在移动通信系统中控制反馈信号的可靠性的方法和装置的制作方法

专利名称：在移动通信系统中控制反馈信号的可靠性的方法和装置的制作方法
技术领域：
本发明一般涉及一种支持混合自动重传请求(HARQ)的移动通信系统，特别是本发明涉及一种在HARQ方案中控制用于指示用户数据包是否被成功接收的反馈信号的可靠性的方法和装置。
背景技术：
通用移动通信系统(UMTS)是一种第三代(3G)异步移动通信系统，它运行于基于欧洲系统的宽带码分多址(WCDMA)系统、全球移动通信系统(GSM)和通用分组无线业务(GPRS)中。
UMTS的长期演化(LTE)正在由对UMTS标准化的第三代合作项目(3GPP)进行讨论。3GPP LTE是一种能够以大约100Mbps或100Mbps以上的高速分组通信技术，目标在2010年商用化。为此目标已提出了许多种方案。在这些方案中，有一种通过简化网络结构减少现存通信路径上的节点数量的方法，以及一种无线信道的无线协议优化方法。因此，可以预见LTE结构会从传统的UMTS系统的4节点结构变为2节点或3节点结构。
图1描述了一个演化的UMTS移动通信系统的一个典型结构。参见图1，演化的无线接入网络(E-RAN)110和112具有带有演化的节点B(ENB)和演化的网关GPRS服务节点(EGGSN)的简化的2节点结构。这样，E-RAN110包括ENB 120、122、124和一EGGSN 130，并且E-RAN 112包括ENB126和128和一EGGSN 132。一用户设备(UE)101通过E-RAN 110和112连接到一因特网协议(IP)网络114。
ENB 120到128对应于UMTS系统中的传统节点B，并通过无线信道连接到UE 101。与传统节点B相比，ENB120到128扮演更加复杂的角色。由于在3GPP LTE中，包括如IP上的语音的实时业务的所有业务流都被服务在共享信道上，所以需要一收集UE的状态信息并调度UE状态信息的实体，而ENB120到128就负责这样的调度任务。
像在高速下行链路分组接入(HSDPA)和增强上行链路专有信道(E-DCH)中一样，LTE也采用ENB 120到128和UE 101之间的HARQ。在HARQ不能独自完成多种服务质量要求(QoS)的情况下，一高层角色将执行外部自动重传请求(ARQ)。外部ARQ也发生在UE 101和ENB 120到128之间。
为了实现100Mbps以上的数据速率，LTE可采用20MHz带宽内的正交频分复用(OFDM)作为无线接入技术。另外，还可以使用自适应调制和编码(AMC)技术，其中调制方案和信道编码速率可以根据UE的信道状态进行适应性选择。
HARQ方案可以通过将之前接收的数据和重传数据进行软合并，来增加接收成功率。像HSDPA和E-DCH这样的高速分组通信系统采用HARQ来增加传输效率。基于同样的原因，LTE使用UE和ENB之间的HARQ。
图2是描述典型HARQ过程中的信号流的简图。
参见图2，在步骤202，发射机向接收机发送一带有编码的用户数据的HARQ分组。在步骤204，接收机例如，通过检验HARQ分组的循环冗余码(CRC)来判断该HARQ分组是否有错。如果CRC检验失败，接收机会在步骤206向发射机反馈一否定应答(NACK)信号，然后在步骤208响应于该NACK信号，发射机重传该HARQ分组。如果在步骤210接收机对重传分组的CRC检验成功，则接收机在步骤212向该接收机反馈一应答(ACK)信号，并且之后在步骤214发射机发送一新的HARQ分组。ACK和NACK信号被称为反馈信号。
接收机在步骤208并没有删除接收到的错误数据，将之前的数据与重传的数据进行软合并，从而提高了接收成功率。在ACK或NACK信号本身出错的情况下，在接收机进行合并期间，这些错误会对块错误率(BLER)有很大的负面影响。如果发射机将由接收机发送的NACK信号误认为是ACK信号，它就会冲掉已经传送的HARQ分组。结果，具有NACK/ACK错误的分组就在HARQ层完全丢失。
然而，为了达到应用层要求的对于所有业务的低的反馈信号错误率，需要比实际需要更多的传输资源。因此，需要有一种改进的技术来根据QoS要求或者业务的分组特性，控制每个业务的反馈信号错误率。

发明内容
本发明示例性实施例的一个方面是解决至少上述的问题和/或缺点，并提供至少以下的优点。因此，本发明示例性实施例提供了一种在支持HARQ的移动通信系统中根据QoS要求或者用户数据分组的特性来控制反馈信号的错误率的方法和装置。
本发明示例性实施例提供了一种在支持HARQ的移动通信系统中采用可靠性指示信息来控制反馈信号的错误率的方法和装置。
本发明示例性实施例还提供了一种在支持HARQ的移动通信系统中利用用户数据分组的大小来控制反馈信号的错误率的方法和装置。
根据本发明示例性实施例的一个方面，在支持HARQ的移动通信系统中控制用来指示用户数据分组是否被成功接收的反馈信号的可靠性的方法中，确定可靠性指示信息，该可靠性指示信息指示对要传送的用户数据分组的反馈信号的所要求的可靠性的。可靠性指示信息包含在与用户数据分组相关的每分组控制信息中，并且用户数据分组和每分组控制信息被传送。接收带有所传送的用户数据分组的经确定的可靠性的反馈信号，并根据该反馈信号确定是否要重传该用户数据分组。
根据本发明示例性实施例的另一个方面，在支持HARQ的移动通信系统中控制用来指示用户数据分组是否被成功接收的反馈信号的可靠性的装置中，控制器确定可靠性指示信息，该信息指示要传送的用户数据分组的反馈信号的所要求的可靠性。每分组控制信息发生器包括在与用户数据分组相关的每分组控制信息中的可靠性指示信息，并且传送该每分组控制信息。反馈信号解释器解释接收到的带有所传送的用户数据分组的经确定的可靠性的反馈信号，并根据该反馈信号确定是否要重传该用户数据分组。
根据本发明示例性实施例的进一步的方面，在支持HARQ的移动通信系统中控制用来指示用户数据分组是否被成功接收的反馈信号的可靠性的方法中，接收用户数据分组和每分组控制信息。每分组控制信息包括可靠性指示信息，该信息指示用户数据分组的反馈信号的所要求的可靠性。根据可靠性指示信息确定反馈信号的可靠性。根据每分组控制信息对用户数据分组进行信道解码，并执行错误检验，以确定解码的用户数据分组是否有错误。根据错误检验的结果传送带有确定可靠性的反馈信号。
根据本发明示例性实施例的另一进一步的方面，在支持HARQ的移动通信系统中控制用来指示用户数据分组是否被成功接收的反馈信号的可靠性的装置中，接收机接收用户数据分组和每分组控制信息，每分组控制信息包括可靠性指示信息，该信息指示要传送的对用户数据分组的反馈信号的所要求的可靠性。可靠性控制器根据可靠性指示信息确定反馈信号的可靠性。HARQ处理器根据该每分组控制信息对用户数据分组进行信道解码，并执行错误检验，以确定解码的用户数据分组是否有错误。反馈信号发生器根据错误检验的结果产生一反馈信号。发送器传送带有确定可靠性的反馈信号。
根据本发明示例性实施例的另一进一步的方面，在支持HARQ的移动通信系统中控制用来指示用户数据分组是否被成功接收的反馈信号的可靠性的方法中，传送用户数据分组和每分组控制信息。每分组控制信息至少包括用户数据分组的大小。接收带有对应于所传送的用户数据分组的大小的可靠性的反馈信号，并根据该反馈信号确定是否要重传该用户数据分组。
根据本发明示例性实施例的另一进一步的方面，在支持HARQ的移动通信系统中控制用来指示用户数据分组是否被成功接收的反馈信号的可靠性的装置中，每分组控制信息发生器产生至少包括用户数据分组的大小的每分组控制信息，并传送该每分组控制信息。HARQ处理器对该用户数据分组进行信道编码并传送信道编码过的用户数据分组。反馈信号解释器对应于所传送的用户数据分组的大小解释接收到的带有可靠性的反馈信号。反馈信号指示该用户数据分组是否被成功接收。反馈信号解释器根据该反馈信号确定是否要重传该用户数据分组。
根据本发明示例性实施例的另一进一步的方面，在支持HARQ的移动通信系统中控制用来指示用户数据分组是否被成功接收的反馈信号的可靠性的方法中，接收用户数据分组和每分组控制信息。每分组控制信息至少包括用户数据分组的大小。根据该大小确定对应于该用户数据分组的反馈信号的可靠性。根据每分组控制信息对用户数据分组进行信道解码，并执行错误检验，以确定解码的用户数据分组是否有错误。根据错误检验的结果传送带有所确定的可靠性的反馈信号。
根据本发明示例性实施例的另一进一步的方面，在支持HARQ的移动通信系统中控制用来指示用户数据分组是否被成功接收的反馈信号的可靠性的装置中，接收机接收用户数据分组和至少包括用户数据分组大小的每分组控制信息。可靠性控制器根据大小确定反馈信号的可靠性。HARQ处理器根据每分组控制信息对用户数据分组进行信道解码，并指示错误检验，以确定解码的用户数据分组是否有错误。反馈信号发生器根据错误检验的结果产生一反馈信号。发送器传送带有所确定的可靠性的反馈信号。


通过下面结合附图进行的对实施例的描述，本发明的上述和其他目的、特征和优点将会变得更加清楚，其中图1示出了演进移动通信系统的典型结构；图2示出了典型HARQ过程的信号流；图3示出了根据本发明的示例性实施例的支持HARQ的发送和接收结构；图4示出了典型的发送(Tx)HARQ简表；图5示出了根据本发明的示例性实施例的使用接收(Rx)的HARQ简表来控制反馈信号的可靠性的全面操作；图6示出了根据本发明的示例性实施例的Rx HARQ简表信令操作；图7的流程图示出了根据本发明的示例性实施例的传送用户数据分组的操作；图8的流程图示出了根据本发明的示例性实施例的接收用户数据分组的操作；图9示出了根据本发明的示例性实施例的控制反馈信号的可靠性的全面操作；图10的流程图示出了根据本发明的示例性实施例的接收用户数据分组的操作；图11的框图示出了根据本发明的示例性实施例的发射机；图12的框图示出了根据本发明的示例性实施例的接收机。
在整个附图中，相同的附图标记将被理解为是指相同的部件、特性和结构。
具体实施例方式
本说明书中所描述的内容，例如对结构和部件的详细描述是为了有助于对本发明的示例性实施例的全面的理解。因此，本领域的技术人员应当了解，在不违反本发明的范围和精神的前提下可对这里所描述的实施例作各种的改变。另外，为了清楚和简明起见，省略了对公知的功能或结构的描述。
本发明的示例性实施例是根据QoS要求或者分组的特性来控制HARQ反馈信号的可靠性。HARQ反馈信号是在发射机和接收机之间的ACK或NACK信号。NACK/ACK错误被定义为发射机把由接收机发送的NACK信号误判为ACK信号，ACK/NACK错误被定义为发射机把由接收机发送的ACK信号误判为NACK信号。NACK/ACK错误率可以通过控制NACK信号的可靠性来进行调整，ACK/NACK错误率可以通过控制ACK信号的可靠性来进行调整。
图3示出了根据本发明的示例性实施例的支持HARQ的发送和接收结构。
参见图3，HARQ发送和接收结构包括Tx HARQ实体372和Rx HARQ实体312。Tx HARQ实体372负责发送和接收带有编码的用户数据的HARQ分组，Rx HARQ实体312负责对接收的HARQ分组进行软合并，并传送ACK/NACK信号。对于下行链路业务，Tx HARQ实体372和Rx HARQ实体312分别配备于节点B和UE中。对于上行链路业务，Tx HARQ实体372和Rx HARQ实体312分别配备于UE和节点B中。因此，发射机380和接收机300并不局限于UE和节点B中的至少一个。
对于可以由HARQ提供的多种业务，发射机380和接收机300包括多个上层实体385和305、多路复用器(MUX)375和解多路复用器(DEMUX)310。MUX 375将多路复用信息插入由上层实体385产生的数据中，并将结果数据提供给Tx HARQ实体372。利用该数据的多路复用信息DEMUX 310将从Rx HARQ实体312接收数据提供给适当的上层实体305。
对于并行HARQ操作，Tx HARQ实体372包括多个Tx HARQ处理器355、360、365和370，以及Rx HARQ实体312包括多个Rx HARQ处理器315、320、325和330。每个HARQ处理器都是发送/接收用户分组的基本单元装置。Tx HARQ处理器355、360、365和370用于发送和重传用户分组，Rx HARQ处理器315、320、325和330用于接收和软合并用户分组。
HARQ处理器355到370和315到330成对出现于发射机380和接收机300中。HARQ实体372和312具有多个HARQ处理器对355到370和315到330。在HARQ处理器对等待接收ACK/NACK期间，其他HARQ处理器可以发送数据。因此，通过使用多个HARQ处理器355到370和315到330，能够实现连续的发送和接收。
例如，对于第一HARQ处理器对355和315的基本操作，Tx HARQ处理器355对从MUX 375接收的数据进行信道编码，发送经信道编码的数据，并将经信道编码的数据存储于缓冲器(未示出)中，用于以后的重传。在ACK/NACK接收机350处接收到对于该数据的ACK信号时，Tx HARQ处理器355会从缓冲器中冲刷该数据。如果在ACK/NACK接收机350处接收到对于该数据的NACK信号，Tx HARQ处理器355会重传被缓存的数据。根据Rx HARQ处理器315是否采用初始发送数据和重传数据最终恢复了HARQ分组来确定HARQ BLER。
Rx HARQ处理器315对在物理信道上接收的数据进行信道解码，并通过CRC检验确定该数据是否有错。如果检测到错误，Rx HARQ处理器315将该数据存入缓冲器(未示出)中，并通过ACK/NACK发送器335发送NACK信号。接收到该数据的重传数据时，Rx HARQ处理器315将缓存数据同重传数据进行软合并，并再次执行错误检验。如果存在错误，Rx HARQ处理器315通过ACK/NACK发送器335发送NACK信号，并重复以上的操作。如果没有错误，Rx HARQ处理器315通过ACK/NACK发送器335发送ACK信号，并把合并的数据提供给DEMUX 310。
将HARQ重传进行无限地重复，在理论上可以将HARQ BLER降为0。然而，由于HARQ重传引入了延迟，通常允许确保BLER的可接受水平的重传数目。因此，设定了最大重传数。
如上所述，每个HARQ实体372和312都服务于具有QoS要求的多个上层实体385或305。例如，上层A请求IP上的语音(VoIP)作为业务A，上层B请求文件传输协议(FTP)作为业务B。如下表1所示，业务A和业务B的QoS要求是不同的。
表1

上面的QoS要求可以通过调整HARQ方案中的最大重传数和/或发送功率来实现。
上层B的数据B可以容许延迟，但是要求非常低的BLER，这可以通过设定相对较大的最大重传数，例如对数据B设定为8来满足。
相对而言，上层A的数据A对延迟很敏感，但可以容许相对较高的BLER。这样，数据A的延迟要求可以通过设置相对较小的最大重传数，例如3来满足。可以通过三次重传来达到数据A的相对较高的BLER要求。
同其他任何通信系统一样，在HARQ中发送功率对BLER有直接的影响。BLER会随着发送功率的提高而降低。同最大重传数一样，发送功率也可以用来满足QoS要求。根据上层的QoS要求定义HARQ操作的信息，特别是根据要求的QoS限定的发送功率和最大发送数的信息，被称为TxHARQ简表。
图4示出了一个典型的Tx HARQ简表。参见图4，对于请求相同QoS级别的数据，定义一HARQ简表。三个要求不同的QoS级别的上层实体405、410和415(上层实体#1、#2、#3)，具有不同的HARQ简表405a、410a和415a(HARQ简表#1、#2、#3)。更具体的说，上层实体#1的HARQ简表#1包括发送功率p3和最大重传数n3。发送功率p2和最大重传数n2是在HARQ简表#2中指定的，和发送功率p1和最大重传数n1是在HARQ简表#3中指定的。每个上层实体的数据通过MUX 420被提供到HARQ实体425，并根据该数据的HARQ简表被处理。
考虑到NACK/ACK错误率对实际的QoS的影响，HARQ简表不足以完全满足上层的QoS要求。为了符号上的简便，根据给定HARQ简表进行操作之后的最终BLER称之为HARQ BLER，根据该最终BLER和NACK/ACK错误率实际提供给上层的BLER称之为实际BLER。
HARQ BLER和NACK/ACK错误率对于实际BLER的影响可以表示为Actual_BLER＝HARQ_BLER+NACK/ACK_error_rate×每HARQ周期的重传数…(1)其中HARQ周期是根据HARQ简表完成HARQ操作的周期。完成HARQ操作意味着HARQ分组发送成功，或者由于重传数的限制被丢弃。这样，“每HARQ周期的重传数”就是直到HARQ操作完成所允许的NACK信号的数目。把由接收机发送的NACK信号误认为ACK信号会导致HARQ操作的终止，分组发送不成功。因此，NACK/ACK错误率被反映于实际BLER中。如果在一个HARQ周期内创建了n个NACK信号，产生NACK/ACK错误的概率就提高n倍。
当在一个HARQ周期内平均发生两次重传时，根据方程(1)，HARQBLER和NACK/ACK错误率对于实际BLER的影响在下面的表2中给出。
表2

如表2所示，HARQ BLER和实际BLER之间的差别随着NACK/ACK错误率的增加而变大。例如，对于HARQ BLER为10e-1并且NACK/ACK错误率为10e-1的情况，实际BLER是2.8×10e-1。对于HARQ BLER为10e-1并且NACK/ACK错误率为10e-2的情况，实际BLER是1.18×10e-1。
如前所述，HARQ简表用来控制HARQ BLER。然而，不考虑NACK/ACK错误率来控制HARQ BLER，是不能够满足上层的QoS要求的。
以表1为例。上层A要求实际BLER为10e-2，上层B要求实际BLER为10e-5。为上层A和上层B分别定义HARQ简表使得上层A和B的HARQBLER与上面的QoS等级相同，为10e-2和10e-5。然后，两种业务的NACK/ACK错误率都设定为10e-3，从而上层A和上层B的实际BLER分别为1.2×10e-2和2×10e-3。结果，使用10e-3的NACK/ACK错误率并没有导致上层B所期望的QoS等级。
另一方面，如果对于两种业务采用相同的NACK/ACK错误率10e-6，上层A的实际BLER是10e-2，上层B的实际BLER是1.2×10e-5。两种业务的QoS等级都满足了，但是对于业务A需要更多的传送资源以达到低的NACK/ACK错误率。通常，NACK/ACK错误率依赖于NACK信号的发送功率或者NACK信号的重传数。由于NACK信号是1比特，对于NACK信号不应用信道编码，占用三倍的传送资源可以将NACK/ACK错误率降低一个等级。换句话说，对于NACK/ACK错误率为10e-6的情况需要占用的传送资源比NACK/ACK错误率为10e-3的情况要大27倍。
由NACK/ACK错误率的下降导致的实际BLER增益特征上汇聚于一个特定值。从而，就传送资源而言，对于任何HARQ BLER都存在一个最优的NACK/ACK错误率。由于该最优的NACK/ACK错误率是由多个变量决定的，所以需要根据所要求的QoS来调整NACK/ACK错误率。
在本发明的示例性实施例中，定义Rx HARQ简表，该简表提供指示反馈信号可靠性的信息。如前所述，HARQ简表是一个与HARQ操作相关的参数的集合，被定义通过HARQ操作来获得一个期望的QoS。对应于之前描述的Tx HARQ简表定义Rx HARQ简表。Tx HARQ简表提供关于发送功率和一个HARQ分组的最大传送次数的信息，而Rx HARQ简表指示该HARQ分组的NACK信号和/或ACK信号的可靠性。这些Tx和Rx HARQ简表都与NACK/ACK错误率和ACK/NACK错误率相联系。
本发明的一个示例性实施例呈现了一个主要考虑到NACK/ACK错误率的Rx HARQ简表，一个同时考虑NACK/ACK错误率和ACK/NACK错误率的Rx HARQ简表。在下文中，NACK/ACK错误率和NACK可靠性可以进行同义互换，而ACK/NACK错误率和ACK可靠性可以同义互换。
同Tx HARQ简表一样，为具有同样QoS要求的数据定义一个Rx HARQ简表。例如，在VoIP和FTP的Rx HARQ简表中设定不同的参数。
接收机根据带有指示反馈信号可靠性的Rx HARQ简表来确定接收到的HARQ分组的反馈信号的NACK/ACK错误率。例如，当接收到一个请求NACK/ACK错误率为10e-3的HARQ分组，接收机就调整该分组的NACK信号的可靠性，使得该分组的NACK信号具有所请求的错误率。NACK信号的可靠性可以有多种方法来控制，包括控制NACK信号的功率偏移。
功率偏移控制法是对预先确定的参考发送功率调整一个发送功率偏移。通常，发送功率偏移是根据数据所要求的可靠性或者BLER来确定的。参考发送功率对于闭环功率控制或开环功率控制有所不同，这超出了本发明的范围，所以在这里不详细描述。
下面将通过一个例子说明如何通过使用参考发送功率和发送功率偏移来控制NACK信号的可靠性。在本例中，Rx HARQ简表的NACK/ACK错误率和发送功率偏移在下表3中列出。
表3

给定一个参考发送功率z，当接收到一个与Rx HARQ简表1相关联的HARQ分组1时，接收机对于HARQ分组1的NACK信号使用发送功率(z+x)，该功率的计算是将由Rx HARQ简表1所指示的发送功率偏移x加到参考发送功率z上。给定一个参考发送功率w，当接收到一个与Rx HARQ简表2相关联的HARQ分组2时，接收机对于HARQ分组2的NACK信号使用发送功率(w+y)，该功率的计算是将由Rx HARQ简表2所指示的发送功率偏移y加到参考发送功率w上。
可以通过调整NACK信号的重复次数来控制NACK/ACK错误率。尽管1比特的NACK/ACK信号基本只传送一次，可以通过重复传送来提高可靠性。例如，对于请求NACK/ACK错误率为10e-3的分组，NACK信号不进行重复传送，而对于请求NACK/ACK错误率为10e-4的分组，NACK信号出现两次。在这种情况中，Rx HARQ简表指定了NACK信号的重复次数。
当可以用多种方式控制NACK/ACK错误率时，为了更好的理解本发明，假定NACK/ACK错误率是使用功率偏移来调整的。
图5示出了根据本发明的一个示例性实施例，使用接收(Rx)的HARQ简表来控制反馈信号的可靠性的一个全面操作。
参见图5，在发射机存在三个请求不同QoS等级的上层实体505、510和515，并且在接收机存在三个请求不同QoS等级的上层实体550、555和560(Tx上层实体#1、#2和#3)。上层实体505、510和515(Rx上层实体#1、#2和#3)具有Tx HARQ简表505a、510a和515a(Tx HARQ简表#1、#2和#3)，和上层实体550、555和560具有Tx HARQ简表550a、555a和560a(Rx HARQ简表#1、#2和#3)。例如，根据Tx HARQ简表#1，来自Tx上层实体#1的数据分组#1可以以发送功率p1出现n1次。来自上层实体505、510和515的数据通过MUX520提供给HARQ实体525。Rx HARQ实体540通过MUX545发送用户数据分组并且根据用户数据分组#1的对于数据分组#1的Rx HARQ简表550a应用一个对于数据分组#1的NACK功率偏移，使得NACK/ACK错误率变为r1。
为使上面的操作可行，接收机必须能够获知接收的分组的Rx HARQ简表。图6示出了根据本发明的示例性实施例的一个Rx HARQ简表信令操作。
参见图6，在一个通信系统的发射机610和接收机605之间交互三种数据，如HSDPA、E-DCH和LTE，该通信系统使用由节点B控制的调度和HARQ。发射机610向接收机605发送每分组控制信息615，使得接收机605可以处理HARQ分组。每分组控制信息615可能包括用于HARQ分组的该HARQ分组大小、该HARQ分组的编码方案、编码速率和调制方案，HARQ处理器ID、重传顺序号、以及特别是Rx HARQ简表信息。
发射机610向接收机605发送每分组控制信息615和HARQ分组620，且接收机605基于每分组控制信息615处理HARQ分组620。接着接收机根据HARQ分组620是否经过CRC检测来发送ACK/NACK信号625。HARQ分组620是具有如VoIP数据或FTP数据的多路复用用户数据的分组。
向接收机605发送Rx HARQ简表可以有两种方式。
(1)发射机610显式通知接收机605该HARQ分组的Rx HARQ简表。为此，在每分组控制信息615中设定一个与Rx HARQ简表相关联的信息域。这种显式信令有两种可用的方法。
一种是在发射机610和接收机605之间预先设定好Rx HARQ简表的ID，且发射机610通知接收机605该HARQ分组620的Rx HARQ简表的ID。在这种情况，需要与为UE定义的一样多的Rx HARQ简表的ID，并且每分组控制信息615中的数目也相应的增加。
例如，对于VoIP业务的Rx HARQ简表指定了NACK/ACK错误率为10e-3以及Rx HARQ简表ID为0，对于FTP业务的Rx HARQ简表指定了NACK/ACK错误率为10e-4以及Rx HARQ简表ID为1。当在HARQ分组620中发送一个VoIP分组时，发射机610在每分组控制信息615中的RxHARQ简表ID域中插入0。当发送NACK信号时，接收机605使得该NACK信号的NACK/ACK错误率为10e-3。
由于每分组控制信息615是一个物理信道信号，每个信息域的大小都是固定的，从而感兴趣的信息域的大小不能根据Rx HARQ简表的数目而改变。因此，为Rx HARQ简表ID域分配用来表示Rx HARQ简表的最大数目的比特数。
另一个显式信令方法是将Rx HARQ简表分类为两个或者四个NACK/ACK错误等级，并且发射机610在每分组控制信息615中向接收机605指示一个NACK/ACK错误率等级，而不是Rx HARQ简表。即使对于一个UE定义多个Rx HARQ简表，发射机610可以通过1或2比特的NACK/ACK错误率等级域来向接收机605通知该HARQ分组620的NACK/ACK错误率。
(2)在发射机610和接收机605之间预先设定HARQ处理器ID和RxHARQ简表之间的映射关系，发射机610通过一个HARQ处理器ID来向接收机605指示该HARQ分组620的Rx HARQ简表。
HARQ处理器ID与Rx HARQ简表的映射见下面的表4。在这种方式中，既不发送Rx HARQ简表ID，也不发送NACK/ACK错误率等级。
表4

因为无需发送HARQ简表ID或者NACK/ACK错误率等级，该方法有效地节省了无线资源。然而，一个特定的HARQ操作总是提供一个特定的业务。例如，VoIP业务总是由HARQ操作#1提供，而FTF服务总是由HARQ处理器#3提供。
图7的流程图示出了根据本发明的实施例的传送Rx HARQ简表信息的操作。
参见图7，用户数据传送被安排在步骤705。在上行链路，这就意味着一个节点B调度器允许一个UE在下一个传送时间间隔发送数据。在下行链路，这意味着节点B调度器已经决定在下一个传送时间间隔向一个特定UE发送数据。
在步骤710，发射机确定要在被安排的传送时间间隔发送的数据。换句话说，发射机选择一个要在下一个传送时间间隔发送数据的上层实体。一旦选定了上层实体，就知道了该上层实体的HARQ简表，即该数据的Tx HARQ简表以及带有指示该数据的反馈信号的可靠性信息的Rx HARQ简表。
在步骤715发射机用所选上层实体所提供的数据来构建一个HARQ分组，为该HARQ分组构建每分组控制信息，并发送该每分组控制信息。每分组控制信息包括指示该HARQ分组的Rx HARQ简表的信息，例如HARQ简表ID或者NACK/ACK错误率等级ID。另一种选择是如果发射机和接收机都知道Rx HARQ简表和HARQ之间的映射关系，则发射机通过每分组控制信息发送一个与该HARQ分组的可靠性信息相关联的HARQ处理器ID。
在步骤720发射机发送该HARQ分组。
图8的流程图示出了根据本发明示例性的实施例的接收用户数据分组的操作。
参见图8，在步骤805，接收机从发射机接收与HARQ分组相关的每分组控制信息。
在步骤810，接收机从每分组控制信息中提取出Rx HARQ简表信息。如果每分组控制信息包括Rx HARQ简表ID，则接收机用该Rx HARQ简表ID来识别一个Rx HARQ简表，并根据该Rx HARQ简表确定一个NACK/ACK错误率。如果每分组控制信息包括NACK/ACK错误率等级，则接收机根据该NACK/ACK错误率等级确定一个NACK/ACK错误率。如果已经知道了Rx HARQ简表和HARQ处理器ID之间的映射关系，则接收机用该每分组控制信息中的HARQ处理器ID识别一个Rx HARQ简表，并根据该Rx HARQ简表确定一个NACK/ACK错误率。
在步骤815，接收机接收该HARQ分组并使用每分组控制信息对该HARQ分组解码。在步骤820，接收机对解码的分组执行CRC检验，并在步骤825，根据CRC检验的结果来确定要发送一个ACK信号还是一个NACK信号。在发送NACK信号的情况中，接收机以满足该NACK/ACK错误率的可靠性来发送该NACK信号。
上面描述的本发明的一示例性实施例的特征在于根据数据类型(即要求的QoS等级)来调整反馈信号的可靠性。在本发明的另一示例性实施例中，反馈信号的可靠性是根据数据分组的大小来调整的。如前所述，NACK/ACK错误会影响最终的BLER，而最终BLER对系统的影响与分组尺寸成正比地增加。例如，为一个100比特的分组和一个1000比特的分组提高最终BLER，对于两个分组用于BLER提高所占用的无线资源是不同的。如果最终BLER提高0.1，这意味着对于100比特分组需要进一步消耗相当于10比特的无线资源，而对于1000比特分组，则需要消耗相当于100比特的无线资源。
结果，可以有效地降低较大分组的NACK/ACK错误率。基于相同的逻辑，也可以有效降低较大分组的ACK/NACK错误率。ACK/NACK错误是发射机把接收机发射的ACK信号误判为NACK信号。如果产生了一个ACK/NACK信号，不需要重传HARQ分组。随着HARQ分组大小的增大，由于该不必要的重传会消耗更多的传送资源。
图9示出了根据本发明的一示例性实施例来控制反馈信号的可靠性的全面操作。在该示例性实施例中，对于用户数据分组采用了大小阈值和RxHARQ简表。
参见图9，在步骤915，接收机905接收来自发射机910的第一用户数据分组。在步骤920，如果该第一用户数据分组大于之前定义的大小阈值，则接收机905将发送一个该第一用户数据分组的具有较高的可靠性ACK/NACK信号。在步骤925，接收机905从发射机910接收第二用户数据分组。如果第二用户数据分组小于大小阈值，在步骤930，接收机905发送一个用于该第二用户数据分组的具有低可靠性的ACK/NACK信号。
在本发明的一示例性实施例中，NACK/ACK错误率和ACK/NACK错误率都可以被控制。因此，Rx HARQ简表既包括NACK可靠性信息(即NACK/ACK错误率)，也包括ACK可靠性信息(即ACK/NACK错误率)，或者包括至少二者之一。
例如，Rx HARQ简表可以按表5来进行配置。
表5

如本发明的一示例性实施例一样，Rx HARQ简表可以进一步包括ACK/NACK信号的重复次数。
接收机根据接收到的HARQ分组的大小确定NACK可靠性和个ACK可靠性。例如，为了达到所确定的可靠性，接收机确定一个适当的发送功率偏移。大小阈值和Rx HARQ简表可以由网络发送给接收机，或者在接收机预先设定。
由于发射机还是以传统方式操作，下面将描述根据本发明的一示例性实施例的接收操作。图10的流程图示出了根据本发明的一示例性实施例的接收用户数据分组的操作。
参见图10，在步骤1005，接收机从发射机接收一个HARQ分组和每分组控制信息，并在步骤1010，根据该每分组控制信息解码该HARQ分组。在步骤1015，接收机对解码的HARQ分组进行CRC检验。在步骤1020，接收机将该HARQ分组的大小同预先确定的大小阈值相比较。大小阈值可以在呼叫建立期间被发送。如果该HARQ分组大于大小阈值，则接收机执行步骤1025，否则该接收机执行步骤1030。
在步骤1025，接收机根据CRC检验结果以高可靠性发送一个ACK/NACK信号。例如，接收机为该ACK/NACK信号应用一个预先确定的高发送功率偏移，或者设定一个预先确定的高重复次数。在步骤1030，接收机根据CRC检验结果以低可靠性发送该ACK/NACK信号。例如，接收机为该ACK/NACK信号应用一个预先确定的低发送功率偏移，或者设定一个预先确定的低重复次数。高可靠性和低可靠性的发送功率偏移和/或重复次数都在Rx HARQ简表中进行管理。
图11是根据本发明的一示例性实施例的发射机的框图。
参见图11，发射机1100包括MUX 1105、HARQ处理器1115、控制器1110、一ACK/NACK解释器1125、每分组控制信息发生器1120以及收发机1130。
在操作中，控制器1110通知MUX 1105在下一个传送时间间隔要发送的数据量。MUX 1105从上层接收与所通知的数量一样多的数据，将该用户数据多路复用在一个HARQ分组中，将该HARQ分组提供给相应的HARQ处理器1105。在一个HARQ实体的多个HARQ处理器中，图11仅示出了HARQ处理器1105。HARQ处理器1115对该HARQ分组进行信道编码并将编码过的HARQ分组缓存在缓冲器(未示出)中。收发机1130将从HARQ处理器1115接收到的HARQ分组发送到接收机。
每分组控制信息发生器1120在控制器1110的控制下，为该HARQ分组生成每分组控制信息。考虑HARQ处理器1115的使用状态和信道状态，控制器1110确定每分组控制信息所包括的信息，并将确定的信息提供给每分组控制信息发生器1120。在本发明的一示例性实施例中，控制器1110向每分组控制信息生成器1120提供该HARQ分组的可靠性指示信息，使得该可靠性指示信息可以包括在每分组控制信息中。该可靠性指示信息可以是RxHARQ简表ID、NACK/ACK错误率等级ID或者HARQ处理器ID。在本发明的一示例性实施例中，可靠性指示信息是设定于每分组控制信息中的该HARQ分组的大小。
每分组控制信息发生器1120用从控制器1110接收到的信息来构建每分组控制信息。收发机1130将该每分组控制信息发送到接收机。ACK/NACK解释器1125接收ACK/NACK信号，该信号被用于该HARQ分组的Rx HARQ简表信息所指示的可靠性来反馈。控制器1110根据该反馈信号，控制MUX1105接收来自上层的新的用户数据或者在下一个发送时间间隔等待。如果反馈信号是ACK信号，则MUX 1105接收来自上层的新的用户数据并将该用户数据提供给HARQ处理器1115。在NACK信号的情况中，HARQ处理器1115重传之前缓存的HARQ分组。
图12是根据本发明一示例性实施例的接收机的框图。
参见图12，接收机1200包括DEMUX 1205、HARQ处理器1215、ACK/NACK可靠性控制器1210、每分组控制信息解释器1220、ACK/NACK发生器1225以及收发机1230。
在操作中，收发机1230从发射机接收一个HARQ分组以及用于该HARQ分组的每分组控制信息。每分组控制信息解释器1220从收发机1230接收到的每分组控制信息中提取可靠性指示信息。在本发明的一示例性实施例中，该可靠性指示信息可以是Rx HARQ简表ID或者NACK/ACK错误率等级。在本发明一示例性实施例中，可靠性指示信息是的该HARQ分组的大小。ACK/NACK可靠性控制器1210通过对从每分组控制信息解释器1220接收的可靠性指示信息进行解释，确定该HARQ分组的ACK/NACK信号的可靠性，并将指示该确定的可靠性的可靠性信息提供给ACK/NACK发生器1225。
同时，HARQ处理器1215对与从收发机1230接收的该每分组控制信息相关的HARQ分组执行CRC检验。如果该HARQ分组通过了CRC检验，它就在DEMUX 1205中被解多路复用，并提供给上层。如果该HARQ分组没有通过该CRC检验，则它被缓存在缓冲器(未示出)中，用于与一个重传分组进行合并。HARQ处理器1215还把该CRC检验结果提供给ACK/NACK发生器1225。
在CRC检验成功的情况下，ACK/NACK发生器1225生成一ACK信号，而在CRC检验不成功的情况下，生成一NACK信号。收发机1230根据ACKK/ACK可靠性控制器1210所提供的可靠性来发送该ACK/NACK信号。例如，该可靠性信息可以是该ACK/NACK信号的发送功率或者重复次数。
依照上面描述的本发明示例性实施例，在支持HARQ的移动通信系统中，可以通过调整NACK/ACK错误率和ACK/NACK错误率的可靠性来优化反馈信号的错误率，而不会明显降低传送资源。因此，用户数据分组的BLER被维持在一个适当的水平。
这里参考了其中特定的示例性实施例对本发明进行了描述，本领域的技术人员可以理解，在不脱离本发明范围的情况下，本发明在形式和细节上可以进行各种改变。
本申请依据35U.S.C.§119要求于2005年8月19日向韩国知识产权局提交的编号为2005-76305名为“在支持HARQ的移动通信系统中控制反馈信号的可靠性的方法和装置”的专利申请的优先权，并入该申请的内容作为参考。
权利要求
1.一种在支持混合自动重传请求的移动通信系统中控制指示用户数据分组是否被成功接收的反馈信号的可靠性的方法，包括确定指示要传送的一用户数据分组的一反馈信号的所要求的可靠性的可靠性指示信息；在与该用户数据分组相关联的每分组控制信息中包括该可靠性指示信息，并传送该用户数据分组和该每分组控制信息；以及接收具有该发送的用户数据分组的确定的可靠性的反馈信号，并根据该反馈信号确定是否重传该用户数据分组。
2.权利要求1的方法，其中该可靠性指示信息包括该反馈信号的要求的错误率、发送功率偏移和重传次数中的至少一个。
3.权利要求1的方法，其中可靠性指示信息包括该反馈信号的要求的错误率等级。
4.权利要求1的方法，其中可靠性指示信息包括识别处理该用户数据分组的支持混合自动重传请求处理器的支持混合自动重传请求处理器标识符。
5.权利要求1的方法，其中可靠性指示信息的确定包括根据该用户数据分组所要求的服务质量来确定可靠性指示信息。
6.权利要求1的方法，其中可靠性指示信息包括该用户数据分组的大小。
7.一种在支持混合自动重传请求的移动通信系统中控制指示用户数据分组是否被成功接收的反馈信号的可靠性的装置，包括控制器，用于确定指示要传送的用户数据分组的反馈信号的所要求的可靠性的可靠性指示信息；每分组控制信息发生器，用于在与用户数据分组相关的每分组控制信息中包括可靠性指示信息，并且传送该每分组控制信息；支持混合自动重传请求处理器，用于对用户数据分组进行信道编码并传送经信道编码的用户数据分组；以及反馈信号解释器，用于解释接收到的带有所传送的用户数据分组的经确定的可靠性的反馈信号，并根据该反馈信号确定是否要重传该用户数据分组。
8.权利要求7的装置，其中该可靠性指示信息包括该反馈信号的要求的错误率、发送功率偏移和重传次数中的至少一个。
9.权利要求7的装置，其中可靠性指示信息包括该反馈信号的要求的错误率等级。
10.权利要求7的装置，其中可靠性指示信息包括用于指定处理该用户数据分组的支持混合自动重传请求处理器的支持混合自动重传请求处理器标识符。
11.权利要求7的装置，其中控制器根据该用户数据分组要求的服务质量来确定可靠性指示信息。
12.权利要求7的装置，其中可靠性指示信息包括该用户数据分组的大小。
13.一种在支持混合自动重传请求的移动通信系统中控制指示用户数据分组是否被成功接收的反馈信号的可靠性的方法，包括接收用户数据分组和每分组控制信息，该每分组控制信息包括指示用户数据分组的反馈信号的所要求的可靠性的可靠性指示信息；根据该可靠性指示信息确定反馈信号的可靠性；根据每分组控制信息对用户数据分组进行信道解码，并执行错误检验，以确定解码的用户数据分组是否包含错误；以及根据错误检验的结果传送带有所确定的可靠性的反馈信号。
14.权利要求13的方法，其中该可靠性指示信息包括该反馈信号的要求的错误率、发送功率偏移和重传次数中的至少一个。
15.权利要求13的方法，其中可靠性指示信息包括该反馈信号的要求的错误率等级。
16.权利要求13的方法，其中可靠性指示信息包括用于指定处理该用户数据分组的支持混合自动重传请求处理器的支持混合自动重传请求处理器标识符。
17.权利要求13的方法，其中根据该用户数据分组要求的服务质量来确定可靠性指示信息。
18.权利要求13的方法，其中可靠性指示信息包括该用户数据分组的大小。
19.权利要求13的方法，其中反馈信号的传送步骤包括传送具有至少一个发送功率的反馈信号，以及根据一重传次数来传送反馈信号，发送功率和重传次数根据所确定的可靠性来确定。
20.一种在支持混合自动重传请求的移动通信系统中控制指示用户数据分组是否被成功接收的反馈信号的可靠性的装置，包括接收机，接收用户数据分组和每分组控制信息，每分组控制信息包括指示用户数据分组的反馈信号的所要求的可靠性的可靠性指示信息；可靠性控制器，根据可靠性指示信息确定反馈信号的可靠性；HARQ处理器，根据每分组控制信息对用户数据分组进行信道解码，并执行错误检验，以确定解码的用户数据分组是否包含错误；反馈信号发生器，根据错误检验的结果产生一反馈信号；以及发送器，传送带有所确定的可靠性的反馈信号。
21.权利要求20的装置，其中该可靠性指示信息包括该反馈信号的要求的错误率、发送功率偏移和重传次数中的至少一个。
22.权利要求20的装置，其中可靠性指示信息包括该反馈信号的要求的错误率等级。
23.权利要求20的装置，其中可靠性指示信息包括用于指定处理该用户数据分组的支持混合自动重传请求处理器的支持混合自动重传请求处理器标识符。
24.权利要求20的装置，其中根据该用户数据分组的服务质量来确定可靠性指示信息。
25.权利要求20的装置，其中可靠性指示信息包括该用户数据分组的大小。
26.权利要求20的装置，其中可靠性控制器根据确定的可靠性来至少确定反馈信号的发送功率以及重传次数之一。
27.一种在支持混合自动重传请求的移动通信系统中控制指示用户数据分组是否被成功接收的反馈信号的可靠性的方法，包括传送用户数据分组和至少包括用户数据分组的大小的每分组控制信息；以及对应于所传送的用户数据分组的大小接收带有的可靠性的反馈信号，并根据该反馈信号确定是否要重传该用户数据分组。
28.一种在支持混合自动重传请求的移动通信系统中控制指示用户数据分组是否被成功接收的反馈信号的可靠性的装置，包括每分组控制信息发生器，产生至少包括用户数据分组的大小的每分组控制信息，并传送该每分组控制信息；支持混合自动重传请求处理器，对该用户数据分组进行信道编码并传送被信道编码的用户数据分组；以及反馈信号解释器，对应于所传送的用户数据分组的大小解释带有可靠性的反馈信号，反馈信号指示该用户数据分组是否被成功接收，并根据该反馈信号确定是否要重传该用户数据分组。
29.一种在支持混合自动重传请求的移动通信系统中控制指示用户数据分组是否被成功接收的反馈信号的可靠性的方法，包括接收用户数据分组和至少包括用户数据分组的大小的每分组控制信息；根据该大小确定用于该用户数据分组的反馈信号的可靠性；根据每分组控制信息对用户数据分组进行信道解码，并执行错误检验，以确定解码的用户数据分组是否有错误；以及根据错误检验的结果传送带有所确定的可靠性的反馈信号。
30.权利要求29的方法，进一步包括在接收用户数据分组之前，获取大小阈值，第一可靠性指示信息用于用户数据分组的大小大于大小阈值的用户，第二可靠性指示信息用于用户数据分组的大小等于或小于大小阈值的用户。
31.权利要求30的方法，其中第一可靠性指示信息和第二可靠性指示信息包括该反馈信号的要求的错误率、发送功率偏移和重传次数中的至少一个。
32.权利要求29的方法，其中可靠性确定步骤包括比较用户数据分组的大小与大小阈值；如果用户数据分组的大小大于大小阈值，则确定传送具有高可靠性的该反馈信号；以及如果用户数据分组的大小等于或小于大小阈值其中之一，则确定传送具有低可靠性的该反馈信号。
33.权利要求32的方法，其中第一可靠性指示信息和第二可靠性指示信息包括该反馈信号的发送功率偏移和重传次数中的至少一个。
34.一种在支持混合自动重传请求的移动通信系统中控制指示用户数据分组是否被成功接收的反馈信号的可靠性的装置，包括接收机，接收用户数据分组和至少包括用户数据分组大小的每分组控制信息；可靠性控制器，根据该大小确定用户数据分组的反馈信号的可靠性；支持混合自动重传请求处理器，根据每分组控制信息对用户数据分组进行信道解码，并执行错误检验，以确定解码的用户数据分组是否包含错误；反馈信号发生器，根据错误检验的结果产生该反馈信号；发送器，传送带有所确定的可靠性的反馈信号。
35.权利要求34的装置，其中在接收用户数据分组和每分组控制信息之前，可靠性控制器获取一大小阈值，第一可靠性指示信息用于用户数据分组的大小大于大小阈值的用户，第二可靠性指示信息用于用户数据分组的大小等于或小于大小阈值的用户。
36.权利要求35的装置，其中第一可靠性指示信息和第二可靠性指示信息指示该反馈信号的要求的错误率、发送功率偏移和重传次数中的至少一个。
37.权利要求34的装置，其中可靠性控制器比较用户数据分组的大小与大小阈值，如果用户数据分组的大小大于大小阈值，则确定传送具有预先确定的高可靠性的该反馈信号，以及如果用户数据分组的大小等于或小于大小阈值，则确定传送预先确定的低可靠性的该反馈信号。
38.权利要求37的装置，其中第一可靠性指示信息和第二可靠性指示信息至少包括该反馈信号的发送功率偏移和重传次数之一。
全文摘要
一种在支持HARQ的移动通信系统中控制反馈信号的可靠性的方法和装置。发射机确定用于指示要发送的用户数据分组的反馈信号的可靠性要求的可靠性指示信息，并发送该用户数据分组以及与该用户数据分组相关联的每分组控制信息中的可靠性指示信息。接收机接收该用户数据分组和每分组控制信息，根据该每分组控制信息解码该用户数据分组，对解码的用户数据分组执行错误检验，并根据错误检验的结果以根据可靠性指示信息确定的可靠性传送反馈信号。
文档编号H04L12/56GK1976272SQ200610146388
公开日2007年6月6日 申请日期2006年8月21日 优先权日2005年8月19日
发明者金成勋, 崔成豪, 赵俊暎, 权桓准 申请人:三星电子株式会社