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Title:
METHOD AND EQUIPMENT FOR INCREASING BITWISE THROUGHPUT IN TRANSMITTER OF LTE BASE STATION
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2012/013045
Kind Code:
A1
Abstract:
Provided are a method and equipment for increasing bitwise throughput in transmitter of an LTE Base Station (BS) in the present invention. And the method includes: adding Transmission Blocks (TBs) CRC24a and diving the Code Blocks (CBs) during the course of bitwise process in transmitter of an LTE BS. During the course of bitwise process in transmitter of an LTE BS, after dividing the CBs, the method includes further: assorting the divided CBs in turn according to the length; dispatching the assorted CBs by category to perform Turbo coding and rate matching for the CBs. The whole data delay of the BS is able to decreased, so as to increase the whole bitwise throughput in transmitter of the BS.

Inventors:
YANG NING (CN)
XU HONGYI (CN)
FENG KAI (CN)
Application Number:
PCT/CN2011/072080
Publication Date:
February 02, 2012
Filing Date:
March 23, 2011
Export Citation:
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Assignee:
ZTE CORP (CN)
YANG NING (CN)
XU HONGYI (CN)
FENG KAI (CN)
International Classes:
H04L1/00
Domestic Patent References:
WO2010079728A12010-07-15
Foreign References:
CN101359972A2009-02-04
CN101594205A2009-12-02
EP2096783A22009-09-02
US20090196244A12009-08-06
Other References:
See also references of EP 2600551A4
None
Attorney, Agent or Firm:
CHINA PAT INTELLECTUAL PROPERTY OFFICE (CN)
北京派特恩知识产权代理事务所(普通合伙) (CN)
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Claims:
权利要求书

1、 一种 LTE基站发送端增大比特级吞吐量的方法, 包括比特级处理过 程中传输块的 CRC24a 的添加、 码块的分割处理, 其特征在于, 所述码块 的分割处理后该方法还包括:

对分割处理后的码块按长度大小进行依次分类;

将分类后的码块按类别依次调度进行码块的 Turbo 编码和码块的速率 匹配。

2、 根据权利要求 1所述的 LTE基站发送端增大比特级吞吐量的方法, 其特征在于, 所述对分割处理后的码块按长度大小进行依次分类包括: 根据 CRC检验添加后传输块的长度大小和码块的个数计算确定分割后 码块的长度大小;

根据所述分割后码块的长度大小和所需分类数确定码块分类; 按照使每类码块长度大小的最大差值中的最大值小于其他分类方式中 该最大值的方式进行分类。

3、 根据权利要求 2所述的 LTE基站发送端增大比特级吞吐量的方法, 其特征在于, 所述根据 CRC检验添加后传输块的长度大小和码块的个数计 算确定分割后码块的长度大小包括:

确定原传输块的大小;

根据原传输块的大小和最大码块的大小以及 CRC校验添加的比特数确 定传输块分割为码块后码块的个数;

根据原传输块的大小和分割后码块的个数计算 CRC检验添加后传输块 的大小。

4、 根据权利要求 2所述的 LTE基站发送端增大比特级吞吐量的方法, 其特征在于, 所述根据所述分割后码块的大小和所需分类数确定码块分类 为; 所需分类数中分类至少为一类。 5、 根据权利要求 1所述的 LTE基站发送端增大比特级吞吐量的方法, 其特征在于, 所述将分类后的码块按大小顺序依次调度进行码块的 Turbo 编码和码块的速率匹配包括:

将分类后的码块从第一类码块开始进行码块的 Turbo编码和速率匹配; 当一类码块完全执行完码块的 Turbo 编码和速率匹配之后再进行下一 类码块的 Turbo编码和速率匹配。

6、根据权利要求 4所述的 LTE基站发送端增大比特级吞吐量方法, 其 特征在于, 所述的当一类码块完全执行完码块的 Turbo 编码和速率匹配之 后, 该方法还包括: 将所述速率匹配之后的码块进行比特级数据的存储。

7、 一种 LTE 基站发送端增大比特级吞吐量的装置, 包括传输块的 CRC24a的添加模块、 码块的分割处理模块、 码块的 Turbo编码模块和码块 的速率匹配模块, 其特征在于, 该装置还包括: 分类模块和调度模块; 其 中,

所述分类模块, 用于对分割处理后的码块按长度大小进行依次分类; 所述调度模块,用于将分类后的码块按类别依次调度进行码块的 Turbo 编码和码块的速率匹配。

8、 根据权利要求 7所述的 LTE基站发送端增大比特级吞吐量的装置, 其特征在于, 所述分类模块还包括计算模块, 用于根据 CRC检验添加后传 输块的长度大小和码块的个数计算确定分割后码块的长度大小,

所述分类模块对分割处理后的码块按长度大小进行依次分类为: 根据 所述分割后码块的长度大小和所需分类数确定码块分类; 按照使每类码块 长度大小的最大差值中的最大值小于其他分类方式中该最大值的方式进行 分类。

Description:
一种 LTE基站发送端增大比特级吞吐量的方法及装置 技术领域

本发明涉及数字通信领域, 特别涉及一种 LTE ( Long Term Evolution ) 发送端增大比特级吞吐量的方法及装置。 背景技术

随着移动通信的迅猛发展, 人们对移动通信的质量及其提供的业务类 型要求越来越高, LTE是 3G (第三代移动通信) 的演进, 符合了人们的这 种需求, 因此备受瞩目。 LTE是 3GPP ( 3rd Generation Partnership Project ) 组织提出的无线传输技术标准, 它不但可以提供高质量的话音服务, 而且 能够提供多媒体业务。

在 LTE 系统中, 为了提高上下行链路接收质量, 采用了 OFDM ( Orthogonal Frequency Division Multiplexing )、 MIMO ( Multiple-Input Multiple-Out-put ), Turbo 编码等技术。 对于基站的发送端, 比特级处理是 非常重要的一个步骤, 它完成传输块 TB ( transmit blcock ) CRC24a的添加、 码块 CB( code block )分割、码块分割后 CB的 CRC24b的添加、 CB的 Turbo 编码、 CB的速率匹配、 码块级联后比特级处理数据的存储供符号级使 用, LTE基站中现有比特级整体处理框图如附图 1所示。

附图 1 中 Turbo编码和速率匹配模块是 OFDM 系统中的核心模块, Turbo编码有内交织, 只有所有数据输入后才能进行相关的处理, 速率匹配 也有个行列交织在里面, 也只有所有的数据输入后才能输出存储在比特 级 与符号级接口的存储空间中, 供符号级相关模块使用。 由于 Turbo 编码与 速率匹配必须数据完全输入后才能进行处理, 因此内部处理时需要 RAM进 行緩存, 为了提高吞吐量一般用 Ping-Pong操作。 LTE协议中比特级码块分 割后的码块长度从 40~6144有 188种情况, 当针对 Turbo和速率匹配输入 中码块长度相差较大的码块(如码块长度为 40和 6144 )交替时整个处理器 的效率最低。 由于 OFDM系统只有比特级处理完后才能进行符号级 相关 处理, 一般符号级可以釆用 Ping-Pong按符号进行, 因此主要的延迟在比特 级, 缩短比特级的延迟对于缩短整个下行的延迟及 提高吞吐量有着非常重 大的意义。

当前技术中, 对于解决比特级延迟, 大多都是釆用增加并行度或者增 加处理单元的路数来解决, 但是, 采用上述方法资源消耗比较大, 效率比 较低 , 不能有效在解决现有 OFDM系统比特级的延迟。 发明内容

本发明的目的在于提供一种 LTE基站发送端增大比特级吞吐量的方法 及装置, 通过改变调度顺序避免相差较大的大小码块( 如 40与 6144 )交替 的情况出现, 从而提高 Turbo 编码和速率匹配模块的效率, 提高发送端 OFDM系统比特级的吞吐量, 从而提高整个基站发送端的吞吐量。

根据本发明的一个方面, 提供了一种 LTE基站发送端增大比特级吞吐 量方法, 包括比特级处理过程中传输块的 CRC24a 的添加、 码块的分割处 理, 其中码块的分割处理后还包括:

对分割处理后的码块按长度大小进行依次分类 ;

将分类后的码块按类别依次调度进行码块的 Turbo 编码和码块的速率 匹配。

其中对分割处理后的码块按长度大小进行依次 分类包括:

根据 CRC检验添加后传输块的长度大小和码块的个数 计算确定分割后 码块的长度大小;

根据上述分割后码块的长度大小和所需分类数 确定码块分类; 所述的码块分类按照能够使每类码块长度大小 的最大差值中的最大值 小于其他分类方式中该最大值的方式进行分类 。

其中根据分割后传输块的大小和码块的个数计 算确定码块分类大小范 围包括:

确定原传输块的大小;

根据原传输块的大小和最大码块的大小以及 CRC校验添加的比特数确 定传输块分割为码块后码块的个数;

根据原传输块的大小和分割后码块的个数计算 CRC检验添加后传输块 的大小。

其中根据上述分割后码块的大小和所需分类数 确定码块分类中: 所需分类数中分类至少为一类。

其中将分类后的码块按大小顺序依次调度进行 码块的 Turbo 编码和码 块的速率匹配包括:

将分类后的码块从第一类码块开始进行码块的 Turbo编码和速率匹配; 当一类码块完全执行完码块的 Turbo 编码和速率匹配之后再进行下一 类码块的 Turbo编码和速率匹配。

其中当一类码块完全执行完码块的 Turbo 编码和速率匹配之后该方法 包括: 将所述速率匹配之后的码块进行比特级数据的 存储。

根据本发明的另一方面, 提供了一种 LTE基站发送端增大比特级吞吐 量的装置, 包括传输块的 CRC24a 的添加模块、 码块的分割处理模块和、 码块的 Turbo编码模块和码块的速率匹配模块, 还包括:

分类模块, 对分割处理后的码块按长度大小进行依次分类 ;

调度模块, 将分类后的码块按类别依次调度进行码块的 Turbo 编码和 码块的速率匹配。

其中分类模块还包括:

计算模块, 根据 CRC检验添加后传输块的长度大小和码块的个数 计算 确定分割后码块的长度大小。

与现有技术相比较, 本发明的有益效果在于:

1、 本发明资源开销小、 成本低, 主要以软件控制为主, 从而能在很小 增加开销的情况下大大提高比特级的吞吐量。

2、 通过将分类后的码块按照一定的大小顺序依次 进行 Turbo编码和速 率匹配, 能够提高 Turbo 编码和速率匹配的使用效率, 节省功率, 避免了 相差较大的大小码块(如 40与 6144 ) 连续交替的情况, 从而避免了 Turbo 和速率匹配某一路闲置的情况。

3、 减少整个基站的数据延迟, 从而增大了整个基站发送端的吞吐量; 由于 OFDM系统只有比特级处理完后才能进行符号级 相关处理, 一般符 号级可以釆用 Ping-Pong按符号进行, 因此主要的延迟在比特级, 比特级吞 吐量的增加直接会增加整个发送端的吞吐量。

4、 通过对码块的分类调度实现避免排序, 易于硬件实现, 便于推广应 用。 附图说明

图 1 是 LTE基站中现有比特级整体处理框图;

图 2是本发明增大比特级吞吐量方法的流程图;

图 3 是本发明中码块的分类过程图;

图 4 是本发明中分类后的码块调度过程图;

图 5是本发明增大比特级吞吐量装置的结构框图 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。

本发明提出了一种用于 LTE基站侧发送端增大比特级吞吐量的方法和 装置, 具体描述如下:

图 2是本发明增大比特级吞吐量方法的流程图, 如图 2所示, LTE基 站侧发送端增大比特级吞吐量的方法流程包括 :

步骤 S21,传输块的 CRC24a,即现有技术中传输块 TB( transmit blcock ) CRC24a的添加;

步骤 S22, 码块分割及码块的 CRC24b, 即现有技术中码块 CB ( code block ) 分割和码块分割后 CB的 CRC24b的添加;

步骤 S23 , 对分割处理后的码块按长度大小进行依次分类 ;

步骤 S24, 将分类后的码块按类别依次调度, 进行码块的 Turbo编码和 码块的速率匹配。

其中, 对分割处理后的码块按大小进行分类的流程可 以如图 3 所示, 该流程具体包括;

步骤 S31 , 根据 CRC检验添加后传输块的长度大小和码块的个数 计算 确定分割后码块的长度大小;

步骤 S32, 根据上述分割后码块的长度大小和所需分类数 确定码块分 类;

步驟 S33 ,所述的码块分类按照能够使每类码块长度大 的最大差值中 的最大值小于其他分类方式中该最大值的方式 进行分类。

其中步骤 S31中确定 CRC检验添加后传输块的长度大小和码块的个数 的方法为:

首先确定原传输块的大小 tb_size;

根据原传输块的大小 tb— size和最大码块的大小 L以及 CRC校验添加 的比特数 L确定传输块分割为码块后码块的个数 C;

根据原传输块的大小 tb— size和分割后码块的个数 C计算 CRC检验添 加后传输块的大小; 根据 tb_size计算码块分割后码块的大小, 按照 LTE协议进行推论, 由 于码块分割第一个码块增加的 NULL的个数为 0, 因此可以简化码块大小 的计算。 根据 C =「^ _ w /(Z - L) 首先计算码块分割后码块的个数, 接着计 算 CRC检验添加后传输块的长度大小,如果 C=l,则 CRC检验添加后传输块 的长度大小 tb— size = tb _ size, 否则 CRC 检验添加后传输块的长度大小 tb _ size ^ tb _ size + C * L , 最后计算分割后的码块大小 = ί&— size I C。

其中 S33分类中确定每类码块长度大小的最大差值中 的最大值为, 通 过每类码块中的最大长度码块与最小长度码块 进行比较, 确定每类码块中 的最大差值, 然后将各类码块的最大差值进行比较得出最大 值;

该分类方法就是按照所需分类数, 划分出能够使分类后上述的最大值 比其他分类方法中获得的上述最大值还要'■! 的分类方法。

若计算得出分割后码块的大小为 40、 56、 72、 120、 136、 144、 6144。 并且所需分类数为 4类, 则通过上述分类方式得出 40和 56为第 1类, 72 为第 2类, 120、 136和 144为第 3类, 6144为第 4类, 其中每类里面码块 长度大小的最大差值为第 1类 16, 第 2类 0, 第 3类 24, 第 4类 0, 从而 确定每类里面的码块长度大小的最大差值中的 最大值为 24, 该分类方式比 其他分类方式中每类码块长度大小的最大差值 中的最大值都小, 分类后的 码块按类别依次进行码块的 Turbo编码和速率匹配, 从而避免 40与 6144 交替相邻码块大小差别过大的情况出现, 避免了 Turbo 和速率匹配某一路 闲置的情况 , 增加 Turbo编码和速率匹配的效率。

当然, 所需分类数中分类数至少为一类; 分类的个数也可以其他更多 类, 增加分类个数, 调度的次数就多了, 复杂度比较高, 但是 Turbo 和速 率匹配模块的使用效率也高了, 节省功率。

对上述四类码块的调度过程如图 4所示, 在第 1类码块未完全进行了 Turbo编码和速率匹配之前, 不进行下一类的码块处理, 直到该类码块完全 处理完并行比特级数据的存储之后再进行下一 类的码块处理,

根据本发明的另一方面, 该发明还提供了一种 LTE基站发送端增大比 特级吞吐量的装置, 包括传输块的 CRC24a 的添加模块、 码块的分割处理 模块、 码块的 Turbo编码模块和码块的速率匹配模块, 以及

分类模块, 对分割处理后的码块按长度大小进行依次分类 ;

调度模块, 将分类后的码块按类别依次调度进行码块的 Turbo 编码和 码块的速率匹配。

其中分类模块还包括计算模块, 根据 CRC检验添加后传输块的长度大 小和码块的个数计算确定分割后码块的长度大 小。

用户数据经过传输块的 CRC24a 的添加模块以及码块的分割处理模块 后通过分类模块对分割处理后的码块大小按长 度大小进行分类, 其分类通 过计算模块计算出分割后的码块大小, 然后按照使每类码块长度大小的最 大差值中的最大值小于其他分类方式中该最大 值的方式进行分类, 最后通 过调度模块将分类后的码块依次调度进行码块 的 Turbo 编码和码块的速率 匹配, 以避免 40与 6144交替相邻码块大小差别过大的码块通过 Turbo编 码和码块的速率匹配, 影响 LTE基站发送端增大比特级的吞吐量。

以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明 所作的进一步详细说 明, 不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明 。 对于本发明所属技术 领域的普通技术人员来说, 在不脱离本发明构思的前提下, 还可以做出若 干简单推演或替换, 都应当视为属于本发明的保护范围。