[发明专利]基于叠加编码和额外信息传输的双向通信方法

说明书

本发明公开了一种基于叠加编码和额外信息传输的双向通信方法，方法包括：在时刻t节点A和B分别将长度为k_oL(o＝a或b)的信息序列经过一个叠加与便车码联合编码器，编码为总长度为n_oL(o＝a或b)的传输块并发送，其中，o＝a或b，a，b分别代表A，B节点。本发明是一种基于叠加编码和额外信息传输的双向通信传输方案，其中重传的编码块利用叠加编码进行传输，反馈信息作为额外信息利用便车编码进行传输；本发明的方法步骤简单，实现方便，在不需要额外消耗传输能量、带宽的前提下，可以提高误码率性能。

技术领域

本发明属于数字通信的技术领域，具体涉及一种基于叠加编码和额外信息传输的双向通信方法。

背景技术

双向通信是一种常见的通信场景，在实际中具有广泛的应用。在双向通信系统中，两个终端通过一个双向信道互相传递信息。可以采用混合自动重传请求(hybridautomatic retransmission request，HARQ)协议来提高传输的可靠性，由于双向信道的天然特性，ACK/NACK等反馈信息可以很自然的传递给对应的发送终端。

现有技术为了保证反馈消息较高的可靠性，一般使用码率较低的编码方案对反馈信息进行独立传输，其需要额外花费传输能量、带宽开销来传输这些反馈信息，另一方面，HARQ协议也可能带来一定的传输能量和带宽的浪费。

发明内容

本发明的主要目的在于克服现有技术的缺点与不足，针对无中继场景，提供一种基于叠加编码和额外信息传输的双向通信方法，在不增加额外传输能量、带宽的情况下，将需要重传的错误编码块利用叠加编码进行传输，将反馈信息利用额外信息传输方法传输。

为了达到上述目的，本发明采用以下技术方案：

本发明提供的一种基于叠加编码和额外信息传输的双向通信方法，包括下述步骤：在时刻t节点A和B分别将长度为k_oL的信息序列经过一个叠加与便车码联合编码器，编码为总长度为n_oL的传输块并发送，其中，o＝a或b，a,b分别代表A，B节点，编码方法具体为：

S1、时刻t，节点A和B分别利用LDPC码和将长度为k_oL的信息序列分别编码为长度为n_oL的L个LDPC编码块

S2、根据便车码译码得到的t-2时刻的反馈信息将t-2时刻未成功接收的LDPC编码块叠加到t时刻的前L_u个LDPC编码块，得到叠加编码块o＝a或b,0≤i≤L_u-1；

S3、将t-1时刻反馈信息作为额外信息利用后L_f个LDPC编码块通过额外信息编码方式进行传输，得到额外信息传输编码块o＝a或b,L_u≤j≤L-1；

S4、将叠加编码块和额外信息传输编码块合并，最终得到传输块并发送至对方节点，实现双向通信传输。

优选的，在步骤S1中，将长度为k_oL的信息序列编码为长度为n_oL的L个码字的LDPC码编码器是任意类型的LDPC编码器,且节点A和B使用的LDPC码为参数和结构完全相同的LDPC码，或者是参数和结构不同的两个LDPC码。

优选的，步骤S2中，所述叠加编码是指选取一定量的此前时刻未成功接收的LDPC编码块中的一部分比特，叠加到当前t时刻的前L_u个LDPC编码块；所述的叠加编码是序列的有限群加法运算，对于编码为二元编码的情形，有限群加法运算是逐比特异或运算。

优选的，所述叠加编码具体为：根据额外信息译码得到的选定一定量的未成功接收编码块中的比特打乱后再选取一定比例叠加到时刻t的前L_u个LDPC编码块。

优选的，所述叠加编码具体为：