专利名称：数据位选择(穿孔)方法
技术领域：
本发明涉及到在数据处理系统，尤其是在通讯系统中从数据字中选择(穿孔)数据位的方法。
背景技术：
这类方法广为人知，目的在于为了将数据位流降为所需要的信息数据位而从数据字中选择给定的数据位。这类方法在诸如移动电话的移动通讯系统中信道编码环境中使用。
在众所周知的方法中，选择是按照以下方式进行的，在执行选择的工作处理器每一个操作周期中，每一次只从数据字中选择一个数据位。同一个数据字中的第二个数据位只能在下一次周期中被选择。结果，众所周知的穿孔方法是很缓慢的，在相关数据取样完成之前需要经过相当长的时间。被取样并被压缩的数据的进一步处理本来需要占用相当长的时间周期。
发明内容
本发明的目标是通过提供一种比众所周知方法更快更有效的选择或者穿孔方法来解决上述问题。
为了解决上述问题，在提出的这种方法中，在包含代表数据字的数据位是否要被选择的n个选择位的选择位寄存器基础上，在工作处理器的一个操作循环内选择包括n个数据位的数据字的数据位。
对于数据选择，与本发明相应的方法采用了选择位寄存器，它类似地代表了选择屏蔽并且相应的选择位被写入其中，每一个选择位和要被处理的数据字的指定数据位相关。数据字和选择位寄存器包含同样的位数。在一个操作循环中，根据指定的选择方式，工作处理器从选择位寄存器中相应选择位表征的数据字中选择这些数据位。这样，可以在一个操作循环中，从数据字中选择任意数目x位(x≤n)。任意选择方案都是可行的，这些方案是由程序员定义的，用来支持随机信息的提取。因为一个完整的数据字，比如一个16位字，都是利用一个相应的16位选择位寄存器在一个操作循环内这样处理的，所以从数据位流中对相关数据位的取样比前面所述的技术要快很多。
选择的数据位最好先写入一个最好是移位寄存器存储器的缓冲存储器中。已经发现可以比较方便地建立缓冲存储器用作31位移位寄存器，但是缓冲存储器也可以更大。
从被采样的数据位的进一步处理的角度来看，当在一个操作循环中对所选的数据位计数的时候，以及甚至将它们写入缓冲存储器，将其相加使得总是知晓在相关的瞬时缓冲存储器中的数据位的个数的时候，这种方法更为有利。
从优化从缓冲存储器读取存储数据位的角度看，在写入新数据位之前，最好将以移动寄存器的形式存在于缓冲存储器中的数据位移过新到达的数据位的数目。这就使已位于缓冲存储器中的数据位在每个读取步骤中呆最长时间才被读出，这就实现了先入先出(FIFO)的读方式。
根据本发明优选的实施例，可能已经存储到缓冲存储器中的选择的数据位准备就绪来用于作为存储器数据字向存储器等输出，同时利用包含m个工作位并且定义了输出格式的工作位寄存器。本发明的该实施例，因此使用了第二寄存器，其中基础上被采样数据位的输出格式被定义来用于由位取样之后的随机再处理操作。在这种情况下程序员可以通过工作位寄存器的相应占位再定义随机输出格式。
读方式自身可以被设定为可变的。存储在缓冲存储器中的数据字的输出可以根据缓冲存储器中数据位的个数来进行，也就是说输出只发生在给定的数目x的数据位被写入之后。另一种方案，输出也可以在处理器的每次操作循环之后进行。这样，在每次穿孔步骤之后，就可以尝试从缓冲存储器中读取给定大小的数据字以便将其写入到例如其它存储器中。
在定义输出格式的前后，可从缓冲存储器中输出指定数目的数据位。使用工作位寄存器，对缓冲存储器中的数据字可以按指定的长度进行定义，从而对每一个读步骤定义。例如，只有缓冲存储器包含至少和输出预定一样多的数据位时读出才会发生。就缓冲存储器中存储的位而言，只有当这种读出确实可能时，前面提到的对写入缓冲存储器中数据位计数不断启动工作处理器开始从缓冲存储器中读出。
根据本发明进一步观点，从缓冲存储器读出的数据字可以通过增加一个或多个数据位来扩展。当读出的数据位的数目小于存储器的数据字指定的位数时，这种扩展是必须的。例如，当存储器的具有16位长度的数据字按照待处理的数据字和相应的选择寄存器被重新定义时，比如要从缓冲存储器中读出的是指定12位长度的数据字时，4个空位要按照程序员的指定被填充。一方面所谓的“标记扩展”操作接着就可以进行了。如果真的如期望的这样，与缓冲存储器读出的数据字相同的标记就被写入到输出数据字中仍然是空位的上层单元中。如果这种选项没有被选择，每次将程序员指定的一个数据位写入空缺的上层单元中。
此外，从本发明进一步的角度来看，从缓冲存储器中读出的数据字在输出数据字中可以移位。这就使得可以在一个诸如16位长度的输出数据字内把读出的数据字安排在任意的一个位置，在较低的空位单元中每次设定一个0(左移)。
总体来看，本发明的方法一方面促使了快速的位取样或者位穿孔，另一方面能够迅速而简单地以任意输出数据格式配置快速被取样的数据。
本发明涉及的不仅仅是上面描述的方法还有执行上述方法的设备。设备的特征是它包含一个工作处理器和用来从数据字中选择一个或者多个给定数据位的数据位选择单元，数据字包含n个数据位，该选择建立在包含n个选择位的选择数据寄存器的基础上，这些选择位是用来表征数据字中数据位是否被选择的，这种选择发生在工作处理器的一个操作循环之内。
本发明相应的设备，例如，诸如移动电话或者类似产品等移动电讯设备的成型部分，可以作更好地设想以便选择位寄存器可以从包含多个选择寄存器并包含于数据选择单元中的选择寄存器存储单元中加载。这就使得每个数据字的指定选择位寄存器的加载可以在一个操作循环前后被加载和处理。总体来说，这样操作的选择方式就变得十分灵活。
此外，最好提供一个用作移位寄存器的缓冲存储器，在其中一个操作循环内选择的数据位可以被存储。此外，可以提供一个计数器，用来对录在一个操作循环内被选择的数据位计数以及加和很多操作循环的位数。这种设备可以按照如下方式构造，根据待写入新数据的位数将已经在缓冲存储器中的数据位进行移位。
根据由存储在缓冲存储器中的被选择和被取样数据位而形成的输出数据字，为了确定其输出格式，根据发现最好提供至少一个包含m个工作位并定义了输出格式的工作位寄存器，该工作位寄存器准备从缓冲存储器中读出的数据位以便能够按照输出数据字的形式输出这些数据位。这样的输出位寄存器基本上决定了输出数据字如何形成或者构成，以及所选择的数据位在数据数据字内是如何排列的。
工作位寄存器本身也可以包括构成计数器的第一个寄存器段，这就意味着计数器本身构成了工作位寄存器的一部分。此外，可以提供一个第二个计数器段用来定义要从缓冲寄存器读出的数据位的数目。最后，还可以提供一个第三个寄存器段，从而读出的数据位可以在输出数据字中移位，这样就定义了读出的数据位的位置。
当n个数据位从缓冲存储器中读出时，第四和第五个寄存器段可定义包含m个数据位的输出数据字如何完成，其中n≤m。这些寄存器段不管写入的数据位怎样表明了为了填充输出数据字(比如具有16位长度)仍然空缺的单元，“标记扩展”操作即重复标记位是否应该发生，或者定义的位数值是否要填入空缺的单元中。最后，可以提供第六个寄存器片段用来支持输出模式的调整。
一般来说，比如为了以输出数值进行存储，被取样的位可以读出。存储通常通过指针来实现，而指针在实际存储(增加或者减少)前后发生改变。在第一种方式下，只有当位数目大于或者等于定义的数目时才激活指针的更新，意味着每当输出数据被读出时输出值被存储；然而指针的更新可能会得到抑制。在第二种方式中，指针的更新不再得到抑制，这意味着指针更新永远被激活。
附图简述根据之后要被详细介绍的实施例和附图，很容易了解关于本发明的其他优点，特征和一些细节。在那里
图1所示为本发明相应设备图；图2所示以图表的方式显示了缓冲存储器中数据位选择和缓冲的情形；图3所示以图表的方式显示了在用来构成输出数据字的工作位寄存器的基础上缓冲数据位的准备。
发明的
具体实施例方式
图1以图表的方式说明了本发明相应的设备，它使任意需要的数据位可以从数据字中提取出来，这种提取在工作处理器的一个操作循环之内发生。需要指出的是，当前的实施例是在数据字具有16位长度、选择位寄存器具有16位长度、工作位寄存器具有16位长度以及输出数据字具有16位长度的基础上进行描述的。当然，进一步的结构，比如8位字或者寄存器，也可以使用。
本发明相应的设备由数据位选择单元1与相关的工作处理器2组成。数据位选择单元1每次从数据字存储器3中加载包含n个数据位的数据字4以便从中选择给定的数据位。与被加载的数据字4一起，选择位寄存器6从包含大量选择位寄存器6的选择位寄存器存储单元5中加载。选择位寄存器也是由n选择位构成。每一个选择位与被加载数据字4的一个数据位相关。选择位表明相关数据位是否要被选择。在工作处理器2的控制下进行全部的操作。从数据字中选出的所有数据位的选择过程在工作处理器2的一个操作循环内来完成。结果，选择的数据位在缓冲存储器7中被存储。当上述用作进一步处理的上述缓冲存储器要输出给定的输出数据字时，不管是要在其他存储器中存储还是直接作其他处理，指定数目的被缓冲的m个数据位按照工作位寄存器8的要求从缓冲存储器7中选出，上述被缓冲的数据位随后被准备以形成和输出输出数据字9。恰当的操作和相关寄存器的结构将在后面根据图2和图3提供的例子进行详细的介绍。
图2显示了总共包含十六个数据位10的数据字4，每个数据位具有不同“0”、“1”数值。在所示的例子中与数据字4相关的是选择位寄存器6，它也包含了总共十六个具有不同“0”、“1”数值的选择位11。每一个数据位10分别和每个选择位11相关。
通过选择位11确定哪一个相关的数据位要被选择并写入缓冲存储器7中，在这种情况下缓冲存储器由包含总共三十一个数据位12的移位寄存器构成。在所示的例子中每个和具有数值“1”的数据位11相关的数据位10被选中。在这个例子中，从数据字4(数值为“1”的总共十一个选择数据位写入选择位寄存器6中)选择了总共十一个数据位。被选择的数据位10象选择数据位13那样被写入缓冲存储器7相应的位单元中。前述的操作在工作处理器2的一个操作循环内完成；这就意味着每个数据字4完全被处理完，所有要从中选择的数据位在一个操作循环内完成。选中的全部数据的十一个选中数据位13被写入缓冲存储器7的空缺位单元的左边块中。在前一选择周期写入的、现已在缓冲存储器7中存在的数据位在移位寄存器存储单元中向右移位，也就是说，直到新数据位写入完成。最后，提供一种对选择寄存器6的相应选择数据位计数并且控制移位的计数器(此后作详细介绍)。它如图2中位于缓冲存储器7下方的缓冲存储器7’所示，说明了顶部所示的选择或者穿孔步骤执行之前的情况。两个箭头a表明有关的被写入位被相应地移动，表明它们在缓冲存储器7中如图所示被移动到了右边。
图3所示进一步说明了选择或者穿孔方法的执行，其中选择数据位从缓冲存储器7中被读出按照要求的数据格式被准备。最后提供一种用来定义输出数据格式的工作位寄存器8。工作位寄存器8由总共六个寄存器块I、II、III、IV、V、VI和相应分布在寄存器块I至VI之间的总共十六个工作数据位14组成。
第一个寄存器块I组成了计数器，一方面它对在相关操作周期内被选择的位计数以便于写入缓冲存储器7中。了解这一点是很必要的，已经存在于缓冲存储器7中的数据位必须根据这一数字来移位。另一方面，已经存在于缓冲存储器7中的位和新写入的位数相加，以保证计数器能够提供缓冲存储器7的占位程度的信息。由于缓冲存储器7由总共三十一位的位单元组成，计数器应该包含五个位14用来以二进制的形式描述位数。
寄存器段II用来说明从缓冲存储器7中读出的数据位在要形成的输出数据字中位于什么位置。要输出的数据字9同样也由总共十六个数据位15组成。寄存器段II表明是否在输出数据字9中“0”位要在读出数据位的前面以及有多少“0”位在前面。
寄存器段III定义从缓冲存储器7中读取选择数据位13的数目。这一数目最多为十六，应为输出数据字由十六个数据位组成。
寄存器段IV定义输出方式。根据是否“0”或者“1”被写入，只有在缓冲存储器7中达到由寄存器段III确定的读取数据位的最小值时，输出才会进行；这一操作是在计数器的监督之下完成的。这意味着只有当计数足够大或者至少等于由寄存器段III确定的写入的位数目时，读出操作才会发生。在另外一种方式中，在每个选择周期之后尝试从缓冲存储器7的读出操作，而不考虑计数值，同时写尝试在例如外部存储器中发生。
最后，寄存器段V和VI用来说明当从缓冲存储器7读取少于十六个数据位时，以及当前面的“0”数目不够多以至于输出数据字中十六个数据位15完全被占据时，输出数据字中空缺的位15何赋值的。根据器段V占位何所谓的“标记扩展”能够发生，这就意味着仍然空缺的输出数据字9的数据位被和从缓冲存储器7读出的数据字标记位相同的位填充。这样，标记就重复了。在寄存器段V出现不同的占据情况时，预先在寄存器段VI确定的位值将写入。
在所示的实施例中，在寄存存储器7中随意写入二十个数据位，如图中用斜线表示的，寄存器段I中计数10100”。在寄存器段III中可以看出，总共十二个数据位必须读出(在寄存器段III的数据位占用情况是“1100”)。每次右边的十二个数据位被读出。
寄存器段II中的“0001”表明十二个要被读出的数据位前只有一个“0”；在输出的数据字9中，这一点由数据位16来体现。读出的十二位数据位17紧接这一数据位。剩余3个数据位18被设为“1”。寄存器段V包含“0”，这意味着“标记扩展”，也就是多次重复读出数据位的标记位被释放，在寄存器段VI被写入的“1”将写入。
这样形成的输出数据字9就输出用来作任意的进一步处理，比如在外部存储器等中存储。
当输出发生时，位计数器减去输出位的数目(在这种情况下为十二)。
最后，在寄存器段IV插入一个“0”。这就意味着在这种情况下，输出应该仅仅在寄存器段I的计数器数值大于或等于寄存器段III确定的要读出数据位的数目时发生。
本发明相应的方法和相应的设备最好用在移动电话设备中。描述的方法支持所谓的“随机穿孔”(穿孔方法无规则地重复)；此外，从输入的数据字中区分奇偶数据位也是可以的。还可能存在于进行所谓“硬决定位提取”中，这时，每次从由分别包含四个位的四位块组成的数据字中选取四个标记位，这种选择方法通过选择位寄存器来进行。
权利要求
1.在数据处理系统中，尤其是在通讯系统中从数据字中选择(或者穿孔)数据位的方法，其中在包含代表数据字的数据位是否要被选择的n个选择位的选择位寄存器的基础上，在工作处理器的一个操作循环内，选择包含了n个数据位的数据字的数据位。
2.根据权利要求1所述的方法，其中选择的数据位被写入缓冲存储器中。
3.如权利要求1或2所述的方法，其中在一个操作周期内选择的数据位要被计数。
4.根据权利要求3所述的方法，在缓冲存储器中写入的数据位数目要被加和。
5.根据权利要求2至4之一所述的方法，其中已经存在于作为移位寄存器的缓冲存储器中的数据位在写入新数据位之前被移动新数据位的数目。
6.在前面权利要求之一所述的方法中，其中为了形成输出数据字，准备选定的数据位，它很可能已经存在于缓冲存储器中，同时利用包含m个工作位并定义输出格式的工作位寄存器位向存储器等输出。
7.根据权利要求6所述的方法，其中根据缓冲存储器中已存在的数据位数目，或者在工作处理器操作的每个循环之后进行输出。
8.根据权利要求6或7的方法，其中从缓冲存储器中输出预先指定的数目的数据位；
9.根据权利要求6至8之一的方法，其中从缓冲存储器中读出的数据字通过增加一个或者多个数据位来扩展。
10.根据权利要求6至9之一的方法，其中从缓冲存储器中读出的数据字在输出数据字内被移位。
11.实施权利要求1至10之一所述方法所需要的设备，包括工作处理器(2)和用来根据包含代表数据字(6)的数据位(10)是否被选择的n个选择位(11)的选择位寄存器(6)，从数据字(4)中选择一个或多个给定数据位的数据位选择单元(1)，其中数据字包含n个数据位(10)，这种选择发生在工作处理器(2)的一个操作循环内。
12.根据权利要求11所述的设备，其特征在于选择位寄存器(6)从包含大量选择位寄存器(6)并且被包括在数据位选择单元(1)中的选择位寄存器存储器(5)中加载。
13.根据权利要求11或者12所述的设备，其特征在于提供一个用作移位寄存器的缓冲存储器(7)，其中在操作一个周期内被选择的数据位(10)被存储。
14.根据权利要求11至13之一所述的设备，其特征在于提供一个计数器用来对在一个操作循环内选中的数据位计数，以及在大量操作循环中加和位数。
15.根据权利要求13和14所述的设备，其特征在于根据要被新写入的数据位数将已经存在于缓冲存储器(7)中的数据位进行移位。
16.根据权利要求11至15之一所述的设备，其特征在于提供至少一个包含m个工作位并且定义输出格式的工作位寄存器(8)，上述工作位寄存器准备从缓冲存储器(7)读取的数据位，用来以输出数据字(9)的形式输出。
17.根据权利要求16所述的设备，其特征在于工作位寄存器(8)包含组成计数器的第一寄存器段(I)。
18.根据权利要求16或17所述的设备，其特征在于提供一种用来确定从缓冲存储器7中读取数据位的数目的第二计数器段(II)。
19.根据权利要求16至18所述的设备，其特征为提供一种第三寄存器段(III)，从而读出的数据位(15)可以在输出数据字(9)内进行移位。
20.根据权利要求16至19之一所述的设备，其特征在于提供第四和第五寄存器段(IV，V)，当从缓冲存储器(7)中读取n个数据位(n＜m)时，它们确定包含m个数据位(15)的输出数据字(9)如何被完成。
21.根据权利要求16至20之一所述的设备，其特征在于提供第六寄存器段(VI)，从而调整输出方式。
22.根据权利要求21所述的设备，其特征为第一位被写入或可以被写入第六寄存器段(VI)中，并且根据在第六寄存器段(VI)中写入的位值在第一种和第二种模式之间进行选择，第一输出模式中，在计数器的计数小于或等于规定的数目的时候一直抑制在读出之前或之后可被更新并代表存储器位置的指针的更新；第二输出模式中，无论计数如何都允许指针更新。
23.根据权利要求11至22之一所述的设备，其特征在于形成了移动电讯便携式电讯设备的一部分。
全文摘要
本发明涉及到的是一种在数据处理系统中,尤其是在通讯系统中在工作处理器的一个操作循环内从数据字中选取(穿孔)数据位的方法,包含n个数据位的数据字的一个或者多个数据位根据选择位寄存器进行选择,选择位寄存器包括了用来表征数据字中的数据位是否该选择的n个选择位。
文档编号H04L1/00GK1349169SQ0113847
公开日2002年5月15日 申请日期2001年10月13日 优先权日2000年10月17日
发明者A·特里特哈特, H·米勒 申请人:皇家菲利浦电子有限公司