CN103391107B - 用于从射频电路向基带电路传送数据的方法和系统 - Google Patents

Abstract

本发明的实施方式提供了用于在TD‑SCDMA系统中从射频电路向基带电路传送数据的方法，系统及用户设备。其中方法之一包括将基带电路侧DigRF接口中的第一缓冲器和第二缓冲器配置为用于分别缓存将要从射频电路接收的第一路数据和第二路数据，并且将射频电路侧DigRF接口配置为能够将待向基带电路传送的第一路数据和第二路数据组织为串行数据。该方法还包括将接收到的串行数据还原为第一路数据和第二路数据，并分别存储到第一缓冲器和第二缓冲器中。通过本发明的方法，系统和用户设备，可以实现从射频电路到基带电路的稳定快速的双路数据接收，从而显著提高通信系统的吞吐量，进而有效提升用户体验。

Description

用于从射频电路向基带电路传送数据的方法和系统

相关申请的交叉引用

本申请要求于2012年5月7日递交的第61/643，543号美国临时申请的优先权，其公开内容通过引用的方式全部并入于此。

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TD-SCDMA系统中用于从射频电路向基带电路传送数据的方法、系统和用户设备。

背景技术

现今的TD-SCDMA系统中，多载波技术可以有效的提高系统吞吐以及用户体验。但由于数据传输速率陡增对于射频和基带之间接口传输能力带来挑战，只有更加快速和稳定的接口以及相应的接收策略才能满足要求。如何提供更加快速和稳定的接口以及相应的接收策略是本领域中待解决的技术问题。

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，使得通过改进的DigRF接口，实现了TD-SCDMA系统中从射频电路到基带电路的稳定快速的双路数据接收，从而显著提高通信系统的吞吐量，进而有效提升用户体验。

根据本发明的一个实施方式，提供了一种用于在TD-SCDMA系统中从射频电路向基带电路传送数据的方法，该方法包括将基带电路侧DigRF接口中的第一缓冲器和第二缓冲器配置为用于分别缓存将要从射频电路接收的第一路数据和第二路数据。该方法还包括将射频电路侧DigRF接口配置为能够将待向基带电路传送的第一路数据和第二路数据组织为串行数据。在射频电路侧DigRF接口处，执行如下操作：在向基带电路传送的第一路数据的数据帧之前添加第一标签；在向基带电路传送的第二路数据的数据帧之前添加第二标签；以及将第一路数据和第二路数据组织为串行数据以便向基带电路侧DigRF接口发送。该方法还包括将串行数据从射频电路侧DigRF接口传送到基带电路侧DigRF接口。并且，在基带电路侧DigRF接口处，执行如下操作：接收串行数据，并且判断串行数据中每个数据帧中的标签；如果标签为第一标签，则将去除第一标签后的相应的数据帧存入第一缓冲器；以及如果标签为第二标签，则将去除第二标签后的相应的数据帧存入第二缓冲器。

根据本发明的另一实施方式，将广播信道BCH所在载波的数据放置在第一数据缓冲器中。

根据本发明的又一实施方式，通过接收发送控制宏来控制射频电路的接收和发送。

根据本发明的一个实施方式，接收发送控制宏包括特殊收发标志，被配置为标识发送时隙和接收时隙紧邻的情形。

根据本发明的另一实施方式，接收发送控制宏包括特殊收发标志，被配置为标识异频收发模式。

根据本发明的又一实施方式，该方法还支持单载波双天线MIMO接收。

根据本发明的一个实施方式，该方法还支持双载波单天线接收。

根据本发明的另一实施方式，该方法还包括选择基带电路侧DigRF中的第一数据缓冲器和第二数据缓冲器中的数据中接收质量好的一路数据。

根据本发明的又一实施方式，该方法还包括按照权重来合并基带电路侧DigRF中的第一数据缓冲器和第二数据缓冲器中的数据，其中权重是根据接收信噪比确定的。

根据本发明的一个实施方式，提供了一种用于在TD-SCDMA系统中从射频电路向基带电路传送数据的系统，该系统包括基带电路侧DigRF接口和射频电路侧DigRF接口。该基带电路侧DigRF接口包括用于分别缓存将要从射频电路接收的第一路数据和第二路数据的第一缓冲器和第二缓冲器。该射频电路侧DigRF接口被配置为在向基带电路传送的第一路数据的数据帧之前添加第一标签，在向基带电路传送的第二路数据的数据帧之前添加第二标签，以及将第一路数据和第二路数据组织为串行数据以便向基带电路侧DigRF接口发送。基带电路侧DigRF接口被配置为接收串行数据，并且判断串行数据中每个数据帧中的标签，如果标签为第一标签，则将去除第一标签后的相应的数据帧存入第一缓冲器，以及如果标签为第二标签，则将去除第二标签后的相应的数据帧存入第二缓冲器。

根据本发明的另一实施方式，射频电路支持单载波双天线MIMO接收。

根据本发明的又一实施方式，射频电路支持双载波单天线接收。

根据本发明的一个实施方式，基带电路包括选择器，被配置为选择基带电路侧的DigRF接口中的第一数据缓冲器和第二数据缓冲器中的数据中接收质量好的一路数据。

根据本发明的另一实施方式，基带电路还包括信道估计模块，被配置为对经选择的数据进行信道估计并将结果数据传送至数据路径。

根据本发明的又一实施方式，基带电路被配置为按照权重来合并基带电路侧DigRF接口中的第一数据缓冲器和第二数据缓冲器中的数据，其中权重是根据接收信噪比确定的。

根据本发明的一个实施方式，基带电路还包括信道估计模块，被配置为根据接收信噪比来确定权重，并将合并后的数据传送至数据路径。

根据本发明的另一实施方式，基带电路包括：信道估计模块，被配置为估计下行信道的信道矩阵；以及解MIMO模块，被配置为根据准则对基带电路侧DigRF接口中的第一数据缓冲器和第二数据缓冲器中的数据进行解调，并且其中，经解调的数据通过信道估计模块进入数据路径。

根据本发明的又一实施方式，提供了一种用户设备，其包括天线，以及根据本发明任一实施方式的系统。

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，在附图中：

图1是示出了根据本发明的一个实施方式的从射频电路向基带电路传送数据的系统的示意性框图；

图2是示出了根据本发明的一个实施方式的从射频电路向基带电路传送数据的系统中的控制方式的示意性框图；

图3是示出了根据本发明的一个实施方式的从射频电路向基带电路传送数据的系统中的控制逻辑的示意性框图；

图4是示出了根据本发明的一个实施方式的接收发送控制宏的命令格式的示意图；

图5是示出了根据本发明的另一实施方式的单载波双天线接收的示意性框图；

图6是示出了根据本发明的又一实施方式的双载波单天线接收的示意性框图；

图7是示出了根据本发明的一个实施方式的数据选择分集处理的示意性框图；

图8是示出了根据本发明的另一实施方式的数据合并分集处理的示意性框图；以及

图9是示出了根据本发明的又一实施方式的数据复用处理的示意性框图。

具体实施方式

本发明的实施方式通过改进的DigRF接口，在不增加接口复杂度的情况下，实现了从射频电路到基带电路的稳定快速的双路数据接收，从而显著提高通信系统的吞吐量，进而有效提升用户体验。

图1示意性地示出了根据本发明的一个实施方式的从射频电路向基带电路传送数据的系统的体系架构。如图1所示，根据本发明示例性实施方式的系统包括基带电路(BBIC)，射频电路(RFIC)，以及基带电路和射频电路之间的接口(例如，DigRF v3，其符合MIPI组织规定的接口标准)。DigRF接口包括射频电路侧的DigRF接口和基带电路侧的DigRF接口两部分。射频电路侧DigRF包括用于缓存第一路数据的第一缓冲器(例如，主数据FIFO)，用于缓存第二路数据的第二缓冲器(例如，辅数据FIFO)，以及调度器。同样地，基带电路侧DigRF也包括用于缓存第一路数据的第一缓冲器(例如，主数据FIFO)，用于缓存第二路数据的第二缓冲器(例如，辅数据FIFO)，以及调度器。

应用于TD-SCDMA双载波系统上的射频电路按基带电路的数据格式要求对射频电路接收到的数据进行数据分离，写入到射频电路侧的DigRF接口中的两个数据缓冲器中。射频电路侧DigRF接口被配置为能够将待向基带电路传送的第一路数据和第二路数据组织为串行数据。DigRF接口被配置为将该串行数据从射频电路侧DigRF接口传送到基带电路侧DigRF接口，以及在基带电路侧DigRF接口处，将串行数据还原为第一路数据和第二路数据，并分别存储到第一缓冲器和第二缓冲器中。

具体地，在一个例子中，两路数据分别被写入射频电路侧的DigRF接口中的两个数据缓冲器(例如，主数据FIFO和辅数据FIFO)中。随后，射频电路侧DigRF接口的调度器将两个缓冲器中的数据通过与基带电路侧的DigRF接口之间的LVDS(低压差分信号)传输链路，传至基带电路侧的DigRF接口。DigRF接口采用LVDS传输，这使得基带电路和射频电路之间数据传输速率大幅增加。接下来，基带电路侧的DigRF接口的调度器根据DigRF接口的传输协议解析提取两路数据，并分别存储于基带侧DigRF接口中的数据缓冲器(例如，主数据FIFO和辅数据FIFO)中，以供基带电路读取。

在一种实施方式中，RFIC的两路数据可以是来自不同载波上的数据或者不同天线上的数据。取决于通信系统实际使用的空频复用方式，对于TD-SCDMA双载波通信系统，主路数据可以指广播信道(BCH)所在的载波的数据。

在另一实施方式中，能够以多路方式(而非仅限于两路)从射频电路向基带电路传送数据，从而使改进的DigRF接口能够支持多路传输。

以下详细描述在上述体系架构中的数据接收。

图2示意性地示出了根据本发明的一个实施方式的从射频电路向基带电路传送数据的系统的体系架构中的控制方式。如图2所示，射频电路包括微控制单元(MCU)和两个数据引擎(数据引擎0和数据引擎1)，而射频电路侧的DigRF接口还包括数据逻辑信道寄存器(LCT Reg)。该微控制单元被配置为接收经由DigRF接口封装并传送的基带电路对射频电路的配置命令，并且，根据该配置命令控制数据接收(例如包括各载波上的模拟数字链路控制)并通过数据引擎将接收到的数据写入到基带电路侧DigRF接口中的第一缓冲器和第二缓冲器中。该逻辑信道寄存器被配置为使得射频电路侧的DigRF接口中的调度器能对接收到的数据添加相应的预定标签。

在两个数据引擎向DigRF接口的数据缓冲器(TX Data FIFO)写入两路数据的同时，微控制单元还配置射频电路侧的DigRF接口的发送数据逻辑信道寄存器，以使DigRF接口自身的调度器对射频电路侧的数据缓冲器中的数据按照第一路和第二路数据进行标记，并通过与BB端之间的LVDS传输链路，传至基带电路侧的DigRF接口。具体地，在一个例子中，射频电路侧DigRF的调度器被配置为在第一路数据的数据帧之前添加第一标签，在第二路数据的数据帧之前添加第二标签，以及将添加有第一标签和第二标签中的至少一个标签的数据帧串接为串行数据，以便向基带电路侧发送。

接下来，基带电路侧的DigRF调度器根据DigRF传输协议解析接收到的数据，按照标记提取两路数据，并分别存储于基带电路侧的DigRF接口中的数据缓冲器中，以供基带电路读取。具体地，在一个例子中，基带电路侧DigRF的调度器被配置为判断串行数据中每个数据帧中的标签，其中如果标签为第一标签，则将去除第一标签后的相应的数据帧存入第一缓冲器，以及如果标签为第二标签，则将去处第二标签后的相应的数据帧存入第二缓冲器，从而完成了从射频电路向基带电路双路数据接收。

以下具体描述针对图2中的控制方式的控制逻辑。

图3示意性地示出了根据本发明的一个实施方式的从射频电路向基带电路传送数据的系统的体系架构中的控制逻辑。图3主要示出了基带电路与基带电路侧的DigRF接口之间的交互和控制，射频电路与射频电路侧的DigRF接口之间的交互和控制与此类似，因此，在此不再赘述。

基带电路对基带电路侧的DigRF接口的控制例如可包括两部分，其分别用S1和S2标识。S1表示DigRF控制部分，基带电路通过配置DigRF接口控制FIFO(IF Control FIFO)，使得配置消息通过DigRF调度器生效。配置消息生效后，DigRF调度器确定DigRF接口的时钟速率为312Mhz，同时确定使用并分配基带电路侧的DigRF接口中的数据FIFO A和数据FIFOB。针对数据FIFO的分配和基带电路的双路设置保持一致，例如，一路数据保存在第一缓冲器(RX DAT FIFO A)中，另一路数据保存在第二缓冲器(RX DAT FIFO B)中。S2表示RF控制部分，基带电路对射频电路的配置命令通过DigRF封装并使用LVDS传输至射频电路侧的DigRF接口中的解析模块进行解码。配置命令例如可包括RF初始化文件(例如，射频电路控制器代码)，RF接收发送控制宏，以及时间准确脉冲(TAS)。通过定义控制宏命令，能够使基带电路和射频电路协同完成对于TD-SCDMA双载波信号接收，以及TD-SCDMA紧张时序处理。时间准确脉冲用于触发射频电路接收或发送的精确定时脉冲。

图4示意性地示出了接收发送控制宏的命令格式。如图4所示，配置射频电路的接收发送的控制命令例如可包括命令区分符，频点，增益，频率控制参数，接收发送长度，以及双载波标志符和其他特殊收发标志。其中，命令区分符用来区分控制类型的指示，例如接收和发送。频点指示接收或者发送的频点信息。增益指示接收增益或发送功率。频率控制参数即频偏纠正参数。双载波标识符即接收载波信号标示，其用于指示射频电路对于两路载波信号进行选择性接收的标志，可以选择只接收第一载波或者第一载波和第二载波都接收。

在一种实施方式中，控制宏命令可优选地包括特殊收发标志，即针对射频电路所需的特别收发模式指示。其主要对于TD-SCDMA系统收发转换较快，以及异频收发模式做出标示，以使射频电路合理安排模拟以及数字部分的稳定流程。例如，特殊收发标志特别适用于如下情形。

当发送时隙与接收时隙相邻时，即在发送时隙过程中，发送接收控制宏时，置位表示收发同频，射频电路可以省略例行的PLL锁定过程，迅速切换到接收模式。

当接收时隙和后续的发送时隙时间间隔较短时，即基带电路需要将发送控制宏在接收时隙发送给射频电路并置位，以使RFIC在不影响现行接收的同时，重排发送前准备任务，减小准备开销，适应接收时隙和发送时隙之间有限的时间间隔。

以下将描述为了获得更好的双路或多路接收效果，在射频电路和基带电路处所做的进一步改进。

图5示出了根据本发明另一实施方式的单载波双天线接收的框图。如图5所示，射频电路可进行单载波双天线MIMO接收。从ANT0和ANT1两根天线接收到的单载波数据可分别下变频(中心频率均为f1)并通过对应主辅两路的低通滤波器，由RFIC以主辅两路的形式写入DigRF接口的主辅两路FIFO。

图6示出了根据本发明又一实施方式的双载波单天线接收的框图。如图6所示，射频电路可进行双载波单天线接收。从同一根天线接收到的双载波数据可以分别下变频(中心频率分别为f1和f2)并通过对应两路的低通滤波器，由RFIC以两路的形式写入DigRF接口的两路FIFO中。

图7示出了根据本发明一个实施方式的数据选择分集处理的框图。如图7所示，基带电路可通过选择器从DigRF接口传输来的两路数据中选择接收质量好的一路进入信道估计模块(CHES)和数据路径。在一种实施方式中，可与单载波双天线接收的RFIC设计组合实现对于数据的选择接收，获得选择分集增益。

图8示出了根据本发明另一实施方式的数据合并分集处理的框图。如图8所示，基带电路可根据一定的合并准则对双路分配权重进行合并，合并时权重由信道估计模块(CHES)根据接收信噪比决定，合并之后数据可通过信道估计模块进入数据路径。在一种实施方式中，可与单载波双天线接收的RFIC设计组合实现对于数据的合并接收，获得合并分集增益。

图9示出了根据本发明又一实施方式的数据复用处理的框图。如图9所示，基带电路可通过信道估计模块估计下行信道的信道矩阵H，并以一定的准则在解MIMO模块(DeMIMO)模块主辅两路接收进来的数据进行解调，解调之后的两路数据通过信道估计模块进入数据路径。在一种实施方式中，可与单载波双天线接收的RFIC设计组合实现对于数据的选择接收，获得选择复用增益，提高数据传输速率。

综上所述，本发明的实施方式提出了在TD-SCDMA系统中基于DigRF接口支持两路或多路接收的方法、系统和接口。改进的DigRF接口提供了基带电路和射频电路之间的高速数据传输功能，适用于TDSCDMA系统的双路或多路接收。基带电路和射频电路之间高速数据传输提供了两路或多路接收系统中针对基带电路和射频电路设计的多种演进方式。

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 (19)

1.一种用于在TD-SCDMA系统中从射频电路向基带电路传送数据的方法，包括：

在所述射频电路中，根据多载波技术和多天线技术中的一种或两种技术，来接收数据；

将基带电路侧DigRF接口中的第一缓冲器和第二缓冲器配置为用于分别缓存将要从所述射频电路接收的第一路数据和第二路数据；

将射频电路侧DigRF接口配置为能够将待向所述基带电路传送的第一路数据和第二路数据组织为串行数据；

在所述射频电路侧DigRF接口处，执行：

在向所述基带电路传送的第一路数据的数据帧之前添加第一标签；

在向所述基带电路传送的第二路数据的数据帧之前添加第二标签；以及

将所述第一路数据和所述第二路数据组织为串行数据以便向所述基带电路侧DigRF接口发送；

将所述串行数据从所述射频电路侧DigRF接口传送到所述基带电路侧DigRF接口；以及

在所述基带电路侧DigRF接口处，执行：

接收所述串行数据，并且判断所述串行数据中每个数据帧中的标签；

如果所述标签为所述第一标签，则将去除所述第一标签后的相应的数据帧存入所述第一缓冲器；以及

如果所述标签为所述第二标签，则将去除所述第二标签后的相应的数据帧存入所述第二缓冲器。

2.根据权利要求1所述的方法，其中将广播信道BCH所在载波的数据放置在所述第一缓冲器中。

3.根据权利要求1所述的方法，其中所述将射频电路侧DigRF接口配置为能够将待向所述基带电路传送的第一路数据和第二路数据组织为串行数据的步骤还包括通过接收发送控制宏来控制所述射频电路的接收和发送。

4.根据权利要求3所述的方法，其中所述接收发送控制宏包括特殊收发标志，被配置为标识发送时隙和接收时隙紧邻的情形。

5.根据权利要求3所述的方法，其中所述接收发送控制宏包括特殊收发标志，被配置为标识异频收发模式。

6.根据权利要求1至5中的任一项所述的方法，其中所述方法支持单载波双天线MIMO接收。

7.根据权利要求1至5中的任一项所述的方法，其中所述方法支持双载波单天线接收。

8.根据权利要求6所述的方法，还包括：

选择所述基带电路侧DigRF中的所述第一缓冲器和所述第二缓冲器中的数据中接收质量好的一路数据。

9.根据权利要求6所述的方法，还包括：

按照权重来合并所述基带电路侧DigRF中的所述第一缓冲器和所述第二缓冲器中的数据，其中所述权重是根据接收信噪比确定的。

10.一种用于在TD-SCDMA系统中从射频电路向基带电路传送数据的系统，包括：

射频电路，根据多载波技术和多天线技术中的一种或两种技术，来接收数据；

基带电路侧DigRF接口，包括用于分别缓存将要从所述射频电路接收的第一路数据和第二路数据的第一缓冲器和第二缓冲器；

射频电路侧DigRF接口，被配置为：

在向所述基带电路传送的第一路数据的数据帧之前添加第一标签；

在向所述基带电路传送的第二路数据的数据帧之前添加第二标签；以及

将所述第一路数据和所述第二路数据组织为串行数据以便向所述基带电路侧DigRF接口发送；

所述基带电路侧DigRF接口被配置为：

接收所述串行数据，并且判断所述串行数据中每个数据帧中的标签；

如果所述标签为所述第一标签，则将去除所述第一标签后的相应的数据帧存入所述第一缓冲器；以及

如果所述标签为所述第二标签，则将去除所述第二标签后的相应的数据帧存入所述第二缓冲器。

11.根据权利要求10所述的系统，其中广播信道BCH所在载波的数据被放置在所述第一缓冲器中。

12.根据权利要求10或11所述的系统，其中所述射频电路支持单载波双天线MIMO接收。

13.根据权利要求10或11所述的系统，其中所述射频电路支持双载波单天线接收。

14.根据权利要求12所述的系统，其中所述基带电路包括选择器，被配置为选择所述基带电路侧的DigRF接口中的所述第一缓冲器和所述第二缓冲器中的数据中接收质量好的一路数据。

15.根据权利要求14所述的系统，其中所述基带电路还包括信道估计模块，被配置为对经选择的数据进行信道估计并将结果数据传送至数据路径。

16.根据权利要求12所述的系统，其中所述基带电路被配置为按照权重来合并所述基带电路侧DigRF接口中的所述第一缓冲器和所述第二缓冲器中的数据，其中所述权重是根据接收信噪比确定的。

17.根据权利要求16所述的系统，其中所述基带电路还包括信道估计模块，被配置为根据接收信噪比来确定所述权重，并将合并后的数据传送至数据路径。

18.根据权利要求12所述的系统，其中所述基带电路包括：

信道估计模块，被配置为估计下行信道的信道矩阵；以及

解MIMO模块，被配置为根据准则对所述基带电路侧DigRF接口中的所述第一缓冲器和所述第二缓冲器中的数据进行解调，并且其中，经解调的数据通过所述信道估计模块进入数据路径。

19.一种用户设备，包括：天线，以及根据权利要求10至18中任一项所述的系统。