CN1954531A - Umts移动接收机中的传送信道解码管理 - Google Patents

Abstract

公开了包括数据链路处理器的接收机。所述数据链路处理器包括去交织器、速率匹配器和一个或者多个解码器，其中所述去交织器被设置以将数据经由缓冲器应用到所述速率匹配器并且所述速率匹配器被设置以将数据应用到所述一个或者多个解码器。所述数据链路处理器其特征在于，所述去交织器、所述速率匹配器和所述一个或者多个解码器每个都包括阴影寄存器、任务寄存器、和用于管理它们之间数据流的握手装置。也公开了数据链路处理的方法。所述方法包含以下处理步骤：一旦CPU完成设置，则去交织数据块；速率匹配去交织的数据块；和解码速率匹配的数据块。所述处理步骤的每个步骤包含以下步骤：读取数据；指示数据何时被读取；移位包括传送信道列表的任务寄存器；根据所述任务寄存器的输出所指示的阴影寄存器内的参数值，处理所述数据；和指示何时读取被处理的数据。在负责调度的设备的等待时间和接收机的控制方面，实现了解除限制的效果。

Description

UMTS移动接收机中的传送信道解码管理

技术领域

本发明涉及在数字通信系统中包含数据链路处理器的接收机。本发明还涉及一种数据链路处理的方法和在数字通信系统中的数据链路处理器。

背景技术

图1示出了常规的通用移动电信系统(UMTS)接收机100，该接收机包含装置102，用于将射频信号101转换为基带信号103；解调器104，用于解调所述基带信号103；和装置106，用于去交织、速率匹配和解码所述解调信号105。用于去交织、速率匹配和解码所述解调信号105的装置106工作在数据链路层，其是本领域的技术人员已知的用于开放式系统互连模型中的术语，并且因此被称为数据链路处理器106。所述数据链路处理器106的输出107应用于UMTS接收机100的另外部分(没有示出)，用于较高层的处理。

图2示出了常规的数据链路处理器200，它包含去交织器202、速率匹配器204和一个或者多个解码器206。所述一个或者多个解码器206可以被设置为串联或者并联，或者其任意组合。在去交织器202和速率匹配器204之间的信号路径203中，通常提供去交织器输出缓冲器(没有示出)。在3GPP TS 25.212中指定了关于去交织、速率和编码的信息，3GPP TS 25.212指定了在UMTS内用于频分双工(FDD)的复用和信道编码，并且本领域的技术人员非常了解这个规范。

对于每一帧，数据链路处理器接收来自解调器的数据块。当数据在解调器的输出缓冲器中准备就绪时，对应数据链路处理器内的帧的数据块的处理开始，并且在对应下一帧的数据在解调器的输出缓冲器中准备就绪之前，对应数据链路处理器内的帧的数据块的处理必须准备就绪。因而，在一方面，在数据链路处理器中的处理是数据驱动的。在另一方面，接收机的中央处理单元(CPU，没有示出)控制设置。

US 2003/0037749-A1公开了用于在用户装置内处理接收到的数据的方法和用户装置，该用户装置连接到通信网络，以便降低接收机上的负载。所述处理包含接收无线电帧、识别所述无线电帧的传送块大小、并且确定所述无线电帧是否包括指向所述用户装置的传送块。与不指向所述用户装置的传送信道相关联的块不被处理。

现有技术的问题是在等待时间以及调度数据处理单元的设备的处理能力方面的需求，尤其在这个设备也用于系统中的其他受时间限制的任务的情况下。

发明内容

本发明的目的是提供改进数据链路层处理的解决方案。

根据本发明的第一个方面，通过数字通信系统中的接收机可以实现上述目的，该系统包括数据链路处理器，该数据链路处理器包括去交织器、速率匹配器和至少一个解码器。去交织器被设置以将包括大量传送信道的去交织数据经由缓冲器应用到速率匹配器上，并且速率匹配器被设置以传送速率匹配的数据到所述至少一个解码器。接收机的特征在于所述去交织器、所述速率匹配器和所述一个或者多个解码器每个包括阴影寄存器(shadow regester)、任务寄存器、和用于在它们之间管理数据流的握手装置。所述阴影寄存器被设置用来保存参数值，所述参数值代表用于数据链路层处理的传送信道的特征，并且所述任务寄存器被设置用来保存被处理的传送信道的列表。

在负责调度的设备的等待时间和接收机的控制方面，实现了解除限制的效果。通常，这个设备是耦合于数据链路处理器的CPU或者DSP，并且这个CPU或者DSP通常管理其他的子系统。因此，优点在于所建议的结构对于与数据链路处理器相关的部分允许调度灵活性。

优点在于降低了处理能力的要求，这是因为在数据链路处理器内使接收机的CPU或者DSP解除了处理数据流。这就暗含着低CPU要求和低等待时间的解决方案，并且该方案保留了灵活性。任务寄存器的优点在于数据链路处理器可以更容易地被数据驱动，即，一旦所述CPU或者DSP编程所述阴影寄存器，相应的数据一出现，就可以开始处理，因为数据链路处理器提前知道被处理的传送信道。阴影寄存器的优点在于在数据链路处理器内可以预编程参数值。实际上，这使得涉及接收机的CPU或者DSP的处理减少，因为用于数据链路层处理的所需参数值被分批(batch-wise)编程。

根据先入先出原理，任务寄存器可以被设置移位所述列表，其中所述任务寄存器的输出指示要被处理的传送信道。

这个优点在于可以实现有效的执行，其中任务以被处理的通信信道的标识符的形式被加载到先入先出寄存器的输入，并且被处理的所述通信信道标识符出现在输出上。

握手装置可以被设置以将一个指示用信号通知给下一个处理单元，该指示包含数据决准备读取的信息，并且数据块被读取以指示先前处理单元：空间可以自由用于下一个数据块。

这个优点在于在数据链路处理器处理部件之间，提供了用于自主流控制的装置。

每一个去交织器、速率匹配器和所述至少一个解码器还可以包含处理单元，其中所述处理单元被设置以控制所述任务寄存器的移位、来自所述阴影寄存器的选择、以及握手装置上的信令。

处理单元可以包含状态机，该状态机被设置以产生控制信号，用于控制所述任务寄存器的移位、来自所述阴影寄存器的选择、以及握手装置上的信令。

根据本发明的第二方面，通过在数字通信系统内处理数据链路处理器中的传送信道数据的方法获得上述目的，该方法包括以下处理步骤：去交织包括多个传送信道的数据；速率匹配去交织的数据；和解码速率匹配的数据。所述处理步骤的每一步骤包括以下步骤：读取数据；提供一个指示，该指示包含数据被读取的信息；移位包括传送信道列表的任务寄存器，其中所述任务寄存器包括要被处理的传送信道的列表；根据参数值处理所述数据，所述参数值代表在由所述任务寄存器的输出所指示的阴影寄存器内传送信道的特征；和提供一个指示，该指示包括被处理的数据要被读取的信息。

所述移位步骤可以是先入先出移位。

所述方法还包括用参数值编程所述阴影寄存器的步骤。

每个处理步骤可以包含以下步骤：

由状态机控制所述读取、指示提供、移位、和处理步骤。

本发明第二方面的优点和第一方面的那些优点类似。

附图说明

通过本发明优选实施例的下面示例性和非限制的详细描述，参考附图，将更好地理解本发明的上述、以及额外的目的、特征和优点，其中：

图1示出了常规UMTS接收机；

图2示出了用于UMTS接收机的常规数据链路处理器；

图3示出了根据本发明的实施例的处理装置，该处理装置包括用于控制数据链路处理器内的数据流的装置；

图4是根据本发明的实施例示出了在数据链路层中处理数据块的方法的流程图；以及

图5是根据本发明的实施例示出了在处理步骤中数据块处理的流程图。

具体实施方式

根据本发明的基本方法是在现有处理块中添加特征以允许数据块处理而无需额外的等待时间，同时改进了数据块处理的性能并且降低处理能力的需求，尤其在接收机的数字信号处理器(DSP)和/或中央处理单元(CPU)上。下面描述的实施例涉及UMTS接收机。然而，基本原理可以用于适合其他数字通信系统的接收机中，例如，CDMA2000、GSM、EDGE、NADC、GPRS、IS-95、cdmaOne、PDC、PHS、和短链路无线电系统。

图3示出了根据本发明的实施例能够控制数据链路处理器内数据块流的处理装置300。所述处理装置可以是去交织器、速率匹配器、或者解码器。任务寄存器302、阴影寄存器304和处理单元306执行数据流控制。任务寄存器302包含先入先出(FIFO)移位寄存器，该寄存器被接收机的CPU加载要被处理的传送信道(TrCH)号码。随同移位任务寄存器，提供TrCH号码，它指示要被处理的TrCH。阴影寄存器304被加载用于TrCH的处理的参数值。任务寄存器302的输出给出要被处理的TrCH并且从阴影寄存器304收集相关的参数值。处理单元306的状态机308控制任务寄存器302的移位并且控制来自阴影寄存器304的参数值的收集。状态机308也产生指示器信号310、312。指示器信号310指示先前处理装置，从先前处理装置读取数据。指示器信号312指示随后的处理装置，在输出端准备读取数据。同样地，状态机接收来自先前和随后处理装置的相应指示器信号314、316。这个流控被称为“握手”，并且因此所述机构被称为“握手装置”。参数值的选择被示为选择器318，该选择器与由任务寄存器302所控制的阴影寄存器304的并行输出连接。所述选择可以用许多其他方式执行，并且选择器318应该用功能化的方式来解释，而不是结构化的方式来解释。所选择的参数值被存储在处理单元306的处理单元寄存器320中。出于清楚的目的，省略了数据流本身和数据处理装置。除了上面描述的特征外，数据处理和数据流本身与常规的数据链路处理器类似。

图4是根据本发明的实施例示出了在数据链路层中处理数据块的方法的流程图。所述方法包括阴影寄存器编程步骤400和多个处理步骤402。阴影寄存器编程步骤包括加载参数值到处理装置的阴影寄存器。由接收机的控制器(例如DSP或者CPU)加载所述值。由所述处理装置的处理单元使用所述参数值，用于根据实际的TrCH处理数据。

多个处理步骤402包括数据块去交织步骤404、数据块速率匹配步骤406、和数据决解码步骤408。

图5是根据本发明的实施例示出了在处理步骤中数据块处理的流程图。所述数据块处理包括数据块读取步骤500、数据块读取指示步骤502、任务寄存器移位步骤504、数据块处理步骤506、和准备读取数据指示步骤508。在图4中，这些步骤在所述多个处理步骤402的每个步骤中被执行。

数据块读取步骤500读取由先前处理步骤产生的数据块。一旦完成，则在数据块读取指示步骤502中给出一个指示以确认读取了所述数据块。在任务寄存器移位步骤504中移位任务寄存器以输出要被处理的下一个TrCH。这也涉及从阴影寄存器指出和收集参数值。应该注意的是，步骤502和步骤504可以以相反的顺序执行，即，暂时准备握手，接着在任务寄存器内通过写操作开始所述处理。参数值接着被用在数据块处理步骤506中，其中处理与所述TrCH相关的数据。所述处理可以包括去交织、速率匹配、或者解码。一旦与所述TrCH相关的数据被处理，则在准备读取数据指示步骤508中产生信号，以指示在输出端读取被处理的数据块以便由随后的处理步骤进一步处理。

Claims (9)

1.一种在数字通信系统中的接收机，包括数据链路处理器，该数据链路处理器包括去交织器、速率匹配器和至少一个解码器，其中所述去交织器被设置将包括多个传送信道的去交织数据经由缓冲器应用到所述速率匹配器，并且所述速率匹配器被设置用来将速率匹配的数据传送到所述至少一个解码器，其特征在于所述去交织器、所述速率匹配器、和所述一个或者多个解码器每个都包括阴影寄存器、任务寄存器、和用于管理它们之间数据流的握手装置，其中所述阴影寄存器被设置用来保存参数值，该参数值代表用于数据链路层处理的传送信道的特征，并且其中所述任务寄存器被设置用来保存被处理的传送信道的列表。

2.根据权利要求1的接收机，其中所述任务寄存器根据先入先出原理被设置用来移位所述列表，其中所述任务寄存器的输出指示将被处理的传送信道。

3.根据权利要求1或2的接收机，其中所述握手装置被设置用信号通知一个指示，该指示包含数据块准备读取和数据块被读取的信息。

4.根据权利要求1到3中的任一权利要求的接收机，其中所述去交织器、所述速率匹配器和所述至少一个解码器每个还包含处理单元，其中所述处理单元被设置用来控制所述任务寄存器的移位、来自所述阴影寄存器的选择、和在所述握手装置上的信令。

5.根据权利要求4的接收机，其中所述处理单元包括状态机，所述状态机被设置用来产生控制信号，用于控制所述任务寄存器的所述移位、来自所述阴影寄存器的选择、和在所述握手装置上的信令。

6.一种在数字通信系统内处理数据链路处理器中的传送信道数据的方法，包括以下处理步骤：

去交织包括多个传送信道的数据；

速率匹配去交织的数据；以及

解码速率匹配的数据，其中所述处理步骤的每一步骤包括以下步骤：

读取数据；

提供一个指示，该指示包括数据被读取的信息；

移位包含传送信道列表的任务寄存器，其中所述任务寄存器包含被处理的传送信道的列表；

根据参数值处理所述数据，所述参数值代表在由所述任务寄存器输出指示的阴影寄存器内传送信道的特征；以及

提供一个指示，该指示包括被处理的数据要被读取的信息。

7.根据权利要求6的方法，其中所述移位步骤是先入先出移位。

8.根据权利要求6或7的方法，还包括使用所述参数值编程所述阴影寄存器的步骤。

9.根据权利要求6至8中任一权利要求的方法，其中每个处理步骤包括以下步骤，即控制所述读取、指示提供、移位、和通过状态机的处理步骤。

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