[發(fā)明專利]采用可靠停等混合自動重傳請求協(xié)議的系統(tǒng)和方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201380055634.0
• 申請日: 2013-11-12
• 公開（公告）號: CN104782072B
• 公開（公告）日: 2019-03-19
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 貝塔·朱克;亞倫·卡拉德
• 申請（專利權(quán)）人: 華為技術(shù)有限公司
• 主分類號: H04L1/18
• 分類號: H04L1/18
• 代理公司: 北京中博世達(dá)專利商標(biāo)代理有限公司 11274
• 代理人: 申健

提供了一種通信系統(tǒng)和一種用于傳送數(shù)據(jù)的方法。所述方法在具有第一和第二網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的通信系統(tǒng)中實(shí)施。所述第一網(wǎng)絡(luò)設(shè)備用于通過媒體接入控制(MAC)層向所述第二網(wǎng)絡(luò)設(shè)備發(fā)送幀的編碼版本和第一狀態(tài)變量。所述第二網(wǎng)絡(luò)設(shè)備用于接收所述幀的所述編碼版本和所述第一狀態(tài)變量并且向所述第一網(wǎng)絡(luò)設(shè)備發(fā)送第二狀態(tài)變量。所述第一網(wǎng)絡(luò)設(shè)備和所述第二網(wǎng)絡(luò)設(shè)備基于所述第一和第二狀態(tài)變量使用狀態(tài)機(jī)并實(shí)施混合自動重傳請求(HARQ)協(xié)議。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明通常涉及無線通信系統(tǒng)和方法，以及在特定實(shí)施例中，涉及采取可靠停等混合自動重傳請求協(xié)議的系統(tǒng)和方法。

背景技術(shù)

在無線通信系統(tǒng)中，由于信道損害，無線鏈路要求自動重傳請求(ARQ)協(xié)議以確保在網(wǎng)絡(luò)設(shè)備中的發(fā)射器和接收器之間可靠地發(fā)送數(shù)據(jù)。在ARQ協(xié)議中，發(fā)射器發(fā)送幀、或幀的編碼部分，發(fā)送次數(shù)與接收器對幀進(jìn)行正確解碼所需的次數(shù)一樣。幀是指數(shù)據(jù)比特，其被限定在物理層或高層的明確的頂端和底端。高層中的幀通常稱為包，而低層中的幀有時稱為傳送塊(TB)。本文中的三個術(shù)語：幀，包和TB可互換使用。

ARQ協(xié)議可分類為純ARQ協(xié)議和混合ARQ協(xié)議。在純ARQ協(xié)議中，發(fā)射器在每次重傳中重傳原始發(fā)送的幀，而接收器獨(dú)立于其它接收到的幀對每個接收到的幀進(jìn)行解碼。在混合ARQ(HARQ)協(xié)議中，接收器使用軟合并對接收到的一組幀進(jìn)行聯(lián)合解碼。在一種版本的HARQ協(xié)議中，發(fā)射器在每次重傳中發(fā)送相同幀，在這種情況下接收器使用追趕合并(CC)對幀進(jìn)行解碼。在另一版本的HARQ協(xié)議中，發(fā)射器使用增量冗余(IR)發(fā)送幀，其中原始幀被編碼為比原始幀長得多的編碼比特序列。每個發(fā)送的幀使用不同的編碼比特集發(fā)送。接收器使用所有接收到的編碼比特來恢復(fù)原始數(shù)據(jù)。CC和IR方法的組合是可能的。

在當(dāng)前第三代合作伙伴計(jì)劃長期(LTE)演進(jìn)標(biāo)準(zhǔn)中，MAC HARQ(3GPP，2012)不提供上層包的可靠傳遞。無線鏈路控制(RLC)層(3GPP，2010)提供了包的可靠和有序傳遞。兩層方法引進(jìn)大量信令開銷并且還可能會增加TB傳輸?shù)难舆t。

在LTE標(biāo)準(zhǔn)中，HARQ使用單個比特ACK來指示TB在接收器處被成功解碼。相同的比特還用作NACK以指示TB未被成功解碼。在檢測到ACK之后，發(fā)射器繼續(xù)發(fā)送新的TB。另一方面，當(dāng)接收到NACK之后，發(fā)射器發(fā)送原始TB的下一可用增量冗余(IR)版本。發(fā)射器繼續(xù)發(fā)送TB的IR版本直到其接收到來自接收器的ACK。在具有可靠傳遞的協(xié)議中，在接收器成功地解碼當(dāng)前TB之后發(fā)射器應(yīng)當(dāng)僅繼續(xù)發(fā)送下一TB。然而，當(dāng)前LTE標(biāo)準(zhǔn)中的HARQ協(xié)議無法保證TB的可靠傳遞。

在LTE HARQ的情況下，即使接收器未成功解碼前一TB，發(fā)射器也可繼續(xù)發(fā)送下一TB。未成功解碼的TB稱為“丟失”TB。因此，LTE HARQ協(xié)議需要高層中的二級ARQ以確保丟失數(shù)據(jù)比特實(shí)際上被傳遞。無線鏈路控制(RLC)層中提供了上層自動重傳請求(ARQ)。該方案存在包括在RLC層內(nèi)的不必要開銷，以及額外處理所導(dǎo)致的不必要延遲。雖然LTE的協(xié)議設(shè)計(jì)使用物理層中的頻譜有效控制信令，但是兩層方法大幅增加了上層中控制信令的數(shù)量以可靠地傳遞上層包。

TB丟失的一種方法是當(dāng)信道損害將指示失敗傳輸(NACK)的比特變?yōu)橹甘境晒鬏?ACK)的比特時。發(fā)射器將接收到的ACK理解為接收器處的成功解碼的指示并繼續(xù)發(fā)送下一幀。接收器被要求繼續(xù)到下一TB，且對于高層，數(shù)據(jù)比特丟失。在當(dāng)前HARQ協(xié)議中，發(fā)射器無法檢測是否發(fā)生了上述事件且因此無法保證可靠傳遞所有上層包。我們注意到，由于信道損害，發(fā)送的ACK可被理解為發(fā)射器處的NACK，這將導(dǎo)致不必要的幀重傳和頻譜效率下降，但將不會導(dǎo)致數(shù)據(jù)比特丟失。