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CN1813428A - 在利用混合自动重发请求的移动通信系统中分配信道的装置和方法 - Google Patents

在利用混合自动重发请求的移动通信系统中分配信道的装置和方法 Download PDF

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CN1813428A
CN1813428A CNA2004800182470A CN200480018247A CN1813428A CN 1813428 A CN1813428 A CN 1813428A CN A2004800182470 A CNA2004800182470 A CN A2004800182470A CN 200480018247 A CN200480018247 A CN 200480018247A CN 1813428 A CN1813428 A CN 1813428A
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权桓准
金东熙
韩臸奎
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Abstract

提供了一种在支持HARQ的移动通信系统中的基站(BS)中有效分配多个反向HARQ信道给MS的方法。为了发送反向数据给BS，MS发送反向数据率请求消息给BS，从BS接收包含反向数据率的一个许可消息，并且在一个分组数据信道上以反向数据率在预定间隔发送不同的分组数据给BS。

Description

在利用混合自动重发请求的移动通信系统中分配信道的装置和方法
技术领域
本发明一般来说涉及一种在移动通信系统中的信道分配装置和方法，尤其涉及一种在利用HARQ(混合自动重发请求)的移动通信系统中分配信道的装置和方法。
背景技术
移动通信系统一般只支持语音服务，或者语音服务和数据服务都支持。CDMA(码分多址)是主要的例子。只支持语音服务的现有CDMA系统基于IS-95标准。增长的用户需求和作为结果而产生的移动通信技术的发展已经驱使移动通信系统朝向高速数据服务。CDMA2000被提出来对语音服务和高速数据服务都支持。
在经由无线链路的数据发送/接收期间，数据在移动通信系统中可能被损坏或者丢失。作为主要的实时服务，语音服务经历数据损坏或者丢失，并且不存在对重发数据的需要。然而，在分组数据服务的情形中，仅仅在重发被损坏或者被丢失的数据时消息才有效。因此，用于数据传输的通信系统用各种方法执行数据重传。
用在无线通信系统中的重传方案包括RLP(无线链路协议)重传和HARQ。首先在下文描述RLP重传。
在RLP重传方案中，在接收错误发生时，基站(BS)的RLP层经由反向链路上的信令信道将该错误通知给移动台(MS)。MS然后重发相同的分组数据。相同的情形适用于从BS到MS的前向链路。RLP重传方案的突出缺点是，由于BS不在物理层而是在RLP层或者其上层中处理所述分组数据，所以在包含错误的业务数据的初始发送和它的重传之间花费长的时间。另一个缺点是包含错误的接收数据不可以被重复使用。因此，最好在通常的通信系统中最小化RLP重传。
在此环境中，HARQ作为更有效的重传方法在无线通信系统中被采用。HARQ方案可以克服RLP重传方案的缺点。在该HARQ方案中，物理层检测错误并请求重传。当从发射机发送期间发生错误时，物理层负责重传。接收机组合先前接收的信号和被重发的信号，由此校正错误。也就是说，HARQ方案可以解决由于物理层判断是否重发数据而在RLP重传中所遇到的长错误处理时间的问题。而且，先前接收的包含错误的分组数据可以被重复使用。
甚至当HARQ方案被使用时，对于某些分组，由于重传次数的限制，RLP重传也可能是需要的。HARQ方案通过限制最终组合的数据的错误率即残余错误率为0.01或更少，来减少RLP HARQ重传数。因此，当使用HARQ方案而不是当不使用HARQ方案时，RLP重传发生数被显著地减少。
发明内容
本发明的一个目的在于基本上至少解决上面的问题和/或缺点并至少提供下面的优点。因此，本发明的一个目的是提供一种在支持HARQ方案的移动通信系统中快速分配用于传递分组数据的一个或多HARQ信道的方法。
本发明的另一个目的在于提供一种在支持HARQ方案的移动通信系统中在分配用于传递分组数据的一个或多HARQ信道中减少前向干扰的方法。
本发明的进一步目的是提供一种在支持HARQ方案的移动通信系统中增加F-GCH的使用效率的方法。
通过提供在支持HARQ方案的移动通信系统中的BS中有效地分配多个反向HARQ信道给MS的方法来实现上面的目的。
根据本发明的一个方面，为了发送反向数据到BS，MS发送反向数据率请求消息到BS，从BS接收包含反向数据率的一个许可消息，并在分组数据信道上以反向数据率在每个预定的间隔发送不同的分组数据到BS。
根据本发明的另一个方面，为对传递不同分组给MS的多个反向信道分配数据率，BS在从MS接收到反向数据率请求消息时产生一个许可消息以便许可用于至少两个反向信道的数据率，并发送许可消息给MS。
根据本发明的另一个方面，为了在多个反向信道上发送反向数据给BS，MS发送反向数据率请求消息给BS，从BS接收包含用于至少两个用于MS的反向信道的数据率的一个许可消息，并在由所述一个许可消息所分配的反向信道上以所述数据率发送不同分组数据给BS。
根据本发明的另一个方面，在用于在BS中在一个许可信道上发送HARQ信道分配信息给MS以便分配一个或者多个HARQ信道的装置中，控制器输出至少包括有关被分配的HARQ信道的数目和数据率的信息的HARQ信道分配信息，错误检测位加法器将错误检测位添加到所述控制器的输出，尾比特编码器将尾比特添加到错误检测位加法器的输出，用于有效地译码，编码器对尾比特编码器的输出编码并输出代码码元，重发器重发代码码元预定次数，删截器以预定删截模式删截所重发的码元，交织器交织所删截的码元，调制器用预定的调制方案调制被交织的码元；而扩频器用预定的正交码扩展所调制的码元，并通过一个许可消息发送扩展的码元。
附图说明
在结合附图时，根据下面的详细描述，本发明的上面的和其他的目的、特征和优点将变得更清楚，在附图中：
图1图示了在支持本发明中的反向HARQ方案的典型移动通信系统中的分组数据的发送/接收；
图2图示了在支持本发明中的反向HARQ方案的传统的移动通信系统中从BS到MS的一个反向HARQ信道的分配；
图3图示了在支持本发明中的反向HARQ方案的另一个传统的移动通信系统中从BS到MS的3个反向HARQ信道的分配；
图4根据本发明的实施例图示了在通过一个F-GCH发送分配一个R-PDCH时在MS中的HARQ操作；
图5是根据本发明的用于在F-GCH上发送有关多HARQ信道的信道分配信息的发射机的实施例的框图；
图6图示了根据本发明的另一个实施例在通过两个F-GCH发送而分配一个或者更多R-PDCH时在MS中的HARQ操作；
图7图示了根据本发明的第三实施例在MS中具有提高的(boosted)TPR的HARQ操作；
图8是图示根据本发明的第三实施例在MS中用于增强数据发送的TPR的控制操作的流程图；
图9图示了根据本发明的第四实施例使用MS中基于RCB(速率控制位)的速率控制的HARQ操作；
图10是图示根据本发明的第四实施例在MS中用于控制数据重传的反向数据率的控制操作的流程图；以及
图11是根据本发明的用于在F-GCH上发送有关多HARQ信道的信道分配信息的发射机的另一个实施例的框图。
具体实施方式
下面参照附图在此描述本发明的优选实施例。在下面的描述中，公知功能或结构由于它们在不必要的细节上会模糊本发明而没有详细描述。
图1是图示在使用HARQ方案的通常的移动通信系统中的反向业务数据的发送/接收的视图。
参照图1，R-PDCH(反向分组数据信道)是支持HARQ方案的将数据从MS传递到BS的业务信道。在图1中所图示的HARQ方案按同步方式实现。业务信息，EP(编码器分组)以预定间隔重新发送，并且直到3个HARQ信道可用。术语“同步”意味着其发送在第i时隙开始的EP仅仅在第(i+3N)时隙被重发，直到它完全被接收或者完全失败。例如，如果EP在第i时隙被发送，则其第一重传发生在第(i+3)时隙，而其第二重传发生在第(i+6)时隙。当如图1所示那样3个HARQ信道可用时，它们可以分别在第(i+3N)、(i+3N+1)、(i+3N+2)时隙被使用。该3个信道用HARQ CH1、HARQ CH2、HARQ CH3表示。如果4个HARQ信道可用，则它们可以分别在第(i+4N)、(i+4N+1)、(i+4N+2)、(i+4N+3)时隙被使用。
将描述在图1所图示的情形中使用3个HARQ信道的重传。在图1中，参考标号110、120和130分别表示第一至第三R-PDCH。参考标号110-1、120-1和130-1分别表示对第一至第三R-PDCH的响应信道。
在反向分组数据发送中，MS在第一R-PDCH 110上在第i时隙发送用于新业务的第一子分组(即EP)。这被称作为初始发送。如果BS没有接收到无错误地初始发送的子分组，即，所述子分组有错误，则它在响应信道110-1发送“NAK”信号，通知译码错误已经在子分组中产生。在接收到NAK信号时，MS在第一R-PDCH 110上第(i+3)时隙发送用于相同的EP的第二子分组给BS。该发送被称作为第一重传(retx 1)。如果BS也没有接收到没有错误的第一重传的子分组，则它在响应信道110-1发送NAK信号到MS。然后，MS在第一R-PDCH 110上第(i+6)时隙发送用于相同的EP的第三子分组给BS。
一般来说，HARQ方案在确定了可用HARQ信道数和对于一个EP的可发送子分组数之后实现。
图2图示了在支持反向HARQ方案的移动通信系统中从BS到MS的反向系统容量的分配。MS向BS请求特定的数据率，并且该BS通知MS用于作为HARQ信道的PDCH的被允许的最大数据率。
参照图2，当MS需要发送反向数据时，它产生请求消息200，并在R-REQCH(反向请求信道)上在第i时隙向BS发送请求消息200，请求分配预定的系统容量。请求消息200包含有关MS的缓冲器状态的信息、最大可用数据率或TPR(业务与导频之比)、或/和业务质量信息。缓冲器状态信息指示在MS的缓冲器中所缓冲的反向数据量。因此，BS可以根据缓冲器状态信息确定给MS的反向系统容量的分配多紧急。而且，MS可以根据最大可用数据率或TPR确定MS可以最多占有多少系统容量。业务质量信息通知BS所述MS将要发送的反向数据的类型。BS可以基于业务质量信息控制反向数据传输的出错概率和时间延迟。
当在R-REQCH上接收到请求消息200时，如果BS确定向MS分配反向系统容量，则它在F-GCH(前向许可信道)上向MS发送信道分配信息(例如，HARQ信道分配信息)210。HARQ信道分配信息210包含识别MS和用于该MS的被允许的最大数据率或被允许的最大TPR的MAC(介质访问控制)ID(识别符)。MAC ID识别BS服务的MS，因此，每个MS有唯一的MAC ID。用于使用MS特定的MAC ID的理由是每次向一个MS发送F-GCH。所述BS通过MS的MAC ID向F-GCH要去往的MS指示。在F-GCH中设置的被允许的最大数据率或TPR告诉MS有多少系统容量对MS可用。
在图2所图示的情形中，一个HARQ信道由F-GCH分配以便分配反向链路系统容量。接收用于在第i时隙发送的R-REQCH的F-GCH的MS，在或低于被允许的最大数据率或TPR在HARQ信道上在从分配的第一R-PDCH220的第(i+3)时隙开始的第(i+3N)时隙，开始发送反向数据。在此HARQ信道分配中，经由F-GCH只有一个HARQ信道可用。换言之，甚至在接收到F-GCH之后，MS也不可以利用在第(i+3N+1)时隙的HARQ信道和在第(i+3N+2)时隙的HARQ信道占有相同的系统容量。
图3图示了在支持反向HARQ方案的另一个移动通信系统中从BS到MS的反向系统容量的分配。该MS向BS请求特定的数据率，并且BS通知MS用于作为HARQ信道的3个PDCH的所允许的最大数据率。
如前面参照图2所述，BS不可以通过一个F-GCH发送分配多HARQ信道的系统容量。因此，产生和要分配的HARQ信道数一样多的F-GCH发送来分配HARQ信道的系统容量。参照图3，BS按参考标号310、320和330所指示的那样发送F-GCH 3次，以分配HARQ信道340、350和360。HARQ信道340、350和360的发送被分别限制在第(i+3N)、第(i+3N+1)和第(i+3N+2)时隙。
如图3所图示的用于分配多HARQ信道的反向容量的F-GCH的发送增加了前向F-GCH干扰。在如上所述一个MS占有F-GCH的情形中，不可以在同一时隙为其他MS发送F-GCH。这是因为在同一时隙F-GCH的可用数通常是有限的。
图4图示了根据本发明的实施例在MS中的HARQ操作。本发明的实施例的特征在于，BS通过一个F-GCH发送分配多HARQ信道的反向系统容量给MS。
参照图4，MS在R-REQCH上在第i时隙发送请求消息400给BS，请求反向系统容量的分配。BS接着产生信道分配信息(即，HARQ信道分配信息)410以便许可向MS的分组数据的反向发送，并在F-GCH上将它发送到MS。HARQ信道分配信息410与在图2和3所图示的情形中在F-GCH上的传统信道分配信息相比，还包含附加信息。
在F-GCH上所发送的HARQ信道分配信息410除了在F-GCH上的信道分配信息外还包括“多HARQ信道分配”，即，MAC ID和被允许的最大数据率或TPR。“多HARQ信道分配”指示在多个可用的HARQ信道中哪个或哪些HARQ信道被分配给MS。例如，如果如图4所图示的，在相同时间3个HARQ信道420、430和440可用，则“多HARQ信道分配”告诉MS有多少HARQ信道和什么HARQ信道被分配给它。
下面的表1列出了当3个HARQ信道如图4所图示那样在相同时间可用时的“多HARQ信道分配”的值和它们的含义。
表1
  多HARQ信道分配的F-GCH序列   含义
  00   被分配的HARQ CH1
  01   被分配的HARQ CH1和HARQ CH2
  10   被分配的HARQ CH1、HARQ CH2和HARQ CH3
  11   被分配的HARQ CH1和HARQ CH3
在表1中，HARQ CH1是可以由F-GCH分配的3个HARQ信道中的最早的。HARQ CH1是第一个R-PDCH 420。HARQ CH2是可以由F-GCH分配的第二早的HARQ信道430，而HARQ CH3是可以由F-GCH分配的最后的HARQ信道440。当接收到F-GCH时，MS分别在第(i+3)、第(i+4)和第(i+5)时隙建立HARQ CH1、HARQ CH2和HARQ CH3。
下面的表2列出了当4个HARQ信道在相同时间可用时的“多HARQ信道分配”的值和它们的含义。
表2
  多HARQ信道分配的F-GCH序列 含义
  000   被分配的HARQ CH1
  001   被分配的HARQ CH1和HARQ CH2
  010   被分配的HARQ CH1和HARQ CH3
  011   被分配的HARQ CH1和HARQ CH4
  100   被分配的HARQ CH1、HARQ CH2和HARQ CH3
  101   被分配的HARQ CH1、HARQ CH3和HARQ CH4
  110   被分配的HARQ CH1、HARQ CH2和HARQ CH4
  111   被分配的HARQ CH1、HARQ CH2、HARQ CH3和HARQCH4
参照表2，HARQ CH1是可以由F-GCH分配的4个HARQ信道中最早的。HARQ CH2和HARQ CH3分别是第二和第三HARQ信道，而HARQ CH4是可以由F-GCH分配的最后的HARQ信道。
图5是根据本发明用于在F-GCH上发送多HARQ信道分配序列的发射机的实施例的框图。参照图5，下面描述发射机的配置和操作。
参照图5，在F-GCH上发送的HARQ信道分配信息包含：8位MAC ID、4位被允许的最大数据率或TPR，以及2位多HARQ信道分配。HARQ信道分配信息通常从BS的调度器或控制器(在图5中未示出)输出。在图5所图示的情形中，直到3个HARQ信道在相同时间是可用的，并且经由F-GCH分配。
CRC(循环冗余码)编码器501将8位CRC附加到14位HARQ信道分配信息，用于发送错误的检测。尾(tail)编码器502将8尾比特附加到从CRC编码器501接收的22信息位，用于在K＝9的情况下，对卷积码有效译码。所得到的30个信息位被提供给卷积编码器503。在本发明的实施例中，作为例子，将1/4的编码率(R＝1/4)用在卷积编码器503中。卷积编码器503将30个信息位编码为120个代码码元。在序列重发器504中代码码元出现两次。因此，序列重发器504的输出是240个代码码元。删截器(puncturer)505在240个代码码元中删截48个码元，即每5个码元中丢弃1个码元，并输出192个码元。块交织器506块交织192个码元。调制器，例如，QPSK(正交相移键控)调制器507将192个码元调制为96个调制码元。正交扩频器(spreader)508用长度128的正交码扩展96个调制码元。然后在射频信道上发送扩频信号。这里，参考标号501至508的组件表示发射机。
在此HARQ信道分配方案中，BS可以参照表1和表2，在如图4所图示的一次分配一个或者更多HARQ信道。或者，可以如图6所图示的那样通过两个或者更多F-GCH发送，分配HARQ信道。
图6图示了根据本发明的另一个实施例通过两个F-GCH发送将一个或者多个R-PDCH向MS的分配。
参照图6，MS发送请求消息600到BS，请求反向系统容量的分配。然后BS通过两次发送F-GCH分配HARQ信道到MS。F-GCH的第一HARQ分配信息611分配HARQ CH1和HARQ CH3。根据表2，BS将“多HARQ分配”设置为010。F-GCH的第二HARQ分配信息612分配HARQ CH2。因此，BS将“多HARQ分配”设置为000，因为HARQ CH2是可以由第二HARQ分配信息612分配的最早的HARQ信道。一旦接收到HARQ分配信息611和HARQ分配信息612，MS就建立HARQ信道620、630和640。
图7图示了根据本发明的第三实施例在MS中的HARQ操作。在图7中，BS通过一个F-GCH发送将3个反向HARQ信道的反向系统容量分配给MS。当MS需要重发分组数据时，它利用尽可能多的被分配的系统容量。
参照图7，在从MS接收到请求在R-REQCH上的反向链路的分配的请求消息700时，BS在F-GCH上发送HARQ信道分配信息710给MS，用于分配3个HARQ信道HARQ CH1 720、HARQ CH2 730、和HARQ CH3 740的反向系统容量。在此假定BS允许用于3个HARQ信道720、730和740的最大数据率153.6kbps。在接收到F-GCH之后，MS能够在HARQ CH1、HARQ CH2、和HARQCH3的每个上以153.6kbps发送数据。MS可以以例如38.4kbps的缺省数据率发送反向数据，同时经由R-REQCH请求R-PDCH。因此，MS在请求在R-REQCH上的反向数据率的分配的同时，在对应于第一R-PDCH的HARQCH1上发送第一数据711，在对应于第二R-PDCH的HARQ CH2上发送第二数据712，并且在对应于第三R-PDCH的HARQ CH3上发送第三数据713。由BS分配的反向信道和数据率可以在以缺省数据率的数据发送之后第(i+3)时隙被首先使用。也就是说，在接收到HARQ信道分配信息710之后，MS按由HARQ分配信息所指示的那样开始在第(i+3)时隙操作。
BS在第i时隙以38.4kbps成功接收初始发送的分组数据711，而在第(i+1)和(i+2)时隙以38.4kbps未接收初始发送的分组数据712和713。
BS分配反向系统容量给MS，使得反向发送可以在第(i+3)时隙以153.6kbps开始。然而，尽管以153.6kbps分配，MS不可以在第(i+4)和(i+5)时隙以153.6kbps发送数据，因为相同的数据被假定以相同的数据率重发。因此，MS以38.4kbps重发初始发送的数据。根据本发明，数据重发在第二R-PDCH730和第三R-PDCH 740上执行。在以低于在F-GCH中所设置的被允许的最大数据率的数据率重发数据的情形中，在第二R-PDCH 730上在第(i+4)时隙和在第三R-PDCH 740上在第(i+5)时隙，MS重发具有提高的TPR的子分组。所述TPR是R-PDCH的发送功率与反向导频信道的发送功率之比。如表3所图示的那样对每个数据率预置。
表3
  数据率   TPR
  19.2kbps   1dB
  38.4kbps   3.75dB
  76.8kbps   5dB
  153.6kbps   7dB
  307.2kbps   9dB
  614.4kbps   10dB
在第(i+4)和第(i+5)时隙，在对应于153.6kbps的7dB代替对应于38.4kbps的3.75dB的TPR的情况下，以38.4kbps重发数据。为了允许MS最大化所分配的系统容量的使用并由此增加在BS中所重发的分组的接收概率，完成TPR提高。利用具有提高的TPR的数据重发，减少了为BS无误地接收EP所要求的发送数。
图8是根据本发明的第三实施例图示在已经在F-GCH上接收HARQ信道分配信息的MS中用于提高用于数据重发的TPR的控制操作的流程图。
参照图8，在请求在R-REQCH上的反向信道分配之后，MS在步骤801在每时隙监视在F-GCH上的HARQ信道分配信息。在步骤802，MS确定F-GCH信息是否去往MS。如果是，则MS前进到步骤803，而如果否，则MS前进到步骤806。通过比较在HARQ信道分配信息中所设置的MAC ID和MS的MACID做出确定。
在步骤806，MS以自主模式建立R-PDCH，并且在R-PDCH上发送反向分组数据。自主模式涉及这样的模式：其中MS选择由BS预分配的自主模式数据率中的一个，并且在R-PDCH上以所选择的数据率发送分组数据。一般地，自主模式中对MS可用的数据率低于经由F-GCH由BS分配的数据率。然而，自主模式数据率不总是低于由F-GCH分配的数据率。
同时，当MS从步骤802前进到步骤803时，其意味着F-GCH为MS传递HARQ信道分配信息，它控制其数据率。如上参照图7所述，在为分组数据发送分配反向信道之前分组数据已经被发送。因此，MS确定对于在步骤803的R-PDCH分配之前所发送的在先分组数据是否需要被重发。
如果和在图7中的第(i+4)和第(i+5)时隙在F-GCH接收之前所发送的数据的重发类似，要重发在先的分组数据，则MS前进到步骤804。如果不需要重发，则MS根据F-GCH信息确定数据率，并在步骤807参照表3对确定的数据率设置TPR。表3的TPR被预先确定并被存储在MS中。或者，它们在分组数据发送之前通过在BS和MS之间的协议确定，并被存储在MS中。
在步骤804，MS将要重发的分组数据的数据率和在F-GCH信息中所设置的被允许的最大数据率比较。如果在自主模式中所选择的分组数据的数据率低于最大数据率，则MS前进到步骤805。如果分组数据的数据率等于或者高于最大数据率，则MS前进到步骤808。
在步骤805，如参照图7所述，MS提高用于数据重发的TPR。同时，在步骤808，在不提高TPR的情况下，即，在对应于分组数据的数据率的预置TPR的情况下，MS重发分组数据。如果在自主模式中所选择的数据率高于F-GCH分配的数据率，则通过TPR降低，即，利用F-GCH分配的数据率的TPR，可以执行数据重发。
图9图示了根据本发明的第四实施例与MS中的数据率控制一起的HARQ操作。在图9中，BS通过一个F-GCH发送分配3个反向HARQ信道的反向系统容量给MS。除了F-GCH之外，BS还利用F-RCCH(前向速率控制信道)的RCB(速率控制位)提供附加的精细控制给反向系统容量。
参照图9，MS在R-REQCH上发送请求消息900给BS，请求反向数据发送。同时，MS按预先在BS和MS之间的约定发送反向分组数据911、912和913。在接收到请求消息900时，BS检查R-PDCH是否对MS可用。如果它们可用，则BS确定反向容量以便分配给MS，并在F-GCH上发送HARQ信道分配信息901给MS。在图9所图示的情形中，3个HARQ信道，HARQ CH1、HARQ CH2和HARQ CH3以153.6kbps分配给MS。这些HARQ信道以图7所图示的方式分配。然而，图9与图7不同之处在于，BS经由F-RCCH以及F-GCH控制分配给MS的反向系统容量。
现在，将描述经由F-RCCH控制反向系统容量的方法。在图9中，BS经由F-GCH分配3个HARQ信道的反向系统容量给MS。更具体地讲，BS为从第(i+3)、第(i+4)和第(i+5)时隙开始的数据发送分配153.6kbps的最大数据率。然后BS附加地发送F-RCCH给MS以便对在第(i+4)和第(i+5)时隙所分配的反向系统容量提供精细控制。也就是说，在经由F-GCH波分配系统容量之后，MS建立第一至第三R-PDCH 920、930和940。第一R-PDCH 920被维持在F-GCH信息中所设置的最大数据率，而第二和第三R-PDCH 930和940的数据率经由F-RCCH来控制。BS在每时隙在F-RCCH上发送1位RCB给MS。如果RCB是“+1”，则MS增加第二R-PDCH 930的数据率高于第一R-PDCH 920的数据率。因此，第二R-PDCH 930以307.2kbps传递分组数据。在发送+1的RCB之后不久，BS发送-1的RCB给MS。因为由F-GCH分配第一PDCH 920的数据率，所以MS相对于第一PDCH 920的数据率确定第三R-PDCH 940的数据率。这里，-1的RCB指示数据率对第三PDCH 940下降。因此，MS以76.8kbps在第三R-PDCH 940上发送分组数据。如果RCB在F-RCCH上没有被接收到，则这意味着第二或第三R-PDCH 930或940的数据率将被维持在第一R-PDCH 920的数据率。
当BS以图9所图示的方式发送F-RCCH时，MS操作如下。BS以153.6kbps分配HARQ CH1、HARQ CH2和HARQ CH3给MS。然后MS在第(i+3)时隙确定由HARQ CH1已经分配的反向系统容量。至于HARQ CH2和HARQ CH3，MS基于在F-GCH中设置的153.6kbps和在F-RCCH中所设置的RCB，计算其所分配的反向系统容量。例如，MS在第(i+4)时隙按其所分配的用于HARQ CH2的反向系统容量确定307.2kbps，因为F-GCH指示153.6kbps，而F-RCCH的RCB是指示速率增加的“+1”。而且，MS在第(i+5)时隙按其所分配的用于HARQ CH3的反向系统容量确定76.8kbps，因为F-GCH指示153.6kbps，而F-RCCH的RCB是指示速率下降的“-1”。在上面的情形中，基于表3，153.6kbps的一个增量和一个减少量被分别假定为307.2kbps和76.8kbps。
当BS经由F-GCH分配多个HARQ信道时，在图9所图示的经由F-RCCH的反向系统容量的精细控制是可应用的。在此情形中，BS为除了在多个所分配的HARQ信道中可以由F-GCH所分配的最早的HARQ信道外的剩余的HARQ信道发送F-RCCH，由此控制剩余的HARQ信道的系统容量。在图9中，BS经由F-RCCH提供附加精细控制给HARQ CH2和HARQ CH3，除了在第(i+3)时隙的HARQ CH1，可应用F-GCH的最早的HARQ信道。对于附加的精细控制，在F-GCH中所设置的数据率是参考数据率。
当BS经由F-GCH分配被允许的最大数据率给MS时，尽管被允许的最大TPR在F-GCH中被设置代替最大数据率，但是用相同的方式执行如上所述的方法。如果在图9中最大的TPR在F-GCH中被设置，则F-RCCH被配置以便指示TPR提高/下降，代替速率升/降。
图10图示了根据本发明的第四实施例在MS中的HARQ操作。
参照图10，BS经由F-GCH分别发送HARQ信道分配信息1001和1011给两个MS，MS1和MS2。在接收到HARQ信道分配信息1001时，MS1以在所接收的信息1001中所设置的数据率发送分组数据1020。在接收到HARQ信道分配信息1011时，MS2以在接收到的信息1011中设置的数据率发送分组数据1030。尽管HARQ信道分配信息1001和HARQ信道分配信息1011共同分配反向系统容量给MS1和MS2，但是它们具有不同的分配内容。在F-GCH上的HARQ信道分配信息的目的地由在此设置的MAC ID识别。
在图10中，BS经由F-GCH以153.6kbps分配一个R-PDCH给MS1。因此，MS1在接收到F-GCH之后以153.6kbps发送仅仅一个分组，并以自主模式在HARQ信道上执行附加的数据发送。MS1不可以以153.6kbps附加地在另一个HARQ信道上发送数据，直到它再一次接收到F-GCH。也就是说，MS1在第一R-PDCH上发送分组数据。在请求分组数据1020的重发时，MS发送用于在第一R-PDCH上初始发送的分组数据1020的重发分组数据1020-1。
如前所述，BS也发送分配153.6kbps的HARQ信道分配信息1011给MS2。特别地，MS2的数据率进一步被控制。BS允许MS2经由F-GCH以153.6kbps开始发送分组数据，并通过F-RCCH的RCB控制用于在HARQ信道上以第二EP开始的数据发送的数据率。在接收到HARQ信道分配信息1011后，MS2识别假定第一EP要以在F-GCH信息1011中所设置的被允许的最大数据率发送。
因此，MS2在第(i+3)时隙以在F-GCH中所设置的153.6kbps发送分组数据1030。当BS没有接收到分组数据1030时，MS2在第(i+6)时隙发送用于数据1030的重发分组数据1030-1。BS接着通过F-RCCH的RCB控制在HARQ信道上将要发送的下一个分组数据1031的MS2的数据率。因此，BS发送设置为+1的RCB给MS2。然后，MS2在第(i+9)时隙将其数据率增加到307.2kbps。
为了允许MS仅仅发送一个分组数据并允许另一个MS发送一个分组数据，接着基于F-RCCH的RCB调整其数据率，BS在不同的F-GCH消息中发送HARQ信道分配信息给第一和第二MS。为做到这一点，HARQ信道分配信息被配置来进一步具有“多EP分配”。“多EP分配”的值和其含义在下面的表4中制成表格。
表4
  多EP分配                       含义
  0   仅仅对一个EP应用在F-GCH中所设置的最大数据率。在发送EP之后，MS转换到自主模式
  1   将在F-GCH中所设置的最大数据率应用到多个EP。在发送EP之后，MS转换到速率控制模式。在F-GCH中所设置的数据率是用于速率控制模式的参考数据率。
通过在HARQ信道分配信息中进一步包括在表4中所示的1位“多EP分配”，BS允许MS基于RCB调节其数据率，通过F-GCH改变数据率为固定值，或者以自主模式控制数据率。
图11是用于在F-GCH上发送HARQ信道分配信息的发射机的另一个实施例的框图。
参照图11，在F-GCH上所发送的HARQ信道分配信息包含：8位MAC ID、4位被允许的最大数据率或者TPR、2位多HARQ信道分配以及1位多EP分配。F-GCH传递HARQ信道分配信息以分配直到3个可用HARQ信道。
CRC编码器1101将8位CRC附加到15位F-GCH信息，用于发送错误的检测。尾编码器1102将8尾比特附加到从CRC编码器1101接收的23信息位上，用于在K＝9的情况下有效地译码卷积码。所得的31个信息位被提供给卷积编码器1103。在本发明的实施例中，作为例子，将1/4(R＝1/4)的编码率用在卷积编码器1103中。卷积编码器1103将31个信息位编码为124个代码码元。在序列重发器1104中该代码码元出现两次。因此，序列重发器1104的输出是248个代码码元。删截器1105在248个代码码元中删截56个码元，具体来说每4个码元删截1个码元并输出192个码元。块交织器1106块交织192个码元。调制器，例如，QPSK调制器1107将192个码元调制为96个调制码元。正交扩频器1108用长度128的正交码扩展96个调制码元中的每个。然后在射频信道上发送扩频信号。
如上所述，本发明的优点在于在支持HARQ方案的移动通信系统中，快速分配HARQ信道、减少在HARQ信道分配中所涉及的前向干扰并且增加F-GCH的使用效率。
尽管已经参照其某些优选实施例显示并描述了本发明，但是本领域的技术人员将懂得，在不偏离如由权利要求所定义的本发明的精神和范围的情况下，在此可以做出各种形式和细节的变化。

Claims (39)

1.一种在移动站(MS)发送反向数据到基站(BS)的方法，包括以下步骤：
发送反向数据率请求消息到BS；
从BS接收一个许可消息，该许可消息包含用于MS的反向数据率；以及
在分组数据信道上以预定间隔按所接收的反向数据率发送至少两个分组数据给BS。
2.如权利要求1所述的方法，还包括以下步骤：
在接收许可消息之后接收来自BS的速率控制信息；以及
根据速率控制信息改变在许可消息中所设置的反向数据率。
3.如权利要求1所述的方法，其中反向数据率请求消息包含MS的缓冲器状态信息、可用的最大数据率和业务的服务质量信息。
4.如权利要求1所述的方法，其中所述反向数据率请求消息包含MS的缓冲器状态信息、可用的最大业务与导频的比值(TPR)以及业务的服务质量信息。
5.如权利要求1所述的方法，其中所述预定间隔被设置为反向发送时隙的预定数目。
6.如权利要求1所述的方法，其中所述许可消息包含MS的识别符(ID)、用于MS的被允许的数据速率以及要以被允许的数据率发送的信道数。
7.如权利要求1所述的方法，其中请求消息发送步骤包括以下步骤：在BS和MS之间以预置的数据率初始发送反向分组，并同时发送反向数据率请求消息。
8.如权利要求7所述的方法，还包括在请求从BS重发时以初始发送的数据率重发初始发送的分组的步骤。
9.一种在移动通信系统中的基站(BS)中对传递不同分组到移动站(MS)的多个反向信道分配数据率的方法，包括以下步骤：
在接收到来自MS的反向数据率请求消息时，为至少两个反向信道产生一个许可消息以便许可相同的数据率；以及
发送许可消息到MS。
10.如权利要求9所述的方法，还包括以下步骤：在发送许可消息之后，发送速率控制信息，以便控制在MS接收到许可消息之后所分配的信道的数据率。
11.如权利要求9所述的方法，其中，反向数据率请求消息包含MS的缓冲器状态信息、可用的最大数据率和业务的服务质量信息。
12.如权利要求9所述的方法，其中所述反向数据率请求消息包含MS的缓冲器状态信息、可用的最大业务与导频的比值(TPR)以及业务的服务质量信息。
13.如权利要求9所述的方法，其中所述多个反向信道由不同的发送时隙索引识别。
14.如权利要求9所述的方法，其中所述许可消息包含MS的识别符(ID)、用于MS的被允许的数据率以及要以被允许的数据率发送的信道数。
15.如权利要求14所述的方法，其中所述许可消息还包含信道的速率应用顺序。
16.如权利要求9所述的方法，还包括以下步骤：在接收到从MS以在BS和MS之间预置的数据率初始发送的分组以及反向数据率请求消息时，发送分组的译码结果给MS。
17.如权利要求9所述的方法，还包括在从至少两个MS接收到反向数据率请求消息时发送一个许可消息给至少两个MS中的每个的步骤。
18.如权利要求17所述的方法，其中，一个许可消息包含有关被许可给MS的信道数的信息、信道的顺序和为MS允许的数据率。
19.如权利要求17所述的方法，还包括以下步骤：在分配MS的每个的反向信道并发送速率控制信息给MS之后，产生速率控制信息以便控制为MS允许的数据率。
20.如权利要求9所述的方法，其中多个反向信道是HARQ(混合自动重发请求)信道。
21.一种用于在移动站(MS)中发送反向数据给基站(BS)的方法，包括以下步骤：
发送反向数据率请求消息给BS；
从BS接收一个许可消息，所述许可消息包含用于MS的至少两个反向信道的数据率；以及
在由一个许可消息所分配的反向信道上以所述数据率发送至少两个分组数据到BS。
22.如权利要求21所述的方法，还包括以下步骤：
在接收到许可消息之后，从BS接收速率控制信息；以及
根据速率控制信息改变在许可消息中所设置的反向数据率。
23.如权利要求21所述的方法，其中反向数据率请求消息包含MS的缓冲器状态信息、可用的最大数据率和业务的服务质量信息。
24.如权利要求21所述的方法，其中所述反向数据率请求消息包含MS的缓冲器状态信息、可用的最大业务与导频的比值(TPR)以及业务的服务质量信息。
25.如权利要求21所述的方法，其中多个反向信道是HARQ信道。
26.如权利要求21所述的方法，其中所述许可消息包含MS的识别符(ID)、用于MS的被允许的数据率以及要以被允许的数据率发送的信道数。
27.如权利要求21所述的方法，其中所述请求消息发送步骤包括在BS和MS之间以预置的数据率初始发送反向分组，并同时发送反向数据率请求消息的步骤。
28.如权利要求27所述的方法，还包括在请求从BS重发时以初始发送的数据率重发初始发送的分组的步骤。
29.一种装置，用于在移动通信系统中的基站(BS)中在一个许可信道上发送HARQ(混合自动重发请求)信道分配信息给移动站(MS)以便分配一个或者多个HARQ信道，该装置包括：
控制器，用于输出至少包括有关被分配的HARQ信道的数目和数据率的信息的HARQ信道分配信息；
错误检测位加法器，用于将错误检测位添加到所述控制器的输出；
尾比特编码器，用于将尾比特添加到错误检测位加法器的输出，用于有效译码；
编码器，用于对尾比特编码器的输出编码并输出代码码元；
重发器，用于以预定次数重发代码码元；
删截器，用于以预定删截模式删截所重发的码元；
交织器，用于交织所删截的码元；
调制器，用于用预定的调制方案调制被交织的码元；以及
扩频器，用于用预定的正交码扩展所调制的码元，并通过一个许可消息发送扩展的码元。
30.如权利要求29所述的装置，其中，在HARQ信道分配信息中所分配的HARQ信道的数目是至少两个。
31.一种在移动站(MS)中发送反向数据到基站(BS)的方法，包括以下步骤：
发送反向数据率请求消息到BS；
从BS接收许可消息，该许可消息包含数据率和有关用于MS的HARQ信道的信息；以及
根据所述数据率和所述信息发送至少两个或者多个分组数据到BS。
32.如权利要求31所述的方法，其中所述信息指示所述许可消息是否应用于所有HARQ信道。
33.一种在移动通信系统中的基站(BS)中为传递至少两个或多个分组到移动站(MS)的多个反向信道分配数据率的方法，包括以下步骤：
在从MS接收到反向数据率请求消息时产生一个许可消息；以及
发送许可消息到MS，
其中所述许可消息包含数据率和有关用于MS的HARQ信道的信息。
34.如权利要求33所述的方法，其中所述信息指示所述许可消息是否应用于所有HARQ信道。
35.一种用于在移动站(MS)中发送反向数据到基站(BS)的装置，包括：
用于发送反向数据率请求消息到BS的装置；
用于从BS接收许可消息的装置，该许可消息包含数据率和有关用于MS的HARQ信道的信息；以及
用于根据所述数据率和所述信息发送至少两个或者多个分组数据到BS的装置。
36.如权利要求35所述的装置，其中所述信息指示所述许可消息是否应用于所有HARQ信道。
37.一种在移动通信系统中的基站(BS)中对传递至少两个或者多个分组到移动站(MS)的多个反向信道分配数据率的装置，包括步骤：
控制器，用于在从MS接收到反向数据率请求消息时，产生一个许可消息；以及
发射机，用于发送所述许可消息到MS。
38.如权利要求37所述的装置，其中所述许可消息包含数据率和有关用于MS的HARQ信道的信息。
39.如权利要求37所述的装置，其中所述信息指示所述许可消息是否应用于所有HARQ信道。
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