CN102970102A - 用于lte系统的信道交织实现方法及信道交织器 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于LTE系统的信道交织实现方法及信道交织器，上述方法根据控制信息，将信道数据中的CQI和业务数据避开RI位置，自上而下，自左至右写入交织矩阵中，将上述数据中的RI和ACK写入寄存器中，信道数据写入完成后，逐列读取上述交织矩阵中的数据，若当前读取的列是RI或ACK所在列，则从上述寄存器中读取相应的RI或ACK，并放入从上述列中读出的数据的相应位置；上述信道交织器包括控制单元、写处理单元、矩阵存储单元、RI和ACK存储单元、读处理单元。本发明降低了信道交织的复杂度。

Description

用于LTE系统的信道交织实现方法及信道交织器
技术领域
本发明涉及通信领域，尤其涉及一种用于LTE(Long Term Evolution，长期演进)系统的信道交织实现方法及信道交织器。
背景技术
根据3GPP(third generation partnership project，第三代合作伙伴计划)36.212中对信道交织器的描述，LTE系统中的信道交织器的输入是PUSCH(Physical Uplink Shared Channel，物理上行共享信道)中携带的所有信息，即经过编码和速率匹配后的CQI(Channel Quality Indicator，信道质量指示)，ACK(ACKnowledge Character，确认字符)，RI(rank indication，秩指示)，和业务数据。
现有技术中，LTE系统的信道交织器中的交织矩阵的列数Cmux为子帧中的SC-FDMA(Single Carrier-Frequency Division Multiple Addressing，单载波-频分多址)符号数，行数Rmux为(H″·Qm)/Cmux，其中，H″表示CQI与业务数据的数量和，Qm表示调制参数，即行数Rmux为除了ACK之外的其它信息经编码和速率匹配后的长度之和。
现有技术信道交织方法为：根据表1所示的控制信息，将RI自下而上，自左至右的放入交织矩阵的相应列的对应位置；
表1
  CP类型   RI所在列
  Normal   {1，10，7，4}
  Extended   {0，8，5，3}
全部RI都放入交织矩阵后，将CQI和业务数据避开RI已占用的位置，自上而下，自左至右的放入交织矩阵；
CQI和业务数据放入完成后，根据表2所示的控制信息，将ACK自下而上，自左至右的放入交织矩阵的相应列的对应位置，若ACK的位置已被CQI和业务数据占用，则直接覆盖相应的CQI和业务数据即可，以上即为信道交织器的写过程；
表2
  CP类型   ACK所在列
  Normal   {2，9，8，3}
  Extended   {1，7，6，2}
根据表1和表2可知，RI和ACK占据的列号取决于CP(Cyclic Prefix，循环前缀)的类型，CP类型不同，RI及ACK的位置也不同。
以上即为信道交织器的写过程；写完后，将交织矩阵中的数据逐列读出即完成了信道交织。
由上述描述可以看出，现有的信道交织方法使得交织矩阵的某些行的数据类型多，即可能同时包括CQI，RI，ACK以及业务数据，同时写入规则复杂，这导致硬件实现复杂，另外，由于RI和ACK消息不能够及时的计算出来，使得信道交织器不能够及时有效的完成写操作。
发明内容
本发明的目的是，提供一种用于LTE系统的信道交织方法及信道交织器，以简化信道交织的复杂度。
本发明提供了一种用于LTE系统的信道交织实现方法，上述方法包括：
根据控制信息，将信道数据中的CQI和业务数据避开RI位置，自上而下，自左至右写入交织矩阵中，将上述数据中的RI和ACK写入寄存器中；
信道数据写入完成后，逐列读取上述交织矩阵中的数据，若当前读取的列是RI或ACK所在列，则从上述寄存器中读取相应的RI或ACK，并放入从上述列中读出的数据的相应位置。
优选地，上述RI位置是指按照上述控制信息，在上述交织矩阵中自下而上，自左至右为RI预留的位置。
优选地，上述交织矩阵的列数Cmux为子帧中的SC-FDMA符号数，行数Rmux为H″/(Cmux·Qm)，其中，H″表示CQI与业务数据的数量和，Qm表示调制参数。
优选地，上述控制信息包括不同CP类型下RI及ACK在交织矩阵中的所在列。
优选地，若上述信道数据的调制方式为QPSK，则上述交织矩阵的列的高2比特位为0。
优选地，若上述信道数据的调制方式为16QAM，则上述交织矩阵列数Cmux的最大值为12。
优选地，上述逐列读取交织矩阵中的数据，若当前读取的列是RI或ACK所在列，则从上述寄存器中读取相应的RI或ACK，并放入从上述列中读出的数据的相应位置步骤具体为：
读取当前列中的数据；
根据控制信息，判断上述当前列是否是RI或ACK所在列，若是，则执行上述从寄存器中读取相应的RI或ACK，并放入从上述列中读出的数据的相应位置步骤后转入下一列；否则，直接转入下一列；
重复上述步骤，直到读出所有数据。
本发明进一步提供了一种用于LTE系统的信道交织器，包括控制单元、写处理单元、矩阵存储单元、RI和ACK存储单元、读处理单元，
上述控制单元，用于存储控制信息；
上述写处理单元，用于根据控制信息，将输入的信道数据中的CQI和业务数据避开RI位置，自上而下，自左至右写入上述矩阵存储单元的交织矩阵中，将上述数据中的RI和ACK写入上述RI和ACK存储单元；
上述矩阵存储单元，用于为交织矩阵提供存储空间；
上述RI和ACK存储单元，用于存储RI和ACK；
上述读处理单元，用于逐列读取上述交织矩阵中的数据，并在当前读取的列是RI或ACK所在列时，从上述RI和ACK存储单元中读取相应的RI或ACK并放入从上述列中读出的数据的相应位置后输出。
优选地，上述矩阵存储单元中的交织矩阵的列数Cmux为子帧中的SC-FDMA符号数，行数Rmux为H″/(Cmux·Qm)，其中，H″表示CQI与业务数据的数量和，Qm表示调制参数。
优选地，上述RI和ACK存储单元为一寄存器；
上述读处理单元，用于根据控制信息，判断上述当前读取的列是否是RI或ACK所在列。
本发明基于LTE协议，兼容QPSK(Quadrature Phase Shift Keying，正交相移键控)、16QAM(Quadrature Amplitude Modulation，正交幅度调制)调制方式，本发明使得写入交织矩阵的数据类型减少，从而简化了写规则，提高了信道交织器的工作效率，减低了硬件实现时的复杂度。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本发明的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1是本发明信道交织器优选实施例的原理框图；
图2是本发明信道交织实现方法优选实施例的流程图；
图3是本发明在CP类型为Normal时，交织矩阵写之前与写之后的示意图。
具体实施方式
为了使本发明所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚、明白，以下结合附图和实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
如图1所示，是本发明信道交织器优选实施例的原理框图，包括控制单元01、写处理单元02、矩阵存储单元03、RI和ACK存储单元04，读处理单元05，其中，本实施例中，RI和ACK存储单元04为寄存器，
控制单元01，用于存储控制信息，控制信息包括RI及ACK在不同的CP类型下在交织矩阵中的所在列，如表1和表2所示；
写处理单元02，用于根据控制信息，将输入的信道数据中的CQI和业务数据避开RI位置，自上而下，自左至右的写入矩阵存储单元03的交织矩阵中，将上述数据中的RI和ACK写入寄存器04中；
RI位置是指按照上述控制信息，在交织矩阵中自下而上，自左至右为RI预留的位置。
矩阵存储单元03，用于为交织矩阵提供存储空间，上述交织矩阵的列数Cmux为子帧中的SC-FDMA符号数，行数Rmux为H″/(Cmux·Qm)，其中，H″表示CQI与业务数据的数量和，Qm表示调制参数；
寄存器04，用于存储RI和ACK；
读处理单元05，用于逐列读取上述交织矩阵中的数据，且每读取一列，即根据控制信息，判断当前读取的列是否是RI或ACK所在列，并在当前读取的列是RI或ACK所在列时，从寄存器04中读取相应的RI或ACK并放入从上述列中读出的数据的相应位置后输出；在当前读取的列不是RI或ACK所在列时，直接输出读取的数据，直到读出所有数据。
如图2所示，是本发明信道交织实现方法优选实施例的流程图，本实施例包括以下步骤：
步骤S001：设置交织矩阵，即令交织矩阵的列数Cmux为子帧中的SC-FDMA符号数，行数Rmux为H″/(Cmux·Qm)，其中，H″表示CQI与业务数据的数量和，Qm表示调制参数，当调制方式为APSK时，Qm＝2，当调制方式为16QAM时，Qm＝4。
若LTE系统信道数据的调制方式为QPSK，则交织矩阵的列的高2比特位为0。
若LTE系统信道数据的调制方式为16QAM，则交织矩阵列数Cmux的最大值为12。
步骤S002：根据控制信息，将信道数据中的CQI和业务数据避开RI位置，自上而下，自左至右写入交织矩阵中，将上述信道数据中的RI和ACK写入寄存器中；
上述控制信息包括不同CP类型下RI及ACK在交织矩阵中的所在列，具体如表1和表2所示；
如图3所示，是本发明在CP类型为Normal时，交织矩阵写之前与写之后的示意图，假设交织矩阵为10×12，由于CP为Normal，故列1、4、7、10为RI所在列，列2、3、8、9为ACK，令假设信道数据中有10个RI，且信道数据中的CQI和业务数据避开RI位置后刚好写满交织矩阵，则写前的交织矩阵如图a所示，即为空白的交织矩阵；由于RI有10个，故按照自下而上，自左至右的规则，交织矩阵中的{9，1}、{9，10}、{9，7}、{9，4}、{8，1}、{8，10}、{8，7}、{8，4}、{7，1}、{7，10}位置应该为RI的位置，由于本发明写CQI和业务数据时避开了RI的位置，故写后的交织矩阵如b所示。
本发明既不需要等待RI和ACK的计算结果就开始写CQI和业务数据，又可在写CQI和业务数据的同时，写RI和ACK，故大大提高了信道交织器的工作效率。
信道数据写完成后，即可开始读出；
步骤S003：开始逐列读取上述交织矩阵中的数据；
步骤S004：读取当前列中的数据；
步骤S005：根据控制信息，判断上述当前列是否是RI或ACK所在列，若是，则执行步骤S006，否则，执行步骤S008；
如图3中的a所示的交织矩阵，列1、4、7、10为RI所在列，列2、3、8、9为ACK，故当读取到上述列时，本步骤中判断出来的结果即为是，也就是说，当读取到上述列的数据后，需要继续执行步骤S006和S007步骤，而读取到0、5、6、11列的数据后，不需要执行其他操作。
步骤S006：从寄存器中读取相应的RI或ACK；
如图3中的b所示的交织矩阵，假设当前列为列1，那么，需要从寄存器中存储RI的地址中，读取3个RI，分别为：按照存入顺序，读取第一RI，隔3个RI后读取第2个RI，再隔3个RI后读取第3个RI；
步骤S007：放入从上述列中读出的数据的相应位置；
步骤S008：判断当前列是否是最后一列，若是，则信道交织结束；否则，执行步骤S009；
本步骤通过比较当前列与列数Cmux的大小，来判断当前列是否是最后一列。
步骤S009：转入下一列，执行步骤S004。
上述说明示出并描述了本发明的优选实施例，但如前所述，应当理解本发明并非局限于本文所披露的形式，不应看作是对其他实施例的排除，而可用于各种其他组合、修改和环境，并能够在本文所述发明构想范围内，通过上述教导或相关领域的技术或知识进行改动。而本领域人员所进行的改动和变化不脱离本发明的精神和范围，则都应在本发明所附权利要求的保护范围内。

Claims (10)

1.一种用于长期演进LTE系统的信道交织实现方法，其特征在于，所述方法包括：
根据控制信息，将信道数据中的信道质量指示CQI和业务数据避开秩指示RI位置，自上而下，自左至右写入交织矩阵中，将所述数据中的RI和确认符号ACK写入寄存器中；
信道数据写入完成后，逐列读取所述交织矩阵中的数据，若当前读取的列是RI或ACK所在列，则从所述寄存器中读取相应的RI或ACK，并放入从所述列中读出的数据的相应位置。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述RI位置是指按照所述控制信息，在所述交织矩阵中自下而上，自左至右为RI预留的位置。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述交织矩阵的列数Cmux为子帧中的单载波-频分多址SC-FDMA符号数，行数Rmux为H″/(Cmux·Qm)，其中，H″表示CQI与业务数据的数量和，Qm表示调制参数。
4.根据权利要求1-3任一项所述的方法，其特征在于，所述控制信息包括不同循环前缀CP类型下RI及ACK在交织矩阵中的所在列。
5.根据权利要求1-3任一项所述的方法，其特征在于，若所述信道数据的调制方式为QPSK，则所述交织矩阵的列的高2比特位为0。
6.根据权利要求1-3任一项所述的方法，其特征在于，若所述信道数据的调制方式为16QAM，则所述交织矩阵列数Cmux的最大值为12。
7.根据权利要求1-3任一项所述的方法，其特征在于，所述逐列读取交织矩阵中的数据，若当前读取的列是RI或ACK所在列，则从所述寄存器中读取相应的RI或ACK，并放入从所述列中读出的数据的相应位置步骤具体为：
读取当前列中的数据；
根据控制信息，判断所述当前列是否是RI或ACK所在列，若是，则执行所述从寄存器中读取相应的RI或ACK，并放入从所述列中读出的数据的相应位置步骤后转入下一列；否则，直接转入下一列；
重复上述步骤，直到读出所有数据。
8.一种用于LTE系统的信道交织器，其特征在于，包括控制单元、写处理单元、矩阵存储单元、RI和ACK存储单元、读处理单元，
所述控制单元，用于存储控制信息；
所述写处理单元，用于根据控制信息，将输入的信道数据中的CQI和业务数据避开RI位置，自上而下，自左至右写入所述矩阵存储单元的交织矩阵中，将所述数据中的RI和ACK写入所述RI和ACK存储单元；
所述矩阵存储单元，用于为交织矩阵提供存储空间；
所述RI和ACK存储单元，用于存储RI和ACK；
所述读处理单元，用于逐列读取所述交织矩阵中的数据，并在当前读取的列是RI或ACK所在列时，从所述RI和ACK存储单元中读取相应的RI或ACK并放入从所述列中读出的数据的相应位置后输出。
9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述矩阵存储单元中的交织矩阵的列数Cmux为子帧中的SC-FDMA符号数，行数Rmux为H″/(Cmux·Qm)，其中，H″表示CQI与业务数据的数量和，Qm表示调制参数。
10.根据权利要求8或9所述的方法，其特征在于，
所述RI和ACK存储单元为一寄存器；
所述读处理单元，用于根据控制信息，判断所述当前读取的列是否是RI或ACK所在列。
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Applicant after: SHENZHEN ZTE MICROELECTRONICS TECHNOLOGY CO., LTD.

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