DE60127836T2

DE60127836T2 - Übertragungsverfahren von rückführungsinformationen in einem hybriden wiederholungsaufforderungsprotokoll

Info

Publication number: DE60127836T2
Application number: DE60127836T
Authority: DE
Inventors: Esa Malkamaki; Deepak Mathew; Kari Setagaya-ku PEHKONEN; Jussi Chuo-ku KAHTAVA
Original assignee: Nokia Oyj
Current assignee: Nokia Oyj
Priority date: 2000-06-30
Filing date: 2001-06-22
Publication date: 2007-12-27
Anticipated expiration: 2021-06-23
Also published as: US6735180B1; WO2002003600A1; WO2002003600A8; AU2001266252A1; EP1295426A1; EP1295426B1; USRE42744E1; DE60127836D1; EP1764943A1

Description

TECHNISCHES GEBIET
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf das Senden von Rückmeldungsdaten an einen Sender von Paketen in einem drahtlosen Kommunikationssystem und ist insbesondere auf einen neuen Rückmeldungskanal für die Verwendung bei einer schnellen hybriden automatischen Wiederholungsanforderung gerichtet.
HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Eine schnelle hybride automatische Wiederholungsanforderung (hybrid automatic repeat request, HARQ) wurde als eine Möglichkeit vorgeschlagen, um Probleme mit dem Speicher des Empfängers zu lösen, die auftreten, wenn Soft-Kombinationsschemata bei drahtlosen Kommunikationen verwendet werden. Die schnelle HARQ erfordert es, dass eine Bestätigung (oder der sogenannte Vorwärtsbefehl) im nächsten Funkrahmen nach der Übertragung eines oder mehrerer Pakete in der Vorwärtsrichtung übertragen wird. Die hybride ARQ (HARQ) ist eine Verbindungsadaptionstechnik, die verwendet wird, um die Leistung drahtloser Kommunikation zu verbessern. In einer hybriden ARQ des Typs 1 gibt es ein Soft-Kombinieren, was einen Typ einer Wiederholungskodierung darstellt, bei dem das wiederholt übertragene Paket mit dem anfänglich übertragenen Paket kombiniert wird. In der hybriden ARQ des Typs 2 wird ein inkrementelles Redundanzschema verwendet. Bei beiden hybriden ARQ des Typs 1 und des Typs 2 müssen die Softentscheidungswerte des fehlerhaften Pakets, wenn es detektiert wird, im Empfänger gespeichert werden, was wiederum zu sehr großen Speicheranforderungen am Empfänger führen kann. Somit ist die Größe des Speichers, die erforderlich ist, damit diese Softentscheidungen gespeichert werden können, proportional zum Zeitintervall der wiederholten Übertragung. Die schnelle hybride ARQ wurde vorgeschlagen, um die Verzögerung der wiederholten Übertragung zu erniedrigen, was wiederum die Speicheranforderungen am Empfänger erniedrigt.
In Schemata des Stands der Technik befindet sich das gesamte ARQ-Protokoll in der Funkverbindungssteuerschicht (RLC), und die Rückmeldungsdaten als auch die wiederholten Übertragungen sind in der RLC-Schicht so erzeugt worden, wie das in der Ausgabe der 3GPPP Spezifikationen von 1999 beschrieben ist. Dieser Typ von Rückmeldungsdaten ist für eine schnelle HARQ nicht geeignet, wenn die RLC auf der Netzseite in der Funknetzsteuerung (RNC) angeordnet ist, da die Iub-Schnittstelle zwischen der RNC und dem Knoten B (der Basisstation) lange Verzögerungen verursachen kann. Die Verzögerung der Iub-Schnittstelle ist eine der Hauptgrundgründe für die langen Umlaufzeitverzögerungen. Diese bekannte Technik erfordert es, dass die Verzögerung der wiederholten Übertragung sehr groß wird (typischerweise von ungefähr zehn bis zwanzig Übertragungen in Zeitintervallen (TTIs)). Diese Verzögerung der wiederholten Übertragung impliziert somit, dass die Speicheranforderungen im Sender, aber insbesondere im Empfänger sehr hoch sein müssen, um die wieder übertragenen Pakete mit den gespeicherten Paketen, die fehlerhaft empfangen wurden, wieder zu übertragen und einer Soft-Kombination zu unterwerfen.
Ein Weg, das gesamte Verfahren zu beschleunigen, besteht darin, Rückkopplungsdaten in der physikalischen Schicht des Empfängers zu erzeugen. In ähnlicher Weise sollten die wiederholten Übertragungen in der physikalischen Schicht des Senders erzeugt werden. Alternativ können die Rückmeldung und die wiederholte Übertragung auch in einer Schicht erzeugt werden, die sich am gleichen Ort der physikalischen Schicht befindet, um somit jede lange Verzögerung zwischen diesen zwei Schichten zu eliminieren.
Es gibt mehrere Wege des Übertragens der Rückmeldungsdaten. Eine Möglichkeit besteht darin, sie durch einen existierenden Aufwärtsverbindungs- oder Abwärtsverbindungskanal zu übertragen. Dies weist das Problem auf, dass die existierenden Kanäle gewöhnlicherweise in der Funknetzsteuerung (RNC) auf der Netzseite beendet werden, das heißt, es gibt eine Verzögerung zwischen der Basisstation und der RNC. Sogar wenn die Enden des existierenden Transportkanals zu einer Basisstation in der Netzseite geändert werden, würde die Übertragungsverzögerung mindestens drei TTIs mehr als bei der vorgeschlagenen Erfindung betragen, da die existierenden Transportkanäle mindestens über zehn Millisekunden (ms) verschachtelt sind (siehe 3GPP Spezifikation).
All dies eben Gesagte bedeutet, dass ein getrennter, schneller Rückmeldungskanal definiert werden muss. Eine direkte Möglichkeit in einem CDMA-System besteht darin, die Rückmeldungsdaten unter Verwendung eines getrennten Kodekanals zu übertragen, und sie parallel mit anderen Daten zu übertragen, was beispielsweise von der Firma Motorola für ihr XTREME System vorgeschlagen wurde. Dies erfordert eine Multi-Kode-Übertragung, die im mobilen Endgerät nicht wünschenswert ist (wenn die Rückmeldung in der Aufwärtsverbindungsrichtung erfolgt).
Die Patentveröffentlichung EP 0938207 offenbart ein Kommunikationssystem mit einer inkrementellen redundanten Übertragung unter Verwendung eines in Zeitschlitze unterteilten Kommunikationskanals. Die EP 0938207 beschreibt Rückmeldungsfelder des Paketkanals in der Paketschicht, die als ein Mechanismus für das Vorsehen einer Bestätigung oder einer negativen Bestätigung verwendet werden.
Die internationale Anmeldung PCT/KR01/00860, die am 29. November 2001 unter der Veröffentlichungsnummer WO 01/91356 veröffentlicht wurde und die Prioritätsdaten des 24. Mai 2000 beansprucht, beschreibt eine Datenübertragungsvorrichtung und ein Verfahren für ein HARQ-Datenkommunikationssystem. In der PCT/KR01/00860 punktiert ein erster Ratenanpassungsteil, der in einem Transportkanal vorgesehen ist, Datenbits in einem Datenblock. Ein zweiter Ratenanpassungsteil, der in einem anderen Transportkanal vorgesehen ist, wiederholt die Steuerbits als Funktion der punktierten Bits.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Die vorliegende Erfindung liefert eine Lösung für eine schnelle Rückmeldung, die mit einer schnellen HARQ verbunden ist, und löst somit das Zwischenspeicherungsproblem, das mit anderen Rückmeldungsmechanismen verbunden ist. Insbesondere erfordert die Technik der vorliegenden Erfindung nicht die Verwendung eines getrennte Kodekanals für die Rückmeldungsinformation, sondern ist vielmehr fähig, einen Teil der Kapazität der Verkehrsdaten oder der Steuerdaten der Aufwärtsverbindung (oder des Verkehrs der Abwärtsverbindung in Abhängigkeit von der Richtung der Pakete) zu stehlen, um die notwendigen Rückkopplungsdaten zu liefern. In einer anderen Ausführungsform der Erfindung werden Bits eines dedizierten physikalischen Steuerkanals (DPCCH) für die schnelle Rückmeldung verwendet. Das Verfahren gemäß der vorliegenden Erfindung wird in Bezug auf die Übertragung im Frequenzduplex (FDD) auf einer Abwärtsverbindung als ein Beispiel beschrieben. Somit wird die Rückmeldung in der Aufwärtsverbindungsrichtung ausgeführt. Natürlich ist eine Ausdehnung dieser Beschreibung zu Daten der Aufwärtsverbindung möglich, wobei die Rückmeldung in der Abwärtsverbindungsrichtung erfolgen würde.
Die hybride ARQ ist eine Verbindungsadaptionstechnik, die verwendet wird, um die Leistung drahtloser Kommunikationssysteme zu verbessern, und die hybride ARQ des Typs 1 mit einer Soft-Kombination verwendet einen Typ einer Wiederholungskodierung, bei dem das wiederholt übertragene Paket mit dem anfänglich übertragenen Paket kombiniert wird. Die hybride ARQ des Typs 2 verwendet ein inkrementelles Redundanzschema, und somit wird in der hybriden ARQ sowohl des Typs 1 als auch des Typs 2 eine Soft-Kombination im Empfänger verwendet, und Soft-Entscheidungswerte der fehlerhaften Pakete müssen im Empfänger gespeichert werden, was natürlich zu sehr hohen Speicheranforderungen beim Empfänger führen kann. Es ist somit klar, dass die Größe des Speichers, die für das Speichern der Soft-Entscheidungen erforderlich ist, proportional zum Zeitintervall der erneuten Übertragung ist.
Bei einem drahtlosen Kommunikationssystem haben die Funkrahmen der Aufwärtsverbindung und der Abwärtsverbindung einen wahrscheinlichen Zeitversatz zwischen den Kanälen der Aufwärtsverbindung und der Abwärtsverbindung. Für dedizierte Kanäle sind die Rahmen in der Aufwärtsverbindung und der Abwärtsverbindung typischerweise um 1,024 Chips getrennt. Der Zweck der schnellen Rückmeldung besteht darin, das Zeitintervall für das Übertragen der Rückmeldung nach dem Empfangen des Pakets zu reduzieren. Der Empfänger muss jedoch die empfangenen Pakete nach einem Empfang des Funkrahmens typischerweise einer Entschachtelung, einer Ratenanpassungsumkehr, einer Dekodierung und einer Fehlerprüfung unterziehen, und alle diese Operationen kosten Zeit. Somit besteht die schnellste Weise, eine Bestätigung zu senden, darin, die Rückmeldungsdaten in den nächsten Rahmen in der Aufwärtsverbindungsrichtung zu stopfen, so dass der Sender die fehlerhaften Pakete mit einer Verzögerung von nur einem Übertragungszeitintervall (transmission timing interval, TTI) erneut übertragen kann.
Die vorliegende Erfindung erreicht dieses Ziel durch das Reservieren einiger weniger Schlitze, vollständig oder teilweise, wobei die Anzahl der Schlitze ein Parameter sein kann, im Funkrahmen im dedizierten physikalischen Datenkanal (DPDCH) der Aufwärtsverbindung nur für die Rückmeldungsdaten. Diese Technik impliziert, dass Daten in der Aufwärtsverbindungsrichtung nur in den verbleibenden Schlitzen (auch in den verbleibenden Teilen der Schlitze, wenn die Schlitze nur teilweise für die Rückmeldung verwendet werden) übertragen werden können. Die Rückmeldungsdaten werden in den Schlitzen N₁ bis N₂ – 1 übertragen, und die Daten in der Aufwärtsverbindungsrichtung werden somit in den Schlitzen 1 bis N₁ – 1 und in den Schlitzen N₂ bis N übertragen, wobei N die Anzahl der Schlitze in einem Funkrahmen ist. In dieser Technik hängt der Wert von N₁ vom Zeitversatz zwischen den Kanälen in der Aufwärtsverbindung und der Abwärtsverbindung ab. Er hängt auch ab von der Zeit, die für jegliche Entschachtelung, Ratenanpassungsumkehr, Dekodierung und Fehlerprüfung am Empfänger erforderlich ist. Weiterhin hängt die Anzahl der Rückmeldungsschlitze (N_fb) von der Größe des Rückmeldungspakets ab. Wenn eine Vorwärtsbefehlsgabe (forward ordering) verwendet wird, beträgt der Wert von N_fb typischerweise drei oder vier Schlitze.
Eine alternative Implementierung des schnellen Rückmeldungskanals kann einige der Bits des dedizierten physikalischen Steuerkanals (DPCCH) in den gegebenen Schlitzen verwenden. Somit können Rückmeldungsbits in die Pilot-, Sendeleistungssteuerungs-(TPC)-Bits, die Bits der Transportformatkombinationskennung (TFCI) und die Bits der Rückmeldungsinformation (FBI) eines oder mehrerer Zeitschlitze punktiert werden. Alternativ kann die Rückmeldungsinformation mit den existierenden Pilot-, TPC-, TFCI- und FBI-Bits zeitlich gemultiplext werden, indem beispielsweise der Spreizfaktor des DPCCH geändert wird, so dass mehr Kanalbits verfügbar sind.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
Für ein vollständigeres Verständnis der Natur und der Aufgabe der vorliegenden Erfindung sollte Bezug auf die folgende detaillierte Beschreibung in Verbindung mit den folgenden Zeichnungen genommen werden.
1 ist eine Darstellung einer Vielzahl von Funkrahmen der Abwärtsverbindung und der Aufwärtsverbindung, die mit einem drahtlosen Kommunikationssystem verbunden sind, wobei jeder Rahmen eine Vielzahl von Schlitzen umfasst.
2 ist eine Darstellung eines Funkrahmens mit zugehörigen Schlitzen, die von eins bis fünfzehn nummeriert sind, und die die Verwendung einiger dieser Schlitze für die Präsentation der Rückmeldungsdaten gemäß der vorliegenden Erfindung verwendet.
3 ist ein Flussdiagramm, das zeigt, wie die Ratenanpassung und die Verschachtelung mit Rückmeldungsdaten durch eine Schlitzmultiplexvorrichtung kombiniert werden.
4 ist eine Darstellung eines Funkschlitzes der Aufwärtsverbindung und wie die Bits des dedizierten physikalischen Steuerkanals (DPCCH) verwendet werden können, um Rückmeldungsdaten zu liefern.
BESTE ART FÜR DAS AUSFÜHREN DER ERFINDUNG
Wie man am besten in 1 sieht, kommunizieren drahtlose Kommunikationssysteme typischerweise von einem Sender zu einem Empfänger über Rahmen 10 und 12 der Aufwärtsverbindung und Abwärtsverbindung, wobei jeder Rahmen eine Vielzahl von Schlitzen 14 umfasst. Bei einem typischen Rahmen beträgt die Anzahl der Schlitze fünfzehn. Typischerweise gibt es einen Zeitversatz zwischen den Kanälen der Aufwärtsverbindung und der Abwärtsverbindung. Für dedizierte Kanäle sind die Rahmen der Aufwärtsverbindung und der Abwärtsverbindung typischerweise um 1,024 Chips getrennt.
Wie es hier dargestellt ist, wird das Verfahren unter Bezug auf die Übertragung von drahtlosen Übertragungen im Frequenzduplex (FDD) in der Abwärtsverbindung dargestellt, wobei die Rückmeldung für solche Übertragungen in der Aufwärtsverbindungsrichtung präsentiert wird. Ein Fachmann wird erkennen, dass die Erweiterung auf Daten in der Aufwärtsverbindungsrichtung, bei denen die Rückmeldung in der Abwärtsverbindungsrichtung präsentiert wird, eine logische Erweiterung dieser Beschreibung ist und einen Teil der vorliegenden Erfindung bildet.
Bei der Entwicklung der drahtlosen Kommunikation wurde das Konzept der automatischen Wiederholungsanforderungen angepasst, um es dem Empfänger der Pakete zu ermöglichen, dass irgend ein Paket erneut übertragen wird, wenn es nicht gut empfangen wurde. Dies impliziert natürlich, dass der Sender eines solchen Pakets die Information für eine mögliche erneute Übertragung speichern muss, bis zur Zeit, zu der der Sender eine Bestätigung vom Empfänger empfängt, dass das Paket gut empfangen wurde. Je länger die Zeitverzögerung zwischen dem Senden des ursprünglichen Pakets und dem Empfangen der Bestätigung ist, desto länger muss der Sender dieses Paket für eine mögliche erneute Übertragung in dem Fall, dass es vom Empfänger nicht gut empfangen wird, speichern.
Wegen dieses Problems und der damit verbundenen Kosten und Komplexität eines großen Speichers wurden Techniken entwickelt, die das ursprüngliche Konzept der automatischen Wiederholungsanforderungen modifiziert haben zu dem, was als hybride ARQ (manchmal als HARQ bezeichnet) bekannt ist. Die hybride ARQ ist eine Verbindungsadaptionstechnik, die verwendet wird, um die Leistung eines drahtlosen Kommunikationssystems zu verbessern. Bei der hybriden ARQ des Typs 1 gibt es eine Soft-Kombination, bei der ein Typ einer Wiederholungskodierung ausgeführt wird, bei dem das erneut übertragene Paket mit dem anfänglich übertragenen Paket kombiniert wird.
Bei der hybriden ARQ des Typs 2 wird ein inkrementelles Redundanzschema verwendet. Für die hybride ARQ des Typs 1 mit einer Soft-Kombination als auch die hybride ARQ des Typs 2 müssen die Soft-Entscheidungswerte des fehlerhaften Pakets im Empfänger gespeichert werden, was zu sehr großen Speicheranforderungen beim Empfänger führen kann.
Es ist somit klar, dass die Größe des Speichers, die für das Speichern der Soft-Entscheidungen erforderlich ist, proportional zum Zeitintervall der erneuten Übertragung ist. Eine schnelle hybride ARQ der physikalischen Schicht wurde vorgeschlagen, um die Verzögerung der erneuten Übertragung zu erniedrigen, was wiederum die Speicheranforderungen beim Empfänger erniedrigt.
Die vorliegende Erfindung beschreibt ein schnelles Rückmeldungsschema für eine schnelle hybride ARQ der physikalischen Schicht für Daten, die in der Abwärtsverbindungsrichtung übertragen werden. Die Erfindung ist in gleicher Weise anwendbar, wenn die Daten in der Aufwärtsverbindungsrichtung übertragen werden (Rückmeldung in der Abwärtsverbindungsrichtung). Der Zweck der schnellen Rückmeldung besteht darin, das Zeitintervall für das Übertragen der Rückmeldung nach dem Empfangen des Pakets zu reduzieren. Nach dem Empfangen eines Pakets führt ein Empfänger typischerweise eine Entschachtelung, eine Ratenanpassungsumkehr, eine Dekodierung und eine Fehlerdetektion der Pakete im Funkrahmen aus, und diese Operationen benötigen für ihre Ausführung eine begrenzte Zeit. Somit besteht die schnellste Weise, eine Bestätigung an den Sender des Rahmens zu senden, darin, die Rückmeldungsdaten im nächsten Rahmen in der Aufwärtsverbindungsrichtung zu senden, wie das durch Schlitz 14 innerhalb von jedem der Rahmen in der Aufwärtsverbindung gezeigt ist. Mit diesem Verfahren kann der Sender fehlerhafte Pakete mit einer Verzögerung von nur einem Übertragungszeitintervall (TTI) erneut übertragen.
Wie man am besten in 2 sieht, besteht ein praktischer Weg, dieses Ergebnis zu erzielen, darin, einige Schlitze im Funkrahmen des dedizierten physikalischen Datenkanals (DPDCH) in der Aufwärtsverbindung für die ausschließliche Verwendung von Rückmeldungsdaten zu reservieren (wobei die Anzahl der Schlitze ein Parameter sein kann). Die Anzahl der Rückmeldungsschlitze (N_fb) kann typischerweise in der Größenordnung von zwei bis vier Schlitzen liegen, und befindet sich insbesondere in den Schlitzen N₁ bis N₂ – 1. Somit ist N_fb gleich N₂ – N₁. Andere Daten, die in der Aufwärtsverbindungsrichtung übertragen werden, werden somit in den Schlitzen 1 bis N₁ – 1 und in den Schlitzen N₂ bis 15 übertragen, wobei 15 Schlitze einen typischen Funkrahmen bilden (das heißt N = 15).
Der Wert von N₁ hängt vom Zeitversatz zwischen dem Aufwärtsverbindungskanal und dem Abwärtsverbindungskanal ab, als auch von der Zeit die erforderlich ist, um das Entschachteln, die Ratenanpassungsumkehr, das Dekodieren und die Fehlerprüfung (typischerweise eine zyklische Redundanzprüfung) auszuführen. Der Wert von N_fb hängt von der Größe des Rückmeldungspakets ab, und wenn eine Vorwärtsbefehlsgabe verwendet wird, beträgt der Wert von N_fb typischerweise drei oder vier Schlitze.
Wenn die Funkrahmen in der Aufwärtsverbindung und der Abwärtsverbindung zeitlich ausgerichtet sind, wie das in 1 gezeigt ist, so kann ein typischer Wert für N₁ bei 8 liegen, und N₂ kann 9, 10, 11 oder 12 sein, in Abhängigkeit von der Größe des Rückmeldungspakets (das heißt, N_fb kann 1, 2, 3 oder 4 Schlitze betragen).
Während der anfänglichen Aufbauphase verständigen sich die Benutzerausrüstung (UE) und das Netz über eine geeignete Größe für N₁ und N₂. Das Netz und die Ratenanpassungseinheit 20 (siehe 3) gewährleisten, dass die Daten der Aufwärtsverbindung in 15 – N_fb Schlitzen aufgenommen werden können. Die Schlitzmultiplexvorrichtung 22 multiplext die Daten der Aufwärtsverbindung als auch die Rückmeldungspakete 24 in die passenden Schlitze.
Der Raum oder die Lücke für den Rückmeldungskanal kann in derselben Weise erzeugt werden, die für den komprimierten Modus verwendet wird, das heißt durch ein Punktieren oder eine Zeitplanung der höheren Schicht. Die letztere Technik ist gewöhnlicherweise passender, da die Bedürfnisse für den Rückmeldungskanal im Vorhinein bekannt sind und berücksichtigt werden können, wenn die Transportformatkombinationen definiert werden.
Die Rückmeldungsschlitze N_fb müssen nicht notwendigerweise während des nächsten Funkrahmens übertragen werden. Die Rückmeldung kann durch Verarbeitungsverzögerungen verzögert sein, so dass sie in einem späteren Rahmen mit einem zugehörigen bekannten Versatz zwischen dem Datenkanal und dem Rückmeldungskanal präsentiert wird. Der Rückmeldungskanal würde jedoch selbst in derselben Weise, wie sie oben beschrieben wurde, implementiert werden.
Die Rückmeldungsschlitze können denselben oder einen anderen Spreizfaktor (SF) wie die anderen Daten verwenden. Der Grund für einen anderen SF kann beispielsweise der Wunsch sein, einen festen SF für den Rückmeldungskanal unabhängig vom SF, der für andere Daten verwendet wird, zu verwenden. Ein fester SF für den schnellen Rückmeldungskanal kann den Empfang des schnellen Rückmeldungskanals vereinfachen, wenn ein getrennter Empfänger für den schnellen Rückmeldungskanal verwendet wird. Ein fester SF für den schnellen Rückmeldungskanal kann durch das Wiederholen der schnellen Rückmeldungsbits n Mal, wenn der SF des Rückmeldungskanal n Mal größer als der SF des Datenkanals ist, implementiert werden. Wenn andererseits derselbe Empfänger für Daten und die Rückmeldung verwendet wird, dann ist derselbe SF für die Rückmeldung und andere Daten wünschenswert.
ALTERNATIVE AUSFÜHRUNGSFORM
Wie man am besten in 4 sehen kann, kann eine alternative Implementierung des schnellen Rückmeldungskanals die Bits im dedizierten physikalischen Steuerkanal (DPCCH) 26 in den gegebenen Schlitzen des Funkrahmens verwenden. Ein Funkrahmen der Aufwärtsverbindung ist in 4 gezeigt. Der Bereich 28 ist der Teil des DPCCH-Kanals, wo Signalisierungsbits für die Verwendung als Rückmeldung punktiert werden. Rückmeldungsbits können in die Pilot-, Rückmeldungs-(FBI)- oder Sendeleistungssteuer-(TPC)-Felder eines oder mehrerer Zeitschlitze punktiert werden. 4 zeigt Rückmeldungsbits, die in das Pilotfeld des DPCCH der Aufwärtsverbindung punktiert sind. Ein DPCCH der Abwärtsverbindung kann in einer ähnlichen Weise punktiert werden. Wenn mehr als nur einige wenige Rückmeldungsbits benötigt werden, kann der Spreizfaktor (SF) des DPCCH reduziert werden, um somit mehr Bits pro Zeitschlitz zu schaffen. Die Signalisierungsinformation kann dann auf einige andere Schlitze der Aufwärtsverbindung abgebildet werden, und es würde dennoch mehr Raum für Pilot-, Transportformatkombinationsanzeige-(TFCI)-, FBI- und TPC-Bits bestehen. Die Rückmeldungsinformation kann auch innerhalb des TFCI-Feldes kodiert werden, wenn die Anzahl der Transportformatkombinationen, die während der Verbindung benötigt werden, einen Teil oder das Ganze des TFCI-Feldes unbenutzt lässt. Der dedizierte physikalische Datenkanal DPDCH 30 ist auch in 4 gezeigt.
Die vorliegende Erfindung kann zusätzlich für ein Zeitduplex- als auch ein Frequenzduplexkommunikationsformat verwendet werden. Für Zeitduplex werden die Daten normalerweise in gegebenen Schlitzen übertragen und bilden somit Pulsfolgen. Die Verwendung der schnellen Rückmeldung erfordert es, dass der passende Schlitz (mit einem gegebenen Versatz zum anderen Datenkanal) für diesen Benutzer zugewiesen wird. Der Rückmeldungskanal kann einen Teil der Kapazität der Pulsfolge oder die gesamte Pulsfolge verwenden. Wenn der erforderliche Schlitz zugewiesen ist, kann eine Ratenanpassung verwendet werden, um die Lücke einzuführen, die für den schnellen Rückmeldungskanal benötigt wird, und die Rückmeldungsbits können nach einer zweiten Verschachtelung hinzugefügt werden. Das heißt, sie können vor der zweiten Verschachtelung hinzugefügt werden, wenn der Zeitschlitz, der sich auf die zweite Verschachtelung bezieht, verwendet wird.
Im allgemeinen kann das Verfahren der vorliegenden Erfindung für jede Rückmeldungssignalisierung verwendet werden, insbesondere wenn die Zeitplanung die Verwendung einer gewissen Position im Rahmen für eine solche Signalisierung erfordert. Beispielsweise kann die schnelle Zellenortauswahl eine ähnliche Rückmeldungssignalisierung verwenden.
Was beschrieben wurde, ist ein Verfahren für das Senden von Rückmeldungsinformation in einer schnellen automatischen Wiederholungsanforderung, bei der empfangene Pakete bestätigt werden, indem Rückmeldungsdaten an den Sender der Pakete übertragen werden, wobei die Bestätigung die Reservierung einer Vielzahl von Schlitzen im Funkrahmen des dedizierten Kanals der Aufwärtsverbindung nur für die Rückmeldungsdaten umfasst. Die Erfindung ist auch auf ein Verfahren für das Liefern einer schnellen Rückmeldung gerichtet, bei dem die Bits des dedizierten physikalischen Steuerkanals (DPCCH) in mindestens einigen der Schlitze für das Übertragen der Rückmeldungsdaten an den Sender verwendet werden.

Claims

Verfahren zum Senden von Rückmeldungs-Informationen in einer schnellen Hybrid Automatic Repeat Request, innerhalb eines drahtlosen Frequenzvielfachzugriffs- oder Zeitvielfachzugriffs-Kommunikationssystem mit Uplink-Verkehr von einem mobilen Endgerät und Downlink-Verkehr zu dem mobilen Endgerät, wobei das Verfahren umfasst: – Empfangen von Paketen an einem Empfänger, wo die empfangenen Pakete dann einer Entschachtelung, Ratenanpassungs-Umkehr und Dekodierung unterzogen und zur Fehlererfassung überwacht werden; und – Bestätigen der empfangenen Pakete durch Senden von Rückmeldungs-Daten (24) an den Sender der Pakete; dadurch gekennzeichnet, dass die Rückmeldungs-Daten (24) in mindestens einem Schlitz (14) enthalten sind, der vollständig oder teilweise in einem Funk-Rahmen eines dedizierten physikalischen Uplink-Kanals (10) reserviert ist, wodurch eine sofortige Extraktion der Rückmeldungs-Daten auf der Bitübertragungsschicht, anstelle der Sicherungsschicht, des Senders der Pakete ermöglicht wird.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei N Schlitze (14) pro Funkrahmen vorhanden sind, und wobei die Rückmeldungs-Daten (24) in Schlitzen N₁ bis N₂ – 1 gesendet werden, und die Daten in der Uplink-Richtung in Schlitzen N₂ bis N gesendet werden, und wobei N₂ > N₁ + 1 ist.
Verfahren nach Anspruch 2, wobei der Wert von N₁ auf dem Zeitversatz zwischen Uplink- und Downlink-Kanal basiert, ebenso wie auf der Zeit basiert, die für die Entschachtelung, Ratenanpassungs-Umkehr und Dekodierung und der zyklischen Redundanzprüfung erforderlich ist.
Verfahren nach Anspruch 3, wobei die Anzahl von Schlitzen (14), die für Rückmeldungs-Daten reserviert sind, N_fb = N₂ – N₁, eine Funktion der Größe des Rückmeldungs-Pakets (24) ist.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei die Vielzahl von Schlitzen (14) in dem Funk-Rahmen des dedizierten physikalischen Uplink-Kanals (10) für die Rückmeldungs-Daten (24) nur für die Rückmeldungs-Daten verwendet wird.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei der dedizierte physikalische Kanal ein dedizierter physikalischer Steuerungskanal (DPCCH, 26) ist.
Verfahren nach Anspruch 6, wobei die teilweise Reservierung einer Vielzahl von Schlitzen (14) umfasst, weniger als alle der Bits des dedizierten physikalischen Steuerungskanals (26) in mindestens einigen der Schlitze (14) zu verwenden, um die Rückmeldungs-Daten (24) an den Sender zu senden.
Verfahren nach Anspruch 7, wobei der Spreizfaktor des dedizierten physikalischen Steuerungskanals (26) verringert wird, wenn mehr als einige wenige Rückmeldungs-Bits erforderlich sind, wodurch mehr Bits pro Zeitschlitz für die zumindest teilweise Verwendung als Rückmeldungs-Bits erzeugt werden.
Verfahren nach Anspruch 7, wobei die an den Sender zu sendenden Rückmeldungs-Daten (24) in mindestens einem Zeitschlitz (14) in Bits des Pilot-(32), des Rückmeldungs-(34) oder des Sendeleistungs-Steuer-(36)Felds punktiert werden.
Verfahren nach Anspruch 7, wobei die an den Sender zu sendenden Rückmeldungs-Daten (24) in Bits des Transportformatkombinations-Indikator-(38)Felds punktiert werden, wenn die Anzahl von Transportformatkombinationen, die während der Verbindung erforderlich sind, einen Teil des Transportformatkombinations-Indikator-Felds oder das ganze Transportformatkombinations-Indikator-Feld ungenutzt lassen.
Verfahren nach irgendeinem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Rückmeldungs-Kanal in der gleichen Weise erzeugt wird wie ein Kanal für den komprimierten Modus erzeugt wird, durch Punktieren oder Zeitplanung auf einer höheren Schicht.
Verfahren nach Anspruch 11, wobei der Rückmeldungs-Kanal durch Punktieren in Felder erzeugt wird.
Verfahren nach Anspruch 12, wobei die Felder Steuerfelder und/oder Datenfelder sind.
Verfahren nach Anspruch 12, wobei die Rückmeldungs-Daten verzögert und daher in einem späteren Rahmen präsentiert werden können.
Verfahren nach Anspruch 11, wobei der Rückmeldungs-Kanal durch Zeitplanung auf einer höheren Schicht erzeugt werden kann.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei die Reservierung einer Vielzahl von Schlitzen beinhaltet, Kapazität von Datenverkehr oder Steuerverkehr zu nehmen, um die Rückmeldungs-Daten bereitzustellen.
Verfahren nach Anspruch 2, wobei N größer oder gleich fünfzehn ist.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei andere Daten in verbleibenden Schlitzen oder Teilen von Schlitzen gesendet werden.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei die Fehlererfassung eine zyklische Redundanzprüfung umfasst.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei Ratenanpassung mit Rückmeldungs-Daten kombiniert wird.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei der dedizierte physikalische Kanal ein dedizierter physikalischer Datenkanal (DPDCH) ist.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei die Bestätigung mit den Rückmeldungs-Daten von der Hybrid Automatic Repeat Request angefordert wird.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei die Rückmeldung in dem dedizierten physikalischen Kanal in Reaktion auf eine Downlink-Übertragung mittels Uplink gesendet wird.
Verfahren nach Anspruch 2, wobei die Rückmeldungs-Informationen in einem der Schlitze (14) gesendet werden, die den dedizierten physikalischen Kanal bilden.
Verfahren nach Anspruch 2, wobei N₁ > 1 ist, und wobei die Daten in der Uplink- oder Downlink-Richtung auch in Schlitzen 1 bis N₁ – 1 gesendet werden.
Mobiles Endgerät zur Verwendung von Rückmeldungs-Informationen in einer schnellen Hybrid Automatic Repeat Request, innerhalb eines drahtlosen Frequenzvielfachzugriffs- oder Zeitvielfachzugriffs-Kommunikationsnetzwerks mit Uplink-Verkehr von dem mobilen Endgerät und Downlink-Verkehr zu dem mobilen Endgerät, wobei das mobile Endgerät umfasst: – einen Empfänger zum Empfangen von Paketen, wobei die empfangenen Pakete dann einer Entschachtelung, Ratenanpassungs-Umkehr und Dekodierung unterzogen und zur Fehlererfassung überwacht werden; und – einen Sender zum Bestätigen der empfangenen Pakete durch Senden von Rückmeldungs-Daten (24) an den Sender der Pakete; dadurch gekennzeichnet, dass die Rückmeldungs-Daten (24) in mindestens einem Schlitz (14) enthalten sind, der vollständig oder teilweise in einem Funk-Rahmen eines dedizierten physikalischen Uplink-Kanals (10) reserviert ist, wodurch eine sofortige Extraktion der Rückmeldungs-Daten auf der Bitübertragungsschicht, anstelle der Sicherungsschicht, des Senders der Pakete ermöglicht wird.
Netzwerkelement zur Verwendung von Rückmeldungs-Informationen in einer schnellen Hybrid Automatic Repeat Request, innerhalb eines drahtlosen Frequenzvielfachzugriffs- oder Zeitvielfachzugriffs-Kommunikationsnetzwerks mit Uplink-Verkehr von dem mobilen Endgerät und Downlink-Verkehr zu dem mobilen Endgerät, wobei das Netzwerkelement umfasst: – einen Sender zum Senden von Paketen, wobei die gesendeten Pakete dann einer Entschachtelung, Ratenanpassungs-Umkehr und Dekodierung unterzogen und zur Fehlererfassung überwacht werden; und – einen Empfänger zum Empfangen von Rückmeldungsdaten (24), um die gesendeten Pakete zu bestätigen; dadurch gekennzeichnet, dass die Rückmeldungs-Daten (24) in mindestens einem Schlitz (14) enthalten sind, der vollständig oder teilweise in einem Funk-Rahmen eines dedizierten physikalischen Uplink-Kanals (10) reserviert ist, wodurch eine sofortige Extraktion der Rückmeldungs-Daten auf der Bitübertragungsschicht, anstelle der Sicherungsschicht, des Senders der Pakete ermöglicht wird.
Netzwerkelement nach Anspruch 27, wobei das Netzwerkelement eine Basisstation oder ein Funknetzwerk-Kontroller ist.
System, umfassend ein mobiles Endgerät nach Anspruch 26 und ein Netzwerkelement nach Anspruch 27 oder Anspruch 28.