复请求参数。

Description

无线发射接收单元

技术领域

本实用新型涉及一种为高速分组接入演进(HSPA+)和长期演进(LTE)系统设计的介质访问控制(MAC)。更具体的说，本实用新型涉及根据在共同传输时间间隔(TTI)中待传输数据的服务质量(QoS)要求而分配物理资源和传输格式属性给多个并行数据流的设备。

背景技术

无线通信系统是本领域中公知的。开发了通信标准以提供无线系统的全球连接性，并且对例如吞吐量、延迟和覆盖率等等实现性能目标。目前广泛使用的一种标准称为通用移动电信系统(UTMS)，它是作为第三代(3G)无线系统的一部分开发的，并且由第三代伙伴项目(3GPP)维护。

根据当前3GPP规范的一种典型的UMTS系统配置如图1所示。UMTS网络配置包括核心网络(CN)，通过Iu接口与UMTS陆地无线接入网络(UTRAN)互连。UTRAN被配置为由无线发射接收单元(WTRU)通过Uu无线接口为用户提供无线通信服务，WTRU在3GPP标准中称为用户设备(UE)。UMTS标准中定义的共同采用的空中接口为宽带码分多址(W-CDMA)。UTRAN具有一个或者多个无线网络控制器(RNC)和基站，在3GPP中称为节点B(Node-B)，共同提供与UE无线通信的地理覆盖。一个或者多个Node-B通过Iub接口连接到各个RNC；UTRAN内的RNC通过Iur接口进行通信。

3GPP系统的Uu无线接口使用传输信道(TrCH)在UE和Node-B之间传输用户数据和信令。在3GPP通信中，TrCH数据通过互斥物理资源或者共享信道情况下的共享物理资源定义的一个或者多个物理信道而传送。TrCH数据按照定义为传输块集合(TBS)的传输块(TB)的序列分组而传输。各个TBS在给定传输时间间隔(TTI)内传输，TTI可能在多个连续系统时间帧中展开。例如，根据3GPP UMTS版本‘99(R99)规范，典型的系统时间帧为10微秒，TTI定义为在1、2、4或者8个这种时间帧中展开。根据版本5规范部分中作为对UMTS标准的改进的高速下载链路分组接入(HSDPA)，以及作为版本6规范一部分的高速上行链路分组接入(HSUPA)，TTI通常为2ms并且因此仅为系统时间帧的片断。

在3GPP TS 25.222中的时分双工(TDD)通信中阐述了将TrCH处理为编码复合TrCH(CCTrCH)并且然后处理为一个或者多个物理信道数据流。从TBS数据开始，添加循环冗余校验(CDC)比特并且执行传输块连接和编码块分割。然后执行卷积编码或者turbo编码，但是在某些示例中没有指定编码。编码之后的步骤包括：无线帧均衡、第一次交错、无线帧分割和速率匹配。无线帧分割将数据划分为指定TTI中的大量帧。速率匹配功能通过比特重复或者穿孔(puncturing)而工作并且对各个处理后的TrCH定义大量比特，此后被多路复用以形成CCTrCH数据流。

在传统的3GPP系统中，UE和Node-B之间的通信使用单个CCTrCH数据流而进行，尽管Node-B可以同时使用各个其他CCTrCH数据流与其他UE进行通信。

CCTrCH数据流的处理包括比特扰码、物理信道分割、第二次交错、以及映射到一个或者多个物理信道。物理信道的数量对应于物理信道分割。对于上行链路传输，UE至Node-B，传输CCTrCH的物理信道的最大数量当前指定为两个。对于下行链路传输，Node-B至UE，传输CCTrCH的物理信道的最大数量当前指定为十六个。然后各个物理信道数据流通过信道化编码而展开并且在指定频率上被调制以进行空中传输。

在TrCH数据的接收/解码中，处理由接收站相反进行。因此，UE和Node-B对TrCH的物理接收需要知道TrCH处理参数以重构TBS数据。对于各个TrCH，传输格式集合(TFS)被指定为包含预定数量的传输格式(TF)。各个TF指定各种动态参数，包括TB和TBS尺寸，以及各种半静态参数，包括TTI、编码类型、编码速率、速率匹配参数以及CRC长度。对特定帧的CCTrCH的TrCH的预定TFS集合表示为传输格式组合(TFC)。对于各个UE，为每个TTI选择单个TFC，从而对每个UE的每个TTI处理一个TFC。

接收站处理是通过对CCTrCH传输传输格式组合指示符(TFCI)而进行的。对于特定CCTrCH的各个TrCH，发射站确定对TTI有效的TrCH的TFS的特定TF，并且通过传输格式指示符(TFI)识别该TF。CCTrCH的所有TrCH的TFI被组合到TFCI内。例如，如果两个TrCH即TrCH1和TrCH2被多路复用以形成CCTrCH1，并且TrCH1在其TFS中具有两个可能的TF，即TF10和TF11，并且TrCH2在其TFS中具有四个可能的TF，即TF20、TF21、TF22和TF23，对CCTrCH1有效的TFCI可以包括(0，0)，(0，1)，(1，2)和(1，3)，但是不一定是所有可能组合。(0，0)的接收作为CCTrCH1的TFCI通知接收站表示对于接收到的CCTrCH1的TTI，TrCH1通过TF10格式化并且TrCH2通过TF20格式化；(1，2)的接收作为CCTrCH1的TFCI通知接收站表示对于接收到的CCTrCH1的TTI，TrCH1通过TF11格式化并且TrCH2通过TF22格式化。

在分别关于HSDPA和HSUPA的UMTS规范版本5和6中，根据混合自动重复请求(HARQ)完成快速重传。当前指定为对每个TTI仅使用一个混合自动重复请求(HARQ)处理。

高速分组接入演进(HSPA+)和通用陆地无线接入(UTRA)以及UTRAN长期演进(LTE)是3GPP朝向实现UMTS系统中高数据速率、低延迟、数据包优化的系统容量和覆盖率做出的当前努力的一部分。对于，HSPA+和LTE均设计为对现有3GPP无线接口和无线网络配置进行很大改动。例如，在LTE中，提出了通过正交频分多址(OFDMA)和频分多址(FDMA)替代UMTS中当前使用的码分多址(CDMA)信道接入，分别作为下行链路和上行链路传输的空中接口技术。HSPA+提出的空中接口技术是基于码分多址(CDMA)的，但是具有更高效的物理(PHY)层配置，可以包括独立的对于信道质量区分的信道化编码。LTE和HSPA+均设计为多输入多输出(MIMO)通信物理层支持。在这些新系统中，可以在UE和Node-B之间使用多个数据流进行通信。

本实用新型发明人认识到现有的3GPP介质访问控制(MAC)层程序并未设计为处理新的PHY层配置和所提出系统的特征。当前UMTS标准中的TFC选择并没有考虑LTE和HSPA+引入的某些新的传输格式(TF)属性，包括但不限于时间和频率属性，以及LTE中的副载波数量，HSPA+中的信道化编码，以及MIMO情况下的不同天线波束。

根据当前UMTS标准中定义的MAC程序，多路复用为传输块的数据在某个时间被映射到单个数据流，从而仅需要一次传输格式组合(TFC)选择程序以确定从公共传输时间间隔(TTI)边界开始的物理信道上的传输所需的属性。因此，仅对任何给定UE-Node-B通信分配一个混合自动重复请求(HARQ)处理以控制对于误差校正的数据重传输。根据如上所述的HSPA+和UMTS提出的PHY层改动，对于给定UE-Node-B通信，对于数据传输可以同时采用多个物理资源组，导致多个数据流被传输以进行通信。

本实用新型发明人认识到从公共TTI边界开始，多个数据流可能各自具有共同的或者不同的服务质量(QoS)要求，需要专门的传输属性，例如调制和编码，以及不同的混合自动重复请求(HARQ)处理。作为示例，在多输入多输出(MIMO)通信的情况下，由于空间多样性可以同时传输独立的数据流；然而，各个空间不同的数据流由于不同的信道特性而需要其自身传输属性和HARQ处理满足所需的QoS要求。当前没有配置为同时分配属性给多个数据流并且有效提供均等或者不均等QoS给并行数据流的MAC层组件。

本实用新型发明人提出了采用HSPA+和LTE系统的新的PHY层属性和特性的根据信道质量测量和QoS要求并行选择多个传输格式的组件。

实用新型内容

本实用新型提供一种设备，该设备用于在介质访问控制(MAC)层中传输格式组合(TFC)选择以处理高速分组接入演进(HSPA+)和长期演进(LTE)系统提出的改动，所述改动包括物理层结构和属性、动态资源分配、传输方案变为MIMO，以及多个QoS需求。多个TFS选择功能配置为同时运行以提供分配传输属性给并行数据流，满足根据物理信道特性的数据的服务质量(QoS)要求。本实用新型支持通过并行TFS选择功能以规范化或者差异化的QoS在公共传输时间间隔(TTI)边界上传输多个数据流。对先前3GPP TFC选择功能引入了很大改动，定义在高速下行链路分组接入(HSDPA)和高速上行链路分组接入(HSUPA)协议中，其中描述了如上所述的HSPA+和LTE系统中的新特性。本实用新型在应用不同HARQ到数据流时提供了动态混合自动重复请求(HARQ)处理分配。

对于优选实施例，提供了包括接收机和发射机的无线发射接收单元(WTRU)以处理分级处理层中的通信数据，所述处理层包括物理(PHY)层，介质访问控制(MAC)层和更高层。MAC层传输格式选择设备定义了基于从更高层接收到的数据特性和从PHY层接收到的物理资源信息而将更高层传输数据分配给并行数据流。传输格式选择设备还对各个数据流产生传输格式参数。多路复用器组件根据传输格式选择设备产生的数据流分配和各个传输格式参数将传输数据多路复用为传输块中的并行数据流，并且选择性的将多路复用后的传输数据输出到PHY层以通过传输无线信号的一个或者多个天线在各个物理资源分割上传输。优选地，传输格式选择设备还产生物理传输属性，例如调制和编码速率(MCR)、每个传输时间间隔(TTI)的子帧数量、TTI持续时间、传输功率以及混合自动重复请求(HARQ)参数。

一种包括接收机和发射机的无线发射接收单元，其特征在于：一MAC层组件，包括一传输格式选择设备和耦合到所述传输格式选择设备的一多路复用器组件；耦合到所述MAC层组件的一物理层组件，包括一个或者多个天线，所述一个或者多个天线经配置用来发射无线信号；耦合到所述MAC层组件的多个更高层组件。所述MAC层组件被配置用于接收来自所述更高层组件的传输数据和对应的传输数据特性；以及来自所述物理层组件的物理资源信息。所述传输格式选择设备被配置用于基于从所述更高层组件接收到的数据特性和从所述物理层组件接收到的物理资源信息而定义所述传输数据对并行数据流的分配。所述传输格式选择设备配置为基于从所述更高层组件接收到的数据特性和从所述物理层组件接收到的物理资源信息而对各个数据流产生传输格式参数。所述多路复用器组件配置为根据所述数据流分配和由所述传输格式选择设备产生的各个传输格式参数而将所述传输数据以传输块多路复用到并行数据流上，并且输出选择性多路复用的传输数据到所述物理层组件以便在各个物理资源划分上传输。所述物理层组件被配置用于通过所述一个或者多个天线传输所述选择性多路复用的传输数据。所述物理层组件还被配置用于接收无线通信信号。

所述无线发射接收单元可以被配置为一用户设备或一为基站。

所述传输数据可以以预定时间帧格式在传输时间间隔中传输，其中所述MAC层组件被配置用于在各个传输时间间隔之前处理所述传输数据以在传输时间间隔内传输。所述传输数据可以以预定时间帧格式在传输时间间隔中传输，其中所述多路复用器组件被配置用于将所述传输数据多路复用到并行数据流上以从公共传输时间间隔边界开始传输各个数据流的多路复用后的数据。

所述传输数据特性可以包括QoS要求，其中所述传输格式选择设备被配置为定义传输数据对并行数据流的分配，并且基于所述QoS要求产生各个数据流的传输格式参数。所述传输格式选择设备可以被配置用于产生传输格式参数，所述传输格式参数对由包含共同QoS要求的传输数据的两个或者多个数据流实现的期望QoS进行归一化。所述传输格式选择设备可以被配置用于产生传输格式参数，所述传输格式参数对由包含不同QoS要求的传输数据的两个或者多个数据流实现的期望QoS进行差异化。

所述传输数据可以包括多个逻辑信道，其中所述传输格式选择设备被配置为定义传输数据对并行数据流的分配，即将各个逻辑信道的数据选择性分配给一个并行数据流。

所述传输数据可以包括单个逻辑信道，其中所述传输格式选择设备被配置为选择性地定义传输数据对并行数据流的分配，即将单个逻辑信道的数据在并行数据流之间分配。所述传输数据特性包括多个逻辑信道中每一者的QoS要求，并且所述物理资源信息可以包括来自所述物理层的信道质量指示符，其中所述传输格式选择设备被配置为定义传输数据对并行数据流的分配，并且基于所述QoS要求和信道质量指示符产生各个数据流的传输格式参数。

所述传输格式选择设备可以被配置为定义传输数据对并行数据流的分配以便在长期演化系统的时域和频域中在多个子信道集合中传输。所述传输格式选择设备可以被配置为定义传输数据对并行数据流的分配以便在高速分组接入演进系统的码域中在多个子信道集合中传输。所述传输格式选择设备可以被配置为定义传输数据对并行数据流的分配以便在具有相关信道质量特性的多个子信道集合中传输，并且来自所述物理层的物理资源信息包括由一个或者多个信道质量指示符提供的信道质量特性。

所述传输格式选择设备可以被配置为基于从所述更高层接收到的数据特性和/或从所述物理层接收到的物理资源信息而对各个数据流产生物理传输属性，并且将产生的物理传输属性输出到所述物理层，用以使得所述物理层被配置用于控制通过各个物理资源划分的在所述并行数据流中的传输数据的传输。所述传输格式选择设备被配置为产生传输格式参数和物理传输属性，其中所述传输格式参数和物理传输属性可以包括调制和编码速率、传输块尺寸、传输时间间隔长度、传输功率和混合自动重复请求参数。

所述传输格式选择设备所述被配置为产生物理传输属性，其中所述物理传输属性包括根据所产生的与各个数据流关联的传输格式参数的各个数据流的混合自动重复请求处理分配。所述传输格式选择设备可以被配置为产生物理传输属性，其中所述物理传输属性包括以下至少一种属性：调制和编码速率、每个传输时间间隔的子帧数量、传输时间间隔的持续时间、传输功率和混合自动重复请求参数。所述传输格式选择设备可以被配置为产生物理传输属性，其中所述物理传输属性包括基于从所述更高层和/或所述物理层接收到的总的混合自动重复请求资源信息的混合自动重复请求参数。

所述传输数据特性可以包括多个逻辑信道中每一者的QoS要求，并且所述物理资源信息包括来自所述物理层的信道质量指示符，其中所述传输格式选择设备配置为定义传输数据对并行数据流的分配，并且基于所述QoS要求和信道质量指示符产生各个数据流的传输格式参数以及产生物理传输参数。所述传输数据可以以预定时间帧格式在传输时间间隔中传输，其中所述MAC层组件被配置为在各个传输时间间隔之前处理所述传输数据以便在传输时间间隔内传输。所述传输数据可以以预定时间帧格式在传输时间间隔中传输，其中所述多路复用器组件被配置用于将所述传输数据多路复用到并行数据流上以从公共传输时间间隔边界开始传输各个数据流的多路复用后的数据。

所述物理层组件可以被配置为分割可用资源，并且基于通过所述传输格式选择设备输出的物理传输属性而通过所述一个或者多个天线传输所述多路复用后的传输数据。所述物理层组件可以被配置为将可用资源分割为长期演化系统的时域和频域中的多个子信道集合，所述长期演化系统被配置用以传输所述传输数据。所述物理层组件也可以被配置为将可用资源分割为高速分组接入演进系统的码域中的多个子信道集合，所述高速分组接入演进系统经配置用以传输所述传输数据。所述物理层组件可以被配置为将可用资源分割为不同的多输入多输出传输流的多个子信道集合，所述多个子信道集合被配置用以传输所述传输数据。

本实用新型的有益技术效果是：通过提供在分配以及在被分配的物理资源到并行数据流的使用中高度的灵活性，本发明所建议的无线发射接收单元，提供了优于传统无线发射接收单元的优点。举例而言，通过在并行中选择多个传输格式、以及分配客制化的物理层属性至并行数据流，本发明所建议的无线发射接收单元使得多个数据流适应一般或不同的服务质量要求，以有效提供客制化的服务质量至所述数据流。

本领域技术人员通过下面的对优选实施例的描述可以更加理解本实用新型的其他目标和优点。

附图说明

通过下面的结合附图的详细描述可以更全面理解本实用新型，其中：

图1是显示传统UMTS网络的系统配置的概图；以及

图2显示根据本实用新型对介质访问(MAC)层中的各个TTI应用并行传输格式组合(TFC)选择功能以支持提出的LTE或者HSPA+系统的物理层特性。

具体实施方式

本实用新型可以应用到无线通信系统，包括但不限于第三代伙伴项目(3GPP)长期演进(LTE)和高速分组接入演进(HSPA+)系统。本实用新型可以在上行链路(UL)和下行链路(DL)通信中使用，并且可以在无线发射接收单元(WTRU)(也称为用户设备(UE))或者Node-B(也称为基站)中使用。

通常的，无线发射接收单元(WTRU)包括但不限于用户设备，移动站，固定或者移动用户单元，寻呼机，手机，个人数字助理(PDA)，计算机，或者任何其他类型的能够在无线环境中工作的设备。基站是通常设计为提供网络服务给多个WTRU的一类的WTRU，并且包括但不限于Node-B，站点控制器，访问点或者任何其他类型的无线环境中的接口设备。

提供修订的MAC协议以将高速分组接入演进(HSPA+)和长期演进(LTE)系统引入的新属性和资源考虑在内，包括但不限于HSPA+的信道化编码，LTE的频域和时域中的副载波数量和分配，HSPA+和LTE的多输入多输出(MIMO)方案的不同天线波束，以及HSPA+和LTE的MIMO方案中的天线子集。对于采用MIMO的HSPA+和LTE系统，本实用新型提供了不同的链路适应参数，例如针对多个并行数据流中每一者的不同的调制和编码方案。多个并行数据流优选地基于待传输数据的服务质量(Qos)要求和信道质量而被分配给不同的空间信道的不同物理资源分组。特别的，传输格式选择设备配置为在需要相同QoS时对并行数据流规范化QoS，并且例如在从具有不同QoS要求的不同无线承载者发出数据流时对并行数据流实现不同的QoS要求。

图2显示根据本实用新型的包括与配置为在LTE或者HSPA+系统中工作的WTRU的介质访问(MAC)层处理组件200中的各个TTI的多个传输格式组合(TFC)选择关联的发射机和/或接收机在内的选定组件的优选实施例。TFC选择是在各个传输时间间隔(TTI)之前对各个活动数据流进行的程序，并且涉及确定如何传输数据。

介质访问(MAC)层处理组件200配置为通过由更高层提供的给定UE-Node-B通信链路的无线链路控制协议(RLC)层从一个或者多个无线承载者204₁至204_M接收数据。更高层包含但不限于RLC层，无线资源控制(RRC)层和层3，表示为存在于MAC层组件200之上的更高层组件203。无线承载者204₁至204_M的数据优选地在MAC层例如RLC层之上的层中的缓存219中缓冲器，直到对当前TTI发生了TFC选择，此时数据通过多路复用器组件220多路复用为指定传输块，如下所述。

MAC层处理组件还配置为接收各个无线承载者的服务质量(Qos)要求和其他数据特性202₁至202_M。更高层(即层3或者更高层)提供的QoS要求可以包括但不限于大量混合自动重复请求(H-ARQ)重传、块错误率、优先级、允许的数据组合和/或功率偏移。其他数据特性可以包括例如无线承载者的各个数据信道的缓冲器特性。

通过表示为物理层组件201的物理(PHY)层，MAC层处理组件200接收各个可用物理资源分组的信道特性206₁至206_N，例如信道质量测量和容易改变各个TTI的动态调度参数。传输格式组合(TFC)选择设备208被提供作为MAC层处理组件200的一部分。TFC选择设备208配置为基于从更高层传输的信息202₁至202_M和207以及从PHY层传输的信息206₁至206_N而分配无线承载者数据204₁至204_M和可用物理资源划分。

为了TFC选择目的而从PHY层发送给各个TTI的MAC层的可用物理资源的信道特性例如可以具有信道质量的信道质量指示符(CQI)的形式。子信道可以提供为LTE中的副载波，以及HSPA+中的信道化编码。本实用新型考虑了容易受各个TTI改变影响的由LTE和HSPA+引入的新的动态传输格式(TF)参数，包括但不限于允许的传输块(TB)或者TB集合尺寸，子帧数量，调制速率，编码速率，副载波(对于LTE)的时间和频率分布，子信道的数量(即副载波或者信道化编码)，最大允许传输功率，MIMO中的天线波束，MIMO中的天线子集，TTI持续时间和H-ARQ参数。这些动态TF参数优选地在各个TTI之前基于由PHY层数据206₁至206_N提供的对应限制而在TFC选择设备208中确定。

某些TF参数被认为是半静态的，因为它们需要多个TTI以改变，因此不是对各个TTI动态更新而是在多个TTI之后更新。半静态TF参数的示例包括信道编码类型，循环冗余校验(CRC)的尺寸。优选地，半静态参数根据从更高层例如无线资源控制(RRC)层发送到传输格式组合(TFC)选择设备208的信令信息207而确定。

TFC选择设备208配置为分配无线承载者数据204₁至204_M和可用物理资源划分给对应的并行TFC选择功能210₁至210_N，这些功能分配无线承载者数据204₁至204_M至各个数据流209₁至209_N并且将各个HARQ处理230₁至230_N标识到PHY层，然后PHY层将各个HARQ处理240₁至240_N应用到各个数据流。数据流209₁至209_N可以包括来自一个或者多个逻辑信道的数据，并且各个数据可以来自于单个无线承载者或者多个无线承载者。单个无线承载者的数据可以被划分并且分配给通过TFC选择设备208确定的不同数据流。例如，当只有一个无线承载者发送数据时，该无线承载者的数据优选地被划分为数据流以有效使用所有可用的物理资源划分，特别是对UL传输。

通常的，可用的物理资源划分在从PHY层206₁至206_N接收到的信息中定义。对于上行链路(UL)传输，TFC选择设备可以从RRC层信令207接收明确的划分指令，指示物理资源划分和各个划分中物理资源的传输参数。类似的，来自RRC层207的信令可以指示针对特定数据流或者无线承载者的划分。在允许的程度内，PHY层信息206₁至206_N可以包括对物理划分的物理资源进行分组的可选项。在此情况下，TFC选择设备208也从来自PHY层206₁至206_N和/或RRc层207发送的允许的划分标准选择划分。

TFC选择设备208在定义数据流209₁至209_N时优选地将无线承载者204₁至204_M的信道数据的数据QoS要求与可用物理资源划分的物理信道质量匹配。TFC选择设备208通过分配数据214提供数据流209₁至209_N对多路复用器组件220的无线承载者204₁至204_M分配，从而无线承载者204₁至204_M的信道数据被适当导入各个分配的数据流209₁至209_N。数据流209₁至209_N在某种程度上与现有技术的单个CCTrCH或者单个TrCH数据流类似，但是表示了UE和Node-B之间通信的无线承载者的数据的选定划分，其后紧随独立处理/传输轨道。

TFC选择功能210₁至210_N基于对应物理资源划分的信道质量参数产生传输格式(TF)或者TF集合以提供并行数据流209₁至209_N的所需QoS。各个选定物理资源划分的TF选择被提供给信号230₁至230_N表示的PHY层。TFC选择功能210₁至210_N还优选地对物理资源划分的物理资源进行可用参数选择，例如子帧数量，调制速率，编码速率，副载波(对于LTE)的时间和频率分布，子信道的数量(即副载波或者信道化编码)，最大允许传输功率，MIMO中的天线波束，MIMO中的天线子集，TTI持续时间和H-ARQ参数。这些选择在多数情况下由PHY层限制。然而，可用HARQ资源的总量可以被发送给MAC组件200以允许TFC选择功能210₁至210_N通过对PHY层的信号230₁至230_N而指定数据流209₁至209_N的HARQ处理。HARQ划分指定受其他相关参数的影响，特别是调制和编码方案(MCS)和TB尺寸的值。TFC选择功能210₁至210_N在确定各个数据流209₁至209_N的HARQ划分指定时考虑了各个物理资源划分的物理层参数的值，优选地为MCS和TB尺寸。在更加受限情况下，其中PHY层指示HARQ资源划分，MAC组件200并不选择分配给数据流209₁至209_N的HARQ处理。

包括为各个数据流209₁至209_N选择TB尺寸在内的TF选择通过215₁至215_N提供给数据多路复用器组件220。数据多路复用器组件220使用该信息连接并且分割各个更高层数据流209₁至209_N为传输块(TB)或者TB集合250₁至250_N，分配给由TFC选择设备208确定的各个指定物理资源划分。TB250₁至250_N优选地提供给PHY层以从公共传输时间间隔(TTI)边界开始在物理信道上传输。优选地，PHY层包括一个或者多个天线用于通过无线信号传输TB。

优选地，信号230₁至230_N和TB250₁至250_N在MAC层处理组件200中协调并且可以在各个TTI边界之前组合并且一起发送到PHY层处理器。

在一个实施例中，TFC选择功能210₁至210_N产生传输格式(TF)以对提供给两个或者更多数据流209₁至209_N的期望QoS进行规范化。当从无线承载者或者无线承载者集合发起具有在公共TTI中传输的公共QoS要求的数据时需要该实施例。

在另一个实施例中，TFC选择功能210₁至210_N产生传输格式(TF)以区分提供给两个或者更多数据流209₁至209_N的期望QoS。当提供数据给各个数据流的两个或者更多无线承载者集合具有不同QoS要求或者当单个无线承载者例如音频流包含具有优先级的不同QoS的数据时，需要该替换实施例。下面提供对本实用新型的进一步描述。

缓冲器分析

无线承载者数据204₁至204_M的QoS要求202₁至202_M例如数据速率、块错误率、传输功率偏移、优先级和/或延迟要求等等通过TFC选择设备208而评估。通常的，QoS要求通过更高层提供从而TFC选择功能可以对当前TTI的数据多路复用步骤确定允许的数据组合。当多个逻辑信道或者更高层数据流出现在数据204₁至204_M中时，QoS要求可以进一步包括各个逻辑信道的缓冲器中占用信息，各个逻辑信道或者数据流的优先级或者最高优先级数据流的指示，各个数据流的分组尺寸，以及允许的数据流组合。根据QoS要求202₁至202_M，TFC选择设备208优选地对具有可用的传输数据的数据信道204₁至204_M确定允许的数据多路复用组合，按照传输优先级进行排序。各个允许多路复用组合的可用数据量、对应的HARQ重传次数、功率偏移和/或与各个数据多路复用组合关联的其他QoS相关参数也优选地被确定。

物理资源划分和数据流分配

通过物理层提供的可用物理资源以及信道质量测量和动态调度信息206₁至206_M优选地基于更高层数据的QoS和划分要求以及通过物理(PHY)层提供的信道参数而被划分为子信道划分，所述信道参数包括但不限于信道质量指示符(CQI)报告、动态调度信息，以及可用的HARQ资源。可用的子信道划分被确定为使得它们可以分配给数据流以单独传输属于这些数据流的多路复用的数据组合。

根据优选实施例，对基于物理层的导频信道测量的各个可用的子信道产生CQI报告(时间和频率域的副载波或者编码域的信道化编码)。在下行链路(DL)通信中，不一定对各个TTI的数据传输使用所有可用子信道。表示所需的可接受传输性能限度的阈值被定义为使得只有具有高于阈值的对应CQI值的子信道被用于传输。因此，通过TFC选择功能210₁至210_N仅选择符合要求的子信道以包含在指定的划分中。这优选地是通过Node-B中基于CQI的调度而实现的。

对于UL通信，Node-B调度器可以给用户设备(UE)提供关于所分配物理(PHY)资源的信息，包括但不限于可用子信道、天线波束、最大允许上行链路(UL)功率，以及调制和编码方案(MCS)限制和/或各个所分配子信道的信道质量指示符(CQI)。优选地，对UL传输可用的各个物理信道提供这些信息。PHY资源分配对后续的调度授权可以改变或者保持不变。这可以通过识别后续调度授权中的相对差别而确定。UE可能不被提供足够物理资源以基于阈值选择性选择可用子信道的子集。在此情况下，TFC选择设备208可以优选地利用所有可用子信道而不管CQI。提供大于阈值的CQI的UL信道可以在调度授权中标识。然而，如果授权在多个TTI中有效，则单独授权的子信道的CQI可能随着时间改变。TFC选择功能210₁至210_N优选地根据如下所述的传输属性确定步骤而调节分配给特定物理资源划分的各个子信道或者子信道集合的调制和编码设置(MCS)、TB尺寸、传输功率和/或HARQ重传。TFC选择功能210₁至210_N优选地分割分配给特定物理资源划分的子信道或者子信道集合之间的数据流，所述子信道提供更好的适应映射到物理资源划分的数据流209₁至209_N的QoS要求的CQI级别。

从更高层数据204₁至204_M得到的并行数据流结合各个可用物理资源划分而被分配给TFC选择功能210₁至210_N。数据流分配优选地根据更高层数据204₁至204_M中的各个信道的公共QoS属性例如优先级而产生。TFC选择功能210₁至210_N优选地通过将CQI级别和动态调度信息与各个数据流集合的QoS要求和相关物理资源划分进行最佳匹配而分配数据流给可用物理资源划分。

并行数据流可以从一个或者多个具有共同或者不同的QoS要求的无线承载者获得；因此，两个或者更多数据流209₁至209_N可以具有兼容的QoS要求。作为示例，要求非兼容的QoS的互联网协议语音(VoIP)和互联网浏览数据可以被分配给不同的数据流209₁至209_N或者数据流集合并且映射到单独的物理资源划分以最佳匹配不同优先级和延迟需求。

传输属性确定

TFC选择功能210₁至210_N优选地并行工作以确定TF和应用到各个物理资源划分的物理传输属性以最佳满足对应数据流209₁至209_N的QoS要求。这种确定优选地是基于各个子信道划分的CQI和动态调度信息以及对应数据流209₁至209_N的QoS要求的。物理属性包括调制和编码速率、每个TTI的子帧数量、传输功率和HARQ重传，可以被调节以满足各个数据流的QoS要求，并且可以根据特定子信道的CQI进行调节。HARQ处理优选地被动态分配给物理资源划分，如下更加详细说明。

多于一个的物理资源划分可以与具有共同QoS要求的数据流关联。在此情况下，如果CQI对于各个物理资源划分变化，则包括调制和编码设置(MCS)、TB尺寸、TTI长度、传输功率以及HARQ参数在内的传输格式参数被调节以对子信道划分规范化QoS。换言之，对各个物理资源划分可以分配不同的参数以在对应的数据流上规范化QoS，这些数据流可以为数据流209₁至209_N的任何子集。某些TF属性可以相对于互相之间进行调节，如果它们实现相同的QoS属性，例如在MCS和传输功率均影响期望块错误率的情况下。

一旦编码、调制和TTI长度与物理资源划分关联，则分配传输块TB(或者等价的TB集合)。特别的，可以多路复用到各个子信道划分的各个TB中的数据比特数量优选地基于其他TF参数而确定。可以存在具有与不同物理资源划分和HARQ处理关联的唯一定义的尺寸的若干TB。在允许动态HARQ资源划分的情况下，子信道设置传输容量的总和不能超过总的可用HARQ资源。当不允许动态HARQ资源划分时，选定的TF不能超过各个关联HARQ处理的可用资源。

TB250₁至250_N与关联的TF属性230₁至230_N一起被提供给物理层以在物理信道上传输。

HARQ分配

根据优选实施例，HARQ资源对物理资源划分及其关联TB(或者等价的TB集合)进行动态分配，从而多个HARQ处理可以在各个TTI之前分配。这优选地通过现有技术中提出的统计配置的HARQ处理资源而进行，因为当应用静态HARQ处理资源时，物理资源划分被限制为匹配与物理资源划分关联的HARQ资源。

HARQ资源的动态分配允许在物理资源划分期间的更大的灵活性，因为总的HARQ资源可以根据需要对多路复用到各个物理资源划分中的数据进行动态划分。因此，物理资源的划分并不受到关联HARQ处理的静态资源的限制。并且，当一个更高层无线承载者的数据通过提供不同信道质量的若干物理资源划分而发布时，在选择与物理资源划分关联的各个TB尺寸和MCS时具有更大的灵活性。

与一个或者多个子信道集合关联的各个TB被分配给可用的HARQ处理。如果允许动态HARQ资源划分，则分配给TB的TB尺寸和MCS优选地被用于确定软存储器的需求，然后被用于对发射机和接收机识别所需的HARQ资源。例如，传输格式组合指示符(TFCI)或者传输格式和资源指示符(TFRI)以及在接收机处选择的MCS的知识通常足够让接收机基于TTI动态保留HARQ存储资源。在同步操作中，重传已知。在异步操作中，HARQ处理标识被用于表示重传。优选地，当发生重传时，HARQ资源并不对重传进行动态调节，因为资源需求从初始传输开始并没有改变。

HARQ处理240₁至240_N被分配给各个TB及其关联的物理资源划分。然后包含但不限于MCS、子帧、TTI、副载波或者信道化编码、天线(为MIMO)、天线功率以及最大传输次数在内的信息230₁至230_N被提供给HARQ处理进行传输。HARQ处理240₁至240_N一旦接收到成功发送确认或者一旦超过其最大重传次数时表明其可用性。

数据多路复用

数据多路复用器220根据由TFC选择功能210₁至210_N提供的数据流分配信息214和TF属性215₁至215_N而对更高层数据204进行多路复用。各个数据流的数据块被多路复用到先前确定的相关TB尺寸内。数据流209₁至209_N被指向的物理资源划分的知识在多路复用中并不需要；仅需要TB尺寸和逻辑信道204₁至204_M对数据流209₁至209_N的映射。优选地，逻辑信道204₁至204_M被多路复用到分配给数据流209₁至209_N的TB中是按照逻辑信道204₁至204_M的优先级顺序而进行的。

如果只有少于TB尺寸的可用数据或者多路复用块尺寸并不恰好合适，则对TB进行填充。然而，TFC选择程序210₁至210_N优选地在多数情况下消除了对填充的需要。如果可用的传输数据超过了TB尺寸并且确定了超过一个的TB用于相关数据流集合，则来自相关数据流的块被TB之间进行分配。在各个TB内，MAC信头信息指定数据流在TB内如何多路复用。该信息唯一标识了来自不同流的数据如何被多路复用到公共TB内，并且来自流的数据如何在TB之间分配。

本实用新型的特征既可以引入集成电路(IC)，也可以配置在包含众多互连组件的电路中。

虽然本实用新型的特征和元素在优选地实施方式中以特定的结合进行了描述，但每个特征或元素可以在没有所述优选实施方式的其他特征和元素的情况下单独使用，或在与或不与本实用新型的其他特征和元素结合的各种情况下使用。

Claims (4)

1.一种包括接收机和发射机的无线发射接收单元，其特征在于：

MAC层组件，包括：

传输格式选择设备；

耦合到所述传输格式选择设备的多路复用器组件；

耦合到所述MAC层组件的物理层组件，包括一个或者多个天线，所述一个或者多个天线被配置用于发射无线信号；

耦合到所述MAC层组件的多个更高层组件；

所述MAC层组件被配置用于接收：

来自所述更高层组件的传输数据和对应的传输数据特性；以及

来自所述物理层组件的物理资源信息；

所述传输格式选择设备被配置用于基于从所述更高层组件接收到的数据特性和从所述物理层组件接收到的物理资源信息而定义所述传输数据对并行数据流的分配；

所述传输格式选择设备配置为基于从所述更高层组件接收到的数据特性和从所述物理层组件接收到的物理资源信息而对各个数据流产生传输格式参数；

所述多路复用器组件配置为根据所述数据流分配和由所述传输格式选择设备产生的各个传输格式参数而将所述传输数据以传输块多路复用到并行数据流上，并且输出选择性多路复用的传输数据到所述物理层组件以便在各个物理资源划分上传输；

所述物理层组件被配置用于通过所述一个或者多个天线传输所述选择性多路复用的传输数据；以及

所述物理层组件还被配置用于接收无线通信信号。

2.根据权利要求1所述的无线发射接收单元，其特征在于所述无线发射接收单元被配置为用户设备。

3.根据权利要求1所述的无线发射接收单元，其特征在于所述无线发射接收单元被配置为基站。

4.根据权利要求1所述的无线发射接收单元，其特征在于所述传输格式选择设备经配置用以包含N项并行传输格式选择功能，所述N的数目是由所述物理层提供的物理资源划分的个数决定，其中每一个并行传输格式选择功能经配置用以产生对应并行数据流的传输格式参数。

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