一種同步harq機制動態復用ir數據緩存的方法
【技術領域】
[0001]本發明屬于無線通信領域，尤其是涉及無線通信系統中同步HARQ機制的IR數據的存取方式。
【背景技術】
[0002]在蜂窩通信系統中，由于無線信道時變特性和多徑衰落對信號傳輸帶來的影響，以及一些不可預測的干擾會導致信號傳輸的失敗，通常將前向糾錯(Forward ErrorCorrect1n，FEC)編碼技術與自動重傳請求(Automatic Repeat-reQuest，ARQ)技術混合使用，即采用HARQ機制來進行差錯控制。其中，通過FEC在信息比特中增加一定的校驗比特來降低誤碼率，減少重傳;通過ARQ將重傳數據與之前接收錯誤的數據合并后再譯碼。也即，在糾錯能力范圍內自動糾錯，超出糾錯范圍的則要求發送端重新發送，二者結合既增加了系統的可靠性，又提高了傳輸效率。而同步HARQ是指一個HARQ進程的傳輸與重傳發生具有固定的時序關系，由于接收端預先已知重傳傳輸發生的時刻，HARQ進程的序號可以從子幀號獲得，考慮到它不需要額外的信令開銷標識HARQ進程的序號以及額外的重傳控制信令，在上行鏈路通常使用同步HARQ技術。
[0003]HARQ技術中，最重要的部分就是對大量的接收數據的存取，此處所指的接收數據為編碼后的數據，當采用1/3碼率的編碼方案時，每個用戶的接收數據量為原始數據的三倍多，以LTE系統為例，每個碼塊最大為6144BU(參考協議3GPP 36.212-5.1.2)，傳輸塊最大為75376Bit(20M小區滿帶寬配置，參考協議3GPP 36.213-7.1.7.2.1)，單用戶最多可以利用13個編碼塊承載一個傳輸塊，那么對于支持8位軟比特輸入的譯碼器來說，一個用戶的接收數據最多大約為:13*[(6144+4)*3] ? 240KB。
[0004]由于各用戶、各HARQ進程是并行的(不同時隙配比時，上下行HARQ進程最大個數見協議3GPP 36.2131&13167.1和了&13168.1)，因此傳統的方案中一般依據支持的用戶數、最大HARQ進程數和一個用戶的最大接收數據量來定義IR空間，需要合并時則根據用戶索引，HARQ進程號，碼塊索引來確定HARQ合并的源地址和目的地址(不需要合并時則只根據這些參數來確定HARQ合并的目的地址)。那么，IR數據占用的空間大小=用戶數*最大HARQ進程數*一個用戶的最大接收數據量，以上行舉例，即用戶數*1.64M，一個20M小區若要支持200用戶，就需要至少320M空間，這對DSP芯片的要求非常高，另外，這種IR緩存的開辟與使用方式也是非常浪費的。雖然也有方案提出“在某用戶達到最大重傳次數時將重傳數據占用的空間釋放”，釋放的空間也非常有限。
【發明內容】
[0005]本發明所解決的技術問題在于提供一種適用于同步混合自動重傳請求(HybridAutomatic Repeat Reque s t，HARQ)機制中的動態復用增量冗余(Incr ementa IRedundancy，IR)數據緩存的方法，解決IR數據緩存占用空間大和系統支持用戶數受限于芯片存儲空間的問題，以達到節省存儲空間并提高處理速度的目的。
[0006]實現本發明目的的技術解決方案為:
[0007]一種同步HARQ機制動態復用IR數據緩存的方法，根據子幀的承載能力開辟增量冗余IR數據緩存空間，根據混合自動重傳請求HARQ進程數開辟子幀空間，在每個上行子幀到來時均將數據保存到目的空間起始地址指針所指向的子幀空間，對應的將IR數據空間使用情況保存到結構體中，通過交換源空間起始地址指針與目的空間起始地址指針，同時交換源空間和目的空間對應的保存IR數據空間使用情況的結構體指針，實現IR數據緩存空間按子幀循環使用。
[0008]進一步的，本發明的同步HARQ機制動態復用IR數據緩存的方法，所述保存IR數據空間使用情況的結構體，包括存儲用戶數據的空口子幀號、存儲的用戶數、存儲空間的地址偏移和存儲用戶IR數據信息的結構體。
[0009]進一步的，本發明的同步HARQ機制動態復用IR數據緩存的方法，所述存儲用戶IR數據信息的結構體，包括存儲數據的用戶ID號、用戶IR源數據的起始地址、用戶IR目的數據的起始地址、用戶碼塊個數和用戶碼塊長度。
[0010]進一步的，本發明的同步HARQ機制動態復用IR數據緩存的方法，所述子幀空間個數為HARQ進程數加I。
[0011]進一步的，本發明的同步HARQ機制動態復用IR數據緩存的方法，數據的重傳周期是固定的。
[0012]進一步的，本發明的同步HARQ機制動態復用IR數據緩存的方法，所述重傳周期為HARQ進程數。
[0013]進一步的，本發明的同步HARQ機制動態復用IR數據緩存的方法，對子幀空間進行兵兵備份，以存儲連續兩個周期傳輸的數據，用來應對啟動測量間隙(Measurement GAP)丟失傳輸的場景。
[0014]本發明采用以上技術方案與現有技術相比，具有以下技術效果:
[0015]1、本發明中交換地址指針的做法為HARQ合并指定了源地址和目的地址，省去了數據搬移的過程，大大提高了處理速度；
[0016]2、本發明的IR數據緩存空間按子幀承載能力劃分且動態復用，節省了存儲空間，突破了存儲空間對系統支持用戶數的限制；
[0017]3、本發明對子幀空間進行乒乓備份，提高了子幀數據丟失傳輸時(如啟動測量間隙場景)的重傳合并成功率。
【附圖說明】
[0018]圖1是本發明中上下行配比I時循環利用子幀空間的原理示意圖，(a)至(e)為一個循環中子幀空間的使用情況，(f)為再一個循環后子幀空間的使用情況；
[0019]圖2是上下行配比I時的數據流程圖，(a)至(d)為第一個上行無線幀的子幀對空間的使用情況，(e)至(f)為第二個上行無線幀的子幀對空間的使用情況；
[0020]圖3是本發明的方法流程圖。
【具體實施方式】
[0021]下面詳細描述本發明的實施方式，所述實施方式的示例在附圖中示出，其中自始至終相同或類似的標號表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通過參考附圖描述的實施方式是示例性的，僅用于解釋本發明，而不能解釋為對本發明的限制。
[0022]如圖3所示，本方法主要基礎是依據子幀的最大承載能力和最大HARQ進程數(也就是重傳周期)來開辟一個小區的IR數據空間。由于需要重傳時，重傳數據的優先級高，而且同步HARQ機制中重傳的周期是固定的，即本子幀譯錯的數據在重傳周期到來時一定會傳輸，一個子幀空間的數據保留一個HARQ周期即可，因此從原理上講，按照子幀的最大承載能力和最大HARQ進程數來存儲數據即可將所有必要的IR數據保存完整。
[0023]本發明以LTE系統接收側為例，一個子幀的最大承載能力為110PRB(20M小區滿帶寬)，傳輸塊最大為75376BU，按碼塊最大6144BU可劃分為13個碼塊，因此形成的編碼塊最大為13*[(6144+4)*3] ? 240KB，以此作為一個子幀空間。
[0024]每個子幀空間內，各用戶的數據緊湊排列，需定義結構體以保存各IR數據空間的使用情況，結構體包含:某IR空間存儲用戶數據的空口子幀號，該空間存儲的用戶數，存儲空間的地址偏移，存儲用戶IR數據信息的結構體[按系統規定一個子幀最多支持的用戶數開];而存儲每個子幀空間用戶IR數據信息的結構體包含:存儲數據的用戶ID號，用戶IR源數據的起始地址，用戶IR目的數據的起始地址，用戶碼塊個數，用戶碼塊長度;這樣就在上行數據到來時，詳盡地保留了本次作為HARQ合并目的空間的子幀空間內各用戶數據的排列情況，進而隨著各上行數據逐子幀到來，每個子幀空間內存儲的用戶數據信息也就都保存下來了；而當某用戶數據需要進行HARQ合并時，則要根據存儲本次HARQ合并源空間的IR數據信息的結構體中唯一標識用戶的用戶ID來確定該用戶上一次的IR數據的地址偏移，再從本次HARQ合并的源空間中尋找到該用戶上一次的IR數據，與本次接收的數據進行IR合并，最后存儲到本次HARQ合并的目的空間中的指定地址(該用戶數據HARQ合并的目的地址已于之前計算目的空間中各用戶數據的排列情況時計算得到)。
[0025]7種上下行配置中上行HARQ進程數最大為7，但由于每個子幀的IR空間是根據該子幀用戶的占用情況動態劃分緊湊排列的，且譯錯用戶的IR數據需要保留，若每個子幀用戶HARQ合并的源數據和合并后的數據采用同一塊空間，那么可以釋放的空間有可能會被需要保留的空間隔成零散的幾段，極有可能導致該子幀可以釋放的不間斷空間不夠用來存放新的用戶數據，因此，需要增加I個子幀空間用來存放本子幀HARQ合并后的數據(暫時作為目的空間，起始地址為PBak)，I個子幀的流程完成后，再將本子幀HARQ合并的源空間(本子幀HARQ合并