[发明专利]无线通信系统中的方法和布置

说明书

技术领域

本发明涉及无线通信领域，并且具体地说，涉及无线通信网络的自主HARQ重新传输。

背景技术

通用移动电信系统(UMTS)也称为第三代(3G)系统或宽带码分多址(WCDMA)系统，设计为接替GSM。UMTS地面无线电接入网络(UTRAN)是UMTS系统的无线电接入网络。在UTRAN架构中，如图1所示，特定小区110的用户设备(UE)150以无线方式连接到NodeB(NB)130，而该NodeB又连接到无线电网络控制器(RNC)100。

UTRAN和其它无线电接口标准的演进大量集中在分组接入技术中，以便支持诸如VoIP等分组数据服务，其中，主要原理是小的数据单元或分组通过通信媒体携带数据，并且每个分组包括描述数据的报头。为支持使用对延迟敏感的分组数据服务，需要增大数据率和降低往返时间(RTT)。RTT被定义为分组从第一机器到第二机器及再次返回所用的时间。为允许在UTRAN中降低RTT和增大数据率，传输时间间隔(TTI)从10、20、40或80毫秒降低到2毫秒。TTI被定义为数据传输的持续时间，数据传输中执行了编码和交织。

虽然短的TTI通常对于高层协议和应用是有益的，但也有弊端：所传送数据(及因此覆盖)的可靠性随着TTI缩短而降低，这是因为缩短的TTI意味着每信息比特的能量降低。此问题的一个解决方案是增大传输功率，并因此增大每信息比特的能量。使用2毫秒TTI的数据的传输因此要求相对更高的传输功率，但在传输功率受限情况下，该传输将比使用10、20、40或80毫秒TTI进行的数据传输更易于出错。因此，使用2毫秒TTI时难以确保与使用更长TTI时类似的覆盖。覆盖尤其在上行链路(移动到固定方向)中受限，这是因为手持式UE不能具有与网络侧一样高的发射器功率。

此覆盖问题的一个广为人知的解决方案是采用重新传输协议，这意味着接收侧请求来自发射侧的重新传输，直至成功收到分组(或者达到重新传输的最大次数)。又一改进是组合重新传输协议和软组合功能，其中，接收器不丢弃错误收到的分组，而是缓冲其软比特值，并将这些值与重新传送的分组的软比特值组合。这经常称为带有软组合的混合自动请求重发(HARQ)。

HARQ是前向纠错(FEC)编码和自动请求重发(ARQ)的组合。在FEC编码中，在传送的信号中引入了冗余。在传输前，将奇偶校验比特添加到信息比特，并且使用已用编码结构给出的方法，从信息比特计算奇偶校验比特。在ARQ方案中，接收器使用检错码检测收到的分组是否有错误。如果未检测到错误，则将肯定确认(ACK)发送到发射器，并且如果检测到错误，则发送否定确认(NAK)。在NAK后，发射器将再次重新传送相同的信息。HARQ因此使用FEC码纠正所有错误的子集，并且依赖检错与重新传输来处理剩余的错误。

要降低由HARQ重新传输引入的延迟，一个解决方案是无需等待它们之间的ACK或NACK而允许传送预定义次数的重新传输。这些所谓的自主重新传输能在连续TTI中或不连续传送的某些预配置TTI中传送。如果结果是预定义次数的自主重新传输不足以使数据分组到达，则UE将收到NAK，并且随后将不得不继续重新传送(例如，普通的HARQ重新传输或者自主重新传输的另一集合)，直至响应数据分组的成功接收(或者直至重新传输的最大次数达到)，它从NodeB收到ACK。

虽然自主HARQ重新传输在一定程度上能减轻上述覆盖问题，但UE在小区中处于有利情况下时，固定次数的自主重新传输在一些情况下将导致过多次数的重新传输。通常，过多次数的HARQ重新传输是个缺点，这是因为在网络侧对接收器资源的要求变高，而这转化成了高成本。如果一定量的UE始终在执行大量的HARQ重新传输，则提供的服务的成本变高。大量的HARQ重新传输也增大了延迟，而这是对于例如话音等实时服务所不希望的。另一方面，固定次数的自主重新传输有时将不足以获得正确收到的数据分组，并且因此将需要一些额外的传输。这也增大了延迟。

发明内容

本发明的目的是提供减轻一些上述缺点，并在降低成本和延迟的同时，通过无线通信系统中的HARQ重新传输改进上行链路覆盖的方法和布置。

这通过基于持续自适应控制自主HARQ重新传输的次数的解决方案而得以实现。UE和无线电基站在使用能基于在UE和/或无线电基站中的观察进行调整的自主HARQ重新传输次数。观察到的是无线电基站将最新收到的数据分组正确解码所需的HARQ重新传输量。