專利名稱：在多輸入多輸出通信系統(tǒng)中混合重傳的方法及系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及通信技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種在多輸入輸出(MIMO)通信系統(tǒng)中混合重傳(HARQ)的方法及系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
根據(jù)信息論，在通信系統(tǒng)的發(fā)射端和接收端，或者這兩端同時(shí)使用多天線陣列可以極大的提高傳輸比特率。
在發(fā)射端和接收端同時(shí)使用多天線陣列的具有空-時(shí)架構(gòu)的無(wú)線通信系統(tǒng)如圖1所示。該系統(tǒng)工作在瑞利散射環(huán)境，信道矩陣的各個(gè)元素可以近似看作是統(tǒng)計(jì)獨(dú)立的。在圖1所示的系統(tǒng)中，一個(gè)數(shù)據(jù)序列分成M個(gè)不相關(guān)的碼元子序列，每個(gè)子序列由M個(gè)發(fā)射天線中的一個(gè)發(fā)射。M個(gè)子序列在經(jīng)過(guò)一個(gè)信道矩陣為H的信道的影響后，在接收端由N個(gè)接收天線接收。發(fā)射信號(hào)s1，...，sM分別通過(guò)M個(gè)不同的天線單元a-1，...，a-M發(fā)射，相應(yīng)的接收信號(hào)x1，...，xN分別從N個(gè)不同的天線單元b-1，...，b-N接收。該系統(tǒng)中，發(fā)射天線單元數(shù)M最少是2，而接收天線單元數(shù)N最少是M。信道矩陣H是一個(gè)N×M的矩陣，矩陣中第i行j列的元素表示第i個(gè)接收天線和第j個(gè)發(fā)射天線通過(guò)傳輸信道的耦合。接收信號(hào)x1，...，xN在數(shù)字信號(hào)處理器中被處理以產(chǎn)生恢復(fù)的發(fā)射信號(hào) 此圖中也顯示了求和成分c-1，c-2，...，c-N，它們代表包含的無(wú)法避免的噪聲信號(hào)w1，w2，...，wN，這些噪聲信號(hào)分別加入到接收天線單元b-1，b-2，...，b-N接收到的信號(hào)中。
文獻(xiàn)3GPP TR 25.876 V1.7.1的提案11(Proposal 11Single & Multiple CodeWord MIMO with Virtual Antenna mapping(SCW/MCW-VA))介紹了一種MIMO的多碼字(MCW)通信方案，并且在3GPP提案R1-050912“MIMOproposal for MIMO-WCDMA evaluation“進(jìn)行了更詳細(xì)的敘述。在MIMO的MCW通信方案中，有多路發(fā)射信號(hào)，各路都采用不同編碼率的Turbo編碼方案，接收端根據(jù)接受信號(hào)，先Turbo解碼一路發(fā)射信號(hào)，解碼后，根據(jù)校驗(yàn)位判斷這一路信號(hào)的解碼是否正確，如果正確，則用解碼的結(jié)果，從接收信號(hào)中消除這一路已經(jīng)被正確解碼的發(fā)射信號(hào)的影響，再根據(jù)所述消除了影響后的接收信號(hào)，Turbo解碼另一路發(fā)射信號(hào)；就這樣迭代的進(jìn)行上述的步驟，直到解碼所有的多路發(fā)射信號(hào)。如果某一路發(fā)射信號(hào)沒(méi)有被正確的Turbo解碼，則無(wú)法從接收信號(hào)中消除這一路發(fā)射信號(hào)的影響，從而無(wú)法以Turbo解碼其它各路還沒(méi)有被Turbo解碼的發(fā)射信號(hào)，此時(shí)需要重傳數(shù)據(jù)。
在MIMO的MCW中，一個(gè)重要的方面是如何進(jìn)行HARQ重傳。可以考慮一個(gè)由4個(gè)發(fā)射天線和4個(gè)接收天線組成的MCW MIMO系統(tǒng)，在TTI＝1時(shí)刻，接收端收到4路發(fā)射信號(hào)之后將采取連續(xù)干擾消除(SIC)方法對(duì)信號(hào)依次進(jìn)行解碼。首先將對(duì)第一路數(shù)據(jù)Y11進(jìn)行解碼，如果Y11解碼錯(cuò)誤，則接收端將向發(fā)射端反饋一個(gè)NACK，表示解碼錯(cuò)誤并需要重傳。這時(shí)由于SIC方法中第2，3，4路數(shù)據(jù)Y12，Y13，Y14的信道估計(jì)需要Y11的正確解碼數(shù)據(jù)，所以Y12，Y13，Y14都將等待，直到Y(jié)11重傳和正確解碼。3GPP TR 25.876 V1.7.1的提案11和3GPP提案R1-050912中給出的傳統(tǒng)的HARQ數(shù)據(jù)重傳方法將僅對(duì)原Y11進(jìn)行重傳，即在TTI＝k+1時(shí)刻(k為HARQ重傳間隔)天線Tx1上傳送Y11的冗余數(shù)據(jù)Y11′，天線Tx2，Tx3，Tx4上將傳送新數(shù)據(jù)。接收端收到Y(jié)11′后將它和Y11合并后解碼，如果解碼正確，就可以處理Y12，然后依次處理Y13，Y14。
現(xiàn)有的HARQ數(shù)據(jù)重傳方法將僅對(duì)Y11進(jìn)行重傳，這樣有可能導(dǎo)致一種情況，即當(dāng)Y11(已經(jīng)和Y11′合并)正確解碼，再對(duì)Y12信道估計(jì)和解碼時(shí)出現(xiàn)了錯(cuò)誤，則Y13，Y14必須等待Y12重傳并解碼正確之后才能解碼，而Y12的重傳Y12′又將在k個(gè)TTI之后。即使Y12在2k個(gè)TTI之后正確解碼，Y13也有可能解碼失敗，導(dǎo)致Y14等待。這樣將會(huì)導(dǎo)致非常大的時(shí)延和存儲(chǔ)量，特別是對(duì)于實(shí)時(shí)性很強(qiáng)的業(yè)務(wù)，將嚴(yán)重影響業(yè)務(wù)質(zhì)量。另外，對(duì)一個(gè)TTI時(shí)刻的數(shù)據(jù)反復(fù)進(jìn)行重傳時(shí)，信道條件可能已經(jīng)發(fā)生改變，如果信道變差，將進(jìn)一步影響解碼的性能。
現(xiàn)有技術(shù)中還在軟輸入輸出譯碼系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，提出了一種基于譯碼可靠度的混合自動(dòng)重傳請(qǐng)求(RB-HARQ)方案。在軟輸入輸出譯碼系統(tǒng)中，譯碼器計(jì)算信息比特的對(duì)數(shù)似然比LLRL(μk)=log(p(μk=+1|rp(μk=-1|r)]]>式中r為接收的比特。仿真表明，具有較小LLR值的碼位譯碼出錯(cuò)的概率較大，具有較小的可靠度；具有較大LLR值的碼位譯碼出錯(cuò)的概率較小，具有較大的可靠度。如圖2所示，具有最小可靠度的碼位出錯(cuò)的概率為50％，而具有最大可靠度的碼位出錯(cuò)的概率接近0。
在RB-HARQ方案中，如果接收端譯碼失敗，將會(huì)選擇L個(gè)具有最低LLR的碼位，并反饋這L個(gè)碼位的位置信息給發(fā)送端請(qǐng)求重傳；否則，發(fā)送確認(rèn)信息ACK給接收端。
雖然基于可靠度的RB-HARQ方案可以使系統(tǒng)傳輸性能得到提高，但是因?yàn)楫?dāng)譯碼出錯(cuò)時(shí)需要重傳LLR最小的L個(gè)碼位的位置信息，而實(shí)際上，L個(gè)碼位的位置信息的總信息量是很大的，這也是RB-HARQ方案在實(shí)際應(yīng)用中會(huì)遇到的一個(gè)主要障礙，而且RB-HARQ方案針對(duì)單輸入輸出(SISO)系統(tǒng)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供一種在多輸入多輸出通信系統(tǒng)中混合重傳的方法及系統(tǒng)，以解決現(xiàn)有混合自動(dòng)重傳可能導(dǎo)致時(shí)延增加和占用存儲(chǔ)資源過(guò)大的問(wèn)題；進(jìn)一步的，解決在混合重傳請(qǐng)求中攜帶需要傳送數(shù)據(jù)的信息量較大的問(wèn)題。
本發(fā)明提供以下技術(shù)方案一種在多輸入多輸出通信系統(tǒng)中混合重傳的方法，包括如下步驟接收端對(duì)多路數(shù)據(jù)中的一路數(shù)據(jù)進(jìn)行連續(xù)干擾消除解碼出現(xiàn)錯(cuò)誤后，向發(fā)射端反饋重傳請(qǐng)求；發(fā)射端根據(jù)所述重傳請(qǐng)求重傳解碼出現(xiàn)錯(cuò)誤的一路數(shù)據(jù)以及在進(jìn)行連續(xù)干擾消除解碼時(shí)受該路數(shù)據(jù)影響的其他路數(shù)據(jù)。
根據(jù)上述方法對(duì)于重傳的各路數(shù)據(jù)，發(fā)射端利用原先發(fā)送該各路數(shù)據(jù)的天線進(jìn)行重傳，或者，發(fā)射端選擇其中一路天線或多路天線進(jìn)行重傳。
解碼出現(xiàn)錯(cuò)誤時(shí)接收端進(jìn)一步計(jì)算解碼前該路數(shù)據(jù)中信息比特的對(duì)數(shù)似然比LLR，根據(jù)該對(duì)數(shù)似然比確定該路數(shù)據(jù)中需要重傳的數(shù)據(jù)序列并標(biāo)識(shí)在所述重傳請(qǐng)求中；發(fā)射端僅重傳該路數(shù)據(jù)中的所述數(shù)據(jù)序列。
將所述解碼前的該路數(shù)據(jù)分成多個(gè)數(shù)據(jù)塊，分別計(jì)算每一個(gè)數(shù)據(jù)塊的平均LLR值，并將所有數(shù)據(jù)塊中平均LLR值最小的數(shù)據(jù)塊作為需要重傳的數(shù)據(jù)序列；或者，將所述解碼前的該路數(shù)據(jù)分成多個(gè)數(shù)據(jù)塊，分別計(jì)算每一個(gè)數(shù)據(jù)塊中各信息比特的LLR值，并統(tǒng)計(jì)每一個(gè)數(shù)據(jù)塊內(nèi)所述LLR值小于預(yù)定值的數(shù)目；然后，將最大數(shù)目所對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)塊作為需要重傳的數(shù)據(jù)序列。
采用預(yù)定長(zhǎng)度的滑動(dòng)窗和按預(yù)定的步長(zhǎng)依次滑動(dòng)所述解碼前的該路數(shù)據(jù)，并且每次滑動(dòng)時(shí)計(jì)算滑動(dòng)窗內(nèi)數(shù)據(jù)的LLR值之和以及記錄數(shù)據(jù)序列的首碼位和尾碼位，將其中具有最小LLR值之和的滑動(dòng)窗內(nèi)的數(shù)據(jù)序列作為需要重傳的數(shù)據(jù)序列；或者，采用預(yù)定長(zhǎng)度的滑動(dòng)窗和按預(yù)定的步長(zhǎng)依次滑動(dòng)所述解碼前的該路數(shù)據(jù)，每次滑動(dòng)時(shí)計(jì)算滑動(dòng)窗內(nèi)各信息比特的LLR值和記錄數(shù)據(jù)序列的首碼位和尾碼位，并統(tǒng)計(jì)該滑動(dòng)窗內(nèi)的LLR值小于預(yù)定值的數(shù)目，然后，將最大數(shù)目所對(duì)應(yīng)的滑動(dòng)窗內(nèi)的數(shù)據(jù)作為需要重傳的數(shù)據(jù)序列。
發(fā)射端重傳所述其他路數(shù)據(jù)中與所述數(shù)據(jù)序列對(duì)應(yīng)部分的數(shù)據(jù)；接收端僅將所述數(shù)據(jù)序列的首碼位和尾碼位的索引標(biāo)識(shí)在所述重傳請(qǐng)求中；發(fā)送端根據(jù)所述索引從已知序列中直接選取數(shù)據(jù)序列。
一種接收機(jī)，包括信道解碼單元，用于解碼解交織后的數(shù)據(jù)；
驗(yàn)證單元，與所述解碼單元連接，用于驗(yàn)證解碼后的數(shù)據(jù)；重傳序列選擇單元，與所述解碼單元連接，用于在驗(yàn)證單元確定解碼錯(cuò)誤后依據(jù)解碼前的數(shù)據(jù)確定需要重傳的數(shù)據(jù)序列。
所述重傳序列單元包括存儲(chǔ)單元，用于存儲(chǔ)解碼前的數(shù)據(jù)；計(jì)算單元，用于計(jì)算存儲(chǔ)單元中信息比特的對(duì)數(shù)似然比LLR；確定單元，用于根據(jù)所述對(duì)數(shù)似然比LLR確定所述數(shù)據(jù)中需要重傳的數(shù)據(jù)序列。
一種發(fā)射機(jī)，包括信道交織單元，用于對(duì)編碼后的數(shù)據(jù)進(jìn)行交織處理；碼率匹配單元，用于在接收到混合重傳請(qǐng)求后，從交織后的已知序列中提取指定的數(shù)據(jù)序列。
一種多輸入多輸出通信系統(tǒng)，具有多個(gè)天線，每個(gè)天線包括接收機(jī)發(fā)射機(jī)；其特征在于，所述接收機(jī)包括信道解碼單元，用于解碼解交織后的數(shù)據(jù)；驗(yàn)證單元，與所述解碼單元連接，用于驗(yàn)證解碼后的數(shù)據(jù)；重傳序列選擇單元，與所述解碼單元連接，用于在驗(yàn)證單元確定解碼錯(cuò)誤后依據(jù)解碼前的數(shù)據(jù)確定需要重傳的數(shù)據(jù)序列；所述發(fā)射機(jī)包括信道交織單元，用于對(duì)編碼后的數(shù)據(jù)進(jìn)行交織處理；碼率匹配單元，用于在接收到混合重傳請(qǐng)求后，從交織后的已知序列中提取指定的數(shù)據(jù)序列。
本發(fā)明有益效果如下本發(fā)明在重傳解碼出錯(cuò)的一路數(shù)據(jù)的同時(shí)重傳其他路的數(shù)據(jù)，能夠控制MCW MIMO中重傳次數(shù)過(guò)多的問(wèn)題，使得重傳時(shí)多天線上平均正確解碼概率提高，進(jìn)而降低時(shí)延和減少對(duì)系統(tǒng)存儲(chǔ)資源的占用。
本發(fā)明通過(guò)計(jì)算信息比特的LLR來(lái)確定需要重傳的數(shù)據(jù)序列，并且僅將數(shù)據(jù)序列的首碼位和尾碼位通知發(fā)射端，從而能夠大幅度降低了重傳請(qǐng)求中需要攜帶的數(shù)據(jù)量，提供系統(tǒng)的傳輸性能。


圖1為現(xiàn)有的MIMO系統(tǒng)傳輸數(shù)據(jù)的示意圖；圖2為信息比特的LLR與錯(cuò)誤率和可靠性關(guān)系的曲線示意圖；圖3A為本發(fā)明實(shí)施例中傳送數(shù)據(jù)的流程圖；圖3B為本發(fā)明實(shí)施例中由4個(gè)發(fā)射天線和4個(gè)接收天線組成的MCWMIMO系統(tǒng)；圖4為本發(fā)明實(shí)施例中天線發(fā)射機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖；圖5為本發(fā)明實(shí)施例中天線接收機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式
在多輸入多輸出(MIMO)系統(tǒng)中，為了避免接收端在對(duì)一路數(shù)據(jù)進(jìn)行連續(xù)性干擾消除(SIC)解碼出錯(cuò)時(shí)，發(fā)射端僅傳送該路數(shù)據(jù)而導(dǎo)致時(shí)延增加，在本發(fā)明中，發(fā)射端除了重傳解碼出現(xiàn)錯(cuò)誤的一路數(shù)據(jù)外，還同時(shí)重傳在進(jìn)行SIC解碼時(shí)受該路數(shù)據(jù)影響的其他路數(shù)據(jù)。
圖3A給出了一次傳送數(shù)據(jù)出現(xiàn)錯(cuò)誤的處理流程，圖3B給出了一個(gè)由4個(gè)發(fā)射天線和4個(gè)接收天線組成的MCW MIMO系統(tǒng)。參閱圖3A及圖3B，在TTI＝1時(shí)刻，發(fā)送端通過(guò)4個(gè)天線發(fā)送4路數(shù)據(jù)；接收端收到4路發(fā)射信號(hào)之后將采取連續(xù)干擾消除(SIC)方法對(duì)信號(hào)依次進(jìn)行解碼。首先將對(duì)第一路數(shù)據(jù)Y11進(jìn)行解碼，如果Y11解碼錯(cuò)誤，則接收端將向發(fā)射端反饋一個(gè)NACK，表示解碼錯(cuò)誤并需要重傳。這時(shí)由于SIC方法中第2，3，4路數(shù)據(jù)Y12，Y13，Y14的信道估計(jì)需要Y11的正確解碼數(shù)據(jù)，所以Y12，Y13，Y14都將等待，直到Y(jié)11重傳和正確解碼。發(fā)射端在接收到重傳請(qǐng)求后，將重傳所有天線的冗余數(shù)據(jù)Y11′，Y12′，Y13′，Y14′，提高4個(gè)天線上在TTI＝1時(shí)刻的數(shù)據(jù)在重傳時(shí)(TTI＝k+1)全部正確解碼的概率。
每個(gè)天線上重傳冗余數(shù)據(jù)Y11′，Y12′，Y13′，Y14′的長(zhǎng)度和占用天線數(shù)目，以及每個(gè)重傳數(shù)據(jù)在總重傳數(shù)據(jù)中所占比例可以根據(jù)具體情況確定。如，發(fā)射端分別利用原先發(fā)送數(shù)據(jù)Y11，Y12，Y13，Y14的天線進(jìn)行重傳數(shù)據(jù)Y11′，Y12′，Y13′，Y14′，或者，發(fā)射端選擇其中一路天線或多路天線進(jìn)行重傳數(shù)據(jù)Y11′，Y12′，Y13′，Y14′。
更具體的，發(fā)射端重傳冗余數(shù)據(jù)Y11′，Y12′，Y13′，Y14′的長(zhǎng)度，由接收端在接收到冗余數(shù)據(jù)Y11′，Y12′，Y13′，Y14′后，還是不能正確解碼Y11，Y12，Y13，Y14將導(dǎo)致的損失確定。在TTI＝1時(shí)刻，接收端接收到Y(jié)11，Y12，Y13，Y14，其中的任意一個(gè)不能正確解碼將導(dǎo)致的損失Li(i＝1，2，3，4)，小于在TTI＝k+1時(shí)刻，接收端在接收到冗余數(shù)據(jù)Y11′，Y12′，Y13′，Y14′，不能正確解碼Y11，Y12，Y13，Y14中相應(yīng)的一個(gè)導(dǎo)致的損失Li′(i＝1，2，3，4)，因?yàn)樵赥TI＝k+1時(shí)刻，不能正確解碼將導(dǎo)致的時(shí)延和存儲(chǔ)量方面的損失更大。所以基本的思想就是，在TTI＝1時(shí)刻，接收端不能正確解碼Y11，Y12，Y13，Y14的概率分別是P1，P2，P3，P4，不能正確解碼將導(dǎo)致的損失分別是L1，L2，L3，L4，不能正確解碼將導(dǎo)致的損失的期望值分別是L1P1，L2P2，L3P3，L4P4；那么在TTI＝k+1時(shí)刻，接收端接收到冗余數(shù)據(jù)Y11′，Y12′，Y13′，Y14′后不能正確解碼Y11，Y12，Y13，Y14的概率分別降低為P1′，P2′，P3′，P4′，不能正確解碼將導(dǎo)致的損失分別升高為L(zhǎng)1′，L2′，L3′，L4′，則此時(shí)刻不能正確解碼將導(dǎo)致的損失的期望值分別為L(zhǎng)1′P1′，L2′P2′，L3′P3′，L4′P4′；而設(shè)計(jì)的目標(biāo)就是保證在TTI＝k+1時(shí)刻，不能正確解碼將導(dǎo)致的損失的期望值L1′P1′，L2′P2′，L3′P3′，L4′P4′，與在TTI＝1時(shí)刻，不能正確解碼將導(dǎo)致的損失的期望值L1P1，L2P2，L3P3，L4P4相等或者比較接近，換句話說(shuō)，在TTI＝k+1時(shí)刻，不能正確解碼將導(dǎo)致的損失變大，則必須降低不能正確解碼的事件發(fā)生的概率，使得在TTI＝k+1時(shí)刻的損失的期望值不變。
同樣的道理，如果在TTI＝k+1時(shí)刻，接收端接收到冗余數(shù)據(jù)Y11′，Y12′，Y13′，Y14′后，還是不能正確解碼某一路數(shù)據(jù)，比如Y13，那么發(fā)射端將發(fā)射冗余數(shù)據(jù)Y13″，Y14″，由接收端在TTI＝2k+1時(shí)刻接收，此時(shí)不能正確解碼將導(dǎo)致的損失又增加為L(zhǎng)3″，L4″，設(shè)計(jì)的目標(biāo)是把不能正確解碼Y13，Y14的概率分別降低為P3″，P4″，而使得不能正確解碼將導(dǎo)致的損失的期望值L3″P3″，L4″P4″與TTI＝k+1時(shí)刻和TTI＝1時(shí)刻的損失的期望值相同或比較接近。
對(duì)于TTI＝nk+1(n＝1，2，...，N，其中N是系統(tǒng)規(guī)定的最大的HARQ的次數(shù))時(shí)刻的HARQ，都根據(jù)以上的方法處理。
同理，在第一路數(shù)據(jù)Y11解碼正確，而對(duì)Y12解碼錯(cuò)誤時(shí)，則接收端將向發(fā)射端反饋一個(gè)NACK，表示解碼錯(cuò)誤并需要重傳。發(fā)射端在接收到重傳請(qǐng)求后，將在天線上重傳冗余數(shù)據(jù)Y12′，Y13′，Y14′，提高3個(gè)天線上在TTI＝1時(shí)刻的數(shù)據(jù)在重傳時(shí)(TTI＝k+1)全部正確解碼的概率。當(dāng)只有第4路解碼錯(cuò)誤時(shí)，則僅傳該路中的數(shù)據(jù)。
對(duì)于其他數(shù)量天線的MCW MIMO系統(tǒng)，其處理方式與4個(gè)天線的處理同理，不再贅述。
為了進(jìn)一步提高重傳數(shù)據(jù)的可靠度，在本實(shí)施例中，如果Y11解碼失敗，則將通過(guò)Y11解碼前的LLR來(lái)判斷需要重傳Y11的一段數(shù)據(jù)，并且其他天線上也傳送與數(shù)據(jù)Y11對(duì)應(yīng)部分的數(shù)據(jù)。
參閱圖4所示，單個(gè)天線中的發(fā)射機(jī)包括校驗(yàn)數(shù)據(jù)插入單元40、信道編碼單元41、信道交織單元42、碼率匹配單元43、數(shù)據(jù)擾碼單元44和調(diào)制單元45(其他處理單元未示出)。校驗(yàn)數(shù)據(jù)插入單元40用于生成檢驗(yàn)數(shù)據(jù)并插入到需要傳輸?shù)臄?shù)據(jù)中；信道編碼單元41對(duì)校驗(yàn)數(shù)據(jù)插入單元40輸出的數(shù)據(jù)進(jìn)行編碼；信道交織單元42對(duì)交織的數(shù)據(jù)進(jìn)行交織處理；碼率匹配單元43用于選擇需要傳輸?shù)臄?shù)據(jù)序列，當(dāng)接收到重傳請(qǐng)求時(shí)，從已知序列中選擇需要HARQ重傳的數(shù)據(jù)序列；數(shù)據(jù)擾碼單元44對(duì)碼北匹配單元43輸出的數(shù)據(jù)進(jìn)行擾碼處理；調(diào)制單元45將擾碼后的數(shù)據(jù)調(diào)制到子載波上。
參閱圖5所示，單個(gè)天線中的接收機(jī)包括解調(diào)單元50、數(shù)據(jù)解擾單元51、序列選擇和合并單元52、信道解交織單元53、信道解碼單元54、校驗(yàn)單元55和重傳序列選擇單元56。解調(diào)單元50用于從子載波中解調(diào)制出數(shù)據(jù)；數(shù)據(jù)解擾單元51用于對(duì)解調(diào)出的數(shù)據(jù)進(jìn)行解擾處理；序列選擇和合并單元52用于恢復(fù)和合并數(shù)據(jù)序列；信道解交織單元53用于對(duì)數(shù)據(jù)序列進(jìn)行解交織處理；信道解碼單元54對(duì)解交織后的數(shù)據(jù)進(jìn)行解碼；校驗(yàn)?zāi)K55用于根據(jù)校驗(yàn)數(shù)據(jù)驗(yàn)證解碼后的數(shù)據(jù)是否正確，如果解碼正確，則接收端向發(fā)送端反饋重傳請(qǐng)求，如果解碼錯(cuò)誤，則通知重傳序列選擇單元56；重傳序列選擇單元56用于存儲(chǔ)解碼前的數(shù)據(jù)，并在解碼出現(xiàn)錯(cuò)誤后從解碼前的數(shù)據(jù)中確定需要重傳的數(shù)據(jù)序列。
參閱圖6所示，重傳序列選擇單元56可進(jìn)一步包括存儲(chǔ)單元560、計(jì)算單元561和確定單元562；其中，存儲(chǔ)單元560用于存儲(chǔ)解碼前的數(shù)據(jù)；計(jì)算單元561用于計(jì)算存儲(chǔ)單元中信息比特的對(duì)數(shù)似然比LLR；確定單元，用于根據(jù)對(duì)數(shù)似然比LLR確定數(shù)據(jù)中需要重傳的數(shù)據(jù)序列。
為了減少HARQ重傳請(qǐng)求中傳輸?shù)男畔⒘?，在確定需要傳輸?shù)臄?shù)據(jù)序列后，在HARQ重傳請(qǐng)求中僅傳送數(shù)據(jù)序列的首碼位和尾碼位，碼率匹配單元43選擇該首碼位和尾碼位之間的數(shù)據(jù)列進(jìn)行重傳。
以天線1上的接收數(shù)據(jù)Y11解碼錯(cuò)誤為例，重傳序列選擇單元56可以采用以下方式確定需要重傳的數(shù)據(jù)序列(1)分塊方法將數(shù)據(jù)Y11分成若干塊，分別求每一塊中各信息比特的LLR，然后求出每一塊的平均LLR，最后找出平均LLR中最小的一塊作為需要重傳的塊。
例如，將Y11分成4塊，求每一塊中每個(gè)比特在解碼之前的LLR，求每一塊的LLR，最后比較4塊中哪一塊平均LLR最小，然后把這塊的首碼位和尾碼位的索引連同NACK反饋給發(fā)送端并要求重傳這一塊數(shù)據(jù)。
(2)滑動(dòng)窗方法采用長(zhǎng)度為L(zhǎng)的矩形窗，滑動(dòng)步長(zhǎng)為2bit，從數(shù)據(jù)的首碼位開始依次滑動(dòng)，每滑動(dòng)一次計(jì)算窗內(nèi)數(shù)據(jù)的LLR值之和以及窗內(nèi)數(shù)據(jù)的首碼位和尾碼位，直到最后的數(shù)據(jù)進(jìn)入滑動(dòng)窗。然后將具有最小LLR的窗內(nèi)首碼位和尾碼位的索引連同NACK一起反饋給發(fā)送端，發(fā)送端則可以根據(jù)該索引選擇相應(yīng)的比特進(jìn)行重傳。每次滑動(dòng)步長(zhǎng)也可以是1bit或其他數(shù)量的比特，可以靈活的根據(jù)實(shí)際需要來(lái)確定滑動(dòng)步長(zhǎng)。
(3)較小LLR個(gè)數(shù)方法該方法可同時(shí)和分塊法或滑動(dòng)窗法結(jié)合。給定一個(gè)LLR的門限值LLR_Threshold，當(dāng)Y11解碼錯(cuò)誤時(shí)，將Y11分塊，統(tǒng)計(jì)每塊內(nèi)或每次滑動(dòng)窗內(nèi)比特的LLR小于LLR_Threshold的數(shù)目，將數(shù)目最多的塊或窗的首碼位和尾碼位的索引連同NACK一起反饋給發(fā)送端，發(fā)送端則可以根據(jù)該索引選擇相應(yīng)的比特進(jìn)行重傳。
發(fā)射端收到NACK和需要重傳的首碼位和尾碼位的索引時(shí)，不僅重傳Y11上相應(yīng)的數(shù)據(jù)，而且也重傳其他天線上的數(shù)據(jù)Y12，Y13，Y14對(duì)應(yīng)部分的數(shù)據(jù)序列。因?yàn)楦鶕?jù)空間和時(shí)間上的相關(guān)性，當(dāng)Y11的一部分在某一段時(shí)間具有較低的LLR時(shí)，這一時(shí)段也會(huì)具有較差的信道環(huán)境，因此Y12，Y13，Y14上在這一時(shí)段傳輸?shù)臄?shù)據(jù)也將有很大概率具有較低的LLR和性能。利用這種相關(guān)性來(lái)選擇重傳的部分序列，不僅能使Y11在重傳后正確解碼，可以使Y12，Y13，Y14也正確解碼，并且還可以在很大程度上節(jié)省重傳開銷，避免出現(xiàn)現(xiàn)有中增加延遲的情況。
由于每個(gè)天線上傳輸信號(hào)的幀結(jié)構(gòu)是相同的，當(dāng)不同天線上傳送是不同的調(diào)制(星座映射)方式的符號(hào)時(shí)，其他天線上數(shù)據(jù)只需要對(duì)應(yīng)Y11傳輸?shù)姆?hào)位置重傳相應(yīng)數(shù)據(jù)即可。
由于計(jì)算的是Y11解碼前的LLR，可以將計(jì)算LLR和確定重傳部分序列放在解調(diào)之后進(jìn)行，而這正好對(duì)應(yīng)發(fā)射端進(jìn)行HARQ的碼率匹配(Rate Matching)單元43，因此當(dāng)首碼位和尾碼位的索引傳到發(fā)射端時(shí)，碼率匹配單元43只需要直接從已知序列中選取，而不需重新進(jìn)行編碼和交織等操作了，因此，本發(fā)明的實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單。
顯然，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對(duì)本發(fā)明進(jìn)行各種改動(dòng)和變型而不脫離本發(fā)明的精神和范圍。這樣，倘若對(duì)本發(fā)明的這些修改和變型屬于本發(fā)明權(quán)利要求及其等同技術(shù)的范圍之內(nèi)，則本發(fā)明也意圖包含這些改動(dòng)和變型在內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種在多輸入多輸出通信系統(tǒng)中混合重傳的方法，其特征在于，包括如下步驟接收端對(duì)多路數(shù)據(jù)中的一路數(shù)據(jù)進(jìn)行連續(xù)干擾消除解碼出現(xiàn)錯(cuò)誤后，向發(fā)射端反饋重傳請(qǐng)求；發(fā)射端接收到所述重傳請(qǐng)求后，重傳解碼出現(xiàn)錯(cuò)誤的一路數(shù)據(jù)以及在進(jìn)行連續(xù)干擾消除解碼時(shí)受該路數(shù)據(jù)影響的其他路數(shù)據(jù)。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，對(duì)于重傳的各路數(shù)據(jù)，發(fā)射端利用原先發(fā)送該各路數(shù)據(jù)的天線進(jìn)行重傳，或者，發(fā)射端選擇其中一路天線或多路天線進(jìn)行重傳。
3.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，解碼出現(xiàn)錯(cuò)誤時(shí)接收端計(jì)算解碼前該路數(shù)據(jù)中信息比特的對(duì)數(shù)似然比LLR，根據(jù)該對(duì)數(shù)似然比確定該路數(shù)據(jù)中需要重傳的數(shù)據(jù)序列并標(biāo)識(shí)在所述重傳請(qǐng)求中；發(fā)射端僅重傳該路數(shù)據(jù)中的所述數(shù)據(jù)序列。
4.如權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，將所述解碼前的該路數(shù)據(jù)分成多個(gè)數(shù)據(jù)塊，分別計(jì)算每一個(gè)數(shù)據(jù)塊的平均LLR值，并將所有數(shù)據(jù)塊中平均LLR值最小的數(shù)據(jù)塊作為需要重傳的數(shù)據(jù)序列；或者將所述解碼前的該路數(shù)據(jù)分成多個(gè)數(shù)據(jù)塊，分別計(jì)算每一個(gè)數(shù)據(jù)塊中各信息比特的LLR值，并統(tǒng)計(jì)每一個(gè)數(shù)據(jù)塊內(nèi)所述LLR值小于預(yù)定值的數(shù)目；然后，將最大數(shù)目所對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)塊作為需要重傳的數(shù)據(jù)序列。
5.如權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，采用預(yù)定長(zhǎng)度的滑動(dòng)窗和按預(yù)定的步長(zhǎng)依次滑動(dòng)所述解碼前的該路數(shù)據(jù)，并且每次滑動(dòng)時(shí)計(jì)算滑動(dòng)窗內(nèi)數(shù)據(jù)的LLR值之和以及記錄數(shù)據(jù)序列的首碼位和尾碼位，將其中具有最小LLR值之和的滑動(dòng)窗內(nèi)的數(shù)據(jù)序列作為需要重傳的數(shù)據(jù)序列；或者采用預(yù)定長(zhǎng)度的滑動(dòng)窗和按預(yù)定的步長(zhǎng)依次滑動(dòng)所述解碼前的該路數(shù)據(jù)，每次滑動(dòng)時(shí)計(jì)算滑動(dòng)窗內(nèi)各信息比特的LLR值和記錄數(shù)據(jù)序列的首碼位和尾碼位，并統(tǒng)計(jì)該滑動(dòng)窗內(nèi)的LLR值小于預(yù)定值的數(shù)目；然后，將最大數(shù)目所對(duì)應(yīng)的滑動(dòng)窗內(nèi)的數(shù)據(jù)作為需要重傳的數(shù)據(jù)序列。
6.如權(quán)利要求3、4或5所述的方法，其特征在于，發(fā)射端重傳所述其他路數(shù)據(jù)中與所述數(shù)據(jù)序列對(duì)應(yīng)部分的數(shù)據(jù)。
7.如權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，接收端僅將所述數(shù)據(jù)序列的首碼位和尾碼位的索引標(biāo)識(shí)在所述重傳請(qǐng)求中。
8.如權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于，發(fā)射端根據(jù)所述索引從已知序列中直接選取數(shù)據(jù)序列。
9.一種接收機(jī)，其特征在于，包括信道解碼單元，用于解碼解交織后的數(shù)據(jù)；驗(yàn)證單元，與所述解碼單元連接，用于驗(yàn)證解碼后的數(shù)據(jù)；重傳序列選擇單元，與所述解碼單元連接，用于在驗(yàn)證單元確定解碼錯(cuò)誤后依據(jù)解碼前的數(shù)據(jù)確定需要重傳的數(shù)據(jù)序列。
10.如權(quán)利要求9所述的接收裝置，其特征在于，所述重傳序列單元包括存儲(chǔ)單元，用于存儲(chǔ)解碼前的數(shù)據(jù)；計(jì)算單元，用于計(jì)算存儲(chǔ)單元中信息比特的對(duì)數(shù)似然比LLR；確定單元，用于根據(jù)所述對(duì)數(shù)似然比LLR確定所述數(shù)據(jù)中需要重傳的數(shù)據(jù)序列。
11.一種發(fā)射機(jī)，其特征在于，包括信道交織單元，用于對(duì)編碼后的數(shù)據(jù)進(jìn)行交織處理；碼率匹配單元，用于在接收到混合重傳請(qǐng)求后，從交織后的已知序列中提取指定的數(shù)據(jù)序列。
12.一種多輸入多輸出通信系統(tǒng)，具有多個(gè)天線，每個(gè)天線包括接收機(jī)發(fā)射機(jī)；其特征在于，所述接收機(jī)包括信道解碼單元，用于解碼解交織后的數(shù)據(jù)；驗(yàn)證單元，與所述解碼單元連接，用于驗(yàn)證解碼后的數(shù)據(jù)；重傳序列選擇單元，與所述解碼單元連接，用于在驗(yàn)證單元確定解碼錯(cuò)誤后依據(jù)解碼前的數(shù)據(jù)確定需要重傳的數(shù)據(jù)序列；所述發(fā)射機(jī)包括信道交織單元，用于對(duì)編碼后的數(shù)據(jù)進(jìn)行交織處理；碼率匹配單元，用于在接收到混合重傳請(qǐng)求后，從交織后的已知序列中提取指定的數(shù)據(jù)序列。
13.如權(quán)利要求12所述的多輸入多輸出通信系，其特征在于，所述重傳序列單元包括存儲(chǔ)單元，用于存儲(chǔ)解碼前的數(shù)據(jù)；計(jì)算單元，用于計(jì)算存儲(chǔ)單元中信息比特的對(duì)數(shù)似然比LLR；確定單元，用于根據(jù)所述對(duì)數(shù)似然比LLR確定所述數(shù)據(jù)中需要重傳的數(shù)據(jù)序列。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種在多輸入多輸出通信系統(tǒng)中混合重傳的方法，該方法由接收端對(duì)多路數(shù)據(jù)中的一路數(shù)據(jù)進(jìn)行連續(xù)干擾消除解碼出現(xiàn)錯(cuò)誤后，向發(fā)射端反饋重傳請(qǐng)求；發(fā)射端接收到所述重傳請(qǐng)求后，重傳解碼出現(xiàn)錯(cuò)誤的一路數(shù)據(jù)以及在進(jìn)行連續(xù)干擾消除解碼時(shí)受該路數(shù)據(jù)影響的其他路數(shù)據(jù)。本發(fā)明還同時(shí)公開了一種接收機(jī)、一種發(fā)射機(jī)及一種多輸入多輸出通信系統(tǒng)。
文檔編號(hào)H04L1/06GK101043303SQ20061006499
公開日2007年9月26日 申請(qǐng)日期2006年3月20日 優(yōu)先權(quán)日2006年3月20日
發(fā)明者朱胡飛, 盧毅 申請(qǐng)人:華為技術(shù)有限公司