基于码块组的HARQ调度算法研究

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第五代移动通信系统(5G NR)相比第四代移动通信系统(4G LTE),能够支持更大的工作带宽,传输速率得到进一步上升。在这种背景下,原本的基于传输块(Transport Block,TB)的HARQ技术有可能无法满足高速传输的增强型移动宽带(enhanced Mobile BroadBand,eMBB)业务的需要。为了减少重传的资源消耗,NR标准在制定过程中引入了码块组的概念,使得重传不再需要针对整个TB而仅需要针对传输中出错的码块组即可。在此基础上,基于码块组的HARQ技术还能应用在超高可靠低时延通信(Ultra-Reliable and Low Latency Communications,URLLC)与 eMBB 业务复用以及 NR-U场景中。本文针对基于码块组的HARQ技术进行了深入研究,将码块组的映射特性与各应用场景下调度的特点结合,分别提出了相应的调度算法。首先针对NR eMBB业务场景提出了资源分块映射的调度算法,细化重传调度的资源分配。在这个基础上,对于NRURLLC与eMBB业务复用场景,为URLLC业务的打孔调度提出了以码块组参数估算资源冲突的打孔位置选择算法,并对是否存在用户内业务复用的情况分别作出了分析。而对于NR-U eMBB业务场景,为了减少可能出现的窄带系统共存干扰,结合时隙格式特点提出了时域优先的资源映射算法和更灵活的帧结构配置。本文为了针对所提出的基于码块组的HARQ调度算法性能进行评估,搭建了链路级和系统级仿真平台。通过在系统级平台中对相关调度算法的实现和仿真,可以发现,基于码块组的HARQ能够有效提升eMBB业务的吞吐量,而在业务复用及NR-U场景下的相应调度算法还能够更进一步提高系统性能,改善这些场景中的用户体验。
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