專利名稱：：一種增強(qiáng)型自適應(yīng)數(shù)據(jù)重傳的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及一種用于數(shù)字通信系統(tǒng)的數(shù)據(jù)傳輸自動(dòng)糾錯(cuò)的實(shí)現(xiàn)方法，確切地說(shuō)，涉及一種增強(qiáng)型自適應(yīng)數(shù)據(jù)重傳的方法，屬于自適應(yīng)通信技術(shù)和數(shù)據(jù)混合自動(dòng)重傳的
技術(shù)領(lǐng)域：
。
背景技術(shù)：
：移動(dòng)通信中的數(shù)據(jù)發(fā)射環(huán)境通常會(huì)受到信道衰落、符號(hào)間干擾以及時(shí)變?cè)肼暤雀鞣N因素影響，使通信過(guò)程存在大量的不確定性。引入信道編碼(又稱糾錯(cuò)碼)就是在發(fā)送端和接收端使用糾錯(cuò)碼對(duì)數(shù)據(jù)分別進(jìn)行編碼和解碼，其目的是對(duì)傳輸?shù)臄?shù)據(jù)增加糾錯(cuò)保護(hù)來(lái)改善和保證數(shù)字通信系統(tǒng)的傳輸質(zhì)量。從信道編碼的構(gòu)造方法看，其基本思路是根據(jù)設(shè)定的規(guī)律在待發(fā)送的信息碼中加入一些人為的多余碼元-校驗(yàn)碼，以保證傳輸數(shù)據(jù)的可靠性。經(jīng)過(guò)信道編碼器后，輸出符號(hào)中信息碼所占的比例稱為編碼效率，簡(jiǎn)稱碼率。一般說(shuō)來(lái)，碼率越低，引入的冗余信息越多，越有助于譯碼成功，能夠提高傳輸?shù)目煽啃?；即便無(wú)線信道處于深衰落時(shí)，也能保障通信可靠、穩(wěn)定地進(jìn)行。缺點(diǎn)是占用了較多的通信資源，降低了傳輸效率，制約了系統(tǒng)吞吐量的提高。反之，碼率越高，可靠性相對(duì)降低，但提高了傳輸效率和系統(tǒng)吞吐量。在移動(dòng)通信技術(shù)的發(fā)展早期，人們對(duì)抗無(wú)線衰落信道的時(shí)變特性，只能采用加大發(fā)射機(jī)發(fā)射功率、使用低階、大冗余的調(diào)制編碼方法來(lái)保障系統(tǒng)在信道深衰落時(shí)的通信質(zhì)量，還無(wú)暇考慮提高系統(tǒng)吞吐量的問(wèn)題。隨著科技水平的進(jìn)步和發(fā)展，人們研制出來(lái)一種鏈路自適應(yīng)技術(shù)。該技術(shù)能夠根據(jù)隨著時(shí)間變化的信道質(zhì)量，對(duì)發(fā)射端的各項(xiàng)參數(shù)(例如發(fā)射功率、調(diào)制編碼方式、數(shù)據(jù)幀長(zhǎng)等)實(shí)時(shí)做出相應(yīng)的調(diào)整，以獲得最佳通信效果。比如在惡劣的信道狀態(tài)下，采用低碼率的信道編碼來(lái)傳輸，以便達(dá)到一定的性能指標(biāo)；而當(dāng)信道質(zhì)量有了提高后，再及時(shí)采用較高的碼率；如果信道質(zhì)量非常好，甚至可以考慮不采用信道編碼技術(shù)。這樣，使得有利的信道條件能夠得到及時(shí)利用，使信道容量得到更加充分的利用，最終提高頻語(yǔ)效率。自適應(yīng)技術(shù)在從發(fā)送到反饋的整個(gè)工作過(guò)程中，存在四大關(guān)鍵環(huán)節(jié)發(fā)送端及時(shí)獲知傳輸信道在下一自適應(yīng)時(shí)間段內(nèi)的可靠狀態(tài)信息，選擇合適的自適應(yīng)算法，發(fā)送/接收設(shè)備快速、靈活地切換工作模式，以及高度可靠的反饋信道。為了保證數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的傳輸質(zhì)量，發(fā)射端隨著信道環(huán)境的變化進(jìn)行調(diào)節(jié)的參數(shù)除了發(fā)射功率、信道調(diào)制編碼方式之外，還包括采用傳輸差錯(cuò)控制協(xié)議，如自動(dòng)重發(fā)i奮求(ARQ，AutomaticRetransmissionreQuest)才支術(shù)。然而4言道編石馬和自動(dòng)重發(fā)請(qǐng)求機(jī)制各有利弊，于是出現(xiàn)了將糾錯(cuò)碼和自動(dòng)重發(fā)請(qǐng)求機(jī)制結(jié)合寸吏用的混合自動(dòng)重傳(HARQ,HybridAutomaticRetransmissionreQuest)#支術(shù)。該技術(shù)在糾錯(cuò)能力以內(nèi)自動(dòng)糾正錯(cuò)誤，超出糾錯(cuò)范圍則請(qǐng)求重發(fā)，因而可以保證較高的系統(tǒng)傳輸效率。目前，HARQ—般分為三種類型I型HARQ，即傳統(tǒng)ARQ，在該技術(shù)方案中，接收端先對(duì)數(shù)據(jù)包糾錯(cuò)，如果發(fā)現(xiàn)差錯(cuò)而不能糾正，則發(fā)數(shù)據(jù)包請(qǐng)求重傳，同時(shí)丟棄錯(cuò)誤的數(shù)據(jù)包，重傳時(shí)使用相同的前向糾錯(cuò)編碼，即冗余信息是完全相同的。II型HARQ,即遞增冗余機(jī)制的ARQ，該技術(shù)中，如發(fā)生傳輸差錯(cuò)，接收到的錯(cuò)誤數(shù)據(jù)包不被丟棄，而是和重傳的冗余信息合并在一起后，進(jìn)行譯碼；重傳數(shù)據(jù)和第一次傳輸?shù)臄?shù)據(jù)不一樣，攜帶著新的冗余信息來(lái)幫助譯碼。III型HARQ，它是I型HARQ和II型HARQ的結(jié)合，在該技術(shù)方案中，接收到的錯(cuò)誤的數(shù)據(jù)包不被丟棄，接收機(jī)將其存儲(chǔ)起來(lái)和后續(xù)的重傳數(shù)據(jù)合并一起譯碼，若該重傳數(shù)據(jù)包不能正常譯碼，則和以前的傳輸?shù)臄?shù)據(jù)包合并；如果仍然不能譯碼，則繼續(xù)傳輸后續(xù)重傳包。如果所有的傳輸數(shù)據(jù)包都發(fā)送完之后，仍然沒(méi)有譯碼成功，再將這些數(shù)據(jù)包全部重復(fù)發(fā)送一遍。目前，經(jīng)常使用的是n型和ni型H-ARQ，它們均是基于鏈路自適應(yīng)編碼技術(shù)，能夠根據(jù)信道條件的變化，動(dòng)態(tài)地調(diào)整碼率。II型HARQ最主要的特點(diǎn)是在重傳中發(fā)射增量冗余(IR，IncrementalRedundancy)。目前，II型HARQ的主要形式有信息位打孔混合重傳、校驗(yàn)位打孔混合重傳、以及擴(kuò)展校驗(yàn)矩陣三種方法。信息位打孔混合重傳技術(shù)方案可分為三個(gè)階段第一階段，初始發(fā)送和接收——發(fā)送端將待發(fā)送的信息序列通過(guò)一個(gè)碼率較高的編碼器，并將編碼后的數(shù)據(jù)(包括信息碼和校驗(yàn)碼)發(fā)送出去。接收端接收到該數(shù)據(jù)后對(duì)其進(jìn)行譯碼，如果譯碼不成功，則返回給發(fā)送端一個(gè)重發(fā)請(qǐng)求信號(hào)(即NACK信號(hào))，請(qǐng)求重發(fā)。并且把初始接收到的序列保存下來(lái)，以備后用。第二階段，重傳——發(fā)送端在收到NACK信號(hào)后，轉(zhuǎn)入信息位打孔模式將初始待發(fā)送的信息序列中事先約定位置上的數(shù)據(jù)設(shè)置為零，產(chǎn)生一個(gè)新的序列，這個(gè)序列的數(shù)據(jù)長(zhǎng)度與初始信息序列的長(zhǎng)度相同，不同的只是某些特定位置上的信息被強(qiáng)制設(shè)置為零。再將這個(gè)新的序列通過(guò)編碼器(即初始發(fā)射的編碼器)進(jìn)行編碼，然后^^扁碼后數(shù)據(jù)中的校驗(yàn)碼發(fā)送出去，編碼后數(shù)據(jù)中的信息碼則丟棄。在每次重傳的時(shí)候，可以設(shè)置不同的置零點(diǎn)，但是置零點(diǎn)的位置必須是收發(fā)雙方事先約定好的。第三階段，重新譯碼——接收端接收到發(fā)送端重傳過(guò)來(lái)的校驗(yàn)碼后，對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行逐級(jí)譯碼。第一級(jí)譯碼用接收到的校驗(yàn)碼來(lái)譯碼。先將上一次保存下來(lái)的序列中的信息碼提取出來(lái)，并把與發(fā)送端對(duì)應(yīng)的位置置零，然后將其與接收到的校驗(yàn)碼一起送入譯碼器(初始接收的譯碼器)譯碼，得到譯碼結(jié)果后即進(jìn)入第二級(jí)譯碼。第二級(jí)譯碼將上一級(jí)譯碼出來(lái)的信息碼和前一次保存下來(lái)的信息碼合并，再利用前一次保存下來(lái)的校驗(yàn)碼對(duì)其譯碼，得到新的譯碼結(jié)果，如果譯碼成功，則返回給發(fā)送端一個(gè)譯碼成功信號(hào)(即ACK信號(hào))，否則，給發(fā)送端返回一個(gè)NACK信號(hào)。這種信息位打孔混合重傳技術(shù)方案實(shí)際上就是采用重傳不斷更新的信息碼信息的過(guò)程。其主要優(yōu)點(diǎn)是硬件使用率高(整個(gè)收發(fā)系統(tǒng)只需要一組編、譯碼器)、能耗低、電路復(fù)雜度低。校驗(yàn)位打孔混合重傳也可分為三個(gè)階段第一階段，初始發(fā)送和接收——發(fā)送端將待發(fā)送的信息序列通過(guò)一個(gè)碼率較低的編碼器，然后對(duì)編碼后數(shù)據(jù)中的校驗(yàn)碼進(jìn)行打孔，再將信息碼和打孔后的校驗(yàn)碼發(fā)送出去。打孔方式如下首先將校驗(yàn)碼中特定位置上(這些位置是收發(fā)雙方事先約定好的)的信息提取出來(lái)，并將這些信息和它們?cè)谛ｒ?yàn)碼中所處的位置存儲(chǔ)下來(lái)后，再刪除原校-驗(yàn)碼中這些位置上的信息。接收端將接收到的數(shù)據(jù)送入譯碼器譯碼，如果譯碼不成功，則返回給發(fā)送端一個(gè)NACK信號(hào)，請(qǐng)求重發(fā)，同時(shí)4巴第一次接收到的序列保存下來(lái)，以備后用。第二階段，重傳——發(fā)送端接收到NACK信號(hào)后，將初始發(fā)送時(shí)沒(méi)有發(fā)送出去的全部或部分校驗(yàn)碼及其位置信息發(fā)送出去。第三階段，重新譯碼——接收端接收到新的校驗(yàn)碼信息后，將其和上一次存儲(chǔ)下來(lái)的信息結(jié)合起來(lái)(即將接收到的校驗(yàn)碼信息插入到相應(yīng)的原先打孔位置中去)，再送入譯碼器譯碼。這種校驗(yàn)位打孔混合重傳方案可以保證在最差信道下有預(yù)定的較好傳輸性能，缺點(diǎn)是硬件使用效率較差。同前兩種技術(shù)方案可相比，擴(kuò)展校驗(yàn)矩陣方法的優(yōu)點(diǎn)是可以使獲得的低碼率碼有較好的糾錯(cuò)性能，但其缺點(diǎn)是所需譯碼器不只一個(gè)，硬件成本高。而前兩種重傳技術(shù)方案中，編譯碼器只需一套即可。現(xiàn)在，研究新的鏈路自適應(yīng)技術(shù)來(lái)提高系統(tǒng)的傳輸性能已經(jīng)成為當(dāng)前通信技術(shù)最熱門的研究領(lǐng)域之一。
發(fā)明內(nèi)容有鑒于此，本發(fā)明的目的是提供一種增強(qiáng)型自適應(yīng)數(shù)據(jù)重傳的方法，該方法同時(shí)兼容信息位打孔混合重傳和校驗(yàn)位打孔混合重傳兩種技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)，既能提高硬件利用率，減少傳輸處理的時(shí)延，提高系統(tǒng)吞吐量，節(jié)約能耗；又能保證在最差信道下具有較好的糾錯(cuò)傳輸性能。為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明提供了一種增強(qiáng)型自適應(yīng)數(shù)據(jù)重傳的方法，其特征在于采用自適應(yīng)技術(shù)，在信道條件好的時(shí)候，采用傳輸速率高和冗余糾錯(cuò)碼少的高碼率編碼器對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行編碼后，完成該數(shù)據(jù)的初始發(fā)送，或采用信息位打孔混合重傳數(shù)據(jù)方法，以提高硬件利用率和系統(tǒng)吞吐量，節(jié)約能耗；而在信道條件差的時(shí)候，采用傳輸速率低和大冗余糾錯(cuò)碼的低碼率編碼器對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行編碼后，完成該數(shù)據(jù)的初始發(fā)送，或采用校驗(yàn)位打孔混合重傳數(shù)據(jù)方法，保障通信傳輸?shù)目煽啃?。作為?G中的關(guān)鍵技術(shù)-鏈路自適應(yīng)技術(shù)已經(jīng)成為當(dāng)前一個(gè)最熱門的通信技術(shù)研究領(lǐng)域。本發(fā)明正是建立在自適應(yīng)技術(shù)基礎(chǔ)上的、用于保證數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)傳輸質(zhì)量的一種增強(qiáng)型自適應(yīng)數(shù)據(jù)重傳的方法。其創(chuàng)新特點(diǎn)是在實(shí)際傳輸中采用自適應(yīng)技術(shù)，在信道條件好的時(shí)候，采用高碼率編碼器對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行編碼或采用信息位打孔混合重傳技術(shù)，以減少譯碼的操作次數(shù)，大大降低能耗，減小處理時(shí)延；而且采用高碼率的編碼方式，硬件利用率高，系統(tǒng)吞吐量大。而在信道條件差的時(shí)候，采用低碼率編碼器對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行編碼或采用校驗(yàn)位打孔混合重傳技術(shù)，可以保證信道傳輸具有一定的可靠性。本發(fā)明可以廣泛應(yīng)用于WCDMA、CDMA2000和TD-SCDMA等移動(dòng)通信系統(tǒng)，以及其它多種通信系統(tǒng)中。本發(fā)明適用于低密度校驗(yàn)碼的信道編碼方式。圖1是增強(qiáng)型自適應(yīng)數(shù)據(jù)重傳方法的搡作步驟示意圖。圖2(A)、(B)、(C)分別是本發(fā)明實(shí)施例中初始發(fā)射的數(shù)據(jù)(包括信息位數(shù)據(jù)D和校驗(yàn)位數(shù)據(jù)P)以及采用信息位打孔重傳方法的兩次不同打孔位置及其發(fā)送信息的示意圖；其中圖B是第一次重傳時(shí)，信息位數(shù)據(jù)D的前一半置0，后一半數(shù)據(jù)仍保留進(jìn)行編碼后，只發(fā)送新生成的校驗(yàn)位數(shù)據(jù)Pl。圖C是第二次重傳時(shí)，信息位數(shù)據(jù)D的前一半數(shù)據(jù)保留，后一半數(shù)據(jù)塊置零后，再進(jìn)行編碼后，然后發(fā)送新生成的校驗(yàn)位數(shù)據(jù)P2。圖3是實(shí)施例采用校驗(yàn)位打孔重傳方法的打孔位置示意圖。圖4是上述兩個(gè)實(shí)施例采用信息位打孔重傳方法與校驗(yàn)位打孔重傳方法在數(shù)據(jù)吞吐流量上的對(duì)比圖。圖5是上述兩個(gè)實(shí)施例采用信息位打孔重傳方法與校驗(yàn)位打孔重傳方法在平均傳輸操作次數(shù)上的對(duì)比圖。圖6是上述兩個(gè)實(shí)施例采用信息位打孔重傳方法與校驗(yàn)位打孔重傳方法在平均迭代次數(shù)上的對(duì)比圖。具體實(shí)施方式為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)描述。本發(fā)明是一種增強(qiáng)型自適應(yīng)數(shù)據(jù)重傳的方法采用自適應(yīng)技術(shù)，在信道條件好的時(shí)候，采用傳輸速率高和冗余糾錯(cuò)碼少的高碼率編碼器對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行編碼后，完成該數(shù)據(jù)的初始發(fā)送，或采用信息位打孔混合重傳數(shù)據(jù)方法，以提高硬件利用率和系統(tǒng)吞吐量，節(jié)約能耗；而在信道條件差的時(shí)候，采用傳輸速率低和大冗余糾錯(cuò)碼的低碼率編碼器對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行編碼后，完成該數(shù)據(jù)的初始發(fā)送，或采用校驗(yàn)位打孔混合重傳數(shù)據(jù)方法，保障通信傳輸?shù)目煽啃?。參?jiàn)圖1,詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明方法的各個(gè)操作步驟(1)發(fā)送端進(jìn)行首次發(fā)射發(fā)送評(píng)測(cè)信道的請(qǐng)求信號(hào)，以便根據(jù)接收端反饋的信道狀態(tài)評(píng)測(cè)值自適應(yīng)選擇適宜的數(shù)據(jù)編碼方式，并對(duì)第一個(gè)數(shù)據(jù)塊進(jìn)行初始發(fā)送。該步驟(1)包括下述具體操作內(nèi)容(11)發(fā)送端判斷待發(fā)送的數(shù)據(jù)塊是否為首次發(fā)送的第一個(gè)數(shù)據(jù)塊，若是，執(zhí)行步驟(12)的操作；否則，結(jié)束該流程，跳轉(zhuǎn)執(zhí)行步驟(2)的操作；(12)發(fā)送端先發(fā)送一個(gè)信道評(píng)測(cè)請(qǐng)求信號(hào)，請(qǐng)求接收端對(duì)信道傳輸誤碼狀態(tài)進(jìn)4于評(píng)估；(13)接收端接收到該信道評(píng)測(cè)請(qǐng)求信號(hào)后，通過(guò)后向傳輸信道給發(fā)送端反饋一個(gè)信道狀態(tài)估計(jì)值，用作自適應(yīng)選擇數(shù)據(jù)編碼方式的依據(jù)；(14)發(fā)送端對(duì)該數(shù)據(jù)塊進(jìn)行初始發(fā)射根據(jù)反饋回來(lái)的信道狀況選擇相應(yīng)的編碼方式在信道質(zhì)量好(圖1中所示信噪比SNR超過(guò)門限值)時(shí)，采用高碼率的編碼器對(duì)該數(shù)據(jù)塊進(jìn)行編碼，再將編碼后的數(shù)據(jù)以及當(dāng)前的幀號(hào)、碼率發(fā)送出去；在信道質(zhì)量差(圖1中所示信噪比SNR低于門限值)時(shí)，采用低碼率的編碼器對(duì)該數(shù)據(jù)塊進(jìn)行編碼，并將編碼后所有校驗(yàn)位信息存儲(chǔ)下來(lái)，再對(duì)其校驗(yàn)位進(jìn)行打孔，將信息位數(shù)據(jù)和打孔后的校驗(yàn)位數(shù)據(jù)以及當(dāng)前的幀號(hào)、碼率發(fā)送出去。(2)發(fā)送端根據(jù)接收端反饋的信道狀態(tài)估計(jì)值實(shí)時(shí)選擇相應(yīng)的數(shù)據(jù)編碼方式進(jìn)行數(shù)據(jù)的初始發(fā)送，或根據(jù)數(shù)據(jù)初始發(fā)送后的反饋信號(hào)選擇該數(shù)據(jù)的重傳方式信息位打孔重傳、或校驗(yàn)位打孔重傳。該步驟(2)包括下述具體操作內(nèi)容(21)根據(jù)接收端反饋過(guò)來(lái)的信號(hào)是NACK還是ACK，發(fā)送端選擇相應(yīng)的數(shù)據(jù)重傳方式來(lái)重傳數(shù)據(jù)若是ACK信號(hào)，執(zhí)行步驟(22)的操作；若是NACK信號(hào)，則執(zhí)行步驟(23)的操作；(22)根據(jù)反饋的信道狀況，發(fā)送端選擇相應(yīng)的編碼方式對(duì)后續(xù)數(shù)據(jù)進(jìn)行初始發(fā)射信道質(zhì)量好時(shí)，采用高碼率的編碼器對(duì)后續(xù)數(shù)據(jù)進(jìn)行編碼，將編碼后的數(shù)據(jù)以及當(dāng)前的幀號(hào)、碼率發(fā)送出去；在信道質(zhì)量差時(shí)，采用低碼率的編碼器對(duì)后續(xù)數(shù)據(jù)進(jìn)行編碼，并將編碼后所有校驗(yàn)位信息存儲(chǔ)下來(lái)，再對(duì)其校驗(yàn)位進(jìn)行打孔，將信息位數(shù)據(jù)和打孔后的校驗(yàn)位數(shù)據(jù)以及當(dāng)前的幀號(hào)、碼率發(fā)送出去；結(jié)束該流程；(23)發(fā)送端先判斷該數(shù)據(jù)塊初始發(fā)射時(shí)采用的是哪一種編碼器，如果初始發(fā)射采用的是高碼率編碼器，則進(jìn)行信息位打孔重傳；如果初始發(fā)射采用的是低碼率編碼器，則進(jìn)行校驗(yàn)位打孔重傳，結(jié)束該流程。(3)接收端接收數(shù)據(jù)，并根據(jù)接收到的數(shù)據(jù)類型，對(duì)該數(shù)據(jù)分別選擇進(jìn)行初始譯碼、合并校驗(yàn)位譯碼、或逐級(jí)譯碼的操作，然后判斷譯碼是否成功，并相應(yīng)地返回給發(fā)送端譯碼結(jié)果的確認(rèn)信號(hào)和信道狀態(tài)估計(jì)值，或者是重傳請(qǐng)求。該步驟(3)包括下述具體操作內(nèi)容(31)接收端接收到信號(hào)后，根據(jù)接收到的幀號(hào)判斷該數(shù)據(jù)塊是否為重傳幀；若接收到的數(shù)據(jù)不是重傳幀，即為初始發(fā)送的數(shù)據(jù)，執(zhí)行步驟(32)的操作；否則，跳轉(zhuǎn)執(zhí)行步驟(33)的操作；(32)根據(jù)初始發(fā)射時(shí)的碼率，接收端選擇相應(yīng)的譯碼器進(jìn)行譯碼后；跳轉(zhuǎn)執(zhí)行步驟(34)的操作；(33)接收端根據(jù)接收到的數(shù)據(jù)碼率判斷、選擇相應(yīng)的譯碼方式若為高碼率，則采用逐級(jí)譯碼方式進(jìn)行譯碼；若為低碼率，則采用合并校驗(yàn)位譯碼方式進(jìn)行譯碼；(34)接收端判斷譯碼是否正確；若譯碼不正確，則返回給發(fā)送端一個(gè)NACK信號(hào)請(qǐng)求重發(fā)；否則，輸出數(shù)據(jù)，并給發(fā)送端返回確認(rèn)譯碼結(jié)果的ACK信號(hào)和信道狀態(tài)估計(jì)值，結(jié)束該流程。下面再通過(guò)分別采用信息位打孔重傳技術(shù)和校驗(yàn)位打孔重傳技術(shù)的兩個(gè)實(shí)施例的對(duì)比情況，說(shuō)明本發(fā)明提出的增強(qiáng)型自適應(yīng)數(shù)據(jù)重傳方法的優(yōu)勢(shì)。第一個(gè)實(shí)施例信息位打孔重傳方法。參見(jiàn)圖2，介紹其打孔位置。圖中，網(wǎng)格塊表示信息位數(shù)據(jù)D，陰影塊表示校驗(yàn)位數(shù)據(jù)P，空白塊表示打孔后的數(shù)據(jù)為零，橢圓圈出來(lái)的部分表示每次發(fā)送的數(shù)據(jù)。圖A是初始發(fā)射的所有信息，(包括信息位數(shù)據(jù)D和校驗(yàn)位數(shù)據(jù)P)。圖B是第一次重傳時(shí)，信息位數(shù)據(jù)D的前一半置O，后一半數(shù)據(jù)仍保留進(jìn)行編碼后，只發(fā)送新生成的校驗(yàn)位數(shù)據(jù)P1。圖C是第二次重傳時(shí)，信息位數(shù)據(jù)D的前一半數(shù)據(jù)留，后一半數(shù)據(jù)塊置零并進(jìn)行編碼后，再發(fā)送新生成的校驗(yàn)位數(shù)據(jù)P2。該實(shí)施例采用低密度校驗(yàn)碼作為其信道編碼，母碼的碼率為3/4，來(lái)自WIMAX—802.16eR=3/4B。結(jié)構(gòu)化低密度校驗(yàn)碼的編碼矩陣<formula>formulaseeoriginaldocumentpage12</formula>第二個(gè)實(shí)施例校驗(yàn)位打孔重傳方法。參見(jiàn)圖3，介紹其打孔位置。圖中，網(wǎng)格塊表示信息位數(shù)據(jù)D,陰影塊表示校驗(yàn)位數(shù)據(jù)P。初始發(fā)射的數(shù)據(jù)為信息位數(shù)據(jù)D和校驗(yàn)位數(shù)據(jù)P。第一次重傳時(shí)，只發(fā)送新生成的校驗(yàn)位數(shù)據(jù)P2。第二次重傳時(shí)，只發(fā)送新生成的校驗(yàn)位數(shù)據(jù)P3。該實(shí)施例采用低密度校驗(yàn)碼作為其信道編碼，母碼的碼率為1/2，結(jié)構(gòu)化低密度校驗(yàn)碼的編碼矩陣為H;其中，Hfem=235一150-1-1350一1一1-1500-1135一1185一1一1414125一1-1491一1一1一1一1一11u9292一1353_1一13b一1—1"—1一1一1一1-1一1一1451307523224一1213一1一1-1一131_1一1-1一1363一1130一1398一1118-1一1一1—1一123一1一121fl223糾一1一120一1一1415一1一1一1560一1一160375一1480一1一1209280一1一1_1一1一1一1一178一154231093一1一1糊一1一1—1514—119一1一1一1一1146一1273一1628—1一1192一1一1179—1-1-1一1317一1455一1一1223一1一1一1一1一1341一1—1柳一1的0—171|546一1420—1—1-1-1一1-1355一1一1一1憎345一119554485一1552一1一1106一1一1一1一1277一1柳一1—1255一1一1-1—1一1274一1130293一1if56一173一1一1458一1一1-1一1416Mf4一1—1-1一172—1209—198一1一1-1161一151114一1一1一1255一1柳一1一1305一1一1一1一1—1225一1415一1360440一190一1一1一10180-1_100-1-1-1-1---1-i-iba_1-1_1---1-1-1-100-1-1_一_1-1-1_1-10b-1--一1一1一1一1-1一1-1-1-10G-100-10<table>tableseeoriginaldocumentpage13</column></row><table>參見(jiàn)圖4圖6，介紹上述實(shí)施例的仿真結(jié)果情況。這三個(gè)圖中，實(shí)線表示第一個(gè)實(shí)施例(信息位打孔重傳)的性能曲線，虛線表示第二個(gè)實(shí)施例(校驗(yàn)位打孔重傳)的性能曲線。由圖4可見(jiàn)，在信噪比為-ldB時(shí)，第二個(gè)實(shí)施例的吞吐量為0.5，而第一個(gè)實(shí)施例的吞吐量?jī)H為0.1，可見(jiàn)在低信噪比的時(shí)候，第二個(gè)實(shí)施例比第一個(gè)實(shí)施例更能保證傳輸?shù)目煽啃?。但是?dāng)信噪比增加到1.5dB時(shí)，第一個(gè)實(shí)施例和第二個(gè)實(shí)施例的吞吐量均為0.75，這時(shí)即可以考慮采取有效的手段降低能耗，減小處理時(shí)延。由圖5可見(jiàn)，在信噪比為1.5db時(shí)，第二個(gè)實(shí)施例的平均搡作數(shù)為5063次，而第一個(gè)實(shí)施例平均操作數(shù)大約為780次，也就是說(shuō)此時(shí)，這種信息位打孔重傳方案所需的平均操作數(shù)僅為校驗(yàn)位打孔重傳方案的平均操作數(shù)的15%。在高信噪比的情況下，信息位打孔重傳方案需要的平均操作次數(shù)明顯低于傳統(tǒng)的校驗(yàn)比特打孔的重傳方案，這也是本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)之一譯碼器復(fù)雜度低，能耗低。由圖6可見(jiàn)，在信噪比為1.5db時(shí)，第二個(gè)實(shí)施例的平均迭代次數(shù)為41.5次，而第一個(gè)實(shí)施例平均迭代次數(shù)為9.24次，也就是說(shuō)此時(shí)，信息位打孔重傳方案所需的平均迭代次數(shù)僅為校驗(yàn)位打孔重傳方案的平均迭代次數(shù)的22%。即在高信噪比的情況下，采用信息位打孔重傳方式時(shí)譯碼時(shí)延大大縮短了。通過(guò)對(duì)這兩個(gè)實(shí)施例的對(duì)比分析，可以證明本發(fā)明技術(shù)方案的試驗(yàn)是成功的，實(shí)現(xiàn)了發(fā)明目的。權(quán)利要求1.一種增強(qiáng)型自適應(yīng)數(shù)據(jù)重傳的方法，其特征在于采用自適應(yīng)技術(shù)，在信道條件好的時(shí)候，采用傳輸速率高和冗余糾錯(cuò)碼少的高碼率編碼器對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行編碼后，完成該數(shù)據(jù)的初始發(fā)送，或采用信息位打孔混合重傳數(shù)據(jù)方法，以提高硬件利用率和系統(tǒng)吞吐量，節(jié)約能耗；而在信道條件差的時(shí)候，采用傳輸速率低和大冗余糾錯(cuò)碼的低碼率編碼器對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行編碼后，完成該數(shù)據(jù)的初始發(fā)送，或采用校驗(yàn)位打孔混合重傳數(shù)據(jù)方法，保障通信傳輸?shù)目煽啃浴?、根據(jù)權(quán)利要求1所述的自適應(yīng)數(shù)據(jù)重傳的方法，其特征在于所述方法包括下列操作步驟(1)發(fā)送端進(jìn)行首次發(fā)射發(fā)送評(píng)測(cè)信道的請(qǐng)求信號(hào)，以便根據(jù)接收端反饋的信道狀態(tài)評(píng)測(cè)值自適應(yīng)選擇適宜的數(shù)據(jù)編碼方式，并對(duì)第一個(gè)數(shù)據(jù)塊進(jìn)行初始發(fā)送；(2)發(fā)送端根據(jù)接收端反饋的信道狀態(tài)估計(jì)值實(shí)時(shí)選擇相應(yīng)的數(shù)據(jù)編碼方式進(jìn)行數(shù)據(jù)的初始發(fā)送，或根據(jù)數(shù)據(jù)初始發(fā)送后的反饋信號(hào)選擇該數(shù)據(jù)的重傳方式信息位打孔重傳、或校驗(yàn)位打孔重傳；(3)接收端接收數(shù)據(jù)，并根據(jù)接收到的數(shù)據(jù)類型，對(duì)該數(shù)據(jù)分別選^^進(jìn)行初始譯碼、合并校驗(yàn)位譯碼、或逐級(jí)譯碼的操作，然后判斷譯碼是否成功，并相應(yīng)地返回給發(fā)送端譯碼結(jié)果的確認(rèn)信號(hào)和信道狀態(tài)估計(jì)值，或者是重傳請(qǐng)求。3、根據(jù)權(quán)利要求1所述的自適應(yīng)數(shù)據(jù)重傳的方法，其特征在于所述步驟(1)進(jìn)一步包括下述操作內(nèi)容(11)發(fā)送端判斷待發(fā)送的數(shù)據(jù)塊是否為首次發(fā)送的第一個(gè)數(shù)據(jù)塊，若是，執(zhí)行步驟(12)的操作；否則，結(jié)束該流程，跳轉(zhuǎn)執(zhí)行步驟(2)的操作；(12)發(fā)送端先發(fā)送一個(gè)信道評(píng)測(cè)請(qǐng)求信號(hào)，請(qǐng)求接收端對(duì)信道傳輸誤碼狀態(tài)進(jìn)4亍評(píng)估；(13)接收端接收到該信道評(píng)測(cè)請(qǐng)求信號(hào)后，通過(guò)后向傳輸信道給發(fā)送端反饋一個(gè)信道狀態(tài)估計(jì)值，用作自適應(yīng)選擇數(shù)據(jù)編碼方式的依據(jù)；(14)發(fā)送端對(duì)該數(shù)據(jù)塊進(jìn)行初始發(fā)射根據(jù)反饋回來(lái)的信道狀況選擇相應(yīng)的編碼方式在信道質(zhì)量好時(shí)，采用高碼率的編碼器對(duì)該數(shù)據(jù)塊進(jìn)行編碼，再將編碼后的數(shù)據(jù)以及當(dāng)前的幀號(hào)、碼率發(fā)送出去；在信道質(zhì)量差時(shí)，采用低碼率的編碼器對(duì)該數(shù)據(jù)塊進(jìn)行編碼，并將編碼后所有校驗(yàn)位信息存儲(chǔ)下來(lái)，再對(duì)其校驗(yàn)位進(jìn)行打孔，將信息位數(shù)據(jù)和打孔后的校驗(yàn)位數(shù)據(jù)以及當(dāng)前的幀號(hào)、碼率發(fā)送出去。4、根據(jù)權(quán)利要求1所述的自適應(yīng)數(shù)據(jù)重傳的方法，其特征在于所述步驟(2)進(jìn)一步包括下述操作內(nèi)容(21)根據(jù)接收端反饋過(guò)來(lái)的信號(hào)是NACK還是ACK,發(fā)送端選擇相應(yīng)的數(shù)據(jù)重傳方式來(lái)重傳數(shù)據(jù)若是ACK信號(hào)，執(zhí)行步驟(22)的操作；若是NACK信號(hào)，則執(zhí)行步驟(23)的操作；(22)根據(jù)反饋的信道狀況，發(fā)送端選擇相應(yīng)的編碼方式對(duì)后續(xù)數(shù)據(jù)進(jìn)行初始發(fā)射信道質(zhì)量好時(shí)，采用高碼率的編碼器對(duì)后續(xù)數(shù)據(jù)進(jìn)行編碼，將編碼后的數(shù)據(jù)以及當(dāng)前的幀號(hào)、碼率發(fā)送出去；在信道質(zhì)量差時(shí)，采用低碼率的編碼器對(duì)后續(xù)數(shù)據(jù)進(jìn)行編碼，并將編碼后所有校驗(yàn)位信息存儲(chǔ)下來(lái)，再對(duì)其校驗(yàn)位進(jìn)行打孔，將信息位數(shù)據(jù)和打孔后的校驗(yàn)位數(shù)據(jù)以及當(dāng)前的幀號(hào)、碼率發(fā)送出去；結(jié)束該流程；(23)發(fā)送端先判斷該數(shù)據(jù)塊初始發(fā)射時(shí)采用的是哪一種編碼器，如果初始發(fā)射采用的是高碼率編碼器，則進(jìn)行信息位打孔重傳；如果初始發(fā)射采用的是低碼率編碼器，則進(jìn)行校驗(yàn)位打孔重傳，結(jié)束該流程。5、根據(jù)權(quán)利要求1所述的自適應(yīng)數(shù)據(jù)重傳的方法，其特征在于所述步驟(3)進(jìn)一步包括下述操作內(nèi)容(31)接收端接收到信號(hào)后，根據(jù)接收到的幀號(hào)判斷該數(shù)據(jù)塊是否為重傳幀；若接收到的數(shù)據(jù)不是重傳幀，即為初始發(fā)送的數(shù)據(jù)，執(zhí)行步驟(32)的搡作；否則，跳轉(zhuǎn)執(zhí)行步驟(33)的操作；(32)根據(jù)初始發(fā)射時(shí)的碼率，接收端選擇相應(yīng)的譯碼器進(jìn)行譯碼后；跳轉(zhuǎn)執(zhí)行步驟(34)的操作；(33)接收端根據(jù)接收到的數(shù)據(jù)碼率判斷、選擇相應(yīng)的譯碼方式若為高碼率，則采用逐級(jí)譯碼方式進(jìn)行譯碼；若為低碼率，則采用合并校驗(yàn)位譯碼方式進(jìn)行譯碼；(34)接收端判斷譯碼是否正確；若譯碼不正確，則返回給發(fā)送端一個(gè)NACK信號(hào)請(qǐng)求重發(fā)；否則，輸出數(shù)據(jù)，并給發(fā)送端返回確認(rèn)譯碼結(jié)果的ACK信號(hào)和信道狀態(tài)估計(jì)值，結(jié)束該流程。全文摘要一種增強(qiáng)型自適應(yīng)數(shù)據(jù)重傳的方法，是采用自適應(yīng)技術(shù)，在信道條件好的時(shí)候，采用傳輸速率高和冗余糾錯(cuò)碼少的高碼率編碼器對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行編碼后，完成該數(shù)據(jù)的初始發(fā)送，或采用信息位打孔混合重傳數(shù)據(jù)方法，以提高硬件利用率和系統(tǒng)吞吐量，節(jié)約能耗；而在信道條件差的時(shí)候，采用傳輸速率低和大冗余糾錯(cuò)碼的低碼率編碼器對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行編碼后，完成該數(shù)據(jù)的初始發(fā)送，或采用校驗(yàn)位打孔混合重傳數(shù)據(jù)方法，保障通信傳輸?shù)目煽啃?。本發(fā)明方法同時(shí)兼容信息位打孔混合重傳和校驗(yàn)位打孔混合重傳兩種技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)，既能提高硬件利用率，減少傳輸處理的時(shí)延，提高系統(tǒng)吞吐量，節(jié)約能耗；又能保證在最差信道下具有較好的糾錯(cuò)傳輸性能。文檔編號(hào)H04L1/16GK101237310SQ200710177680公開(kāi)日2008年8月6日申請(qǐng)日期2007年11月19日優(yōu)先權(quán)日2007年11月19日發(fā)明者吳湛擊,歐陽(yáng)子月,王文博,煒胡,辰鄭,旭雷申請(qǐng)人:北京郵電大學(xué);普天信息技術(shù)研究院有限公司