CN101399632B - 为数据传输配置资源的方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种为数据传输配置资源的方法和装置，其应用于同步HARQ机制，该技术包括：确定业务数据包的传输时间特性和重传时间间隔；根据所述业务数据包的传输时间特性和重传时间间隔，为当前数据包的初始传输配置资源，使配置给当前数据包初始传输的资源与配置给先前数据包重传的资源不重合。本发明所提供的技术方案，从根本上避免了重传资源与预定义资源的冲突，提高了数据传输的效率。

Description

为数据传输配置资源的方法及装置

技术领域

本发明涉及无线通信技术领域，尤其涉及对数据传输配置资源的技术。 

背景技术

通过无线通信，用户可以享受各种无线移动服务，随着用户数目的增加和移动范围的扩大，对满足众多用户的不同需求和节约无线资源等方面提出了更高的要求。 

在无线通信系统中，需要将无线资源(时间、频率、码道等)合理分配给不同的用户以完成各种业务的传输。在确知某种业务的特性时，如数据量、到达时间等，可采用持续调度或半持续调度的方式发送该业务的数据，以减小调度信令开销和传输时延。 

持续调度指基站给某种业务的所有数据包(包括一种业务下的不同类型数据包以及数据包的重传)都分配固定资源，数据包在指定的资源位置发送，不需要通过调度信令来进行资源分配。 

半持续调度指基站给某种业务的一种或几种数据包分配固定资源，这些数据包在指定的资源位置上发送，不需要通过调度信令来进行资源分配，该业务的其他数据包则采用动态调度的形式发送，需要通过调度信令来进行资源分配。 

下面以调度基于IP的话音传输(VoIP，Voice over IP)业务为例对持续调度和半持续调度进行说明。 

VoIP业务的传输模型如图1所示。VoIP业务的传输主要分为激活期(talkspurt)传输和静默期(silent period)传输。激活期内传输的话音包大小基本固定，到达周期为20ms，静默期内传输的安全标识符包(SID，SecurityIDentifier)比话音包小，到达周期为160ms。 

基站在激活期每隔20ms给VoIP业务分配刚好够传输话音包的固定资源(频率、码道等)，在静默期每隔160ms分配刚好够传输SID包的固定资源，并根据数值混合自动重传往返时间(HARQ RTT，Hybrid Automatic Repeatrequest Round Trip Time)，给话音包和SID包的重传分配固定资源。这种资源分配方式称为持续调度。对持续调度来说，所有的初始传输和重传都不需要通过调度信令来进行资源分配。 

如果话音包、SID包、话音重传包和SID重传包中的一个或几个(但不是全部)需要动态调度，其余的则需要分配固定资源，这种情况称为半持续调度。例如，在长期演进研究项目(LTE，Long Term Evolution)系统中，为话音包的初始传输分配预定义的固定资源，为SID包初始传输、话音包和SID包的重传采用动态调度。 

目前，为数据包的重传分配资源时，一般考虑两个因素：HARQ RTT的设置和混合自动重传请求(HARQ，Hybrid Automatic Repeat request)是否同步。 

HARQ RTT是两次传输之间的时间间隔，具体指初始传输和第一次重传之间的时间间隔，或者指两次相邻重传之间的时间间隔。 

对于异步HARQ(AHARQ，Asynchronous HARQ)，特定HARQ进程的重传操作可以发生在大于最小重传间隔的任何时刻，这个过程是由调度信令来控制，所以采用动态调度方式为其分配资源，并在进行重传之前通过显式的信令来指示HARQ进程ID。 

对于同步HARQ(SHARQ，Synchronous HARQ)，由于HARQ RTT只有一种，而且数据包的初始传输资源的时间位置是预先定义好的，所以确定好数据包的初始传输位置和HARQ RTT后，SHARQ的重传操作发生时刻也随之确定，在重传前不需要显式的调度信令来指示HARQ进程ID。在这种情况下，一个数据包的重传与另一个数据包的初始传输就有可能发生在同一个时刻，从而产生预定义初始传输资源与重传资源的冲突。 

下面以通过LTE TDD帧传输VoIP业务为例说明预定义资源与重传资源的 冲突。LTE TDD包括5ms、10ms等几种可能的RTT，以RTT＝10ms进行说明，如图2所示，对VoIP业务，话音包到达时间间隔为20ms，资源分配一般以尽快发送为原则，因此初始传输的资源分配间隔为20ms。第一个数据包的第一、二次重传分别发生在第10ms和第20ms，而第二个数据包的初始传输发生在第20ms，则第二个数据包的预定义初始传输与第一个数据包的第二次重传占用相同的资源位置，他们的传输发生冲突。 

现有技术提供了一些解决重传资源与初始传输资源发生冲突的问题的几种方案： 

(1)在冲突发生时终止重传：这样向当于放弃前面的传输，使前面的传输 

全部浪费，直接后果是降低系统性能； 

(2)在冲突发生时暂停该次重传，在下一个预定义时刻继续重传：这是一种非严格同步HARQ方式，会增大传输时延，且可能与其他数据包的重传冲突，即引发新的冲突； 

(3)将两个数据包绑定发送：现有技术无法对数据包分别进行重传合并，不可行； 

(4)将两个数据包分别发送：这样同一个TTI有两个传输块，与LTE等标准的规定不符； 

(5)只采用不会发生冲突的RTT：一来会增大传输时延，二来有些情况下只有可能引起冲突的一种RTT配置。 

综上所述，现有技术解决重传资源与初始传输资源发生冲突的主要思想是改变重传特性，但是要改变重传特性，唯一可行的方案是提前终止重传，但是这是以牺牲系统性能为代价的。 

发明内容

本发明实施例提供一种为数据传输配置资源的方法及装置，其应用于同步HARQ机制，本发明实施例能够在不降低系统性能的基础上避免预定义资源与 重传资源冲突的产生。 

本发明实施例通过如下方案实现： 

本发明实施例提供了一种为数据传输配置资源的方法，该方法应用于同步混合自动重传请求HARQ机制，该方法包括： 

确定业务数据包的传输时间特性和重传时间间隔； 

根据所述业务数据包的传输时间特性和重传时间间隔，为当前数据包的初始传输配置资源，使配置给当前数据包初始传输的资源与配置给先前数据包重传的资源不重合。 

其中，所述为当前数据包的初始传输配置资源，使配置给当前数据包初始传输的资源与配置给先前数据包重传的资源不重合，具体包括： 

为当前数据包的初始传输配置资源，使为所述当前数据包初始传输所配置的资源的起始点位置与为所述当前数据包相邻的两个数据包的初始传输所配置的资源的起始点位置之间的时间间隔，分别为数据包到达周期加一个固定偏差和数据包到达周期减一个固定偏差。 

其中，所述为当前数据包的初始传输配置资源，使配置给当前数据包初始传输的资源与配置给先前数据包重传的资源不重合，具体还可以包括： 

当先前数据包的重传资源与为当前数据包的初始传输预留的主资源发生冲突时，则将所述的为当前数据包预留的从资源分配给所述当前数据包的初始传输； 

或者， 

当先前数据包的重传资源与为当前数据包的初始传输预留的主资源没有冲突时，则将所述的为当前数据包预留的主资源分配给所述当前数据包的初始传输。 

本发明实施例还提供了一种为数据传输配置资源的装置，包括： 

确定单元，用于确定业务数据包的传输时间特性和重传时间间隔； 

配置单元，用于根据所述业务数据包的传输时间特性和重传时间间隔，为当前数据包的初始传输配置资源，使配置给当前数据包初始传输的资源与配置给先前数据包重传的资源不重合。 

其中，所述的配置单元包括： 

配置子单元，用于为当前数据包的初始传输配置资源，使为所述当前数据包初始传输所配置的资源的起始点位置与为所述当前数据包相邻的两个数据包的初始传输所配置的资源的起始点位置之间的时间间隔，分别为数据包到达周期加一个固定偏差和数据包到达周期减一个固定偏差。 

其中，所述的配置单元还可以包括： 

第一配置子单元，用于当先前数据包的重传资源与为当前数据包的初始传输预留的主资源发生冲突时，则将所述的为当前数据包预留的从资源分配给所述当前数据包的初始传输； 

或者， 

第二配置子单元，用于当先前数据包的重传资源与为当前数据包的初始传输预留的主资源没有冲突时，则将所述的为当前数据包预留的主资源分配给所述当前数据包的初始传输。 

本发明实施例还提供了一种调度数据传输的方法，该方法包括： 

附图说明

确定业务数据包的传输时间特性和重传时间间隔； 

根据所述业务数据包的传输时间特性和重传时间间隔，分别确定第一初始数据包对应的第一时间间隔和第二初始数据包对应的第二时间间隔，使传输第一初始数据包和第二初始数据包的资源与重传数据包的资源不重合； 

根据第一时间间隔传输第一初始数据包，以及根据第二时间间隔传输第二初始数据包。 

由上述实施例提供的实施方案可以看出，本发明实施例所述的为数据传输配置资源的方法及装置，该技术应用于同步HARQ机制，通过使配置给当前数据包初始传输的资源与配置给先前数据包重传的资源不重合，能够在不降低系统性能基础上从根本上避免重传资源与预定义资源的冲突，并且简化了控制 信令的分配，优化了调度算法，整体提高了数据传输的有效性。 

图1为现有技术中VoIP业务模型； 

图2为现有技术中预定义资源与重传资源的发生冲突时的示意图； 

图3为本发明第一实施例中为数据传输配置资源的方法流程图； 

具体实施方式

图4为本发明第一实施例中为数据传输配置的资源示意图； 

图5为本发明第一实施例中LTE TDD帧结构； 

图6为本发明第二实施例中为数据传输配置的资源示意图； 

图7为本发明第三实施例的结构示意图。 

本发明实施例综合考虑业务特性和重传特性等多方面因素，通过合理配置预定义资源的位置，从根本上避开预定义资源与重传资源的冲突。 

本发明第一实施例提供了为数据传输配置资源的方法，实现过程如图3所示，包括步骤： 

S301、确定业务数据包的传输时间特性和重传时间间隔； 

所述业务数据包的传输时间特性包括：数据包的传输时间间隔和数据包大小。数据包的传输时间间隔是分配资源时间间隔的基本依据，数据包大小则决定了分配资源的数量。 

在同步HARQ传输中，业务数据包的重传时间间隔是相同的，这个时间间隔即为RTT。RTT由收发端处理时延和帧结构决定，是一个固定值，不能随意更改。 

S302、根据所述业务数据包的传输时间特性和重传时间间隔，为当前数据包的初始传输配置资源，使配置给当前数据包初始传输的资源与配置给先前数据包重传的资源不重合。 

步骤S302具体包括： 

为当前数据包的初始传输配置资源，使为所述当前数据包初始传输所配置的资源的起始点位置与为所述当前数据包相邻的两个数据包的初始传输所配置的资源的起始点位置之间的时间间隔，分别为数据包到达周期加一个固定偏差和数据包到达周期减一个固定偏差。 

其中所述数据包到达周期是指相邻两个数据包到达时间的时间间隔，所述的固定偏差是根据能够承载数据包的连续两个可用子帧之间的时间间隔确定的。 

为表述方便和便于理解，按照数据包到达的顺序将到达的数据包分为奇偶两组数据包。为奇偶数据包分别配置不同的初始传输资源，如果数据包到达周期为N，则配置两个数据包到达周期(2N)的资源序列，一个资源序列用来传输奇数数据包，另一个资源序列用来传输偶数数据包，两个资源序列起始点的时间间隔不等于N或N的整数倍。也就是说，相邻数据包之间的间隔分别是T₁、T₂，也就是说连续数据包之间的间隔为：T₁、T₂、T₁、T₂......，其中，T₁为数据包到达周期N加一个固定偏差δ，T₂为数据包到达周期减一个固定偏差δ，需要指出，此处并不限定于此，也可以是T₁为数据包到达周期N减一个固定偏差δ，T₂为数据包到达周期加一个固定偏差δ，只要保证连续数据包之间的间隔为：T₁、T₂、T₁、T₂......就可以了。 

此处的奇偶数据包只是个相对概念，无须明确携带数据包编号。对终端和基站来说，收发的第一个数据包可以计为一号数据包，其后的分别记为二号、三号......数据包，相邻数据包的资源预分配方式不同对终端和基站都是共知的。此处的分组也只是为了表述方便而提出的，并不用对数据包进行明确分组。 

以LTE TDD上行VoIP业务，RTT＝10ms为例说明。如图4所示，为奇数数据包1、3的初始传输分配的资源在第0ms和第40ms；为偶数数据包2、4的初始传输分配的资源分别在第20ms后的第k个上行传输时间间隔(TTI，Transmission Time Interval)和第60ms后的第k个上行TTI，k≥1。这样，1、2、 3、4号数据包之间的间隔分别为：20+δ、20-δ、20+δ，其中δ＝(k-1)*0.675ms，从而避免了先前数据包的重传资源于当前数据包的初始传输资源发生冲突。 

现引入LTE TDD帧结构对该过程作进一步描述，如图5所示为LTE TDD帧结构，该帧结构以10ms为一个无线帧，每一无线帧又进一步分成2个各5ms长的半帧，两个半帧的结构相同。在一个半帧内，包含3个特殊时隙(DwPTS、UpPTS、GP)和7个子帧(TS0，TS1，......，TS6)。3个特殊时隙插入到TS0子帧和TS1子帧之间，下行引导时隙DwPTS用作下行同步信号的发送，保护时隙GP用作下行转换到上行传输的保护间隔，而上行导频时隙UpPTS用作上行的随机接入；TS0子帧为下行子帧，用于基站发送公共控制信道信息等；TS1到TS6这6个子帧用于承载诸如话音等各种业务，在业务建立时系统可将用户分配到不同的子帧上。根据子帧转换点的不同，可以有不同的上下行子帧配置，但总有一个最后的上行子帧。本实施例以上下行子帧转换点位于3号子帧后为例，即TS1、TS2、TS3为上行子帧，TS4、TS5、TS6为下行子帧。 

本实施例所述方法主要是保证连续数据包之间的间隔为：T₁、T₂、T₁、T₂......，其中T₁＝N±δ、 $T_2=N\stackrel{-}{+}\mathrm{\δ},$ δ＝(k-1)*0.675ms。 

继续以LTE TDD上行VoIP业务，RTT＝10ms为例说明。在特定的处理时延下，TS1、TS3的RTT＝10ms，TS2的RTT＝15ms，为简化描述，只考虑TS1和TS3，不考虑多种RTT共存，即引入TS2的情况。 

如果数据包在TS1子帧到达，则对1号数据包分配的资源在第一个无线帧的第一个半帧的TS1子帧，对2号数据包分配的资源在第三个无线帧的第一个半帧的TS3子帧，1号数据包和2号数据包之间的间隔为：T₁＝20+δ，此时对应的δ为(2*0.675)ms；对3号数据包分配的资源在第五个无线帧的第一个半帧的TS1子帧，2号数据包和3号数据包之间的间隔为：T₂＝20-δ，此时对应的δ为(2*0.675)ms，依此类推，这样可以使相邻数据包之间的间隔分别为：20+δ、20-δ、20+δ、20-δ......，从而从根本上避免了为当前数据包的初始传输分配的资源与先前数据包所分配的重传资源的冲突。 

如果数据包在TS3时刻到达，则对1号数据包分配的资源序列为第一个无线帧的第一个半帧的TS3子帧，对2号数据包分配的资源序列为第三个无线帧的第二个半帧的TS1子帧，1号数据包和2号数据包之间的间隔为：T₁＝20+δ，此时对应的δ为(5-2*0.675)ms；对3号数据包分配的资源在第五个无线帧的第一个半帧的TS3子帧，2号数据包和3号数据包之间的间隔为：T₂＝20-δ，此时对应的δ为(5-2*0.675)ms，依此类推，这样可以使相邻数据包之间的间隔分别为：20+δ、20-δ、20+δ、20-δ......，从而从根本上避免了为当前数据包的初始传输分配的资源与先前数据包所分配的重传资源的冲突。 

本发明第二实施例提供了另一种为数据传输配置资源的方法，在实施本实施例之前，为数据包预留两个资源；将距离数据包到达时刻最近的预留资源，作为主资源，另一个作为从资源。具体处理方法如下： 

对在半帧内到达的数据包，如果所述半帧内存在多个可用子帧，则对所述数据包传输预留的主、从资源位于所述半帧内； 

对在半帧内到达的数据包，如果所述半帧内存在一个可用子帧，则对所述数据包传输所预留的主资源位于第一个半帧，预留的从资源位于紧邻所述半帧后的下一个半帧； 

对在半帧内到达的数据包，如果所述半帧内存在一个可用子帧，则对所述数据包传输所预留的主、从资源位于紧邻所述半帧后的下一个半帧内。 

继续引入LTE TDD帧结构对该为数据包预留主、从资源的具体方法进行描述，以上下行子帧转换点位于3号TTI后为例，即TS1、TS2、TS3为上行子帧，TS4、TS5、TS6为下行子帧。如果数据包在TS1子帧到达，则为该数据包的初始传输预留的主资源位于TS1子帧，为该数据包的初始传输预留的从资源位于与该TS1处于同一个半帧的TS3子帧。 

如果数据包在TS3子帧到达，则为该数据包的初始传输预留的主资源位于TS3子帧，为该数据包的初始传输预留的从资源位于紧邻该半帧后的下一个半帧内的TS1子帧。 

当为当前数据包的初始传输预留的主、从资源不在同一个半帧时，对于控制信令的配置和调度算法都比较复杂，所以考虑利用把在TS3子帧到达的数据包先放到缓存，延迟到紧邻该半帧后的下一个半帧内，则为该数据包的初始传输预留的主资源位于TS1子帧，为该数据包的初始传输预留的从资源位于与该TS1子帧处于同一个半帧的TS3子帧。这样就可以实现半帧内统一调度，优化了调度算法。 

本发明第二实施例的具体实施方法如下： 

首先确定业务数据包的传输时间特性和重传时间间隔；具体处理情况与第一实施例中的相关描述相同，这里不再详细描述。 

然后根据所述业务数据包的传输时间特性和重传时间间隔，为当前数据包的初始传输配置资源，使配置给当前数据包初始传输的资源与配置给先前数据包重传的资源不重合。具体配置资源的情况如下： 

当先前数据包的重传资源与为当前数据包的初始传输预留的主资源发生冲突时，则将所述的为当前数据包预留的从资源分配给所述当前数据包的初始传输； 

当先前数据包的重传资源与为当前数据包的初始传输预留的主资源没有冲突时，则将所述的为当前数据包预留的主资源分配给所述当前数据包的初始传输。还可以进一步将所述的为当前数据包预留的从资源分配给其他业务的传输。 

仍以LTE TDD上行VoIP业务，RTT＝10ms为例进行说明。在特定的处理时延下，TS1、TS3的RTT＝10ms，TS2的RTT＝15ms，为简化描述，只考虑TS1和TS3，不考虑多种RTT共存，即引入TS2的情况。 

在连续的两个RTT相等的TTI上为到达的数据包预留资源，即在TS1和TS3上为到达的数据包预留资源，分为主、从资源，将距离数据包到达时刻最近的第一个TTI，作为主资源，另一个TTI作为从资源。如果先前数据包的重传资源与为当前数据包的初始传输预留的主资源发生冲突，在此例中指先前数 据包存在第二次重传，则所述当前数据包的初始传输在为其预留的从资源上发送；如果先前数据包的重传资源与为当前数据包的初始传输预留的主资源不冲突，在此例中指先前数据包不存在第二次重传，即初始传输或第一次重传就传输成功，则所述当前数据包的初始传输在为其预留的主资源上发送，为其预留的从资源通过动态调度分配给其他业务使用。 

如图6所示，每隔20ms的第一个上行TTI和随后的第k个上行TTI都预分配给话音包的初始传输。第一个数据包的第二次重传资源与为第二个数据包的初始传输预留的主资源发生冲突，则第二个数据包的初始传输在为其预留的从资源上发送；第二个数据包没有第二次重传，则第三个数据包的初始传输在为其预留的主资源上发送，将为第三个数据包的初始传输预留的从资源动态分配给其他业务使用。 

本发明第三实施例提供了一种为数据传输配置资源的装置，如图7所示，包括：确定单元和配置单元。 

确定单元，用于确定业务数据包的传输时间特性和重传时间间隔； 

配置单元，用于根据所述业务数据包的传输时间特性和重传时间间隔，为当前数据包的初始传输配置资源，使配置给当前数据包初始传输的资源与配置给先前数据包重传的资源不重合。所述的配置单元进一步包括： 

配置子单元，用于为当前数据包的初始传输配置资源，使为所述当前数据包初始传输所配置的资源的起始点位置与为所述当前数据包相邻的两个数据包的初始传输所配置的资源的起始点位置之间的时间间隔，分别为数据包到达周期加一个固定偏差和数据包到达周期减一个固定偏差。具体处理情况与第一实施例中的相关描述相同，这里不再详细描述。 

本发明第四实施例提供了另一种为数据传输配置资源的装置，其包括资源预留单元、确定单元和配置单元。 

资源预留单元，用于为数据包预留两个资源；将距离数据包到达时刻最近的预留资源，作为主资源，另一个作为从资源。具体处理情况与实施第二实施 例之前的处理方法中的相关描述相同，这里不再详细描述。 

确定单元，用于确定业务数据包的传输时间特性和重传时间间隔； 

配置单元，用于根据所述业务数据包的传输时间特性和重传时间间隔，为当前数据包的初始传输配置资源，使配置给当前数据包初始传输的资源与配置给先前数据包重传的资源不重合。所述的配置单元还可以进一步包括： 

第一配置子单元，用于当先前数据包的重传资源与为当前数据包的初始传输预留的主资源发生冲突时，则将所述的为当前数据包预留的从资源分配给所述当前数据包的初始传输；具体处理情况与第二实施例中的相关描述相同，这里不再详细描述。 

或者， 

第二配置子单元，用于当先前数据包的重传资源与为当前数据包的初始传输预留的主资源没有冲突时，则将所述的为当前数据包预留的主资源分配给所述当前数据包的初始传输。具体处理情况与第二实施例中的相关描述相同，这里不再详细描述。 

由上述本发明实施例提供的具体实施方案可以看出，本发明实施例通过使配置给当前数据包初始传输的资源与配置给先前数据包重传的资源不重合，能够在应用同步HARQ机制进行数据传输时，在不降低系统性能基础上从根本上避免重传资源与预定义资源的冲突，并且简化了控制信令的分配，优化了调度算法，整体提高了数据传输的有效性。 

显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。 

Claims (5)

1.一种为数据传输配置资源的方法，其特征在于，该方法应用于同步混合自动重传请求HARQ机制，该方法包括：

确定业务数据包的传输时间特性和重传时间间隔；

为当前数据包的初始传输配置资源，使为所述当前数据包初始传输所配置的资源的起始点位置与为所述当前数据包相邻的两个数据包的初始传输所配置的资源的起始点位置之间的时间间隔，分别为数据包到达周期加一个固定偏差和数据包到达周期减一个固定偏差。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的固定偏差是根据能够承载数据包的连续两个可用子帧之间的时间间隔确定的。

3.一种为数据传输配置资源的装置，其特征在于，包括：

确定单元，用于确定业务数据包的传输时间特性和重传时间间隔；

配置单元，用于根据所述业务数据包的传输时间特性和重传时间间隔，为当前数据包的初始传输配置资源，使配置给当前数据包初始传输的资源与配置给先前数据包重传的资源不重合。

4.如权利要求3所述的装置，其特征在于，所述的配置单元包括：

配置子单元，用于为当前数据包的初始传输配置资源，使为所述当前数据包初始传输所配置的资源的起始点位置与为所述当前数据包相邻的两个数据包的初始传输所配置的资源的起始点位置之间的时间间隔，分别为数据包到达周期加一个固定偏差和数据包到达周期减一个固定偏差。

5.如权利要求3所述的装置，其特征在于，所述的配置单元包括：

第一配置子单元，用于当先前数据包的重传资源与为当前数据包的初始传输预留的主资源发生冲突时，则将所述的为当前数据包预留的从资源分配给所述当前数据包的初始传输；

或者，

第二配置子单元，用于当先前数据包的重传资源与为当前数据包的初始传输预留的主资源没有冲突时，则将所述的为当前数据包预留的主资源分配给所述当前数据包的初始传输。

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