CN1771684A

CN1771684A - 再送控制方法和通信装置

Info

Publication number: CN1771684A
Application number: CNA038265028A
Authority: CN
Inventors: 松本涉
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2003-05-28
Filing date: 2003-05-28
Publication date: 2006-05-10
Anticipated expiration: 2023-05-28
Also published as: JPWO2004107640A1; EP1628427B1; CN1771684B; US20070162811A1; EP1628427A1; DE60332501D1; JP4260804B2; US7913145B2; WO2004107640A1; EP1628427A4

Abstract

在本发明的再送控制方法中，在发送侧的通信装置从接收侧的通信装置接收到NAK的情况下，编码器(101)生成再送时的奇偶校验检查矩阵，使得对初送时的奇偶校验检查矩阵进行变换而得到的不可约标准型的检查矩阵(由检查记号生成矩阵P和单位矩阵构成)成为其一部分，进而将上述再送时的奇偶校验检查矩阵变换为不可约标准型的检查矩阵(由检查记号生成矩阵(P+P′)和单位矩阵构成)，进而生成包含上述检查记号生成矩阵(P+P′)的再送时的不可约标准型的生成矩阵，然后，使用上述生成矩阵(P′)和固定长度的信息(m)，生成追加奇偶校验(＝P′×m)，然后，调制器(102)对上述追加奇偶校验进行规定的数字调制并发送。

Description

再送控制方法和通信装置

技术领域

本发明涉及能够在作为纠错符号采用了低密度奇偶校验检查(LDPC：Low-Density Parity-Check)符号的系统中实现的再送控制方法和构成该系统的通信装置，详细地说，涉及在将LDPC符号适用于Type-II型HARQ(Hybrid Automatic Repeat reQuest)的情况下的再送控制方法和通信装置。

背景技术

以下，说明现有的再送控制方法。例如，在错误控制中，有纠错编码(FEC：Forward Error Correction)和自动再送请求(ARQ：Automatic Repeat reQuest)，但在分组传送中，必须保证无错误传送，因此基于ARQ的错误控制是不可缺少的。特别在与传送路径的状态对应地选择最优调制方式、编码方式(适应调制解调、纠错)而提高吞吐量的系统中，为了避免分组错误，而需要组合了FEC功能的HARQ方式。

另外，作为上述HARQ方式，有再送分组与原始的分组一样的Type-I型HARQ、再送分组与原始分组不同的Type-II型HARQ。

在此，说明上述Type-II型HARQ的一个例子。Type-II型HARQ基本上是在初送时发送信息比特，在再送时发送用于纠错的奇偶校验比特，但在此作为一个例子，说明将上述Type-II型HARQ适用于使用了高速(turbo)符号的系统的情况(非专利文献1)。例如，在使用高速符号的系统中，发送侧的通信装置在以编码率R对信息信号序列进行了编码后，根据规定的消去规则对编码后的冗余比特(奇偶校验比特)进行间隔消去而发送。然后，在再送时，发送与初次发送时的分组不同的只由追加奇偶校验构成的分组。另一方面，在接收侧的通信装置中，对保存在接收缓存器中的初送时的接收分组和再送分组进行符号合成，与再送次数对应地以更小的编码率进行解码处理。

在Type-II型HARQ中，通过直到没有检测出错误为止循环执行这样的一连串处理，实现无错误传送，进而通过提高编码增益而提高接收特性。

但是，在使用了上述文献所记载的高速符号的再送控制方法中，消去的比特数越多，则与香农(Shannon)界限的距离越远，有特性恶化的问题。另外，在使用了高速符号的再送控制方法中，由于即使在再送时发送了追加奇偶校验的情况下，也不知道所选择的奇偶校验是否是最优奇偶校验，所以有有可能无法得到高速符号本来的性能的问题。

发明内容

本发明就是鉴于上述问题而提出的，其目的在于：提供一种在Type-II型HARQ中，即使在消去比特数多的情况下特性也稳定，能够始终得到纠错符号本来的性能的再送控制方法和通信装置。

本发明的再送控制方法是在初送时发送以规定的编码率进行编码后的编码文，在再送时发送追加的奇偶校验的再送方法，其特征在于包括：从接收侧的通信装置接收到NAK的发送侧的通信装置生成再送时的奇偶校验检查矩阵，使得对初送时的奇偶校验检查矩阵进行了变换而得到的不可约标准型的检查矩阵(由检查记号生成矩阵P和单位矩阵构成)成为其一部分的奇偶校验检查矩阵生成步骤；将上述再送时的奇偶校验检查矩阵变换为不可约标准型的检查矩阵(由检查记号生成矩阵(P+P`)和单位矩阵构成)的检查矩阵变换步骤；生成包含上述检查记号生成矩阵(P+P`)的再送时的不可约标准型的生成矩阵的生成矩阵生成步骤；使用上述生成矩阵P`和固定长度的信息m，生成追加奇偶校验(＝P`×m)，进而对所生成的追加奇偶校验进行规定的数字调制并发送的追加奇偶校验生成/发送步骤；接收侧的通信装置对接收到的调制信号进行规定的数字解调，进而对预先保存的初送时的接收数据和解调后的追加奇偶校验进行合成并进行解码处理，在无法正常解码初送时的接收数据的情况下，向发送侧的通信装置回送NAK的解码步骤，其中然后，接收到NAK的发送侧的通信装置直到回送ACK为止，一边降低编码率一边循环执行上述奇偶校验检查矩阵生成步骤、上述检查矩阵变换步骤、上述生成矩阵生成步骤和上述追加奇偶校验生成/发送步骤，另一方面，接收侧的通信装置直到能够正常解码初送时的接收数据为止，一边循环进行上述追加奇偶校验的合成处理一边循环执行上述解码步骤。

根据本发明，例如在作为采用Type-II型HARQ时的纠错符号，适用了与香农界限极其接近而具有优越特性的LDPC符号的情况下，在再送时，以比初送时或前次再送时的编码率更低的编码率生成奇偶校验检查矩阵H_R(L)，进而根据该奇偶校验检查矩阵H_R(L)生成满足“H_R(L)×G_R(L)＝0”的再送时的生成矩阵G_R(L)，并根据该生成结果只发送追加奇偶校验。

附图说明

图1是表示本发明的再送控制方法的流程图。

图2是表示LDPC编码/解码系统的图。

图3是表示Type-II型HARQ的处理的图。

图4是表示基于有限仿射几何的Irregular-LDPC符号用的奇偶校验检查矩阵的构成方法的流程图。

图5是表示有限仿射几何符号AG(2，2²)的矩阵的图。

图6是表示最终的列的权重分配λ(γ_i)和行的权重分配ρ_u的一个例子的图。

图7是表示用于生成生成矩阵G_R(L)的条件的图。

图8是表示变换为不可约标准型的检查矩阵H_sys＝[P_(n-k)×k|I_k]的处理的图。

图9是表示初送时的不可约标准型的生成矩阵G_R(L)的生成处理的图。

图10是表示再送时的奇偶校验检查矩阵H_R(L)的图。

图11是表示变换为再送时的不可约标准型的检查矩阵H_sys＝[P_{(n -k)×(k+t)}|I_k+t]的处理的图。

图12是表示再送时的不可约标准型的生成矩阵G_R(L)的生成处理的图。

图13是表示再送时的符号文的图。

具体实施方式

为了更详细地说明本发明，依照附图对其进行说明。

图1是表示本发明的再送控制方法的流程图。在此，说明作为采用Type-II型HARQ时的纠错符号，例如适用了极其接近香农界限而具有优越特性的LDPC符号的情况下的再送控制方法。

另外，本实施例的LDPC符号用的奇偶校验检查矩阵H_R(L)例如可以构成为与设置的参数对应地在通信装置内生成，也可以在通信装置外部的其他控制装置(计算机等)中生成。在通信装置外部执行上述奇偶校验检查矩阵H_R(L)的情况下，将所生成的奇偶检验检查矩阵H_R(L)存储在通信装置中。在以后的实施例中，说明在通信装置内生成奇偶检验检查矩阵H_R(L)的情况。其中，上述R(L)表示编码率，L＝1、2、3、......，max(0＜R(1)＜R(1)＜......＜R(max-1)＜R(max)＝1)。R(max)表示无编码。

在此，在说明本实施例的再送控制方法之前，首先说明能够实现本实施例的再送控制方法的编码器和解码器的位置关系。

图2是表示LDPC编码/解码系统的图。在图2中，发送侧的通信装置包含编码器101和调制器102和再送控制部件103，接收侧的通信装置包含解调器104和解码器105和再送控制部件106。另外，在此为了说明的方便，分开记载发送侧所必需的结构(发送机的结构)和接收侧所必需的结构(接收机的结构)，但并不只限于此，作为能够实现双方向的通信的通信装置，也可以具备双方的结构。

在发送侧的编码器101中，在初送时，通过后述的本实施例的奇偶校验检查矩阵的构成方法，生成LDPC符号用的奇偶校验检查矩阵H_R(L)(n×k矩阵)。然后，根据以下的条件，求出生成矩阵G_R(L)。

G_R(L)：(n-k)×n矩阵(n-k：信息长度，n：符号文长度)

H_R(L)×G_R(L)＝0

然后，在编码器101中，接收信息长度n-k的信息(m₁m₂......m_n-k)，使用上述生成矩阵G_R(L)生成符号文C_R(L)。

C_R(L)＝(m₁m₂......m_n-k)G_R(L)＝(c₁c₂......c_n)

(其中H(c₁c₂......c_n)^T＝0)

所以，在调制器102中，对所生成的符号文C_R(L)进行BPSK、QPSK、多值QAM等的数字调制，并发送。

另一方面，在接收侧，解调器104对经由通信路径107接收到的调制信号进行BPSK、QPSK、多值QAM等的数字调制，进而，解码器105对进行了LDPC编码后的解调结果实施基于“sum-product算法”的循环解码，输出指定结果(与原始的m₁m₂......m_n-k对应)。

接着，详细说明上述LDPC编码/解码系统中的各通信装置的动作，即本实施例的再送控制方法。图1(a)表示发送侧的通信装置的处理，图1(b)表示接收侧的通信装置的处理。另外，在本实施例中，为了说明的方便，记载了着眼于一个信息序列的情况下的再送控制，但在Type-II型HARQ中，通常如图3所示，在连续发送多个信息序列，并回送NAK的情况下，进行再送控制。

首先，在上述发送侧的通信装置中，编码器101根据规定的编码率R(L)(初送时的L＝2～max-1)，求出初送时的LDPC符号用的奇偶校验检查矩阵H_R(L)(n×k的矩阵)，并根据该初送时的奇偶校验检查矩阵H_R(L)求出满足“H_R(L)×G_R(L)＝0”的生成矩阵G_R(L)((n-k)×n的矩阵)(步骤S1)。

在此，详细说明上述编码器101中的LDPC符号用的奇偶校验矩阵的构成方法。在本实施例中，作为一个例子，说明基于有限仿射几何的Irregular-LDPC符号用的奇偶校验检查矩阵的构成方法(图1的步骤S1的详细)。

图4是表示基于有限仿射几何的Irregular-LDPC符号用的奇偶校验检查矩阵的构成方法的流程图。另外，以后，将Irregular-LDPC符号用的奇偶校验检查矩阵简称为奇偶校验检查符号。

首先，在编码器101中，选择作为奇偶校验检查矩阵的基础的有限仿射几何符号AG(2，2^S)(图4，步骤S21)。在此，行的权重和列的权重分别为2^S。图5是例如表示有限仿射几何符号AG(2，2²)的矩阵的图(空白表示0)。

接着，在编码器101中，决定列的权重的最大值r₁(2＜r₁＜2^S)(步骤S22)。然后，决定编码率R(L)(步骤S22)。

接着，在编码器101中，进行基于高斯近似法(GaussianApproximation)的最优化，暂时地求出列的权重分配λ(γ_i)和行的权重分配ρ_u(步骤S23)。另外，设行的权重分配的生成函数ρ(x)为ρ(x)＝ρ_u(x)^u-1+(1-ρ_u)x^u。另外，权重u是u≥2的整数，ρ_u表示行的权重u的比例。

接着，在编码器101中，选择能够通过有限仿射几何的行的分割而构成的行的权重{u，u+1}，进而求出满足下式(1)的分割系数{b_u，b_u+1}(步骤S24)。另外，b_u、b_u+1是非负的整数。

b_u+b_u+1(u+1)＝2^S ...(1)

具体地说，根据下式(2)求出b_u，根据上述式(1)求出b_u+1。

\arg \cdot \min_{bu} | ρ_{u} - \frac{{u \times b}_{u}}{2^{s}} | \cdot \cdot \cdot (2)

接着，在编码器101中，通过式(3)求出根据上述决定的参数u、u+1、b_u、b_u+1更新了的行的权重的比例ρ_u`、ρ_u+1`(步骤S25)。

{ρ_{u}}^{'} = \frac{u {\times b}_{u}}{2^{s}}

{ρ_{u + 1}}^{'} = \frac{(u + 1) {\times b}_{u + 1}}{2^{s}}

…(3)

接着，在编码器101中，进行基于高斯近似法的最优化，进而，将通过上述而求出的u、u+1、ρ_u`、ρ_u+1`作为固定的参数，暂时求出列的权重分配λ(γ_i)(步骤S26)。另外，权重γ_i是γ_i≥2的整数，λ(γ_i)表示列的权重γ_i的比例。另外，从候补中删除列数小于等于1的权重(λ(γ_i)≤γ_i/w_t，i是正整数)。其中，w_t表示包含在AG(2，2^S)中的1的总数。

接着，选择满足通过上述而求出的权重分配并且满足下式(4)的列的权重候补的组{γ₁、γ₂、......、γ_l(γ_l≤2^S)}(步骤S27)。然后，在存在不满足下式(4)的权重γ_i的情况下，从候补中删除该列的权重。

[\begin{matrix} a_{1,1} & a_{1,2} & \cdot \cdot \cdot & a_{1,1} \\ a_{2,1} & a_{2,2} & \cdot \cdot \cdot & a_{2,1} \\ \cdot & \cdot \\ \cdot & \cdot \cdot \cdot & \cdot \\ \cdot & \cdot \end{matrix}] [\begin{matrix} γ_{1} \\ γ_{2} \\ \cdot \\ \cdot \\ \cdot \\ γ_{l} \end{matrix}] = [\begin{matrix} 2^{s} \\ 2^{s} \\ \cdot \\ \cdot \\ \cdot \\ 2^{S} \end{matrix}] \cdot \cdot \cdot (4)

另外，各a表示与用于构成列的权重2^S的{γ₁、γ₂、......、γ_l}对应的为非负的整数的系数，i、j是正的整数，γ_i表示列的权重，γ_l表示列的最大权重。

接着，在编码器101中，进行基于高斯近似法的最优化，进而将通过上述而求出的u、u+1、ρ_u`、ρ_u+1`和{γ₁、γ₂、......、γ_l}作为固定参数，求出列的权重分配λ(γ_i)和行的权重分配ρ_u(步骤S28)。

接着，在编码器101中，在进行分割处理之前，调整列的权重分配λ(γ_i)和行的权重分配ρ_u(步骤S29)。另外，调整后的各权重的分配为尽量与通过高斯近似法求出的值接近的值。图6是表示步骤29中的最终的列的权重分配λ(γ_i)和行的权重分配ρ_u的一个例子的图。

最后，在编码器101中，根据通过上述处理求出的各权重分配，删除和分割有限仿射几何中的行和列，使得所求出的奇偶校验检查矩阵的大小为n×k(步骤S30)，生成n×k的奇偶校验检查矩阵H_R(L)。本发明的有限仿射几何符号的分割处理随机地从各行或各列中抽出“1”的编号，并不规则地进行分割(随机分割)。另外，如果能够保持随机性，则该抽出处理也可以使用任意的方法。

这样，在本实施例中，例如通过执行基于上述有限仿射几何的奇偶校验检查矩阵的构成方法(图1，步骤S1)，生成确定并且特性稳定的奇偶校验检查矩阵H_R(L)：(n×k)。

另外，在本实施例中，在基本的符号(基本矩阵)中使用了有限仿射几何(步骤S21)，但并不只限于此，如果是满足“行和列的权重为一定”并且“2个图(graph)上的循环(cycle)数大于等于6”的条件的矩阵，则也可以使用有限仿射几何以外(基于Cayley图的基本矩阵和基于Ramanujan图的基本矩阵等)的矩阵。

另外，在本实施例中，作为一个例子，使用上述步骤S21～S29生成基于有限仿射几何的奇偶校验检查矩阵，但对于在上述步骤S1中生成的奇偶校验检查矩阵H_R(L)，并不只限于此，也可以通过上述以外的构成方法生成。具体地说，如果满足“奇偶校验检查矩阵H_R(L)是满秩(线性独立)”的条件，则也可以通过与上述不同的已知的方法决定上述检查矩阵H_R(L)的权重分配。

另外，在本实施例中，将初送时的L设置为2～max-1，但也可以是L＝max。由于在初送时的L为L＝max(R(max)＝1)的情况下，表示无编码，所以不进行编码器101的编码处理。

如上述那样，在生成初送时的奇偶校验检查矩阵H_R(L)后，接着，在编码器101中，使用该H_R(L)求出满足“H_R(L)×G_R(L)＝0”的初送时的生成矩阵G_R(L)(步骤S1)。在此，详细说明初送时的生成矩阵G_R(L)的生成处理。

首先，在编码器101中，由于生成满足上述“H_R(L)×G_R(L)＝0”，即满足图7所示的条件的上述生成矩阵G_R(L)，所以将上述奇偶校验检查矩阵H_R(L)变换为图8所示那样的不可约标准型的检查矩阵H_sys＝[P_(n-k)×k|I_k]。另外，由于上述奇偶校验检查矩阵H_R(L)为全秩(线性独立)的，所以一定能够生成不可约标准型的检查矩阵H_sys。其中，P是检查记号生成矩阵，I是单位矩阵。

接着，在编码器101中，如图9所示，生成由上述检查记号生成矩阵P_(n-k)×k和单位矩阵I_n-k构成的(n-k)×n的初送时的不可约标准型的生成矩阵G_R(L)。

如上述那样，通过步骤S1的处理，在生成初送时的奇偶校验检查矩阵H_R(L)和初送时的生成矩阵G_R(L)后，接着，在编码器101中，如图7所示，生成符号文C_R(L)＝G_R(L)×m(步骤S2)。另外，m＝m₁，m₂，.....，m_n-k。然后，调制器102对所生成的符号文C_R(L)进行BPSK、QPSK、多值QAM等数字调制，并发送(步骤S2)。

接着，在接收侧的通信装置中，解调器104对经由通信路径107接收到的调制信号进行BPSK、QPSK、多值QAM等数字解调，进而解码器105对进行了LDPC编码了的解调结果实施基于“sum-product算法”的循环解码(步骤S11)。在其结果是能够正常接收到初送时的数据的情况下(步骤S12，Yes)，在再送控制部件106中，向发送侧的通信装置回送ACK(步骤S13)。然后，在接收到ACK的发送侧的通信装置中(步骤S3，Yes)，删除为了再送用而保存的初送数据。

另一方面，在通过上述步骤S12的判断处理，无法正常接收到初送时的数据的情况下(步骤S12，No)，在再送控制部件106中，向发送侧的通信装置回送NAK，同时保存初送时的接收数据(步骤S14)，然后转移到再送数据的接收等待状态(步骤S15)。

接着，在接收到NAK的发送侧的通信装置中(步骤S3，No)，作为采用Type-II型HARQ的情况下的再送数据，再送控制部件103对编码器101指示例如追加奇偶校验的生成。然后，编码器101以比初送时的编码率低的编码率R(L)(例如如果初送时的L为max，则再送时的L为max-1，如果初送时的L为2，则再送时的L为1)，生成再送时的奇偶校验检查矩阵H_R(L)((n+t)×(k+t)的矩阵)(步骤S4)，根据新生成的奇偶校验检查矩阵H_R(L)求出满足“H_R(L)×G_R(L)＝0”的再送时的生成矩阵G_R(L)((n-k)×(n+t)的矩阵)(步骤S4)。在此，说明再送时的生成矩阵G_R(L)((n-k)×(k+t)的矩阵)的生成处理。

图10是表示再送时的奇偶校验检查矩阵H_R(L)((n+t)×(k+t)的矩阵)的图。

在编码器101中，为了在将信息m的信息量(m₁～M_n-k)固定了的状态下生成追加奇偶校验，而首先如图10所示，在保持了初送时的不可约标准型的检查矩阵H_sys(相当于图示的斜线部分)的状态下，将t×k的0矩阵配置在初送时的不可约标准型的检查矩阵H_sys的横向右边，进而追加生成(n+t)×t的矩阵A，并将其配置在初送时的不可约标准型的检查矩阵H_sys的下部，从而生成再送时的奇偶校验检查矩阵H_R(L)。

这时，在以下的约束条件下，通过上述图4所示的方法或与其不同的已知方法决定上述矩阵A的权重分配：“再送时的奇偶校验检查矩阵H_R(L)为rankH_R(L)＝k+t(全秩：是线性独立的)”、“再送时的奇偶校验检查矩阵H_R(L)保持初送时的不可约标准型的检查矩阵H_sys”、“与根据各编码率R(L)求出的H_R(L)对应的SNR和香农界限之间的差的总和为最小(最优)”。另外，t的大小依存于系统的要求条件。另外，如果满足上述约束条件，则上述t列的0矩阵并不必须是0矩阵。

例如，设初始时的L为max-1，再送时的L为max-2，则可以如下式(5)那样表现上述再送时的奇偶校验检查矩阵H_R(L)((n+t)×(k+t)的矩阵)的生成处理。另外，H_R(max-1)、H_R(max-2)都是全秩的。

H_{R (\max - 2)} = [\frac{H_{R (\max - 1)} | 0}{A_{R (\max - 2)}}]

R (\max - 1) = \frac{n - k}{n}, R (\max - 2) = \frac{n - k}{n + t}

…(5)

接着，在编码器101中，由于在再送时也生成满足“H_R(L)×G_R(L)＝0”的生成矩阵G_R(L)，所以将再送时的奇偶校验检查矩阵H_R(L)变换为图11所示那样的再送时的不可约标准型的检查矩阵H_sys＝[P_{(n-k) ×(k+t)}|I_k+t]。另外，由于根据上述条件，再送时的奇偶校验检查矩阵H_R(L)是全秩的(线性独立)，所以一定能够生成上述再送时的不可约标准型的检查矩阵H_sys。

接着，在编码器101中，如图12所示，生成由上述检查记号生成矩阵P_(n-k)×(k+t)和单位矩阵I_n-k构成的(n-k)×(n+t)的再送时的不可约标准型的生成矩阵G_R(L)(相当于图示的斜线部分)。

在如上述那样通过步骤S4的处理，生成再送时的奇偶校验检查矩阵H_R(L)和再送时的不可约标准型的生成矩阵G_R(L)后，接着，在编码器101中，生成图13的斜线部分所示的追加奇偶校验p`(p`＝P_(n-k)×t×m)(步骤S5)。另外，图13是表示再送时的符号文的图。另外，m＝m₁，m₂，......，m_n-k。然后，调制器102对所生成的追加奇偶校验p`进行BPSK、QPSK、多值QAM等数字调制，并发送(步骤S5)。

接着，在接收侧的通信装置中，解调器104与上述一样地对经由通信路径107接收到的调制信号进行规定的数字解调(步骤S15)，进而解码器105对在上述步骤S14的处理中预先保存的初送时的接收数据和解调后的追加奇偶校验进行合成，并实施基于“sum-product算法”的循环解码(步骤S16)。在其结果是能够正常接收到初送时的数据的情况下(步骤S17，Yes)，在再送控制部件106中，向发送侧的通信装置回送ACK(步骤S18)。然后，在接收到ACK的发送侧的通信装置中(步骤S6，Yes)，删除为了再送用而保存的发送数据和追加奇偶校验。

另一方面，在通过上述步骤S17的判断处理，无法正常接收到初送时的数据的情况下(步骤S17，No)，在再送控制部件106中，向发送侧的通信装置发送NAK，同时保存追加奇偶校验(步骤S19)，然后转移到再次再送数据的接收等待状态(步骤S15)。

然后，在接收到NAK的发送侧的通信装置中(步骤S6，No)，再送控制部件103对编码器101指示进一步生成追加奇偶校验，并直到回送ACK为止(步骤S6，Yes)，一边降低编码率R(L)一边循环执行步骤S4～S6的处理。另一方面，在接收侧的通信装置中，直到能够正常解码初送数据为止(步骤S17，Yes)，一边循环执行上述合成处理一边循环执行步骤S15～S19的处理。

另外，在本实施例中，在步骤S3和步骤S6中回送ACK的情况下，在发送侧的通信装置中，不更新编码率R(L)，但例如也可以由接收侧的通信装置使ACK中包含解码时订正了的错误数，由发送侧的通信装置与该错误数对应地将编码率R(L)更新为最优值。

这样，在本实施例的再送控制方法中，作为采用Type-II型HARQ时的纠错符号，例如适用与香农界限极其接近而具有优越特性的LDPC符号，在再送时，以比初送时或前次再送时的编码率低的编码率，生成奇偶校验检查矩阵H_R(L)，进而根据该奇偶校验检查矩阵H_R(L)生成满足“H_R(L)×G_R(L)＝0”的再送时的生成矩阵G_R(L)，并根据该生成结果只发送追加奇偶校验。由此，即使在编码率大的情况下，也不用如现有技术那样对奇偶校验位进行间隔消去，而能够始终发送最优的奇偶校验，因此能够使特性稳定，而能够始终得到纠错符号本来的性能。

如上所述那样，本发明的再送控制方法和通信装置对于采用了低密度奇偶校验检查(LDPC：Low-Density Parity-Check)符号的通信系统有用，特别适合于将LDPC符号适用于Type-II型HARQ时的纠错符号的通信系统中。

Claims

1.一种再送控制方法，在初送时发送以规定的编码率进行编码后的编码文，在再送时发送追加的奇偶校验，其特征在于包括：

从接收侧的通信装置接收到NAK的发送侧的通信装置生成再送时的奇偶校验检查矩阵，使得对初送时的奇偶校验检查矩阵进行了变换而得到的不可约标准型的检查矩阵(由检查记号生成矩阵P和单位矩阵构成)成为其一部分的奇偶校验检查矩阵生成步骤；

将上述再送时的奇偶校验检查矩阵变换为不可约标准型的检查矩阵(由检查记号生成矩阵(P+P`)和单位矩阵构成)的检查矩阵变换步骤；

生成包含上述检查记号生成矩阵(P+P`)的再送时的不可约标准型的生成矩阵的生成矩阵生成步骤；

使用上述生成矩阵P`和固定长度的信息m，生成追加奇偶校验(＝P`×m)，进而对所生成的追加奇偶校验进行规定的数字调制并发送的追加奇偶校验生成/发送步骤；

接收侧的通信装置对接收到的调制信号进行规定的数字解调，进而对预先保存的初送时的接收数据和解调后的追加奇偶校验进行合成并进行解码处理，在无法正常解码初送时的接收数据的情况下，向发送侧的通信装置回送NAK的解码步骤，

以后，接收到NAK的发送侧的通信装置直到回送ACK为止，一边降低编码率一边循环执行上述奇偶校验检查矩阵生成步骤、上述检查矩阵变换步骤、上述生成矩阵生成步骤和上述追加奇偶校验生成/发送步骤，另一方面，接收侧的通信装置直到能够正常解码初送时的接收数据为止，一边循环进行上述追加奇偶校验的合成处理一边循环执行上述解码步骤。

2.根据权利要求1所述的再送控制方法，其特征在于：

在上述奇偶校验检查矩阵生成步骤中，在“再送时的奇偶校验检查矩阵是线性独立的”、“初送时的奇偶校验检查矩阵的列数＜再送时的奇偶校验检查矩阵的列数”、“初送时的奇偶校验检查矩阵的行数＜再送时的奇偶校验检查矩阵的行数”、“与根据各编码率求出的奇偶校验检查矩阵对应的SNR和香农界限之间的差的总和为最小(最优)”的约束条件下，生成再送时的奇偶校验检查矩阵，使得上述初送时的不可约标准型的检查矩阵成为其一部分。

3.根据权利要求2所述的再送控制方法，其特征在于：

在上述奇偶校验检查矩阵生成步骤中，在生成上述再送时的奇偶校验检查矩阵时，与系统的要求条件对应地，决定追加行数和追加列数。

4.根据权利要求3所述的再送控制方法，其特征在于：

在上述奇偶校验检查矩阵生成步骤中，在生成上述再送时的奇偶校验检查矩阵时，追加上述决定了的列数的0矩阵。

5.根据权利要求1所述的再送控制方法，其特征在于：

在初送时和再送时能够正常解码接收数据的情况下，由接收侧的通信装置使ACK中包含解码时订正了的错误数，由发送侧的通信装置与该错误数对应地将编码率更新为最优值。

6.一种通信装置，在初送时发送以规定的编码率进行编码后的编码文，在再送时发送追加的奇偶校验，其特征在于包括：

在从接收侧的通信装置接收到NAK的情况下，生成再送时的奇偶校验检查矩阵，使得对初送时的奇偶校验检查矩阵进行变换而得到的不可约标准型的检查矩阵(由检查记号生成矩阵P和单位矩阵构成)成为其一部分，进而将上述再送时的奇偶校验检查矩阵变换为不可约标准型的检查矩阵(由检查记号生成矩阵(P+P`)和单位矩阵构成)，进而生成包含上述检查记号生成矩阵(P+P`)的再送时的不可约标准型的生成矩阵，然后，使用上述生成矩阵P`和固定长度的信息m，生成追加奇偶校验(＝P`×m)的编码装置；

对上述追加奇偶校验进行规定的数字调制并发送的调制装置，其中

直到从接收侧的通信装置回送ACK为止，一边降低编码率一边循环执行上述编码装置和上述调制装置的处理。

7.根据权利要求6所述的通信装置，其特征在于：

上述编码装置在“再送时的奇偶校验矩阵是线性独立的”、“初送时的奇偶校验检查矩阵的列数＜再送时的奇偶校验检查矩阵的列数”、“初送时的奇偶校验检查矩阵的行数＜再送时的奇偶校验检查矩阵的行数”、“与根据各编码率求出的奇偶校验检查矩阵对应的SNR和香农界限之间的差的总和为最小(最优)”的约束条件下，生成再送时的奇偶校验检查矩阵，使得上述初送时的不可约标准型的检查矩阵成为其一部分。

8.根据权利要求7所述的通信装置，其特征在于：

上述编码装置在生成上述再送时的奇偶校验检查矩阵时，与系统的要求条件对应地，决定追加行数和追加列数。

9.根据权利要求8所述的通信装置，其特征在于：

上述编码装置在生成上述再送时的奇偶校验检查矩阵时，追加上述决定了的列数的0矩阵。

10.根据权利要求6所述的通信装置，其特征在于：

上述编码装置在从接收侧的通信装置接收到使其中包含解码时订正了的错误数的ACK的情况下，与该错误数对应地将编码率更新为最优值。