采用可靠停等混合自动重传请求协议的系统和方法技术方案

提供了一种通信系统和一种用于传送数据的方法。所述方法在具有第一和第二网络设备的通信系统中实施。所述第一网络设备用于通过媒体接入控制(MAC)层向所述第二网络设备发送帧的编码版本和第一状态变量。所述第二网络设备用于接收所述帧的所述编码版本和所述第一状态变量并且向所述第一网络设备发送第二状态变量。所述第一网络设备和所述第二网络设备基于所述第一和第二状态变量使用状态机并实施混合自动重传请求(HARQ)协议。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】相关申请案交叉申请本专利技术要求2012年11月12日递交的专利技术名称为“采用可靠停等混合自动重传请求协议的系统和方法(System and Method Adopting A Reliable Stop-and-Wait Hybrid Automatic Repeat ReQuest Protocol)”的第13/674,688号美国专利申请案的在先申请优先权，该在先申请的内容以引入的方式并入本文本中，如全文再现一般。
本专利技术通常涉及无线通信系统和方法，以及在特定实施例中，涉及采取可靠停等混合自动重传请求协议的系统和方法。
技术介绍
在无线通信系统中，由于信道损害，无线链路要求自动重传请求(ARQ)协议以确保在网络设备中的发射器和接收器之间可靠地发送数据。在ARQ协议中，发射器发送帧、或帧的编码部分，发送次数与接收器对帧进行正确解码所需的次数一样。帧是指数据比特，其被限定在物理层或高层的明确的顶端和底端。高层中的帧通常称为包，而低层中的帧有时称为传送块(TB)。本文中的三个术语：帧，包和TB可互换使用。ARQ协议可分类为纯ARQ协议和混合ARQ协议。在纯ARQ协议中，发射器在每次重传中重传原始发送的帧，而接收器独立于其它接收到的帧对每个接收到的帧进行解码。在混合ARQ(HARQ)协议中，接收器使用软合并对接收到的一组帧进行联合解码。在一种版本的HARQ协议中，发射器在每次重传中发送相同帧，在这种情况下接收器使用追赶合并(CC)对帧进行解码。在另一版本的HARQ协议中，发射器使用增量冗余(IR)发送帧，其中原始帧被编码为比原始帧长得多的编码比特序列。每个发送的帧使用不同的编码比特集发送。接收器使用所有接收到的编码比特来恢复原始数据。CC和IR方法的组合是可能的。在当前第三代合作伙伴计划长期(LTE)演进标准中，MAC HARQ(3GPP，2012)不提供上层包的可靠传递。无线链路控制(RLC)层(3GPP，2010)提供了包的可靠和有序传递。两层方法引进大量信令开销并且还可能会增加TB传输的延迟。在LTE标准中，HARQ使用单个比特ACK来指示TB在接收器处被成功解码。相同的比特还用作NACK以指示TB未被成功解码。在检测到ACK之后，发射器继续发送新的TB。另一方面，当接收到NACK之后，发射器发送原始TB的下一可用增量冗余(IR)版本。发射器继续发送TB的IR版本直到其接收到来自接收器的ACK。在具有可靠传递的协议中，在接收器成功地解码当前TB之后发射器应当仅继续发送下一TB。然而，当前LTE标准中的HARQ协议无法保证TB的可靠传递。在LTE HARQ的情况下，即使接收器未成功解码前一TB，发射器也可继续发送下一TB。未成功解码的TB称为“丢失”TB。因此，LTE HARQ协议需要高层中的二级ARQ以确保丢失数据比特实际上被传递。无线链路控制(RLC)层中提供了上层自动重传请求(ARQ)。该方案存在包括在RLC层内的不必要开销，以及额外处理所导致的不必要延迟。虽然LTE的协议设计使用物理层中的频谱有效控制信令，但是两层方法大幅增加了上层中控制信令的数量以可靠地传递上层包。TB丢失的一种方法是当信道损害将指示失败传输(NACK)的比特变为指示成功传输(ACK)的比特时。发射器将接收到的ACK理解为接收器处的成功解码的指示并继续发送下一帧。接收器被要求继续到下一TB，且对于高层，数据比特丢失。在当前HARQ协议中，发射器无法检测是否发生了上述事件且因此无法保证可靠传递所有上层包。我们注意到，由于信道损害，发送的ACK可被理解为发射器处的NACK，这将导致不必要的帧重传和频谱效率下降，但将不会导致数据比特丢失。TB丢失的另一方法是如果信道损害导致帧的发射器将接收器的不连续传输理解为ACK。例如，由于物理下行控制信道(PDCCH)中的资源分配信息的错误解码，接收器可能不尝试解码TB并且不发送任何消息以响应下行帧。发射器应将接收器的响应缺失理解为不连续传输(DTX)并且因此检测到丢失的PDCCH信息。随后可重传TB。然而，由于发射器DTX处的噪音实际上可被理解为ACK，从而导致发射器继续移动到下一TB。正如ACK到NACK错误一样，使用RLC层中的高层ARQ解决该问题。类似地，帧的发射器还可将DTX检测为NACK，在这种情况下，发射器将发送帧的下一IR版本。虽然该事件不会导致丢失帧，但增加了解码TB的延迟。
技术实现思路
在第一说明性实施例中，在通信系统中实施一种用于传送数据的方法包括第一网络设备和第二网络设备。所述第一网络设备用于通过媒体接入控制(MAC)层向第二网络设备发送帧的编码版本和第一状态变量。所述第二网络设备用于接收所述帧的所述编码版本和所述第一状态变量并且向所述第一网络设备发送第二状态变量。所述第一网络设备和所述第二网络设备基于所述第一和第二状态变量使用状态机并实施混合自动重传请求(HARQ)协议。在第二说明性实施例中，在第一网络设备中实施一种用于在通信系统中传送数据的方法。在所述方法中，所述第一网络设备通过媒体接入控制(MAC)层向第二网络设备发送所述帧的增量冗余(IR)版本、序列号和修订号。所述第一网络设备开启应答定时器。所述第一网络设备确定所述应答定时器是否终止。如果所述第一网络设备在所述应答定时器终止之前接收到应答，那么所述第一网络设备基于应答序列号(ASEQ)设置变量VS,S并且在ASEQ等于1–VS,S时取消所述应答定时器。在本专利技术的第三说明性实施例中，在网络设备中实施一种用于在通信系统中传送数据的方法。在所述方法中，所述网络设备通过媒体接入控制(MAC)层接收所述帧的IR版本、序列号和修订号。所述网络设备基于所述接收到的序列号和修订号确定所述接收到的帧是否可被解码和应答。如果所述帧被解码，那么所述网络设备将状态变量VS,R设置为1–VS,R并将VRV,R设置为–1。在第四说明性实施例中，通信系统包括具有处理器和内存存储器的网络设备。所述网络设备用于：通过媒体接入控制(MAC)层发送帧的增量冗余(IR)版本、序列号和修订号；开启应答定时器；以及确定所述应答定时器是否终止。如果所述网络设备在所述应答定时器终止之前接收到应答，那么所述网络设备基于应答序列号(ASEQ)设置变量VS,S并且在ASEQ等于1–VS,S时取消所述应答定时器。在第五说明性实施例中，通信系统包括具有处理器和内存存储器的网络设备，所本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于在通信系统中传送数据的方法，其特征在于，包括：第一网络设备通过媒体接入控制(MAC)层向第二网络设备发送帧的编码版本和第一状态变量；所述第二网络设备接收所述帧的所述编码版本和所述第一状态变量，以及所述第二网络设备向所述第一网络设备发送第二状态变量，其中所述第一网络设备和所述第二网络设备基于所述第一和第二状态变量使用状态机并实施混合自动重传请求(HARQ)协议。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2012.11.12 US 13/674,6881.一种用于在通信系统中传送数据的方法，其特征在于，包括：
第一网络设备通过媒体接入控制(MAC)层向第二网络设备发送帧的编
码版本和第一状态变量；
所述第二网络设备接收所述帧的所述编码版本和所述第一状态变量，以
及
所述第二网络设备向所述第一网络设备发送第二状态变量，
其中所述第一网络设备和所述第二网络设备基于所述第一和第二状
态变量使用状态机并实施混合自动重传请求(HARQ)协议。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述状态机基于以下
状态变量中的至少一个状态变量改变状态：帧的增量冗余(IR)版本、序
列号和修订号。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，进一步包括：
所述第一网络设备开启应答定时器；以及
所述第一网络设备确定所述应答定时器是否终止，其中如果所述第一
网络设备在所述应答定时器终止之前接收到应答，那么所述第一网络设备
基于应答序列号(ASEQ)设置变量VS,S并且在ASEQ等于1–VS,S时取消
应答定时器。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，如果所述ASEQ不等
于1–VS,S，或所述应答定时器终止，那么所述第一网络设备将变量VRV,S加
1，通过所述MAC层发送所述帧的所述下一IR版本，以及取消所述应答
定时器。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，如果所述第一网络设
备确定VRV,S等于允许的最大重试次数的预定阈值，那么所述第一网络设备
重新初始化所述第一网络设备和第二网络设备之间的连接。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述序列号包括用于区分
帧的1比特序列号(DSEQ)；以及
所述修订号包括用于区分所述帧的IR版本的m比特修订号(RV)。
7.一种用于在通信系统中传送数据的方法，其特征在于，包括：
所述第一网络设备通过媒体接入控制(MAC)层向第二网络设备发送帧
的增量冗余(IR)版本、序列号和修订号；
所述第一网络设备开启应答定时器；以及
所述第一网络设备确定所述应答定时器是否终止，其中如果所述第一网
络设备在所述应答定时器终止之前接收到应答，那么所述第一网络设备基于
应答序列号(ASEQ)设置变量VS,S并且在ASEQ等于1–VS,S时取消应答定时
器。
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，如果ASEQ不等于1–VS,S，
或所述应答定时器终止，那么所述第一网络设备将变量VRV,S加1，通过所述
MAC层发送所述帧的所述下一IR版本，以及取消所述应答定时器。
9.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，如果无帧发送，那么所述
第一网络设备开启设置为Treset后终止的重置定时器。
10.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，如果所述第一网络设备
确定VRV,S等于允许的最大重试次数的预定阈值，所述第一网络设备重新初始
化所述第一网络设备和第二网络设备之间的连接。
11.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述序列号包括用于区
分帧的1比特序列号(DSEQ)。
12.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述修订号包括用于区
分所述帧的IR版本的m比特修订号(RV)。
13.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述第一网络设备使用
所述变量VRV,S跟踪发送的所述帧的所述最高版本和使用所述变量VS,S跟踪所

\t述最后一个应答帧，以及所述第一网络设备基于所述变量VRV,S和所述变量VS,S实施状态机。
14.一种用于在通信系统中传送数据的方法，其特征在于，包括：
网络设备通过媒体接入控制(M...

【专利技术属性】
技术研发人员：贝塔·朱克，亚伦·卡拉德，
申请(专利权)人：华为技术有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44