一种速率匹配方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种速率匹配方法，包括步骤：将对信息比特序列信道编码后的编码比特序列进行交织得到母码码字；确定循环缓存区的长度ＮＦＢ＿Ｂｕｆｆｅｒ为预定数值的整数倍，使得在多次传输时，重叠部分符号对齐；将母码码字的ＮＦＢ＿Ｂｕｆｆｅｒ个比特依次存放在循环缓存区中；从循环缓存区中选择一段母码码字产生数据子包，该数据子包的长度与所分配物理信道资源的大小相匹配。本发明专利技术使得在多次传输时调制符号能够按照符合系统要求的特定规律进行对齐，从而提高链路的性能，降低系统实现的复杂度。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及通信
，具体涉及一种速率匹配方法及装置。
技术介绍
目前，数字通信系统是常用的通信系统。如图1所示，通常数字通信系统由发射 端、信道和接收端组成。其中，发射端通常包括信源、信源编码器、信道编码器和调制器等 部分，接收端通常包括解调器、信道译码器、信源译码器和信宿，发射端与接收端之间存在 信道(或存储介质)，并且信道中存在噪声源。在数字通信系统中，信道编码链路(包括信 道编译码、调制解调等)是整个数字通信物理层的关键技术，其决定了数字通信系统底层 传输的有效性和可靠性。在最新的3GPP LTE标准研究中，信道编码链路采用了一系列最新 的技术，在简化实现复杂度的同时，提高了物理层传输性能。其中，在最新的3GPP标准协议 中，采用了基于二次多项式置换(Quadratic Polynomial Permutation，简称QPP)交织器 的Turbo码作为数据业务的信道编码方案；采用基于循环缓存速率匹配(Circular Buffer Rate Matching，简称为CBRM)方法来实现发送数据的长度和所分配物理信道资源的大小的 匹配。同时，为了获得更高的频谱利用率和峰值传输速率，采用了 16QAM、64QAM等高阶调制 方式。Turbo码是目前公认的最优的前向纠错编码之一，在众多标准协议中被广泛采用 作为数据业务传输的信道编码解决方案，而且随着译码迭代次数的增加，其译码纠错性能 将会被不断完善。目前常用的Turbo码包括二进制Turbo码和双二进制咬尾Turbo码。通 常应用的二进制Turbo编码是一种带有内部交织器的并行级联码，一般由两个结构相同的 递归系统卷积码(RSC)分量码编码器并行级联而成。在宽带码分多址和时分同步码分多址 系统中就使用了这样一种二进制Turbo码，结构如图2所示，输入的二进制信息序列&经过 第一个分量码编码器生成一路校验序列Ρ1κ。同时，输入的二进制信息序列&经过Turbo码 内的交织器交织后，由第二个分量码编码器生成另一路校验序列P2K。此时，如果不对编码 比特打孔，则Turbo编码的输出码率为1/3，输出端得到的编码比特序列为S1, Pl1, p21 s2, Pl2, p22......sK, plK，p2K，其中，K为输入的二进制信息序列的长度。信息比特序列进行编码后利用循环缓存速率匹配算法实现发送数据的长度和所 分配物理信道资源的大小的匹配。循环缓存速率匹配方法是能够生成删余图样性能优秀的 简单算法。如图3所示，在码率为1/3的情况下，Turbo编码输出的编码比特序列经比特分 离后会分离出三个数据比特流系统比特流S、第一校验比特流Pl和第二校验比特流P2。在 循环缓存速率匹配算法中，每个数据流将被各自的子交织器重新排列，被称为块内交织。将 重排后的系统比特放在开始位置，随后交错地放置两个重排的校验比特流，被称为块间交 织。经上述块内交织和块间交织后得到的母码放在循环缓存区。对于期望的码率(Rate)， 循环缓冲速率匹配的比特选择是从循环缓存区的某处开始点顺序读出L个比特，作为速率 匹配的输出，其中L的长度与所分配物理信道资源的大小相匹配。总地来说，被选择用于传 输的比特可以从循环缓存区的任何一个点开始被读出来，如果到达循环缓存区的末尾，则可以绕到循环缓存区的开始位置继续读数据，直到完成读取L个比特为止。混合自动重传请求(HARQ)是一种数字通信系统中极其重要的链路自适应技术。 接收端对其接收的HARQ数据包进行译码，若译码正确则反馈ACK信号给发送端，通知其发 送新的HARQ数据包；若译码失败则反馈NAK信号给发送端，请求发送端重新发送HARQ数据 包。接收端通过对多次重传的数据包进行递增冗余(Increasing Redundancy，简称IR)或 chase合并译码，可以提高其译码成功概率，实现链路传输的高可靠性要求。在混合自动重传请求方式下，在循环缓存区中可以指定不同的位置作为每次传输 HARQ数据包读取的起点位置。冗余版本(Redundancy Version，简称为RV)的定义即确定了 HARQ数据包在循环缓存区中读取的多个起点位置，冗余版本取值便确定了本次传输HARQ 数据包在循环缓存区中读取的具体起点位置。例如，在LTE中，冗余版本定义了在循环缓存 区的读取起点，用于选择一段码字生成当前的HARQ包。如果RV数目为4，则冗余版本以0、 1、2和3从左到右的顺序在循环缓存区中均勻地标示了四个位置。每次HARQ重传的L长的 子包是由从冗余版本定义的起点开始，顺时针选取的L个比特组成的。更加具体的描述可 参照LTE的虚拟循环缓存速率匹配的提案和标准，在此不再详述。多次传输时，将传输的HARQ数据包称为HARQ子包。HARQ子包指示符(HARQ subpacket identifier，简称为SPID)目前被应用于IEEE802. 16e标准中，它与冗余版本RV 的作用在本质上是相同的，都可用来确定HARQ子包数据在循环缓存区中的具体位置。在 IEEE802. 16e系统中，HARQ子包指示符与HARQ子包长度共同定义了 HARQ子包在循环缓存 区中的起始位置和长度，以便在循环缓存区中选择一段码字来生成当前的HARQ子包。其 中，SPID的取值范围是{00，01，10，11}。首次传输的SPID值一定为00，其他重传时的SPID 取值则可任意的或按一定顺序的在其范围内进行选择。也就是说，在多次传输时，可能重复 使用某一个SPID值，或者也可以不使用某一个SPID值。在HARQ机制下，基于同一个母码的 数据下可能产生多个HARQ子包。当两个或者多个HARQ子包读取母码中相同位置比特时， 就发生了重叠(Overlapping)现象。为了提高系统性能，应该尽量避免重叠现象部分在进 行调制映射时调制符号是不对齐的，并覆盖更多的母码数据。在实际通信系统中，系统分配给每个母码块的循环缓存区的长度受到一定程度的 限制。而循环缓存区的长度与整个链路的性能和实现复杂度有着密切的联系。当循环缓存 区长度选取不合适时，在HARQ机制下，多次传输的不同子包发生重叠现象时，有可能导致 不同子包的调制符号不对齐、或者调制符号对齐情况不符合系统要求的问题发生，从而严 重影响整个通信链路的性能，或者极大的增加通信链路的实现复杂度。具体地说，以16e通信系统为例，如图4所示，在信息比特序列长度为N印，编码码 率为1/3的情况下，循环缓存区为K(K = 3#tep-2)比特，即循环缓存区长度与母码码字长 度不相同。且第一次传输的子包Sl的长度为Ll个比特，调制方式为64QAM ；第二次传输的 子包S2的长度为L2个比特，调制方式为64QAM。第二次传输的子包S2在传输完循环缓存 区最后一个比特(即第K-I个比特)时，继续从循环缓存区的第0个比特开始传输。那么， 将第一个子包调制映射后，循环缓存区的第0个比特、第1个比特、第2个比特、第3个比特、 第4个比特、第5个比特共同组成了第0个调制符号。将第二个子包调制映射后，循环缓存 区的第K-4个比特、第K-3个比特、第K-2个比特、第K-I个比特、第0个比特、第1个比特 共同组成了第η个调制符号。其本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种速率匹配方法，其特征在于，该方法包括步骤：将对信息比特序列信道编码后的编码比特序列进行交织得到母码码字；确定循环缓存区的长度Ｎ↓［ＦＢ＿Ｂｕｆｆｅｒ］为预定数值的整数倍，使得在多次传输时，重叠部分符号对齐；将所述母码码字的Ｎ↓［ＦＢ＿Ｂｕｆｆｅｒ］个比特依次存放在循环缓存区中；从循环缓存区中选择一段母码码字产生数据子包，该数据子包的长度与所分配物理信道资源的大小相匹配。

【技术特征摘要】
1.一种速率匹配方法，其特征在于，该方法包括步骤将对信息比特序列信道编码后的编码比特序列进行交织得到母码码字； 确定循环缓存区的长度Nfb buhct为预定数值的整数倍，使得在多次传输时，重叠部分符 号对齐；将所述母码码字的Nfb BuffCT个比特依次存放在循环缓存区中； 从循环缓存区中选择一段母码码字产生数据子包，该数据子包的长度与所分配物理信 道资源的大小相匹配。2.如权利要求1所述的方法，其特征在于， 所述预定数值为调制阶数或调制阶数的一半。3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述预定数值为多种不同调制阶数的最小公倍数，或为多种不同调制阶数的最小公倍数的一半。4.如权利要求1所述的方法，其特征在于， 所述预定数值为信息比特序列的长度。5.如权利要求1所述的方法，其特征在于， 所...

【专利技术属性】
技术研发人员：龚贤卫，徐俊，许进，徐前子，
申请(专利权)人：中兴通讯股份有限公司，
类型：发明
国别省市：94