專利名稱：在使用共同的混合自動請求重發(fā)過程的情況下在無線通信系統(tǒng)中數(shù)據(jù)包的傳輸?shù)闹谱鞣椒?br> 技術(shù)領域：
本發(fā)明涉及在一個無線通信系統(tǒng)中、特別是在一個移動無線通信系統(tǒng)中傳輸數(shù)據(jù)包的方法和無線站。
在無線通信系統(tǒng)中借助于電磁波經(jīng)過在發(fā)射的和接收的無線站(基站和移動站)之間的無線接口傳輸信息(例如語音、圖像信息和其它數(shù)據(jù))。對此以處在對于各自系統(tǒng)預先規(guī)定的頻帶內(nèi)的載頻實現(xiàn)電磁波的發(fā)射。對于具有經(jīng)無線接口的CDMA或TD/CDMA傳輸方法的未來的移動無線系統(tǒng)、例如UMTS(Universal Mobile TelecommunicationSystem通用移動電信系統(tǒng))或其它的第三帶系統(tǒng)頻率預先規(guī)定在大約2000MHz頻帶內(nèi)的頻率。對此頻分復用(FDMA)、時分復用(TDMA)或一個作為碼分多址(CDMA)已知的方法有助于區(qū)分信號源。
在UMTS系統(tǒng)的標準化范圍內(nèi)詳細列出了目前的、能夠有效傳輸數(shù)據(jù)包的方法。對此一個重要的技術(shù)是所謂的混合ARQ方法(混合自動請求重發(fā)，HARQ，(Hybrid Automatic Repeat Request))?；旌系腁RQ方法的優(yōu)點來自，在接收機的存儲器中存儲有錯誤的接收的數(shù)據(jù)包，以便這些數(shù)據(jù)包可以與后面的、再次的并且需要時經(jīng)改變傳輸?shù)臄?shù)據(jù)包組合。由此與已知的純ARQ方法不同，在該方法中拒絕有錯的數(shù)據(jù)包，也可以有利地從有錯的數(shù)據(jù)包獲益以便提高接收質(zhì)量。必須能非?？焖俚刈x出在接收機側(cè)存儲器中保存的數(shù)據(jù)包，以便不會在數(shù)據(jù)傳輸與數(shù)據(jù)分析時出現(xiàn)不必要的延遲。具有該性能的存儲器通常非常昂貴。
所謂的高速下行鏈路包訪問(HSDPA)的、當前對于UMTS標準詳細列出的系統(tǒng)此外還有這樣的要求，可以同時操作具有不同QoS要求(Quality of Service)的不同業(yè)務。數(shù)據(jù)的這些不同QoS要求也使得在HARQ過程中必須對各自數(shù)據(jù)進行不同處理。此外應當將到達接收機的業(yè)務數(shù)據(jù)包再度整理成正確順序。接收機通常不以正確順序接收數(shù)據(jù)包，因為各個數(shù)據(jù)包在經(jīng)過無線接口的傳輸期間可能受到干擾并且必須重新請求經(jīng)過ARQ機理，同時立刻正確接收其它的、原來稍后發(fā)送的數(shù)據(jù)包。
為了滿足這些要求建議，為每個業(yè)務預先規(guī)定一個獨立的HARQ過程?？墒沁@不利地導致，對于HARQ過程必須的存儲器的容量需乘以不同業(yè)務的數(shù)目，并因此必須準備大容量且昂貴的存儲器或者多個存儲器。
本發(fā)明的任務是給出一種方法和一種無線站，該無線站能夠高效使用存儲器。通過根據(jù)獨立權(quán)利要求的方法和無線站解決該任務。從附屬權(quán)利要求中可以得出本發(fā)明的有益擴展。
根據(jù)本發(fā)明建議，多項業(yè)務的數(shù)據(jù)流使用一個共同的HARQ過程。與開始描述的方法相比，由此可以有益地降低接收機側(cè)為HARQ過程需準備的存儲器。
為了區(qū)別業(yè)務的不同QoS要求，可以將必須傳輸?shù)暮?或發(fā)送側(cè)存儲的數(shù)據(jù)包與相應要求相結(jié)合。這例如可以如此實現(xiàn)，每個數(shù)據(jù)包與關于另外傳輸?shù)目赡軘?shù)目的信息相結(jié)合。這有時依賴于在傳輸時各自的最大可能延遲。對此比如象語音或視頻傳輸?shù)膶崟r業(yè)務具有比例如象下載互聯(lián)網(wǎng)內(nèi)容的非實時業(yè)務低的可能的最大延遲。
可以為每個業(yè)務分別預先設置一個所謂的再排列緩沖器，也就是說接收側(cè)的存儲器，借助于該存儲器所接收的數(shù)據(jù)包在進一步處理之前再被整理成數(shù)據(jù)流的原始順序。因為該存儲器是比較緩慢的并因此是廉價的，所以能夠準備多個大容量的存儲器。
下面根據(jù)實施例詳細描述根據(jù)本發(fā)明的方法。對此

圖1指出了無線通信系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖，圖2指出了在發(fā)射和接收無線站中根據(jù)本發(fā)明的方法流程的示意表達，以及圖3用于經(jīng)無線接口傳輸?shù)臄?shù)據(jù)包結(jié)構(gòu)。
在圖1描述了一個示范的無線通信系統(tǒng)，其具有多個彼此連接的交換設備MSC。通常至少一個交換設備MSC訪問另外的通信系統(tǒng)，比如固定網(wǎng)通信系統(tǒng)。基站NB(Node B)作為無線通信系統(tǒng)的發(fā)射/接收設備連接在交換設備MSC上?；綨B經(jīng)過通信連接與終端設備，特別是用戶終端設備UE(User Equipment用戶設備)連接，對此可能涉及移動的或靜止的終端設備。
在這個在圖1中示出的基站NB和用戶終端設備UE之間可以存在具有從用戶終端設備UE到基站NB的上行鏈路UL(Uplink)和/或從基站NB到用戶終端設備UE的下行鏈路DL(Downlink)的單向或雙向的通信連接。
圖2示意指出了發(fā)射無線站Tx(Transmission)和接收無線站Rx(Reception)的功能性和設備。分別可以在用戶站或者基站中實現(xiàn)發(fā)射和接收的功能性。
首先選擇用于經(jīng)無線接口傳輸?shù)陌l(fā)射一側(cè)的數(shù)據(jù)。在圖2的實例中通過二個數(shù)據(jù)流1、2標識不同業(yè)務的數(shù)據(jù)。在步驟3中選擇數(shù)據(jù)流、在指出的實例中是數(shù)據(jù)流1、以及一個可能的傳輸信道和/或傳輸格式。接下來在步驟4中給數(shù)據(jù)流1的數(shù)據(jù)包配備一個數(shù)據(jù)流標識。在此對于同時要傳輸一個數(shù)據(jù)流的多個數(shù)據(jù)包的情況，可以將這些數(shù)據(jù)包連接在一起(英語concatenated)。此外給數(shù)據(jù)包在步驟4中配備一個數(shù)據(jù)流獨特的或者業(yè)務獨特的序列號。之后在步驟5中數(shù)據(jù)包附加一個各自的所謂CRC檢驗和，其能夠使接收方面識別傳輸錯誤。
例如在圖3中示出一個經(jīng)如此補充的數(shù)據(jù)包DP。對此數(shù)據(jù)包DP的報頭H(Header)補充了數(shù)據(jù)流標識符ID和序列號SN(SequenceNumber)。用檢驗和CRC結(jié)束報頭H和真正的有用數(shù)據(jù)D。以相同的方式以與所描述各個單元的情況不同的情況也可以實現(xiàn)該數(shù)據(jù)包DP，而并不由此離開本發(fā)明的范圍。
之后在步驟6中數(shù)據(jù)流1的數(shù)據(jù)包與在發(fā)射側(cè)的傳輸存儲器7中存儲的數(shù)據(jù)包，這些數(shù)據(jù)包被儲備對于錯誤傳輸情況用于再次的傳輸，時間上復用，并且在步驟8中經(jīng)過無線接口傳輸給接收的無線站Rx。分別發(fā)送的數(shù)據(jù)包一直保留在傳輸存儲器中，直至接收到肯定的接收確認或根據(jù)QoS要求，比如最大可能的傳輸延遲，沒必要再次傳輸數(shù)據(jù)包。
在接收的無線站Rx中在步驟9中接收數(shù)據(jù)包并且存儲在一個快速接收存儲器10中。接下來在步驟11中實現(xiàn)數(shù)據(jù)包的檢驗和CRC的各自檢驗。如果在步驟11中表明，檢驗和正確，則在步驟12中借助于ACK消息(Acknowledge確認)告知發(fā)送的無線站Tx，已成功接收數(shù)據(jù)包。然后可以從傳輸存儲器7和接收存儲器10中清除這個數(shù)據(jù)包。相反如果在步驟11中表明，接收的數(shù)據(jù)包有錯誤并且通過冗余不能排除錯誤，則在步驟12中借助于NACK消息(Negative Acknowledge否認)告知發(fā)射的無線站Tx，必須再次傳輸該數(shù)據(jù)包。這表明，繼續(xù)一直在傳輸存儲器7和在接收存儲器10中保留該數(shù)據(jù)包，直到正確接收，或有時直到超過最大可能的傳輸延遲。
在接收的無線站Rx中，在步驟13中借助于數(shù)據(jù)流指示符把成功接收的數(shù)據(jù)流的數(shù)據(jù)包分配給業(yè)務獨特的再排序存儲器14或者15，在該存儲器中恢復數(shù)據(jù)流的數(shù)據(jù)包的原始順序。接下來接收一側(cè)以已知的方式可以進一步處理各個數(shù)據(jù)流1或者2。再排序存儲器也可以另可選擇地共同用于所有業(yè)務，因為通過數(shù)據(jù)流指示符可以明確分配各個數(shù)據(jù)流的數(shù)據(jù)包。
權(quán)利要求
1.在無線通信系統(tǒng)中傳輸數(shù)據(jù)包的方法，在該方法中，以數(shù)據(jù)流獨特的和/或業(yè)務獨特的指示符(ID)標識數(shù)據(jù)流(1、2)的數(shù)據(jù)包，由此接收側(cè)可以將數(shù)據(jù)包分配給相應的數(shù)據(jù)流(1、2)。
2.按照權(quán)利要求1的方法，在該方法中，附加地通過各個數(shù)據(jù)流獨特的和/或業(yè)務獨特的序列號(SN)標識數(shù)據(jù)流(1、2)的數(shù)據(jù)包。
3.按照權(quán)利要求2的方法，在該方法中，序列號(SN)分配給一個數(shù)據(jù)流(1、2)的多個數(shù)據(jù)包。
4.按照權(quán)利要求1至3之一的方法，在該方法中，根據(jù)HARQ方法實施確認正確或帶錯誤地接收數(shù)據(jù)包。
5.按照權(quán)利要求1至4之一的方法，在該方法中，在一個接收側(cè)實現(xiàn)的接收存儲器(10)中存儲接收的多個數(shù)據(jù)流(1、2)的數(shù)據(jù)包。
6.按照權(quán)利要求1至5之一的方法，在該方法中，在數(shù)據(jù)流獨特和/或業(yè)務獨特的再排序存儲器(14、15)中存儲多個接收的數(shù)據(jù)包并且整理成原始順序。
7.按照權(quán)利要求1至6之一的方法，在該方法中，在發(fā)送側(cè)實現(xiàn)的傳輸存儲器(7)中存儲發(fā)送的多個數(shù)據(jù)流(1、2)的數(shù)據(jù)包。
8.用于傳輸數(shù)據(jù)包的、無線通信系統(tǒng)的無線站，具有發(fā)送側(cè)用于給數(shù)據(jù)流(1、2)的數(shù)據(jù)包添加數(shù)據(jù)流獨特和/或業(yè)務獨特的指示符(ID)的單元。
9.按照權(quán)利要求8的無線站，具有用于給數(shù)據(jù)流(1、2)的數(shù)據(jù)包添加各自數(shù)據(jù)獨特的和/或業(yè)務獨特的序列號(SN)的單元。
10.按照權(quán)利要求8或9的無線站，具有用于實施確認正確或錯誤接收數(shù)據(jù)包的HARQ方法的單元。
11.按照權(quán)利要求8至10之一的無線站，具有用于存儲多個數(shù)據(jù)流(1、2)的數(shù)據(jù)包的、接收側(cè)的接收存儲器(10)。
12.按照權(quán)利要求8至11之一的無線站，具有用于存儲多個數(shù)據(jù)流(1、2)的發(fā)送數(shù)據(jù)包的、發(fā)送側(cè)的傳輸存儲器(7)。
13.按照權(quán)利要求8至12之一的無線站，其作為用戶站(UE)和/或基站(NB)構(gòu)成。
全文摘要
根據(jù)本發(fā)明在無線通信系統(tǒng)中在發(fā)射側(cè)以數(shù)據(jù)流獨特和/或業(yè)務獨特的指示符(ID)標識數(shù)據(jù)流(1、2)的數(shù)據(jù)包，由此，接收側(cè)可以將數(shù)據(jù)包分配給相應的數(shù)據(jù)流(1、2)。此外發(fā)送側(cè)還在數(shù)據(jù)包中嵌入每個數(shù)據(jù)流(1、2)的數(shù)據(jù)包的序列號(SN)，以便在接收機中恢復數(shù)據(jù)流(1、2)的數(shù)據(jù)包的原始順序。這有這樣的優(yōu)點，多個業(yè)務的數(shù)據(jù)流(1、2)可以使用共同的HARQ過程。如此可以降低接收側(cè)為HARQ過程保留的存儲器。
文檔編號H04L1/16GK1547831SQ02816492
公開日2004年11月17日 申請日期2002年8月19日 優(yōu)先權(quán)日2001年8月22日
發(fā)明者F·拉吉, J·施尼登哈恩, A·梅林格, F 拉吉, 岬槍 , 指 申請人:西門子公司