專利名稱：通信差錯恢復的減短了的潛伏期的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及通信領域，尤其涉及減短通信中差錯恢復的潛伏期。
背景技術：
在任何通信系統(tǒng)中，當信息從一個地點被發(fā)送到另一地點時，可能會在通信過程中引入差錯。因此，通信系統(tǒng)一般被設計為包含一到兩種設備以提高校正能力，或者是從這類差錯中恢復的能力。這些差錯恢復技術提供了更高級別的數(shù)據(jù)完整性。
通信系統(tǒng)中采用的兩種普遍的差錯控制和恢復方法是前向糾錯(FEC)和自動重復請求(ARQ)。在前向糾錯方法中，糾錯位和所關注的數(shù)據(jù)一同被發(fā)送。這些糾錯位允許接收單元校正傳輸過程中引入的一定數(shù)量的差錯，以重建原始數(shù)據(jù)。但是由于FEC的開銷，這種方法一般限于重發(fā)是不可能的或不切實際的通信系統(tǒng)情況。ARQ差錯恢復方法一般包含檢測接收數(shù)據(jù)中的差錯，以及在發(fā)現(xiàn)差錯后要求數(shù)據(jù)重發(fā)。FEC和ARQ方法可以結(jié)合使用，例如可使用ARQ(即重發(fā)接收到的差錯數(shù)據(jù))來校正FEC方法無法校正的差錯。
為了便于理解諸如ARQ這樣的差錯控制方法，可以借助參考眾所周知的、由國際標準組織(ISO)出版的開放系統(tǒng)互連(OSI)模型來幫助理解。OSI模型包括七層，稱為物理層、數(shù)據(jù)鏈路層、網(wǎng)絡層、傳輸層、會話層、表示層和應用層。這OSI七層模型定義了使相適應的系統(tǒng)能互相作用的標準。在OSI模型中，物理層定義了物理互連所需的標準，數(shù)據(jù)鏈路層定義了用于在物理層上交換數(shù)據(jù)幀的協(xié)議，網(wǎng)絡層則將信息路由至它們的目標接收者。在普通應用中，系統(tǒng)中執(zhí)行OSI模型的一層所指定的功能的這些部分用該層的名稱來引用。例如，實現(xiàn)數(shù)據(jù)鏈路層功能的硬件或硬件/軟件組合通常被簡單稱作數(shù)據(jù)鏈路層。
使用開放系統(tǒng)互連模型作為框架來討論差錯控制，可以說ARQ是在OSI模型的數(shù)據(jù)鏈路層上實施的。除了其他功能以外，數(shù)據(jù)鏈路層負責確保從物理鏈路接收到的數(shù)據(jù)是無差錯的。通過實施這種功能，數(shù)據(jù)鏈路層保證向網(wǎng)絡層提供的數(shù)據(jù)是無差錯的。以下例子提到了幀發(fā)送單元和幀接收單元，各包含其相應的物理層、數(shù)據(jù)鏈路層、網(wǎng)絡層和其他各層。要注意本例中的幀發(fā)送單元和幀接收單元都有能力發(fā)送和接收。一般而言，幀發(fā)送單元的數(shù)據(jù)鏈路層由網(wǎng)絡層向其提供數(shù)據(jù)，并將數(shù)據(jù)組織為幀進行傳輸。幀發(fā)送單元的數(shù)據(jù)鏈路層一般還產(chǎn)生差錯檢測信息，例如為每個要被發(fā)送的數(shù)據(jù)幀產(chǎn)生符合循環(huán)冗余檢測(CRC)碼的比特。幀和CRC比特被發(fā)到物理層進行傳輸。在幀接收單元，物理層接收幀和CRC比特，并將它們傳送到幀接收單元的數(shù)據(jù)鏈路層。幀接收單元的數(shù)據(jù)鏈路層基于接收到的幀來計算期望的CRC，并將所計算的CRC值和隨幀接收到的CRC相比較。若兩個CRC值不匹配，則幀接收單元的數(shù)據(jù)鏈路層就要求發(fā)送單元的數(shù)據(jù)鏈路層重發(fā)適當?shù)膸?br> 在本領域中，術語“潛伏期”一般指第一觸發(fā)事件和第二響應事件之間的時期。這里使用的潛伏期是指由幀傳輸?shù)拈_始和重發(fā)要求的開始所界定的一段時間。
與上述ARQ過程相關的潛伏期取決于多種系統(tǒng)設計參數(shù)。考慮一個說明性系統(tǒng)，其中使用了一種協(xié)議使各個用戶每隔300毫秒輪流發(fā)送一幀。另外，在這種說明性系統(tǒng)的數(shù)據(jù)鏈路層處，協(xié)議使用序號來要求數(shù)據(jù)幀。按照這種協(xié)議，當接收到含有不期望序號的幀時，數(shù)據(jù)鏈路層確定一幀丟失。接收到含有不期望序號的幀表示至少有一幀先前發(fā)送的幀未被正確接收。不幸的是，本例中，從丟失幀發(fā)送開始至少已過去300毫秒，因此數(shù)據(jù)鏈路層不得不等待正確接收到含有不希望序號的幀以便重組丟失的幀。
這個用來在上述例子中開始差錯恢復操作所需的時間，或者說是潛伏期，被在錯誤接收到一幀或多幀之后接收可以被解釋的一數(shù)據(jù)幀的要求所限定。
需要的是通過減短差錯恢復操作中的潛伏期以提高通信系統(tǒng)效率的方法和裝置。

發(fā)明內(nèi)容
簡單而言，在傳輸系統(tǒng)中減短差錯恢復操作中的潛伏期的方法和裝置包括發(fā)現(xiàn)到達消息已到期，并在消息或者沒有接收到或者有差錯地接收時要求重發(fā)。按照本發(fā)明，一個消息至少分兩部分發(fā)送，包括以第一功率級發(fā)送的第一消息部分和以第二功率級發(fā)送的和第一消息部分相關聯(lián)的第二消息部分。第一功率級被選擇來提供預定的會成功接收第一消息部分的概率。在第一時間，第一消息部分被接收。在第二時間，由于第二時間和第一時間的關系已知，因此接收到一信號，從中沒有可靠獲得第二消息部分。接收設備發(fā)現(xiàn)第二消息部分未被正確接收，并要求至少重發(fā)第二消息部分。
按照本發(fā)明，發(fā)送單元將消息分為至少兩部分發(fā)送。第一部分以第一功率級發(fā)送，第二部分以低于第一功率級的第二功率級發(fā)送。第一消息部分可以包括一部分要發(fā)送的消息，或者第一消息部分的內(nèi)容可以獨立于要發(fā)送的消息。在某些實施例中，發(fā)送單元還能接收和處理信號。
按照本發(fā)明，接收單元適用于在第一時間接收第一消息部分，第一消息部分具有第一每比特能量。接收單元還適用于在第二時間接收和第一消息部分關系已知的第二消息部分。在第二時間時若預期到未從該信號中可靠獲得第二消息部分，接收單元生成一個請求來要求至少重發(fā)第二消息部分。第二消息部分和第一消息部分相關聯(lián)。在另一實施例中，響應于未接收到第二消息部分，接收單元提供一個否定確認。否定確認一般被傳送到發(fā)送單元，從發(fā)送單元作出發(fā)送第二消息部分的嘗試。如果無差錯地接收到第二消息部分，則不啟動差錯恢復過程。
在某些其他實施例中，接收到的第一和第二消息部分的每比特能量至少部分地根據(jù)編碼和調(diào)制技術來確定，而不是僅根據(jù)發(fā)送功率來確定。
附圖的簡要描述本發(fā)明的特征、目標和優(yōu)點結(jié)合附圖和以下詳細描述將更加明顯

圖1描述了可以應用本發(fā)明的通信系統(tǒng)。
圖2是將一個消息至少分兩部分發(fā)送的方法流程圖，其中按照一個實施例，每個部分都以不同的功率級發(fā)送。
圖3是按照一實施例的一種發(fā)送方法的流程圖。
圖4是顯示了發(fā)送消息的接收設備的操作的流程圖。
圖5是在成功接收到第二消息部分時接收設備所執(zhí)行的操作的流程圖。
圖6是在有差錯地接收到第二消息部分時接收設備所執(zhí)行的操作的流程圖。
圖7是在有差錯地接收到第二消息部分時接收設備所執(zhí)行的操作的流程圖。
詳細描述通常，要求重發(fā)在接收有差錯或者完全未被接收到的情況下減短潛伏期的方法和裝置，可以比傳統(tǒng)的無線通信系統(tǒng)要更快速認識到需要重發(fā)數(shù)據(jù)。按照本發(fā)明，第一消息部分使用比第二消息部分更高概率被成功接收的方法發(fā)送。當接收到第一消息部分時，接收單元被通知將要接收和第一消息部分有已知關系的第二消息部分。若第二消息部分未被接收，或有差錯地被接收，則作出重發(fā)請求。
本發(fā)明的各種示范性實施例在以下有詳細描述。雖然討論了特定的步驟、配置和布局，然而應該理解的是這些只作示范用途。本領域的技術人員可以認識到其他步驟、配置和布局也可在不背離本發(fā)明的精神和范圍的情況下使用。
此處的“一實施例”或相似格式指某一特征、結(jié)構、操作或在與本發(fā)明相關的描述中提及的特色，至少包含在本發(fā)明的一個實施例中。因此，這類詞組的出現(xiàn)在此不僅指代相同的實施例。另外，多種特別的特性、結(jié)構、操作或特征也可在任何合適的一個或多個實施例中被組合。
示范性的操作環(huán)境多種實施例在無線通信環(huán)境，包括地面通信、衛(wèi)星通信環(huán)境中有應用。
現(xiàn)在參照圖1，示出一網(wǎng)關110，其通過通信衛(wèi)星120把前向信道數(shù)據(jù)發(fā)送至設備130，140。術語“基站”和“網(wǎng)關”有時在本領域可以互換使用，其中網(wǎng)關可理解為一種專門的基站，通過衛(wèi)星通信，而基站則使用地面天線在周邊地理區(qū)域內(nèi)進行通信。用戶設備有時也之訂戶單元、用戶終端、接入終端、移動單元或簡稱為“用戶”、“移動設備”或此類。用戶設備130、140通過衛(wèi)星120把反向信道數(shù)據(jù)發(fā)送至網(wǎng)關110。通信衛(wèi)星形成波束，如135和145所示，照亮一個“點”，或通過把衛(wèi)星通信信號投射到地球表面上所產(chǎn)生的區(qū)域。一般一點的衛(wèi)星波束圖包含覆蓋公共地理區(qū)域的大量所謂子波束。
為了提供圖示描述，此處把第一格式的數(shù)據(jù)結(jié)構稱為分組，第二格式的數(shù)據(jù)結(jié)構稱為幀，其中幀包含一個或多個分組。分組是較小的數(shù)據(jù)單位，每個分組一般和單個發(fā)送設備相關聯(lián)。注意到，用于指代不同結(jié)構、格式和組成的數(shù)據(jù)的術語不在任何方面限制本發(fā)明。
在無線發(fā)送數(shù)據(jù)的環(huán)境中，數(shù)據(jù)被格式化為數(shù)據(jù)有已知的組成特征(通常使用諸如幀或者分組這樣的術語)，差錯可以被分類為兩大類。第一類差錯是接收設備接收一信號，從中獲得至少個數(shù)據(jù)分組，其中該分組包含一個差錯。這個第一類差錯一般可以使用FEC和/或ARQ這樣的方法來處理。第二類差錯是信號質(zhì)量太差以至于接收設備無法正確辨認已作出遞送數(shù)據(jù)的嘗試而導致的。這個第二類差錯一般可以在接收到從中能確定分組或幀丟失的后續(xù)傳輸時僅使用ARQ來處理。
在無線通信系統(tǒng)中，包含數(shù)據(jù)的信號可能會在發(fā)送端和接收端之間受多種效應的干擾，使數(shù)據(jù)無法從信號中恢復。這些效應包括但不限于噪聲和衰減。如果這些效應使接收機無法正確解調(diào)發(fā)送信號，接收機一般會在注意到丟失幀時在數(shù)據(jù)鏈路層檢測到該差錯。換句話說，在嚴重的信號降級的情況下，物理層無法從到來的信號中獲得數(shù)據(jù)，因此從該降級信號而來的數(shù)據(jù)不被遞送給數(shù)據(jù)鏈路層。當要被物理層的接收機處理的質(zhì)量足夠好的后續(xù)信號到達并被解調(diào)時，這里可以使用所產(chǎn)生的被提供給數(shù)據(jù)鏈路層的信息來確定某些早先發(fā)送的數(shù)據(jù)尚未到達。此時常規(guī)的系統(tǒng)就會要求重發(fā)丟失數(shù)據(jù)。不幸的是，這種常規(guī)應用中在請求重發(fā)數(shù)據(jù)時涉及的潛伏期對系統(tǒng)性能帶來了一定的限制。
如上所述，本發(fā)明的實施例可以減短在要求重發(fā)錯誤接收到或根本未接收到的數(shù)據(jù)時的潛伏期。按照一實施例，第一消息部分被成功接收的概率要比第二消息部分更高。當接收到第一消息部分時，接收單元被告知將要接收和第一消息部分有已知定時關系的第二消息部分。當?shù)诙⒉糠治幢唤邮諘r，或有差錯地接收時，會作出重發(fā)請求。
尤其是按照本發(fā)明，物理層用來確定是否有要求重發(fā)的需求。參考圖1，從操作角度描述了本發(fā)明的多個實施例。在一說明性的無線通信系統(tǒng)中，接收單元試圖解調(diào)一信號。在一實施例中，網(wǎng)關110充當接收單元，接收由用戶設備130在反向鏈路上發(fā)送的數(shù)據(jù)。網(wǎng)關110從用戶設備130接收第一信號。第一信號可以包含信息，或者是未經(jīng)數(shù)據(jù)調(diào)制的信號。第一信號可以稱作邊信息信號或第一消息部分信號。一般而言，第一信號是使用能被網(wǎng)關110以比相關第二信號更高概率接收的方法發(fā)送的。保證更高概率的成功接收可以包括使用比第二信號更高的功率級來發(fā)送第一信號?；蛘?，也可以以較低階的調(diào)制方案來調(diào)制第一信號。另外，數(shù)據(jù)速率、調(diào)制和發(fā)送功率的組合也可用來為第一信號提供網(wǎng)關110處的比第二信號更高的成功接收概率。在一實施例中，以充足功率級(或以充足的每比特能量)發(fā)送邊信息信號，以獲得小于10-9的在網(wǎng)關110處不會檢測到邊信息信號的概率。
第一信號一般但是并不要求在持續(xù)時間上短于第二信號。接收到第一信號表明網(wǎng)關110也應接收第二信號。若第二信號在和第一信號相關的已知時間內(nèi)未能接收，或者第二信號被接收但是在從中獲得的數(shù)據(jù)中發(fā)現(xiàn)有錯，網(wǎng)關110就可以開始重發(fā)信號至用戶設備130的請求。一般重發(fā)要求是由網(wǎng)關110發(fā)送一消息給用戶設備130表明需要執(zhí)行重發(fā)而作出。這樣，用戶設備130可以早于其常規(guī)執(zhí)行時間之前重發(fā)，因為此時無需等待較高層例如數(shù)據(jù)鏈路層發(fā)現(xiàn)信息已丟失。
邊信息信號可以是和主信號聯(lián)合傳輸?shù)娜我庑盘?。這里所使用的邊信息信號一般指第一信號，而主信號一般指第二信號。在一實施例中，邊信息信號包含要被發(fā)送的消息的第一部分，第二信號包含該消息的第二部分。在另一實施例中，邊信息信號包含管理信息或開銷信息。在還有一個實施例中，邊信息信號不使用數(shù)據(jù)調(diào)制。
雖然可能期望以較高的功率級發(fā)送主信號本身(即第二消息部分)，但是這樣做可能導致不可接受級別的功耗、干擾、未許可的通信系統(tǒng)的集中發(fā)送功率，或這幾種現(xiàn)象的組合。但是，若邊信息信號很小，即和主信號相比持續(xù)時間很短，那么邊信息信號的較高功率傳輸所消耗的功率相對較低。類似地，與以較高功率級發(fā)送第一消息部分和第二消息部分相關的干擾和未許可的集中發(fā)送功率問題就得以避免。
在一實施例中，當網(wǎng)關110發(fā)現(xiàn)邊信息信號(例如第一消息部分)存在時，而沒有相應的主信號(例如第二消息部分)，網(wǎng)關110就設法向用戶設備130請求重發(fā)。為了便于標識要被發(fā)送的數(shù)據(jù)，系統(tǒng)將標識信息和消息數(shù)據(jù)相關聯(lián)。在一實施例中，標識數(shù)據(jù)幀的幀序號用于標識要被重發(fā)的丟失幀或差錯幀。
在某些情況下，網(wǎng)關110可能不知道是哪個序列號或者其他標識是被發(fā)送了但是沒有被接收。這可能是由于未接收到的消息部分可能不包含序列號而造成。在用于CDMA系統(tǒng)中的一個實施例中，接收單元例如網(wǎng)關110通過使用從全球定位系統(tǒng)(GPS)收集的時間信息進行同步。而且，網(wǎng)關110發(fā)送的每個幀都和系統(tǒng)幀號(SFN)相關聯(lián)。網(wǎng)關發(fā)送的每個碼片(PN碼)和偽隨機噪聲(PN)值相關聯(lián)。這樣，SFN和PN一起以很高的準確度來確定時間。SFN一般以幾個毫秒的單位被發(fā)送。在一示范性系統(tǒng)中，SFN被指定為10毫秒的倍數(shù)，以2.56秒為模。PN值一般使用微秒和納秒為單位計算。在一示范性系統(tǒng)中，PN值被定為260納秒的倍數(shù)，以10毫秒為模。例如PN值＝4，SFN＝5共同決定了當前精確時間為時間＝SFN*10ms+PN*60ns＝50001040ns，精確到260ns這樣就使得每個發(fā)送單元擁有精確的時間指示。因此，在這一實施例中，當用戶設備130發(fā)送數(shù)據(jù)時，它有能力將發(fā)送時間戳和數(shù)據(jù)一起存儲。在這一說明性實施例中，網(wǎng)關110知道數(shù)據(jù)幀和邊信息信號的接收時間。網(wǎng)關110一般還知道到達用戶終端的回程延時。通過使用接收時間和回程延時，網(wǎng)關110可以確定丟失幀的發(fā)送時間。在此實施例中，當網(wǎng)關110確定一幀被發(fā)送但是沒有被正確解碼時，網(wǎng)關110就向用戶設備130提供兩條信息。第一條信息是最后一個被正確接收的幀的發(fā)送時間。第二條信息是未被接收到、但其邊信息信號被檢測到的幀的發(fā)送時間。這樣，網(wǎng)關110向用戶設備130提供了否定確認(NAK)分組，該分組包括最后一個正確解碼的幀的發(fā)送時間和丟失幀的發(fā)送時間。
在一實施例中，當用戶設備130發(fā)送一幀至網(wǎng)關110時，用戶設備130保存此幀并記錄表明此幀何時發(fā)送的時間戳。用戶設備130包含一個緩沖存儲器來保持充足的幀發(fā)送數(shù)據(jù)的歷史以便能夠提供合理數(shù)量的先前發(fā)送幀。當從網(wǎng)關110處接收到包含最后正確接收的幀和丟失幀的發(fā)送時間的NAK分組時，用戶設備130查找?guī)l(fā)送歷史并且確定自最后正確接收的幀開始發(fā)送了哪些幀。然后，用戶設備130向網(wǎng)關110重發(fā)那些沒有被網(wǎng)關110正確接收的幀。在一實施例中，這些重發(fā)幀使用比原先丟失的幀傳輸更高的Eb/No發(fā)送。這樣就提高了被網(wǎng)關110接收到的概率。
發(fā)送設備性能參考圖2，顯示了一個發(fā)送邊信息信號的方法的實施例。用戶設備130確定其含有一個用于發(fā)送的消息210。用戶設備130希望發(fā)送的消息的信源在本發(fā)明中并不重要。此消息可以來自應用程序，或可以其他合適方法獲得。在確定一個消息已可以發(fā)送后，用戶設備130以第一功率級220發(fā)送第一消息部分。發(fā)送功率級和其他因素會確定第一消息部分被網(wǎng)關110成功接收的概率。除了發(fā)送第一消息部分以外，用戶設備130會以第二功率級230發(fā)送第二消息部分。發(fā)送第二消息部分的功率級和其他因素會確定第二消息部分被成功接收的概率。在一實施例中，發(fā)送第一消息部分的功率級要高于發(fā)送第二消息部分的功率級。在另一實施例中，接收設備成功接收消息的概率，對于第一消息部分而言要高于第二消息部分。注意雖然圖2的說明性實施例使用了不同的發(fā)送功率級，然而可以使用提供為第一消息部分提供較高的成功接收概率的任何適當方案，例如提供更高的每比特能量。
圖3是按照本發(fā)明的發(fā)送方法的流程圖。用戶設備130從數(shù)據(jù)鏈路層接收數(shù)據(jù)用于310。用戶設備130以一個功率級發(fā)送邊信息消息作為第一消息部分320。另外，用戶設備130以第二功率級在第二消息部分中發(fā)送該消息的其余部分330。在此說明性實施例中，調(diào)節(jié)功率級，使第一消息部分以高于第二消息部分的功率級被發(fā)送。這種較高功率級的傳輸導致了接收設備對第一消息部分的成功接收概率要高于對第二消息部分的成功接收概率。與第二消息部分相比，第一消息部分的長度或者持續(xù)時間較短。由于第一消息部分的長度較短，因此用于發(fā)送第一消息部分的能量要求雖然處于較高的每比特能量，但是可以被保持為低。在一實施例中，高功率的第一消息部分是從數(shù)據(jù)鏈路層接收的消息的一部分前導序列。前導序列的幾個比特作為第一消息部分被發(fā)送，比剩余第二消息部分使用更高的功率級。在此實施例中，當發(fā)送設備發(fā)送消息時，它將此消息的副本以及相應的時間戳或類似的標記保存在本地存儲器中。發(fā)送設備保留最后N幀的歷史放在存儲器中和時間戳一起保存。如本實施例所示，邊信息信號可以是從數(shù)據(jù)鏈路層接收到的消息的一部分。在其它實施例中，邊信息信號可以是發(fā)送與從數(shù)據(jù)鏈路層接收到的消息不相關的標識信息的信號。
當發(fā)送了第一和第二消息部分之后，用戶設備130確定是否從接收設備340處接收到NAK。若NAK在一預定時間內(nèi)未被接收，則用戶設備130成功發(fā)送了此消息。但是若在此實施例中，接收到了一個NAK，則NAK會包含來自網(wǎng)關110的信息，所述信息關于最后成功接收的幀的標識和丟失幀，350。在一實施例中，這些信息會由最后成功接收的消息和丟失幀的發(fā)送時間戳來標識。用戶設備130查找包含最后N個保存的幀和時間戳的存儲器，根據(jù)時間戳確定最后成功接收的幀和丟失幀。用戶設備130然后把存儲的幀重發(fā)至網(wǎng)關110，從最后一個被成功接收的幀開始，直到丟失幀360。
接收設備性能圖4是按照本發(fā)明的說明性接收設備執(zhí)行的操作的流程圖。在步驟410，接收設備以第一每比特能量接收第一消息部分。在步驟420，接收設備以第二每比特能量接收和第一消息部分有已知定時關系并且相關的第二消息部分。在一實施例中，除了表明應接收第二消息部分之外，第一消息部分還包括用戶設備發(fā)送的一部分數(shù)據(jù)。在此實施例中，第二消息部分包含了相關消息數(shù)據(jù)的剩余部分。
注意這里沒有對第一消息部分先于第二信號被接收提出時間要求。第一信號可以在第二信號之后被發(fā)送，或者可以和第二信號一同發(fā)送。第一信號和第二信號可以通過時分多址、頻分多址、碼分多址或其他合適的方法訪問發(fā)射機應答器。
圖5是按照本發(fā)明的說明性接收單元所執(zhí)行的操作的流程圖。在此實施例中，在步驟510，接收單元例如網(wǎng)關110接收第一消息部分。第一消息部分使用第一每比特能量接收。在步驟520，接收單元也接收第二消息部分。在圖5所示的實施例中，第二消息部分和第一消息部分相關。與第一消息部分相比，第二消息部分以較低的每比特能量接收。響應于第二消息部分的接收，在步驟530發(fā)送了一個確認(ACK)，表明第二消息部分已經(jīng)被成功接收。在此說明性實施例中，確認應該被從中始發(fā)第一和第二消息部分的設備所接收。在某些實施例中，確認分組包含一個時間戳。在各個實施例中，時間戳表示第二消息部分被發(fā)送、或者被接收的時間。在其它實施例中，發(fā)送確認是不需要的。
圖6是按照本發(fā)明，在未可靠接收到第二消息部分時，說明性接收單元所執(zhí)行的操作的流程圖。在此說明性例子中，接收單元在步驟610以第一每比特能量接收第一信號，從中獲得第一消息部分。但是，接收單元可能會接收到第二信號，從中不能可靠地獲得和第一消息部分相關的第二消息部分。例如，如果試圖解調(diào)帶有第二消息部分的信號，那么由于性噪比低，接收單元可能無法正確的解調(diào)此信號，因此無法成功地獲得第二消息部分。此時在步驟620確定是否已經(jīng)接收到和第一消息部分在時間上有已知關系的第二消息部分。若在620處的確定是肯定的，則圖6的說明性過程結(jié)束。然而，若在620處的確定是否定的，那么在630處向接收到第一消息部分的設備發(fā)送NAK。
圖7是按照本發(fā)明，在未可靠接收到第二消息部分時，接收單元所執(zhí)行的操作的流程圖。在710處以第一每比特能量接收到第一信號，從中獲得第一消息部分。然后在步驟715向接收單元提供了一個信號，從中不能無法正確地獲得第二消息部分。在此例子中，在步驟720中檢測到和第一消息部分相關的第二消息部分沒有成功的接收到時，在730向始發(fā)該消息的用戶設備發(fā)送一個否定確認(NAK)分組。在該說明性實施例中，NAK分組包括了一個指示符，標識此幀未被正確接收。除了標識丟失幀以外，接收單元還標識最后成功接收到的數(shù)據(jù)幀。接收單元然后在步驟740把標識最后成功接收的幀的信息發(fā)送至發(fā)送設備。如先前討論的，多種標識丟失幀的方法可以被使用。在此實施例中，接收單元包含了對最后成功接收的消息以及幀標識信息的記錄，所述記錄可以被始發(fā)消息的發(fā)送設備正確解釋。這樣，發(fā)送單元可以確定哪些數(shù)據(jù)需要重發(fā)，若有的話。
系統(tǒng)級操作參考圖1，用戶設備130發(fā)送第一消息部分和第二消息部分至網(wǎng)關110。在某些實施例中，若發(fā)送被成功接收，網(wǎng)關110就把確認(ACK)發(fā)回至用戶設備130，表明接收成功。但是若發(fā)送未被網(wǎng)關110成功接收，且網(wǎng)關110檢測到不成功的發(fā)送，網(wǎng)關110就可以要求用戶設備130重發(fā)合適的消息。網(wǎng)關110在接收到第一消息部分但是沒有接收到對應的第二消息部分時，確定一幀未被成功接收。
在所示的實施例中，在接收了發(fā)送并確定第二消息部分未被成功接收后，網(wǎng)關110執(zhí)行所需的操作以便把NAK分組發(fā)送至消息始發(fā)者。做出這一確定所需的計算資源相對較小，在一實施例中，確定是否要發(fā)送NAK是在第二消息部分丟失后的幾十微秒內(nèi)作出的。然后，網(wǎng)關110調(diào)度NAK分組用于在前向鏈路上發(fā)送。在分組數(shù)據(jù)系統(tǒng)中，這個NAK分組可以和所有其它分組一起被放入調(diào)度隊列。在一些實施例中，NAK分組可以被賦予較高的優(yōu)先級，并被移至發(fā)送隊列的頭部。
通過比較，若一個系統(tǒng)要等待數(shù)據(jù)鏈路層來確定是否有一數(shù)據(jù)幀丟失，則其潛伏期則會相對較長。例如，如先前討論的，在所示的實施例中，使用一個讓用戶每隔300毫秒輪流發(fā)送的協(xié)議。此時潛伏期就為300毫秒，比本發(fā)明確定是否需要重發(fā)一幀占用的幾十微秒時間長得多。
結(jié)論本發(fā)明的實施例用于減短要求重發(fā)丟失或有差錯的數(shù)據(jù)所需的時間。通過在較低級的通信過程中開始一個ARQ過程，就可以減短該潛伏期。本發(fā)明的實施例可以包括在許多種無線通信系統(tǒng)中。
通過確定數(shù)據(jù)未被正確接收，接收設備可以要求數(shù)據(jù)重發(fā)。這樣，可以通過減短通知發(fā)送設備數(shù)據(jù)必須被重發(fā)的延遲來減短潛伏期。
本發(fā)明可以使用各種方法以及實施這些方法的各類裝置來實施。本發(fā)明也可使用嵌入在有形媒介中的程序代碼，例如打孔卡、磁帶、軟盤、硬盤驅(qū)動器、CD-ROM、閃存卡或任何其他機器可讀的存儲介質(zhì)，其中程序代碼被加載并在機器，例如計算機上執(zhí)行，此機器成為執(zhí)行此發(fā)明的裝置。本發(fā)明也可以程序代碼，例如存儲在存儲介質(zhì)上、加載在并/或執(zhí)行在機器上、通過傳輸媒介或載波發(fā)送，例如通過電線或有線信號線、通過光纖、通過電磁波、當程序代碼加載并/或在機器上執(zhí)行，例如計算機，此機器成為執(zhí)行此發(fā)明的裝置。當實施在通用處理器上，此程序代碼塊以及此處理起提供了一個獨特的設備來模擬運行至特定邏輯電路。
需要理解的是，本發(fā)明不被以上描述的實施例所限定，而是包含在以下權利要求范圍內(nèi)的任一或所有實施例。
權利要求
1.一種消息通信方法，包括發(fā)送有第一特征的第一消息部分；以及發(fā)送有第二特征的第二消息部分；其中第一特征提供了第一成功接收概率，第二特征提供了第二成功接收概率。
2.如權利要求1所述的方法，其特征在于，第一特征是第一功率級，第二特征是第二功率級，第一功率級和第二功率級不同。
3.如權利要求1所述的方法，其特征在于，第一概率和第二概率不同。
4.如權利要求2所述的方法，其特征在于，第一消息部分比第二消息部分持續(xù)時間短。
5.如權利要求2所述的方法，其特征在于，第一消息部分比第二消息部分短；第一功率級比第二功率級高；第一概率比第二概率高。
6.如權利要求5所述的方法，其特征在于，第一消息部分和第二消息部分互相關聯(lián)。
7.如權利要求1所述的方法，還包括接收第一組信息，第一組信息包括標明成功接收第一消息部分和不成功接收第二消息部分的指示。
8.如權利要求7所述的方法，其特征在于還包括重發(fā)至少第二消息部分。
9.如權利要求7所述的方法，其特征在于還包括接收第二組信息，第二組信息包括最后成功接收的消息的標識符。
10.如權利要求9所述的方法，其特征在于還包括重發(fā)多個先前發(fā)送的消息部分。
11.一種消息通信方法，包括在第一時間接收有第一每比特能量的第一消息部分；以及在第二時間接收有第二每比特能量的第二消息部分，第二消息部分和第一消息部分相關聯(lián)；其中第二時間和第一時間有已知的時間關系。
12.如權利要求11所述的方法，其特征在于，第一能量和第二能量不同。
13.如權利要求11所述的方法，其特征在于，第一能量大于第二能量。
14.如權利要求11所述的方法，其特征在于還包括發(fā)送一個確認消息，表明第二消息部分被成功接收。
15.如權利要求11所述的方法，其特征在于，確認消息包含一個時間戳。
16.一種消息通信方法，包括在第一時間接收有第一每比特能量的第一消息部分；以及在第二時間接收從中不能可靠獲得第二消息部分的信號，第二消息部分和第一消息部分相關聯(lián)；其中第二時間和第一時間有已知的時間關系。
17.如權利要求16所述的方法，其特征在于還包括發(fā)送第一組信息，第一組信息包括標明成功接收第一消息部分和不成功接收第二消息部分的指示。
18.如權利要求17所述的方法，其特征在于還包括發(fā)送第二組信息，第二組信息包括最后成功接收的消息的標識符。
19.如權利要求18所述的方法，其特征在于，發(fā)送第二組信息和發(fā)送第一組信息在時間上是連續(xù)的。
20.如權利要求18所述的方法，其特征在于，標明最后成功接收消息的標識符還包括一個時間戳。
21.一種通信方法，包括以第一每比特能量發(fā)送至少一個第一消息部分；以及以第二每比特能量發(fā)送至少一個第二消息部分；接收至少一個第二消息部分的重發(fā)請求；以及以第三每比特能量重發(fā)所請求的至少一個第二消息部分；其中每個第二消息部分和相應的第一消息部分相關聯(lián)，第三每比特能量大于第二每比特能量。
22.如權利要求21所述的方法，其特征在于，發(fā)送至少一個第二消息部分在發(fā)送至少一個第一消息部分之后執(zhí)行。
23.一種消息通信裝置，包括發(fā)送有第一特征的第一消息部分的裝置；以及發(fā)送有第二特征的第二消息部分的裝置；其中第一特征提供了第一成功接收概率，第二特征提供了第二成功接收概率。
24.如權利要求23所述的裝置，其特征在于，第一特征是第一功率級，第二特征是第二功率級，第一功率級和第二功率級不同。
25.如權利要求23所述的裝置，其特征在于，第一概率和第二概率不同。
26.如權利要求24所述的裝置，其特征在于，第一消息部分比第二消息部分的持續(xù)時間短。
27.如權利要求24所述的裝置，其特征在于，第一消息部分比第二消息部分短；第一功率級比第二功率級高；第一概率比第二概率高。
28.如權利要求27所述的裝置，其特征在于，第一消息部分和第二消息部分互相關聯(lián)。
29.如權利要求23所述的裝置，其特征在于還包括用于接收第一組信息的裝置，第一組信息包括標明成功接收第一消息部分和不成功接收第二消息部分的指示。
30.如權利要求29所述的裝置，其特征在于還包括用于重發(fā)至少第二消息部分的裝置。
31.如權利要求29所述的裝置，其特征在于還包括用于接收第二組信息的裝置，第二組信息包括最后成功接收的消息的標識符。
32.如權利要求31述的裝置，其特征在于還包括用于重發(fā)多個先前發(fā)送的消息部分的裝置。
33.一種消息通信裝置，包括在第一時間接收有第一每比特能量的第一消息部分的信號的裝置；以及在第二時間接收有第二每比特能量的第二消息部分的信號的裝置，第二消息部分和第一消息部分相關聯(lián)；其中第二時間和第一時間有已知的時間關系。
34.如權利要求33所述的裝置，其特征在于，第一能量和第二能量不同。
35.如權利要求33所述的裝置，其特征在于，第一能量大于第二能量。
36.如權利要求33所述的裝置，其特征在于還包括用于發(fā)送一個確認消息的裝置，所述確認消息標明第二消息部分被成功接收。
37.如權利要求33所述的裝置，其特征在于，確認消息包含一個時間戳。
38.一種消息通信裝置，包括在第一時間以第一每比特能量接收有第一消息部分的信號的裝置；以及在第二時間接收從中不能可靠獲得第二消息部分的信號的裝置，第二消息部分和第一消息部分相關聯(lián)；其中第二時間和第一時間有已知的時間關系。
39.如權利要求38所述的裝置，其特征在于還包括用于發(fā)送第一組信息的裝置，第一組信息包括標明成功接收第一消息部分和不成功接收第二消息部分的指示。
40.如權利要求39所述的裝置，其特征在于還包括用于發(fā)送第二組信息的裝置，第二組信息包括最后成功接收的消息的標識符。
41.如權利要求40所述的裝置，其特征在于，發(fā)送第二組信息和發(fā)送第一組信息在時間上是連續(xù)的。
42.如權利要求40所述的裝置，其特征在于，標明最后成功接收消息的標識符包括一個時間戳。
43.一種通信裝置，包括以第一每比特能量發(fā)送至少一個第一消息部分的裝置；以第二每比特能量發(fā)送至少一個第二消息部分的裝置；接收至少一個第二消息部分的重發(fā)請求的裝置；以及以第三每比特能量重發(fā)所請求的至少一個第二消息部分的裝置；其中每個第二消息部分都和相應的第一消息部分相關聯(lián)，第三每比特能量大于第二每比特能量。
44.如權利要求43所述的裝置，其特征在于，被配置成在發(fā)送至少一個第一消息部分之后發(fā)送至少一個第二消息部分。
全文摘要
減短通信差錯恢復的潛伏期的方法和裝置，包括識別進入消息到期，以及若此消息未能正確接收則要求重發(fā)。一個消息分兩個消息部分發(fā)送，第一消息部分以第一功率級發(fā)送，與第一消息部分相關聯(lián)的第二消息部分以第二功率級發(fā)送。第一功率級根據(jù)提供使第一消息部分成功接收的預定概率選擇?；蛘?，第一和第二消息部分使用第一消息部分比第二消息部分有更高的每比特能量的方式發(fā)送。在第一時間，第一消息部分被接收。在第二時間，其中第二時間和第一時間有已知關系，接收一個信號，從中沒有可靠獲得第二消息部分。接收設備發(fā)現(xiàn)第二消息部分沒有正確接收，并要求至少重發(fā)第二消息部分。
文檔編號H04L1/16GK1675662SQ03819031
公開日2005年9月28日 申請日期2003年6月25日 優(yōu)先權日2002年6月25日
發(fā)明者P·沙布拉曼亞 申請人:高通股份有限公司