[發明專利]一種長期演進系統用混合自動重傳請求的網絡編碼方法

有效

• 申請號: 201110308124.2
• 申請日: 2011-10-12
• 公開（公告）號: CN102355341A
• 公開（公告）日: 2012-02-15
• 發明（設計）人: 姜明;趙歡;趙春明;張華;黃鶴
• 申請（專利權）人: 東南大學
• 主分類號: H04L1/18
• 分類號: H04L1/18;H04L1/00
• 代理公司: 南京蘇高專利商標事務所(普通合伙) 32204
• 代理人: 柏尚春

技術領域

本發明涉及一種適用于長期演進系統混合自動重傳請求的網絡編碼方法，屬于通信與信息系統中的數字通信數據鏈路層技術領域。

背景技術

一、LTE(3GPP?Long?Term?Evolution，長期演進)系統的物理層傳輸塊的現有技術

LTE(3GPP?Long?Term?Evolution，長期演進)中數據業務使用了拓撲編碼方案，數據以傳輸塊的形式到達編碼單元，每個傳輸時間間隔(TTI)內獲得一個傳輸塊，空分復用模式下可以同時發送兩個傳輸塊。拓撲碼的碼長越長，碼字越接近隨機碼，性能越好，但是編譯碼器實現的復雜度也越高，越不適合實際應用，因此，長期演進系統將單個拓撲編碼塊的長度限制為6144比特，若傳輸塊的長度大于該值，則分割成多個編碼塊，依次編碼并級聯輸出。考慮到數據檢錯和傳輸資源分配等問題，長期演進系統中拓撲碼的整體編碼方案中還包括循環冗余校驗與速率匹配等步驟。如圖1所示，包括以下步驟：

1)傳輸塊添加循環冗余：在長度為A個比特的傳輸塊a₀，a₁，a₂，a₃，...，a_A-1尾部添加L比特的循環冗余校驗位，得到長度為B的比特序列b₀，b₁，b₂，b₃，...，b_B-1，其中B＝A+L。其中傳輸塊的循環冗余校驗生成多項式為g_{循環冗余24A}(D)＝[D²⁴+D²³+D¹⁸+D¹⁷+D¹⁴+D¹¹+D¹⁰+D⁷+D⁶+D⁵+D⁴+D³+D+1]。

2)碼塊分割，各碼塊添加循環冗余：若B＞6144，則需要根據B值的大小，將b₀，b₁，b₂，b₃，...，b_B-1分割為N個編碼塊CB₁，CB₂，...，CB_N，其中并分別添加L比特的循環冗余校驗位，最終得到每個編碼塊的長度為K_i，i∈[1，N]。其中，每個編碼塊(CB)的循環冗余校驗生成多項式為g_{循環冗余24B}(D)＝[D²⁴+D²³+D⁶+D⁵+D+1]。

3)各編碼塊拓撲編碼：使用拓撲編碼器對N個編碼塊分別進行拓撲編碼，得到N組、每組三路長度均為D_i的編碼比特流j＝1、2或3，D_i＝K_i+4，i∈[1，N]。

4)速率匹配：各編碼塊的三路數據流分別經過子塊交織、比特選擇，最后分別輸出一路經過速率匹配的傳輸序列e_i0，e_i1，e_i2，e_i3，...，i∈[1，N]，其中E_i是第i個碼塊經速率匹配后的比特數。

5)碼塊級聯：將N個編碼塊速率匹配后的輸出依次相連，得到輸出的比特序列為f_k，其中k＝0，...，G-1，G是除傳輸控制信息的比特之外，用于傳輸的編碼比特總數。

二、循環冗余校驗的現有技術

循環冗余校驗碼(Cyclic?Redundancy?Check，CRC)是一種非常重要的檢錯碼，它不但編碼簡單，而且誤判概率很低。CRC實質上就是把長度為N的輸入序列，按照一定的規則產生一個長度為L的校驗碼(CRC碼)，添加到原始序列的后面，構成一個新的長度為N+L的序列發送出去。接收端把接收序列按照相同的規則進行檢驗，就可以發現數據傳輸是否出錯。這個規則，在差錯控制理論中稱為“生成多項式”。CRC的主要作用是用來檢測出傳輸數據塊中是否有誤碼，但對于誤碼本身并沒有糾正的能力。其實現步驟如下：

設輸入序列長度為N，表示成二進制多項式