CN102075285A - 一种速率匹配方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种速率匹配方法，包括步骤：将对信息比特序列信道编码后的编码比特序列进行交织得到母码码字；确定循环缓存区的长度N_{FB_Buffer}为预定数值的整数倍，使得在多次传输时，重叠部分符号对齐；将母码码字的N_{FB_Buffer}个比特依次存放在循环缓存区中；从循环缓存区中选择一段母码码字产生数据子包，该数据子包的长度与所分配物理信道资源的大小相匹配。本发明使得在多次传输时调制符号能够按照符合***要求的特定规律进行对齐，从而提高链路的性能，降低***实现的复杂度。

Description

一种速率匹配方法及装置

技术领域

本发明涉及通信技术领域，具体涉及一种速率匹配方法及装置。

背景技术

目前，数字通信***是常用的通信***。如图1所示，通常数字通信***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，发射端与接收端之间存在信道(或存储介质)，并且信道中存在噪声源。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技术，其决定了数字通信***底层传输的有效性和可靠性。在最新的3GPP LTE标准研究中，信道编码链路采用了一系列最新的技术，在简化实现复杂度的同时，提高了物理层传输性能。其中，在最新的3GPP标准协议中，采用了基于二次多项式置换(Quadratic Polynomial Permutation，简称QPP)交织器的Turbo码作为数据业务的信道编码方案；采用基于循环缓存速率匹配(Circular Buffer Rate Matching，简称为CBRM)方法来实现发送数据的长度和所分配物理信道资源的大小的匹配。同时，为了获得更高的频谱利用率和峰值传输速率，采用了16QAM、64QAM等高阶调制方式。

Turbo码是目前公认的最优的前向纠错编码之一，在众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，而且随着译码迭代次数的增加，其译码纠错性能将会被不断完善。目前常用的Turbo码包括二进制Turbo码和双二进制咬尾Turbo码。通常应用的二进制Turbo编码是一种带有内部交织器的并行级联码，一般由两个结构相同的递归***卷积码(RSC)分量码编码器并行级联而成。在宽带码分多址和时分同步码分多址***中就使用了这样一种二进制Turbo码，结构如图2所示，输入的二进制信息序列S_K经过第一个分量码编码器生成一路校验序列P1_K。同时，输入的二进制信息序列S_K经过Turbo码内的交织器交织后，由第二个分量码编码器生成另一路校验序列P2_K。此时，如果不对编码比特打孔，则Turbo编码的输出码率为1/3，输出端得到的编码比特序列为s₁，p1₁，p2₁，s₂，p1₂，p2₂......s_K，p1_K，p2_K，其中，K为输入的二进制信息序列的长度。

信息比特序列进行编码后利用循环缓存速率匹配算法实现发送数据的长度和所分配物理信道资源的大小的匹配。循环缓存速率匹配方法是能够生成删余图样性能优秀的简单算法。如图3所示，在码率为1/3的情况下，Turbo编码输出的编码比特序列经比特分离后会分离出三个数据比特流：***比特流S、第一校验比特流P1和第二校验比特流P2。在循环缓存速率匹配算法中，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。将重排后的***比特放在开始位置，随后交错地放置两个重排的校验比特流，被称为块间交织。经上述块内交织和块间交织后得到的母码放在循环缓存区。对于期望的码率(Rate)，循环缓冲速率匹配的比特选择是从循环缓存区的某处开始点顺序读出L个比特，作为速率匹配的输出，其中L的长度与所分配物理信道资源的大小相匹配。总地来说，被选择用于传输的比特可以从循环缓存区的任何一个点开始被读出来，如果到达循环缓存区的末尾，则可以绕到循环缓存区的开始位置继续读数据，直到完成读取L个比特为止。

混合自动重传请求(HARQ)是一种数字通信***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NAK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递增冗余(Increasing Redundancy，简称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。

在混合自动重传请求方式下，在循环缓存区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(Redundancy Version，简称为RV)的定义即确定了HARQ数据包在循环缓存区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数据包在循环缓存区中读取的具体起点位置。例如，在LTE中，冗余版本定义了在循环缓存区的读取起点，用于选择一段码字生成当前的HARQ包。如果RV数目为4，则冗余版本以0、1、2和3从左到右的顺序在循环缓存区中均匀地标示了四个位置。每次HARQ重传的L长的子包是由从冗余版本定义的起点开始，顺时针选取的L个比特组成的。更加具体的描述可参照LTE的虚拟循环缓存速率匹配的提案和标准，在此不再详述。

多次传输时，将传输的HARQ数据包称为HARQ子包。HARQ子包指示符(HARQ subpacket identifier，简称为SPID)目前被应用于IEEE802.16e标准中，它与冗余版本RV的作用在本质上是相同的，都可用来确定HARQ子包数据在循环缓存区中的具***置。在IEEE802.16e***中，HARQ子包指示符与HARQ子包长度共同定义了HARQ子包在循环缓存区中的起始位置和长度，以便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取值则可任意的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，或者也可以不使用某一个SPID值。在HARQ机制下，基于同一个母码的数据下可能产生多个HARQ子包。当两个或者多个HARQ子包读取母码中相同位置比特时，就发生了重叠(Overlapping)现象。为了提高***性能，应该尽量避免重叠现象部分在进行调制映射时调制符号是不对齐的，并覆盖更多的母码数据。

在实际通信***中，***分配给每个母码块的循环缓存区的长度受到一定程度的限制。而循环缓存区的长度与整个链路的性能和实现复杂度有着密切的联系。当循环缓存区长度选取不合适时，在HARQ机制下，多次传输的不同子包发生重叠现象时，有可能导致不同子包的调制符号不对齐、或者调制符号对齐情况不符合***要求的问题发生，从而严重影响整个通信链路的性能，或者极大的增加通信链路的实现复杂度。

具体地说，以16e通信***为例，如图4所示，在信息比特序列长度为Nep，编码码率为1/3的情况下，循环缓存区为K(K＝3*Nep-2)比特，即循环缓存区长度与母码码字长度不相同。且第一次传输的子包S1的长度为L1个比特，调制方式为64QAM；第二次传输的子包S2的长度为L2个比特，调制方式为64QAM。第二次传输的子包S2在传输完循环缓存区最后一个比特(即第K-1个比特)时，继续从循环缓存区的第0个比特开始传输。那么，将第一个子包调制映射后，循环缓存区的第0个比特、第1个比特、第2个比特、第3个比特、第4个比特、第5个比特共同组成了第0个调制符号。将第二个子包调制映射后，循环缓存区的第K-4个比特、第K-3个比特、第K-2个比特、第K-1个比特、第0个比特、第1个比特共同组成了第n个调制符号。其中，比特索引从0开始，调制符号索引从0开始。可见，由于循环缓存区长度选取不合适，循环缓存区的第0个比特和第1个比特在两次传输调制符号中的位置不对齐。也就是说，由于循环缓存区长度选取不合适，导致两次传输中，第一子包和第二子包的重叠部分的比特在调制符号中的位置不对齐。如第n+1个调制符号从循环缓存区的第2个比特开始，而与第一个子包的第0个调制符号或者第1个调制符号不对齐。简单的说，第一个子包和第二个子包的重叠部分在进行调制映射时调制符号不对齐。

发明内容

为了解决相同比特多次传输时在调制符号中的位置不相同，即相同调制模式下发生重叠现象时不同数据子包中的调制符号不对齐，从而导致链路性能下降或者增加***实现复杂度的问题，本发明提出了一种速率匹配方法及装置。

本发明提供的速率匹配方法包括步骤：

将对信息比特序列信道编码后的编码比特序列进行交织得到母码码字；

确定循环缓存区的长度N_{FB_Buffer}为预定数值的整数倍，使得在多次传输时，重叠部分符号对齐；

将所述母码码字的N_{FB_Buffer}个比特依次存放在循环缓存区中；

从循环缓存区中选择一段母码码字产生数据子包，该数据子包的长度与所分配物理信道资源的大小相匹配。

本发明提供的速率匹配装置包括：

交织器，用于将对信息比特序列信道编码后的编码比特序列进行交织得到母码码字；

长度确定单元，用于确定循环缓存区的长度N_{FB_Buffer}为预定数值的整数倍，使得在多次传输时，重叠部分符号对齐；

循环缓存区，用于存储所述母码码字的N_{FB_Buffer}个比特；

速率匹配器，用于从循环缓存区中选择一段母码码字产生数据子包，该数据子包的长度与所分配物理信道资源的大小相匹配。

利用本发明提供的速率匹配方法及装置，具有以下有益效果：通过循环缓存区的长度的选择，可以最大程度地保证传输数据子包在发生重叠时，重叠部分是符号或半符号或每两个符号对齐，可以避免由于符号不对齐引起的HARQ重传性能下降的问题，从而提高链路的性能，降低***实现的复杂度。

附图说明

图1为是现有技术中的数字通信***的结构框图；

图2为现有技术中采用Turbo编码的信道编码器结构图；

图3为现有技术中在IEEE802.16e标准、1/3码率、采用Turbo编码的情况下的速率匹配过程的示意图；

图4为是根据对现有技术分析调制符号不对齐的示意图；

图5为本发明提出的速率匹配方法流出图；

图6为本发明提出的速率匹配装置结构图；

图7为本发明实施例一两个传输子包发生重叠但符号对齐的环形示意图；

图8为本发明实施例二两个传输子包发生重叠但半符号对齐环形示意图；

图9为本发明实施例三两个传输子包发生重叠但符号对齐的环形示意图；

图10为本发明实施例四两个传输子包发生重叠但符号对齐的环形示意图；

图11为本发明实施例五两个传输子包发生重叠但符号对齐的环形示意图；

图12为本发明实施例六两个传输子包发生重叠但符号对齐的环形示意图；

图13为本发明实施例七两个传输子包发生重叠但符号对齐的环形示意图；

图14为本发明实施例八两个传输子包发生重叠但符号对齐的环形示意图。

具体实施方式

考虑到当前技术中可能出现的两个传输子包在发生重叠时发生的符号不对齐，或半个符号不对齐的，或对齐方式不符合***特定要求的问题，本发明通过采用对循环缓存区长度进行限定的速率匹配方法，可以避免速率匹配时由于符号不对齐引起的HARQ重传性能下降的问题。

本发明提出的速率匹配方法，如图5所示，包括以下步骤：

S101，将对信息比特序列信道编码后的编码比特序列进行交织得到母码码字，优选的，对信息比特序列进行编码的方式包括以下之一：turbo码、咬尾turbo码、低密度奇偶校验码信道编码时采用Turbo编码。

S102，确定循环缓存区的长度N_{FB_Buffer}为预定数值的整数倍，使得在多次传输时，如在出错重传而多次传输时，采用相同调制阶数调制的数据子包重叠部分符号对齐。如前所述，现有的冗余版本确定了HARQ数据包在循环缓存区中读取的多个起点位置，HARQ子包指示符用来确定HARQ子包数据在循环缓存区中的具***置，根据这些信息基于本发明确定循环缓存区的长度为预定数值的整数倍的技术手段，使得采用相同调制结束的数据子包重叠部分符号对齐。

S103，将所述母码码字的N_{FB_Buffer}个比特依次存放在循环缓存区中。

S104，从循环缓存区中选择一段母码码字产生数据子包，该数据子包的长度与所分配物理信道资源的大小相匹配，选择的方式为：从循环缓存区的某处开始点顺序读出与所分配物理信道资源的大小相匹配的L个比特作为速率匹配的输出，被选择用于传输的比特可以从循环缓存区的任何一个点开始被读出来，如果到达循环缓存区的末尾，则可以绕到循环缓存区的开始位置继续读数据，直到完成读取L个比特为止。

至此，速率匹配过程结束，然后可以对产生的数据子包进行调制后采用混合自动重传请求机制传输。使得多次传输时，采用相同调制阶数调制的数据子包在重叠部分符号对齐。

本发明中所指的符号对齐包括整个符号对齐及半符号对齐。

由于在自适应混合自动重传请求HARQ传输模式中，每个HARQ数据子包的长度和调制阶数的值都与HARQ数据子包的子信道数的取值有关。而由于每次传输的数据子包子信道数可能受多种因素影响而发生改变，所以每次传输的调制阶数和HARQ子包的长度都可能发生改变。但是，采用相同调制阶数调制的数据子包在起点位置符号对齐的情况下，由于本发明对循环缓存区的长度进行了限定，使得保证相同调制模式下传输的数据子包在发生重叠时，重叠部分是符号或半符号或每两个符号对齐，可以避免由于符号不对齐引起的HARQ重传性能下降的问题，从而提高链路的性能，降低***实现的复杂度。

如图6所示为本发明提供的速率匹配装置的结构图，该速率匹配装置包括：

交织器，用于将对信息比特序列信道编码后的编码比特序列进行交织得到母码码字；长度确定单元，用于确定循环缓存区的长度N_{FB_Buffer}为预定数值的整数倍，使得在多次传输时，采用相同调制阶数调制的数据子包重叠部分符号对齐；循环缓存区，用于存储所述母码码字的N_{FB_Buffer}个比特；速率匹配器，用于从循环缓存区中选择一段母码码字产生数据子包，该数据子包的长度与所分配物理信道资源的大小相匹配。

依照本发明的实施例一中，本发明的速率匹配方法，包括以下步骤：

S201，将对信息比特序列信道编码后的编码比特序列交织得到母码码字。

S202，本实施例中所确定的循环缓存区的长度N_{FB_Buffer}＝N*Nmod，其中Nmod表示调制时采用的调制阶数，N为正整数。

S203，将母码码字的N_{FB_Buffer}比特依次存放在所述循环缓存区中；

S204，从循环缓存区中选择一段母码码字产生数据子包(HARQ子包)，HARQ子包的长度与所分配物理信道资源的大小相匹配。本实施例中所传输的HARQ子包的长度为调制阶数Nmod的偶数倍。当然，HARQ子包的长度也可以是调制阶数Nmod的整数倍或其它值。

其中根据HARQ子包在循环缓存区中的起始位置和HARQ子包的长度，从循环缓存区中选择比特产生当前传输的HARQ子包。在从循环缓存区中选择比特组成HARQ子包的过程中，将循环缓存区的起始比特作为循环缓存区的最后一个比特的下一个比特。

举例说明如下：假设HARQ子包的第一次传输和第一次重传的SPID取值为0，1。第一次传输和第一次重传的HARQ子包由以下方式给出：

从长度为N_{FB_Buffer}的循环缓存区的起始位置起选择前L1个比特组成第一次传输的HARQ子包，其中，L1为第一次传输的HARQ子包的长度。

从长度为N_{FB_Buffer}的循环缓存区中选择最后L2个比特组成第一次重传的HARQ子包，其中，L2为第一次重传的HARQ子包的长度。

例如，有一个长度为4800比特的信息比特序列；两次传输的HARQ子包的调制阶数Nmod为6；当前循环缓存区的长度N_{FB_Buffer}为9000比特(是Nmod为6的整数倍)；第一次传输的HARQ子包的长度L1为6000比特(是Nmod为6的偶数倍)，第一次重传的HARQ子包的长度L2为7248比特(是Nmod为6的偶数倍)。

其中，比特索引从0开始，调制符号索引从0开始。

如上所述，信息比特序列{a0，a1，...，a4799}经过编码和交织后得到的母码码字，放入到长度N_{FB_Buffer}为9000比特的循环缓存区中，得到循环缓存区数据为{b0，b1，...，b8999}。第一次传输的HARQ子包数据为{b0，b1，...，b5999}，第一次重传的HARQ子包数据为{b1752，b1753，...，b8999}。

所以第一次传输的HARQ子包和第一次重传的HARQ子包的重叠部分是{b1752，b1753，...，b5999}。由于重叠部分起点位置符号b1752是第一次传输的HARQ子包的第292个调制符号的起始比特，又是第一次重传的HARQ子包的第0个调制符号的起始比特。可见，由于采用相同调制阶数，这两次传输中HARQ子包在重叠部分是整个符号对齐的。

图7给出了本实施例的两个传输子包发生重叠但符号对齐的环形示意图。

因此，本实施例中的速率匹配方法，可以最大程度地保证传输子包在发生重叠时，重叠部分是按调制符号来对齐的，可以避免由于调制符号不对齐而引起的HARQ重传性能下降或者增加***实现复杂度的问题。

依照本发明的实施例二中，本发明的速率匹配方法，包括以下步骤：

S301，将对信息比特序列信道编码后的编码比特序列交织得到母码码字。

S302，确定循环缓存区的长度N_{FB_Buffer}＝N*Nmod/2，其中Nmod表示一种调制阶数，N为正整数。

S303，将所述母码码字的N_{FB_Buffer}个比特依次存放在循环缓存区中；

S304，从循环缓存区中选择一段母码码字产生数据子包(HARQ子包)，该HARQ子包的长度与所分配物理信道资源的大小相匹配。本实施例中所传输的HARQ子包的长度为调制阶数Nmod的偶数倍。

其中根据HARQ子包在循环缓存区中的起始位置和HARQ子包的长度，从循环缓存区中选择比特产生当前传输的HARQ子包。在从循环缓存区中选择比特组成HARQ子包的过程中，将循环缓存区的起始比特作为循环缓存区的最后一个比特的下一个比特。

举例说明如下：假设HARQ子包的第一次传输和第一次重传的SPID取值为0，1。第一次传输和第一次重传的HARQ子包由以下方式给出：

从长度为N_{FB_Buffer}的循环缓存区的起始位置起选择前L1个比特组成第一次传输的HARQ子包，其中，L1为第一次传输的HARQ子包的长度。

从长度为N_{FB_Buffer}的循环缓存区中选择最后L2个比特组成第一次重传的HARQ子包，其中，L2为第一次重传的HARQ子包的长度。

其中，比特索引从0开始，调制符号索引从0开始。

例如，有一个长度为912比特的信息比特序列；当前HARQ子包的调制阶数Nmod为6；当前循环缓存区的长度N_{FB_Buffer}为2403比特(是Nmod/2为3的整数倍)；第一次传输的HARQ子包的长度L1为1500比特(是Nmod为6的偶数倍)，第一次重传的HARQ子包的长度L2为1800比特是Nmod为6的偶数倍)。

如上所述，信息比特序列{a0，a1，...，a911}经过编码和交织后得到的母码码字，放入到长度N_{FB_Buffer}为2403比特的循环缓存区中，得到循环缓存区数据为{b0，b1，...，b2402}。第一次传输的HARQ子包数据为{b0，b1，...，b1499}，第一次重传的HARQ子包数据为{b603，b604，...，b2402}。

所以第一次传输的HARQ子包和第一次重传的HARQ子包的重叠部分是{b603，b604，...，b1499}。由于重叠部分起点位置符号b603是第一次传输的HARQ子包的第100个符号中的后半个符号的起始比特，又是第一次重传的HARQ子包的第0个符号的起始比特。可见，在两个传输子包采用相同调制阶数的情况下，这两个传输子包的重叠部分是半符号对齐的。

图8给出本实施例的两个传输子包发生重叠但半符号对齐的环形示意图。

因此，本实施例中的速率匹配方法，可以最大程度地保证传输子包在发生重叠时，重叠部分是半调制符号对齐的，可以避免由于半调制符号不对齐而引起的HARQ重传性能下降或者增加***实现复杂度的问题。

依照本发明的实施例三，本发明的速率匹配方法，包括以下步骤：

S401，将对信息比特序列信道编码后的编码比特序列交织得到母码码字。

S402，确定循环缓存区的长度N_{FB_Buffer}为多种不同调制阶数的最小公倍数的整数倍。即N_{FB_Buffer}＝N*lcm(Nmod 1，Nmod 2，......，Nmod n)，其中Nmod 1，Nmod 2，......，Nmod n分别表示第一种调制阶数、第二种调制阶数、......、第n种调制阶数，n表示不同的调制阶数的数目，lcm()表示对括号中的数求最小公倍数，N为正整数。在进行数据传输前会预先确定在出错重传调制所采用的调制，在调制阶数为多个，采用这种方法确定循环缓存区的长度。

S403，将所述母码码字的N_{FB_Buffer}个比特依次存放在循环缓存区中

S404，从循环缓存区中选择一段母码码字产生数据子包(HARQ子包)，该HARQ子包的长度与所分配物理信道资源的大小相匹配。本实施例中所传输的HARQ子包的长度为调制阶数Nmod的偶数倍。

根据HARQ子包在循环缓存区中的起始位置和HARQ子包的长度，从循环缓存区中选择比特产生当前传输的HARQ子包。在从循环缓存区中选择比特组成HARQ子包的过程中，将循环缓存区的起始比特作为循环缓存区的最后一个比特的下一个比特。

举例说明如下：本实施例中假设HARQ子包的第一次传输，第一次重传和第二次重传的SPID取值分别为0，1，3。第一次传输，第一次重传和第二次重传的HARQ子包由以下方式给出：

从长度为N_{FB_Buffer}的循环缓存区的起始位置起选择前L1个比特组成第一次传输的HARQ子包，其中，L1为第一次传输的HARQ子包的长度。

从长度为N_{FB_Buffer}的循环缓存区中选择最后L2个比特组成第二次重传的HARQ子包，其中，L2为第二次重传的HARQ子包的长度。

以长度为N_{FB_Buffer}的循环缓存区的最后一个比特位置为中心位置选择L3个比特组成第一次重传HARQ子包，即，循环缓存区最后一个比特为子包的中心位置，L3为第一次重传的HARQ子包的长度。

其中，比特索引从0开始，调制符号索引从0开始。

例如，有一个长度为1800比特的信息比特序列；假设第一次传输，第一次重传和第二次重传的HARQ子包的调制阶数分别为6，4，4；当前循环缓存区的长度N_{FB_Buffer}为4824比特(是6，4，4的最小公倍数为12的整数倍)；第一次传输的HARQ子包的长度L1为2652比特(是Nmod为6的偶数倍)，第一次重传的HARQ子包的长度L2为3664比特(是Nmod为4的偶数倍)，第二次重传的HARQ子包的长度L3为3240比特(是Nmod为4的偶数倍)。

如上所述，信息比特序列{a0，a1，...，a1799}经过编码和交织后得到的母码码字，放入到长度N_{FB_Buffer}为4824比特的循环缓存区中，得到循环缓存区数据为{b0，b1，...，b4823}。第一次传输的HARQ子包数据为{b0，b1，...，b2651}，第一次重传的HARQ子包数据为{b1160，b1161，...，b4823}，第二次重传的HARQ子包数据为{b3204，b3205，...，b4823，b0，b1，...，b1619}。

所以采用相同调制阶数的第一次重传的HARQ子包和第二次重传的HARQ子包的重叠部分是{b3204，...，b4823}和{b1160，...，b1619}。由于b1160分别是第一次重传HARQ子包的第0个调制符号的起始比特，又是第二次重传HARQ子包的第695个调制符号的起始比特，所示两次传输的子包在重叠部分{b3204，...，b4823}起点位置符号对齐；同时，由于b3204分别是第二次重传HARQ子包的第0个调制符号的起始比特，又是第一次重传HARQ子包的第511个调制符号的起始比特，所示两次传输的子包在重叠部分{b1160，...，b1619}起点位置符号对齐。可见，这两次传输的HARQ子包重叠部分是按调制符号对齐的。

图9给出了本实施例的两个传输子包发生重叠但符号对齐的环形示意图。

因此，本实施例中的速率匹配方法，可以最大程度地保证传输子包在发生重叠时，重叠部分是按调制对齐的，可以避免由于调制符号不对齐而引起的HARQ重传性能下降或者增加***实现复杂度的问题。

依照本发明的实施例四，本发明的速率匹配方法，包括以下步骤：

S501，将对信息比特序列信道编码后的编码比特序列交织得到母码码字。

S502，确定的循环缓存区的长度为字节长度的整数倍。即N_{FB_Buffer}＝N*8，N为正整数。

S503，将所述母码码字的N_{FB_Buffer}个比特依次存放在循环缓存区中。

S504，从循环缓存区中以循环选择方式选择一段母码码字产生数据子包，该数据子包的长度与所分配物理信道资源的大小相匹配。本实施例中所传输的HARQ子包的长度为调制阶数Nmod的偶数倍。

根据HARQ子包在循环缓存区中的起始位置和HARQ子包的长度，从循环缓存区中选择比特产生当前传输的HARQ子包。在从循环缓存区中选择比特组成HARQ子包的过程中，将循环缓存区的起始比特作为循环缓存区的最后一个比特的下一个比特。

举例说明如下：假设HARQ子包的第一次传输和第一次重传的SPID取值为0，1。第一次传输和第一次重传的HARQ子包由以下方式给出：

从长度为N_{FB_Buffer}的循环缓存区的起始位置起选择前L1个比特组成第一次传输的HARQ子包，其中，L1为第一次传输的HARQ子包的长度。

从长度为N_{FB_Buffer}的循环缓存区中，以缓存中的第L0比特为子包起始位置，选择L2个比特组成第一次重传的HARQ子包，其中，L2为第一次重传的HARQ子包的长度。

其中，比特索引从0开始，调制符号索引从0开始。

例如，有一个长度为720比特的信息比特序列；HARQ子包的调制阶数Nmod为4(字节长度为调制时采用的Nmod的整数倍)；当前循环缓存区的长度N_{FB_Buffer}为2000比特(是8的整数倍)；第一次传输的HARQ子包的长度L1为1424比特(是Nmod为4的偶数倍)，第一次重传的HARQ子包的长度L2为1568比特(是Nmod为4的偶数倍)。

如上所述，信息比特序列{a0，a1，...，a720}经过编码和交织后得到的母码码字，放入到长度N_{FB_Buffer}为2000比特的循环缓存区中，得到循环缓存区数据为{b0，b1，...，b1999}。第一次传输的HARQ子包数据为{b0，b1，...，b1423}，第一次重传的HARQ子包数据为{b1424，b1425，...，b1999，b0，b1，...，b991}。

所以第一次传输的HARQ子包和第一次重传的HARQ子包的重叠部分是{b0，b1，...，b991}。由于b0是第一次传输HARQ子包的第0个调制符号的起始比特，又是第一次重传HARQ子包的第576个调制符号的起始比特。可见，在采用相同调制阶数的情况下，这两个传输子包的重叠部分是符号对齐的。

图10给出了本实施例的两个传输子包发生重叠但符号对齐的环形示意图。

因此，本实施例中的速率匹配方法，可以最大程度地保证传输子包在发生重叠时，重叠部分是符号或半符号对齐的，可以避免由于调制符号不对齐或半符号不对齐而引起的HARQ重传性能下降或者增加***实现复杂度的问题。

依照本发明的实施例五，本发明的速率匹配方法，包括以下步骤：

S601，将对信息比特序列信道编码后的编码比特序列交织得到母码码字。

S602，确定循环缓存区的长度N_{FB_Buffer}的为字节长度和调制时采用的调制阶数的最小公倍数的整数倍。即N_{FB_Buffer}＝N*lcm(Nmod，8)，其中Nmod表示一种调制阶数，8表示一个字节所含的比特数，lcm()表示对括号中的数求最小公倍数，N为正整数。

S603，将所述母码码字的N_{FB_Buffer}个比特依次存放在循环缓存区中。

S604，从循环缓存区中选择一段母码码字产生数据子包，该数据子包的长度与所分配物理信道资源的大小相匹配。本实施例中所传输的HARQ子包的长度为调制阶数Nmod的偶数倍。

其中根据HARQ子包在循环缓存区中的起始位置和HARQ子包的长度，从循环缓存区中选择比特产生当前传输的HARQ子包。在从循环缓存区中选择比特组成HARQ子包的过程中，将循环缓存区的起始比特作为循环缓存区的最后一个比特的下一个比特。

举例说明如下：假设HARQ子包的第一次传输和第一次重传的SPID取值为0，3。第一次传输和第一次重传的HARQ子包由以下方式给出：

从长度为N_{FB_Buffer}的循环缓存区的起始位置起选择前L1个比特组成第一次传输的HARQ子包，其中，L1为第一次传输的HARQ子包的长度。以长度为N_{FB_Buffer}的循环缓存区的最后一个比特位置为中心位置选择L2个比特组成第一次重传HARQ子包，其中，L2为第一次重传的HARQ子包的长度。

其中，比特索引从0开始，调制符号索引从0开始。

例如，有一个长度为1024比特的信息比特序列；当前HARQ子包的调制阶数Nmod为6；当前循环缓存区的长度N_{FB_Buffer}为2856比特(是6，8的最小公倍数为24的整数倍)；第一次传输的HARQ子包的长度L1为1728比特(是Nmod为6的偶数倍)，第一次重传的HARQ子包的长度L2为2304比特(是Nmod为6的偶数倍)。

如上所述，信息比特序列{a0，a1，...，a1023}经过编码和交织后得到的母码码字，放入到长度N_{FB_Buffer}为2856比特的循环缓存区中，得到循环缓存区数据为{b0，b1，...，b2855}。第一次传输的HARQ子包数据为{b0，b1，...，b1727}，第一次重传的HARQ子包数据为{b1704，b1705，...，b2855，b0，b1，...，b1151}。

所以第一次传输的HARQ子包和第一次重传的HARQ子包的重叠部分是{b1704，b1705，...，b1727}和{b0，b1，...，b1151}。由于b0是第一次传输的第0个调制符号的起始比特，又是第一次重传的第192个调制符号的起始比特；且b1704是第一次传输的第284个调制符号的起始比特，又是第一次重传的第0个调制符号的起始比特。所以这两次传输的数据子包的重叠部分是符号对齐的。

图11给出了本实施例的两个传输子包发生重叠但符号对齐的环形示意图。

因此，本实施例中的速率匹配方法，可以最大程度地保证传输子包在发生重叠时，重叠部分是符号对齐的，可以避免由于调制符号不对齐而引起的HARQ重传性能下降或者增加***实现复杂度的问题。

依照本发明的实施例六，本发明的速率匹配方法，包括以下步骤：

S701，将对信息比特序列信道编码后的编码比特序列交织得到母码码字。

S702，确定循环缓存区的长度为多种不同调制阶数和字节长度的最小公倍数的整数倍。即N_{FB_Buffer}＝N*lcm(Nmod 1，Nmod 2，......，Nmod n，8)，其中Nmod 1，Nmod 2，......，Nmod n表示第一种调制阶数、第二种调制阶数、......、第n种调制阶数，n表示不同的调制阶数的数目，8表示一个字节所含的比特数，lcm()表示对括号中的数求最小公倍数，N为整数。

S703，将所述母码码字的N_{FB_Buffer}个比特依次存放在循环缓存区中。

S704，从循环缓存区中选择一段母码码字产生数据子包，该数据子包的长度与所分配物理信道资源的大小相匹配。本实施例中所传输的HARQ子包的长度为调制阶数Nmod的偶数倍。

根据HARQ子包在循环缓存区中的起始位置和HARQ子包的长度，从循环缓存区中选择比特产生当前传输的HARQ子包。在从循环缓存区中选择比特组成HARQ子包的过程中，将循环缓存区的起始比特作为循环缓存区的最后一个比特的下一个比特。

举例说明如下：假设HARQ子包的第一次传输、第一次重传和第二次重传的SPID取值分别为0，1，3。第一次传输，第一次重传和第二次重传的HARQ子包由以下方式给出：

从长度为N_{FB_Buffer}的循环缓存区的起始位置起选择前L1个比特组成第一次传输的HARQ子包，其中，L1为第一次传输的HARQ子包的长度。

从长度为N_{FB_Buffer}的循环缓存区中选择最后L2个比特组成第一次重传的HARQ子包，其中，L2为第一次重传的HARQ子包的长度。

以长度为N_{FB_Buffer}的循环缓存区的最后一个比特位置为中心位置选择L3个比特组成第二次重传HARQ子包，其中，L3为第二次重传的HARQ子包的长度。

其中，比特索引从0开始，调制符号索引从0开始。

例如，有一个长度为1160比特的信息比特序列；第一次传输，第一次重传和第二次重传的HARQ子包的调制阶数分别为6，4，6；当前循环缓存区的长度N_{FB_Buffer}为3000比特(是6，4，8的最小公倍数24的整数倍)；第一次传输的HARQ子包的长度L1为1860比特(是调制阶数Nmod为6的偶数倍)，第一次重传的HARQ子包的长度L2为2400比特(是调制阶数Nmod为4的偶数倍)，第二次重传的HARQ子包的长度L3为1920比特(是调制阶数Nmod为6的偶数倍)。

如上所述，信息比特序列{a0，a1，...，a1159}经过编码和交织后得到的母码码字，放入到长度N_{FB_Buffer}为3000比特的循环缓存区中，得到循环缓存区数据为{b0，b1，...，b2999}。第一次传输的HARQ子包数据为{b0，b1，...，b1859}，第一次重传的HARQ子包数据为{b600，b601，...，b2999}，第二次重传的HARQ子包数据为{b2040，b2041，...，b2999，b0，b1，...，b959}。

所以第一次传输的HARQ子包和第二次重传的HARQ子包的重叠部分是{b0，b1，...，b959}。由于b0是第一次传输HARQ子包的第0个调制符号的起始比特，又是第二次重传HARQ子包的第160个调制符号的起始比特。可见，第一次传输和第二次重传的HARQ子包的重叠部分是符号对齐的。

图12给出了本实施例的两个传输子包发生重叠但符号对齐的环形示意图。

因此，本实施例中的速率匹配方法，可以最大程度地保证传输子包在发生重叠时，重叠部分是按调制符号对齐的，可以避免由于调制符号不对齐而引起的HARQ重传性能下降或者增加***实现复杂度的问题。

依照本发明的实施例七，本发明的速率匹配方法，包括以下步骤：

S801，将对信息比特序列信道编码后的编码比特序列交织得到母码码字。

S802，确定循环缓存区的长度N_{FB_Buffer}为信息比特序列的长度Nep的整数倍。即N_{FB_Buffer}＝N*Nep，其中Nep表示一个信息比特序列的长度，N为正整数。

S803，将所述母码码字的N_{FB_Buffer}个比特依次存放在循环缓存区中。

S804，从循环缓存区中选择一段母码码字产生数据子包，该数据子包的长度与所分配物理信道资源的大小相匹配。本实施例中所传输的HARQ子包的长度为调制阶数Nmod的偶数倍。

根据HARQ子包在循环缓存区中的起始位置和HARQ子包的长度，从循环缓存区中选择比特产生当前传输的HARQ子包。在从循环缓存区中选择比特组成HARQ子包的过程中，将循环缓存区的起始比特作为循环缓存区的最后一个比特的下一个比特。

举例说明如下：假设HARQ子包的第一次传输和第一次重传的SPID取值为0，2。假设第一次传输和第一次重传的HARQ子包由以下方式给出：

从长度为N_{FB_Buffer}的循环缓存区的起始位置起选择前L1个比特组成第一次传输的HARQ子包，其中，L1为第一次传输的HARQ子包的长度。

以长度为N_{FB_Buffer}的循环缓存区中间位置为第一次重传的HARQ子包的中心位置选择L2个比特组成HARQ子包，L2为第一次重传的HARQ子包的长度。

其中，比特索引从0开始，调制符号索引从0开始。

例如，HARQ子包的调制阶数Nmod为6；有一个长度为960(是调制阶数Nmod为6的整数倍)比特的信息比特序列；当前循环缓存区的长度N_{FB_Buffer}为2880比特(是信息比特序列长度960的整数倍)；第一次传输的HARQ子包的长度L1为1212比特(长度是Nmod为6的偶数倍)，第一次重传的HARQ子包的长度L2为1656比特(长度是Nmod为6的偶数倍)。

如上所述，信息比特序列{a0，a1，...，a959}经过编码和交织后得到的母码码字，放入到长度N_{FB_Buffer}为2880比特的循环缓存区中，得到循环缓存区数据为{b0，b1，...，b2779}。第一次传输的HARQ子包数据为{b0，b1，...，b1211}，第一次重传的HARQ子包数据为{b612，b613，...，b2267}。

所以第一次传输的HARQ子包和第一次重传的HARQ子包的重叠部分是{b612，b613，...，b1211}。由于b612是第一次传输HARQ子包的第102个调制符号的起始比特，又是第一次重传HARQ子包的第0个符号的起始比特。可见，这两个传输子包的重叠部分是符号对齐的。

图13给出了本实施例的两个传输子包发生重叠但符号对齐的环形示意图。

进一步地，所述母码码字的长度为信息比特序列长度的整数倍，所确定的循环缓存区的长度与所述母码码字的长度相同。例如在1/3编码码率情况下，则循环缓存的长度N_{FB_Buffer}为信息码长度的3倍，

因此，本实施例中的速率匹配方法，可以最大程度地保证传输子包在发生重叠时，重叠部分是按调制符号对齐的，可以避免由于调制符号不对齐而引起的HARQ重传性能下降或者增加***实现复杂度的问题。

依照本发明的实施例八，本发明的速率匹配方法，包括以下步骤：

S901，将对信息比特序列信道编码后的编码比特序列进行交织得到母码码字，对信息比特序列进行编码的方式包括以下之一：turbo码、咬尾turbo码、低密度奇偶校验码信道编码时采用Turbo编码。

S902，确定循环缓存区的长度为多种不同调制阶数的最小公倍数一半的整数倍。即N_{FB_Buffer}＝N*(lcm(Nmod 1，Nmod 2，......，Nmod n)/2)，其中Nmod 1，Nmod 2，......，Nmod n分别表示第一种调制阶数、第二种调制阶数、......、第n种调制阶数，n表示不同的调制阶数的数目，lcm()表示对括号中的数求最小公倍数，N为正整数。

S903，将所述母码码字的N_{FB_Buffer}个比特依次存放在循环缓存区中。

S903，从循环缓存区中以循环选择方式选择一段母码码字产生数据子包，该数据子包的长度与所分配物理信道资源的大小相匹配。其中，循环缓存区中的数据包括***比特部分和校验比特部分。本实施例中所传输的HARQ子包的长度为调制阶数Nmod的偶数倍。

根据HARQ子包在循环缓存区中的起始位置和HARQ子包的长度，从循环缓存区中选择比特产生当前传输的HARQ子包。在从循环缓存区中选择比特组成HARQ子包的过程中，将循环缓存区的起始比特作为循环缓存区的最后一个比特的下一个比特。

举例说明如下：假设HARQ子包的第一次传输，第一次重传和第二次重传的SPID取值分别为0，1，3。第一次传输，第一次重传和第二次重传的HARQ子包由以下方式给出：

从长度为N_{FB_Buffer}的循环缓存区的起始位置起选择前L1个比特组成第一次传输的HARQ子包，其中，L1为第一次传输的HARQ子包的长度。

从长度为N_{FB_Buffer}的循环缓存区中选择最后L2个比特组成第一次重传的HARQ子包，其中，L2为第一次重传的HARQ子包的长度。

以长度为N_{FB_Buffer}的循环缓存区的最后一个比特位置为中心位置选择L3个比特组成第二次重传HARQ子包，L3为第二次重传HARQ子包的长度。

其中，比特索引从0开始，调制符号索引从0开始。

例如，有一个长度为1552比特的信息比特序列；假设第一次传输，第一次重传和第二次重传的HARQ子包的调制阶数分别为6，4，4；当前循环缓存区的长度N_{FB_Buffer}为3672比特(是6、4、4的最小公倍数的一半的整数倍，也即6的整数倍)；第一次传输的HARQ子包的长度L1为1920比特(是Nmod为6的偶数倍)，第一次重传的HARQ子包的长度L2为2648比特(是Nmod为4的偶数倍)，第二次重传的HARQ子包的长度L3为2400比特(是Nmod为4的偶数倍)。

如上所述，信息比特序列{a0，a1，...，a1551}经过编码和交织后得到的母码码字，放入到长度N_{FB_Buffer}为3672比特的循环缓存区中，得到循环缓存区数据为{b0，b1，...，b3671}。第一次传输的HARQ子包数据为{b0，b1，...，b1919}，第一次重传的HARQ子包数据为{b1024，b1025，...，b3671}，第二次重传的HARQ子包数据为{b2472，b2473，...，b3671，b0，b1，...，b1199}。

所以第一次重传的HARQ子包和第二次重传的HARQ子包的重叠部分是{b1024，b1025，...，b1199}和{b2472，b2473，...，b3671}。由于b1024分别是第一次重传HARQ子包的第0个调制符号的起始比特，又是第二次重传HARQ子包的第556个调制符号的起始比特；而b2472分别是第一次重传HARQ子包的第362个调制符号的起始比特，又是第二次重传HARQ子包的第0个调制符号的起始比特。可见，这两个传输子包的重叠部分是符号对齐的。

图14给出了本实施例的两个传输子包发生重叠但符号对齐的环形示意图。

因此，本实施例中的速率匹配方法，可以最大程度地保证传输子包在发生重叠时，重叠部分是按调制符号对齐的，可以避免由于调制符号不对齐或半调制符号不对齐而引起的HARQ重传性能下降或者增加***实现复杂度的问题。

进一步地，循环缓存的长度N_{FB_Buffer}可以是以软比特信息为单位的长度，即循环缓存中包含N_{FB_Buffer}个软比特信息；

进一步地，循环缓存的长度N_{FB_Buffer}指的是HARQ传输中实际使用的，以软比特信息为单位的缓存长度。

显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (9)

1.一种速率匹配方法，其特征在于，该方法包括步骤：

将对信息比特序列信道编码后的编码比特序列进行交织得到母码码字；

确定循环缓存区的长度N_{FB_Buffer}为预定数值的整数倍，使得在多次传输时，重叠部分符号对齐；

将所述母码码字的N_{FB_Buffer}个比特依次存放在循环缓存区中；

从循环缓存区中选择一段母码码字产生数据子包，该数据子包的长度与所分配物理信道资源的大小相匹配。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，

所述预定数值为调制阶数或调制阶数的一半。

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，

所述预定数值为多种不同调制阶数的最小公倍数，或为多种不同调制阶数的最小公倍数的一半。

4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，

所述预定数值为信息比特序列的长度。

5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，

所述预定数值为字节长度。

6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，

所述预定数值为字节长度和调制阶数的最小公倍数。

7.如权利要求1所述的方法，其特征在于，

所述预定数值为多种不同调制阶数和字节长度的最小公倍数。

8.如权利要求1所述的方法，其特征在于，

所述循环缓存区的长度为以软比特信息为单位的长度。

9.一种速率匹配装置，其特征在于，该装置包括：

交织器，用于将对信息比特序列信道编码后的编码比特序列进行交织得到母码码字；

长度确定单元，用于确定循环缓存区的长度N_{FB_Buffer}为预定数值的整数倍，使得在多次传输时，重叠部分符号对齐；

循环缓存区，用于存储所述母码码字的N_{FB_Buffer}个比特；

速率匹配器，用于从循环缓存区中选择一段母码码字产生数据子包，该数据子包的长度与所分配物理信道资源的大小相匹配。

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