[发明专利]支持HARQ的设备和方法

说明书

本发明涉及HARQ，尤其用于IEEE 802.11，即，Wi‑Fi的HARQ。本发明提出了一种用于支持该HARQ的发送设备，其中与传统的发送器相比，加扰和编码的顺序被改变。同样，本发明提出了一种用于支持该HARQ的接收设备，其中，与传统接收器相比，解扰和解码的顺序被改变。具体地，发送设备用于使用前向纠错(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加扰种子的指示，以及发送加扰种子的指示，然后发送加扰和编码的数据单元到接收设备。

技术领域

本发明涉及无线通信技术中的混合自动重发请求(Hybrid Automatic RepeatRequest，HARQ)，尤其是用于IEEE 802.11的HARQ，即，用于Wi-Fi的HARQ。为此，本发明提出分别用于在Wi-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。

背景技术

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。

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-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。

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–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 CheckCode，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。

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。

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。

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。