一種速率匹配方法及裝置制造方法及圖紙

本發明專利技術公開了一種速率匹配方法，包括步驟：將對信息比特序列信道編碼后的編碼比特序列進行交織得到母碼碼字；確定循環緩存區的長度ＮＦＢ＿Ｂｕｆｆｅｒ為預定數值的整數倍，使得在多次傳輸時，重疊部分符號對齊；將母碼碼字的ＮＦＢ＿Ｂｕｆｆｅｒ個比特依次存放在循環緩存區中；從循環緩存區中選擇一段母碼碼字產生數據子包，該數據子包的長度與所分配物理信道資源的大小相匹配。本發明專利技術使得在多次傳輸時調制符號能夠按照符合系統要求的特定規律進行對齊，從而提高鏈路的性能，降低系統實現的復雜度。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及通信
，具體涉及一種速率匹配方法及裝置。
技術介紹
目前，數字通信系統是常用的通信系統。如圖1所示，通常數字通信系統由發射 端、信道和接收端組成。其中，發射端通常包括信源、信源編碼器、信道編碼器和調制器等 部分，接收端通常包括解調器、信道譯碼器、信源譯碼器和信宿，發射端與接收端之間存在 信道(或存儲介質)，并且信道中存在噪聲源。在數字通信系統中，信道編碼鏈路(包括信 道編譯碼、調制解調等)是整個數字通信物理層的關鍵技術，其決定了數字通信系統底層 傳輸的有效性和可靠性。在最新的3GPP LTE標準研究中，信道編碼鏈路采用了一系列最新 的技術，在簡化實現復雜度的同時，提高了物理層傳輸性能。其中，在最新的3GPP標準協議 中，采用了基于二次多項式置換(Quadratic Polynomial Permutation，簡稱QPP)交織器 的Turbo碼作為數據業務的信道編碼方案；采用基于循環緩存速率匹配(Circular Buffer Rate Matching，簡稱為CBRM)方法來實現發送數據的長度和所分配物理信道資源的大小的 匹配。同時，為了獲得更高的頻譜利用率和峰值傳輸速率，采用了 16QAM、64QAM等高階調制 方式。Turbo碼是目前公認的最優的前向糾錯編碼之一，在眾多標準協議中被廣泛采用 作為數據業務傳輸的信道編碼解決方案，而且隨著譯碼迭代次數的增加，其譯碼糾錯性能 將會被不斷完善。目前常用的Turbo碼包括二進制Turbo碼和雙二進制咬尾Turbo碼。通 常應用的二進制Turbo編碼是一種帶有內部交織器的并行級聯碼，一般由兩個結構相同的 遞歸系統卷積碼(RSC)分量碼編碼器并行級聯而成。在寬帶碼分多址和時分同步碼分多址 系統中就使用了這樣一種二進制Turbo碼，結構如圖2所示，輸入的二進制信息序列&經過 第一個分量碼編碼器生成一路校驗序列Ρ1κ。同時，輸入的二進制信息序列&經過Turbo碼 內的交織器交織后，由第二個分量碼編碼器生成另一路校驗序列P2K。此時，如果不對編碼 比特打孔，則Turbo編碼的輸出碼率為1/3，輸出端得到的編碼比特序列為S1, Pl1, p21 s2, Pl2, p22......sK, plK，p2K，其中，K為輸入的二進制信息序列的長度。信息比特序列進行編碼后利用循環緩存速率匹配算法實現發送數據的長度和所 分配物理信道資源的大小的匹配。循環緩存速率匹配方法是能夠生成刪余圖樣性能優秀的 簡單算法。如圖3所示，在碼率為1/3的情況下，Turbo編碼輸出的編碼比特序列經比特分 離后會分離出三個數據比特流系統比特流S、第一校驗比特流Pl和第二校驗比特流P2。在 循環緩存速率匹配算法中，每個數據流將被各自的子交織器重新排列，被稱為塊內交織。將 重排后的系統比特放在開始位置，隨后交錯地放置兩個重排的校驗比特流，被稱為塊間交 織。經上述塊內交織和塊間交織后得到的母碼放在循環緩存區。對于期望的碼率(Rate)， 循環緩沖速率匹配的比特選擇是從循環緩存區的某處開始點順序讀出L個比特，作為速率 匹配的輸出，其中L的長度與所分配物理信道資源的大小相匹配?？偟貋碚f，被選擇用于傳 輸的比特可以從循環緩存區的任何一個點開始被讀出來，如果到達循環緩存區的末尾，則可以繞到循環緩存區的開始位置繼續讀數據，直到完成讀取L個比特為止?；旌献詣又貍髡埱?HARQ)是一種數字通信系統中極其重要的鏈路自適應技術。 接收端對其接收的HARQ數據包進行譯碼，若譯碼正確則反饋ACK信號給發送端，通知其發 送新的HARQ數據包；若譯碼失敗則反饋NAK信號給發送端，請求發送端重新發送HARQ數據 包。接收端通過對多次重傳的數據包進行遞增冗余(Increasing Redundancy，簡稱IR)或 chase合并譯碼，可以提高其譯碼成功概率，實現鏈路傳輸的高可靠性要求。在混合自動重傳請求方式下，在循環緩存區中可以指定不同的位置作為每次傳輸 HARQ數據包讀取的起點位置。冗余版本(Redundancy Version，簡稱為RV)的定義即確定了 HARQ數據包在循環緩存區中讀取的多個起點位置，冗余版本取值便確定了本次傳輸HARQ 數據包在循環緩存區中讀取的具體起點位置。例如，在LTE中，冗余版本定義了在循環緩存 區的讀取起點，用于選擇一段碼字生成當前的HARQ包。如果RV數目為4，則冗余版本以0、 1、2和3從左到右的順序在循環緩存區中均勻地標示了四個位置。每次HARQ重傳的L長的 子包是由從冗余版本定義的起點開始，順時針選取的L個比特組成的。更加具體的描述可 參照LTE的虛擬循環緩存速率匹配的提案和標準，在此不再詳述。多次傳輸時，將傳輸的HARQ數據包稱為HARQ子包。HARQ子包指示符(HARQ subpacket identifier，簡稱為SPID)目前被應用于IEEE802. 16e標準中，它與冗余版本RV 的作用在本質上是相同的，都可用來確定HARQ子包數據在循環緩存區中的具體位置。在 IEEE802. 16e系統中，HARQ子包指示符與HARQ子包長度共同定義了 HARQ子包在循環緩存 區中的起始位置和長度，以便在循環緩存區中選擇一段碼字來生成當前的HARQ子包。其 中，SPID的取值范圍是{00，01，10，11}。首次傳輸的SPID值一定為00，其他重傳時的SPID 取值則可任意的或按一定順序的在其范圍內進行選擇。也就是說，在多次傳輸時，可能重復 使用某一個SPID值，或者也可以不使用某一個SPID值。在HARQ機制下，基于同一個母碼的 數據下可能產生多個HARQ子包。當兩個或者多個HARQ子包讀取母碼中相同位置比特時， 就發生了重疊(Overlapping)現象。為了提高系統性能，應該盡量避免重疊現象部分在進 行調制映射時調制符號是不對齊的，并覆蓋更多的母碼數據。在實際通信系統中，系統分配給每個母碼塊的循環緩存區的長度受到一定程度的 限制。而循環緩存區的長度與整個鏈路的性能和實現復雜度有著密切的聯系。當循環緩存 區長度選取不合適時，在HARQ機制下，多次傳輸的不同子包發生重疊現象時，有可能導致 不同子包的調制符號不對齊、或者調制符號對齊情況不符合系統要求的問題發生，從而嚴 重影響整個通信鏈路的性能，或者極大的增加通信鏈路的實現復雜度。具體地說，以16e通信系統為例，如圖4所示，在信息比特序列長度為N印，編碼碼 率為1/3的情況下，循環緩存區為K(K = 3#tep-2)比特，即循環緩存區長度與母碼碼字長 度不相同。且第一次傳輸的子包Sl的長度為Ll個比特，調制方式為64QAM ；第二次傳輸的 子包S2的長度為L2個比特，調制方式為64QAM。第二次傳輸的子包S2在傳輸完循環緩存 區最后一個比特(即第K-I個比特)時，繼續從循環緩存區的第0個比特開始傳輸。那么， 將第一個子包調制映射后，循環緩存區的第0個比特、第1個比特、第2個比特、第3個比特、 第4個比特、第5個比特共同組成了第0個調制符號。將第二個子包調制映射后，循環緩存 區的第K-4個比特、第K-3個比特、第K-2個比特、第K-I個比特、第0個比特、第1個比特 共同組成了第η個調制符號。其本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種速率匹配方法，其特征在于，該方法包括步驟：將對信息比特序列信道編碼后的編碼比特序列進行交織得到母碼碼字；確定循環緩存區的長度Ｎ↓［ＦＢ＿Ｂｕｆｆｅｒ］為預定數值的整數倍，使得在多次傳輸時，重疊部分符號對齊；將所述母碼碼字的Ｎ↓［ＦＢ＿Ｂｕｆｆｅｒ］個比特依次存放在循環緩存區中；從循環緩存區中選擇一段母碼碼字產生數據子包，該數據子包的長度與所分配物理信道資源的大小相匹配。

【技術特征摘要】
1.一種速率匹配方法，其特征在于，該方法包括步驟將對信息比特序列信道編碼后的編碼比特序列進行交織得到母碼碼字； 確定循環緩存區的長度Nfb buhct為預定數值的整數倍，使得在多次傳輸時，重疊部分符 號對齊；將所述母碼碼字的Nfb BuffCT個比特依次存放在循環緩存區中； 從循環緩存區中選擇一段母碼碼字產生數據子包，該數據子包的長度與所分配物理信 道資源的大小相匹配。2.如權利要求1所述的方法，其特征在于， 所述預定數值為調制階數或調制階數的一半。3.如權利要求1所述的方法，其特征在于，所述預定數值為多種不同調制階數的最小公倍數，或為多種不同調制階數的最小公倍數的一半。4.如權利要求1所述的方法，其特征在于， 所述預定數值為信息比特序列的長度。5.如權利要求1所述的方法，其特征在于， 所...

【專利技術屬性】
技術研發人員：龔賢衛，徐俊，許進，徐前子，
申請(專利權)人：中興通訊股份有限公司，
類型：發明
國別省市：94