專利名稱：Ofdm系統(tǒng)中基于harq技術(shù)的信號重傳方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于無線通信系統(tǒng)領(lǐng)域，尤其涉及一種OFDM (正交頻分復(fù)用) 系統(tǒng)中基于HARQ (混合自動重發(fā)請求)技術(shù)的信號重傳方法。
背景技術(shù)：
隨著高速率、可靠業(yè)務(wù)的需求的迅速發(fā)展，HARQ技術(shù)成為B3G移動 通信系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)之一。HARQ技術(shù)又稱混合自動重發(fā)請求， 一種差錯控 制技術(shù)，是高速數(shù)據(jù)傳輸?shù)幕A(chǔ)，目的在于提高信號的傳輸質(zhì)量，保證信息 可靠性，HARQ技術(shù)有效地結(jié)合前向糾錯碼FEC ( Forward Error Correction ) 技術(shù)和自動重傳請求ARQ技術(shù)，在HARQ中，發(fā)端會發(fā)送具有一定冗余信 息的數(shù)據(jù)，接收端首先進(jìn)行FEC解碼，如果依然不能正確解調(diào)，則要求發(fā) 端重新發(fā)送數(shù)據(jù)。根據(jù)HARQ中FEC在接收端合并的方式，HARQ可分為 三類
Type I HARQ:
在這種簡單的HARQ方案中，數(shù)據(jù)被加以循環(huán)冗余碼CRC并用FEC編 碼。在接收端FEC解碼并用CRC監(jiān)測分組質(zhì)量。如果分組有錯誤，就進(jìn)行 重傳，而錯誤的分組被丟棄，其中重傳分組采用與前一次相同的編碼。故每 次重傳被正確解碼的概率相同且比較低。
Type II HARQ:
第二類HARQ方案屬于遞增冗余IR( Incremental Redundancy )的HARQ
方案。這種方案考慮了無線傳播信道的時差特性。在首次傳輸數(shù)據(jù)塊時沒有 或帶有較少的冗余。如果傳輸失敗，重傳將開始。其中重傳的數(shù)據(jù)塊不是首 次所傳數(shù)據(jù)塊的復(fù)制，而是增加了其中的冗余部分，在接收端將兩次收到的 數(shù)據(jù)塊進(jìn)行合并，這樣提高了編碼增益但編碼速率有所降低。
Type III HARQ:
第三類的HARQ方案也屬于增量冗余IR方案，它與第二類HARQ不同 的是，重傳碼字具有自解碼能力，因此接收端可以直接從重傳碼字當(dāng)中解碼 恢復(fù)數(shù)據(jù)，也可以將出錯重傳碼字與已有緩存的碼字進(jìn)行合并后解碼。根據(jù) 重傳的冗余版本不同，第三類HARQ可分為兩種 一種是只具有一個冗余 版本的第三類HARQ,也稱為具有軟合并的第一類HARQ，各次重傳冗余版 本均與第一次傳輸相同，也稱為跟蹤合并(Chase Combing )。 Chase Combining 發(fā)送端每次重傳使用相同的FEC編碼數(shù)據(jù)分組，這一點(diǎn)與typel相同。但4普 誤的分組被存儲在接收端，接收端的解碼器根據(jù)接收到的信噪比SNR加權(quán) 組合這些發(fā)送分組的拷貝，從而獲得了時間分集增益。Chase Combining所 需的接收端緩存較小，信令相對簡單，是一種復(fù)雜度低的碼合并方式。另一 種是具有多個冗余版本的第三類HARQ。
但是采用現(xiàn)有的HARQ方案，所提供的技術(shù)都是接收合并，沒有提高 發(fā)送端在重發(fā)過程中的可靠性。特別是在TDD系統(tǒng)中，由于采用時分復(fù)用， 多次重傳的時延特別大，并且多次重傳占用的資源也比較大，為了較少重傳 次數(shù)，只有加強(qiáng)重傳的可靠性。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是，OFDM系統(tǒng)中基于HARQ技術(shù)的信號 重傳方法，從而提高寬帶無線通信系統(tǒng)重傳的可靠性。
為了解決上述問題，本發(fā)明公開了， 一種OFDM系統(tǒng)中基于HARQ技 術(shù)的信號重傳方法，包括
a、 發(fā)送端收到接收端返回的重發(fā)消息；
b、 發(fā)送端將發(fā)端存儲器中的信號提高導(dǎo)頻信號的密度或強(qiáng)度后重傳。
上述步驟b中，當(dāng)系統(tǒng)存在可分配的空閑時頻資源時，提高導(dǎo)頻信號的 密度；當(dāng)系統(tǒng)無空閑時頻資源時，提高導(dǎo)頻信號所在資源塊的功率。
上述步驟b中提高導(dǎo)頻信號的密度是指使用部分或全部可分配空閑時
頻資源塊來承載新增的導(dǎo)頻信號。
上述步驟b中，用于承載新增的導(dǎo)頻信號的時頻資源塊與承載各參考符 號的時頻資源塊等時間間隔、等頻率間隔。
上述步艱Aa前還包括
a0、發(fā)送端向接收端發(fā)送信號；接收端將接收到的信號存儲在收端存儲 器中，進(jìn)行譯碼；如果譯碼失敗，接收端返回重發(fā)消息給發(fā)送端，同時接收 端的重傳計數(shù)器加1。
上述方法，還包括步驟c:接收端將收到的重傳的信號與保存在收端存 儲器中保存的信號進(jìn)行合并、譯碼，并發(fā)送相應(yīng)的反饋消息到發(fā)送端。
上述接收端進(jìn)行合并采用最大比合并方式，重傳的權(quán)重大于首傳的權(quán)重。
上述步驟c具體包括
cl、重傳的信號經(jīng)信道到達(dá)接收端，接收端把所述重傳的信號與收端存 儲器中保存的信號合并；
c2、合并后的信號進(jìn)入譯碼器進(jìn)行譯碼，如果失敗，則接收端的重傳計 數(shù)器加1;
c3、比較重傳計數(shù)器值和設(shè)定的最大重傳次數(shù)；如果重傳計數(shù)器的值大 于最大重傳次數(shù)，則不再重傳，接收端認(rèn)為譯碼失敗，輸出當(dāng)前譯碼結(jié)果； 清空發(fā)端和收端的存儲器，并將重傳計數(shù)器清零；否則返回重發(fā)消息給發(fā)送 端，返回步驟a。
本發(fā)明使得寬帶無線通信系統(tǒng)在重傳過程中，提高了信號的傳輸質(zhì)量， 保證了重傳的可靠性,從而可以減低無線通訊系統(tǒng)進(jìn)行重傳的次數(shù)，節(jié)約了 時間資源。


圖1為采用本發(fā)明的實(shí)施例1的具體實(shí)施流程圖2為采用本發(fā)明的實(shí)施例2的具體實(shí)施流程圖； 圖3為圖2所示流程中第一次發(fā)送信號的導(dǎo)頻圖； 圖4為圖2所示流程中進(jìn)行信號重傳時的導(dǎo)頻圖。
具體實(shí)施例方式
下面結(jié)合附圖對本發(fā)明采用的技術(shù)方案作進(jìn)一步詳細(xì)說明。
本發(fā)明的主要構(gòu)思是，針對寬帶無線通信系統(tǒng)傳輸過程中可靠性不高問 題，提出了一種基于HARQ技術(shù)的信號重傳方法，即在重傳時通過增加參 考符號的密度或者功率，提高二次重傳和/或多次重傳的可靠性，同時在接 收端，采用最大比合并提高二次重傳和/或多次重傳的權(quán)重，也就是提高合 并增益，最終使得系統(tǒng)在重傳時提高解碼的可靠性。
實(shí)施例1， 一種OFDM系統(tǒng)中基于HARQ技術(shù)的信號重傳方法，如圖1 所示，包括以下步驟
A、 接收端譯碼失敗，發(fā)送重發(fā)消息(NACK)給發(fā)送端。 本步驟具體包括
Al、在發(fā)送端，信源產(chǎn)生信號經(jīng)過信道編碼、交織、調(diào)制。
A2、編碼調(diào)制后的信號先進(jìn)入發(fā)端存儲器存儲，然后映射到時頻資源 塊，通過IFFT (逆傅立葉變換)后，通過天線被發(fā)送至接收端。
Al、 A2同現(xiàn)有技術(shù)。
A3、接收端將疊加噪聲的接收到的信號存儲在收端存儲器中，譯碼器 開始譯碼；如果譯碼成功，則按現(xiàn)有技術(shù)進(jìn)行，不在本發(fā)明的討論范圍之內(nèi)； 如果譯碼失敗，接收端返回重發(fā)消息(NACK)給發(fā)送端，同時接收端的重 傳計數(shù)器加l。
B、 發(fā)送端接收到的NACK后，將發(fā)端存儲器中的原信號重傳，但此時 不是簡單的重傳，而是在重傳時提高原信號中導(dǎo)頻信號的密度或功率；所述 導(dǎo)頻信號與現(xiàn)有技術(shù)中的一致；具體做法為 當(dāng)系統(tǒng)沒有時頻資源塊空閑時，提高承載導(dǎo)頻信號的那部分時頻資源塊 的功率，可以降低攜帶數(shù)據(jù)信號的時頻資源塊的功率，并將多出來的功率分 配給導(dǎo)頻信號所在的時頻資源塊。
當(dāng)系統(tǒng)有時頻資源塊空閑時，提高導(dǎo)頻信號的密度，即使用部分或全 部可分配空閑時頻資源塊來承載新增的導(dǎo)頻信號。當(dāng)然，實(shí)際應(yīng)用中，此時 也可以提高承載導(dǎo)頻信號的那部分時頻資源塊的功率。
所述時頻資源塊由時隙和子載波構(gòu)成， 一個時頻資源塊可以看成是一個 時隙上的一個子載波，或是一個子載波上的一個時隙。
信號首傳與重傳時的導(dǎo)頻圖分別如圖3、圖4所示，其中，R1和R2為 第一次發(fā)送信號時所攜帶導(dǎo)頻信號，分別為第一、第二參考符號；R為重傳 時插入的導(dǎo)頻信號。圖4所示的是比較優(yōu)化的增加導(dǎo)頻信號密度的方案，是 等間隔的插入新增的導(dǎo)頻信號，也就是說，使承載R的時頻資源塊與原先 承載參考符號的時頻資源塊之間相差盡可能相等的時間間隔、和盡可能相等 的頻率間隔。
C、重傳的信號經(jīng)信道到達(dá)接收端，接收端進(jìn)行合并和譯碼，并反饋給 發(fā)送端相應(yīng)的消息。
本步驟具體包括
Cl、重傳的信號經(jīng)信道到達(dá)接收端，接收端把所述重傳的信號與收端存 儲器中的保存的前面所接收的信號合并；采用現(xiàn)有技術(shù)中的任何一種方式進(jìn) 行合并。
比較優(yōu)化的方式是采用最大合并比來進(jìn)行合并，提高所述重傳的信號權(quán) 重，因?yàn)樘岣吡酥貍鞯目煽啃裕虼似湔_率很可能會比前面?zhèn)鬏敃r的大， 提高其權(quán)重就能夠提高合并增益。
C2、合并后的信號進(jìn)入譯碼器進(jìn)行譯碼，如果正確則按現(xiàn)有技術(shù)處理； 如果失敗，則接收端的重傳計數(shù)器加l。
C3、比較重傳計數(shù)器值和設(shè)定的最大重傳次數(shù)。如果重傳計數(shù)器的值大 于最大重傳次數(shù)，則不再重傳，接收端認(rèn)為譯碼失敗，輸出當(dāng)前譯碼結(jié)果， 此時，發(fā)射端和接收端的存儲器都清空，重傳計數(shù)器清零；否則返回NACK
給發(fā)送端，執(zhí)行步驟B。
實(shí)施例2,提供了正交頻分復(fù)用OFDM系統(tǒng)中的混合自動請求重發(fā)的過 程，如圖2所示，包括以下步驟
步驟201:產(chǎn)生一個TB接口的信號；
步驟202:對該信號進(jìn)行CRC (循環(huán)冗余檢驗(yàn))、信道編碼調(diào)制；
步驟203:將編碼調(diào)制后的信號存儲到發(fā)送端存儲器中；
步驟204:對信號進(jìn)行子載波映射、插入導(dǎo)頻、IFFT、添加CP (循環(huán) 前綴)；
步驟205:經(jīng)信道發(fā)送到收端存儲器；
步驟206:接收端去除信號的CP、并進(jìn)行FFT(傅立葉變換)、信道估
計；
步驟207:接收端用檢測算法對信號進(jìn)行檢測；
步驟208:接收端對信號進(jìn)行解調(diào)、譯碼及CRC校驗(yàn)；
步驟209:接收端判斷所接收信號的CRC是否正確，如果是，轉(zhuǎn)向步 驟210，否則，轉(zhuǎn)向步驟212;
步驟210:向發(fā)送端反饋確認(rèn)消息ACK，同時清空接收端的存儲器；
步驟211:發(fā)送端刪除當(dāng)前存儲器中的內(nèi)容，轉(zhuǎn)向步驟219;
步驟212:向發(fā)送端反饋重發(fā)消息NACK,同時接收端存儲器保存當(dāng)前 內(nèi)容，重傳計數(shù)器加1;
步驟213:判斷重傳計數(shù)器的計數(shù)值是否超過最大重傳次數(shù)，如果是， 轉(zhuǎn)向步驟214,否則轉(zhuǎn)向步驟215;
步驟214:清空接收端存儲器內(nèi)容，轉(zhuǎn)向步驟219;
步驟215:將當(dāng)前發(fā)送存儲器中的信號提高其導(dǎo)頻信號的密度或功率后 進(jìn)行重傳；
步驟216:重傳的信號經(jīng)過信道發(fā)送到收端存儲器；
步驟217:接收端將重傳的信號去除信號的CP、并進(jìn)行FFT(傅立葉變 換)、信道估計后與收端存儲器中的當(dāng)前內(nèi)容進(jìn)行合并；
步驟218:接收端進(jìn)行檢測、解調(diào)、譯碼及CRC校驗(yàn)，并轉(zhuǎn)向步驟209;
步驟219:重傳計數(shù)器清零；準(zhǔn)備發(fā)送下一 slot (時隙)的數(shù)據(jù)。
上述步驟215，在重傳過程中提高了導(dǎo)頻信號的密度，從而保證重傳的 可靠性，尤其插入為等間隔操作時，效果最佳。在本實(shí)施例中，第一次發(fā)送 數(shù)據(jù)的導(dǎo)頻圖如圖3所示，R，為第一參考符號(First reference symbol), R2為第二參考符號(Second reference symbol) , D為數(shù)據(jù)符號(Date),其 中在同一時隙的不同子載波上設(shè)有若干參考符號，并且同一時隙中相鄰的參 考符號所在子載波的頻率差值均相等；第二次發(fā)送數(shù)據(jù)的導(dǎo)頻圖如圖4所 示，在同一時隙的相鄰的參考符號之間插入導(dǎo)頻符號R,并且插入導(dǎo)頻符號 R所在的子載波頻率與其相鄰的參考符號所在的子載波頻率的差值均相等。
但只有存在剩余資源時，可以通過提高插入專用導(dǎo)頻的密度來保證重傳 的可靠性，當(dāng)無剩余資源時，則可以通過提高導(dǎo)頻功率來保證重傳的高可靠 性。
步驟217中，接收端可以采用提高了重傳權(quán)重的最大比合并方式，或者 采用等增益合并方式，具體合并方式可以為TypeIHARQ、 TypeIIHARQ或 者Type III HARQ方式，由系統(tǒng)的具體情況而定。
當(dāng)然，上述具體實(shí)施例不是對本發(fā)明技術(shù)方案的進(jìn)一步限定，任何熟悉 本領(lǐng)域的技術(shù)人員對本發(fā)明技術(shù)特征所作的等同替換或相應(yīng)改進(jìn)，仍在本發(fā) 明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種OFDM系統(tǒng)中基于HARQ技術(shù)的信號重傳方法，其特征在于，包括a、發(fā)送端收到接收端返回的重發(fā)消息；b、發(fā)送端將發(fā)端存儲器中的信號提高導(dǎo)頻信號的密度或強(qiáng)度后重傳。
2、 如權(quán)利要求1所述的信號重傳方法，其特征在于，所述步驟b中， 當(dāng)系統(tǒng)存在可分配的空閑時頻資源時，提高導(dǎo)頻信號的密度；當(dāng)系統(tǒng)無空閑 時頻資源時，提高導(dǎo)頻信號所在資源塊的功率。
3、 如權(quán)利要求2所述的信號重傳方法，其特征在于，所述步驟b中提 高導(dǎo)頻信號的密度是指使用部分或全部可分配空閑時頻資源塊來承載新增 的導(dǎo)頻信號。
4、 如權(quán)利要求3所述的信號重傳方法，其特征在于，所述步驟b中， 用于承載新增的導(dǎo)頻信號的時頻資源塊與承載各參考符號的時頻資源塊等 時間間隔、等頻率間隔。
5、 如權(quán)利要求1所述的信號重傳方法，其特征在于，所述步驟a前還 包括a0、發(fā)送端向接收端發(fā)送信號；接收端將接收到的信號存儲在收端存儲 器中，進(jìn)行譯碼；如果譯碼失敗，接收端返回重發(fā)消息給發(fā)送端，同時接收 端的重傳計數(shù)器加1。
6、 如權(quán)利要求5所述的信號重傳方法，其特征在于，還包括步驟c: 接收端將收到的重傳的信號與保存在收端存儲器中保存的信號進(jìn)行合并、譯 碼，并發(fā)送相應(yīng)的反饋消息到發(fā)送端。
7、 如權(quán)利要求6所述的信號重傳方法，其特征在于，所述接收端進(jìn)行 合并采用最大比合并方式，重傳的權(quán)重大于首傳的權(quán)重。
8、 如權(quán)利要求6所述的信號重傳方法，其特征在于，所述步驟c具體 包括cl、重傳的信號經(jīng)信道到達(dá)接收端，接收端把所述重傳的信號與收端存儲器中保存的信號合并；c2、合并后的信號進(jìn)入譯碼器進(jìn)行譯碼，如果失敗，則接收端的重傳計 數(shù)器加1;c3、比較重傳計數(shù)器值和設(shè)定的最大重傳次數(shù)；如果重傳計數(shù)器的值大 于最大重傳次數(shù)，則不再重傳，接收端認(rèn)為譯碼失敗，輸出當(dāng)前譯碼結(jié)果； 清空發(fā)端和收端的存儲器，并將重傳計數(shù)器清零；否則返回重發(fā)消息給發(fā)送 端，返回步驟a。
全文摘要
本發(fā)明公開了，一種OFDM系統(tǒng)中基于HARQ技術(shù)的信號重傳方法，屬于無線通信系統(tǒng)領(lǐng)域。該方法中，首先，發(fā)送端收到接收端返回的重發(fā)消息；然后發(fā)送端將發(fā)端存儲器中的信號提高導(dǎo)頻信號的密度或強(qiáng)度后重傳。本發(fā)明使得寬帶無線通信系統(tǒng)在重傳過程中，提高了信號的傳輸質(zhì)量，保證了重傳的可靠性，從而可以減低無線通訊系統(tǒng)進(jìn)行重傳的次數(shù)，節(jié)約了時間資源。
文檔編號H04L1/16GK101374038SQ200710146798
公開日2009年2月25日 申請日期2007年8月20日 優(yōu)先權(quán)日2007年8月20日
發(fā)明者王文煥, 王衍文, 巍 魏 申請人:中興通訊股份有限公司