CN104753558A - 一种解扰解扩的方法及装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种解扰解扩的方法及装置，其中方法为：根据配置指令，生成扰码及扩频因子；读取缓存的定点数据后，利用所述扰码及扩频因子对所述定点数据进行计算得到解扰解扩后的数据。

Description

一种解扰解扩的方法及装置
技术领域
本发明涉及移动通信领域，尤其涉及一种解扰解扩的方法及装置。
背景技术
随着移动通信技术的迅猛发展，越来越多的移动终端都开始支持多模通信模式，比如，支持宽带码分多址（WCDMA，Wideband Code Division MultipleAccess）和时分同步码分多址（TD-SCDMA，Time Division-Synchronous CodeDivision Multiple Access）双模式等。
目前，在移动终端的处理芯片中进行多种模式的解扰解扩功能的方法，具体为：WCDMA解扰解扩单元以及TD-SCDMA解扰解扩单元分别将接收天线发来的数据源进行解扰解扩后得到解扰解扩结果；将所述解扰解扩结果输出到数据总线以写回主存储单元。其中，在WCDMA和TD-SCDMA模式中进行解扰解扩的方法可分为滑动相关和多码道两种，分别由两套独立的硬件电路实现。
但是，采用上述方法进行解扰解扩时，需要采用多套累加电路实现多码道和滑动相关，因此需要的硬件资源开销较大。例如，在实现16个码道或者抽头数为16的滑动相关时，至少需要16套累加电路。当码道数或者抽头数大于16时，这种硬件资源的开销大的情况会非常突出。当码道数或者抽头数小于16时，该方法中将会有部分电路处于闲置状态，即硬件资源未能最大化利用率。而未运算的电路会带来一些不必要的功耗开销。
发明内容
有鉴于此，本发明实施例提供一种解扰解扩的方法及装置，能减少硬件开销，使硬件资源达到最大利用率。
为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：
本发明实施例提供了一种解扰解扩的方法，所述方法包括：
根据配置指令，生成扰码及扩频因子；
读取缓存的定点数据后，利用所述扰码及扩频因子对所述定点数据进行计算得到解扰解扩后的数据。
上述方案中，所述根据配置指令，生成扰码及扩频因子之前，所述方法还包括：
实时从数据总线获取指定长度的数据，当所述数据为浮点数据时，将所述浮点数据转换为定点数据并缓存；
当所述数据为定点数据时，直接缓存所述定点数据。
上述方案中，所述配置指令包括：对当前通信模式解扰解扩所需的扰码和扩频因子，以及是否将解扰解扩结果转换为浮点数据的指示。
上述方案中，所述生成扰码及扩频因子为：生成的扩频因子为正交化码OVSF中的指定码，生成的扰码为PN码。
上述方案中，所述利用所述扰码及扩频因子对所述定点数据进行计算得到解扰解扩后的数据之后，所述方法还包括：
判断配置指令中是否指示将所述解扰解扩结果转换为浮点数据，若是，则对所述解扰解扩结果进行转换；否则，直接将所述解扰解扩结果作为输出结果。
本发明实施例还提供了一种解扰解扩的装置，所述装置包括：控制单元、扰码和扩频因子产生单元、缓存单元以及数据运算单元；其中，
所述控制单元，用于根据配置指令，控制扰码和扩频因子生成单元生成扰码及扩频因子；
所述扰码和扩频因子生成单元，用于生成扰码及扩频因子；
所述数据运算单元，用于从所述缓存单元中读取缓存的定点数据后，利用所述扰码及扩频因子对所述定点数据进行计算得到解扰解扩后的数据；
所述缓存单元，用于缓存定点数据。
上述方案中，所述装置还包括：浮点定点转换单元，用于在控制单元根据配置指令，确定当前的解扰解扩模式之前，实时从数据总线获取指定长度的数据，当所述数据为浮点数据时，将所述浮点数据转换为定点数据并发送至缓存单元；当所述数据为定点数据时，直接由缓存单元缓存所述定点数据；
相应的，所述缓存单元，具体用于缓存浮点定点转换单元发来的定点数据。
上述方案中，所述配置指令包括：对当前通信模式解扰解扩所需的扰码和扩频因子，以及是否将解扰解扩结果转换为浮点数据的指示。
上述方案中，所述扰码和扩频因子生成单元，具体用于生成的扩频因子为正交化码OVSF中的指定码，生成的扰码为PN码。
上述方案中，所述装置还包括：定点浮点转换单元，用于利用所述扰码及扩频因子对所述定点数据进行计算得到解扰解扩后的数据之后，判断是否配置指令中指示将所述解扰解扩结果转换为浮点数据，若是，则对所述解扰解扩结果进行转换；否则，直接将所述解扰解扩结果作为输出结果。
本发明实施例所提供的解扰解扩的方法及装置，能通过配置指令确定当前通信模式的扰码及扩频因子，进而对缓存数据进行解扰解扩。如此，就能够避免现有技术中，先区分通信模式，再选定对应的硬件进行解扰解扩的方式，只使用一套解扰解扩装置就能够实现多模式的解扰解扩，从而减少硬件开销，使硬件资源达到最大利用率。
附图说明
图1为本发明实施例解扰解扩的方法流程示意图；
图2为本发明实施例多码道实现方法示意图；
图3为本发明实施例滑动相关实现方法示意图；
图4为本发明实施例解扰解扩的装置组成结构示意图；
图5为本发明实施例浮点定点转换单元组成结构示意图；
图6为本发明数据运算单元组成示意图；
图7为本发明实施例定点浮点转换单元组成结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图及具体实施例对本发明再作进一步详细的说明。
实施例一、
本发明实施例提供的解扰解扩方法，如图1所示，包括：
步骤101：根据配置指令，生成扰码及扩频因子。
这里，所述配置指令可以包括：对当前通信模式解扰解扩所需的扰码和扩频因子，以及是否将解扰解扩结果转换为浮点数据的指示；
优选地，除所述扰码以及扩频因子之外，所述配置指令还可以包括：当前通信模式，比如可以为WCDMA通信模式、或TD-SCDMA通信模式。
其中，确定当前的通信模式的方法可以为现有技术，这里不做赘述。
所述生成扰码及扩频因子为：生成的扩频因子可以为正交化码（OVSF，Orthogonal Variable Spreading Factor）中的指定码，生成的扰码可以为PN码。其中，PN码的生成方法为现有技术，这里不做赘述。
步骤102：读取缓存的定点数据后，利用所述扰码及扩频因子对所述定点数据进行计算得到解扰解扩后的数据。
这里，所述用所述扰码及扩频因子对所述定点数据进行计算得到解扰解扩后的数据可以为：利用所述扰码与所述定点数据相乘后得到解扰结果，将所述解扰结果与所述扩频因子相乘得到解扩结果。
所述读取缓存的定点数据可以为读取指定长度的定点数据。
优选地，执行步骤101之前，还可以包括：实时从数据总线获取指定长度的数据，当所述数据为浮点数据时，将所述浮点数据转换为定点数据并缓存；当所述数据为定点数据时，直接缓存所述定点数据。其中，所述指定长度可以为2048bit。
优选地，所述步骤102完成后，还会判断是否仍有缓存的定点数据，若有，则重复执行步骤102；否则，判断是否接收到配置总线发来的更新的配置信息，若收到，则返回执行步骤101。
优选地，所述步骤102完成后，还会判断是否配置指令中指定将所述解扰解扩结果转换为浮点数据，若是，则对所述解扰解扩结果进行转换，将所述解扰解扩结果转换为浮点数据并输出；否则，直接将所述解扰解扩结果作为输出结果。
下面对本发明实施例中采用多码道的解扰解扩的方法进行说明，如图2所示，以两个码道为例，总数据的长度为2048bit，码道1的扩频因子为128，码道2的扩频因子为64。
首先，对数据段21进行码道1的处理：图2中所示的数据段21为所述总数据中的第一段数据，长度为512，依据码道1对应的扩频因子，将所述数据段21分成四段；依据码道1对应的扩频因子对数据进行累加，该实施例例中码道1将数据段1分成四段，产生四个累加结果分别为S11、S12、S13和S14；
然后，对数据段42进行码道2的处理：读取数据缓存单元中的数据段2，所述数据段42为所述总数据中的第二段数据，长度为512；并依据码道2将数据段42分成八段，依据码道2对应的扩频因子分别对数据段42中各个子段数据进行累加，该例中码道2将产生八个结果，分别为S21、S22、S23、S24、S25、S26、S27和S28；
依次类推，直至对2048位长的总数据完成计算。
下面对本发明实施例中采用滑动相关的解扰解扩的方法进行说明，如图3所示，以4个抽头、数据总长度2048bit、扩频因子为512为例，数据段51为需要处理的总数据中的第一段数据，长度为516。图3中所示的抽头，为需要滑动的数据，本例中为4个抽头。
读取0到Sf-1个数据进行计算，产生结果S31；其中，Sf为扩频因子的长度512bit；
读取1到Sf个数据进行计算，产生结果S32，其中，第Sf位数据为抽头1；
读取2到Sf+1个数据进行计算，产生结果S33，其中第Sf+1位数据为抽头2；
读取3到Sf+2个数据进行计算，产生结果S34；其中，其中第Sf+2位数据为抽头3；
读取4到Sf+3个数据进行计算，产生结果S35；其中第Sf+3位数据为抽头4。
依次类推，完成数据段1的4个抽头计算后，再读入数据段2进行处理，一共执行4次相同的操作可以完成此次滑动相关计算的任务。
实施例二、
为了支持以上功能，本发明实施例的解扰解扩的装置包括以下子单元，其结构如图4所示：控制单元、扰码和扩频因子产生单元、缓存单元以及数据运算单元；其中，
所述控制单元，用于根据配置指令，控制扰码和扩频因子生成单元生成扰码及扩频因子；
所述扰码和扩频因子生成单元，用于生成扰码及扩频因子；
所述数据运算单元，用于从所述缓存单元中读取缓存的定点数据后，利用所述扰码及扩频因子对所述定点数据进行计算得到解扰解扩后的数据；
所述缓存单元，用于缓存定点数据。
所述控制单元，具体用于根据配置总线发来的配置指令，确定当前的解扰解扩模式。
这里，所述配置指令可以包括：对当前通信模式解扰解扩所需的扰码和扩频因子，以及是否将解扰解扩结果转换为浮点数据的指示；
优选地，除所述扰码以及扩频因子之外，所述配置指令还可以包括：当前通信模式，比如可以为WCDMA通信模式、或TD-SCDMA通信模式。
所述扰码和扩频因子生成单元，具体用于生成的扩频因子可以为正交化码（OVSF，Orthogonal Variable Spreading Factor）中的指定码，生成的扰码可以为PN码。其中，PN码的生成方法为现有技术，这里不做赘述。
所述数据运算单元，具体用于利用所述扰码与所述定点数据相乘后得到解扰结果，将所述解扰结果与所述扩频因子相乘得到解扩结果。
所述读取缓存的定点数据可以为读取指定长度的定点数据。
所述装置还可以包括：浮点定点转换单元，用于实时从数据总线获取指定长度的数据，当所述数据为浮点数据时，将所述浮点数据转换为定点数据，并发送所述定点数据至缓存单元，当所述数据为定点数据时，直接发送所述定点数据至缓存单元。其中，所述指定长度可以为2048bit。
所述控制单元，还用于判断所述缓存单元中是否仍有缓存的定点数据，若有，则通知所述数据运算单元继续计算；否则，判断是否接收到配置总线发来的更新的配置信息，若收到，则再次确定当前的解扰解扩模式；
相应的，所述数据运算单元，还用于根据通知继续从所述缓存单元中读取缓存的定点数据后，利用所述扰码及扩频因子对所述定点数据进行计算得到解扰解扩后的数据。
所述装置还包括：定点浮点转换单元，用于将所述解扰解扩结果转换为浮点数据；相应的，所述控制单元，还用于判断是否配置指令中指定将所述解扰解扩结果转换为浮点数据，若是，则通知所述定点浮点转换单元进行转换，输出所述浮点数据；否则，直接将所述解扰解扩结果作为输出结果。
优选地，所述控制单元，还用于通知定点浮点转换单元将所述解扰解扩结果发送至系统的存储单元中。
可见，为了解决传统方案中的缺点，本发明实施例通过重新分析多码道和滑动相关算法实现和硬件实现，在解扰解扩装置中增加了缓存单元，用于存放从外部存储单元转换来的定点数据；另外，在实现滑动相关和多码道时，所述数据运算单元，仅从所述缓存单元中读取数据并计算。为了降低由于传统多种模式解扰解扩面积和功耗开销大的问题，本发明实施例以最大化复用电路为指导思想，拆分、重新组合了解扰解扩单元中的多个子单元。
并且，为了实现多种模式种模式的同时支持，本发明对不同模式的扰码扩频因子产生单元进行了分析、优化及融合，降低传统方案中多种模式扰码产生电路所带来的面积开销。该扰码扩频因子产生单元同时支持多种解扰解扩模式。
以及为了支持多种数据格式，本发明添加了浮点和定点转换电路，数据运算单元能够同时支持8比特，16比特定点累加运算。
所述浮点定点转换单元的结构示意图如图5所示。该单元支持16比特浮点数据的输入，或者16比特或8比特定点数据输入；其输出数据为16比特或8比特定点数据。
其中，16比特浮点数据转为定点数据时，整数位宽可以配置。该单元与数据总线相连接，接收主存储单元的数据，并依据接收到的数据的类型做相应的处理。所述处理为：对浮点数据的指数对尾数进行移位操作后，对移位操作得到的结果进行求补或截位，得到最终转换成的相应位宽的定点数据。当接收到的数据为定点数据时，直接将所述定点数据输出到该单元的输出端口。
所述数据运算单元，它的结构可以如图6所示，可以同时支持8比特或16比特定点数据累加。该单元的数据输入端口与数据缓存单元相连，该单元的扰码输入端口与扰码产生单元相连接。该单元内部包含两个子单元：乘扰码单元和相关累加单元。
其中，乘扰码单元与数据缓存单元和扰码扩频因子产生单元相连接，将输入数据和输入扰码扩频因子进行相乘运算，并将结果输出到相关累加单元。其中，相关累加单元接收乘扰码扩频因子单元的输出据，进行相关累加操作。并将结果输出到数据运算单元的输出端口。数据运算单元的输出结果将会被送到定点到浮点转换单元中，进行处理。
所述定点浮点转换单元，其结构如图7所示，该单元输入端口与单元数据处理单元的输出端口相连接。将所述数据处理单元的输出数据作为输入数据，对所述输入数据进行定点到浮点的转换或直通，并将结果作为输出数据输出至存储单元。其中，所述的转换可以包括对输入数据进行移位后通过尾数计算以及指数计算得到输出数据，这里的转换方法为现有技术，不做赘述。该单元同时支持16比特定点数据输出或者16比特浮点数据输出，定点向浮点转换时，定点数据的整数位宽可配置。
所述数据存储单元，端口与定点到浮点的输出端口相连接。它将解扰解扩的运算结果输出到数据总线上，并写回相应地址的主存储单元中。
本发明实施例所提供的解扰解扩的装置可以作为逻辑硬件安装在移动终端。
下面对本发明实施例中采用多码道的解扰解扩的方法进行说明，如图2所示，以两个码道为例，总数据的长度为2048bit，码道1的扩频因子为128，码道2的扩频因子为64。
首先，对数据段21进行码道1的处理：图2中所示的数据段21为所述总数据中的第一段数据，长度为512，依据码道1对应的扩频因子，将所述数据段21分成四段；从缓存单元中读取码道1对应的数据，依据码道1对应的扩频因子对数据进行累加，该实施例例中码道1将数据段1分成四段，产生四个累加结果分别为S11、S12、S13和S14；
然后，对数据段42进行码道2的处理：读取数据缓存单元中的数据段2，所述数据段42为所述总数据中的第二段数据，长度为512；并依据码道2将数据段42分成八段，依据码道2对应的扩频因子分别对数据段42中各个子段数据进行累加，该例中码道2将产生八个结果，分别为S21、S22、S23、S24、S25、S26、S27和S28；
依次类推，直至对2048位长的总数据完成计算。
下面对本发明实施例中采用滑动相关的解扰解扩的方法进行说明，如图3所示，以4个抽头、数据总长度2048bit、扩频因子为512为例，数据段51为需要处理的总数据中的第一段数据，长度为516。图3中所示的抽头，为需要滑动的数据，本例中为4个抽头。
读取0到Sf-1个数据进行计算，产生结果S31；其中，Sf为扩频因子的长度512bit；
读取1到Sf个数据进行计算，产生结果S32，其中，第Sf位数据为抽头1；
读取2到Sf+1个数据进行计算，产生结果S33，其中第Sf+1位数据为抽头2；
读取3到Sf+2个数据进行计算，产生结果S34；其中，其中第Sf+2位数据为抽头3；
读取4到Sf+3个数据进行计算，产生结果S35；其中第Sf+3位数据为抽头4。
依次类推，完成数据段1的4个抽头计算后，再读入数据段2进行处理，一共执行4次相同的操作可以完成此次滑动相关计算的任务。
以上所述，仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种解扰解扩的方法，其特征在于，所述方法包括：
根据配置指令，生成扰码及扩频因子；
读取缓存的定点数据后，利用所述扰码及扩频因子对所述定点数据进行计算得到解扰解扩后的数据。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据配置指令，生成扰码及扩频因子之前，所述方法还包括：
实时从数据总线获取指定长度的数据，当所述数据为浮点数据时，将所述浮点数据转换为定点数据并缓存；
当所述数据为定点数据时，直接缓存所述定点数据。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述配置指令包括：对当前通信模式解扰解扩所需的扰码和扩频因子，以及是否将解扰解扩结果转换为浮点数据的指示。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述生成扰码及扩频因子为：生成的扩频因子为正交化码OVSF中的指定码，生成的扰码为PN码。
5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述利用所述扰码及扩频因子对所述定点数据进行计算得到解扰解扩后的数据之后，所述方法还包括：
判断配置指令中是否指示将所述解扰解扩结果转换为浮点数据，若是，则对所述解扰解扩结果进行转换；否则，直接将所述解扰解扩结果作为输出结果。
6.一种解扰解扩的装置，其特征在于，所述装置包括：控制单元、扰码和扩频因子产生单元、缓存单元以及数据运算单元；其中，
所述控制单元，用于根据配置指令，控制扰码和扩频因子生成单元生成扰码及扩频因子；
所述扰码和扩频因子生成单元，用于生成扰码及扩频因子；
所述数据运算单元，用于从所述缓存单元中读取缓存的定点数据后，利用所述扰码及扩频因子对所述定点数据进行计算得到解扰解扩后的数据；
所述缓存单元，用于缓存定点数据。
7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：浮点定点转换单元，用于在控制单元根据配置指令，确定当前的解扰解扩模式之前，实时从数据总线获取指定长度的数据，当所述数据为浮点数据时，将所述浮点数据转换为定点数据并发送至缓存单元；当所述数据为定点数据时，直接由缓存单元缓存所述定点数据；
相应的，所述缓存单元，具体用于缓存浮点定点转换单元发来的定点数据。
8.根据权利要求6或7所述的装置，其特征在于，所述配置指令包括：对当前通信模式解扰解扩所需的扰码和扩频因子，以及是否将解扰解扩结果转换为浮点数据的指示。
9.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，所述扰码和扩频因子生成单元，具体用于生成的扩频因子为正交化码OVSF中的指定码，生成的扰码为PN码。
10.根据权利要求9所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：定点浮点转换单元，用于利用所述扰码及扩频因子对所述定点数据进行计算得到解扰解扩后的数据之后，判断是否配置指令中指示将所述解扰解扩结果转换为浮点数据，若是，则对所述解扰解扩结果进行转换；否则，直接将所述解扰解扩结果作为输出结果。
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