信號處理裝置及方法

文檔序號：7922933閱讀：199來源：國知局

專利名稱：信號處理裝置及方法
技術領域：
本發(fā)明有關于一種無線通信系統(tǒng)，特別是有關于無線通信系統(tǒng)的信號處理裝置及方法。
背景技術：
早期的移動式或無線通信系統(tǒng)(現在稱為第一代，1G系統(tǒng))使用模擬技術 (稱為頻分多址存取，Frequency Division Multiple Access, FDMA)來傳送無線電語音信道給移動電話用戶，在20世紀80年代末，利用數字技術部署了第二代(2G)系統(tǒng)。最先的美國系統(tǒng)是使用時分多址存取(Time Division Multiple Access, TDMA)。在20世紀90年代初期，TDMA技術被用來將全球行動通信系統(tǒng)(Global System for Mobile Communications, GSM)引進至歐洲。在20 世紀90年代中期，隨著美國釆用IS-95(Interim Standard-95)，標準碼分多址 (Code Division Multiple Access, CDMA)變成第二種類型的數字2G系統(tǒng)。寬帶碼分多址(Wideband Code Division Multiple Access, WCDMA)是關于第3代(3G)通用移動電信系統(tǒng)(Universal Mobile Telecommunications System, UMTS)的移動式或無線通信的傳送技術。WCDMA系統(tǒng)支持在無線通信信道, 例如隨機存取信道、尋呼信道(pagingchannd)、廣播信道等等中具有可變數據速率的語音與數據傳送。WCDMA系統(tǒng)包含一個或多個無線頻率載波。每一無線頻率載波包含一定數目展頻碼，其被分配來提供不同的數據速率以滿足不同的手機用戶需求。WCDMA系統(tǒng)常利用映射為實體信道的傳輸信道。實體層(Layer l)在開方夂系統(tǒng)互連參考模型(Open System Interconnection Reference Model, OSI8Reference Model)中是最低的階層，且其支持給在實體媒介上位流傳送所使用的功能。此實體層接著提供數據傳輸服務給無線通信系統(tǒng)的較高階層。傳輸信道的特性是由其傳輸格式(或格式設定)所定義，可能會需要指定將實體層處理應用于考慮中的傳輸信道(例如回旋信道編碼以及交錯)以及任何的服務標示速率匹配。傳輸信道可代表由Layer 1提供給較高階層的服務。時分-同步碼分多址(Time Division-Synchronous Code Division Multiple Access, TD-SCDMA)也是第3代通用移動電信系統(tǒng)(3G UMTS)的移動式或無線通信的傳送技術。TD-SCDMA使用時域多任務并結合碼域多址存取技術，以支持對稱與非對稱的數據流量。WCDMA與TD-SCDMA標準規(guī)格支持多種版本，Release 4 (版本4)的規(guī)格支持許多傳輸信道，包括a).普通傳輸信道，例如廣播信道(Broadcast Channel, BCH)，其通常作為下行鏈路(Downlink， DL)傳輸信道給廣播系統(tǒng)以及/或手機系統(tǒng)的特定信息、前向存取信道(Forward Access Channel, FACH)、尋呼信道(Paging Channel, PCH)、隨機存取信道(Random Access Channel, RACH)、一般封包頻道(Common Packet Channel, CPCH)、以及下行鏈路分享信道(Downlink Shared Channel, DSCH)，以及b)可用在上行鏈路或下行鏈路的指定信道(Dedicated Channel, DCH)。高速下行鏈路封包存取(High Speed Downlink Packet Access, HSDPA)是第三代合作伙伴計劃(3rd Generation Partnership Project, 3GPP)規(guī)格的Release 5 (版本5)的重要特色，且是WCDMA與TD-SCDMA標準的一部分。更具體的說，HSDPA是UMTS的提升，以提供由UMTS規(guī)格的Release 5所定義的增加的下行鏈路數據速率。預期HSDPA能增加系統(tǒng)容量、減少回路延遲以及增加最高數據速率至高于2MB/S (兆位/每秒)。因此，已提出新的共享信道，稱為高速下行鏈路共享信道(High Speed Downlink Shared Channel, HS-DSCH)，來支持所述目標。在傳統(tǒng)的通信系統(tǒng)中，基帶接收器包括兩個主要組件一內部接收器，也就是用來緩和多路徑與干擾影響的芯片速率處理器，以及一外部接收器，其執(zhí)行信道譯碼以及其它符號(symbol)速率處理。發(fā)明內容通信系統(tǒng)(例如手機系統(tǒng))包括多個可能被一個或多個來源(例如環(huán)境噪聲)所損傷的通信信道，多路傳送數據時可能產生多址干擾，并且也增加了對高數據傳送速率的需求。有鑒于此，本發(fā)明提供一種無線通信系統(tǒng)的信號處理裝置及方法以解決上述問題。本發(fā)明提供一種信號處理裝置，適用于一無線通信系統(tǒng)，包括一第一內存模塊，用以接收來自一組實體信道的輸入數據；多個第一次模塊，適應性地被選擇來處理所述輸入數據，其中，至少部分所述第一次模塊是根據數據與傳輸信道規(guī)格而被選擇；一第二內存模塊，用以接收處理過的所述輸入數據，且輸出一中間數據，其中，所述輸入數據儲存在所述第二內存模塊的多個位置是根據所述數據與傳輸信道規(guī)格來分配；多個第二次模塊，適應性地被選擇來處理所述中間數據，其中，至少部分所述第二次模塊是根據所述數據與傳輸信道規(guī)格而被選擇；以及一第三內存模塊，用以接收由所述第二次模塊所處理過的所述中間數據。本發(fā)明另提供一種信號處理的方法，適用于一無線通信系統(tǒng)，包括將來自一組實體信道的輸入數據儲存至一第一內存模塊；由多個第一次模塊中被選擇者來處理所述輸入數據，其中，被選擇的所述第一次模塊是根據多個數據與傳輸信道規(guī)格而被選擇；將處理過的所述輸入數據儲存至一第二內存模塊，其中，所述輸入數據儲存在所述第二內存模塊的多個位置是根據所述數據與傳輸信道規(guī)格來分配；自所述第二內存模塊讀取一中間數據；在多個第二次模塊的被選擇者中處理所述中間數據，其中，被選擇的所述第二次模塊是根據所述數據與傳輸信道規(guī)格而被選擇；以及在一第三內存模塊中接收由所述第二次模塊所處理過的所述中間數據并輸出一位速率處理數據。本發(fā)明提供的信號處理裝置與方法可以支持在HSDPA信道和Rdease4 信道中的數據傳送和處理，支持多路傳送數據速率與標準，具有優(yōu)化的內存組織，可減小芯片面積，適應性的選擇信號處理模塊并略過不需要的處理模塊。為使本發(fā)明的所述目的、特征和優(yōu)點能更明顯易懂，下文特舉一較佳實施例，并配合所附圖式，作詳細說明如下。

圖la表示通信系統(tǒng)100的實施例；圖2a表示在無線通信系統(tǒng)中信號下行鏈路接收器的實施例；圖lb表示范例TD-SCDMA數據架構的示意圖；圖2b表示對應Release 4 FDD信道的傳送器BRP的方塊圖；圖2c表示對應FDD HSDPA數據信道的傳送器BRP的方塊圖；圖2d表示對應Release 4 LCR信道的傳送器BRP的方塊圖；圖2e表示對應LCR HSDPA數據信道的傳送器BRP的方塊圖；圖3表示LCR后端JD處理實施例301; 圖4表示后端JD處理的實施例400; 圖5a表示多模式接收器BRP501的高層級系統(tǒng)實施；圖5b表示HSDPA信道的實體層混合自動重傳請求(Hybrid Automatic Repeat ReQuest， HARQ)功能的方塊圖；圖6表示操作在LCRBRP模式的BRP架構方塊圖；以及圖7表示實施多模式位速率處理的程序700的流程圖。
具體實施方式
參閱圖la，通信系統(tǒng)100 (例如手機系統(tǒng))包括多個可能被一個或多個來源(例如環(huán)境噪聲)所損傷的通信信道。為了減少此情況的影響，已發(fā)展出調制、編碼/譯碼以及處理技術，以幫助數據傳送與接收。例如，隨著高數據傳送速率的需求增加，己創(chuàng)立標準來采用特定的技術。例如，TD-SCDMA 標準需要結合TDMA與CDMA成分。此外，多種編碼與調制技術可應用 TD-SCDMA標準，例如正交相移鍵控(Quadrature Phase Shift Keying, QPSK) 與正交振幅調制(Quadrature amplitude modulation, QAM)方案可實施給改進的信號傳送。通過使用這些標準及處理技術，圖示的通信系統(tǒng)100可提供效率高的信息傳送。例如，來自手機102的數據(例如聲音信號)被傳送至手機網絡(例如以手機塔臺104來表示)，且適當地按規(guī)定路線發(fā)送至手機終端106，以在電話108上傳送。一般而言，手機終端106具有對來自手機網絡的信號譯碼且將此信號轉換至電話108所能識別的格式的功能。除了手機終端106以外，其它設備也可用來聚集且處理通信信號，例如，具有適當設備，例如調制解調器、無線連接裝置(如無線網卡)等等的計算裝置，如計算機系統(tǒng)、個人數字助理(Personal Digital Assistant, PDA)等等，可用來連接至通信系統(tǒng)100。一些通信系統(tǒng)可執(zhí)行"時間結構(time structure)"。就像日常生活中以小時、分鐘、與秒來計算的時間，在無線通信系統(tǒng)中，數據是以多個個別封包來傳送，其中，每一個別封包與特定傳送時間相關。例如，在TDMA系統(tǒng)中，傳送時間被劃分成多個幀，且每一幀更劃分成多個槽(稱為時間槽)。圖lb表示范例TD-SCDMA數據架構的示意圖。數據以無線幀130、132... 等序列來傳送，每一無線幀具有10毫秒(MilliSecond， ms)的持續(xù)時間。每一無線幀劃分成兩個次幀134及136，且每一次幀具有5ms的持續(xù)時間。每一次幀由7個時間槽TS0 138、TS1 150...等等所組成，且每一時間槽具有0.675ms 的持續(xù)時間。每一時間槽包括4個部分具有144個芯片持續(xù)時間的中置碼 152、在中置碼152之前及之后具有352個芯片持續(xù)時間的兩個數據域154及 156、以及接下來具有16個芯片期間的保護區(qū)158。中置碼152載有已知數據且由接收器所使用，以執(zhí)行信道評估。根據在上行鏈路與下行鏈路的每一者上的流量，在每一次幀(例如134或136)中的7個時間槽(TS0、 TS1…等等)在上行鏈路與下行鏈路流量之間被分開。參閱圖2a，表示在無線通信系統(tǒng)中信號下行鏈路接收器的實施例，例如手機終端或無線網卡(與計算裝置一起使用)。在此圖標中，天線202能傳送并接收電磁信號，以與一個或多個其它裝置與系統(tǒng)來交換數據。關于信號的接收，接收器204包括在無線頻率階段的預處理器203，其處理(例如，除去載波信號)由天線202所接收的電磁信號，并提供對應的模擬信號至模擬基帶階段以轉換成數字域。在一實施例中，模擬基帶階段包括一個或多個模擬-數字(analog-to-digital， A/D)轉換器，其將信號數字化。隨著載波信號的移除與信號的數字化，大量的數據信道(稱為實體信道)被提供至數字基帶階段，其中，數字基帶階段是處理(例如解調、譯碼等等)信道數據，并產生適當格式化的二進制數據給接收器204的下一部分(例如軟件應用階層)。接收器204可包括數字信號處理器(digital signal processor, DSP)，其執(zhí)行軟件以控制接收器204的各種模塊的操作。在接收器204中，符合不同通信標準的無線信號可相異地被處理。換句話說，制造于小型化電子/集成電路(例如IC、微電路、微芯片、或芯片)的接收器204可選擇性地要求接收器204的各種信號處理模塊去處理具有相異傳送標準與數據速率的持續(xù)進入的無線信號，而不是將接收器204的設計限制在一特定信號標準。舉例來說，可使用FDD信號鏈206來處理分頻多任務(Frequency Division Duplex, FDD)信號，其中，FDD信號鏈206包括FDD內部接收器208、后端耙式處理模塊(post rake processing module)209、以及配置給FDD信號的多模式位速率處理器(Bit Rate Processor, BRP)210。可使用低芯片率(Low Chip Rate, LCR)信號鏈212來處理LCR信號，其中LCR信號鏈212包括LCR內部接收器214、后端聯合檢測(Joint Detection, JD)處理模塊218、以及配置給 LCR信號的多模式BRP 210。多模式BRP 210配置來支持HSDPA的信道與13Release4 (版本4)的信道。例如，多模式BRP210在四個操作模式下運作，以支持l)LCR RD-SCDMA Release 4信道、2)LCR HSDPA信道、3)FDD SCDMA版本4信道、以及4)FDD WCDMAHSDPA信道。在接收器204中多個信號處理模塊的特定組合可被選擇來在多模式BRP 210的一特定操作模式下運作。在此敘述中，FDD是分頻多任務(Frequency Division Duplex),而LCR是低芯片率(Low Chip Rate)。 FDD信號鏈206可實施來支持例如FDD WCDMA Release 4的信道或FDD WCDMAHSDPA的信道。LCR信號鏈212可實施來支持例如LCR TD-SCDMA Release 4的信道或LCR HSDPA的信道。第三代合作伙伴計劃(3rd Generation Partnership Project, 3GPP)實體層標準指定無線鏈路的傳送器部分。圖2b是表示對應Release 4 FDD信道的傳送器BRP的方塊圖。圖2c表示對應FDD HSDPA數據信道的傳送器BRP的方塊圖。圖2d是表示對應Release 4 LCR信道的傳送器BRP的方塊圖。圖2e 是表示對應LCR HSDPA數據信道的傳送器BRP的方塊圖。圖5b是表示 HSDPA信道的實體層混合自動重傳請求(Hybrid Automatic Repeat ReQuest， HARQ)功能的方塊圖。如圖5b所示，HARQ包括兩階段的速率匹配，即被實際的遞增多余量(Incremental Redundancy IR)緩沖器536所分隔且由第一速率匹配532與第二速率匹配534所執(zhí)行的操作。對應所述的四個操作模式的傳送器BRP在一些方面相似，然而，他們確實彼此相異。例如Release 4信道僅具有一個階段的速率匹配，HSDPA信道則具有兩個階段的速率匹配。無線鏈路的接收器部分非指定在此標準下，且每一賣者可擁有其本身的應用以滿足期望的效能需求。圖5a表示多模式接收器BRP501的高層級系統(tǒng) 實施。多模式接收器BRP501可配置為給予所述所有四個操作模式的接收器。如圖2a所示，內部接收器的實施是LCR與FDD信號所特有的。即是，根據接收FDD信號，內部接收器可以是耙式接收器或芯片層級均衡器。在無線通信系統(tǒng)中，信號可通過許多路徑而由傳送器傳播至接收器。當多個下行鏈路數據流通過正交編碼(orthogonal code)而被多路傳送或傳送時，多路徑傳播可能破壞正交性(orthogonality)，產生嚴重的多址干擾(Multiple Access Interference, MAI)。在CDMA系統(tǒng)中的典型移動式單元利用具有信道匹配濾波器的耙式接收器。芯片層級均衡器(即FDD內部接收器208以芯片層級均衡器來實施)也可被利用來恢復(解調)正交性，藉此減少在位評估上的多址干擾(MAI)。不像將干擾視為噪聲的匹配濾波器的接收器一樣，設計來通過共同地處理用戶信號與干擾信號以移除用戶間的干擾影響的裝置稱為"聯合檢測器 (JointDetector, JD)"或"多用戶檢測器"。在LCR信號鏈212中，LCR內部接收器214可使用聯合檢測加速器(Joint Detection Accelerator, JDA)。分別處于FDD信號鏈206與LCR信號鏈212之后端耙式處理模塊209 與后端JD處理模塊218配置來提供16-QAM解調的星狀圖增益(constellation gain)與軟性決定數值。此外，模塊209與218也執(zhí)行相異信號標準所特有的 BRP處理。有許多不同的方法來實施后端JD處理模塊218。圖3表示在LCR信號鏈 212中的實施例301，且圖4表示配置實施例401以幫助多模式BRP414。圖3表示LCR后端JD處理實施例301，其建立介于聯合檢測加速器 (JDA)214與單一模式BRP模塊312之間的接口。在圖3中，"SW"表示軟件。在通信系統(tǒng)中，被傳送的數據的接收被通信信道的狀態(tài)損壞。因此，被接收的信號在呈現給用戶之前，需要經歷一系列的重建。在TD-SCDMA系統(tǒng)中，接收器的信號處理模塊所執(zhí)行的功能包括聯合檢測、解調、以及信道解映射/ 譯碼。在聯合檢測之后，信號已經歷第一層級的重建，但在其被編碼之前，仍然需要后端處理。后端JD處理模塊301評估兩個重要的信號參數星狀圖增益以及信號對干擾/噪聲比(Signal-to-Interference-and-Noise-Ratio， SINR)。星狀圖增益根據聯合檢測加速器214的輸出而內部地評估，不需了解傳送序列。此SINR可隨著星狀圖增益評估而接續(xù)地被評估。對于最佳的實施，校正功能可用來自SINR 評估中移除評估偏誤。參閱圖3，來自聯合檢測加速器214且包括所有信道編碼的輸入數據流被傳送至星狀圖旋轉與增益評估模塊302。星狀圖旋轉將星狀圖旋轉45度，以使其類似FDD星狀圖。此操作允許直接使用取得給WCDMA的演算規(guī)則。接續(xù)的所有操作與模塊，例如星狀圖旋轉與增益評估模塊302、 SINR評估模塊310、以及解調與軟性位縮放模塊306，在隨后的數據處理中則都采用FDD 星狀圖格式。在一實施例中，后端JD處理模塊218執(zhí)行盲目星狀圖增益評估。此星狀圖增益被提供至SINR評估模塊310。二者擇一地，此星狀圖增益與 SINR評估可根據聯合檢測的輸出而在軟件上實施，且計算獲得的星狀圖增益與SINR可被回傳至硬件(例如略過在硬件的星狀圖增益評估與SINR評估)。一控制位用來選擇星狀圖增益，SINR數值由硬件來計算或由軟件來提供。時間槽緩沖器/內存304用來緩沖來自星狀圖旋轉與增益評估模塊302的數據。下傳后端JD計算可由解調與軟性位縮放模塊306來執(zhí)行，其負責對數相似度比值(log likelihood ratio， LLR)軟性位的解調與轉換。根據期望的效能程度，可能需要星狀圖增益與噪聲功率評估。位縮放是關于利用時間槽SINR 的軟性位的增加，其保證在隨后的信道譯碼中，低質量的突發(fā)所占的比重少于高質量的突發(fā)。在圖3中，實體信道解映射(de-mapping)是在解調與軟性位縮放模塊306 執(zhí)行解調之后，由BRP模塊312所執(zhí)行。實體信道解映射是LCR或FDD標準所特有的，且對于LCR與FDD而言解調必須的。在一些實施例中，解調與解映射的信號處理順序可以交換，以便維持在后端JD處理模塊中的所有標準特定功能。BRP模塊312處理LCR與FDD標準的共同功能。圖4表示后端JD處理的實施例400，其中，解調是在BRP模塊414中執(zhí) 行，星狀圖旋轉模塊404與星狀圖增益評估模塊408耦接，且解映射是在后端 JD處理模塊401中執(zhí)行。在圖4中，"SW"表示軟件。為了使硬件更加的有效率，一些演算規(guī)則已合并，以重復利用來自內存的數據，藉此減少(最小化)內存存取的總數量。為了 SINR評估，聯合檢測加速器(JDA)214的輸出可在信號鏈的任何位置被求得。在所示的實施例中，由于此配置減少了 (最小化)對時間槽緩沖器406的內存存取數量，SINR評估模塊412已被選擇在實體信道解映射模塊410之后來求取此次輸出。HSDPA濾波器402被使用來自聯合檢測加速器214的輸出緩沖器來提取高速下行鏈路分享信道(High Speed Downlink Shared Channel, HS-DSCH)。后端JD處理模塊218可根據圖4的實施例來實現，其負責處理與HS-DSCH相關的編碼，且聯合檢測加速器214的輸出信號包括與特定用戶設備(User Equipment, UE)相關的編碼。用戶設備(UE)是指末端用戶直接使用來通信的任何裝置。其可以是圖1的手持式電話102、在膝上型計算機的數據卡或任何連接至通信基地臺的其它裝置，例如3G頻無線基地臺(Base Transceiver Station, BTS)。圖4的實施例也可用來包括高速分享控制信道(HS-SCCH)或其它專用信道，例如語音電話(voicecall)。圖5a表示多模式BRP501的高層級系統(tǒng)實施。多模式BRP501相似于圖 2a的多模式BRP210。由于BRP實施需要對內存頻繁地存取，通過合并多模式BRP 501功能方塊且將內存配置在重要位置來減少內存需求，變成主要的設計目標。在此事項中，例如，HARQ與傳輸時間間隔(transmission time interval, TTI)內存514可設計來配置在FDD Release 4信道信號鏈206的解速率匹配(de-rate matching, DRM)模塊518之前，且在LCR Release 4信道信號鏈212的解速率匹配(de-rate natching)模塊508之后。在一實施例中，對于選擇的用戶設備而言，后端聯合檢測操作的結果可能是具有軟性決定格式的一組實體信道數據。此數據儲存在第一內存模塊(如幀內存502)，且?guī)瑑却?02也持有軟性決定的一個完整幀，其中，軟性決定的一個完整幀是對于每一時間槽而言以位寬度加上指數來儲存。在一些實施例中，在幀內的最大指數可被識別出，且使用來計算單一幀指數。當軟性決17定由幀內存502經由被選擇的多個第一次模塊傳送至第二內存模塊(如結合的HARQ與TTI內存514)時，此幀指數用來重新縮放軟性決定。其中多個第一次模塊包括解調/星狀圖重新排列/解加擾模塊504、幀縮放模塊506、解速率匹配模塊508、 HARQ結合與縮放模塊510以及解交錯器模塊512。通過以一較小的指數數值將來自時間槽的軟性決定的符號位向下移動，重新縮放操作可在一幀的所有時間槽內維持的相同數量的精確位。在幀的所有軟性決定因此具有相同的指數數值，其與最大指數相同。與幀縮放相關的指數接著儲存至指數儲存器(未顯示于圖中)。解調、星狀圖重新排列、以及位解加擾操作已合并至模塊504。特別的是，星狀圖重新配置是供HSDPA (在Release 4信道的旁路模式下)使用，且在模塊504的位解加擾是供LCR信號使用。在一些實施例中，數據可能經歷在多模式BRP 501中的多層級縮放。特別的是，幀縮放模塊506激活一個幀的軟性決定，以具有相同的指數。給BRP 的輸入數據包括多個時間槽，且每一時間槽可具有其本身的時間槽指數。時間槽指數的數值是依據在此時間槽期間所接收的數據的SINR。幀縮放包括縮放此幀的軟性數值，使得在此幀的所有軟性數值具有相同的幀指數。HARQ 結合與縮放模塊510處理在HARQ內存的軟性決定，以當操作在與已知 HSDPA信道相關的數據上時，達到相同指數的目的?；旌献詣又貍髡埱?(HARQ)是一個特殊的自動重傳請求模式，其中，假使非正確地被接收，接收器則儲存接收的軟性決定。當傳送器執(zhí)行重新傳送時，接收器對相同數據封包的新接受的軟性決定與先前儲存的軟性決定共同地解碼。HARQ結合與縮放模塊510首先對兩傳送的軟性決定進行縮放，使得他們具有相同的指數，且接著在此兩傳送期間對接收的軟性決定執(zhí)行最大相似度結合。此HARQ結合與縮放模塊510是使用所述HSDPA信道。多個第二次模塊適應性地被選擇來處理結合的HARQ與TTI內存514所輸出的中間數據，所述多個第二次模塊包括TTI縮放模塊516、解速率匹配模塊518、信道削波(clipping)與量化模塊520以及信道譯碼器模塊5K。例如TTI 縮放模塊516處理在HARQ與TTI內存514內屬于一傳輸信道的軟性決定，以使當操作在與Release 4信道相關的數據上時具有相同指數。一個TTI可能包括多個幀，每一幀可具有其本身的幀指數。TTI縮放可對一 TTI的軟性決定進行縮放，以使得屬于一傳輸信道TTI的所有軟性決定具有相同指數。信道譯碼器縮放主要在信道削波與量化模塊520中執(zhí)行，其中，在信道譯碼之前完成數據量化，使得軟性決定可被縮放，例如4位。此操作可以減少位寬度以及因此減少一信道譯碼器模塊522所需的邏輯鬧數。解速率匹配模塊508可配置給HARQ解速率匹配或給TD-SCDMA Release 4信道LCE解速率匹配。對于WCD Release 4信道而言，解速率匹配模塊50S處于旁路模式。在傳送器的速率匹配需要位的打掉或重復，以使得在速率匹配后位速率可匹配信道容量。速率匹配的相反操作是在下行鏈路接收器中執(zhí)行，使得在解速率匹配后的位速率匹配輸入至信道譯碼器的速率，或者匹配輸入至分配給信道的遞增多余量(IR)內存尺寸的速率。相反的速率匹配包括以下操作 (1)在被打掉位的位置上執(zhí)行"0"插入、以及(2)重復位的最大相似度結合。對于HSDPA與Release 4信道而言，解速率匹配裝置的功能相似。隨著在對應傳送器BRP中特定數據處理的效果，在下行鏈路接收器204 的數據處理維持執(zhí)行第二解速率匹配階段(例如解速率匹配模塊508與相關操作)，優(yōu)先于第一解速率匹配階段(即解速率匹配模塊518與相關操作)順序。參閱圖5b，在一些例子中，根據3GPP TS 25.222V5.7.0 (2004-09)的技術規(guī)則，在傳送器BRP 530的一個兩階段速率匹配HARQ包括第一速率匹配模塊532以及之后的第二速率匹配模塊534。如圖5b所示，第一速率匹配模塊532使輸入位的數量匹配于實際的遞增多余量(IR)緩沖器536。對于每一HARQ處理而言，在遞增多余量緩沖器536中可利用的軟性信道位數量可由較高層來獲得。第二速率匹配模塊534與相關的操作應用演算規(guī)則以在第一速率匹配階段的輸出上打掉或重復位。對于相異組的輸入位(系統(tǒng)位或奇偶位)，此速率匹配演算規(guī)則也可相異地實施。然而，位聚集與位分離功能對于不同的數據傳送信道而言明顯地相異。回來閱圖5a， TTI縮放模塊516供Release 4信道使用。解速率匹配模塊 518可配置為HSDPA解速率匹配或者給FDD Release 4信道解速率匹配。對于WCD Release 4信道而言，解速率匹配模塊518處于旁路模式。解交錯器模塊512計算幀內存502的讀取地址，且及HARQ與TTI內存 514的讀取/寫入地址。解交錯器模塊512包括第二解交錯模塊與傳輸信道解交錯模塊中至少一者。在一些實施例中，例如，當與Release 4信道一起操作，且當寫入至HARQ與TTI內存514時，解交錯器模塊512執(zhí)行以下功能a) 實體信道解分段(de-segmentation) 、 b)第二非連續(xù)傳輸(Discontinuos Transmission, DTX)指示位的檢測與移動、c)除了在明確盲目傳輸格式檢測的情況下，第一非連續(xù)傳輸(Discontinuos Transmission, DTX)指示位的檢測與移動、d)傳輸信道解多路傳輸(de-multiplexing)、以及e)無線幀解分段。如同實體信道(PhCH)解交錯的次要功能，當軟性決定自幀內存讀取時，解交錯器模塊512也產生連續(xù)的時間槽號碼，其中，軟性決定是來自這些時間槽編號。這些時間槽號碼可用來査表關于幀重新縮放功能的對應指數。根據指定的數據架構，HARQ與TTI內存514也配置為HARQ內存或TTI 內存。HARQ與TTI內存514的內存組織是由軟件來控制。例如，傳輸信道的地址或HARQ處理可由軟件來編程。此外，與HADPA傳輸信道(TrCH)或 Release 4 TrCH相關的數據在內存內所儲存的位置由軟件來編程。內存空間可動態(tài)地分配給Release 4信道或HSDPA信道。至于信道譯碼器模塊522，多模式接收器BRP 501支持渦輪譯碼(turbo decoding)、回旋譯碼(convolutional decoding)、或無編碼模式。在無編碼的情況下，軟性決定的符號位通過解速率匹配模塊518至信道譯碼器模塊522，其中，信道譯碼器模塊522也執(zhí)行循環(huán)冗余核對(Cyclic Redundancy Check, CRC)。回旋譯碼是以Viterbi算法來執(zhí)行。在一些實施例中，Viterbi譯碼器被最佳化給4位輸入與9位計量。八個并聯蝶形閥(butterfly)可用來計算此計量。此實施也可利用增強以提供被控制的溢位以及減少的位寬度。一第三內存模塊(如輸出緩沖器524)包括兩個記憶庫用以接收由所述多個第二次模塊所處理過的數據，如儲存兩幀的譯碼數據加上CRC狀態(tài)。一內部記憶庫在此兩緩沖器之間選擇邏輯乒乓緩存器(ping-pong)以執(zhí)行儲存與寫入。輸出緩沖器524可由DSP直接讀取或通過協(xié)同處理器直接內存存取(Direct Memory Access ， DM人)來讀取o圖6表示特別配置給Release 4信道的低芯片率(LCR)BRP操作模式的 BRP601的方塊圖，包括幀內存602，解調/解加擾模塊604，幀縮放模塊606，解速率匹配模塊608，解交錯器模塊610， HARQ與TTI內存612， TTI縮放模塊614，信道削波與量化模塊616，信道解碼器模塊618，以及輸出緩沖器 620。在此實施例中的功能上信號處理模塊相似于圖5a的對應模塊。為了根據特定信號方案(signal scheme)與數據速率來適應系統(tǒng)實施，多模式BRP 601 可選擇性地激活模塊功能，且略過不需要的處理模塊。例如，圖5a的HARQ 結合與縮放模塊510與解速率匹配模塊518在圖6的實施例中處于旁路模式，而對于此特定Release 4信道的低芯片率(LCR)BRP信號方案而言，解速率匹配模塊608執(zhí)行所有的解速率匹配操作。因此，解調/解加擾模塊604用來對 LCR信號執(zhí)行解調與解加擾。圖7表示實施多模式位速率處理的程序700的流程圖，其中，此多模式位速率處理有關于在無線通信系統(tǒng)中的特定數據傳送速率以及標準。在程序700中，接收輸入數據(步驟702)。例如，來自實體信道的輸入數據可由一第一內存模塊來接收，例如圖5a的幀內存502。在一些實施例中，通過使用突發(fā)DMA轉移，以一時間槽或次幀為基礎，并依據DAP內存與DMA中斷消耗交換，實體信道可被下載進入幀內存502。在幀內存502被填滿后，則使用另一DMA轉移來編程幀速率配置數據。接著處理輸入數據(步驟704)。例如，根據數據與傳送信道規(guī)格，圖5a的隨后的多個第一次模塊可被選擇來處理此輸入數據。在輸入數據上的操作包括實體信道解映射(例如模塊504)、次要解交錯(例如模塊512)、解加擾、傳輸信道解多路傳輸、以及解速率匹配(例如模塊508)。程序700包括接收處理過的輸入數據且輸出中間數據。例如，BRP210(在圖2a中)可接收處理過的輸入數據，且隨后分配此數據至圖5a中與數據與傳送信道規(guī)格有關的HARQ與TTI內存514。程序700包括接收處理過的輸入數據并輸出中間數據(步驟706)，且處理中間數據(步驟708)。例如，中間數據可由模塊514輸出，以進一步地在多個第二次模塊中處理，例如圖5a的TTI縮放模塊516、解速率匹配模塊518 等等。多個第二次模塊中的每一者適應性地被選擇來根據數據與傳送信道規(guī) 格操作。例如，在圖2a的實施例中，由于多模式BRP210特別配置來處理與低芯片率(LCR)的Release 4信道相關的數據，圖5a的HARQ結合與縮放模塊 510與解速率匹配模塊518則處于旁路模式，且解速率匹配模塊608執(zhí)行所有的解速率匹配操作。模塊604因此配置來對LCR信號執(zhí)行解調與解加擾。程序700包括接收處理過的中間數據及輸出位速率處理數據(步驟710) 例如，BRP 210包括一輸出緩沖器(例如圖6的模塊620)，其接收并輸出位速率處理數據給較高傳送層。在此敘述中，連接可以是有線或無線連接。當一模塊被敘述為連接至另一模塊時，此模塊可直接地或間接地(例如通過又另一模塊)連接至另一模塊。在此說明書所敘述的裝置、方法、流程圖、架構方塊圖可通過包括軟件編碼的計算機處理系統(tǒng)來實施，而軟件編碼包括由計算機處理系統(tǒng)所執(zhí)行的程序指令。其它實施方式也可使用。此外，此說明書所敘述的流程圖與架構方塊圖是敘述在步驟支持下的特定方法以及/或對應動作以及在揭露架構裝置支持下的對應功能，但是也可用來實施對應的軟件架構與演算規(guī)則以及其等同者。此處敘述的方法與系統(tǒng)可通過程序編碼而以許多相異類型的處理裝置來實施，而此程序編碼包括可由一個或多個處理器所執(zhí)行的程序指令。此軟件程序指令包括來源編碼、目的編碼、機器編碼、或者操作來導致處理系統(tǒng)去執(zhí)行此述方法的其它儲存數據。讀取媒體包括計算機儲存裝置(例如CD-ROM、磁盤、RAM、閃存、計算機硬件等等)，其包含由處理器所執(zhí)行的指令，以執(zhí)行此述的方法操作并實施此述的系統(tǒng)。此文所述的計算機組件、軟件模塊、功能、以及數據架構可直接或間接連接至每一其它者，以允許數據流用作其它操作。也需注意，軟件指令或模塊可實施作為編碼的子程序單元、編碼的軟件功能單元、對象(對象導向類型)、程序類型、計算機標記語言、或者其它類型的計算機編碼或韌體。根據實際狀態(tài)，此軟件組件以及/或功能可配置在單一裝置或分散的多路裝置。本發(fā)明雖以較佳實施例揭露如上，然其并非用以限定本發(fā)明的范圍，任何所屬技術領域技術人員，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內，當可做些許的更動與潤飾，因此本發(fā)明的保護范圍當以權利要求所界定的為準。
權利要求
1.一種信號處理裝置，適用于無線通信系統(tǒng)，其特征在于，所述信號處理裝置包括第一內存模塊，用以接收來自一組實體信道的輸入數據；多個第一次模塊，適應性地被選擇來處理所述輸入數據，其中，至少部分所述多個第一次模塊是根據多個數據與傳輸信道規(guī)格而被選擇；第二內存模塊，用以接收處理過的所述輸入數據，且輸出中間數據，其中，所述輸入數據儲存在所述第二內存模塊的多個位置是根據所述數據與傳輸信道規(guī)格來分配；多個第二次模塊，適應性地被選擇來處理所述中間數據，其中，至少部分所述多個第二次模塊是根據所述數據與傳輸信道規(guī)格而被選擇；以及第三內存模塊，用以接收由所述多個第二次模塊所處理過的所述中間數據。
2. 根據權利要求1所述的信號處理裝置，其特征在于，所述多個數據與傳輸信道規(guī)格根據多個信道種類中至少一者來定義，所述多個信道種類包括低芯片率時分-同步碼分多址版本4信道；低芯片率高速下行鏈路封包存取信道；分頻多任務寬帶碼分多址版本4信道；以及分頻多任務寬帶碼分多址高速下行鏈路封包存取信道。
3. 根據權利要求1所述的信號處理裝置，其特征在于，所述多個第一次模塊包括多個模塊中至少一者，且所述多個模塊包括結合模塊，包括解調模塊、星狀圖重新配置模塊、與解加擾模塊；幀縮放模塊；解速率匹配模塊；第一解交錯模塊；以及混合自動重傳請求結合與縮放模塊。
4. 根據權利要求1所述的信號處理裝置，其特征在于，所述多個第二次模塊包括多個模塊中至少一者，且所述多個模塊包括傳輸時間間隔縮放模塊；解速率匹配模塊；信道削波與量化模塊；以及結合模塊，由信道譯碼器模塊、解加擾模塊與循環(huán)冗余核對模塊所結合。
5. 根據權利要求3所述的信號處理裝置，其特征在于，所述第一解交錯模塊包括第二解交錯模塊與傳輸信道解交錯模塊中至少一者。
6. 根據權利要求3所述的信號處理裝置，其特征在于，所述第一解交錯模塊用來計算所述第一內存模塊的多個讀取地址，且計算所述第二內存模塊的多個讀取與寫入地址。
7. 根據權利要求3所述的信號處理裝置，其特征在于，所述解速率匹配模塊用來對與高速下行鏈路封包存取信道相關的數據進行操作。
8. 根據權利要求3所述的信號處理裝置，其特征在于，所述解速率匹配模塊用來對與低芯片率版本4信道相關的數據進行操作。
9. 根據權利要求3所述的信號處理裝置，其特征在于，所述混合自動重傳請求結合與縮放模塊用來對與高速下行鏈路封包存取信道相關的數據進行操
10. 根據權利要求3所述的信號處理裝置，其特征在于，當對與分頻多任務版本4信道相關的數據進行速率匹配時，所述解速率匹配模塊被略過。
11. 根據權利要求4所述的信號處理裝置，其特征在于，所述傳輸時間間隔縮放模塊用來對與版本4信道相關的數據進行操作。
12. 根據權利要求4所述的信號處理裝置，其特征在于，所述解速率匹配模塊用來對與高速下行鏈路封包存取信道以及分頻多任務版本4信道相關的數據進行操作。
13. 根據權利要求4所述的信號處理裝置，其特征在于，當對與時分-同步碼分多址版本4信道相關的數據進行速率匹配時，所述解速率匹配模塊被略過。
14. 根據權利要求1所述的信號處理裝置，其特征在于，所述第二內存模塊包括混合自動重傳請求內存與傳輸時間間隔內存中至少一者，所述至少一者根據所述多個數據與傳輸信道規(guī)格來配置。
15. 根據權利要求1所述的信號處理裝置，其特征在于，所述第二內存模塊由軟件來控制與配置。
16. 根據權利要求1所述的信號處理裝置，其特征在于，所述第二內存模塊由軟件來編程，以判斷多個傳輸信道的數據儲存在所述第二內存模塊中的多個位置，所述多個傳輸信道與高速下行鏈路封包存取信道相關。
17. 根據權利要求1所述的信號處理裝置，其特征在于，所述第二內存模塊由軟件來編程，以判斷多個傳輸信道的數據儲存在所述第二內存模塊中的多個位置，所述多個傳輸信道與版本4信道相關。
18. —種信號處理的方法，適用于無線通信系統(tǒng)，其特征在于，所述信號處理的方法包括將來自一組實體信道的輸入數據儲存至第一內存模塊；由多個第一次模塊中被選擇者來處理所述輸入數據，其中，被選擇的所述多個第一次模塊是根據多個數據與傳輸信道規(guī)格而被選擇；將處理過的所述輸入數據儲存至第二內存模塊，其中，所述輸入數據儲存在所述第二內存模塊的多個位置是根據所述多個數據與傳輸信道規(guī)格來分配；自所述第二內存模塊讀取中間數據；在多個第二次模塊的被選擇者中處理所述中間數據，其中，被選擇的所述多個第二次模塊是根據所述數據與傳輸信道規(guī)格而被選擇；以及在第三內存模塊中接收由所述多個第二次模塊所處理過的所述中間數據并輸出位速率處理數據。
19. 根據權利要求18所述的信號處理方法，其特征在于，所述多個數據與傳輸信道規(guī)格根據多個信道種類中至少一者來定義，所述多個信道種類包括: 低芯片率時分-同步碼分多址版本4信道；低芯片率高速下行鏈路封包存取信道；分頻多任務寬帶碼分多址版本4信道；以及分頻多任務寬帶碼分多址高速下行鏈路封包存取信道。
20. 根據權利要求18所述的信號處理方法，其特征在于，所述多個第一次模塊包括多個模塊中至少一者，且所述多個模塊包括結合模塊，由解調模塊、星狀圖重新配置模塊與解加擾模塊所結合；幀縮放模塊；解速率匹配模塊；第一解交錯模塊；以及混合自動重傳請求結合與縮放模塊。
21. 根據權利要求18所述的信號處理方法，其特征在于，所述多個第二次模塊包括多個模塊中至少一者，且所述多個模塊包括傳輸時間間隔縮放模塊；解速率匹配模塊；信道削波與量化模塊；以及結合模塊，由信道譯碼器模塊、解加擾模塊與循環(huán)冗余核對模塊所結合。
22. 根據權利要求20所述的信號處理方法，其特征在于，所述結合模塊的所述解加擾模塊在分頻多任務信號方案下被略過。
23. 根據權利要求20所述的信號處理方法，其特征在于，所述第一解交錯模塊包括第二解交錯模塊與傳輸信道解交錯模塊中至少一者。
24. 根據權利要求20所述的信號處理方法，其特征在于，所述第一解交錯模塊用來計算所述第一內存模塊的多個讀取地址，且計算所述第二內存模塊的多個讀取與寫入地址。
25. 根據權利要求20所述的信號處理方法，其特征在于，所述解速率匹配模塊用來對與高速下行鏈路封包存取信道以及低芯片率版本4信道相關的數據進行操作，并輸出數據至所述混合自動重傳請求結合與縮放模塊。
26. 根據權利要求20所述的信號處理方法，其特征在于，所述混合自動重傳請求結合與縮放模塊用來對與高速下行鏈路封包存取信道相關的數據進行操作。
27. 根據權利要求21所述的信號處理方法，其特征在于，所述傳輸時間間隔縮放模塊用來對與版本4信道相關的數據進行操作。
28. 根據權利要求21所述的信號處理方法，其特征在于，所述解速率匹配模塊用來對與高速下行鏈路封包存取信道以及分頻多任務版本4信道相關的數據進行操作。
29. 根據權利要求18所述的信號處理方法，其特征在于，所述第二內存模塊包括混合自動重傳請求內存與傳輸時間間隔內存中至少一者，所述至少一者根據所述多個數據與傳輸信道規(guī)格來配置。
30. 根據權利要求18所述的信號處理方法，其特征在于，所述第二內存模塊由軟件來控制與配置。
31. 根據權利要求18所述的信號處理方法，其特征在于，所述第二內存模塊由軟件來編程，以判斷多個傳輸信道在所述第二內存模塊中的多個位置，所述多個傳輸信道與高速下行鏈路封包存取信道與版本4相關。
32. —種信號處理方法，適用于無線通信系統(tǒng)，其特征在于，所述信號處理方法包括以多個聯合檢測演算規(guī)則來處理來自一組實體信道的用戶數據與多個干擾信號；處理所述用戶數據的實體信道解映射；以及通過根據多個數據與傳輸信道規(guī)格以選擇性地使用位速率處理器的多個數據處理模塊，在所述位速率處理器中處理所述用戶數據。
33. 根據權利要求32所述的信號處理方法，其特征在于，所述多個數據與傳輸信道規(guī)格根據多個信道種類中至少一者來定義，所述多個信道種類包括: 低芯片率時分-同步碼分多址版本4信道；低芯片率高速下行鏈路封包存取信道；分頻多任務寬帶碼分多址版本4信道；以及分頻多任務寬帶碼分多址高速下行鏈路封包存取信道。
34. —種信號處理裝置，適用于無線通信系統(tǒng)，其特征在于，所述信號處理裝置包括第一內存模塊，用以儲存來自一組實體信道的輸入數據；第一裝置，用以根據多個數據與傳輸信道規(guī)格來選擇多個第一次模塊中一次群組，以處理所述輸入數據；第二內存模塊，用以儲存處理過的所述輸入數據，其中，所述輸入數據儲存在所述第二內存模塊的多個位置是根據所述多個數據與傳輸信道規(guī)格來分配；第二裝置，用以根據所述數據與傳輸信道規(guī)格來選擇多個第二次模塊中一次群組，以處理讀取自所述第二內存模塊的中間數據；以及第三內存模塊，用以接收處理過的所述中間數據。
全文摘要
本發(fā)明揭露一種信號處理裝置及方法。一種信號處理裝置，適用于無線通信系統(tǒng)，包括第一內存模塊，用以接收來自一組實體信道的輸入數據；多個第一次模塊，適應性地被選擇來處理所述輸入數據；第二內存模塊，用以接收處理過的所述輸入數據，且輸出中間數據；多個第二次模塊，適應性地被選擇來處理所述中間數據；以及第三內存模塊，用以接收由所述多個第二次模塊所處理過的所述中間數據。本發(fā)明提供的信號處理裝置與方法可以支持在高速下行鏈路封包存取信道和版本4信道中的數據傳送和處理，支持多路傳送數據速率與標準，具有優(yōu)化的內存組織，可減小芯片面積，適應性的選擇信號處理模塊并略過不需要的處理模塊。
文檔編號H04B7/26GK101630969SQ20081018568
公開日2010年1月20日申請日期2008年12月19日優(yōu)先權日2007年12月21日
發(fā)明者嚴愛國, 卡斯汀·阿嘉得·派得森, 戴維·史帝芬·艾維瑞, 提摩太·佩林·費雪-杰夫斯, 艾瑞克·亞頓, 迪帕克·馬修申請人:聯發(fā)科技股份有限公司

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