CN101867439A - 比特映射方式的指示方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了比特映射方式的指示方法，可以用于在发送端向接收端传输待传输数据包的情况下指示发送的数据包的星座图的比特映射方式，该方法包括：发送端利用控制信息中的预定比特信息指示待传输数据包的星座图的比特映射方式。通过本发明，能够在不增加控制信令的情况下，使用控制信令中的预定比特信息(例如，SPID)来指示子包数据的CRV，相比于现有技术，本发明不需要使用额外的控制信令来指示子包数据的CRV，能够减小控制信令的开销，并获得了性能增益。

Description

比特映射方式的指示方法

技术领域

本发明涉及通信领域，尤其涉及一种比特映射方式的指示方法。

背景技术

图1示出了数字通信***的结构，如图1所示，数字通信***由发射端、信道和接收端组成，其中，发射端通常包括信源、信源编码器、信道编码器和调制器等部分，接收端通常包括解调器、信道译码器、信源译码器和信宿，在发射端与接收端的通信过程中，发射端通过信道向接收端发送数据，信道中通常存在噪声源。

在数字通信***中，信道编码链路(包括信道编译码、调制解调等)是整个数字通信物理层的关键部分，信道编码链路的处理状况决定了数字通信***的底层传输有效性和可靠性。

在具体实施过程中，信道编码链路主要包括以下几个部分的处理：

信道编码(Channel Coding，简称为CC)

信道编码通过人为地增加冗余信息，使得***具有自动纠正差错的能力，以此来抗击传输过程中各种各样的噪声和干扰，保证了数字传输的可靠性。涡轮(Turbo)码是目前公认的最优的前向纠错编码之一，在许多标准协议中被广泛采用作为数据业务传输的信道编码解决方案。速率匹配(Rate Matching，简称为RM)

速率匹配处理是信道编码的后续操作的一项关键技术，其目的是对信道编码后的码字比特进行重复或打孔，其中该重复或打孔操作可以由算法进行控制，以保证速率匹配后的数据比特长度与所分配的物理信道资源相匹配。

目前，速率匹配算法主要有两种：3GPP R6速率匹配算法和循环缓存速率匹配(Circular Buffer Rate Matching，简称为CBRM)算法。其中，由于循环缓存速率匹配算法能够生成具有优秀删余图样性能的简单算法，因此，在3GPP2的系列标准、IEEE802.16标准和3GPP LTE标准中都采用循环缓存速率匹配算法进行速率匹配。

混合自动重传请求(Hybrid Automatic Repeat Request，简称为HARQ)

HARQ是数字通信***中极其重要的链路自适应技术。该技术的实现过程为：接收端对其接收的HARQ数据包进行译码，若译码正确，则反馈正确应答消息(ACKnowledge character，简称为ACK)给发送端，通知发送端发送新的HARQ数据包；若译码失败，则反馈错误应答消息(Negative ACKnowledge character，简称为NACK)信号给发送端，请求发送端重新发送该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。

冗余版本(Redundancy Version，简称为RV)

在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LTE的相关规定中，RV定义了在循环缓存的起点，通过定义该起点就能够一段码字生成当前的HARQ包。如果RV数目为4，则冗余版本按照0，1，2和3从左到右在循环缓存中均匀地标示了四个位置，更加具体的描述可以参照LTE的虚拟循环缓存速率匹配的相关提案和标准，本文不再详细描述。

HARQ子包指示符(HARQ subpacket identifier，简称为SPID)

SPID目前被应用于IEEE802.16标准中，它与冗余版本RV的作用在本质上是相同的，即，均用于确定子包数据在循环缓存区中的具***置。

HARQ子包生成过程

在IEEE802.16标准中，采用循环缓存速率匹配处理流程方法生成HARQ子包数据，该数据比特长度与所分配的物理信道资源相匹配。

高阶调制(High order Modulation)

为了获得更高的频谱利用率，在众多通信标准协议中，越来越倾向于采用高阶调制方式来提高***频谱利用率和峰值传输速率性能，其中，最为常用的高阶调制方法包括8PSK、16QAM、64QAM等。在这些高阶调制方法中，星座点映射比特往往具有不同的可靠性等级，也就是说，在同一个调制符号中，其中的两个比特将比另外两个比特具有更高的误码概率。

星座图重排(Constellation Re-arrangement，简称为CoRe)

CoRe是通过一种映射方法使星座点中的比特的原排列顺序发生转变，转变成另外一种排列顺序，进而可以均匀各比特的频谱能量，并均衡码字比特的可靠性，以增强链路的性能，提高***可靠性。

星座图重排版本(Constellation Re-arrangement Version，简称为CRV)

一个CRV就是一种使星座点中的比特排列顺序发生转变的映射方式。1比特可以用来表示两个CRV，m比特可以用来表示2^m个CRV。

如图2所示，是信息块比特数据通过信道编码链路输出调制符号的流程图，可以看出，发送端在将信息块比特数据发送给接收端的过程中，需要依次经过以下处理：信息块比特数据、编码、循环缓存速率匹配、星座图重排、映射调制和调制符号等操作。目前，在星座图重排过程中，需要在控制信令中增加额外的比特信息来指示信息块比特数据的CRV版本。这样，虽然能够指示数据的CRV版本，但在控制信令中增加额外的比特信息会导致控制信令的开销较大，影响***的性能。

发明内容

考虑到相关技术中由于在控制信令中增加额外的比特信息来指示信息块比特数据的CRV版本，导致控制信令的开销较大，影响***的性能的问题而做出本发明，为此，本发明的主要目的在于提供一种比特映射方式的指示方法。

根据本发明的一个方面，提供了一种比特映射方式的指示方法，该方法可以用于在发送端向接收端传输待传输数据包的情况下指示发送的数据包的星座图的比特映射方式。

根据本发明方法包括：发送端利用控制信息中的预定比特信息指示待传输数据包的星座图的比特映射方式。

其中，上述预定比特信息为控制信息中非新增的比特信息。

并且，在发送端利用预定比特信息指示比特映射方式之前，该方法可以进一步包括：发送端根据预定比特信息的取值，确定是否利用预定比特信息指示比特映射方式。

另外，在发送端利用预定比特信息指示比特映射方式之前，该方法还可以包括：发送端根据预定比特信息的取值，确定待传输数据包的HARQ传输方式；发送端根据待传输数据包的HARQ传输方式，确定是否利用预定比特信息指示比特映射方式。

优选地，上述预定比特信息包括：HARQ子包指示符。

具体地，如果待传输数据包为首传数据包，则发送端确定是否利用预定比特信息指示比特映射方式包括：如果待传输数据包的HARQ子包指示符的取值不为零，则发送端确定利用HARQ子包指示符指示比特映射方式。

另一方面，如果待传输数据包为重传数据包，则发送端确定是否利用预定比特信息指示比特映射方式包括：如果待传输数据包的首传数据的HARQ子包指示符的取值不为零，则确定利用HARQ子包指示符指示比特映射方式。

进一步地，如果待传输数据包为重传数据包，则发送端确定是否利用预定比特信息指示比特映射方式包括：如果待传输数据包的首传数据包的HARQ传输方式为chase方式，则发送端利用HARQ子包指示符指示比特映射方式。

另一方面，如果待传输数据包为首传数据包，则发送端确定待传输数据包的HARQ传输方式包括：如果待传输数据包的HARQ子包指示符的取值不为零，则发送端确定待传输数据包的HARQ传输方式为Chase方式。

此外，如果待传输数据包为重传数据包，则发送端确定待传输数据包的HARQ传输方式包括：如果待传输数据包的首传数据包的HARQ传输方式为chase方式，则发送端确定待传输数据包的HARQ传输方式为Chase方式。

优选地，上述待传输数据包可以是以下之一：初传数据包、重传数据包。

借助本发明的上述技术方案，在不增加控制信令(即，上文的控制信息)的情况下，使用控制信令中的预定比特信息(例如，SPID)来指示子包数据的CRV，相比于现有技术，本发明不需要使用额外的控制信令来指示子包数据的CRV，能够减小了控制信令的开销，并获得了性能增益。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1是根据相关技术的数字通信***的结构框图；

图2是根据相关技术的信息块比特数据通过信道编码链路输出调制符号的流程图；

图3是根据本发明实施例的比特映射方式的指示方法的流程图。

具体实施方式

功能概述

如上所述，在信息块比特数据通过信道编码链路输出调制符号的过程中，由于需要在控制信令中增加额外的比特信息来指示信息块比特数据的CRV版本，这样会导致控制信令的开销较大，而影响***的性能。针对于此，本发明提出一种压缩控制信令的方法来解决上述问题。

在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

方法实施例

根据本发明的一个方面，提供一种比特映射方式的指示方法，该方法主要用于在发送端向接收端传输待传输数据包的情况下指示发送的数据包的星座图的比特映射方式。

图3是根据本发明实施例的比特映射方式的指示方法的流程图，需要说明的是，为了便于描述，在图3中以步骤的形式示出并描述了本发明的方法实施例的技术方案，在图3中所示出的步骤可以在诸如一组计算机可执行指令的计算机***中执行。虽然在图3中示出了逻辑顺序，但是在某些情况下，可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤。如图3所示主要包括以下步骤(步骤S302至步骤S304)。

步骤S302，发送端利用控制信息中的预定比特信息指示待传输数据包的星座图的比特映射方式，即，可以通过预定比特信息指示待传输数据包的星座图重排版本(CRV)。

步骤S304，上述预定比特信息为控制信息中非新增的比特信息，并且，该待传输数据包可以为初传数据包，也可以为重传数据包。

在具体实施过程中，发送端在利用上述预定比特信息指示比特映射方式之前，发送端需要确定是否利用该预定比特信息指示比特映射方式，并可以通过下述两种方式来确定：

方式一：发送端在利用上述预定比特信息指示待传输数据包的星座图的比特映射方式之前，发送端需要根据预定比特信息的取值，确定是否利用预定比特信息指示待传输数据包的星座图的比特映射方式，另外，发送端还可以利用该预定比特信息的取值，确定待传输数据包的HARQ传输方式。

方式二：发送端在利用上述预定比特信息指示待传输数据包的星座图的比特映射方式之前，发送端需要根据该预定比特信息的取值，确定待传输数据包的HARQ传输方式，并根据待传输数据包的HARQ传输方式，确定是否利用该预定比特信息指示待传输数据包的星座图的比特映射方式。

优选地，可以利用HARQ子包指示符(SPID)作为上述预定比特信息，即，将HARQ子包指示符指示待传输数据包的星座图的比特映射方式。在IEEE802.16***中，SPID与HARQ数据包长度共同定义了HARQ子包数据在循环缓存区中的起始位置和长度，这样，可以在循环缓存区中选择一段码字来生成当前的HARQ子包，其中，SPID的取值范围是{00，01，10，11}。首次传输的SPID值一定为00，其他重传时的SPID取值则可以任意选取或按一定顺序的在其范围内进行选择。也就是说，在多次传输时，可能重复使用某一个SPID值，也可以不使用某一个SPID值。特别地，当各次传输码率相同，且SPID取值依次为00，01，10，11时，各个传输子包在母码中的位置是依次连续的。

下面以预定比特信息为SPID为例对本发明实施例进行说明。

在具体实施过程中，对于首次传输的子包数据(例如，子包数据1)，可以通过下述两种方式确定是否利用SPID指示子包数据的星座图的比特映射方式：

方式1：发送端会检测子包数据1在控制信道中的控制信息，如果该控制信息中的SPID的取值不为零，则发送端可以利用SPID指示子包数据1的星座图的比特映射方式，并且，如果SPID的取值不为零，确定子包数据1的HARQ传输方式为Chase方式。进一步地，如果SPID取值为0，则子包数据1的HARQ传输方式为IR方式。

方式2：发送端会检测子包数据1在控制信道中的控制信息，如果该控制信息中的SPID的取值不为零，则发送端可以确定子包数据1的HARQ传输方式为Chase方式，在子包数据1的HARQ传输方式为Chase方式的情况下，可以利用SPID指示子包数据1的星座图的比特映射方式。

如果子包数据(例如，子包数据2)为重传数据，则可以通过下述三种方式确定是否利用SPID指示比特映射方式：

方式1：发送端会检测子包数据2在控制信道中的控制信息，如果子包数据2的首传数据包的SPID的取值不为零，则发送端可以利用SPID指示子包数据2的星座图的比特映射方式，并且，如果SPID的取值不为零，确定子包数据2的HARQ传输方式为Chase方式。

方式2：发送端会检测子包数据2在控制信道中的控制信息，如果子包数据2的首传数据包的HARQ传输方式为chase方式，则发送端可以确定子包数据2的HARQ传输方式为Chase方式，在子包数据2的HARQ传输方式为Chase方式的情况下，可以利用SPID指示子包数据2的星座图的比特映射方式。

方式3：一般来说，对于当前传输的子包重传数据，如果该重传数据对应的首传数据的HARQ传输方式是Chase方式，则该重传数据的HARQ传输方式也是Chase方式，同样的，如果该重传数据对应的首传数据的HARQ传输方式是IR方式，则该重传数据的HARQ传输方式也是IR方式。这样，发送端可以通过检测子包数据2的控制信息中的HARQ传输方式，如果子包数据2的HARQ传输方式为chase方式，则说明该子包数据2的初传数据的HARQ传输方式为chase方式，此时，发送端可以利用SPID指示子包数据2的星座图的比特映射方式。

这样，在本发明中，如果SPID在控制信息中占用m比特，则SPID可以用来表示2^m个CRV。

另外，在IEEE802.16***中，可以通过ARQ标识符序列数(ARQ Identifier Sequence Number，简称为AI_SN)来指示新到达的子包数据是新数据，还是重传的数据。AI_SN的取值范围是{0，1}，它在控制信令中占用1比特。如果新到达的子包数据的AI_SN与前一次的子包数据的AI_SN的值不相同，则表示新到达的子包数据是新数据；反之，如果新到达的子包数据的AI_SN与前一次的子包数据的AI_SN的值相同，则表示新到达的子包数据是重传的数据。

通过本发明的技术方案，在不增加控制信令(即，上文所述的控制信息)的情况下，使用控制信令中的预定比特信息(例如，SPID)来指示子包数据的CRV，相比于现有技术，本发明不需要使用额外的控制信令来指示子包数据的CRV，能够减小了控制信令的开销，并获得了性能增益。

下面在IEEE802.16***中，以预定比特信息为SPID为例，对本发明进行举例说明。

实例

在IEEE802.16***中，SPID的取值范围是{00，01，10，11}，SPID在控制信令中占用2比特，AI_SN的取值范围是{0，1}，AI_SN在控制信令中占用1比特。

对于首次传输的子包数据，利用SPID的取值，可以通过下表1来指示子包数据的HARQ传输方式。即，对于首次传输的子包数据，可以通过的SPID取值是否为0，来区分子包数据的HARQ传输方式是IR方式，还是Chase方式。

表1

是否首次传输的子包数据	SPID值	HARQ传输方式
			是	00	IR方式
是	{01，10，11}中的任何一个值	Chase方式

一方面，在Chase方式下，对于首传数据(例如，数据1)，数据1的SPID取值不为00，即SPID1可以为{01，10，11}中的任何一个；对于该数据1对应的重传数据，重传数据的SPID取值没有限制，即SPID2可以为{00，01，10，11}中的任何一个。例如，该数据1的HARQ的总传输次数为4(即，总重传次数为3)，则可以利用2个不同的SPID值分别指示2个不同的CRV，如下表2所示。

表2

是首次传输还是重传	HARQ传输方式	SPID值	CoRe版本
				首次传输	Chase方式	SPID1	CRV1
重传	Chase方式	SPID2	CRV2
				重传	Chase方式	SPID1	CRV1
重传	Chase方式	SPID2	CRV2

如上表2所示，SPID1可以从{01，10，11}选择一个值，而SPID2可以从{00，01，10，11}选择一个值，且SPID1和SPID2的取值不相同。由于不同的SPID值用于指示不同的CRV，因此，CRV1和CRV2表示不同的CRV。

另一方面，在Chase方式下，对于首传数据(例如，数据1)、以及该数据1对应的重传数据，如果该数据1的HARQ的总传输次数为4(即，总重传次数为3)，则可以利用4个不同的SPID值分别指示4个不同的CRV，如下表3所示。

表3

是首次传输还是重传	HARQ传输方式	SPID值	CoRe版本
				首次传输	Chase方式	SPID1	CRV1
重传	Chase方式	SPID2	CRV2

是首次传输还是重传	HARQ传输方式	SPID值	CoRe版本
				重传	Chase方式	SPID3	CRV3
重传	Chase方式	SPID4	CRV4

如上表3所示，与上表2不同的是：SPID1可以从{01，10，11}中取出一个值，SPID2、SPID3和SPID4可以从{00，01，10，11}中各取出一个值，且SPID1、SPID2、SPID3和SPID4的取值各不相同。由于不同的SPID值用于指示不同的CRV，因此，CRV1、CRV2、CRV3和CRV4表示不同的CRV。

由该实例子可以看出，在Chase方式下，使用SPID来指示当前子包数据的CRV，不需要增加额外的控制信令，这样，就减小了控制信令的开销，并获得了性能增益。

需要说明的是，上述实例中HARQ总传输次数、SPID取值以及CoRe版本的形式均是为了说明本发明所列举的具体数据，但并不限于此，采用其他数据的发明仍在本发明的保护范围之内，另外，对于在除IEEE802.16***之外的***中实现本方法的方明也在本发明的保护范围之内。

综上所述，借助于本发明的上述技术方案，在不增加控制信令(即，上文所述的控制信息)的情况下，使用控制信令中的预定比特信息(例如，SPID)来指示子包数据的CRV，相比于现有技术，本发明不需要使用额外的控制信令来指示子包数据的CRV，能够减小了控制信令的开销，并获得了性能增益。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (11)

1.一种比特映射方式的指示方法，用于在发送端向接收端传输待传输数据包的情况下指示发送的所述数据包的星座图的比特映射方式，其特征在于，所述方法包括：

所述发送端利用控制信息中的预定比特信息指示所述待传输数据包的星座图的比特映射方式。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述预定比特信息为所述控制信息中非新增的比特信息。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述发送端利用所述预定比特信息指示所述比特映射方式之前，所述方法还包括：

所述发送端根据所述预定比特信息的取值，确定是否利用所述预定比特信息指示所述比特映射方式。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述发送端利用所述预定比特信息指示所述比特映射方式之前，所述方法还包括：

所述发送端根据所述预定比特信息的取值，确定所述待传输数据包的HARQ传输方式；

所述发送端根据所述待传输数据包的HARQ传输方式，确定是否利用所述预定比特信息指示所述比特映射方式。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的方法，其特征在于，所述预定比特信息包括：HARQ子包指示符。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，如果所述待传输数据包为首传数据包，则所述发送端确定是否利用所述预定比特信息指示所述比特映射方式包括：

如果所述待传输数据包的HARQ子包指示符的取值不为零，则所述发送端确定利用所述HARQ子包指示符指示所述比特映射方式。

7.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，如果所述待传输数据包为重传数据包，则所述发送端确定是否利用所述预定比特信息指示所述比特映射方式包括：

如果所述待传输数据包的首传数据的HARQ子包指示符的取值不为零，则确定利用所述HARQ子包指示符指示所述比特映射方式。

8.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，如果所述待传输数据包为重传数据包，则所述发送端确定是否利用所述预定比特信息指示所述比特映射方式包括：

如果所述待传输数据包的首传数据包的HARQ传输方式为chase方式，则所述发送端利用所述HARQ子包指示符指示所述比特映射方式。

9.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，如果所述待传输数据包为首传数据包，则所述发送端确定所述待传输数据包的HARQ传输方式包括：

如果所述待传输数据包的HARQ子包指示符的取值不为零，则所述发送端确定所述待传输数据包的HARQ传输方式为Chase方式。

10.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，如果所述待传输数据包为重传数据包，则所述发送端确定所述待传输数据包的HARQ传输方式包括：

如果所述待传输数据包的首传数据包的HARQ传输方式为chase方式，则所述发送端确定所述待传输数据包的HARQ传输方式为Chase方式。

11.根据权利要求1至4中任一项所述的方法，其特征在于，所述待传输数据包为以下之一：初传数据包、重传数据包。

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