CN101478362A - 一种并行数据处理的方法 - Google Patents

Abstract

一种并行数据处理的方法，包括以下步骤：将原始数据包拆分成多个子包；分别对每个子包并行地进行信道化处理；将上述处理过的所有子包的调制符号合并起来。采用本发明可以降低卷积编码或Turbo编码的复杂程度，提高编码效率，降低编码延时。

Description

一种并行数据处理的方法

技术领域

本发明涉及移动通讯技术领域，尤其涉及中一种并行数据处理的方法。

背景技术

在无线通信***中，一个数据包在被送到射频调制之前，需要经过信道化处理，以增强数据的错误检测和错误纠正的能力。信道化处理一般要经过增加CRC、卷积编码或Turbo编码、交织、序列重复、数据扰码等步骤形成调制符号，以适应无线信道的特点。如图1所示，包括以下步骤：

101，在原始数据包后面增加CRC，用于错误检测；

102，卷积编码或Turbo编码，用于错误纠正；

103，数据交织，将数据顺序打乱，减少数据连续错误的可能性；

104，序列重复，增加冗余信息；

105，数据扰码，减少数据被非法截获的可能性。

在接收方，需要经过上述相反的过程，才能解调出原始的数据包。

在上述信道化处理过程中，卷积编码或Turbo编码过程最为复杂，它决定了数据包信道化处理过程的效率。

在***移动通讯技术中，高速数据业务越来越丰富，对数据传输和处理延时的要求也越来越高。在上述信道化处理过程中，随着原始数据包所包含的数据量越来越大，卷积编码或Turbo编码将越来越复杂，编码的效率将越来越低，编码的延时也越来越大。因此，这种信道化处理方法不能适应大数据量处理的要求。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种并行数据处理的方法，以降低卷积编码或Turbo编码的复杂程度，提高编码效率，降低编码延时。

为解决上述问题，本发明提供了一种并行数据处理的方法，包括以下步骤：

a、将原始数据包拆分成多个子包；

b、分别对每个子包并行地进行信道化处理；

c、将所述处理过的所有子包的调制符号合并起来。

进一步地，上述方法还可具有以下特征：所述每个子包中所包含的比特数小于等于子包允许包含的最大比特数。

进一步地，上述方法还可具有以下特征：步骤a具体包括以下步骤：

a1、确定拆分的子包个数；

a2、确定拆分后每个子包中所包含的比特数。

进一步地，上述方法还可具有以下特征：步骤a1中，所述子包个数等于所述原始数据包所包含的比特数除以所述子包允许包含的最大比特数，然后再向上取整。

进一步地，上述方法还可具有以下特征：步骤a2中，所有拆分后的子包中所包含的字节数相同，或一部分子包所包含的字节数与另一部分子包所包含的字节数相差为1。

进一步地，上述方法还可具有以下特征：步骤a2通过可以以下步骤实现：

a21、求出所述原始数据包中所含的字节数与所述子包个数的余数n₀；

a22、计算所述子包个数与n₀的差n₁；

a23、n₀个子包中每个子包所包含的比特数b₀为所述原始数据包中所含的字节数与所述子包个数的商向上取整后再乘以8；当n₀＝0时，n₁个子包中每个子包所包含的比特数b₁的值等于b₀，否则，b₁为b₀与8的差。

采用本发明可以降低卷积编码或Turbo编码的复杂程度，提高编码效率，降低编码延时。

附图说明

图1为现有技术中数据包的信道化处理过程；

图2为本发明实施例中CDMA(码分多址接入)***并行处理子包的流程图；

图3为本发明实施例中Wimax(微波存取全球互通)***并行处理子包的流程图。

具体实施方式

下面将结合附图及实施例对本发明的技术方案进行更详细的说明。

本发明的核心思想在于将大数据量的原始数据包拆分成多个小数据包，并行地对各小数据包进行信道化处理后，再将各小数据包的调制符号合并到一起。

本发明步骤包括：

(1)将大数据包拆分成多个子包；

(2)对每个子包分别并行地进行信道化处理；

(3)将处理后的各子包的调制符号合并。

步骤(1)中，将大数据包拆分成多个子包的步骤可以但不限于包括以下步骤：

A1，确定拆分的子包个数；

子包个数可以通过下述方法得到：子包个数等于原始数据包包含的比特数除以每个子包允许包含的最大比特数，并向上取整，即

其中，N_subpackets为拆分的子包个数，N_packetsize为原始数据包包含的比特数，N_{max subpacketsize}为每个子包允许包含的最大比特数，符号

表示向上取整。现有技术中，原始数据包中所包含的比特数都能够被8整除，即以字节为单位。

A2，确定拆分后每个子包中包含的比特数；

因为，在进行信道处理时都是以字节为单位进行的。因此较佳地，在拆分时应保证原始数据包中的数据以字节为单位尽可能均匀的被分配到各子包中，即：使所有子包中所包含的字节数相同，或使一部分子包所包含的字节数与另一部分子包所包含的字节数相差为1。每个子包中所包含的比特数可以通过下述方法求得：

A21、求出原始数据包中所含的字节数与子包个数的余数n₀，即

$n_0=\left(\frac{N_{\mathrm{packetsize}}}{8}\right)\mathrm{mod}{N}_{\mathrm{subpackets}};$

A22、计算子包个数与n₀的差n₁，即n₁＝N_subpackets-n₀；

A23、n₀个子包中每个子包所包含的比特数b₀为原始数据包中所含的字节数与子包个数的商向上取整后再乘以8，即当n₀＝0时，n₁个子包中每个子包所包含的比特数b₁的值等于b₀，即N_subpackets个子包中每个子包所包含的比特数均为b₀，否则，b₁为b₀与8的差，即 $b_1=\left\{\begin{array}{cc}{b}_0,& n_0=0\\ b_0-8,& n_0\≠0\end{array}\right..$

上述方法仅为本发明的一个实施例，只要是能达到拆分效果，采用其它方法亦可。

下面用本发明的两个应用实例进一步加以说明。

图2给出了CDMA***中一个8192比特的原始数据包需要在业务信道上进行发送的信道化处理过程。

201，将原始数据包拆分成子包

基于降低卷积编码或Turbo编码的复杂程度以及编码时延的考虑，编码器允许的最大比特数为1024比特。因此需要将原始数据包拆分成小的子包进行处理。该拆分过程有如下步骤：

第一步，确定拆分成子包的个数。

子包个数

，即：拆分成8个子包。

第二步，确定每个子包的比特数。

$n_0=\left(\frac{8192}{8}\right)\mathrm{mod}8=0$

n₁＝8-8＝0

b₁＝b₀＝1024

即：8个子包的比特数均为1024。

202，将上述8个子包并行地进行信道化处理，包括增加CRC、卷积编码或Turbo编码、交织、序列重复、数据扰码等步骤；

203，将上述8个子包处理后形成的调制符号合并，形成完整的调制符号。

图3给出了Wimax***中一个7600比特的数据突发需要信道化处理的并行处理过程。这里，FEC(前向纠错)编码所允许的最大编码比特数为1912比特。

301，将数据突发拆分成子包。该步骤包括以下两个步骤：

第一步，确定将数据突发拆分成子包的个数。

拆分的子包个数为

即拆分成4个子包。

第二步，确定每个子包的比特数。

$n_0=\left(\frac{7600}{8}\right)\mathrm{mod}4=2$

n₁＝4-2＝2

b₁＝1904-8＝1896

即：4个子包中，有2个子包的比特数均为1904比特；其它2个子包的比特数均为1896比特。

302，将上述4个子包并行地进行信道化处理，包括随机化、FEC编码、预加前缀、符号映射、基带形成等步骤；

303，将上述4个子包处理后形成的调制符号合并，形成完整的调制符号。

当然，本发明还可有其他多种实施例，在不背离本发明精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员当可根据本发明作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。

Claims (6)

1、一种并行数据处理的方法，其特征在于，包括以下步骤：

a、将原始数据包拆分成多个子包；

b、分别对每个子包并行地进行信道化处理；

c、将所述处理过的所有子包的调制符号合并起来。

2、如权利要求1所述的方法，其特征在于，

所述每个子包中所包含的比特数小于等于子包允许包含的最大比特数。

3、如权利要求2所述的方法，其特征在于，步骤a具体包括以下步骤：

a1、确定拆分的子包个数；

a2、确定拆分后每个子包中所包含的比特数。

4、如权利要求3所述的方法，其特征在于，

步骤a1中，所述子包个数等于所述原始数据包所包含的比特数除以所述子包允许包含的最大比特数，然后再向上取整。

5、如权利要求3所述的方法，其特征在于，

步骤a2中，所有拆分后的子包中所包含的字节数相同，或一部分子包所包含的字节数与另一部分子包所包含的字节数相差为1。

6、如权利要求5所述的方法，其特征在于，

步骤a2通过以下步骤实现：

a21、求出所述原始数据包中所含的字节数与所述子包个数的余数n₀；

a22、计算所述子包个数与n₀的差n₁；

a23、n₀个子包中每个子包所包含的比特数b₀为所述原始数据包中所含的字节数与所述子包个数的商向上取整后再乘以8；当n₀＝0时，n₁个子包中每个子包所包含的比特数b₁的值等于b₀，否则，b₁为b₀与8的差。

Images