CN101132264B

CN101132264B - 一种harq重传资源配置方法

Info

Publication number: CN101132264B
Application number: CN200710181059A
Authority: CN
Inventors: 张峻峰; 赵建平; 孟彪
Original assignee: ZTE Corp
Current assignee: ZTE Corp
Priority date: 2007-09-29
Filing date: 2007-09-29
Publication date: 2012-10-10
Anticipated expiration: 2027-09-29
Also published as: CN101132264A

Abstract

本发明公开了一种HARQ重传资源配置方法，避免资源分配的碎块化。本发明针对3GPP LTE上行链路传输方案，在对HARQ资源配置动态调度的基础上，提出了一种新的受到一定约束的HARQ重传块资源分配模式，所述方法包括：基站在频域上将带宽资源划分为跳频用户首次传输资源区、HARQ重传资源区和非跳频用户资源区，其中所述HARQ重传资源区在所述跳频用户首次传输资源区和非跳频用户资源区之间，且紧靠所述跳频用户首次传输资源区。既保证了复用的灵活性，也取得了较大的频率分集增益，同时避免了资源分配的碎块化。

Description

一种HARQ重传资源配置方法

技术领域

本发明涉及移动通信系统，尤其涉及3GPP LTE(第三代合作伙伴计划长期演进)中单载波频分多址系统上行多用户HARQ重传资源配置方法。

背景技术

为了满足人们对移动通信不断发展的需求，在上行链路无线传输技术的选择方面有一些基本的要求：如支持可升级带宽，适中的PAPR/CM(峰均比/立方度量(cubic metric))，保证上行传输的正交性等。单载波传输方案SC-FDMA(单载波频分多址)由于具有较低的PAPR/CM，能够提高功率的有效性并扩大覆盖范围，成为目前LTE上行传输的基本候选方案。

基于子载波映射方式的数据传输方案有两种：分布式频分多址(DFDMA)和集中式频分多址(LFDMA)。在上行链路中基于分布式子载波分配的方案由于存在对频率差错有较高的敏感度，对上行功率控制要求较高，信道估计性能较差等诸多问题，目前已经被LTE的研究放弃，但分布式子载波所固有频率分集的好处，仍然可以被基于集中式子载波分配的方案以跳频的方式获得。被大多数公司推荐的单载波传输方案LFDMA-FH中使用了跳频技术(Frequency Hopping)，因此既可以保证良好的信道估计性能，还可以获得频率分集增益，并且可以获得干扰分集增益。

如图1所示：按照跳频触发的时间点与TTI(一个完成完整的编译码最小物理单元，可以称为帧或子帧，LTE中定义为1ms的子帧)的关系可以将跳频分为两类：子帧内跳频(Intra TTI FH)和子帧间跳频(Inter TTI FH)。

LTE中一个子帧分为2个0.5ms的时隙(slot)，子帧内跳频也可以定义为时隙间的跳频，子帧内跳频因为是在一个完整编译码最小物理单元进行的，所以通过跨越足够宽度的跳频，可以获得良好的频率分集增益。

子帧间跳频是在1ms的子帧间完成的，通过在不同的小区配置不同的跳频模版，用来平均小区间的干扰，获得干扰分集增益。

LTE内最常见的帧内跳频模式有子带(sub-band)跳频、镜像跳频以及其他更为复杂的跳频方式，图2是子带跳频中最简单的2子带折半跳频，整个传输带宽被均匀或近似均匀地分为两部分，跳频距离为半个带宽，即跳频的下一个位置为当前位置+半个带宽(当前位置在左半区)或当前位置-半个带宽(当前位置在右半区)。2子带折半跳频还可以衍生推广为3子带、4子带乃至更多子带跳频，跳频方案更加复杂。子带跳频的优点在于跳频距离固定，FH增益相同，而且容易和非跳频用户进行频率复用。缺点是导致Localized(连续)频谱被分成两段或多段可能影响非跳频用户峰值速率，也不适合小带宽系统，比如1.25M系统。

图3是镜像跳频示意图，镜像跳频以带宽中央为折射点，跳频中下一个跳频位置是当前位置的镜像。优点是充分保持了非跳频用户的连续性及单用户最大吞吐量，缺点是：跳频距离不固定，导致不同用户FH增益不同，有些靠近带宽中央的用户有可能跳频增益很小。

无论是2子带折半跳频还是镜像跳频，都有固有的缺点，即跳频位置固化，会导致不能达到最优频率分集增益，但实现方式简单、与非跳频用户复用方式灵活、保持了单载波特性的优点，使其具有更高的工程实现性。

LTE中已经采用了被普遍认可的HARQ(混合自动重传)技术，HARQ技术通过对前向纠错和反馈重传的结合，在物理层实现了反馈重传的功能，通过降低第一次传输的BLER(误块率)工作点要求，以及重传的软合并增益，可以获得较为明显的链路增益。

跳频用户与非跳频用户相比的特点在于：其跳频模式是预定义的，也就是说跳频占用的资源是预定义、被保留的，而非跳频用户，比如自由调度用户，其资源的使用完全不需要预先保留。

参与跳频的用户同样在第一次传输失败的情况下也要执行HARQ的反馈重传功能，目前现有技术对于HARQ资源分配主要有三种解决办法，第一种，固定资源分配，即将HARQ资源安排在固定的时间频率资源上，这个时间频率资源与跳频资源不重合；第二种，随跳频模式进行跳频，即HARQ重传执行帧间跳频模式，按照规定的跳频模式进行资源配置；第三种，对于HARQ资源配置完全采用动态调度的方案。前两种方案无论是强制预定义还是执行帧间跳频，其对HARQ资源的预定义与HARQ传输的不确定性造成了矛盾。对于HARQ，完成成功传输的次数是一个不确定量，为一个不可预知的传输预定义资源，必然会造成资源利用上的碎片化和低效率。所以对于HARQ所占用资源的分配方案，更加倾向于利用自由调度或基站利用L1/L2(物理层/媒质介入层)信令通知的方式来分配资源。

对于跳频用户的HARQ重传块，为了有效的避免资源分配的碎块化，及执行Intra TTI跳频以获得最大的频率分集增益，其资源分配的方式需要受到一定约束。但是现有技术中还没有对HARQ进行资源配置以减少碎片的方法。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种HARQ重传资源配置方法，避免资源分配的碎块化。

本发明针对3GPP LTE上行链路传输方案，在对HARQ资源配置动态调度的基础上，提出了一种新的受到一定约束的HARQ重传块资源分配模式，对跳频用户第一次传输块、HARQ重传块、非跳频用户的资源使用进行了统一的考虑：将HARQ重传块动态的设置在跳频用户第一次传输资源与非跳频用户资源之间，既保证了复用的灵活性，也取得了较大的频率分集增益，同时避免了资源分配的碎块化。

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种混合自动重传请求HARQ重传资源配置方法，基站在频域上将带宽资源划分为跳频用户首次传输资源区、HARQ重传资源区和非跳频用户资源区，其中所述HARQ重传资源区在所述跳频用户首次传输资源区和非跳频用户资源区之间，且紧靠所述跳频用户首次传输资源区。

进一步地，上述方法还可具有以下特点，当终端进行HARQ重传时，在基站划分的所述HARQ重传资源区带宽资源内发送数据。

进一步地，上述方法还可具有以下特点，所述方法进一步包括以下步骤：基站在频域上将带宽资源划分为跳频用户首次传输资源区、HARQ重传资源区和非跳频用户资源区，其中所述HARQ重传资源区在所述跳频用户首次传输资源区和非跳频用户资源区之间，且紧靠所述跳频用户首次传输资源区；终端在所述跳频用户首次传输资源区中上行发送数据包，当前次传输失败需要进行重传时，基站在终端发送数据前通过物理层信令或媒质介入层信令告知终端其划分的HARQ重传资源在整个带宽资源中的位置，所述终端在基站划分的HARQ重传资源区中上行重传数据块。

进一步地，上述方法还可具有以下特点，基站在频域上将带宽资源划分为多个跳频用户首次传输资源区、HARQ重传资源区和非跳频用户资源区，其中，每个HARQ重传资源区均在所述跳频用户首次传输资源区和非跳频用户资源区之间，且紧靠所述跳频用户首次传输资源区。

进一步地，上述方法还可具有以下特点，基站设置其下属终端HARQ重传块的发送在频域上是连续的。

进一步地，上述方法还可具有以下特点，在所述HARQ重传资源区中，终端发送HARQ重传数据块时采用跳频方式发送。

进一步地，上述方法还可具有以下特点，所述HARQ重传数据块的跳频方式与该终端在所述跳频用户首次传输资源区中发送数据的跳频方式相同。

进一步地，上述方法还可具有以下特点，所述跳频方式为以下的一种或几种：2子带折半跳频，多子带跳频，镜像跳频。

进一步地，上述方法还可具有以下特点，当所述跳频用户首次传输资源区发生变化时，所述基站重新划分宽带资源，设定所述HARQ重传资源区随所述跳频用户首次传输资源区的变化仍然紧靠所述跳频用户传输资源区。

进一步地，上述方法还可具有以下特点，所述HARQ重传资源区在不被利用时，在保证HARQ重传资源区连续无空洞的条件下，将其资源释放到所述非跳频用户资源区。

采用本发明所述方法，将HARQ重传块资源区域在频域上设置在跳频用户首次传输资源区域与非跳频用户资源区域(调度区域)之间，且紧靠跳频用户首次传输资源区域，可以有效地防止碎片的产生。当HARQ重传块采用帧内跳频时，还可以获得较大的频率分集增益。本发明可以适用于1.25M、5M、2.5M、10M、15M、20M等可变带宽的单载波频分多址系统，例如DFT-S OFDM或IFDMA系统。本发明支持高速移动特性，可以适用于3km/h、30km/h、120km/h或更高移动速率的应用场景。

附图说明

图1为帧内跳频和帧间跳频示意图；

图2为2子带折半跳频示意图；

图3为镜像跳频示意图；

图4为本发明实施例HARQ配置流程图；

图5为2子段折半跳频方案的HARQ资源的安排示意图A；

图6为2子段折半跳频方案的HARQ资源的安排示意图B；

图7镜像跳频方案下的HARQ资源安排示意图；

图8 HARQ资源配置动态调整示意图。

具体实施方式

如图4所示，对HARQ的配置包括以下步骤：

步骤401，基站对带宽资源进行划分，将HARQ重传资源区域在频域上设置在跳频用户首次传输资源区域与非跳频用户资源区域(调度区域)之间，且紧靠跳频用户首次传输资源区域；

跳频用户首次传输资源区域是指基站下所有跳频用户第一次传输占用的资源区域。将HARQ重传资源区域设置在紧靠跳频用户首次传输资源区域的频段可以有效地防止碎片的产生。

基站设置其下属用户的HARQ重传块的发送在频域上是连续的，没有空洞，进一步减少碎片的产生。

步骤402，终端在所述跳频用户首次传输资源区中上行发送数据包，当前次传输失败需要进行重传时，基站在终端发送数据前利用L1/L2(物理层/媒质介入层)信令通知终端其划分的HARQ重传资源在带宽资源中的位置，所述终端根据基站的指示在HARQ重传资源区域内进行数据块重传。

HARQ重传块可以进行帧内跳频，其帧内跳频方法可以与首次传输跳频方法一致即终端发送HARQ重传块的跳频方式与其在首次传输资源区中发送数据的跳频方式相同。当基站内所有用户的跳频方式一致时，相应地，HARQ重传块的跳频方式也一致，例如均采用2子带折半跳频或3子带或4子带跳频等，这样可以获得更大的频率分集增益。

跳频用户首次传输资源区域、HARQ重传资源区域以及非跳频用户资源区域都是动态变化的区域。当跳频用户首次传输资源区域发生变化时，基站调整资源分配位置，设定HARQ重传资源区域随着首次传输资源区域的变化仍然紧靠跳频用户首次传输资源区域。

如果HARQ重传资源因为前次传输成功而不被利用，在保证HARQ重传资源区连续无空洞的条件下，则该资源可以被释放到非跳频用户资源区域。

下面以2子带折半跳频方案为例对HARQ资源的配置进行说明，可以有多种灵活的资源安排方法，参见图5，跳频FH区域被分为Part 1和Part 2，Part 1和Part 2只用于用户首次传输数据，且分别有各自的HARQ动态区域，HARQ动态区域主要用于传输不成功时的重新传送。图中

表示Part1首次传输资源区域，

表示Part1的HARQ重传资源区域，

表示Part2首次传输资源区域，

表示Part2的HARQ重传资源区域。Part 1和Part 2可以独立存在，资源可以不等。

所有终端的HARQ重传资源区频域上设置在首次传输资源区域与非跳频用户资源区域之间，且紧靠跳频用户首次传输资源区域；终端在Part1或Part2的首次传输资源区域上行发送数据包；当某终端有数据包发送失败或基站接收失败时，基站在终端发送重传数据前利用L1或L2信令告知终端其划分的HARQ重传资源位置，该终端根据基站的指示在基站设置的HARQ重传资源重新发送数据包。如果HARQ动态区域不被利用即终端数据包发送成功，则在保证HARQ重传资源区连续无空洞的条件下，可以将HARQ资源释放到调度区域，以保持整个区域的连续性。

对于HARQ动态区域，分配资源时要保证其内部连续性，以保证资源可以被充分释放到自由调度区域，这样也就保证了非跳频调度区域连续性。基站掌握所有信息，可以通过L1/L2信令通知终端，对于Intra FH方法，只要指定第一个时隙slot初始位置即可，根据Part 1还是Part 2以及跳频模版(pattern)可以知道第二个时隙slot的位置。这点普遍适用于初始传输和HARQ重传。

图6也是采用2子带折半跳频方案对HARQ进行资源配置的示意图，在本实施例中，与图5所示实施例的区别在于基站设置的Part2的HARQ重传资源区紧靠在Part1的首次传输资源区，而Part1的HARQ重传资源区则紧靠在Part2的首次传输资源区。

图7为结合镜像跳频方案的HARQ资源的配置示意图，如图所示，镜像跳频以带宽中央为折射点，跳频中下一个跳频位置是当前位置的镜像。HARQ重传资源的配置仍紧靠首次传输资源区域，并且HARQ内部资源安排是紧密无缝隙的。

如图8所示，以2子带折半跳频的左半区域为例，说明了跳频用户首次传输资源区域、HARQ重传资源区域以及非跳频用户资源区域都是动态变化的区域。当跳频用户首次传输资源区域发生变化时，HARQ重传资源区域随着首次传输资源区域的变化仍然紧靠跳频用户首次传输资源区域调整其资源分配位置；如果HARQ重传资源区因为前次传输成功而不被利用，则资源可以被释放到非跳频用户资源区域。

当然，本发明还可有其他多种实施例，在不背离本发明精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员当可根据本发明作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。

例如，除本发明实施例中提到的2子带折半跳频、镜像跳频模式(跳频方式)外，对于其他3子带、4子带等跳频模式也可采用本发明所述方法。或者，同理之下，多子带跳频、2子带跳频与镜像跳频的结合，或者多子带跳频与镜像跳频的结合等的HARQ资源分配方法也可使用本发明所述方法。

Claims

1.一种混合自动重传请求HARQ重传资源配置方法，其特征在于，

基站在频域上将带宽资源划分为跳频用户首次传输资源区、HARQ重传资源区和非跳频用户资源区，其中所述HARQ重传资源区在所述跳频用户首次传输资源区和非跳频用户资源区之间，且紧靠所述跳频用户首次传输资源区。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，

当终端进行HARQ重传时，在基站划分的所述HARQ重传资源区带宽资源内发送数据。

3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述方法进一步包括以下步骤：

终端在所述跳频用户首次传输资源区中上行发送数据包，当前次传输失败需要进行重传时，基站在终端发送数据前通过物理层信令或媒质介入层信令告知终端其划分的HARQ重传资源在整个带宽资源中的位置，所述终端在基站划分的HARQ重传资源区中上行重传数据块。

4.如权利要求1或2或3所述的方法，其特征在于，

基站在频域上将带宽资源划分为多个跳频用户首次传输资源区、HARQ重传资源区和非跳频用户资源区，其中，每个HARQ重传资源区均在所述跳频用户首次传输资源区和非跳频用户资源区之间，且紧靠所述跳频用户首次传输资源区。

5.如权利要求1或2或3所述的方法，其特征在于，

基站设置其下属终端HARQ重传块的发送在频域上是连续的。

6.如权利要求1或2或3所述的方法，其特征在于，

在所述HARQ重传资源区中，终端发送HARQ重传数据块时采用跳频方式发送。

7.如权利要求6所述的方法，其特征在于，

所述HARQ重传数据块的跳频方式与该终端在所述跳频用户首次传输资源区中发送数据的跳频方式相同。

8.如权利要求6所述的方法，其特征在于，

所述跳频方式为以下的一种：2子带折半跳频，多子带跳频，镜像跳频。

9.如权利要求1或2或3所述的方法，其特征在于，

当所述跳频用户首次传输资源区发生变化时，所述基站重新划分带宽资源，设定所述HARQ重传资源区随所述跳频用户首次传输资源区的变化仍然紧靠所述跳频用户首次传输资源区。

10.如权利要求1或2或3所述的方法，其特征在于，

所述HARQ重传资源区在不被利用时，在保证HARQ重传资源区连续无空洞的条件下，将其资源释放到所述非跳频用户资源区。