一种基于交叉多体存储的路径度量调度方法及装置，方法包括：读取第一个状态组送入蝶形处理单元；如果将进行最后第ｓ个时间级的加比选，则对所述状态组更新并存入交叉多体存储器；否则对所述状态组进行更新并将更新后的路径度量值再送入蝶形处理单元，并继续判断将进行第几个时间级的加比选。装置包括交叉多体存储器、载入旁路器、载入定向器和蝶形处理单元入口多路器。本发明专利技术中一次读取的一组路径度量值可以连续进行多次加比选操作，最大限度的利用了路径度量值的存取开销；从而消除了制约整个译码器译码速率的瓶颈，达到一个时钟周期向ｎ个ＡＣＳ运算单元提供其所需的ｎ个路径度量值的目标。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及路径度量调度，具体涉及基于交叉多体存储的路径度量调度方法及装置。
技术介绍
维特比译码算法自1967年出现以来，已成为卷积编码数据最主要的译码算法。在GSM、IS-95、TD-SCDMA系统中均被广泛应用。如图1所示，维特比译码器包含分支度量计算单元(BMU)、蝶形处理单元(ACSU)、路径度量管理单元(PMMU)、幸存路径存储单元(SMU)和回溯单元(TBU)，各单元在控制单元的控制下工作，其中ACSU含有若干个ACU(加比选)计算单元。其工作过程可归纳如下接收到的符号进入BMU，计算得出分支度量值后输入到ACSU；ACSU将分支度量值和由PMMU给出的相应路径度量值进行加比选操作，得出较优的路径度量值保存到PMMU的存储单元中，同时把标志较优路径的幸存比特保存到SMU中；如此计算达到一定的深度后，TBU从SMU中读出幸存比特进行回溯解码操作，完成译码过程。随着通信技术的发展，各种通信协议的数据速率在不断提高，对维特比译码器译码速率的要求也不断提高，如HSDPA、WLAN协议规定的数据速率已经由原来的不到1Mbps提高到了十几甚至几十Mbps。因此，在考虑硬件实现代价的前提下提高译码速率就成为了维特比译码器设计面临的新要求。为了提高ACS计算并行度，实现多个状态更新同时进行，现有技术方案大部分采用的方法是用交叉多体存储来代替传统的一块或两块路径度量存储RAM，通过AGU单元(存取地址生成单元)对路径度量的存取地址进行特定排列，使得同一周期可以从不同的存储体读出多个路径度量值送入ACSU，从而提高ACS计算并行度。具体方案可见台湾云林科技大学硕士论文《腓特比解码器之路径计量记忆体连结复杂度之降低研究》，作者李明宗，2003年6月。这种方法降低了路径度量存储空间，从一定程度上提高了ACS计算并行度，但是该方法完成一次状态更新仍然至少需要3个时钟周期(一个周期读出旧的路径度量值，一个周期进行ACS计算，一个周期写入更新后的路径度量值)，相对于可在一个时钟周期完成的ACS计算，路径度量值的存取开销仍然是制约整个译码器译码速率的瓶颈。另外，从路径度量值的存取实现看，现有方案进行一次状态更新时，从路径度量存储单元中读取相应的若干个度量值送入ACSU计算完成一个时间级的状态更新后，立即将新的路径度量值写回路径度量存储单元，没有充分利用各路径度量值间的数据相关性，同时也没有屏蔽路径度量值的存取开销。而采用全寄存器结构实现路径度量的存储，由此可以省去对存储器RAM的存取操作，从而提高译码速率。但是这种方案要求参与计算的ACS的个数和用来存储路径度量值的寄存器个数都必须与状态总个数相等，即对于约束长度为k的卷积码，需要2k-1个ACS运算单元和m*2k-1个寄存器(假设每个路径度量值的存储宽度为m)，硬件代价非常大，这种方案只适用于译码速率要求很高的场合。
技术实现思路
针对以上不足，本专利技术提供了一种基于交叉多体存储的路径度量调度方法及装置，屏蔽了路径度量的存取开销，提高了译码速度。本专利技术的技术方案是一种基于交叉多体存储的路径度量调度方法，其特征在于，包括A、根据约束长度k确定使用n个加比选计算单元；将状态分为2K-1/n个状态组，各状态组包括n个状态；确定对每个状态组连续进行s个时间级的加比选；确定初始状态分配表及目标状态分配表；并根据初始状态分配表将状态分配到交叉多体存储器的存储体中；B、从交叉多体存储器中读取第一个状态组的n个状态的路径度量值送入蝶形处理单元；C、判断将对所述状态组进行第几个时间级的加比选；如果将进行最后第s个时间级的加比选，则执行E；否则执行D；D、蝶形处理单元对所述状态组进行更新；并将更新后的路径度量值再送入蝶形处理单元，并返回步骤C；E、蝶形处理单元对所述状态组进行更新，并将更新后的路径度量值根据目标状态分配表存入交叉多体存储器；如果还有后继的状态组需要进行更新，则将后继的状态组的n个路径度量值送入蝶形处理单元并返回步骤C；否则结束。进一步地，所述步骤D具体包括D1、如果将进行的是第s-1时间级的加比选，并且还有后继的状态组需要进行更新，则进行D2，否则进行D3；D2、在对当前的状态组进行更新，同时预先读取后继状态组的n个路径度量值；D3、对当前的状态组进行更新；所述步骤E具体包括E1、对当前的状态组进行更新；如果还要继续对后继状态组进行更新则进行步骤E2；否则进行E3；E2、将更新后的路径度量值存入交叉多体存储器，同时将步骤D2中预先读取的n个路径度量值送入蝶形处理单元并返回步骤C；E3、将更新后的路径度量值存入交叉多体存储器；更新结束。进一步地，步骤D2及E2中所述的同时是指在一个时钟周期中。本专利技术还提供了一种基于交叉多体存储的路径度量调度装置，包括交叉多体存储器，用于存储路径度量值，其特征在于，该装置还包括载入旁路器、载入定向器和蝶形处理单元入口多路器；所述载入定向器用于接收蝶形处理单元更新后的当前状态组的路径度量值，当该状态组的路径度量值已经进行过最后一个时间级的加比选时，将该状态组的路径度量值存入所述交叉多体存储器；否则将该状态组的路径度量值送入蝶形处理单元入口多路器；所述载入旁路器用于按照状态分配表从所述交叉多体存储器中读取路径度量值，每次读出一个状态组的路径度量值，并送入蝶形处理单元入口多路器；所述蝶形处理单元入口多路器用于在当前状态组的路径度量值已经进行过最后一个时间级的加比选，或从未进行过加比选操作时，将来自于载入旁路器的路径度量值送入蝶形处理单元；在其它时候将来自于载入定向器的路径度量值送入蝶形处理单元。进一步地，所述载入旁路器在状态更新开始时读取第一个状态组的路径度量值；其后在每次对当前状态组的路径度量值进行倒数第二个时间级的加比选的同时，预取下一个状态组的路径度量值。进一步地，所述装置还包括调度控制计数器和控制器；所述调度控制计数器用于根据控制器的控制分别对每个状态组进行加比选的时间级分别进行计数；所述控制器在开始状态更新时启动所述载入旁路器，并在要结束状态更新时停止所述载入旁路器；所述控制器根据调度控制计数器的计数配置三个信号载入路选信号、载入定向使能信号和存储定向信号；其中，载入定向使能信号和存储使能信号互为反信号；所述控制器中存储有次数规定值，该次数规定值为每个状态组要连续进行加比选的时间级数；当调度控制计数器中的计数小于这个次数规定值并且不为初始值时，载入定向使能信号有效，载入路选信号为K1；当调度控制计数器中的计数等于这个次数规定值时，存储使能信号有效，载入路选信号为K2；当调度控制计数器中为初始值时，载入路选信号为K2；所述蝶形处理单元入口多路器当载入路选信号为K1时，将来自载入定向器的定向路径度量值送入蝶形处理单元进行计算；当载入路选信号为K2时将来自载入旁路器的路径度量值送入蝶形处理单元进行计算。进一步地，所述载入定向器包括载入定向单元、存储定向单元；所述载入定向单元用于在所述载入定向使能信号有效时，将经过蝶形处理单元更新的路径度量值进行重新排列，送入蝶形处理单元入口多路器；所述存储定向单元用于在存储使能信号有效时，将经过蝶形处理单元更新的路径度量值按照目标状态分配表进行重新排列后送入交叉多体存储器进行存储。进一步地，所述载入定本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种基于交叉多体存储的路径度量调度方法，其特征在于，包括：Ａ、根据约束长度ｋ确定使用ｎ个加比选计算单元；将状态分为２↑［Ｋ－１］／ｎ个状态组，各状态组包括ｎ个状态；确定对每个状态组连续进行ｓ个时间级的加比选；确定初始状态分配表及目标 状态分配表；并根据初始状态分配表将状态分配到交叉多体存储器的存储体中；Ｂ、从交叉多体存储器中读取第一个状态组的ｎ个状态的路径度量值送入蝶形处理单元；Ｃ、判断将对所述状态组进行第几个时间级的加比选；如果将进行最后第ｓ个时间级的 加比选，则执行Ｅ；否则执行Ｄ；Ｄ、蝶形处理单元对所述状态组进行更新；并将更新后的路径度量值再送入蝶形处理单元，并返回步骤Ｃ；Ｅ、蝶形处理单元对所述状态组进行更新，并将更新后的路径度量值根据目标状态分配表存入交叉多体存储器；如 果还有后继的状态组需要进行更新，则将后继的状态组的ｎ个路径度量值送入蝶形处理单元并返回步骤Ｃ；否则结束。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：程标，牛锋，
申请(专利权)人：大唐微电子技术有限公司，
类型：发明
国别省市：11[中国|北京]
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