专利名称：无线通信网中改进的递增冗余操作的制作方法
技术领域：
本发明总地涉及无线通信，具体地，涉及在诸如无线电通信网的无线网中递增冗余(incremental redundancy)方案的使用。
背景技术：
在无线通信网中对于提高吞吐量有不断增长的要求。递增冗余，有时称为混合ARQ(自动重复请求)，是一种用于提高无线链路的吞吐量性能的先进技术，对于面向分组的高速无线通信来说它是特别引人关注的。
在基本的递增冗余方案中，每个数据块带有冗余地被编码，以及被凿孔(puncture)成编码数据块的多个版本，常常称为子块，以用于从发送侧发送到接收侧，如
图1示意性地显示的。子块可以一次地全部产生，以及被存储，以供ARQ方案需要时使用，或替换地，每个具体的版本或子块按要求动态地产生。子块通过空中接口被发送。如果接收侧不能基于第一个接收的子块来正确地译码数据块，则发送一个否定应答(NACK)到发送侧。如果可能的话，第一子块的软数值可被存储在接收侧的存储器中。响应于NACK，将发送下一个子块。接收侧利用存储的第一子块的软数值，且把它们与当前接收的子块的软数值相组合，以增加成功地译码的机会。这个过程不断地进行，直至数据块被正确地译码或所有子块都被发送为止。如果所有子块的组合仍旧不能被译码，则这些子块将从头再发送一次，直至数据块被成功地译码为止。子块被这样递增地发送，逐渐增加了接收信号信息中的冗余率。当数据块被成功地译码时，接收侧发送肯定应答(ACK)到发送侧。ACK/NACK反馈仅仅指示数据块是否被正确地接收和译码。
通常，接收侧在组合分开的子块传输之前必须知道序列号。每个发送的子块因此典型地通过序列号被识别，以及优选地也通过子块号被识别，这两个号被包含在通常与数据分开地被编码的头标中。如果出现头标错误，则相应的子块将丢失。
简言之，递增冗余软组合一般导致更高的正确译码概率。然而，同时，传统的递增冗余方案对于接收侧的存储器尺寸有高的要求，因为接收侧需要存储每个被部分地接收的数据块的软样本。这意味着，存储器需求可能是巨大的。当诸如移动终端那样的接收机只具有有限量的存储器用于这个用途时，它可能只存储相应于几个数据块的软数值。这意味着，极有可能是由发送机发送的子块在接收机的存储器中没有相应的软数值，并因而它们不能被组合。因此，正确译码的概率降低，从而减小了吞吐量。事实上，这种情形会剥夺使用递增冗余的所有好处。另外，如果接收机存储器是满的，则相应于新数据块的软数值不能被存储，这也导致吞吐量的减小。
因此，需要一种用于无线通信的改进的递增冗余方案。
相关技术参考文献[1]涉及到一种带有递增的数据分组组合的停止与等待混合ARQ方案，以及建议使用三种信令命令ACK、NACK和LOST。所建议的停止与等待ARQ方案被使用于数据分组传输，其中数据分组可包括第一类型比特和第二类型比特，第一类型比特比第二类型比特更重要，以及其中否定应答的分组触发第二种不太重要类型的比特的重发。当检测到数据分组不存在时，把LOST信号，而不是NACK，发送到发送机，以及发送机响应于LOST信号发起数据分组的第一种更重要类型的比特的第一次重发。
参考文献[2，3]是涉及到用于HSDPA(高速下行链路分组接入)的混合ARQ递增冗余方案的工作文件。
参考文献[4]涉及到用于GPRS和EDGE的RLC/MAC仿真，以及通过用于各种调制和编码方案的编码和凿孔的例子示意性地描述了递增冗余。
发明概要本发明总的目的是在无线通信网中提高吞吐量性能和/或减小延迟。具体地，想要提供一种用于无线通信的递增冗余操作的改进方案。
本发明总的目的也是提高接收侧的存储器的利用。
本发明的目的是利用接收侧有限量的存储器来提高递增冗余方案的成功译码的概率。
本发明的另一个目的是提供额外的增强，它使得吞吐量性能最佳化并减小延迟。
再一个目的是提供一种在无线通信网中用于改进的递增冗余操作的方法和系统。
另外一个目的是提供一种支持改进的递增冗余方案的接收节点以及发送节点。
这些和其它目的通过由所附权利要求定义的本发明来实现。
按照本发明的基本概念是提供对于多个数据块中每个数据块的、从接收侧到发送侧的扩展应答反馈，以使能指示关于该数据块在接收机存储器中的状况。这一般意味着，扩展应答反馈可提供关于在接收侧存储器中是否存储了该数据块的软信息(子块)的指示。这个信息帮助发送机选择该数据块中的哪一/哪些数据块可适合于下一次重发。
例如，通过首先重发其一个或多个子块已被存储在接收机存储器中的数据块，则这些数据块的成功译码的概率增加，接着又因此可以把相应的子块从存储器中去除，留出空间用于新数据块的子块。这大大地提高了接收侧的存储器的利用，增加了吞吐量，并且减小了延迟。
一般而言，扩展应答反馈使能指示与数据块的至少一个子块有关的信息已被存储在接收侧的存储器中。优选地，扩展应答反馈适合于对多个数据块中的每个数据块传送代表在接收机存储器中成功地提供有该数据块的多少个子块的信息，和/或代表被存储在接收机存储器中的子块信息的可靠度水平(也被称为软能量水平)的信息。前一个替换例实际上在更一般的意义下可以是后一个替换例的子组。这使得发送机能将那些具有更高可靠度水平的数据块列入优先。
不仅知道在存储器中提供有多少个子块，而且还知道所存储的信息(典型地，每个子块)的软能量(可靠度)的水平，这可能是有益的。这使人想到，指示已存在的子块的数目和指示软能量的水平的混合组合可能是有用的。例如，选择在存储器中存储了其较高软能量水平的两个子块的数据块，而不是选择在存储器中存储了其较低软能量水平的两个子块的数据块，可能是有用的。取决于在扩展应答反馈中可以表达多少软能量水平，甚至可能选择只存储了其单个子块的数据块，而不是选择存储了其两个或多个子块的数据块，只要该单个子块的“总的软能量水平”高于该两个子块的和值。
总之，替代发送指示数据块是否被译码的单个ACK/NACK比特，本发明提出了扩展应答反馈，它帮助发送侧在数据块之间划分优先次序，以确定这些数据块中哪一个要重发。
扩展应答反馈优选地通过以下方式来实施，即对于多个数据块中的每个数据块，发送包括代表在接收侧处该数据块状态的至少两个比特的扩展应答反馈消息。扩展应答反馈消息典型地具有多个独特的潜在的比特图案或状态，用于不单允许指示整个数据块是否被正确地译码，而且还允许指示至少一个子块被接收和被存储在存储器中。
作为另一个可选的增强方案，有可能提供一种扩展应答反馈，它还使能指示数据块的多个子块中的哪一/哪些子块要提出(set forth)以用于下一次发送。在优选实施例中，接收侧然后对于给定数据块，选择想要从发送侧发送的子块，并发送指示接收侧希望该数据块的所选子块被发送的扩展应答反馈消息。当相应的数据块被选择用于重发时，发送侧响应于该扩展应答反馈消息而发送所选子块到接收侧。
例如，可以在那些其软信息没有被存储在接收机存储器中的子块中间执行对子块的选择，以便提高相应数据块的成功译码的或然率。典型地最好是从不在接收机存储器中的另一个子块接收可用的软信息，而不是把更多的软能量增加给已被存储在存储器中的分组。
替换地或作为补充，子块选择可以基于子块的接收质量。例如，当数据块的所有子块都被接收但该数据块仍旧不能被成功地译码时，根据子块的接收质量来确定哪个子块要重发可能是有用的。典型地，最好重发具有最低质量的子块，即在接收机存储器中具有最低的软能量水平的子块。
在本发明的特别有利的实施例中，扩展应答反馈被实施为扩展应答消息，它使能指示至少一个子块被存储在存储器中以及同时允许用最小数目的比特来指示给定数据块的哪个子块要提出以用于下次重发。
在本发明的另一方面，多个扩展应答反馈消息被聚集在单个聚集的应答消息或位图中。这实际上意味着，接收侧把对于多个数据块的聚集的应答消息一次地发送到发送侧，以使能对于每个数据块来指示该数据块的哪个子块要提出以用于发送到接收侧。具体地，这开辟了基于选择性重复ARQ的递增冗余的更有效的使用。优选地，位图压缩可被施加到聚集的应答位图，以减小必须发回到发送侧的比特的数目。
本发明提供以下优点-增加的成功译码的概率；
-改进的存储器的利用；-减小的重发的数目；-增加的吞吐量；以及-减小的延迟。
在阅读本发明的实施例的以下说明后，将明白本发明提供的其它优点。
附图简述通过参考连同附图一起做出的以下的说明，将最好地了解本发明及其另外的目的和优点，其中图1是按照现有技术的基本递增冗余方案的示意性总览；图2A是显示按照本发明的优选示例性实施例的、在接收侧的递增冗余操作方法的示意性流程图；图2B是显示按照本发明的优选示例性实施例的、在发送侧的递增冗余操作方法的示意性流程图；图3是显示按照本发明的示例性实施例的、冗余编码和缩减/凿孔的例子的示意图；图4是显示按照本发明的示例性实施例的、ARQ/IR发送机的示意性框图；图5是显示按照本发明的替换性实施例的、ARQ/IR发送机的示意性框图；以及图6是显示按照本发明的示例性实施例的、ARQ/IR接收机的示意性框图。
本发明实施例的详细说明在所有的图上，相同的参考标号被使用于相应的或类似的单元。
如上所述，在大多数传统的递增冗余ARQ方案中，多个数据块中的每个数据块通常带有冗余地被编码，然后被凿孔成该编码数据块的一个或多个缩减版本，常常称为子块，用于从发送侧发送到接收侧。然而，替代发送指示数据块是否被译码的单个ACK/NACK比特，本发明提出了扩展应答反馈，它帮助发送侧在数据块之间划分优先次序，以确定这些数据块中的哪一个要重发。
为了更好地理解，现在参考图2A-B的流程图，借助例子来描述本发明。
图2A显示按照本发明的优选示例性实施例的、在接收侧的递增冗余操作。
在步骤S1，接收子块。在步骤S2，然后审查该子块是否属于在接收机存储器中没有为其存储软信息的新的数据块。这通常是通过处理与该编码的子块有关的头标信息，找出相应的序列号和子块号而执行的。然后把这个信息和与被存储在接收机存储器中的软信息有关的序列号进行比较。如果发现是匹配的(是)，则接收机利用已存储的软数值，并在步骤S3把它们与当前接收的子块的软数值相组合，以增加成功译码的机会。在步骤S4，执行译码操作。如果接收的子块属于新的数据块并且与接收机存储器中的任何序列号都不匹配(否)，则直接执行译码操作而不用任何软组合。
在步骤S5，审查译码是否成功。如果接收侧不能根据可得到的子块信息正确地译码数据块(否)，那么如果可能和需要的话，当前接收的子块和/或组合的软信息被存储。在步骤S6，审查与数据块的一个或多个子块有关的软信息实际上是否被存储在接收机存储器中。如果没有信息存储在存储器中(否)，则指出这一点，并且随后将生成适当的应答反馈消息。另一方面，如果与至少一个子块有关的软信息被存储在接收机存储器中(是)，则在步骤S7，如果想要的话，数据块的存储状态可以更详细地被确定。这例如可能牵涉到确定在接收机存储器中有数据块的多少子块和/或确定所存储的子块信息的可靠度水平。如果在步骤S5明确了译码是成功的，则指出这一点，并且将生成适当的应答反馈消息。
在步骤S8，取决于译码和/或存储状况，而为所提到的数据块生成适当的扩展应答反馈消息。除了指示译码是否成功的可能性以外，由本发明提出的扩展应答反馈还使能指示与数据块的至少一个子块有关的信息被成功地存储在接收机存储器中。
任选地，多个扩展应答反馈消息可被聚集到一个聚集的应答位图中，以及可以施加位图压缩，如在步骤S9所示的。在步骤S10，用于所考虑的数据块的扩展应答反馈消息或是分开地或是与其它扩展反馈消息一起地，以压缩的或不压缩的形式，被发送到发送侧。步骤S1-S10通常对于多个接收子块中的每个子块重复进行。
对于多个数据块收集的这个扩展应答反馈信息帮助发送侧选择哪个或哪些数据块要重发到接收机。
图2B显示按照本发明的优选的示例性实施例的、在发送侧的递增冗余操作。
在步骤S11，在发送侧多个数据块被冗余编码，并且被凿孔或另外地被缩减为编码的子块。在步骤S12，所编码的子块被发送到接收侧。随后，在步骤S13，发送机接收对于多个数据块中每个数据块的扩展应答反馈。在步骤S14，发送机然后根据扩展应答反馈信息选择至少一个数据块用于重发。所选择的一个或多个数据块然后在步骤S15被重发。
例如，重发其一个或多个子块已被存储在接收机存储器中的数据块意味着，这些数据块的成功译码的概率增加，接着又因此可以把相应的子块信息从存储器中去除，留出空间用于与新数据块有关的软信息。这大大地提高了接收侧的存储器的利用，增加了吞吐量，并且减小了延迟。
图3示意性地显示按照本发明的示例性实施例的冗余编码和凿孔的例子。例如，正常的RLC/MAC(无线链路控制/媒体接入控制)块包括头标信息和有用负荷数据。为了检错和/或纠错目的，附加的冗余信息例如通过卷积编码或任何其它适当的冗余编码方案被加到头标和数据部分。编码的信息然后通常被凿孔或另外地被缩减，以形成较小的数据实体，其被称为子块或版本，它们可被递增地发送，逐渐增加接收数据中的冗余率。这常常相应于混合-ARQ-II。各子块可以同时全部产生，并被存储以供ARQ方案需要时使用，或替换地，每个特定的版本或子块按要求动态地产生。可以产生相重叠的子块和不相重叠的子块。在这个具体的例子中，可以产生三个不同的子块或版本P1、P2和P3。
通常，接收侧在组合分开的子块传输之前必须知道序列号。每个发送的子块因此典型地通过序列号被识别，以及优选地也通过子块号被识别，这两个号被包含在通常与数据分开编码的头标中。如果出现头标错误，则相应的子块将丢失。
混合-ARQ-III也属于递增冗余方案的类别。然而，对于H-ARQ-III，每次重发是可自译码的。chase(追赶)组合，也称为具有一个冗余版本的H-ARQ-III，牵涉到同一编码数据分组的重发。接收机组合用接收的SNR加权的、发送分组的多个拷贝，以得到分集增益。在具有多个冗余版本的H-ARQ-III中，在每次重发中典型地使用不同的凿孔比特。
如前所述，扩展应答反馈使能指示与数据块的至少一个子块有关的信息被存储在接收侧的存储器中。优选地，扩展应答反馈适合于对多个数据块中的每个数据块传送代表在接收机存储器中成功地提供有该数据块的多少个子块的信息，和/或代表被存储在接收机存储器中的子块信息的可靠度水平(也被称为软能量水平)的信息。
下面，将参照特别适合于具有三个凿孔图案/子块的IR方案的扩展应答反馈的不同示例性实现来描述本发明。然而，本发明并不限于使用三个凿孔图案，正如本领域技术人员容易地看到的。
扩展应答反馈优选地通过以下方式来实施，即对于多个数据块中的每个数据块，发送包括代表在接收侧处该数据块状态的两个(或多个)比特的扩展应答反馈消息。扩展应答反馈消息典型地具有多个独特的潜在的比特图案，用于不单允许指示整个数据块是否被正确地译码，而且还允许指示至少一个子块被接收和被存储在存储器中。如果使用不大于三个的凿孔图案，则两个比特可以是足够的，正如下面将举例说明的。如果使用三个以上的凿孔图案，则利用两个以上的比特来报告每个数据块的状态，可能是必需的/有用的。
在第一个例子中，使用两个比特来报告每个数据块的状态，以及更具体地，使能指示在接收机存储器中有多少个子块00-数据块被正确地接收和译码。
01-没有接收到数据块和没有软信息被存储。这通常将意味着，甚至没有接收到头标，或头标被接收但接收机用完了IR存储器以致软信息不能被存储。
10-接收到头标，以及与一个子块有关的信息被存储。
11-接收到头标，以及与两个子块有关的信息被存储。
在发送侧，因此可有益的是，选择已经具有被存储在接收机存储器中的一个或优选地两个子块的数据块。通过重发这样的数据块，IR方案的软组合特性增加了成功译码的概率。
在替换的和稍微更一般的例子中，使用两个比特来报告每个数据块的状态，以及更具体地，使能指示在接收机存储器中存储的信息的软能量水平00-数据块被正确地接收和译码。
01-没有接收到数据块和没有软信息被存储。
10-接收到头标，以及低的软能量水平被存储在存储器中。
11-接收到头标，以及高的软能量水平被存储在存储器中。
自然希望选择那些在接收机的IR存储器中具有相对较高软能量水平的数据块来用于重发。如果在接收机存储器中仅仅存储了低的软能量水平，则当然最好是选择在接收机存储器中具有低能量水平的数据块，而不是完全没有软能量的数据块。软能量水平在解调和/或译码方面通常通过使用任何已知的度量来估计接收的比特序列离正确的字差多远而被确定。估计可靠度水平的其它方式也是可能的，包括误码率估计和测量信号噪声比(SNR)、信号干扰比(SIR)、误块率(BLEP)和它们的任何组合。
如果适当的话，通过利用两个以上的比特来使能指示不同的水平，从而可实施另外的水平。
在前两个例子的混合组合中，不单指示在存储器中已提供有多少个子块，而且还指示所存储的信息的软能量(可靠度)水平，甚至可以是更有利的。作为例子，这可以通过使用三个比特来报告每个数据块的状态而被实施。
000-数据块被正确地接收和译码。
001-没有接收到数据块和没有软信息被存储。
010-与被存储的、具有低软能量水平的一个子块有关的信息-被表示为(1；低)的状况。
011-与被存储的、具有高软能量水平的一个子块有关的信息-被表示为(1；高)的状况。
100-与被存储的、都具有低软能量水平的两个子块有关的信息-被表示为(2；低/低)的状况。
101-与被存储的、一个具有低软能量水平而一个具有高软能量水平的两个子块有关的信息-被表示为(2；低/高)的状况。
110-与被存储的、都具有高软能量水平的两个子块有关的信息-被表示为(2；高/高)的状况。
例如，选择其相对较高软能量水平的两个子块被存储在存储器中的数据块，而不是选择其较低软能量水平的两个子块被存储在存储器中的数据块，这可能是有用的。取决于在扩展应答反馈中表达了多少软能量水平，甚至有可能选择只存储了其单个子块的数据块而不选择存储了其两个或多个子块的数据块-只要该单个子块的“总的软能量水平”高于该两个子块的和值。这例如可以藉助于加权的比较而进行估值。在某种意义上，在这样的比较中的每个加权的量度代表特定数据块的总的软能量水平。
图4是按照本发明的示例性实施例的ARQ/IR发送机的示意性框图。ARQ/IR发送机100-A基本上包括封装、编码和凿孔模块110、用于子块的存储缓冲器120、格式化和调制模块130、发送模块140和ARQ/IR控制器150。响应于头标信息和有用负荷数据，模块110看管封装，编码带有附加冗余信息的数据和头标，以及把编码的信息凿孔或另外地缩减成子块。例如，数据可以用比值1/3的卷积码进行编码。对于任何基于递增冗余的ARQ，重要的是具有很好地保护的头标信息。所以，头标信息经常使用较强壮的代码来编码，以及通常也用它本身的CRC来进行保护。然后编码的子块连同相关的头标信息一起被存储在存储缓冲器120中，等待在ARQ/IR控制器150的控制下发送。如上所述，ARQ/IR控制器根据对于多个以前发送的数据块的扩展应答反馈进行操作，来选择适当的数据块用于发送。一旦ARQ/IR控制器决定选择的分组数据单元或数据块的编码的版本或子块要被发送，则该数据块的编码的子块就从存储缓冲器120中取出，并被传送到格式化和调制模块130。最后，经编码和调制的子块被转发到发送模块140，用于发送到诸如移动终端那样的接收节点。
图5是按照本发明的替换实施例的ARQ/IR发送机的示意性框图。ARQ/IR发送机100-B具有与图4的ARQ/IQ发送机相同的或类似的部件，但不是存储数据块的多个版本或子块，而是图5的发送机动态地选择要产生和准备哪个子块以用于发送。这具有减小发送机的存储器需求的优点。如前所述，ARQ/IR控制器150根据对于多个数据块的扩展应答反馈进行操作，来选择数据块以用于重发。然而，在图5的实现中，ARQ/IR控制器150对于每个选择的数据块来控制头标信息和数据从存储缓冲器120到模块110的传送，还命令编码和凿孔模块110使用选择的凿孔方案，因此产生数据块的一个具体的编码的版本或子块。所产生的子块然后被传送到格式化和调制模块130，以及最后，该经编码和调制的子块被转发到发送模块140以用于发送。
图6是按照本发明的示例性实施例的ARQ/IR接收机的示意性框图。ARQ/IR接收机200基本上包括接收机模块210、解调模块220、头标译码器230、组合器/数据译码器240、控制处理器250、递增冗余存储器260、数据完整性检验模块270和发送模块280。经编码和调制的子块被接收机模块210接收，并且在解调模块220中被解调。头标信息在头标译码器230中被译码，以及包括序列号信息的头标信息被传送到控制处理器250。被接收和解调的子块被转发到组合器/译码器250用于译码。译码过程可包括当前接收的比特和与同一数据块有关的以前接收的软比特的软组合。对于每个接收的子块，控制处理器250把相应的序列号与被保持在存储器260中的子块的序列号进行比较。如果有匹配，则控制处理器250把相应于同一序列号的软子块信息传送到组合器/译码器240，它组合所存储的子块信息与所接收的软子块信息，然后执行译码操作。如果译码不成功，则用所接收的软信息和/或组合的信息来更新接收机的IR存储器260，优选地，所述信息按相应的序列号以及多半也按子块号来进行索引。如果译码是成功的，则在数据完整性检验模块270中例如通过执行CRC检验而检验数据块的数据完整性。如果CRC检验被通过，则数据通常被转发到接收侧的更高层功能。控制处理器250也被告知数据完整性检验的结果。在这个具体的例子中，控制处理器250包括扩展应答单元255，它根据数据完整性检验的结果和/或关于所考虑的数据块在接收机存储器260中状况的信息，生成用于该数据块的适当的扩展应答反馈消息。如果数据块被成功地译码，则应答反馈消息将指示这一点。否则，应答反馈消息将以某种方式指示在存储器260中是否存储了与该数据块的至少一个子块有关的任何软信息。扩展应答反馈消息被传送到发送模块280，用于发送到发送侧。
在具体的例子中，发送机100优选地根据具有窗口机制的选择性重复(SR)ARQ方案来进行操作，该窗口机制允许整批的分组数据单元被发送到接收机。接收机200然后典型地被关于反馈来轮询，以及接收机然后可以准备和发送聚集的应答位图，其包括用于该批的每个分组的扩展应答信息。当可以预期到位图将包括许多ACK指示(00)和偶尔地指示其它比特图案时，例如通过使用游程长度编码而施加位图压缩来减小必须被发送回发送侧的比特的数目，可能是有用的。
还意识到，有可能提供一种扩展应答反馈，它还使能指示数据块的多个子块中的哪一/哪些子块要提出以用于下一次发送。在优选实施例中，接收侧然后对于给定的数据块，选择想要从发送侧发送的子块，并发送表示接收侧希望该数据块的所选子块被发送的扩展应答反馈消息。当相应的数据块被选择用于重发时，发送侧响应于该扩展应答反馈消息而发送所选子块到接收侧。
例如，可以在那些其软信息没有被存储在接收机存储器中的子块中间执行对子块的选择，以便提高相应数据块的成功译码的或然率。典型地最好是接收来自不在接收机存储器中的另一个子块的可用软信息，而不是把更多的软能量加给已被存储在存储器中的分组。假设存在子块P1和P3的软数值，但接收机没有子块P2的软数值，则最好是重发子块P2，而不是升级子块P1的软数值。
替换地或作为补充，子块选择可以是基于子块的接收质量。例如，当数据块的所有子块都被接收但该数据块仍旧不能被成功地译码时，根据子块的接收质量来确定哪一/哪些子块要重发，这可能是有用的。典型地，最好重发具有最低质量的子块，即在接收机存储器中具有最低软能量水平的子块，因为这样的子块多半会从重发中获益最多。如前所述，接收质量例如可以取为任何可得到的调制/译码度量，或根据误码率、SNR、SIR的显式测量值或其任何组合来确定。
总之，这意味着，接收机可以告诉发送机应当优选地发送哪些子块，例如因为它们根本没有被接收到(例如由于头标错误)，或因为它们以很差的质量被接收。
如果在扩展应答反馈中可以用几个软能量水平来表达每个子块，则也有可能发送机根据该水平信息来决定哪一/哪些子块要提出以用于重发。
数据块的子块对于译码该数据块可先验地具有基本上相等的重要性。然而，可能有这样的情形，即数据块的某些子块对于译码具有高得多的先验重要性。在后一种情形下，当选择哪一/哪些子块要提出以用于重发时，考虑子块接收质量和先验重要性，这可能是有利的。
甚至可期望指示在多个子块之间的优先权，即不单指示从接收质量观点看来具有最高优先权的子块(优选地)，而且也指示具有第二优先权的子块等等。发送机然后可以至少部分地根据关于子块如何被划分优先次序的指示来选择哪一/哪些子块要提出以用于重发。如果对于发送机来说某一子块比优选的子块更容易发送，例如因为所述前一个子块已产生并被存储在超高速存储器中以便于检索，则这可以是有用的。
在具体的优选实施例中，在所有的子块被接收之前，使用以下的惯例在没有头标错误的情形下，接收机遵循应答过程，其中如果在前的子块已被接收并且软数值被存储在接收机存储器中的话则顺次请求子块。在有头标错误的情形下，同一个子块将再次被请求直至用于该数据块的软数值被存储在存储器中为止。如果以正确的方式使用先前介绍的、用于指示在接收机存储器中提供有多少个子块的扩展位图，则可以用最小数目的比特从数据块选择特性和子块选择特性中获益。
下面给出可能的报告序列的例子10P2的发送是想要的。意味着，P1被接收而没有头标错误，但它不够好，不能成功地译码RLC块。
10P2的发送仍旧是想要的。意味着，由于某种原因不可能把P2的软数值存储在接收机存储器中，可能是由于头标错误或全满的存储器。
11P3的发送是想要的。藉助于惯例，这意味着，P2现在在接收机存储器中存储有软数值。
10P1的发送再次是想要的，这意味着，全部三个子块的软数值已被存储在存储器中。然而，P1具有最低的质量，所以请求重发这个分组。
00该RLC块现在已被正确地接收和译码。
在本发明的可被分开地应用的另一个方面，多个扩展应答反馈消息被聚集在单个聚集的应答消息或位图中。这实际上意味着，接收侧把对于多个数据块的聚集的应答消息一次地发送到发送侧，使能对于每个数据块指示该数据块的哪个子块要要提出以用于发送到接收侧。具体地，这开辟了基于选择性重复ARQ的递增冗余的更有效的使用。优选地，位图压缩可被施加到聚集的应答位图，以减小必须发回到发送侧的比特的数目。
本发明总地可应用于包括混合ARQ方案的递增冗余方案。已发现本发明特别适用于EGPRS(增强的通用分组无线电服务)应用，但它也可以有利地应用于其它无线标准，诸如W-CDMA、CDMA 2000、IEEE 802.16(WiMax)。
以上描述的实施例仅仅是作为例子给出的，应当明白本发明并不局限于这些实施例。保留有在此公开和要求权利保护的基本基础原理的其它修正、改变和改进，都属于本发明的范围。
参考文献[1]International Patent Publication(国际专利公布)WO02/23792 A1，2002年3月21日. TSGR1#17(00)1382；Lucent Technologies(朗讯科技)；2000年11月21-24日. TSGRI#18(01)0124(Text Proposal for TR 25.848)；LucentTechnologies；2001年1月15-19日. RLC/AMC Simulation for GPRS and EDGE(用于GPRS和EDGE的RLC/AMC仿真)，P.Schefczik，Global Wireless Systems Research(全球无线系统研究)，1999年2月19日.
权利要求
1.一种在无线通信网中用于递增冗余操作的方法，多个数据块中的每个数据块带有冗余地被编码和被缩减成至少一个编码的子块(P1，P2，P3)，以用于从发送侧发送到接收侧，所述方法包括以下步骤-对于多个数据块中每个数据块的、从接收侧到发送侧的扩展应答反馈(S8，S10)，使能指示与该数据块的至少一个子块有关的信息已被存储在接收侧的存储器中；以及-根据对于多个所述数据块的扩展应答反馈，选择(S14)至少一个数据块来重发。
2.按照权利要求1的方法，其中执行所述选择(S14)至少一个数据块来重发的步骤，以增加译码概率，并由此提高接收侧的存储器的利用。
3.按照权利要求1的方法，其中所述扩展应答反馈(S8，S10)适合于对多个数据块中的每个数据块传送代表被存储在所述存储器中的子块信息的可靠度水平的信息，以及将那些具有较高可靠度水平的数据块列入优先。
4.按照权利要求1的方法，其中所述扩展应答反馈(S8，S10)适合于对多个数据块中的每个数据块传送代表在所述存储器中提供有该数据块的多少个子块的信息，以及将那些在存储器中具有较多子块的数据块列入优先。
5.按照权利要求1的方法，其中所述扩展应答反馈(S8，S10)还使能对多个数据块中的每个数据块指示该数据块的多个子块中哪一/哪些子块要提出以用于下一次发送。
6.按照权利要求5的方法，还包括以下步骤-接收侧对于给定数据块选择想要从发送侧发送的子块；-发送表示接收侧希望该数据块的所选子块被发送的扩展应答反馈消息；以及-当相应的数据块被选择用于重发时，响应于该扩展应答反馈消息而从发送侧发送所选子块到接收侧。
7.按照权利要求6的方法，其中所述选择子块的步骤包括如下步骤，即选择其软信息没有被存储在所述存储器的子块，以增加相应数据块的成功译码的或然率。
8.按照权利要求6的方法，其中所述选择子块的步骤是基于子块接收质量。
9.按照权利要求8的方法，其中所述选择子块的步骤包括如下步骤，即当数据块的所有子块都被接收、但该数据块仍旧不能被成功地译码时，根据子块的接收质量来确定哪一/哪些子块要重发。
10.按照权利要求1的方法，其中所述扩展应答反馈是通过以下方式实施的，即对于多个数据块中的每个数据块，发送(S10)包括代表在接收侧处该数据块状态的至少两个比特的扩展应答消息。
11.按照权利要求10的方法，其中所述扩展应答消息具有多个潜在的比特图案，一个独特的比特图案被分配来代表当给定数据块的子块没有被存储在接收侧存储器中时的状况，另一个比特图案被分配来代表当给定数据块的一个子块被存储在接收侧存储器中时的状况，以及再一个比特图案被分配来代表当给定数据块的两个子块被存储在接收侧存储器中时的状况。
12.按照权利要求11的方法，其中所述扩展应答消息具有另一个潜在的、表示整个数据块被正确地接收和译码的比特图案。
13.按照权利要求10的方法，还包括把多个扩展应答消息聚集到单个聚集的应答位图中的步骤。
14.按照权利要求13的方法，还包括把位图压缩施加到(S9)聚集的应答位图的步骤。
15.按照权利要求1的方法，其中数据块的子块对于译码该数据块先验地具有基本上相等的重要性。
16.一种在无线通信网中用于递增冗余操作的系统，多个数据块中的每个数据块带有冗余地被编码和被缩减成至少一个编码的子块(P1，P2，P3)，以用于从发送侧发送到接收侧，所述系统包括一用于扩展应答反馈的装置(255，280)，该扩展应答反馈是对于多个数据块中每个数据块的、从接收侧到发送侧的，使能指示与该数据块的至少一个子块有关的信息已被存储在接收侧的存储器中；以及-用于根据对于多个所述数据块的扩展应答反馈，选择至少一个数据块来重发的装置(150)。
17.按照权利要求16的系统，其中所述用于选择至少一个数据块来重发的装置(150)是在增加译码概率并由此提高接收侧存储器的利用的基础上来进行操作的。
18.按照权利要求16的系统，其中所述用于扩展应答反馈的装置(255，280)适合于对多个数据块中的每个数据块传送代表被存储在所述存储器中的子块信息的可靠度水平的信息，以及所述用于选择的装置包括用于将那些具有较高可靠度水平的数据块列入优先的装置。
19.按照权利要求16的系统，其中所述用于扩展应答反馈的装置(255，280)适合于对多个数据块中的每个数据块传送代表在所述存储器中提供有该数据块的多少个子块的信息，以及所述用于选择的装置包括用于将那些在存储器中具有较多子块的数据块列入优先的装置。
20.按照权利要求16的系统，其中所述用于扩展应答反馈的装置被配置成还使能指示数据块的多个子块中的哪一/哪些子块要提出以用于下一次发送。
21.按照权利要求20的系统，还包括-在接收侧处提供的、用于选择想要从发送侧发送的子块的装置；-用于发送表示接收侧希望所选子块被发送的扩展应答反馈消息的装置；以及-用于当相应的数据块被选择用于重发时，响应于该扩展应答反馈消息而从发送侧发送所选子块到接收侧的装置。
22.按照权利要求21的系统，其中所述用于选择子块的装置被配置成用于选择在存储器中没有为其存储软信息的子块，以增加相应数据块的成功译码的或然率。
23.按照权利要求21的系统，其中所述用于选择子块的装置基于子块接收质量来进行操作。
24.按照权利要求23的系统，其中所述用于选择子块的装置包括如下装置，其用于当数据块的所有子块都被接收、但该数据块仍旧不能被成功地译码时，根据子块的接收质量来确定哪一/哪些子块要重发。
25.按照权利要求16的系统，其中所述用于扩展应答反馈的装置(255，280)包括如下装置(280)，其用于对多个数据块中的每个数据块，发送包括代表在接收侧处该数据块状态的至少两个比特的扩展应答消息。
26.按照权利要求25的系统，其中所述扩展应答消息具有多个潜在的比特图案，一个独特的比特图案被分配来代表当给定数据块的子块没有被存储在接收侧存储器中时的状况，另一个比特图案被分配来代表当给定数据块的一个子块被存储在接收侧存储器中时的状况，以及再一个比特图案被分配来代表当给定数据块的两个子块被存储在存储器中时的状况。
27.按照权利要求26的系统，其中所述扩展应答消息具有另一个潜在的、表示整个数据块被正确地接收和译码的比特图案。
28.按照权利要求25的系统，其中所述用于扩展应答反馈的装置包括用于把多个扩展应答消息聚集到单个聚集的应答位图中的装置。
29.按照权利要求28的系统，还包括用于把位图压缩施加到所述聚集的应答位图的装置。
30.按照权利要求16的系统，其中数据块的子块对于译码该数据块先验地具有基本上相等的重要性。
31.一种在无线通信网中用于递增冗余操作的接收节点(200)，所述接收节点包括-用于接收编码的子块、以便如果可能的话译码(240)至少一个数据块的装置(210，220)，每个数据块初始地带有冗余地被编码和被缩减成至少一个编码的子块(P1，P2，P3)；以及-用于扩展应答反馈的装置(255，280)，该扩展应答反馈是到发送侧的、对于多个数据块中每个数据块的，使能指示与该数据块的至少一个子块有关的信息已被存储在所述接收节点的存储器中，由此支持根据对于多个所述数据块的扩展应答反馈来选择所述数据块中的哪一/哪些数据块要重发。
32.按照权利要求31的接收节点，其中所述用于扩展应答反馈的装置(255，280)适合于对多个数据块中的每个数据块传送代表被存储在所述存储器的子块信息的可靠度水平的信息。
33.按照权利要求31的接收节点，其中所述用于扩展应答反馈的装置(255，280)适合于对多个数据块中的每个数据块传送代表在所述存储器中提供有该数据块的多少个子块的信息。
34.按照权利要求31的接收节点，其中所述用于扩展应答反馈的装置被配置成还使能指示数据块的多个子块中的哪一/哪些子块要提出以用于下一次发送。
35.按照权利要求34的接收节点，还包括-在接收侧处提供的、用于选择想要从发送侧发送的子块的装置；以及-用于如果相应的数据块被选择用于重发，则发送表示接收侧希望所选子块被发送的扩展应答反馈消息的装置。
36.按照权利要求35的接收节点，其中所述用于选择子块的装置被配置成用于选择在存储器中没有为其存储软信息的子块，以增加相应数据块的成功译码的或然率。
37.按照权利要求35的接收节点，其中所述用于选择子块的装置根据子块接收质量来进行操作。
38.按照权利要求37的接收节点，其中所述用于选择子块的装置包括如下装置，其用于当数据块的所有子块都被接收、但该数据块仍旧不能被成功地译码时，根据子块的接收质量来确定哪一/哪些子块要重发。
39.按照权利要求31的接收节点，其中所述用于扩展应答反馈的装置(255，280)包括如下装置(280)，其用于对多个数据块中的每个数据块，发送包括代表在接收侧处该数据块状态的至少两个比特的扩展应答消息。
40.按照权利要求39的接收节点，其中所述用于扩展应答反馈的装置包括用于把多个扩展应答消息聚集到单个聚集的应答位图中的装置。
41.按照权利要求40的接收节点，还包括用于把位图压缩施加到所述聚集的应答位图的装置。
42.一种在无线通信网中用于递增冗余操作的发送节点(100)，所述发送节点包括-用于带有冗余地编码多个数据块中每个数据块并将每个编码的数据块缩减成至少一个编码的子块(P1，P2，P3)的装置(110)；-用于发送编码的子块到接收侧的装置(130，140)；-用于从接收侧接收对多个数据块中每个数据块的扩展应答反馈的装置(150)，使能指示与该数据块的至少一个子块有关的信息已被成功地存储在接收侧存储器中；以及-用于根据对于多个所述数据块的扩展应答反馈，选择至少一个数据块来重发到接收侧的装置(150)。
43.按照权利要求42的发送节点，其中所述扩展应答反馈对于多个所述数据块中的每个数据块来指示被存储在所述存储器的子块信息的可靠度水平，以及所述用于选择的装置包括用于将那些在所述存储器中具有更可靠的子块信息的数据块列入优先的装置。
44.按照权利要求42的发送节点，其中所述扩展应答反馈对于多个所述数据块中的每个数据块来指示在所述存储器中提供有该数据块的多少个子块，以及所述用于选择的装置包括用于将那些在所述存储器中具有更多子块的数据块列入优先的装置。
45.一种在无线通信网中用于递增冗余操作的方法，多个数据块中的每个数据块带有冗余地被编码和被缩减成至少一个子块(P1，P2，P3)，以用于从发送侧发送到接收侧，所述方法包括从接收侧一次地发送用于多个数据块的聚集的扩展应答反馈消息到发送侧，以使能对于每个数据块来指示该数据块的哪一/哪些子块要提出以用于发送到接收侧。
全文摘要
本发明涉及递增冗余操作，以及本发明的基本概念是提供对于多个数据块中每个数据块的、从接收侧到发送侧的扩展应答反馈(S8，S10)，以使能指示与该数据块的至少一个子块有关的任何软信息是否被存储在接收侧的存储器中(S6，S7)。这个信息帮助发送机选择该数据块中的哪一/哪些数据块可适合于下一次重发。例如，通过首先重发其一个或多个子块已被存储在接收机存储器中的数据块，则这些数据块的成功译码的概率增加，接着又因此可以把相应的子块从存储器中去除，留出空间用于新数据块的子块。这大大地提高了接收侧存储器的利用，增加了吞吐量，并且减小了延迟。
文档编号H04L1/00GK1951053SQ200580014297
公开日2007年4月18日 申请日期2005年3月10日 优先权日2004年5月4日
发明者J·辛瓦尔, R·拉默希, J·阿克斯纳斯, T·琼森 申请人:艾利森电话股份有限公司