CN102340372A - 一种lte基站发送端增大比特级吞吐量方法及其装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种LTE基站发送端增大比特级吞吐量方法及其装置，其中该方法包括LTE基站发送端比特级处理过程中传输块的CRC24a的添加、码块的分割处理，LTE基站发送端比特级处理过程中码块的分割处理后还包括：对码块的分割处理后的码块按长度大小进行依次分类；将分类后的码块按类别依次调度进行码块的Turbo编码和码块的速率匹配，能够减少整个基站的数据延迟，从而增大了整个基站发送端比特级的吞吐量。

Description

一种LTE基站发送端增大比特级吞吐量方法及其装置
技术领域
本发明涉及数字通信领域中LET基站，特别涉及于LET基站OFDM系统中增加比特级吞吐量的方法及其装置。
背景技术
随着移动通信的迅猛发展，人们对移动通信的质量及其提供的业务类型要求越来越高，LTE(Long Term Evolution)是3G(第三代移动通信)的演进，符合了人们的这种需求，因此备受瞩目。LTE是3GPP(3rd Generation Partnership Project)组织提出的无线传输技术标准，它不但可以提供高质量的话音服务，而且能够提供多媒体业务。
在LTE系统中，为了提高上下行链路接收质量，采用了OFDM(Orthogonal FrequencyDivision Multiplexing)、MIMO(Multiple-Input Multiple-Out-put)、Turbo编码等技术。对于基站的发送端，比特级处理是非常重要的一个步骤，它完成传输块TB(transmitblcock)CRC24a的添加、码块CB(code block)分割、码块分割后CB的CRC24b的添加、CB的Turbo编码、CB的速率匹配、码块级联后比特级处理数据的存储供符号级使用，具体如附图1所示。
附图1中Turbo编码和速率匹配模块是OFDM系统中的核心模块，Turbo编码有内交织，只有所有数据输入后才能进行相关的处理，速率匹配也有个行列交织在里面，也只有所有的数据输入后才能输出存储在比特级与符号级接口的存储空间中，供符号级相关模块使用。由于Turbo编码与速率匹配必须数据完全输入后才能进行处理，因此内部处理时需要RAM进行缓存，为了提高吞吐量一般用Ping-Pong操作。LTE协议中比特级码块分割后的码块长度从40～6144有188种情况，当针对Turbo和速率匹配输入中码块长度相差较大的码块(如码块长度为40和6144)交替时整个处理器的效率最低。由于OFDM系统只有比特级处理完后才能进行符号级的相关处理，一般符号级可以采用Ping-Pong按符号进行，因此主要的延迟在比特级，缩短比特级的延迟对于整个下行的延迟及吞吐量有着非常重大的意义。
当前技术中，大多数对于解决比特级延迟，都是采用增加并行度或者增加处理单元的路数来解决，这样资源消耗比较大，效率比较低，不能有效在解决现有OFDM系统比特级的延迟。
发明内容
本发明的目的在于提供一种LTE基站发送端增大比特级吞吐量方法及其装置，该发明通过改变调度顺序避免相差较大的大小码块(如40与6144)交替的情况出现，从而提高Turbo编码和速率匹配模块的效率，提高发送端OFDM系统比特级的吞吐量，从而提高整个基站发送端的吞吐量。
根据本发明的一个方面，提供了一种LTE基站发送端增大比特级吞吐量方法，包括比特级处理过程中传输块的CRC24a的添加、码块的分割处理，其中码块的分割处理后还包括：
对码块的分割处理后的码块按长度大小进行依次分类；
将分类后的码块按类别依次调度进行码块的Turbo编码和码块的速率匹配。
其中对码块的分割处理后的码块按长度大小进行依次分类包括：
根据CRC检验添加后传输块的长度大小和码块的个数计算确定分割后码块的长度大小；
根据上述分割后码块的长度大小和所需分类数确定码块分类；
所述的码块分类按照能够使每类码块长度大小的最大差值中的最大值小于其他分类方式中该最大值的方式进行分类。
其中根据分割后传输块的大小和码块的个数计算确定码块分类大小范围包括：
确定原传输块的大小；
根据原传输块的大小和最大码块的大小以及CRC校验添加的比特数确定传输块分割为码块后码块的个数；
根据原传输块的大小和分割后码块的个数计算CRC检验添加后传输块的大小。
其中根据上述分割后码块的大小和所需分类数确定码块分类中：
所需分类数中分类至少为一类。
其中将分类后的码块按大小顺序依次调度进行码块的Turbo编码和码块的速率匹配包括：
将分类后的码块从第一类码块开始进行码块的Turbo编码和速率匹配；
当一类码块完全执行完码块的Turbo编码和速率匹配之后再进行下一类码块的Turbo编码和速率匹配。
其中当一类码块完全执行完码块的Turbo编码和速率匹配之后再进行下一类码块的Turbo编码和速率匹配之后包括：
将码块的速率匹配之后的每类码块进行比特级数据的存储。
根据本发明的另一方面，提供了一种LTE基站发送端增大比特级吞吐量的装置，包括传输块的CRC24a的添加模块、码块的分割处理模块和、码块的Turbo编码模块和码块的速率匹配模块，还包括：
分类模块，对码块的分割处理后的码块按长度大小进行依次分类；
调度模块，将分类后的码块按类别依次调度进行码块的Turbo编码和码块的速率匹配。
其中分类模块还包括：
计算模块，根据CRC检验添加后传输块的长度大小和码块的个数计算确定分割后码块的长度大小。
与现有技术相比较，本发明的有益效果在于：
1、本发明资源开销比较小，成本低，主要以软件控制为主，很小增加开销的情况下大大提高了比特级的吞吐量。
2、通过将分类后的码块按照一定的大小顺序依次进行Turbo编码和速率匹配等核心模块，提高Turbo编码和速率匹配的使用效率比较高，节省功率，避免了相差较大的大小码块(如40与6144)连续交替的情况，从而避免了Turbo和速率匹配某一路闲置的情况。
3、减少整个基站的数据延迟，从而增大了整个基站发送端的吞吐量；由于OFDM系统只有比特级处理完后才能进行符号级的相关处理，一般符号级可以采用Ping-Pong按符号进行，因此主要的延迟在比特级，比特级吞吐量的增加直接会增加整个发送端的吞吐量。
4、通过对码块的分类调度实现避免排序，易于硬件实现，便于推广应用。
附图说明
图1是LTE基站中现有比特级整体处理框图；
图2是本发明增大比特级吞吐量方法的流程图；
图3是本发明中码块的分类过程图；
图4是本发明中分类后的码块调度过程图；
图5是本发明增大比特级吞吐量装置的结构框图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的优选实施例进行详细说明，应当理解，以下所说明的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。
本发明提出了一种用于LTE基站侧发送端增大比特级吞吐量的方法和装置，具体描述如下：
如图2所示，LTE基站侧发送端增大比特级吞吐量的方法流程
S21，传输块的CRC24a，即现有技术中传输块TB(transmit blcock)CRC24a的添加；
S22，码块分割及码块的CRC24b，及现有技术中码块CB(code block)分割和码块分割后CB的CRC24b的添加；
S23，对码块的分割处理后的码块按长度大小进行依次分类；
S24，将分类后的码块按类别依次调度进行码块的Turbo编码和码块的速率匹配。
其中对对码块的分割处理后的码块按大小进行分类如图3所示，
S31，根据CRC检验添加后传输块的长度大小和码块的个数计算确定分割后码块的长度大小；
S32，根据上述分割后码块的长度大小和所需分类数确定码块分类；
S33，所述的码块分类按照能够使每类码块长度大小的最大差值中的最大值小于其他分类方式中该最大值的方式进行分类。
其中S31中确定CRC检验添加后传输块的长度大小和码块的个数的方法为：
首先确定原传输块的大小tb_size；
根据原传输块的大小tb_size和最大码块的大小L以及CRC校验添加的比特数L确定传输块分割为码块后码块的个数C；
根据原传输块的大小tb_size和分割后码块的个数C计算CRC检验添加后传输块的大小；
根据tb_size计算码块分割后码块的大小，按照LTE协议进行推论，由于码块分割第一个码块增加的NULL的个数为0，因此可以简化码块大小的计算。
Figure BSA00000207949900051
首先计算码块分割后码块的个数，接着计算CRC检验添加后传输块的长度大小，如果C＝1，则CRC检验添加后传输块的长度大小tb_size＝tb_size，否则CRC检验添加后传输块的长度大小tb_size＝tb_size+C*L，最后计算分割后的码块大小K＝tb_size/C。
其中S33分类中确定每类码块长度大小的最大差值中的最大值为，通过每类码块中的最大长度码块与最小长度码块进行比较，确定每类码块中的最大差值，然后将各类码块的最大差值进行比较得出最大值；
该分类方法就是按照所需分类数，划分出能够使分类后上述的最大值比其他分类方法中获得的上述最大值还要小的分类方法。
若计算得出分割后码块的大小为40、56、72、120、136、144、6144。并且所需分类数为4类，则通过上述分类方式得出40和56为第1类，72为第2类，120、136和144为第3类，6144为第4类，其中每类里面码块长度大小的最大差值为第1类16，第2类0，第3类24，第4类0，从而确定每类里面的码块长度大小的最大差值中的最大值为24，该分类方式比其他分类方式中每类码块长度大小的最大差值中的最大值都小，分类后的码块按类别依次进行码块的Turbo编码和速率匹配，从而避免40与6144交替相邻码块大小差别过大的情况出现，避免了Turbo和速率匹配某一路闲置的情况，增加urbo编码和速率匹配的效率。
当然所需分类数中分类数至少为一类；分类的个数也可以其他更多类，增加分类个数，调度的次数就多了，复杂度比较高，但是Turbo和速率匹配模块的使用效率也高了，节省功率。
对上述四类码块的调度过程如图4所示，在第1类码块未完全进行了Turbo编码和速率匹配之前，不进行下一类的码块处理，直到该类码块完全处理完并行比特级数据的存储之后再进行下一类的码块处理，
根据本发明的另一方面，该发明还提供了一种LTE基站发送端增大比特级吞吐量的装置，包括传输块的CRC24a的添加模块、码块的分割处理模块和、码块的Turbo编码模块和码块的速率匹配模块，以及
分类模块，对码块的分割处理后的码块按长度大小进行依次分类；
调度模块，将分类后的码块按类别依次调度进行码块的Turbo编码和码块的速率匹配.
其中分类模块还包括计算模块，根据CRC检验添加后传输块的长度大小和码块的个数计算确定分割后码块的长度大小
用户数据经过传输块的CRC24a的添加模块以及码块的分割处理模块后通过分类模块对分割处理后的码块大小按长度大小进行分类，其分类通过计算模块计算出分割后的码块大小，然后按照使每类码块长度大小的最大差值中的最大值小于其他分类方式中该最大值的方式进行分类，最后通过调度模块将分类后的码块依次调度进行码块的Turbo编码和码块的速率匹配，以避免40与6144交替相邻码块大小差别过大的码块通过Turbo编码和码块的速率匹配，影响LTE基站发送端增大比特级的吞吐量。
以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种LTE基站发送端增大比特级吞吐量方法，包括比特级处理过程中传输块的CRC24a的添加、码块的分割处理，其特征在于，所述码块的分割处理后还包括：
对码块的分割处理后的码块按长度大小进行依次分类；
将分类后的码块按类别依次调度进行码块的Turbo编码和码块的速率匹配。
2.根据权利要求1所述的LTE基站发送端增大比特级吞吐量方法，其特征在于，所述的对码块的分割处理后的码块按长度大小进行依次分类包括：
根据CRC检验添加后传输块的长度大小和码块的个数计算确定分割后码块的长度大小；
根据上述分割后码块的长度大小和所需分类数确定码块分类；
所述的码块分类按照能够使每类码块长度大小的最大差值中的最大值小于其他分类方式中该最大值的方式进行分类。
3.根据权利要求2所述的LTE基站发送端增大比特级吞吐量方法，其特征在于，所述的根据分割后传输块的大小和码块的个数计算确定码块分类大小范围包括：
确定原传输块的大小；
根据原传输块的大小和最大码块的大小以及CRC校验添加的比特数确定传输块分割为码块后码块的个数；
根据原传输块的大小和分割后码块的个数计算CRC检验添加后传输块的大小。
4.根据权利要求2所述的LTE基站发送端增大比特级吞吐量方法，其特征在于，所述的根据上述分割后码块的大小和所需分类数确定码块分类，其中：
所需分类数中分类至少为一类。
5.根据权利要求1所述的LTE基站发送端增大比特级吞吐量方法，其特征在于，所述的将分类后的码块按大小顺序依次调度进行码块的Turbo编码和码块的速率匹配包括：
将分类后的码块从第一类码块开始进行码块的Turbo编码和速率匹配；
当一类码块完全执行完码块的Turbo编码和速率匹配之后再进行下一类码块的Turbo编码和速率匹配。
6.根据权利要求4所述的LTE基站发送端增大比特级吞吐量方法，其特征在于，所述的当一类码块完全执行完码块的Turbo编码和速率匹配之后再进行下一类码块的Turbo编码和速率匹配之后包括：
将码块的速率匹配之后的每类码块进行比特级数据的存储。
7.一种LTE基站发送端增大比特级吞吐量的装置，包括传输块的CRC24a的添加模块、码块的分割处理模块和、码块的Turbo编码模块和码块的速率匹配模块，其特征在于还包括：
分类模块，对码块的分割处理后的码块按长度大小进行依次分类；
调度模块，将分类后的码块按类别依次调度进行码块的Turbo编码和码块的速率匹配。
8.根据权利要求6所述的LTE基站发送端增大比特级吞吐量的装置，其特征在于，所述的分类模块还包括：
计算模块，根据CRC检验添加后传输块的长度大小和码块的个数计算确定分割后码块的长度大小。
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