[发明专利]空间多路复用MIMO系统中的HARQ

说明书

技术领域

本发明一般涉及无线通信系统，更具体而言涉及在使用误 差控制的重传的空间多路复用无线通信系统中发信号通知(signaling) 调度信息。

背景技术

在过去的几十年，已开发了各种有线及无线通信系统。尤 其是，无线通信系统已从所谓第二代(2G)系统演进到目前正在开发 的第三代(3G)系统。第三代合作伙伴计划(3GPP)开发了某些3G 系统的规范；与其相关的信息可在因特网www.3gpp.org上找到。

先进无线系统的继续发展已产生了实现甚至更高数据传输 速率的技术。为此，最近开发了所谓高速下行链路分组接入(HSDPA) 技术。HSDPA通过共享下行链路信道以高峰值数据率向多个移动终 端交付数据，并向3G网络提供支持更高数据传输速率的平滑演进路 线。

HSDPA通过定义新下行链路传输信道——以与其它 W-CDMA信道显著不同的方式工作的高速下行链路共享信道 (HS-DSCH)来实现增加的数据传输速率。尤其是，HS-DSCH下行 链路信道在用户之间共享，且根据与用户特定信道有关的调度来充分 利用可用无线资源。在独立上行链路控制信道之上，各个用户装置定 期传送(例如，每秒500次)下行链路信号质量的指示。宽带CDMA 基站(节点B：Node B)对从所有用户装置接收到的信道质量信息进 行分析，以便确定哪些用户将在各2毫秒帧上发送数据，并对各用户 确定在该帧上要发送多少数据。除了这种逐帧快速分组调度外，还通 过使用自适应调制及编码(AMC)技术，可向报告高下行链路信号质 量的用户发送更多数据。因此，更有效地使用有限无线资源。

为了支持新定义的HS-DSCH信道，还引入三种新物理信 道。第一种是高速共享控制信道(HS-SCCH)，其用于向用户装置传 送调度信息。实际上，这种调度信息对要在两个时隙后在HS-DSCH 上发送的数据进行描述。第二种是上行链路高速专用物理控制信道 (HS-DPCCH)，其携带移动终端所传送的确认信息以及该用户装置 的当前信道质量指示符(CQI)数据。CQI数据供节点B在其快速分 组调度算法中、即在计算在下一传输间隔期间要发送多少数据到移动 终端时使用。最后一种是新定义的下行链路物理信道，其为高速物理 专用共享信道(HS-PDSCH)，是携带HS-DSCH传输信道的用户数 据的物理信道。

除了上文所述的快速分组调度及自适应调制及编码技术以 外，HSDPA还将快速重传用于误差控制。尤其是，HSDPA利用称为 混合自动重复请求或HARQ的误差控制方法。HARQ使用“增量冗余” 的原理，其中重传相对于初始传输包含用户数据的不同编码。在接收 到受损分组时，用户装置将其保存，发送“NACK”消息以便触发分 组的重传，并将保存的分组与后续重传进行组合以便尽可能快速并有 效地规划(formulate)无误差分组。即使重传的分组本身受损，通常 来自两个或两个以上受损传输的信息的组合可得出初始传输分组的 无误差版本。

实际上，HARQ是自动重复请求(ARQ)误差控制的变型， 其对于数据传输是众所周知的误差控制方法，接收机用该方法检测消 息中的传输误差并自动请求来自发射机的重传。HARQ尤其在无线信 道上以增加的实现复杂度代价给出比普通ARQ更好的性能。

HARQ的最简单版本——类型I HARQ通过在传输之前用 纠错码(例如Reed-Solomen码或Turbo码)对数据块外加误差检测信 息、例如循环冗余检验CRC进行编码，将前向纠错(FEC)与ARQ 结合。在接收到编码数据块时，接收机首先对纠错码进行解码。如果 信道质量足够好，则所有传输误差将是可纠正的，且接收机可获得正 确数据块。如果信道质量差且不能纠正所有传输误差，则接收机将使 用误差检测码来检测这种情况。在这种情况中，与ARQ类似，丢弃 所接收编码数据块，并由接收机请求重传。