專利名稱:基帶芯片及基于基帶芯片的移動(dòng)終端實(shí)現(xiàn)多模切換的方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及移動(dòng)終端芯片技術(shù),尤指一種符合第三代伙伴關(guān)系計(jì)劃(3GPP)時(shí)分同步碼分多址接入技術(shù)(TD-SCDMA)等協(xié)議,適用于TD-SCDMA?;虬═D-SCDMA模在內(nèi)的多模移動(dòng)終端的基帶芯片,及基于本發(fā)明基帶芯片的移動(dòng)終端在不同通信模式間切換的方法。
背景技術(shù):
眾所周知,TD-SCDMA產(chǎn)業(yè)化的關(guān)鍵是終端,而終端的技術(shù)瓶頸在于對(duì)終端芯片方案的研究。第二代移動(dòng)終端芯片設(shè)計(jì)多傾向于使用固化的專用硬件電路實(shí)現(xiàn),而僅將少部分芯片設(shè)計(jì)用軟件來實(shí)現(xiàn),從芯片初期設(shè)計(jì)至芯片進(jìn)入商用走過了3至5年的時(shí)間,同時(shí)這種使用固化的專用硬件電路實(shí)現(xiàn)的芯片設(shè)計(jì)難以適應(yīng)新的需求變化。
TD-SCDMA是國(guó)際電聯(lián)(ITU)正式接納的第三代移動(dòng)通信系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)之一,對(duì)基于第三代移動(dòng)通信技術(shù)的移動(dòng)終端提出了新的需求,主要表現(xiàn)在如下幾個(gè)方面(1)更多更豐富的應(yīng)用;(2)支持多模,節(jié)省用戶開支,同時(shí)具備提供更靈活的服務(wù)的能力,有利于運(yùn)營(yíng)商更為合理地利用頻譜資源;(3)更低的成本;(4)提供可定制的服務(wù),便于系統(tǒng)升級(jí)。
為了滿足新的需求,面對(duì)新的挑戰(zhàn),在移動(dòng)終端設(shè)計(jì)的關(guān)鍵技術(shù)環(huán)節(jié),即芯片設(shè)計(jì)中必須采用更為優(yōu)化的體系結(jié)構(gòu),以便使芯片設(shè)計(jì)適應(yīng)更多的移動(dòng)終端,盡量減少非重復(fù)設(shè)計(jì)成本。
目前,尚沒有適用于包括TD-SCDMA模在內(nèi)的多模終端的商用化專用基帶芯片。專用基帶芯片主要通過系統(tǒng)的主控單元進(jìn)行模式選擇,并接收來自射頻的IQ數(shù)據(jù),完成相應(yīng)模式的基帶處理;同時(shí)將系統(tǒng)基帶處理后的待發(fā)送數(shù)據(jù)由射頻通道發(fā)送出去。
發(fā)明內(nèi)容
有鑒于此,本發(fā)明的主要目的在于提供一種適用于TD-SCDMA?;虬═D-SCDMA模在內(nèi)的多模移動(dòng)終端的基帶芯片,該移動(dòng)終端的基帶芯片能夠滿足對(duì)第三代移動(dòng)通信技術(shù)的移動(dòng)終端提出的新的需求,減少重復(fù)性設(shè)計(jì)成本。
本發(fā)明的另一目的在于提供一種基于上述基帶芯片的移動(dòng)終端在不同通信模式間切換的方法。
為達(dá)到上述目的,本發(fā)明的技術(shù)方案具體是這樣實(shí)現(xiàn)的一種基帶芯片,該基帶芯片包括以下部分源編解碼子系統(tǒng)(102),用于接收來自源數(shù)據(jù)接口的源數(shù)據(jù),將源數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)協(xié)議和特定速率數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成基帶芯片當(dāng)前通信模式所支持的格式,并通過接口模塊(100A)將轉(zhuǎn)換后的數(shù)據(jù)發(fā)送給無線收發(fā)子系統(tǒng)(101);同時(shí)將來自無線收發(fā)子系統(tǒng)(102)的數(shù)據(jù)格式轉(zhuǎn)換為源數(shù)據(jù)端接收的數(shù)據(jù)格式,并通過接口模塊(100A)將轉(zhuǎn)換后的數(shù)據(jù)發(fā)送給源數(shù)據(jù)接口;無線收發(fā)子系統(tǒng)(101),用于完成數(shù)據(jù)與信令的編解碼、調(diào)制解調(diào)、突發(fā)形成,并通過射頻模塊的上下變頻處理后在空中接口上發(fā)送和接收來自基站的無線信令和數(shù)據(jù),通過接口模塊(100A)受控于公共控制處理子系統(tǒng)(100);同時(shí)該無線收發(fā)子系統(tǒng)(101)為數(shù)據(jù)或語音業(yè)務(wù)提供專用和公共傳輸信道的使用;公共控制處理子系統(tǒng)(100),用于實(shí)現(xiàn)無線收發(fā)子系統(tǒng)(101)與空中接口的時(shí)序控制,并完成基帶芯片各子系統(tǒng)間的控制處理;接口模塊(100A),用于連接源編解碼子系統(tǒng)(102)、無線收發(fā)子系統(tǒng)(101)和公共控制處理子系統(tǒng)(100)。
所述源編解碼子系統(tǒng)(102)包括接口驅(qū)動(dòng)模塊(1021)及數(shù)據(jù)編解碼模塊(1020),用于實(shí)現(xiàn)與所述源數(shù)據(jù)接口中數(shù)據(jù)接口(107)的通信;將來自所述數(shù)據(jù)接口(107)的數(shù)據(jù)編碼后發(fā)送給接口模塊(100A),和將來自接口模塊(100A)的數(shù)據(jù)解碼后發(fā)送給所述數(shù)據(jù)接口(107);聲碼器模塊(1022),用于實(shí)現(xiàn)與所述源數(shù)據(jù)接口中語音接口(108)的通信;所述聲碼器模塊(1022)對(duì)來自所述語音接口(108)的語音數(shù)據(jù)進(jìn)行編碼后發(fā)送給接口模塊(100A),和將來自接口模塊(100A)的語音數(shù)據(jù)解碼后發(fā)送給所述語音接口(108)。
所述源編解碼子系統(tǒng)(102)還包括視頻高速模數(shù)轉(zhuǎn)換ADC和數(shù)模轉(zhuǎn)換DAC模塊(1024),以及視頻編解碼模塊(1023),用于實(shí)現(xiàn)與所述源數(shù)據(jù)接口中視頻傳感器接口(109)的通信;來自所述視頻傳感器接口(109)的數(shù)據(jù)經(jīng)ADC和編碼后經(jīng)由接口模塊(100A)發(fā)送至無線收發(fā)子系統(tǒng)(101),同時(shí)來自無線收發(fā)子系統(tǒng)(101)的數(shù)據(jù)經(jīng)DAC和解碼后經(jīng)由接口模塊(100A)發(fā)送至所述視頻傳感器接口(109)。
所述聲碼器模塊(1022)包括G.711脈沖調(diào)制PCM編解碼器、局部時(shí)鐘產(chǎn)生電路、可變?cè)鲆婧蛿?shù)模轉(zhuǎn)換電路;G.711脈沖調(diào)制PCM編解碼器完成模擬語音到數(shù)字語音的轉(zhuǎn)換,并通過局部時(shí)鐘產(chǎn)生電路時(shí)鐘電路產(chǎn)生完成PCM編碼所需要的時(shí)鐘;可變?cè)鲆鎸?shí)現(xiàn)對(duì)語音音量的調(diào)節(jié),數(shù)模轉(zhuǎn)換電路用于完成對(duì)數(shù)字語音的數(shù)據(jù)采樣。
所述數(shù)據(jù)接口(107)為RS-232接口,和/或USB OTG接口,和/或符合IEEE802.11協(xié)議的接口,和/或符合IEEE802.3協(xié)議的接口,和/或PCMCIA接口。
所述無線收發(fā)子系統(tǒng)(101)包括系統(tǒng)時(shí)序控制及射頻控制單元(1010),用于通過空中接口控制射頻模塊;系統(tǒng)時(shí)序控制及射頻控制單元(1010)中設(shè)有模式控制寄存器,通過公共控制處理子系統(tǒng)(100)對(duì)該模式控制寄存器的控制,完成多模系統(tǒng)之間的切換;發(fā)送濾波器模塊(1011)與接收濾波器模塊(1015),用于完成IQ信號(hào)的成形濾波,發(fā)送濾波器模塊(1011)與空中接口的TX_I/Q相連,接收濾波器模塊(1015)與空中接口的RX_I/Q相連;突發(fā)成形模塊(1012),用于產(chǎn)生符合TD-SCDMA協(xié)議的突發(fā),以完成發(fā)送burst的波束成形;多用戶檢測(cè)模塊(1016),用于完成數(shù)據(jù)解調(diào),各個(gè)用戶數(shù)據(jù)的檢測(cè);交織模塊(1013)與解交織模塊(1017),分別用于對(duì)待發(fā)送的數(shù)據(jù)進(jìn)行取交織操作和對(duì)所接收的解調(diào)后數(shù)據(jù)進(jìn)行解交織操作;信道編碼器和復(fù)用模塊(1014)與信道解碼和解復(fù)用模塊(1018),用于降低數(shù)據(jù)傳輸通道誤碼,接收通道的IQ數(shù)據(jù)經(jīng)由信道解碼和解復(fù)用模塊(1018)完成信道解碼和解復(fù)用操作,發(fā)送通道的IQ數(shù)據(jù)經(jīng)由信道編碼器和復(fù)用模塊(1014)完成信道編碼器和復(fù)用信息操作;來自空中接口接收通道的IQ數(shù)據(jù)經(jīng)接收濾波器模塊(1015)的成形濾波,多用戶檢測(cè)模塊(1016)對(duì)成形濾波后的數(shù)據(jù)進(jìn)行解調(diào)及檢測(cè)、解交織模塊(1017)對(duì)所解調(diào)后數(shù)據(jù)進(jìn)行解交織操作并由信道解碼和解復(fù)用模塊(1018)完成信道解碼和解復(fù)用操作;之后,在公共控制處理子系統(tǒng)(100)的控制下,通過接口模塊(100A)將經(jīng)無線收發(fā)子系統(tǒng)(101)處理后的1Q數(shù)據(jù)發(fā)送給源編解碼子系統(tǒng)(102);來自源編解碼子系統(tǒng)(102)待發(fā)送的源數(shù)據(jù),在公共控制處理子系統(tǒng)(100)的控制下,通過接口模塊(100A)發(fā)送至信道編碼器和復(fù)用模塊(1014),經(jīng)信道編碼器和復(fù)用信息操作后,交織模塊(1013)對(duì)待發(fā)送的數(shù)據(jù)進(jìn)行取交織操作、并經(jīng)突發(fā)成形模塊(1012)產(chǎn)生符合TD-SCDMA協(xié)議的突發(fā),以完成發(fā)送burst的波束成形,再經(jīng)發(fā)送濾波器模塊(1011)的成形濾波后發(fā)送至空中接口的發(fā)送通道。
所述無線收發(fā)子系統(tǒng)(101)還包括加解密加速器模塊(1019),用于完成加密和解密操作;在公共控制處理子系統(tǒng)(100)的控制下,對(duì)經(jīng)接口模塊(100A)發(fā)送/接收的數(shù)據(jù)進(jìn)行加解密操作。
所述加解密加速器模塊(1019)中設(shè)置模式設(shè)置寄存器,用于設(shè)置不同的通信模式;根據(jù)所述模式控制寄存器中的不同的模式實(shí)現(xiàn)不同的加密操作。
所述發(fā)送濾波器模塊(1011)和接收濾波器模塊(1015)分別為發(fā)送均方根升余弦RRC濾波器和接收RRC濾波器。
所述接收/發(fā)送RRC濾波器為系數(shù)可重配置的加速器。
所述符合TD-SCDMA協(xié)議的突發(fā)脈沖為下行導(dǎo)頻DWPTS、上行導(dǎo)頻UPPTS或普通突發(fā)脈沖。
所述多用戶檢測(cè)模塊(1016)中設(shè)置多用戶檢測(cè)加速器。
所述用戶檢測(cè)加速器為通用加速器。
所述交織模塊(1013)與解交織模塊(1017)中分別設(shè)置交織加速器和解交織加速器,交織加速器和解交織加速器分別與所述信道編碼器和復(fù)用模塊(1014)和所述信道解碼和解復(fù)用模塊(1018)共同完成信道的編/解碼。
所述信道解碼和解復(fù)用模塊(1018)包括Viterbi和Turbo解碼加速器;信道編碼器和復(fù)用模塊(1014)根據(jù)不同通信模式的協(xié)議要求在數(shù)據(jù)中加入信息冗余;通過信道編碼器和復(fù)用模塊(1018)內(nèi)部的Viterbi和Turbo解碼加速器,使得系統(tǒng)能夠?qū)崟r(shí)完成解碼功能。
若所述信道編碼器和復(fù)用模塊(1014)為一個(gè)以上,則各個(gè)信道編碼器和復(fù)用模塊(1014)采用級(jí)聯(lián)方式對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行編碼。
所述無線收發(fā)子系統(tǒng)(101)提供專用和公共傳輸信道包括專用傳輸信道DCH、廣播信道BCH、控制信息尋呼信道PCH、前向接入信道FACH。
所述無線收發(fā)子系統(tǒng)(101)提供專用和公共傳輸信道還包括上行共享信道USCH和下行共享信道DSCH。
所述無線收發(fā)子系統(tǒng)(101)提供專用和公共傳輸信道還包括尋呼指示信道PICH和前向物理接入信道FRACH。
所述公共控制處理子系統(tǒng)(100)包括一個(gè)或一個(gè)以上數(shù)字信號(hào)處理器DSP模塊(1001)與用于存儲(chǔ)DSP程序和數(shù)據(jù)的DSP存儲(chǔ)器(1002);一個(gè)或一個(gè)以上微控制器MCU模塊(1003)與用于存儲(chǔ)MCU程序和數(shù)據(jù)的MCU存儲(chǔ)器(1004),MCU模塊1003中設(shè)置有系統(tǒng)狀態(tài)機(jī),用于實(shí)時(shí)檢測(cè)系統(tǒng)是否有通信模式切換需求;所述DSP模塊(1001)與所述MCU模塊(1003)間采用標(biāo)準(zhǔn)總線或共享存儲(chǔ)器實(shí)現(xiàn)相互間的數(shù)據(jù)交互;功率與時(shí)鐘管理模塊(1005),用于通過電池充電電路接口(102)和實(shí)時(shí)時(shí)鐘電路接口(103)對(duì)移動(dòng)終端的功率和時(shí)鐘進(jìn)行管理;鍵盤和顯示驅(qū)動(dòng)模塊(1006),以及與SIM或USIM電路(10A)相連的SIM或USIM控制模塊(100B),用于支持單色顯示模塊和彩色顯示模塊,支持標(biāo)準(zhǔn)鍵盤和可擴(kuò)展鍵盤模塊;系統(tǒng)監(jiān)控模塊(1007),用于采集來自接口(104)的監(jiān)控?cái)?shù)據(jù);外圍串口接口模塊(1008),用于下載數(shù)據(jù)、軟件升級(jí)或調(diào)試;外部總線接口模塊(1009),用于連接和支持外部存儲(chǔ)器;支持外部存儲(chǔ)器的讀寫操作。
所述外圍串口接口模塊(1008)為MCU的專用串口。
所述外部總線接口模塊(1009)連接和支持的外部存儲(chǔ)器包括數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器RAM、程序存儲(chǔ)器ROM、可擦除只讀程序存儲(chǔ)器EPROM、可電擦除只讀程序存儲(chǔ)器E2PROM。
所述外部總線接口模塊(1009)還包括用于對(duì)存儲(chǔ)于所述外部存儲(chǔ)器內(nèi)的數(shù)據(jù)進(jìn)行解壓的解壓器。
所述基帶芯片集成在單芯片中。
一種基于基帶芯片的移動(dòng)終端實(shí)現(xiàn)多模切換的方法,基帶芯片包括源編解碼子系統(tǒng)(102)、無線收發(fā)子系統(tǒng)(101)、公共控制處理子系統(tǒng)(100)及接口模塊(100A),預(yù)設(shè)通信模式,移動(dòng)終端上電后,該方法包括以下步驟
A.基帶芯片根據(jù)所述設(shè)置的通信模式,裝載當(dāng)前通信模式對(duì)應(yīng)的軟件,基帶芯片通過運(yùn)行裝載的軟件,配置所述無線收發(fā)子系統(tǒng)(101)中各模塊工作于當(dāng)前所選的通信模式;B.所述移動(dòng)終端工作于當(dāng)前通信模式,并判斷是否有通信模式切換需求,若有,則進(jìn)入步驟C;否則,返回步驟B。
C.基帶芯片根據(jù)待切換的通信模式重新設(shè)置通信模式,并軟復(fù)位移動(dòng)終端后返回步驟A。
將所述通信模式設(shè)置在所述無線收發(fā)子系統(tǒng)(101)中系統(tǒng)時(shí)序控制及射頻控制單元(1010)的模式控制寄存器中。
步驟A中所述裝載當(dāng)前通信模式對(duì)應(yīng)的軟件的方法為根據(jù)所述模式控制寄存器中設(shè)置的當(dāng)前通信模式,基帶芯片的ROM中預(yù)設(shè)的bootup程序?qū)⒉煌ㄐ拍J綄?duì)應(yīng)的不同軟件裝載到ROM中。
步驟B中所述判斷是否有通信模式切換需求的方法為通過基帶芯片中MCU模塊(1003)的系統(tǒng)狀態(tài)機(jī)檢測(cè)并判斷是否有通信模式切換請(qǐng)求,若系統(tǒng)狀態(tài)機(jī)中狀態(tài)顯示通信模式發(fā)生變化,則有通信模式切換請(qǐng)求;否則,沒有通信模式切換請(qǐng)求。
由上述技術(shù)方案可見,本發(fā)明移動(dòng)終端的基帶芯片由源編解碼子系統(tǒng)102、無線收發(fā)子系統(tǒng)101、無線收發(fā)與源編解碼公共控制與處理子系統(tǒng)100三個(gè)子系統(tǒng)組成,三個(gè)子系統(tǒng)之間通過無線收發(fā)子系統(tǒng)和源編解碼子系統(tǒng)的接口模塊100A來完成連接,本發(fā)明基帶芯片可以在采用基于CMOS工藝的單顆硅片上實(shí)現(xiàn)。該基帶芯片適用于TD-SCDMA?;虬═D-SCDMA模在內(nèi)的多模移動(dòng)終端,滿足了對(duì)第三代移動(dòng)通信技術(shù)的移動(dòng)終端提出的新的需求,減少了重復(fù)性設(shè)計(jì)成本;另外,本發(fā)明基于上述基帶芯片的移動(dòng)終端在不同通信模式間切換的方法,實(shí)現(xiàn)了移動(dòng)終端在不同通信模式之間的切換。
圖1是本發(fā)明移動(dòng)終端的基帶芯片結(jié)構(gòu)示意圖;圖2是本發(fā)明不同模式間切換工作流程圖。
具體實(shí)施例方式
本發(fā)明的核心思想是將組成基帶芯片的源編解碼子系統(tǒng)102、無線收發(fā)子系統(tǒng)101、無線收發(fā)與源編解碼公共控制與處理子系統(tǒng)100三個(gè)子系統(tǒng)集成在單顆硅片上,該基帶芯片適用于TD-SCDMA?;虬═D-SCDMA模在內(nèi)的多模移動(dòng)終端的基帶芯片,滿足了對(duì)第三代移動(dòng)通信技術(shù)的移動(dòng)終端提出的新的需求,減少了重復(fù)性設(shè)計(jì)成本;另外,本發(fā)明基于上述基帶芯片的移動(dòng)終端在不同通信模式間切換的方法,實(shí)現(xiàn)了移動(dòng)終端在不同通信模式之間的切換。
為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白,以下參照附圖并舉較佳實(shí)施例,對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步詳細(xì)說明。
隨著具備高處理能力的低功耗數(shù)字信號(hào)處理器(DSP)技術(shù)的日益成熟,基于軟件無線電的移動(dòng)終端的芯片設(shè)計(jì)技術(shù)日益顯露出優(yōu)勢(shì),本發(fā)明擬基于軟件無線電技術(shù)設(shè)計(jì)更為優(yōu)化的芯片體系結(jié)構(gòu),并構(gòu)成移動(dòng)終端設(shè)計(jì)平臺(tái),以適應(yīng)不斷變化的客戶需求,并支持多模終端的設(shè)計(jì)。本發(fā)明基于上述終端芯片的設(shè)計(jì),解決包括TD-SCDMA模在內(nèi)的多模終端芯片的設(shè)計(jì)問題。
圖1是本發(fā)明移動(dòng)終端的基帶芯片結(jié)構(gòu)示意圖,從圖1所示可以看出,本發(fā)明移動(dòng)終端的基帶芯片主要由源編解碼子系統(tǒng)102、無線收發(fā)子系統(tǒng)101、無線收發(fā)與源編解碼公共控制與處理子系統(tǒng)100三個(gè)子系統(tǒng)組成,以下將無線收發(fā)與源編解碼公共控制與處理子系統(tǒng)100簡(jiǎn)稱為公共控制處理子系統(tǒng)100。三個(gè)子系統(tǒng)之間通過接口模塊100A來完成連接,本發(fā)明基帶芯片可以采用基于CMOS工藝的單顆芯片實(shí)現(xiàn),在單顆芯片中集成基帶單元。
其中,源編解碼子系統(tǒng)102,用于接收來自源數(shù)據(jù)接口的源數(shù)據(jù),將源數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)協(xié)議和特定速率數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成基帶芯片當(dāng)前通信模式所支持的格式,并通過接口模塊100A將轉(zhuǎn)換后的數(shù)據(jù)發(fā)送給無線收發(fā)子系統(tǒng)101;無線收發(fā)子系統(tǒng)101,用于完成數(shù)據(jù)與信令的編解碼、調(diào)制解調(diào)、突發(fā)形成,并通過射頻模塊的上下變頻處理后在空中接口上發(fā)送和接收來自基站的無線信令和數(shù)據(jù),通過該無線收發(fā)子系統(tǒng)101中控制總線10經(jīng)接口模塊100A受控于公共控制處理模塊100;同時(shí)該無線收發(fā)子系統(tǒng)101為多種數(shù)據(jù)或語音業(yè)務(wù)提供專用和公共傳輸信道的使用;公共控制處理子系統(tǒng)100,用于實(shí)現(xiàn)無線收發(fā)子系統(tǒng)101與空中接口的時(shí)序控制,并完成基帶芯片各子系統(tǒng)間的控制處理。
下面分別對(duì)各子系統(tǒng)的功能及組成進(jìn)行詳細(xì)描述1)源編解碼子系統(tǒng)102源編解碼子系統(tǒng)102主要負(fù)責(zé)將源數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)協(xié)議和特定速率數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成TD-SCDMA或其它通信模式所支持的格式。這里的源數(shù)據(jù)可以是個(gè)人電腦(PC)、PDA、FAX、定位/導(dǎo)航系統(tǒng)、電子地圖、POTS、ISDN有線Modem、無線數(shù)據(jù)終端等,并通過接口模塊100A將封裝后的數(shù)據(jù)發(fā)送給無線收發(fā)子系統(tǒng)101;同時(shí)將來自無線收發(fā)子系統(tǒng)102的數(shù)據(jù)格式轉(zhuǎn)換為源數(shù)據(jù)端接收的數(shù)據(jù)格式,并通過接口模塊100A將轉(zhuǎn)換后的數(shù)據(jù)發(fā)送給源數(shù)據(jù)接口。
源編解碼子系統(tǒng)102包括與數(shù)據(jù)接口107通信的接口驅(qū)動(dòng)模塊1021及數(shù)據(jù)編解碼模塊1020,接口驅(qū)動(dòng)模塊1021及數(shù)據(jù)編解碼模塊1020,用于實(shí)現(xiàn)與所述源數(shù)據(jù)接口中數(shù)據(jù)接口107的通信;將來自所述數(shù)據(jù)接口(107)的數(shù)據(jù)編碼后發(fā)送給接口模塊100A,和將來自接口模塊100A的數(shù)據(jù)解碼后發(fā)送給所述數(shù)據(jù)接口107;數(shù)據(jù)接口可以是RS-232、USB OTG、IEEE802.11、IEEE802.3或PCMCIA等接口;與語音接口108,包括耳機(jī)和揚(yáng)聲器通信的聲碼器模塊1022;還可以選擇包括與視頻傳感器接口109通信的視頻高速模數(shù)轉(zhuǎn)換(ADC)和數(shù)模轉(zhuǎn)換(DAC)模塊1024及視頻編解碼模塊1023。視頻高速ADC和DAC模塊1024,以及視頻編解碼模塊1023,用于實(shí)現(xiàn)與所述源數(shù)據(jù)接口中視頻傳感器接口109的通信;來自所述視頻傳感器接口109的數(shù)據(jù)經(jīng)ADC和編碼后經(jīng)由接口模塊100A發(fā)送至無線收發(fā)子系統(tǒng)101,同時(shí)來自無線收發(fā)子系統(tǒng)101的數(shù)據(jù)經(jīng)DAC和解碼后經(jīng)由接口模塊100A發(fā)送至所述視頻傳感器接口109。
這里將數(shù)據(jù)接口107、語音接口108和視頻傳感器接口109統(tǒng)一稱為源數(shù)據(jù)接口。
其中,聲碼器模塊1022,用于實(shí)現(xiàn)與所述源數(shù)據(jù)接口中語音接口108的通信;所述聲碼器模塊1022對(duì)來自所述語音接口108的語音數(shù)據(jù)進(jìn)行編碼后發(fā)送給接口模塊100A,和將來自接口模塊100A的語音數(shù)據(jù)解碼后發(fā)送給所述語音接口108。聲碼器模塊1022可以包括多種語音編解碼器,如符合3GPP TS26.xxx標(biāo)準(zhǔn)的聲音/調(diào)制解調(diào)器插卡(AMR)語音編解碼器等;數(shù)據(jù)源編解碼器模塊1020可以支持符合3GPP TR 26.901等其它標(biāo)準(zhǔn)的寬帶AMR語音處理功能。
聲碼器模塊1022還可以包括符合G.711規(guī)范的脈沖調(diào)制(PCM)編解碼器,局部時(shí)鐘產(chǎn)生電路,可變?cè)鲆婧蛿?shù)模/模數(shù)轉(zhuǎn)換電路,用于語音信號(hào)的增益控制。G.711脈沖調(diào)制PCM編解碼器完成模擬語音到數(shù)字語音的轉(zhuǎn)換,并通過局部時(shí)鐘產(chǎn)生電路時(shí)鐘電路產(chǎn)生完成PCM編碼所需要的時(shí)鐘;可變?cè)鲆鎸?shí)現(xiàn)對(duì)語音音量的調(diào)節(jié),數(shù)模轉(zhuǎn)換電路用于完成對(duì)數(shù)字語音的數(shù)據(jù)采樣。
聲碼器模塊1022還可以包括回聲消除電路,這有利于提高如免提車載電話的通話質(zhì)量。
2)無線收發(fā)子系統(tǒng)101無線收發(fā)子系統(tǒng)101主要負(fù)責(zé)完成數(shù)據(jù)與信令的編解碼、調(diào)制解調(diào)、突發(fā)形成,并通過射頻模塊的上下變頻處理后在空口上發(fā)送和接收來自基站的無線信令和數(shù)據(jù)。無線收發(fā)子系統(tǒng)101中的各模塊間通過無線收發(fā)子系統(tǒng)101控制總線10相連,并通過該控制總線10經(jīng)接口模塊100A受控于公共控制處理子系統(tǒng)100,因此,可更為靈活地支持多模系統(tǒng)和為不同需求而特殊配置的系統(tǒng)。
無線收發(fā)子系統(tǒng)101包括(1)系統(tǒng)時(shí)序控制及射頻控制單元1010,在其中設(shè)有模式控制寄存器,通過公共控制處理子系統(tǒng)100對(duì)該模式控制寄存器的配置完成多模系統(tǒng)之間的切換,系統(tǒng)時(shí)序控制及射頻控制單元1010與空中接口的RF_ctr1信號(hào)相連。
(2)發(fā)送濾波器模塊1011與接收濾波器模塊1015,用于完成IQ信號(hào)的成形濾波,發(fā)送濾波器模塊1011與空中接口的TX_I/Q接口相連,接收濾波器模塊1015與空中接口的RX_I/Q接口相連;發(fā)送濾波器模塊1011和接收濾波器模塊1015可分別選擇使用發(fā)送均方根升余弦(RRC)濾波器和接收RRC濾波器,用于完成脈沖成形。這里,接收/發(fā)送RRC濾波器可以設(shè)計(jì)成系數(shù)可重配置的硬件加速器模塊,以適應(yīng)不同通信模式的鄰道響應(yīng)等性能要求。
(3)突發(fā)成形模塊1012,用于產(chǎn)生符合TD-SCDMA協(xié)議的突發(fā)脈沖,例如下行導(dǎo)頻DWPTS、上行導(dǎo)頻UPPTS和普通突發(fā)脈沖等,以完成發(fā)送burst的波束成形。
(4)多用戶檢測(cè)模塊1016,用于完成數(shù)據(jù)解調(diào)和各個(gè)用戶數(shù)據(jù)的檢測(cè);可以在多用戶檢測(cè)模塊1016中選擇設(shè)置用戶檢測(cè)加速器,該用戶檢測(cè)加速器可以設(shè)計(jì)成通用加速器。
(5)交織模塊1013與解交織模塊1017,交織模塊1013用于對(duì)待發(fā)送的數(shù)據(jù)進(jìn)行取交織操作;解交織模塊1017用于將所接收的解調(diào)后數(shù)據(jù)進(jìn)行解交織操作;交織模塊1013與解交織模塊1017中可以分別選擇設(shè)置交織硬件加速器和解交織硬件加速器,交織硬件加速器和解交織硬件加速器分別與信道編碼器和復(fù)用模塊1014、信道解碼和解復(fù)用模塊1018一起完成信道的編/解碼功能。
(6)信道編碼器和復(fù)用模塊1014與信道解碼和解復(fù)用模塊1018,信道編碼是指為降低數(shù)據(jù)在復(fù)雜無線信道環(huán)境下的傳輸錯(cuò)誤而對(duì)各信息符號(hào)進(jìn)行編碼,解碼是編碼的逆過程;信道編碼器和復(fù)用模塊1014用于降低數(shù)據(jù)傳輸通道誤碼,接收通道的IQ數(shù)據(jù)經(jīng)由信道解碼和解復(fù)用模塊1018完成信道解碼和解復(fù)用操作,發(fā)送通道的IQ數(shù)據(jù)經(jīng)由信道編碼器和復(fù)用模塊1014完成信道編碼器和復(fù)用信息操作。
信道解碼和解復(fù)用模塊1018可以選擇包括Viterbi和Turbo解碼加速器;而信道編碼器和復(fù)用模塊1014可以根據(jù)不同模式的協(xié)議要求在數(shù)據(jù)中加入信息冗余,以便于對(duì)經(jīng)無線信道傳輸?shù)臄?shù)據(jù)進(jìn)行檢錯(cuò)和糾錯(cuò)。信道編碼器和復(fù)用模塊1014可以有多個(gè),各個(gè)信道編碼器和復(fù)用模塊1014可以采用級(jí)聯(lián)方式對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行編碼,以達(dá)到較好的編碼性能,3GPP TD-SCDMA模式下,主要采用卷積編碼、二階Reed-muler編碼等;以TD-SCDMA系統(tǒng)為例,根據(jù)3GPP 25.222協(xié)議,信道編碼器和復(fù)用模塊1014與信道解碼和解復(fù)用模塊1018分別主要包括以下編解碼及解復(fù)用過程編碼與復(fù)用過程主要包括CRC校驗(yàn)編碼,傳輸塊級(jí)聯(lián)與碼塊分段,信道卷積編碼,無線幀均衡,一次交織,無線幀分段,速率匹配,傳輸信道復(fù)用,比特加擾,二次交織,子幀分段,物理信道映射,TFCI編碼等。
解碼與解復(fù)用過程主要包括TFCI解碼,TFI計(jì)算,物理信道解映射,子幀合并,二次解交織,比特解擾,傳輸信道解復(fù)用,解速率匹配,無線幀級(jí)聯(lián),一次解交織,幀長(zhǎng)度恢復(fù),Viterbi/Turbo譯碼,編碼塊級(jí)聯(lián)與傳輸塊分段,CRC校驗(yàn)等。
根據(jù)以上所述無線收發(fā)子系統(tǒng)101的組成,來自空中接口接收通道的IQ數(shù)據(jù)經(jīng)接收濾波器模塊1015的成形濾波,多用戶檢測(cè)模塊1016對(duì)成形濾波后的數(shù)據(jù)進(jìn)行解調(diào)及檢測(cè)、解交織模塊1017對(duì)所解調(diào)后數(shù)據(jù)進(jìn)行解交織操作并由信道解碼和解復(fù)用模塊1018完成信道解碼和解復(fù)用操作;之后,在公共控制處理子系統(tǒng)100的控制下,通過接口模塊100A將經(jīng)無線收發(fā)子系統(tǒng)101處理后的IQ數(shù)據(jù)發(fā)送給源編解碼子系統(tǒng)102;
來自源編解碼子系統(tǒng)102待發(fā)送的源數(shù)據(jù),在公共控制處理子系統(tǒng)100的控制下,通過接口模塊100A發(fā)送至信道編碼器和復(fù)用模塊1014,經(jīng)信道編碼器和復(fù)用信息操作后,交織模塊1013對(duì)待發(fā)送的數(shù)據(jù)進(jìn)行取交織操作、并經(jīng)突發(fā)成形模塊1012產(chǎn)生符合TD-SCDMA協(xié)議的突發(fā),以完成發(fā)送burst的波束成形,再經(jīng)發(fā)送濾波器模塊1011的成形濾波后發(fā)送至空中接口的發(fā)送通道。
另外,無線收發(fā)子系統(tǒng)101還可以選擇包括加解密加速器模塊1019,這一模塊主要用于完成加密和解密操作;根據(jù)所述模式控制寄存器中的不同的模式實(shí)現(xiàn)不同的加密操作。
3GPP作為3G系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)化制訂組織,已經(jīng)規(guī)范了3G系統(tǒng)前期應(yīng)用的安全接入標(biāo)準(zhǔn),并保證了與GSM安全接入機(jī)制的最大兼容性。在安全接入標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定了保護(hù)信息的機(jī)密性和完整性算法,及對(duì)用戶鑒別的鑒權(quán)和密鑰協(xié)商算法。
標(biāo)準(zhǔn)中定義了兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn)化算法f8和f9。f8算法用于對(duì)信息進(jìn)行加密保護(hù),稱為機(jī)密性算法,保護(hù)傳輸?shù)男畔⒉粫?huì)泄漏或被竊聽;f9算法用于對(duì)信息進(jìn)行完整性保護(hù),稱為完整性算法,保護(hù)傳輸信息不會(huì)受到任何破壞。當(dāng)對(duì)傳輸信息進(jìn)行任何修改、增加、刪除或其它破壞性操作時(shí)都會(huì)被檢出。標(biāo)準(zhǔn)中標(biāo)識(shí)算法的標(biāo)識(shí)位用四位比特?cái)?shù)表示。除規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)化算法f8和f9之外,考慮一些特殊的因素還允許使用其它的算法,比如,對(duì)于TD-SCDMA模,加解密算法主要是在無線資源控制(RRC),無線鏈路控制(RLC)和媒體接入(MAC)層實(shí)現(xiàn),因而,加解密加速器模塊1019可選擇與承載RRC、RLC、MAC層部分軟件的MCU相連接,以使系統(tǒng)數(shù)據(jù)流順暢,便于實(shí)現(xiàn)加解密操作,同時(shí)滿足系統(tǒng)實(shí)時(shí)性要求。
對(duì)于多模系統(tǒng),如支持GSM模,則可以配置符合GSM標(biāo)準(zhǔn)的加解密算法加速器,與DSP模塊1001相連,另外,對(duì)于不同的模,在加解密加速器模塊1019的模式設(shè)置寄存器中進(jìn)行不同的設(shè)置。
無線收發(fā)子系統(tǒng)101同時(shí)提供專用和公共傳輸信道的使用,例如,
適用的專用信道有專用傳輸信道(DCH)可用于上/下行鏈路作為承載網(wǎng)絡(luò)和特定UE之間的用戶信息或控制信息;適用的控制信道有用于廣播系統(tǒng)和小區(qū)的特有信息的廣播信道BCH;用于系統(tǒng)不知道移動(dòng)臺(tái)所在的小區(qū)時(shí),發(fā)送給移動(dòng)臺(tái)的控制信息尋呼信道PCH;用于當(dāng)系統(tǒng)知道移動(dòng)臺(tái)所在的小區(qū)時(shí),發(fā)給移動(dòng)臺(tái)的控制信息的前向接入信道(FACH),F(xiàn)ACH也可以承載一些短的用戶信息數(shù)據(jù)包。
本發(fā)明還可選擇支持上行共享信道(USCH)和下行共享信道(DSCH)這兩種傳輸信道,USCH信道是幾個(gè)UE共享的上行傳輸信道,用于承載專用控制數(shù)據(jù)或業(yè)務(wù)數(shù)據(jù);DSCH信道是幾個(gè)UE共享的下行傳輸信道,用于承載專用控制數(shù)據(jù)或業(yè)務(wù)數(shù)據(jù);本發(fā)明還同時(shí)支持尋呼指示信道(PICH)和前向物理接入信道(FRACH)這兩個(gè)特殊物理信道的解碼處理。
3)公共控制處理子系統(tǒng)100公共控制處理子系統(tǒng)100主要功能包括一方面負(fù)責(zé)無線收發(fā)子系統(tǒng)101與空中接口的時(shí)序控制;另一方面負(fù)責(zé)基帶芯片中各子系統(tǒng)模塊間各種軟硬件中斷、消息和非實(shí)時(shí)性操作處理。
公共控制處理子系統(tǒng)100包括(1)數(shù)字信號(hào)處理器(DSP)模塊1001與用于存儲(chǔ)DSP程序和數(shù)據(jù)的DSP存儲(chǔ)器1002;按照實(shí)際情況,可選擇采用一個(gè)或多個(gè)DSP模塊。
(2)微控制器(MCU)模塊1003與用于存儲(chǔ)MCU程序和數(shù)據(jù)的MCU存儲(chǔ)器1004,MCU模塊1003中設(shè)置有系統(tǒng)狀態(tài)機(jī),用于實(shí)時(shí)檢測(cè)系統(tǒng)是否有通信模式切換需求;按照實(shí)際情況,可選擇采用一個(gè)或多個(gè)MCU模塊;DSP模塊1001與MCU模塊1003之間可以采用標(biāo)準(zhǔn)總線或共享存儲(chǔ)器等通信方式來實(shí)現(xiàn)相互間的數(shù)據(jù)交互。DSP模塊1001和MCU模塊1003可以采用實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)。DSP模塊1001和MCU模塊1003通過DSP和MCU與源編解碼子系統(tǒng)接口總線12,與無線收發(fā)子系統(tǒng)101中的系統(tǒng)時(shí)序控制及射頻控制單元1010相連,DSP模塊1001或MCU模塊1003可以配置系統(tǒng)時(shí)序控制及射頻控制單元1010中的模式控制寄存器,并進(jìn)一步將模式控制寄存器中配置的控制信息通過DSP總線11和無線收發(fā)子系統(tǒng)101控制總線10傳送到無線收發(fā)子系統(tǒng)101中的其它各個(gè)模塊,用于完成多模系統(tǒng)的模式控制。其中,系統(tǒng)時(shí)序控制及射頻控制單元1010還可以在DSP模塊1001與MCU模塊1003的控制下完成系統(tǒng)的實(shí)時(shí)時(shí)序控制;當(dāng)信道解碼和解復(fù)用模塊1018中包括Viterbi和Turbo解碼加速器時(shí),DSP模塊1001可以與該Viterbi與Turbo解碼加速器相連,用于完成符合3GPP規(guī)范的數(shù)據(jù)編/解碼操作;當(dāng)多用戶檢測(cè)模塊1016中設(shè)計(jì)有多用戶檢測(cè)加速器時(shí),DSP模塊1001可以與該用多戶檢測(cè)加速器相連,并可選擇增加Rake加速器等以支持多模設(shè)計(jì);當(dāng)交織模塊1013與解交織模塊1017中分別設(shè)計(jì)有交織加速器和解交織加速器時(shí),DSP模塊1001可以分別與該交織加速器、解交織加速器相連,用于與信道編碼器和復(fù)用模塊1014與信道解碼和解復(fù)用模塊1018共同完成所需要的信道編/解碼功能;當(dāng)發(fā)送濾波器模塊1011和接收濾波器模塊1015分別使用發(fā)送RRC濾波器和接收RRC濾波器時(shí),DSP模塊1001可以分別與該發(fā)送RRC濾波器、接收RRC濾波器相連,用于完成脈沖成形功能;當(dāng)無線收發(fā)子系統(tǒng)101中包括加解密加速器模塊1019時(shí),可選擇配置該加解密加速器模塊1019與DSP模塊1001或MCU模塊1003相連,例如對(duì)于支持3GPP的情況下,加解密加速器模塊1019中的符合3GPP協(xié)議的Kasumi加密算法被激活,并與MCU模塊1003相連;對(duì)于支持GSM模的情況下,加解密加速器模塊1019中的符合GSM協(xié)議的Cipher加密算法被激活,并與DSP模塊1001相連;對(duì)于其它的專門應(yīng)用,可配置支持用戶定制的特有的加密算法;
另外,在DSP模塊1001和MCU模塊1003中均可包括代碼解壓縮電路,以支持多應(yīng)用大存儲(chǔ)量,解決代碼密度與處理器處理速度之間的瓶頸。
(3)功率與時(shí)鐘管理模塊1005,通過電池充電電路接口102和實(shí)時(shí)時(shí)鐘電路接口103對(duì)移動(dòng)終端的功率和時(shí)鐘進(jìn)行管理;功率與時(shí)鐘管理模塊1005與射頻模塊的Master Clock相連,用于完成由移動(dòng)終端的射頻接收單元恢復(fù)的TD-SCDMA的系統(tǒng)時(shí)鐘,并通過功率與時(shí)鐘管理模塊1005中的射頻本振電路完成對(duì)系統(tǒng)時(shí)鐘頻率的鎖定,該模塊可包括鎖相環(huán)電路,時(shí)鐘綜合電路等。在系統(tǒng)處于睡眠狀態(tài)時(shí),系統(tǒng)主時(shí)鐘被關(guān)斷,由RTC電路提供時(shí)鐘,該電路支持系統(tǒng)幀號(hào)的維護(hù)。一般功率管理電路會(huì)在MCU等功能模塊的管理下,根據(jù)目前移動(dòng)終端的狀態(tài)使芯片上不使用的功能模塊斷電,在本發(fā)明中,設(shè)計(jì)采用外部實(shí)時(shí)時(shí)鐘,實(shí)時(shí)時(shí)鐘由單獨(dú)的電池供電,用以提供系統(tǒng)所需的日歷等功能。功率與時(shí)鐘管理模塊1005還包括電池充放電控制電路。
(4)鍵盤和顯示驅(qū)動(dòng)模塊1006,以及與SIM或USIM電路10A相連的SIM或USIM控制模塊100B,用于支持單色顯示模塊和彩色顯示模塊,支持標(biāo)準(zhǔn)鍵盤和可擴(kuò)展鍵盤模塊。
(5)系統(tǒng)監(jiān)控模塊1007,用于采集通過接口104相連接的溫度等其它傳感器的監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)。
(6)外圍串口接口模塊1008,用于下載數(shù)據(jù),軟件升級(jí)或調(diào)試。比如,TD-SCDMA的協(xié)議棧分析儀105可以通過外圍串口接口模塊1008與移動(dòng)終端相連接,以便實(shí)現(xiàn)協(xié)議棧符合度測(cè)試等各種測(cè)試下的仿真;該外圍串口可以是MCU芯片的專用串口。
(7)外部總線接口模塊1009,用于連接和支持各種MCU的外部存儲(chǔ)器,如RAM、ROM、EPROM、E2PROM等。另外,外部總線接口模塊1009可以選擇增加對(duì)存儲(chǔ)于外部存儲(chǔ)器內(nèi)的數(shù)據(jù)進(jìn)行解壓的功能,這樣可以省略MCU解壓代碼,使MCU代碼運(yùn)行更快。
(8)接口模塊100A,用于連接源編解碼子系統(tǒng)102、無線收發(fā)子系統(tǒng)101、公共控制處理子系統(tǒng)100三個(gè)子系統(tǒng)。
公共控制處理子系統(tǒng)100中包括DSP總線11、DSP和MCU與源編解碼子系統(tǒng)接口總線12、以及MCU總線13,這些總線將公共控制處理子系統(tǒng)100的各個(gè)模塊聯(lián)系起來。
其中,DSP總線11用于完成無線收發(fā)子系統(tǒng)中各子模塊或各加速器與DSP之間的通信;DSP和MCU與源編解碼子系統(tǒng)接口總線12用于完成源編碼子系統(tǒng)102,無線收發(fā)子系統(tǒng)101與公共控制處理子系統(tǒng)100之間的通信;MCU總線13用于完成與MCU接口的各功能子模塊之間的通信。
采用這種總線結(jié)構(gòu),可以為面向多模和多種應(yīng)用的設(shè)計(jì)提供較為靈活的設(shè)計(jì)平臺(tái)。比如對(duì)于多模設(shè)計(jì)而言,除射頻差異外,主要差異在于無線收發(fā)子系統(tǒng)101,可由公共控制處理子系統(tǒng)100基于軟件選擇重配置無線收發(fā)子系統(tǒng)101,以支持多模設(shè)計(jì);對(duì)于需要支持多種應(yīng)用的情形,可由公共控制處理子系統(tǒng)100基于軟件選擇重配置源編解碼子系統(tǒng)102以支持多種應(yīng)用。
下面結(jié)合圖2具體描述基于本發(fā)明基帶芯片的移動(dòng)終端在不同通信模式間的切換過程,圖2是本發(fā)明不同模式間切換工作流程圖,假設(shè)系統(tǒng)的缺省通信模式為通信模式1,具體工作步驟如下步驟200移動(dòng)終端上電后,移動(dòng)終端的基帶芯片根據(jù)用戶設(shè)置的通信模式,裝載當(dāng)前通信模式對(duì)應(yīng)的軟件。
系統(tǒng)缺省通信模式預(yù)設(shè)在無線收發(fā)子系統(tǒng)101系統(tǒng)時(shí)序控制及射頻控制單元1010的模式控制寄存器中。另外,在基帶芯片的程序存儲(chǔ)器(ROM)中預(yù)設(shè)有bootup程序,該bootup程序用于根據(jù)上述模式控制寄存器中設(shè)置的不同通信模式,將不同通信模式對(duì)應(yīng)的不同軟件裝載到ROM中。
本步驟中,bootup程序?qū)?dāng)前通信模式1對(duì)應(yīng)的軟件裝載在ROM中。
步驟201基帶芯片通過運(yùn)行裝載的軟件,配置無線收發(fā)子系統(tǒng)中各模塊工作于當(dāng)前所選的通信模式。
MCU模塊1003或DSP模塊1001將模式控制寄存器中配置的控制信息通過DSP總線11和無線收發(fā)子系統(tǒng)101控制總線10傳送到無線收發(fā)子系統(tǒng)101中的其它各個(gè)模塊,用于完成多模系統(tǒng)的模式控制。
本步驟中,對(duì)于無線收發(fā)子系統(tǒng)101各模塊中具有模式設(shè)置寄存器的,將模式設(shè)置寄存器設(shè)置為當(dāng)前所選的通信模式即可。比如,加解密加速器模塊1019中的模式設(shè)置寄存器。
步驟202~步驟203移動(dòng)終端工作于當(dāng)前通信模式,并判斷是否有通信模式切換需求,若有,則進(jìn)入步驟204;否則,返回步驟202。
本步驟中,基帶芯片中MCU模塊的系統(tǒng)狀態(tài)機(jī)檢測(cè)并判斷是否有通信模式切換請(qǐng)求。若系統(tǒng)狀態(tài)機(jī)中狀態(tài)顯示通信模式發(fā)生變化,則有通信模式切換請(qǐng)求;否則,沒有通信模式切換請(qǐng)求。
步驟204~步驟205基帶芯片根據(jù)待切換的通信模式重新設(shè)置通信模式,并軟復(fù)位移動(dòng)終端后返回步驟200。
本步驟中MCU模塊1003根據(jù)系統(tǒng)狀態(tài)機(jī)的檢測(cè),獲得待切換的通信模式,重新設(shè)置系統(tǒng)時(shí)序控制及射頻控制單元1010中的模式控制寄存器,即將待切換的通信模式寫入模式控制寄存器。
以上所述,僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已,并非用于限定本發(fā)明的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1.一種基帶芯片,其特征在于,該基帶芯片包括以下部分源編解碼子系統(tǒng)(102),用于接收來自源數(shù)據(jù)接口的源數(shù)據(jù),將源數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)協(xié)議和特定速率數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成基帶芯片當(dāng)前通信模式所支持的格式,并通過接口模塊(100A)將轉(zhuǎn)換后的數(shù)據(jù)發(fā)送給無線收發(fā)子系統(tǒng)(101);同時(shí)將來自無線收發(fā)子系統(tǒng)(102)的數(shù)據(jù)格式轉(zhuǎn)換為源數(shù)據(jù)端接收的數(shù)據(jù)格式,并通過接口模塊(100A)將轉(zhuǎn)換后的數(shù)據(jù)發(fā)送給源數(shù)據(jù)接口;無線收發(fā)子系統(tǒng)(101),用于完成數(shù)據(jù)與信令的編解碼、調(diào)制解調(diào)、突發(fā)形成,并通過射頻模塊的上下變頻處理后在空中接口上發(fā)送和接收來自基站的無線信令和數(shù)據(jù),通過接口模塊(100A)受控于公共控制處理子系統(tǒng)(100);同時(shí)該無線收發(fā)子系統(tǒng)(101)為數(shù)據(jù)或語音業(yè)務(wù)提供專用和公共傳輸信道的使用;公共控制處理子系統(tǒng)(100),用于實(shí)現(xiàn)無線收發(fā)子系統(tǒng)(101)與空中接口的時(shí)序控制,并完成基帶芯片各子系統(tǒng)間的控制處理;接口模塊(100A),用于連接源編解碼子系統(tǒng)(102)、無線收發(fā)子系統(tǒng)(101)和公共控制處理子系統(tǒng)(100)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基帶芯片,其特征在于,所述源編解碼子系統(tǒng)(102)包括接口驅(qū)動(dòng)模塊(1021)及數(shù)據(jù)編解碼模塊(1020),用于實(shí)現(xiàn)與所述源數(shù)據(jù)接口中數(shù)據(jù)接口(107)的通信;將來自所述數(shù)據(jù)接口(107)的數(shù)據(jù)編碼后發(fā)送給接口模塊(100A),和將來自接口模塊(100A)的數(shù)據(jù)解碼后發(fā)送給所述數(shù)據(jù)接口(107);聲碼器模塊(1022),用于實(shí)現(xiàn)與所述源數(shù)據(jù)接口中語音接口(108)的通信;所述聲碼器模塊(1022)對(duì)來自所述語音接口(108)的語音數(shù)據(jù)進(jìn)行編碼后發(fā)送給接口模塊(100A),和將來自接口模塊(100A)的語音數(shù)據(jù)解碼后發(fā)送給所述語音接口(108)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基帶芯片,其特征在于,所述源編解碼子系統(tǒng)(102)還包括視頻高速模數(shù)轉(zhuǎn)換ADC和數(shù)模轉(zhuǎn)換DAC模塊(1024),以及視頻編解碼模塊(1023),用于實(shí)現(xiàn)與所述源數(shù)據(jù)接口中視頻傳感器接口(109)的通信;來自所述視頻傳感器接口(109)的數(shù)據(jù)經(jīng)ADC和編碼后經(jīng)由接口模塊(100A)發(fā)送至無線收發(fā)子系統(tǒng)(101),同時(shí)來自無線收發(fā)子系統(tǒng)(101)的數(shù)據(jù)經(jīng)DAC和解碼后經(jīng)由接口模塊(100A)發(fā)送至所述視頻傳感器接口(109)。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基帶芯片,其特征在于,所述聲碼器模塊(1022)包括G.711脈沖調(diào)制PCM編解碼器、局部時(shí)鐘產(chǎn)生電路、可變?cè)鲆婧蛿?shù)模轉(zhuǎn)換電路;G.711脈沖調(diào)制PCM編解碼器完成模擬語音到數(shù)字語音的轉(zhuǎn)換,并通過局部時(shí)鐘產(chǎn)生電路時(shí)鐘電路產(chǎn)生完成PCM編碼所需要的時(shí)鐘;可變?cè)鲆鎸?shí)現(xiàn)對(duì)語音音量的調(diào)節(jié),數(shù)模轉(zhuǎn)換電路用于完成對(duì)數(shù)字語音的數(shù)據(jù)采樣。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基帶芯片,其特征在于所述數(shù)據(jù)接口(107)為RS-232接口,和/或USB OTG接口,和/或符合IEEE802.11協(xié)議的接口,和/或符合IEEE802.3協(xié)議的接口,和/或PCMCIA接口。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基帶芯片,其特征在于,所述無線收發(fā)子系統(tǒng)(101)包括系統(tǒng)時(shí)序控制及射頻控制單元(1010),用于通過空中接口控制射頻模塊;系統(tǒng)時(shí)序控制及射頻控制單元(1010)中設(shè)有模式控制寄存器,通過公共控制處理子系統(tǒng)(100)對(duì)該模式控制寄存器的控制,完成多模系統(tǒng)之間的切換;發(fā)送濾波器模塊(1011)與接收濾波器模塊(1015),用于完成IQ信號(hào)的成形濾波,發(fā)送濾波器模塊(1011)與空中接口的TX_I/Q相連,接收濾波器模塊(1015)與空中接口的RX_I/Q相連;突發(fā)成形模塊(1012),用于產(chǎn)生符合TD-SCDMA協(xié)議的突發(fā),以完成發(fā)送burst的波束成形;多用戶檢測(cè)模塊(1016),用于完成數(shù)據(jù)解調(diào),各個(gè)用戶數(shù)據(jù)的檢測(cè);交織模塊(1013)與解交織模塊(1017),分別用于對(duì)待發(fā)送的數(shù)據(jù)進(jìn)行取交織操作和對(duì)所接收的解調(diào)后數(shù)據(jù)進(jìn)行解交織操作;信道編碼器和復(fù)用模塊(1014)與信道解碼和解復(fù)用模塊(1018),用于降低數(shù)據(jù)傳輸通道誤碼,接收通道的IQ數(shù)據(jù)經(jīng)由信道解碼和解復(fù)用模塊(1018)完成信道解碼和解復(fù)用操作,發(fā)送通道的IQ數(shù)據(jù)經(jīng)由信道編碼器和復(fù)用模塊(1014)完成信道編碼器和復(fù)用信息操作;來自空中接口接收通道的IQ數(shù)據(jù)經(jīng)接收濾波器模塊(1015)的成形濾波,多用戶檢測(cè)模塊(1016)對(duì)成形濾波后的數(shù)據(jù)進(jìn)行解調(diào)及檢測(cè)、解交織模塊(1017)對(duì)所解調(diào)后數(shù)據(jù)進(jìn)行解交織操作并由信道解碼和解復(fù)用模塊(1018)完成信道解碼和解復(fù)用操作;之后,在公共控制處理子系統(tǒng)(100)的控制下,通過接口模塊(100A)將經(jīng)無線收發(fā)子系統(tǒng)(101)處理后的IQ數(shù)據(jù)發(fā)送給源編解碼子系統(tǒng)(102);來自源編解碼子系統(tǒng)(102)待發(fā)送的源數(shù)據(jù),在公共控制處理子系統(tǒng)(100)的控制下,通過接口模塊(100A)發(fā)送至信道編碼器和復(fù)用模塊(1014),經(jīng)信道編碼器和復(fù)用信息操作后,交織模塊(1013)對(duì)待發(fā)送的數(shù)據(jù)進(jìn)行取交織操作、并經(jīng)突發(fā)成形模塊(1012)產(chǎn)生符合TD-SCDMA協(xié)議的突發(fā),以完成發(fā)送burst的波束成形,再經(jīng)發(fā)送濾波器模塊(1011)的成形濾波后發(fā)送至空中接口的發(fā)送通道。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的基帶芯片,其特征在于,所述無線收發(fā)子系統(tǒng)(101)還包括加解密加速器模塊(1019),用于完成加密和解密操作;在公共控制處理子系統(tǒng)(100)的控制下,對(duì)經(jīng)接口模塊(100A)發(fā)送/接收的數(shù)據(jù)進(jìn)行加解密操作。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的基帶芯片,其特征在于,所述加解密加速器模塊(1019)中設(shè)置模式設(shè)置寄存器,用于設(shè)置不同的通信模式;根據(jù)所述模式控制寄存器中的不同的模式實(shí)現(xiàn)不同的加密操作。
9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的基帶芯片,其特征在于,所述發(fā)送濾波器模塊(1011)和接收濾波器模塊(1015)分別為發(fā)送均方根升余弦RRC濾波器和接收RRC濾波器。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的基帶芯片,其特征在于,所述接收/發(fā)送RRC濾波器為系數(shù)可重配置的加速器。
11.根據(jù)權(quán)利要求6所述的基帶芯片,其特征在于所述符合TD-SCDMA協(xié)議的突發(fā)脈沖為下行導(dǎo)頻DWPTS、上行導(dǎo)頻UPPTS或普通突發(fā)脈沖。
12.根據(jù)權(quán)利要求6所述的基帶芯片,其特征在于所述多用戶檢測(cè)模塊(1016)中設(shè)置多用戶檢測(cè)加速器。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的基帶芯片,其特征在于,所述用戶檢測(cè)加速器為通用加速器。
14.根據(jù)權(quán)利要求6所述的基帶芯片,其特征在于,所述交織模塊(1013)與解交織模塊(1017)中分別設(shè)置交織加速器和解交織加速器,交織加速器和解交織加速器分別與所述信道編碼器和復(fù)用模塊(1014)和所述信道解碼和解復(fù)用模塊(1018)共同完成信道的編/解碼。
15.根據(jù)權(quán)利要求6所述的基帶芯片,其特征在于,所述信道解碼和解復(fù)用模塊(1018)包括Viterbi和Turbo解碼加速器;信道編碼器和復(fù)用模塊(1014)根據(jù)不同通信模式的協(xié)議要求在數(shù)據(jù)中加入信息冗余;通過信道編碼器和復(fù)用模塊(1018)內(nèi)部的Viterbi和Turbo解碼加速器,使得系統(tǒng)能夠?qū)崟r(shí)完成解碼功能。
16.根據(jù)權(quán)利要求6所述的基帶芯片,其特征在于,若所述信道編碼器和復(fù)用模塊(1014)為一個(gè)以上,則各個(gè)信道編碼器和復(fù)用模塊(1014)采用級(jí)聯(lián)方式對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行編碼。
17.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基帶芯片,其特征在于,所述無線收發(fā)子系統(tǒng)(101)提供專用和公共傳輸信道包括專用傳輸信道DCH、廣播信道BCH、控制信息尋呼信道PCH、前向接入信道FACH。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的基帶芯片,其特征在于,所述無線收發(fā)子系統(tǒng)(101)提供專用和公共傳輸信道還包括上行共享信道USCH和下行共享信道DSCH。
19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的基帶芯片,其特征在于,所述無線收發(fā)子系統(tǒng)(101)提供專用和公共傳輸信道還包括尋呼指示信道PICH和前向物理接入信道FRACH。
20.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基帶芯片,其特征在于,所述公共控制處理子系統(tǒng)(100)包括一個(gè)或一個(gè)以上數(shù)字信號(hào)處理器DSP模塊(1001)與用于存儲(chǔ)DSP程序和數(shù)據(jù)的DSP存儲(chǔ)器(1002);一個(gè)或一個(gè)以上微控制器MCU模塊(1003)與用于存儲(chǔ)MCU程序和數(shù)據(jù)的MCU存儲(chǔ)器(1004),MCU模塊1003中設(shè)置有系統(tǒng)狀態(tài)機(jī),用于實(shí)時(shí)檢測(cè)系統(tǒng)是否有通信模式切換需求;所述DSP模塊(1001)與所述MCU模塊(1003)間采用標(biāo)準(zhǔn)總線或共享存儲(chǔ)器實(shí)現(xiàn)相互間的數(shù)據(jù)交互;功率與時(shí)鐘管理模塊(1005),用于通過電池充電電路接口(102)和實(shí)時(shí)時(shí)鐘電路接口(103)對(duì)移動(dòng)終端的功率和時(shí)鐘進(jìn)行管理;鍵盤和顯示驅(qū)動(dòng)模塊(1006),以及與SIM或USIM電路(10A)相連的SIM或USIM控制模塊(100B),用于支持單色顯示模塊和彩色顯示模塊,支持標(biāo)準(zhǔn)鍵盤和可擴(kuò)展鍵盤模塊;系統(tǒng)監(jiān)控模塊(1007),用于采集來自接口(104)的監(jiān)控?cái)?shù)據(jù);外圍串口接口模塊(1008),用于下載數(shù)據(jù)、軟件升級(jí)或調(diào)試;外部總線接口模塊(1009),用于連接和支持外部存儲(chǔ)器;支持外部存儲(chǔ)器的讀寫操作。
21.根據(jù)權(quán)利要求20所述的基帶芯片,其特征在于所述外圍串口接口模塊(1008)為MCU的專用串口。
22.根據(jù)權(quán)利要求20所述的基帶芯片,其特征在于,所述外部總線接口模塊(1009)連接和支持的外部存儲(chǔ)器包括數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器RAM、程序存儲(chǔ)器ROM、可擦除只讀程序存儲(chǔ)器EPROM、可電擦除只讀程序存儲(chǔ)器E2PROM。
23.根據(jù)權(quán)利要求22所述的基帶芯片,其特征在于,所述外部總線接口模塊(1009)還包括用于對(duì)存儲(chǔ)于所述外部存儲(chǔ)器內(nèi)的數(shù)據(jù)進(jìn)行解壓的解壓器。
24.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基帶芯片,其特征在于所述基帶芯片集成在單芯片中。
25.一種基于基帶芯片的移動(dòng)終端實(shí)現(xiàn)多模切換的方法,基帶芯片包括源編解碼子系統(tǒng)(102)、無線收發(fā)子系統(tǒng)(101)、公共控制處理子系統(tǒng)(100)及接口模塊(100A),其特征在于,預(yù)設(shè)通信模式,移動(dòng)終端上電后,該方法包括以下步驟A.基帶芯片根據(jù)所述設(shè)置的通信模式,裝載當(dāng)前通信模式對(duì)應(yīng)的軟件,基帶芯片通過運(yùn)行裝載的軟件,配置所述無線收發(fā)子系統(tǒng)(101)中各模塊工作于當(dāng)前所選的通信模式;B.所述移動(dòng)終端工作于當(dāng)前通信模式,并判斷是否有通信模式切換需求,若有,則進(jìn)入步驟C;否則,返回步驟B。C.基帶芯片根據(jù)待切換的通信模式重新設(shè)置通信模式,并軟復(fù)位移動(dòng)終端后返回步驟A。
26.根據(jù)權(quán)利要求25所述的方法,其特征在于,將所述通信模式設(shè)置在所述無線收發(fā)子系統(tǒng)(101)中系統(tǒng)時(shí)序控制及射頻控制單元(1010)的模式控制寄存器中。
27.根據(jù)權(quán)利要求26所述的基帶芯片,其特征在于,步驟A中所述裝載當(dāng)前通信模式對(duì)應(yīng)的軟件的方法為根據(jù)所述模式控制寄存器中設(shè)置的當(dāng)前通信模式,基帶芯片的ROM中預(yù)設(shè)的bootup程序?qū)⒉煌ㄐ拍J綄?duì)應(yīng)的不同軟件裝載到ROM中。
28.根據(jù)權(quán)利要求25所述的方法,其特征在于,步驟B中所述判斷是否有通信模式切換需求的方法為通過基帶芯片中MCU模塊(1003)的系統(tǒng)狀態(tài)機(jī)檢測(cè)并判斷是否有通信模式切換請(qǐng)求,若系統(tǒng)狀態(tài)機(jī)中狀態(tài)顯示通信模式發(fā)生變化,則有通信模式切換請(qǐng)求;否則,沒有通信模式切換請(qǐng)求。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種基帶芯片及基于該基帶芯片的移動(dòng)終端實(shí)現(xiàn)多模切換的方法,本發(fā)明所述移動(dòng)終端的基帶芯片由源編解碼子系統(tǒng)102、無線收發(fā)子系統(tǒng)101、無線收發(fā)與源編解碼公共控制與處理子系統(tǒng)100三個(gè)子系統(tǒng)組成,該基帶芯片可以采用基于CMOS工藝的單顆芯片實(shí)現(xiàn)。本發(fā)明所述基帶芯片適用于TD-SCDMA模或包括TD-SCDMA模在內(nèi)的多模移動(dòng)終端的基帶芯片,滿足了對(duì)第三代移動(dòng)通信技術(shù)的移動(dòng)終端提出的新的需求,減少了重復(fù)性設(shè)計(jì);另外,本發(fā)明基于上述基帶芯片的移動(dòng)終端在不同通信模式間切換的方法,實(shí)現(xiàn)了移動(dòng)終端在不同通信模式之間的切換。
文檔編號(hào)H04Q7/32GK1901705SQ200510085099
公開日2007年1月24日 申請(qǐng)日期2005年7月20日 優(yōu)先權(quán)日2005年7月20日
發(fā)明者汪東艷, 李世鶴, 鄂華 申請(qǐng)人:大唐移動(dòng)通信設(shè)備有限公司