CN100417128C - 分组处理结构 - Google Patents

Abstract

一种用于处理包括多个数据块的数据分组的系统，包括多个数据处理块和控制器，它允许在每个数据处理块中在数据分组边界上更新处理数据块所使用的配置参数。本发明涉及一种系统，它使用握手方法在数据处理块之间同步地交换数据，其中所述数据处理块根据所使用的联网标准类型更新配置参数。每个数据处理块识别在数据分组中的第一数据块，并且发送第一数据信号与数据分组的第一输出数据块，其中仅仅当第一数据信号存在时，所述块更新来自控制器的配置参数。以这种方式，沿着数据处理块的序列来传播用于指示数据分组边界的第一数据信号。

Description

分组处理结构

本申请要求2002年7月31日在美国专利和商标局提交的临时申请的优先权和由其产生的所有权益，该临时申请所分配的序号为60/399,868。

技术领域

本发明涉及一种分组信号处理结构，用于以数据处理块的次序来处理数据分组，所述数据处理块使用握手协议并且在分组边界具有配置改变，更具体的，本发明涉及一种分组信号处理结构，它适合于在无线数字家庭联网(“WDHN”)基带集成电路(“IC”)中按照不同的数据联网标准使用不同的配置参数来处理数据分组。

背景技术

用于在数据联网环境中处理数据分组的电路一般包括多个数据处理块，它们以期望的方式来执行处理数据分组所需要的特定计算。数据处理块经常顺序连接，其中输入的数据分组被处理和传送到每个后续的数据处理块，以便通过数据处理块的序列来传播所处理的数据分组。

以固定或可变大小的连续数据的分组来组织数据。一个数据分组由一个或多个数据块构成。每个处理块可以以不同的方式来处理数据分组，但是在一个分组内以相同的方式来处理所有的数据。通过中央控制器向每个块应用一组配置参数，用于指示要对数据分组执行何种处理。因为在分组处理期间，配置参数必须对任何数据块保持相同，因此所述配置参数只能在分组边界上改变。

可以通过在块中应用不同的配置参数以调整在块内执行的计算来重新配置数据处理块。这(例如)在使用不同标准的数据联网环境中是有益的，其中必须按照所使用的标准来调整数据分组的处理。

同样，在具有多个数据处理块的系统中，有可能使用在数据处理块之间传送数据的握手方法。在这样的方案中，每个数据处理块能够提供和接收：一个准备发送(RTS)信号，它表示所述块准备发送数据块；一个准备接收(RTR)信号，它表示所述块准备接收数据块。当两种信号都存在于时钟的上升沿、即当发送者提供RTS信号并且接收者发送RTR信号的时候，在两个数据处理块之间同时执行数据传送。

在利用从控制器接收配置参数以确定要对数据分组执行何种处理的数据处理块链、并且利用握手方案来交换数据分组的系统中，在保证由数据处理块利用了正确的配置参数上可能存在问题。在这个方面，可能是这样的情况：输入字节的数量不是必然与输出字节的数量相同。因为握手方案用于交换数据分组，因此通过特定的数据处理块处理分组的第一数据的时间可能会改变。所述时间可能对于每个块是不同的，因为数据分组的第一数据块的到达可能对于所有块并不都相同。它依赖于所述块是否准备好处理数据，并且前一个块是否准备好传送数据。在这个环境中，向块提供配置参数的控制器不知道何时每个块接收到数据分组的第一数据块，并且需要具有更新的配置参数。因此，期望提供这样一种系统，它保证在适当的时间在数据处理块中更新配置参数以克服上述问题。

发明内容

本发明通过提供一种分组信号处理结构来克服上述问题，其中在系统中的数据处理块能够识别数据分组边界，并且仅仅在数据分组边界上改变配置数据。本发明特别适用于必须可重新配置为按照各种数据联网标准来处理数据分组的数据处理系统。

在一个方面，本发明是用于处理包括多个数据块的数据分组的系统，包括：控制器；顺序连接的多个数据处理块，每个数据处理块也连接到控制器以接收来自该控制器的相应配置参数，所述配置参数用于控制在每个相应数据处理块内的数据块处理，其中每个数据处理块向在所述序列中的下一个数据处理块发送第一数据信号以及与特定数据分组相关联的第一输出数据块，其中第一数据信号通过数据处理块序列与第一输出数据块一起被传播，并且每个数据处理块在从序列中的前一个数据处理块接收到第一数据信号后改变到新的配置参数，由此仅仅在数据分组边界上改变配置参数。可以使用握手方法、即当设定了准备发送信号和准备接收信号的时候在数据处理块之间传送数据块。配置参数可以包括第一信号，用于指示在数据分组内的数据块的数量，并且第一数据处理块可以在处理数据分组的最后数据块之后向控制器发送第二信号。最后数据处理块在接收到第一数据信号时向控制器发送第三信号，所述第一数据信号指示控制器可以更新配置参数以用于下一个数据分组。控制器在接收到第二和第三信号时向第一数据处理块发送第四信号，所述第二和第三信号指示第一数据处理块可以开始处理下一个数据分组。

在另一个方面，本发明是在一个系统中用于处理数据分组的一种方法，所述系统包括顺序连接的多个数据处理块，每个数据处理块也连接到控制器，用于从该控制器接收各个配置参数，所述方法包括步骤：在每个数据处理块中识别与一个特定数据分组相关联的第一数据块；响应于识别步骤而从控制器读取新的配置参数；使用从控制器读取的配置参数来执行数据处理；发送第一数据信号以及与所述特定数据分组相关联的第一输出数据块，由此在数据处理块中在数据分组边界上改变配置参数。所述方法可以利用握手方法在数据处理块之间传送数据块。所述方法还可以包括向第一数据处理块提供第一信号，用于指示在数据分组中的数据块的数量，其中第一数据处理块向控制器发送第二信号，用于指示它已经处理了特定数据分组的最后数据块。所述方法可以还包括：在接收到第一数据信号时，通过最后数据处理块向控制器提供第三信号，所述第三数据信号指示控制器可以更新配置参数以用于下一个数据分组。控制器在接收到第二和第三信号时向第一数据处理块发送第四信号，所述第四信号指示第一数据处理块可以开始处理下一个数据分组。

附图说明

通过下面结合附图说明本发明的实施例，本发明的上述和其他特点和优点以及实现它们的方式将会变得更加清楚，并且本发明将会更好明白，其中：

图1示出了按照本发明的、用于处理数据分组的系统的方框图；

图2示出了图解在数据处理块之间的数据同步传送的时序图；

图3示出了图解按照本发明的系统的操作的状态图。

在此给出的例证图解了本发明的优选实施例，这样的例证不应被解释为以任何方式来限定本发明的范围。

具体实施方式

图1示出了按照本发明的使用数据处理结构的系统100。

系统100包括多个数据处理块，包括串联连接的第一块104、第二块106和最后块108。应当明白，当实现本发明时可以串联连接任意数量的数据处理块，其中每个处理块包括RTS信号线130、RTR信号线132、第一数据信号线124、数据线和配置参数线。可以在无线家庭联网IC中包括系统100，作为物理层电路的一部分，所述无线家庭联网IC被适配来按照一个或多个无线数据联网标准处理数据。每个数据处理块接收数据块，执行必要的处理和向在所述序列中后一个数据处理块发送输出数据块。输出数据块的数量可以对应于或可以不对应于输入数据块的数量。例如，单个输入数据块可以导致产生一个或多个输出数据块。但是，在任何情况下，第一数据信号与相关联于数据分组的第一输出数据块一起被发送。

使用握手协议在数据处理块之间同步地传送数据块。在这个方面，每个数据处理块通过准备发送(RTS)信号线130和准备接收(RTR)信号线132耦合到在所述序列中的前一个数据处理块和后一个数据处理块。当RTS和RTR信号都存在时，在时钟信号的上升沿上在发送块和接收块之间传送数据块。

经由数据线126和128在数据处理块之间传输数据块。所述数据处理块经由各个参数信号线116、118和120来接收配置参数。

在包括多个数据块的数据分组的处理中，系统100的操作如下所述。初始，中央控制器102确定要处理的分组的类型和数据处理块104、106和108需要使用的配置参数，以便处理数据分组。中央控制器102可以使用任何方法来确定分组类型和配置参数，并且所使用的方法的类型对于本发明不重要。在数据块实际通过数据处理块序列被发送之前，这些配置参数被放置在中央控制器102的缓冲器中。所述参数可以被放置在数据处理块可以访问的任何其他存储位置。

当数据处理块已经充分地完成前一个数据分组的处理并且准备处理下一个数据分组的第一数据块的时候，中央控制器102经由信号线110向第一数据处理块104发送开始处理信号，以指示可以开始新的数据分组的第一数据块的处理。此处，第一块从中央控制器102读取新的配置参数，并且使用配置参数来产生一个或多个输出数据块。当第一块104准备好向第二块106发送与第一输入数据块相关联的第一输出数据块时，第一块104在线路130上产生RTS信号。当通过块106在线路132上设定RTR信号时，可能发生数据传送。当从第一块104向第二块106传送第一数据输出块时，第一块104也在线路124上设定第一数据信号以指示被传送的数据块是新数据分组的第一输出数据块。

当在数据传送期间设定第一数据信号时，第二块106知道所接收的数据块是数据分组的第一输出数据块，因此是分组边界。在接收到第一数据信号与数据块时，第二块106经由线路118而读取来自中央控制器102的新配置参数，并且使用所述新配置参数来执行所需要的处理。所述配置参数对于每个数据处理块可以是唯一的。如前，第二块106产生和向在所述序列中的后一个处理块发送第一数据信号以及由该第二块106产生的第一输出数据块。所述数据块因此沿着数据处理块的序列进行处理，并且第一数据信号通过所述序列。

当第一数据信号被最后块108接收并且最后块108已经读取新的配置参数时，最后块108产生和在线路122上向中央控制器发送更新良好信号，以向中央控制器102指示中央控制器102可以更新在缓冲器中的配置参数以用于下一个数据分组。以这种方式，在中央控制器102中在数据分组边界上更新配置参数。当第一数据信号到达最后块108时可以在中央控制器中更新配置参数，因为在此，所有的数据处理块已经读取了对于被处理的数据分组所需要的配置参数。

当新的数据分组准备被发送到第一块104，中央控制器102已经接收到处理释放信号用于指示第一块104已经完成了处理前一个数据分组的最后数据块，中央控制器102已经接收到更新良好信号，用于指示最后块108已经接收到第一数据信号，指示先前的配置参数已经被载入到所有的数据处理块中，以及中央控制器102已经向其缓冲器中载入了新的配置参数时，中央控制器102对于下一个数据分组产生开始处理信号。

图2的时序图中示出了在数据处理块之间的数据同步传送。如图2所示，当设定了RTS和RTR信号并且两者都在时钟信号204的上升沿上时，传送数据。作为说明，数据1在点212被传送，数据2在点214被传送，数据3在点216被传送。所述数据可以包括一个或多个比特，它们可以经由数据总线被传送。

图3示出了说明系统100的操作的状态图。操作开始于步骤302，在该步骤中假定中央控制器102已经确定了要处理的数据分组的类型和与数据分组相关联的配置参数，并且数据分组已准备被发送到第一块104。在步骤304，配置参数被写入到中央控制器102的缓冲器。在步骤306，中央控制器102产生和向第一块104发送开始处理信号，用于指示已经向缓冲器中载入了配置参数，并且处理可以开始。

在步骤306后，沿着数据处理块104到108的序列来对数据分组执行处理，并且中央控制器102等待来自处理块的状态信号。在步骤308，确定是否存在处理释放信号或更新良好信号。如果存在处理释放信号和更新良好信号，则数据分组的第一输出数据块已经到达最后块108，并且第一块104已经处理了数据分组的最后数据块。在这种情况下，中央控制器102在步骤314写入用于下一个数据分组的新配置参数，然后返回步骤306以指示可以开始新数据分组的处理。如果设定了处理释放信号，但是未设定更新良好信号，则已经通过第一块104处理了分组的最后数据块，但是分组的第一输出数据块还未到达最后块108。在这种情况下，不能更新配置参数，并且中央控制器102在步骤314中写下用于下一个分组的配置参数之前必须等待，直到在步骤310接收到更新良好信号。如果设定了更新良好信号，但是未设定处理释放信号，则分组的第一输出数据块已经到达了最后块108，但是分组的最后数据块还没有被第一块104处理。在这种情况下，可以在步骤312对于下一个数据分组更新配置参数，因为在所述序列中的所有数据处理块已经读取了与当前数据分组相关联的配置参数。在步骤306中产生和发送开始处理信号之前，在步骤316中，操作等待接收到处理释放信号。

本发明可以应用于包括顺序连接的多个数据处理块的任何应用中，其中数据处理块同步地传送数据块并且按照必须依赖于数据分组的类型而动态改变的配置参数来处理输入的数据分组。本发明在能够按照不同的数据标准--诸如IEEE802.11a和Hiperlan 2--来处理数据分组的网络接口系统的物理层电路中特别有用。在这种情况下，由每个数据处理块执行的处理的类型基于所使用的标准的类型而不同。在发送方，可能需要动态配置参数更新的数据处理块可以包括例如数据FIFO(先入先出)和伪随机比特序列(“PRBS”)产生块、加扰器、卷积编码器、穿孔器(puncturer)、交织器、映射器和导频插入块。在接收方，可能需要动态配置参数更新的数据处理块可以包括例如均衡器、去映射器、去穿孔器、维特比解码器、解扰器和比特误差率(“BER”)计算单元。这些块顺序连接并且连接到控制器用于接收配置参数。这些块的功能以及用于调整这些块的性能的配置参数是本领域内技术人员公知的。使用如上所述的本发明，这些数据处理块可以适合于在数据分组边界上按照期望动态地改变配置参数。

虽然已经将本发明描述为具有优选的设计，但是本发明可以在本公开的精神和范围内进一步进行修改。本申请因此意欲覆盖使用本发明一般原理而对本发明进行的任何改变、使用或修改。

Claims (14)

1. 一种用于处理包括多个数据块的数据分组的系统，所述系统包括：

控制器；

多个数据处理块，顺序连接而形成数据处理块序列，每个数据处理块也连接到控制器以接收来自该控制器的相应配置参数，所述配置参数用于控制在每个相应数据处理块内的数据块处理，其中

每个数据处理块向在所述数据处理块序列中的下一个数据处理块发送第一数据信号以及与特定数据分组相关联的第一输出数据块，其中第一数据信号与第一输出数据块一起被传播通过数据处理块序列，并且每个数据处理块在从数据处理块序列中的前一个数据处理块接收到第一数据信号后接收新的配置参数，由此仅仅在数据分组边界上改变配置参数。

2. 按照权利要求1的系统，其中每个数据处理块使用握手协议来接收输入的数据块，并且提供输出数据块，所述握手协议利用准备接收信号表示所述数据处理块准备好接收数据块，并利用准备发送信号表示所述数据处理块准备好发送数据块，并且仅仅当在数据处理块之间设定了准备接收和准备发送信号两者时在一对数据处理块之间传送数据块。

3. 按照权利要求1的系统，其中控制器向在所述序列中的第一数据处理块提供第一信号，用于指示在数据分组内的数据块的数量。

4. 按照权利要求3的系统，其中第一数据处理块响应于第一信号而识别在后一个数据分组中的第一数据块。

5. 按照权利要求4的系统，其中第一数据处理块响应于在数据分组中的最后数据块的处理而向控制器提供第二信号，所述第二信号指示数据分组已经完全地由第一数据处理块所处理，并且新的数据分组能够载入第一数据处理块中。

6. 按照权利要求5的系统，其中在所述序列中的最后数据处理块响应于从前一个数据处理块接收到第一数据信号而向控制器提供第三信号，所述第三信号表示数据分组的第一数据块已经被所述序列中的所有数据处理块处理过，并且控制器能够更新在数据处理块中的配置参数。

7. 按照权利要求6的系统，其中控制器响应于第二和第三信号的存在而向第一数据处理块提供第四信号，用于指示能够开始下一个数据分组的处理。

8. 按照权利要求1的系统，其中数据处理块之一接收第一数据信号和输入数据块、处理输入数据块和提供多个输出数据块，并且将第一数据信号仅连同与特定数据分组关联的第一输出数据块一起发送至后一个数据处理块。

9. 一种在一个系统中用于处理数据分组的方法，所述系统包括顺序连接而形成数据处理块序列的多个数据处理块，每个数据处理块也连接到控制器，用于从该控制器接收各个配置参数，所述方法包括步骤：

在每个数据处理块中，识别与一个特定数据分组相关联的第一数据块；

在每个数据处理块中，响应于识别步骤而从控制器读取新的配置参数；

在每个数据处理块中，使用从控制器读取的配置参数来执行数据处理；

每个数据处理块向在所述数据处理块序列中的下一个数据处理块发送第一数据信号以及与所述特定数据分组相关联的第一输出数据块，其中第一数据信号与第一输出数据块一起被传播通过数据处理块序列，由此在每个数据处理块中仅仅在数据分组边界上改变了配置参数，

其中，数据处理块序列中除第一数据处理块之外的每个数据处理块根据所收到的第一数据信号来识别与一个特定数据分组相关联的第一数据块。

10. 按照权利要求9的方法，还包括步骤：

在每个数据处理块之间提供准备发送信号线和准备接收信号线，并且仅仅当存在所述准备发送信号和准备接收信号时在数据处理块之间发送数据块。

11. 按照权利要求9的方法，还包括步骤：

通过控制器向在所述数据处理块序列中的第一数据处理块提供第一信号，用于指示在数据分组中的数据块的数量，其中第一数据处理块响应于第一信号而识别在后一个数据分组中的第一数据块。

12. 按照权利要求11的方法，还包括步骤：

在所述序列中的第一数据处理块响应于在数据分组中的最后数据块的处理而向控制器提供第二信号，所述第二信号指示第一数据处理块已经完全处理了数据分组，并且新的数据分组能够被载入第一数据处理块中。

13. 按照权利要求12的方法，还包括步骤：

响应于最后数据处理块接收到第一数据信号，通过在所述序列中的最后数据处理块向控制器提供第三信号，所述第三信号用于指示在所述序列中的所有数据处理块已经处理了数据分组的第一数据块，并且控制器响应于接收到第三信号而更新配置参数。

14. 按照权利要求13的方法，还包括步骤：

响应于接收到第二和第三信号，通过控制器向第一数据处理块提供第四信号，所述第四信号指示第一数据处理块能够开始处理下一个数据分组。

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