技术领域 本发明涉及数字通信领域， 尤其涉及基于有限长度循环緩存速率匹配的 数据发送方法及装置。

背景技术

在诸多信道编码技术中， Turbo码是目前公认的最好的前向纠错编码之 一。 Turbo码的纠错性能远比其它编码的纠错性能优� ��， 而且译码迭代的次 数越多， 则译码纠错的性能越好， 因此通常多被建议在可靠性要求很高的数 据传输场合使用。 例如， 第三代移动通信就釆用了 8状态 1/3码率的二进制 Turbo码作为信道编码的标准。

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。 Turbo码内交织器在第二个分量码编码器之前将� ��入的二进制信息序列中的 比特位置进行随机置换， 当交织器充分大时， Turbo码就具有近似随机长码 的特性。 在 WCDMA和 TD-SCDMA中就使用了这样一种二进制 Turbo码。 输入的二进制信息序列 _k 经过第一个分量码编码器生成一路校验序 列 z _k 。同 时输入二进制信息序列 j _k 经过 Turbo码内交织器交织后， 由第二个分量码编 码器生成另一路校险序列 Z _k 。 此时， 如果不对编码比特打孔， Turbo 编码的 输出码率为 1/3 , 输出端得到的编码比特序列为

其中 f为输入二进制信息序列长度。 当所有信息比特序列编码完成后， 需要 从移位寄存器反馈中取出尾比特来执行格形运 算终止。 最先的 3个尾比特用 于终止第一个分量码编码器， 最后的三个尾比特用于终止第二个分量码编码 器。 按以上操作可得到 12 个格形运算终止的发送比特， 其比特顺序为：

¾ ₊ 1 , ½ ₊ 1 , ¾ ₊ 2 , ½ ₊ 2 , ¾ ₊ 3 , ½ ₊ 3 , ^Χ ' _Κ+ 1 , ^Ζ ' _Κ+ 1 , ^Χ ' _Κ+ 2 , ^Ζ ' _Κ+ 2 , ^Χ ' _Κ+ 3 , ^Ζ ' Κ ₊ 3 ,， 添力口在编码 ^t 特序歹' J 之后， 就完成了一次 Turbo编码。

在 3GPP ( 3rd Generation Partnership Project ) LTE中信息块的信息序列 长度由系统分配的物理资源块 N _PRB 和传输块索引 / _ms 来决定，其中物理资源块 的个数是指按照时间和频率划分的资源个数。 N _PRB 和 / _ms 带入传输块码表即可 查询出对应的信息序列长度。

作为 3GPP Rel-6 速率匹配算法的替代， 基于循环緩冲区的速率匹配 (CBRM, Circular Buffer Rate Matching)提供一个可以简单地生成性能优良的 删余图样的方法， 其具体结构如图 1所示。 在循环緩冲速率匹配方法中， 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 （ sub-block interleaver )； 通常为了简化硬件实现， 块交织器的列数固定， 行数随着交织 长度的改变而改变， 因此循环緩存可以看作一个 "R行 xC列，，的行列緩存， 即 看作一个" R行 xC歹 虚拟的緩存。 如 3GPP的循环緩冲速率匹配方法中所釆 用的块内交织就是一个列数固定 32列的块交织器。因为循环緩存中有系统比 特、 第一校验比特和第二校验比特三个数据流， 所以"循环緩存，，可以看作一 个列数是 96列的虚拟緩存。在单一输出緩存中，将重排� ��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数据流， 被称为块间交织。 对 于期望的码率 （Rate ) , 循环緩冲速率匹配的比特选择是从緩存的某处 开始 点顺序读出 L个比特， 作为速率匹配的输出。 总的来说， 被选择用于传输的 比特可以从緩存的任何一个点开始被读出来， 如果到达緩存的末尾， 可以绕 到緩存的开始位置继续读数据， 直到完成读取 L个比特为止， 如图 2所示。

混合自动请求重传 （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 NACK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 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 HARQ 方式下， 在循环緩存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 (RV, Redundancy Version)的定义 即确定了 HARQ数据包在循环緩存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数据包在循环緩存中读取的具体起点位置� � 例如在 3GPP系统中， 基于循环緩冲速率匹配的 HARQ处理过程定义 4种 RV版本 ( RV=0, 1,2,3 )。每次 HARQ重传 L长的子包是从冗余版本定义的起点开始， 顺时针选取 L个比特组成的。

HARQ功能包括两次速率匹配和一个虚拟 IR緩存， 第一次速率匹配过 程将输入比特数匹配到虚拟 IR緩存， 虚拟 IR緩存由高层配置。 如果输入比 特数不超过虚拟 IR的能力，则不需要被打掉任何比特，否则需� ��去掉多余的 比特。 第二次速率匹配过程是为了符合信道的要求， 将第一次速率匹配后的 比特数匹配到多个物理信道的总比特数。

有限长度循环緩存的长度是受限的， 其速率匹配是在限制循环緩存长度 的基础上， 根据期望的输出码率， 选择 L个编码比特， 作为循环緩存速率匹 配的输出； 与非受限的循环緩存的速率匹配类似， 被选择用于传输的比特可 以从緩存器中的任何位置开始读出来。 如果达到緩存器的末尾， 可以绕到緩 存器的开始位置继续读取数据。 通常在有限长度循环緩存中可以指定不同的 位置作为每次传输 HARQ数据包读取的起点位置，即制定冗余版本� �值对应 的 HARQ包的起点位置。

在某些通信系统中， 为了节省信令开销， 将 RV=0 的冗余版本和新数据 指示符（ NDI, New Data Indicator )复用， 即 RV=0既表示冗余版本取值为 0 的 HARQ包读取数据的起点， 同时也表示一个新数据块的起点。 这样， 为了 避免混淆， 在一个数据块的重传过程中， RV=0只能作为第一次 HARQ包的 读取起点， 以后的重传中不允许再使用 RV=0。 例如， 在 3GPP中， 8次重传 RV的一个取值序列为 RV={0, 2, 1 , 3 , 0, 2, 1 , 3}。 在考虑 RV=0和 NDI 复用的情况下 , RV=0和 RV=1之间 , RV=1和 RV=2之间 , RV=2和 RV=3 之间的起始位置的距离应该相同， 而最后一个 RV (例如 RV=3 )和 RV=0 之间的距离应较小， 这种 RV的分布方式可以更好地保护系统比特。

在目前的有限长度循环緩存的速率匹配方法中 ， 由于冗余版本的数量有 限， 仅为 4个。 当系统的重传次数很大时， 重传的 HARQ点不能均匀分布.， 部分码字出现较多次重叠， 而另外一部分码字则重叠较少， 这样会导致重传 性能的下降。 另外， 当系统以高于 1的码率进行首传和重传时， 数量过少的 冗余版本会导致编码器产生的部分码字不被传 输， 也会导致性能下降。

发明内容 本发明实施例要解决的技术问题是提供一种基 于有限长度循环緩存速率 匹配的数据发送方法及装置， 解决高码率首传和重传导致的码字覆盖不均匀 的问题。

为了解决上述技术问题， 本发明实施例釆用如下技术方案： 一种基于有限长度循环緩存速率匹配的数据发 送方法， 其中，

对输入信息块的数据比特进行编码， 根据编码结果确定一维有限长度循 环緩存的大小；

设置各冗余版本对应的一维有限长度循环緩存 起始位置近似均勾分布在 所述一维有限长度循环緩存中； 按照设定顺序依次选择冗余版本， 从所选择的冗余版本的取值对应的有 限长度循环緩存起始位置开始顺序读取预设长 度的数据比特组成混合自动重 传请求数据包并发送。

可选地， 上述方法还可以具有以下特点：

第 Y个冗余版本的起始位置^由下式确定：

'ubblock OFFSET1 \ + OFFSET! rv _idx + OFFSETS ) , 其中， Y的值是 0和^ -1之间的正整数； 表示块交织器的行数；

Q和 P是用于控制起始位置间距离的正整数；

Operation )表示取整 '爹正函数；

N _cb 是指编码后的比特数即码块大小；

rv _ldx 表示索引号为 Y的冗余版本的取值， 0≤ ^ < N„, N„=8时 rv _ldx 属 于集合 { 0, 1/2, 1, 3/2, 2, 5/2, 3, 7/2 } ; N„=16时 rv _ldx 属于集合{ 0, 1/4, 1/2, 3/4, 1, 5/4, 3/2, 7/4, 2, 9/4, 5/2, 11/4, 3, 13/4, 7/2, 15/4 } ;

OFFSET 1 , OFFSET2、 OFFSET3为偏移值。

可选地， 上述方法还可以具有以下特点：

OFFSET 1 , OFFSET2、 OFFSET3是以下取值方式中的一种： OFFSET 1为 0 , OFFSET2为 offsetl , OFFSET3为 offset; 其中 offsetl是 第索引号为 的冗余版本对应的偏移系数， offset表示第一个冗余版本取值 对应的混合自动重传请求数据包起点相对二维 有限长度循环緩存第一列的起 点之间移列数；

OFFSET 1为 0 , 0FFSET2为 0, 0FFSET3为 offset;

OFFSET 1为 offsetl , 0FFSET2为 0, 0FFSET3为 offset;

OFFSET 1为 0 , 0FFSET2为 0, 0FFSET3为 offsetl。

可选地， 上述方法还可以具有以下特点：

N„=8时， 所述设定顺序是指 { 0, 1/2, 2, 5/2, 1 , 3/2, 3, 7/2 } ;

N„=16时，所述设定顺序是指 { 0, 1/4, 1/2, 3/4, 2, 9/4, 5/2, 1 1/4, 1 , 5/4, 3/2,

7/4, 3, 13/4, 7/2, 15/4}。 可选地， 上述方法还可以具有以下特点：

在子帧聚合的模式下， 输入信息块的比特数由物理资源块个数 Γ · N _PRB 和 传输快索引 / _ms 来决定， 其中系数 Γ为聚合系数， 在每个子帧中只传输 ^^个 物理资源块对应的码字比特数， 在连续传输 T个子帧中， 选取 T个冗余版本 以固定的序列进行传输。

为了解决上述技术问题， 本发明实施例还提供了一种基于有限长度循环 緩存速率匹配的数据发送装置， 包括编码模块、 緩存起始位置设置模块、 数 据读取与发送模块； 所述编码模块设置成： 对输入信息块的数据比特进行编码， 根据编码结 果确定一维有限长度循环緩存的大小；

所述緩存起始位置设置模块设置成： 设置各冗余版本对应的一维有限长 度循环緩存起始位置近似均勾分布在所述一维 有限长度循环緩存中；

所述数据读取与发送模块设置成： 按照设定顺序依次选择冗余版本， 从 所选择的冗余版本的取值对应的有限长度循环 緩存起始位置开始顺序读取预 设长度的数据比特组成混合自动重传请求数据 包并发送。

可选地， 上述装置还可以具有以下特点： 第 Y个冗余版本的起始位置^由下式确定: - rv _idx + OFFSET?, 其中

表示块交织器的行数；

Q和 P是用于控制起始位置间距离的正整数；

Operation )表示取整 '爹正函数；

N _cb 是指编码后的比特数即码块大小；

rv _ldx 表示索引号为 Y的冗余版本的取值， 0≤ ^ < N„, N„=8时 rv _ldx 属 于集合 { 0, 1/2, 1, 3/2, 2, 5/2, 3, 7/2 } ; N„=16时 rv _ldx 属于集合{ 0, 1/4, 1/2, 3/4, 1, 5/4, 3/2, 7/4, 2, 9/4, 5/2, 11/4, 3, 13/4, 7/2, 15/4 } ;

OFFSET 1 , OFFSET2、 OFFSET3为偏移值。

可选地， 上述装置还可以具有以下特点：

OFFSET 1 , OFFSET2、 OFFSET3是以下取值方式中的一种：

OFFSET 1为 0, OFFSET2为 offsetl, OFFSET3为 offset; 其中 offsetl是 第索引号为 的冗余版本对应的偏移系数， offset表示第一个冗余版本取值 对应的混合自动重传请求数据包起点相对二维 有限长度循环緩存第一列的起 点之间移列数；

OFFSET 1为 0, 0FFSET2为 0, 0FFSET3为 offset;

OFFSET 1为 offsetl , 0FFSET2为 0, 0FFSET3为 offset;

OFFSET 1为 0, 0FFSET2为 0, 0FFSET3为 offsetl。

可选地， 上述装置还可以具有以下特点：

N„=8时， 所述设定顺序是指 { 0, 1/2, 2, 5/2, 1, 3/2, 3, 7/2 } ;

N„=16时，所述设定顺序是指 { 0, 1/4, 1/2, 3/4, 2, 9/4, 5/2, 11/4, 1, 5/4, 3/2, 7/4, 3, 13/4, 7/2, 15/4}。

上述技术方案当系统以高于 1的码率进行首传或重传时， 为使用高码率 进行首传和重传提供更均勾的码字覆盖，可以 更好地传输码字中所有的比特, 并且在低信噪比时获得更好的性能。

附图概述

图 1是循环緩冲速率匹配的结构；

图 2是二维有限长度循环緩存结构；

图 3是实施例中基于有限长度循环緩存速率匹配� �数据发送方法的示意

本发明的较佳实施方式

如图 3所示， 基于有限长度循环緩存速率匹配的数据发送方 法包括： 对输入信息块的数据比特进行编码， 根据编码结果确定一维有限长度循 环緩存的大小；

设置各冗余版本对应的一维有限长度循环緩存 起始位置近似均勾分布在 所述一维有限长度循环緩存中； 按照设定顺序依次选择冗余版本， 从所选择的冗余版本的取值对应的有 限长度循环緩存起始位置开始顺序读取预设长 度的数据比特组成混合自动重 传请求数据包并发送。

本方案中冗余版本取值的个数可以是 4、 8、 16、 32或其它值。

上述方法近似均勾分布可以釆用多种方式， 如釆用以下方式： 第 Y个冗 余版本的起始位置 f 由下式确定：

Operation ^Ncb + OFFSET! + OFFSET2 rv _idx + OFFSET3 其中， Y的值是 0和 ^ -1之间的正整数； 表示块交织器的行数；

Q和 P是用于控制起始位置间距离的正整数;

Operation^)表示取整 '爹正函数； N _cb 是指编码后的比特数即码块大小；

rv _ldx 表示索引号为 Y的冗余版本的取值， 0≤ ^ < N„, N„=8时 rv _ldx 属 于集合 { 0, 1/2, 1 , 3/2, 2, 5/2, 3, 7/2 } ; N„=16时 rv _ldx 属于集合{ 0, 1/4, 1/2, 3/4, 1 , 5/4, 3/2, 7/4, 2, 9/4, 5/2, 1 1/4, 3, 13/4, 7/2, 15/4 } ;

OFFSET 1 , OFFSET2、 OFFSET3为偏移值。

其中，所述 OFFSETl、 OFFSET2、 OFFSET3是以下取值方式中的一种：

OFFSET 1为 0 , OFFSET2为 offsetl , 0FFSET3为 offset; 其中 offsetl是 第索引号为 的冗余版本对应的偏移系数， offset表示第一个冗余版本取值 对应的混合自动重传请求数据包起点相对二维 有限长度循环緩存第一列的起 点之间移列数；

OFFSET 1为 0 , 0FFSET2为 0, 0FFSET3为 offset;

OFFSET 1为 offsetl , 0FFSET2为 0, 0FFSET3为 offset;

OFFSET 1为 0 , 0FFSET2为 0, 0FFSET3为 offsetl。

N„=8时， 所述设定顺序是指 { 0, 1/2, 2, 5/2, 1 , 3/2, 3, 7/2 } ;

N„=16时，所述设定顺序是指 { 0, 1/4, 1/2, 3/4, 2, 9/4, 5/2, 1 1/4, 1 , 5/4, 3/2,

7/4, 3, 13/4, 7/2, 15/4}。

在子帧聚合的模式下， 输入信息块的比特数由物理资源块个数 Γ · N _PRB 和 传输快索引 / _ms 来决定， 其中系数 Γ为聚合系数， 在每个子帧中只传输 ^^个 物理资源块对应的码字比特数， 在连续传输 T个子帧中， 选取 T个冗余版本 以固定的序列进行传输。

使用上述方法的数据发送装置包括编码模块 、 緩存起始位置设置模块、 数据读取与发送模块， 其中：

所述编码模块设置成： 对输入信息块的数据比特进行编码， 根据编码结 果确定一维有限长度循环緩存的大小；

所述緩存起始位置设置模块设置成： 设置各冗余版本对应的一维有限长 度循环緩存起始位置近似均勾分布在所述一维 有限长度循环緩存中； 所述数据读取与发送模块设置成： 按照设定顺序依次选择冗余版本， 从 所选择的冗余版本的取值对应的有限长度循环 緩存起始位置开始顺序读取预 设长度的数据比特组成混合自动重传请求数据 包并发送。

本装置具体的执行方式与上述方法中描述的相 同， 此处不再赘述。

实施例一

多个冗余版本可以基于一个更小集合冗余版本 进行偏移派生出来- 每个冗余版本的起始位置由 t 决定：

c

Qx Operation + Offset,卜 rv, _A + O

其中具体参数的含义与上述方法中相同

实施例二

重新定义冗余版本使之成为一组系数。

每个 ：

+ Offset,卜 rv, _A + O

其中具体参数的含义与上述方法中相同。

N„=8时冗余版本 rv^属于集合 { 0, 1/2, 1 , 3/2, 2, 5/2, 3, 7/2 }。 N„=16 时冗余版本 rv^属于集合{ 0, 1/4, 1/2, 3/4, 1, 5/4, 3/2, 7/4, 2, 9/4, 5/2, 1 1/4, 3, 13/4, 7/2, 15/4 }。按照指定的顺序传输冗余版本系数, N„ =8时使用传输顺序为 { 0, 1/2, 2, 5/2, 1, 3/2, 3, 7/2 } , N„=16时使用传输顺序为（ 0, 1/4, 1/2, 3/4, 2, 9/4 5/2, 1 1/4, 1 , 5/4, 3/2, 7/4, 3, 13/4, 7/2, 15/4 ) 。 各冗余版本取值对应的 HARQ 数据包起始位置还可以有如下变形 C

Operation + Offset, 卜 r > _iA + O

或者^ = 'C N.

Operation C ■ ^rv _idx + Offset, 本技术方案在系统的重传次数很大 (>8)时， 使得重传的 HARQ点均匀分 布且多数码字出现的重叠次数较为一致。 确保了重传性能。 另外， 当系统的 以高于 1的码率进行很多次（>8 )首传和重传时， 扩展的冗余版本会使得编 码器产生的码字被全部覆盖。

综上所述， 本技术方案在系统以高于 1的码率进行首传或重传时， 可以 更好地传输码字中所有的比特。 并且在低信噪比时获得更好的性能， 从而达 到更好的覆盖。

需要说明的是， 在不冲突的情况下， 本申请中的实施例及实施例中的特 征可以相互任意组合。

当然， 本发明还可有其他多种实施例， 在不背离本发明精神及其实质的 但这些相应的改变和变形都应属于本发明所附 的权利要求的保护范围。

本领域普通技术人员可以理解上述方法中的全 部或部分步骤可通过程序 来指令相关硬件完成， 所述程序可以存储于计算机可读存储介质中， 如只读 存储器、 磁盘或光盘等。 可选地， 上述实施例的全部或部分步骤也可以使用 一个或多个集成电路来实现。 相应地， 上述实施例中的各模块 /单元可以釆用 硬件的形式实现， 也可以釆用软件功能模块的形式实现。 本发明不限制于任 何特定形式的硬件和软件的结合。

工业实用性

上述技术方案在系统以高于 1的码率进行首传或重传时， 为使用高码率 进行首传和重传提供更均勾的码字覆盖，可以 更好地传输码字中所有的比特， 并且在低信噪比时获得更好的性能。 因此本发明具有很强的工业实用性。