专利名称：一种lte解速率匹配与harq合并的装置与方法
技术领域：
本发明涉及移动通信技术领域，尤其涉及一种LTE (Long Term Evolution system，长期演进系统)解速率匹配与HARQ (Hybird Automatic Repeat Request，混合自动重传请求)合并的装置与方法。
背景技术：
当前，在通信技术领域由3G时代向4G时代的过渡过程中，LTE系统被广泛的认为是准4G无线通信系统。在LTE系统中，为了提高系统的性能和吞吐率，采用HARQ方式调整调制编码速率，补偿信道变化的影响。HARQ方式具体是指将FEC (Forward Error Correction,前向纠错码)与 ARQ(Automatic Repeat Request，自动重传请求)结合的通信方式。发送端对数据进行纠错编码处理，接收端按照一定算法进行纠错译码。译码成功反馈确认信息，否则反馈失败信息。发送侧根据反馈信息进行新的数据包传输(如果反馈为确认信息)，或重传失败的数据包(如果反馈为失败信息)。从而增加系统的可靠性，提高传输效率。LTE系统中的速率匹配过程，主要包括子块交织操作和重复打孔操作。其中，子块交织操作是将传输过程中的连续错误分散化，提高译码的纠错能力，打孔是将部分比特作为无效数据打掉，重复是通过在软缓存器中循环取数来达到重复的效果，重复与打孔操作的目的是将编码后的速率调整至空中接口的速率；解速率匹配过程则是速率匹配的逆过程，即包括子块解交织和去重复打孔操作。具体的，速率匹配过程为发送侧采用Turbo编码的方式对物理上行共享信道或物理下行共享信道进行1/3编码，编码输出三路长度相等的序列，即一个系统位序列与两个校验位序列。编码完成后对各路数据分别填充处理，并按行写入的方式构成系统位矩阵 Vskx32，校验位矩阵 VP1KX:32 与 VP、X32。
权利要求
1.一种长期演进LTE系统解速率匹配与混合自动重传请求HARQ合并的方法，其特征在于，包括步骤1)获取用于计算解速率匹配和HARQ合并的传输块级的控制参数和码块级的控制参数，所述码块级的控制参数包括当前码块子块交织引入的填充比特个数ND、当前码块子块交织对应的行数R、当前码块大小cbSize、各码块对应的在混合自动重传请求软缓存 HARQ soft buffer 中的长度 Ncb ；步骤2)依据初始化交织后的矩阵的列号Colun^tart、所述码块级的控制参数中的Nd 计算，得到初始化交织后的矩阵的第Colm^tart列对应的填充比特个数；步骤幻根据所述码块级的控制参数中的R、所述第Colmi^tart列对应的填充比特个数及所述Ncb计算对应的系统矩阵Skx32及校验位行交叉矩阵P2kx32中可恢复的数据个数，并更新所述Colun^tart，得到新Colun^tart，其中，P21^2为校验位交叉矩阵PIkx32与P、X32 行交叉构成；步骤4)依据所述可恢复的数据个数、所述新Colm^tart以及当前数据的传输状态和合并系数，对混合自动重传请求存储库HARQ soft buffer中存储的无符号数据进行合并；步骤5)将合并后的数据存储于HARQ soft buffer中；步骤6)对存储于所述HARQ soft buffer中的合并后的数据进行解子块交织处理，生成译码所需的系统位序列与校验位序列。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤4)中所述对HARQsoft buffer中存储的无符号数据进行合并之前，包括将所述HARQ soft buffer中对应的用m个比特表示的无符号数转化为η个比特的有符号数，其中，η为重传数据的比特数，m < η。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤2)主要包括判断所述ColumStart是否小于等于31，如果是，则数据位于系统位矩阵中，根据所述ColumStart查询原始矩阵列号Colun^nitial的索引号Colun^nitial_idx，将所述 ColumStart赋予所述Columhitialidx ；如果否，则数据位于校验位交织矩阵中，将依据 floor {(ColumStart-32) /2}mod32 计算后的 Colun^tart，赋予所述 ColumInitial_idx ；获取所述原始矩阵列号Columhitial ；将所述Colui^nitial与所述Nd减1的值Nd-I进行比较，如果所述Columhitial大于 ND-1，则得到初始化交织后的矩阵的第Colm^tart列在对应的系统位交织矩阵&X32、校验位交织矩阵PIkx32中的填充比特个数nullNumSPl为0，如果所述Columhitial小于等于 ND-1，则得到所述第Colun^tart列在对应的&X32、P1K>^2中的填充比特个数nullNumSPl为 1 ；判断所述Columhitial是否位于最后一列，如果是，则得到所述第Colun^tart列在校验位交织矩阵P2KX32中的填充比特个数nullNumSP2为1，如果否并且Columhitial小于Nd-2，，则所述第Colun^tart列在P2KX32中的填充比特个数nullNumSP2为1，如果否并且Columhitial大于等于ND_2，则所述第Colun^tart列在P2Km2中的填充比特个数 nullNumSP2 为 O。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤3)主要包括判断所述Colun^tart是否小于等于31，如果是，则所述第Colun^tart列位于系统位矩阵，以所述R为单位计算Skx32中第Colm^tart列可恢复的数据个数，并更新Colm^tart ； 如果否，则所述第Colun^tart列位于校验位矩阵，以2R为单位计算校验位行交叉矩阵 P2ex32中第Colun^tart列可恢复的数据个数，并更新Colun^tart。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述以R为单位计算&>^2中第 ColumStart列可恢复的数据个数，并更新Colun^tart，包括判断第ColumStart列是否为所述HARQsofi buffer的最后一列，如果是，则判断数据是否在Colm^tart列内结束，如果是，则当前码块处理完毕，可恢复的数据个数为 E-validDataStart+nulNum, ColumStart无需更新，结束；其中，E为承载当前码块的有效比特个数，其中不包括填充的比特个数，validDataStart为当前可恢复数据在长度E中的起始位置，nulNum为权利要求4中列Colun^tart未更新前位于系统位交织矩阵中对应的填充比特的个数；判断HARQ soft buffer是否在第Colun^tart列内结束，如果是，则判断数据是否在 ColumStart列内结束，如果否，则可恢复的数据个数为R，继续判断HARQ soft buffer是否在第Colun^tart列最后结束，如果是，则更新Colun^tart为0，如果否，则更新Colun^tart 为 ColumStart+1,结束；判断HARQ soft buffer是否在第Colun^tart列内结束，如果否，则判断数据是否在Colun^tart列内结束，如果是，则可恢复的数据个数为Ncb-Colun^tartXR，同时更新Colun^tart为0，结束；其中，Ncb为各码块对应的在HARQ soft buffer中的长度， ColumStart为当前数据位于交织矩阵中的列号，R为当前码块子块交织对应的行数；判断HARQ soft buffer是否在第Colun^tart列内结束，如果否，则判断数据是否在 Colun^tart列内结束，如果否，则判断码块数据处理完成时，是否达到HARQ soft buffer的结束位置，如果是，则可恢复的数据个数为E-validDataStart+nulNum，ColumStart无需更新，如果否，则可恢复的数据个数为Ncb-Colun^tart*R，更新Colun^tart为0，结束。
6.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述以2R为单位计算校验位行交叉矩阵 P2ex32中第Colun^tart列可恢复的数据个数，并更新Colun^tart，包括判断HARQ soft buffer是否在第Colun^tart列或Colun^tart+1列结束，如果是，则判断数据是否在第Colm^tart列或第Colm^tart+1列内结束，如果是，则当前码块处理完毕，可恢复的数据个数为E-validDataStart+nulNum，Colun^tart无需更新，结束；其中， nulNum为权利要求4中列Colun^tart未更新前位于校验交织矩阵中对应的填充比特的个数的之和 nullNumSPl+nullNum SP2 ；判断HARQ soft buffer是否在第Colun^tart列或第Colun^tart+1列内结束，如果是， 则判断数据是否在Colun^tart列或第Colun^tart+Ι列内结束，如果否，则可恢复的数据个数为2R，继续判断HARQ soft buffer是否在第Colun^tart列或第Colun^tart+1列最后结束，如果是，则更新Colun^tart为0，如果否，则更新Colun^tart为Colun^tart加2，结束；判断HARQ soft buffer是否在第Colun^tart列或第Colun^tart+1列内结束，如果否， 则判断数据是否至Colun^tart列或第Colun^tart+Ι列内结束，如果是，则可恢复的数据个数为Ncb-Colun^tartX2R，同时更新 Colun^tart 为 0，结束；判断HARQ soft buffer是否在第Colun^tart列或第Colun^tart+1列内结束，如果否，则判断数据是否至Colun^tart列或第Colun^tart+Ι列内结束，如果否，则判断码块数据处理完成时，是否达到HARQ soft buffer的结束位置，如果是，则可恢复的数据个数为E-validDataStart+nulNum，ColumStart无需更新，如果否，则可恢复的数据个数为 Ncb-Colun^tart X 2R，更新 ColumStart 为 O,结束。
7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤6)之后，还包括判断传输块内所有的码块是否处理完毕，如果是，则结束；如果否，则更新所述码块级控制参数。
8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤6)中所述对存储于HARQsoft buffer中的合并后的数据进行解子块交织处理，包括从系统位序列、校验位序列中第k个数据起始，所述k初始化为O ；将k与在码块级的控制参数中的当前码块长度cbSize上增加4的值cbSize+4进行比较，如果k小于等于cbSize+4，则计算存储地址，当存储地址超过当前码块的存储范围时，则所述第k个数据默认为O ；当存储地址未超过当前码块的存储范围时，则从所述HARQ soft buffer中读取对应k的数据，并在k的基础上增加1，使k = k+Ι，并返回执行将k与 cbSize+4进行比较这一步骤；如果k大于cbSize+4，则结束。
9.一种长期演进LTE系统解速率匹配与混合自动重传请求HARQ合并的装置，其特征在于，该装置包括控制参数获取单元，用于计算解速率匹配和HARQ合并的传输块级的控制参数和码块级的控制参数；填充比特个数计算单元，用于依据初始化交织后的矩阵的列号Colm^tart、所述码块级的控制参数中的Nd计算，得到初始化交织后的矩阵的第Colm^tart列对应的填充比特个数；恢复数据个数计算及列更新单元，用于根据所述码块级的控制参数中的R、所述第 ColumStart列对应的填充比特个数及所述Ncb计算对应的系统矩阵SKm2及校验位行交叉矩阵P2kx32中可恢复的数据个数，并更新所述Colm^tart，得到新Colm^tart，其中，P2ex32 为校验位交叉矩阵与P2Km2行交叉构成；软比特合并单元，用于依据所述可恢复的数据个数、所述新Colun^tart以及当前数据的传输状态和合并系数，对混合自动重传请求软缓存HARQ soft buffer中存储的无符号数据进行合并；HARQ合并状态管理单元，用于获取当前数据的传输与合并状态，对所述HARQ soft buffer中的数据状态进行更新，产生HARQ soft buffer中数据的合并系数以及当前传输数据的合并系数；HARQ soft buffer单元，用于存储合并后的数据；解子块交织单元，对存储于所述HARQ soft buffer中的合并后的数据进行解子块交织处理，生成译码所需的系统位序列与校验位序列。
全文摘要
本发明公开了一种LTE解速率匹配与HARQ合并的装置和方法，其方法主要为在进行LTE解速率匹配时，构造维数为R×32的系统位交织矩阵SR×32，以及维数为2R×32的校验位行交叉矩阵P2R×32，准确地恢复出传输数据及填充位在HARQ soft buffer中的位置，并在数据恢复过程中实现对重传数据的合并处理，最后直接对矩阵SR×32与P2R×32进行解子块交织处理。在此过程中，以2R为单位对P2R×32进行合并处理，简化了子块交织矩阵的恢复实现过程，并且，HARQ soft buffer中只存储无符号数，从而节省了存储空间，提高了对数据的处理效率，降低了系统功耗。
文档编号H04L1/00GK102412938SQ201210002449
公开日2012年4月11日 申请日期2012年1月5日 优先权日2012年1月5日
发明者任江涛, 吴齐发, 唐相国, 张国松, 李亚辉, 胡剑锋, 莫勇 申请人:合肥东芯通信股份有限公司