CN102340385A - 混合自动重传请求处理方法及装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种HARQ处理方法及装置。其中，该方法包括：发射端在重传数据块时，获取重传时刻链路的SINR；发射端根据信号与干扰和噪声比(SINR)与调制编码方式(MCS)的映射关系，得到与获取的上述SINR对应的MCS；发射端以该MCS重传上述数据块。通过本发明，可以提高HARQ重传的成功率，同时提高信道资源的利用率。

Description

混合自动重传请求处理方法及装置
技术领域
本发明涉及通信领域，具体而言，涉及一种混合自动重传请求处理方法及装置。
背景技术
混合自动重传请求(Hybrid Automatic Repeat Request，简称为HARQ)技术是一种物理层传输技术。目前，HARQ主要有chase合并(Chase Combining，简称为CC)和增量冗余(IncrementalRedundancy，简称为IR)合并两种合并类型。通过采用不同的合并类型，HARQ重传可以获得不同的HARQ合并增益。
目前，对于HARQ新传(即第一次发送某个数据包)，发射端可以通过自适应调制和编码(Adaptive Modulation and Coding，简称为AMC)技术可以获得该数据包使用的调制编码方式(Modulationand Coding Scheme，简称为MCS)和资源块(Resource Block，简称为RB)，并通过该MCS和RB资源传输该数据包。如果接收端没有正确解出该数据，通过反馈链路告知发射端进行HARQ重传。目前，发射端在进行HARQ重传时，采用该数据包新传时使用的调制方式和码率。但是，由于无线链路的时变性和频率选择性衰落，一方面，当重传时刻信道的信号与干扰和噪声比(Signal to InterferencePlus Noise Ratio，简称为SINR)高于新传时刻信道的SINR时，重传采用新传时的MCS相对于当前的SINR过低，从而导致RB资源的部分浪费；另一方面，当重传时刻信道的SINR低于新传时刻信道的SINR时，重传采用新传时的MCS相对于当前的SINR过高，从而导致该数据重传还是不成功，进而导致重传率较高。
发明内容
本发明的主要目的在于提供一种HARQ处理方法及装置，以至少解决上述资源浪费或重传率较高的问题。
根据本发明的一个方面，提供了一种HARQ处理方法，包括：发射端在重传数据块时，获取重传时刻链路的SINR；发射端根据信号与干扰和噪声比(SINR)与调制编码方式(MCS)的映射关系，得到与获取的上述SINR对应的MCS；发射端以该MCS重传上述数据块。
根据本发明的另一方面，提供了一种HARQ处理装置，包括：SINR获取模块，用于获取在重传数据块时链路的SINR；MCS确定模块，用于根据SINR与MCS的映射关系，得到与SINR获取模块获取到的SINR对应的MCS；重传处理模块，用于以MCS确定模块确定的MCS重传上述数据块。
通过本发明，发射端在重传数据块时，采用与重传时刻链路的SINR对应的MCS重传数据，解决了现有技术中由于重传采用与新传相同的MCS，而导致该MCS与当前链路的SINR不匹配，进而导致资源浪费或重传数据块不成功的问题。进而提高了HARQ重传的成功率，同时提高了信道资源的利用率。
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是根据本发明实施例一的HARQ处理装置的结构示意图；
图2是根据本发明实施例的MCS与SINR映射关系的示意图；
图3根据本发明实施例一的优选HARQ处理装置的结构示意图；
图4是根据本发明实施例一的另一优选HARQ处理装置的结构示意图；
图5A是根据本发明实施例一的又一优选HARQ处理装置的结构示意图；
图5B是本发明实施例一中图5所示的HARQ处理装置的另一种结构示意图；
图6是根据本发明实施例二的HARQ处理方法的流程图；
图7是根据本发明实施例二的实例一的流程图；
图8是根据本发明实施例二的实例二的流程图。
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。
实施例一
图1是根据本发明实施例一的HARQ处理装置的结构示意图，该装置位于采用HARQ技术进行重传系统中的发射端，该装置主要包括：SINR获取模块10、MCS确定模块20和重传处理模块30。其中，SINR获取模块10，用于获取在重传数据块时链路的SINR；MCS确定模块20与SINR获取模块10连接，用于根据SINR与MCS的映射关系，得到与SINR获取模块10获取到的SINR对应的MCS；重传处理模块30与MCS确定模块20连接，用于以MCS确定模块20确定的MCS重传上述数据块。
例如，SINR获取模块10可以在发射端接收到反馈为NACK信息确定需要重传时，获取当前时刻链路的SINR。将该SINR输入到MCS确定模块20；MCS确定模块20根据图2所示的MCS与SINR映射关系的示意图，得到与当前时刻链路的SINR对应的MCS，并将该MCS输入到重传处理模块30，重传处理模块30以该MCS重传最近一次新传或重传的数据块。
在本发明实施例提供的上述HARQ重传处理装置中，由于重传处理模块30采用与重传时刻链路的SINR对应的MCS进行重传，从而使得重传时刻采用的MCS可以与当前信道的SINR相适应，进而避免了由于新传时的MCS与重传时刻的SINR不匹配而导致资源浪费或HARQ重传的成功率不高的问题，增加了HARQ重传的成功率，同时还提高了信道带宽的利用率。
在本发明实施例中，SINR获取模块10获取的SINR可以是当前TTI链路的SINR，例如，对于上行链路，即发射端为用户设备(User Equipment，简称为UE)，则SINR获取模块10获取的SINR可以是最近一次基站对UE测量带宽上的SINR值，也可以是最近一段时间内带宽上的SINR的滤波值；对于下行链路，即发射端为基站，接收端为UE，则SINR获取模块10获取的下行链路的SINR可以通过UE反馈的信道质量指示(Channel Quality Index，简称为CQI)预测得到。
优选地，SINR获取模块10获取的SINR也可以是重传时刻链路的等效SINR，在这种情况下，SINR获取模块10需要获取重传数据块的HARQ合并增益，再根据HARQ合并增益和当前TTI链路的SINR确定重传时刻链路的等效SINR。其中，HARQ合并增益表示相同数据块在前后两次HARQ传输使用的相同RV或者不同RV而获得的增益。因此，如图3所示，在本发明实施例一的一个优选实施例中，SINR获取模块10可以包括：增益获取模块110、链路SINR获取模块120和等效SINR计算模块130。其中，增益获取模块110，用于获取当前重传上述数据块的HARQ合并增益；链路SINR获取模块120，用于获取当前TTI链路上的SINR，其中，对于上行链路，即发射端为UE，该SINR可以是最近一次基站对UE测量带宽上的SINR值，也可以是最近一段时间内带宽上的SINR的滤波值，对于下行链路，即发射端为基站，该SINR可以是基站通过UE反馈的CQI预测得到的；等效SINR计算模块130，用于根据当前TTI链路上的SINR以及上述HARQ合并增益得到重传时刻链路的SINR，即等效SINR＝当前TTI链路上的SINR+HARQ合并增益。根据该优选的HARQ处理装置，可以使MCS确定模块得到的MCS更符合重传时刻的SINR，从而进一步提高HARQ重传的成功率和信道带宽的利用率。
优选地，增益获取模块110可以根据为重传上述数据块选择的冗余版本(Redundancy Version，简称为RV)以及最近一次发送该数据块时使用的RV确定当前重传该数据块的HARQ合并增益。因此，如图4所示，在本发明实施例的另一优选HARQ处理装置中，该装置还包括：信息存储模块40，用于存储HARQ最近一次发送数据块(可以是新传也可以是重传)时使用的RV，则增益获取模块110根据当前为重传选择的RV及信息存储模块40存储的RV，得到重传该数据块的HARQ合并增益。例如，假设信息存储模块40中存储的RV为RVn，当前为重传选择的RV为RVr，则增益获取模块110计算的HARQ合并增益为deltaHARQ(RVn，RVr)。并且，对于下行链路，信息存储模块40还可以存储UE上报的CQI。
在实际应用中，重传处理模块30可以根据MCS确定模块20得到的MCS确定重传时的带宽和调制方式，本发明实施例中并不对重传处理模块30根据MSC确定重传时的带宽和调制方式的具体方法进行限定。优选地，重传处理模块30可以根据MCS与调制方式、频谱效率的映射关系，得到与MCS确定模块20得到的所述MCS对应的调制方式和频谱效率SpecEffr，再根据频谱效率和待重传的数据块的大小得到重传时的带宽。因此，如图5A所示，根据本发明实施例一的又一优选HARQ处理装置中，信息存储模块40还用于存储发射端最近一次发送的数据块的大小TBSize；而重传处理模块30可以包括：调制方式及频谱效率获取模块310、带宽获取模块320和发送模块330。其中，调制方式及频谱效率获取模块310，用于根据MCS与调制方式的映射关系以及MCS与频谱效率的映射关系，获取与MCS确定模块20得到的MCS对应的调制方式和频谱效率SpecEffr；带宽获取模块320，用于按照以下公式得到重传采用的带宽Br：
Figure BSA00000201270300061
其中，
Figure BSA00000201270300062
表示向上取整；
发送模块330，用于采用上述带宽Br及上述调整方式重传上述数据块。
在实际应用中，图5A所示的HARQ处理装置也可以采用如图5B所示的结构，其中，图5B中的SINR测量或估计模块用于完成SINR获取模块10的当前TTI链路上的SINR获取的功能，而SINR获取模块10的等效SINR获取功能由HARQ重传处理模块完成，同时，HARQ重传处理模块还完成图5A中的MCS确定模块20和重传处理模块30的功能。
在图5B中，信息存储模块存储发射端的HARQ最近一次新传或者重传数据块的大小和RV值，接收发射端反馈的ACK/NACK信息，对于下行链路，还要存储UE上报的CQI信息，并把发射端的HARQ最近一次新传或者重传数据块的大小和RV值、接收发射端反馈的ACK/NACK信息发送给HARQ重传处理模块，对于下行链路还将UE上报的CQI信息发送给SINR测量或估计模块。SINR测量或估计模块，对于下行链路，接收信息存储模块发送来的UE的CQI信息，并估计当前TTI下行链路的SINR；对于上行链路，测量当前TTI上行链路的SINR，并发送给HARQ重传处理模块。HARQ重传处理模块接收信息存储模块发送来的UE的HARQ最近一次新传或者重传数据块的大小和RV值和发射端反馈的ACK/NACK信息，接收SINR测量或估计模块发送来的链路的SINR，通过计算重传时刻链路的等效SINR确定当前重传使用的MCS，再进一步根据该MCS来调整当前HARQ重传使用的带宽和调制方式，并进行HARQ重传。
通过该优选的HARQ处理装置，可以根据MCS与调制方式、频谱效率的映射关系，确定重传的带宽和调制方式，从而提高获取重传的带宽和调制方式的效率。
实施例二
图6为根据本发明实施例二的HARQ处理方法的流程图，该方法可以通过图1、3-5所示的HARQ处理装置实现。该方法主要包括以下步骤：
步骤S602，发射端接收到接收端反馈的NACK信息，确定需要重传数据块，获取重传时刻链路的SINR；
例如，该SINR可以是当前TTI链路上的SINR，也可以是HARQ重传时刻链路的等效SINR。
例如，对于上行链路，发射端为UE，当前TTI链路上的SINR可以是最近一次基站对UE测量带宽上的SINR值，也可以是最近一段时间内带宽上的SINR的滤波值；对于下行链路，发射端为基站，接收端为UE，基站通过UE反馈CQI预测当前下行链路的SINR，即当前TTI链路上的SINR。
如果步骤S602中获取的SINR为HARQ重传时刻链路的等效SINR，则发射端可以根据当前TTI链路上的SINR与HARQ合并增益得到该等效SINR。例如，假设发射端的HARQ最近一次新传或重传数据块使用的RV为RVn，为当前HARQ重传选择使用的RV为RVr，计算得其HARQ合并增益为deltaHARQ(RVn，RVr)。则重传时刻路的等效SINR(用SIN Re ffr表示)为：
SIN Re ffr＝SINRr+deltaHARQ。
步骤S604，发射端根据SINR与调制编码方式MCS的映射关系，得到与步骤S602获取的SINR对应的MCS；
例如，发射端可以根据如图2所示的映射关系得到与步骤S602获取的SINR对应的MCS。需要说明的是，虽然本发明实施例以图2所示的映射关系为例进行说明，但并不限于此，SINR与MCS也可以为其它的映射关系，只要SINR与MCS的映射关系满足：在一定的SINR下，在保证误块率(Block Error Rate，简称为BLER)不大于预设误块率的前提下，采用最大的MCS值。一般地，预设误块率设为10％。
步骤S606，发射端以步骤S604得到的MCS重传上述数据块。
例如，发射端可以查询MCS与调制方式的映射关系以及MCS与频谱效率的映射关系，获得步骤S604得到的MCS对应的调制方式(可以表示为Qm)和频谱效率(可以表示为SpecEffr)。其中，MCS与调制方式的映射关系以及MCS与频谱效率的映射关系可以由MCS、调制方式和频谱效率三者之间的映射关系表示，对于上行链路，MCS、调制方式与频谱效率三者之间的映射关系可以如表1所示，而对于下行链路，MCS、调制方式与频谱效率三者之间的映射关系可以如表2所示。
然后发射端根据待重传的数据块的大小TBSize以及查询得到的频谱效率SpecEffr，可以计算得到该HARQ重传采用的频率资源(又称带宽)Br：
其中，
Figure BSA00000201270300092
表示向上取整。
对于LTE系统，带宽可以用RB数表示，每个RB上有12个子载波。
然后发射端采用带宽为Br、调制方式为Qm进行HARQ重传。
表1
  MCS   调制方式   频谱效率
  0   QPSK   0.196143
  1   QPSK   0.257021
  2   QPSK   0.315938
  3   QPSK   0.408984
  4   QPSK   0.501221
  5   QPSK   0.614902
  6   QPSK   0.743301
  7   QPSK   0.853301
  8   QPSK   0.976611
  9   QPSK   1.101436
  10   QPSK   1.22498
  11   16QAM   1.22498
  12   16QAM   1.406143
  13   16QAM   1.591084
  14   16QAM   1.79293
  15   16QAM   1.995703
  16   16QAM   2.135869
  17   16QAM   2.267207
  18   16QAM   2.51332
  19   16QAM   2.757666
  20   16QAM   2.99792
  21   64QAM   2.99792
  22   64QAM   3.23918
  23   64QAM   3.495059
  24   64QAM   3.754922
  25   64QAM   3.988857
  26   64QAM   4.247578
  27   64QAM   4.418945
  28   64QAM   5.123672
表2
  MCS   调制方式   频谱效率
  0   QPSK   0.2344
  1   QPSK   0.3057
  2   QPSK   0.377
  3   QPSK   0.4893
  4   QPSK   0.6016
  5   QPSK   0.7393
  6   QPSK   0.877
  7   QPSK   1.0264
  8   QPSK   1.1758
  9   QPSK   1.3262
  10   16QAM   1.3262
  11   16QAM   1.4766
  12   16QAM   1.69535
  13   16QAM   1.9141
  14   16QAM   2.1602
  15   16QAM   2.4063
  16   16QAM   2.5684
  17   64QAM   2.5684
  18   64QAM   2.7305
  19   64QAM   3.0264
  20   64QAM   3.3223
  21   64QAM   3.6123
  22   64QAM   3.9023
  23   64QAM   4.21285
  24   64QAM   4.5234
  25   64QAM   4.8193
  26   64QAM   5.1152
  27   64QAM   5.33495
  28   64QAM   5.5547
通过本发明实施例提供的上述方法，发射端在重传时采用与当前链路的SINR对应的MCS而不是新传时的MCS，从而可以提高HARQ重传的成功率和带宽的利用率。
下面分别以上行链路和下行链路为例对本发明实施例提供的技术方案进行说明。
实例一
LTE系统中，对于上行链路，发射端为UE，接收端为基站。图7为上行链路中UE进行HARQ传输的流程图，主要包括以下步骤：
步骤701，发射端保存HARQ最近一次新传或者重传数据块的大小和RV值，令新传或者重传数据块的大小为TBSize1，采用的RV为RVn；
步骤702，发射端接收接收端反馈的ACK/NACK信息，如果为NACK，则执行步骤703，否则，返回步骤701；
步骤703，发射端选择HARQ重传使用的RV，令为RVr；
步骤704，发射端依据步骤701中保存的RVn和步骤703中选择的RVr，计算HARQ合并增益，在本实例用deltaHARQ(RVn，RVr)表示；
步骤705，发射端获取当前TTI链路上的SINR，令为SINRr；
对于上行链路，SINRr可以是最近一次基站对UE测量带宽上的SINR值，也可以是最近一段时间内带宽上的SINR的滤波值；
步骤706，按照下面公式计算HARQ重传时刻链路的等效SINR，令为SINReffr；
SIN Re ffr＝SINRr+deltaHARQ
步骤707，发射端根据SINR与MCS的映射关系，获得SINReffr对应的MCS，用MCSr表示；
步骤708，发射端根据MCS、调制方式和频谱效率映射关系，获得MCSr对应的调制方式和频谱效率，分别用Qm和SpecEffr表示；
步骤709，发射端采用下面公式计算该HARQ重传采用的频率资源(又称带宽)，用Br表示；
Figure BSA00000201270300121
其中，表示向上取整。
步骤710，发射端采用带宽为Br、调制方式为Qm进行HARQ重传；
步骤711，重复步骤701。
实例二
对于下行链路，即发射端为基站，接收端为UE，令下行链路的某个HARQ新传的数据块大小为TBSize2。图8为下行链路中基站进行HARQ传输的流程图，如图8所示，基站进行HARQ传输的流程与实例一中UE进行HARQ传输的流程基本相似，不同之处在于，在步骤805中计算当前TTI链路上的SINR，基站是根据UE反馈CQI预测得到当前下行链路的SINRr的。其余流程均相同，在此不再赘述。
从以上的描述中，可以看出，在本发明实施例中，在需要重传数据块时，根据HARQ重传时刻链路上的SINR等参数来确定重传时的MCS，而不是使用与新传时的MCS，从而可以避免由于无线链路的时变性和频率选择性衰落而导致RB资源浪费或重传失败的问题，使得重传时刻的带宽和调制方式与当前链路的SINR匹配，进而提高了HARQ重传的成功率和信道带宽的利用率。
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，并且在某些情况下，可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤，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处理方法，其特征在于，包括：
发射端在重传数据块时，获取重传时刻链路的信号与干扰和噪声比SINR；
所述发射端根据SINR与调制编码方式MCS的映射关系，得到与获取的所述SINR对应的MCS；
所述发射端以所述MCS重传所述数据块。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述发射端获取重传时刻链路的SINR包括：
所述发射端获取当前重传所述数据块的HARQ合并增益；
所述发射端获取当前传输时间间隔TTI链路上的SINR；
所述发射端根据所述当前TTI链路上的SINR以及所述HARQ合并增益得到所述重传时刻链路的SINR。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，对于上行链路，所述当前TTI链路上的SINR包括：所述发射端最近一次测量得到的SINR值，或者，所述发射端最近一段时间内测量得到的SINR的滤波值。
4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，对于下行链路，所述当前TTI链路上的SINR包括：所述发射端根据接收端反馈的信道质量指示预测的当前下行链路的SINR。
5.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述发射端获取当前重传所述数据块的HARQ合并增益包括：
所述发射端获取上一次发送所述数据块时使用的第一冗余版本；
所述发射端选择重传所述数据块使用的第二冗余版本；
所述发射端根据所述第一冗余版本和所述第二冗余版本得到所述HARQ合并增益。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的方法，其特征在于，所述发射端以所述MCS重传所述数据块包括：
所述发射端根据MCS与调制方式的映射关系以及MCS与频谱效率的映射关系，获取与所述MCS对应的调制方式和频谱效率SpecEffr；
根据所述数据块的大小TBSize和所述频谱效率SpecEffr按照以下方式得到重传采用的带宽Br：
其中，表示向上取整；
所述发射端采用所述带宽Br、所述调整方式重传所述数据块。
7.一种HARQ处理装置，其特征在于，包括：
SINR获取模块，用于获取在重传数据块时链路的SINR；
MCS确定模块，用于根据SINR与MCS的映射关系，得到与所述SINR获取模块获取到的所述SINR对应的MCS；
重传处理模块，用于以所述MCS确定模块确定的所述MCS重传所述数据块。
8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述SINR获取模块包括：
增益获取模块，用于获取当前重传所述数据块的HARQ合并增益；
链路SINR获取模块，用于获取当前TTI链路上的SINR；
等效SINR计算模块，用于根据所述当前TTI链路上的SINR以及所述HARQ合并增益得到所述重传时刻链路的SINR。
9.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：
信息存储模块，用于存储最近一次发送所述数据块时使用的冗余版本；
则所述增益获取模块根据为重传所述数据块选择的冗余版本与所述信息存储模块存储的所述冗余版本得到所述HARQ合并增益。
10.根据权利要求9所述的装置，其特征在于，
所述信息存储模块还用于存储最近一次发送的所述数据块的大小TBSize；
所述重传处理模块包括：
调制方式及频谱效率获取模块，用于根据MCS与调制方式的映射关系以及MCS与频谱效率的映射关系，获取与所述MCS确定模块得到的所述MCS对应的调制方式和频谱效率SpecEffr；
带宽获取模块，用于按照以下公式得到重传采用的带宽Br：
Figure FSA00000201270200041
其中，
Figure FSA00000201270200042
表示向上取整；
发送模块，用于采用所述带宽Br、所述调整方式重传所述数据块。
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