CN100359490C - 基站调制解调器的存储器控制装置和方法 - Google Patents

Abstract

一种支持多用户的基站调制解调器的存储器控制装置和方法，包括：为支持多用户而分成多个逻辑块的存储器，以及动态分配存储器块的硬件控制器，从而可以分配非连续存储器，通过存储器的动态分配结构，在操作过程中可以增加或减小存储器的大小。

Description

基站调制解调器的存储器控制装置和方法

技术领域

本发明涉及控制基站调制解调器的存储器的装置，特别涉及支持多用户的基站调制解调器的存储器控制装置和方法。

背景技术

近来，随着移动用户的增加，移动终端的应用快速增长，有效地使用有限无线资源的研究得到了重视。尤其是，移动通信服务的质量与连接移动用户进行互相通信的基站设计有关，基站是配置无线网络中最重要的元件之一。

基站调制解调器的存储器是一种昂贵的系统资源，现在已经提出了各种管理存储器的算法。

通常，有两种分配存储器区域的方法。第一种是动态分配，根据连接到调制解调器的用户的空间请求把存储器分配给各个用户。第二种是固定分配，其中存储器被分成预定大小的块，当存储器被请求时，选择并分配一个与请求规格相对应的块。

上述的存储器分配由软件来完成，然而对动态分配的情况，使用软件来计算把存储器重分配给用户时的同步是很困难的。另外，对固定分配，由于存储器块是固定的，所以不能分配给大于存储器块的请求，而对于比存储器块小的请求，存储器区域要被反复划分。因此，即使有充足的区域，存储器也不能被分配。

也就是说，给多用户分配存储器时，现有的基站调制解调器存储器分配方法不能进行非连续的存储器分配，并且在操作过程中不能进行动态的存储器重配置。

发明内容

因此，本发明的目的是提供一种基站调制解调器的存储器控制装置和方法，可以在基站调制解调器中进行非连续的存储器分配，并且在操作过程中可以对存储器进行重新配置。

本发明的另一个目的是提供一种基站调制解调的存储器控制装置和方法，其中可以用软件来控制基站调制解调器的扩充存储器。

为了实现本发明的这些目的，提供了一种存储器管理方法，包括：接收基站调制解调器存储器的存储器分配请求，该存储器被分成逻辑存储器块以支持多个移动终端；以及通过使用指向特定存储器块的存储器位置或另一存储器块的存储器位置的转移地址，执行连续和/或非连续存储器块的存储器分配。其中基站调制解调器存储器具有指示存储器块的至少一个块地址、指示存储器块内的存储器位置的至少一个偏移地址、以及至少一个指示逻辑上的下一存储器位置转移地址，并且转移地址用于计算存储器分配所需的块地址或偏移地址。

另外，提供了一种存储器管理装置，包括：基站调制解调器存储器，被分成逻辑存储器块以支持多个移动终端，每一存储器块具有块地址并且每一存储器块内的每一存储器位置具有偏移地址；地址表，其中存储至少一个指示起始存储器位置的起始地址和至少一个指示逻辑上的下一存储器位置的转移地址；地址控制器，控制在与存储器相关的读和/或写操作期间的寻址；和资源管理控制器，与存储器、地址表和地址控制器协作，以通过使用指向特定存储器块的存储器位置或另一存储器块的存储器位置的转移地址而执行连续和/或非连续存储器块的存储器分配。

另外，根据本发明提供了一种存储器管理方法，包括：向基站发送基站调制解调器存储器的存储器分配请求，该存储器被分为逻辑存储器块以支持多个移动终端；以及接收来自基站的可用信道的分配，该分配通过使用指向特定存储器块的存储器位置或另一存储器块的存储器位置的转移地址而为该信道分配一个或多个存储器块并执行连续和/或非连续存储器块的存储器分配。其中基站调制解调器存储器具有指示存储器块的至少一个块地址、指示存储器块内的存储器位置的至少一个偏移地址、以及指示逻辑上的下一存储器位置的至少一个转移地址，并且转移地址用于计算存储器分配所需的块地址或偏移地址。

另外，提供了一种存储器管理装置，包括：移动终端中的发送器，用于向基站发送基站调制解调器存储器的存储器分配请求，该存储器被分为逻辑存储器块以支持多个移动终端；以及移动终端中的接收器，用于接收来自基站的可用信道的分配，该分配通过使用指向特定存储器块的存储器位置或另一存储器块的存储器位置的转移地址而为该信道分配一个或多个存储器块并执行连续和/或非连续存储器块的存储器分配。其中基站调制解调器存储器具有指示存储器块的至少一个块地址、指示存储器块内的存储器位置的至少一个偏移地址、以及指示逻辑上的下一存储器位置的至少一个转移地址，并且转移地址用于计算存储器分配所需的块地址或偏移地址。

结合附图，本发明前述及其他的目的、特征、方面和优点在下面的描述中会更明了。

附图说明

附图帮助更好地理解本发明，并在此结合构成本申请的一部分，附图说明本发明的实施例并和说明书一起解释本发明的原理，附图中：

图1是一个框图，显示了根据本发明的基站调制解调器存储器控制装置的一个实施例；

图2显示的是根据本发明的起始地址表格式的实施例；

图3显示的是根据本发明的转移地址表格式的实施例；

图4显示的是根据本发明的存储器格式的实施例；

图5是一个框图，显示了根据本发明的地址控制器的实施例；

图6显示的是根据本发明的备份地址单元的实施例；

图7显示的是根据本发明的基站调制解调器存储器控制方法的流程图；

图8显示的是根据本发明在基站调制解调器中分配存储器的过程；

图9显示的是根据本发明的对应于存储器写操作的地址表；

图10显示的是根据本发明的对应于扩充存储器已用部分的地址表。

具体实施方式

下面对附图所示的本发明优选实施例进行详细描述。

图1显示的是根据本发明的基站调制解调器的存储器控制装置的方框图。如图所示，该装置包括：为支持多用户而分成N块的存储器11；资源管理控制器12，用于把存储器11分配给多个用户；起始地址表13A，存储资源管理控制器12分配的存储器块的起始地址；转移地址表13B，存储分配给每个用户的存储器块的下一个存储器块的地址；地址控制器14，由起始地址表13A和转移地址表13B的信息以及外部信号来操作。

地址控制器14包括配置相同的写地址控制器14A和读地址控制器14B。然而，与地址控制器14A和14B连接的信号不同。通过触发器15A、15B和15C来连接信号，以补偿读/写地址控制器14A和14B间的操作时间差。

在输入读地址控制器14B的信号中，“读”是请求读操作的信号，“读第一码元”信号的意思是当前用户的第一次读请求，“读帧边界”信号告知在帧边界中已经存在当前读请求；“块尾使能”信号是启用转移地址表13B的块尾比特；“读信道号”是一个区分信道的号码。

同样，在输入写地址控制器14A的信号中，“写”信号是请求写操作的信号，“写第一码元”信号的意思是当前用户的第一次写请求，“写帧边界”信号是告知在帧边界中已经存在当前写请求；“块尾使能”信号是启用转移地址表13B的块尾比特；“写信道号”是一个区分信道的号码。

图2和图3是起始地址表和转移地址表格式的实例。

图2显示的支持16个用户的调制解调器的情况，起始地址表被分成16块。也就是说，对支持N个用户的调制解调器，就应该有N个起始地址，并且每个起始地址的大小应该能够表示存储器块的编号。

如图3所示，转移地址表分成转移地址区域和块尾。转移地址表的数目可以与分配给存储器的资源数目一样多，在本发明中分成16块。

图4显示的是图1中的存储器格式的实例。

从物理的观点看，存储器不能如图所示进行划分，然而为了有效地使用存储器，在逻辑上如图4所示进行划分。被分成16块的存储器的右边是低地址部分，左边分别包括16个块，是1024个高地址部分。在这里，低地址部分叫做偏移地址，高地址部分叫做块地址。与转移地址一样，偏移地址与资源数目一样多，块地址是资源的最大值。

图5显示的根据本发明的地址控制器实施例的框图，该装置根据起始/转移地址表的信息和外部信号的请求而控制读/写操作，并控制存储器的地址。

如图5所示，地址控制器包括：详细地址控制器21，通过起始地址表13A和转移地址表13B的信号以及块尾是使能信号，产生用于计算存储器地址的信号；MSB地址发生器22A，用于计算块地址；LSB地址发生器，用于计算偏移地址；备份地址单元23，存储对应于各个用户的存储器写地址或读地址；以及同步单元24，对各个用户进行存储器重分配的基准信号进行同步。

同步单元24的基准信号是帧边界，根据该信号实现同步，以对每个用户进行存储器重分配。另外，如图6所示，备份地址单元23中的块地址和偏移地址分别与接收机的数目一样多。

输入地址控制器的信号中，请求对应于读/写地址控制器的读/写信号；第一码元对应于读第一码元或写第一码元信号；帧边界信号对应于读帧边界或写帧边界信号；信道号对应于读信道号或写信道号。

图7显示的是根据本发明的基站调制解调器存储器控制方法的流程图，下面围绕地址控制器的内部操作来描述这种方法。

地址控制器的内部操作从一个新的请求信号开始(S1)。此时，读地址控制器14B通过读请求开始工作，写地址控制器14A通过写请求开始工作。

当用户输入了第一码元请求时(S2)，存储在备份地址单元23中的块地址和偏移地址被初始化(S3)。块地址被初始化为0，偏移地址初始化为起始地址。

另外，块地址和偏移地址初始化完成后，用转移地址和块尾、块尾使能信号和起始地址来计算下一个地址(S4)。这时，如果起始地址和转移地址相同(S5)，或者如果块尾是1，块尾使能信号为0(S6)，则块地址增加1，把起始地址分配给偏移地址(S7)。然而，如果块尾是0，块尾使能信号为0(S8)，则块地址不变，把转移地址分配给偏移地址(S9)。

当块尾和块尾使能信号都为1时(S10)，指定对应于扩充存储器块的转移地址(S11)。此时，块尾是一个起始点，确定了下一个地址是返回到已分配的数据块还是转移到扩充存储器块。块尾使能信号是用来告知使用了扩充存储器块的信号。

因为读地址控制器应该把转移地址指针指定到扩充存储器部分，所以块尾使能信号被锁定，且锁定状态要保持到下一个块尾。在同步单元24中完成上述操作，当块尾使能信号是由CPU中的软件来控制时，这是非常有用的。在软件中，如果存储器需要扩充，则块尾使能信号在先前帧中被修改为1；如果需要停止使用扩充存储器，则块尾使能信号在先前帧部中被修改为0，这样才可以进行正常的操作而没有时间误差。

当分配扩充存储器作为转移地址后，使用存储器的过程中块尾使能信号变为0时(S12)，在下一帧中停止使用扩充存储器(S13)。另外，在确定是否有请求信号输入系统的过程中，连续执行分配存储器的操作(S14)。

以下参考图8到图10详细描述基站调制解调器存储器控制装置的操作。

图8显示的是基站调制解调器存储器分配的过程。图9显示的是根据本发明的基站调制解调器存储器控制方法第一个实例的地址变化表。图10显示的是根据本发明的基站调制解调器存储器控制方法第二个实例的地址变化表。

在本发明中，存储器被分成块单元分配给每个用户。用户请求的N个存储器以块为单位进行分配。通常，只有在N个连续的存储器块可用时，才能给对应的用户分配存储器。然而，在本发明中，非连续的存储器块也能分配给用户。而且已分配存储器的大小还可以扩充或缩小。

首先，资源管理控制器12把非连续的存储器块分配给各个用户。另外，假设用户正在使用被分成16块(块[0]，块[1]，...，块[15])的存储器中的块[0]，块[1]，块[2]，块[3]，块[4]，块[5]，块[7]，块[8]和块[9]。

在上述的状态中，当有一个新用户请求两个块时，资源管理控制器12分配可用的信道给用户。此时，信道是顺序分配的。

比如，如果信道0没被使用，就把信道0分配给新用户。随后，分配信道0的存储器块。也就是说，检测可顺序使用的存储器块列表，然后把块[6]和块[10]分配给信道0。

[方程1]

起始地址[0]←6

转移地址[6]←10    块尾[6]←0

转移地址[10]←6    块尾[10]←0

如方程1所示，分配给信道0的存储器块[6]作为起始块，在起始地址表的起始地址[0]中记录指示起始块的值6。此外，指示下一个存储器块的值10存储在转移地址[6]中。然后，把6存储在下一个转移地址[10]中，以指示起始块。从而，完成资源管理控制器的操作。当对已分配的存储器的大小进行重新控制时，使用方程1中存储为0的块尾。

随后，当存储器中产生写信号时，形成起始地址[0]→转移地址[6]→转移地址[10]→转移地址[6]→…→转移地址[6/10]的循环缓冲区。

图9显示的是在不使用扩充存储器的情况下，当在物理存储器中进行连续写操作时的地址变化。这里表示的值是十六进制的。

偏移地址与转移地址的值相同，转移地址循环一周，块地址就增加1，所以物理地址可以用方程2来计算。

方程2

物理地址←块地址×16+偏移地址

当对应于所生成的信道需要增加存储器时，通过转移地址表中的块尾来改变存储器的大小。

比如，假设同信道0的用户一样，给信道12的用户分配两个存储器块，在块尾为1的帧中还需要两个存储器块。

如方程3所示，给用户分配存储器的过程同信道0的用户一样。

方程3

起始地址[12]←13

转移地址[13]←15    块尾[13]←0

转移地址[15]←13    块尾[15]←0

随后，当存储器中产生写信号时，形成起始地址[12]→转移地址[13]→转移地址[15]→转移地址[13]→…→转移地址[13/15]的循环缓冲区。为了增加存储器块，以方程4的顺序分配新资源。

方程4

转移地址[3]←1     块尾[13]←0

转移地址[1]←13    块尾[15]←0

转移地址[15]←3    块尾[15]←1

最后更新作为已存在的分配列表中的最后一个存储器块，即块[15]的转移地址[15]和块尾[15]信息。通过如上所述的资源分配过程，分配给信道12的存储器块从2增加到4。这时，从资源管理控制器12分配的存储器块并不能立即使用，只有外部的块尾使能信号为1时才可以操作。

图10显示的是使用扩充存储器块的情况。用转移地址表的转移地址和块尾信息来计算下一个块地址。

在块尾使能信号为0的部分中，在先前分配的存储器块[13]和递归的存储器块[15]间进行写操作。这时，确定下一个地址是从块尾为1的存储器块[15]转移到已存在的存储器块[13]，还是转移到扩充存储器块[3]。然而，因为块尾使能信号为0，不管当前的转移地址是什么，块[13]成为下一个地址。

此后，在块尾使能信号为1的部分中，可以在扩充存储器块中进行写操作。在块尾使能信号为1且块尾为1的块[15]中，扩充存储器块[3]成为转移地址。在块尾使能信号保持为1的过程中，形成转移地址[3]→转移地址[1]→转移地址[13]→转移地址[15]→转移地址[3]→…→转移地址[15]的循环缓冲区。此时，在循环扩充存储器的过程中，块尾使能信号变为0时，下一个地址是块[15]。

也就是说，当前块尾值为1，块尾使能信号为0时，不管当前的转移地址是什么，下一个地址就是起始地址，块地址增加1。块尾值为1，块尾使能信号为1时，下一个地址是对应于扩充存储器块的转移地址。另外，当块尾值为0时，下一个地址是转移地址，如果下一个地址与起始地址冲突，则块地址增加1。

如上所述，在根据本发明的基站调制解调器的存储器控制装置和方法中，在基站调制解调器中操作具有动态分配结构的存储器，从而可以有效地使用存储器。

另外，在根据本发明的基站调制解调器存储器控制方法和装置中，可以进行非连续存储器分配，可以在操作过程中使用扩充存储器增加或减小存储器大小，并且可以使用软件容易地控制扩充存储器。

在不脱离本发明的精神或本质特征的情况下，本发明可以实施为多种形式，还应该理解，除非另外特别说明，以上实施例不限于上述的任何细节，而应在权利要求所限定的精神和范围内广义地解释，因此，所附的权利要求涵盖所有落在权利要求的界限或其等同物内的变化和改进。

Claims (14)

1.一种存储器管理方法，包括：

接收基站调制解调器存储器的存储器分配请求，该存储器被分成逻辑存储器块以支持多个移动终端；以及

通过使用转移地址执行连续和/或非连续存储器块的存储器分配，其中所述转移地址指向特定存储器块的存储器位置或另一存储器块的存储器位置；

其中基站调制解调器存储器具有至少一个指示存储器块的块地址、至少一个指示存储器块内的存储器位置的偏移地址、以及至少一个指示逻辑上的下一存储器位置的转移地址，并且转移地址用于计算存储器分配所需的块地址或偏移地址。

2.根据权利要求1所述的方法，其中通过参考指示是否已经达到存储器块的块尾的每一转移地址的特征比特而执行存储器分配，并且存储器分配是以每帧为基础根据是否已经达到帧尾而执行的。

3.根据权利要求1所述的方法，其中基站调制解调器存储器具有至少一个指示逻辑上的起始存储器位置的起始地址，并且

其中执行步骤还包括：

如果转移地址和起始地址相同，则增加块地址并将偏移地址初始化为起始地址，以及

如果转移地址和起始地址不同，那么

如果已经达到存储器块的块尾并且还没有达到帧边界，则增加块地址并将偏移地址初始化为起始地址，以及

如果还没有达到存储器块的块尾并且还没有达到帧边界，则保持块地址并且将转移地址指定给偏移地址。

4.根据权利要求3所述的方法，其中帧边界是指帧尾，并且存储器分配是以每帧为基础参考帧边界执行的。

5.根据权利要求1所述的方法，进一步包括：

将可用信道分配给请求存储器分配的移动终端，并且为该信道分配一个或多个存储器块。

6.一种存储器管理装置，包括：

基站调制解调器存储器，被分成逻辑存储器块以支持多个移动终端，每一存储器块具有块地址并且每一存储器块内的每一存储器位置具有偏移地址；

地址表，其中存储至少一个指示起始存储器位置的起始地址和至少一个指示逻辑上的下一存储器位置的转移地址；

地址控制器，控制在与存储器相关的读和/或写操作期间的寻址；和

资源管理控制器，与存储器、地址表和地址控制器协作，以通过使用转移地址而执行连续和/或非连续存储器块的存储器分配，其中所述转移地址指向特定存储器块的存储器位置或另一存储器块的存储器位置。

7.根据权利要求6所述的装置，其中通过参考指示是否已经达到存储器块的块尾的每一转移地址的特征比特而执行存储器分配，并且存储器分配是以每帧为基础根据是否已经达到帧尾而执行的。

8.根据权利要求6所述的装置，其中存储器、地址表、地址控制器以及资源管理控制器协作，以执行以下步骤：

如果转移地址和起始地址相同，则增加块地址并将偏移地址初始化为起始地址，以及

如果转移地址和起始地址不同，那么

如果已经达到存储器块的块尾并且还没有达到帧边界，则增加块地址并将偏移地址初始化为起始地址，以及

如果还没有达到存储器块的块尾并且还没有达到帧边界，则保持块地址并且将转移地址指定给偏移地址。

9.根据权利要求8所述的装置，其中帧边界是指帧尾，并且存储器分配是以每帧为基础参考帧边界执行的。

10.根据权利要求6所述的装置，进一步包括：

将可用信道分配给请求存储器分配的移动终端，并且为该信道分配一个或多个存储器块。

11.一种存储器管理方法，包括：

向基站发送基站调制解调器存储器的存储器分配请求，该存储器被分为逻辑存储器块以支持多个移动终端；以及

接收来自基站的可用信道的分配，该分配通过使用转移地址而为该信道分配一个或多个存储器块并执行连续和/或非连续存储器块的存储器分配，其中所述转移地址指向特定存储器块的存储器位置或另一存储器块的存储器位置；

其中基站调制解调器存储器具有至少一个指示存储器块的块地址、至少一个指示存储器块内的存储器位置的偏移地址、以及至少一个指示逻辑上的下一存储器位置的转移地址，并且转移地址用于计算存储器分配所需的块地址或偏移地址。

12.根据权利要求11所述的方法，其中通过参考指示是否已经达到存储器块的块尾的每一转移地址的特征比特而执行存储器分配，并且存储器分配是以每帧为基础根据是否已经达到帧尾而执行的。

13.一种存储器管理装置，包括：

移动终端中的发送器，用于向基站发送基站调制解调器存储器的存储器分配请求，该存储器被分为逻辑存储器块以支持多个移动终端；以及

移动终端中的接收器，用于接收来自基站的可用信道的分配，该分配通过使用转移地址而为该信道分配一个或多个存储器块并执行连续和/或非连续存储器块的存储器分配，其中所述转移地址指向特定存储器块的存储器位置或另一存储器块的存储器位置；

其中基站调制解调器存储器具有至少一个指示存储器块的块地址、至少一个指示存储器块内的存储器位置的偏移地址、以及至少一个指示逻辑上的下一存储器位置的转移地址，并且转移地址用于计算存储器分配所需的块地址或偏移地址。

14.根据权利要求13所述的装置，其中通过参考指示是否已经达到存储器块的块尾的每一转移地址的特征比特而执行存储器分配，并且存储器分配是以每帧为基础根据是否已经达到帧尾而执行的。

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