專利名稱：一種混合自動重傳請求數(shù)據(jù)突發(fā)緩沖區(qū)的分配和使用方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及無線通信領(lǐng)域，特別涉及正交頻分復(fù)用系統(tǒng)中混合自動重傳請求 (Hybrid Automatic R印eat Request, HARQ)技術(shù)數(shù)據(jù)突發(fā)緩沖區(qū)的分配和使 用方法。
背景技術(shù)：
現(xiàn)代無線通信領(lǐng)域?qū)?shù)據(jù)傳輸?shù)目煽啃砸笤絹碓礁?，目前很多系統(tǒng)普遍采 用了HARQ技術(shù)，該技術(shù)將自動重傳請求(Automatic R印eat Request, ARQ) 技術(shù)和前向糾錯編碼(Forward Error Correction, FEC)技術(shù)結(jié)合起來，ARQ 技術(shù)能夠在接收到錯誤信息時自動請求發(fā)送方進(jìn)行重發(fā)，從而提高傳輸?shù)目煽?性；而FEC技術(shù)能夠在一定程度內(nèi)自動糾正錯誤信息，不需要重傳，從而提高了 傳輸效率；HARQ技術(shù)吸收了 ARQ技術(shù)和FEC技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)，當(dāng)接收信息出錯比特 數(shù)在糾錯能力之內(nèi)時，自行修正錯誤；當(dāng)差錯嚴(yán)重?zé)o法糾正時，就進(jìn)行重傳。每 次重發(fā)可以重復(fù)發(fā)送相同的信息也可以增加冗余信息比特，由于采用了多次重 發(fā)，可以使HARQ技術(shù)能夠較好的抵消信道條件質(zhì)量的變化帶來的影響，有效提 高傳輸?shù)男屎涂煽啃浴?br> 為了獲得重傳帶來的增益，在數(shù)據(jù)接收方需要將第一次發(fā)送的信息保存到緩 沖區(qū)內(nèi)，在接收到重發(fā)信息時將本次重發(fā)的信息與前一次保存的信息進(jìn)行有效的 合并，形成新信息并保存起來，保存的形式為信號解調(diào)之后的軟信息，對軟信息 進(jìn)行合并和譯碼，如果譯碼失敗，則需要繼續(xù)保存緩沖區(qū)，以便再次重發(fā)進(jìn)行合 并，通過合并使得譯碼成功的概率增加，得到正確的信息。
由于對信道質(zhì)量不敏感，HARQ技術(shù)在無線通信領(lǐng)域被廣泛采用。在正交頻 分復(fù)用系統(tǒng)中HARQ技術(shù)常用于業(yè)務(wù)連接上，當(dāng)某個連接上采用HARQ技術(shù)來傳送 數(shù)據(jù)時，系統(tǒng)就需要為該連接分配一定的帶寬，發(fā)送方使用這些帶寬發(fā)送數(shù)據(jù)， 這些數(shù)據(jù)也被稱為數(shù)據(jù)突發(fā)。系統(tǒng)需要將這些數(shù)據(jù)突發(fā)解調(diào)之后的軟信息保存到 緩沖區(qū)中。
實(shí)際應(yīng)用中，在系統(tǒng)有限的內(nèi)存空間中，需要為保存HARQ數(shù)據(jù)突發(fā)開辟專 門的空間，而用于保存HARQ數(shù)據(jù)突發(fā)的緩沖區(qū)是很有限的，每一個數(shù)據(jù)突發(fā)需
5要占用一個獨(dú)立的緩沖區(qū)。接收方接收到一個數(shù)據(jù)突發(fā)時，需要先將數(shù)據(jù)軟信息 保存到緩沖區(qū)內(nèi)，然后進(jìn)行譯碼，在這段時間內(nèi)，緩沖區(qū)內(nèi)的信息需要保存。如 果譯碼成功，則這個緩沖區(qū)被釋放，如果譯碼失敗，則緩沖區(qū)內(nèi)的信息還需要保 存更長的時間，直到譯碼成功或者到達(dá)最大重傳次數(shù)后釋放。所以當(dāng)數(shù)據(jù)量大或 者用戶多抑或信道條件不好的時候，緩沖區(qū)的個數(shù)需求量就較大；而當(dāng)數(shù)據(jù)量小 或者用戶少抑或信道條件好時，較少的緩沖區(qū)就足夠保存。同時由于不同的連接 承載著不同的業(yè)務(wù)，所以數(shù)據(jù)突發(fā)本身的大小也是不同的，需要的緩沖區(qū)大小也 不盡相同。
系統(tǒng)中為HARQ劃分的用于緩存HARQ數(shù)據(jù)突發(fā)的內(nèi)存空間通常是有限的，如 果粗放式的將這塊內(nèi)存區(qū)域按照一定的大小等分為若干份，而且通常為了滿足存 儲所有大小的數(shù)據(jù)突發(fā)的目的，不得不按照最大可能的數(shù)據(jù)突發(fā)大小來進(jìn)行劃 分，而實(shí)際上，不同的連接承載著不同的業(yè)務(wù)，不同的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)突發(fā)的大小通常 是千差萬別的，如果全都按照最大的數(shù)據(jù)突發(fā)來劃分則會導(dǎo)致嚴(yán)重的浪費(fèi)，大量 的緩沖區(qū)存放的字節(jié)數(shù)與實(shí)際可容納的字節(jié)數(shù)相差較大，造成了浪費(fèi)，而且由于 HARQ內(nèi)存空間是有限的，緩存塊大必然導(dǎo)致緩存的個數(shù)少，導(dǎo)致了系統(tǒng)可緩存 的HARQ數(shù)據(jù)突發(fā)有限，使系統(tǒng)傳輸效率受到影響。

發(fā)明內(nèi)容
本文發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是，提供一種HARQ數(shù)據(jù)突發(fā)緩沖區(qū)的分配和 使用方法，該方法能夠根據(jù)系統(tǒng)當(dāng)前的狀態(tài)對緩沖區(qū)進(jìn)行管理，使緩沖區(qū)的利用 保持在一個合理水平，提高系統(tǒng)的運(yùn)行效率。
本發(fā)明是在系統(tǒng)為HARQ開辟的專門內(nèi)存區(qū)域內(nèi)進(jìn)行的。 一種HARQ數(shù)據(jù)突發(fā)緩沖區(qū)的分配和使用方法，包括以下步驟 步驟一將HARQ內(nèi)存區(qū)域按照數(shù)據(jù)包大小分類，并將每一類等分為塊； 步驟二按照HARQ協(xié)議進(jìn)行HARQ連接的建立和數(shù)據(jù)突發(fā)的調(diào)度； 步驟三對每一個HARQ連接使用HARQ緩沖區(qū)的情況進(jìn)行統(tǒng)計，并對統(tǒng)計信 息進(jìn)行排序；
步驟四檢測HARQ緩沖區(qū)的使用情況，當(dāng)檢測到HARQ緩沖區(qū)的使用情況為 擁擠或者空閑時，依據(jù)步驟三的統(tǒng)計信息對其進(jìn)行調(diào)整，直至HARQ緩沖區(qū)的使 用正常。
所述步驟一中，每類緩沖區(qū)的大小和被等分的個數(shù)與實(shí)際系統(tǒng)中各種大小的數(shù)據(jù)突發(fā)出現(xiàn)的概率相匹配。
所述步驟二中，在進(jìn)行HARQ連接建立時，終端與基站需要完成以下基本能 力的協(xié)商該連接可用HARQ資源最大個數(shù)；HARQ數(shù)據(jù)突發(fā)的最大大??；HARQ 數(shù)據(jù)突發(fā)最大重傳次數(shù)。
所述步驟二中，在進(jìn)行數(shù)據(jù)突發(fā)的調(diào)度時，接收方接收到HARQ數(shù)據(jù)突發(fā)時 需要進(jìn)行如下處理
a、 計算收到的HARQ數(shù)據(jù)突發(fā)換算成軟信息后的大小，尋找足夠保存該數(shù)據(jù) 突發(fā)的緩沖區(qū)并保存；
b、 合并后譯碼，若譯碼成功，則立即釋放緩沖區(qū)；若譯碼失敗，則執(zhí)行步
驟c;
c、 判斷是否達(dá)到最大重傳次數(shù)，若是，則立即釋放緩沖區(qū)；否則，保留該 數(shù)據(jù)，不釋放緩沖區(qū)。
所述步驟三中統(tǒng)計以下信息該連接所占用的緩沖區(qū)大??；該連接所占用緩 沖區(qū)的個數(shù)；該連接所占用的緩沖區(qū)已經(jīng)發(fā)生重傳的次數(shù)。
所述步驟四中，HARQ緩沖區(qū)的使用情況是通過與事先設(shè)置的擁擠門限和空 閑門限相比較來判斷是擁擠還是空閑的。
所述步驟四具體包括
A、 當(dāng)系統(tǒng)檢測到某類緩沖區(qū)使用個數(shù)達(dá)到擁擠門限時，則進(jìn)行擁擠控制， 此時査看統(tǒng)計結(jié)果，依次對導(dǎo)致緩沖區(qū)擁擠最嚴(yán)重的連接進(jìn)行調(diào)整，減少此連接 對緩沖區(qū)的占用，直至該類緩沖區(qū)使用個數(shù)達(dá)到事先設(shè)定的停止調(diào)整門限；
B、 當(dāng)系統(tǒng)檢測某類緩沖區(qū)使用個數(shù)達(dá)到空閑門限時，則進(jìn)行空閑控制，依 次對導(dǎo)致緩沖區(qū)空閑最嚴(yán)重的連接進(jìn)行調(diào)整，增加該連接對緩沖區(qū)的占用，直至 該類緩沖區(qū)使用個數(shù)達(dá)到事先設(shè)定的停止調(diào)整門限。
所述停止調(diào)整門限的取值為擁擠門限與空閑門限的中間值。 所述步驟A中
若擁擠是由于連接使用的HARQ資源數(shù)過多所致，則優(yōu)先減少該連接實(shí)際使 用的HARQ資源數(shù)，使得對緩沖區(qū)的需求量減少，降低該類緩沖區(qū)的使用率；
若擁擠是由于連接與擁擠的緩沖區(qū)匹配的數(shù)據(jù)突發(fā)太多所致，則優(yōu)先改變該 連接實(shí)際調(diào)度的HARQ數(shù)據(jù)突發(fā)大小，改用較空閑的緩沖區(qū)來保存數(shù)據(jù)；
若擁擠是由于連接占用的緩沖區(qū)重傳次數(shù)太多，導(dǎo)致長時間無法釋放，則優(yōu) 先減少該連接對應(yīng)緩沖區(qū)的重傳次數(shù)，使占用的緩沖區(qū)盡快釋放。所述步驟B中
若空閑是由于連接使用的HARQ資源數(shù)過少所致，則優(yōu)先增加該連接實(shí)際使 用的HARQ資源數(shù)，使得對緩沖區(qū)的需求量增加，提高該類緩沖區(qū)的利用率；
若空閑是由于連接與空閑緩沖區(qū)大小匹配的數(shù)據(jù)突發(fā)過少所致，則優(yōu)先改變 該連接實(shí)際調(diào)度的HARQ數(shù)據(jù)突發(fā)大小，改用較空閑的緩沖區(qū)來保存數(shù)據(jù)；
若空閑是由于連接使用的緩沖區(qū)重傳次數(shù)太少，而實(shí)際上誤包率又很嚴(yán)重所 致，則優(yōu)先增加該連接對應(yīng)緩沖區(qū)的重傳次數(shù)，提高緩沖區(qū)的占用時間，提高譯 碼成功的概率。
本發(fā)明通過實(shí)時的對HARQ緩存區(qū)的使用情況進(jìn)行統(tǒng)計，使系統(tǒng)能夠判斷出 導(dǎo)致緩沖區(qū)擁擠或空閑的原因，從而動態(tài)的調(diào)整每類緩沖區(qū)使用的快慢。本發(fā)明 通過后期的調(diào)整來改善在前期將緩沖區(qū)大小和個數(shù)固定所帶來的弊端，使得緩沖 區(qū)的使用能夠靈活的適應(yīng)系統(tǒng)的運(yùn)行，使系統(tǒng)緩沖區(qū)利用率盡可能既不緊張又不 浪費(fèi)。


圖1是本發(fā)明HARQ緩沖區(qū)的劃分示意圖2是系統(tǒng)動態(tài)調(diào)整HARQ數(shù)據(jù)突發(fā)緩沖區(qū)使用策略的流程圖。
具體實(shí)施例方式
以下結(jié)合附圖，對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說明。
如圖1所示，描述了HARQ緩沖區(qū)的劃分方法示意圖。本發(fā)明的關(guān)鍵步驟在 于合理設(shè)置HARQ緩沖區(qū)以及靈活控制HARQ緩沖區(qū)的使用。
本發(fā)明釆用了劃分非等大小的緩沖區(qū)，首先將總的HARQ內(nèi)存區(qū)域分為幾大 類，在本例中分為三類， 一類用于存放大數(shù)據(jù)突發(fā)，即圖1中的大包緩沖區(qū)，一 類用于存放小數(shù)據(jù)突發(fā)，即圖1中的小包緩沖區(qū)，還有一類用于存放中等大小的 數(shù)據(jù)突發(fā)，即圖1中的中等包緩沖區(qū)。然后再分別將每一類的緩沖區(qū)等分為若干 份，使每一種緩沖區(qū)的大小和個數(shù)與實(shí)際系統(tǒng)中各種數(shù)據(jù)突發(fā)出現(xiàn)的概率相匹 配。
例如有1M字節(jié)的HARQ內(nèi)存區(qū)域，如果按照等分的方法，根據(jù)最大值10K 字節(jié)來劃分，則可劃分100個緩沖區(qū)，如果按照本發(fā)明的方法，假設(shè)系統(tǒng)中大數(shù) 據(jù)包為10lT2k，出現(xiàn)概率為0.1;中等數(shù)據(jù)包為2k~512字節(jié)，出現(xiàn)概率為0.5;小數(shù)據(jù)包為512字節(jié)以下，出現(xiàn)概率為0.4。這時可以這樣分配大數(shù)據(jù)量分配 0.3M字節(jié)，中等數(shù)據(jù)量0.6M字節(jié)，小數(shù)據(jù)量分配0.1M字節(jié)。大數(shù)據(jù)量10K字 節(jié)，可劃分30個；中等數(shù)據(jù)量2K字節(jié)，可劃分300個緩沖區(qū)；小數(shù)據(jù)量512 字節(jié)，可劃分200個緩沖區(qū)。大中小緩沖區(qū)比例分別為0.05: 0.57: 0.38,與 實(shí)際系統(tǒng)的0.1: 0.6: 0.4較為匹配，而總的緩沖區(qū)個數(shù)達(dá)到530個，大大提高 了緩沖區(qū)的個數(shù)。
合理的分配HARQ緩沖區(qū)，能夠較好的適應(yīng)實(shí)際系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)大小和數(shù)據(jù)流 量，是系統(tǒng)穩(wěn)定高效運(yùn)行的保證，但是實(shí)際運(yùn)行過程中仍然可能出現(xiàn)某類緩沖區(qū) 擁擠不夠分配或者某類緩沖區(qū)很空閑的情況，這時候可以采用本發(fā)明所述的緩沖 區(qū)使用方法進(jìn)行調(diào)整。本發(fā)明調(diào)整的力度是基于連接進(jìn)行的，即對整個連接進(jìn)行 調(diào)整。在系統(tǒng)運(yùn)行過程中，需要實(shí)時統(tǒng)計某個連接占用的HARQ緩沖區(qū)的個數(shù)以 及占用的緩沖區(qū)大小以及所占用緩沖區(qū)重傳的次數(shù)，當(dāng)發(fā)現(xiàn)是由于該連接導(dǎo)致了 擁擠或空閑時，需要對該連接進(jìn)行控制。
如圖2所示，描述了系統(tǒng)如何根據(jù)統(tǒng)計信息來動態(tài)調(diào)整HARQ數(shù)據(jù)突發(fā)緩沖 區(qū)使用策略流程圖，具體步驟如下-
步驟l，任何一個終端接入系統(tǒng)時，終端與基站之間需要完成能力協(xié)商， 通過協(xié)商，獲得終端和基站都可以支持的能力，以下三個參數(shù)是在本發(fā)明調(diào)整的 依據(jù)
(1) 每個連接可用的HARQ資源最大個數(shù)。每個HARQ資源可用于發(fā)送一個 HARQ數(shù)據(jù)突發(fā)，對應(yīng)的需要占據(jù)一個緩沖區(qū)，如果這些資源不能得到釋放，則 該連接就不能再使用HARQ方式發(fā)送數(shù)據(jù)，只有譯碼成功或者達(dá)到最大重傳次數(shù) 才能夠釋放HARQ資源，才能繼續(xù)發(fā)送HARQ數(shù)據(jù)突發(fā)。
(2) HARQ數(shù)據(jù)突發(fā)最大大小。由于HARQ方式需要采用軟信息合并譯碼等 操作，這個操作在基帶進(jìn)行，如果數(shù)據(jù)突發(fā)太大，則合并譯碼的復(fù)雜性就會增加， 占用系統(tǒng)的處理時間，所以能力協(xié)商時需要對數(shù)據(jù)突發(fā)大小的最大值做出規(guī)定， 每個數(shù)據(jù)突發(fā)都不能超過這個最大值。
(3) HARQ數(shù)據(jù)突發(fā)最大重傳次數(shù)。最大重傳次數(shù)規(guī)定了一個數(shù)據(jù)突發(fā)最大 重傳發(fā)送的次數(shù)，理論上是重傳次數(shù)越多，譯碼成功的概率就越大，但如果由于 重傳而浪費(fèi)了寶貴的緩沖區(qū)也是得不償失的，所以適當(dāng)?shù)臅r候?qū)χ貍鞔螖?shù)進(jìn)行調(diào) 整也是必要的。
協(xié)商完這些值后，后續(xù)調(diào)整都必須在這些能力限制之內(nèi)進(jìn)行。
9步驟2，統(tǒng)計各連接使用緩沖區(qū)的情況，統(tǒng)計的內(nèi)容包括連接使用的緩沖區(qū) 大小及使用的個數(shù)，以及該連接上譯碼成功的概率，即按照該連接使用的緩沖區(qū) 的重傳次數(shù)進(jìn)行統(tǒng)計。通過統(tǒng)計可以得知該連接經(jīng)常使用哪一類的緩沖區(qū)，使用 量如何，還有該連接的信道質(zhì)量如何。
這里的統(tǒng)計并不是從連接建立以來到當(dāng)前時間的信息，而應(yīng)該是最近一段時 間內(nèi)的信息，因?yàn)閷τ跓o線通信系統(tǒng)，這些統(tǒng)計信息可能是跳變較大的，只有統(tǒng) 計最近一段時間的信息，才能較準(zhǔn)確與當(dāng)前系統(tǒng)緩沖區(qū)的使用情況相對應(yīng)。
步驟3，將各連接的統(tǒng)計信息在整個系統(tǒng)內(nèi)進(jìn)行排序，可以得知哪個連接最 容易占用這類緩沖區(qū)，哪個連接信道質(zhì)量好，從而獲得調(diào)整哪個連接的依據(jù)。
步驟4，檢測緩沖區(qū)的使用情況，系統(tǒng)事先為每一類型的緩沖區(qū)設(shè)置三個門 限值， 一個是擁擠門限， 一個是空閑門限， 一個是停止調(diào)整門限。若某一類型緩 沖區(qū)使用個數(shù)達(dá)到緩沖區(qū)的擁擠門限時，開始進(jìn)行擁擠控制，通過控制來使得該 緩沖區(qū)使用量減少；若某一類型緩沖區(qū)的使用個數(shù)達(dá)到緩沖區(qū)空閑門限時，進(jìn)行 空閑控制，使得該緩沖區(qū)使用量增加；這里的空閑的含義為實(shí)際還有很多數(shù)據(jù)需 要調(diào)度，但緩沖區(qū)的使用率不高；若緩沖區(qū)使用個數(shù)達(dá)到停止調(diào)整門限或者未達(dá) 到任何門限，則不做調(diào)整。
具體如下當(dāng)某一類型緩沖區(qū)擁擠時，開始啟動緩沖區(qū)擁擠控制，此時需要 確定三個問題(1)不同的擁擠場景是哪種原因?qū)е碌模?2)這些場景處理的優(yōu) 先級如何；(3)不同的場景分別如何調(diào)整。
擁擠情況有可能是多種原因?qū)е碌模?一種情況是除了某類緩沖區(qū)達(dá)到擁擠 門限外，其它類型的緩沖區(qū)占用率也較高，說明此時系統(tǒng)用戶眾多，相應(yīng)的HARQ 連接數(shù)也眾多，系統(tǒng)對HARQ緩沖區(qū)的需求相當(dāng)大，如果不進(jìn)行控制，緩沖區(qū)很 可能很快用完；另一種情況只有某種緩沖區(qū)擁擠，別的類型的緩沖區(qū)較空閑， 說明某種大小的數(shù)據(jù)突發(fā)出現(xiàn)很多，大部分?jǐn)?shù)據(jù)突發(fā)都去使用這類緩沖區(qū)。還有
一種情況發(fā)生擁擠的緩沖區(qū)，這些緩沖區(qū)上的數(shù)據(jù)突發(fā)經(jīng)歷的重傳次數(shù)都比較
多，導(dǎo)致無法及時地釋放這些緩沖區(qū)，此時也容易造成緩沖區(qū)擁擠。
擁擠由不同的原因?qū)е?，不同的原因有不同的調(diào)整策略，如果同時有多個場 景出現(xiàn)，那么就需要確定哪種場景對系統(tǒng)的影響較大，然后有針對性的優(yōu)先對這 種場景進(jìn)行調(diào)整，所以需要為這些場景設(shè)定優(yōu)先級，確定先調(diào)哪個后調(diào)哪個，這 一優(yōu)先級與系統(tǒng)的類型，以及系統(tǒng)所處環(huán)境和承載的業(yè)務(wù)關(guān)系很大，需要根據(jù)具 體的應(yīng)用場合來設(shè)置。
10在確定了優(yōu)先級之后，就依優(yōu)先級的順序進(jìn)行調(diào)整，直到不需調(diào)整為止。
(1) 若各種類別的緩沖區(qū)占用率都不低，而某一類緩沖區(qū)已經(jīng)達(dá)到擁擠門 限，此種場景控制這些連接上可用的HARQ資源數(shù)最為有效。根據(jù)統(tǒng)計信息，找 到對這類緩沖區(qū)使用最多的連接，減少該連接使用的HARQ資源數(shù)，也就減少了 該連接對緩沖區(qū)的占用量，依次對占用量最大的那些連接進(jìn)行控制，可以使緩沖 區(qū)占用率降低，從而緩解該類緩沖區(qū)的擁擠情況。
(2) 若除了擁擠類型的緩沖區(qū)外，其它緩沖區(qū)占用率不高，此種場景說明 數(shù)據(jù)突發(fā)的大小與這類緩沖區(qū)大小正好匹配，此時需要在這些連接對應(yīng)的最大數(shù) 據(jù)突發(fā)大小范圍內(nèi)控制調(diào)度的數(shù)據(jù)突發(fā)大小。根據(jù)統(tǒng)計信息，找到占用此類緩沖 區(qū)最多的連接，或者每次多調(diào)度一些數(shù)據(jù)使其增大數(shù)據(jù)突發(fā)大小，或者每次少調(diào) 度一些數(shù)據(jù)使其減少數(shù)據(jù)突發(fā)大小，依次對占用量較大的連接進(jìn)行控制，從而使 較空閑的緩沖區(qū)得到利用，緩解擁擠緩沖區(qū)的負(fù)擔(dān)。
(3) 若此時系統(tǒng)誤包率很嚴(yán)重，而擁擠的緩沖區(qū)大多數(shù)緩沖區(qū)的重傳次數(shù) 都較高，導(dǎo)致每一個緩沖區(qū)被同一個數(shù)據(jù)突發(fā)占用的時間過長，使緩沖區(qū)利用效 率不高，此時應(yīng)該使緩沖區(qū)的占用時間減少。根據(jù)統(tǒng)計信息，找到重傳次數(shù)最大 的緩沖區(qū)都被那些連接占用，依次對這些連接進(jìn)行控制，對其使用的緩沖區(qū)減少 其重傳次數(shù)，使其每個緩沖區(qū)被同一個數(shù)據(jù)突發(fā)占用的時間減少，也可以緩解緩 沖區(qū)的擁擠。
相反地，系統(tǒng)有很多數(shù)據(jù)等待調(diào)度，但緩沖區(qū)卻處于空閑時，當(dāng)任何一類緩 沖區(qū)達(dá)到空閑門限時，就需要采取一定的措施來提高緩沖區(qū)的占用量，從而提高 系統(tǒng)的吞吐量。和擁擠控制類似，空閑控制也需要確定是哪種場景導(dǎo)致了擁擠； 這些場景優(yōu)先級如何；針對不同的場景分別如何控制。這里綜合敘述如下
(1) 若系統(tǒng)中很多類型的緩沖區(qū)都處于空閑狀態(tài)，而此時系統(tǒng)的用戶數(shù)很 多，HARQ連接也很多，說明每個連接使用的緩沖區(qū)個數(shù)都很少，此時可以通過 增加連接使用的HARQ資源數(shù)來進(jìn)行調(diào)整。根據(jù)統(tǒng)計信息，依次對當(dāng)前一段時間 內(nèi)占用緩沖區(qū)個數(shù)最少的連接進(jìn)行控制，在不超過協(xié)商的最大可用HARQ資源數(shù) 的情況下，增加連接對于HARQ資源的使用個數(shù)，從而提高占用緩沖區(qū)的數(shù)量， 提高緩沖區(qū)的利用率。
(2) 若某些類型緩沖區(qū)占用率較低，而有些類型的緩沖區(qū)占用率較高，說 明這一類型大小的數(shù)據(jù)突發(fā)很少，此時可以讓某些連接改變調(diào)度數(shù)據(jù)突發(fā)的大 小。根據(jù)統(tǒng)計信息，依次對緩沖區(qū)占用率較高的連接進(jìn)行控制，使數(shù)據(jù)突發(fā)的大小與較空閑的緩沖區(qū)相匹配。不但提高了空閑緩沖區(qū)的利用率，也很緩解其它類 型緩沖區(qū)的擁擠。
(3)若系統(tǒng)誤包率較嚴(yán)重，而大部分緩沖區(qū)的重傳次數(shù)都不高，說明經(jīng)過 幾次重傳之后仍然不能譯碼成功，如果此時緩沖區(qū)較空閑，則可以增加緩沖區(qū)的 重傳次數(shù)，使其占用緩沖區(qū)的時間增加。根據(jù)統(tǒng)計信息，依次對重傳次數(shù)最少的 連接進(jìn)行控制，在最大重傳次數(shù)的范圍內(nèi)，增加重傳次數(shù)，除了增加緩沖區(qū)的占 用時間外，更重要的是提高重傳次數(shù)能夠提高譯碼的成功率，使系統(tǒng)誤包率下降， 提高系統(tǒng)的性能。
上面描述了當(dāng)緩沖區(qū)出現(xiàn)擁擠或空閑時的處理策略，通過這些策略的使用， 可能導(dǎo)致?lián)頂D緩沖區(qū)變成空閑緩沖區(qū)，或者空閑緩沖區(qū)變成擁擠緩沖區(qū)，當(dāng)任何 一種調(diào)整達(dá)到停止門限門限時，則停止調(diào)整，這個停止門限通常設(shè)置為擁擠門限 和空閑門限的中間值為宜。
通過本發(fā)明所述的HARQ內(nèi)存緩沖區(qū)的分配和使用策略，可以使系統(tǒng)有限的 內(nèi)存區(qū)域得到充分的利用，提高系統(tǒng)的運(yùn)行效率；同時通過對處于緩沖區(qū)占用率 最高或最低的連接的控制，可以使系統(tǒng)中各連接得到較公平的調(diào)度機(jī)會。
上面給出的僅僅是本發(fā)明的一個實(shí)例，列出了幾種典型場景，并對這些場景 的控制策略進(jìn)行了說明，并不表示本發(fā)明的覆蓋范圍僅限于此，本發(fā)明的專利保 護(hù)范圍應(yīng)以所附權(quán)利要求為準(zhǔn)。
1權(quán)利要求
1、一種混合自動重傳請求數(shù)據(jù)突發(fā)緩沖區(qū)的分配和使用方法，其特征在于，包括以下步驟步驟一將混合自動重傳請求內(nèi)存區(qū)域按照數(shù)據(jù)包大小分類，并將每一類等分為塊；步驟二按照混合自動重傳請求協(xié)議進(jìn)行混合自動重傳請求連接的建立和數(shù)據(jù)突發(fā)的調(diào)度；步驟三對每一個混合自動重傳請求連接使用混合自動重傳請求緩沖區(qū)的情況進(jìn)行統(tǒng)計，并對統(tǒng)計信息進(jìn)行排序；步驟四檢測混合自動重傳請求緩沖區(qū)的使用情況，當(dāng)檢測到混合自動重傳請求緩沖區(qū)的使用情況為擁擠或者空閑時，依據(jù)步驟三的統(tǒng)計信息對其進(jìn)行調(diào)整，直至混合自動重傳請求緩沖區(qū)的使用正常。
2、 如權(quán)利要求1所述的混合自動重傳請求數(shù)據(jù)突發(fā)緩沖區(qū)的分配和使用方 法，其特征在于，所述步驟一中，每類緩沖區(qū)的大小和被等分的個數(shù)與實(shí)際系統(tǒng) 中各種大小的數(shù)據(jù)突發(fā)出現(xiàn)的概率相匹配。
3、 如權(quán)利要求1所述的混合自動重傳請求數(shù)據(jù)突發(fā)緩沖區(qū)的分配和使用方 法，其特征在于，所述步驟二中，在進(jìn)行混合自動重傳請求連接建立時，終端與 基站需要完成以下基本能力的協(xié)商該連接可用混合自動重傳請求資源最大個 數(shù)；混合自動重傳請求數(shù)據(jù)突發(fā)的最大大小；混合自動重傳請求數(shù)據(jù)突發(fā)最大 重傳次數(shù)。
4、 如權(quán)利要求1所述的混合自動重傳請求數(shù)據(jù)突發(fā)緩沖區(qū)的分配和使用方 法，其特征在于，所述步驟二中，在進(jìn)行數(shù)據(jù)突發(fā)的調(diào)度時，接收方接收到混合 自動重傳請求數(shù)據(jù)突發(fā)時需要進(jìn)行如下處理a、 計算收到的混合自動重傳請求數(shù)據(jù)突發(fā)換算成軟信息后的大小，尋找足 夠保存該數(shù)據(jù)突發(fā)的緩沖區(qū)并保存；b、 合并后譯碼，若譯碼成功，則立即釋放緩沖區(qū)；若譯碼失敗，則執(zhí)行步 驟C;c、 判斷是否達(dá)到最大重傳次數(shù)，若是，則立即釋放緩沖區(qū)；否則，保留該數(shù)據(jù)，不釋放緩沖區(qū)。
5、 如權(quán)利要求1所述的混合自動重傳請求數(shù)據(jù)突發(fā)緩沖區(qū)的分配和使用方 法，其特征在于，所述步驟三中統(tǒng)計以下信息該連接所占用的緩沖區(qū)大?。辉?連接所占用緩沖區(qū)的個數(shù)；該連接所占用的緩沖區(qū)已經(jīng)發(fā)生重傳的次數(shù)。
6、 如權(quán)利要求1所述的混合自動重傳請求數(shù)據(jù)突發(fā)緩沖區(qū)的分配和使用方 法，其特征在于，所述步驟四中，混合自動重傳請求緩沖區(qū)的使用情況是通過與 事先設(shè)置的擁擠門限和空閑門限相比較來判斷是擁擠還是空閑的。
7、 如權(quán)利要求1或6所述的混合自動重傳請求數(shù)據(jù)突發(fā)緩沖區(qū)的分配和使 用方法，其特征在于，所述步驟四具體包括A、 當(dāng)系統(tǒng)檢測到某類緩沖區(qū)使用個數(shù)達(dá)到擁擠門限時，則進(jìn)行擁擠控制， 此時查看統(tǒng)計結(jié)果，依次對導(dǎo)致緩沖區(qū)擁擠最嚴(yán)重的連接進(jìn)行調(diào)整，減少此連接 對緩沖區(qū)的占用，直至該類緩沖區(qū)使用個數(shù)達(dá)到事先設(shè)定的停止調(diào)整門限；B、 當(dāng)系統(tǒng)檢測某類緩沖區(qū)使用個數(shù)達(dá)到空閑門限時，則進(jìn)行空閑控制，依 次對導(dǎo)致緩沖區(qū)空閑最嚴(yán)重的連接進(jìn)行調(diào)整，增加該連接對緩沖區(qū)的占用，直至 該類緩沖區(qū)使用個數(shù)達(dá)到事先設(shè)定的停止調(diào)整門限。
8、 如權(quán)利要求7所述的混合自動重傳請求數(shù)據(jù)突發(fā)緩沖區(qū)的分配和使用方 法，其特征在于，所述停止調(diào)整門限的取值為擁擠門限與空閑門限的中間值。
9、 如權(quán)利要求7所述的混合自動重傳請求數(shù)據(jù)突發(fā)緩沖區(qū)的分配和使用方 法，其特征在于，所述步驟A中若擁擠是由于連接使用的混合自動重傳請求資源數(shù)過多所致，則優(yōu)先減少該 連接實(shí)際使用的混合自動重傳請求資源數(shù)，使得對緩沖區(qū)的需求量減少，降低該 類緩沖區(qū)的使用率；若擁擠是由于連接與擁擠的緩沖區(qū)匹配的數(shù)據(jù)突發(fā)太多所致，則優(yōu)先改變該 連接實(shí)際調(diào)度的混合自動重傳請求數(shù)據(jù)突發(fā)大小，改用較空閑的緩沖區(qū)來保存數(shù) 據(jù)；若擁擠是由于連接占用的緩沖區(qū)重傳次數(shù)太多，導(dǎo)致長時間無法釋放，則優(yōu)先減少該連接對應(yīng)緩沖區(qū)的重傳次數(shù)，使占用的緩沖區(qū)盡快釋放。
10、如權(quán)利要求7所述的混合自動重傳請求數(shù)據(jù)突發(fā)緩沖區(qū)的分配和使用方 法，其特征在于，所述步驟B中若空閑是由于連接使用的混合自動重傳請求資源數(shù)過少所致，則優(yōu)先增加該 連接實(shí)際使用的混合自動重傳請求資源數(shù)，使得對緩沖區(qū)的需求量增加，提高該類緩沖區(qū)的利用率；若空閑是由于連接與空閑緩沖區(qū)大小匹配的數(shù)據(jù)突發(fā)過少所致，則優(yōu)先改變 該連接實(shí)際調(diào)度的混合自動重傳請求數(shù)據(jù)突發(fā)大小，改用較空閑的緩沖區(qū)來保存 數(shù)據(jù)；若空閑是由于連接使用的緩沖區(qū)重傳次數(shù)太少，而實(shí)際上誤包率又很嚴(yán)重所 致，則優(yōu)先增加該連接對應(yīng)緩沖區(qū)的重傳次數(shù)，提高緩沖區(qū)的占用時間，提高譯 碼成功的概率。
全文摘要
本發(fā)明涉及正交頻分復(fù)用系統(tǒng)中一種混合自動重傳請求數(shù)據(jù)突發(fā)緩沖區(qū)的分配和使用方法，該方法首先將混合自動重傳請求內(nèi)存區(qū)域按照數(shù)據(jù)包大小分類；然后通過實(shí)時的對混合自動重傳請求緩存區(qū)的使用情況進(jìn)行統(tǒng)計，使系統(tǒng)能夠判斷出導(dǎo)致緩沖區(qū)擁擠或空閑的原因，從而動態(tài)的調(diào)整每類緩沖區(qū)使用的快慢。本發(fā)明通過后期的調(diào)整來改善在前期將緩沖區(qū)大小和個數(shù)固定所帶來的弊端，使得緩沖區(qū)的使用能夠靈活的適應(yīng)系統(tǒng)的運(yùn)行，使系統(tǒng)緩沖區(qū)利用率盡可能既不緊張又不浪費(fèi)。
文檔編號H04L1/18GK101494530SQ20081006561
公開日2009年7月29日 申請日期2008年1月21日 優(yōu)先權(quán)日2008年1月21日
發(fā)明者凌 楊, 游洪波 申請人:中興通訊股份有限公司