基于HARQ传输的方法、装置及系统与流程

本发明涉及无线通信领域，尤其涉及基于混合自动重传请求(英文全称：hybrid automatic repeat request，英文缩写：HARQ)传输的方法、装置及系统。

背景技术：

随着宽带互联网增值业务进入消费者市场，同时包括Pad、智能手机在内的智能终端使用的普及、种类的丰富和性能的不断提升，以及移动网络的更新换代，尤其是2013年正式商用的长期演进(英文全称：long term evolution，英文缩写：LTE)网络，以其100Mbps的下行峰值速率能为用户提供更好的移动上网体验，从而导致移动数据业务越来越丰富，智能终端支持的功能和业务也越来越多，交互式应用程序变得越来越流行，如：视频直播、多媒体会议、在线游戏等。

其中，在移动数据业务中，按照对时延的敏感程度可以分为时延敏感业务和时延不敏感业务，其中时延敏感业务包括：社交、网页浏览、在线游戏等；而时延不敏感业务包括：视频、应用下载、存储等业务。对于流类业务，由于流类业务没有实时交互的需求，并且本地通常设有缓存来保持一定时间的业务持续，所以流类业务属于不敏感业务。图1显示了我国各种业务在总的流量消耗中所占的百分比，从图中可以看出，时延不敏感业务数据量占下行数据总流量的75％。

然而，传统的HARQ机制在循环冗余校验(英文全称：cyclic redundancy check，英文缩写：CRC)校验不通过的情况下，重传数据会占用下一次调度给用户设备(英文全称：user equipment，英文缩写：UE)的全部资源，即在重传时需要将重传的数据填满当前可用物理资源，这针对时延不敏感业务数据量较大的特征，会造成传输过多的冗余信息，导致物理资源的浪费，降低了资源的利用率。

技术实现要素：

本发明实施例提供基于HARQ传输的方法、装置及系统，以至少解决现有的HARQ机制在重传时需要将重传的数据填满当前可用物理资源，这针对时延不敏感业务数据量较大的特征，会造成传输过多的冗余信息，导致物理资源的浪费的问题。

为达到上述目的，本发明实施例提供如下技术方案：

第一方面，提供一种基于混合自动重传请求HARQ传输的方法，所述方法包括：

基站进行物理层组帧，获得物理层帧，其中，所述物理层帧中包含M个需要重传的码字各自的冗余版本和/或第一新传数据的码字，所述第一新传数据的码字为所述基站对所述第一新传数据进行错误估计编码后再进行信道编码得到的，所述第一新传数据的码字用于填充当前可用物理资源中除所述M个需要重传的码字各自的冗余版本所占的资源之外的剩余资源，M为不小于1的正整数；

所述基站对所述物理层帧进行调制，并向用户设备UE发送调制后的物理层帧。

可选的，所述基站进行物理层组帧，获得物理层帧，具体可以包括：

所述基站根据预设规则进行物理层组帧，获得物理层帧，所述预设规则包括：

在进行物理层组帧时，需要重传的码字各自的冗余版本在前，新传数据的码字在后，其中，若M＞1，则将所述M个需要重传的码字各自的冗余版本按照相对应错误数据的传输时间顺序排序。

可选的，本发明实施例中，可以通过如下方式指示传输的码字是否为重传码字：

一种可能的实现方式中，所述基站向所述UE发送重传数据标识RTDI，所述RTDI用于指示每一个传输的码字是否为重传码字。

另一种可能的实现方式中，所述物理层帧包含一个头部header，在所述header中包含重传数据标识RTDI，所述RTDI用于指示每一个传输的码字是否为重传码字。

可选的，若所述物理层帧中包含M个需要重传的码字各自的冗余版 本，则在所述基站进行物理层组帧，获得物理层帧之前，还包括：

所述基站接收所述UE发送的错误位置估计校验结果，所述错误位置估计校验结果包含所述UE对S个需要重传的码字分别进行信道译码和错误位置估计校验后获得的错误位置估计校验结果；和/或，所述UE对第二新传数据的码字进行信道译码和错误位置估计校验后获得的错误位置估计校验结果，S为不小于1的正整数；

若所述错误位置估计校验结果表征校验有错误，所述基站根据所述错误位置估计校验结果确定M个需要重传的码字各自的冗余版本的数据量；

所述基站进行物理层组帧，获得物理层帧，包括：

所述基站根据所述M个需要重传的码字各自的冗余版本的数据量，确定所述第一新传数据的可用资源后进行物理层组帧，获得物理层帧。

可选的，所述M个需要重传的码字各自的冗余版本中第m个需要重传的码字的冗余版本包含所述第m个需要重传的码字的K_m个分组中至少一个分组的冗余版本，K_m为所述第m个需要重传的码字的分组数，K_m为不小于2的正整数。

基于本发明实施例提供的基于HARQ传输的方法，本发明实施例中，由于基站进行物理层组帧时，获得的物理层帧中包含M个需要重传的码字各自的冗余版本和/或第一新传数据的码字，其中，该第一新传数据的码字用于填充当前可用物理资源中除所述M个需要重传的码字各自的冗余版本所占的资源之外的剩余资源。也就是说，并不像现有技术中一样，重传数据会占用下一次调度给UE的全部资源，即在重传时需要将重传的数据填满当前可用物理资源，从而造成传输过多的冗余信息。本发明实施例中，当M个需要重传的码字各自的冗余版本未填充满当前可用物理资源时，新传数据的码字用于填充当前可用物理资源中除所述M个需要重传的码字各自的冗余版本所占的资源之外的剩余资源，这样将减少冗余资源的传输，从而减少了物理资源的浪费，提高了资源的利用率。进一步的，本发明实施例中，基站还对第一新传数据进行错误估计编码，这样UE进行错误估计校验后可以反馈相应的错误位置估计校验结果，当错误估计校验可以估计错误的位置时，可以仅将码字发生错误的部分的新的冗余版本进行重传，这样将大大减少重传的数据量，减小了物理资源的浪费，使得当 前物理资源上可以传输更多的待传新数据，进一步提高了资源的利用率。

第二方面、提供一种基于混合自动重传请求HARQ传输的方法，所述方法包括：

用户设备UE接收基站发送的物理层帧，所述物理层帧中包含M个需要重传的码字各自的冗余版本和/或第一新传数据的码字，所述第一新传数据的码字为所述基站对所述第一新传数据进行错误估计编码后再进行信道编码得到的，所述第一新传数据的码字用于填充当前可用物理资源中除所述M个需要重传的码字各自的冗余版本所占的资源之外的剩余资源，M为不小于1的正整数；

所述UE对所述物理层帧进行解调，获得解调后的物理层帧，并对所述解调后的物理层帧进行数据分离，获得所述M个需要重传的码字各自的冗余版本和/或第一新传数据的码字；

若所述物理层帧包含所述M个需要重传的码字各自的冗余版本，所述UE根据所述M个需要重传的码字各自的冗余版本对所述M个需要重传的码字分别进行信道译码和错误位置估计校验，获得对应的错误位置估计校验结果；以及，若所述物理层帧包含所述第一新传数据的码字，所述UE对所述第一新传数据的码字进行信道译码和错误位置估计校验，获得对应的错误位置估计校验结果；

所述UE向所述基站发送所述错误位置估计校验结果。

可选的，所述M个需要重传的码字各自的冗余版本中第m个需要重传的码字的冗余版本包含所述第m个需要重传的码字的K_m个分组中至少一个分组的冗余版本，K_m为所述第m个需要重传的码字的分组数，K_m为不小于2的正整数。

可选的，本发明实施例中，可以通过如下方式指示传输的码字是否为重传码字：

一种可能的实现方式中，所述UE接收所述基站发送的重传数据标识RTDI，所述RTDI用于指示每一个传输的码字是否为重传码字。

另一种可能的实现方式中，所述物理层帧包含一个头部header，在所述header中包含重传数据标识RTDI，所述RTDI用于指示每一个传输的码字是否为重传码字。

基于本发明实施例提供的基于HARQ传输的方法，本发明实施例中，由于UE接收的基站发送的物理层帧中包含M个需要重传的码字各自的冗余版本和/或第一新传数据的码字，其中，该第一新传数据的码字用于填充当前可用物理资源中除所述M个需要重传的码字各自的冗余版本所占的资源之外的剩余资源。也就是说，并不像现有技术中一样，重传数据会占用下一次调度给UE的全部资源，即在重传时需要将重传的数据填满当前可用物理资源，从而造成传输过多的冗余信息。本发明实施例中，当M个需要重传的码字各自的冗余版本未填充满当前可用物理资源时，新传数据的码字用于填充当前可用物理资源中除所述M个需要重传的码字各自的冗余版本所占的资源之外的剩余资源，这样将减少冗余资源的传输，从而减少了物理资源的浪费，提高了资源的利用率。进一步的，本发明实施例中，基站还对第一新传数据进行错误估计编码，这样UE进行错误估计校验后可以反馈相应的错误位置估计校验结果，当错误估计校验可以估计错误的位置时，可以仅将码字发生错误的部分的新的冗余版本进行重传，这样将大大减少重传的数据量，减小了物理资源的浪费，使得当前物理资源上可以传输更多的待传新数据，进一步提高了资源的利用率。

第三方面，提供一种基站，所述基站包括：处理单元和发送单元；

所述处理单元，用于进行物理层组帧，获得物理层帧，其中，所述物理层帧中包含M个需要重传的码字各自的冗余版本和/或第一新传数据的码字，所述第一新传数据的码字为所述基站对所述第一新传数据进行错误估计编码后再进行信道编码得到的，所述第一新传数据的码字用于填充当前可用物理资源中除所述M个需要重传的码字各自的冗余版本所占的资源之外的剩余资源，M为不小于1的正整数；

所述处理单元，还用于对所述物理层帧进行调制；

所述发送单元，用于向用户设备UE发送调制后的物理层帧。

可选的，所述处理单元具体用于：

根据预设规则进行物理层组帧，获得物理层帧，所述预设规则包括：

在进行物理层组帧时，需要重传的码字各自的冗余版本在前，新传数据的码字在后，其中，若M＞1，则将所述M个需要重传的码字各自的冗余版本按照相对应错误数据的传输时间顺序排序。

可选的，本发明实施例中，可以通过如下方式指示传输的码字是否为重传码字：

一种可能的实现方式中，所述发送单元，还用于向所述UE发送重传数据标识RTDI，所述RTDI用于指示每一个传输的码字是否为重传码字。

另一种可能的实现方式中，所述物理层帧包含一个头部header，在所述header中包含重传数据标识RTDI，所述RTDI用于指示每一个传输的码字是否为重传码字。

可选的，所述基站还包括接收单元；

所述接收单元，用于若所述物理层帧中包含M个需要重传的码字各自的冗余版本，则在所述组帧单元进行物理层组帧，获得物理层帧之前，接收所述UE发送的错误位置估计校验结果，所述错误位置估计校验结果包含所述UE对S个需要重传的码字分别进行信道译码和错误位置估计校验后获得的错误位置估计校验结果；和/或，所述UE对第二新传数据的码字进行信道译码和错误位置估计校验后获得的错误位置估计校验结果，S为不小于1的正整数；

所述处理单元，还用于若所述错误位置估计校验结果表征校验有错误，根据所述错误位置估计校验结果确定M个需要重传的码字各自的冗余版本的数据量；

所述处理单元具体用于：

根据所述M个需要重传的码字各自的冗余版本的数据量，确定所述第一新传数据的可用资源后进行物理层组帧，获得物理层帧。

可选的，所述M个需要重传的码字各自的冗余版本中第m个需要重传的码字的冗余版本包含所述第m个需要重传的码字的K_m个分组中至少一个分组的冗余版本，K_m为所述第m个需要重传的码字的分组数，K_m为不小于2的正整数。

基于本发明实施例提供的基站，本发明实施例中，由于基站进行物理层组帧时，获得的物理层帧中包含M个需要重传的码字各自的冗余版本和/或第一新传数据的码字，其中，该第一新传数据的码字用于填充当前可用物理资源中除所述M个需要重传的码字各自的冗余版本所占的资源之外的剩余资源。也就是说，并不像现有技术中一样，重传数据会占用下一 次调度给UE的全部资源，即在重传时需要将重传的数据填满当前可用物理资源，从而造成传输过多的冗余信息。本发明实施例中，当M个需要重传的码字各自的冗余版本未填充满当前可用物理资源时，新传数据的码字用于填充当前可用物理资源中除所述M个需要重传的码字各自的冗余版本所占的资源之外的剩余资源，这样将减少冗余资源的传输，从而减少了物理资源的浪费，提高了资源的利用率。进一步的，本发明实施例中，基站还对第一新传数据进行错误估计编码，这样UE进行错误估计校验后可以反馈相应的错误位置估计校验结果，当错误估计校验可以估计错误的位置时，可以仅将码字发生错误的部分的新的冗余版本进行重传，这样将大大减少重传的数据量，减小了物理资源的浪费，使得当前物理资源上可以传输更多的待传新数据，进一步提高了资源的利用率。

第四方面，提供一种用户设备UE，所述UE包括：接收单元、处理单元和发送单元；

所述接收单元，用于接收基站发送的物理层帧，所述物理层帧中包含M个需要重传的码字各自的冗余版本和/或第一新传数据的码字，所述第一新传数据的码字为所述基站对所述第一新传数据进行错误估计编码后再进行信道编码得到的，所述第一新传数据的码字用于填充当前可用物理资源中除所述M个需要重传的码字各自的冗余版本所占的资源之外的剩余资源，M为不小于1的正整数；

所述处理单元，用于对所述物理层帧进行解调，获得解调后的物理层帧，并对所述解调后的物理层帧进行数据分离，获得所述M个需要重传的码字各自的冗余版本和/或第一新传数据的码字；

所述处理单元，还用于若所述物理层帧包含所述M个需要重传的码字各自的冗余版本，根据所述M个需要重传的码字各自的冗余版本对所述M个需要重传的码字分别进行信道译码和错误位置估计校验，获得对应的错误位置估计校验结果；以及，若所述物理层帧包含所述第一新传数据的码字，对所述第一新传数据的码字进行信道译码和错误位置估计校验，获得对应的错误位置估计校验结果；

所述发送单元，用于向所述基站发送所述错误位置估计校验结果。

可选的，所述M个需要重传的码字各自的冗余版本中第m个需要重 传的码字的冗余版本包含所述第m个需要重传的码字的K_m个分组中至少一个分组的冗余版本，K_m为所述第m个需要重传的码字的分组数，K_m为不小于2的正整数。

可选的，本发明实施例中，可以通过如下方式指示传输的码字是否为重传码字：

一种可能的实现方式中，所述接收单元，还用于接收所述基站发送的重传数据标识RTDI，所述RTDI用于指示每一个传输的码字是否为重传码字。

另一种可能的实现方式中，所述物理层帧包含一个头部header，在所述header中包含重传数据标识RTDI，所述RTDI用于指示每一个传输的码字是否为重传码字。

基于本发明实施例提供的UE，本发明实施例中，由于UE接收的基站发送的物理层帧中包含M个需要重传的码字各自的冗余版本和/或第一新传数据的码字，其中，该第一新传数据的码字用于填充当前可用物理资源中除所述M个需要重传的码字各自的冗余版本所占的资源之外的剩余资源。也就是说，并不像现有技术中一样，重传数据会占用下一次调度给UE的全部资源，即在重传时需要将重传的数据填满当前可用物理资源，从而造成传输过多的冗余信息。本发明实施例中，当M个需要重传的码字各自的冗余版本未填充满当前可用物理资源时，新传数据的码字用于填充当前可用物理资源中除所述M个需要重传的码字各自的冗余版本所占的资源之外的剩余资源，这样将减少冗余资源的传输，从而减少了物理资源的浪费，提高了资源的利用率。进一步的，本发明实施例中，基站还对第一新传数据进行错误估计编码，这样UE进行错误估计校验后可以反馈相应的错误位置估计校验结果，当错误估计校验可以估计错误的位置时，可以仅将码字发生错误的部分的新的冗余版本进行重传，这样将大大减少重传的数据量，减小了物理资源的浪费，使得当前物理资源上可以传输更多的待传新数据，进一步提高了资源的利用率。

第五方面，提供一种基站，包括：处理器、存储器、系统总线和通信接口；

所述存储器用于存储计算机执行指令，所述处理器与所述存储器通过 所述系统总线连接，当所述基站运行时，所述处理器执行所述存储器存储的所述计算机执行指令，以使所述基站执行如上述第一方面或第一方面任意一种可能的实现方式中所述的基于混合自动重传请求HARQ传输的方法。

由于本发明实施例提供的基站可以执行如上述第一方面或第一方面任意一种可能的实现方式中所述的基于HARQ传输的方法，因此，其所能获得的技术效果可以参考上述第一方面所述的基于HARQ传输的方法的技术效果，此处不再赘述。

第六方面，提供一种用户设备UE，包括：处理器、存储器、系统总线和通信接口；

所述存储器用于存储计算机执行指令，所述处理器与所述存储器通过所述系统总线连接，当所述UE运行时，所述处理器执行所述存储器存储的所述计算机执行指令，以使所述UE执行如上述第二方面或第二方面任意一种可能的实现方式中所述的基于混合自动重传请求HARQ传输的方法。

由于本发明实施例提供的UE可以执行如上述第二方面或第二方面任意一种可能的实现方式中所述的基于HARQ传输的方法，因此，其所能获得的技术效果可以参考上述第二方面所述的基于HARQ传输的方法的技术效果，此处不再赘述。

第七方面，提供一种可读介质，包括计算机执行指令，当基站的处理器执行该计算机执行指令时，该基站执行如上述第一方面或第一方面任意一种可能的实现方式中所述的基于混合自动重传请求HARQ传输的方法。

第八方面，提供一种可读介质，包括计算机执行指令，当用户设备UE的处理器执行该计算机执行指令时，该UE执行如上述第二方面或第二方面任意一种可能的实现方式中所述的基于混合自动重传请求HARQ传输的方法。

其中，本发明的这些方面或其他方面在以下实施例的描述中会更加简明易懂。

附图说明

图1为现有技术提供的我国各种业务在总的流量消耗中所占的百分比示意图；

图2为现有技术提供的下行HARQ流程的时序实例图；

图3为现有的LTE冗余版本示意图；

图4为本发明实施例提供的基于HARQ传输的系统架构示意图；

图5为本发明实施例提供的基于HARQ传输的方法的总流程示意图；

图6为本发明实施例提供的MAC PDU的第一次发送场景下对应的基于HARQ传输的方法的流程示意图。

图7为本发明实施例提供的MAC PDU的第j+1(j为不小于1的正整数)次发送场景下对应的基于HARQ传输的方法的流程示意图一；

图8为本发明实施例提供的MAC PDU的第j+1(j为不小于1的正整数)次发送场景下对应的基于HARQ传输的方法的流程示意图二；

图9为本发明实施例提供的MAC PDU的第j+1(j为不小于1的正整数)次发送场景下对应的基于HARQ传输的方法的流程示意图三；

图10为本发明实施例提供的物理层帧数据结构示意图一；

图11为本发明实施例提供的数据冗余重传示意图一；

图12为本发明实施例提供的物理层帧数据结构示意图二；

图13为本发明实施例提供的数据冗余重传示意图二；

图14为本发明实施例提供的错误量和重传次数性能图；

图15为本发明实施例提供的译出帧数和传输符号性能图；

图16为本发明实施例提供的PSNR与传输符号性能图；

图17为本发明实施例提供的基站的结构示意图一；

图18为本发明实施例提供的基站的结构示意图二；

图19为本发明实施例提供的UE的结构示意图一；

图20为本发明实施例提供的基站的结构示意图三；

图21为本发明实施例提供的UE的结构示意图二。

具体实施方式

为了下述各实施例的描述清楚简洁，首先给出相关技术的简要介绍：

第一、HARQ

由于无线信道时变特性和多径衰落对信号传输带来的影响，以及一些不可预测的干扰会导致信号传输的失败，因此LTE中使用了HARQ机制，即将自动重传请求(英文全称：automatic repeat-request，英文缩写：ARQ)和前向纠错(英文全称：forward error correction，英文缩写：FEC)混合使用。在FEC技术中，通过在信息比特(英文：bit)中增加一定的校验比特，从而降低编码速率，进而确保服务质量。在ARQ技术中，接收端通过CRC信息来判断接收到的数据包的正确性。如果数据包接收正确，则发送应答(英文全称：acknowledgement，英文缩写：ACK)信息告知发送端；如果数据包接收失败，则发送非应答(英文全称：not-acknowledgement，英文缩写：NACK)信息告知发送端，发送端将重新发送对应的数据包。

其中，在HARQ中使用FEC减少重传的次数，降低误码率；使用ARQ的重传和CRC校验来保证较低的误码率需求。该机制是一种折中的方案，在纠错能力范围内自动纠正错误，超出纠错范围则要求发送端重新发送，既增加了系统的可靠性，又提高了系统的传输效率。

第二、HARQ的分类

按照重传发生的时刻来区分，可以将HARQ分为同步和异步两类。这也是目前在第三代合作伙伴计划(英文全称：the 3rd generation partnership project，英文缩写：3GPP)LTE中讨论比较多的话题之一。同步HARQ是指一个HARQ进程的传输(重传)是发生在固定的时刻，由于接收端预先已知传输的发生时刻，因此不需要额外的信令开销来标示HARQ进程的序号，此时的HARQ进程的序号可以从子帧号获得；异步HARQ是指一个HARQ进程的传输可以发生在任何时刻，接收端预先不知道传输的发生时刻，因此HARQ进程的处理序号需要连同数据一起发送。

根据重传时的数据特征是否发生变化来区分，又可将HARQ分为非自适应和自适应两类，其中传输参数包括资源的分配、调制方式，传输块的长度，以及传输的持续时间。自适应传输是指在每一次重传过程中，发送端可以根据实际的信道状态信息改变部分的传输参数，因此，在每次传输的过程中传输参数的控制信令要一并发送。可改变的传输参数包括调制 方式、资源的分配和传输的持续时间等。在非自适应系统中，这些传输参数相对于接收端而言都是预先已知的，因此，包含传输参数的控制信令信息在非自适应系统中是不需要被传输的。

第三、LTE中的HARQ机制

LTE下行链路系统采用异步自适应的HARQ技术，因为相对于同步非自适应HARQ技术而言，异步HARQ更能充分利用信道的状态信息，从而提高系统的吞吐量，另一方面异步HARQ可以避免重传时资源分配发生冲突从而造成性能损失。例如：在同步HARQ中，如果优先级较高的进程需要被调度，但是该时刻的资源已被分配给某一个HARQ进程，那么资源分配就会发生冲突；而异步HARQ的重传不是发生在固定时刻，可以有效地避免这个问题。同时根据LTE中物理层/媒体接入控制(英文全称：media access Control，英文缩写：MAC)层的实际需求，异步HARQ具有调度灵活性大，可以支持一个子帧多个进程等优势。

LTE中下行异步HARQ的流程是通过上行ACK/NACK信令传输、新数据指示、下行资源分配信令传输和下行数据的重传来完成。每次重传的信道编码冗余版本是预定义好的，不需要额外的信令支持。其中，由于下行HARQ重传的信道编码率已经确定，即每次重传的信道编码效率不变，因此不进行完全的调制与编码策略(英文全称：modulation and coding Scheme，英文缩写：MCS)的选择，但仍可以进行调制方式的选择，即由于信道的环境变化，导致信道所能接收的数据量减少，需要更改调制方式，以适应信道的变化。调制方式的变化会同时造成资源块(英文全称：resource block，英文缩写：RB)数的不同，因此需要通过下行的信令资源分配指示给UE，另外，还需要通过一个比特的数据指示符(英文全称：new data indication，英文缩写：NDI)指示此次传输是新数据还是重传的之前没有译对的数据。当该比特为预设数值时说明此次传输的是之前没有译对的数据，当该比特发生反转时说明此次传输的是新数据。示例性的，当NDI为非0时，说明传输的是之前没有译对的数据，而当NDI为0时，则说明传输的是新数据；或者，当NDI为0时，说明传输的是之前没有译对的数据，而当NDI为非0时，则说明传输的是新数据。

如图2所示，首先基站在时刻0的物理下行共享信道(英文全称： physical downlink shared channel，英文缩写：PDSCH)上发送了一份下行数据，UE监听到后，首先进行解码，发现解码失败，它将在时刻4的物理上行控制信道(physical uplink control channel，英文缩写：PUCCH)上向基站反馈上次传输的NACK信息，基站对PUCCH中的NACK信息进行解调和处理，然后根据下行资源分配情况对重传数据进行调度，此时的调度时间并没有规定，基站根据情况来调度，这里假设在时刻6在PDSCH上发送重传，如果此时UE成功解码，那么它就在时刻10发送ACK，那么一个传输就结束了。

第四，冗余版本(英文全称：redundancy version，英文缩写：RV)

在LTE的HARQ机制中，若是MAC协议数据单元(英文全称：protocol data unit，英文缩写：PDU)需要重传，无论错误量的大小，由于在LTE网络架构中物理层向上传输的必须是正确译码的资源，有一个比特错误，物理层都不会向上交付，所以无论错误的比特数是多少，都要反馈给发送端，发送端将错误数据的冗余进行重传。

RV的设计用于实现增量冗余(英文全称：incremental redundancy，英文缩写：IR)HARQ传输，即将编码器生成的冗余比特分成若干组，每个RV具有一个初始位置(又称：传输开始点)，首次传送和各次HARQ重传分别使用不同的RV，以实现冗余比特的逐步积累，完成IR HARQ操作。在LTE研究过程中，曾考虑过两种RV数量：4个和8个，经过讨论后确定采用4个RV。RV的定义与软缓存的大小有关，选择发送端循环缓存和接收端软缓存二者中较小者，将4个RV均匀分布在这个范围内。

图3为针对某个传输块的RV示意图，半径为r1的圆周与半径为r2的圆周形成的圆环由两部分填充而成，一部分为系统比特，一部分为校验比特，因为编码时1个信息bit位生成2个校验bit位，因此系统比特：校验比特＝1∶2。当RV为RV0时(假设为第一次传输)会传输较多的系统比特，当接收端本次译码失败后会通知发送端进行第一次重传(假设为RV1)，这样会传输更多新的冗余比特。上次失败的数据接收端并没有丢弃，而是结合重传来的新冗余比特进一步解码，若还出错，则继续通知发送端第二次重传(假设为RV2)，传送更多新的冗余比特；同理，若还出错，则继续通知发送端第三次重传(假设为RV3)，传送更多新的冗余比特。重传 次数越多，接收端合并后的码率越低，译码正确的可能性就越大，直至接收端正确译码，通知发送端进行新数据的发送，其中，表示RV0发送时，发送的系统比特的偏移量，也即RV0发送的系统比特，是从第个比特开始的，不是从第一个比特开始的。

由图3可以看出，现有的HARQ机制在重传时将重传的数据填满当前可用物理资源，这针对时延不敏感业务数据量较大的特征，会造成传输过多的冗余信息，同时导致物理资源的浪费，降低了资源的利用率。

为了解决该问题，本发明实施例提供了基于HARQ传输的方法、装置及系统，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描述。

需要说明的是，为了便于清楚描述本发明实施例的技术方案，在本发明的实施例中，采用了“第一”、“第二”等字样对功能和作用基本相同的相同项或相似项进行区分，本领域技术人员可以理解“第一”、“第二”等字样并不对数量和执行次序进行限定。

需要说明的是，本文中的“/”表示或的意思，例如，A/B可以表示A或B；本文中的“和/或”仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。“多个”是指两个或多于两个，“至少一个”是指一个或多于一个。

如本申请所使用的，术语“组件”、“模块”、“系统”等等旨在指代计算机相关实体，该计算机相关实体可以是硬件、固件、硬件和软件的结合、软件或者运行中的软件。例如，组件可以是，但不限于是：在处理器上运行的处理、处理器、对象、可执行文件、执行中的线程、程序和/或计算机。作为示例，在计算设备上运行的应用和该计算设备都可以是组件。一个或多个组件可以存在于执行中的过程和/或线程中，并且组件可以位于一个计算机中以及/或者分布在两个或更多个计算机之间。此外，这些组件能够从在其上具有各种数据结构的各种计算机可读介质中执行。这些组件可以通过诸如根据具有一个或多个数据分组(例如，来自一个组件的数据，该组件与本地系统、分布式系统中的另一个组件进行交互和/或以信号的方式通过诸如互联网之类的网络与其它系统进行交互)的信号，以本地和 /或远程过程的方式进行通信。

无线通信网络，是一种提供无线通信功能的网络。无线通信网络可以采用不同的通信技术，例如码分多址(英文全称：code division multiple access，英文缩写：CDMA)、宽带码分多址(英文全称：wideband code division multiple access，英文缩写：WCDMA)、时分多址(英文全称：time division multiple access，英文缩写：TDMA)、频分多址(英文全称：frequency division multiple access，英文缩写：FDMA)、正交频分多址(英文：orthogonal frequency-division multiple access，英文缩写：OFDMA)、单载波频分多址(英文全称：single carrier FDMA，英文缩写：SC-FDMA)、载波侦听多路访问/冲突避免(英文全称：carrier sense multiple access with collision avoidance)。根据不同网络的容量、速率、时延等因素可以将网络分为2G(英文：generation)网络、3G网络或者4G网络。典型的2G网络包括全球移动通信系统(英文全称：global system for mobile communications/general packet radio service，英文缩写：GSM)网络或者通用分组无线业务(英文全称：general packet radio service，英文缩写：GPRS)网络，典型的3G网络包括通用移动通信系统(英文全称：universal mobile telecommunications system，英文缩写：UMTS)网络，典型的4G网络包括LTE网络。其中，UMTS网络有时也可以称为通用陆地无线接入网(英文全称：universal terrestrial radio access network，英文缩写：UTRAN)，LTE网络有时也可以称为演进型通用陆地无线接入网(英文全称：evolved universal terrestrial radio access network，英文缩写：E-UTRAN)。根据资源分配方式的不同，可以分为蜂窝通信网络和无线局域网络(英文全称：wireless local area networks，英文缩写：WLAN)，其中，蜂窝通信网络为调度主导，WLAN为竞争主导。前述的2G、3G和4G网络，均为蜂窝通信网络。本领域技术人员应知，随着技术的发展本发明实施例提供的技术方案同样可以应用于其他的无线通信网络，例如4.5G或者5G网络，或其他非蜂窝通信网络。为了简洁，本发明实施例有时会将无线通信网络英文缩写为网络。

UE是一种终端设备，可以是可移动的终端设备，也可以是不可移动的终端设备。该设备主要用于接收或者发送业务数据。用户设备可分布于 网络中，在不同的网络中用户设备有不同的名称，例如：终端，移动台，用户单元，站台，蜂窝电话，个人数字助理，无线调制解调器，无线通信设备，手持设备，膝上型电脑，无绳电话，无线本地环路台等。该用户设备可以经无线接入网(英文全称：radio access network，英文缩写：RAN)(无线通信网络的接入部分)与一个或多个核心网进行通信，例如与无线接入网交换语音和/或数据。

基站设备，也可称为基站，是一种部署在无线接入网用以提供无线通信功能的装置。例如在2G网络中提供基站功能的设备包括基地无线收发站(英文全称：base transceiver station，英文缩写：BTS)和基站控制器(英文全称：base station controller，英文缩写：BSC)，3G网络中提供基站功能的设备包括节点B(英文全称：NodeB)和无线网络控制器(英文全称：radio network controller，英文缩写：RNC)，在4G网络中提供基站功能的设备包括演进的节点B(英文全称：evolved NodeB，英文缩写：eNB)，在WLAN中，提供基站功能的设备为接入点(英文全称：access point，英文缩写：AP)。

此外，本申请结合无线网络设备来描述各个方面，该无线网络设备可以为基站，基站可以用于与一个或多个用户设备进行通信，也可以用于与一个或多个具有部分用户设备功能的基站进行通信(比如宏基站与微基站，如接入点，之间的通信)；该无线网络设备还可以为用户设备，用户设备可以用于一个或多个用户设备进行通信(比如设备到设备(英文全称：device-to-device，英文缩写：D2D)通信)，也可以用于与一个或多个基站进行通信。用户设备还可以称为用户终端，并且可以包括系统、用户单元、用户站、移动站、移动无线终端、移动设备、节点、设备、远程站、远程终端、终端、无线通信设备、无线通信装置或用户代理的功能中的一些或者所有功能。用户设备可以是蜂窝电话、无绳电话、会话发起协议(英文全称：session initiation protocol，英文缩写：SIP)电话、智能电话、无线本地环路(英文全称：wireless local loop，英文简称：WLL)站、个人数字助理(英文全称：personal digital assistant，英文缩写：PDA)、膝上型计算机、手持式通信设备、手持式计算设备、卫星无线设备、无线调制解调器卡和/或用于在无线系统上进行通信的其它处理设备。基站还可以 称为接入点、节点、节点B、演进节点B或某种其它网络实体，并且可以包括以上网络实体的功能中的一些或所有功能。基站可以通过空中接口与无线终端进行通信。该通信可以通过一个或多个扇区来进行。基站可以通过将所接收的空中接口帧转换成互联网协议(英文全称：internet protocol，英文缩写：IP)分组，来用作无线终端和接入网络的其余部分之间的路由器，其中所述接入网络包括IP网络。基站还可以对空中接口属性的管理进行协调，并且还可以是有线网络和无线网络之间的网关。

本申请将围绕可包括多个设备、组件、模块等的系统来呈现各个方面、实施例或特征。应当理解和明白的是，各个系统可以包括另外的设备、组件、模块等，并且/或者可以并不包括结合附图讨论的所有设备、组件、模块等。此外，还可以使用这些方案的组合。

另外，在本发明实施例中，“示例的”、“比如”等词用于表示作例子、例证或说明。本申请中被描述为“示例的”、“比如”的任何实施例或设计方案不应被解释为比其它实施例或设计方案更优选或更具优势。确切而言，使用“示例的”、“比如”等词旨在以具体方式呈现概念。

本发明实施例中，信息(英文：information)，信号(英文：signal)，消息(英文：message)，信道(英文：channel)有时可以混用，应当指出的是，在不强调其区别时，其所要表达的含义是一致的。“的(英文：of)”，“相应的(英文：corresponding，relevant)”和“对应的(英文：corresponding)”有时可以混用，应当指出的是，在不强调其区别时，其所要表达的含义是一致的。

本发明实施例描述的网络架构以及业务场景是为了更加清楚的说明本发明实施例的技术方案，并不构成对于本发明实施例提供的技术方案的限定，本领域普通技术人员可知，随着网络架构的演变和新业务场景的出现，本发明实施例提供的技术方案对于类似的技术问题，同样适用。

本发明实施例依托无线通信网络中4G网络的场景进行说明，应当指出的是，本发明实施例中的方案还可以应用于其他无线通信网络中，相应的名称也可以用其他无线通信网络中的对应功能的名称进行替代。

如图4所示，为本发明实施例所适用的基于HARQ传输的系统架构示意图，该基于HARQ传输的系统包括：基站、以及该基站管理的小区 内的多个UE。其中，基站可以与这多个UE中的每个UE分别进行通信。

基于图4所示的基于HARQ传输的系统，本发明实施例提供一种基于HARQ传输的方法，以基站与UE1的交互为例进行说明，其中，该UE1为基站管理的小区内的任意一个UE。如图5所示，该方法包括：

S501、基站进行物理层组帧，获得物理层帧，其中，该物理层帧中包含M个需要重传的码字各自的冗余版本和/或第一新传数据的码字。

其中，第一新传数据的码字为基站对第一新传数据进行错误估计编码(英文全称：error estimating coding，英文缩写：EEC)后再进行信道编码得到的，第一新传数据的码字用于填充当前可用物理资源中除所述M个需要重传的码字各自的冗余版本所占的资源之外的剩余资源，M为不小于1的正整数。

S502、基站对物理层帧进行调制。

S503、基站向UE1发送调制后的物理层帧。

S504、UE1接收基站发送的物理层帧。

S505、UE1对物理层帧进行解调，获得解调后的物理层帧。

S506、UE1对解调后的物理层帧进行数据分离，获得所述M个需要重传的码字各自的冗余版本和/或第一新传数据的码字。

S507a、若物理层帧包含M个需要重传的码字各自的冗余版本，UE1根据M个需要重传的码字各自的冗余版本对M个需要重传的码字分别进行信道译码和错误位置估计校验，获得对应的错误位置估计校验结果。

S507b、若物理层帧包含第一新传数据的码字，UE1对第一新传数据的码字进行信道译码和错误位置估计校验，获得对应的错误位置估计校验结果。

S507c、若物理层帧包含M个需要重传的码字各自的冗余版本和第一新传数据的码字，UE1根据M个需要重传的码字各自的冗余版本对M个需要重传的码字分别进行信道译码和错误位置估计校验，获得对应的错误位置估计校验结果，以及UE1对第一新传数据的码字进行信道译码和错误位置估计校验，获得对应的错误位置估计校验结果。

S508、UE1向基站发送所述错误位置估计校验结果。

具体的，本发明实施例步骤S501中：

该物理层帧中包含M个需要重传的码字各自的冗余版本和/或第一新传数据的码字，具体是指，该物理层帧中包含M个需要重传的码字各自的冗余版本；或者，该物理层帧中包含第一新传数据的码字；或者，该物理层帧中包含M个需要重传的码字各自的冗余版本和第一新传数据的码字。具体根据实际的传输场景决定，本发明实施例对此不作具体限定。

其中，当该物理层帧中包含第一新传数据的码字时，对第一新传数据进行错误估计编码是本发明实施例的一个关键。这里示例性的提供一种错误估计编码方法为：首先对第一新传数据进行CRC校验，将得到的CRC校验码添加到第一新传数据的后面，之后进行错误估计编码，即按照n个比特为一组，将第一新传数据分为若干个分组，每一个分组进行一次奇偶校验，将得到的校验码加到分组的后面，即可得到错误估计编码之后的结果。

需要说明的是，这里仅是示例性的提供一种错误估计编码方法。当然，错误估计编码方法不限于此，本发明实施例对此不作具体限定。

之后进行信道编码，在LTE中使用Turbo编码来进行信道编码，LTE中的Turbo编码重用了2个WCDMA/(英文全称：high-speed packet access，英文缩写：HSPA)中1/2码率、8状态的编码器，所以总的码率为R＝1/3。然而在LTE中，用基于二次多项式置换(英文全称：quadratic polynomial permutation，英文缩写：QPP)的交织器代替了所用的WCDMA/HSPA Turbo编码器的内部交织器，降低了Turbo编码/解码的复杂度。同时为了在接收端解码时充分利用信道码的处理增益，在HARQ传送的比特块中进行一个比特级的加扰，接收端解扰码之后干扰信号会被随机分配，能确保真正利用到信道码的处理增益。

本发明实施例中，可以选择现有的低密度奇偶校验码(英文全称：low density parity check code，英文缩写：LDPC)信道编码方式进行信道编码，具体可参考现有的实现方式，本发明实施例在此不再赘述。

当然，本发明实施例也可以采用其它的信道编码方式进行信道编码，本发明实施例对此不作具体限定。

具体的，本发明实施例步骤S507a、S507b和S507c中：

UE1对第一新传数据的码字和/或M个需要重传的码字分别进行信道 译码和错误位置估计校验，获得对应的错误位置估计校验结果时，该错误估计校验结果具体可以包含以下三种情况：

情况一，校验无错误；

情况二，校验有错误，并且可以估计错误的位置；

情况三，校验有错误，并且无法估计错误的位置。

其中，对于情况三，这与错误估计方法有关，造成无法估计错误位置的原因可能包括以下几点：

第一，由错误量大造成的，例如：EEC估计超过25％的分组有错，此时采用低码率针对这些分组编码效果并不好，同时分组漏检的可能性较大；或者，

第二，一个分组中存在偶数个错误，此时EEC估计不出错误，认为该分组正确，但是在CRC校验中会校验出错误。

当然，也可能存在其它的原因造成校验有错误，但是无法估计错误位置的情况，本发明实施例在此不再一一举例说明。

基于本发明实施例提供的基于HARQ传输的方法，本发明实施例中，由于基站进行物理层组帧时，获得的物理层帧中包含M个需要重传的码字各自的冗余版本和/或第一新传数据的码字，其中，该第一新传数据的码字用于填充当前可用物理资源中除所述M个需要重传的码字各自的冗余版本所占的资源之外的剩余资源。也就是说，并不像现有技术中一样，重传数据会占用下一次调度给UE的全部资源，即在重传时需要将重传的数据填满当前可用物理资源，从而造成传输过多的冗余信息。本发明实施例中，当M个需要重传的码字各自的冗余版本未填充满当前可用物理资源时，新传数据的码字用于填充当前可用物理资源中除所述M个需要重传的码字各自的冗余版本所占的资源之外的剩余资源，这样将减少冗余资源的传输，从而减少了物理资源的浪费，提高了资源的利用率。进一步的，本发明实施例中，基站还对第一新传数据进行错误估计编码，这样UE进行错误估计校验后可以反馈相应的错误位置估计校验结果，当错误估计校验可以估计错误的位置时，可以仅将码字发生错误的部分的新的冗余版本进行重传，这样将大大减少重传的数据量，减小了物理资源的浪费，使得当前物理资源上可以传输更多的待传新数据，进一步提高了资源的利用率。

下面将结合不同的MAC PDU发送场景对图5所示的基于HARQ传输的方法进行展开说明，首先，考虑MAC PDU的第一次发送场景，如图6所示，包括步骤S601-S608：

S601、基站进行物理层组帧，获得物理层帧，其中，该物理层帧中包含新传数据1的码字。

其中，新传数据1的码字为基站对新传数据1进行错误估计编码后再进行信道编码得到的。

S602、基站对物理层帧进行调制。

S603、基站向UE1发送调制后的物理层帧。

S604、UE1接收基站发送的物理层帧。

S605、UE1对物理层帧进行解调，获得解调后的物理层帧。

S606、UE1对解调后的物理层帧进行数据分离，获得新传数据1的码字。

S607、UE1对新传数据1的码字进行信道译码和错误位置估计校验，获得对应的错误位置估计校验结果。

S608、UE1向基站发送错误位置估计校验结果。

具体的，由于本发明实施例对应MAC PDU的第一次发送场景，因此步骤S601中，该物理层帧中仅包含新传数据1的码字。

具体的，步骤S601-S608的描述可参考图5所示的实施例中的相关描述，本发明实施例在此不再赘述。

其次，考虑在j为不小于1的正整数时，若第j次的数据传输有误，MAC PDU的第j+1次发送场景，如图7所示，包括步骤S701-S708：

S701、基站进行物理层组帧，获得物理层帧，其中，该物理层帧中包含M个需要重传的码字各自的冗余版本和新传数据2的码字。

其中，新传数据2的码字为基站对新传数据2进行错误估计编码后再进行信道编码得到的，新传数据2的码字用于填充当前可用物理资源中除所述M个需要重传的码字各自的冗余版本所占的资源之外的剩余资源，M为不小于1的正整数。

S702、基站对物理层帧进行调制。

S703、基站向UE1发送调制后的物理层帧。

S704、UE1接收基站发送的物理层帧。

S705、UE1对物理层帧进行解调，获得解调后的物理层帧。

S706、UE1对解调后的物理层帧进行数据分离，获得M个需要重传的码字各自的冗余版本和新传数据2的码字。

S707、UE1根据M个需要重传的码字各自的冗余版本对M个需要重传的码字分别进行信道译码和错误位置估计校验，获得对应的错误位置估计校验结果；以及，UE1对新传数据2的码字进行信道译码和错误位置估计校验，获得对应的错误位置估计校验结果。

S708、UE1向基站发送错误位置估计校验结果。

具体的，本发明实施例中，由于第j次的数据传输有误，因此物理层帧中包含M个需要重传的码字各自的冗余版本和新传数据2的码字。

需要说明的是，此处的“M个需要重传的码字各自的冗余版本”具体是指MAC PDU的第j+1次发送过程中需要重传的数据。

具体的，步骤S701-S708的描述可参考图5所示的实施例中的相关描述，本发明实施例在此不再赘述。

可选的，考虑在j为不小于1的正整数时，若第j次的数据传输有误，MAC PDU的第j+1次发送场景，如图8所示，还可以包括步骤S801-S808：

S801、基站进行物理层组帧，获得物理层帧，其中，该物理层帧中包含M个需要重传的码字各自的冗余版本。

其中，M为不小于1的正整数。

S802、基站对物理层帧进行调制。

S803、基站向UE1发送调制后的物理层帧。

S804、UE1接收基站发送的物理层帧。

S805、UE1对物理层帧进行解调，获得解调后的物理层帧。

S806、UE1对解调后的物理层帧进行数据分离，获得M个需要重传的码字各自的冗余版本。

S807、UE1根据M个需要重传的码字各自的冗余版本对所述M个需要重传的码字分别进行信道译码和错误位置估计校验，获得对应的错误位置估计校验结果。

S808、UE1向基站发送错误位置估计校验结果。

可选的，如图9所示，在图7或图8所示的实施例对应的传输场景下，在基站进行物理层组帧，获得物理层帧(步骤S701)之前，还可以包括：

S709、基站接收UE1发送的错误位置估计校验结果。

该错误位置估计校验结果包含UE1对S个需要重传的码字分别进行信道译码和错误位置估计校验后获得的错误位置估计校验结果；和/或，UE1对新传数据3的码字进行信道译码和错误位置估计校验后获得的错误位置估计校验结果。

其中，该错误位置估计校验结果具体可以包含如上述图5所示的实施例中描述的三种情况，本发明实施例在此不再赘述

需要说明的是，此处的“S个需要重传的码字各自的冗余版本”具体是指MAC PDU的第j次发送过程中需要重传的数据。

S710、若错误位置估计校验结果表征校验有错误，基站根据错误位置估计校验结果确定M个需要重传的码字各自的冗余版本的数据量。

基站进行物理层组帧，获得物理层帧(步骤S701)具体可以包括：

S701a、基站根据M个需要重传的码字各自的冗余版本的数据量，确定新传数据2的可用资源后进行物理层组帧，获得物理层帧。

具体的，本发明实施例中，基站进行物理层组帧时，将首先根据信噪比(英文全称：signal noise ratio，英文缩写：SNR)确定本次传输的数据量，也就是当前可用物理资源，进而根据当前可用物理资源、以及根据M个需要重传的码字各自的冗余版本的数据量进行MAC层组帧。

示例性的，比如当前物理资源为2M，基站根据错误估计校验结果确定M个需要重传的码字各自的冗余版本的数据量为1.3M，则基站进行物理层组帧时，将给待传新数据分配2M-1.3M＝0.7M的物理资源。此时，物理层帧中包含M个需要重传的码字各自的冗余版本和新传数据的码字。

或者，比如当前物理资源为2M，基站根据错误估计校验结果确定M个需要重传的码字各自的冗余版本的数据量为2M，则基站进行物理层组帧时，将给待传新数据分配2M-2M＝0的物理资源，即本次传输将全部传输重传数据，不传输新数据。此时，物理层帧中仅包含M个需要重传的码字各自的冗余版本。

或者，比如当前物理资源为2M，基站根据错误估计校验结果确定M 个需要重传的码字各自的冗余版本的数据量为2.3M，则基站进行物理层组帧时，由于重传数据量大于当前物理资源，则当前物理资源将全部用来传输重传数据，并且仅可用于传输2M的重传数据，剩余的重传数据将在下次传输过程中传输，本发明实施例对此不作具体限定。此时，物理层帧中仅包含M个需要重传的码字各自的冗余版本。

需要说明的是，图9所示的实施例仅是示例性的以图7所示的实施例为基础进一步说明，当然，上述步骤S709-S710，以及步骤S701a也可以进一步包含在图8所示的实施例中，本发明实施例对此不作具体限定。

可选的，在上述各实施例中，基站进行物理层组帧，获得物理层帧，具体可以包括：

基站根据预设规则进行物理层组帧，获得物理层帧，该预设规则包括：

在进行物理层组帧时，需要重传的码字各自的冗余版本在前，新传数据的码字在后，其中，若M＞1，则将所述M个需要重传的码字各自的冗余版本按照相对应错误数据的传输时间顺序排序。

示例性的，本发明实施例中物理层帧的数据结构可以如图10所示。其中，在图10中，码字1的冗余版本、码字2的冗余版本、......、码字M的冗余版本是按照之前传输的时间顺序进行的排序。

优选的，该M个需要重传的码字各自的冗余版本中第m个需要重传的码字的冗余版本包含所述第m个需要重传的码字的K_m个分组中至少一个分组的冗余版本，K_m为第m个需要重传的码字的分组数，K_m为不小于2的正整数。

即，本发明实施例中，当错误估计校验结果如上述情况二(即：校验有错误，并且可以估计错误的位置)所示时，可以仅将码字发生错误的部分的新的冗余版本进行重传，这样将大大减少重传的数据量，减小了物理资源的浪费，使得当前物理资源上可以传输更多的待传新数据，从而提高了资源的利用率。

当然，当错误估计校验结果如上述情况三(即：校验有错误，并且不可以估计错误的位置)所示时，需要将该码字的全部冗余进行重传。码字的全部冗余具体是指，对该码字整个信息位进行的编码所产生的冗余。但是，由于当前物理资源有限，因此在重传时，有可能只传输其中的一部分， 本发明实施例对此不作具体限定。

可选的，本发明实施例中，可以通过如下方式指示传输的码字是否为重传码字：

方式一，基站向UE1发送重传数据标识(英文全称：Retransmission Data Indication，英文缩写：RTDI)，该RTDI用于指示每一个传输的码字是否为重传码字。

具体的，该实现方式中，对于每一个传输的码字，基站可以在控制面用RTDI指示该传输的码字是否为重传码字，进而基站通过PDCCH向UE1发送该RTDI。比如，可以用RTDI等于0指示该码字为新码字，用RTDI为非0的实数指示该码字为重传的码字；当然，也可以用RTDI等于0指示该码字为重传的码字，用RTDI为非0的实数指示该码字为新码字，本发明实施例对此不作具体限定。

示例性的，如图11所示，NACK表示之前传输的数据有错误；ACK表示之前传输的数据正确译码。PDU 1为第一次传输的数据，此时控制面分配RTDI＝0，指示这是一个新数据，基站将PDU 1进行传输，其具体传输细节如图6所示的实施例，此处不再赘述。UE1在发现有错误时反馈一个PDU 1的NACK，指示PDU 1有错误信息。UE1接收到这个反馈后按照如图9所示的实施例的过程，进行物理层组帧。在物理层组帧时，将根据错误位置估计校验结果得到的错误部分冗余版本RV1(PDU 1的冗余版本1)填入到PDU 2之前，形成新的物理层帧，进行发送。此时控制面分配RTDI＝1给重传的PDU 1错误分组的冗余版本，指示这是一个重传分组，RTDI＝1将一直表征PDU 1的错误分组重传，直到PDU 1分组的错误被纠正，然后将RTDI＝1分配给其他的重传分组。在图11中，相同填充的方框代表同一个码字的信息。

第二次传输之后，假设第一次传输的码字依旧没有译对，同时，第二次传输的码字又出现了新的错误。此时，UE1将这两个错误同时反馈回来，即PDU 1 NACK，PDU 2 NACK，基站接收到这个反馈后按照如图9所示的实施例的过程，进行物理层组帧。进行物理层组帧时，将第一次传输的码字的错误部分新的冗余版本RV2和第二次传输的码字的错误部分的冗余版本RV1填入到PDU 3之前，形成新的物理层帧，进行发送。其中， 第一次传输的码字的错误部分新的冗余版本RV2和第二次传输的码字的错误部分的冗余版本RV1的传输时间顺序排序按照之前码字传输的时间顺序进行排序，即第一次传输的码字的错误部分新的冗余版本RV2在前，第二次传输的码字的错误部分的冗余版本RV1在后。其中，RTDI＝1指示RV2依旧是PDU 1的重传部分；RTDI＝2指示RV1是PDU 2的重传数据。

第三次数据传输之后，假设UE1可以正确的译码之前PDU 1和PDU 2数据错误的部分，但是PDU 3的数据部分发生错误，这时，UE1反馈PDU 1 ACK，PDU 2 ACK，PDU 3 NACK，表示PDU 1和PDU 2的数据已经正确译码，不需要再次重传，PDU 3出现了错误，需要重传，所以将RTDI＝1分配给PDU3的重传分组，同时给PDU 4分配RTDI＝0，指示这是一个新数据。

后续过程以此类推，在此不再一一详细说明。

方式二，基站向UE1发送的物理层帧包含一个头部header，在该header中包含RTDI，该RTDI用于指示每一个传输的码字是否为重传码字。

具体的，如图12所示，该实现方式中，进行物理层组帧时，可以根据每一个传输的码字所在的分组，在物理层帧前增加一个header，在这个header中为RTDI分配存储空间，即将RTDI的部分放到了用户面，而不在控制面。由于header部分数据十分重要，且数据部分已经进行了信道编码，所以可以对其进行一个单独的低码率的编码，来保证header部分的正确传输(本方案采用1/4的码率)。

如上所述，本发明实施例中，可以用RTDI等于0指示该码字为新码字，用RTDI为非0的实数指示该码字为重传的码字；当然，也可以用RTDI等于0指示该码字为重传的码字，用RTDI为非0的实数指示该码字为新码字，本发明实施例对此不作具体限定。

示例性的，如图13所示，NACK表示之前传输的数据有错误；ACK表示之前传输的数据正确译码。PDU 1为第一次传输的数据，在物理层组帧时在数据前面加入一个Header，在这个Header中分配RTDI＝0，指示这是一个新数据，基站将PDU 1进行传输，其具体传输细节如图6所示的实施例，此处不再赘述。UE1在发现有错误时反馈一个PDU 1的NACK， 指示PDU 1有错误信息。UE1接收到这个反馈后按照如图9所示的实施例的过程，进行物理层组帧。在物理层组帧时，将根据错误位置估计校验结果得到的错误部分冗余版本RV1(PDU 1的冗余版本1)填入到PDU 2之前，形成新的物理层帧，之后在新的物理帧前加入Header，其中分配RTDI＝1给重传的PDU 1错误分组的冗余版本，指示这是一个重传分组，RTDI＝1将一直代表PDU 1的错误分组重传，直到PDU 1分组的错误被纠正，然后将RTDI＝1分配给其他的重传分组。在图13中，相同填充的方框代表同一个码字的信息。

第二次传输之后，假设第一次传输的码字依旧没有译对，同时，第二次传输的码字又出现了新的错误。此时，UE1将这两个错误同时反馈回来，即PDU 1 NACK，PDU 2 NACK，基站接收到这个反馈后按照如图9所示的实施例的过程，进行物理层组帧。进行物理层组帧时，将第一次传输的码字的错误部分新的冗余版本RV2和第二次传输的码字的错误部分的冗余版本RV1填入到PDU 3之前，形成新的物理层帧，进行发送。其中，第一次传输的码字的错误部分新的冗余版本RV2和第二次传输的码字的错误部分的冗余版本RV1的传输时间顺序排序按照之前码字传输的时间顺序进行排序，即第一次传输的码字的错误部分新的冗余版本RV2在前，第二次传输的码字的错误部分的冗余版本RV1在后。在Header中RTDI＝1指示RV2依旧是PDU 1的一个重传部分；在Header中RTDI＝2指示RV1是PDU 2的重传数据。

第三次数据传输之后，假设UE1可以正确的译码之前PDU 1和PDU 2数据错误的部分，但是PDU 3的数据部分发生错误，这时，UE1反馈PDU 1 ACK，PDU 2 ACK，PDU 3 NACK，表示PDU 1和PDU 2的数据已经正确译码，不需要再次重传，PDU 3出现了错误，需要重传，所以在物理层增加的Header中将RTDI＝1分配给PDU3的重传分组，同时给PDU 4分配RTDI＝0，指示这是一个新数据。

后续过程以此类推，在此不再一一详细说明。

需要说明的是，本发明实施例中设定HARQ的RTDI为3个比特，即最多在一次重传中可以重传7个码字出现错误部分的冗余版本，每次传输中最多累积7段重传数据。

实验显示，基于本发明实施例提供的基于HARQ传输的方法，在首传成功率为84％时，一次重传成功的概率为99.3％。这是一个很高的重传成功率。同时实验显示重传时，一次传输中最多包含4段重传数据，平均次数略大于1。

下面给出现有的LTE中的HARQ机制和本发明技术方案的对比结果如下：

图14是现有的LTE中的HARQ机制(图14中简称原HARQ方案)和本发明技术方案(图14中简称新HARQ方案)的重传次数对比图。其中，假设两种方案每次重传都是加传100bit冗余，从图14中可以看出，本发明技术方案可以有效的控制重传次数的增加。由于本发明技术方案有效的减少了HARQ机制中重传的数据量，因此可以有效的节省物理资源，提高资源的利用率。

考虑视频业务的传输，对一个149帧的视频流进行仿真实验，结果如图15和图16所示。图15为译出帧数和传输符号性能图，图16为峰值信噪比(英文全称：peak signal to noise ratio，英文缩写：PSNR)与传输符号性能图。其中，图15和图16中的原始方案对应现有的LTE中的HARQ机制，增强方案0对应本发明技术方案中不考虑冗余错误位置，将冗余全部重传的情况；增强方案1对应本发明技术方案中考虑冗余错误位置，可以仅传输错误分组冗余的情况。

从图15中可以看出，传输整个视频，原始方案共使用了2.13＊10^6个16QAM符号，才可以译出全部视频帧，而增强方案1使用了1.75＊10^6个16(英文全称：quadrature amplitude modulation，英文缩写：QAM)符号，就可以译出全部的视频帧，节省了17.8％的资源。

其中，在图16中，虽然x＝1.2e+06时，增强方案1的PSNR值仅为35，原始方案可以达到42，但是结合图15可以看出，x＝1.2e+06时，原始方案仅译出80多帧，而增强方案1可以译出149帧。另外，当x＝1.702e+06时，可以认为原始方案的PSNR值与增强方案1的PSNR值相当，然而，由图15可以看出，当x＝1.702e+06时，增强方案1可以将149帧全部译出，而原始方案仅译出120帧。由此可以看出，在信道质量较差的条件下，增强方案1可以看到全部的视频，而原始方案可能仅看 到部分的视频，降低了用户的体验。

另外，从图16中可以看出，增强方案1相对于增强方案0在传输相同数量的符号时，可以带来性能的提升。

综上，基于本发明实施例提供的基于HARQ传输的方法，本发明实施例中，由于基站进行物理层组帧时，获得的物理层帧中包含M个需要重传的码字各自的冗余版本和/或第一新传数据的码字，其中，该第一新传数据的码字用于填充当前可用物理资源中除所述M个需要重传的码字各自的冗余版本所占的资源之外的剩余资源。也就是说，并不像现有技术中一样，重传数据会占用下一次调度给UE的全部资源，即在重传时需要将重传的数据填满当前可用物理资源，从而造成传输过多的冗余信息。本发明实施例中，当M个需要重传的码字各自的冗余版本未填充满当前可用物理资源时，新传数据的码字用于填充当前可用物理资源中除所述M个需要重传的码字各自的冗余版本所占的资源之外的剩余资源，这样将减少冗余资源的传输，从而减少了物理资源的浪费，提高了资源的利用率。进一步的，本发明实施例中，基站还对第一新传数据进行错误估计编码，这样UE进行错误估计校验后可以反馈相应的错误位置估计校验结果，当错误估计校验可以估计错误的位置时，可以仅将码字发生错误的部分的新的冗余版本进行重传，这样将大大减少重传的数据量，减小了物理资源的浪费，使得当前物理资源上可以传输更多的待传新数据，进一步提高了资源的利用率。

如图17所示，本发明实施例提供了一种基于HARQ传输的装置，该装置可以为基站170，用于执行以上图5至图9所示的基于HARQ传输的方法中基站所执行的步骤。该基站170可以包括相应步骤所对应的单元，示例的，可以包括：处理单元1701和发送单元1702。

所述处理单元1701，用于进行物理层组帧，获得物理层帧，其中，所述物理层帧中包含M个需要重传的码字各自的冗余版本和/或第一新传数据的码字，所述第一新传数据的码字为所述基站170对所述第一新传数据进行错误估计编码后再进行信道编码得到的，所述第一新传数据的码字用于填充当前可用物理资源中除所述M个需要重传的码字各自的冗余版本所占的资源之外的剩余资源，M为不小于1的正整数。

所述处理单元1701，还用于对所述物理层帧进行调制。

所述发送单元1702，用于向UE发送调制后的物理层帧。

可选的，所述处理单元1701具体用于：

根据预设规则进行物理层组帧，获得物理层帧，所述预设规则包括：

在进行物理层组帧时，需要重传的码字各自的冗余版本在前，新传数据的码字在后，其中，若M＞1，则将所述M个需要重传的码字各自的冗余版本按照相对应错误数据的传输时间顺序排序。

可选的，所述发送单元1702，还用于向所述UE发送RTDI，所述RTDI用于指示每一个传输的码字是否为重传码字。

可选的，所述物理层帧包含一个头部header，在所述header中包含重传数据标识RTDI，所述RTDI用于指示每一个传输的码字是否为重传码字。

可选的，如图18所示，所述基站170还包括接收单元1703。

所述接收单元1703，用于若所述物理层帧中包含M个需要重传的码字各自的冗余版本，则在所述组帧单元进行物理层组帧，获得物理层帧之前，接收所述UE发送的错误位置估计校验结果，所述错误位置估计校验结果包含所述UE对S个需要重传的码字分别进行信道译码和错误位置估计校验后获得的错误位置估计校验结果；和/或，所述UE对第二新传数据的码字进行信道译码和错误位置估计校验后获得的错误位置估计校验结果，S为不小于1的正整数。

所述处理单元1701，还用于若所述错误位置估计校验结果表征校验有错误，根据所述错误位置估计校验结果确定M个需要重传的码字各自的冗余版本的数据量。

所述处理单元1701具体用于：

根据所述M个需要重传的码字各自的冗余版本的数据量，确定所述第一新传数据的可用资源后进行物理层组帧，获得物理层帧。

可选的，所述M个需要重传的码字各自的冗余版本中第m个需要重传的码字的冗余版本包含所述第m个需要重传的码字的K_m个分组中至少一个分组的冗余版本，K_m为所述第m个需要重传的码字的分组数，K_m为不小于2的正整数。

可以理解，本发明实施例的基站170可对应于上述图5至图9所示的基于HARQ传输的方法中的基站，并且本发明实施例的基站170中的各个单元的划分和/或功能等均是为了实现上述图5至图9所示的基于HARQ传输的方法流程，为了简洁，在此不再赘述。

由于本发明实施例中的基站170可以用于执行上述方法流程，因此，其所能获得的技术效果也可参考上述方法实施例，本发明实施例在此不再赘述。

如图19所示，本发明实施例提供了一种基于HARQ传输的装置，该装置可以为UE190，用于执行以上图5至图9所示的基于HARQ传输的方法中基站所执行的步骤。该UE190可以包括相应步骤所对应的单元，示例的，可以包括：接收单元1901、处理单元1902和发送单元1903。

所述接收单元1901，用于接收基站发送的物理层帧，所述物理层帧中包含M个需要重传的码字各自的冗余版本和/或第一新传数据的码字，所述第一新传数据的码字为所述基站对所述第一新传数据进行错误估计编码后再进行信道编码得到的，所述第一新传数据的码字用于填充当前可用物理资源中除所述M个需要重传的码字各自的冗余版本所占的资源之外的剩余资源，M为不小于1的正整数。

所述处理单元1902，用于对所述物理层帧进行解调，获得解调后的物理层帧，并对所述解调后的物理层帧进行数据分离，获得所述M个需要重传的码字各自的冗余版本和/或第一新传数据的码字。

所述处理单元1902，还用于若所述物理层帧包含所述M个需要重传的码字各自的冗余版本，根据所述M个需要重传的码字各自的冗余版本对所述M个需要重传的码字分别进行信道译码和错误位置估计校验，获得对应的错误位置估计校验结果；以及，若所述物理层帧包含所述第一新传数据的码字，对所述第一新传数据的码字进行信道译码和错误位置估计校验，获得对应的错误位置估计校验结果。

所述发送单元1903，用于向所述基站发送所述错误位置估计校验结果。

可选的，所述M个需要重传的码字各自的冗余版本中第m个需要重传的码字的冗余版本包含所述第m个需要重传的码字的K_m个分组中至少 一个分组的冗余版本，K_m为所述第m个需要重传的码字的分组数，K_m为不小于2的正整数。

可选的，所述接收单元1901，还用于接收所述基站发送的RTDI，所述RTDI用于指示每一个传输的码字是否为重传码字。

可选的，所述物理层帧包含一个头部header，在所述header中包含重传数据标识RTDI，所述RTDI用于指示每一个传输的码字是否为重传码字。

可以理解，本发明实施例的UE190可对应于上述图5至图9所示的基于HARQ传输的方法中的UE190，并且本发明实施例的UE190中的各个单元的划分和/或功能等均是为了实现上述图5至图9所示的基于HARQ传输的方法流程，为了简洁，在此不再赘述。

由于本发明实施例中的UE190可以用于执行上述方法流程，因此，其所能获得的技术效果也可参考上述方法实施例，本发明实施例在此不再赘述。

如图20所示，本发明实施例提供一种基于HARQ传输的装置，该装置可以为基站200，包括：处理器2001、存储器2002、总线2003和通信接口2004。

存储器2002用于存储计算机执行指令，处理器2001与存储器2002通过总线连接，当该基站200运行时，处理器2001执行存储器2003存储的计算机执行指令，以使基站200执行如图5至图9所示的基于HARQ传输的方法。具体的基于HARQ传输的方法可参见上述如图5至图9所示的实施例中的相关描述，此处不再赘述。

其中，本发明实施例中的处理器2001可以是一个中央处理器(英文全称：central processing unit，英文缩写：CPU)，还可以为其他通用处理器、数字信号处理器(英文全称：digital signal processing，英文缩写：DSP)、专用集成电路(英文全称：application specific integrated circuit，英文缩写：ASIC)、现场可编程门阵列(英文全称：field-programmable gate array，英文缩写：FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。另外，该处理器还可以为专用处理器， 该专用处理器可以包括基带处理芯片、射频处理芯片等中的至少一个。进一步地，该专用处理器还可以包括具有基站200其他专用处理功能的芯片。

存储器2002可以包括易失性存储器(英文：volatile memory)，例如随机存取存储器(英文全称：random-access memory，英文缩写：RAM)；存储器2002也可以包括非易失性存储器(英文：non-volatile memory)，例如只读存储器(英文全称：read-only memory，英文缩写：ROM)，快闪存储器(英文：flash memory)，硬盘(英文全称：hard disk drive，英文缩写：HDD)或固态硬盘(英文全称：solid-state drive，英文缩写：SSD)；另外，存储器2002还可以包括上述种类的存储器的组合。

总线2003可以包括数据总线、电源总线、控制总线和信号状态总线等。本实施例中为了清楚说明，在图20中将各种总线都示意为总线2003。

通信接口2004具体可以是基站200上的收发器。该收发器可以为无线收发器。例如，无线收发器可以是基站200的天线等。处理器2001通过通信接口2004与其他设备，例如UE之间进行数据的收发。

在具体实现过程中，上述如图5至图9所示的方法流程中的各步骤均可以通过硬件形式的处理器2001执行存储器2002中存储的软件形式的计算机执行指令实现。为避免重复，此处不再赘述。

由于本发明实施例提供的基站200可用于执行上述方法流程，因此其所能获得的技术效果可参考上述方法实施例，此处不再赘述。

如图21所示，本发明实施例提供一种基于HARQ传输的装置，该装置可以为UE210，包括：处理器2101、存储器2102、总线2103和通信接口2104。

存储器2102用于存储计算机执行指令，处理器2101与存储器2102通过总线连接，当该UE210运行时，处理器2101执行存储器2103存储的计算机执行指令，以使UE210执行如图5至图9所示的基于HARQ传输的方法。具体的基于HARQ传输的方法可参见上述如图5至图9所示的实施例中的相关描述，此处不再赘述。

其中，本发明实施例中的处理器2101可以是一个CPU，还可以为其 他通用处理器、DSP、ASIC、FPGA或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。另外，该处理器还可以为专用处理器，该专用处理器可以包括基带处理芯片、射频处理芯片等中的至少一个。进一步地，该专用处理器还可以包括具有UE210其他专用处理功能的芯片。

存储器2102可以包括易失性存储器(英文：volatile memory)，例如RAM；存储器2102也可以包括非易失性存储器(英文：non-volatile memory)，例如ROM，快闪存储器(英文：flash memory)，HDD或SSD；另外，存储器2102还可以包括上述种类的存储器的组合。

总线2103可以包括数据总线、电源总线、控制总线和信号状态总线等。本实施例中为了清楚说明，在图21中将各种总线都示意为总线2103。

通信接口2104具体可以是UE210上的收发器。该收发器可以为无线收发器。例如，无线收发器可以是UE210的天线等。处理器2101通过通信接口2104与其他设备，例如基站之间进行数据的收发。

在具体实现过程中，上述如图5至图9所示的方法流程中的各步骤均可以通过硬件形式的处理器2101执行存储器2102中存储的软件形式的计算机执行指令实现。为避免重复，此处不再赘述。

由于本发明实施例提供的UE210可用于执行上述方法流程，因此其所能获得的技术效果可参考上述方法实施例，此处不再赘述。

可选的，本实施例还提供一种可读介质，包括计算机执行指令，当基站的处理器执行该计算机执行指令时，该基站可以执行如图5至图9所示的基于HARQ传输的方法。具体的基于HARQ传输的方法可参见上述如图5至图9所示的实施例中的相关描述，此处不再赘述。

可选的，本实施例还提供一种可读介质，包括计算机执行指令，当UE的处理器执行该计算机执行指令时，该UE可以执行如图5至图9所示的基于HARQ传输的方法。具体的基于HARQ传输的方法可参见上述如图5至图9所示的实施例中的相关描述，此处不再赘述。

所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的装置，仅以上述各功能模块的划分进行举例说明，实际应用中，可 以根据需要而将上述功能分配由不同的功能模块完成，即将装置的内部结构划分成不同的功能模块，以完成以上描述的全部或者部分功能。上述描述的系统、装置和单元的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。

在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的系统，装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述模块或单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。

所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。

另外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。

所述集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)或处理器(processor)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、ROM、RAM)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可 轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。