专利名称：传输信道数据缓存方法
技术领域：
本发明涉及一种数据缓存的方法，更具体的说，本发明涉及一种第三代通信组织(3GPP，3rd Generation Partnership Project)物理层传输信道译码前或编码后的数据缓存方法。
背景技术：
在3GPP移动通信系统中，基带的传输信道映射成物理信道之前，要进行传输信道编码，通常，为了抵抗无线信道的衰落，传输信道编码后将一个数据包分成若干个无线帧映射到物理信道上，3GPP协议中规定将数据分成1、2、4、8个无线帧，称为一个传输时间间隔(TTI，Transmission Time Interval)，并且在传输信道最终映射成物理信道之前还使用了二次交织，第一次交织在无线帧间进行，第二次交织在无线帧内进行。
参考图1，在接收侧接收数据则需要进行以下相反的处理将物理信道数据解调后进行去交织，然后进行信道译码。由于解调接收的数据流是经过第一次交织和第二次交织处理后的乱序数据，必须经过去交织后才能进行译码。
上述对于编码后和去交织前的传输信道数据都必须进行缓存。目前对于所述编码后和译码前的数据缓存方法基本相同，具体的，现有技术采用如下三种方案进行缓存第一种方案按最大物理信道承载，按照最大TTI值，预留一块随机存取存储器(RAM，Random access memory)作为缓存，以译码前数据缓存为例，在信道译码之前，根据传输信道的最大TTI，将最大TTI个无线帧的数据保存在RAM中，直到最大TTI的传输信道译码完成后这块RAM才能被释放，然后存储下一次最大TTI个无线帧的数据，也即这种方案是要求最大TTI的传输信道译码完成后，才能释放RAM。
该方案中由于缓存需要占用大量RAM，很难应用于手持的无线终端设备，例如，假设下行译码需要支持最大无线帧的长度为9480，最大TTI为80ms，那么需要深度为9480*8＝75840的RAM来存储译码前的数据。如果在手持的无线终端设备上采用这样的方案，必然带来成本和功耗的极大浪费。
第二种方案是使用RAM按页存储，动态分配技术，动态分配技术是软件操作系统的方案，采用将RAM分成若干页，每页大小固定进行数据缓存。它由空页分配、写数据到页中、读页中数据、空页释放、页链表管理、空页FIFO等模块构成，还以译码前数据缓存为例，当物理信道解调的数据到来后，经过去传输信道复用后将每个传输信道的数据分开，对每个传输信道的数据申请若干个空白页，然后将数据写入页中实现缓存。在某个传输信道的一个TTI数据接收完成后，立即启动该信道译码，译码完成，该传输信道占用的页将会被释放。
该方案的优点是不需占用大量RAM，以译码前数据缓存为例，只要有一个传输信道译码完成，就可以释放该传输信道占用的RAM。但由于使用动态分配技术，用硬件实现非常复杂，调试也很困难，而且自身会占用一部分逻辑和RAM资源，实现成本很高。
第三种方案是采用软件进行传输信道数据处理。通常在用软件处理下行信道译码时，会由DSP来完成，再做一些硬件加速，例如将TURBO译码器和VITERBI译码器用硬件实现，将数据流处理用软件实现，如果用软件处理传输信道编码后或译码前的数据，也同样需要缓存传输信道的一个TTI的数据。若处理器的操作系统带有存储器管理功能，则传输信道的缓存将由操作系统完成；若操作系统不能管理存储器，则软件中需要保存一块与第一种方案中一样大的RAM数据存储空间，也即该种方法同样是要求最大TTI的传输信道译码完成后，才能释放RAM；或者要求处理器自带操作系统能够管理存储器。
这种方案存在的缺点是用软件处理效率低下，占用太多的处理器时间，不适合应用在手机等无线终端设备上。
发明内容
本发明解决的技术问题是提供一种实现简单、节约存储空间的传输信道数据缓存方法，以用最小的存储资源实现传输信道数据缓存。
为解决上述问题，本发明的传输信道数据缓存方法，包括a、将缓存传输信道数据的存储器按序划分为最大传输时间间隔无线帧数目的存储块；b、确定缓存无线链接中的各个传输信道传输时间间隔对应的各个无线帧数据的存储块；c、接收传输信道数据时，将各个传输信道的传输时间间隔对应的各个无线帧数据写入相应的存储块进行缓存。
优选的，步骤c缓存传输信道的无线帧数据包括确定发射的传输信道的传输时间间隔值；以连接帧号对该传输信道的传输时间间隔值取模；根据模值大小顺序依序对应选择缓存该传输信道的各个无线帧数据的存储块进行缓存。
优选的，步骤b确定缓存传输信道无线帧数据的存储块时根据各个传输信道的传输时间间隔值大小排序进行，将传输时间间隔小的传输信道的无线帧数据存储在序号靠前的存储块。
优选的，所述的存储块的容量大小设置为该存储块存储的各个传输信道对应一个无线帧数据的最大数据承载之和。
优选的，所述的存储块中各个传输信道的无线帧数据的存储起始位置依次相隔其前面的传输信道对应一个无线帧数据的最大数据承载的距离。
优选的，所述的存储器为随机存取存储器。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果本发明由于将缓存传输信道数据的存储器(例如RAM)划分为最大传输时间间隔无线帧数目的存储块，一个存储块上可以存储一个或多个传输信道的一个无线帧数据，当某个传输信道的数据译码完成后，各个存储块上该传输信道无线帧数据的存储空间即可释放，从而快速方便的处理了传输信道译码前的数据，相比现有技术一最大TTI的传输信道译码完成后，才能释放RAM的技术方案，本发明所需的存储器资源大大减少了，从而用简单的方法、最小的RAM资源实现编码后或译码前数据的缓存；另外由于可采用RAM这样的硬件实现缓存，相比现有技术方案二本发明的硬件实现更简单，不需采用动态分配技术，另外纯硬件(例如RAM)实现数据缓存，本发明还可避免现有技术方案三中软件处理效率低下，占用太多的处理器时间的问题。
图1是现有技术物理层传输信道译码的实现过程示意图；图2是本发明传输信道数据缓存方法具体实施例的一种传输信道存储位置示意图。
具体实施例方式
本发明传输信道数据缓存方法可应用于手机等无线终端中进行下行信道译码前数据或上行信道编码数据的缓存处理，对于本发明中采用的存储器可使用各种可用的存储介质，不失一般性，以下具体实施例中以存储器采用RAM为例进行说明。
参考图2，该图是本发明传输信道数据缓存方法具体实施例的一种传输信道存储位置示意图。
在设计缓存时，本实施例中使用一块固定大小的RAM，按照手机当前承载的业务不同，将缓存传输信道数据的存储器(即RAM)按序划分为最大传输时间间隔无线帧数目的存储块，按照3GPP协议的规定，传输信道的最大传输时间间隔无线帧数目为8个，本实施例中即将RAM分成大小不同的8块，用来存储8个无线帧的译码前数据。
在传输信道建立时，已经确定每个传输信道在一个TTI内的最大数据承载，本发明中还需确定缓存无线链接中的各个传输信道传输时间间隔对应的各个无线帧数据的相应存储块，具体的，本发明中对于传输时间间隔小于最大传输时间间隔的传输信道的无线帧数据可从上述8块存储块选择进行缓存，对于传输时间间隔值为最大传输时间间隔的传输信道，其对应的无线帧数据分别存储在这8块存储块上，例如，假设一次链接中共有4个传输信道传输信道1的TTI为10ms，最大数据承载为A；传输信道2的TTI为20ms，最大数据承载为B；传输信道3的TTI为40ms，最大数据承载为C；传输信道4的TTI为80ms，最大数据承载为D；本发明中传输信道1即可以从8块存储块中选择任意1块用于缓存该传输信道的无线帧数据，传输信道2可以从8块存储块中选择任意2块对应缓存该传输信道2的2个无线帧数据，传输信道3可从8块存储块中选择任意4块对应缓存该传输信道3的4个无线帧数据，而传输信道4则采用8块存储块对应缓存该传输信道4的8个无线帧数据。
需要说明的是，本发明中确定缓存传输信道译码前无线帧数据的存储块时最好根据传输时间间隔值大小排序进行，将传输时间间隔小的传输信道的译码前无线帧数据存储在序号靠前的存储块。
以图2的实施例进行说明，本实施例中传输信道1数据缓存在第一块RAM中，传输信道2的2个无线帧数据分别缓存在第一块和第二块RAM中，传输信道3的4个无线帧数据分别缓存在第一到第四块RAM中，传输信道4的8个无线帧数据则在8块存储块上都缓存，由于各个存储块缓存的传输信道并不一定相同，本发明中还需根据各个存储块上存储的各个传输信道的最大数据承载确定该存储块的容量大小，还以上述4个传输信道的数据缓存为例，本实施例中所述第一块RAM的大小为A+B/2+C/4+D/8，第二块RAM的大小为B/2+C/4+D/8，第三、四块RAM的大小为C/4+D/8，第五、六、七、八块RAM的大小为D/8，也即所述的存储块的容量大小设置为该存储块存储的各个传输信道对应一个无线帧数据的最大数据承载之和，具体实现时，也可将各个存储块容量设置大一点，这里不再详细说明。
下面详细说明数据缓存的过程，以译码前数据的缓存为例，在一个无线帧的数据解调完成后，先进行传输格式组合指示(TFCI，Transport FormatCombination Indicator)译码，得到各个传输信道的传输格式指示(TFI，Transmission Time Interval)，然后根据TFI将去第二次交织后的数据进行传输信道分接，也就是将各个传输信道的数据从物理信道中提取出来，由于在基站发射下行数据时，基站会根据连接帧号(CFN，Connection Frame Number)决定发射一个TTI的哪一帧数据。CFN是一个从0到255变化的值，每个无线帧到来时CFN加1。当CFN mod TTI＝0时，基站发射传输信道的TTI的第一个无线帧数据；当CFN mod TTI＝1时，基站发射传输信道的TTI的第二个无线帧数据；以此类推。所以可以根据当前的CFN和TTI类型，选择该传输信道的数据存入对应的RAM中，具体数据缓存流程如下首先，确定发射的传输信道的传输时间间隔值；然后，以连接帧号对该传输信道的传输时间间隔值取模；最后根据模值大小顺序依序对应选择缓存该传输信道的各个译码前无线帧数据的存储块进行缓存，所述缓存流程对编码后或译码前的传输信道数据缓存都可应用。
还以图2实施例进行说明，对于各个不同传输时间间隔无线帧数据的RAM块选择简单表示如下if(TTI＝＝1)选择第1块RAM；if(TTI＝＝2){ if(CFN mod TTI＝＝0)选择第1块RAM；if(CFN mod TTI＝＝1)选择第2块RAM；}if(TTI＝＝4)
{ if(CFN mod TTI＝＝0)选择第1块RAM；if(CFN mod TTI＝＝1)选择第2块RAM；if(CFN mod TTI＝＝2)选择第3块RAM；if(CFN mod TTI＝＝3)选择第4块RAM；}if(TTI＝＝8){ if(CFN mod TTI＝＝0)选择第1块RAM；if(CFN mod TTI＝＝1)选择第2块RAM；if(CFN mod TTI＝＝2)选择第3块RAM；if(CFN mod TTI＝＝3)选择第4块RAM；}if(CFN mod TTI＝＝4)选择第5块RAM；if(CFN mod TTI＝＝5)选择第6块RAM；if(CFN mod TTI＝＝6)选择第7块RAM；if(CFN mod TTI＝＝7)选择第8块RAM；}需要说明的是，本发明各个存储块中传输信道的存储位置先后顺序并不固定，可根据实际情况预先确定，另外，还需计算每个传输信道在每块RAM中的起始地址，便于传输信道无线帧数据准确存放并利于该传输信道存储空间的释放，本发明中存储块中各个传输信道的无线帧数据的存储起始位置依次相隔其前面的传输信道对应一个无线帧数据的最大数据承载的距离。
例如图2的实施例中，传输信道1在第一块RAM中起始地址为0；传输信道2在第一块RAM中起始地址为A，在第二块RAM中起始地址为0；传输信道3在第一块RAM中起始地址为A+B/2，在第二块RAM中起始地址为B/2，在第三、四块RAM中起始地址为0；传输信道4在第一块RAM中起始地址为A+B/2+C/4，在第二块RAM中起始地址为B/2+C/4；在第三、四块RAM中起始地址为C/4，在第五、六、七、八块RAM中起始地址为0。
由于在一次无线链接中，各个传输信道的最大数据承载已经确定，所以每个传输信道占用的空间由该传输信道的最大数据承载大小决定。当传输信道的数据量最大时，该传输信道分配的空间将会被正好填满；当传输信道的数据量较小时，该传输信道分配的空间不能被填满，不影响其它传输信道的存储位置。
另外，由于每个传输信道只存一个TTI的数据，所以8块RAM中每块RAM存储的传输信道个数是不一样的。第一块RAM中存储的传输信道个数是TTI大于或等于10ms的传输信道个数；第二块RAM中存储的传输信道个数是TTI大于或等于20ms的传输信道个数；第三、四块RAM中存储的传输信道个数是TTI大于或等于40ms的传输信道个数；第五、六、七、八块RAM中存储的传输信道个数是TTI大于或等于80ms的传输信道个数。
这样做保证了每个传输信道只存一个TTI的数据，当该传输信道译码完成后，立即释放该传输信道占用的空间，用来存储下一个TTI的数据。
以上所述仅为本发明的优选实施方式，并不构成对本发明保护范围的限定。任何在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的权利要求保护范围之内。
权利要求
1.一种传输信道数据缓存方法，用于实现译码前或编码后的传输信道数据缓存，其特征在于，包括a、将缓存传输信道数据的存储器按序划分为最大传输时间间隔无线帧数目的存储块；b、确定缓存无线链接中的各个传输信道传输时间间隔对应的各个无线帧数据的存储块；c、接收传输信道数据时，将各个传输信道的传输时间间隔对应的各个无线帧数据写入相应的存储块进行缓存。
2.根据权利要求1所述的传输信道数据缓存方法，其特征在于，步骤c缓存传输信道的无线帧数据包括确定发射的传输信道的传输时间间隔值；以连接帧号对该传输信道的传输时间间隔值取模；根据模值大小顺序依序对应选择缓存该传输信道的各个无线帧数据的存储块进行缓存。
3.根据权利要求2所述的传输信道数据缓存方法，其特征在于，步骤b确定缓存传输信道无线帧数据的存储块时根据各个传输信道的传输时间间隔值大小排序进行，将传输时间间隔小的传输信道的无线帧数据存储在序号靠前的存储块。
4.根据权利要求1、2或3任一项所述的传输信道数据缓存方法，其特征在于，所述的存储块的容量大小设置为该存储块存储的各个传输信道对应一个无线帧数据的最大数据承载之和。
5.根据权利要求4所述的传输信道数据缓存方法，其特征在于，所述的存储块中各个传输信道的无线帧数据的存储起始位置依次相隔其前面的传输信道对应一个无线帧数据的最大数据承载的距离。
6.根据权利要求5所述的传输信道数据缓存方法，其特征在于，所述的存储器为随机存取存储器。
全文摘要
本发明公开一种传输信道数据缓存方法，用于实现译码前或编码后的传输信道数据缓存，包括a.将缓存传输信道数据的存储器按序划分为最大传输时间间隔无线帧数目的存储块；b.确定缓存无线链接中的各个传输信道传输时间间隔对应的各个无线帧数据的存储块；c.接收传输信道数据时，将各个传输信道的传输时间间隔对应的各个无线帧数据写入相应的存储块进行缓存。本发明实现简单，以最小的存储资源实现了传输信道数据缓存。
文档编号H04B7/26GK1838562SQ200510058928
公开日2006年9月27日 申请日期2005年3月25日 优先权日2005年3月25日
发明者沈建海 申请人:华为技术有限公司