CN106559189A - 一种基于harq的数据传输方法、装置及系统 - Google Patents
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Abstract
本发明实施例提供了一种基于HARQ的数据传输方法、装置及系统，方法应用于接收端，包括：接收特殊子帧和目标普通子帧；针对特殊子帧和目标普通子帧，进行信道估计，获取特殊子帧的第一信道信息值和目标普通子帧的第二信道信息值；基于第一信道信息值，对特殊子帧进行逆发送端操作处理；对处理后的特殊子帧进行校验；如果特殊子帧校验结果为不正确，向发送端反馈NACK信息；如果特殊子帧校验结果为正确，基于第二信道信息值，对目标普通子帧进行逆发送端操作处理；对处理后的目标普通子帧进行校验；如果目标普通子帧校验结果为不正确，向发送端反馈NACK信息；否则，向发送端反馈ACK信息。应用本发明实施例，提高了数据传输速度。
Description
技术领域
本发明涉及通信技术领域，特别是涉及一种基于HARQ的数据传输方法、装置及系统。
背景技术
目前，移动用户希望运营商提供任何时间、任何地点无线接入速度不低于1Mbps，且系统传输延迟小于20ms的无线网络，实现在高速环境下的全网无缝覆盖。这不仅对无线网络系统下行速率、频谱效率提出了更高的要求，同样挑战着现有无线网络系统的上行峰值速率与频谱效率。为了解决上述技术问题，3GPP(3rd Generation PartnershipProject，第三代合作伙伴计划)LTE(Long Term Evolution，长期演进)应运而生，而基于3GPP标准的TD-LTE(Time Division Long Term Evolution，分时长期演进)系统需要在20M的频谱带宽内达到上行峰值速率为50Mbps，频谱效率为2.5(bit/s)/Hz。
为了达到TD-LTE系统的上行传输性能的需求，TD-LTE标准协议制定过程中采纳了一系列的相应技术，HARQ(Hybrid Automatic Repeat reQuest，混合自动重传请求)就是其中的一项技术。在HARQ中，采用前向纠错(Forward Error Correction，FEC)减少数据重传的次数，提高信息的实时性和连贯性；采用自动重传请求(Automatic Repeat-request，ARQ)能够通过接收端的校验确定接收到的数据是否正确，保证了数据传输的准确性。HARQ作为融合了FEC和ARQ两种基本的差错控制方法的技术，更加有效的提高了传输效率。
现有技术中，基于HARQ的数据传输方法为：接收端接收发送端发送的特殊子帧和目标普通子帧，接收特殊子帧和目标普通子帧存在先后顺序，先接收特殊子帧，再接收目标普通子帧，特殊子帧由3个特殊时隙组成，这3个特殊时隙分别为DwPTS(downlink pilottime slot，下行导频时隙)、GP(Guard Period，保护间隔)和UpPTS(uplink pilot timeslot，上行导频时隙)；普通子帧由两个0.5ms的时隙组成，需要说明的是，一个TD-LTE帧包括一个特殊子帧和9个普通子帧组成，这里所说的目标普通子帧为发送端在发送所述特殊子帧之后，发送的第一个普通子帧；然后，针对接收的特殊子帧和目标普通子帧进行信道估计，获取特殊子帧和目标普通子帧对应的信道信息值；基于获得的信道信息值，分别对特殊子帧和目标普通子帧进行逆发送端操作处理，这里所说的逆发送端操作包括检测均衡、解调及解码；对处理后的特殊子帧及目标普通子帧进行校验，在两个子帧的校验结果均为正确时，向发送端反馈ACK(Acknowledgement，确认字符)信息，以使发送端发送下一个特殊子帧和目标普通子帧；在两个子帧的校验结果中存在不正确的校验结果时，向发送端反馈NACK(Negative-Acknowledgment，否定应答)信息，以使得发送端重新发送当前的特殊子帧和当前的目标普通子帧。但是，上述方法中，对特殊子帧和目标普通子帧进行逆发送端操作处理的过程比较复杂，这将增加数据传输时间，降低数据传输速度。
发明内容
本发明实施例的目的在于提供一种基于HARQ的数据传输方法、装置及系统，以提高数据传输速度。具体技术方案如下：
第一方面，为达到上述目的，本发明实施例公开了一种基于混合自动重传请求HARQ的数据传输方法，应用于接收端，所述方法包括：
接收发送端发送的特殊子帧和目标普通子帧，其中，所述目标普通子帧为所述发送端在发送所述特殊子帧之后，发送的第一个普通子帧；
针对所述特殊子帧和所述目标普通子帧，进行信道估计，获取所述特殊子帧的第一信道信息值和所述目标普通子帧的第二信道信息值；
基于所述第一信道信息值，对所述特殊子帧进行逆发送端操作处理；
对处理后的特殊子帧进行校验；
如果所述特殊子帧校验结果为不正确，向所述发送端反馈否定应答NACK信息，以使所述发送端基于所述NACK信息，向所述接收端发送所述特殊子帧和所述目标普通子帧；
如果所述特殊子帧校验结果为正确，基于所述第二信道信息值，对所述目标普通子帧进行逆发送端操作处理；
对处理后的目标普通子帧进行校验；
如果所述目标普通子帧校验结果为不正确，向所述发送端反馈所述NACK信息，以使所述发送端基于所述的NACK信息，向所述接收端发送所述特殊子帧和所述目标普通子帧；
如果所述目标普通子帧校验结果为正确，向所述发送端反馈确认字符ACK信息，以使得所述发送端基于所述ACK信息发送下一个特殊子帧和目标普通子帧。
可选地，所述针对所述特殊子帧和所述目标普通子帧，进行信道估计，获取所述特殊子帧的第一信道信息值和所述目标普通子帧的第二信道信息值，包括：
基于所述特殊子帧携带的第一解调参考信号DMRS信息与所述目标普通子帧携带的第二DMRS信息，进行线性最小均方误差LMMSE信道估计，获取所述特殊子帧的第一信道信息值和所述目标普通子帧的第二信道信息值。
可选地，所述第二信道信息值包括所述目标普通子帧的所有子载波所经历信道的信道信息值；
在所述向所述发送端反馈ACK信息之后，所述方法还包括：
向所述发送端发送所述目标普通子帧的目标信道信息值，其中，所述目标信道信息值为所述目标普通子帧的预设正交频分复用OFDM符号的所有子载波所经历信道的信道信息值；以使所述发送端根据所述目标信道信息值，基于自适应调制编码AMC，选择对应的调制与编码策略MCS，对下一个特殊子帧和目标普通子帧进行调制并编码。
第二方面，为达到上述目的，本发明实施例还公开了一种基于混合自动重传请求HARQ的数据传输装置，应用于接收端，所述装置包括：
接收模块，用于接收发送端发送的特殊子帧和目标普通子帧，其中，所述目标普通子帧为所述发送端在发送所述特殊子帧之后，发送的第一个普通子帧；
获取模块，用于针对所述特殊子帧和所述目标普通子帧，进行信道估计，获取所述特殊子帧的第一信道信息值和所述目标普通子帧的第二信道信息值；
第一处理模块，用于基于所述第一信道信息值，对所述特殊子帧进行逆发送端操作处理；
第一校验模块，用于对处理后的特殊子帧进行校验；
第一反馈模块，用于如果所述特殊子帧校验结果为不正确，向所述发送端反馈否定应答NACK信息，以使所述发送端基于所述NACK信息，向所述接收端发送所述特殊子帧和所述目标普通子帧；
第二处理模块，用于如果所述特殊子帧校验结果为正确，基于所述第二信道信息值，对所述目标普通子帧进行逆发送端操作处理；
第二校验模块，用于对处理后的所述目标普通子帧进行校验；
第二反馈模块，用于如果所述目标普通子帧校验结果为不正确，向所述发送端反馈所述NACK信息，以使所述发送端基于所述NACK信息，向所述接收端发送所述特殊子帧和所述目标普通子帧；
第三反馈模块，用于如果所述目标普通子帧校验结果为正确，向所述发送端反馈ACK信息，以使得所述发送端基于所述确认字符ACK信息发送下一个特殊子帧和目标普通子帧。
可选地，所述获取模块，具体用于：
基于所述特殊子帧携带的第一解调参考信号DMRS信息与所述目标普通子帧携带的第二DMRS信息，进行线性最小均方误差LMMSE信道估计，获取所述特殊子帧的第一信道信息值和所述目标普通子帧的第二信道信息值。
可选地，所述第二信道信息值包括所述目标普通子帧的所有子载波所经历信道的信道信息值；
所述装置还包括：
发送模块，用于向所述发送端发送所述目标普通子帧的目标信道信息值，其中，所述目标信道信息值为所述目标普通子帧的预设正交频分复用OFDM符号的所有子载波所经历信道的信道信息值；以使所述发送端根据所述目标信道信息值，基于自适应调制编码AMC，选择对应的调制与编码策略MCS，对下一个特殊子帧和目标普通子帧进行调制并编码。
第三方面，为达到上述目的，本发明实施例还公开了一种基于混合自动重传请求HARQ的数据传输系统，所述系统包括接收端和发送端，其中，
所述发送端，用于向所述接收端发送特殊子帧和目标普通子帧，其中，所述目标普通子帧为所述发送端在发送所述特殊子帧之后，发送的第一个普通子帧；
所述接收端，用于接收所述发送端发送的所述特殊子帧和所述目标普通子帧；针对所述特殊子帧和所述目标普通子帧，进行信道估计，获取所述特殊子帧的第一信道信息值和所述目标普通子帧的第二信道信息值；基于所述第一信道信息值，对所述特殊子帧进行逆发送端操作处理；对处理后的特殊子帧进行校验；如果所述特殊子帧校验结果为不正确，向所述发送端反馈否定应答NACK信息；如果所述特殊子帧校验结果为正确，基于所述第二信道信息值，对所述目标普通子帧进行逆发送端操作处理；对处理后的所述目标普通子帧进行校验；如果所述目标普通子帧校验结果为不正确，向所述发送端反馈所述NACK信息；如果所述目标普通子帧校验结果为正确，向所述发送端反馈确认字符ACK信息；
所述发送端，还用于基于所述NACK信息，向所述接收端发送所述特殊子帧和所述目标普通子帧；基于所述ACK信息，发送下一个特殊子帧和目标普通子帧。
可选地，所述接收端，具体用于：
基于所述特殊子帧携带的第一解调参考信号DMRS信息与所述目标普通子帧携带的第二DMRS信息，进行线性最小均方误差LMMSE信道估计，获取所述特殊子帧的第一信道信息值和所述目标普通子帧的第二信道信息值。
可选地，所述第二信道信息值包括所述目标普通子帧的所有子载波所经历信道的信道信息值；
所述接收端，还用于向所述发送端发送所述目标普通子帧的目标信道信息值，其中，所述目标信道信息值为所述目标普通子帧的预设正交频分复用OFDM符号的所有子载波所经历信道的信道信息值；
所述发送端，还用于根据所述目标信道信息值，基于自适应调制编码AMC，选择对应的调制与编码策略MCS，对下一个特殊子帧和目标普通子帧进行调制并编码。
可选地，所述发送端，还用于在接收到所述NACK信息后，判断所述特殊子帧和所述目标普通子帧的重新发送次数是否大于预设次数；如果否，向所述接收端发送所述特殊子帧和所述目标普通子帧；如果是，向所述接收端发送下一个特殊子帧和目标普通子帧。
本发明实施例提供的一种基于HARQ的数据传输方法、装置及系统，可以通过减少逆发送端操作处理及校验的次数，降低接收端的操作复杂度，进而能够减少数据传输时间，提高数据传输速度。当然，实施本发明的任一产品或方法必不一定需要同时达到以上所述的所有优点。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例提供的一种基于HARQ的数据传输方法的流程示意图；
图2为LD-LTE系统中，应用本发明实施例提供的方法与现有技术中的方法，吞吐量随信噪比变化的对比图；
图3为LD-LTE系统中，应用本发明实施例提供的方法与现有技术中的方法，归一化后的吞吐量随信噪比变化的对比图；
图4为特殊子帧与目标普通子帧均校验不正确的概率随信噪比变化的曲线图；
图5为本发明实施例提供的一种基于HARQ的数据传输装置的结构示意图；
图6为本发明实施例提供的一种基于HARQ的数据传输系统的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
为了解决现有技术问题，本发明实施例提供了一种基于HARQ的数据传输方法、装置及系统。下面首先对本发明实施例所提供的一种基于HARQ的数据传输方法进行介绍。
需要说明的是，本发明实施例优选应用于接收端，这里所说的接收端为接收特殊子帧和目标普通子帧的设备。
图1为本发明实施例提供的一种基于HARQ的数据传输方法的流程示意图，方法包括：
S101：接收发送端发送的特殊子帧和目标普通子帧，其中，所述目标普通子帧为所述发送端在发送所述特殊子帧之后，发送的第一个普通子帧。
在实际应用中，发送端通过天线向接收端先发送特殊子帧，再发送目标普通子帧，接收端通过天线接收特殊子帧和目标普通子帧。需要说明的是，本发明实施例中的接收端和发送端通信连接。
需要说明的是，在本发明实施例中，为了增强TD-LTE系统中上行资源占用总资源的比例，将特殊子帧时隙配比进行调整。将原有UpPTS占用不超过2个OFDM符号，增加到现有的6个OFDM符号，特殊子帧的配比变成了DwPTS:GP:UpPTS＝6:2:6，一个特殊子帧一共有14个OFDM符号。OFDM符号是时间概念，在LTE系统中，一个时隙被定义包含7个时间片，每个时间片就可以称之为一个OFDM符号。
在实际应用中，特殊子帧存在两种传输方式：合并传输和单独传输。合并传输是将特殊子帧与目标普通子帧合并作为一个传输资源进行传输，这种传输方式应用在低速场景中会带来更好的系统性能。单独传输是将特殊子帧与目标普通子帧分别作为一个传输资源进行传输，这种传输方式应用在高速场景中会带来更好的系统性能。
S102：针对所述特殊子帧和所述目标普通子帧，进行信道估计，获取所述特殊子帧的第一信道信息值和所述目标普通子帧的第二信道信息值。
本领域技术人员可以理解的是，信道估计，是从接收数据中将假定的某个信道模型的模型参数估计出来的过程。即根据信道冲击响应等信息，确定信道信息值,这里所说的信道信息值可以理解为是信道状态信息(Channel State Information，CSI)。需要说明的是，信道估计是现有技术，在这里不进行赘述。需要说明的是，第一信道信息值为特殊子帧对应的信道信息值；第二信道信息值为目标普通子帧对应的信道信息值。
在本发明的一个具体的实施例中，针对所述特殊子帧和所述目标普通子帧，进行信道估计，获取所述特殊子帧的第一信道信息值和所述目标普通子帧的第二信道信息，包括：
基于所述特殊子帧携带的第一解调参考信号DMRS信息与所述目标普通子帧携带的第二DMRS信息，进行线性最小均方误差LMMSE信道估计，获取所述特殊子帧的第一信道信息值和所述目标普通子帧的第二信道信息值。
需要说明的是，在低速场景中，特殊子帧与目标普通子帧作为一个传输资源进行传输时，相较于高速场景下，传输时所使用的编码块更大。同时，由于多普勒频移有限，使得接收端可以仅根据目标普通子帧进行信道估计获得信道信息值。接收端能基于该信道信息值，进行逆发送端操作，能够获得良好的恢复信号。
因此，低速场景中，将特殊子帧与目标普通子帧合并作为一个传输资源足以提高上行吞吐量。在低速场景下，DMRS(Demodulation Reference Signal，解调参考信号)信息的加入可以使得信道估计更为准确。但是由于DMRS需要占用一个OFDM的资源，由DMRS信息带来的信道信息所提升的系统性能不足以弥补它对应的编码块较小的劣势。因此，在低速场景中上，在合并传输过程中特殊子帧和目标普通子帧中都不加入DMRS信息。
在高速场景中，将特殊子帧与目标普通子帧分别作为一个资源进行传输，并在UpPTS中加入信息，可以有效地提高系统的吞吐量。另外，由于高速场景中，多普勒频移严重，信道在短时间内变化剧烈，UpPTS所处信道不能仅根据目标普通子帧的DMRS进行估计，因此在UpPTS中加入DMRS信息，以提高估计得到的信道信息的准确程度。
需要说明的是，虽然特殊子帧中存在DMRS信息，但接收端无法针对单独的特殊子帧进行LMMSE(Linear Minimum Mean Square Error，线性最小均方误差)信道估计，只能在接收到目标普通子帧后对两个联合子帧进行信道估计。
因此，在本发明实施例中，由于特殊子帧携带了一个符号的DMRS信息，目标普通子帧携带了两个符号的DMRS信息，需要联合特殊子帧携带的DMRS信息与目标普通子帧携带的DMRS信息，利用LMMSE信道估计得到第一信道信息值和第二信道信息值。在本发明实施例中，利用LMMSE技术对信道进行估计是现有技术，在这里不进行赘述。
具体的，所述第二信道信息值包括所述目标普通子帧的所有子载波所经历信道的信道信息值。
本领域技术人员可以理解的是，第一信道信息值包括了特殊子帧的所有子载波所经历信道的信道信息值；同样的，第二信道信息值包括了目标普通子帧的所有子载波所经历信道的信道信息值。
在实际应用中，数据是以比特的形式进行传输，将比特加载在N个子载波上，这N个子载波构成了一个OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing，正交频分复用)符号。一个目标普通子帧是由14个OFDM符号构成，则一个目标普通子帧的子载波数量为14*N，N的具体值与TD-LTE系统的带宽有关；同样的，一个特殊子帧是由6个OFDM符号构成，则一个特殊子帧的子载波数量为6*N。
需要说明的是，通过信道估计，得到的信道信息值是一个矩阵，一般来说，矩阵的大小为：天线数*子帧的子载波数量*子帧的OFDM符号个数。这里所说的天线数为：发送端的天线数量与接收端的天线数量的乘积。
S103：基于所述第一信道信息值，对所述特殊子帧进行逆发送端操作处理。
需要说明的是，这里所说的逆发送端操作可以包括检测均衡、解调、解码等，即对发送端的操作进行逆操作，可以理解为，接收端对发送端针对特殊子帧进行的操作进行逆操作。
在本发明实施例中，检测均衡是采用信道均衡技术(Channel equalization)，对信道进行补偿。这样消除或者是减弱宽带通信时的多径时延带来的码间串扰(ISI)问题，提高衰落信道中的通信系统的传输性能。在实际应用中，发送端对特殊子帧进行调制，调制的方法包括BPSK(Binary Phase Shift Keying，二进制相移键控)、QPSK(Quadrature PhaseShift Keyin，正交相移键控)、16QAM(Quadrature Amplitude Modulation，正交幅度调制)及64QAM等等。接收端对特殊子帧进行解调，解调是从携带消息的已调信号中恢复消息的过程，接收端需要进行解调才能对特殊子帧进行利用。
在实际应用中，发送端可以使用Turbo编码对特殊子帧进行信道编码，Turbo编码是由两个反馈的系统卷积编码器通过一个交织器并行连接而成，编码后的校验位经过删余阵，从而产生不同的码率的码字的技术，接收端对特殊子帧进行FEC解码，恢复特殊子帧编码前的状态。
S104：对处理后的特殊子帧进行校验。
在实际应用中，对特殊子帧进行逆发送端操作后，将处理后的特殊子帧进行校验，可以采用CRC(Cyclic Redundancy Check，循环冗余校验码)校验。CRC是数据通信领域中最常用的一种查错校验码，其特征是信息字段和校验字段的长度可以任意选定。发送端对特殊子帧携带的数据进行多项式计算，并将得到的CRC计算结果附在特殊子帧的后面。接收端根据特殊子帧携带的CRC计算结果，以保证数据传输的正确性和完整性。
S105：如果所述特殊子帧校验结果为不正确，向所述发送端反馈否定应答NACK信息，以使所述发送端基于所述NACK信息，向所述接收端发送所述特殊子帧和所述目标普通子帧。
在本发明实施例中，如果判断该处理的特殊子帧为错误子帧后，接收端可以向发送端反馈NACK信息。示例性的，NACK信息可以为0，发送端在接收到NACK信息后，可以向接收端重新发送该特殊子帧和目标普通子帧。
可选地，发送端在接收到NACK信息后，可以判断该特殊子帧和目标普通子帧的发送重新次数是否超过预设次数，如果超过，则发送下一个特殊子帧和目标普通子帧，如果不超过，则继续发送该特殊子帧和目标普通子帧。这样避免了在该特殊子帧和目标普通子帧校验一直不正确的情况下，造成其他特殊子帧和目标普通子帧等待传输时间比较长的问题。
在本发明实施例中，在HARQ是HARQ-II型时，发送端接收到NACK信息时，不是简单地重复发送前一次的特殊子帧，而是根据重新发送该特殊子帧和目标普通子帧的次数，在将要重新发送的特殊子帧中添加增量冗余信息。同时，重新发送的特殊子帧中不包含系统信息位。接收端合并重新发送的特殊子帧和上一次发送的特殊子帧，对最新接收的特殊子帧进行解码。在实际应用中，上一次发送的特殊子帧接收端并没有丢弃而是存储在寄存器中。
S106：如果所述特殊子帧校验结果为正确，基于所述第二信道信息值，对所述目标普通子帧进行逆发送端操作处理。
S107：对处理后的目标普通子帧进行校验。
S108：如果所述目标普通子帧校验结果为不正确，向所述发送端反馈所述NACK信息，以使所述发送端基于所述的NACK信息，向所述接收端发送所述特殊子帧和所述目标普通子帧。
S109：如果所述目标普通子帧校验结果为正确，向所述发送端反馈确认字符ACK信息，以使得所述发送端基于所述ACK信息发送下一个特殊子帧和目标普通子帧。
需要说明的是，S106-S108的原理分别与S103-S105分别相同，在这里不进行赘述。
在本发明实施例中，当判断出处理的目标普通子帧为正确子帧后，接收端可以向发送端反馈ACK信息。示例性的，ACK信息可以为1。发送端在接收到ACK信息后，可以向接收端发送下一个特殊子帧和目标普通子帧。需要说明的是，发送端在接收到ACK信息后，将剩下的8个普通子帧发送给接收端之后，才向接收端发送下一个特殊子帧和目标普通子帧。
在本发明的一个优选实施例中，在所述向所述发送端反馈ACK信息之后，所述方法还包括：
向所述发送端发送所述目标普通子帧的目标信道信息值，其中，所述目标信道信息值为所述目标普通子帧的预设正交频分复用OFDM符号的所有子载波所经历信道的信道信息值；以使所述发送端根据所述目标信道信息值，基于自适应调制编码AMC，选择对应的调制与编码策略MCS，对下一个特殊子帧和目标普通子帧进行调制并编码。
在实际应用中，该目标信道信息值可以为目标普通子帧最后一个OFDM符号位置的所有子载波所经历信道的信道信息值。
在本发明实施例中，发送特殊子帧和目标普通子帧的信道是时变信道，每一帧信号经历的信道衰落都可能不同，导致不同时刻下，同一MCS并不总能使链路性能达到最佳。因此，在本发明实施例中，利用AMC技术，根据目标普通子帧的OFDM符号的信道信息值自动选择合适的MCS，以便对信道的变化进行自适应跟踪，从而进一步改善信道性能。
在本发明实施例中，利用特殊子帧和目标普通子帧接收错误概率的强相关性，有效地对特殊子帧和目标普通子帧的传输过程进行合并。能够在不显著影响系统的吞吐率的基础上，一旦特殊子帧的校验结果为不正确的情况下，不再对目标普通子帧进行逆发送端操作，减少了接收端的校验次数，灵活地减少了接收端操作的复杂度，提高数据传输速度。
下面通过一个具体实例，对本发明实施例提供的基于HARQ的数据传输方法进行进一步地说明。
表1为TD-LTE系统的参数配置，其中，EPA(Extended Pedestrian A model扩展步行者信道模型)是LTE系统中常用的一种信道模型，在3GPP标准中给出了关于该模型的参数定义等。
表1
| 参数 | 设定值 |
| 天线配置 | 1个发射天线2个接收天线 |
| 信道编码 | Turbo编码 |
| 调制方式 | BPSK、QPSK、16QAM、64QAM |
| AMC | 打开(28种MCS方式) |
| HARQ | 最多3次重传 |
| 信道模型 | EPA |
| 信道估计 | LMMSE |
| 物理资源块数目 | 10 |
| 采样速率 | 15.36MHz |
| 载波频率 | 2.0GHz |
| 带宽 | 10MHz |
| 特殊子帧中的OFDM个数 | 6 |
| 目标普通子帧中的OFDM个数 | 14 |
| 传输数据的OFDM个数 | 特殊子帧5个/目标普通子帧12个 |
| 移动台速度 | 3km/h |
| 帧周期 | 6ms |
基于表1，TD-LTE系统应用本发明实施例提供的方法与现有技术中的方法，吞吐量随着信噪比(SNR，SIGNAL-NOISE RATIO)变化的对比如图2所示。在图2中，曲线202是应用本发明实施例提供的方法，吞吐量随信噪比变化的曲线图；曲线201是应用现有技术中的方法，吞吐量随信噪比变化的曲线图。
从图2可知，相较于现有技术中的方法，本发明实施例提供的方法在提高数据传输速度的基础上，整体上吞吐率并没有受到太大的影响。
对图2中的吞吐量进行归一化处理之后的，归一化后的吞吐量随着信噪比变化的对比如图3所示。在图3中，曲线302是应用本发明实施例提供的方法，归一化后的吞吐量随信噪比变化的曲线图；曲线301是应用现有技术中的方法，归一化后的吞吐量随信噪比变化的曲线图。从图3可知，应用本发明实施例提供的方法与现有技术中的方法，吞吐量随着信噪比的变化趋势相同，大体上，吞吐量随着信噪比的增加而增加。
图4为特殊子帧与目标普通子帧均校验不正确的概率随信噪比变化的曲线图，曲线401是特殊子帧与目标普通子帧均校验不正确的概率随信噪比变化的曲线图。从图4中可以看出，特殊子帧与目标普通子帧均校验不正确的概率最高达到4.5％。在特殊子帧与目标普通子帧均校验不正确的概率为4.5％，且不存在特殊子帧与目标普通子帧两者之间只有一者校验不正确的情况下，如果在现有技术中，因为特殊子帧与目标普通子帧均需要校验，特殊子帧与目标普通子帧均校验不正确的概率为4.5％，可以理解为操作端的复杂度为9％。
相较于现有技术，本发明实施例因为在特殊子帧校验不正确的情况下，不再对目标普通子帧进行逆发送端操作，那么应用本发明实施例提供的方法，操作端的复杂度减少了4.5％，可以有效缓解上行资源有限的情况，进一步地，减少了数据传输时间，提高了数据传输速度。
应用本发明实施例，通过减少逆发送端操作处理及校验的次数，降低接收端的操作复杂度，进而能够减少数据传输时间，提高了数据传输速度。
与图1所示的方法实施例相对应，图5为本发明实施例提供的一种基于HARQ的数据传输装置的结构示意图，该装置应用于接收端，包括：接收模块501、获取模块502、第一处理模块503、第一校验模块504、第一反馈模块505、第二处理模块506、第二校验模块507、第二反馈模块508和第三反馈模块509，其中，
接收模块501，用于接收发送端发送的特殊子帧和目标普通子帧，其中，所述目标普通子帧为所述发送端在发送所述特殊子帧之后，发送的第一个普通子帧。
获取模块502，用于针对所述特殊子帧和所述目标普通子帧，进行信道估计，获取所述特殊子帧的第一信道信息值和所述目标普通子帧的第二信道信息值。
第一处理模块503，用于基于所述第一信道信息值，对所述特殊子帧进行逆发送端操作处理；
第一校验模块504，用于对处理后的特殊子帧进行校验；
第一反馈模块505，用于如果所述特殊子帧校验结果为不正确，向所述发送端反馈否定应答NACK信息，以使所述发送端基于所述NACK信息，向所述接收端发送所述特殊子帧和所述目标普通子帧；
第二处理模块506，用于如果所述特殊子帧校验结果为正确，基于所述第二信道信息值，对所述目标普通子帧进行逆发送端操作处理；
第二校验模块507，用于对处理后的所述目标普通子帧进行校验；
第二反馈模块508，用于如果所述目标普通子帧校验结果为不正确，向所述发送端反馈所述NACK信息，以使所述发送端基于所述NACK信息，向所述接收端发送所述特殊子帧和所述目标普通子帧；
第三反馈模块509，用于如果所述目标普通子帧校验结果为正确，向所述发送端反馈ACK信息，以使得所述发送端基于所述确认字符ACK信息发送下一个特殊子帧和目标普通子帧。
应用本发明实施例，通过减少逆发送端操作处理及校验的次数，降低接收端的操作复杂度，进而能够减少数据传输时间，提高数据传输速度。
所述获取模块502，具体用于：
基于所述特殊子帧携带的第一解调参考信号DMRS信息与所述目标普通子帧携带的第二DMRS信息，进行线性最小均方误差LMMSE信道估计，获取所述特殊子帧的第一信道信息值和所述目标普通子帧的第二信道信息值。
在本发明的一个优选的实施例中，所述第二信道信息值包括所述目标普通子帧的所有子载波所经历信道的信道信息值；
所述装置还包括发送模块(图中未示出)。
发送模块，用于向所述发送端发送所述目标普通子帧的目标信道信息值，其中，所述目标信道信息值为所述目标普通子帧的预设正交频分复用OFDM符号的所有子载波所经历信道的信道信息值；以使所述发送端根据所述目标信道信息值，基于自适应调制编码AMC，选择对应的调制与编码策略MCS，对下一个特殊子帧和目标普通子帧进行调制并编码。
图6为本发明实施例提供的一种基于HARQ的数据传输系统的接收示意图所述系统包括接收端602和发送端601，其中，
所述发送端601，用于向所述接收端602发送特殊子帧和目标普通子帧，其中，所述目标普通子帧为所述发送端在发送所述特殊子帧之后，发送的第一个普通子帧；
所述接收端602，用于接收所述发送端601发送的所述特殊子帧和所述目标普通子帧；针对所述特殊子帧和所述目标普通子帧，进行信道估计，获取所述特殊子帧的第一信道信息值和所述目标普通子帧的第二信道信息值；基于所述第一信道信息值，对所述特殊子帧进行逆发送端操作处理；对处理后的特殊子帧进行校验；如果所述特殊子帧校验结果为不正确，向所述发送端601反馈NACK信息；如果所述特殊子帧校验结果为正确，基于所述第二信道信息值，对所述目标普通子帧进行逆发送端操作处理；对处理后的所述目标普通子帧进行校验；如果所述目标普通子帧校验结果为不正确，向所述发送端601反馈所述NACK信息；如果所述目标普通子帧校验结果为正确，向所述发送端601反馈ACK信息；
所述发送端601，还用于基于所述NACK信息，向所述接收端602发送所述特殊子帧和所述目标普通子帧；基于所述ACK信息，发送下一个特殊子帧和目标普通子帧。
应用本发明实施例，接收端通过减少逆发送端操作处理及校验的次数，降低接收端的操作复杂度，进而能够减少数据传输时间，提高了数据传输速度。
具体的，所述接收端602，具体用于：
基于所述特殊子帧携带的第一DMRS信息与所述目标普通子帧携带的第二DMRS信息，进行LMMSE信道估计，获取所述特殊子帧的第一信道信息值和所述目标普通子帧的第二信道信息值。
在本发明的一个优先的实施例中，所述第二信道信息值包括所述目标普通子帧的所有子载波所经历信道的信道信息值；
所述接收端602，还用于向所述发送端601发送所述目标普通子帧的目标信道信息值，其中，所述目标信道信息值为所述目标普通子帧的预设正交频分复用OFDM符号的所有子载波所经历信道的信道信息值；
所述发送端601，还用于根据所述目标信道信息值，基于自适应调制编码AMC，选择对应的调制与编码策略MCS，对下一个特殊子帧和目标普通子帧进行调制并编码。
在本发明的一个优选的实施例中，所述发送端601，还可以用于在接收到所述NACK信息后，判断所述特殊子帧和所述目标普通子帧的重新发送次数是否大于预设次数；如果否，向所述接收端发送所述特殊子帧和所述目标普通子帧；如果是，向所述接收端发送下一个特殊子帧和目标普通子帧。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
本说明书中的各个实施例均采用相关的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其，对于系统实施例而言，由于其基本相似于方法实施例，所以描述的比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。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，均包含在本发明的保护范围内。
Claims (10)
1.一种基于混合自动重传请求HARQ的数据传输方法，应用于接收端，其特征在于，所述方法包括：
接收发送端发送的特殊子帧和目标普通子帧，其中，所述目标普通子帧为所述发送端在发送所述特殊子帧之后，发送的第一个普通子帧；
针对所述特殊子帧和所述目标普通子帧，进行信道估计，获取所述特殊子帧的第一信道信息值和所述目标普通子帧的第二信道信息值；
基于所述第一信道信息值，对所述特殊子帧进行逆发送端操作处理；
对处理后的特殊子帧进行校验；
如果所述特殊子帧校验结果为不正确，向所述发送端反馈否定应答NACK信息，以使所述发送端基于所述NACK信息，向所述接收端发送所述特殊子帧和所述目标普通子帧；
如果所述特殊子帧校验结果为正确，基于所述第二信道信息值，对所述目标普通子帧进行逆发送端操作处理；
对处理后的目标普通子帧进行校验；
如果所述目标普通子帧校验结果为不正确，向所述发送端反馈所述NACK信息，以使所述发送端基于所述的NACK信息，向所述接收端发送所述特殊子帧和所述目标普通子帧；
如果所述目标普通子帧校验结果为正确，向所述发送端反馈确认字符ACK信息，以使得所述发送端基于所述ACK信息发送下一个特殊子帧和目标普通子帧。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述针对所述特殊子帧和所述目标普通子帧，进行信道估计，获取所述特殊子帧的第一信道信息值和所述目标普通子帧的第二信道信息值，包括：
基于所述特殊子帧携带的第一解调参考信号DMRS信息与所述目标普通子帧携带的第二DMRS信息，进行线性最小均方误差LMMSE信道估计，获取所述特殊子帧的第一信道信息值和所述目标普通子帧的第二信道信息值。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述第二信道信息值包括所述目标普通子帧的所有子载波所经历信道的信道信息值；
在所述向所述发送端反馈ACK信息之后，所述方法还包括：
向所述发送端发送所述目标普通子帧的目标信道信息值，其中，所述目标信道信息值为所述目标普通子帧的预设正交频分复用OFDM符号的所有子载波所经历信道的信道信息值；以使所述发送端根据所述目标信道信息值，基于自适应调制编码AMC，选择对应的调制与编码策略MCS，对下一个特殊子帧和目标普通子帧进行调制并编码。
4.一种基于混合自动重传请求HARQ的数据传输装置，应用于接收端，其特征在于，所述装置包括：
接收模块，用于接收发送端发送的特殊子帧和目标普通子帧，其中，所述目标普通子帧为所述发送端在发送所述特殊子帧之后，发送的第一个普通子帧；
获取模块，用于针对所述特殊子帧和所述目标普通子帧，进行信道估计，获取所述特殊子帧的第一信道信息值和所述目标普通子帧的第二信道信息值；
第一处理模块，用于基于所述第一信道信息值，对所述特殊子帧进行逆发送端操作处理；
第一校验模块，用于对处理后的特殊子帧进行校验；
第一反馈模块，用于如果所述特殊子帧校验结果为不正确，向所述发送端反馈否定应答NACK信息，以使所述发送端基于所述NACK信息，向所述接收端发送所述特殊子帧和所述目标普通子帧；
第二处理模块，用于如果所述特殊子帧校验结果为正确，基于所述第二信道信息值，对所述目标普通子帧进行逆发送端操作处理；
第二校验模块，用于对处理后的所述目标普通子帧进行校验；
第二反馈模块，用于如果所述目标普通子帧校验结果为不正确，向所述发送端反馈所述NACK信息，以使所述发送端基于所述NACK信息，向所述接收端发送所述特殊子帧和所述目标普通子帧；
第三反馈模块，用于如果所述目标普通子帧校验结果为正确，向所述发送端反馈ACK信息，以使得所述发送端基于所述确认字符ACK信息发送下一个特殊子帧和目标普通子帧。
5.根据权利要求4所述的装置，其特征在于，所述获取模块，具体用于：
基于所述特殊子帧携带的第一解调参考信号DMRS信息与所述目标普通子帧携带的第二DMRS信息，进行线性最小均方误差LMMSE信道估计，获取所述特殊子帧的第一信道信息值和所述目标普通子帧的第二信道信息值。
6.根据权利要求4或5所述的装置，其特征在于，所述第二信道信息值包括所述目标普通子帧的所有子载波所经历信道的信道信息值；
所述装置还包括：
发送模块，用于向所述发送端发送所述目标普通子帧的目标信道信息值，其中，所述目标信道信息值为所述目标普通子帧的预设正交频分复用OFDM符号的所有子载波所经历信道的信道信息值；以使所述发送端根据所述目标信道信息值，基于自适应调制编码AMC，选择对应的调制与编码策略MCS，对下一个特殊子帧和目标普通子帧进行调制并编码。
7.一种基于混合自动重传请求HARQ的数据传输系统，其特征在于，所述系统包括接收端和发送端，其中，
所述发送端，用于向所述接收端发送特殊子帧和目标普通子帧，其中，所述目标普通子帧为所述发送端在发送所述特殊子帧之后，发送的第一个普通子帧；
所述接收端，用于接收所述发送端发送的所述特殊子帧和所述目标普通子帧；针对所述特殊子帧和所述目标普通子帧，进行信道估计，获取所述特殊子帧的第一信道信息值和所述目标普通子帧的第二信道信息值；基于所述第一信道信息值，对所述特殊子帧进行逆发送端操作处理；对处理后的特殊子帧进行校验；如果所述特殊子帧校验结果为不正确，向所述发送端反馈否定应答NACK信息；如果所述特殊子帧校验结果为正确，基于所述第二信道信息值，对所述目标普通子帧进行逆发送端操作处理；对处理后的所述目标普通子帧进行校验；如果所述目标普通子帧校验结果为不正确，向所述发送端反馈所述NACK信息；如果所述目标普通子帧校验结果为正确，向所述发送端反馈确认字符ACK信息；
所述发送端，还用于基于所述NACK信息，向所述接收端发送所述特殊子帧和所述目标普通子帧；基于所述ACK信息，发送下一个特殊子帧和目标普通子帧。
8.根据权利要求7所述的系统，其特征在于，所述接收端，具体用于：
基于所述特殊子帧携带的第一解调参考信号DMRS信息与所述目标普通子帧携带的第二DMRS信息，进行线性最小均方误差LMMSE信道估计，获取所述特殊子帧的第一信道信息值和所述目标普通子帧的第二信道信息值。
9.根据权利要求7或8所述的系统，其特征在于，所述第二信道信息值包括所述目标普通子帧的所有子载波所经历信道的信道信息值；
所述接收端，还用于向所述发送端发送所述目标普通子帧的目标信道信息值，其中，所述目标信道信息值为所述目标普通子帧的预设正交频分复用OFDM符号的所有子载波所经历信道的信道信息值；
所述发送端，还用于根据所述目标信道信息值，基于自适应调制编码AMC，选择对应的调制与编码策略MCS，对下一个特殊子帧和目标普通子帧进行调制并编码。
10.根据权利要求7或8所述的系统，其特征在于，所述发送端，还用于在接收到所述NACK信息后，判断所述特殊子帧和所述目标普通子帧的重新发送次数是否大于预设次数；如果否，向所述接收端发送所述特殊子帧和所述目标普通子帧；如果是，向所述接收端发送下一个特殊子帧和目标普通子帧。
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