專利名稱：一種混合自動(dòng)重傳方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及無(wú)線通信系統(tǒng)中混合自動(dòng)重傳請(qǐng)求和自適應(yīng)調(diào)制編碼的鏈路自適應(yīng)技術(shù)，具體地說(shuō)涉及到混合自動(dòng)重傳的方法。
為達(dá)到上述目的，本發(fā)明提供的一種混合自動(dòng)重傳方法，包括(1)數(shù)據(jù)接收端對(duì)接收到的數(shù)據(jù)包進(jìn)行譯碼，獲得譯碼結(jié)果和接收數(shù)據(jù)的質(zhì)量度量；(2)對(duì)譯碼結(jié)果進(jìn)行校驗(yàn)，如果校驗(yàn)結(jié)果正確，向數(shù)據(jù)發(fā)送端發(fā)送確認(rèn)信息ACK以及數(shù)據(jù)質(zhì)量度量信息，數(shù)據(jù)發(fā)送端根據(jù)接收到的確認(rèn)信息，依據(jù)數(shù)據(jù)質(zhì)量度量信息以及其它條件選擇新數(shù)據(jù)包的編碼調(diào)制方式，然后繼續(xù)向數(shù)據(jù)接收端發(fā)送后繼數(shù)據(jù)包，否則，(3)向數(shù)據(jù)發(fā)送端發(fā)送非確認(rèn)信息NACK以及數(shù)據(jù)質(zhì)量度量信息，數(shù)據(jù)發(fā)送端根據(jù)接收到的非確認(rèn)信息，依據(jù)數(shù)據(jù)質(zhì)量度量信息以及其它條件確定需要重新傳送的數(shù)據(jù)，并選擇適合的編碼調(diào)制方式向接收端發(fā)送需要重新傳送的數(shù)據(jù)。
所述步驟(1)中獲得接收數(shù)據(jù)的質(zhì)量度量的方法為將Turbo碼迭代譯碼最后一次譯碼結(jié)果接收和前一次譯碼結(jié)果進(jìn)行比較，用兩個(gè)序列的漢明距離除以數(shù)據(jù)包的幀長(zhǎng)所得到的商作為接收數(shù)據(jù)的質(zhì)量度量。
所述步驟(1)中獲得接收數(shù)據(jù)的質(zhì)量度量的方法也可以為用Viterbi譯碼得到的幸存路徑和次優(yōu)路徑的路徑度量之差作為接收數(shù)據(jù)的質(zhì)量度量。
所述步驟(1)中獲得接收數(shù)據(jù)的質(zhì)量度量的方法還可以為從譯碼過程中獲取誤碼率范圍以及記載校驗(yàn)錯(cuò)誤的數(shù)據(jù)的位置，以此作為接收數(shù)據(jù)的質(zhì)量度量。
為提高向數(shù)據(jù)發(fā)送端反饋的數(shù)據(jù)傳送和利用效率，本發(fā)明還包括對(duì)確認(rèn)信息ACK和非確認(rèn)信息NACK進(jìn)行等級(jí)劃分，以在所述步驟(2)和步驟(3)中向數(shù)據(jù)發(fā)送端發(fā)送確認(rèn)信息以及數(shù)據(jù)質(zhì)量度量信息時(shí)，通過發(fā)送適當(dāng)?shù)燃?jí)的ACK或NACK實(shí)現(xiàn)。
所述步驟(3)中確定需要重新傳送的數(shù)據(jù)包括確定上次傳送的數(shù)據(jù)以及重新傳送該數(shù)據(jù)需要的冗余校驗(yàn)數(shù)據(jù)，也可以是確定上次傳送的數(shù)據(jù)的錯(cuò)誤范圍以及重新傳送該范圍數(shù)據(jù)需要的冗余校驗(yàn)數(shù)據(jù)。
由于本發(fā)明在接收端譯碼過程中，產(chǎn)生了反映譯碼質(zhì)量的信息，在反饋ACK/NACK時(shí)，還反饋?zhàn)g碼質(zhì)量，這樣，使得發(fā)送端在判斷是否需要重發(fā)數(shù)據(jù)時(shí)，可以直接獲得接收端接收信號(hào)信量的信息，從而可以更準(zhǔn)確的選擇重傳信息，提高重傳的效率以及正確解碼的概率，同時(shí)，反饋的譯碼質(zhì)量作為新數(shù)據(jù)包調(diào)制/編碼方式選擇的依據(jù)之一，可以使發(fā)送端調(diào)制/編碼方式的選擇更準(zhǔn)確，因此使用本發(fā)明實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)包混合自動(dòng)重傳的效率較高、系統(tǒng)資源使用更合理。
圖4是本發(fā)明實(shí)施例中獲取接收數(shù)據(jù)質(zhì)量的第二種方法的原理圖；圖5是本發(fā)明實(shí)施例中采用的ACK/NACK分級(jí)發(fā)送/接收原理圖。
本發(fā)明是在傳統(tǒng)HARQ的基礎(chǔ)上提出的一種改進(jìn)方法。在本發(fā)明中，接收端在譯碼過程中，產(chǎn)生反映接收數(shù)據(jù)質(zhì)量的信息，該信息連同數(shù)據(jù)校驗(yàn)結(jié)果ACK/NACK一起反饋給發(fā)送端，由發(fā)送端根據(jù)ACK/NACK判斷數(shù)據(jù)是否需要重傳，如果需要重傳，將根據(jù)接收數(shù)據(jù)質(zhì)量決定重發(fā)的數(shù)據(jù)，使數(shù)據(jù)重傳過程中擁有更多更充分的依據(jù)，從而能夠更準(zhǔn)確的選擇重傳信息以及傳送該信息的調(diào)制編碼方式，提高數(shù)據(jù)重傳正確接收的概率，提高HARQ的性能。
本發(fā)明的原理參考

圖1。如圖中所示，接收端對(duì)接收信號(hào)進(jìn)行解調(diào)、冗余信息合并、解碼之后，輸出兩組數(shù)據(jù)發(fā)送信息的譯碼結(jié)果和接收信號(hào)質(zhì)量指示QI。譯碼結(jié)果進(jìn)行CRC校驗(yàn)，根據(jù)校驗(yàn)結(jié)果發(fā)送反饋信息ACK/NACK。如果CRC校驗(yàn)錯(cuò)誤，發(fā)送NACK，要求發(fā)送端重傳，如果校驗(yàn)正確，則發(fā)送ACK，要求發(fā)送端發(fā)送新數(shù)據(jù)包。接收信號(hào)質(zhì)量指示QI是同譯碼結(jié)果一起從譯碼器輸出的，它同ACK/NACK一起反饋到發(fā)送端。QI是在譯碼過程中產(chǎn)生的，它表明了譯碼器對(duì)此次譯碼結(jié)果質(zhì)量的判斷，包括誤碼率范圍、譯碼結(jié)果可信度、對(duì)重傳信息的要求等。由于QI還反映了信道傳輸狀況，因此對(duì)新數(shù)據(jù)包傳輸?shù)恼{(diào)制/編碼方式的選擇也有一定的參考價(jià)值，這些都是通過CRC校驗(yàn)所得不到的。發(fā)送端收到ACK/NACK和QI后，首先根據(jù)ACK/NACK判斷是否需要重傳，如果需要重傳，則根據(jù)QI及其它條件選擇重傳數(shù)據(jù)以及適合的調(diào)制編碼方式并發(fā)送；如果不需要重傳，發(fā)送新的數(shù)據(jù)包，則根據(jù)QI以及其他條件選擇新數(shù)據(jù)包的調(diào)制/編碼方式。
圖2是本發(fā)明實(shí)施例流程圖。按照?qǐng)D2實(shí)施本發(fā)明，在步驟1，由數(shù)據(jù)接收端對(duì)接收到的數(shù)據(jù)包進(jìn)行譯碼，獲得譯碼結(jié)果和接收數(shù)據(jù)的質(zhì)量度量；如果采用Turbo碼譯碼器對(duì)接收數(shù)據(jù)譯碼，對(duì)Turbo碼迭代譯碼來(lái)說(shuō)，每次迭代均可以產(chǎn)生譯碼結(jié)果。將Turbo碼迭代譯碼最后一次(第N次)譯碼結(jié)果和前一次譯碼結(jié)果進(jìn)行比較，用兩個(gè)序列的漢明距離除以數(shù)據(jù)包的幀長(zhǎng)L所得到的商作為接收數(shù)據(jù)的質(zhì)量QI的度量，這樣的QI為一個(gè)百分比，范圍為0到50％左右的一個(gè)數(shù)。根據(jù)Turbo碼迭代譯碼的原理，接收信號(hào)質(zhì)量越好，收斂越快，漢明距離越小，QI的值也越小，反之越大。因此，QI直接的反映了譯碼質(zhì)量和接收信號(hào)質(zhì)量。對(duì)于卷積碼來(lái)說(shuō)，在接收信號(hào)能量一定的條件下，幸存路徑和次優(yōu)路徑的路徑度量之差，直接反映了譯碼的可信度、誤碼率等指標(biāo)，參考圖3。如果采用Viterbi碼譯碼器對(duì)接收數(shù)據(jù)譯碼，用Viterbi譯碼器得到的幸存路徑和次優(yōu)路徑的路徑度量之差作為接收數(shù)據(jù)的質(zhì)量度量，該質(zhì)量度量可直接反映譯碼的可信度、誤碼率等指標(biāo)，參考圖4。
在步驟2，對(duì)譯碼結(jié)果進(jìn)行校驗(yàn)，如果校驗(yàn)結(jié)果正確，進(jìn)行步驟3向數(shù)據(jù)發(fā)送端發(fā)送確認(rèn)信息ACK以及數(shù)據(jù)質(zhì)量度量信息；接著在步驟4數(shù)據(jù)發(fā)送端根據(jù)接收到的確認(rèn)信息，依據(jù)數(shù)據(jù)質(zhì)量度量信息以及其它條件選擇新數(shù)據(jù)包的編碼調(diào)制方式，然后繼續(xù)向數(shù)據(jù)接收端發(fā)送后繼數(shù)據(jù)包；如果校驗(yàn)結(jié)果不正確，則進(jìn)行步驟5向數(shù)據(jù)發(fā)送端發(fā)送非確認(rèn)信息NACK以及數(shù)據(jù)質(zhì)量度量信息，然后數(shù)據(jù)發(fā)送端在步驟6根據(jù)接收到的非確認(rèn)信息，依據(jù)數(shù)據(jù)質(zhì)量度量信息以及其它條件確定需要重新傳送的數(shù)據(jù)，并選擇適合的編碼調(diào)制方式向接收端發(fā)送需要重新傳送的數(shù)據(jù)。
上述其它條件諸如數(shù)據(jù)類型、信道容量等，例如，如果對(duì)數(shù)據(jù)的傳輸效率要求較高，可以選擇增加較多的冗余位以增強(qiáng)接收端的數(shù)據(jù)糾錯(cuò)能力。
上述確定需要重新傳送的數(shù)據(jù)包括確定上次傳送的數(shù)據(jù)以及重新傳送該數(shù)據(jù)需要的冗余校驗(yàn)數(shù)據(jù)。也就是說(shuō)，在數(shù)據(jù)包重傳時(shí)，要根據(jù)接受數(shù)據(jù)的質(zhì)量等條件的要求，重新確定冗余校驗(yàn)數(shù)據(jù)，將重傳數(shù)據(jù)和新確定的冗余校驗(yàn)數(shù)據(jù)打包發(fā)送。
為使簡(jiǎn)化反饋質(zhì)量信息，減少處理該信息的時(shí)間，本實(shí)施例中還包括劃分接收數(shù)據(jù)的質(zhì)量度量等級(jí)的步驟，以方便向數(shù)據(jù)發(fā)送端發(fā)送接收數(shù)據(jù)的質(zhì)量度量信息，具體的等級(jí)數(shù)量可以通過仿真或?qū)嶒?yàn)確定。
在本發(fā)明的另外的實(shí)施例中，在譯碼過程中獲得接收數(shù)據(jù)的質(zhì)量度量也可以由從譯碼過程中獲取的誤碼率范圍以及記載的校驗(yàn)錯(cuò)誤的數(shù)據(jù)的位置來(lái)充當(dāng)，設(shè)施反饋給發(fā)送端的數(shù)據(jù)質(zhì)量信息包括誤碼率和錯(cuò)誤數(shù)據(jù)的位置。為此，在該實(shí)施例中還要對(duì)數(shù)據(jù)包進(jìn)行范圍劃分，以方便記載校驗(yàn)錯(cuò)誤的數(shù)據(jù)的位置，提高反饋數(shù)據(jù)和重發(fā)數(shù)據(jù)的效率。對(duì)于該方案，需要重新傳送的數(shù)據(jù)包括確定上次傳送的數(shù)據(jù)的錯(cuò)誤范圍以及重新傳送該范圍數(shù)據(jù)需要的冗余校驗(yàn)數(shù)據(jù)。
ACK/NACK以及QI的反饋有另一種方式，即通過發(fā)送適當(dāng)?shù)燃?jí)的ACK或NACK實(shí)現(xiàn)，因此需要對(duì)接收數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)質(zhì)量度量進(jìn)行等級(jí)劃分，以方便獲得ACK或NACK的等級(jí)。參考圖5。圖中所示，從譯碼器送出的兩路數(shù)據(jù)，一路是譯碼結(jié)果，譯碼結(jié)果通過CRC校驗(yàn)得到ACK/NACK，另一路是QI。ACK/NACK和QI通過分級(jí)后，得到分級(jí)的ACKi/NACKi(i為級(jí)數(shù))。由于分級(jí)的ACKi/NACKi包含了ACK/NAKC和譯碼質(zhì)量QI的信息，因此發(fā)送端收到ACKi/NACKi后，可以同時(shí)判斷是否需要重發(fā)、以及重發(fā)何種冗余信息。比如某個(gè)數(shù)據(jù)幀第一次發(fā)送，返回NACKi，需要重發(fā)。這時(shí)就需要根據(jù)NACKi的界別確定發(fā)何種信息。如果為NACKN-1，表明用戶設(shè)備(UE)的解碼質(zhì)量很差，幾乎完全不可用，必須重發(fā)有關(guān)系統(tǒng)位的信息。如果為NACK1或NACK2，可以進(jìn)行部分增量冗余(IR)發(fā)送，為NACK0時(shí)，進(jìn)行完全I(xiàn)R發(fā)送。同樣，ACKi/NACKi也可以作為下一個(gè)數(shù)據(jù)幀調(diào)制編碼方案選擇的參考，例如門限調(diào)整。
下表是Trubo碼QI分級(jí)的示意。其中分為多少級(jí)別由HARQ機(jī)制決定，包括重傳類型、重傳冗余版本數(shù)目、反饋信道容量等。

下表是QI分級(jí)的一個(gè)具體實(shí)例，該例中QI分成4級(jí)，對(duì)應(yīng)于ACKi/NACKi也分成4個(gè)級(jí)別，分別對(duì)應(yīng)00、01、10、11。也就是說(shuō)，需要反饋兩個(gè)比特信息。其中，11為ACK，即CRC校驗(yàn)正確，不需要重傳。00、01、10均表示NACK，即CRC校驗(yàn)有誤，需要重傳，但要求重傳的信息不一樣。00表示譯碼質(zhì)量很差，表明此次接收的信號(hào)質(zhì)量很差，不能與下次重傳的信息進(jìn)行合并，因此要求發(fā)送方完全重發(fā)和本次一樣的冗余信息(主要是系統(tǒng)位信息)，以保證接收方首先收到解碼所需的最重要的信息。01表示譯碼質(zhì)量比較差，但接收信息可以用于重傳合并(當(dāng)然也可不用于合并，由接收端進(jìn)行判斷)，因此需要重發(fā)部分系統(tǒng)碼信息(即部分IR方式)，重傳的信息量少于ACKi/NACKi為00的情況。10表示譯碼錯(cuò)誤，但幾乎可以正確，接收信息完全可以用于下次重傳合并。此時(shí)，只需要重發(fā)少量的冗余信息，便可以正確解碼。

其中0＜x1＜x權(quán)利要求
1.一種混合自動(dòng)重傳方法，包括(1)數(shù)據(jù)接收端對(duì)接收到的數(shù)據(jù)包進(jìn)行譯碼，獲得譯碼結(jié)果和接收數(shù)據(jù)的質(zhì)量度量；(2)對(duì)譯碼結(jié)果進(jìn)行校驗(yàn)，如果校驗(yàn)結(jié)果正確，向數(shù)據(jù)發(fā)送端發(fā)送確認(rèn)信息ACK以及數(shù)據(jù)質(zhì)量度量信息，數(shù)據(jù)發(fā)送端根據(jù)接收到的確認(rèn)信息，依據(jù)數(shù)據(jù)質(zhì)量度量信息以及其它條件選擇新數(shù)據(jù)包的編碼調(diào)制方式，然后繼續(xù)向數(shù)據(jù)接收端發(fā)送后繼數(shù)據(jù)包，否則，(3)向數(shù)據(jù)發(fā)送端發(fā)送非確認(rèn)信息NACK以及數(shù)據(jù)質(zhì)量度量信息，數(shù)據(jù)發(fā)送端根據(jù)接收到的非確認(rèn)信息，依據(jù)數(shù)據(jù)質(zhì)量度量信息以及其它條件確定需要重新傳送的數(shù)據(jù)，并選擇適合的編碼調(diào)制方式向接收端發(fā)送需要重新傳送的數(shù)據(jù)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的混合自動(dòng)重傳方法，其特征在于所述步驟(1)中獲得接收數(shù)據(jù)的質(zhì)量度量的方法為將Turbo碼迭代譯碼最后一次譯碼結(jié)果接收和前一次譯碼結(jié)果進(jìn)行比較，用兩個(gè)序列的漢明距離除以數(shù)據(jù)包的幀長(zhǎng)所得到的商作為接收數(shù)據(jù)的質(zhì)量度量。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的混合自動(dòng)重傳方法，其特征在于所述步驟(1)中獲得接收數(shù)據(jù)的質(zhì)量度量的方法為用Viterbi譯碼得到的幸存路徑和次優(yōu)路徑的路徑度量之差作為接收數(shù)據(jù)的質(zhì)量度量。
4.根據(jù)權(quán)利要求1、2或3所述的混合自動(dòng)重傳方法，其特征在于該方法還包括劃分接收數(shù)據(jù)的質(zhì)量度量等級(jí)，以方便向數(shù)據(jù)發(fā)送端發(fā)送接收數(shù)據(jù)的質(zhì)量度量信息。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的混合自動(dòng)重傳方法，其特征在于所述步驟(1)中獲得接收數(shù)據(jù)的質(zhì)量度量的方法為從譯碼過程中獲取誤碼率范圍以及記載校驗(yàn)錯(cuò)誤的數(shù)據(jù)的位置，以此作為接收數(shù)據(jù)的質(zhì)量度量。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的混合自動(dòng)重傳方法，其特征在于該方法還包括對(duì)數(shù)據(jù)包進(jìn)行范圍劃分，以方便記載校驗(yàn)錯(cuò)誤的數(shù)據(jù)的位置。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的混合自動(dòng)重傳方法，其特征在于該方法還包括對(duì)確認(rèn)信息ACK和非確認(rèn)信息NACK進(jìn)行等級(jí)劃分，以在所述步驟(2)和步驟(3)中向數(shù)據(jù)發(fā)送端發(fā)送確認(rèn)信息以及數(shù)據(jù)質(zhì)量度量信息時(shí)，通過發(fā)送適當(dāng)?shù)燃?jí)的ACK或NACK實(shí)現(xiàn)。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的混合自動(dòng)重傳方法，其特征在于該方法還包括對(duì)接收數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)質(zhì)量度量進(jìn)行等級(jí)劃分，以方便獲得ACK或NACK的等級(jí)。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的混合自動(dòng)重傳方法，其特征在于所述步驟(3)中確定需要重新傳送的數(shù)據(jù)包括確定上次傳送的數(shù)據(jù)以及重新傳送該數(shù)據(jù)需要的冗余校驗(yàn)數(shù)據(jù)。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的混合自動(dòng)重傳方法，其特征在于所述步驟(3)中確定需要重新傳送的數(shù)據(jù)包括確定上次傳送的數(shù)據(jù)的錯(cuò)誤范圍以及重新傳送該范圍數(shù)據(jù)需要的冗余校驗(yàn)數(shù)據(jù)。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種混合自動(dòng)重傳方法，該方法在數(shù)據(jù)接收端對(duì)接收到的數(shù)據(jù)包進(jìn)行譯碼，同時(shí)獲得接收數(shù)據(jù)的質(zhì)量度量，在反饋ACK/NACK時(shí)，還反饋?zhàn)g碼質(zhì)量信息，由數(shù)據(jù)發(fā)送端根據(jù)接收到的ACK/NACK，依據(jù)數(shù)據(jù)質(zhì)量度量信息以及其它條件選擇新數(shù)據(jù)包或重傳數(shù)據(jù)的的編碼調(diào)制方式，確定新的數(shù)據(jù)包或需要重新傳送的數(shù)據(jù)向接收端發(fā)送；這樣，使得發(fā)送端在判斷是否需要重發(fā)數(shù)據(jù)時(shí)，可以直接獲得接收端接收信號(hào)信量的信息，從而可以更準(zhǔn)確的選擇重傳信息，提高重傳的效率以及正確解碼的概率，同時(shí)，也可以使發(fā)送端調(diào)制編碼方式的選擇更準(zhǔn)確，因此使用本發(fā)明實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)包混合自動(dòng)重傳的效率較高、系統(tǒng)資源使用更合理。
文檔編號(hào)H04B14/00GK1422032SQ0113962
公開日2003年6月4日 申請(qǐng)日期2001年11月28日 優(yōu)先權(quán)日2001年11月28日
發(fā)明者魏岳軍 申請(qǐng)人:華為技術(shù)有限公司