技術領域

本發明涉及數字通信領域，特別是涉及一種數字通信系統的信道編碼的一階段速率匹配的緩沖設置方法。

背景技術

數字通信系統的發送端通常包括待發送的碼塊(即信源)、信道編碼器(一般是Turbo信道編碼器)和調制器等部分，接收端通常包括解調器、信道解碼器(一般是Turbo信道解碼器)、解碼后得到的碼塊(即信宿)，如圖1所示。其中，信道編碼器用于給信息比特按照一定的規則引入冗余信息以便接收端信道譯碼器能夠在一定程度上糾正信息在信道上傳輸時發生的誤碼。

對于數字通信系統中常用的Turbo碼來說，其碼率提高是通過對低碼率的母碼進行刪余(puncture)來得到更高碼率的編碼，我們也將這種方法歸納為速率匹配(Rate?Matching，或RM)。

混合自動重傳請求(HARQ)是一種數字通信系統中極其重要的鏈路自適應技術。接收端對其接收的HARQ數據包進行譯碼，若譯碼正確則反饋ACK信號給發送端，通知其發送新的HARQ數據包；若譯碼失敗則反饋NAK信號給發送端，請求發送端重新發送HARQ數據包。接收端通過對多次重傳的數據包進行遞增冗余(Increasing?Redundancy，簡稱IR)或Chase合并譯碼，可以提高其譯碼成功概率，實現鏈路傳輸的高可靠性要求。

以上HARQ數據包為信道編碼后的比特的一部分。這部分比特由速率匹配來選取獲得。基于循環緩沖區的速率匹配(circular?buffer?rate?matching，CB?RM)提供一個生成具有好的性能刪余圖樣的簡單的方法，如圖2所示。在循環緩沖速率匹配方法中，每個數據流將被各自的分塊交織器重新排列，被稱為塊內交織(sub-block?interleaver)，即：在單一輸出緩沖器中，將重排后的系統比特放在開始位置，隨后交錯地放置兩個重排的校驗比特數據流。對于期望的碼率，可以選擇N_data個編碼比特，作為速率匹配的輸入；循環緩沖速率匹配的比特選擇從緩沖器的開始點讀出前面的N_data個比特，稱為比特選擇。總的來說，被選擇用于傳輸的比特可以從緩沖器的任何一個點開始被讀出來。如果到達緩沖器的末尾，可以繞到緩沖器的開始位置繼續讀數據。所以，通過使用簡單的方法可以實現刪余和重復。對于HARQ操作，循環緩沖器具有靈活性和顆粒度的優勢。

通常，為了簡化硬件實現，塊交織器的列數固定，行數隨著交織長度的改變而改變，因此循環緩存可以看作一個“R行×C列”的行列緩存，即看作一個“R行×C列”的虛擬緩存。

在HARQ方式下，在循環緩存中可以指定不同的位置作為每次傳輸HARQ數據包讀取的起點位置。冗余版本的定義即確定了HARQ數據包在循環緩存中讀取的多個起點位置，冗余版本取值便確定了本次傳輸HARQ數據包在循環緩存中讀取的具體起點位置。例如，在3GPP系統中，基于循環緩沖速率匹配的HARQ處理過程定義了4種循環冗余(RV)版本(RV＝0、1、2、3)。每次HARQ重傳的L長的子包是由從冗余版本定義的起點開始，順時針選取的L個比特組成的。

HARQ功能包括兩次速率匹配和一個虛擬IR緩存，第一次速率匹配過程將輸入比特數匹配到虛擬IR緩存，虛擬IR緩存由高層配置。如果輸入比特數不超過虛擬IR的能力，則不需要被刪掉任何比特，否則需要去掉多余的比特。第二次速率匹配過程是為了符合信道的要求，將第一次速率匹配后的比特數匹配到多個物理信道的總比特數。

有限長度循環緩存的長度是受限的，其速率匹配是在限制循環緩存長度的基礎上，根據期望的輸出碼率，選擇L個編碼比特，作為循環緩存速率匹配的輸出；與非受限的循環緩存的速率匹配類似，被選擇用于傳輸的比特可以從循環緩存中的任何位置開始讀出來。如果達到循環緩存的末尾，則可以繞到循環緩存的開始位置繼續讀取數據。通常，在有限長度循環緩存中可以指定不同的位置作為每次傳輸HARQ數據包讀取的起點位置，即制定冗余版本取值對應的HARQ包的起點位置。

現有一階段速率匹配的緩沖設置方法為(其中，一階段即指上文提到的第一次速率匹配過程)：

步驟1，發送端設置緩存中每個碼塊的比特數其中N_IR為總緩存比特數，C為碼塊的個數，K_w為信道編碼后的比特數；發送端和接收端只收發Turbo信道編/解碼器分塊交織器前N_IR比特部分；