專利名稱：改進(jìn)的對(duì)數(shù)據(jù)傳輸?shù)姆答伒闹谱鞣椒?br> 技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明一般涉及分組數(shù)據(jù)通信，尤其涉及改進(jìn)使用確認(rèn)信號(hào)的反饋系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
無(wú)線通信領(lǐng)域有很多應(yīng)用，包括例如，無(wú)繩電話、無(wú)線電呼叫、無(wú)線本地環(huán)路、個(gè)人數(shù)字助理(PDA)、因特網(wǎng)電話和衛(wèi)星通信系統(tǒng)。一個(gè)特別重要的應(yīng)用是用于移動(dòng)用戶的蜂窩電話系統(tǒng)。這里使用術(shù)語(yǔ)“蜂窩”系統(tǒng)包括使用蜂窩或個(gè)人通信業(yè)務(wù)(PCS)頻率的系統(tǒng)。各個(gè)無(wú)線電廣播接口被開發(fā)用于這些蜂窩電話系統(tǒng)，包括例如，頻分多址(FDMA)、時(shí)分多址(TDMA)和碼分多址(CDMA)。建立了與之相關(guān)的各個(gè)國(guó)內(nèi)和國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)，包括例如高級(jí)移動(dòng)電話業(yè)務(wù)(AMPS)、全球數(shù)字移動(dòng)電話系統(tǒng)(GSM)和暫行標(biāo)準(zhǔn)95(IS-95)。IS-95及其派生IS-95A、IS-95B、ANSIJ-STD-008(通常在此總稱為IS-95)和被提議的高速率系統(tǒng)由電信工業(yè)協(xié)會(huì)(TIA)以及其它公知的標(biāo)準(zhǔn)體發(fā)布。
依照IS-95標(biāo)準(zhǔn)的使用配置的蜂窩電話系統(tǒng)使用CDMA信號(hào)處理技術(shù)來(lái)提供高效和穩(wěn)健的蜂窩電話業(yè)務(wù)。序號(hào)為5,103,459和4,901,307的美國(guó)專利描述了主要依照IS-95標(biāo)準(zhǔn)的使用配置的示例性蜂窩電話系統(tǒng)，所述的專利被轉(zhuǎn)讓給本發(fā)明受讓人并被引用在此作為參考。使用CDMA技術(shù)的示例性系統(tǒng)是由TIA發(fā)布的cdma2000 ITU-R無(wú)線傳輸技術(shù)(RTT)候選提案(在此稱為cdma2000)。Cdma200的標(biāo)準(zhǔn)在IS-2000的草案中給出，并經(jīng)TIA通過。另一個(gè)CDMA標(biāo)準(zhǔn)是W-CDMA標(biāo)準(zhǔn)，如第三代合伙人計(jì)劃“3GPP”中收錄的，文件序號(hào)為3G TS 25.211、3G TS 25.212、3G TS 25.213和3G TS 25.214。
上述電信標(biāo)準(zhǔn)僅是可以實(shí)施的各種電信系統(tǒng)中一些的例子。這些各種電信系統(tǒng)中的一些被配置成允許用戶單元和基站之間數(shù)據(jù)話務(wù)的傳輸。在設(shè)計(jì)成傳送數(shù)據(jù)話務(wù)的系統(tǒng)中，系統(tǒng)數(shù)據(jù)吞吐量的最優(yōu)化一直是最終目標(biāo)。而且，期望確保被發(fā)送消息的可靠接收。這里所述的實(shí)施例是用于可靠反饋機(jī)制，所述機(jī)制會(huì)改進(jìn)被發(fā)送數(shù)據(jù)的可靠接收，這會(huì)進(jìn)一步改進(jìn)通信系統(tǒng)的數(shù)據(jù)吞吐量。

發(fā)明內(nèi)容
這里提出了解決上述需要的方法和裝置。一方面，提出了動(dòng)態(tài)控制來(lái)自目標(biāo)站的確認(rèn)重傳的裝置，所述裝置包含至少一個(gè)存儲(chǔ)元件；以及至少一個(gè)處理元件，被配置成執(zhí)行存儲(chǔ)在至少一個(gè)存儲(chǔ)元件中的一組指令，所述一組指令用于確定至少一個(gè)接收到的確認(rèn)信號(hào)的質(zhì)量度量；并使用所述質(zhì)量度量來(lái)確定分組傳輸速度，其中所述分組傳輸速度用于迫使目標(biāo)站用新的確認(rèn)信號(hào)覆蓋舊的確認(rèn)信號(hào)的重傳。
在另一方面，提出了動(dòng)態(tài)控制來(lái)自目標(biāo)站的確認(rèn)重傳的方法，包含確定至少一個(gè)接收到的確認(rèn)信號(hào)的質(zhì)量度量；并使用所述質(zhì)量度量來(lái)確定分組傳輸速度，其中所述分組傳輸速度用于迫使目標(biāo)站用新的確認(rèn)信號(hào)覆蓋舊的確認(rèn)信號(hào)的重傳。
在另一方面，提出了動(dòng)態(tài)控制目標(biāo)站的確認(rèn)信號(hào)重傳方案的方法，所述方法包含確定來(lái)自目標(biāo)站的反饋鏈路的信道條件；以及依照確認(rèn)的信道條件設(shè)置分組傳輸速度，其中設(shè)置分組傳輸速度是為了覆蓋已確定的目標(biāo)站的重傳方案。
在另一方面，提出了降低分組數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)的反饋延時(shí)的方法，包含在第一時(shí)隙上從信源向目標(biāo)站發(fā)送第一數(shù)據(jù)分組；在第二時(shí)隙上從信源向目標(biāo)站發(fā)送第二數(shù)據(jù)分組，所述第二時(shí)隙在第一時(shí)隙后并在接收到的確認(rèn)信號(hào)之前；在目標(biāo)站處接收第一數(shù)據(jù)分組并解碼第一數(shù)據(jù)分組；調(diào)度確認(rèn)信號(hào)，用于第一傳輸時(shí)隙上的第一數(shù)據(jù)分組以及第二時(shí)隙上的第一數(shù)據(jù)分組確認(rèn)信號(hào)的重傳；在目標(biāo)站處接收第二數(shù)據(jù)分組并解碼第二數(shù)據(jù)分組；調(diào)度確認(rèn)信號(hào)，用于第二時(shí)隙上的第二數(shù)據(jù)分組，其中所述第二數(shù)據(jù)分組的確認(rèn)信號(hào)覆蓋經(jīng)調(diào)度的第一數(shù)據(jù)分組確認(rèn)信號(hào)的重傳；以及在第一傳輸時(shí)隙上發(fā)送第一數(shù)據(jù)分組的確認(rèn)并且在第二傳輸時(shí)隙上發(fā)送第二數(shù)據(jù)分組的確認(rèn)。


圖1是無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)的圖示。
圖2示出了用于執(zhí)行現(xiàn)有技術(shù)的快速確認(rèn)方法的分時(shí)隙時(shí)間線。
圖3是用于解碼確認(rèn)信號(hào)的時(shí)間線。
圖4是用于快速解碼確認(rèn)信號(hào)的流程圖。
圖5是執(zhí)行新的快速確認(rèn)方法的流程圖。
圖5示出了用于執(zhí)行新的快速確認(rèn)方法的分時(shí)隙時(shí)間線。
具體實(shí)施例方式
如圖1所示，無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)10通常包括多個(gè)移動(dòng)站(又稱訂戶單元或用戶設(shè)備或遠(yuǎn)程站)12a-12d、多個(gè)基站(又稱基站收發(fā)器(BTS)或者是節(jié)點(diǎn)B)14a-14c、基站控制器(BSC)(又稱無(wú)線網(wǎng)絡(luò)控制器或是分組控制功能塊16)、移動(dòng)交換中心(MSC)或交換機(jī)18、分組數(shù)據(jù)服務(wù)節(jié)點(diǎn)(PDSN)或者網(wǎng)際互聯(lián)功能塊(IWF)20、公用電話交換網(wǎng)(PSTN)22(一般是電話公司)以及使用互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議(IP)的網(wǎng)絡(luò)24(一般是因特網(wǎng))。為了簡(jiǎn)潔起見，圖中僅示出四個(gè)移動(dòng)站12a-12d、三個(gè)基站14a-14c、一個(gè)BSC 16、一個(gè)MSC 18和一個(gè)PDSN 20。本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)該理解可以有任意數(shù)量的移動(dòng)站12、基站14、BSC 16、MSC 18和PDSN 20。
在一個(gè)實(shí)施例中，無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)10是分組數(shù)據(jù)服務(wù)網(wǎng)絡(luò)。移動(dòng)站12a-12d可以是多種不同類型的無(wú)線通信設(shè)備中的任意一種，諸如便攜式電話、連到一臺(tái)運(yùn)行基于IP的web瀏覽器應(yīng)用程序的膝上型電腦上的蜂窩電話、帶有相關(guān)免提車用部件的蜂窩電話、運(yùn)行基于IP的web瀏覽器應(yīng)用程序的個(gè)人數(shù)據(jù)助理(PDA)、嵌入在便攜式計(jì)算機(jī)內(nèi)的無(wú)線通信模塊、或者是一個(gè)固定位置通信模塊，如在無(wú)線本地環(huán)路或計(jì)量系統(tǒng)中可能用到的這類模塊。在最普通的實(shí)施例中，移動(dòng)站可以是任意一種通信單元。
移動(dòng)站12a-12d可以方便地被配置來(lái)執(zhí)行一個(gè)或多個(gè)無(wú)線分組數(shù)據(jù)協(xié)議，諸如EIA/TIA/IS-707標(biāo)準(zhǔn)中描述的。在一特定實(shí)施例中，移動(dòng)站12a-12d生成指向IP網(wǎng)絡(luò)24的IP分組，并運(yùn)用點(diǎn)對(duì)點(diǎn)協(xié)議(PPP)將這些IP分組封裝入幀。
在一實(shí)施例中，IP網(wǎng)絡(luò)24與PDSN 20耦合，PDSN 20與MSC 18耦合，MSC與BSC 16和PSTN 22耦合，BSC 16和基站14a-14c通過有線線路耦合，所述有線線路用于按照幾個(gè)已知協(xié)議中的任意一個(gè)來(lái)傳輸聲音和/或數(shù)據(jù)分組，這些協(xié)議括E1、T1、異步傳輸模式(ATM)、互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議(IP)、點(diǎn)對(duì)點(diǎn)協(xié)議(PPP)、幀中繼、HDSL、ADSL或xDSL。在另一個(gè)實(shí)施例中，BSC 16與PDSN 20直接耦合，而MSC 18不與PDSN 20耦合。
在無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)10的典型操作中，基站14a-14c接收并解調(diào)由參與打電話、web瀏覽或其他數(shù)據(jù)通信的各移動(dòng)站12a-12d傳來(lái)的多組反向信號(hào)。由一給定基站14a-14c接收的每個(gè)反向信號(hào)在該給定基站14a-14c中加以處理。通過調(diào)制并向移動(dòng)站12a-12d發(fā)送多組前向信號(hào)的方式，每個(gè)基站14a-14c可以和多個(gè)移動(dòng)站12a-12d進(jìn)行通信。例如，如圖1所示，基站14a同時(shí)與第一和第二移動(dòng)站12a、12b通信，基站14c同時(shí)與第三和第四移動(dòng)站12c、12d通信。所得分組被轉(zhuǎn)發(fā)到BSC 16，后者提供呼叫資源分配和移動(dòng)性管理功能，包括協(xié)調(diào)對(duì)一特定移動(dòng)站12a-12d的呼叫從-基站14a-14c到另一基站14a-14c的軟切換。例如，一個(gè)移動(dòng)站12c正在同時(shí)和兩個(gè)基站14b、14c通信。最后，當(dāng)移動(dòng)站12c移動(dòng)到離其中一個(gè)基站14c足夠遠(yuǎn)的距離時(shí)，呼叫將被切換到另一個(gè)基站14b。
如果傳輸是常規(guī)的電話呼叫，BSC 16會(huì)把所接收到的數(shù)據(jù)路由至MSC 18，后者為與公用電話交換網(wǎng)絡(luò)(PSTN)22相接而提供附加的路由服務(wù)。如果傳輸是基于分組的傳輸，諸如一個(gè)指向IP網(wǎng)絡(luò)24的數(shù)據(jù)呼叫，MSC 18則會(huì)將數(shù)據(jù)分組路由至PDSN 20，PDSN 20將數(shù)據(jù)分組傳送至IP網(wǎng)絡(luò)24?；蛘?，BSC 16會(huì)直接將分組路由到PDSN 20，后者將分組發(fā)送到IP網(wǎng)絡(luò)24。
在一些通信系統(tǒng)中，傳送數(shù)據(jù)話務(wù)的分組被分成子分組，子分組占據(jù)傳輸信道的時(shí)隙。僅是為了說(shuō)明方便，這里使用了cdma2000系統(tǒng)的術(shù)語(yǔ)。這種用法不是為了將這里的實(shí)施例的實(shí)施限制為cdma2000系統(tǒng)。實(shí)施例也可在其它系統(tǒng)中實(shí)施，諸如，例如WCDMA，而不影響這里所述實(shí)施例的范圍。
在基站范圍內(nèi)運(yùn)行的從基站到遠(yuǎn)程站的前向鏈路可以包含多個(gè)信道。前向鏈路的一些信道可以包含，但不限于，導(dǎo)頻信道、同步信道、尋呼信道、快速尋呼信道、廣播信道、功率控制信道、分配信道、控制信道、專用控制信道、介質(zhì)訪問控制(MAC)信道、基本信道、補(bǔ)充信道、補(bǔ)充編碼信道、分組數(shù)據(jù)信道以及確認(rèn)信道。
從遠(yuǎn)程站到基站的反向鏈路也包含多個(gè)信道。反向鏈路的一些信道可以包含，但不限于，導(dǎo)頻信道、基本信道、專用控制信道、補(bǔ)充信道、分組數(shù)據(jù)信道、訪問信道、信道質(zhì)量反饋信道以及確認(rèn)信道。
每個(gè)信道將不同類型的信息傳遞到目標(biāo)站。一般地，語(yǔ)音話務(wù)在基本信道上傳遞，數(shù)據(jù)話務(wù)在補(bǔ)充信道或分組數(shù)據(jù)信道上傳遞。補(bǔ)充信道一般在幾秒數(shù)量級(jí)的時(shí)間持續(xù)期間被啟用并且很少改變調(diào)制和編碼格式，而分組數(shù)據(jù)信道動(dòng)態(tài)地從一個(gè)20毫秒間隔變化到另一個(gè)。為了描述這里的實(shí)施例，補(bǔ)充信道和分組數(shù)據(jù)信道一般被稱為數(shù)據(jù)話務(wù)信道。
語(yǔ)音話務(wù)和數(shù)據(jù)話務(wù)一般在前向或反向鏈路上傳輸前被編碼、調(diào)制和擴(kuò)展。所述編碼、調(diào)制和擴(kuò)展可以用多種格式實(shí)施。在CDMA系統(tǒng)中，傳輸格式最終取決于信道類型(語(yǔ)音話務(wù)和數(shù)據(jù)話務(wù)在所述信道上發(fā)送)以及信道條件，信道條件可以用衰落和干擾來(lái)描述。
對(duì)應(yīng)于各種發(fā)送參數(shù)組合的預(yù)定發(fā)送格式可用來(lái)簡(jiǎn)化信道格式的選擇。在一個(gè)實(shí)施例中，傳輸格式對(duì)應(yīng)于任一或全部以下傳輸參數(shù)的組合系統(tǒng)使用的調(diào)制方案、正交或近似正交編碼的數(shù)目、單位為比特的數(shù)據(jù)有效載荷大小、消息幀的持續(xù)時(shí)間和/或關(guān)于編碼方案的細(xì)節(jié)。在通信系統(tǒng)中使用的調(diào)制方案的一些例子是正交移相鍵控方案(QPSK)、8元相移鍵控方案(8-PSK)以及16元正交幅相調(diào)制(16-QAM)。可以選擇性地實(shí)施的各種編碼方案中的一些是卷積編碼方案或turbo編碼，前者以各種速率來(lái)實(shí)施，后者包含由交叉步驟分隔的多個(gè)編碼步驟。
正交和近似正交編碼，諸如Walsh編碼序列，被用于信道化在前向鏈路上發(fā)送到每個(gè)遠(yuǎn)程站的信息。換而言之，Walsh編碼序列被用于在前向鏈路上使得系統(tǒng)可以覆蓋相同時(shí)間持續(xù)期間處在相同頻率上的多個(gè)用戶，每個(gè)用戶都分配到一不同的正交或近似正交編碼。正交編碼，諸如Walsh編碼序列，被用于信道化反向鏈路上分開的、不同的信息流，所述反向鏈路諸如專用控制信道、補(bǔ)充信道、基本信道和確認(rèn)信道。
對(duì)于下述的實(shí)施例，術(shù)語(yǔ)“信源”用于表示發(fā)送確認(rèn)所尋找的數(shù)據(jù)的一方，而術(shù)語(yǔ)“目標(biāo)站”用于表示發(fā)送確認(rèn)的一方。信源可以是在前向鏈路上發(fā)送的基站或者是在反向鏈路上發(fā)送的移動(dòng)站。目標(biāo)站可以是在前向鏈路上接收的移動(dòng)站或者是在反向鏈路上接收的基站。換而言之，實(shí)施例可以被擴(kuò)展到在前向或反向鏈路上實(shí)施。
而且，為了說(shuō)明方便，術(shù)語(yǔ)“數(shù)據(jù)信息”在這里用于描述用于在信源和信息之間發(fā)送的信息。術(shù)語(yǔ)“數(shù)據(jù)分組”用于描述依照傳輸格式編碼和調(diào)制的數(shù)據(jù)信息。
在數(shù)據(jù)話務(wù)信道上的發(fā)送格式和功率一般由信源調(diào)整，以確保在目標(biāo)站處成功接收的高可能性。可以用一個(gè)或幾個(gè)本領(lǐng)域公知的方法的組合來(lái)驗(yàn)證成功的解碼，所述方法諸如確定數(shù)據(jù)分組的循環(huán)冗余碼校驗(yàn)(CRC)比特是通過還是失敗、計(jì)算再編碼誤差率或?yàn)閂iterbi解碼器計(jì)算Yamamoto度量。
由于目標(biāo)接收機(jī)處信道質(zhì)量和干擾程度的不可預(yù)知的變化，信源不能直接確定目標(biāo)站是否成功地接收到傳輸。在典型的分組數(shù)據(jù)系統(tǒng)中，表明數(shù)據(jù)傳輸成功或失敗的確認(rèn)信號(hào)從目標(biāo)站被發(fā)送回信源。在一些分組數(shù)據(jù)系統(tǒng)中，在目標(biāo)站接收到數(shù)據(jù)分組不久之后，在確認(rèn)信道上發(fā)送確認(rèn)信號(hào)。而且，在一些分組數(shù)據(jù)系統(tǒng)中，確認(rèn)信號(hào)與附加信息時(shí)分復(fù)用，接著在指定的信道上發(fā)送它。
如果信源接收到否定確認(rèn)信號(hào)，信源會(huì)決定重發(fā)該數(shù)據(jù)分組。為了確保最后成功接收數(shù)據(jù)，信源會(huì)決定用不同的編碼格式或傳輸格式來(lái)重發(fā)該數(shù)據(jù)分組。或者，在幾次不成功的傳輸嘗試后，信源會(huì)為了各種原因決定停止該數(shù)據(jù)分組的傳輸，一個(gè)原因是在一段時(shí)間后，該數(shù)據(jù)分組內(nèi)的數(shù)據(jù)信息變得過時(shí)和不可用。
如果該數(shù)據(jù)分組由信源重傳，并接著被目標(biāo)站接收到，目標(biāo)站會(huì)將新接收到的數(shù)據(jù)分組與存儲(chǔ)的先前數(shù)據(jù)分組的副本組合，用以進(jìn)一步增加成功解碼的可能性。應(yīng)該注意雖然先前發(fā)送的數(shù)據(jù)分組可能沒有被成功地解碼，目標(biāo)站可能仍舊存儲(chǔ)這個(gè)先前的、未成功解碼的數(shù)據(jù)分組并使用關(guān)于這個(gè)未成功解碼的數(shù)據(jù)分組的信息來(lái)解碼新接收到的數(shù)據(jù)分組。
當(dāng)?shù)却邮找寻l(fā)送數(shù)據(jù)分組的確認(rèn)信號(hào)時(shí)，信源會(huì)發(fā)送新數(shù)據(jù)信息的分組到另一個(gè)目標(biāo)站，該分組需要被存儲(chǔ)直至接收到這個(gè)新數(shù)據(jù)分組的確認(rèn)。在接收到來(lái)自第一目標(biāo)站的第一分組的確認(rèn)之前，這個(gè)過程(幾個(gè)更多的分組到幾個(gè)更多的目標(biāo)站)會(huì)繼續(xù)，因此要求信源具有非理想的大存儲(chǔ)器以存儲(chǔ)所有等待確認(rèn)的分組?；蛘?，信源會(huì)具有有限量的存儲(chǔ)器，并且在存儲(chǔ)器滿時(shí)會(huì)停止發(fā)送新的分組。如果信源停止發(fā)送新的分組，那么會(huì)出現(xiàn)停滯時(shí)間(dead time)，這會(huì)降低該信源總體吞吐量。
相似地，目標(biāo)站需要存儲(chǔ)等待重傳的分組。如先前所述，目標(biāo)站會(huì)使用部分先前接收到的數(shù)據(jù)分組來(lái)解碼后續(xù)接收到的數(shù)據(jù)分組。該目標(biāo)站會(huì)因此具有大的存儲(chǔ)器用以存儲(chǔ)所有等待從信源重傳的分組，或通過不能連續(xù)接收分組來(lái)犧牲它的吞吐量。這兩種選擇都是非期望的。
對(duì)上述問題的一個(gè)解決方案是使用花費(fèi)最短時(shí)間量被信源接收到的確認(rèn)信號(hào)。如果確認(rèn)信號(hào)更快地被信源接收到，那么出現(xiàn)分組傳輸和確認(rèn)接收之間反饋時(shí)間的減少。反饋時(shí)間的減少成比例地減少了等待傳輸?shù)姆纸M數(shù)目，這會(huì)降低存儲(chǔ)需求和數(shù)據(jù)停滯時(shí)間。因此，為了使存儲(chǔ)以后在重傳中使用的分組所需的存儲(chǔ)器數(shù)量最小，當(dāng)前高數(shù)據(jù)速率傳輸系統(tǒng)被配置成發(fā)送快速確認(rèn)，這樣信源可以快速發(fā)送下一個(gè)數(shù)據(jù)分組。
然而，快速確認(rèn)的傳輸也會(huì)是有問題的。信源將肯定確認(rèn)誤譯為否定確認(rèn)會(huì)造成該分組不必要地被重發(fā)，由此降低系統(tǒng)有用的吞吐量。否定確認(rèn)誤譯為肯定確認(rèn)會(huì)造成分組丟失或不再被重發(fā)。因此，期望確認(rèn)被信源準(zhǔn)確地接收到。為了解決這個(gè)問題，各種較上層協(xié)議，諸如無(wú)線鏈路協(xié)議(RLP)和傳輸控制協(xié)議(TCP)，被設(shè)計(jì)成確保兩方之間數(shù)據(jù)的可靠傳遞。然而，因?yàn)檫@些是較上層協(xié)議，因此需要大量的處理開銷來(lái)重發(fā)任一丟失的數(shù)據(jù)段，這會(huì)導(dǎo)致在將數(shù)據(jù)分組傳遞到最終目標(biāo)站時(shí)的重大延時(shí)。如果在系統(tǒng)中沒有這樣的較上層協(xié)議，則這個(gè)數(shù)據(jù)段的丟失會(huì)直接影響目標(biāo)站。
圖2包含兩個(gè)時(shí)間線，所述時(shí)間線說(shuō)明不使用較上層協(xié)議的快速確認(rèn)方法。信源在時(shí)隙s1中發(fā)送第一分組200至目標(biāo)站，目標(biāo)站在時(shí)隙d1中接收到第一數(shù)據(jù)分組200。在目標(biāo)站處，目標(biāo)接收機(jī)至少需要兩個(gè)時(shí)隙周期d2和d3來(lái)解碼第一分組200。目標(biāo)站在時(shí)隙周期d4發(fā)送第一確認(rèn)210至信源。目標(biāo)站接著在時(shí)隙周期d5發(fā)送第二確認(rèn)220至信源以確認(rèn)第一確認(rèn)210。在時(shí)隙周期s7，信源確定由第一分組200傳遞的信息沒有被成功地解碼并在第二分組230中重發(fā)該信息。或者，信源確定由第一分組200傳遞的信息被成功地解碼并在第二分組230中發(fā)送新信息。在任一情況下，至少有5個(gè)時(shí)隙周期(s2、s3、s4、s5和s6)中信源不發(fā)送至目標(biāo)站。應(yīng)該注意時(shí)隙周期si和di被設(shè)為相等的持續(xù)時(shí)間。
除了上述重復(fù)確認(rèn)信號(hào)的方法之外，增加確認(rèn)信號(hào)被信源準(zhǔn)確接收的可能性的另一種方法是增加確認(rèn)信號(hào)的發(fā)送功率。一般地，由于發(fā)射機(jī)設(shè)計(jì)限制，發(fā)送功率是有限的，諸如建造成符合本地、國(guó)家或國(guó)際規(guī)章制定機(jī)構(gòu)所定限制的高能放大器。而且，大的發(fā)送功率會(huì)造成對(duì)相同覆蓋區(qū)域或不同覆蓋區(qū)域內(nèi)用戶的大干擾脈沖，由此降低了系統(tǒng)容量或甚至造成通信的偶然丟失。因此，增加發(fā)送功率不是期望的解決方案。
增加確認(rèn)信號(hào)被信源準(zhǔn)確接收的可能性的另一種方法是增加確認(rèn)信號(hào)的傳輸持續(xù)時(shí)間。然而，如上所述，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員會(huì)丟棄該方法，因?yàn)樗c快速確認(rèn)的目標(biāo)相反，所述快速確認(rèn)使得信源可以快速發(fā)送下一個(gè)分組并使得重傳所需的存儲(chǔ)空間最小。
這里所述的實(shí)施例針對(duì)改進(jìn)確認(rèn)信號(hào)的準(zhǔn)確接收、使得重傳所需的存儲(chǔ)空間最小并且改進(jìn)通信系統(tǒng)的數(shù)據(jù)吞吐量。實(shí)施例通過使用動(dòng)態(tài)解碼擴(kuò)展長(zhǎng)度的確認(rèn)信號(hào)來(lái)達(dá)到這些目標(biāo)。
在一個(gè)實(shí)施例中，確認(rèn)信號(hào)是使用簡(jiǎn)單調(diào)制發(fā)送的信號(hào)，諸如未編碼的二進(jìn)制相移鍵控(BPSK)信號(hào)，它是由正交Walsh編碼序列信道化的。成功解碼這個(gè)確認(rèn)信號(hào)的可能性會(huì)與所接收到的每比特能量與噪聲(Eb/N)比有關(guān)。Eb/N比是不能由系統(tǒng)直接控制的參數(shù)的函數(shù)，諸如信道路徑損失、快速衰落、屏蔽和接收時(shí)的干擾水平。高的Eb/N比表明確認(rèn)信號(hào)可能被正確解碼，而低的Eb/N比表明確認(rèn)信號(hào)較不可能被正確解碼。因此，由此期望維持對(duì)確認(rèn)信號(hào)可能的最高Eb/N比。Eb/N比可以通過增加確認(rèn)信號(hào)的發(fā)送功率或增加確認(rèn)信號(hào)的傳輸持續(xù)時(shí)間來(lái)改變。
雖然增加確認(rèn)信號(hào)的持續(xù)時(shí)間影響接收確認(rèn)信號(hào)的等待時(shí)間，但當(dāng)前的實(shí)施例是用于配置信源使得信源可以使用Eb/N比來(lái)動(dòng)態(tài)解碼擴(kuò)展的確認(rèn)信號(hào)。一旦信源具有來(lái)自Eb/N比的足夠信息以確信地解碼擴(kuò)展長(zhǎng)度確認(rèn)信號(hào)，信源解碼符合Eb/N比的那部分?jǐn)U展長(zhǎng)度確認(rèn)信號(hào)并停止解碼余下的擴(kuò)展長(zhǎng)度確認(rèn)信號(hào)。
在一個(gè)實(shí)施例中，確認(rèn)信號(hào)的持續(xù)時(shí)間被固定為長(zhǎng)的持續(xù)時(shí)間，例如4個(gè)時(shí)隙。信源的接收機(jī)連同相應(yīng)的Eb/N比處理該確認(rèn)信號(hào)。一旦Eb/N比達(dá)到一值，諸如能確保足夠的接收可能性，信源就停止解碼剩余部分的確認(rèn)信號(hào)。
在實(shí)施的一個(gè)方面，通過將從確認(rèn)信號(hào)傳輸開始所累積的導(dǎo)頻信道的信噪比與閥值T相比較，從而確定Eb/N比。一旦所累積的信噪比高于或等于T，那么到那時(shí)所接收到的確認(rèn)信號(hào)被假定是足夠可靠的。只要接收到的信號(hào)質(zhì)量是足夠的，信源會(huì)在接受到完整的確認(rèn)信號(hào)之前解碼該確認(rèn)信號(hào)。因此，降低了與解碼整個(gè)擴(kuò)展確認(rèn)信號(hào)相關(guān)聯(lián)的反饋延時(shí)。
圖3說(shuō)明了上述對(duì)擴(kuò)展長(zhǎng)度確認(rèn)信號(hào)的解碼。信源內(nèi)的硬件，諸如存儲(chǔ)元件和處理元件可以被配置成執(zhí)行下述的方法。在時(shí)間t0，由信源(未示出)接收擴(kuò)展長(zhǎng)度確認(rèn)信號(hào)300的開始部分。信源從時(shí)間t0開始累積Eb/N比。在時(shí)間t2，信源確認(rèn)累積的Eb/N比等于閥值T。信源于是停止解碼從時(shí)間t2向前所剩余部分的擴(kuò)展確認(rèn)信號(hào)。信源使用在t0和t2之間所接收到的那部分?jǐn)U展長(zhǎng)度確認(rèn)信號(hào)內(nèi)所含的信息來(lái)確認(rèn)數(shù)據(jù)分組是否在目標(biāo)站(未示出)處被成功地接收。
圖4是進(jìn)一步說(shuō)明上述方法步驟的流程圖。在步驟400處，信源發(fā)送數(shù)據(jù)分組。在步驟410處，信源開始接收確認(rèn)信號(hào)。在步驟412處，信源在接收確認(rèn)信號(hào)時(shí)監(jiān)控Eb/N比。在步驟414，信源將累積的Eb/N比值與閥值T作比較。如果累積的Eb/N比值等于或大于閥值T，程序流進(jìn)入到步驟416，其中信源解碼直至累積的Eb/N比等于T時(shí)接收到的部分確認(rèn)信號(hào)，并且不處理剩余部分的確認(rèn)信號(hào)。
如果累積的Eb/N比值小于閥值T，那么程序流進(jìn)入到步驟418，其中確認(rèn)擴(kuò)展長(zhǎng)度確認(rèn)信號(hào)是否被完全接收。如果擴(kuò)展長(zhǎng)度確認(rèn)信號(hào)被完全接收，那么在步驟420處，信源解碼整個(gè)擴(kuò)展長(zhǎng)度確認(rèn)信號(hào)。如果擴(kuò)展長(zhǎng)度確認(rèn)信號(hào)沒有被完全接收，那么程序流回到步驟412。
因此，在上述的實(shí)施例中，當(dāng)信源確信時(shí)，信源可以發(fā)送下一個(gè)數(shù)據(jù)分組，這會(huì)在確認(rèn)信號(hào)結(jié)束前發(fā)生。
附加反饋改進(jìn)上述實(shí)施例可以獨(dú)立地實(shí)施或可以與其它反饋改進(jìn)結(jié)合在一起實(shí)施。在其它反饋改進(jìn)中，信源中的處理單元和目標(biāo)站中的處理單元可以被重新配置成使得數(shù)據(jù)分組傳輸之間的反饋延時(shí)最小，前者控制數(shù)據(jù)分組的調(diào)度和傳輸格式，后者控制確認(rèn)信號(hào)的調(diào)度和傳輸格式。
再參見圖2，現(xiàn)有技術(shù)反饋系統(tǒng)運(yùn)作時(shí)在第一數(shù)據(jù)分組傳輸和第二數(shù)據(jù)分組傳輸之間具有至少5個(gè)時(shí)隙周期的延時(shí)，其中所述延時(shí)由于等待確認(rèn)信號(hào)而產(chǎn)生。在一個(gè)實(shí)施例中，如果信源已確定在信源和目標(biāo)站之間存在良好的反饋信道條件，則處理元件被配置成完全消除這個(gè)反饋延時(shí)?？梢酝ㄟ^信源“覆蓋”確認(rèn)信號(hào)重復(fù)參數(shù)來(lái)完成對(duì)反饋延時(shí)的消除，所述確認(rèn)信號(hào)重復(fù)參數(shù)通常在目標(biāo)站處控制。在現(xiàn)有技術(shù)中，目標(biāo)站中的處理元件控制確認(rèn)信號(hào)的調(diào)度，這也必須伴有對(duì)確認(rèn)信號(hào)重傳的控制。重傳的是用適當(dāng)?shù)膫鬏敻袷骄幹频牡谝淮_認(rèn)信號(hào)的重復(fù)。如先前所述，重復(fù)用于確認(rèn)在信源處對(duì)確認(rèn)信號(hào)的準(zhǔn)確解碼。這里所述的實(shí)施例是關(guān)于使得信源可以動(dòng)態(tài)地控制確認(rèn)信號(hào)的重復(fù)參數(shù)。
圖5是依照一個(gè)實(shí)施例的快速數(shù)據(jù)分組傳輸方案的流程圖。信源和目標(biāo)站中的硬件，諸如存儲(chǔ)單元和處理單元，可以被配置成執(zhí)行以下的方法步驟。在步驟500處，信源在時(shí)隙s1上發(fā)送第一數(shù)據(jù)分組。在步驟510處，信源確認(rèn)信道條件是良好的，即傳輸很可能被成功地接收并解碼。有許多方法可用于使得信源可以確定信道條件是否良好，但是選擇使用哪種方法與理解當(dāng)前的實(shí)施例無(wú)關(guān)，因此，這里將不會(huì)詳細(xì)地描述這樣的方法。如果信道足夠可靠或者具有足夠的質(zhì)量以致于使得信源可以不使用重復(fù)來(lái)解碼確認(rèn)信號(hào)，則可以說(shuō)存在良好的信道條件。
在步驟520處，信源在時(shí)隙s2上發(fā)送第二數(shù)據(jù)分組，時(shí)隙s2在時(shí)隙s1之后或者在任一確認(rèn)信號(hào)的重復(fù)之前。因?yàn)樾诺罈l件被確定為良好，因此信源會(huì)分配一數(shù)據(jù)有效載荷到第二數(shù)據(jù)分組，所述分配到第二數(shù)據(jù)分組的數(shù)據(jù)有效載荷不同于第一數(shù)據(jù)分組的數(shù)據(jù)有效載荷。
在步驟530處，目標(biāo)站在時(shí)隙d1上接收第一數(shù)據(jù)分組并在時(shí)隙d2上接收第二數(shù)據(jù)分組。在步驟540處，目標(biāo)站在時(shí)隙d2和d3期間解碼第一數(shù)據(jù)分組，并在時(shí)隙d3和d4上解碼第二數(shù)據(jù)分組。
在步驟550處，目標(biāo)站在時(shí)隙d4期間發(fā)送與第一數(shù)據(jù)分組相關(guān)聯(lián)的確認(rèn)信號(hào)(ACK1)。在步驟560處，目標(biāo)站用確認(rèn)信號(hào)ACK2優(yōu)先占用時(shí)隙d5，而非在其上發(fā)送與第一數(shù)據(jù)分組相關(guān)聯(lián)的第二ACK1，所述確認(rèn)信號(hào)ACK2與信源發(fā)送的第二數(shù)據(jù)分組相關(guān)聯(lián)。因此，目標(biāo)站內(nèi)的處理單元被配置成覆蓋先前確認(rèn)的重復(fù)用以發(fā)送新的確認(rèn)。應(yīng)該注意，在現(xiàn)有技術(shù)系統(tǒng)中，如果數(shù)據(jù)分組傳輸將造成確認(rèn)信號(hào)的重疊，即如果對(duì)新數(shù)據(jù)分組的確認(rèn)信號(hào)與舊數(shù)據(jù)分組的確認(rèn)信號(hào)之一重疊，信源就被配置成避免調(diào)度傳輸。
因此，這個(gè)實(shí)施例關(guān)于通過強(qiáng)制覆蓋重傳來(lái)操縱目標(biāo)站的重傳決定的一種信源。通過使用該實(shí)施例，一實(shí)質(zhì)因素降低了總的反饋延時(shí)。在圖6中示出了這種節(jié)省，它示出了分時(shí)隙的時(shí)間線，說(shuō)明了上述實(shí)施例。
如果確認(rèn)信號(hào)的重復(fù)可以如以上實(shí)施例中所述的被覆蓋，那么信源可以使用已知的良好信道條件以動(dòng)態(tài)地決定目標(biāo)站將發(fā)送的確認(rèn)重復(fù)次數(shù)。信源會(huì)通過控制數(shù)據(jù)分組發(fā)送到目標(biāo)站的速度來(lái)直接改變確認(rèn)重復(fù)次數(shù)。
舉例而言，如果信源確定無(wú)需重復(fù)，那么信源將如圖6所示發(fā)送數(shù)據(jù)分組。然而，如果信源確定需要一個(gè)重復(fù)來(lái)準(zhǔn)確解碼確認(rèn)信號(hào)，那么信源會(huì)在時(shí)隙s1上發(fā)送第一分組，在時(shí)隙s2上暫停，并接著在時(shí)隙s3上發(fā)送第二分組。目標(biāo)站會(huì)在時(shí)隙d1上接收第一數(shù)據(jù)分組，在時(shí)隙d2和d3上解碼第一數(shù)據(jù)分組，在時(shí)隙d4上發(fā)送第二數(shù)據(jù)分組的第一確認(rèn)，并在時(shí)隙d5上發(fā)送第一確認(rèn)的重復(fù)。同時(shí)，目標(biāo)站將在時(shí)隙d3上接收到第二數(shù)據(jù)分組，在時(shí)隙d4和d5上解碼第二數(shù)據(jù)分組并在時(shí)隙d6上發(fā)送第二數(shù)據(jù)分組的第一確認(rèn)。
在上述例子中，由于信源的傳輸定時(shí)而不會(huì)發(fā)生覆蓋。然而，在另一個(gè)例子中，如果目標(biāo)站已決定在時(shí)隙d5和d6上具有第一數(shù)據(jù)分組確認(rèn)信號(hào)的兩個(gè)重復(fù)，但信源決定只需要第一數(shù)據(jù)分組確認(rèn)信號(hào)的一個(gè)重復(fù)，那么信源能夠通過定時(shí)第二數(shù)據(jù)分組傳輸在時(shí)隙s3上發(fā)生來(lái)強(qiáng)制時(shí)隙d6上的一個(gè)覆蓋。
在這個(gè)實(shí)施例的一個(gè)方面，信源會(huì)設(shè)置傳輸速度，該傳輸速度基于先前反饋鏈路的質(zhì)量度量。舉例而言，信源會(huì)確定反饋鏈路質(zhì)量是否在時(shí)間周期上顯得穩(wěn)定，信源會(huì)確定確認(rèn)信號(hào)始終無(wú)重復(fù)地解碼(或有重復(fù))，信源可以使用累積的能量值，或信源可以使用某些其它方法來(lái)確定反饋鏈路的質(zhì)量。根據(jù)反饋鏈路信道條件，信源可以動(dòng)態(tài)改變目標(biāo)站發(fā)送的重復(fù)次數(shù)，而非等待由系統(tǒng)參數(shù)設(shè)置的固定的重復(fù)次數(shù)。
本領(lǐng)域的技術(shù)人員能進(jìn)一步理解，結(jié)合這里所公開的實(shí)施例所描述的各種說(shuō)明性的邏輯塊、模塊、電路和算法步驟可以為電子硬件、計(jì)算機(jī)軟件或兩者的組合來(lái)實(shí)現(xiàn)。為了清楚說(shuō)明硬件和軟件間的互換性，各種說(shuō)明性的組件、框圖、模塊、電路和步驟一般按照其功能性進(jìn)行了闡述。這些功能性究竟作為硬件還是軟件來(lái)實(shí)現(xiàn)取決于特定的應(yīng)用對(duì)總體系統(tǒng)設(shè)計(jì)上的約束。熟練的技術(shù)人員可能對(duì)于每個(gè)特定應(yīng)用不同的方式來(lái)實(shí)現(xiàn)所述功能，但這種實(shí)現(xiàn)決定不應(yīng)被解釋為就此背離本發(fā)明的范圍。
結(jié)合這里所描述的實(shí)施例來(lái)描述的各種說(shuō)明性的邏輯塊、模塊和算法步驟的實(shí)現(xiàn)或執(zhí)行可以用通用處理器、數(shù)字信號(hào)處理器(DSP)、專用集成電路(ASIC)、場(chǎng)可編程門陣列(FPGA)或其它可編程邏輯器件、離散門或晶體管邏輯、離散硬件組件或者為執(zhí)行這里所述功能而設(shè)計(jì)的任意組合。通用處理器可能是微處理器，然而或者，處理器可以是任何常規(guī)的處理器、控制器、微控制器或狀態(tài)機(jī)。處理器也可以用計(jì)算設(shè)備的組合來(lái)實(shí)現(xiàn)，如，DSP和微處理器的組合、多個(gè)微處理器、結(jié)合DSP內(nèi)核的一個(gè)或多個(gè)微處理器或者任意其它這種配置。
結(jié)合這里所公開實(shí)施例描述的方法或算法的步驟可能直接包含在硬件中、由處理器執(zhí)行的軟件模塊中或在兩者當(dāng)中。軟件模塊可以駐留在RAM存儲(chǔ)器、閃存、ROM存儲(chǔ)器、EPROM存儲(chǔ)器、EEPROM存儲(chǔ)器、寄存器、硬盤、可移動(dòng)盤、CD-ROM或本領(lǐng)域中已知的任何其它形式的存儲(chǔ)介質(zhì)中。示例性存儲(chǔ)介質(zhì)與處理器耦合，使得處理器可以從存儲(chǔ)介質(zhì)讀取信息，或把信息寫入存儲(chǔ)介質(zhì)。或者，存儲(chǔ)介質(zhì)可以與處理器整合。處理器和存儲(chǔ)介質(zhì)可能駐留在ASIC中。ASIC可能駐留在用戶終端中?；蛘?，處理器和存儲(chǔ)介質(zhì)可能作為離散組件駐留在用戶終端中。
提供上述優(yōu)選實(shí)施例的描述為了使本領(lǐng)域的技術(shù)人員能制造或使用本發(fā)明。這些實(shí)施例的各種修改對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來(lái)說(shuō)是顯而易見的，這里定義的總的原則可以被應(yīng)用于其它實(shí)施例中而不使用創(chuàng)造能力。因此，本發(fā)明并不要限于這里示出的實(shí)施例，而要符合與這里揭示的原理和新穎特征一致的最寬泛的范圍。
權(quán)利要求
1.在信源處用于動(dòng)態(tài)控制來(lái)自目標(biāo)站的確認(rèn)重傳的一裝置，所述裝置包含至少一個(gè)存儲(chǔ)元件；以及至少一個(gè)處理元件，被配置成執(zhí)行存儲(chǔ)在至少一個(gè)存儲(chǔ)元件內(nèi)的一組指令，所述一組指令用于確定至少一個(gè)接收到的確認(rèn)信號(hào)的質(zhì)量度量；以及使用質(zhì)量度量來(lái)確定分組傳輸速度，其中所述分組傳輸速度用于強(qiáng)制目標(biāo)站用新的確認(rèn)信號(hào)覆蓋舊的確認(rèn)信號(hào)的重傳。
2.如權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述質(zhì)量度量是至少一個(gè)接收到的確認(rèn)信號(hào)的累積每比特能量與噪聲比。
3.如權(quán)利要求2所述的裝置，其特征在于，所述累積每比特能量與噪聲比基于導(dǎo)頻信道的累積信噪比。
4.如權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述質(zhì)量度量是一時(shí)間周期內(nèi)關(guān)于成功解碼的確認(rèn)信號(hào)的數(shù)目的確定。
5.如權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述質(zhì)量度量是在一時(shí)間周期上關(guān)于反饋鏈路穩(wěn)定性的確定。
6.在信源處用于動(dòng)態(tài)控制來(lái)自目標(biāo)站的確認(rèn)重傳的一方法，所述方法包含確定至少一個(gè)接收到的確認(rèn)信號(hào)的質(zhì)量度量；以及使用質(zhì)量度量來(lái)確定分組傳輸速度，其中所述分組傳輸速度用于強(qiáng)制目標(biāo)站用新的確認(rèn)信號(hào)覆蓋舊的確認(rèn)信號(hào)的重傳。
7.如權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，所述質(zhì)量度量是至少一個(gè)接收到的確認(rèn)信號(hào)的累積每比特能量與噪聲比。
8.如權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于，所述累積每比特能量與噪聲比基于導(dǎo)頻信道的累積信噪比。
9.如權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，所述質(zhì)量度量是一時(shí)間周期內(nèi)關(guān)于成功解碼的確認(rèn)信號(hào)的數(shù)目的確定。
10.如權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，所述質(zhì)量度量是在一時(shí)間周期上關(guān)于反饋鏈路穩(wěn)定性的確定。
11.在信源處用于控制來(lái)自目標(biāo)站的確認(rèn)重傳的一裝置，所述裝置包含用于確定至少一個(gè)接收到的確認(rèn)信號(hào)的質(zhì)量度量的裝置；以及用于使用質(zhì)量度量來(lái)確定分組傳輸速度的裝置，其中所述分組傳輸速度用于強(qiáng)制目標(biāo)站用新的確認(rèn)信號(hào)覆蓋舊的確認(rèn)信號(hào)的重傳。
12.使得信源可以動(dòng)態(tài)控制目標(biāo)站的確認(rèn)信號(hào)重傳方案的方法，所述方法包含確定來(lái)自目標(biāo)站的反饋鏈路的信道條件；以及依照所確定的信道條件來(lái)設(shè)置分組傳輸速度，其中所述設(shè)置分組傳輸速度用于覆蓋目標(biāo)站已決定的重傳方案。
13.用于降低分組數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)的反饋延時(shí)的方法，所述方法包含在第一時(shí)隙上從信源向目標(biāo)站發(fā)送第一數(shù)據(jù)分組；在第二時(shí)隙上從信源向目標(biāo)站發(fā)送第二數(shù)據(jù)分組，所述第二時(shí)隙在第一時(shí)隙之后并且在接收到的確認(rèn)信號(hào)之前；在目標(biāo)站接收第一數(shù)據(jù)分組并解碼第一數(shù)據(jù)分組；在第一傳輸時(shí)隙上調(diào)度第一數(shù)據(jù)分組的確認(rèn)信號(hào)并且在第二時(shí)隙上調(diào)度第一數(shù)據(jù)分組確認(rèn)信號(hào)的重傳；在目標(biāo)站接收第二數(shù)據(jù)分組并解碼第二數(shù)據(jù)分組；在第二時(shí)隙上調(diào)度第二數(shù)據(jù)分組的確認(rèn)信號(hào)，其中所述第二數(shù)據(jù)分組的確認(rèn)信號(hào)覆蓋了經(jīng)調(diào)度的第一數(shù)據(jù)分組確認(rèn)信號(hào)的重傳；以及在第一傳輸時(shí)隙上發(fā)送第一數(shù)據(jù)分組的確認(rèn)并且在第二傳輸時(shí)隙上發(fā)送第二數(shù)據(jù)分組的確認(rèn)。
全文摘要
提出了動(dòng)態(tài)控制確認(rèn)信號(hào)的重傳方案的方法和裝置。信源在時(shí)隙s
文檔編號(hào)H04L1/18GK1679270SQ03820666
公開日2005年10月5日 申請(qǐng)日期2003年7月8日 優(yōu)先權(quán)日2002年7月8日
發(fā)明者S·A·倫比 申請(qǐng)人:高通股份有限公司