CN102158330B - Harq合并存储空间的处理方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种混合自动重传请求HARQ合并存储空间的处理方法及装置，该方法包括以下步骤：接收端将来自发送端的数据经过HARQ合并，得到HARQ数据并存入空闲的存储空间；接收端确定来自发送端的数据中包括重传的数据；接收端获取在接收到重传的数据之前存储空间为重传的数据分配的地址空间，并释放该地址空间。通过本发明避免了缓存资源的浪费，增加了系统的灵活性和有效性，提高了系统的性能。

Description

HARQ合并存储空间的处理方法及装置

技术领域

本发明涉及通信领域，尤其涉及一种混合自动重传请求(Hybrid Automatic Repeat Request，简称为HARQ)合并存储空间的处理方法及装置。

背景技术

在长期演进(Long Term Evolution，简称为LTE)系统中，各种先进的无线传输技术得到应用，其中就包括HARQ技术，HARQ是一种将前向纠错(Forward Error Correction，简称为FEC)和自动重传请求(Automatic Repeat Request，简称为ARQ)相结合的技术。FEC提高了传输的可靠性，但当信道情况较好时，降低了吞吐量。ARQ在误码率不是很高的情况下可以得到理想的吞吐量，但会引入时延，考虑将FEC和ARQ相结合就形成了HARQ。在发送的每个数据包中含有纠错和检错的校验比特，如果接收包中的出错比特数目在纠错能力之内，则错误被自行纠正，当差错严重，已超出FEC的纠错能力时，则让发端重发。HARQ的重传能量可以被有效利用，而ARQ无法进行能量累加。

根据重传发生时刻的不同，HARQ可以分为同步和异步两类。同步HARQ由于接收端预先已知传输的发生时刻，HARQ进程的序号可以从子帧号获得；异步HARQ进程的传输可以发生在任何时刻，HARQ进程的处理序号需要连同数据一起发送。由于HARQ技术能够很好地补偿无线移动信道时变和多径衰落对信号传输的影响，已成为LTE中的关键技术之一。

图1是根据相关技术的HARQ合并实现原理的示意图，如图1所示，HARQ合并是将不同冗余版本(Redundancy Version，简称为RV)的软比特数据进行合并，增加数据的增量冗余信息，以此提高数据的译码的成功率。通常整个HARQ的调度部分是由软件来实现，而对数似然比(Log-Likelihood Ratios，简称为LLRs)数据的缓存与合并是通过硬件来实现的。但若采用几兆多的片内随机存取器(RandomAccess Memory，简称为RAM)通常成本很高，因此，采用外挂外部存储器的方式对数据进行缓存。

但是，由于在整个系统中用户设备(User Equipment，简称为UE)的资源分配是动态分配的，所以，每个UE的进程码块大小有可能是不同的，若每个进程使用相同的地址空间，则容易产生地址碎片或者数据的覆盖。并且，在相关技术中，通常采用静态地址分配，这样每个UE都需要分配最大的地址空间，造成了整个双倍数据速度(Double Data Rate，简称为DDR)3RAM空间的浪费。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种HARQ合并存储空间的处理方案，以至少解决上述相关技术中HARQ合并时容易产生地址碎片且存储资源利用率低的问题。

为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种HARQ合并存储空间的处理方法。

根据本发明的HARQ合并存储空间的处理方法，包括以下步骤：接收端将来自发送端的数据经过HARQ合并，得到HARQ数据并存入空闲的存储空间；接收端确定来自发送端的数据中包括重传的数据；接收端获取在接收到重传的数据之前存储空间为重传的数据分配的地址空间，并释放该地址空间。

优选地，接收端将得到的HARQ数据存入空闲的存储空间时，该方法还包括：接收端缓存HARQ数据存放到存储空间的地址，其中，该地址通过码块CB号、用户设备UE号和进程号进行标识。

优选地，接收端获取在接收到重传的数据之前存储空间为重传的数据分配的地址空间包括：接收端获取重传的数据的CB号、UE号和进程号；接收端根据CB号、UE号和进程号确定在接收到重传的数据之前存储空间为重传的数据分配的地址空间。

优选地，接收端缓存HARQ数据存放到存储空间的地址之前，该方法还包括：根据进程号将HARQ数据依次写入存储空间。

优选地，接收端将来自发送端的数据经过HARQ合并，得到HARQ数据并存入空闲的存储空间之后，该方法还包括：接收端对通过译码后的HARQ数据进行循环冗余控制CRC判断；若CRC判断结果正确，则释放与HARQ数据对应的UE号的存储空间，并更新缓存的内容；若CRC判断结果错误，则请求发送端重新发送与HARQ数据对应的UE号的数据。

为了实现上述目的，根据本发明的另一方面，还提供了一种HARQ合并存储空间的处理装置。

根据本发明的HARQ合并存储空间的处理装置，包括：接收模块，用于接收来自发送端的数据；存储模块，用于将来自发送端的数据经过HARQ合并后，存入空闲的存储空间；确定模块，用于确定来自发送端的数据中包括重传的数据；以及释放模块，用于获取在接收到重传的数据之前存储空间为重传的数据分配的地址空间，并释放该地址空间。

优选地，存储模块还用于缓存HARQ数据存放到存储空间的地址，其中，该地址通过码块CB号、用户设备UE号和进程号进行标识。

优选地，释放模块包括：获取单元，用于获取重传的数据的CB号、UE号和进程号；查找单元，用于根据CB号、UE号和进程号确定在接收到重传的数据之前存储空间为重传的数据分配的地址空间。

优选地，该装置还包括：CRC校验模块，用于对通过译码后的HARQ数据进行循环冗余控制CRC判断；处理模块，用于在CRC校验模块的CRC判断结果正确的情况下，释放与HARQ数据对应的UE号的存储空间，并更新缓存的内容；以及在CRC校验模块的CRC判断结果错误的情况下，请求发送端重新发送与HARQ数据对应的UE号的数据。

优选地，存储空间为外部DDR同步动态随机存取器SDRAM。

通过本发明，采用接收端为接收到的HARQ合并数据分配空闲的存储空间，并将之前分配的重传数据的存储空间释放掉的方式，解决了相关技术中HARQ合并时容易产生地址碎片且存储资源利用率低的问题，避免了缓存资源的浪费，增加了系统的灵活性和有效性，提高了系统的性能。

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是根据相关技术的HARQ合并实现原理的示意图；

图2是根据本发明实施例的HARQ合并存储空间的处理方法的流程图；

图3是根据本发明实施例的HARQ合并存储空间的处理装置的结构框图；

图4是根据本发明优选实施例的HARQ合并存储空间的处理装置的结构框图；

图5是根据本发明实施例二的HARQ合并缓存空间维护的流程示意图；

图6是根据本发明实施例三的DDR3RAM地址空间分配方式的示意图。

具体实施方式

下文中将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

根据本发明实施例，提供了一种HARQ合并存储空间的处理方法。图2是根据本发明实施例的HARQ合并存储空间的处理方法的流程图，如图2所示，该方法包括以下步骤：

步骤S202，接收端将来自发送端的数据经过HARQ合并，得到HARQ数据并存入空闲的存储空间；

步骤S204，接收端确定来自发送端的数据中包括重传的数据；

步骤S206，接收端获取在接收到重传的数据之前存储空间为重传的数据分配的地址空间，并释放该地址空间。

通过上述步骤，采用接收端为接收到的HARQ合并数据分配空闲的存储空间，并将之前分配的重传数据的存储空间释放掉的方式，解决了相关技术中HARQ合并时容易产生地址碎片且存储资源利用率低的问题，避免了缓存资源的浪费，增加了系统的灵活性和有效性，提高了系统的性能。

例如，步骤202中接收端可以将接收到的来自发送端的新的数据和重传的数据均存入空闲的存储空间，即，为它们均分配新的地址空间，但对于重传数据，因为系统之前曾经为其分配过地址空间，所以，在步骤S206中，可以将系统之前分配给该重传数据的地址空间释放掉，以提高系统资源的利用率，减少存储器中的地址碎片。

优选地，在步骤S202中，接收端将得到的HARQ数据存入空闲的存储空间时，接收端可以缓存HARQ数据存放到存储空间的地址，其中，该地址通过码块(Code Block，简称为CB)号、用户设备(User Equipment，简称为UE)号和进程号进行标识。该方法有利于接收端对其分配的HARQ数据的地址空间进行查找，提高了系统的处理能力。

例如，将HARQ数据存入空闲的存储空间时，可以将一个传输时间间隔(Transmission TimeInterval，简称为TTI)中的UE进行统一编号，即，分为若干个CB，这样，按照UE号、CB号、进程号存储对应的HARQ数据的地址信息。

优选地，在步骤S206中，接收端获取在接收到重传的数据之前存储空间为重传的数据分配的地址空间包括：接收端获取重传的数据的CB号、UE号和进程号；接收端根据CB号、UE号和进程号确定在接收到重传的数据之前存储空间为重传的数据分配的地址空间。该方法可以使得接收端可以找到存储空间之前为重传的数据分配的地址空间，从而进行释放，减少了系统的地址碎片，提高了资源的利用率。

优选地，在步骤S202中，接收端缓存HARQ数据存放到存储空间的地址之前，可以根据进程号将HARQ数据依次写入存储空间。该方法实现简单、可操作性强。

优选地，在步骤S202之后，接收端可以对通过译码后的HARQ数据进行循环冗余控制(Cyclic Redundancy Check，简称为CRC)判断；若CRC判断结果正确，则释放与HARQ数据对应的UE号的存储空间，并更新缓存的内容；若CRC判断结果错误，则请求发送端重新发送与HARQ数据对应的UE号的数据。该方法可以进一步地提高存储空间的利用率。

对应于上述方法，本发明实施例还提供了一种HARQ合并存储空间的处理装置。图3是根据本发明实施例的HARQ合并存储空间的处理装置的结构框图，如图3所示，该装置包括：接收模块32，用于接收来自发送端的数据；存储模块34，耦合至接收模块32，用于将来自发送端的数据经过HARQ合并后，存入空闲的存储空间；确定模块36，耦合至接收模块32，用于确定来自发送端的数据中包括重传的数据；以及释放模块38，耦合至接收模块32、存储模块34和确定模块36，用于获取在接收到重传的数据之前存储空间为重传的数据分配的地址空间，并释放该地址空间。

通过上述步骤，采用存储模块34为接收到的HARQ合并数据分配空闲的存储空间，释放模块38将之前分配的重传数据的存储空间释放掉的方式，解决了相关技术中HARQ合并时容易产生地址碎片且存储资源利用率低的问题，避免了缓存资源的浪费，增加了系统的灵活性和有效性，提高了系统的性能。

优选地，存储模块34还用于缓存HARQ数据存放到存储空间的地址，其中，该地址通过码块CB号、用户设备UE号和进程号进行标识。

图4是根据本发明优选实施例的HARQ合并存储空间的处理装置的结构框图，如图4所示，释放模块38包括：获取单元382，耦合至接收模块32，用于获取重传的数据的CB号、UE号和进程号；查找单元384，耦合至存储模块34，用于根据CB号、UE号和进程号(例如，Procl)确定在接收到重传的数据之前存储空间为重传的数据分配的地址空间。

优选地，该装置还包括：CRC校验模块42，耦合至接收模块32，用于对通过译码后的HARQ数据进行循环冗余控制CRC判断；处理模块44，耦合至CRC校验模块42和存储模块34，用于在CRC校验模块42的CRC判断结果正确的情况下，释放与HARQ数据对应的UE号的存储空间，并更新缓存的内容；以及在CRC校验模块42的CRC判断结果错误的情况下，请求发送端重新发送与HARQ数据对应的UE号的数据。

优选地，存储空间为外部DDR同步动态随机存取器(Synchronous Dynamic Random AccessMemory，简称为SDRAM)。

下面结合优选实施例和附图对上述实施例的实现过程进行详细说明。

实施例一

本实施例提供了一种HARQ合并存储空间的处理方法，可以包括如下步骤：

步骤1，起始状态时，所有缓存空间(这里可以指外部存储器)均空闲，然后根据进程号将HARQ数据依次写入HARQ合并的存储空间。

步骤2，将当前HARQ数据存放到存储空间的地址进行缓存，同时将相应的UE号和进程号进行缓存。在实施过程中，可以将一个UE号下的HARQ数据划分为多个CB，通过CB号、UE号和进程号可以确定地址列表中的一个地址。例如，缓存一个地址列表，其中包括CB号、UE号和进程号与对应HARQ数据的地址信息。

步骤3，若Turbo译码器(又称并行级联卷积译码器)的译码CRC结果正确，则将对应UE号的存储空间释放，同时更新对应的存储空间的地址列表。若Turbo译码器的译码CRC结果错误，则保持HARQ地址表的现有状态不变。需要说明的是，这里只是以Turbo译码器举例说明，在实施过程中，并不限于Turbo译码器，可以为带有CRC校验的其他译码器。

步骤4，当新数据或重传数据到来时，将HARQ合并后的数据写到空闲的地址空间，并维护对应的存储空间的地址列表。然后，还可以回到步骤3进行CRC判断，根据CRC结果维护存储空间的地址列表。

可见，本实施例具有如下特点：

(1)通过Turbo译码器译码的CRC结果进行判断，当译码正确释放该存储空间，否则就保持现有的存储状态；

(2)开辟新的存储空间对HARQ合并后的数据进行缓存，以此避免产生数据存储空间碎片；

(3)对数据存储空间的地址进行维护，便于对整个存储空间的动态管理。

即，本实施例对HARQ合并的缓存区的管理进行优化，解决了由于静态地址产生的地址碎片的问题，同时避免了缓存资源的浪费。

实施例二

本实施例以大小为6144bits的码块(CB)进行一次重传数据为例，对HARQ合并存储空间的处理方法进行详细说明。图5是根据本发明实施例二的HARQ合并缓存空间维护的流程示意图，如图5所示，该流程包括以下步骤：

步骤S502，新CB数据输入。例如，起始状态时，根据外部存储器存储空间的分配将数据写到空闲的位置，由于比特级的处理单元是以CB为单位，因此一个CB所需的最大存储空间的大小为6144×3×8，即18.5Kbytes。若外部存储器为DDR3SDRAM，数据位宽为64bits，其一行可以存储3个最大CB，因此，对于数据地址的维护以CB为单位进行地址更新。由于外部存储空间是与其他模块共用，所以需要知道空闲空间的位置，每次由DDR3控制器进行空间分配，当前TTI的帧头到来时，从DDR3控制器读取空闲位置的起始地址，将到来的数据依次写入。为了避免碎片的产生，便于地址空间的维护，同时DDR3的读写不能同时进行，所以，可以将DDR3的地址空间采用循环缓存(buffer)的形式进行控制，即，将数据块写入DDR3中，同时对不同模块的读写采用优先级的控制，以此避免数据块被打断的情况。由于初始状态，没有之前的数据缓存，因此，可以直接将现有的数据缓存到空闲位置即可。

步骤S504，维护HARQ地址查找表。在实施过程中，可以将缓存CB块的起始地址缓存到HARQ地址表中，为了便于地址的查找，也可以将表采用固址进行维护。例如，在设计时，可以将一个TTI中的UE进行统一编号，即，只要将UE号和CB号作为地址便可对应HARQ地址表中的地址。每次对于数据地址发生变化时，对数据空间的地址进行更新。

步骤S506，将通过Turbo译码的CRC结果判断是否需要释放地址空间。由于信道质量情况比较好的情况下，重传的概率较小，此时，传输的数据量更大，其他模块对外部存储空间的需求也增大，所以，为了优化资源，可以及时将不需要的资源空间进行释放。例如，此时可以通过译码的CRC结果进行判断，若译码的CRC结果正确，就将当前存储空间释放，若译码的CRC结果错误，就保持当前状态不变。这样就减少了CRC正确的CB占用资源的时间。比如，从数据的CRC结果发送到发送端，到发送端发送新的数据给接收端，所需的时间为8ms，而HARQ合并后经过译码得到CRC结果是在1ms以内，这样可以节省资源的占用时间。因为通常情况下，一个进程的数据通常需要保存至少8个TTI，以保证下次重传时进行累加，会将CRC正确的数据也进行缓存，这样造成了缓存资源浪费。

步骤S508，读取下一个CB块进行HARQ合并。即，返回步骤S504进行存储空间地址的更新。

在实施过程中，不论新传数据(即，接收到的来自发送端的新的数据)或重传数据(即，请求发送端重传的数据)，都将HARQ合并后的结果都存放到新的存储空间中，对于重传数据，需要查找之前的存储空间释放掉。可见，该方法可以对UE的资源进行动态分配(或动态存储)，这样可以有效地避免由于固址或者覆盖之前地址空间造成的地址碎片的问题，使HARQ合并的地址空间便于管理，减少地址链的使用。

实施例三

图6是根据本发明实施例三的DDR3RAM地址空间分配方式的示意图，如图6所示，状态(a)为当前外部存储器DDR3RAM的存储状态，这里假设存储了8个进程的HARQ数据，即，PROC 0～PROC 7；状态(b)为接收到重传的PROC 0的数据后，存储器中的存储状态，即，在原来空闲的存储空间(IDLE)中存储接收到的PROC 0的数据，将之前分配的PROC 0的地址空间释放掉，变为IDLE；状态(c)是经过状态(b)后，又接收到重传的PROC 1的数据时存储器中的存储状态。

需要说明的是，上述优选实施例所描述的装置是以DDR3SDRAM为例进行说明的，但本发明实施例提供的HARQ合并存储空间的处理方法同样也可以适用于其他外部存储单元的情况，以此可显著地提高各种存储单元的效率，简化存储单元的管理。

综上所述，通过本发明实施例提供的动态分配HARQ合并缓存区的方法，可以解决相关技术中HARQ合并时容易产生地址碎片且缓存资源利用率低的问题，使资源可以共享，增加了系统的灵活性和有效性，提高了资源的利用率。

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。

Claims (10)

1.一种混合自动重传请求HARQ合并存储空间的处理方法，其特征在于，包括以下步骤：

接收端将来自发送端的数据经过HARQ合并，得到HARQ数据并存入空闲的存储空间；

所述接收端确定来自所述发送端的数据中包括重传的数据；

所述接收端获取在接收到所述重传的数据之前所述存储空间为所述重传的数据分配的地址空间，并释放该地址空间。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述接收端将得到的所述HARQ数据存入空闲的所述存储空间时，所述方法还包括：

所述接收端缓存所述HARQ数据存放到所述存储空间的地址，其中，该地址通过码块CB号、用户设备UE号和进程号进行标识。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述接收端获取在接收到所述重传的数据之前所述存储空间为所述重传的数据分配的地址空间包括：

所述接收端获取所述重传的数据的所述CB号、所述UE号和所述进程号；

所述接收端根据所述CB号、所述UE号和所述进程号确定在接收到所述重传的数据之前所述存储空间为所述重传的数据分配的地址空间。

4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述接收端缓存所述HARQ数据存放到所述存储空间的地址之前，还包括：

根据所述进程号将所述HARQ数据依次写入所述存储空间。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的方法，其特征在于，所述接收端将来自所述发送端的数据经过所述HARQ合并，得到所述HARQ数据并存入空闲的所述存储空间之后，还包括：

所述接收端对通过译码后的所述HARQ数据进行循环冗余控制CRC判断；

若CRC判断结果正确，则释放与所述HARQ数据对应的UE号的存储空间，并更新缓存的内容；若CRC判断结果错误，则请求所述发送端重新发送与所述HARQ数据对应的UE号的数据。

6.一种混合自动重传请求HARQ合并存储空间的处理装置，其特征在于，包括：

接收模块，用于接收来自发送端的数据；

存储模块，用于将来自所述发送端的数据经过HARQ合并后，存入空闲的存储空间；

确定模块，用于确定来自所述发送端的数据中包括重传的数据；以及

释放模块，用于获取在接收到所述重传的数据之前所述存储空间为所述重传的数据分配的地址空间，并释放该地址空间。

7.根据权利要求6所述的处理装置，其特征在于，所述存储模块还用于缓存所述HARQ数据存放到所述存储空间的地址，其中，该地址通过码块CB号、用户设备UE号和进程号进行标识。

8.根据权利要求7所述的处理装置，其特征在于，所述释放模块包括：

获取单元，用于获取所述重传的数据的所述CB号、所述UE号和所述进程号；

查找单元，用于根据所述CB号、所述UE号和所述进程号确定在接收到所述重传的数据之前所述存储空间为所述重传的数据分配的地址空间。

9.根据权利要求6至8中任一项所述的处理装置，其特征在于，还包括：

CRC校验模块，用于对通过译码后的所述HARQ数据进行循环冗余控制CRC判断；

处理模块，用于在所述CRC校验模块的CRC判断结果正确的情况下，释放与所述HARQ数据对应的UE号的存储空间，并更新缓存的内容；以及在所述CRC校验模块的CRC判断结果错误的情况下，请求所述发送端重新发送与所述HARQ数据对应的UE号的数据。

10.根据权利要求9所述的处理装置，其特征在于，所述存储空间为外部双倍数据速度DDR同步动态随机存取器SDRAM。