[发明专利]一种基于C-RAN平台的下行多模信道编码系统及方法

说明书

技术领域

本发明属于无线通信技术领域，涉及移动通信及编码技术，尤其适用于C-RAN平台下GSM、TD-SCDMA、LTE三大标准框架下下行信道编码间的不断电切换。

背景技术

由于时变衰落信道、干扰和噪声等原因，无线信号在无线传输过程中存在误码率。在无线通信系统中，信道编码方案通常采用纠错编码机制来保证传输的可靠性。Turbo码将卷积码作为其成员码，并引入了内交织器，降低相关性。由于Turbo码能够满足香农信道编码理论的随机条件，使用迭代式编码方案，性能理论上可以接近香农极限。其优越的抗误码能力，受到了广泛的关注。目前，Turbo码已广泛应用于3G/4G等移动通信系统。

CRC编码是一种常用的错误检测码，宽带码分多址/时分-同步码分多址/长期演进系统(WCDMA/TD-SCDMA/LTE)等各版本的协议中都使用了多种不同长度的CRC编码，以保证各种传输格式下信息传输的正确性。

GSM、TD-SCDMA、LTE三大标准中总共有18种CRC，信道编码都用卷积码或与卷积码非常相似的Turbo码。三个标准下的编码算法基本一样，差别只是消耗的资源不等。若将18种CRC分开进行计算或将三个标准下的编码过程分开处理，就会极大地浪费硬件资源。由于LTE下行要达到至少100M/s的高速传输，传统的单比特生成算法，计算延时较大，无法满足LTE系统的高速要求。

中国移动目前同时运营GSM、TD-SCDMA、TD-LTE三个通信网络。传输数据的主要是GSM的业务信道(TCH)，TD-SCDMA的下行共享信道(DSCH)，和TD-LTE的物理下行共享信道(PDSCH)，对相关数据的处理，占用了系统大量的计算及存储资源。因此中国移动提出了新的无线接入网架构C-RAN，它是一种集中式的云架构无线接入网技术。该技术在支持的多模需求的同时，还能在不影响功能的情况下尽量系统节省资源。

经过检索发现以下相关专利文献：快速循环冗余校验编码方法及装置(CN 200910085524)，包括将循环冗余校验CRC编码生成多项式映射生成r+1阶转移矩阵，其中r为生成多项式的最高次数；由r阶转移矩阵和r×1列矩阵获得CRC编码的零输入转移矩阵和零状态转移矩阵；在输入比特流前面添加空位比特，添加空位比特后的输入比特流的比特个数为并行运算位宽的整数倍；根据零输入、零状态转移矩阵和添加空位比特后的输入比特流，获得CRC编码校验序列。该方案可在一个时钟内对多个输入比特进行CRC编码。但是不能完成LTE两路CRC同时编码，且不能同时兼容TD-SCDMA与GSM的CRC编码，只能支持单模形式，且未与信道编码相配合，用到的矩阵运算复杂度高，占用硬件资源多，不利于高速信号处理。

并行Turbo编码器(CN 200910201488)，包括并行内交织器，包括交织地址发生器和交替充当读、写缓冲器的两个交织缓冲器，每个交织缓冲器均包括用于存储相应比特的多个存储单元，这些存储单元在所述交织地址发生器针对相应比特所产生的控制信号的控制下，输出并行系统比特流和并行交织比特流。之后对并行系统比特流进行并行编码，产生第一和第二奇偶校验比特流。该Turbo编码器具有较高的吞吐率且等待时间短。尽管该编码器中的交织器只有加减运算器，可运算步骤较多，还存在求模运算，因此一个时钟周期不能完成一次多位地址的运算，且需要大量存储空间。

一种Turbo码编码方法与编码器(CN 201210216116)，包括接收用于计算交织地址的三个参数以及对应的预置参数；根据所述交织地址读取缓存的待编码块的数据；将顺序读取的缓存的待编码块的数据和根据交织地址读取的待编码块的数据进行递归系统卷积编码后输出。提供了一种Turbo码编码器，可解决输入输出速率不对等情况的Turbo码编码问题。但是该编码器中的交织器运算过程复杂，且存在求模运算，不能在一个时钟周期完成一次多位地址的运算。

此外，CN200910201488和CN201210216116中所提及的编码器只能支持LTE的单模Turbo编码，不能兼容TD-SCDMA的Turbo编码与GSM的卷积编码，未与CRC编码相配合。

通过分析以上专利申请的技术内容与本专利申请有较大的差别。

发明内容