TWI239725B - Transport block set segmentation - Google Patents

Description

玖、發明說明： 〔發明領域〕 本發明大體上與無線通信系統有關。特別地，本發明與 在應用了自適性調變和編碼（AMC)、與混合的自動重送諝求 (H-ARQ)技術這樣的系統中之資料傳輸有關。 〔發明背景〕 在無線通信系統中，例如使用分碼多重存取（CDMA)或正 交分頻多工（OFDM)系統的第三代合作計畫（3GPP)分時雙工 (TDD)或分頻雙工（FDD)通信系統，AMC被用來最佳化空中 資源的使用。 · 用來傳送資料的調變和編碼方法（集合）依無線頻道條件 而變。為了舉例說明，資料編碼類型（例如渦輪式對迴旋式 編碼）、編碼速率、CDMA系統的展頻係數、調變類型[例如 正交相移鍵控M-磊（M-ary)相移鍵控對M-磊（M-ary)正交振幅 調變]、及/或一 OFDM系統的一些子載波可能改變。如果頻 道特性增進，一較低的資料重複性及/或“較不堅實”調變和 編碼集合用來傳遞資料。結果，對無線電資源的一特定配 置，傳輸了更多使用者資料，造成一更高的有效資料傳送鲁 速率。相反地，如果頻道特性降低，一較高的資料重複性 及/或“較堅實”調變和編碼集合用來傳遞較少的使用者資 料。使用AMC，可較好的維持在空中資源利用和服務品質 (QOS)之間的一最佳化。 資料在此種系統中被接收，以在傳輸時間間隔（TTIs)中於 空中介面上傳遞。在一 TTI當中傳送到—特定使用者裝置的 資料稱為一傳輸區塊集（TBS)。對於一種特定的空中資源配 6 置來說，一較不堅實的調變和編碼集合允許較大的TBS大 小，而一較堅實的調變和編碼集合只允許較小的TBS大小。 結果，對一特定的無線電資源配置的調變和編碼集合，指 定在一特定TTI中可支援的TBS之最大大小。 在這樣的系統中，可能使用一混合的自動重送（H-ARQ) 請求機制來維持QOS並增進無線電資源效率。使用H-ARQ的 —種系統顯示在圖1中。一發射器20使用一特定的調變和編 碼集合在空中介面上傳送一TBS。TBS由一接收器26接收。 —H-ARQ解碼器30解碼所接收的TBS。如果所接收資料的品 質無法接收，——ARQ發射器28請求TBS的重新傳送。檢查所 接收TBS的品質之一種方式是循環冗餘查核（CRC)。一 ARQ 接收器22接收請求，而TBS的重新傳送由發射器20進行。為 了增加成功傳送的可能性，重新傳送可能應用一更堅實的 調變和編碼集合。Η-ARQ解碼器30結合所接收TBS的這些版 本。結合的一個需求是所結合TBS大小是相同的。如果產生 的品質仍然不夠，請求另一次重新傳送。如果產生的品質 是足夠的，使得所結合的TBS通過CRC檢查，釋出所接收的 TBS供進一步處理。Η-ARQ機制允許有無法接收的品質之所 接收資料儘可能地以一更堅實的調變和編碼集合（MCS)重 新傳輸，以確保成功的傳送並維持所需的QOS。 另一種方式是使用舊的調變和編碼集合來重新傳送 TBS。然而，如果頻道條件需要使用一更堅實的調變和編碼 集合、或初始的傳輸分別地有錯，所重新傳送的TBSs之結 合可能無法通過，造成一傳輸失敗。 在使用Η-ARQ和AMC兩者的系統中，可能必要決定調變和 編碼集合的改變，以達成一所請求TBS重新傳送的成功傳 送。在這種情形中，在TTI當中所允許的實際資料位元之最 大量因調變和編碼集合而變。 由於每一 TTI只存在一 TBS ,對應於TBS大小的有效使用者 資料傳送速率應用於每一 TTI。為了達到最大資料傳送速 率，在TTI當中最大TBS大小應用於最不堅實調變和編碼集 合。當無線頻道條件需要一更堅實的調變和編碼集合以成 功地傳輸時，這樣的一 TBS大小無法在TTI當中支援。因此， 每次實施一更堅實的調變和編碼需求，在H-ARQ程序中有不 為此MCS所支援的TBS大小、且尚未成功地確認的所有未解 決傳送被捨棄。 在目前的實施中，當一 TBS無法利用AMC和H-ARQ機制成 功地傳輸時，還原由無線電鏈結控制（RLC)協定（在第二層） 處理。不像失敗的傳輸之H-ARQ還原，RLC錯誤偵測、佇列 在節點-B中的TBS之資料還原和緩衝儲存，造成增加的傳送 頻道區塊錯誤率和傳輸潛伏時間，可能造成滿足QOS需求的 失敗。 因此，需要有其他可能的方式來還原此種系統中的不 成功傳輸，以在應用了 AMC和H-ARQ技術時允許支援高資料 傳送速率。 〔發明概述〕 一傳輸區塊集的資料要在一無線通信系統中傳輸。無線 通信系統使用自適性調變和編碼，且有一混合的自動重送 請求機制。提供了傳輸區塊集的可能分段之分段資訊。傳 輸區塊集以一第一規定調變和編碼方法傳輸。接收傳輸區 8

塊集，且判斷所接收的傳輸區塊集是否滿足一規定品質。 當未滿足規定品質時，傳輸出一重送請求。第一規定調變 和編碼集合改變成一第二規定調變和編碼集合。在重送請 求之後，傳輸區塊集依照所提供的分段資訊，分段成第二 規定調變和編碼集合所支援之複數個分段。傳輸那些分 段，且分段中的至少二個分開地傳輸。接收所傳輸的分段。 可對一特定的傳輸區塊集（TBS)傳輸應用一個以上的分段 程序。 〔圖式之簡單說明〕 圖1是一無線混合自動重送請求（H-ARQ)通信系統的具體 實施例。 圖2是分段的傳輸區塊集（TBS)之一實例。 圖3A是有頻帶外傳送的一控制訊息之分段的傳輸區塊集 之實例。 圖3B是具有分段識別符之分段的傳輸區塊集之實例。 圖3C是有頻帶外傳送的分段識別符之分段的傳輸區塊集 之寅例。 圖4是具有傳輸序號碼之分段的傳輸區塊集之實例。 圖5是一分段的傳輸區塊集無線通信系統之一具體實施 例。 圖6是分段一傳輸區塊集的流程圖。 圖7是分段一傳输區瑰集成為三個分段之實例。 〔較佳實施例之詳細說明〕 !二1

I2Sft72S 傳輸區塊集分段可使用在各種無線通信系統中，例如分 頻雙工/分碼多重存取（FDD/CDMA)、分時雙工/分碼多重存 取（TDD/CDMA)、和正交分頻多工（OFDM)通信系統。 要支援高資料傳送速率，大的TBS大小應用於每一TTI。 為了允許大TBS大小的重新傳送，在更堅實調變和編碼集合 時確保成功的傳送，提供了分段資訊給TBS傳輸。圖2舉例 說明在一 TTI中有分段資訊（SI)的一 TBS。在所舉例說明的 TBS當中之資料被分段成多重分段，分段1到分段N。每一分 段製造成有可由一更堅實調變和編碼集合所支援的資料大 小。分段資訊（SI)與TBS資料一起多工。雖然分段資訊在圖2 中顯示成一表頭，但分段資訊可設於TBS傳輸結構當中（頻 帶內）的任何地方。分段資訊可用來當成TBS的分段。 替代地，圖3A舉例說明使用控制發訊來送出分段資訊。 控制訊號在與分段資料，分段1到分段N (頻帶內），分離的 頻道（頻帶外）上送出。分段資訊指示TBS分段的方式，以在 接收器中用來重建原來的TBS。 圖3B舉例說明使用一分段識別符（SID)作為頻帶內分段資 訊。分段1到分段N，每一分段有一對應的分段識別符，SID 1到SID 2，與那個分段的資料（頻帶內）一起多工。圖3C說明 使用_ SID作為頻帶外分段資訊。 圖4說明對一分段的TBS之一較佳分段識別符。媒體存取 控制器（MAC)分配一傳輸序號（TSN)到每一潛在的分段。如 果TBS被分段了，每一分段的資料與那個分段的TSN相關 聯。如圖4所示，每一分段有它自己的TSN，TSN 1到TSN N。 在使用H-ARQ的一無線通信系統中，TSNs分配給每一TBS以 10

允許循序處理。使用TSN作為一分段識別符，減少所需的修 改且將系統的額外複雜性減到最小以適應分段。 圖5是用以重新傳送分段中的一TBS之發射器44和接收器 46的簡化圖。發射器44可能位於一使用者裝置或一基地站 台/節點-B。接收器46可能位於一基地站台/節點-B或一使用 者裝置。在目前的系統實施中，AMC通常只使用在向下鏈 結中。因此，傳送區塊分段的較佳實施是供使用在支援向 下鏈結的AMC中。對在向上鏈結中使用AMC的其他系統來 說，傳送區塊分段可應用於向上鏈結。 —發射器30在空中介面36上傳送一 TBS。一接收器38接收 所傳輸的TBS。一 H-ARQ解碼器42解碼每一所接收的TBS。如 果丁BS品質測試失敗，一重新傳送的請求由ARQ發射器40提 出。一ARQ接收器32接收請求並指示要重新傳送的TBS。所 重新傳送的TBS由H-ARQ解碼器42組合，並執行另一品質測 試。一旦TBS通過品質測試，它被釋出供進一步處理。 一 AMC控制器34也顯示在圖5中。如果頻道條件改變，AMC 控制器可能啟始用來傳遞資料的調變和編碼集之改變。圖6 是說明在Η-ARQ重新傳送之間AMC中發生的此種改變之流 程圖。所傳輸的TBS未通過品質測試且請求了一重新傳送 (第50步驟）。使用圖7說明，傳輸了 一 TBS，且如一“X”所指 示接收的傳輸未通過品質測試。判斷為了成功的傳輸需要 改變成一更堅實的調變和編碼集合（第52步驟）。因為需要一 更堅實的調變和編碼集合，相同大小TBS的重新傳送可能不 可行。重置Η-ARQ程序，並使用TBS分段裝置46分段TBS (第 54步驟）。通常，對於實體層分段，重置H-ARQ程序對適當 11

的運作不是必要的。原來的TBS之每一分段或分段的子集有 與新的調變和編碼集合相容的大小。使用圖7說明，原來的 TBS分段成三個分段，SEG1、SEG2、和SEG3。那些分段以更 堅實的調變和編碼集合重新傳送（第56步驟）。 每一分段或分段的子集使用新的調變和編碼集合個別地 傳輸。如圖7所說明，SEG1、SEG2、和SEG3分開地傳輸和接 收。依調變和編碼的選擇而定，任何子集可分開地傳輸和 接收（SEG1 & SEG3、或SEG2 & SEG3等）也是可能的。如果一 分段或分段的子集之傳輸失敗，ARQ發射器40請求那個分段 或分段的子集之重新傳送。分段或分段的子集之傳輸和重 新傳送結合，直到分段或分段的子集通過品質測試。 為了減少分段資訊所需之增加的耗用時間，當要利用分 段選擇項時最好選擇性地規定節點-B。舉例說明，如果頻 道條件在降低或預期會降低，可能利用分段選擇項。此判 斷可能根據頻道品質測量、對特定調變和編碼集合的先前 傳輸成功/失敗率、或其他標準而來。—分段控制器48，最 好如圖5所示在節點-B中，決定是否支援分段。分段控制器 與MAC協調運作，以將分段資訊加到™S。分段決定可能根 據各種因素，例如通訊單元負載、增加的使用者、先前重 新傳送的數目、和所測量的頻道品質。 〔圖式符號〕 20 發射器 22 自動重送請求接收器 24 空中介面 26 接收器 12

.Afe 日 I

28 i 動 重 送 請 求 發 射 器 30 混 合 的 白 動 重 送 請 求 解 碼 器 30 發 射 器 32 白 動 重 送 δ冃 求 接 收 器 34 白 適 性 調 變 和 編 碼 控 制 器 36 空 中 介 面 38 接 收 器 40 白 動 重 送 請 求 發 射 器 42 混 合 的 白 動 重 送 請 求 解 碼 器 44 發 射 器 46 接 收 器 46 傳 輸 區 塊 集 分 段 裝 置 48 分 段 判 斷 裝 置 13

Claims (1)

1. 拾、申請專利範圍： 1. 一種在使用自適性調變和編碼且具有一實體層混合的自 動重送請求機制之一無線通信系統中用以傳送一傳輸區 塊集的資料之方法，該方法包含： 提供傳輸區塊集的可能分段分段資訊； 以一第一規定調變和編碼方案傳送該傳输區塊集； 接收該傳輸區塊集，並判斷所接收的傳輸區塊集是否 滿足一規定品質； 當不滿足該第一規定品質時，傳送一重送請求； 改變該規定調變和編碼集合為一第二規定調變和編碼 集合； 在該重送請求之後，依照所提供的分段資訊將該傳輸 區塊集分段成複數個分段； 傳送該等分段，其中至少二個分段分開地傳輸；和 接收該所傳輸的分段。 2. 如申請專利範圍第1項之方法，進一步包含對每一所傳輸 的分段執行一品質測試。 3. 如申請專利範圍第2項之方法，進一步包含如果其中之一 分段未通過品質測試，重新傳輸該分段。 4. 如申請專利範圍第1項之方法，其中一控制訊息包含該分 段資訊，且該控制訊息與該等分段分開傳送。 5. 如申請專利範圍第1項之方法，其中該分段資訊是對每一 分段的一分段指示器。 6. 如申請專利範圍第1項之方法，其中該分段資訊是對每一 分段的一傳輸序號。 7. 如申請專利範圍第1項之方法，其中提供該分段資訊只選 14 Γ&η3\ ..π 」一—:?〕 ^_— 擇性地提供。 8•如申請專利範圍第6項之方法，其中一分段判斷裝置判斷 是否要提供該分段資訊。 9. 一種使用自適性調變和編碼且具有一實體層混合的自動 重送請求機制用以傳送一傳輸區塊集的資料之一基地站 台，該基地站台包含： 一發射器，以用一第一規定調變和編碼方法傳送傳輸 區塊集，且能夠傳送傳輸區塊集的分段，其中至少二分 | 段分開地傳輸； 一自動重送請求接收器，用以接收一重送請求； 一自適性調變和編碼控制器，用以將該規定調變和編 碼集合改變成一第二規定調變和編碼集合；和 一分段裝置，在接收一重送請求和改變成該第二規定 調變和編碼集合之後，用以依照分段資訊將傳輸區塊集 分段成複數個分段，以供該發射器傳輸。 10. 如申請專利範圍第9項之基地站台，其中該基地站台接收 φ 一含有分段資訊的控制訊息，且該控制訊息與該等分段 分開送出。 11. 如申請專利範圍第9項之基地站台，其中該分段資訊是每 一分段的一分段指示器。 12. 如申請專利範圍第9項之基地站台，其中該分段資訊是每 一分段的一傳輸序號。 Π.如申請專利範圍第9項之基地站台，進一步包含一分段判 斷裝置，用以藉由諝求該分段資訊判斷是否要支援分段。 14. 一種使用自適性調變和編碼且具有一實髖層混合的自動 15

   重送請求機制用以傳送一傳輸區塊集的資料之一基地站 口，該基地站台包含： 以用一第一規定調變和編碼方法傳送傳輸區塊集，且 能夠傳送傳輸區塊集的分段之構件，其中至少二分段分 開地傳輸； 用以接收一重送請求之構件； 用以將該規定調變和編碼集合改變成一第二規定調變 和編碼集合之構件； 用以響應接收一重送請求和改變成該第二規定調變和 編碼集合之構件；和 用以依照該分段資訊將該傳輸區塊集分段成複數個分 段，以供該發射器傳輸之構件。 15. 如申請專利範圍第14項之基地站台，其中該基地站台接 收含有該分段資訊的一控制訊息，且該控制訊息與該等 分段分開送出。 16. 如申諝專利範圍第14項之基地站台，其中該分段資訊是 每一分段的一分段指示器。 17. 如申請專利範圍第14項之基地站台，其中該分段資訊是 每一分段的一傳輸序號。 18. 如申請專利範圍第14項之基地站台，進一步包含用以藉 由請求該分段資訊判斷是否要支援分段的構件。 19. 一種在使用自適性調變和編碼且具有一寅體層混合的自 動重送請求機制的無線通信系統中用以接收一傳輸區塊 集的資料之使用者裝置，該使用者裝置包含： 用以接收一傳輸區塊集和判斷所接收的該傳輸區塊集 16

   是否滿足一規定品質之構件； 用以在後績傳輸中接收該等傳輸區塊集的分段，所傳 輸的該等分段使用一不同於該傳輸區塊集的調變和編碼 集合，且其中至少二個分段分開地傳輸之構件； 用以判斷每一所接收的該傳輸區塊集和分段是否滿足 一規定品質之構件，·和 用以在該傳輸區塊集或分段未滿足規定品質時傳送一 重送諝求之構件。 20.如申請專利範圍第19項之使用者裝置，其中該用以接收 一傳輸區塊集和判斷所接收的該傳輸區塊集是否滿足一 規定品質，和用以在後績傳輸中接收該等傳輸區塊集的 分段，所傳輸的該等分段使用一不同於該傳輸區塊集的 調變和編碼集合，且其中至少二個分段分開地傳輸之構 件係為一接收器。 21·如申諝專利範圍第19項之使用者裝置，其中該用以判斷 每一所接收的該傳輸區塊集和分段是否滿足一規定品質 之構件係為一混合的自動重送請求解碼器。 22如申諝專利範圍第19項之使用者裝置，其中該用以在該 傳輸區塊集或分段未滿足規定品質時傳送一重送請求之 構件係為一自動的重送請求發射器。 23· —種在使用自適性調變和編碼且具有一實體層混合的自 動重送請求機制的無線通信系統中用以傳送一傳輸區塊 集的資料之方法，該方法包含： 選擇性地支援一傳輸區塊集的分段； 如果未選擇支援分段，使用該實體層混合的自動重送 17

   諝求機制傳送傳輸該區塊集； 如果選擇了支援分段： 附加分段資訊到該傳輸區塊集；和 在使用該實體層混合的自動重送諝求機制傳輸之 前，使用所附加的分段資訊選擇性地分段該傳輸區塊集。 24. 如申諝專利範圍第23項之方法，其中該選擇性地支援是 根據一通訊單元負載決定的。 25. 如申請專利範圍第23項之方法，其中該選擇性地支援是 # 根據所增加的使用者決定的。 26. 如申諝專利範圍第23項之方法，其中該選擇性地支援是 根據一混合的自動重送請求重新傳送的數目決定的。 27. 如申諝專利範圍第23項之方法，其中該選擇性地支援是 根據一所測量的頻道品質決定的。 28. —種在使用自適性調變和編碼且具有實髖層混合的自動 重送諝求機制的無線通信系統中用以傳送一傳輸區塊集 的資料之基地站台，該基地站台包含： # 一分段判斷裝置，用以判斷是否需要分段資訊；如果 需要分段資訊，送出一訊號；和 一分段裝置，用以在使用該實體層混合的自動重送請 求機制傳輸之前，使用如該訊號所請求之附加的分段資 訊選擇性地分段傳輸該區塊集。 29. 如申請專利範圍第28項之基地站台，其中該判斷是以一 通訊單元負載為基礎。 30. 如申諝專利範圍第28項之基地站台，其中該判斷是以戶斤 增加的使用者為基礎。 18

   31. 如申請專利範圍第28項之基地站台，其中該判斷是以一 混合的自動重送請求重新傳送的數目為基礎。 32. 如申請專利範圍第2 8項之基地站台，其中該判斷是以 一所測量的頻道品質為基礎。

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