CN101094241B - 混合自动请求重传的传输方法及装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种HARQ传输方法，包括：发端接收收端对孤立的HARQ PDU的确认信息；当确认信息中的确认结果为ACK时，发端将其该确认结果通知收端。本发明还公开了一种HARQ传输装置。本发明解决了HARQ传输中孤立的HARQ PDU的传输可靠性得不到保证的问题；对于HARQ PDU之间传输间隔时间较长的情况，本发明也能及时检测出NACK/ACK错误，降低HARQ PDU的重传延时。
Description
技术领域
本发明涉及无线通信系统的数据链路层实现，尤其涉及一种HARQ(Hybird Automatic-Repeat Request，混合自动请求重传)的传输方法及应用该方法的装置。
背景技术
为了使蜂窝移动通信系统在未来近10年内与其它无线接入技术相比保持一定的竞争优势，目前在3GPP(第三代合作伙伴计划)组织中已经开始了LTE(Long Term Evolution，长期演进项目)技术标准的制订工作。在LTE架构与相关技术的讨论过程中，采用双层ARQ(Automatic-Repeat Request，自动请求重传)的协议结构已经达成一致。
在LTE系统的L2(Layer 2，数据链路层)结构中，双层ARQ包括ARQ层和HARQ层。其中，HARQ主要通过对误块的检测，重传与合并，获得合并增益，以提高物理资源的利用率；ARQ位于HARQ之上，负责重传HARQ层由于剩余错误导致的没有成功传输的数据包。HARQ剩余错误通常包括HARQ层达到最大传输次数仍未传输成功；以及收端检测到数据包有误，反馈NACK(Negative Acknowledgement，否定性确认)但被发端解码为ACK(Acknowledgement，确认)，导致发端HARQ误以为数据包已被正确传输等。
在3GPP R6(Release 6)的规范中，发端的ARQ要根据收端的ARQ反馈的状态报告判断哪些数据包没有被传输成功，从而据此进行重传。ARQ之间的交互通常会引入比较大的延时，为了减小由此带来的数据包重传延时，现有技术提出在HARQ层检测HARQ传输达到最大次数和NACK误解为ACK的剩余错误，通过发端HARQ将数据包的发送状态快速反馈给发端ARQ，从而达到降低ARQ层重传延时的目的。
在收端向发端发送对HARQ PDU的确认信息时，有可能发生确认结果的误解。收端发送ACK而被发端误解为NACK时，称之为发生了ACK/NACK错误；收端发送NACK而被发端误解为ACK时，称之为发生了NACK/ACK错误。
在HARQ过程中，每次进行HARQ PDU(Protocol Data Unit，协议数据单元)传输之前，发端都会发送Control message(控制消息)来指示收端如何接收随后的传输。为了在HARQ层有效地检测NACK被误解为ACK错误，现有技术中，在每次HARQ PDU传输之前的Control message中引入cause(原因)比特，当cause＝0时，表示上一次传输结束的原因是因为发端收到ACK，并将开始传输新的数据；当cause＝1时，表示上一次传输结束的原因不是因为收到ACK，而是因为其它原因，如达到HARQ最大传输次数等情况。接收端可以根据cause比特的内容判断是否发生了NACK被误解为ACK的事件。
以图1所示的数据包传输过程为例，发端HARQ接收发端ARQ的ARQPDU，将其转换为HARQ PDU X；发端HARQ向收端HARQ发送Controlmessage，其中通过cause位指示上次接收到了收端发送的ACK；之后发端HARQ发送本次传输的HARQ PDU X；收端HARQ从接收的Control message中得知上次发送的ACK被发端HARQ正确接收，由于随后接收的HARQ PDUX错误，收端HARQ向发端HARQ返回NACK；NACK被发端HARQ误解为ACK，因而在随后传输HARQ PDU Y之前的Control message中cause位为0；收端HARQ从本次传输接收的Control message中发现上次发送的NACK被发端HARQ误解，向发端HARQ发送NACK/ACK错误指示；发端HARQ据此向发端ARQ上报剩余错误。
HARQ技术包括SHARQ(Synchronous HARQ，同步HARQ)和AHARQ(Asynchronous HARQ，异步HARQ)，SHARQ中特定HARQ进程的重传操作时刻是预定义的，在重传前不需要显式的信令来指示进行重传的HARQ进程ID(标识)；AHARQ中特定HARQ进程的重传操作按照调度可以发生在任何时刻，在重传之前需要显式的信令来指示进行重传的HARQ进程ID。
在AHARQ(Asynchronous HARQ，异步HARQ)中，如果两个相邻HARQPDU之间的间隔时间较长，收端只能在下一个新数据包时才能从其Controlmessage中检测出NACK/ACK错误，使得数据包重传的延时较长。而如果HARQ层在发送最后一个HARQ PDU后发生了NACK/ACK错误，由于在AHARQ中重传与初始传输(Initial Transmission)没有固定的时序关系，收端不能根据是否存在重传判断是否发生了NACK/ACK错误，也不能根据下一次传输的Control message中的cause判断是否有NACK/ACK错误。
发明内容
本发明要解决的是AHARQ中HARQ层不能检测出最后一个HARQ PDU传输后发端将NACK误解为ACK的问题。
本发明所述HARQ传输方法包括以下步骤：
发端接收收端对孤立的HARQ协议数据单元PDU的确认信息；
当确认信息中的确认结果为ACK时，发端将其该确认结果通知收端。
优选地，所述方法还包括：如果收端接收的确认结果与其发送的不一致，向发端发送确认结果错误指示。
优选地，所述发端将其所接收的确认结果通知收端在发端收到该确认信息后的预定时限内进行。
优选地，所述方法还包括：根据孤立的HARQ PDU的传输延迟要求确定所述预定时限。
优选地，所述发端将其所接收的确认结果通知收端通过控制信息Controlmessage实现。
优选地，所述发端将其所接收的确认结果通知收端通过物理层L1或数据链路层L2信令实现。
本发明提供了一种HARQ传输装置，包括发送模块和接收模块，以及确认结果反馈模块，用来解析接收模块接收的对端对孤立的HARQ PDU的确认信息，当其中的确认结果为ACK时通过发送模块将该确认结果通知对端。
优选地，所述装置还包括反馈时限模块，用来确定确认结果反馈模块从接收到对端确认信息至通知对端确认结果的预定时限，并将该预定时限输出至确认结果反馈模块；
所述确认结果反馈模块在所述预定时限内将确认结果通知对端。
优选地，所述确认结果反馈模块将确认结果通知对端具体为：确认结果反馈模块将确认结果通过Control message通知对端。
优选地，所述确认结果反馈模块将确认结果通知对端具体为：确认结果反馈模块将确认结果通过L1或L2信令通知对端。
本发明通过令发端向收端反馈其接收到的对孤立的HARQ PDU的确认信息，使得收端可以在确认信息发生NACK/ACK误解时通知发端，增强了HARQ数据传输的可靠性；
进一步地，本发明通过令发端在预定时间内发送确认结果通知，有效地降低了采用AHARQ时的孤立的HARQ PDU的重传延时；对于孤立的HARQPDU与下一次传输的HARQ PDU之间间隔时间较长的情况，在发生NACK/ACK误解时仍能满足孤立的HARQ PDU的延迟需求。
附图说明
图1为现有技术中HARQ传输方法的流程示例图；
图2为本发明所述HARQ传输方法实施例一的流程图；
图3为本发明所述HARQ传输方法实施例一应用示例的流程图；
图4为本发明所述HARQ传输方法实施例二的流程图；
图5为本发明所述HARQ传输方法实施例二应用示例的流程图；
图6为本发明所述HARQ传输装置的结构示意图。
具体实施方式
现有技术中，发端在下一个HARQ PDU的Control message中携带所接收的收端ACK或NACK反馈信息，收端从Control message中获知发端所接收是ACK还是NACK，得以及时发现NACK/ACK错误并通知发端。对最后一个HARQ PDU，可以增加发端对收端的ACK信息反馈，令发端在增加的信令传输中将其收到的ACK或NACK反馈信息通知收端，从而增加最后一个HARQ PDU的传输可靠性。
本发明中所说的孤立的HARQ PDU指不能通过下一个HARQ PDU的Control message来反馈收端确认信息、或者通过下一个HARQ PDU的Controlmessage来反馈收端确认信息不能满足时限或其他需求，而需要发端增加确认结果反馈的信令传输的HARQ PDU。将哪个HARQ PDU作为孤立的HARQPDU可以由用户根据实际应用需求在发端设定。孤立的HARQ PDU通常包括发端和收端之间一次通信中最后一个待发送的HARQ PDU，此外，还可以设定HARQ层发送缓冲区清空之前的最后一个待发送HARQ PDU为孤立的HARQ PDU，也可以由上层协议通知HARQ层将哪个HARQ PDU作为孤立的HARQ PDU。
本发明所述HARQ传输方法实施例一的流程如图2所示。在实施例一中，设发端仅以和收端之间一次通信中最后一个待发送的HARQ PDU作为孤立的HARQ PDU。
在步骤S210，发端向收端发送孤立的HARQ PDU。
在步骤S220，收端判断是否正确接收该HARQ PDU，并据以将确认结果ACK或NACK在确认信息中发送至发端。步骤S210和S220与现有技术中HARQ PDU的传输方法相同。
在步骤S230，发端从确认信息中解析出收端的确认结果，当解析出的确认结果为ACK时将该确认结果反馈给收端。在解析出的确认结果为NACK时，也可以将该确认结果反馈至收端。发端反馈确认结果的数据包可以采用与收端约定的任何格式，只要收端能够从中解析出发端所解读的确认结果即可。
在步骤S240，收端判断发端反馈的确认结果是否与发送的确认结果相同，如果相同则不做处理；如果收端发送NACK，而发端反馈的确认结果为ACK，则向发端发送确认结果错误指示。收端可以在确认结果指示中明示发端发生了NACK/ACK错误。
为了尽可能保持与现有技术的兼容性，本发明中可以采用Control message的格式来作为发端向收端反馈确认结果的数据包格式，以将Control message中的cause位置0来表示发端接收的确认结果是ACK，置1表示发端接收的确认结果为非ACK的其他情况。换言之，在发端接收到收端对孤立的HARQPDU的确认信息后，向收端发送附加的Control message，这个附加的Controlmessage是为了将确认结果通知收端，而不是为了指示收端如何接收下一个HARQ PDU。
一种采用Control message来反馈确认结果的HARQ传输的示例如图3所示，发端HARQ从发端ARQ层接收ARQ PDU并转换为HARQ PDU；发端HARQ向收端HARQ发送Control message，以其中的cause位为0指示上次接收到收端HARQ发送的ACK信息，以cause位为1指示上次接收到收端HARQ的NACK信息；发端HARQ向收端HARQ发送孤立的HARQ PDU；收端HARQ收到的HARQ PDU错误，向发端HARQ返回NACK信息，但被发端HARQ误解为ACK；针对接收的ACK，发端HARQ向收端HARQ发送附加Control message，通过将其中的cause位置0来表明其接收的确认信息为ACK；收端HARQ发现NACK被误解为ACK，向发端HARQ发送NACK/ACK错误指示。
现有技术中，当收端发现Control message中cause位所指示的上一个HARQ PDU的确认结果与其发送的确认结果不同时，会向发端发送确认结果错误指示。确认结果错误指示可以在与下一个HARQ PDU的接收情况无关的数据包中发送至收端，也可以作为一个字段添加在对下一个HARQ PDU的确认信息中发送至收端。
在采用收端至发端的确认结果错误指示与下一个HARQ PDU接收情况无关的方式时，本发明中收端的实现与现有技术中相同，对附加的Controlmessage，收端在其中指示的确认结果与本端发送的确认结果不同时，向发端返回确认结果错误指示。
在采用将确认结果错误指示包括在对下一个HARQ PDU的确认信息中的实现方式时，由于收端在收到Control message之后、发送错误信息指示之前会等待下一个HARQ PDU，所以可以通过双方约定的格式在Control message中由发端通知收端上一个HARQ PDU为孤立的HARQ PDU，该Controlmessage不用来为下一个HARQ PDU的接收进行指示而只用来反馈确认结果。收端在接收到该Control message后，在发现发端将NACK误解为ACK时向发端发送确认结果错误指示。当然，如果发端在收到NACK时也发送确认结果反馈，收端在发现发端将ACK误解为NACK时也向发端发送确认结果错误指示。确认结果错误指示可以采用收端与发端约定的任意格式，并不局限于HARQ PDU确认信息的格式，并且收端可以在确认结果错误指示中指明是ACK/NACK错误还是NACK/ACK错误。
在本发明实施例二中，发端除了将和收端之间一次通信中最后一个待发送的HARQ PDU作为孤立的HARQ PDU外，还将HARQ发送缓冲区中最后一个待发送的HARQ PDU作为孤立的HARQ PDU，并且这些HARQ PDU具有传输延迟的时限要求。
在步骤S410，发端向收端发送孤立的HARQ PDU。
在步骤S420，发端确定从收到收端确认结果至向其发送确认结果反馈的预定时限t。t的设定方法可由用户确定，例如可以设定为某个固定值，也可以根据孤立的HARQ PDU的传输时延要求来确定。
在步骤S430，收端判断是否正确接收该HARQ PDU，并据以将确认结果ACK或NACK在确认信息中发送至发端。
在步骤S440，发端从确认信息中解析出收端的确认结果，当确认结果为ACK时将该确认结果在从接收到确认结果的预定时限t内反馈给收端。当确认结果为NACK时，发端也可以在预定时限t内向收端发送确认结果反馈。
在步骤S450，收端判断发端反馈的确认结果是否与发送的确认结果相同，如果相同则不做处理；如果收端发送NACK，而发端反馈的确认结果为ACK，则向发端发送确认结果错误指示。
可见，实施例二与实施例一的不同之处在于发端需要在预定时限t内将确认结果通知收端，其他的相同之处请参见前述具体说明，此处不再重复。
实施例二中同样发端也可以采用Control message来反馈确认结果，例如在图5所示传输流程中，发端HARQ从发端ARQ层接收ARQ PDU并转换为HARQ PDU；发端HARQ向收端HARQ发送Control message，以其中的cause位为0指示上次接收到收端HARQ发送的ACK信息，以cause位为1指示上次接收到收端HARQ的NACK信息；发端HARQ向收端HARQ发送孤立的HARQ PDU，并根据孤立的HARQ PDU的传输延迟要求T计算预定时限t；收端HARQ收到的HARQ PDU错误，向发端HARQ返回NACK信息，但被发端HARQ误解为ACK；发端HARQ从收到ACK时开始计时，在预定时限t内发端HARQ向收端HARQ发送附加Control message，通过将其中的cause位置0来表明其接收的确认信息为ACK；收端HARQ发现NACK被误解为ACK，向发端HARQ发送NACK/ACK错误指示；在超过传输延迟要求T的某时刻，发端HARQ开始向收端HARQ发送下一个HARQ PDU X的Controlmessage。
可见，当两个HARQ PDU的传输间隔时间超过前一个HARQ PDU的传输延迟要求时，可以通过将前一个HARQ PDU设置为本发明中的孤立的HARQ PDU来实现在其传输延迟要求T内的可靠传输。
在上述两个实施例中，发端为孤立的HARQ PDU向收端发送的确认结果通知可以通过L1(物理层)信令实现，也可以通过L2信令实现。
本发明中HARQ传输装置的结构示意图如图6所示，确认结果反馈模块630分别与发送模块610、接收模块620以及反馈时限模块640连接。
发送模块610完成HARQ层的发送操作，包括发送Control message、HARQ PDU和确认信息；接收模块620完成HARQ层的接收操作，包括接收Control message、HARQ PDU和确认信息。
对本端发送的孤立的HARQ PDU，接收模块620在接收到的对端确认信息后将其输出至确认结果反馈模块630。确认结果反馈模块630解析所接收的确认信息，当解析出的确认结果为ACK时，生成确认结果通知信息，输出至发送模块610；在解析出的确认结果为NACK时，确认结果反馈模块630也可以生成确认结果通知信息并输出至发送模块610。发送模块610将确认结果通知信息发送至对端。
确认结果通知信息可以作为L1或L2信令发送至对端。例如，可以通过Control message来实现确认结果通知信息。
增加反馈时限模块640可以对孤立的HARQ PDU的传输延迟提供保障。反馈时限模块640确定确认结果反馈模块630从接收到对端确认信息至通知对端确认结果的预定时限，并将该预定时限输出至确认结果反馈模块630。反馈时限模块640的预定时限可以由用户设定为某个固定值，也可以由反馈时限模块640根据孤立的HARQ PDU的传输延迟要求计算得出。
在连接反馈时限模块640时，确认结果反馈模块630从接收到对端确认信息后开始计时，在预定时限内将确认结果通知通过发送模块610发送至对端。
综上，本发明通过引入对孤立的HARQ PDU的确认结果反馈，解决了HARQ传输中，最后一个HARQ PDU的传输可靠性得不到保证的问题。对于HARQ PDU之间传输间隔时间较长的情况，本发明也能及时检测出NACK/ACK错误，降低HARQ PDU的重传延时。
以上所述的本发明实施方式，并不构成对本发明保护范围的限定。任何在本发明的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的权利要求保护范围之内。
Claims (9)
1.一种混合自动请求重传HARQ传输方法，其特征在于，包括以下步骤：
发端接收收端对孤立的HARQ协议数据单元PDU的确认信息，所述孤立的HARQ PDU指：当不能通过下一个HARQ PDU的控制信息来反馈收端确认信息、或者通过下一个HARQ PDU的控制信息来反馈收端确认信息不能满足预定时限需求时，而需要发端增加的确认结果反馈的信令传输的HARQPDU；
当确认信息中的确认结果为ACK时，发端将该确认结果通知收端；
收端判断发端反馈的确认结果是否与发送的确认结果相同，如果相同则不做处理；如果收端发送NACK，而发端反馈的确认结果为ACK，则向发端发送确认结果错误指示。
2.如权利要求1所述的HARQ传输方法，其特征在于：所述发端将其所接收的确认结果通知收端在发端收到该确认信息后的预定时限内进行。
3.如权利要求2所述的HARQ传输方法，其特征在于，所述方法还包括：根据孤立的HARQ PDU的传输延迟要求确定所述预定时限。
4.如权利要求1所述的HARQ传输方法，其特征在于：所述发端将其所接收的确认结果通知收端通过控制信息实现。
5.如权利要求1所述的HARQ传输方法，其特征在于：所述发端将其所接收的确认结果通知收端通过物理层L1或数据链路层L2信令实现。
6.一种HARQ传输装置，包括发送模块和接收模块，其特征在于，还包括确认结果反馈模块，用来解析接收模块接收的对端对孤立的HARQ PDU的确认信息，当其中的确认结果为ACK时通过发送模块将该确认结果通知对端，所述孤立的HARQ PDU指：当不能通过下一个HARQ PDU的控制信息来反馈收端确认信息、或者通过下一个HARQ PDU的控制信息来反馈收端确认信息不能满足预定时限需求时，而需要发端增加的确认结果反馈的信令传输的HARQ PDU。
7.如权利要求6所述的HARQ传输装置，其特征在于：所述装置还包括反馈时限模块，用来确定确认结果反馈模块从接收到对端确认信息至通知对端确认结果的预定时限，并将该预定时限输出至确认结果反馈模块；
所述确认结果反馈模块在所述预定时限内将确认结果通知对端。
8.如权利要求6或7所述的HARQ传输装置，其特征在于：所述确认结果反馈模块将确认结果通知对端具体为：确认结果反馈模块将确认结果通过控制信息通知对端。
9.如权利要求6或7所述的HARQ传输装置，其特征在于：所述确认结果反馈模块将确认结果通知对端具体为：确认结果反馈模块将确认结果通过物理层L1或数据链路层L2信令通知对端。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| ASS | Succession or assignment of patent right |
Owner name: INST OF TELECOMMUNICATION SCIENCE AND TECHNOLGOY Free format text: FORMER OWNER: DATANG MOBILE COMMUNICATION EQUIPMENT CO., LTD. Effective date: 20110428 |
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| C41 | Transfer of patent application or patent right or utility model | ||
| COR | Change of bibliographic data |
Free format text: CORRECT: ADDRESS; FROM: 100083 NO. 29, XUEYUAN ROAD, HAIDIAN DISTRICT, BEIJING TO: 100083 NO. 40, XUEYUAN ROAD, HAIDIAN DISTRICT, BEIJING |
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| TA01 | Transfer of patent application right |
Effective date of registration: 20110428 Address after: 100083 No. 40, Haidian District, Beijing, Xueyuan Road Applicant after: CHINA ACADEMY OF TELECOMMUNICATIONS TECHNOLOGY Address before: 100083 Haidian District, Xueyuan Road, No. 29, Applicant before: DATANG MOBILE COMMUNICATIONS EQUIPMENT Co.,Ltd. |
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| CP03 | Change of name, title or address | ||
| CP03 | Change of name, title or address |
Address after: 100085 1st floor, building 1, yard 5, Shangdi East Road, Haidian District, Beijing Patentee after: CHINA ACADEMY OF TELECOMMUNICATIONS TECHNOLOGY Address before: 100083 No. 40, Haidian District, Beijing, Xueyuan Road Patentee before: CHINA ACADEMY OF TELECOMMUNICATIONS TECHNOLOGY |
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| TR01 | Transfer of patent right | ||
| TR01 | Transfer of patent right |
Effective date of registration: 20210609 Address after: 100085 1st floor, building 1, yard 5, Shangdi East Road, Haidian District, Beijing Patentee after: DATANG MOBILE COMMUNICATIONS EQUIPMENT Co.,Ltd. Address before: 100085 1st floor, building 1, yard 5, Shangdi East Road, Haidian District, Beijing Patentee before: CHINA ACADEMY OF TELECOMMUNICATIONS TECHNOLOGY |