[发明专利]一种基于喷泉编码的频谱聚合方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种频谱聚合方法，特别涉及一种采用喷泉编码的频谱聚合方法，属于有线及无线通信技术领域。

背景技术

频谱聚合属于信道带宽资源共享技术，主要研究在保证服务质量的同时，如何使公共资源的利用率达到最佳，其特点是聚合多个离散(连续)频域，使总带宽增大，以支持数据速率更高的业务。从长期演进(Long Term Evolution，LTE)到LTE的后续演进(Long Term Evolution-Advanced，LTE-A)过程中，更宽频谱需求将成为演进的最重要因素之一。从现有的频谱分配方式和规划考虑，很难找到足够的承载LTE-A系统100MHz带宽的整段频带。为此，众多研究机构对频谱聚合方法开展了研究工作，如DoCoMo、Ericsson、Huawei等。但传统的固定编码速率的信道编码方法，不能自适应于系统的动态变化，并且只有在编码速率很低时，才能维持系统的稳定性。目前，传统的信道编码方法主要包括分组码、卷积码、级联码等。上述编码方法，具体实现如下：

1).分组码：是一类重要的纠错码，可以表示为(n，k)。其中，k为信源信息长度，n为编码码字长度。编码速率R为k/n，是固定值；如果发送的数据利用多个离散(连续)信道进行传输，当每个信道状态不同时，为保证数据传输质量，编码速率R取决于状态较差的信道，将造成频谱资源的浪费；此编码方法适用于信道数量较少，并且每个信道状态相近的系统；

2).卷积码：是一种前向纠错码，因结构简单、具有较强的纠错能力等获得了广泛应用。相比于分组码，卷积码具有记忆效应，并且信源信息长度k和编码码字长度n较小，适合以串行形式进行传输，时延要求较高的系统。但编码速率R是固定值，多个离散(连续)信道聚合传输数据时，不能适应每条信道的状态；为维持系统的稳定性，编码速率R取值较小，将造成频谱资源的浪费；

3).级联码：将多个编码以串联或并联的方式结合在一起，具有较强的纠突发和纠随机错误的能力；然而，与分组码、卷积码类似，级联码的编码速率R也是固定值，如果聚合多条信道传输数据时，不能依据每条信道的状态确定不同的编码速率R；

由以上方法可知，频谱聚合的主要问题是多个离散(连续)信道带来的多个编码速率取值。一旦聚合多个离散(连续)信道，获得大带宽传输数据，传统的信道编码方法，如分组码、卷积码、级联码等，其编码速率是固定值。这种编码方法，对状态相近的多个信道有效；如果多个信道的状态相差较大，为保证每个信道的传输质量，编码速率取决于较差的信道；较低的编码速率，对于其它较好状态的信道而言，不可避免地造成信道带宽资源的浪费。

可见，上述信道编码方法在实际应用中还是有缺陷的，不能完全满足最大限度地利用信道带宽资源的要求。

发明内容

本发明的目的是克服传统的信道编码，如分组码、卷积码、级联码等，遇到多条离散(连续)信道聚合时不能自适应于每条信道状态的缺陷，提出了一种基于喷泉编码的频谱聚合方法。

本发明的目的是通过下述技术方案实现的。

本发明的一种基于喷泉编码的频谱聚合方法，其具体步骤如下：

步骤一、发送端构造待发送数据帧，为：

构造包含K个信源数据包的待发送数据帧，设计每个信源数据包中包含N组二进制符号(a₀，a₁，…，a_N-1)，(b₀，b₁，…，b_N-1)，…，(f₀，f₁，…，f_N-1)，规定(a₀，a₁，…，a_N-1)，(b₀，b₁，…，b_N-1)，…，(f₀，f₁，…，f_N-1)构成一个待发送的数据帧；

其中K和N均为正整数；

步骤二、发送端将待发送数据帧进行喷泉编码，为：

将步骤一中构造的待发送数据帧进行喷泉编码，生成半无限的喷泉编码数据包(A₀，A₁，…，A_N-1)，(B₀，B₁，…，B_N-1)，…，(F₀，F₁，…，F_N-1)，…；