CN106572046A - Lte‑a系统上行共享信道中信息的处理方法和装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及移动通信领域，公开了一种基于LTE‑A系统的物理上行共享信道中信息的处理方法和装置，通过判断共享信道中承载的信息类型，对其分别进行操作。若共享信道中只有业务数据，或者既有业务数据也有控制信息，则按照通用处理流程进行处理；若共享信道中只有控制信息，则按照合并处理流程进行处理。合并处理流程通过计算等效信道冲击响应，降低了MIMO检测和解速率匹配及合并的算法复杂度，减少了IDFT、解调解扰等模块的数据处理量、省略了解层映射和软比特层合并等模块的操作。本发明能够有效的降低系统的实现复杂度，节省硬件和时延开销，降低计算功耗，从而提高整个系统的性能。
Description
技术领域
本发明涉及移动通信领域，特别是涉及一种基于LTE-A(Long Term EvolutionAdvanced)系统的物理上行共享信道中信息的处理方法和装置。
背景技术
当PUSCH(Physical Uplink Shared Channel，物理上行共享信道)上只调度上行控制信息时，控制信息比特在每个数据流上都是以复制的形式进行传输的，每个数据流传输的信息比特完全相同。在基站接收以后，接收端先要根据不同数据流的本地解调参考信息，对接收到的信息进行信道估计，然后再将信道估计结果和接收到的信息进行MIMO(Multiple-Input Multiple-Output，多输入多输出)检测，得到不同数据流的软符号，而在解信道交织之后，又需要将这些不同数据流上的软比特进行合并，再做信道译码处理。在这些处理过程中，MIMO检测是将合并接收到的信息通过信道估计结果进行分离，软比特合并是将分离后不同流的信息再进行合并以获得发送分集增益。因此，对只调度上行控制信息的PUSCH信道来说，接收端先做MIMO检测再做软比特合并的处理方式并不会带来额外的性能增益，反而会增加系统的实现复杂度和处理时延。
发明内容
为了解决现有技术中的上述问题，本发明提出了一种物理上行共享信道中信息的处理方法和装置，有效降低了处理复杂度，加快了系统响应速度，节约硬件资源。
本发明的物理上行共享信道中信息的处理方法，包括以下步骤：
步骤1，对接收到的信息进行OFDM(Orthogonal Frequency DivisionMultiplexing，正交频分复用)解调、解资源映射、PUSCH信道估计；
步骤2，根据PUSCH信道上承载的信息类型进行判断，若包含业务数据则执行步骤3；若只有控制信息则执行步骤4；
步骤3，按通用处理流程进行符号级处理和比特级处理；
步骤4，按合并处理流程进行符号级处理和比特级处理。
优选的，步骤3所述符号级处理包括MIMO联合检测、IDFT(Inverse DiscreteFourier Transform，离散傅里叶逆变换)变换、解层映射、解调、解扰。
优选的，步骤3所述比特级处理包括控制信息比特级处理和业务数据比特级处理；其中，控制信息比特级处理包括：解信道交织、解信道复用、解速率匹配及合并、译码和DTX(Discontinuous Transmission，不连续发送)检测。
优选的，步骤4所述符号级处理包括等效信道计算、MIMO联合检测、IDFT变换、解调、解扰。
优选的，步骤4所述比特级处理只包括控制信息比特级处理，具体包括：解信道交织、解信道复用、解速率匹配及合并、译码和DTX检测。
优选的，所述等效信道计算为：将每个传输块内不同传输层的信道冲激响应进行合并，得到针对传输块的等效信道冲激响应。
优选的，步骤4中符号级处理所包括的MIMO联合检测和IDFT变换是针对传输块进行MIMO联合检测和IDFT变换。
优选的，步骤4中比特级处理所包括的解速率匹配及合并只针对传输块进行分段合并或控制信息解速率匹配，无需进行传输块内的层合并。
一种物理上行共享信道中信息的处理装置，包括接收信号处理模块、状态判决模块、第一符号级处理模块、第一比特级处理模块、第二符号级处理模块和第二比特级处理模块；
所述接收信号处理模块用于信号接收和处理，该模块包括OFDM解调子模块、解资源映射子模块和信道估计子模块；
所述状态判决模块用于根据共享信道上承载的信息类型，选择第一符号级处理模块或第二符号级处理模块对所述接收信号处理模块输出的信息进行处理；
所述第一符号级处理模块用于通用处理流程的符号级处理，包括MIMO检测子模块、IDFT子模块、解层映射子模块、解调子模块和解扰子模块；
所述第一比特级处理模块用于通用处理流程的比特级处理，包括控制信息比特级处理和业务数据比特级处理；其中，控制信息比特级处理包括：解信道交织子模块、解信道复用子模块、第一解速率匹配及合并子模块、译码子模块和DTX检测子模块；
所述第二符号级处理模块用于合并处理流程的符号级处理，包括等效信道计算子模块、MIMO检测子模块、IDFT子模块、解调子模块和解扰子模块；
所述第二比特级处理模块用于合并处理流程的比特级处理，只包括控制信息比特级处理，具体包括：解信道交织子模块、解信道复用子模块、第二解速率匹配及合并子模块、译码子模块和DTX检测子模块。
优选的，所述状态判决模块的判断方法为：若PUSCH信道承载的信息中包含业务数据，则下一步进行通用处理，执行第一符号级处理模块和第一比特级处理模块；若PUSCH信道承载的信息中只有控制信息，则下一步进行合并处理，执行第二符号级处理模块和第二比特级处理模块。
优选的，所述等效信道计算子模块用于对传输块内不同传输层信道估计得到的信道冲激响应进行合并，得到传输块的等效信道冲激响应。
优选的，所述MIMO检测子模块用于根据输入的信道冲激响应的维度进行MIMO检测；第一符号级处理模块中的MIMO检测子模块和IDFT子模块用于对传输层的MIMO检测和IDFT变换；第二符号级处理模块中的MIMO检测子模块和IDFT子模块用于对传输块的MIMO检测和IDFT变换。
优选的，所述第一解速率匹配及合并子模块包括层合并单元、解速率匹配单元和传输块合并单元；所述第二解速率匹配及合并子模块包括解速率匹配单元和传输块合并单元。
本发明在PUSCH信道中只有控制信息时进行了简化处理，降低了信息处理的复杂度，缩短了系统的时间开销，从而对系统的整体性能有较大提升，而且节约了硬件资源。
附图说明
图1是本实施例的通用处理流程示意图；
图2是本实施例的合并处理流程示意图；
图3是本发明的物理上行共享信道中信息的处理装置示意图；
具体实施方式
下面参照附图来描述本发明的优选实施方式。本领域技术人员应当理解的是，这些实施方式仅仅用于解释本发明的技术原理，并非旨在限制本发明的保护范围。
本发明的物理上行共享信道中信息的处理方法，包括以下步骤：
步骤1，对接收到的信息进行OFDM解调、解资源映射、PUSCH信道估计；
步骤2，根据PUSCH信道上承载的信息类型进行判断，若包含业务数据则执行步骤3；若只有控制信息则执行步骤4；
步骤3，按通用处理流程进行符号级处理和比特级处理；通用处理流程就是目前LTE-A所使用的处理流程。
步骤4，按合并处理流程进行符号级处理和比特级处理。合并处理流程是本发明提出的专门针对上行控制信息的处理流程。
如图1所示，本实施例中步骤3所述符号级处理包括MIMO联合检测、IDFT变换、解层映射、解调、解扰。
如图1所示，本实施例中步骤3所述比特级处理包括控制信息比特级处理和业务数据比特级处理；其中，控制信息比特级处理包括：解信道交织、解信道复用、解速率匹配及合并、译码和DTX检测；业务数据比特级处理包括：解码块级联、HARQ软合并和解RM、信道译码、码块CRC校验和码块级联，以及传输块CRC校验子模块。
将解扰后的数据进行解信道交织，提取RI(Rank Indicator，秩指示)和ACK/NACK(ACKnowledgment/Negative ACKnowledgment，肯定应答/否定应答)，将提取后的数据进行解复用，提取CSI(Channel Status Indicator，通道状态指示)；对RI和ACK/NACK进行解速率匹配及合并，具体过程为：首先对每传输块的多个传输层进行软比特合并；再将每个传输块进行分段比特合并，得到待译码的软比特；最后将不同传输块的待译码软比特进行软合并。对CSI进行解速率匹配及合并，具体过程是：先将CSI软比特进行传输层合并，然后进行解速率匹配，若信息比特数小于等于11比特，则解速率匹配过程为分段软比特合并；若信息比特数大于11比特，则进行控制信息专用解速率匹配。将合并后的RI、ACK/NACK和CSI软比特进行译码，具体过程为：对RI和ACK/NACK，若信息比特数小于等于2，则进行相关检测；若信息比特数大于2并且小于等于11，则进行RM(Reed Muller，雷德密勒差错控制编码技术)译码；若信息比特数大于11，则进行双RM译码。对CSI，若信息比特数小于等于11，则进行RM译码；若信息比特数大于11，则进行咬尾卷积译码和CRC(Cyclic Redundancy Check，循环冗余校验)校验。对译码结束后的ACK/NACK比特进行DTX检测。
如图2所示，本实施例中步骤4所述符号级处理包括等效信道计算、MIMO联合检测、IDFT变换、解调、解扰。
将信道估计得到的每个传输块不同传输层的信道冲击响应进行合并，得到针对传输块的等效信道冲击响应。将传输块等效信道冲击响应输入MIMO检测模块进行检测，得到每个传输块多传输层合并后的检测结果。再将每个传输块的检测结果进行IDFT、解调、解扰。
如图2所示，本实施例中步骤4所述比特级处理只包括控制信息比特级处理，具体包括：解信道交织、解信道复用、解速率匹配及合并、译码和DTX检测。
将解扰后的数据进行解信道交织和解信道复用，提取RI、ACK/NACK和CSI，再将RI、ACK/NACK和CSI分别进行传输块内的解速率匹配及合并，即对RI、ACK/NACK和信息比特数小于等于11的CSI，进行分段软比特合并，对信息比特数大于11的CSI，进行控制信息专用解速率匹配。在传输块内解速率匹配及合并结束后，再对多个传输块的软比特进行合并。对合并后的信息比特数小于等于2的RI和ACK/NACK进行相关检测；对信息比特数大于2小于等于11的RI、ACK/NACK和信息比特数小于等于11的CSI进行RM译码；对信息比特数大于11的RI和ACK/NACK进行双RM译码；对信息比特数大于11的CSI进行咬尾卷积译码和CRC校验。对译码结束后的ACK/NACK比特进行DTX检测。
本实施例中所述等效信道计算为：将每个传输块内不同传输层的信道冲激响应进行合并，得到针对传输块的等效信道冲激响应。
本实施例中步骤4中符号级处理所包括的MIMO联合检测、IDFT变换、解调和解扰是针对传输块进行MIMO联合检测、IDFT变换、解调和解扰。
本实施例中步骤4中比特级处理所包括的解速率匹配及合并只针对传输块进行分段合并或控制信息解速率匹配，无需进行传输块内的层合并。
一种物理上行共享信道中信息的处理装置，如图3所示，包括接收信号处理模块、状态判决模块、第一符号级处理模块、第一比特级处理模块、第二符号级处理模块和第二比特级处理模块；
所述接收信号处理模块用于信号接收和处理，该模块包括OFDM解调子模块、解资源映射子模块和信道估计子模块；
所述状态判决模块用于根据共享信道上承载的信息类型，选择第一符号级处理模块或第二符号级处理模块对所述接收信号处理模块输出的信息进行处理；
所述第一符号级处理模块用于通用处理流程的符号级处理，包括MIMO检测子模块、IDFT子模块、解层映射子模块、解调子模块和解扰子模块；
所述第一比特级处理模块用于通用处理流程的比特级处理，包括控制信息比特级处理和业务数据比特级处理；其中，控制信息比特级处理包括：解信道交织子模块、解信道复用子模块、第一解速率匹配及合并子模块、译码子模块和DTX检测子模块；
所述第二符号级处理模块用于合并处理流程的符号级处理，只包括控制信息比特级处理，具体包括：等效信道计算子模块、MIMO检测子模块、IDFT子模块、解调子模块和解扰子模块；
所述第二比特级处理模块用于合并处理流程的比特级处理，包括解信道交织子模块、解信道复用子模块、第二解速率匹配及合并子模块、译码子模块和DTX检测子模块。
本实施例中所述状态判决模块的判断方法为：若PUSCH信道承载的信息中包含业务数据，则下一步进行通用处理，执行第一符号级处理模块和第一比特级处理模块；若PUSCH信道承载的信息中只有控制信息，则下一步进行合并处理，执行第二符号级处理模块和第二比特级处理模块。
本实施例中所述等效信道计算子模块用于对传输块内不同传输层信道估计得到的信道冲激响应进行合并，得到传输块的等效信道冲激响应。
本实施例中所述MIMO检测子模块用于根据输入的信道冲激响应的维度进行MIMO检测；第一符号级处理模块中的MIMO检测子模块、IDFT子模块、解调子模块和解扰子模块用于对传输层的MIMO检测、IDFT变换、解调和解扰；第二符号级处理模块中的MIMO检测子模块、IDFT子模块、解调子模块和解扰子模块用于对传输块的MIMO检测、IDFT变换、解调和解扰。
本实施例中所述第一解速率匹配及合并子模块包括层合并单元、解速率匹配单元和传输块合并单元；所述第二解速率匹配及合并子模块包括解速率匹配单元和传输块合并单元。
上述装置中的MIMO检测子模块、IDFT子模块、解层映射子模块、解调子模块、解扰子模块、解信道交织子模块、解信道复用子模块、解速率匹配及合并子模块、译码子模块和DTX检测子模块可以是采用任何实现方式。
本领域技术人员应该能够意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的方法步骤，能够以电子硬件、计算机软件或者二者的结合来实现，为了清楚地说明电子硬件和软件的可互换性，在上述说明中已经按照功能一般性地描述了各示例的组成及步骤。这些功能究竟以电子硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。本领域技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。
至此，已经结合附图所示的优选实施方式描述了本发明的技术方案，但是，本领域技术人员容易理解的是，本发明的保护范围显然不局限于这些具体实施方式。在不偏离本发明的原理的前提下，本领域技术人员可以对相关技术特征作出等同的更改或替换，这些更改或替换之后的技术方案都将落入本发明的保护范围之内。
Claims (13)
1.一种物理上行共享信道中信息的处理方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤1，对接收到的信息进行OFDM解调、解资源映射、PUSCH信道估计；
步骤2，根据PUSCH信道上承载的信息类型进行判断，若包含业务数据则执行步骤3，若只有控制信息则执行步骤4；
步骤3，按通用处理流程进行符号级处理和比特级处理；
步骤4，按合并处理流程进行符号级处理和比特级处理。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤3所述符号级处理包括MIMO联合检测、IDFT变换、解层映射、解调、解扰。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤3所述比特级处理包括控制信息比特级处理和业务数据比特级处理；其中，控制信息比特级处理包括：解信道交织、解信道复用、解速率匹配及合并、译码和DTX检测。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤4所述符号级处理包括等效信道计算、MIMO联合检测、IDFT变换、解调、解扰。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤4所述比特级处理只包括控制信息比特级处理，具体包括：解信道交织、解信道复用、解速率匹配及合并、译码和DTX检测。
6.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述等效信道计算为：将每个传输块内不同传输层的信道冲激响应进行合并，得到针对传输块的等效信道冲激响应。
7.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，步骤4中符号级处理所包括的MIMO联合检测、IDFT变换、解调和解扰是针对传输块进行MIMO联合检测、IDFT变换、解调和解扰。
8.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，步骤4中比特级处理所包括的解速率匹配及合并只针对传输块进行分段合并或控制信息解速率匹配，无需进行传输块内的层合并。
9.一种物理上行共享信道中信息的处理装置，其特征在于，包括接收信号处理模块、状态判决模块、第一符号级处理模块、第一比特级处理模块、第二符号级处理模块和第二比特级处理模块；
所述接收信号处理模块用于信号接收和处理，该模块包括OFDM解调子模块、解资源映射子模块和信道估计子模块；
所述状态判决模块用于根据共享信道上承载的信息类型，选择第一符号级处理模块或第二符号级处理模块对所述接收信号处理模块输出的信息进行处理；
所述第一符号级处理模块用于通用处理流程的符号级处理，包括MIMO检测子模块、IDFT子模块、解层映射子模块、解调子模块和解扰子模块；
所述第一比特级处理模块用于通用处理流程的比特级处理，包括控制信息比特级处理和业务数据比特级处理；其中，控制信息比特级处理包括：解信道交织子模块、解信道复用子模块、第一解速率匹配及合并子模块、译码子模块和DTX检测子模块；
所述第二符号级处理模块用于合并处理流程的符号级处理，包括等效信道计算子模块、MIMO检测子模块、IDFT子模块、解调子模块和解扰子模块；
所述第二比特级处理模块用于合并处理流程的比特级处理，只包括控制信息比特级处理，具体包括：解信道交织子模块、解信道复用子模块、第二解速率匹配及合并子模块、译码子模块和DTX检测子模块。
10.根据权利要求9所述的装置，其特征在于，所述状态判决模块的判断方法为：若PUSCH信道承载的信息中包含业务数据，则下一步进行通用处理，执行第一符号级处理模块和第一比特级处理模块；若PUSCH信道承载的信息中只有控制信息，则下一步进行合并处理，执行第二符号级处理模块和第二比特级处理模块。
11.根据权利要求9所述的装置，其特征在于，所述等效信道计算子模块用于对传输块内不同传输层信道估计得到的信道冲激响应进行合并，得到传输块的等效信道冲激响应。
12.根据权利要求9所述的装置，其特征在于，所述MIMO检测子模块用于根据输入的信道冲激响应的维度进行MIMO检测；第一符号级处理模块中的MIMO检测子模块、IDFT子模块、解调子模块和解扰子模块用于对传输层的MIMO检测、IDFT变换、解调和解扰；第二符号级处理模块中的MIMO检测子模块、IDFT子模块、解调子模块和解扰子模块用于对传输块的MIMO检测、IDFT变换、解调和解扰。
13.根据权利要求9所述的装置，其特征在于：
所述第一解速率匹配及合并子模块包括层合并单元、解速率匹配单元和传输块合并单元；
所述第二解速率匹配及合并子模块包括解速率匹配单元和传输块合并单元。
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