本发明专利技术提供了一种软件无线电系统以及用于其的解码装置和方法。根据本发明专利技术的一个实施例，一种用于软件无线电系统的前向纠错解码装置，包括：接收模块，用于接收多个上行通道的解码任务；解码器矩阵，用于执行所述解码任务；其中所述解码器矩阵被多个上行通道共享。本发明专利技术的实施例的解码装置、方法和软件无线系统能够很好地满足下一代无线通信系统的基站系统要求的高计算能力、足够的灵活性和可扩展性。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及前向纠错解码，更具体涉及用于软件无线电系统的前向纠错解码。
技术介绍
无线通信技术的发展日新月异。对于下一代无线通信系统的基站系统来说，高计算能力、足够的灵活性和可扩展性是发展的趋势也是面临的挑战。例如在LTE系统中，要求具有很高的数据吞吐量，例如下行100Mbps，上行50Mbps。而且，在LTE系统中，部分数据(例如，下行广播信道BCH、下行控制信息DCI、部分上行控制信息UCI)要求Viterbi解码，而部分数据(上行共享信道UL-SCH、下行共享控制信道DL-SCH、寻呼信道PCH、多播信道 MCH)要求iTurbo解码。传统的基站，尤其是其中的基带处理部分，主要基于多种专用硬件设计来构成，其灵活性和可扩展性较差。为了适应下一代无线通信系统支持的不同的标准和其他不同应用特征，在多数情况下需要使用不同型号或数量的专用芯片，从而基站的硬件平台需要从新设计开发。因此，传统的基于专用硬件设计的基站已经不能满足未来无线通信系统的要求。特别地，在基站的基带处理方面，物理层处理通常占据总计算量的80%以上。而前向纠错(FEC)解码又消耗了物理层处理的70%以上的计算量。例如，通常WiMAX Viterbi 解码在4位软输入判决情况下要求单线程的性能为22. 3Mbps。WiMAX Turbo Code解码在 6次迭代的情况下要求单线程的性能为0.7Mbps。当前主要通过ASIC技术和芯片组来解决 FEC解码处理的海量计算要求。但是基于ASIC技术的专用硬件设计灵活性和可扩展性差， 难以满足下一代移动通信的要求。现代通信中常用的各种编解码技术，例如包括卷积码、奇偶校验码、Viterbi码、Turbo码等等，都属于前向纠错码技术。在下文中，除了另有说明，所称的编码或解码均指前向纠错编码或前向纠错解码。针对上述问题，需要一种适用于下一代无线通信系统的基站系统。特别地，需要一种适用于这样的基站系统的高效而灵活的解码方案。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种能够满足下一代无线通信系统要求的新的基站系统以及用于其的解码装置和解码方法。其能够实现高计算能力、足够的灵活性和可扩展性。根据本专利技术的一方面，提供了一种用于软件无线电系统的解码装置，包括接收模块，用于接收多个上行通道的解码任务；解码器矩阵，用于执行所述解码任务；其中所述解码器矩阵被多个上行通道共享。根据本专利技术的另一方面，提供了一种用于软件无线电系统的解码方法，其特征在于通过解码器矩阵执行接收的多个上行通道的解码任务，其中所述解码器矩阵被多个上行通道共享。根据本专利技术的又一方面，提供了一种软件无线电系统，其包括多个射频头部模块，其生成多个上行通道的解码任务；以及前述的解码装置。附图说明通过对结合附图所示出的实施例进行详细说明，本专利技术的上述以及其他特征将更加明显，本专利技术附图中，相同的标号表示相同或相似的部件。在附图中，图1示出了一个当前的基站的体系结构的示意图。图2示出了基站池的体系结构的示意图。图3a示出了根据本专利技术的一个实施例的解码装置。图北示出了根据本专利技术的一个实施例的解码任务对应的数据帧结构。图4示出了根据本专利技术的一个优选实施例的解码器矩阵的示意图。图5示出了图4的解码器矩阵中的分派器的一个示例的示意图。图6示出了图4的解码器矩阵中的加速器节点的一个示例的示意图。图7示出了根据本专利技术的一个实施例的软件无线电系统的示意图。图8示出了根据本专利技术的另一个实施例的软件无线电系统的示意图。图9示出了根据本专利技术的一个实施例的用于软件无线电系统的解码方法的流程图。图10示出了根据本专利技术的另一个实施例的用于软件无线电系统的解码方法的流程图。图11示出了根据本专利技术的又一个实施例的用于软件无线电系统的解码方法的流程图。具体实施例方式图1示出了一个当前通信基站的体系结构的示意图。基站包括射频部分以及基带处理部分。射频部分用于收发无线电信号，包括天线和RF处理单元。基带处理部分从射频部分接收上行数据以及向射频部分发送下行数据。上行数据/下行数据通常包括多个通道，其数目与射频部分的数据通道数目相同。基带处理部分包括物理层处理、MAC层处理以及更高层协议处理等。FEC解码是对无线信号的基带处理中的一个重要处理。如前所述，FEC解码需要海量的计算量。为了满足海量计算的要求，当前通常通过ASIC技术和芯片组来解决实现FEC 解码。如图1所示，在当前的基站方案中，通常针对每个上行通道配置一个专用的解码器。 这种设计的灵活性和扩展性较差。例如，当系统扩容，增加数据通道时，需要增加相应数目的解码器。又如，当系统升级支持不同标准时，需要更换相应的解码器。这些都需要重新设计基站的基带处理模块，造成了资源的浪费。对于运营商和/或电信设备制造商来说，传统基站的开发和管理成本都非常高。为了系统部署的灵活性和可扩展性，已经提出希望将基站的射频部分和基带处理部分分开，将一组基站的基带处理部分集中在一起实现，如图2所示。这样的一组基站称为“基站池”，这样的基站也称为虚拟基站。当系统需要支持不同的覆盖率以及其他应用特征时，期望基站池的基带处理部分可以容易地进行适应性改变以适配射频部分的改变(例如，增加一个虚拟基站)。运营商已经很好地接受了上述基站池的概念。然而，传统的基站的基带处理设计，特别是专用解码器的解决方案明显地不能满足上述灵活性和可扩展性的要求。因此，高效而灵活的解码实现成为了阻止该基站池的概念用于实际系统的主要瓶颈。本专利技术的实施例提出了利用软件无线电技术来设计基站系统的方案。这样设计的基站系统也称为软件无线电系统。该基站系统可以是一个具有多天线的基站，也可以是包括多个基站的基站池。本专利技术的实施例还提出了适用于这样的软件无线电系统的解码方案。本专利技术的实施例提出的解决方案能够满足未来无线通信系统要求的灵活性和可扩展性，并且可以使得基站池的概念用于实际系统。本专利技术的实施例的一个主要思想在于，利用软件无线电技术，通过共享的解码器矩阵来实现多个上行通道的数据的解码，而不再象传统技术中那样给每个通道配置专用的解码器。本专利技术的解码方案实现了资源共享，并且可以灵活配置。图3a示出了根据本专利技术的一个实施例的解码装置300。解码装置300包括接收模块310和解码器矩阵320。接收模块310用于接收来自多个上行通道(UL)的解码任务。例如，每个解码任务对应从射频部分接收的上行数据经过前端处理后得到的需要进行解码的一个编码数据块。 所述前端处理例如包括解封装、解映射、解调制等等。解码任务可以表示为数据帧，包括待解码的编码数据块以及相关的信息。图北示意性地示出了一个可选的数据帧结构，其中包括数据块索引、待解码的数据、以及相关的信息。这些相关信息例如包括服务质量OioS)、信噪比(SNR)、数据块的长度、和/或位宽度。这些信息可以供解码矩阵在执行解码时使用。 应该理解，图北所示的数据帧结构仅是示例性的。在不同的实施例中，所述数据帧结构包括的具体数据及其顺序可以不同。接收模块310可以是并行地接收多个上行通道的解码任务，也可以是串行地接收多个上行通道的解码任务。解码器矩阵320用于执行接收模块310接收的多个上行通道的解码任务。在解码器矩阵320只有一个解码器情况，接收模块310接收的多个上行通道的解码任务可本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种用于软件无线电系统的解码装置，包括 接收模块，用于接收多个上行通道的解码任务；解码器矩阵，用于执行所述解码任务，其中所述解码器矩阵被多个上行通道共享。2.根据权利要求1所述的解码装置，其中所述解码器矩阵包括 分派器，用于调度所述接收的多个上行通道的解码任务，以及加速器节点，用于根据分派器的调度执行所述多个解码任务。3.根据权利要求2所述的解码装置，其中所述分派器根据下述信息中的至少一种信息来调度所述解码任务解码模式、解码器上的负荷量、解码路径延时、服务质量信息、信噪比、以及MAC层的调度结果。4.根据权利要求2所述的解码装置，其中所述加速器节点进一步包括至少一个解码器以及至少一个队列，其中所述解码器用于执行所述解码任务，所述队列用于缓存所述解码任务。5.根据权利要求2所述的解码装置，其中所述分派器包括 解码器仲裁器，用于确定所述接收的各个解码任务被分派的解码器； 解码参数确定装置，用于确定执行所述解码任务所使用的参数。6.根据权利要求5所述的解码装置，其中所述参数包括所使用的并行算法和/或迭代次数。7.根据权利要求5所述的解码装置，其中所述解码器仲裁器还用于将当前调度的优先级高的解码任务分配在已调度的优先级较低的解码任务之前。8.一种软件无线电系统，包括多个射频头部模块，其生成多个上行通道的解码任务； 根据权利要求1-7中任一项所述的解码装置。9.根据权利要求8所述的软件无线电系统，其中包括多个根据权利要求1-7中任一项所述的解码装置，并且所述系统进一步包括任务路由器，用于将所述多个上行通道的解码任务路由给所述多个解码装置。10.根据权利要求9所述的软件无...
【专利技术属性】
技术研发人员：王青，陈建文，阎蓉，林咏华，朱振博，占海，
申请(专利权)人：国际商业机器公司，
类型：发明
国别省市：
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