CN101667901B - 用于恒定调度的混合自动重传实现方法及系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于恒定调度的混合自动重传实现方法及系统，包括：设置恒定调度区域和重传区域，其中，所述恒定调度区域用于发送恒定调度的新数据子突发，所述重传区域用于重传所述恒定调度区域中传输失败的子突发；建立所述恒定调度区域和所述重传区域内子突发对应的反馈信息的重传反馈索引位映射信息表，并根据所述恒定调度区域和所述重传区域内子突发的首次传输或重传的结果对所述重传反馈索引位映射信息表进行置位；发送端在所述重传区域将所述重传反馈索引位映射信息表中传输结果为否定反馈信息的子突发重传到接收端。

Description

用于恒定调度的混合自动重传实现方法及系统

技术领域

本发明涉及通信领域，具体而言，涉及一种用于恒定调度的混合自动重传方法及系统。

背景技术

混合自动重传(Hybrid Automatic Retransmission Request，简称为HARQ)是自动重传(Automatic Retransmission Request，简称为ARQ)和前向纠错编码(Forward Error Correction，简称为FEC)联合使用的技术。

按照重传发生的时刻来区分，可以将HARQ分为同步和异步两类。同步HARQ是指一个HARQ进程的重传发生在固定的时刻，由于接收端预先已知重传的发生时刻，因此不需要额外的信令开销来标识重传的时刻；异步HARQ则是指一个HARQ进程的传输可以发生在任何时刻，接收端预先不知道传输的发生时刻，因此需要映射信息指示重传的时刻。

根据重传时的数据特征是否发生变化又可将HARQ分为自适应和非自适应两种。自适应传输是指在每一次重传过程中，发送端可以根据实际的信道状态信息来改变部分的传输参数，因此，在每次传输的过程中包含传输参数的控制信令信息要一并发送。可改变的传输参数包括资源划分、调制编码方式、重传间隔以及冗余版本等。在非自适应系统中，这些传输参数相对于接收端都是预先已知的，因此，包含传输参数的控制信令信息不需要被传输。

如图1所示，一个无线帧由8个子帧构成，上、下行比例为5：3，其中下行恒定传输区域包含2个子帧，SF3和SF4。同步自适应HARQ具有开销小、调度简单的优点，对于传输规律、有效载荷相对较小或者大小相对固定的业务很有优势。

在802.16e中，定义了恒定调度(Persistent Allocation)，即，时频资源块在一定的时间范围内周期性地分配给固定的用户，以适应某些周期性、有效载荷大小固定的业务(如VoIP)的特点，这样可以节省资源的映射信息带来的系统开销。恒定调度的资源和调制编码方式在恒定调度有效期间是保持不变的，直到恒定分配取消。如图2所示，一个无线帧由8个子帧构成，恒定调度的周期为4个无线帧分配一次。每经过一个调度周期，该位置的资源恒定分配给相应的用户，直到该用户取消该业务。这样，无须每次进行资源分配指示，只需要初始分配和结束分配，以及指明分配的有效周期。

在802.16e协议中，对于恒定调度下的重传，采用的是异步HARQ方式，这样，恒定调度新数据包不需要映射信息指示，但是每个重传包仍然需要映射信息来指示资源分配、调制编码方式等信息，如果重传的数据包增多，会造成比较大的开销。

发明内容

本发明旨在提供一种用于恒定调度的混合自动重传实现方法及系统，以解决相关技术中恒定调度异步HARQ开销大的问题。

根据本发明的一个方面，提供了用于恒定调度的混合自动重传实现方法，该方法包括：设置恒定调度区域和重传区域，其中，恒定调度区域用于发送恒定调度的新数据子突发，重传区域用于重传恒定调度区域中传输失败的子突发；建立恒定调度区域和重传区域内子突发对应的反馈信息的重传反馈索引位映射信息表，并根据恒定调度区域和重传区域内子突发的首次传输或重传的结果对重传反馈索引位映射信息表进行置位；发送端在重传区域将重传反馈索引位映射信息表中传输结果为否定反馈信息的子突发重传到接收端。

根据本发明的另一方面，还提供了一种用于恒定调度的混合自动重传系统，包括发送端和接收端，发送端包括：设置模块，用于设置恒定调度区域和重传区域，其中，恒定调度区域用于发送恒定调度的新数据子突发，重传区域用于重传恒定调度区域中传输失败的子突发；建立模块，用于建立恒定调度区域和重传区域内子突发对应的反馈信息的重传反馈索引位映射信息表，并根据恒定调度区域和重传区域内子突发的首次传输或重传的结果对重传反馈索引位映射信息表进行置位；发送模块，用于在重传区域将重传反馈索引位映射信息表中传输结果为否定反馈信息的子突发重传到接收端；接收端包括：接收模块，用于接收来自发送端的子突发；反馈模块，用于向发送端反馈接收子突发的传输结果。

根据本发明的上述至少一个技术方案，通过定义各次重传区域，采用反馈的ACK/NACK信息作为反馈索引Bitmap(位映射)信息来映射同步HARQ的重传资源，减小了映射信息的开销，并提高了资源利用率。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1是根据现有技术的同步HARQ子帧的示意图；

图2是根据现有技术的恒定调度的资源划分的示意图；

图3是本发明方法实施例的混合自动重传实现方法的流程图；

图4是本发明方法实施例恒定调度区域及重传区域示意图；

图5是根据本发明方法实施例的HARQ进程的资源映射示意图；

图6是根据本发明方法实施例的资源空洞示意图；

图7是据本发明方法实施例的子突发重传及映射示意图；

图8是根据本发明方法实施例的子突发重传以及区域分配示意图；

图9是据本发明方法实施例的上行同步HARQ实现示意图；

图10是本发明系统实施例的混合自动重传系统的框图。

具体实施方式

功能概述

本发明的基本思想是：在发送端定义各次重传区域，发送端向接收端发送数据子突发，采用反馈的ACK/NACK信息作为反馈索引Bitmap信息映射同步HARQ的重传资源，接收端正确的接收向发送端发送ACK确认信息，接收端没有正确接收向发送端发送NACK信息，发送端在重发区域进行重新发送该子突发；减小了映射信息的开销，避免资源浪费，提高资源利用率。

以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。

方法实施例

根据本发明的实施例，提供了一种用于恒定调度的混合自动重传实现方法。

图3是根据本发明的用于恒定调度的混合自动重传实现方法的流程图，如图3所示，该方法包括：

步骤S302，设置恒定调度区域和重传区域，其中，恒定调度区域用于发送恒定调度的新数据子突发，重传区域用于重传恒定调度区域中传输失败的子突发；

步骤S304，建立恒定调度区域和重传区域内子突发对应的反馈信息的重传反馈索引位映射信息表，并根据恒定调度区域和重传区域内子突发的首次传输或重传的结果对重传反馈索引位映射信息表进行置位；

步骤S306，发送端在重传区域将重传反馈索引位映射信息表中传输结果为否定反馈信息的子突发重传到接收端。

下面进一步描述上述各处理的细节。

系统分别在上、下行的恒定传输区域内配置上行恒定调度的区域和下行恒定调度区域；相邻的恒定传输区域间隔5TTI(TransmitTime Interval，传输时间间隔)。

在恒定传输区域内，分别设置恒定调度的区域，、第1次重传数据区重传区域、、第2次重传数据区重传区域，、第3次重传区域等，重传区域个数由最大重传次数决定。

并且，在恒定传输区域内，各个区域的大小是动态变化的，各个区域在恒定传输区域内级联在一起；在各个区域内的子突发的位置是级联在一起，占满整个区域；如果所有的区域级联起来没有占满恒定传输区域，则剩余的部分可以由系统另外分配使用；如果所有区域级联起来超过了恒定传输区域的范围，超过的子突发以异步HARQ方式重传。

进一步地，在恒定调度区域内，发送恒定调度的新数据突发；在第1次重传数据区重传区域内发送前一个无线帧中恒定区域恒定调度区域内没有被接收端正确接收的恒定调度的数据；在第2次重传数据区重传区域内发送前一个无线帧中第1次重传区域内没有被接收端正确接收的恒定调度的数据；在第3次重传数据区重传区域内发送前一个无线帧中第2次重传区域内没有被接收端正确接收的恒定调度的子突发；并以此类推。

此外，在恒定调度区域内，数据突发的个数由调度的用户数及各个用户分配的资源大小决定，即，恒定调度区域的大小由恒定调度的突发和个数决定；第1次重传区域的大小由前一个无线帧中恒定调度区域没有被接收端正确接收的数据突发的个数和各个突发的大小决定；第2次重传区域的大小由前一个无线帧中第1次重传区域内没有被接收端正确接收的数据突发的个数和各个突发的大小决定；第3次重传区域由前一个无线帧中第2次重传区域内没有被接收端正确接收的数据突发的个数和各个突发的大小决定；依次类推。

恒定传输区域内所有的子突发均在同步映射信息指示；同步映射信息分为恒定映射、第1次重传映射、第2次重传映射、第3次重传映射等。上述各种映射以资源单位(Resource Unit，简称RU)为基本映射单元，各个区域内的子突发的属性包括位置偏置和RU的个数。在映射信息中，包括该区域的起始位置偏置以及区域的大小。

在恒定调度区域内，各个子突发资源在恒定调度周期内恒定分配给某个用户，直到取消恒定分配或者异常情况发生。

恒定调度区域内子突发的映射生成一个恒定调度区域映射表，恒定调度区域映射表只有在恒定调度区域内分配的突发发生变化时改变。恒定调度区域映射表包括的内容有：子突发所属的连接ID，子突发所占资源大小。

优选地，在每次重传时，基站还可以在映射信息中指示各次重传区域相对于恒定调度区域起始位置的偏置。

在第1次重传区域内，各个子突发按照前一帧中对应的恒定调度区域内子突发传输的成功与否，即上行反馈的前一帧中对应的恒定调度区域内子突发的ACK/NACK信息，以反馈索引bitmap的形式映射第1次重传区域内的子突发划分。

进一步地，对于下行HARQ，上述反馈索引bitmap是指由终端反馈的前一帧中下行中对应区域中的子突发ACK/NACK信息组成的序列；对于上行HARQ，上述反馈索引bitmap是指由基站反馈的前一帧中上行中对应区域中的子突发ACK/NACK信息组成的序列。

反馈索引bitmap对应为0(或者1)位表示为NACK反馈，对应的子突发将在重传区域内重新发送；反馈索引bitmap对应为1(或者0)位表示为ACK反馈，对应的子突发不在重传区域内重发。反馈为ACK的子突发在重传区域内引起的资源空洞，通过后续资源块位移的方式填补空洞。

各次重传区域内子突发的个数由前次反馈的对应区域的反馈为NACK的个数决定。重传的子突发经过时隙移位，联合成一个整体的资源块。

在第2次重传区域内，各个子突发按照前一帧中对应的第1次重传区域内子突发传输的成功与否，即上行反馈的前一帧中对应的第1次重传区域内子突发的ACK/NACK信息，以bitmap的形式映射第2次重传区域内的子突发划分。进一步地，反馈为NACK的子突发，将在第2次重传区域内重新发送；反馈为ACK的子突发，将不在第2次重传区域内重发。反馈为ACK的子突发在重传区域内引起的资源空洞，通过后续资源块位移的方式填补空洞。以此类推，第n次重传区域内的子突发按照前一帧中第n-1次重传区域内子突发的ACK/NACK信息进行映射。

发送端向接收端发送数据子突发，接收端正确的接收，向发送端发送ACK确认信息；接收端没有正确接收，向发送端发送NACK信息，发送端在重发区域进行重新发送该子突发；

优选地，发送端以广播或多播的方式向接收端发送携带恒定传输区域的无线帧。

下面通过上行同步HARQ描述本发明的实施例。

如图4所示，一个无线帧由8个子帧组成，分别是SF0、SF1、SF2、SF3、SF4、SF5、SF6、SF7，其中SF2、SF3为下行同步子帧，构成下行同步HARQ区域。在同步HARQ区域内，P1、P2表示的区域为恒定调度的区域；r1为第1次重传区域；r2为第2次重传区域；r3为第3次重传区域。其中，P1(或P2)、r1、r2、r3区域依次相互相连，各个区域的相对位置固定，大小根据调度动态改变；各个重传区域所占时频资源块的大小由该区域所传输的突发的总的大小决定。

当如果所有的区域级联起来没有占满同步HARQ区域，则剩余的部分归为异步HARQ调度使用，如图中A0区域所示；如果所有区域及联起来超过了同步HARQ区域的范围，超过的子突发以异步HARQ方式重传。

图5说明了一个同步HARQ进程，最大重传次数定为3。在恒定调度区域中的子突发，如果传输没有成功，在r1中进行第一次重传；在r1中没有重传成功的子突发，在r2中进行第二次重传；在r2没有重传成功的子突发，在r3中进行第三次重传；

图6说明了资源空洞的产生。子突发sub-burst3、sub-burst4传输后反馈为ACK，即传输成功，不需要重传；子突发sub-burstl、sub-burst2、sub-burst5传输后反馈为NACK，即没有成功传输，需要重传。在第1次重传区域内，如果按照恒定调度区域内子突发的映射方式，则会出现如图6所示的资源空洞。

图7和图8说明了根据ACK/NACK反馈索引进行映射的重传子突发映射方法。在重传区域r1、r2、r3内子突发采用顺序移位的方式弥补资源空洞。上述资源块位移为，原定要传送的子突发，由于业务取消(恒定调度区域)或者收到ACK反馈而不需要在相应的重传区域内重传，形成资源空洞，在其后的子突发根据资源空洞的大小，依次向恒定调度区域或者重传区域起始处移动，以使各个子突发相连接。

根据本发明实施例，在重传区域内的子突发的映射关系如图6所示。

以图8为例，说明与恒定调度区域映射表以及重传索引Bitmap的信息的对比。

表1恒定调度区域映射表：

 

子突发	连接CID	长度(以RU为单位)
			1	RCID	x
2	RCID	x
			3	RCID	x
4	RCID	x
			5	RCID	x

表2重传反馈索引Bitmap

 

第1次重传反馈索引Bitmap	11001
		第2次重传反馈索引Bitmap	01000
第3次重传反馈索引Bitmap	00000

恒定HARQ映射信息如表3所示。

表3

 

语法(Syntax)	大小	描述
			Persistent HARQ Region MAP(){
Persistent Region(){
			Type	xbit	指明该区域的类型类型，如：0b00:恒定调度区域
for(j＝0；j<Numberofsubbursts；j++){		子突发
			RCID	xbit	缩短的ID信息
Offset	xbit	起始位置
			AllocationFlag	1bit	0：de-allcocation1：allocation
duration	xbit	子突发的长度
			}
}
for(i＝0；i<Numberof

 

retransmissions；i++){
			Type	xbit	指明该区域的类型类型，如：0b01：第1次重传区域0b10：第2次重传区域0b11：第3次重传区域
Offset	xbit	相对于恒定调度区域起始位置的偏置
			Retransmission bitmap	xbit	ACK/NACK索引映射
}
}

终端通知该恒定调度区域内的基站恒定调度区域映射表。

恒定调度区域各个子突发得到的反馈信息构成一个索引序列，序列为11001(假设NACK为1，ACK为0)，终端在恒定调度的恒定HARQ映射信息中通知基站该反馈索引Bitmap，该字段称作第1次重传子突发映射Bitmap；终端重传反馈索引Bitmap中为1的子突发，通过时隙位移消除反馈索引Bitmap中为0的子突发所产生的资源空洞；重传的子突发经过时隙移位，联合成一个整体的资源块。

基站读取恒定调度的恒定HARQ映射信息中对应其接收子突发反馈索引Bitmap的信息，与恒定调度区域映射表对比，在相应的位置读取其重传数据；

同理，子突发在各次重传区域中的排列以接收端反馈的前一次重传区域子突发的ACK/NACK信息为索引，终端在重传映射中采用bitmap的方式向基站指明索引。基站将反馈索引Bitmap与恒定调度区域映射表对照，在相应的位置读取重传数据。

如果基站在恒定HARQ映射信息中没有读到相应的类型的区域指示，则表明该区域已取消，即没有子突发在该区域内传输。

以上描述的是根据本发明实施例的下行同步HARQ的实现处理，此外，上行恒定调度同步分组HARQ实现方法的原理与此类似，请参考图9，在此不赘述，

根据上述实施例，通过定义各次重传区域，采用反馈的ACK/NACK信息作为反馈索引Bitmap信息映射同步HARQ的重传资源，减小了映射信息的开销，并提高了资源利用率。

系统实施例

图10是根据本发明实施例的用于恒定调度的混合自动重传系统的框图，该系统包括发送端10和接收端20。

如图10所示，发送端10包括：设置模块110，用于设置恒定调度区域和重传区域，其中，恒定调度区域用于发送恒定调度的新数据子突发，重传区域用于重传恒定调度区域中传输失败的子突发；建立模块120，用于建立恒定调度区域和重传区域内子突发对应的反馈信息的重传反馈索引位映射信息表，并根据恒定调度区域和重传区域内子突发的首次传输或重传的结果对重传反馈索引位映射信息表进行置位；发送模块130，用于用于在重传区域将重传反馈索引位映射信息表中传输结果为否定反馈信息的子突发重传到接收端；

接收端20包括：接收模块210，用于接收来自发送端的子突发；反馈模块220，用于向发送端反馈接收子突发的传输结果。

其中，发送模块130具体包括：设置子模块，用于设置恒定调度区域的子突发的恒定调度区域映射表，其中，恒定调度区域映射表中的信息包括：缩短的连接标识信息、资源单位的数量信息；确定子模块，用于根据重传反馈索引位映射信息表中当前的重传反馈索引位映射信息确定传输结果为否定反馈信息的子突发，并在设置的恒定调度区域映射表中查找相应的子突发信息；重传子模块，用于所将子突发重传给接收端。

并且，发送端还包括：移位模块，用于将重传的子突发之间存在资源空洞的后续资源块依次向前移位以填补资源空洞。

综上，通过本发明的上述至少一个技术方案，通过定义各次重传区域，采用反馈的ACK/NACK信息作为反馈索引Bitmap信息映射同步HARQ的重传资源，减小了映射信息的开销，避免资源浪费，提高资源利用率。

显然，本领域的技术人员应该明白，上述的本发明的各模块或各步骤可以用通用的计算装置来实现，它们可以集中在单个的计算装置上，或者分布在多个计算装置所组成的网络上，可选地，它们可以用计算装置可执行的程序代码来实现，从而，可以将它们存储在存储装置中由计算装置来执行，或者将它们分别制作成各个集成电路模块，或者将它们中的多个模块或步骤制作成单个集成电路模块来实现。这样，本发明不限制于任何特定的硬件和软件结合。

以上仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种用于恒定调度的混合自动重传实现方法，其特征在于，包括：

设置恒定调度区域和重传区域，其中，所述恒定调度区域用于发送恒定调度的新数据子突发，所述重传区域用于重传所述恒定调度区域中传输失败的子突发；

建立所述恒定调度区域和所述重传区域内子突发对应的ACK/NACK反馈信息的重传反馈索引位映射，并根据所述恒定调度区域内子突发的首次传输或所述重传区域内子突发的重传的结果对所述重传反馈索引位映射进行置位；

发送端在所述重传区域将所述重传反馈索引位映射中传输结果为否定反馈信息的子突发重传到接收端。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，设置所述恒定调度区域和所述重传区域的处理进一步包括：

将所述恒定调度区域与所述重传区域配置为依次相互级联，并且级联的所述恒定调度区域与所述重传区域相对位置固定。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述发送端将所述重传区域的起始位置以偏离所述恒定调度区域的起始位置的偏置量通知接收端。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述发送端在所述重传区域将否定反馈信息的子突发重传到接收端的处理具体包括：

设置所述恒定调度区域的子突发的恒定调度区域映射表，其中，所述恒定调度区域映射表中的信息包括：子突发所属的连接标识CID信息、子突发所占资源单位RU的数量信息；

所述发送端根据所述重传反馈索引位映射确定传输结果为否定反馈信息的子突发，并在设置的所述恒定调度区域映射表中查找相应的子突发信息；

所述发送端将所述传输结果为否定反馈信息的子突发重传给所述接收端。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，在进行子突发重传时，重传的所述子突发之间存在资源空洞的情况下，进一步包括：

将所述资源空洞的后续资源块依次向前移位以填补所述资源空洞，所述资源块的位移根据所述重传反馈索引位映射和所述恒定调度区域映射表进行；

其中，所述资源块的位移根据所述重传反馈索引位映射和所述恒定调度区域映射表进行包括：原定要传送的子突发，由于业务取消或者收到ACK反馈而不需要在相应的重传区域内重传，形成资源空洞，在其后的子突发根据资源空洞的大小，依次向恒定调度区域或者重传区域起始处移动，以使各个子突发相连接。

6.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述发送端以广播或者多播的方式向所述接收端发送所述恒定调度区域映射表。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的方法，其特征在于，所述重传区域包括对应于多次重传的重传子区域。

8.一种用于恒定调度的混合自动重传系统，包括发送端和接收端，其特征在于，

所述发送端包括：

设置模块，用于设置恒定调度区域和重传区域，其中，所述恒定调度区域用于发送恒定调度的新数据子突发，所述重传区域用于重传所述恒定调度区域中传输失败的子突发；

建立模块，用于建立所述恒定调度区域和所述重传区域内子突发对应的ACK/NACK反馈信息的重传反馈索引位映射，并根据所述恒定调度区域的首次传输或所述重传区域内子突发的重传的结果对所述重传反馈索引位映射进行置位；

发送模块，用于在所述重传区域将所述重传反馈索引位映射中传输结果为否定反馈信息的子突发重传到所述接收端；

所述接收端包括：

接收模块，用于接收来自所述发送端的子突发；

反馈模块，用于向所述发送端反馈接收所述子突发的传输结果。

9.根据权利要求8所述的系统，其特征在于，所述发送模块具体包括：

设置子模块，用于设置所述恒定调度区域的子突发的恒定调度区域映射表，其中，所述恒定调度区域映射表中的信息包括：子突发所属的连接标识CID信息、子突发所占资源单位RU的数量信息；

确定子模块，用于根据所述重传反馈索引位映射确定传输结果为否定反馈信息的子突发，并在设置的所述恒定调度区域映射表中查找相应的子突发信息；

重传子模块，用于所将所述传输结果为否定反馈信息的子突发重传给所述接收端。

10.根据权利要求8所述的系统，其特征在于，所述发送端进一步包括：

移位模块，用于将重传的所述子突发之间存在资源空洞的后续资源块依次向前移位以填补所述资源空洞，其中所述资源空洞为原定要传送的子突发，由于业务取消或者收到ACK反馈而不需要在相应的重传区域内重传而形成的。

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