CN101924618A - 一种td-hsupa中harq的实现方法 - Google Patents

一种td-hsupa中harq的实现方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种TD-HSUPA中HARQ的实现方法，MAC层为MAC-e PDU数据包分配HARQ ID，设置重传序列号RSN，将数据、HARQ ID及RSN一起发送给物理层，同时在MAC层对数据进行保存，物理层根据RSN选择信道编码方式，将数据及HARQ ID一起发送给网络端，同时保存HARQ ID；物理层在特定的E-HICH信道上接收ACK/NACK指示，将指示和HARQ ID一起上报给MAC层，由MAC层根据指示进行数据重传处理。本发明方法中HARQ的传输数据仅仅由MAC保存，不在物理层保存副本，大大节省了对物理层内存资源的需求，同时，由MAC进行HARQ ID的分配有利于终端在进行数据重传时，优先调度需要重传的HARQ数据块。在满足Uu接口通信的需求的基础上，方便了MAC层和物理层的处理，使得HSUPA的HARQ数据传输控制流程变得清晰，易于实际硬件和软件实现。

Description

一种TD-HSUPA中HARQ的实现方法
技术领域
本发明涉及到了第三代移动通信技术，特别涉及到时分同步码分多址***(简称TD-SCDMA)的高速上行分组接入(简称TD-HSUPA)中的混合自动重传请求(简称HARQ)的一种实现方法。
背景技术
在HSUPA中的HARQ采用了停等重传方式进行，HARQ基于同步的下行确认/非确认(简称ACK/NACK)，并且同时可以有8个HARQ进行数据传输，其中4个HARQ进程固定用于调度的HARQ传输，他们的HARQ进程标识(简称HARQ ID)可以使用的范围0～3，4个为非调度HARQ进程，HARQ ID为4～7，调度和非调度HARQ的HARQID是不能混用。在数据传输过程中，可以有多个HARQ进程同时激活。
根据附图1HARQ工作原理图分析，终端接收到HSUPA增强专用信道(简称E-DCH)的绝对许可信道(简称E-AGCH)开始，相隔nE-AGCH个时隙之后在E-DCH的物理上行信道(简称E-PUCH)上传输数据，其中nE-AGCH的取值由网络配置，最小为7。在每进行了一次E-PUCH数据传输之后，在规定的E-DCH HARQ指示信道(简称E-HICH)上接收网络的确认信息。如果E-AGCH指定了多个传输时间间隔(简称TTI)无线资源，那么终端在不同的TTI上可以传输不同的HARQ进程的数据。
HARQ数据传输过程中，采用了上行异步方式，下行同步方式进行传输，即终端在E-PUCH上发送数据的时候，由于上行采用了异步方式，则在E-DCH上行控制信道(简称E-UCCH)中必须携带HARQID。但是在下行方面，由于采用了同步方式，所以在E-HICH上是没有任何的HARQ ID信息，E-PUCH和E-HICH的对应关系靠时间关系来确定，即在E-PUCH上发送数据之后，在固定的时间上接收E-HICH的信息，此时的E-HICH数据就是对E-PUCH的响应，终端如果在指定的E-HICH没有收到确认信息或是E-HICH指示非确认信息，终端都认为网络没有正确接收到终端在对应E-PUCH上发送的上行数据。
TD-HUSPA中的HARQ技术的实现主要在终端侧完成，根据3GPP的TS25.321媒体接入控制(简称MAC)层规范和TS25.222信道复用和编码规范，HARQ进程需要发送的数据在高层协议的MAC层准备，而发送数据的组装合并在物理层实现。在不考虑HARQ数据包重传的情况下，终端HARQ技术的实现非常容易，但是考虑HARQ的重传时候，问题显得非常的复杂，并且对HARQ在终端的实现提出了许多实际的要求。
附图2是根据3GPP中关于HSUPA描述整理的一个处理流程，在3GPP规范中对终端和网络之间的空中接口(简称Uu接口)的信令流程以及数据格式进行了严格的定义，以便不同厂家的终端可以和不同***厂家的网络能够进行正常的交互。但是对终端如何进行上传数据管理、进程控制没有进行严格的定义。
现有技术中，用户设备(简称UE)对HARQ过程的处理通常集中在物理层进行，具体如下：
(1)MAC层在完成媒体接入控制层的上行增强协议数据单元(简称MAC-e PDU)组装后将数据发送至物理层，通常物理层为MAC-ePDU分配HARQ ID，设置RSN，在E-PUCH信道上发送数据，同时缓存MAC-e PDU数据及其对应的HARQ ID；
(2)物理层根据接收到对应的E-HICH结果确定该MAC-e PDU网络是否正确接收，从而确定是否进行该MAC-e PDU重传。
然而，现有技术的上述处理方法存在着以下一些问题：
(1)由物理层保存MAC-e PDU会占用大量的物理层资源，目前在终端侧，通常由物理层缓存MAC-e PDU数据，而承载物理层运行的DSP的内存资源十分有限，这样会造成DSP资源的紧张。
(2)根据3GPP的规定，UE的资源调度是由MAC层控制的，物理层不知道资源的使用情况，将HARQ ID的分配和数据的重传处理放在物理层控制可能会造成资源调度上的冲突，也不利于UE优先调度需重传的HARQ数据。
发明内容
针对上述现有TD-HSUPA中HARQ实现存在的问题，本发明提出了一种TD-HSUPA中HARQ的实现方法。
本发明的技术方案是：
1、MAC层选择可用的许可资源；
2、MAC层进行E-TFC选择，确定MAC-e PDU的大小，向RLC申请媒体接入控制数据流MAC-d数据；
3、MAC层将MAC-d数据组装成MAC-e PDU，为MAC-e PDU分配HARQ ID并设置RSN；
4、MAC层将MAC-e PDU以及HARQ ID、RSN一起发送给物理层，同时保存MAC-e PDU、HARQ ID及RSN信息；
5、物理层发送MAC-e PDU数据及其对应的HARQ ID到网络，同时，保存HARQ ID；
6、物理层在特定的E-HICH上检测ACK/NACK指示
7、物理层将E-HICH检测结果和对应的HARQ ID一起上报给MAC；
8、MAC层根据物理层上报的E-HICH检测结果及对应的HARQID、RSN进行重传处理。
所述MAC层选择可用的许可资源进一步包括，如果终端同时掌握调度资源许可与非调度资源许可，MAC层优先使用非调度资源。
所述MAC层根据物理层上报的E-HICH检测结果及对应的HARQID、RSN进行重传处理进一步包括：
如果所述E-HICH检测结果是ACK确认信息，则MAC层删除该HARQ ID对应的MAC-e PDU，释放HARQ ID号；
否则，MAC层检查MAC-e PDU数据包重传次数是否达到最大许可重传次数，如是，则MAC层删除该HARQ ID对应的MAC-e PDU，释放HARQ ID号，否则，MAC层选择新的许可资源进行重传。
其中所述最大许可重传次数的取值范围为0～15，具体取值由网络配置。
所述MAC层选择新的许可资源进行重传进一步包括：
如果存在可用的许可资源，则MAC层直接选择该资源，设置RSN，将HARQ ID对应缓存的MAC-e PDU数据和HARQ ID、RSN发送给物理层，同时保存新的RSN；
否则MAC层等待可用的许可资源，如在最大重传时间内获得可用的许可资源，则MAC层选择该许可资源，设置RSN，将HARQ ID对应缓存的MAC-e PDU数据和HARQ ID、RSN发送给物理层，同时保存新的RSN，否则，MAC层删除该HARQ ID对应的MAC-e PDU，释放HARQ ID号；
其中，所述最大重传时间从MAC层获得首传E-HICH检测结果开始计算，其取值范围为10～560ms，具体取值由网络配置。
优选的，所述RSN的设置方法为：
重传次数n＜＝2时，RSN＝n；
重传次数n＞2时，RSN＝2+(n％2)。
本发明提出的TD-HSUPA中的HARQ的实现方法中HARQ的传输数据仅仅由MAC保存，不在物理层保存副本，大大节省了对物理层内存资源的需求，HARQ传输的数据保存在MAC层，有利于终端在进行MAC层数据重传时，优先考虑调度需要重传的HARQ数据块，物理层对HARQ数据的处理也变成单一，仅仅根据MAC层的RSN来判定是以新数据方式还是重传方式进行数据编码。
MAC层和物理层对HARQ的管理和控制是通过HARQ ID标识来识别的，在整个过程中，MAC层管理HARQ ID的使用策略，物理层仅仅关心HARQ ID对应的数据块是否正确发送即可。
本发明的技术方案将HARQ实现过程，有机的分散到MAC层和物理层实现，在满足Uu接口通信的需求的基础上，同时又方便MAC层和物理层的处理，使得HSUPA的HARQ数据传输控制流程变得清晰，易于实际硬件和软件实现。
附图说明
图1是HARQ进程原理图
图2是HARQ进程数据包重传的流程图
图3是本发明具体实施例HARQ进程实现流程图
图4是本发明具体实施例MAC层重传处理流程图
具体实施方式
为清楚说明本发明的技术方案，下面给出优选的实施例并结合附图详细说明。
具体实施例
本实施例总体流程如附图3所示：
1、UE物理层解读E-AGCH信道上的信息，并将解读出的信息上报给MAC层，解读出的信息包括：网络授权的码道(简称CRRI)、时隙(简称TRRI)以及功率(简称PRRI)和资源持续因子(简称RDI)；
2、MAC层判断是否存在非调度资源许可，如是则执行步骤3，否则执行步骤4；
3、MAC层选择可使用的非调度资源，执行步骤5；
4、MAC层选择可使用的调度资源；
5、MAC层根据选择的资源进行E-TFC选择，确定MAC-e PDU的大小，向RLC申请MAC-d数据；
6、MAC层将MAC-d数据组装成MAC-e PDU，为MAC-e PDU分配HARQ ID并设置RSN；
其中RSN的设置方法为：
重传次数n＜＝2时，RSN＝n；
重传次数n＞2时，RSN＝2+(n％2)；
7、MAC将MAC-e PDU以及HARQ ID、RSN一起发送给物理层，同时保存MAC-e PDU及RSN信息；
8、物理层判断RSN是否为0，如是则执行步骤9，否则执行步骤10；
9、物理层对MAC-e PDU数据进行首传信道编码，执行步骤11；
10、物理层对MAC-e PDU数据进行重传信道编码；
11、物理层在E-PUCH信道上发送数据，在E-UCCH上发送HARQID，同时，保存HARQ ID；
12、物理层在特定的E-HICH上检测ACK/NACK指示；
13、物理层将E-HICH检测结果和对应的HARQ ID一起上报给MAC；
14、MAC根据物理层上报的E-HICH检测结果及对应的HARQID、RSN进行重传处理，本步骤流程参见附图4；
本步骤进一步包括：
141、MAC层判断物理层上报的E-HICH检测结果是否是ACK，如是则执行步骤147，否则执行步骤142；
142、重传次数n＝n+1，MAC层判断MAC-e PDU数据包重传次数是否达到最大许可重传次数，如是，则执行步骤147，否则，执行步骤143；
其中所述最大许可重传次数的取值范围为0～15，具体取值由网络配置；
143、MAC层判断是否存在可用的许可资源，如是，则执行步骤144，否则执行步骤146；
144、MAC层选择该许可资源；
145、设置RSN，将HARQ ID对应缓存的MAC-e PDU数据和HARQ ID、RSN发送给物理层，同时保存新的RSN，返回步骤8；
其中RSN的设置方法为：
重传次数n＜＝2时，RSN＝n；
重传次数n＞2时，RSN＝2+(n％2)；
146、MAC层等待可用的许可资源，如在最大重传时间内获得可用的许可资源，则MAC层选择该许可资源，执行步骤145，否则，执行步骤147；
其中，所述最大重传时间从MAC层获得首传E-HICH检测结果开始计算，其取值范围为10～560ms，具体取值由网络配置。
147、MAC层删除该HARQ ID对应的MAC-e PDU，释放HARQID号，结束本次HARQ数据上传过程。
以上所述仅为本发明的优选实施例，并不用于限制本发明，显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (5)

1.一种时分同步码分多址高速上行分组接入***中混合自动重传请求的实现方法，其特征在于，包括以下步骤：
媒体接入控制层MAC层选择可用的许可资源，进行增强的传输格式组合E-TFC选择，确定媒体接入控制层的上行增强协议数据单元MAC-e PDU的大小，向RLC申请媒体接入控制数据流MAC-d数据；
MAC层将MAC-d数据组装成MAC-e PDU，为MAC-e PDU分配混合自动重传请求HARQ进程标示HARQ ID并设置重传序列号RSN；
MAC层将MAC-e PDU以及HARQ ID、RSN一起发送给物理层，同时保存MAC-e PDU、HARQ ID及RSN信息；
物理层发送MAC-e PDU数据及其对应的HARQ ID到网络，同时，保存HARQ ID；
物理层在特定的高速上行分组接入HSUPA增强专用信道E-DCH的HARQ指示信道E-HICH上检测确认/非确认ACK/NACK指示；
物理层将E-HICH检测结果和对应的HARQ ID一起上报给MAC；
MAC层根据物理层上报的E-HICH检测结果及对应的HARQ ID、RSN进行重传处理。
2.根据权利要求1所述的一种时分同步码分多址高速上行分组接入***中混合自动重传请求的实现方法，其特征在于，所述MAC层选择可用的许可资源进一步包括，如果终端同时掌握调度资源许可与非调度资源许可，MAC层优先使用非调度资源。
3.根据权利要求1所述的一种时分同步码分多址高速上行分组接入***中混合自动重传请求的实现方法，其特征在于，所述MAC层根据物理层上报的E-HICH检测结果及对应的HARQ ID、RSN进行重传处理进一步包括：
如果所述E-HICH检测结果是ACK确认信息，则MAC层删除该HARQ ID对应的MAC-e PDU，释放HARQ ID号；
否则，MAC层检查MAC-e PDU数据包重传次数是否达到最大许可重传次数，如是，则MAC层删除该HARQ ID对应的MAC-e PDU，释放HARQ ID号，否则，MAC层选择新的许可资源进行重传。
其中所述最大许可重传次数的取值范围为0～15，具体取值由网络配置；
4.根据权利要求3所述的一种时分同步码分多址高速上行分组接入***中混合自动重传请求的实现方法，其特征在于，所述MAC层选择新的许可资源进行重传进一步包括：
如果存在可用的许可资源，则MAC层直接选择该资源，设置RSN，将HARQ ID对应缓存的MAC-e PDU数据和HARQ ID、RSN发送给物理层，同时保存新的RSN；
否则MAC层等待可用的许可资源，如在最大重传时间内获得可用的许可资源，则MAC层选择该许可资源，设置RSN，将HARQ ID对应缓存的MAC-e PDU数据和HARQ ID、RSN发送给物理层，同时保存新的RSN，否则，MAC层删除该HARQ ID对应的MAC-e PDU，释放HARQ ID号；
其中，所述最大重传时间从MAC层获得首传E-HICH检测结果开始计算，其取值范围为10～560ms，具体取值由网络配置。
5.根据权利要求1或4所述的一种时分同步码分多址高速上行分组接入***中混合自动重传请求的实现方法，其特征在于，所述RSN的设置方法为：
重传次数n＜＝2时，RSN＝n；
重传次数n＞2时，RSN＝2+(n％2)。
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Assignee: SPREADTRUM COMMUNICATIONS (SHANGHAI) Co.,Ltd.

Assignor: Xin Xin finance leasing (Tianjin) Co.,Ltd.

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Denomination of invention: An implementation method of HARQ in td-hsupa

Granted publication date: 20140101

License type: Exclusive License

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