CN107026709A - 一种数据包编码处理方法及装置、基站及用户设备 - Google Patents

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Abstract

一种数据包编码处理方法包括：将输入信息比特序列分割成C份子信息比特序列；对所述C份子信息比特序列分别添加长度为L的循环冗余校验码CRC比特序列；对所述C份添加CRC后的子信息比特序列分别进行信道编码，得到C份编码后码字比特序列；将所述C份编码后码字比特序列划分为A份编码块集合，定义每个编码块集合为单独编码信息包；通过包编码将所述A份编码信息包生成B份校验包；对所述A份编码信息包和所述B份校验包分别进行比特选择，所述B份速率匹配后的校验比特序列只根据所述A份编码信息包中信息比特得到。本发明可以解决性能和复杂度的矛盾，既可以降低编码复杂度同时可以保证较优性能，并且还可以提高译码速度和系统吞吐量。

Description

一种数据包编码处理方法及装置、基站及用户设备
技术领域
本发明涉及通信领域，具体而言，涉及一种数据包编码处理方法及装置、基站及用户设备。
背景技术
在数字通信系统中，包括发送端和接收端两个大部分，其中一般发送端包括信息源模块、信道编码模块、调制模块以及发射模块等，而接收端则包括接收信号模块、解调模块、信道译码模块和获取信源数据模块等。在数字通信中，信道编码是一个关键模块，主要是为了提高数据传输的可靠性，通过增加信道编码码字的冗余信息将数据在传输过程出现的错误纠正过来，从而可以抵抗信道中的衰落以及各种噪声对传输数据的影响。
现在比较常用的信道编码技术，如Turbo编码、LDPC(Low Density Parity CheckCode，低密度奇偶校验码)编码、卷积编码、RS(Reed-solomon，里所)编码等。其中，LDPC是低密度奇偶校验编码，它的校验矩阵非常稀疏，故而译码复杂度不高，同时具有天然的译码并行性，可以并行译码获得比较高的译码吞吐量，而且性能非常接近香农极限，现在LDPC编码方式已用于多种通信系统中；Turbo编码通过两个分量码对信息进行编码，利用两部分分量码进行迭代译码，可以提高译码性能，在中低码率时性能非常好，而且码率和码长可以比较灵活设置，很好适应各种通信数据，在现有的LTE通信系统中主要采用的是Turbo编码方式；卷积编码当前编码输出不仅与当前信息有关还和以前的若干信息有关，类似于卷积特性，译码效果比较好，在许多系统中也都有使用；RS编码是一种最短码距最大化码，而且译码可以采用流水线式译码，译码速度高速而且吞吐量高。为了让接收端能正确判断接收到的数据包或者编码码字中的信息块是正确的，在数字通信中还需要对数据包或者码字信息块进行校验，即添加一些校验序列，使得接收端利用该校验序列判断接收的数据包或者编码码字信息块正确与否。常用的校验方法为循环冗余校验码(Cyclic Redundancy Check，简称CRC)序列。
在LTE(Long Term Evolution，长期演进)系统中，Turbo编码方案采用并行级联卷积编码(Parallel Concatenated Convolutional Code，简称PCCC)，它使用了两个8状态子编码器和一个Turbo码内交织器。Turbo编码器的码率为1/3，PCCC中8状态子编码器的传输函数为：G(D)＝[1,g1(D)/g0(D)],g0(D)＝1+D2+D3，g1(D)＝1+D+D3，当开始进行编码时，8状态子编码器中移位寄存器的初始值为0，具体编码结构如图10所示。Turbo编码器输出为：其中，k＝0,1,2,L,K-1。
输入Turbo编码器的比特表示为c0，c1，c2，c3，L，cK-1，第一个和第二个8状态子编码器的输出比特分别为z0，z1，z2，z3，L，zK-1和z′0，z′1，z′2，z′3，L，z′K-1。从Turbo码内交织器的输出比特表示为c′0，c′1，L，c′K-1，这些比特将输入第二个8状态子编码器。
Turbo编码的迫零处理是通过从所有信息比特编码之后的移位寄存器反馈中获取尾比特来完成编码，尾比特在信息比特编码之后添加。前三个尾编码用于终止第一个编码器，此时第二个子编码器被禁用。最后三个尾比特用于终止第二个子编码器，此时第一个子编码器被禁用。那么，用于栅格终止方案的传输比特为：
Turbo码内交织器，输入Turbo码内交织器的比特表示为c0，c1，L，cK-1，其中K为输入比特的数目。Turbo码内交织器的输出表示为c′0，c′1，L，c′K-1。输入与输出比特的关系如下：c′i＝cΠ(i)，i＝0，1，…，(K-1)。其中，输出序号i和输入序号Π(i)的关系满足如下二次形式，即：Π(i)＝(f1·i+f2·i2)mod K，Π(i)＝(f1·i+f2·i2)mod K，参数f1和f2取决于块大小K。
Turbo编码输出的码字比特序列的速率匹配如图11所示，Turbo编码的传输信道的速率匹配的过程为：首先将三个信息比特流及分别进行交织，然后进行比特收集，最后是循环缓存器的产生，最后是比特选择获得传输的比特序列ek。
比特流根据特定的子块交织器进行交织，其对应的输出序列分别定义为 各个比特流的子块交织器统一定义如下：用表示对应第i输出序列的子块交织器的输入比特，D为比特数，i＝0，1，2。子块交织器的输出比特序列生成过程为：
1)、令为矩阵的列数，矩阵的各列序号从左至右为
2)、阵的行数为满足下式的最小的整数：矩阵的各行序号从上至下为
3)、如果则在头部添加个虚比特，使得yk＝<NULL>，k＝0，1，…，ND-1。然后，(k＝0，1，…，D-1)，从矩阵第0行第0列位置开始逐行写入比特序列yk(从比特y0开始写)。
对于和按4和5进行。
4)、基于表8所示的的模式，进行矩阵的列间置换，其中P(j)表示第j个变换列的原始列位置。进行列间置换后的维矩阵为：
5)、块交织器的输出是从列变换之后的维矩阵中逐列读出的比特序列。子块交织的输出比特表示为其中对应于yP(0)，对应于且对于按6进行。
6)、用表示子块交织器的输出，其中同时
置换模式P的定义见下表：
比特收集中，对应Turbo编码块的长度为Kw＝3KΠ的循环缓存器按如下方式生成：for k＝0,…,KΠ-1；for k＝0，…，KΠ-1；for k＝0，…，KΠ-1。
比特选择中，根据传输版本号rvidx、子块交织的行数Turbo编码块软缓存的比特长度Ncb确定比特选择的起始比特：从第k0比特开始选择，忽略填充比特。
LDPC码的全称是低密度奇偶校验码(Low Density Parity Check Code，简称LDPC)，它由Robert G.Gallager博士于1963年提出的一类具有稀疏校验矩阵的线性分组码，不仅有逼近Shannon限的良好性能，而且译码复杂度较低，结构灵活，目前已广泛应用于深空通信、光纤通信、卫星数字视频和音频广播等领域。结构化LDPC码是由大小为(mb×z)×(nb×z)的奇偶校验矩阵H定义，其中奇偶校验矩阵H是由大小为mb×nb的基础矩阵Hb、扩展因子z和基本置换矩阵P三个变量确定。信息序列长度k＝(nb-mb)×z，码字长度n＝nb×z，码率r＝k/n。基础矩阵Hb中所有元素置换成全0方阵或者基本置换矩阵P的hbij次幂矩阵得到扩展后奇偶校验矩阵H，其中hbij是Hb中的元素。基础矩阵Hb的定义如下，
扩展后奇偶校验矩阵H的定义如下，
其中，如果hbij等于-1，则是z×z全0矩阵，否则是基本置换矩阵P的hbij次幂矩阵，基本置换矩阵P的定义如下，
以上介绍的LDPC码是二元域上的编码，还包括多元域的LDPC编码，假设在域GF(2)(二元域)和域GF(q)(q＝2p)上构造的LDCP码所对应的校验矩阵分别是H2和Hq。H2中的元素是0或1，而Hq是由元素0，1，…，q-1构成，Hq中的每个元素都是H2中p个元素的合成。如果设域GF(q)(q＝2p)上的一个值a与一个1×p的二进制向量相关联，那么把这个向量代入Hq中，就可以得到Hq的二进制表示。对比于二元域LDPC码，多元域LDPC的二分图结构并没有改变，不会造成节点之间短圈数目的增加，从而使得译码性能得到显著的提高。这种多元域上的编码构造会增加译码复杂度，但是相对于译码性能的提高来说这种增加是值得的。LDPC码的译码算法包括以下三大类：硬判决译码，软判决译码和混合译码。1、硬判决译码将接收的实数序列先进行硬判决，最后将得到的硬判决序列输送到硬判决译码器进行译码。2、软判决译码可以充分利用接收的信道信息(软信息)，信道信息利用率得到了极大的提高，可以获得出色的误码性能。3、混合译码结合了软判决译码和硬判决译码的特点。
极化码(Polar Code)具有确定的构造方法，并且是第一种、也是已知的唯一一种能够被严格证明“达到”信道容量的信道编码方法。对N＝2n个独立的二进制输入信道W，其中n为自然数。进行所谓的信道合并操作和信道分割操作，从而得到N个前后依赖的极化信道。这些极化信道相比原本未经极化的信道，在和容量保持不变的情况下，容量会呈现出极化现象：一部分信道的容量增大，另一部分信道的容量减小。并且，理论上已经证明，对接近无穷多个信道进行极化操作后，即N趋向于无穷大时，一部分信道的容量将会趋于1，而其余信道的容量将趋于0，同时，容量为1的信道占信道总数的比例正好为原二进制输入离散信道的容量。这一现象被称为信道极化(Channel Polarization)。在信道极化的基础上，只需要在一部分容量趋于1的信道上传输承载信息的自由比特，而在剩下的容量趋于1的信道以及容量趋于0的信道上传输对收发端都一直的固定比特。用K表示用于传输自由比特的信道数，由此形成了一个由K个信息比特到N个发送比特的一一映射关系，这一映射即是极化编码。在译码端，根据信道极化时引入的各个比特之间的依赖关系，使用一种称为串行抵消(SC)的算法进行译码，编码译码复杂度均为O(NlogN)。
循环冗余校验码的基本原理是：在k位信息比特序列后添加L位的校验码，长度变为n位，这种编码也叫(n，k)码。对于一个给定的(n，k)码，存在一个最高次幂为n-k＝L的多项式G(x)。根据G(x)可以生成K位信息的校验码，而G(x)叫做这个CRC码的生成多项式。校验码的具体生成过程为：设要发送的信息比特序列用多项式M(X)表示，将M(x)左移L位(可表示成M(x)*2L)，这样M(x)的右边就会空出L位，这就是校验码的位置。用M(x)*2L除以生成多项式G(x)得到的余数就是校验码。
以上所述的都是分组码，而卷积码和分组码的根本区别在于，它不是把信息序列分组后再进行单独编码，而是由连续输入的信息比特序列得到连续输出的已编码比特序列。即进行分组编码时，其本组中的n-k个校验元仅与本组的k个信息元有关，而与其它各组信息无关；但在卷积码中，其编码器将k个信息码元编为n个码元时，这n个码元不仅与当前段的k个信息有关，而且与前面的(m－1)段信息有关(m为编码的约束长度)。
一般来说，以上所述的常用信道编码方法中，编码块的比特数目越多，性能越好，传输可靠性越高，但是，对译码硬件要求就会越高，硬件复杂度增加很多，而且需要更大的缓存，成本都会比较高，同时还需要更多的译码延时和接收时延。对于无线通信设备、手持设备、移动设备等来说，都会要求降低复杂度、高吞吐量等，一般采用较短信道编码码长，这样就牺牲了性能。
发明内容
本发明实施例提供一种数据包编码处理方法及装置、基站及用户设备，以降低编码复杂度同时可以保证较优性能。
本发明实施例提供了一种数据包编码处理方法，包括：
将输入信息比特序列分割成C份子信息比特序列，其中C是大于等于2的整数；
对所述C份子信息比特序列分别添加长度为L的循环冗余校验码CRC比特序列，其中，L是大于等于0的整数；
对所述C份添加CRC后的子信息比特序列分别进行信道编码，得到C份编码后码字比特序列；
将所述C份编码后码字比特序列划分为A份编码块集合，定义每个编码块集合为单独编码信息包，其中，A是一个正整数，且A小于等于C；
通过包编码将所述A份编码信息包生成B份校验包；
对所述A份编码信息包和所述B份校验包分别进行比特选择，得到选择后的输出码字比特序列，其中，所述输出码字比特序列包括C份速率匹配后的码字比特序列和B份速率匹配后的校验比特序列，所述B份速率匹配后的校验比特序列只根据所述A份编码信息包中信息比特得到。
可选地，上述方法还包括：所述将所述A份编码信息包通过包编码生成B份校验包包括：
对由所述A份编码信息包中索引位置都为i的A比特所构成的比特集合进行校验编码，获得第i个长度为B比特的校验集合，i＝0，1，…，(k-1)，获得k份校验集合；
由所述k份校验集合中索引位置都为j的k比特构成第j份校验包，j＝0，1，…，(B-1)，获得B份校验包；k是所述第i份编码信息包的比特数目，B是大于0的整数。
可选地，上述方法还包括：所述方法还包括比特填充，所述比特填充包括以下方式中的一种或多种：
在所述将输入信息比特序列分割成C份子信息比特序列之前，对所述输入信息比特序列填充K-K0比特，其中，K0是所述输入信息比特序列的比特数目；
在所述对所述C份子信息比特序列分别添加长度为L的循环冗余校验码CRC比特序列之后，且在所述对所述C份添加CRC后的子信息比特序列分别进行信道编码之前，对添加CRC后的子信息比特序列填充k-km比特，其中，km是第m份添加CRC后子信息比特序列的比特数目，m＝0，1，…，(C-1)；
在所述对所述C份添加CRC后的子信息比特序列分别进行信道编码之后，且在所述将所述A份编码信息包通过包编码生成B份校验包之前，对第s份编码信息包填充H-Hs比特，其中，Hs是第s份编码信息包的比特数目，s＝0，1，…，(A-1)，K为k的正整数倍，k是信道编码输入的比特数目，H为所有编码信息包的比特数目中的最大值。
可选地，上述方法还包括：所述对所述A份编码信息包和所述B份校验包分别进行比特选择步骤中的所述输出码字比特序列不包括填充的比特。
可选地，上述方法还包括：所述每一份速率匹配后的码字比特序列的比特数目是由以下任一参数集合确定的：
参数集合一：预设码率、编码信息包的信息比特数目、编码信息包的码字比特序列数目、编码信息包数目和B份校验包的信息比特数目；
参数集合二：预设码率、输入信息比特序列的比特数目、编码信息包的码字比特序列数目、编码信息包数目和B份校验包的信息比特数目；
参数集合三：预设码率、码字比特序列的信息比特数目、码字比特序列数目和B份校验包的信息比特数目；
参数集合四：总传输比特数目、码字比特序列数目和B份校验包的信息比特数目；
参数集合五：调制阶数、预设资源数目、码字比特序列数目和B份校验包的信息比特数目。
可选地，上述方法还包括：在所述对所述A份编码信息包和所述B份校验包分别进行比特选择之后还包括，对输出码字比特序列进行交织。
可选地，上述方法还包括：所述对输出码字比特序列进行交织包括：
属于第i份编码信息包的所有速率匹配后的码字比特序列的交织方法与属于第j份编码信息包的交织方法不同，其中，i不等于j，i和j都是0到(C-1)的整数。
可选地，上述方法还包括：在所述对所述A份编码信息包和所述B份校验包分别进行比特选择之后还包括，
对所述比特选择出的C份速率匹配后的编码后码字比特序列，分别进行交织，其中，所述不同编码后码字比特序列的交织方法不同。
可选地，上述方法还包括：还包括：
对对应所述输出码字比特序列的重传码字比特序列进行处理，包括：
按重传版本号方式或者顺序方式，对所述A份编码信息包进行循环比特选择，得到C份速率匹配后的重传码字比特序列，对所述B份校验包进行循环比特选择得到B份速率匹配后的重传校验比特序列。
可选地，上述方法还包括：所述对所述A份编码信息包进行循环比特选择包括：
对所述A份编码信息包从给定的起始比特索引位置开始依次选择，若尾比特已选时从首比特开始选择。
可选地，上述方法还包括：所述重传版本号方式包括：
至少由重传版本号确定重传比特序列在原编码比特序列中的起始比特索引位置。
可选地，上述方法还包括：所述顺序方式包括：
重传编码比特序列在原编码比特序列的起始比特索引位置值等于前一次传输数据中其尾比特的索引位置值加1。
可选地，上述方法还包括：所述重传码字比特序列包括：B份速率匹配后的重传校验比特序列只根据A份编码信息包中信息比特得到。
可选地，上述方法还包括：所述信道编码采用以下任一编码方式：
Turbo编码、低密度奇偶校验码编码、卷积编码、里所RS编码、极化编码。
本发明实施例提供了一种数据包编码处理装置，应用于发送端，包括：
分割模块，用于将输入信息比特序列分割成C份子信息比特序列，其中C是大于等于2的整数；
添加模块，用于对所述C份子信息比特序列分别添加长度为L的CRC比特序列，得到C份添加CRC后的子信息比特序列，其中，L是大于等于0的整数；
信道编码模块，用于对所述C份添加CRC后的子信息比特序列分别进行信道编码，得到C份编码后码字比特序列；
划分模块，用于将C份编码后码字比特序列划分为A份编码块集合，定义每个编码块集合为单独编码信息包；其中，A是一个正整数，且A小于等于C；
包编码模块，用于通过包编码将所述A份编码信息包生成B份校验包；
比特选择模块，用于对所述A份编码信息包和所述B份校验包分别进行比特选择，得到选择后的输出码字比特序列，其中，所述输出码字比特序列包括所述C份速率匹配后的码字比特序列和B份速率匹配后的校验比特序列，所述B份速率匹配后的校验比特序列只根据A份编码信息包中信息比特得到。
可选地，上述装置还包括：
所述包编码模块，具体用于对由所述A份编码信息包中索引位置都为i的A比特所构成的比特集合进行校验编码，获得第i个长度为B比特的校验集合，i＝0，1，…，(k-1)，获得k份校验集合；由所述k份校验集合中索引位置都为j的k比特构成第j份校验包，j＝0，1，…，(B-1)，获得B份校验包；k是所述第i份编码信息包的比特数目，B是大于0的整数。
可选地，上述装置还包括：还包括比特填充模块，
所述比特填充模块，用于比特填充，包括以下方式中的一种或多种：在所述分割模块分割之前，对输入信息比特序列填充K-K0比特，其中，K0是输入信息比特序列的比特数目；在所述添加模块添加之后且所述信道编码模块进行信道编码之前，对添加CRC后的子信息比特序列填充k-km比特，其中，km是第m份添加CRC后子信息比特序列的比特数目，m＝0，1，…，(C-1)；和在所述信道编码模块进行信道编码之后且所述包编码模块进行包编码之前，对第s份编码信息包填充H-Hs比特，其中，Hs是第s份编码信息包的比特数目，s＝0，1，…，(A-1)。
可选地，上述装置还包括：
所述比特选择模块，比特选择中的输出码字比特序列不包括填充的比特。
可选地，上述装置还包括：
确定模块，用于通过以下任一参数集合来确定所述各份速率匹配后的码字比特序列的比特数目：参数集合一：预设码率、编码信息包的信息比特数目、编码信息包的码字比特序列数目、编码信息包数目和B份校验包的信息比特数目；参数集合二：预设码率、输入信息比特序列的比特数目、编码信息包的码字比特序列数目、编码信息包数目和B份校验包的信息比特数目；参数集合三：预设码率、码字比特序列的信息比特数目、码字比特序列数目和B份校验包的信息比特数目；参数集合四：总传输比特数目、码字比特序列数目和B份校验包的信息比特数目；参数集合五：调制阶数、预设资源数目、码字比特序列数目和B份校验包的信息比特数目。
可选地，上述装置还包括：
交织模块，用于在所述比特选择模块选择比特之后，对所述输出码字比特序列进行交织。
可选地，上述装置还包括：
重传处理模块，用于对对应所述输出码字比特序列的重传码字比特序列进行处理，包括：按重传版本号方式或者顺序方式，对A份编码信息包进行循环比特选择，得到C份速率匹配后的重传码字比特序列，和对B份校验包进行循环比特选择得到B份速率匹配后的重传校验比特序列。
可选地，上述装置还包括：
重传处理模块，用于对对应所述输出码字比特序列的重传码字比特序列进行处理，包括：B份速率匹配后的重传校验比特序列只根据A份编码信息包中信息比特得到。
本发明实施例还提供了一种基站，包括：上述的数据包编码装置。
本发明实施例还提供了一种用户设备，包括：上所述的数据包编码处理装置。
综上，本发明实施例提供一种数据包编码处理方法及装置、基站及用户设备，可以解决性能和复杂度的矛盾，既可以降低编码复杂度同时可以保证较优性能，并且还可以提高译码速度和系统吞吐量。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1是本发明实施例的数据包编码处理方法的流程图；
图2是本发明实施例的数据包编码处理装置的示意图；
图3是本发明实施例的数据包编码处理装置包括填充模块的示意图；
图4是本发明实施例1的数据包编码处理方法的系统示意图；
图5是本发明实施例1的包编码的示意图；
图6是本发明实施例1与同等码长的性能对比图；
图7是本发明实施例1与长码长的性能对比图；
图8是本发明实施例2中与HARQ吞吐量对比图；
图9是本发明实施例4的包编码的示意图；
图10是相关技术LTE系统中码率为1/3的Turbo编码器结构的示意图；
图11是相关技术LTE系统中Turbo编码的输出码字比特序列的速率匹配的示意图。
具体实施方式
下文中将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例以及实施例中的特征可以相互组合。
图1是根据本发明实施例的数据包传输处理方法的流程图，应用于发送端，包括以下步骤：
S100，分割步骤，将输入信息比特序列分割成C份子信息比特序列，其中，C是大于等于2的整数；
S101，添加步骤，对所述C份子信息比特序列分别添加长度为L的CRC比特序列，得到C份添加CRC后的子信息比特序列，其中，L是大于等于0的整数；
S102，信道编码步骤，对所述C份添加CRC后的子信息比特序列分别进行信道编码，得到C份编码后码字比特序列；
S103，划分步骤，将所述C份码字比特序列划分为A份编码块集合，每个编码块集合定义为一个编码信息包；其中，A是一个正整数，且A小于等于C；
S104，包编码步骤，通过包编码将所述A份编码信息包生成B份校验包；
S105，比特选择步骤，对所述A份编码信息包和所述B份校验包分别进行比特选择，得到选择后的输出码字比特序列，其中，所述输出码字比特序列至少包括C份速率匹配后的码字比特序列和B份速率匹配后的校验比特序列，所述B份速率匹配后的校验比特序列只根据A份编码信息包中信息比特得到。
本发明实施例提供的一种数据包编码处理方法，以至少解决相关技术中的编译码硬件解决性能和复杂度的矛盾问题，可以降低编码复杂度和时延，同时可以保证较优性能，并且还可以提高译码速度和系统吞吐量。
可选地，所述步骤S104中的包编码，包括：
对由所述A份编码信息包中索引位置都为i的A比特所构成的比特集合进行校验编码，获得第i个长度为B比特的校验集合，i＝0,1,…,(k-1)，获得k份校验集合；
由所述k份校验集合中索引位置都为j的k比特构成第j份校验包，j＝0,1,…,(B-1)，获得B份校验包；k是所述第i份编码信息包的比特数目，B是大于0的整数。
所述校验编码可以采用以下任一编码方式：
单奇偶校验编码、BCH编码、RM编码、RS编码。
所述校验编码还可以是B比特校验编码，其中，B是大于1的整数，不限于以上所述的校验编码方法。所述校验编码也可以是以上所述的编码方法的缩短编码和/或删余编码，获得相应比特数目为B比特的校验集合。
包编码方法可以将所有信道编码块联系起来，这样在接收译码时可以采用迭代译码方法，以提高译码性能。
所述单奇偶校验编码，则只有B＝1比特的校验集合，如对长度为t的比特集合进行单奇偶校验编码，则该1比特的校验集合等于比特集合中所有t比特的累积异或，如p0＝a0⊕a1⊕…⊕a(t-1)，其中，p0是校验比特，a0…a(t-1)是比特集合；
所述BCH编码是一种循环码(取自Bose、Ray-Chaudhuri与Hocquenghem的缩写)，具有完善的代数理论计算，能纠正多个错误，其编码过程是根据生成多项式g(x)＝g0×x(e-1)+g1×x(e-2)+…+g(e-1)进行编码，输入比特集合也用多项式表示，如输入比特集合为[a0…a(t-1)]，采用多项式可以表示为a(x)＝a0×x(t-1)+a1×x(t-2)+…+a(t-1)，根据BCH编码规则c(x)＝a(x)g(x)可以计算出BCH编码字，其中，c(x)是BCH编码字，从c(x)中取出校验比特即可得到校验集合，可以从校验比特中选择部分比特构成校验集合；
RS编码是BCH编码的一个之类，是多元域编码，也需要一个生成多项式g(x)，输入多元域多项式为a(x)＝a0×x(t-1)+a1×x(t-2)+…+a(t-1)，此时，g(x)和a(x)中的系数都是多元域的，根据c(x)＝a(x)g(x)可以计算出RS编码字c(x)，其中，多元域是指多元伽罗华域，例如采用4比特表示，则是16元域；
RM编码是一种分组码，需提供一种生成矩阵G，输入信息比特序列为s，则RM码字为c＝G*s，此处码字c需要是系统码，将RM码字c的校验比特取出来即可以获得校验集合；
B比特校验编码如下：输入比特集合为s，对s的一个子集Set0进行二进制异或相加，获得第0个校验比特；对比特集合s和第0个校验比特组成的新集合的一个子集Set1进行二进制异或相加，获得第1个校验比特；对比特集合s和第0个校验比特、第1个校验比特组成的新集合的一个子集Set2进行二进制异或相加，获得第2个校验比特；依次类推，对s和已经计算的B-1个校验比特组成的新集合的一个子集Set(B)进行二进制异或相加，获得第(B-1)个校验比特。
通过对编码信息包进行包编码，可以将多个信道编码块进行联系起来，有益于提高译码增益。
所述添加长度为L的CRC序列，如果L等于0，则说明不需要添加，否则需要添加。
可选地，还包括比特填充，所述比特填充可以是以下方式中的一种或多种：
在分割步骤之前，对输入信息比特序列填充K-K0比特，其中，K0是输入信息比特序列的比特数目，此处K大于等于K0，如果K等于K0，则不需要填充；
在添加比特序列步骤之后且在信道编码步骤之前，对添加CRC后的子信息比特序列填充k-km比特，其中，km是第m份添加CRC后子信息比特序列的比特数目，m＝0，1，…，(C-1)，此处k大于等于km，如果k等于km，则不需要填充；
在信道编码步骤之后且在包编码步骤之前，对第s份编码信息包填充H-Hs比特，其中，Hs是第s份编码信息包的比特数目，s＝0，1，…，(A-1)。
所述填充比特目的在于使得每个信息比特序列的长度等于信道编码需要输入的比特数目，有利于信道编码和包编码的执行。
其中，可选地，所述填充比特过程中，对输入信息比特序列的填充达到K比特，对子信息比特序列填充达到k比特，满足K等于k的正整数倍，k是信道编码输入的比特数目。在进行比特选择过程中，输出码字比特序列不包括以上所述填充的比特。H为所有编码信息包的比特数目中的最大值。
可选地，由于进行了包编码方法，会多出一部分的校验比特，如果每个信道编码码字需要重新计算，从而使得整体码率达到预设码率要求；当然也可以利用系统已经分配系统资源数来计算每个信道编码字的长度，这样可以充分填满所述分配资源，不需要更多填充。
其中，在比特选择步骤中，每一份速率匹配后的码字比特序列的比特数目是由以下任一参数集合确定的：
F1：预设码率、编码信息包的信息比特数目、编码信息包的码字比特序列数目、编码信息包数目和B份校验包的信息比特数目；
F2：预设码率、输入信息比特序列的比特数目、编码信息包的码字比特序列数目、编码信息包数目和B份校验包的信息比特数目；
F3：预设码率、码字比特序列的信息比特数目、码字比特序列数目和B份校验包的信息比特数目；
F4：总传输比特数目、码字比特序列数目和B份校验包的信息比特数目；
F5：调制阶数、预设资源数目、码字比特序列数目和B份校验包的信息比特数目。
所述预设码率是系统设置的输入信息比特序列的长度和比特选择后的输出码字比特序列的长度之间的比值，该值是大于0小于1的实数；编码信息包的信息比特数目是一个编码信息包中的所有信息比特数目；总传输比特数目是所有传输总比特数据，等于调制阶数和预设资源数目的乘积，调制阶数是单个星座调制符号携带的比特数，如BPSK(二进制相移键控)调制阶数等于1，如QPSK(正交相移键控)调制阶数等于2，8PSK(八相移键控)调制阶数等于3，如16QAM(16进制正交振幅调制)调制阶数等于4，如32QAM(32进制正交振幅调制)调制阶数等于5，如64QAM(64进制正交振幅调制)调制阶数等于6，如128QAM(128进制正交振幅调制)调制阶数等于7，如256QAM(256进制正交振幅调制)调制阶数等于8等等；预设资源数目是系统预设的发送传输的星座调制符号数。
可选地，在比特选择步骤之后，可以对输出码字比特序列进行交织，这样可以抵抗信道衰落和突发噪声，提高系统的鲁棒性。其中所述的交织方法，还包括：
属于第i份编码信息包的所有速率匹配后的码字比特序列的交织方法与属于第j份编码信息包的交织方法不同，其中，i不等于j，i和j都是0到(C-1)的整数，即每个编码信息包的交织方法之间是不同的，包编码译码(校验编码的译码)时，其可以搜集更多其他比特的信息，进而可以增加包编码译码的译码性能和鲁棒性。
或者，在比特选择之后，对比特选择出的C份速率匹配后的编码后码字比特序列分别进行交织，其中，所述不同编码后码字比特序列的交织方法不同，即对每个码字比特序列不同交织，这样不影响每个码字比特序列的接收延时和译码延时，同时依然可以获得相应的性能好处。
如前所述的是首传数据的数据包传输处理过程，那么对应所述输出码字比特序列的重传码字比特序列的处理步骤，包括：
按重传版本号方式或者顺序方式，对A份编码信息包进行循环比特选择，得到C份速率匹配后的重传码字比特序列，和对B份校验包进行循环比特选择得到B份速率匹配后的重传校验比特序列。
其中，所述循环比特选择包括：从给定的起始比特索引位置开始依次选择，若尾比特已选时从首比特开始选择。
可选地，所述重传版本号方式，包括：至少由重传版本号确定重传比特序列在原编码比特序列中的起始比特索引位置。
以及，所述顺序方式包括：重传编码比特序列在原编码比特序列的起始比特索引位置值等于前一次传输数据中其尾比特的索引位置值加1。
可选地，对应所述输出码字比特序列的重传码字比特序列，也可以包括：B份速率匹配后的重传校验比特序列只根据A份编码信息包中信息比特得到，而重传码字比特序列采用以上所述的比特选择方法获得。
在重传中也考虑包编码的利用，可以提高系统的吞吐量以及提高重传(HARQ)系统的鲁棒性。
所述的信道编码方法采用以下编码方法之一：Turbo编码、LDPC编码、卷积编码、RS编码、Polar(极化)编码。
图2是根据本发明实施例的数据包传输处理装置的示意图，用于发送端，包括以下模块：
分割模块200，用于将输入信息比特序列分割成C份子信息比特序列，其中C是大于等于2的整数；
添加模块201，用于对所述的C份子信息比特序列分别添加长度为L的CRC比特序列，得到C份添加CRC后的子信息比特序列，其中，L是大于等于0的整数；
信道编码模块202，用于对所述C份添加CRC后的子信息比特序列分别进行信道编码，得到C份编码后码字比特序列；
划分模块203，用于将C份码字比特序列划分为A份编码块集合，每个编码块集合定义为一个编码信息包；其中，A是一个正整数，且A小于等于C；
包编码模块204，用于通过包编码将A份编码信息包生成B份校验包；
比特选择模块205，用于对A份编码信息包和B份校验包分别进行比特选择，得到选择后的输出码字比特序列，其中，所述输出码字比特序列至少包括所述C份速率匹配后的码字比特序列和B份速率匹配后的校验比特序列，所述B份速率匹配后的校验比特序列只根据A份编码信息包中信息比特得到。
在包编码模块204中，所述包编码模块，包括：对由所述A份编码信息包中索引位置都为i的A比特所构成的比特集合进行校验编码，获得第i个长度为B比特的校验集合，i＝0，1，…，(k-1)，获得k份校验集合；由所述k份校验集合中索引位置都为j的k比特构成第j份校验包，j＝0，1，…，(B-1)，获得B份校验包；k是所述第i份编码信息包的比特数目，B是大于0的整数。
所述校验编码采用以下编码方式之一：单奇偶校验编码、BCH编码、RM编码、RS编码。
所述的校验编码方法也可以包括B比特校验编码，所述B比特校验编码，以及单奇偶校验编码、BCH编码、RM编码和RS编码，如实施例1所述。
可选地，如图3(a)所示，所述数据包传输处理装置还包括比特填充模块，在分割模块200之前，比特填充模块300用于对输入信息比特序列填充K-K0比特，其中，K0是输入信息比特序列的比特数目；和/或者，
如图3(b)所示，在添加模块之后且信道编码模块之前，比特填充模块301，用于对添加CRC后的子信息比特序列填充k-km比特，其中，km是第m份添加CRC后子信息比特序列的比特数目，m＝0，1，…，(C-1)；和/或者，
如图3(c)所示，在信道编码模块之后且包编码模块之前，比特填充模块302，用于对第s份编码信息包填充H-Hs比特，其中，Hs是第s份编码信息包的比特数目，s＝0，1，…，(A-1)。
由于填充比特是为了辅助信道编码，所以在比特选择模块205中，所述比特选择中的输出码字比特序列不包括以上所述填充的比特。
可选地，还包括确定模块，所述各份速率匹配后的码字比特序列的比特数目是由以下任一参数集合确定的：
F1：预设码率、编码信息包的信息比特数目、编码信息包的码字比特序列数目、编码信息包数目和B份校验包的信息比特数目；F2：预设码率、输入信息比特序列的比特数目、编码信息包的码字比特序列数目、编码信息包数目和B份校验包的信息比特数目；F3：预设码率、码字比特序列的信息比特数目、码字比特序列数目和B份校验包的信息比特数目；F4：总传输比特数目、码字比特序列数目和B份校验包的信息比特数目；F5：调制阶数、预设资源数目、码字比特序列数目和B份校验包的信息比特数目。
可选地，所述装置还可以包括交织模块，用于在比特选择模块选择比特之后，对输出码字比特序列进行交织。
以及，所述装置还可以包括重传处理模块，用于对对应所述输出码字比特序列的重传码字比特序列进行处理，包括：按重传版本号方式或者顺序方式，对A份编码信息包进行循环比特选择，得到C份速率匹配后的重传码字比特序列，和对B份校验包进行循环比特选择得到B份速率匹配后的重传校验比特序列。
或者，所述重传处理模块，对应所述输出码字比特序列的重传码字比特序列，包括：B份速率匹配后的重传校验比特序列只根据A份编码信息包中信息比特得到。
通过本发明实施例的方法及装置，对输入信息比特序列进行分割获得多份子信息比特序列，并对每份子信息比特序列添加CRC序列，获得多份子信息比特序列；对多份子信息比特序列进行信道编码获得多份编码后码字比特序列并划分为多份编码信息包，对所述多份编码信息包进行包编码获得多份校验包；对多份编码后码字比特序列和多份校验包分别进行比特选择获得多份速率匹配后的码字比特序列和多份速率匹配后的校验比特序列，其特征在于，所述B份速率匹配后的校验比特序列只根据A份编码信息包中信息比特得到。如后续实施例所示，信道编码为turbo编码，在相同码长情况下获得非常大的误包率性能，且与长码长相比性能接近甚至还好。而且，其采用的信道编码码长较短，所以译码延时和接收延时都比较小，且每个信道编码/译码的复杂度较小，同时可以采用类似流水线方式“flyon line”工作，每接收完一个信道编码块即可立即进行译码，译码速度比较快时延少，可以提高整个通信系统的吞吐量。
下面以一些具体实施例本发明实施例的方法进行详细的说明：
实施例1
根据本实施例的一个方面，用于无线数据通信系统，其中可以用于一种基站，包括：接入点(AP)、或可以称为节点B(node B)、无线电网络控制器(RNC)、演进型Node B(Evolved Node B，简称eNB)、基站控制器(BSC)、基站收发台(BTS)、基站(BS)、收发机功能体(TF)、无线电路由器、无线电收发机、基本服务单元(BSS)、扩展服务单元(ESS)、无线电基站(RBS)，或一些其它术语。
如图4所示，是一个采用本发明实施例的相关多个方面的无线通信系统的一个简单链路实施例。发送端400发送数据到接收端401，而接收端401根据接收数据正确情况发送反馈信号到发送端400，所述的发送端400是基站，以及其他如上所述的设备或装置，而所述接收端401是手机，也可以是平板电脑、阅读机、电子表等手持设备，以及其他需要接入互联网的电子设备或者互联的电子设备、无线调制解调器、膝上型计算机、个人计算机、车载设备、汽车、无线接入节点、传感器节点等。
本发明实施例所述的各种算法和方法以及装置模块可用于在无线通信系统中的基站400和用户终端401之间进行的传输。本发明实施例的传输处理方法也可以用于LTE通信系统、WiFi(Wireless Fidelity，无线保真)系统、高频通信系统以及为了5G通信系统等。
根据本发明实施例的特定方面，图4示出了一个实施例，基站与手机直接的通信实施例。所需要传输的输入信息比特序列的长度为6000比特，信道编码采用LTE系统中的Turbo编码，系统设定的编码码率为1/2。包含步骤如下：
步骤11、对输入信息比特序列分割成C＝10份子信息比特序列，每份比特数目为600比特；
步骤12、对所述的C＝10份子信息比特序列分别添加长度为L＝8的CRC比特序列，得到C＝10份添加CRC后的子信息比特序列，长度都为608比特；
步骤13、对所述C＝10份添加CRC后的子信息比特序列分别进行Turbo编码，得到C＝10份Turbo编码后码字比特序列，其长度都等于1836比特；
步骤14、将C＝10份Turbo编码后码字比特序列划分为A＝10份Turbo编码块集合，每个编码块集合定义为一个编码信息包D0～D9。
此时，如图5所示，每个编码信息包500只包含1份Turbo编码后码字比特序列，所述10份Turbo编码后码字比特序列是经过比特搜集后的数据流，所述比特搜集的第1部分是经过子块交织后的Turbo码信息比特序列，第2部分是将经过子块交织后的第1和第2校验比特序列进行交叉放置获得，如图5所示的Turbo码校验比特序列；
步骤15、A＝10份编码信息包500通过包编码获得B＝1份校验包D’。
如图5所示的501；所述包编码中的校验编码510采用单奇偶校验编码，所以，对由所述A＝10份编码信息包中索引位置都为i的A＝10比特所构成的比特集合502进行单奇偶校验编码，获得第i个长度为B＝1比特的校验集合503，i＝0,1,…,1835，获得n＝1836份校验集合；由于校验集合只有1比特，所以直接按顺序合并即可校验包501，其长度为1836比特，和每份编码信息包的长度相等；
步骤16、对A＝10份编码信息包和B＝1份校验包分别进行比特选择，得到选择后的输出码字比特序列，其中，所述输出码字比特序列至少包括所述C＝10份速率匹配后的码字比特序列和B＝1份速率匹配后的校验比特序列，所述B＝1份速率匹配后的校验比特序列只根据A＝10份编码信息包中信息比特得到，即如图5所示的校验包信息比特序列，长度为608比特。
其中，由于需要传输校验比特序列，所以要重新计算每个C＝10份速率匹配后的码字比特序列的长度，其由以下参数集合确定：预设码率R＝1/2、码字比特序列的信息比特数目k＝608、码字比特序列数目C＝10和B＝1份校验包的信息比特数目k’＝608。
C＝10份速率匹配后的码字比特序列的比特数目，计算如下：10份速率匹配后的码字比特序列的比特数目都为可以发现，最终的编码码率非常接近系统预设码率0.5，608*10/(1156*10+608)≈0.5。所述每个Turbo编码块的比特选择方法采用与LTE系统的比特选择方法一致，是按版本号确定比特选择的起始比特。
仿真对比如图6所示，调制方式为16QAM(即调制阶数为4)，AWGN(加性高斯白噪声)信道，可以发现在相同系统码率1/2情况下，本数据包编码处理方法可以获得非常大的编码增益，在误块率为10^-2时约有0.8dB的增益，图中“Trad”是指传统数据编码方法，其也有10个Turbo编码块，信息比特序列长度为608比特，码率为1/2，16QAM，“New”是本发明实施例的数据包编码处理方法。
可以发现在相等码长下，本发明实施例方法可以获得非常大的增益，在此也和长码长的Turbo编码块性能进行了比较，如图7所示，其中“Trad1”是长码长的性能，只有1个Turbo编码块，信息长度为6080，可以看出性能基本差不多(在低信噪比时甚至比长码长还好)。对于信道编码来说，编码块长度越大，则编码和译码复杂度越高，硬件成本也越高，接收延时和译码延时也越大，不利于大量数据的传输。
而采用本发明实施例的数据包编码处理方法在编码性能变化不大的情况下，可以减少Turbo编码块的长度，进而可以减少Turbo编码和译码的复杂度，如本实施例中，如果采用传统方法则需要使用长度为6080比特达到的性能，而本数据包编码处理方法直接采用长度为608比特即可实现，大大降低了信道编码编码和译码复杂度，并且接收延时和译码延时也大为降低，在译码时，每接收完一份Turbo码字比特序列即可进行译码，无需等到所有比特完全接收，等待时间大为降低，而且每个Turbo码字比特序列之间可以采用“fly online”方式进行译码，可以大大提高译码速度。
如果采用顺序方式进行比特选择，则比特选择的起始比特的索引位置为0，速率匹配后的码字比特序列从第0比特开始依次搜集，当达到其所要比特数目即可。采用按重传版本号进行比特选择，则第i个重传版本是对应第i个起始比特索引位置sti，所述起始比特索引位置由重传版本号ri、Turbo编码块总长度Ncb和交织深度Rsb有关，本实施例中的起始比特索引位置为sti＝Rsb×(2[Ncb/(8Rsb)]×ri+2)，所述版本号集合为r＝[0213]，集合中包含4个元素(最多4次传输数据)，对应各个传输次数的版本号，第0个元素是首次传输的版本号，第1元素是第1次重传数据的版本号，第2元素是第2次重传数据的版本号，第3元素是第3次重传数据的版本号。由于本实施例中，Rsb＝20，Ncb＝1920，r0＝0，此时首传数据时，st0＝40。
在以上所述比特选择之后，可以对输出码字比特序列进行交织，以抵抗信道衰落和突发噪声，提高系统的鲁棒性。
其中所述的交织方法，包括：属于第i份编码信息包的所有速率匹配后的码字比特序列的交织方法与属于第j份编码信息包的交织方法不同，其中，i不等于j，i和j都是0到9的整数，例如对属于第i份编码信息包的所有速率匹配后的码字比特序列进行循环移位mod(i×11，1155)比特。
或者，对比特选择出的C份速率匹配后的编码后码字比特序列分别进行交织，如每i份速率匹配后的编码后码字比特序列进行第i矩阵分块交织，列数为i×13；其中，所述不同编码后码字比特序列的交织方法不同，即对每个码字比特序列不同交织，这样不影响每个码字比特序列的接收延时和译码延时，同时依然可以获得相应的性能好处。
实施例2
本实施例根据本发明的一个方面，对应于实施例1所述示例的重传数据处理方法，本实施例中最大重传次数为3次(包括首传，最大传输次数为4次)，每次传输数据的总比特数目都等于首传数据比特数目。第1或2或3次重传数据(第0次重传数据指的是首传数据)的处理方法中，速率匹配后的码字比特序列比特数目和校验包比特数目由以下参数确定：
首传数据比特数目Q＝12168、码字比特序列数目C＝10、首传中码字比特序列的比特数目N1＝1156、首传校验包长度k＝608；所以，第1次重传数据的各份码字比特序列的比特数目为比特，第1次重传数据的校验包的比特数目为(N1-k)+1057＝1605比特；第2或3次重传数据的各份码字比特序列的比特数目和校验包的比特数目都为比特。
按重传版本号方式进行比特选择，即至少有重传版本号确定比特选择的起始比特索引位置，根据如上所述的不同重传数据的起始比特索引位置计算公式为sti＝Rsb×(2[Ncb/(8Rsb)]×ri+2)，Rsb＝20，Ncb＝1920，第1～3次重传数据的速率匹配后的码字比特序列的版本号为[2 1 3]，对应比特选择的起始比特索引位置分别为[1000 520 1480],对应重传数据中速率匹配后的校验包的起始比特索引位置也是[1000 520 1480]。或者，按照顺序方式进行比特选择，第0～3次传输数据的各份速率匹配后的各份速率匹配后码字比特序列和校验包的起始比特索引位置如表1所示。
表1
或者，第1或2或3次重传数据(第0次重传数据指的是首传数据)的处理方法中，校验包的比特数目为k＝608比特，此时，速率匹配后的重传校验比特序列只根据A＝10份编码信息包中信息比特得到，即和首传数据一样的608比特，各份码字比特序列的比特数目为1156比特。
按重传版本号方式进行比特选择，根据以上介绍的公式，对应各次传输数据的各份Turbo码字比特序列的比特选择起始比特索引分别[4010005201480]。根据所述计算的各次传输数据的比特选择方法(比特数目，比特选择的起始比特索引位置)，仿真结果如图8所示，与传统方法进行了比较，可以发现本发明获得较大吞吐量增益(本发明的HARQ方案具有更好鲁棒性)，其中,调制方式为16QAM(调制阶数为4)，“Old”是传统方法，10个Turbo码块，信息比特数目为608，码率为0.5；“New”是根据本发明的一个方面进行的仿真。
实施例3
本实施例与实施例1不同之处在于：计算进行比特选择后的各份速率匹配后的码字比特序列比特的数目，可以由以下所述参数确定：
总传输比特数目Y、码字比特序列数目C＝10和B＝1份校验包的信息比特数目k’＝608。
设总传输比特数目Y＝16000，所以速率匹配后的码字比特序列比特数目为：前C1＝2份的比特数目为N1＝1540比特，后C-C1＝8份的比特数目为N1-1＝1539比特，C1和N1计算为：C1＝mod(Y-k',N1-1)＝2。
或者，可以由以下参数确定：
调制阶数M、预设资源数目G、码字比特序列数目C＝10和B＝1份校验包的信息比特数目k’＝608。
设采用调制阶数为M＝6(64QAM)，预设资源数目G＝2500，所述预设资源是指星座调制符号数目，所述的速率匹配后的码字比特序列比特数目为：前C1＝2份的比特数目为N1＝1440比特，后C-C1＝8份的比特数目为N1-1＝1439比特，C1和N1计算为：C1＝mod(M×G-k',N1-1)＝2。
实施例4
根据本实施例的一个方面，用于数据通信系统，其中可以用于用户设备UE或者基站，由用户设备UE向基站发送数据或者基站向用户设备UE发送数据。设所需要发送的输入信息比特序列的长度为19800比特，信道编码采用LTE系统中的Turbo编码，系统设定的编码码率为2/5，所述Turbo编码需要输入的信息比特数目为1008。本实施例的具体步骤如下：
步骤41、对输入信息比特序列进行填充200比特，使比特数目达到20000比特；
步骤42、对输入信息比特序列分割成C＝20份子信息比特序列，每份比特数目为1000比特；
步骤43、对所述的C＝20份子信息比特序列分别添加长度为L＝8的CRC比特序列，得到C＝20份添加CRC后的子信息比特序列，长度都为1008比特；
步骤44、对所述C＝20份添加CRC后的子信息比特序列分别进行Turbo编码，得到C＝20份Turbo编码后码字比特序列，其长度都等于3036比特；
步骤45、将C＝20份Turbo编码后码字比特序列划分为A＝10份Turbo编码块集合，每个编码块集合定义为一个编码信息包D0～D9。
此时，如图9所示的900，每个编码信息包900包含2份Turbo编码后码字比特序列，所述Turbo编码后码字比特序列是经过比特搜集后的数据流，所述比特搜集的第1部分是经过子块交织后的Turbo码信息比特序列，第2部分是将经过子块交织后的第1和第2校验比特序列进行交叉放置获得；
步骤46、A＝10份编码信息包900通过包编码获得B＝2份校验包901。
由于A＝10份编码信息包的比特数目都相等，即都为6072比特，所以不需要进行比特填充，如果编码信息包的比特数目不等，则需要进行比特填充，使得比特对齐再进行包编码；
所述包编码中的校验编码910采用B＝2比特校验编码，所以，对由所述A＝10份编码信息包中索引位置都为i的A＝10比特所构成的比特集合902进行2比特校验编码，获得第i个长度为B＝2比特的校验集合903，其中，第0比特是比特集合902中所有比特的异或结果，第1比特是比特集合902中索引为[02468]的所有比特的异或结果，i＝0，1，…，3035，获得n＝3036份校验集合；由于校验集合有2比特，由所有校验集合的第0比特构成第0份校验包D0’，由所有校验集合的第1比特构成第1份校验包D1’，其比特数目都为3036比特，与每份编码信息包的比特数目相等；
其中也可以表示为第0份校验包等于所有A＝10份编码信息包的异或：第1份校验包等于所有A＝10份编码信息包索引集合为[02468]的异或：
步骤47、对A＝10份编码信息包和B＝2份校验包分别进行比特选择，得到选择后的输出码字比特序列，其中，所述输出码字比特序列至少包括所述C＝20份速率匹配后的码字比特序列和B＝2份速率匹配后的校验比特序列，所述B＝2份速率匹配后的校验比特序列只根据A＝10份编码信息包中信息比特得到，即如图9所示的校验包信息比特序列，长度为608×4＝2432比特。
其中，由于需要传输校验比特序列，所以要重新计算每个C＝20份速率匹配后的码字比特序列的长度，其由以下参数集合确定：预设码率R＝2/5、码字比特序列的信息比特数目k＝1008、码字比特序列数目C＝20和B＝2份校验包的信息比特数目k’＝2432。
C＝20份速率匹配后的码字比特序列的比特数目，计算如下：20份速率匹配后的码字比特序列的比特数目都为
可以发现，最终的编码码率非常接近系统预设码率2/5，1008*20/(2399*20+2432)≈0.4。在进行比特选择时，从起始比特开始选择，不选择填充的比特。发送所述比特选择的所述C＝20份速率匹配后的码字比特序列和B＝2份速率匹配后的校验比特序列。
实施例5
本实施例与实施例1不同之处在于比特填充在分割之后，即步骤如下：
步骤51、对输入信息比特序列(长度为19800)分割成C＝20份子信息比特序列，每份比特数目为990比特；
步骤52、对所述的C＝20份子信息比特序列分别添加长度为L＝8的CRC比特序列，得到C＝20份添加CRC后的子信息比特序列，长度都为998比特；
步骤53、对C＝20份添加CRC后的子信息比特序列分别进行填充10比特，使所有子信息比特序列的比特数目达到1008比特；
后面的步骤和实施例4是一样的，这里不再赘述。
实施例6
根据本发明实施例的一个方面，用于LTE数据通信系统，其中可以用于用户设备UE或者基站，由用户设备UE向基站发送数据或者基站向用户设备UE发送数据。设所需要发送的输入信息比特序列(业务数据)的长度为53760比特，信道编码采用LTE系统中的Turbo编码，系统设定的编码预设码率为1/2，所述Turbo编码需要输入的信息比特数目为848。本实施例的具体步骤如下：
步骤61、对输入信息比特序列分割成C＝64份子信息比特序列，每份比特数目为840比特；
步骤62、对所述的C＝64份子信息比特序列分别添加长度为L＝8的CRC比特序列，得到C＝64份添加CRC后的子信息比特序列，长度都为848比特；
步骤63、对所述C＝64份添加CRC后的子信息比特序列分别进行Turbo编码，得到C＝64份Turbo编码后码字比特序列，其长度都等于2556比特；
步骤64、将C＝64份Turbo编码后码字比特序列划分为A＝16份Turbo编码块集合，每个编码块集合定义为一个编码信息包D0～D15，每个编码信息包中的所有原信息比特(不包括CRC序列)属于一个子业务数据。
此时，每个编码信息包包含4份Turbo编码后码字比特序列，所述Turbo编码后码字比特序列是经过比特搜集后的数据流，所述比特搜集的第1部分是经过子块交织后的Turbo码信息比特序列，第2部分是将经过子块交织后的第1和第2校验比特序列进行交叉放置获得；
步骤65、A＝16份编码信息包通过包编码获得B＝1份校验包；
所述包编码中的校验编码采用单奇偶校验编码，所以，B＝1份校验包为
步骤66、对A＝16份编码信息包和B＝1份校验包分别进行比特选择，得到选择后的输出码字比特序列；
校验包信息比特序列，长度为848×4＝3392比特。由以下参数集合确定：预设码率R＝1/2、码字比特序列的信息比特数目k＝848、码字比特序列数目C＝64和B＝1份校验包的信息比特数目k’＝3392。64份速率匹配后的码字比特序列的比特数目都为可以发现，最终的编码码率等于系统预设码率1/2，848*64/(1643*64+3392)＝0.5。在进行比特选择时，从起始比特开始选择，不选择填充的比特。分别发送所述比特选择的所述A＝16份速率匹配后的编码信息包(每份编码信息包包括4份Turbo码字比特序列)和B＝1份速率匹配后的校验比特序列。
实施例7
实施例7与实施例1～实施例6的区别在于信道编码方式，所用信道编码方法是LDPC编码或者RS编码或者卷积编码。以及还包括对应的数据包编码处理装置和模块，对应于各个实施例的步骤实现功能。
通过上述实施例，提高了整体数据包的性能，从而提高接收鲁棒性，相对于传统数据编码方案性能更优。
本领域普通技术人员可以理解上述方法中的全部或部分步骤可通过程序来指令相关硬件完成，所述程序可以存储于计算机可读存储介质中，如只读存储器、磁盘或光盘等。可选地，上述实施例的全部或部分步骤也可以使用一个或多个集成电路来实现。相应地，上述实施例中的各模块/单元可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能模块的形式实现。本发明不限制于任何特定形式的硬件和软件的结合。
以上仅为本发明的优选实施例，当然，本发明还可有其他多种实施例，在不背离本发明精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员当可根据本发明作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。

Claims (24)

1.一种数据包编码处理方法，包括：
将输入信息比特序列分割成C份子信息比特序列，其中C是大于等于2的整数；
对所述C份子信息比特序列分别添加长度为L的循环冗余校验码CRC比特序列，其中，L是大于等于0的整数；
对所述C份添加CRC后的子信息比特序列分别进行信道编码，得到C份编码后码字比特序列；
将所述C份编码后码字比特序列划分为A份编码块集合，定义每个编码块集合为单独编码信息包，其中，A是一个正整数，且A小于等于C；
通过包编码将所述A份编码信息包生成B份校验包；
对所述A份编码信息包和所述B份校验包分别进行比特选择，得到选择后的输出码字比特序列，其中，所述输出码字比特序列包括C份速率匹配后的码字比特序列和B份速率匹配后的校验比特序列，所述B份速率匹配后的校验比特序列只根据所述A份编码信息包中信息比特得到。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述将所述A份编码信息包通过包编码生成B份校验包包括：
对由所述A份编码信息包中索引位置都为i的A比特所构成的比特集合进行校验编码，获得第i个长度为B比特的校验集合，i＝0，1，…，(k-1)，获得k份校验集合；
由所述k份校验集合中索引位置都为j的k比特构成第j份校验包，j＝0，1，…，(B-1)，获得B份校验包；k是所述第i份编码信息包的比特数目，B是大于0的整数。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括比特填充，所述比特填充包括以下方式中的一种或多种：
在所述将输入信息比特序列分割成C份子信息比特序列之前，对所述输入信息比特序列填充K-K0比特，其中，K0是所述输入信息比特序列的比特数目；
在所述对所述C份子信息比特序列分别添加长度为L的循环冗余校验码CRC比特序列之后，且在所述对所述C份添加CRC后的子信息比特序列分别进行信道编码之前，对添加CRC后的子信息比特序列填充k-km比特，其中，km是第m份添加CRC后子信息比特序列的比特数目，m＝0，1，…，(C-1)；
在所述对所述C份添加CRC后的子信息比特序列分别进行信道编码之后，且在所述将所述A份编码信息包通过包编码生成B份校验包之前，对第s份编码信息包填充H-Hs比特，其中，Hs是第s份编码信息包的比特数目，s＝0，1，…，(A-1)，K为k的正整数倍，k是信道编码输入的比特数目，H为所有编码信息包的比特数目中的最大值。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，
所述对所述A份编码信息包和所述B份校验包分别进行比特选择步骤中的所述输出码字比特序列不包括填充的比特。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述每一份速率匹配后的码字比特序列的比特数目是由以下任一参数集合确定的：
参数集合一：预设码率、编码信息包的信息比特数目、编码信息包的码字比特序列数目、编码信息包数目和B份校验包的信息比特数目；
参数集合二：预设码率、输入信息比特序列的比特数目、编码信息包的码字比特序列数目、编码信息包数目和B份校验包的信息比特数目；
参数集合三：预设码率、码字比特序列的信息比特数目、码字比特序列数目和B份校验包的信息比特数目；
参数集合四：总传输比特数目、码字比特序列数目和B份校验包的信息比特数目；
参数集合五：调制阶数、预设资源数目、码字比特序列数目和B份校验包的信息比特数目。
6.根据权利要求1中所述的方法，其特征在于，在所述对所述A份编码信息包和所述B份校验包分别进行比特选择之后还包括，对输出码字比特序列进行交织。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述对输出码字比特序列进行交织包括：
属于第i份编码信息包的所有速率匹配后的码字比特序列的交织方法与属于第j份编码信息包的交织方法不同，其中，i不等于j，i和j都是0到(C-1)的整数。
8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述对所述A份编码信息包和所述B份校验包分别进行比特选择之后还包括，
对所述比特选择出的C份速率匹配后的编码后码字比特序列，分别进行交织，其中，所述不同编码后码字比特序列的交织方法不同。
9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：
对对应所述输出码字比特序列的重传码字比特序列进行处理，包括：
按重传版本号方式或者顺序方式，对所述A份编码信息包进行循环比特选择，得到C份速率匹配后的重传码字比特序列，对所述B份校验包进行循环比特选择得到B份速率匹配后的重传校验比特序列。
10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述对所述A份编码信息包进行循环比特选择包括：
对所述A份编码信息包从给定的起始比特索引位置开始依次选择，若尾比特已选时从首比特开始选择。
11.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述重传版本号方式包括：
至少由重传版本号确定重传比特序列在原编码比特序列中的起始比特索引位置。
12.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述顺序方式包括：
重传编码比特序列在原编码比特序列的起始比特索引位置值等于前一次传输数据中其尾比特的索引位置值加1。
13.根据权利要求9-12任一项所述的方法，其特征在于，所述重传码字比特序列包括：B份速率匹配后的重传校验比特序列只根据A份编码信息包中信息比特得到。
14.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述信道编码采用以下任一编码方式：
Turbo编码、低密度奇偶校验码编码、卷积编码、里所RS编码、极化编码。
15.一种数据包编码处理装置，应用于发送端，包括：
分割模块，用于将输入信息比特序列分割成C份子信息比特序列，其中C是大于等于2的整数；
添加模块，用于对所述C份子信息比特序列分别添加长度为L的CRC比特序列，得到C份添加CRC后的子信息比特序列，其中，L是大于等于0的整数；
信道编码模块，用于对所述C份添加CRC后的子信息比特序列分别进行信道编码，得到C份编码后码字比特序列；
划分模块，用于将C份编码后码字比特序列划分为A份编码块集合，定义每个编码块集合为单独编码信息包；其中，A是一个正整数，且A小于等于C；
包编码模块，用于通过包编码将所述A份编码信息包生成B份校验包；
比特选择模块，用于对所述A份编码信息包和所述B份校验包分别进行比特选择，得到选择后的输出码字比特序列，其中，所述输出码字比特序列包括所述C份速率匹配后的码字比特序列和B份速率匹配后的校验比特序列，所述B份速率匹配后的校验比特序列只根据A份编码信息包中信息比特得到。
16.根据权利要求15所述的装置，其特征在于，
所述包编码模块，具体用于对由所述A份编码信息包中索引位置都为i的A比特所构成的比特集合进行校验编码，获得第i个长度为B比特的校验集合，i＝0，1，…，(k-1)，获得k份校验集合；由所述k份校验集合中索引位置都为j的k比特构成第j份校验包，j＝0，1，…，(B-1)，获得B份校验包；k是所述第i份编码信息包的比特数目，B是大于0的整数。
17.根据权利要求15所述的装置，其特征在于，还包括比特填充模块，
所述比特填充模块，用于比特填充，包括以下方式中的一种或多种：在所述分割模块分割之前，对输入信息比特序列填充K-K0比特，其中，K0是输入信息比特序列的比特数目；在所述添加模块添加之后且所述信道编码模块进行信道编码之前，对添加CRC后的子信息比特序列填充k-km比特，其中，km是第m份添加CRC后子信息比特序列的比特数目，m＝0，1，…，(C-1)；和在所述信道编码模块进行信道编码之后且所述包编码模块进行包编码之前，对第s份编码信息包填充H-Hs比特，其中，Hs是第s份编码信息包的比特数目，s＝0，1，…，(A-1)。
18.根据权利要求17所述的装置，其特征在于，
所述比特选择模块，比特选择中的输出码字比特序列不包括填充的比特。
19.根据权利要求15所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：
确定模块，用于通过以下任一参数集合来确定所述各份速率匹配后的码字比特序列的比特数目：参数集合一：预设码率、编码信息包的信息比特数目、编码信息包的码字比特序列数目、编码信息包数目和B份校验包的信息比特数目；参数集合二：预设码率、输入信息比特序列的比特数目、编码信息包的码字比特序列数目、编码信息包数目和B份校验包的信息比特数目；参数集合三：预设码率、码字比特序列的信息比特数目、码字比特序列数目和B份校验包的信息比特数目；参数集合四：总传输比特数目、码字比特序列数目和B份校验包的信息比特数目；参数集合五：调制阶数、预设资源数目、码字比特序列数目和B份校验包的信息比特数目。
20.根据权利要求15中所述的装置，其特征在于，还包括：
交织模块，用于在所述比特选择模块选择比特之后，对所述输出码字比特序列进行交织。
21.根据权利要求15所述的装置，其特征在于，还包括：
重传处理模块，用于对对应所述输出码字比特序列的重传码字比特序列进行处理，包括：按重传版本号方式或者顺序方式，对A份编码信息包进行循环比特选择，得到C份速率匹配后的重传码字比特序列，和对B份校验包进行循环比特选择得到B份速率匹配后的重传校验比特序列。
22.根据权利要求15所述的装置，其特征在于，还包括：
重传处理模块，用于对对应所述输出码字比特序列的重传码字比特序列进行处理，包括：B份速率匹配后的重传校验比特序列只根据A份编码信息包中信息比特得到。
23.一种基站，其特征在于，包括：包括如权利要求15至22中任一项所述的数据包编码装置。
24.一种用户设备，其特征在于，包括：包括如权利要求15至22中任一项所述的数据包编码处理装置。
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