一種多用戶mimo系統的自適應harq方法和裝置的製作方法
2023-06-23 14:23:46 3
專利名稱：一種多用戶mimo系統的自適應harq方法和裝置的製作方法
技術領域：
本發明涉及MIMO技術和HARQ技術，特別是指一種多用戶MIMO(MU-MIMO)系統的自適應HARQ方法和裝置。
背景技術：
多輸入多輸出(MIMO，Multi-Input Mult-Output)技術可以在信道質量較好時採用多流傳輸技術實現空分復用，來提高數據的傳輸速率適應；在信道質量較差時採用單流傳輸技術獲取分集增益，提高數據的可靠性。MIMO系統由於其有效提高信道容量而成為LTE研究中一項倍受人們關注的技術。使用預編碼技術進行多數據流與天線之間的復用能夠更加有效的利用現有信道資源，通過對數據流的功率分配能夠提高系統容量，並能夠減小數據流之間的幹擾，提高系統的整體性能。針對多用戶使用的預編碼方法的基本思想是發射端發射機已知所有用戶的信道信息，根據所有用戶的信道信息，通過多用戶信號分離算法對於多用戶間的信號進行分離，消除用戶之間的幹擾，達到同時同頻傳輸多用戶信號的目的。也就是說，多個用戶佔用相同的時間和頻率資源進行信號傳輸稱為多用戶MIMO(MU-MIMO)。自動重傳請求(ARQ，Automatic R印eat-reQuest)是OSI模型中數據鏈路層的錯誤糾正協議之一。它包括停止等待ARQ協議和連續ARQ協議。前向糾錯(FEC，RewardError Correction)是一種數據編碼技術，傳輸中檢錯由接收方進行驗證，在FEC方式中，接收端不但能發現差錯，而且能確定二進位碼元發生錯誤的位置，從而加以糾正。FEC方式必須使用糾錯碼。發現錯誤無須通知發送方重發，區別於ARQ方式。ARQ和FEC的有效結合不僅提供了比單獨的FEC系統更高的可靠性，而且提供了比單獨的ARQ系統更高的系統吞吐量。因此，隨著對高數據率或高可靠業務需求的迅速發展，混合自動重傳請求(HARQ，Hybrid Automatic Repeat Request)也已經成為無線通信系統中的一項關鍵技術並得到了深入的研究。MIMO和HARQ技術已經在無線通信領域中得到了應用，例如全球微波互聯接入(WiMAX, Worldwide Interoperability for Microwave Access)禾口長期演進(LTE, LongTerm Evolution)領域，但是如何在LTE中結合MU-MIMO和HARQ，以優化MU-MIMO存在時的HARQ性能，目前還沒有有效的技術方案來支持。
發明內容
有鑑於此，本發明的主要目的在於提供一種MU-MIMO系統的自適應HARQ方法和裝置,可在LTE中實現將MU-MIMO和HARQ結合。為達到上述目的，本發明的技術方案是這樣實現的本發明提供了一種MU-MIMO系統的自適應HARQ方法，包括確定兩用戶的數據流傳輸滿足第一重傳條件時，執行第一類重傳策略；
確定兩用戶的數據流傳輸滿足第二重傳條件時，執行第二類重傳策略；所述第一類重傳策略為進行重傳操作時，同時發送兩用戶的數據流；所述第二類重傳策略為進行重傳操作時，每次發送一個用戶的數據流。所述第一重傳條件包括兩用戶的其中一用戶的數據流出錯，且出錯數據不是重傳數據，另一用戶的數據流正確。所述第二重傳條件包括兩用戶的其中一用戶的數據流出錯，且出錯數據是重傳數據，另一用戶的數據流正確，或者，兩用戶的數據流同時出錯、且都需要重傳。所述進行重傳操作時，同時發送兩用戶的數據流，包括同時發送未出錯用戶的新數據和出錯用戶的重傳數據。進行重傳操作時，每次發送一個用戶的數據流，包括如果兩用戶的其中一用戶的數據流出錯，且出錯數據是重傳數據，另一用戶的數據流正確，則進行重傳操作時，採用單流發送出錯用戶的重傳數據；如果兩用戶的數據流同時出錯、且都需要重傳，則進行重傳操作時，每次採用單流發送一個用戶的重傳數據。所述兩用戶的數據流使用相同的編碼調製方式。本發明還提供了一種MU-MIMO系統的自適應HARQ裝置，包括分析模塊和重傳模塊，其中所述分析模塊，用於分析兩用戶的數據流傳輸情況，當滿足第一重傳條件時，告知所述重傳模塊執行第一類重傳策略；當滿足第二重傳條件時，告知所述重傳模塊執行第二類重傳策略；所述重傳模塊，用於執行第一類重傳策略，包括進行重傳操作時，同時發送兩用戶的數據流；或者用於執行第二類重傳策略，包括進行重傳操作時，每次發送一個用戶的數據流。所述第一重傳條件包括兩用戶的其中一用戶的數據流出錯，且出錯數據不是重傳數據，另一用戶的數據流正確。所述第二重傳條件包括兩用戶的其中一用戶的數據流出錯，且出錯數據是重傳數據，另一用戶的數據流正確，或者，兩用戶的數據流同時出錯、且都需要重傳。所述重傳模塊，在所述同時發送兩用戶的數據流時，用於同時發送未出錯用戶的新數據和出錯用戶的重傳數據。所述重傳模塊，在所述兩用戶的其中一用戶的數據流出錯，且出錯數據是重傳數據，另一用戶的數據流正確，進行重傳操作時，還用於採用單流發送出錯用戶的重傳數據；或者，在兩用戶的數據流同時出錯、且都需要重傳，進行重傳操作時，還用於每次採用單流發送一個用戶的重傳數據。本發明還提供了一種MU-MIMO系統的自適應HARQ方法，其特徵在於，包括確定多用戶的數據流傳輸滿足第一重傳條件時，執行第一類重傳策略；確定多用戶的數據流傳輸滿足第二重傳條件時，執行第二類重傳策略；所述第一類重傳策略為進行重傳操作時，同時發送多用戶的數據流；所述第二類重傳策略為進行重傳操作時，每次發送一個用戶的數據流。所述多用戶為兩用戶。
所述第一重傳條件包括兩用戶的其中一用戶的數據流出錯，且出錯數據不是重傳數據，另一用戶的數據流正確；所述第二重傳條件包括兩用戶的其中一用戶的數據流出錯，且出錯數據是重傳數據，另一用戶的數據流正確，或者，兩用戶的數據流同時出錯、且都需要重傳。進行重傳操作時，同時發送兩用戶的數據流，包括同時發送未出錯用戶的新數據和出錯用戶的重傳數據；進行重傳操作時，每次發送一個用戶的數據流，包括如果兩用戶的其中一用戶的數據流出錯，且出錯數據是重傳數據，另一用戶的數據流正確，則進行重傳操作時，採用單流發送出錯用戶的重傳數據；如果兩用戶的數據流同時出錯、且都需要重傳，則進行重傳操作時，每次採用單流發送一個用戶的重傳數據。本發明MU-MIMO系統的自適應HARQ方法和裝置，通過檢測分析用戶數據流的傳輸情況，執行相應的重傳策略，包括進行重傳操作時，同時發送兩用戶的數據流；或者，進行重傳操作時，每次發送一個用戶的數據流。這樣的自適應切換策略可以在保證重傳數據的性能的同時儘量多的傳輸數據，提高了系統可靠性或數據速率，實現了 MU-MIMO情況下的重傳。
圖1為本發明MU-MIMO系統的自適應HARQ的方法流程圖；圖2為第一類策略，用戶1數據流正確，用戶2數據流錯誤情況的重傳示意圖；圖3為第一類策略，用戶2數據流正確，用戶1數據流錯誤情況的重傳示意4為第二類策略，用戶1數據流正確，用戶2數據流錯誤情況的重傳示意5為第二類策略，用戶2數據流正確，用戶1數據流錯誤情況的重傳示意6為第二類策略，用戶1數據流錯誤，用戶2數據流錯誤情況的重傳示意圖；圖7為本發明MU-MIMO系統的自適應HARQ的裝置結構圖。
具體實施例方式本發明MU-MIMO系統的自適應HARQ方法的基本思想是確定多用戶的數據流傳輸滿足第一重傳條件時，執行第一類重傳策略；確定多用戶的數據流傳輸滿足第二重傳條件時，執行第二類重傳策略；第一類重傳策略為進行重傳操作時，同時發送多用戶的數據流；第二類重傳策略為進行重傳操作時，每次發送一個用戶的數據流。其中，上述多用戶為兩用戶，此種情況下，本發明自適應HARQ的方法，如圖1所示，包括步驟101，確定兩用戶的數據流傳輸滿足第一重傳條件時，執行第一類重傳策略。第一重傳條件包括兩用戶的其中一用戶的數據流出錯，且出錯數據不是重傳數據，另一用戶的數據流正確。第一類重傳策略為進行重傳操作時，同時發送兩用戶的數據流，具體包括同時發送未出錯用戶的新數據和出錯用戶的重傳數據。步驟102，確定兩用戶的數據流傳輸滿足第二重傳條件時，執行第二類重傳策略。第二重傳條件包括兩用戶的其中一用戶的數據流出錯，且出錯數據是重傳數據，另一用戶的數據流正確，或者，兩用戶的數據流同時出錯、且都需要重傳。第二類重傳策略為進行重傳操作時，每次發送一個用戶的數據流，具體包括如果兩用戶的其中一用戶的數據流出錯，且出錯數據是重傳數據，另一用戶的數據流正確，則進行重傳操作時，採用單流發送出錯用戶的重傳數據；如果兩用戶的數據流同時出錯、且都需要重傳，則進行重傳操作時，每次採用單流發送一個用戶的重傳數據。上述的自適應切換策略可以在保證重傳數據的性能的同時儘量多的傳輸數據。下面通過具體的實施例來說明本發明的上述方案。在下述的實施例中，兩用戶的數據流使用相同的編碼調製方式。圖2示出了用戶1的數據流正確，用戶2的數據流錯誤時，採用第一類重傳策略的重傳示意圖。如圖所示，在當前發送機會發送的用戶1的新數據正確，用戶2的新數據錯誤，那麼採用第一類重傳策略即在下一次發送機會到來時，同時發送用戶1的新數據流和用戶2的重傳數據。圖3示出了用戶2的數據流正確，用戶1數據流錯誤時，採用第一類重傳策略的重傳示意圖。如圖所示，在當前發送機會發送的用戶1的新數據，用戶2的新數據正確，那麼在下一次發送機會到來時，採用第一類重傳策略即同時發送用戶1的重傳數據和用戶2的新數據。圖4示出了用戶1的數據流正確，用戶2的數據流錯誤時，採用第二類重重傳策略的重傳示意圖。如圖所示，在當前發送機會發送的用戶1的新數據正確，用戶2的重傳數據錯誤，此種情況例如圖2所示的在下一次發送機會到來時，同時發送用戶1的新數據和用戶2的重傳數據、且用戶2的重傳數據錯誤，那麼採用第二類重傳策略即在下一次發送機會到來時，只發送用戶2的重傳數據。此次發送成功後，再次發送時，進行正常的用戶1和用戶2的新數據的發送。圖5示出了用戶2的數據流正確，用戶1數據流錯誤時，採用第一類重傳策略的重傳示意圖。如圖所示，在當前發送機會發送的用戶1的重傳數據錯誤，用戶2的新數據正確，此種情況例如圖3所示的在下一次發送機會到來時，同時發送用戶1的重傳數據和用戶2的新數據，用戶1的重傳數據錯誤，那麼採用第二類重傳策略即在下一次發送機會到來時，只發送用戶1的重傳數據。此次發送成功後，再次發送時，進行正常的用戶1和用戶2的新數據的發送。圖6示出了用戶1和用戶2的數據流都錯誤時，採用第二類重傳策略的重傳示意圖。如圖所示，在當前發送機會發送的用戶1的新數據出錯、發送的用戶2的新數據出錯，在這種情況下，兩用戶的數據流均需要重傳，那麼採用第二類重傳策略在接下來的兩個發送機會到來時，分別只發送一個用戶的重傳數據，如在下一個發送機會到來時先發送用戶1的重傳數據，再在下一個發送機會到來時發送用戶2的重傳數據。本發明的實施例給出了 MU-MIMO系統能夠在不同情況下使用不同的重傳方式，能夠提高系統可靠性或數據速率，採用了自適應切換單流/多流的方法，給出了 MU-MIMO情況下的重傳策略。為此，本發明還提供了一種MU-MIMO系統的自適應HARQ裝置，如圖7所示，包括分析模塊和重傳模塊，其中
分析模塊，用於分析兩用戶的數據流傳輸情況，當滿足第一重傳條件時，告知重傳模塊執行第一類重傳策略；當滿足第二重傳條件時，告知重傳模塊執行第二類重傳策略；重傳模塊，用於執行第一類重傳策略，包括進行重傳操作時，同時發送兩用戶的數據流；或者用於執行第二類重傳策略，包括進行重傳操作時，每次發送一個用戶的數據流。第一重傳條件包括兩用戶的其中一用戶的數據流出錯，且出錯數據不是重傳數據，另一用戶的數據流正確。第二重傳條件包括兩用戶的其中一用戶的數據流出錯，且出錯數據是重傳數據，另一用戶的數據流正確，或者，兩用戶的數據流同時出錯、且都需要重傳。重傳模塊，在同時發送兩用戶的數據流時，用於同時發送未出錯用戶的新數據和出錯用戶的重傳數據。重傳模塊，在兩用戶的其中一用戶的數據流出錯，且出錯數據是重傳數據，另一用戶的數據流正確，進行重傳操作時，還用於採用單流發送出錯用戶的重傳數據；或者，在兩用戶的數據流同時出錯、且都需要重傳，進行重傳操作時，還用於每次採用單流發送一個用戶的重傳數據。以上所述，僅為本發明的較佳實施例而已，並非用於限定本發明的保護範圍。
權利要求
1.一種MU-MIMO系統的自適應HARQ方法，其特徵在於，包括確定兩用戶的數據流傳輸滿足第一重傳條件時，執行第一類重傳策略；確定兩用戶的數據流傳輸滿足第二重傳條件時，執行第二類重傳策略；所述第一類重傳策略為進行重傳操作時，同時發送兩用戶的數據流；所述第二類重傳策略為進行重傳操作時，每次發送一個用戶的數據流。
2.根據權利要求1所述MU-MIMO系統的自適應HARQ方法，其特徵在於，所述第一重傳條件包括兩用戶的其中一用戶的數據流出錯，且出錯數據不是重傳數據，另一用戶的數據流正確。
3.根據權利要求1所述MU-MIMO系統的自適應HARQ方法，其特徵在於，所述第二重傳條件包括兩用戶的其中一用戶的數據流出錯，且出錯數據是重傳數據，另一用戶的數據流正確，或者，兩用戶的數據流同時出錯、且都需要重傳。
4.根據權利要求2所述MU-MIMO系統的自適應HARQ方法，其特徵在於，所述進行重傳操作時，同時發送兩用戶的數據流，包括同時發送未出錯用戶的新數據和出錯用戶的重傳數據。
5.根據權利要求3所述MU-MIMO系統的自適應HARQ方法，其特徵在於，進行重傳操作時，每次發送一個用戶的數據流，包括如果兩用戶的其中一用戶的數據流出錯，且出錯數據是重傳數據，另一用戶的數據流正確，則進行重傳操作時，採用單流發送出錯用戶的重傳數據；如果兩用戶的數據流同時出錯、且都需要重傳，則進行重傳操作時，每次採用單流發送一個用戶的重傳數據。
6.根據權利要求1至5任一所述MU-MIMO系統的自適應HARQ方法，其特徵在於，所述兩用戶的數據流使用相同的編碼調製方式。
7.一種MU-MIMO系統的自適應HARQ裝置，其特徵在於，包括分析模塊和重傳模塊，其中所述分析模塊，用於分析兩用戶的數據流傳輸情況，當滿足第一重傳條件時，告知所述重傳模塊執行第一類重傳策略；當滿足第二重傳條件時，告知所述重傳模塊執行第二類重傳策略；所述重傳模塊，用於執行第一類重傳策略，包括進行重傳操作時，同時發送兩用戶的數據流；或者用於執行第二類重傳策略，包括進行重傳操作時，每次發送一個用戶的數據流。
8.根據權利要求7所述MU-MIMO系統的自適應HARQ裝置，其特徵在於，所述第一重傳條件包括兩用戶的其中一用戶的數據流出錯，且出錯數據不是重傳數據，另一用戶的數據流正確。
9.根據權利要求7所述MU-MIMO系統的自適應HARQ裝置，其特徵在於，所述第二重傳條件包括兩用戶的其中一用戶的數據流出錯，且出錯數據是重傳數據，另一用戶的數據流正確，或者，兩用戶的數據流同時出錯、且都需要重傳。
10.根據權利要求8所述MU-MIMO系統的自適應HARQ裝置，其特徵在於，所述重傳模塊，在所述同時發送兩用戶的數據流時，用於同時發送未出錯用戶的新數據和出錯用戶的重傳數據。
11.根據權利要求9所述MU-MIMO系統的自適應HARQ裝置，其特徵在於，所述重傳模塊，在所述兩用戶的其中一用戶的數據流出錯，且出錯數據是重傳數據，另一用戶的數據流正確，進行重傳操作時，還用於採用單流發送出錯用戶的重傳數據；或者，在兩用戶的數據流同時出錯、且都需要重傳，進行重傳操作時，還用於每次採用單流發送一個用戶的重傳數據。
12.—種MU-MIMO系統的自適應HARQ方法，其特徵在於，包括確定多用戶的數據流傳輸滿足第一重傳條件時，執行第一類重傳策略；確定多用戶的數據流傳輸滿足第二重傳條件時，執行第二類重傳策略；所述第一類重傳策略為進行重傳操作時，同時發送多用戶的數據流；所述第二類重傳策略為進行重傳操作時，每次發送一個用戶的數據流。
13.根據權利要求12所述MU-MIMO系統的自適應HARQ方法，其特徵在於，所述多用戶為兩用戶。
14.根據權利要求13所述MU-MIMO系統的自適應HARQ方法，其特徵在於，所述第一重傳條件包括兩用戶的其中一用戶的數據流出錯，且出錯數據不是重傳數據，另一用戶的數據流正確；所述第二重傳條件包括兩用戶的其中一用戶的數據流出錯，且出錯數據是重傳數據，另一用戶的數據流正確，或者，兩用戶的數據流同時出錯、且都需要重傳。
15.根據權利要求14所述MU-MIMO系統的自適應HARQ方法，其特徵在於，進行重傳操作時，同時發送兩用戶的數據流，包括同時發送未出錯用戶的新數據和出錯用戶的重傳數據；進行重傳操作時，每次發送一個用戶的數據流，包括如果兩用戶的其中一用戶的數據流出錯，且出錯數據是重傳數據，另一用戶的數據流正確，則進行重傳操作時，採用單流發送出錯用戶的重傳數據；如果兩用戶的數據流同時出錯、且都需要重傳，則進行重傳操作時，每次採用單流發送一個用戶的重傳數據。
全文摘要
本發明公開了一種MU-MIMO系統的自適應HARQ方法和裝置，包括確定兩用戶的數據流傳輸滿足第一重傳條件時，執行第一類重傳策略；確定兩用戶的數據流傳輸滿足第二重傳條件時，執行第二類重傳策略；所述第一類重傳策略為進行重傳操作時，同時發送兩用戶的數據流；所述第二類重傳策略為進行重傳操作時，每次發送一個用戶的數據流。通過本發明能夠實現在多用戶多輸入多輸出(MU-MIMO)情況下的自適應混合自動重傳請求(HARQ)。
文檔編號H04L1/16GK102571307SQ20121001277
公開日2012年7月11日 申請日期2012年1月16日 優先權日2012年1月16日
發明者郭陽 申請人:中興通訊股份有限公司