一种混合重传的方法
【专利摘要】一种混合重传的方法，所述方法包括：首次传输采用传输块TB重传方式传输包括所有码块CB的数据；数据重传时，根据分组长度M将重传数据分为L个组，最后一组中放置分组后剩余的CB，M大于等于1，且小于等于预设的最大值；根据L确定TB重传方式或CB分组重传方式。应用本发明实施例后，能够在保证系统吞吐量的前提下，降低系统开销，进而充分利用系统资源。
【专利说明】一种混合重传的方法
【技术领域】
[0001]本申请涉及通信【技术领域】，更具体地，涉及一种混合重传的方法。
【背景技术】
[0002]混合自动重传请求(HARQ)技术是自动重发请求(ARQ)技术和前向纠错码(FEC)技术相结合的差错控制方式。目前，在LTE等无线通信标准的HARQ重传技术中，对每个用户，如果初传错误，则采用基于传输块大小的传输块(TB)来进行数据的重传。
[0003]例如，在LTE系统中，如果传输块TB的比特数大于LTE协议规定的Turbo编码的输入比特的最大尺寸6144比特时，则对传输块进行码块(CB)分割处理，并为每个分割出的码块做CRC编码(如图1所不)。
[0004]原理上，HARQ重传既可以基于传输块的TB CRC对整个传输块执行重传，也可以在一个传输块内部以各个码块的CB CRC为依据，只对产生传输错误的码块CB进行HARQ重传处理。
[0005]参见附图2，对于第一种情况即基于TB的重传机制，只有TB CRC校验比特可以利用，根据唯一的TB CRC检错状态产生ACK/NACK标识反馈给发送端，然后发送端根据该标识决定发送新数据或者进行HARQ重传。在第一次传输过程中S2和S4出现传输错误，反馈NACK ;第二次传输过程中S4出现传输错误，反馈NACK ;第三次传输过程中没有出现传输错误，反馈ACK。
[0006]参见附图3，对于第二种情况即基于CB的重传机制，这里由于TB长度较大，因此采用CB CRC校验比特产生ACK/NACK标识。由于分割码块CB中可能包含没有错误的码块，即有些码块的CRC检错状态为无错，可以只重传有错的分割码块，有利于减少传输的负担，增加了系统的吞吐量。在第一次传输过程中S2和S4出现传输错误，仅在S2和S4的CB反馈NACK ;第二次传输过程中重新传输S2和S4，由于S2的CB反馈ACK，S4的CB反馈NACK ;第三次传输过程中仅重新传输S4，S4的CB反馈ACK。
[0007]在HARQ重传机制方面，除了可以米用基于TB的重传方式外，也存在一些基于CB码块重传的实现方案。尽管基于CB重传方式可以显著的提高系统的吞吐量，但是却也大大增加了系统的开销。
[0008]对于TB没有映射为空间复用情况，LTE标准给出的传输块大小TBS在16?75376比特之间，这样分割的码块CB的数目在I?13之间。如果在初次传输中，13个码块仅仅错了一个，若采用TB重传无疑对系统资源是一个极大的浪费。但是如果13个码块仅仅对了I个，若采用CB重传则对系统性能提升有限，却相应大大增加了系统的开销。
[0009]对于TB映射为两层空间复用情况，LTE标准给出的传输块大小TBS在32?149776比特之间，这样分割的码块CB的数目在I?25之间。同样的，由于CB块数的增加，同样的问题会更加突出和严重。
[0010]因此，对于基于TB和基于CB重传这两种方式，尽管前者可以带来系统吞吐量的最小化，也即系统开销的最小化，后者能够带来系统吞吐量的最大化，也即系统开销最大化， 却都无法在吞吐量和系统开销之间取得平衡。
【发明内容】
[0011]本发明实施例提出一种混合重传的方法，能够在保证系统吞吐量的前提下，降低系统开销，进而充分利用系统资源。
[0012]本发明实施例的技术方案如下:
[0013]一种混合重传的方法，所述方法包括:
[0014]首次传输采用传输块TB重传方式传输包括所有码块CB的数据；
[0015]数据重传时，根据分组长度M将重传数据分为L个组，最后一组中放置分组后剩余的CB，M大于等于I，且小于等于预设的最大值；
[0016]根据L确定TB重传方式或CB分组重传方式。
[0017]所述根据L确定TB重传方式或CB分组重传方式包括:L小于6时,选择TB重传方式。
[0018]所述根据L确定TB重传方式或CB分组重传方式包括:L大于等于6，且小于等于11时,选择CB分组重传方式。
[0019]所述根据L确定TB重传方式或CB分组重传方式包括:L大于11时,选择TB重传方式。
[0020]所述CB分组重传方式包括:
[0021]对每个组内所有码块进行CB循环冗余校验CRC解码；
[0022]若本组中存在不正确的CB，则该组标记为NACK，若本组中所有CB均正确，则该组标记为ACK ；
[0023]反馈每组的ACK/NACK。
[0024]所述TB重传方式包括:
[0025]对重传数据进行TB CRC解码；
[0026]若存在不正确的CB，则标记为NACK，若所有CB均正确，则标记为ACK ；
[0027]反馈ACK/NACK。
[0028]所述方法进一步包括:在LTE系统中，下行重传通过物理上行共享信道PUSCH或物理上行链路控制信道PUCCH反馈ACK/NACK ;上行重传通过实体混合ARQ指示信道PHICH反馈ACK/NACK。
[0029]从上述技术方案中可以看出，在本发明实施例中首次传输采用TB重传方式传输包括所有CB的数据；数据重传时，根据分组长度M将重传数据分为L个组，最后一个组中放置分组后剩余的CB，M大于等于I，且小于等于预设的最大值；根据L确定TB重传方式或CB分组重传方式，这样就能够在保证系统吞吐量的前提下，降低系统开销，进而充分利用系统资源。
【专利附图】
【附图说明】
[0030]图1为TB分割为CB的示意图；
[0031]图2为基于TB的HARQ实现原理示意图；
[0032]图3为基于CB的HARQ实现原理示意图；
[0033]图4为混合重传的方法流程示意图；
[0034]图5为重传方式吞吐量改善示意图；
[0035]图6为基于CB分组重传方式示意图。
【具体实施方式】
[0036]为使本发明的目的、技术方案和优点表达得更加清楚明白，下面结合附图及具体实施例对本发明再作进一步详细的说明。
[0037]在本发明实施例中，首先将重传数据中的码块分组，根据分组数目L确定重传方式。在选择CB分组重传方式后，重传时只传输出现错误的分组的码块，ACK/NACK的反馈由反馈全部码块的ACK/NACK简化为只反馈各分组的ACK/NACK。这样就能够在保证系统吞吐量的前提下，降低系统开销，进而充分利用系统资源。
[0038]下面结合附图4详细说明本发明的技术方案，具体包括以下步骤:
[0039]401、首次传输采用TB重传方式传输包括所有CB的数据。
[0040]在首次传输数据时，采用TB重传方式传输数据。其中，数据是由所有CB构成的。
[0041]402、数据重传时，根据分组长度M将重传数据分为L个组，最后一个组中放置剩余的CB。
[0042]在重新传输数据时，首先需要将重传数据分为多个组。分组长度M，M大于等于1，且小于等于预设的最大值。根据不同的通信系统设置M的最大值，该设置过程是现有技术。
[0043]将重传数据分为多个组，除最后一组外每组的CB数目均相同，在最后一组放置分组后剩余的CB。
[0044]403、根据L确定TB重传方式或CB分组重传方式。
[0045]若重传数据的L数目较小，考虑到CB分组重传需要增加ACK/NACK的反馈开销，则采用TB重传方式。若重传数据的L大于11时，选择TB重传方式。其中TB重传方式包括:对重传数据进行TB CRC解码；若存在不正确的CB，则标记为NACK，若所有CB均正确，则标记为 ACK ;反馈 ACK/NACK。
[0046]若重传数据的L大于等于6，且小于等于11时，选择CB分组重传方式。其中CB分组重传方式包括:对每个组内所有码块进行CB CRC解码；若本组中存在不正确的CB，则该组标记为NACK，若本组中所有CB均正确，则该组标记为ACK ；以组为单位，反馈每组的ACK/NACK。
[0047]此外，需要在发送端和接收端保存错误标识，并且要建立反馈所有码块的错误标识的机制，这可以通过控制信道反馈给发端。对于LTE公网技术或基于LTE的专网技术，下行重传可以采用PUSCH或PUCCH发送多个ACK/NACK，上行重传可以采用PHICH发送多个ACK/NACK。
[0048]根据L确定重传方式的理由包括如下的分析:
[0049]与基于TB重传方式相比，基于CB分组重传方式减少了对链路资源的使用，从而能够有效提高系统的吞吐量。下面对基于TB、基于CB分组的2种重传机制进行了计算分析和性能比较，为了分析方便，引入以下符号和参数。
[0050]①Pe TB:TB传输的误码率
[0051 ] ②Pe Gr_:CB分组传输的误码率
[0052]③Nb:首次传输的比特数目(包括CRC校验比特)
[0053]④Mcroup:CB块分组数目
[0054]⑤N =HARQ重传次数(N为正整数)
[0055]⑥Nckc TB:TB添加的CRC比特数目
[0056]⑦Nckc CB:CB添加的CRC比特数目
[0057]⑧Rthraughput:吞吐量改进的百分比
[0058]由于传输TB的误码率为Pe TB，因此CB块分组的误码率为:
[_] Pe—_ = 1-(1-Pe—(I)
[0060]采用TB重传方式下，每个资源单元正确译码的比率为:
ISJ1 -N
ΓID_ b iNCRC_TB/ 0 \
[_]P?—爾―Nb(N+Pe—ΤΒ)
[0062]采用CB分组重传方式下，每个资源单元正确译码的比率为:
D __Nb — Meroup X Ncrc cb_
[0063]Group—THP ^ ^ χρ +...+ ]Sf χρ Ν
INfe -1-1Nb Λ re Group ?-1^b Λ re—Group
Nb — Mg X Ncrc cb/ ^ \
[0064]=------^-—K 3 ；
N Π + Ρ + …+ P 、
iNh V1 丁 re_Group 卞丁 re_Group )
—Nb — M0roup X Ncrc CB
[0065]'T fl-(PeGroup)N+1>
N,-=----
b 1-P.V e J
[0066]因此，釆用CB分组重传方式相比釆用TB重传方式的吞吐量改进百分比(Rttoughput)为:
[0067]Rtliroughput = Ρρ°φ-ΤΗΡ -1(4)
^TB TIIP
[0068]附图5为采用TB重传方式和采用CB分组重传方式的Rthrwghput分析曲线实例，其中给定 pe—TB = 0.1 和 Pe TB = 0.2 两种情况，TB 和 CB 的 CRC 比特数 Nrac TB = NCEC_CB = 24, HARQ重传次数N=I。Pe—TB在附图5中简写为Pe0根据LTE标准协议的3GPP TS36.213中的TBS表选择了以下四种TBS值:(I)TBS为75376比特、码块数13 ;(2)TBS为149776比特、码块数25 ; (3) TBS为226416比特、码块数37 ； (4) TBS为299856比特、码块数50。
[0069]由附图5可以得出以下结论:
[0070]相对于基于TB重传方式，Pe TB = 0.1时，基于CB分组重传方式可以获得吞吐量上9%的进一步提升；
[0071]Pe TB = 0.2时，基于CB分组重传方式可以获得吞吐量上19%的进一步提升。
[0072]分组数目增加到一定程度后，例如分组数大于10，基于CB分组重传方式对基于TB重传方式的吞吐量改善比率趋于稳定，这之后进一步增加分组数目不会提升多少改善比率。
[0073]因此，没有必要设定过高的分组数。但是，当分组数较小时，例如小于4，尽管吞吐量改善比率提升较快，但总体改善比率不是很高，因此，分组数选择过低不利于吞吐量的改口 O
[0074]综上所述，在CB分组重传时要合理选择分组数的大小，分组数不能选择过低(例如低于6)，也不能选择过高(高于11)，可以在改善比率的提升趋于稳定的范围(6-11)选择较高的分组数。
[0075]参见附图6为基于CB分组重传方式不意图。传统的基于CB重传方式中，对于C个码块，如果接收端正确恢复了 D个码块的数据，下次重传时只需要重传C-D个出错的码块，但是系统需要向系统高层的控制系统反馈的控制信息中，需要包括所有C个码块的ACK/NACK的状态信息，以便基于码块的重传机制的调度。因此，如何降低码块的ACK/NACK反馈比特数目成为能否发挥基于码块重传方式的关键点。
[0076]根据对CB分组重传相对于TB重传的吞吐量改善比率的分析结果，实际情况是，与基于TB重传相比较，基于CB重传方式中如果反馈所有码块的ACK/NACK比特，并不能提升多少系统吞吐量的改善幅度。即TBS值的增大虽然意味着码块数的增加，但并不意味着基于CB重传方式可以带来吞吐量的进一步的提升。
[0077]相反，将C个码块分为L个组，CB分组重传相对于TB重传的吞吐量改善比率的分析结果表明，在保证基于码块重传的吞吐量的改善的同时，通过合理选择码块分组数目，可以进一步降低ACK/NACK比特的反馈开销。
[0078]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，均应包含在本发明的保护范围之内。
【权利要求】
1.一种混合重传的方法，其特征在于，所述方法包括: 首次传输采用传输块TB重传方式传输包括所有码块CB的数据； 数据重传时，根据分组长度M将重传数据分为L个组，最后一组中放置分组后剩余的CB，M大于等于I，且小于等于预设的最大值； 根据L确定TB重传方式或CB分组重传方式。
2.根据权利要求1所述混合重传的方法，其特征在于，所述根据L确定TB重传方式或CB分组重传方式包括:L小于6时,选择TB重传方式。
3.根据权利要求1所述混合重传的方法，其特征在于，所述根据L确定TB重传方式或CB分组重传方式包括:L大于等于6,且小于等于11时,选择CB分组重传方式。
4.根据权利要求1所述混合重传的方法，其特征在于，所述根据L确定TB重传方式或CB分组重传方式包括:L大于11时,选择TB重传方式。
5.根据权利要求1所述混合重传的方法，其特征在于，所述CB分组重传方式包括: 对每个组内所有码块进行CB循环冗余校验CRC解码； 若本组中存在不正确的CB，则该组标记为NACK，若本组中所有CB均正确，则该组标记为 ACK ； 反馈每组的ACK/NACK。
6.根据权利要求1所述混合重传的方法，其特征在于，所述TB重传方式包括: 对重传数据进行TB CRC解码； 若存在不正确的CB，则标记为NACK，若所有CB均正确，则标记为ACK ； 反馈 ACK/NACK。
7.根据权利要求1所述混合重传的方法，其特征在于，所述方法进一步包括:在LTE系统中，下行重传通过物理上行共享信道PUSCH或物理上行链路控制信道PUCCH反馈ACK/NACK ;上行重传通过实体混合ARQ指示信道PHICH反馈ACK/NACK。
【文档编号】H04L1/18GK104301077SQ201310296832
【公开日】2015年1月21日 申请日期:2013年7月16日 优先权日:2013年7月16日
【发明者】郑辰 申请人:普天信息技术研究院有限公司