[发明专利]一种利用外部存储器实现卷积交织/解交织的方法及设备

说明书

技术领域

本发明涉及数字通信领域，尤其涉及一种利用外部存储器实现卷积交织/解交织的方法及设备。

背景技术

在数字通信系统中，传输过程通常会因遭受突发噪声干扰而产生大量连续的误码，从而导致超出解码器的纠错能力。为了使突发误码离散化，提高系统纠错能力，需要在发射机和接收机中分别增加交织器和解交织器。

各种数字电视广播传输系统中都包含有时域交织部分，主要采用了卷积交织的方法。当交织宽度和深度较大时，所需存储单元的规模也相应地增大。例如，在中华人民共和国国家标准《数字电视地面广播传输系统帧结构、信道编码和调制》中，交织宽度B＝52，最大交织深度M＝720，因此交织需要存储954,720个数据。若每个数据位宽定为24bit，则需要存储单元大小为22,913,280bit。大规模的存储单元难以集成在芯片内部，因此必须通过连接外部存储器来实现交织和解交织的功能。

外部存储器可采用SDRAM或DDR等芯片，但这类芯片的读写时序较为复杂，并且芯片自身还需要初始化和刷新。在实现交织或解交织时，如果直接连接外部存储器，会增加控制上的难度，而且无法与其他功能模块复用存储器。此外，外部存储器每发起一次读写还需要额外的时钟周期进行控制。目前的交织和解交织策略每次只读写一个数据，读写效率很低，也不便于外部存储器的复用。在读写时钟频率不够高的情况下，甚至无法在一个交织数据周期内完成数据读写。

在中国专利ZL 98117130.3《采用动态RAM实现数据交织和去交织的方法》中，公开了一种利用DRAM实现卷积交织和解交织时的地址产生方法。该方法提到可以通过省略行列地址译码和存储模块刷新来简化对DRAM的控制。然而，该方法是采用交织或解交织模块直接对外部存储器进行控制，而这样使得时序较复杂，并且难以和其他功能模块复用外部存储器。

另外，在中国专利ZL 200410001162.3《数字传输中的一种卷积交织与去交织的方法》中，公开了一种用RAM实现的卷积交织和解交织方法。该方法主要说明了地址产生策略，并在其具体实施方式中提到了利用片外RAM对交织和解交织数据进行缓存。具体来说，是先根据写地址向RAM写入一个数据，再根据读地址从RAM读出一个数据。该方法每次只读写一个数据，读写效率很低，难以和其他功能模块复用外部存储器，并且在读写时钟频率不高时甚至无法在下一个交织数据到达前完成读写操作。

综上所述，目前与交织相关的技术方案主要都是利用RAM实现交织时的地址产生方法，却没有阐述使用外部存储器后应采取的相关优化措施。

发明内容

本发明的目的在于提供一种能解决以上问题的利用外部存储器实现卷积交织/解交织的方法及设备。

在第一方面，本发明提供了一种利用外部存储器实现卷积交织/解交织的方法，所述方法包括：在片内缓存器中缓存交织/解交织数据；当写满/读空所述片内缓存器时，与存储控制器进行通信；以及通过存储控制器将所述交织/解交织数据写入外部存储器或者从外部存储器读出所述交织/解交织数据。

在第二方面，本发明提供了一种利用外部存储器实现卷积交织/解交织的设备，该设备包括片内缓存器、交织/解交织控制器、存储控制器，其中：所述片内缓存器，用于缓存交织/解交织数据；所述交织/解交织控制器，用于当写满/读空所述片内缓存器时与所述存储控制器进行通信；以及所述存储控制器，用于将所述交织/解交织数据写入外部存储器或者从外部存储器读出所述交织/解交织数据。

本发明利用片内缓存器对交织/解交织数据进行缓存，从而大幅提高了对外部存储器的读写效率，降低了对外部存储器的读写时钟频率的要求；用专门的对外接口通过存储控制器对外部存储器进行操作，可以屏蔽复杂的读写时序，也便于和其他功能模块复用外部存储器。

在本发明的一个优选实施中，针对本发明的交织/解交织方法采用改进的整体循环移位法，地址产生机制简单，便于降低控制难度；

在本发明的另一个优选实施中，对所述通过存储控制器从外部存储器写入或读出的交织/解交织数据进行位宽变换以完成数据重构，从而达到充分利用外部存储器空间的目的。

附图说明

下面将参照附图对本发明的具体实施方案进行更详细的说明，在附图中：

图1a是数字电视广播传输系统中采用的卷积交织的示意图。

图1b是数字电视广播传输系统中采用的卷积解交织的示意图。

图2是根据本发明的利用外部存储器实现的卷积交织/解交织的结构框图。

图3是根据本发明的接口写时序图。