CN103378940B - 用于td‑scdma系统的上行信道编码方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于TD‑SCDMA系统的上行信道编码方法及装置，该方法包括：对将要发送的数据进行划分，以得到多个传输块；对多个传输块进行传输块级联和/或码块分段，以得到级联分段传输块；以及对级联分段传输块进行CRC校验。本发明实施例将传输块级联和/或码块分段提前到CRC校验之前，可以避免相关技术中在CRC校验之后进行传输块级联和/或码块分段时的存储空间内的数据搬移，从而提高系统的运行效率。

Description

用于TD-SCDMA系统的上行信道编码方法及装置

相关申请的交叉引用

本申请要求于2012年4月17日递交的第61/625,604号美国临时申请的优先权，其公开内容通过引用的方式全部并入于此

技术领域

本发明的实施例涉及移动通信技术，特别涉及一种用于TD-SCDMA系统的上行信道编码方法及装置。

背景技术

随着全球经济一体化和社会信息化的进程，移动通信业务和移动通信用户呈高速增长的趋势。为了适应移动通信个人化、智能化、多媒体化的需求，提出了第三代移动通信系统(简称“3G”)。

时分同步码分多址(Time Division-Synchronous Code Division MultipleAccess，简称为TD-SCDMA)是现有3G系统的3个主要标准之一，是由中国首次提出的国际通信标准。作为我国具有自主知识产权的3G系统，TD-SCDMA是一种采用时分双工(TimeDivision Duplexing，简称为TDD)模式和智能天线技术的公众陆地移动通信系统，也是唯一采用同步码分多址(Synchronous Code Division Multiple Access，简称为SCDMA)和低码片速率(Low Code Rate，简称为LCR)技术的3G系统。另外，TD-SCDMA的最大特点是可以支持多种不同类型的业务同时发起，因此在TD-SCDMA系统中设计了复杂的多业务复用的上行信道编码方法。

图1是根据相关技术的TD-SCDMA系统的上行信道编码方法的流程图。如图1所示，针对每个传输信道(Transport Channel，简称为TrCH)的编码过程，TD-SCDMA的上行信道编码流程主要包括：循环冗余校验(Cyclical Redundancy Check，简称为CRC)、传输块级联/码块分段、信道编码、无线帧均衡、一次交织、无线帧分段、速率匹配；针对每个编码复合传输信道(Coded Composite Transport Channel，简称为CCTrCH)的编码过程，TD-SCDMA的上行信道编码流程主要包括：传输信道复接、比特加扰、物理信道分段、二次交织、子帧分段和物理信道映射。下面对其过程进行详细描述。

(1)将各传输信道的一个传输时间间隔(Transmission Time Interval，简称为TTI)内的输入数据划分成多个传输块，并在每个传输块末尾增加CRC校验比特。

(2)将加载完CRC校验比特的传输块进行级联和码块分段。

(3)进行信道编码，编码方式为：(a)卷积编码，分为1/2，1/3两种编码方案；(b)Turbo编码，为1/3编码方案。

(4)对编码后数据进行无线帧均衡，即加上一定长度的冗余比特，保证经过无线帧分段后的数据长度相等。

(5)对数据进行第一次交织(即帧交织)。

(6)如果该传输信道的TTI＞10ms，则要进行无线帧分段。

(7)对每一帧的数据进行速率匹配，速率匹配是根据3G标准中提供的算法进行比特的重复或打孔，经过速率匹配后保证不同传输信道的数据可以以相同的发射功率发射。

(8)数据经过上述操作后，每10ms将各传输信道的当前无线帧的数据复接在一起，组成一个CCTrCH。

(9)进行比特加扰。

(10)进行物理信道分段。

(11)进行二次交织(帧内交织)。

(12)进行子帧分段，将二次交织后的数据平均分配到2个5ms的子帧上。

(13)物理信道映射，将子帧分段输出的比特流映射到该子帧时隙的码道上。

但是，上述上行信道编码方法中，由于频繁进行数据搬移，因此大幅降低了系统的运行效率。

发明内容

本发明的目的之一在于提供一种用于TD-SCDMA系统的上行信道编码方法及装置，能够解决相关技术中由于频繁进行数据搬移从而大幅降低系统的运行效率的问题。

根据本发明的一个方面，提供了一种用于TD-SCDMA系统的上行信道编码方法，包括：对将要发送的数据进行划分，以得到多个传输块；对多个传输块进行传输块级联和/或码块分段，以得到级联分段传输块；以及对级联分段传输块进行CRC校验。

在一个示例性实施例中，对级联分段传输块进行CRC校验包括：在级联分段传输块末尾增加CRC校验比特。

在一个示例性实施例中，在对级联分段传输块进行CRC校验之后，还包括：进行第一数据处理，其中第一数据处理整合有无线帧均衡、一次交织和无线帧分段。

在一个示例性实施例中，在进行第一数据处理之后，还包括：针对与传输信道对应的编码复合传输信道进行第二数据处理，其中第二数据处理整合有比特加扰、物理信道分段、二次交织、子帧分段和物理信道映射。

在一个示例性实施例中，借助于CRC缓冲器对级联分段传输块进行CRC校验，以及借助于CRC缓冲器缓存速率匹配的结果，其中速率匹配在第一数据处理之后进行。

在一个示例性实施例中，借助于编码缓冲器缓存信道编码的结果，其中信道编码在CRC校验之后进行，以及借助于编码缓冲器进行第二数据处理。

在一个示例性实施例中，编码缓冲器的大小满足最大编码块编码后数据的大小。

根据本发明的另一个方面，提供了一种用于TD-SCDMA系统的上行信道编码装置，包括：划分模块，用于对将要发送的数据进行划分，以得到多个传输块；传输块级联和/或码块分段模块，用于对多个传输块进行传输块级联和/或码块分段，以得到级联分段传输块；以及CRC校验模块，用于对级联分段传输块进行CRC校验。

在一个示例性实施例中，CRC校验模块包括：增加单元，用于在级联分段传输块末尾增加CRC校验比特。

在一个示例性实施例中，上述装置还包括：第一数据处理模块，用于进行第一数据处理，其中第一数据处理整合有无线帧均衡、一次交织和无线帧分段。

在一个示例性实施例中，上述装置还包括：第二数据处理模块，用于针对与传输信道对应的编码复合传输信道进行第二数据处理，其中第二数据处理整合有比特加扰、物理信道分段、二次交织、子帧分段和物理信道映射。

在一个示例性实施例中，CRC校验模块借助于CRC缓冲器对级联分段传输块进行CRC校验，以及装置中的速率匹配模块借助于CRC缓冲器缓存速率匹配的结果，其中速率匹配在第一数据处理之后进行。

在一个示例性实施例中，装置中的信道编码模块借助于编码缓冲器缓存信道编码的结果，其中信道编码在CRC校验之后进行，以及第二数据处理模块借助于编码缓冲器进行第二数据处理。

在一个示例性实施例中，编码缓冲器的大小满足最大编码块编码后数据的大小。

本发明实施例将传输块级联和/或码块分段提前到CRC校验之前，可以避免相关技术中在CRC校验之后进行传输块级联和/或码块分段时的存储空间内的数据搬移，从而提高系统的运行效率。

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，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施方式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是根据相关技术的TD-SCDMA系统的上行信道编码方法流程的示意图；

图2是根据本发明实施方式的TD-SCDMA系统的上行信道编码方法的流程图；

图3是根据本发明实施方式的TD-SCDMA系统的上行信道编码方法流程的示意图；

图4是根据本发明实施方式的用于TD-SCDMA系统的上行信道编码装置的结构框图；以及

图5是根据本发明实施方式的移动终端的示意图。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施方式及实施方式中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施方式来详细说明本发明。

本发明实施方式提供了一种用于TD-SCDMA系统的上行信道编码方法。图2是根据本发明实施方式的用于TD-SCDMA系统的上行信道编码方法的流程图，如图2所示，包括如下的步骤S202至步骤S206。

步骤S202，对将要发送的数据进行划分，以得到多个传输块。

步骤S204，对多个传输块进行传输块级联和/或码块分段，以得到级联分段传输块。

步骤S206，对级联分段传输块进行CRC校验。

本发明实施方式中，将传输块级联和/或码块分段提前到CRC校验之前，可以避免相关技术中在CRC校验之后进行传输块级联和/或码块分段时的存储空间内的数据搬移，从而提高系统的运行效率。

在一个示例性实施方式中，对级联分段传输块进行CRC校验包括：在级联分段传输块末尾增加CRC校验比特。

在一个示例性实施方式中，在对级联分段传输块进行CRC校验之后，还包括：进行第一数据处理，其中第一数据处理整合有无线帧均衡、一次交织和无线帧分段。本实施方式中，通过整合模块达到降低接口复杂度的目的。

在一个示例性实施方式中，在进行第一数据处理之后，还包括：针对与传输信道对应的编码复合传输信道进行第二数据处理，其中第二数据处理整合有比特加扰、物理信道分段、二次交织、子帧分段和物理信道映射。本实施方式中，通过整合模块达到降低接口复杂度的目的。

在一个示例性实施方式中，借助于CRC缓冲器(CRC Buffer)对级联分段传输块进行CRC校验，以及借助于该CRC缓冲器缓存速率匹配的结果，其中速率匹配在第一数据处理之后进行。本实施方式中，通过缓冲器的复用可以降低对数据缓存区的需求。

在一个示例性实施方式中，借助于编码缓冲器(Coding Buffer)缓存信道编码的结果，其中信道编码在CRC校验之后进行，以及借助于该编码缓冲器进行第二数据处理。本实施方式中，通过缓冲器的复用可以降低对数据缓存区的需求。具体地，可以设置编码缓冲器的大小是满足最大编码块编码后数据的大小，而不是满足所有传输信道中所有码块编码后数据的大小。这样，在稍微增加接口复杂度的情况下，可以大幅降低存储空间需求。

图3是根据本发明实施方式的TD-SCDMA系统的上行信道编码方法流程的示意图，相对于图1，本发明实施方式具有如下几个优化：

1、将传输块级联/码块分段提到CRC校验之前，避免CRC校验之后对存储空间内数据进行搬移操作的过程；

2、设计编码缓冲器(Coding Buffer)大小满足一个最大编码块编码后数据大小，而不是满足所有传输信道所有码块编码后数据量，在稍微增加接口复杂度的情况下，大幅降低存储空间需求；

3、无线帧均衡与无线帧分段两个小模块整合到一次交织模块中；

4、传输信道复接通过指定每个传输信道速率匹配输出地址在CRC缓冲器(CRCBuffer)中的偏移实现；

5、利用编码流程的串行工作的特点，将CRC缓冲器与编码缓冲器分别作为速率匹配的输出缓存以及二次交织的工作缓存。

6、整合比特加扰、二次交织、子帧分段、物理信道映射4个模块为一个模块，除了输入为CRC缓冲器外，其中还需要用到一个缓存，大小与CRC缓冲器相同，这里可以复用编码缓冲器。

综合上面的描述，对流程中涉及到的四块存储空间大小设计要求如下：

1、CRC缓冲器大小为所有传输信道所有传输块数据大小(A)与最大传输速率情况下速率匹配输出数据量大小(B)之间的较大值；

2、编码缓冲器大小为1个最大码块编码后输出数据大小(C)与最大传输速率情况下速率匹配输出数据量大小(B)之间的较大值；

3、交织缓冲器(Interleaving Buffer)大小是协议规定同一时刻可以接收到的所有传输信道所有码块编码后数据量的最大值；

4、无线电缓冲器(radio buffer)大小是设计为10ms内可以映射到物理信道上的最大数据量。

综上，本发明的实施方式通过整合、调整编码流程中的各模块实现顺序并通过存储空间的合理复用，可以降低成本，提高产品稳定度。

本发明还提供了一种用于TD-SCDMA系统的上行信道编码装置。图4是根据本发明实施方式的用于TD-SCDMA系统的上行信道编码装置的结构框图，如图4所示，包括：划分模块42、传输块级联和/或码块分段模块44和CRC校验模块46。下面对其结构进行详细描述。

划分模块42，用于对将要发送的数据进行划分，以得到多个传输块；传输块级联和/或码块分段模块44，连接至划分模块42，用于对划分模块42划分的多个传输块进行传输块级联和/或码块分段，以得到级联分段传输块；以及CRC校验模块46，连接至传输块级联和/或码块分段模块44，用于对级联分段传输块进行CRC校验。

在一个示例性实施方式中，CRC校验模块包括：增加单元，用于在级联分段传输块末尾增加CRC校验比特。

在一个示例性实施方式中，上述装置还包括：第一数据处理模块，用于进行第一数据处理，其中第一数据处理整合有无线帧均衡、一次交织和无线帧分段。

在一个示例性实施方式中，上述装置还包括：第二数据处理模块，用于针对与传输信道对应的编码复合传输信道进行第二数据处理，其中第二数据处理整合有比特加扰、物理信道分段、二次交织、子帧分段和物理信道映射。

在一个示例性实施方式中，CRC校验模块借助于CRC缓冲器对级联分段传输块进行CRC校验，以及上述装置中的速率匹配模块借助于CRC缓冲器缓存速率匹配的结果，其中速率匹配在第一数据处理之后进行。

在一个示例性实施方式中，上述装置中的信道编码模块借助于编码缓冲器缓存信道编码的结果，其中信道编码在CRC校验之后进行，以及第二数据处理模块借助于编码缓冲器进行第二数据处理。

在一个示例性实施方式中，编码缓冲器的大小满足最大编码块编码后数据的大小。

图5是根据本发明实施方式的移动终端的示意图，如图5所示，移动终端500是一个具有无线通信能力的移动设备。然而，可以理解，这仅仅是示例性而非限制性的。其他类型的移动终端也可以容易地采用本发明的实施方式，诸如便携式数字助理(PDA)、寻呼机、移动计算机、移动电视、游戏设备、膝上型计算机、照相机、录像机、GPS设备以及其他类型的语音和文本通信系统。固定式移动终端同样可以容易地使用本发明的实施方式。

移动终端500包括一个或天线512，其可操作地与发射机514和接收机516进行通信。移动终端500还包括处理器512或者其他处理元件，其分别提供去往发射机514的信号和接收来自接收机516的信号。信号包括按照适当蜂窝系统的空中接口标准的信令信息，并且还包括用户语音、接收的数据和/或用户生成的数据。在此方面，移动终端500能够利用一个或多个空中接口标准、通信协议、调制类型以及接入类型来进行操作。作为示范，移动终端500能够根据多个第一代、第二代、第三代和/或第四代通信协议等中的任何协议来进行操作。例如，移动终端500可以能够按照第二代(G)无线通信协议IS-156(TDMA)、GSM和IS-95(CDMA)来进行操作，或者按照诸如UMTS、CDMA2000、WCDMA和TD-SCDMA的第三代(G)无线通信协议来进行操作，或者按照第四代(4G)无线通信协议和/或类似协议进行操作。

可以理解，处理器512包括实现移动终端500的功能所需的电路。例如，处理器512可以包括数字信号处理器设备、微处理器设备、各种模数转换器、数模转换器和其他支持电路。移动终端500的控制和信号处理功能按照这些设备各自的能力在其间分配。处理器512由此还可以包括在调制和传输之前对消息和数据进行卷积编码和交织的功能。处理器512还可以另外包括内部语音编码器，并且可以包括内部数据调制解调器。此外，处理器512可以包括对可以存储在存储器中的一个或多个软件程序进行操作的功能。例如，处理器512可以能够操作连接程序，诸如传统的Web浏览器。连接程序继而可以允许移动终端500例如按照无线应用协议(WAP)、超文本传输协议(HTTP)等来发射和接收Web内容(诸如基于位置的内容和/或其他web页面内容)。

移动终端500还可以包括用户接口，其例如可以包括耳机或者扬声器524、振铃器522、麦克风526、显示屏528以及输入接口531，所有这些设备都耦合至处理器512。移动终端500可以包括小键盘530。小键盘530可以包括传统的数字键(0-9)和相关键(#、*)，以及用于操作移动终端500的其他键。备选地，小键盘530可以包括传统的QWERTY小键盘布置。小键盘530还可以包括与功能相关联的各种软键。移动终端500还可以包括相机模块536，用于捕获静态和/或动态图像。

特别地，显示屏528可以包括触摸式屏幕和/或邻近式屏幕，用户可以通过直接操作屏幕而操作移动终端500。此时，显示屏528同时充当输入设备和输出设备二者。在这样的实施方式中，输入接口531可以配置用于接收用户通过例如普通的笔、专用触笔和/或手指在显示屏528上提供的输入，包括指点输入和手势输入。处理器512可配置用于检测此类输入，并且识别出用户的手势。

此外，移动终端500可以包括诸如操纵杆的接口设备或者其他用于输入接口。移动终端500还包括电池534，诸如振动电池组，用于为操作移动终端500所需的各种电路供电，以及可选地提供机械振动作为可检测输出。

移动终端500可以进一步包括用户标识模块(UIM)538。UIM538通常是具有内置处理器的存储器设备。UIM538例如可以包括订户标识模块(SIM)、通用集成电路卡(UICC)、通用订户标识模块(USIM)、可移动用户标识模块(R-UIM)等。UIM538通常存储与移动订户相关的信元。

移动终端500还可以具有存储器。例如，移动终端500可以包括易失性存储器540，例如包括用于数据临时存储的高速缓存区域的易失性随机存取存储器(RAM)。移动终端500还可以包括其他非易失性存储器542，其可以是嵌入式的和/或可移动的。非易失性存储器542可以附加地或者可选地包括例如EEPROM和闪存等。存储器可以存储移动终端500所使用的多个信息片段和数据中的任意项，以实现移动终端500的功能。

所述移动终端500可以配置用于实现上文结合图2描述的方法以及作为结合图4描述的装置。

应当理解，图5所述的结构框图仅仅为了示例的目的而示出的，而不是对本发明范围的限制。在某些情况下，可以根据具体情况而增加或者减少某些设备。

显然，本领域的技术人员应该明白，上述的本发明的各模块或各步骤可以用通用的计算装置来实现，它们可以集中在单个的计算装置上，或者分布在多个计算装置所组成的网络上，可选地，它们可以用计算装置可执行的程序代码来实现，从而可以将它们存储在存储装置中由计算装置来执行，或者将它们分别制作成各个集成电路模块，或者将它们中的多个模块或步骤制作成单个集成电路模块来实现。这样，本发明不限制于任何特定的硬件和软件结合。

以上所述仅为本发明的优选实施方式而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (14)

1.一种用于TD-SCDMA系统的上行信道编码方法，包括：

对将要发送的数据进行划分，以得到多个传输块；

对所述多个传输块进行传输块级联和码块分段，以得到级联分段传输块；以及

对所述级联分段传输块进行循环冗余校验CRC校验。

2.根据权利要求1所述的方法，对所述级联分段传输块进行CRC校验包括：在所述级联分段传输块末尾增加CRC校验比特。

3.根据权利要求1所述的方法，在对所述级联分段传输块进行CRC校验之后，还包括：进行第一数据处理，其中所述第一数据处理整合有无线帧均衡、一次交织和无线帧分段。

4.根据权利要求3所述的方法，在进行所述第一数据处理之后，还包括：针对与所述传输信道对应的编码复合传输信道进行第二数据处理，其中所述第二数据处理整合有比特加扰、物理信道分段、二次交织、子帧分段和物理信道映射。

5.根据权利要求3所述的方法，其中，

借助于CRC缓冲器对所述级联分段传输块进行CRC校验，以及

借助于所述CRC缓冲器缓存速率匹配的结果，其中所述速率匹配在所述第一数据处理之后进行。

6.根据权利要求4所述的方法，其中，

借助于编码缓冲器缓存信道编码的结果，其中所述信道编码在所述CRC校验之后进行，以及

借助于所述编码缓冲器在所述信道编码之后进行所述第二数据处理。

7.根据权利要求6所述的方法，其中，所述编码缓冲器的大小满足最大编码块编码后数据的大小。

8.一种用于TD-SCDMA系统的上行信道编码装置，包括：

划分模块，用于对将要发送的数据进行划分，以得到多个传输块；

传输块级联和码块分段模块，用于对所述多个传输块进行传输块级联和码块分段，以得到级联分段传输块；以及

循环冗余校验CRC校验模块，用于对所述级联分段传输块进行CRC校验。

9.根据权利要求8所述的装置，所述CRC校验模块包括：增加单元，用于在所述级联分段传输块末尾增加CRC校验比特。

10.根据权利要求8所述的装置，还包括：第一数据处理模块，用于进行第一数据处理，其中所述第一数据处理整合有无线帧均衡、一次交织和无线帧分段。

11.根据权利要求10所述的装置，还包括：第二数据处理模块，用于针对与所述传输信道对应的编码复合传输信道进行第二数据处理，其中所述第二数据处理整合有比特加扰、物理信道分段、二次交织、子帧分段和物理信道映射。

12.根据权利要求10所述的装置，其中，

所述CRC校验模块借助于CRC缓冲器对所述级联分段传输块进行CRC校验，以及

所述装置中的速率匹配模块借助于所述CRC缓冲器缓存速率匹配的结果，其中所述速率匹配在所述第一数据处理之后进行。

13.根据权利要求11所述的装置，其中，

所述装置中的信道编码模块借助于编码缓冲器缓存信道编码的结果，其中所述信道编码在所述CRC校验之后进行，以及

所述第二数据处理模块借助于所述编码缓冲器在所述信道编码之后进行所述第二数据处理。

14.根据权利要求13所述的装置，其中，所述编码缓冲器的大小满足最大编码块编码后数据的大小。