CN103377153B - 用于用户设备中的适配器及适配方法 - Google Patents

Abstract

本发明的实施方式提供了用于用户设备中的适配器及其适配方法，其中适配器之一包括射频电路，基带电路以及存储器，适配器被配置为可连接于射频电路和基带电路之间。该适配器包括控制单元和执行单元。该控制单元响应于一个或多个外部信号，产生相应的控制信号。该执行单元，被配置为响应于来自控制单元的不同控制信号，在基带电路、存储器和射频电路中的两者或三者之间传送数据，从而能够实现在同一平台上测试不同数据流方向的数据，显著减小测试工作量并降低复杂度。

Description

用于用户设备中的适配器及适配方法

相关申请的交叉引用

本申请要求2012年4月25日递交的美国临时专利申请61/638,022的优先权，其全部内容通过引用被结合于此。

技术领域

本发明的实施方式一般地涉及无线通信。更具体地，本发明的实施方式涉及用户设备中的适配器及其适配方法。

背景技术

LTE是下一代无线通信系统。依据LTE协议，LTE系统的带宽在1.4Mhz到20Mhz之间变化，该带宽对应于如表1所示的变化的输入采样速率。所以，需要接收器以不同采样速率来处理数据。

表1：LTE带宽和采样速率

LTE带宽(Hz)	采样速率(采样/秒)
		1.4M	1.92M
3M	3.84M
		5M	7.68M
10M	15.36M
		20M	30.72M

另一方面，在对诸如LTE之类的无线通信系统进行测试时，常规的实现方法是在调试和测量的时候搭建另外的测试平台，这使得针对不同数据流方向的测试需要不同的平台，增加了测试的工作量和复杂度。并且，若要实现连续大数据量的测试和调试，必须要增大外部存储器的大小，增加了实现难度。

发明内容

为了缓解或解决上述的至少一些技术问题，本发明的实施方式提供了一种有效机制，使得通过集成方案的适配器和具有循环操作模式的外部存储器，实现了在单个平台上的数据适配、验证和芯片测试，同时，显著降低了测试的工作量和复杂度以及实现难度。

根据本发明的一个实施方式，提供了一种用于用户设备中的适配器，该用户设备包括射频电路，基带电路以及存储器，适配器被配置为可连接于射频电路和基带电路之间。该适配器包括控制单元和执行单元。该控制单元响应于一个或多个外部信号，产生相应的控制信号。该执行单元，被配置为进行以下操作之一：响应于来自控制单元的第一控制信号，将来自基带电路的数据传送到存储器；响应于来自控制单元的第二控制信号，将存储器中的数据传送到基带电路；响应于来自控制单元的第三控制信号，将来自射频电路的数据传送到存储器；响应于来自控制单元的第四控制信号，将存储器中的数据传送到射频电路；响应于来自控制单元的第五控制信号，将来自基带电路的数据传送到射频电路；以及响应于来自控制单元的第六控制信号，将来自射频电路的数据传送到基带电路。

根据本发明的另一实施方式，该执行单元还被配置进行以下操作之一：响应于来自控制单元的第七控制信号，将来自基带电路的数据既传送到存储器又传送到射频电路；以及响应于来自控制单元的第八控制信号，将自射频电路的数据既传送到存储器又传送到基带电路。

根据本发明的又一实施方式，该存储器中的存储空间被配置为可被循环地读取或写入。

根据本发明的一个实施方式，存储器被配置为还存储与被写入的数据有关的时间戳。

根据本发明的另一实施方式，存储器位于适配器的内部。

根据本发明的又一实施方式，存储器位于适配器的外部。

根据本发明的一个实施方式，该适配器还包括一个直接存储器访问缓冲器，连接于执行单元与用于连接存储器的接口之间，并被配置为接受控制单元的控制。

根据本发明的另一实施方式，适配器与基带电路被设置在同一电路部分或同一芯片中。

根据本发明的又一实施方式，提供了一种用户设备，其包括射频电路、基带电路和上述实施方式中任一项所述的适配器。

根据本发明的一个实施方式，提供了一种用于用户设备中的适配方法，用户设备包括射频电路，基带电路以及存储器。该方法包括：响应于一个或多个外部信号，由一个控制单元产生相应的控制信号；由一个执行单元进行以下操作之一：响应于来自控制单元的第一控制信号，将来自基带电路的数据传送到存储器；响应于来自控制单元的第二控制信号，将存储器中的数据传送到基带电路；响应于来自控制单元的第三控制信号，将来自射频电路的数据传送到存储器；响应于来自控制单元的第四控制信号，将存储器中的数据传送到射频电路；响应于来自控制单元的第五控制信号，将来自基带电路的数据传送到射频电路；以及响应于来自控制单元的第六控制信号，将来自射频电路的数据传送到基带电路。

根据本发明的另一实施方式，该方法还包括由执行单元进行以下操作之一：响应于来自控制单元的第七控制信号，将来自基带电路的数据既传送到存储器又传送到射频电路；以及响应于来自控制单元的第八控制信号，将自射频电路的数据既传送到存储器又传送到基带电路。

根据本发明的又一实施方式，该方法还包括针对存储器中的存储空间循环地读取或写入数据。

根据本发明的一个实施方式，该方法还包括生成并向存储器写入与被写入的数据有关的时间戳。

根据本发明的另一实施方式，该方法还包括向或从一个直接存储器访问缓冲器写或读数据，直接存储器访问缓冲器连接于执行单元与用于连接存储器的接口之间，并被配置为接受控制单元的控制。

附图说明

结合附图并参考以下详细说明，本发明各实施方式的特征、优点及其他方面将变得更加明显，其中：

图1是示出了根据发明的一个实施方式的接收适配器的示意性结构框图；

图2是示出了根据本发明的一个实施方式的发送适配器的顶层控制的流程图；

图3是示出了根据本发明的一个实施方式的发送适配器执行的方法的流程图；

图4是示出了根据本发明另一实施方式的发送适配器执行的方法的流程图；

图5是示出了根据本发明的一个实施方式的接收适配器的顶层控制的流程图；

图6是示出了根据本发明的另一实施方式的接收适配器执行的方法的流程图；

图7是示出了根据本发明又一实施方式的接收适配器执行的方法的流程图；

图8是示出了根据本发明另一实施方式的接收适配器执行的方法的流程图；以及

图9是示出了根据本发明又一实施方式的接收适配器执行的方法的流程图。

具体实施方式

本发明的实施方式通过射频电路和基带电路之间的适配器，实现了数据速率适配以及单个平台上的数据验证和芯片测试，显著降低了测试的工作量和复杂度以及实现难度。

下面将结合附图来详细描述本发明的具体实施方式。

图1示出了Rx适配器模块的结构。在图1所描述的通信系统中，包括射频电路(本实施方式中使用DigRF)，LTE基带收发器(BB收发器)，DigRF(符合MIPI组织规定的接口标准)和基带收发器的之间的适配器，以及存储器(本实施方式中使用外部DDR)。该适配器包括DMA缓冲器，执行单元以及控制单元。DMA缓冲器通过一次搬移大量数据来实现更快速、高效的数据读写。该执行单元包括与射频电路进行通信的接口和与基带电路进行通信的接口。并且，该执行单元中可以建立连接多方向的读出和写入通路。多方向例如包括经由适配器从基带电路到DDR数据传输、从DDR到DigRF的数据传输、从基带电路到DigRF的传输等。该控制单元通过参数速配，用作对执行单元进行控制的读写开关。该控制单元响应于一个或多个外部信号，产生相应的控制信号，从而控制执行单元中通路的连接方向以打开不同的通路。Tx适配器模块的结构与该Rx适配器模块的结构类似，因此，此处不再赘述。

以下的表2和表3分别示出了Rx适配器和Tx适配器的关键速配参数及其含义。以下参数将用于稍后描述的Tx适配器和Rx适配器的顶层控制流程。

表2：Rx适配器的速配参数

表3：Tx适配器的速配参数

除了速率适配功能以外，该Tx/Rx适配器还可以进行数据转储和生成，即，用作数据跟踪器和数据生成器。数据跟踪器功能和数据生成器功能使得该适配器在芯片测试期间和芯片调试期间扮演非常重要的角色。适配器的这种多角色功能的实现将在下文中详细描述。如果在没有DigRF的系统中应用，其可以设置在AD转换器和BB收发器之间，而所有以上功能都适用。以下将详细描述该多功能适配器的控制流程。

图2示意性地示出根据本发明的一个实施方式的发送适配器的顶层控制的流程图。如图2所示，首先通过判断是否对发送DigRF进行掩蔽。如果进行掩蔽，则意味着不进行从BB到DigRF的数据传输进程。下一步选择是否进行经由适配器中的DMA的数据追踪。如果选择进行数据追踪(即，控制单元接收到第一控制信号)，则进行从BB到DDR的数据传输进程。如果不选择数据追踪而选择经由DMA的数据发送(即，控制单元接收到第四控制信号)，则进行从DDR到DigRF的数据传输进程。

下面描述不掩蔽DigRF的情形。在不掩蔽DigRF的前提下，如果也不进行数据追踪(即，控制单元接收到第五控制信号)，则通过上述参数速配，Tx适配器能在DigRF和BB收发器之间建立通路。具体地，针对Tx适配器而言，一旦TX_BB_ON(发射_基带_开启)信号变为使能，则以特定速率(表1中任一)从BB发射器向DigRF传递数据。当TX_BB_OFF(发射_基带_关闭)信号变为有效时，停止数据传递。由此，其可以保证针对DigRF部分的正确数据输入速率。当在不进行掩蔽并同时选择进行数据追踪时，则可同时进行从BB向DDR和DigRF的数据传输(即，控制单元接收到第七控制信号)。

以下分别具体描述在接收到不同控制信号的情形中，发送适配器的不同控制流程。

图3示意性地示出根据本发明的一个实施方式的发送适配器执行的方法300的流程图。该方法300可由发送适配器执行。如图3所示，在步骤S301-S303中，检查配置参数TX_BB_ON是否为使能。如果使能的话，在步骤S304中，适配器中的控制单元控制执行单元通过其基带侧的接口从BB发送缓冲器中读取数据。如果接收到第七控制信号，则执行步骤S305。如果接收到第一控制信号，则执行步骤S306～S310，如果接收到第七控制信号，则执行步骤S305～S310.在步骤S305中，将所读取的数据通过执行单元与DigRF的接口写入DigRF的缓冲器中，并且发送data_enable信号。在步骤S306中，控制单元控制执行单元将所读取的数据写入到DMA乒/乓缓冲器中，并且适时地切换乒/乓区。接下来，在步骤S307中，发送DMA请求，以请求将DMA中写入的数据移动至外部的DDR。在步骤S308中，DMA将数据移动至DDR。步骤S309-310描述了DDR中的循环写入操作，这是一种优选的实施方式。在该循环写入操作中，基带电路中的数据被连续地移动到DDR，并且，通过时间戳来记录上一次的写入位置。

虽然DDR空间有限，但是当适配器的循环模式开启后，适配器就可以支持连续地转储数据到DDR中或者从DDR传输数据。在这种模式下，连续转储是通过在达到循环长度数据后覆盖最旧数据来实现的。同样地，持续的传输是通过在达到循环长度数据后重新输出最旧数据实现的。这里的循环长度是由DSP设定的参数。通过利用循环模式，可以模拟连续过程，从而实现外场复现。

在另一种实施方式中，DDR也可以非循环模式进行写入。通过将DDR接收到的数据和仿真平台上输出的数据进行比较，可以帮助验证发射器的功能。该通信系统可以是LTE、GSM、WCDMA或TD-SCDMA。

上文描述了方法300及其在多个实施方式中的扩展。通过方法300及其扩展，可以经由适配器仅仅将数据存储在外部存储器(例如，DDR)中，来验证数据发送的准确度。可以向外转储所传输的数据，以及将其与本仿真平台的输出进行比较。此功能在数据验证期间是非常有用的。

图4示意性地示出根据本发明另一实施方式的发送适配器执行的方法400的流程图。如图4所示，在步骤S401中，检查参数TX_BB_ON是否使能。如果使能的话，在步骤S402中，DDR向DMA发送请求，以将DDR中的数据移动至DMA缓冲器中。在步骤S403-404中，判断参数TX_BB_ON是否使能。如果使能的话，在步骤S405中，将DMA缓冲器中的数据读出。在步骤S406中，适配器通过执行单元与DigRF之间的接口将数据写入至DigRF缓冲器中，并且适时地切换DMA的乒/乓区。在切换DMA乒/乓区之后，步骤S407发送DMA请求。随后，在步骤S408中，DMA将数据从DDR移动到DMA缓冲器中。优选地，可以进行DDR循环读写操作。在该循环读取操作中，DDR中的数据被连续地移动到DigRF，并且，通过时间戳来记录上一次的写入位置。即，在步骤S409中，判断DDR读取地址是否已经到达循环位置。如果已经到达，则在步骤S410中，将DDR读取地址返回至开始位置。否则，继续进行从DDR到DigRF的数据传输。

通过方法400及其如上所述的多个实施方式中的扩展，这在芯片测试期间是非常有用的。可以为某些特定情况设计数据并将其加载到DDR中，以及通过观察DigRF的输出来判断DigRF是否被正确设置。

下面描述接收适配器的控制操作。

图5示意性地示出根据本发明的一个实施方式的接收适配器的顶层控制的流程图。如图5所示，首先判断接收是否使能。如果不使能接收，但是使能测试(即，控制单元接收到第二控制信号)，则适配器将执行从DDR到BB得数据传输进程。如果不使能接收，也不使能测试，但是使能调试(即，控制单元接收到第三控制信号)，则适配器将执行从DigRF到DDR的数据传输进程。如果使能接收，但是不使能调试(即，控制单元接收到第六控制信号)，则适配器将进行从DigRF到BB的数据传输进程。在接收到第二控制信号或第六控制信号的情形中，针对Rx适配器而言，一旦RX_BB_ON(接收_基带_接通)信号变为有效，则以特定速率(表1中任一)从DigRF向BB接收器模块传递数据，以及给出数据有效(data_valid)信号。当RX_BB_OFF(接收_基带_关闭)变为有效时，停止数据传递。因此，其可以保证针对后面接收器部分的正确数据输入速率。如果既使能接收，又使能调试(即，控制单元接收到第八控制信号)，则同时进行从DigRF到DDR和BB的数据传输进程。

以下分别具体描述在接收到不同控制信号的情形中，接收适配器的不同控制流程。

图6示意性地示出根据本发明的一个实施方式的接收适配器执行的方法600的流程图。该方法600可由接收适配器执行。如图6所示，在步骤S601中，检查RX_BB_ON参数是否使能。如果使能的话，在步骤S602-604中，将DDR中的数据移动到DMA缓冲器中。在步骤S605-606中，检查参数RX_BB_ON和RX_BB_OFF，以判断是否使能到BB的数据传输。然后，在步骤S607-608中，将DMA中的数据写入到BB缓冲器中。在步骤S609中，判断是否是RX_BB_ON之后的第一个数据。如果是的话，在步骤S610中，向BB发送TTI_Boundary信号。接下来，在步骤S611中，判断DMA乒/乓区是否已空。如果已空，则在步骤S612中执行切换，并且，将数据从DDR移动到DMA缓冲器中。优选地，在步骤S613-614中，以循环模式执行从DDR到BB的数据传输。该循环模式的设定与上述方法相同。

可见，通过读出事先存储在DDR中的数据，并且以特定的速率将数据传递给BB接收器，可以为某些特定情况设计数据并将其加载到DDR中，以及将来自BB接收器的结果与仿真平台的结果进行比较。这在芯片测试期间是非常有用的，例如可以帮助验证BB接收器的功能。

图7示意性地示出根据本发明一个实施方式的接收适配器执行的方法700的流程图。在步骤S701-703中，检查参数RX_BB_ON是否使能。如果使能的话，在步骤S704-705中，将从DigRF读出的数据写入到DMA缓冲器中。然后，在步骤S706中，判断DMA乒/乓区是否已满。如果已满，则在步骤S707中切换乒/乓区，并且，将DMA缓冲器中的数据移动到DDR。优选地，在步骤S708-709中，以循环模式执行到DDR的写入操作。该循环模式的设定与上述方法中的相同。在另一种实施方式中，当控制单元接收到第八控制信号时，可以同时以特定速率从DigRF向DDR和基带电路发送数据，参见后面方法900的描述。

可见，适配器从DigRF接收数据，并且仅仅将数据存储在DDR中，这在调试DigRF期间是非常有用的。可通过对转储数据的分析，来检验对DigRF的配置是否正确。

图8示意性地示出根据本发明一个实施方式的接收适配器执行的方法800的流程图。在步骤S801-803中，检查RX_BB_ON和RX_BB_OFF是否被使能。在步骤S804中，控制单元通过控制执行单元与DigRF的接口来从DigRF缓冲器中读取数据。在步骤S805中，将读出的数据通过执行单元与BB之间的接口来写入到BB缓冲器中，并且发送data_valid。在步骤S806中，判断是否为RX_BB_ON之后的第一个数据。如果是的话，则向BB发送TTI_Boundary信号。否则，继续执行从DigRF到BB的数据传输。

图9示意性地示出根据本发明一个实施方式的接收适配器执行的方法900的流程图。方法900与方法700的不同在于，在步骤S905中，在向BB缓冲器写入数据的同时，还发送data_valid。然后，在步骤S906中，判断是否为RX_BB_ON之后的第一个数据。如果是的话，则在S907中向BB发送TTI_Boundary信号。如果否的话，执行至步骤S908。

可见，适配器从DigRF接收数据，并且同时数据转储在DDR中，这在调试BB接收器期间是非常有用的。当接收发生任何错误时，可以通过转储的数据，以及使用本仿真平台来进行数据分析。

结合以上方法所描述的，本发明所提出的DigRF和BB收发器之间的多功能适配器可支持以下功能：

1)以特定速率从BB发射器向DigRF传递数据；

2)以特定速率从数字RF向BB接收器传递数据；

3)从BB发射器向存储器(例如，外部DDR)中转储数据；

4)从DigRF向存储器(例如，外部DDR)中转储数据；

5)以特定速率从DDR向DigRF传递事先存储的数据；

6)以特定速率从DDR向BB接收器传递事先存储的数据；

7)上文的功能1)和3)可以同时工作，也可以分开工作；

8)上文的功能2)和4)可以同时工作，也可以分开工作；

综上，结合附图对本发明的各个实施方式进行了详细的描述。本领域技术人员可以理解本发明的实施方式可以通过硬件、软件、固件、模块或者其结合来实现，也可以在供任何合适数据处理系统使用的信号承载介质上所设置的计算机程序产品中体现本发明。这种信号承载介质可以是传输介质或用于机器可读信息的可记录介质，包括磁介质、光介质或其他合适介质。可记录介质的示例包括：硬盘驱动器中的磁盘或软盘、用于光驱的光盘、磁带，以及本领域技术人员所能想到的其他介质。本领域技术人员应该认识到，具有合适编程装置的任何通信终端都将能够执行如程序产品中体现的本发明方法的步骤。

应当注意，为了使本发明更容易理解，上面的描述省略了对于本领域的技术人员来说是公知的、并且对于本发明的实现可能是必需的更具体的一些技术细节。

尽管已经公开了本发明的特定实施方式，但本领域技术人员将理解可针对特定的实施方式做出改变而不会偏离本发明的精神和范围。因此，本发明不限于特定的实施方式，并且所附权利要求包含本发明范围内的任何和所有这样的应用、修改和实施方式。

Claims (14)

1.一种用于用户设备中的适配器，所述用户设备包括射频电路，基带电路以及存储器，所述适配器被配置为可连接于所述射频电路和所述基带电路之间，所述适配器包括：

控制单元，响应于一个或多个外部信号，产生相应的控制信号；

执行单元，被配置为进行以下操作之一：

响应于来自所述控制单元的第一控制信号，将来自所述基带电路的数据传送到所述存储器；

响应于来自所述控制单元的第二控制信号，将所述存储器中的数据传送到所述基带电路；

响应于来自所述控制单元的第三控制信号，将来自所述射频电路的数据传送到所述存储器；

响应于来自所述控制单元的第四控制信号，将所述存储器中的数据传送到所述射频电路；

响应于来自所述控制单元的第五控制信号，将来自所述基带电路的数据传送到所述射频电路；以及

响应于来自所述控制单元的第六控制信号，将来自所述射频电路的数据传送到所述基带电路。

2.根据权利要求1所述的适配器，其中所述执行单元还被配置进行以下操作之一：

响应于来自所述控制单元的第七控制信号，将来自所述基带电路的数据既传送到所述存储器又传送到所述射频电路；以及

响应于来自所述控制单元的第八控制信号，将自所述射频电路的数据既传送到所述存储器又传送到所述基带电路。

3.根据权利要求1或2所述的适配器，其中所述存储器中的存储空间被配置为可被循环地读取或写入。

4.根据权利要求1或2所述的适配器，其中所述存储器被配置为还存储与被写入的数据有关的时间戳。

5.根据权利要求1或2所述的适配器，其中所述存储器位于所述适配器的内部。

6.根据权利要求1或2所述的适配器，其中所述存储器位于所述适配器的外部。

7.根据权利要求6所述的适配器，还包括一个直接存储器访问缓冲器，连接于所述执行单元与用于连接所述存储器的接口之间，并被配置为接受所述控制单元的控制。

8.根据权利要求1或2所述的适配器，其中所述适配器与所述基带电路被设置在同一电路部分或同一芯片中。

9.一种用户设备，包括：射频电路、基带电路和根据权利要求1-8中任一项所述的适配器。

10.一种用于用户设备中的适配方法，所述用户设备包括射频电路，基带电路以及存储器，所述方法包括：

响应于一个或多个外部信号，由一个控制单元产生相应的控制信号；

由一个执行单元进行以下操作之一：

响应于来自所述控制单元的第一控制信号，将来自所述基带电路的数据传送到所述存储器；

响应于来自所述控制单元的第二控制信号，将所述存储器中的数据传送到所述基带电路；

响应于来自所述控制单元的第三控制信号，将来自所述射频电路的数据传送到所述存储器；

响应于来自所述控制单元的第四控制信号，将所述存储器中的数据传送到所述射频电路；

响应于来自所述控制单元的第五控制信号，将来自所述基带电路的数据传送到所述射频电路；以及

响应于来自所述控制单元的第六控制信号，将来自所述射频电路的数据传送到所述基带电路。

11.根据权利要求10所述的适配方法，还包括由所述执行单元进行以下操作之一：

响应于来自所述控制单元的第七控制信号，将来自所述基带电路的数据既传送到所述存储器又传送到所述射频电路；以及

响应于来自所述控制单元的第八控制信号，将自所述射频电路的数据既传送到所述存储器又传送到所述基带电路。

12.根据权利要求10或11所述的适配方法，还包括针对所述存储器中的存储空间循环地读取或写入数据。

13.根据权利要求10或11所述的适配方法，还包括生成并向所述存储器写入与被写入的数据有关的时间戳。

14.根据权利要求10或11所述的适配方法，还包括向或从一个直接存储器访问缓冲器写或读数据，所述直接存储器访问缓冲器连接于所述执行单元与用于连接所述存储器的接口之间，并被配置为接受所述控制单元的控制。