DE102010046023B4 - 3 - 9 Radio communication apparatus and method with low latency - Google Patents
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Abstract
Funkgerät mit zumindest einer Verarbeitungseinrichtung (3) und einer Steuereinrichtung (5), wobei die Verarbeitungseinrichtung (3) eine Kanalqualitätsschätzeinrichtung beinhaltet, wobei die Kanalqualitätsschätzeinrichtung anhand bekannter empfangener Symbole innerhalb eines über einen Übertragungskanal empfangenen Datenblocks (10, 11, 12, 13) eine Qualität des Übertragungskanals abschätzt, wobei die Steuereinrichtung (5) einen Empfang des Datenblocks (10, 11, 12, 13) durch Erzeugung eines bestätigenden Datenblock (ACK) oder eines verneinenden Datenblock (NACK) quittiert, und wobei die Steuereinrichtung (5) anhand der von der Kanalqualitätsschätzeinrichtung ermittelten Qualität des Übertragungskanals vor Abschluss einer Decodierung des Datenblocks (10, 11, 12, 13) festlegt, ob sie einen verneinenden Datenblock (NACK) erzeugt, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinrichtung (5) anhand der von der Kanalqualitätsschätzeinrichtung ermittelten Qualität des Übertragungskanals vor Abschluss einer Demodulation festlegt, ob sie den verneinenden Datenblock (NACK) erzeugt oder dass die Steuereinrichtung (5) anhand der von der Kanalqualitätsschätzeinrichtung ermittelten Qualität des Übertragungskanals vor Abschluss der Decodierung und/oder einer Demodulation festlegt, ob sie einen bestätigenden Datenblock (ACK) erzeugt.A radio with at least one processing device (3) and a control device (5), the processing device (3) including a channel quality estimator, the channel quality estimator determining a quality based on known received symbols within a data block (10, 11, 12, 13) received over a transmission channel the control channel (5) acknowledges a receipt of the data block (10, 11, 12, 13) by generating an affirmative data block (ACK) or a negative data block (NACK), and wherein the control device (5) based on the determines the quality of the transmission channel determined by the channel quality estimator before the completion of a decoding of the data block (10, 11, 12, 13), if it generates a negative data block (NACK), characterized in that the control device (5) determines the quality of the quality determined by the channel quality estimator Übertragungsk before finalizing a demodulation, determines whether it generates the negative data block (NACK) or that the control device (5) determines from the channel quality estimator quality of the transmission channel before completion of the decoding and / or demodulation whether it has an affirmative data block (ACK ) generated.
Description
Die Erfindung betrifft ein Funkgerät und ein Verfahren zur Funkkommunikation, welche eine geringe Latenzzeit zwischen dem Empfangen eines Datenblocks und dem Aussenden einer Bestätigung aufweisen.The invention relates to a radio and a method for radio communication, which have a low latency between the reception of a data block and the transmission of an acknowledgment.
In Funkübertragungsstandards wie HSPA oder LTE wird HARQ (Hybrid Automatic Repeat Request; Hybrid automatische Antwort Anforderung) benutzt, um die Übertragungskapazität einer Funkzelle optimal auszunutzen. Dabei wird ein Datenblock gesendet, dessen Energie pro Bit gerade im Bereich der Detektionsschwelle des Empfängers liegt. Das Signal enthält dabei außer den Nutzdaten eine Pilotsequenz bzw. Trainingssequenz bekannter Daten, um die Synchronisation und Demodulation im Empfänger zu ermöglichen. Wenn der empfangende Teilnehmer den Datenblock fehlerfrei demodulieren und decodieren kann, sendet er eine positive Rückmeldung (ACK) zurück. Wenn der Datenblock nicht fehlerfrei decodiert werden kann, sendet der empfangende Teilnehmer eine negative Rückmeldung (NACK) zurück.In radio transmission standards such as HSPA or LTE, Hybrid Automatic Repeat Request (HARQ) is used to optimally utilize the transmission capacity of a radio cell. In this case, a data block is sent whose energy per bit is just in the range of the detection threshold of the receiver. In addition to the useful data, the signal contains a pilot sequence or training sequence of known data in order to enable synchronization and demodulation in the receiver. If the receiving party can correctly demodulate and decode the data block, it sends back a positive feedback (ACK). If the data block can not be decoded without error, the receiving party sends back a negative feedback (NACK).
Im Falle eines Fehlers in der Übertragung wird der Datenblock noch einmal gesendet, möglicherweise in einer anderen Redundanzversion. Diese Prozedur wiederholt sich, bis die Daten fehlerfrei empfangen wurden oder bis die maximale Zahl der Wiederholungen des Datenblocks ausgeschöpft ist. Mehrere Instanzen dieser Prozedur können zeitlich ineinander verschachtelt werden. Man spricht von HARQ-Prozessen. Die Zeit zwischen zwei Datenblöcken desselben HARQ-Prozesses wird als HARQ-Round-Trip-Zeit (HARQ-Durchlauf-Zeit) tRTT bezeichnet. Sie teilt sich auf in die Reaktionszeit des Empfängers tE, in welcher der Empfänger den Datenblock empfängt, decodiert und das bestätigende oder verneinende Signal sendet und in die Reaktionszeit des Senders tS, in welcher der Sender das bestätigende oder verneinende Signal empfängt und einen neuen Datenblock sendet, bzw. den alten Block wiederholt.In case of an error in the transmission, the data block is sent again, possibly in a different redundancy version. This procedure repeats until the data is received without error or until the maximum number of repetitions of the data block has been exhausted. Multiple instances of this procedure can be time-nested. One speaks of HARQ processes. The time between two bursts of the same HARQ process is referred to as HARQ Round Trip Time (tRTT). It is divided into the response time of the receiver tE, in which the receiver receives the data block, decodes and sends the affirmative or negative signal and in the response time of the transmitter tS, in which the transmitter receives the affirmative or negative signal and sends a new data block , or the old block repeated.
Üblicherweise stellt der Empfänger fest, ob ein Datenblock fehlerfrei empfangen wurde, indem er eine Überprüfung anhand von in dem Datenblock vorhandener Redundanz durchführt. Hierzu wird häufig ein Verfahren namens Cyclic Redundancy Check (Zyklische Redundanz Prüfung) durchführt (so in LTE und HSPA). Dieses Verfahren setzt voraus, dass der gesamte Datenblock decodiert wurde. Dazu ist es notwendig, alle Synchronisations-, Demodulations- und Decodierketten des Empfängers zu durchlaufen, was relativ lange dauern kann, insbesondere, wenn die Daten ein De-Interleaving (Entschachtelung) oder eine Fourier-Transformation durchlaufen müssen oder wenn der Datenblock groß ist. Diese Tatsache führt dazu, dass die minimale Reaktionszeit des Empfängers tE, und damit die Round-Trip-Zeit für die HARQ-Prozess nicht beliebig verkürzt werden kann. Dadurch bleibt die Latenzzeit des Mobilfunksystems lang.Typically, the receiver determines whether a block of data has been received error-free by performing a check based on redundancy present in the block of data. This is often done by a procedure called Cyclic Redundancy Check (as in LTE and HSPA). This method assumes that the entire data block has been decoded. For this purpose, it is necessary to run through all the receiver's synchronization, demodulation and decoding chains, which can take a relatively long time, in particular if the data must undergo de-interleaving or a Fourier transformation or if the data block is large. This fact means that the minimum response time of the receiver tE, and thus the round-trip time for the HARQ process can not be arbitrarily shortened. As a result, the latency of the mobile radio system remains long.
So zeigt das europäische Patent
Die
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Funkgerät und ein Verfahren zur Funkkommunikation zu schaffen, welche eine geringe Latenzzeit zwischen dem Empfang eines Datenblocks und dem Aussenden einer Bestätigung ermöglichen.The invention has for its object to provide a radio and a method for radio communication, which allow a low latency between the reception of a data block and the transmission of an acknowledgment.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß für die Vorrichtung durch die Merkmale des unabhängigen Anspruchs 1 und für das Verfahren durch die Merkmale des unabhängigen Anspruchs 6 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen sind Gegenstand der hierauf rückbezogenen Unteransprüche.The object is achieved for the device by the features of
Ein erfindungsgemäßes Funkgerät verfügt über zumindest eine Verarbeitungseinrichtung und eine Steuereinrichtung. Die Verarbeitungseinrichtung beinhaltet dabei eine Kanalqualitätsschätzeinrichtung. Die Kanalqualitätsschätzeinrichtung schätzt anhand bekannter empfangener Symbole innerhalb eines über einen Übertragungskanal empfangenen Datenblocks die Qualität des Übertragungskanals ab. Die Steuereinrichtung quittiert einen Empfang des Datenblocks durch Erzeugung eines bestätigenden Datenblocks oder eines verneinenden Datenblocks. Die Steuereinrichtung legt anhand der von der Kanalqualitätsschätzeinrichtung ermittelten Qualität des Übertragungskanals vor Abschluss einer Demodulation und/oder Decodierung des Datenblocks fest, ob sie einen bestätigenden Datenblock oder einen verneinenden Datenblock erzeugt. Es wird so eine signifikante Reduktion der Latenzzeit erreicht.An inventive radio has at least one processing device and a control device. The processing device includes a channel quality estimator. The channel quality estimator estimates the quality of the transmission channel based on known received symbols within a data block received over a transmission channel. The control device acknowledges receipt of the data block by generating an affirmative data block or a negative data block. The controller sets on the basis of the Channel quality estimator determined quality of the transmission channel before completing a demodulation and / or decoding of the data block, whether it generates an affirmative data block or a negative data block. This achieves a significant reduction in latency.
Eine Reduktion der Latenzzeit wird erreicht, wenn der Empfänger das bestätigende oder verneinende Signal aussendet, bevor er den Datenblock vollständig decodiert hat. Dazu wird für die Entscheidung, ob ein bestätigendes oder verneinendes Signal gesendet werden soll, bevorzugt vom Signal-zu-Interferenzabstand ausgegangen.Latency reduction is achieved when the receiver transmits the affirmative or negative signal before completely decoding the frame. For this purpose, the decision as to whether an affirmative or negative signal is to be sent is preferably based on the signal-to-interference distance.
Um ein bestätigendes oder verneinendes Signal aussenden zu können, welches mit einer großen Zuverlässigkeit aussagt, ob der Datenblock fehlerfrei empfangen werden kann oder nicht, führt der Empfänger bevorzugt eine Schätzung des Signal-zu-Interferenz-Abstandes (S/I) anhand einer Trainingssequenz bzw. eines Pilotsignals durch. Diese Schätzung wird dabei einer Decodierwahrscheinlichkeit für den Datenblock zugeordnet. Besonders vorteilhafterweise kann dieser Zusammenhang analytisch oder experimentell ermittelt werden.In order to be able to send out an affirmative or negative signal, which states with great reliability whether the data block can be received without errors or not, the receiver preferably performs an estimation of the signal-to-interference distance (S / I) on the basis of a training sequence or sequence a pilot signal. This estimate is assigned to a decoding probability for the data block. Particularly advantageously, this relationship can be determined analytically or experimentally.
Die Berechnung des Signal-zu-Interferenz-Abstands erfolgt an einem frühen Punkt der Empfängerkette. Ein Durchlaufen der Demodulation und Decodierung durch den gesamten Datenblock ist somit nicht notwendig. Sobald der Signal-zu-Interferenzabstand (S/I), welcher der Kanalqualität des Übertragungskanals entspricht, ermittelt wurde, kann bevorzugt sofort eine Aussage getroffen werden, ob der Datenblock voraussichtlich erfolgreich decodiert werden kann oder nicht. Eine Verkürzung der Latenzzeit des Empfängers ist somit möglich.The calculation of the signal-to-interference distance occurs at an early point of the receiver chain. Passing through the demodulation and decoding through the entire data block is thus not necessary. As soon as the signal-to-interference distance (S / I), which corresponds to the channel quality of the transmission channel, has been determined, a statement can preferably be made immediately as to whether the data block can presumably be successfully decoded or not. Shortening the latency of the recipient is thus possible.
Nachfolgend wird die Erfindung anhand der Zeichnung, in der ein vorteilhaftes Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt ist, beispielhaft beschrieben. In der Zeichnung zeigen:The invention will be described by way of example with reference to the drawing, in which an advantageous embodiment of the invention is shown. In the drawing show:
Zunächst werden anhand der
Zunächst wird die Funktionsweise eines herkömmlichen Funkgeräts erläutert. Ein Übertragungssignal beinhaltet eine Mehrzahl an Datenblöcken in modulierter Form. Das Übertragungssignal wird von der Antenne
Zunächst decodiert die Steuereinrichtung
Im Folgenden wird auf die genaue Funktion eines erfindungsgemäßen Funkgeräts eingegangen. Nachdem die Verarbeitungseinrichtung
Die Steuereinrichtung
Die Latenzzeit kann somit deutlich reduziert werden. Insbesondere die zeitaufwendigen Verarbeitungsschritte der Demodulation und Decodierung müssen so nicht durchgeführt werden, bevor eine Bestätigung ausgesendet wird. Auch die zur Durchführung des Cyclic Redundancy Checks (CRC) benötigte Zeit geht nicht länger in die Latenzzeit ein.The latency can thus be significantly reduced. In particular, the time-consuming processing steps of demodulation and decoding need not be performed before an acknowledgment is sent out. Also, the time required to perform the Cyclic Redundancy Check (CRC) is no longer in the latency period.
Sobald die Pegelanpassung
Ist die Überprüfung
In
In einem fünften Schritt
Die Erfindung ist nicht auf das dargestellte Ausführungsbeispiel beschränkt. Die erfindungsgemäße Vorrichtung und das erfindungsgemäße Verfahren können in beliebigem paketbasierten Funkkommunikationssystemen eingesetzt werden. Alle vorstehend beschriebenen Merkmale oder in den Figuren gezeigten Merkmale sind im Rahmen der Erfindung beliebig vorteilhaft miteinander kombinierbar.The invention is not limited to the illustrated embodiment. The device according to the invention and the method according to the invention can be used in any packet-based radio communication systems. All features described above or features shown in the figures can be combined with each other in any advantageous manner within the scope of the invention.
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US20040255203A1 (en) * | 2002-07-01 | 2004-12-16 | Kenichi Miyoshi | Receiver apparatus and communication method |
US20050138671A1 (en) * | 2003-12-22 | 2005-06-23 | Love Robert T. | Apparatus and method for adaptive broadcast transmission |
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2010
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Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20040255203A1 (en) * | 2002-07-01 | 2004-12-16 | Kenichi Miyoshi | Receiver apparatus and communication method |
US20050138671A1 (en) * | 2003-12-22 | 2005-06-23 | Love Robert T. | Apparatus and method for adaptive broadcast transmission |
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