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      一種實(shí)現(xiàn)解擾解擴(kuò)的方法和矢量運(yùn)算器的制造方法

      文檔序號(hào):8447243閱讀:253來源:國知局
      一種實(shí)現(xiàn)解擾解擴(kuò)的方法和矢量運(yùn)算器的制造方法
      【技術(shù)領(lǐng)域】
      [0001] 本發(fā)明涉及通信領(lǐng)域中的解擾解擴(kuò)技術(shù),尤其涉及一種實(shí)現(xiàn)解擾解擴(kuò)的方法和矢 量運(yùn)算器。
      【背景技術(shù)】
      [0002] 隨著移動(dòng)通信技術(shù)的迅猛發(fā)展,通信模式從全球移動(dòng)通訊系統(tǒng)(GSM)模式發(fā)展到 寬帶碼分多址(WCDMA)模式,再到長(zhǎng)期演進(jìn)(LTE)模式,通信模式越來越多,越來越復(fù)雜。采 用傳統(tǒng)的專用集成電路(ApplicationSpecificIntegratedCir州it,ASIC)方式實(shí)現(xiàn)多 種通信模式時(shí)面臨著芯片面積大、面向市場(chǎng)周期長(zhǎng)的問題,并且存在電路高度定制化、不靈 活、風(fēng)險(xiǎn)大的問題。
      [0003] 基于軟基帶來實(shí)現(xiàn)多通信模式將是今后的發(fā)展方向。但是,基于軟基帶的常用矢 量運(yùn)算器在實(shí)現(xiàn)碼分多址(CDMA)的解擾解擴(kuò)相關(guān)運(yùn)算時(shí)效率不高,且功耗高。

      【發(fā)明內(nèi)容】

      [0004] 為解決現(xiàn)有存在的技術(shù)問題,本發(fā)明實(shí)施例提供一種實(shí)現(xiàn)解擾解擴(kuò)的方法和矢量 運(yùn)算器。
      [0005] 為達(dá)到上述目的,本發(fā)明的技術(shù)方案是該樣實(shí)現(xiàn)的:
      [0006] 本發(fā)明實(shí)施例提供了一種實(shí)現(xiàn)解擾解擴(kuò)的方法,該方法包括:
      [0007] 采用數(shù)據(jù)變換和加法進(jìn)行基帶數(shù)據(jù)與對(duì)應(yīng)的解擾解擴(kuò)碼復(fù)數(shù)相乘的操作,并將相 乘所得數(shù)據(jù)存入矢量寄存器堆;
      [0008] 從矢量寄存器堆中讀出一行所述相乘所得的數(shù)據(jù),進(jìn)行相鄰兩數(shù)據(jù)的累加,得到 半行數(shù)據(jù),并存回矢量寄存器堆;繼續(xù)讀出矢量寄存器堆上次累加的結(jié)果或保留在矢量運(yùn) 算器結(jié)果寄存器中的上次累加結(jié)果繼續(xù)相鄰兩數(shù)據(jù)的累加,得到1/4行數(shù)據(jù),繼續(xù)累加,最 終得到1個(gè)累加數(shù)據(jù);W此類推,完成矢量寄存器堆中每行相乘所得的數(shù)據(jù)的累加。
      [0009] 其中,所述采用數(shù)據(jù)變換和加法進(jìn)行基帶數(shù)據(jù)與對(duì)應(yīng)解擾解擴(kuò)碼復(fù)數(shù)相乘的操 作,并存儲(chǔ)所述相乘所得數(shù)據(jù)的步驟包括:
      [0010] 從矢量寄存器堆讀出的第一行基帶數(shù)據(jù)依據(jù)對(duì)應(yīng)的解擾解擴(kuò)碼進(jìn)行變換,并將變 換后所得的數(shù)據(jù)相加,所得結(jié)果保存在矢量寄存器堆中;對(duì)從矢量寄存器堆讀出的第二行 基帶數(shù)據(jù)執(zhí)行相同的變換和相加處理,完成與對(duì)應(yīng)解擾解擴(kuò)碼的相乘;如果兩行數(shù)據(jù)結(jié)果 需要累加,則在完成與對(duì)應(yīng)解擾解擴(kuò)碼的相乘后與存儲(chǔ)在矢量運(yùn)算器結(jié)果寄存器中上行結(jié) 果累加,再存回矢量寄存器堆;W此類推,完成所有基帶數(shù)據(jù)與對(duì)應(yīng)解擾解擴(kuò)碼的相乘。
      [0011] 優(yōu)選的,該方法還包括:
      [0012] 在從矢量寄存器堆讀出每行基帶數(shù)據(jù)時(shí),產(chǎn)生與該行基帶數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的解擾解擴(kuò) 碼。
      [0013] 其中,所述依據(jù)解擾解擴(kuò)碼對(duì)基帶數(shù)據(jù)進(jìn)行變換,為:
      [0014] 根據(jù)解擾解擴(kuò)碼對(duì)讀出的基帶數(shù)據(jù)進(jìn)行復(fù)數(shù)實(shí)部與虛部位置交換,并進(jìn)行實(shí)部或 虛部符號(hào)取反的操作。
      [0015]其中,所述對(duì)矢量寄存器堆中讀出的每行相乘所得的數(shù)據(jù)的累加步驟包括:
      [0016]從矢量寄存器堆中讀出每行存儲(chǔ)的N個(gè)相乘所得的數(shù)據(jù),進(jìn)行兩兩相加,得到N/2 個(gè)數(shù)據(jù),并存儲(chǔ)于矢量寄存器堆中;再從寄存器堆讀出所述N/2個(gè)數(shù)據(jù)繼續(xù)進(jìn)行兩兩相加, 得到N/4個(gè)數(shù)據(jù),并存儲(chǔ);W此類推,對(duì)矢量寄存器堆中每行存儲(chǔ)的相乘所得的數(shù)據(jù)進(jìn)行多 次兩兩相加處理,直至最后每行累加得到1個(gè)數(shù)據(jù);其中,所述N為正整數(shù)。
      [0017]其中,所述對(duì)矢量寄存器堆中讀出的每行相乘所得的數(shù)據(jù)的累加步驟包括:
      [0018]從矢量寄存器堆中讀出每行存儲(chǔ)的N個(gè)相乘所得的數(shù)據(jù),進(jìn)行兩兩相加,得到N/2 個(gè)結(jié)果數(shù)據(jù);再從矢量運(yùn)算器的結(jié)果寄存器中取出所述N/2個(gè)結(jié)果數(shù)據(jù)進(jìn)行兩兩相加,得 到N/4個(gè)數(shù)據(jù);W此類推,對(duì)每行數(shù)據(jù)進(jìn)行多次兩兩相加處理,直至每行累加得到1個(gè)數(shù)據(jù); 其中,所述N為正整數(shù)。
      [0019]本發(fā)明實(shí)施例還提供了一種實(shí)現(xiàn)解擾解擴(kuò)的矢量運(yùn)算器,所述矢量運(yùn)算器包括: 矢量寄存器堆、讀口操作單元和矢量乘加器;其中,
      [0020] 所述矢量寄存器堆,用于存儲(chǔ)基帶數(shù)據(jù),基帶數(shù)據(jù)與對(duì)應(yīng)解擾解擴(kuò)碼相乘所得的 結(jié)果,W及行間數(shù)據(jù)累加結(jié)果和行內(nèi)兩兩數(shù)據(jù)累加結(jié)果;
      [0021] 所述讀口操作單元,用于從所述矢量寄存器堆讀出基帶數(shù)據(jù),并依據(jù)對(duì)應(yīng)的解擾 解擴(kuò)碼對(duì)基帶數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)變換;或者,從所述矢量寄存器堆中讀出基帶數(shù)據(jù)與解擾解擴(kuò) 碼相乘后的數(shù)據(jù)或累加后的數(shù)據(jù),并進(jìn)行相鄰兩數(shù)據(jù)相加需要的數(shù)據(jù)位置變換;
      [0022] 所述矢量乘加器,用于將經(jīng)所述讀口操作單元變換后的數(shù)據(jù)進(jìn)行加法處理,將所 得結(jié)果保存在矢量寄存器堆中;
      [0023]還用于分別對(duì)從矢量寄存器堆中讀出的一行相乘所得的數(shù)據(jù)進(jìn)行相鄰兩數(shù)據(jù)的 累加,得到半行數(shù)據(jù),并存回所述矢量寄存器堆;繼續(xù)讀出矢量寄存器堆上次累加的結(jié)果 或保留在矢量運(yùn)算器結(jié)果寄存器中的上次累加結(jié)果繼續(xù)相鄰兩數(shù)據(jù)的累加,得到1/4行數(shù) 據(jù),繼續(xù)累加,最終得到1個(gè)累加數(shù)據(jù),W此類推,完成矢量寄存器堆中每行相乘所得的數(shù) 據(jù)的累加。
      [0024]優(yōu)選的,所述矢量運(yùn)算器還包括;解擾解擴(kuò)碼產(chǎn)生器,用于讀口操作單元在從所述 矢量寄存器堆讀出每行基帶數(shù)據(jù)時(shí),產(chǎn)生與該行基帶數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的解擾解擴(kuò)碼。
      [0025]其中,所述矢量乘加器對(duì)矢量寄存器堆中讀出的每行相乘所得的數(shù)據(jù)的累加, 為:
      [0026]將從矢量寄存器堆中讀出的每行存儲(chǔ)的N個(gè)相乘所得的數(shù)據(jù),進(jìn)行兩兩相加,得 到N/2個(gè)數(shù)據(jù),并存儲(chǔ)于矢量寄存器堆中;再從寄存器堆讀出所述N/2個(gè)數(shù)據(jù)繼續(xù)進(jìn)行兩兩 相加,得到N/4個(gè)數(shù)據(jù),并存儲(chǔ);W此類推,對(duì)矢量寄存器堆中每行存儲(chǔ)的相乘所得的數(shù)據(jù) 進(jìn)行多次兩兩相加處理,直至最后每行累加得到1個(gè)數(shù)據(jù);其中,所述N為正整數(shù)。
      [0027]其中,所述矢量乘加器對(duì)矢量寄存器堆中讀出的每行相乘所得的數(shù)據(jù)的累加, 為:
      [0028]將從矢量寄存器堆中讀出的每行存儲(chǔ)的N個(gè)相乘所得的數(shù)據(jù),進(jìn)行兩兩相加,得 到N/2個(gè)結(jié)果數(shù)據(jù);再從矢量運(yùn)算器的結(jié)果寄存器中取出所述N/2個(gè)結(jié)果數(shù)據(jù)進(jìn)行兩兩相 加,得到N/4個(gè)數(shù)據(jù);W此類推,對(duì)每行數(shù)據(jù)進(jìn)行多次兩兩相加處理,直至每行累加得到1個(gè) 數(shù)據(jù);其中,所述N為正整數(shù)。
      [0029] 本發(fā)明提供的實(shí)現(xiàn)解擾解擴(kuò)的方法和矢量運(yùn)算器,采用數(shù)據(jù)變換和加法進(jìn)行基帶 數(shù)據(jù)與對(duì)應(yīng)解擾解擴(kuò)碼復(fù)數(shù)相乘的操作,并將相乘所得數(shù)據(jù)存入矢量寄存器堆;從矢量寄 存器堆中讀出一行所述相乘所得的數(shù)據(jù),進(jìn)行相鄰兩數(shù)據(jù)的累加,得到半行數(shù)據(jù),并存回矢 量寄存器堆;繼續(xù)讀出矢量寄存器堆上次累加的結(jié)果或保留在矢量運(yùn)算器結(jié)果寄存器中的 上次累加結(jié)果繼續(xù)相鄰兩數(shù)據(jù)的累加,得到1/4行數(shù)據(jù),繼續(xù)累加,最終得到1個(gè)累加數(shù)據(jù); W此類推,完成矢量寄存器堆中每行相乘所得的數(shù)據(jù)的累加。
      [0030] 可見,本發(fā)明上述實(shí)施例的解擾解擴(kuò)碼與基帶數(shù)據(jù)相乘的實(shí)現(xiàn)過程僅需簡(jiǎn)單的變 換和加法運(yùn)算,而非通過一般的乘法來實(shí)現(xiàn),解擾解擴(kuò)碼伴隨基帶數(shù)據(jù)同時(shí)產(chǎn)生,不需要讀 取,提高效率;而且,進(jìn)行行內(nèi)兩兩數(shù)據(jù)累加時(shí),每次累加時(shí)可W充分利用所有加法器的迭 代方法,同樣提高效率、且功耗更低。而且,本發(fā)明實(shí)施例在不增加加法器數(shù)目的前提下僅 作如下改進(jìn):
      [0031] 1)對(duì)X讀口讀出的矢量的相鄰數(shù)據(jù)單元做位置交換、符號(hào)變換等操作;
      [0032] 2)將加法器輸出反饋拉線到加法器輸入。
      [0033] 就能在支持通常的實(shí)數(shù)模式復(fù)數(shù)模式乘加、乘累加W及fft蝶形運(yùn)算的運(yùn)算器基 礎(chǔ)上增加解擾解擴(kuò)功能,因此實(shí)現(xiàn)代價(jià)小。
      【附圖說明】
      [0034] 在附圖(其不一定是按比例繪制的)中,相似的附圖標(biāo)記可在不同的視圖中描述相 似的部件。具有不同字母后綴的相似附圖標(biāo)記可表示相似部件的不同示例。附圖W示例而 非限制的方式大體示出了本文中所討論的各個(gè)實(shí)施例。
      [00巧]圖1為通常并行方式實(shí)現(xiàn)的解擾解擴(kuò)原理框圖;
      [0036] 圖2為本發(fā)明實(shí)施例的一種解擾解擴(kuò)的方法實(shí)現(xiàn)流程圖;
      [0037] 圖3為本發(fā)明實(shí)施例所述multInj指令的原理框圖;
      [0038] 圖4為本發(fā)明實(shí)施例所述macInj指令的原理框圖;
      [0039] 圖5為本發(fā)明實(shí)施例圖2所述的對(duì)矢量寄存器堆中讀出的每行相乘所得的數(shù)據(jù)的 累加方法實(shí)現(xiàn)流程圖;
      [0040] 圖6為本發(fā)明實(shí)施例所述SXU指令的原理框圖;
      [0041] 圖7為本發(fā)明實(shí)施例圖2所述的對(duì)矢量寄存器堆中讀出的每行相乘所得的數(shù)據(jù)的 累加另一種方法實(shí)現(xiàn)流程圖;
      [0042] 圖8為本發(fā)明實(shí)施例所述S
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