CN103188726A - Lte下行共享信道数据接收方法及装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种LTE下行共享信道数据接收方法及装置，其中，所述数据接收方法包括：接收下行数据；判断接收的下行数据中是否包含正确的重传数据块；若是，判断接收的下行数据中是否包含新数据块或者不正确的重传数据块；若是，从接收的下行数据中去除该正确的重传数据块，并对新数据块或者不正确的重传数据块进行接收处理以完成接收；若否，则接收完成。通过当接收的下行数据只包含正确的重传数据块时，直接进入接收完成，相当于直接忽略接收数据的解调，从而避免了重复处理，降低了功耗；而当接收的下行数据中还有新数据块或者不正确的重传数据块时，通过将正确的重传数据块从接收的下行数据中去除，降低了待检测数据的干扰，从而提高了终端检测性能。

Description

LTE下行共享信道数据接收方法及装置
技术领域
本发明涉及移动通信技术领域，特别涉及一种LTE下行共享信道数据接收方法及装置。
背景技术
通过HSPA+(高速分组接入(HSPA，High Speed Package Access)的向下演进版本)等增强技术的实现，第三代合作项目(3GPP，3rd Generation PartnershipProject)无线接入技术将在未来几年中保持竞争力。为了保证在未来十年甚至更长时间内保持领先，3GPP无线接入技术需要一个长期演进的过程来保证其竞争力。在这个背景下，3GPP成立了长期演进项目(LTE，Long Time Evolution)计划，该计划目的是引入全新的无线空中接口和各种先进的技术，以便达到更大的传输速率、更小的接入延迟和更大的系统容量。按照目前LTE标准，系统下行最大支持300Mbps的峰值速率，上行最大支持75Mbps的峰值速率。
一般来讲，在相同条件下，业务的速率越高，需要消耗的系统资源也就越多。同时，消耗的系统资源的多少受到终端离基站远近以及周围环境的影响，终端离基站越远，周围环境对信号的衰落越强烈，消耗的资源就越多，反之就越少。但是，系统总的资源是比较有限的，尤其是基站的功率资源和小区的信道码资源更有限，因此一个关键的问题就是合理分配资源以提高利用效率。如果在某个环境恶劣的地方，为一个用户建立速率高达300Mbps的业务，可能导致的结果是系统资源都被这个用户使用掉了。也就是说，整个系统不能为其他用户提供必要的服务了，甚至是一般的语音业务也不能提供。
为了有效的分配和利用资源，在LTE系统中，设计了一种信道可以被小区内的多个用户所共享的信道类型，即下行共享信道(Downlink Shared Channel，DSCH)。该信道只在下行链路中才有，通过多个用户对系统中信道码资源、功率资源的复用，达到提高系统吞吐率的目的。
同时，为了获得正确无误的数据传输，LTE采用前向纠错编码(Forward ErrorCorrection，FEC)和自动重复请求(Automatic Repeat reQuest，ARQ)结合的差错控制，即混合ARQ(Hybrid ARQ，HARQ)。此外，为了易于实现和避免浪费等待反馈消息的时间，LTE选择N进程并行的停等协议(SAW)，即多个HARQ进程并行运行以传输数据，各个进程互不影响，同时，某个HARQ进程传输数据包后，在收到反馈信息之前，不能继续使用该进程传输其他数据。而终端通过重排序功能对多个进程接收的数据进行整理，以得到完整的传输信息。
终端在接收到数据块之后，将进行CRC校验(Cyclic Redundancy Check，循环冗余校验)，以判断该接收到的数据块是否正确，若正确，终端将反馈ACK(Acknowledge，确认信息)给基站，此时基站将会在该进程传输新的数据；反之，将反馈NACK(Non-Acknowledge，非确认信息)给基站，此时基站将在该进程上继续传输该错误数据块的其他冗余版本号，直到终端反馈ACK。此外，为防止某个数据块一直错误，LTE协议规定了最大重传次数，若达到重传次数，终端没有接收到正确的数据块，则将该数据块丢弃。
终端利用上行子帧传输ACK/NACK信息，关于LTE-TDD子帧的上下行配置请参考下表1：
表1
其中，D表示下行子帧，U表示上行子帧，S表示特殊子帧。如上表1所示，以上下行配置格式1为例，则只有子帧2、3、7、8可用以传输ACK/NACK消息。进一步的，关于利用上行子帧传输ACK/NACK消息的时序配置请参考下表2：
Figure BDA0000126872990000031
表2
其中，每一子帧序号下的数值s表示该子帧反馈之前第s个子帧的ACK/NACK消息，而“-”表示该子帧不反馈之前子帧的ACK/NACK消息。例如，上下行配置格式0中，子帧2下的数值6表示子帧2反馈之前第6个子帧(即上个无线帧的子帧6)的ACK/NACK消息。
而为了更有效的反馈ACK/NACK，LTE-TDD规定了两种ACK/NACK反馈的反馈模式，分别为ACK/NACK bundling及ACK/NACK multiplexing。其中，ACK/NACK bundling反馈的信息是：在同一个上行子帧中反馈的所有下行子帧先按码块相“与”(一种逻辑运算)，然后各个码块的反馈信息级联；ACK/NACKmultiplexing反馈的信息是：在同一个上行子帧中反馈的每个下行子帧的所有码块相“与”，然后将所有的子帧反馈信息级联。由ACK/NACK的两种具体反馈模式可以看出，只要参与“与”运算的数据块有一个需要重传的话，终端反馈给基站的信息都是NACK。这样的话，基站就可能把本已CRC校验正确的数据块重传，由此将出现终端接收的重传数据块的前版本是正确的，即终端将接收正确的重传数据块(此正确的重传数据块指代前版本正确的重传数据块，或者说已被正确接收的数据块对应的重传数据块)。
请参考图1，其为现有的LTE下行共享信道数据接收方法的流程示意图。如图1所示，终端接收来自基站的数据后，还将对该数据进行信道估计、MIMO(Multiple Input Multiple Output，多输入多输出)检测、解调及译码，以最终得到含有通信信息的二进制数据，在此，将该含有信息的二进制数据称为原始数据或者原始数据块。其中，信道估计主要是利用CRS信号(Cell-specific ReferenceSignal，小区特定参考信号)进行此次接收数据时所用到的下行信道状态的估计；MIMO检测是根据接收数据和信道估计结果，得到各个数据符号；解调则是对各个数据符号转换成软比特信息；译码把这些软比特信息转换成二进制数据序列。
终端在进行这些接收处理时，将消耗终端的一定资源，例如产生功耗等。同时，可以理解的是，终端进行接收处理的数据块越多，其解调性能等各项指标都将有所下降。因此，当由于ACK/NACK的反馈模式，而产生CRC校验正确的数据块重传，或者说重传数据块的前版本已正确，却还需要对该重传数据块进行接收处理等操作，相当于对已经正确接收的原始数据，再次予以接收，这将造成终端性能下降、功耗增大、资源浪费等问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种LTE下行共享信道数据接收方法及装置，以解决现有技术中，终端出现对已被正确接收的数据块重复接收处理，造成终端资源浪费的问题。
为解决上述技术问题，本发明提供一种LTE下行共享信道数据接收方法，包括：
接收下行数据；
判断接收的下行数据中是否包含正确的重传数据块；
若是，判断接收的下行数据中是否包含新数据块或者不正确的重传数据块；
若是，从接收的下行数据中去除该正确的重传数据块，并对新数据块或者不正确的重传数据块进行接收处理以完成接收；
若否，则接收完成。
可选的，在所述的LTE下行共享信道数据接收方法中，判断接收的下行数据中是否包含正确的重传数据块包括如下步骤：
判断接收的下行数据中是否包含重传数据块；
若是，判断重传数据块的前版本是否正确。
可选的，在所述的LTE下行共享信道数据接收方法中，利用CRC校验判断重传数据块的前版本是否正确。
可选的，在所述的LTE下行共享信道数据接收方法中，利用已知的正确的重传数据块的前版本建立此次接收的正确的重传数据块。
可选的，在所述的LTE下行共享信道数据接收方法中，利用已知的正确的重传数据块的前版本建立此次接收的正确的重传数据块包括如下步骤：
获取正确的重传数据块的前版本对应的原始数据块；
对该原始数据块进行编码；
对编码后的数据块进行调制与映射；
对调制与映射后的数据块加载此次信道估计信息，形成此次接收的正确的重传数据块。
可选的，在所述的LTE下行共享信道数据接收方法中，利用CRS信号进行信道估计，获取信道估计信息。
可选的，在所述的LTE下行共享信道数据接收方法中，在接收下行数据之后，判断接收的下行数据中是否包含正确的重传数据块，执行如下步骤：
进行此次接收下行数据的信道估计。
可选的，在所述的LTE下行共享信道数据接收方法中，所述接收处理包括：
对新数据块或者不正确的重传数据块进行MIMO检测；
对MIMO检测后的数据进行解调；
对解调后的数据进行译码。
本发明还提供一种LTE下行共享信道数据接收装置，包括：
接收模块，用以接收下行数据；
第一判断模块，用以判断接收的下行数据中是否包含正确的重传数据块；
第二判断模块，用以判断接收的下行数据中是否包含新数据块或者不正确的重传数据块；
第一处理模块，用以当下行数据中包含新数据块或者不正确的重传数据块时，从接收的下行数据中去除该正确的重传数据块，并对新数据块或者不正确的重传数据块进行接收处理以完成接收；
第二处理模块，用以当下行数据中既不包含新数据块也不包含不正确的重传数据块时完成接收。
可选的，在所述的LTE下行共享信道数据接收装置中，所述第一处理模块包括：
获取模块，用以获取正确的重传数据块的前版本对应的原始数据块；
编码模块，用以对原始数据块进行编码；
调制与映射模块，用以对编码后的数据块进行调制与映射；
建立模块，用以对调制与映射后的数据块加载此次信道估计信息，形成此次接收的正确的重传数据块；
相减模块，用以从接收的下行数据中去除形成的正确的重传数据块；
接收处理模块，用以对新数据块或者不正确的重传数据块进行接收处理。
可选的，在所述的LTE下行共享信道数据接收装置中，所述接收处理模块包括：
MIMO检测模块，用以对新数据块或者不正确的重传数据块进行MIMO检测；
解调模块，用以对MIMO检测后的数据进行解调；
译码模块，用以对解调后的数据进行译码。
可选的，在所述的LTE下行共享信道数据接收装置中，还包括：信道估计模块，用以进行此次接收下行数据的信道估计。
在本发明提供的LTE下行共享信道数据接收方法及装置中，通过当接收的下行数据只包含正确的重传数据块时，直接进入接收完成，相当于直接忽略接收数据的解调，从而避免了重复处理，降低了功耗；而当接收的下行数据中还有新数据块或者不正确的重传数据块时，通过将正确的重传数据块从接收的下行数据中去除，降低了待检测数据的干扰，从而提高了终端检测性能。
附图说明
图1是现有的LTE下行共享信道数据接收方法的流程示意图；
图2是本发明实施例的LTE下行共享信道数据接收方法的流程示意图；
图3是本发明实施例的LTE下行共享信道数据接收装置的模块示意图；
图4是本发明实施例的第一处理模块的结构示意图；
图5是本发明实施例的接收处理模块的结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施例对本发明提供的LTE下行共享信道数据接收方法及装置作进一步详细说明。根据下面说明和权利要求书，本发明的优点和特征将更清楚。需说明的是，附图均采用非常简化的形式，仅用以方便、明晰地辅助说明本发明实施例的目的。
请参考图2，其为本发明实施例的LTE下行共享信道数据接收方法的流程示意图。如图2所示，所述数据接收方法包括：
S20：接收下行数据；
S21：判断接收的下行数据中是否包含正确的重传数据块；
若是，接着执行S22：判断接收的下行数据中是否包含新数据块或者不正确的重传数据块；
若是，则执行S23：从接收的下行数据中去除该正确的重传数据块，并对新数据块或者不正确的重传数据块进行接收处理以完成接收；
若否，则执行S24：接收完成。
相应的，在本实施例中还提供了一种LTE下行共享信道数据接收装置。请参考图3，其为本发明实施例的LTE下行共享信道数据接收装置的模块示意图。如图3所示，所述数据接收装置包括：
接收模块30，用以接收下行数据；
第一判断模块31，用以判断接收的下行数据中是否包含正确的重传数据块；
第二判断模块32，用以判断接收的下行数据中是否包含新数据块或者不正确的重传数据块；
第一处理模块33，用以当下行数据中包含新数据块或者不正确的重传数据块时，从接收的下行数据中去除该正确的重传数据块，并对新数据块或者不正确的重传数据块进行接收处理以完成接收；
第二处理模块34，用以当下行数据中既不包含新数据块也不包含不正确的重传数据块时完成接收。
具体的，利用接收模块30接收下行数据，在此，通常接收一个子帧的下行数据。接着，利用第一判断模块31判断接收的下行数据中是否包含正确的重传数据块。在此，判断接收的下行数据中是否包含正确的重传数据块包括两个步骤，具体的，首先，判断接收的下行数据中是否包含重传数据块。在LTE系统中，每个DSCH都有相对应的DCCH(下行控制信道)，该信道上有DSCH承载数据块的参数信息，其中有一个标志位来指示数据块是否是新数据块，即根据该标志位即可得到下行数据中是否包含重传数据块。
若包含重传数据块，紧接着判断该重传数据块的前版本是否正确，即判断该重传数据块对应的原始数据块是否已被正确接收，即该重传数据块是否是正确的重传数据块。此处，该重传数据块的前版本与背景技术中提到的当传输数据块错误时，传输该错误数据块的其他冗余版本号相对应。在此，利用CRC校验判断该重传数据块的前版本是否正确，此时，终端已在之前的下行数据接收中，利用CRC校验得到数据块是否正确的信息，即该重传数据块的前版本是否正确的信息，在此，主要是利用该已知的信息予以判断。
当得到该重传数据块的前版本正确的信息，即该重传数据块是正确的重传数据块时，接着，利用第二判断模块32判断接收的下行数据中是否包含新数据块或者不正确的重传数据块。该步骤与前一判断下行数据中是否包含正确的重传数据块的步骤相对应，当一数据块不是正确的重传数据块时，其即为新数据块或者不正确的重传数据块，因此本申请对于如何判断接收的下行数据中是否包含新数据块或者不正确的重传数据块不再赘述。
当完成对下行数据中是否包含新数据块或者不正确的重传数据块的判断之后，接着，对于出现的两种结果将分别予以处理。当下行数据中包含新数据块或者不正确的重传数据块时，将利用第一处理模块33对下行数据做如下处理，在此，可同时参考图4，其为本发明实施例的第一处理模块的结构示意图。具体如下：
首先，利用获取模块330获取正确的重传数据块的前版本对应的原始数据块，在此，该原始数据块同时也是该正确的重传数据块对应的原始数据块。所述获取模块330可在该正确的重传数据块的前版本的接收过程中，截取接收处理后得到的原始数据块并存储该原始数据块。
接着，利用编码模块331对该原始数据块进行编码，在此，进行编码所用到的具体参数(比如占用的资源数、版本号等)可从控制信道获得。对LTE系统来说，下行共享信道的编码方式为1/3的turbo编码。在此，对该原始数据块进行编码与基站发送下行数据时，对原始数据块的编码相同。
接着，利用调制与映射模块332对编码后的数据块进行调制与映射，将编码后的二进制序列，即编码后的数据块转换成调制符号，并映射到相应的传输层上。其中，调制方式及层数等参数信息均从下行控制信道上获得，同时，此处对编码后的数据块进行调制与映射的操作与基站发送下行数据时，对编码后的数据块进行的调制与映射的操作相同。关于对编码后的数据块进行调制与映射可参考下表3：
Figure BDA0000126872990000091
表3
以表3中第二行的数据为例，其中，x(0)(i)表示第0层的第i个数据符号，d(0)(i)表示数据块0的第i个数据符号，
Figure BDA0000126872990000092
表示每层能传输的数据符号数；
Figure BDA0000126872990000093
表示数据块0包含的数据符号数。
在此之后，接着将利用建立模块333对调制与映射后的数据块加载此次信道估计信息，形成此次接收的正确的重传数据块。在此，将利用此次信道估计的信息，模拟出调制与映射后的数据块经过下行信道传输之后将得到的数据，即相当于基站对原始数据块传输后，终端所接收到的数据，也就是此次接收的正确的重传数据块。其中，所述此次信道估计的信息可通过信道估计模块35得到。所述信道估计模块35可利用CRS信号进行信道估计，同时，其可在接收模块30接收下行数据之后，立即根据接收的下行数据对此次接收下行数据的信道进行信道估计，并将得到的信道估计信息发送给第一处理模块33。
具体的，根据信道估计的输出H，获得等效的Heff，
Figure BDA0000126872990000101
所述CDD指循环延迟分集(Cyclic Delay Diversity)其中，W、D、U的取值参见下表4、5、6，而对于该子帧选用的索引可从下行控制信道上获得或者根据约定获得。
Figure BDA0000126872990000102
表4
Figure BDA0000126872990000111
表5
Figure BDA0000126872990000112
表6
接着，根据该等效的Heff，利用下式得到正确的重传数据块r′，
r′＝Heffx
其中，x表示332模块输出的映射到每层的数据符号。
接着，利用相减模块334从接收的下行数据中去除建立的正确的重传数据块，得到剩余的下行数据块，即接收的下行数据中包含的新数据块或者不正确的重传数据块，具体如下式所示：
Figure BDA0000126872990000121
其中，r为接收数据，
Figure BDA0000126872990000122
为剩余的下行数据块。
最后，利用接收处理模块335对剩余的下行数据块
Figure BDA0000126872990000123
(即新数据块或者不正确的重传数据块)进行接收处理。具体的，请参考图5，其为本发明实施例的接收处理模块的结构示意图。如图5所示，
首先，利用MIMO检测模块3350，对剩余的下行数据块
Figure BDA0000126872990000124
(即新数据块或者不正确的重传数据块)进行MIMO检测；
接着，利用解调模块3351，对MIMO检测后的数据进行解调；
最后，利用译码模块3352，对解调后的数据进行译码。
此与现有技术中，接收一帧下行数据后，直接对该一帧下行数据所进行的接收处理相同，差别仅在于，在本实施例中，进行接收处理的下行数据中已去除了前版本正确的重传数据块，降低了待检测数据的干扰，从而提高了终端检测性能。
对于判断下行数据中是否包含新数据块或者不正确的重传数据块所出现的另一种情况，即下行数据中既不包含新数据块也不包含不正确的重传数据块时，利用第二处理模块34对接收的下行数据进行处理，在此，将直接得到完成接收的处理结果，相当于直接忽略接收数据的解调，从而避免了重复处理，降低了功耗。
上述描述仅是对本发明较佳实施例的描述，并非对本发明范围的任何限定，本发明领域的普通技术人员根据上述揭示内容做的任何变更、修饰，均属于权利要求书的保护范围。

Claims (12)

1.一种LTE下行共享信道数据接收方法，其特征在于，包括：
接收下行数据；
判断接收的下行数据中是否包含正确的重传数据块；
若是，判断接收的下行数据中是否包含新数据块或者不正确的重传数据块；
若是，从接收的下行数据中去除该正确的重传数据块，并对新数据块或者不正确的重传数据块进行接收处理以完成接收；
若否，则接收完成。
2.如权利要求1所述的LTE下行共享信道数据接收方法，其特征在于，判断接收的下行数据中是否包含正确的重传数据块包括如下步骤：
判断接收的下行数据中是否包含重传数据块；
若是，判断重传数据块的前版本是否正确。
3.如权利要求2所述的LTE下行共享信道数据接收方法，其特征在于，利用CRC校验判断重传数据块的前版本是否正确。
4.如权利要求1所述的LTE下行共享信道数据接收方法，其特征在于，利用已知的正确的重传数据块的前版本建立此次接收的正确的重传数据块。
5.如权利要求4所述的LTE下行共享信道数据接收方法，其特征在于，利用已知的正确的重传数据块的前版本建立此次接收的正确的重传数据块包括如下步骤：
获取正确的重传数据块的前版本对应的原始数据块；
对该原始数据块进行编码；
对编码后的数据块进行调制与映射；
对调制与映射后的数据块加载此次信道估计信息，形成此次接收的正确的重传数据块。
6.如权利要求5所述的LTE下行共享信道数据接收方法，其特征在于，利用CRS信号进行信道估计，获取信道估计信息。
7.如权利要求1至6中的任一项所述的LTE下行共享信道数据接收方法，其特征在于，在接收下行数据之后，判断接收的下行数据中是否包含正确的重传数据块，执行如下步骤：
进行此次接收下行数据的信道估计。
8.如权利要求1至6中的任一项所述的LTE下行共享信道数据接收方法，其特征在于，所述接收处理包括：
对新数据块或者不正确的重传数据块进行MIMO检测；
对MIMO检测后的数据进行解调；
对解调后的数据进行译码。
9.一种LTE下行共享信道数据接收装置，其特征在于，包括：
接收模块，用以接收下行数据；
第一判断模块，用以判断接收的下行数据中是否包含正确的重传数据块；
第二判断模块，用以判断接收的下行数据中是否包含新数据块或者不正确的重传数据块；
第一处理模块，用以当下行数据中包含新数据块或者不正确的重传数据块时，从接收的下行数据中去除该正确的重传数据块，并对新数据块或者不正确的重传数据块进行接收处理以完成接收；
第二处理模块，用以当下行数据中既不包含新数据块也不包含不正确的重传数据块时完成接收。
10.如权利要求9所述的LTE下行共享信道数据接收装置，其特征在于，所述第一处理模块包括：
获取模块，用以获取正确的重传数据块的前版本对应的原始数据块；
编码模块，用以对原始数据块进行编码；
调制与映射模块，用以对编码后的数据块进行调制与映射；
建立模块，用以对调制与映射后的数据块加载此次信道估计信息，形成此次接收的正确的重传数据块；
相减模块，用以从接收的下行数据中去除形成的正确的重传数据块；
接收处理模块，用以对新数据块或者不正确的重传数据块进行接收处理。
11.如权利要求10所述的LTE下行共享信道数据接收装置，其特征在于，所述接收处理模块包括：
MIMO检测模块，用以对新数据块或者不正确的重传数据块进行MIMO检测；
解调模块，用以对MIMO检测后的数据进行解调；
译码模块，用以对解调后的数据进行译码。
12.如权利要求9至11中的任一项所述的LTE下行共享信道数据接收装置，其特征在于，还包括：
信道估计模块，用以进行此次接收下行数据的信道估计。
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