CN101631356B - 数据重传方法、设备和系统 - Google Patents

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Abstract

本发明实施例公开了一种数据重传方法、设备和系统，该方法包括：在进行数据重传时，计算利用当前子帧重传数据的码率，判断利用当前子帧重传数据的码率是否超过系统能够处理的码率范围；如果是，则选择后续子帧中重传数据的码率在系统能够处理的码率范围内的子帧，利用所述选择出的后续子帧进行数据重传，或者，将本次重传数据作丢弃处理。通过本发明实施例，能够解决在初传和重传时由于非数据信道的个数不一致导致的重传码率过高或过低的问题。

Description

数据重传方法、设备和系统
技术领域
本发明涉及通信技术领域，尤其涉及一种数据重传方法、设备和相应的系统。
背景技术
通信系统对数据传输的可靠性有很高的要求。数据传输的可靠性是指数据在信道上传输时，对于干扰造成的错误，接收端能够予以发现或自动纠正的功能。
HARQ(Hybrid Automatic Rrepeat，混合自动重传)技术以其高可靠性和高效率成为一种普遍使用的差错控制技术。该系统综合了前向纠错技术和自动重传技术的两大优点。在HARQ通信系统的工作过程中，发送方通过前向信道向接收方发送数据包，接收方如果接收到无错的数据包，则通过反馈信道向发送方反馈ACK确认信息，如果接收到不可纠错的数据包，则通过反馈信道向发送方反馈NACK非确认信息。如果发送方接收到ACK信息，则发送下一数据包，如果发送方接收到NACK信息，则重传当前数据包。
发明人发现：基于HARQ机制进行数据包重传时，经常发生重传数据包的码率高于系统能够处理的最高码率或者低于系统能够处理的最低码率的现象，从而使得系统无法处理，引起硬件故障。
发明内容
有鉴于此，本发明实施例的目的在于提供一种数据重传方法、设备和系统，能够解决因重传码率过高或过低而导致硬件故障的问题。
为实现上述目的，本发明实施例提供了如下技术方案：
一种数据重传方法，包括：
在进行数据重传时，计算利用当前子帧重传数据的码率，判断利用当前子帧重传数据的码率是否超过系统能够处理的码率范围；
如果是，则选择后续子帧中重传数据的码率在系统能够处理的码率范围内的子帧，利用所述选择出的后续子帧进行数据重传，或者，将本次重传数据作丢弃处理。
一种数据重传设备，包括：
计算单元，用于在进行数据重传时，计算当前子帧重传数据的码率，
第一判断单元，用于判断由所述计算单元计算的利用当前子帧重传数据的码率是否超过系统能够处理的码率范围，如果是，则触发选择单元进行工作；
处理单元，用于选择后续子帧中重传数据的码率在系统能够处理的码率范围内的子帧，利用所述选择出的后续子帧进行数据重传，或者，将本次重传数据作丢弃处理。
一种数据重传系统，包括上述的数据重传设备以及与该数据重传设备相通信的用户设备。
由上述公开的技术方案可知，在本发明实施例中，在进行数据重传前判断利用当前子帧重传数据的码率是否超过系统能够处理的码率范围，根据判断的结果进行处理：则选择后续子帧中重传数据的码率在系统能够处理的码率范围内的子帧，利用所述选择出的后续子帧进行数据重传，或者，将本次重传数据作丢弃处理。由此，可以避免产生硬件设备故障的问题。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是现有技术中无线资源的一种划分形式的示意图；
图2是本发明实施例一提供的数据重传方法的流程示意图；
图3是本发明实施例二提供的数据重传方法的流程示意图；
图4是本发明实施例三提供的数据重传方法的流程示意图；
图5是采用同步传输方式的数据重传的示意图；
图6是本发明实施例四提供的数据重传方法的流程示意图；
图7是本发明实施例五提供的数据重传设备的示意图；
图8是本发明实施例六提供的数据重传设备的示意图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
无线资源由频域和时域二维构成，在频域上按资源块划分，在时域上按照时隙划分，如图1所示，无线资源划分成10个子帧(子帧0至子帧9)，每个子帧在频域上划分成三个频段(频段1至频段3)的资源块，在时域上又划分成时隙。有的资源块中的某些时隙存在某些非数据信道(例如广播信道、同步信道和测量信道等)资源。
发明人发现在HARQ通信系统的工作过程中，如果数据初传和数据重传非数据信道的个数不一致，可能导致数据重传时重传码率超过系统能够处理的码率范围内。
比如，如果数据初传时选择了包含非数据信道的子帧，而在数据重传的时候可能选择只有数据信道(不包含非数据信道)的子帧上。由于传输块(TB，Transport Block)大小不变，而打孔后长度变大，而码率R等于传输块大小与打孔后传输块大小的比值，所以可能会导致码率R低于系统能够处理的最低码率Rmin，将引起硬件故障。或者，数据初传时非数据信道的个数为M，数据重传时选择的资源块和子帧中包含的非数据信道的个数为N，M大于N，也可能出现码率R低于系统能够处理的Rmin的结果。
另外一种情况是，如果初传时选择了不包含非数据信道的子帧，而数据重传选择了包含非数据信道的子帧，由于TB大小不变，而打孔后的长度变小，这样可能会导致码率R高于系统能够处理的最高码率Rmax，同样也会引起硬件故障。或者，数据初传时非数据信道的个数为N，数据重传时选择的资源块和子帧中包含的非数据信道的个数为M，N小于M，也可能出现R高于系统能够处理的最高码率Rmax的结果。
本发明实施例提供一种数据重传方法、设备和系统，可以解决数据重传过程由于初传和重传时非数据信道的个数不一致导致的重传码率过高或过低的问题，进而避免产生因重传码率过高或过低导致的硬件故障的现象。
实施例一
如图2所示，本发明实施例一提供的数据重传方法包括：
步骤S201：在数据重传时，计算利用当前子帧重传数据的码率，判断利用当前子帧重传数据的码率是否超过系统能够处理的范围，如果是，则执行步骤S202；
其中，计算利用当前子帧重传数据的码率包括：使用重传数据的实际大小除以当前子帧中被分配用来重传数据的全部资源大小，得到利用当前子帧重传数据的码率。
步骤202：选择后续子帧中重传数据的码率在系统能够处理的码率范围内的子帧，利用所述选择出的后续子帧进行数据重传。
步骤S202中选择后续子帧中重传数据的码率在系统能够处理的码率范围内的子帧可以具体如下步骤：计算利用后续子帧重传数据的码率，判断利用所述后续子帧重传数据的码率是否在系统能够处理的码率范围内，如果是，则选择该子帧。
其中，计算利用后续子帧重传数据的码率包括：使用重传数据的实际大小除以所述后续子帧中被分配用来重传数据的全部资源大小，得到利用后续子帧重传数据的码率。
如果步骤S201的判断步骤为否，则执行步骤S203：利用当前子帧重传数据。
在实际的网络系统中，上述计算码率以及判断码率是否超过系统能够处理的范围的动作都可以由基站来执行。
本领域技术人员应该能够理解，对于各种具体的通信网络，上述基站的具体名称不同，例如在3G网络中动作执行主体为Node B，在LTE(Long TermEvolution，长期演进)网络中，为eNodeB，在GSM网络中，为BTS(BaseTransceiver Station，基站收发信台)。
在实际应用中，对步骤S202中的后续子帧可以是与当前子帧相邻的下一个子帧，也可以是与当前子帧间隔一定的周期的子帧。下面两个实施例以步骤S202中的各种不同的具体实现详细说明本发明实施例一的具体实现。
实施例二
如图3所示，本发明实施例提供的数据重传方法包括：
步骤S301：在数据发送方接收到数据接收方发送的NACK非确认信息后，计算利用当前子帧进行HARQ重传数据的码率，判断利用当前子帧重传数据的码率R是否超过系统能够处理的码率范围；
由于初传选择的子帧和当前子帧之间的包含的非数据信道的个数可能不一致，并进而使得如果利用当前子帧HARQ重传数据会使得码率过大或过小，因此，本实施例在将当前子帧分配给数据发送方用来重传数据前，首先计算利用当前子帧重传数据的码率，并判断利用该当前子帧进行HARQ重传数据的码率R是否超出系统能够处理的码率范围，例如，该码率范围可以表示成[Rmin，Rmax]。在实际的网络系统中，上述计算码率以及判断码率是否超过系统能够处理的范围的动作都可以由基站来执行。而计算码率R的公式可以采用：重传数据的实际大小/当前子帧中被分配用来重传数据的全部资源大小。
步骤S302：当步骤S301中的判断结果为是时，则按照顺序将步骤S301中判断的当前子帧相邻的下一个子帧作为当前子帧，对该下一个子帧执行步骤S301的计算和判断。如果仍不满足，则继续针对下一个子帧进行计算和判断。
在本实施例中，当利用当前子帧进行HARQ重传数据的码率R超出系统能够处理的码率范围时，则不对本子帧进行调度，而是按照顺序判断相邻的下一个子帧是否满足条件。
如果步骤S301的判断结果为否，则执行步骤S303：数据发送方利用当前子帧重传数据。
当利用当前子帧重传数据的码率R处于系统能够处理的码率范围内时，可以利用该当前子帧进行数据的HARQ重传。这样可以保证利用最终选择的子帧重传的数据能够被数据接收方识别，不会因码率R过高或过低导致设备硬件故障。
在本实施例中对于时域资源中的子帧是逐个进行判断的，即当一个子帧不满足码率的要求，再接着判断相邻的下一个子帧是否满足码率的要求，直到找到能够满足码率要求的子帧，然后利用该子帧进行数据的重传。例如，如图1中所示的时域资源划分中，如果初传数据采用子帧0，在子帧7时刻数据发送端收到NACK非确认信息，需要重传此数据，则首先判断利用子帧7重传数据的码率是否超出系统能够处理的码率范围，如果是，则继续顺序判断子帧8，直到找到满足码率在系统能够处理的码率范围内的子帧，利用该子帧进行数据重传。
由于本实施例提供的方法在进行数据重传前判断利用当前子帧重传数据的码率是否超过系统能够处理的码率范围，对于具有超过该码率范围对应的子帧不进行用于重传数据的调度，而只有满足利用该子帧重传数据的码率处于系统能够处理的码率范围时，才进行调度该子帧用于重传数据，因此可以保证利用选择的子帧进行数据重传的码率不会过高或过低，避免产生硬件设备故障的问题。
实施例三
在实际中，数据的HARQ重传也可以采用同步传输的方式，即数据发送方和数据接收方约定某时刻发送的数据必须在特定的时刻重传，而不是在任意时刻都可以进行重传，例如，可以是每间隔一定的周期进行重传。
基于上述考虑，如图4所示，本实施例提供的数据重传方法包括：
步骤S401：在数据发送方接收到数据接收方发送的NACK非确认信息后，计算利用当前子帧进行HARQ重传数据的码率，判断利用当前子帧重传数据的码率R是否超过系统能够处理的码率范围；
该步骤的细节与实施例二中的步骤S301类似，这里不再赘述。在实际的网络系统中，上述计算码率以及判断码率是否超过系统能够处理的范围的动作都可以由基站来执行。
如果步骤S401的判断结果为是，则执行步骤S402。
步骤S402：按照与数据接收方预先约定的子帧周期T，将与当前子帧相隔一个上述子帧周期T的子帧作为当前子帧，对该与当前子帧相隔一个上述子帧周期T的子帧继续执行步骤S301的计算和判断，如果仍不满足，则继续针对下一个相隔一个上述子帧周期T的子帧进行计算和判断。
上述子帧周期T是指数据发送方和数据接收方事先预定的一个周期，利用该周期可以实现数据发送方和数据与接收方之间数据传输的同步，即只在特定时刻进行HARQ重传数据。所以在本实施例中，当一个子帧的码率R超出系统能够处理的码率范围时，不采用如实施例二中按照顺序继续判断相邻的子帧，而是继续判断间隔一个子帧周期T的子帧，因为发送方和接收方已经事先约定只有在该间隔一个子帧周期T的子帧上才可以重传数据，该周期内的其他子帧是不可以重传数据的，因此如果本次判断的子帧不能够用来重传数据，则需要等到约定的下一次重传数据的子帧(即间隔一个子帧周期的子帧)再进行判断。
如果步骤S401的判断结果为否，则执行步骤S403：数据发送方利用当前子帧重传数据。
当利用当前子帧重传数据的码率R处于系统能够处理的码率范围内时，可以利用该当前子帧进行数据的重传。这样可以保证利用最终选择的子帧重传的数据能够被接收方识别，不会产生码率R过高或过低的问题，避免产生硬件设备故障。
另外，在本实施例中，当进行一次重传后，如果数据接收方仍然没能正确接收，则需要再次执行本实施例中的各个步骤。
以下以图5为例进行具体说明。不妨假设数据发送方和数据接收方约定每8个子帧后进行重传，则8个子帧就是本实施例中上文所述的双方约定的周期。假设初传数据是在0帧的子帧0处，如果初传数据没有被准确收到，则第一次重传可以在0帧的子帧8处。因此，首先可以计算利用0帧的子帧8重传数据的码率是否超过系统能够处理的范围，如果否，则可以直接利用该0帧的子帧8重传数据，如果是，则需要继续计算和判断相隔8个子帧的1帧的子帧5。按照这样的处理思路，直到找到满足重传数据码率在系统能够处理的范围的子帧。在实际中，发送方和接收方可以约定最多只能重传三次(该次数可以设定，本发明实施例不作限定)，如果前三次判断的子帧均不满足码率在系统能够处理的范围内的条件，则不再重传。
由于本实施例提供的方法在进行数据重传前，判断利用当前子帧重传数据的码率是否超过系统能够处理的码率范围，对于具有超过该码率范围对应的子帧不进行用于重传数据的调度，而只有满足利用该子帧重传数据的码率处于系统能够处理的码率范围时，才进行调度该子帧用于重传数据，因此可以保证利用选择的子帧进行数据重传的码率不会过高或过低，避免产生硬件设备故障的问题。
需要说明的是，由于重传码率过高或过低的问题是由于数据初传和数据重传时非数据信道的个数不一致引起的，所以本发明实施例还优选地在实施例一至实施例三提供的方法的基础上增加步骤：
在进行数据初传时，对于包含非数据信道的频域资源只分配给不采用HARQ重传机制的用户，所以对于采用重传机制的用户不会被分配到包含非数据信道的频域资源上，这样在利用该频域上当前其他子帧进行HARQ重传时，也不会包含非数据信道，这就保证了初传和重传过程中的非数据信道个数的一致，从而不会导致重传码率过高或过低的问题，避免产生硬件设备故障。
实施例四
图6示出了本发明实施例四提供的一种数据重传的方法，包括：
步骤S601：在数据发送方接收到数据接收方发送的NACK非确认信息后，计算利用当前子帧进行HARQ重传数据的码率，判断利用当前子帧重传数据的码率R是否超过系统能够处理的码率范围；
如果步骤S601的判断结果为是，则执行步骤S602：丢弃重传数据。
如果步骤S601的判断结果为否，则执行步骤S603：利用该当前子帧重传数据。
利用本实施例提供的方法在进行数据重传时，如果利用当前子帧重传数据的码率超出系统能够处理的码率范围，则直接丢弃重传数据，对该数据不再进行重传，这样可以避免产生因数据重传的码率过高或过低而导致的硬件设备故障问题。
实施例五
本实施例相应提供一种数据重传设备，该数据重传设备用于实现数据重传，如图7所示，该数据重传设备700包括：
计算单元701，用于在进行数据重传时，计算当前子帧重传数据的码率；
第一判断单元702，用于判断由计算单元701计算的利用当前子帧重传数据的码率是否超过系统能够处理的码率范围，如果是，则触发选择单元703进行工作；
处理单元703，用于当第一判断单元702结果为是时，选择后续子帧中重传数据的码率在系统能够处理的码率范围内的子帧，利用所述选择出的后续子帧进行数据重传。
处理单元703具体可以包括：
选择子单元7031，用于选择后续子帧，所述后续子帧包括：当前子帧相邻的下一子帧或与当前子帧相隔一个与接收方预先约定的子帧周期的子帧；
计算子单元7032，用于计算利用后续子帧重传数据的码率；
判断子单元7033，用于判断由计算子单元7032计算的利用所述后续子帧重传数据的码率是否在系统能够处理的码率范围内；
重传子单元7034，用于当所述判断子单元7033判断结果为是时，选择该后续子帧进行数据重传。
其中，在数据发送方接收到数据接收方发送的NACK非确认信息后，第一判断单元702判断用当前子帧重传数据的码率R是否超过系统能够处理的码率范围。由于初传选择的子帧和当前子帧之间的非数据信道的个数可能不一致，并进而使得如果利用当前子帧重传数据会使得码率过大或过小，因此，本实施例提供的数据重传设备在将当前子帧分配给发送方用来重传数据前，首先进行判断动作。判断利用该当前子帧进行重传数据的码率R是否超出系统能够处理的码率范围，例如，该码率范围可以表示成[Rmin，Rmax]。
当利用当前子帧进行重传数据的码率R超出系统能够处理的码率范围时，则对本子帧不进行调度，而是由处理单元703判断后续子帧是否满足条件。具体地，可以判断相邻的下一个子帧，也可以继续判断间隔一个子帧周期T的子帧，该子帧周期T指发送方和接收方事先预定的一个周期，利用该周期可以实现发送方和与接收方之间数据传输的同步，即只在特定时刻重传数据。
利用本实施例提供的数据重传设备，可以在进行数据重传前判断利用当前子帧重传数据的码率是否超过系统能够处理的码率范围，对于具有超过该码率范围对应的子帧不进行用于重传数据的调度，而只有满足利用该子帧重传数据的码率处于系统能够处理的码率范围时，才进行调度该子帧用于重传数据，因此可以保证利用选择的子帧进行数据重传的码率不会过高或过低。
另外，优选地，本实施例提供的数据重传设备700还可以包括：
第二判断单元704，用于在数据初传时判断待分配的频域资源是否包含非数据信道；和频域资源分配单元705，用于只将所述第二判断单元704判断结果为是对应的频域资源分配给不采用重传机制的用户，即当第二判断单元704判断结果为是时，将包含非数据信道的频域资源分配给不采用重传机制的用户设备。
采用上述优选的方案，在进行初传时，对于包含非数据信道的频域资源只分配给不采用重传机制的用户，所以对于采用重传机制的用户不会被分配到包含非数据信道的频域资源上，这样在利用该频域上当前其他子帧进行重传时，也不会包含非数据信道，这就保证了初传和重传过程中的非数据信道个数的一致，从而不会导致重传码率过高或过低的问题。
在实际的网络系统中，本实施例中的网络设备可以是基站。本领域技术人员应该能够理解，对于各种具体的通信网络，上述基站的具体名称不同，例如在3G网络中为Node B，在LTE网络中，为eNodeB，在GSM网络中，为BTS。
实施例六
图8示出了本发明实施例五提供的一种数据重传设备800，该数据重传设备800包括：计算单元801、第一判断单元802和处理单元803。
其中，计算单元801用于在数据重传时，计算利用当前子帧重传数据的码率；第一判断单元802用于判断计算单元801计算的利用当前子帧重传数据的码率是否超过系统能够处理的码率范围，如果是，则触发处理单元803进行工作；处理单元803用于接收第一判断单元802的触发信号，丢弃重传数据。
另外，本实施例中的数据重传设备800还可以包括发送单元804，第一当判断单元802的判断结果为否时，第一判断单元802触发发送单元进行工作，发送单元804用于接收到判断单元的触发信号后，进行数据重传。
利用本实施例提供的数据重传设备在进行数据重传时，如果利用当前子帧重传数据的码率超出系统能够处理的码率范围，则直接丢弃重传数据，对该数据不再进行重传，这样可以避免产生因数据重传的码率过高或过低导致的硬件设备故障问题。
实施例七
本发明实施例七相应提供一种数据重传系统，在该数据重传系统中包括如实施例五中的数据重传设备或如实施例六中的数据重传设备，以及与上述数据重传设备相通信的用户设备。
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，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种数据重传方法，其特征在于，包括：
在进行数据重传时，计算利用当前子帧重传数据的码率，判断利用当前子帧重传数据的码率是否超过系统能够处理的码率范围；
如果是，则选择后续子帧中重传数据的码率在系统能够处理的码率范围内的子帧，利用所述选择出的后续子帧进行数据重传，或者，将本次重传数据作丢弃处理。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述选择后续子帧中重传数据的码率在系统能够处理的码率范围内的子帧包括：
计算利用后续子帧重传数据的码率，判断利用所述后续子帧重传数据的码率是否在系统能够处理的码率范围内，如果是，则选择该子帧。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，
所述计算利用当前子帧重传数据的码率包括：使用重传数据的实际大小除以当前子帧中被分配用来重传数据的全部资源大小，得到利用当前子帧重传数据的码率；
所述计算利用后续子帧重传数据的码率包括：使用重传数据的实际大小除以所述后续子帧中被分配用来重传数据的全部资源大小，得到利用后续子帧重传数据的码率。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述后续子帧包括：
与所述当前子帧相邻的下一子帧，或与所述当前子帧相隔一个子帧周期的子帧。
5.根据权利要求1至4任一项所述的方法，其特征在于，还包括：在进行数据初传时，对于包含非数据信道的频域资源只分配给不采用重传机制的用户设备。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述重传为混合自动重传，所述非数据信道包括广播信道、同步信道和测量信道之一，或者广播信道、同步信道和测量信道的组合。
7.一种数据重传设备，其特征在于，包括：
计算单元，用于在进行数据重传时，计算当前子帧重传数据的码率；
第一判断单元，用于判断由所述计算单元计算的利用当前子帧重传数据的码率是否超过系统能够处理的码率范围；
处理单元，用于当所述第一判断单元的判断结果为是时，选择后续子帧中重传数据的码率在系统能够处理的码率范围内的子帧，利用所述选择出的后续子帧进行数据重传，或者，将本次重传数据作丢弃处理。
8.根据权利要求7所述的数据重传设备，其特征在于，所述处理单元包括：
选择子单元，用于选择后续子帧，所述后续子帧包括：当前子帧相邻的下一子帧或与当前子帧相隔一个与接收方预先约定的子帧周期的子帧；
计算子单元，用于计算利用后续子帧重传数据的码率；
判断子单元，用于判断利用所述后续子帧重传数据的码率是否在系统能够处理的码率范围内；
重传子单元，用于当所述判断子单元判断结果为是时，选择所述后续子帧进行数据重传。
9.根据权利要求7或8所述的数据重传设备，其特征在于，所述设备还包括：
第二判断单元，用于在进行数据初传时判断待分配的频域资源是否包含非数据信道；
频域资源分配单元，用于当所述第二判断单元判断结果为是时，将所述包含非数据信道的频域资源分配给不采用重传机制的用户设备。
10.一种数据重传系统，包括如权利要求7至9中任意一项所述的数据重传设备，以及与所述数据重传设备通信的用户设备。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN1798011A (zh) * 2004-12-27 2006-07-05 北京三星通信技术研究有限公司 编码方式数目可变的混合自动重复请求传输方法
CN101119184A (zh) * 2006-08-02 2008-02-06 华为技术有限公司 混合自适应重传请求方法及其实体

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