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HARQ反馈方法有效专利 发明

技术领域

本发明涉及通信领域,尤其涉及一种HARQ反馈方法。 背景技术
在无线通信系统中,基站是为终端提供服务的设备,基站通过 上/下行链路与终端进行通信,下行是基站到中继站/终端、中继站到 终端的方向,上行是终端到基站/中继站、中继站到基站的方向。
在采用基站实现无线资源调度控制的无线通信系统中,系统无 线资源的调度分配是由基站完成的。基站在恶劣的无线环境中进行 无线资源的调度分配时,通信纟妄收节点可能出现解码失败的情况, 这样会导致本次传输失败和传输效率的下降。
目前,主要采用自动重传(Automatic Repeat Request, 简一尔为 ARQ ) 4支术和前向纠4昔编码(Front Error Code,简称为FEC ):技术 来抵抗信道的衰落。在未来的无线通信系统(例如3G和B3G系统) 中,采用混合自动重传4支术(Hybrid Automatic Repeat Request,简 称为HARQ)来保障通信的可靠性,以及提高传输效率,该HARQ 技术结合了 FEC技术与ARQ技术的优点。例如,在IEEE 802.16e 中,HARQ有两种模式:追赶合并(Chase Combing,简称为CC) 才莫式和递增冗余(Incremental Redundancy,简一尔为IR )才莫式。在通信发送节点与通信接收节点的通信过程中,通信发送节点
向通信接收节点发送首传数据突发(Burst),在通信接收节点没有 正确接收到该Burst的情况下,会保留无法正确译码的Burst,并向 通信发送节点发送无法正确接收的应答指示(如NACK),通信发 送节点接收到该应答指示后,会向通信接收节点重传该Burst,通信 才妻收节点将重传的Burst和此前收到的Burst进4亍合并解码,其中, 在CC才莫式下,重传Burst与首传Burst完全相同,^旦在IR才莫式下, 重传Burst与首传Burst不同。
HARQ技术的应答反馈需要非常稳健的传输方式,在HARQ连 接较多且重传次数较多时,HARQ的反馈信息(如ACK或NACK ) 通常会占用大量的带宽。例如,在IEEE 802.16e的上行链路中,每 2个ACK信道就要占据72个子载波,在长期演进(Long Term Evolution,简称为LTE )系统的上4亍4连3各中,每18个HARQ反々贵 信道要占据168个子载波。为了减少ACK的反馈,IEEE 802.16e 和LTE系统为每个HARQ Burst分配一个HARQ反4贵4言道,4旦对于 一个凄t据量4艮大的Burst (如24000比特),为了与编码器的编码长 度匹配,物理层需要将该Burst拆分成几个独立的编码块(Coding Block,简称为CB)来进行传输,在传输过禾呈中,只要有1个编码 块出错,整个Burst都需要重传,即传输正确的编码块也需要重传, 可以看出,按照Burst进行HARQ反馈虽然节省了反馈信道占用的 资源,但是也产生了很多不必要的重传。

具体实施方式

下面将结合附图详细描述本发明。 方法实施例
根据本发明实施例,提供了一种HARQ反馈方法。根据本发明实施例的HARQ反馈方法包括:发送端向一个或多 个接收端发送数据,根据信道特性确定接收端对数据的反馈信息的 反馈方式和/或与反馈方式相关的参数,并通知接收端,其中,上述 数据是指物理层待发送的数据。
通过本发明实施例所提供的技术方案,通过根据信道的特性来 确定数据的反馈方式,降低了反馈信道占据的资源,提高了反馈效 率和无线通信系统的频:潜效率。
其中,上述信道特性包括以下之一或组合:上行带宽是否受限 制或受限程度、上行功率是否受限制或受限程度、下行带宽是否受 限制或受限程度、下行功率是否受限制或受限程度。相应地,反馈 方式包括以下之一:隐式HARQ反馈,对数据接收正确时进行 HARQ反馈、对数据接收错误时进行HARQ反馈;显式HARQ反 馈,数据是否正确接收,都对该数据进行HARQ反馈;逐一反馈方 式,发送端预先将数据分成一个或多个编码块,接收端逐一对每个 编码块进行反馈;分组反々贵方式,发送端预先将数据分成多个编码 块,并^)夸多个编石马块分成一个或多个编石马块组,4妻收端对每个编码 块组进行反馈;与反馈方式相关的参数包括以下之一或组合:数据 的CRC长度、分组反々贵方式的分组参凄t,其中,分组参数包括编码 块组的凄t量和/或每个编码块组的编码块H目。
在具体实施过程中,将多个编码块分成多个编码块组的l喿作具 体为:可以才艮据信道特性和/或信道条件将多个编码块分成多个编码 块组,每个编码块组中编码块的个数独立确定,即每个编码块组中 的编码块的个凄t相等或不相等,而且每个编码块组具有独立的反々贵 信道,其中,信道特性的优劣与编码块组的个数成反比,或者,信
道条件的变化速度与编码块组的个数成反比。发送端是指基站、中继站、终端, -接收端是指基站、中继站、终端。
另外,本发明实施例提供一种利用CRC对接收到数据进行校验
的方法,下面对该方法进^f于"i兌明。
首先,预先设置数据的长度范围与数据需要加的CRC之间的对 应关系,然后,发送端根据lt据的长度,确定数据对应的CRC,最 后,接收端接收数据,获取数据对应的CRC,并根据CRC判断数 据的接收是否正确。
具体地,数据的长度小于或等于HARQ允许的最长编码块的长 度时,发送端根据数据的长度或用于传输数据的编码块的长度,确 定凄t据对应的CRC;否则,将凄t据分成多个编码块进行传输,反々贵 方式是逐一反馈方式时,每个编码块均对应最长的CRC校验,反馈 方式是分组方式时,每个编石马块组均^"应最长的CRC4交-验。
接收端根据接收到数据,根据对应关系确定数据对应的CRC 长度,将接收到的数据除去CRC后重新计算CRC,如杲重新计算 的CRC与接收到的CRC相同,判断接收到的数据正确,否则,判 断接收到的数据4晉误。
其中,HARQ允许的最长编码块的长度通过以下方式之一确定: 设置HARQ允许的最长编码块的长度的取值;或者,根据信道条件 变化的速度确定HARQ允许的最长编码块的长度,其中,信道特性 的优劣与所述编码块组的个数成反比、信道条件变化的速度与 HARQ允许最大的编码块的长度成反比。
实例一
图la和图lb示出了基站调整终端的HARQ反馈方法的示意 图,图2a和图2b示出了终端根据基站的HARQ反馈方法进行HARQ
反馈的示意图。如图la,基站在向支持HARQ的终端发送数据前,首先向终 端发送HARQ反々贵方法指示消息1,该指示消息1指示终端采用显 式HARQ反々贵,并对HARQ编码块进4亍逐一反々贵。然后,基站向 终端发送HARQ资源分配消息和HARQ编码块,终端才艮据HARQ 资源分配消息解码HARQ编码块,并才艮据指示消息1中指示的方法 对HARQ编码块是否正确接收进行反馈。
如图2a所示,HARQ允许的编码块长度为4800比特,该Padding 过的凄t据突发一皮分成4个部分,每部分添加16比特的CRC后形成 4800比特,经过1/2码率的HARQ编码器后将编码块1 、编码块2、 编码块3和编码块4发送给终端,终端对每个编码块逐一进4于显示 HARQ反々贵,其中,编码块l、编码块2和编码块3正确解码,终 端向基站反馈ACK,编码块4HARQ编码块出错,终端反馈为 NACK,基站根据终端的反馈,重传第4个HARQ编码块,终端接 收重传的编码块4,正确解码并反馈ACK,至此,整个数据突发传 输结束,可见该传输过程仅需4个HARQ反馈信道。
基站判定上行受限时,可以减少HARQ上行反馈信道的数量。 基站向终端发送HARQ反々贵方法指示消息2,该指示消息2指示终 端采用显式HARQ反馈以及对HARQ编码块进行分组反馈。如图 2b所示,该H据突发一皮重新Padding后分成3个组,分别添力口 16 比特的CRC后形成4800比特,9600比特和4800比特的组,HARQ 反々责针对组进4亍,将9600比特拆分为2个4800比特,从而满足4 个HARQ允许的编码长度。经过1/2编码速率的HARQ编码器后将 编码块组1、编码块组2和编码块组3发送给终端,终端对每个编 码块组进行HARQ反馈,其中,编码块组1和编码块组2正确解码, 终端向基站反々贵ACK,编码块组3的HARQ编码块解码4昔误,终 端反馈为NACK,基站根据终端的反馈,重传编码块组3的HARQ 编码块,终端正确解码并反馈ACK,至此,整个数据突发传输结束, 可见该传输过程〗又需3个HARQ反4t信道。在信道特性发生变化的情况下,基站可以灵活地调整终端的反
馈方式,如图lb所示,基站在向支持HARQ的终端发送数据前, 首先向终端发送HARQ资源分配消息1,资源分配消息1中包含 HARQ反馈方法指示信息,该指示信息1指示终端采用显式HARQ 反馈,并对HARQ编码块进行逐一反馈。基站判定上行受限时,基 站向终端发送HARQ资源分配消息2,资源分配消息2中包含HARQ 反馈方法指示信息,该指示信息2指示终端采用显式HARQ反馈, 并对HARQ编码块进4于分组反々贵。
另外,本发明实施例还提供了 一种接收端才艮据CRC判断其接收 的凄t据是否正确的方法,下面通过实施二对该方法进4于详细i兌明。
实例二
预先设置数据突发的长度范围与CRC长度之间的对应关系,并 将所述对应关系通知给所述发送端和所述接收端,具体地,列出 HARQ允许的编码块的长度从小到大排列的集合:{48, 96, 144, 192, 288, 384, 480, 960, 1920, 2880, 3840, 4800},并将集合 中的12种HARQ编码块长度分成3组。例如,分成的三个组分别 为{48, 96, 144, 192}、 {288, 384, 480, 960}和{1920, 2880, 3840, 4800},其中,{48, 96, 144, 192}的CRC长度为CRC-8, {288, 384, 480, 960}的CRC长度为CRC—12, {1920, 2880, 3840, 4800} 的CRC长度为CRC-16。对应地,将{48, 96, 144, 192}去掉8比 特的CRC对应的数据突发长度(可包含Padding )为{40, 88, 136, 184},将{288, 384, 480, 960}去掉12比特的CRC对应的凄史据突 发长度(可包含Padding )为{276, 372, 468, 948},将{1920, 2880, 3840, 4800}去掉16比特的CRC对应的数据突发长度(可包含 Padding)为{1904, 2864, 3824, 4784}。
如图3示出了 CRC校验方法的示意图,如图3所示, 一个数 突发长度为132比特,仅需要一个长度为144比特的HARQ编码编码块对应的数据突发为136比特, 需要Padding 4个比特变为136比特,再添加CRC-8,变为144比 特,并将该144比特的数据突发经过3/4编码速率的HARQ编码变 为192比特发送出去。
需要说明的是,对于需要拆分的数据突发,如图2中的编码块, 都选4奪长度最长的CRC-16。
实例三
图4a和图4b分别示出了 HARQ传输过程中将数据突发进行分 组的方法示意图。
如图4a所示,一个经过Padding的数据突发长度为23920比特, 由于HARQ允许的数据突发的最大长度为4800比特,因此可以将 将该数据突发被分成5组进行传输,每个编码块组包含4784比特, 分别添力口 16比特的CRC,变为4800比特,经过1/2编码速率的 HARQ编码形成5个长度为9600比特的HARQ编码块,每个编码 块组中包括一个HARQ编码块,每个编码块组中的数据突发的长度 相等。
如图4b所示,一个经过Padding的数据突发长度为23920比特, 因为HARQ允许的数据突发的最大长度为4800比特,同时为了降 低HARQ反馈信道的开销,采用2个组进行HARQ反馈。首先, 对数据突发进行重新Padding得到数据突发为23968比特,分成9584 比特和14384比特2个大小不相等的编石马块组, 一夸这两个编;马块组 分另'J添力卩16比特的CRC后,变为9600比特和14400比特;再将 9600 t匕净争4斥分2个4800 t匕净争,14400 t匕净争4斥分3个4800 t匕斗争,共 分成5个4800比特,对5个4800比特的数据进行1/2编码速率的 HARQ编码形成5个HARQ编码块,其中,编码块1和编码块2 形成编码块组l,并对该编码块组进行CRC校验,编码块3、编码 块4和编码块5形成编码块组2,并对该编码块组进行CRC校验。实例四
图5a、图5b、图5c、图5d和图5e分别示出了 HARQ传输过程中的分组方法的示意图。
如图5a所示,一个经过Padding的数据突发长度为28704比特,由于HARQ允许的数据突发的最大长度为4800比特,在上行带宽不受限时为了提高下行的传输效率,可以将该数据突发被分成6个编码块组进行传输,其中,每个编码块组包含4784比特的数据,分别添力o 16比特的CRC,变为4800比特,经过1/2编石马速率的HARQ编码形成6个HARQ编码块,每个组中包括一个HARQ编码块,则6个编码块组的大小相等,这样,需要6个HARQ反馈信道。
如图5b所示,上4亍带宽受限时,为了减少上行HARQ反々贵的数量及降低HARQ反馈信道的开销, 一个经过重新Padding的数据突发长度为23936比特,首先将^:据突发分成4784比特、9584比特、4784比特和9584比特4个编码块组,分别添加16比特的CRC,变为4800 t匕对争、9600 t匕对争、4800 t匕对寺禾口 9600 t匕对争,再卄寻9600 t匕特拆分2个4800比特,共形成6个4800比特,这样对6个4800
其中,编码块1形成编码块组1,编码块2和编码块3形成编码块组2,编码块4形成编码块组3,编码块和编码块6形成编码块组4,每组独立的CRC校验。这样将该数据突发分成4个组进行传输,针对每个编码块组进^f于HARQ反々贵,此时需要4个HARQ反々贵信道。
如图5c所示,当上行带宽仍然受限时,基站继续减少上行HARQ反馈的数量, 一个经过重新Padding的数据突发长度为23952比特,为了降低HARQ反馈信道的开销,可以将该数据突发分成3个组进行传输,针对3个组进行HARQ反々贵。首先,将数据突发分成9584比净争,14384 t匕对争,4784比净争3个吾卩分,分另'J添力口 16 t匕净争的CHC,变为9600比净争、14400比净争牙口 4800比净争,再一夺9600比对寺拆分2个4800比特,14400比特拆分为3个4800比特,共形成6个4800比特,对6个4800比特的数据进行1/2编码速率的HARQ编码形成6个HARQ编码块,其中,编码块1 ,编码块2和编码块3形成编码块组1,编码块4,编码块5形成编码块组2,编码块6形成编码块组3,每个编码块组具有独立的CRC4交验,此时需要3个HARQ反々贵信道。
如图5d所示,当上行带宽仍然受限时,基站继续减少上行HARQ反馈的数量。 一个经过重新Padding的数据突发长度为23968比特,为了降低HARQ反馈信道的开销,将该数据突发分成2个组进行传输,采用2个组进行HARQ反馈。首先,将数据突发分成14384比特,14384比4争2个部分,分另'J添力口 16比净争的CRC,变为14400比特和14400比特;因为HARQ编码允许的数据的最大长度为4800 t匕净寺,再一寻14400 t匕对争4斥分3个4800 t匕净寺,14400 t匕对争4斥分为3个4800比净争,共形成6个4800比净争,7于6个4800比对争的凄t据进行HARQ编码形成6个HARQ编码块,其中,编码块l、编码块2和编码块3形成编码块组1,编码块4、编码块5和编码块6形成编码块组2,每个编码块组具有独立的CRC校验,此时需要2个HARQ反々贵信道。
如图5e所示,当上行带宽仍然受限时,基站继续减少上行HARQ反馈的数量。 一个经过重新Padding的数据突发长度为23984比特,为了降低HARQ反馈信道的开销,将该数据突发分成l个组进行传输,针对组进行HARQ反馈。首先,将数据突发添加16比特的CRC,变为24000比特;因为HARQ编码允许的数据的最大长度为4800比特,再将24000比特拆分6个4800比特,对6个4800比特的数据进行HARQ编码形成6个HARQ编码块,其中,编码块l、编-马块2、编码块3、编;马块4、编;马块5和编码块6形成编码块组1,该数据突发具有1个CRC校验,此时需要1个HARQ反馈信道。根据本发明实施例,提供了 一种HARQ反馈方法。
才艮据本发明实施例的HARQ反々贵方法包括:才艮据发送端才艮据凄t据的长度,确定数据对应的CRC的长度;接收端接收数据,获取数据对应的CRC,并根据CRC的长度判断数据的接收是否正确,其中,上述数据是指物理层待发送的数据。
进一步地,该方法还包括:预先设置数据的长度范围与数据需要添力。的CRC之间的对应关系,并将对应关系通知乡合发送端和4妄收端。
下面对设置数据的长度范围与CRC长度之间的对应关系的两种方式进行说明。
方式一:发送端将HARQ允许的多个编码块的长度按照从小到大的顺序进行排列,并将多个编码块的长度按照从小到大的顺序分为多个编石马块组,每个编石马块组内的多个编码块均^t应预i殳长度的CRC,对应地,发送端4艮据所述数据的长度选纟奪编码块的长度和选4奪对应的CRC;或者,
方式二:发送端将HARQ允许的多个编码块的长度按照从大到小的顺序进行排列,并将多个编码块的长度按照从大到小的顺序分为多个编码块组,每个编码块组内的多个编码块均对应预i殳长度的CRC,对应地,发送端才艮据H据的长度选纟奪编码块的长度和选4奪对应的CRC。
其中,HARQ允许的编码块长度可以通过以下方式之一确定:设置HARQ允许的编码块长度的取值;或者,根据信道特性或信道条件变化的速度动态确定HARQ允许的最长编码块的长度,其中,信道特性的优劣与编码块组的个数成反比,信道条件变化的速度与HARQ允许最大的编码块的长度成反比。发送端根据数据的长度,确定数据对应的CRC的操作具体为:数据的长度小于或等于HARQ允许的最长编码块的长度时,发送端根据数据的长度或用于传输数据的编码块的长度,确定数据对应的CRC;否则,将数据分成多个编码块进4亍传输,反々贵方式是逐一反々贵方式时,每个编码块均对应最长的CRC4交-险,反々责方式是分组方式时,每个编码块组均对应最长的CRC4交-验。
另夕卜,具体地,接收端根据接收到的数据,根据对应关系确定数据对应的CRC长度;将接收到的数据除去CRC后重新计算CRC,如果重新计算的CRC与接收到的CRC相同,判断接收到的数据正确,否则,判断接收到的数据错误。
根据本发明实施例,提供一种HARQ反馈方法。
根据本发明实施例的HARQ反馈方法包括:发送端向一个或多个接收端发送数据,数据大于HARQ允许的最长编码块的长度时,发送端预先将^:据分成多个编码块,并将多个编码块分成多个编码
端对每个编码块组进行反々贵。
另外,在发送端向一个或多个4姿收端发送lt据之前,方法还包括:发送端将分组参数发送给接收端,其中,分组参数包括编码块组的数量和/或每个编码块组的编码块数目。
才艮据本发明实施例,提供一种HARQ反馈方法。
根据本发明实施例的HARQ反馈方法包括:发送端向一个或多个接收端发送数据,数据大于HARQ允许的最长编码块的长度时,发送端预先将数据分成多个编码块,将多个编码块分成一个或多个编码块组,且多个编码块组时,每个编码块组中的编码块的个凄t相等或不相等,其中,根据信道特性和/或信道条件确定编码块组的个凄t和编码块组的编码块的个数;4妄收端对每个编码块组进行反H
27且为每个编码块组设置独立的HARQ反馈信道,其中,上述数据是指物理层待发送的数据。
另外,根据信道特性和/或信道条件确定编码块组的个数的操作具体为:信道特性的优劣与编码块组的个凄t成反比;或者,信道条件变化的速度与编码块组的个数成反比。
具体地,可以根据信道特性和/或信道条件确定所述编码块组的个tt和编码块组的编码块的个数的方法是预先^殳定或动态指定。
其中,信道特性包括以下至少之一或组合:上行带宽是否受限制或受限程度、上行功率是否受限制或受限程度、下行带宽是否受限制或受限程度、下行功率是否受限制或受限程度,信道条件包括编码块所占据的资源的长期信道质量和/或短期信道质量。
如上所述,借助于本发明提供的HARQ反馈方法,通过根据信道的特性来确定数据的反馈方式,降低了反馈信道占据的资源,提高了反々贵效率和无线通信系统的频语效率。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明,对于本领域的技术人员来说,本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何小务改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。

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