TWI413374B

TWI413374B - 在正交分頻多工存取（ｏｆｄｍａ）之無線電存取系統中支援混合自動重送要求的方法

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Publication number: TWI413374B
Application number: TW094146829A
Authority: TW
Inventors: Bin Chul Ihm; Jin Young Chun; Yong Suk Jin; Chang Jae Lee
Original assignee: Lg Electronics Inc
Priority date: 2004-12-27
Filing date: 2005-12-27
Publication date: 2013-10-21
Also published as: JP5010481B2; IL183916A; TW200635275A; CN101091339B; MX2007007459A; CN101091339A; IL183916A0; KR101084127B1; KR20060074014A; BRPI0517583A; JP2008526090A

Description

在正交分頻多工存取(OFDMA)之無線電存取系統中支援混合自動重送要求的方法

本發明係有關於一正交分頻多工存取(OFDMA)之無線電存取系統，或更詳細而言，係有關於在該OFDMA無電存取系統中配置資料突發與支援混合自動重複要求(HARQ)之方法。雖然本發明適用於一寬廣範疇之應用，然其特別適用於當使用一在該支援該HARQ之OFDMA無線存取系統內的多重天線系統時，若一訊號係經由複數個天線並經由相同的上傳線路或下傳線路資料突發所傳輸，即便未存在任何傳輸錯誤，亦減少從重新傳輸中所產生的消耗。

通常，一自動重複要求(ARQ)係一個在接收從該傳輸側所傳輸的資料之後，由接收側對傳輸側所通知之回應訊息。該ARQ則通知該傳輸端關於該資料是否已正確的接收。此外，該ARQ可根據第1A到1C圖來個別地分類成的該等三個系統。

第1A圖所示為一「停止與等待」(stop－and－wait)ARQ系統，其中一傳輸側等待資料傳輸完成之後接收一ACK或NACK訊息。該傳輸側則傳遞新資料或重新傳輸先前資料。

第1B圖所示為一「退後N」(go－back－N)ARQ系統，其中一傳輸側持續地傳輸資料並忽略從一接收側所傳來的回應。在接收一NACK訊號之後，該傳輸側從一對應之部分重新傳輸資料。

第1C圖所示為一「選擇重送」(selective－repeat)ARQ系統，其中一傳輸側持續地傳輸資料並忽略從一接收側所傳來的回應。在接收一NACK訊號之後，該傳輸側僅重新傳輸該相對應於該所接收NACK訊號的資料。

HARQ(hybrid ARQ)被建議用來解決一發生之問題，當一較大錯誤發生於一通道上，像是一較高編碼率(Rc＝5/6,3/4)、一高階調變(Mod＝16－QAM,64－QAM)等等的時候，該等錯誤會根據一需求來針對資料率作選擇，像是在一封包傳輸通訊系統中超過2Mbps,10Mbps或更高的資料率。

在傳輸中的該錯誤資料藉由重新傳輸之資訊在該HARQ系統中的結合，將其儲存在一具有FEC(前向錯誤改正)所應用之緩衝器中。相對地，在傳輸過程中之錯誤資料於該ARQ系統中可忽略。該HARQ系統為一由將FEC與ARQ一起結合而成之系統的類型。此外，該HARQ可大概地分類成四個系統。

在該第一系統中，類型I HARQ系統如第2圖所示，資料總是附加在一錯誤偵測碼上，以優先偵測FEC。若仍有一錯誤存在於一封包中，即要求重新傳輸。一錯誤封包可忽略而一重新傳輸封包可使用相同的FEC碼。

在該第二系統中，在第3圖中所示的類型II HARQ系統被稱為遞增冗餘ARQ(IR,incremental redundancy)，一錯誤封包未被忽略但被儲存在一緩衝器內，以與重新傳輸之冗餘位元結合。在重新傳輸的過程中，僅有除去資料位元外的同位位元(parity bits)被重新傳輸。該重新傳輸之同位位元在各個重新傳輸都會改變。

在該第三系統中，一類型III HARQ系統如第4圖所示，其係為該類型II HARQ系統之一特別案例，各個封包為可自我解碼。該封包被設置成一錯誤部分而資料則被重新傳輸。此系統相較於類型II HARQ系統而言解碼能力可更加精確，但是在該編碼增益的態樣上為其不足。

在該第四系統，一「具有軟結合之類型I」(Type I with soft combining)HARQ系統如第5圖所示，一項最初由一具有重新傳輸資料的一傳輸側所接收與儲存之資料的功能可被加入到該類型I HARQ系統。該「具有軟結合之類型I」HARQ系統被稱為公制結合(metric combining)或追蹤結合(chase combining)系統。此系統在該訊號－雜訊干擾比(SINR)之態樣上具有優勢，且總能使用該重新傳輸資料之相同同位位元。

近來，在能適用於在一無線/有線通道上進行高速資料傳輸的正交分頻多工(OFDM)或正交分頻多工存取(OFDMA)技術上，已花費許多努力去研究與發展。頻率使用效率在使用具有相互正交之複數個載波上有很大的增長。一在一傳輸/接收過程中調變/解調變複數個載波之處理過程，在執行反向離散傅利葉轉換(IDFT)/離散傅利葉轉換(DFT)的狀況下具有相同結果，且可使用反向快速傅利葉轉換(IFFT)/快速傅利葉轉換(FFT)來實作在一高速狀態上。

該OFDM之原理是在一時域中減少相關的散佈，藉由多重路徑延遲分散以增加一符號期間(symbol duration)，並藉由將一高速資料串流的方式分除至複數個低速資料串流，且藉由同時傳輸複數個低速資料串流來使用複數個副載波。而且，一由該OFDM資料之傳輸使用一傳輸符號當作一單元。

因為在該OFDM中之該調變/解調變可對於所有使用DFT之副載波來共同地處理，對於個別的副載波各者而言設計一調變器/解調變器顯得無必要。

第6圖所示為一OFDM調變器/解調變器之組態值。根據第6圖，一連續輸入之資料串流係轉換到平行資料串流中，直到數量達到該副載波的數量。IDFT則在各個平行資料串流上執行。對於快速資料處理，則使用IFFT。該經反向傅利葉轉換之資料則再次轉換成連續資料，以通過頻率轉換來傳輸。一接收側接收該相對應訊號以通過一逆處理來解調變。

在一行動通訊系統中，資源包括頻率通道，例如頻帶。多重存取為一種配置該受限頻帶以讓使用者能有效使用的方法學。雙工(Duplexing)為一種在雙向通訊中識別出一上傳線路(UL)連接與一下傳線路(DL)連接的一連接方法學。無線多重存取與多工系統為該無線傳輸的基本平台技術，以便能根據一所分派之頻帶、使用者數量、資源率、行動能力、細胞式結構、一無線環境等等，有效使用該受限資源。

OFDM，其係為使用多個載波的多載波傳輸/調變(MCM)系統之一種分類，為一可將與所用載波數量一樣多的輸入資料作平行處理的系統，以傳輸該負載於該相對應載波上的資料。該OFDM對於一無線傳輸科技而言為一有力的候補，符合第四代行動通訊基礎建設的需求，且可根據使用者的多重存取系統，將其區分成OFDM分頻多工(OFDM－FDMA)、OFDM分時多工(OFDM－TDMA)與OFDM分碼多工(OFDM－CDMA)。該OFDM－FDMA,OFDM－TDMA與OFDM－CDMA系統各者具有其本身之優缺點。此外，存在著針對該缺點作出補救的方案。

該適用於一第四代巨集/微型行動基礎建設的OFDM－FDMA(OFDMA)，具有非內嵌格狀(intra－cell)介面、一高效頻率重複使用與極佳的適應調變與粒狀度。使用散佈跳頻、多重天線與強力編碼等等可補償該OFDM－FDMA的缺點，其可提升多樣性而內嵌格狀介面的影響力可為之減少。該OFDMA可根據由各個使用者所要求的資料率並藉由配置副載波的數量，來有效的以不同方式分散資源。而且，該OFDMA可提升該傳輸效率，因為對於各個使用者而言使用一在資料接收之前的前導程式(preamble)來執行初始化並不是必要的。特別是，該可適用於一使用各式副載波(例如一其中有一大尺寸FFT的案例)之案例的OFDMA，可有效應用至一具有一相較下為寬廣格狀區域的無線通訊系統。同時，該跳頻OFDMA系統可用在提昇一頻率分集效應，並藉由克服一個處在嚴重衰退(deep fading)並位於一無線通道中之副載波，或是存在著由另一使用者所造成之副載波介面的情況來取得一中間干擾效應。第6圖所示為該OFDMA系統，在該系統中一已配置柵(grid)在一頻域中根據一時槽(time slot)來執行跳頻。

第7圖為一根據該相關領域，在一OFDMA無線通訊系統中的資料圖框之結構圖。參考第7圖，一水平軸為一由一符號單元所呈現之時間軸，而一垂直軸為一由一子通道單元所呈現之頻率軸。該子通道可視為複數個副載波所形成的集束。特別是，在一OFDMA實體層中，主動載波被分除成群組以便能個別地傳輸至不同的接收端。因此，傳輸到一接收端的該副載波群組被稱為一子通道。在此案例中，設置該子通道的載波可相鄰於其他各者或可彼此間相離一定的空隔。

配置到各個使用者的時槽，如第7圖所示，係由一個二元空間之資料區域所定義，該空間為一由突發所配置之連續子通道的集合。在該OFDMA，一資料區域，如第7圖所示，可表現成一矩形並由時間與子通道座標來決定。此般資料區域可配置到一特定使用者之上傳線路。同時，一基地台可傳輸此般資料區域到一特定使用者之下傳線路。

在該相關領域OFDM/OFDMA無線通訊系統中，假如資料存在並被傳輸至一行動用戶站台(MSS)，一基地台(BS)配置一資料區域以經過一下傳線路－行動電話應用部(DL－MAP,Downlink Mobile Application Part)來傳輸。該行動用戶站台經由該已配置區域來接收該資料(在第7途中DL突發#1到#5)。

在第7圖中，一下傳副框架與一前導程式同時啟動，以在一實體層內用作同步與均等化，而一整體框架之架構可經由廣播格式之下傳線路－MAP(DL－MAP)與上傳線路－MAP(UL－MAP)訊息來定義，並個別地定義配置於該上傳線路與下傳線路之突發的位置與用途。

該DL－MAP訊息在一突發模式實體層中定義該配置於每個突發的用途到一下傳線路區間上，而該UL－MAP訊息定義該配置於突發之用途到一上傳線路區間。在一設置該DL－MAP訊息的資訊元件(IE)中，一下傳線路交通區間係在一使用者端透過下傳線路區間用途碼(DIUC)與該突發之位置資訊(例如子通道偏移、符號偏移、子通道數量、符號數量)所識別。同時，在一設置該UL－MAP訊息的資訊元件中，該用途係由每個連接ID(CID)的上傳線路區間碼(UIUC)與一相對應區間之位置由「持續時間(duration)」所調整。在此案例中，每個區間之該用途係根據在該UL－MAP中所使用UIUC之數值來決定。區間各者從一具有與前一個IE起始點相距一段距離的點來開始，其中該距離係如同由該UL－MAP IE所調整的「持續時間」般遠。

一下傳線路通道描述符(DCD)訊息與一上傳線路通道描述符(UCD)訊息包括了調變類型、FEC碼類型等等，如同實體層相關參數被個別地應用至該配置給下傳線路與上傳線路的突發區間。同樣，可根據各式前向錯誤改正碼類型來提供必要參數(例如R－S碼的K,R等等)。此些參數由突發設定值在該UCD與DCD中個別地提供給該上傳線路區間碼(UIUC)與下傳線路區間碼(DIUC)。

在該OFDMA通訊系統中，該突發配置方法可在無論該HARQ系統是否有支援的情況下，分類成一泛用MAP方法以及一HARQ方法。

在下傳線路中該泛用MAP的突發配置方法教示一種矩形輪廓，如第7圖所示，被設置成具有時間與頻率軸。換句話說，該者教示了一起始符號數字(符號偏移)、一起始子通道數字(子通道偏移)、使用過符號之數字(No.OFDMA符號)與該使用過子通道之數字(No.子通道)。因為連續配置突發到一符號軸之方法係用在該上傳線路中，上傳線路突發可僅由教示該所使用符號之數字來配置。

第8圖為一根據一HARQ MAP之資料框架圖。參考第8圖，在該HARQ MAP中，沿著一子通道(副載波)軸連續配置突發之方法被用於上傳線路與下傳線路兩者之中，而該HARQ MAP係不同於一泛用MAP。在該HARQ MAP中，僅告知其突發之長度。在此方法中，如第8圖所示之突發，為連續地配置。一突發之起始位置對應至一位置，該位置中一先前突發結束並佔用一從該起始位置來加總而成之一配置長度的無線資源。該方法解釋下列相關於用以沿著一頻率軸配置在一累積格式中之突發之方法。用以沿著一時間軸配置突發之方法亦遵循該相同原則。

在該HARQ MAP中，一MAP訊息可分除成複數個MAP訊息(例如HARQ MAP#1,HARQ MAP#2,...,HARQ MAP#N)因此各個已分除之MAP訊息可擁有一隨機突發之資訊。舉例而言，一MAP訊息#1可包括一突發#1之資訊，一MAP訊息#2可包括一突發#2之資訊，一MAP訊息#3可包括突發#3~#5之資訊。

如前述中所提及，該OFDMA系統使用該HARQ MAP來支援該HARQ。因為一HARQ MAP指標IE係包括在該DL MAP中，若是該HARQ MAP之位置被告知，則存在著在該HARQ MAP中一用於連續地沿著一下傳線路子通道軸來配置突發之方法。一突發之起始位置對應於一位置，該位置中一先前突發結束並佔用一從該起始位置來加總而成之一配置長度的無線資源，而該起始位置係以此狀態應用到該上傳線路。

在該HARQ MAP中，控制資訊應被通知。表格1顯示一HARQ控制IE的資料格式以指出該控制資訊。

[Table 1]

該控制資訊包括AI_SN,SPID,SCID等等。若一突發傳輸成功的建立在一相同ARQ通道上，則該AI_SN為一在0與1雙態之間觸變的數值，並用於指出一傳輸突發是否為一新突發或對應至一先前突發之重新傳輸中。四種冗餘位元係為了該等放進到各個突發之資料位元所保留，以用於該HARQ傳輸。該SPID為在各個傳輸期間，用於選擇一相異冗餘位元之數值。

該上傳線路之一ACK訊號區域會經由一ACK/NACK訊號告知該已傳輸資料突發是否成功地接收。若一行動用戶站台接收一突發於一i^t ^h 框架，該ACK/NACK訊號則被傳遞至該(i＋j)^t ^h 框架之上傳線路之ACK訊號區域。’j’之數值由該UCD傳遞。在配置該ACK訊號區域中，存在著一種讓至少兩個以上之複數個HARQ MAP訊號之框架使用一個ACK訊號區域的方法。亦存在著另一種方法，其中至少兩個以上之複數個HARQ MAP訊號之框架使用一個ACK訊號區域。

一種由一HARQ MAP訊息所指示之突發的ACK/NACK訊號時槽的方法，係藉由選擇一框架之HARQ ACK區域來連續地告知，如同下列中之一者所詳細解釋之。

第9圖為一在一HARQ MAP訊號中用於配置一HARQ訊號區域之方法圖。在一HARQ MAP訊息中，一ACK訊號區域係配置於一使用該ACK訊號區域之起始位置與四種資訊(OFDMA符號偏移、子通道偏移、No.OFDMA符號、No.子通道)的上傳線路中。各個行動用戶站台連續地輸入一ACK/NACK訊號到該配置於該上傳線路之ACK訊號區域(第9圖)，以用於指示一個別突發是否已經成功接收。該ACK/NACK訊號之起始位置對應至一次於該先前所接收之ACK/NACK資訊的位置。一ACK/NACK訊號之序列跟隨在該HARQ MAP訊號內部的一下傳線路之突發序列。換言之，像是突發#1到#7之序列，在該上傳線路之已配置HARQ ACK區域內部的該ACK/NACK訊號會被傳遞到一序列中，以對應至該突發#1到#7之序列。

參考第9圖，一MAP訊息#1包括突發#1與#2之配置資訊，一MAP訊息#2包括突發#3與#4的配置資訊，以及一MAP訊息#3包括突發#5到#7的配置資訊。行動用戶站台#1(MSS#1)讀取該突發#1之資訊於該MAP訊息#1的內容中，然後則通知一在該HARQ ACK訊號區域內部之初始時槽，並藉由一HARQ MAP來通知該傳輸資料是否已經成功地接收。MSS#2藉由辨識其連續次於該突發#1之ACK/NACK訊號時槽來得知其在該HARQ ACK訊號區域之內部位置(在該HARQ ACK區域內部之位置可藉由遞增在該MAP訊息#1之內容內部的該突發#1的計數所得知)。MSS#3藉由計算出該MAP訊息#1之突發#1與#2的時槽總額，來得知其在該HARQ ACK訊號區域之內部位置。因此，在該HARD ACK區域之該位置可連續地得知。

假如一對該下傳線路突發之區域給予一多重天線之支援的多重天線行動用戶站台將該資料載入至相同區域上以便傳輸，或假如許多行動用戶站台將資料載入至相同區域上以傳輸，若對於所有使用者而言在一循環冗餘檢查碼(CRC)中毫無錯誤，則僅傳送該ACK訊號。否則的話，就傳送該NACK訊號。在此案例中，一層表示該所傳輸資料之編碼單元而層的數量直接對應到天線的數量，其視該資料如何傳輸而定。舉例而言，若該整體所傳輸之資料為已編碼。則一CRC插入至該已編碼資料。此則根據天線的數量來分除。若該所分除資料經由所有天線來傳輸，則層的數量等於一。在另一範例中，若載入至各個天線的資料為已編碼。則一CRC插入至該已編碼資料。若傳輸該已編碼資料，層的數量會相等於天線的數量(參考第10圖)。以上所解釋狀況可應用至一行動用戶站台在上傳線路中傳輸一突發的狀況中，以及一具有在下傳線路中接收該傳遞一ACK訊息突發的基地台的狀況中。

以上所解釋之相關領域方法可簡單應用到一飛為多重天線的系統。不過，假若是該多重天線系統，該相關領域方法會產生資源的浪費。舉例而言，若一基地台偵測到兩個行動用戶站台#1與#2載入他們的資料於該突發#2上的狀況，該層的數量則為2。更甚者，該行動用戶站台#1的突發並非為錯誤但該行動用戶站台#1的突發為錯誤。該基地台則根據該相關領域之前述原則，傳遞一NACK訊號給該行動用戶站台#1與#2兩者。如此這般，該行動用戶站台兩者皆應再次傳遞該資料。所以，該行動用戶站台#1的無錯資料則被忽略以致被重新傳輸，造成了資源的浪費。因此，該上傳線路之相同問題可直接應用到該下傳線路之狀況。

本發明係闗於在一設置成支援多重輸入與輸出的無線網路通訊系統中，傳輸封包資料之技術。

該發明之額外細節與優點將陳述於下列敘述中，且部分將可自該敘述中明顯看出，或可藉由本發明之實行得以習得。本發明之目標與其他優勢將可藉由在該所寫定之敘述與連同該附加圖示之申請專利範圍中特定所指出之架構所實現並獲得。

為達成此些與其他優點且根據本發明之目的以具體實施並概略描述，本發明係位於一設置成支援多重輸入與輸出的無線通訊系統內，在一用於傳輸封包資料之方法中來具體實施。該方法包含接收一下傳線路資料框架，該框架包含一資料映像資訊元件與一含有複數層的資料突發，其中各個層皆由一對應通道編碼器所編碼，且其中該資料映像資訊元件係設置以支援多重天線，以便藉由提供與該等複數層各者所關聯之控制資訊，來達成空隔時間傳輸多樣性，其中該控制資訊包含對應至複數層之確認訊息(acknowledgement)狀態通道之配置，以及在一上傳線路資料框架中傳輸複數層之確認訊息狀態，各個確認訊息狀態與該等複數層之一相對應層是否適當地被解碼相關聯。

在本發明之一態樣中，用於該等複數層各者之該控制資訊，至少包含一交通區間、一通道識別器、一重新傳輸狀態與一在重新傳輸期間選擇不同冗餘位元的數值其中之一。

在本發明之一進一步態樣中，該通道編碼器至少包含一前置錯誤更正編碼器。

在本發明之另一態樣中，該資料映像資訊元件至少包含一HARQ映像資訊元件。

在本發明之一態樣中，一子通道的一半(a half of a subchannel)被用於各個確認訊息狀態上。

在本發明之一進一步態樣中，該複數個確認訊息狀態至少有部分係由編碼單字所表示。

在本發明之另一態樣中，該資料映像資訊元件係為一上傳線路映像資訊元件與一下傳線路映像資訊元件其中之一。

根據本發明之另一具體實施例，在一設置成支援多重輸入與多重輸出之無線通訊系統內的傳輸封包資料之方法，至少包含接收一第一下傳線路資料框架，該框架包含一資料映像資訊元件，其中該資料映像資訊元件係設置以支援多重天線，以便藉由提供與各個複數層所相關聯的控制資訊來達成空隔時間傳輸多樣性，其中該控制資訊至少包含對應於複數層之確認訊息狀態頻道之配置，並在一上傳線路資料框架中傳輸一含有複數層的資料突發，其中各層係由一對應之通道編碼器所編碼，且接收一含有複數個確認訊息狀態的下傳線路資料框架，各個確認訊息狀態與該等複數層之一相對應層是否適當地被解碼相關聯。

根據本發明之另一具體實施例，在一設置成支援多重輸入與多重輸出之無線通訊系統內的傳輸封包資料之方法，至少包含傳輸一第一下傳線路資料框架至一接收裝置，該框架包含一資料映像資訊元件與一含有複數層之資料突發，其中各層係由一對應之通道編碼器所編碼，且其中該資料映像資訊元件係設置成支援多重天線，以便藉由提供與各個複數層所相關聯的控制資訊來達成空隔時間傳輸多樣性，其中該控制資訊至少包含對應於複數層之確認訊息狀態頻道之配置，且接收一含有複數個確認訊息狀態的上傳線路資料框架，各個確認訊息狀態與該等複數層之一相對應層是否適當地由該接收裝置所解碼相關聯。

較佳為，該方法更包含在接收一指出該對應層未能適當地由該接收裝置所解碼的確認訊息後，隨即重新傳輸關聯於一對應層之資料。

根據本發明之另一具體實施例，一用於傳輸封包資料之無線通訊設備至少包含複數個天線，以便達成空隔時間傳輸多樣性，複數個通道編碼器，其各者與一對應天線相關聯，以及一設置成辨認一傳輸資料框架的控制器，該框架包含一資料映像資訊元件與一含有複數層之資料突發，其中各層係由一對應之通道編碼器所編碼，且其中該資料映像資訊元件包含用於該複數層各者的控制資訊，其中該控制器係進一步設置成辨認一含有複數個確認訊息狀態的接收資料框架，各個確認訊息狀態與該等複數層之一相對應層是否適當地由該接收裝置所接收相關聯。

吾人應可了解到，本發明之先前一般之描述與接下來的細節描述兩者，皆為示範性與解釋性且其意為如同所主張般提供本發明之進一步的解釋。

本發明係有關於在一正交分頻多工存取(OFDMA)之無線電存取系統中支援混合自動重複要求(HARQ)。特別是，本發明係有關於在一設置成支援多重輸入與多重輸出支無線通訊系統中傳輸封包資料。

參考資料將被詳細地製作給本發明之較佳具體實施例，及繪製於該等伴隨圖式中的範例。無論何處，該相同之參考編號將於該等圖式之所有各處使用，以將之引用到相同或相似部分。

當一在一下傳線路突發中支援一多重天線之行動用戶站台傳遞載入相同框架之資料或假如多個行動用戶站台傳遞載入相同框架之資料，所有層之訊號則載入至相同框架。不過，一接收側偵測該訊號並識別每一層之該訊號。而且，藉由對該所識別層之訊號來執行一循環冗餘檢查碼(CRC)，可以了解於每一層訊號中一錯誤之存在或不存在。

本發明傾向於致能一傳輸側，並藉由傳輸一ACK或NACK訊號來了解於每一層訊號中一錯誤之存在或不存在。為了支援此事，需要於每一層中一ACK或NACK訊號之配置，以至於能運載該錯誤之存在或不存在。經由該等通道，具有傳輸一突發之側可接收該每一層之ACK或NACK訊號，然後則選擇下一個傳輸格式。舉例而言，藉由重新傳輸對應至該所接收NACK之該層之訊號，或藉由停止對應至該所接收ACK之該層訊號之傳輸，直到其他層根據該系統之實作方法接收該ACK訊號，而具有其他訊號之介面則減少。

藉由載入其他資料，該系統可增加一傳輸能力。因此，要於每一層使用一相異傳輸方法，應給予各層控制資訊。舉例而言，在相關領域中，由於所有層將該ACK或NACK一起接收，故給予該所結合控制資訊。不過，根據本發明，所給予的各式種類的控制資訊較佳為，諸如能指出各層是否接收該ACK或NACK、是否該給予一新突發、是否該重新傳輸一先前突發(AI_SN)、將給予四個冗餘位元(SPID)類別中的那一類別，以及關於一H－ARQ頻道ID(SPID)之資訊等。

第11圖為根據本發明之一較佳具體實施例，在一OFDMA無線存取系統內之一資料框架圖。較佳為，一由一基地台所執行之ACK/NACK傳送通道配置方法，由兩層傳輸至複數個行動用戶站台，並應用於一多重天線系統係如所示。

參考第11圖，一基地台配置一下傳線路ACK區域(DL_ACK SIGNAL REGION)到一下傳線路(DL)副框架，與配置一上傳線路ACK訊號區域(UL－ACK SIGNAL REGION)到一上傳線路(UL)副框架。該下傳線路ACK訊號區域係一配置給一ACK或NACK訊號並由該基地台所傳輸之區域，以作為從複數個行動用戶站台所傳輸之資料的回應。該上傳線路ACK訊號區域係一配置給一ACK或NACK訊號並由一或多個行動用戶站台所傳輸之區域，以作為從該基地台所傳輸之資料的回應。

假如該基地台傳輸含有兩層之資料突發，藉由該兩層接收該資料突發之該行動用戶站台檢查於該基地台各層中所傳輸之資料的傳輸錯誤(例如CRC檢查)。若根據檢查結果於每層中並無傳輸錯誤，一對應之行動用戶站台傳輸一ACK訊號。若存在有該傳輸錯誤，一對應之行動用戶站台傳輸一NACK訊號。一ACK/NACK傳輸通道係配置於該所接收該資料突發之行動用戶站台，並由該基地台之一層所傳輸。所以，ACK/NACK傳輸通道#1－1,#1－2,#2－1,#2－2,#3,#4...總計達到與用於該基地台之層的相同數目，以傳輸該各自資料突發，係配置到該上傳副框架之上傳線路ACK訊號區域，以個別地用於該等行動用戶站台。

在該下傳線路ACK訊號區域內部，該基地台配置該ACK/NACK傳送通道#2－1與#2－2於每個層，以用於由兩層傳輸資料之該行動用戶站台與一ACK/NACK傳送通道#1,#3,#4等等給該等使用各個層的行動用戶站台各者。該基地台對於從對應之行動用戶站台所傳輸之資料來檢查一傳輸錯誤(例如CRC檢查)。若根據檢查結果於每一層中並未有傳輸錯誤，該基地台傳輸一ACK訊號。若一傳輸錯誤存在，該基地台傳輸一NACK訊號。

該ACK/NACK傳送通道可在該上傳線路ACK訊號區域與該下傳線路ACK訊號區域內部連續地沿著一時間軸配置，或是沿著一頻率軸，或是以交替方式沿著頻率與時間軸配置。此外，一子通道的一半可用於每個ACK或NACK訊號中以依照順序以交替方式沿著頻率與時間軸配置，如第12圖所示。較佳為，該半子通道包括24個副載波。

第13圖為根據本發明之另一具體實施例，用以配置在該上傳線路與下傳線路ACK訊號區域內部之該ACK/NACK傳送通道的方法示例圖。較佳為，一用於具有一多重天線系統之行動用戶站台的上傳線路或下傳線陸ACK區域，係分別地配置在一上傳線路ACK訊號區域與一下傳線路ACK訊號區域內部。

參考第13圖，對在一下傳線路內部並由兩層(2-layer)所傳輸一資料突發的一行動用戶站台，一用於第一層之ACK/NACK傳送通道#2-1係與一用於一行動用戶站台之ACK/NACK傳送通道一同配置，該行動用戶站台係由一層所傳輸一資料突發。其他用於第二層之ACK/NACK傳送通道#2-2係藉由建立一獨立ACK區域來在該下傳線路ACK區域中配置。較佳為，可將相同方法應用在一上傳線路ACK區域上(UL-ACK區域)。

在第13圖中，一基地台由四層(4-layer)傳輸一HARQ DL突發#2。該配置於該第二層或更高階層的獨立ACK區域係較適合配置於靠近該區域處，而該區域係該用於第一層之ACK/NACK傳送通道所配置處。

第14圖為根據本發明之另一具體實施例，用以配置在該上傳線路與下傳線路ACK訊號區域內部之該ACK/NACK傳送通道的方法示例圖。

在第14圖中，一用於一具有多重天線系統之行動用戶站台的上傳線路或下傳線路ACK區域係分別地配置在一上傳線路ACK訊號區域與一下傳ACK訊號區域內部。在第14圖所示之方法不同於在第13圖所具體實施之方法，其第14圖之方法不同處在於複數個ACK/NACK傳送頻道#2－2,#2－3與#2－4係應用到具有複數層之相同資料突發，且係配置成如同使用一編碼單字的ACK/NACK傳送頻道一般。換言之，在第14圖所示之範例中，該編碼單字係用來減少該上傳ACK區域的範圍，因為如果層之數量增加，該上傳ACK區域的範圍會在非必要的情況下擃張。

表格2與表格3展示編碼單字之範例以支援第14圖。

在上傳線路ACK/NACK訊號之傳送過程中，如先前敘述中所提，一子通道的一半包括24個副載波於每一個ACK或NACK訊號中。若使用在表格2或表格3的該編碼單字，則可傳輸一到三個使用該24個副載波的ACK或NACK訊號。在表格2與表格3中的範例中為了四層來定義該編碼單字。其同樣可在二或三層的情況下應用。較佳為，對於具有能應用到三層的資料突發，在表格1與表格3中該關聯於第四層的編碼單字則是被忽略。對於具有能應用到二層的資料突發，在表格1與表格3中該關聯於第四層與第三層的編碼單字則是被忽略。

同時，以下傳線路為例，如同相關領域之方法般，若一ACK/NACK訊號僅使用1位元來傳輸，使用該編碼單字的必要性很低。

第15圖為根據本發明之另一具體實施例，用以配置在該上傳線路與下傳線路ACK訊號區域內部之該ACK/NACK傳送通道的方法示例圖。

參考第15圖，一針對使用一資料突發與具有多重天線系統並應用至此知行動用戶站台的ACK區域，係以如第13圖或第14圖般的相同方式來分別地配置。ACK/NACK傳送頻道係配置到該剩餘的上傳線路或下傳線路空間。因此，若一CRC對於所有層而言並非錯誤，則僅傳送一ACK訊號。否則，則傳送一NACK訊號。

表格4與表格5根據本發明之一具體實施例，個別地展示MIMO compact DL－MAPIE與MIMO compact UL－MAP IE的格式。

由於無法提供控制資訊給每一層，該相關領域資訊元件(IE)即無法支援本發明。因此，用以支援該HARQ多重天線的該資訊訊息(MIMO Compact DL/UL MAP IE)應該由各式種類的控制資訊所提供，以便致能各層使其具有不同的運作方式。在此案例中，各式種類的控制資訊包括指出諸如是否能給予一新突發、或者一先前突發是否能根據提供給各層之ACK或NACK來重新傳輸(AI_SN)的資訊、指出將給予四個冗餘位元(SPID)類別中的那一類別之資訊、與一H-ARQ頻道ID(SCID)之資訊。該各式種類的控制資訊可擁有直接配置在該資訊訊息(MIMO Compact DL/UL MAP IE)中的欄位，且若有必要則支援該HARQ多重天線。此外，該各式種類的控制資訊可以在該資訊訊息中(MIMO Compact DL/UL MAP IE)插入相關領域資訊元件”Control_IE”的方式來使用，以支援該HARQ多重天線。

因此，在本發明中，假如該多重天線系統透過複數個天線晶由相同的上傳或下傳線路資料突發來傳輸訊號，該ACK或NACK訊號則於每一層傳輸。因此，本發明可在即便不存在傳輸錯誤的情況下，減少自該重新傳輸中所產生的消耗。

雖然本發明係於行動通訊的背景下所描述，本發明亦可用在任何使用行動裝置的無線通訊系統中，像是裝備無線通訊設備的PDA與膝上型電腦。

此較佳具體實施例可實現為一方法、設備或製品，並使用標準程式與/或工程技術來製作軟體、韌體、硬體、或任意兩者之結合。該所用在此處之項目「製品」係關於在硬體邏輯(例如積體電路晶片、現場可程式閘陣列(FPGA)、特殊應用積體電路(ASIC)等等)中所實作之編碼或邏輯，或一電腦可讀式媒體(例如磁性儲存媒體(例如硬碟機、軟碟片、磁帶等)、光學性儲存媒體(唯讀式光碟、光碟片等等)、揮發性與非揮發性記憶裝置(例如電子抹除式唯讀記憶體(EEPROM)、唯讀記憶體(ROM)、可程式唯讀記憶體(PROM)、隨機存取記憶體(RAM)、動態隨機存取記憶體(DRAM)、靜態隨機存取記憶體(SRAM)、韌體、可程式邏輯等等。)

在該電腦可讀式媒體中的編碼係透過一處理器來存取並執行。在較佳具體實施例中所實行之該編碼可進一步通過一傳輸媒體或自一檔案伺服器中，於一網路上來存取。在此類案例中，在該編碼中所實作之該製品可包含一傳輸媒體，像是一網路傳輸線、無線傳輸媒體、訊號傳播所通過空間、無線電波、紅外線訊號等等。當然，那些在該領域中熟知技藝者將認可許多據此組態所作的修改，而不需悖離本發明之範疇，且該製品可包含任何攜有在該領域中已知媒介的資訊。較佳為，本發明可在一包含該如上述處理器之行動通訊裝置中連同複數個如第10圖中所描述之天線與通道編碼器，並與該等在第6圖中所述之組件一起具體實施。

在本發明中各式的修改與變化可在不違背本發明之精神或範疇的情況下去達成，這對在該領域中熟知技藝者而言為顯而易見的。因此，此意指本發明涵蓋此發明之該等修改與變化，且其皆落入在該申請專利範圍與其均等物之範疇內。

Downlink．．．上傳線路

Uplink．．．下傳線路

Preamble．．．前導程式

time axis．．．時間軸

frequency axis．．．頻率軸

以下伴隨之圖式(其中該圖式係包括在提供對本發明更進一步之了解，及合併組成此說明書之一部份)描述本發明之具體實施例並與該描述內容一同服務並解釋本發明之原則。在不同圖式中由相同數字所對照之特徵、元件與本發明之態樣，係根據一或多個具體實施例來代表該等相同、均等或相似的特徵、元件與態樣。

第1A到1C圖為根據該相關領域來描述自動重複要求(ARQ)系統的不同類別。

第2到5圖為根據該相關領域來描述ARQ系統之不同類別的特性。

第6圖為描述一正交分頻多工(OFDM)調變器/解調變器之組態。

第7圖為根據該相關領域來描述一在一正交分頻多工存取(OFDMA)無線通訊系統中的資料框架。

第8圖為根據該相關領域來描述一配置於一HARQ突發的資料框架。

第9圖為根據該相關領域來描述一在一HARQ MAP訊息內配置於一HARQ訊號區域的方法。

第10圖為根據該相關領域來描述於每一層之編碼方法。

第11圖為根據本發明之一較佳具體實施例來描述在一OFDMA無線存取系統中的資料框架。

第12圖為根據本發明之一較佳具體實施例來描述一ACK/NACK傳送通道之配置序列。

第13圖為根據本發明之一較佳具體實施例來描述在上傳線路與下傳線路ACK訊號區域中配置ACK/NACK傳送通道之方法。

第14圖為根據本發明之一較佳具體實施例來描述在上傳線路與下傳線路ACK訊號區域中配置ACK/NACK傳送通道之方法。

第15圖為根據本發明之一較佳具體實施例來描述在上傳線路與下傳線路ACK訊號區域中配置ACK/NACK傳送通道之方法。

Downlink．．．上傳線路

Uplink．．．下傳線路

Preamble．．．前導程式

Claims

一種在一設置成支援多重輸入與多重輸出之無線通訊系統內的傳輸封包資料之方法，該方法至少包含以下步驟：接收一下傳線路資料框架，該框架包含複數個資料映像資訊元件與至少一含有複數層的資料突發，其中該等複數層各個皆由一對應通道編碼器所編碼，且其中該等資料映像資訊元件的一個係設置以提供與該等複數層各個所關聯之控制資訊，及其中該等資料映像資訊元件的另一個係設置以提供一上傳線路確認訊息(acknowledgement)通道區域，其中該等複數層訊號各個之一確認訊息狀態，被配置在一上傳線路資料框架中的與自身相關聯的確認訊息通道；以及在一上傳線路確認訊息通道中傳輸複數個確認訊息狀態，該等確認訊息狀態各個係與該等複數層之一相對應層是否適當地被解碼之情況相關聯，其中該等確認訊息狀態各個係藉由複數個調變信號群組的組合來表示。
如申請專利範圍第1項之方法，其中用於該等複數層各個之該控制資訊，至少包含一HARQ ID序列號碼、一子封包(subpacket)識別器、一交通區間、一HARQ通道識別器、一重新傳輸狀態與一在重新傳輸期間選擇不同冗餘位元的數值其中之一。
如申請專利範圍第1項之方法，其中該通道編碼器至少包含一前置錯誤更正編碼器。
如申請專利範圍第1項之方法，其中該等複數個資料映像資訊元件各個至少包含一HARQ映像資訊元件，該HARQ映像資訊元件係設置以提供該上傳線路確認訊息通道區域。
如申請專利範圍第1項之方法，其中一子通道的一半(a half of a subchannel)被用於各個確認訊息狀態上。
如申請專利範圍第1項之方法，其中該等複數個資料映像資訊元件各個包含一下傳線路映像資訊元件。
如申請專利範圍第1項之方法，其中該等確認訊息狀態各個係藉由24個副載波來表示，及其中該等24個副載波包含3個調變符號群組的組合，該等3個調變符號群組是從群組集合G0至G7中以下表的方式選出：
一種在一設置成支援多重輸入與多重輸出之無線通訊系統內傳輸封包資料之方法，該方法至少包含以下步驟：傳輸一第一下傳線路資料框架至一接收裝置，該第一下傳線路資料框架包含複數個資料映像資訊元件與至少一含有複數層之資料突發，其中該等複數層各個係由一對應之通道編碼器所編碼，且其中該等資料映像資訊元件的一個係設置以提供與該等複數層各個所相關聯之控制資訊，及其中該等資料映像資訊元件的另一個係設置以提供一上傳線路確認訊息通道區域，其中該等複數層訊號各個之一確認訊息狀態，被配置在一上傳線路資料框架中的與自身相關聯的確認訊息通道；以及在一上傳線路確認訊息通道中接收複數個確認訊息狀態，該等確認訊息狀態各個係與該等複數層之一相對應層是否適當地由該接收裝置所解碼之情況相關聯，其中該等確認訊息狀態各個係藉由複數個調變信號群組的組合來表示。
如申請專利範圍第8項之方法，其中該等複數層各個之該控制資訊，至少包含一HARQ ID序列號碼、一子封包識別器、一交通區間、一HARQ通道識別器、一重新傳輸狀態與一在重新傳輸期間選擇不同冗餘位元的數值其中之一。
如申請專利範圍第8項之方法，其中該等複數個通道編碼器各個至少包含一前置錯誤更正編碼器。
如申請專利範圍第8項之方法，其中該資料映像資訊元件至少包含一HARQ映像資訊元件。
如申請專利範圍第8項之方法，更包含在接收一指出該對應層未能適當地由該接收裝置所解碼的確認訊息後，隨即重新傳輸關聯於一對應層之資料。
如申請專利範圍第8項之方法，其中一子通道的一半(a half of a subchannel)被用於各個確認訊息狀態上。
如申請專利範圍第8項之方法，其中該等複數個資料映像資訊元件各個包含一下傳線路映像資訊元件。
如申請專利範圍第8項之方法，其中該等確認訊息狀態各個係藉由24個副載波來表示，及其中該等24個副載波包含3個調變符號群組的組合，該等3個調變符號群組是從群組集合G0至G7中以下表的方式選出：
一用於傳輸封包資料之無線通訊設備，該設備至少包含：複數個天線，以便達成空隔時間傳輸多樣性；複數個通道編碼器，該等複數個通道編碼器各者與一對應天線相關聯；以及一設置成辨認一傳輸資料框架的控制器，該框架包含複數個資料映像資訊元件與至少一含有複數層之資料突發，其中該等複數層各個係由一對應之通道編碼器所編碼，且其中該等資料映像資訊元件的一個包含用於該等複數層各個的控制資訊，且其中該等資料映像資訊元件的另一個係設置以提供一上傳線路確認訊息通道區域，其中該等複數層訊號各個之一確認訊息狀態，被配置在一上傳線路資料框架中的與自身相關聯的確認訊息通道，其中該控制器係進一步設置成辨認一含有複數個確認訊息狀態的一上傳線路確認訊息通道，該等確認訊息狀態各個與該等複數層各個之一相對應層是否適當地由該接收裝置所接收之情況相關聯，其中該等確認訊息狀態各個係藉由複數個調變信號群組的組合來表示。
如申請專利範圍第16項之無線通訊設備，其中用於該等複數層各個之該控制資訊，至少包含一HARQ ID序列號碼、一子封包識別器、一HARQ交通區間、一通道識別器、一重新傳輸狀態與一在重新傳輸期間選擇不同冗餘位元的數值其中之一。
如申請專利範圍第16項之無線通訊設備，其中該通道編碼器至少包含一前置錯誤更正編碼器。
如申請專利範圍第16項之無線通訊設備，其中該等複數個資料映像資訊元件各個至少包含一HARQ映像資訊元件。
如申請專利範圍第16項之無線通訊設備，其中一子通道的一半(a half of a subchannel)被用於各個確認訊息狀態上。
如申請專利範圍第16項之無線通訊設備，其中該等資料映像資訊元件各個包含一下傳線路映像資訊元件。
如申請專利範圍第16項之無線通訊設備，其中該等確認訊息狀態各個係藉由24個副載波來表示，及其中該等24個副載波包含3個調變符號群組的組合，該等3個調變符號群組是從群組集合G0至G7中以下表的方式選出：