数据传输方法及通信设备与流程

文档序号:14395597阅读:218来源:国知局

本发明实施例涉及无线通信领域,尤其涉及一种数据传输方法和设备。



背景技术:

长期演进(longtermevolution,lte)系统中的上行数据和下行数据分别由物理上行共享信道(physicaluplinksharedchannel,pusch)和物理下行共享信道(physicaldownlinksharedchannel,pdsch)承载。为了数据的可靠传输,lte系统引入了混合自动重传请求(hybridautomaticrepeatrequest,harq)技术。harq是将前向纠错编码(forwarderrorcorrection,fec)与自动重传请求(automaticrepeatrequest,arq)相结合的技术,接收设备通过fec技术能够纠正一部分错误数据,对于不能纠正的错误数据包,接收设备向发送设备请求重传原传输块(transportblock,tb)的数据。

发送设备对待传输的tb进行信道编码后,得到编码后的比特序列并将该比特序列缓存在harq缓存中。对于该tb的每一次传输,包括初传和重传,发送设备根据对应的初传和重传的冗余版本(redundancyversion,rv)号确定本次传输的数据比特序列的起始位置,结合本次传输的传输资源所能传输的数据比特长度,从而确定本次传输的数据比特序列,该过程称之为速率匹配过程。更详细的速率匹配过程可以参考第三代合作伙伴计划(3rdgenerationpartnershipproject,3gpp)的协议36.212中的相关章节。

接收设备在接收到该tb的初传数据的比特序列后,根据发射设备通知的或预定义的初传rv序号(number)确定该初传数据的比特序列在harq缓存中的起始位置,并将该初传数据的比特序列缓存在harq缓存中,然后将该比特序列发送给译码器进行译码。如果初传译码错误,接收设备向发送设备反馈否定应答(negativeacknowledgement,nack),请求发送设备对该tb进行重传。接收设备在接收到该tb的重传数据的比特序列后,根据发射设备通知的或预定义的重传的rv序号确定该重传数据的比特序列在harq缓存中的起始位置,并将接收到的比特序列缓存到harq缓存中。对于初传与重传中重复传输的数据比特,进行比特合并后缓存在harq缓存中。然后将harq缓存中的比特序列发送给译码器进行译码。如果译码还是失败,那么接收设备会继续请求发送设备对该tb进行重传。

现有的lte系统中,四个rv序号将harq缓存等分为四份。这种根据rv序号确定待传输比特序列的起始位置的方法会导致经过重传后,仍然有部分harq缓存中的比特没有传输过,而部分harq缓存中的比特却被传输了多次。这种数据传输方法,降低了接收设备的译码成功率,降低了数据传输效率。



技术实现要素:

本发明实施例提供了一种数据传输方法和通信装置,以提升数据传输的频谱效率。

本发明实施例具体可以通过如下技术方案实现:

第一方面,本发明实施例提供了一种数据传输的方法,该方法包括:发送设备根据第一参数和冗余版本序号确定第一比特序列在第二比特序列中的起始位置,其中,所述第一比特序列为所述第二比特序列中的一部分,所述第二比特序列是使用第一编码器对第三比特序列进行编码得到的,所述第一参数为表征初传比特序列长度和重传比特序列长度的比值的动态范围的参数;根据所述起始位置和所述第一比特序列的长度确定所述第一比特序列;发送所述第一比特序列。

本发明实施例通过更密集的rv设计使得当重传比特数和初传比特数可以动态变化时(如重传比特数可以小于初传比特数),能够更精细地选择待传输比特序列的起始位置,从而能够在传输更多额外的冗余比特的前提下减少传输比特之间的重叠,从而提高接收设备的译码成功率,提高数据传输效率。

在一个可能的设计中,所述第一比特序列在所述第二比特序列中的起始位置还根据所述第一编码器的母码码率(mothercoderate)确定。

在一个可能的设计中,所述第一比特序列在所述第二比特序列中的起始位置还根据所述第三比特序列的初传码率确定,所述第三比特序列的初传码率为首次传输所述第三比特序列时所述第三比特序列长度与所述第一比特序列长度之比。rv设计时通过引入初传码率,可以使得不同次传输数据之间基本没有交叠,而且能尽可能多地传输不重复的冗余数据,接收端进行harq合并时,每次增量传输都能最大化地降低等效码率,从而提升译码成功率,提高数据传输效率。

在一个可能的设计中,所述第一参数为初传和重传所能使用的最小调度时间单元的个数的最大值,所述最小调度时间单元为调度时在时域上的最小单元。

在一个可能的设计中,所述第一参数为初传和重传所能使用的时频资源的最大值与最小值之比。

在一个可能的设计中,所述第一参数为初传和重传所能允许传输的物理比特个数的最大值与最小值之比。

第二方面,本发明实施例提供了另一种数据传输的方法,该方法是与第一方面的方法相对应的接收设备所执行的方法,因此也能实现第一方面的数据传输方法所具备的有益效果。该方法包括:接收设备接收第四比特序列;根据第一参数和冗余版本序号确定所述第四比特序列在混合自动重传请求harq缓存中的起始位置,其中,所述第一参数为表征初传比特序列长度和重传比特序列长度的比值的动态范围的参数;将所述第四比特序列与所述harq缓存中的比特序列进行harq合并,得到第五比特序列;使用第一译码器对所述第五比特序列进行译码,得到第六比特序列。

在一个可能的设计中,所述第四比特序列在所述harq缓存中的起始位置还根据所述第一译码器的母码码率(mothercoderate)确定。

在一个可能的设计中,所述第四比特序列在所述harq缓存中的起始位置还根据所述第四比特序列的初传码率确定。

在一个可能的设计中,所述第一参数为初传和重传所能使用的最小调度时间单元的个数的最大值,所述最小调度时间单元为调度时在时域上的最小单元。

在一个可能的设计中,所述第一参数为初传和重传所能使用的时频资源的最大值与最小值之比。

在一个可能的设计中,所述第一参数为初传和重传所能允许传输的物理比特个数的最大值与最小值之比。

第三方面,本发明实施例还提供了一种通信装置,该通信装置实现上述第一方面数据传输方法中发送设备的功能,因此也能实现第一方面数据传输方法所具备的有益效果。其中,该通信装置的功能可以通过硬件实现,也可以通过硬件执行相应的软件实现。所述硬件或软件包括至少一个与上述功能相对应的模块。

在一个可能的设计中,该通信装置包括编码单元、处理单元和发送单元。编码单元,用于对第三比特序列进行编码,得到第二比特序列;处理单元,用于根据第一参数和冗余版本序号确定第一比特序列在所述第二比特序列中的起始位置,其中,所述第一比特序列为所述第二比特序列中的一部分,所述第一参数为表征初传比特序列长度和重传比特序列长度的比值的动态范围的参数;所述处理单元还用于根据所述起始位置和所述第一比特序列的长度确定所述第一比特序列;发送单元,用于发送所述第一比特序列。

在一个可能的设计中,所述第一比特序列在所述第二比特序列中的起始位置还根据所述编码单元的母码码率(mothercoderate)确定。

在一个可能的设计中,所述第一比特序列在所述第二比特序列中的起始位置还根据所述第三比特序列的初传码率确定,所述第三比特序列的初传码率为首次传输所述第三比特序列时所述第三比特序列长度与所述第一比特序列长度之比。

在一个可能的设计中,所述第一参数为初传和重传所能使用的最小调度时间单元的个数的最大值,所述最小调度时间单元为调度时在时域上的最小单元。

在一个可能的设计中,所述第一参数为初传和重传所能使用的时频资源的最大值与最小值之比。

在一个可能的设计中,所述第一参数为初传和重传所能允许传输的物理比特个数的最大值与最小值之比。

第四方面,本发明实施例还提供了一种通信装置,该通信装置实现上述第一方面数据传输方法中发送设备的功能,因此也能实现第一方面数据传输方法所具备的有益效果。其中,该通信装置的功能可以通过硬件实现,也可以通过硬件执行相应的软件实现。所述硬件或软件包括至少一个与上述功能相对应的模块。该通信装置包括编码器、处理器和发送器,分别实现上述第三方面的通信装置中的编码单元、处理单元和发送单元对应的功能。

第五方面,本发明实施例还提供了一种通信装置,该通信装置实现上述第二方面数据传输方法中接收设备的功能,因此也能实现第二方面数据传输方法所具备的有益效果。其中,该通信装置的功能可以通过硬件实现,也可以通过硬件执行相应的软件实现。所述硬件或软件包括至少一个与上述功能相对应的模块。

在一个可能的设计中,该通信装置包括接收单元、处理单元和译码单元。接收单元,用于接收第四比特序列;处理单元,用于根据第一参数和冗余版本序号确定所述第四比特序列在混合自动重传请求harq缓存中的起始位置,其中,所述第一参数为表征初传比特序列长度和重传比特序列长度的比值的动态范围的参数;所述处理单元还用于将所述第四比特序列与所述harq缓存中的比特序列进行harq合并,得到第五比特序列;译码单元,用于对所述第五比特序列进行译码,得到第六比特序列。

在一个可能的设计中,所述第四比特序列在所述harq缓存中的起始位置还根据所述译码单元的母码码率(mothercoderate)确定。

在一个可能的设计中,所述第四比特序列在所述harq缓存中的起始位置还根据所述第四比特序列的初传码率确定。

在一个可能的设计中,所述第一参数为初传和重传所能使用的最小调度时间单元的个数的最大值,所述最小调度时间单元为调度时在时域上的最小单元。

在一个可能的设计中,所述第一参数为初传和重传所能使用的时频资源的最大值与最小值之比。

在一个可能的设计中,所述第一参数为初传和重传所能允许传输的物理比特个数的最大值与最小值之比。

第六方面,本发明实施例还提供了一种通信装置,该通信装置实现上述第二方面数据传输方法中接收设备的功能,因此也能实现第二方面数据传输方法所具备的有益效果。其中,该通信装置的功能可以通过硬件实现,也可以通过硬件执行相应的软件实现。所述硬件或软件包括至少一个与上述功能相对应的模块。该通信装置包括接收器、处理器和译码器,分别实现上述第五方面的通信装置中的接收单元、处理单元和译码单元对应的功能。

第七方面,本发明实施例提供了一种计算机存储介质,用于储存为上述第三方面通信装置所用的计算机软件指令,其包含用于执行上述方面所设计的程序。

第八方面,本发明实施例提供了一种计算机存储介质,用于储存为上述第四方面通信装置所用的计算机软件指令,其包含用于执行上述方面所设计的程序。

第九方面,本发明实施例提供了一种计算机存储介质,用于储存为上述第五方面通信装置所用的计算机软件指令,其包含用于执行上述方面所设计的程序。

第十方面,本发明实施例提供了一种计算机存储介质,用于储存为上述第六方面通信装置所用的计算机软件指令,其包含用于执行上述方面所设计的程序。

本发明各实施例通过在rv设计中引入第一参数、初传码率或重传码率,使得harq重传时,在尽可能多地传输冗余比特的同时,尽可能减少不同的传输次数之间数据的重叠,从而让每次增量传输都能最大化地降低harq合并后的等效码率,从而提升译码成功率,提高数据传输效率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案,下面将对实施例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性的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为lte系统中的速率匹配过程示意图;

图2为lte系统中不同的rv序号在harq缓存中的对应位置示意图;

图3为lte系统中一种可能的数据传输过程示意图;

图4为另一种可能的数据传输过程示意图;

图5为本发明实施例提供的发送设备的数据传输和处理流程示意图;

图6为本发明实施例提供的发送设备的数据处理流程示意图;

图7为本发明实施例提供的数据传输方法中确定rv位置的示意图;

图8为本发明实施例提供的一种可能的数据传输过程示意图;

图9为本发明实施例提供的数据传输方法中确定rv位置的示意图;

图10为本发明实施例提供的一种可能的数据传输过程示意图;

图11为本发明实施例提供的接收设备的数据处理流程示意图;

图12a为本发明实施例提供的ldpc编码的校验矩阵示意图;

图12b为本发明实施例提供的ldpc编码后生成的比特序列示意图;

图12c为本发明实施例提供的ldpc编码的rv位置示意图;

图12d为本发明实施例提供的一种可能的数据传输过程示意图;

图12e为本发明实施例提供的一种可能的数据传输过程示意图;

图13为本发明的实施例提供的一种通信装置的结构示意图;

图14为本发明的实施例提供的另一种通信装置的结构示意图;

图15为本发明的实施例提供的又一种通信装置的结构示意图;

图16为本发明的实施例提供的又一种通信装置的结构示意图。

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描述,可以理解的是,所描述的实施例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。

本发明各实施例中的发送设备和接收设备可以为以无线方式进行数据传输的任意一种发送端的设备和接收端的设备。发送设备和接收设备可以是任意一种具有无线收发功能的设备,包括但不限于:基站nodeb、演进型基站enodeb、第五代(thefifthgeneration,5g)通信系统中的基站、未来通信系统中的基站或网络设备、wifi系统中的接入节点、无线中继节点、无线回传节点以及用户设备(userequipment,ue)。其中,ue也可以称之为终端terminal、移动台(mobilestation,ms)、移动终端(mobileterminal,mt)等。ue可以经无线接入网(radioaccessnetwork,ran)与一个或多个核心网进行通信,或者可以通过自组织或免授权的方式接入分布式网络,ue还可以通过其它方式接入无线网络进行通信,ue也可以与其它ue直接进行无线通信,本发明实施例对此不作限定。

本发明实施例所提供的数据传输方法可以适用于下行数据传输,也可以适用于上行数据传输,还可以适用于设备到设备(devicetodevice,d2d)的数据传输。对于下行数据传输,发送设备是基站,对应的接收设备是ue。对于上行数据传输,发送设备是ue,对应的接收设备是基站。对于d2d的数据传输,发送设备是ue,对应的接收设备也是ue。本发明的实施例对应用场景不做限定。

本发明实施例所提供的数据传输方法可以适用于任何采用了harq技术的通信系统,可以适用于频分双工(frequencydivisionduplex,fdd)系统,也可以适用于时分双工(timedivisionduplex,tdd)系统;可以适用于lte系统,也可以适用于5g通信系统以及其它无线通信系统。本发明实施例对此不做限定。

为了便于进一步理解本发明的实施例,图1示出了lte系统中的速率匹配过程。

发送设备将一个待传输的数据信道的tb经过分段后,分为至少一个编码块(codeblock,cb),对于每一个cb,进行母码码率为1/3的turbo编码,输出三个编码后的比特序列对编码后的比特序列进行速率匹配的过程可以分为三步:(1)对这三个编码后的比特序列分别进行子块交织,得到交织后的三个比特序列(2)对这三个交织后的比特序列进行比特收集,得到比特序列wk,并将该比特序列wk缓存到harq缓存中;(3)根据rv序号进行比特选择,具体地,比特选择模块根据rv序号确定待传输的比特序列在harq缓存中的起始位置,再结合本次传输所能传输的比特长度,确定本次传输的比特序列。

具体地,假设编码后的三个比特序列均包含d个比特,将每一个比特序列映射到的矩阵,其中列数从左到右排列行数取值为满足时的最小整数值,然后再进行子块交织。比特收集模块将经过子块交织的三个比特序列中的比特汇总收集到一起,得到长度为ncb的比特序列wk。比特选择模块根据k0确定待传输的比特序列在harq缓存中的起始位置,其中k0的计算公式如下:

其中rvidx为rv序号,取值为0、1、2和3,表示向上取整运算。

根据上述公式(1),rv序号rv0、rv1、rv2和rv3在harq缓存中的对应位置可以参见图2。其中图2左侧的harq缓存为循环缓存,将该循环缓存从起始位置展开,则变成图2右侧的harq缓存。在该harq缓存中,前1/3缓存的是信息比特,即编码之前的原始比特信息,后面2/3缓存的是校验比特。

一种可能的数据传输过程如图3所示,重传的比特序列长度与初传的比特序列长度相等。接收设备将经过初传、第一次重传和第二重传后的比特序列合并,发现该cb编码后的比特序列中有部分比特传输了两次,而部分比特却一次都没有传输。这样的数据传输方法降低了译码器的译码成功率,降低了数据传输效率。

另一种可能的数据传输过程如图4所示,重传的比特序列长度小于初传的比特序列长度。接收设备将经过初传、第一次重传、第二重传、第三次重传和第四次重传后的比特序列合并,发现该cb编码后的比特序列中有部分比特传输了两次,而部分比特却一次都没有传输。这样的数据传输方法降低了译码器的译码成功率,降低了数据传输效率。

本发明实施例提出了一种数据传输方法,以提高译码器的译码成功率,提高数据传输效率。图5是本发明实施例提供的数据传输方法的示意性流程图,该方法包括:510,发送设备根据冗余版本序号确定第一比特序列在第二比特序列中的起始位置;520,发送设备根据起始位置和第一比特序列的长度确定第一比特序列;530,发送设备发送第一比特序列。下面对该方法实施例的可能实现方式做进一步的描述。下面对该方法进行详细描述。

510,发送设备根据冗余版本序号确定第一比特序列在第二比特序列中的起始位置,其中,第一比特序列为第二比特序列中的一部分,第二比特序列是使用第一编码器对第三比特序列进行编码得到的。第一比特序列在第二比特序列中的起始位置也可以称为rv位置。

图6给出了从第三比特序列到第一比特序列的处理流程示意图。

第一编码器所采用的编码方案可以是turbo编码、卷积编码、低密度奇偶校验(lowdensityparitycheck,ldpc)编码或极化(polar)编码,或其它编码方案,本发明实施例对此不做限定。

可选地,在第三比特序列通过第一编码器的编码之后,在得到第二比特序列之前,还可以经过如图1所示的子块交织和比特收集等功能处理模块,本发明实施例对此不做限定。

可选地,发送设备根据第一参数和冗余版本序号确定第一比特序列在第二比特序列中的起始位置,其中,第一参数为表征初传比特序列长度和重传比特序列长度的比值的动态范围的参数。

具体地,第一参数可以为初传和重传所能使用的最小调度时间单元的个数的最大值。上述的最小调度时间单元可以理解为调度时在时域上的最小单元,可以是lte系统中的1ms传输时间间隔(transmissiontimeinterval,tti),或符号级短tti,或高频系统中的大子载波间隔的短tti,也可以是5g系统中的时隙(slot)、微型时隙(mini-slot),但本发明实施例对此不做限定。例如,最小调度时间单元为一个slot,初传和重传数据时最大可以使用4个slot聚合在一起进行传输,对应的,上述第一参数的取值为4。如果一个sot为一次数据传输可以占用的最小时间资源,而4个slot是一次数据传输所能占用的最大时间资源,初传和重传实际使用的时间资源可以介于一个slot和4个slot之间,所能使用的时间资源的多少直接影响到所能传输的比特序列的长度,也就是说第一参数表征了初传比特序列长度和重传比特序列长度的比值的动态范围。

可选地,第一参数还可以为初传和重传所能使用的时频资源的最大值与最小值之比。例如,初传和重传最大可以使用40rb,最小可以使用10个rb,则第一参数取值为4。同样的,所能使用的时频资源的多少直接影响到所能传输的比特序列的长度,也就是说第一参数表征了初传比特序列长度和重传比特序列长度的动态范围。

可选地,第一参数还可以为初传和重传所能允许传输的物理比特个数的最大值与最小值之比。例如,初传最大可以传输400比特,重传最小可以只传输100比特,则第一参数取值为4。

具体地,发送设备可以按照如下均匀设计rv的方法确定第一比特序列在第二比特序列中的起始位置:

(1)确定rv的个数:

nrv=4·nagg·ntimes(2)

其中,nagg为上述的第一参数,ntimes表示比例系数,为大于等于1的整数;

(2)第一比特序列在第二比特序列中的起始位置由k0确定,

其中,rsubblock为上述图1所示的子块交织中的矩阵行数;ncb为第二比特序列的长度;rvidx为rv序号,取值为大于等于0且小于nrv的整数;a为偏移量,取值为大于等于0小于的整数;β为偏移量,取值为大于等于0且小于的整数。

可以理解的是,上述确定k0的过程只是示意性的,也可以将上述步骤(1)和(2)合并,也可以没有nrv的确定过程。

本实施例通过均匀划分rv的方式,在lte系统的4个rv基础上进一步引入第一参数nagg,使得支持的rv个数变为原来的nagg倍,如图7(a)所示,图中以nagg=4为例。更密集的rv设计使得当重传比特数和初传比特数可以动态变化时(如重传比特数可以小于初传比特数),能够更精细地选择待传输比特序列的起始位置,从而能够在传输更多额外的冗余比特的前提下减少传输比特之间的重叠,从而提高接收设备的译码成功率,提高数据传输效率。

可选地,发送设备可以按照如下非均匀设计rv的方法确定第一比特序列在第二比特序列中的起始位置:

(1)确定rv的个数:

nrv=3+nagg·ntimes(5)

(2)第一比特序列在第二比特序列中的起始位置由k0确定,当0≤rvidx≤nrv-4时,

当nrv-3≤rvidx≤nrv-1时,

可以理解的是,上述确定k0的过程只是示意性的,也可以将上述步骤(1)和(2)合并,也可以没有nrv的确定过程。

本实施例通过在rv0和rv1之间均匀插入nagg-1个rv位置,如图7(b)所示,图中以nagg=4为例,使得信息比特被突发干扰时,能够选择与被干扰数据起始位置接近的rv位置进行重传,从而提高接收设备的译码成功率,提高数据传输效率。

可选地,发送设备还可以按照如下非均匀设计rv的方法确定第一比特序列在第二比特序列中的起始位置:

(1)确定rv的个数:

nrv=1+3·nagg·ntimes(8)

(2)第一比特序列在第二比特序列中的起始位置由k0确定,当rvidx=0时,

当1≤rvidx≤nrv-1时,

可以理解的是,上述确定k0的过程只是示意性的,也可以将上述步骤(1)和(2)合并,也可以没有nrv的确定过程。

本实施例通过在rv1之后均匀划分rv的方式,如图7(c)所示,图中以nagg=4为例,使得当重传比特数和初传比特数可以动态变化时(如重传比特数可以小于初传比特数),能够更精细地选择待传输比特序列的起始位置,从而能够在传输更多额外的冗余比特的前提下减少传输比特之间的重叠,从而提高接收设备的译码成功率,提高数据传输效率。

可选地,发送设备还可以根据第一编码器的母码码率(mothercoderate)确定第一比特序列在第二比特序列中的起始位置,其中,该母码码率等于第三比特序列长度与第二比特序列长度之比。对于lte系统,其数据信道采用的是母码码率为1/3的turbo编码。

具体地,可以按照如下均匀设计rv的方法确定第一比特序列在第二比特序列中的起始位置:

(1)确定rv的个数:

其中,表示母码码率,表示向下取整操作,nagg为上述的第一参数,ntimes表示比例系数,为大于等于1的整数;

(2)第一比特序列在第二比特序列中的起始位置由k0确定,

其中,rsubblock为上述图1所示的子块交织中的矩阵行数;ncb为第二比特序列的长度;rvidx为rv序号,取值为大于等于0且小于nrv的整数;a为偏移量,取值为大于等于0小于的整数;β为偏移量,取值为大于等于0且小于的整数;%表示取模运算,该取模运算为可选。对于lte数据信道,其母码码率为1/3,子块交织时的列数为32,上式(13)中针对的取模运算即是针对96的取模运算。

可以理解的是,上述确定k0的过程只是示意性的,也可以将上述步骤(1)和(2)合并,也可以没有nrv的确定过程。

上面描述了根据第一参数、第一编码器的母码码率(mothercoderate)和rv序号确定第一比特序列在第二比特序列中的起始位置的过程。可以理解的是,本发明实施例也可以根据第一编码器的母码码率(mothercoderate)和rv序号确定第一比特序列在第二比特序列中的起始位置,具体过程可以参考上述过程直接得到,在此不加赘述。

图8是采用了上述方法确定rv位置进行数据传输的方法示意图。以母码码率为1/3、nagg=4为例,信息比特在环形harq缓存中占据约1/3,即120度。根据公式(11),rv的数目为12,根据公式(13),确定的rv位置把环形harq缓存中的120度平均分为4份,相邻的两个rv位置在环形harq缓存中的间隔为30度。初传4个slot的数据后,如果初传译码结果为nack,则第一次重传直接从rv7位置开始取出一个slot的冗余数据进行传输,第一次重传的数据与初传数据没有交叠,但两次传输的比特序列之间还有冗余比特没有被传输;第二次重传从rv9位置开始取出一个slot的冗余数据进行传输;第三次重传从rv11位置开始取出一个slot的冗余数据进行传输。前三次重传均从顺时针方向去数据,由于每次传输之间仍然还有部分冗余数据没有被传输。为了提高接收端的译码成功率,如果前三次重传之后仍然译码错误,则从第四次开始选择合适的rv位置以反方向(即逆时针方向)取数据进行传输,以使得尽可能发送更多的不重复的冗余数据,从而能够提升数据接收合并后的译码成功率,进而提高数据传输效率。

可选地,发送设备还可以根据第三比特序列的初传码率确定第一比特序列在第二比特序列中的起始位置,其中,第三比特序列的初传码率为首次传输第三比特序列时第三比特序列长度与第一比特序列长度之比。

具体地,可以按照如下均匀设计rv的方法确定第一比特序列在第二比特序列中的起始位置:

(1)确定rv的个数:

其中,表示母码码率,表示向下取整操作,nagg为上述的第一参数,ntimes表示比例系数,为大于等于1的整数;

(2)第一比特序列在第二比特序列中的起始位置由k0确定,

其中,表示初传码率;为图1所示的子块交织中的矩阵行数;ncb为第二比特序列的长度;rvidx为rv序号,取值为大于等于0且小于nrv的整数;a为偏移量,取值为大于等于0小于的整数;β为偏移量,取值为大于等于0且小于的整数;%表示取模运算,该取模运算为可选。

可以理解的是,上述确定k0的过程只是示意性的,可以将上述步骤(1)和(2)合并,也可以没有nrv的确定过程。

上面描述了根据第一参数、第一编码器的母码码率、第三比特序列的初传码率和rv序号确定第一比特序列在第二比特序列中的起始位置的过程。可以理解的是,本发明实施例也可以根据第一参数、第三比特序列的初传码率和rv序号确定第一比特序列在第二比特序列中的起始位置,也可以根据第三比特序列的初传码率和rv序号确定第一比特序列在第二比特序列中的起始位置,也可以根据第一编码器的母码码率、第三比特序列的初传码率和rv序号确定第一比特序列在第二比特序列中的起始位置,具体过程可以参考上述过程直接得到,在此不加赘述。

根据第一参数、第一编码器的母码码率、第三比特序列的初传码率和rv序号确定rv个数以及每个rv的位置的示例可以参考图9,其中rv的位置是指第一比特序列在第二比特序列中的起始位置。图9中第一编码器的母码码率为1/3,最小调度时间单元为一个slot,初传和重传最大可以聚合的slot个数为4,信息比特在环形harq缓存中占据约1/3比例,即120度。当初传码率为0.6时,使用4个slot的时频资源初传某个传输块(transportblock,tb),初传时的第一比特序列在环形harq缓存中占据约200度。根据上述方法所确定的相邻rv位置在环形harq缓存中距离为50度左右。当初传码率为0.8时,使用4个slot的时频资源初传某个传输块(transportblock,tb),初传时的第一比特序列在环形harq缓存中占据约150度。根据上述方法所确定的相邻rv位置在环形harq缓存中距离为37.5度。

图10是采用了上述方法确定rv位置进行数据传输的方法示意图,图中初传初传使用了4个slot,每次重传一个slot的增量冗余数据,初传码率为0.8。初传4个slot的数据后,如果译码结果为nack,则第一次重传直接从rv4位置开始取出一个slot的冗余数据进行传输,第一次重传的数据与初传数据基本没有交叠;第二次重传从rv5位置开始取出一个slot的冗余数据进行传输,依次类推。由于不同次传输数据之间基本没有交叠,而且能尽可能多地传输不重复的冗余数据,所以接收端进行harq合并时,每次增量传输都能最大化地降低等效码率,提升译码成功率,进而提高数据传输效率。

520,发送设备根据第一比特序列在第二比特序列中的起始位置和第一比特序列的长度确定第一比特序列。可以理解的是,第二比特序列可以保存在harq缓存中。

具体地,发送设备可以根据第一比特序列在第二比特序列中的起始位置以及第一比特序列的长度,确定从该起始位置开始的长度等于第一比特序列的长度的连续的比特序列为第一比特序列。

530,发送设备发送第一比特序列。

可以理解的是,发送设备在获得第一比特序列之后,在发送之前还会经过调制以及资源映射等处理,这些处理可以是现有技术,也可以是未来5g系统中的新技术,本发明实施例对此不做限定。

在上述各个实施例中,发送设备均可以发送第一指示信息,该第一指示信息用于指示从第二比特序列中选择第一比特序列时数据的读取方向。该第一指示信息可以是一比特信息,例如,取值为1表示数据读取是顺时针方向或正方向;取值为0表示数据读取方向为逆时针方向或反方向。关于数据读取方向的具体含义和应用,可以参考上述对图8的相关描述。

可以理解的是,上述各个实施例中所需要用到的第一参数、rv序号、母码码率和初传码率,可以全部由发送设备通过信令消息通知给接收设备,也可以全部由系统预定义,还可以部分通过信令消息通知给接收设备部分通过系统预定义。这里的信令消息,可以是无线资源控制消息,也可以是mac层的信令,还可以是物理层的信令。

与发送设备的处理流程相对应的接收设备的处理流程可以参考图11。

1110,接收设备接收第四比特序列,该第四比特序列是发送设备发送的第一比特序列经过发送设备的调制等处理、无线信道传播以及接收设备的解调等处理之后得到的。

1120,接收设备根据rv序号确定第四比特序列在harq缓存中的起始位置。该确定过程可以参考上述实施例中确定第一比特序列在第二比特序列中的起始位置的过程,第一比特序列与第四比特序列对应,第二比特序列与harq缓存对应。

具体地,接收设备可以根据第一参数和rv序号确定第四比特序列在harq缓存中的起始位置;或者,接收设备可以根据第一参数、第一译码器的母码码率和rv序号确定第四比特序列在harq缓存中的起始位置;或者,接收设备可以根据第一译码器的母码码率和rv序号确定第四比特序列在harq缓存中的起始位置;或者,接收设备可以根据第一参数、第一译码器的母码码率、第四比特序列的初传码率和rv序号确定第四比特序列在harq缓存中的起始位置;或者,接收设备可以根据第一参数、第四比特序列的初传码率和rv序号确定第四比特序列在harq缓存中的起始位置;或者,接收设备也可以根据第四比特序列的初传码率和rv序号确定第四比特序列在harq缓存中的起始位置;或者,接收设备也可以根据第一译码器的母码码率、第四比特序列的初传码率和rv序号确定第四比特序列在harq缓存中的起始位置。上述确定过程可以根据发送设备对应的确定过程直接得到,在此不做赘述。

1130,将第四比特序列与harq缓存中的比特序列进行harq合并,得到第五比特序列,并将第五比特序列缓存在harq缓存中。harq合并的过程是现有技术,在此不做赘述。

1140,使用第一译码器对所述第五比特序列进行译码,得到第六比特序列。第一译码器与发送设备的第一编码器对应,采用与第一编码器的编码方案相对应的译码方案对第五比特序列进行译码。

可选地,接收设备在进行上述数据处理过程之前,还可以通过信令消息接收第一参数、rv序号、第一译码器的母码码率和第四比特序列的初传码率中的至少一个。这里的信令消息,可以是无线资源控制消息,也可以是mac层的信令,还可以是物理层的信令。

以上关于rv设计的实施例可以适用于各种可能的编码器,包括turbo编码、polar编码、卷积码以及ldpc编码。下面针对ldpc编码的特殊性,以某一个cb的编码、速率匹配和harq重传合并为例,描述ldpc编码场景下rv设计的实施例。

ldpc的编码设计是基于优化后的冗余校验矩阵(paritycheckmatrix,pcm)图样h(n-k)*n来进行的,一种可能的实施例如图12a所示,其中k表示cb块编码前数据的变量节点(variablenode)数目,k为大于等于1的整数;n-k为该编码器能产生的包括核心校验节点在内的最多的校验节点数,n为大于等于k的整数;pcore为大于等于零的整数,表示生成的核心校验节点(checknode)数目,;核心校验节点由核心校验矩阵hcore和cb数据生成。其中,一个变量节点和一个校验节点对应的比特数相同,可以同时对应多个比特,假设为m比特,m为大于等于1的整数。可以通过配置每个节点对应的比特数目来适配不同的cb大小。

ldpc编码利用重传不同的校验比特来实现harq合并。图12a中ri表示第i次传输中的校验节点数,其中ri和i为大于等于0的整数。初次传输时传输l0个比特,包括k·m个信息比特和r0·m个校验比特,r0大小与初传码率相关,r0可以大于、小于或等于pcore。如果r0小于pcore,则对生成的pcore·m个核心校验比特进行打孔,生成r0·m个校验比特。在实际传输过程中,为了灵活匹配可以使用的时频资源,实际传输的比特数不一定是m的整数倍,存在单个节点所对应的m个比特不能完全传输的情况。

如图12b所示,可以把ldpc编码器针对某一个cb编码后能够生成的所有信息比特和校验比特看成一个虚拟的环,图中以r0>pcore为例。

一种rv设计及其数据传输方法如下。如果初始传输失败,接收设备反馈nack,则发送设备进行第一次重传,具体地,发送设备从图12a所示校验矩阵的左上角开始,截取出校验矩阵由校验矩阵和信息比特生成r1个校验节点,对应图12b中的r1·m个校验比特。如果第一次重传失败,则发送设备进行第二次重传,具体地,发送设备从图12a所示校验矩阵的左上角开始,截取出校验矩阵由校验矩阵和信息比特生成r2个校验节点,对应图12b中的r2·m个校验比特。后面的重传过程依此类推。

上述rv的位置根据已经传输的比特数确定,每一个rv位置与每次传输的数据的起始位置一一对应,如图12c所示。rv位置具体由k0确定。当rvidx=0时,k0=α;当1≤rvidx≤nrv-1时,

其中,li为第i次传输的比特数;a为偏移量,为大于等于零小于等于1000的整数;n为根据校验矩阵可以生成的最大节点数,包括变量节点和校验节点,每个节点对应m个比特;%表示取模操作,这里取模操作为可选。

另一种确定rv位置的方法是根据初传码率以及上述的第一参数确定,具体地,rv位置由k0确定,

其中,rvidx=0,1,2,...nrv-1,为最大重传次数,nagg为上述实施例中定义的第一参数,表示初传码率。通过这种rv的设计方法,可以进一步采用如图10所示的数据传输方法。由于不同次传输数据之间基本没有交叠,而且能尽可能多地传输不重复的冗余数据,所以接收端进行harq合并时,每次增量传输都能最大化地降低等效码率,提升译码成功率,进而提高数据传输效率。

上面实施例详细介绍了rv的设计,下面基于上述rv设计介绍可能的进一步的数据传输方法的实施例。

图12d中假设初传1个tb跨4个最小调度时间单元传输,最小调度时间单元为一个slot。1个tb分成4个cb,初传根据rv0进行速率匹配,得到每一个cb的待传输比特序列,具体速率匹配的方法可以参考图9和图10所示的实施例。选择4个slot资源对第一比特序列进行传输,将每个cb待传输的比特序列平均分为4个子块,例如cb0分为cb00、cb01、cb02和cb03,其中,cb00、cb01、cb02和cb03的起始位置分别对应rv0、rv1、rv2和rv3所指示的harq缓存中的位置。然后对4个slot内的数据进行分块交织,分块交织后每个cb的每一个子块分别在1个slot内传输,如图12d所示。经过分块交织后每个slot内的每个cb的子块的起始位置都分别与各自harq缓存中rv0、rv1、rv2和rv3所指示的位置相对应,如图9中所示的rv0、rv1、rv2和rv3的位置。如果slot1被干扰导致初传译码错误,则第一次重传时从rv1对应的起始位置开始传输一个slot的数据,从而使得接收设备收到第一次重传后有很大概率可以译码成功。这里的干扰,可能是系统内的突发干扰,也可能是系统外的突发干扰,系统内的干扰包括来自邻区的突发干扰,也包括来自本小区的突发干扰。系统内的干扰包括超高可靠超低时延通信(ultrareliableandlowlatencycommunications,urllc)业务数据的干扰和抢占。

图12d所示传输方案通过将rv位置与实际传输的资源相对应,当一部分slot数据被突发干扰使得译码结果为nack时,可以通过rv精确控制重传,使得发送设备仅仅重传被干扰部分的数据,从而能大大提升数传性能。

图12e中假设初传1个tb使用4个最小调度时间单元进行传输,这里假设最小调度时间单元为一个slot,一个tb分为4个cb。分别从4个cb的编码后的比特序列中按照rv序号rv0、rv1、rv2和rv3对应的起始位置提取数据,将4个cb的rv0起始位置对应的数据依次映射到slot0进行传输,将4个cb的rv1起始位置对应的数据依次映射到slot1进行传输,将4个cb的rv2起始位置对应的数据依次映射到slot2进行传输,将4个cb的rv3起始位置对应的数据依次映射到slot3进行传输。如图12e所示,当slot1的数据因为干扰而导致译码错误时,发送设备可以选择仅重传slot1的数据,slot1的数据可以根据rv1确定对应的重传比特序列。通过上述rv的设计以及数据传输方法,由于能够精准重传被干扰的数据,所以能够有效提升数据传输效率。

上文中结合图1至图12e,描述了本发明实施例提供的数据传输的方法,下面将结合图13至图16,描述本发明实施例提供的发送设备与接收设备。

图13为本发明实施例的一种可能的通信装置的结构示意图。该通信装置实现上述数据传输方法实施例中发送设备的功能,因此也能实现上述数据传输方法所具备的有益效果。在本发明实施例中,该通信装置可以是ue,也可以是基站,还可以是其它应用harq技术的数据通信的发送侧设备。该通信装置1300包括编码单元1310、处理单元1320和发送单元1330。

编码单元1310,用于对第三比特序列进行编码,得到第二比特序列;

处理单元1320,用于根据第一参数和冗余版本序号确定第一比特序列在所述第二比特序列中的起始位置,其中,第一比特序列为第二比特序列中的一部分,第一参数为表征初传比特序列长度和重传比特序列长度的比值的动态范围的参数;

处理单元1320还用于根据上述起始位置和第一比特序列的长度确定第一比特序列;

发送单元1330,用于发送第一比特序列。

可选地,第一比特序列在第二比特序列中的起始位置还根据编码单元1310的母码码率(mothercoderate)确定。

可选地,第一比特序列在第二比特序列中的起始位置还根据第三比特序列的初传码率确定,第三比特序列的初传码率为首次传输第三比特序列时第三比特序列长度与第一比特序列长度之比。

具体地,第一参数为初传和重传所能使用的最小调度时间单元的个数的最大值,其中,最小调度时间单元为调度时在时域上的最小单元。

上述编码单元1310、处理单元1320和发送单元1330更详细的功能描述可以参考上述方法实施例直接得到,在此不加赘述。

图14为本发明实施例的另一种可能的通信装置的结构示意图。该通信装置实现上述数据传输方法实施例中发送设备的功能,因此也能实现上述数据传输方法所具备的有益效果。在本发明实施例中,该通信装置可以是ue,也可以是基站,还可以是其它应用harq技术的数据通信的发送侧设备。该通信装置1400包括编码器1410、处理器1420和发送器1430。其中,编码器1410实现上述编码单元1310的相关功能,处理器1420实现上述处理单元1320中的相关功能,发送器1430实现上述发送单元1330中的相关功能。

可以理解的是,图14仅仅示出了该通信装置的一种设计。在实际应用中,该通信装置可以包括任意数量的编码器、处理器和发送器,而所有可以实现本发明实施例的通信装置都在本发明的保护范围之内。

图15为本发明实施例的又一种可能的通信装置的结构示意图。该通信装置实现上述数据传输方法实施例中接收设备的功能,因此也能实现上述数据传输方法所具备的有益效果。在本发明实施例中,该通信装置可以是ue,也可以是基站,还可以是其它应用harq技术的数据通信的接收侧设备。该通信装置包括接收单元1510、处理单元1520和译码单元1530。

接收单元1510,用于接收第四比特序列。

处理单元1520,用于根据第一参数和冗余版本序号确定第四比特序列在混合自动重传请求harq缓存中的起始位置,其中,第一参数为表征初传比特序列长度和重传比特序列长度的比值的动态范围的参数。

处理单元1520还用于将第四比特序列与harq缓存中的比特序列进行harq合并,得到第五比特序列;

译码单元1530,用于对第五比特序列进行译码,得到第六比特序列。

可选地,第四比特序列在harq缓存中的起始位置还根据译码单元1530的母码码率(mothercoderate)确定。

可选地,第四比特序列在harq缓存中的起始位置还根据第四比特序列的初传码率确定。

具体地,第一参数为初传和重传所能使用的最小调度时间单元的个数的最大值,其中,最小调度时间单元为调度时在时域上的最小单元。

上述接收单元1510、处理单元1520和译码单元1530更详细的功能描述可以参考上述方法实施例直接得到,在此不加赘述。

图16为本发明实施例的另一种可能的通信装置的结构示意图。该通信装置实现上述数据传输方法实施例中接收设备的功能,因此也能实现上述数据传输方法所具备的有益效果。在本发明实施例中,该通信装置可以是ue,也可以是基站,还可以是其它应用harq技术的数据通信的接收侧设备。该通信装置1600包括接收器1610、处理器1620和译码器1630。其中,接收器1610实现上述接收单元1510的相关功能,处理器1620实现上述处理单元1520中的相关功能,译码器1630实现上述译码单元1530中的相关功能。

可以理解的是,图16仅仅示出了该通信装置的一种设计。在实际应用中,该通信装置可以包括任意数量的接收器、处理器和译码器,而所有可以实现本发明实施例的通信装置都在本发明的保护范围之内。

可以理解的是,本发明实施例中的处理器、编码器和译码器可以是中央处理单元(centralprocessingunit,cpu),还可以是其他通用处理器、数字信号处理器(digitalsignalprocessor,dsp)、专用集成电路(applicationspecificintegratedcircuit,asic)、现场可编程门阵列(fieldprogrammablegatearray,fpga)或者其他可编程逻辑器件、晶体管逻辑器件,硬件部件或者其任意组合。通用处理器可以是微处理器,也可以是任何常规的处理器。

本发明实施例中的方法步骤可以通过硬件的方式来实现,也可以由处理器执行软件指令的方式来实现。软件指令可以由相应的软件模块组成,软件模块可以被存放于随机存取存储器(randomaccessmemory,ram)、闪存、只读存储器(read-onlymemory,rom)、可编程只读存储器(programmablerom,prom)、可擦除可编程只读存储器(erasableprom,eprom)、电可擦除可编程只读存储器(electricallyeprom,eeprom)、寄存器、硬盘、移动硬盘、cd-rom或者本领域熟知的任何其它形式的存储介质中。一种示例性的存储介质耦合至处理器,从而使处理器能够从该存储介质读取信息,且可向该存储介质写入信息。当然,存储介质也可以是处理器的组成部分。处理器和存储介质可以位于asic中。另外,该asic可以位于发送设备或接收设备中。当然,处理器和存储介质也可以作为分立组件存在于发送设备或接收设备中。

本领域技术人员应该可以意识到,在上述一个或多个示例中,本发明所描述的功能可以用硬件、软件、固件或它们的任意组合来实现。当使用软件实现时,可以将这些功能存储在计算机可读介质中或者作为计算机可读介质上的一个或多个指令或代码进行传输。计算机可读介质包括计算机存储介质和通信介质,其中通信介质包括便于从一个地方向另一个地方传送计算机程序或相关信息的任何介质。存储介质可以是通用或专用计算机能够存取的任何可用介质。

可以理解的是,在本发明实施例中涉及的各种数字编号仅为描述方便进行的区分,并不用来限制本发明实施例的范围。

可以理解的是,在本发明实施例中,上述各过程的序号的大小并不意味着执行顺序的先后,各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定,而不应对本发明实施例的实施过程构成任何限定。

以上所述,仅为本发明实施例的具体实施方式,任何熟悉本技术领域的技术人员在本公开揭露的技术范围内,可轻易想到的变化或替换,都应涵盖在本发明实施例的保护范围之内。

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