DE602005000124T2 - Verfahren zum Empfangen von paketorientierter Information mit automatischer Wiederholungsaufforderung - Google Patents

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Description

  • Gebiet der Erfindung
  • Diese Erfindung betrifft paketorientierte Kommunikationssysteme und insbesondere die Übertragung auf der Rückwärtsstrecke eines drahtlosen CDMA-Systems, das ein ARQ-Hybridprotokoll anwendet.
  • Allgemeiner Stand der Technik
  • Es wurde schon vor langem erkannt, dass der Datendurchsatz eines digitalen Kommunikationssystems durch Rauschen, Interferenz und, wenigstens im drahtlosen Kontext, durch die physikalischen Kanaleffekte, die als Signalschwund bezeichnet werden, begrenz wird. Um diesen Effekten entgegenzuwirken, ist es eine übliche Technik, Daten in codierter Form zu senden, derart dass redundante Informationen in den Codes eine Decodierung selbst bei Vorhandensein von irgendwelchen verfälschten Informationen möglich machen. Bestimmte von diesen Codes sind so ausgelegt, dass der Empfänger die erfasste und decodierte Datenfolge unter Verwendung eines Vorgangs, der als zyklische Redundanzprüfung (CRC für engl. Cyclic Redundancy Check) bezeichnet wird, prüfen kann. Wenn die CRC Erfolg hat, wird die Datenfolge als erfolgreich empfangen angesehen.
  • Im Kontext von paketorientierten Übertragungen gibt es bekannte Prozeduren, gemäß denen der Empfänger die Wiederholungssendung eines verfälschten Pakets anfordert. Bei mindestens einigen solchen Prozeduren werden sowohl Informationen vom Originalpaket als auch vom wieder gesendeten Paket zum Decodieren verwendet.
  • Im Kontext der drahtlosen CDMA-Übertragung wird eine bestimmte Klasse von Protokollen zum Anfordern einer Wiederholungssendung von verfälschten Paketen als oder Hybrid-ARQ (für engl. Automatic Repeat Request) oder HARQ bezeichnet. Gemäß den bekannten HARQ-Techniken prüft der Empfänger beispielsweise durch Ausführen einer CRC auf eine erfolgreiche Decodierung der empfangenen Datenfolge. Der Empfänger sendet dem Sender im Falle einer erfolgreichen Decodierung ein positives Bestätigungssignal, das als ACK bezeichnet wird. Zusätzlich oder alternativer sendet der Empfänger im Falle einer erfolglosen Decodierung ein negatives Bestätigungssignal, das als NACK bezeichnet wird. Das NACK oder alternativerweise das Nichtvorhandensein eines ACK zu einem bestimmten Zeitpunkt fordert den Sender auf, das verfälschte Paket wieder zu senden.
  • Die umfassende Kategorie von HARQ-Techniken weist verschiedene alternative Protokolle auf. Ein solches Protokoll ist die inkrementelle Redundanz (IR). Gemäß dem IR-Protokoll wird jede zu sendende paketorientierte Folge von Bits als ein „Teilpaket" bezeichnet. Wenn das erste Teilpaket die CRC-Prüfung nicht besteht, fordert der Empfänger eine Wiederholungssendung an. Das wieder gesendete Teilpaket ist ein neues Teilpaket, das dieselben Nachrichteninformationen wie das erste Teilpaket enthält, aber auch eine größere Anzahl von redundanten Bits als eine Hilfe zur Decodierung enthält. Im Allgemeinen ist mindestens ein weiteres Teilpaket zur Wiederholungssendung verfügbar, das noch mehr redundante Bits als das vorherige Teilpaket enthält.
  • In der Praxis des IR-Protokolls geht wenigstens auf der Rückwärtsstrecke eines CDMA-Systems, wie z.B. im CDMA2000 RevD Standard beschrieben, jedem Teilpaket ein Steuersignal, welches das Format des Teilpakets identifiziert, voraus oder begleitet es. Die Formatinformationen werden in Form eines Indexes übertragen, welcher, wenn korrekt empfangen, eine bestimmte Auswahl von einer Vielzahl von verfügbaren Formaten identifiziert. Die Kenntnis des Formats verrät dem Empfänger unter anderem, welcher Grad von Redundanz in dem jeweiligen Teilpaket zu erwarten ist, das empfangen werden soll.
  • Es ist zu erkennen, dass es, um das Teilpaket korrekt zu decodieren, für den Empfänger wichtig ist, den Formatindex korrekt zu empfangen. Eine der Herausforderungen war wenigstens auf dem CDMA-Gebiet, die Zuverlässigkeit zu erhöhen, mit welcher solche Steuerinformationen empfangen werden. Es wäre insbesondere vorteilhaft, solche eine Zuverlässigkeit zu erhöhen, ohne den Steuernachrichten auf Kosten der Systemkapazität zusätzliche Leistung zuzuteilen.
  • Eine HARQ-Technik für einen Vorwärtspaketdatenkanal wird z.B. in A.C.K. Soong et al., „Forward High-Speed Wireless Packet Data Service in IS-2000", IEEE Communications Magazine 41 (August 2003) 170–177, beschrieben.
  • Kurzdarstellung der Erfindung
  • Der Grad von Redundanz in einem bestimmten Teilpaket wird durch einen Index identifiziert, der SPID genannt wird. Der SPID wird vom Formatindex, der einem gesendeten Teilpaket vorausgeht oder es begleitet, leicht abgeleitet. Das Teilpaket mit der niedrigsten Redundanz weist einen SPID von 0 auf, das mit dem nächsthöheren Grad von Redundanz weist einen SPID von 1 auf usw. Normalerweise gibt es drei Grade von Redundanz mit SPID-Werten von 0, 1 beziehungsweise 2.
  • Wir sind zu der Erkenntnis gelangt, dass die folgende Tatsache eine große praktische Bedeutung für den zuverlässigen Empfang von Formatindizes hat: Die jüngste Vergangenheit von ACK- (oder NACK-) Nachrichten begrenzt die möglichen Werte des nächsten SPIDs, der empfangen werden soll. Das heißt, dass, wenn z.B. der Empfänger das letzte Teilpaket mit einem ACK bestätigt hat, dann in der Annahme, dass die Bestätigungsnachricht durch den Sender korrekt verstanden wird, der nächste SPID den Wert 0 oder NULL aufweisen muss (NULL bedeutet, dass keine Informationen gesendet wurden). Wenn andererseits die letzten zwei Bestätigungsnach richten ACK-NACK, in dieser Reihenfolge, waren, dann muss der nächste SPID 0, 1 oder NULL sein. Wenn die letzten drei Bestätigungsnachrichten ACK-NACK-NACK, in dieser Reihenfolge, waren, dann muss der nächste SPID 0, 1, 2 oder NULL sein.
  • Die praktische Bedeutung der zuvor dargelegten Tatsache ist, dass in einem Empfänger, welcher versucht, einen Formatindex, wie empfangen, mit einem der bekannten in Frage kommenden Indizes übereinzustimmen, die jüngste Bestätigungsvergangenheit verwendet werden kann, um die Anzahl von Kandidaten zu begrenzen, welche berücksichtigt werden müssen. Folglich kann der Empfang von Formatindizes zuverlässiger gemacht werden.
  • Demgemäß ist die Erfindung in einer Ausführungsform ein Verfahren zum Verarbeiten eines Teilpakets von empfangenen Nachrichteninformationen, in welchen das Teilpaket eines einer Vielzahl von Formaten aufweist, wobei einem Empfänger das korrekte bekannt sein muss, damit der Empfänger das Teilpaket erfolgreich decodieren kann. Das Verfahren weist das Empfangen eines Formatindexes zusätzlich zu den Nachrichteninformationen und das Übereinstimmen des empfangenen Formatindexes mit einem von einer Vielzahl von bekannten Formatindizes auf. Der Übereinstimmungsschritt erfolgt durch Absuchen eines Suchsatzes von in Frage kommenden Indizes nach einer besten Übereinstimmung. Das Verfahren weist ferner das Zählen von erwarteten Teilpaketen, die seit der letzten erfolgreichen Decodierung eines Teilpakets erfolglos decodiert wurden, und Verwenden der resultierenden Zählung auf, um die Anzahl von in Frage kommenden Indizes, die im Suchsatz enthalten sind, zu begrenzen. Ein Teilpaket wird „erwartet", wenn es in einem bestimmten Zeitschlitz fällig ist. Ein Decodierungsversuch kann erfolglos sein, wenn unter anderem ein verfälschtes Paket empfangen wurde oder wenn tatsächlich kein Teilpaket gesendet wurde.
  • Das Verfahren weist ferner das Decodieren des Teilpakets von empfangenen Nachrichteninformationen auf. Die Decodierung erfolgt in der Annahme, dass das Format des zu decodierenden Teilpakets durch das Ergebnis des Übereinstimmungsschritts angezeigt wurde.
  • In spezifischen Ausführungsformen der Erfindung wird das Teilpaket durch die Basisstation eines CDMA-Systems auf einem Datenkanal empfangen, und der Formatindex wird auf einem Steuerkanal empfangen, der vom Datenkanal verschieden ist.
  • Kurze Beschreibung der Zeichnungen
  • 1 ist ein Funktionsblockdiagramm eines CDMA-Basisstationsempfängers in einer veranschaulichenden Ausführungsform, der zur Implementierung der vorliegenden Erfindung ausgelegt ist.
  • 2 ist ein Flussdiagramm eines veranschaulichenden Erfassungsprozesses, wie zum Beispiel im Empfänger von 1 implementiert.
  • Ausführliche Beschreibung
  • Die Prinzipien der vorliegenden Erfindung werden im Allgemeinen auf die paketorientierte Übertragung in Netzen angewendet, in welchen Pakete oder dergleichen Aufforderungen für eine wiederholte Sendung unterzogen werden können und in welchen Wiederholungssendungen eines Originalpakets redundante Bits enthalten können, die im Originalpaket nicht vorhanden sind. Solche Netze können ohne Einschränkung optische, drahtgebundene oder drahtlose Netze sein.
  • Zu Veranschaulichungszwecken wird im Folgenden eine Ausführungsform der Erfindung in einem drahtlosen CDMA-Netz im Kontext der Rückwärtsstrecke oder der „Aufwärtssendung" von Datenpaketen von einer Mobilstation zu einer Basisstation beschrieben. Verschiedene Protokolle, die im Folgenden zu erwähnen sind, sind mit dem Standard CDMA2000 RevD verbunden. In Übereinstimmung mit der hierin angewendeten Nomenklatur wird der Begriff „Teilpaket" so verwendet, dass er eine paketorientierte Datenfolge, die einer Wiederholungssendung mit einer unterschiedlichen Anzahl von redundanten Bits unterzogen wird, oder eine paketorientierte Datenfolge, die das Ergebnis solch einer Wiederholungssendung ist, bedeutet.
  • Unter Bezugnahme auf 1 weist ein Empfänger, welcher zur Verwendung auf einer CDMA2000-Basisstation von Interesse ist, eine Steuerkanalerfassungsstufe 10 und eine Datenkanalerfassungsstufe 20 auf. Steuerinformationen werden auf der Rückwärtsstrecke auf einem Steuerkanal gesendet, welcher im Allgemeinen verschieden ist vom Datenkanal, auf welchem Benutzerinformationen gesendet werden. Die Steuerinformationen enthalten eine Folge von Bits, z.B. sechs Bits im CDMA2000, welche eines von einer Vielzahl von möglichen Formaten für ein entsprechendes Teilpaket indexiert, oder einen „Rahmen". Solch ein Index wird als „Formatindex" bezeichnet. Ein Formatindex ist in 1 durch das Bezugszeichen 30 angezeigt, und das zugehörige Feld ist mit „Empfangene Rahmenindexinformationen" beschriftet. Ein beispielhafter Satz von möglichen Rahmenindizes wird im Folgenden beschrieben.
  • Der Formatindex kann von der Basisstation in einer verfälschten Form ankommen. Der Formatindex wird hierin bei der Ankunft, d.h. vor jeder Datenwiederherstellung oder Fehlerkorrektur, als das „gemessene Indexsignal" bezeichnet. Es ist eine Aufgabe der Erfassungsstufe 10, das gemessene Indexsignal mit einer Auswahl von der Vielzahl von in Frage kommenden Formatindizes übereinzustimmen. Dies erfolgt zum Beispiel durch eine Erfassung der größten Wahrscheinlichkeit im Nachhinein: Jenen in Frage kommenden Index x zu ermitteln, der den Wert von Pr(x|y) maximiert, wobei y das gemessene Indexsignal ist und der zuvor dargestellte mathematische Ausdruck „die Wahrscheinlichkeit von x, wenn y gegeben" gelesen wird. Der Index, der durch die Erfassungsstufe 10 ausgewählt wird, ist in 1 durch das Bezugszeichen 40 und das Feld mit der Beschriftung „Ausgewählter Formatindex" angezeigt.
  • Es ist zu erkennen, dass, damit Benutzerdaten an der Basisstation zuverlässig decodiert werden, die ausgewählten Rahmenindizes mit jenen, die durch die Mobilstation ausgesendet werden, zuverlässig übereinstimmen müssen. Um die Zuverlässigkeit zu verbessern, können die Rahmenindexinformationen auch Wiederholungssendungsaufforderungen unterzogen werden. Dies erhöht jedoch die Komplexität und daher die Kosten des Empfängers an der Basisstation. Eine andere Möglichkeit, die Zuverlässigkeit zu verbessern, ist, die Übertragungsleistung der Rahmenindexinformationen zu erhöhen. Im Allgemeinen jedoch wird eine Erhöhung der Leistung für den Steuerkanal auf Kosten der Leistung für den Datenkanal erreicht und neigt dazu, den Durchsatz auf dem Datenkanal herabzusetzen. Ein Vorteil der vorliegenden Erfindung ist, dass sie die Rahmenindexinformationen zuverlässiger macht, ohne diese Informationen wieder senden zu müssen und ohne Übertragungsleitung zwischen dem Datenkanal und dem Steuerkanal neu zuteilen zu müssen.
  • Um auf 1 zurückzukommen, ist zu erkennen, dass der ausgewählte Index 40 als Eingabe in die Erfassungsstufe 20 bereitgestellt wird. Auch ein aktuelles Teilpaket 50, das auf dem Datenkanal empfangen wird, wird in die Erfassungsstufe 20 eingegeben. Es ist eine Aufgabe der Erfassungsstufe 20, die decodierten Daten 60 vom Teilpaket 50 wiederherzustellen. Um den geeigneten Algorithmus zum Decodieren des Teilpakets 50 anzuwenden, muss die Erfassungsstufe 20 das Format des Teilpakets kennen, welches den Grad von Redundanz, sowie, im CDMA2000, die Datenübertragungsrate und das Vorhandensein oder Nichtvorhandensein einer Leistungsverstärkung aufweist. Alle derartigen Formatinformationen werden durch den ausgewählten Index 40 befördert.
  • Eine der Funktionen, welche durch die Erfassungsstufe 20 ausgeführt werden, ist eine CRC-Prüfung, welche am decodierten Teilpaket durchgeführt wird, um zu erfassen, ob es Fehler in den wiederhergestellten Daten gibt. Wenn die CRC-Prüfung erfolgreich verläuft, d.h. keinen Fehler erfasst, gibt die Erfassungsstufe 20 in einigen Versionen eine ACK-Nachricht aus, welche an die sendende Mobilstation gesendet wird, um anzuzeigen, dass das Teilpaket erfolgreich empfangen wurde. Wenn die CRC-Prüfung fehlschlägt, d.h. einen Fehler erfasst, gibt die Erfassungsstufe 20 in einigen Versionen eine NACK-Nachricht aus, welche der sendenden Basisstation anzeigt, dass das letzte gesendete Teilpaket nicht erfolgreich empfangen wurde. In einigen Versionen des Empfängers wird nur ein Bestätigungssignal 70 – entweder ein ACK oder ein NACK – gesendet. Im ersten Fall wird das NACK vom Nichtvorhandensein eines ACK in einem bestimmten Rahmen abgeleitet. Im anderen Fall wird das ACK vom Nichtvorhandensein eines NACK in einem bestimmten Rahmen abgeleitet.
  • Gemäß dem zuvor beschriebenen HARQ-IR-Protokoll kann die Mobilstation auf ein tatsächliches oder abgeleitetes NACK mit einem wieder gesendeten Teilpaket antworten. Die Mobilstation sendet bis zu einer spezifizierten Anzahl von Teilpaketen wieder. Im CDMA2000 beträgt die Anzahl zwei. Das heißt, ein bestimmter Block von Daten führt zu höchstens drei Teilpaketen: das Original- und zwei wieder gesendete Teilpakete. Im Falle von weiteren NACK-Signalen wird das Teilpaket als nicht wieder herstellbar angesehen.
  • Falls ein wieder gesendetes Teilpaket empfangen wird, blickt die Erfassungsstufe 20 auf frühere Teilpakete zurück und verwendet Informationen vom Originalteilpaket und Informationen von jedem beteiligten Teilpaket beim Decodieren des vorliegenden Teilpakets.
  • Wie bereits erwähnt, gibt es eine Vielzahl von möglichen Formaten für jedes Teilpaket, wobei jedes solches Format seinen eigenen Formatindex aufweist. Tabelle 1 listet die Formate auf, die im CDMA2000 verfügbar sind. Wie aus der Tabelle ersichtlich, gibt es insgesamt 57 Formate mit jeweiligen Indizes 0 bis 29 und 32 bis 58. Die Indizes 30, 31 und 59 bis 63 sind reserviert. Es ist zu erkennen, dass die Tabelle in drei Spalten aufgeteilt ist, welche jeweils einem anderen SPID entsprechen. SPID 00 zeigt ein Originalteilpaket an, das normalerweise den niedrigsten Grad von Redundanz aufweist. SPID 01 zeigt ein erstes wieder gesendetes Teilpaket an, das normalerweise einen mittleren Grad von Redundanz aufweist. SPID 02 zeigt ein zweites wieder gesendetes Teilpaket an, das normalerweise den höchsten Grad von Redundanz aufweist.
  • Innerhalb jeder Spalte der Tabelle gibt es zehn Formate, für welche es keine Leistungsverstärkung gibt, und neun, für welche es eine Leistungsverstärkung gibt. Jedes dieser Formate ist durch eine Datenübertragungsrate gekennzeichnet, welche von 19,2 KBit/s bis 1,3 MBit/s reicht. Die Datenübertragungsrate wird durch einen Parameter angegeben, der als die SDU-Größe bezeichnet wird.
  • Die SPID-Informationen, welche die Spezifikation der Datenübertragungsrate aufweisen, werden gleichzeitig mit dem Teilpaket auf zeitlich abgeglichenen Steuerbeziehungsweise Datenkanälen gesendet.
  • Es ist in dieser Hinsicht zu erwähnen, dass die gesendeten Formatinformationen normalerweise fünf Bits für den Formatindex, ein Bit für den Verstärkungsindikator und ein siebtes Bit, das als MSIB bezeichnet wird, um anzuzeigen, ob die aktuelle Datenrate für die Mobilstation akzeptabel ist. Das MSIB wird normalerweise durch Kippen (oder Nichtkippen) der anderen sechs Bits übertragen. Ein Kippen dieser Bits verursacht keine Zweideutigkeit, da dies im Kontext eines Blockcodes geschieht, der groß genug ist, um jegliche mögliche Zweideutigkeit zu lösen.
  • Es ist auch zu erwähnen, dass die Null-Hypothese (als „NULL" am unteren Ende jeder Spalte von Tabelle 1 angegeben) eine weitere in Frage kommende Steuerkanalnachricht zusätzlich zu jenen ist, de zuvor beschrieben wurden. Gemäß dieser Null-Hypothese sendet die Mobilstation keine Informationen auf dem Steuer- (oder Daten-) Kanal.
  • Herkömmlicherweise sucht die Erfassungsstufe 10 des Empfängers von 1 alle 57 Indizes ab, um die beste Übereinstimmung mit dem gemessenen Indexsignal zu finden. Bestimmte Indizes können jedoch als in Frage kommende Indizes ausgeschaltet werden, weshalb die Suche eingeschränkt werden kann, wenn neue Bestätigungssignale berücksichtigt werden. Das Einschränken der Suche auf diese Weise verringert die Wahrscheinlichkeit eines Fehlers bei der Wiederherstellung des korrekten Formatindexes aus dem gemessenen Indexsignal.
  • Man betrachte zum Beispiel einen Empfänger, der nur positive Bestätigungs- oder ACK-Signale ausgibt und negative Bestätigungs- oder NRCK-Signale ableiten lässt. Wenn das letzte Teilpaket, d.h. das Teilpaket unmittelbar vor dem aktuellen, bestätigt wurde, dann kann angenommen werden, dass das aktuelle Teilpaket (falls vorhanden) eine Erstsendung eines neuen Blocks von Daten ist. In diesem Fall muss der Empfänger nur die Spalte von Tabelle 1 absuchen, die mit „SPID 00" betitelt ist. Die Suche sollte NULL als einen der Kandidaten aufweisen.
  • Wenn die letzten zwei Teilpakete bestätigt und nicht bestätigt, in dieser Reihenfolge, wurden, dann kann das aktuelle Teilpaket (falls vorhanden) als eine Erstsendung oder eine erste Wiederholungssendung sein. Insbesondere kann es eine Erstsendung sein, wenn im letzten Zeitschlitz kein Teilpaket gesendet wurde. In jedem Fall schaltet das Auftreten von nur einer Nichtbestätigung seit dem letzten ACK die Möglichkeit aus, dass das aktuelle Paket eine zweite Wiederholungssendung ist. Daher braucht der Empfänger nur die Spalte von Tabelle 1 mit dem Titel „SPID 00" und die Spalte mit dem Titel "SPID 01" abzusuchen.
  • Wenn keines der letzten zwei Teilpakete bestätigt wurde, dann kann ein aktuelles Teilpaket (falls vorhanden) eine Erstsendung, eine erste Widerholungssendung oder eine zweite Wiederholungssendung sein. In diesem Fall muss der Empfänger alle drei Spalten von Tabelle 1 absuchen.
  • Um wieder auf 1 zurückzukommen, ist zu erkennen, dass die Bestätigungsbits von den vorherigen zwei Teilpaketen, wie durch das Bezugszeichen 80 angezeigt, als Eingabedaten in die Erfassungsstufe 10 bereitgestellt werden.
  • Der Erfassungsprozess in der Erfassungsstufe 10 wird nun unter Bezugnahme auf 2 ausführlicher beschrieben. Wie bei Block 90 zu sehen, liest der Detektor das gemessene Indexsignal, und er liest auch die Bestätigungsinformationen, welche durch die Erfassungsstufe 20 als Reaktion auf die zwei Teilpakete unmittelbar vor dem aktuellen Teilpaket ausgegeben werden. Bei Entscheidungsblock 100 wird die Steuerung zum Suchblock 130 gelenkt, falls das vorherige Teilpaket, welches das zeitlich letzte ist, bestätigt wurde. In diesem Fall wird, wie bei Block 130 angezeigt, die Suche auf jene Formate begrenzt, für welche der SPID 00 ist. Wie bei Datenblock 120 angegeben, nimmt diese Suche das gemessene Indexsignal als Eingabedaten.
  • Um auf den Entscheidungsblock 100 zurückzukommen, wird, wenn das frühere Teilpaket, welches das zeitlich letzte ist, nicht bestätigt wurde, dann die Steuerung zum weiteren Entscheidungsblock 110 gelenkt. Wenn das vorherige Teilpaket, welches das zeitlich vorletzte (d.h. das frühere der beiden vorherigen Teilpakete) ist, bestätigt wurde, wird die Steuerung zum Suchblock 140 gelenkt, wo die Suche auf jene Formate begrenzt wird, für welche der SPID 00 oder 01 ist. Wenn das vorherige Teilpaket, welches das zeitlich vorletzte ist, nicht bestätigt wurde, wird die Steuerung zum Suchblock 150 gelenkt, wo die Suche über alle Formate erfolgt. Das gemessene Indexsignal 120 wird durch die Suchblöcke 140 und 150 als Eingabedaten genommen.
  • Der Prozess von 2 ist leicht auf Fälle zu erweitern, in welche drei, vier oder mehr Wiederholungssendungen erlaubt sind. Zum Beispiel ist das Flussdiagramm von 2 durch Hinzufügen eines zusätzlichen Entscheidungsblocks und eine zusätzlichen Suchblocks für jede weitere Wiederholungssendung, die erlaubt ist, leicht zu modifizieren.
  • Im Allgemeinen kann, wenn die maximale Anzahl von erlaubten Wiederholungssendungen NMAX ist, der Suchsatz in NMAX + 1 Teilsätze unterteilt werden, welche jeweils Formatindizes für Erstsendungen (N = 0) und Formatindizes für die N-te Wiederholungssendung N = 1, ..., NMAX enthalten. Jede Suche nach einem übereinstimmenden Formatindex kann auf jene Teilsätze begrenzt werden, für welche N höchstens die Anzahl von fehlgeschlagenen Decodierungsversuchen seit dem letzten erfolgreichen Decodierungsversuch ist.
  • Obwohl die Basisstation in dem zuvor bereitgestellten Beispiel nur ACK-Signale ausgibt und NACKs ableiten lässt, ist es klar, dass ähnliche Prinzipien gelten, wenn umgekehrt NACK-Signale ausgegeben werden und ACKs abgeleitet werden.
  • Der Prozess von 2 ist leicht zu erweitern, um eine Folgenerfassung bereitzustellen. Bei der Folgenerfassung werden die letzten ein, zwei oder mehr Steuernachrichten zusammen mit der aktuellen Nachricht als eine Folge von Steuernachrichten geschätzt. Dies ergibt den Vorteil von längeren Datenfolgen, über welche eine Schätzung der größten Wahrscheinlichkeit durchzuführen.
  • Man betrachte zum Beispiel eine Folge von Tiefe 2, welche aus der letzten Nachricht und der aktuellen Nachricht besteht. Wenn es einen erfolgreichen Decodierungsversuch unmittelbar vor der letzten Steuernachricht gab, wird der Suchraum für die letzte Nachricht auf die erste Spalte von Tabelle 1 begrenzt, und der Suchraum für die aktuelle Nachricht wird auf nicht mehr als die ersten zwei Spalten begrenzt. Eigentlich wird der Suchraum für die aktuelle Nachricht viel strenger begrenzt, da eine Wiederholungssendung dieselbe SDU-Größe (welche die Datenübertragungsrate anzeigt) und denselben Verstärkungsindikator wie die vorherige Sendung aufweisen muss. Daher ist der Suchsatz für die ganze Folge die Vereinigung von zwei Sätzen: {jene Folgen, in welchen der erste Eintrag NULL ist und der zweite Eintrag von der ersten Spalte von Tabelle 1 ist}U {jene Folgen, in welchen der erste Eintrag von der ersten Spalte der Tabelle ist und der zweite Eintrag in der zweiten Spalte der Tabelle, aber auf derselben Linie wie der erste Eintrag ist}.
  • Für Fachleute ist zu erkennen, dass die Prinzipien des Folgensuchens, das zuvor im Hinblick auf Folgen von Tiefe 2 veranschaulicht wurde, leicht auf Folgen von beliebig größerer Tiefe zu erweitern sind.
    Figure 00140001
    TABELLE 1

Claims (10)

  1. Decodierungsverfahren, das in einem Empfänger ausgeführt wird, der so konfiguriert ist, dass er Angaben akzeptiert, die das Format von Folgen von Eingabedaten kennzeichnen (50), um die Angaben bei der versuchten Decodierung jeder Eingabefolge zu verwenden (20) und in dem Fall, dass eine Eingabefolge, die in einem bestimmten Zeitschlitz erwartet wird, empfangen und erfolgreich decodiert wird, ein positives Bestätigungssignal auszugeben (70) und/oder im Falle eines Fehlschlags, eine erwartete Folge zu decodieren, ein negatives Bestätigungssignal auszugeben (70), wobei das Verfahren aufweist: Empfangen einer aktuellen Formatnachricht (30), welche eine aktuelle Eingabefolge betrifft und einen Formatindex aufweist, der das Format der aktuellen Eingabefolge anzeigt; Absuchen eines Suchsatzes von in Frage kommenden Formatindizes nach einem Index (40), der mit dem empfangenden Formatindex gemäß einem Übereinstimmungskriterium am besten übereinstimmt, und Auswählen des am besten übereinstimmenden Indexes; und Decodieren der aktuellen Eingabefolge unter Verwendung der Formatbeschreibung, die dem ausgewählten Index entspricht; gekennzeichnet durch, vor dem Suchschritt, Lesen der Bestätigungssignale, die als Reaktion auf die Decodierung oder versuchte Decodierung der allerletzten zwei oder mehr erwarteten Eingabefolgen ausgegeben wurden, und Begrenzen der Suche auf einen Teilsatz, der weniger als all die Indizes in dem in Frage kom menden Satz enthält, wobei der abzusuchende Teilsatz als Reaktion auf den Leseschritt ausgewählt wird.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, wobei: der Suchsatz in NMAX + 1 Teilsätze unterteilt wird, die jeweils Indizes für Erstsendungen und Indizes für die N-te Wiederholungssendung (N = 1, ..., NMAX) enthalten, wobei N = 0 hierbei eine Erstsendung anzeigt und NMAX eine ganze Zahl ist, welche die maximale Zahl der erlaubten Wiederholungssendungen anzeigt; und der Schritt des Decodierens der aktuellen Eingabefolge unter Verwendung einer vorbestimmten Anzahl der letzten empfangenen Eingabefolgen ausgeführt wird.
  3. Verfahren nach Anspruch 2, wobei: das Verfahren ferner das Zählen der Anzahl von fehlgeschlagenen Versuchen, eine erwartete Folge zu decodieren, die seit dem letzten erfolgreichen Decodierungsversuch auftraten, aufweist, und die Suche nach einem übereinstimmenden Formatindex auf jene Teilsätze begrenzt wird, für welche N niedriger als oder gleich der Anzahl von Fehlversuchen ist.
  4. Verfahren nach Anspruch 3, wobei ungeachtet der Anzahl von Fehlversuchen die Suche nach einem übereinstimmenden Formatindex NULL als ein mögliches Ergebnis aufweist, wobei NULL bedeutet, dass kein Formatindex gesendet wurde.
  5. Verfahren nach Anspruch 4, wobei: NMAX = 2;wenn die letzte Eingabefolge erfolgreich decodiert wurde, wird die Suche nur über NULL und Indizes für Erstsendungen durchgeführt; wenn die Anzahl von Fehlversuchen 1 ist, wird die Suche nur über NULL, Indizes für Erstsendungen und Indizes für erste Wiederholungssenden durchgeführt; und wenn die Anzahl von Fehlversuchen 2 ist, wird die Suche über NULL, Indizes für Erstsendungen und Indizes für erste und zweite Wiederholungssendungen durchgeführt.
  6. Verfahren nach Anspruch 1, wobei die Suche durch eine Erfassung der größten Wahrscheinlichkeit im Nachhinein durchgeführt wird.
  7. Verfahren nach Anspruch 1, wobei der Empfänger in einer Basisstation eines drahtlosen Kommunikationssystems angeordnet ist.
  8. Verfahren nach Anspruch 7, wobei der Empfänger die Formatinformationen auf einem Steuerkanal des drahtlosen Systems empfängt, und der Empfänger die Eingabefolge auf einem Datenkanal des drahtlosen Systems empfängt, welcher vom Steuerkanal verschieden ist.
  9. Verfahren nach Anspruch 1, wobei die Suche nach einem übereinstimmenden Formatindex über Folgen von zwei oder mehr Formatindizes, die mit einer Folge übereingestimmt werden sollen, die aus der einen oder den mehreren letzten Formatnachrichten und der aktuellen Formatnachricht besteht, durchgeführt wird.
  10. Verfahren nach Anspruch 9, wobei die Suche nach einem übereinstimmenden Formatindex durch die Anforderung begrenzt wird, dass jede Wiederholungssendung dieselbe Datenübertragungsrate wie die vorhergehende Sendung aufweisen muss, und eine Leistungsverstärkung aufweisen muss, wenn und nur wenn die vorhergehende Sendung eine Leistungsverstärkung aufwies.
DE602005000124T 2004-05-13 2005-05-06 Verfahren zum Empfangen von paketorientierter Information mit automatischer Wiederholungsaufforderung Active DE602005000124T2 (de)

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US10/844,803 US7376208B2 (en) 2004-05-13 2004-05-13 Reception method for packetized information with automatic repeat request

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