本发明专利技术公开了一种基于非对等保护的混合自动请求重传方法，涉及数字通信领域。该方法包括以下步骤：对待传输的比特信息进行LDPC编码，产生LDPC码字；对所述码字进行星座映射，将产生的星座符号经过后处理送入信道传输；在接收端进行LDPC解码，若解码正确则接收成功，否则存储解码前所述码字所有比特的LLR，并向发送端请求重传；根据所述比特信息在编码调制方案中的不同保护度，将LDPC编码码字分为若干保护度不同的比特组，发送端在收到请求重传信号后，根据预定的重传协议，选择其中若干比特组，以预定顺序进行重传；该方法根据不同的通信需求和应用情况可得到多种基于非对等保护的混合自动重传策略，提高了对应通信环境下的通信可靠性和吞吐率，适应多种业务模式和多种信道条件。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及数字通信
，特别涉及一种。
技术介绍
通信系统中，差错控制技术是否适宜将很大程度决定通信质量的高低。差错控制主要可以从编码调制和通信协议两个方面出发。对于电力线通信系统等信道环境复杂多变、噪声干扰恶劣的通信系统或者对数据量和吞吐率要求很高的多媒体广播通信系统来说，如何在保证低差错率的情况下有效提高吞吐率更是人们所关注的问题。在差错控制技术中有两个主要的方法，其一是前向差错控制(FEC)，它依赖于编码技术；其二是自动请求重传(ARQ)，其细节由具体的通信协议决定。虽然这两种技术应用十 分广泛，但两者都有自己的不足FEC可以以较稳定的速率传输，但是一旦译码错误就无法获得正确信息，尤其在一些噪声比较强烈、条件复杂恶劣的信道中，传输的误比特率(BER)和误帧率(FER)会很快恶化；ARQ机制通过简单的方法，当接收端遇到错误就请求发送端重传所有比特，虽然可以提高传输的可信度，但是重传次数随着FER的升高而显著增多，吞吐率会受到严重影响。因此，出现了 FEC与ARQ折衷的一种协议，即混合自动请求重传(HARQ)。HARQ的FEC部分可以提高吞吐率，同时ARQ部分可以提高可信度。根据信道条件和对通信指标要求的不同，应该选择不同的HARQ策略，在前向纠错编码复杂度和重传比例数量之间作相应调整，以适应不同服务质量需求。由于HARQ协议的灵活性、稳定性和较高的通信效率，使之较广泛地用于各种实际通信系统中。LDPC(Low Density Parity Check,低密度奇偶校验)码，是由 Robert G. Gallager于1962年提出的一类基于稀疏校验矩阵的特殊线性分组码。它通常由校验矩阵H进行描述，校验矩阵H的零空间即LDPC码的码字空间，其主要特点是校验矩阵具有稀疏性。LDPC(N，K)码的H矩阵是一个(N-K) XN维的矩阵，其中，N为码字长度(简称码长)，K为信息位长度，对应码率为K/N。LDPC码不仅有逼近香农限的良好性能，结构灵活，码率高时更优于其它FEC码(如Turbo码)，是近年来信道编码领域的研究热点，目前已广泛应用于深空通信、光纤通信、地面及卫星数字多媒体广播等领域。LDPC码成为第四代无线移动通信系统和新一代数字电视地面广播传输系统信道编码方案的强有力竞争者，而基于LDPC码的信道编码方案已经被多个通信与广播标准所采纳，如ITU-T G.hn (国际电联电力线通信系统标准)、DVB-T2 (第二代欧洲数字电视地面广播传输标准)、DVB-S2 (第二代欧洲数字电视卫星传输标准)以及DTMB (中国数字电视地面广播传输标准)等。传统HARQ方法虽然有一系列优点，然而在一些对通信质量、速率、稳定性要求较高的系统中，其效果依然无法达到要求。因此，人们对HARQ做出了进一步的发展和研究。主要的一种改进是冗余增长型IR-HARQ (incremental redundancy HARQ)。它的主要原理是将校验比特流分成几次传输，当接收端有错误出现时，就传输下一部分校验比特，直到码字正确接收。这种方法适用性强，效率有所提高。但是IR-HARQ需要有一套RC码(Rate-compatible Codes)。RC码的编解码复杂度高,而且对于LDPC码而言，目前的技术很难在不降低通信性能的前提下设计一套RC-LDPC码。因此，目前通信系统并未充分利用HARQ策略和LDPC编码的优势。如何将LDPC码和HARQ结合，实现高速可靠的通信是一个尚未解决的问题。
技术实现思路
(一)要解决的技术问题本专利技术要解决的技术问题是如何设计一种。该方法能够结合HARQ策略与LDPC编码的优势，并充分利用传输比特的非对等保护特性，可以适应多种复杂信道条件和多种业务模式，实现高可靠性和高速率的通信质量。 (二)技术方案为解决上述技术问题，本专利技术提供一种，其包括以下步骤SI、发送端对待传输的比特信息进行LDPC编码，得到对应所述比特信息的码字；S2、发送端对所述码字进行星座映射，得到码字对应的星座符号，再经过后处理送入信道传输；S3、接收端对解调和解映射后得到的对应LDPC码字的比特LLR进行LDPC解码，若解码正确则接收成功，否则存储解码前所述码字所有比特的对数似然比(LLR)，并向发送端请求重传；S4、根据所述比特信息在所述编码调制方案中的不同保护度，将所述码字分为若干保护度不同的比特组，发送端在收到请求重传信号后，根据预定的重传协议，选择其中若干比特组，以预定顺序进行重传；S5、接收端将收到的重传包解调得到的比特LLR与此前存储的比特LLR中对应于重传包比特组的部分进行合并，更新存储中对应部分的比特LLR ；S6，接收端对经过更新的比特LLR再进行LDPC解码，若解码正确或达到重传次数上限则终止，否则继续向发送端请求重传并跳转到步骤S4。优选地，在所述步骤SI中，将所述需要传输的比特信息进行LDPC编码，所述LDPC编码为非规则LDPC编码。优选地，在所述步骤S2中，星座映射的方式为QAM或者APSK，所述QAM调制方式或者APSK调制方式为单载波调制或者OFDM调制。优选地，在所述步骤S4中，将所述码字分为若干保护度不同的比特组的方法是，根据各比特保护度的高低，将码字的所有比特分为若干比特组，分组的组数根据实际码字各比特保护度分布情况确定，为便于重传策略的设置和灵活选取，一般为3组或3组以上。优选地，所述比较所述码字各比特保护度高低的方法是以下三种式中的至少一种(I)可根据不规则LDPC编码码字的各个比特参与校验方程数不同，参与校验方程数越多，相应比特保护度越高；(2)可根据星座映射图不同位置的各个符号之间的欧氏距离，推算出映射符号对应的各个比特在信道传输中的保护度的高低；(3)可通过仿真或实验，比较各个比特保护度的高低。优选地，在所述步骤S4中，所述预定的重传协议需要规定的内容是(1)、将所述码字各比特分为若干比特组的分组方式和分组数；(2)、重传次数上限M(M ^ I)，当解码错误时，若重传次数已达到M则接收端丢弃该码字，否则继续请求重传；(3)所述各比特组的重传顺序，其中各比特组的重传次数为n，则O彡η彡M ;⑷重传的映射和调制方式，一般选择比首次传输具有更高可靠性的映射和调制方式。优选地，在所述步骤S4中，所述重传的方法为将重传比特组直接重传或者进行再次LDPC编码，然后送入信道传输；在所述步骤S5中，将直接重传的比特LLR与第一次传输对应比特的LLR进行直接求和或加权求和合并，最后对总的比特LLR进行解码。优选地，在所述步骤S4中，所述重传方法为将重传比特进行再次LDPC编码，然后送入信道传输；在所述步骤S5中，将经过解码的重传比特LLR与第一次传输对应比特的LLR进行直接求和或加权求和合并，最后对总的比特LLR进行解码。本专利技术还提供给了一种基于非对等保护的混合自动请求重传装置，包括发送端和接收端，所述发送端包括 LDPC编码单元，用于将需要传输的比特信息进行LDPC编码，得到对应所述比特信息的码字；信号映射调制单元，用于将LDPC码字映射到某种预定的星座图上，并按某种预定调制方式进行调制，生成码字对应的数字信号；数模转换发射单元，用于将所述数字信号进行上变频、取实部和数模转换等后处理，再由本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种基于非对等保护的混合自动请求重传方法，其特征在于，包括以下步骤：S1、发送端将待传输的比特信息进行LDPC编码，得到对应所述比特信息的码字；S2、发送端对所述码字进行星座映射，得到码字对应的星座符号，再经过后处理送入信道传输；S3、接收端对解调和解映射后得到的所述码字的比特对数似然比LLR进行LDPC解码，若解码正确则接收成功，否则存储解码前所述码字所有比特的LLR，并向发送端请求重传；S4、发送端根据所述比特信息在所述编码调制方案中的不同保护度，将所述码字分为若干保护度不同的比特组，发送端在收到请求重传信号后，根据预定的重传协议，选择其中若干比特组，以预定顺序进行重传；S5、接收端将收到的重传包解调得到的比特LLR与此前存储的比特LLR中对应于重传包比特组的部分进行合并，更新存储中对应部分的比特LLR；S6，接收端对经过更新的比特LLR再进行LDPC解码，若解码正确或达到重传次数上限则终止，否则继续向发送端请求重传并跳转到步骤S4。
【技术特征摘要】
1.一种基于非对等保护的混合自动请求重传方法，其特征在于，包括以下步骤 51、发送端将待传输的比特信息进行LDPC编码，得到对应所述比特信息的码字； 52、发送端对所述码字进行星座映射，得到码字对应的星座符号，再经过后处理送入信道传输； 53、接收端对解调和解映射后得到的所述码字的比特对数似然比LLR进行LDPC解码，若解码正确则接收成功，否则存储解码前所述码字所有比特的LLR，并向发送端请求重传； 54、发送端根据所述比特信息在所述编码调制方案中的不同保护度，将所述码字分为若干保护度不同的比特组，发送端在收到请求重传信号后，根据预定的重传协议，选择其中若干比特组，以预定顺序进行重传； 55、接收端将收到的重传包解调得到的比特LLR与此前存储的比特LLR中对应于重传包比特组的部分进行合并，更新存储中对应部分的比特LLR ； S6，接收端对经过更新的比特LLR再进行LDPC解码，若解码正确或达到重传次数上限则终止，否则继续向发送端请求重传并跳转到步骤S4。2.如权利要求I所述的方法，其特征在于，在所述步骤SI中，将所述需要传输的比特信息进行LDPC编码，所述LDPC码为非规则LDPC码。3.如权利要求I所述的方法，其特征在于，在所述步骤S2中，星座映射的方式为正交幅度调制QAM或者幅相键控调制APSK，所述QAM调制方式或者APSK调制方式为单载波调制或者CFDM调制。4.如权利要求I所述的方法，其特征在于，在所述步骤S4中，将所述码字分为若干保护度不同的比特组的方法是，根据各比特保护度的高低，将码字的所有比特分为若干比特组。5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，比较所述码字各比特保护度高低的方法为以下三种方式中的至少一种(I)根据不规则LDPC编码码字的各个比特参与校验方程数不同，参与校验方程数越多，相应比特保护度越高；(2)根据星座映射图不同位置的各个符号之间的欧氏距离，欧式距离越大，相应比特保护度越高；(3)通过仿真或实验，比较各个比特保护度的高低。6.如权利要求I所述的方法，其特征在于，在所述步骤S4中，所述预定的重传协议需要规定的内容是分组方式、分组数、重...
【专利技术属性】
技术研发人员：潘长勇，任飞，刘思聪，李嘉，杨昉，张超，宋健，
申请(专利权)人：清华大学，四川长虹电器股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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