无线通信系统、无线终端和无线基站的制作方法

文档序号:7690524阅读:150来源:国知局
专利名称:无线通信系统、无线终端和无线基站的制作方法
技术领域
本发明涉及一种无线通信系统,更加具体地讲,涉及一种采用了混合
自动重发请求(HARQ: Hybrid Automatic Repeat Request)的蜂窝通信用的 无线通信系统、和适用于该系统的无线终端和无线基站。
背景技术
在第四代移动通信系统中,作为数据重发方式,HARQ备受瞩目。在 HARQ中,为了增强在无线传输路径中的耐受性,由发送数据和例如通过 Turbo编码生成的错误检测码(冗长比特)构成的包,被分割为无线用的多 个子包,并以子包单位发送接收。通常,在第1个子包中发送数据,在后 续的子包中发送冗长比特。数据发送节点在发送子包时,等待来自数据接 收节点的响应,确定之后应该发送的子包。数据接收节点在所接收的子包 的解码成功时,向数据发送节点回复ACK (Acknowledgement:确认), 在解码失败时回复NAK (Negative Acknowledgement:否定确认)。此时, 数据接收节点在保存了解码失败的接收子包的状态下,等待接收下一个子 包。
数据发送节点从数据接收节点接收到针对第1子包的NAK后,发送第 2子包。数据接收节点接收到第2子包后,将第l、第2子包合成,尝试解 码接收数据。即,利用在第2子包中接收的错误检测码(冗长比特),尝 试解码已接收的第1子包的数据部分。数据接收节点根据解码结果,向数 据发送节点回复ACK或NAK。
数据发送节点从数据接收节点接收到作为针对第2子包的响应的NAK 时,发送第3子包。在错误检测码(冗长比特)被分割为多个子包的情况 下,在第3子包中发送错误检测码的剩余部分。该情况时,接收到第3子 包的数据接收节点将第l、第2、第3子包合成,尝试解码接收数据。
HARQ方式的数据发送节点具有在接收到针对最后子包的NAK时,再 次发送已经发送的包的重发功能。因此,在接收到针对最后子包的NAK时, 数据发送节点从第1子包开始顺序地再次发送已经发送的子包组,等待从
数据接收节点接收ACK。在本说明书中,把数据发送节点在接收到NAK 时进行的子包的发送称为重发,不管该子包是新的子包还是己经发送的子 包。
数据发送节点在从数据接收节点接收到ACK时,判断包发送成功,以 上述的子包形式向数据接收节点发送之后应该发送的新的数据包。在从数 据接收节点反复回复了 NAK,并且子包的重发次数达到预先确定的限制次 数时,数据发送节点停止子包重发动作。该情况时,包发送变为失败,通 过数据接收节点的上位层进行包重发请求或者接收包废弃等的判断。
这样,在将包括冗长比特的发送包分割为几个子包发送的HARQ方式 中,如果无线传输路径的状况良好,则在接收全部冗长比特之前,在数据 接收节点中成功复原接收数据,结果,可以实现有效利用了无线资源的数 据通信。在HARQ中,在物理层、例如由OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplexing:正交频分复用)的子载波构成的信道组中,准备用 于发送ACK/NAK信息的专用信道,使上述的子包重发控制快速化。
采用HARQ的无线方式例如已由作为标准化团体的IEEE802,20提出, 关于数据重发控制方式,已在IEEE C802.20-06/04 (非专利文献1)中定义。 在作为标准化团体的3GPP中,关于LTE (Long Term Evolution:长期演进) 提出了采用HARQ的无线方式,并在3GPPTR 25.814 V7.0.0(2006-06)(非 专利文献2)中定义了上述无线方式的数据重发控制方法。并且,在作为标 准化团体的3GPP2中,关于LBC (Loosely Backwards Compatible:松散向 后兼容)也提出了采用HARQ的OFDMA (Orthogonal Frequency Division Multiple Access:正交频分多址接入)的无线方式,并在3GPP2 C30-20060731-040R4 (非专利文献3)中定义了上述无线方式的数据重发控 制方法。
非专利文献1: IEEE C802.20-06/04. 7丄3丄2 H-ARQ interlace structure 非专利文献2: 3GPP TR 25.814 V7.0.0(2006-06). 7.1.2.3 HARQ、 9.1.2.5 HARQ
非专利文献3: 3GPP2 C30-20060731-040R4. 1.3.4 Timeline 例如,在3GPP2的LBC (Loosely Backwards Compatible)中,对无线 区间定义被称为"帧"的单位时间宽度,以上述帧为单位,指定从数据发
送节点向数据接收节点的子包的发送周期、和从数据接收节点向数据发送
节点的ACK/NAK的响应定时。例如,如果是从基站以8帧周期发送子包 的通信模式,各个无线终端把接收了子包的帧作为基准(第0帧),在4 帧期间内处理接收子包,在第5帧中对数据发送节点响应ACK/NAK。基站 在之后的2帧期间内结束上述ACK/NAK的处理和后续子包的发送准备, 在第8帧中发送下一子包。
基站在对每个终端不同的帧中发送子包,由此与多个终端进行时分通 信。在以8帧周期发送子包的通信模式中,基站能够通过相同的数据信道 与8台终端通信。用于分配对每个终端不同的通信时间段的一定间隔的帧 的组合被称为交错(interlace)。基站根据交错序号控制与各个终端的通信。 在LBC中,除8交错的通信模式外,例如也在研究6交错模式、5交错模 式的系统结构,但是交错模式可以在系统中唯一设定。
在HARQ中,子包的重发周期例如根据在数据接收节点中所需要的接 收数据的解调处理和解码处理所需要的时间、以及在数据发送节点中所需 要的接收ACK/NAK的解码处理、数据发送的调度、发送数据编码处理等 所需要的时间确定。在上述的8交错中,作为数据处理时间,对数据接收 节点确保4帧期间,对数据发送节点确保2帧期间。数据处理时间根据发 送接收的子包的尺寸而不同,但在上述的LBC示例中,确定子包的重发周 期,使得即使在各个帧期间发送了最大尺寸的子包时,也能够在数据发送 侧和数据接收侧的各个节点确保充足的处理时间。
但是,在根据最大尺寸的子包设定重发周期时,在已接收能够在较短 处理时间内完成的较短尺寸的子包的情况下,在发送下一子包之前的期间 产生无用时间,存在数据传输延时增大的问题。例如,通过IP (Internet Protocol:互联网协议)网络进行语音通话的VoIP (Voice over IP: IP网上 的语音)服务,相比FTP (File Transfer Protocol:文件传输协议)等的尽力 服务(best effort service),对有关数据延时的要求比较严格。由于VoIP包 是比较小的包尺寸,所以在以与处理最大包所需要的时间对应的重发周期 发送接收包时,产生所需程度以上的等待时间。因此,在无线环境恶化、 子包的重发次数增加的情况下,数据传输延时增大,有可能导致服务质量 恶化。

发明内容
本发明的目的在于,提供一种优化子包的重发周期,并减小起因于子 包重发的数据传输延时的无线通信系统。
为了达到上述目的,本发明的无线通信系统的特征在于,基站和无线
终端装置具有HARQ控制功能,在包尺寸为一定值以下的数据通信中,以 比标准周期短的周期进行子包重发。
更加具体地讲,本发明提供一种无线通信系统,按照混合自动重发请 求(HARQ)方式在基站和多个无线终端之间发送接收包,其特征在于,所 述基站和多个无线终端分别具有
无线发送接收电路;包发送电路,将被附加了冗长比特的包分割为多 个子包,以规定的周期向所述无线发送接收电路输出各个子包;包接收电 路,在从所述无线发送接收电路接收到子包时,将新接收的子包和已接收 的以前的子包组合并进行解码,重复执行处理,直到原来的包的解码成功; 以及控制部,作为对上述接收子包的响应,当在所述接收电路中包的解码 成功时生成ACK,不成功时生成NAK,并通过所述包发送电路在规定的定 时返回该响应,
所述基站和至少一个无线终端具有的所述控制部具有HARQ控制部, 其具有以下功能,在数据长度较短的包通信中,以比标准模式的重发周期 短的重发周期,从所述包发送电路发送子包或响应。
在本发明的无线通信系统中,所述包发送电路例如由利用频率不同的 子载波组形成子包发送用的信道和响应发送用的信道的正交频分复用 (OFDM: Orthogonal Frequency Division Multiplexing)型发送电路构成,所 述包接收电路由OFDM型的接收电路构成。
重发周期被縮短的控制模式例如适用于VoIP的语音包通信。在以重发 周期縮短模式执行HARQ控制时,基站和终端在发送数据之前协商縮短重 发周期。
如果接收包的尺寸较小,则数据接收节点在短时间内对接收包进行解 码处理,可以在比标准模式的ACK/NAK发送定时(帧)早的定时回复 ACK/NAK响应。如果发送数据较短,则附加于其上的冗长编码也变短。因 此,可以縮短包括发送数据的第1子包后面的第2、第3子包的尺寸,所以 数据发送节点在从数据接收节点接收到NAK响应时,可以加快后面子包的发送定时。
在以往的HARQ无线通信系统中,基站分配对每个终端不同的帧来发 送接收子包和ACK/NAK响应,但在本发明的无线通信系统中,在重发周 期縮短模式下动作的终端发送ACK/NAK响应的帧、与在标准模式下动作 的其他终端发送ACK/NAK响应的帧(时间段)重合。本发明的无线通信 系统的特征之一在于,基站和各个终端具有在ACK/NAK发送信道上复用 HARQ控制模式不同的多个ACK/NAK的功能。
发明效果
根据本发明,在发送包长度在规定值以下的包时,可以縮短子包的重 发周期,所以对于像VoIP那样的实时类数据可以减小传输延时进行发送, 可以防止通信质量恶化。


图1是适用本发明的蜂窝无线通信系统的图。 图2是简要说明HARQ方式的数据发送动作的图。 图3是按时间序列表示在HARQ方式的数据解码处理中适用的信息量 的变化的图。
图4是表示从基站10向终端30的下行线路中的HARQ重发控制的通 信序列的一例图。
图5是表示从终端30向基站10的上行线路中的HARQ重发控制的通 信序列的一例图。
图6是表示LBC的HARQ重发控制的交错序号51与帧序号52的关系 的图。
图7是表示在縮短了子包的重发周期的控制模式下执行HARQ重发控 制时的交错序号51与帧序号52的关系的图。
图8是表示适用本发明的HARQ重发控制的无线终端装置30的一个实 施例的方框图。
图9是表示图8中的OFDM控制部300、OFDM发送电路320和OFDM 接收电路330的一个实施例的图。
图10是表示在上行线路中从终端30向基站10发送的主要信道和发送 信息的图。图11是表示基站10的OFDM控制部100、 OFDM发送电路120和 OFDM接收电路130的一个实施例的图。
图12是表示在下行线路中从基站10向终端30发送的主要信道和发送 信息的图。
图13是从基站10发送给终端30的FLAM、 RLAM的格式图。
图14是说明在所有终端执行标准模式的HARQ控制的现有系统的
ACK/NAK的发送方法的图。
图15是表示F—ACKCH的ACK/NAK响应的调制方式的一例图。
图16是表示基站的ACK/NAK响应的发送部的结构的一例图。
图17是说明ACK/NAK响应与OFDMA块的关系的图。
图18是表示ACKID的使用情况的一例图。
图19是表示R—ACKCH块的配置方法的一例图。
图20是说明终端的重发周期縮短模式的ACK/NAK响应的发送方法的
一例图。
图21是说明终端的重发周期縮短模式的ACK/NAK响应的发送方法的 其他示例图。
图22是说明终端的重发周期縮短模式的ACK/NAK响应的发送方法的 另外其他示例图。
图23是表示HARQ的重发周期确定程序的一个实施例的图。 图24是表示HARQ的重发周期确定程序的其他实施例的图。 图25是表示HARQ的重发周期确定程序的另外其他实施例的图。 符号说明
IO基站;20基站控制装置;30无线终端装置;31协议处理部;110、
310无线发送接收电路;100、 300 OFDM控制部;101、 301通信控制部; 102、 302 HARQ控制部;103管理表;120、 320 OFDM发送电路;121、 321编码器;122、 322重发部;123、 323调制器;124、 324子载波映射部; 125、 325 IDFT部;126、 326控制码元附加部;327CDM复用部;130、 330 OFDM接收电路;131、 331DFT部;132、 332子载波解映射部;133、 333 解调器;134、 334解重发部;135、 335解码器;136、 336错误检测部;127、 328 CDM复用部;340 DFT预编码器。
具体实施例方式
以下,参照

本发明的实施例,即具有本发明的HARQ控制功 能的正交颇分复用(OFDM: Orthogonal Frequency Division Multiplexing) 方式的蜂窝无线通信系统。
蜂窝无线通信系统一般如图l所示,由多个基站IO (10A 10C)、多 个无线终端装置30 G0—l 30—6)、和通过有线线路连接这些基站10的 基站控制装置20构成。基站控制装置20连接网络NW。网络NW由公用 电话网和因特网构成,并连接着可以作为无线终端装置(以下简称为终端) 30的通信对象的其他终端装置、各种信息提供服务器、呼叫终端服务器等 装置。但是,网络NW也可以利用LAN构成。各个终端30通过无线连接 基站装置10,并可以通过基站装置10和基站控制装置20与连接到网络NW 的其他装置通信。
图2 (A) (E)是简要说明HARQ (Hybrid Automatic Repeat Request) 方式的数据发送节点的数据发送动作的图。
图2 (A)表示可以在1帧期间发送的数据D。数据D例如被附加通过 Turbo编码等编码由数据D生成的纠错用冗长比特RB,从而成为图2 (B) 所示的数据包。实际上各个数据包包含表示目的地地址和发送源地址等信 息的标题(head),但此处为了简化附图和说明,把标题部作为数据D的 一部分,并从附图中略去。
在HARQ中,如图2 (C)所示,重复多次同一数据包的发送(重发)。 图2 (D)表示在无线区间发送的子包。在此,图2 (C)所示的各个数据包 被分割为三部分,表示生成具有无线区间的规定格式的子包P0 P5的状态。 子包P0 P5如图2 (E)所示,从第1子包开始顺序地以规定周期发送。 在图2 (E)中,表示在从数据接收节点有了相对所发送的子包的NAK响 应时,从数据发送节点以4帧周期发送子包的情况。
图3 (A) (F)是按时间序列表示在HARQ方式的数据接收节点中 对接收数据的解码失败时,在下一次的数据解码处理中适用的信息量的变 化的图。
图3 (A)表示在第1个子包P0中接收到数据D的状态。 在普通的ARQ中,数据接收节点接收数据D失败时,将其通知上位层, 上位层对数据发送节点进行数据D的重发请求。与此相反,在HARQ的数
据接收节点中,在数据D的接收失败时,数据接收处理部(物理层 MAC 层)向数据发送节点回复NAK,如图3 (B) 、 (C)所示,在子包P1、 P2 中接收数据D后面的冗长比特,并与从已经接收的子包PO抽出的数据(和 冗长比特)合成(Incremental Redundancy:递增冗余),尝试解码接收数 据D。
如图3 (C)所示,在即使接收了全部冗长比特RB也不能解码数据D 时,数据接收节点可以通过重发,顺序地接收与已经接收的子包组P0 P2 相同内容的子包P3 P5,在按照图3 (D) (F)所示合成的包中尝试解 码接收数据D (Chase Combining:追赶合并)。因此,接收编码的功率被 等效增加,可以提高数据解码的成功率。
图4表示从基站10向终端30的下行线路(正向链路)中的HARQ控 制的通信序列的一例。
在LBC中,按照OFDMA进行数据发送,所以需要对终端30指定在 数据发送中使用的OFDMA的子载波、即频率资源。因此,基站10在通过 正向链路数据信道(F—DCH: Forward Link Data Channel)发送发给终端 30的第1个子包时,使用通过正向链路的共用控制信道(F—SCCH:Forward Link Shared Control Channel)发送的正向链路分配消息(FLAM: Forward Link Assignment Message),指定正向链路数据信道(下行线路数据发送信 道)用的频率资源(SQ11)。另外,在LBC中规定了以包单位变更频率资 源的Non-sticky Assignment (非保持分酉己)丰莫式(或者Non-persistent Assignment模式非持续分配模式)、和在包的发送失败达到一定次数之 前不变更频率资源的Sticky Assignment (保持分配)模式(或者Persistent Assignment模式持续分配模式)。
接收了第1个子包的终端30,在根据接收子包成功解码了数据D时向 基站10回复ACK,在解码失败时回复NAK(SQ12)。响应消息ACK/NAK 通过逆向链路ACK信道(R—ACKCH: Reverse Link Acknowledgement Channel)发送给基站10。
图4中的SQ12表示终端30解码接收数据失败并回复NAK的情况。 接收到NAK的基站10在根据对应于终端30的交错序号而确定的规定的 帧,向F—DCH发送第2子包(SQ13)。接收到第2子包的终端30将第1、 第2子包合成,尝试解码接收数据D。在该阶段成功解码数据时,终端30
通过R—ACKCH向基站10回复ACK (SQ14)。如果解码数据失败时,终 端30通过R—ACKCH向基站10回复NAK,从基站10重发第3子包。
基站10从终端30接收ACK后,完成关于一个发送包的重发控制。另 外,在重复从终端回复ACK,并且关于同一数据包的子包重发次数达到预 先确定的限制次数时,基站10停止子包的重发。该情况时,数据包发送失 败,在终端20中,根据上位层的判断,执行废弃此前接收的包、或者向包 发送源装置请求重发包等的通信步骤。
图5表示从终端30向基站10的上行线路(逆向链路)中的HARQ控
制的通信序列的一例。
在LBC中,终端30发送数据所使用的上行线路的频率资源(OFDM 的子载波)由基站10指定。因此,想要发送数据包的终端30通过逆向链 路i青求信道R—REQCH (Reverse Link Request Channel),向基站10请求 分配资源(SQ21)。基站10从终端30接收到资源分配请求时,使用通过 F —SCCH发送的逆向链路分配消息(RLAM: Reverse Link Assignment Message),将终端30应该使用的上行线路的频率资源通知给请求源的终 端30 (SQ22)。
接收到RLAM时,终端30将通过编码被附加了冗长比特的发送包分割 为多个子包,利用由基站指定的频率资源,通过逆向链路数据信道(R— ODCH: Reverse Link OFDMA Data Channel)发送第1个子包(SQ23)。 基站10解码从终端30接收的第1个子包,如果解码成功则向终端30回复 ACK,如果解码失败则回复NAK (SQ24)。表示ACK/NAK的响应消息通 过正向链路ACK信道(F — ACKCH: Forward Link Acknowledgement Channel)发送给终端。图5中的SQ24表示基站10在第1个子包中解码接 收数据失败,向终端30回复NAK的情况。
接收到NAK的终端30通过R—ODCH,向基站10发送第2子包 (SQ25)。在图示的示例中,基站10将第1、第2子包合成,并成功解码 接收数据,向终端回复ACK (SQ26)。终端30从基站10接收到ACK时, 完成包发送。
另外,在从基站重复回复NAK,并且子包的重发次数达到预先确定的 限制次数时,终端30停止子包的重发。该情况时,数据包发送失败,在基 站10中,根据比物理层、MAC层更上位的层的判断,执行废弃此前接收
的包、或者向终端30请求重发同一包等的通信步骤。
图6表示LBC的HARQ重发控制的交错序号51、与在数据发送和 ACK/NAK发送中使用的帧序号52之间的关系。在此,作为现有技术的一 例,说明在基站10与终端之间,被固定为以8帧周期发送子包的8交错模 式的HARQ控制。在图6中,帧序号52的栏目中示出的F0、 Fl、 F2、… 沿着时间轴表示各个子包和作为ACK/NAK的发送时间段的帧。
例如,基站10利用帧Fi (i=l、 2、 3、…)向与交错序号j (j=0 8) 对应的终端30—j发送子包时,终端30—j在帧Fi+1 帧Fi+4这4帧期 间Tl内完成接收数据D的解调处理和解码处理,利用帧Fi + 5向基站10 回复表示解码结果是否成功的响应消息(ACK/NAK)。在图6中,例如在 交错序号O,在帧FO中发送第1个子包PO,在帧F5中回复ACK/NAK响 应。
基站在帧Fi+6 帧Fi+7这2帧期间T2内完成上述ACK/NAK的解 码处理、发送数据的编码处理和调度。如果在接收到了NAK时,则利用帧 Fi+8向终端30—j重发下一个子包。在交错序号0,在帧F8中发送第2子 包。
关于上述第2子包,与第l子包时相同,以帧F8为基点,在第5帧回 复ACK/NAK,在第8帧重发下一个子包。
以往,在从基站10向终端30的下行线路(正向链路)和从各个终端 30向基站10的上行线路(逆向链路)双方,执行上述的固定帧周期的HARQ 控制。
图7表示作为本发明的一个实施例,把8帧周期作为标准控制模式, 在按照特定的交错将子包的重发周期縮短为4帧周期的控制模式下,执行 HARQ的子包重发控制时的交错序号51与帧序号52的关系。
像通过VoIP发送的语音数据包那样,当在无线区间发送的包的长度较 短时,数据接收节点所需要的数据处理时间Tl比较短即可,所以在相比标 准控制模式縮短了子包重发周期的控制模式下控制重发可以避免数据延时 传输,比较有利。
在图示的示例中,对交错序号0的数据通信适用把子包的重发周期縮 短为4帧周期的控制模式。如果子包长度较短,则数据接收节点侧的解码 处理可以在短时间内完成,所以相比标准模式可以加快ACK/NAK的响应
定时。因此,在縮短了重发周期的控制模式下动作的数据接收节点,在利
用帧F0接收到第1个子包P0时,在帧F0和Fl的期间内完成接收数据的 解调处理和解码处理,利用帧F2回复响应消息(ACK/NAK)。
子包的数据发送节点在帧F2、 F3的期间内处理上述响应消息,在响应 消息为NAK时,利用后面的帧F4发送子包P1。对于子包P1,按照与子包 PO相同的时间调度回复响应消息,重复4帧周期的HARQ重发控制,直到 数据接收节点成功解码接收数据。
在縮短子包重发周期从基站10向特定终端30—j发送数据时,在基站 10和终端30—j之间,在发送数据之前进行縮短重发周期的协商,确认对 包发送和响应回复适用重发周期縮短模式。在从终端向基站通过上行线路 发送数据时也相同。
适用于通信的重发控制模式,可以按照通信之前在基站和终端之间执 行的通信参数的信息交换步骤例如呼叫连接步骤,由终端侧或基站侧指定。 也可以根据图5所示的来自终端的资源分配请求指定縮短重发周期。并且, 当在无线区间中执行子包尺寸在规定值以下的包通信时,也可以使基站和 终端双方具有重发控制模式的预先自动设定功能,以便自动选择縮短了子 包的重发周期的控制模式。
在图7中,把8帧周期的子包重发控制作为标准模式,把4帧周期的 子包重发控制作为周期縮短模式,但在周期縮短模式中采用的子包重发周 期可以由各个无线通信系统任意确定。
数据发送用的频率资源由基站确定,并利用在图4、图5中说明的发送 给F — SCCH的FLAM通知终端。在Non-sticky Assignment模式 (Non-persistent Assignment模式)下,基站在每当发送包时,在发送第1个 子包时利用FLAM将频率资源通知终端。在Sticky Assignment模式 (Persistent Assignment模式)下,只要包发送的失败次数没有达到规定值, 基站就使用对终端指定的特定频率资源重复多次的包发送。因此,在 Non-sticky Assignment模式下,通过在从基站发送给终端的FLAM内的特 定字段中指定子包的重发周期(或者重发控制模式),可以切换包单位的 重发控制模式。
图8是表示适用本发明的HARQ重发控制的无线终端装置30的一个实 施例的方框图。 终端30包括连接天线311的无线发送接收电路310;连接无线发送
接收电路310的OFDM发送电路320和OFDM接收电路330;连接这些 OFDM发送电路320、 330的OFDM控制部300和协议处理部31;连接总 线39的处理器32、存储器33、语音CODEC34、显示部35和输入部36; 连接CODEC34的扬声器37和麦克风38。在存储器33中准备有处理器32 执行的各种控制程序、应用程序。
终端用户利用输入部36具有的输入操作按钮和显示部35,进行画面选 择、电话号码和目的地地址的选择、数据输入、发送接收操作。从麦克风 38输入的声音通过CODEC34被转换为编码语音数据。从CODEC34输出 的编码语音数据和从存储器33读出的发送数据,通过协议处理部31被转 换为发送包,输入OFDM发送电路320。
OFDM发送电路320把发送包转换为子包输出给无线发送接收电路 310。无线发送接收电路310把发送子包转换为无线区间的信号并放大功率, 然后从天线311发送给基站10。并且,通过天线311接收的来自基站10的 接收信号,在无线发送接收电路310被转换为基带/码元后输入OFDM接收 电路330。
OFDM接收电路330执行在图3中说明的接收数据的解码处理。在 OFDM接收电路330被解码的接收数据,通过协议处理部31输出给 CODEC34或存储器33中的接收缓冲器。CODEC34把所接收的编码语音信 号转换为模拟语音信号输出给扬声器38。存储在接收缓冲器中的接收数据 通过处理器32被处理,根据应用程序被转发给存储器33中的特定的文件 区域或显示部35。
OFDM控制部300与OFDM发送电路320和OFDM接收电路330协 作,执行在图2、图3、图7中说明的HARQ重发控制。
图9表示OFDM控制部300、 OFDM发送电路320和OFDM接收电路 330的一个实施例。
OFDM发送电路320例如包括编码器321,将发送数据Turbo编码, 生成带冗长比特的发送包;重发部322,把从编码器321输出的发送包转换 为多个子包,按照来自OFDM控制部300的指令从前头子包起顺序循环输 出;调制器323,调制从重发部322输出的子包(数据信道的信号)、和从 OFDM控制部300输出的控制信道、导频信道(pilot channel)的信号;子
载波映射部324,将从调制器323输出的多个信道的调制码元串分别映射给 OFDM的规定的子载波;连接子载波映射部324的逆离散傅立叶变换 (IDFT)部325;控制码元附加部326,向从IDFT部325输出的数据码元 附加例如CP (Continuous Pilot:连续导频)等在基站的接收电路中需要的 同步码元及其他控制码元,并输出给无线发送接收电路310;和CDM复用 部327。
CDM复用部327复用OFDM控制部300通过CDMA信道发送的多种 信号。CDM复用部327的输出与子载波映射部324的输出一起被输入IDFT 部325。
另一方面,OFDM接收电路330包括离散傅立叶变换(DFT)部331, 对从无线发送接收电路310输入的接收基带/码元进行傅立叶变换;子载波 解映射部332,从DFT部331的输出中抽出多个预先指定的子载波中的信 号串;解调器333,解调从子载波解映射部332输出的数据信道、控制信道、 导频信道的信号串;解重发部334,将作为数据信道的解调码元串从解调器 333输出的子包按照接收顺序合成;解码器335,根据解重发部334的输出 解码接收数据;和连接解码器335的错误检测部336。
错误检测部336检测在解码器335中是否成功解码接收数据,将检测 结果通知OFDM控制部300,并且将解码成功的接收数据转发给协议处理 部31。
OFDM控制部300包括通信控制部301和HARQ控制部302。 从解调器333并列输出的控制信道和导频信道的多个解调码元串输入 通信控制部301 。通信控制部301从作为控制信道之一的F—SCCH的解调 码元串中,检测基站10发送的资源分配消息(FLAM、 RLAM),将FLAM、 RLAM表示的资源分配信息通知HARQ控制部302,并且从作为控制信道 之一的F—ACKCH的解调码元串中,抽出基站10发送的ACK/NAK,将其 通知HARQ控制部302。并且,通信控制部301生成应该发送给基站10的 资源分配请求及其他信息,输出给调制器323。
HARQ控制部302根据通过通信控制部301从基站10通知的资源分配 信息,执行HARQ控制。HARQ控制部302在接收数据时,按照从错误检 测部336输出的解码结果的判定信号,生成ACK/NAK,将其输出给调制器 323。并且,在发送数据时,按照通过通信控制部301从基站10通知的
ACK/NAK,控制重发部322,在接收到NAK时,以对应重发控制模式的 规定的帧定时重发子包,直到重发次数达到限制值。
图10表示在上行线路(逆向链路)中从终端30向基站10发送的主要 信道和发送信息的图。
从调制器323向子载波映射部324提供例如控制信道R—ODCCH (Reverse OFDMA Dedicated Control Channel)的调制码元串、导频信道R 一DPICH (Reverse Dedicated Pilot Channel)的调制码元串、ACK信道R 一ACKCH (Reverse Acknowledge Channel)的调制码元串、数据信道R —ODCH (Reverse OFDM Date Channel)的调制码元串。这些调制码元串 与从CDM复用部327输出的CDM复用信号一起输入IDFT部325。
从CDM复用部327提供CDMA导频信道R—PICH (Reverse Pilot Channel) 、 R—CDCH (Reverse CDMA Data Channel) 、 R—ACH (Reverse Access Channel) 、 R—CDCCH (Reverse CDMA Dedicated Control Channel) 的信号。图5所示的资源分配请求信道通过上述R—ODCCH或R—CDCCH 发送。
图11表示基站10的OFDM控制部100、OFDM发送电路120和OFDM 接收电路130的一个实施例。
OFDM发送电路120例如包括编码器121,将发送数据Turbo编码, 生成带冗长比特的发送包;多个重发部122,分别把从编码器121输出的发 送包转换为多个子包,按照来自OFDM控制部100的指令从前头子包起顺 序循环输出;调制器123,调制从重发部122输出的子包(数据信道信号)、 和从OFDM控制部100输出的控制信道、导频信道的信号;子载波映射部 124,将从调制器123输出的多个信道的调制码元串分别映射给OFDM的规 定的子载波;连接子载波映射部124的逆离散傅立叶变换(IDFT)部125; 控制码元附加部126,向从IDFT部125输出的数据码元附加例如CP (Continuous Pilot)等在终端的接收电路中需要的同步码元及其他控制码元, 并输出给无线发送接收电路110。重发部122与交错序号对应,通过OFDM 控制部IOO,选择针对每个帧期间不同的重发部。
另一方面,OFDM接收电路130包括离散傅立叶变换(DFT)部131, 对从无线发送接收电路110输入的接收基带/码元进行傅立叶变换;子载波 解映射部132,从DFT部131的输出中抽出多个预先指定的子载波中的信
号串;解调器133,解调从子载波解映射部132输出的数据信道、控制信道、 导频信道的信号串;多个解重发部134,分别将作为数据信道的解调码元串 从各个解调器133输出的子包按照接收顺序合成;解码器135,根据解重发 部334的输出解码接收数据;连接解码器135的错误检测部136;和连接 DFT部131的CDM分离部137。
解重发部134也与交错序号对应,通过OFDM控制部100选择针对每 个帧期间不同的解重发部。错误检测部136检测在解码器135是否成功解 码接收数据,将检测结果通知OFDM控制部100,并且将解码成功的接收
数据转发给未图示的协议处理部。
基站的OFDM控制部100包括通信控制部101、 HARQ控制部102和 管理表103。在管理表103中存储有例如交错管理信息、频率资源(子载波) 管理信息。
向通信控制部101输入从解调器133并列输出的控制信道和导频信道 的多个解调码元串、从CDM分离部137输出的CDMA的接收信号、和来 自协议控制部的发送接收控制信号。通信控制部101从R—ACKCH的解调 码元串中抽出终端发送的ACK/NAK,将其通知HARQ控制部102。
通信控制部101在从R—ODCCH和R—CDCCH的解调码元串中检测 到终端30发送的资源分配请求REQ时,参照管理表103,生成表示资源分 配信息的RLAM,在从协议控制部接收到数据发送请求时,生成FLAM。 这些资源分配消息被通知给HARQ控制部102,并从HARQ控制部102以 规定定时发送给终端。并且,通信控制部101生成应该发送给终端的导频 信号、各种控制信道信息,输出给调制器123。
HARQ控制部102根据从通信控制部101通知的FLAM、 RLAM,开 始HARQ重发控制,按照管理表103表示的交错信息,选择针对每个帧期 间不同的重发部122、解重发部134。 HARQ控制部102在接收来自终端的 数据时,按照从错误检测部136输出的解码结果的判定信号生成 ACK/NAK,并在基于管理表103表示的交错信息的规定的帧期间,将其输 出给调制器123。并且,在发送数据时,按照通过通信控制部101从终端通 知的ACK/NAK,控制重发部322,在接收到NAK时,在对应控制模式的 规定的帧定时重发子包,直到重发次数达到限制值。
图12表示在下行线路(正向链路)中从基站10向各个终端30发送的
主要信道和发送信息的图。
从调制器123向子载波映射部124提供数据信道F—DCH (Forward Data Channel)的调制码元串之外,还提供导频信道和控制信道的调制码元。
导频信道中例如包含由所有终端共用的F—CPICH (Forward Common Pilot Channel)、和各个终端独立的F—DPICH (Forward Dedicated Pilot Channel)。控制信道例如包含ACK发送信道F —ACKCH (Forward Acknowledge Channel) 、 RLA廳LAM的发送信道F—SCCH (Forward Shared Control Channel) 、 PQI的发送信道F—PQICH(Forward Pilot Quality Indication Channel)、干扰信息的发送信道F—FOSICH (Forward Fast Other Sector Indication Channel)禾口 F—IOTCH (Forward Interference over Thermal Channel)。
图13表示从基站10发送给终端30的FLAM、 RLAM的格式。在本发 明中,HARQ重发控制模式可以利用设于FLAM、 RLAM的特定的字段指 定。
FLAM、 RLAM60包括表示消息类型的块类型字段61;表示资源分 配丰莫式是Sticky Assignment丰莫式还是Non-Sticky Assignment丰莫式的标志字 段62;表示分配给终端的频率资源的识别符的信道ID字段63;表示包格 式的字段64;表示是否是扩展发送模式的标志字段65;和表示是否是追加 分配的标志字段66。
在本发明中,对FLAM、 RLAM60追加表示是否以縮短周期执行子包 重发控制的标志(HARQ周期标志)字段67。例如,接收到标志字段67 被设定为"1"的FLAM或RLAM的终端,在縮短了重发周期的控制模式 下与基站之间执行HARQ重发控制。另一方面,基站10在管理表103中与 交错序号对应地,存储终端识别符、分配频率资源、重发周期(或表示控 制模式是否是周期缩短模式的HARQ周期标志)、及后面叙述的ACK识 别符(ACKID)之间的关系。在向某个终端30—j发送了 FLAM、 RLAM60 时,HARQ控制部102在管理表103中与分配给终端30—j的交错序号对应 地,存储根据标志字段67指定的控制模式的重发周期,然后以管理表103 表示的重发周期与终端30—j通信即可。
返回图7,在縮短了重发周期的交错序号O的HARQ控制中,接收到 子包P0的数据接收节点,如果是在标准模式则利用帧F2回复在帧F5中回复的ACK/NAK响应,利用帧F4接收下一子包。该情况时,帧F4与交错 序号4的子包的发送时间段一致。因此,在从基站10向终端发送数据时, 也可以在基站按照交错序号0执行縮短模式的重发控制时,将交错序号4 无效。
并且,如帧F6所示,在按照任一交错序号进行縮短模式的重发控制时, 在相同帧期间内产生多个ACK/NAK响应。因此,需要能够在基站侧将标 准模式的ACK/NAK响应和周期縮短模式的ACK/NAK响应复用并发送接 收。ACK/NAK响应的复用在下行线路和上行线路中都需要。
当在下行线路的数据发送中縮短重发周期时,需要在R—ACKCH中将 从多个终端发送的ACK/NAK响应复用。在此,为了容易理解本发明,参 照图14说明在所有终端执行标准模式的HARQ控制的现有系统的 ACK/NAK的发送方法。
在OFDM中,已调制的码元通过具有规定的载波间隔的多个子载波被 发送。例如,在子载波数量为512的OFDMA系统中,将由子载波f(0) f (511)构成的频率频带分割为16子载波单位的32个区域,将各个区域定 义为"OFDMA块(tile)"。基站10对各个终端分配1个或多个OFDMA 块,各个终端利用所分配的OFDMA块的子载波组按照OFDMA发送数据。
图14 (B)表示1个OFDMA块70。此处示出的OFDMA块70具有在 频率方向示出的16个子载波、在时间方向示出的8个OFDM码元的大小。
终端30使ACK对应ON状态、使NAK对应OFF状态,进行OOK (On-Off Keying:通断键控)调制。R—ACKCH使用具有图14 (B)中利 用粗线表示的"8子载波"X "20FDM码元"的大小的4个子块71 — 1 71—4发送。终端30通过图14 (A)所示的16点的DFT预编码器340,将 已经OOK调制的ACK/NAK响应映射给上述子块71 — 1 71—4。 DFT预 编码器340的16信道的输入中的8信道被用作ACK/NAK响应用,剩余的 8信道空闲。该情况时,终端可以利用一个子块71发送8个ACK ID。空 闲信道例如可以用作推测干扰用、或者MIMO ( Multiple-Input Multiple-Output:多输入多输出)的ACK/NAK响应用。
像子块71 — 1 71—4这样,通过重复发送映射了 ACK/NAK响应的多 个子块,可以获得分集增益(diversitygain)。
在图示的示例中,R—ACKCH用的4个子块71 — 1 71—4占据
OFDMA块70的一半。将4个子块71 — 1 71—4统称为"R—ACKCH块" 710。
在下行线路的数据发送中,在縮短了重发周期的控制模式下进行子包 重发时,基站10需要在F—ACKCH中复用标准模式的ACK/NAK响应和 重发周期縮短模式的ACK/NAK响应。基站10在调制各个ACK/NAK响应 后,通过16点的DFT预编码器映射给OFDMA块。
图15表示F—ACKCH的ACK/NAK响应的调制方式的一例。在此处 示出的示例中,F—ACKCH具有4个信号点。信号点1001表示ACK,信 号点1004表示NAK。信号点1003为表示利用RLAM通知给终端的频率资 源的分配解除的De—assign,信号点1002同时表示ACK响应和De—assign。
所调制的ACK/NAK响应例如图16所示,通过16点的DFT预编码器 127映射给OFDMA块。OFDMA块80如图17所示由"16子载波"X " 80FDM 码元"的OFDMA时隙81构成。ACK/NAK响应根据正交扩散编码被实施 CDM (Code Division Multiplexing)复用,使用由利用斜线表示的4X4个F 一ACKCH时隙构成的F—ACKCH扇区(segment) 83发送。并且,为了获 得频率分集增益,F—ACKCH扇区83通过多个OFDMA块发送。另外, 在图17中,84表示导频信号用的OFDMA时隙。
对于基站IO在下行线路中縮短子包的重发周期而发送的数据,在终端 30回复ACK/NAK响应时,以往如在图14中说明的那样,除MIMO用信 道之外,可以在一个R—ACKCH块中发送最多8个ACKID。有可能同时 发送的ACK ID的最大数量根据在OFDMA系统中使用的OFDMA块的数 量确定。例如,在前面叙述的512子载波的OFDMA系统中,16子载波的 OFDMA块最多形成32个,所以在逐个地分配各个终端的OFDMA块时, 有可能同时使用最多32个ACK ID。该情况时,在512子载波的OFDMA 系统中,需要准备4个R—ACKCH块。
但是,在需要较高的传输速率的终端被分配了多个OFDMA块时,终 端可以同时使用这些多个OFDMA块发送接收各个数据包,所以在OFDMA 系统中实际使用的ACKID的数量可以少于最大值32个。该情况时,处于 未使用状态的ACK ID可以在以重发周期縮短模式回复的ACK/NAK响应 中使用。
图18表示ACK ID的使用情况的一例。在此,块ID为"0"和"1"
的OFDMA块被分配给不同终端,所以关于通过这些OFDMA块发送的子 包,分别使用ACKID: "0" 、 "1"回复ACK/NAK响应。块ID为"2" 和"3"的OFDMA块被分配给同一终端。该情况时, 一个子包适用两个 OFDMA块ID "2" 、 "3",所以ACK/NAK响应可以使用一个ACKID: "2"回复。
在图示的示例中,块ID为"4" "7"的4个OFDMA块被分配给同 一终端, 一个子包使用OFDMA块ID "4" 、 "5" 、 "6" 、 "7"被发送。 因此,针对该包的ACK/NAK响应可以使用一个ACK ID: "4"回复。
在图18的示例中,尽管已有合计8个OFDMA块分配给终端,但是 ACKID= "3" 、 "5" 、 "6" 、 "7"还处于未使用状态。因此,可以从 处于未使用状态的ACK ID中,例如顺序选择具有最小ID值的ACK ID, 将其分配给重发周期縮短模式的ACK/NAK响应用,在图示状态下,重发 周期縮短模式的终端可以使用ACK ID: "3"回复ACK/NAK。
基站10中,已经知道在以标准模式的重发周期进行HARQ控制的各个 交错中,针对ACK/NAK响应采用哪个ACK ID。因此,在縮短了重发周期 的交错中,在ACK/NAK响应利用ACK ID二3发送时,基站可以检测到该 ACK/NAK响应是以重发周期縮短模式发送的。此时,利用ACKID二3发 送的ACK/NAK响应不会对利用ACK ID= "0" 、 "1" 、 "2" 、 "4"发 送的标准模式的ACK/NAK响应带来任何不良影响。
在本发明中,当在下行线路的数据发送中縮短了子包的重发周期时, 可以在通过R—ACKCH回复的縮短模式的ACK/NAK响应中使用与标准模 式的ACK/NAK响应不同的R—ACKCH块。
例如,图19表示R—ACKCH块的配置方法的一例,纵轴方向(频率) 为OFDM的子载波,横轴方向为时间。在此,使用4个OFDMA块70 (70 _1、 70—3、 70 — 5、 70—7),准备4个R—ACKCH块710—1 710—4。
在本实施例中,在各个R—ACKCH块710—i (i = l 4)中,发送不 同的4个子块71A 71D。如图19中右侧所示,各个子块71在每当发送时 切换所使用的R—ACKCH块710—1 710—4,分别发送4次。
各个子块71如在图14 (B)中说明的那样,具有8子载波X20FDM 码元的尺寸,可以发送8个ACKID。因此,在图19的示例中,可以利用 4个R—ACKCH块710—1 710—4发送合计32个ACK ID。如图所示,通过切换使用的R—ACKCH块来重复发送各个子块,可以获得频率分集效 果。
在本实施例中,与在标准模式的ACK/NAK响应中使用的R—ACKCH 块710—i (i = l 4)独立地,对于OFDMA块70—9,准备了在重发周期 縮短模式的ACK/NAK响应中使用的第5 R—ACKCH块720。
在基站10对发给特定的终端30—j的数据发送适用重发周期縮短模式 时,对终端30—j分配上述重发周期縮短模式用的R—ACKCH块720。终 端30—j使用由基站分配的R—ACKCH块720回复ACK/NAK响应。在图 示的示例中,可以使用R—ACKCH块720中包含的子块71 — 1 71—4, 发送最多8个重发周期縮短模式的ACK/NAK响应用的ACK ID。通过在R 一ACKCH块720中重复4次发送同一子块,可以获得时间分集增益。
另夕卜,在该示例中,对于重发周期縮短模式的ACK/NAK响应,使用 与标准模式的ACK/NAK响应不同的R—ACKCH块,所以不会给其他终端 带来不良影响。
在对下行线路的数据发送适用重发周期縮短模式时,终端也可以使用R 一ACKCH中作为推测干扰用的处于空闲状态的ACK信道,回复ACK/NAK 响应。
例如图20所示,DFT预编码器340的16信道的输入中的8信道用于 标准模式的ACK/NAK响应,将处于空闲状态的剩余8信道用于重发周期 縮短模式的ACK/NAK响应。该情况时,由于使用的信道不同,所以能够 在基站侧明确区分所接收的响应是标准模式的响应还是縮短模式的响应。
在重发周期縮短模式的ACK/NAK响应中使用的8信道,以往被用于 推测干扰和MIMO用,所以处于空闲状态。因此,像本实施例这样,在将 这些信道用作ACK/NAK响应用时,有可能影响推测干扰。但是,ACK/NAK 响应虽然通过DFT预编码器340扩散,但是由于信道是正交的,所以本实 施例不会给标准模式的ACK/NAK响应带来不良影响。
图21表示对下行线路的数据发送适用重发周期縮短模式时的 ACK/NAK响应的发送部的其他示例。在本实施例中,在R—ACKCH中, 对标准模式的ACK/NAK响应和重发周期縮短模式的ACK/NAK响应进行 I/Q (In-phase/Quadrature:同相/正交)复用。
终端30通过调制电路324A对标准模式的ACK/NAK响应进行OOK
调制,通过调制电路324B对重发周期縮短模式的ACK/NAK响应进行OOK 调制,然后输入I/Q复用电路342。在进行I/Q复用时,使标准模式的 ACK/NAK响应对应于I信道(同相信道),使重发周期缩短模式的 ACK/NAK响应对应于Q信道(正交信道)。
被I/Q复用的ACK/NAK响应作为一个ACK ID输入在图14中说明的 DFT预编码器340。在本实施例中,在接收R—ACKCH的基站10中,分 别解调I信道和Q信道,获得ACK/NAK响应。
在使用图14说明的现有技术中,在ACK/NAK响应的调制解调中不需 要考虑相位,但在本实施例中,由于通过I信道和Q信道发送重发周期不 同的ACK/NAK响应,所以在接收侧需要考虑相位来解调R—ACKCH的接 收信号。
在本发明中,标准模式的ACK/NAK响应和重发周期縮短模式的 ACK/NAK响应如图22所示,也可以使用CDM复用部正交扩散编码进行 CDM复用。
例如,将在图9所示终端30的HARQ控制部302生成的重发周期縮短 模式的ACK/NAK响应和标准模式的ACK/NAK响应,输入构成调制器323 的各个调制器323—i、 323—j,分别按照图15所示的信号点配置进行调制。 从调制器323输出的标准模式的ACK/NAK响应和重发周期缩短模式的 ACK/NAK响应,在CDM复用部328中根据正交扩散编码进行CDM复用, 然后提供给OFDMA的子载波映射部324。
基站10以规定周期将F—ACKCH的资源信息(频率和时间)通知终 端,因此,利用该通知,从基站向终端分配适用于标准模式的ACK/NAK 响应的扩散编码、和适用于重发周期縮短模式的ACK/NAK响应的扩散编 码。
像本实施例这样,若对于标准模式的ACK/NAK响应和重发周期縮短 模式的ACK/NAK响应,根据不同的扩散编码(正交扩散编码)进行CDM 复用,则可以发送重发周期縮短模式的ACK/NAK响应,而且不会影响标 准模式的ACK/NAK响应。
在从基站发送ACK/NAK响应时,例如在图17中说明的F—ACKCH 扇区83由4个F—ACKCH时隙82构成,所以基站可以使用其中一个F— ACKCH扇区发送4个ACK/NAK响应。通过产生独立于标准模式的重发周
期縮短模式的ACK/NAK响应,在从基站发送的ACK/NAK响应的数量增 加时,增加F—ACKCH扇区83的数量即可。
下面,说明在本发明的无线通信系统中适用于基站和终端之间的通信 的子包重发周期的确定方法。
基站和终端需要在发送数据之前相互识别HARQ的子包重发控制模 式。关于应适用于HARQ的子包的重发控制模式,作为数据发送侧的基站 或终端,例如根据发送数据的类别选择重发周期标准模式和重发周期縮短 模式中任一方,将选择结果通知接收侧装置即可。
图23表示在数据发送侧执行的重发周期确定程序的一个实施例。在此, 发送侧装置判定发送数据是否是语音用数据(811)。在发送语音用数据时, 选择重发周期縮短模式(812),否则,选择重发周期标准模式(813), 将选择结果通知对方装置(814)。
HARQ的子包的重发控制模式(重发周期标准模式/重发周期縮短模 式),例如也可以在数据通信之前执行的呼叫连接程序中确定,基站和终 端以相同的重发控制模式发送接收数据直到呼叫结束。该情况时,在呼叫 连接程序的执行过程中,基站的通信控制部101将无线终端识别符和重发 控制模式(或重发周期)之间的关系存储在管理表103中,在对上述终端 分配上行/下行的通信资源时,参照上述管理表确定对应重发周期的交错, HARQ控制部102根据上述重发周期和交错与终端通信即可。
在从连接至基站的终端发出呼叫时,终端例如利用呼叫连接控制消息 中预先定义的重发控制模式指定字段,将所期望的重发控制模式通知基站。 相反,在终端为被呼叫侧时,基站利用呼叫连接控制消息中预先定义的重 发控制模式指定字段,将重发控制模式通知终端。
如前面所述,在HARQ中,以发送包单位分配资源,所以重发控制模 式也可以根据每个发送包确定。例如,在从终端向基站发送数据包时,终 端以在R—REQCH中指定重发控制模式的形式,请求基站分配上行频率资 源,基站根据上述重发控制模式分配上行频率资源。相反,在从基站向终 端发送数据包时,基站根据发送包的数据类别确定重发控制模式,利用图 13中说明的FLAM将重发控制模式和下行频率资源通知给终端。
图24表示在数据发送侧执行的重发周期确定程序的其他实施例。
在本实施例中,数据的发送侧装置将发送包的尺寸与阈值比较(821), 在包尺寸为阈值以下时,选择重发周期縮短模式(822),否则,选择重发 周期标准模式(823),将选择结果通知对方装置(824)。另外,在数据 通信之前,例如在呼叫连接时,预先在数据发送侧装置和接收侧装置中保 存相同的包尺寸阈值的情况下,也可以不向对方装置通知重发周期模式选 择结果。并且,在不通知选择结果时,接收侧装置通过将接收包尺寸与阈 值比较,可以判断接收包是以重发周期标准模式发送的还是以重发周期縮 短模式发送的。
在终端和基站以重发周期縮短模式发送接收子包时,例如在图7所示 的交错序号0,接收侧装置需要利用帧F2发送针对在帧F0中接收的子包的 ACK/NAK响应。该情况时,图24中适于判定步骤821的阈值,根据接收 装置侧在帧F0 F1期间内可以解调、解码处理的包尺寸来确定。
图25表示重发周期确定程序的另外其他实施例。
例如,在终端根据发送数据的类别或包尺寸选择了重发周期縮短模式 时,根据基站与其他终端之间的通信状况,有时不得不适用重发周期标准 模式。
在本实施例中,从终端接收了子包重发控制模式的通知的基站的通信 控制部101,判定所通知的重发控制模式的类型(831),在终端期望重发 周期标准模式时,选择重发周期标准模式作为适用模式(834)。在终端期 望重发周期縮短模式时,通信控制部101参照管理表103判定上行方向的 通信业务量状况(832),如果在与上述终端的通信中能够适用重发周期縮 短模式,则选择重发周期縮短模式(833),如果不能适用,则选择重发周 期标准模式(834)。
终端所期望的重发控制模式例如已在通过R—REQCH发送的上行资源 的分配请求中通知了时,通信控制部101将在上述步骤833或834选择的 重发控制模式,与资源的分配结果一起,利用FLAM通知终端。在本实施 例中,各个终端适用由基站侧选择的重发控制模式,进行HARQ控制。
另外,在本实施例中,关于是否可以适用重发周期縮短模式,可以参 照管理表103,例如根据是否存在可以适用重发周期縮短模式的空闲交错来 判断。如根据图7中的交错序号0与交错序号4之间的关系可知的,如果 适用重发周期縮短模式,则一个终端占用两个交错的量的帧来发送接收数 据。因此,对于可以适用重发周期縮短模式的交错数量,可以预先设定表
示上限的阈值,在阈值范围内执行重发周期縮短模式的HARQ控制。并且, 当空闲交错在预先确定的阈值以上时,也可以允许重发周期縮短模式。
根据以上实施例可知,根据本发明,在无线蜂窝通信中,根据需要縮 短HARQ的重发周期,除标准模式的重发控制外,选择性地执行周期縮短 模式的重发控制,所以能够根据服务类型实现传输延时较少的数据传输。
权利要求
1.一种无线通信系统,按照混合自动重发请求方式在基站和多个无线终端之间发送接收包,其特征在于,所述基站和多个无线终端分别具有无线发送接收电路;包发送电路,将附加了冗长比特的包分割为多个子包,以规定的周期向所述无线发送接收电路输出各个子包;包接收电路,在从所述无线发送接收电路接收到子包时,将新接收到的子包和已接收的以前的子包组合并进行解码,重复执行处理,直到原来的包的解码成功;以及控制部,作为对上述接收子包的响应,当在所述接收电路中包的解码已成功时生成ACK,不成功时生成NAK,并通过所述包发送电路以规定的定时返回该响应,所述基站和至少一个无线终端具有的所述控制部具有混合自动重发请求控制部,该混合自动重发请求控制部具有以下功能在数据长度短的包通信中,以与标准模式的重发周期相比缩短了的重发周期,从所述包发送电路发送子包或响应。
2. 根据权利要求1所述的无线通信系统,其特征在于, 所述包发送电路由利用频率不同的子载波组形成所述子包发送用的信道和所述响应发送用的信道的正交频分复用型发送电路构成, 所述包接收电路由正交频分复用型的接收电路构成。
3. 根据权利要求2所述的无线通信系统,其特征在于, 所述混合自动重发请求控制部具有管理表,并按照该管理表控制从所述发送电路进行的子包或响应包的重发周期,其中该管理表中,与表示子 包发送用的时间帧和响应发送用的时间帧之间的关系的交错的识别序号相 对应地、存储确定所述重发周期的混合自动重发请求控制模式信息。
4. 根据权利要求2所述的无线通信系统,其特征在于, 所述无线终端的混合自动重发请求控制部,在从该无线终端朝向所述基站的响应发送用信道组中,使用在所述标准模式的数据发送中不使用的 响应识别序号,并返回对于被縮短了所述重发周期的数据发送的响应。
5. 根据权利要求2所述的无线通信系统,其特征在于,所述无线终端的混合自动重发请求控制部,在从该无线终端朝向所述 基站的响应发送用信道组中,利用在所述标准模式的数据发送中作为推测 干扰用而处于空闲状态的信道,并返回对于被縮短了所述重发周期的数据 发送的响应。
6. 根据权利要求2所述的无线通信系统,其特征在于, 所述无线终端的混合自动重发请求控制部,在从该无线终端朝向所述基站的响应发送用信道组中的一个信道中,将对于所述标准模式的数据发 送的响应、和对于被縮短了所述重发周期的数据发送的响应正交复用,并 加以发送。
7. 根据权利要求2 6中任一项所述的无线通信系统,其特征在于, 所述基站的混合自动重发请求控制部,在从该基站朝向所述某一无线终端的响应发送用信道组中的一个信道中,将对于所述标准模式的数据发 送的响应、和对于被縮短了所述重发周期的数据发送的响应正交复用,并 加以发送。
8. 根据权利要求2所述的无线通信系统,其特征在于, 所述基站响应来自所述某一无线终端的资源分配请求而发行的上行方向数据信道用的资源分配消息、或者在发送发给所述某一无线终端的第1 个子包时所发行的下行方向数据信道用的资源分配消息,包括表示所述重 发周期是标准模式还是縮短了的模式的信息。
9. 一种无线终端,按照混合自动重发请求方式与基站之间发送接收包, 其特征在于,具有-无线发送接收电路;包发送电路,将附加了冗长比特的包分割为多个子包,以规定的周期 向所述无线发送接收电路输出各个子包;包接收电路,在从所述无线发送接收电路接收到子包时,将新接收到 的子包和已接收的以前的子包组合并进行解码,重复执行处理,直到原来 的包的解码成功;以及控制部,作为对上述接收子包的响应,当在所述接收电路中包的解码 已成功时生成ACK,不成功时生成NAK,并通过所述包发送电路以规定的 定时返回该响应,所述控制部具有混合自动重发请求控制部,该混合自动重发请求控制部具有以下功能在数据长度短的包通信中,以与标准模式的重发周期相 比縮短了的重发周期,从所述包发送电路发送子包或响应。
10. 根据权利要求9所述的无线终端,其特征在于,所述混合自动重发请求控制部,在从该无线终端朝向所述基站的响应 发送用信道组中,使用在所述标准模式的数据发送中不使用的响应识别序 号,并返回对于被縮短了所述重发周期的数据发送的响应。
11. 根据权利要求9所述的无线终端,其特征在于,所述混合自动重发请求控制部,在从该无线终端朝向所述基站的响应 发送用信道组中,利用在所述标准模式的数据发送中作为推测干扰用而处 于空闲状态的信道,并返回对于被縮短了所述重发周期的数据发送的响应。
12. 根据权利要求9所述的无线终端,其特征在于, 所述混合自动重发请求控制部,在从该无线终端朝向所述基站的响应发送用信道组中的一个信道中,将对于所述标准模式的数据发送的响应、 和对于被縮短了所述重发周期的数据发送的响应正交复用,并加以发送。
13. —种无线基站,按照混合自动重发请求方式与多个无线终端之间发送接收包,其特征在于,具有无线发送接收电路;包发送电路,将附加了冗长比特的包分割为多个子包,以规定的周期 向所述无线发送接收电路输出各个子包;包接收电路,在从所述无线发送接收电路接收到子包时,将新接收到 的子包和已接收的以前的子包组合并进行解码,重复执行处理,直到原来 的包的解码成功;以及控制部,作为对上述接收子包的响应,当在所述接收电路中包的解码 已成功时生成ACK,不成功时生成NAK,并通过所述包发送电路以规定的 定时返回该响应,所述控制部具有混合自动重发请求控制部,该混合自动重发请求控制 部具有以下功能在数据长度短的包通信中,以与标准模式的重发周期相 比縮短了的重发周期,从所述包发送电路发送子包或响应。
14. 根据权利要求13所述的无线基站,其特征在于, 所述混合自动重发请求控制部,当在从所述各个无线终端进行响应发送用的信道组中接收到具有在所述标准模式的数据发送中不使用的响应识别序号的响应时,判断该响应是对于被縮短了所述重发周期的数据发送的 响应。
15. 根据权利要求13所述的无线基站,其特征在于, 所述混合自动重发请求控制部,当通过从所述各个无线终端进行响应发送用的信道组中的、在所述标准模式的数据发送中作为推测干扰用而处 于空闲状态的信道接收到响应时,判断该响应是对于被縮短了所述重发周 期的数据发送的响应。
16. 根据权利要求13所述的无线基站,其特征在于, 所述混合自动重发请求控制部,在朝向所述各个无线终端的响应发送用信道组中的一个信道中,将对于所述标准模式的数据发送的响应、和对 于被縮短了所述重发周期的数据发送的响应正交复用,并加以发送。
全文摘要
提供一种优化子包的重发周期,并减小起因于子包重发的数据传输延时的HARQ方式的无线通信系统、无线终端和无线基站。一种无线通信系统,按照HARQ方式在基站和多个无线终端之间发送接收包,基站和多个无线终端具有以规定周期发送子包的包发送电路;包接收电路,组合新接收的子包和已接收的以前的子包并进行解码处理,重复进行,直到原来的包的解码成功;以及HARQ控制部,其具有以下功能在数据长度较短的包通信中,以比标准模式的重发周期短的重发周期,从所述包发送电路发送子包或响应。
文档编号H04L1/00GK101345609SQ20081008821
公开日2009年1月14日 申请日期2008年3月21日 优先权日2007年7月13日
发明者斋藤利行, 片山伦太郎, 真泽史郎, 高柳大悟 申请人:日立通讯技术株式会社
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