CN101005342B - 多载波系统子带映射方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种多载波系统混合自动重传过程中子带映射方法，包括步骤：发送方获取混合自动重传时用户使用的各子带；确定各子带中与该用户数据初传时的所有子带相重叠的子带；调换重传时相重叠的子带内原始数据流中数据块至子带的映射位置，使重传与初传时原始数据流中数据块至子带的映射位置完全或部分不同。本发明还公开了一种多载波系统混合自动重传过程中子带映射装置。利用本发明，可以使同一原始数据流中的每个数据块都尽可能遍历分配给该用户的所有子带，最大限度地保证接收端原始比特流中的每个数据块的误块性能相同，提高系统性能。

Description

多载波系统子带映射方法及装置

技术领域

本发明涉及通信技术领域，具体涉及一种多载波系统子带映射方法及装置。

背景技术

为了适应多媒体服务对高速数据传输日益增长的需要，3GPP(第三代移动通信合作项目组)引入了一种新的高速数据传输技术，即HSDPA(高速下行分组接入)技术。HSDPA是一些无线增强技术的集合，利用HSDPA技术可以在现有技术落后基础上使下行数据峰值速率有很大的提高。从技术角度来看，HSDPA主要是引入AMC(自适应调制编码)和HARQ(混合自动重传请求)技术来增加数据吞吐量。

目前的3GPP(第三代伙伴组织计划)也正在研究基于OFDM(正交频分复用)的多载波的无线通信系统。在多载波系统中，为了提高系统性能，同样可以效法HSDPA系统的做法，采用调度、AMC、HARQ等链路自适应技术。

以下行链路自适应过程为例，整个下行链路自适应过程如下：UE通过下行公共导频测得信道条件；然后UE向基站反馈CQI(信道质量指示)信息；基站根据接收到的各用户的CQI信息，并参考它们下行传输业务的QoS(服务质量)，进行时频资源调度和调制编码方式的选择(AMC)；基站通过下行共享控制信道下达将要接收服务的用户的资源分配信息和调制编码方式等，同时，基站根据调度结果指示的资源和传输方式，传输相应的下行数据给挑选出的用户；UE解调下行共享控制信道，如果发现是给自己的指示信息，则根据其中下行资源指示的要求在相应位置按相应传输格式对下行数据进行解调；如果对数据解调正确，则UE向基站反馈ACK信息，同时，UE再测量并向基站反馈新的CQI信息，开始下一个链路自适应过程；如果解调错误，则UE向基站反馈NACK信息，同时，UE再测量并向基站反馈新的CQI信息，然后基站根据新的CQI信息进行重传，直至UE接收正确为止，如果超过最大重传次数时UE仍不能正确接收，则该数据包交由高层处理。

通过上述对链路自适应过程的描述可知，AMC的原理是根据实际的信道条件自适应的改变调制和编码方式。在保证接收端BLER(误块率)相同的情况下，对信道条件好的用户可以采用高阶调制和较高的编码速率，信道条件差的用户则只能采用低阶调制和较低的编码速率。不仅对于信道条件不同的用户可以采用不同的MCS(调制编码方案)，对于同一个用户所占用的多个不同时频资源块，也可以根据信道条件的不同采用不同的MCS。AMC的好处就在于信道条件较好时能够提高用户的数据速率，从而提高小区的平均吞吐量，它属于一种显性的链路自适应方式。

而HARQ则属于一种隐性的链路自适应方式。由于信道测量的精度有限以及存在CQI反馈时延等因素，AMC自身并不能完全符合实际信道条件的MCS选择。而HARQ能够自发地适应瞬时信道条件，并且对信道测量误差和CQI反馈时延不敏感。因此，需要HARQ机制和AMC方案结合起来。AMC提供粗粒度的数据速率选择，而HARQ则根据实际的信道条件对数据速率进行细调。在HARQ过程中，基站根据UE发来的物理层确认信息来决定是否进行重传。如果是ACK，则标志UE已正确接收数据，无需重传；如果是NACK，则需要进行重传合并。

HARQ过程与AMC方式紧密相关，二者共同作用，相互配合，才能更好的提高系统性能。

根据AMC的实现方式不同，目前主要存在以下两种自适应的调制和编码方式：

1.各子带统一的编码速率和调制阶数

如图1所示，假设为某个用户分配了2个子带，在某个TTI(传输时间间隔)内，该用户测量并估计这2个子带的平均CQI并上报给基站。基站根据平均的CQI值，确定出两个子带的平均MCS等级(在实际系统中通过一定的调制阶数和编码速率的组合来体现，每个MCS等级对应着一个调制编码组合，MCS等级的高低直接决定了每个子带能支持的数据速率，也即每个子带上最大能够承载的原始信息比特数)，然后进行统一的信道编码和调制，然后将编码调制后的数据符号等分地映射到每个子带上。在这种AMC方案中，在每个子带上都采用相同的MCS等级，各子带具有相同的数据速率，如图1所示，每个子带上承载的原始数据比特数相等(本例中的原始比特流实际上相当于包含了两个大小相等的数据块，这里的数据块是针对每个子带而言的，一个子带根据其信道条件能够传输的数据块大小是一定的，以后如不加说明，所提及的数据块都是指一个子带最多能够传输的原始比特)。

该方案的优点是多个子带只需上报一个平均CQI，可以大大减少CQI反馈信令量。然而实际中，即便是相邻的几个子带，每个子带的信道条件还是会存在差异的，而该AMC方案恰恰忽略了这种差异，因此并不能严格保证每个子带内所传数据块的BLER性能一致，也就是说同一个原始比特流中的数据，其BLER性能不同，在一定程度上影响了接收端的译码性能，进而会影响系统性能。

2.各子带统一的编码速率和各子带独立的调制阶数

在该方案中，基站对所有子带统一进行统一的编码和统一的速率匹配，这一点与方案1的做法相同；而在进行调制时，则又根据每个子带的信道条件进行各个子带独立的数据调制。在这种AMC方案中，由于每个子带上的调制方式有所不同，因此每个子带能够支持的数据速率也不尽相同。进行CQI反馈时，UE需要向基站上报一个统一的编码速率和每个子带的调制阶数。与现有技术1相比，该方案通过调制阶数的不同来体现各个子带之间的差异，性能上会有一定提高，然而其信令量也较大。而且只有当子带间信道条件差别较大时才能通过调制阶数的不同反映出来，当子带间信道条件差别不大时，很可能大多数子带采用的是相同的调制阶数，因此，仅仅通过改变调制阶数仍不能充分体现子带间的差异。

发明内容

本发明的目的是提供一种多载波系统子带映射方法，以解决现有技术不能严格保证每个子带内所传数据块的误块率性能一致，影响接收端译码性能的缺点，最大限度地保证接收端原始比特流中的每个数据块的误块性能相同，提高系统性能。

本发明的另一个目的是提供一种多载波系统子带映射装置，以提高多载波系统链路自适应性能。

为此，本发明提供如下的技术方案：

一种多载波系统混合自动重传过程中子带映射方法，所述方法包括以下步骤：

A、发送方获取混合自动重传时用户使用的各子带；

B、确定重传时各子带中与该用户数据初传时的所有子带相重叠的子带；

C、调换重传时与初传相重叠的子带内原始数据流中数据块至子带的映射位置，使重传与初传时原始数据流中数据块至子带的映射位置完全或部分不同；

D、按照调换后的映射关系将重传数据流中数据块映射到所述混合自动重传时用户使用的各子带中。

所述步骤C具体为：

当所述相重叠的子带上的数据速率相同时，全部或部分调换重传时相重叠的子带内原始数据流中数据块至子带的映射位置。

所述步骤C具体为：

当所述相重叠的子带上的数据速率不同时，部分调换重传时相重叠的子带内原始数据流中数据块至子带的映射位置。

依据所述相重叠的子带内各子带能够支持的数据速率，将支持数据速率较高的子带上的一部分数据块调换到支持数据速率较低的子带上。

可选地，当所述相重叠的子带有多个时，在每次重传时全部或部分采取循环子带映射方式调换相重叠的子带内原始数据流中数据块至子带的映射位置。

可选地，当所述相重叠的子带有多个时，在每次重传时全部或部分采取随机子带映射方式调换相重叠的子带内原始数据流中数据块至子带的映射位置。

可选地，当所述相重叠的子带有多个时，在每次重传时全部或部分采取按预定规律变化的映射方式调换相重叠的子带内原始数据流中数据块至子带的映射位置。

可选地，如果所述相重叠的子带只有两个，则在每次重传时，将原始数据流中数据块至子带的映射位置互换。

所述方法进一步包括：

当所述用户使用的子带资源分布于多个不同物理天线和/或虚拟天线上时，调换重传时原始数据流中数据块至同一天线上的不同子带和/或不同天线上子带的映射位置。

可选地，所述调换重传时原始数据流中数据块至不同天线上子带的映射位置的步骤包括：

不同天线进行调换和/或不同天线上的子带间进行调换。

可选地，调换相重叠的子带内原始数据流中数据块至子带的映射位置时，直接将原始数据流中的数据块在子带映射时进行调换，或者将数据块进行编码调制后对应的数据符号在子带映射时进行调换。

一种多载波系统混合自动重传过程中子带映射装置，包括：

发送数据流提取单元，用于获取需要发送的数据流；

重传子带选择单元，用于获取重传时为用户分配的各子带信息；

子带映射单元，用于将需要发送的数据流中的数据块映射到为用户分配的各子带中；

还包括：

初传子带信息存储单元，用于存储初传时用户使用的各子带信息；

比较单元，用于根据所述初传时用户使用的各子带信息及所述重传时为所述用户分配的各子带信息确定重传时各子带中与该用户数据初传时的所有子带相重叠的子带；

调换单元，分别耦合于所述比较单元、初传子带信息存储单元及子带映射单元，用于根据所述映射关系调换重传时与初传相重叠的子带内原始数据流中数据块至子带的映射位置。

所述调换单元包括：

调换策略生成子单元，用于根据所述初传子带信息存储单元中存储的初传时用户原始数据流中数据块至初传时使用子带的映射关系确定重传时与初传相重叠的子带内原始数据流中数据块至子带的映射位置的调换策略；

映射关系生成子单元，用于根据所述调换策略建立重传数据块至子带的映射关系。

由以上本发明提供的技术方案可以看出，本发明对于各子带统一的AMC方式，HARQ过程中重传和初传利用相同的子带及MCS等级或者重传与初传占用的子带有部分重叠时，通过在重传时采用不同的子带映射方式，即：调换原始数据流中每个数据块对应的子带位置，使得同一原始数据流中的每个数据块都尽可能遍历分配给该用户的所有子带，从而起到信道条件平均化的效果，最大限度地保证接收端原始比特流中的每个数据块的BLER性能相同，从而有效地提高了系统性能。

对各子带编码速率统一但进行独立调制的AMC方式而言，当重传和初传利用相同的子带及编码速率或者重传与初传占用的子带有部分重叠时，通过在重传时调换原始数据流中的数据块或数据块的一部分对应的子带位置，使得同一原始数据流中的每个数据块都尽可能遍历分配给该用户的所有子带，从而起到信道条件平均化的效果，最大限度的保证接收端原始比特流中的每个数据块的BLER性能相同，有效地提高了系统性能。

附图说明

图1是现有技术中各子带统一的编码速率和调制阶数的链路自适应方式示意图；

图2是OFDM系统中子带的示意图；

图3是本发明方法的实现流程图；

图4是本发明方法的第一应用示例；

图5是本发明方法的第二应用示例；

图6是采用统一编码速率及不同调制方式的子带支持数据速率的示意图；

图7是本发明方法的第三应用示例；

图8是本发明方法的第四应用示例；

图9是多天线系统中子带分配示意图；

图10是多天线系统中HARQ重传的子带映射示意图；

图11是本发明装置的原理框图。

具体实施方式

本发明的核心在于在同步HARQ以及满足一定条件的异步HARQ过程中，对于重传和初传采用相同子带或者重传与初传占用的子带有部分重叠的HARQ过程，改变重传过程中的子带映射方式，使原始比特流中的多个数据块在初传和每次重传时都尽可能遍历所有的子带，达到平均化的效果。具体地，对于各子带统一的AMC方式，HARQ过程中重传和初传利用相同的子带及MCS等级或者重传与初传占用的子带有部分重叠，在重传时调换原始数据流中每个数据块对应的子带位置，使同一原始数据流中的每个数据块都尽可能遍历分配给该用户的所有子带；对于各子带编码速率统一但进行独立调制的AMC方式，重传和初传利用相同的子带及编码速率或者重传与初传占用的子带有部分重叠，在重传时调换原始数据流中的数据块的一部分对应的子带位置，使同一原始数据流中的每个数据块都尽可能遍历分配给该用户的所有子带。

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面结合附图和实施方式对本发明作进一步的详细说明。

本技术领域人员知道，在OFDM(正交频分复用)系统中，在进行资源调度时，分配给用户的资源是以子带为单位的，子带是时频二维的，在频域上占用部分连续的子载波，在时间上占用一定长度的连续的OFDM符号，子带的大小是由连续的子载波数和连续的OFDM符号数来决定的，子带的大小是由系统的具体设计来定的。

子带的示意图如图2所示：

其中，每个格为一个时频单元，一个子带是由许多时频单元构成，一个子带中时频单元位置用(k，t)表示，k，t分别表示时频单元在该子带中的第k个子载波和第t个OFDM符号上。每个用户通过公共导频的测量得到信道条件，然后将CQI反馈给基站，基站对反馈CQI的各个用户进行资源调度，通过调度后分配给用户的资源就是一些子带，这些子带可以是连续的，或离散的，例如子带1，2分给同一个用户，或子带1，3分给同一个用户，或子带1，2，4分给同一个用户。

链路自适应过程通常同时包含AMC和HARQ过程，AMC提供粗粒度的数据速率选择，而HARQ则根据实际的信道条件对数据速率进行细调。

在HARQ过程中，如果用户对数据解调错误则向基站发送NACK信息，基站需要对数据块进行重传。重传时可以采用和初传时相同的子带并沿用初传时的MCS等级。例如：

采用同步HARQ时，重传和初传就要占用相同的子带并沿用初传时的MCS等级。

采用异步HARQ时，与初传相比，如果重传时信道条件变化不大，重传时也可以和初传占用相同的子带并沿用初传时的MCS等级；如果重传时的信道条件变化稍大，则重传时可以部分地改变子带，即重传时所占用的子带与初传有部分重叠；当然，如果重传时的信道条件与初传时相比有很大变化，则重传时需要采用和初传时不同的子带，即根据新的CQI反馈值重新分配子带用于重传。

所谓同步HARQ是指初次传输和重传的时间关系是固定的，因此发射机制需要为一个码块选择初次传输的时刻，则后续的重传必定发生在与初传具有固定时间间隔的时刻。例如，设NACK信令的反馈时延为(N-1)个时隙，如果初次传输发生在第i个时隙，则重传必定发生在第(i+N)个时隙，如果重传失败，则下一次重传发生在第(i+2N)个时隙，依此类推。每次重传都采用和初传时相同的调制编码方式，并占用相同的信道资源。同步HARQ的优点在于进行重传时无需再传输用户ID(标识)和信道ID，大大减少了控制信令量；其缺点是不能充分体现多用户分集的效果。

所谓异步HARQ是指重传发生时刻并不和初传时刻具有固定关系，而是根据实际网络中每个用户的情况灵活选择，与同步HARQ相比，在异步HARQ过程中能够较好地利用多用户分集，但其控制信令量也相应增加。

本发明对重传和初传采用相同子带或者重传与初传占用的子带有部分重叠的HARQ过程进行改进，改变重传过程中的子带映射方式。

参照图3，图3示出了本发明方法的实现流程，包括以下步骤：

步骤301：获取混合自动重传时用户使用的各子带。

本技术领域人员知道，在多载波系统中，一个用户的数据可以使用多个子带资源进行传送。在数据块初传和重传时，基站需要根据UE返馈的CQI(信道质量指示)，并参考各用户下行传输业务的QoS参数以及需要发送的数据量，进行时频资源调度和调制编码方式的选择。当然也包括由此来确定用户使用的各子带资源，而且根据需要，重传可以使用与初传时全部相同的子带资源；也可以使用与初传时部分相同的资源，也就是说，重传与初传时子带可以有重叠。

步骤302：确定各子带中与该用户数据初传时的所有子带相重叠的子带，也就是说，重传与初传使用的相同的子带。

步骤303：调换重传时相重叠的子带内原始数据流中数据块至子带的映射位置，使重传与初传时原始数据流中数据块至子带的映射位置完全或部分不同。

可以全部或部分调换重传时相重叠的子带内原始数据流中数据块至子带的映射位置。

对于多天线系统，如果某个用户使用的子带资源分布于多个不同天线上，同样也可以调换重传时原始数据流中数据块至不同天线上子带的映射位置，具体实现时，可以在不同天线间进行调换，也可以在不同天线的子带间进行调换，当然，也可以采用部分进行不同天线、部分进行天线间子带的混合调换。

不论采用何种方式的调换，均可以直接将原始比特流中的数据块在子带映射时进行调换，也可以将数据块进行编码调制后对应的数据符号在子带映射时进行调换，都能达到使该用户的每个数据块都尽可能遍历所有子带，从而最大限度地保证接收端原始比特流中的每个数据块的BLER性能相同的目的。

下面进一步举例详细说明本发明中HARQ重传过程中子带的映射方式。

首先，在单天线系统中，发射和接收都采用一根天线，分配给用户的子带分布在一根天线上。对于各子带统一的AMC方式或各子带编码速率统一但进行独立调制的AMC方式，当HARQ过程中重传和初传利用相同的子带或者重传与初传占用的子带有部分重叠，在重传时调换子带，使同一原始数据流中每个数据块都尽可能遍历分配给该用户的所有子带。

参照图4，该图示出了各子带统一的AMC方式下，重传和初传采用相同子带的HARQ重传过程中的子带调换方式。

假设在某个HARQ过程中，初传时采用子带1和子带2及其平均MCS等级，原始数据块等分地在两个子带上进行传输(这里为了表述方便，在图4种略去了编码调制的步骤)，子块1映射到子带1上，子块2映射到子带2上，显然，子块1和子块2大小相同。在重传时，仍旧采用子带1和子带2及其平均MCS等级，但是此时子块1映射到子带2上，子块2映射到子带1上，即将两个大小相等的子块所占的频带资源进行了调换，从而保证经过一次或多次重传后原始比特流中的每个数据块都能遍历所有的子带，从而使得每个数据块实际经历的信道条件平均化，最大限度地保证接收端原始比特流中的每个数据块的BLER性能相同。具体实现时，可以直接将原始比特流中的两部分数据块进行调换，也可以将两部分数据块进行编码调制后对应的数据符号在子带映射时进行调换。无论哪种方式，都可以使原始比特流中的每个数据块尽可能的遍历所有的子带。

当然，多数情况下，UE在一次HARQ过程中占用的子带个数不止两个。对于多个子带的情况，可以让原始比特流中的多个数据块在初传和每次重传时采取循环子带映射或随机子带映射的方式或者其他按照某个特定规律变化的映射方式，从而使每个数据块都尽可能遍历所有的子带，达到平均化的效果，以便最大限度地保证接收端原始比特流中的每个数据块的BLER性能相同，提高系统性能。

参照图5，该图示出了各子带统一的AMC方式下，重传和初传占用的子带有部分重叠的HARQ重传过程中的子带调换方式。

假设在某个HARQ过程中，初传时采用子带1、子带2和子带3及其平均MCS等级，原始数据块被分为三等分，分别在三个子带上进行传输(这里为了表述方便，在图5种略去了编码调制的步骤)，子块1映射到子带1上，子块2映射到子带2上，子块3映射到子带3上。在重传时，采用子带1、子带2和子带4及其平均MCS等级，可见，重传时采用的子带1和子带2是和初传时重叠的，此时进行部分子带间的调换，即将子带1和子带2上传输的数据块(子块1和子块2)进行对调；而子块3则在新的子带4上传输，不参与子带调换。从而保证经过一次或多次重传后原始比特流中的每个数据块都尽可能地能遍历所有的子带，从而使得每个数据块实际经历的信道条件平均化，最大限度地保证接收端原始比特流中的每个数据块的BLER性能相同。具体实现时，可以直接将原始比特流中的两部分数据块进行调换，也可以将两部分数据块进行编码调制后对应的数据符号在子带映射时进行调换。无论哪种方式，都可以使原始比特流中的每个数据块尽可能的遍历所有的子带。

对于各子带的编码速率相同，但调制方式不同AMC方式而言，各子带的差异虽然能够通过调制方式在一定程度上得以体现，但由于各子带采用统一的编码速率，因而各子带的差异并未充分得到体现。利用本发明方法，调整HARQ重传时数据块对应的子带的位置，可以进一步改善接收端原始比特流中的每个数据块的BLER性能。

需要注意的是，由于各子带上的调制方式不同，因此各子带能够支持的数据速率也有所不同。如图6所示：

子带1采用16QAM(正交幅度调制)调制，子带2采用QPSK(正交相移键控)调制，在编码速率相同的情况下，子带1能够支持的数据速率是子带2的两倍，子带1上能够承载的数据块大小也是子带2的两倍。因此重传进行子带调换时，如果将两个子带上的数据块进行完全调换，则会导致信道条件较差的子带需要承载超出其实际传输能力的数据块大小，而信道条件较好的子带却仍有一部分空闲资源，从而导致系统性能恶化。因此，在这种方式下的HARQ重传过程中进行子带调换时，只能依据信道条件较差的子带的传输能力，将数据速率较高的子带上的一部分数据调换到数据速率较低的子带上。

参照图7，该图示出了各子带编码速率统一但调制阶数不同的AMC方式下，重传和初传采用相同子带的HARQ重传过程中的子带调换方式。

假设在某个TTI(传输时间间隔)为某个用户分配了两个子带，子带1的信道条件较好，进行高阶调制，子带2的信道条件较差，进行低阶调制。如图7(b)所示，在重传时将子带1上的一部分数据和子带2上的全部数据进行了调换。在该实施例中，采用了直接调换原始比特流中数据块的方法。当然也可以采用在编码调制后进行调换的方法，这里不再详述。

同样，对于多个子带的情况，可以让原始比特流中的多个完整数据块(通常是对采用低阶调制的子带而言)或数据块的一部分(通常是对采用高阶调制的子带而言)在初传和每次重传时采取循环子带映射或随机子带映射的方式或者其他按照某个特定规律变化的映射方式，从而使每个数据块都尽可能遍历所有的子带，达到平均化的效果，尽管这种平均化进行的不是很充分，但仍能够带来一定的系统增益。

参照图8，该图示出了各子带编码速率统一但调制阶数不同的AMC方式下，重传和初传占用的子带有部分重叠的HARQ重传过程中的子带调换方式。

假设在某个TTI为某个用户初次传输分配了三个子带，子带1的信道条件较好，进行高阶调制，子带2和子带3的信道条件较差，进行低阶调制。在重传时，仍旧采用子带1和子带2，只是用子带4替换了初传时的子带3；可以将子带1上的一部分数据和子带2上的全部数据进行调换，而子块3则在新的子带4上传输，不参与子带调换。在该实施例中，采用了直接调换原始比特流中数据块的方法。当然也可以采用在编码调制后进行调换的方法，这里不再详述。

在多天线系统中，发射端和接收端分别有多根天线，若每个天线上的AMC方式与上面所述的单天线系统的AMC方式一样，则上述的HARQ重传过程中的子带调换方式同样适用于多天线系统中每个发送天线。

若在多天线系统中各天线采用统一的AMC和HARQ方案，即一个数据块经过CRC(循环冗余校验)、信道编码和调制后映射到多个天线上的每个子带上，分配给每个用户的子带可以分布在多个天线上。

参照图9所示两天线系统，假设分配给用户的时频资源为子带1，2，3，4。天线1和2上的子带1，2，3，4同时分配给该用户，即一个用户共占用了8个子带。

这样，在重传时，可以将该用户所需发送的数据块在不同天线间或不同天线间的不同子带之间进行调换，以提高系统性能。下面对此进行详细说明。

参照图10，假设某用户在某个HARQ过程中，初次传输依次采用的是天线1上的子带1和子带2以及天线2上的子带1和子带2，则重传时，原来在天线1的子带1上的数据改为在天线2的子带2上传输，原来在天线1的子带2上传输的数据改为在天线2的子带1上传输，原来在天线2的子带1上传输的数据改为在天线1的子带2上传输，原来在天线2的子带2上传输的数据改为在天线1的子带1上传输，经过这样的调换后，初次发送时每个子带中的数据经过了不同天线上的不同子带，由于不同天线上的不同子带之间几乎相互独立，经过这样的映射会获得更好的分集增益，当然重传时子带之间的调换是灵活的，不限于上面的一种方式。比如，还可以对不同天线上的子带进行部分调换等，实现原理与单天线类似，在此不再赘述。

上面所述的是在重传过程中对不同物理天线上的子带进行置换，此方法也可以应用在虚拟天线上。所谓虚拟天线是指在物理天线上进行变换后得到。如一个多天线系统有四个发送天线，四个接收天线，则这个系统的信道是一个矩阵H_4×4，用一个矩阵P_4×m，1≤m≤4对信道进行变换，即 ${\tilde{H}}_{4\×m}=\mathrm{HP},$ 则称

为虚拟的多天线信道，这个虚拟的系统有四个接收天线，m个发送天线，因此就可以在m个虚拟发送天线的子带之间进行上述的置换。

由此可见，本发明在HARQ初传及各次重传过程中，使同一原始数据流中的每个数据块都尽可能地遍历分配给该用户的所有子带，最大限度地保证了接收端原始比特流中的每个数据块的BLER性能相同，进而提高了系统性能。

参照图11，图11为本发明装置的原理框图：

该装置包括：发送数据流提取单元S1、重传子带选择单元S2、初传子带信息存储单元S3、比较单元S4、调换单元S5和子带映射单元S6。

当本发明装置的应用设备初次发射数据时，初传子带信息存储单元S3记录并存储用户使用的各子带信息，包括子带编号、子带承载的数据速率、初传时用户原始数据流中数据块至初传时使用子带的映射关系等信息；当初传时的原始数据流需要重传时，由重传子带选择单元S2获取重传时为用户分配的各子带信息。这时并不是像现有技术那样将重传数据流直接映射到为该用户分配的各子带中，而是根据重传与初传分配的子带是否有重叠，以及重叠部分子带上的数据速率是否相同等信息对重传时与初传相重叠的子带内原始数据流中数据块至子带的映射位置进行一定的调换，以使同一原始数据流中的每个数据块都尽可能地遍历分配给该用户的所有子带，从而起到信道条件平均化的效果。

为此，首先由比较单元S4根据初传时用户使用的各子带信息及重传时为该用户分配的各子带信息确定重传时各子带中与该用户数据初传时的所有子带相重叠的子带，然后再由调换单元S5根据初传子带信息存储单元S3中存储的初传时用户原始数据流中数据块至初传时使用子带的映射关系，调换重传时与初传相重叠的子带内原始数据流中数据块至子带的映射位置。

调换单元S5对重传时与初传相重叠的子带内原始数据流中数据块至子带的映射位置进行调换时可以有多种方式，比如，可以预先设置并存储一些调换策略，让原始比特流中的多个数据块在初传和每次重传时采用循环子带映射或随机子带映射或者其他按照某个特定规定变化的映射策略进行调换；也可以在调换单元S5中设置调换策略生成子单元S51和映射关系生成子单元S52。

调换策略生成子单元S51根据初传子带信息存储单元S3存储的初传时用户原始数据流中数据块至初传时使用子带的映射关系及比较单元S4输出的相重叠的子带信息来生成相应的调换策略，然后再由映射关系生成子单元S52根据该调换策略建立重传数据块至子带的映射关系。

由发送数据流提取单元S1提取出需要发送的数据流，由子带映射单元S6根据映射关系生成子单元S52建立的重传数据块至子带的映射关系，将这些数据流映射到重传子带选择单元S2确定的重传数据所需的子带中。

发送数据流提取单元S1可以直接提取原始数据流中数据块，也可以提取将数据块进行编码调制后对应的数据符号。

将本发明装置应用于基站或UE(用户设备)系统中，可以有效地提高下行发射链路和上行发射链路的自适应性，进而提高UE及基站对接收信号的译码性能。

虽然通过实施例描绘了本发明，本领域普通技术人员知道，本发明有许多变形和变化而不脱离本发明的精神，希望所附的权利要求包括这些变形和变化而不脱离本发明的精神。

Claims (13)

1.一种多载波系统混合自动重传过程中子带映射方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

A、发送方获取混合自动重传时用户使用的各子带；

B、确定重传时各子带中与该用户数据初传时的所有子带相重叠的子带；

C、调换重传时与初传相重叠的子带内原始数据流中数据块至子带的映射位置，使重传与初传时原始数据流中数据块至子带的映射位置完全或部分不同；

D、按照调换后的映射关系将重传数据流中数据块映射到所述混合自动重传时用户使用的各子带中。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤C具体为：

当所述相重叠的子带上的数据速率相同时，全部或部分调换重传时相重叠的子带内原始数据流中数据块至子带的映射位置。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤C具体为：

当所述相重叠的子带上的数据速率不同时，部分调换重传时相重叠的子带内原始数据流中数据块至子带的映射位置。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，

依据所述相重叠的子带内各子带能够支持的数据速率，将支持数据速率较高的子带上的一部分数据块调换到支持数据速率较低的子带上。

5.根据权利要求2或4所述的方法，其特征在于，

当所述相重叠的子带有多个时，在每次重传时全部或部分采取循环子带映射方式调换相重叠的子带内原始数据流中数据块至子带的映射位置。

6.根据权利要求2或4所述的方法，其特征在于，

当所述相重叠的子带有多个时，在每次重传时全部或部分采取随机子带映射方式调换相重叠的子带内原始数据流中数据块至子带的映射位置。

7.根据权利要求2或4所述的方法，其特征在于，

当所述相重叠的子带有多个时，在每次重传时全部或部分采取按预定规律变化的映射方式调换相重叠的子带内原始数据流中数据块至子带的映射位置。

8.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，

如果所述相重叠的子带只有两个，则在每次重传时，将原始数据流中数据块至子带的映射位置互换。

9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法进一步包括：

当所述用户使用的子带资源分布于多个不同物理天线和/或虚拟天线上时，调换重传时原始数据流中数据块至同一天线上的不同子带和/或不同天线上子带的映射位置。

10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述调换重传时原始数据流中数据块至不同天线上子带的映射位置的步骤包括：

不同天线进行调换和/或不同天线上的子带间进行调换。

11.根据权利要求1至4或9至10任一项所述的方法，其特征在于，

调换相重叠的子带内原始数据流中数据块至子带的映射位置时，直接将原始数据流中的数据块在子带映射时进行调换，或者将数据块进行编码调制后对应的数据符号在子带映射时进行调换。

12.一种多载波系统混合自动重传过程中子带映射装置，包括：

发送数据流提取单元，用于获取需要发送的数据流；

重传子带选择单元，用于获取重传时为用户分配的各子带信息；

子带映射单元，用于将需要发送的数据流中的数据块映射到为用户分配的各子带中；

其特征在于，还包括：

初传子带信息存储单元，用于存储初传时用户使用的各子带信息；

比较单元，用于根据所述初传时用户使用的各子带信息及所述重传时为所述用户分配的各子带信息确定重传时各子带中与该用户数据初传时的所有子带相重叠的子带；

调换单元，分别耦合于所述比较单元、初传子带信息存储单元及子带映射单元，用于根据所述初传子带信息存储单元中存储的初传时用户原始数据流中数据块至初传时使用子带的映射关系调换重传时与初传相重叠的子带内原始数据流中数据块至子带的映射位置。

13.根据权利要求12所述的装置，其特征在于，所述调换单元包括：

调换策略生成子单元，用于根据所述映射关系确定重传时与初传相重叠的子带内原始数据流中数据块至子带的映射位置的调换策略；

映射关系生成子单元，用于根据所述调换策略建立重传数据块至子带的映射关系。

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