159 HARQ重传机制

文摘   2024-09-12 22:00   江苏  

下行数据传输的NDI机制

新数据指示(NDI)是一个单比特序列号,用于标识传输块是否包含新数据。每次新的传输块(Transport Block,TB)到来时,NDI会在“0”和“1”之间切换。

对于下行链路,基站负责发送数据到用户终端。每当基站调度了一个新的传输块,它会切换NDI,这样终端就知道这是一个新的数据传输。

终端在接收到下行调度分配(即基站指示需要进行数据传输的通知)后,首先检查NDI。如果NDI的状态表明这是新数据,终端会清空与当前HARQ进程相关的软缓冲区,以便为新传输的数据做准备。

如果NDI没有切换,表示这是对先前传输块的重传,终端则不会清空软缓冲区,而是将接收到的数据与之前已经存储在软缓冲区中的数据进行软合并(Soft Combining)

上行数据传输的NDI机制

对于上行数据传输,终端发送数据给基站,基站在下行控制信道PDCCH中指示是否需要传输新的数据或重传之前的数据。在PDCCH上,基站会发送NDI给终端,告知终端是否需要发送一个新的传输块。

如果NDI被切换,表示基站希望终端传输一个新的传输块;如果NDI没有切换,表示基站希望终端重传先前的传输块。此时终端会重发之前未成功解码的传输块,基站则会将新接收到的数据与之前接收到的进行软合并,以提高解码成功率。

HARQ进程的并行传输

在LTE和NR中,多个HARQ进程可以并行运行。每个进程处理不同的传输块,但由于网络状况、传输块的解码成功率不同,可能会导致数据传输顺序混乱。

举个例子,如果传输块5在一次传输后成功解码,而传输块1由于信号干扰等原因需要两次重传,那么传输块5会在传输块1之前被成功解码。这种顺序上的差异称为“乱序传输”。

载波聚合中的乱序传输

乱序传输不仅发生在单个载波上,还可能出现在载波聚合的场景下。载波聚合指的是通过多个分量载波并行传输数据。

在这种情况下,一个分量载波上的传输块可能会成功传输,而另一个分量载波上的传输块则需要重传。这进一步加大了数据传输顺序混乱的可能性。

RLC协议的顺序传递机制

为了处理这种乱序传输,LTE/NR无线链路控制(RLC)协议提供了一个顺序传递机制。这个机制确保上层接收到的数据按照正确的顺序排列,即使底层的HARQ机制出现了乱序传输。这是通过RLC缓冲区和重排序机制来实现的

同步与异步HARQ

同步HARQ协议意味着重传发生在固定的时间点。这种方式的优点是不需要显式信号传递HARQ进程号,因为可以通过子帧号推导出当前是哪个HARQ进程在操作。但这种方式缺乏灵活性。

异步HARQ协议允许重传在任何时间点发生。这种方式的优点是可以更灵活地调度重传,比如在网络负载较低的时间点进行重传,以提高资源利用率。

自适应与非自适应HARQ

自适应HARQ协议,允许在每次重传时改变传输频率位置或传输格式。这种灵活性使得在不同网络条件下可以调整重传的方式,提高成功率。

非自适应HARQ协议,要求重传必须在与初始传输相同的频率资源上,使用相同的传输格式。虽然缺乏灵活性,但相对简单,节省了额外的调度和信令开销。

HARQ机制的应用

在下行链路的数据传输中,LTE采用的是异步、自适应HARQ。异步的好处是可以灵活地调度重传时间,自适应则允许动态调整重传的频率和格式,以提高传输的成功率。

在上行链路的数据传输中,LTE采用的是同步HARQ,因为终端的资源相对有限,采用同步HARQ可以减少调度复杂度。通常情况下,上行链路的重传是非自适应的,但在某些情况下也可以使用自适应重传作为补充,以应对特殊的网络需求。

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阿米尔C,2016年CSDN博客之星。予人玫瑰,手留余香。
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