[发明专利]一种适用于5G-NR的并行交织器、解交织器以及方法

说明书

本发明涉及5G‑NR数据处理领域，具体涉及一种适用于5G‑NR的并行交织器、解交织器以及方法。本发明通过每个处理时钟从输入端口中输入多个数据，从输出端口中输出多个数据，使交织器/解交织器内部在每个时钟内能够同时能处理从端口输入的多个数据，即通过提高交织器/解交织器内部数据处理的并行度，从而提高数据的吞吐量，降低处理延迟。且本发明适用于5G‑NR中物理信道中使用LDPC信道编码方式的解交织或交织数据处理流程。

技术领域

本发明涉及交织和解交织领域，特别是一种适用于5G-NR的并行交织器、解交织器以及方法。

背景技术

移动通信技术的变革为发达国家和发展中国家的经济发展注入了强大的动力。第四代移动通信(4G)相比第三代移动通信(3G)系统极大地提高了网络带宽，促进了部分行业的快速发展。技术进步以及相应的用户需求不断推动创新，缩短了先进的通信应用从研发生产到销售的周期。与此同时，随着经济的稳步发展，人们的物质生活水平也有相应的提高，智能手机、平板电脑以及为用户开发的创新移动应用快速普及，致使移动数据流量不断跃升。移动设备的快速普及，通过无线通信技术开拓了新的市场领域，促进了数字经济的发展(如智能电网、电子医疗、智能运输系统和交通管理等)，现如今的移动通信系统无法满足其发展要求；为了实现人们在物质生活水平提高的同时对更美好生活的愿景，并且在科学技术应许的条件下，第五代移动通信技术(5G)应运而生。

5G具有众多的应用场景。在这些应用场景中，相当一部分应用对带宽和延迟具有严苛的要求。通用处理器由于其本身的架构、按指令进行数据处理的方式，以及数据处理受调度和终端的影响等特点，决定通用处理平台无法保证稳定的延迟，也就导致了通用处理平台无法应用在延时要求严苛的应用中。除此以外，大多通用硬件处理平台数据输入输出接口只能提供相当有限的带宽，无法为数据处理提供足够的带宽。小部分通用数据处理平台能提供足够的带宽，但是在性价比和能效方面表现很差，无法得到大量部署。5GNR关键性能指标中指出下行峰值速率将达到20Gbps，上行峰值速率将达到10Gbps，比上一代移动通信系统提高了20倍。对于URLLC应用场景，延时降低为上一代移动通信系统的1/20。5G关键指标性能的大幅提升给5G网络的物理层的数据处理带来了新的挑战。物理共享信道的交织/解交织操作在一定程度上影响着物理层数据处理的吞吐量和数据处理延迟。为了满足5G移动通信系统各种业务需求，所以急需对物理共享信道中交织/解交织数据进行处理的技术。

目前的交织/解交织技术普遍存在吞吐量不高的问题，大多采用穿行输入的交织/解交织的方式，而这种方式不能进行并行操作，吞吐量较低，而少部分的并行交织/解交织方法，他们的并行读不够高，吞吐量仍然很小。所以现在需要一种吞吐量更大的交织/解交织技术。

发明内容

本发明的目的在于：针对现有的交织/解交织技术存在吞吐量低，效率低下的问题，提供一种适用于5G-NR的并行交织器、解交织器以及方法。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案为：

一种适用于5G-NR的并行交织器，包括至少两个比特交织模块、乒乓控制器、输入通道切换模块以及输出通道切换模块；

各个所述比特交织模块分别连接在所述输入通道切换模块以及所述输出通道切换模块之间，用于对输入的并行数据进行比特交织处理，所述并行数据的并行度为p，p为任意并行度；

所述输入通道切换模块以及所述输出通道切换模块分别与所述乒乓控制器相连接，用于切换进行数据传输的所述比特交织模块；

所述乒乓控制器分别与各个所述比特交织模块相连接，用于控制所述比特交织模块的工作状态，以及输入通道和输出通道的切换，使一个所述比特交织模块接收并行数据时，另一所述比特交织模块输出并行数据，实现交替控制。本发明提高数据输入输出的并行度，采用乒乓控制的形式对数据进行流处理，每个时钟输入或者输出多个数据，由于乒乓操作控制逻辑消耗的时钟占据很小的一部分，可以近似看作全流水的处理，相比于传统的串行，提高了并行度，明显提高了吞吐量。