專利名稱：再送控制方法和通信裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及能夠在作為糾錯符號采用了低密度奇偶校驗檢查(LDPCLow-Density Parity-Check)符號的系統(tǒng)中實現(xiàn)的再送控制方法和構(gòu)成該系統(tǒng)的通信裝置，詳細地說，涉及在將LDPC符號適用于Type-II型HARQ(Hybrid Automatic Repeat reQuest)的情況下的再送控制方法和通信裝置。
背景技術(shù)：
以下，說明現(xiàn)有的再送控制方法。例如，在錯誤控制中，有糾錯編碼(FECForward Error Correction)和自動再送請求(ARQAutomatic Repeat reQuest)，但在分組傳送中，必須保證無錯誤傳送，因此基于ARQ的錯誤控制是不可缺少的。特別在與傳送路徑的狀態(tài)對應地選擇最優(yōu)調(diào)制方式、編碼方式(適應調(diào)制解調(diào)、糾錯)而提高吞吐量的系統(tǒng)中，為了避免分組錯誤，而需要組合了FEC功能的HARQ方式。
另外，作為上述HARQ方式，有再送分組與原始的分組一樣的Type-I型HARQ、再送分組與原始分組不同的Type-II型HARQ。
在此，說明上述Type-II型HARQ的一個例子。Type-II型HARQ基本上是在初送時發(fā)送信息比特，在再送時發(fā)送用于糾錯的奇偶校驗比特，但在此作為一個例子，說明將上述Type-II型HARQ適用于使用了高速(turbo)符號的系統(tǒng)的情況(非專利文獻1)。例如，在使用高速符號的系統(tǒng)中，發(fā)送側(cè)的通信裝置在以編碼率R對信息信號序列進行了編碼后，根據(jù)規(guī)定的消去規(guī)則對編碼后的冗余比特(奇偶校驗比特)進行間隔消去而發(fā)送。然后，在再送時，發(fā)送與初次發(fā)送時的分組不同的只由追加奇偶校驗構(gòu)成的分組。另一方面，在接收側(cè)的通信裝置中，對保存在接收緩存器中的初送時的接收分組和再送分組進行符號合成，與再送次數(shù)對應地以更小的編碼率進行解碼處理。
在Type-II型HARQ中，通過直到?jīng)]有檢測出錯誤為止循環(huán)執(zhí)行這樣的一連串處理，實現(xiàn)無錯誤傳送，進而通過提高編碼增益而提高接收特性。
但是，在使用了上述文獻所記載的高速符號的再送控制方法中，消去的比特數(shù)越多，則與香農(nóng)(Shannon)界限的距離越遠，有特性惡化的問題。另外，在使用了高速符號的再送控制方法中，由于即使在再送時發(fā)送了追加奇偶校驗的情況下，也不知道所選擇的奇偶校驗是否是最優(yōu)奇偶校驗，所以有有可能無法得到高速符號本來的性能的問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明就是鑒于上述問題而提出的，其目的在于提供一種在Type-II型HARQ中，即使在消去比特數(shù)多的情況下特性也穩(wěn)定，能夠始終得到糾錯符號本來的性能的再送控制方法和通信裝置。
本發(fā)明的再送控制方法是在初送時發(fā)送以規(guī)定的編碼率進行編碼后的編碼文，在再送時發(fā)送追加的奇偶校驗的再送方法，其特征在于包括從接收側(cè)的通信裝置接收到NAK的發(fā)送側(cè)的通信裝置生成再送時的奇偶校驗檢查矩陣，使得對初送時的奇偶校驗檢查矩陣進行了變換而得到的不可約標準型的檢查矩陣(由檢查記號生成矩陣P和單位矩陣構(gòu)成)成為其一部分的奇偶校驗檢查矩陣生成步驟；將上述再送時的奇偶校驗檢查矩陣變換為不可約標準型的檢查矩陣(由檢查記號生成矩陣(P+P`)和單位矩陣構(gòu)成)的檢查矩陣變換步驟；生成包含上述檢查記號生成矩陣(P+P`)的再送時的不可約標準型的生成矩陣的生成矩陣生成步驟；使用上述生成矩陣P`和固定長度的信息m，生成追加奇偶校驗(＝P`×m)，進而對所生成的追加奇偶校驗進行規(guī)定的數(shù)字調(diào)制并發(fā)送的追加奇偶校驗生成/發(fā)送步驟；接收側(cè)的通信裝置對接收到的調(diào)制信號進行規(guī)定的數(shù)字解調(diào)，進而對預先保存的初送時的接收數(shù)據(jù)和解調(diào)后的追加奇偶校驗進行合成并進行解碼處理，在無法正常解碼初送時的接收數(shù)據(jù)的情況下，向發(fā)送側(cè)的通信裝置回送NAK的解碼步驟，其中然后，接收到NAK的發(fā)送側(cè)的通信裝置直到回送ACK為止，一邊降低編碼率一邊循環(huán)執(zhí)行上述奇偶校驗檢查矩陣生成步驟、上述檢查矩陣變換步驟、上述生成矩陣生成步驟和上述追加奇偶校驗生成/發(fā)送步驟，另一方面，接收側(cè)的通信裝置直到能夠正常解碼初送時的接收數(shù)據(jù)為止，一邊循環(huán)進行上述追加奇偶校驗的合成處理一邊循環(huán)執(zhí)行上述解碼步驟。
根據(jù)本發(fā)明，例如在作為采用Type-II型HARQ時的糾錯符號，適用了與香農(nóng)界限極其接近而具有優(yōu)越特性的LDPC符號的情況下，在再送時，以比初送時或前次再送時的編碼率更低的編碼率生成奇偶校驗檢查矩陣HR(L)，進而根據(jù)該奇偶校驗檢查矩陣HR(L)生成滿足“HR(L)×GR(L)＝0”的再送時的生成矩陣GR(L)，并根據(jù)該生成結(jié)果只發(fā)送追加奇偶校驗。


圖1是表示本發(fā)明的再送控制方法的流程圖。
圖2是表示LDPC編碼/解碼系統(tǒng)的圖。
圖3是表示Type-II型HARQ的處理的圖。
圖4是表示基于有限仿射幾何的Irregular-LDPC符號用的奇偶校驗檢查矩陣的構(gòu)成方法的流程圖。
圖5是表示有限仿射幾何符號AG(2，22)的矩陣的圖。
圖6是表示最終的列的權(quán)重分配λ(γi)和行的權(quán)重分配ρu的一個例子的圖。
圖7是表示用于生成生成矩陣GR(L)的條件的圖。
圖8是表示變換為不可約標準型的檢查矩陣Hsys＝[P(n-k)×k|Ik]的處理的圖。
圖9是表示初送時的不可約標準型的生成矩陣GR(L)的生成處理的圖。
圖10是表示再送時的奇偶校驗檢查矩陣HR(L)的圖。
圖11是表示變換為再送時的不可約標準型的檢查矩陣Hsys＝[P(n -k)×(k+t)|Ik+t]的處理的圖。
圖12是表示再送時的不可約標準型的生成矩陣GR(L)的生成處理的圖。
圖13是表示再送時的符號文的圖。
具體實施例方式
為了更詳細地說明本發(fā)明，依照附圖對其進行說明。
圖1是表示本發(fā)明的再送控制方法的流程圖。在此，說明作為采用Type-II型HARQ時的糾錯符號，例如適用了極其接近香農(nóng)界限而具有優(yōu)越特性的LDPC符號的情況下的再送控制方法。
另外，本實施例的LDPC符號用的奇偶校驗檢查矩陣HR(L)例如可以構(gòu)成為與設置的參數(shù)對應地在通信裝置內(nèi)生成，也可以在通信裝置外部的其他控制裝置(計算機等)中生成。在通信裝置外部執(zhí)行上述奇偶校驗檢查矩陣HR(L)的情況下，將所生成的奇偶檢驗檢查矩陣HR(L)存儲在通信裝置中。在以后的實施例中，說明在通信裝置內(nèi)生成奇偶檢驗檢查矩陣HR(L)的情況。其中，上述R(L)表示編碼率，L＝1、2、3、......，max(0＜R(1)＜R(1)＜......＜R(max-1)＜R(max)＝1)。R(max)表示無編碼。
在此，在說明本實施例的再送控制方法之前，首先說明能夠?qū)崿F(xiàn)本實施例的再送控制方法的編碼器和解碼器的位置關(guān)系。
圖2是表示LDPC編碼/解碼系統(tǒng)的圖。在圖2中，發(fā)送側(cè)的通信裝置包含編碼器101和調(diào)制器102和再送控制部件103，接收側(cè)的通信裝置包含解調(diào)器104和解碼器105和再送控制部件106。另外，在此為了說明的方便，分開記載發(fā)送側(cè)所必需的結(jié)構(gòu)(發(fā)送機的結(jié)構(gòu))和接收側(cè)所必需的結(jié)構(gòu)(接收機的結(jié)構(gòu))，但并不只限于此，作為能夠?qū)崿F(xiàn)雙方向的通信的通信裝置，也可以具備雙方的結(jié)構(gòu)。
在發(fā)送側(cè)的編碼器101中，在初送時，通過后述的本實施例的奇偶校驗檢查矩陣的構(gòu)成方法，生成LDPC符號用的奇偶校驗檢查矩陣HR(L)(n×k矩陣)。然后，根據(jù)以下的條件，求出生成矩陣GR(L)。
GR(L)(n-k)×n矩陣(n-k信息長度，n符號文長度)HR(L)×GR(L)＝0然后，在編碼器101中，接收信息長度n-k的信息(m1m2......mn-k)，使用上述生成矩陣GR(L)生成符號文CR(L)。
CR(L)＝(m1m2......mn-k)GR(L)＝(c1c2......cn)(其中H(c1c2......cn)T＝0)所以，在調(diào)制器102中，對所生成的符號文CR(L)進行BPSK、QPSK、多值QAM等的數(shù)字調(diào)制，并發(fā)送。
另一方面，在接收側(cè)，解調(diào)器104對經(jīng)由通信路徑107接收到的調(diào)制信號進行BPSK、QPSK、多值QAM等的數(shù)字調(diào)制，進而，解碼器105對進行了LDPC編碼后的解調(diào)結(jié)果實施基于“sum-product算法”的循環(huán)解碼，輸出指定結(jié)果(與原始的m1m2......mn-k對應)。
接著，詳細說明上述LDPC編碼/解碼系統(tǒng)中的各通信裝置的動作，即本實施例的再送控制方法。圖1(a)表示發(fā)送側(cè)的通信裝置的處理，圖1(b)表示接收側(cè)的通信裝置的處理。另外，在本實施例中，為了說明的方便，記載了著眼于一個信息序列的情況下的再送控制，但在Type-II型HARQ中，通常如圖3所示，在連續(xù)發(fā)送多個信息序列，并回送NAK的情況下，進行再送控制。
首先，在上述發(fā)送側(cè)的通信裝置中，編碼器101根據(jù)規(guī)定的編碼率R(L)(初送時的L＝2～max-1)，求出初送時的LDPC符號用的奇偶校驗檢查矩陣HR(L)(n×k的矩陣)，并根據(jù)該初送時的奇偶校驗檢查矩陣HR(L)求出滿足“HR(L)×GR(L)＝0”的生成矩陣GR(L)((n-k)×n的矩陣)(步驟S1)。
在此，詳細說明上述編碼器101中的LDPC符號用的奇偶校驗矩陣的構(gòu)成方法。在本實施例中，作為一個例子，說明基于有限仿射幾何的Irregular-LDPC符號用的奇偶校驗檢查矩陣的構(gòu)成方法(圖1的步驟S1的詳細)。
圖4是表示基于有限仿射幾何的Irregular-LDPC符號用的奇偶校驗檢查矩陣的構(gòu)成方法的流程圖。另外，以后，將Irregular-LDPC符號用的奇偶校驗檢查矩陣簡稱為奇偶校驗檢查符號。
首先，在編碼器101中，選擇作為奇偶校驗檢查矩陣的基礎的有限仿射幾何符號AG(2，2S)(圖4，步驟S21)。在此，行的權(quán)重和列的權(quán)重分別為2S。圖5是例如表示有限仿射幾何符號AG(2，22)的矩陣的圖(空白表示0)。
接著，在編碼器101中，決定列的權(quán)重的最大值r1(2＜r1＜2S)(步驟S22)。然后，決定編碼率R(L)(步驟S22)。
接著，在編碼器101中，進行基于高斯近似法(GaussianApproximation)的最優(yōu)化，暫時地求出列的權(quán)重分配λ(γi)和行的權(quán)重分配ρu(步驟S23)。另外，設行的權(quán)重分配的生成函數(shù)ρ(x)為ρ(x)＝ρu(x)u-1+(1-ρu)xu。另外，權(quán)重u是u≥2的整數(shù)，ρu表示行的權(quán)重u的比例。
接著，在編碼器101中，選擇能夠通過有限仿射幾何的行的分割而構(gòu)成的行的權(quán)重{u，u+1}，進而求出滿足下式(1)的分割系數(shù){bu，bu+1}(步驟S24)。另外，bu、bu+1是非負的整數(shù)。
bu+bu+1(u+1)＝2S...(1)具體地說，根據(jù)下式(2)求出bu，根據(jù)上述式(1)求出bu+1。
arg·minbu|ρu-u×bu2s|···(2)]]>接著，在編碼器101中，通過式(3)求出根據(jù)上述決定的參數(shù)u、u+1、bu、bu+1更新了的行的權(quán)重的比例ρu`、ρu+1`(步驟S25)。
ρu′=u×bu2s]]>ρu+1′=(u+1)×bu+12s]]>…(3)接著，在編碼器101中，進行基于高斯近似法的最優(yōu)化，進而，將通過上述而求出的u、u+1、ρu`、ρu+1`作為固定的參數(shù)，暫時求出列的權(quán)重分配λ(γi)(步驟S26)。另外，權(quán)重γi是γi≥2的整數(shù)，λ(γi)表示列的權(quán)重γi的比例。另外，從候補中刪除列數(shù)小于等于1的權(quán)重(λ(γi)≤γi/wt，i是正整數(shù))。其中，wt表示包含在AG(2，2S)中的1的總數(shù)。
接著，選擇滿足通過上述而求出的權(quán)重分配并且滿足下式(4)的列的權(quán)重候補的組{γ1、γ2、......、γl(γl≤2S)}(步驟S27)。然后，在存在不滿足下式(4)的權(quán)重γi的情況下，從候補中刪除該列的權(quán)重。
a1,1a1,2···a1,1a2,1a2,2···a2,1·········γ1γ2···γl=2s2s···2S···(4)]]>另外，各a表示與用于構(gòu)成列的權(quán)重2S的{γ1、γ2、......、γl}對應的為非負的整數(shù)的系數(shù)，i、j是正的整數(shù)，γi表示列的權(quán)重，γl表示列的最大權(quán)重。
接著，在編碼器101中，進行基于高斯近似法的最優(yōu)化，進而將通過上述而求出的u、u+1、ρu`、ρu+1`和{γ1、γ2、......、γl}作為固定參數(shù)，求出列的權(quán)重分配λ(γi)和行的權(quán)重分配ρu(步驟S28)。
接著，在編碼器101中，在進行分割處理之前，調(diào)整列的權(quán)重分配λ(γi)和行的權(quán)重分配ρu(步驟S29)。另外，調(diào)整后的各權(quán)重的分配為盡量與通過高斯近似法求出的值接近的值。圖6是表示步驟29中的最終的列的權(quán)重分配λ(γi)和行的權(quán)重分配ρu的一個例子的圖。
最后，在編碼器101中，根據(jù)通過上述處理求出的各權(quán)重分配，刪除和分割有限仿射幾何中的行和列，使得所求出的奇偶校驗檢查矩陣的大小為n×k(步驟S30)，生成n×k的奇偶校驗檢查矩陣HR(L)。本發(fā)明的有限仿射幾何符號的分割處理隨機地從各行或各列中抽出“1”的編號，并不規(guī)則地進行分割(隨機分割)。另外，如果能夠保持隨機性，則該抽出處理也可以使用任意的方法。
這樣，在本實施例中，例如通過執(zhí)行基于上述有限仿射幾何的奇偶校驗檢查矩陣的構(gòu)成方法(圖1，步驟S1)，生成確定并且特性穩(wěn)定的奇偶校驗檢查矩陣HR(L)(n×k)。
另外，在本實施例中，在基本的符號(基本矩陣)中使用了有限仿射幾何(步驟S21)，但并不只限于此，如果是滿足“行和列的權(quán)重為一定”并且“2個圖(graph)上的循環(huán)(cycle)數(shù)大于等于6”的條件的矩陣，則也可以使用有限仿射幾何以外(基于Cayley圖的基本矩陣和基于Ramanujan圖的基本矩陣等)的矩陣。
另外，在本實施例中，作為一個例子，使用上述步驟S21～S29生成基于有限仿射幾何的奇偶校驗檢查矩陣，但對于在上述步驟S1中生成的奇偶校驗檢查矩陣HR(L)，并不只限于此，也可以通過上述以外的構(gòu)成方法生成。具體地說，如果滿足“奇偶校驗檢查矩陣HR(L)是滿秩(線性獨立)”的條件，則也可以通過與上述不同的已知的方法決定上述檢查矩陣HR(L)的權(quán)重分配。
另外，在本實施例中，將初送時的L設置為2～max-1，但也可以是L＝max。由于在初送時的L為L＝max(R(max)＝1)的情況下，表示無編碼，所以不進行編碼器101的編碼處理。
如上述那樣，在生成初送時的奇偶校驗檢查矩陣HR(L)后，接著，在編碼器101中，使用該HR(L)求出滿足“HR(L)×GR(L)＝0”的初送時的生成矩陣GR(L)(步驟S1)。在此，詳細說明初送時的生成矩陣GR(L)的生成處理。
首先，在編碼器101中，由于生成滿足上述“HR(L)×GR(L)＝0”，即滿足圖7所示的條件的上述生成矩陣GR(L)，所以將上述奇偶校驗檢查矩陣HR(L)變換為圖8所示那樣的不可約標準型的檢查矩陣Hsys＝[P(n-k)×k|Ik]。另外，由于上述奇偶校驗檢查矩陣HR(L)為全秩(線性獨立)的，所以一定能夠生成不可約標準型的檢查矩陣Hsys。其中，P是檢查記號生成矩陣，I是單位矩陣。
接著，在編碼器101中，如圖9所示，生成由上述檢查記號生成矩陣P(n-k)×k和單位矩陣In-k構(gòu)成的(n-k)×n的初送時的不可約標準型的生成矩陣GR(L)。
如上述那樣，通過步驟S1的處理，在生成初送時的奇偶校驗檢查矩陣HR(L)和初送時的生成矩陣GR(L)后，接著，在編碼器101中，如圖7所示，生成符號文CR(L)＝GR(L)×m(步驟S2)。另外，m＝m1，m2，.....，mn-k。然后，調(diào)制器102對所生成的符號文CR(L)進行BPSK、QPSK、多值QAM等數(shù)字調(diào)制，并發(fā)送(步驟S2)。
接著，在接收側(cè)的通信裝置中，解調(diào)器104對經(jīng)由通信路徑107接收到的調(diào)制信號進行BPSK、QPSK、多值QAM等數(shù)字解調(diào)，進而解碼器105對進行了LDPC編碼了的解調(diào)結(jié)果實施基于“sum-product算法”的循環(huán)解碼(步驟S11)。在其結(jié)果是能夠正常接收到初送時的數(shù)據(jù)的情況下(步驟S12，Yes)，在再送控制部件106中，向發(fā)送側(cè)的通信裝置回送ACK(步驟S13)。然后，在接收到ACK的發(fā)送側(cè)的通信裝置中(步驟S3，Yes)，刪除為了再送用而保存的初送數(shù)據(jù)。
另一方面，在通過上述步驟S12的判斷處理，無法正常接收到初送時的數(shù)據(jù)的情況下(步驟S12，No)，在再送控制部件106中，向發(fā)送側(cè)的通信裝置回送NAK，同時保存初送時的接收數(shù)據(jù)(步驟S14)，然后轉(zhuǎn)移到再送數(shù)據(jù)的接收等待狀態(tài)(步驟S15)。
接著，在接收到NAK的發(fā)送側(cè)的通信裝置中(步驟S3，No)，作為采用Type-II型HARQ的情況下的再送數(shù)據(jù)，再送控制部件103對編碼器101指示例如追加奇偶校驗的生成。然后，編碼器101以比初送時的編碼率低的編碼率R(L)(例如如果初送時的L為max，則再送時的L為max-1，如果初送時的L為2，則再送時的L為1)，生成再送時的奇偶校驗檢查矩陣HR(L)((n+t)×(k+t)的矩陣)(步驟S4)，根據(jù)新生成的奇偶校驗檢查矩陣HR(L)求出滿足“HR(L)×GR(L)＝0”的再送時的生成矩陣GR(L)((n-k)×(n+t)的矩陣)(步驟S4)。在此，說明再送時的生成矩陣GR(L)((n-k)×(k+t)的矩陣)的生成處理。
圖10是表示再送時的奇偶校驗檢查矩陣HR(L)((n+t)×(k+t)的矩陣)的圖。
在編碼器101中，為了在將信息m的信息量(m1～Mn-k)固定了的狀態(tài)下生成追加奇偶校驗，而首先如圖10所示，在保持了初送時的不可約標準型的檢查矩陣Hsys(相當于圖示的斜線部分)的狀態(tài)下，將t×k的0矩陣配置在初送時的不可約標準型的檢查矩陣Hsys的橫向右邊，進而追加生成(n+t)×t的矩陣A，并將其配置在初送時的不可約標準型的檢查矩陣Hsys的下部，從而生成再送時的奇偶校驗檢查矩陣HR(L)。
這時，在以下的約束條件下，通過上述圖4所示的方法或與其不同的已知方法決定上述矩陣A的權(quán)重分配“再送時的奇偶校驗檢查矩陣HR(L)為rankHR(L)＝k+t(全秩是線性獨立的)”、“再送時的奇偶校驗檢查矩陣HR(L)保持初送時的不可約標準型的檢查矩陣Hsys”、“與根據(jù)各編碼率R(L)求出的HR(L)對應的SNR和香農(nóng)界限之間的差的總和為最小(最優(yōu))”。另外，t的大小依存于系統(tǒng)的要求條件。另外，如果滿足上述約束條件，則上述t列的0矩陣并不必須是0矩陣。
例如，設初始時的L為max-1，再送時的L為max-2，則可以如下式(5)那樣表現(xiàn)上述再送時的奇偶校驗檢查矩陣HR(L)((n+t)×(k+t)的矩陣)的生成處理。另外，HR(max-1)、HR(max-2)都是全秩的。
HR(max-2)=[HR(max-1)|0AR(max-2)]]]>R(max-1)=n-kn,R(max-2)=n-kn+t]]>…(5)接著，在編碼器101中，由于在再送時也生成滿足“HR(L)×GR(L)＝0”的生成矩陣GR(L)，所以將再送時的奇偶校驗檢查矩陣HR(L)變換為圖11所示那樣的再送時的不可約標準型的檢查矩陣Hsys＝[P(n-k) ×(k+t)|Ik+t]。另外，由于根據(jù)上述條件，再送時的奇偶校驗檢查矩陣HR(L)是全秩的(線性獨立)，所以一定能夠生成上述再送時的不可約標準型的檢查矩陣Hsys。
接著，在編碼器101中，如圖12所示，生成由上述檢查記號生成矩陣P(n-k)×(k+t)和單位矩陣In-k構(gòu)成的(n-k)×(n+t)的再送時的不可約標準型的生成矩陣GR(L)(相當于圖示的斜線部分)。
在如上述那樣通過步驟S4的處理，生成再送時的奇偶校驗檢查矩陣HR(L)和再送時的不可約標準型的生成矩陣GR(L)后，接著，在編碼器101中，生成圖13的斜線部分所示的追加奇偶校驗p`(p`＝P(n-k)×t×m)(步驟S5)。另外，圖13是表示再送時的符號文的圖。另外，m＝m1，m2，......，mn-k。然后，調(diào)制器102對所生成的追加奇偶校驗p`進行BPSK、QPSK、多值QAM等數(shù)字調(diào)制，并發(fā)送(步驟S5)。
接著，在接收側(cè)的通信裝置中，解調(diào)器104與上述一樣地對經(jīng)由通信路徑107接收到的調(diào)制信號進行規(guī)定的數(shù)字解調(diào)(步驟S15)，進而解碼器105對在上述步驟S14的處理中預先保存的初送時的接收數(shù)據(jù)和解調(diào)后的追加奇偶校驗進行合成，并實施基于“sum-product算法”的循環(huán)解碼(步驟S16)。在其結(jié)果是能夠正常接收到初送時的數(shù)據(jù)的情況下(步驟S17，Yes)，在再送控制部件106中，向發(fā)送側(cè)的通信裝置回送ACK(步驟S18)。然后，在接收到ACK的發(fā)送側(cè)的通信裝置中(步驟S6，Yes)，刪除為了再送用而保存的發(fā)送數(shù)據(jù)和追加奇偶校驗。
另一方面，在通過上述步驟S17的判斷處理，無法正常接收到初送時的數(shù)據(jù)的情況下(步驟S17，No)，在再送控制部件106中，向發(fā)送側(cè)的通信裝置發(fā)送NAK，同時保存追加奇偶校驗(步驟S19)，然后轉(zhuǎn)移到再次再送數(shù)據(jù)的接收等待狀態(tài)(步驟S15)。
然后，在接收到NAK的發(fā)送側(cè)的通信裝置中(步驟S6，No)，再送控制部件103對編碼器101指示進一步生成追加奇偶校驗，并直到回送ACK為止(步驟S6，Yes)，一邊降低編碼率R(L)一邊循環(huán)執(zhí)行步驟S4～S6的處理。另一方面，在接收側(cè)的通信裝置中，直到能夠正常解碼初送數(shù)據(jù)為止(步驟S17，Yes)，一邊循環(huán)執(zhí)行上述合成處理一邊循環(huán)執(zhí)行步驟S15～S19的處理。
另外，在本實施例中，在步驟S3和步驟S6中回送ACK的情況下，在發(fā)送側(cè)的通信裝置中，不更新編碼率R(L)，但例如也可以由接收側(cè)的通信裝置使ACK中包含解碼時訂正了的錯誤數(shù)，由發(fā)送側(cè)的通信裝置與該錯誤數(shù)對應地將編碼率R(L)更新為最優(yōu)值。
這樣，在本實施例的再送控制方法中，作為采用Type-II型HARQ時的糾錯符號，例如適用與香農(nóng)界限極其接近而具有優(yōu)越特性的LDPC符號，在再送時，以比初送時或前次再送時的編碼率低的編碼率，生成奇偶校驗檢查矩陣HR(L)，進而根據(jù)該奇偶校驗檢查矩陣HR(L)生成滿足“HR(L)×GR(L)＝0”的再送時的生成矩陣GR(L)，并根據(jù)該生成結(jié)果只發(fā)送追加奇偶校驗。由此，即使在編碼率大的情況下，也不用如現(xiàn)有技術(shù)那樣對奇偶校驗位進行間隔消去，而能夠始終發(fā)送最優(yōu)的奇偶校驗，因此能夠使特性穩(wěn)定，而能夠始終得到糾錯符號本來的性能。
如上所述那樣，本發(fā)明的再送控制方法和通信裝置對于采用了低密度奇偶校驗檢查(LDPCLow-Density Parity-Check)符號的通信系統(tǒng)有用，特別適合于將LDPC符號適用于Type-II型HARQ時的糾錯符號的通信系統(tǒng)中。
權(quán)利要求
1.一種再送控制方法，在初送時發(fā)送以規(guī)定的編碼率進行編碼后的編碼文，在再送時發(fā)送追加的奇偶校驗，其特征在于包括從接收側(cè)的通信裝置接收到NAK的發(fā)送側(cè)的通信裝置生成再送時的奇偶校驗檢查矩陣，使得對初送時的奇偶校驗檢查矩陣進行了變換而得到的不可約標準型的檢查矩陣(由檢查記號生成矩陣P和單位矩陣構(gòu)成)成為其一部分的奇偶校驗檢查矩陣生成步驟；將上述再送時的奇偶校驗檢查矩陣變換為不可約標準型的檢查矩陣(由檢查記號生成矩陣(P+P`)和單位矩陣構(gòu)成)的檢查矩陣變換步驟；生成包含上述檢查記號生成矩陣(P+P`)的再送時的不可約標準型的生成矩陣的生成矩陣生成步驟；使用上述生成矩陣P`和固定長度的信息m，生成追加奇偶校驗(＝P`×m)，進而對所生成的追加奇偶校驗進行規(guī)定的數(shù)字調(diào)制并發(fā)送的追加奇偶校驗生成/發(fā)送步驟；接收側(cè)的通信裝置對接收到的調(diào)制信號進行規(guī)定的數(shù)字解調(diào)，進而對預先保存的初送時的接收數(shù)據(jù)和解調(diào)后的追加奇偶校驗進行合成并進行解碼處理，在無法正常解碼初送時的接收數(shù)據(jù)的情況下，向發(fā)送側(cè)的通信裝置回送NAK的解碼步驟，以后，接收到NAK的發(fā)送側(cè)的通信裝置直到回送ACK為止，一邊降低編碼率一邊循環(huán)執(zhí)行上述奇偶校驗檢查矩陣生成步驟、上述檢查矩陣變換步驟、上述生成矩陣生成步驟和上述追加奇偶校驗生成/發(fā)送步驟，另一方面，接收側(cè)的通信裝置直到能夠正常解碼初送時的接收數(shù)據(jù)為止，一邊循環(huán)進行上述追加奇偶校驗的合成處理一邊循環(huán)執(zhí)行上述解碼步驟。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的再送控制方法，其特征在于在上述奇偶校驗檢查矩陣生成步驟中，在“再送時的奇偶校驗檢查矩陣是線性獨立的”、“初送時的奇偶校驗檢查矩陣的列數(shù)＜再送時的奇偶校驗檢查矩陣的列數(shù)”、“初送時的奇偶校驗檢查矩陣的行數(shù)＜再送時的奇偶校驗檢查矩陣的行數(shù)”、“與根據(jù)各編碼率求出的奇偶校驗檢查矩陣對應的SNR和香農(nóng)界限之間的差的總和為最小(最優(yōu))”的約束條件下，生成再送時的奇偶校驗檢查矩陣，使得上述初送時的不可約標準型的檢查矩陣成為其一部分。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的再送控制方法，其特征在于在上述奇偶校驗檢查矩陣生成步驟中，在生成上述再送時的奇偶校驗檢查矩陣時，與系統(tǒng)的要求條件對應地，決定追加行數(shù)和追加列數(shù)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的再送控制方法，其特征在于在上述奇偶校驗檢查矩陣生成步驟中，在生成上述再送時的奇偶校驗檢查矩陣時，追加上述決定了的列數(shù)的0矩陣。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的再送控制方法，其特征在于在初送時和再送時能夠正常解碼接收數(shù)據(jù)的情況下，由接收側(cè)的通信裝置使ACK中包含解碼時訂正了的錯誤數(shù)，由發(fā)送側(cè)的通信裝置與該錯誤數(shù)對應地將編碼率更新為最優(yōu)值。
6.一種通信裝置，在初送時發(fā)送以規(guī)定的編碼率進行編碼后的編碼文，在再送時發(fā)送追加的奇偶校驗，其特征在于包括在從接收側(cè)的通信裝置接收到NAK的情況下，生成再送時的奇偶校驗檢查矩陣，使得對初送時的奇偶校驗檢查矩陣進行變換而得到的不可約標準型的檢查矩陣(由檢查記號生成矩陣P和單位矩陣構(gòu)成)成為其一部分，進而將上述再送時的奇偶校驗檢查矩陣變換為不可約標準型的檢查矩陣(由檢查記號生成矩陣(P+P`)和單位矩陣構(gòu)成)，進而生成包含上述檢查記號生成矩陣(P+P`)的再送時的不可約標準型的生成矩陣，然后，使用上述生成矩陣P`和固定長度的信息m，生成追加奇偶校驗(＝P`×m)的編碼裝置；對上述追加奇偶校驗進行規(guī)定的數(shù)字調(diào)制并發(fā)送的調(diào)制裝置，其中直到從接收側(cè)的通信裝置回送ACK為止，一邊降低編碼率一邊循環(huán)執(zhí)行上述編碼裝置和上述調(diào)制裝置的處理。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的通信裝置，其特征在于上述編碼裝置在“再送時的奇偶校驗矩陣是線性獨立的”、“初送時的奇偶校驗檢查矩陣的列數(shù)＜再送時的奇偶校驗檢查矩陣的列數(shù)”、“初送時的奇偶校驗檢查矩陣的行數(shù)＜再送時的奇偶校驗檢查矩陣的行數(shù)”、“與根據(jù)各編碼率求出的奇偶校驗檢查矩陣對應的SNR和香農(nóng)界限之間的差的總和為最小(最優(yōu))”的約束條件下，生成再送時的奇偶校驗檢查矩陣，使得上述初送時的不可約標準型的檢查矩陣成為其一部分。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的通信裝置，其特征在于上述編碼裝置在生成上述再送時的奇偶校驗檢查矩陣時，與系統(tǒng)的要求條件對應地，決定追加行數(shù)和追加列數(shù)。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的通信裝置，其特征在于上述編碼裝置在生成上述再送時的奇偶校驗檢查矩陣時，追加上述決定了的列數(shù)的0矩陣。
10.根據(jù)權(quán)利要求6所述的通信裝置，其特征在于上述編碼裝置在從接收側(cè)的通信裝置接收到使其中包含解碼時訂正了的錯誤數(shù)的ACK的情況下，與該錯誤數(shù)對應地將編碼率更新為最優(yōu)值。
全文摘要
在本發(fā)明的再送控制方法中，在發(fā)送側(cè)的通信裝置從接收側(cè)的通信裝置接收到NAK的情況下，編碼器(101)生成再送時的奇偶校驗檢查矩陣，使得對初送時的奇偶校驗檢查矩陣進行變換而得到的不可約標準型的檢查矩陣(由檢查記號生成矩陣P和單位矩陣構(gòu)成)成為其一部分，進而將上述再送時的奇偶校驗檢查矩陣變換為不可約標準型的檢查矩陣(由檢查記號生成矩陣(P+P′)和單位矩陣構(gòu)成)，進而生成包含上述檢查記號生成矩陣(P+P′)的再送時的不可約標準型的生成矩陣，然后，使用上述生成矩陣(P′)和固定長度的信息(m)，生成追加奇偶校驗(＝P′×m)，然后，調(diào)制器(102)對上述追加奇偶校驗進行規(guī)定的數(shù)字調(diào)制并發(fā)送。
文檔編號H04L1/00GK1771684SQ0382650
公開日2006年5月10日 申請日期2003年5月28日 優(yōu)先權(quán)日2003年5月28日
發(fā)明者松本涉 申請人:三菱電機株式會社