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數(shù)據(jù)發(fā)送設(shè)備、發(fā)送方法、接收設(shè)備及接收方法

文檔序號:7653222閱讀:135來源:國知局
專利名稱:數(shù)據(jù)發(fā)送設(shè)備、發(fā)送方法、接收設(shè)備及接收方法
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及通信系統(tǒng)中的分組收發(fā)設(shè)備,特別涉及在傳輸分組的移動(dòng)通信系統(tǒng)中用于根據(jù)傳播路徑的狀況來有效地傳輸分組的分組收發(fā)設(shè)備。
背景技術(shù)
對采用移動(dòng)通信系統(tǒng)的互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)的需求在不斷增長。分組傳輸方案適合作為對具有不同質(zhì)量和傳輸速率的信號進(jìn)行有效傳輸?shù)姆椒?。特別是期望在從基站到各移動(dòng)臺的下行鏈路上有效地傳輸大量數(shù)據(jù)。分組傳輸?shù)奶攸c(diǎn)是只有生成了用戶數(shù)據(jù)時(shí)才發(fā)送信號,并且多個(gè)用戶可共享信道。因此可以實(shí)現(xiàn)無線電資源的有效利用。進(jìn)行有效傳輸?shù)姆椒ㄟ€有自適應(yīng)調(diào)制、調(diào)度和重傳。
(a)自適應(yīng)調(diào)制由于無線電傳播路徑時(shí)刻都在變化,所以有必要按照傳播路徑的狀況來進(jìn)行信號傳輸??刂瓢l(fā)射功率的方法就是一個(gè)例子。如果傳播路徑的狀況很差,那么就通過增大發(fā)射功率來確保接收臺的接收質(zhì)量達(dá)到一定的水平。然而,由于該方案中發(fā)射功率是變化的,所以與其它接收臺或相鄰小區(qū)之間的干擾特性也是變化的。
因此,另一種方法是保持發(fā)射功率不變而根據(jù)傳播路徑的狀況改變調(diào)制參數(shù)(數(shù)據(jù)調(diào)制方案、編碼率或擴(kuò)展因子(spreading factor)等)。這種方法稱為自適應(yīng)調(diào)制或自適應(yīng)解調(diào)。一般來說,通過各種多值調(diào)制(multivalued modulation)方案對數(shù)據(jù)進(jìn)行調(diào)制和糾錯(cuò)。數(shù)據(jù)調(diào)制方案中多值的數(shù)量越大,或糾錯(cuò)中的編碼率R越接近于一致,那么一定時(shí)間內(nèi)所傳輸?shù)臄?shù)據(jù)量就越大,因此,系統(tǒng)對傳輸錯(cuò)誤的抵抗力就越弱。如果傳播路徑的狀況良好,那么可通過增加多值的數(shù)量及使編碼率趨于一致,來增加所傳輸?shù)臄?shù)據(jù)量并提高傳輸吞吐量。相反地,如果傳播路徑的狀況差,那么可通過減少多值的數(shù)量并降低編碼率,來降低所傳輸?shù)臄?shù)據(jù)量并防止傳輸錯(cuò)誤率的上升。在對數(shù)據(jù)進(jìn)行擴(kuò)頻的系統(tǒng)中,以碼分多址(CDMA)為例,可將信號擴(kuò)展因子(也可稱為“過程增益(processgain)”)作為調(diào)制參數(shù)。通過根據(jù)傳播路徑的狀況來改變調(diào)制參數(shù),可進(jìn)行與傳播路徑的狀況相匹配的信號傳輸,因此,可抑制傳輸錯(cuò)誤率的上升,并可以實(shí)現(xiàn)高效傳輸。
(b)調(diào)度器在移動(dòng)通信系統(tǒng)中,在將信號傳輸給小區(qū)內(nèi)的多個(gè)用戶時(shí),將無線電資源有效地分配給用戶是非常重要的。更具體地說,必須要決定在什么時(shí)間、在什么信道上、以多大的功率和多長的分組來傳輸哪個(gè)用戶分組(存在一個(gè)用戶傳輸和多個(gè)用戶同時(shí)傳輸?shù)那闆r)。執(zhí)行該操作的裝置稱為“調(diào)度器”。調(diào)度器基于多種信息為每個(gè)用戶分配無線電資源。這樣的信息包括每個(gè)用戶的傳播路徑的狀況、用戶的優(yōu)先級、數(shù)據(jù)出現(xiàn)頻率和數(shù)據(jù)量。究竟采用何種信息要取決于系統(tǒng)。究竟要分配哪部分的無線電資源及進(jìn)行分配時(shí)采用哪個(gè)標(biāo)準(zhǔn),也要取決于系統(tǒng)。為了使整個(gè)系統(tǒng)或小區(qū)中的傳輸量最大,選擇傳播路徑狀況最好的用戶(一般是距離基站最近的用戶),并分配所有的資源。此外,為了在用戶之間保持公平性,應(yīng)平等地分配傳輸機(jī)會。(參見the Institute of Electronics,Information and Communiaction Engineers,Technical ReportRCS2001-291,Ofuji等人著的″Comparison of characteristics inscheduling methods focused upon throughput of each user in downlinkhigh-speed packet access″)。
(C)重傳方案可利用重傳方案來重新傳輸那些沒有被接收到的分組。接收臺確定收到的分組中的信息是否正確解碼,并將接收成功/失敗(ACK/NACK)的結(jié)果通知給發(fā)送側(cè)。已發(fā)送的分組中的信息被保存在發(fā)射臺的緩存中,如果收到了接收失敗的通知,那么發(fā)射臺就重傳該分組。如果發(fā)射臺收到了成功接收的通知,那么發(fā)射臺就將緩存內(nèi)的該數(shù)據(jù)分組丟棄。在數(shù)據(jù)通信或互聯(lián)網(wǎng)通信的情況下,允許有一些延時(shí),但要力求可靠性。在這類業(yè)務(wù)的情況下,可通過增加最大重傳次數(shù)來實(shí)現(xiàn)很少分組丟失的通信。另一方面,在進(jìn)行實(shí)時(shí)通信的情況下,比如電話交談,由于可允許一些分組的丟失,所以可減小最大重傳次數(shù)。此外,在接收側(cè)可使用數(shù)據(jù)合并方法來提高重傳信號的接收質(zhì)量。接收失敗且包含需要請求重傳的錯(cuò)誤(NACK信息)的分組中的數(shù)據(jù)被保存在接收側(cè)的緩存中。當(dāng)收到重傳的分組時(shí),接收側(cè)將緩存中的數(shù)據(jù)和該重傳的數(shù)據(jù)進(jìn)行合并。通過這種數(shù)據(jù)合并,接收質(zhì)量得以提高。重傳次數(shù)增加得越多,提高的程度就越高,而且分組接收的成功率也越高。
在移動(dòng)通信的分組傳輸系統(tǒng)中,通過采用上述技術(shù)來有效地利用無線電資源,并可以根據(jù)各個(gè)用戶的需要或業(yè)務(wù)的特性并根據(jù)系統(tǒng)供應(yīng)商的目標(biāo)來進(jìn)行分組傳輸。
(d)根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的分組傳輸系統(tǒng)圖14示出了根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的分組傳輸系統(tǒng)的一個(gè)例子。假設(shè)在從基站(發(fā)射臺)1到移動(dòng)臺(接收臺)2的下行鏈路上進(jìn)行傳輸。假設(shè)移動(dòng)臺2持續(xù)地監(jiān)視下行鏈路傳播路徑的狀況,并將該狀況以SIR值的形式報(bào)告給基站。圖14中的虛線表示數(shù)據(jù)信號流,實(shí)線表示控制信號流。在一段時(shí)間內(nèi),每個(gè)移動(dòng)臺生成的傳輸數(shù)據(jù)DT(實(shí)際通過網(wǎng)絡(luò)發(fā)送的數(shù)據(jù))在發(fā)送數(shù)據(jù)控制器1a中的信號緩存內(nèi)積聚。信號緩存的實(shí)施方式包括重傳數(shù)據(jù)和新數(shù)據(jù)彼此分開保存、這些數(shù)據(jù)項(xiàng)保存在一起、以及這些數(shù)據(jù)項(xiàng)依據(jù)業(yè)務(wù)類型而分開保存或保存在一起?;谙馭IR值這樣的信息,調(diào)度器1b選擇下一個(gè)要傳輸其分組的用戶,并通知發(fā)送數(shù)據(jù)控制器1a。根據(jù)所報(bào)告的用戶信息,發(fā)送數(shù)據(jù)控制器1a將位于信號緩存中的該用戶的發(fā)送信號數(shù)據(jù)傳輸給信號調(diào)制器1c?;赟IR值,自適應(yīng)調(diào)制控制器1d計(jì)算適合于各個(gè)用戶的調(diào)制參數(shù),并將這些參數(shù)報(bào)告給信號調(diào)制器1c。后者采用所報(bào)告的調(diào)制參數(shù)進(jìn)行信號調(diào)制,并通過信號發(fā)射單元1e將信號以無線的方式發(fā)送出去。
移動(dòng)臺2具有信號接收單元2a,用于接收從基站發(fā)送來的信號,并將該信號發(fā)送到同步器2b。后者執(zhí)行同步處理。SIR測量單元2c執(zhí)行SIR測量,并將該SIR值報(bào)告給基站1。由基站1持續(xù)發(fā)射的信號,比如導(dǎo)頻信號,可用于SIR測量。信號解調(diào)器2d對接收分組的信號進(jìn)行解調(diào),接著由分組鑒別器2e對分組進(jìn)行鑒別,如果分組接收成功,就將ACK報(bào)告給發(fā)射臺,如果分組接收失敗,就將NACK報(bào)告給發(fā)射臺。
上述描述涉及已經(jīng)從接收側(cè)發(fā)送出SIR值的情況。然而,還有一種現(xiàn)有技術(shù)(JP 2002-204278A),其獲取延時(shí)信息或分組失敗率,將上述信息發(fā)送給發(fā)送側(cè),并控制傳輸數(shù)據(jù)的參數(shù),而現(xiàn)有技術(shù)(JP 2000-261496A)則根據(jù)質(zhì)量可變地設(shè)置規(guī)定傳輸過程的參數(shù)。
(e)發(fā)送側(cè)的信號調(diào)制器圖15示出了發(fā)送側(cè)的信號調(diào)制器1c的結(jié)構(gòu)。因?yàn)樾盘栒{(diào)制器1c的結(jié)構(gòu)隨著通信方案的不同而不同,在此示出了一個(gè)例子。假設(shè)調(diào)制方案的編碼率和擴(kuò)展因子作為調(diào)制參數(shù)。通過Turbo編碼器3a中的Turbo編碼對傳輸數(shù)據(jù)進(jìn)行糾錯(cuò)編碼。在此假設(shè)編碼率在任何時(shí)候均為恒定值。穿孔編碼器(punctured encoder)3b采用穿孔碼型(code pattern)來實(shí)現(xiàn)所需的編碼率。數(shù)據(jù)調(diào)制器3c按照調(diào)制方案(多值的數(shù)量)進(jìn)行數(shù)據(jù)調(diào)制。一般來說,調(diào)制方案有QPSK、16-QAM、64-QAM等。擴(kuò)展器3d根據(jù)擴(kuò)展因子對信號進(jìn)行擴(kuò)展。擴(kuò)展方法包括沿著時(shí)間方向擴(kuò)展的方法和沿著頻率方向擴(kuò)展的方法。
(f)接收側(cè)的信號解調(diào)器圖16和17示出了接收側(cè)的信號解調(diào)器2d的結(jié)構(gòu),其中圖16顯示的是在穿孔解碼之前進(jìn)行重傳合并的結(jié)構(gòu),圖17顯示的是在穿孔解碼之后進(jìn)行重傳合并的結(jié)構(gòu)。這些與圖15對應(yīng)。在圖16和17中,解擴(kuò)器4a根據(jù)擴(kuò)展因子對收到的信號進(jìn)行解擴(kuò)。數(shù)據(jù)解調(diào)器4b根據(jù)調(diào)制方案進(jìn)行數(shù)據(jù)解調(diào)。如果是重傳分組,那么就由重傳合并器4c執(zhí)行處理,將該分組的數(shù)據(jù)和先前收到的同一分組的數(shù)據(jù)進(jìn)行合并。因此,可獲得較高的接收質(zhì)量。重傳合并的方式為(a)在穿孔解碼之前進(jìn)行合并(圖16)和(b)在穿孔解碼之后進(jìn)行合并(圖17)。這兩種方法中的緩存結(jié)構(gòu)等是不同的。穿孔解碼器4d執(zhí)行與編碼率相符的穿孔解碼,Turbo解碼器4e執(zhí)行Turbo解碼。
(g)穿孔解碼圖18顯示的是穿孔解碼器4d的結(jié)構(gòu)。該圖與圖17對應(yīng)。穿孔解碼器4d具有可根據(jù)編碼率生成穿孔碼型PCP的穿孔碼型發(fā)生器5a和數(shù)據(jù)緩存5b。數(shù)據(jù)解調(diào)之后得到的信號RD被保存在數(shù)據(jù)緩存5b中,其數(shù)量等于穿孔碼型PCP中碼″1″的數(shù)量。穿孔碼型PCP隨著編碼率的不同而不同,因此緩存的長度也不相同。圖19示出了緩存長度為4(穿孔碼型PCP中“1”的數(shù)量為4)的一個(gè)例子。把保存的信號RD寫在穿孔碼型PCP中碼″1″的位置上,并輸出穿孔解碼之后得到的信號RD’。
值得注意的是,除了上面提到的三個(gè)調(diào)制參數(shù)之外,另一個(gè)調(diào)制參數(shù)是使用多個(gè)信道的多碼(multicode)傳輸中多碼的數(shù)量。但不對該參數(shù)進(jìn)行描述。
(h)接收側(cè)的重傳合并器之后的結(jié)構(gòu)圖20示出了接收側(cè)的重傳合并器之后的結(jié)構(gòu)。
緩存6a保存接收失敗的分組及其編號。緩存數(shù)據(jù)提取單元6b參照分組編號并從緩存6a中提取該分組的數(shù)據(jù),將該數(shù)據(jù)與重傳分組進(jìn)行合并。如果接收分組(實(shí)際上是穿孔解碼得到的信號)不是重傳分組,即,如果收到的分組是新分組,那么重傳合并器4c將該分組輸入到Turbo解碼器4e。如果接收分組是重傳分組,則重傳合并器4c將該分組的數(shù)據(jù)與從緩存6a讀出的分組數(shù)據(jù)進(jìn)行合并,并將合并后的數(shù)據(jù)輸入Turbo解碼器4e。由后者對輸入的數(shù)據(jù)進(jìn)行Turbo編碼。CRC校驗(yàn)單元4f對解碼之后的數(shù)據(jù)執(zhí)行CRC校驗(yàn)操作,檢查數(shù)據(jù)中是否包含錯(cuò)誤,輸出該數(shù)據(jù)作為接收數(shù)據(jù),并且如果不包含錯(cuò)誤則生成ACK信號,如果該數(shù)據(jù)包含錯(cuò)誤則生成NACK信號。如果接收到重傳分組時(shí)生成了ACK信號,則數(shù)據(jù)/信息存儲單元6c從緩存6a中刪除該分組。如果收到NACK信號,則數(shù)據(jù)/信息存儲單元6c將重傳合并數(shù)據(jù)和分組編號一起保存在緩存6a中。
(i)信號調(diào)制/解調(diào)圖21示出了發(fā)送側(cè)的信號調(diào)制的示例。在此假設(shè)調(diào)制方案為16-QAM(四個(gè)多值),編碼率R為3/4??紤]6位數(shù)據(jù)A1到A6,這里傳輸數(shù)據(jù)為A。如果Turbo編碼器中的編碼率為1/3,則編碼后的數(shù)據(jù)為B1到B18。在編碼率為3/4的穿孔碼型PCP中,18位中有8位為碼″1″。與穿孔碼型PCP的碼″1″對應(yīng)的數(shù)據(jù)B1到B7和B16變?yōu)榇┛拙幋a之后的數(shù)據(jù),該數(shù)據(jù)被輸出為C1到C8。由于6位數(shù)據(jù)變成了8位數(shù)據(jù),所以編碼率為3/4。在數(shù)據(jù)調(diào)制中,由16-QAM執(zhí)行4值的多值調(diào)制,得到數(shù)據(jù)E1、E2。根據(jù)擴(kuò)展因子對如此調(diào)制后的數(shù)據(jù)進(jìn)行擴(kuò)展。
圖22示出了接收側(cè)的信號解調(diào)的示例。這里的流程與圖21的流程相反。在穿孔解碼中,數(shù)據(jù)被寫入與穿孔碼型PCP的碼″1″對應(yīng)的位置。通過對穿孔解碼之后所得的數(shù)據(jù)執(zhí)行Turbo解碼處理而解碼出原6位數(shù)據(jù)A1到A6。
(j)重傳合并一般采用①Chase合并和②IR合并作為重傳合并方案。這里將描述這兩個(gè)方案。圖23A、23B描述了Chase合并,其中圖23A描述了穿孔解碼之前的Chase合并,而圖23B描述了穿孔解碼之后的Chase合并。圖中的符號與上述示例一致。
在穿孔解碼之前的合并中,如圖23A所示,經(jīng)過了數(shù)據(jù)解調(diào)的數(shù)據(jù)C1到C8與緩存6a中的數(shù)據(jù)C1(b)到C8(b)進(jìn)行合并。這里C1(b)到C8(b)表示與當(dāng)前所接收分組相同的分組的先前傳輸?shù)臄?shù)據(jù)的合并值。根據(jù)重傳次數(shù)對該合并的數(shù)據(jù)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化。也就是說,如果是第二次重傳,(即,在初始傳輸之后有兩次重傳),則緩存中的數(shù)據(jù)將是作為兩次傳輸結(jié)果的合并值(初始傳輸+第一次重傳)。如果計(jì)算出了該值和當(dāng)前分組數(shù)據(jù)(第二次重傳)的總和,則所得的合并值將是三次傳輸?shù)慕Y(jié)果。因此,將該合并值除以3。由重傳和合并得到的8位數(shù)據(jù)替換穿孔碼型PCP中碼″1″的位置(B1到B7、B16)(參見圖22),進(jìn)行穿孔解碼,并將結(jié)果輸入Turbo解碼器。
在穿孔解碼之后的合并中,經(jīng)過了數(shù)據(jù)解調(diào)的數(shù)據(jù)C1到C8替換穿孔碼型PCP中碼″1″的位置(B1到B7、B16)(參見圖22),之后將該數(shù)據(jù)與緩存6a中的數(shù)據(jù)B1(b)到B18(b)進(jìn)行合并,如圖23B所示。圖23A和23B的緩存結(jié)構(gòu)不同,但效果是相同的。
圖24A、24B是描述了IR合并的圖,其中圖24A描述了穿孔解碼之前的IR合并,圖24B描述了穿孔解碼之后的IR合并。
在IR合并中,基于每次重傳均不相同的穿孔碼型進(jìn)行編碼。在此假設(shè)碼型的數(shù)量為2。在兩種碼型的情況下,初始傳輸中的碼型和第一次重傳中的碼型互不相同。在第二次重傳中,采用與初始傳輸碼型相同的碼型。只在采用相同碼型的情況下才進(jìn)行數(shù)據(jù)合并。
在穿孔解碼之前進(jìn)行的合并中(圖24A),對初始傳輸和重傳2、4、6、…中傳輸?shù)臄?shù)據(jù)采用相同的碼型PCP[參見圖25中的(a)]進(jìn)行穿孔編碼,因此將該數(shù)據(jù)與已經(jīng)保存在第一緩存6a-1中的數(shù)據(jù)進(jìn)行合并,并將結(jié)果再保存到緩存6a-1中。對重傳1、3、5、…中傳輸?shù)臄?shù)據(jù)采用與碼型PCP不同的穿孔碼型PCP’[參見圖25中的(b)]進(jìn)行穿孔編碼,因此將該數(shù)據(jù)與已經(jīng)保存在第二緩存6a-2中的數(shù)據(jù)進(jìn)行合并,并將結(jié)果再保存到緩存6a-2中。通過執(zhí)行穿孔解碼,將數(shù)據(jù)寫到與穿孔碼型PCP、PCP’對應(yīng)的位置上,并進(jìn)行穿孔解碼。在此,Ci表示第一碼型,Di表示第二碼型。經(jīng)過穿孔解碼的數(shù)據(jù)接著被輸入到Turbo解碼器,進(jìn)行Turbo解碼。
在穿孔解碼之后進(jìn)行的合并中(圖24B),無論何時(shí)進(jìn)行了重傳,都在基于碼型PCP、PCP’進(jìn)行穿孔解碼之后將數(shù)據(jù)與緩存6a中的數(shù)據(jù)進(jìn)行合并。在此,數(shù)據(jù)只與碼型相同的數(shù)據(jù)進(jìn)行合并。在初始傳輸和重傳2、4、6、…中,已經(jīng)基于第一碼型PCP進(jìn)行了解碼的數(shù)據(jù)C1到C8與緩存6a的對應(yīng)位置上的數(shù)據(jù)[B1(b)、B2(b)到B7(b)、B16(b)]進(jìn)行合并。在重傳1、3、5、…中,已經(jīng)基于第二碼型PCP’進(jìn)行了解碼的數(shù)據(jù)D1到D8與緩存6a的對應(yīng)位置上的數(shù)據(jù)[B8(b)到B11(b)、B13(b)、B14(b)、B17(b)、B18(b)]進(jìn)行合并。經(jīng)過穿孔解碼的數(shù)據(jù)接著被輸入到Turbo解碼器,并進(jìn)行Turbo解碼。
如果以自適應(yīng)調(diào)制方案(其中在根據(jù)傳播路徑的狀況而改變調(diào)制參數(shù)后發(fā)送信號)對接收失敗的分組進(jìn)行重傳,則傳輸基于與初始傳輸時(shí)相同的調(diào)制參數(shù)進(jìn)行了信號調(diào)制的分組。這么做的原因是在接收側(cè)必須要對初始傳輸時(shí)的分組數(shù)據(jù)和重傳時(shí)的分組數(shù)據(jù)進(jìn)行合并。如果調(diào)制參數(shù)發(fā)生了變化,則無法進(jìn)行數(shù)據(jù)合并,因?yàn)閿?shù)據(jù)長度會不同,或者穿孔碼型會不同。
傳播路徑上的狀況是不斷變化的。接收臺移動(dòng)時(shí)的波動(dòng)可達(dá)幾十分貝,還要考慮屏蔽和衰減。在小區(qū)內(nèi)有許多用戶的情況下,調(diào)度器無法始終及時(shí)地傳輸重傳分組。如果進(jìn)行多次重傳,則從初始分組傳輸時(shí)算起要經(jīng)過一段相當(dāng)長的時(shí)間。因此,初始傳輸時(shí)的傳播路徑狀況和重傳時(shí)的傳播路徑狀況是不同的,可能出現(xiàn)的情況是,初始傳輸時(shí)設(shè)置的調(diào)制參數(shù)和適合于重傳時(shí)傳播路徑狀況的調(diào)制參數(shù)不匹配。
如果在這種情況下傳輸基于與初始傳輸時(shí)采用的調(diào)制參數(shù)相同的調(diào)制參數(shù)進(jìn)行了信號調(diào)制的分組,則會出現(xiàn)數(shù)據(jù)接收錯(cuò)誤或者無法高效地傳輸數(shù)據(jù)。例如,如果初始傳播路徑狀況好于重傳時(shí)的傳播路徑狀況,則重傳時(shí)盡管傳播路徑狀況比較差,數(shù)據(jù)傳輸量還是很大。這會導(dǎo)致數(shù)據(jù)接收錯(cuò)誤。相反,如果初始傳播路徑狀況比重傳時(shí)的傳播路徑狀況差,則數(shù)據(jù)傳輸量會下降,盡管傳播路徑狀況允許傳輸更大量的數(shù)據(jù)。這導(dǎo)致傳輸效率下降。
因此,當(dāng)根據(jù)重傳時(shí)的傳播路徑狀況改變并傳輸調(diào)制參數(shù)時(shí),如果初始傳輸時(shí)的調(diào)制參數(shù)和重傳時(shí)的調(diào)制參數(shù)不相同,則在接收臺一側(cè)就無法實(shí)現(xiàn)重傳信號的合并。

發(fā)明內(nèi)容
因此,本發(fā)明的目的是即使在分組初始傳輸時(shí)的傳播路徑狀況與重傳時(shí)的傳播路徑狀況不同的情況下也能實(shí)現(xiàn)與傳播路徑狀況匹配的傳輸。
本發(fā)明的另一個(gè)目的是在分組初始傳輸時(shí)的傳播路徑狀況與重傳時(shí)的傳播路徑狀況不同的情況下,即使根據(jù)與當(dāng)前傳播狀況相應(yīng)的調(diào)制方案發(fā)送分組數(shù)據(jù),也能在接收臺一側(cè)正確地進(jìn)行重傳信號的合并。
本發(fā)明的再一個(gè)目的是防止重復(fù)的分組接收錯(cuò)誤、防止過度分配無線電資源和有效地利用無線電資源。
根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施例,通過提供一種通信系統(tǒng)中的分組接收設(shè)備而實(shí)現(xiàn)了上述目的,該通信系統(tǒng)在根據(jù)傳播路徑狀況而改變發(fā)送信號的調(diào)制參數(shù)后發(fā)送分組信號,并且當(dāng)接收側(cè)不能正確地接收分組信號時(shí),重傳分組信號,將先前接收到的分組數(shù)據(jù)和重傳的分組數(shù)據(jù)進(jìn)行合并,并基于合并的分組數(shù)據(jù)執(zhí)行解碼處理。根據(jù)第一實(shí)施例的分組接收設(shè)備包括用于保存包含錯(cuò)誤的接收分組數(shù)據(jù)及附在其上的標(biāo)識信息的緩存裝置;用于在參照重傳分組的標(biāo)識信息后從緩存中提取要進(jìn)行重傳合并的分組數(shù)據(jù)的裝置;用于對重傳分組數(shù)據(jù)和從緩存中提取的分組數(shù)據(jù)進(jìn)行合并的合并裝置;用于根據(jù)該合并分組數(shù)據(jù)執(zhí)行解碼處理的解碼裝置;用于鑒別解碼結(jié)果正確或錯(cuò)誤的裝置。
在本發(fā)明的第二實(shí)施例中,該分組接收設(shè)備還包括用于比較附在重傳分組信號上的第一調(diào)制參數(shù)(例如,數(shù)據(jù)調(diào)制中的多值數(shù)量或編碼率)和附在從緩存中提取的分組數(shù)據(jù)上的第二調(diào)制參數(shù)的裝置;和用于在比較結(jié)果為重傳時(shí)的傳播路徑狀況較差的情況下剪裁從緩存中提取的分組數(shù)據(jù)的一部分并將其輸入到合并裝置中的裝置。
在本發(fā)明的第三實(shí)施例中,該分組接收設(shè)備還包括用于比較附在重傳分組信號上的第一調(diào)制參數(shù)(例如,數(shù)據(jù)調(diào)制中的多值數(shù)量或編碼率)和附在從緩存中提取的分組數(shù)據(jù)上的第二調(diào)制參數(shù)的裝置;和用于在比較結(jié)果為重傳時(shí)的傳播路徑狀況較好的情況下從緩存中提取要進(jìn)行重傳合并的多個(gè)分組的數(shù)據(jù)并將這些數(shù)據(jù)分組輸入到合并裝置中的裝置。
根據(jù)本發(fā)明的第四實(shí)施例,通過提供一種通信系統(tǒng)中的分組發(fā)送設(shè)備而實(shí)現(xiàn)了上述目的,該通信系統(tǒng)在根據(jù)傳播路徑狀況而改變發(fā)送信號的調(diào)制參數(shù)后發(fā)送分組信號,并且當(dāng)接收側(cè)不能正確接收分組信號時(shí),重傳該分組信號,將重傳的分組數(shù)據(jù)和先前接收的分組數(shù)據(jù)進(jìn)行合并,并基于該合并分組數(shù)據(jù)執(zhí)行解碼處理。根據(jù)第四實(shí)施例的分組發(fā)送設(shè)備包括緩存裝置,用于保存帶有標(biāo)識信息的已發(fā)送分組及附在其上的調(diào)制參數(shù);用于根據(jù)傳播路徑狀況決定調(diào)制參數(shù)的裝置;和重傳裝置,用于從緩存中刪除已從接收側(cè)發(fā)回成功接收信號的分組,并在附加標(biāo)識信息和重傳時(shí)的調(diào)制參數(shù)之后重傳從接收側(cè)發(fā)回了接收失敗信號的分組,該重傳是基于與該調(diào)制參數(shù)相應(yīng)的調(diào)制方案進(jìn)行的。
在本發(fā)明的第五實(shí)施例中,該分組發(fā)送設(shè)備還包括比較裝置,用于對附在要重傳的分組數(shù)據(jù)上的調(diào)制參數(shù)和與重傳時(shí)的傳播路徑狀況相應(yīng)的調(diào)制參數(shù)進(jìn)行比較;和重傳裝置,用于在比較結(jié)果為重傳時(shí)的傳播路徑狀況好于先前傳輸時(shí)的傳播路徑狀況的情況下,在緩存中保存的多個(gè)分組上附加各自的標(biāo)識信息之后,將這些分組作為單個(gè)重傳分組信號進(jìn)行重傳。
在本發(fā)明的第六實(shí)施例中,該分組發(fā)送設(shè)備還包括比較裝置,用于對附在要重傳的分組數(shù)據(jù)上的調(diào)制參數(shù)和與重傳時(shí)的傳播路徑狀況相應(yīng)的調(diào)制參數(shù)進(jìn)行比較;和重傳裝置,用于在比較結(jié)果為重傳時(shí)的傳播路徑狀況劣于先前傳輸時(shí)的傳播路徑狀況的情況下,在附加標(biāo)識信息之后,將緩存中保存的分組的一部分作為單個(gè)重傳分組信號進(jìn)行重傳。
這樣,即使在分組初始傳輸時(shí)的傳播路徑狀況不同于重傳時(shí)的傳播路徑狀況的情況下,上述實(shí)施例也可以通過以調(diào)制參數(shù)允許的方式改變分組的傳輸順序,或通過改變調(diào)制參數(shù),然后發(fā)送信號,來進(jìn)行與當(dāng)前傳播狀況相符的傳輸。
此外,通過在接收側(cè)比較分組編號及比較調(diào)制參數(shù),可從緩存中提取與重傳分組對應(yīng)的數(shù)據(jù),并執(zhí)行重傳合并,由此可以防止重復(fù)的分組接收失敗、防止過度分配無線電資源并有效地利用無線電資源。
通過結(jié)合附圖參考下面的描述,本發(fā)明的其它特征和優(yōu)點(diǎn)將變得更加明顯。


圖1是根據(jù)本發(fā)明由發(fā)射臺根據(jù)傳播路徑狀況執(zhí)行重傳控制的框圖;圖2用于描述信號緩存中的傳輸數(shù)據(jù);圖3顯示了接收側(cè)的重傳合并器之后的結(jié)構(gòu);圖4是用于描述緩存的圖;圖5是用于描述重傳合并的圖;圖6是根據(jù)本發(fā)明的重傳合并處理的流程圖;圖7示出了進(jìn)行初始傳輸時(shí)的分組結(jié)構(gòu)的一個(gè)示例;
圖8示出了在由于重傳時(shí)傳播路徑狀況惡化而將調(diào)制方案從16-QAM降低為QPSK之后對分組數(shù)據(jù)進(jìn)行重傳的情況下的分組結(jié)構(gòu);圖9示出了進(jìn)行初始傳輸時(shí)的分組結(jié)構(gòu)的一個(gè)示例;圖10是在由于重傳時(shí)傳播路徑狀況的改善而將調(diào)制方案從QPSK變?yōu)?6-QAM時(shí)對分組數(shù)據(jù)進(jìn)行重傳的情況下的分組結(jié)構(gòu)的圖(第一部分);圖11是在由于重傳時(shí)傳播路徑狀況的改善而將調(diào)制方案從QPSK變?yōu)?6-QAM時(shí)對分組數(shù)據(jù)進(jìn)行重傳的情況下的分組結(jié)構(gòu)的圖(第二部分);圖12是描述在編碼率變化的情況下進(jìn)行合并的圖;圖13示出了由重傳合并器進(jìn)行重傳合并的一個(gè)示例;圖14示出了根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的分組傳輸系統(tǒng)的一個(gè)示例;圖15示出了根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的發(fā)送側(cè)的信號調(diào)制器的結(jié)構(gòu);圖16是顯示根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的接收側(cè)的信號調(diào)制器的第一結(jié)構(gòu)的框圖;圖17是顯示根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的接收側(cè)的信號調(diào)制器的第二結(jié)構(gòu)的框圖;圖18顯示了根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的穿孔解碼器的結(jié)構(gòu);圖19描述了根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的穿孔解碼;圖20顯示了根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的接收側(cè)的重傳合并器之后的結(jié)構(gòu);圖21示出了根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的發(fā)送側(cè)的信號調(diào)制的一個(gè)示例;圖22示出了根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的接收側(cè)的信號解調(diào)的一個(gè)示例;圖23A、23B描述了根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的Chase合并;圖24A、24B描述了根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的IR合并;和圖25示出了根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的穿孔碼型的一個(gè)示例。
具體實(shí)施例方式
(A)本發(fā)明的總體操作圖1是根據(jù)本發(fā)明由發(fā)射臺根據(jù)傳播路徑狀況執(zhí)行重傳控制的框圖。圖1中的虛線表示數(shù)據(jù)信號流,實(shí)線表示控制信號流。在一段時(shí)間內(nèi),每個(gè)移動(dòng)臺生成的傳輸數(shù)據(jù)DT(實(shí)際上通過網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)臄?shù)據(jù))在發(fā)送數(shù)據(jù)控制器11a中的信號緩存SBF內(nèi)積聚。信號緩存的實(shí)施方式包括重傳數(shù)據(jù)和新數(shù)據(jù)彼此分開保存、這些數(shù)據(jù)項(xiàng)保存在一起、以及根據(jù)業(yè)務(wù)類型將這些數(shù)據(jù)項(xiàng)分開保存或保存在一起。圖2是描述信號緩存SBF中的傳輸數(shù)據(jù)的圖。緩存逐用戶地保存分組傳輸時(shí)的調(diào)制參數(shù)(例如,數(shù)據(jù)調(diào)制方案的類型,即QPSK、16-QAM、…)和與分組編號相關(guān)聯(lián)的分組數(shù)據(jù)。如果從接收臺發(fā)回了標(biāo)識成功接收的ACK信息,則從緩存SBF中刪除分組數(shù)據(jù)。如果發(fā)回了標(biāo)識接收失敗的NACK信息,則分組數(shù)據(jù)保持在緩存SBF中,并一直留在緩存中,直到通過重傳實(shí)現(xiàn)接收成功為止。在像SIR值這樣的信息的基礎(chǔ)上,調(diào)度器11b選擇下一個(gè)要傳輸其分組的用戶,并通知發(fā)送數(shù)據(jù)控制器11a。
根據(jù)所報(bào)告的用戶信息,發(fā)送數(shù)據(jù)控制器11a將位于信號緩存SBF中的該用戶的發(fā)送信號數(shù)據(jù)發(fā)送給信號調(diào)制器11c。基于SIR值,自適應(yīng)調(diào)制控制器11d計(jì)算適合于該用戶的調(diào)制參數(shù),將該調(diào)制參數(shù)報(bào)告給信號調(diào)制器11c,并通過用于比較傳播路徑狀況的比較器11f將調(diào)制參數(shù)輸入到發(fā)送數(shù)據(jù)控制器11a。
如果發(fā)送信號數(shù)據(jù)不是重傳信號分組,則信號調(diào)制器11c采用所報(bào)告的調(diào)制參數(shù)對分組信號(由分組編號、調(diào)制參數(shù)和分組數(shù)據(jù)組成)進(jìn)行調(diào)制,并將經(jīng)過調(diào)制的信號以無線的方式通過信號傳輸裝置11e發(fā)送出去。如果從接收臺發(fā)回了標(biāo)識成功接收的ACK信息,則發(fā)送數(shù)據(jù)控制器11a就從信號緩存SBF中刪除對應(yīng)的分組數(shù)據(jù)。如果從接收臺發(fā)回了標(biāo)識接收失敗的NACK信息,則發(fā)送數(shù)據(jù)控制器11a就在信號緩存SBF中與分組編號對應(yīng)地保留調(diào)制參數(shù)和分組數(shù)據(jù)。
另一方面,如果發(fā)送信號數(shù)據(jù)為重傳信號分組,則比較器11f比較分組重傳時(shí)的傳播路徑狀況(調(diào)制參數(shù))B和當(dāng)前傳輸時(shí)的傳播路徑狀況(調(diào)制參數(shù))C。如果B和C相同,則比較器11f將初始傳輸時(shí)的調(diào)制參數(shù)發(fā)送給信號調(diào)制器11c,信號調(diào)制器11c采用所報(bào)告的調(diào)制參數(shù)執(zhí)行信號調(diào)制,并以無線的方式通過信號傳輸裝置11e將經(jīng)過調(diào)制的信號發(fā)送出去。但如果B和C不相同,則可采取以下三種方法之一①第一種方法,比較器11f將信息D[B≠C的事實(shí)和當(dāng)前傳播路徑狀況(調(diào)制參數(shù)C)]報(bào)告給發(fā)送數(shù)據(jù)控制器11a,發(fā)送數(shù)據(jù)控制器11a把要發(fā)送的分組改變?yōu)椴煌脩舻姆纸M,使得比較結(jié)果表示一致。
②第二種方法,比較器11f將信息D報(bào)告給發(fā)送數(shù)據(jù)控制器11a,發(fā)送數(shù)據(jù)控制器11a把要發(fā)送的分組改變?yōu)橥挥脩舻牟煌纸M,使得比較結(jié)果表示一致。
③第三種方法,比較器11f將信息D報(bào)告給發(fā)送數(shù)據(jù)控制器11a,并將比較結(jié)果E(B≠C的事實(shí))報(bào)告給自適應(yīng)調(diào)制控制器11d。發(fā)送數(shù)據(jù)控制器11a對附加在將要重傳的分組數(shù)據(jù)上的調(diào)制參數(shù)和與重傳時(shí)傳播路徑狀況一致的調(diào)制參數(shù)進(jìn)行比較。如果比較結(jié)果是重傳時(shí)的傳播路徑狀況好于先前傳輸時(shí)的傳播路徑狀況,則在對信號緩存SBF中保存的多個(gè)分組附加這些分組各自的標(biāo)識信息之后,發(fā)送數(shù)據(jù)控制器11a將這些分組作為單個(gè)重傳分組信號輸入到信號調(diào)制器11c中。此外,如果比較結(jié)果是重傳時(shí)的傳播路徑狀況劣于先前傳輸時(shí)的傳播路徑狀況,則在附加標(biāo)識信息之后,發(fā)送數(shù)據(jù)控制器11a將信號緩存SBF中保存的分組的一部分作為單個(gè)重傳分組信號輸入到信號調(diào)制器11c中。
自適應(yīng)調(diào)制控制器11d將與當(dāng)前傳播路徑狀況相應(yīng)的調(diào)制參數(shù)輸入到信號調(diào)制器11c,信號調(diào)制器11c基于從自適應(yīng)調(diào)制控制器11d輸入的調(diào)制參數(shù)來進(jìn)行調(diào)制并發(fā)送重傳分組。
圖3是顯示接收側(cè)的重傳合并器之后的結(jié)構(gòu)的框圖。
如圖4所示,按常規(guī)順序?qū)⒔邮帐〉臄?shù)據(jù)分組[BF(0)到BF(4)]與分組編號、調(diào)制參數(shù)和重傳次數(shù)一起保存在緩存21中。緩存數(shù)據(jù)/信息提取單元22具有分組編號比較器22a,比較器22a用于參照已被重傳的分組的分組編號、從緩存21中提取具有該分組編號的分組數(shù)據(jù),并將該數(shù)據(jù)輸入到分組數(shù)據(jù)單元22b中。提取單元22還將該數(shù)據(jù)分組的調(diào)制參數(shù)輸入到調(diào)制參數(shù)比較器22c。調(diào)制參數(shù)比較器22比較重傳分組的調(diào)制參數(shù)和已從緩存21輸入的調(diào)制參數(shù),并將比較結(jié)果輸入到分組數(shù)據(jù)單元22b。在調(diào)制參數(shù)比較結(jié)果的基礎(chǔ)上,分組數(shù)據(jù)單元22b或者將已從緩存21輸入的分組數(shù)據(jù)按原樣輸入到重傳合并器23,或者在分割該數(shù)據(jù)之后輸入到重傳合并器23中。如果接收分組(實(shí)際上是在進(jìn)行了穿孔解碼之后所得的信號)不是重傳分組,即,如果接收分組是新分組,則重傳合并器23允許分組原樣通過,并將其輸入Turbo解碼器24。如果該分組的數(shù)據(jù)是重傳分組數(shù)據(jù),則重傳合并器23將其與從分組數(shù)據(jù)單元22b輸入的分組數(shù)據(jù)進(jìn)行合并,并將合并后的數(shù)據(jù)輸入Turbo解碼器24。
圖5是描述重傳合并的圖。假設(shè)在初始傳輸時(shí)和重傳時(shí)均根據(jù)16-QAM的調(diào)制參數(shù)(數(shù)據(jù)調(diào)制方案)進(jìn)行調(diào)制,如圖5中的(1)所示。在該示例中,在初始傳輸時(shí)和重傳時(shí)均按一次4位(b1到b4;b1’到b4’)的方式對數(shù)據(jù)進(jìn)行調(diào)制和傳輸。因此,分組數(shù)據(jù)的長度是相等的。為解釋起見,假設(shè)分組數(shù)據(jù)的長度為4位。分組數(shù)據(jù)單元22b將所有從緩存21輸入的分組數(shù)據(jù)(b1到b4)輸入到重傳合并器23,由后者對重傳數(shù)據(jù)(b1’到b4’)和從緩存中讀出的分組數(shù)據(jù)(b1到b4)進(jìn)行合并,并輸出合并后的數(shù)據(jù)。
現(xiàn)假設(shè)初始傳輸時(shí)采用16-QAM進(jìn)行調(diào)制,在重傳時(shí)采用QPSK(4-QAM)進(jìn)行調(diào)制,如圖5中的(2)所示。在這種情況下,在初始傳輸時(shí)以一次4位(b1到b4)的方式對數(shù)據(jù)進(jìn)行調(diào)制和傳輸,在重傳時(shí)以一次2位(b1’和b2’;b3’和b4’)的方式對數(shù)據(jù)進(jìn)行調(diào)制和傳輸。因此,分組數(shù)據(jù)的長度是初始傳輸時(shí)的一半。換句話說,緩存中分組數(shù)據(jù)的長度是重傳時(shí)分組長度的兩倍。因此,如果緩存內(nèi)分組數(shù)據(jù)的長度是4位,則分組數(shù)據(jù)單元22b將從緩存21輸入的分組數(shù)據(jù)(b1到b4)的前半部分(b1和b2)輸入到重傳合并器23,由重傳合并器23對重傳數(shù)據(jù)(b1’和b2’)和分組數(shù)據(jù)(b1和b2)進(jìn)行合并,并輸出合并后的數(shù)據(jù)。如果之后發(fā)送來了后面的重傳分組數(shù)據(jù)(b3’和b4’),則分組數(shù)據(jù)單元22b以類似的方法將從緩存21輸入的分組數(shù)據(jù)(b1到b4)的后半部分(b3和b4)輸入到重傳合并器23,由重傳合并器23對重傳數(shù)據(jù)(b3’和b4’)和分組數(shù)據(jù)(b3和b4)進(jìn)行合并,并輸出合并后的數(shù)據(jù)。
接著,假設(shè)在初始傳輸時(shí)采用QPSK進(jìn)行調(diào)制,在重傳時(shí)采用16-QAM進(jìn)行調(diào)制,如圖5的(3)所示。在這種情況下,在初始傳輸時(shí)以一次2位(b1和b2;b3和b4)的方式對數(shù)據(jù)進(jìn)行調(diào)制和傳輸,在重傳時(shí)以一次4位(b1’到b4’)的方式對數(shù)據(jù)進(jìn)行調(diào)制和傳輸。因此,分組數(shù)據(jù)的長度是初始傳輸時(shí)的兩倍。在該示例中,由于從緩存21輸入分組數(shù)據(jù)(b1和b2),所以分組數(shù)據(jù)單元22b首先將該分組數(shù)據(jù)輸入到重傳合并器23,由重傳合并器23對重傳數(shù)據(jù)(b1’到b4’)的前半部分(b1’和b2’)和分組數(shù)據(jù)(b1和b2)進(jìn)行合并,并輸出合并后的數(shù)據(jù)。然后,由于接下來從緩存21輸入分組數(shù)據(jù)(b3和b4),所以分組數(shù)據(jù)單元22b將該分組數(shù)據(jù)輸入到重傳合并器23,由重傳合并器23對重傳數(shù)據(jù)(b1’到b4’)的后半部分(b3’和b4’)和分組數(shù)據(jù)(b3和b4)進(jìn)行合并,并輸出合并后的數(shù)據(jù)。
再參考圖3,Turbo解碼器24對輸入數(shù)據(jù)進(jìn)行Turbo解碼,并且CRC校驗(yàn)單元25利用解碼后的數(shù)據(jù)進(jìn)行CRC校驗(yàn)操作,校驗(yàn)該數(shù)據(jù)是否包含錯(cuò)誤,如果不包含錯(cuò)誤,則將該數(shù)據(jù)作為接收數(shù)據(jù)輸出并生成ACK信號,如果數(shù)據(jù)包含錯(cuò)誤,則生成NACK信號。如果收到重傳分組時(shí)生成了ACK信號,則數(shù)據(jù)/信息存儲單元26從緩存21中刪除該分組。如果收到了NACK信號,則數(shù)據(jù)/信息存儲單元26將重傳合并數(shù)據(jù)與其分組編號一起保存在緩存21中。發(fā)送單元27將ACK/NACK信息發(fā)送給發(fā)送側(cè)。
因此,總而言之,本發(fā)明是這樣的將已傳輸?shù)姆纸M的分組編號與保存在緩存21中的分組的分組編號進(jìn)行比較,由此,可從緩存21中讀出與重傳分組對應(yīng)的分組數(shù)據(jù)并進(jìn)行合并,即使變化了分組的傳輸順序。此外,還對調(diào)制參數(shù)進(jìn)行比較。如果發(fā)現(xiàn)調(diào)制參數(shù)不同,則計(jì)算重傳分組的數(shù)據(jù)長度和緩存內(nèi)的分組的數(shù)據(jù)長度,由此可以從緩存中提取并合并與重傳分組數(shù)據(jù)對應(yīng)的數(shù)據(jù)。
(B)重傳合并處理圖6是顯示根據(jù)本發(fā)明的重傳合并處理的流程圖。
發(fā)射機(jī)和接收機(jī)通常具有相同的緩存,并采用相同的ACK/NACK信息來控制緩存。在發(fā)送之后(接收之后),新發(fā)送分組中的數(shù)據(jù)被保存在緩存的尾端[圖4中的BF(4)]。重傳時(shí),發(fā)送BF(0)的分組,發(fā)送之后,在移位的同時(shí)重新將其保存在BF(4)中。在接收側(cè),對重傳數(shù)據(jù)和BF(0)上的分組數(shù)據(jù)進(jìn)行合并,如果接收失敗,則在移位的同時(shí)將合并后的數(shù)據(jù)保存在BF(4)中。無論何時(shí)進(jìn)行發(fā)送/接收,各個(gè)緩存的內(nèi)容每次的移位量為1[BF(i)(BF(i+1)]。如果在接收側(cè)上接收成功,則將ACK報(bào)告給發(fā)送側(cè),還在接收機(jī)內(nèi)部進(jìn)行報(bào)告,并丟棄相關(guān)的緩存內(nèi)容。發(fā)射機(jī)和接收機(jī)執(zhí)行該操作的方式是相似的。因此,與發(fā)送側(cè)上重傳的分組相同的分組可在接收側(cè)上進(jìn)行合并。但當(dāng)進(jìn)行分組重傳時(shí),存在這樣的情況,初始傳輸時(shí)的傳播路徑狀況和當(dāng)前的傳播路徑狀況(重傳時(shí)的傳播路徑狀況)存在很大區(qū)別。如果當(dāng)前的傳播路徑狀況劣于初始傳輸時(shí)的傳播路徑狀況,則對于當(dāng)前傳播路徑狀況來說初始傳輸時(shí)設(shè)置的調(diào)制參數(shù)就太大了,再次發(fā)生接收失敗的可能性就很大。相反地,如果當(dāng)前的傳播路徑狀況好于初始傳輸時(shí)的傳播路徑狀況,則對于當(dāng)前傳播路徑狀況來說初始傳輸時(shí)設(shè)置的調(diào)制參數(shù)就太小了,則極有可能造成無線電資源浪費(fèi)。
如果對于緩存內(nèi)的分組來說初始傳播路徑狀況和當(dāng)前傳播路徑狀況相似,則對該分組的傳輸可以使重傳更加有效。如果傳播路徑狀況等于初始傳輸時(shí)的傳播路徑狀況,則存在這樣的可能性接收失敗,但可以通過合并數(shù)據(jù)來提高接收質(zhì)量。允許什么程度的傳播路徑狀況也取決于通過合并數(shù)據(jù)而實(shí)現(xiàn)的接收質(zhì)量的提高程度。但在接收機(jī),期待基于緩存BF(0)進(jìn)行分組重傳;如果發(fā)送的是另一個(gè)分組,則無法進(jìn)行數(shù)據(jù)合并。
在本發(fā)明中,如圖3所示,接收側(cè)上的信號解調(diào)器配置了緩存數(shù)據(jù)/信息提取單元22。接收側(cè)上的信號解調(diào)器收到傳輸來的分組(步驟101),對數(shù)據(jù)進(jìn)行解調(diào),提取分組信息(步驟102),并將分組編號和調(diào)制參數(shù)輸入到緩存數(shù)據(jù)/信息提取單元22。
緩存數(shù)據(jù)/信息提取單元22比較輸入分組的分組編號和緩存中分組數(shù)據(jù)的分組編號(步驟103)。如果沒有相同的分組,則將輸入分組判定為新發(fā)送分組,并且不向重傳合并器23發(fā)送數(shù)據(jù)。因此,如果輸入分組是新發(fā)送分組,則重傳合并器23輸出數(shù)據(jù),而不對其進(jìn)行重傳合并(步驟104)。
另一方面,如果在步驟103中找到了相同的分組,則從緩存21中提取具有該編號的分組數(shù)據(jù),并將其保存在緩存數(shù)據(jù)/信息提取單元22的分組數(shù)據(jù)單元22b中(步驟105)。接著,緩存數(shù)據(jù)/信息提取單元22比較附在重傳分組上的調(diào)制參數(shù)和從緩存21中讀出的分組數(shù)據(jù)的調(diào)制參數(shù)(步驟106)。如果調(diào)制參數(shù)相同,即如果重傳了長度與緩存中分組數(shù)據(jù)的長度一致的分組數(shù)據(jù),則緩存數(shù)據(jù)/信息提取單元22將已讀到分組數(shù)據(jù)單元22b中的分組數(shù)據(jù)送至重傳合并器23,由其來執(zhí)行重傳合并(步驟107),并輸出合并后的數(shù)據(jù)(步驟104)。因此,即使在發(fā)送側(cè)改變了分組傳輸?shù)捻樞?,也可以在接收?cè)進(jìn)行重傳合并。
通過合并得到的分組數(shù)據(jù)被輸出到Turbo解碼器24,并被暫時(shí)保存在數(shù)據(jù)/信息存儲單元26的存儲器26a中(步驟108)。Turbo解碼器24基于重傳次數(shù)對輸入的合并數(shù)據(jù)進(jìn)行平均(標(biāo)準(zhǔn)化),對平均后的分組數(shù)據(jù)進(jìn)行Turbo解碼處理,并將解碼結(jié)果輸入CRC校驗(yàn)單元25。CRC校驗(yàn)單元(接收側(cè)上的分組鑒別器)25執(zhí)行CRC校驗(yàn),并基于CRC校驗(yàn)結(jié)果輸出ACK/NACK(步驟109)。如果發(fā)送ACK信息,則數(shù)據(jù)/信息存儲單元26丟棄所保存的分組數(shù)據(jù)。如果發(fā)送NACK信息,則數(shù)據(jù)/信息存儲單元26保存緩存21的尾端[圖4中的BF(4)]的分組數(shù)據(jù)。發(fā)射機(jī)執(zhí)行類似的操作。如圖4所示,在緩存21中已經(jīng)保存有分組編號、分組的調(diào)制參數(shù)、重傳次數(shù)和數(shù)據(jù)。在此,重傳次數(shù)加1。
如果在步驟106中確定了調(diào)制參數(shù)是不同的,例如,如果重傳時(shí)的傳播路徑狀況劣于初始傳輸時(shí)的傳播路徑狀況,則通過降低調(diào)制參數(shù)來改變設(shè)置并發(fā)送分組。為了降低調(diào)制參數(shù),減少數(shù)據(jù)調(diào)制中的多值數(shù)量,減少多碼的數(shù)量,增大擴(kuò)展因子或降低編碼率。因此,重傳時(shí)可以傳輸?shù)臄?shù)據(jù)項(xiàng)的數(shù)量少于初始傳輸時(shí)。應(yīng)該注意的是,可同時(shí)改變多個(gè)調(diào)制參數(shù)來減少發(fā)送數(shù)據(jù)項(xiàng)的數(shù)量。這樣,在重傳時(shí)傳播路徑狀況劣于初始傳輸時(shí)的傳播路徑狀況的情況下,通過降低調(diào)制參數(shù)(即,通過降低各個(gè)分組的傳輸信息量)來進(jìn)行與傳播路徑狀況相應(yīng)的重傳。
如果步驟106的比較結(jié)果為重傳時(shí)的調(diào)制參數(shù)較低,則通過參照各調(diào)制參數(shù)來計(jì)算初始分組傳輸中的數(shù)據(jù)(即,緩存中的分組數(shù)據(jù))的長度和重傳時(shí)重傳分組的數(shù)據(jù)長度。在這種情況下,重傳分組的數(shù)據(jù)長度被縮短了[參見圖5中的(2)]。
緩存數(shù)據(jù)/信息提取單元22從已從緩存21讀到分組數(shù)據(jù)單元22b中的分組數(shù)據(jù)上裁剪下長度與當(dāng)前重傳分組的數(shù)據(jù)長度對應(yīng)的一部分?jǐn)?shù)據(jù)(步驟112),并且只將裁剪下來的數(shù)據(jù)送至重傳合并器23。后者將裁剪下來的數(shù)據(jù)和當(dāng)前重傳數(shù)據(jù)進(jìn)行合并(步驟107),輸出合并后的數(shù)據(jù),并將該合并數(shù)據(jù)保存在數(shù)據(jù)/信息存儲單元26的存儲器26a中(步驟107、104、108)。
此外,在分組數(shù)據(jù)單元22b的數(shù)據(jù)中,緩存數(shù)據(jù)/信息提取單元22將未在合并中使用的其余數(shù)據(jù)和分組編號、調(diào)制參數(shù)和重傳次數(shù)一起保存在數(shù)據(jù)/信息存儲單元26的存儲器26a中(步驟113)。
如果與當(dāng)前重傳分組合并之后的數(shù)據(jù)不包含錯(cuò)誤并因此報(bào)告了ACK,則數(shù)據(jù)/信息存儲單元26丟棄長度與保存在內(nèi)部存儲器26a中的當(dāng)前重傳分組一致的數(shù)據(jù)段(步驟110),并只將沒有用于重傳合并的數(shù)據(jù)再次寫入緩存21(步驟114)。對于這部分?jǐn)?shù)據(jù),沒有進(jìn)行重傳合并,因此重傳次數(shù)沒有增加。如果對于當(dāng)前重傳分組報(bào)告了NACK,則將這兩項(xiàng)數(shù)據(jù)一起保存在同一個(gè)緩存21的區(qū)域中(步驟111,114)。在這種情況下,這兩項(xiàng)數(shù)據(jù)之間的重傳次數(shù)(合并操作的次數(shù))是不同的。還可將這兩項(xiàng)數(shù)據(jù)保存在不同的緩存區(qū)中。
(C)分組結(jié)構(gòu)的示例(當(dāng)初始傳輸時(shí)的傳播路徑狀況好于重傳時(shí)的傳播路徑狀況時(shí))圖7顯示了初始傳輸時(shí)分組結(jié)構(gòu)的示例。符號與圖21中的符號對應(yīng)。假設(shè)圖7中初始傳輸時(shí)的發(fā)送數(shù)據(jù)為A1到A60。將發(fā)送數(shù)據(jù)A1到A60分成6位數(shù)據(jù)組A1到A6、A7到A12、…、和A55到A60。以1/3的編碼率對每組的6位數(shù)據(jù)進(jìn)行Turbo編碼,得到B1到B18、B19到B36、…、B163到B180。以3/4的編碼率對各個(gè)18位Turbo碼進(jìn)行穿孔編碼,由此獲得8位數(shù)據(jù)組C1#1到C1#8、C2#1到C2#8、…、C10#1到C10#8。如果根據(jù)傳播路徑狀況采用16-QAM對8位數(shù)據(jù)組C1#1到C1#8、C2#1到C2#8、…、C10#1到C10#8進(jìn)行數(shù)據(jù)調(diào)制,則這些數(shù)據(jù)就被轉(zhuǎn)換為4位數(shù)據(jù)E1到E20,采用16-QAM進(jìn)行數(shù)據(jù)調(diào)制,并發(fā)送調(diào)制之后的數(shù)據(jù)。
在接收側(cè),通過根據(jù)16-QAM的數(shù)據(jù)解調(diào)得到C1#1到C1#8、…、C10#1到C10#8。通過穿孔解碼將每項(xiàng)數(shù)據(jù)寫入穿孔碼型B1到B180的″1″部分。
因?yàn)檫@是初始傳輸,所以還沒有數(shù)據(jù)從緩存21讀到緩存數(shù)據(jù)/信息提取單元22的分組數(shù)據(jù)單元22b中,因此分組數(shù)據(jù)單元22b全部為″0″。緩存數(shù)據(jù)/信息提取單元22將所有的″0″輸入到重傳合并器23。后者將所有的″0″與新分組數(shù)據(jù)B1到B180進(jìn)行合并,將合并結(jié)果輸入Turbo解碼器24,并將結(jié)果保存在數(shù)據(jù)/信息存儲單元26的存儲器26a中。
接著,Turbo解碼器24對新分組數(shù)據(jù)進(jìn)行Turbo解碼,得到數(shù)據(jù)A1到A60。如果通過CRC校驗(yàn)發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)A1到A60包含錯(cuò)誤,則數(shù)據(jù)/信息存儲單元26將保存在存儲器26a中的分組數(shù)據(jù)B1到B180存儲到緩存21中。
圖8顯示了在由于重傳時(shí)傳播路徑狀況惡化而將調(diào)制方案從16-QAM變?yōu)镼PSK后對分組數(shù)據(jù)進(jìn)行重傳的情況下的分組結(jié)構(gòu)。如果采用QPSK調(diào)制對經(jīng)過穿孔編碼之后的8位數(shù)據(jù)組C1#1到C1#8、C2#1到C2#8、…、C10#1到C10#8進(jìn)行數(shù)據(jù)調(diào)制,則數(shù)據(jù)將被轉(zhuǎn)換成2位數(shù)據(jù)E1到E40,根據(jù)QPSK對其進(jìn)行調(diào)制并發(fā)送出去。
與初始傳輸相比,數(shù)據(jù)E1到E40的數(shù)量是其兩倍。因此,發(fā)射機(jī)將數(shù)據(jù)分為兩個(gè)分組后進(jìn)行發(fā)送。對第一個(gè)分組進(jìn)行說明。第一個(gè)分組傳輸?shù)氖菙?shù)據(jù)E1到E20,通過QPSK數(shù)據(jù)解調(diào)得到C1#1到C1#8、…、C5#1到C5#8。通過穿孔解碼將每項(xiàng)數(shù)據(jù)寫入穿孔碼型B1到B90的″1″部分。
從緩存21讀出B1(b)到B180(b)的數(shù)據(jù),并將其保存在緩存數(shù)據(jù)/信息提取單元22的分組數(shù)據(jù)單元22b中。緩存數(shù)據(jù)/信息提取單元22裁剪B1(b)到B90(b)的前半部分,并將其輸入到重傳合并器23,還將B91(b)到B180(b)的后半部分保存在數(shù)據(jù)/信息存儲單元26的存儲器26a中。重傳合并器23對裁剪下來的分組前半部分B1(b)到B90(b)和重傳分組數(shù)據(jù)B1到B90進(jìn)行合并,并將合并之后的數(shù)據(jù)輸入到Turbo解碼器24,將其保存在數(shù)據(jù)/信息存儲單元26的存儲器26a中。
接著,Turbo解碼器24基于重傳次數(shù)對合并之后的數(shù)據(jù)進(jìn)行平均,對平均之后的分組數(shù)據(jù)進(jìn)行Turbo解碼,得到A1到A30。如果通過CRC校驗(yàn)確定了數(shù)據(jù)A1到A30沒有錯(cuò)誤,則數(shù)據(jù)/信息存儲單元26只將其余的數(shù)據(jù)B91(b)到B180(b)保存在緩存21中。但如果數(shù)據(jù)A1到A30有錯(cuò)誤,則數(shù)據(jù)/信息存儲單元26將合并前半部分得到的數(shù)據(jù)重新保存在緩存21中,并將重傳次數(shù)加1。此外,數(shù)據(jù)/信息存儲單元26將后半部分原樣保存在緩存21中。
這樣,即使像調(diào)制中的多值數(shù)量、多碼數(shù)量、編碼率或擴(kuò)展因子這樣的調(diào)制參數(shù)低于初始傳輸時(shí)的調(diào)制參數(shù)并進(jìn)行重傳,也可基于由緩存數(shù)據(jù)/信息提取單元22的調(diào)制參數(shù)比較器22c得到的比較結(jié)果從緩存21中的數(shù)據(jù)上指定恰當(dāng)數(shù)據(jù)長度的一部分,并使重傳合并成為可能。
(D)當(dāng)初始傳輸時(shí)的傳播路徑狀況比重傳時(shí)的傳播路徑狀況差時(shí)執(zhí)行的處理假設(shè)重傳時(shí)的傳播路徑狀況好于初始傳輸時(shí)的傳播路徑狀況,調(diào)制參數(shù)改變?yōu)檩^大的設(shè)置,然后重傳分組。為了增大調(diào)制參數(shù),要增加調(diào)制中的多值數(shù)量,增加多碼數(shù)量,降低擴(kuò)展因子或使編碼率接近于一致。因此,可使重傳時(shí)可傳輸?shù)臄?shù)據(jù)項(xiàng)的數(shù)量大于初始傳輸時(shí)可傳輸?shù)臄?shù)據(jù)項(xiàng)的數(shù)量,提高了吞吐量。
通過設(shè)置參數(shù)使其高于初始傳輸時(shí)的參數(shù)來增大數(shù)據(jù)長度(分組長度)。因此,發(fā)射臺可將另一個(gè)分組的數(shù)據(jù)添加到初始傳輸時(shí)傳輸?shù)姆纸M數(shù)據(jù)上,并可對該數(shù)據(jù)進(jìn)行重傳。為了在這種情況下對數(shù)據(jù)進(jìn)行標(biāo)識,除了重傳分組在初始傳輸時(shí)的分組編號以外,還要附上所添加的數(shù)據(jù)分組的分組編號。接收側(cè)的緩存數(shù)據(jù)/信息提取單元22通過分組編號比較器22a來識別具有重傳分組的分組編號和添加數(shù)據(jù)的分組編號的數(shù)據(jù)是否已在緩存21中。在與第一個(gè)分組編號對應(yīng)的分組數(shù)據(jù)已被保存在緩存區(qū)BF(0)內(nèi)的情況下,提取BF(0)的數(shù)據(jù)。如果與第二個(gè)分組編號對應(yīng)的編號不在緩存21中,則緩存數(shù)據(jù)/信息提取單元22就可判斷出添加的數(shù)據(jù)為新數(shù)據(jù),只提取緩存區(qū)BF(0)中的數(shù)據(jù),并重新將該數(shù)據(jù)送至重傳合并器23中。由于緩存區(qū)BF(0)的所有數(shù)據(jù)均被重傳,所以將該數(shù)據(jù)原樣輸入到重傳合并器23。后者對與第一個(gè)分組編號對應(yīng)的重傳分組數(shù)據(jù)和緩存區(qū)BF(0)中的數(shù)據(jù)進(jìn)行合并。在與第二個(gè)分組編號對應(yīng)的分組數(shù)據(jù)已被保存在緩存區(qū)BF(1)中的情況下,將所添加的數(shù)據(jù)判定為與緩存區(qū)BF(1)中的數(shù)據(jù)對應(yīng)的分組的重傳。在這種情況下,還同時(shí)提取BF(1)的數(shù)據(jù),并將其保存在分組數(shù)據(jù)單元22b中。然而,沒有必要重傳緩存區(qū)BF(1)中的所有數(shù)據(jù)。對于緩存區(qū)BF(1)中的數(shù)據(jù),還存在重傳數(shù)據(jù)的調(diào)制參數(shù)已被改變的情況以及參數(shù)相同而只有數(shù)據(jù)項(xiàng)數(shù)量減少的情況。
緩存數(shù)據(jù)/信息提取單元22使用調(diào)制參數(shù)比較器22c來識別調(diào)制參數(shù)和數(shù)據(jù)長度,從分組數(shù)據(jù)單元22b的緩存區(qū)BF(1)中的數(shù)據(jù)上裁剪下長度與已發(fā)送數(shù)據(jù)的長度對應(yīng)的數(shù)據(jù)部分,并將裁剪下來的數(shù)據(jù)送至重傳合并器23。在重傳合并器23根據(jù)兩項(xiàng)數(shù)據(jù)的重傳次數(shù)[已被記錄在BF(0)和BF(1)中的重傳次數(shù)]對數(shù)據(jù)進(jìn)行合并之后,進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化。這些數(shù)據(jù)項(xiàng)被臨時(shí)保存在數(shù)據(jù)/信息存儲單元26的存儲器26a中。CRC校驗(yàn)單元25進(jìn)行CRC校驗(yàn),并針對這兩項(xiàng)數(shù)據(jù)(在這種情況下為對應(yīng)于第一個(gè)分組編號的數(shù)據(jù)和對應(yīng)于第二個(gè)分組編號的數(shù)據(jù))報(bào)告ACK/NACK。數(shù)據(jù)/信息存儲單元26或者將數(shù)據(jù)保存在緩存21中,或者拋棄緩存21中的數(shù)據(jù),這要取決于所報(bào)告的ACK/NACK。如果針對這兩項(xiàng)數(shù)據(jù)均報(bào)告了NACK,則這些數(shù)據(jù)項(xiàng)將被保存在單獨(dú)的緩存區(qū)中。
這樣,即使像調(diào)制中的多值數(shù)量、多碼數(shù)量、編碼率或擴(kuò)展因子這樣的調(diào)制參數(shù)高于初始傳輸時(shí)的調(diào)制參數(shù),把其他數(shù)據(jù)添加到初始傳輸數(shù)據(jù)上并對所得數(shù)據(jù)進(jìn)行重傳,也可由緩存數(shù)據(jù)/信息提取單元22的分組編號比較器22a來識別這兩項(xiàng)數(shù)據(jù),由調(diào)制參數(shù)比較器22c從緩存內(nèi)的數(shù)據(jù)中指定適當(dāng)?shù)臄?shù)據(jù),并使重傳合并成為可能。
(E)分組結(jié)構(gòu)的示例(當(dāng)重傳時(shí)的傳播路徑狀況好于初始傳輸時(shí)的傳播路徑狀況時(shí))圖9顯示了進(jìn)行初始傳輸時(shí)的分組結(jié)構(gòu)的一個(gè)示例。假設(shè)圖9中初始傳輸時(shí)的發(fā)送數(shù)據(jù)為A1到A60。將發(fā)送數(shù)據(jù)A1到A60分成6位數(shù)據(jù)組A1到A6、A7到A12、…、和A55到A60。以1/3的編碼率對各個(gè)6位數(shù)據(jù)組進(jìn)行Turbo編碼,得到B1到B18、B19到B36、…、B163到B180。以3/4的編碼率對各個(gè)18位Turbo編碼進(jìn)行穿孔編碼,由此獲得8位數(shù)據(jù)組C1#1到C1#8、C2#1到C2#8、…、C10#1到C10#8。根據(jù)傳播路徑狀況采用4-QAM(=QPSK)對8位數(shù)據(jù)組C1#1到C1#8、C2#1到C2#8、…、C10#1到C10#8進(jìn)行數(shù)據(jù)調(diào)制。假設(shè)基于采用16-QAM調(diào)制進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸時(shí)的數(shù)據(jù)長度來確定一個(gè)分組的數(shù)據(jù)長度,則在QPSK調(diào)制的情況下,傳輸速度將減半(實(shí)際的數(shù)據(jù)長度將翻倍),且位數(shù)據(jù)C1#1到C1#8、C2#1到C2#8、…、C10#1到C10#8被分為兩個(gè)分組進(jìn)行傳輸。
現(xiàn)將描述第一個(gè)分組。第一個(gè)分組傳輸?shù)臄?shù)據(jù)為E1到E20,經(jīng)過QPSK數(shù)據(jù)解調(diào)之后得到C1#1到C1#8、…、C5#1到C5#8。通過穿孔解碼將每項(xiàng)數(shù)據(jù)寫入穿孔碼型B1到B90的″1″部分。
因?yàn)檫@是初始傳輸(因?yàn)閿?shù)據(jù)是初始數(shù)據(jù)),所以還沒有數(shù)據(jù)從緩存21讀到緩存數(shù)據(jù)/信息提取單元22的分組數(shù)據(jù)單元22b中,因此分組數(shù)據(jù)單元22b全部為″0″。緩存數(shù)據(jù)/信息提取單元22將所有的″0″輸入到重傳合并器23。后者將所有的″0″和新分組數(shù)據(jù)B1到B90進(jìn)行合并,將合并結(jié)果輸入到Turbo解碼器24,并將結(jié)果保存在數(shù)據(jù)/信息存儲單元26的存儲器26a中。
接著,Turbo解碼器24對新分組數(shù)據(jù)進(jìn)行Turbo解碼,得到數(shù)據(jù)A1到A30。如果通過CRC校驗(yàn)發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)A1到A30有錯(cuò)誤,則數(shù)據(jù)/信息存儲單元26將已保存在存儲器26a中的分組數(shù)據(jù)B1到B90保存到緩存21中。
接著,如果收到第二個(gè)分組,則執(zhí)行與第一個(gè)分組的處理類似的處理,Turbo解碼器24對新分組數(shù)據(jù)進(jìn)行Turbo解碼,得到數(shù)據(jù)A1到A30。如果通過CRC校驗(yàn)確定了數(shù)據(jù)A1到A30有錯(cuò)誤,則數(shù)據(jù)/信息存儲單元26將已保存在存儲器26a中的數(shù)據(jù)分組B1到B90保存到緩存21中。
圖10和11示出了在由于重傳時(shí)傳播路徑狀況的改善而將調(diào)制方案從QPSK變?yōu)?6-QAM時(shí)對數(shù)據(jù)分組進(jìn)行重傳的情況下的分組結(jié)構(gòu)。
在圖10中假設(shè)采用16-QAM對由穿孔編碼得到的8位數(shù)據(jù)組C1#1到C1#8、C2#1到C2#8、…、C10#1到C10#8進(jìn)行調(diào)制。在這種情況下,數(shù)據(jù)被轉(zhuǎn)換成4位數(shù)據(jù)E1到E20,采用16-QAM對其進(jìn)行數(shù)據(jù)調(diào)制,并發(fā)送調(diào)制后的數(shù)據(jù)。由于16-QAM的數(shù)據(jù)率是初始傳輸時(shí)數(shù)據(jù)率的兩倍,所以發(fā)射機(jī)將初始傳輸?shù)牡谝粋€(gè)和第二個(gè)分組合并成一個(gè)分組,并發(fā)送該分組。
接收側(cè)的解調(diào)器收到數(shù)據(jù)E1到E20,對其進(jìn)行16-QAM調(diào)制,生成解碼后的數(shù)據(jù)C1#1到C1#8、C2#1到C2#8、…、C10#1到C10#8,穿孔解碼器將解碼后的數(shù)據(jù)寫入穿孔碼型B1到B180的″1″部分,進(jìn)行穿孔解碼。
已從緩存21中讀出數(shù)據(jù)B1(b)到B90(b)和B91(b)到B180(b)的兩個(gè)分組,并保存在緩存數(shù)據(jù)/信息提取單元22的分組數(shù)據(jù)單元22b中。緩存數(shù)據(jù)/信息提取單元22首先將數(shù)據(jù)B1(b)到B90(b)輸入到重傳合并器23。后者將數(shù)據(jù)B1(b)到B90(b)與重傳分組數(shù)據(jù)B1到B180的前半部分B1到B90進(jìn)行合并,將合并后的數(shù)據(jù)輸入到Turbo解碼器24,并將合并后的數(shù)據(jù)保存在數(shù)據(jù)/信息存儲單元26的存儲器26a中。
接著,Turbo解碼器24對基于重傳次數(shù)對合并后的分組數(shù)據(jù)進(jìn)行平均而得到的分組數(shù)據(jù)進(jìn)行Turbo解碼,得到數(shù)據(jù)A1到A30。如果通過CRC校驗(yàn)發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)A1到A30有錯(cuò)誤,則數(shù)據(jù)/信息存儲單元26重新將合并的數(shù)據(jù)保存在緩存21中,并使重傳次數(shù)加1。
在這之后,或者如果數(shù)據(jù)A1到A30沒有錯(cuò)誤,則緩存數(shù)據(jù)/信息提取單元22將數(shù)據(jù)B91(b)到B180(b)從分組數(shù)據(jù)單元22b輸入到重傳合并器23中。后者將數(shù)據(jù)B91(b)到B180(b)與重傳分組數(shù)據(jù)B1到B180的后半部分B91到B180進(jìn)行合并(參見圖11),將合并后的數(shù)據(jù)輸入到Turbo解碼器24,并將合并后的數(shù)據(jù)保存在數(shù)據(jù)/信息存儲單元26的存儲器26a中。
接著,Turbo解碼器24對基于重傳次數(shù)對合并后的分組數(shù)據(jù)進(jìn)行平均而得到的分組數(shù)據(jù)進(jìn)行Turbo解碼,得到數(shù)據(jù)A31到A60。如果通過CRC校驗(yàn)發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)A31到A60有錯(cuò)誤,則數(shù)據(jù)/信息存儲單元26重新將合并后的數(shù)據(jù)保存在緩存21中,并使重傳次數(shù)加1。
(F)編碼率變化情況下的實(shí)施例前面敘述了根據(jù)傳播路徑狀況改變作為調(diào)制參數(shù)的數(shù)據(jù)調(diào)制方案的情況。然而,也可根據(jù)傳播路徑狀況改變編碼率R。例如,傳播路徑狀況越差,編碼率R就降低得越多,以增強(qiáng)對傳播路徑影響的抵抗力。因此,重傳時(shí)的編碼率相對于初始傳輸時(shí)的編碼率有了變化。
如果編碼率發(fā)生了變化,則穿孔編碼中使用的穿孔碼型也就不同。這就意味著在穿孔解碼之前的階段無法進(jìn)行重傳合并。也就是說,不再像Chase合并那樣能對相同位置上的數(shù)據(jù)進(jìn)行簡單的合并。如果在圖2中調(diào)制參數(shù)比較器22c已經(jīng)確定了編碼率不相同,則從緩存21中讀出與重傳分組數(shù)據(jù)對應(yīng)的分組數(shù)據(jù),并將其送至重傳合并器23。由于緩存21中分組數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)寫入位置和重傳分組進(jìn)行穿孔解碼之后的數(shù)據(jù)寫入位置不同,所以進(jìn)行合并時(shí)要考慮各自的穿孔碼型。
圖12是描述在編碼率變化的情況下的合并的圖。該圖對應(yīng)于圖7中初始傳輸時(shí)的分組結(jié)構(gòu)。在圖7的初始傳輸中,編碼率R為3/4,對數(shù)據(jù)進(jìn)行16-QAM數(shù)據(jù)調(diào)制之后將其發(fā)送出去。因此,在用于保存接收失敗的分組的緩存21中所保存的數(shù)據(jù)是進(jìn)行穿孔解碼后的數(shù)據(jù)B1到B180,數(shù)據(jù)B1到B180是根據(jù)與3/4的編碼率R相應(yīng)的穿孔碼型對80位解調(diào)數(shù)據(jù)進(jìn)行解碼之后得到的。
另一方面,在如圖12所示的重傳時(shí),假設(shè)傳播路徑狀況惡化,數(shù)據(jù)重傳時(shí)編碼率降到了1/2,盡管數(shù)據(jù)調(diào)制方案(16-QAM)沒有改變。
調(diào)制后的數(shù)據(jù)為E1到E30,其被分為兩個(gè)分組。在此這兩個(gè)分組為E1到E20和E21到E30,但這可任意決定。數(shù)據(jù)被解調(diào)之后,接收機(jī)采用與1/2的編碼率相應(yīng)的穿孔碼型執(zhí)行穿孔解碼。穿孔解碼之后,接收機(jī)從緩存21中的初始發(fā)送分組上裁剪下與B1到B120對應(yīng)的數(shù)據(jù)B1(b)到B120(b),并使用重傳合并器23進(jìn)行合并。重傳合并之后的操作(Turbo解碼、CRC校驗(yàn)和根據(jù)校驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行緩存操作)與數(shù)據(jù)調(diào)制方案改變的情況下的操作相同。
圖13顯示了由重傳合并器進(jìn)行重傳合并的一個(gè)示例。在編碼率R為3/4的情況下數(shù)據(jù)被寫到C1到C8的位置,而在編碼率R為1/2的情況下數(shù)據(jù)被寫到D1到D4的位置。在進(jìn)行重傳合并時(shí)兩個(gè)碼型的碼″1″重疊的位置上,對合并之后的值減半并輸出合并的結(jié)果。在碼″1″不重疊的位置上,按原樣輸出合并的結(jié)果。接著進(jìn)行Turbo解碼、CRC校驗(yàn)并根據(jù)校驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行緩存操作。
這樣,即使重傳時(shí)編碼率發(fā)生了變化,也可以進(jìn)行重傳合并。
應(yīng)該注意的是,在重傳時(shí)的傳播路徑狀況良好且進(jìn)行重傳時(shí)使編碼率大于初始傳輸時(shí)的編碼率的情況下,從緩存中提取多個(gè)數(shù)據(jù)的分組,以與上述情況(E)類似的方式對其進(jìn)行合并。
總而言之,①穿孔解碼器對重傳分組信號進(jìn)行穿孔解碼處理;②調(diào)制參數(shù)比較器22c對附加在重傳分組信號上的編碼率和附加在從緩存21提取出來的分組數(shù)據(jù)上的編碼率進(jìn)行比較;③如果比較結(jié)果為重傳時(shí)的傳播路徑狀況較差,則裁剪下從緩存21提取出來的分組數(shù)據(jù)的一部分,并將其輸入到重傳合并器23;和④重傳合并器23對進(jìn)行穿孔解碼之后的分組數(shù)據(jù)和從緩存21裁剪下來的分組數(shù)據(jù)進(jìn)行合并。
另一方面,⑤如果比較結(jié)果為重傳時(shí)的傳播路徑狀況良好,則從緩存21中提取多個(gè)要進(jìn)行重傳合并的分組數(shù)據(jù),并將其輸入到重傳合并器23;和⑥重傳合并器23對進(jìn)行穿孔解碼之后的重傳分組數(shù)據(jù)的多個(gè)部分和從緩存21提取出來的多個(gè)分組數(shù)據(jù)的對應(yīng)部分進(jìn)行合并,并輸出合并后的數(shù)據(jù)。
這樣,本發(fā)明即使在分組初始傳輸時(shí)的傳播路徑狀況與重傳時(shí)的傳播路徑狀況不同的情況下,也可通過以調(diào)制參數(shù)允許的方式改變分組傳輸?shù)捻樞?,或者通過改變調(diào)制參數(shù),然后發(fā)送信號,來進(jìn)行與當(dāng)前傳播狀況相應(yīng)的傳輸。此外,通過在接收側(cè)比較分組編號和調(diào)制參數(shù),從緩存中提取對應(yīng)于重傳分組的數(shù)據(jù),并進(jìn)行重傳合并,由此可以防止重復(fù)的分組接收錯(cuò)誤、防止過度分配無線電資源并有效地利用無線電資源。
此外,根據(jù)本發(fā)明,接收臺一方具備比較分組編號的功能和比較調(diào)制參數(shù)的功能,由此可從緩存中提取合適的數(shù)據(jù)并對數(shù)據(jù)進(jìn)行合并。因此,即使在分組初始傳輸時(shí)的傳播路徑狀況與重傳時(shí)的傳播路徑狀況不同的情況下,也可進(jìn)行與重傳時(shí)的傳播路徑狀況相應(yīng)的分組發(fā)送和接收,而且還可以防止重復(fù)的分組接收失敗。另外,還可以防止過度使用無線電資源在不脫離本發(fā)明的本質(zhì)和范圍的前提下,可以有許多其它的實(shí)施方式,因此應(yīng)該理解的是,本發(fā)明不限于說明書中列舉的具體實(shí)施方式
,而是由所附權(quán)利要求來限定。
權(quán)利要求
1.一種發(fā)送設(shè)備,該發(fā)送設(shè)備在接收側(cè)無法正確接收發(fā)送的分組數(shù)據(jù)時(shí)可以執(zhí)行重傳處理,其特征在于,該發(fā)送設(shè)備具有發(fā)送參數(shù)控制裝置,其根據(jù)傳播路徑狀況而改變發(fā)送分組數(shù)據(jù)時(shí)的發(fā)送參數(shù);以及重傳裝置,當(dāng)通過所述發(fā)送參數(shù)控制裝置使發(fā)送參數(shù)向單次重傳中可以進(jìn)行發(fā)送的數(shù)據(jù)量減少的方向變化時(shí),該重傳裝置對分割已發(fā)送的單個(gè)分組數(shù)據(jù)而得到的分割分組數(shù)據(jù)進(jìn)行重傳處理。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)送設(shè)備,其特征在于,所述分割分組數(shù)據(jù)包含與所述發(fā)送的單個(gè)分組中所含的標(biāo)識信息相同的標(biāo)識信息。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)送設(shè)備,其特征在于,所述重傳裝置在所述重傳處理之后,對由所述分割所得到的其他分割分組數(shù)據(jù)進(jìn)行重傳處理。
4.一種發(fā)送方法,該發(fā)送方法是在接收側(cè)無法正確接收發(fā)送的分組數(shù)據(jù)時(shí)可以執(zhí)行重傳處理的發(fā)送設(shè)備中的發(fā)送方法,其特征在于,該發(fā)送方法包括如下步驟獲得傳播路徑狀況,根據(jù)該傳播路徑狀況而改變發(fā)送分組數(shù)據(jù)時(shí)的發(fā)送參數(shù),當(dāng)發(fā)送參數(shù)向單次重傳中可以進(jìn)行發(fā)送的數(shù)據(jù)量減少的方向變化時(shí),分割已發(fā)送的單個(gè)分組數(shù)據(jù),對該分割后得到的第一分割分組數(shù)據(jù)進(jìn)行重傳處理。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的發(fā)送方法,其特征在于,所述分割分組數(shù)據(jù)包含與所述發(fā)送的單個(gè)分組中所含的標(biāo)識信息相同的標(biāo)識信息。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的發(fā)送方法,其特征在于,對所述第一分割分組數(shù)據(jù)進(jìn)行了重傳處理之后,對由所述分割所得到的其他分割分組數(shù)據(jù)進(jìn)行重傳處理。
7.一種接收設(shè)備,該接收設(shè)備在無法正確接收所發(fā)送的分組數(shù)據(jù)時(shí),可以接收重傳的分組數(shù)據(jù),其特征在于,該接收設(shè)備具有當(dāng)發(fā)送參數(shù)向單次重傳中可以進(jìn)行發(fā)送的數(shù)據(jù)量減少的方向變化時(shí),通過該單次重傳來接收通過對之前的發(fā)送中所發(fā)送的單個(gè)分組數(shù)據(jù)進(jìn)行分割而得到的分割分組數(shù)據(jù)的接收裝置。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的接收設(shè)備,其特征在于,對第一分割分組數(shù)據(jù)和第二分割分組數(shù)據(jù)分別判斷重傳次數(shù)并進(jìn)行接收處理。
9.一種接收方法,該接收方法是在無法正確接收發(fā)送的分組數(shù)據(jù)時(shí),可以接收重傳的分組數(shù)據(jù)的接收設(shè)備中的接收方法,其特征在于,在該接收方法中,當(dāng)發(fā)送參數(shù)向單次重傳中可以進(jìn)行發(fā)送的數(shù)據(jù)量減少的方向變化時(shí),通過該單次重傳來接收通過對之前的發(fā)送中所發(fā)送的單個(gè)分組數(shù)據(jù)進(jìn)行分割而得到的分割分組數(shù)據(jù)。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的接收方法,其特征在于,對第一分割分組數(shù)據(jù)和第二分割分組數(shù)據(jù)分別判斷重傳次數(shù)并進(jìn)行接收處理。
11.一種發(fā)送設(shè)備,該發(fā)送設(shè)備是根據(jù)傳播路徑狀況來改變發(fā)送信號的參數(shù)以發(fā)送分組數(shù)據(jù),當(dāng)在接收側(cè)無法正確接收該分組數(shù)據(jù)時(shí),重傳該分組數(shù)據(jù)的通信系統(tǒng)中的發(fā)送設(shè)備,其特征在于,該發(fā)送設(shè)備具有緩存裝置,用于保存帶有標(biāo)識信息的已發(fā)送分組數(shù)據(jù)和附在其上的調(diào)制參數(shù);用于根據(jù)傳播路徑狀況確定調(diào)制參數(shù)的裝置;以及重傳裝置,用于從所述緩存裝置中刪除從接收側(cè)反饋回來接收成功的分組數(shù)據(jù),對反饋回來接收失敗的分組數(shù)據(jù)附加標(biāo)識信息和重傳時(shí)的調(diào)制參數(shù),來根據(jù)對應(yīng)于該調(diào)制參數(shù)的調(diào)制方案進(jìn)行重傳,所述重傳裝置具有用于對附在要重傳的分組數(shù)據(jù)上的調(diào)制參數(shù)和與重傳時(shí)的傳播路徑狀況相應(yīng)的調(diào)制參數(shù)進(jìn)行比較的裝置;和用于在比較結(jié)果為重傳時(shí)的傳播路徑狀況好于先前傳輸時(shí)的傳播路徑狀況的情況下,在所述緩存裝置中保存的多個(gè)分組上附加各自的標(biāo)識信息之后,將這些分組作為單個(gè)重傳分組信號進(jìn)行重傳的裝置;以及用于在比較結(jié)果為重傳時(shí)的傳播路徑狀況劣于先前傳輸時(shí)的傳播路徑狀況的情況下,將保存在所述緩存裝置中的分組的一部分附加上標(biāo)識信息之后作為單個(gè)重傳分組信號進(jìn)行重傳的裝置。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種通信系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)發(fā)送設(shè)備、發(fā)送方法、接收設(shè)備及接收方法,該通信系統(tǒng)在根據(jù)傳播路徑狀況改變發(fā)送信號的參數(shù)之后發(fā)送分組信號,當(dāng)接收側(cè)不能正確地接收分組信號時(shí),重傳該分組信號,將先前接收的分組數(shù)據(jù)和重傳的分組數(shù)據(jù)進(jìn)行合并,并基于合并后的分組數(shù)據(jù)執(zhí)行解碼處理。如果重傳時(shí)的傳播路徑狀況更差,則該接收設(shè)備裁剪下從緩存中提取出來的分組數(shù)據(jù)的一部分,將其與重傳分組進(jìn)行合并,并基于合并結(jié)果執(zhí)行解碼處理。如果重傳時(shí)的傳播路徑狀況更好,則從緩存中提取將要進(jìn)行重傳合并的多個(gè)分組,將提取出來的數(shù)據(jù)與部分重傳分組進(jìn)行合并,并基于合并結(jié)果執(zhí)行解碼處理。
文檔編號H04L1/08GK101052007SQ20071010465
公開日2007年10月10日 申請日期2004年5月28日 優(yōu)先權(quán)日2003年7月10日
發(fā)明者田中良紀(jì), 關(guān)宏之, 武尾幸次 申請人:富士通株式會社
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