专利名称：低密度奇偶校验编码控制方法、系统和终端设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及数据通信技术，特别涉及一种低密度奇偶校验编码控制方法、系统和终端设备。
背景技术：
随着现在移动通信技术的迅猛发展，对系统频谱利用率的要求越来越高，这就需要系统能够在有限的频率资源内，实现尽可能高的频谱效率。AMC(Adaptive Modulation Coding，自适应编码调制)技术能够根据衰落信道的情况，通过调节系统的编码速率以及调制方式，从而在信道条件好的情况下采用高阶调制和高速率编码方式以获得很高的频谱利用率，而在信道条件差的情况下采用低阶调制和低速率编码方式来保证通信质量。该技术所具有的这种自适应性极大的提高了无线通信系统的容量和频谱利用率。
LDPC(Low Density Parity Check，低密度奇偶校验)是近几年兴起的一种纠错码，其能够带来比Turbo码更佳的性能，并已经成为现在的许多系统(包括802.16系统)的备选方案。由于其译码的复杂度大大降低，因此可以进行更多次数的迭代译码而改善性能。由于LDPC码是一种线性分组码，译码之后可以通过校验矩阵获知是否正确译码。LDPC的优良性能以及多种特性，使得其应用越来越广。
目前基于LDPC码的AMC技术和传统的AMC技术相似，即AMC和LDPC编码是独立进行的，首先根据信道条件确定合适的MCS(ModulationCoding Scheme，调制编码方式)，然后采用选定码率的LDPC进行编码。虽然能够比固定调制方式和编码速率的系统带来较大的性能改善，但并没有充分结合LDPC码的优点来进一步提高频谱利用率。
发明内容
本发明提供一种低密度奇偶校验编码控制方法、系统和终端设备，用以解决现有基于低密度奇偶校验编码实现的自适应控制方式中如何提高系统吞吐量的问题。
为解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案一种低密度奇偶校验编码控制方法，包括如下步骤统计相同编码调制方式下上一帧低密度奇偶校验编码数据中译码正确的自适应块的译码迭代次数；根据所述译码迭代次数调整相邻下一帧低密度奇偶校验编码数据中该自适应块的打孔率。
所述方法中还包括如果所述自适应块译码错误，则重传该自适应块中被打调的冗余比特。
所述方法中在每一种编码调制方式下，在0至最大迭代次数之间将自适应块的译码迭代次数划分为几个范围，并为每一个范围设置相应级别的打孔率，译码迭代次数越高对应级别的打孔率越低；所述自适应块打孔率的具体调整方法包括在数据传输开始时或重传发生后启动初始化阶段，该初始化阶段开始后的第一帧低密度奇偶校验编码数据中包含的所述自适应块的打孔率设定为0，然后当连续正确译码该自适应块的总数首次达到设定个数时结束初始化阶段，根据所有译码正确的自适应块的平均译码迭代次数或其中最后一个自适应块的译码迭代次数所处的范围，确定初始化阶段结束后第一帧低密度奇偶校验编码数据中包含的该自适应块对应的打孔率级别；在后续保持相同编码调制方式的传输过程中，如果上一帧低密度奇偶校验编码数据中译码正确的自适应块的译码迭代次数超过设定门限次数，则将下一帧编码数据中该自适应块的打孔率调低一个级别，其中如果该自适应块的当前打孔率为最低级别，则启动初始化阶段；反之则将下一帧编码数据中该自适应块的打孔率调高一个级别，其中如果该自适应块的当前打孔率为最高级别，则保持该最高级别打孔率。
所述方法中还包括根据初始化阶段开始后所述自适应块的对应的信道状态确定该自适应块在初始化阶段中使用的编码调制方式；在初始化阶段结束后的后续传输过程中，根据上一帧低密度奇偶校验编码数据中自适应块的信道状况确定相邻下一帧低密度奇偶校验编码数据中该自适应块的编码调制方式。
所述方法中发射端分别根据每一帧数据中包含的各自适应块对应的编码调制方式和打孔率，对信源比特进行编码、打孔和调制后生成相应的自适应块，并将所有自适应块组成数据帧发送给接收端；接收端根据根据每一帧数据中包含的各自适应块对应的编码调制方式和打孔率，将各自适应块进行解调、解打孔和译码后还原信源比特。
较佳的，所述设定个数为1；和/或所述设定门限次数小于最大迭代次数。
本发明还提供一种低密度奇偶校验编码控制系统，包括低密度奇偶校验编码数据的发射端和接收端，其中，所述接收端包括统计模块，统计相同编码调制方式下上一帧低密度奇偶校验编码数据中译码正确的自适应块的译码迭代次数；第一调整模块，根据所述译码迭代次数调整相邻下一帧低密度奇偶校验编码数据中该自适应块的打孔率。
存储模块，连接所述第一调整模块，对应存储每一种编码调制方式下，为译码迭代次数划分出的每一个范围设置的相应级别打孔率，译码迭代次数越高对应级别的打孔率越低；第二调整模块，根据初始化阶段开始后所述自适应块的对应的信道状态确定该自适应块在初始化阶段中使用的编码调制方式；在初始化阶段结束后的后续传输过程中，根据上一帧低密度奇偶校验编码数据中自适应块的信道状况确定相邻下一帧低密度奇偶校验编码数据中该自适应块的编码调制方式；并将编码调制方式调整结果发送给所述第一调整模块；反馈信息发送模块，分别连接所述第一调整模块和第二调整模块，将编码调制方式调整结果和打孔率调整信息反馈给发射端。
所述发射端还包括反馈信息接收模块和数据帧发送模块，所述反馈信息接收模块将接收端反馈的编码调制方式调整结果和打孔率调整信息发送给数据帧发送模块，该数据帧发送模块分别根据每一帧数据中包含的各自适应块对应的编码调制方式和打孔率，对信源比特进行编码、打孔和调制后生成相应的自适应块，并将所有自适应块组成数据帧发送给接收端；所述接收端还包括数据帧接收模块，根据每一帧数据中包含的各自适应块对应的编码调制方式和打孔率，将各自适应块进行解调、解打孔和译码后还原信源比特。
本发明同时提供作为上述发射端和接收端的终端设备。
本发明有益效果如下本发明技术方案充分考虑到LDPC的译码是迭代译码，因此存在最大迭代次数，当信道状况好的时候，只需用较少的迭代就能够译码正确，因此对于信道状况好的情况进行适当的打孔，能够在低于最大迭代次数的译码过程中保证译码正确，并同时提高系统的吞吐量，提高了频谱利用率；本发明技术方案进一步利用不同码率的LDPC性能相差较大，在打孔并且译码错误的情况下，通过重传被打掉的很少的数据，提高了译码正确性。
图1为本发明所述低密度奇偶校验编码控制方法的主要流程示意图；
图2为三种备选MCS在AWGN下的BER仿真性能示意图；图3为本发明所述低密度奇偶校验编码控制系统的主要结构示意图；图4发明技术方案与传统AMC方案的吞吐量性能比较示意图。
具体实施例方式
LDPC的译码是迭代译码，因此存在最大迭代次数，当信道状况好的时候，只需用较少的迭代就能够译码正确，因此若对于信道状况好的情况进行适当的打孔，则能够在低于最大迭代次数的译码过程中保证译码正确，并同时提高系统的吞吐量。利用不同码率的LDPC性能相差较大，在打孔并且译码错误的情况下，通过重传被打掉的很少的数据，就能够较大提高译码正确性。本发明充分结合LDPC的上述特性，为达到更高的频谱利用率，提出一种根据LDPC译码迭代次数自适应进行低密度奇偶校验编码控制的方法，以下称为LDPC-AMC方法，该方法的技术构思包括以下几个方面1、统计相同编码调制方式下上一帧低密度奇偶校验编码数据中译码正确的自适应块的译码迭代次数；然后根据译码迭代次数调整相邻下一帧低密度奇偶校验编码数据中该自适应块的打孔率；2、如果自适应块译码错误，则重传该自适应块中被打调的冗余比特；3、在每一种编码调制方式下，在0至最大迭代次数之间将自适应块的译码迭代次数划分为几个范围，并为每一个范围设置相应级别的打孔率，译码迭代次数越高对应级别的打孔率越低；这样，自适应块的打孔率的具体调整方法可以是在数据传输开始时或重传发生后启动初始化阶段，该初始化阶段开始后的第一帧低密度奇偶校验编码数据中包含的自适应块的打孔率设定为0，然后当连续正确译码该自适应块的总数首次达到设定个数时结束初始化阶段，根据所有译码正确的自适应块的平均译码迭代次数或其中最后一个自适应块的译码迭代次数所处的范围，确定初始化阶段结束后第一帧低密度奇偶校验编码数据中包含的该自适应块对应的打孔率级别；在后续保持相同编码调制方式的传输过程中，如果上一帧低密度奇偶校验编码数据中译码正确的自适应块的译码迭代次数超过设定门限次数，则将下一帧编码数据中该自适应块的打孔率调低一个级别，其中如果该自适应块的当前打孔率为最低级别，则启动初始化阶段；反之则将下一帧编码数据中该自适应块的打孔率调高一个级别，其中如果该自适应块的当前打孔率为最高级别，则保持该最高级别打孔率；4、根据初始化阶段开始后自适应块的对应的信道状态确定该自适应块在初始化阶段中使用的编码调制方式；在初始化阶段结束后的后续传输过程中，根据上一帧低密度奇偶校验编码数据中自适应块的信道状况确定相邻下一帧低密度奇偶校验编码数据中该自适应块的编码调制方式。
在译码正确一个自适应块后，先根据该自适应块的信道状态确定是否改变编码调制方式，如果是则执行初始化阶段，否则根据该自适应块的译码迭代次数确定是否调整相邻下一帧中对应自适应块的打孔率。
依据上述技术构思，发射端分别根据每一帧数据中包含的各自适应块对应的编码调制方式和打孔率，对信源比特进行编码、打孔和调制后生成相应的自适应块，并将所有自适应块组成数据帧发送给接收端；接收端根据根据每一帧数据中包含的各自适应块对应的编码调制方式和打孔率，将各自适应块进行解调、解打孔和译码后还原信源比特。
下面结合附图进一步说明上述技术构思，考虑一个LDPC-AMC系统，一帧中共有K个自适应块，每个自适应块包括M个已调单元。
设第i(i＝1，2，...，K)个自适应块中第j(j＝1，2，...，M)个单元传输的已调信号为Si，j，其平均功率为Ps，接收端AWGN噪声方差为σ2，Si，j受到的信道衰落为Hi，j；Si，j经过信道的衰落并叠加上AWGN(Adding White Gaussian Noise，加性高斯白噪声)之后在接收端收到的信号为Ri，j。即
Ri，j＝Si，j×Hi，j+Ni，j其中，Ni，j表示AWGN，E(|Ni，j|2)＝σ2。
假设总共有T种备选MCS，分别编号为MCS1，MCS2，...，MCST，且第t(1≤t＜T)种MCS的吞吐量小于第t+1种MCS的吞吐量。设调制编码方案MCSt对应的调制方式为Modt，编码速率为Ratet，基于编码速率Ratet的打孔方案有Lt种，打孔率分别为Punct，1，Punct，2，...，Punct，Lt，其中Punct，l＜Punct，l+1(l＝1，2，...，Lt-1)，Punct，1＝0表示不打孔，系统根据译码迭代次数决定打孔率，打孔率方案Punct，l和Punct，l+1(l＝1，2，...，Lt-1)的译码迭代次数切换门限为Ut，l(Ut，l＞Ut，l+1)，LDPC的最大迭代次数为Umax。
如图1所示，下面针对其中一个自适应块进行说明，所有自适应块进行同样的操作。设计PuncFlag为打孔标志位。设置一变量W以记录在相同MCS选择下自适应块的正确译码次数，并为细调设置最大正确译码次数W0，初始化W＝0。
一、初始化阶段PuncFlag＝0，首先对调制编码方案进行粗调，根据该自适应块的信道衰落状况确定该自适应块初步采用的MCS为MCSt，当信道情况满足条件t的时候选择第t种MCS，即MCSt=MCS1,case1MCS2,case2...MCST,caseT]]>其中，caset表示信道状况满足条件t(对于基于信噪比进行MCS选择原则的AMC系统，caset表示自适应块的信噪比处于某一范围的情形，以SNRk表示自适应块的信噪比，Tht表示第t和第t+1种MCS的信噪比切换门限，上式就变成
MCSt=MCS1,SNRk<Th1MCS2,Th1≤Th2;…MCST,SNRk≥ThT-1]]>对于基于其他MCS选择原则的系统，caset另作解释。
MCSt对应的调制方式为Modt，编码速率为Ratet，把MCSt信息反馈回发射端，发射端根据该MCSt对该自适应块的信源比特进行编码和调制，最后所有的自适应块组成帧之后发送出去；接收端收到信号，把对应自适应块的符号取出来，按照Modt对该自适应块进行解调，按照Ratet进行译码，最后恢复出原始比特信号。
当W＝0时，若该自适应块中编码块的译码不正确，则重置W＝0，该自适应块或者进行重传以保证译码正确或者丢弃该编码块数据进行下一帧的传输；若译码正确，则W＝W+1，并记录LDPC正确译码迭代次数UW。
当0＜W＜W0时，若该自适应块中编码块的译码不正确，或者MCSt与上一帧不同，则重置W＝0，该自适应块或者进行重传以保证译码正确或者丢弃该编码块数据进行下一帧的传输；若译码正确并且MCSt与上一帧相同，则W＝W+1，并记录LDPC正确译码迭代次数UW。
当W＝W0时对调制编码方案进行细调。设置U为所有W0正确译码的平均迭代次数U=1W0ΣW=1W0UW]]>或者第W0次译码的迭代次数U=UW0]]>，并根据U按照下式决定下一帧采用的打孔率Punct，lPunct,l=Punct,1=0,Ut,1<U≤UmaxPunct,2,Ut,2<U≤Ut,1...Punct,Lt-1,Ut,Lt-1<U≤Ut,Lt-2Punct,Lt,U≤Ut,Lt-1]]>当Punct，l≠0时进入打孔阶段，把Punct，l信息反馈回发射端，设置PuncFlag＝1，否则，该自适应块仍然处于初始化阶段进行下一帧的传输。
二、打孔阶段发射端根据Ratet进行编码，根据Punct，l进行打孔并把打掉的冗余比特存在缓存里，并根据Modt进行调制，形成自适应块，并与其他自适应块形成帧发送出去。接收端收到信号，把对应自适应块的符号取出来，按照Modt对该自适应块进行解调并把解调的结果存于缓存中，按照Punct，l进行解打孔，并按照Ratet进行译码。
若LDPC译码错误，则进入重传阶段进行下一帧的传输；若LDPC译码正确，则说明信道状况好，首先判断当前信道情况是否满足第t+1种MCS选择的条件，当信道情况满足第t+1种MCS选择的条件时，则选择第t+1种MCS进入初始化阶段进行下一帧的传输。当信道情况不满足第t+1种MCS选择的条件时，则记录正确译码经过的迭代次数U′。设置一降阶门限Udown，若U′≤Udown，则继续保持打孔阶段，并且参数不变；若U′＞Udown，则说明译码迭代次数接近最大迭代次数，当l＞1时，更新打孔率为Punct，l-1，保持处于打孔阶段；当l＝1时，进入初始化阶段。
三、重传阶段接收端将重传指令反馈回发射端，发射端把已存于缓存中的冗余比特按照Modt进行调制，形成自适应块，并与其他自适应块形成帧发送出去。接收端收到信号，把对应自适应块的符号取出来，按照Modt对该自适应块进行解调，把上一帧中的解调结果从缓存中取出，与本帧的解调结果合并再次进行译码。系统进入初始化阶段进行下一帧的传输。
以一个具体实施例再次详细说明，LDPC-AMC的OFDM系统参数如表1所示表1AMC-OFDM系统的相关参数
该自适应系统的一个帧包括20个OFDM符号，根据信道相关性把每15个相邻子载波划分为一个子带，则得到56个子带，规定一个自适应块包括20个OFDM符号中的15个子载波，在每个自适应块采用一种MCS。在该AMC系统中，初始备选MCS(未打孔)总共有3种，三种码率分别对应三种母码，每一种母码可以通过打孔实现多种码率，从而得到不同的传输效率，如表2所示，所列参数是通过经验确定的。该系统采用理想信道估计，LDPC译码的最大迭代次数为50次。
表2备选调制编码方案
通过计算得到第k个自适应块的信噪比SNRk，按照下式选择初步的MCSMCSt=MCS1,SNRk<10MCS2,10≤SNRk<16.7MCS3,SNRk≥16.7---(1)]]>式(1)中的参数是通过所有MCS在AWGN下的误比特率BER性能仿真得到，仿真结果如图2所示，其中，曲线201为编码调制方式为1/2、QPSK的仿真结果，曲线202为编码调制方式为2/3、16QAM的仿真结果，曲线203为编码调制方式为3/4、64QAM的仿真结果，门限值确定的标准为使方案性能的BER保持低于10-3的原则。
一、初始化阶段首先根据信道状况对调制编码方案进行粗调，选择MCSt为初步的调制编码方案，对应调制方式为Modt，编码速率为Ratet，把MCSt信息反馈回发射端，发射端根据Ratet对该自适应块的信源比特进行编码，根据Modt进行调制，最后所有的自适应块组成帧之后发送出去；接收端收到信号，把对应自适应块的符号取出来，进行相应的解调和译码，最后恢复出原始比特信号。
在本例中，可以为细调设置最大正确译码次数W0＝1。若该自适应块中编码块的译码不正确，则丢弃该自适应块的数据，进行下一帧的传输；若译码正确，假设正确译码经过的LDPC迭代次数为U，系统根据U决定当前帧采用的打孔率，按照表2进行。当Punct，l≠0时进入打孔阶段，把Punct，l反馈回发射端，PuncFlag＝1，否则，自适应块仍然处于初始化阶段。
二、打孔阶段发射端根据Ratet进行编码，根据Punct，l进行打孔并把打掉的冗余比特存在缓存里，并根据Modt进行调制，形成自适应块，并与其他自适应块形成帧发送出去。接收端收到信号，把对应自适应块的符号取出来，按照Modt对该自适应块进行解调并把解调的结果存于缓存中，按照Punct，l进行解打孔，并按照Ratet进行译码，最后恢复出原始比特信号，根据译码结果1、若LDPC译码错误，则进入重传阶段，通过重传保证译码正确性；2、若LDPC译码正确，则首先判断当前信道情况是否满足第t+1种MCS选择的条件，即判断SNRk是否满足(1)式中第t+1种MCS选择的条件，当信道情况满足时，则选择第t+1种MCS进入初始化阶段进行下一帧的传输。当信道情况不满足时，则记录正确译码经过的迭代次数U′。设置一降阶门限Udown＝45，则若U′≤45，则继续保持打孔阶段，并且参数不变；
若U′＞45，则说明译码迭代次数接近最大迭代次数，当l＞1时，更新打孔率为Punct，l-1,保持处于打孔阶段；当l＝1时，进入初始化阶段重新选择MCS。
三、重传阶段把重传指令反馈回发射端，发射端把已存于缓存中的冗余比特按照Modt进行调制，形成自适应块，并与其他自适应块形成帧发送出去。接收端收到信号，把对应自适应块的符号取出来，按照Modt对该自适应块进行解调，把上一帧中的解调结果从缓存中取出，与本帧的解调结果合并再次进行译码。
系统进入初始化阶段，进行下一帧的传输。
如图3所示，实现本发明技术方案的一种低密度奇偶校验编码控制系统包括低密度奇偶校验编码数据的发射端301和接收端302；其中，接收端302包括统计模块3021，统计相同编码调制方式下上一帧低密度奇偶校验编码数据中译码正确的自适应块的译码迭代次数；第一调整模块3022，根据译码迭代次数调整相邻下一帧低密度奇偶校验编码数据中该自适应块的打孔率；存储模块3023，连接第一调整模块3022，对应存储每一种编码调制方式下，为译码迭代次数划分出的每一个范围设置的相应级别打孔率，译码迭代次数越高对应级别的打孔率越低；第一调整模块3022调整自适应块打孔率的具体方法包括在数据传输开始时或重传发生后启动初始化阶段，该初始化阶段开始后的第一帧低密度奇偶校验编码数据中包含的自适应块的打孔率设定为0，然后当连续正确译码该自适应块的总数首次达到设定个数时结束初始化阶段，根据所有译码正确的自适应块的平均译码迭代次数或其中最后一个自适应块的译码迭代次数所处的范围，确定初始化阶段结束后第一帧低密度奇偶校验编码数据中包含的该自适应块对应的打孔率级别；在后续保持相同编码调制方式的传输过程中，如果上一帧低密度奇偶校验编码数据中译码正确的自适应块的译码迭代次数超过设定门限次数，则将下一帧编码数据中该自适应块的打孔率调低一个级别，其中如果该自适应块的当前打孔率为最低级别，则启动初始化阶段；反之则将下一帧编码数据中该自适应块的打孔率调高一个级别，其中如果该自适应块的当前打孔率为最高级别，则保持该最高级别打孔率。
第二调整模块3024，根据初始化阶段开始后自适应块的对应的信道状态确定该自适应块在初始化阶段中使用的编码调制方式；在初始化阶段结束后的后续传输过程中，根据上一帧低密度奇偶校验编码数据中自适应块的信道状况确定相邻下一帧低密度奇偶校验编码数据中该自适应块的编码调制方式；并将编码调制方式调整结果发送给第一调整模块3023，第一调整模块3023当编码调制方式改变时，重新启动初始化阶段；反馈信息发送模块3025，分别连接第一调整模块3023和第二调整模块3024，将编码调制方式调整结果和打孔率调整信息反馈给发射端301；数据帧接收模块3026，根据每一帧数据中包含的各自适应块对应的编码调制方式和打孔率，将各自适应块进行解调、解打孔和译码后还原信源比特。
数据帧接收模块3026使用的各自适应块对应的编码调制方式和打孔率可以由反馈信息发送模块3025转发，如图3中所示，也可以由第一调整模块3022和第二调整模块3024直接发送。
发射端301包括反馈信息接收模块3011和数据帧发送模块3012，反馈信息接收模块3011将接收端反馈的编码调制方式调整结果和打孔率调整信息发送给数据帧发送模块3012，该数据帧发送模块3012分别根据每一帧数据中包含的各自适应块对应的编码调制方式和打孔率，对信源比特进行编码、打孔和调制后生成相应的自适应块，并将所有自适应块组成数据帧发送给接收端。
上述系统的具体处理细节参见方法中描述，这里不再重复。
本发明技术方案与现有技术相比吞吐量的仿真结果如图4所示，其中包括了1、仅仅采用三种MCS的传统AMC系统吞吐量结果，如曲线401所示；2、采用了如表2所示将微调方案也包括在内的共8种MCS的传统AMC系统的吞吐量结果，如曲线402所示；3、采用发明技术方案的吞吐量结果，如曲线403所示，该吞吐量的统计方法基于正确译码的编码块，结果说明本发明能够大大的提高系统吞吐量。
对于信令开销考虑，在本发明具体实施方式
中，信令的传输通过特殊的信令信道进行，并且信令的传输假设是无误的。对比图中的三种AMC方案，每种AMC方案的信令开销基本相同，因此对于图所示的吞吐量的提升而言，信令开销都忽略不计。
显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。
权利要求
1.一种低密度奇偶校验编码控制方法，其特征在于，包括如下步骤统计相同编码调制方式下上一帧低密度奇偶校验编码数据中译码正确的自适应块的译码迭代次数；根据所述译码迭代次数调整相邻下一帧低密度奇偶校验编码数据中该自适应块的打孔率。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法中还包括如果所述自适应块译码错误，则重传该自适应块中被打调的冗余比特。
3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述方法中在每一种编码调制方式下，在0至最大迭代次数之间将自适应块的译码迭代次数划分为几个范围，并为每一个范围设置相应级别的打孔率，译码迭代次数越高对应级别的打孔率越低；所述自适应块打孔率的具体调整方法包括在数据传输开始时或重传发生后启动初始化阶段，该初始化阶段开始后的第一帧低密度奇偶校验编码数据中包含的所述自适应块的打孔率设定为0，然后当连续正确译码该自适应块的总数首次达到设定个数时结束初始化阶段，根据所有译码正确的自适应块的平均译码迭代次数或其中最后一个自适应块的译码迭代次数所处的范围，确定初始化阶段结束后第一帧低密度奇偶校验编码数据中包含的该自适应块对应的打孔率级别；在后续保持相同编码调制方式的传输过程中，如果上一帧低密度奇偶校验编码数据中译码正确的自适应块的译码迭代次数超过设定门限次数，则将下一帧编码数据中该自适应块的打孔率调低一个级别，其中如果该自适应块的当前打孔率为最低级别，则启动初始化阶段；反之则将下一帧编码数据中该自适应块的打孔率调高一个级别，其中如果该自适应块的当前打孔率为最高级别，则保持该最高级别打孔率。
4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述方法中还包括根据初始化阶段开始后所述自适应块的对应的信道状态确定该自适应块在初始化阶段中使用的编码调制方式；在初始化阶段结束后的后续传输过程中，根据上一帧低密度奇偶校验编码数据中自适应块的信道状况确定相邻下一帧低密度奇偶校验编码数据中该自适应块的编码调制方式。
5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，所述方法中发射端分别根据每一帧数据中包含的各自适应块对应的编码调制方式和打孔率，对信源比特进行编码、打孔和调制后生成相应的自适应块，并将所有自适应块组成数据帧发送给接收端；接收端根据根据每一帧数据中包含的各自适应块对应的编码调制方式和打孔率，将各自适应块进行解调、解打孔和译码后还原信源比特。
6.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述设定个数为1；和/或所述设定门限次数小于最大迭代次数。
7.一种低密度奇偶校验编码控制系统，包括低密度奇偶校验编码数据的发射端和接收端，其特征在于，所述接收端包括统计模块，统计相同编码调制方式下上一帧低密度奇偶校验编码数据中译码正确的自适应块的译码迭代次数；第一调整模块，根据所述译码迭代次数调整相邻下一帧低密度奇偶校验编码数据中该自适应块的打孔率。
8.如权利要求7所述的系统，其特征在于，所述接收端还包括存储模块，连接所述第一调整模块，对应存储每一种编码调制方式下，为译码迭代次数划分出的每一个范围设置的相应级别打孔率，译码迭代次数越高对应级别的打孔率越低；所述第一调整模块在数据传输开始时或重传发生后启动初始化阶段，该初始化阶段开始后的第一帧低密度奇偶校验编码数据中包含的所述自适应块的打孔率设定为0，然后当连续正确译码该自适应块的总数首次达到设定个数时结束初始化阶段，根据所有译码正确的自适应块的平均译码迭代次数或其中最后一个自适应块的译码迭代次数所处的范围，确定初始化阶段结束后第一帧低密度奇偶校验编码数据中包含的该自适应块对应的打孔率级别；在后续保持相同编码调制方式的传输过程中，如果上一帧低密度奇偶校验编码数据中译码正确的自适应块的译码迭代次数超过设定门限次数，则将下一帧编码数据中该自适应块的打孔率调低一个级别，其中如果该自适应块的当前打孔率为最低级别，则启动初始化阶段；反之则将下一帧编码数据中该自适应块的打孔率调高一个级别，其中如果该自适应块的当前打孔率为最高级别，则保持该最高级别打孔率。
9.如权利要求8所述的系统，其特征在于，所述接收端还包括第二调整模块，根据初始化阶段开始后所述自适应块的对应的信道状态确定该自适应块在初始化阶段中使用的编码调制方式；在初始化阶段结束后的后续传输过程中，根据上一帧低密度奇偶校验编码数据中自适应块的信道状况确定相邻下一帧低密度奇偶校验编码数据中该自适应块的编码调制方式；并将编码调制方式调整结果发送给所述第一调整模块，所述第一调整模块当编码调制方式改变时，重新启动初始化阶段；反馈信息发送模块，分别连接所述第一调整模块和第二调整模块，将编码调制方式调整结果和打孔率调整信息反馈给发射端。
10.如权利要求9所述的系统，其特征在于，所述发射端还包括反馈信息接收模块和数据帧发送模块，所述反馈信息接收模块将接收端反馈的编码调制方式调整结果和打孔率调整信息发送给数据帧发送模块，该数据帧发送模块分别根据每一帧数据中包含的各自适应块对应的编码调制方式和打孔率，对信源比特进行编码、打孔和调制后生成相应的自适应块，并将所有自适应块组成数据帧发送给接收端；所述接收端还包括数据帧接收模块，根据每一帧数据中包含的各自适应块对应的编码调制方式和打孔率，将各自适应块进行解调、解打孔和译码后还原信源比特。
11.一种基于低密度奇偶校验编码的终端设备，包括反馈信息发送模块，其特征在于，所述终端设备还包括统计模块，统计相同编码调制方式下上一帧低密度奇偶校验编码数据中译码正确的自适应块的译码迭代次数；第一调整模块，根据所述译码迭代次数调整相邻下一帧低密度奇偶校验编码数据中该自适应块的打孔率，并通过所述反馈信息发送模块发送打孔率调整信息。
12.如权利要求11所述的终端设备，其特征在于，所述终端设备还包括存储模块，连接所述第一调整模块，对应存储每一种编码调制方式下，为译码迭代次数划分出的每一个范围设置的相应级别打孔率，译码迭代次数越高对应级别的打孔率越低；所述第一调整模块在数据传输开始时或重传发生后启动初始化阶段，该初始化阶段开始后的第一帧低密度奇偶校验编码数据中包含的所述自适应块的打孔率设定为0，然后当连续正确译码该自适应块的总数首次达到设定个数时结束初始化阶段，根据所有译码正确的自适应块的平均译码迭代次数或其中最后一个自适应块的译码迭代次数所处的范围，确定初始化阶段结束后第一帧低密度奇偶校验编码数据中包含的该自适应块对应的打孔率级别；在后续保持相同编码调制方式的传输过程中，如果上一帧低密度奇偶校验编码数据中译码正确的自适应块的译码迭代次数超过设定门限次数，则将下一帧编码数据中该自适应块的打孔率调低一个级别，其中如果该自适应块的当前打孔率为最低级别，则启动初始化阶段；反之则将下一帧编码数据中该自适应块的打孔率调高一个级别，其中如果该自适应块的当前打孔率为最高级别，则保持该最高级别打孔率。
13.如权利要求12所述的终端设备，其特征在于，所述终端设备还包括第二调整模块，根据初始化阶段开始后所述自适应块的对应的信道状态确定该自适应块在初始化阶段中使用的编码调制方式；在初始化阶段结束后的后续传输过程中，根据上一帧低密度奇偶校验编码数据中自适应块的信道状况确定相邻下一帧低密度奇偶校验编码数据中该自适应块的编码调制方式，并通过所述反馈信息发送模块发送编码调制方式调整结果；同时将编码调制方式调整结果发送给所述第一调整模块，所述第一调整模块当编码调制方式改变时，重新启动初始化阶段。
14.如权利要求13所述的终端设备，其特征在于，所述终端设备还包括数据帧接收模块，根据收到的每一帧数据中包含的各自适应块对应的编码调制方式和打孔率，将各自适应块进行解调、解打孔和译码后还原信源比特。
15.一种基于低密度奇偶校验编码的终端设备，包括反馈信息接收模块，其特征在于，所述终端设备还包括数据帧发送模块，所述反馈信息接收模块接收反馈的编码调制方式调整结果和打孔率调整信息并发送给所述数据帧发送模块，所述数据帧发送模块基于低密度奇偶校验编码，分别根据每一帧数据中包含的各自适应块对应的编码调制方式和打孔率，对信源比特进行编码、打孔和调制后生成相应的自适应块，并将所有自适应块组成数据帧发送给接收端。
全文摘要
本发明涉及数据通信技术，特别涉及一种低密度奇偶校验编码控制方法、系统和终端设备，用以解决现有基于低密度奇偶校验编码实现的自适应控制方式中如何提高系统吞吐量的问题。本发明技术方案充分考虑到LDPC的译码是迭代译码，因此存在最大迭代次数，当信道状况好的时候，只需用较少的迭代就能够译码正确，因此对于信道状况好的情况进行适当的打孔，能够在低于最大迭代次数的译码过程中保证译码正确，并同时提高系统的吞吐量，提高了频谱利用率；本发明技术方案进一步利用不同码率的LDPC性能相差较大，在打孔并且译码错误的情况下，通过重传被打掉的很少的数据，提高了译码正确性。
文档编号H04L25/03GK1937479SQ20061014102
公开日2007年3月28日 申请日期2006年9月28日 优先权日2006年9月28日
发明者李立华, 周明宇, 温娜, 路唯佳, 刘翔, 张平, 吴和兵, 王吉滨 申请人:华为技术有限公司, 北京邮电大学