[发明专利]在无线接入通信系统中使用自动重复请求的装置和方法

说明书

优先权

本申请要求在U.S.C.119的35之下于2006年2月17日在韩国知识产权 局申请，并且分配序列号第2006-15820号的申请的优先权，其内容作为参考 资料合并在此处。

技术领域

本发明通常涉及用于在宽带无线接入(BWA)通信系统中使用自动重复请 求(ARQ)的装置和方法，尤其是，涉及用于有效地使用媒体访问控制(MAC) 层的ARQ重新传送定时器的装置和方法。

背景技术

正在积极地研究旨在作为下一代通信系统的第四代(4G)通信系统中以大 约100Mbps的传送速度提供具有各种各样QoS(服务质量)的服务。尤其是， 已经开展研究，以保证诸如无线局域网(LAN)系统和无线城域网(MAN)系统 的现有宽带无线接入(BWA)通信系统的移动性和QoS。BWA通信系统的一个 代表性的例子是IEEE(电气与电子工程师协会)802.16通信系统。

对于物理信道，诸如IEEE802.16通信系统的BWA通信系统已经采用了 正交频分多路复用/正交频分多路访问方案(在下文中，称为“OFDM/OFDMA” 方案)。

在无线数据通信期间，取决于无线电资源部分的信道状态，可能在特定 的数据中出现错误。控制和恢复由这样的错误所引起的数据的技术可被主要 地分类为ARQ(自动重复请求)技术和FEC(前向错误校验，Forward Error Check)技术。ARQ技术被用于请求将在传送期间丢失的数据重新传送给接收 方，而FEC技术被用于校正在传送给接收方期间发生的数据错误。

尤其是，在ARQ技术中，用于由接收方接收的分组的错误检测的结果(例 如，CRC(循环冗余校验)结果)必须被反馈给发送方(sender)。首先，当发送方 最初传送分组的时候，接收方接收和解码分组。在这种情况下，如果没有发 生错误，则接收方传送ACK信号给发送方。如果发生错误，则接收方传送 NACK信号给发送方。然后，取决于接收方传送ACK信号还是NACK信号， 发送方重新传送已传送的分组、或者传送新的分组。

BWA通信系统采用二种重新传送方法用于可靠的数据传送。一种方法是 由MAC(媒体访问控制)层采用的MAC ARQ方法，并且另一种方法是由物理 (PHY)层采用的HARQ(混合ARQ)方法。通常，该MAC ARQ方法需要50至 80ms来执行一次数据重新传送，但是，该HARQ方法能够在10至30ms内 快速地执行数据重新传送。也就是说，在HARQ方法中，有可能通过将发送 方等待ACK信号所花费的时间量减到最小，而在较短的时间段中执行几次数 据重新传送，从而提高数据传送的速率。

但是，在使用HARQ方法的时候的ACK/NACK信号比在使用MAC ARQ 方法时更不可靠，从而降低了数据传送的可靠性。此外，该HARQ方法不保 证传送的数据的顺序，因为重新传送窗(retransmission window)是不可用的。 相比之下，该MAC ARQ方法保证可靠的数据传送和传送数据的顺序。由于 这个缘故，通常，该HARQ方法和MAC ARQ方法一起使用。

图1图解了在传统的BWA通信系统中的MAC层的分组数据单元(PDU) 的格式。

如在图1中图解了的，该MAC层的PDU107被在无线电部分中传送， 其具有这样的格式，其中，通用MAC头101被添加在有效负载字段103之 前，并且，可选择的CRC(循环冗余校验)字段105被添加在有效负载字段103 之后。因此，数据在ARQ模式期间被以PDU为单位重新传送。

图2是在传统的BWA通信系统中的MAC层的ARQ的状态转换图。

如在图2中图解了的，该ARQ的状态包括“未发送”状态200、“未完 成”状态202、“等待重新传送”状态204、“丢弃”状态206、和“完成”状 态208。

参考图2，首先，当在“未发送”状态200下传送分组(MAC PDU)的时 候，该MAC层转变到“未完成(outstanding)”状态202，以便驱动ARQ重新 传送定时器。如果在“未完成”状态202下从接收方接收到NACK消息、或 者预定的重新传送定时器结束，则该MAC层转变到“等待重新传送”状态 204。转变到“等待重新传送”状态204的该MAC层重新传送该分组，并且， 再次转变到“未完成”状态202。