CN103078721A - 混合自适应重传请求方法及终端 - Google Patents

Abstract

本发明涉及通信领域，公开了一种混合自适应重传请求方法及终端。本发明中，每个进程在软比特缓冲区中对应的存储空间并非是固定的，而是可以灵活调节的。成功译码的进程就不再需要占用软比特缓冲区，因此，只要不是8个进程最近收到的数据都译码失败，那么在软比特缓冲区中总会存在空闲空间，以用于这8个进程外的其他进程对译码失败的数据的存储。从而使得在无需改变软比特缓冲区的情况下，可以支持进程数大于8时的HARQ合并方法和策略。

Description

混合自适应重传请求方法及终端

技术领域

本发明涉及通信领域，特别涉及通信领域中的混合自适应重传请求技术。

背景技术

目前常用的移动通信系统，为保证一定的数据传输的可靠性，通常都有一定的重传机制。当前一次尝试传输失败时，就要求重传数据分组，这样的传输机制就称之为自动重传请求(Automatic Repeat Request，简称“ARQ”)。在无线传输环境下，信道噪声和由于移动性带来的衰落以及其他用户带来的干扰使得信道传输质量很差，所以应该对数据分组加以保护来抑制各种干扰。这种保护主要是采用前向纠错(Forward Error Correction，简称“FEC”)，在分组中传输额外的比特。然而，过多的前向纠错编码会使传输效率变低。因此，一种混合自适应重传请求(Hybrid Automatic Repeat Requst，简称“HARQ”)，即ARQ和FEC相结合的方案被提出了。

为了提高数据吞吐量，HARQ一般都包含多个进程，如图1所示，发送端发送第一个进程的数据，到接收端收到数据进行译码有一定的延迟，然后接收将解码结果反馈给发送端也需要一定的延迟。发送端在收到第一个进程的反馈结果之前继续发送第二个进程、第三个进程...的数据，在收到第一个进程的反馈结果后，发送端根据接收端是否正确接收来决定是否进行重传或者发送新数据。接收端通常都有一块较大的软比特缓冲区(SoftBuffer)，按照进程数进行平均划分，每接收一个进程的数据，判断是否是新数据，如果是新数据直接进行译码，并将软比特接入软比特缓冲区，如果是重传数据，需要与软比特缓冲区中对应进程的数据进行合并后再进行译码。

一般的通信系统中，都规定了各种能力等级的终端应该有多大的SoftBuffer，发送端发送数据时也需要按照这个软比特缓冲区大小进行速率匹配，终端接收数据，将各个进程的数据存入对应的Soft Buffer内，通常每个进程有自己固定的软比特缓冲区，因此合并操作也较简单。通常的接收端进行HARQ合并的流程如图2所示。

对于软比特缓冲区对应的进程数与实际的进程数相等的情况，上述方法都可以应对。但在目前TD-LTE(长期演进的时分系统)中，由于上下行配置(UL/DL configuration)的不同，需要支持的进程数也不同，如表1所示：

表1

而规范规定了各种能力等级终端的软比特缓冲区大小，且规定终端最多只需要存储8个进程的数据即可，而实际中的进程数却有可能超过8个，例如对于TDD的上下行配置3、4、5三种情况，现有的HARQ合并方法无法支持。

也就是说，根据目前的现有技术，对于实际进程数大于8的情况，终端侧无法支持HARQ技术。

发明内容

本发明的目的在于提供一种混合自适应重传请求方法及终端，使得终端侧能够支持进程数大于8时的HARQ合并方法和策略。

为解决上述技术问题，本发明的实施方式提供了一种混合自适应重传请求方法，包含以下步骤：

接收端对第一次接收到的新数据直接进行译码，在译码成功后直接向发送端反馈译码结果；在译码失败后将该新数据存储到软比特缓冲区中的空闲空间内，并向发送端反馈译码结果；

接收端对接收到的重传数据，从所述软比特缓冲区中取出该重传数据所在进程的软比特，将取出的软比特与该重传数据合并，对合并后的数据进行译码，并向发送端反馈译码结果。

本发明的实施方式还提供了一种终端，包含：

新数据译码模块，用于对所述终端第一次接收到的新数据直接进行译码；

反馈模块，用于向发送端反馈译码结果；其中，所述新数据译码模块在译码成功后直接触发所述反馈模块；

新数据写入模块，用于将所述新数据译码模块译码失败的新数据存储到软比特缓冲区中的空闲空间内；

合并模块，用于对所述终端接收到的重传数据，从所述软比特缓冲区中取出该重传数据所在进程的软比特，将取出的软比特与该重传数据合并；

重传数据译码模块，用于对所述合并后的数据进行译码，并触发所述反馈模块向发送端反馈译码结果。

本发明实施方式相对于现有技术而言，对于第一次接收到的新数据，在将该新数据写入软比特缓冲区(SoftBuffer)之前，先进行译码，如果译码成功，则不需要将该新数据写入软比特缓冲区，仅在译码失败时再写入软比特缓冲区。而且，在译码失败时，是写入到软比特缓冲区中的空闲空间内。也就是说，每个进程在软比特缓冲区中对应的存储空间并非是固定的，而是可以灵活调节的。成功译码的进程就不再需要占用软比特缓冲区，因此，只要不是8个进程最近收到的数据都译码失败，那么在软比特缓冲区中总会存在空闲空间，以用于这8个进程外的其他进程对译码失败的数据的存储。从而使得在无需改变软比特缓冲区的情况下，可以支持进程数大于8时的HARQ合并方法和策略。

另外，如果所述合并后的数据的译码成功，或所述合并后的数据的译码失败但所述重传数据的重传次数大于或等于最大重传次数，则所述接收端将该重传数据所在进程在所述软比特缓冲区中对应的存储空间清空；如果所述合并后的数据的译码失败且该重传数据的重传次数小于所述最大重传次数，则所述接收端将所述合并后的数据存储到该重传数据所在进程在所述软比特缓冲区中对应的存储空间。通过在合并后的数据的译码成功，或者在重传数据的重传次数大于或等于最大重传次数时，清空该重传数据所在进程在所述软比特缓冲区中对应的存储空间，以进一步避免对软比特缓冲区空间的无谓占用，从而尽可能地保证了软比特缓冲区中空闲空间的存在。

另外，接收端对于第一次接收到的新数据，在译码失败后将该新数据存储到软比特缓冲区中的空闲空间内之前，先判断所述软比特缓冲区中，是否存在空闲空间。如果不存在空闲空间，则查找所述软比特缓冲区中当前重传次数最多的进程，如果所述查找到的进程的当前重传次数，大于预设门限，则清空所述查找到的进程在所述软比特缓冲区中对应的存储空间，将清空的该存储空间作为所述新数据的所在进程在所述软比特缓冲区中对应的存储空间，进行所述新数据的存储；如果所述查找到的进程的当前重传次数，小于或等于所述预设门限，则丢弃所述新数据。以避免系统出现异常情况，而且，在软比特缓冲区没有空闲空间时，不是直接丢弃新接收的数据，而是判断软比特缓冲区中数据已经合并的次数，当大于一定门限时，认为该数据的可靠性较低，之后合并正确的概率也较低，对该数据进行丢弃，进一步避免了对软比特缓冲区空间的无谓占用。

另外，接收端对于接收到的重传数据，在从所述软比特缓冲区中取出该重传数据所在进程的软比特之前，先判断该重传数据所在进程，在所述软比特缓冲区中是否有对应的存储空间；如果有对应的存储空间，则再进入从所述软比特缓冲区中取出该重传数据所在进程的软比特的步骤；如果没有对应的存储空间，则直接对所述重传数据进行译码。在发生软比特缓冲区已被8个进程的数据占用，并且当前收到的重传数据不属于这8个进程的特殊情况下，直接对所述重传数据进行译码，无论译码成功与否，都不写入软比特缓冲区中。通过对特殊情况的特殊处理，保证了系统的稳健性。

附图说明

图1是根据现有技术中的HARQ包含多个进程的示意图；

图2是根据现有技术中的接收端采用HARQ接收数据的流程图；

图3是根据本发明第一实施方式的混合自适应重传请求方法流程图；

图4是根据本发明第二实施方式的终端结构示意图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明的各实施方式进行详细的阐述。然而，本领域的普通技术人员可以理解，在本发明各实施方式中，为了使读者更好地理解本申请而提出了许多技术细节。但是，即使没有这些技术细节和基于以下各实施方式的种种变化和修改，也可以实现本申请各权利要求所要求保护的技术方案。

本发明的第一实施方式涉及一种混合自适应重传请求方法。具体流程如图3所示。

在步骤301中，接收端接收数据。

接着，在步骤302中，接收端判断接收到的数据类型是否为新数据。如果是第一次接收到的新数据，则进入步骤303；如果接收到的是重传数据，则进入步骤312。

在步骤303中，接收端对第一次接收到的新数据直接进行译码。

接着，在步骤304中，接收端判断译码结果是否正确，即译码是否成功。如果译码成功，则直接进入步骤311，接收端向发送端反馈译码结果。如果判定译码失败，则进入步骤305。

在步骤305中，接收端判断软比特缓冲区中，是否存在空闲空间(即软比特缓冲区中未被占用的能作为一个进程的存储空间的区域)。如果存在，则进入步骤306；如果不存在，则进入步骤307。

在步骤306中，接收端将该新数据存储到软比特缓冲区中的空闲空间内，然后进入步骤311，向发送端反馈译码结果。

在步骤307中，接收端查找软比特缓冲区中当前重传次数最多的进程。

接着，进入步骤308，接收端判断查找到的该进程的当前重传次数，是否大于预设门限Nr，如果判定小于或等于预设门限Nr，则进入步骤309；如果判定大于预设门限Nr，则进入步骤310。

在步骤309中，接收端丢弃接收到的新数据，然后进入步骤311，向发送端反馈译码结果。

在步骤310中，接收端清空查找到的进程在软比特缓冲区中对应的存储空间，将清空的该存储空间作为该新数据的所在进程在软比特缓冲区中对应的存储空间，进行该新数据的存储。然后进入步骤311，向发送端反馈译码结果。

也就是说，如果对新数据的译码失败，则检测软比特缓冲区中是否有空闲空间，如果有，则将新的软比特写入该空间；如果没有空闲空间，则查找软比特缓冲区中传输次数最大的进程，如果该传输次数最大的进程对应的传输次数大于一定门限Nr，则用新接收的进程的软比特替换它，否则丢弃新接收进程的数据。

不难发现，在本实施方式中，每个进程在软比特缓冲区中对应的存储空间并非是固定的，而是可以灵活调节的。成功译码的进程就不再需要占用软比特缓冲区，因此，只要不是8个进程最近收到的数据都译码失败，那么在软比特缓冲区中总会存在空闲空间，以用于这8个进程外的其他进程对译码失败的数据的存储。从而使得在无需改变Soft Buffer的情况下，可以支持进程数大于8时的HARQ合并方法和策略。而且，在软比特缓冲区没有空闲空间时，不是直接丢弃新接收的数据，而是判断软比特缓冲区中数据已经合并的次数，当大于一定门限时，认为该数据的可靠性较低，之后合并正确的概率也较低，对该数据进行丢弃，进一步避免了对软比特缓冲区空间的无谓占用。

如果在步骤302中，判定接收到的数据是重传数据，则进入步骤312，接收端判断该重传数据所在进程，在软比特缓冲区中是否有对应的存储空间。如果有对应的存储空间，则进入步骤313；如果没有对应的存储空间，则直接进入步骤319，接收端直接对重传数据进行译码，并在译码后直接向发送端反馈译码结果。

在步骤313中，接收端从软比特缓冲区中取出该重传数据所在进程的软比特，将取出的软比特与该重传数据合并。

接着，在步骤314中，接收端对合并后的数据进行译码。

接着，在步骤315中，接收端判断译码是否成功，如果译码成功，则进入步骤316，如果译码失败，则进入步骤317。

在步骤316中，接收端将该重传数据所在进程在软比特缓冲区中对应的存储空间清空。然后，进入步骤311，向发送端反馈译码结果。

在步骤317中，接收端进一步判断重传数据的重传次数是否大于或等于最大重传次数Nr2，如果判定大于或等于最大重传次数Nr2，则进入步骤316，如果判定小于最大重传次数Nr2，则进入步骤318。

在步骤318中，接收端将合并后的数据存储到该重传数据所在进程在软比特缓冲区中对应的存储空间。

也就是说，如果接收的不是新数据，需要判断软比特缓冲区中是否已存储与该进程对应的数据，如果有，则进行合并，然后译码。译码正确或者该进程对应的传输次数大于最大传输次数门限Nr2，则清空软比特缓冲区中该进程对应的空间，否则将合并后的软比特写入软比特缓冲区(与合并前占用相同的空间)；如果软比特缓冲区中没有存储与该进程对应的数据，则直接用新接收的数据进行译码，然后再直接向发送端反馈译码结果。

通过在合并后的数据的译码成功，或者在重传数据的重传次数大于或等于最大重传次数时，清空该重传数据所在进程在所述软比特缓冲区中对应的存储空间，以进一步避免对软比特缓冲区空间的无谓占用，从而尽可能地保证了软比特缓冲区中空闲空间的存在。

而且，在发生软比特缓冲区已被8个进程的数据占用，并且当前收到的重传数据不属于这8个进程的特殊情况下，直接对所述重传数据进行译码，无论译码成功与否，都不写入软比特缓冲区中。通过对特殊情况的特殊处理，保证了系统的稳健性。

值得一提的是，本实施方式中的预设门限Nr小于或等于最大重传次数Nr2。比如说，Nr通常取值1-4，Nr2通常取值4-8。

另外，需要说明的是，上面各种方法的步骤划分，只是为了描述清楚，实现时可以合并为一个步骤或者对某些步骤进行拆分，分解为多个步骤，只要包含相同的逻辑关系，都在本专利的保护范围内；对算法中或者流程中添加无关紧要的修改或者引入无关紧要的设计，但不改变其算法和流程的核心设计都在该专利的保护范围内。

本发明第二实施方式涉及一种终端，如图4所示，包含：

新数据译码模块，用于对所述终端第一次接收到的新数据直接进行译码。

反馈模块，用于向发送端反馈译码结果；其中，所述新数据译码模块在译码成功后直接触发所述反馈模块。

新数据写入模块，用于将所述新数据译码模块译码失败的新数据存储到软比特缓冲区中的空闲空间内。

空闲空间判断模块，用于在所述新数据译码模块译码失败时，判断所述软比特缓冲区中，是否存在空闲空间，并在判定不存在空闲空间时，禁止所述新数据写入模块的触发，在判定存在空闲空间时，触发所述新数据写入模块。

查找模块，用于在所述空闲空间判断模块判定不存在空闲空间时，查找所述软比特缓冲区中当前重传次数最多的进程。

第二清空模块，用于在所述查找模块查找到的进程的当前重传次数，大于预设门限时，清空所述查找到的进程在所述软比特缓冲区中对应的存储空间，并触发所述新数据写入模块将清空的该存储空间作为所述新数据的所在进程在所述软比特缓冲区中对应的存储空间，进行所述新数据的存储。

丢弃模块，用于在所述查找模块查找到的进程的当前重传次数，小于或等于所述预设门限时，丢弃所述新数据。

合并模块，用于对所述终端接收到的重传数据，从所述软比特缓冲区中取出该重传数据所在进程的软比特，将取出的软比特与该重传数据合并。

重传数据译码模块，用于对所述合并后的数据进行译码，并触发所述反馈模块向发送端反馈译码结果。

存储空间判断模块，用于判断接收到的重传数据所在的进程，在所述软比特缓冲区中是否有对应的存储空间，并在判定不存在对应的存储空间时，禁止所述合并模块的触发；在判定存在对应的存储空间时，触发所述合并模块。

所述重传数据译码模块还用于在所述存储空间判断模块判定不存在对应的存储空间时，直接对所述重传数据进行译码，并触发所述反馈模块。

第一清空模块，用于在所述重传数据译码模块对合并后的数据译码成功，或所述重传数据译码模块对合并后的数据译码失败但所述重传数据的重传次数大于或等于最大重传次数时，将该重传数据所在进程在所述软比特缓冲区中对应的存储空间清空。

重传数据写入模块，用于在所述重传数据译码模块对合并后的数据译码失败且该重传数据的重传次数小于所述最大重传次数时，将所述合并后的数据存储到该重传数据所在进程在所述软比特缓冲区中对应的存储空间。

在本实施方式中，预设门限小于或等于最大重传次数。比如说，预设门限的取值范围为1至4；最大重传次数的取值范围为4至8。

不难发现，本实施方式为与第一实施方式相对应的系统实施例，本实施方式可与第一实施方式互相配合实施。第一实施方式中提到的相关技术细节在本实施方式中依然有效，为了减少重复，这里不再赘述。相应地，本实施方式中提到的相关技术细节也可应用在第一实施方式中。

值得一提的是，本实施方式中所涉及到的各模块均为逻辑模块，在实际应用中，一个逻辑单元可以是一个物理单元，也可以是一个物理单元的一部分，还可以以多个物理单元的组合实现。此外，为了突出本发明的创新部分，本实施方式中并没有将与解决本发明所提出的技术问题关系不太密切的单元引入，但这并不表明本实施方式中不存在其它的单元。

本领域的普通技术人员可以理解，上述各实施方式是实现本发明的具体实施例，而在实际应用中，可以在形式上和细节上对其作各种改变，而不偏离本发明的精神和范围。

Claims (12)

1.一种混合自适应重传请求方法，其特征在于，包含以下步骤：

接收端对第一次接收到的新数据直接进行译码，在译码成功后直接向发送端反馈译码结果；在译码失败后将该新数据存储到软比特缓冲区中的空闲空间内，并向发送端反馈译码结果；

接收端对接收到的重传数据，从所述软比特缓冲区中取出该重传数据所在进程的软比特，将取出的软比特与该重传数据合并，对合并后的数据进行译码，并向发送端反馈译码结果。

2.根据权利要求1所述的混合自适应重传请求方法，其特征在于，对合并后的数据进行译码，并向发送端反馈译码结果的步骤中，包含以下步骤：

如果所述合并后的数据的译码成功，或所述合并后的数据的译码失败但所述重传数据的重传次数大于或等于最大重传次数，则所述接收端将该重传数据所在进程在所述软比特缓冲区中对应的存储空间清空；

如果所述合并后的数据的译码失败且该重传数据的重传次数小于所述最大重传次数，则所述接收端将所述合并后的数据存储到该重传数据所在进程在所述软比特缓冲区中对应的存储空间。

3.根据权利要求1所述的混合自适应重传请求方法，其特征在于，还包含以下步骤：

所述接收端对于第一次接收到的新数据，在译码失败后将该新数据存储到软比特缓冲区中的空闲空间内之前，先判断所述软比特缓冲区中，是否存在空闲空间，如果存在，再执行所述将该新数据存储到软比特缓冲区中的空闲空间内的步骤；如果不存在空闲空间，则执行以下步骤：

查找所述软比特缓冲区中当前重传次数最多的进程；

如果所述查找到的进程的当前重传次数，大于预设门限，则清空所述查找到的进程在所述软比特缓冲区中对应的存储空间，将清空的该存储空间作为所述新数据的所在进程在所述软比特缓冲区中对应的存储空间，进行所述新数据的存储；

如果所述查找到的进程的当前重传次数，小于或等于所述预设门限，则丢弃所述新数据。

4.根据权利要求3所述的混合自适应重传请求方法，其特征在于，

所述预设门限小于或等于最大重传次数。

5.根据权利要求4所述的混合自适应重传请求方法，其特征在于，

所述预设门限的取值范围为1至4；

所述最大重传次数的取值范围为4至8。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的混合自适应重传请求方法，其特征在于，还包含以下步骤：

所述接收端对于接收到的重传数据，在从所述软比特缓冲区中取出该重传数据所在进程的软比特之前，先判断该重传数据所在进程，在所述软比特缓冲区中是否有对应的存储空间；如果有对应的存储空间，则再进入从所述软比特缓冲区中取出该重传数据所在进程的软比特的步骤；如果没有对应的存储空间，则直接对所述重传数据进行译码，并在译码后直接向发送端反馈译码结果。

7.一种终端，其特征在于，包含：

新数据译码模块，用于对所述终端第一次接收到的新数据直接进行译码；

反馈模块，用于向发送端反馈译码结果；其中，所述新数据译码模块在译码成功后直接触发所述反馈模块；

新数据写入模块，用于将所述新数据译码模块译码失败的新数据存储到软比特缓冲区中的空闲空间内；

合并模块，用于对所述终端接收到的重传数据，从所述软比特缓冲区中取出该重传数据所在进程的软比特，将取出的软比特与该重传数据合并；

重传数据译码模块，用于对所述合并后的数据进行译码，并触发所述反馈模块向发送端反馈译码结果。

8.根据权利要求7所述的终端，其特征在于，所述终端还包含：

第一清空模块，用于在所述重传数据译码模块译码成功，或所述重传数据译码模块译码失败但所述重传数据的重传次数大于或等于最大重传次数时，将该重传数据所在进程在所述软比特缓冲区中对应的存储空间清空；

重传数据写入模块，用于在所述重传数据译码模块译码失败且该重传数据的重传次数小于所述最大重传次数时，将所述合并后的数据存储到该重传数据所在进程在所述软比特缓冲区中对应的存储空间。

9.根据权利要求7所述的终端，其特征在于，所述终端还包含：

空闲空间判断模块，用于在所述新数据译码模块译码失败时，判断所述软比特缓冲区中，是否存在空闲空间，并在判定不存在空闲空间时，禁止所述新数据写入模块的触发，在判定存在空闲空间时，触发所述新数据写入模块；

查找模块，用于在所述空闲空间判断模块判定不存在空闲空间时，查找所述软比特缓冲区中当前重传次数最多的进程；

第二清空模块，用于在所述查找模块查找到的进程的当前重传次数，大于预设门限时，清空所述查找到的进程在所述软比特缓冲区中对应的存储空间，并触发所述新数据写入模块将清空的该存储空间作为所述新数据的所在进程在所述软比特缓冲区中对应的存储空间，进行所述新数据的存储；

丢弃模块，用于在所述查找模块查找到的进程的当前重传次数，小于或等于所述预设门限时，丢弃所述新数据。

10.根据权利要求9所述的终端，其特征在于，

所述预设门限小于或等于最大重传次数。

11.根据权利要求10所述的终端，其特征在于，

所述预设门限的取值范围为1至4；

所述最大重传次数的取值范围为4至8。

12.根据权利要求7至11中任一项所述的终端，其特征在于，所述终端还包含：

存储空间判断模块，用于判断接收到的重传数据所在的进程，在所述软比特缓冲区中是否有对应的存储空间，并在判定不存在对应的存储空间时，禁止所述合并模块的触发；在判定存在对应的存储空间时，触发所述合并模块；

所述重传数据译码模块还用于在所述存储空间判断模块判定不存在对应的存储空间时，直接对所述重传数据进行译码，并触发所述反馈模块。

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