支持HARQ的设备和方法技术

本发明专利技术涉及HARQ，尤其用于IEEE 802.11，即，Wi

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】支持HARQ的设备和方法


[0001]本专利技术涉及无线通信技术中的混合自动重发请求(Hybrid Automatic Repeat Request，HARQ)，尤其是用于IEEE 802.11的HARQ，即，用于Wi
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Fi的HARQ。为此，本专利技术提出分别用于在Wi
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Fi中支持该HARQ的发送设备和接收设备，并且进一步提出与IEEE 802.11兼容的相应HARQ方法。

技术介绍

[0002]HARQ是在无线和蜂窝技术中广泛使用的方法，其中，过去的传输和当前的重传被组合，以提高解码性能。当前所有现有的802.11标准(即，a/b/g/n/ac/ax)均不支持HARQ。具体地，在根据这些标准的通信系统中，编码的数据位在发送器侧进行加扰，并且所用的加扰种子与数据有效载荷一起被编码。这意味着在接收器侧，仅在解码之后才能知道用于加扰的加扰种子(因此需要进行解扰)，因此只能对已解码的位进行解扰。这意味着接收器输入端的对数似然比(Log Likelihood Ratio，LLR)不能被解扰，也不能以HARQ方式进行组合。
[0003]此外，802.11通信系统通常使用聚合媒体访问控制(Medium Access Control，MAC)协议数据单元(A
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MPDU)，其中多个MPDU(即，数据单元)被聚合以形成长传输(因此实际上减少了开销)，即，单个物理协议数据单元(Physical Protocol Data Unit，PPDU)。由于物理层(physical layer，PHY)在整个PPDU上运行，而与MPDU无关，因此，使用第一个MPDU对加扰种子进行编码。如果第一MPDU被正确地解码，并且同时至少一个MPDU解码失败，则发送器将重传失败的MPDU，并将使用的加扰种子的指示附加到(现在的)第一MPDU。这意味着在编码之后，特别是在前向纠错(Forward Error Correction，FEC)编码之后，在发送器侧，编码位将与之前的传输有所不同，从而使接收器侧的组合实际上变得不可能。
[0004]在所有当前的802.11标准(a/b/g/n/ac/ax)的版本中，加扰器在调用FEC操作(编码)之前，在发送器端对信息位(其由MAC层提供给PHY)进行操作
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它可以是二进制卷积编码器(Binary Convolutional Coder，BCC)或低密度奇偶校验码(Low Density Parity Check Code，LDPC)。例如，图7示出了802.11n发送器700的框图。图2示出了802.11ax发送器800的框图。在两个发送器700和800中，在FEC/BCC编码器702和802之前提供加扰器701和801。
[0005]加扰器701和801用于避免在位流中相同重复位(多个0或1)的长序列，因此其输出应当至少是伪随机的。这有助于改善峰均功率比(Peak to Average Power Ratio，PAPR)，还可以确保来自其他站(Station，STA)的干扰传输，即发送器700和800，在极端情况下它们是同步的，其行为更像随机噪声。
[0006]因此，随机地选择加扰器701和801的加扰种子，并且，通常在传输之间改变，以便平均地限制PAPR。PPDU(包括一个或多个数据单元)的每个数据部分通常都带有一个16位的SERVICE字段，该字段包含7位加扰器初始化和9个零位。SERVICE字段900在图9中示出。SERVICE字段900用作加扰种子的指示。
[0007]然后，将SERVICE字段900与数据部分一起编码。这意味着当，例如，使用LDPC，(仅)第一个LDPC码字包含SERVICE字段。在接收器侧，紧接在数据解码过程开始之后，解码器输
出端的前7位(与加扰器初始化有关)用于配置解扰器。
[0008]如上所述，例如，在IEEE 802.11中，加扰器701和801(包括SERVICE字段900)和FEC的配置，有以下缺点：
[0009]·
加扰种子信息(在SERVICE字段900内)包含在第一个MPDU中，因此，在新传输中MPDU(其并非第一个MPDU)的任何重传都必须包括SERVICE字段900，从而更改编码位。
[0010]·
由于解扰器是在FEC解码器之后(在接收器侧)部署的，为了使其与HARQ兼容，用于每次传输/重传的加扰种子都必须相同，以确保原始传输和随后的(可选的)重传都携带相同码字(的可能不同的冗余版本)。
[0011]·
SERVICE字段900经过与数据有效载荷相同的编码和调制，这意味着即使PPDU的实际有效载荷中的任何地方都没有误差，解码加扰种子中的误差也会导致解码整个PPDU失败

技术实现思路

[0012]鉴于上述问题和缺点，本专利技术的实施例旨在改进当前的实施方式。目的是使无线通信技术，特别是IEEE 802.11，即Wi
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Fi，与HARQ兼容。因此，所有传输/重传都应使用(半)随机加扰种子(类似于非HARQ重传)。此外，应提供鲁棒性方案以向接收侧指示加扰种子，以保护加扰种子，从而避免(或至少使其可能性较小)解码加扰种子的指示时出现误差导致解码整个(聚合的)数据单元失败。本专利技术的方案应该进一步与当前的实施方式兼容。
[0013]通过所附独立权利要求中提供的方案实现了本专利技术的目的。在从属权利要求中进一步定义了本专利技术的有利实施方式。
[0014]具体地，本专利技术提出了一种在FEC编码之后执行加扰的发送设备，以及在FEC解码之前执行解扰的接收设备。另外，加扰种子指示与传输的数据单元分离。
[0015]本专利技术的第一方面提供了一种用于HARQ的发送设备，所述发送设备用于：使用所述FEC编码，对至少一个数据单元进行编码，基于加扰种子，对编码的数据单元进行加扰，提供从加扰和编码的数据单元中分离出的所述加扰种子的指示，并发送所述加扰种子的指示，然后发送所述加扰和编码的数据单元发送至所述接收设备。
[0016]因此，与当前发送器实施方式不同，FEC在加扰之前被执行，即，FEC编码器可以被布置在所述发送设备中的加扰器之前。以此方式，利用每次传输都改变的(例如随机)加扰种子，多个传输的组合变得可能。此外，通过将所述加扰种子的指示从数据单元中分离，可以以更鲁棒性的方式将指示提供给所述接收设备，从而减少解码误差。分离意味着加扰种子的指示与数据单元分开发送，或者与数据单元不同地编码和/或调制。
[0017]如果不切换加扰和FEC编码，则实际上不可能对LLR进行解扰，并在所述接收设备上将它们组合起来进行多次重传。此外，如果不从数据单元(数据有效载荷)中分离出所述加扰种子的指示，则在第一数据单元与先前的传输不同的情况下，每次重传将导致不同的编码位集，表示它们的LLR无法组合。
[0018]一个数据单元可以是MPDU。多个数据单元可以是A
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MPDU，即，PPDU。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.用于支持混合自动重传请求HARQ的发送设备(100)，所述发送设备(100)用于：使用前向纠错FEC编码(102)对至少一个数据单元(101)进行编码，基于加扰种子(104)对所述编码的数据单元(103)进行加扰，提供从所述加扰和编码的数据单元(106)中分离出的所述加扰种子(104)的指示(105)，以及发送所述加扰种子(104)的指示(105)，然后发送所述加扰和编码的数据单元(106)至接收设备(300)。2.根据权利要求1所述的发送设备(100)，用于：对从所述至少一个数据单元(101)中分离出的所述加扰种子(104)的指示(105)进行编码和/或调制。3.根据权利要求1或2所述的发送设备(100)，用于：将所述加扰种子(104)的指示(105)包括在物理层PHY前导码中。4.根据权利要求1至3中的任一项所述的发送设备(100)，用于：将所述加扰种子(104)的指示(105)包括在信号A SIG
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A字段或信号B SIG
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B字段中。5.根据权利要求1所述的发送设备(100)，用于：基于一个或多个信令字段的预定的位来定义所述加扰种子(104)的指示(105)。6.根据权利要求1至5中任一项所述的发送设备(100)，用于：使用二进制卷积码BCC对所述加扰种子(104)的指示(105)进行编码。7.根据权利要求1至6中任一项所述的发送设备(100)，用于：使用分组码对所述加扰种子(104)的指示(105)进行编码。8.根据权利要求7所述的发送设备(100)，用于：使用Hadamard码作为生成矩阵(500)对所述加扰种子(104)的指示(105)进行编码。9.根据权利要求1至8中任一项所述的发送设备(100)，用于使用二进制相移键控BPSK来调制所述加扰种子(104)的指示(105)。10.用于支持混合自动重传请求HARQ的接收设备(300)，所述接收设备(300)用于：从发送设备(100)接收加扰种子(104)的指示(105)，然后接收从所述加扰种子(104)的指示(105)中分离出的至少一个加扰和编码的数据单元(106)，基于从所述加扰种子(104)的指示(105)确定的所述加扰种子(104)，对所述加扰和编码的数据单元(106)进行解扰，以及使用前向纠错FEC解码(301)，对编码的数据单元(103)进行解码。11.根据权利要求10所述的接收设备(300)，用于：向所述发送设备(100)发送关于至少一个被正...

【专利技术属性】
技术研发人员：希米，
申请(专利权)人：华为技术有限公司，
类型：发明
国别省市：