一种基于制造技术

本发明专利技术涉及无线通信领域，具体涉及无线通信中基于

【技术实现步骤摘要】
一种基于LDPC码的HARQ集成合并译码方法


[0001]本专利技术涉及无线通信领域，具体涉及无线通信中基于
LDPC
码的混合差错重传
(HARQ)
集成合并译码方法
。

技术介绍

[0002]在无线通信中，在很多场合下
(
例如卫星通信
、
深空通信中
)
信噪比非常低，信道编码技术不足以解决通信的可靠性，需要辅以差错重传
(Automatic Repeat
‑
reQuest,ARQ)
技术
。
近年来，人们提出了混合差错重传
(Hybrid ARQ)
技术
。HARQ
技术将
ARQ
技术和信道编码技术相结合，能够在保证传输可靠性的前提下，提高信息传输速率
(
即传输吞吐量
)
，因而得到了广泛应用
。
目前，第三代移动通信
(3G)、
第四代移动通信
(4G)
和第五代移动通信技术
(5G)
中都采用了
HARQ
技术
。
其中
5G
的
HARQ
技术中，信道编码采用的是
LDPC
码
。
而且，
5G
的
LDPC
码码率低至
1/5
，具有非常好的性能，非常适合于低信噪比
(<br/>卫星通信
、
深空通信
)
场景
。
[0003]传统上，
HARQ
技术将接收信号的不同版本，首先进行合并，然后进行标准的
LDPC
译码，并根据译码结果，判断译码成功与否，并决定是否请求下一个版本的冗余重传
。
常用的合并算法包括
Chase
合并
、
最大比合并
、
增量冗余
(Incremental Redundancy)
合并，等等
。
标准的
LDPC
译码算法包括置信传播
(Belief Propagating,BP)
算法
、
最小和算法
(Minimum Sum Algorithm,MSA)、
偏置最小和算法
(Offset MSA)
和归一化最小和算法
(Normalized MSA)。
这种分离的合并
、
译码算法简单直接，但没有充分利用不同版本接收信号之间的关系，造成了一定的性能损失
。

技术实现思路

[0004]本专利技术所解决的技术问题在于充分挖掘不同版本接收信号之间的关系，并构造新的校验矩阵，利用该新的校验矩阵，提高译码性能
。
[0005]本专利技术采用的技术方案为：
[0006]一种基于
LDPC
码的
HARQ
集成合并译码方法，包括以下步骤：
[0007]步骤1，将接收信号中第一次接收到的部分级联，构成一个完整非重复的接收向量，然后将重叠接收部分，依据在原始码字中的位置，依次缀接在接收向量之后；
[0008]步骤2，针对步骤1处理后接收向量的结构构造扩展校验矩阵；
[0009]步骤3，利用扩展校验矩阵和扩展向量，进行
LDPC
译码，并根据译码结果，判断译码成功与否
。
[0010]进一步的，步骤2中构造的扩展校验矩阵具体为：
[0011][0012]其中
H
c
为第一次接收码字对应的校验矩阵，
I1和
I2为单位矩阵，单位矩阵的维数与接收码字中重复部分的维数相同，
I1标志出了重叠接收码字部分与
H
c
中码字重复部分
。
[0013]本专利技术相比现有技术的有益效果为：
[0014]采用如上本专利技术所提出的集成合并译码方案，可有效提高译码性能，即可以在更低的信噪比下，实现正确译码
。
[0015]在给定的信噪比下，采用本专利技术所提出的集成合并译码方案，要求更少版本的重传，将有效提高信息传输速率
(
吞吐率
)。
附图说明
[0016]图1是从循环缓冲区中取出的不同版本发送信号示意图
。
[0017]图2是本专利技术两种合并译码方案的性能比较示意图
。
[0018]图3是本专利技术两种合并译码方法的吞吐率比较示意图
。
具体实施方式
[0019]本专利技术提出一种新的接收信号合并及译码方案
。
在该方案中，合并与译码结合在一起，成为一个完整的步骤，而不再能分解为两个独立的步骤，因而称为集成合并译码方案
。
该算法的关键在于，将不同版本的接收信号，缀接为一个大向量，称为扩展向量，并根据该向量，构造对应的校验矩阵，称为扩展校验矩阵，然后根据扩展向量和扩展校验矩阵，执行标准的
LDPC
译码算法
。
这样的集成合并译码算法能有效提高译码性能，从而减小对冗余版本的需求，提高吞吐率
。
本专利技术所提出的算法及装置，可以使用在
5G
移动通信
、
卫星通信
、
深空通信等场合
。
[0020]为使本专利技术的目的
、
技术方案和优点更加清楚明白，以下以
5G LDPC
码的
HARQ
方案为背景，并参照附图，对本专利技术进一步详细说明
。
[0021]一种基于
LDPC
码的
HARQ
集成合并译码方法，包括以下步骤：
[0022]步骤1，构造扩展接收向量
[0023]设不同版本接收信号为
r1,r2,
…
r
v
，
LDPC
码的校验矩阵为
H。
将
r1,r2,
…
r
v
中第一次接收部分级联，构成一个完整的
、
非重复的接收向量，然后将重叠接收部分，依据他们在原始码字中的位置，依次缀接在该向量之后
。
[0024]例如，对于两个版本的接收信号
r1和
r2，
r1和
r2的关系如图1所示
。
图1中，循环缓冲区内待发送的比特数目为
N
c
，
r1从循环缓冲区的开头开始发送信号，但
r1的长度小于
N
c
。r2紧接着
r1开始发送
。r1和
r2一起的长度超越了
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种基于
LDPC
码的
HARQ
集成合并译码方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1，将接收信号中第一次接收到的部分级联，构成一个完整非重复的接收向量，然后将重叠接收部分，依据在原始码字中的位置，依次缀接在接收向量之后；步骤2，针对步骤1处理后接收向量的结构构造扩展校验矩阵；步骤3，利用扩展校验矩阵和扩展向量，进行
LDPC
译码，并根据译码结果，判断译码成功与否
。2.

【专利技术属性】
技术研发人员：胡东伟，王力权，王力男，胡天甲，王涛，
申请(专利权)人：中国电子科技集团公司第五十四研究所，
类型：发明
国别省市：