数据发送方法及装置的制造方法

文档序号:9551009阅读:311来源:国知局
数据发送方法及装置的制造方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及通信领域,具体而言,涉及一种数据发送方法及装置。
【背景技术】
[0002] 信道编码(ChannelCoding)的目的是抗击传输过程中各种各样的噪声和干扰。通 常,通过人为地增加冗余信息,能够使得系统具有自动纠正差错的能力,从而保证数字传输 的可靠性。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。
[0003] 速率匹配(RateMatching)处理是信道编码后的一项非常关键的技术,其目的是 对信道编码后的码字比特进行由算法控制的重复或打孔,以保证速率匹配后的数据比特长 度与所分配的物理信道资源相匹配。目前,速率匹配算法主要有以下两种:第三代合作伙 伴计划(3rdGenerationPartnershipProject,简称为3GPP)R6速率匹配算法和循环缓存 速率匹配(CircularBufferRateMatching,简称为CBRM)算法。其中,循环缓存速率匹配 算法是能够生成删余图样性能优秀的简单算法,在3GPP2的系列标准、IEEE802. 16e标准和 3GPP长期演进(Long-TermEvolution,简称为LTE)等多数通信系统中都采用这种速率匹配 算法。
[0004] 在循环缓存速率匹配算法中,在码率为1/3的情况下,Turbo编码输出的码字比特 经比特分离后会分离出三个数据比特流:系统比特流、第一校验比特流和第二校验比特流。 上述三个数据比特流各自进行分块交织器重新排列,该处理过程通常被称为块内交织。然 后,在输出缓存器中,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。
[0005] 并且,在该处理过程中,可以根据期望的输出码率选择Ndata个编码比特作为 循环缓存速率匹配的输出,循环缓存速率匹配从输出缓存器中某个指定的开始位置读出 Ndata个编码比特,被称为比特选择。总的来说,被选择用于传输的比特可以从缓存器中 的任何位置读出来。当读取循环缓存区的最后一个比特后,其下一个比特数据即为循环 缓存区的首个比特位置数据。所以,通过简单的方法便可实现基于循环缓存的速率匹配 (删余或重复)。对于下面将要描述的混合自动请求重传请求(HybridAutomaticRepeat Request,简称为HARQ)操作,循环缓存还具有灵活性和颗粒度的优势。
[0006]HARQ是一种数字通信系统中重要的链路自适应技术。该技术的功能是: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递增冗余(IncrementalRedundancy,简称为IR)或 Chase合并译码,可以提高其译码成功概率,实现对链路传输的高可靠性要求。
[0007] 在混合自动请求重传(HARQ)方式下,在循环缓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(RedundancyVersion,简称为RV)的定义 即确定了HARQ数据包在循环缓存中读取的多个起点位置,冗余版本的取值便确定了本次 传输HARQ数据包在循环缓存中读取的具体起点位置。
[0008] 例如,在LTE中,冗余版本定义了在循环缓存的起点,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中均 匀地标示了四个位置。更加具体的描述可以参照LTE的虚拟循环缓存速率匹配的提案和标 准,在此不再详述。
[0009] 在网络或通信信道上传输数据时,数据被分割成数据包进行传输。为了提高数据 传输的可靠性,通常需要利用网络协议或编码来提供纠错机制。例如,数据在因特网上传输 时,需要利用传输控制协议(TransmissionControlProtocol,简称TCP)提供的检错重发 机制进行数据的可靠传输,即当检测到数据包丢失时通知发送方重新发送。在通信系统中, MAC层通过支持ARQ机制,如果数据包传输错误,这种机制也是通过重复发送数据包,来保 证可靠传输。
[0010] 在多媒体广播信道中传输数据时,由于使用单向信道,并且数据是采用一对多的 广播/多播方式发送,不允许接收端向发送端反馈数据包丢失和出错信息,无法使用上述 检错重发机制。在这种情况下,数据包在发送前需要进行前向纠错(FEC)编码,此时主要使 用了raptor码。
[0011] 本发明的发明人发现现有通信系统有如下问题:
[0012] 对于未来的支持HARQ的通信系统(如第5代移动通信系统),5G的主要场景和需 求包括直联通信(D2D)、物联网通信(MCP)、超密度网络通信(UDN)、移动网络通信(MN)和超 可靠通信(UN)。为了满足新的5G需求,未来的5G链路增强技术需要满足低延迟、高吞吐量 特点,所以对于未来的支持混合自动重传请求(HARQ)的通信系统如何减少HARQ的重传次 数或者重传延迟是有待解决的问题。
[0013] 对于未来的不支持HARQ的通信系统(如未来无线局域网系统),物理层数据包目 标BLER往往不能太低,至少是10 \如果一个数据包需要分解为大量编码块,每个编码块 的错误率BCER往往要求很高,因为当码块数目N很大的时候(如N大于等于10),如果物理 层数据包目标BLER〈0. 5,则有BLER大约等于N*BCER。因此,为了达到目标BLER,需要很低 的编码块目标BCER,系统则需要付出大量的信噪比,特别是在信道条件比较差的情况下系 统效率将受到很明显的限制。所以对于未来的不支持HARQ的通信系统如何降低编码块的 目标BCER是有待解决的问题。
[0014] 对于现有的广播和多播通信系统(如DVB系统和3GPP的MBMS系统),系统引入了 Raptor码或者喷泉码,这种擦除码主要适用于长码长,而且不是最优码,只能在码长最长时 候具有接近最优码的性能。在数据包数量很少的条件下(比如小于200),如何设计一种有 效的性能最优和复杂度最低的编码方案是有待解决的问题。
[0015] 另外,一个承载的数据通过多路径(包括多小区、多RAT)灵活传输时候可以考虑 使用包编码,在数据包数量很少的条件下(比如小于1〇〇),如何设计一种有效的性能最优 和复杂度最低的编码方案是有待解决的问题。
[0016] 综上,相关技术中的通信系统中缺少一种包括可以分割大量编码块的物理层大数 据块(传输块)的编码方案。

【发明内容】

[0017] 针对相关技术中的通信系统中缺少一种包括可以分割大量编码块的物理层大数 据块(传输块)的编码方案的问题,本发明提供了一种数据发送方法及装置,以至少解决上 述问题。
[0018] 根据本发明的一个方面,提供了一种数据发送方法,包括:对待发送的长度为Ks比 特的一个物理层源数据包进行码块分割,对分割得到的各个码块进行信道编码,获得Cs个 长度为K。比特的纠错编码后的源数据子包;对所述纠错编码后的源数据子包进行包编码, 得到Cp个校验数据子包;从所述Cs个源数据子包中第i子包中选择&个码字比特,从所述 Cp个校验数据子包中第j子包中选择K,个码字比特,将所有选择的比特级联在一起,构成长 度为
序列,i= 〇, 1,"%CS-1,j= 0, 1,···,?-1,并发送所述序列;其中, Ks、Cs和Κ。为大于1的整数,Cp、I和Kj是大于等于0的整数。
[0019] 可选地,对所述纠错编码后的源数据子包进行包编码,得到校验数据子包,包括 : 在码块数目Cs大于预设门限C。和/或所述物理层源数据包的码率Rs小于预设码率R。的情 况下,对Cs个所述源数据子包进行包编码,得到Cp个K。比特校验子数据包,其中,C。和R。为 正整数;在码块数目Cs小于或等于所述预设门限C。和/或物理源数据包码率Rs大于或等 于预设码率私的情况下,不对所述Cs个源数据子包进行包编码或者只对Cs个源数据子包 前Kd个比特进行包编码,其中,Kd是小于等于K。的正整数;其中,所述物理层源数据包的码 率Rs是指所述物理层源数据包的长度Ks或者Ks-Xs_与完成整个编码发送后源数据的总码 字比特的长度G的比值,Xs_是所述物理层源数据包的循环冗余校验码CRC的长度。
[0020] 可选地,Kd为预设值,或者,根据码块数目Cs和/或所述物理层源数据包的码率Rs 确定。
[0021] 可选地,对Cs个所述源数据子包进行包编码,得到Cp个K。比特校验子数据包,包 括:所有所述源数据子包的第i个比特依次顺序地构成长度为cs比特的第i个信息序列 Si,对所述信息序列Si进行校验编码,得到D比特的第i个校验序列Pi,所述校验序列Pi的 第j个比特构成第j个校验子数据包的第i比特;其中,i= 〇、1、2、"?Ι,j= 0、…、 Cp-1,D是大于等于1整数。
[0022] 可选地,所述校验编码包括以下之一:单奇偶校验编码SPC、D重单比特奇偶校验 码、多元域GF(q)的具有不同系数的D重单比特奇偶校验码。
[0023] 可选地,对所述信息序列Si进行D重单比特奇偶校验码包括:对所有输入的Cs个 信息比特进行二进制的异或相加,获得第1校验比特;对Cs个信息比特的一个子集Set进 行二进制的异或相加,获得第1+2校验比特;其中,所述Cs个信息比特的各个子集的两两之 间没有相同元素,任何一个子集元素个数小于等于ceil(D/2);其中,1 = 0、"·、?-2。
[0024] 可选地,对所述信息序列S
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