CN101378296A - 一种分层数据传输方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种分层传输方法，基于信道编码译码、调制/解调、多天线技术，由发送和接收两部分组成；发送方法包括：传输数据进行信道编码，对编码后数据进行分层，把对接收端译码起到作用的关键比特分到第一层，其它分到第二层；对分层后数据进行调制，并对调制后第一层数据在多天线时采用更可靠方式先发送，再根据接收端接收到译码信息选择是否将调制后第二层数据采用高效率方式发送。接收方法包括：进行信道估计、检测、解调、多天线处理，还包括：对接收到第一层数据进行译码，并对该译码进行判断如果不正确则指示发送端发送第二层数据，并接收第二层数据；对接收到数据结合混合自动重传请求合并技术进行信道译码。本发明提高***性能和吞吐率。
Description
技术领域
本发明涉及一种结合信道编码译码技术、分层、调制/解调技术、多天线技术、HARQ技术来可靠传输一些关键比特信息的方法，尤其涉及无线数据传输领域，基于信道编码译码、调制/解调、多天线的分层数据传输方法。
背景技术
下一代的无线通信***将提供更好的话音质量，更快的数据传输率。但是，时变的多径传输环境、有限的带宽资源以及用户对服务的需求使上述要求实现起来非常困难。解决这些问题的一个有效方法是采用分集技术。分集技术根据获得独立路径信号方法的不同可分为时间分集、频率分集和空间分集等。就时间分集、频率分集和空间分集三者而言，由于在慢衰落情况下，时域交织会导致信号较大的延迟，此时将会引入干扰，从而对时延敏感的业务不适合；而当信道的相干带宽大于扩频带宽或者信号的延迟扩展相对较小时，利用扩频技术来获得频率分集就不太合适；但在大多数情况下，空间分集技术可以不用牺牲信号频率带宽，在保证数据传输速率的同时获得极大的分集增益。
信道编码译码技术是无线通讯中发射链路不可缺少的环节。在数字通信中，数据在信道中的传输会受到噪声的干扰，从而造成接收信息错误。要使信号能在有噪声信道中可靠传输，必须人为地给待传送的信息添加一些冗余，这就是编码。现在流行的Turbo码，LDPC码等，都可以只用部分校验比特就可以完成译码。
在传统的增量冗余HARQ(混合自动重传请求)重传机制中，当传输块发生错误时，是通过重新传输错误的数据块(CC合并方式)或错误数据块的一部分(IR合并方式)，并在接收方进行合并接收，从而获得重传增益。
发明内容
本发明所解决的技术问题在于提供一种分层数据传输方法，基于信道编码译码技术、分层、调制/解调技术、多天线技术、HARQ技术，由发送和接收方法两部分组成，该分层传输方法和多天线技术以及HARQ结合，从而提高***的性能，提高***的效率。
为了实现上述问题，本发明提供了一种分层数据发送方法，基于信道编码技术、分层、调制技术、多天线技术、混合自动重传请求技术，其包括以下步骤：
(1)对传输数据进行信道编码，对编码后的数据进行分层，把对接收端译码起到作用的关键比特分到第一层，其它的比特分到第二层；
(2)对分层后的两层数据进行调制，并对调制后的第一层数据在多天线时采用更可靠的方式先发送，再根据接收端接收到的译码信息选择是否将调制后的第二层数据在多天线时采用高效率的方式发送。
本发明所述的方法，其中，步骤(1)进一步包括：所述关键比特，包括：对Turbo码的关键比特是***比特或是***比特和部分校验比特；对LDPC码的关键比特为编码时的稀疏矩阵中校验节点次数高的比特，其中，所述校验节点次数为至少3次。
上述方法，其中，步骤(1)所述一种分层方法是对编码后的数据的***比特和校验比特进行分层，分层方式为对编码后的数据中的所有***比特作为第一层，把所有校验校验比特作为第二层；
其中，步骤(1)所述一种分层方法是对编码后的数据的***比特和校验比特进行分层，分层方式为对编码后的数据中的所有***比特和部分校验比特作为第一层，把剩余所有校验比特作为第二层。
本发明所述的方法，其中，步骤(2)所述对分层后的两层数据进行调制，包括：对分层后的两层数据进行独立调制，或者对分层后的两层数据进行混合调制；
所述调制的原则是使调制后的第一层数据能够在接收端更可靠的正确接收到；
其中，步骤(2)所述采用更可靠的方式为分集方式；所述采用高效率的方式为复用方式。
为了实现上述问题，本发明还提供了一种分层数据接收方法，基于信道译码技术、检测、解调技术、多天线技术、混合自动重传请求技术，该方法包括：进行信道估计、检测、解调、多天线处理，其进一步还包括以下信道译码步骤：
(1)对接收到的第一层数据进行译码，并对该译码进行判断如果不正确则指示发送端发送第二层数据，并接收所述第二层数据；
(2)对接收到的数据结合混合自动重传请求合并技术进行信道译码。
为了实现上述问题，本发明还提供了一种分层数据发送方法，基于信道编码技术、分层、调制技术、多天线技术、混合自动重传请求技术，其包括以下步骤：
(1)对传输数据进行信道编码，对编码后的数据进行分层，把对接收端译码起到作用的关键比特分到第一层，其它的比特分到第二层；
(2)对分层后的两层数据进行调制，并对调制后的第一层数据在多天线时采用更可靠的方式先发送，再将调制后的第二层数据在多天线时采用高效率的方式后发送。
本发明所述的方法，其中，步骤(1)进一步包括：所述关键比特，包括：对Turbo码的关键比特是***比特或是***比特和部分校验比特；对LDPC码的关键比特为编码时的稀疏矩阵中校验节点次数高的比特，其中，所述校验节点次数为至少3次；
上述方法，其中，步骤(1)所述一种分层方法是对编码后的数据的***比特和校验比特进行分层，分层方式为对编码后的数据中的所有***比特作为第一层，把所有校验校验比特作为第二层；
其中，步骤(1)所述一种分层方法是对编码后的数据的***比特和校验比特进行分层，分层方式为对编码后的数据中的所有***比特和部分校验比特作为第一层，把剩余所有校验比特作为第二层。
本发明所述的方法，其中，步骤(2)所述对分层后的两层数据进行调制，包括：对分层后的两层数据进行独立调制，或者对分层后的两层数据进行混合调制；
所述调制的原则是使调制后的第一层数据能够在接收端更可靠的正确接收到；
其中，步骤(2)所述采用更可靠的方式为分集方式；所述采用高效率的方式为复用方式。
为了实现上述问题，本发明还提供了一种分层数据接收方法，基于信道译码技术、检测、解调技术、多天线技术、混合自动重传请求技术无线，该方法包括：进行信道估计、检测、解调、多天线处理，其进一步还包括以下信道译码步骤：
(1)接收第一层数据和第二层数据；
(2)对接收到的两层数据结合混合自动重传请求合并技术进行信道译码。
本发明的优点：
1、有效的把信道编码译码，多天线技术和HARQ技术融为一体。
2、充分运用了多天线技术分集和复用的优点。
3、接收端利用HARQ合并技术处理接收到的数据，然后译码。
4、使数据传输更加高效和可靠。
附图说明
图1是本发明实施例所述的一种分层数据发送方法的处理流程图；
图2是本发明实施例所述的一种分层数据接收方法的处理流程图。
具体实施方式
本发明在这里提供了一种分层数据传输方法，基于信道编码译码、调制/解调、多天线技术，由发送和接收方法两部分组成，该分层传输方法和多天技术以及HARQ结合，可以有效地提高***性能和吞吐率。以下对具体实施方式进行详细描述，但不作为对本发明的限定。
本发明所述发送方法大致的内容是对待传输数据在信道编码后进行分层，所述分层是在比特级根据编码后的比特级数据对接收端译码起到作用的大小进行分层；分层的原则是把对接收端译码起到关键作用的比特分到第一层，其它的作为第二层，分层方式有：
1、把编码后的数据中的所有***比特作为第一层，把所有校验校验比特作为第二层；
2、把编码后的数据中的所有***比特和少量校验比特作为第一层，把剩余所有校验比特作为第二层；
对分层后的数据进行调制，这里可以各层进行独立调制，也可以两层混合调制，调制的原则是使第一层的数据调制后可以在接收机端更可靠的正确接收到。
对于Turbo码而言关键比特就是***比特，如果***比特在发送时数量较少(例如上多天线发送或者调制时，层一层二不能够满足长度匹配关系时)，这时可以考虑再把少量的校验比特添加进第一层。对于LDPC码而言，编码时的稀疏矩阵中校验节点次数高的比特为关键比特。(例如，把校验节点次数为3以上的比特定义为关键比特，这里3的这个次数门限可自己根据***的要求自己定义)。
在多天线处理上的原则是，把第一层调制后的数据采用可靠性的方式优先发送。例如第一层信息采用分集方式发送，第二层采用复用方式发送。在数据发送顺序上，第一层信息先发送，第二层再发送。这里主要因为第一层信息很有可能就能解出正确信息。
本发明所述接收方法大致的内容为在接收端除了进行信道估计、检测、解调、多天线本身的处理外，还应采用下面处理方式中的一种：
1、如果在信道质量好的情况下，可以先对第一层的发射数据先进行译码，如果正确了，就不用发送第二层的数据，如果不正确则发送第二层的数据，在接收端对两次发送的数据采用HARQ III合并的方式来提高性能；
2、接收端等收到二层数据收到后对接收到的两数据进行HARQ合并后再译码。这样就可以引入HARQ合并的增益。
本发明所述方法的益处是结合调制方式，多天线，HARQ把重要的信息可靠传输。
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明作进一步地详细描述。
如图1所示，为所述的一种基于信道编码、调制、多天线技术的分层数据发送方法的处理流程图。
步骤101，发送端对待发送数据进行信道编码；
步骤102，把编码后的数据的***比特和校验比特分层，分层的方式可以采用如下方式的一种：
1、把编码后的数据中的所有***比特作为第一层，把所有校验校验比特作为第二层；
2、把编码后的数据中的所有***比特和少量校验比特作为第一层，把剩余所有校验比特作为第二层；
步骤103：对步骤102中的对分层后的数据进行调制，这里可以各层进行独立调制，也可以两层混合调制，调制的原则是使第一层的数据调制后可以在接收机端更可靠的正确接收到。
步骤104：对步骤103中的第一层和第二层调制后的数据采用下面的方式发射：在多天线处理上的原则是，把第一层调制后的数据采用可靠性的方式优先发送。
第一层数据采用分集方式发送，第二层数据采用复用方式发送。在数据发送顺序上，第一层数据先发送，第二层数据再发送。(这里主要因为第一层数据很有可能就能解出正确信息)。还可以是对分层后的两层数据进行调制，并对调制后的第一层数据在多天线时采用更可靠的方式先发送，再将调制后的第二层数据在多天线时采用高效率的方式后发送。
如图2所示，为所述的一种基于信道译码、解调、多天线技术的分层数据接收方法的处理流程图。
步骤201—203，在接收端对接收到的数据做译码前常规的处理，包括进行信道估计，检测，解调，多天线处理等正常的处理外，再采用下面处理方式中的一种：
1、如果在信道质量好的情况下，可以先对第一层的发射数据先进行译码，如果正确了，就不用发送第二层的数据，如果不正确则发送第二层的数据，其中，在接收端对两次发送的数据采用HARQ III(第三代混合自动重传请求)合并的方式来提高性能。
2、所述接收端等收到第二层数据后，对接收到的两层数据进行HARQ合并后再译码；这样就可以引入HARQ合并的增益。
本发明所述实施例的优点：
1、有效的把信道编码译码，多天线技术和HARQ技术融为一体。
2、充分运用了多天线技术分集和复用的优点。
3、接收端利用HARQ合并技术处理接收到的数据，然后译码。
4、使数据传输更加高效和可靠。
当然，本发明还可有其他多种实施例，在不背离本发明精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员可根据本发明做出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。
Claims (14)
1、一种分层数据发送方法，基于信道编码技术、分层、调制技术、多天线技术、混合自动重传请求技术，其特征在于，包括以下步骤:
(1)对传输数据进行信道编码，对编码后的数据进行分层，把对接收端译码起到作用的关键比特分到第一层，其它的比特分到第二层；
(2)对分层后的两层数据进行调制，并对调制后的第一层数据在多天线时先发送，再根据接收端接收到的译码信息选择是否将调制后的第二层数据在多天线时发送。
2、如权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(1)进一步包括:所述关键比特，包括:对Turbo码的关键比特是***比特或是***比特和部分校验比特；对LDPC码的关键比特为编码时的稀疏矩阵中校验节点次数高的比特，其中，所述校验节点次数为至少3次。
3、如权利要求2所述的方法，其特征在于，步骤(1)所述一种分层方法是对编码后的数据的***比特和校验比特进行分层，分层方式为对编码后的数据中的所有***比特作为第一层，把所有校验校验比特作为第二层。
4、如权利要求2所述的方法，其特征在于，步骤(1)所述一种分层方法是对编码后的数据的***比特和校验比特进行分层，分层方式为对编码后的数据中的所有***比特和部分校验比特作为第一层，把剩余所有校验比特作为第二层。
5、如权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(2)所述对分层后的两层数据进行调制，包括:对分层后的两层数据进行独立调制，或者对分层后的两层数据进行混合调制；
所述调制的原则是使调制后的第一层数据能够在接收端更可靠的正确接收到。
6、如权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(2)中所述调制后的第一层数据在多天线时先发送，发送方式为分集方式；步骤(2)中所述调制后的第二层数据在多天线时发送，发送方式为复用方式。
7、一种分层数据接收方法，基于信道译码技术、检测、解调技术、多天线技术、混合自动重传请求技术，该方法包括:进行信道估计、检测、解调、多天线处理，其特征在于，进一步还包括以下信道译码步骤:
(1)对接收到的第一层数据进行译码，并对该译码进行判断如果不正确则指示发送端发送第二层数据，并接收所述第二层数据；
(2)对接收到的数据结合混合自动重传请求合并技术进行信道译码。
8、一种分层数据发送方法，基于信道编码技术、分层、调制技术、多天线技术、混合自动重传请求技术，其特征在于，包括以下步骤:
(1)对传输数据进行信道编码，对编码后的数据进行分层，把对接收端译码起到作用的关键比特分到第一层，其它的比特分到第二层；
(2)对分层后的两层数据进行调制，并对调制后的第一层数据在多天线时先发送，再将调制后的第二层数据在多天线时后发送。
9、如权利要求8所述的方法，其特征在于，步骤(1)进一步包括:所述关键比特，包括:对Turbo码的关键比特是***比特或是***比特和部分校验比特；对LDPC码的关键比特为编码时的稀疏矩阵中校验节点次数高的比特，其中，所述校验节点次数为至少3次。
10、如权利要求9所述的方法，其特征在于，步骤(1)所述一种分层方法是对编码后的数据的***比特和校验比特进行分层，分层方式为对编码后的数据中的所有***比特作为第一层，把所有校验校验比特作为第二层。
11、如权利要求9所述的方法，其特征在于，步骤(1)所述一种分层方法是对编码后的数据的***比特和校验比特进行分层，分层方式为对编码后的数据中的所有***比特和部分校验比特作为第一层，把剩余所有校验比特作为第二层。
12、如权利要求8所述的方法，其特征在于，步骤(2)所述对分层后的两层数据进行调制，包括:对分层后的两层数据进行独立调制，或者对分层后的两层数据进行混合调制；
所述调制的原则是使调制后的第一层数据能够在接收端更可靠的正确接收到。
13、如权利要求8所述的方法，其特征在于，步骤(2)中所述调制后的第一层数据在多天线时先发送，发送方式为分集方式；步骤(2)中所述调制后的第二层数据在多天线时后发送，发送方式为复用方式。
14、一种分层数据接收方法，基于信道译码技术、检测、解调技术、多天线技术、混合自动重传请求技术，该方法包括:进行信道估计、检测、解调、多天线处理，其特征在于，进一步还包括以下信道译码步骤:
(1)接收第一层数据和第二层数据；
(2)对接收到的两层数据结合混合自动重传请求合并技术进行信道译码。
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Granted publication date: 20121128 Termination date: 20160827 |
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