专利名称：选择适当harq重传方案来发送数据的方法、基站和模块的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种用于在基站中选择适当的HARQ(混合自动重复请求)重传方案以便通过通信网络对终端进行数据发送的方法，其中在数据发送期间通过至少一个定义数据发送的参数来重复地执行所述选择，其中通过使用根据所述至少一个定义数据发送的参数的选择功能确定所述HARQ重传方案的传输数据块大小并通过使用所确定的传输数据块大小直接确定HARQ重传方案所需的最小HARQ缓冲器大小来选择所述适当的HARQ重传方案；一种用于通过通信网络对终端进行数据发送的基站，其中所述基站包括用于在数据发送期间通过至少一个定义数据发送的参数来重复地选择适当的HARQ重传方案的装置，其中所述基站包括用于通过使用根据所述至少一个定义数据发送的参数的选择功能确定所述HARQ重传方案的传输数据块大小并通过使用所确定的传输数据块大小直接确定HARQ重传方案所需的最小HARQ缓冲器大小来选择所述适当的HARQ重传方案的装置；以及一种在基站中执行的程序模块，用于在基站中选择适当的HARQ重传方案以便通过通信网络对终端进行数据发送，其中在数据发送期间通过至少一个定义数据发送的参数来重复地执行所述选择，其中通过使用根据所述至少一个定义数据发送的参数的选择功能确定所述HARQ重传方案的传输数据块大小并通过使用所确定的传输数据块大小直接确定HARQ重传方案所需的最小HARQ缓冲器大小来选择所述适当的HARQ重传方案。
背景技术：
高速下行链路分组接入(HSDPA)是通用移动通信系统(UMTS)标准的扩展，用以在下行链路中(即从基站到移动台)实现分组数据的较高频谱效率。HSDPA采用自适应调制、编码和位于基站(在UMTS中称为节点B)中的分组调度器来优化吞吐量。节点B的调度器对适当的调制和编码方案的选择是在终端(在UMTS中称为用户设备(UE))所报告的信道质量指示符(CQI)的辅助下完成的。
HSDPA还在物理层上采用HARQ重传方案，以便在高层上如在无线链路控制(RLC)层或在传输控制协议(TCP)层上将代价很大的重传的比率保持为接近零。UE对例如传输数据块之类的接收数据分组应用循环冗余码(CRC)校验，并向节点B返回每个ACK/NACK(肯定应答/否定应答)消息的结果。在接收到对传输数据块的NACK之后，节点B可以选择重传该传输数据块。在这种情况下，UE应用初始传输数据块与重传传输数据块的相干软合并，以便获得最佳的可能的错误率性能。
HSDPA同时考虑Chase合并和递增冗余作为HARQ重传方案。
采用Chase合并，重传传输数据块恰好包含与用于初次发送传输数据块的一组编码比特相同的一组编码比特，即相同的打孔模式(puncturing pattern)。
采用递增冗余，例如通过采用不同的打孔模式，重传传输数据块可以包含与用于初次发送传输数据块的编码比特不同的编码比特。然后，在软合并期间，由于UE接收到每个重传的附加成对比特，这就降低了码率，并增加了纠错编码(ECC)方案的纠错能力。
在良好信道质量的情况下，应当优选地应用Chase合并以便获得较高的峰值数据速率，而在较差信道质量的情况下，由于递增冗余可以提高错误率性能，即对于给定信噪干扰比(signal to noise and interferenceratio)的数据吞吐量，因此递增冗余是优选的。
如今，只在发送开始时执行对采用哪种HARQ重传方案的选择，并且因此不可能在发送期间对变化的传输条件作出反应以便实现对较高峰值数据速率或更好的错误率性能的适当选择。
发明内容
本发明的目的是提出一种方法，其在基站中在发送期间对变化的传输条件作出反应，以便选择适当的HARQ重传方案Chase合并或递增冗余，或一般地说，选择HARQ重传方案A或HARQ重传方案B，其中将方案A和方案B假定为与上述Chase合并和递增冗余相似的重传方案，即对于特定的数据速率，方案A例如始终需要更小的HARQ缓冲器，并且因此对于给定的HARQ缓冲器大小通常能够实现较高的峰值数据速率，而方案B则例如具有更好的错误率性能。
这一目的通过根据权利要求1所述的方法、根据权利要求8所述的基站和根据权利要求10所述的程序模块来实现。
本发明的主要思想是，至少一次，当准备初次发送或重传传输数据块的时候，通过至少一个定义数据发送的参数来执行对适当的HARQ重传方案的选择，这些参数例如无线资源(即可用传输功率和由频率或码限定的信道)、信道质量指示符(CQI)、已配置的HARQ缓冲器、UE能力、所谓的传输格式资源合并(TFRC)集合和/或功率偏移。
在本发明的更详细的实施例中，在基站中执行例如所谓的TFRC选择功能之类的用于HARQ重传方案A的选择功能，并且对于包括上述定义数据发送的参数的给定参数列表，确定对应于HARQ重传方案A的传输数据块大小。
然后，对于通过用于HARQ重传方案A的选择功能而确定的给定传输数据块大小，如果在开始发送之前已经确定并存储了传输数据块大小与替代性HARQ重传方案B所需的最小HARQ缓冲器大小之间的关系，则通过例如表格查找来确定替代性HARQ重传方案B所需的最小HARQ缓冲器大小。
如果HARQ重传方案B所需的最小HARQ缓冲器大小大于已配置的HARQ缓冲器的大小，即可用于重传的缓冲器大小，则将HARQ重传方案A选择为用于传输数据块的重传方案。否则，就将HARQ重传方案B选择为用于传输数据块的重传方案。
可以从从属权利要求和以下描述中总结出本发明的另外的进步。
以下将参考附图对本发明进行进一步说明。
图1示出了根据本发明的表明传输数据块大小与最小HARQ缓冲器大小之间的关系的表。
具体实施例方式
可以实现本发明的通信网络包括用于通过所述通信网络进行数据发送的基站和终端。
基站通过有线连接或无线连接连接到终端，并且基站还可以通过核心网进一步连接到控制设备并经由网关进一步连接到位于更远的网络(例如因特网或者移动网或固网)中的设备(例如终端或服务器)。通信网络中可以包括的另外的基站还可以经由核心网彼此连接和/或连接到所述基站。
这些终端是用于移动网或固网的常规终端，如用于UMTS的移动电话或ISDN电话(ISDN为综合业务数字网)。
在优选实施例中，这些终端是能够接收HSDPA数据的用于UMTS的移动电话。
基站包括用于发送数据并从终端和核心网接收数据的收发信机。此外，基站包括用于错误处理的装置，错误处理例如纠错和根据HARQ重传方案的重传。根据本发明，基站还包括用于在数据发送期间通过至少一个定义数据发送的参数来重复地选择适当的HARQ重传方案的装置。
在另外的实施例中，基站包括用于通过使用根据所述至少一个定义数据发送的参数的选择功能确定所述HARQ重传方案的传输数据块大小来选择所述适当的HARQ重传方案的装置。
在另外的实施例中，所述选择功能是所谓的传输格式资源合并(TFRC)选择功能。
在优选实施例中，基站是在UMTS中用于HSDPA的节点B。
下面，通过示例，参考图1对根据本发明的方法进行描述。
在下述示例中，通信网络是UMTS网络，用于该通信网络的基站是所谓的节点B并且终端是所谓的用户设备(UE)。
在UMTS网络中实现HSDPA特征，即节点B能够发送HSDPA数据并且用户设备能够接收这些HSDPA数据。
如上所述，HSDPA考虑了Chase合并和递增冗余作为HARQ重传方案并且在节点B和用户设备中实现这两个方案。
采用这两个重传方案中的任一重传方案，可以调整码数目、调制方案(即QPSK(正交相移监控)或16QAM(正交幅度调制))以及重传之间的传输功率。可以假定递增冗余在错误率性能方面通常优于Chase合并，而Chase合并提供较高的峰值数据速率。
为实现这些HARQ重传方案，节点B收发信机基带处理采用3GPPTS 25.212标准中详细描述的以下构建模块。在将循环冗余校验(CRC)附件和采用1/3的固定码率的Turbo编码应用于必须从节点B发送到用户设备的传输数据块之后，在第一速率匹配阶段通过打孔(puncture)来减小编码传输数据块大小以适合于HARQ缓冲器。在第二速率匹配阶段通过打孔来减小编码传输块大小或通过使用副本来增大编码传输块大小以适合于由扩频因子、编码数目和调制方案给定的物理信道资源。以半静态的方式配置HARQ缓冲器的大小，即节点B中配置的HARQ缓冲器大小与UE中可用的HARQ缓冲器大小相匹配，以便执行软合并。
在调度决定中必须考虑HARQ缓冲器的大小，即HARQ缓冲器的大小将对可以用于分组发送的最大的可能传输数据块大小施加限制。对于给定的HARQ缓冲器大小，对于Chase合并能够发送的最大传输数据块大小(即最大峰值数据速率)通常大于对于递增冗余能够发送的最大传输数据块大小，或者换言之，对于给定的传输数据块大小，对于Chase合并(即HARQ重传方案A)所需的最小HARQ缓冲器大小通常小于对于递增冗余(即HARQ重传方案B)所需的最小HARQ缓冲器大小。在本例中，假定采用0.7的有效码率(Reff)，这是通过采用用于HSDPA的1/3的速率对Turbo码进行打孔获得的典型值。
·采用Chase合并，在第一速率匹配阶段之后，码率可以为0.7，并且第二速率匹配阶段可以是透明的。因此，对于给定的传输数据块大小，HARQ缓冲器的大小必须大于或等于传输数据块大小除以有效码率的商，其得到的值为传输数据块大小的1.43倍。
·采用递增冗余，必须存在改变分组发送之间的有效打孔模式的可能性。这通过在第二速率匹配阶段采用不同的打孔来实现，即第一速率匹配阶段必须留下足够的成对比特。在极端的情况下，在第二速率匹配阶段中所有的成对比特都可用，并且在此情况下，HARQ缓冲器的大小必须大于或等于传输数据块大小的3倍。
根据本例，可以得出结论，在良好信道质量的情况下，应当优选地应用Chase合并以便获得较高的峰值数据速率，而在较差信道质量的情况下，由于递增冗余可以提高错误率性能，因此递增冗余是优选的。
有很多影响对最优HARQ重传方案的选择的参数，例如无线资源(功率和码)、由信道质量指示符(CQI)所确定的信道质量、已配置的HARQ缓冲器大小(其通常等于总的UE软缓冲器除以HARQ处理的数目(通常是2与6之间的一个数))、UE能力(其决定了UE的可用软缓冲器)、功率偏移(例如功率偏移测量值(MPO，参见3GPP TS25.214))以及传输格式资源合并(TFRC)集合(包括传输数据块大小、信道化编码的数目、调制方案以及用TFRC实现目标错误率所需的传输功率)。
在本发明的一个实施例中，将影响对最优HARQ重传方案的选择的至少一个所述参数用于在数据发送期间重复地选择适当的HARQ重传方案。可以在初次发送传输数据块和/或在至少一次重传该传输数据块之前完成这一过程。在数据发送条件迅速改变的情况下，可以更频繁地执行这种选择。
所谓的TFRC选择功能同样可以用这些参数来选择用于初次发送传输数据块或采用相同的传输数据块大小重传传输数据块的合适的TFRC。
如果传输数据块从节点B到UE的初次发送发生了错误，则用户设备通过发送NACK来请求从节点B重传该传输数据块。在初次发送传输数据块之前，用于HARQ重传方案Chase合并的传输格式资源合并(TFRC)选择功能运行于节点B中，并且作为针对给定参数列表进行这种选择的结果而获得传输数据块大小，该给定参数列表包括无线资源、信道质量指示符(CQI)、已配置的HARQ缓冲器、UE能力、TFRC集合、功率偏移等。
在另一个实施例中，在至少一次重传传输数据块之前，用于HARQ重传方案Chase合并的传输格式资源合并(TFRC)选择功能运行于节点B中，以便即使是在数据发送条件迅速改变的情况下，也可以适当地选择HARQ重传方案。
可以通过传输数据块大小与HARQ缓冲器大小之间的上述关系来计算替代性的HARQ重传方案递增冗余所需的最小HARQ缓冲器大小。
对于Chase合并和递增冗余，可以采用由用于HARQ重传方案Chase合并的TFRC选择功能所获得的传输数据块大小以便格式化或组合该传输数据块。这是可能的，原因是第一速率匹配阶段将传输数据块大小和已配置的HARQ缓冲器大小用作输入，即用于Chase合并和递增冗余的第一速率匹配阶段的输入是相同的。
在优选实施例中，对于给定的传输数据块大小，例如通过表格查找来确定替代性的HARQ重传方案递增冗余所需的最小HARQ缓冲器大小，执行表格查找可以比计算最小的HARQ缓冲器大小更快。为此，在开始发送之前已经计算了用于递增冗余的传输数据块大小与最小HARQ缓冲器大小的关系并将其存储于节点B的一个表中。
在另一个实施例中，TFRC用HARQ重传方案递增冗余来确定传输数据块大小，并且通过类似于上述过程的表格查找来确定替代性的HARQ重传方案Chase合并所需的最小HARQ缓冲器大小，在图1中，示出了这种表，其表明了传输数据块大小与最小HARQ缓冲器大小之间的关系。在第一列中，给出了传输格式资源合并TFRC的索引，在第二列中，给出了对应于TFRC索引的传输数据块大小TBS(以比特为单位)，在第三列中，给出了采用HARQ重传方案Chase合并来发送或重传传输数据块所需的最小HARQ缓冲器大小minHarqSize_A(以比特为单位)，在第四列中，给出了采用HARQ重传方案递增冗余来发送或重传传输数据块所需的最小HARQ缓冲器大小minHarqSize_B(以比特为单位)，并且在第五列中，给出了根据上述选择规则而选择的HARQ重传方案。
本例中用来选择用于重传的HARQ重传方案的选择规则包括，如果采用HARQ重传方案递增冗余来发送或重传传输数据块所需的最小HARQ缓冲器大小minHarqSize_B大于已配置的HARQ缓冲器大小，则选择HARQ重传方案Chase合并，否则就选择HARQ重传方案递增冗余。如上所述，这是有意义的，原因是递增冗余显示出比Chase合并更好的错误性能，并且因此只要有足够的已配置的HARQ缓冲器就应当采用递增冗余。以这种方式选择的HARQ重传方案用于重传传输数据块TBS。
在图1所示的示例中，具有索引n的传输格式资源合并TFRC包括4664比特的传输数据块大小TBS。从通过用于Chase合并的TFRC选择功能而获得的传输数据块大小TBS中，确定Chase合并所需的最小HARQ缓冲器大小minHarqSize_A和递增冗余所需的最小HARQ缓冲器大小minHarqSize_B。在本例中已配置的HARQ缓冲器是15000比特，并且由于用于递增冗余的最小HARQ缓冲器大小minHarqSize_B是14076比特并因此小于已配置的HARQ缓冲器，因此选择递增冗余作为HARQ重传方案。然而，在具有索引m的传输格式资源合并TFRC的情况下，用于递增冗余的最小HARQ缓冲器大小minHarqSize_B是29778比特并因此大于已配置的HARQ缓冲器，因此选择Chase合并作为HARQ重传方案。
当然，根据其他选择规则来通过传输数据块大小选择用于重传的HARQ重传方案也是可以的，这些选择规则例如简单地比较传输数据块大小和门限值。
上述传输格式资源合并(TFRC)选择功能只是任意类型的选择功能的示例，这些选择功能通过确定传输数据块大小而根据至少一个定义数据速率的参数来选择适当的混合自动重复请求(HARQ)重传方案。
上述HARQ重传方案Chase合并和递增冗余同样只是任意HARQ重传方案的示例，可以根据至少一个定义数据速率的参数来选择这些HARQ重传方案。
上述用于选择适当的HARQ重传方案的方法不限于UMTS系统，而是同样可以在其他通信网络中执行，这些通信网络例如采用OFDM传输(OFDM为正交频分复用)的WLAN网络(WLAN为无线局域网)。
权利要求
1.一种用于在基站中选择适当的HARQ(混合自动重复请求)重传方案以便通过通信网络对终端进行数据发送的方法，其中在数据发送期间通过至少一个定义数据发送的参数来重复地执行所述选择，其中通过使用根据所述至少一个定义数据发送的参数的选择功能确定所述HARQ重传方案的传输数据块大小并通过使用所确定的传输数据块大小直接确定HARQ重传方案所需的最小HARQ缓冲器大小来选择所述适当的HARQ重传方案。
2.根据权利要求1所述的方法，其中所述选择功能是“传输格式资源组合”选择功能。
3.根据权利要求1所述的方法，其中用第一HARQ重传方案的所述所确定的传输数据块大小来直接地确定第二HARQ重传方案所需的最小HARQ缓冲器大小。
4.根据权利要求1所述的方法，其中如果第二HARQ重传方案的所述所确定的最小HARQ缓冲器大小大于预先配置的HARQ缓冲器的大小，则选择第一HARQ重传方案以便对所述传输数据块进行重传，并且如果第二HARQ重传方案的所述所确定的最小HARQ缓冲器大小小于预先配置的HARQ缓冲器的大小，则选择第二HARQ重传方案以便对所述传输数据块进行重传。
5.根据权利要求1所述的方法，其中通过用于通用移动通信系统中的高速下行链路分组接入来完成所述数据发送。
6.根据权利要求3所述的方法，其中所述第一HARQ重传方案是Chase合并并且所述第二HARQ重传方案是递增冗余。
7.一种用于通过通信网络对终端进行数据发送的基站，其中所述基站包括用于在数据发送期间通过至少一个定义数据发送的参数来重复地选择适当的HARQ重传方案的装置，其中所述基站包括用于通过使用根据所述至少一个定义数据发送的参数的选择功能确定所述HARQ重传方案的传输数据块大小并通过使用所确定的传输数据块大小直接确定HARQ重传方案所需的最小HARQ缓冲器大小来选择所述适当的HARQ重传方案的装置。
8.根据权利要求7所述的基站，其中所述基站包括用于通过使用根据所述至少一个定义数据发送的参数的选择功能确定所述HARQ重传方案的传输数据块大小来选择所述适当的HARQ重传方案的装置。
9.一种在基站中执行的程序模块，用于在基站中选择适当的HARQ重传方案以便通过通信网络对终端进行数据发送，其中在数据发送期间通过至少一个定义数据发送的参数来重复地执行所述选择，其中通过使用根据所述至少一个定义数据发送的参数的选择功能确定所述HARQ重传方案的传输数据块大小并通过使用所确定的传输数据块大小直接确定HARQ重传方案所需的最小HARQ缓冲器大小来选择所述适当的HARQ重传方案。
10.根据权利要求9所述的程序模块，其中通过使用根据所述至少一个定义数据发送的参数的选择功能确定所述HARQ重传方案的传输数据块大小来选择所述适当的HARQ重传方案。
全文摘要
本发明涉及一种用于在基站中选择适当的HARQ(混合自动重复请求)重传方案以便通过通信网络对终端进行数据发送的方法，其中在数据发送期间通过至少一个定义数据发送的参数来重复地执行所述选择。
文档编号H04L12/56GK1848721SQ200610057828
公开日2006年10月18日 申请日期2006年3月1日 优先权日2005年3月2日
发明者福尔克尔·布劳恩 申请人:埃沃列姆公司