CN1324832C - 用于通信系统的混合自动重复请求设备和方法 - Google Patents

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Abstract

提供了一种用于在移动通信系统中重发检测到错误的数据的设备和方法。发送器使用准补turbo码从物理层分组(PLP)信息流中生成S个子码Ci(i＝0，1，2，...，S-1)，开始发送第一子码C0，然后在每次接收到对于起始发送或先前重发的重发请求时顺序发送随后的子码。一旦接收到对于最后的子码CS-1的重发请求，发送器发送第一子码C0，然后在每次接收到重发请求时顺序发送随后的子码。

Description

用于通信系统的混合自动重复请求设备和方法
                         技术领域
本发明总体上涉及数据发送设备和方法，更具体地说，涉及用于重发在发送期间具有错误的数据的设备和方法。
                         背景技术
在移动通信系统中，对于前向分组数据发送，从基站分配给移动台前向专用信道(DCH)。下面提到的移动通信系统包括：卫星系统、ISDN(综合业务数字网络)、数字蜂窝系统、W-CDMA(宽带码分多址)、UMTS(通用移动通信系统)和IMT-2000(2000年的国际移动通信系统)。一旦接收到前向分组数据，移动台确定是否接收成功，并且如果是，移动台给更高层发送分组数据。另一方面，如果从分组数据检测到错误，移动台通过HARQ(混合自动重复请求)请求重发。HARQ是使用FEC(前向纠错)和ARQ(自动重复请求)以用于请求重发检测到错误的数据分组的重发方案。HARQ通过用于纠错的信道编码增加发送量并且改善系统性能。主信道编码方法是卷积编码和turbo编码。
同时，HARQ系统使用软组合来增加吞吐量。有两种软组合：分组分集组合和分组码组合。这些也被称为软分组组合。尽管相对于分组码组合，分组分集组合的性能不是最佳，但由于它实施简单，所以在性能损耗低时它被广泛使用。
分组发送系统使用分组码组合方案来提高发送量。发送器在每次分组发送时发送具有不同数据速率的代码。如果从接收的分组检测到错误，接收器请求重发并且在分组和重发的分组间执行软分组。重发的分组可能具有与先前的个分组不同的代码。分组码组合方案是在译码之前将具有编码率R的接收的N个分组与具有有效的编码率R/N的代码进行组合的处理，由此获得编码增益。
另一方面，关于分组分集组合方案，在每次分组发送时发送器发送具有相同编码率R的代码。如果从接收的分组检测到错误，接收器请求重发并且在分组和重发的分组之间执行软组合。重发的分组与先前的分组具有相同的代码。在这种意义上，可以认为分组分集组合方案是在任意信道上求平均的符号。分组分集组合方案通过对输入符号的软输出求平均来减少噪声功率，并且因为在衰减信道上重复发送相同的代码来实现由多路信道提供的分集增益。但是，分组分集组合方案不提供根据在分组码组合方案中的代码结构获得的那样的附加编码增益。
由于实施的简易性，大多数分组通信系统使用分组分集组合方案，对此方案在同步IS-2000系统和异步UMTS(通用移动通信系统)系统中的应用还在研究中。原因在于现有的分组通信系统使用卷积码，并且当使用具有低数据速率的卷积码时即使是分组码组合也不能提供大的增益。如果具有R＝1/3的系统支持重发，分组码组合方案的性能和分组分集组合方案的性能之间没有很大的不同。因此，考虑到其实施的简易性选择分组分集组合方案。但是，因为turbo码被设计成其性能非常接近“香农信道容量极限”的纠错码，并且与卷积码不同，它们的性能随着编码率而显著变化，所以使用turbo码作为FEC码要求不同的分组组合机制。因此，可以得出结论，分组码组合适用于在重发方案中使用turbo码的分组通信系统以实现最佳性能的目的。
                           发明内容
因此本发明的目的是提供一种设备和方法，用于在使用turbo码的重发系统中，生成用于最佳的代码组合的子码，并将该子码应用于HARQ方案。
本发明的另一个目的是提供一种设备和方法，用于在通信系统中从turbo码中生成补码，并将该补码应用于HARQ方案。
本发明的另一个目的是提供一种设备和方法，用于在移动通信系统中对于重发的子码有有选择地地执行分集组合和代码组合。
本发明的另一个目的是提供一种设备和方法，用于对起始发送的子码执行代码组合，以及对重发的子码有选择地执行分集组合和代码组合。
通过提供一种用于在移动通信系统中重发检测到错误的数据的设备和方法来实现前述的和其他目的。发送器使用准补turbo码从物理层分组(PLP)信息流中生成S个子码Ci(i＝0，1，2，...，S-1)，开始发送第一子码C0，然后对于起始发送和先前的重发在每次接收到重发请求时顺序发送随后的子码。对于最后一个子码CS-1，一旦接收到重发请求，则发送器发送第一子码C0，然后在每次接收到重发请求时发送随后的子码。
根据本发明的一个方面，提供一种在CDMA移动通信系统中的发送器内发送S个子码Ci(i＝0，1，2，...，S-1)的方法，其中该发送器具有用于使用准补turbo码从物理层分组信息流中生成子码Ci的子码生成器，该方法包括步骤：开始发送第一子码C0并且在每次接收到用于起始发送或先前重发的重发请求时顺序发送随后的子码；和如果对于最后的子码CS-1接收到重发请求，则发送第一子码C0，然后在每次接收到重发请求时顺序发送随后的子码。
根据本发明的另一方面，提供一种在CDMA移动通信系统的发送器中响应于起始发送请求和重发请求以物理层分组向接收器发送S个子码Ci(i＝0，1，2，...，S-1)的方法，其中该发送器具有用于使用准补turbo码从物理层分组信息流中生成子码Ci的子码生成器，每个物理层分组具有一个或多个发送帧，该方法包括步骤：起始发送第一子码C0给接收器；一旦从接收器接收到对于第一子码C0的重发请求，则发送第二子码C1，然后在每次从接收器接收到重发请求时顺序发送第三至最后的子码C2至CS-1；以及如果接收到对于最后的子码CS-1的重发请求，则发送第一子码C0，然后在每次从接收器接收到重发请求时顺序发送第二至最后的子码C1至CS-4。
根据本发明的另一方面，提供一种在CDMA移动通信系统的发送器中响应于起始发送请求和重发请求以物理层分组向接收器发送S个子码Ci(i＝0，1，2，...，S-1)的方法，发送器具有用于使用准补turbo码从物理层分组信息流中生成子码Ci的子码生成器，每个物理层分组具有一个或多个发送帧，该方法包括步骤：(1)设置计数值i成为用于起始发送的初始值；(2)以发送帧向接收器发送第i个子码；(3)一旦从接收器接收到对于第i个子码的重发请求，则确定是否在物理层分组的所有发送帧中发送第i个子码；(4)如果没有在物理层分组的所有发送帧中发送第i个子码，则在下一个发送帧中向接收器发送第i个子码；(5)如果在物理层分组的所有发送帧中发送了第i个子码，将计数值i加1；(6)如果计数值i大于子码的数量S，则返回步骤(1)，并且如果计数值i小于或等于子码的数量S，则返回步骤(2)。
根据本发明的另一方面，提供一种在CDMA移动通信系统中接收S个子码Ci(i＝0，1，2，...，S-1)的方法，其中使用准补子码从物理层分组信息流中生成S个子码Ci，响应于起始发送和重发请求顺序发送S个子码Ci，并且如果S个子码Ci发送完毕则重复地发送，该方法包括步骤：接收响应于起始发送和重发请求发送的子码；如果在发送前没有重复接收的子码，对接收的子码和响应于起始发送请求和先前的重发请求接收的所有子码执行代码组合；和如果在发送前接收的子码被重复，对接收的子码和先前的接收的相同的子码上执行分集组合，然后对接收的子码和响应于起始发送和重发请求接收的所有子码执行代码组合。
根据本发明的另一方面，提供一种在CDMA移动通信系统中接收S个子码Ci(i＝0，1，2，...，S-1)的方法，其中使用准补子码从物理层分组信息流生成S个子码Ci，响应于起始发送请求和重发请求在每个具有一个或多个发送帧的物理层分组中顺序发送S个子码Ci，并且如果S个子码Ci发送完毕则重复地发送，该方法包括步骤：如果子码C0具有错误，则对第一子码C0产生重发请求；一旦接收到对于重发请求的子码，通过比较响应于起始发送和重发请求而迄今为止接收的子码的数量j来确定是否接收的子码被重复地接收；如果接收的子码没有被重复地接收，在接收的子码和对于起始发送请求和先前的重发请求而接收的所有子码之间执行代码组合；如果接收的子码被重复地接收，在接收的子码和先前的接收的相同的子码之间执行分集组合，然后在接收的子码和对于起始发送请求和先前的发送请求接收的所有子码之间执行代码组合；和如果从数据检测到错误，产生对由代码组合得到的数据的重发请求。
根据本发明的另一方面，提供一种在CDMA移动通信系统中接收S个子码Ci(i＝0，1，2，...，S-1)的方法，其中使用准补turbo码从物理层分组信息流生成子码Ci，响应于起始发送请求和重发请求以物理层分组顺序发送S个子码Ci，每个物理层分组具有一个或多个发送帧，并且在所有子码Ci发送完毕后重复地发送，该方法包括步骤：(a)设置第一计数值i和第二计数值j成为用于起始发送的初始化值；(b)接收第i个子码Ci；(c)比较第二计数值j和子码的总数S；(d)如果第二计数值j大于子码的数量S，在第i个子码Ci和先前接收的第i个子码Ci之间执行分集组合；(e)如果第二计数值j小于或等于子码的数量S，或者如果分集组合完成，在接收的第i个子码Ci和所有先前接收的子码之间执行代码组合；(f)对组合的代码数据执行校错；(g)如果从第i个子码Ci检测到错误，发送重发请求给发送器，然后存储第i个子码Ci；和(h)将第一和第二计数值i和j加1，用子码的总数S对第一计数值i执行求模运算，将第一计数值I更新成求模运算的值，并且回到步骤(c)。
根据本发明的另一方面，提供一种CDMA移动通信系统，包括：发送器，用于在起始发送时顺序发送子码，并且一旦接收到重发请求，在子码发送完毕后重发子码；和接收器，用于对从发送器顺序地接收的子码中的相同的子码执行分集组合，然后对接收的子码执行代码组合，其中所述发送器具有子码生成装置，该装置包括：子码生成器，用于通过基于符号选择信号，根据预定规则删截和重复代码符号来生成子码；turbo编码器，用于通过对输入信息比特流编码来输出代码符号和奇偶符号，并用于通过对信息比特流交织且对所交织的信息比特流编码来输出其它代码符号；以及控制器，用于基于所述代码符号的删截矩阵来输出符号选择信号。
                           附图说明
通过结合附图从以下的详细描述将使本发明的上述和其他目的、特性和优点将变得更为明显，其中：
图1显示了在使用turbo码的分组数据系统中分组码组合和分组分集组合之间的性能差异图；
图2是根据本发明的实施例的子码生成装置的方框图；
图3根据本发明说明了通过HARQ的分组发送的实施例；
图4根据本发明说明了通过HARQ的分组发送的另一个实施例；
图5说明了与图3有关的在物理层分组(PLP)占据一个时隙情况下通过HARQ的时隙处理；
图6说明了与图4有关的在PLP占据两个时隙情况下通过HARQ的时隙处理；
图7是根据本发明的实施例说明一种在准补turbo码(QCTC)的子码集中生成第一子码的方法的流程图；
图8是根据本发明的实施例说明一种在QCTC的子码集中生成中间的子码的方法的流程图；
图9是根据本发明的实施例说明一种在QCTC的子码集中生成最后的子码的方法的流程图；
图10是根据本发明的实施例说明通过HARQ的数据发送过程的流程图；
图11是根据本发明的实施例说明通过HARQ的数据接收过程的流程图；
图12是说明图11所述的代码组合的控制操作的流程图。
                       具体实施方式
通过借助附图在下文中将描述本发明的优选实施例。在以下描述中，将不详细描述众所周知的功能或结构，因为它们将使本发明掩饰在不必要的细节中。
1.分组码组合
本发明提出一种在使用turbo码的重发系统中生成用于最佳分组组合的子码的方法和一种根据数据速率有选择地应用分组码组合方案和分组分集组合方案的系统。下面将描述提出的系统的优点和性能增益以及用于运行该系统的HARQ协议。
首先，下面将描述根据数据速率有选择地使用分组码组合方案和分组分集组合方案的系统的运行。
例如在使用R＝1/5的turbo码系统中，应用分组码组合直到由重发的分组的软组合产生的代码的总编码率达到1/5。对于随后重发的分组，先执行分组分集组合然后执行分组码组合。如果第一分组以1/3的数据速率发送，按照重发请求提供所要求的冗余符号以使总编码率为1/5。因而，当接收器接收两个分组时，总编码率就成为1/5。在发送前重复每个随后的分组，并且接收器在重发的分组上以数据速率1/5执行分组分集组合，然后执行分组码组合。
通常都知道，对于具有低编码率的卷积码，分组分集组合方案和分组码组合方案之间没有很大的性能差异。但是，与卷积码不同，对于turbo码这两种方案之间存在明显的性能差异。对于turbo码分组码组合与分组分集组合相比能够提供更大的性能增益。鉴于上面所描述的turbo码的特性，HARQ II/III型方案使用turbo码可以显著提高吞吐量。
图1显示了在turbo码情况下分组码组合和分组分集组合之间的性能差异图。如图1所示，在相同的符号能量Es的情况下，具有低数据速率1/6的turbo码比具有高编码率1/3的turbo码显示了更大的性能增益，并且从分组码组合获得了3dB的性能增益。因此，通过分组码组合R＝1/6的子码生成的R＝1/3的turbo码同时产生了具有低于1/3的数据速率的turbo码显示的增益和码组合不同的代码提供的增益。
更具体地，对于相同的代码符号能量Es和相同的给定的编码率，与卷积码不同，只要充分执行迭代译码，turbo码根据编码率可以提供接近“香农信道容量极限”的性能。可以知道，在相同的代码符号能量Es的情况下，具有低编码率的turbo码比具有高编码率的turbo码可以提供更大的性能增益。例如，当R＝1/3减到R＝1/6时，可以通过分析在“香农信道容量极限”中的变化来估计性能差。对于图1的曲线假定相同的符号能量而不考虑R＝1/3或1/6的原因在于，与通过检查由减少的编码率引起的符号能量的降低而进行的turbo码的常规性能分析相比，在HARQ系统中对于每次重发使用相同的符号能量Es。
如果R＝1/2的代码重复一次，并且在AWGN(加性高斯白噪声)信道分组分集组合两个代码，按照符号能量噪声比率(Es/No)获得最大增益3dB。同理对于具有R＝1/6代码的情况。因而，由于分组分集组合增益，R＝1/3的turbo码的性能曲线向左平移+3dB标度，并且当给定相同的符号能量时R＝1/6的turbo码的性能曲线也向左平移+3dB标度。此处，参考根据编码率被测量用来比较代码性能的能量噪声比率(Eb/No)导出性能曲线。结果，turbo码性能曲线之间的差等于分组分集组合和分组码组合之间的性能差。根据编码率可以从“香农信道容量极限”估计出性能差，并且使用要求的最小信噪比(SNR)可以获得最小性能差。
2.对于编码率要求的最小的Eb/No
在使用具有编码率R和非常大的编码器块大小L的trubo码的系统中，要求提供无误差信道的最小Eb/No由如下表达式表示：
              Eb/No＞(4R-1)/2R    …………(1)
根据上述方程，在下表1中列出了在AWGN中对于turbo码每一个编码率要求的最小的Eb/No值。在表1中，当turbo码的编码块大小L为1024时典型的Eb/No表示对于比特误码率(BER)小于0.00001所要求的Eb/No。
(表1)
  编码率   必需的Eb/No(dB)值   对于BER＝10-5典型的Eb/No(dB)
  3/4   0.86   3.310
  2/3   0.57   2.625
  1/2   0.00   1.682
  3/8   -0.414   1.202
  1/3   -0.55   0.975
  1/4   -0.82   0.756
  1/5   -0.975   0.626
  1/6   -1.084   0.525
  0   -1.62   NA
如表1所示，对于编码率3/4、2/3、1/2、3/8、1/3、1/4、1/5和1/6，要求的Eb/No分别为0.86、0.57、0.0、-0.414、-0.55、-0.82、-0.975和-1.084dB。在使用R＝1/3的代码的系统和使用R＝1/6代码的系统之间存在至少0.53dB的性能差。这是基于“香农信道容量极限”的最小的性能差。当考虑实施真实的解码器和系统环境时，差值变大。从仿真，在对于R＝2/3代码使用分组码组合的系统和对于R＝2/3代码使用分组分集组合的系统之间观察到大约1.12dB的性能差。
表2显示了在具有子码编码率2/3的系统中在一次重发后分组码组合和分组分集组合之间的性能差。如表2所示，最小性能差是1.12dB并且在使用turbo码的系统中分组码组合方案产生更高的性能增益。
(表2)
  项目   分组组合   代码组合
  母编码率Rm   1/3在图1中的(X，Y0，Y’0)   1/3在图1中的(X，Y0，Y’0)
  块大小(L)   496   496
  迭代的最大数量   8   8
  发送数量   2   2
  对于每次发送实际Tx编码率Re   2/3(通过删截)参看第二部分   2/3(通过删截)参看第三部分
  冗余选择   对于所有发送同样的模式   对于所有发送不同的模式
  软组合   分组分集组合   分组码组合
  通过重发的增益   符号重复增益   对于低速率代码的编码增益
  表3中必需的最小Eb/No   +0.57(dB)   R-2/3 +0.57(dB)R-2/6 -0.55(dB)
  在第二次重发必需的Eb/No   +0.57-3.0(dB)   -0.55-3.0(dB)
  相关性能增益   0   1.12(＝0.57+0.55)dB
  仿真的相关增益(@BER＝10-5)   0   2.5(dB)
如上所述，在使用turbo码的重发系统中分组码组合显示了极好的性能。因此，本发明提供了一种用于在使用turbo码的重发系统中最佳分组码组合的子码生成方法。根据预定规则生成用于分组码组合的子码产生了上述的代码组合增益，并使得为每次重发请求相同大小子码的系统的性能最大化。
图2是根据本发明实施例使用turbo码的子码生成装置的方框图。如图2所示，子码生成装置包括：trubo编码器、子码生成器204和控制器205。
首先，关于turbo编码器，第一分量(component)编码器(或第一组元(constituent)编码器)201编码一输入信息比特流并输出第一代码符号，即信息符号X和第一奇偶符号Y0和Y1。交织器202根据预定的规则交织输入信息比特流。第二分量编码器(或第二组元编码器)203编码交织的信息比特流并输出第二代码符号，即信息符号X’和第二奇偶符号Y’0和Y’1。因而turbo编码器的输出符号是第一和第二代码符号。因为实际上不发送第二分量编码器203产生的信息符号X’，turbo编码器的编码率是1/5。
子码发生器204在控制器205的控制下通过删截和重复从来自第一和第二分量编码器201和203的第一和第二码符号产生子码。控制器205存储从图4、5和6所示的算法生成的删截(和重复)矩阵，并输出用于删截矩阵的符号选择信号给子码发生器204。然后，子码发生器204根据符号选择信号在预定的删截范围内选择预定数量的码符号。
此处使用的参考字符X’1、X、Y0、Y1、Y’0和Y’1的定义如下：
X’1：系统的码符号或信息符号
X：系统的码符号或信息符号
Y0：来自turbo编码器的上部分量编码器的冗余符号
Y1：来自turbo编码器的上部分量编码器的冗余符号
Y’0：来自turbo编码器的下部分量编码器的冗余符号
Y’1：来自turbo编码器的下部分量编码器的冗余符号
图7、8和9是根据本发明的实施例说明子码(或删截矩阵)生成过程的流程图。具体地，图7说明了生成子码集中的第一子码C0的过程，图8说明了生成子码集中的中间子码C1至Cs-2的过程，以及图9说明了生成子码集中最后的子码Cs-1的过程。
在下文，ENC1(称作第一码符号)表示来自第一分量编码器201的信息符号X和第一奇偶符号Y0和Y1，以及ENC2(称作第二码符号)表示来自第二分量编码器203的第二奇偶符号Y’0和Y’1。
参考图7，在步骤401设置可用于发送器的最大编码率(Rmax)。通常根据在系统中使用的数据速率给定最大编码率。最小编码率(Rmin)设定为Rmax(＝k/n)的整数倍。尽管可以任意地确定Rmin，由于因在turbo码中编码率降至或低于R＝1/7而编码增益达到饱和，所以Rmin通常取1/6、1/7或更低。另外，确定真正的编码率，即在接收器中的解码器的母编码率(R)。R设置成大于Rmin。
在真实的系统实施中，预设Rmax和Rmin。在某种意义上，Rmax是将要生成的子码的编码率以及Rmin是子码的代码组合之后的目标编码率。通常，Rmin是在发送器中的编码器的编码率。
在步骤403，通过以下方程使用Rmax和Rmin计算子码的数量(S)。此处，子码的数量或删截矩阵数是超过Rmax和Rmin之比的最小整数。
其中 代表等于或大于*的最小整数。
在步骤405变量m设置成初始值1并且在步骤407求出C(＝m×n)。C是每个删截矩阵的列数，由Rmax确定。例如，如果Rmax＝3/4，C可以是3，6，9，...并且设为将被发送的第一子码的最小可用值。此处，对于Rmax＝3/4C设为3。
在步骤407，由用代码长度，即来自Rmax＝k/n的代码符号的数量n，乘以变量m计算将从删截矩阵选择的符号的数量Ns。Ns是在每个删截矩阵中选择的符号的数量或选择的位置的数量并且由C/Rmax计算。
在步骤409，(Ns-C)与发送器中turbo编码器的分量编码器的数量相比。现在的turbo编码器通常提供两个分量编码器。因此，假定使用两个分量编码器。与使用其他单个代码的卷积编码器不同，因为如图2所示turbo编码器有两个相连的分量编码器与插入的交织器并联，所以在步骤409确定(Ns-C)是否等于或大于2。换句话说，在发送了所有信息符号之后发送至少一个来自每个分量编码器的奇偶符号以便保持turbo编码器固有的特性。
如果(Ns-C)小于2，从第一奇偶符号集或第二奇偶符号集选择至少一个符号。从turbo码的观点，每种方法可能面临问题。生成没有第二奇偶符号的子码不是turbo码而是具有来自仅具有第一分量编码器的编码器的制约长度K＝4的卷积码，并且不能提供在turbo编码器中可得到的交织器增益。另一方面，仅发送没有来自第一分量编码器的奇偶符号的系统的符号导致子码具有编码率1。这等于未编码的系统，而没有任何编码增益。因此，(Ns-C)必须等于或大于2以提供turbo编码器性能。
在步骤409，如果(Ns-C)等于或大于2，在步骤411，从删截矩阵选择C个系统信息符号，并且根据预定的类型选择其他的符号。对于类型1，在步骤413由方程(3)从第一和第二奇偶符号选择其他的符号。选择的第一奇偶符号的数量等于或大于选择的第二奇偶符号的数量。例如，如果其他符号的数量(Ns-C)是3，由方程(3)选择第一和第二奇偶符号，然后从第二奇偶符号再选择一个符号。
(奇偶)
Figure C0180325000172
(奇偶)
                                                    ……(3)
其中
Figure C0180325000173
代表等于或小于*的最大整数。
对于类型2，在步骤415，由方程(4)从第一和第二奇偶符号选择其他符号。如果a和b分别设定为对于第一奇偶符号和第二奇偶符号的符号分布率。从第一奇偶符号选择等于或大于a(Ns-C)与(a+b)的比值的最小整数个符号或者从第二奇偶符号选择等于或小于b(Ns-C)与(a+b)的比值的最大整数个符号。
(奇偶)
(奇偶)
                                                    ……(4)
其中a+b＝1，并且a和b分别代表对于ENC1和ENC2的符号分布率。
如果不满足在步骤409中所给的条件，即(Ns-C)小于2，在步骤417变量m增加1并且进程转到步骤407。步骤409的目的是确定在现有的删截范围(删截矩阵的大小)内是否可以产生能够保持turbo码特性的子码。如果不能保持turbo码的特性，在步骤417扩大删截范围。
如上所述，用以下方式构造最初的删截矩阵：选择所有的信息符号和在turbo编码器从第一和第二奇偶符号集的每一个中选择至少一个符号。
现在参考图8描述中间的删截矩阵生成的方法。通过重复图8的过程，生成删截矩阵C1至Cs-2。
参考图8，根据预定的类型执行步骤501或503。对于类型1，在步骤501由方程(5)从第一和第二奇偶符号集中选择Ns个符号。Ns是m和由Rmax(＝k/n)给定的n的乘积，其中k是用于构成n个代码符号的信息符号的数量。选择的第一奇偶符号的数量等于或大于选择的第二奇偶符号的数量。此处，从先前的删截矩阵选择未选择的符号。
(奇偶)
Figure C0180325000182
(奇偶)
                                                     ……(5)
对于类型2，在步骤503，根据预定比率由方程(6)从第一和第二奇偶符号集选择Ns个符号。如果a就b分别是对于第一奇偶符号和第二奇偶符号的符号分布率，则从第一奇偶符号选择等于或大于a(Ns)与(a+b)之比的最小整数个符号并且从第二奇偶符号选择等于或小于b(Ns)与(a+b)之比的最大整数个符号。此处，从先前的删截矩阵选择未选择的符号。
(奇偶)
Figure C0180325000184
(奇偶)
                                                   ……(6)
参考图9以下将描述最后的删截矩阵Cs-1的生成方法。
参考图9，在步骤601从先前的删截矩阵选择所有剩余的未选择的符号。选择的符号的数量定义为Ns2。在步骤603，由(Ns-Ns2)定义新的Ns。由于如图7、8和9所示在运行过程中从删截矩阵选择了在所有位置的符号，新的Ns是将要被重复选择的符号的数量。在步骤605，确定新的Ns是否大于0。如果新的Ns是0，过程结束。如果它大于0，从信息符号选择新的Ns个符号。换句话说，重发选择的符号。
根据本发明通过引用具体的数字将使上述子码生成方法变得更为清楚。
对于Rmax＝3/5和R＝1/5，Rmin＝1/6和S＝6/(4/3)＝4.5→5。因而，产生5个删截的矩阵。
              {C0，C1，C2，C3，C4}：Rmax＝3/4
因为子码的编码率是3/4并且子码的数量是5，在代码组合后子码具有编码率3/20((1/S)×Rmax＝(1/5)×(3/4)＝3/20)。这意味着对于3个信息比特，接收器接收20个代码符号。但是，因为从S×b＝5×4＝20和S×a＝5×3＝15生成了15个符号，重复发送在15个符号中的预定的5个符号。最好重复的符号是信息符号。在上面的例子中，如果在每个子码中重复一次信息符号X，解码器接收具有R＝1/5的turbo码，其中对于S个子码中的每一个信息符号出现两次。
3.冗余选择(准补码集)
从如图7、8和9所示的过程得到的子码是一种补码，尽管由于存在重复的符号并且每个子码显示出不同的特性，但它们不是严格意义上的补码。鉴于子码是从turbo码产生的，它们被称为准补turbo码(QCTC)。HARQ系统利用QCTC使用以下重发方案。
HARQ系统是使用分组码组合的主要的例子。分组码组合对于当前的HARQ I型、II型和III型系统是可用的。在这些系统中，使用QCTC可以实施重发技术。如果传送单位(TU)定义为信息比特块即用于分组发送的基本单位，在混合系统中选择一个子块Ci用于每个TU发送。
重发单位和起始发送TU其大小可以相同或不同。对于每次发送，使用随后的QCTC集。
从具有代码集大小S的QCTC Cq，重新构造母代码C，或者通过组合(或代码组合)子码Ci(i＝0，1，2，...，S-1)生成具有比母代码C编码率低的新代码Cq。母代码具有在编码器中可用的最小编码率。则，QCTC定义为
具有编码率R＝Rm的原始代码C或具有编码率R＜Rm的代码C
= U i = 0 s - 1 C i . . . ( 7 )
其中S是具有编码率Ri的子码的数量和Rm是母编码率。
下面描述对于起始发送和每次重发使用QCTC发送相同大小的TU的系统的操作。不必说，本发明也支持使用不同TU的发送方案。此处，S是4和R是1/5。
(步骤1)基于TU执行发送，并且在起始发送和每次重发时发送QCTC的子码Ci。
(步骤2)当由起始发送的和重发的分组的软组合而产生的代码的总编码率大于1/5时，在每次重发时请求以C0，C1，C2，...，CS-1的顺序发送QCTC的每个子码Ci。这是分组码组合。
(步骤3)当由软组合起始发送的和重发的分组尔而产生的代码的总编码率小于或等于1/5时，在每一次重发请求以C0，C1，C2，...，CS-1的顺序重复发送QCTC的每个子码Ci。这是分组分集组合。
(步骤4)QCTC集大小可以是任意值，由Rmax和Rmin确定。对于用于重发的R＝1/5和子码编码率为2/3，可以使用多达4个子码。
下面的表3列出了有望在现有的IS-2000 1XEVDV系统中提供的前向业务信道分组数据速率的QCTC集。此处，母编码率R＝1/5和子码编码率R＝2/3、1/3或1/6。
(表3)
  集大小S 代码集   子码速率集   数据速率
  1 {C0}   C0∶R0＝1/6   307.2kbps153.6kbps76.8kbps38.4kbps19.2kbps
  2 {C0，C1}   C0∶R0＝1/3C1∶R1＝1/3   1228.8kbps921.6kbps614.4kbps307.2kbps
  4 {C0，C1，C2，C3}   C0∶R0＝2/3C1∶R1＝2/3C2∶R2＝2/3C3∶R3＝2/3   2457.6kbps1843.2kbps1228.8kbps
如表3所示，对于小于母编码率1/5的子码编码率1/6，在每次发送使用相同的代码C0。对于大于母编码率1/5的子码编码率1/3，在每次发送使用不同的代码C0和C1。在这种情况下，代码集大小S是2。对于大于母编码率1/5的子码编码率2/3，在每次发送使用不同的代码C0、C1、C2、C3。代码集大小S是4。当S子码都发送完时，接收器恢复母编码率R并获得由编码器提供的最大的编码增益。
4.用于准补码的删截矩阵
下面，表4说明了对于每个子码编码率的删截矩阵的例子。
(表4)
如表4所示，当使用速率为1/5的turbo码作为母代码，并且使用4个信息比特的代码符号输出生成速率2/3的子码时，从4个信息比特生成20个代码符号。通过删截20个符号中的14个符号生成速率2/3的子码。对于这样的子码的分组分集组合，在每次重发请求时重复地发送从上面的删截矩阵产生的C0。在另一方面，对于分组码组合，在每次重发请求发送不同的代码符号。在发送完集中的所有子码C0，C1，C2，C3后，执行分组分集组合。对于使用分组码组合的HARQ III型，在4次发送后解码母代码的全部的代码符号。
同时，在表4的删截矩阵中的“1”代表在此位置上被选择或发送的符号，而“0”代表在此位置上被删截的符号。“2”代表在此位置上出现两次的符号。设计删截(和重复)矩阵以满足下述条件。
(条件1)当使用重复时，在QCTC的子码重复信息符号X。
(条件2)如果使用重复在QCTC的子码重复信息符号X，重复周期被设为在在组合中具有所有子码的QCTC中的最小的常数。
(条件3)如果使用删截，如果可能在QCTC的子码中删截除信息符号X之外的冗余符号。
(条件4)如果使用删截，如果可能在QCTC的子码中统一删截除信息符号X之外的冗余符号。
下面将描述满足上述条件具有R＝1/6的删除和重复矩阵。在软组合出现两次的符号X之后执行解码因而解码器的真正的编码率是1/5。与整个符号具有统一的符号能量的速率1/5的代码相比，具有增加的信息符号X的能量的速率1/5的代码具有改善的特性。换句话说，将被重复的最适当的符号是信息符号。可以说以如下方法即：通过统一重复的信息符号增加信息符号能量来构造如表4所示的删截和重复矩阵。
在表4中，对于R＝1/6，发送代码符号序列为：
C0：X，X，Y0，Y1，Y’0，Y’1，X，X，Y0，Y1，Y’0，Y’1，...
因为为1个信息符号的输入生成了6个代码符号，子码的编码率是1/6。考虑具有R＝1/6的删截和重复矩阵，在软组合出现两次的符号X后执行解码因此解码器的真正的编码率为1/5。与整个符号具有统一的符号能量、速率1/5的代码相比，具有增加的信息符号X的能量的、速率1/5的代码具有改善的特性。换句话说，将被重复的最适当的符号是信息符号。可以说以如下方式即：通过统一重复的信息符号增加信息符号能量来构造如表4所示的具有R＝1/6的删截和重复矩阵。
对于R＝1/3，发送代码符号序列为
C0：X，Y0，Y’0，X，Y0，Y’0，X，Y0，Y’0，X，Y0，Y’0，...
C1：X，Y1，Y’1，X，Y1，Y’1，X，Y1，Y’1，X，Y1，Y’1...
因为为1个信息符号的输入生成3个代码符号，子码的编码率是1/3。由于使用不同的删截矩阵而在每次发送时发送不同的代码。在软组合C0和C1后，X出现两次并且Y0、Y1、Y’0和Y’1中的每个出现一次。在这种情况下可以使用具有编码率1/5的解码器并且删截矩阵满足上述条件，确保了性能。
在表4所示具有R＝2/3的第一种情况，发送代码符号序列为
C0：Y0，X，Y’0，Y0，X，Y’0，Y0，X，Y’0，Y0，X，Y’0，...
C1：X，Y’0，Y0，X，Y’0，Y0，X，Y’0，Y0，X，Y’0，Y0，...
C2：Y1，X，Y’1，Y1，X，Y’1，Y1，X，Y’1，Y1，X，Y’1，...
C3：X，Y’1，Y1，X，Y’1，Y1，X，Y’1，Y1，X，Y’1，Y1，...
因为为2个信息符号的输入生成了3个代码符号，子码的编码率是2/3。由于使用不同的删截矩阵而在每次发送时发送不同的代码。在软组合C0，C1，C2，C3之后，X出现两次并且Y0、Y1、Y’0和Y’1中的每个出现一次。由于对于R＝1/6在这种情况下也可以使用具有编码率1/5的解码器并且删截矩阵满足上述条件，确保了性能。
在表4所示具有R＝2/3的第二种情况，发送代码符号序列为
C0：X，Y0，X，X，Y’0，X，X，Y0，X，X，Y’0，X，X，Y0，X，X，Y’0，X，...
C1：Y’0，Y0，Y’0，Y0，Y0，Y’0，Y’0，Y0，Y’0，Y0，Y0，Y’0，...
C2：Y1，Y1，Y’1，Y’1，Y1，Y’1，Y1，Y1，Y’1，Y’1，Y1，Y’1，...
C3：X，Y’1，X，X，Y’1，X，X，Y’1，X，X，Y’1，X，...
因为为4个信息符号的输入生成6个代码符号，子码的编码率是2/3。由于使用不同的删截矩阵在每次发送时发送不同的代码。在软组合C0，C1，C2，C3后，X出现两次并且Y0、Y1、Y’0和Y’1中的每个出现一次。由于对于R＝1/6在这种情况下也可以使用具有编码率1/5的解码器并且删截矩阵满足上述条件，确保了性能。
5.发送协议
因为对于业务信道在采用HARQ III型时分组发送协议应用于前向业务信道和反向业务信道，除非有必要对其进行区分，双向业务信道被总称为“业务信道”。
5.1.发送分组长度和物理信道之间的关系
通过HARQ III型在业务信道上发送分组时分组长度是可变的。将被发送的一个分组定义为物理层分组(PLP)。一个PLP可以包括多个被称为TU的子分组并且每个TU长度也是可变的。因而，PLP长度是可变的。不用说，可以在一个PLP中发送一个TU。
下面将结合两个主要情况来描述HARQ III型协议。分组在长度上是1TU、2TU、3TU或4TU，并且每个TU至少是768或1536比特。具有TU＝768的分组称为短格式以及具有TU＝1536的分组称为长格式。对于PLP，TU的最大数量是可变的，其值根据在物理发送信道上的数据速率求出。此处假设在一个PLP上发送四个TU。
基于时隙发送一个PLP。每个时隙的数据的数量是从1到任意数字的可变量，其值由从物理发送信道可知的数据速率求出。换句话说，根据PLP的数据速率求出时隙的数量。经由一个例子，考虑两种情况：以具有1至32个时隙的短格式发送分组和以具有2至64个时隙的长格式发送分组。这种分类等同于在TU＝768和TU＝1536之间进行区分。假设具有TU＝768的PLP以16个时隙发送，具有此TU长度的PLP定义为短格式。另一方面，以多达32个时隙发送的具有TU＝1536的PLP被定义为长格式。根据分组长度来进行定义而与HARQ III型协议的实施没有基本的关系。然而，它们影响与分组长度相关的分组系统的吞吐量。
5.2.从发送的业务和重发方法检错
在单个PLP中的每个TU具有一独立的纠错码。因此，在发出重发请求之前在一个PLP中使用一个纠错码可以从每个TU或从在一个PLP中的所有TU检测出错误。实际上，接收器是否从接收的分组检测到错误，并基于PLP报告确定的结果给发送器。但是，重发的PLP根据在PLP中的各个TU是否有错误而可能有不同的TU结构。
图3显示了对于PLP占据一个时隙的HARQ发送方案。如图3所示，一个PLP与相邻的三个时隙交织以用于发送。可以在四个时隙中每一个发送不同的分组并且对于每个分组在反向信道上发送独立的ACK/NACK指令。在这个结构中，每个PLP遵守独立的SW-ARQ(Stop-and-Wait ARQ，停止等待方式ARQ)协议，并且总是从接收器向发送器发送预定的反向控制信号。这种结构定义为“模N HARQ”并且由N求出交织的时隙的数量。在图3中N＝4。一个用户可以使用交织的时隙并且在这种情况下，每个时隙可用于PLP发送。但是对用户来说HARQ III型协议作为SR-ARQ(Selective Repeat-ARQ，有选择地重复-ARQ)运行，并且在接收器必须为物理信道提供用于存储在4个时隙(N＝4)内接收到的数据的存储器。此处，将要用语言限定没有存储器要求的SW-ARQ，同时同样的描述也适用于要求这种存储器容量的SW-ARQ。
图4显示了PLP占据两个时隙的HARQ发送方案。如图4所示，一个PLP在与相邻三个时隙交织的两个时隙中发送。因此，在接收两个时隙后接收器可以恢复一个完整的PLP。在四个时隙的每个时隙中可以发送不同的分组，并且在反向信道上为分组发送独立信号ACK/NACK。因此，每个PLP遵守独立的SW-ARQ协议并且在这个所谓的模N HARQ结构中从接收器向发送器发送一预定的反向控制信号。由N求出交织的时隙的数量。
如果至少从ACK/NACK指示符比特的一个中检测到NACK，发送器在前向业务信道上使用表5和6中所示的准补码集来发送重发请求PLP。从多个ACK/NACK指示符比特中可以进行不同的ACK/NACK组合，并且在每种情况下，发送器也可以按不同的方式在重发的PLP中包括多个TU。通常，TU发送必须满足以下条件。
(条件1)不重发具有ACK的TU。
(条件2)具有NACK的TU被优先重发，并且它们的发送优先级取决于它们的QoS(业务质量)。
(条件3)如果用于重发的PLP的时隙的比特总数超过了具有NACK的TU的比特数量，首先重复地发送根据条件2确定的具有更高优先级的TU。
(条件4)如果对于每个TU必须保持QoS，在重发中给TU一权重以保持QoS。例如，如果在具有四个TU的PLP中TU0、TU1、TU2和TU3的QoS是QoS0、QoS1、QoS2和QoS3，(QoS0+QoS1+QoS2+QoS3)＝1.0，并且只有TU0利用ACK接收，而TU1、TU2和TU3利用NACK接收，QoS设置成如下方式重发：
QoS1＝QoS1×(1/(QoS0+QoS1+Qos2))，其中(QoS0+QoS1+Qos2)＜0
QoS2＝QoS2×(1/(QoS0+QoS1+Qos2))，其中(QoS0+QoS1+Qos2)＜0
QoS3＝QoS3×(1/(QoS0+QoS1+Qos2))，其中(QoS0+QoS1+Qos2)＜0
概括上述QoS确定过程，如果一个PLP有P个TU，即TU0，TU1，TU2，...，TU(P-1)，并且接收到具有NACK的TU(i)，TU(j)，...，TU(s)(此处，i，j，...，s∈{0，1，2，3，4，...，，P-1)，由下式计算用于重发的TU的权重：
    QoS(i)＝QoS(i)×(1/(QoS(i)+QoS(j)+...+Qos(s)))
          其中(QoS(i)+QoS(j)+...+Qos(s))＜0
    QoS(j)＝QoS(j)×(1/(QoS(i)+QoS(j)+...+Qos(s)))
          其中(QoS(i)+QoS(j)+...+Qos(s))＜0
                        .
                        .
                        .
   QoS(s)＝QoS(s)×(1/(QoS(i)+QoS(j)+...+Qos(s)))
                其中(QoS(i)+QoS(j)+...+Qos(s))＜0
由此重置发送比特数量。
只有当在反向ACK信道上接收的所有ACK/NACK指示符比特指示ACK时，在前向业务信道上发送新的PLP。
5.3.业务信道的发送代码选择
在业务信道上对于每次发送使用准补码对PLP进行编码。对于起始发送，使用来自补码集的C0，补码集的集大小S根据在表5和表6中的业务信道的PLP数据速率求出。然后，每次在反向ACK信道上接收NACK时，对于业务信道以C1，C2，...，CS-1，C0，C1，...的循环顺序来选择代码。
(表5)
  数据速率(kbps)   时隙/PLP   TU/PLP   编码率   重复   ACK/NACK周期(时隙)   ACK指示符比特/反向ACK信道   准补码集
  19.2   32   1   1/6   16   2×4   1   {C0}
  38.4   16   1   1/6   8   2×4   1   {C0}
  76.6   8   1   1/6   4   2×4   1   {C0}
  153.6   4   1   1/6   2   2×4   1   {C0}
  307.2   2   1   1/6   1   2×4   1   {C0}
  614.4   1   1   1/3   1   1×4   1   {C0，C1}
  307.2   4   2   1/3   2   2×4   2   {C0，C1}
  614.4   2   2   1/3   1   2×4   2   {C0，C1}
  1228.8   1   2   2/3   1   1×4   2   {C0，C1，C2，C3}
  921.6   2   3   1/3   1   2×4   3   {C0，C1}
  1843.2   1   3   2/3   1   1×4   3   {C0，C1，C2，C3}
  1228.8   2   4   1/3   1   2×4   4   {C0，C1}
  2457.6   1   4   1/3   1   1×4   4   {C0，C1，C2，C3}
(表6)
  数据速率(kbps)   时隙/PLP   TU/PLP   编码率   重复   ACK/NACK周期(时隙)   ACK指示符比特/反向ACK信道 准补码集
  19.2   32   1   1/6   16   2×8   1 {C0}
  38.4   16   1   1/6   8   2×8   1 {C0}
  76.6   8   1   1/6   4   2×8   1 {C0}
  153.6   4   1   1/6   2   2×8   1 {C0}
  307.2   2   1   1/6   1   2×8   1 {C0}
  614.4   1   1   1/3   1   1×8   1 {C0，C1}
  307.2   4   2   1/3   2   2×8   2 {C0，C1}
  614.4   2   2   1/3   1   2×8   2 {C0，C1}
  1228.8   1   2   2/3   1   1×8   2 {C0，C1，C2，C3}
  921.6   2   3   1/3   1   2×8   3 {C0，C1}
  1843.2   1   3   2/3   1   1×8   3 {C0，C1，C2，C3}
  1228.8   2   4   1/3   1   2×8   4 {C0，C1}
  2457.6   1   4   1/3   1   1×8   4 {C0，C1，C2，C3}
如果在反向ACK信道上接收三个连续的NACK，则对于前向业务信道以C1，C2和C3的顺序使用子码。如果接收到两个以上的NACK，则使用子码C0和C1。然后如果接收到ACK，则中止发送并且在前向业务信道上发送新的PLP。对于每次重发发送器不通知准补码的类型，但是对于发送器和接收器都预先知道根据由数据速率求出的集大小S以0，1，2，...，S-1，0，1，...循环顺序来发送代码。
6.反向ACK信道的结构和在信道上的发送
接收器发送一消息表明在反向ACK信道上对于每个接收的PLP是否检测到错误。通过ACK/NACK消息对于PLP的每个TU发送ACK/NACK指示符比特。因此，如果在前向业务信道上发送四个独立的TU，反向ACK信道发送四个ACK/NACK比特。即发送与TU一样多的ACK/NACK比特。
6.1.在反向ACK信道上周期性发送ACK/NACK信号
在有创造性的HARQ方案中，使用预定的ACK/NACK发送周期而不考虑SR-ARQ或SW-ARQ协议，并且根据业务数据速率求出ACK/NACK信号周期。因为在业务信道上发送的每个子码的长度是一个或两个时隙，所以最多在两个时隙中接收对应于一个PLP的子码。换句话说，所有用于业务发送的代码都设计成将完全在一个或两个时隙中发送。因此，在具有预定间隔的一个或两个时隙单位中发送ACK/NACK信号。表3和表4显示了对于数据速率的子码。
根据分组数据速率和在业务信道上接收的PLP的分组格式以及根据PLP是否占据交织的多个时隙，如表5和表6所示在反向ACK信道上发送ACK/NACK消息。如果PLP以短格式使用四个交织的时隙，则根据它的周期可以分别以两种方式考虑：四个时隙(5msec)和八个时隙(10msec)。即，接收器在从业务接收时间的第二时隙的前半部分中时分复用ACK/NACK消息。因此，总是在接收器接收业务之后的一个时隙发送ACK/NACK消息。
在业务信道上接收PLP之后在反向ACK信道上发送的第一ACK/NACK消息被标记为ACK/NACK#1。然后，就如图3所示的四个时隙周期来说，每个ACK/NACK消息被用于早期的终止而不管是否它是奇数编号的消息或偶数编号的消息。也使用ACK/NACK消息作为控制消息用于改变在前向业务信道上的PLP重发的准互补子码。
另一方面，在如图4所示的八个时隙周期的情况下，每个ACK/NACK消息被用于早期的终止而不管是否它是奇数编号的消息或偶数编号的消息并且仅使用偶数编号的ACK/NACK消息作为控制消息，以用于改变PLP重发的准互补子码。
早期的终止涉及在能够没有错误地接收到PLP的情况下发送分配给PLP的所有时隙之前中断在业务信道上对于PLP的时隙发送，然后发送新的PLP，由此来增加发送量。
同时，如果PLP是长格式，则根据它的周期它也可以分别以两种方式考虑：8个时隙(10msec)和16个时隙(20msec)。奇数编号的ACK/NACK消息和偶数编号的ACK/NACK消息以与短格式同样的方式起作用。
6.2.实现发送协议
图5和6根据本发明说明了前向和反向时隙发送。如前所述，对于所有数据速率分别控制用于1个时隙/PLP和2个时隙/PLP的ACK/NACK消息的发送。
图5说明了由用于1个时隙/PLP的HARQ进行的时隙处理和图6说明了由用于2个时隙/PLP的HARQ进行的时隙处理。它们的不同在于是否用于重发的子码变化发生在一个时隙层或在二个时隙层。
如图10、11和12所示，在每个时隙中发送ACK/NACK消息。图10是根据本发明说明在发送器中数据发送过程的控制操作流程图。参考图10，在步骤710，发送器通过编码将要发送的PLP生成子码集。例如，在图2中显示的turbo编码器可以用来生成子码集。子码集包括不同的子码，由子码集的大小确定子码的数量。对这些子码进行分组码组合。以前参考图7、8和9已经描述了子码集生成的具体操作。
在步骤712，发送器设置计数值i为0来计数发送的子码的数量。即，计数值i用来确定是否子码集中所有的子码都发送完毕。在步骤714发送器以发送帧来发送第i个子码Ci，并且在步骤716确定是否从发送的第i个子码Ci接收到ACK信号。虽然在步骤714和716的描述中用发送单位(时隙)来发送ACK消息，如前所述，可以用在发送帧中发送的子码来发送ACK消息。参考图3和4，当在一个时隙中发送一个子码时，对于每个子码接收ACK/NACK消息。稍后参考图11和12将详细描述用于发送ACK/NACK消息的接收器的操作。
在步骤716，一旦接收到ACK消息，则发送器回到步骤710在此编码下一个PLP。另一方面，在步骤716，一旦接收到NACK消息，这意味着请求重发发送的PLP，则在步骤718，发送器确定基于PLP的发送是否完成。如果是，则发送器转到步骤720，否则转到步骤722。在步骤720，发送器使计数值i加1以选择将要被发送的下一个子码，即重发具有不同代码的相同PLP。当在多个时隙发送PLP，并且在基于时隙接收到ACK/NACK消息时，不改变使用的子码直到完全发送了PLP的时隙。另一方面，如果基于PLP接收到ACK/NACK，则步骤714和718作为一个步骤来执行。换句话说，因为基于PLP发送了子码C，用来确定是否完成了基于PLP的发送的步骤718变得没有必要了。
在步骤722，发送器通过比较计数值i和子码总数S来确定是否发送完所有的子码。如果i小于或等于S，发送器回到步骤714，认为仍余留有将被发送的子码。在步骤714，发送器发送下一个子码。同时，在步骤722如果i大于S，发送器回到步骤712认为所有的子码发送完毕，重置计数值i＝0，并且重复子码的重发操作。照这样方式，重发原始的子码以便接收器在接收的子码上执行分组分集组合。
如上所述，因为一旦接收到重发请求则顺序发送不同的子码，所以每个不同的子码可以被认为是PLP。例如，如果子码集包括子码C0，C1，C2，...，CS-1，则发送器首先发送子码C0给接收器。如果接收器成功地接收到子码C0，则接收器准备接收下一个PLP。相反，如果接收器没有成功地接收到子码C0，接收器发送PLP的重发请求(即NACK消息)给发送器。然后发送器发送下一个子码C1给接收器。关于这点，每个发送的子码可以被认为是PLP。
现在，参考图11和12将描述在接收器用于数据接收的控制操作。参考图11，在步骤810，接收器设置计数值j＝0来确定是否执行分组分集组合，并且设置计数值i＝0来确定是否接收了所有的子码。如前所述，在本方面有选择地地使用分组分集组合方案和分组码组合方案。即，通过对起始发送的PLP进行代码组合，并通过对随后的PLP进行分集组合以及代码组合来执行解码。
在步骤812，接收器接收子码Ci，并且在步骤814通过比较计数值j和发送帧的总数S来确定是否子码Ci属于第一PLP。如果j小于或等于S，接收器转到步骤818，认为接收的子码属于第一PLP。如果j大于S，接收器转到步骤816，认为接收的子码不属于第一PLP。
在步骤816，接收器在接收的发送帧上执行分组分集组合，即在当前发送帧中接收的子码Ci和先前的个接收的等于子码Ci的子码之间执行分组分集组合。例如，如果先前的子码是C0，C1，C2，...，CS-1并且当前的子码是C0，在步骤816，分组分集组合发生在先前的子码C0和当前的子码C0之间。
当j小于或等于S时，或当完成分组分集组合时，在步骤818，接收器执行代码组合。参考图12将描述代码组合操作。
在图12中，在步骤910，接收器在接收的子码Ci上执行分组码组合。由下式给出代码组合
                    C0∪C1∪C2...∪Ci
                                                         ……(8)
从方程可以看出，通过相加第一个到第i个子码来执行代码组合。一旦从分组码组合产生代码，则在步骤912，接收器使用产生的代码解码关于接收的子码的信息，并且在步骤914，对解码的信息执行CRC校验。在步骤916，接收器确定解码的信息是否有错误。如果有错误，在步骤918接收器为接收的子码发送等效于重发请求的NACK消息给发送器。相反，如果解码的信息没有错误，则在步骤920，接收器为接收的子码发送ACK消息给发送器，并且返回到步骤810来接收下一个PLP。
在步骤918发送NACK消息之后，在步骤922，接收器存储接收的子码Ci，然后转到图11中的步骤820。分别在步骤820和822，接收器使计数值j和i加1。在步骤824，在接收到所有的发送帧时，接收器计算i＝i mod S以便设置计数值i成为初始值0，并且计算对于下一个PLP的发送帧数量。因此，i的范围从0到S。然后接收器转到步骤812来接收下一个子码。
根据本发明的实施例接收器为接收的子码发送ACK/NACK消息。接收器在发送ACK消息时接收用于下一个PLP的子码。另一方面，接收器在发送NACK消息时接收S个子码以用于代码组合，直到它可以为普通的子码发送ACK消息。如果S个子码都没有接收成功，则接收器重复同样的PLP接收操作，有选择地地执行分集组合和代码组合。
上述的本发明具有以下作用。
(1)使用turbo码重发数据的移动通信系统中，在将子码应用于HARQ方案时，生成用于最佳的分组码组合的子码的有创造性的方法显著地提高了发送量。
(2)选择地地使用代码组合和分集组合使能够有效的进行数据发送。
(3)在使用turbo码的通信系统的重发方案中，使用软组合，尤其是考虑turbo码的特性使用分组码组合增加了统的吞吐量。
(4)在使用重发方案的分组通信系统或使用重发方案的典型通信系统中，结合FEC码和检错法的有创造性的HARQ方案提高了系统性能。
尽管本发明是参照其特定的优选实施例来描述的，但本领域的技术人员应该理解，在不脱离由所附权利要求限定的本发明的精神和范围的情况下，可以对其进行形式和细节的各种修改。

Claims (17)

1.一种在CDMA移动通信系统中的发送器内发送S个子码Ci(i＝0，1，2，...，S-1)的方法，其中该发送器具有用于使用准补turbo码从物理层分组信息流中生成子码Ci的子码生成器，该方法包括步骤：
开始发送第一子码C0并且在每次接收到用于起始发送或先前重发的重发请求时顺序发送随后的子码；和
如果对于最后的子码CS-1接收到重发请求，则发送第一子码C0，然后在每次接收到重发请求时顺序发送随后的子码。
2.如权利要求1所述的方法，其中在一个物理层分组中发送每个子码，并且如果物理层分组包括多个发送帧，在每个发送帧中发送子码。
3.如权利要求2所述的方法，其中对于发送帧来接收重发请求。
4.如权利要求2所述的方法，其中发送帧是时隙。
5.一种在CDMA移动通信系统的发送器中响应于起始发送请求和重发请求以物理层分组向接收器发送S个子码Ci(i＝0，1，2，...，S-1)的方法，其中该发送器具有用于使用准补turbo码从物理层分组信息流中生成子码Ci的子码生成器，每个物理层分组具有一个或多个发送帧，该方法包括步骤：
起始发送第一子码C0给接收器；
一旦从接收器接收到对于第一子码C0的重发请求，则发送第二子码C1，然后在每次从接收器接收到重发请求时顺序发送第三至最后的子码C2至CS-1；以及
如果接收到对于最后的子码CS-1的重发请求，则发送第一子码C0，然后在每次从接收器接收到重发请求时顺序发送第二至最后的子码C1至CS-1。
6.如权利要求5所述的方法，其中在一个物理层分组中发送每个子码给接收器并且如果物理层分组包括多个发送帧，在每个发送帧中发送子码。
7.如权利要求6所述的方法，其中对于发送帧接收重发请求。
8.如权利要求6所述的方法，其中发送帧是时隙。
9.一种在CDMA移动通信系统的发送器中响应于起始发送请求和重发请求以物理层分组向接收器发送S个子码Ci(i＝0，1，2，...，S-1)的方法，发送器具有用于使用准补turbo码从物理层分组信息流中生成子码Ci的子码生成器，每个物理层分组具有一个或多个发送帧，该方法包括步骤：
(1)设置计数值i成为用于起始发送的初始值；
(2)以发送帧向接收器发送第i个子码；
(3)一旦从接收器接收到对于第i个子码的重发请求，则确定是否在物理层分组的所有发送帧中发送第i个子码；
(4)如果没有在物理层分组的所有发送帧中发送第i个子码，则在下一个发送帧中向接收器发送第i个子码；
(5)如果在物理层分组的所有发送帧中发送了第i个子码，将计数值i加1；
(6)如果计数值i大于子码的数量S，则返回步骤(1)，并且如果计数值i小于或等于子码的数量S，则返回步骤(2)。
10.一种在CDMA移动通信系统中接收S个子码Ci(i＝0，1，2，...，S-1)的方法，其中使用准补子码从物理层分组信息流中生成S个子码Ci，响应于起始发送和重发请求顺序发送S个子码Ci，并且如果S个子码Ci发送完毕则重复地发送，该方法包括步骤：
接收响应于起始发送和重发请求发送的子码；
如果在发送前没有重复接收的子码，对接收的子码和响应于起始发送请求和先前的重发请求接收的所有子码执行代码组合；和
如果在发送前接收的子码被重复，对接收的子码和先前的接收的相同的子码上执行分集组合，然后对接收的子码和响应于起始发送和重发请求接收的所有子码执行代码组合。
11.如权利要求10所述的方法，其中对从代码组合得到的数据执行错误校验，并且如果从数据中校验到错误，对于该数据产生重发请求。
12.如权利要求10所述的方法，其中如果响应于起始发送和重发请求接收到的子码的数量j大于子码Ci的总数S，确定重复接收的子码。
13.如权利要求10所述的方法，其中通过相加接收的子码和根据起始发送请求和先前的重发请求接收的所有子码执行代码组合。
14.一种在CDMA移动通信系统中接收S个子码Ci(i＝0，1，2，...，S-1)的方法，其中使用准补子码从物理层分组信息流生成S个子码Ci，响应于起始发送请求和重发请求在每个具有一个或多个发送帧的物理层分组中顺序发送S个子码Ci，并且如果S个子码Ci发送完毕则重复地发送，该方法包括步骤：
如果子码C0具有错误，则对第一子码C0产生重发请求；
一旦接收到对于重发请求的子码，通过比较响应于起始发送和重发请求而迄今为止接收的子码的数量j来确定是否接收的子码被重复地接收；
如果接收的子码没有被重复地接收，在接收的子码和对于起始发送请求和先前的重发请求而接收的所有子码之间执行代码组合；
如果接收的子码被重复地接收，在接收的子码和先前的接收的相同的子码之间执行分集组合，然后在接收的子码和对于起始发送请求和先前的发送请求接收的所有子码之间执行代码组合；和
如果从数据检测到错误，产生对由代码组合得到的数据的重发请求。
15.如权利要求14所述的方法，其中通过相加接收的子码和根据起始发送请求和先前的重发请求接收的所有子码执行代码组合。
16.一种在CDMA移动通信系统中接收S个子码Ci(i＝0，1，2，...，S-1)的方法，其中使用准补turbo码从物理层分组信息流生成子码Ci，响应于起始发送请求和重发请求以物理层分组顺序发送S个子码Ci，每个物理层分组具有一个或多个发送帧，并且在所有子码Ci发送完毕后重复地发送，该方法包括步骤：
(a)设置第一计数值i和第二计数值j成为用于起始发送的初始化值；
(b)接收第i个子码Ci；
(c)比较第二计数值j和子码的总数S；
(d)如果第二计数值j大于子码的数量S，在第i个子码Ci和先前接收的第i个子码Ci之间执行分集组合；
(e)如果第二计数值j小于或等于子码的数量S，或者如果分集组合完成，在接收的第i个子码Ci和所有先前接收的子码之间执行代码组合；
(f)对组合的代码数据执行校错；
(g)如果从第i个子码Ci检测到错误，发送重发请求给发送器，然后存储第i个子码Ci；和
(h)将第一和第二计数值i和j加1，用子码的总数S对第一计数值i执行求模运算，将第一计数值I更新成求模运算的值，并且回到步骤(c)。
17.一种CDMA移动通信系统，包括：
发送器，用于在起始发送时顺序发送子码，并且一旦接收到重发请求，在子码发送完毕后重发子码；和
接收器，用于对从发送器顺序地接收的子码中的相同的子码执行分集组合，然后对接收的子码执行代码组合，
其中所述发送器具有子码生成装置，该装置包括：
子码生成器，用于通过基于符号选择信号，根据预定规则删截和重复代码符号来生成子码；
turbo编码器，用于通过对输入信息比特流编码来输出代码符号和奇偶符号，并用于通过对信息比特流交织且对所交织的信息比特流编码来输出其它代码符号；以及
控制器，用于基于所述代码符号的删截矩阵来输出符号选择信号。
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