分组通信系统中的群寻址.pdf

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摘要
申请专利号:

CN99809447.1

申请日:

1999.08.06

公开号:

CN1312988A

公开日:

2001.09.12

当前法律状态:

撤回

有效性:

无权

法律详情:

发明专利申请公布后的视为撤回|||实质审查的生效申请日:1999.8.6|||公开

IPC分类号:

H04L1/18

主分类号:

H04L1/18

申请人:

艾利森电话股份有限公司;

发明人:

F·坎; J·拉松; D·图里纳; L·德维尔迪尔

地址:

瑞典斯德哥尔摩

优先权:

1998.08.07 US 09/131,166

专利代理机构:

中国专利代理(香港)有限公司

代理人:

程天正;李亚非

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内容摘要

无线通信系统支持用于处理被错误地接收的数据块的前向纠错(FEC)/自动重发(ARQ)方案。与每个数据块有关的序列号的传输是与数据块本身独立地被发送的,这特别导致了减小的执行时间和改进的存储器利用。通过去除有用负载数据的传输与块和子块识别号的联系,创建了更健全的可变冗余度方案。例如,一组块序列号可以作为位图一起被发送,由此,不需要完全地规定各个序列号。不同的是,可以完全地规定起始序列号,然后另外的序列号可通过以后的、相对于起始序列号的偏差值或增量来表示。

权利要求书

1: 一个通信系统,包括: 移动台,用于在上行链路信道上发送多个数据块,所述移动台包 括第一处理器; 基站,用于在所述上行链路信道上接收所述多个数据块,所述基 站包括第二处理器; 其中所述基站确定对于要由所述移动台发送的所述多个块的想 要的序列次序; 其中所述基站发送信息给所述移动台,表示所述移动台要发送所 述多个信息块的序列次序; 其中所述第一处理器处理所述信息和按照该信息控制所述多个 块的发送;以及 其中所述第二处理器以所述想要的次序接收所述多个块和根据 它的序列号处理每个块。
2: 权利要求1的无线通信系统,其特征在于,其中所述基站将 表示用于发送多个数据块的次序的块次序信息作为所述信息来发 送。
3: 权利要求1的无线通信系统,其特征在于,其中所述基站在 下行链路信道上在下行链路块中将一个发送控制域作为所述信息来 发送,其中所述发送控制区表示要由移动台发送的下一个所述多个块 的序列号。
4: 权利要求3的无线通信系统,其特征在于,其中当所述基站 不在请求重发时,所述发送控制域包含缺省值。
5: 权利要求3的无线通信系统,其特征在于,其中所述上行链 路信道和所述下行链路信道通过使用至少包括以下的一个参量的不 同发送参量,即不同的频率、不同的时隙和不同的扩频码,而被发送。
6: 权利要求1的无线通信系统,其特征在于,其中所述移动台 以所述序列次序发送所述多个块,而不在其上附以序列号。
7: 权利要求1的无线通信系统,其特征在于,其中子块号码是 通过窃用比特的变换来表示的。
8: 权利要求3的无线通信系统,其特征在于,其中所述发送控 制域也表示子块识别号。
9: 权利要求2的无线通信系统,其特征在于,其中所述块次序 消息是位图,它具有起始序列号,后面跟随至少一个添加到其上的增 量。
10: 无线通信系统中,用于从发射机发送多个信息块到接收机的 方法,包括以下步骤: 由所述接收机通过发送一个表示一个特定序列的消息给所述发 射机,来请求发送所述多个块时要使用的该特定序列;以及 由所述发射机以所述序列发送所述多个块给所述接收机。
11: 权利要求10的方法,其特征在于,其中所述发送步骤还包 括以下步骤: 发送所述多个块,而不在其上附以序列号。
12: 权利要求10的方法,其特征在于,其中所述接收机是在所 述无线通信系统中的基站和所述发射机是移动台。
13: 权利要求10的方法,其特征在于,其中所述多个块包括与 先前发送给所述接收机的另一个信息块有关的重发/冗余度信息块。
14: 在无线通信系统中,用于从发射机发送多个信息块到接收机 的方法,包括以下步骤: 由所述发射机发送一个表示所述多个块要被发送的序列次序的 消息; 由所述发射机以所述序列发送所述多个块给所述接收机;以及 由所述接收机通过使用从所述表示所述序列次序的消息得到的 序列号,来处理每个所述多个块。
15: 权利要求14的方法,其特征在于,其中所述处理步骤还包 括以下步骤: 从所述消息获知,一个接收的块包括与早先接收的块有关的信 息; 从存储器中检索所述早先接收的块;以及 试图联合译码所述接收的块和所述早先接收的块。
16: 权利要求14的方法,其特征在于,其中所述发送步骤还包 括以下步骤: 发送所述多个块,而不在其上附以序列号。
17: 权利要求14的方法,其特征在于,其中所述接收机是在所 述无线通信系统中的移动台和所述发射机是基站。
18: 权利要求14的方法,其特征在于,其中所述多个块包括与 先前发送给所述接收机的另一个信息块有关的重发/冗余度信息块。
19: 权利要求10的方法,其特征在于,其中所述请求被格式化 为位图,它具有起始序列号,后面跟随至少一个添加到其上的增量。
20: 权利要求14的方法,其特征在于,其中所述请求被格式化 为位图,它具有起始序列号,后面跟随至少一个添加到其上的增量。
21: 权利要求3的系统,其特征在于,其中所述发送控制域还包 括有关所述多个块的交织的信息。

说明书


分组通信系统中的群寻址

                             背景

    本发明总的涉及通信系统领域中的差错处理,更具体地,涉及数字通信系统中通过使用自动重新发送请求(ARQ)和可变冗余度而进行的差错处理。

    商业通信系统的成长,特别是蜂窝电话系统的爆炸式成长,迫使系统设计者探索一种提高系统容量而又不使得通信质量降低到消费者容忍门限以外的方法。达到这些目的地一种技术包括将使用模拟调制来把数据加到载波上的系统改变为使用数字调制来把数据加到载波上的系统。

    在无线数字通信系统中,标准化的空中接口规定了大多数系统参量,包括调制类型、突发格式、通信协议等等。例如,欧洲电信标准局(ETSI)规定了全球移动通信系统(GSM)标准,它使用时分多址(TDMA),在使用高斯最小频移键控(GMSK)调制方案的射频(RF)物理信道或链路上,以271ksps的符号速率传送控制、话音和数据信息。在美国,电信工业协会(TIA)公布了多个暂行标准,诸如IS-54和IS-136,它们规定了各种版本的数字高级移动电话业务(D-AMPS),即一种使用四相差分移相键控(DQPSK)调制方案、在RF链路上传送数据的TDMA系统。

    TDMA系统把可提供的频率细分成一个或多个RF信道。RF信道被再划分成多个相应于TDMA帧的时隙的物理信道。逻辑信道是由一个或几个物理信道构成的,其中规定了调制和编码。在这些系统中,移动台通过在上行链路和下行链路RF信道上发送和接收数字信息突发而与多个分散的基站通信。

    数字通信系统利用各种技术来处理被错误地接收的信息。一般说来,这些技术包括一种帮助接收机校正被错误地接收的信息的技术,例如,前向纠错(FEC)技术,以及一种使得被错误地接收的信息能够被重新发送到接收机的技术,例如,自动重发请求(ARQ)技术。FEC技术包括例如在调制以前对于数据进行卷积编码或块编码。FEC编码包括通过使用一定量(大量)代码比特来表示一定数目的数据比特,由此增加冗余度,这允许纠正一定的差错。因此,通常用它们的编码比值(例如1/2和1/3)来称呼卷积码,其中较低的编码比值提供较大的差错保护,但对于给定的信道比特速率提供较低的用户比特速率。

    ARQ技术包括分析接收的数据块的差错,以及请求重发包含差错的数据块。例如,考虑图1所示的、对于按照广义分组无线业务(GPRS)最佳化运行的无线通信系统(它已被建议为用于GSM的分组数据业务)的块变换的例子。这里,一个包含帧头标(FH)、信息的有用负载和帧检验序列(FCS)的逻辑链路控制(LLC)帧被变换成多个无线链路控制块,每个块包括块头标(BH)、信息区、和块检验序列(BCS),后者可被接收机使用来检验信息区中的错误。RLC块进一步被变换成物理层突发,即,已被GMSK调制到载波以用于发射的射频信号。在本例中,被包含在每个RLC块中的信息可以在用于发射的四个突发(时隙)上被交织。

    当由接收机(例如,移动无线电话中的接收机)进行处理时,每个RLC块在解调和FEC译码以后,通过使用块检验序列和熟知的循环冗余检验技术对差错进行评估。如果在FEC译码以后有错误,则发送回一个请求给发射实体(例如无线通信系统中的基站),表示出要被重新发送的块。

    GPRS最佳化提供四个FEC编码方案(三个不同速率的卷积编码和一个非编码模式)。在选择四个编码方案中的一个方案用于当前的LLC帧以后,把这个帧进行分段成RLC块。如果在接收机中发现RLC块是有错误以及需要重发,则原先选择的FEC编码方案被使用于重新发送,即,这个系统利用固定的冗余度来实现重新发送的目的。在试图成功地译码所发送的数据的处理过程(通常称为软组合)中,重发的块可以与先前发送的版本相组合。

    另一个建议的方案(通常称为可变冗余度)提供要被发送的附加的冗余比特,如果原先发送的块不能被译码的话。图2上概念地显示了这个方案。其中,由接收机进行三种译码尝试。首先,接收机试图译码原先接收的数据块(带有或不带有冗余度)。在失败以后,接收机接收附加的冗余比特R1,接收机使用它并且连同原先发送的数据块一起,以便试图进行译码。作为第三步骤,接收机得到另一个冗余信息块R2,接收机使用它并且连同原先发送的数据块和冗余比特块R1一起,以便试图第三次进行译码。这个处理过程可以重复进行,直至达到成功地译码为止。

    图2所示的技术的一个问题是与成功地译码以前存储数据块(以及可能附加的冗余比特块)有关的大的存储器需求,这样的贮存装置是需要的,因为以后发送的冗余块(例如,R1和R2)是不能独立地译码的。贮存需求由于以下事实而被倍增,接收机典型地存储与每个接收比特有关的多比特软值,软数值表示与接收比特的译码有关的可信度水平。这个问题通过采用在Samir Kallel的、题目为“Complementary Punctured Convolutional(CPC)Codes and theirApplications(互补凿孔卷积(CPC)码及其应用)”(IEEETransactions on Communications,Vol.43,No.6,pp.2005-2009,June 1995)的文章中描述的技术,可部分地被解决。在该文中,作者描述了一种纠错技术,其中每个重发的块本身可独立地译码,以使得当存储器空间不可提供时,先前发送的块可以丢弃。

    然而,当采用软组合或可变冗余度时,需要发送块的明显的编号序列,以便在不同的信息块和/或冗余比特块之间进行区分,这样,接收机可以进行正确的块处理。这典型地是通过将序列号附加到发送块而完成的,然后接收机使用它来把接收的块和与同一个数据相关的、其它的先前接收的块相匹配,以便进行组合/译码。

    将块的序列号连同其所代表的数据一起来发送,也是有问题的。例如,如果序列号被错误地接收,则接收机可能就不能确定如何使用接收的信息来进行译码或软组合。提出了一些解决方案来处理保存序列号的问题。例如,提出了通过使用较低的代码速率来对序列号进行比对它所附属的有用负载数据所施加的更高的保护。这样,接收机多半能够接收可译码的序列号,以及例如多半能获知如何正确地匹配接收块与先前接收的其它块。

    然而,连同有用负载数据一起来发送序列号,会在射频环境中产生其它的低效率,这是已知的设计不能解决的。当序列号和有用负载数据在同一个频率上同时发送时,很可能是二者都被正确地接收或者都被不正确地接收。在可变冗余度方案中,希望能正确地译码那个与不正确地译码的有用负载数据部分相关联的块识别号(例如序列号),以便通过把它与其它子块相联系而正确地译码它。

    因此,希望提供一种用于改进ARQ方案的新的技术,它能减小附加开销信令、改进存储器利用效率、和以一种能允许更有效的可变冗余度处理的方式来识别子块。

                            发明概要

    用于传送信息的传统方法和系统的这些和其它的缺点与限制,可以根据本发明而被克服,在本发明中,接收机可以控制被发射机发送的块的次序,以使得发射机不需要把序列号与每个发送的块包括在一起。这样,接收机将隐含地知道,哪些所存储的块(如果有的话)应当结合着当前接收的块一起被处理,而不管当前接收的块在被接收时是否带有一个或多个差错。

    按照本发明的示例性实施例,接收机可以发送一个接收块次序消息给发射机,以标识用于发送的序列次序。当接收机错误地了接收信息块以致于必须重新发送时,它指出哪个块应当被重发和重发的块在要被发送的下一组的块内的位置。这样,接收机精确地知道哪个块正在被接收,而不用把序列次序号与每个发送的数据块包括在一起。

    按照本发明的另一个示例性实施例,接收机可以按照逐块的原则把块顺序通知发射机。例如,接收机本身可以发送数据块给发射机,其中包括发送控制域。发送控制域规定发射机应当发送给接收机的下一个块的块号码。如果一个块需要重发(或如果与先前发送的块有关的附加冗余比特要被提供),则发送控制域中的数值将反映先前发送的块的序列号。

    在分组数据系统中,信道可以在例如多个移动台之间被共享。例如,如果一个移动台正在一个信道对的下行链路部分上只接收数据以及另一个移动台正在一个信道对的上行链路部分上只发送数据,则前一个移动台将接收指向后一个移动台的发送控制域数值。然而,后一个移动台将通过上行链路状态标志在下行链路传输中被识别,以使得前一个移动台将忽略系统关于哪一个块将在下次被发送的指令。

    按照本发明的另一个示例性实施例,发射机可以发送一个消息给接收机,以便把以后的块发送次序通知接收机。然后,发射机以这个预定的次序发送数据块,再次地不在其上附加序列号。

    通过解除发送有用负载数据与块和子块识别号的联系,创建了更为健全的可变冗余度方案。例如,一个块序列号组可以作为一个位图来一起地被发送,由此,各个单独的序列号不需要完整地被规定。不同的是,起始序列号可被完整地规定,然后附加的序列号可由以后的、相对于起始序列号的偏差值或增量来表示。

                             附图简述

    通过结合附图阅读以下的详细说明,将更明白本发明的这些和其它目的、特性与优点,其中:

    图1显示根据GSM运行的传统的系统中的信息变换;

    图2显示传统的可变冗余度技术;

    图3(a)是有利地使用本发明的GSM通信系统的方框图;

    图3(b)是用来描述对于图3(a)的GSM系统的示例性GPRS最佳化的方框图;

    图4显示按照本发明的示例性实施例的接收机控制的ARQ;

    图5显示对于下行链路数据块的传统的GPRS格式;

    图6显示按照本发明的示例性实施例的下行链路数据块的格式;

    图7(a)显示按照一个示例性FEC/ARQ方案的、在子块之间的编码关系;

    图7(b)描绘在显示窃用比特的位置的示例性GPRS系统中从射频块到TDMA帧的变换;

    图8显示按照本发明的示例性实施例的上行链路和下行链路发送的序列;

    图9显示按照本发明的示例性实施例的下行链路数据块的另一个格式;以及

    图10描绘按照本发明的示例性网络控制的ARQ实施例的信令。

    详细说明

    提供了在TDMA无线通信系统的环境下的以下的示例性实施例。然而,本领域技术人员将会看到,这种接入方法仅仅被使用于说明的目的,以及本发明很容易应用到所有类型的接入方法,包括频分多址(FDMA)、TDMA、码分多址(CDMA)和它们的混合。

    而且,按照GSM通信系统的运行已在欧洲电信局(ETSI)文件ETS300 573,ETS 300 574和ETS 300 578中被描述,这些文件在此引用,以供参考。所以,在这里,对于GSM系统与建议的分组数据的GPRS最佳化(此后,简称为“GPRS”)相结合的运行只需描述到对于了解本发明所必须的程度。虽然本发明是根据增强的GPRS系统中的示例性实施例描述的,但本领域技术人员将会看到,本发明可被使用于各种各样的其它数字通信系统,诸如基于宽带CDMA的数字通信系统或无线ATM等。

    参照图3,图上描绘了按照本发明的示例性GSM实施例的通信系统10。系统10被设计为一个具有用于管理呼叫的多个级别的分级网络。通过使用一组上行链路和下行链路频率,运行在系统10内的移动台12通过使用在这些频率上被分配给它们的时隙来参与呼叫。在较高的分级级别上,一组移动交换中心(MSC)14负责把呼叫从发起点路由到目的地。具体地,这些实体负责建立、控制和终结呼叫。MSC14之一(被称为网关MSC)管理着与公共交换电话网(PSTN)18或其它公共和专用网的通信。

    在较低的分级级别上,每个MSC14被连接到一组基站控制器(BSC)16。根据GSM标准,BSC16在通过称为A接口的标准接口与MSC 14通信,该A接口是基于CCITT信令系统No.7的移动应用部分。

    在一个也较低的分级级别上,每个BSC16控制一组基站收发信机(BTS)20。每个BTS20包括多个TRX(未示出),它们使用上行链路和下行链路RF信道来服务于特定的公共地理区域,诸如一个或多个通信小区21。BTS20主要提供RF链路,以便发送和接收去向它们所分配的小区内的移动台12和来自这些移动台12的数据突发。当被使用来输送分组数据时,这些信道常常被称为分组数据信道(PDCH)。在示例性实施例中,多个BTS20被结合到一个射频基站(RBS)22中。RBS22可以按照RBS-2000产品系列被配置,这些产品由本发明的受让人Telefonaktiebolaget L M Ericsson(爱立信公司)提供。对于有关示例性移动台12和RBS22实施方案的更多的细节,感兴趣的读者可以参阅Magnus Frodigh等提交的、题目为“ALink Adaptation Method for Links using Modulation Schemes ThatHave Different Symbol Rates(对于使用具有不同的符号速率的调制方案的链路的链路自适应方法)”的美国专利申请序列号No.08/921,319,其揭示内容直接在此引用,以供参考。

    在蜂窝系统中引入分组数据协议的优点在于,可以支持高的数据速率传输和在射频接口上同时达到灵活性与射频带宽的有效利用的能力。GPRS的概念被设计用于所谓的“多时隙运行”,其中允许单个用户同时占用一个以上的传输资源。

    图3(b)上显示了GPRS网络结构的总貌。由于GPRS是GSM的最佳化,许多网络节点/实体类似于以上参照图3(a)描述的那些节点/实体。来自外部网络的信息分组将在GGSN(网关GPRS服务节点)100处进入GPRS网络。该分组然后从GGSN通过主干网络120被路由到SGSN(服务GPRS支持节点)140,后者服务于寻址的GPRS移动台所位于的区域。这些分组在专用GPRS传输过程中从SGSN140被路由到正确的BSS(基站系统)160。BSS包括多个基站收发信机(BTS)(其中只有一个(即BTS180)被显示)以及一个基站控制器(BSC)200。在BTS与BSC之间的接口被称为A-bis接口。BSC是GSM特定的表示法,而对于其它示例性系统,可以对具有与BSC相同功能的节点使用术语无线网络控制(RNC)。然后,分组由BTS180在空中接口上使用所选择的信息传输速率来将其发送到远端单元210。

    GPRS寄存器将保持所有的GPRS预约数据。GPRS寄存器可以或不一定与GSM系统的HLR(原籍位置寄存器)220集成在一起。预约数据可以在SGSN与MSC/VLR240之间交换,以便确保业务交互作用,诸如受限制的漫游。在BSC200和MSC/VLR240之间的接入网接口是所谓A接口的标准接口,它是基于CCITT信令系统No.7的移动应用部分。MSC/VLR240也提供通过PSTN到地面线路系统的接入。

    如上所述,重发技术可以在系统10中被提供,从而使接收实体(RBS180或MS210)可以请求从发送实体(MS210或RBS180)重新发送RLC块(或与RLC块有关的冗余比特)。按照本发明的示例性实施例,解除了块序列号与数据块本身的发送之间的联系,这样,接收机隐含地知道接收块的序列号,而不需要该信息连同有用负载数据一起被发送。

    考虑图4所示的例子,它在这里被称为接收机控制的ARQ方案。在本例中,发射机(例如,移动台)发送信道请求消息给接收机(例如,基站),表示它正在发送七个信息块。响应于这个请求,接收机发送一个消息给发射机,表示它想要接收这些块的次序。这可以是要被发送的总共的块数的某个子集(在本例中是4)。该消息例如可以取位图的形式,其中起始序列号被完整地规定为例如六或七比特,而以相同的次序的后随的序列号被规定为附加到起始序列号上的增量。然后发射机以指示的次序发送这些块,而不用附加上序列号。接收机按照上述的任何一种技术(例如可变冗余度技术),通过使用它在RX_BLOCK_ORDER(接收块次序)消息中规定的、对于序列次序的知识来处理每个接收的块。作为这个处理过程的一部分,接收机确定任何一个接收块是否有不可纠正的错误,从而需要重发附加的冗余比特,以便执行对于该块的第二次译码处理。

    在头四个块被发送和接收以后,接收机然后发送第二RX_BLOCK_ORDER(接收块次序)消息,以表示对于要被发送的其余块的想要的次序。如图4所示,在这第二消息中,接收机请求发送对于原先接收的各个块中之一的第一冗余比特组,即对于块#2的冗余比特R1。在这个具体的例子中,接收机规定、块#2的R1应当首先被发送,随后是块#5,6,和7。在接收块#2的冗余比特R1以后,接收机可以容易地把这个信息与先前接收的(和存储的)块#2相联系,以及执行如图2所示的第二译码尝试,因为接收机借助于它的以前发给发射机的请求消息而知道这些冗余比特。这样,接收机可以正确地对接收的块起作用,而不必正确地译码随着每个块一起发送的序列号。为了进一步说明可以如何利用这个技术,考虑以下的更详细的示例性实施例。

    首先,将描述一个示例性实施例,其中基站是分组数据接收机,以及移动台是分组数据发射机。这样,基站将在下行链路上通知移动台关于要在上行链路发送的分组的次序。对于这个示例性GPRS实施例,这可以通过把GPRS MAC头标(它的传统格式如图5所示)扩展到可以包括要由移动台在上行链路上在下一个块周期内发送的块的序列号而完成。在图5所示的传统格式中,该块格式包括:MAC头标,这其中包括上行链路状态标志(USF)、补充/轮询比特(S/P)、相关的保留的块周期(RRBP)、和有用负载类型(PT);以及RLC数据块,其中包括头标(RLCH)和有用负载数据、以及块检验序列(BCS)。

    要被发送的块可以用在当前的GPRS系统中的序列号来进行编号。然而,按照本发明的这个示例性实施例,网络可以包括一个要被移动台在上行链路上发送的块的序列号以及每一个被发送到该移动台或共享同一个分组数据信道(PDCH)的移动台组的下行链路块。虽然多个移动台可以使用同一个PDCH,但只有对于特定的块具有在MAC头标中规定的USF保留(即,具有在USD域中的它的识别号)的移动台才将会使用由网络发送的序列号来确定它的下一个块发送,即下一个新的块或与先前的块有关的重新发送/冗余比特。例如,序列号可以在MAC头标中新规定的域(被称为发送控制标志(TCF))中被发送,该区被示于图6上。而且,同一个序列号可以在下行链路发送中被重复任何的次数,以便重新发送(软组合)或发送与特定的块有关的不同的冗余单元(可变冗余度),直至能成功地译码为止。

    按照本发明的这个示例性实施例,对于被错误地接收的块的冗余单元的重新发送/发送,可以通过使用下行链路块中的TCF域在错误地接收以后的下一个块周期期间被请求。这将大大地减小对于接收机存储器的需求,因为在给定的时间,最小数目的块将是引人注目的(即,等待成功的译码)。类似地,这个技术将帮助在比起传统重复技术更小的传输窗口尺寸内进行发送,进而意味着,可以使用更小的序列号,例如,7比特或更小。通过把序列号做得更小,对于要在上行链路上发送的块(如果序列号在其中发送)和对于在下行链路中的TCF域,其与附加开销信令有关的带宽可被减小。

    在某些环境下,例如,在包含使用增加的编码和软组合的重发的纠错方案中,识别一个特定的块的哪个版本(被称为“子块号码”)正在被处理也是有用的。这个概念被显示于图7(a),其中显示了与同一个射频块有关的四个子块。在其中,子块1代表原先未编码的数据。子块2代数据外加上一个冗余比特块,它等价于1/2编码比值。同样地,子块3和4分别代表数据外加上两个和三个冗余比特块,导致1/3和1/4编码比值。通过允许接收机请求发送特定的子块,网络有可能请求例如重发以较低的载波-噪声比(C/I)接收的子块。

    为了表示按照本发明的子块号码,本发明的示例性实施例使用所谓的“窃用”比特。原先,词组“窃用比特”是来自于在GSM语音和电路交换业务中的事实情况。所以,当某些紧急信令要被发送到接收机时,发送者用信令消息来代替一个完整的语音帧。所以,语音帧被称为由信令消息“窃用”,以及它是通过窃用标志或比特来表示的。

    图7(b)上显示了物理层中的窃用比特的位置。这些窃用比特被使用于GPRS系统中的不同的目的,虽然仍旧使用这个名称来称呼它们。如图所示,在GPRS系统中,具有456个比特的射频块在四个TDMA帧周期内以每帧一个突发被发送。对于不同的凿孔方案,可以得到不同的FEC编码比值。例如,在GPRS中规定了四个编码比值,即,1/2,2/3,3/4和1。被使用于特定的射频块的编码比值通过使用窃用比特来表示。因为射频块在四个突发上被发送,每个突发2个窃用比特,所以8个比特可提供来表示编码比值。

    本发明的示例性实施例使用窃用比特以便用于另外的不同目的。因为当使用混合ARQ或软组合时不需要这些编码方案,这些窃用比特可以按照本发明被使用来表示与特定的发送/接收有关的子块号码。具体地,在以下的表1中显示的码字可以是后向可兼容的、具有5的汉明距的8比特代码,因此可以任意地被分配以独特的子块号码。

    子块号码    码字    1    1111    1111    2    1100    1000    3    0010    0001    4    0001    0110

                             表1

    替换地,可能必须明显地表示子块号码,在其中,TCF域可以扩展两个比特,表示块和子块号码。

    图8上显示了按照本实施例的接收机控制的ARQ的例子。在其中,上面一排长方形代表由移动台发送到网络的上行链路分组,它们具有序列号SN=k,l,其中k=块#和l=子块#,虽然如上所述,这些号码没有被移动台明显地发送。下面一排长方形代表由网络发送到移动台(或共享信道的一组移动台)的下行链路分组,表示要被发送的下一个分组的序列号以及特定的USF值。在本例中,两个用户(i和j)共享同一个PDCH以便向网络发送。应当指出,在本例中,当网络正在请求下一个新的块(即,先前未发送的块)时,某些未规定的缺省值(D)可以作为TCF值被发送。当然,本领域技术人员将会看到,不一定需要使用缺省值,以及网络可以在所有情况下都发送真实的序列号。当CRC作用对于被网络所接收的一个特定的块失败时,则网络表示该块应当被重发和/或应当发送用于它的冗余比特。这在图8上被举例表示为第二上行链路(SN=8,1),它被表示成具有一个失败的CRC。应当指出,下一个下行链路块包括与错误地接收的块#8有关的TCF值,于是,移动台在下一个时隙发送块#8,子块#2。

    如果需要USF指示,则网络必须提供连续的下行链路发送。否则,例如,如果只有一个用户被分配以特定的PDCH,则网络不一定在每个可提供的时隙中发送下行链路分组。在这样的情况下,移动台可以用对于序列中下一个分组的请求来均衡一个不存在的发送,即,好像缺省的TCF已被发送似的。

    上述的示例性实施例将注意力集中在用作为接收机的基站和用作为发射机的移动台,在这种情形下,接收机扩展要被发送的块的次序。本发明也可应用于相反的情形,下面将描述对于这种情形的示例性实施例。在上行链路上,多个临时块流(TBF)可被多路复用在单个下行链路PDCH上,然而,这增加了用于支持可变冗余度的复杂性,因为所预计的移动台接收也必须在下行链路中被明显地标识。

    如前所述,在单个PDCH上发送的不同移动台通过使用USD域而被区分。具体地,网络表示它正在请求从哪个移动台(USF)在上行链路上发送某个块(TCF)。按照本发明,这种相同的技术也可被使用于下行链路,以便表示特定的下行链路数据是针对哪个移动台的。因此,如图9所示,下行链路状态域(DSF)可以以在很大程度上与USF相同的方式(即,使用相同的识别号编号方案、相同的编码等等)被添加到用于标识移动台的MAC头标中。USF是指将在下一个块周期在上行链路上发送的移动台,而DSF表示在共享同一个下行链路PDCH的组内的移动台。当然,USF和DSF可以具有不同的数值,例如,当在下行链路上发送的有用负载数据是打算给与USF表示的发送的请求不同的移动台时。

    在类似于以上相对于图4的实施例描述的情况下,要从网络发送的块的次序可以由网络使用TX BLOCK ORDER(发送块次序)消息被中继到移动台。这个消息可以作为分组下行链路分配消息的一部分被发送到移动台,或响应于来自移动台的应答/不应答(ACK/NACK)消息而被发送。图10上显示了这个信令的例子。在其中,网络分配给移动台一个下行链路PDCH,以及表示它将首先发送块#1-4。在发送这四个块以后,移动台应答接收到#1,3,和4,但没有接收到块#2。然后,网络通知移动台,它将重新发送块#2(和/或附加的冗余比特),后面跟随块#5。网络在这个信令后面加上一个消息,表示块#6和7将被发送,此后,发送这些块。

    TX BLOCK ORDER(发送块次序)消息除了是分配消息的一部分或跟随在来自移动台的ACK/NACK消息后面以外,它也可以在无论何时当网络认为必要时被发送。因此,移动台将遵循按照最近从网络接收的TX BLOCK ORDER(发送块次序)消息规定的序列号。

    TX BLOCK ORDER(发送块次序)消息的格式,正如本领域技术人员将会看到的,可以根据设计考虑而变化。然而,可以使用类似于传统上使用于ACK/NACK的格式,其中代表块的序列次序的位图被发送。例如,如果窃用比特被使用来代表子块号码,则位图可以取以下在表2所显示的格式,其中起始序列号是1,以及每个比特代表特定的块是否要被发送。这样,表2描绘了TX BLOCK ORDER(发送块次序)消息,其中块#1-4是要被发送的,即,在位图中的头四个比特是1,后面接着是0。

        S    S    N  =    1    1    1    1    1    0    0    0    0    0    0    0    0    0    0    0    0    0    0    0    0    0    0    0    0

                             表2

    如果子块号码需要在TX BLOCK ORDER(发送块次序)消息中明显地被规定,例如因为窃用比特不能被使用来表示子块号码,则用于TX BLOCK ORDER(发送块次序)消息的其它格式可以被使用。例如,表3描绘了一种位图格式,其中网络向移动台表示:它将发送块#2b,接着是块#5a,即,与块#2有关的第二发送和与块#5有关的第一发送。

        S    S    N   =    2    1    0    0    0    0    0    0    1    0    0    0    0    0    0    0    0    0    0    0    0    0    0    0    0

                             表3

    在本例中,起始序列号是2,以及在位图中每两个接连的比特是指块和子块号码组合,正如表4上进一步描述的。不发送子块a子块b子块c

                           表4

    因此,在表3的例子中,头两个比特“10”表示块#2正在作为版本2b被发送,以后的两个“00”比特域表示块#3和#4没有在发送,以及以后的“01”域表示块#5正在作为版本5a被发送,即,它的第一发送。

    总之,本发明的上述的示例性实施例提供用于块寻址的另一个机制,它可被应用于例如无线通信系统中的分组数据传输。本发明特别提供了解除有用负载数据的传输与它的有关的序列号的联系。例如,在发射机在上行链路上发送一个数据块之前,接收机在下行链路上请求发射机发送该特定的块。这样,发射机不需要发送与要被发送的数据块有关的序列号。如果下行链路和上行链路信道位于不同的频率(当工作在FDD(频分双工)模式时)和位于不同的时间(当工作在TDD(时分双工)模式时),这种解除联系的效果可以导致序列号和与它有关的数据块在不同的时间和或在不同的频率上被发送。通过解除有用负载数据的传输与块和子块识别号的联系,创建了更健全的可变冗余度方案。例如,一组块序列号可以作为位图而一起被发送,由此,不需要完整地规定各个序列号。而是,可以完整地规定起始序列号,然后另外的序列号可通过以后的、相对于起始序列号的偏差或增量来表示。

    而且,本发明也减小存储器需求,因为用于上行链路数据传送的TCF也用作为ACK/NACK消息。这样,只要一有丢失的块,序列号就将在TCF内被发送,以及在下一个块周期内将执行冗余度/重发。另外,将会使用较少的附加开销,因为将不太经常使用ACK/NACK消息。

    虽然只参照几个示例性实施例详细地描述本发明,但本领域技术人员将会看到,可以作出各种修改而不背离本发明。上述的块次序消息或发送控制域可以包括比简单的序列号更多的信息。例如,如果通过在块周期内交织块/子块(例如,图7(b)上所示的四个TDMA突发)而在块周期内发送一个以上的块/子块,则块次序消息或发送控制域可以包括有关如何进行提取各个块/子块以及它们的识别号的信息。因此,本发明只由以下的权利要求规定,这些权利要求打算包括本发明的所有的等同物。

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无线通信系统支持用于处理被错误地接收的数据块的前向纠错(FEC)/自动重发(ARQ)方案。与每个数据块有关的序列号的传输是与数据块本身独立地被发送的,这特别导致了减小的执行时间和改进的存储器利用。通过去除有用负载数据的传输与块和子块识别号的联系,创建了更健全的可变冗余度方案。例如,一组块序列号可以作为位图一起被发送,由此,不需要完全地规定各个序列号。不同的是,可以完全地规定起始序列号,然后另外的序。

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