數(shù)據(jù)發(fā)送方法及裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及通信領(lǐng)域，具體而言，涉及一種數(shù)據(jù)發(fā)送方法及裝置。
【背景技術(shù)】
[0002] 信道編碼（ChannelCoding)的目的是抗擊傳輸過程中各種各樣的噪聲和干擾。通 常，通過人為地增加冗余信息，能夠使得系統(tǒng)具有自動糾正差錯的能力，從而保證數(shù)字傳輸 的可靠性。Turbo碼是目前公認的最優(yōu)的前向糾錯編碼之一，在眾多標準協(xié)議中被廣泛采用 作為數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)傳輸?shù)男诺谰幋a解決方案，而且隨著譯碼迭代次數(shù)的增加，其譯碼糾錯性能 將會被不斷完善。目前常用的Turbo碼包括二進制Turbo碼和雙二進制咬尾Turbo碼。
[0003] 速率匹配（RateMatching)處理是信道編碼后的一項非常關(guān)鍵的技術(shù)，其目的是 對信道編碼后的碼字比特進行由算法控制的重復(fù)或打孔，以保證速率匹配后的數(shù)據(jù)比特長 度與所分配的物理信道資源相匹配。目前，速率匹配算法主要有以下兩種：第三代合作伙 伴計劃（3rdGenerationPartnershipProject，簡稱為3GPP)R6速率匹配算法和循環(huán)緩存 速率匹配（CircularBufferRateMatching,簡稱為CBRM)算法。其中，循環(huán)緩存速率匹配 算法是能夠生成刪余圖樣性能優(yōu)秀的簡單算法，在3GPP2的系列標準、IEEE802. 16e標準和 3GPP長期演進（Long-TermEvolution，簡稱為LTE)等多數(shù)通信系統(tǒng)中都采用這種速率匹配 算法。
[0004] 在循環(huán)緩存速率匹配算法中，在碼率為1/3的情況下，Turbo編碼輸出的碼字比特 經(jīng)比特分離后會分離出三個數(shù)據(jù)比特流：系統(tǒng)比特流、第一校驗比特流和第二校驗比特流。 上述三個數(shù)據(jù)比特流各自進行分塊交織器重新排列，該處理過程通常被稱為塊內(nèi)交織。然 后，在輸出緩存器中，將重排后的系統(tǒng)比特放在開始位置，隨后交錯地放置兩個重排的校驗 比特流，被稱為塊間交織。
[0005] 并且，在該處理過程中，可以根據(jù)期望的輸出碼率選擇Ndata個編碼比特作為 循環(huán)緩存速率匹配的輸出，循環(huán)緩存速率匹配從輸出緩存器中某個指定的開始位置讀出 Ndata個編碼比特，被稱為比特選擇?？偟膩碚f，被選擇用于傳輸?shù)谋忍乜梢詮木彺嫫髦?的任何位置讀出來。當讀取循環(huán)緩存區(qū)的最后一個比特后，其下一個比特數(shù)據(jù)即為循環(huán) 緩存區(qū)的首個比特位置數(shù)據(jù)。所以，通過簡單的方法便可實現(xiàn)基于循環(huán)緩存的速率匹配 (刪余或重復(fù)）。對于下面將要描述的混合自動請求重傳請求（HybridAutomaticRepeat Request，簡稱為HARQ)操作，循環(huán)緩存還具有靈活性和顆粒度的優(yōu)勢。
[0006]HARQ是一種數(shù)字通信系統(tǒng)中重要的鏈路自適應(yīng)技術(shù)。該技術(shù)的功能是：接收端 對其接收的HARQ數(shù)據(jù)包進行譯碼，若譯碼正確則反饋ACK信號給發(fā)送端，通知其發(fā)送新的 HARQ數(shù)據(jù)包；若譯碼失敗則反饋NACK信號給發(fā)送端，請求發(fā)送端重新發(fā)送HARQ數(shù)據(jù)包。 接收端通過對多次重傳的數(shù)據(jù)包進行遞增冗余（IncrementalRedundancy,簡稱為IR)或 Chase合并譯碼，可以提高其譯碼成功概率，實現(xiàn)對鏈路傳輸?shù)母呖煽啃砸蟆?br>[0007] 在混合自動請求重傳（HARQ)方式下，在循環(huán)緩存中可以指定不同的位置作為每 次傳輸HARQ數(shù)據(jù)包讀取的起點位置。冗余版本（RedundancyVersion,簡稱為RV)的定義 即確定了HARQ數(shù)據(jù)包在循環(huán)緩存中讀取的多個起點位置，冗余版本的取值便確定了本次 傳輸HARQ數(shù)據(jù)包在循環(huán)緩存中讀取的具體起點位置。
[0008] 例如，在LTE中，冗余版本定義了在循環(huán)緩存的起點，用于選擇一段碼字生成當前 的HARQ包。如果RV數(shù)目為4,則冗余版本以0、1、2和3從左到右的順序在循環(huán)緩存中均 勻地標示了四個位置。更加具體的描述可以參照LTE的虛擬循環(huán)緩存速率匹配的提案和標 準，在此不再詳述。
[0009] 在網(wǎng)絡(luò)或通信信道上傳輸數(shù)據(jù)時，數(shù)據(jù)被分割成數(shù)據(jù)包進行傳輸。為了提高數(shù)據(jù) 傳輸?shù)目煽啃?，通常需要利用網(wǎng)絡(luò)協(xié)議或編碼來提供糾錯機制。例如，數(shù)據(jù)在因特網(wǎng)上傳輸 時，需要利用傳輸控制協(xié)議（TransmissionControlProtocol,簡稱TCP)提供的檢錯重發(fā) 機制進行數(shù)據(jù)的可靠傳輸，即當檢測到數(shù)據(jù)包丟失時通知發(fā)送方重新發(fā)送。在通信系統(tǒng)中， MAC層通過支持ARQ機制，如果數(shù)據(jù)包傳輸錯誤，這種機制也是通過重復(fù)發(fā)送數(shù)據(jù)包，來保 證可靠傳輸。
[0010] 在多媒體廣播信道中傳輸數(shù)據(jù)時，由于使用單向信道，并且數(shù)據(jù)是采用一對多的 廣播/多播方式發(fā)送，不允許接收端向發(fā)送端反饋數(shù)據(jù)包丟失和出錯信息，無法使用上述 檢錯重發(fā)機制。在這種情況下，數(shù)據(jù)包在發(fā)送前需要進行前向糾錯（FEC)編碼，此時主要使 用了raptor碼。
[0011] 本發(fā)明的發(fā)明人發(fā)現(xiàn)現(xiàn)有通信系統(tǒng)有如下問題：
[0012] 對于未來的支持HARQ的通信系統(tǒng)（如第5代移動通信系統(tǒng)），5G的主要場景和需 求包括直聯(lián)通信（D2D)、物聯(lián)網(wǎng)通信（MCP)、超密度網(wǎng)絡(luò)通信（UDN)、移動網(wǎng)絡(luò)通信（MN)和超 可靠通信（UN)。為了滿足新的5G需求，未來的5G鏈路增強技術(shù)需要滿足低延遲、高吞吐量 特點，所以對于未來的支持混合自動重傳請求（HARQ)的通信系統(tǒng)如何減少HARQ的重傳次 數(shù)或者重傳延遲是有待解決的問題。
[0013] 對于未來的不支持HARQ的通信系統(tǒng)（如未來無線局域網(wǎng)系統(tǒng)），物理層數(shù)據(jù)包目 標BLER往往不能太低，至少是10 \如果一個數(shù)據(jù)包需要分解為大量編碼塊，每個編碼塊 的錯誤率BCER往往要求很高，因為當碼塊數(shù)目N很大的時候（如N大于等于10)，如果物理 層數(shù)據(jù)包目標BLER〈0. 5,則有BLER大約等于N*BCER。因此，為了達到目標BLER，需要很低 的編碼塊目標BCER，系統(tǒng)則需要付出大量的信噪比，特別是在信道條件比較差的情況下系 統(tǒng)效率將受到很明顯的限制。所以對于未來的不支持HARQ的通信系統(tǒng)如何降低編碼塊的 目標BCER是有待解決的問題。
[0014] 對于現(xiàn)有的廣播和多播通信系統(tǒng)（如DVB系統(tǒng)和3GPP的MBMS系統(tǒng)），系統(tǒng)引入了 Raptor碼或者噴泉碼，這種擦除碼主要適用于長碼長，而且不是最優(yōu)碼，只能在碼長最長時 候具有接近最優(yōu)碼的性能。在數(shù)據(jù)包數(shù)量很少的條件下（比如小于200)，如何設(shè)計一種有 效的性能最優(yōu)和復(fù)雜度最低的編碼方案是有待解決的問題。
[0015] 另外，一個承載的數(shù)據(jù)通過多路徑（包括多小區(qū)、多RAT)靈活傳輸時候可以考慮 使用包編碼，在數(shù)據(jù)包數(shù)量很少的條件下（比如小于1〇〇)，如何設(shè)計一種有效的性能最優(yōu) 和復(fù)雜度最低的編碼方案是有待解決的問題。
[0016] 綜上，相關(guān)技術(shù)中的通信系統(tǒng)中缺少一種包括可以分割大量編碼塊的物理層大數(shù) 據(jù)塊（傳輸塊）的編碼方案。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0017] 針對相關(guān)技術(shù)中的通信系統(tǒng)中缺少一種包括可以分割大量編碼塊的物理層大數(shù) 據(jù)塊（傳輸塊）的編碼方案的問題，本發(fā)明提供了一種數(shù)據(jù)發(fā)送方法及裝置，以至少解決上 述問題。
[0018] 根據(jù)本發(fā)明的一個方面，提供了一種數(shù)據(jù)發(fā)送方法，包括：對待發(fā)送的長度為Ks比 特的一個物理層源數(shù)據(jù)包進行碼塊分割，對分割得到的各個碼塊進行信道編碼，獲得Cs個 長度為K。比特的糾錯編碼后的源數(shù)據(jù)子包；對所述糾錯編碼后的源數(shù)據(jù)子包進行包編碼， 得到Cp個校驗數(shù)據(jù)子包；從所述Cs個源數(shù)據(jù)子包中第i子包中選擇&個碼字比特，從所述 Cp個校驗數(shù)據(jù)子包中第j子包中選擇K,個碼字比特，將所有選擇的比特級聯(lián)在一起，構(gòu)成長 度為
序列，i= 〇, 1，"％CS-1，j= 0, 1，···，?-1，并發(fā)送所述序列；其中， Ks、Cs和Κ。為大于1的整數(shù)，Cp、I和Kj是大于等于0的整數(shù)。
[0019] 可選地，對所述糾錯編碼后的源數(shù)據(jù)子包進行包編碼，得到校驗數(shù)據(jù)子包，包括 ： 在碼塊數(shù)目Cs大于預(yù)設(shè)門限C。和/或所述物理層源數(shù)據(jù)包的碼率Rs小于預(yù)設(shè)碼率R。的情 況下，對Cs個所述源數(shù)據(jù)子包進行包編碼，得到Cp個K。比特校驗子數(shù)據(jù)包，其中，C。和R。為 正整數(shù)；在碼塊數(shù)目Cs小于或等于所述預(yù)設(shè)門限C。和/或物理源數(shù)據(jù)包碼率Rs大于或等 于預(yù)設(shè)碼率私的情況下，不對所述Cs個源數(shù)據(jù)子包進行包編碼或者只對Cs個源數(shù)據(jù)子包 前Kd個比特進行包編碼，其中，Kd是小于等于K。的正整數(shù)；其中，所述物理層源數(shù)據(jù)包的碼 率Rs是指所述物理層源數(shù)據(jù)包的長度Ks或者Ks-Xs_與完成整個編碼發(fā)送后源數(shù)據(jù)的總碼 字比特的長度G的比值，Xs_是所述物理層源數(shù)據(jù)包的循環(huán)冗余校驗碼CRC的長度。
[0020] 可選地，Kd為預(yù)設(shè)值，或者，根據(jù)碼塊數(shù)目Cs和/或所述物理層源數(shù)據(jù)包的碼率Rs 確定。
[0021] 可選地，對Cs個所述源數(shù)據(jù)子包進行包編碼，得到Cp個K。比特校驗子數(shù)據(jù)包，包 括：所有所述源數(shù)據(jù)子包的第i個比特依次順序地構(gòu)成長度為cs比特的第i個信息序列 Si，對所述信息序列Si進行校驗編碼，得到D比特的第i個校驗序列Pi，所述校驗序列Pi的 第j個比特構(gòu)成第j個校驗子數(shù)據(jù)包的第i比特；其中，i= 〇、1、2、"?Ι，j= 0、…、 Cp-1，D是大于等于1整數(shù)。
[0022] 可選地，所述校驗編碼包括以下之一：單奇偶校驗編碼SPC、D重單比特奇偶校驗 碼、多元域GF(q)的具有不同系數(shù)的D重單比特奇偶校驗碼。
[0023] 可選地，對所述信息序列Si進行D重單比特奇偶校驗碼包括：對所有輸入的Cs個 信息比特進行二進制的異或相加，獲得第1校驗比特；對Cs個信息比特的一個子集Set進 行二進制的異或相加，獲得第1+2校驗比特；其中，所述Cs個信息比特的各個子集的兩兩之 間沒有相同元素，任何一個子集元素個數(shù)小于等于ceil(D/2);其中，1 = 0、"·、?-2。
[0024] 可選地，對所述信息序列S