CN101162978A - 数据混合自动重传方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明一种数据混合自动重传方法，该方法主要包括：数据混合自动重传发送端启动数据重传；数据混合自动重传接收端接收重传数据，若检测到数据重传次数已达到最大重传次数则按照增强可靠传输方式向数据混合自动重传发送端反馈接收状态信息；数据混合自动重传发送端若检测到数据重传次数已达到最大重传次数，则根据所述增强可靠传输方式反馈的接收状态信息进行相应重传操作。另外，本发明还公开一种数据混合自动重传装置。本发明可以在数据重传次数达到最大重传次数时，减少冗余重传，提高传输效率，并可使自动重传请求发送端及时清空缓存，避免资源占用。

Description

数据混合自动重传方法及装置

技术领域

本发明涉及数据通信领域数据传送的差错控制技术，更具体的说，本发明涉及一种数据混合自动重传方法及装置。

背景技术

在数据通信系统中，常采用自动请求重传(Automatic Repeat Request，ARQ)技术进行差错控制，这种技术在发射的信息中加一定的冗余比特使其具有一定的检错能力，在接收端按照对应的规则对接收信号进行检错，并将检错结果形成应答信号反馈给发送端，发送端根据应答信号把接收端确认有错的信息进行重传，直到码组无错码为止。若发送端发送的码组同时具有纠错和检错的能力，则称为混合自动请求重传(Hybrid-ARQ，HARQ)。ARQ技术在对时延要求不高的业务中获得了广泛的应用。目前，在第三代移动通信的演进的通用陆地无线接入网(Evolution  Universal Terrestrial RadioAccess Network，EUTRAN)系统中，也采用H-ARQ技术进行差错控制，以提高系统性能。

图1所示为E-UTRAN系统架构示意图，如图示，一个接入网关(accessgateway，aGW)同时与多个eNodeB进行通信。其中aGW处于核心网，一个核心网可有多个aGW，aGW负责寻呼发起、LTE_IDLE的状态管理、用户面加密，分组数据汇聚协议(Packet Data Convergence Protocol，PDCP)、系统架构演进(System Architecture Evolution，SAE)承载控制、非接入层(Non Accessstratum，NAS)信令的安全及完整性保护等功能。

eNodeB位于接入网，与aGW相连，负责寻呼信息的调度及传输、广播信息的调度及传输、上下行资源的分配、无线承载控制、无线管理控制以及LTE_ACTIVE状态下的连接移动性控制。

另外，如图2所示，为E-UTRAN系统协议栈架构，在E-UTRAN系统中，ARQ位于无线网络控制器(Radio Network Controller，RNC)的无线链路控制(Radio Link Control，RLC)层，而HARQ位于NodeB的媒质访问控制(MediaAccess Control，MAC)层，在EUTRAN系统中，由于系统架构的演进，原本处于RNC的RLC层下移到NodeB，RLC层可以单独存在，也可以与MAC层合并，这样RLC层中的ARQ和MAC层的HARQ都位于NodeB。

参考图3，为现有技术中一种HARQ进行数据重传的示意图，在数据重传次数达到最大重传次数后，HARQ接收端按照常规反馈方式向HARQ发送端反馈接收状态信息，例如HARQ接收端没有正确接收数据，则HARQ接收端按照以前的反馈方式向HARQ发送端反馈NACK，HARQ发送端收到HARQ接收端反馈的接收状态信息后，若反馈的接收状态信息为NACK，则HARQ接收端发送Local NACK消息给ARQ发送端请求重传，若反馈的接收状态信息为ACK，则并不向ARQ发送端发送Local ACK消息请求删除相关数据。

该方案存在如下缺点：

如果数据重传次数已达到最大重传次数，HARQ接收端接收到正确的数据，并向HARQ发送端反馈ACK，若HARQ发送端将此ACK误判为NACK，就会发送Local NACK给ARQ发送端请求重传，形成冗余重传，特别是在EUTRAN系统中，由于RLC层在基站，RLC层的分割是基于空口提供的传输块大小，因此在ARQ重传时，很有可能进行再次分割，当重传的ARQ协议数据单元(Protocol Data Unit，PDU)较大时，不仅分割变得复杂，需要加上较多的ARQ PDU包头，而且由于要通过几个传输时间间隔(TTI，TransmissionTime Interval)才能传输完成该冗余ARQ PDU，传输效率会急剧下降。

另外，在数据重传次数达到最大重传次数时，HARQ发送端收到ACK后，不会发送local ACK消息给ARQ发送端请求删除相应数据，由于不能及时清空缓存，会造成资源占用。

发明内容

本发明解决的技术问题是提供一种数据混合自动重传方法及装置，以在数据重传次数达到最大重传次数时，减少冗余重传，提高传输效率，并可使自动重传请求发送端及时清空缓存，避免资源占用。

为解决上述问题，本发明的数据混合自动重传方法，该方法主要包括：

数据混合自动重传发送端启动数据重传；

数据混合自动重传接收端接收重传数据，若检测到数据重传次数已达到最大重传次数则按照增强可靠传输方式向数据混合自动重传发送端反馈接收状态信息；

数据混合自动重传发送端若检测到数据重传次数已达到最大重传次数，则根据所述增强可靠传输方式反馈的接收状态信息进行相应重传操作。

优选地，所述按照增强可靠传输方式向数据混合自动重传发送端反馈接收状态信息为：

提高传送接收状态信息的发射功率，向数据混合自动重传发送端反馈所述接收状态信息。

优选地，所述按照增强可靠传输方式向数据混合自动重传发送端反馈接收状态信息为：

同时通过无线资源控制信令和物理层信令向数据混合自动重传发送端传送所述接收状态信息。

优选地，所述按照增强可靠传输方式向数据混合自动重传发送端反馈接收状态信息为：

同时通过媒质访问控制层的控制协议数据单元和物理层信令向发送端传送所述接收状态信息。

其中，所述数据混合自动重传发送端根据所述增强可靠传输方式反馈的接收状态信息进行相应重传操作为：

判定接收状态信息，若接收状态信息为数据混合自动重传接收端正确接收数据，则数据混合自动重传发送端向自动重传请求发送端发送本地正确接收数据反馈消息；

若接收状态信息为数据混合自动重传接收端接收错误数据，则数据混合自动重传发送端向自动重传请求发送端发送本地接收错误数据反馈消息。

相应的，本发明的一种数据混合自动重传装置，包括数据混合自动重传发送端和数据混合自动重传接收端，其中所述数据混合自动重传发送端包括有：

重传发送单元，用于发送重传数据；

反馈接收单元，用于接收数据混合自动重传接收端反馈的接收状态信息；

最大重传次数判断单元，用于判断数据重传次数是否已达到最大重传次数；

重传操作处理单元，若重传次数已达到最大重传次数，则根据增强可靠传输方式反馈的接收状态信息进行相应重传操作；

所述数据混合自动重传接收端包括：

重传接收单元，用于接收重传数据；

最大重传次数判断单元，用于判断数据重传次数是否已达到最大重传次数；

反馈发送单元，若数据重传次数已达到最大重传次数，则按照增强可靠传输方式向数据混合自动重传发送端反馈接收状态信息。

可选地，所述反馈发送单元按照增强可靠传输方式向数据混合自动重传发送端反馈接收状态信息为：

提高传送接收状态信息的发射功率，向数据混合自动重传发送端反馈所述接收状态信息。

可选地，所述反馈发送单元按照增强可靠传输方式向数据混合自动重传发送端反馈接收状态信息为：

同时通过无线资源控制信令和物理层信令向数据混合自动重传发送端传送所述接收状态信息。

可选地，所述反馈发送单元按照增强可靠传输方式向数据混合自动重传发送端反馈接收状态信息为：

同时通过媒质访问控制层的控制协议数据单元和物理层信令向发送端传送所述接收状态信息。

其中，所述重传操作处理单元具体包括：

接收状态信息判定单元，判定按照增强可靠传输方式传输的接收状态信息为数据混合自动重传接收端正确接收数据还是接收错误数据；

发送处理单元，根据接收状态信息判定单元判定结果，若接收状态信息为数据混合自动重传接收端正确接收数据，则向自动重传请求发送端发送本地正确接收数据反馈消息；

若接收状态信息为数据混合自动重传接收端接收错误数据，则向自动重传请求发送端发送本地接收错误数据反馈消息。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

本发明中数据混合自动重传接收端在检测到数据重传次数已达到最大重传次数后，按照增强可靠传输方式向数据混合自动重传发送端反馈接收状态信息，由于通过增强可靠传输方式提高了传送接收状态信息的准确率，可有效减少冗余重传；

同时，由于传送接收状态信息的准确性的提高，本发明中数据混合自动重传发送端在接收状态信息为数据混合自动重传接收端正确接收数据后，可向自动重传请求发送端发送本地正确接收数据反馈消息，自动重传请求发送端可及时清空缓存，从而避免了资源占用。

附图说明

图1是现有技术EUTRAN系统架构示意图；

图2是现有技术EUTRAN系统协议栈架构示意图；

图3是现有技术一种实现HARQ数据重传的处理流程图；

图4是本发明携带接收状态信息的MAC层的控制PDU帧结构；

图5是本发明数据混合自动重传装置的示意图；

图6是图5所示重传操作处理单元的一种具体实现示意图。

具体实施方式

在HARQ系统中，HARQ接收端传送给HARQ发送端的接收状态信息包括ACK和NACK，ACK表示HARQ接收端正确接收数据，HARQ发送端可以发送新数据；NACK表示HARQ接收端检测到数据有误，请求HARQ发送端重传上一次的数据，接收状态信息必须以较低的误码率可靠传输，本发明中在数据重传次数小于最大重传次数时，按照常规传送方式传输所述接收状态信息，而在数据混合自动重传接收端检测到数据重传次数已达到最大重传次数后，则按照增强可靠传输方式向数据混合自动重传发送端反馈所述接收状态信息，所述增强可靠传输方式即相对之前反馈接收状态信息，其传输可靠性增强，反馈接收状态信息的准确率更高，尽量保证数据混合自动重传发送端正确接收该反馈的接收状态信息。

本发明中所述按照增强可靠传输方式传送接收状态信息包括多种方式，例如提高传送接收状态信息的发射功率，或者同时通过无线资源控制(RadioResource Control，RRC)信令和物理层信令传送接收状态信息或者同时通过MAC层的控制PDU和物理层信令传送接收状态信息。

对于提高传送接收状态信息的发射功率，本发明中可采用直接增大发射功率的方式也可以采用增加冗余比特数同时增加发射功率的方式，其中对于直接增加发射功率的方式，对于接收状态信息(ACK/NACK)为1个比特，如0表示NACK，1表示ACK，因为有干扰，所以出错概率比较大，本实施例中直接提高发射功率可提高其发送正确率，而对于增加该次反馈接收状态信息(ACK/NACK)的冗余比特数，例如可以增加ACK/NACK的比特数为2个比特，00，01，10，11分别表示ACK及NACK，这样错误的概率就少了，但是增加比特数的同时也增大了发射功率。

对于同时通过RRC信令和物理层信令传送接收状态信息的方式，如表1所示，本发明中对于RRC信令可定义如下信元：接收状态指示，所述接收状态指示用于携带接收状态信息。

表1

信令名称	需要	类型	描述
				接收状态指示	可选	布尔	“正确”表示数据接收正确，“错误”表示数据没有接收正确

而对于同时通过MAC层的控制PDU和物理层信令传送接收状态信息，参考图4，本发明中定义的MAC层的控制PDU包括如下帧结构：

D/C：数据协议单元或者控制协议单元，1bit；

PDU TYPE：协议数据单元类型，3-6bits；

IND：接收状态指示，1-2bits；

PAD(op)：填充(可选)；

其中用IND来携带接收状态信息。

下面以优选实施例对本发明数据混合自动重传的方法进行详细说明。

第一实施例

本实施中所述按照增强可靠传输方式反馈接收状态信息采用提高该次反馈的发射功率，即接收端HARQ在检测到数据重传次数已达到最大重传次数，反馈接收状态信息(ACK/NACK)时，提高该次反馈的发射功率，本实施例中提高发射功率可提高其发送正确率，另外一种增加发射功率的方式可采用增加该次反馈接收状态信息(ACK/NACK)的冗余比特数(增加比特数的同时也增大了发射功率)，同样错误的概率也可减少。由于反馈传输正确率提高了，本实施例中HARQ发送端收到该反馈的接收状态信息时，若收到接收状态信息是ACK，即HARQ接收端正确接收数据，则向ARQ发送端发送本地正确接收数据反馈消息(即local ACK消息)请求删除相应数据，若收到的是NACK，则向ARQ发送端发送本地接收错误数据反馈消息(即local NACK消息)请求重传。

第二实施例

本实施例中所述按照增强可靠传输方式反馈接收状态信息同样采用提高反馈ACK的发射功率，即接收端HARQ在检测到数据重传次数已达到最大重传次数，若接收状态消息为ACK，则在反馈该ACK时，同样可提高该次反馈的发射功率，例如直接提高ACK的发射功率或者增加该次反馈的冗余比特数，对于HARQ发送端，若收到的接收状态信息是NACK，则发送localNACK给ARQ请求重传，否则不发送。

第三实施例

本实施例中所述按照增强可靠传输方式反馈接收状态信息为同时通过RRC信令和物理层信令向数据混合自动重传发送端传送所述接收状态信息，即HARQ接收端在判定数据重传次数达到最大重传次数，反馈接收状态信息(ACK/NACK)时，同时通过RRC信令和物理层信令通知HARQ发送端本次HARQ接收端的接收状态信息。HARQ发送端判定接收状态信息时，两者的反馈以后者为准。另外，若接收到的接收状态信息是ACK，则发local ACK消息给ARQ发送端请求删除相应数据，若收到的接收状态信息是NACK，则发送local NACK消息给ARQ发送端请求重传，需要说明的，作为一种可选的方式，如果没有收到通过RRC信令传送的接收状态信息，也可以通过物理层信令传送的接收状态信息为准。

第四实施例

本实施中所述按照增强可靠传输方式反馈接收状态信息为同时通过MAC层的控制PDU和物理层信令向数据混合自动重传发送端传送所述接收状态信息，即接收端HARQ在检测到数据重传次数达到最大重传次数时反馈接收状态信息(ACK/NACK)时，同时通过MAC层的控制PDU和物理层信令通知HARQ发送端本次反馈的接收状态信息。HARQ发送端判定接收状态信息时，两者的反馈以后者为准，若接收到接收状态信息是ACK，则发local ACK消息给ARQ发送端请求删除相应数据，若收到的接收状态信息是NACK，则发送local NACK消息给ARQ发送端请求重传。同样的，作为一种可选的方式，如果没有收到通过MAC层的控制PDU传送的接收状态信息，也可以通过物理层信令传送的接收状态信息为准。

第五实施例

本实施中所述按照增强可靠传输方式反馈接收状态信息为同时通过RRC信令和物理层信令向数据混合自动重传发送端传送ACK，即接收端HARQ在检测到数据重传次数达到最大重传次数，反馈ACK时，同时通过RRC信令和物理层信令通知HARQ发送端ACK消息。两者的反馈以后者为准，若接收到的接收状态信息是ACK，则向ARQ发送端传送local ACK消息请求删除相应数据，若收到的是接收状态信息是NACK，则发送local NACK消息给ARQ请求重传，需要说明的，作为一种可选的方式，如果没有收到通过RRC信令传送的ACK，则不向ARQ发送端传送local ACK消息。

第六实施例

本实施中所述按照增强可靠传输方式反馈接收状态信息为同时通过MAC层的控制PDU和物理层信令向数据混合自动重传发送端传送ACK，即接收端HARQ在检测到数据重传次数达到最大重传次数，反馈ACK时，同时通过MAC层的控制PDU和物理层信令通知HARQ发送端本次反馈的ACK。HARQ发送端判定接收状态信息时，两者的反馈以后者为准，若接收到接收状态信息是ACK，则发local ACK消息给ARQ发送端请求删除相应数据，若收到的接收状态信息是NACK，则发送local NACK消息给ARQ发送端请求重传。同样的，作为一种可选的方式，如果没有收到通过RRC信令传送的ACK，则不向ARQ发送端传送localACK消息。

下面说明本发明的另一方面。

参考图5，该图是本发明数据混合自动重传装置的主要组成示意图，本发明中所述数据混合自动重传装置包括数据混合自动重传发送端1和数据混合自动重传接收端2，其中，作为本发明所述数据混合自动重传发送端1的一种具体实现，所述数据混合自动重传发送端1主要包括有：

重传发送单元11，本发明中所述重传发送单元11主要用于发送重传数据；

反馈接收单元12，本发明中所述反馈接收单元12主要用于接收数据混合自动重传接收端反馈的接收状态信息；

最大重传次数判断单元13，本发明中所述最大重传次数判断单元13主要用于判断重传次数是否已达到最大重传次数；

重传操作处理单元14，本发明中所述重传操作处理单元14主要用于在重传次数达到最大重传次数后，根据增强可靠传输方式反馈的接收状态信息进行相应重传操作。

另外，如图6，作为一种具体实现，所述重传操作处理单元14主要包括：

接收状态信息判定单元141，本发明中所述接收状态信息判定单元141主要用于判定按照增强可靠传输方式传输的接收状态信息为数据混合自动重传接收端正确接收数据还是接收错误数据；

发送处理单元142，本发明中接收状态信息判定单元142主要用于根据接收状态信息判定单元判定结果，若接收状态信息为数据混合自动重传接收端正确接收数据，则向自动重传请求发送端发送本地正确接收数据反馈消息；

若接收状态信息为数据混合自动重传接收端接收错误数据，则向自动重传请求发送端发送本地接收错误数据反馈消息。

对应的，作为所述数据混合自动重传接收端2的一种具体实现，所述数据混合自动重传接收端2主要包括有：

重传接收单元21，本发明中所述重传接收单元21主要用于接收重传数据；

最大重传次数判断单元22，本发明中所述最大重传次数判断单元22主要用于检测重传次数是否已达到最大重传次数；

反馈发送单元23，本发明中所述反馈发送单元23主要用于检测到数据重传次数已达到最大重传次数后按照增强可靠传输方式向数据混合自动重传发送端反馈接收状态信息，所述按照增强可靠传输方式反馈接收状态信息可采用多种方式，例如通过直接提高传送接收状态信息的发送功率或者同时通过RRC信令与物理层传送接收状态信息或者同时通过MAC层的控制PDU与物理层信令传送接收状态信息均可实现增强可靠传输，具体参考前述说明，这里不再赘述。

综上，与现有技术相比，本发明在数据重传次数达到最大重传次数后按照增强可靠传输方式传送接收状态信息更能保证HARQ发送端准确判断接收端的接收状态，并且由于接收状态信息传送的准确率更高，本发明中数据混合自动重传发送端在接收状态信息为数据混合自动重传接收端正确接收数据后，可向自动重传请求发送端发送本地正确接收数据反馈消息，自动重传请求发送端可及时清空缓存，避免了资源占用。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种数据混合自动重传方法，其特征在于，包括：

数据混合自动重传发送端启动数据重传；

数据混合自动重传接收端接收重传数据，若检测到数据重传次数已达到最大重传次数则按照增强可靠传输方式向数据混合自动重传发送端反馈接收状态信息；

数据混合自动重传发送端若检测到数据重传次数已达到最大重传次数，则根据所述增强可靠传输方式反馈的接收状态信息进行相应重传操作。

2.根据权利要求1所述的数据混合自动重传方法，其特征在于，所述按照增强可靠传输方式向数据混合自动重传发送端反馈接收状态信息为：

提高传送接收状态信息的发射功率，向数据混合自动重传发送端反馈所述接收状态信息。

3.根据权利要求1所述的数据混合自动重传方法，其特征在于，所述按照增强可靠传输方式向数据混合自动重传发送端反馈接收状态信息为：

同时通过无线资源控制信令和物理层信令向数据混合自动重传发送端传送所述接收状态信息。

4.根据权利要求1所述的数据混合自动重传方法，其特征在于，所述按照增强可靠传输方式向数据混合自动重传发送端反馈接收状态信息为：

同时通过媒质访问控制层的控制协议数据单元和物理层信令向发送端传送所述接收状态信息。

5.根据权利要求1-4任一项所述的数据混合自动重传方法，其特征在于，所述数据混合自动重传发送端根据所述增强可靠传输方式反馈的接收状态信息进行相应重传操作为：

判定接收状态信息，若接收状态信息为数据混合自动重传接收端正确接收数据，则数据混合自动重传发送端向自动重传请求发送端发送本地正确接收数据反馈消息；

若接收状态信息为数据混合自动重传接收端接收错误数据，则数据混合自动重传发送端向自动重传请求发送端发送本地接收错误数据反馈消息。

6.一种数据混合自动重传装置，包括数据混合自动重传发送端和数据混合自动重传接收端，其特征在于，所述数据混合自动重传发送端包括有：

重传发送单元，用于发送重传数据；

反馈接收单元，用于接收数据混合自动重传接收端反馈的接收状态信息；

最大重传次数判断单元，用于判断数据重传次数是否已达到最大重传次数；

重传操作处理单元，若重传次数已达到最大重传次数，则根据增强可靠传输方式反馈的接收状态信息进行相应重传操作；

所述数据混合自动重传接收端包括：

重传接收单元，用于接收重传数据；

最大重传次数判断单元，用于判断数据重传次数是否已达到最大重传次数；

反馈发送单元，若数据重传次数已达到最大重传次数，则按照增强可靠传输方式向数据混合自动重传发送端反馈接收状态信息。

7.根据权利要求6所述的数据混合自动重传装置，其特征在于，所述反馈发送单元按照增强可靠传输方式向数据混合自动重传发送端反馈接收状态信息为：

提高传送接收状态信息的发射功率，向数据混合自动重传发送端反馈所述接收状态信息。

8.根据权利要求6所述的数据混合自动重传装置，其特征在于，所述反馈发送单元按照增强可靠传输方式向数据混合自动重传发送端反馈接收状态信息为：

同时通过无线资源控制信令和物理层信令向数据混合自动重传发送端传送所述接收状态信息。

9.根据权利要求6所述的数据混合自动重传装置，其特征在于，所述反馈发送单元按照增强可靠传输方式向数据混合自动重传发送端反馈接收状态信息为：

同时通过媒质访问控制层的控制协议数据单元和物理层信令向发送端传送所述接收状态信息。

10.根据权利要求6-9任一项所述的数据混合自动重传装置，其特征在于，所述重传操作处理单元具体包括：

接收状态信息判定单元，判定按照增强可靠传输方式传输的接收状态信息为数据混合自动重传接收端正确接收数据还是接收错误数据；

发送处理单元，根据接收状态信息判定单元判定结果，若接收状态信息为数据混合自动重传接收端正确接收数据，则向自动重传请求发送端发送本地正确接收数据反馈消息；

若接收状态信息为数据混合自动重传接收端接收错误数据，则向自动重传请求发送端发送本地接收错误数据反馈消息。

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