专利名称：用于控制发射、接收和重发的方法和装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种发射装置、接收装置和重发(re-transmission)控制方法。特别是，本发明涉及一种移动无线电通信系统中的无线电基站和移动站。
背景技术：
目前3GPP(第三代合作项目)正在开发作为第三代移动通信系统之一的W-CDMA(UMTS)系统的标准化。作为该标准化的主题，规定了HSDPA(高速下行链路分组接入)，该HSDPA可以为下行链路提供大约14Mbps的最大传输速率。
该HSDPA使用自适应调制和编码(AMC)系统，该系统包括例如QPSK调制方法和16级QAM方法，根据基站和移动站之间的无线电通信环境在这两种方法之间进行自适应切换。
另外，该HSDPA还使用了H-ARQ(混合自动重复请求)系统。当移动站在从基站接收到的接收数据中检测到错误时，响应于移动站发出的该请求从基站重发该数据，同时移动站利用该接收数据和通过重发接收到的数据执行纠错解码处理。在该H-ARQ中，如上所述，如果检测到错误，则纠错解码的增益增加，并且通过有效利用该接收到的数据可以控制重发的次数。
用于HSDPA的主要无线电信道包括HS-SCCH(高速共享控制信道)、HS-PDSCH(高速物理下行链路共享信道)和HS-DPCCH(高速专用物理控制信道)。
该HS-SCCH和SH-PDSCH是下行链路方向(即从基站到移动站的方向)的共享信道，且HS-SCCH是用于发送由HS-PDSCH所传输的数据的不同参数的控制信道。这些参数例如是指示HS-PDSCH传输所用的调制方法的调制信息、所分配的扩展码的数目(码的数目)、以及例如用于匹配传输数据的速率模式的信息，可能全部都要考虑。
同时，HS-DPCCH是上行链路方向(即从移动站向基站的方向)的专用控制信道，并用于根据对通过HS-PDSCH接收到的数据的接收确认或非确认，从移动站向基站传送ACK信号和NACK信号。如果移动站没有接收到该数据(在接收数据等中检测到CRC错误)，则由于NACK信号是从移动站发射出来的、或者基站既没有接收到ACK信号也没有接收到NACK信号，基站将执行重发控制。
另外，移动站也会使用HS-DPCCH，该移动站测量从基站接收到的信号的接收质量，从而将该测量结果作为CQI(信道质量指示符)发射到基站。该基站根据所接收到的CQI，判断无线电通信环境。当通信环境良好时，将调制方法切换到用于以较高传输率传送数据的方法。相反如果环境不太好，将调制方法切换到用于以较低传输率传送数据的方法(即执行自适应调制)。
“信道格式”下面，将说明HSDPA中的信道格式。
图1是示出HSDPA中的信道格式的图。W-CDMA引入码分复用系统，因此利用扩展码分离每个信道。
首先将简要说明还没有描述过的信道。
CPICH(公共导频信道)和P-CCPCH(主要公共控制物理信道)分别是下行链路方向中的公共信道。
该CPICH是移动站用于估计信道条件、搜索蜂窝(cell)、相同蜂窝中的其它下行链路物理信道的定时参考的信道，也是用于传输导频信号的信道。P-CCPCH是用于传输广播信息的信道。
下面，将参照图1说明多个信道的定时关系。
如图所示，在每个信道中，基于15个时隙形成一个帧(10ms)。如前所述，由于CPICH被用作参考信道，因此P-CCPCH和HS-SCCH信道的帧的顶部与CPICH信道的帧的顶部匹配。这里，HS-PDSCH信道的帧的顶部比HS-SCCH信道延迟了两个时隙。这样做是为了实现在移动站通过HS-SCCH信道接收到调制信息之后，利用对应于所接收到的调制类型的解调方法来解调该HS-PDSCH信道。另外，HS-SCCH和HS-PDSCH信道可以形成一个具有三个时隙的子帧。
该HS-DPCCH信道与CPICH信道不同步，但是该信道被提供用于上行链路方向并且基于移动站中所产生的定时。
上面已经简要说明了该HSDPA信道的信道格式。下面，将参照框图说明一直到通过HS-PDSCH信道对发射数据的传送的处理。
“基站的结构”图2示出了支持HSDPA信道的基站的结构。
在图2中，附图标记1表示CRC附加单元；2表示码块分割单元；3表示信道编码单元；4表示比特分离单元；5表示速率匹配单元；6表示比特收集单元；7表示调制单元。
下面，将说明各模块的操作。
首先，在CRC附加单元1中对通过HS-PDSCH信道传输的发射数据(图1中HS-PDSCH信道的一个子帧内容纳的数据)进行CRC算术处理，将该算术操作的结果加入到发射数据的最后部分。然后可以将加入CRC算术操作的结果的发射数据输入到码块分割单元2中，然后将它们分割为多个块。考虑到接收端中解码处理的负荷，该处理需要缩短纠错编码单元中的数据长度。当数据长度超过了预定长度时，将码块均等的分为多个块。可以选择整数2或更大的数作为分割的数目，但是可选择分割数目2以便简化说明。如果数据长度太短，则块的分割就没有必要了。
分割后和发射后的数据分别作为信道编码单元3中的独立纠错编码处理的目标数据来处理。换句话说，对分割后的第一块和第二块执行纠错编码处理。作为信道编码处理的一个例子，可以使用turbo编码处理。
这里，将简要说明turbo编码处理。在示范性turbo编码处理中，当数据被定义为U时，可以输出通过对数据U进行卷积编码得到的数据U’和在对数据U进行交织(重新排列)处理之后通过对数据U进行卷积编码得到的数据U”。这里，可以将该数据称为系统比特，并且由于应用频率很高，可将其理解为turbo解码处理中用于二元解码器中的数据以及具有更高重要级的数据。另一方面，数据U’和U”为奇偶校验比特。这些比特都是用于二元解码器其中之一中的数据，并且由于应用频率低而具有比数据U低的重要级。
即，可以说由于系统比特比奇偶校验比特的重要级别高，且系统比特以更高的精确度被接收，因此利用该turbo解码器可以实现更精确的解码结果。
如上所述产生的系统比特和奇偶校验比特可以作为串行数据输入到比特分离单元4中。该比特分离单元4将该输入的串行数据分离为三个系统的数据U、U’和U”，然后将该数据作为并行数据输出。
该速率匹配单元5优选为执行用于利用预定算法删除比特的收缩(puncture)处理，还执行迭代处理以重复这些比特从而将数据存储在由HS-PDSCH信道的三个时隙所形成的子帧内。
如上所述，然后将已经完成对子帧的比特自适应处理的多个比特并行输入到比特收集单元6中。
该比特收集单元6优选为产生四个比特的比特序列，然后输出这些比特序列，该比特序列用于表示例如根据输入数据进行16级QAM调制的各信号点。在该比特序列产生时，优选为将系统比特排列在不容易产生误差的上部比特一侧，以用于第一次发射。
该调制单元7输出16级QAM调制的信号，从而提供对应该输入比特序列所指示的信号点的幅度和相位，然后在通过频率转换将该信号频率转换为无线电频率之后将该信号提供给天线侧(图中未示出)。
“速率匹配单元5的详细说明”图3示出了该速率匹配单元5的一个实施例。如图所示，该速率匹配单元5包括第一速率匹配单元51、虚拟缓冲单元52和第二速率匹配单元53。
第一速率匹配单元51对在比特分离单元4中分离出来的第一奇偶校验比特(U’)和第二奇偶校验比特(U”)执行速率匹配处理(收缩处理)。为了将可被发射(包括重发)的最大数据量保持在移动站的容量内，考虑到下面将要说明的接收端的移动站的容量(存储器等的容量，用于存储通过将接收到的数据和重发的数据合并而获得的数据)，可以执行该处理。因此可以根据预定规则删除比特。
可以提供虚拟缓冲单元52来存储系统比特。第一和第二奇偶校验比特可能已经根据移动站的容量完成了收缩处理(删除比特)。
该第二速率匹配单元53执行收缩处理和迭代处理。该收缩处理根据预定规则删除比特，该迭代处理重复这些比特用于从虚拟缓冲单元中读出的数据，从而将数据存储在由HS-PDSCH信道的三个时隙所形成的子帧内。
上面描述了速率匹配单元5的结构和操作，下面将参照图4说明速率匹配单元5执行的处理中的数据的一个实施例。
图4中的块A表示输入到第一速率匹配单元51中的系统比特(U)，第一奇偶校验比特(U’)和第二奇偶校验比特(U”)。
第一速率匹配处理单元51对块A执行收缩处理以达到根据移动站的容量确定的预定数据量，然后提供一输出。即，删除比特从而产生符合移动站容量的块B中所指示的数据量。
删除比特可以有多种方法。例如，通过对系统比特不施加收缩处理可以形成图4中所示的块B。这些系统比特很重要，对第一和第二奇偶校验比特进行收缩处理(为了示出执行收缩处理作为速率匹配处理，表示为U’(r)和U”(rr))。在图4中，删除了左半部分的比特，但是优选为删除那些处于分散到一定程度的位置的比特。例如，删除偶数比特或奇数比特。
第二速率匹配单元53根据在第一速率匹配单元51中已经进行了收缩处理后的数据块B，执行速率匹配处理从而将数据存储在子帧内，然后输出该发射数据。
例如，通过第一次发射，输出系统比特U作为执行收缩处理之后的块C。通过第二次发射(第一次重发)，将第一奇偶校验比特U’(r)和第二奇偶校验比特U”(r)作为执行收缩处理之后的块D输出。重发发生的次数可以是等于1或更大的预定数目。但是，当假设第三次发射是包括第一次发射的最后一次重发时，在该第三次发射(第二次重发)中，例如将通过收缩处理获得的块C再次发射到块B。
例如在非专利文献“3G TS 25.212(第三代合作项目技术规范小组无线接入网；多路复用和信道编码(FDD))(3rdGeneration Partnership ProiectTechnical Specification Group Radio Access Network；Multiplexing and channelcoding(FDD))”中公开了关于HSDPA信道的内容。
根据上述背景技术，利用(第一次)速率匹配将发射到移动站的数据量预先限制(限制到块B)为低于接收装置容量(用于存储通过将接收到的数据和重发的数据合并而获得的数据的存储器等的容量)的值。因此，接收装置不接收超出该容量(存储器容量)的数据，并且可以通过完全使用第一次接收数据和重发的接收数据来执行纠错解码处理。
但是，这种限制会阻碍对超出接收装置存储器容量的数据部分进行使用。这会导致不能确保有足够的容量来执行纠错解码处理的缺陷。
通过增加接收装置的存储器的容量，可以实现消除这种限制。但是，当由于存储器容量增加而不能使移动站的尺寸减小时，特别是当使用软判决数据进行纠错解码处理时，数据量会急剧增加。因此，不能直接采用消除这种限制。
发明内容
在一个实施例中，本发明可以在受控方式下在增加必须存储在接收装置中的数据量的同时，有效执行纠错解码处理。
在一个实施例中，本发明包括用于向接收装置发射数据的发射装置，该接收装置利用接收到的数据和重发的数据执行纠错解码处理。该发射装置包括发射数据产生单元，用于通过对纠错编码后的数据的第一部分执行速率匹配处理，来产生第一组发射数据，以及通过对该纠错编码后的数据的全部或第二部分执行速率匹配处理，来产生至少包括第一部分中所不包括的数据的第二组发射数据。还包括发射单元，用于在发射第一组发射数据之后，重发第二组发射数据。
优选地，第二组发射数据的发射是将要执行的连续重发中的最后一次重发。
期望第二组发射数据包括与第一组发射数据共用的数据部分。优选地，该第二组发射数据的发射不是将要执行的连续重发中的最后一次重发。
在一个实施例中，通过对纠错编码后的数据执行速率匹配处理，可以得到第一数据部分。
优选地，第一部分是通过按照第一模式对纠错编码后数据执行速率匹配处理而获得的数据部分。第二部分是通过按照第二模式对纠错编码后数据执行速率匹配处理而获得的数据部分。
在一个实施例中，还可以包括用于向接收装置发射数据的发射装置，该接收装置利用接收到的数据与重发的数据的合并数据执行纠错解码处理。
该装置包括发射数据产生单元，用于产生由接收装置识别的用于特定重发的发射数据。这会发生在当通过将发射数据和已经发射后的数据合并而获得的数据量超过了接收装置中所提供的、用于存储合并后的接收数据的存储单元的容量的时候。还可以包括用于发射该发射数据作为特定重发的发射单元。
优选地，该发射装置还包括控制单元，用于根据发射次数、NACK信号的连续接收次数以及从第一次发射开始经过的时间中的任何一个进行确定。
优选地，该发射装置还包括通知单元，能够向接收装置通知特定重发。
优选地，该发射装置是用于支持HSDPA的移动通信系统中所使用的基站，而该通知是通过HS-SCCH执行的。
在一个实施例中，本发明包括发射装置，该发射装置包括用于向接收装置发射数据的发射单元，该接收装置使用通过将先前接收到的数据和重发的数据合并而获得的数据，执行纠错解码处理。还包括通知单元，用于通知接收装置将由所述发射单元执行一系列重发中最后一次重发。
在其他实施例中，本发明包括接收装置，用于使用通过将接收到的数据和重发的数据合并而获得的数据，执行纠错解码处理。该接收单元还包括用于存储第一次接收到的数据的存储单元和控制单元。该控制单元将从存储单元中读出的数据与重发中发射的接收到的数据合并，并在非特定重发中将合并后数据存储在存储单元中。该控制单元将从存储单元中读出的数据与所发射的接收到的数据合并，并且在特定重发和控制中不存储该合并后的数据。
在另一个实施例中，本发明包括接收装置，该接收装置使用通过将接收到的数据和重发的数据合并而获得的数据执行纠错解码处理。该装置包括用于存储第一次接收到的数据的存储单元和对重发中接收到的数据执行控制的控制装置。该控制装置将从存储单元中读出的数据与接收到的数据合并，并在非特定重发中将合并后的数据存储在存储单元中。但是，在特定重发中接收到的数据与从具有接收到的数据的存储装置中读出的数据合并，将合并后的数据中对应由存储单元所存储的数据的数据部分存储到存储单元中，但是并不将与由存储单元所存储的数据不对应的数据部分存储在存储单元中。
优选地，接收装置还包括重发检测单元，用于根据基站通知的内容、NACK信号发射的次数、接收的次数以及从第一次接收开始经过的时间中的任何一个确定重发。
优选地，接收装置是在支持HSDPA的移动通信系统中所使用的移动站。发射是否是特定重发是由特定重发检测单元确定的，该特定重发检测单元可以利用经由HS-SCCH从基站通知的信息来确定特定重发。
在一个实施例中，本发明包括接收装置，用于使用通过将存储在存储单元中的接收到的数据和重发的数据合并而获得的数据，来执行纠错解码处理。该装置包括判定单元和控制单元，该判定单元用于判断该重发是否是最后一次重发。当该判定单元判定该重发不是最后一次重发时，该控制单元控制存储单元存储重发的数据的合并数据，并且当判定单元判定该重发为最后一次重发时，控制存储单元不存储由最后一次重发所重发的数据的合并数据。
在另一实施例中，本发明包括一种重发控制方法，其中，如果已经接收到从基站发射的数据的移动站检测到接收错误时，移动站向基站发射重发请求，且该基站根据该重发请求执行重发。该方法包括基站在特定重发时发射发射数据(transmitting data)，其中通过将该发射数据与已经发射的数据合并而获得的数据量超过了移动站用于存储合并后数据的存储单元的容量。移动站通过将特定重发的接收数据和在存储单元中存储的接收到的数据合并来执行纠错解码处理，但并不将合并后的数据存储在存储单元中。
在另一实施例中，本发明包括在引入H-ARQ的CDMA移动通信系统中的数据发射方法。
对于第一次发射，第一速率匹配单元按照第一模式执行速率匹配处理从而输出第一组数据，第二速率匹配处理单元对第一组数据执行速率匹配处理从而输出第二组数据。对于特定重发，第一速率匹配单元按照第二模式执行速率匹配处理从而输出第三组数据，该第三组数据中包括在第一组数据中没有包括的数据，第二速率匹配处理单元对第三组数据执行速率匹配处理从而输出第四组数据，该第四组数据包括在第一组数据中没有包括的数据。
图1是示出HSDPA信道的信道格式的一个实施例的图；图2是示出支持HSDPA信道的基站结构的一个实施例的图；图3是示出速率匹配单元5的一个实施例的图；图4是示出速率匹配单元5中的数据变化的一个实施例的图；图5是示出根据本发明的发射装置的一个实施例的图；图6是示出根据本发明一个实施例的速率匹配处理所导致的数据变化的图；
图7是示出根据本发明的接收装置的一个实施例的图。
具体实施例方式示范性实施例的说明图5是示出本发明发射装置的一个实施例的图。
作为发射装置的一个例子，将说明对应前述HSDPA的W-CDMA通信系统中的无线电基站的一个实施例。该示范性发射装置还可适用于本领域技术人员所公知的其它通信系统的发射装置。
在图5的实施例中，附图标记10表示控制单元，该控制单元顺序输出将通过HS-PDSCH信道传输的发射数据(用于在一个子帧内发射的数据)并控制各单元(11到26等)。由于HS-PDSCH信道为共享信道，因此可以允许这些顺序输出的发射数据被发射到不同移动站。
附图标记11表示CRC附加单元，用于对顺序输入的发射数据(在相同无线帧内发射的数据)执行CRC算术操作，并将该CRC算术操作的结果加入到发射数据的最后部分。附图标记12表示扰码(scrambling)单元，该扰码单元以比特为单位通过对加入了CRC算术操作结果的发射数据进行扰码形成随机发射数据。
附图标记13表示示范性码块分割单元，如果该发射数据超过了预定数据长度，则由于作为解码目标的数据在下次将要执行的信道编码中变得太长，为了防止接收端解码器的算术操作量增加，该码块分割单元对已经完成扰码的输入发射数据进行分割(分为两个块)。在图5中，输入数据长度超过了预定数据长度。在一个实施例中，输出已经被分为两个块的数据(分为第一数据块和第二数据块)。自然可以选择除了2以外的分割数目，另外除了将该发射数据分为相等的数据长度，也可以将其分割为不同的数据长度。
附图标记14表示示范性信道编码单元，它用于对分割后的数据单独地执行纠错编码。这里优选为使用上述的turbo编码器作为信道编码单元14。
如上所述，对于第一块，第一输出包括与作为编码目标的数据一致的重要系统比特(U)，通过对系统比特(U)进行卷积编码而获得的第一奇偶校验比特(U’)和通过对经过交织处理后的系统比特进行相似的卷积编码而获得的第二奇偶校验比特(U”)。以基本相似的方式，对于第二块，该第二输出包括系统比特(U)、第一奇偶校验比特(U’)和第二奇偶校验比特(U”)。
附图标记15表示比特分离单元，用于从信道编码单元14(turbo编码器)中单独输出第一块和第二块的系统比特(U)、第一奇偶校验比特(U’)和第二奇偶校验比特(U”)。该处理还可用于第二块。因此，仅示出对应第一块的输出。
附图标记16表示第一速率匹配单元。该匹配单元对输入数据执行速率匹配处理，例如收缩处理(细化)，从而提供将在随后阶段存储在虚拟缓冲单元17的预定区域内的输入数据(当将该数据分为多个块时，分割后的块的所有数据)。
当发射是第一次发射或不是特定重发时，该第一速率匹配单元16按照第一模式执行速率匹配。在这种情况下，优选为将速率匹配后的数据量设定为等于或小于存储器的容量。这样可以实现移动站的H-ARQ以便接收数据。例如，基站的控制单元10根据关于接收到的容量的信息，识别移动站的H-ARQ的存储器容量。然后它通知第一速率匹配单元和虚拟缓冲单元17该识别后的容量并设定该识别后的容量。
另外，在特定重发时，控制单元10还可以指示第一速率匹配单元16将速率匹配模式(收缩模式)改变为第二模式。
最后一次重发时间或其他重发时间可以被考虑作为特定重发时间。在任何情况下，当接收到该数据时，移动站优选为将该数据识别作为由特定重发所发射的数据。
下面列出了基站识别特定重发所使用的方法的多个例子。
例子1当接收单元16接收到NACK信号时，基站可以识别特定重发。该NACK信号表示从移动站没有确认接收到关于从基站发射的发射数据，且控制单元10检测NACK信号的连续接收次数已经达到预定值M(M优选为自然数)。
例子2当控制单元10检测到需要重发才能使包括第一次发射的发射次数达到预定值N(N自然数)时，该基站可以识别特定重发。这优选为在根据NACK信号执行重发控制时发生，该NACK信号表示移动站没有确认接收到关于从基站发射的发射数据。
例子3当控制单元10检测到从基站的第一次发射开始已经过了预定时间T时并且需要重发关于纠错编码数据(与第一次发射中的相同)的数据时，基站可以识别特定重发。
在一个实施例中，移动站可以识别特定重发并可以在例子1的情况下根据NACK信号识别重发。这优选为当通过对NACK信号的连续发射次数进行计数而在NACK信号已经达到预定值M作为特定重发时发生。另外，在例子2的情况下，移动站例如也可以通过对接收次数N进行计数来识别已经到达预定值N(仅在考虑相同纠错编码后数据的情况下)的第N次接收。另外，在例子3中，移动站例如可以识别从第一次接收开始已经经过预定时间T，并且通过重发实现对重发的关于纠错编码后数据的数据的接收，该纠错编码后数据与第一次接收中的数据基本相同。
这里，预定值M、N和T可以预先存储在移动站中，也可以由基站通知。
另外，可以利用特定方法直接通知从基站到移动站的发射数据是否为特定重发中的数据(重发是否为最后一次重发)，而不考虑例子1和2。例如，基站通过发射经由HS-SCCH信道等向移动站通知一通知信号，该通知信号指示经由HS-PDSCH信道发射的数据是否是特定重发。
如上所述，移动站可以利用上述任何方法识别特定重发。
附图标记17表示示范性虚拟缓冲单元，其优选为由控制单元10来控制，从而将与移动站的接收处理容量对应的区域设定为发射目标，并存储利用第一速率匹配单元16完成速率匹配处理的数据。在特定重发期间(包括最后一次重发)，速率匹配(收缩)的模式改变，因此将要存储的数据也改变。因此，在一个实施例中，可以利用控制单元10来设定可存储利用变化后模式收缩后的数据的区域。
附图标记18表示第二示范性速率匹配单元，用于将数据调节为可以被控制单元10存储在指定一个子帧内的数据长度。通过执行例如收缩处理(细化)和迭代处理(重复)，可以调节该输入数据的数据长度，从而提供指定的数据长度。
在HS-PDSCH系统的一个实施例中，比如调制方法、扩展因子(SF)、码数目(信道数目)等参数都可改变。因此，即使当子帧具有相等长度时，各子帧内存储的各比特数目也是可变的。该控制单元10根据该参数通知第二速率匹配单元18这些比特数目，将其作为可以在一个子帧内存储的数据长度。另外，当例如为了执行各重发而改变了速率匹配的模式时，控制单元10通知该第二速率匹配单元18该变化后的模式。
附图标记19表示示范性比特收集单元，用于将来自第二速率匹配单元19的数据排列为多个比特序列。即，通过利用预定比特排列方法对第一块数据和第二块数据排列，可以输出用于指示各相位平面上的信号点的多个比特序列。在该实施例中，由于采用了16级QAM调制系统，因此各比特序列都是由四个比特形成的。当然，也可以引入其它多级调制系统(例如8相PSK等)。
附图标记20表示示范性物理信道分割单元，它可以向系统输出分割后的比特序列，这些系统的数目与控制单元10通知的扩展码的数目(码的数目)相同。即，当发射参数中的码的数目为N时，该单元可以通过顺序共享输入比特序列而提供输出至系统1到N。
附图标记21表示一示范性交织单元，用于通过对这些比特序列执行交织处理，输出N个系统的比特序列。
附图标记22表示用于16QAM的示范性星座重置单元，它可以对各输入比特序列执行比特序列内的比特的重置(re-arrangement)。例如，在第一次发射时，可以将各输入比特不经过任何处理直接输出，并且在上述的H-ARQ中的重发期间，也可以执行比特的重置。比特的重置意味着例如利用较低比特替换较高比特的处理。因此，优选为对多个比特序列根据相同的规则执行比特的替换。重发中的比特序列也可以在不经过任何处理的情况下基本上直接输出。
附图标记23表示示范性物理信道映射单元，它用于将下级(subsequentstage)N个系统中的比特序列共享到下级扩展处理单元24中的对应扩展单元中。
附图标记24表示示范性扩展处理单元，它具有多个扩展单元以便根据N个系统的各比特序列分别输出对应的I、Q电压，并通过利用不同的扩展码执行扩展处理而提供输出。
附图标记25表示示范性调制单元，用于将扩展处理单元24扩展后的信号合并(相加)，并根据该合并后的信号执行例如16级QAM调制的幅度相位调制，然后从天线将该信号作为经过频率变换后的无线电信号发射出去。
附图标记26表示示范性接收单元，它通过HS-DPCCH从移动站接收信号，然后提供ACK和NACK信号以及CQI等至控制单元10。
上面描述了各单元的名称和操作。根据上面的描述，可以理解当第一速率匹配单元16执行特定的重发时，速率匹配模式将进行特定的变化。下面将参照图6进一步详细说明该处理。
“利用速率匹配处理改变数据”图6中的块A表示将要输入到第一速率匹配单元16中的系统比特(U)、第一奇偶校验比特(U’)和第二奇偶校验比特(U”)。当发射不是特定的重发时，该第一速率匹配单元16按照第一模式对块A的数据执行速率匹配处理(收缩处理)。这样可以提供根据控制单元10通知的移动站的容量(H-RAQ的存储器31)而确定的预定量的数据，并输出该数据作为第一部分的块B。在本实施例中，块B的数据量应当与存储器31的容量匹配，但是该数据量也可能与该容量不匹配。
可以考虑从用于舍去在先的系统比特的模式或用于舍去在先的奇偶校验比特的模式等多种模式中选择一个作为第一模式。例如在块B中，由于系统比特是重要的比特并且基本上被直接输出，因此从不对系统比特进行收缩处理。但是，对于第一和第二奇偶校验比特，将利用收缩处理删除其中的预定比特(为了表示执行第一收缩处理，将这些比特表示为U’(r1)和U”(r1))。在该图中，右半部分的比特都被删除，但是优选为删除那些处于扩散到一定程度的位置中的比特。例如，删除偶数比特或奇数比特。
另外，在执行特定重发时，第一速率匹配处理单元16将按照第二模式对块A的数据执行速率匹配处理，并提供输出作为块E(为了表示已经按照第二模式执行了收缩处理，表示为U’(r2)和U”(r2))。该第二模式优选为与第一模式不同，并至少包括第一模式中没有包括的数据。
另外，期望将特定重发时间定义为最后一次重发时间以便执行重发，但是它也可以被认为是移动站识别的任何重发时间(并不总是被定义为最后一次重发)。
对于假设的最后一次重发时间，移动站可以执行纠错解码。通过将在接收最后一次重发之前存储在存储器31中的数据与利用最后一次重发接收到的数据合并，可以实现上述动作，这是因为当不再执行重发时，就不再需要将该数据存储在存储器31中以便将其作为为了合并数据的进一步重发而准备的将被合并的数据。
另外，当假设移动站处于任何可以被识别作为特定重发的重发时间(并不总被认为是最后一次重发时间)内时，移动站通过将已经接收并存储在存储器31中的数据与在该重发期间接收到的数据合并，执行纠错解码。当经过合并处理之后的数据的一部分包括与已经存储在存储器31中的数据涉及相同比特的数据时，移动站还执行特定处理从而将该部分数据存储在存储器31中。该处理可以使用通过特定重发而发射的接收到的数据进行下次重发。
上面已经描述了第一速率匹配单元16中的速率匹配处理，应当注意在按照第二模式执行速率匹配处理之后的数据包括多个比特，这些比特被包括在纠错编码后的块A中，但不在按照第一模式进行速率匹配处理的数据中。特别是在一个实施例中，由于按照第二模式进行速率匹配处理之后的数据以及按照第一模式执行速率匹配处理之后的数据中没有重复的部分，且当将块A假设为完整的块时，块E对应于块B的互补集合，因此不考虑第二速率匹配单元中的速率匹配模式，经过按照第二模式执行的速率匹配处理之后的数据包括多个比特，这些比特也被包括在纠错编码后的块A中，但不在按照第一模式进行速率匹配处理后的数据中。
但是，应当注意通过下面将要描述的设定第二速率匹配单元18中的速率匹配模式，本发明并不仅局限于上述例子。
在一个实施例中，通过按照第一模式收缩块A可以得到块1，通过按照第二模式收缩块A可以得到块2。每个块都可以至少包括不同的数据部分，在第二速率匹配单元18已经执行块2的速率匹配处理之后，这些数据部分中至少一部分可以被舍去，该第二速率匹配单元18可以按照能够实现舍去该数据部分的一部分的模式执行速率匹配。
在该实施例中，即使当特定重发不是最后一次重发且因此将执行下一次重发时，通过将包括在按照第一模式收缩后的数据中的数据加入到对块2执行速率匹配处理之后的数据中，可以避免在特定重发时间期间不能使用移动站所接收到的所有数据的情况(不能与下次重发的数据合并)。
在一个实施例中，第二速率匹配单元18按照控制单元10指定的模式执行速率匹配处理从而将数据存储在子帧内。该存储是根据数据块B和数据块E来进行的，该数据块B作为第一速率匹配单元16中收缩后的第一部分，该数据块E作为第二部分。该匹配单元18然后将发射数据输出作为块C、D和F。例如，当特定重发为第三次发射(第二次重发)时，第二速率匹配处理单元18在第一次发射时输出块C。这可以通过根据块B中包括的数据执行速率匹配处理来实现，还在下次发射时根据块B中包括的数据输出块D。在作为第三次重发的最后一次重发时，第二速率匹配处理单元18根据块E中包括的数据执行速率匹配处理从而输出块F。
上面描述了速率匹配处理的流程。在一个实施例中，发射装置(基站)获得用于特定重发(例如第三次发射)的块F，并将块F发射到接收装置(移动站)。这里接收装置可以识别该特定重发，且如果接收装置将块F与接收装置已经接收到的数据合并，其中该接收到的数据作为与相同纠错编码后的数据(块A)相关的的数据(作为第一发射数据的块C和作为第二发射数据的块D)，则该合并后数据(块C+块D+块F)的量超过了存储单元(例如存储器31)的容量。
上面已经描述了利用第一速率匹配单元16和第二速率匹配单元18执行的两级速率匹配处理的例子，但是利用仅一级的速率匹配也可以产生与该两级速率匹配所获得的数据相同的数据。换句话说，按照可以基本上直接产生块C、块D和块F的模式对块A执行速率匹配处理。在一个实施例中，通过将块C、D和F合并可以得到块A，该块A可能超过了作为存储器31容量的块B的大小。
下面，将说明本发明接收装置的一个实施例。
“接收装置(移动站)的描述”图7示出本发明接收装置的一个实施例。
作为接收装置的一个例子，将说明对应前面描述的HSDPA的W-CDMA通信系统的接收装置(移动站)。该接收装置还可用作其它通信系统中的接收装置。
在图7中，附图标记27表示接收单元，它通过对接收信号执行正交检波和解扩处理等来输出接收信号。鉴于下面将要说明的在信道解码单元36中使用软判决信息，该接收单元27的输出还包括软判决信息。
附图标记28表示特定重发检测单元的一个实施例，它判断发射是否为特定重发。这可以通过在经由HS-PDSCH接收数据之前接收用以指示该发射是否是经由HS-SCCH等的特定重发的通知来实现，然后根据该判断结果控制SW30。
在另一实施例中，特定重发检测单元28对NACK信号的连续发射次数进行计数，该单元检测该计数值是否达到了预定值M。在该实施例中，特定重发检测单元28对经过HS-PDSCH信道接收数据的次数(关于相同纠错编码后数据的发射次数，该发射次数包括第一次发射和重发)进行计数，并检测计数值达到了预定值N，并且特定重发检测单元28利用计时器检测从新数据接收开始已经经过了预定时间T。
附图标记29表示第一示范性去收缩单元，它在通过收缩处理删除的比特位置插入表示零相似度(likelihood)的信息，该收缩处理对应于与第二速率匹配单元18的处理相反的处理。通过插入表示基本上零相似度的信息，可以抑制信道解码单元36中纠错解码处理的不利效果。
第二速率匹配单元18中的速率匹配模式对于每次发射都可以改变。但是，由于控制单元38可以经由HS-SCCH信道预先识别这种模式，因此控制单元38可以控制第一去收缩单元29对各数据接收执行去收缩处理，该去收缩处理对应于基站通知的模式。
此外，附图标记30表示开关(SW)单元。当数据与特定重发相关时，该SW单元30利用特定重发检测单元28的控制，选择第三去收缩单元34这侧。另外，当数据与特定重发无关时，选择合并单元32这侧。
因此，可以将与特定重发无关的数据全部考虑作为合并单元32中合并处理的目标。
附图标记32表示合并单元，附图标记31表示存储器。将与第一次发射相关的数据直接输出到第二去收缩单元33中，然后存储在存储器31中。同时，将不是特定重发的第二次发射和随后发射的发射数据与存储在存储器31中的数据合并，然后输出到第二去收缩单元33中，然后将合并后的数据存储在存储器31中。为了执行该合并处理，例如需要获得相似度信息的平均值。在一个实施例中，当相似度仅在第一次接收中很高，但在随后的接收中都很低时，通过该合并处理可以将第一次发射中的相似度降低。
附图标记33表示第二去收缩单元，附图标记34表示第三去收缩单元。将零相似度的信息插入到通过该收缩处理删除的比特位置，该收缩处理对应与第一速率匹配单元16的处理相反的处理。
当发射不是特定重发时，由于按照第一模式执行速率匹配处理，因此第二去收缩单元33执行对应该第一模式的去收缩(depuncture)处理。当该发射为特定重发时，由于按照第二模式执行速率匹配处理，因此第三去收缩单元34执行对应该第二模式的去收缩处理。
还应当注意在第二去收缩单元33的前一级还提供了存储器31，该存储器31用于将合并后数据作为去收缩目标来存储，但是在第三去收缩单元34的前一级并不提供该存储器。
附图标记35表示合并单元的一个实施例，该合并单元用于将第二和第三去收缩单元33、34的输出合并，然后将其输出。
附图标记36表示信道解码单元的一个实施例，它用于通过根据合并单元35的输出，通过执行例如turbo解码处理的纠错解码处理，输出纠错后的数据。
附图标记37表示CRC检查单元的一个实施例，它用于使用附加在纠错后数据上的CRC比特执行检错处理，然后将结果通知控制单元38。
在一个实施例中，控制单元38控制各单元，并通过根据来自CRC检查单元37的CRC错误的结果控制发射单元39，而发射ACK和NACK信号。当没有检测到CRC错误时，可以发射ACK信号，当产生CRC错误时，可发射NACK信号。因此，当接收到NACK信号时，基站将执行重发。
在一个实施例中，没有提供用于存储第三去收缩单元35的输入/输出数据的存储器。但是，当在第一速率匹配单元16中第一和第二模式出现了重复比特部分时，优选为将该重复部分与存储器31的输出合并，然后优选为将其写入到存储器31中。但是，由于需要为比特合并提供一种手段，因此优选为根据用于在对应比特之间的合并处理的第一和第二模式，存储该对应关系。
因此，即使当通过特定重发发射特定数据时检测到接收错误，且执行下一次重发时，也不会产生特定重发所发射的数据不能被完全再次使用的缺点，从而确保有效操作。
作为下一次重发，需要考虑第一速率匹配单元16使用第一模式还是第二模式。但是，当使用第一模式时，移动站将执行对于特定重发检测单元28没有检测到特定重发的情况的操作。同时，当使用第二模式时(除了第一和第二模式以外，也可以替换为第三模式，该第三模式包括在第一模式中没有包括的比特)，该移动站执行对于特定重发检测单元28检测到特定重发情况的操作。
如上所述，可以将块E所产生的数据发射到移动站，该块E包括第一速率匹配处理中由于移动站的容量(H-ARQ的存储器31)而已经从发射目标中去除的数据。
在一个实施例中，不需要接收装置将块E存储到存储器31中。如前面所述，对于同样的纠错编码后数据，当第一收缩模式产生的第一部分和第二收缩模式产生的第二部分中出现了公共部分时，第一速率匹配单元16可以将该公共部分存储到存储器31中。因此，如果特定发射失败，可用部分优选地存在于接收数据中。
另外，当特定重发检测单元28已经检测到从基站发射数据是最后一次重发时，移动站将减轻控制负荷，即通过在上述特定重发期间执行操作，不再需要进行将合并后的数据存储到存储器31中的控制。
其它示范性实施例的描述这里，需要考虑移动站不能使用通过纠错解码处理超出存储器31容量的接收数据的情况。
在一个实施例中，在发生呼叫而发射移动站自身的容量(存储器31的容量信息等)时，移动站另外发射表示其信息是否对应于上述第一实施例中描述的基站的特定发射的信息。通过该发射，一旦判定移动站能提供用于特定重发的手段，则基站的控制单元10执行允许该特定重发的控制，并且如果移动站不能提供用于特定重发的手段，则执行禁止该特定重发的控制。
第三示范性实施例的描述对于基站的重发，可以再次输出控制单元10中所存储的数据，并利用第一实施例中描述的过程重发这些数据。但是，更优选地，第一速率匹配单元16优选为可以将按照第一模式收缩的数据和按照第二模式收缩的数据输出到第一次发射时所输入的纠错编码后的数据中，并且优选为将该数据存储到虚拟缓冲器中。在该实施例中，根据需要可以获得该虚拟缓冲器的各区域。
因此，当没有执行特定发射时，可以从虚拟缓冲器中读出对应该第一模式的数据。同时，当执行了特定发射时，可以从虚拟缓冲器中读出对应第二模式的数据，然后将该数据输出到下一级的第二速率匹配单元18等中。因此，可以取消各单元11-15中的处理。
当不再需要存储用于如上所述重发的数据时，应当注意实际上该该虚拟缓冲单元不再需要形成有缓冲装置。即，可以去除第一实施例的虚拟缓冲单元，将第一速率匹配单元16和第二速率匹配单元18彼此直接连接。
根据本发明的一个实施例，在增加对接收装置所存储的数据量进行控制的同时，可以有效执行纠错解码处理。
虽然上面参照特定实施例描述了本发明，但是应当理解本领域技术人员可以在所附权利要求的精神范围内实施多种变化的替换实施例。
权利要求
1.一种用于向接收装置发射数据的发射装置，该接收装置利用接收到的数据和重发的数据执行纠错解码处理，该发射装置包括发射数据产生单元，用于通过对纠错编码后的数据的第一部分执行速率匹配处理，来产生第一组发射数据，并且通过对该纠错编码后的数据的全部或第二部分执行速率匹配处理，来产生至少包括在该第一部分中不包括的数据的第二组发射数据，和发射单元，用于在发射该第一组发射数据之后，发射该第二组发射数据作为所述重发。
2.如权利要求1所述的发射装置，其中该第二组发射数据的发射是将要执行的连续重发中的最后一次重发。
3.如权利要求1所述的发射装置，其中该第二组发射数据包括与该第一组发射数据共同的数据部分，并且该第二组发射数据的发射不是将要执行的连续重发中的最后一次重发。
4.如权利要求1所述的发射装置，其中通过对该纠错编码后的数据执行速率匹配处理，可以得到第一数据部分。
5.如权利要求1所述的发射装置，其中该第一部分是通过按照第一模式对纠错编码后的数据执行速率匹配处理而获得的数据部分，而该第二部分是通过按照第二模式对纠错编码后的数据执行速率匹配处理而获得的数据部分。
6.一种用于向接收装置发射数据的发射装置，该接收装置利用接收到的数据和重发的数据的合并数据执行纠错解码处理，该发射装置包括发射数据产生单元，用于产生由所述接收装置识别的特定重发所用的发射数据，其中通过将所述发射数据和已经发射后的数据合并而获得的数据量超过了所述接收装置中所提供的、用于存储合并后的接收数据的存储单元的容量；和发射单元，用于发射该发射数据作为该特定重发。
7.如权利要求6所述的发射装置，还包括控制单元，能够根据发射次数、NACK信号的连续接收次数以及从第一次发射开始经过的时间中的任何一个进行控制。
8.如权利要求6所述的发射装置，还包括通知单元，用于向该接收装置通知该特定重发。
9.如权利要求8所述的发射装置，其中该发射装置是用于支持HSDPA的移动通信系统中所使用的基站，而该通知是通过HS-SCCH执行的。
10.一种发射装置，包括发射单元，用于向接收装置发射数据，该接收装置通过利用将在先接收到的数据和重发的数据合并而获得的数据，执行纠错解码处理，和通知单元，用于通知该接收装置将由所述发射单元执行一系列重发中最后一次重发。
11.一种接收装置，用于通过利用将接收到的数据和重发的数据合并而获得的数据来执行纠错解码处理，该接收装置包括存储单元，用于存储第一次接收到的数据，和控制单元，用于将从该存储单元中读出的数据与在非特定重发的重发中发射的、接收到的数据合并，并控制将合并后的数据存储在该存储单元中，其中该控制单元能够将从该存储单元中读出的数据与在特定重发中所发射的、接收到的数据合并，而不将该合并后的数据存储在该存储单元中。
12.一种接收装置，根据通过将接收到的数据和重发的数据合并而获得的数据执行纠错解码处理，该接收装置包括存储单元，用于存储第一次接收到的数据，和控制单元，用于对在非特定重发的重发中接收到的数据执行控制，从而将从该存储单元中读出的数据与该接收到的数据合并，并将合并后的数据存储在该存储单元中，其中将在特定重发中接收到的数据与从具有接收到的数据的该存储单元中读出的数据合并，将合并后的数据中与由该存储单元所存储数据相对应的数据部分存储到该存储单元中，但是并不将与由该存储单元所存储的数据不对应的数据部分存储在该存储单元中。
13.如权利要求12所述的接收装置，还包括特定重发检测单元，用于根据基站通知的内容、NACK信号发射的次数、接收的次数以及从第一次接收开始经过的时间中的任何一个确定该特定重发。
14.如权利要求12所述的接收装置，其中该接收装置是在支持HSDPA的移动通信系统中所使用的移动站，并且该发射是否是特定重发是由特定重发检测单元确定的，该特定重发检测单元利用经由HS-SCCH从基站通知的信息来确定该特定重发。
15.一种接收装置，用于通过利用将存储在存储单元中的接收到的数据和重发的数据合并而获得的数据，来执行纠错解码处理，该接收装置包括判定单元，用于判定该重发是否是最后一次重发；以及控制单元，用于当该判定单元判定该重发不是最后一次重发时，控制该存储单元存储由最后一次重发所重发的数据的合并数据，并且当判定单元判定该重发为最后一次重发时，控制该存储单元不存储由最后一次重发所重发的数据的合并数据。
16.一种重发控制方法，其中当已经接收到从基站发射的数据的移动站检测到接收错误时，该移动站向该基站发射一重发请求，且该基站根据该重发请求执行重发，该方法包括在特定重发时从该基站发射发射数据，其中通过将该发射数据与已经发射的数据合并而获得的数据量超过了该移动站用于存储合并后数据的存储单元的容量；其中该移动站通过将特定重发的接收数据和在存储单元中存储的接收到的数据合并来执行纠错解码处理，但并不将合并后的数据的一部分或全部存储在该存储单元中。
17.一种在引入H-ARQ的CDMA移动通信系统中的数据发射方法，包括控制第一速率匹配单元按照第一模式执行速率匹配从而产生第一组数据，并且控制第二速率匹配处理单元对所述第一组数据执行速率匹配处理从而产生用于第一次发射的第二组数据；控制该第一速率匹配单元按照第二模式执行速率匹配处理从而产生第三组数据，该第三组数据中包括在所述第一组数据中没有包括的数据，并且控制该第二速率匹配处理单元对所述第三组数据执行速率匹配处理，该第三组数据包括在所述第一组数据中没有包括的数据。
全文摘要
本发明提供用于控制发射、接收和重发的方法和装置。具体地，本发明涉及一种可以在控制存储在接收装置中的数据量的增加的同时，执行纠错解码处理的方法和装置。提供一种发射装置，它用于向接收装置发射数据从而利用例如接收到的数据和重发的数据执行纠错解码处理，该发射装置包括发射数据产生装置，用于通过对纠错编码后的数据的第一部分执行速率匹配处理产生第一发射数据，通过根据该纠错编码后的数据执行速率匹配处理而产生第二发射数据，该第二发射数据至少包括在第一部分中没有包括的数据；和发射单元，用于在发射第一发射数据之后执行第二发射数据的发射作为重发。
文档编号H04L1/18GK1661951SQ200410089610
公开日2005年8月31日 申请日期2004年10月28日 优先权日2004年2月27日
发明者大渊一央, 矢野哲也, 宫崎俊治 申请人:富士通株式会社