CN104184541B - 一种lte下行解速率匹配方法及装置 - Google Patents

一种lte下行解速率匹配方法及装置 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种LTE下行解速率匹配方法及装置，涉及通信领域，其方法包括以下步骤：通过计算缓冲区的哑元个数，获得无效软信息；在待解速率匹配数据的相应位置填补所得到的无效软信息；利用解速率匹配模块对填补了无效软信息的待解速率匹配数据进行解速率匹配处理。本发明利用了无线通信基带处理芯片协处理器现有的解速率匹配模块，使得终端设备的解速率匹配功能得以在协处理上快速实现，降低了终端设备的设计难度，缩短了终端设备的交付周期。

Description

一种LTE下行解速率匹配方法及装置
技术领域
本发明涉及通信领域，特别涉及一种长期演进技术LTE（LTE：Long TermEvolution）下行解速率匹配方法及装置。
背景技术
第三代合作伙伴关系项目(3GPP)提出了3GPP空中技术的长期演进(LTE)。LTE系统需要实现更低的延迟、更高的用户数据率、更大的系统容量、更大的覆盖和更低的成本支持多天线技术。为满足其对各种实时业务、广播及多播业务的灵活性传输要求，在信道映射时达到传输格式所要求的比特速率以匹配物理信道的承载能力，LTE系统采用了速率匹配（Rate matching）技术。
速率匹配是指传输信道上的比特被重复（repeated）或者被打孔（punctured）。打孔就是将当前的比特打掉，同时将后面的比特依次前移一位。重复就是在当前比特和后面的比特之间插入一次当前比特。解速率匹配方法与之相反，恢复被打掉的比特，或者打掉重复的比特。
当前无线通信基带处理芯片中集成了很多硬件协处理器来固化基带方法处理，其中就包括解速率匹配方法。但这些协处理器都是针对系统设备设计，由于终端设备接收侧和系统设备接收侧的解速率匹配方法差异，该协处理器不能支持下行解速率匹配方法，终端设备无法直接采用。
发明内容
本发明的目的在于提供一种LTE下行解速率匹配方法及装置，通过把系统设备接收侧的解速率匹配模块用于终端设备接收侧，使终端设备充分利用无线通信基带处理芯片协处理器现有的解速率匹配功能，从而降低终端设备的设计难度，提高了开发效率。
根据本发明的一个方面，提供了一种LTE下行解速率匹配方法，包括以下步骤：
通过计算缓冲区的哑元个数，获得无效软信息；
在待解速率匹配数据的相应位置填补所得到的无效软信息；
利用解速率匹配模块对填补了无效软信息的待解速率匹配数据进行解速率匹配处理。
优选地，还包括在进行解速率匹配处理之前，按照码块循环缓冲区大小，对解速率匹配模块的输入参数进行修正的步骤。
优选地，所述计算缓冲区的哑元个数包括：
计算速率匹配后在软缓冲区大小为Ncb中的哑元个数K1；
计算码块循环缓冲区大小为Kw中的哑元个数K2。
优选地，在终端设备解速率匹配的解打孔场景和解速率场景中，分别通过计算Kw与Ncb的差和K2与K1的差，获得无效软信息的个数；
其中，Kw是码块循环缓冲区大小，Ncb是码块速率匹配的软缓冲区大小。
优选地，在终端设备解速率匹配的解打孔场景中，在待解速率匹配数据的末尾填补所得到的无效软信息的个数。
优选地，在终端设备解速率匹配的解重复场景中，在待解速率匹配数据的循环位置Mi(1≤i≤N)填补所得到的无效软信息的个数；
其中，N是速率匹配数据循环提取的次数，Mi是速率匹配数据的循环位置。
根据本发明的另一方面，提供了一种LTE下行解速率匹配装置，包括：
预处理系统，用于通过计算缓冲区的哑元个数，获得无效软信息；
缓冲区适配系统，用于在待解速率匹配数据的相应位置填补所得到的无效软信息；
修正系统，用于利用解速率匹配模块对填补了无效软信息的待解速率匹配数据进行解速率匹配处理。
优选地，所述预处理系统包括：
计算单元，用于分别计算速率匹配后在软缓冲区大小为Ncb中的哑元个数K1以及计算码块循环缓冲区大小为Kw中的哑元个数K2。
优选地，所述预处理系统还包括：
获取单元，用于在终端设备解速率匹配的解打孔场景和解速率场景中，分别通过计算Kw与Ncb的差和K2与K1的差，获得无效软信息的个数；
其中，Kw是码块循环缓冲区大小，Ncb是码块速率匹配的软缓冲区大小。
优选地，所述缓冲区适配系统包括：
填补单元，用于在终端设备解速率匹配的解打孔场景中，在待解速率匹配数据的末尾填补所得到的无效软信息的个数，或在终端设备解速率匹配的解打孔场景中，在待解速率匹配数据的循环位置Mi(1≤i≤N)填补所得到的无效软信息的个数；
其中，N是速率匹配数据循环提取的次数，Mi是速率匹配数据的循环位置。
与现有技术相比较，本发明的有益效果在于：
本发明利用无线通信基带处理芯片协处理器现有的解速率匹配模块，使得终端设备的解速率匹配功能得以在协处理上快速实现，降低了终端设备的设计难度，缩短了终端设备的交付周期。
附图说明
图1是现有技术提供的发射端速率匹配的软缓冲区示意图；
图2是本发明提供的一种LTE下行解速率匹配方法流程图；
图3是本发明提供的一种LTE下行解速率匹配装置示意图；
图4是本发明提供的发射端速率匹配后的数据组成示意图；
图5是本发明提供的接收端匹配协处理器软缓冲区大小后的数据组成示意图。
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。
图2是本发明提供的一种LTE下行解速率匹配方法流程图，如图2所示，包括以下步骤：
步骤S201：通过计算缓冲区的哑元个数，获得无效软信息；
步骤S202：在待解速率匹配数据的相应位置填补所得到的无效软信息；
步骤S203：利用解速率匹配模块对填补了无效软信息的待解速率匹配数据进行解速率匹配处理。
本发明还包括在进行解速率匹配处理之前，按照码块循环缓冲区大小，对解速率匹配模块的输入参数进行修正的步骤。
其中，所述计算缓冲区的哑元个数包括：计算速率匹配后在软缓冲区大小为Ncb中的哑元个数K1以及计算码块循环缓冲区Kw中的哑元个数K2。
本发明在终端设备解速率匹配的解打孔场景和解速率场景中，分别通过计算Kw与Ncb的差和K2与K1的差，获得无效软信息的个数，其中在终端设备解速率匹配的解打孔场景中，获得的无效软信息的个数是(((Kw-Ncb)×rvidx×3)/4)+(K2-K1)个，在解重复场景中，获得的无效软信息的个数是(Kw-Ncb-(K2-K1))个；其中，Kw是码块循环缓冲区大小，Ncb是码块速率匹配的软缓冲区大小，rvidx是码块速率匹配的冗余版本索引。
具体地说，在终端设备解速率匹配的解打孔场景中，在待解速率匹配数据的末尾填补所得到的(((Kw-Ncb)×rvidx×3)/4)+(K2-K1)个无效软信息；在终端设备解速率匹配的解重复场景中，在待解速率匹配数据的循环位置Mi(1≤i≤N)填补所得到的(Kw-Ncb-(K2-K1))个无效软信息；其中，N是速率匹配数据循环提取的次数，Mi是速率匹配数据的循环位置，rvidx是码块速率匹配的冗余版本索引。
图3是本发明提供的一种LTE下行解速率匹配装置示意图，如图3所示，包括：预处理系统301，用于通过计算缓冲区的哑元个数，获得无效软信息；缓冲区适配系统302，用于在待解速率匹配数据的相应位置填补所得到的无效软信息；修正系统303，用于利用解速率匹配模块对填补了无效软信息的待解速率匹配数据进行解速率匹配处理。
其中，所述预处理系统301包括：计算单元，用于分别计算速率匹配后在软缓冲区大小为Ncb中的哑元个数K1以及码块循环缓冲区Kw中的哑元个数K2；获取单元，用于在终端设备解速率匹配的解打孔场景和解速率场景中，分别通过计算Kw与Ncb的差和K2与K1的差，获得无效软信息的个数。
具体地说，在终端设备解速率匹配的解打孔场景中，获得(((Kw-Ncb)×rvidx×3)/4)+(K2-K1)个无效软信息，或在解重复场景中，获得(Kw-Ncb-(K2-K1))个无效软信息；其中，Kw是码块循环缓冲区大小，Ncb是码块速率匹配的软缓冲区大小，rvidx是码块速率匹配的冗余版本索引。
其中，所述缓冲区适配系统302包括：填补单元，用于在终端设备解速率匹配的解打孔场景中，在待解速率匹配数据的末尾位置填补所得到的(((Kw-Ncb)×rvidx×3)/4)+(K2-K1)个无效软信息，或在终端设备解速率匹配的解打孔场景中，在待解速率匹配数据的循环位置Mi(1≤i≤N)填补所得到的(Kw-Ncb-(K2-K1))个无效软信息；其中，N是速率匹配数据循环提取的次数，Mi是速率匹配数据的循环位置，rvidx是码块速率匹配的冗余版本索引。
图1是现有技术提供的发射端速率匹配的软缓冲区示意图，如图1所示，根据LTE基带速率匹配处理协议，假设码块速率匹配的软缓冲区大小为Ncb，码块循环缓冲区大小为Kw，速率匹配后从软缓冲区提取数据的起始位置为K0，对于系统设备接收上行Turbo编码传输信道Ncb＝Kw，对于终端设备接收下行Turbo编码传输信道Ncb＝min(Ksoft,Kw)，其中Ksoft是指码块受限循环缓冲区大小，其和终端设备的能力等级有关，当Ksoft＜Kw时对软缓冲区大小的一种限制。
当考虑到Ksoft＜Kw即Ncb＝Ksoft时，如图4所示，终端设备的码块解速率匹配软缓冲区大小与系统设备解速率匹配功能设计的协处理器软缓冲区大小不同。因此可以采用让终端设备解速率匹配缓冲区匹配协处理器软缓冲区大小的方法，来使用协处理器的解速率匹配模块，其使用协处理器的解速率匹配模块匹配的结果如图5所示。
本发明所述的缓冲区大小匹配方法具体步骤如下：
a)计算哑元个数。
根据3GPP TS 36.212协议子块交织和比特修剪中哑元的说明，得到在码块软缓冲区大小为Ncb中哑元个数K1、码块循环缓冲区大小为Kw中的哑元个数K2以及计算码块软缓冲区提取数据的起始位置K0中的哑元个数K3。
b)计算速率匹配后，数据循环提取的次数N及循环位置Mi(1≤i≤N)。
根据速率匹配后物理资源承载bit数E和码块软缓冲区提取数据的起始位置K0，可得到数据循环提取的次数N＝[(E+(K0-K3))/(Ncb-K1)]以及循环位置Mi＝((Ncb-K1)-(K0-K3))+(i-1)*(Ncb-K1)。
c)在待解速率匹配数据的循环位置Mi(1≤i≤N)填补(Kw-Ncb-(K2-K1))个软信息；如果没有循环则在末尾位置填补(((Kw-Ncb)×rvidx×3)/4)+(K2-K1)个软信息。
下面以两个具体应用实例对本发明进行说明：
具体应用实例一分析了在终端侧解速率匹配处理需要解打孔的场景中，应用本发明的处理流程步骤。
步骤1：得到缓冲区在解打孔场景中的哑元个数，这个由预处理系统负责；
计算码块软缓冲区Ncb中哑元个数K1；
计算码块循环缓冲区Kw中的哑元个数K2。
步骤2：基于步骤1输出的结果，在待解速率匹配数据的开头填充无效软信息，这个由缓冲区适配系统负责；
在待解速率匹配数据的末尾位置填充(((Kw-Ncb)×rvidx×3)/4)+(K2-K1)个无效软信息。
步骤3：基于步骤1输出的结果，修正输入解速率匹配模块的入参，确保修改后的参数与步骤2中的数据匹配，这个由修正系统负责。
按照Kw作为缓冲区大小修正解速率匹配参数。
具体应用实例二分析了在终端侧解速率匹配处理需要解重复的场景中，应用本发明的处理流程步骤。
步骤1：得到缓冲区在解重复场景中的哑元个数，并得到需要数据填补的次数、偏移和个数，这个由预处理系统负责；
计算码块软缓冲区Ncb中哑元个数K1；
计算码块循环缓冲区Kw中的哑元个数K2；
计算码块软缓冲区提取数据的起始位置中K0的哑元个数K3；
计算速率匹配数据循环提取的次数N；
计算速率匹配数据循环位置Mi(1≤i≤N)。
步骤2：基于步骤1输出的结果，在待解速率匹配数据的相应位置中填补无效软信息；
在待解速率匹配数据的Mi(1≤i≤N)位置填补(Kw-Ncb-(K2-K1))个软信息。
步骤3：基于步骤1输出的结果，修正输入解速率匹配模块的入参，确保修改后的参数与步骤2中的数据匹配。
综上所述，本发明具有以下技术效果：
本发明利用了无线通信基带处理芯片协处理器现有的解速率匹配模块，使得终端设备的解速率匹配功能得以在协处理上快速实现，降低了终端设备的设计难度，缩短了终端设备的交付周期。
尽管上文对本发明进行了详细说明，但是本发明不限于此，本技术领域技术人员可以根据本发明的原理进行各种修改。因此，凡按照本发明原理所作的修改，都应当理解为落入本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种LTE下行解速率匹配方法，其特征在于，通过把系统设备接收侧的解速率匹配模块用于终端设备接收侧，使终端设备利用无线通信基带处理芯片协处理器现有的解速率匹配功能，所述方法包括以下步骤：
计算缓冲区的哑元个数；
根据所计算的缓冲区的哑元个数、码块循环缓冲区大小Kw以及码块速率匹配的软缓冲区大小Ncb获得无效软信息；
在待解速率匹配数据的相应位置填补所得到的无效软信息；
利用解速率匹配模块对填补了无效软信息的待解速率匹配数据进行解速率匹配处理。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括在进行解速率匹配处理之前，按照码块循环缓冲区大小，对解速率匹配模块的输入参数进行修正的步骤。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述计算缓冲区的哑元个数包括：
计算速率匹配后在软缓冲区大小为Ncb中的哑元个数K1；
计算码块循环缓冲区大小为Kw中的哑元个数K2。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，在终端设备解速率匹配的解打孔场景和解重复场景中，分别通过计算Kw与Ncb的差和K2与K1的差，获得无效软信息的个数。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，在终端设备解速率匹配的解打孔场景中，在待解速率匹配数据的末尾填补其数量为所得到的无效软信息个数的无效软信息。
6.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，在终端设备解速率匹配的解重复场景中，在待解速率匹配数据的循环位置Mi(1≤i≤N)填补其数量为所得到的无效软信息个数的无效软信息；
其中，N是速率匹配数据循环提取的次数，Mi是速率匹配数据的循环位置。
7.一种终端设备的LTE下行解速率匹配装置，其特征在于，通过把系统设备接收侧的解速率匹配模块用于终端设备接收侧，使终端设备利用无线通信基带处理芯片协处理器现有的解速率匹配功能；所述LTE下行解速率匹配装置包括：
预处理系统，用于计算缓冲区的哑元个数，并根据所计算的缓冲区的哑元个数、码块循环缓冲区大小Kw以及码块速率匹配的软缓冲区大小Ncb获得无效软信息；
缓冲区适配系统，用于在待解速率匹配数据的相应位置填补所得到的无效软信息；
修正系统，用于利用解速率匹配模块对填补了无效软信息的待解速率匹配数据进行解速率匹配处理。
8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述预处理系统包括：
计算单元，用于分别计算速率匹配后在软缓冲区大小为Ncb中的哑元个数K1以及计算码块循环缓冲区大小为Kw中的哑元个数K2。
9.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，所述预处理系统还包括：
获取单元，用于在终端设备解速率匹配的解打孔场景和解重复场景中，分别通过计算Kw与Ncb的差和K2与K1的差，获得无效软信息的个数。
10.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，所述缓冲区适配系统包括：
填补单元，用于在终端设备解速率匹配的解重复场景中，在待解速率匹配数据的末尾填补其数量为所得到的无效软信息的个数的无效软信息，或在终端设备解速率匹配的解打孔场景中，在待解速率匹配数据的循环位置Mi(1≤i≤N)填补其数量为所得到的无效软信息的个数的无效软信息；
其中，N是速率匹配数据循环提取的次数，Mi是速率匹配数据的循环位置。
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