CN108322285B - 数据的发送方法、接收方法和装置 - Google Patents
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Abstract
本申请提供一种数据的发送方法、接收方法和装置,该方法包括:发送设备将待发送的传输块的分为至少两个编码块,在所述至少两个编码块中的至少一个编码块中添加一比特的奇偶校验比特,并在添加奇偶校验比特后,对每个编码块进行LDPC编码,得到LDPC编码后的数据比特序列,将数据比特序列发送给接收设备,接收设备接收到多个数据比特序列,进行译码并从增加了奇偶校验比特的编码块中提取奇偶校验比特,根据奇偶校验比特对编码块进行校验,只在编码块增加一个比特的奇偶校验比特,有效减小接收端译码的开销,节省译码和传输资源。
Description
技术领域
本申请涉及通信技术,尤其涉及一种数据的发送方法、接收方法和装置。
背景技术
随着网络技术的发展以及移动终端设备的普及,用户使用移动终端设备发送或者接收数据的场景更加广泛,常用的数据编码的方式为低密度奇偶校验(Low-DensityParity-check,LDPC)编码,是一类具有稀疏校验矩阵的线性分组码,即校验矩阵中只有数量很少的元素是“1”,大部分都是“0”。LDPC利用矩阵的稀疏性,使得译码复杂度只与码长成线性关系,在码长较长的情况下仍然可以有效的进行译码,并具有更简单的译码算法。经研究表明,LDPC具有逼近香农极限的编码性能。第三代合作伙伴计划在(3rd GenerationPartnership Project,3GPP)、无线接入网(Radio Access Network,RAN)86b次会议上,将LDPC正式作为为5G通信技术的信道编码方案。
目前的LDPC校验矩阵构造的一种方法是基于一个mb×nb基矩阵的基矩阵Hb,通过扩展因子z,扩展为m×n的LDPC校验矩阵H,即m=z×mb,n=z×nb,其中n为LDPC码的码长,m为LDPC码校验比特数,相应地LDPC码信息比特长度为k=n-m。例如基矩阵Hb为即Hb为2×3矩阵,以扩展因子2进行扩展,其中Hb中的元素“1”用2×2的单位阵右旋转一位得到的矩阵代替,元素“0”用2×2的单位阵代替,元素“-1”用2×2的0矩阵代替,即扩展后的4×6的LDPC校验矩阵为:
目前的数据传输过程中,可将一个传输块分为多个编码块,每个编码块加一个循环冗余校验(Cyclic Redundancy Check,CRC)码进行校验,CRC长度一般为24比特,编码块附着24比特的CRC后再进行LDPC编码,在接收端用CRC判断每个编码块译码是否正确。
然而,上述的方式中,每个LDPC编码块都要加24比特的CRC,如果编码块越多,则增加的CRC开销越大,带来额外的开销,资源的浪费较严重。
发明内容
本申请提供一种数据的发送方法、接收方法和装置,用于解决上述编码方式中每个LDPC编码块都要加24比特的CRC,如果编码块越多,则增加的CRC开销越大,带来额外的开销,资源的浪费较严重的问题。
本申请第一方面提供一种数据的发送方法,包括:
发送设备将待发送的传输块的分为至少两个编码块;
所述发送设备在所述至少两个编码块中的至少一个编码块中添加一比特的奇偶校验比特,并在添加奇偶校验比特后,对每个编码块进行LDPC编码,得到LDPC编码后的数据比特序列;
所述发送设备将所述数据比特序列发送给接收设备。
可选的,可以在每个编码块中均增加一比特的奇偶校验比特。
该方案中,发送设备将传输块分成多个编码块后,在其中的至少一个编码块中增加一比特的奇偶校验比特,然后对所有的编码块进行LDPC编码得到多个数据比特序列,然后将该些数据比特序列发送给接收设备,在一些编码块中只增加一个比特的奇偶校验比特,即节约了传输资源,也有效降低了接收设备的译码开销。
在一种实现方式中,所述发送设备在至少一个编码块中添加一比特的奇偶校验比特,包括:
所述发送设备在至少一个编码块的起始位置增加所述奇偶校验比特;
或者,
所述发送设备在至少一个编码块的末尾位置增加所述奇偶校验比特;
或者,
所述发送设备在至少一个编码块中比特度最大或者块度最大的位置增加所述奇偶校验比特。
该方案中,协议可以规定在编码块中增加一个奇偶校验比特的具体的位置,也可以由接收设备和发送设备之间进行约定,对此本方案不做限制。根据上述方案可以在编码块的最开始的位置、最末尾的位置、或者比特度最大的位置、或者块度最大的位置插入该奇偶校验比特。
在另一种实现方式中,所述发送设备将待发送的传输块的分为至少两个编码块,包括:
所述发送设备获取用于对所述传输块进行LDPC编码的最大信息比特长度;
所述发送设备判断所述传输块的长度是否大于所述最大信息比特长度;
若所述传输块的长度大于所述最大信息比特长度,则将所述传输块的分为至少两个编码块。
其中,所述发送设备获取用于对所述传输块进行LDPC编码的最大信息比特长度,包括:
所述发送设备确定所述用于编码所述传输块的LDPC码的码率和码长;
所述发送设备根据所述码率和码长确定所述最大信息比特长度;其中,所述LDPC码的最大信息比特长度等于所述LDPC码的码率和码长的乘积。
上述方案中,发送设备需要根据最大信息比特长度对传输块进行分块,需要确定用于编码传输块的LDPC码的码率,然后根据该码率确定该码率下的最大信息比特长度,然后结合传输块的大小确定是否分为多个编码块。
在另一种实现方式中,所述方法还包括:
所述发送设备接收所述接收设备反馈的NACK消息。
该方案中,如果接收设备译码并根据任一编码块的奇偶校验比特校验出错时,可以直接向发送设备返回NACK消息。即可即刻请求重传,不需要等到所有比特译码验证完成后再重传。
本申请第二方面提供一种数据的接收方法,包括:
接收设备接收发送设备发送的至少两个数据比特序列;
所述接收设备对每个数据比特序列进行LDPC译码,得到每个数据比特序列对应的编码块;
所述接收设备从增加了奇偶校验比特的编码块中提取奇偶校验比特;
所述接收设备根据奇偶校验比特对对应的编码块进行奇偶校验。
在上述方案中,接收设备接收到的多个数据比特序列,发送设备在至少一个数据块中的编码过程中增加了一比特的奇偶校验比特,因此接收设备在对该些数据比特序列进行译码后,可从其中提取出加了的奇偶校验比特,然后对对应的编码块进行校验,发送设备在一些编码块中只增加一个比特的奇偶校验比特,即节约了传输资源,也有效降低了接收设备的译码开销。
可选的,在上述方案中,接收设备可以对接收的多个数据比特序列,依次进行译码并提取其中的奇偶校验比特进行校验,当其中一个编码块的奇偶校验失败时,则不进行后续的译码和处理过程,进一步节省译码开销。可以在出现校验失败时,及时请求重传,降低重传时延。
可选的,在上述方案中,接收设备也可以对接收的多个数据比特序列全部进行译码后,在增加了奇偶校验比特的编码块中提取奇偶校验比特,并根据奇偶校验比特对对应的编码块进行校验,对此本方案不做限制。
在一种实现方式中,所述接收设备从增加了奇偶校验比特的编码块中提取奇偶校验比特之前,所述方法还包括:
所述接收设备确定至少两个编码块中增加了奇偶校验比特的编码块。
进一步地,所述接收设备确定至少两个编码块中增加了奇偶校验比特的编码块,包括:
所述接收设备根据协议规定确定至少两个编码块中增加了奇偶校验比特的编码块;
或者,
所述接收设备接收所述发送设备发送的校验信息;所述校验信息用于指示增加了奇偶校验比特的编码块;
所述接收设备根据所述校验信息确定至少两个编码块中增加了奇偶校验比特的编码块。
在上述方案中,接收设备需要从增加了奇偶校验比特的编码块中提取奇偶校验比特则需要知道那些编码块被增加了奇偶校验比特,接收设备确定增加了奇偶校验比特的方式可以是根据协议的规定去确定,也可以是发送设备发送发送的通知信息,即上述的校验信息,用于通知接收设备具体哪些编码块增加了奇偶校验比特,该校验信息可以通过广播或者单播的方式通知接收设备,比如携带在无线资源控制(Radio Resource Control,RRC)、物理下行控制信道(Physical Downlink Control Channel,PDCCH)等消息中。
在另一种实现方式中,所述接收设备从增加了奇偶校验比特的编码块中提取奇偶校验比特,包括:
所述接收设备在每个增加了奇偶校验比特的编码块的起始位置提取奇偶校验比特;
或者,
所述接收设备在每个增加了奇偶校验比特的编码块的末尾位置提取奇偶校验比特;
或者,
所述接收设备在每个增加了奇偶校验比特的编码块中比特度最大或者块度最大的位置提取奇偶校验比特。
在上述方案中,协议可以规定在编码块增加了一个奇偶校验比特的具体的位置,也可以由接收设备和发送设备之间进行约定,以便接收设备能够在编码块中正确的位置进行奇偶校验比特的提取,对此本方案不做限制。
在另一种实现方式中,所述方法还包括:
若存在根据奇偶校验比特校验错误的编码块,则所述接收设备向所述发送设备返回NACK消息。
在又一种实现方式中,所述方法还包括:
若对每个编码块采用奇偶校验比特进行校验均成功,则采用LDPC的校验矩阵H对所述每个序列进行校验。
在该方案中,如果对所有增加了奇偶校验比特的编码块进行奇偶校验均成功,则可以进一步用LDPC的校验矩阵H进行校验,验证LDPC译码是否正确。
本申请第三方面一种数据的发送装置,包括:
处理模块,用于将待发送的传输块的分为至少两个编码块;
所述处理模块还用于在所述至少两个编码块中的至少一个编码块中添加一比特的奇偶校验比特,并在添加奇偶校验比特后,对每个编码块进行LDPC编码,得到LDPC编码后的数据比特序列;
发送模块,用于将所述数据比特序列发送给接收设备。
在一种实现方式中,所述处理模块具体用于:
在至少一个编码块的起始位置增加所述奇偶校验比特;
或者,
在至少一个编码块的末尾位置增加所述奇偶校验比特;
或者,
在至少一个编码块中比特度最大或者块度最大的位置增加所述奇偶校验比特。
在另一种实现方式中,所述处理模块还具体用于:
获取用于对所述传输块进行LDPC编码的最大信息比特长度;
判断所述传输块的长度是否大于所述最大信息比特长度;
若所述传输块的长度大于所述最大信息比特长度,则将所述传输块的分为至少两个编码块。
在另一种实现方式中,所述处理模块还具体用于:
确定所述用于编码所述传输块的LDPC码的码率和码长;
根据所述码率和码长确定所述最大信息比特长度;其中,所述LDPC码的最大信息比特长度等于所述LDPC码的码率和码长的乘积。
在又一种实现方式中,所述装置还包括:
接收模块,用于接收所述接收设备反馈的NACK消息。
本申请第四方面提供一种数据的接收装置,包括:
接收模块,用于接收发送设备发送的至少两个数据比特序列;
处理模块,用于对每个数据比特序列进行LDPC译码,得到每个数据比特序列对应的编码块;
所述处理模块还用于从增加了奇偶校验比特的编码块中提取奇偶校验比特;
所述处理模块还用于根据奇偶校验比特对对应的编码块进行奇偶校验。
在一种实现方式中,所述处理模块从增加了奇偶校验比特的编码块中提取奇偶校验比特之前,所述处理模块还用于:
确定至少两个编码块中增加了奇偶校验比特的编码块。
进一步地,所述处理模块具体用于根据协议规定确定至少两个编码块中增加了奇偶校验比特的编码块;
或者,
所述接收模块还用于接收所述发送设备发送的校验信息;所述校验信息用于指示增加了奇偶校验比特的编码块;
所述处理模块还用于根据所述校验信息确定至少两个编码块中增加了奇偶校验比特的编码块。
在另一种实现方式中,所述处理模块具体用于:
在每个增加了奇偶校验比特的编码块的起始位置提取奇偶校验比特;
或者,
在每个增加了奇偶校验比特的编码块的末尾位置提取奇偶校验比特;
或者,
在每个增加了奇偶校验比特的编码块中比特度最大或者块度最大的位置提取奇偶校验比特。
在又一种实现方式中,所述装置还包括:发送模块;
若存在根据奇偶校验比特校验错误的编码块,则所述发送模块用于向所述发送设备返回NACK消息。
在再一种实现方式中,若对每个编码块采用奇偶校验比特进行校验均成功,则所述处理模块还用于采用LDPC的校验矩阵H对所述每个序列进行校验。
本申请第五方面一种发送设备,包括:
处理器,用于将待发送的传输块的分为至少两个编码块;
所述处理器还用于在所述至少两个编码块中的至少一个编码块中添加一比特的奇偶校验比特,并在添加奇偶校验比特后,对每个编码块进行LDPC编码,得到LDPC编码后的数据比特序列;
发送器,用于将所述数据比特序列发送给接收设备。
在一种实现方式中,所述处理器具体用于:
在至少一个编码块的起始位置增加所述奇偶校验比特;
或者,
在至少一个编码块的末尾位置增加所述奇偶校验比特;
或者,
在至少一个编码块中比特度最大或者块度最大的位置增加所述奇偶校验比特。
在另一种实现方式中,所述处理器还具体用于:
获取用于对所述传输块进行LDPC编码的最大信息比特长度;
判断所述传输块的长度是否大于所述最大信息比特长度;
若所述传输块的长度大于所述最大信息比特长度,则将所述传输块的分为至少两个编码块。
在另一种实现方式中,所述处理器还具体用于:
确定所述用于编码所述传输块的LDPC码的码率和码长;
根据所述码率和码长确定所述最大信息比特长度;其中,所述LDPC码的最大信息比特长度等于所述LDPC码的码率和码长的乘积。
在又一种实现方式中,所述发送设备还包括:
接收器,用于接收所述接收设备反馈的NACK消息。
在上述发送设备中,还可以包括存储器,处理器的数量为至少一个,用来执行存储器存储的计算机执行指令。使得所述发送设备通过通信接口与接收设备之间进行数据交互来执行上述第一方面或者第一方面的各种实施方式提供的数据的发送方法。
本申请第六方面提供一种接收设备,包括:
接收器,用于接收发送设备发送的至少两个数据比特序列;
处理器,用于对每个数据比特序列进行LDPC译码,得到每个数据比特序列对应的编码块;
所述处理器还用于从增加了奇偶校验比特的编码块中提取奇偶校验比特;
所述处理器还用于根据奇偶校验比特对对应的编码块进行奇偶校验。
在一种实现方式中,所述处理器从增加了奇偶校验比特的编码块中提取奇偶校验比特之前,所述处理器还用于:
确定至少两个编码块中增加了奇偶校验比特的编码块。
进一步地,所述处理器具体用于根据协议规定确定至少两个编码块中增加了奇偶校验比特的编码块;
或者,
所述接收器还用于接收所述发送设备发送的校验信息;所述校验信息用于指示增加了奇偶校验比特的编码块;
所述处理器还用于根据所述校验信息确定至少两个编码块中增加了奇偶校验比特的编码块。
在另一种实现方式中,所述处理器具体用于:
在每个增加了奇偶校验比特的编码块的起始位置提取奇偶校验比特;
或者,
在每个增加了奇偶校验比特的编码块的末尾位置提取奇偶校验比特;
或者,
在每个增加了奇偶校验比特的编码块中比特度最大或者块度最大的位置提取奇偶校验比特。
在又一种实现方式中,所述接收设备还包括:发送器;
若存在根据奇偶校验比特校验错误的编码块,则所述发送器用于向所述发送设备返回NACK消息。
在再一种实现方式中,若对每个编码块采用奇偶校验比特进行校验均成功,则所述处理器还用于采用LDPC的校验矩阵H对所述每个序列进行校验。
在上述接收设备中,还可包括存储器,且处理器的数量为至少一个,用来执行存储器存储的计算机执行指令。使得所述接收设备通过通信接口与发送设备之间进行数据交互来执行上述第二方面或者第二方面的各种实施方式提供的数据的接收方法。
本申请第七方面提供一种计算机可读存储介质,计算机可读存储介质中存储有计算机执行指令,当发送设备的至少一个处理器执行该计算机执行指令时,发送设备执行上述第一方面或者第一方面的各种实施方式提供的数据的发送方法。
本申请第八方面提供一种计算机可读存储介质,计算机可读存储介质中存储有计算机执行指令,当接收设备的至少一个处理器执行该计算机执行指令时,接收设备执行上述第二方面或者第二方面的各种实施方式提供的数据的接收方法。
本申请第九方面提供一种计算机程序产品,该计算机程序产品包括计算机执行指令,该计算机执行指令存储在计算机可读存储介质中。发送设备的至少一个处理器可以从计算机可读存储介质读取该计算机执行指令,至少一个处理器执行该计算机执行指令使得发送设备实施第一方面或者第一方面的各种实施方式提供的数据的发送方法。
本申请第十方面提供一种计算机程序产品,该计算机程序产品包括计算机执行指令,该计算机执行指令存储在计算机可读存储介质中。接收设备的至少一个处理器可以从计算机可读存储介质读取该计算机执行指令,至少一个处理器执行该计算机执行指令使得接收设备实施上述第二方面或者第二方面的各种实施方式提供的数据的接收方法。
本申请提供的数据的发送方法、接收方法和装置,发送设备将待发送的传输块分成多个编码块,并在其中至少一个编码块中增加一比特的奇偶校验比特,并将每个编码块进行LDPC编码得到多个数据比特序列,发送设备将该些数据比特序列发送给接收设备,接收设备在接收到该些数据比特序列后进行译码,并从增加了奇偶校验比特的编码块中提取奇偶校验比特,对对应的编码块进行校验,确定是否需要重传,该方案在一些编码块中只增加一个比特的奇偶校验比特,即节约了传输资源,也有效降低了接收设备的译码开销。
附图说明
图1为本申请提供的数据的发送方法或接收方法的一种系统架构示意图;
图2为本申请提供的数据的发送方法和接收方法实施例一的流程示意图;
图3为本申请提供的数据的发送方法实施例二的流程示意图;
图4为本申请提供的数据的发送装置实施例一的结构示意图;
图5为本申请提供的数据的发送装置实施例二的结构示意图;
图6为本申请提供的数据的接收装置实施例一的结构示意图;
图7为本申请提供的数据的接收装置实施例二的结构示意图;
图8为本申请提供的发送设备实施例的结构示意图;
图9为本申请提供的接收设备实施例的结构示意图。
具体实施方式
为了解决背景技术中采用低密度奇偶校验(Low-Density Parity-check,LDPC)编码的方式中,每个编码块都要增加24个比特的循环冗余校验(Cyclic Redundancy Check,CRC),带来额外的开销和资源的浪费,降低传输效率等问题,本申请提出一种数据的发送方法和接收方法,在发送设备中采用一种新的LDPC码的编码方法,将一个传输块分为多个编码块,选取其中的至少一个编码块,并在所选的至少一个编码块中的每一个编码块中插入一比特的奇校验比特或偶校验比特,为简便起见,可将传输块分为多个编码块后插入奇偶校验比特的操作简写成“在至少一个编码块中插入一比特的奇校验比特或偶校验比特”,下同。当然,也可以在每个编码块中均增加一比特的奇偶校验比特,然后对每个编码块进行LDPC编码,再传输给接收设备。另外,还可以对所有编码块再次进行统一的CRC校验,这个操作也可以适用于本申请所有实施例,不再赘述。接收设备在接收数据比特序列后进行译码,提取编码块中的奇偶校验比特,并利用奇校验比特或偶校验比特对编码块进行校验,有效降低了传输资源浪费,并降低接收设备的译码开销。
本申请的技术方案可应用于wifi、5G等通信系统中。图1为本申请提供的数据的发送方法或接收方法的一种系统架构示意图,如图1所示,该系统架构中包括网络设备(例如基站)以及终端,也可以是Wifi的接入点,Wifi终端等。该方案中网络设备和终端的数量不做限制。网络设备向终端传输下行数据,其中数据采用LDPC编码,LDPC编码后的数据经过调制等操作后传输给终端;终端向基站传输上行数据,上行数据也可以采用LDPC编码,LDPC编码后的数据经过调制后传输给基站。在上行数据或者下行数据的传输过程中,均可采用后续提供的方法。
上述架构中,网络设备为网络侧的基站或者其他能够提供基站功能的设备,为终端设备提供通信服务;终端为用户侧需要进行上下行数据交互的设备,例如:手机、平板电脑等。特别地,在D2D(英文名称:Device-to-Device;中文名称:设备间通信)通信中,网络设备还可以是承担基站功能的终端。除此之外,基站又称为无线接入网(Radio AccessNetwork,RAN)设备,是一种将终端接入到无线网络的设备,上述架构中的基站还可以是全球移动通讯(Global System of Mobile communication,GSM)或码分多址(Code DivisionMultiple Access,CDMA)中的基站(Base Transceiver Station,BTS),也可以是宽带码分多址(Wideband Code Division Multiple Access,WCDMA)中的基站(NodeB,NB),还可以是长期演进(Long Term Evolution,LTE)中的演进型基站(Evolutional Node B,eNB或eNodeB),或者中继站或接入点,或者5G网络中的基站等,在此并不限定。
图2为本申请提供的数据的发送方法和接收方法实施例一的流程示意图,如图2所示,在图1所示的应用示意图的基础上,基站或者终端均可以作为发送设备或者接收设备,该方法的具体包括以下步骤:
S101:发送设备将待发送的传输块的分为至少两个编码块。
在本步骤中,发送设备在发送数据前,需要将待发送的传输块分为至少两个编码块。对传输块进行分块的一种具体方式为:确定编码使用的LDPC码,然后获取用于对传输块进行LDPC编码的最大信息比特长度,根据该最大信息比特长度以及传输块的大小对传输块进行分块。
S102:发送设备在至少两个编码块中的至少一个编码块中添加一比特的奇偶校验比特,并在添加奇偶校验比特后,对每个编码块进行LDPC编码,得到LDPC编码后的数据比特序列。
在本步骤中,发送设备在对传输块进行分块之后,可在分块得到的多个编码块中的至少一个编码块中增加一比特的奇偶校验比特,即增加一比特的奇校验比特或者偶校验比特,该奇校验比特或偶校验比特可根据相应编码块的信息比特生成。
在对上述编码块中的一个或者多个编码块增加了奇偶校验比特之后,将所有的编码块进行LDPC编码,得到每个编码块对应的数据比特序列。
可选的,在发送设备在至少一个编码块中添加一比特的奇偶校验比特的具体实现方式可以包括以下几种:
第一种方式,发送设备在至少一个编码块的起始位置增加所述奇偶校验比特。
第二种方式,发送设备在至少一个编码块的末尾位置增加所述奇偶校验比特。
第三种方式,发送设备在至少一个编码块中比特度最大或者块度最大的位置增加所述奇偶校验比特。
对于在一个或者多个编码块中增加奇偶校验比特的位置可以由协议规定或者发送设备和接收设备进行协议,可增加在对应的编码块的最开始位置,或插在每个编码块的最末尾位置,或插在每个编码块中比特度最大的比特位置,或者增加在编码块的块度最大的位置,其中,比特度为该比特对应的LDPC校验矩阵的列中1的个数,块度为子块对应的LDPC校验矩阵子块中一列的1的个数,也称为子块度。可选的,当编码块需要填充比特时,该奇偶校验比特也可以插在填充比特位置。
在该方案中,具体采用奇校验,还是偶校验,发送设备和接收设备可以预先进行约定。
S103:发送设备将数据比特序列发送给接收设备。
发送设备将编码得到的多个数据比特序列发送给接收设备。
S104:接收设备对每个数据比特序列进行LDPC译码,得到每个数据比特序列对应的编码块。
S105:接收设备从增加了奇偶校验比特的编码块中提取奇偶校验比特。
在本步骤中,接收设备对接收到的比特序列进行译码,并在增加了奇偶校验比特的编码块中提取奇偶校验比特。
接收设备可以对接收到的数据比特序列全部进行译码,并在译码完成后,在所有增加了奇偶校验比特的编码块中提取奇偶校验比特,即得到了奇偶校验比特以及对应的编码块。
S106:接收设备根据奇偶校验比特对对应的编码块进行奇偶校验。
在上述步骤的基础上,接收设备根据编码块对应的奇偶校验比特进行校验,如果出现校验错误需要进行重传,如果全部验证正确,则可以进一步进行处理。
可选的,在上述方案中,接收设备可以对接收到的数据比特序列依次进行译码,并在译码完成增加了奇偶校验比特的编码块对应的数据比特序列之后,直接提取该编码块中的奇偶校验比特进行校验,而不用其他的数据比特序列全部译码完成后再进行提取校验。如果出现了奇偶校验错误,可以快速通知发送设备进行重传,不需要再进行译码,节省开销同时可以提高传输效率。
本实施例提供的数据的发送或者接收方法,发送设备将待发送的传输块分成多个编码块,并在其中至少一个编码块中增加一比特的奇偶校验比特,并将每个编码块进行LDPC编码得到多个数据比特序列,发送设备将该些数据比特序列发送给接收设备,接收设备在接收到该些数据比特序列后进行译码,并从增加了奇偶校验比特的编码块中提取奇偶校验比特,对对应的编码块进行校验,确定是否需要重传,该方案在一些编码块中只增加一个比特的奇偶校验比特,即节约了传输资源,也有效降低了接收设备的译码开销。
在上述实施例的基础上,下面通过两个具体实现方式对数据的发送方法和数据的接收方法的分别进行说明。
图3为本申请提供的数据的发送方法实施例二的流程示意图,如图3所示,在上述实施例一的基础上,步骤S101中发送设备将待发送的传输块的分为至少两个编码块的一种具体实现方式为:
S201:发送设备确定用于编码传输块的LDPC码的码率和码长。
在本步骤中,发送设备首先确定编码使用的LDPC码,即可确定码长,然后确定LDPC编码的码率,所述码率等于LDPC编码的信息比特长度除以LDPC码的码长,一般常用的码率有1/2,2/3,3/4,5/6等。
S202:发送设备根据码率和码长确定最大信息比特长度;其中,LDPC码的最大信息比特长度等于LDPC码的码率和码长的乘积。
步骤S201和S202提供了一种获取用于对传输块进行LDPC编码的最大信息比特长度的具体实现方式。
在本步骤中,根据上述的LDPC码的码率,确定该LDPC编码码率下的最大信息比特长度。可以直接确定所述最大的信息比特长度,也可以根据所述LDPC编码码率和该码率下的最大LDPC码长来确定所述最大的信息比特长度,即所述最大的信息比特长度等于所述LDPC编码码率乘以所述最大的LDPC码长。
S203:发送设备判断传输块的长度是否大于最大信息比特长度。
S204:若传输块的长度大于最大信息比特长度,则将传输块的分为至少两个编码块。
在本步骤中,判断传输块长度是否大于该码率下的LDPC码最大信息比特长度,如果传输块长度小于或者等于该最大信息比特长度,则可不对传输块进行分割。如果传输块长度大于该码率下的LDPC最大信息比特长度,则需要将传输块分为多个编码块。
在上述实施例的基础上,下面以一实例对本申请的技术方案进行说明。
发送端:
发送设备将待传输块被分为M个编码块,该实现方式中以对每个编码块均增加一比特的奇偶校验比特为例,即记分为的编码块个数为M,其中第i个编码块的长度大小为Ni,其中i=1,2,……,M,则第i个编码块的比特序列可以表示为:
bi1,bi2,bi3,……,bi(Ni-1),biNi;
第i个编码块添加一比特的奇校验比特或偶校验比特Pi,则编码块的比特序列可以表示为:
bi1,bi2,bi3,……,bi(Ni-1),biNi,Pi;
其中,Pi比特的位置可以插在每个编码块的最开始位置,或插在每个编码块的最末尾位置,或插在每个编码块中比特度最大的比特位置。另一方面,当编码块需要填充比特时,Pi比特可以插在填充比特位置,采用奇校验,还是偶校验,发送端和接收端可以预先约定。
对添加奇校验比特或偶校验比特后的编码块比特序列进行LDPC编码,并将编码后的数据(即编码得到的多个数据比特序列)传输给接收端。
接收端:
接收设备接收发送设备发送的LDPC编码数据,即接收到多个数据比特序列。
接收设备对数据比特序列进行LDPC译码,所述译码采用LDPC校验矩阵进行译码,得到译码后的编码块的比特序列;
接收设备从译码后的比特序列中提取奇偶校验比特。接收设备可根据协议规定或与发送设备协商确定发送设备增加奇偶校验比特插入的位置提取增加的奇偶校验比特,例如从每个编码块的最开始位置,或每个编码块的最末尾位置,或每个编码块中比特度最大或者块度最大的比特位置,或每个编码的填充比特位置提取奇偶校验比特。
可选的,如果只是发送设备只是在部分编码块中增加了奇偶校验比特,则接收设备需要确定发送设备在哪些编码块中增加了奇偶校验比特,具体的接收设备确定增加了奇偶校验比特的方式可以是根据协议的规定去确定,也可以是发送设备发送的通知,即校验信息,用于通知接收设备具体哪些编码块增加了奇偶校验比特,该校验信息可以通过广播或者单播的方式通知接收设备,比如携带在无线资源控制(Radio Resource Control,RRC)、物理下行控制信道(Physical Downlink Control Channel,PDCCH)等消息中。
然后接收设备根据提取的奇偶校验比特,对编码块的比特序列做奇偶校验。记第i个编码块的长度大小为Ni,其中i=1,2,……,M,第i个编码块添加一比特的奇校验比特或偶校验比特Pi,则编码块的比特序列为:
bi1,bi2,bi3,……,bi(Ni-1),biNi,Pi;
其中第i个编码块的比特序列为:
bi1,bi2,bi3,……,bi(Ni-1),biNi;
当编码块中增加的奇偶校验比特为奇校验比特时:
当编码块中增加的奇偶校验比特为偶校验比特时:
在具体的实现过程中,对编码块采用奇校验,还是偶校验,根据发送设备和接收设备的预先约定,或者协议规定。
如果接收设备在检验过程中发现存在任一编码块的奇偶校验错误,则向发送设备反馈非确认(Non Acknowledge,NACK)消息,并可以停止译码,发送设备在收到接收设备返回的NACK消息后,则进行数据重传。如果接收设备在对每个编码块进行奇偶校验均正确,可进一步用LDPC的校验矩阵H进行校验,即如果满足x·HT=0,则LDPC译码正确,否则LDPC译码错误,其中x为LDPC码字,HT为LDPC校验矩阵H的转置。
上述方案提供一种数据的发送方法和接收方法,并具体提供一种LDPC码编码方法,将一个传输块分为多个编码块,在至少一个编码块中插入一比特的奇校验比特或偶校验比特,所述奇校验比特或偶校验比特根据相应编码块的信息比特生成,然后对每个添加奇校验比特或偶校验比特进行LDPC编码,再传输给接收设备。接收设备接收数据后进行译码,接收端利用奇校验比特或偶校验比特对编码块进行校验,当接收端发现一个编码块译码错误后立刻请求重传,而不需要等待所有传输块译码完毕后再请求重传,从而降低重传时延,提高系统的容量,同时停止译码,可以节省译码的开销,并且只增加一个比特的校验码,节省译码开销的同时也节约了传输资源,有效提高传输效率。
上述的方法实施例中,仅仅是以在编码块中增加一个比特的奇偶校验比特为例对该数据的发送方法和接收方法进行说明的,在编码块中增加两个或两个以上奇偶校验比特或者其他性质的校验比特所用方法和原则与加一个比特是一致的。
图4为本申请提供的数据的发送装置实施例一的结构示意图,如图4所示,该数据的发送装置10包括:
处理模块11,用于将待发送的传输块的分为至少两个编码块;
所述处理模块11还用于在所述至少两个编码块中的至少一个编码块中添加一比特的奇偶校验比特,并在添加奇偶校验比特后,对每个编码块进行LDPC编码,得到LDPC编码后的数据比特序列;
发送模块12,用于将所述数据比特序列发送给接收设备。
本实施例提供的数据的发送装置,用于实现前述任一方法实施例中发送设备的技术方案,其实现原理和技术效果类似,在此不再赘述。
在上述数据的发送装置的具体实现中,所述处理模块11具体用于:
在至少一个编码块的起始位置增加所述奇偶校验比特;
或者,
在至少一个编码块的末尾位置增加所述奇偶校验比特;
或者,
在至少一个编码块中比特度最大或者块度最大的位置增加所述奇偶校验比特。
可选的,所述处理模块11还具体用于:
获取用于对所述传输块进行LDPC编码的最大信息比特长度;
判断所述传输块的长度是否大于所述最大信息比特长度;
若所述传输块的长度大于所述最大信息比特长度,则将所述传输块的分为至少两个编码块。
可选的,所述处理模块11还具体用于:
确定所述用于编码所述传输块的LDPC码的码率和码长;
根据所述码率和码长确定所述最大信息比特长度;其中,所述LDPC码的最大信息比特长度等于所述LDPC码的码率和码长的乘积。
图5为本申请提供的数据的发送装置实施例二的结构示意图,如图5所示,该数据的发送装置10还包括:
接收模块13,用于接收所述接收设备反馈的NACK。
上述任一种实现方式提供的数据的发送装置,用于实现前述任一方法实施例中发送设备的技术方案,其实现原理和技术效果类似,在此不再赘述。
图6为本申请提供的数据的接收装置实施例一的结构示意图,如图6所示,该数据的接收装置20包括:
接收模块21,用于接收发送设备发送的至少两个数据比特序列;
处理模块22,用于对每个数据比特序列进行LDPC译码,得到每个数据比特序列对应的编码块;
所述处理模块22还用于从增加了奇偶校验比特的编码块中提取奇偶校验比特;
所述处理模块22还用于根据奇偶校验比特对对应的编码块进行奇偶校验。
本实施例提供的数据的接收装置,用于实现前述任一方法实施例中接收设备的技术方案,其实现原理和技术效果类似,在此不再赘述。
在上述实施例的基础上,所述处理模块22从增加了奇偶校验比特的编码块中提取奇偶校验比特之前,所述处理模块22还用于:
确定至少两个编码块中增加了奇偶校验比特的编码块。
进一步地,所述处理模块22具体用于根据协议规定确定至少两个编码块中增加了奇偶校验比特的编码块;
或者,
所述接收模块21还用于接收所述发送设备发送的校验信息;所述校验信息用于指示增加了奇偶校验比特的编码块;
所述处理模块22还用于根据所述校验信息确定至少两个编码块中增加了奇偶校验比特的编码块。
可选的,所述处理模块22具体用于:
在每个增加了奇偶校验比特的编码块的起始位置提取奇偶校验比特;
或者,
在每个增加了奇偶校验比特的编码块的末尾位置提取奇偶校验比特;
或者,
在每个增加了奇偶校验比特的编码块中比特度最大或者块度最大的位置提取奇偶校验比特。
图7为本申请提供的数据的接收装置实施例二的结构示意图,如图7所示,该数据的接收装置20还包括:发送模块23;
若存在根据奇偶校验比特校验错误的编码块,则所述发送模块23用于向所述发送设备返回NACK。
在上述数据的接收装置20的任一种实现方式的基础上,若对每个编码块采用奇偶校验比特进行校验均成功,则所述处理模块22还用于采用LDPC的校验矩阵H对所述每个序列进行校验。
上述任一种实现方式提供的数据的接收装置,用于实现前述任一方法实施例中接收设备的技术方案,其实现原理和技术效果类似,在此不再赘述。
图8为本申请提供的发送设备实施例的结构示意图,如图8所示,该发送设备30包括:
处理器31,用于将待发送的传输块的分为至少两个编码块;
所述处理器31还用于在所述至少两个编码块中的至少一个编码块中添加一比特的奇偶校验比特,并在添加奇偶校验比特后,对每个编码块进行LDPC编码,得到LDPC编码后的数据比特序列;
发送器32,用于将所述数据比特序列发送给接收设备。
在一种实现方式中,所述处理器31具体用于:
在至少一个编码块的起始位置增加所述奇偶校验比特;
或者,
在至少一个编码块的末尾位置增加所述奇偶校验比特;
或者,
在至少一个编码块中比特度最大或者块度最大的位置增加所述奇偶校验比特。
在另一种实现方式中,所述处理器31还具体用于:
获取用于对所述传输块进行LDPC编码的最大信息比特长度;
判断所述传输块的长度是否大于所述最大信息比特长度;
若所述传输块的长度大于所述最大信息比特长度,则将所述传输块的分为至少两个编码块。
在另一种实现方式中,所述处理器31还具体用于:
确定所述用于编码所述传输块的LDPC码的码率和码长;
根据所述码率和码长确定所述最大信息比特长度;其中,所述LDPC码的最大信息比特长度等于所述LDPC码的码率和码长的乘积。
在又一种实现方式中,所述发送设备30还包括:
接收器33,用于接收所述接收设备反馈的NACK。
在上述发送设备中,还可以包括存储器,处理器的数量为至少一个,用来执行存储器存储的计算机执行指令。使得所述发送设备通过通信接口与接收设备之间进行数据交互来执行上述各种实施方式提供的数据的发送方法。
图9为本申请提供的接收设备实施例的结构示意图,如图9所示,该接收设备40包括:
接收器41,用于接收发送设备发送的至少两个数据比特序列;
处理器42,用于对每个数据比特序列进行LDPC译码,得到每个数据比特序列对应的编码块;
所述处理器42还用于从增加了奇偶校验比特的编码块中提取奇偶校验比特;
所述处理器42还用于根据奇偶校验比特对对应的编码块进行奇偶校验。
在一种实现方式中,所述处理器42从增加了奇偶校验比特的编码块中提取奇偶校验比特之前,所述处理器42还用于:
确定至少两个编码块中增加了奇偶校验比特的编码块。
进一步地,所述处理器42具体用于根据协议规定确定至少两个编码块中增加了奇偶校验比特的编码块;
或者,
所述接收器41还用于接收所述发送设备发送的校验信息;所述校验信息用于指示增加了奇偶校验比特的编码块;
所述处理器42还用于根据所述校验信息确定至少两个编码块中增加了奇偶校验比特的编码块。
在另一种实现方式中,所述处理器42具体用于:
在每个增加了奇偶校验比特的编码块的起始位置提取奇偶校验比特;
或者,
在每个增加了奇偶校验比特的编码块的末尾位置提取奇偶校验比特;
或者,
在每个增加了奇偶校验比特的编码块中比特度最大或者块度最大的位置提取奇偶校验比特。
在又一种实现方式中,所述接收设备还包括:发送器43;
若存在根据奇偶校验比特校验错误的编码块,则所述发送器用于向所述发送设备返回非确认消息NACK。
在再一种实现方式中,若对每个编码块采用奇偶校验比特进行校验均成功,则所述处理器42还用于采用LDPC的校验矩阵H对所述每个序列进行校验。
在上述接收设备中,还可包括存储器,且处理器的数量为至少一个,用来执行存储器存储的计算机执行指令。使得所述接收设备通过通信接口与发送设备之间进行数据交互来执行上述的各种实施方式提供的数据的接收方法。
本申请还提供一种计算机可读存储介质,计算机可读存储介质中存储有计算机执行指令,当发送设备的至少一个处理器执行该计算机执行指令时,发送设备执行上述的各种实施方式提供的数据的发送方法。
本申请还提供一种计算机可读存储介质,计算机可读存储介质中存储有计算机执行指令,当接收设备的至少一个处理器执行该计算机执行指令时,接收设备执行上述的各种实施方式提供的数据的接收方法。
本申请还提供一种计算机程序产品,该计算机程序产品包括计算机执行指令,该计算机执行指令存储在计算机可读存储介质中。发送设备的至少一个处理器可以从计算机可读存储介质读取该计算机执行指令,至少一个处理器执行该计算机执行指令使得发送设备实施上述的各种实施方式提供的数据的发送方法。
本申请还提供一种计算机程序产品,该计算机程序产品包括计算机执行指令,该计算机执行指令存储在计算机可读存储介质中。接收设备的至少一个处理器可以从计算机可读存储介质读取该计算机执行指令,至少一个处理器执行该计算机执行指令使得接收设备实施上述的各种实施方式提供的数据的接收方法。
在上述发送设备或者接收设备的实施例中,应理解,处理器可以是中央处理单元(英文:Central Processing Unit,简称:CPU),还可以是其他通用处理器、数字信号处理器(英文:Digital Signal Processor,简称:DSP)、专用集成电路(英文:ApplicationSpecific Integrated Circuit,简称:ASIC)等。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。结合本申请所公开的方法的步骤可以直接体现为硬件处理器执行完成,或者用处理器中的硬件及软件模块组合执行完成。
实现上述各方法实施例的全部或部分步骤可以通过程序指令相关的硬件来完成。前述的程序可以存储于一计算机可读取存储器中。该程序在执行时,执行包括上述各方法实施例的步骤;而前述的存储器(存储介质)包括:只读存储器(英文:read-only memory,缩写:ROM)、RAM、快闪存储器、硬盘、固态硬盘、磁带(英文:magnetic tape)、软盘(英文:floppy disk)、光盘(英文:optical disc)及其任意组合。
最后应说明的是:尽管参照前述各实施例对本方案进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不能使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的范围。
Claims (22)
1.一种数据的发送方法,其特征在于,包括:
发送设备将待发送的传输块分为至少两个编码块;
所述发送设备在所述至少两个编码块中的至少一个编码块中添加一比特的奇偶校验比特,并在添加奇偶校验比特后,对每个编码块进行低密度奇偶校验LDPC编码,得到LDPC编码后的数据比特序列;
所述发送设备将所述数据比特序列发送给接收设备。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述发送设备在至少一个编码块中添加一比特的奇偶校验比特,包括:
所述发送设备在至少一个编码块的起始位置增加所述奇偶校验比特;
或者,
所述发送设备在至少一个编码块的末尾位置增加所述奇偶校验比特;
或者,
所述发送设备在至少一个编码块中比特度最大或者块度最大的位置增加所述奇偶校验比特,所述比特度为比特对应的LDPC校验矩阵的列中1的个数,所述块度为子块对应的LDPC校验矩阵子块中一列的1的个数。
3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述发送设备将待发送的传输块的分为至少两个编码块,包括:
所述发送设备获取用于对所述传输块进行LDPC编码的最大信息比特长度;
所述发送设备判断所述传输块的长度是否大于所述最大信息比特长度;
若所述传输块的长度大于所述最大信息比特长度,则将所述传输块的分为至少两个编码块。
4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述发送设备获取用于对所述传输块进行LDPC编码的最大信息比特长度,包括:
所述发送设备确定所述用于编码所述传输块的LDPC码的码率和码长;
所述发送设备根据所述码率和码长确定所述最大信息比特长度;其中,所述LDPC码的最大信息比特长度等于所述LDPC码的码率和码长的乘积。
5.根据权利要求1至4任一项所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:
所述发送设备接收所述接收设备反馈的非确认NACK消息。
6.一种数据的接收方法,其特征在于,包括:
接收设备接收发送设备发送的至少两个数据比特序列;
所述接收设备对每个数据比特序列进行低密度奇偶校验LDPC译码,得到每个数据比特序列对应的编码块;
所述接收设备从增加了奇偶校验比特的编码块中提取奇偶校验比特;
所述接收设备根据奇偶校验比特对对应的编码块进行奇偶校验。
7.根据权利要求6所述的方法,其特征在于,所述接收设备从增加了奇偶校验比特的编码块中提取奇偶校验比特之前,所述方法还包括:
所述接收设备确定至少两个编码块中增加了奇偶校验比特的编码块。
8.根据权利要求7所述的方法,其特征在于,所述接收设备确定至少两个编码块中增加了奇偶校验比特的编码块,包括:
所述接收设备根据协议规定确定至少两个编码块中增加了奇偶校验比特的编码块;
或者,
所述接收设备接收所述发送设备发送的校验信息;所述校验信息用于指示增加了奇偶校验比特的编码块;
所述接收设备根据所述校验信息确定至少两个编码块中增加了奇偶校验比特的编码块。
9.根据权利要求6所述的方法,其特征在于,所述接收设备从增加了奇偶校验比特的编码块中提取奇偶校验比特,包括:
所述接收设备在每个增加了奇偶校验比特的编码块的起始位置提取奇偶校验比特;
或者,
所述接收设备在每个增加了奇偶校验比特的编码块的末尾位置提取奇偶校验比特;
或者,
所述接收设备在每个增加了奇偶校验比特的编码块中比特度最大或者块度最大的位置提取奇偶校验比特。
10.根据权利要求6至9任一项所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:
若存在根据奇偶校验比特校验错误的编码块,则所述接收设备向所述发送设备返回非确认NACK消息。
11.根据权利要求6至9任一项所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:
若对每个编码块采用奇偶校验比特进行校验均成功,则采用LDPC的校验矩阵H对所述每个序列进行校验。
12.一种数据的发送装置,其特征在于,包括:
处理模块,用于将待发送的传输块分为至少两个编码块;
所述处理模块还用于在所述至少两个编码块中的至少一个编码块中添加一比特的奇偶校验比特,并在添加奇偶校验比特后,对每个编码块进行低密度奇偶校验LDPC编码,得到LDPC编码后的数据比特序列;
发送模块,用于将所述数据比特序列发送给接收设备。
13.根据权利要求12所述的装置,其特征在于,所述处理模块具体用于:
在至少一个编码块的起始位置增加所述奇偶校验比特;
或者,
在至少一个编码块的末尾位置增加所述奇偶校验比特;
或者,
在至少一个编码块中比特度最大或者块度最大的位置增加所述奇偶校验比特,所述比特度为比特对应的LDPC校验矩阵的列中1的个数,所述块度为子块对应的LDPC校验矩阵子块中一列的1的个数。
14.根据权利要求12所述的装置,其特征在于,所述处理模块还具体用于:
获取用于对所述传输块进行LDPC编码的最大信息比特长度;
判断所述传输块的长度是否大于所述最大信息比特长度;
若所述传输块的长度大于所述最大信息比特长度,则将所述传输块的分为至少两个编码块。
15.根据权利要求14所述的装置,其特征在于,所述处理模块还具体用于:
确定所述用于编码所述传输块的LDPC码的码率和码长;
根据所述码率和码长确定所述最大信息比特长度;其中,所述LDPC码的最大信息比特长度等于所述LDPC码的码率和码长的乘积。
16.根据权利要求12至15任一项所述的装置,其特征在于,所述装置还包括:
接收模块,用于接收所述接收设备反馈的非确认NACK消息。
17.一种数据的接收装置,其特征在于,包括:
接收模块,用于接收发送设备发送的至少两个数据比特序列;
处理模块,用于对每个数据比特序列进行低密度奇偶校验LDPC译码,得到每个数据比特序列对应的编码块;
所述处理模块还用于从增加了奇偶校验比特的编码块中提取奇偶校验比特;
所述处理模块还用于根据奇偶校验比特对对应的编码块进行奇偶校验。
18.根据权利要求17所述的装置,其特征在于,所述处理模块从增加了奇偶校验比特的编码块中提取奇偶校验比特之前,所述处理模块还用于:
确定至少两个编码块中增加了奇偶校验比特的编码块。
19.根据权利要求18所述的装置,其特征在于,所述处理模块具体用于根据协议规定确定至少两个编码块中增加了奇偶校验比特的编码块;
或者,
所述接收模块还用于接收所述发送设备发送的校验信息;所述校验信息用于指示增加了奇偶校验比特的编码块;
所述处理模块还用于根据所述校验信息确定至少两个编码块中增加了奇偶校验比特的编码块。
20.根据权利要求17所述的装置,其特征在于,所述处理模块具体用于:
在每个增加了奇偶校验比特的编码块的起始位置提取奇偶校验比特;
或者,
在每个增加了奇偶校验比特的编码块的末尾位置提取奇偶校验比特;
或者,
在每个增加了奇偶校验比特的编码块中比特度最大或者块度最大的位置提取奇偶校验比特。
21.根据权利要求17至20任一项所述的装置,其特征在于,所述装置还包括:发送模块;
若存在根据奇偶校验比特校验错误的编码块,则所述发送模块用于向所述发送设备返回非确认NACK消息。
22.根据权利要求17至20任一项所述的装置,其特征在于,若对每个编码块采用奇偶校验比特进行校验均成功,则所述处理模块还用于采用LDPC的校验矩阵H对所述每个序列进行校验。
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
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SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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GR01 | Patent grant | ||
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