CN102136888B - 一种子块解交织输入数据处理方法及装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种子块解交织输入数据处理方法，包括：接收到数据时，确定发射端发数据前进行子块交织时填充的空单元总数n；获取指示此次接收数据在发射端缓冲器中的起始位置的位置指示参数rv；根据预先存储的不同空单元总数、不同位置指示参数对应的接收数据在发射端缓冲器中起始位置之前的空单元个数，确定n和rv对应的空单元个数m；根据所述rv确定此次接收数据在发射端缓冲器中的起始位置，将确定的起始位置减去m，并对接收数据进行解交织。本发明可以大大减少空单元个数计算的复杂度。

Description

一种子块解交织输入数据处理方法及装置
技术领域
本发明涉及无线通信技术领域，尤其涉及一种应用于LTE系统的子块解交织输入数据处理方法及装置。 
背景技术
LTE(Long Term Evolution，长期演进)业务信道经过码块分段得到的各个码块经过Turbo编码后，输出一个系统比特流和两个校验比特流，如图1所示，每个比特流分别经过独立的子块交织器交织后，系统比特流依次输入到缓冲器头部的系统比特流区；两个校验比特流交错地输入到缓冲器尾部的校验比特流区。 
LTE业务信道速率匹配采用的子块交织器是一个简单的行列交织器，对于输入的比特流执行按行写入、内部列交织、按列读出的简单操作，由于输入的比特流通常不是列的整数倍，因此，在进行子块交织之前，会根据输入比特流的长度，在输入比特流头部增加一部分空单元如进行补零操作，再执行上述行列交织。 
为了提高Turbo码速率匹配的性能，LTE Turbo码输出的3个比特流在按行输入到各自的子块交织器中执行按列交织时，第二校验比特流的列交织模式和系统比特流以及第一校验比特流不同。 
表1  子块交织器的内部列交织模式 
  比特流 内部列交织模式
  系统比特流 <0，16，8，24，4，20，12，28，2，18，10，26，6，22，14，30，1，17，9，25，5，21，13，29，3，19，11，27，7，23，15，31>
  第一校验比特流 <0，16，8，24，4，20，12，28，2，18，10，26，6，22，14，30，1，17，9，25，5，21，13，29，3，19，11，27，7，23，15，31>
  第二校验比特流 <1，17，9，25，5，21，13，29，3，19，12，27，7，23，15，31，0，16，8，24，4，20，12，28，2，18，10，26，6，22，14，30>
[0007] LTE业务信道采用4个冗余版本，用于指示缓冲器中的4个起始位置，以快速地发起重传。如图1所示，冗余版本RV0～RV3指示了缓冲器中的4个起始位置。对于发射端来说，在数据传输时根据高层指示的冗余版本，比特选择单元从冗余版本对应的起始位置开始从缓冲器中逐位读取，直至达到预定的比特数。当读取到缓冲器的尾部，仍然没有达到预定的比特数时，比特选择单元自动跳至缓冲器的头部继续读取。比特选择单元在从缓冲器中读取比特时，会自动跳过进行子块交织时添加的空单元。 
对于接收端来说，在进行解速率匹配时，根据高层指示的冗余版本确定的接收数据在发射端缓冲器中起始位置是包括空单元的，如果采用HARQ(Hybrid Automatic Repeat Request，混合自动重传请求)重传合并，即对于发射端来说，每次重传的数据冗余版本不同，确定的起始位置也不同，确定的起始位置与缓冲器起始位置间的空单元个数也不同，但是发射端在数据传输跳过了这些空单元，而对于接收端来说，并不知道数据传输的起始位置跳过了多少空单元。 
因此，对于接收端来说，将多次重传的数据进行合并时，不能直接根据协议确定的接收数据在发射端缓冲器中起始位置进行合并，需要确定每次传输的起始位置距发射端缓冲器起始位置的空单元个数，将根据协议确定的接收数据在发射端缓冲器中起始位置减去空单元个数然后进行合并。 
目前确定每次传输的起始位置距缓冲器起始位置的空单元个数的方法是：根据冗余版本计算起始列号，根据接收数据的码块长度确定交织时增加的空单元总数，然后根据子块交织器内部列交织模式，如表2所示，依次比较内部列交织模式中，计算出的起始列号之前的列号和空单元总数，如果起始列号之前的列号小于空单元总数，则传输的起始位置距缓冲器起始位置的空单元个数加一，否则不加。 
现有计算每次传输的起始位置距缓冲器起始位置的空单元个数的方法易于理解，但要使用循环来得到每次传输的起始位置距缓冲器起始位置的空单元个数，该方法的复杂度随着起始列的增加而成线性增长。 
发明内容
本发明提供一种子块解交织输入数据处理方法及装置，用以解决现有技术中使用循环来得到每次传输的起始位置距缓冲器起始位置的空单元个数，使该方法的复杂度随着起始列的增加而成线性增长。 
本发明提供一种子块解交织输入数据处理方法，包括： 
接收到数据时，确定发射端发数据前进行子块交织时填充的空单元总数n； 
获取指示此次接收数据在发射端缓冲器中的起始位置的位置指示参数rv； 
根据预先存储的不同空单元总数、不同位置指示参数对应的接收数据在发射端缓冲器中起始位置之前的空单元个数，确定n和rv对应的空单元个数m； 
根据所述rv确定此次接收数据在发射端缓冲器中的起始位置，将确定的起始位置减去m，并对接收数据进行解交织。 
本发明还提供一种子块解交织输入数据处理装置，包括： 
空单元总数确定单元，用于接收到数据时，确定发射端发数据前进行子块交织时填充的空单元总数n； 
位置指示获取单元，用于获取指示此次接收数据在发射端缓冲器中的起始位置的位置指示参数rv； 
空单元个数确定单元，用于根据预先存储的不同空单元总数、不同位置指示参数对应的接收数据在发射端缓冲器中起始位置之前的空单元个数，确定n和rv对应的空单元个数m； 
解交织单元，用于根据所述rv确定此次接收数据在发射端缓冲器中的起始位置，将确定的起始位置减去m，并对接收数据进行解交织。 
本发明提供的子块解交织输入数据处理方法及装置具有以下有益效果：通过储存该冗余版本该空单元个数对应的该起始位置前的空单元个数，可以大大减少空单元个数计算的复杂度。 
附图说明
图1为现有Turbo编码器速率匹配示意图； 
图2为本发明实施例子块解交织输入数据处理方法流程图； 
图3为本发明实施例子块解交织输入数据处理装置结构图。 
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明提供的子块解交织输入数据处理方法及装置进行更详细地说明。 
对于发射端采用了子块交织后发送的数据的接收，申请人研究发现，根据现有协议中给定的码块分割中给出的所有码块的长度，推导出子块交织中引入的空单元总数是有限且是确定的，由于现有协议中位置指示参数的个数是有限且是确定的，因此预先确定出每个位置指示参数和每个空单元总数对应的，接收数据在发射端缓冲器中起始位置之前的空单元个数，如图2所示，本发明实施例提供的子块解交织输入数据处理方法包括： 
步骤S201，接收到数据时，确定发射端发数据前进行子块交织时填充的空单元总数n； 
这里接收的数据是指需要进行子块解交织的数据，对于需要进行子块解交织的数据，根据现有子块解交织输入数据处理方法，可以根据接收数据的特点确定出发射端发数据前进行子块交织时填充的空单元总数n，如根据接收数据可以确定交织前数据的码块长度等信息。 
步骤S202，获取指示此次接收数据在发射端缓冲器中的起始位置的位置指示参数rv； 
具体地，接收端根据高层指示可以获得位置指示参数rv。 
步骤S203，根据预先存储的不同空单元总数、不同位置指示参数对应的接收数据在发射端缓冲器中起始位置之前的空单元个数，确定n和rv对应的空单元个数m； 
由于预先存储了各种空单元总数和各种位置指示参数对应的空单元个数，即接收数据在发射端缓冲器中起始位置之前的空单元个数，因此，直接查找对应可以关系即可。 
步骤S204，根据所述rv确定此次接收数据在发射端缓冲器中的起始位置，将确定的起始位置减去m，并对接收数据进行解交织。 
在确定出空单元个数后，步骤S204中对数据的处理过程同现有技术，主要是进行接收数据的解交织，确定接收数据为重传数据时，将接收数据与之前的接收数据进行合并，然后对于合并后得到的数据进行交织等处理，具体的解交织过程这里不再详述。 
本发明实施例在步骤S203中，不需要使用循环来得到每次传输的起始位置距缓冲器起始位置的空单元个数，仅通过根据预先存储好的对应关系，通过直接查找的方式即可获得接收数据在发射端缓冲器中起始位置之前的空单元个数，因此可以大大减少空单元个数计算的复杂度，并且提高接收数据正确性和速度。 
优选地，不同位置指示参数为协议给出的所有不同位置指示参数，不同空单元总数的确定包括：获取协议在码块分割中给出的所有不同码块长度；通过确定各个码块长度的码块输入到turbo编码器编码后，输入到子块交织器中交织时填充的空单元总数，得到不同空单元总数。不同位置指示参数为协议规定的冗余版本号。 
下面结合现有协议给出本发明提供的数据的接收方法优选实施方式。 
本实施例根据协议中给定的码块分割中给出的所有码块的长度，推导出子块交织中引入的空单元总数只有4种，冗余版本的个数为4个，因此计算出4个冗余版本和4种空单元个数的对应关系，形成一个4*4的数组，储存该冗余版本和该空单元总数对应的该起始位置前的空单元个数，可以大大减少空单元个数计算的复杂度。 
表2  36.212协议给出的码块分割中不同的码块长度 
  i   Ki   i   Ki   i   Ki   i   Ki
  1   40   48   416   95   1120   142   3200
  2   48   49   424   96   1152   143   3264
  3   56   50   432   97   1184   144   3328
  4   64   51   440   98   1216   145   3392
  5   72   52   448   99   1248   146   3456
  6   80   53   456   100   1280   147   3520
  7   88   54   464   101   1312   148   3584
  8   96   55   472   102   1344   149   3648
  9   104   56   480   103   1376   150   3712
  10   112   57   488   104   1408   151   3776
  11   120   58   496   105   1440   152   3840
  12   128   59   504   106   1472   153   3904
  13   136   60   512   107   1504   154   3968
  14   144   61   528   108   1536   155   4032
  15   152   62   544   109   1568   156   4096
  16   160   63   560   110   1600   157   4160
  17   168   64   576   111   1632   158   4224
  18   176   65   592   112   1664   159   4288
  19   184   66   608   113   1696   160   4352
  20   192   67   624   114   1728   161   4416
  21   200   68   640   115   1760   162   4480
  22   208   69   656   116   1792   163   4544
  23   216   70   672   117   1824   164   4608
  24   224   71   688   118   1856   165   4672
  25   232   72   704   119   1888   166   4736
  26   240   73   720   120   1920   167   4800
  27   248   74   736   121   1952   168   4864
  28   256   75   752   122   1984   169   4928
  29   264   76   768   123   2016   170   4992
  30   272   77   784   124   2048   171   5056
  31   280   78   800   125   2112   172   5120
  32   288   79   816   126   2176   173   5184
  33   296   80   832   127   2240   174   5248
  34   304   81   848   128   2304   175   5312
  35   312   82   864   129   2368   176   5376
  36   320   83   880   130   2432   177   5440
  37   328   84   896   131   2496   178   5504
  38   336   85   912   132   2560   179   5568
  39   344   86   928   133   2624   180   5632
  40   352   87   944   134   2688   181   5696
  41   360   88   960   135   2752   182   5760
  42   368   89   976   136   2816   183   5824
  43   376   90   992   137   2880   184   5888
  44   384   91   1008   138   2944   185   5952
  45   392   92   1024   139   3008   186   6016
  46   400   93   1056   140   3072   187   6080
  47   408   94   1088   141   3136   188   6144
[0043] 表2中，Ki表示码块长度，采用不同i的Ki表示不同的码块长度。 
表3  不同码块长度对应的空单元个数(turbo coding) 
Figure BDA0000056364330000071
在进行码块分割后输入到turbo编码器之后，经turbo编码后生成3个比特 流，每个比特流的长度是Ki+4。表3给出了根据表1中的码块长度，子块交织器的列数为32列的情况对应的填充的空单元总数。 
从表3中可以看出，对于turbo编码器，不同码块长度对应的空单元个数只有28、20、12、4四种。下面计算不同的空单元总数对应不同的冗余版本中的起始位置前的空单元个数。 
对于每个冗余版本号rvidx，根据rvidx及发射端子块交织采用的列交织模式，确定接收数据在列交织模式的起始列号start_colm；对于每个空单元总数nj，将列交织模式中确定的start_colm之前的每个列号与nj比较，确定rvidx和nj对应的接收数据在发射端缓冲器中起始位置之前的空单元个数。其中采用不同下标idx的rvidx表示不同冗余版本号，1≤idx≤冗余版本号的个数，采用不同下标j的nj表示不同的空单元总数，1≤j≤空单元总数的个数。 
协议36.212中的速率匹配起始位置的计算公式如下： 
Figure DEST_PATH_GDA00002518881800011
其中，
Figure DEST_PATH_GDA00002518881800012
是子块交织器的行数，Ncb是交织后3个比特流的总长度，rvidx是冗余版本号。 
由于
Figure DEST_PATH_GDA00002518881800013
等于交织器的列数32*3，因此
Figure DEST_PATH_GDA00002518881800014
等于12，因此起始列号为：start_colm=24·rvidx+2 
由于子块交织中引入的空单元都是在第一行中，因此只要知道起始列号就可以通过起始列号和内部列交织模式得到该起始列前的空单元个数。将列交织模式中确定的start_colm之前的每个列号与nj比较，如果start_colm之前的列号小于空单元总数nj，则接收数据在发射端缓冲器中起始位置之前的空单元个数，即起始位置距缓冲器起始位置的空单元个数加一，否则不加。 
由于冗余版本号有四种，因此起始列号也有四种，分别为2、26、50、74。 
根据表2给出的子块交织器的列交织模式，可以确定： 
当冗余版本号为0时，起始列号为2： 
当空单元总数为4时，起始列前的空单元个数为1个； 
当空单元总数为12时，起始列前的空单元个数为1个； 
当空单元总数为20时，起始列前的空单元个数为2个； 
当空单元总数为28时，起始列前的空单元个数为2个。 
当冗余版本号为1时，起始列号为26： 
当空单元总数为4时，起始列前的空单元个数为4个； 
当空单元总数为12时，起始列前的空单元个数为10个； 
当空单元总数为20时，起始列前的空单元个数为17个； 
当空单元总数为28时，起始列前的空单元个数为23个。 
当冗余版本号为2时，起始列号为50： 
当空单元总数为4时，起始列前的空单元个数为8个； 
当空单元总数为12时，起始列前的空单元个数为20个； 
当空单元总数为20时，起始列前的空单元个数为32个； 
当空单元总数为28时，起始列前的空单元个数为44个。 
当冗余版本号为3时，起始列号为74： 
当空单元总数为4时，起始列前的空单元个数为10个； 
当空单元总数为12时，起始列前的空单元个数为30个； 
当空单元总数为20时，起始列前的空单元个数为48个； 
当空单元总数为28时，起始列前的空单元个数为66个。 
最后得到的结果如表4所示， 
表4  不同冗余版本和空单元总数对应的起始列前的空单元个数 
Figure BDA0000056364330000091
在具体实现中，只要知道冗余版本号，并计算出子块交织中引入的空单元总数就可以通过查找表4，得到该接收数据前的空单元个数。 
本发明实施例根据LTE协议中规定的码块长度以及速率匹配中不同冗余版本对应的起始位置的公式推导，得到不同的码块长度在进行子块交织时填充的空单元总数只有4种，不同的冗余版本在不同的数据长度时对应的起始列也只有4种，因此总结出不同码块长度以及不同冗余版本下，接收数据前面的空单元总数也只有16种，只要提前计算出这16种值并存储在数组中，在实现时只要通过简单的查表，就可以得到接收数据前的空单元个数，大大简化了接收数据前空单元计算的复杂度。 
基于同一发明构思，本发明实施例中还提供了一种子块解交织输入数据处理装置，由于该装置解决问题的原理与一种子块解交织输入数据处理方法相似，因此这些设备的实施可以参见方法的实施，重复之处不再赘述。 
本实施提供的一种子块解交织输入数据处理装置，如图3所示，包括：空单元总数确定单元301，用于接收到数据时，确定发射端发数据前进行子块交织时填充的空单元总数n；位置指示获取单元302，用于获取指示此次接收数据在发射端缓冲器中的起始位置的位置指示参数rv；空单元个数确定单元303，用于根据预先存储的不同空单元总数、不同位置指示参数对应的接收数据在发射端缓冲器中起始位置之前的空单元个数，确定n和rv对应的空单元个数m；解交织单元304，用于根据所述rv确定此次接收数据在发射端缓冲器中的起始位置，将确定的起始位置减去m，并对接收数据进行解交织。 
优选地，该装置还包括：数据合并单元305，用于在将确定起始位置减去m之后，确定接收数据为重传数据时，将所述接收数据与之前的接收数据进行合并；解交织单元304具体用于对合并后得到数据进行解交织。 
优选地，不同位置指示参数为协议给出的所有不同位置指示参数，所述不同空单元总数的确定包括：获取协议在码块分割中给出的所有不同码块长度； 通过确定各个码块长度的码块输入到turbo编码器编码后，输入到子块交织器中交织时填充的空单元总数，得到不同空单元总数。 
优选地，所述不同位置指示参数为协议规定的冗余版本号。 
优选地，确定的不同位置指示参数和不同空单元总数对应的，接收数据在发射端缓冲器中起始位置之前的空单元个数，具体包括：对于每个冗余版本号rvidx，根据rvidx及发射端子块交织采用的列交织模式，确定接收数据在列交织模式的起始列号start_colm；对于每个空单元总数nj，将列交织模式中确定的start_colm之前的每个列号与nj比较，确定rvidx和nj对应的接收数据在发射端缓冲器中起始位置之前的空单元个数。 
优选地，根据rvidx及发射端子块交织采用的列交织模式，确定接收数据在列交织模式的start_colm，具体包括： 
Figure DEST_PATH_GDA00002518881800021
其中，Ncb是交织后得到的比特流总长度，是子块交织器的行数。 
本领域内的技术人员应明白，本发明的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本发明可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质（包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等）上实施的计算机程序产品的形式。 
本发明是参照根据本发明实施例的方法、设备（系统）、和计算机程序产品的流程图和／或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和／或方框图中的每一流程和／或方框、以及流程图和／或方框图中的流程和／或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和／或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。 
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。 
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。 
尽管已描述了本发明的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。 
显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。 

Claims (12)

1.一种子块解交织输入数据处理方法，其特征在于，包括：
接收到数据时，确定发射端发数据前进行子块交织时填充的空单元总数n；
获取指示此次接收数据在发射端缓冲器中的起始位置的位置指示参数rv；
根据预先存储的不同空单元总数、不同位置指示参数对应的接收数据在发射端缓冲器中起始位置之前的空单元个数，确定n和rv对应的空单元个数m；
根据所述rv确定此次接收数据在发射端缓冲器中的起始位置，将确定的起始位置减去m，并对接收数据进行解交织。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，将确定起始位置减去m之后，还包括：
确定接收数据为重传数据时，将所述接收数据与之前的接收数据进行合并；
对合并后得到数据进行解交织。
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述不同位置指示参数为协议给出的所有不同位置指示参数，所述不同空单元总数的确定包括：
获取协议在码块分割中给出的所有不同码块长度；
通过确定各个码块长度的码块输入到turbo编码器编码后，输入到子块交织器中交织时填充的空单元总数，得到不同空单元总数。
4.如权利要求1~3任一所述的方法，其特征在于，所述不同位置指示参数为协议规定的冗余版本号。
5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，确定的不同位置指示参数、不同空单元总数对应的接收数据在发射端缓冲器中起始位置之前的空单元个数，具体包括：
对于每个冗余版本号rvidx，根据rvidx及发射端子块交织采用的列交织模式，确定接收数据在列交织模式的起始列号start_colm；
对于每个空单元总数nj，将列交织模式中确定的start_colm之前的每个列号与nj比较，确定rvidx和nj对应的接收数据在发射端缓冲器中起始位置之前的空单元个数。
6.如权利要求5所述的方法，其特征在于，根据rvidx及发射端子块交织采用的列交织模式，确定接收数据在列交织模式的start_colm，具体包括：
Figure FDA00002518881700021
其中，Ncb是交织后得到的比特流总长度，
Figure FDA00002518881700022
是子块交织器的行数。
7.一种子块解交织输入数据处理装置，其特征在于，包括：
空单元总数确定单元，用于接收到数据时，确定发射端发数据前进行子块交织时填充的空单元总数n；
位置指示获取单元，用于获取指示此次接收数据在发射端缓冲器中的起始位置的位置指示参数rv；
空单元个数确定单元，用于根据预先存储的不同空单元总数、不同位置指示参数对应的接收数据在发射端缓冲器中起始位置之前的空单元个数，确定n和rv对应的空单元个数m；
解交织单元，用于根据所述rv确定此次接收数据在发射端缓冲器中的起始位置，将确定的起始位置减去m，并对接收数据进行解交织。
8.如权利要求7所述的装置，其特征在于，还包括：
数据合并单元，用于在将确定起始位置减去m之后，确定接收数据为重传数据时，将所述接收数据与之前的接收数据进行合并；
解交织单元具体用于对合并后得到数据进行解交织。
9.如权利要求7所述的装置，其特征在于，不同位置指示参数为协议给出的所有不同位置指示参数，所述不同空单元总数的确定包括：
获取协议在码块分割中给出的所有不同码块长度；
通过确定各个码块长度的码块输入到turbo编码器编码后，输入到子块交织器中交织时填充的空单元总数，得到不同空单元总数。
10.如权利要求7~9任一所述的装置，其特征在于，所述不同位置指示参数为协议规定的冗余版本号。
11.如权利要求10所述的装置，其特征在于，确定的不同位置指示参数、不同空单元总数对应的接收数据在发射端缓冲器中起始位置之前的空单元个数，具体包括：
对于每个冗余版本号rvidx，根据rvidx及发射端子块交织采用的列交织模式，确定接收数据在列交织模式的起始列号start_colm；
对于每个空单元总数nj，将列交织模式中确定的start_colm之前的每个列号与nj比较，确定rvidx和nj对应的接收数据在发射端缓冲器中起始位置之前的空单元个数。
12.如权利要求11所述的装置，其特征在于，根据rvidx及发射端子块交织采用的列交织模式，确定接收数据在列交织模式的start_colm，具体包括：
Figure FDA00002518881700031
其中，Ncb是交织后得到的比特流总长度，
Figure FDA00002518881700032
是子块交织器的行数。
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