发明内容
本发明提出一种恒定调度下基于HARQ的通信方法,具有开销小,复杂度小的优点。
本发明提出一种恒定调度下基于混合自动重传的通信方法,在恒定调度周期内,设置恒定调度区域,在该恒定调度区域发送恒定调度的新数据,还包含:对应于该恒定调度区域,设置若干个重传区域,在所述重传区域发送重传数据,所述恒定调度区域和若干个重传区域位于不同无线帧中的相同位置。
进一步的,上述方法还可具有以下特点,所述若干个重传区域依次称为第1次重传区域至第N次重传区域,其中,在第1次重传区域内发送前一个无线帧中恒定调度区域内未被接收端正确接收的恒定调度的数据,在第i次重传区域发送前一个无线帧中第i-1次重传区域内未被接收端正确接收的恒定调度的数据,1<=i<=N。
进一步的,上述方法还可具有以下特点,发送新数据或重传数据时,以数据子突发的形式发送,第1次重传区域的大小由前一个无线帧中恒定调度区域未被接收端正确接收的恒定调度的数据子突发的个数和每个数据子突发的大小决定,第i次重传区域的大小由前一个无线帧中第i-1次重传区域内未被接收端正确接收的恒定调度的数据子突发的个数和每个数据子突发的大小决定,1<=i<=N。
进一步的,上述方法还可具有以下特点,基站通知所有在一个恒定调度区域内有收发数据的终端恒定区域子突发信息,基站在该恒定区域子突发信息发生变化时,更新该恒定区域子突发信息,并发送给各个终端,所述恒定区域子突发信息中包含数据子突发大小信息。
进一步的,上述方法还可具有以下特点,每次传输数据后,基站根据接收端反馈的各数据子突发的确认ACK/非确认NACK信息建立一反馈索引位映射信息,并将该反馈索引位映射信息发送给终端;
发送端在重传区域重传数据子突发时,以其前一无线帧恒定调度区域或重传区域的数据子突发的确认ACK/非确认NACK信息建立的反馈索引位映射信息对数据子突发进行映射,反馈索引位映射信息为NACK的数据子突发在重传区域内发送,反馈索引位映射信息为ACK的数据子突发不在重传区域内发送。
进一步的,上述方法还可具有以下特点,所述反馈索引位映射信息为数据子突发的ACK/NACK信息组成的序列,所述序列中值为0的表示对应的数据子突发的反馈为NACK,值为1标识对应的数据子突发的反馈为ACK,或者,序列中值为1的表示对应的数据子突发的反馈为NACK,值为0标识对应的数据子突发的反馈为ACK。
进一步的,上述方法还可具有以下特点,所述发送端在发送重传区域的数据子突发时,通过将各数据子突发的资源块向该重传区域的起始位置顺序移位的方式联合成一整体资源块。
进一步的,上述方法还可具有以下特点,发送端根据所述反馈索引位映射信息及恒定区域子突发信息,确定需要重传的数据子突发、各数据子突发的大小和顺序移位的大小,在相应的位置重传数据子突发;接收端根据所述反馈索引位映射信息及恒定区域子突发信息,在相应的位置读取重传的数据子突发。
进一步的,上述方法还可具有以下特点,所述重传区域的个数由最大重传次数决定,如果所述最大重传次数超过恒定调度周期,则超出恒定调度周期的重传区域的位置由基站通过重传映射信息另外指明。
本发明还提出一种恒定调度下基于混合自动重传的通信系统,所述系统包含终端和基站,二者之间传输数据时,一端称为发送端,一端为接收端,所述发送端在恒定调度周期的恒定调度区域发送恒定调度的新数据给接收端,所述发送端在对应于该恒定调度区域的若干个重传区域发送重传数据给接收端,所述恒定调度区域和若干个重传区域位于不同无线帧中的相同位置。
进一步的,上述系统还可具有以下特点,所述若干个重传区域依次称为第1次重传区域至第N次重传区域,所述发送端在第1次重传区域内发送前一个无线帧中恒定调度区域内未被接收端正确接收的恒定调度的数据,在第i次重传区域发送前一个无线帧中第i-1次重传区域内未被接收端正确接收的恒定调度的数据,1<=i<=N。
进一步的,上述系统还可具有以下特点,所述基站包含一反馈索引位映射建立和发送单元,用于每次传输数据后,基站根据接收端反馈的各数据子突发的确认ACK/非确认NACK信息建立一反馈索引位映射信息,并将该反馈索引位映射信息发送给终端;
所述发送端在重传区域发送重传数据时,以其前一无线帧恒定调度区域或重传区域的数据子突发的ACK/NACK信息建立的反馈索引位映射信息进行映射,重传反馈索引位映射信息为NACK的数据子突发,不重传反馈索引位映射信息为ACK的数据子突发。
进一步的,上述系统还可具有以下特点,所述发送端包含一资源移位单元,用于在发送重传区域的数据子突发时,将各数据子突发的资源块向该重传区域的起始位置顺序移位的方式联合成一整体资源块。
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,减小了重传资源的开销,并解决了重传区域的资源空洞的问题,避免资源浪费,提高资源利用率。
具体实施方式
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。
本发明提供了一种恒定调度下基于HARQ的通信方法,包含:
在恒定调度周期内,设置恒定调度区域,在恒定调度区域发送恒定调度的新数据,对应于该恒定调度区域,设置若干个重传区域,发送重传数据,恒定调度区域和若干个重传区域位于不同无线帧中的相同位置。
其中,恒定调度区域包括上行恒定调度区域和下行恒定调度区域。
上行恒定调度区域和下行恒定调度区域位置的设置需要满足恒定调度区域与ACK/NACK反馈区域之间的时间间隔至少大于处理时延的要求,以保证其内的所有数据子突发重传的周期为一个无线帧。
与每个恒定调度区域对应的若干个重传区域,依次称为第1次重传区域、第2次重传区域、第3次重传区域,...,第N次重传区域,重传区域的个数由最大重传次数决定。当重传次数超过恒定调度周期时,对超出恒定调度周期的重传区域,由BS(基站)通过重传映射信息另行指配其位置,以解决重传区域与下一次恒定调度区域位置重叠的问题。
其中恒定调度区域、第1次重传区域、第2次重传区域,第3次重传区域至第N次重传区域位于不同的无线帧中的相同位置,且其起始位置相同,各不同无线帧依次相邻。
基站不需要使用信令指示重传区域的位置,但可以根据相应的重传映射信息临时修改区域的大小。
恒定调度区域,用于发送恒定调度的新数据子突发;第1次重传区域,用于发送前一个无线帧中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;第2次重传区域,用于发送前一个无线帧中第1次重传区域内没有被接收端第2次正确接收的恒定调度的数据;第3次重传区域,用于发送前一个无线帧中第2次重传区域内没有被接收端第3次正确接收的恒定调度的数据;依此类推,第N次重传区域,用于发送前一个无线帧中第N-1次重传区域内没有被接收端第N次正确接收的恒定调度的数据。
在恒定调度区域内,数据子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;第1次重传区域的大小由前一个无线帧中恒定调度区域中没有被接收端正确接收的数据子突发的个数和各个子突发的大小决定;第2次重传区域的大小由前一个无线帧中第1次重传没有被接收端正确接收的数据子突发的个数和各个数据子突发的大小决定;第3次重传区域的大小由前一个无线帧中第2次重传没有被接收端正确接收的数据子突发的个数和各个数据子突发的大小决定;以此类推,第N次重传区域的大小由前一个无线帧中第N-1次重传没有被接收端正确接收的数据子突发的个数和各个数据子突发的大小决定。
基站通知所有在一个恒定调度区域内有收发数据的终端恒定区域子突发信息,其信息内容包括:恒定调度区域内的各个子突发的属性,其中包括子突发对应的连接号、子突发大小(即所占资源大小)等。基站在该信息发生变化时,更新该信息,并发送给各个终端。
发送端在恒定调度区域和重传区域向接收端发送数据时,以数据子突发的形式发送。发送端向接收端发送数据子突发,接收端正确接收该数据子突发时,向发送端发送ACK确认信息;接收端没有正确接收该数据子突发时,向发送端发送NACK信息,发送端在重传区域重新发送该数据子突发。
每次传输数据后,基站根据接收端反馈的各数据子突发的确认ACK/非确认NACK信息建立一反馈索引位映射信息,并将该反馈索引位映射信息发送给终端;
发送端在重传区域重传数据子突发时,以其前一无线帧恒定调度区域或重传区域的数据子突发的确认ACK/非确认NACK信息建立的反馈索引位映射信息对数据子突发进行映射,反馈索引位映射信息为NACK的其对应的数据子突发在重传区域内发送,反馈索引位映射信息为ACK的其对应的数据子突发不在重传区域内发送。
例如,在第1次重传区域内,按照前一无线帧中对应的恒定调度区域内子突发传输的成功与否,即对应的接收端反馈的前一无线帧中恒定调度区域内子突发的ACK/NACK信息,以反馈索引Bitmap(位映射)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无线帧中下行传输中对应区域中的子突发ACK/NACK信息组成的序列;
进一步地,对于上行HARQ,上述反馈索引Bitmap是指由基站反馈的前一无线帧中上行传输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位表示为ACK反馈,对应的子突发将不在重传区域内重发,也可以用1表示为NACK反馈,0表示为ACK反馈,本发明对此不作限定。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。
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,在其后的数据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位置处顺序移位,以使各个子突发相连接。重传区域的数据子突发的资源块经过顺序移位,联合成一个整体的资源块。顺序移位的大小根据恒定区域子突发信息确定,具体的说,资源空洞的大小和对应的数据子突发的大小一样,因此,顺序移位的大小即资源空洞的大小,而数据子突发的大小可以从恒定区域子突发信息中获得,因此,可以根据恒定区域子突发信息确定顺序移位的大小。
在恒定调度区域内,当有的连接中止了恒定调度业务,因此释放恒定分配的时频资源,此时该恒定调度区域中后续的数据子突发向起始位置移动,弥补资源空洞。
重传区域的大小,根据该区域内需要传送的数据子突发的个数及其各自的大小的总和决定,各次重传区域内子突发的个数由前次对应区域的反馈为NACK的子突发个数决定,各子突发的大小和顺序移位的大小通过对应的恒定区域子突发信息获得。
在第2次重传区域内,各个子突发按照前一无线帧中对应的第1次重传区域内子突发传输的成功与否,即接收端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,以反馈索引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次重传区域内重新发送。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该资源空洞。
以此类推,第N次重传区域内的子突发按照前一无线帧中第N-1次重传区域内子突发的ACK/NACK信息进行映射。
实施例1
根据本发明实施例,提供了一种下行恒定调度同步HARQ的通信方法。本应用实例是下行传输,发送端为基站,接收端为终端。
步骤110,系统配置恒定调度周期,在每个恒定调度周期,配置恒定调度区域r0,对应于该恒定调度区域,配置3个重传区域r1,r2,r3。
如图2所示,恒定调度以一个超帧为一个周期,一个超帧为4个无线帧;r0表示的区域为恒定分配的区域即恒定调度区域;r1为对应于r0区域的第1次重传区域;r2为对应于r1区域的第2次重传区域;r3为对应于r2区域的第3次重传区域。
其中,r0、r1、r2、r3在时间上对应于相邻无线帧的相同位置,各次重传区域r1、r2、r3的大小以时隙为单位,起始位置与恒定调度区域起始位置相同。
进一步地,r1、r2、r3为r0在后续无线帧中的镜像,而实际上,重传区域比恒定调度的区域要小,因为并不是所有的子突发都需要重传,只有反馈为NACK的子突发需要重传,所以r0、r1、r2、r3区域的大小是非递增的。各重传区域的大小在后续步骤中通过重传映射信息设置。
步骤120,在r0发送新数据子突发,基站发送恒定区域子突发信息给终端;
如图3所示,在r0发送新数据子突发1,子突发2,子突发3,子突发4,子突发5,由于此时是下行传输,因此,发送端是基站,接收端是终端。
步骤130,接收端(在本实施例中指终端)接收上述各数据子突发,向发送端反馈ACK/NACK信息,正确接收数据子突发时,反馈ACK信息,未正确接收数据子突发时,反馈NACK信息。
如图3所示,子突发1、2、5反馈为NACK,子突发3、4反馈为ACK。
步骤140,基站根据发送端的ACK/NACK反馈信息,建立一反馈索引Bitmap,发送端根据该反馈索引Bitmap进行重传,重传区域的数据子突发按照该反馈索引Bitmap进行映射,反馈为NACK的子突发,不进行重传,反馈为ACK的子突发,进行重传;
发送端(本实施例中指基站)在第1次重传区域r1中重传恒定调度区域中未被接收端正确接收的数据子突发,即反馈为NACK的数据子突发,在r1中重传数据子突发1、2和5。
恒定调度区域各个子突发得到的反馈信息构成一个反馈索引Bitmap,为11001(假设NACK为1,ACK为0),基站在恒定调度的重传映射信息中通知在恒定调度区域内有业务的终端该反馈索引Bitmap,称作第1次重传子突发映射Bitmap;终端根据恒定区域子突发信息获得各子突发的大小。
重传时,可以采取两种方式。
第一种是图3所示的方法,在重传区域的对应位置重传前一无线帧中恒定调度区域或重传区域反馈为NACK的数据子突发,反馈为ACK的数据子突发其对应位置保留为资源空洞。
当反馈为ACK时,即该数据子突发已经成功发送,不需要重新发送,而在重传区域内对应该数据子突发的位置即形成了资源空洞,如图3所示。在恒定调度区域内有5个数据子突发,发送给终端后,终端反馈ACK/NACK信息,数据子突发1、2、5反馈为NACK,数据子突发3、4反馈为ACK,即在第1次重传区域内,数据子突发1、2、5进行重传,在数据子突发3、4对应的位置上形成了资源空洞。
第二种方法如图4所示,在重传区域内子突发采用顺序移位的方式弥补资源空洞,顺序移位的大小由恒定区域子突发信息获得。
发送端(即基站)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,如图4中恒定调度第1次重传区域。具体顺序移位的大小,可以通过恒定区域子突发信息获得,例如,r1重传区域中,数据子突发3、4对应的位置上形成了资源空洞,数据子突发5进行顺序移位,其顺序移位的大小为数据子突发3、4的大小之和。
步骤150,接收端(本实施例中为终端)读取反馈索引Bitmap信息以及根据恒定区域子突发信息获得各个子突发所占的时隙数,在相应的位置读取重传的数据子突发1、子突发2和子突发5,反馈ACK/NACK信息给发送端(即基站)。
终端读取恒定调度的重传映射信息中对应其接收子突发反馈索引Bitmap的信息,如果与其对应的连接标识(连接ID,RCID)的对应位置上有信息位为1,则表明在第1次重传区域的相应位置上,有重传的子突发。
如图4所示,在第一次重传中,终端正确接收数据子突发1和子突发5,反馈ACK信息,未正确接收子突发2,反馈NACK信息。
步骤160,发送端(基站)在第2次重传区域r2重传子突发2。
与在第1次重传区域进行重传类似,数据子突发在第2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,该反馈所以序列为010,基站在重传映射信息中采用反馈索引Bitmap的方式向所有终端指明需要重传的子突发。同样,重传的子突发经过时隙移位,联合成一个整体的资源块,如图4中恒定调度第2次重传区域。
如果有多次重传,后续重传区域中的处理类似于第1次、第2次重传区域,子突发在该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,基站在重传映射信息中采用反馈索引Bitmap的方式向所有终端指明需要重传的子突发,每个子突发所占的时隙数通过恒定区域子突发信息获得。
进行下行传输时,所述终端根据所述反馈索引位映射信息及恒定区域子突发信息,在相应的位置读取重传的数据子突发。
步骤170,接收端(终端)读取反馈索引Bitmap信息以及子突发2所占的时隙数,在相应的位置读取重传的子突发2。
步骤180,如果接收端已经正确接收,并且读取Bitmap信息,其对应位为0,将不再重传。
如果第2次重传正确接收,则在r3中不再重传;
如果r3中没有重传数据,则r3区域取消。
重传映射信息如表1所示。
表1
语法(Syntax) | 大小 | 描述 |
Retransmission MAP forPersistent Allocation( ) { | | 恒定区域子突发信息 |
| | |
| | |
for(j=0;j<Number of sub bursts,j++){ | | |
Duration | xbit | 时隙的个数 |
} | | |
| | |
If(Retransmission Number==1){ | | |
1st PersistentRetransmissionbitmap} | xbit | 指示第1次重传子突发映射 |
If(Retransmission Number==2){ | | |
2st PersistentRetransmissionbitmap} | xbit | 指示第2次重传子突发映射 |
If(Retransmission Number==3){ | | |
3st Persistent Retransmissionbitmap} | xbit | 指示第3次重传子突发映射 |
} | | |
.. | | |
} | | |
实施例二
图5为上行恒定调度同步HARQ方法示意图。
其原理同图2所示的下行恒定调度同步HARQ方法。
上行恒定调度下,终端发送数据给基站,基站反馈NACK/ACK信息,还根据该NACK/ACK建立反馈索引Bitmap,进行重传区域的数据子突发的资源映射,通过重传映射信息将该反馈索引Bitmap发送给终端,终端根据反馈索引Bitmap及恒定区域子突发信息,在相应的位置重传数据子突发。终端重传数据子突发后,基站接收数据子突发的时候,根据反馈索引Bitmap和恒定区域子突发信息在相应的位置接收重传数据。
总之,上行和下行传输中,发送端根据反馈索引位映射信息及恒定区域子突发信息,确定需要重传的数据子突发、各数据子突发的大小和顺序移位的大小,在相应的位置重传数据子突发;接收端根据反馈索引位映射信息及恒定区域子突发信息,在相应的位置读取重传的数据子突发。
本发明还提供一种恒定调度下基于混合自动重传的通信系统,所述系统包含终端和基站,二者之间传输数据时,一端称为发送端,一端为接收端,所述发送端在恒定调度周期的恒定调度区域发送恒定调度的新数据给接收端,所述发送端在对应于该恒定调度区域的若干个重传区域发送重传数据给接收端,所述恒定调度区域和若干个重传区域位于不同无线帧中的相同位置。
所述若干个重传区域依次称为第1次重传区域至第N次重传区域,所述发送端在第1次重传区域内发送前一个无线帧中恒定调度区域内未被接收端正确接收的恒定调度的数据,在第i次重传区域发送前一个无线帧中第i-1次重传区域内未被接收端正确接收的恒定调度的数据,1<=i<=N。
所述基站包含一反馈索引位映射建立和发送单元,用于每次传输数据后,基站根据接收端反馈的各数据子突发的确认ACK/非确认NACK信息建立一反馈索引位映射信息,并将该反馈索引位映射信息发送给终端;
所述发送端在重传区域发送重传数据时,以其前一无线帧恒定调度区域或重传区域的数据子突发的ACK/NACK信息建立的反馈索引位映射信息进行映射,重传反馈索引位映射信息为NACK的数据子突发,不重传反馈索引位映射信息为ACK的数据子突发。
所述发送端包含一资源移位单元,用于在发送重传区域的数据子突发时,将各数据子突发的资源块向该重传区域的起始位置顺序移位的方式联合成一整体资源块。
综上,借助于本发明,通过恒定调度区域内的子突发采用同步HARQ方式,利用反馈索引Bitmap信息映射重传资源,可以减少采用异步HARQ的大的开销问题,同时解决了资源空洞的问题,提高了资源利用率。
以上所述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。