CN101938342A - 一种基于混合自动重发请求的数据传输方法及装置 - Google Patents

一种基于混合自动重发请求的数据传输方法及装置 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种基于混合自动重发请求的数据传输方法及装置，解决现有技术中采用HARQ技术进行数据传输时，数据传输效率低的问题，本发明公开的方法包括：HARQ发送端在至少2个空间子信道上同时发送数据，每个空间子信道上发送的数据的编码、调制、IR版本相同，根据HARQ接收端检测接收的数据后对应各空间子信道向HARQ发送端反馈的指示信息，HARQ发送端对应各空间子信道进行相应数据传输，正是由于根据反馈的指示信息对应至少2个空间子信道进行相应数据传输，因此数据传输效率得到提高。

Description

一种基于混合自动重发请求的数据传输方法及装置
技术领域
本发明属于通信技术领域，特别涉及一种基于混合自动重发请求的数据传输方法及装置。
背景技术
在LTE-A(Long Term Evolution-Advanced，长期演进升级)系统中，普遍采用HARQ(混合自动重传请求，Hybrid Automatic Repeat reQuest)技术进行差错控制，这种技术通过在发送端的数据中增加一定比例的冗余比特使其具有一定的检错能力，在接收端采用一定的算法对该数据进行检错，并将检错结果通过指示信息反馈给发送端。发送端则根据指示信息表示检错结果为出错的数据进行重传，根据指示信息表示检错结果为数据传输正确进行新数据的传输，例如，接收端反馈给发送端的指示信息为确认(ACK)信息表示接收端正确接收数据，发送端可以发送新的数据，指示信息为不确认(NACK)信息表示接收端检测到数据有误，需要进行重传。
在现有技术中，采用HARQ技术进行数据传输时，都是使用单个数据流的形式将数据从发送端传输到接收端，因此数据传输效率低。
发明内容
为了解决现有技术中采用HARQ技术进行数据传输时，数据传输效率低的问题，本发明实施例提供了一种长期演进系统中基于混合自动重传请求的数据传输方法，包括：
混合自动重传请求HARQ发送端在至少2个空间子信道上同时发送数据，每个空间子信道上发送的数据的编码、调制、增量冗余版本相同；
根据HARQ接收端检测接收的数据后针对各空间子信道向HARQ发送端反馈的指示信息，HARQ发送端在对应的各空间子信道进行数据传输。
同时本发明实施例还提供一种长期演进系统中基于混合自动重传请求的数据传输装置，包括：
发送模块：用于在至少2个空间子信道上同时发送数据，每个空间子信道上发送的数据的编码、调制、IR版本相同；
传输模块：用于根据HARQ接收端检测接收的数据后针对各空间子信道向HARQ发送端反馈的指示信息，在对应的各空间子信道进行数据传输。
由上述本发明提供的具体实施方案可以看出，正是由于根据反馈的指示信息对应至少2个空间子信道进行相应数据传输，因此数据传输效率得到提高。
附图说明
图1为本发明提供的第一实施例方法流程图；
图2为本发明提供对应空间子信道进行相应数据传输的示意图；
图3-图7为本发明提供的重传模式示意图；
图8为本发明提供的第二实施例装置结构图。
具体实施方式
为了解决现有技术中采用HARQ技术进行数据传输时，数据传输效率低的问题，本发明提供的第一实施例是一种长期演进系统中基于混合自动重传请求的数据传输方法，本方案的核心思想就是HARQ发送端利用MIMO(Multi-Input Mult-Output，多输入多输出)技术可以在信道质量较好时，采用多流传输技术实现空分复用，在2个、4个或8个空间子信道上同时发送数据，接收端采用如使用连续干扰消除(Successive Interference Cancellation，SIC)算法或还有ZF(迫零)算法，MMSE(最小均方误差)算法，ML(最大似然)算法(但是只有SIC算法是对本实施例有特殊性的算法)，对该数据进行检错，并将检错结果通过与空间子信道对应的多ACK/NACK方式反馈给发送端，进而发送端对应各空间子信道进行新数据传输或出错数据的重传，以此来提高数据的传输速率，本实施例中一个空间子信道传输一个数据流，具体采用2个、4个还是8个空间子信道由基站天线数和终端天线数决定，因此最大的数据流的个数是由基站天线数和终端天线数决定的本实施例后续的说明中均是以使用2个空间子信道为例进行的说明，但不限于使用2个空间子信道，同样可适用于使用4个或8个等多个空间子信道的情况。
本实施例中使用多个空间子信道进行数据传输可基于MIMO系统实现，本实施例中使用预编码(precoding)技术来应对空间信道的相关性，经过预编码处理的空间信道，对于数据流所呈现的特性使得空间子信道1的性能好于空间子信道2的性能。因此为适应这一特性，本实施例中采用接收端使用连续干扰消除(Successive Interference Cancellation，SIC)算法(后面称为SIC算法)来进行接收端的检测，SIC算法是先检测出空间子信道1上的数据，然后用总的待检测数据减去空间子信道1上的数据，得到空间子信道2上的数据，所以如果空间子信道1上的数据是错误的，空间子信道2上的数据也会是错误的。当然也可以不使用SIC算法，基于此，我们对于接收端使用或不使用SIC算法检测两种情况下分别给出了每种场景的重传方案。
本实施例的一种长期演进系统中基于混合自动重传请求的数据传输方法流程如图1所示，包括：
步骤101：HARQ发送端在空间子信道1上发送数据流1中的数据，同时在空间子信道2上发送数据流2中的数据，数据流1中的数据和数据流2中的数据的编码、调制、IR(增量冗余，Incremenpal redundancy)版本相同。
步骤102：HARQ接收端检测在空间子信道1上接收的数据流1中的数据后对应空间子信道1向HARQ发送端反馈指示信息，检测在空间子信道2上接收的数据流2中的数据后对应空间子信道2向HARQ发送端反馈指示信息。
步骤103：根据反馈的指示信息，HARQ发送端对应空间子信道1和空间子信道2进行相应数据传输。
其中步骤101中，本实施例仅以在2个空间子信道上分别传输2个数据流的数据为例进行说明，当然也可以是在4个空间子信道上分别传输4个数据流的数据，或者是在8个空间子信道上分别传输8个数据流的数据，无论采用几个空间子信道进行数据传输，各空间子信道上传输的数据的编码、调制、IR版本相同。根据HARQ接收端使用连续干扰消除SIC算法检测接收的数据，其中由空间子信道1上接收的数据流1中的数据正确，由空间子信道2上接收的数据流2中的数据出错，对应空间子信道1向HARQ发送端反馈指示信息ACK，对应空间子信道2向HARQ发送端反馈指示信息NACK，HARQ发送端在空间子信道1上继续发送数据流1中的新数据，在空间子信道2上对数据流2中出错的数据进行重传。
其中步骤102中，HARQ接收端分别在空间子信道1和空间子信道2上接收数据，并且对应空间子信道1和空间子信道2对接收的数据流1中的数据和数据流2中的数据进行检测，对应空间子信道1，如果接收的数据正确则反馈指示信息ACK，如果接收的数据出粗则反馈指示信息NACK，对应空间子信道2，如果接收的数据正确则反馈指示信息ACK，如果接收的数据出粗则反馈指示信息NACK。
其中步骤103中，HARQ发送端首先要确定接收端使用的对接收的数据进行检错的算法是否为SIC算法，进而根据HARQ接收端反馈的指示信息，对应空间子信道1和空间子信道2进行相应数据的传输。具体过程如图2所示，HARQ发送端首先要判断接收端是否使用SIC算法，若接收端使用SIC算法，则判断对数据流1中的数据的CRC校验是否正确，即HARQ接收端反馈的指示信息为ACK则表明CRC校验正确，HARQ接收端反馈的指示信息为NACK则表明CRC校验错误，若对数据流1中的数据的CRC校验正确，则判断对数据流2中的数据的CRC校验是否正确，若对数据流2中的数据的CRC校验错误，则继续发送数据流1的新数据，对数据流2中出错的数据进行重传，若对数据流2中的数据的CRC校验正确，则继续发送数据流1和数据流2中的新数据，若对数据流1中的数据的的CRC校验错误，则对数据流1中和数据流2中出错的数据进行重传，若接收端不使用SIC算法，则判断对数据流1中和数据流2中的数据的CRC校验是否正确，若对数据流1中的数据的CRC校验正确对数据流2中的数据的CRC校验错误，则在空间子信道2上发送数据流1中的新数据，在空间子信道1上重传数据流2中的数据，若对数据流1中的数据的CRC校验错误对数据流2中的数据的CRC校验也错误，则在空间子信道1上重传数据流1中的数据，在空间子信道2上重传数据流2中的数据，若对数据流1中的数据的CRC校验错误对数据流2中的数据的CRC校验正确，则在空间子信道2上发送数据流2中的新数据，在空间子信道1上重传数据流1中的数据。
接收端使用SIC算法时，数据流1正确数据流2错误情况的重传模式图如图3所示；在这种情况，重传数据流2中的数据，数据流1发送新数据，数据流1和数据流2所对应的空间子信道不变。
接收机使用SIC算法时，数据流1错误情况的重传模式图如图4所示；在这种情况，重传数据流1和数据流2中的数据，数据流1和数据流2所对应的空间子信道不变。
接收机不使用SIC算法时，流1正确流2错误情况重传模式图如图5所示；在这种情况，重传数据流2中的数据，数据流1发送新数据，数据流2的重传数据在空间子信道1上发送，数据流1中的新数据在空间子信道2上发送。
接收机不使用SIC算法时，流1错误流2正确情况重传模式图如图6所示；在这种情况，重传数据流1中的数据，数据流2发送新数据，数据流1和数据流2所对应的空间子信道不变。
接收机不使用SIC算法时，流1和流2都错误的情况重传模式图如图7所示；在这种情况，重传数据流1和数据流2中的数据，数据流1和数据流2所对应的空间子信道不变。
本实施例在采用HARQ技术进行数据传输时，利用多ACK/NACK方式反馈指示信息的方法，并采用MIMO技术在不同空间子信道上传输新的数据或进行数据重传，因此数据传输效率得到提高。
本发明提供的第二实施例是一种长期演进系统中基于混合自动重传请求的数据传输装置，如图8所示，包括：
发送模块201：用于在至少2个空间子信道上同时发送数据，每个空间子信道上发送的数据的编码、调制、IR版本相同；
传输模块202：用于根据HARQ接收端检测接收的数据后对应各空间子信道向HARQ发送端反馈的指示信息，对应各空间子信道进行相应数据传输。
进一步，发送模块201：还用于在空间子信道1和空间子信道2上同时发送数据，所述空间子信道1的质量好于所述空间子信道2。
进一步，传输模块202：还用于根据HARQ接收端使用连续干扰消除SIC算法检测接收的数据，其中由空间子信道1上接收的数据流1中的数据正确，由空间子信道2上接收的数据流2中的数据出错，对应空间子信道1向HARQ发送端反馈指示信息ACK，对应空间子信道2向HARQ发送端反馈指示信息NACK，在空间子信道1上继续发送数据流1中的新数据，在空间子信道2上对数据流2中出错的数据进行重传。
进一步，传输模块202：还用于根据HARQ接收端使用SIC算法检测接收的数据，其中由空间子信道1上接收的数据出错，对应空间子信道1和空间子信道2向HARQ发送端反馈NACK，在空间子信道1上对数据流1中出错的数据进行重传，在空间子信道2上对数据流2中出错的数据进行重传。
进一步，传输模块202：还用于根据HARQ接收端不使用SIC算法检测接收的数据，其中由空间子信道1上接收的数据正确，由空间子信道2上接收的数据出错，对应空间子信道1向HARQ发送端反馈ACK，对应空间子信道2向HARQ发送端反馈NACK，在空间子信道1上对数据流2中出错的数据进行重传，在空间子信道2上继续发送数据流1中的新数据。
进一步，传输模块202：还用于HARQ接收端不使用SIC算法检测接收的数据，其中由空间子信道1上接收的数据出错，由空间子信道2上接收的数据正确，对应空间子信道1向HARQ发送端反馈NACK，对应空间子信道2向HARQ发送端反馈ACK，在空间子信道1上对数据流1中出错的数据进行重传，在空间子信道2上继续发送数据流2中的新数据。
进一步，传输模块202：还用于HARQ接收端不使用SIC算法检测接收的数据，其中由空间子信道1和空间子信道2上接收的数据出错，对应空间子信道1和空间子信道2向HARQ发送端反馈NACK，在空间子信道1上对数据流1中出错的数据进行重传，在空间子信道2上对数据流2中出错的数据进行重传。
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 (14)

1.一种长期演进系统中基于混合自动重传请求的数据传输方法，其特征在于，包括：
混合自动重传请求HARQ发送端在至少2个空间子信道上同时发送数据，每个空间子信道上发送的数据的编码、调制、增量冗余版本相同；
根据HARQ接收端检测接收的数据后针对各空间子信道向HARQ发送端反馈的指示信息，HARQ发送端在对应的各空间子信道进行数据传输。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，HARQ发送端在第一空间子信道和第二空间子信道上同时发送数据，所述第一空间子信道的质量好于所述第二空间子信道。
3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，根据HARQ接收端检测接收的数据后对应各空间子信道向HARQ发送端反馈的指示信息具体为：根据HARQ接收端使用连续干扰消除SIC算法检测接收的数据，其中由第一空间子信道上接收的第一数据流中的数据正确，由第二空间子信道上接收的第二数据流中的数据出错，对应第一空间子信道向HARQ发送端反馈指示信息ACK，对应第二空间子信道向HARQ发送端反馈指示信息NACK；
HARQ发送端对应各空间子信道进行相应数据传输具体为：HARQ发送端在第一空间子信道上继续发送第一数据流中的新数据，在第二空间子信道上对第二数据流中出错的数据进行重传。
4.如权利要求2所述的方法，其特征在于，根据HARQ接收端检测接收的数据后对应各空间子信道向HARQ发送端反馈的指示信息具体为：根据HARQ接收端使用SIC算法检测接收的数据，其中由第一空间子信道上接收的数据出错，对应第一空间子信道和第二空间子信道向HARQ发送端反馈NACK；
HARQ发送端对应各空间子信道进行相应数据传输具体为：HARQ发送端在第一空间子信道上对第一数据流中出错的数据进行重传，在第二空间子信道上对第二数据流中出错的数据进行重传。
5.如权利要求2所述的方法，其特征在于，根据HARQ接收端检测接收的数据后对应各空间子信道向HARQ发送端反馈的指示信息具体为：根据HARQ接收端不使用SIC算法检测接收的数据，其中由第一空间子信道上接收的数据正确，由第二空间子信道上接收的数据出错，对应第一空间子信道向HARQ发送端反馈ACK，对应第二空间子信道向HARQ发送端反馈NACK；
HARQ发送端对应各空间子信道进行相应数据传输具体为：HARQ发送端在第一空间子信道上对第二数据流中出错的数据进行重传，在第二空间子信道上继续发送第一数据流中的新数据。
6.如权利要求2所述的方法，其特征在于，根据HARQ接收端检测接收的数据后对应各空间子信道向HARQ发送端反馈的指示信息具体为：HARQ接收端不使用SIC算法检测接收的数据，其中由第一空间子信道上接收的数据出错，由第二空间子信道上接收的数据正确，对应第一空间子信道向HARQ发送端反馈NACK，对应第二空间子信道向HARQ发送端反馈ACK；
HARQ发送端对应各空间子信道进行相应数据传输具体为：HARQ发送端在第一空间子信道上对第一数据流中出错的数据进行重传，在第二空间子信道上继续发送第二数据流中的新数据。
7.如权利要求2所述的方法，其特征在于，根据HARQ接收端检测接收的数据后对应各空间子信道向HARQ发送端反馈的指示信息具体为：HARQ接收端不使用SIC算法检测接收的数据，其中由第一空间子信道和第二空间子信道上接收的数据出错，对应第一空间子信道和第二空间子信道向HARQ发送端反馈NACK；
HARQ发送端对应各空间子信道进行相应数据传输具体为：HARQ发送端在第一空间子信道上对第一数据流中出错的数据进行重传，在第二空间子信道上对第二数据流中出错的数据进行重传。
8.一种长期演进系统中基于混合自动重传请求的数据传输装置，其特征在于，包括：
发送模块：用于在至少2个空间子信道上同时发送数据，每个空间子信道上发送的数据的编码、调制、IR版本相同；
传输模块：用于根据HARQ接收端检测接收的数据后针对各空间子信道向HARQ发送端反馈的指示信息，在对应的各空间子信道进行数据传输。
9.如权利要求8所述的装置，其特征在于，发送模块：还用于在第一空间子信道和第二空间子信道上同时发送数据，所述第一空间子信道的质量好于所述第二空间子信道。
10.如权利要求9所述的装置，其特征在于，传输模块：还用于根据HARQ接收端使用连续干扰消除SIC算法检测接收的数据，其中由第一空间子信道上接收的第一数据流中的数据正确，由第二空间子信道上接收的第二数据流中的数据出错，对应第一空间子信道向HARQ发送端反馈指示信息ACK，对应第二空间子信道向HARQ发送端反馈指示信息NACK，在第一空间子信道上继续发送第一数据流中的新数据，在第二空间子信道上对第二数据流中出错的数据进行重传。
11.如权利要求9所述的装置，其特征在于，传输模块：还用于根据HARQ接收端使用SIC算法检测接收的数据，其中由第一空间子信道上接收的数据出错，对应第一空间子信道和第二空间子信道向HARQ发送端反馈NACK，在第一空间子信道上对第一数据流中出错的数据进行重传，在第二空间子信道上对第二数据流中出错的数据进行重传。
12.如权利要求9所述的装置，其特征在于，传输模块：还用于根据HARQ接收端不使用SIC算法检测接收的数据，其中由第一空间子信道上接收的数据正确，由第二空间子信道上接收的数据出错，对应第一空间子信道向HARQ发送端反馈ACK，对应第二空间子信道向HARQ发送端反馈NACK，在第一空间子信道上对第二数据流中出错的数据进行重传，在第二空间子信道上继续发送第一数据流中的新数据。
13.如权利要求9所述的装置，其特征在于，传输模块：还用于HARQ接收端不使用SIC算法检测接收的数据，其中由第一空间子信道上接收的数据出错，由第二空间子信道上接收的数据正确，对应第一空间子信道向HARQ发送端反馈NACK，对应第二空间子信道向HARQ发送端反馈ACK，在第一空间子信道上对第一数据流中出错的数据进行重传，在第二空间子信道上继续发送第二数据流中的新数据。
14.如权利要求9所述的装置，其特征在于，传输模块：还用于HARQ接收端不使用SIC算法检测接收的数据，其中由第一空间子信道和第二空间子信道上接收的数据出错，对应第一空间子信道和第二空间子信道向HARQ发送端反馈NACK，在第一空间子信道上对第一数据流中出错的数据进行重传，在第二空间子信道上对第二数据流中出错的数据进行重传。
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