KR20070017312A - A dynamically reconfigurable signal processing apparatus and method for use in a high speed digital communication system - Google Patents

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KR20070017312A
KR20070017312A KR1020067014474A KR20067014474A KR20070017312A KR 20070017312 A KR20070017312 A KR 20070017312A KR 1020067014474 A KR1020067014474 A KR 1020067014474A KR 20067014474 A KR20067014474 A KR 20067014474A KR 20070017312 A KR20070017312 A KR 20070017312A
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processor
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끄리쉬나무르씨 바이디아나싼
깔 에르. 위띠그
헤이에오프리 에프. 번스
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코닌클리케 필립스 일렉트로닉스 엔.브이.
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Abstract

동적으로 재구성 가능한 신호 처리 장치(158c)가 개시된다. 이 신호 처리 장치(158c)는 고속 디지털 통신 시스템(10)에서 상태 변경을 검출하기 위한 적어도 하나의 시스템 제어기(170)를 포함한다. 일 실시예에서는 이러한 상태 변경에 대응하여, 실시간으로 또는 실시간에 가깝게 배열 유형의 프로세서(120)에서 처리될 외부 메모리(130)로부터 신호 처리 기능 코드가 다운로드된다. 또 다른 실시예에서는 복수의 신호 처리 기능에 관한 신호 처리 기능 코드가 배열 유형의 프로세서(120)에 미리 저장되고, 시스템 상태의 변경에 대응하여 스위치 선택 가능하여, 신호 처리 기능 코드를 다운로드할 필요성을 제거한다.A dynamically reconfigurable signal processing apparatus 158c is disclosed. This signal processing apparatus 158c includes at least one system controller 170 for detecting a state change in the high speed digital communication system 10. In one embodiment, in response to this state change, the signal processing function code is downloaded from the external memory 130 to be processed by the processor 120 of the array type in real time or near real time. In yet another embodiment, signal processing function codes for a plurality of signal processing functions are pre-stored in an array type processor 120 and are switch selectable in response to changes in system state, thereby eliminating the need to download signal processing function codes. Remove

Description

고속 디지털 통신 시스템에서 사용하기 위해 동적으로 재구성 가능한 신호 처리 장치 및 방법{A DYNAMICALLY RECONFIGURABLE SIGNAL PROCESSING APPARATUS AND METHOD FOR USE IN A HIGH SPEED DIGITAL COMMUNICATION SYSTEM}A DYNAMICALLY RECONFIGURABLE SIGNAL PROCESSING APPARATUS AND METHOD FOR USE IN A HIGH SPEED DIGITAL COMMUNICATION SYSTEM}

본 발명은 일반적으로 신호 처리, 특히 실시간으로 또는 실시간에 가깝게 상이한 신호 처리 기능을 수행하기 위한 동적으로 재구성 가능한 신호 처리기에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION The present invention generally relates to dynamically reconfigurable signal processors for performing signal processing, in particular different signal processing functions in real time or near real time.

무선 디지털 통신 시스템은, 이러한 네트워크를 통해 디지털 데이터를 송신하고 수신하기 위해 수행될 다수의 채널 변조 및 복조 기능을 요구한다. 변조 및 복조 기능은 통상 신호 처리 기능으로 이루어지는데, 이들은 디지털 신호 처리(DSP)의 잘 알려진 방법과 기술을 사용하여 디지털 도메인(domain)에서 수행된다. 높은 대역폭의 라디오 주파수 시스템에서는, DSP를 위해 요구된 샘플링 속도는 매우 높아서, 이들 기능은 일반적인 전용 디지털 로직 하드웨어를 사용하여 관습적으로 수행되어 왔다(즉, 종래의 DSP 컴퓨터 프로세서는 그러한 높은 샘플링 속도를 지원하기 위해 요구된 데이터 속도에서 작동할 수 없다).Wireless digital communication systems require a number of channel modulation and demodulation functions to be performed to transmit and receive digital data over such networks. Modulation and demodulation functions typically consist of signal processing functions, which are performed in the digital domain using well-known methods and techniques of digital signal processing (DSP). In high bandwidth radio frequency systems, the sampling rates required for DSPs are very high, so these functions have been customarily performed using common dedicated digital logic hardware (i.e., conventional DSP computer processors can achieve such high sampling rates). Cannot operate at the data rate required to support it).

더 최근에는, 요구되는 샘플링 속도에서 DSP 기능을 수행할 수 있는 일부 컴퓨터 아키텍처가 개발되었고, 관련 분야에서 "소프트웨어 라디오(software radios)"라고 알려져 있다. 이들 소위 소프트웨어-라디오는 통상, 요구되는 신호 처리 부분을 각 프로세서가 수행하여, 요구된 샘플링 속도로 필수적인 DSP 기능을 수행하는 것을 허용하도록, 협력하여 작동하는 다수의 작지만 매우 빠른 컴퓨터 프로세서를 가지는 병렬 처리 배열로 이루어진다. 그러한 아키텍처는 단순히 적절한 기능(들)을 수행하기 위해 필요한 소프트웨어를 구비한 프로세서(들)를 프로그램함으로써, 다양한 변조 및 복조 방법을 이용하는 복수의 통신 방식 중 임의의 것으로 작동하도록 쉽게 구성될 수 있다.More recently, some computer architectures have been developed that can perform DSP functions at the required sampling rate and are known in the art as "software radios." These so-called software-radios typically have parallel processing with a number of small but very fast computer processors working together to allow each processor to perform the required signal processing portion to perform the necessary DSP functions at the required sampling rate. It consists of an array. Such an architecture can be easily configured to operate with any of a plurality of communication schemes using various modulation and demodulation methods by simply programming the processor (s) with the necessary software to perform the appropriate function (s).

소프트웨어 라디오라고 하는 용어는 다양한 변조 기술, 광대역 또는 협대역 작동, 통신 보안 기능{호핑(hopping)과 같은}, 전류의 파형 요구사항 및 넓은 주파수 범위에 걸치는 발전 표준의 소프트웨어 제어를 제공하는 라디오를 설명하기 위해 사용된다. The term software radio describes radios that provide software control of various modulation technologies, wideband or narrowband operation, communication security features (such as hopping), current waveform requirements, and evolutionary standards over a wide frequency range. Used to

Palermo가 발표한 미국 특허 제6,181,734호는 일반적인 라디오 플랫폼에서 실행하는 소프트웨어 프로그램에 따라 작동하는 소프트웨어 라디오를 개시한다. 상호 작용가능한 파형 모드가 개인용 컴퓨터로의 추가 적용과 유사한 방식으로 소프트웨어 응용으로서 추가된다.US Pat. No. 6,181,734, published by Palermo, discloses a software radio that operates according to a software program running on a common radio platform. An interactive waveform mode is added as a software application in a manner similar to further application to a personal computer.

이러한 유형의 디바이스의 또 다른 예는, 하이브리드 라디오 송수신기에 관해 Vucetic이 발표한 미국 특허 제6,091,715호에 설명되어 있다. Vucetic은 이러한 유형의 라디오 송수신기가 변조 및 프로토콜 유형의 유연성을 달성하기 위해 소프트웨어-한정된 파라미터를 제공한다고 지적한다.Another example of this type of device is described in US Pat. No. 6,091,715 published by Vucetic regarding a hybrid radio transceiver. Vucetic points out that this type of radio transceiver provides software-limited parameters to achieve modulation and protocol type flexibility.

위의 특허나 기존의 기술 어느 것도, 시스템 상태의 검출된 변경에 응답하여 상이한 신호 처리 기능을 수행하기 위해 실시간으로 또는 실시간에 가깝게 동적으로 재프로그램될 수 있는 소프트웨어 라디오에 관한 필요성을 다루고 있지 않다.None of the above patents or existing techniques address the need for a software radio that can be dynamically reprogrammed in real time or near real time to perform different signal processing functions in response to detected changes in system state.

본 발명은 시스템 상태의 변경에 응답하여 상이한 디지털 신호 처리 기능을 실시간으로 또는 실시간에 가깝게 수행하기 위한 동적으로 재구성 가능한 디지털 신호 처리 디바이스를 제공한다. 본 발명은 또한 감소된 실리콘 표면적으로 디지털 신호 처리 디바이스를 구현하는 것을 목적으로 한다.The present invention provides a dynamically reconfigurable digital signal processing device for performing different digital signal processing functions in real time or near real time in response to changes in system state. The invention also aims to implement a digital signal processing device with a reduced silicon surface area.

본 발명의 일 양태에 따르면, 본 발명의 시스템은 적어도 하나의 시스템 제어기, 배열 제어기 및 배열형 프로세서를 포함한다. 배열형 프로세서는 복수의 데이터 처리 요소를 포함하고, 각 데이터 처리 요소는 또한 시스템 상태의 변경에 응답하여 디지털 신호 처리 기능을 실행하기 위한 신호 처리 기능 코드 부분을 저장하기 위한 전용 프로그램 메모리를 포함한다. 상이한 신호 처리 기능은, 예컨대, FFT 처리, 상관, 디지털 필터링 등을 포함할 수 있다.According to one aspect of the present invention, a system of the present invention includes at least one system controller, an array controller and an array processor. The arrayed processor includes a plurality of data processing elements, each data processing element also including a dedicated program memory for storing portions of signal processing function code for executing digital signal processing functions in response to changes in system state. Different signal processing functions may include, for example, FFT processing, correlation, digital filtering, and the like.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 신호 처리 디바이스는, 실행을 위해 각각의 데이터 처리 요소의 전용 프로그램 메모리에 저장되도록, 외부 메모리로부터 신호 처리 기능 코드 데이터를 다운로드함으로써, 실시간으로 또는 실시간에 가깝게 동적으로 재구성될 수 있다.According to one embodiment of the invention, the signal processing device is configured to download signal processing function code data from an external memory to be stored in a dedicated program memory of each data processing element for execution, dynamically in real time or close to real time. Can be reconstructed.

본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 각 데이터 처리 요소의 전용 메모리는 복수의 메모리 뱅크(bank)로서 구성될 수 있다. 복수의 메모리 뱅크는 고속 디지털 통신 시스템의 다양한 단계에서 요구된 상이한 디지털 신호 처리 기능과 연관된 신호 처리 기능 코드 데이터를 가지고 미리 로딩된다. 배열형 프로세서는 시스템 상태의 변경에 응답하여 요구된 신호 처리 기능을 저장하는 메모리 뱅크를 실시간으로 또는 실시간에 가깝게 스위칭 가능하게 선택하도록 구성된다. 이러한 식으로, 신호 처리 기능 코드 데이터는 배열형 프로세서에 의한 실행을 위해 즉시 이용 가능하다. 이 실시예에서, 신호 처리 기능 코드 데이터를 외부 메모리로부터 다운로드할 필요성은 제거된다.According to another embodiment of the present invention, the dedicated memory of each data processing element may be configured as a plurality of memory banks. The plurality of memory banks are preloaded with signal processing function code data associated with different digital signal processing functions required at various stages of a high speed digital communication system. The arrayed processor is configured to switch in real time or near real time to a memory bank that stores the required signal processing functions in response to a change in system state. In this way, the signal processing function code data is immediately available for execution by the array processor. In this embodiment, the need to download the signal processing function code data from the external memory is eliminated.

본 발명의 또 다른 양상에 따르면, 디지털 신호 처리 디바이스에서, 필요한 만큼의 상이한 신호 처리 기능을 수행하기 위해 실시간으로 또는 실시간에 가깝게 디바이스를 재구성하는 방법은,According to another aspect of the present invention, in a digital signal processing device, a method of reconfiguring a device in real time or near real time to perform as many different signal processing functions as necessary,

(ⅰ) 상기 네트워크 노드에서 입력 디지털 정보를 수신하는 단계,(Iii) receiving input digital information at the network node,

(ⅱ) 상기 네트워크 노드에서 상태 변경을 검출하는 단계,(Ii) detecting a state change at the network node,

(ⅲ) 상기 네트워크 노드에서의 상기 검출된 상태 변경에 응답하여 수행될 적어도 하나의 신호 처리 기능을 식별하는 단계 및(Iii) identifying at least one signal processing function to be performed in response to the detected state change at the network node;

(ⅳ) 상기 검출된 변경에 응답하여, 상기 적어도 하나의 신호 처리 기능을 수행하도록 신호 처리 디바이스(128c)를 실시간으로 또는 실시간에 가깝게 동적으로 재구성하는 단계를 포함한다.(Iii) in response to the detected change, dynamically reconfiguring signal processing device 128c in real time or near real time to perform the at least one signal processing function.

유리하게, 본 발명의 신호 처리 디바이스는, 더 적은 자원을 사용하는 종래 기술의 복수의 전용 하드웨어 및/또는 소프트웨어 신호 처리 디바이스에 의해 제공된 것과 등가의 기능성을 제공한다. 게다가, 상이한 신호 처리 기능을 수행하기 위해 본 발명의 신호 처리 디바이스를 동적으로 재프로그램하는 능력은, 종래 기술의 회로에 비해 실리콘 표면적을 감소시킨다. 그에 따라 설계 생산성이 개선된다.Advantageously, the signal processing device of the present invention provides functionality equivalent to that provided by a plurality of dedicated hardware and / or software signal processing devices of the prior art using less resources. In addition, the ability to dynamically reprogram the signal processing device of the present invention to perform different signal processing functions reduces silicon surface area compared to prior art circuits. This improves design productivity.

본 발명의 전술한 특징은, 첨부 도면과 함께 취해진 본 발명의 예시적인 실시예의 다음 상세한 설명을 통해 좀 더 분명하게 되고 이해될 수 있게 된다.The foregoing features of the present invention will become more apparent and understandable through the following detailed description of exemplary embodiments of the invention taken in conjunction with the accompanying drawings.

도 1a는 본 발명이 이용될 수 있는 셀룰러 시스템(cellular system)을 도시하는 종래 기술의 시스템을 도시하는 도면.1A illustrates a prior art system showing a cellular system in which the present invention may be employed.

도 2는 종래 기술에 따라 구성된 무선 네트워크 노드의 구조를 일반적으로 도시하는 블록도.2 is a block diagram generally illustrating the structure of a wireless network node constructed in accordance with the prior art;

도 3은 종래 기술에 따라 구성된 도 2의 신호 처리 유닛(158c)의 더 상세한 도면.3 is a more detailed view of the signal processing unit 158c of FIG. 2 configured in accordance with the prior art.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따라 구성된 도 2의 신호 처리 유닛(158c)의 더 상세한 도면.4 is a more detailed view of the signal processing unit 158c of FIG. 2 configured in accordance with one embodiment of the present invention.

도 5는 본 발명의 또 다른 실시예에 따라 구성된 도 2의 신호 처리 유닛(158c)의 더 상세한 도면.5 is a more detailed view of the signal processing unit 158c of FIG. 2 configured in accordance with another embodiment of the present invention.

본 발명은 일반적으로 채널에서의 검출된 변경 및/또는 신호 처리 장치를 통합하는 네트워크 노드의 시스템 데이터를 포함하지만 이들에 국한되지 않는 상이한 기준에 응답하여 고속 디지털 통신 시스템에서 상이한 신호 처리 기능을 수행하도록 신호 처리 장치를 동적으로 재구성하기 위한 기술을 제공한다.The present invention is generally intended to perform different signal processing functions in a high speed digital communication system in response to different criteria including but not limited to system data of a network node incorporating detected changes in a channel and / or signal processing apparatus. A technique for dynamically reconfiguring a signal processing device is provided.

본 발명은 네트워크를 통한 송신을 위해 데이터를 처리하기 위한 예시적인 아키텍처와 함께 도시되어 있다. 이러한 예시적인 시스템은 2차원 배열, 예컨대 (M ×N, N ×N)으로서 구성된 네트워크 프로세서 배열을 포함한다. 하지만 본 발명은 동적인 재구성 가능성의 사용을 통해 기능적으로 신호 처리를 제공하는 것이 바람직한 임의의 프로세서 구성에 더 일반적으로 적용 가능하다.The invention is illustrated with an exemplary architecture for processing data for transmission over a network. This exemplary system includes a network processor arrangement configured as a two-dimensional array, such as (M × N, N × N). However, the present invention is more generally applicable to any processor configuration in which it is desirable to provide signal processing functionally through the use of dynamic reconfigurability.

본 발명의 실시예에 따르면, 본 발명의 신호 처리 장치는 시스템 상태의 검출된 변경에 응답하여 요구된 신호 처리 기능을 수행하도록 실시간으로 또는 실시간에 가깝게 동적으로 재프로그램될 수 있다. 이는 전용 하드웨어나 소프트웨어 신호 프로세서의 형태로, 수행될 각각의 디지털 신호 처리 기능에만 전용되는{즉, 배선에 의한(hardwired)} 식으로 자원이 구성되는 종래 기술과 대비되는 것이다.According to an embodiment of the present invention, the signal processing apparatus of the present invention may be dynamically reprogrammed in real time or near real time to perform a required signal processing function in response to a detected change in system state. This is in contrast to the prior art in which resources are organized in a form of dedicated hardware or software signal processors, dedicated only to each digital signal processing function to be performed (ie, hardwired).

본 발명은, 무선 데이터 네트워킹의 다양한 양상으로의 배타적이지 않은 특별한 응용을 가진다. 하지만 본 발명은 이러한 또는 임의의 특별한 데이터 네트워킹 응용에 국한되지 않는다는 것을 알게 된다.The present invention has a particular application that is not exclusive to the various aspects of wireless data networking. It will be appreciated, however, that the present invention is not limited to this or any particular data networking application.

무선 데이터 네트워킹의 영역에서, 네트워크 노드는 특정 네트워크 표준에 따라, 다수의 상이한 디지털 통신 기능을 수행할 수 있어야 한다. 하지만 많은 경우에, 오직 하나의 디지털 통신 기능, 즉 현재 활성화된 기능만이 임의의 특별한 시점에서 사용되고 있다. 따라서, 본 발명의 신호 처리 장치는 오직 그 시점에서 필요한 디지털 처리 기능을 수행하도록 구성될 필요가 있다. 예컨대, BPSK, QPSK, 16 및 64 레벨 QAM의 4개의 상이한 변조 방법을 지원하는 IEEE 802.11a 네트워킹 표준이 잘 알려져 있다. 종래 기술에서, 각 표준에 따라 데이터를 처리하기 위한 전용 하드웨어/소프트웨어를 제공하는 접근은, 본 발명의 신호 처리 디바이스에 의 해 제거된다. 특히, 본 발명의 재구성 가능한 신호 처리 디바이스는, 전술한 각각의 변조 방법에 따라 작동하도록 실행시 실시간으로 또는 실시간에 가깝게 동적으로 구성되고 재구성될 수 있다. 요구된 변조 방법은 패킷 헤더에서 송신된 속도(rate) 정보를 사용하여 검출 가능하고, 이는 프리앰블(preamble) 다음에 통상 송신된다. 이러한 식으로, 본 발명의 재구성 가능한 장치는 4개의 변조 방법 각각에 관한 전용 하드웨어/소프트웨어에 관한 필요성을 배제시킨다.In the area of wireless data networking, network nodes must be able to perform a number of different digital communication functions, depending on the particular network standard. In many cases, however, only one digital communication function, that is, the currently active function, is used at any particular point in time. Thus, the signal processing apparatus of the present invention only needs to be configured to perform the necessary digital processing functions at that time. For example, IEEE 802.11a networking standards that support four different modulation methods, BPSK, QPSK, 16 and 64 level QAM, are well known. In the prior art, the approach of providing dedicated hardware / software for processing data in accordance with each standard is eliminated by the signal processing device of the present invention. In particular, the reconfigurable signal processing device of the present invention may be dynamically configured and reconfigured in real time or close to real time in order to operate according to each of the modulation methods described above. The required modulation method is detectable using the rate information transmitted in the packet header, which is usually transmitted after the preamble. In this way, the reconfigurable device of the present invention eliminates the need for dedicated hardware / software for each of the four modulation methods.

도 1은 본 발명이 이용될 수 있는 예시적인 셀룰러 시스템(10)을 도시하는 시스템 도면이다. 이러한 셀룰러 시스템은 각각의 셀 또는 섹터 내에서 무선 통신을 서비스하는 복수의 기지국(102, 104, 106, 108, 110, 112)을 포함한다. 이러한 셀룰러 시스템은 복수의 무선 가입자 유닛에 관한 무선 통신을 서비스한다. 이들 무선 가입자 유닛은 무선 핸드셋(114, 118, 120, 126), 이동 가능한 컴퓨터(124, 128) 및 데스크톱 컴퓨터(116, 122)를 포함한다. 정상적인 작동 중에는, 이들 가입자 유닛 각각이 기지국(102 내지 112) 중에서 핸드오프(handoff) 동안 하나 이상의 기지국과 통신한다. 각 가입자 유닛(114 내지 128)과 기지국(102 내지 112)은 아래에 설명되는 바와 같이, 본 발명에 따라 구성된 신호 처리 장치를 포함한다.1 is a system diagram illustrating an exemplary cellular system 10 in which the present invention may be employed. Such cellular systems include a plurality of base stations 102, 104, 106, 108, 110, 112 serving wireless communication within each cell or sector. Such cellular systems serve wireless communications for a plurality of wireless subscriber units. These wireless subscriber units include wireless handsets 114, 118, 120, 126, mobile computers 124, 128, and desktop computers 116, 122. During normal operation, each of these subscriber units communicates with one or more base stations during handoff among base stations 102-112. Each subscriber unit 114-128 and base stations 102-112 include a signal processing apparatus configured in accordance with the present invention, as described below.

도 2는 종래 기술에 따라 구성된 무선 네트워크 노드(100)의 구조를 일반적으로 도시하는 블록도이다. 무선 디바이스(100)의 일반적인 구조는 도 1에 도시된 가입자 유닛(114 내지 128)과 기지국(102 내지 112) 중 어느 하나에 존재할 수 있다. 무선 디바이스(100)는 안테나(160), RF 프론트 엔드(152), 종래의 신호 처리 구성 성분(158A, 158B, 158C)을 포함하는 신호 처리 프론트 엔드(154)를 포함한다. 무선 디바이스(100)는 또한, RF 요구 사항(152)과 프론트 엔드(154) 신호 처리 요구 사항을 제외하고는 무선 디바이스(100)의 모든 요구 사항을 서비스하는 복수의 호스트 디바이스 구성 성분(160)을 포함한다.2 is a block diagram generally illustrating the structure of a wireless network node 100 constructed in accordance with the prior art. The general structure of the wireless device 100 may reside in either of the subscriber units 114-128 and the base stations 102-112 shown in FIG. Wireless device 100 includes a signal processing front end 154 that includes an antenna 160, an RF front end 152, and conventional signal processing components 158A, 158B, and 158C. The wireless device 100 also includes a plurality of host device components 160 that service all the requirements of the wireless device 100 except for RF requirements 152 and front end 154 signal processing requirements. Include.

도 3은 종래 기술에 따라 구성된 도 2의 신호 처리 유닛(158C)을 더 상세히 도시한 것이다. 신호 처리 장치(158C)는 디지털 입력 데이터(9)를 수신하기 위해, 입력 데이터 인터페이스(110)로 이루어진다. 입력 데이터 인터페이스(110)는 데이터 버퍼(23)에서의 디지털 입력 데이터(9)를 버퍼링하고, 프로세서 배열(120)에 제공될 버퍼링된 디지털 데이터(11)를 출력한다. 프로세서 배열(120)은 매트릭스 구성으로 처리 요소(122)의 집합체로서 구현된다. 처리 요소(122)는 높은 스루풋(throughput)을 가지는 재구성 가능한 신호 처리를 위해 설계된 원시(primitive) 구성 가능한 프로세서의 배열로서 바람직하게 구성된다. 각 프로세서는 원시 명령어 세트, 최소 국부 저장소{프로그램 메모리(124)} 및 가장 가까운 이웃 통신을 사용하는 인접 프로세서와의 교환 데이터를 보유한다. 배열 처리에 관한 추가적인 세부 사항은, 예컨대 본 명세서에서 참조로 통합되어 있는, 미국 필립스 연구소의 G. Burns와 K. Vaidyanathan에 의한 "채널 등화를 위한 배열 처리(Array Processing For Channel Equalization)"에 설명되어 있다. 처리 요소의 배열(122)은 적절한 디지털 처리 기능 소프트웨어를 적절한 시점에서 각 메모리 요소(124) 각각으로 로딩함으로써, 상이한 신호 처리 기능을 수행하도록 구성된다. 특정 신호 처리 기능을 위한 소프트웨어는 배열 제어기(140)의 제어 하에 메모리 유닛(130)으로부터 프로세서 배열(120)에 로딩될 수 있다.3 illustrates in more detail the signal processing unit 158C of FIG. 2 configured according to the prior art. The signal processing device 158C consists of an input data interface 110 for receiving digital input data 9. The input data interface 110 buffers the digital input data 9 in the data buffer 23 and outputs the buffered digital data 11 to be provided to the processor array 120. Processor array 120 is implemented as a collection of processing elements 122 in a matrix configuration. The processing element 122 is preferably configured as an arrangement of primitive configurable processors designed for reconfigurable signal processing with high throughput. Each processor has a native instruction set, minimum local storage (program memory 124), and exchange data with adjacent processors using the nearest neighbor communication. Further details regarding array processing are described, for example, in "Array Processing For Channel Equalization" by G. Burns and K. Vaidyanathan of the US Philips Institute, which are incorporated herein by reference. have. The arrangement of processing elements 122 is configured to perform different signal processing functions by loading the appropriate digital processing function software into each of the memory elements 124 at appropriate times. Software for a particular signal processing function may be loaded from the memory unit 130 to the processor array 120 under the control of the array controller 140.

신호 처리 장치(158C)는, 프로세서 배열(120)에 의해 처리된, 처리된 출력 데이터(15)를 수신하고, 데이터 버퍼(25)에서의 처리된 출력 데이터를 버퍼링하는 출력 데이터 인터페이스(160)를 더 포함한다. 버퍼링된 출력 데이터(13)는, 필요한 만큼 디바이스 구성 성분(160)을 호스팅하기 위해 출력된다.The signal processing device 158C receives the output data 15 processed by the processor array 120 and outputs the output data interface 160 for buffering the processed output data in the data buffer 25. It includes more. Buffered output data 13 is output to host device component 160 as needed.

이제 도 4와 도 5를 참조하여, 본 발명의 바람직한 실시예가 도시되고 설명된다.Referring now to FIGS. 4 and 5, a preferred embodiment of the present invention is shown and described.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 도 3의 신호 처리 유닛(158C)의 상세도이다. 도 4에 도시된 바와 같이, 신호 처리 유닛(158C)은 도 3에서 전술한 요소를 포함하고, 추가로 시스템 제어기(170)를 포함한다.4 is a detailed view of the signal processing unit 158C of FIG. 3 in accordance with an embodiment of the present invention. As shown in FIG. 4, the signal processing unit 158C includes the elements described above in FIG. 3, and further includes a system controller 170.

시스템 제어기(170)는, 입력 데이터 인터페이스(110)의 출력에 결합된 "입력 데이터"라고 이름이 붙여진 제 1 입력(173)과, 채널/시스템 데이터의 소스에 결합된 "채널/시스템"이라고 이름이 붙여진 제 2 입력(171), 출력 데이터 인터페이스(160)의 출력에 결합된 "출력 데이터"라고 이름이 붙여진 제 3 입력(175) 및 배열 제어기(140)의 입력에 결합된 "재구성 요청"이라고 이름이 붙여진 단일 출력(177)을 포함하는 것으로 도시되어 있다. 본 발명의 상이한 실시예가 전술한 입력 및 출력의 상이한 결합을 이용할 수 있다는 것이 이해되어야 한다.System controller 170 is named first input 173 coupled to " input data " coupled to the output of input data interface 110 and " channel / system " coupled to a source of channel / system data. And a "reconstruction request" coupled to the second input 171, the third input 175 labeled "output data" coupled to the output of the output data interface 160, and the input of the array controller 140. It is shown to contain a single named output 177. It should be understood that different embodiments of the present invention may utilize different combinations of the inputs and outputs described above.

시스템 제어기(170)는 다음 (1) "채널/시스템 데이터" 입력(171)을 통해 수신된 채널 및 시스템 데이터, (2) 지배적인 네트워크 표준(예컨대, IEEE 802.11b)에 의해 한정되는 프로토콜로서, 그에 따라 네트워크 노드(100)가 작동하는 프로토콜, (3) "입력 데이터" 입력(173)을 거쳐 수신된 입력 데이터(9) 및 (4) "출력 데 이터"입력(175)을 거쳐 피드백된 출력 데이터 중 하나 이상에 따라 네트워크 노드(100)의 현재 상태를 결정한다. 네트워크 노드(100)의 현재 상태는 번갈아 임의의 시점에서 신호 처리 유닛(158C)에 의해 신호 처리 기능이 수행될 것을 지시한다.System controller 170 is then a protocol defined by (1) channel and system data received via “channel / system data” input 171, (2) dominant network standards (eg, IEEE 802.11b), The output fed back via the protocol in which the network node 100 operates, (3) the input data 9 received via the "input data" input 173 and (4) the "output data" input 175. Determine the current state of network node 100 according to one or more of the data. The current state of the network node 100 alternately instructs the signal processing unit 158C to be performed by the signal processing unit 158C at any point in time.

배열 제어기(140)는 시스템 제어기(170)로부터의 "재구성 요청" 명령(177) 출력에 응답하여 메모리(130)로부터 신호 처리 기능 코드를 검색하기 위해, 데이터 라인(180)을 거쳐 외부 메모리(130)에 결합된 것으로 도시되어 있다. 배열 제어기(140)의 출력은 외부 메모리(130)로부터 프로세서 배열(120)로 신호 처리 기능 코드를 출력하기 위해 데이터 라인(181)을 거쳐 프로세서 배열(120)의 입력에 결합된 것으로 도시되어 있다.Array controller 140 receives external memory 130 via data line 180 to retrieve signal processing function code from memory 130 in response to a " reconfiguration request " command 177 output from system controller 170. It is shown as coupled to). The output of array controller 140 is shown coupled to an input of processor array 120 via data line 181 to output signal processing function codes from external memory 130 to processor array 120.

작동시, 시스템 제어기(170)가 위에서 인용한 4개의 전술한 조건 중 하나 이상에 따라 네트워크 노드(100)에서 시스템 상태의 변경을 검출하게 되면, "재구성 요청" 명령(177)을 배열 제어기(140)에 보낸다. 배열 제어기는 외부 메모리(130)에서 미리 저장된 적절한 신호 처리 기능 소프트웨어를 다운로드함으로써, 그러한 "재구성 요청" 명령(177)에 응답한다. 외부 메모리(130)는 네트워크 노드(100)에 의해 수행될 디지털 신호 처리 기능 각각에 관한 신호 처리 기능 소프트웨어를 바람직하게 저장한다. 저장된 신호 처리 기능은, 예컨대, FFT 처리, 상관, 디지털 필터링 등과 연관된 기능을 포함할 수 있다. 외부 메모리(130)는 바람직하게는 비휘발성 메모리 또는 다른 적합한 메모리인 것이 주목된다.In operation, when system controller 170 detects a change in system state at network node 100 in accordance with one or more of the four aforementioned conditions cited above, it issues a "reconfiguration request" command 177 to array controller 140. Send to) The array controller responds to such a "reconfiguration request" command 177 by downloading the appropriate signal processing function software prestored in the external memory 130. The external memory 130 preferably stores signal processing function software for each of the digital signal processing functions to be performed by the network node 100. Stored signal processing functions may include, for example, functions associated with FFT processing, correlation, digital filtering, and the like. It is noted that the external memory 130 is preferably a nonvolatile memory or other suitable memory.

"재구성 요청" 명령(177)에 응답하여, 신호 처리 기능 소프트웨어는 외부 메 모리(130)로부터 프로세서 배열(120)로 다운로드되어, 그러한 시점에서 요구된 신호 처리 기능을 수행한다. 어떤 경우에는 하나 이상의 신호 처리 기능이 임의의 시점에서 수행될 것이 요구될 수 있다. 다수의 신호 처리 기능의 동시 수행이, 프로세서 배열(120)의 부분이 특별한 신호 처리 기능에 전용될 것을 요구한다는 점을 알아야 한다. 또한 다른 경우에서는, 수행될 신호 처리 기능이 프로세서 배열(120)의 전체 처리 능력보다 작게 요구할 수 있고, 이러한 경우 배열(120) 내의 어떤 처리 요소(122)는 놀고 있을 수 있다는 점을 알아야 한다.In response to the " reconfiguration request " command 177, the signal processing function software is downloaded from the external memory 130 to the processor array 120 to perform the required signal processing function at that point. In some cases, one or more signal processing functions may be required to be performed at any point in time. It should be noted that the concurrent execution of multiple signal processing functions requires that a portion of the processor arrangement 120 be dedicated to a particular signal processing function. It should also be noted that in other cases, the signal processing function to be performed may require less than the overall processing power of the processor array 120, in which case certain processing elements 122 in the array 120 may be idle.

본 실시예에서, 다양한 처리 요소(122)가 전용 라인(180, 181)을 거쳐 로딩되고, 이러한 전용 라인은 처리 요소(122)의 프로그램 메모리(124)로의 단일 멀티플렉싱된 데이터 버스로서 구현될 수 있다. 당업자라면 단일 멀티플렉싱된 버스(180, 181)를 통해 프로그램 메모리(124)로의 소프트웨어 로딩 프로세스가, 네트워크 노드(100)가 작동하는 지배적인 네트워크 표준의 타이밍 요구 사항에 부합하도록 충분히 고속으로 수행되어야 함을 알 수 있다. 일부 경우에 할당된 시간이 매우 짧을 수 있기 때문에, 소프트웨어 로딩 메커니즘이 빨라야 하는 것이 필수적이다. 도 3 내지 도 5에 도시된 것과 같은 어떤 실시예에서는 적절한 동기화를 보장하기 위해, 입력 데이터와 출력 데이터가 입력 데이터 버퍼(23)와 출력 데이터 버퍼(25)에서 버퍼링되는 것으로 도시된다.In this embodiment, various processing elements 122 are loaded via dedicated lines 180, 181, which may be implemented as a single multiplexed data bus of processing elements 122 to program memory 124. . Those skilled in the art will appreciate that the software loading process into the program memory 124 via a single multiplexed bus 180, 181 should be performed at a sufficiently high speed to meet the timing requirements of the dominant network standard in which the network node 100 operates. Able to know. Since in some cases the allotted time may be very short, it is essential that the software loading mechanism be fast. In some embodiments, such as those shown in FIGS. 3-5, the input data and output data are shown to be buffered in the input data buffer 23 and the output data buffer 25 to ensure proper synchronization.

일단 현재 요구된 신호 처리 기능에 관한 소프트웨어가 각각의 프로그램 메모리(124)에 로딩되면, 신호 처리 기능이 프로세서(120)에 의해 실행되어, 처리된 출력 데이터(15)를 생기게 하고, 이러한 출력 데이터(15)는 출력 데이터 인터페이 스(160)에 공급된다.Once the software for the currently requested signal processing function is loaded into each program memory 124, the signal processing function is executed by the processor 120 to produce the processed output data 15, and this output data ( 15 is supplied to the output data interface 160.

본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 프로세서 배열(120)이 재구성되는 시간은, 다수의(즉, 2개 이상) 프로그램 메모리(125a 내지 125n)(도 5 참조)를 프로세서 배열(120) 내의 각 처리 요소(122)에 연관시켜, 다수의 신호 처리 기능에 관한 신호 처리 기능 코드 데이터를 미리 저장하게 함으로써 개선될 수 있다. 이러한 식으로, 신호 처리 기능 코드 데이터를 외부 메모리(130)와 같은 외부 메모리로부터 다운로드할 필요성이 제거된다.According to another embodiment of the present invention, the time during which the processor array 120 is reconfigured may include a plurality of (ie, two or more) program memories 125a through 125n (see FIG. 5) each within the processor array 120. In association with the processing element 122, it can be improved by pre-storing signal processing function code data for multiple signal processing functions. In this way, the need to download signal processing function code data from an external memory such as external memory 130 is eliminated.

도 5는 본 발명에 따른 도 3의 신호 처리 유닛(158C)의 더 상세한 도면이다. 도 5에 도시된 바와 같이, 신호 처리 유닛(158C)은 도 4에서 전술한 요소들을 포함한다. 또한, 도 5는 각 처리 요소(122)와 연관된 다수의 전용 프로그램 메모리 요소(125a 내지 125n)를 더 포함한다. 프로그램 메모리 요소(125a 내지 125n)는 배열 제어기(140)에 의해 선택 가능한 뱅크이다. 즉, 배열 제어기(140)는 임의의 시점에서, 뱅크에서의 한 프로그램 메모리 요소로부터 또 다른 프로그램 메모리 요소로 스위칭 가능하다.5 is a more detailed view of the signal processing unit 158C of FIG. 3 in accordance with the present invention. As shown in FIG. 5, the signal processing unit 158C includes the elements described above in FIG. 4. 5 further includes a plurality of dedicated program memory elements 125a through 125n associated with each processing element 122. Program memory elements 125a through 125n are banks selectable by array controller 140. That is, the array controller 140 is capable of switching from one program memory element to another program memory element in the bank at any point in time.

각 처리 요소(122)와 연관된 다수의 메모리 뱅크(125a 내지 125n)는 바람직하게는 미리 로딩되고, 이 경우 각 메모리 뱅크는 특별한 신호 처리 기능에 관한 신호 처리 기능 코드 데이터를 저장한다. 예컨대, 제 1 프로그램 메모리 뱅크(125a)는 상관 신호 처리 기능과 연관된 신호 처리 기능 코드 데이터로 미리 로딩될 수 있고, 제 2 프로그램 메모리 뱅크(125b)는 FFT 신호 처리 기능과 연관된 신호 처리 기능 코드 데이터로 미리 로딩될 수 있다.The multiple memory banks 125a through 125n associated with each processing element 122 are preferably preloaded, in which case each memory bank stores signal processing function code data relating to a particular signal processing function. For example, the first program memory bank 125a may be preloaded with signal processing function code data associated with the correlation signal processing function, and the second program memory bank 125b may be loaded with signal processing function code data associated with the FFT signal processing function. Can be preloaded.

이러한 실시예의 중요한 특징은, 대응하는 신호 처리 기능을 한정하는 신호 처리 기능 코드가, 외부 메모리(130)로부터 신호 처리 기능 코드를 검색해야 하지 않고서도 필요로 하는 실질적인 동시 액세스를 위해, 각각의 프로그램 메모리(125a 내지 125n)에 미리 저장되어, 실행 시간과 실행 속도 측면에서 상당한 성능 장점을 제공한다는 점이다.An important feature of this embodiment is that each program memory is capable of substantial simultaneous access, which requires signal processing function codes that define corresponding signal processing functions without having to retrieve the signal processing function codes from the external memory 130. Pre-stored at 125a through 125n, providing significant performance advantages in terms of execution time and execution speed.

작동시, 상태 변경이 검출되면 시스템 제어기(170)는 배열 제어기(140)에 뱅크(125j)와 같은 미리 로딩된 프로그램 메모리 뱅크 중 하나를 스위칭 가능하게 선택하여, 검출된 상태 변경에 응답하여 수행될 신호 처리 기능과 연관된 신호 처리 기능 코드를 저장할 것을 지시한다.In operation, if a state change is detected, the system controller 170 switchably selects one of the preloaded program memory banks, such as bank 125j, to the array controller 140 to be performed in response to the detected state change. Instructs to save the signal processing function code associated with the signal processing function.

메모리 뱅크(125a 내지 125n)의 선택을 스위칭하는 능력은 요구된 신호 처리 기능 코드에의 실질적인 동시 액세스를 제공한다. 외부 메모리(130)로부터 기능 코드를 다운로드하는 것과 연관된 시간 지연은 제거된다. 따라서, 각각의 프로세서 요소(122)의 재구성은 모든 잘 알려진 네트워크 표준의 요구 조건을 충족하기 위해 충분한 시간 내에서 수행될 수 있다.The ability to switch the selection of memory banks 125a through 125n provides substantial simultaneous access to the required signal processing function code. The time delay associated with downloading the function code from external memory 130 is eliminated. Thus, the reconfiguration of each processor element 122 may be performed in a time sufficient to meet the requirements of all well-known network standards.

프로세서 배열(120)을 재구성하기 위해 할당된 시간이 충분히 길다는 것이 사전에 잘 알려진 경우, 제 1 실시예가 이용될 수 있다는 것이 이해될 것이다. 즉, 외부 메모리(130)로부터 요구된 기능 코드를 동적으로 다운로드하기에 충분한 시간이 존재한다는 것이 알려진 경우, 제 1 실시예의 방법으로 충분하다.It will be appreciated that the first embodiment can be used if it is well known in advance that the time allocated for reconfiguring the processor arrangement 120 is long enough. That is, when it is known that there is enough time to dynamically download the required function code from the external memory 130, the method of the first embodiment is sufficient.

본 명세서에 설명된 각 실시예에서, 프로세서 배열(120)은 프로세서 그룹으로 또는 전체 배열로서 개별적으로 다루어질 수 있다는 점을 알아야 한다. 다시 말 해, 2개의 신호 처리 기능이 프로세서 배열(120)에서 동시에 수행되어야 한다면, 기능(A)과 같은 제 1 신호 처리 기능이 처리 요소(122)의 제 1 서브세트에서 수행될 수 있고, 기능(B)과 같은 제 2 기능은 처리 요소(122)의 제 2 서브세트에서 동시에 수행될 수 있다.In each of the embodiments described herein, it should be noted that the processor arrangement 120 can be treated individually as a group of processors or as an entire arrangement. In other words, if two signal processing functions are to be performed simultaneously in the processor arrangement 120, a first signal processing function, such as function A, may be performed in the first subset of processing elements 122, and the function A second function, such as (B), can be performed concurrently in the second subset of processing elements 122.

예시적인 응용Example Application

IEEE 802.11 무선 LAN 표준은 본 발명의 중요한 예시적인 응용을 나타낸다. 하지만, 본 발명은 이러한 표준에 제한되지 않으며, 많은 상이한 통신 표준에서 이용될 수 있음을 주목해야 한다.The IEEE 802.11 wireless LAN standard represents an important exemplary application of the present invention. However, it should be noted that the present invention is not limited to this standard and can be used in many different communication standards.

802.11 표준에 따르면, "프리앰블"이 "패이로드(payload)"(실제 데이터)가 송신되기 전에 송신된다. 수신기 동기화에 관해 요구된 "프리앰블" 부분에 관한 신호 처리 요구 사항은, 데이터 수신을 위해 사용된 패이로드 부분에 관해 요구된 것과는 매우 상이할 수 있다. 2개의 작동은 서로 배타적인 시각에서 일어난다(즉, 임의의 주어진 시각에서, 프리앰블이나 패이로드가 수신되지만 결코 둘다 동시에 일어나지는 않는다). 또한, 노드는 주어진 시각에서 데이터를 수신 또는 송신하지만, 결코 동시에 일어나지 않는다. 본 발명의 신호 처리 디바이스는 적절한 시각에 프리앰플 처리를 수행하도록 구성될 수 있고, 그 후 적절한 시각에서 패이로드(데이터 송신) 처리를 수행하기 위해, 실시간으로 또는 실시간에 가깝게 동적으로 재구성될 수 있다. 예컨대, 신호 처리 장치는 프리앰블 부분을 처리할 것이 요구될 때 상관기(correlator)로서 처음에 구성될 수 있고, 뒤에 패이로드 데이터를 처리할 것이 요구될 때 FFT로서 재프로그램될 수 있다. 임의의 시점에서 요구된 특별한 신 호 처리 기능을 수행하기 위해, 실시간으로 또는 실시간에 가깝게 본 발명의 신호 처리 장치를 동적으로 재구성함으로써, 이용 가능한 라디오 자원이 최적화될 수 있음을 알아야 한다.According to the 802.11 standard, the "preamble" is transmitted before the "payload" (actual data) is transmitted. Signal processing requirements for the "preamble" portion required for receiver synchronization may be very different from those required for the payload portion used for data reception. The two operations occur at mutually exclusive times (ie, at any given time, a preamble or payload is received but never both at the same time). Also, a node receives or transmits data at a given time, but never happens at the same time. The signal processing device of the present invention may be configured to perform preamp processing at an appropriate time, and then may be dynamically reconfigured in real time or close to real time, to perform payload (data transmission) processing at an appropriate time. . For example, the signal processing apparatus may be initially configured as a correlator when required to process the preamble portion and subsequently reprogrammed as an FFT when required to process the payload data. It should be appreciated that the available radio resources can be optimized by dynamically reconfiguring the signal processing apparatus of the present invention in real time or near real time to perform the required special signal processing function at any point in time.

당업자에게는 개시된 장치와 방법이 무선 데이터 네트워킹 분야에서 다수의 응용을 가진다는 것이 분명하게 될 것이다.It will be apparent to those skilled in the art that the disclosed apparatus and method have numerous applications in the field of wireless data networking.

비록, 본 발명이 특별한 실시예를 참조하여 설명되었지만, 첨부된 청구항에서 전개된 본 발명의 취지와 범주를 벗어나지 않으면서 많은 변형이 있을 수 있음을 알게 될 것이다. 따라서 명세서와 도면은 예시적인 것으로 간주되지, 첨부된 청구항의 범주를 제한하는 것으로 의도되지 않는다.Although the invention has been described with reference to particular embodiments, it will be appreciated that many variations can be made without departing from the spirit and scope of the invention as set forth in the appended claims. The specification and drawings are, accordingly, to be regarded in an illustrative sense and are not intended to limit the scope of the appended claims.

첨부된 청구항을 해석하는데 있어서, 다음 사항이 이해되어야 한다. 즉In interpreting the appended claims, the following points should be understood. In other words

a) "포함하는(comprising)"이라는 단어는 주어진 청구항에 나열된 것 외의 다른 요소 또는 단계의 존재를 배제하지 않는다.a) The word "comprising" does not exclude the presence of elements or steps other than those listed in a given claim.

b) 요소 앞의 단수 표현은 복수의 그러한 요소의 존재를 배제하지 않는다.b) Singular expressions before an element do not exclude the presence of a plurality of such elements.

c) 청구항에서의 임의의 참조 기호들은 그 청구항을 제한하지 않는다.c) Any reference signs in the claims do not limit the claims.

d) 여러 개의 "수단(means)"이 동일한 항목 또는 하드웨어 또는 소프트웨어 구현된 구조 또는 기능에 의해 표시될 수 있다.d) Multiple "means" may be represented by the same item or by hardware or software implemented structures or functions.

e) 각각의 개시된 요소는 하드웨어 부분(예컨대, 개별 전자 회로), 소프트웨어 부분(예컨대, 컴퓨터 프로그래밍) 또는 이들의 임의의 결합체로 이루어질 수 있다.e) Each disclosed element may consist of a hardware portion (eg, a separate electronic circuit), a software portion (eg, computer programming), or any combination thereof.

전술한 바와 같이, 본 발명은 신호 처리, 특히 실시간으로 또는 실시간에 가깝게 상이한 신호 처리 기능을 수행하기 위한 동적으로 재구성 가능한 신호 처리기에 이용 가능하다.As noted above, the present invention is applicable to signal processing, particularly dynamically reconfigurable signal processors for performing different signal processing functions in real time or near real time.

Claims (12)

고속 디지털 통신 시스템(10)에서 사용하기 위한 신호 처리 장치(158c)로서, 상기 신호 처리 장치(158c)는 미리 한정된 신호 처리 기능을 수행하고,A signal processing device 158c for use in the high speed digital communication system 10, wherein the signal processing device 158c performs a predefined signal processing function, 입력 디지털 정보를 수신하는 입력,Input to receive input digital information, 상기 입력 디지털 정보를 사용하는 신호 처리 기능 코드를 실행하도록 구성된 배열-형 프로세서(120)로서, 상기 기능 코드는 현재의 시스템 상태에 대응하는 상기 미리 한정된 신호 처리 기능 중 적어도 하나에 대응하는, 배열-형 프로세서(120),An array-type processor (120) configured to execute a signal processing function code using the input digital information, the function code corresponding to at least one of the predefined signal processing functions corresponding to a current system state. Processor 120, 상기 고속 디지털 통신 시스템(10)에서 상기 시스템 상태의 변경을 검출하고, 실시간으로 또는 실시간에 가깝게, 시스템 상태의 상기 검출된 변경에 대응하여 상기 신호 처리 기능 중 적어도 하나에 대응하는 신호 처리 기능 코드를 실행하도록, 상기 배열형 프로세서(120)를 동적으로 재구성하도록 구성된 적어도 하나의 시스템 제어기(170)를 포함하는, 고속 디지털 통신 시스템에서 사용하기 위한 신호 처리 장치.The high speed digital communication system 10 detects a change in the system state and, in real time or close to real time, applies a signal processing function code corresponding to at least one of the signal processing functions in response to the detected change in the system state. And at least one system controller (170) configured to dynamically reconfigure the arrayed processor (120) to execute. 제 1항에 있어서, 상기 배열형 프로세서(120)는 복수의 데이터 처리기(122)를 포함하고, 상기 배열형 프로세서에서의 상기 데이터 프로세서(122) 각각은 상기 신호 처리 기능 코드를 저장하도록 구성된 전용 프로그램 메모리(124)를 포함하며, 상기 복수의 데이터 프로세서(122)는 각각의 전용 프로그램 메모리(124)에 저장된 상기 신호 처리 기능 코드를 실행하도록 작동하는, 고속 디지털 통신 시스템에서 사용하기 위한 신호 처리 장치.2. The dedicated program of claim 1, wherein the arrayed processor 120 includes a plurality of data processors 122, wherein each of the data processors 122 in the arrayed processor is configured to store the signal processing function code. A memory (124), said plurality of data processors (122) operative to execute said signal processing function code stored in each dedicated program memory (124). 제 2항에 있어서, 상기 배열형 프로세서(120)를 동적으로 재구성하는 작용은The method of claim 2, wherein the reconfiguring of the arrayed processor 120 dynamically 시스템 상태의 상기 검출된 변경에 대응하여, 외부 메모리(130)로부터 상기 신호 처리 기능 중 상기 적어도 하나에 대응하는 상기 신호 처리 기능 코드를 다운로드하는 작용,In response to the detected change in system state, downloading the signal processing function code corresponding to the at least one of the signal processing functions from an external memory 130, 하나 이상의 상기 복수의 데이터 프로세서(120)의 전용 프로그램 메모리(124)에 상기 다운로드된 신호 처리 기능 코드의 적어도 일부를 저장하는 작용 및Storing at least a portion of the downloaded signal processing function code in dedicated program memory 124 of one or more of the plurality of data processors 120; and 상기 하나 이상의 상기 복수의 데이터 프로세서(120)에서 상기 다운로드 신호 처리 기능 코드를 실행하는 작용을Executing the download signal processing function code in the one or more data processors 120. 포함하는, 고속 디지털 통신 시스템에서 사용하기 위한 신호 처리 장치.And a signal processing device for use in a high speed digital communication system. 제 1항에 있어서, 상기 입력 디지털 입력 정보를 버퍼링하도록 구성된 입력 데이터 인터페이스(110)를 더 포함하고, 상기 입력 데이터 인터페이스(110)는 상기 배열형 프로세서(120)의 입력에 결합된 출력을 가지는, 고속 디지털 통신 시스템에서 사용하기 위한 신호 처리 장치.2. The method of claim 1, further comprising an input data interface 110 configured to buffer the input digital input information, wherein the input data interface 110 has an output coupled to the input of the arrayed processor 120, Signal processing device for use in high speed digital communication systems. 제 1항에 있어서, 상기 배열형 프로세서로부터의 디지털 출력 정보 출력을 버퍼링하도록 구성된 출력 데이터 인터페이스(160)를 더 포함하고, 상기 출력 데이터 인터페이스는 상기 배열형 프로세서의 출력에 결합된 입력을 가지는, 고속 디지털 통신 시스템에서 사용하기 위한 신호 처리 장치.2. The high speed of claim 1, further comprising an output data interface 160 configured to buffer digital output information output from the array processor, the output data interface having an input coupled to the output of the array processor. Signal processing device for use in digital communication systems. 제 2항에 있어서, 상기 전용 메모리(124)는 복수의 스위치 선택 가능한 메모리 뱅크(bank)(125a 내지 125n)로서 구성되는, 고속 디지털 통신 시스템에서 사용하기 위한 신호 처리 장치.3. The apparatus of claim 2, wherein the dedicated memory (124) is configured as a plurality of switch selectable memory banks (125a to 125n). 제 2항에 있어서, 적어도 하나의 시스템 제어기는, 시스템 상태의 상기 검출된 변경에 응답하는 복수의 메모리 뱅크(125a 내지 125n) 중 하나를 스위칭 가능하게 선택하도록 구성되는, 고속 디지털 통신 시스템에서 사용하기 위한 신호 처리 장치.The system of claim 2, wherein the at least one system controller is configured to switchably select one of a plurality of memory banks 125a-125n responsive to the detected change in system state. Signal processing device. 제 6항에 있어서, 상기 복수의 메모리 뱅크(125a 내지 125n) 각각은 상기 미리 결정된 신호 처리 기능 중 하나와 연관된 신호 처리 기능 코드를 저장하도록 구성되는, 고속 디지털 통신 시스템에서 사용하기 위한 신호 처리 장치.7. The apparatus of claim 6, wherein each of the plurality of memory banks (125a through 125n) is configured to store a signal processing function code associated with one of the predetermined signal processing functions. 실시간으로 또는 실시간에 가깝게 신호 처리 기능을 수행하도록, 신호 처리 디바이스(158c)를 재구성하는 방법으로서, 고속 디지털 통신 시스템의 네트워크 노드에서 사용하기 위해,A method of reconfiguring a signal processing device 158c to perform a signal processing function in real time or near real time, for use in a network node of a high speed digital communication system, 상기 네트워크 노드에서 입력 디지털 정보를 수신하는 단계,Receiving input digital information at the network node, 상기 네트워크 노드에서 상태 변경을 검출하는 단계,Detecting a state change at the network node, 상기 네트워크 노드에서의 상기 검출된 상태 변경에 응답하여 실행될 적어도 하나의 신호 처리 기능을 식별하는 단계 및Identifying at least one signal processing function to be executed in response to the detected state change at the network node; 실시간으로 또는 실시간에 가깝게, 시스템 상태의 상기 검출된 변경에 응답하여, 상기 적어도 하나의 신호 처리 기능을 실행하도록 신호 처리 디바이스(158c)를 동적으로 재구성하는 단계를Dynamically reconfiguring signal processing device 158c to execute the at least one signal processing function in response to the detected change in system state in real time or near real time. 포함하는, 실시간으로 또는 실시간에 가깝게 신호 처리 기능을 수행하도록, 신호 처리 디바이스를 재구성하는 방법.And reconfiguring the signal processing device to perform the signal processing function in real time or near real time. 제 9항에 있어서, 상기 네트워크 노드에서의 상태 변경을 검출하는 단계는,10. The method of claim 9, wherein detecting a state change at the network node comprises: (ⅰ) 채널 및 시스템 데이터(Iii) channel and system data (ⅱ) 네트워크 노드가 작동하는 지배적인 네트워크 표준에 의해 한정된 프로토콜,(Ii) the protocol defined by the dominant network standard in which the network node operates, (ⅲ) 상기 수신된 입력 디지털 정보 및(Iii) the received input digital information and (ⅳ) 신호 처리 디바이스와 연관된 출력 데이터를(Iii) output data associated with the signal processing device; 포함하는 하나 이상의 기준에 따라 이루어지는, 실시간으로 또는 실시간에 가깝게 신호 처리 기능을 수행하도록, 신호 처리 디바이스를 재구성하는 방법.Reconfiguring a signal processing device to perform a signal processing function in real time or near real time, in accordance with one or more criteria comprising. 제 10항에 있어서, 신호 처리 디바이스를 재구성하는 단계는The method of claim 10, wherein reconfiguring the signal processing device 외부 메모리(130)로부터, 시스템 상태의 상기 검출된 변경에 응답하여 미리 결정된 신호 처리 기능 코드 데이터를 검색하는 단계와,Retrieving, from external memory 130, predetermined signal processing function code data in response to the detected change in system state; 상기 신호 처리 디바이스(158c)의 배열형 프로세서(120)에 상기 검색된 신호 처리 기능 코드 데이터를 저장하는 단계를Storing the retrieved signal processing function code data in an array processor 120 of the signal processing device 158c. 더 포함하는, 실시간으로 또는 실시간에 가깝게 신호 처리 기능을 수행하도록, 신호 처리 디바이스를 재구성하는 방법.And reconfiguring the signal processing device to perform the signal processing function in real time or near real time. 제 11항에 있어서, 상기 배열형 프로세서는 데이터 프로세서(122)의 배열(120)을 포함하고, 상기 배열(120) 내의 각 데이터 프로세서(122)는 신호 처리 기능 코드 데이터를 저장하도록 구성된 전용 메모리(124)를 포함하는, 실시간으로 또는 실시간에 가깝게 신호 처리 기능을 수행하도록, 신호 처리 디바이스를 재구성하는 방법.12. The system of claim 11, wherein the arrayed processor comprises an array 120 of data processors 122, each data processor 122 in the array 120 having a dedicated memory configured to store signal processing function code data. 124), to reconfigure the signal processing device to perform the signal processing function in real time or near real time.
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