CN101222307B

CN101222307B - 无线通信动态分配混合自动重复请求缓冲器的方法和装置

Info

Publication number: CN101222307B
Application number: CN2007101861737A
Authority: CN
Inventors: 薛志允; 赵贤相; 宋凤基; 林钟汉; 卢真宇
Original assignee: Samsung Electronics Co Ltd
Current assignee: Samsung Electronics Co Ltd
Priority date: 2006-09-13
Filing date: 2007-09-13
Publication date: 2013-01-30
Anticipated expiration: 2027-09-13
Also published as: KR100946894B1; JP2008072720A; CN101222307A; EP1901471A2; EP1901471B1; US8060801B2; US20080065944A1; KR20080024419A; JP4659800B2; EP1901471A3

Abstract

公开了在无线通信系统中用于有效控制支持混合自动重复请求(HARQ)的缓冲器的方法和装置。HARQ机制的缓冲器区域不是根据信道识别信息被固定地分配，而是从通过聚合支持的一个整体存储器的角度来被分配。也就是说，对HARQ缓冲器进行动态控制。因此，具有减小整个芯片尺寸的效果，并且根据芯片尺寸的减小也降低了整个系统的功耗。

Description

无线通信动态分配混合自动重复请求缓冲器的方法和装置

技术领域

本发明涉及无线通信网络，并且更特别地涉及一种用于有效地控制支持混合自动重复请求(HARQ)的缓冲器的方法和装置。

背景技术

近来，针对开辟新市场并提供多种的业务(例如广播、多媒体图像、电子邮件和多媒体消息等)的可能性，对移动通信业务进行了测试。在这样一个面向信息的时代，对于各种各样不同质量的无线多媒体业务(例如，从低速到高速，实时或非实时的，等等)的需求在增长。

因此，人们进行研究以开发用于有效为用户分配作为无线通信系统中的主要资源的频率信道(即有限的频带)的新技术。与此一致的，在无线通信系统中提出了无线电传输元件技术，例如无线多路接入和多路复用、高速分组无线电传输和无线链路控制。

特别地，在无线电链路控制技术中，混合自动重复请求(HARQ)机制是用于控制错误的技术，其中自动重复请求(ARQ)机制和前向纠错(FEC)机制结合。HARQ机制可被应用到突发(burst)分组数据的分组数据业务，例如无线因特网分组，也就是说被应用到需要数据传输的高可靠性的业务。

采用HARQ机制的接收终端根据所接收到的数据是否被成功解码而发送作为响应信号的肯定信号(即，确认(ACK))或否定信号(即，否认(NAK))到发送终端，从而在必要时请求发送终端重新发送相同的数据。即，HARQ机制具有当发送终端从接收终端接收到作为解码结果的NAK信号时重新发送相应的数据的机制。接收终端通过结合重新发送的数据和先前数据而提高了接收性能。接收终端对接收数据进行存储以确定从发送终端接收的突发(即一组数据)是对应于新发送的数据还是重新发送的数据，并通过数据的结合来获得性能提升。

为了正常运行HARQ机制的操作，必须控制所接收的HARQ突发，并且有效地控制和管理存储已接收的HARQ突发的存储器。

根据电子电气工程师协会(IEEE)802.16标准和移动WiMAX标准(发展了涉及HARQ机制的无线标准)，发送终端进行的HARQ突发的分配和接收终端进行的将ACK/NAK响应(ACK_RSP)发送到HARQ突发是基于HARQ信道执行的(即，ACID(HARQ信道ID)，是用来识别HARQ信道的识别信息)。并且，下行链路HARQ突发是对应于新发送的突发还是重新发送的突发是根据HARQ下行链路MAP(DL_MAP)消息的AI_SN(HARQ序列号指示符，定义HARQ识别符序列号)字段信息是被触发为“0”或“1”而确定的。

这就是说，当分配HARQ突发到相应ACID时的AI_SN字段信息和用于当前HARQ突发分配的AI_SN字段信息彼此相等，发生重新发送，而当它们彼此不同时，发生新的发送。

因此，在无线通信系统中为了根据ACID来组合所分配的HARQ突发，首先应当执行新的发送或重新发送的正确判定。但是，在真实的通信环境中，存在以下问题：当重新发送只是利用关于DL_MAP中的1比特AI_SN字段信息是否被触发来确定时，判定的准确性较低。

下面这些作为用于IEEE 802.16e标准中的值的参数是代表终端的性能的项目，并且是与基站协作时与SBC(订户站(SS)基础容量)协商有关的值。

-DL_HARQ信道的数目

-每一信道的DL_HARQ缓冲器容量

-DL的聚合标记

-每帧的DL_HARQ突发的最大数目

相反的，下面的参数是由基站定义的以及从基站通知的项目，是与终端性能无关的值。

-DL_HARQ突发的ACK延迟值

-在DL_HARQ中重新发送的最大数目

与此一致，移动WiMAX分类和定义了与终端性能相关的参数种类。通常，当高级别种类被采用时，终端可支持的平均吞吐量增加，但终端所需的存储器区域也要增加。

因此，当假定为对数似然率(LLR)采用4比特时，每个种类所需的缓冲器的大小可以通过如下方式计算。

^*DL种类1(聚合开/关)

-16384比特×4(LLR比特)×4信道＝262144比特

^*DL种类2(聚合开)

-8192比特×4(LLR比特)×16信道＝524288比特

^*DL种类3(聚合开)

-16384比特×4(LLR比特)×16信道＝1048576比特

^*DL种类4(聚合开)

-23170比特×4(LLR比特)×16信道＝1482880比特

如上所述，通常，当种类的级别提高时，支持HARQ所需的存储器大小也增加。特别地，对于种类2和4，需要用于HARQ缓冲器的聚合作为必选项目(开)。

特别地，当HARQ缓冲器的聚合按照如上所述方式被支持时，常规方法根据每个ACID来分配可分配的最大存储器区域以降低由于管理根据ACID分配的存储器区域所引起的复杂度。

根据这样的常规方法，由于只需要根据每个ACID管理开始地址和结束地址，因此实施中的复杂度降低了。但是，根据这样的存储器管理方法，由于将非常大的存储器区域分配给了每个ACID，因此实际需要的存储器区域的总数根据所用的信道的数目以几何级数增长。也就是说，由于根据每个ACID使用开始地址和结束地址来分配HARQ缓冲器，因此每个ACID占据了预定大小的存储器区域，使得在相应的存储器区域内分配和使用每个ACID成为可能。但是，根据移动WiMAX的每个种类，所计算的实际存储器大小需要两倍于HARQ信道数目的存储器区域。即，种类1需要1.0M比特的存储器区域，种类2需要8.4M比特，种类3需要16.8M比特，以及种类4需要23.7M比特。

因此，需要开发一种比根据每个ACID来分配固定存储器区域的常规方法更有效的存储器管理方法。此外，需要开发一种考虑了在聚合被支持时根据每个所用的ACID的固定的存储器区域以几何级数增长这一情况的新的存储器分配方法。

发明内容

因此，本发明用以至少解决现有技术中出现的上述问题，并且本发明提供了一种在无线通信系统中用于有效管理支持混合自动重复请求(HARQ)的存储器的方法和装置。

并且，本发明提供了一种用于在无线通信系统中通过动态分配存储器区域、而不是根据每个HARQ信道分配固定的存储器区域的管理HARQ缓冲器的装置和方法。

并且，本发明提供了一种用于在无线通信系统中考虑新的发送和重新发送而将HARQ数据分配到HARQ缓冲器的方法和装置。

此外，本发明提供了一种用于以在管理根据每个信道的HARQ缓冲器时具有动态存储器区域的方式来执行分配操作的方法和装置。

根据本发明的一个方面，提供一种用于在无线通信系统中向HARQ信道动态地分配存储接收到的HARQ突发的混合自动重复请求(HARQ)缓冲器的方法，该方法包括以下步骤：根据每个HARQ信道确定HARQ突发是否已被分配给当前帧、所述HARQ突发是否对应于重新发送的突发、以及根据分配的HARQ突发的解码成功或失败的ACK或者NAK，从而确定HARQ缓冲器区域是否被分配或释放；并且分配释放的缓冲器区域给另一HARQ信道的突发使用。

根据本发明的另一方面，提供一种用于在无线通信系统中向HARQ信道动态地分配用于存储接收到的HARQ突发的混合自动重复请求(HARQ)缓冲器的装置，该装置包括：重新发送检测器，用于根据每个HARQ信道管理关于HARQ突发是否已经被分配给当前帧的信息、HARQ突发是否对应于重新发送的突发的信息、以及根据所分配的HARQ突发的解码成功/失败的ACK/NAK；缓冲控制器，用于管理表示根据分配信息和每个HARQ信道的重新发送/不重新发送的识别信息的分配/释放的信息、以及关于根据每个信道对应于HARQ突发所分配的HARQ缓冲器区域的大小的信息；以及HARQ缓冲器，用于根据缓冲控制器的控制对缓冲器区域进行释放或保持。

附图说明

本发明的上述和其他方面、特性和优点将通过下面结合附图的详细描述而变得更加清楚，其中：

图1为根据本发明的示例实施例的、在无线通信系统中的HARQ控制器的框图；

图2是根据本发明的示例实施例的、HARQ重新发送检测器112的图；

图3是根据本发明的示例实施例的、ACK信息管理器114的图；

图4是根据本发明的示例实施例的、HARQ缓冲控制器的图；

图5是根据本发明的示例实施例的、通过HARQ缓冲控制器管理的存储器块位图(bitmap)的图；

图6是根据本发明的示例实施例的、HARQ缓冲控制器在正常情况下管理存储器区域的例子的图；

图7是根据本发明的示例实施例的、HARQ缓冲控制器在异常情况下管理存储器区域的例子的图；

图8是根据本发明的示例实施例的、说明设置存储器区域的过程的流程图；

图9是根据本发明的示例实施例的、说明在异常情况被检测后设置存储器区域的过程的流程图；

图10是根据本发明的示例实施例的、说明为每个ACID释放存储器块位图的过程的流程图；以及

图11是根据本发明的示例实施例的、包括HARQ控制器的接收装置的框图。

具体实施方式

在下文中，本发明的一个示例性实施例将参考附图被描述。在下面的描述中，这里并入的已知功能和配置的详细描述在可能混淆本发明的主题时将被省略。下面的描述中所述的术语是考虑了其功能而被定义的，因此它们可能会根据用户和操作者的意图或习惯而变化。相应地，这些术语应当基于本申请的整个内容而被定义。

下面描述的本发明提供一种用于代替根据每个ACID为HARQ固定地分配缓冲器区域，通过聚合支持、利用一个总存储器概念向混合自动重复请求(HARQ)信道分配存储器区域的方法和装置。

并且，本发明提供一种根据HARQ的每个ACID动态地分配存储器区域的方法和装置。

此外，本发明提供有效的存储器分配方法和装置，即使是在由于HARQACK信号的发送错误而导致的异常HARQ突发分配的情况下，也可以进行正常的HARQ突发分配。

因此，本发明使得HARQ缓冲器的聚合支持所需的存储器大小最小化，并且通过使用最小化的HARQ缓冲器而使整个系统的功耗最小化。

图1是根据本发明的示例实施例的、HARQ控制器的框图。HARQ控制器110包括HARQ重新发送检测器112、ACK信息管理器114、以及HARQ缓冲控制器116。HARQ重新发送检测器112检测被分配给当前帧的HARQ突发是否对应于重新发送。ACK信息管理器114从对HARQ突发执行循环冗余检测(CRC)的CRC解码器104接收由CRC产生的ACK/NAK确定值，并且管理所接收的ACK/NAK确定值。HARQ缓冲控制器116对根据每个HARQ信道分配的HARQ缓冲器执行动态控制。

根据IEEE 802.16e标准，HARQ被配置为最大16个HARQ信道(ACID)。也就是说，基站根据每个HARQ信道分配HARQ突发，并且对于每个HARQ信道，基于从终端中接收到的响应信号ACK RSP来重新发送前面分配的突发或发送新的突发。HARQ控制器110确定根据每个HARQ信道分配的突发是否是对应于基于ACK/NAK结果的重新发送，并管理HARQ缓冲器。

首先，HARQ重新发送检测器112通过关于分配给特定HARQ信道的HARQ突发的信息的方式，检测DL HARQ突发是对应于新的发送还是重新发送，该关于分配给特定HARQ信道的HARQ突发的信息是作为对从MAP解码器102输出的HARQ DL-MAP消息进行解码的结果、以及特定的HARQ信道的先前的ACK/NAK结果的结果而产生的。

HARQ重新发送检测器112存储关于先前根据每个HARQ信道的分配的HARQ突发的信息。在这种情况下，关于HARQ突发的信息取决于所支持的HARQ模式而变化。

例如，在IEEE 802.16e系统中的HARQ跟踪组合(Chase-Combining)的情况下，HARQ重新发送检测器112为了确定分配给终端的HARQ突发是否对应于重新发送，而根据每个HARQ信道管理和存储以下信息。

ACID：识别信息，用于识别被分配HARQ突发的HARQ信道、以及ACK信道。在下面的描述中，HARQ信道和ACK信道将统称为“ACID”。

AI_SN：表示被通过比特触发(0/1)分配对应的ACID的HARQ突发是否对应与重新发送的信息。

DIUC：表示所分配的HARQ突发的纠错类型(FEC编码类型)的信息。

持续时间：表示所分配的HARQ突发的时隙(slot)数目的信息。

重复：关于所分配的HARQ突发的重复的信息。“重复”可以在重新发送时改变。

HARQ重新发送检测器112管理HARQ突发是否根据当前帧中的每个ACID被分配，并且通过前面提到的信息的方式来管理已被分配HARQ突发的ACID的重新发送的确定结果，如开(1)/关(0)标记。

图2说明了根据本发明的在HARQ重新发送控制器112的控制下根据每个ACID管理重新发送/不重新发送的图。

当所分配的ACID(Alloc_ACID)的值为开(1)时，其意味着HARQ突发已经被分配给当前帧的对应的ACID。反之，当Alloc_ACID的值为关(0)时，其意味着HARQ突发没有被分配给当前帧的对应的ACID。此外，当新的发送(New_Tx)的值为开(1)时，其意味着新的发送。反之，当New_Tx的值为关(0)时，其意味着重新发送。并且，当New_Tx的值为表示“不在意(Don’t care)”的“X”时，其意味着HARQ突发没有被分配给对应的ACID。因此，当Alloc_ACID的值为关(0)时，对应的New_Tx值为表示“不在意”的“X”，当Alloc_ACID的值为开(1)时，根据对应的HARQ突发对应于新的发送或是重新发送，对应的New_Tx的值为开(1)或关(0)。

ACK信息管理器114管理对于根据每个ACID分配的HARQ突发的ACK/NAK确定的结果。

图3是ACK信息管理器114根据每个ACID管理ACK/NAK标记的图。

当ACID的标记值为开(1)时，其表示ACK，并且当ACID的标记的值为关(0)时，其表示NAK。在这种情况下，当前帧一开始表示直到前一帧的、根据每个ACID最终分配的HARQ突发的ACK/NAK确定的结果。其后，对于分配给当前帧的ACID，执行CRC解码，并且然后当前帧的ACK/NAK状态被更新。

HARQ缓冲控制器116创建一个标记用来指示关于存储器区域的“清空”或“重新分配”，该存储器区域是已被作为根据每个ACID组合的HARQ的HARQ缓冲其而分配的。并且，HARQ缓冲控制器116管理要被新分配的存储器区域的大小以及根据每个ACID所占用的存储器区域的大小。此在图4中示出。

图4是根据本发明的、其中HARQ缓冲控制器116管理HARQ缓冲器的图。

当ACID_Clr标记的值为开(1)时，其意味着分配给对应的ACID的存储器区域被释放。也就是说，其意味着对应于对应的ACID的、先前分配的ACID的存储器区域被转换为清空状态，使得存储器区域可被作为新的ACID的区域而分配。反之，当ACID_Clr标记值为关(0)时，其意味着分配给对应的ACID的存储器区域保持在被分配的状态。并且，根据每个ACID的Nblock的值表示每个ACID所占用的存储器区域的大小、或在存储器区域被释放后被重新分配的存储器区域的大小。

在这种情况下，HARQ缓冲控制器116可以以比特或字节为单位来管理Nblock的值，以便表示每个存储器区域的实际大小。并且，为了方便，可以通过将整个存储器以存储器块为单位分割，来将Nblock的值表示为单位存储器块的数目，每个存储器块具有预定的大小。

例如，对于移动WiMAX种类3，当使用4比特LLR将每个存储器块的大小确定为4096比特时，对于整个HARQ缓冲器需要总共272个存储器块。

并且，HARQ缓冲控制器116给出了对于存储器块的最大“Max_Nblock”的从0到“Max_Nblock-1”的数目，并且建立和管理了表示特定存储器块是否根据每个ACID分配的存储器块位图。这在图5中示出。

HARQ缓冲控制器116对于HARQ缓冲器的存储器块根据每个ACID来建立块位图。当位图中特定存储器块“MemoryBlock#X”的值是“1”时，其意味着该特定存储器块已被分配给ACID。

如上所述，HARQ控制器110管理有关根据每个ACID的突发分配的信息、ACK/NAK确定的结果、HARQ突发存储器区域的重新建立和大小等。在这种情况下，根据每个ACID为标记所建立的开(0)或关(1)的意义可能会改变。

参见图1至图5，HARQ突发是否是对应于重新发送的突发主要是通过检测AI_SN值是否被触发来确定的。但是，为了提高分配给特定ACID的HARQ突发的重新发送的确定的准确度，前述有关HARQ突发的信息可能会被额外使用。

也就是说，HARQ重新发送检测器112从MAP解码器102接收有关当前帧中分配给特定ACID的HARQ突发的信息，并且将所接收到的信息和关于先前分配给该特定ACID的HARQ突发的信息进行比较，从而确定在当前帧中分配的HARQ突发是对应于新发送的突发或是重新发送的突发。在这种情况下，因为AI_SN通过一个比特被配置并且可能会具有0和1中任何一个值作为初始值，所以终端不能确定AI_SN是否开始被触发。

因此，例如，一开始初始的AI_SN(pre_AI_SN)被初始化为“2b’10”或“2b’11”，然后AI_SN被增加和使用，例如通过向初始的AI_SN值的高位添加“0”来获得的“2b’00”或“2’b01”。

并且，ACK信息表示先前被分配给对应的ACID的并且从ACK信息管理器114接收到的HARQ突发的ACK/NAK的结果。在重新发送确定的结果当中，“副本(duplication)”表示：当根据关于对应的ACID的HARQ突发分配信息确定时、HARQ突发对应于重新发送的突发，但是HARQ突发已经产生ACK作为解码的结果。

因而，根据由HARQ重新发送检测器112管理的每个ACID的New_Tx标记中，“副本”的情况以与重新发送相同的方式处理。

因此，当完成在当前帧中根据每个ACID分配的HARQ突发是否对应于新发送的突发或重新发送的突发的确定时，HARQ重新发送检测器112更新表示HARQ突发是否已经根据每个ACID被分配的Alloc_ACID、以及表示HARQ突发是否对应于新发送的突发的New_Tx值，其在图2中示出。

并且，直到前一帧的所有ACID的ACK/NAK信息作为ACK信息管理器114中根据每个ACID的存储器管理的确定信息而被传送。最后，当对被分配给当前帧的HARQ突发执行了CRC解码时，ACK信息管理器114更新有关对应的ACID的ACK/NAK信息，并且向发送终端(Tx分配器)120传送ACK_RSP的发送的对应值。

HARQ缓冲控制器116接收指示在当前帧中HARQ突发是否被根据每个ACID分配的信息“Alloc_ACID[15:0]”、以及来自HARQ重新发送检测器112的关于根据每个ACID分配的HARQ突发是对应于新发送的突发或是重新发送的突发的确定的结果“New_Tx[15:0]”，并且从ACK信息管理器114接收直到前一帧的根据每个ACID的ACK/NAK信息“ACK[15:0]”。

然后，通过使用关于在当前帧中为新的发送而分配的HARQ突发的信息，来计算对应的ACID所需的HARQ缓冲存储器的大小(或存储器块的数目“Nblock”)，从而存储信息被更新。例如，在IEEE 802.16e HARQ跟踪组合的情况下，当HARQ缓冲器118的存储器被以预定的大小为单位分割以便于被基于存储器块管理时，对于在当前帧中为新的发送而分配的HARQ突发的Nblock值可以通过下面等式(1)来计算。

Nblock＝ceil(持续时间/重复×48×星座大小×4LLR比特/M) (1)

在等式(1)中，星座大小表示根据调制编码机制(MCS)的星座的比特大小，并且在如下面的表格1所示的给出。并且，LLR比特具有表示LLR值的比特分辨率的值。下面将给出基于4LLR比特的描述。

表1

MCS级别	星座大小
		QPSK1/2	2
QPSK3/4	2
		16QAM1/2	4
16QAM3/4	4
		64QAM1/2	6
64QAM2/3	6
		64QAM3/4	6
64QAM5/6	6

反之，当根据每个ACID的HARQ缓冲器的存储器大小是以比特为单位进行管理的，而不是基于存储器块的数目时，则可以使用下面的等式(2)。

Nblock＝持续时间/重复×48×星座大小×4LLR比特 (2)

也就是说，甚至对于另一个HARQ模式，每个ACID所需要的HARQ缓冲器的存储器大小都可以以与上述机制类似的机制进行计算。

HARQ缓冲控制器116通过上述的信息的方式来对于根据每个ACID分配的存储器区域执行重新建立(或初始化)。

因此，设置表示是否根据每个ACID重新建立存储器的标记ACID清空(ACID_Clr)[15:0]。对于ACID_Clr标记信息的设置状况、根据每个ACID分配的存储器的大小(或存储器块的数目)的确定、以及清空HARQ缓冲存储器的处理如下。

(1)ACID_Clr标记设置状况，用于根据每个ACID重建HARQ缓冲存储器。

(a)将直到前一帧的、对应于以ACK作为ACK_RSP的ACID的比特标记设置为开(1)。

(b)当HARQ突发被分配给当前帧时，将对应于新的发送的ACID的比特设置为开(1)。

(c)当直到前一帧的、被分配给以NAK作为ACK_RSP的ACID的存储器的大小(Nblock)与在当前帧中为新的发送而分配的ACID所需的存储器的大小(Nblock)的总和大于HARQ缓冲器的总容量(Max_Nblock)时，将对应于当前帧中未分配的所有ACID的比特标记设置为开(1)，其作为异常情况而被定义。

(d)对于不对应于前述情况(a)到(c)的ACID，将每个ACID_Clr的对应的比特设置为关(0)。

(2)对根据每个ACID分配的存储器大小(Nblock)的状况重新设置。

(a)在对应于状况(1)中其中已经设置ACID_Clr标记的比特的ACID中，对于当前帧中为新的发送未分配的ACID(即，当前帧中为重新发送分配的或未分配的ACID)，设置“Nblock[ACID]＝0”。

(b)对于当前帧中为新的发送而分配的ACID，设置利用分配信息(例如状况(1)或(2))而新计算的值。

(c)对于其ACID_Clr标记比特的值为关(0)的ACID，先前存储的值被保持。

(d)在异常情况下，对于当前帧中未分配的ACID(即Allco_ACID＝0)，将Nblock值设置为”0”。

这里，在根据每个ACID分配的存储器大小总和大于整个HARQ缓冲器容量的情况(如状况(1)中的(C)项说描述的)是在终端中被实际占用的HARQ缓冲器的大小与由于ACK信道误差的基站识别被占用的HARQ缓冲器的大小之间的差所引起的，该情况将被HARQ缓冲控制器116视为“异常情况”。在该异常情况下，HARQ缓冲控制器116释放除了如状况(1)的(c)项的在当前帧中被分配的ACID以外的剩余的ACID的存储器分配，设置异常标记为开(1)，并且将异常标记传送到HARQ重新发送检测器112。

当接收到值为开(1)的异常标记(Abnormal_Flag)时，HARQ重新发送检测器112基于重新分配(Alloc_ACID)将当前帧中未被分配的ACID的先前的ACK pre_AI_SN值初始化为2’b10(或2’b11)，从而将对应的ACID设置为在下一次分配中被无条件地确定为新的发送。

基于如上所述的ACID_Clr设置，当根据每个ACID对应的比特的标记值为开(1)时，HARQ缓冲控制器116释放先前分配的存储器区域，并对于在当前帧中新发送的HARQ突发所分配到的ACID新分配和Nblock一样大的存储器区域。

图6和图7为说明根据本发明的HARQ缓冲控制器以ACID为单位管理HARQ缓冲器的例子，其中对于正常情况和异常情况设置对ACID_Clr标记和Nblock值进行设置的例子。

这些例子将基于当以每个包括M＝4096比特的存储器块为单位管理HARQ缓冲器时、块“Max_Nblock”的总数为272的假设而描述。

参见图6，对于ACID#0，ACK信息的值为“1”，其表示先前发送的HARQ突发已被接收方正常地接收。ACID#0的重新分配Alloc_ACID被设置为“0”，并且其New_Tx被设置为“X”，其表示没有新发送的HARQ突发。因而，ACID#0的Nblock被设置为“0 ”，并且ACID#0的HARQ存储器区域的释放状态被设置为“1”，从而被清空。

对于ACID#1，ACK信息的值为“0”，其表示先前发送的HARQ突发没有被接收方正常地接收。也就是说，响应于先前发送的HARQ突发做出了否定确认NAK。因为重新发送的突发被分配给当前帧，ACID#1的分配Alloc_ACID被设置为“1”，其“New_Tx”也被设置为“0”。在这种情况下，ACID#1的HARQ存储器区域的清空标记的值为“0”，并且前一存储器区域保持先前的Nblock值“83”。

对于ACID#2，ACK信息的值为“1”，其表示先前发送的HARQ突发已被接收方正常地接收到。因为新发送的HARQ突发存在于当前帧的ACID#2中，ACID#2的分配Alloc_ACID被设置为“1”，其New_Tx被设置为“1”。新的HARQ突发的Nblock被设置为“98”，并且ACID#2的HARQ存储器区域被清空为“1”，以便存储器区域可被改变为用于新HARQ突发。

因此，HARQ缓冲控制器确定对于总共16个ACID的重新发送的和新发送的HARQ突发的Nblock的总和的值是否大于HARQ缓冲器的整体容量。

也就是说，被分配了83个块用于重新发送的HARQ突发的ACID#1、被分别分配了33个、7个、1个、1个块用于先前分配的HARQ突发的ACID#7、ACID#9、ACID#11、ACID#15、以及被分别分配了98个、4个、14个块用于新的HARQ突发的ACID#2、ACID#6和ACID#13的Nblock的总和是241个块，从而确定了Nblock的总和的值小于作为设定的最大Nblock值的272。

因此，根据本发明确定已经为HARQ突发正常地分配了HARQ缓冲器。

反之，图7是说明其中当HARQ缓冲控制器管理HARQ缓冲时出现异常情况的例子的图。

参见图7，对于ACID#0，ACK信息被设置为“0”，其表示先前发送的HARQ突发没有被接收方正常地接收。也就是说，对于先前通过ACID#0发送的HARQ突发做出了否定确定NAK。并且，因为HARQ突发没有被分配给当前帧的ACID#0，所以ACID#0的分配Alloc_ACID被设置为“0”，其“New_Tx”被设置为X。在这种情况下，Nblock保持在先前的值“0”。

同时，对于ACID#2，ACK信息被设置为“0”，其表示先前发送的HARQ突发没有被接收方正常接收到。也就是说，对于先前通过ACID#2发送的HARQ突发做出了否定确定NAK。并且，因为HARQ突发没有被分配给当前帧的ACID#2，ACID#2的分配Alloc_ACID被设置为“0”，其New_Tx被设置为X。在这种情况下，“Nblock”保持在先前设置的值“170”。

同时，对于ACID#4，ACK信息的值为“1”，其表示先前发送的HARQ突发已被接收方正常地接收。并且，因为新的HARQ突发被分配给当前帧的ACID#4，因此其重新分配Alloc_ACID被设置为“1”，其New_Tx被设置为“1”。新的HARQ突发的Nblock被设置为“150”，ACID#4的HARQ存储器区域被清空为“1”，以便其HARQ存储器区域可以被改变为需要150Nblock的新的HARQ突发的存储器区域。

对于ACID#6，ACK信息被设置为“0”，其表示先前发送的HARQ突发没有被接收方正常地接收。但是，因为新HARQ突发被分配给当前帧的ACID#6，其重新分配Alloc_ACID被设置为“1”，其New_Tx被设置为“1”。新发送的HARQ突发的Nblock被设置为“42”。

在这种情况下，HARQ缓冲控制器确定对于总共16个ACID重新发送的和新发送的HARQ突发的Nblock的总和的值是否大于HARQ缓冲器的整体容量。

也就是说，被分别分配了170个、15个、6个块用于先前分配的HARQ突发的ACID#2、ACID#7、ACID#8、以及被分别分配了150个、42个、26个、21个块用于新的HARQ突发的ACID#4、ACID#6、ACID#13、ACID#15的Nblock的总和是430个块，从而确定了Nblock的总和大于所设置的最大Nblock值“272”。因此，可以理解由于所有ACID的Nblock的总和大于所设置的最大Nblock值，因此没有为HARQ突发正常地分配HARQ缓冲器。

因此，当确定没有为重新发送的和新发送的HARQ突发分配HARQ缓冲器时，HARQ缓冲控制器基于当前帧的每个ACID是否被分配来清空每个被分配给未分配的ACID的HARQ缓冲器。也就是说，当设置表示根据每个ACID的存储器区域是否被重新设置的信息ACID_Clr时，HARQ缓冲控制器将ACID的Alloc_ACID标记值(作为表示被分配给当前帧的ACID的Alloc_ACID标记值，其值为“0”)设置为“0”，从而清空所有被分配的存储器区域。

然后，与新的HARQ突发的发送相关联的ACID的Nblock被更新。也就是说，未分配给当前帧的ACID的Nblock值被更新为“0”。相应地，图7中ACID#2和ACID#7的Nblock值被更新并被最终设置为“0”。

此后，对分别被分配了150个、42个、6个、26个、21个块用于新的HARQ突发的ACID#4、ACID#6、ACID#8、ACID#13、ACID#15的Nblock的总和为245个块，因此确定Nblock的总和的值小于所设定的最大Nblock值“272”。因此，确定已经为HARQ突发正常地分配了HARQ缓冲器。

如上所述，当每个ACID对应的比特标记值是“ 0”时，HARQ缓冲控制器释放先前分配的存储器区域，并新分配与Nblock一样多的存储器区域到在当前帧中新发送的HARQ突发已被分配到的ACID。

图8为说明根据本发明的示例实施例对表示是否根据每个ACID重置存储器的ACID_Clr、以及表示所分配的存储器的大小(即块的数目)的Nblock值进行设置的过程的流程图。

在步骤805，HARQ控制器检测ACID以便识别分配给ACID的“k”值。ACID表示用于识别HARQ信道所分配的识别信息，并且根据本发明的示例实施例，可以为ACID分配从“0”到“15”的总共16条识别信息。

在步骤810，HARQ控制器检测关于第k个ACID的重新分配(Alloc_ACID)是否被执行。也就是说，确定ACID#k的重新分配(Alloc_ACID)是否被设置为“1”。当ACID#k的重新分配(Alloc_ACID)被设置为“1”时，HARQ控制器在步骤815中确定是否存在与重新分配的ACID#k相关联的新发送的HARQ突发。也就是说，确定ACID#k的New_Tx是否被设置为“1”。当在步骤815中确定ACID#k的New_Tx被设置为“1”时，在步骤820中HARQ控制器计算ACID#k的存储器区域。ACID#k的Nblock可以通过等式(1)或(2)来计算。

在步骤825，HARQ控制器逐1增加ACID#k，然后检测ACID#k+1，即下一个ACID。也就是说，当逐1增加“k”值时，HARQ控制器通过步骤810到820检测重新分配是否被执行以及是否有新的发送数据，并且检测对应于每个ACID的Nblock。

在步骤830，HARQ控制器确定ACID#k是否对应于HARQ支持的最大信道数目。当ACID#k对应于最大信道数目时，HARQ控制器检测重新分配是否被执行以及对于最后的ACID信道是否有新发送的数据，分配Nblock给最后的ACID，并进入步骤835。

此后，HARQ控制器进入步骤840，其中HARQ控制器检测为总共16个ACID分配的Nblock是否被正常分配。检测为总共16个ACID分配的Nblock是否被正常分配的过程将参考图9在后面进行描述。

反之，当在步骤810中确定ACID#k的重新分配Alloc_ACID已被设置为“0”，使得ACID#k不对应于当前帧中的所分配的信道时，HARQ控制进入步骤845，其中HARQ控制器检测ACID#k是否被确定为作为关于先前发送的HARQ突发的解码的结果的ACK。

当在步骤845中确定ACID#k的ACK信息被设置为1”时，HARQ控制器进入步骤850，其中HARQ控制器设置ACID#k的HARQ缓冲器的存储器区域的清空标记为“1”(即，ACID_Clr＝1)，并且设置ACID#k的Nblock为“0 ”。也就是说，根据对应的ACID的ACK信息，HARQ控制器清空在先前帧中为ACID#k分配的HARQ缓冲器的存储器区域。此后，HARQ控制器进入步骤825，以便检测ACID#K+1，即下一个ACID。

反之，当在步骤845中确定ACID#k被确定为NAK时，HARQ控制器在步骤855中设置ACID_Clr标记比特为关(0)，并且进入步骤860，其中HARQ控制器将ACID#k的存储器区域(即，Nblock)保持为先前存储的值。

图9为说明根据本发明的示例实施例的、基于表示存储器分配是否被重新建立的ACID_Clr以及表示根据每个ACID的被分配的存储器的大小(例如，块的数目)的Nblock值来确定是否发生导致HARQ缓冲器的溢出的异常情况、以及基于确定的结果另外更新ACID_Clr和Nblock值的过程的流程图。

在步骤905，HARQ控制器进入初始化状态。在这种情况下，ACID#k中的；“k”被设置为“0”，并且将表示整体被分配的HARQ缓冲器大小的Total_Nblock值设置为“0”。也就是说，对于ACID#k，设置k＝0和Total_Nblock＝0。

在步骤910，逐1增加k值(即k＝k+1)，并且分配给ACID#k+1的块的数目也被识别，然后，被分配给从ACID#k开始的、以“k＝k+1”的方式增加的信道的Nblock被顺序累积。该操作被重复与其可被分配给k值的信道的最大数目一样多的次数，如在步骤915所示。

当在步骤915中确定ACID#k中的k值等于信道的最大数目时，在步骤920中HARQ控制器检测Total_Nblock，其是直到信道的最大数目的、被分配给每个ACID#k的Nblock总和，并且检测Total_Nblock是否具有小于最大Nblock的值。当在步骤920中确定Total_Nblock具有小于最大Nblock的值时，在步骤965中HARQ控制器设置标记来表示HARQ突发已被正常分配。例如，异常标记可以被设置为“0”。

反之，当在步骤920中确定Total_Nblock具有大于最大Nblock的值时，在步骤925中HARQ控制器设置标记来表示HARQ突发被异常地分配。例如，异常标记可以被设置为“1”。

在步骤930中，HARQ控制器进入初始化状态。也就是说，在步骤935中HARQ控制器检测当前帧的ACID#i的分配Alloc_ACID是否被设置为“0”。此后，在步骤940中，HARQ控制器将ACID#i的存储器区域重新设置ACID_Clr设置为“1”，将ACID#i的Nblock设置为“0”，以及在重新发送检测器中初始化ACID#i的pre_AI_SN值。

在步骤945中，HARQ控制器逐1增加ACID#i中的“i”值，并检测ACID#i+1，以便执行初始化操作。当在步骤950中HARQ控制器识别ACID#i对应于HARQ机制支持的信道(ACID)的最大数目时，HARQ控制器进入步骤955，从而结束该过程。在步骤960中，基于根据每个ACID的存储器区域重新分配信息，HARQ控制器重新设置根据每个ACID分配的存储器区域。

图10为根据本发明的示例实施例的、说明基于所设置的ACID_Clr值、将根据每个ACID的存储器块位图进行释放的过程的流程图。

在步骤1005中，HARQ控制器识别ACID。在这种情况下，HARQ控制器识别为ACID分配的“k”值。根据本发明的示例实施例，ACID表示用来识别HARQ信道所分配的识别信息，并且可具有从#0到#15的总共16条识别信息。在步骤1010中，HARQ控制器确定第k个ACID_Clr的标记是否具有值开(1)。在步骤1015到步骤1030中，HARQ控制器从第k个ACID的第一个存储器块(i＝0)到最后一个存储器块(i＝Max_Nblock-1)将存储器块位图进行清空。也就是说，在步骤1015中HARQ控制器识别第k个ACID的第一个存储器块“i＝0”，并且在步骤1020中清空对应的位图为“0”。在步骤1025中，HARQ控制器逐1增加存储器块#i中的“i”值，检测存储器块#i+1，并且清空对应的位图为“0”。重复该操作直到“i”值达到如在步骤1030中确定的最大Nblock。

在步骤1035中，HARQ控制器设置k＝k+1，并且进入步骤1040。当在步骤1040中确定k值小于可分配的信道的最大数目时，HARQ控制器重复步骤1010到1030。

如上所述，基于表示存储器重新分配是否根据每个ACID被执行的ACID_Clr标记，HARQ控制器通过使用存储器块位图释放根据每个ACID的存储器块的分配信息。

图11为根据本发明的示例实施例的、说明包括HARQ控制器的接收装置的配置的框图。

接收数据处理器1100对于通过天线接收的数据进行模数转换操作，从所转换的数字数据中去除循环前缀，对于包括真实信息的数据执行串-并转换操作，并输出该并行数据。此后，接收数据处理器1100执行快速傅立叶变换(FFT)，并执行信道估计，从而通过去映射(demapping)产生对数似然率(LLR)数据。

LLR缓冲器1105在向HARQ组合器1120发送LLR数据之前暂时存储LLR数据。

对于HARQ突发、ACK信息管理、以及HARQ缓冲器的控制，HARQ控制器1110根据每个ACID执行重新发送确定。HARQ重新发送检测器1112确定所分配的突发是对应新发送的突发或是重新发送的突发，并传送重新发送信息(i_retrans)到HARQ组合器。并且，HARQ重新发送检测器1112向HARQ缓冲控制器1114传送根据每个ACID的分配信息以及关于重新发送是否被执行的信息。ACK信息管理器1116从CRC解码器1135处接收ACK/NAK信息并根据每个ACID管理所接收的ACK/NAK信息。HARQ缓冲控制器1114从HARQ重新发送检测器1112和ACK信息管理器1116接收根据每个ACID的分配信息、重新发送信息、ACK信息等，通过计算突发分配信息所需要的HARQ缓冲器的大小来确定分配是否可用，并且执行根据每个ACID的动态存储器分配或释放操作。

HARQ组合器1120将LLR数据与HARQ突发进行组合，并缓冲所组合的数据。HARQ组合器1120从HARQ重新发送检测器1112接收指示对应的ACID的重新发送是否进行的信息。然后，在新发送的情况下，HARQ组合器1120无需对LLR数据进行组合操作就直接传送输入的LLR数据，但是在重新发送的情况下，HARQ组合器1120对于LLR数据执行组合操作。在这种情况下，当HARQ突发对应于重新发送的突发，HARQ组合器1120从HARQ缓冲器中取回先前的LLR数据，并在HARQ输入缓冲器(In_Buffer)1124中暂时存储前一个LLR数据。所组合的数据被暂时存储在HARQ输出缓冲器(Out_Buffer)1122中，然后被存储在HARQ缓冲器中并被传送到纠错解码器1130中。

HARQ缓冲器1140存储根据每个ACID的HARQ突发的LLR数据。纠错解码器1130对接收到的突发进行解码。CRC解码器1135对于解码的突发执行错误检测(CRC)解码操作，从而确定ACK或NAK。MAP解码器1102分析关于接收到的突发的分配信息，并传送所分析的分配信息到HARQ控制器1110。ACK响应发送终端(Tx分配器)1145发送HARQ突发的ACK响应。

本发明的效果，特别是通过上述实施例所获得的效果，现在将被描述。

本发明可以通过动态存储器控制有效地管理HARQ缓冲器。与常规缓冲器管理方法相比，根据本发明的缓冲器管理方法可以减小HARQ缓冲器的存储器的大小，并且即使在分配HARQ突发时由于ACK信道错误等导致异常情况发生的情况下，也可以有效地控制HARQ缓冲器。特别地，当一组HARQ缓冲器被支持而所需要大量存储器时，例如对于移动WiMAX HARQ参数的种类1到4，本发明的管理方法可以有效地使用有限的存储器空间。因此，本发明具有减小整个芯片大小以及降低功耗的效果。

尽管参考本发明的特定示例实施例对本发明进行了示出和描述，本领域技术人员应理解：可以在其中在形式上和细节上进行各种改变而不脱离权利要求所限定的本发明的精神和范围。因此，本发明的范围不限制于上面的实施例而是限制于权利要求书和其等价物。

Claims

1.一种在无线通信系统中向混合自动重复请求(HARQ)信道动态地分配存储所接收到的HARQ突发的HARQ缓冲器的方法，该方法包括以下步骤：

根据每个HARQ信道，确定HARQ突发是否被分配给当前帧，确定所述HARQ突发是否对应重新发送的突发，以及根据所分配的HARQ突发的解码的成功或者失败确定确认(ACK)或者否认(NAK)，从而确定分配还是释放HARQ缓冲器区域；以及

分配所释放的HARQ缓冲器区域以用于另一个HARQ信道的突发，

其中确定HARQ缓冲器区域是被分配还是被释放的步骤包括：

当新发送的HARQ突发已被分配给当前帧时，计算要分配给相应的信道HARQ缓冲器区域的大小；

当新发送的HARQ突发没有被分配给当前帧时，并且先前发送的HARQ突发的解码结果对应于ACK时，释放对应的HARQ信道的HARQ缓冲器区域；以及

当新发送的HARQ突发没有被分配给当前帧时，并且先前发送的HARQ突发的解码结果对应于NAK时，保持对应的HARQ信道的HARQ缓冲器区域在先前存储的值上。

2.如权利要求1所述的方法，还包括以下步骤：为每个HARQ信道指派识别号，并且为每个识别号产生指示HARQ突发是否已经被分配、HARQ突发是否对应于重新发送的突发、ACK/NAK确定的结果、以及HARQ突发是被分配还是被释放的标记。

3.如权利要求1所述的方法，还包括以下步骤：

确定根据每个HARQ信道重新分配的HARQ缓冲器区域的总和是否超过整个HARQ缓冲器容量；以及

当HARQ缓冲器区域的总和超过整个HARQ缓冲器容量时，释放除了被分配给当前帧的HARQ信道之外的HARQ信道的HARQ缓冲器区域。

4.一种在无线通信系统中向混合自动重复请求(HARQ)信道动态分配存储所接收到的HARQ突发的HARQ缓冲器的装置，该装置包括：

重新发送检测器，用于根据每个HARQ信道来管理指示HARQ突发是否已经被分配给当前帧的信息、HARQ突发是否对应于重新发送的突发的信息、以及根据所分配的HARQ突发的解码成功或者失败的确认(ACK)或者否认(NAK)信息；

缓冲控制器，用于管理表示根据分配信息和每个HARQ信道的重新发送/不重新发送的识别信息的分配/释放的信息、以及关于对应于根据每个HARQ信道的HARQ突发所分配的HARQ缓冲器区域的大小的信息；以及

HARQ缓冲器，用于根据缓冲控制器的控制释放或保持HARQ缓冲器区域，

其中缓冲控制器：

当新发送的HARQ突发已经被分配给当前帧时，计算要被分配给对应信道的HARQ缓冲器区域的大小；

当新发送的HARQ突发没有被分配给当前帧、并且先前发送的HARQ突发的解码结果对应于ACK时，释放对应的HARQ信道的HARQ缓冲器区域；以及

当新发送的HARQ突发没有被分配给当前帧，并且先前发送的HARQ突发的解码结果对应于NAK时，保持对应的HARQ信道的HARQ缓冲器区域在先前存储的值上。

5.如权利要求4所述的装置，其中缓冲控制器将HARQ缓冲器分为N个存储器块，为每个存储器块指派识别号，并设置和管理表示是否根据每个HARQ信道而分配了特定存储器块的存储器块位图。

6.如权利要求4所述的装置，其中缓冲控制器为每个HARQ信道指派识别号，并产生和管理指示该信息的标记。

7.如权利要求4所述的装置，其中当根据每个HARQ信道重新分配的HARQ缓冲器区域的总和超过整个HARQ缓冲器容量时，缓冲控制器释放除了被分配给当前帧的HARQ信道之外的HARQ信道的HARQ缓冲器区域。