[发明专利]用于混合自动重复请求数据通信系统的数据发送设备和方法

说明书

发明背景

1.发明领域

本发明一般涉及无线电通信系统中的数据发送设备和方法，尤其涉及管理在数据发送期间遭受到发送差错的数据的重新发送的设备和方法。

2.相关技术描述

在无线电通信系统中，使用单个解码器的、诸如卷积码(convolutional code)和涡式码(turbo code)之类的线性块码主要用于信道编码。同时，这样的无线电通信系统应用了利用ARQ(自动重复请求)方案的HARQ(混合自动重复请求)类型I，一旦检测到FEC(前向纠错)码和差错，它就请求重新发送数据分组。无线电通信系统包括卫星系统、ISDN(综合业务数字网络)系统、数字蜂窝系统、CDMA-2000(码分多址-2000)系统、UMTS(通用移动电信系统)系统和IMT-2000(国际移动电信-2000)系统，和FEC码包括卷积码和涡式码。

上述混合ARQ方案一般分为HARQ类型I、HARQ类型II和HARQ类型III。目前，利用卷积码或涡式码的大多数多址方案和多信道方案应用HARQ类型I。也就是说，利用上述信道编码方案的无线电通信系统的多址方案和多信道方案应用HARQ类型I作为ARQ方案，用于提高信道编码方案的数据发送效率，即吞吐量，和改善系统性能。

第一ARQ方案的原理是基于利用卷积码、涡式码或线性块码的信道编码器具有恒定编码率这一事实的。图1A和1B显示了HARQ类型I的概念性数据处理流图。

通常，无线电通信系统的发送器把L-位发送数据与用于纠错的CRC(循环冗余校验)码组合在一起，然后，通过信道编码，编码组合数据L+CRC。发送器对编码数据(L+CRC)×R^-1执行独立的处理过程，然后，通过所分配的信道发送经处理的数据。同时，无线电通信系统的接收器通过与发送器相反的操作，获取原始的L-位数据和CRC码，并且根据CRC校验结果，把响应信号ACK/NAK发送到发送器。

现在参照图1A对此作更详细描述。CRC编码器110接收L-位源数据分组和利用CRC码编码接收的数据，建立编码数据块L+CRC。通常，在信道编码之前把CRC位加入输入数据中。信道编码器112对编码数据块L+CRC进行信道编码，建立信道编码的数据块(L+CRC)×R^-1。通过多路复用所需的其它功能块114把信道编码数据块(L+CRC)×R^-1提供给特定信道。

在通过特定信道接收编码数据块的接收器中多路分解所需的其它逆功能块116多路分解接收的编码数据块和输出接收的信道编码数据块(L+CRC)×R^-1。然后，信道解码器118对接收的信道编码数据块(L+CRC)×R^-1进行信道解码，和输出信道解码的数据块L+CRC。CRC解码器120对信道解码数据块L+CRC进行CRC校验，以获得原始数据，即，L-位源数据分组。在完成了CRC校验之后，CRC解码器120利用CRC解码结果，进行CRC校验，从而确定源数据分组是否存在发送差错。

如果通过CRC校验没有检测到差错，接收器就把源数据分组提供给上层，并且向发送器发送确认源数据分组的确认信号ACK(确认)。但是，一旦通过CRC校验检测到差错，接收器就向发送器发送请求重新发送源数据分组的确认信号NAK(否定确认)。

在发送了信道编码数据块之后，发送器响应发送的数据块，从接收器接收确定信号ACK/NAK。一旦接收到确认信号NAK，发送器就以如上所述的操作重新发送相应的数据块。发送方案包括停止等待(stop-and-wait)ARQ、退回N步(go-back-N)ARQ、和有选择重复(selective-repeat)ARQ方案。重新发送方案的详细描述将略去不谈。

图1B显示了源数据分组在发送器与接收器之间的概念性发送过程。在图1B中，发送器每当从接收器接收到m个NAK时，就重新发送编码数据块。