基於差錯控制編碼的提高重傳時信道利用率的方法及裝置的製作方法

2023-09-22 20:31:45 1

專利名稱：基於差錯控制編碼的提高重傳時信道利用率的方法及裝置的製作方法
技術領域：
本發明涉及通信網絡中發送設備和接收設備，尤其涉及基於線 性分組碼的差錯控制編碼的發送設備和接收設備。
背景技術：
組播是一種重要的提供數據的方式。對於組播系統，傳輸可靠 性是一個十分重要的參數，在發生錯誤的時候，可以採用檢錯重發
(ARQ ， automatic repeat request)的差4昔4空制方式。
ARQ這種差錯控制方式具體如下在發送設備處對數據序列進 行分組編碼，加入一定多餘碼元使之具有一定的檢錯能力，成為能 夠發現錯誤的碼組。接收設備收到碼組後，按一定規則對其進行有 無錯誤的判別，並把判別結果(應答信號)通過反向信道送回發送設 備。應答信號包括ACK(acknowledge確認信號)和NACK ( not acknowledge否定信號)。
在 一 種複雜的情形下，通信鏈路上的數據包可能會完全丟失， 比如消失在突發性的噪聲之中，此時，接收設備由於沒有收到任何 數據而不會採取任何動作。如果協議規定發送設備傳出數據包後必 須等待對該數據包的確認，則顯然一旦該數據包發生丟失，發送設 備將會永遠等待下去。因此，可以在數據鏈路層中引入超時機制。 如果發生超時情況，則發送設備認為接收設備沒有正確接收已傳出 的數據包，必須重新發送原先的數據包。
在組播系統中， 一個組播組中有多個接收設備，因此，在一個 接收設備處的接收錯誤會造成重發數據包發送到該組播組中的所有 成員，而實際上該組播組的其他成員(即該組播組中的其他設備)前一次已經接收到正確的數據包，這樣就造成了帶寬的浪費，因為 原來為組播組設計的信道被上次接收錯誤的某一個(或多個)成員 的重傳數據包所佔用，在前一次已經正確解碼的接收設備在所述的 簡單重傳中並沒有獲得任何新的信息。
為了降低在整個組播組中的簡單重傳， 一 種解決的方案是將數
據重複發多次，但是該方法帶寬利用率不高。另一種方法是FEC(前 向糾錯)，儘管FEC碼在一定程度上減少了重傳的操作，但是FEC 也不能完全避免重傳。
對於重傳， 一些現有的重傳機制發送設備僅僅發送部分或全部 的已發送過的信息序列(方式一)，如圖1所示，發送設備1發送 首傳生成碼字3(該生成碼字還要經過調製和上變頻等處理，在此不 予贅述，此處，為了說明方便，以下統一將信道編碼的輸出和信道 解碼(即解碼)的輸入稱為生成碼字)，接收設備2對其接收到的 生成碼字3進行解碼，如解碼失敗，則接收設備2向發送設備1發 出NACK的應答信號(如果發送設備在超過預定的時間內仍未收到 任何應答信號，發送設備1也將進行重傳操作)，則發送設備1重 新發送生成碼字4,生成碼字4也即首傳生成碼字3的信息(可能包 括生成碼字3的全部信息，也可能是生成碼字3的部分信息，也即 傳輸首傳生成碼字3對應的信息序列的冗餘信息，即IR, incremental redundancy。以下為了便於說明，將生成碼字3的全部信息和生成碼 字3的部分信息統稱為生成碼字3的信息)，也即，發送設備1僅 發送上一次已發送的生成碼字3的信息。接收設備2對接收到的生 成碼字4進行解碼，解碼成功後，接收設備2向發送設備1發送ACK 的應答信號。在這種情形下，那些在前一次已經接收到正確碼字的 其他接收設備等(圖中未示出)在所述的簡單重傳中並沒有獲得任 何新的信息。
另一種現有的重傳的方式(方式二)，如圖2所示發送設備1 順次發送多個生成碼字，也即，對多個信息序列分別進行編碼，以 分別生成首傳生成碼字a,首傳生成碼字b和首傳生成碼字c,並對該首傳生成碼字a、 b、 c順次發送(例如可以組成一個RTP流)。 接收設備2對接收到的首傳生成碼字進行解碼，其中，生成碼字b 解碼失敗。因此，接收設備2向發送設備1發出NACK信號，該NACK 信號包含指示首傳生成碼字b未正確解碼的指示信息。發送設備1 接收到指示信息後，向接收設備2重新發送生成碼字，重新發送的 生成碼字包括解碼失敗的生成碼字b和新增的生成碼字e和新增的 生成碼字f。接收設備2對接收到的重新發送生成碼字進行解碼，解 碼成功後，接收設備2向發送設備1發送ACK的應答信號。也即， 在帶寬允許的條件下，將一部分新增的生成碼字與重傳的生成碼字 一起發送至發送設備。但是，新增的生成碼字只是簡單地緊跟在重 傳的生成碼字後進行發送的，即將新增的生成碼字和重傳的生成碼 字首尾相連串聯後進行傳輸，而該串聯的碼字的碼長是新增信息序 列和重傳信息序列分別編碼後的碼字的碼長的疊加，因此也不能提 高帶寬利用率。
在存在反饋信號的條件下，廣播與組播完全類似。 對於單播，重傳時，如方式一所述，僅僅發送部分或全部的已 發送過的請求重傳的信息序列，則不能利用首次傳輸時解碼失敗的 那一部分碼字進行解碼，不能提高帶寬利用率。
對於單播的重傳時，如方式二所述，同樣存在上述問題，即新增
的生成碼字只是簡單地緊跟在重傳的生成碼字後進行發送的，即將 新增的生成碼字和重傳的生成碼字首尾相連串聯後進行傳輸，而該 串聯的碼字的碼長是新增信息序列和重傳信息序列分別編碼後的碼 字的碼長的疊加，因此也不能提高帶寬利用率。

發明內容
鑑於現有技術存在上述問題，本發明提供了一種新的解決方案， 具體如下發送設備判斷是否需要重傳已向接收設備發送的信息序 列，如果需要重傳，則分別對重傳信息序列以及新增信息序列進行 差錯控制編碼，以分別生成差錯控制編碼後的重傳生成碼字和差錯控制編碼後的新增生成碼字，對重傳生成碼字和新增生成碼字進行 邏輯運算操作，以荻得經過邏輯運算的邏輯組合碼字，再將所述邏 輯組合碼字發送至所述接收設備；接收設備根據第 一 次接收到的未
正確解碼的碼字(或正確解碼的碼字(針對組播、廣播業務))和 本次接收到的邏輯組合碼字所構成的長碼進行聯合解碼，以獲取重 傳的信息序列和新增的信息序列。
根據本發明的第 一 方面，提供了 一種在通信系統的發送設備中 用於基於差錯控制編碼提高重傳時的信道利用率的方法，其特徵在 於，包括以下步驟判斷是否需要重傳已向接收設備發送的信息序
列；如果需要重傳，則分別對重傳信息序列以及新增信息序列進行 差錯控制編碼，以分別生成差錯控制編碼後的重傳生成碼字和差錯 控制編碼後的新增生成碼字；對所述重傳生成碼字和所述新增生成 碼字進行邏輯運算操作，以獲得經過所述邏輯運算的邏輯組合碼字； 將所述邏輯組合碼字發送至所述接收設備。
根據本發明的第二方面，提供了 一種在通信系統接收設備中用 於對接收到的重傳的差錯控制編碼的碼字進行解碼的方法，其中， 包括以下步驟接收來自發送設備的重傳信息序列經差錯控制編碼 後的重傳生成碼字與新增信息序列經差錯控制編碼後的新增生成碼 字的邏輯組合碼字；對首次接收到的首傳信息序列的經差錯控制編
差錯控制解碼的所述重傳信息序列和所述新增信息序列，其中，所 述首傳信息序列與所述重傳信息序列相同。
根據本發明的第三方面，提供了 一種在通信系統的發送設備中 用於基於差錯控制編碼提高重傳時的信道利用率的第一發送裝置， 其特徵在於，包括判斷裝置，用於判斷是否需要重傳已向接收設 備發送的信息序列；第一編碼裝置，如果需要重傳，則分別對所述 請求重傳的重傳信息序列以及新增信息序列進行差鋝控制編碼，以 分別生成差錯控制編碼後的重傳生成碼字和差錯控制編碼後的新增 生成碼字；生成裝置，用於對所述重傳生成碼字和聽述新增生成碼字進行邏輯運算，以生成經過所述邏輯運算的所述邏輯組合碼字； 第二發送裝置，用於將所述邏輯組合碼字發送至所述接收設備。
根據本發明的第四方面，提供了 一種在通信系統接收設備中用 於對接收到的重傳的差錯控制編碼的碼字進行解碼的解碼裝置，其 中，包括接收裝置，用於接收來自發送設備的重傳信息序列經差 錯控制編碼後的重傳生成碼字與之前未接收過的新增信息序列經差 錯控制編碼後的新增生成碼字的邏輯組合碼字；第 一聯合解碼裝置， 用於對首次接收到的首傳信息序列的經差錯控制編碼後的首傳生成 碼字和所述接收的邏輯組合碼字進行聯合解碼，以獲取經差錯控制 解碼的所述重傳信息序列和所述新增信息序列，其中，所述首傳信 息序列與所述重傳信息序列相同。
通過採用本發明提供的技術方案，發送設備在重傳時，在同樣的 信道帶寬下，不僅重傳了重傳信息序列，還包含了一部分新增信息 序列，從而提高了信道利用率。


圖1為現有技術中的重傳機制發送設備僅僅發送部分或全部的 已發送過的信息序列的示意圖2為現有技術中的重傳機制發送設備順次發送多個生成碼字， 包括請求重傳的生成碼字和部分新增的生成碼字的順次發送；
圖3為現有通信系統的模塊結構圖4為根據本發明的一個具體實施例的，接收設備首次解碼失 敗時，發送設備重傳情形示意圖5為根據本發明的一個具體實施例的，接收設備首次解碼成 功時，發送設備重傳情形示意圖6示出了根據本發明的一個具體實施方式
的重傳的系統方法 流程圖7示出了根據本發明的一個具體實施例的，步驟S14的子步 驟流程圖；圖8示出了根據本發明的一個具體實施方式
的重傳的發送設備 1中的發送裝置框圖9示出了根據本發明的一個具體實施方式
的重傳的接收設備 2中的解碼裝置20的框圖。
具體實施例方式
圖3為現有的通信系統的模塊結構圖。其中，由信源編碼器輸 出的二進位數字序列稱為信息序列，它被傳送到信道編碼器。信道
編碼器的目的是在二進位信息序列中以受控的方式引入 一 些冗餘， 以便於在接收設備中用來克服信號在信道中傳輸時所遭受的噪聲和 幹擾的影響。因此，所增加的冗餘是用來提高接收數據的可靠性以 及改善接收數據的逼真度的。編碼可以是一次取k個信息比特，並 將每個k比特序列映射成唯一的n比特序列，該n比特序列稱為碼 字。
在通信系統的接收設備處，解調器對受到信道惡化的發送波形 進行處理，並將該波形還原成一個數的序列，該序列表示發送數據 符號的估計值。這個數的序列被送至信道解碼器，信道解碼器根據 信道解碼器所用的關於碼的知識及接收數據所含的冗餘度重構初始 的信息序列。
對於調製、解調、上變頻和下變頻與本發明無直接關係，因此 在此不予贅述。
圖4與圖5分別示出了根據本發明的一個具體實施例在接收設 備2第一次解碼失敗和成功時，發送設備l進行重傳，接收設備2 對重傳接收到邏輯組合碼字和首次接收到的首傳生成碼字進行聯合 解碼的示意圖。以下結合圖3對圖4和圖5所示的情形進行詳細說 明。
具體地，對於圖4所示的接收設備2首次解碼生成碼字3'失敗 時，發送設備1的重傳情形說明如下發送設備1發送首傳信息序 列經過差錯控制編碼的首傳生成碼字3。接收設備!對其接收到的生成碼字3'進行解碼，但是解碼失敗。則接收設備2向發送設備1發 出NACK的應答信號，發送設備1接收到來自接收設備2的NACK 消息後，重新發送邏輯組合碼字q。邏輯組合碼字c;的生成過程如 下將生成碼字3所承載的信息序列(圖4中斜劃線所示，以下簡 稱"重傳信息序列"，重傳信息序列與首傳信息序列相同)和新增 信息序列(圖4中點劃線所示)分別進行編碼，以分別生成經過差 錯控制編碼的重傳生成碼字和經過差錯控制編碼的新增生成碼字， 再對重傳生成碼字和新增生成碼字進行邏輯組合，以生成邏輯組合 碼字Q。發送設備1將邏輯組合碼字C4發送給接收設備2。接收設備 2對接收到的邏輯組合碼字C4和首次接收到的解碼失敗的生成碼字 3，進行聯合解碼，解碼成功後，得到首傳信息序列(圖4中斜劃線所 示)和新增信息序列(圖4中點劃線所示)。然後，接收設備2向 發送設備1發送ACK的應答信號。
結合圖3,對圖5所示的接收設備2首次解碼生成碼字3'成功時， 發送設備1的重傳情形說明如下發送設備1發送首傳信息序列經 過差錯控制編碼的首傳生成碼字3。接收設備2對其接收到的生成碼 字3，進行解碼，解碼成功。則接收設備2向發送設備1發出ACK的 應答信號，因為發送設備1發送的是組播業務，發送設備1隻要收 到需要重傳的指示，就向這組播組中的所有成員重新發送邏輯組合 碼字G。具體地，將生成碼字3所承載的信息序列(圖4中斜劃線 所示，以下簡稱"重傳信息序列"，重傳信息序列與首傳信息序列 相同)和新增信息序列(圖4中點劃線所示)分別進行編碼，以分 別生成經過差錯控制編碼的重傳生成碼字和經過差錯控制編碼的新 增生成碼字，再對重傳生成碼字和新增生成碼字進行邏輯組合，以 生成邏輯組合碼字C,。發送設備1將邏輯組合碼字C,發送給接收設 備2。接收設備2對接收到的邏輯組合碼字^和首次發送時解碼失敗 的生成碼字3'進行聯合解碼，解碼成功後，獲得單獨新增信息序列 (圖5中點劃線所示)。然後，接收設備2向發逆設備1發送ACK 的應答信號。也即，前一次解碼正確的接收設備乞能在本次重新傳送的過程中得到新的信息。
圖6示出了根據本發明的一個具體實施方式
的重傳的系統方法
流程圖。以下結合圖4，對圖6中所示的系統方法進行詳細描述。在 此，以RS碼為例進行說明，本領域的普通技術人員應能理解，本發 明對於任何線性分組碼均適用。具體地，假設首傳信息序列為m,, 對首傳信息序列^進行差錯控制編碼所用的生成矩陣為q ,首傳信 息序列m,經過生成矩陣G編碼後得到首傳生成碼字q 。
首先，在步驟S10中，發送設備1向接收設備2發送首傳生成 碼字C,。
本領域的普通技術人員可以理解，首傳生成碼字C,還要經過調 制、上變頻等操作才能進入信道進行傳輸，在接收設備處接收到的 信號還要進行下變頻、解調才能恢復出接收到的首傳生成碼字C,'。 而這些中間步驟與本發明無直接關係，因此在此不予贅述。為簡明 起見，以下我們均以發送設備1的輸出信號是首傳生成碼字c,,而 接收設備2的輸入信號是接收的首傳生成碼字C,'進行說明，而省略 上述中間步驟，其他涉及到發送設備l與接收設備2之間的交互也 與上述方法類似的表述方式，即，接收設備2處的碼字用與發送設 備l處的碼字相似的標記(加，)來表示。
接收設備2接收到來自發送設備1的首傳生成碼字cv之後，進 入步驟Sll，對接收到的首傳生成碼字q'進行解碼。該解碼是與發送 設備1進行的編碼相逆的操作，與現有技術相同，在此，不予贅述， 詳細的解碼可參考清華大學出版社的1992年8月第一版曹志剛、 錢亞生著《現代通信原理》。
如果接收設備2解碼失敗，則在步驟S12中，接收設備2向發 送設備1發送重傳請求消息。具體地，發送設備1與接收設備2在 建立通信的初始時進行如下的約定
A)當接收設備2未正確解碼發送設備1所發送的生成碼字時， 接收設備2向發送設備1發送重傳請求消息(也即否定的應答消息)， 例如NACK消息；B) 當接收設備2正確解碼發送設備1所發送的生成碼字時， 接收設備2向發送設備1發送確認消息(也即肯定的應答消息)， 例如ACK消息。
對於重傳請求消息，有以下2種形式
1 )發送設備1在每次發送一個生成碼字至接收設備2後，等待 接收設備2的應答消息後，如果接收設備2解碼正確，則再發送下 一個信息序列。如果接收設備2解碼錯誤，則發送設備l重傳生成 碼字，也即停發等候重傳。因此，重傳請求消息無需包含需要重傳 的信息序列的標識信息。
2)發送設備1可能在發送多個信息序列至接收設備2後，才接 收到來自接收設備2的應答消息(例如ACK或NACK),因此，在 重傳指示請求消息中需要有重傳信息序列的標識信息，也即返回重 發或選擇重傳。
在一個變化的實施例中，步驟S12中，發送設備1和接收設備2 也可以事先約定
C) 當接收設備2未正確解碼發送設備1所發送的生成碼字時， 接收設備2不發送任何應答消息(應答消息包括重傳請求消息和確 認消息)；
B)當接收設備2正確解碼發送設備1所發送的生成碼字時， 接收設備2向發送設備1發送確認消息，例如ACK消息。
以上舉例對接收設備2和發送設備1之間的約定方式進行了說 明。本領域的普通技術人員應能理解，通信雙方的約定方式可以任 意，只要發送設備1和接收設備2保持一致即可。
在步驟S13中，發送設備1判斷是否需要重傳已向接收設備2 發送的信息序列。判斷的條件包括以下各項中的任一項
1)接收到來自接收設備的重傳請求消息(例如NACK應答消 息)；
2 )如果超過規定的時間，未收到來自接收設備'的ACK消息， 對應了至少以下兩種情形情形一接收設備2向發送設備1發送應答消息(包括ACK和 NACK),該應答消息丟失；
情形二如S12中變化的實施例中約定的情形，當接收設備2 未正確解碼發送設備1所發送的生成碼字時，接收設備2不發送任 何應答消息。
發送設備1在步驟S13中判斷需要重傳已向接收設備2發送的
信息序列，則發送設備1進入步驟S14,分別對重傳信息序列以及新
增信息序列進行差錯控制編碼，以分別生成差錯控制編碼後的重傳 生成碼字C3和差錯控制編碼後的新增生成碼字C2 。
以下以RS碼為例進行說明，值得注意的是，本發明對於任何線 性分組碼均適用。具體地，假設重傳信息序列為^，且此信息序列m,
為行向量(僅有一行的向量稱為行矩陣，也稱為行向量)，重傳信 息序列對應的首傳生成矩陣為《。
優選地，步驟S14又可細分為如圖7所示的兩個子步驟S140、 S141。
首先，在步驟S140中，發送設備1選擇重傳生成矩陣( 3和新增 生成矩陣G、。
重傳生成矩陣G3可以選取與首傳生成矩陣《相同。 對於新增生成矩陣A的選取，優選地，可以根據重傳信息序列m，
的首傳生成碼字c,來進行，q為M(^a,)碼，其中，n表示碼組長度，& 表示信息碼元的位數，n-、表示監督碼元(也即冗餘位)的位數， 而首傳生成碼字q的糾錯能力由監督碼元的位數決定，即，M("A)碼 的最小漢明距離為《，《="-^+1，而RS碼可以糾n個符號錯誤，其 中，^=^1。也就，發送設備1根據首傳生成碼字C,的最小漢明距
2
離確定新增生成矩陣。在本發明中，優選地，可以選取新增生成矩 陣G2,使根據新增生成矩陣G2所生成的新增生成碼字C2的最小漢明 距離&為首傳生成碼字C,的最小漢明距離《的2倍，並對將新增生成 碼字q的最小漢明距離^為首傳生成碼字C,的最小漢明距離J,的2倍 的理由簡單描述如下formula see original document page 17formula see original document page 18
q的最小漢明距離是4，q的最小漢明距離是2《，來分析
(c,, q + c2)的最小漢明距離受什麼影響，也就是從(c,, q + c2)到另外一
個有效碼字的距離。
通過幾個特例來看
如果僅僅c,改變，(q,c,+C2) + (q',cz+C2)的距離是2^，因為有 兩個c,變動；
如果僅僅q改變,(c"c,+C2')的距離是2《，因為q變
動；
如果兩個都改變，(c,，g+C2)今(cv，c,'+C2')，前面部分的距離是氣 後面是兩個線性碼疊加，線性碼疊加的最小距離取q和c2兩者中小 的。
這樣(q,c,+q)的最小漢明距離2",，糾錯能力
(2《-1)
而基於條
件概率，重傳的碼字出錯的概率(即至少連續兩次出錯的概率)要 小於碼字首傳時出錯的概率。
在 一 個變化的實施例中，新增生成碼字C2的最小漢明距離^的
選擇只要大於首傳生成碼字q的最小漢明距離",，則聯合生成碼字c 的糾錯能力就大於《。
由於q和q還要進行線性疊加，兩者的疊加的最小漢明碼距受 到兩者中最小漢明碼距小的一個碼字的約束，因此，新增生成碼字(:2
的也優選地不要過大。
發送設備1在步驟s14 0選取了重傳生成矩陣G3和新增生成矩陣
G2，進入步驟s141，根據重傳生成矩陣q和所述新增生成矩陣G2，
分別對重傳信息序列附,和新增信息序列m2進行差錯控制編碼，以分
別生成重傳生成碼字C3和新增生成碼字C2 ，具體地，C3 = = = C,。 jt匕處，m2的長度為a:2 ^f正,C2 = w2G2 ， 優選;也，^的選耳又z使新增生成碼 字q的碼長與重傳生成碼字&的碼長相同，以便於進行新增生成碼 字q和重傳生成碼字^的邏輯運算。然後進入步驟S15,發送設備1對重傳生成碼字Q和新增生成碼 字C,進行邏輯運算操作，以獲得經過所述邏輯運算的邏輯組合碼字 C4。在本發明中，優選地，邏輯運算操作可以包括按位異或操作。 即將重傳生成碼字q和新增生成碼字G中的對應比特進行按位的逐
位異或操作。例如，假設新增生成碼字&為 重傳生成碼
字q為aaa，w ，則對新增生成碼字c2和重傳生成碼字q進行逐位
異或操作後的邏輯組合碼字C4為& @"，"2④Z)2，"3 @63,"4 @64),也即， &= ^3+附々2，其中的"+"表示逐位異或操作。
然後進入步驟S16，發送設備1將所述邏輯組合碼字c;發送至接 收設備2。本領域的普通技術人員應能理解，該邏輯組合碼字c,還需 要進行調製和上變頻，與本發明沒有直接關係，在此不予贅述。
在步驟S17中，接收設備2接收來自發送設備1的重傳信息序 列經差錯控制編碼後的重傳生成碼字與新增信息序列經差錯控制編 碼後的新增生成碼字的邏輯組合碼字c,'。本領域的普通技術人員應 能理解，接收設備2在獲取接收的邏輯組合碼字C/之前，還需要解 調，以從被信道惡化的波形中恢復出邏輯組合碼字c/。因為接收的 邏輯組合碼字c/有可能包含差錯，和發送的碼字可能不同，因此用 c/表示接收到的碼字。
然後進入步驟S18，接收設備2對首次接收到的首傳生成碼字cv 和接收的邏輯組合碼字c4'進行聯合解碼，以獲取經差錯控制解碼的 所述重傳信息序列^和所述新增信息序列附2。
其中，優選地，在步驟S18中,接收設備2根據首傳生成矩陣G,、 新增生成矩陣G2和重傳生成矩陣G3,以及新增生成碼字c2和重傳生 成碼字q的邏輯組合關係，對接收的邏輯組合碼字c/進行聯合解碼，
以獲取經差錯控制解碼的聯合信息序列w4,也即，m4=(Wl，2)，包括 首傳信息序列m,和新增信息序列m2。
具體地，在接收設備2中，將在步驟Sll中接收的首傳生成碼
字c,'和本次接收的邏輯組合碼字c/組成一個長的碼字q， 即
C5 = (C,，，C4'),即該長的碼字C5為兩次分別接收到的首傳生成碼字C,'和邏輯組合碼字C4，的首尾相連順次組成的長碼。
然後，對該長碼q進行聯合解碼。以下對聯合解碼過程進行舉
例說明發送設備1發送的首傳生成碼字c, =^6，對應的接收設備 2接收的首傳生成碼字為C,';重傳時，發送設備1發送的邏輯組合碼
cv;接收的首傳生成碼字q'和本次接收的邏輯組合碼字Q'組成一個 長的碼字cv,即c一(c,',c/)。根據生成矩陣G,、新增生成矩陣&和
重傳生成矩陣G,,以及新增生成碼字C2和重傳生成碼字C3的邏輯組
"m^,^G,+m2G2),其生成矩陣為
合關係，得到長碼c^"^)^1 ，
0— G2
利用該生成矩陣G,對該長碼CV按照對RS碼進行解碼
的方法進行解碼，即將CV作為一個碼字，而以獲取聯合信息序列m,。 聯合信息序列附4是由首傳信息序列m，和新增信息序列^首尾相連順
-欠糹且成，也即附4 =( ^，^2)。
在解碼出聯合信息序列 後，接收設備2還需要根據首傳信息
序列w和新增信息序列w的位數的相應關係，分離出首傳信息序列 w和新增信息序列m2。
在一個變化的實施例中，步驟S14和步驟S15的操作可以用一
0V G2」
設備1隻需發送q後半部分，即發送邏輯組合碼字(^4=附々1+/ ^2。
在 一 個變化的實施例中，為了保證重傳生成碼字C3和新增生成 碼字q的碼長相同，可以在發送設備1的步驟S140和步驟S141之 間增加擴充步驟,即對重傳生成矩陣(73和新增生成矩陣^2的其中之一 進行矩陣擴充操作，以使分別根據經擴充操作的重傳生成矩陣G3'和 新增生成矩陣《'所生成的重傳生成碼字和新增生成碼字的碼長相 同。
對於生成矩陣右乘信息序列的情形，即q,G2，或C^m^等的 情形，此時需要對生成矩陣進行行數不變，列數增加的生成矩陣擴充。該生成矩陣的擴充方式包括但不限於以下幾種
1 )對列數較少的生成矩陣進行擴充全零列，該全零列即一整列 的元素值均為零，這些列可以均擴充在原生成矩陣的後面，也可以 是間隔若干列地插入，或者以任意的只要接收設備1和發送設備2 約定好的方式進行擴充，以確保其經擴充後的列數與列數較多的生 成矩陣相等，這樣就可以生成碼字長度相同的生成碼字；
2)對列數較少的生成矩陣進行擴充全一列，規則與擴充全零列 相同；
3 )以任意數值作為矩陣中的元素對生成矩陣進行擴充；
4)甚至可以同時對列數較少和較多的生成矩陣一起進行擴充， 只要保證兩者的列數相同即可。
則在步驟S142中，發送設備1根據經擴充的重傳生成矩陣和新 增生成矩陣，分別對重傳信息序列和所述新增信息序列進行編碼5 以分別生成碼長相同的所述重傳生成碼字和所述新增生成碼字。
為了保證重傳生成碼字q和新增生成碼字c2的碼長相同，除了
對生成矩陣進行擴充操作以外，還可以對生成碼字進行擴充操作。 具體地，
1 )對碼長較短的生成碼字用全零進行碼字擴充，這些零可以均 擴充在原生成碼字的後面，也可以是間隔若干個碼元地插入，或者 以任意的只要接收設備1和發送設備2約定好的方式進行擴充，以
確保其經擴充後的生成碼字長度相同；
2)對碼長較短的生成碼字用全一進行碼字擴充，規則與用全零 進行碼字擴充相同；
3 )以任意數值作為生成碼字中的元素對生成碼字進行擴充； 4)甚至可以同時對兩個生成碼字一起進行擴充，只要保證經碼 字擴充的兩個生成碼字的碼長相同即可。
如果發送設備1進行了擴充操作(包括矩陣擴充和碼字擴充)， 則接收設備2需要相應地進行去擴充操作。具體地，在步驟S18之 後，接收設備2對所獲取的重傳信息序列和新增信息序列進行與所述發送設備相逆的信息序列去擴充操作，以獲得去擴充的重傳信息 序列和新增信息序列，也即生成矩陣或生成碼字的擴充操作，也可 以等效地視為對信息序列的擴充操作。因此，接收設備2可以根據
對生成矩陣的擴充操作，對接收設備2在步驟S18後得到的重傳信 息序列和新增信息序列進行相逆的操作，以恢復出長度不同的重傳
信息序列和新增信息序列。
在另一個變化的實施例中，信息序列可以是列向量(僅有一列 的矩陣稱為列矩陣，也稱為列向量)則對應的生成矩陣均為左乘矩 陣，且所述左乘矩陣對應為右乘矩陣的轉置。
在另 一個變化的實施例中，重傳生成矩陣G3的選擇與G,不同。
=,m,G3 + w2G2)，頭巨P車
0
生成矩陣，則解碼裝置20的利用
0— G2
r 即對應了長碼C,的 對長碼q進行解碼即可
解碼出聯合信息序列。
在一個變化的實施例中，步驟S15中對重傳生成碼字&和新增 生成碼字q進行邏輯運算操作還包括對重傳生成碼字C3和新增生成 碼字c2進行按位的同或運算，即將重傳生成碼字c3和新增生成碼字
q中的對應比特進行按位的逐位同或操作。例如，假設新增生成碼 字c2為重傳生成碼字q為("AAA),則對新增生成碼字 c2和重傳生成碼字c3進行逐位同或操作後的邏輯組合碼字c4為
(A ^ ^,^ ^,^ ^)，也即，C^附^(8)W2G2，其中的" ，，表示逐
位同或操作。
則在步驟S18中，對該長碼q進行聯合解碼。
以下對聯合解碼過程進行舉例說明發送設備1發送的首傳生 成碼字c^^q,對應的接收設備2接收的首傳生成碼字為c/;重傳 時，發送設備1發送的邏輯組合碼字C,m^(8)m2G2，則聯合碼字對應 的接收設備接收的邏輯組合碼字為c4';接收的首傳生成碼字c,'和本 次接收的邏輯組合碼字c/組成一個長的碼字c5，， 即cxcz,Q')。根
據生成矩陣G'、新增生成矩陣02和重傳生成矩陣&,以及新增生成數相同，歹'J
碼字C2和重傳生成碼字的邏輯組合關係，得到長碼
數相同的全一矩陣，則^2+<56相當於對《矩陣中的每個元素加1，也 即取反。本領域普通技術人員可以理解，對於異或運算，有 C,十C2-^C2+C,C對於同或運算，有c, c2 =c,c2+^G，因此，
q(g)C2-C!5 + 5G-C!十G-Cj十(5)-qe(G)-q十(C2+l)。也即，Q的生
成矩陣為<^ =
0— G2+G6
利用該生成矩陣《對該長碼C;'按照對RS
碼進行解碼的方法進行解碼，即將cv作為一個碼字，而以獲取聯合 信息序列m4。聯合信息序列 是由首傳信息序列m,和新增信息序列
附2首尾相連順次組成，也即附4 =0,,/^)。
在解碼出聯合信息序列 後，接收設備2還需要根據首傳信息
序列附,和新增信息序列^的位數的相應關係，分離出首傳信息序列 柳,和新增信息序列^。
在一個變化的實施例中，步驟S15中對重傳生成碼字q和新增 生成碼字c2進行邏輯運算操作還包括但不限於，對重傳生成碼字c3 和新增生成碼字q的某些位進行按位的異或(或同或)操作，或者 其他線性變換的操作，其他位順次相接。
則在步驟S18中，先獲取長碼cv所對應的生成矩陣，再根據該 生成矩陣對q'進行解碼，以獲取重傳信息序列^和新增信息序列w2。
在另 一個變化的實施例中，如果組播組中的某個接收設備2，在 首次解碼成功後，該接收設備2，在步驟S12中向發送設備1發送確 認消息(例如，ACK)。但是，由於該組播組中的其他接收設備2 可能會解碼失敗，需要重傳。因此，在步驟S13中，發送設備l判 斷是否需要重傳已發送的信息序列。
圖8示出了根據本發明的一個具體實施方式
的重傳的發送設備 l中的發送裝置框圖。第一發送裝置10包括判斷裝置100，第一編 碼裝置101,生成裝置102和第二發送裝置103。其中，第一編碼裝 置101還包括選擇裝置1010和第二編碼裝置1011。首先，發送設備1向接收設備2發送首傳生成碼字q。 本領域的普通技術人員可以理解，首傳生成碼字C,還要經過調 制、上變頻等操作才能進入信道進行傳輸，在接收設備處接收到的 信號還要進行下變頻、解調才能恢復出接收到的首傳生成碼字c,'。
而這些中間步驟與本發明無直接關係，因此在此不予贅述。為簡明
起見，以下我們均以發送設備1的輸出信號是首傳生成碼字c,，而 接收設備2的輸入信號是接收的首傳生成碼字q'進行說明，而省略 上述中間步驟，其他涉及到發送設備l與接收設備2之間的交互也 與上述方法類似的表述方式，即，接收設備2處的碼字用與發送設 備l處的碼字相似的標記(加，)來表示。
接收設備2接收到來自發送設備1的首傳生成碼字q'之後，對 接收到的首傳生成碼字q'進行解碼。該解碼是與發送設備1進行的 編碼相逆的操作，與現有技術相同，在此，不予贅述，詳細的解碼 可參考清華大學出版社的1992年8月第一版曹志剛、錢亞生著《現 代通信原理》。
如果接收設備2解碼失敗，則接收設備2向發送設備1發送重 傳請求消息。具體地，發送設備1與接收設備2在建立通信的初始 時進行如下的約定
A) 當接收設備2未正確解碼發送設備1所發送的生成碼字時， 接收設備2向發送設備1發送重傳請求消息(也即否定的應答消息), 例如NACK消息；
B) 當接收設備2正確解碼發送設備1所發送的生成碼字時， 接收設備2向發送設備1發送確認消息(也即肯定的應答消息)， 例如ACK消息。
對於重傳請求消息，有以下2種形式
1 )發送設備1在每次發送一個生成碼字至接收設備2後，等待 接收設備2的應答消息後，如果接收設備2解碼正確，則再發送下 一個信息序列。如果接收設備2解碼錯誤，則發送設備l重傳生成 碼字，也即停發等候重傳。因此，重傳請求消息無需包含需要重傳的信息序列的標識信息。
2)發送設備1可能在發送多個信息序列至接收設備2後，才接
收到來自接收設備2的應答消息(例如ACK或NACK),因此，在 重傳指示請求消息中需要有重傳信息序列的標識信息，也即返回重 發或選擇重傳。
在一個變化的實施例中，發送設備1和接收設備2也可以事先 約定
C)當接收設備2未正確解碼發送設備1所發送的生成碼字時， 接收設備2不發送任何應答消息(應答消息包括重傳請求消息和確 認消息)；
B)當接收設備2正確解碼發送設備1所發送的生成碼字時， 接收設備2向發送設備1發送確認消息，例如ACK消息。
以上舉例對接收設備2和發送設備1之間的約定方式進行了說 明。本領域的普通技術人員應能理解，通信雙方的約定方式可以任 意，只要發送設備1和接收設備2保持一致即可。
則本發明中，判斷裝置100判斷是否需要重傳已向接收設備2 發送的信息序列。判斷的條件包括以下各項中的任 一 項
1) 第一發送裝置IO接收到來自接收設備的重傳請求消息(例 如NACK應答消息)；
2) 判斷裝置IOO判斷如果超過規定的時間，未收到來自接收設 備2的ACK消息，對應了至少以下兩種情形
情形一接收設備2向第一發送裝置IO發送應答消息(包括 ACK和NACK),該應答消息丟失；
情形二當接收設備2未正確解碼發送設備1所發送的生成碼 字時，接收設備2不發送任何應答消息；而接收設備2正確解碼時， 接收設備2發送確認消息(即肯定的應答消息)。
判斷裝置10判斷需要重傳已向接收設備2發送的信息序列，則 第一編碼裝置101分別對重傳信息序列以及新增信息序列進行差錯 控制編碼，以分別生成差錯控制編碼後的重傳生成碼字c3和差錯控制編碼後的新增生成碼字C2 。
以下以RS碼為例進行說明，值得注意的是，本發明對於任何線 性分組碼均適用。具體地，假設重傳信息序列為^，且此信息序列m, 為行向量(僅有一行的向量稱為行矩陣，也稱為行向量)，重傳信 息序列對應的首傳生成矩陣為G 。
優選地，第一編碼裝置101又可以包括兩個子裝置，即選擇裝
置1010和第二編碼裝置1011。
首先，選擇裝置1010選擇重傳生成矩陣G和新增生成矩陣q。 重傳生成矩陣q可以選取與首傳生成矩陣G,相同。 對於新增生成矩陣《的選取，優選地，選擇裝置1010可以根據 重傳信息序列^的首傳生成碼字q來進行，C,為i S(",&)碼，其中，n 表示碼組長度，^表示信息碼元的位數，n- yt,表示監督碼元(也即冗 餘位)的位數，而首傳生成碼字q的糾錯能力由監督碼元的位數決 定，即，i S("，^)碼的最小漢明距離為《，^+l，而RS碼可以糾 r，個符號錯誤，其中，n-^11。也就，發送設備1根據首傳生成碼字
C,的最小漢明距離確定新增生成矩陣。在本發明中，優選地，選擇 裝置1010可以選取新增生成矩陣q,使根據新增生成矩陣G,所生成 的新增生成碼字q的最小漢明距離^為首傳生成碼字q的最小漢明 距離《的2倍，並對將新增生成碼字q的最小漢明距離^為首傳生成 碼字C,的最小漢明距離^的2倍的理由簡單描述如下
令C！=附々，C2 = w2G2 , 貝'J C「(q，C4)"C"q+C2)
c,的最小漢明距離是《，q的最小漢明距離是2《，來分析
(C,，C，+C2)的最小漢明距離受什麼影響，也就是從(C,，C,+C2)到另外一
個有效碼字的距離。
通過幾個特例來看
如果僅僅d改變，(c,,c1+c2) ^ (q',cv+C2)的距離是2"'，因為有 兩個c,變動；如果僅僅C2改變，(d+C2)今(q,c,+C2')的距離是2"',因為&變
動；
如果兩個都改變，(q,c,+C2)^ (q',cv+cv),前面部分的距離是《， 後面是兩個線性碼疊加，線性碼疊加的最小距離取q和q兩者中小的。
這樣(c,，q+q)的最小漢明距離2《,糾錯能力p^ ,而基於條
件概率，重傳的碼字出錯的概率(即至少連續兩次出錯的概率)要 小於碼字首傳時出錯的概率。
在一個變化的實施例中，新增生成碼字c2的最小漢明距離^的 選擇只要大於首傳生成碼字c,的最小漢明距離《，則聯合生成碼字C 的糾錯能力就大於《。
由於c,和c2還要進行線性疊加，兩者的疊加的最小漢明碼距受
到兩者中最小漢明碼距小的一個碼字的約束，因此，新增生成碼字q
的也優選地不要過大。
選擇裝置1010選取了重傳生成矩陣《和新增生成矩陣c^第二
編碼裝置1011根據重傳生成矩陣q和所述新增生成矩陣G2，分別對
重傳信息序列m,和新增信息序列m2進行差錯控制編碼，以分別生成
重傳生成碼字q和新增生成碼字C2,具體地，C^m^-m,G,q。此處， 附2的長度為^位，C2=m2G2,優選地，^的選取使新增生成碼字C,的 碼長與重傳生成碼字q的碼長相同，以便於進行新增生成碼字q和 重傳生成碼字q的邏輯運算。
然後生成裝置102對重傳生成碼字q和新增生成碼字q進行邏 輯運算操作，以獲得經過所述邏輯運算的邏輯組合碼字c,。在本發
明中，優選地，邏輯運算操作可以包括按位異或操作。即將重傳生
成碼字c3和新增生成碼字c2中的對應比特進行按位的逐位異或操
作。例如，假設新增生成碼字q為(fl, 重傳生成碼字&為 則對新增生成碼字q和重傳生成碼字q進行逐位異或操
作後的邏輯組合碼字C4為" 、& 62，a3 @63,"4十W ..也即， C^m^+^G"其中的"+"表示逐位異或操作。對於RS碼的生成碼字不是二進位碼，",@^表示各個符號的二進位的形式進行的操作。 然後第二發送裝置103將所述邏輯組合碼字C,發送至接收設備
2。本領域的普通技術人員應能理解，該邏輯組合碼字Q還需要進行
調製和上變頻，與本發明沒有直接關係，在此不予贅述。
在一個變化的實施例中，第一編碼裝置101和生成裝置102的 操作可以用一個矩陣運算來完成。例如，
第二發送裝置103隻需發送q後
5 、 1，— G:
半部分，即發送邏輯組合碼字Q
在一個變化的實施例中，為了保證重傳生成碼字q和新增生成 碼字q的碼長相同，第一編碼裝置101還包括矩陣擴充裝置(圖中 未示出)，即對重傳生成矩陣^和新增生成矩陣《的其中之一進行矩
陣擴充操作，以使分別根據經擴充操作的重傳生成矩陣G3'和新增生 成矩陣(^所生成的重傳生成碼字和新增生成碼字的碼長相同。
對於生成矩陣右乘信息序列的情形，即C2,G2，或q,G3等的
情形，此時需要對生成矩陣進行行數不變，列數增加的生成矩陣擴
充。該生成矩陣的擴充方式包括但不限於以下幾種
1) 對列數較少的生成矩陣進行擴充全零列，該全零列即一整列 的元素值均為零，這些列可以均擴充在原生成矩陣的後面，也可以
是間隔若干列地插入，或者以任意的只要接收設備1和發送設備2
約定好的方式進行擴充，以確保其經擴充後的列數與列數較多的生
成矩陣相等，這樣就可以生成碼字長度相同的生成碼字；
2) 對列數較少的生成矩陣進行擴充全一列，規則與擴充全零列 相同；
3 )以任意數值作為矩陣中的元素對生成矩陣進行擴充；
4)甚至可以同時對列數較少和較多的生成矩陣一起進行擴充，
只要保證兩者的列數相同即可。
則第二編碼裝置1011根據經擴充的重傳生成矩陣和新增生成矩
陣，分別對重傳信息序列和所述新增信息序列進行編碼，以分別生成碼長相同的所述重傳生成碼字和所述新增生成碼字。
為了保證重傳生成碼字C3和新增生成碼字C2的碼長相同，除了
對生成矩陣進行擴充操作以外，還可以對生成碼字進行擴充操作， 也即，第一發送裝置IO還包括碼字擴充裝置(圖中未示出)。具體 地，
1 )對碼長較短的生成碼字用全零進行碼字擴充，這些零可以均 擴充在原生成碼字的後面，也可以是間隔若干個碼元地插入，或者
以任意的只要接收設備1和發送設備2約定好的方式進行擴充，以 確保其經擴充後的生成碼字長度相同；
2) 對碼長較短的生成碼字用全一進行碼字擴充，規則與用全零 進行碼字擴充相同；
3) 以任意數值作為生成碼字中的元素對生成碼字進行擴充；
4) 甚至可以同時對兩個生成碼字一起進行擴充，只要保證經碼 字擴充的兩個生成碼字的碼長相同即可。
圖9示出了根據本發明的一個具體實施方式
的重傳的接收設備 2中的解碼裝置20的框圖。解碼裝置20包括接收裝置200和聯合解 碼裝置201。
首先，接收裝置200接收來自發送設備1的第二發送裝置103 的重傳信息序列經差錯控制編碼後的重傳生成碼字與新增信息序列 經差錯控制編碼後的新增生成碼字的邏輯組合碼字c4'。本領域的普 通技術人員應能理解，接收裝置200在獲取接收的邏輯組合碼字c/ 之前，還需要解調，以從被信道惡化的波形中恢復出邏輯組合碼字 cv。因為接收的邏輯組合碼字C/有可能包含差錯，和發送的碼字可 能不同，因此用c/表示接收到的碼字。
然後聯合解碼裝置201對首次接收到的首傳生成碼字C,'和接收 的邏輯組合碼字C4'進行聯合解碼，以獲取經差錯控制解碼的所述重 傳信息序列w,和所述新增信息序列W2。
其中，優選地，聯合解碼裝置201根據首傳生成矩陣G,、新增 生成矩陣A和重傳生成矩陣^，以及新增生成碼字q和重傳生成碼字&的邏輯組合關係，對接收的邏輯組合碼字C/進行聯合解碼，以 獲取經差錯控制解碼的聯合信息序列 ，也即，《4=( 柳2),包括首 傳信息序列^和新增信息序列附2。
具體地，聯合解碼裝置201對先前接收的首傳生成碼字C,'和本
次接收的邏輯組合碼字c4'組成一個長的碼字c5 ， 即c5 = (q'，c4')，即 該長的碼字c5為兩次分別接收到的首傳生成碼字cv和邏輯組合碼字
c4'的首尾相連順次組成的長碼。
然後，聯合解碼裝置201對該長碼q進行聯合解碼。以下對聯 合解碼過程進行舉例說明發送設備1發送的首傳生成碼字c, 對應的接收設備2接收的首傳生成碼字為c,';重傳時，發送設備l 發送的邏輯組合碼字c4 =WlG3 + m2G2,則聯合碼字對應的接收設備接收 的邏輯組合碼字為c/;聯合解碼裝置201將接收的首傳生成碼字c,' 和本次接收的邏輯組合碼字c/組成一個長的碼字cv， 即
C一(q'，C/)。根據生成矩陣G,、新增生成矩陣G,和重傳生成矩陣"，
以及新增生成碼字c2和重傳生成碼字c3的邏輯組合關係，得到長碼
formula see original document page 30其生成矩陣為formula see original document page 30利
用該生成矩陣G5對該長碼C5'按照對R S碼進行解碼的方法進行解碼，
即將cv作為一個碼字，而以獲取聯合信息序列m4。聯合信息序列 是
由首傳信息序列w和新增信息序列附2首尾相連順次組成，也即
在解碼出聯合信息序列^後，聯合解碼裝置201還需要根據首
傳信息序列m,和新增信息序列柳2的位數的相應關係，分離出首傳信
息序列w和新增信息序列w。
在一個變化的實施例中，如果發送設備1進行了擴充操作(包
括矩陣擴充和碼字擴充)，則解碼裝置20還包括去擴充裝置(圖中 未示出)，進行相應的去擴充操作。具體地，去擴充裝置對由聯合 解碼裝置201所獲取的重傳信息序列和新增信息序列進行與發送設 備1相逆的信息序列去擴充操作，以獲得去擴充的重傳信息序列和新增信息序列，也即生成矩陣或生成碼字的擴充操作也可以等效地 視為對信息序列的擴充操作。因此，去擴充裝置可以根據對生成矩
陣的擴充操作，對聯合解碼裝置201得到的重傳信息序列和新增信 息序列進行相逆的操作，以恢復出長度不同的重傳信息序列和新增 信息序列。
在另一個變化的實施例中，信息序列可以是列向量(僅有一列 的矩陣稱為列矩陣，也稱為列向量)則對應的生成矩陣均為左乘矩 陣，且所述左乘矩陣對應為右乘矩陣的轉置。
在另一個變化的實施例中，第一發送裝置10中的選擇裝置1010
所選擇的重傳生成矩陣G;的與G,不同，即
formula see original document page 31
即對應了長碼C,的
生成矩陣，則解碼裝置20中的聯合解碼裝置201利用
G，
對長
碼q進行解碼，即可解碼出聯合信息序列。
在一個變化的實施例中，第一發送裝置10中生成裝置102對重 傳生成碼字c3和新增生成碼字c2進行邏輯運算操作還包括對重傳生
成碼字q和新增生成碼字q進行按位的同或運算，即將重傳生成碼
字C3和新增生成碼字C2中的對應比特進行按位的逐位同或操作。例 如，假設新增生成碼字C2為(fll 重傳生成碼字q為("AAA)，
則對新增生成碼字c2和重傳生成碼字進行逐位同或操作後的邏輯
組合碼字C4為(A ",^ ^,^ ^,^ ^)，也即， 其中的
" "表示逐位同或操作。
則聯合解碼裝置201對該長碼q進行聯合解碼。 以下對聯合解碼過程進行舉例說明發送設備1發送的首傳生 成石馬字C,, 對應的接收設備2接收的首傳生成碼字為C,';重傳 時，發送設備1發送的邏輯組合碼字C^附^0^《，則聯合碼字對應
的接收設備接收的邏輯組合碼字為C4，；聯合解碼裝置201將接收的 首傳生成碼字cv和本次接收的邏輯組合碼字c/組成一個長的碼字 cy， 即c—(c/，c/)。根據生成矩陣《、新增生成矩陣( 2和重傳生成矩陣G3 ，以及新增生成碼字C2和重傳生成碼字C3的邏輯組合關係
—G' G，
得到長碼C^( m
=(/wA， w2G2)，其中G6為與G2行數
相同，列數相同的全一矩陣，則02+06相當於對^2矩陣中的每個元素 加l,也即取反。本領域普通技術人員可以理解，對於異或運算，有 C,十C2-5C2+qC對於同或運算，有C,0q =6^2+55，因此，
C2 = c,^ + G5 = C,十5 = q (5) = 十(5) = C,十(C2 +1)。也即，C5的生
成矩陣為(^ =
0— G2+G6
聯合解碼裝置201利用該生成矩陣&對
該長碼cv按照對RS碼進行解碼的方法進行解碼，即將q'作為 一個
碼字，而以獲取聯合信息序列 。聯合信息序列w是由首傳信息序
列 和新增信息序列附2首尾相連順次組成，也即m2)。
在解碼出聯合信息序列附4後，聯合解碼裝置201還需要根據首
傳信息序列^和新增信息序列^的位數的相應關係，分離出首傳信
息序列m,和新增信息序列m2。
在一個變化的實施例中，第一發送裝置10中的生成裝置102對
重傳生成碼字C3和新增生成碼字C2進行邏輯運算操作還包括但不限
於，對重傳生成碼字C3和新增生成碼字C2的某些位進行按位的異或
(或同或)操作，或者其他線性變換的操作，其他位順次相接。
則解碼裝置20中的聯合解碼裝置201先獲取長碼CV所對應的生 成矩陣，再根據該生成矩陣對&'進行解碼，以獲取重傳信息序列 和 新增信息序列 附，o
在另 一個變化的實施例中，如果組播組中的某個接收設備2，在 首次解碼成功後，該接收設備2，向發送設備1發送確認消息(例如， ACK)。但是，由於該組播組中的其他接收設備2可能會解碼失敗, 需要重傳。因此，判斷裝置IOO判斷是否需要重傳已發送的信息序 列。
以上對本發明的實施例進行了描述，但是本發明並不局限於特 定的系統、設備和具體協議，本領域內技術人員可以在所附權利要 求的範圍內做出各種變形或修改。
權利要求
1.一種在通信系統的發送設備中用於基於差錯控制編碼提高重傳時的信道利用率的方法，其特徵在於，包括以下步驟a.判斷是否需要重傳已向接收設備發送的信息序列；b.如果需要重傳，則分別對重傳信息序列以及新增信息序列進行差錯控制編碼，以分別生成差錯控制編碼後的重傳生成碼字和差錯控制編碼後的新增生成碼字；c.對所述重傳生成碼字和所述新增生成碼字進行邏輯運算操作，以獲得經過所述邏輯運算的邏輯組合碼字；d.將所述邏輯組合碼字發送至所述接收設備。
2. 根據權利要求1所述的方法，其特徵在於，所述步驟b還包 括以下步驟bl.基於預定規則，選擇重傳生成矩陣和新增生成矩陣；b2。根據所述重傳生成矩陣和所述新增生成矩陣，分別對所述重傳信息序列和所述新增信息序列進行差錯控制編碼，以分別生成所述重傳生成碼字和所述新增生成碼字。
3. 根據權利要求2所述的方法，其特徵在於，所述差錯控制編 碼包括分組碼，所述步驟M中的所述預定規則包括根據所述新增 生成矩陣所生成的新增生成碼字的最小漢明距離不小於所述重傳信 息序列的首次發送時的生成碼字的最小漢明距離。
4. 根據權利要求3所述的方法，其特徵在於，所述步驟bl中的 所述預定規則包括根據所述新增生成矩陣所生成的新增生成碼字 的最小漢明距離為所述重傳信息序列的首次發送時的生成碼字的最 小漢明距離的2倍。
5. 根據權利要求2至4中任一項所述的方法，所述重傳信息序 列的首次發送時的差錯控制編碼的生成矩陣為首傳生成矩陣，其特 徵在於，所述重傳生成矩陣與所述首傳生成矩陣相同。
6. 根據權利要求2至5中任一項所述的方法，其特徵在於，在所述步驟bl之後，所述步驟b2之前還包括以下步驟-對所述重傳生成矩陣和所述新增生成矩陣的其中之一進行矩 陣擴充操作，以使分別根據所述經擴充操作的重傳生成矩陣和新增 生成矩陣所生成的重傳生成碼字和新增生成碼字的碼長相同； 則所述步驟b2還包括以下步驟-根據所述經擴充的重傳生成矩陣和新增生成矩陣，分別對重傳 信息序列和所述新增信息序列進行編碼，以分別生成碼長相同的所 述重傳生成碼字和所述新增生成碼字。
7. 根據權利要求2至5中任一項所述的方法，其特徵在於，在 所述步驟b2之後，步驟c之前還包括-對所述重傳生成碼字和所述新增生成碼字的碼長較短者進行 位擴充，以獲得碼長相同的重傳生成碼字和新增生成碼字； 則所述步驟c還包括以下步驟-對所述碼長相同的重傳生成碼字和新增生成碼字進行所述邏 輯運算，以生成所述碼長相同的所述重傳生成碼字和所述新增生成 碼字的經過所述邏輯運算的邏輯組合碼字。
8. 根據權利要求2至7中任一項所述的方法，其特徵在於，所 述邏輯運算操作包括，對所述重傳生成碼字和所述新增生成碼字進 行按位異或操作。
9, 根據權利要求1至8中任一項所述的方法，其特徵在於，所 述差錯控制編碼包括線性分組碼。
10. 根據權利要求1至9中任一項所述的方法，其特徵在於，所 述差錯控制編碼包括裡德-索羅蒙碼。
11. 一種在通信系統接收設備中用於對接收到的重傳的差錯控 制編碼的碼字進行解碼的方法，其中，包括以下步驟m,接收來自發送設備的重傳信息序列經差錯控制編碼後的重 傳生成碼字與新增信息序列經差錯控制編碼後的新增生成碼字的邏 輯組合碼字；n.對首次接收到的首傳信息序列的經差錯控制編碼後首傳生成碼字和所述接收的邏輯組合碼字進行聯合解碼，以獲取經差錯控制 解碼的所述重傳信息序列和所述新增信息序列，其中，所述首傳信 息序列與所述重傳信息序列相同。
12. 根據權利要求11所述的方法，其特徵在於，所述步驟n還 包括-根據所述重傳信息序列首次發送時的首傳生成矩陣、所述新增 信息序列的新增生成矩陣和所述重傳信息序列的重傳生成矩陣，以 及所述新增生成碼字和所述重傳生成碼字的邏輯組合關係，對所述 接收的首傳生成碼字和所述接收的邏輯組合碼字進行聯合解碼，以 獲取所述重傳信息序列和所述新增信息序列。
13. 根據權利要求12所述的方法，其特徵在於，若所述發送設 備對所述重傳生成碼字和所述新增生成碼字的碼長較短者進行擴充 或者對所述重傳生成矩陣和所述新增生成矩陣的其中之一進行矩陣 擴充操作，以獲得長度相同的重傳生成碼字和新增生成碼字，則在 所述步驟n之後還包括-對所獲取的所述重傳信息序列和所述新增信息序列進行與所述 發送設備相逆的信息序列去擴充操作，以獲得去擴充的重傳信息序 列和新增信息序列。
14.根據權利要求11至13中任一項所述的方法，其特徵在於， 所述差錯控制編碼包括線性分組碼。
15.根據權利要求11至14中任一項所述的方法，其特徵在於， 所述差錯控制編碼包括裡德-索羅蒙碼。
16. —種在通信系統的發送設備中用於基於差錯控制編碼提高 重傳時的信道利用率的第一發送裝置，其特徵在於，包括判斷裝置，用於判斷是否需要重傳已向接收設備發送的信息序列；第一編碼裝置，如果需要重傳，則分別對所述請求重傳的重傳 信息序列以及新增信息序列進行差錯控制編碼，以分別生成差錯控 制編碼後的重傳生成碼字和差錯控制編碼後的新增生成碼字；生成裝置，用於對所述重傳生成碼字和所述新增生成碼字進行邏輯運算，以生成經過所述邏輯運算的所述邏輯組合碼字；第二發送裝置，用於將所述邏輯組合碼字發送至所述接收設備。
17. 根據權利要求16所述的第一發送裝置，其特徵在於，所述 第一編碼裝置還包括選擇裝置，用於基於預定規則，選擇重傳生成矩陣和新增生成 矩陣；第二編碼裝置，用於根據所述重傳生成矩陣和所述新增生成矩 陣，分別對所述請求重傳的重傳信息序列和所述新增信息序列進行 差錯控制編碼，以分別生成所述重傳生成碼字和所述新增生成碼字。
18. 根據權利要求17所述的第一發送裝置，其特徵在於，所述 差錯控制編碼包括分組碼，所述預定規則包括根據所述新增生成 矩陣所生成的新增生成碼字的最小漢明距離不小於所述重傳信息序 列的首次發送時的生成碼字的最小漢明距離。
19, 根據權利要求18所述的第一發送裝置，其特徵在於，所述 預定規則包括根據所述新增生成矩陣所生成的新增生成碼字的最 小漢明距離為所述重傳信息序列的首次發送時的生成碼字的最小漢 明距離的2倍。
20. 根據權利要求17至19中任一項所述的第一發送裝置，所述 重傳信息序列的首次發送時的差錯控制編碼的生成矩陣為首傳生成 矩陣，其特徵在於，所述重傳生成矩陣與所述首傳生成矩陣相同。
21. 根據權利要求17至20中任一項所述的第一發送裝置，其特 徵在於，還包括矩陣擴充裝置，用於對所述重傳生成矩陣和所述新增生成矩陣 的其中之一進行矩陣擴充操作，以使分別根據所述經擴充操作的重傳生成矩陣和新增生成矩陣所生成的重傳生成碼字和新增生成碼字 的碼長相同；則所述第 一編碼裝置還用於根據所述經擴充的重傳生成矩陣和新增生成矩陣，分別對所述5重傳信息序列和所述新增信息序列進行編碼，以分別生成碼長相同 的所述重傳生成碼字和所述新增生成碼字。
22. 根據權利要求17至20中任一項所述的第一發送裝置，其特 徵在於，還包括碼字擴充裝置，用於對所述重傳生成碼字和所述新增生成碼字 的碼長較短者進行位擴充，以獲得碼長相同的重傳生成碼字和新增 生成碼字；則所述生成裝置還用於對所述碼長相同的重傳生成碼字和新增生成碼字進行邏輯運 算，以生成所述碼長相同的所述重傳生成碼字和所述新增生成碼字 的經過所述邏輯運算的邏輯組合碼字。
23. 根據權利要求17至22中任一項所述的第一發送裝置，其特 徵在於，所述邏輯運算操作包括，對所述重傳生成碼字和所述新增 生成碼字進行按位異或操作。
24. 根據權利要求16至23中任一項所述的第一發送裝置，其特 徵在於，所述差錯控制編碼包括線性分組碼。
25. 根據權利要求16至24中任一項所述的第一發送裝置，其特 徵在於，所述差錯控制編碼包括裡德-索羅蒙碼。
26. —種在通信系統接收設備中用於對接收到的重傳的差錯控 制編碼的碼字進行解碼的解碼裝置，其中，包括接收裝置，用於接收來自發送設備的重傳信息序列經差錯控制 編碼後的重傳生成碼字與之前未接收過的新增信息序列經差錯控制 編碼後的新增生成碼字的邏輯組合碼字；聯合解碼裝置，用於對首次接收到的首傳信息序列的經差錯控制編碼後的首傳生成碼字和所述接收的邏輯組合碼字進行聯合解 碼，以獲取經差錯控制解碼的所述重傳信息序列和所述新增信息序 列，其中，所述首傳信息序列與所述重傳信息序列相同。
27. 根據權利要求26所述的解碼裝置，其特徵在於，所述第一 聯合解碼裝置還用於-根據所述重傳信息序列首次發送時的首傳生成矩陣、所述新增 信息序列的新增生成矩陣和所述重傳信息序列的重傳生成矩陣，以 及所述新增生成碼字和所述重傳生成碼字的邏輯組合關係，對所述 接收的首傳生成碼字和所述接收的邏輯組合碼字進行聯合解碼，以 獲取所述重傳信息序列和所述新增信息序列。
28. 根據權利要求27所述的解碼裝置，其特徵在於，若所述發擴充或對所述重傳生成矩陣和所述新增生成矩陣的其中之一進行矩 陣擴充操作，以獲得長度相同的重傳生成碼字和新增生成碼字，則 還包括去擴充裝置，用於對所獲取的所述重傳信息序列和所述新增信 息序列進行與所述發送設備相逆的信息序列去擴充操作，以獲得去 擴充的重傳信息序列和新增信息序列。
29. 根據權利要求26至28中任一項所述的解碼裝置，其特徵在 於，所述差錯控制編碼包括線性分組碼。
30. 根據權利要求26至29中任一項所述的解碼裝置，其特徵在 於，所述差錯控制編碼包括裡德-索羅蒙碼。
31. —種用於基於差錯控制編碼提高重傳時的信道利用率的通 信系統的發送設備，其特徵在於，包括權利要求16至25中任一項 所述用於基於差錯控制編碼提高重傳時的信道利用率的第一發送裝 置。
32. —種用於對接收到的重傳的差錯控制編碼的碼字進行解碼 的通信系統的接收設備，其特徵在於，包括權利要求26至30中任 一項的所述用於對接收到的重傳的差錯控制編碼的碼字進行解碼的 解碼裝置。
全文摘要
本發明中發送設備如果判斷需要重傳已向接收設備發送的信息序列，則分別對重傳信息序列以及新增信息序列進行差錯控制編碼，以分別生成差錯控制編碼後的重傳生成碼字和差錯控制編碼後的新增生成碼字，對重傳生成碼字和新增生成碼字進行邏輯運算操作，以獲得經過邏輯運算的邏輯組合碼字，再將該邏輯組合碼字發送至所述接收設備；接收設備根據第一次接收到的碼字和本次接收到的邏輯組合碼字所構成的長碼進行聯合解碼，以獲取重傳的信息序列和新增的信息序列。通過採用本發明提供的技術方案，發送設備在重傳時，在同樣的信道帶寬下，不僅重傳了重傳信息序列，還包含了一部分新增信息序列，從而提高了信道利用率。
文檔編號H04L1/18GK101562495SQ200810036330
公開日2009年10月21日 申請日期2008年4月18日 優先權日2008年4月18日
發明者吳建明, 鋼 沈, 王棟耀, 珊 金 申請人:上海貝爾阿爾卡特股份有限公司