CN102299770B - Lte上行控制信息的统一编码方法及*** - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种LTE上行控制信息的统一编码方法及***，属于长期演进信道编码技术领域。该方法通过一个码率为1/5的基本TBCC的两级穿孔来完成UCI在不同长度下的信道编码。第一级选择生成器，第二级删除多余的码字比特：代替LTE分组码时，可以根据UCI的大小，按照确定的穿孔图样来选择第一级所需要的生成器，以及第二级删除比特的个数和位置，得到码长为20或32的码字。代替LTE的TBCC码时，在第一级中选择原LTE的3个生成器即可，第二级不删除码字。本发明可以用一种统一的方法对PUCCH和PUSCH上的UCI进行编/译码，避免了用户端和基站端在多种编码和译码方法之间的选择，简化了***的编/译码结构。

Description

LTE上行控制信息的统一编码方法及***

技术领域

本发明涉及一种LTE上行控制信息的统一编码方法及***，属于长期演进(Long Term Evolution，LTE)信道编码技术领域。

背景技术

LTE是通用移动通信***(Universal Mobile TelecommunicationsSystem，UMTS)的长期演进项目，是目前最具影响力的超3G(Beyond 3G，B3G)***，能提供更高的数据速率、更低的延迟以及更大的***容量和覆盖范围。

LTE的上行链路采用了单载波频分多址(Single-CarrierFrequency Division Multiple Access，SC-FDMA)作为物理层的基本传输技术。SC-FDMA将传输带宽分成多个并行的正交子载波，使用循环前缀(Cyclic Prefix，CP)来保持子载波在频率选择性信道中的正交性。根据持续时间的不同，CP可分为常规CP和扩展CP两种类型。基于SC-FDMA传输技术，LTE从时域和频域两个维度来定义上行传输资源：从时域上来说，最大的单位是10毫秒(ms)的无线帧，每个无线帧分成10个1ms的子帧，每个子帧又分成2个时隙(slot)，每个时隙在常规CP下包含7个SC-FDMA符号，在扩展CP下只包含6个SC-FDMA符号；从频域上来说则以12个子载波为一个单元。LTE上行链路的时频结构可以用资源块(Resource Block，RB)来描述，一个RB是指1个时隙中的12个子载波，RB可以继续分割成资源粒子(Resource Element，RE)，1个RE是一个SC-FDMA符号时间内的一个子载波。LTE上行链路的基本时频资源结构如图1所示。

LTE的上行控制信息(Uplink Control Information，UCI)包括对下行数据包的HARQ应答(ACK/NACK)、信道质量指示(ChannelQuality Indicator，CQI)和调度请求(Scheduling Request，SR)，此外还包括用于下行链路传输的秩指示(Rank Indicator，RI)、预编码矩阵指示(Precoding Matrix Indicator，PMI)等与MIMO相关的反馈信息。

UCI主要在物理上行控制信道(Physical Uplink ControlChannel，PUCCH)上传输。LTE采用了频率分集的方式传输PUCCH：第1个时隙在***带宽边缘的一个RB内传送，第2个时隙则在***带宽相反边缘的另一个RB内传送，两个RB一起称为一个PUCCH域，如图2所示。根据传输的控制信息的种类，PUCCH分成7种格式：格式1只传送SR；格式1a传送1比特ACK/NACK；格式1b传送2比特ACK/NACK；格式2只传送CQI(20个编码比特)；格式2a传送CQI和1比特ACK/NACK(20+1个编码比特)；格式2b传送CQI和2比特ACK/NACK(20+2个编码比特)。

UCI有时也会在物理上行共享信道(Physical Uplink SharedChannel，PUSCH)上传输。由于一个用户设备(User Equipment，UE)不能在同一个子帧内同时传输PUCCH和PUSCH。因此，当一个子帧已用于传输PUSCH时，不能再利用PUCCH传输控制信息。此时，CQI、ACK/NACK等控制信息必须与数据复用后在PUSCH上传输。

上行控制信息(UCI)包括CQI、HARQ应答、SR和RI等。HARQ应答从高层获得，包含1个或2个比特，每个肯定应答(ACK)编码成比特“1”，每个否定应答编码成比特“0”；SR和RI等也编码成1个或2个比特；CQI则需要编码成20或32个码字比特。

UCI的CQI有三种格式，分别用于宽带报告、高层配置的子带报告和UE选择的子带报告。UE需先检测物理下行共享信道(Physical Downlink Shared Channel，PDSCH)中的CQI后再报告给基站，因此不同的PDSCH传输模式下CQI的格式不同。每一种CQI格式均包含多个域，将各个域的比特宽度相加即得到CQI比特的数目。

UCI在PUCCH上传输时采用一个(20，A)分组码进行编码，在PUSCH中传输时则根据CQI比特的数目分别采用(32，O)分组码和咬尾卷积码(Tail-Biting Convolutional Code，TBCC)进行信道编码。可以看出，根据UCI传输的信道以及传输的比特数目，用户设备需要在三个编码方法之间进行选择，而不同的编码方案也对应不同的译码方案，所以基站接收机也需要选择相应的译码方案进行译码，***的复杂度较高。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明提出了一种LTE上行控制信息的统一编码方法及***，该方法用统一的编码方法代替(20，A)分组码、(32，O)分组码以及TBCC码，通过一个码率为1/5的基本TBCC的两级穿孔来代替原LTE三种信道编码，避免了用户端在多种编码方法之间的选择，基站端因此只需要TBCC译码方案，不需要选择，简化了***的编/译码结构，并且其性能接近或好于LTE分组码，降低了译码复杂度，提高了***的性能。

本发明采取了如下技术方案：

一种LTE上行控制信息的统一编码方法，该方法通过一个码率为1/5的TBCC的两级穿孔来完成上行控制信息在不同长度下的信道编码，具体包括如下步骤：第一级穿孔步骤，使用TBCC生成器对上行控制信息进行编码；所述使用生成器的个数按如下方法确定：对TBCC码进行编码时，使用的生成器为LTE卷积码的三个生成器；对分组码进行编码时，当对(20，A)分组码进行编码时，TBCC码编码后的比特数为大于等于20的最小整数；当对(32，O)分组码进行编码时，TBCC码编码后的比特数为大于等于32的最小整数，根据TBCC码编码后的比特数的取值确定生成器的个数；第二级穿孔步骤，当对TBCC码进行第二级穿孔时，保留第一级穿孔步骤中所述的所有的TBCC码编码后的比特数；当对分组码进行第二级穿孔时，第一级穿孔步骤中所述编码比特的一部分需要删除，删除的比特数由下式确定：当TBCC码编码后的比特数大于20时，删除的比特数为TBCC码编码后的比特数减去20；当TBCC码编码后的比特数大于32时，删除的比特数为TBCC码编码后的比特数减去32。

一种LTE上行控制信息的统一编码***，该***通过一个码率为1/5的TBCC的两级穿孔来完成上行控制信息在不同长度下的信道编码，具体包括：第一级穿孔模块，用于使用TBCC生成器对上行控制信息进行编码；所述使用生成器的个数按如下方法确定：对TBCC码进行编码时，使用的生成器为LTE卷积码的三个生成器；对分组码进行编码时，当对(20，A)分组码进行编码时，TBCC码编码后的比特数为大于等于20的最小整数；当对(32，O)分组码进行编码时，TBCC码编码后的比特数为大于等于32的最小整数，根据TBCC码编码后的比特数的取值确定生成器的个数；第二级穿孔模块，用于当对TBCC码进行第二级穿孔时，保留第一级穿孔步骤中所述的所有的TBCC码编码后的比特数；当对分组码进行第二级穿孔时，第一级穿孔步骤中所述编码比特的一部分需要删除，删除的比特数由下式确定：当TBCC码编码后的比特数大于20时，删除的比特数为TBCC码编码后的比特数减去20；当TBCC码编码后的比特数大于32时，删除的比特数为TBCC码编码后的比特数减去32。

相对于现有技术而言，本发明具有以下优点：

1)本发明提出的码率1/5基本TBCC中的三个生成器与LTE的TBCC相同，因此可以保持与LTE的后向兼容性。

2)从性能方面来说，两级穿孔TBCC方案的误帧率(Frame ErrorRate，FER)性能接近或好于LTE分组码，而且译码复杂度低得多。

3)提出的两级穿孔TBCC方案可以用一种统一的方法对PUCCH和PUSCH上的UCI进行编/译码，避免了用户端和基站端在多种编码和译码方法之间进行选择，简化了***的编/译码结构。

附图说明

图1为LTE上行链路的基本时频资源结构；

图2为PUCCH上行控制结构；

图3为LTE标准中的R＝1/3卷积码；

图4为两级穿孔TBCC方案；

图5(a)～图5(g)码长为20的两级穿孔TBCC和LTE分组码在UCI为7到13比特下的FER性能；

图6(a)～图6(e)码长为32的两级穿孔TBCC和LTE分组码在UCI为7到11比特下的FER性能；

图7码长为20的两级穿孔TBCC和分组码的译码复杂度比较

图8码长为32的两级穿孔TBCC和分组码的译码复杂度比较

图9为(20，A)分组码的基序列；

图10为(32，O)分组码的基序列；

图11为两级穿孔TBCC在码长为20时的穿孔图样；

图12为两级穿孔TBCC在码长为32时的穿孔图样；

图13为归一化QPSK星座图；

图14为码长为20的LTE分组码和两级穿孔TBCC在FER＝10-4时的性能；

图15为码长为32的LTE分组码和两级穿孔TBCC在FER＝10-4时的性能。

具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

本发明提供了一种LTE上行控制信息的统一编码方法，该方法使用的码率为1/5的基本TBCC的其中三个生成器与LTE的卷积码相同，以保证与LTE原编码方案兼容，具体包括两级穿孔步骤。第一级穿孔中，在码率为1/5的基本TBCC生成器中，选择几个或全部的生成器进行可变速率的TBCC编码。选择了与原LTE的卷积码相同的三个生成器时，与LTE原TBCC编码一致；代替LTE原分组码时，根据UCI具体的比特数目，选择生成器的个数，从而到不同编码速率的TBCC，选择生成器的个数要满足不同情况下的UCI通过TBCC编码后得到的比特数为大于/等于20(代替(20，A)分组码时)或32(代替(32，O)分组码时)的最小整数，尽量使得第二级删除码字的比特最少。第二级穿孔中，对第一级穿孔后输出的码字比特进行删除，得到原LTE规定的码字比特长度。代替LTE原TBCC码时，删除比特数目为零，代替LTE原分组码时，为了得到长度为20或32的码字，删除超出所需码长的比特，第二级穿孔中采用了两种方法：第一种方法是对编码比特进行均匀穿孔；第二种方法是利用LTE TBCC速率匹配(Rate Matching，RM)中的循环缓存器，从末尾开始删除最后一个生成器输出流中的比特，即循环删除。第一级和第二级穿孔中所使用的生成器和穿孔图样是通过搜索得到的，计算出所有可能的穿孔图样下的译码错误概率，选择使错误性能最好的穿孔图样。

本发明通过一个码率为1/5的基本TBCC的两级穿孔来完成UCI在不同长度下的信道编码，码率为1/5的基本TBCC的其中三个生成器与LTE的卷积码相同，能够保持与LTE的后向兼容性：代替LTE原TBCC码时，在第一级穿孔中选择原LTE卷积码的三个生成器，第二级中不用删除码字；代替LTE原分组码时，在第一级穿孔中，根据UCI的比特数选择TBCC生成器的个数，进行TBCC编码，在第二级穿孔中，删除第一级编码后多余的比特，得到码长为20或32的码字。TBCC码的接收机可以采用高效的(Wrap AroundViterbi Algorithm，WAVA)进行译码，复杂度比分组码的最大似然(Maximum Likelihood，ML)译码低得多，因此从性能和复杂度两方面获得了接近甚至好于LTE原编码方案的性能，且降低了***的复杂度。因此，UCI在不同长度下都可采用如上两级穿孔TBCC方案统一进行编码，不需要在(20，A)分组码、(32，O)分组码和率1/3TBCC之间进行选择。基站端也只需对TBCC码进行WAVA译码，比原LTE分组码ML译码复杂度低得多。

实施例：

下面结合附图对本发明的方法加以详细说明。

1.LTE原编码方法：

UCI在PUCCH上传输时采用一个(20，A)分组码进行编码。LTE的(20，A)分组码的码字是13个基序列的线性组合，这13个基序列记为(M_i，0，M_i，1，...，M_i，12)，如图9所示。编码前的码字比特记为a₀，a₁，a₂，...，a_A-1，编码得到的比特记为b₀，b₁，b₂...，b_B-1，其中B＝20为码字比特数目，每个码字比特由下式计算得到：

$b_i=\underset{n=0}{\overset{A-1}{\mathrm{\Σ}}}(a_n\·M_{i,n})\mathrm{mod}2,i=\mathrm{0,1,2},...B-1$ [公式1]

CQI在PUSCH上传输时，如果小于11比特，需要编码成32个码字比特。通过一个(32，O)可变码率分组码进行编码，输入到信道编码模块的CQI比特记为o₀，o₁，o₂，...，o_O-1，其中，O是比特数目。(32，O)分组码的码字是11个基序列的线性组合，这11个基序列记为(M_i，0，M_i，1，...，M_i，10)，如图10所示。编码得到的比特记为b₀，b₁，b₂ ，...，b_B-1，其中B＝32为码字比特数目，每个码字比特由下式计算得到：

$b_i=\underset{n=0}{\overset{O-1}{\mathrm{\Σ}}}(o_n\·M_{i,n})\mathrm{mod}2,i=\mathrm{0,1,2},...B-1$ [公式2]

CQI在PUSCH上传输时，如果大于11比特，则采用一个约束长度为7，码率为1/3的TBCC进行信道编码。TBCC的生成器为(133，171，165)，编码器结构如图3所示。为使移位寄存器的初始状态和最终状态相同，移位寄存器的初始值设置为输入信息流的最后6个信息比特。若输入信息流为u₀，u₁，u₂，...，u_k-1，k为信息比特的个数，移位寄存器中的6个存储单元用s₀，s₁，s₂，s₃，s₄，s₅表示，那么TBCC移位寄存器的初始值应该设置为：

s_i＝u_k-1-i           [公式3]

编码后得到三个码字比特流

i＝0，1，2。其中D为每个编码输出流的比特数，i表示编码输出流的序号。

2.根据LTE原编码方法，获得码率为1/5的TBCC生成器

为了保持LTE的兼容性，码率为1/5的TBCC的其中三个生成器与LTE的卷积码相同，即(133，171，165)₈(表示八进制形式)，而另两个生成器则通过穷尽搜索得到。首先在(133，171，165)₈的基础上添加1个生成器构成码率为1/4的卷积码，对于约束长度为7的生成器，有如下几种可能：

(1)生成器中有1个零，共有

种情况，即(0111111)₂～(1111110)₂。

(2)生成器中有2个零，共有

种情况，即(0011111)₂～(1111100)₂。

(3)生成器中有3个零，共有

种情况，即(0001111)₂～(1111000)₂。

(4)生成器中有4个零，共有

种情况，即(0000111)₂～(1110000)₂。

(5)生成器中有5个零，共有

种情况，即(0000011)₂～(1100000)₂。

(6)生成器中有6个零，共有

种情况，即(0000001)₂～(1000000)₂。

将这

种可能的生成器分别与(133，171，165)_s构成码率为1/4的卷积码，计算出码重分布W(C)：

W(C)＝(A_i，i＝0，1，...n)             [公式4]

其中，A_i表示码C中汉明重量为i的所***字的数目，n为码长，这里取n＝32。根据码重分布，按下式计算出加性高斯白噪声(Additive White Gaussian Noise，AWGN)信道下的译码错误概率：

$P_e\left(C\right)<\underset{w=0}{\overset{n}{\mathrm{\&Sigma;}}}{A}_{w}Q\left(\sqrt{2\mathrm{wR}\frac{E_b}{N_0}}\right)$ [公式5]

其中，R为码率，E_b/N₀为每比特信噪比，Q(x)为高斯Q函数。通过搜索，使码率为1/4的卷积码译码错误性能最好的生成器有(055)_s、(132)_s、(113)_s、(151)_s。选取了率1/4卷积码的生成器为(133，171，165，132)_s，按照相同的方法，确定的率1/5卷积码的生成器为(133，171，165，132，157)_s。

3.根据基本TBCC生成器，实施两级穿孔TBCC

提出的两级穿孔TBCC方案如图4所示。

1)在第一级穿孔中，使用基本生成器的全部或部分对长度为7到13比特UCI编码。设编码比特数目为K(7≤K≤13)，输入到信道编码模块的UCI比特为：k₀，k₁，k₂，...，k_K-1，使用到的基本生成器个数为N(2≤N≤5)，因此TBCC码的编码速率为1/N，编码后的比特数为K*N，编码后的码字比特为：b₀，b₁，b₂，...，b_K*N-1，代替LTE原TBCC码时，选择的为LTE卷积码的三个生成器N＝3，代替LTE分组码时，要求K*N的个数为大于/等于20(代替(20，A)分组码时)或32(代替(32，O)分组码时)的最小整数，从而确定N的数目。

2)在第二级穿孔中，代替LTE的TBCC码时不用删除，代替LTE分组码时，为了得到码长为20或32的码字，编码比特的一部分(或没有)被进一步删除，可以得到应删除的比特数目P：K*N-20(K*N＞20)或K*N-32(K*N＞32)；第二级穿孔中采用了两种方法：第一种方法是对编码比特进行均匀穿孔；第二种方法是利用LTE TBCC速率匹配(Rate Matching，RM)中的循环缓存器，从末尾开始删除最后一个生成器输出流中的比特，即循环穿孔。

4.根据3中的两级穿孔方法，确定不同UCI比特条件下的生成器和穿孔图样的确定

第一级和第二级穿孔中所使用的生成器和穿孔图样是通过搜索得到的，利用式(5)计算出所有可能的穿孔图样下的译码错误概率，选择使错误性能最好的穿孔图样。最终穿孔图样在图11和图12中。

5.两级穿孔TBCC码及LTE分组码的译码方法复杂度的比较

综上所述，两级穿孔TBCC方案的编码过程如图4所示，已知UCI的比特数，根据图11或图12所给参数进行两级穿孔以得到码长为20或32的码字(由于代替TBCC码时，译码方法一致，译码复杂度一样，故而此处不进行讨论)。接收机可以采用高效的WAVA进行译码，下面讨论了LTE分组码的ML译码和WAVA译码复杂度的比较。

假设两级穿孔TBCC方案采用WAVA进行译码，LTE的(20，A)分组码和(32，O)分组码采用ML进行译码。WAVA利用卷积码的网格图搜索与接收信号最相似的码字，ML译码通过将接收信号与所有可能的码字进行比较得到与接收信号最相似的码字。当(n，k)参数相同时，大多数情况下WAVA的复杂度都比ML译码低得多。

下面从加法运算、乘法运算和比较运算的计算量来比较WAVA和ML译码的复杂度。“加法运算”是指将两个实数值相加。“乘法运算”是指将解调器输出的软信息与“+1”或“-1”相乘，也可等价于检验某个码字比特是“0”还是“1”。“比较运算”是指比较两个值的大小并选出其中较大(或较小)的值。

首先考虑WAVA算法。假设译码时设置的最大迭代次数为2，每次迭代即进行一次维特比译码，在高信噪比(Signal to Noise Ratio，SNR)下一般只需要1次迭代即可。维特比算法利用卷积码的网格图进行译码：假设信息比特的长度记为k，则网格图中时刻范围为t＝1，2，..，k；约束长度记为K，则每个时刻有2^K个状态；码率记为1/q，因此每个状态有2¹＝2个输入分支，每个分支上有q个码字比特。在维特比译码每一个时刻：首先计算出2^q个可能分支测度，即分支上2^q个可能的码字与接收信号的距离，每个分支测度的计算需q次乘法，q-1次加法，因此共有2^q×q次乘法，2^q×(q-1)次加法；其次，对于每个状态，计算2个候选测度，选择测度较小的值作为新的状态测度，因此共有2^K×2次加法，2^K次比较。每次维特比译码共有k个时刻，因此1次迭代WAVA的计算量为[2^K×2+2^q×(q-1)]×k次加法，2^q×q×k次乘法和2^K×k次比较。

其次考虑ML译码算法。假设接收信号长度为n，计算接收信号与一个码字之间的距离需要n次乘法，n-1次加法。ML译码需要计算接收信号与2^k个可能的码字的距离，并选出距离最小的码字，因此共有2^k×(n-1)次加法，2^k×n次乘法和2^k-1次比较。

以上为一种LTE上行控制信息的统一编码方案的编码及译码方法。

为评价本发明一种LTE上行控制信息的统一编码方法的性能，对提出的两级穿孔TBCC方案和LTE原分组码方案的性能进行了仿真，其中TBCC第二级穿孔方案分别采用了均匀穿孔以及循环穿孔的方法，最后就性能和复杂度两方面进行了比较：

两级穿孔TBCC方案的编码过程如图4所示，并根据图11或图12所给参数进行穿孔以得到码长为20或32的码字。LTE原分组码方案的编码过程如式(1)或式(2)所示，分别采用图9或图10给出的长为20或32的基序列。信道的仿真环境为AWGN信道，根据给出的SNR产生AWGN噪声，然后将噪声加到经过编码器和调制器的输出序列上。调制方式为正交相移键控(Quadrature PhaseShift Keying，QPSK)，采用如图13所示的归一化QPSK星座图，比特组b(i)，b(i+1)映射到复值调制符号x＝I+jQ。每个SNR下均对106帧UCI比特进行了仿真。接收端分组码的译码方式：两级穿孔TBCC方案采用WAVA进行译码，LTE的(20，A)分组码和(32，O)分组码采用ML进行译码。

图5(a)～图5(g)为码长为20的两级穿孔TBCC和LTE分组码在UCI为7到13比特下的FER性能。图中(n，k)表示编码器把k比特作为输入，输出n比特的码字。以FER＝10^-4为标准分析各方案的性能，如图14所示。从图中可以看出，循环删除方案下的TBCC可以获得比均匀删除方案下的TBCC更好的性能，因此，第二级穿孔应选用循环删除方案。在UCI为8和11比特时，TBCC方案的性能与LTE分组码的相同。在UCI为10和12比特时，TBCC方案的性能与分组码的差距非常小，只有0.05dB。在UCI为7、9和13比特时，TBCC方案的性能稍差，比分组码差0.3dB至0.5dB。

如图6(a)～图6(e)为码长为32的两级穿孔TBCC和分组码在UCI为7到11比特下的FER性能。以FER＝10^-4为标准分析各方案的性能，如图15所示。从图中可以看出，与码长为20的情况一样，第二级穿孔应选用循环删除方案以获得更好的性能。在UCI为7比特时，TBCC方案的性能比LTE分组码好0.35dB。在UCI为8比特时，TBCC方案的性能与LTE分组码的相同。在UCI为9和11比特时，TBCC方案的性能与分组码的差距非常小，只有0.05dB或0.1dB。在UCI为10比特时，TBCC方案的性能稍差，比分组码差0.5dB。

图7(a)～图7(c)为码长为20的两级穿孔TBCC和LTE分组码在UCI为7到13比特下的译码复杂度比较，不同UCI长度下的TBCC参数按图11进行设置。从图7(a)和图7(b)中可以看出，WAVA的“加法运算”和“乘法运算”的复杂度随着UCI比特的增加呈线性增长，而ML的译码复杂度随着UCI比特的增加呈指数增长，且WAVA的复杂度比ML的低得多。从图7(c)可以看出，在高SNR下WAVA只需1次迭代，“比较运算”的复杂度在9比特以前与ML相差不大，但从9比特开始WAVA的复杂度比ML的低得多；在低SNR下WAVA需要2次迭代，“比较复杂度”在10比特以前比ML的大，但从10比特以后WAVA的复杂度比ML低。

图8(a)～图8(c)为码长为32的两级穿孔TBCC和LTE分组码在UCI为7到11比特下的译码复杂度比较，不同UCI长度下的TBCC参数按图12进行设置。从图8(a)和图8(b)中可以看出，WAVA的“加法运算”和“乘法运算”的复杂度比ML低得多。从图8(c)可以看出，在1次迭时WAVA的“比较复杂度”在9比特以前比ML的高，在9比特以后比ML的低，而2次迭代时WAVA的“比较复杂度”比ML的高，仅在11比特时比ML低。

图5、图6、图7和图8的结果表明对于FER性能，提出的两级穿孔TBCC方案与LTE分组码相差不大，在某些UCI比特长度下甚至比LTE分组码更好。两级穿孔TBCC方案可以采用WAVA进行译码，在高SNR下译码复杂度比分组码的ML译码低得多，在低SNR下除“比较运算”的复杂度稍大外，“加法运算”和“乘法运算”的复杂度仍然比ML低得多。因此，从性能和复杂度两方面来说，两级穿孔TBCC方案的性能接近甚至好于LTE原编码方案。提出的两级穿孔TBCC方案可以用一种统一的方法对PUCCH和PUSCH上的UCI进行编/译码，避免了用户端和基站端在多种编码和译码算法方案之间进行选择，简化了***的编/译码结构。

以上对本发明所提供的一种LTE上行控制信息的统一编码方法及***进行详细介绍，本文中应用了具体实施例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (2)

1.一种LTE上行控制信息的统一编码方法，其特征在于，通过一个码率为1/5的TBCC的两级穿孔来完成上行控制信息在不同长度下的信道编码，具体包括如下步骤：

第一级穿孔步骤，使用TBCC生成器对上行控制信息进行编码；所述使用生成器的个数按如下方法确定：对代替LTE原TBCC码进行编码时，使用的生成器为LTE卷积码的三个生成器；对代替LTE原分组码进行编码时，分两种情况，当对代替LTE原(20,A)分组码进行编码时，通过TBCC生成器对上行控制信息进行编码后的比特数为大于等于20的最小整数，当对代替LTE原(32,O)分组码进行编码时，通过TBCC生成器对上行控制信息进行编码后的比特数为大于等于32的最小整数，根据通过TBCC生成器对上行控制信息进行编码后的比特数的取值确定生成器的个数；

第二级穿孔步骤，当对代替LTE原TBCC码进行第二级穿孔时，保留第一级穿孔步骤中所述的所有的通过TBCC生成器对上行控制信息进行编码后的比特数；当对代替LTE原分组码进行第二级穿孔时，第一级穿孔步骤中所述编码比特的一部分需要删除，删除的比特数由下式确定：当通过TBCC生成器对上行控制信息进行编码后的比特数大于20时，删除的比特数为通过TBCC生成器对上行控制信息进行编码后的比特数减去20；当通过TBCC生成器对上行控制信息进行编码后的比特数大于32时，删除的比特数为通过TBCC生成器对上行控制信息进行编码后的比特数减去32。

2.一种LTE上行控制信息的统一编码***，其特征在于，该***通过一个码率为1/5的TBCC的两级穿孔来完成上行控制信息在不同长度下的信道编码，具体包括：

第一级穿孔模块，用于使用TBCC生成器对上行控制信息进行编码；所述使用生成器的个数按如下方法确定：对代替LTE原TBCC码进行编码时，使用的生成器为LTE卷积码的三个生成器；对代替LTE原分组码进行编码时，当对代替LTE原(20,A)分组码进行编码时，通过TBCC生成器对上行控制信息进行编码后的比特数为大于等于20的最小整数；当对代替LTE原(32,O)分组码进行编码时，通过TBCC生成器对上行控制信息进行编码后的比特数为大于等于32的最小整数，根据通过TBCC生成器对上行控制信息进行编码后的比特数的取值确定生成器的个数；

第二级穿孔模块，用于当对代替LTE原TBCC码进行第二级穿孔时，保留第一级穿孔步骤中所述的所有的通过TBCC生成器对上行控制信息进行编码后的比特数；当对代替LTE原分组码进行第二级穿孔时，第一级穿孔步骤中所述编码比特的一部分需要删除，删除的比特数由下式确定：当通过TBCC生成器对上行控制信息进行编码后的比特数大于20时，删除的比特数为通过TBCC生成器对上行控制信息进行编码后的比特数减去20；当通过TBCC生成器对上行控制信息进行编码后的比特数大于32时，删除的比特数为通过TBCC生成器对上行控制信息进行编码后的比特数减去32。

Images