CN101790193B - 混合自动重传请求的控制方法、系统、发送及接收端设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种混合自动重传请求的控制方法，该方法包括：当基站接收中继站(RS)上行数据解码不正确时，发送失败应答(NACK)和上行授权(UL Grant)消息，UL Grant消息中设置有包括指示基站为RS所分配上行重传资源所在子帧的控制指示信息。本发明还公开了一种混合自动重传请求的控制系统及发送端设备，其中设置单元用于在UL Grant消息中设置指示基站为RS所分配上行重传资源所在子帧的控制指示信息。本发明还公开了一种混合自动重传请求的接收端设备，RS根据控制指示信息的指示实现对上行数据的重传。采用本发明的方法、系统、发送端及接收端设备，能实现中继链路上行的异步混合自动重传请求控制。

Description

混合自动重传请求的控制方法、系统、发送及接收端设备

技术领域

本发明涉及混合自动重传请求(HARQ，Hybrid Automatic Repeat request)技术，尤其涉及一种中继链路中HARQ的控制方法、系统、发送端及接收端的设备。

背景技术

中继技术作为一种新兴的技术，引起了越来越广泛的注意，被视为B3G/4G的关键技术。由于未来无线通信或蜂窝系统要求完善网络覆盖，支持更高速率传输，这对无线通信技术提出了新的挑战。同时，系统建造和维护的费用问题更加突出。随着传输速率及通信距离的增加，电池的耗能问题也变得突出，而且未来的无线通信将会采用更高频率，会进一步增加通信距离，使由此造成的路径损耗衰减更加严重。通过中继技术，可以将传统的单跳链路分成多个多跳链路，从而将现有的通信距离划分成多段来处理，由于通信距离的缩短，极大地减小了通信距离过长所导致的路径损耗，有助于提高传输质量，扩大通信范围，从而为用户提供更快速更优质的服务。

针对现有版本LTE系统，比如长期演进R8(LTE R8，Long Term EvolutionRelease8)系统中基站与用户终端(UE)之间的HARQ控制过程而言，根据数据的重传方式可以将HARQ控制过程分为两种：同步HARQ控制过程和异步HARQ控制过程。对于上行链路，同步HARQ控制过程为：当UE接收到基站的失败应答(NACK，Negative Acknowledgement)消息后，在固定的子帧间隔后发起数据的重传。在LTE R8系统上行数据的HARQ控制过程即采用同步HARQ控制，在UE收到基站反馈的NACK消息后，在接收到NACK消息后的第4个子帧进行上行数据重传，这里固定的子帧间隔即为4子帧。

引入中继技术后，基站与UE之间可以通过中继站(RS，Relay Station)进行通信，图1所示为中继网络的组成结构示意图，图1中包括基站、RS和中继域内的两个UE，这里，基站与RS之间的链路为中继链路，RS与UE之间的链路为接入链路。可见，在网络中增加了RS后，在中继链路上也需要建立HARQ控制过程以保障基站与RS间信号的正确传输。

在中继链路若采用上行异步HARQ控制，当基站接收RS信号解码不正确时，需向RS反馈NACK消息并发送UL Grant消息，如果采用类似于接入链路上行同步HARQ控制的UL Grant消息的控制格式设计，由于该UL Grant消息中不包括对所分配上行重传资源所在子帧的控制指示信息，而进行异步HARQ重传时，上行重传资源与NACK消息之间不存在唯一固定的子帧间隔，因此，在这种情况下会导致：采用类似于接入链路上行同步HARQ控制的UL Grant消息的控制格式，无法实现中继链路上行异步HARQ的重传控制指示。目前，针对中继链路上行异步HARQ控制还没有有效的解决方案。

发明内容

有鉴于此，本发明的主要目的在于提供一种HARQ的控制方法、系统、发送端及接收端的设备，能实现中继链路上行异步HARQ的控制。

为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

一种混合自动重传请求的控制方法，该方法包括：当基站接收中继站RS上行数据解码不正确时，发送失败应答NACK消息及上行授权UL Grant消息，所述UL Grant消息中设置有指示所述基站为所述RS所分配上行重传资源所在子帧的控制指示信息；RS接收到所述NACK消息及所述UL Grant消息后，根据所述控制指示信息确定UL Grant中所分配的上行重传资源所在子帧，实现对所述上行数据的重传。

其中，所述控制指示信息指示所述为RS分配的上行重传资源所在子帧的控制指示方式不同，根据所述控制指示信息的指示实现上行数据的重传进一步为：根据所述控制指示信息的不同控制指示方式，实现所述上行数据的重传。

其中，所述控制指示信息的控制指示方式为：指示所述NACK消息所在子帧与所述为RS分配的上行重传资源所在子帧之间的间隔子帧数。

其中，根据所述控制指示信息的指示实现上行数据的重传具体为：获得所述UL Grant消息中的所述控制指示信息，得到控制指示信息指示的所述间隔子帧数，根据所述间隔子帧数确定所述为RS分配的上行重传资源所在子帧，实现所述上行数据的重传。

其中，所述控制指示信息的控制指示方式为：指示所述为RS分配的上行重传资源所在的子帧号。

其中，根据所述控制指示信息的指示实现上行数据的重传具体为：获得所述UL Grant消息中的所述控制指示信息，得到控制指示信息指示的所述子帧号，根据所述子帧号确定所述为RS分配的上行重传资源所在子帧，实现所述上行数据的重传。

其中，所述实现上行数据的重传进一步为：根据所述控制指示信息指示的所述子帧号，以及对所述子帧号的限制条件判断，确定所述为RS分配的上行重传资源所在子帧；

所述对子帧号的限制条件的判断具体为：如果所述子帧号大于所述NACK消息所在子帧号，则所述子帧号的指示具体为：对当前无线帧中子帧号的指示；如果所述子帧号小于或等于所述NACK消息所在子帧号，则所述子帧号的指示具体为：对下一无线帧中子帧号的指示。

一种混合自动重传请求的控制系统，该系统包括：基站侧的设置单元和发送单元，以及RS侧的重传实现单元；其中，

设置单元，用于在UL Grant消息中设置指示基站为RS所分配上行重传资源所在子帧的控制指示信息；

发送单元，用于发送NACK消息及所述UL Grant消息；

重传实现单元，用于RS接收到所述NACK消息及UL Grant消息后，根据所述控制指示信息确定UL Grant中所分配的上行重传资源所在子帧，实现对上行数据的重传。

一种混合自动重传请求的控制设备，该设备包括：基站侧的设置单元和发送单元；其中，

设置单元，用于在UL Grant消息中设置指示基站为RS所分配上行重传资源所在子帧的控制指示信息；

发送单元，用于发送NACK消息及所述UL Grant消息。

一种混合自动重传请求的控制设备，该设备包括：RS侧的重传实现单元，用于RS接收到NACK消息及UL Grant消息后，根据控制指示信息确定所述UL Grant中所分配的上行重传资源所在子帧，实现对上行数据的重传。

本发明当基站接收RS上行数据解码不正确时，发送NACK消息及UL Grant消息，UL Grant消息中设置指示基站为RS所分配上行重传资源所在子帧的控制指示信息；RS接收到NACK消息及UL Grant消息后，根据控制指示信息的指示实现上行数据的重传。

采用本发明，设置基站给RS的UL Grant消息中包括对所分配上行重传资源所在子帧的控制指示信息，实现中继链路上行异步HARQ的控制。进而本发明对基站与UE间通信过程无任何影响，保障了LTE系统演进过程中，更高版本LTE系统即增强型的高级长期演进(LTE-A，Long Term Evolution Advance)系统，与低版本系统即LTE R8系统的兼容性，并有利于提高中继链路资源利用灵活性，及对上行数据服务质量(QoS)及资源调度的公平性的保障。

附图说明

图1为中继网络的组成结构示意图；

图2为本发明方法的实现流程示意图；

图3为本发明一实施例的示意图；

图4为本发明另一实施例的示意图；

图5为本发明系统的组成结构示意图；

图6为本发明基站侧设备的组成结构示意图。

具体实施方式

本发明的基本思想是：设置UL Grant消息中包括对所分配上行重传资源所在子帧的控制指示信息，实现中继链路的上行异步HARQ控制。

下面结合附图对技术方案的实施作进一步的详细描述。

以下将现有技术和本发明进行对比阐述，以更好地体现本发明相对于现有技术的优点。

就现有技术而言，由于对上行HARQ过程采用同步控制，所分配的上行重传资源与反馈的NACK消息之间存在默认规定的固定子帧间隔，因此在ULGrant消息中不包括：对所分配上行重传资源所在子帧的控制指示信息。而在中继链路采用上行异步HARQ控制，当基站接收上行数据解码不正确时，需向RS反馈NACK消息并发送UL Grant消息，如果按照类似于同步HARQ控制的UL Grant消息的控制格式，UL Grant消息中不包括对所分配上行重传资源所在子帧的控制指示信息，而异步HARQ控制时，上行重传资源与NACK消息之间不存在唯一固定的子帧间隔。因此，为了实现中继链路上行异步HARQ的控制，基站除了需要反馈NACK消息并发送UL Grant消息之外，还需要向RS指示UL Grant消息中所分配的上行重传资源具体所在的子帧。

那么在中继链路采用上行异步HARQ控制时，为了满足指示UL Grant消息中所分配的上行重传资源具体所在的子帧的需要，需要在上行异步HARQ控制中设计相应的控制指示方式，来指示为RS异步重传所分配的重传资源所在的子帧信息。具体来说，本发明在设计UL Grant消息的控制格式时，设置ULGrant消息中包括对所分配上行重传资源所在子帧的控制指示信息。

采用本发明，能对重传所分配的上行重传资源所在的子帧进行具体控制指示，在实现中继链路上行异步HARQ控制的同时，对中继链路的上行HARQ重传提供了灵活可靠的控制指示。进一步地，有利于上行数据QoS及资源调度的公平性的保障。

以下对本发明所采用的HARQ的控制解决方案进行具体阐述。

如图2所示，一种HARQ的控制方法，该方法包括以下步骤：

步骤101、当基站接收RS上行数据解码不正确时，发送NACK消息及ULGrant消息，UL Grant消息中设置指示基站为RS所分配上行重传资源所在子帧的控制指示信息。

这里，现有技术中，原UL Grant消息中不包括用以指示基站为RS所分配上行重传资源所在子帧的控制指示信息。而本发明在UL Grant消息中，增加用以指示基站为RS所分配上行重传资源所在子帧的控制指示信息，以便实现上行异步HARQ控制，使RS根据控制指示信息的指示实现对上行数据的重传。

步骤102、RS接收到NACK消息及UL Grant消息后，根据控制指示信息确定UL Grant中所分配的上行重传资源所在子帧，实现对上行数据的重传。

这里，控制指示信息指示所分配上行重传资源所在子帧的控制指示方式不同，则步骤102中，根据控制指示信息的不同控制指示方式，得到对所分配上行重传资源所在子帧的指示，实现对上行数据的重传。

这里，根据对上行重传资源配置的不同需要，相应地控制指示信息的比特位数量可设置不同数值，以符合不同控制指示方式所需的比特位数量。

对所分配上行重传资源所在子帧的控制指示方式包括两种方式。第一种控制指示方式为：控制指示信息指示NACK消息所在子帧与为RS所分配的上行重传资源所在子帧之间的间隔子帧数。在这种情况下，RS根据控制指示信息的指示，确定在NACK消息之后若干子帧为所分配的上行重传资源所在子帧，并根据UL Grant消息的相关配置进行上行数据的重传。

第二种控制指示方式为：控制指示信息指示为RS所分配上行重传资源所在的子帧号。在这种情况下，RS根据控制指示信息得到对所分配上行重传资源所在的子帧号，由于直接指示子帧号会出现指示不明确的情况，即指示子帧号可能是指当前无线帧中某子帧，也可以指示下一无线帧中的某子帧。为了避免出现子帧号指示不明确的情况，RS需根据控制指示信息指示的子帧号，以及对子帧号的限制条件进行判断，确定所分配上行重传资源所在子帧。

其中，对子帧号的限制条件判断具体为：如果控制信息指示中指示所分配上行重传资源所在的子帧号大于NACK消息所在子帧号，则子帧号的指示是指当前无线帧中子帧号；如果指示所分配上行重传资源所在的子帧号小于或等于NACK消息所在子帧号，则子帧号的指示是指对下一无线帧中子帧号的指示。

方法实施例一：

中继网络中采用上行异步HARQ时，RS从UL Grant消息中获得对所分配上行重传资源所在子帧的控制指示信息后，根据UL Grant对上行重传的配置对上行数据进行重传。本方法实施例采用上述第一种控制指示方式。

本方法实施例中，中继系统配置对中继链路下行子帧与上行子帧之间的间隔子帧数存在4、5、6或7个子帧共四种情况，即NACK消息所在下行子帧与所分配上行重传资源所在子帧之间间隔子帧数存在如上四种情况，相应的控制指示信息配置为2bit，对该间隔子帧数进行对应指示。表1为控制指示信息与其对应指示间隔子帧数的关系表。本方法实施例中，HARQ的控制方法的实现流程包括以下步骤：

步骤201、RS在m子帧发送上行数据给基站，基站接收上行数据解码不正确，并在m+4子帧向RS反馈NACK消息，同时调度重传下发UL Grant消息。

这里，NACK消息和UL Grant消息通常是在同一子帧发送的。UL Grant消息中用于指示NACK消息所在子帧与所分配上行重传资源所在子帧之间间隔子帧数的控制指示信息为2bit，其数值为10，如表1所示，当控制指示信息为数值10时，对应指示的间隔子帧数为6，即指示RS在6子帧后按指示进行重传。

步骤202、RS收到NACK消息及UL Grant消息，获得UL Grant消息中的控制指示信息，根据NACK消息所在子帧与所分配上行重传资源所在子帧之间间隔子帧数的控制指示方式，得到所分配上行重传资源在m+10子帧。

步骤203、RS在m+10子帧重传上行数据。

控制指示信息	间隔子帧数
		00	4
01	5
		10	6
11	7

表1

如图3所示，图3中，RS在m子帧发送上行数据给基站，基站在m+4子帧发送NACK消息及UL Grant消息，该UL Grant消息中包含的控制指示信息为10；RS在m+10子帧根据UL Grant消息的相关配置重传上行数据。

方法实施例二：

采用上述第二种控制指示方式对中继链路上行HARQ进行控制重传。

这里设根据系统配置，在UL Grant所包含的控制指示信息为3bit，表2为控制指示信息与其对应指示子帧号的关系表。本方法实施例中，HARQ的控制方法的实现流程包括以下步骤：

步骤301、RS在无线帧k的3号子帧发送上行数据给基站，基站接收上行数据解码不正确，并在同一无线帧的7号子帧向RS反馈NACK消息，同时发送UL Grant消息。

这里，NACK消息和UL Grant消息通常是在同一子帧发送的。UL Grant消息中用于指示上行重传资源所在子帧号的控制指示信息为3bit信息位，其数值为101，如表2所示，当控制指示信息为数值101时，对应指示的子帧号为6，即指示RS在6号子帧进行重传。

步骤302、RS收到NACK消息及UL Grant消息，获得所分配上行重传资源在6号子帧。这里，由于收到的NACK消息是在当前无线帧的7号子帧，因此这里指示的6号子帧是指对下一无线帧中子帧号的指示，即指示下一无线帧的6号子帧。

步骤303、RS在下一无线帧的6号子帧，重传上行数据。

控制指示信息	子帧号
		000	1
001	2
		010	3
011	4

100	5
		101	6
110	7
		111	8

表2

如图4所示，图4中，RS在无线帧k的3号子帧发送上行数据给基站，基站在7号子帧发送NACK消息及UL Grant消息，该UL Grant消息包含的控制指示信息为101；RS判断此控制信息指示的子帧为无线帧k+1中6号子帧，因此，RS在无线帧k+1的6号子帧重传上行数据。

如图5所示，一种HARQ的控制系统，该系统包括：基站侧的设置单元和基站侧的发送单元，以及RS侧的重传实现单元。其中，设置单元，用于在ULGrant消息中设置指示基站为RS所分配上行重传资源所在子帧的控制指示信息。发送单元，用于发送NACK消息及UL Grant消息。重传实现单元，用于RS接收到NACK消息及UL Grant消息后，根据控制指示信息确定UL Grant中所分配的上行重传资源所在子帧，实现对上行数据的重传。

这里，重传实现单元，进一步用于根据控制指示信息的不同控制指示方式，实现上行数据的重传。

如图6所示，一种混合自动重传请求的控制设备，该设备包括：基站侧的设置单元和基站侧的发送单元。其中，设置单元，用于在UL Grant消息中设置指示基站为RS所分配上行重传资源所在子帧的控制指示信息。发送单元，用于发送NACK消息及UL Grant消息给RS侧的重传实现单元。这里的控制设备指发送端的控制设备。

一种混合自动重传请求的控制设备，该设备包括：RS侧的重传实现单元，用于RS接收到NACK消息及UL Grant消息后，根据控制指示信息确定UL Grant中所分配的上行重传资源所在子帧，实现对上行数据的重传。这里的控制设备指接收端的控制设备。

以上所述，仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。

Claims (7)

1.一种混合自动重传请求的控制方法，其特征在于，该方法包括：当基站接收中继站RS上行数据解码不正确时，发送失败应答NACK消息及上行授权UL Grant消息，所述UL Grant消息中设置有指示所述基站为所述RS所分配上行重传资源所在子帧的控制指示信息；RS接收到所述NACK消息及所述ULGrant消息后，根据所述控制指示信息的不同控制指示方式确定UL Grant中所分配的上行重传资源所在子帧，实现对所述上行数据的重传；

其中，所述控制指示信息的控制指示方式为：

指示所述NACK消息所在子帧与所述为RS分配的上行重传资源所在子帧之间的间隔子帧数；

或，指示所述为RS分配的上行重传资源所在的子帧号。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据所述控制指示信息的指示实现上行数据的重传具体为：获得所述UL Grant消息中的所述控制指示信息，得到控制指示信息指示的所述间隔子帧数，根据所述间隔子帧数确定所述为RS分配的上行重传资源所在子帧，实现所述上行数据的重传。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据所述控制指示信息的指示实现上行数据的重传具体为：获得所述UL Grant消息中的所述控制指示信息，得到控制指示信息指示的所述子帧号，根据所述子帧号确定所述为RS分配的上行重传资源所在子帧，实现所述上行数据的重传。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述实现上行数据的重传进一步为：根据所述控制指示信息指示的所述子帧号，以及对所述子帧号的限制条件判断，确定所述为RS分配的上行重传资源所在子帧；

所述对子帧号的限制条件的判断具体为：如果所述子帧号大于所述NACK消息所在子帧号，则所述子帧号的指示具体为：对当前无线帧中子帧号的指示；如果所述子帧号小于或等于所述NACK消息所在子帧号，则所述子帧号的指示具体为：对下一无线帧中子帧号的指示。

5.一种混合自动重传请求的控制系统，其特征在于，该系统包括：基站侧的设置单元和发送单元，以及RS侧的重传实现单元；其中，

设置单元，用于在UL Grant消息中设置指示基站为RS所分配上行重传资源所在子帧的控制指示信息，所述控制指示消息的控制指示方式为：

指示NACK消息所在子帧与所述为RS分配的上行重传资源所在子帧之间的间隔子帧数；

或，指示所述为RS分配的上行重传资源所在的子帧号；

发送单元，用于发送NACK消息及所述UL Grant消息；

重传实现单元，用于RS接收到所述NACK消息及UL Grant消息后，根据所述控制指示信息确定UL Grant中所分配的上行重传资源所在子帧，实现对上行数据的重传。

6.一种混合自动重传请求的控制设备，其特征在于，该设备包括：基站侧的设置单元和发送单元；其中，

设置单元，用于在UL Grant消息中设置指示基站为RS所分配上行重传资源所在子帧的控制指示信息，所述控制指示消息的控制指示方式为：

指示NACK消息所在子帧与所述为RS分配的上行重传资源所在子帧之间的间隔子帧数；

或，指示所述为RS分配的上行重传资源所在的子帧号；

发送单元，用于发送NACK消息及所述UL Grant消息。

7.一种混合自动重传请求的控制设备，其特征在于，该设备包括：RS侧的重传实现单元，用于RS接收到NACK消息及UL Grant消息后，根据控制指示信息确定所述UL Grant中所分配的上行重传资源所在子帧，实现对上行数据的重传；

其中，所述控制指示消息的控制指示方式为：

指示所述NACK消息所在子帧与所述为RS分配的上行重传资源所在子帧之间的间隔子帧数；

或，指示所述为RS分配的上行重传资源所在的子帧号。