[发明专利]一种有限长度循环缓存速率匹配的数据读取方法

说明书

技术领域

本发明涉及数字通信领域，特别涉及信道编码领域中的一种有限长度循环缓存速率匹配的数据读取方法。

背景技术

作为第三代合作伙伴项目3GPP(3rd Generation Partnership Project)Rel-6速率匹配算法的替代，基于循环缓冲区的速率匹配(Circular Buffer RateMatching，CBRM)提供一个可以简单地生成性能优良的删余图样的方法，其具体结构如图1所示。

在循环缓冲速率匹配方法中，每个数据流将被各自的子交织器重新排列，被称为块内交织(sub-block interleaver)；通常为了简化硬件实现，块交织器的列数固定，行数随着交织长度的改变而改变，因此循环缓存可以看作一个“R行×C列”的行列缓存，即看作一个“R行×C列”虚拟的缓存，如图2所示。

例如3GPP的循环缓冲速率匹配方法中，所采用的块内交织就是一个列数固定32列的块交织器。因为循环缓存中有系统比特、第一校验比特和第二校验比特三个数据流，所以“循环缓存”可以看作一个列数是96列的虚拟缓存。在单一输出缓存中，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数据流，被称为块间交织。对于期望的码率(Rate)，循环缓冲速率匹配的比特选择是从缓存的某处开始点顺序读出L个比特，作为速率匹配的输出。总的来说，被选择用于传输的比特可以从缓存的任何一个点开始被读出来，如果到达缓存的末尾，可以绕到缓存的开始位置继续读数据，直到完成读取L个比特为止。

混合自动请求重传(HARQ)是一种数字通信系统中极其重要的链路自适应技术。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IR或Chase合并译码，可以提高其译码成功概率，实现链路传输的高可靠性要求。

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，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。例如在3GPP系统中，基于循环缓冲速率匹配的HARQ处理过程定义4种RV版本(RV＝0，1，2，3)。每次HARQ重传L长的子包是从冗余版本定义的起点开始，顺时针选取L个比特组成的。

HARQ功能包括两次速率匹配和一个虚拟IR缓存，第一次速率匹配过程将输入比特数匹配到虚拟IR缓存，虚拟IR缓存由高层配置。如果输入比特数不超过虚拟IR的能力，则不需要被打掉任何比特，否则需要去掉多余的比特。第二次速率匹配过程是为了符合信道的要求，将第一次速率匹配后的比特数匹配到多个物理信道的总比特数。

有限长度循环缓存的长度是受限的，其速率匹配是在限制循环缓存长度的基础上，根据期望的输出码率，选择L个编码比特，作为循环缓存速率匹配的输出；与非受限的循环缓存的速率匹配类似，被选择用于传输的比特可以从缓存器中的任何位置开始读出来。如果达到缓存器的末尾，可以绕到缓存器的开始位置继续读取数据。通常在有限长度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，即制定冗余版本取值对应的HARQ包的起点位置。

在某些通信系统中，为了节省信令开销，将RV＝0的冗余版本和新数据指示符(New Data Indicator，NDI)复用，即RV＝0既表示冗余版本取值为0的HARQ包读取数据的起点，同时也表示一个新数据块的起点。这样，为了避免混淆，在一个数据块的重传过程中，RV＝0只能作为第一次HARQ包的读取起点，以后的重传中不允许再使用RV＝0。例如，在3GPP中，8次重传RV的一个取值序列为RV＝{0，2，1，3，2，1，3，2}。在考虑RV＝0和NDI复用的情况下，RV＝0和RV＝1之间，RV＝1和RV＝2之间，RV＝2和RV＝3之间的距离应该相同，而最后一个RV(例如RV＝3)和RV＝0之间的距离应较小，这种RV的分布方式可以更好地保护系统比特。