专利名称：在无线接入通信系统中使用自动重复请求的装置和方法
技术领域：
本发明通常涉及用于在宽带无线接入(BWA)通信系统中使用自动重复请求(ARQ)的装置和方法，尤其是，涉及用于有效地使用媒体访问控制(MAC)层的ARQ重新传送定时器的装置和方法。
背景技术：
正在积极地研究旨在作为下一代通信系统的第四代(4G)通信系统中以大约100Mbps的传送速度提供具有各种各样QoS(服务质量)的服务。尤其是，已经开展研究，以保证诸如无线局域网(LAN)系统和无线城域网(MAN)系统的现有宽带无线接入(BWA)通信系统的移动性和QoS。BWA通信系统的一个代表性的例子是IEEE(电气与电子工程师协会)802.16通信系统。
对于物理信道，诸如IEEE 802.16通信系统的BWA通信系统已经采用了正交频分多路复用/正交频分多路访问方案(在下文中，称为“OFDM/OFDMA”方案)。
在无线数据通信期间，取决于无线电资源部分的信道状态，可能在特定的数据中出现错误。控制和恢复由这样的错误所引起的数据的技术可被主要地分类为ARQ(自动重复请求)技术和FEC(前向错误校验，Forward ErrorCheck)技术。ARQ技术被用于请求将在传送期间丢失的数据重新传送给接收方，而FEC技术被用于校正在传送给接收方期间发生的数据错误。
尤其是，在ARQ技术中，用于由接收方接收的分组的错误检测的结果(例如，CRC(循环冗余校验)结果)必须被反馈给发送方(sender)。首先，当发送方最初传送分组的时候，接收方接收和解码分组。在这种情况下，如果没有发生错误，则接收方传送ACK信号给发送方。如果发生错误，则接收方传送NACK信号给发送方。然后，取决于接收方传送ACK信号还是NACK信号，发送方重新传送已传送的分组、或者传送新的分组。
BWA通信系统采用二种重新传送方法用于可靠的数据传送。一种方法是由MAC(媒体访问控制)层采用的MAC ARQ方法，并且另一种方法是由物理(PHY)层采用的HARQ(混合ARQ)方法。通常，该MAC ARQ方法需要50至80ms来执行一次数据重新传送，但是，该HARQ方法能够在10至30ms内快速地执行数据重新传送。也就是说，在HARQ方法中，有可能通过将发送方等待ACK信号所花费的时间量减到最小，而在较短的时间段中执行几次数据重新传送，从而提高数据传送的速率。
但是，在使用HARQ方法的时候的ACK/NACK信号比在使用MAC ARQ方法时更不可靠，从而降低了数据传送的可靠性。此外，该HARQ方法不保证传送的数据的顺序，因为重新传送窗(retransmission window)是不可用的。相比之下，该MAC ARQ方法保证可靠的数据传送和传送数据的顺序。由于这个缘故，通常，该HARQ方法和MAC ARQ方法一起使用。
图1图解了在传统的BWA通信系统中的MAC层的分组数据单元(PDU)的格式。
如在图1中图解了的，该MAC层的PDU 107被在无线电部分中传送，其具有这样的格式，其中，通用MAC头101被添加在有效负载字段103之前，并且，可选择的CRC(循环冗余校验)字段105被添加在有效负载字段103之后。因此，数据在ARQ模式期间被以PDU为单位重新传送。
图2是在传统的BWA通信系统中的MAC层的ARQ的状态转换图。
如在图2中图解了的，该ARQ的状态包括“未发送”状态200、“未完成”状态202、“等待重新传送”状态204、“丢弃”状态206、和“完成”状态208。
参考图2，首先，当在“未发送”状态200下传送分组(MAC PDU)的时候，该MAC层转变到“未完成(outstanding)”状态202，以便驱动ARQ重新传送定时器。如果在“未完成”状态202下从接收方接收到NACK消息、或者预定的重新传送定时器结束，则该MAC层转变到“等待重新传送”状态204。转变到“等待重新传送”状态204的该MAC层重新传送该分组，并且，再次转变到“未完成”状态202。
当在“等待重新传送”状态204下从接收方接收到ACK消息的时候，该MAC层转变到“完成”状态208，并且，当数据重新传送连续地失败并且预定的使用期限ARQ_BLOCK_LIFETIME期满的时候，转变到“丢弃(discard)”状态206。当ACK消息在“未完成”状态202来源于接收方的时候，该MAC层转变到“完成”状态208。此外，当在“未完成”状态202使用期限ARQ_BLOCK_LIFETIME期满的时候，该MAC层转变到“丢弃”状态206，以便丢弃该分组。当在“丢弃”状态206下从接收方接收到ACK消息的时候，该MAC层转变到“完成”状态208。
如上所述，该发送方的MAC层发送ARQ块，然后，等待从接收方反馈的ACK消息。在这种情况下，当ACK消息被正常地接收的时候，用于ARQ块的数据重新传送的控制被中断，但是，在ACK消息被接收之前，当重新传送定时器期满的时候，重新传送该ARQ块。此外，当数据重新传送连续地失败、并且ARQ块的使用期限期满的时候，该ARQ块被丢弃。
通常，该发送方的MAC层待机(stand by)以便在传送数据之后接收ACK消息的时段被称为“ARQ重新传送定时器”。当在发生传送错误时、将执行数据重新传送的时候，使用该ARQ重新传送定时器来确定时间的实例，并且，因此显著地影响该ARQ重新传送性能。该ARQ重新传送定时器必须被设置为在保证对于接收方传送ARQ响应来说足够的时间范围内的最小值。详细地，考虑到从发送方到接收方的数据传送的延迟时间、接收方接收该数据和准备其ARQ响应所花费的时间长度、以及将ARQ响应从接收方传送到发送方的延迟时间，而确定该ARQ重新传送定时器。由于当仅仅使用该MAC层的ARQ的时候，传送的延迟时间是非常短的，所以，该重新传送定时器是通过接收方准备响应所花费的时间长度而确定的。在这种情况下，该重新传送定时器近似几十毫秒。但是，当ARQ与HARQ一起使用的时候，由于HARQ的重新传送，而出现附加的传送延迟，并且，因此，必须考虑到HARQ重新传送的最大延迟时间来确定该MAC层的ARQ重新传送定时器。例如，当该HARQ可以传送的最大次数是3时，由于HARQ的重新传送，传送的延迟时间大于或等于100毫秒。因此，该MAC层的ARQ重新传送定时器必须被设置为大于或等于100毫秒。
如上所述，当MAC ARQ方法和HARQ方法一起使用的时候，必须考虑到在更低的物理层的HARQ的重新传送中的延迟而设置该MAC层的ARQ重新传送定时器。如果考虑到HARQ的重新传送而将该ARQ重新传送定时器设置为相当地长，则重新传送延迟被大大地增加。相比之下，当ARQ重新传送定时器被设置为较短的时候，该MAC层可能执行不必要的重新传送，其现在将详细描述。
图3图解了传统的情况，其中，由于MAC层的ARQ重新传送定时器，数据重新传送被延迟。
参考图3，由发送方的MAC层产生的MAC PDU经由物理层PHY而被传送给接收方。该接收方的物理层PHY确定是否在接收的数据HARQ突发脉冲(burst)中出现错误，并且，当确定出现错误的时候，将否定响应HARQ-NACK发送给发送方。但是，当在HARQ-NACK中出现错误并且肯定响应HARQ-ACK被传送给发送方的时候，该发送方的物理层PHY确定HARQ被正常地传送，因此不重新传送该数据HARQ突发脉冲。在这种情况下，该接收方的MAC层不接收MAC PDU，并且因此不能传送ACK信号。因此，该发送方的MAC层等待，直到ARQ重新传送定时器期满为止，并且重新传送该MAC PDU。因此，由于考虑到HARQ的重新传送而将该重新传送定时器设置为长，该MAC层的ARQ的重新传送被显著地延迟。在这种情况下，平均传送速率被恶化。
图4图解了传统的情况，其中，由于MAC层的ARQ重新传送定时器，数据重新传送被不必要地重新传送。
参考图4，由发送方的MAC层产生的MAC PDU经由物理层PHY被传送给接收方。该接收方的物理层PHY确定在接收的数据HARQ突发脉冲中是否已出现错误，并且当确定已出现错误的时候，将否定响应HARQ-NACK发送给发送方。接收否定响应HARQ-NACK的发送方的物理层PHY将该数据HARQ突发脉冲重新传送给接收方。如果在数据HARQ突发脉冲被重新传送几次之后、接收方正常地接收数据HARQ突发脉冲，则该接收方的物理层PHY将肯定响应HARQ-ACK发送给发送方，并且将接收的MAC PDU发送给上面的MAC层。然后，该接收方的MAC层确定在接收的MAC PDU中是否已出现错误，并且，当确定MAC PDU被正常地接收的时候，将肯定响应ARQ-ACK发送给发送方的MAC层。
如上所述，当由于该物理层的连续的数据重新传送而造成MAC PDU的传送被延迟的时候，来自MAC层的ARQ响应也被延迟。在这种情况下，如果发送方的ARQ重新传送定时器不是足够地长，则在传送器从接收方接收ARQ响应之前，该ARQ重新传送定时器期满，因此，该发送方的MAC层不必要地将MAC PDU重新传送给接收方。也就是说，虽然MAC PDU被正常地传送，但该发送方错误地确定出现传送错误，并且，因此不必要地重新传送MAC PDU，这是因为，该ARQ重新传送定时器是很短的。
发明内容
本发明的一个方面在于，本质上解决至少以上所述的问题和/或缺点，并且至少提供下列的优点。因此，本发明的一个方面在于，提供用于在宽带无线接入(BWA)通信系统中有效地使用媒体访问控制(MAC)层的自动重复请求(ARQ)重新传送定时器的装置和方法。
本发明的另一个方面提供了用于在BWA通信系统中接收低物理层的状态、并使用MAC层的ARQ重新传送定时器的装置和方法。
本发明的另一个方面提供了用于在BWA通信系统中、当MAC ARQ和混合ARQ(HARQ)一起使用的时候提高数据传送速率的装置和方法。
本发明的另一个方面提供了用于在BWA通信系统中、当MAC ARQ和混合ARQ(HARQ)一起使用的时候防止MAC层不必要地重新传送数据的装置和方法。
按照本发明的一个方面，提供了一种在无线通信系统中的MAC(媒体访问控制)层的传送方法，该方法包括确定在分组的传送之后、是否由物理层产生HARQ(混合ARQ)结束信号；以及当产生该HARQ结束信号时，驱动用于分组的ARQ重新传送定时器。
按照本发明的另一个方面，提供了一种无线通信系统的传送方法，该方法包括MAC(媒体访问控制)层产生分组，并且将其传送给物理层；物理层使用从MAC层接收的分组而创建HARQ(混合ARQ)突发脉冲，并且传送该HARQ突发脉冲；当针对该分组的HARQ传送被中断的时候，物理层产生HARQ结束信号，并且将其传送给MAC层；以及MAC层响应该HARQ结束信号，而驱动针对该分组的ARQ重新传送定时器。
按照本发明的另一个方面，提供了一种在无线通信系统中改变MAC(媒体访问控制)层的ARQ(自动重复请求)的状态的方法，该方法包括在分组的传送期间，从未发送状态改变为等待HARQ(混合ARQ)结束状态；确定在等待HARQ结束状态时是否产生针对该分组的HARQ结束信号；以及当产生HARQ结束信号时，从等待HARQ结束状态改变为未完成状态，以便驱动预定的ARQ重新传送定时器。
按照本发明的另一个方面，提供了一种无线通信系统的传送装置，该装置包括物理层单元，当分组的HARQ传送被中断的时候，该物理层单元产生HARQ(混合ARQ)结束信号；以及MAC(媒体访问控制)层单元，当产生该HARQ结束信号时，该MAC(媒体访问控制)层单元驱动针对该分组的ARQ重新传送定时器。
从下面结合伴随的附图的详细说明中，本发明的上述和其他目的、特点以及优势将变得更明显，其中图1图解了在传统的基带(Baseband)无线接入(BWA)通信系统中的MAC层的分组数据单元(PDU)的格式；图2是传统的BWA通信系统中的MAC层的自动重复请求(ARQ)的状态转换图；图3是图解了传统的情况的流程图，其中由于MAC层的ARQ重新传送定时器，数据重新传送被延迟；图4是图解了传统的情况的流程图，其中由于MAC层的ARQ重新传送定时器，数据被不必要地重新传送；图5是按照本发明的在BWA通信系统中的MAC层的ARQ的状态转换图；图6是按照本发明的在BWA通信系统中的发送方和接收方的框图；图7是图解了按照本发明的在BWA通信系统中的发送方的MAC层的操作的流程图；图8是图解了按照本发明的在BWA通信系统中、在发送方和接收方之间的信号交换的流程图；图9是将按照本发明的使用ARQ的方法与传统的使用ARQ的方法相比较的流程图；图10是按照本发明的在BWA通信系统中的MAC层的ARQ的状态转换图；以及图11是图解了按照本发明的在BWA通信系统中的发送方的MAC层的操作的流程图。
具体实施例方式
这里，下面将参考伴随的附图描述本发明的优选实施例。在下面的描述中，当确定不必要的细节将使本发明难以理解的时候，公知的功能或者结构不作详细描述。在该公开中使用的特定的术语考虑到本发明的功能确定，因此，可以按照用户或者操作者的意图或者传统的用途改变。因此，特定的术语必须基于该公开理解。
本发明提供了这样的方法，其在基带无线接入(BWA)通信系统中，在基站和用户终端使用MAC层的自动重复请求(ARQ)和物理层的混合ARQ(HARQ)建立通信的时候，防止媒体访问控制(MAC)层不必要地重新传送数据、并以高速重新传送数据。
在下文中，将针对于采用正交频分多路复用(OFDM)或者正交频分多路访问(OFDMA)的BWA通信系统描述本发明，但是，本发明不局限于此。本发明可以应用于各种各样的通信系统，如基于码分多路访问(CDMA)的通信系统。
图5是在按照本发明的在BWA通信系统中的MAC层的ARQ的状态转换图。
如在图5中图解的，该MAC层的ARQ的状态包括“未发送”状态500、“等待HARQ结束”状态501、“未完成”状态502、“等待重新传送”状态504、“丢弃”状态506、以及“完成”状态508。
参考图5，首先，当在“未发送”状态500下传送分组(MAC PDU)的时候，该MAC层转变到“等待HARQ结束”状态501。在“等待HARQ结束”状态501下，该MAC层待机，以接收由物理层产生的HARQ结束信号。在这里，当从接收方接收到HARQ ACK信号的时候，或者当HARQ已经被重新传送的次数达到预定值的时候，该HARQ结束信号由物理层产生，并且被发送给MAC层。
如果在“等待HARQ结束”状态501中、预定的使用期限ARQ_BLOCK_LIFETIME期满，则该MAC层转变到“丢弃”状态506，以便丢弃该分组。如果从物理层接收到HARQ结束信号，则该MAC层从“等待HARQ结束”状态501转变到“未完成”状态502，并且驱动预定的ARQ重新传送定时器。
如果在“未完成”状态502下接收到NACK信号、或者ARQ重新传送定时器期满，则该MAC层转变到“等待重新传送”状态504。转变到“等待重新传送”状态504的该MAC层重新传送该分组，并且转变到“未完成”状态502。
如果在“等待重新传送”状态504下、从接收方接收到ACK消息，则该MAC层转变到“完成”状态508，以便中断该分组的传送。当重新传送连续地失败、且使用期限ARQ_BLOCK_LIFETIME期满的时候，该MAC层转变到“丢弃”状态506，以便丢弃该分组。
如果在“未完成”状态502下、从接收方接收到ACK消息，则该MAC层转变到“完成”状态508。此外，如果在“未完成”状态502下、使用期限ARQ_BLOCK_LIFETIME期满，则该MAC层转变到“丢弃”状态506，以便丢弃该分组。此外，当在“丢弃”状态506下、从接收方接收到该ACK消息的时候，该MAC层转变到“完成”状态508。
如上所述，按照本发明，在HARQ结束的时间点上驱动MAC层的ARQ重新传送定时器，从而防止由于在HARQ的重新传送期间ARQ重新传送定时器的期满而造成的不必要地重新传送MAC PDU。此外，按照本发明，当设置ARQ重新传送定时器的时候，不需要反映该HARQ的传送延迟。因此，该ARQ重新传送定时器可以被设置为相当地短。
图6是按照本发明的BWA通信系统中的发送方和接收方的框图。在下文中，发送方和接收方是相对的概念，并且，因此，取决于终端和基站两者接收还是发送数据，终端和基站两者均可以起发送方或者接收方的作用。
参考图6，发送方和接收方中的每个主要包括三个协议层。协议堆栈通常被分成上层、MAC层和物理层PHY。在这里，MAC层包括处理重新传送功能的MAC ARQ处理器602和608，并且，物理层包括处理重新传送功能的HARQ处理器604和606。
首先，在发送方的情况下，该MAC层使用来源于上层的用户数据生成MAC PDU，并且将其发送给物理层。然后，物理层通过收集从MAC层接收的MAC PDU而生成HARQ突发脉冲，以实际上能够发送的格式调制该HARQ突发脉冲，并且将其发送给接收方。在这里，该HARQ突发脉冲可以是使用信道编码和重新传送技术(ARQ)的组合而获得的物理层分组。
在传送期间，该HARQ处理器604根据从接收方反馈的HARQ ACK信号而控制分组的重新传送。当从该接收方的物理层接收到否定响应HARQ-NACK的时候，该HARQ处理器604重新传送该分组(HARQ突发脉冲)。当从该接收方的物理层接收到肯定响应HARQ-ACK的时候、或者当该HARQ已经被重新传送的次数达到预定值的时候，该HARQ处理器604将该HARQ结束信号发送到MAC ARQ处理器602。
然后，该MAC ARQ处理器602响应该HARQ结束信号而驱动ARQ重新传送定时器。当在驱动ARQ重新传送定时器期间从接收方的MAC层接收到肯定响应ARQ-ACK的时候，终止该分组(MAC PDU)的重新传送控制。当在驱动ARQ重新传送定时器期间从接收方接收到否定响应ARQ-NACK的时候、或者当ARQ重新传送定时器期满的时候，该分组(MAC PDU)被重新传送。
在接收方的情况下，该物理层解调以无线方式接收的信号，并且将其变换为HARQ突发脉冲，并且，将包含在HARQ突发脉冲中的MAC PDU发送给上面的MAC层。然后，该MAC层从自物理层接收的MAC PDU中提取用户数据，并且将其发送给上层。
在接收期间，该HARQ处理器606确定在接收的HARQ突发脉冲中是否已出现错误。对于该确定，可以执行循环冗余校验(CRC)。如果确定已出现错误，则否定响应HARQ-NACK被传送给该发送方的物理层。如果确定尚未出现错误，则肯定响应HARQ-ACK被传送给该发送方的物理层，并且，所接收的MAC PDU被传送给MAC层。
此外，该MAC ARQ处理器608确定在从物理层接收的MAC PDU中是否已出现错误。当确定已出现错误的时候，否定响应ARQ-NACK被传送给该发送方的MAC层。当确定尚未出现错误的时候，肯定响应ARQ-ACK被传送给该发送方的MAC层。
图7是图解了按照本发明的在BWA通信系统中的发送方的MAC层的操作的流程图。
参考图7，首先，该发送方的MAC层从自上层接收的用户数据产生MACPDU，并且，在步骤701，将其传送给更低的物理层。接下来，在步骤703，该MAC层确定是否从该物理层接收到HARQ结束信号。在这里，当从接收方接收到HARQ ACK信号的时候，或者当HARQ已经被重新传送的次数达到预定值的时候，由物理层产生该HARQ结束信号，并且。将其传送给MAC层。
如果从该物理层接收到该HARQ结束信号，则该MAC层前进到步骤705，并且，驱动预定的ARQ重新传送定时器。在驱动该ARQ重新传送定时器之后，该MAC层前进到步骤707，并且，确定是否从该接收方的MAC层接收到ARQ ACK信号。
如果接收到该ARQ ACK信号，则该MAC层前进到步骤713，并且，确定该ARQ ACK信号是肯定响应ARQ ACK还是否定响应ARQ NACK。如果确定接收到该肯定响应ARQ ACK，则该MAC层结束该分组(MAC PDU)的重新传送的控制。如果确定接收到该肯定响应ARQ ACK，则该过程结束。如果确定接收到该否定响应ARQ NACK，则该MAC层前进到步骤711，以便重新传送该分组(MAC PDU)，并且返回到步骤705。
如果在步骤707确定没有接收到该ARQ ACK信号，则在步骤709，该MAC层确定该ARQ重新传送定时器是否已期满。如果该ARQ重新传送定时器未期满，则该MAC层返回到步骤707，以便确定是否接收到该ARQ ACK信号。如果该ARQ重新传送定时器已经期满，则该MAC层前进到步骤711，以便重新传送该分组(MAC PDU)，并且返回到步骤705。如果该分组(MACPDU)的重新传送连续地失败、并且预定的使用期限ARQ_BLOCK_LIFETIME结束，则该分组(MAC PDU)被丢弃。
图8图解了按照本发明的在BWA通信系统中在发送方和接收方之间的信号的交换。
首先，在传送1的情况下，该发送方的MAC层生成MAC PDU，并且在步骤801，将它们发送给物理层。然后，该物理层使用从MAC层接收的MACPDU而产生HARQ突发脉冲，并且，在步骤803，将其传送到该接收方。
接下来，该接收方的物理层确定在接收的HARQ突发脉冲中是否已出现错误，并且，在步骤805，当确定尚未出现错误的时候，将肯定响应HARQ ACK传送给该发送方。然后，接收肯定响应HARQ ACK的该发送方的物理层确定该分组被正常地传送，并且，在步骤807，产生HARQ结束信号，并且将其传送给发送方的MAC层。在步骤811，接收HARQ结束信号的发送方的MAC层驱动ARQ重新传送定时器。
当确定接收的HARQ突发脉冲是正常的时候，在步骤813，该接收方的物理层将包含在接收的HARQ突发脉冲中的MAC PDU传送给该接收方的MAC层。然后，该接收方的MAC层确定在从物理层接收的MAC PDU中是否已出现错误，并且，在步骤815，当确定尚未出现错误的时候，将肯定响应ARQ ACK发送给发送方MAC层。
如果如图8所图解的、在ARQ重新传送定时器期满之前、从接收方接收到肯定向应ARQ ACK，则该发送方的MAC层结束MAC PDU的重新传送的控制。
接下来，在传送2的情况下，该发送方的MAC层创建MAC PDU，并且在步骤817，将它们发送给物理层。然后，该物理层使用从MAC层接收的MAC PDU而生成HARQ突发脉冲，并且，在步骤819，将其传送给该接收方。
接下来，该接收方的物理层确定在接收的HARQ突发脉冲中是否已出现错误，并且，在步骤821，当确定已出现错误的时候，将否定响应HARQ NACK传送给该发送方。在步骤823，接收否定响应HARQ NACK的该发送方的物理层重新传送该HARQ突发脉冲。接下来，该接收方的物理层确定在重新传送的HARQ突发脉冲中是否已出现错误，并且在步骤825，当确定已出现错误的时候，将否定响应HARQ NACK传送给该发送方。
如果该HARQ突发脉冲已经被重新传送的次数达到预定值，则该发送方的物理层完成HARQ突发脉冲的重新传送，并且在步骤827，产生HARQ结束信号，并且将其发送给该发送方的MAC层。当接收到该HARQ结束信号的时候，在步骤829，该发送方的MAC层驱动ARQ重新传送定时器。
如果直到ARQ重新传送定时器期满以前均没有从该接收方的MAC层接收到ARQ ACK信号，则在步骤831，该发送方的MAC层重新传送该分组(MAC PDU)给物理层。然后，该发送方的物理层使用从MAC层接收的MACPDU而生成HARQ突发脉冲，并且在步骤833，将其传送给接收方。
接下来，该接收方的物理层确定在接收的HARQ突发脉冲中是否已出现错误，并且在步骤835，当确定尚未出现错误的时候，将肯定响应HARQ ACK传送给该发送方。此外，在步骤837，该接收方的物理层将包含在接收的HARQ突发脉冲中的MAC PDU传送给该接收方的MAC层。
如上所述，按照本发明，因为在完成HARQ的传送之后，MAC层的ARQ重新传送定时器被驱动，所以，该ARQ重新传送定时器可以被设置为很短。也就是说，有可能在MAC层上高速重新传送数据。
图9是将按照本发明的使用ARQ的方法与传统的使用ARQ的方法相比较的图。
如在图9中图解了的，按照本发明，在完成物理层上的HARQ的传送之后，MAC层的ARQ重新传送定时器被驱动。如果在ARQ重新传送定时器期满以前、没有从接收方接收到ARQ ACK信号，则分组(MAC PDU)被重新传送给该接收方。在这里，该ARQ重新传送定时器可以被设置为很短，这是因为，不需要考虑该HARQ的传送延迟。也就是说，即使在HARQ的传送期间出现错误，本发明也是有利的，该MAC层能够迅速地重新传送该分组(MACPDU)，如以附图标号900表示的。
相比之下，按照传统的方法，与MAC PDU的传送同时地驱动ARQ重新传送定时器。这里，该ARQ重新传送定时器被设置为相当地长，这是因为，考虑到该HARQ的传送延迟而确定它。因此，按照传统的方法，当在HARQ的传送期间出现错误的时候，分组被在ARQ重新传送定时器期满之后重新传送，如以附图标号902表示的。因此，该分组的重新传送在MAC层上被显著地延迟。
图10是按照本发明的在BWA通信系统中的MAC层的ARQ的状态转换图。
如在图10中图解了的，该MAC层的ARQ的状态包括“未发送”状态1000、“等待HARQ结束”状态1001、“未完成”状态1002、“等待重新传送”状态1004、“丢弃”状态1006、以及“完成”状态1008。
参考图10，首先，当在“未发送”状态1000下传送分组(MAC PDU)的时候，该MAC层转变到“等待HARQ结束”状态1001。该MAC层在“等待HARQ结束”状态1001下待机，以接收由物理层产生的HARQ结束信号。在这里，当从接收方接收到HARQ ACK信号的时候、或者当HARQ已经被重新传送的次数达到预定值的时候，由物理层产生该HARQ结束信号，并且将其给MAC层。
如果在“等待HARQ结束”状态1001中、预定的使用期限ARQ_BLOCK_LIFETIME期满，则该MAC层转变到“丢弃”状态1006，以便丢弃该分组。当从物理层接收到HARQ结束信号的时候，该MAC层从“等待HARQ结束”状态1001转变到“未完成”状态1002，以便驱动预定的ARQ重新传送定时器。
如果在“未完成”状态1002下、从该接收方接收到NACK消息、或者ARQ重新传送定时器期满，则该MAC层转变到“等待重新传送”状态1004。转变到“等待重新传送”状态1004的该MAC层重新传送该分组(MAC PDU)，并且再次转变到“等待HARQ结束”状态1001，以便准备接收由该物理层产生的HARQ结束信号。
如果在“等待重新传送”状态1004下、从该接收方接收到ACK消息，则该MAC层转变到“完成”状态1008，以便结束该分组的传送。当该分组的重新传送连续地失败，并且使用期限ARQ_BLOCK_LIFETIME期满的时候，该MAC层转变到“丢弃”状态1006，以便丢弃该分组。
如果在“未完成”状态1002下从接收方接收到ACK消息，则该MAC层转变到“完成”状态1008。此外，如果在“未完成”状态1002下、使用期限ARQ_BLOCK_LIFETIME期满，则该MAC层转变到“丢弃”状态1006，以便丢弃该分组。此外，如果在“丢弃”状态1006下从该接收方接收到ACK消息，则该MAC层转变到“完成”状态1008。
按照在图10中的本发明的实施例，该MAC层在“等待重新传送”状态1004重新传送分组，并且再次转变到“等待HARQ结束”状态1001。因此，有可能不仅在该HARQ的初始传送期间、而且在该HARQ的重新传送期间都防止MAC PDU被不必要地重新传送。
图11是图解了按照本发明的在BWA通信系统中的发送方的MAC层的操作的流程图。
参考图11，首先，该发送方的MAC层使用从上层接收的用户数据而产生MAC PDU，并且在步骤1101，将它们传送给更低的物理层。接下来，在步骤1103，该MAC层确定是否从该物理层接收到HARQ结束信号。这里，当从接收方接收到HARQ ACK信号的时候、或者当HARQ已经被重新传送的次数达到预定值的时候，由物理层产生该HARQ结束信号，并且将其发送给MAC层。
在这种情况下，当从该物理层接收到该HARQ信号的时候，该MAC层前进到步骤1105，并且驱动预定的ARQ重新传送定时器。在驱动该ARQ重新传送定时器之后，该MAC层前进到步骤1107，并且确定是否从该接收方的MAC层接收到ARQ ACK信号。
如果在步骤1107没有接收到ARQ ACK信号，则该MAC层前进到步骤1113，并且确定是否该ARQ重新传送定时器已经期满。当确定该ARQ重新传送定时器未期满的时候，该MAC层返回到步骤1107，以便确定是否接收到该ARQ ACK信号。如果确定该ARQ重新传送定时器已经期满，则该MAC层前进到步骤1111，以便重新传送该分组，然后返回到步骤1103，以便确定是否从该物理层接收到与重新传送的分组有关的HARQ结束信号。
如果在步骤1107确定接收到ARQ ACK信号，则该MAC层前进到步骤1109，并且确定该ARQ ACK信号是肯定响应ARQ ACK还是否定响应ARQNACK。如果确定接收到该肯定响应，则该MAC层结束该分组(MAC PDU)的重新传送的控制。如果确定接收到该否定响应，则该MAC层前进到步骤1111，以便重新传送该分组，并且，返回到步骤1103，以便再次执行跟随步骤1103的操作。
如上所述，按照本发明，在完成HARQ的传送之后，MAC层的ARQ重新传送定时器被驱动，因此，有可能防止由于在该HARQ的操作期间该ARQ重新传送定时器的期满而造成的MAC层不必要地执行数据重新传送。此外，按照本发明，无论该HARQ已经重新传送的次数如何，该ARQ重新传送定时器均可以被设置为很短。因此，即使在该物理层的HARQ操作期间已出现错误，该MAC层也能够迅速地执行数据重新传送。
虽然参考本发明的特定优选实施例而示出和描述了本发明，但本领域技术人员应理解，在不脱离在所附的权利要求中所限定的本发明的精神和范围的情况下，其中可以在形式和细节方面作出各种各样的变化。
权利要求
1.一种在无线通信系统中的MAC(媒体访问控制)层的传送方法，包括确定在分组的传送之后、是否由物理层产生HARQ(混合自动重复请求)结束信号；以及当产生该HARQ结束信号时，驱动针对该分组的ARQ重新传送定时器。
2.根据权利要求1的传送方法，其中，当接收到用于包含该分组的HARQ突发脉冲的肯定响应时、或者当HARQ已经被重新传送的次数达到预定值时，产生该HARQ结束信号。
3.根据权利要求1的传送方法，还包括当直到ARQ重新传送定时器期满以前均未接收到针对该分组的响应信号时，重新传送该分组。
4.根据权利要求1的传送方法，还包括当在驱动ARQ重新传送定时器期间接收到针对该分组的否定响应时，重新传送该分组。
5.根据权利要求1的传送方法，还包括当直到分组的使用期限期满以前均未接收到针对该分组的肯定响应时，丢弃该分组。
6.根据权利要求1的传送方法，其中，该分组是最初传送的分组和重新传送的分组中的一个。
7.一种无线通信系统的传送方法，包括在媒体访问控制(MAC)层中产生分组，并且将该分组传送给物理层；使用从MAC层接收的分组，而在物理层中创建混合自动重复请求(HARQ)突发脉冲，并且传送该HARQ突发脉冲；当针对该分组的HARQ传送被中断时，在物理层中产生HARQ结束信号，并且将其传送给MAC层；以及响应于该HARQ结束信号，而在MAC层中驱动针对该分组的ARQ重新传送定时器。
8.根据权利要求7的传送方法，其中，当接收到针对包含该分组的HARQ突发脉冲的肯定响应时、或者当HARQ已经被重新传送的次数达到预定值时，产生该HARQ结束信号。
9.根据权利要求7的传送方法，还包括当直到ARQ重新传送定时器期满以前均未接收到针对该分组的响应信号时，在MAC层中重新传送该分组。
10.根据权利要求7的传送方法，还包括当在驱动ARQ重新传送定时器期间接收到针对该分组的否定响应时，在MAC层中重新传送该分组。
11.根据权利要求7的传送方法，还包括当直到分组的使用期限期满以前均未接收到针对该分组的肯定响应时，丢弃该分组。
12.根据权利要求7的传送方法，其中该分组是最初传送的分组和重新传送的分组中的一个。
13.一种在无线通信系统中改变MAC(媒体访问控制)层的ARQ(自动重复请求)的状态的方法，该方法包括在分组的传送期间，从未发送状态改变为等待HARQ(混合ARQ)结束状态；确定在等待HARQ结束状态下是否产生针对该分组的HARQ结束信号；以及当产生HARQ结束信号时，从等待HARQ结束状态改变为未完成状态，以便驱动预定的ARQ重新传送定时器。
14.根据权利要求13的方法，还包括当直到ARQ重新传送定时器期满以前均未接收到针对该分组的响应信号时、或者当接收到针对该分组的否定响应时，改变为等待重新传送状态，以便重新传送该分组，并且再次改变为未完成状态。
15.根据权利要求14的方法，还包括当在等待重新传送状态下接收到针对该分组的肯定响应时，改变为完成状态，以便结束该分组的传送，并且，当该分组的使用期限期满时，改变为丢弃状态，以便丢弃该分组。
16.根据权利要求13的方法，还包括当直到ARQ重新传送定时器期满以前均未接收到针对该分组的响应信号时、或者当接收到针对该分组的否定响应时，改变为等待重新传送状态，以便重新传送该分组，并且，再次改变为等待HARQ结束状态。
17.根据权利要求16的方法，还包括当在等待重新传送状态下接收到针对该分组的肯定响应时，改变为完成状态，以便结束该分组的传送，并且，当该分组的使用期限期满时，改变为丢弃状态，以便丢弃该分组。
18.根据权利要求13的方法，还包括当在未完成状态下接收到针对该分组的肯定响应时，改变为完成状态，以便结束该分组的传送，并且，当该分组的使用期限期满时，改变为丢弃状态，以便丢弃该分组。
19.一种无线通信系统的传送装置，包括物理层单元，当分组的HARQ传送被中断时，产生HARQ(混合自动重复请求)结束信号；以及MAC(媒体访问控制)层单元，当产生该HARQ结束信号时，驱动针对该分组的ARQ重新传送定时器。
20.根据权利要求19的传送装置，其中，当接收到用于包含该分组的HARQ突发脉冲的肯定响应时，或者当HARQ已经被重新传送的次数达到预定值时，物理层单元产生该HARQ结束信号。
21.根据权利要求19的传送装置，其中，当在ARQ重新传送定时器期满以前没有接收到针对该分组的响应信号时，或者当接收到针对该分组的否定响应时，MAC层单元重新传送该分组。
22.根据权利要求21的传送装置，其中，MAC层单元确定在重新传送该分组之后是否产生用于重新传送的分组的HARQ结束信号，并且，当产生该HARQ结束信号时，驱动用于该重新传送的分组的ARQ重新传送定时器。
全文摘要
提供了一种用于在宽带无线接入(BWA)通信系统中使用自动重复请求(ARQ)的装置和方法。在无线通信系统的传送方法中，媒体访问控制(MAC)层生成分组，并且将其发送给物理层，物理层使用从MAC层接收的分组产生混合ARQ(HARQ)突发脉冲，并且发送其，当该分组的传送被中断时，物理层产生HARQ结束信号，并且将其发送给MAC层，并且MAC层响应该HARQ结束信号，而驱动针对该分组的ARQ重新传送定时器。
文档编号H04L1/16GK101068137SQ20071010976
公开日2007年11月7日 申请日期2007年2月17日 优先权日2006年2月17日
发明者林根辉, 林浚皓, 王潽卿, 张容 申请人:三星电子株式会社