伴随式计算方法及计算装置与流程

1.本发明涉及信道解码技术领域，尤其涉及一种伴随式计算方法及计算装置。


背景技术：

2.现有的参考信号(rs，reference signal)码字在进行解码的过程中，首先需要对其进行伴随式的计算，例如一个(528，514)的参考信号码字，其包括了528个10bit的码元，其中528表示该参考信号码字长度，514表示该参考信号码字中的信息长度，设第j个码元为r
j-1
，则该参考信号码字可以表示为[r0，r1，r2，r3，
…
，r
526
，r
527
]，该参考信号码字共有14个伴随式，其中第i个伴随式si的计算为：
[0003]
0≤j≤527，αi为有限域中的第i个元素，0≤i≤13，n为参考信号码字长度。则(528，514)码字的伴随式为：
[0004]
s0＝r0(α0)0+r1(α0)1+r2(α0)2+
…
+r
527
(α0)
527
[0005]
s1＝r0(α1)0+r1(α1)1+r2(α1)2+
…
+r
527
(α1)
527
[0006]
…
[0007]s13
＝r0(α
13
)0+r1(α
13
)1+r2(α
13
)2+
…
+r
527
(α
13
)
527
[0008]
由上式可见，计算一个码字的伴随式需要接收到完整的码字后才可以得到。例如在数据位宽为16码元的伴随式计算模块中，接收一个完整的码字至少需要33个时钟周期。而参考信号码字在解码时需要数据已经同步，即准确的找到每个码字的起始位置，当参考信号码找到准确的起始位置且码字没有传输错误时，其计算出的14个伴随式全部为0，根据该特性，可以通过伴随式的计算结果码字是否找到了准确的起始位置的判断。而一个(528，514)的参考信号码字共有5280bit，传统的伴随式算法计算一个码字的伴随式需要一个完整的码字周期，(如果数据valid为bus型，即每个时钟下数据都是有效的，设每个时钟数据位宽为160bit，则t＝33)则其遍历5280个可能起始位置至少需要5280
×
t个时钟。
[0009]
因此，亟需提供一种新的计算方法以提升搜寻初始位置的速度。


技术实现要素：

[0010]
因此，为克服现有技术中的至少部分缺陷和问题，本发明实施例提供了一种伴随式计算方法及计算装置，能提升伴随式计算速度及搜寻初始位置速度。
[0011]
具体地，一方面，本发明一个实施例提供的一种伴随式计算方法包括：接收连续的两个参考信号码字；每个所述参考信号码字包括t个数据块，每个数据块的数据位宽为其中，n为每个所述参考信号码字长度，m为码元速率；将所述两个参考信号码字划分为多组数据分组；每个所述参考信号码字对应t
×
n个数据分组，每组所述数据分组包括个码元；将所述多组数据分组分别与对应的有限域元素进行第一计算处理，得到多个第一计算结果，所述多个第一计算结果与所述多组所述数据分组一一对应；以所述上一个参
考信号码字的第t个数据块的为第一终止位置，根据所述上一个参考信号码字对应的t
×
n个所述第一计算结果获取第一组伴随式；根据所述第一组伴随式和所述多个第一计算结果迭代处理，获取所述两个参考信号码字对应的t
×
n组伴随式。
[0012]
在一个实施例中，所述第一计算处理包括：将所述多组数据分组中第一目标数据分组中的码元分别与所述有限域元素进行第一乘法处理，获取多个第一相乘结果；所述第一乘法处理具体为：将所述第一目标数据分组中的第k个码元与所述有限域元素的次方相乘；将所述第一目标数据分组中的所述多个第一相乘结果相加，得到所述第一目标数据分组对应的所述第一计算结果。
[0013]
在一个实施例中，所述根据所述上一个参考信号码字对应的t
×
n个所述第一计算结果获取第一组伴随式，包括：根据所述上一个参考信号码字中第一目标数据块中的n组数据分组对应的n个所述第一计算结果进行第二计算处理得到所述第一目标数据块的相加结果；获取所述第一目标数据块的上一个数据块的中间结果进行第一升次处理后得到的第一升次结果；将所述第一目标数据块的相加结果累计所述第一升次结果作为目标数据块的中间结果；其中所述第一目标数据块中的第一个数据块的相加结果中累加零；依次重复，得到t个数据块的相加结果与中间结果；所述上一个参考信号码字中的第t个中间结果为所述第一组伴随式。
[0014]
在一个实施例中，所述第二计算处理，具体为：将所述第一目标数据块对应的所述n个第一计算结果中第p个第一计算结果与所述有限域元素的次方相乘得到所述n个第一计算结果对应的n个第二相乘结果；将第一目标数据块对应的n个所述第二相乘结果相加得到所述第一目标数据块的相加结果。
[0015]
在一个实施例中，所述第一升次处理具体为：对所述上一个数据块的中间结果乘所述有限域元素的次方，其中，第t-1个数据块的中间结果乘所述有限域元素的次方。
[0016]
在一个实施例中，所述迭代处理包括：分别以所述上一个参考信号码字的第为第二起始位置，以下一个参考信号码字的第1bit为第二终止位置，计算第(nt+p)+1组伴随式；以所述上一个参考信号码中第t+1个数据块为第二目标数据块，所述下一个参考信号码中的第t+1个数据块为第三目标数据块；以所述第二目标数据块的n组数据分组中的第p组为第二目标数据分组；以所述第三目标数据块的n组数据分组中的第p组为第三目标数据分组；对所述第二目标数据分组对应的第一计算结果进行第二升次处理得到第二升次结果；对所述第三目标数据分组对应的第一计算结果进行第一降次处理，得到第一降次结果；对第nt+p组伴随式进行第三升次处理得到第三升次结果；将所述第三升次结果与第一降次结果相加，并减去第二升次结果得到第(nt+p)+1组伴随式；其中t为选自0～(t-1)，p选自1～n；当t＝0且p＝1时，第nt+p组伴随式为所述第一组伴随式。
[0017]
在一个实施例中，所述第三升次处理包括：将所述第nt+p组伴随式与所述有限域元素的次方相乘。
[0018]
在一个实施例中，所述第二升次处理包括：将所述第二目标数据分组对应的第一计算结果与所述有限域元素的n-1次方相乘。
[0019]
在一个实施例中，所述第一降次处理包括：将所述第三目标数据分组对应的第一计算结果与所述有限域元素的-1次方相乘。
[0020]
本发明的另一个实施例提供一种伴随式计算装置，包括：接收模块，用于接收连续的两个参考信号码字；每个所述参考信号码字包括t个数据块，每个数据块的数据位宽为其中，n为每个所述参考信号码字长度，m为码元速率；输入数据模块，用于将所述两个参考信号码字划分为多组数据分组；每个所述参考信号码字对应t
×
n个数据分组，每组所述数据分组包括个码元；将所述多组数据分组分别与对应的有限域元素进行第一计算处理，得到多个第一计算结果，所述多个第一计算结果与所述多组所述数据分组一一对应；以所述上一个参考信号码字的第t个数据块的为第一终止位置，根据所述上一个参考信号码字对应的t
×
n个所述第一计算结果获取第一组伴随式；迭代运算模块，用于根据所述第一组伴随式和所述多个第一计算结果迭代处理，获取所述两个参考信号码字对应的t
×
n组伴随式。
[0021]
由上可知，本发明上述实施例可以达成以下一个或多个有益效果：将参考信号码字划分成多组数据分组，在两个参考信号码字周期内可以获取t
×
n组伴随式，加速了伴随式的计算，从而缩短了搜索初始位置所需的时间。
附图说明
[0022]
为了更清楚地说明本技术实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0023]
图1为本发明一个实施例提供的一种伴随式计算方法的流程示意图。
[0024]
图2为本发明一个实施例提供的一种伴随式计算方法进行迭代计算参考时序的示意图。
[0025]
图3为本发明一个实施例提供的一种伴随式计算装置的结构示意图。
具体实施方式
[0026]
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。
[0027]
为了使本领域普通技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。
[0028]
需要说明的是，本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第
二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应当理解这样使用的术语在适当情况下可以互换，以便这里描述的本发明实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其他步骤或单元。
[0029]
还需要说明的是，本发明中多个实施例的划分仅是为了描述的方便，不应构成特别的限定，各种实施例中的特征在不矛盾的情况下可以相结合，相互引用。
[0030]
本发明一个实施例提供一种伴随式计算方法，如图1所示，该方法包括：
[0031]
s11：接收连续的两个参考信号码字；每个所述参考信号码字包括t个数据块，每个数据块的数据位宽为其中，n为每个所述参考信号码字长度，m为码元速率；
[0032]
s13：将所述两个参考信号码字划分为多组数据分组；每个所述参考信号码字对应t
×
n个数据分组，每组所述数据分组包括个码元；将所述多组数据分组分别与对应的有限域元素进行第一计算处理，得到多个第一计算结果，所述多个第一计算结果与所述多组所述数据分组一一对应；
[0033]
s15：以所述上一个参考信号码字的第t个数据块的为第一终止位置，根据所述上一个参考信号码字对应的t
×
n个所述第一计算结果获取第一组伴随式；
[0034]
s17：根据所述第一组伴随式和所述多个第一计算结果迭代处理，获取所述两个参考信号码字对应的t
×
n组伴随式。
[0035]
本实施例中，将参考信号码字划分成多组数据分组，在两个参考信号码字周期内可以获取t
×
n组伴随式，加速了伴随式的计算，从而缩短了搜索初始位置所需的时间。
[0036]
其中，步骤s13中的第一计算处理具体包括：
[0037]
步骤s131：将所述多组数据分组中第一目标数据分组中的码元分别与所述有限域元素进行第一乘法处理，获取多个第一相乘结果；所述第一乘法处理具体为：将所述第一目标数据分组中的第k个码元与所述有限域元素的次方相乘；
[0038]
步骤s133：将所述第一目标数据分组中的所述多个第一相乘结果相加，得到所述第一目标数据分组对应的所述第一计算结果。
[0039]
步骤s15具体包括：根据所述上一个参考信号码字中第一目标数据块中的n组数据分组对应的n个所述第一计算结果进行第二计算处理得到所述第一目标数据块的相加结果；获取所述第一目标数据块的上一个数据块的中间结果进行第一升次处理后得到的第一升次结果；将所述第一目标数据块的相加结果累计所述第一升次结果作为目标数据块的中间结果；其中所述第一目标数据块中的第一个数据块的相加结果中累加零；依次重复，得到t个数据块的相加结果与中间结果；所述上一个参考信号码字中的第t个中间结果为所述第一组伴随式。
[0040]
在一个实施例中，第二计算处理具体为：将所述第一目标数据块对应的所述n个第一计算结果中第p个第一计算结果与所述有限域元素的次方相乘得到所述n个第
一计算结果对应的n个第二相乘结果；将第一目标数据块对应的n个所述第二相乘结果相加得到所述第一目标数据块的相加结果。
[0041]
在一个实施例中，第一升次处理具体为：对所述上一个数据块的中间结果乘所述有限域元素的次方，其中，第t-1个数据块的中间结果乘所述有限域元素的次方。
[0042]
在一个实施例中，步骤s17中的迭代处理具体包括：分别以所述上一个参考信号码字的第为第二起始位置，以下一个参考信号码字的第为第二终止位置，计算第(nt+p)+1组伴随式；以所述上一个参考信号码中第t+1个数据块为第二目标数据块，所述下一个参考信号码中的第t+1个数据块为第三目标数据块；以所述第二目标数据块的n组数据分组中的第p组为第二目标数据分组；以所述第三目标数据块的n组数据分组中的第p组为第三目标数据分组；对所述第二目标数据分组对应的第一计算结果进行第二升次处理得到第二升次结果；对所述第三目标数据分组对应的第一计算结果进行第一降次处理，得到第一降次结果；对第nt+p组伴随式进行第三升次处理得到第三升次结果；将所述第三升次结果与第一降次结果相加，并减去第二升次结果得到第(nt+p)+1组伴随式；其中t为选自0～(t-1)，p选自1～n；当t＝0且p＝1时，第nt+p组伴随式为所述第一组伴随式。
[0043]
在一个实施例中，第三升次处理具体包括：将所述第p+n
×
t-1组伴随式与所述有限域元素的次方相乘。在一个实施例中，第二升次处理包括：将所述第二目标数据分组对应的第一计算结果与所述有限域元素的n-1次方相乘。在一个实施例中，第一降次处理包括：将所述第三目标数据分组对应的第一计算结果与所述有限域元素的-1次方相乘。
[0044]
以(528，514)参考信号码字为例，即n＝528，设t＝33，码元速率m＝10，则其数据位宽为每个数据块中包括个码元，例如设n＝4，则一个数据块中包括n＝4组数据分组，则将每个参考信号码字划分为t
×
n＝33
×
4＝132个分组，每组数据分组包括个码元。两个参考信号码字中的第一个码字例如为[r0，r1，r2，r3，
…
，r
526
，r
527
](也即上一个参考信号码字)，设r
527
是第一个码字最早发送同时也是最早接收到的码元，r0是最晚发送也是最晚接收到的码元。第一个参考信号码字的第一个数据块(第一个时钟下接收到的数据)为[r
527
，r
526
，r
525
，
…
，r
513
，r
512
]，其中第一个数据块的第一组数据分组为[r
527
，r
526
，r
525
，r
524
]，第二个数据分组为[r
523
，r
522
，r
521
，r
520
]，依次类推。第二个参考信号码字(也即下一个参考信号码字)为[r-1
，r-2
，r-3
，r-4
，
…
，r-527
，r-528
]，第二个参考信号码字的第一个数据块(第一个时钟下接收到的数据)为[r-1
，r-2
，r-3
，
…
，r-15
，r-16
]，第二个码字的第一个数据块的第一组数据分组为[r-1
，r-2
，r-3
，r-4
]，第二个数据分组为[r-5
，r-6
，r-7
，r-8
]，依次类推。
[0045]
第一个参考信号码字的多组数据分组分别通过第一计算处理得到的第一计算结果分别记为m0～m
131
。第二个参考信号码字的多组数据分组分别通过第一计算处理得到的第一计算结果分别记为m
132
～m
263
。第一个参考信号码字和第二个参考信号码字中任意一组数据分组都可以作为第一目标数据分组，例如以第一个数据块中的第一个数据分组为第一
目标数据分组，该第一目标数据分组中的第1个码元(k＝1)为r
527
，第2个码元(k＝2)为r
526
，则该第一目标数据分组中的第1个码元对应的第一相乘结果为该第一个码元乘(αi)4，第2个码元对应的第一相乘结果为该第2个码元乘(αi)3，第k个码元对应的第一相乘结果为该第k个码元乘
[0046]
则m0＝r
527
(αi)4+r
526
(αi)3+r
525
(αi)2+r
524
(αi)1，
[0047]
m1＝r
523
(αi)4+r
522
(αi)3+r
521
(αi)2+r
520
(αi)1，
[0048]
依次类推。可以将第一个参考信号码字对应的第一计算结果记为m
(p-1)+4t
，其中，t的含义为该第一计算结果对应第t+1个数据块，例如t＝0，则对应第一个数据块，p的含义为该第一计算结果在对应的数据块中的第p组数据分组，t＝0，且p＝0则该第一计算结果对应第一数据块的第一组数据分组。
[0049]
其中，m
132
＝r-1
(αi)4+r-2
(αi)3+r-3
(αi)2+r-4
(αi)1，
[0050]m133
＝r-5
(αi)4+r-6
(αi)3+r-7
(αi)2+r-8
(αi)1[0051]
依次类推。可以将第二个参考信号码字对应的第一计算结果记为m
132+(p-1)+4t
，其中，t的含义为该第一计算结果对应第二个参考信号码字的第t+1个数据块，例如t＝0，则对应第一个数据块，p的含义为该第一计算结果在对应的数据块中的第p组数据分组，t＝0，且p＝0则该第一计算结果对应第二个参考信号码字的第一数据块的第一组数据分组。
[0052]
其中，第一个参考信号码字的第一计算结果m0～m
131
可在第一个参考信号码字接收完之后全部获取，第二个参考信号码字的第一计算结果m
132
～m
263
可以分别在每个数据块接收之后就获取。
[0053]
步骤s15中，以第一个参考信号码的第0bit为第一起始位置，以第一个参考信号码字的第33个数据块的第159bit为第一终止位置。根据第一个参考信号码字对应的第一计算结果m0～m
131
可计算出第一组伴随式具体的，首先分别以第一个参考信号码字中的每个数据块作为第一目标数据块计算第一目标数据块的相加结果。
[0054]
第一个参考信号码字的第一个数据块的相加结果为：
[0055]
r0＝m0×
(αi)
12
+m1×
(αi)8+m2×
(αi)4+m3×
(αi)0[0056]
第一个参考信号码字的第二个数据块的相加结果为：
[0057]
r1＝m4×
(αi)
12
+m5×
(αi)8+m6×
(αi)4+m7×
(αi)0[0058]
第一个参考信号码字的第三个数据块的相加结果为：
[0059]
r2＝m
48
×
(αi)
12
+m9×
(αi)8+m
10
×
(αi)4+m
11
×
(αi)0[0060]
依次类推。
[0061]
然后根据第一个参考信号码字中的每个数据块的中间结果。
[0062]
第一个参考信号码字的第一个数据块的中间结果j0＝r0+0
[0063]
第一个参考信号码字的第二个数据块的中间结果j1＝r1+j0×
(αi)
16
[0064]
依次类推第一个参考信号码字的第32个数据块的中间结果j
31
＝r
31
+j
30
×
(αi)
16
[0065]
第一个参考信号码字的第33个数据块的中间结果j
32
＝r
32
+j
31
×
(αi)
15
，展开，展开
[0066]
如图2所示，得到基准伴随式后，可依次以第一个参考信号码的第为第二起始位置，以第二个参考信号码字的第为第二起始位置，以第二个参考信号码字的第为第二终止位置，计算第(nt+p)组伴随式。其中t依次取自0～t，p依次取自0～n，t表示该第二起始位置对应第一个参考信号码字的第t+1个数据块，p为第二目标数据分组在第二目标数据块的n个分组中位于第p组，第三目标数据分组在第三目标数据块的n个分组中位于第p组。当t＝0，p＝1时，第二起始位置为第一个参考信号码字的第40bit。t＝0，p＝2时，第二起始位置为第一个参考信号码字的第80bit。依次类推，t＝1，p＝1时第二起始位置为第一个参考信号码字的200bit。t＝1，p＝2时第二起始位置为第一个参考信号码字的第240bit。即依次以第一个参考信号码字的第40bit、80bit、120bit、160bit、200bit、240bit
……
5200bit、5240bit分别为第二起始位置，计算除第一组伴随式以外的131个伴随式，分别记为5240bit分别为第二起始位置，计算除第一组伴随式以外的131个伴随式，分别记为
[0067]
在第二个码字的第一个时钟时，可分别计算得到m
132
、m
133
、m
134
、m
135
，计算方法已经在前文中介绍。例如以第一个参考信号码字的第40bit为第二起始点，则第二个伴随式
[0068][0069]
可以得到第二组伴随式
[0070]
其中第二目标数据分组对应的第一计算结果为m0，m0对应的第二升次结果为m0×
(αi)
527
，第三目标数据分组对应的第一计算结果为m
132
，m
132
对应的第一降次结果为m
132
×
(αi)-1
，第一组伴随式对应的第三升次结果为依次类推可以得到：
[0071]
第三组伴随式
[0072]
第四组伴随式
[0073]
第五组伴随式
[0074]
将存储至下一个时钟，采用前述相同的方式，根据
[0075][0076]
进行迭代计算，则当第二个参考信号码字接收完成后可以得到共132组伴随式的计算结果，对应了132个不同的第二起始位置为起点的参考信号码字，可以通过判断是否为0，以确定正确的初始位置。采用上述方案，大幅缩减了搜索时间，理论上遍历5280bit共需要即使加上伴随式输出后的逻辑判断以及输入数据的比特位调整，其时间也远小于传统技术所需的5280t。其中每个数据块的n个数据分组的n值即为加速倍数，n值可以修改，所需的时间为n值越大，则速度越快。
[0077]
本发明的一个实施例还提供了一种伴随式计算装置，如图3所示，包括接收模块11、输入数据运算模块13和迭代运算模块15，接收模块11用于接收连续的两个参考信号码
字；每个所述参考信号码字包括t个数据块，每个数据块的数据位宽为其中，n为每个所述参考信号码字长度，m为码元速率。输入数据运算模块13，用于将所述两个参考信号码字划分为多组数据分组；每个所述参考信号码字对应t
×
n个数据分组，每组所述数据分组包括个码元；将所述多组数据分组分别与对应的有限域元素进行第一计算处理，得到多个第一计算结果，所述多个第一计算结果与所述多组所述数据分组一一对应；以所述上一个参考信号码字的第t个数据块的为第一终止位置，根据所述上一个参考信号码字对应的t
×
n个所述第一计算结果获取第一组伴随式。迭代运算模块15用于根据所述第一组伴随式和所述多个第一计算结果迭代处理，获取所述两个参考信号码字对应的t
×
n组伴随式。
[0078]
该伴随式计算装置例如还包括数据存储模块17，用于存储运算过程中的数据。具体可以参照图3，接收模块11接收连续的两个参考信号码字，输入数据运算模块13用于在第一个参考信号码字周期计算m0～m
131
以及在第二个参考信号码字的第t+1个时钟，输入数据运算模块计算出m
132+4t
、m
133+4t
、m
134+4
以及m
135+4t
，将m0～m
131
输出至数据存储模块存储，将输出，并输出至迭代运算模块，迭代运算模块例如包括多个运算单元，例如上述举例中n为4时，包括运算单元、运算单元、运算单元和运算单元，在第一个时钟时，运算单元获取输入数据运算模块输出的和以及存储模块中存储的m0计算得到并输出至运算单元。运算单元获取输入数据运算模块输出的m
13
、以及存储模块中存储的m1计算得到并输出至运算单元。运算单元获取输入数据运算模块输出的m
134
、以及存储模块中存储的m3计算得到并输出至运算单元。运算单元获取输入数据运算模块输出的m
13
、以及存储模块中存储的m4计算得到并输出至下一个时钟。依次类推，可以在两个参考信号码字周期中输出共132个伴随式。实现对伴随式的计算进行加速，缩减了搜索时间。
[0079]
本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的计算机程序可寄存于一非易失性计算机可读存储介质中，该计算机程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。
[0080]
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。