WO2010051779A1

WO2010051779A1 - 编码方法和装置

Info

Publication number: WO2010051779A1
Application number: PCT/CN2009/075197
Authority: WO
Inventors: 范叔炬; 李靖; 刘铮; 马雪利; 王宗杰
Original assignee: 华为技术有限公司
Priority date: 2008-11-05
Filing date: 2009-11-28
Publication date: 2010-05-14
Also published as: EP2256984A4; EP2723013A3; CN101741512A; EP2723013A2; EP2256984B1; EP2256984A1; EP2723013B1; RU2465734C2; CN101741512B

Description

编码方法和装置本申请要求于 2008年 11月 5日提交中国专利局、申请号为 200810169195.7、发明名称为 "一种编码方法、装置、基站和用户设备"的中国专利申请的优先权，以及 2009 年 6月 16日提交中国专利局、申请号为 200910149413.5、发明名称为"编码方法和装置" 的中国专利申请的优先权，其全部内容通过引用结合在本申请中。技术领域本发明涉及通信技术领域，特别涉及编码方法和装置。背景技术在 WCDMA (Wide Code Division Multiple Access, 宽带码分多址）系统中，如果配置 DC-HSDPA (Dual Cell High-Speed Downlink Packet Access, 双小区高速下行链路分组接入）且下行的两个载波使用两个 HS-DPCCH (Uplink High-Speed Dedicated Physical Control Channel, 上行链路高速专用物理控制信道）时，会存在功率受限的情形，影响覆盖范围。为了节约功率资源，在 UE (User Equipment, 用户设备）没有配置 MIMO ( Multiple Input Multiple Output, 多输入多输出）的情形下，两个载波只使用一个 HS-DPCCH信道进行 ACK( Acknowledgement,确认） /NACK( Negative acknowledgement, 非确认）反馈是一种可行方案。为此需要对两个载波（小区）上的 ACK/NACK反馈信息进行联合编码，这里的联合编码指将各种 HARQ-ACK (Hybrid Automatic Repeat Request- Acknowledgement, 混合自动重传请求 -确认）联合信号映射为一个 1 Obit的 0- 1序列。

WCDMA的 R8版本中引入了下行双载波技术， UE需要对两个载波发送的数据进行 HARQ-ACK反馈。一个可行的方法是对两个载波上的反馈信息进行联合编码在一个 HS-DPCCH信道上进行反馈；然而，现有技术中并没有给出合适的联合编码方案来实现在一个 HS-DPCCH信道上反馈信息。发明内容本发明提供一种编码方法和装置，以满足下行双载波时，在一个 HS-DPCCH信道上对两个载波上的反馈信息进行联合编码。本发明一方面提供一种编码方法，用于对混合自动重传请求 -确认 HARQ-ACK信号进行联合编码，该方法包括：对 HARQ-ACK信号进行编码，并输出码字。其中，当所述 HARQ-ACK信号为 ACK/DTX时，输出的码字为 {1，1，1，1，1，1，1，1，1，1}；当所述 HARQ-ACK信号为 NACK/DTX时，输出的码字为 {0，0，0，0，0，0，0，0，0，0}；当所述 HARQ-ACK信号为 DTX/ACK时，输出的码字为 {1，1，1，1，1，0，0，0，0，0}；当所述 HARQ-ACK 信号为 DTX/NACK时，输出的码字为 {0，0，0，0，0，1，1，1，1，1}；当所述 HARQ-ACK信号为 ACK/ACK时，输出的码字为{1，0，1，0，1，0，1，0，1，0}；当所述 HARQ-ACK信号为 ACK/NACK 时，输出的码字为{1，1，0，0，1，1，0，0，1，1}；当所述 HARQ-ACK信号为 NACK/ACK时，输出的码字为 {0，0，1，1，0，0，1，1，0，0}；当所述 HARQ-ACK信号为 NACK/NACK时，输出的码字 ¾ {0,1,0,1,0,1,0,1,0,1} ο 其中， ACK/DTX表示主载波正确接收，辅载波未检测到数据； NACK/DTX表示主载波错误接收，辅载波未检测到数据； DTX/ACK表示主载波未检测到数据，辅载波正确接收； DTX/NACK表示主载波未检测到数据，辅载波错误接收； ACK/ACK表示主载波正确接收，辅载波正确接收； ACK/NACK表示主载波正确接收，辅载波错误接收； NACK/ACK表示主载波错误接收，辅载波正确接收； NACK/NACK表示主载波错误接收，辅载波错误接收。本发明另一方面还提供一种编码装置，用于对混合自动重传请求 -确认 HARQ-ACK 信号进行联合编码，该装置包括：对 HARQ-ACK信号进行编码，并输出码字的单元；其中，输出的码字与上述编码方法中的一致。本发明另一方面还提供一种编码方法，该方法包括：选择码组结构，每种码组结构中的码字和待编码信号具有多种映射关系；在每种映射关系下，根据所述待编码信号的信号转移概率和所述待编码信号的产生概率，获得高层重传概率，并根据所述高层重传概率获得高层重传代价；选择预定的高层重传代价所对应的映射关系，作为所述待编码信号的编码方案，并根据所述编码方案对所述待编码信号进行编码。采用本发明提供的编码方法和编码装置，实现了在一个 HS-DPCCH信道上对两个载波上的反馈信息进行联合编码的需求。附图说明为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图 1为本发明实施例一种编码方法的流程图；图 2为本发明实施例一种编码装置的结构图；图 3为本发明实施例另一种编码装置的结构图。具体实施方式下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。本发明一个实施例提供一种编码方法，提出了一种在下行多载波模式下使用一个 HS-DPCCH进行 ACK/NACK反馈时，对 HARQ-ACK进行联合编码的方法。本实施例中，选择码组结构，每种码组结构中的码字和待编码信号具有多种映射关系。在每种映射关系下，根据待编码信号的信号转移概率和待编码信号的产生概率，获得高层重传概率，并根据该高层重传概率获得高层重传代价。选择预定的高层重传代价所对应的映射关系，作为待编码信号的编码方案，并根据该编码方案对待编码信号进行编码。本实施例提供的编码方法不仅实现了在一个 HS-DPCCH信道上对两个载波上的反馈信息进行联合编码的需求；还减小了信号间转移的错误概率，尤其是那些可能导致高层重传的错误概率，减少了不必要的高层重传，提高了系统的传输速率。如图 1所示，为本发明实施例一种编码方法的流程示意图，包括：步骤 S101 , 选择码组结构，每种码组结构中的码字和待编码信号具有多种映射关系。例如，在选择码组结构时，可以选择最大的最小码距或平均码距所对应的码组结构；或者，可以选择最大的总码距或加权平均码距所对应的码组结构；或者，可以选择结构对称的码组结构。例如，根据最小码距为 6的最大码组，以及通过对最小码距为 6的最大码组进行行列变换得到的码组来构造包含预定的码字个数且具有预定的最小码距的码组结构。上述构造码组结构的方法是本发明实施例的一种优选方式，但是本发明实施例并不局限于此，在构造码组结构时，还可以根据最小码距为其他值的最大码组来构造。步骤 S102, 在每种映射关系下，根据待编码信号的信号转移概率和待编码信号的产生概率，获得高层重传概率，例如， RLC (Radio Link Control, 无线链路控制)层重传概率，并根据该高层重传概率获得高层重传代价。例如，获得高层重传代价可以包括：根据待编码信号中产生高层重传的信号转移概率和待编码信号的产生概率，获得用户数据发送时每种状态下的高层重传概率。根据给定的用户数据发送时各种状态所占的比重或概率，以及高层重传概率获得高层重传代价。步骤 S103, 选择预定的高层重传代价所对应的映射关系，作为待编码信号的编码方案，并根据该编码方案对待编码信号进行编码。例如，选择预定的高层重传代价所对应的映射关系具体可以为：选择最小的高层重传代价所对应的映射关系。当然，本发明实施例并不局限于此，也可以选择与最小的高层重传代价相差在一定范围内的高层重传代价所对应的映射关系。上述编码方法，根据最小码距或平均码距选择码组结构，在多个码组中的码字与待编码信号的映射关系下，根据待编码信号的信号转移概率和待编码信号的产生概率，获得高层重传概率，并根据该高层重传概率获得高层重传代价，选择预定的高层重传代价所对应的映射关系，作为该待编码信号的编码方案，并根据该编码方案对待编码信号进行编码。从而减小了信号间转移的错误概率，尤其是那些可能导致高层重传的错误概率，减少了不必要的高层重传，提高了系统的传输速率。在本发明实施例中，以待编码信号为 HARQ-ACK信号为例进行说明，但本发明实施例并不局限于此，该待编码信号也可以为其他码道上的信号。本发明实施例中，在对 HARQ-ACK信号进行编码时，考虑了数据的高层重传代价。衡量高层重传代价的一个指标为高层重传概率。在一个单位时间内，两载波上发送用户数据时可能存在的状态如表 1所示，该单位时间可以为 1个子帧 2ms。表 1 主载波辅载波

状态状态概率

有无数据有无数据

有无 Pstatel Ptransl-H 无有 Pstate2 Ptrans2-H

有 Pstate3 Ptrans3-H 如式（1 ) 所示，高层重传代价 P_tans__H可以根据高层重传概率进行计算， P State 1 Ptransl-H +Pstate2 Ptrans2-H +Pstate3 Ptrans3-H ( 1 )

P_statel〜P_state3可以通过测量得到一个统计结果，例如，通过测量主载波和辅载波有无数据得到一个统计结果。一般来说，系统处于一种混合状态，即 P_State3取值在 0.3〜0.7 的范围内。 P_transl-_H〜 Pt_rans3_H和编码的码组结构有关；另外即使是使用相同的码字，信号和码字的不同映射关系也会影响高层重传概率。在给定码字和信号的映射关系的情形下，通过仿真可以获得 p_tansl__H〜p_tans3__H的值。在各种可能的码组结构下，可以获得不同的 P_tansl-_H〜P_trans3-_H的值，在给定的场景下（P_statel〜P_state3的值已知），通过比较可以得到

P_tranSl-H〜Ptm_nS3-H的一组最优值，根据 P_tranSl-H〜Ptm_nS3-H的这组最优值，可以获得在该场景下的最小高层重传概率。本发明实施例进行联合编码的信号如表 2所示，其中 DTX/DTX信号为空信号，不需要发送任何码字，因此共需要对 8个信号进行编码，也就需要 8个不同的码字对信号进行映射 ₍ 表 2 HARQ-ACK信号编号信号信号简称

1 ACK/DTX A D

2 NACK/DTX N D

3 DTX/ACK D A

4 DTX/NACK D N

ACK/ACK A_A ACK/NACK

NACK/ACK

NACK/NACK

DTX/DTX 下面介绍在 State3情形下的高层重传概率 P_tans3__H的具体计算方法。在单个载波上 NodeB (节点 B) 发送用户数据和发送 DTX (空数据）， UE的接收情形可以如表 3所示，由此可以得到 State3情形下 UE产生联合信号的事件概率，如表 4所示。表 3 NodeB发送数据， UE接收数据的各事件概率（单载波）

ΤΉ接收逻辑响应（发出信号）事件概率

正确接收 ACK P_A

错误接收 NACK P_N

未检测到 DTX P_D 根据 3GPP (3rd Generation Partnership Project, 第三代合作伙伴计划）物理层协议的规定，一般要求 P_A≥ 90 %， P_D < 1 % ; 为分析计算方便，本发明实施例中可以取 P_A = 0.9， P_N= 0.1 , P_D = 0.01。两个载波上都发送用户数据（State3 ) 时各信号的产生概率

TTI接收

逻辑响应 (发出信号）事件概率主载波辅载波

正确接收 ACK/ACK PAPA 正确接收错误接收 ACK/NACK PAPN

未检测到 ACK/DTX PAPD 正确接收 NACK/ACK PNPA 错误接收错误接收 NACK/NACK PNPN

未检测到 NACK/DTX PNPD 正确接收 DTX/ACK PDPA 未检测到错误接收 DTX/NACK PDPN

未检测到 DTX/DTX PDPD NodeB在初次传送用户数据给 UE时， UE反馈 HARQ-ACK信号给 NodeB, 而 NodeB接收到的信号与 UE发送的 HARQ-ACK信号可能一致也可能不一致（即发生信号转移）。发生信号转移会导致 NodeB进行数据重传，具体的数据重传行为如表 5所示，对应的信号转移概率如表 6所示。信号转移触发的 NodeB数据重传行为

表 5中， L表示物理层重传， H表示高层重传， 0表示不重传。 L/H表示主载波物理层重传，辅载波高层重传； L/L表示主载波物理层重传，辅载波物理层重传； H/L表示主载波高层重传，辅载波物理层重传； H/H表示主载波高层重传，辅载波高层重传； H/0表示主载波高层重传，辅载波不重传； 0/H表示主载波不重传，辅载波高层重传； L/0表示主载波物理层重传，辅载波不重传； 0/L表示主载波不重传，辅载波物理层重传； 0/0表示主载波不重传，辅载波不重传。表 6 信号转移概率

A D N D D A D N A_A A_N N_A N_N D D

A D Pll P12 Pl3 Pl4 Pl5 Pi6 Pl7 Pis Pl9

N D P21 P22 P₂3 P₂4 P₂₅ P₂₆ P₂7 P28 P₂9

D A P31 P32 P33 P34 P35 P₃₆ P37 P38 P39

D N P41 P42 P43 P44 P45 P46 P47 P48 P49

A_A P51 P52 P53 P54 P₅₅ P₅₆ PSV P₅8 P59

A_N P₆1 P₆₂ P₆3 P₆4 P₆₅ P₆6 P₆7 P₆8 ?69 N_A Pvi P72 PV3 PV4 PV5 PV6 PV7 PV8 PV9

N_N Psi P₈₂ P83 P84 P85 P86 PS7 P88 P89

D D P91 P 2 P 3 P 4 P95 P 6 P 7 P 8 P 于是， State3情形下的高层重传概率 P_trans3-_H的具体表达式为： P_AP_D(Pl3 + Pl5+ Piv)+ P_NP_D(P₂1 + P₂3 + P₂5+ P₂6+ P₂₇)+ P_D P A(P₃1 + P₃5+ P₃6)+PDPN(P41 +P43 + P45+ P46+ P₄₇) + P_APN(P₆3 + P₆5+ P₆₇) +P_NPA(P₇1 + P₇5+ P₇₆)+

PNPN(PSI+P83+ PS5+ PS6+ PSV) + PDP D(P₉I+P93+ P95+ P₉₆+ P97) ( 2 ) 式（2) 中的 P₁₃， P₁₅， P₁₇， P₂₁， P₂₃， P₂₅， ...，为表 6中的高层重传行为所对应的信号转移概率。下面介绍 P_tansl__H， P_tans2__H的具体计算方法。在 Statel情形下， NodeB在主载波上发送用户数据，辅载波上发送 DTX， UE接收数据的事件概率如表 7所示； UE反馈的 HARQ-ACK信号在 NodeB接收时发生信号转移导致的数据重传行为，以及对应的信号转移概率分别如表 8和表 9所示。在 Statel 情形下， NodeB对接收的信号只会在 A_D， N_D， D_D里进行判决，在 State2情形下， NodeB对接收的信号只会在 D_A， D_N， D_D里进行判决。如果接收机译码算法仍然是在表 2所述 9个信号里判决，则公式（3 ) 和公式（4) 需要做相应修改。表 7 主载波发送用户数据，辅载波发送 DTX时各信号的产生概率。 TTI接收

逻辑响应 (发出信号）事件概率主载波辅载波

正确接收 ACK/DTX PA 正确接收 ACK/ACK 0

错误接收

ACK/NACK 0 正确接收 NACK/DTX PN

正确接收 DTX/DTX PD 未检测到 DTX/ACK 0

错误接收

DTX/NACK 0 表 8 信号转移触发的 NodeB数据重传行为

表 9 信号转移概率

于是， Statel情形下的高层重传概率 P_transl__H的计算表达式为:

State2情形下的高层重传概率 P_trans2__H的计算方法与 P_tansl__H的计算方法类似，在此不再赘述。 State2情形下的高层重传概率 P_trans2-_H的计算表达式为：

通过仿真表明，只使用单载波发送用户数据的情形下，其高层重传概率主要由虚警产生，即有以下式子成立：

Ptransl-H ^ PD P9l ' ( 5 ) Ptrans2-H ^ PD 93 " ( 6) 下面介绍码组结构的选取 < 在 10位 0-1序列的码字空间中，最小码距为 6的码组最多含有 6个码字。任何一组最小码距为 6的码组中各个码字间的码距都为 6，且所有这样的码组彼此等价，即可以通过线性变换互相转化。其中，表 10给出了四组码距为 6的码组。表 10 编号码字编号码字

A1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 B1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0

A2 0 0 1 1 0 0 1 1 0 0 B2 1 1 0 0 1 1 0 0 1 1 A3 1 0 0 1 0 1 0 0 1 0 B3 0 1 1 0 1 0 1 1 0 1

A4 1 0 0 0 1 0 0 1 0 1 B4 0 1 1 1 0 1 1 0 1 0

A5 0 1 0 0 1 1 1 0 0 0 B5 1 0 1 1 0 0 0 1 1 1

A6 0 1 1 0 0 0 0 0 1 1 B6 1 0 0 1 1 1 1 1 0 0 编号码字编号码字

CI 1 1 1 1 1 0 0 0 0 0 Dl 0 0 0 0 0 1 1 1 1 1

C2 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 D2 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0

C3 1 1 0 0 0 0 1 1 1 0 D3 0 0 1 1 1 1 0 0 0 1

C4 0 0 0 1 1 0 1 0 1 1 D4 1 1 1 0 0 1 0 1 0 0

C5 0 0 1 0 1 1 0 1 1 0 D5 1 1 0 1 0 0 1 0 0 1

C6 1 0 1 0 0 1 1 0 0 1 D6 0 1 0 1 1 0 0 1 1 0 表 10中， A组（包括 Al， A2, A3 , A4， A5， A6) 码组是一个码距为 6的最大码组， B组（包括 Bl， B2， B3， B4， B5， B6) 是由 A组的反码组成的码组，码字间码距为 6。 C组（包括 Cl， C2， C3， C4， C5, C6) 的任一码字与 A组中的任一码字的码距为 5，码字间码距为 6。 D组（包括 Dl， D2， D3， D4， D5， D6)是由 C组的反码组成的码组，码字间码距为 6。

A组和 B组之间， C组和 D组之间的最小码距为 4。本发明实施例中， A组码字可以变换为任意一个码距为 6的最大码组。任意一个码距为 6的最大码组都可以唯一确定与之伴随的另外三个码组。最小码距为 5的码组结构可以为： 6A+2C ， 6A+C+D, 5A+3C, 4A+4C, ... 最小码距为 4 的码组结构可以为： 6A+2B, 5A+3B, 4A+4B, 2A+2B+2C+2D,

4A+2C+2D, ... 其中， 6A+2C表示由 A组的 6个码字， C组任意的 2个码字组成的码组； 6A+C+D 表示 A组的 6个码字， C组的 1个码字和 D组的 1个码字组成的码组，且 D码字是 C 码字对应的反码：若同时有 A组码字和 B组码字（或是 C组码字和 D组码字），则所选取的 B组码字要求是 A组码字对应的反码...，其余以此类推，在此不再赘述。另夕卜，对 A组（或 B组）码字来说， C组、 D组与 A组（或 B组）的码距都为 5，因此是等价的：反之亦然。 6A+2C与 6A+2D, 6B+2C, 6B+2D本质上是同一种结构。又由于 A组可以变换为任意一个码距为 6的码组，当然也能变换为表 10中 C组码字，只要将表 10中的 A组与 C组， B组与 D组码字交换就可以得到表 10的另一个实例。因此， 6C+2A， 6C+2B, 6D+2A, 6D+2B也与 6A+2C是本质上等价的结构。对于其它码组结构，也有各自对应的本质上相同的结构，在此不再赘述。表 11列出了各种码组结构的码距性能。从最小码距和平均码距两个方面进行考虑，发现 6A+C+D, 4A+4B, 2A+2B+2C+2D三种码组结构的码距性能较佳。表 11 各种码组结构的码距性能比较码组结构最小码距平均码距

6A+2C 5 156/28

5A+3C 5 153/28

4A+4C 5 152/28

6A+C+D 5 160/28

6A+2B 4 156/28

5A+3B 4 156/28

4A+4B 4 160/28

2A+2B+2C+2D 4 160/28

4A+2C+2D 4 156/28 下面对 6A+C+D码组结构下的编码方法进行介绍。 6A+C+D码组结构指由表 10 中 A组的 6个码字、 C组的任意一个码字和 D组一个与 C组的码字对应的反码组成的码组。码组结构固定后，在给定发送功率等条件下，可以测得 8个码字间的转移概率。 6A+C+D码组结构下的 8个码字和 8个 HARQ-ACK信号有 28种映射关系。在每种映射关系下，根据测得的 8个码字间的转移概率，可以获得 8个 HARQ-ACK信号的信号转移概率，即表 6中的 P_u， P₁₂， P₁₃， ...... P₉₉ o 在给定的场景下，可以通过测量得到 P_Statel〜P_State3的一个统计值。根据 3GPP物理层协议的规定，一般要求 P_A≥90 %， P_D≤1 %，为分析计算方便，可以取 P_A=0.9， P_N= 0.1， P_D=0.01。在上述 28种不同的映射关系下，将以上述值分别代入式（2)、式（3 ) 和式（4) 计算，可以获得 Ptransi-H 、 Ptra_ns2-H禾口 Ptran_S3-H， ¾ Ptransl-H 、 Pta_ns2-H禾口 Pta_nS3-H代入式 ( 1 )，可以获得高层重传代价 P_tans-H。与最小的高层重传代价 Ptrans-H对应的映射关系为最优的映射关系，最优的映射关系可以有一个或多个。在双载波模式下，当在两个载波上都有用户数据发送时， 6A+C+D 码组结构的最优编码方案如表 12方案 1所示。若考虑到联合编码方式和单载波下编码方式的兼容性，则可以采用方案 2。方案 2仍然具有较小的高层重传概率。

表 12 6A+C+D 最优编码方案

在采用 6A+C+D码组结构时，利用表 12给出的编码方案，可以使得 NodeB在发送数据时，具有最小的高层重传概率。

其中， A1〜A6可以为表 10的 A组 6个码字的任意排列， C1可以为 C组的任意一个码字， D1和 C1互为反码。该方案的码组结构为 6A+C+D, 即 8个码字由 6个 A组码字，加 1个 C组码字，加 1个 D组码字组成，其中 D组码字是 C组码字的反码。另夕卜，如果要支持 PRE (Preamble, 前缀） /POST (Postamble, 后缀）功能，若考虑与单载波编码的兼容性，仍然沿用单载波下的 PRE/POST码字。否则，可以添加 1个 C2码字与 1个 D2码字分别作为 PRE和 POST, 将码组结构扩充为 6A+2C+2D, 其中 D组的 2个码字分别是 C组的 2个码字对应的反码。

表 13给出采用表 12的方案 2时的一种实例。本实例中，实际使用的是与 6A+C+D 本质上相同的 6C+A+B码组结构。

表 13 6A+C+D码组结构的一种编码实例

本发明实施例并不局限于此，不论使用什么码字，只要满足码组结构为 6A+C+D或与其本质上等价的码组结构，以及在给定场景下按照最小的高层重传概率进行

HARQ-ACK信号与码字的映射，均应落入本发明实施例的保护范围。另外，如果要支持 PRE (Preamble, 前缀） /POST (Postamble, 后缀）功能，可以添加 1个 C2码字与 1个 D2码字分别作为 PRE和 POST,将码组结构扩充为 6A+2C+2D, 其中 D组的 2个码字分别是 C组的 2个码字对应的反码。

在进行单 /双载波间切换（根据实际需要， NodeB可能会关闭辅载波，变成单载波状态）时，为减少码本空间的码字总数，可以在单载波时重用 C1码字和 D1码字，例如： ACK使用 C1码字， NACK使用 D1码字。

下面对 4A+4B码组结构下的编码方法进行介绍。 4A+4B码组结构指由表 10中 A 组的 4个码字和 B组与 A组对应的 4个反码组成的码组。

码组结构固定后，在给定发送功率等条件下，可以测得 8 个码字间的转移概率。 4A+4B码组结构下的 8个码字和 8个 HARQ-ACK信号有 840种本质上不同的映射关系。在每种映射关系下，采用与 6A+C+D码字结构下相同的取值和原则，可以获得相应的最优编码方案，如表 14的方案 1和方案 2所示。若考虑到联合编码方式和单载波下编码方式的兼容性，即要求 A_D信号和 N_D信号对应的码字互为反码，则可采用表 14的方案 3。

表 14 4A+4B 最优编码方案

在采用 4A+4B码组结构时，利用表 14给出的编码方案，在满足给定要求的前提下，可以使得 NodeB在发送数据时，具有最小的高层重传概率。其中， A1〜A4可以为表 10 的 A组 4个码字的任意排列， B1〜B4是与 A1〜A4对应的反码。该方案的码组结构为为 4A+4B, 即 8个码字由 4个 A组的码字加 4个 B组码字组成，且 B组码字是 A组码字的反码。该码组结构在以上映射下， NodeB发送数据具有最小的高层重传概率；另外由于使用了 4对反码，给解调带来一定的方便。另外，如果要支持 PRE/POST功能，若考虑到和单载波下编码方式的兼容性，仍然沿用单载波下的 PRE/POST码字。否则，可以添加 1个 A5码字与 1个 B5码字（或者 1个 C1码字， 1个 D1码字）分别作为 PRE 禾口 POST, 将码组结构扩充为 5A+5B (或 4A+4B+C+D)。

以下根据表 14方案 1，且 PRE/POST沿用单载波下的码字，给出一个编码实例，如表 15所示。

表 15 4A+4B码组结构的一种编码实例信号码字

ACK/DTX 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1

NACK/DTX 0 0 1 1 0 0 1 1 0 0

DTX/ACK 1 0 0 1 0 1 0 0 1 0

DTX/NACK 1 0 0 0 1 0 0 1 0 1

ACK/ACK 0 1 1 1 0 1 1 0 1 0

ACK/NACK 0 1 1 0 1 0 1 1 0 1

NACK/ACK 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0

NACK/NACK 1 1 0 0 1 1 0 0 1 1

PRE 0 0 1 0 0 1 0 0 1 0

POST 0 1 0 0 1 0 0 1 0 0

在表 14所给的方案中， A组码字可以为任意一组码字间码距为 6的码组。 B组码字是 A组码字对应的反码。任何码组结构为 4A+4B, 在满足给定要求（如 A_D信号和 N_D信号必须使用一对反码等）的前提下信号和码字的映射关系满足最小化高层重传概率准则的编码方案均在本发明实施例的保护范围之内。

另夕卜，如果要支持 PRE/POST功能，可以添加 1个 A5码字与 1个 B5码字（或者 1 个 C1 码字， 1个 D1码字）分别作为 PRE和 POST, 将码组结构扩充为 5A+5B (或 4A+4B+C+D) o

在进行单 /双载波间切换（根据实际需要， NodeB 可能会关闭辅载波，变成单载波状态）时，为减少码本空间的码字总数，可以在单载波时重用 A1码字和 B1码字，例如： ACK使用 A1码字， NACK使用 B1码字。

下面对 2A+2B+2C+2D码组结构下的编码方法进行介绍。 2A+2B+2C+2D码组结构指由表 10中 A组的 2个码字、 B组的 2个码字、 C组的 2个码字和 D组的 2个码字组成的码组。

码组结构固定后，在给定发送功率等条件下，可以测得 8个码字间的转移概率。在 2A+2B+2C+2D码组结构的 8个码字和 8个 HARQ-ACK信号的不同映射关系下，采用与 6A+C+D码组结构下相同的取值和原则，可以获得相应的最优编码方案，如表 16所示方案 1〜方案 4。若考虑到联合编码方式和单载波下编码方式的兼容性，即要求 A_D 信号和 N_D信号对应的码字互为反码，则可以采用方案 5〜方案 7。

表 16 2A+2B+2C+2D码组结构下的最优编码方案

方案 3 A1 C1 B1 D1 C2 B2 A2 D2 方案 4 A1 C1 B1 D1 D2 B2 A2 C2 方案 5 A1 B1 C1 D1 B2 C2 D2 A2 方案 6 A1 B1 C1 D1 D2 B2 A2 C2 方案 7 A1 B1 C1 C2 D2 B2 A2 D1 上述方案的码组结构为 2A+2B+2C+2D, 即从 A、 B、 C、 D组中各选两个码字组成，且 A组和 B组的码字互为反码； C组和 D组的码字互为反码。在以上的映射关系下， NodeB发送数据时具有最小的高层重传概率；另外由于码距分布比较均匀，且使用了 4 对反码，为数据解调带来了一定的方便。另外，如果要支持 PRE/POST功能，若考虑到和单载波下编码方式的兼容性，仍然沿用单载波下的 PRE/POST码字。否则，可以添加 1个 A3码字与 1个 B3码字（或者 1个 C3码字， 1个 D3码字）分别作为 PRE和 POST, 将码组结构扩充为 3A+2B+3C+2D (或 2A+2B+3C+3D)。

以下根据表 16所示的方案 5，且 PRE/POST沿用单载波下的码字给出一个编码实例，如表 17所示。

表 17 2A+2B+2C+2D码组结构的一种编码实例

在表 16给出的编码方案中， A组码字可以是任何一组码字间码距为 6的码组。 B 组、 C组和 D组码字是由 A组码字唯一确定的三个码组，如表 10所示。任何码组结构为 2A+2B+2C+2D, 在给定的要求下，信号和码字的映射关系满足最小化高层重传概率准则的编码方案均应落入本发明实施例的保护范围。

另夕卜，如果要支持 PRE/POST功能，可以添加 1个 A3码字与 1个 B3码字（或者 1 个 C3码字， 1个 D3码字）分别作为 PRE和 POST, 将码组结构扩充为 3A+2B+3C+2D (或 2A+2B+3C+3D)。在进行单 /双载波间切换（根据实际需要， NodeB可能会关闭辅载波，变成单载波状态）时，为减少码本空间的码字总数，可以在单载波时重用 A1码字和 B1码字，例如： ACK使用 A1码字， NACK使用 B1码字。

本发明实施例在最小化最小码距或平均码距的前提下，根据最小化高层重传概率的准则，选取最优的信号与码字的映射关系，减小了信号间转移的错误概率，尤其是那些可能导致高层重传的错误概率，减少了不必要的高层重传，提高了系统的传输速率。

如图 2所示，为本发明实施例一种编码装置的结构图，包括：

选择模块 21，用于选择码组结构，每种码组结构中的码字和待编码信号具有多种映射关系。

第一获得模块 22，用于在选择模块 21选择的码组结构中的码字和待编码信号的每种映射关系下，根据待编码信号的信号转移概率和待编码信号的产生概率，获得高层重传概率。

第二获得模块 23，用于根据第一获得模块 22获得的高层重传概率获得高层重传代价。

关系选择模块 24，用于选择预定的高层重传代价所对应的映射关系，作为待编码信号的编码方案，并根据该编码方案对待编码信号进行编码。

其中，选择模块 21 具体用于选择最大的最小码距或平均码距所对应的码组结构；或者，选择最大的总码距或加权平均码距所对应的码组结构；或者，选择结构对称的码组结构。

第一获得模块 22具体用于根据待编码信号中产生高层重传的信号转移概率和待编码信号的产生概率，获得用户数据发送时各种状态的高层重传概率。

第二获得模块 23具体用于根据预定的用户数据发送时各种状态所占的比重或概率，以及用户数据发送时每种状态的状态概率和高层重传概率获得高层重传代价。

关系选择模块 24具体用于选择最小的高层重传代价所对应的映射关系。当然，本发明实施例并不局限于此，关系选择模块 24也可以选择与最小的高层重传代价相差在一定范围内的高层重传代价所对应的映射关系。

如图 3所示，该编码装置还可以包括：构造模块 25，用于根据最小码距为 6的最大码组，以及通过对最小码距为 6的最大码组进行行列变换得到的码组来构造包含预定的码字个数且具有预定的最小码距的码组结构。上述编码装置，选择模块 21根据最小码距或平均码距选择码组结构，在码组结构中的码字和待编码信号的每种映射关系下，第一获得模块 22根据待编码信号的信号转移概率和待编码信号的产生概率，获得高层重传概率，第二获得模块 23根据该高层重传概率获得高层重传代价，然后关系选择模块 24根据最小的高层重传代价对应的映射关系对待编码信号进行编码。从而减小了信号间转移的错误概率，尤其是那些可能导致高层重传的错误概率，减少了不必要的高层重传，提高了系统的传输速率。

图 4为本发明实施例提供的另一种编码的装置结构示意图。该装置用于对混合自动重传请求 -确认 HARQ-ACK信号进行联合编码。如图 4所示，该编码的装置包括一个对 HARQ-ACK信号进行编码，并输出码字的单元；其中，

当所述 HARQ-ACK信号为 ACK/DTX时，输出的码字为 {1，1，1，1，1，1，1，1，1，1}；当所述 HARQ-ACK信号为 NACK/DTX时，输出的码字为 {0，0，0，0，0，0，0，0，0，0}；当所述 HARQ-ACK信号为 DTX/ACK时，输出的码字为 {1，1，1，1，1，0，0，0，0，0}；当所述 HARQ-ACK信号为 DTX/NACK时，输出的码字为 {0，0，0，0，0，1，1，1，1，1}；当所述 HARQ-ACK信号为 ACK/ACK时，输出的码字为 {1，0,1，0,1，0,1，0,1，0} ; 当所述 HARQ-ACK信号为 ACK/NACK时，输出的码字为 {1，1，0，0，1，1，0，0，1，1}；当所述 HARQ-ACK信号为 NACK/ACK时，输出的码字为 {0，0， 1， 1，0,0， 1， 1，0,0}；当所述 HARQ-ACK信号为 NACK/NACK时，输出的码字为 {0， 1，0， 1，0， 1，0， 1，0， 1 }。本发明实施例还提供了一种基站，包括上述的一种编码装置，该基站可以包括上述的一种编码装置的全部或部分模块。

本发明实施例还提供了一种用户设备 UE，包括上述的一种编码装置，该 UE可以包括上述的一种编码装置的全部或部分模块。

通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到本发明可以通过硬件实现，也可以借助软件加必要的通用硬件平台的方式来实现。基于这样的理解，本发明的技术方案可以以软件产品的形式体现出来，该软件产品可以存储在一个非易失性存储介质（可以是 CD-ROM, U盘，移动硬盘，随机存取存储器（RAM)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质）中，包括若干指令用以使得一台计算机设备（可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等）执行本发明各个实施例所述的方法。

本领域技术人员可以理解附图只是一个优选实施例的示意图，附图中的模块或流程并不一定是实施本发明所必须的。本领域技术人员可以理解实施例中的装置中的模块可以按照实施例描述进行分布于实施例的装置中，也可以进行相应变化位于不同于本实施例的一个或多个装置中。上述实施例的模块可以合并为一个模块，也可以进一步拆分成多个子模块。

上述本发明实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。以上公开的仅为本发明的几个具体实施例，但是，本发明并非局限于此，任何本领域的技术人员能思之的变化都应落入本发明的保护范围。

Claims

权利要求

1、一种编码方法，用于对混合自动重传请求 -确认 HARQ-ACK信号进行联合编码，其特征在于，包括：

对 HARQ-ACK信号进行编码，并输出码字；其中，

当所述 HARQ-ACK信号为 ACK/DTX时，输出的码字为 {1，1，1，1，1，1，1，1，1，1}；当所述 HARQ-ACK信号为 NACK/DTX时，输出的码字为 {0，0，0，0，0，0，0，0，0，0}；当所述 HARQ-ACK信号为 DTX/ACK时，输出的码字为 {1，1，1，1，1，0，0，0，0，0}；当所述 HARQ-ACK信号为 DTX/NACK时，输出的码字为 {0，0，0，0，0，1，1，1，1，1}；当所述 HARQ-ACK信号为 ACK/ACK时，输出的码字为 {1，0，1，0，1，0，1，0，1，0}；当所述 HARQ-ACK信号为 ACK/NACK时，输出的码字为 {1，1，0，0，1，1，0，0，1，1}；当所述 HARQ-ACK信号为 NACK/ACK时，输出的码字为 {0，0，1，1，0，0，1，1，0，0}；当所述 HARQ-ACK信号为 NACK/NACK时，输出的码字为 {0，1，0，1，0，1，0，1，0，1}；其中，

ACK/DTX表示主载波正确接收，辅载波未检测到数据； NACK/DTX表示主载波错误接收，辅载波未检测到数据； DTX/ACK表示主载波未检测到数据，辅载波正确接收； DTX/NACK表示主载波未检测到数据，辅载波错误接收； ACK/ACK表示主载波正确接收，辅载波正确接收； ACK/NACK表示主载波正确接收，辅载波错误接收； NACK/ACK 表示主载波错误接收，辅载波正确接收； NACK/NACK表示主载波错误接收，辅载波错误接收。

2、根据权利要求 1所述的方法，其特征在于，对所述 HARQ-ACK信号进行编码包括：根据下表所示的映射关系对所述 HARQ-ACK信号进行映射；

3、根据权利要求 1所述的方法，其特征在于，当支持 PRE/POST前缀 /后缀时，所述方法还包括：

将所述 PRE/POST编码为单载波模式下 PRE/POST对应的码字。

4、根据权利要求 1所述的方法，其特征在于，所述 ACK/DTX, 所述 NACK/DTX, 所述 DTX/ACK,所述 DTX/NACK,所述 ACK/ACK,所述 ACK/NACK,所述 NACK/ACK, 所述 NACK/NACK对应的所述码字为满足最小高层重传概率的码字。

5、一种编码的装置，用于对混合自动重传请求 -确认 HARQ-ACK信号进行联合编码，其特征在于，包括：

对 HARQ-ACK信号进行编码，并输出码字的单元；其中，

当所述 HARQ-ACK信号为 ACK/DTX时，输出的码字为 { 1，1，1，1，1，1，1，1，1，1 }；当所述 HARQ-ACK信号为 NACK/DTX时，输出的码字为 {0，0，0，0，0，0，0，0，0，0}；当所述 HARQ-ACK信号为 DTX/ACK时，输出的码字为 { 1，1，1，1，1，0，0，0，0，0}；当所述 HARQ-ACK信号为 DTX/NACK时，输出的码字为 {0，0，0，0，0，1，1，1，1，1 }；当所述 HARQ-ACK信号为 ACK/ACK时，输出的码字为 { 1，0，1，0，1，0，1，0，1，0}；当所述 HARQ-ACK信号为 ACK/NACK时，输出的码字为 { 1，1，0，0，1，1，0，0，1，1 }；当所述 HARQ-ACK信号为 NACK/ACK时，输出的码字为 {0，0，1，1，0，0，1，1，0，0}；当所述 HARQ-ACK信号为 NACK/NACK时，输出的码字为 {0，1，0，1，0，1，0，1，0，1 }；其中，

6、根据权利要求 5所述的装置，其特征在于，

所述对 HARQ-ACK 信号编码的单元，用于根据下表所示的映射关系对所述 HARQ-ACK信号进行映射：

DTX/ACK 1 1 1 1 1 0 0 0 0 0

DTX/NACK 0 0 0 0 0 1 1 1 1 1

ACK/ACK 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0

ACK/NACK 1 1 0 0 1 1 0 0 1 1

NACK/ACK 0 0 1 1 0 0 1 1 0 0

NACK/NACK 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1

7、根据权利要求 5所述的装置，其特征在于，当支持 PRE/POST前缀 /后缀时，所述装置还包括：

将所述 PRE/POST编码为单载波模式下 PRE/POST对应的码字的单元。

8、根据权利要求 5所述的装置，其特征在于，所述 ACK/DTX, 所述 NACK/DTX, 所述 DTX/ACK,所述 DTX/NACK,所述 ACK/ACK,所述 ACK/NACK,所述 NACK/ACK, 所述 NACK/NACK对应的所述码字为满足最小高层重传概率的码字。

9、一种编码方法，其特征在于，包括：

选择码组结构，每种码组结构中的码字和待编码信号具有多种映射关系；在每种映射关系下，根据所述待编码信号的信号转移概率和所述待编码信号的产生概率，获得高层重传概率，并根据所述高层重传概率获得高层重传代价；

选择预定的高层重传代价所对应的映射关系，作为所述待编码信号的编码方案，并根据所述编码方案对所述待编码信号进行编码。

10、根据权利要求 9所述的编码方法，其特征在于，所述映射关系如下表所示：

其中， ACK/DTX表示主载波正确接收，辅载波未检到数据； NACK/DTX表示主载波错误接收，辅载波未检测到数据； DTX/ACK表示主载波未检测到数据，辅载波正确接收； DTX/NACK表示主载波未检测到数据，辅载波错误接收； ACK/ACK表示主载波正确接收，辅载波正确接收； ACK/NACK表示主载波正确接收，辅载波错误接收； NACK/ACK表示主载波错误接收，辅载波正确接收； NACK/NACK表示主载波错误接收，辅载波错误接收。

11、根据权利要求 9所述的编码方法，其特征在于，所述待编码信号为 HARQ-ACK 信号。

12、一种编码装置，其特征在于，包括：选择模块，用于选择码组结构，每种码组结构中的码字和待编码信号具有多种映射关系；

第一获得模块，用于在选择模块选择的码组结构中的码字和待编码信号的每种映射关系下，根据待编码信号的信号转移概率和待编码信号的产生概率，获得高层重传概率；第二获得模块，用于根据第一获得模块获得的高层重传概率获得高层重传代价；以及

关系选择模块，用于选择预定的高层重传代价所对应的映射关系，作为待编码信号的编码方案，并根据该编码方案对待编码信号进行编码。

13、根据权利要求 12所述的编码装置，其特征在于，所述映射关系如下表所示：

其中， ACK/DTX表示主载波正确接收，辅载波未检测到数据； NACK/DTX表示主载波错误接收，辅载波未检测到数据； DTX/ACK表示主载波未检测到数据，辅载波正确接收； DTX/NACK表示主载波未检测到数据，辅载波错误接收； ACK/ACK表示主载波正确接收，辅载波正确接收； ACK/NACK表示主载波正确接收，辅载波错误接收； NACK/ACK表示主载波错误接收，辅载波正确接收； NACK/NACK表示主载波错误接收，辅载波错误接收。

14、根据权利要求 12所述的编码装置，其特征在于，所述待编码信号为 HARQ-ACK 信号。