專利名稱：Wcdma和lte網(wǎng)絡中harq的重傳設置的選擇的制作方法
技術領域：
本發(fā)明一般涉及無線通信系統(tǒng)的重傳協(xié)議，并且更具體地說，涉及無線通信系統(tǒng) 中混合自動重復請求操作的重傳參數(shù)的選擇。
背景技術：
寬帶碼分多址(WCDMA)和長期演進(LTE)網(wǎng)絡的高速下行鏈路分組接入在物理層 使用混合自動重復請求(HARQ)來減少在數(shù)據(jù)傳輸期間發(fā)生的錯誤。在HARQ中，向要發(fā)射的 信息位添加檢錯位或校驗位。然后使用前向糾錯碼編碼具有添加的檢錯位的信息位，并將 其發(fā)射到接收器。接收器解碼接收的位，并使用檢錯位對未校正的錯誤進行校驗。如果接 收的數(shù)據(jù)塊未正確解碼，則接收器可通過經(jīng)由反向控制信道向發(fā)射器發(fā)送否定確認(NACK) 來請求重傳。對于類型I HARQ，重傳包括在初始傳輸中發(fā)送的相同位。對于類型II HARQ, 有時稱為具有增量冗余的HARQ，用于每次重傳的編碼位不同于在初始傳輸中發(fā)送的編碼 位。在LTE系統(tǒng)中，turbo編碼器編碼具有添加的檢錯位的信息位以生成編碼位塊。 交織碼塊中的編碼位并將其輸入到循環(huán)緩沖器。為了支持HARQ操作，定義四個冗余版本 (RV)。每個冗余版本與循環(huán)緩沖器中的不同RV起始點相關聯(lián)。在初始傳輸或重傳期間，從 循環(huán)緩沖器中從與所選冗余版本對應的RV起始點開始讀出位。讀出的位數(shù)確定有效的碼 率。為了本申請的目的，冗余版本指定為RVO、RVl、RV2和RV3，并假設，對于HARQ操作中的 初始傳輸使用RV0，其含有大多數(shù)系統(tǒng)位。因為LTE系統(tǒng)中的信道編碼器采用的循環(huán)緩沖器的簡單性和規(guī)則性，比較容易選 擇提供最大增量冗余增益的重傳的冗余版本。當在初始傳輸期間發(fā)射RVO時，RV2對于正 交相移鍵控(QPSK)和其中位可靠性對于調(diào)制符號中的所有位而言都相同的其它調(diào)制方案 提供最大增量冗余增益。出于這個原因，LTE標準當前規(guī)定PUSCH的非自適應HARQ模式的 固定重傳策略，其中當RVO用于初始傳輸時規(guī)定RV2用于重傳。然而，對于更高階調(diào)制方案，諸如16QAM和64QAM，HARQ操作的優(yōu)化更加困難，其中 QAM符號中的位落入不同的可靠性類別。在這種情況下，選擇提供最大增量冗余增益的重 傳的冗余版本可能不一定導致最優(yōu)性能。例如，在模擬時觀察到，當對于某些所選碼率在初 始傳輸中發(fā)射RVO時，RV3提供了比RV2更好的性能改進。從而，存在進一步改進對于HARQ 操作的重傳設置的優(yōu)化的需要。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明涉及用于通過無線通信裝置實現(xiàn)重傳協(xié)議的方法和設備。更具體地說，本 發(fā)明涉及一種選擇類型II HARQ的重傳設置的方法。無線通信裝置對輸入位流編碼以生成 編碼位塊以便傳輸?shù)浇邮掌?。在編碼期間，可向輸入位流添加填充位以便信道編碼。確定 填充位數(shù)F并存儲以便以后用于選擇重傳設置。在編碼后，交織編碼位?？上蚓幋a位添加 假位以便交織。確定添加的假位數(shù)Nd并存儲用于選擇重傳設置。在編碼和交織后，在初始傳輸期間發(fā)射第一組編碼位?；跒榱司幋a所添加的填 充位數(shù)F和為了交織所添加的假位數(shù)Nd選擇一個或多個重傳參數(shù)。重傳參數(shù)例如可包括 用于重傳的RV設置和/或到所選RV設置的RV起始點的地址偏移。如果接收器請求重傳， 則向接收器發(fā)射基于重傳參數(shù)選擇的第二組編碼位。在一個示范實施例中，基于填充位數(shù)F和假位數(shù)Nd來選擇用于重傳的最優(yōu)RV設 置。重傳設置的選擇還可基于在初始傳輸期間使用的初始碼率。在另一個示范實施例中， 用于重傳的重傳參數(shù)的選擇包括選擇到所選RV設置的RV起始點的地址偏移。


圖1例證了示范無線通信裝置。圖2例證了根據(jù)一個示范實施例在物理層處理中涉及的基帶處理器的主要部件。圖3例證了根據(jù)一個示范實施例的示范turbo編碼器。圖4例證了根據(jù)一個示范實施例的示范速率匹配電路。圖5例證了一個示范實施例中用于速率匹配的循環(huán)緩沖器。圖6例證了用于QPSK調(diào)制的不同重傳RV設置的相對性能。圖7例證了示范16QAM調(diào)制星座。圖8例證了用于16QAM調(diào)制的不同重傳RV設置的相對性能。圖9例證了由實現(xiàn)重傳協(xié)議的無線通信裝置實現(xiàn)的示范方法。
具體實施例方式現(xiàn)在參考附圖，圖1例證了示范無線通信終端，一般由數(shù)字100指示，其例如可包 括移動通信網(wǎng)絡中的用戶終端或基站。無線通信終端100可根據(jù)現(xiàn)在已知或以后開發(fā)的任 何通信操作。為了例證性目的，所公開的實施例根據(jù)LTE標準操作。無線通信終端100包括耦合到用于發(fā)射和接收信號的天線102的收發(fā)器電路110 以及用于處理由無線通信終端100發(fā)射和接收的信號的基帶處理電路120。雖然只示出一 個天線102，但是本領域的普通技術人員將認識到，無線通信終端100可具有用于發(fā)射和接 收的多個天線102。收發(fā)器電路110包含接收器112和發(fā)射器114。簡要地概述，接收器112濾波、放 大接收的信號并將其向下轉(zhuǎn)換到基帶頻率。基帶信號被轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號以便輸入到基帶處 理器120。發(fā)射器114將基帶處理器120輸出的發(fā)射信號轉(zhuǎn)換成模擬信號，這些信號然后被 向上轉(zhuǎn)換、濾波和放大以便經(jīng)天線102發(fā)射。前面提到的基帶處理器120處理從無線通信終端100發(fā)射和由其接收的信號。這 種處理例如包含調(diào)制/解調(diào)、信道編碼/解碼、源編碼/解碼?；鶐幚砥?20可包括一個或多個處理器、微控制器、硬件電路或它們的組合?？刂票疚暮竺嫠枋龅幕鶐幚砥?20 操作的程序指令可存儲在計算機可讀存儲器中，諸如隨機存取存儲器(RAM)、只讀存儲器 (ROM)、閃存或其它存儲裝置130。圖2例證了用于由無線通信裝置100發(fā)射的信號的物理層處理的基帶處理器120的示范部件。在傳輸時間間隔(TTI)期間，媒體訪問控制(MAC)層將一個或多個傳輸塊輸出 到物理層以便發(fā)射到接收終端。用于物理層處理的基帶處理器120的主要部件包含碼塊分 段和CRC附加電路122、例如turbo編碼器124的信道編碼電路、速率匹配電路126、多路復 用器電路128、調(diào)制電路130和HARQ控制器132。輸入位序列被輸入到碼塊分段和CRC附 加電路122。如果位數(shù)B大于最大碼塊大小Z (例如在LTE中是6144位)，則分段電路122 將傳輸塊分段成兩個或更多碼塊，并將CRC附加到每個碼塊。CRC位使接收器能夠檢測HARQ 操作的未校正錯誤，如后面所描述的。碼塊數(shù)由C表示，并且碼塊大小由&、&、&、... I^1表 示。每一個碼塊由turbo編碼器124編碼以允許在接收器進行前向糾錯。然后基于循環(huán)緩 沖器將編碼位輸入到速率匹配電路126。速率匹配電路126刪截(puncture)或重復編碼位 以生成匹配可用信道資源所需的規(guī)定數(shù)量的位。速率匹配電路126輸出的編碼位數(shù)取決于 所分配的資源塊數(shù)、所選的調(diào)制方案和空間復用階數(shù)。速率匹配電路126所輸出的位由復 用電路128進行多路復用并輸入到調(diào)制電路130。調(diào)制電路130將從速率匹配電路126輸 出的編碼位映射到調(diào)制星座中的對應調(diào)制符號。LTE所支持的調(diào)制方案包含16QPSK、16QAM 和64QAM。HARQ控制器132提供對于HARQ操作的邏輯控制，如本文后面所描述的。圖3例證了示范turbo編碼器124的基本結(jié)構(gòu)。LTE turbo代碼是使用兩個組成 卷積編碼器132、內(nèi)部交織器134和多路復用器136的并行級聯(lián)的卷積碼。在LTE中，交織 器134包括具有范圍從40位到6144位的長度的正交置換多項式(QPP)交織器。在某些情 況下，填充位可被添加到傳輸塊的開頭，使得輸出到turbo編碼器124的碼塊的大小匹配 turbo編碼器124中的QPP交織器134的大小。所添加的填充位數(shù)由F表示。當使用填充 位時，填充位僅被添加到第一碼塊。對于K位碼塊，turbo編碼器124輸出三個流，本文稱為 系統(tǒng)流S、第一奇偶校驗流Pl和第二奇偶校驗流P1。這些流中的每個的長度都是K+4位。圖4中更詳細示出的速率匹配電路126包含子塊交織器140以重新排列由turbo 編碼器124輸出的三個流中的每個流中的位。速率匹配電路126的子塊交織器140具有32 位的固定列寬。因此，如果編碼位流的位長不是32的倍數(shù)，則向編碼位流添加假位以將流 長度與子塊交織器140的寬度相匹配?？筛鶕?jù)下式計算添加的假位數(shù)Nd Nd = 32-mod (K+4, 32)，等式 1其中mod( ·)表示模函數(shù)。在交織后，編碼位被輸入到循環(huán)緩沖器142，其中該S 位置于緩沖器142的前面，后面該是Pl和P2位。由HARQ控制器132控制的位選擇電路 144從循環(huán)緩沖器142讀出編碼位。在重傳的情況下，HARQ控制器132 —般將選擇要發(fā)射 的不同組編碼位，以提供增量冗余。循環(huán)緩沖器142在概念上可由二維矩陣表示，如圖5所示。前32列表示交織后的 32列S位。后64列表示Pl位和P2位的逐位交織的列。當從循環(huán)緩沖器142讀出位時，丟 棄填充位和假位。由此，由下式給出對應于碼塊大小K和填充位數(shù)F的循環(huán)緩沖器142的 實際有效長度CBL = 3XK+12-2XF。等式 2
在具有混合自動重復請求(HARQ)的系統(tǒng)中，檢錯位或校驗位被添加到要發(fā)射的 信息位。然后使用前向糾錯碼編碼具有添加的檢錯位的信息位，并將其發(fā)射到接收器。接 收器解碼所接 收的位并使用檢錯位對未校正的錯誤進行校驗。如果接收的數(shù)據(jù)塊未正確解 碼，則接收器可通過經(jīng)由反向控制信道向發(fā)射器發(fā)送否定確認(NACK)來請求重傳。傳統(tǒng) 上，定義兩個截然不同的HARQ模式。對于類型I HARQ，重傳包括初始傳輸中發(fā)送的相同位。 在類型II HARQ，有時稱為具有增量冗余的HARQ，用于每次重傳的編碼位不同于初始傳輸中 發(fā)送的編碼位 。在LTE標準中，可通過選擇用于重傳的不同RV來實現(xiàn)這兩種模式或它們的 組合。為了支持有效的HARQ操作，定義由turbo編碼器124輸出的編碼位的四個冗余版 本(RV)。RV設置在本文表示為RVO、RV1、RV2和RV3。每個RV設置與不同RV起始點相關 聯(lián)。為了獲得具有特定RV設置的期望碼率，從循環(huán)緩沖器142中從所選RV的RV起始點開 始讀出期望數(shù)量的數(shù)據(jù)位。如果到達循環(huán)緩沖器142的結(jié)尾，則讀取繼續(xù)回繞到緩沖器142 的開始。由此，可使用統(tǒng)一方法實現(xiàn)刪截和重復。因為S位位于循環(huán)緩沖器142的前面，所以通常選擇用于初始傳輸?shù)腞V0。為了 實現(xiàn)類型I HARQ，可對于重傳選擇相同的RV0。為了實現(xiàn)類型II HARQ，對于初始傳輸和重 傳使用不同的RV設置以提供增量冗余(IR)。當使用QPSK調(diào)制時用于優(yōu)化HARQ操作的一 個策略是選擇用于提供最大增量冗余增益即最大數(shù)量的新位的第一重傳的RV設置。下面 的表1示出了用于不同重傳RV設置的重復位的百分比，假設初始傳輸使用RV0。如表1所 示，RV2具有較少的重復位，并由此比RVl和RV3的增量冗余增益更大。表1用于不同初始碼率和不同重傳RV設置的重復位的百分比(假設RVO用于初 始傳輸)
權利要求
1.一種由發(fā)射器實現(xiàn)的適配無線通信終端中重傳設置的方法，所述方法包括 對輸入位流編碼以生成編碼位塊以便從發(fā)射器傳輸?shù)浇邮掌鳎淮_定用于所述編碼的添加到所述輸入位流的填充位數(shù)； 交織所述編碼位；確定用于所述交織的添加到所述編碼位的假位數(shù)； 在初始傳輸中發(fā)射第一組所述編碼位；基于用于編碼的所述填充位數(shù)和用于交織的所述假位數(shù)確定一個或多個重傳參數(shù)；以及在重傳中發(fā)射基于所述重傳參數(shù)選擇的第二組所述編碼位。
2.如權利要求1所述的方法，其中對所述輸入位流編碼以生成所述編碼位塊以便傳輸 包括在具有預定大小的內(nèi)部交織器的turbo編碼器中對所述輸入位流編碼；以及 向所述輸入位流添加填充位，使得具有所述添加的填充位的、到所述turbo編碼器的 輸入位的總數(shù)等于所述turbo編碼器的所述內(nèi)部交織器的大小。
3.如權利要求2所述的方法，其中交織所述編碼位包括 將所述編碼位分成系統(tǒng)位流和兩個奇偶校驗位流；向所述系統(tǒng)位流和所述奇偶校驗位流添加假位；將所述系統(tǒng)位流和所述奇偶校驗位流與所述添加的假位交織。
4.如權利要求1所述的方法，其中在所述初始傳輸期間從所述發(fā)射器向接收器發(fā)射第 一組所述編碼位包括在所述初始傳輸期間發(fā)射所述編碼位的第一冗余版本。
5.如權利要求4所述的方法，其中基于用于編碼的所述填充位數(shù)和用于交織的所述假 位數(shù)確定一個或多個重傳參數(shù)包括基于所述填充位數(shù)和所述假位數(shù)確定所述編碼位的第 二冗余版本。
6.如權利要求5所述的方法，其中發(fā)射基于所述重傳參數(shù)選擇的第二組所述編碼位包 括在所述重傳中發(fā)射所述編碼位的第二冗余版本。
7.如權利要求4所述的方法，其中基于用于編碼的所述填充位數(shù)和用于交織的所述假 位數(shù)確定一個或多個重傳參數(shù)包括基于所述填充位數(shù)和所述假位數(shù)確定所述編碼位的第 二冗余版本的重傳偏移。
8.如權利要求7所述的方法，其中發(fā)射基于所述重傳參數(shù)選擇的第二組所述編碼位包 括在所述重傳中以基于所述重傳偏移確定的起始位置發(fā)射所述編碼位的所述第二冗余版 本。
9.一種無線通信終端，包括信道編碼電路，包含用于對輸入位流編碼以生成編碼位塊以便傳輸?shù)木幋a器；以及 用于交織由所述編碼器輸出的編碼位的交織器；發(fā)射器，在初始傳輸中發(fā)射第一組所述編碼位，并在重傳中發(fā)射第二組所述編碼位；以及控制單元，配置成基于用于對所述輸入位流編碼的所述填充位數(shù)和用于交織所述編碼位的所述假位數(shù) 確定一個或多個重傳參數(shù)；以及基于所述重傳參數(shù)來選擇在所述重傳中發(fā)射的第二組編碼位。
10.如權利要求9所述的無線通信終端，其中所述信道編碼電路包括具有內(nèi)部交織器 和兩個并行卷積編碼器的turbo編碼器，并且其中所述編碼電路配置成向所述輸入位流添 加填充位，使得具有所述添加的填充位的、到所述卷積編碼器的輸入位總數(shù)等于所述turo 編碼器的所述內(nèi)部交織器的大小。
11.如權利要求10所述的無線通信終端，其中所述信道編碼電路配置成將所述編碼位分成系統(tǒng)位流和兩個奇偶校驗位流；向所述系統(tǒng)位流和所述奇偶校驗位流添加假位；以及將所述系統(tǒng)位流和所述奇偶校驗位流與所述添加的假位交織。
12.如權利要求9所述的無線通信終端，其中所述控制單元和發(fā)射器配置成在所述初 始傳輸中發(fā)射所述編碼位的第一冗余版本。
13.如權利要求12所述的無線通信終端，其中所述控制單元基于所述填充位數(shù)和所述 假位數(shù)確定用于重傳的所述編碼位的第二冗余版本。
14.如權利要求12所述的無線通信終端，其中所述控制單元和所述發(fā)射器配置成在 所述重傳中發(fā)射所述編碼位的第二冗余版本作為所述第二組編碼位。
15.如權利要求14所述的無線通信終端，其中所述控制單元基于所述填充位數(shù)和所述 假位數(shù)確定所述編碼位的第二冗余版本的重傳偏移。
16.如權利要求15所述的無線通信終端，其中所述控制單元和所述發(fā)射器配置成在 所述重傳中以基于所述重傳偏移確定的起始位置發(fā)射所述編碼位的第二冗余版本。
全文摘要
在選擇HARQ操作的重傳設置時，通過考慮兩個信道編碼參數(shù)填充位數(shù)F和假位數(shù)ND來實現(xiàn)HARQ操作性能的改進。在一個示范實施例中，基于填充位數(shù)F和假位數(shù)ND來選擇用于重傳的最優(yōu)RV設置。在另一個示范實施例中，基于填充位數(shù)F和假位數(shù)ND來選擇到所選RV設置的RV起始點的地址偏移。
文檔編號H04L1/18GK102037671SQ200980119923
公開日2011年4月27日 申請日期2009年3月20日 優(yōu)先權日2008年3月24日
發(fā)明者J-F·程 申請人:愛立信電話股份有限公司