CN1377142B - 一种高速解交织的实现方法和装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种高速的第一次解交织的方法和装置。所述方法是将需要处理的数据根据变换后的地址直接写入双口随机存取存储器(DPRAM)，然后按顺序从双口随机存取存储器(DPRAM)中读取数据，从而完成第一次解交织。本发明的方法具有实时性，不用额外的处理时间和存储空间；所述的装置可以在处理器中实现，也可以利用处理器外部的硬件实现，使用本发明的方法设计的第一次解交织装置，具有高速，实时，节省存储空间等特点，处理的延时非常小，可以提高系统的处理速度和吞吐量。

Description

一种高速解交织的实现方法和装置

技术领域

本发明涉及宽带码分多址(即WCDMA)通讯领域解复用过程中第一次解交织的实现方法和装置。

背景技术

为了抵抗传输过程中产生的突发性错误，在编码过程中要加入一些交织的过程，将突发性错误分布到整个译码块，再利用纠错码对随机错误的良好纠错能力，可以提高译码的增益，从而提高通信的质量。第一次交织是宽带码分多址(WCDMA)复用过程中的的一个交织步骤；第一次解交织是WCDMA解复用过程中的必不可少的一个步骤。在宽带码分多址(WCDMA)系统中第一次解交织的方法如下：

第一步根据输入信息组长度K，确定交织所用矩形的行列数R、C；

第二步信息序列逐列写入矩形R×C矩阵；

第三步列间置换-根据传输业务的不同组合，对交织阵列的进行列之间的置换；

第四步逐行读出矩阵，完成第一次解交织。

第一次解交织是帧间交织，要等几帧的数据收集完成后才可以进行，就是要等到第一步所有的输入信息K个数据都准备好了以后，才能够开始处理，所需要的缓存长度为K，如果要处理的信息组的长度比较长(K的值较大)时，将要耗费很大的存储空间；在第二步骤中要先将数据写入到存储区中，在写过程中，也要耗费很多的时间，即使利用读写速度很快的处理器，如果输入的信息数据长度K较大时，时延也无法忍受，在处理这些时间都将占用译码的时间，对后续的译码处理时间提出了更高的要求，第一次解交织器的性能将直接影响到整个译码器的性能。

目前还没有检索到专门论述第一次解交织器的实现方面的专利文献。

发明内容

本发明的一个目的是提出一种将需要处理的数据根据变换后的地址直接写入双口随机存取存储器(DPRAM)，然后按顺序从双口随机存取存储器(DPRAM)中读取数据，从而进行高速第一次解交织的方法。

本发明的另一个目的是提出一种在宽带码分多址(WCDMA)通讯系统中实现上述方法的装置。

本发明的高速第一次解交织方法，包括以下步骤：

1、根据传输时间间隔(TTI)确定交织所用的矩阵的行数R和列数C；

2、根据传输时间间隔和目前处理的列数确定初始化地址和地址的步长；

3、将数据写入数据存储区，地址加上地址步长；

4、判断是否完成一列的写操作；如果没有完成，跳转到步骤3；

5、判断是否完成所有列的写操作，如果没有完成，列数加一，跳转到步骤2；

6、完成第一次解交织，顺序读出存储区中的数据即第一次解交织后的数据。

所述步骤1中交织所用的矩阵列数确定如下：

如果传输时间间隔TTI为10ms则列数C＝1；如果传输时间间隔TTI月为20ms则列数C＝2；如果传输时间间隔TTI为40ms则列数C＝4；如果传输时间间隔TTI月为80ms则列数C＝8。

所述步骤2中地址的步长确定如下：

如果传输时间间隔TTI为10ms则地址步长为1；如果传输时间间隔TTI月为20ms则地址步长为2；如果传输时间间隔TTI为40ms则地址步长为4；如果传输时间间隔TTI月为80ms则地址步长为8。

所述步骤2中初始地址确定如下：

对于传输数据间隔TTI等于10ms和20ms的业务，初始地址的值等于当前处理的列数；如果传输数据间隔TTI等于40ms，共有4列数据要处理，初始地址的值在当前处理列数为0、1、2、3的情况下分别为0、2、1、3；如果传输数据间隔TTI等于80ms，共有8列数据要处理，初始地址的值在当前处理列数为0、1、2、3、4、5、6、7的情况下分别为0、4、2、6、1、5、3、7；

所述步骤3的写操作是指：利用变换后的地址作为存储区的地址，直接将数据写入存储区。在每一列的第一个数时，写地址为初始地址，以后的数为前一地址加上地址步长。

在宽带码分多址(WCDMA)系统中，一种基于以上方法的高速解交织装置，包括初始地址选择器，地址步长选择器，行数选择器，列数选择器，行累加器，行比较器，列累加器，列比较器，地址产生模块，双口随机存储器；

所述初始地址选择器用于根据传输时间间隔和当前处理的列数选择初始写地址；

所述地址步长选择器用于根据传输时间间隔选择地址增加的步长；

所述行数选择器和列数选择器用于根据传输时间间隔选择针对不同传输业务对应的行数和列数；

所述行比较器和列比较器根据比较器的输入确定输出，如果两输入是相等的，则输出为1，如果不相等则输出为0；

所述行累加器和列累加器用于累加当前处理的行数和列数。

所述地址产生模块用于根据初始地址和地址步长产生双口随机存储器的写地址；

所述双口随机存储器用于存放已经完成第一次解交织的数据；

初始地址选择器和地址步长选择器根据传输时间间隔将初始地址和地址步长输出到地址产生模块，地址产生模块将产生的地址送到双口随机存储器中，作为写地址，将数据写入存储器中；同时累加处理的行数，行比较器接收行累加器和行数选择器的结果，如果他们相等，则列数加一，同时将行数清零和地址选取下一个初始地址，再写入另外一列的数据；列累加器的结果同时送到初始地址选择器和列比较器，控制初始地址的选择。列数选择器输出也连接到列比较器中，如果列累加器的结果与列选择器相等，则输出结束信号，表示已经完成第一次解交织，这时按顺序从双口随机存储器中读取出的数据就是经过第一次解交织的数据。

附图说明

下面结合附图和实施例进一步说明本发明。

图1是宽带码分多址(WCDMA)系统的单信道上行编码复用框图。

图2是本发明装置方框图；

图3是本发明的方法流程图；

具体实施方式

图1是宽带码分多址(WCDMA)系统的单信道上行编码复用框图。它的主要步骤有：校验位CRC附加，传输块分段，信道编码，无线帧均衡，第一次交织，无线帧分段，速率匹配，传输信道复用，物理信道分段，第二次交织，物理信道映射。解复用的过程为复用过程的逆过程，本发明所涉及的第一次解交织所在位置为无线帧分段和无线帧均衡之间。

图2是本发明装置方框图。它由初始地址选择器(202)，地址步长选择器(201)，行数选择器(203)，列数选择器(204)，行累加器(207)，行比较器(208)，列累加器(209)，列比较器(210)，地址产生模块(205)，双口随机存储器(206)组成。

本发明装置的工作方式如下：

地址步长选择器(201)根据传输时间间隔，选择地址的步长，输出到地址产生模块。如果传输时间间隔TTI为10ms则地址步长为1；如果传输时间间隔TTI月为20ms则地址步长为2；如果传输时间间隔TTI为40ms则地址步长为4；如果传输时间间隔TTI月为80ms则地址步长为8。

初始地址选择器(202)根据传输时间间隔和当前处理的列数，选择初始的地址，输出到地址产生模块。对于传输数据间隔TTI等于10ms和20ms的业务，初始地址的值等于当前处理的列数；如果传输数据间隔TTI等于40ms，共有4列数据要处理，初始地址的值在当前处理列数为0、1、2、3的情况下分别为0、2、1、3；如果传输数据间隔TTI等于80ms，共有8列数据要处理，初始地址的值在当前处理列数为0、1、2、3、4、5、6、7的情况下分别为0、4、2、6、1、5、3、7；

列数选择器(204)根据传输时间间隔选择要处理的列数，送到列比较器中。如果传输时间间隔TTI为10ms则列数C＝1；如果传输时间间隔TTI月为20ms则列数C＝2；如果传输时间间隔TTI为40ms则列数C＝4；如果传输时间间隔TTI月为80ms则列数C＝8。

行数选择器(203)根据传输时间间隔和传输的具体业务，选择所要处理的行数，行选择器的输出接到行累加器中。

行累加器(207)用于累加处理的行数，如果处理行数等于行选择器(203)的行数，则清零。

行累加器(207)和行数选择器(203)的输出连接到行比较器(208)，如果两者的输出相等，列数加一，这部分由列累加器(209)来完成。如果接到列比较器(210)的列累加器(209)输出和列数选择器(204)的输出相等，列比较器(210)输出解交织完成的信号。行比较器(208)还输出到地址产生模块(205)，如果处理完一行，就要将地址清零。

地址产生模块(205)根据输入的初始地址和地址步长产生写地址送到双口随机存储器(210)中，将数据写入。将某列的所有行数写入后，地址清零，列数加一，重新选择初始地址，如果所有列都写完，列比较器(210)将输出一个结束信号，表明已经完成列第一次解交织，这时按顺序将双口随机存储器(210)读出，就是解交织后的结果。

双口随机存储器(210)用于存储经过第一次解交织的数据。

图3是本发明的方法流程图；流程如下：

步骤301根据传输时间间隔确定第一次交织所用的矩阵行数和列数。

步骤302根据传输时间间隔和当前处理的列数确定初始地址和地址的步长。

步骤303将数据按计算出的地址写入存储区，然后将地址加上地址步长。

步骤304判断是否处理完了某列的所有行，如果处理完了一列的数据，则跳转到步骤305；如果没有处理完，则跳转到步骤303，继续处理。

步骤305判断是否处理完了所有列，如果处理结束，输出一个处理结束标志，第一次解交织结束；如果没有处理完，经步骤306将列数加1后跳转到步骤302，开始处理另外一个新的列。

本发明公开一种第一次解交织的实现方法和装置。所述的方法具有实时性，处理器将要处理的数据经过地址变换后写入存储区，就完成了第一次解交织的过 程，不用额外的处理时间和存储空间；所述的装置可以在处理器中实现，也可以利用处理器外部的硬件实现，使用本发明的方法设计的第一次解交织装置，具有高速，实时，节省存储空间等特点，处理的延时非常小，可以提高系统的处理速度和吞吐量，给后续处理更多的处理时间，在规定的时间内可以处理更多的数据。第一次解交织是宽带码分多址(WCDMA)系统中解复用的必不可少的步骤，宽带码分多址系统能够传输的数据量很大，对解复用的时延要求高，所以要尽可能的减少每一步的延时。本发明比传统的利用标准中的算法去实现第一次解交织的方法要快得多，而且能够减少第一次解交织对存储空间的要求，随着第三代移动通信的成熟和商用化，本发明必然会得到更广泛的应用。

Claims (6)

1.一种高速解交织的实现方法，其特征在于包括以下步骤：

步骤1：根据传输时间间隔(TTI)和处理的业务种类，确定交织所用的矩阵的行数R和列数C(301)；

步骤2：根据传输时间间隔和目前处理的列数，确定初始化地址和地址的步长(302)；

步骤3：将变换后的地址作为存储区的地址，将数据直接写入数据存储区，在每一列的第一个数，写地址为本列对应的初始地址，以后的数的地址为前一数的地址加上地址步长(303)；

步骤4：判断是否完成一列的写操作；如果没有完成，转到步骤3(304)；

步骤5：判断是否完成所有列的写操作，如果没有完成，将列数加一，转到步骤2(305)；

步骤6：完成第一次解交织，顺序读出存储区中的数据即第一次解交织后的数据(306)。

2.根据权利要求1所述的高速解交织的实现方法，其特征在于：所述步骤1中交织所用的矩阵列数确定如下：

如果传输时间间隔TTI为10ms则列数C＝1；如果传输时间间隔TTI月为20ms则列数C＝2；如果传输时间间隔TTI为40ms则列数C＝4；如果传输时间间隔TTI为80ms则列数C＝8。

3.根据权利要求1或2所述的高速解交织的实现方法，其特征在于：所述步骤2中地址的步长确定如下：

如果传输时间间隔TTI为10ms则地址步长为1；如果传输时间间隔TTI月为20ms则地址步长为2；如果传输时间间隔TTI为40ms则地址步长为4；如果传输时间间隔TTI为80ms则地址步长为8。

4.根据权利要求1所述的高速解交织的实现方法，其特征在于：所述步骤2中初始地址确定如下：

对于传输数据间隔TTI等于10ms和20ms的业务，初始地址的值等于当前处理的列数；如果传输数据间隔TTI等于40ms，共有4列数据要处理，初始地址的值在当前处理列数为0、1、2、3的情况下分别为0、2、1、3；如果传输数据间隔TTI等于80ms，共有8列数据要处理，初始地址的值在当前处理列数为0、1、2、3、4、5、6、7的情况下分别为0、4、2、6、1、5、3、7。

5.一种高速解交织装置，其特征在于：所述的装置包括地址步长选择器(201)，初始地址选择器(202)，行数选择器(203)，列数选择器(204)，地址产生模块(205)，双口随机存储器(206)，行累加器(207)，行比较器(208)，列累加器(209)，列比较器(210)；

所述的初始地址选择器和地址步长选择器根据传输时间间隔将初始地址和地址步长输出到所述地址产生模块，所述地址产生模块将产生的地址送到双口随机存储器中，作为写地址，将数据写入存储器中，在每一列的第一个数，写地址为本列对应的初始地址，以后的数的地址为前一数的地址加上地址步长；同时累加处理的行数，行比较器接收行累加器和行数选择器的结果，如果它们相等，则列数加一，同时将行数清零和地址选取下一个初始地址，再写入另外一列的数据；列累加器的结果同时送到初始地址选择器和列比较器，控制初始地址的选择，列数选择器输出也连接到列比较器中，如果列累加器的结果与列选择器相等，则输出结束信号，表示已经完成第一次解交织，这时按顺序从双口随机存储器中读取出的数据就是经过第一次解交织的数据。

6.根据权利要求5所述的高速解交织的装置，其特征在于：所述初始地址选择器用于根据传输时间间隔和当前处理的列数选择初始写地址；

所述地址步长选择器用于根据传输时间间隔选择地址增加的步长；

所述行数选择器和列数选择器用于根据传输时间间隔选择针对不同传输业务对应的行数和列数；

所述行比较器和列比较器根据比较器的输入确定输出，如果两输入是相等的，则输出为1，如果不相等则输出为0；

所述行累加器和列累加器用于累加当前处理的行数和列数；

所述地址产生模块用于根据初始地址和地址步长产生双口随机存储器的写地址；

所述双口随机存储器用于存放已经完成第一次解交织的数据。

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