CN108322292A - 用于harq的对数似然比修正方法、harq反馈方法及装置 - Google Patents

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CN108322292A CN201710032450.2A CN201710032450A CN108322292A CN 108322292 A CN108322292 A CN 108322292A CN 201710032450 A CN201710032450 A CN 201710032450A CN 108322292 A CN108322292 A CN 108322292A
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Abstract

一种用于HARQ的对数似然比修正方法、HARQ反馈方法及装置，所述修正方法包括：基于接收到的数据进行信道译码，以得到第一系统比特对数似然比；将所述第一系统比特对数似然比与第一系数相乘，以得到第二系统比特对数似然比，所述第一系数小于1；利用所述第一系统比特对数似然比生成第一校验比特对数似然比；将所述第一校验比特对数似然比与第二系数相乘，以得到第二校验比特对数似然比，所述第二系数小于所述第一系数。采用本发明技术方案可以提高信息传输的准确性。

Description

用于HARQ的对数似然比修正方法、HARQ反馈方法及装置
技术领域
本发明涉及通信技术领域，尤其涉及一种用于HARQ的对数似然比修正方法、HARQ反馈方法及装置。
背景技术
在传统的信息传输系统中，通常采用混合自动重传请求(Hybrid AutomaticRepeat Request,HARQ)技术。在HARQ技术中，接收机接收信号，经过多用户检测和信道译码后进行反馈。现有技术通常利用对数似然比(Log Likelihood Ratio,LLR)作为判决的门限标准。其中，对数似然比在通信中通常用于软解码。不管发送端发送比特1还是比特0，接收端都可能误判。假设收到信号r，正确判为0的概率与正确判为1的概率的比值就是似然比,将其取自然对数即为对数似然比。也即系统判决门限为系统所计算的对数似然比，进而判断接收的信号是否正确。
但是，由于实际信息传输系统中复杂度受限带来的非理想特性，导致对数似然比计算不准确，使得信号概率判断准确性降低，进而导致信息传输准确性降低。
发明内容
本发明解决的技术问题是如何提高信息传输的准确性。
为解决上述技术问题，本发明实施例提供一种用于HARQ的对数似然比修正方法，用于HARQ的对数似然比修正方法包括：基于接收到的数据进行信道译码，以得到第一系统比特对数似然比；将所述第一系统比特对数似然比与第一系数相乘，以得到第二系统比特对数似然比，所述第一系数小于1；利用所述第一系统比特对数似然比生成第一校验比特对数似然比；将所述第一校验比特对数似然比与第二系数相乘，以得到第二校验比特对数似然比，所述第二系数小于所述第一系数。
可选的，所述第一系数为0.8，所述第二系数为0.6。
可选的，所述第一系数和所述第二系数与多用户过载比的大小成反比。
为解决上述技术问题，本发明实施例还公开了一种HARQ反馈方法，HARQ反馈方法包括：
基于接收到的数据进行信道译码，以得到第一系统比特对数似然比；将所述第一系统比特对数似然比与第一系数相乘，以得到第二系统比特对数似然比，所述第一系数小于1；利用所述第一系统比特对数似然比生成第一校验比特对数似然比；将所述第一校验比特对数似然比与第二系数相乘，以得到第二校验比特对数似然比，所述第二系数小于所述第一系数；根据所述第二系统比特对数似然比和所述第二校验比特对数似然比生成符号，以用于反馈。
可选的，所述第一系数为0.8，所述第二系数为0.6。
可选的，所述第一系数和所述第二系数与多用户过载比的大小成反比。
可选的，所述HARQ反馈方法还包括：将所述符号与后续接收到的重传数据进行合并，以继续信道译码，直至达到最大重传次数。
为解决上述技术问题，本发明实施例还公开了一种用于HARQ的对数似然比修正装置，用于HARQ的对数似然比修正装置包括：信道译码模块，适于基于接收到的数据进行信道译码，以得到第一系统比特对数似然比；第一修正模块，适于将所述第一系统比特对数似然比与第一系数相乘，以得到第二系统比特对数似然比，所述第一系数小于1；校验比特对数似然比生成模块，适于利用所述第一系统比特对数似然比生成第一校验比特对数似然比；第二修正模块，适于将所述第一校验比特对数似然比与第二系数相乘，以得到第二校验比特对数似然比，所述第二系数小于所述第一系数。
可选的，所述第一系数为0.8，所述第二系数为0.6。
可选的，所述第一系数和所述第二系数与多用户过载比的大小成反比。
为解决上述技术问题，本发明实施例还公开了一种HARQ反馈装置，HARQ反馈装置包括：第二信道译码模块，适于基于接收到的数据进行信道译码，以得到第一系统比特对数似然比；第一修正模块，适于将所述第一系统比特对数似然比与第一系数相乘，以得到第二系统比特对数似然比，所述第一系数小于1；校验比特对数似然比生成模块，适于利用所述第一系统比特对数似然比生成第一校验比特对数似然比；第二修正模块，适于将所述第一校验比特对数似然比与第二系数相乘，以得到第二校验比特对数似然比，所述第二系数小于所述第一系数；符号生成模块，适于根据所述第二系统比特对数似然比和所述第二校验比特对数似然比生成符号，以用于反馈。
根据权利要求11所述的HARQ反馈装置，其特征在于，所述第一系数为0.8，所述第二系数为0.6。
可选的，所述第一系数和所述第二系数与多用户过载比的大小成反比。
可选的，所述HARQ反馈装置还包括：合并模块，适于将所述符号与后续接收到的重传数据进行合并，以继续信道译码，直至达到最大重传次数。
与现有技术相比，本发明实施例的技术方案具有以下有益效果：
本发明技术方案基于接收到的数据进行信道译码，以得到第一系统比特对数似然比；将所述第一系统比特对数似然比与第一系数相乘，以得到第二系统比特对数似然比，所述第一系数小于1；利用所述第一系统比特对数似然比生成第一校验比特对数似然比；将所述第一校验比特对数似然比与第二系数相乘，以得到第二校验比特对数似然比，所述第二系数小于所述第一系数。本发明技术方案通过将信道译码后得到的第一系统比特对数似然比与第一系数相乘，以及第一校验比特对数似然比与第二系数相乘，实现了对数似然比的修正，且通过降低对数似然比，避免了信息传输系统中复杂度受限带来的非理想特性导致的对数似然比不准确的情况，增大了信息传输的准确性；而且，通过使用不同的系数，将第一系统比特对数似然比和第一校验比特对数似然比分别进行修正，进一步增大了信息传输的准确性。
进一步，根据所述第二系统比特对数似然比和所述第二校验比特对数似然比生成符号，以用于反馈。也就是说，本发明技术方案使用修正后的对数似然比，也即第二系统比特对数似然比和第二校验比特对数似然，来生成符号，并用于HARQ反馈，进一步增大了信息传输的准确性。
附图说明
图1是本发明实施例一种用于HARQ的对数似然比修正方法的流程图；
图2是本发明实施例一种HARQ反馈方法的流程图；
图3是采用本发明实施例的HARQ反馈方法的应用场景的示意图；
图4是本发明实施例一种用于HARQ的对数似然比修正装置的结构示意图；
图5是本发明实施例一种HARQ反馈装置的结构示意图。
具体实施方式
如背景技术中所述，现有技术由于实际信息传输系统中复杂度受限带来的非理想特性，导致对数似然比计算不准确，使得信号概率判断准确性降低。
本申请发明人发现，现有技术由于信息传输系统是基于非理想接收机来实现的，故由理论计算所得的对数似然比偏高。而在多用户非正交多用户检测时，需要利用译码后的对数似然比来重构符号级信息。那么对数似然比偏高会对符号级信息的转化带来损失，导致符号计算的可靠性降低，从而使得传输信息的判断可靠性降低。
本发明实施例通过将信道译码后得到的第一系统比特对数似然比与第一系数相乘，以及第一校验比特对数似然比与第二系数相乘，实现了对数似然比的修正，且通过降低对数似然比，避免了信息传输系统中复杂度受限带来的非理想特性导致的对数似然比不准确的情况，增大了信息传输的准确性；进一步地，通过将第一系统比特对数似然比和第一校验比特对数似然比分别进行修正，进一步增大了信息传输的准确性。
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施例做详细的说明。
图1是本发明实施例一种用于HARQ的对数似然比修正方法的流程图。
图1所示的用于HARQ的对数似然比修正方法可以包括以下步骤：
步骤S101：基于接收到的数据进行信道译码，以得到第一系统比特对数似然比；
步骤S102：将所述第一系统比特对数似然比与第一系数相乘，以得到第二系统比特对数似然比，所述第一系数小于1；
步骤S103：利用所述第一系统比特对数似然比生成第一校验比特对数似然比；
步骤S104：将所述第一校验比特对数似然比与第二系数相乘，以得到第二校验比特对数似然比，所述第二系数小于所述第一系数。
本实施例中，所述用于HARQ的对数似然比修正方法可以用于接收机侧。
具体实施中，接收机接收发送端发送的数据。然后在步骤S101中，基于接收到的数据进行信道译码，以得到第一系统比特对数似然比。具体而言，在信道译码操作之前，还可以对接收到的数据进行多用户检测并分别计算得到初始系统比特对数似然比和初始校验比特对数似然比。进而在步骤S101中，可以对初始系统比特对数似然比和初始校验比特对数似然比进行信道译码。更具体地，可以采用基于置信度传播(Believable Propagation,BP)算法进行多用户检测并分别计算得到初始系统比特对数似然比和初始校验比特对数似然比；也可以采用最小均方误差(Minimum Mean Square Error,MMSE)算法进行多用户检测并分别计算得到初始系统比特对数似然比和初始校验比特对数似然比。
具体实施中，为了避免对数似然比偏高对符号级信息的转化带来损失，导致符号计算的可靠性降低，在步骤S102中，将所述第一系统比特对数似然比与第一系数相乘，以得到小于第一系统比特对数似然比的第二系统比特对数似然比，从而实现了对第一系统比特对数似然比的修正。
具体实施中，符号级信息的构建需要系统比特对数似然比和校验比特对数似然比，故而在步骤S103中，利用所述第一系统比特对数似然比生成第一校验比特对数似然比。在步骤S104中，将所述第一校验比特对数似然比与第二系数相乘，以得到小于第一校验比特对数似然比的第二校验比特对数似然比。
进一步地，由于系统比特和校验比特本身的特性不同，第一系统比特对数似然比相对于第一校验比特对数似然比而言，其可靠性较高，因此在对第一系统比特对数似然比和第一校验比特对数似然比进行修正时，所述第二系数小于所述第一系数。本发明实施例利用第一系统比特对数似然比和第一校验比特对数似然比的可靠性差异，实现了对第一系统比特对数似然比和第一校验比特对数似然比的进行不同程度的修正，相对于采用相同比例对第一系统比特对数似然比和第一校验比特对数似然比进行修正，可以进一步提高符号计算的可靠性，从而提高传输信息的判断可靠性。
优选地，所述第一系数为0.8，所述第二系数为0.6。具体而言，在常用应用场景下，多用户过载比(Multiuser Overload Ratio)通常大于100％，可以为200％或300％，此时采用第一系数为0.8，第二系数为0.6，传输信息的判断可靠性较优。
优选地，所述第一系数和所述第二系数与多用户过载比的大小成反比。具体而言，对于多用户过载比超过300％的场景，由于过载比越大，系统可靠性越低，经过信道译码计算出的第一系统比特对数似然比越大，因此第一系数和第二系数的数值可以设置的更小；例如，第一系数可以设置为小于0.8的数值；第二系数为可以设置为小于0.6的数值。本领域技术人员应当理解的是，第一系数和第二系数的数值具体大小可以根据实际应用场景中的过载比大小来适应性的配置，本发明实施例对此不做限制。
图2是本发明实施例一种HARQ反馈方法的流程图。
图2所示的HARQ反馈方法可以包括以下步骤：
步骤S201：基于接收到的数据进行信道译码，以得到第一系统比特对数似然比；
步骤S202：将所述第一系统比特对数似然比与第一系数相乘，以得到第二系统比特对数似然比，所述第一系数小于1；
步骤S203：利用所述第一系统比特对数似然比生成第一校验比特对数似然比；
步骤S204：将所述第一校验比特对数似然比与第二系数相乘，以得到第二校验比特对数似然比，所述第二系数小于所述第一系数；
步骤S205：根据所述第二系统比特对数似然比和所述第二校验比特对数似然比生成符号，以用于反馈。
本实施例中，所述HARQ反馈方法可以用于接收机侧。
具体实施中，在HARQ技术中，接收机在解码失败的情况下，保存接收到的数据，并要求发送端重传数据，接收机将重传的数据和先前接收到的数据进行合并后再解码，从而增加了分集增益，减少了重传次数，进而减少了时延。
具体实施中，步骤S201至步骤S204的具体实施方式可参照图1所示的步骤S101至步骤S104，此处不再赘述。
具体实施中，在步骤S205中，根据所述第二系统比特对数似然比和所述第二校验比特对数似然比生成符号。在接收机解码错误的情况下，发送方可以重传数据，生成的符号可以用于与重传数据进行合并，从而完成HARQ技术的反馈，减少传输时延。
本发明实施例使用修正后的对数似然比，也即第二系统比特对数似然比和第二校验比特对数似然，来生成符号，并用于HARQ反馈，进一步增大了信息传输的准确性。
优选地，图2所示的HARQ反馈方法还可以包括以下步骤：将所述符号与后续接收到的重传数据进行合并，以继续信道译码，直至达到最大重传次数。也就是说，通过将生成的符号级信息与后续接收到的重传数据进行合并，并在达到最大重传次数后，输出信道译码后的结果，用于硬判决；通过采用合并后再解码的方式，增加了分集增益，减少了重传次数，进而减少了时延。
进一步地，由于符号是使用修正后的对数似然比，第二系统比特对数似然比和第二校验比特对数似然来生成的，因此合并后的符号与后续接收到的重传数据经过信道译码输出的对数似然比，相对于现有技术中信道译码输出的对数似然比，其大小相对较小，则该对数似然比作为系统判决门限，可以提高判断接收的信号是否正确的准确性。
图3是采用本发明实施例的HARQ反馈方法的应用场景的示意图。
如图3所示，在本发明实施例所示的应用场景中，接收信号y1输入检测器301，检测器301可以基于多用户检测的置信度传播算法分别计算初始系统比特对数似然比和初始校验比特对数似然比。初始系统比特对数似然比和初始校验比特对数似然比输入至译码器302，以进行信道译码。由于系统各部件均为非理想工作状态，使得译码器302输出的第一系统比特对数似然比的实际计算值大于理论值，进而导致校验比特对数似然比生成器304输出的第一校验比特对数似然比的实际计算值大于理论值，由此可使得信号检测可靠性降低。
因此，本发明实施例的应用场景设置乘法器303和乘法器305，以引入第一系数和第二系数，来对第一系统比特对数似然比和第一校验比特对数似然比分别修正。具体而言，译码器302信道译码后输出的第一系统比特对数似然比与第一系数相乘，校验比特对数似然比生成器304输出的第一校验比特对数似然比与第二系数相乘。两个相乘结果经过符号生成器306合并，生成符号，随后反馈至接收信号端，与后续重传数据进行合并。反馈信号与后续重传数据合并后继续该过程，直至达到最大重传次数后，将译码器302的输出结果输出。
图4是本发明实施例一种用于HARQ的对数似然比修正装置的结构示意图。
图4所示的用于HARQ的对数似然比修正装置40可以包括信道译码模块401、第一修正模块402、校验比特对数似然比生成模块403和第二修正模块404。
其中，信道译码模块401适于基于接收到的数据进行信道译码，以得到第一系统比特对数似然比。
第一修正模块402适于将所述第一系统比特对数似然比与第一系数相乘，以得到第二系统比特对数似然比，所述第一系数小于1。
校验比特对数似然比生成模块403适于利用所述第一系统比特对数似然比生成第一校验比特对数似然比。
第二修正模块404适于将所述第一校验比特对数似然比与第二系数相乘，以得到第二校验比特对数似然比，所述第二系数小于所述第一系数。
具体实施中，为了避免对数似然比偏高对符号级信息的转化带来损失，导致符号计算的可靠性降低，第一修正模块402将所述第一系统比特对数似然比与第一系数相乘，以得到小于第一系统比特对数似然比的第二系统比特对数似然比，从而实现了对第一系统比特对数似然比的修正。
具体实施中，符号级信息的构建需要系统比特对数似然比和校验比特对数似然比，故而校验比特对数似然比生成模块403可以利用所述第一系统比特对数似然比生成第一校验比特对数似然比。第二修正模块404可以将所述第一校验比特对数似然比与第二系数相乘，以得到小于第一校验比特对数似然比的第二校验比特对数似然比。
进一步地，由于系统比特和校验比特本身的特性不同，第一系统比特对数似然比相对于第一校验比特对数似然比而言，其可靠性较高，因此在对第一系统比特对数似然比和第一校验比特对数似然比进行修正时，所述第二系数小于所述第一系数。本发明实施例利用第一系统比特对数似然比和第一校验比特对数似然比的可靠性差异，实现了对第一系统比特对数似然比和第一校验比特对数似然比的进行不同程度的修正，相对于采用相同比例对第一系统比特对数似然比和第一校验比特对数似然比进行修正，可以进一步提高符号计算的可靠性，从而提高传输信息的判断可靠性。
需要说明的是，第一修正模块402和第二修正模块404在具体实施中，可以采用图3所示的乘法器303和乘法器305来实现；也可以采用其他任意可实施的比例调节器件来实现，本发明实施例对此不做限制。
优选地，所述第一系数为0.8，所述第二系数为0.6。
优选地，所述第一系数和所述第二系数与多用户过载比的大小成反比。
关于所述用于HARQ的对数似然比修正装置40的工作原理、工作方式的更多内容，可以参照图1至图3中的相关描述，这里不再赘述。
图5是本发明实施例一种HARQ反馈装置的结构示意图
图5所示的HARQ反馈装置50可以包括信道译码模块501、第一修正模块502、校验比特对数似然比生成模块503、第二修正模块504和符号生成模块505。
本实施例中的信道译码模块501、第一修正模块502、校验比特对数似然比生成模块503和第二修正模块504可参照图4所示的信道译码模块401、第一修正模块402、校验比特对数似然比生成模块403和第二修正模块404，此处不再赘述。
具体实施中，符号生成模块505适于根据所述第二系统比特对数似然比和所述第二校验比特对数似然比生成符号，以用于反馈。
优选地，所述第一系数为0.8，所述第二系数为0.6。
优选地，所述第一系数和所述第二系数与多用户过载比的大小成反比。
优选地，图5所示的HARQ反馈装置50还可以包括合并模块(图未示)，合并模块适于将所述符号与后续接收到的重传数据进行合并，以继续信道译码，直至达到最大重传次数。
关于所述HARQ反馈装置50的工作原理、工作方式的更多内容，可以参照图1至图4中的相关描述，这里不再赘述。
本领域普通技术人员可以理解上述实施例的各种方法中的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件来完成，该程序可以存储于以计算机可读存储介质中，存储介质可以包括：ROM、RAM、磁盘或光盘等。
虽然本发明披露如上，但本发明并非限定于此。任何本领域技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，均可作各种更动与修改，因此本发明的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。

Claims (14)

1.一种用于HARQ的对数似然比修正方法，其特征在于，包括：
基于接收到的数据进行信道译码，以得到第一系统比特对数似然比；
将所述第一系统比特对数似然比与第一系数相乘，以得到第二系统比特对数似然比，所述第一系数小于1；
利用所述第一系统比特对数似然比生成第一校验比特对数似然比；
将所述第一校验比特对数似然比与第二系数相乘，以得到第二校验比特对数似然比，所述第二系数小于所述第一系数。
2.根据权利要求1所述的对数似然比修正方法，其特征在于，所述第一系数为0.8，所述第二系数为0.6。
3.根据权利要求1所述的对数似然比修正方法，其特征在于，所述第一系数和所述第二系数与多用户过载比的大小成反比。
4.一种HARQ反馈方法，其特征在于，包括：
基于接收到的数据进行信道译码，以得到第一系统比特对数似然比；
将所述第一系统比特对数似然比与第一系数相乘，以得到第二系统比特对数似然比，所述第一系数小于1；
利用所述第一系统比特对数似然比生成第一校验比特对数似然比；
将所述第一校验比特对数似然比与第二系数相乘，以得到第二校验比特对数似然比，所述第二系数小于所述第一系数；
根据所述第二系统比特对数似然比和所述第二校验比特对数似然比生成符号，以用于反馈。
5.根据权利要求4所述的HARQ反馈方法，其特征在于，所述第一系数为0.8，所述第二系数为0.6。
6.根据权利要求4所述的HARQ反馈方法，其特征在于，所述第一系数和所述第二系数与多用户过载比的大小成反比。
7.根据权利要求4所述的HARQ反馈方法，其特征在于，还包括：
将所述符号与后续接收到的重传数据进行合并，以继续信道译码，直至达到最大重传次数。
8.一种用于HARQ的对数似然比修正装置，其特征在于，包括：
信道译码模块，适于基于接收到的数据进行信道译码，以得到第一系统比特对数似然比；
第一修正模块，适于将所述第一系统比特对数似然比与第一系数相乘，以得到第二系统比特对数似然比，所述第一系数小于1；
校验比特对数似然比生成模块，适于利用所述第一系统比特对数似然比生成第一校验比特对数似然比；
第二修正模块，适于将所述第一校验比特对数似然比与第二系数相乘，以得到第二校验比特对数似然比，所述第二系数小于所述第一系数。
9.根据权利要求8所述的对数似然比修正装置，其特征在于，所述第一系数为0.8，所述第二系数为0.6。
10.根据权利要求8所述的对数似然比修正装置，其特征在于，所述第一系数和所述第二系数与多用户过载比的大小成反比。
11.一种HARQ反馈装置，其特征在于，包括：
第二信道译码模块，适于基于接收到的数据进行信道译码，以得到第一系统比特对数似然比；
第一修正模块，适于将所述第一系统比特对数似然比与第一系数相乘，以得到第二系统比特对数似然比，所述第一系数小于1；
校验比特对数似然比生成模块，适于利用所述第一系统比特对数似然比生成第一校验比特对数似然比；
第二修正模块，适于将所述第一校验比特对数似然比与第二系数相乘，以得到第二校验比特对数似然比，所述第二系数小于所述第一系数；
符号生成模块，适于根据所述第二系统比特对数似然比和所述第二校验比特对数似然比生成符号，以用于反馈。
12.根据权利要求11所述的HARQ反馈装置，其特征在于，所述第一系数为0.8，所述第二系数为0.6。
13.根据权利要求11所述的HARQ反馈装置，其特征在于，所述第一系数和所述第二系数与多用户过载比的大小成反比。
14.根据权利要求11所述的HARQ反馈装置，其特征在于，还包括：
合并模块，适于将所述符号与后续接收到的重传数据进行合并，以继续信道译码，直至达到最大重传次数。
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