CN104683073A - 一种解码方法和接收机 - Google Patents

Abstract

本发明涉及通信领域，公开了一种解码方法和接收机，能够在传输块重传时，只对重传传输块中前一次CRC校验错误的码块进行重传合并后的解码处理，减小了解码的复杂度，减小了接收机的功耗。该解码方法应用于接收机对利用Turbo码编码的传输块进行解码，该方法包括：当传输块为重传的传输块时，依次判断该传输块中的每一个码块前一次传输时的循环冗余校验码CRC校验是否正确；当判定该码块前一次传输时的CRC校验错误时，对该码块进行重传合并后的解码处理；当判定该码块前一次传输时的CRC校验正确时，禁止对该码块进行重传合并后的解码处理。该解码方法和接收机用于解码。

Description

一种解码方法和接收机

技术领域

本发明涉及通信领域，特别涉及一种解码方法和接收机。

背景技术

在LTE（Long Term Evolution,长期演进）通信系统中，当信道编码方式采用Turbo编码时，为了获得正确无误的数据传输，LTE采用HARQ（Hybrid Automatic Repeat Request，混合自动重传请求）方法，HARQ是一种FEC（Forward Error Correction，前向纠错编码和ARQ（Automatic RepeatRequest，自动重复请求）结合的差错控制方法。此外，LTE还选择N进程并行的SAW（Stop and Wait，停等协议）进行数据传输，在接收端通过重排序功能对多个进程接收的数据进行整理。具体地，在发射机侧，每个传输块都要经过如下处理过程：对传输块添加CRC（Cyclic Redundancy Check，循环冗余校验码）；当传输块长度大于一定值时，将传输块分割成多个码块，对分割后的码块分别添加CRC；对每个码块分别进行速度为R的Turbo编码；对每个码块分别执行速率匹配；将速率匹配后的各个编码块级联。在接收机侧，接收机会在一个传输块内的某个分割后的码块CRC校验错误时就认为整个传输块解码错误，因而后面的编码块也就无需解码，因此每个分割后的码块添加CRC可以使得接收机提前停止解码以降低解码的计算量。此外，若接收机收到的码块中CRC校验正确，则反馈ACK（Acknowledgement,确认字符）给发射机，此时基站将会在该进程传输新的数据；反之，若接收机解码后CRC校验错误，则反馈NACK（Negative Acknowledgement,不确认字符）给发射机，发射机将在该进程上继续传输该数据块的相同或其他冗余版本号，直到终端反馈ACK或达到最大重传次数。

接收机在接收到传输块之后，需要传输块进行解速率匹配、Turbo解码、CRC校验等。特别的，当有重传的码块时，接收机还需要根据当前重传次数对各分割后码块进行重传合并，再进行解速率匹配、Turbo解码、CRC校验等。即使对于上次传输时CRC校验正确的码块，也会进行重传合并、解速率匹配、并行Turbo解码、CRC校验等操作，此外，还会对上次传输时CRC校验正确的码块进行信道估计和MIMO（Multiple-Input Multiple-Out-put,多入多出）检测，这样就增加了解码的复杂度，同时也增加了解码的用时，降低了解码的效率。

发明内容

本发明的目的在于提供一种解码方法和接收机，能够在传输块重传时，只对重传传输块中前一次CRC校验错误的码块进行重传合并、解速率匹配、并行Turbo解码、CRC校验等操作，减小了解码的复杂度，同时也缩短了解码的用时，提高了解码的效率，减小了接收机的功耗。

为解决上述技术问题，本发明的实施方式提供了一种解码方法，应用于接收机对利用Turbo码编码的传输块进行解码，包括：

当传输块为重传的传输块时，依次判断所述传输块中的每一个码块前一次传输时的循环冗余校验码CRC校验是否正确；

当判定所述码块前一次传输时的CRC校验错误时，对所述码块进行重传合并后的解码处理；

当判定所述码块前一次传输时的CRC校验正确时，禁止对所述码块进行重传合并后的解码处理。

本发明的实施方式还提供了一种接收机，应用于对利用Turbo码编码的传输块进行解码，包括：

判断单元，用于当传输块为重传的传输块时，依次判断所述传输块中的每一个码块前一次传输时的循环冗余校验码CRC校验是否正确；

解码单元，用于当所述判断单元判定所述码块前一次传输时的CRC校验错误时，对所述码块进行重传合并后的解码处理；

禁止单元，用于当所述判断单元判定所述码块前一次传输时的CRC校验正确时，禁止对所述码块进行重传合并后的解码处理。

本发明实施方式相对于现有技术而言，能够在传输块重传时，只对重传传输块中前一次CRC校验错误的码块进行重传合并、解速率匹配、并行Turbo解码、CRC校验等操作，减小了解码的复杂度，同时也缩短了解码的用时，提高了解码的效率，减小了接收机的功耗。

优选的，当判定所述码块前一次传输时的CRC校验错误时，对所述码块对应的时域位置和频域位置进行符号级处理；当判定所述码块前一次传输时的CRC校验正确时，禁止对所述码块对应的时域位置和频域位置进行符号级处理。所述符号级处理包括：信道估计和多入多出MIMO检测。

该方案中，只对重传传输块中前一次CRC校验错误的码块进行时频域位置处的符号级处理，进一步降低了解码的复杂度。

附图说明

图1是本发明第一实施方式提供的解码方法流程示意图；

图2是本发明第一实施方式中对码块进行时频位置处的符号级处理的方法流程示意图；

图3是本发明第一实施方式中对码块进行重传合并后的解码处理的方法流程示意图；

图4是本发明第一实施方式中根据传输块的循环冗余校验码的校验结果输出解码结果的方法流程示意图；

图5是本发明第二实施方式提供的解码方法流程示意图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明的各实施方式进行详细的阐述。然而，本领域的普通技术人员可以理解，在本发明各实施方式中，为了使读者更好地理解本申请而提出了许多技术细节。但是，即使没有这些技术细节和基于以下各实施方式的种种变化和修改，也可以实现本申请各权利要求所要求保护的技术方案。

本发明第一实施方式提供一种解码方法，应用于接收机对利用Turbo码编码的传输块进行解码。如图1所示，解码的过程主要包括以下步骤：

步骤101、接收一个子帧的数据。

接收机接收一个子帧的数据。接着执行步骤102。

步骤102、判断接收的子帧数据中携带的传输块是否为重传传输块。

信道编码方式采用Turbo编码时，LTE中每个传输块都要经过如下处理过程：对传输块添加CRC；当传输块长度大于一定值时，将传输块分割成若干个码块，对分割后的每一个码块分别添加CRC；对每个码块分别进行速度为R的Turbo编码；对每个码块分别执行速率匹配；将速率匹配后的各个编码块级联。

在接收机侧，对于每个按照设定的迭代次数完成Turbo并行解码的码块，作CRC校验；若校验结果为真，则继续处理下一个码块，直到该传输块中所有的码块都完成解码，若校验结果为假，则结束该传输块的解码过程，并输出传输块的CRC校验为假；同时需要对该传输块进行重传。重传方法为现有技术，本发明对此不作赘述。

当判定该传输块不是重传传输块时，执行步骤103；当判定该传输块为重传传输块时，接着执行步骤104。

步骤103、依次对传输块中的码块进行解码处理。

该解码处理方法为现有技术，本发明在此不作赘述。

步骤104、判断前一次传输块CRC校验是否正确。

为了保证步骤102判断结果的可靠性，增加步骤104，该步骤可以进一步确认当前的传输块是否为重传的传输块。该步骤中的判断方法为现有技术，本发明在此不作赘述。当判定前一次传输块CRC校验正确时，证明传输块中每一个码块均被正确解码，即所有码块的CRC校验均正确，不需要重传及再次解码，因此结束本次解码；当判定前一次传输块CRC校验错误时，证明传输块中有码块不能正确解码，即部分码块的CRC校验错误，需要重传该传输块且对该传输块中的码块重新解码，接着执行步骤105。

步骤105、解码块级联。

该步骤用于接收和处理传输块中每个码块的控制信息，该控制信息中包括每个码块的比特长度及其比特起始位置和比特结束位置。该步骤为现有技术，本发明在此不做赘述。接着执行步骤106。

步骤106、判断传输块中的第n个码块前一次传输时的CRC校验是否正确。

若传输块为重传传输块，则在前一次对传输块中各码块解码后，会保存各码块的CRC校验结果，该结果用于在本次重传传输块中各码块解码前的判断。根据保存的各码块的CRC校验结果，从第一个码块开始依次对传输块中的码块前一次的CRC校验结果进行判断，初始判断时，取n等于1，n的最大取值等于最后一个码块数。当判定该码块前一次传输时的CRC校验错误时，即该码块前一次的解码错误，重新对该码块进行解码处理，特别的，在重新进行解码处理之前，先执行步骤107；当判定该码块前一次传输时的CRC校验正确时，即该码块前一次的解码正确，禁止对该码块进行重传合并后的解码处理，接着执行步骤107。

步骤107、对第n个码块进行时频位置处的符号级处理。

如图2所示，步骤107包括以下子步骤：

子步骤1071、获取第n个码块时域位置的信息和频域位置的信息。

本步骤的获取方法为现有技术，本发明在此不作赘述。

子步骤1072、根据第n个码块的时域位置的信息和频域位置的信息进行信道估计。

根据信道估计的结果可以采取各种措施来提高整个通信系统的性能，从而准确的恢复发射机发送的数据。信道估计为现有技术，本发明在此不作赘述。

子步骤1073、根据第n个码块的时域位置的信息和频域位置的信息进行MIMO检测。

通过MIMO检测可以获得该码块的软比特合并数据，MIMO检测技术为现有技术，本发明在此不作赘述。

特别的，对于前一次CRC校验正确的码块，在执行完步骤1073后，结束解码。

步骤107结束。接着执行步骤108。

步骤108、对第n个码块进行重传合并后的解码处理。

从该传输块中的第一个码块开始，依次对传输块中的每一个码块进行解码处理。如图3所示，步骤108包括以下子步骤：

子步骤1081、软比特合并及解速率匹配。

需要说明的是，当码块的CRC校验正确时，存储硬判决比特，即如果码块的CRC校验正确，则存储其解码的结果硬判决比特0或1，供输出时使用；当码块的CRC校验错误时，存储软比特，即如果码块的CRC校验错误，则存储合并后的软比特。硬判决比特和软比特为现有公知名词，本发明在此不做赘述。在该步骤中，软比特合并是将上次存储软比特和本次重传软比特合并的过程。解速率匹配用于恢复被打掉的比特，或者打掉重复的比特。软比特合并及解速率匹配为现有技术，本发明在此不做赘述。

子步骤1082、并行Turbo译码。

并行Turbo译码为现有技术，本发明在此不做赘述。

子步骤1083、判断第n个码块的CRC校验是否正确。

当该码块的CRC校验正确时，说明在步骤1082中该码块的并行Turbo译码正确，存储该码块译码的结果为硬判决比特0或1，接着执行步骤1084；当该码块的CRC校验错误时，说明在步骤1082中该码块的并行Turbo译码错误，存储该码块重传合并后的软比特，接着执行步骤1084。

子步骤1084、判断第n个码块是否为传输块中的最后一个码块。

当该码块不是传输块中的最后一个码块时，返回步骤1081，重复执行步骤1081至1084，直至将传输块中的所有码块进行解码处理。当该码块为传输块中的最后一个码块时，输出整个传输块中每一个码块译码得到的硬判决比特，接着执行步骤109。解码处理过程结束。

步骤109、根据传输块的CRC校验结果输出解码结果。

步骤109具体包括以下子步骤：

子步骤1091、判断传输块的CRC校验结果是否正确。

在Turbo码解码中，只有当传输块分割后的码块中所有的码块的CRC校验正确，才进行整个传输块的CRC校验，若传输块的CRC校验正确，接着执行步骤1092；当传输块中分割后的码块中只要有一个码块的CRC校验错误，就认为整个传输块的解码错误，也就是传输块的CRC校验错误，接着执行步骤1093。

子步骤1092、输出ACK。

子步骤1093、输出NACK。

接收机在解码时发现某些码块不能成功解码，因此输出NACK，基站在接收到NACK消息后，对该传输块的数据进行再次重传，直至收到终端反馈的ACK，或者重传次数达到最大重传次数。

本发明实施方式相对于现有技术而言，能够在传输块重传时，只对重传传输块中前一次CRC校验错误的码块进行重传合并、解速率匹配、并行Turbo解码、CRC校验等操作，减小了解码的复杂度，同时也缩短了解码的用时，提高了解码的效率，减小了接收机的功耗。

上面的步骤划分，只是为了描述清楚，实现时可以合并为一个步骤或者对某些步骤进行拆分，分解为多个步骤，只要包含相同的逻辑关系，都在本专利的保护范围内；对算法中或者流程中添加无关紧要的修改或者引入无关紧要的设计，但不改变其算法和流程的核心设计都在该专利的保护范围内。

本发明的第二实施方式涉及一种解码方法。第二实施方式在第一实施方式基础上做了进一步改进，主要改进之处在于：本发明第二实施方式中，当判定该码块前一次传输时的CRC校验错误时，对该码块对应的时域位置和频域位置进行符号级处理；当判定该码块前一次传输时的CRC校验正确时，禁止对该码块对应的时域位置和频域位置进行符号级处理。该符号级处理包括：信道估计和MIMO检测。该方案中，只对重传传输块中前一次CRC校验错误的码块进行时频域位置处的符号级处理，进一步降低了解码的复杂度。

具体地说，如图5所示，本实施方式包括步骤201、步骤202、步骤203、步骤204、步骤205、步骤206、步骤207、步骤208及步骤209，其中步骤201至步骤209与第一实施方式中的步骤101至步骤109分别对应且相同。其中，在步骤206判定码块的前一次CRC校验正确时，不需要再对该码块进行时频位置处的符号级处理，从而减少了获得该码块的时频域位置，根据时频域位置进行信道估计和MIMO检测的处理，进一步降低了解码的复杂度，减少了接收机的功耗。

不难发现，本实施方式为与第一实施方式相对应的实施例，本实施方式可与第一实施方式互相配合实施。第一实施方式中提到的相关技术细节在本实施方式中依然有效，为了减少重复，这里不再赘述。相应地，本实施方式中提到的相关技术细节也可应用在第一实施方式中。

本发明第三实施方式提供一种接收机，该接收机应用于对利用Turbo码编码的传输块进行解码，其特征在于，包括：

判断单元，用于当传输块为重传的传输块时，依次判断该传输块中的每一个码块前一次传输时的循环冗余校验码CRC校验是否正确。

解码单元，用于当该判断单元判定该码块前一次传输时的CRC校验错误时，对该码块进行重传合并后的解码处理。

第一禁止单元，用于当该判断单元判定该码块前一次传输时的CRC校验正确时，禁止对该码块进行重传合并后的解码处理。

进一步的，该接收机还包括：

第一存储单元，用于当码块的CRC校验正确时，存储硬判决比特；第二存储单元，用于当码块的CRC校验错误时，存储软比特。

本发明实施方式相对于现有技术而言，能够在传输块重传时，只对重传传输块中前一次CRC校验错误的码块进行重传合并、解速率匹配、并行Turbo解码、CRC校验等操作，减小了解码的复杂度，同时也缩短了解码的用时，提高了解码的效率，减小了接收机的功耗。

本发明的第四实施方式涉及一种接收机。第四实施方式在第三实施方式基础上做了进一步改进，主要改进之处在于：本发明第四实施方式中，除判断单元、解码单元、第一禁止单元及输出单元外，该接收机还包括时频处理单元和第二禁止单元，时频处理单元能够在判断单元判定码块前一次传输时的CRC校验错误时，对该码块对应的时域位置和频域位置进行符号级处理；第二禁止单元能够在判断单元判定该码块前一次传输时的CRC校验正确时，禁止对该码块对应的时域位置和频域位置进行符号级处理。该符号级处理包括：信道估计和MIMO检测。

本实施方式提供的接收机在解码过程中，只对重传传输块中前一次CRC校验错误的码块进行时频域位置处的符号级处理，进一步降低了解码的复杂度。

值得一提的是，关于装置的实施方式中所涉及到的各模块均为逻辑模块，在实际应用中，一个逻辑单元可以是一个物理单元，也可以是一个物理单元的一部分，还可以以多个物理单元的组合实现。各个物理单元的工作原理可以参考方法实施例中的叙述，本发明在此不再赘述。此外，为了突出本发明的创新部分，本实施方式中并没有将与解决本发明所提出的技术问题关系不太密切的单元引入，但这并不表明本实施方式中不存在其它的单元。

本领域的普通技术人员可以理解，上述各实施方式是实现本发明的具体实施例，而在实际应用中，可以在形式上和细节上对其作各种改变，而不偏离本发明的精神和范围。

Claims (8)

1.一种解码方法，应用于接收机对利用Turbo码编码的传输块进行解码，其特征在于，包括：

当传输块为重传的传输块时，依次判断所述传输块中的每一个码块前一次传输时的循环冗余校验码CRC校验是否正确；

当判定所述码块前一次传输时的CRC校验错误时，对所述码块进行重传合并后的解码处理；

当判定所述码块前一次传输时的CRC校验正确时，禁止对所述码块进行重传合并后的解码处理。

2.根据权利要求1所述的解码方法，其特征在于，所述方法还包括：

当判定所述码块前一次传输时的CRC校验错误时，对所述码块对应的时域位置和频域位置进行符号级处理；

当判定所述码块前一次传输时的CRC校验正确时，禁止对所述码块对应的时域位置和频域位置进行符号级处理。

3.根据权利要求2所述的解码方法，其特征在于，所述符号级处理包括：

信道估计和多入多出MIMO检测。

4.根据权利要求1所述的解码方法，其特征在于，所述方法还包括：当所述码块的CRC校验正确时，存储硬判决比特；当所述码块的CRC校验错误时，存储软比特。

5.一种接收机，应用于对利用Turbo码编码的传输块进行解码，其特征在于，包括：

判断单元，用于当传输块为重传的传输块时，依次判断所述传输块中的每一个码块前一次传输时的循环冗余校验码CRC校验是否正确；

解码单元，用于当所述判断单元判定所述码块前一次传输时的CRC校验错误时，对所述码块进行重传合并后的解码处理；

第一禁止单元，用于当所述判断单元判定所述码块前一次传输时的CRC校验正确时，禁止对所述码块进行重传合并后的解码处理。

6.根据权利要求5所述的接收机，其特征在于，所述接收机还包括：

时频处理单元，用于当判定所述码块前一次传输时的CRC校验错误时，对所述码块对应的时域位置和频域位置进行符号级处理；

第二禁止单元，用于当判定所述码块前一次传输时的CRC校验正确时，禁止对所述码块对应的时域位置和频域位置进行符号级处理。

7.根据权利要求6所述的接收机，其特征在于，所述符号级处理包括：

信道估计和多入多出MIMO检测。

8.根据权利要求5所述的接收机，其特征在于，所述接收机还包括：

第一存储单元，用于当所述码块的CRC校验正确时，存储硬判决比特；

第二存储单元，用于当所述码块的CRC校验错误时，存储软比特。