本发明总体上涉及一种无线通信装置，更具体地，涉及一种接收和处理无线通信装置中的混合自动重传请求(harq)信号的装置和方法。
背景技术：
harq是通过将信道编码添加到现有的自动重传请求(arq)以便利用差错分组来改进上层中的延迟问题的传输方法。harq被用在诸如高速分组接入(hspa)和长期演进(lte)的移动通信标准中。在harq方案中，在先前的处理中接收到的差错分组以对数似然比(llr)信号的形式被存储。随着移动通信中的传输速度提高，harq存储器的大小已增加。
移动通道终端通常包括用于处理harq突发数据的harq信号处理器。harq信号处理器需要用于存储数据的harq存储器，其中，所述数据用于处理harq突发数据。
通常，终端的调制解调器中的内部存储器或调制解调器外部的外部存储器被用作harq存储器。使用内部存储器和外部存储器两者作为harq数据处理器的缓冲器的技术在第2010-0009185号韩国专利申请中被公开。
当内部存储器被用作缓冲器时，可快速执行读操作和写操作并且功耗低。然而，由于harq信息的大小相当的大，当内部存储器被用作缓冲器时，芯片的大小增加，从而导致芯片的价格提高。此外，当harq缓冲器的大小需要被扩展时，扩展不能得到支持，从而降低了可扩展性。
当外部存储器被用作缓冲器时，现有的存储模块被与终端的调制解调器芯片一起使用，因此，缓冲器可在几乎不需要额外成本的情况下被容易地实现，并且harq存储器的大小可容易地被扩展。然而，当外部存储器被用作缓冲器时，功耗大于内部存储器被用作缓冲器时的功耗。
技术实现要素：
进行本发明以至少解决以上问题和缺点，并至少提供下述优点。因此，本发明的一方面提供一种用于在处理混合自动重传请求(harq)数据时使用外部存储器和内部存储器两者来减小功耗和芯片大小的装置和方法。
根据本发明的一方面，提供了一种用于接收并处理harq突发数据的装置。所述装置包括：组合器，被配置为接收第一harq突发；内部存储器，位于所述装置内；存储器选择器，被配置为将第一harq突发的大小与预定阈值进行比较，根据比较结果选择所述内部存储器或位于所述装置外部的外部存储器，并将第一harq突发存储在选择的存储器中。
根据本发明的另一方面，提供了一种接收并处理harq突发数据的方法。所述方法包括：接收第一harq突发；将第一harq突发的大小与预定阈值进行比较；根据比较结果，选择位于harq处理器内的内部存储器或位于harq处理器外部的外部存储器；将第一harq突发存储在选择的存储器中。
根据本发明的另一方面，提供了一种用于接收并处理harq突发数据的装置。所述装置包括：组合器，被配置为接收第一harq突发；内部存储器，位于所述装置内；存储器选择器，被配置为根据第一harq突发的服务类型，选择所述内部存储器或位于所述装置外部的外部存储器，并将第一harq突发存储在选择的存储器中。
根据本发明的另一方面，提供了一种无线通信装置，所述装置包括：解调器，被配置为对接收到的信号进行解调并产生解调信号；对数似然比(llr)解映射器，被配置为将解调信号重新映射到n个比特的llr信号，其中，n是大于等于1的实数；harq处理单元，被配置为接收llr信号，确定llr信号是新信号还是重新发送的信号，当llr信号是重新发送的信号时，通过将llr信号和已被接收并预先存储在存储器中的相关信号进行比较来产生组合信号；解码器，被配置为对harq处理单元的输出信号进行解码。
附图说明
通过参照附图对本发明的实施例进行详细描述，本发明的以上和其他方面、特征和优点将变得更加明显，其中：
图1是根据本发明的实施例的无线通信系统的示意性框图；
图2a是根据本发明的实施例的图1中示出的混合自动重传请求(harq)突发发送器的框图；
图2b是根据本发明的实施例的图1中示出的harq处理器的框图；
图3是根据本发明的实施例的harq处理单元的框图；
图4是根据本发明的实施例的被划分为多个存储器区域以进行管理的存储器的示图；
图5是用于解释发送harq突发的方法的示图；
图6是根据本发明的实施例的harq处理单元的框图；
图7是根据本发明的实施例的确定内部存储器大小的方法的流程图；
图8是根据本发明的实施例的处理harq数据的方法的流程图；
图9是根据本发明的实施例的处理harq数据的方法的流程图；
图10是根据本发明的实施例的包括harq处理器的无线通信装置的框图。
具体实施方式
现在将参照示出本发明的实施例的附图更充分地描述本发明。然而，本发明可被实现为许多不同的形式，并且不应被解释为限于阐述于此的实施例。相反，提供这些实施例使得本说明书将是全面且完整的，并将向本领域中的技术人员充分表达本发明的范围。在附图中，为了清楚可夸大层和区域的大小和相对大小。相同的标号始终表示相同的元件。
将理解当元件被称为被“连接”或“耦接”到另一元件时，它可被直接连接或耦接到其他元件或者可能存在中间元件。相反，当元件被称为被“直接连接”或“直接耦接”到另一元件时，不存在中间元件。如这里使用的，术语“和/或”包括相关列出的各项中的一个或更多个项的任何和所有组合，并可被缩写为“/”。
将理解，尽管术语第一、第二等可被用在这里来描述各种元件，但是这些元件不应被这些术语限制。这些术语仅用于将一个元件与另一元件区分。例如，第一信号可被称为第二信号，并且类似地，在不超出本发明的教导的范围的情况下，第二信号可被称为第一信号。
这里使用的术语仅用于描述特定实施例的目的，而不是意图限制本发明。如在此所使用的，单数形式也意图包括复数形式，除非上下文另有清楚的指示。还将理解，当在本说明中使用术语“包括”和/或“包含”时，这些术语表示存在声明的特征、区域、整数、步骤、操作、元件和/或组件，但不排除存在或添加一个或多个其他特征、区域、整数、步骤、操作、元件、组件和/或它们的组。
除非另有定义，否则这里使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)具有与本发明所属领域的普通技术人员通常理解的含义相同的含义。还将理解，除非这里确切地定义，否则术语(诸如在常用词典中定义的那些术语)应被解释为具有与所述术语在相关领域/或本说明书的上下文中的含义一致的含义，而不应被理想化或过于正式地解释。
图1是根据本发明的实施例的无线通信系统1的示意性框图。无线通信系统1包括第一无线通信装置2和第二无线通信装置3。无线通信系统1可以是使用诸如高速分组接入(hspa)和长期演进(lte)的移动通信标准的移动通信系统，但本发明不限于此。第一无线通信装置2可以是基站，第二无线通信装置3可以是移动通信终端，但本发明不限于此。
包括在第一无线通信装置(例如，基站)2中的混合自动重传请求(harq)突发发送器20通过下行信道将harq突发数据发送到第二无线通信装置(例如，终端)3。包括在第二无线通信装置3中的harq处理器(或harq突发接收器)10接收harq突发数据，并针对harq突发数据将ack或nack发送到harq突发发送器20。harq突发发送器20基于ack或nack安排harq突发的重新发送或新harq突发的发送。
根据本发明的实施例，harq处理器10可使用混合存储器方案来选择性地使用外部存储器和内部存储器，以下将对此进行描述。尽管未示出，但harq处理器10可被嵌入在网络装置(例如，调制解调器芯片)中。
图2a是根据本发明的实施例的图1中示出的harq突发发送器20的框图。参照图2a，harq突发发送器20包括编码器25、调制器21、数模转换器(dac)22和射频(rf)发射器23。编码器25对输入数据执行信道编码以纠正发生在无线信道中的差错。调制器21根据预定调制方法对从编码器25输出的信道编码后的数字信号进行调制。例如，调制器21可将数字信号映射到m进制正交幅度调制(m-qam)(其中m是大于等于2的整数，例如，16)信号。dac22将从调制器21输出的数字信号(例如，qam信号)转换为模拟信号。
rf发射器23将从dac输出的模拟信号转换为rf信号，并通过天线24发射rf信号。rf发射器23可在将rf信号输出到天线24之前，对rf信号执行功率放大和滤波。
图2b是根据本发明的实施例的图1中示出的harq处理器10的框图。参照图2b，harq处理器10包括rf接收器11、模数转换器(adc)12、同步检测器13、解调器14、对数似然比(llr)解映射器15、harq处理单元16和解码器17。解调器14可包括信道估计器14-1、信道均衡器14-2和信噪比(snr)检测器14-3。
rf接收器11通过天线18接收rf信号，并将其转换为基带信号。rf接收器11可在将rf信号转换为基带信号之前对rf信号执行滤波和低噪声放大(lna)。adc12将rf接收器11的输出信号转换为数字数据。
同步检测器13检测用于对接收到的信号进行同步的同步信号。信道估计器14-1估计在信道中发生的信号的幅度的衰减或失真或者信号的相位的失真，并产生信道估计信号。信道均衡器14-2使用从信道估计器14-1输出的信道估计信号来补偿信道，从而产生信道补偿解调信号。从信道均衡器14-2输出的解调信号可以是m-qam信号。snr检测器14-3检测接收到的信号的snr或信号与干扰加噪声比(sinr)。
llr解映射器15接收解调信号(例如，m-qam)并将解调信号重新映射到n比特llr软比特信号(在下文中，被称为llr信号)。换言之，llr解映射器15可从解调信号计算llr，并输出n比特llr信号(图3中的llr)。
harq处理单元16接收llr信号，并确定llr信号是新的还是已被重新发送。当确定llr信号是新的时，harq处理单元16将llr信号输出到解码器170。当确定llr信号已被重新发送时，harq处理单元16将llr信号与已接收且存储的相关信号进行组合，并将复合信号输出到解码器17。解码器17对从harq处理单元输出的信号进行解码。
图3是根据本发明的实施例的harq处理单元16a的框图。harq处理单元16a包括harq组合器120、harq存储器选择器130和内部存储器140。
harq组合器120从llr解映射器15接收用n比特llr数据表示的harq突发。
存储器选择器130将已被接收到的harq突发的大小和预定阈值进行比较，并根据比较结果确定将harq突发存储在内部存储器140还是存储在外部存储器160中。详细地讲，存储器选择器130计算harq突发的大小，当harq突发的大小不超过阈值时选择内部存储器140，当harq突发的大小超过阈值时选择外部存储器160，并将harq突发存储在选择的存储器140或160中的一个存储器中。
harq组合器120还将当前接收到的harq信号和已被接收且存储在存储器140或160中的先前harq信号进行组合，以与当前的harq信号相应。
内部存储器140被嵌入在harq处理单元16a或包括harq处理单元16a的调制解调器中。当将被存储的当前接收到的harq突发的传输块的大小或组合的harq信号的大小不超过阈值时，内部存储器140可被存储器选择器130选择以存储harq突发或组合的harq信号。
外部存储器160被设置在harq处理单元16a的外部或包括harq处理单元16a的调制解调器的外部。当将被存储的当前接收到的harq突发的传输块的大小或组合的harq信号的大小超过阈值时，外部存储器160可被存储器选择器130选择以存储harq突发或组合的harq信号。
内部存储器140和外部存储器160可被划分为多个存储器区域。可使用指示每个存储器区域的可用性或有效性的信号(例如，占用比特位)。例如，对于已存储了harq突发的被使用的存储器区域，占用比特位被设置为“1”以指示该存储器区域被有效地使用。
图4是根据本发明的实施例的被划分为多个存储器区域以进行管理的存储器的示图。参照图4，占用比特位(ob)和harq标识符(id)(具有值1到7中的一个)被用于存储器区域中的每个存储器区域，以对每个存储器区域的使用状态进行管理。
当存储器区域正被使用(即，llr信号被有效地存储在存储器区域中)时，存储器区域的ob可被设置为“1”，以指示存储器区域正在被使用。此外，针对存储器区域，可存储在存储器区域中存储的llr信号的harqid。图4示出与harqid“0”相应的llr信号被存储在存储器区域id为1、2和3的存储器区域中，与harqid“2”相应的llr信号被存储在存储器区域id为5和6的存储器区域中。
同时，当存储器区域不再被使用时，存储器区域的ob可被设置为“0”以指示该存储器区域可用。
可将存储在内部存储器140或外部存储器160中的harq突发与重新发送的harq突发进行组合。
图5是用于解释发送harq突发的方法的示图。参照图1至图5，harq突发发送器20(图1)使用多个(即，至少两个)harq信道将harq突发数据发送到harq突发接收器(即，harq处理器10)。如图5中所示用harqid来标识多个harq信道。
当通过harq信道接收harq突发时，harq处理器10针对接收到的harq突发将ack/nack发送到harq突发发送器20。harq突发发送器20基于从harq处理器10接收到的ack/nack，安排先前的harq突发的重新发送或新harq突发的发送。
图5示出使用四个harqid来发送harq突发的构思。本发明不限于当前的实施例，并且可改变harqid的数量。
组合器120基于它的harqid(或harq信道id)来确定接收到的信号是新信号还是重新发送的信号，当确定接收到的信号是重新发送的信号时从内部存储器140或外部存储器160读取与harqid相应的信号，并将接收到的信号与从存储器140或160读取的信号组合以产生复合信号。
存储器选择器130将复合信号的大小与阈值进行比较，根据比较结果选择内部存储器140和外部存储器160中的一个，并将复合信号存储在选择的存储器140或160中。
接收到的信号或复合信号被从组合器120发送到解码器17，并由解码器17进行解码。当解码器17中的解码结果正常(即，循环冗余校验(crc)是好的)时，也就是说，当不存在差错时，接收到的信号或复合信号被从存储器140或160擦除或清除。在其他情况(即，crc不好)下，接收到的信号或复合信号被保留在存储器140或160中，使得接收到的信号或复合信号可被用于下一次组合。当解码器17的解码结果中不存在差错时，例如，已存储harq突发的存储器区域的ob被设置为“0”以指示该存储器区域已被清除。
图6是根据本发明的实施例的harq处理单元16b的框图。与图3中示出的harq处理单元16a相比，harq处理单元16b还包括内部缓存器(internalcache)155。
缓存器155被连接在存储器选择器130和外部存储器160之间，并用作harq处理单元16b和外部存储器160之间的缓冲器。缓存器155临时存储将被存储或已被存储在外部存储器160中的数据。可使用静态随机存取存储器(sram)来实现缓存器155。
根据本发明的实施例，可对无线通信装置(例如，终端)使用的服务类型的特点进行分析，并可基于所述特点确定上述阈值和内部存储器140的大小。
在一些实施例中，第一服务类型被定义为指示频繁使用但由于低吞吐量而需要小的传输块大小的服务。例如，ip语音(voip)(例如，长期演进语音(volte)服务)、即时通讯服务、社交网络服务(sns)、网页浏览服务、线上游戏服务和低速流传输服务可以是第一服务类型。对于以第一服务类型发送的harq突发，当内部存储器140具有可用空间时，内部存储器140被用作harq存储器。因此，与使用外部存储器作为harq存储器的情况相比，可用降低的功率执行操作。相反地，由于高吞吐量而需要大的传输块大小的服务(诸如数据下载和视频流传输的服务)可被定义为第二服务类型。对于与第二服务类型相应的harq突发，外部存储器160被用作harq存储器。
在本发明的其他实施例中，第一服务类型可指示接收到的传输块大小或harq突发大小的特点(例如，平均值、方差或其组合)满足预定条件(例如，不超过预定阈值)的情况。例如，可基于传输块大小或harq突发大小的特点来定义第一服务类型，可计算接收到的传输块或harq突发的大小的特点，当接收到的harq突发与第一服务类型相应时将接收到的harq突发存储在内部存储器140中，当接收到的harq突发不与第一服务类型相应时将接收到的harq突发存储在外部存储器160中。
在一个示例中，平均传输块大小不超过预定阈值的情况可被分类为第一服务类型，平均传输块大小超过预定阈值的情况可被分类为第二服务类型。在另一示例中，平均harq突发大小不超过预定阈值的情况可被分类为第一服务类型，平均harq突发大小超过预定阈值的情况可被分类为第二服务类型。
图7是根据本发明的实施例的确定内部存储器大小的方法的流程图。参照图7，在步骤s110定义第一服务类型。如上所述，第一服务类型可被定义为一组特定服务，或可基于传输块或harq突发的特点定义第一服务类型。
在下文中，在步骤s120分析第一服务类型的服务所需的吞吐量。吞吐量可以是在harq处理器10中每单位时间接收或处理的数据的量。在步骤s130根据分析出的吞吐量来确定第一服务类型的传输块大小，并且基于传输块大小确定需要的内部存储器140的大小。
换言之，在步骤s130确定能适应第一服务类型的吞吐量的内部存储器大小。在步骤s130还可根据内部存储器大小来确定阈值。
图8是根据本发明的实施例的处理harq数据的方法的流程图。当在步骤s210接收到harq突发时，在步骤s220将harq突发的大小与阈值进行比较。当harq突发的大小小于或等于阈值时，在步骤s230将内部存储器140用作harq存储器。当harq突发的大小大于阈值时，在步骤s240将外部存储器160用作harq存储器。
当接收到的信号不是新信号而是重新发送的信号时，通过将接收到的信号和存储在存储器140或160中的相关信号进行组合获得的信号的大小可与阈值进行比较，以选择存储器140或160中的一个，并且可将复合信号存储在选择的存储器中。
图9是根据本发明的实施例的处理harq数据的方法的流程图。参照图9，在s310接收harq突发，在s320检查接收到的harq突发的服务类型。在步骤s325，确定内部存储器140对于harq突发是否是可用的。
根据harq突发的服务类型和内部存储器140的可用性，可选择内部存储器140或外部存储器160。例如，当harq突发的服务类型是第一服务类型(类型1)并且内部存储器140具有可用空间时，在步骤s330存储器选择器130选择内部存储器140。当harq突发的服务类型是第二服务类型(类型2)并且内部存储器不可用时，在步骤s340存储器选择器130选择外部存储器160。
可通过外部输入到harq处理器10的服务类型信号(未示出)来确定服务类型。例如，在harq处理器10外部的处理器(例如，图10中的505)可将指示由无线通信装置3执行的服务类型的服务类型信号输出到harq处理器10。随后，harq处理器10可根据服务类型信号选择存储器140或160。
图10是根据本发明的实施例的包括harq处理器10的无线通信装置3a的框图。参照图10，无线通信装置3a可被实现为膝上型计算机、蜂窝电话、智能电话、平板个人计算机(pc)、个人数字助理(pda)、企业数字助理(eda)、数码相机、数码摄像机、便携式多媒体播放器(pmp)、个人导航装置或便携式导航装置(pnd)、掌上游戏机或电子书。
无线通信装置3a包括处理器505、电源510、存储器520、内存530、输入/输出(i/o)端口540、扩展卡550、网络装置560和显示器570。无线通信装置3a还可包括相机模块580。
处理器505控制元件510至元件580中的至少一个元件的操作。处理器505可被实现为多核处理器。多核处理器是具有两个或更多个独立的实际处理器(被称为核)的单个计算组件。处理器中的每个处理器可读取和运行程序指令。多核处理器可一次驱动多个加速器，因此，包括多核处理器的无线通信装置3a可执行多加速。
电源510为元件505和元件520至元件580中的至少一个元件提供操作电压。存储器520可被实现为硬盘驱动器(hdd)或固态驱动器(ssd)。
可通过易失性或非易失性存储器来实现内存530。根据本发明的实施例，控制内存530上的数据访问操作(例如，读操作、写操作(或程序操作)或擦除操作)的内存控制器(未示出)可被集成或嵌入在处理器505中。存储器控制器还可设置在处理器505与内存530之间。
i/o端口540接收发送到无线通信装置3a的数据或将数据从无线通信装置3a发送到外部装置。例如，i/o端口540可以是用于与定位装置(诸如计算机鼠标)连接的端口、用于与打印机连接的端口或用于与通用串行总线(usb)连接的端口。
扩展卡550可被实现为安全数字(sd)卡或多媒体卡(mmc)。扩展卡550可以是用户识别模块(sim)卡或通用sim(usim)卡。
网络装置560使无线通信装置3a能够与有线或无线网络连接，并可被称为调制解调器或调制解调器芯片。根据本发明的实施例，网络装置560可包括上述harq处理器10。
显示器570显示从存储器520、内存530、i/o端口540、扩展卡550或网络装置560输出的数据。相机模块580是可将光学图像转换为电学图像的模块。因此，从相机模块580输出的电学图像可被存储在存储器520、内存530或扩展卡550中。此外，从相机模块580输出的电学图像可通过显示器570被显示。
如上所述，根据本发明的实施例，外部存储器被用于减小包括harq处理器的调制解调器芯片的大小，内部存储器被用于需要低功率操作的服务以减小功耗。由于外部存储器被用作harq存储器，因此减小了调制解调器芯片的大小。此外，由于需要低功率操作的服务具有低吞吐量，因此，当内部存储器被用作该服务的harq存储器时，与当外部存储器被用作harq存储器时的功耗相比，该功耗减小。
尽管已参照本发明的特定实施例显示和描述了本发明，但本领域中的普通技术人员将理解，在不脱离由权利要求和它们的等同物限定的本发明的精神和范围的情况下，可对本发明进行形式和细节上的各种改变。