CN101142834B - 多路基带数据交换器及多路基带数据交换方法 - Google Patents
多路基带数据交换器及多路基带数据交换方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN101142834B CN101142834B CN2005800491252A CN200580049125A CN101142834B CN 101142834 B CN101142834 B CN 101142834B CN 2005800491252 A CN2005800491252 A CN 2005800491252A CN 200580049125 A CN200580049125 A CN 200580049125A CN 101142834 B CN101142834 B CN 101142834B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- exchange
- link
- carrier
- data
- synchronizing sequence
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
- H04L25/00—Baseband systems
- H04L25/38—Synchronous or start-stop systems, e.g. for Baudot code
Abstract
一种多路基带数据交换器及多路基带数据交换方法，包括数据接收及同步头检验单元、链路交换单元、载波交换单元及链路和载波交换参数存储单元；数据接收及同步头检验单元的作用为检测同步序列是否到达，依此判断链路数据到达，同时产生同步指示信号；链路交换单元的作用为实现数据链路通道的交换；载波交换单元的作用为实现链路所述交换数据的载波交换；链路和载波交换参数存储单元的作用是用来存储外部所配的链路交换和载波交换的所述的交换参数；本发明用可编程逻辑芯片实现，硬件规模小，进而功耗小，交换效率高，最大容量可以完成16条链路三载波的交换，链路数据宽度10bit，数据速率可达61.44MHz以上，同时成本低。
Description
技术领域
本发明涉及一种多路基带数据交换器及多路基带数据交换方法，尤其涉及通讯领域的TD-SCDMA基站设备中所使用的可配置的多路同相数据和正交数据(In Phase Quadrature简称IQ)基带数据交换器。
背景技术
在时分同步码分多址(Time Division-Synchronisation CodeDivision Multiple Access简称TD-SCDMA)移动通信系统中，物理层位于最底层，它主要任务是为上层提供数据传输服务以及完成其他一些基本过程。
实现物理层功能的硬件系统包括天线子系统、射频(Radio Frequency简称RF)子系统(由数个RF链路构成)、基带子系统(由数个基带链路构成)、基站控制系统与基站之间的接口(Interface Unit NoteB简称Iub)、传输子系统及控制子系统构成。在这些子系统中，诸如RF子系统、基带子系统等都有多个通道(这些通道称为通信链路)。
这些子系统通信链路间需要相互通信，包括IQ基带数据相互通信和用户的业务数据相互通信。这些链路的用户的业务数据的通信由以太网来完成，这些链路间IQ基带数据的相互交换也需要一个器件完成。
根据检索现有专利发现，现有的交换实现方法大多是软件实现物理层以上的交换。若用软件方法实现RF子系统和基带子系统的IQ基带数据交换，则需要增加大量的硬件和软件之间的接口器件，还需要大容量的交换芯片(IQ链路数量多，而且链路不能中断)，而且交换完成的速度非常慢。这样系统的复杂度提高，可靠性下降。
最有效的方法是用硬件来实现。硬件方法实现，使得系统简化，交换在很短的时间完成。若用已有硬件交换方法去实现TD-SCDMA移动通信系统所需容量，硬件规模过大，需要180多万门以上规模的可编程逻辑器件芯片(Feild Programable Gate Array简称FPGA)，而且交换效率低，功耗很大，不能满足TD-SCDMA移动通信系统的要求。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的，就是提供一种实现RF子系统与基带子系统间通信链路IQ数据交换的多路基带数据交换器。该交换器用可编程逻辑芯片实现，硬件规模小，进而功耗大大地降低，交换效率高。
本发明通过如下技术方案解决上述技术问题：
一种多路基带数据交换器，包括数据接收及同步头检验单元、链路交换单元、载波交换单元及链路和载波交换参数存储单元；
所述数据接收及同步头检验单元与所述链路交换单元相连，用于检测交换数据中的同步序列是否到达，如果到达将所述交换数据透传到链路交换单元；
所述链路和载波交换参数存储单元分别与所述链路交换单元和所述载波交换单元相连接，用于存储链路交换和载波交换的交换参数，该交换参数用于将每条链路和载波交换的地址进行匹配；
所述链路交换单元连接在所述数据接收及同步头检验单元与所述载波交换单元的之间，用于在第一个同步序列到达时，将存储于所述链路和载波交换参数存储单元中的交换参数取出，并根据所述交换参数确定每条链路和载波交换的匹配地址，进行数据链路通道的交换；所述载波交换单元用于在第一个所述同步序列到达时进行所述交换数据的载波交换。
一种多路基带数据交换的方法，交换参数预先存储在链路和载波交换参数存储单元中，并且，该交换参数用于将每条链路和载波交换的地址进行匹配，所述多路基带数据交换器进行数据交换时，执行以下步骤：
步骤1：数据接收及同步头检验单元动态地检测输入链路的载波的同步序列是否到达；若检测到链路上有某个载波的同步序列，则产生同步指示信号，然后将包括所述同步序列的交换数据传送到链路交换单元；
步骤2：所述链路交换单元接收到第一个同步指示信号时，按照所述的交换参数将输入链路的交换数据交换到指定的输出链路的RAM存储器中去，并把交换数据传送到所述载波交换单元；
步骤3：所述载波交换单元接收到第一个同步指示信号时，按照所述的交换参数，从输出链路的RAM存储器中取出此时刻所应取的载波交换数据，交换到指定的载波位置。
由上述的技术方案可知：本发明提供了一种实现TD-SCDMA移动通信系统中RF子系统与基带子系统通信链路之间IQ基带数据的可配置的基带数据交换器及方法，数据接收及同步头检验单元动态检测每个载波的同步序列，使得基带数据交换器判定链路上是否有数据到达，同时产生同步指示信号，链路交换单元收到第一个同步指示信号时，按照交换参数将输入链路的交换到指定的输出链路，并把交换数据传送到载波交换单元；所述载波交换单元接收到第一个同步指示信号时，按照交换参数，将交换数据交换到指定的载波位置去。在基带数据交换器工作时，可以动态配置交换参数，最大容量可以完成16条链路三载波的交换，链路数据宽度10bit，数据速率可达61.44MHz以上，可实现RF子系与基带子系统之间的双向交换。
该基带数据交换器用60万门的可编程逻辑器件实现，而常规的实现方法需要180万门以上规模的可编程逻辑器件，本发明硬件规模小，进而功耗小，交换效率高，同时成本低。
该发明还具有链路数据对齐功能，这对提高TD-SCDMA系统工作性能很有帮助。该发明已经在TD-SCDMA系统中成功应用。
以下结合附图和具体的实施例对本发明作进一步的详细说明。
附图说明
图1是本发明IQ基带数据结构示意图
图2是本发明可配置的多路基带交换器的结构示意图
图3是本发明可配置的多路基带数据交换器的使用环境示意图
具体实施方式
实施例1
参见图1，本实施例中，IQ基带数据的数据结构见图1。从图中可看出，IQ基带数据由码片(Chip)构成，每个Chip由三个载波(Carrier)构成，每个载波数据由天线数据构成。IQ基带数据的交换实际上就是将RF子系统一侧(或基带子系统一侧)某个通信链路上的某个载波的IQ基带数据交换到基带子系统一侧(或RF子系统一侧)某个通信链路上的某个载波。
参见图2，多路基带数据交换器，包括数据接收及同步头检验单元、链路交换单元、载波交换单元及链路和载波交换参数存储单元：
数据接收及同步头检验单元与链路交换单元相连，用于检测交换数据中的同步序列是否到达，若同步序列到达产生同步指示信号，并且将交换数据透传到链路交换单元。
同步序列由16个0或1组合成的特定的序列，该序列串行地分布在16个所述交换数据的第2bit位上，该交换数据的宽度为10bit。当依次接收到16个所述交换数据后，才完整的接收到一个载波的同步序列，每条链路上有三组这样的不同的同步序列分别代表三个不同的载波；三个载波的所述交换数据在IQ链路中交替传输。
同步指示信号的作用是：第一个同步指示信号告诉链路交换器和载波交换器开始工作，同时同步两个交换器，防止交换器采载波数据时错位；此后的同步指示信号的作用是同步两个交换器，防止交换器采数据时错位。
链路和载波交换参数存储单元分别与链路交换单元和载波交换单元相连接，用于存储链路交换和载波交换的交换参数，该交换参数用于将每条链路和载波交换的地址进行匹配，该存储单元是一个存储阵列，按地址顺序存放每一个链路和载波交换的交换参数，一个地址存放一个交换数；交换参数的位宽为8Bit，由链路交换参数和载波交换参数构成，交换参数的高五位表示链路交换参数，低三位载波交换参数。
链路和载波交换的交换参数是通过串行口向链路、载波交换参数存储单元中写数据。
链路交换单元连接在数据接收及同步头检验单元与载波交换单元之间，用于在第一个所述同步序列到达时，将存储于链路和载波交换参数存储单元中的交换数据取出，并根据交换参数确定每条链路和载波交换的匹配地址，进行数据链路通道的交换；即根据提供的交换参数将输入链路的交换数据交换到相应的输出链路的RAM存储器(该存储器具有先进先出功能)中去，交换数据在RAM存储器中存放是按载波顺序存放的，链路交换单元具有对交换数据对齐的功能。
载波交换单元用于在第一个同步序列达时进行交换数据的载波交换。实现链路交换数据的载波交换是根据提供的交换参数，从链路的RAM存储器中取出此时刻所应取的载波交换数据，并输出到相应的载波位置中去。
参见图3，可配置的多路基带数据交换器的使用环境如图3所示。交换器的一边是RF子系统，另一边是基带子系统。RF子系统的某链路上某载波的数据通过该基带数据交换器，该基带数据交换器按所配置的交换参数将IQ基带数据交换到指定的链路和载波上；反之亦然。
要用该发明的基带数据交换器实现正确的交换，需正确的配置交换参数.交换参数与链路和载波的对应关系见下各表格的说明.
表1交换参数的结构
表1说明了交换参数的结构。交换参数的位宽是8bit；其中，bit0、bit1和bit2表示输入链路内载波编号(最多3个载波)；Bit3、bit4、bit5、bit6和bit7表示输入链路编号(最多有16条链路)。
表2输入链路与交换参数的对应关系
表3输入载波与交换参数的对应关系
表2和表3说明了输入链路和输入载波与交换参数的对应关系。
表4输出链路、载波与存储单元的地址的对应关系
请参照表4，配置交换参数举例：
将一号输入链路的一号载波交换到四号输出链路的二号载波，则给地址0xe写入值9(二进制为1001).
配好交换参数后，交换参数由串行口动态配置于链路和载波交换参数存储单元中。
来自RF子系统(或基带子系统)链路的数据经过多路基带数据交换器进行数据交换时，执行以下步骤：
步骤1：数据接收及同步头检验单元动态地检测输入链路的载波的同步序列是否到达；若检测到链路上有某个载波的同步序列，则产生同步指示信号，然后将包含同步序列的交换数据传送到链路交换单元；
步骤2：链路交换单元收到第一个同步序列时，按照交换参数将输入链路的交换到指定的输出链路的RAM存储器中去，并把交换数据传送到所述载波交换单元；
步骤3：载波交换单元接收到第一个同步序列时，按照交换参数，从输出链路的RAM存储器中取出此时刻所应取的载波交换数据，交换到指定的载波位置去。
本发明采用利用RAM存储器的算法来实现同步序列检测功能，该算法实现硬件规模小；上述步骤1中检测同步序列是否到达是用RAM存储器的算法来检测的，具体步骤如下：
步骤10：预先将三个载波的同步序列的参考序列存入数据接收及同步头检验单元的三个寄存器中；
步骤11：数据接收及同步头检验单元将依次接收到的交换数据按先后顺序写入RAM存储器中；
步骤12：数据接收及同步头检验单元连续并行地从16个交换数据的第2bit位取出相应的位值，获取同步序列；
步骤13：数据接收及同步头检验单元将获取的同步序列与预先存入数据接收及同步头检验单元的三个寄存器中的三个载波的同步序列的参考序列进行比较；
步骤14：当获取的同步序列与预先存入数据接收及同步头检验单元的三个寄存器中的三个载波的任一同步序列的参考数据一致，数据接收及同步头检验单元则认为检测到链路上有载波的同步序列到达。
上述步骤1中第一个同步指示信号用于通知链路交换单元和载波交换单元开始工作，同时用于链路交换单元和载波交换单元进行同步操作。
上述步骤1中第一个同步指示信号之外的其他同步指示信号用于链路交换单元和载波交换单元进行操作同步。
在基带数据交换器工作当中，可以动态的向链路和载波交换参数存储单元写入新的交换参数；交换器即刻按新的交换参数交换。
从上述实施例我们可以看到，该基带数据交换器的特点是：
1)动态检测每个载波的同步序列，基带数据交换器根据同步序列来判定链路上是否有交换数据到达，同时产生同步指示信号；
2)在基带数据交换器工作时，可以动态配置交换参数；
3)最大容量可以完成16条链路三载波的交换；
4)链路数据宽度10bit，数据速率可达61.44MHz以上；
5)可实现RF子系统到基带子系统的交换也可完成基带子系统到RF子系统得交换，即实现RF子系与基带子系统之间的双向交换；
6)该交换器用60万门的可编程逻辑器件实现，而常规的实现方法需要180万门以上规模的可编程逻辑器，本发明硬件规模小，进而功耗小，交换效率高，同时成本低。
7)该发明还具有链路数据对齐功能，这对提高TD-SCDMA系统工作性能很有帮助。
本发明实现了TD-SCDMA移动通信系统中RF子系统与基带子系统之间通信链路之间IQ基带数据的灵活交换。
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而并非对其限制。尽管参照上述较佳实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解，依然可以对本发明进行修改或者等同替换。而不脱离本发明技术方案的实质，其均应涵盖在本发明权利要求的范围之中。
Claims (10)
1.一种多路基带数据交换器，其特征在于：包括数据接收及同步头检验单元、链路交换单元、载波交换单元及链路和载波交换参数存储单元；
所述数据接收及同步头检验单元与所述链路交换单元相连，用于检测交换数据中的同步序列是否到达，如果到达将所述交换数据透传到链路交换单元；
所述链路和载波交换参数存储单元分别与所述链路交换单元和所述载波交换单元相连接，用于存储链路交换和载波交换的交换参数，该交换参数用于将每条链路和载波交换的地址进行匹配；
所述链路交换单元连接在所述数据接收及同步头检验单元与所述载波交换单元之间，用于在第一个同步序列到达时，将存储于所述链路和载波交换参数存储单元中的交换参数取出，并根据所述交换参数确定每条链路和载波交换的匹配地址，进行数据链路通道的交换；所述载波交换单元用于在所述第一个同步序列到达时进行所述交换数据的载波交换。
2.根据权利要求1所述的多路基带数据交换器，其特征在于：所述的交换参数的位宽为8Bit，由链路交换参数和载波交换参数构成。
3.根据权利要求1所述的多路基带数据交换器，其特征在于：所述的同步序列为16位序列，由0和/或1组合成，该序列串行地分布在16个所述交换数据的第2bit位上，该交换数据的宽度为10bit。
4.一种多路基带数据交换的方法，交换参数预先存储在链路和载波交换参数存储单元中，并且，该交换参数用于将每条链路和载波交换的地址进行匹配，所述多路基带数据交换器进行数据交换时，执行以下步骤：
步骤1：数据接收及同步头检验单元动态地检测输入链路的载波的同步序列是否到达；若检测到链路上有某个载波的同步序列，则产生同步指示信号；然后将包括所述同步序列的交换数据传送到链路交换单元；
步骤2：所述链路交换单元收到第一个同步指示信号时，按照所述的交换参数将输入链路的交换数据交换到指定的输出链路的RAM存储器中去，并把交换数据传送到所述载波交换单元；
步骤3：所述载波交换单元接收到第一个同步指示信号时，按照所述的交换参数，从输出链路的RAM存储器中取出此时刻所应取的载波交换数据，交换到指定的载波位置。
5.根据权利要求4所述的多路基带数据交换的方法，其特征在于：所述交换参数由串行口动态配置于链路和载波交换参数存储单元中。
6.根据权利要求4或5所述的多路基带数据交换的方法，其特征在于：所述的交换参数的位宽为8Bit，由链路交换参数和载波交换参数构成。
7.根据权利要求4所述的多路基带数据交换的方法，其特征在于：同步序列为16位序列，由0和/或1组合成，该序列串行地分布在16个所述交换数据的第2bit位上，所述交换数据的宽度为10bit。
8.根据权利要求4所述的多路基带数据交换的方法，其特征在于：所述步骤1中检测同步序列是否到达是用RAM存储器的算法来检测的，具体步骤如下：
步骤10：预先将三个载波的同步序列的参考序列存入所述数据接收及同步头检验单元的三个寄存器中；
步骤11：所述的数据接收及同步头检验单元将依次接收到的交换数据按先后顺序写入RAM存储器中；
步骤12：所述的数据接收及同步头检验单元连续并行地从16个交换数据的第2bit位取出相应的位值，获取同步序列；
步骤13：所述的数据接收及同步头检验单元将获取的同步序列与预先存入所述数据接收及同步头检验单元的三个寄存器中的三个载波的同步序列的参考序列进行比较；
步骤14：当获取的同步序列与预先存入所述数据接收及同步头检验单元的三个寄存器中的三个载波的任一同步序列的参考序列一致，所述的数据接收及同步头检验单元则认为检测到链路上有载波的同步序列到达。
9.根据权利要求4所述的多路基带数据交换的方法，其特征在于：所述步骤1中第一个同步指示信号用于通知所述链路交换单元和所述载波交换单元开始工作，同时用于所述链路交换单元和所述载波交换单元进行同步操作。
10.根据权利要求4所述的多路基带数据交换的方法，其特征在于：所述步骤1中第一个同步指示信号之外的其他同步指示信号用于所述链路交换单元和所述载波交换单元进行操作同步。
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PCT/CN2005/000574 WO2006114018A1 (fr) | 2005-04-26 | 2005-04-26 | Echangeur de donnees en bandes de base multiples et son procede |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN101142834A CN101142834A (zh) | 2008-03-12 |
| CN101142834B true CN101142834B (zh) | 2010-05-12 |
Family
ID=37214412
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN2005800491252A Expired - Fee Related CN101142834B (zh) | 2005-04-26 | 2005-04-26 | 多路基带数据交换器及多路基带数据交换方法 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN101142834B (zh) |
| WO (1) | WO2006114018A1 (zh) |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1346219A (zh) * | 2000-09-29 | 2002-04-24 | 华为技术有限公司 | 一种全球移动通信系统的基站收发信机 |
| CN1543249A (zh) * | 2003-03-17 | 2004-11-03 | �����ɷ� | 具基带组件、射频组件及其间接口的无线传送及接收装置 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5579347A (en) * | 1994-12-28 | 1996-11-26 | Telefonaktiebolaget Lm Ericsson | Digitally compensated direct conversion receiver |
-
2005
- 2005-04-26 CN CN2005800491252A patent/CN101142834B/zh not_active Expired - Fee Related
- 2005-04-26 WO PCT/CN2005/000574 patent/WO2006114018A1/zh not_active Application Discontinuation
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1346219A (zh) * | 2000-09-29 | 2002-04-24 | 华为技术有限公司 | 一种全球移动通信系统的基站收发信机 |
| CN1543249A (zh) * | 2003-03-17 | 2004-11-03 | �����ɷ� | 具基带组件、射频组件及其间接口的无线传送及接收装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN101142834A (zh) | 2008-03-12 |
| WO2006114018A1 (fr) | 2006-11-02 |
| WO2006114018A8 (fr) | 2007-11-01 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN100456713C (zh) | 数字基带系统 | |
| CN109086228B (zh) | 具有多个独立访问通道的高速存储器芯片 | |
| JP2963100B2 (ja) | 交換装置及びその方法 | |
| CN107634789A (zh) | 天线控制方法、装置、存储介质及电子设备 | |
| CN102014463B (zh) | 一种进行接入的方法和装置 | |
| CN101317172A (zh) | 快速傅立叶变换电路 | |
| CN102065014A (zh) | 数据信元处理方法和装置 | |
| CN101695192A (zh) | 实现基带处理单元与射频单元之间资源分配的方法及系统 | |
| CN108632168A (zh) | 一种基于fpga的异步串口通信数据交换方法 | |
| CN101729423B (zh) | 通用公共无线接口cpri端口间数据传输的方法及装置 | |
| WO2002011387A1 (en) | Apparatus and methods for sample selection and reuse of rake fingers in spread spectrum systems | |
| CN104468156B (zh) | 一种利用时隙仲裁节省资源开销的方法和设备 | |
| US7457285B1 (en) | TDM switching system and ASIC device | |
| CN101142834B (zh) | 多路基带数据交换器及多路基带数据交换方法 | |
| CN102611502B (zh) | 环网配置方法和装置 | |
| CN101686546B (zh) | 接入点映射到小区的方法、装置和系统 | |
| CN101188429B (zh) | 一种比特交织器和进行比特交织的方法 | |
| CN101616108B (zh) | 基带数据的传输方法和装置 | |
| US7730276B1 (en) | Striping of data into memory of a network data switch to prevent read and write collisions | |
| WO2002098066A3 (en) | Cell-based switch fabric architecture on a single chip | |
| CN105635003B (zh) | 一种基于dma的基带信号处理系统 | |
| CN202799169U (zh) | 一种支持lte协议数据实时记录与分析的测试设备 | |
| CN102487370B (zh) | 一种传输模式调整方法、传输模式控制器和传输设备 | |
| CN101826998A (zh) | 实现交换网片全交换功能测试的方法及交换网片 | |
| CN102737007A (zh) | 一种支持多个数据单元任意置换的方法和装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| EE01 | Entry into force of recordation of patent licensing contract |
Application publication date: 20080312 Assignee: SHENZHEN ZTE MICROELECTRONICS TECHNOLOGY CO., LTD. Assignor: ZTE Corporation Contract record no.: 2015440020319 Denomination of invention: Multi-way baseband data switch and multi-way baseband data switching method Granted publication date: 20100512 License type: Common License Record date: 20151123 |
|
| LICC | Enforcement, change and cancellation of record of contracts on the licence for exploitation of a patent or utility model | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20100512 Termination date: 20160426 |