数据传输的方法、发送设备、接收设备和通信系统技术方案

本申请公开了数据传输的方法，发送设备、接收设备和通信系统。发送设备用于发送第一传输块，该发送设备从第一编码码块中获取编码比特段，其中所述第一编码码块是根据接收设备的处理能力对第一传输块中的第一码块进行LDPC编码后得到的，发送设备将该编码比特段发送给接收设备。由于考虑了接收设备的处理能力，因此可以减少发送设备或者接收设备的存储开销，降低编码或者译码的复杂度，提高译码成功率。 1

Data transmission method, transmitting device, receiving device and communication system

The application discloses a data transmission method, a transmitting device, a receiving device and a communication system. The transmission device is used to transmit the first transmission block, which is obtained from the first code block, in which the first code block is obtained by LDPC encoding the first block in the first transmission block according to the processing power of the receiving device, and the transmission device sends the encoding bit to the receiving device. Considering the processing power of the receiving device, it can reduce the storage cost of the transmission device or the receiving device, reduce the complexity of the coding or decoding, and improve the success rate of the decoding. One

【技术实现步骤摘要】
数据传输的方法、发送设备、接收设备和通信系统
本专利技术实施例涉及通信领域，尤其涉及数据传输的方法、发送设备、接收设备和通信系统。
技术介绍
在通信系统中，信息数据在发送设备(例如，基站或者终端)和接收设备(例如，终端或者基站)之间传输，由于无线传播环境复杂多变，容易受到干扰，出现差错。为了可靠地发送信息数据，发送设备对信息数据进行CRC校验、信道编码、速率匹配、交织等处理，并将交织后的编码比特映射成调制符号发送给接收设备。接收设备接收到调制符号后，相应地通过解交织、解速率匹配、译码，CRC校验恢复成信息数据。这些过程可以减少传输差错，提高数据传输的可靠性。低密度奇偶校验(lowdensityparitycheck，LDPC)码是一类具有稀疏校验矩阵的线性分组编码，具有结构灵活，译码复杂度低的特点。由于它采用部分并行的迭代译码算法，从而比传统的Turbo码具有更高的吞吐率。LDPC码被认为是通信系统的下一代纠错码，可用来提高信道传输的可靠性和功率利用率；并可以广泛应用于空间通信、光纤通信、个人通信系统、ADSL和磁记录设备等。目前在第五代移动通信中已考虑采用LDPC码作为信道编码方式之一。通信系统常用的一种LDPC码具有特殊结构化特征，其基矩阵具有m*n个元素，如果采用z为扩展因子进行扩展，则可以得到校验矩阵H为(m*z)*(n*z)的矩阵，也就是有m*n个分块矩阵构成，每个分块都是一个z*z的单位矩阵经过循环移位获得。扩展因子z一般根据系统支持的码块大小和信息数据的大小确定的。如图1所示为一个m＝13，n＝38具有QC结构的LDPC码的基矩阵，其码率为(n-m)/n＝0.6579。如果扩展因子z＝4，则矩阵中所有值为-1的元素经过扩展后为一个4*4大小的全0矩阵，其他元素扩展后则为4*4的置换矩阵。置换矩阵可以由一个单位矩阵I经过相应次数的循环位移得到，位移次数等于对应的矩阵元素的值。如图1所示，基矩阵中值为0的元素扩展后对应的置换矩阵为4*4的单位矩阵I，值为1的元素扩展后对应的置换矩阵为单位矩阵经过1次位移得到的矩阵，以此类推，此处不再赘述。基矩阵展开后可以作为LDPC码编码用的校验矩阵。一个码长为n，信息序列长度为k，记为(n，k)的LDPC码可以由校验矩阵H唯一确定，校验矩阵H是稀疏矩阵，其每一行表示一个校验方程约束，对应j个编码比特，每一列表示一个编码比特由m个校验方程约束，任意两个校验方程包含至多一个相同的编码比特。如下式(1)给出了一个LDPC码的校验矩阵H及其对应的校验方程的实例：校验矩阵H也可以用Tanner图表示，H矩阵中的每一列可以作为一个变量节点，对应一个编码比特，在上述实例中分别为v0,v1,…,v9，H矩阵中的每一行可以作为一个校验节点，在上述实例中为c0,c1,…,c4。校验节点和变量节点之间的每条连线可以表示两个节点所对应的行列交汇的位置存在一个非零元素。以图2所示的一个LDPC码的校验矩阵为例，包括了核心矩阵和3个扩展矩阵部分。对于信息数据，可以分别采用4个校验矩阵进行编码和译码：核心矩阵，核心矩阵和扩展矩阵部分1构成的校验矩阵1，核心矩阵、扩展矩阵部分1和扩展矩阵部分2构成的校验矩阵2，核心矩阵、扩展矩阵部分1、扩展矩阵部分2和扩展矩阵部分3构成的完整矩阵。这些校验矩阵具有Raptor-like结构，校验位具有双对角和单列重双重结构。如果编码前的信息比特数为k，根据校验矩阵生成的LDPC编码码块的码长为n，则码率为k/n，采用不同的校验矩阵进行编码可以得到具备不同码率的LDPC编码码块。可以看出根据完整矩阵生成的LDPC码的码长最大，具备最低码率为Rmin；根据核心矩阵生成的LDPC码码长最小，具备最高码率为Rmax，根据校验矩阵1生成的LDPC码具备的码率为R1，根据校验矩阵2生成的LDPC码具备的码率为R2，则Rmin＜R2＜R1＜Rmax。需要说明的是，在上述示例中，完整矩阵，核心矩阵、校验矩阵1或者校验矩阵2都可以作为LDPC码的基矩阵根据扩展因子扩展后的矩阵。由于采用LDPC编码可以选择不同码率的基矩阵，而对于同一个基矩阵扩展后，可以选取不同大小的校验矩阵进行编码和译码。校验矩阵越大，则信息数据经过编码产生的编码比特也越多，其码率越低，接收设备31译码的复杂度和存储开销也将显著增加。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术实施例提供了一种数据传输的方法、发送设备、接收设备和通信系统，以实现在采用LDPC作为信道编码方式时，减少发送设备或者接收设备的存储开销，降低编码或者译码的复杂度，提高译码成功率。第一方面，提供了一种数据传输的方法，用于使用低密度奇偶校验LDPC码的通信系统，所述通信系统包括发送设备和接收设备，所述发送设备用于发送第一传输块，所述第一传输块包括第一码块，包括：发送设备从第一编码码块中获取编码比特段，其中，所述第一编码码块是根据所述接收设备的处理能力对所述第一码块进行处理后得到的；发送设备发送所述编码比特段给所述接收设备。由于发送设备基于接收设备的处理能力确定编码码块的大小，选择发送的编码比特段，可以节省接收设备的存储开销，降低接收设备的译码复杂度。第二方面，提供了一种数据传输的方法，用于使用低密度奇偶校验LDPC码的通信系统，所述通信系统包括发送设备和接收设备，所述发送设备用于发送第一传输块，所述第一传输块包括第一码块，包括：所述接收设备从所述发送设备接收编码比特段；所述接收设备将所述编码比特段的软值比特合并保存在所述接收设备的软信息缓存中；所述接收设备对所述软信息缓存进行LDPC译码以获得所述第一码块，其中，所述编码比特段为所述发送设备从第一编码码块中获取的，所述第一编码码块是所述发送设备根据所述接收设备的处理能力对所述第一码块进行处理后得到的。由于发送设备基于接收设备的处理能力确定编码码块的大小，选择发送的编码比特段，接收设备接收到编码比特段译码可以节省接收设备的存储开销，降低接收设备的译码复杂度。在上述方面中，所述接收设备的处理能力包括所述接收设备的软信息缓存所能支持的最大传输块大小NIR，所述第一编码码块的大小其中，所述第一传输块中包括的码块个数为C，所述发送设备的循环缓存大小为Kw；或者，所述接收设备的处理能力包括所述接收设备支持的最低译码码率Rt，所述第一编码码块的大小其中KIR,send为所述第一传输块大小，所述第一传输块中包括的码块个数为C，所述发送设备的循环缓存大小为Kw；或者，所述接收设备的处理能力包括所述接收设备支持的最大编码码块大小NCB,t，所述第一编码码块的大小NCB＝min(KW,NCB,t)，其中，所述发送设备的循环缓存大小为Kw。发送设备可以基于不同的接收设备的处理能力确定编码码块大小，可以实现灵活控制。在上述方面的一种可能的实现方式中，长度为ni的所述编码比特段在所述第一编码码块中的第一起始位置Si是根据冗余版本RVj确定的；其中，i为大于或者等于0的整数，i为0表示初传，i大于0表示第i次重传，j为整数，且0≤j＜jmax，jmax为所述发送设备和所述接收设备之间的冗余版本的最大个数，所述jmax个冗余版本对应的起始位置在所述第一编码码块中等间隔分布，RV0的起始位置为所述第一编码码块中第p比特所在位本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种数据传输方法，用于使用低密度奇偶校验LDPC码的通信系统，所述通信系统包

【技术特征摘要】
2016.12.07 CN 20161111761051.一种数据传输方法，用于使用低密度奇偶校验LDPC码的通信系统，所述通信系统包括发送设备和接收设备，所述发送设备用于发送第一传输块，所述第一传输块包括第一码块，其特征在于，所述方法包括：所述发送设备从第一编码码块中获取编码比特段，其中，所述第一编码码块是根据所述接收设备的处理能力对所述第一码块进行处理后得到的；所述发送设备发送所述编码比特段给所述接收设备。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述接收设备的处理能力包括所述接收设备的软信息缓存所能支持的最大传输块大小NIR，所述第一编码码块的大小其中，所述第一传输块中包括的码块个数为C，所述发送设备的循环缓存大小为Kw；或者，所述接收设备的处理能力包括所述接收设备支持的最低译码码率Rt，所述第一编码码块的大小其中KIR,send为所述第一传输块大小，所述第一传输块中包括的码块个数为C，所述发送设备的循环缓存大小为Kw；或者，所述接收设备的处理能力包括所述接收设备支持的最大编码码块大小NCB,t，所述第一编码码块的大小NCB＝min(KW,NCB,t)，其中，所述发送设备的循环缓存大小为Kw。3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述第一编码码块为所述第一码块经LDPC码的完整矩阵编码后，根据所述第一编码码块的大小匹配得到的；或者，所述第一编码码块为所述第一码块经LDPC码的校验矩阵编码后得到的，其中所述LDPC码的校验矩阵是根据所述第一编码码块的大小确定的。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述LDPC码的完整矩阵包括内置打孔列，所述第一编码码块不包括所述内置打孔列对应的编码比特，或者，所述LDPC码的校验矩阵包括内置打孔列，所述第一编码码块不包括所述内置打孔列对应的编码比特。5.一种数据传输方法，用于使用低密度奇偶校验LDPC码的通信系统，所述通信系统包括发送设备和接收设备，其特征在于，所述方法包括：所述发送设备获取发送的冗余版本RVj；所述发送设备根据所述冗余版本RVj确定编码比特段在第一编码码块中的第一起始位置Si；所述发送设备从所述第一编码码块中的第一起始位置Si获取长度为ni的编码比特段作为所述编码比特段；其中，i为大于或者等于0的整数，i为0表示初传，i大于0表示第i次重传，j为整数，且0≤j＜jmax，jmax为所述发送设备和所述接收设备之间的冗余版本的最大个数，所述jmax个冗余版本对应的起始位置在所述第一编码码块中等间隔分布，RV0的起始位置为所述第一编码码块中第p比特所在位置，p为大于或者等于0的整数。6.一种数据传输方法，用于使用低密度奇偶校验LDPC码的通信系统，所述通信系统包括发送设备和接收设备，其特征在于，所述方法包括：所述发送设备确定编码比特段在第一编码码块中的第一起始位置Si；所述发送设备从所述第一编码码块中的第一起始位置Si获取长度为ni的编码比特段作为所述编码比特段；其中，i为大于或者等于0的整数，若i＝0，表示初传，则S0为所述第一编码码块的第p比特所在位置，若i>0，表示第i次重传，Si＝(Si-1+ni-1)％NCB，其中Si-1为前一次发送所获取的编码比特段对应的起始位置，ni-1为前一次发送所获取的编码比特段的长度，或者，Si＝(p+i*n0)％NCB，n0为初传发送所获取的编码比特段的长度，ni＝n0。7.根据权利要求5或6所述的方法，其特征在于，p＝z·l，其中，z为所述第一编码码块对应的LDPC校验矩阵的扩展因子，l为正整数。8.根据权利要求5至7任一项所述的方法，其特征在于，若ni≥NCB，所述第一编码码块为第一码块的LDPC基矩阵根据扩展因子z展开后的校验矩阵的第0列到第NCB-1列组成的矩阵编码得到的；或者，若ni＜NCB，且Si+ni-1＜NCB，所述第一编码码块中第Si至第Si+ni-1编码比特是与第一码块的LDPC基矩阵按照扩展因子z展开后的校验矩阵中的第Si列至第Si+ni-1列对应的编码比特；或者，若ni＜NCB，且Si+ni-1≥NCB，所述第一编码码块中第Si至第NCB-1编码比特是与第一码块的LDPC基矩阵按照扩展因子z展开后的校验矩阵中的第Si列至第NCB-1列对应的编码比特，第一编码码块中第0至第ni-(NCB-1-Si)编码比特是与所述第一码块的LDPC基矩阵按照扩展因子z展开后的校验矩阵中第0列至第ni-(NCB-1-Si)列对应的编码比特。9.一种数据传输方法，用于使用低密度奇偶校验LDPC码的通信系统，所述通信系统包括发送设备和接收设备，所述发送设备用于发送第一传输块，所述第一传输块包括第一码块，其特征在于，所述方法包括：所述接收设备从所述发送设备接收编码比特段；所述接收设备将所述编码比特段的软值比特合并保存在所述接收设备的软信息缓存中；所述接收设备对所述软信息缓存进行LDPC译码以获得所述第一码块，其中，所述编码比特段为所述发送设备从第一编码码块中获取的，所述第一编码码块是所述发送设备根据所述接收设备的处理能力对所述第一码块进行处理后得到的。10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述接收设备的处理能力包括所述接收设备的软信息缓存所能支持的最大传输块大小NIR，所述第一编码码块的大小其中，所述第一传输块中包括的码块个数为C，所述发送设备的循环缓存大小为Kw；或者，所述接收设备的处理能力包括所述接收设备支持的最低译码码率Rt，所述第一编码码块的大小其中KIR,send为所述第一传输块大小，所述第一传输块中包括的码块个数为C，所述发送设备的循环缓存大小为Kw；或者，所述接收设备的处理能力包括所述接收设备支持的最大编码码块大小NCB,t，所述第一编码码块的大小NCB＝min(KW,NCB,t)，其中，所述发送设备的循环缓存大小为Kw。11.根据权利要求9或10所述的方法，其特征在于，所述接收设备对所述软信息缓存进行LDPC译码以获得所述第一码块，包括：所述接收设备确定所述软信息缓存的译码码率；所述接收设备根据所述译码码率确定第一校验矩阵；所述接收设备对所述软信息缓存采用所述第一校验矩阵译码获得第一码块。12.一种数据传输的方法，用于使用低密度奇偶校验LDPC码的通信系统，所述通信系统包括发送设备和接收设备，其特征在于，所述方法包括：所述接收设备获取发送的冗余版本RVj；所述接收设备根据所述冗余版本RVj确定编码比特段的软值比特在软信息缓存中的第一起始位置Si；所述接收设备从所述软信息缓存中的第一起始位置Si开始合并保存所述编码比特段的软值比特，所述软值比特个数为ni；其中，i为大于或者等于0的整数，i为0表示初传，i大于0表示第i次重传，j为整数，且0≤j＜jmax，jmax为所述发送设备和所述接收设备之间的冗余版本的最大个数，所述jmax个冗余版本对应的起始位置在所述软信息缓存中等间隔分布，RV0的起始位置为所述软信息缓存中第p软值比特所在位置，p为大于或者等于0的整数。13.一种数据传输的方法，用于使用低密度奇偶校验LDPC码的通信系统，所述通信系统包括发送设备和接收设备，其特征在于，所述方法包括：所述接收设备确定编码比特段的软值比特在软信息缓存中的第一起始位置Si；所述接收设备从所述软信息缓存中的第一起始位置Si合并保存所述编码比特段的软值比特，所述软值比特个数为ni；其中，i为大于或者等于0的整数，若i＝0，表示初传，则S0为所述软信息缓存的第p软值比特所在位置，若i>0，表示第i次重传，Si＝(Si-1+ni-1)％NCB，其中Si-1为前一次接收到的编码比特段的软值比特的起始位置，ni-1为前一次接收到的编码比特段的软值比特的个数，或者，Si＝(p+i*n0)％NCB，n0为初传接收到的编码比特段的软值比特的个数，ni＝n0。14.根据权利要求12或者13所述的方法，其特征在于，p＝z...

【专利技术属性】
技术研发人员：马亮，郑晨，熊杰，曾歆，刘晓健，魏岳军，
申请(专利权)人：华为技术有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44