CN101981857B - 用于harq缓冲器大小减小的装置和方法 - Google Patents
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Abstract
一种装置、方法和计算机程序产品通过在代码块缓冲器中存储成功接收的多决信号的块并且在HARQ缓冲器中仅存储未成功接收的多块信号的块来实现HARQ缓冲器大小减小。在信号的HARQ重传发生时，丢弃之前成功接收的块。将在一个或多个之前信号中未成功接收但在HARQ重传中成功接收的块保存在代码块缓冲器中。该过程可以继续直到多块信号的所有块都被成功解码、接收并存储在代码块缓冲器中。成功接收的多块信号的块继而传递到更高层。
Description
技术领域
本发明的示例性和非限制性实施方式一般地涉及无线通信系统、方法、设备和计算机程序产品，并且更具体地，其涉及降低在无线通信系统中操作的电子设备中的信号重传缓冲要求的系统、方法、设备和计算机程序产品。
背景技术
在此定义以下缩写：
3GPP 第三代合作伙伴计划
ARQ 自动重传请求
BLER 误块率
C/I 载干比
CQI 信道质量指示符
DL 下行链路
HARQ 混合ARQ
LTE 长期演进
Node B 基站
eNB EUTRAN节点B
OFDMA 正交频分多址
PRB 物理资源块
PS 分组调度器
TTI 传输定时间隔
UL 上行链路
UE 用户设备
UTRAN 通用陆地无线电接入网络
EUTRAN 演进的UTRAN
aGW 接入网关
提出的称为演进的UTRAN(E-UTRAN，还称为UTRAN-LTE)的通信系统当前是3GPP内的研究项目。当前的可行的假设是接入技术将是用于DL的OFDMA，可以期待其提供执行链路自适应以及频域中用户复用的机会。
在E-UTRAN系统中，在混合自动重传请求(“HARQ”)过程中实现信号重传。如3GPP TR 36.300Technical Report，3rd GenerationPartnership Project；Technical Specification Group Radio AccessNetwork；Physical layer aspects for evolved Universal Terrestrial RadioAccess(UTRA)的9.1节中所描述的，通常HARQ可以分类为同步或异步的。
同步HARQ意味着某些HARQ过程的传输(重传)限于在已知的时刻发生。不需要明确的HARQ过程号信令，因为过程号可以从例如子帧号中导出。
异步HARQ意味着某些HARQ过程的传输(重传)可以发生在任何时间。因此，需要HARQ过程号的明确信令。原则上，可以设想在任何时刻与任意数量的活跃过程的同步操作。在该情况中，可能需要附加信令。异步操作已经在任意时刻支持任意数量的同时活跃的过程。此外，应该指出，在同步机制中，发射机可以选择不利用所有可能的重传时刻，例如支持抢占。这可能需要附加信令。
按照传输属性，例如资源单元(RU)分配、调制和传送块大小以及重传的持续时间将HARQ的各种形式进一步分类为自适应或非自适应。控制信道要求可以每种情况不同。
自适应HARQ意味着与初始传输对比，发射机可以改变每个重传中使用的某些或所有传输属性(例如，由于无线电条件的改变)。因此，需要利用重传来传输相关联的控制信息。所考虑的改变为：调制、资源单元分配和传输持续时间。
非自适应HARQ意味着针对重传的传输属性改变(如果有的话) 在初始传输时对于发射机和接收机而言是已知的。因此，无需为重传传输相关联的控制信息。
自适应地改变分组格式(即，自适应IR)和传输定时(即，异步IR)的能力产生了自适应的、基于异步IR的HARQ操作。此类机制具有在时变信道中最佳地分配重传资源的潜力。对于每个HARQ重传而言，关于分组格式的控制信息需要与数据子分组一起传输。
各种类型的HARQ重传过程可以具有对配置为接收HARQ重传的用户设备和其他电子设备的复杂度的显著影响。特别地，为了支持IR HARQ，其中重传可以包含与原始传输不同的信道比特，UE需要具有大缓冲器，其可以存储所涉及的所有HARQ过程的所有信道比特。在意图在EUTRAN无线通信系统中操作的UE中，传统系统中的这种缓冲器非常大并包括大部分调制解调器专用集成电路(“ASIC”)。这可能需要占用ASIC晶片上15mm2区域的10Mbit缓冲器。
已经提出各种传统技术来降低HARQ缓冲需要。在HSDPA调制解调器中实现的一个此类机制中，通过仅允许追赶合并来减小缓冲器的大小。已经发现该方法的性能有所欠缺。还知道可以通过将缓冲器溢出的可能性纳入考虑来减小缓冲器的大小。已经在接收不同传送块大小时发现了与缓冲器分段相关联的此类方法中的问题。而且，已经出于功率节省原因提出了每个turbo码块具有一个CRC而不是每个传送块一个CRC。
这些传统方法中的每个都具有限制，并且本领域技术人员寻求克服现有技术限制的装置、方法和计算机程序产品。
发明内容
本发明的实施方式是一种电子设备，包括：无线电装置，配置为在无线通信网络中接收通信，其中所述通信包括多块原始信号和重传信号；以及控制器，配置为对原始信号进行解码；确定是否正 确接收了所述原始信号并且当确定了仅正确接收了所述原始信号的一部分时，将对应于正确接收部分的块保存在第一缓冲器中以及将对应于未正确接收部分的剩余块保存在第二缓冲器中；接收重传信号；仅对对应于所述原始信号的未正确接收部分的重传部分进行解码，并且丢弃对应于之前正确接收部分的部分；确定是否已经正确接收对应于经解码的保留部分的块；针对已经正确接收的块，将所述正确接收的块置于所述第一缓冲器中，并且针对未正确接收的块，将所述未正确接收的块置于所述第二缓冲器中；继续接收重传的信号并且对其执行操作，直到已经正确接收了所有块；并且当已经正确接收了所有块时，将正确接收的块传递到更高层。
本发明的另一实施方式是一种包括计算机可读存储器介质的计算机程序产品，所述计算机可读存储器介质有形地包含计算机程序，所述计算机程序配置为控制电子设备，其中当所述计算机程序执行时，所述电子设备配置为执行操作，所述操作包括：接收多块信号；对包括所述多块信号的块进行解码；确定是否已经正确接收了所有块；当已经正确接收了所有块时，将经解码的块置于第一缓冲器中并且将它们传递到更高层；并且当尚未正确接收所有块时，确定已经正确接收了哪些块；针对已经正确接收的块，将所述正确接收的块置于第一缓冲器中，并且将未正确接收的块置于第二缓冲器中；接收所接收信号的重传；对重传的信号进行解码；从所述重传的信号中丢弃对应于之前正确接收的块的块；确定是否已经正确接收了剩余的块；针对已经正确接收的块，将所述正确接收的块置于所述第一缓冲器中并且将未正确接收的块置于所述第二缓冲器中；继续接收重传的信号并且对其执行操作，直到已经正确接收了所有块；并且当已经正确接收了所有块时，将正确接收的块传递到更高层。
本发明的其他实施方式是一种方法，包括：在操作于无线通信系统中的电子设备处，接收多块信号；对包括所述多块信号的块进行解码；确定是否已经正确接收了所有块；当已经正确接收了所有块时，将经解码的块置于解码缓冲器中并且将它们传递到更高层； 并且当尚未正确接收所有块时，确定已经正确接收了哪些块；针对已经正确接收的块，将所述正确接收的块置于第一缓冲器中，并且将未正确接收的块置于第二缓冲器中；接收所接收信号的重传；对重传的信号进行解码；从所述重传的信号中丢弃对应于之前正确接收的块的块；确定是否已经正确接收了剩余的块；针对已经正确接收的块，将所述正确接收的块置于所述第一缓冲器中并且将未正确接收的块置于所述第二缓冲器中；继续接收重传的信号并且对其执行操作，直到已经正确接收了所有块；并且当已经正确接收了所有块时，将正确接收的块传递到更高层。
本发明的另一实施方式是一种装置，包括：输入，配置为接受由操作于无线通信网络中的无线电装置接收的通信，其中所述通信包括多块原始信号和重传信号；以及控制器，耦合至所述输入，所述控制器配置为对原始信号进行解码；确定是否正确接收了所述原始信号并且当确定了仅正确接收了所述原始信号的一部分时，将对应于正确接收部分的块保存在第一缓冲器中以及将对应于未正确接收部分的剩余块保存在第二缓冲器中；接收重传信号；仅对对应于所述原始信号的未正确接收部分的重传部分进行解码，并且丢弃对应于之前正确接收部分的部分；确定是否已经正确接收对应于经解码的保留部分的块；针对已经正确接收的块，将所述正确接收的块置于所述第一缓冲器中，并且针对未正确接收的块，将所述未正确接收的块置于所述第二缓冲器中；继续接收重传的信号并且对其执行操作，直到已经正确接收了所有块；并且当已经正确接收了所有块时，将正确接收的块传递到更高层。
总之，本发明的实施方式的前述发明内容是示例性和非限制性的。例如，本领域技术人员将理解根据一个实施方式的一个或多个方面或步骤可以与根据另一备选实施方式的一个或多个方面或步骤合并来创建本发明范围内的新实施方式。
附图说明
在附图中：
图1是示出可以实现本发明的无线通信网络的框图；
图2是示出根据现有技术的处理链的概念性框图；
图3是示出根据本发明的处理链的概念性框图；以及
图4是示出根据本发明操作的方法的流程图。
具体实施方式
参考图1，图1用于示出适于在实践本发明的示例性实施方式中使用的各种电子设备的简化框图。在图1中，无线网络100适于经由节点B(基站)与至少一个UE 110进行通信，对于LTE而言，节点B称为eNB 120。网络100可以包括网元(NE)140，诸如aGW。UE110包括数据处理器(DP)112、存储程序(PROG)116的存储器(MEM)114、码块缓冲器115和HARQ缓冲器118以及用于与eNB 120双向无线通信的合适的射频(RF)收发机119。基站eNB 120还包括DP122、存储PROG 126的MEM 124，以及合适的RF收发机129。eNB120经由数据路径130耦合至NE 140，NE 140还包括DP 142和存储相关联的PROG 146的MEM 144。
还在图1中示出位于eNB 120处的频域资源分配器127和HARQ功能128。在eNB 120操作期间，这两个单元彼此协作，如下所述。UE 110可以包括用于向eNB 120报告CQI信息的CQI单元117。
对于图1中示出的实施方式，至少假设PROG 126包括程序指令，当由相关联的DP执行时，该程序指令使电子设备能够根据本发明的示例性实施方式进行操作，如下更详细地描述。
通常，UE 110的各种实施方式可以包括但不限于蜂窝电话、具有无线通信功能的个人数字助理(PDA)、具有无线通信功能的便携式计算机、具有无线通信功能的诸如数字照相机的图像捕获设备、具有无线通信功能的游戏设备、具有无线通信功能的音乐存储和回放设备、允许无线因特网访问和浏览的因特网设备，以及合并此类功能组合的便携式单元或终端。
本发明的示例性实施方式可以通过可由DP 122执行的计算机软件、或通过硬件、或通过软件和硬件的组合实现。
MEM 114、124和144可以是适于本地技术环境的任何类型以及可以使用任何合适的数据存储技术来实现，诸如基于半导体的存储器设备、磁性存储器设备和系统、光学存储器设备和系统、固定存储器和可移动存储器。作为非限制性示例，DP 112、122和142可以是适于本地技术环境的任何类型，并且可以包括通用计算机、专用计算机、微处理器、数字信号处理器(DSP)和基于多核处理器架构的处理器中的一个或多个。
本发明的一个方面是相对于现有技术改进的处理链。图2示出了一个此类传统的处理链。在图2示出的传统处理链中，在框210，对多块信号分段。在框215，执行速率匹配。在220，合并传输，并且在HARQ缓冲器225中存储中间结果。在230，执行turbo解码。然后，在235，对码块进行解分段，并且最终在240，执行CRC校验。
相对于图2示出的传统处理链，根据本发明操作的处理链具有如图3示出的附加码块缓冲器340。在图3示出的本发明的处理链中，在框310，对多块信号分段。然后在框315，执行速率匹配。在320，合并传输，并且在HARQ缓冲器325中存储未成功接收的中间结果。在330，执行turbo解码并且在335执行CRC校验。当成功接收了块时，成功接收的块存储在码块缓冲器340中。过程继续直到已经成功接收了包括多块信号的所有块。然后，在框345，对包括多块信号的块进行解分段并且传递到更高层上。
在本发明的示例性实施方式中，对于第一传输，对所有码块进行解码。利用硬比特将被成功解码的码块存储在码块缓冲器中，而利用软比特将未成功解码的码块存储在HARQ缓冲器中。如果成功解码了所有块，则将全部传送块传递到更高层。
当重传到达时，这时仅对在之前传输中未成功解码的块进行解码，即，丢弃来自于所有其他码块的信道比特。再次将成功解码的 块置于那里并且它们在HARQ缓冲器中的位置是空闲的。如果传送块中的所有码块被成功解码，则以正确的顺序对码块进行连结并且将全部传送块传递到更高层。
将HARQ缓冲器划分为分段，该分段具有对应于最大码块大小的信道比特数的相等大小。存在将较小码块复用为一个分段的可能性，但是这是以更复杂的缓冲器管理为代价的。
将码块缓冲器分段为与最大码块大小相同大小的分段。
UE需要保持传送块内的哪些码块已经正确接收以及哪些分段处于HARQ缓冲器中的记录。
图4是示出根据本发明进行操作的方法的流程图。在410，方法开始。接下来，在415，图1中示出的例如操作于无线通信系统100中的UE的电子设备110接收多块信号。然后，在420，电子设备110对包括多块信号的块进行解码。接下来，在决策菱形框425，电子设备110确定是否已经正确接收了包括信号的所有块。如果为“是”，则方法前进到430，在430中，电子设备110将正确接收的块置于解码缓冲器中，如在图3中示出的，继而将成功接收的和解码的信号块传递到更高层。然后方法在470停止。如果确定对应于“否”，即，不是所有包括多块信号的块都被成功接收，则方法前进到435，在435中，电子设备110将正确接收的块置于解码缓冲器中并且将未正确接收的块置于HARQ缓冲器中。接下来，在440，电子设备110接收信号的重传。然后，在445，电子设备110对块进行解码。接下来，在450，电子设备将对应于之前正确接收的块的块丢弃。然后，在决策菱形框460，电子设备110确定在重传信号中是否已经成功接收到对应于在之前信号中尚未成功接收的块的剩余块。如果为否，则电子设备前进到455，并且将正确接收的块置于解码缓冲器中以及将未正确接收的块置于HARQ缓冲器中。方法回到440以接收对应于原始信号的重传并且重复步骤445-460直到已经成功接收了包括多块信号的所有块。如果在460，电子设备确定已经成功接收了所有剩余块，则方法继续到465，在465中，在解码缓冲器中，将正 确接收的新块与之前正确接收的块连结起来。然后将包括多块信号的所有块传递到更高层。方法继而在470停止。
一般而言，各种示例性实施方式可以实现为硬件或者专用电路、软件、逻辑，或其任何组合。例如，某些方面可以被实现在硬件中，而其它一些方面可以被实现在由控制器、微处理器或其它计算设备执行的固件或者软件中，但本发明并不限于此。虽然本发明示例性实施方式的各种方面可以图示并且描述为框图、流程图或者某些其它图片表示，但是应该理解，这里描述的这些框、装置、系统、技术或方法可以以作为非限制性示例的硬件、软件、固件、专用电路或逻辑、通用硬件或者控制器或者其它计算设备，或者它们的某些组合来实现。
如此，应该理解到，本发明示例性实施方式的至少某些方面可以实现在各种组件中，例如集成电路芯片和模块。集成电路的设计是大体上高度自动化的处理。复杂的和强大的软件工具可以用于将逻辑级设计转换为有待在半导体衬底上蚀刻的半导体电路设计。此类软件工具可以使用完善的设计规则和预先存储的设计模块库在半导体衬底上自动布置导体以及定位组件。一旦已经完成对半导体电路的设计，标准化电子格式(例如，Opus、GDSII等)的最终设计可以被传输到半导体制造设备以制造成一个或多个集成电路设备。
根据上文的描述，当结合附图阅读时，对于本领域的技术人员来说，对本发明上述示例性实施方式的各种修改和调整是明显的。例如，描述的PRB数量以及调度算法的各种类型都是示例性的，并且不应认为是对本发明示例性实施方式实现的限制。然而，任何以及所有修改将仍然落入本发明的非限制性和示例性实施方式的范围之内。
另外，本发明各种非限制性和示例性实施例的一些特征在未对应使用其它特征时仍可有利地加以利用。这样，前文的描述应当视为仅是对本发明的原理、教导以及示例性实施方式的举例说明而非对其的限制。
Claims (17)
1.一种用于通信的装置，包括：
收发机，配置为在无线通信系统中接收通信，其中所述通信包括多块原始信号和重传信号；以及
控制器，配置为：
对原始信号进行解码；
确定是否正确接收了所述原始信号并且当确定了仅正确接收了所述原始信号的一部分时，将对应于正确接收部分的块作为硬比特保存在第一缓冲器中以及将对应于未正确接收部分的剩余块保存在第二缓冲器中；
接收重传信号；
仅对对应于所述原始信号的未正确接收部分的重传信号的部分进行解码，并且丢弃对应于之前正确接收部分的部分；
确定是否已经正确接收对应于所述重传信号的经解码的保留部分的块；将所述正确接收的块保存在所述第一缓冲器中，并且将所述未正确接收的块保存在所述第二缓冲器中；以及
继续接收重传的信号并且对其执行操作，直到已经正确接收了所有块；并且当已经正确接收了所有块时，将正确接收的块传递到更高层。
2.根据权利要求1所述的装置，其中所述无线通信系统是演进的通用陆地无线电接入网络(EUTRAN)无线通信系统。
3.根据权利要求1所述的装置，其中所述重传是混合自动重传请求(HARQ)重传。
4.根据权利要求1所述的装置，其中所述第一缓冲器是码块缓冲器。
5.根据权利要求1所述的装置，其中所述第二缓冲器是混合自动重传请求(HARQ)缓冲器。
6.根据权利要求1所述的装置，其中所述第一缓冲器和第二缓冲器包括更大缓冲器的独立部分。
7.根据权利要求6所述的装置，其中所述更大缓冲器包括单个存储器设备。
8.根据权利要求1所述的装置，其中对所述硬比特进行压缩。
9.根据权利要求1所述的装置，其中所述未正确接收的块作为软比特存储在所述第二缓冲器中。
10.根据权利要求1-9中任一项所述的装置，其中所述软比特包括整数。
11.一种用于通信的方法，包括：
在操作于无线通信系统中的装置处，接收多块信号；
对包括所述多块信号的块进行解码；
确定是否已经正确接收了所有块；
当已经正确接收了所有块时，
将经解码的块置于解码缓冲器中并且将它们传递到更高层；并且
当尚未正确接收所有块时，
确定已经正确接收了哪些块；将所述正确接收的块作为硬比特置于第一缓冲器中，并且将未正确接收的块置于第二缓冲器中；
接收所接收多块信号的重传；
仅对对应于所述多块信号的未正确接收块的重传的信号部分进行解码；
从所述重传的信号中丢弃对应于之前正确接收的块的块；
确定是否已经正确接收了剩余的块；将所述正确接收的块置于所述第一缓冲器中并且将未正确接收的块置于所述第二缓冲器中；
继续接收重传的信号并且对其执行操作，直到已经正确接收了所有块；并且
当已经正确接收了所有块时，将正确接收的块传递到更高层。
12.根据权利要求11所述的方法，其中所述无线通信系统是演进的通用陆地无线电接入网络(EUTRAN)无线通信系统。
13.根据权利要求11所述的方法，其中所述重传是混合自动重传请求(HARQ)重传。
14.根据权利要求11所述的方法，其中所述第一缓冲器是码块缓冲器。
15.根据权利要求11-14中任一项所述的方法，其中所述第二缓冲器是混合自动重传请求(HARQ)缓冲器。
16.一种用于通信的装置，包括：
输入单元，配置为接受由操作于无线通信网络中的收发机接收的通信，其中所述通信包括至少一个多块原始信号和至少一个重传信号；以及
控制器，耦合至所述输入单元，所述控制器配置为对原始信号进行解码；
确定是否正确接收了所述原始信号并且当确定了仅正确接收了所述原始信号的一部分时，将对应于正确接收部分的块作为硬比特保存在第一缓冲器中以及将对应于未正确接收部分的剩余块保存在第二缓冲器中；
接收重传信号；
仅对对应于所述原始信号的未正确接收部分的重传信号的部分进行解码，并且丢弃对应于之前正确接收部分的部分；
确定是否已经正确接收对应于所述重传信号的经解码的保留部分的块；
将所述正确接收的块保存在所述第一缓冲器中，并且将所述未正确接收的块保存在所述第二缓冲器中；以及
继续接收重传的信号并且对其执行操作，直到已经正确接收了所有块；并且当已经正确接收了所有块时，将正确接收的块传递到更高层。
17.根据权利要求16所述的装置，其中所述装置进一步包括集成电路。
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