无线电通信

文档序号:1277342 发布日期:2020-08-25 浏览:26次 >En<

阅读说明:本技术 无线电通信 (Radio communication ) 是由 伊拉里·库库拉 塔帕尼·杰科拉 于 2018-12-11 设计创作,主要内容包括:无线电接收器设备被布置成将传入数据符号的样本存储在长度为A+B+C的索引存储器部分中。第一数据缓冲器20-1具有在索引0处的起始地址和在索引A-1处的最终地址。时序调节缓冲器(22)具有在索引A处的起始地址和在索引A+B-1处的最终地址。第二数据缓冲器20-2具有在索引A+B处的起始地址和在索引A+B+C-1处的最终地址。缓冲器切换指针(24)具有在所述索引0和所述索引A+B-1之间的触发地址,在所述触发地址处,其触发从所述第一到所述第二缓冲器的切换(26)。如果所述当前地址与所述触发地址匹配,那么将所述当前地址设置成所述索引A+B。否则,增加所述当前地址。如果在本地和网络时钟之间存在时序偏移,那么移动所述触发地址以减小所述偏移。(The radio receiver device is arranged to store samples of incoming data symbols in an index memory portion of length a &#43; B &#43; C. The first data buffer 20-1 has a starting address at index 0 and a final address at index a-1. The timing adjustment buffer (22) has a start address at index A and a final address at index A &#43; B-1. The second data buffer 20-2 has a starting address at index A &#43; B and a final address at index A &#43; B &#43; C-1. A buffer switch pointer (24) has a trigger address between the index 0 and the index a &#43; B-1 at which it triggers a switch (26) from the first to the second buffer. Setting the current address to the index A &#43; B if the current address matches the trigger address. Otherwise, the current address is increased. If there is a timing offset between the local and network clocks, the trigger address is moved to reduce the offset.)

无线电通信

技术领域

本发明涉及经由无线电通信网络,具体来说,蜂窝网络,如长期演进(LTE)网络接收数据包,并且具体地说涉及解决在本地时序和网络时序之间的偏移。

背景技术

在过去的几十年的历程中,基于蜂窝的无线电通信系统的范围和技术能力得到了极大的扩展。多年来,已经开发了许多不同的基于蜂窝的网络,包括全球移动通信系统(GSM)、通用分组无线电服务(GPRS)、GSM演进的增强数据速率(EDGE)和通用移动通讯系统(UMTS),其中GSM、GPRS和EDGE通常被称作第二代(或“2G”)网络,而UMTS被称作第三代(或“3G”)网络。

最近,由第3代合作伙伴计划(3GPP)指定的第四代(或“4G”)网络标准长期演进(LTE)网络由于其与先前的2G和3G网络相比相对较高的上行链路和下行链路速度和较大的网络而获得普及。更准确地,LTE是演进分组系统(EPS)的访问部分,纯粹基于因特网协议(IP)的通信技术,其中IP协议承载实时服务(例如语音)和数据服务两者。LTE的空中接口通常称为演进UMTS陆地无线电接入(或“E-UTRA”)。

然而,虽然“传统”LTE连接在电信行业中变得越来越普遍,但是正在对通信标准进行进一步的开发,以便促进所谓的“物联网”(IoT)(有时被称作“智能设备”的物理设备的网络互联的通用名),为过去可能尚未连接到任何网络的物理对象提供与其他物理和/或虚拟对象通信的能力。这类智能设备包括:车辆;建筑;家用电器,照明和供暖(例如用于家庭自动化);和医疗设备。

这些智能设备通常为具有嵌入的电子装置、软件、传感器、执行器和网络连接性的现实世界对象,因此允许它们收集、共享和作用于数据。这些设备可与用户设备(例如与用户的智能电话接口连接)和/或与其它智能设备通信,因此提供“机器到机器”(或“机器类型”)通信。然而,LTE标准的发展使其直接连接到蜂窝网络更实用。

在LTE标准的版本13中,3GPP出于这类目的指定了两个版本的LTE。这些中的第一个被称作“窄带IoT”(NB-IoT),有时被称作“LTE Cat NB1”,并且第二个被称作“增强机器类型通信”(eMTC),有时被称作“LTE Cat M1”。可设想,在不久的将来,出于IoT目的利用这些标准中的至少一个的设备的数量将大大增加。

从通信角度来看,LTE标准(包括NB-IoT和eMTC)使用正交频分多址(OFDMA)作为分配网络资源的基础。这允许由基站提供的,在给定小区中访问网络的用户设备(UE)之间共享可用带宽,所述基站在LTE中被称为“增强节点B”、“eNodeB”或简称为“eNB”。OFDMA为正交频分复用(OFDM)的多用户变体,其中总带宽被分为许多不重叠的子带,每个子带具有它自己的子载波频率的复用方案。在OFDM中,与其它频分复用(FDM)方案不同,这些子载波中的每个子载波彼此正交,使得理想地消除在子带之间的串扰并且去除对载波间保护带的需要。

UE通常使用缓冲器来存储输入数据,用于例如通过数字信号处理器(DSP)后续处理。此缓冲器可为几个符号宽,例如它可被布置成一次存储整个时隙、整个子帧或整个帧。在一些情况下,UE可具有多个缓冲器,其被布置成使得UE周期性地在它们之间切换。举例来说,如果UE具有两个缓冲器,每个缓冲器一个子帧宽,那么它可在处理另一个缓冲器中的数据时填满一个缓冲器,并且然后切换它们的作用用于下一个传入子帧。

如上所述,UE可具有用于存储传入数据的样本的多个缓冲器,并且UE可在它们被填满时在它们之间切换,其中这些样本通常为复合(IQ)样本,即同相位(I)和正交(Q)样本,并且每个传入OFDM符号都获取许多样本。所属领域的技术人员将了解,对应于每个传入OFDM符号的IQ样本的数量当然将取决于采样速率,所述采样率通常被设置成对应于根据标准使用的系统带宽的值。举例来说,当根据LTE规范操作时,带宽可为1.4、3、5、10或20MHz,其中相应的采样速率分别为1.92、3.84、7.68、15.36、23.04或30.72MHz。

当UE从eNodeB接收数据时,它通常依赖于本地时序来确定在缓冲器之间的切换应何时发生。在UE内的本地时序通常依赖于例如由振荡器产生的本地时钟信号。

然而,如振荡器的实用时钟发生器并不是完美的设备,并且它们产生的时钟信号可随着时间的推移相对于网络时序“漂移”。举例来说,如果本地时钟频率与来自eNodeB的传入数据的频率不完全相同,那么相对时序将最终将漂移隔开。时序不对准也可例如由于UE的移动而发生。

如果发生此时序不对准,那么缓冲器可能不正确地填充,使得UE在缓冲器之间切换的点可能不正确地与传入数据对齐。例如,如果缓冲器为一个子帧宽,那么时序不对准可导致切换早或晚发生一个或多个样本,使得切换发生在OFDM符号的中间。重要的是能够确定哪些样本对应于哪些数据符号,以便能够准确确定每个传入OFDM符号的值。

这可导致数据变得难以解调或不可能解调。本身在所属领域中已知的常规接收器可通过在每次时序改变时重新计算缓冲器访问指针来克服此问题,然而申请人已经意识到,这为处理器产生附加的不想要的开销。申请人已进一步了解,传统的布置不能够保证关于填充缓冲器的硬件和读取缓冲器的处理器的无竞争操作,因为当读取和写入指针随着时序调节改变时,竞争条件可出现。

对于向量处理器的有效使用重要的是,以尽可能少的开销可访问的处理器处置(即对特定资源(如存储器位置)的抽象引用)。常规布置通常需要在执行时序调节之后更新缓冲数据的指针。这类布置通常还需要内向量移位和/或混洗操作,这增加与访问存储器资源相关联的开销。

发明内容

当从第一方面看时,本发明提供无线电接收器设备,其被布置成从传入位流接收多个数据符号并且将多个数据符号中的每个的多个样本存储在长度为至少A+B+C个存储器单元的索引存储器部分中,其中A、B和C为正非零整数,所述存储器部分逻辑上被布置成使得:

第一数据缓冲器具有在索引0处的起始地址和在索引A-1处的最终地址;

时序调节缓冲器具有在索引A处的起始地址和在索引A+B-1处的最终地址;

第二数据缓冲器具有在索引A+B处的起始地址和在索引A+B+C-1处的最终地址;和

缓冲器切换指针具有触发地址并且被布置成当当前地址与触发地址匹配时触发从第一数据缓冲器到第二缓冲器的切换,所述触发地址为在索引0和索引A+B-1之间的地址;

其中无线电接收器被布置成使得:

在初始化时,将当前地址设置成索引0;

将每个传入样本存储在当前地址处;

如果当前地址与触发地址不匹配,那么增加当前地址,但是如果当前地址确实与触发地址匹配,那么将当前地址设置成索引A+B;和

如果无线电接收器设备确定在本地参考时钟和网络时钟之间存在时序偏移,那么移动触发地址以便减小时序偏移。

本发明的此第一方面扩展到包含无线电发射器设备和无线电接收器设备的无线电通信系统,其中无线电发射器设备被布置成发射包含多个数据符号的位流,并且其中无线电接收器设备被布置成从无线电发射器接收位流并且将多个数据符号的多个样本存储在长度为至少A+B+C个存储器单元的索引存储器部分中,其中A、B和C为正非零整数,所述存储器部分逻辑上被布置成使得:

第一数据缓冲器具有在索引0处的起始地址和在索引A-1处的最终地址;

时序调节缓冲器具有在索引A处的起始地址和在索引A+B-1处的最终地址;

第二数据缓冲器具有在索引A+B处的起始地址和在索引A+B+C-1处的最终地址;和

缓冲器切换指针具有触发地址并且被布置成当当前地址与触发地址匹配时触发从第一数据缓冲器到第二缓冲器的切换,所述触发地址为在索引0和索引A+B-1之间的地址;

其中无线电接收器被布置成使得:

在初始化时,将当前地址设置成索引0;

将每个传入样本存储在当前地址处;

如果当前地址与触发地址不匹配,那么增加当前地址,但是如果当前地址确实与触发地址匹配,那么将当前地址设置成索引A+B;和

如果无线电接收器设备确定在本地参考时钟和网络时钟之间存在时序偏移,那么移动触发地址以便减小时序偏移。

本发明的此第一方面还延伸到操作无线电接收器设备的方法,所述无线电接收器设备包含长度为至少A+B+C个存储器单元的索引存储器部分,其中A、B和C为正非零整数,所述存储器部分逻辑上被布置成使得:

第一数据缓冲器具有在索引0处的起始地址和在索引A-1处的最终地址;

时序调节缓冲器具有在索引A处的起始地址和在索引A+B-1处的最终地址;

第二数据缓冲器具有在索引A+B处的起始地址和在索引A+B+C-1处的最终地址;和

缓冲器切换指针具有触发地址并且被布置成当当前地址与触发地址匹配时触发从第一数据缓冲器到第二缓冲器的切换,所述触发地址为在索引0和索引A+B-1之间的地址;

其中所述方法包含:

在初始化时,将当前地址设置成索引0;

从传入位流接收多个数据符号;

将每个传入数据符号存储在当前地址处;

如果当前地址与触发地址不匹配,那么增加当前地址,但是如果当前地址确实与触发地址匹配,那么将当前地址设置成索引A+B;和

确定在本地参考时钟和网络时钟之间何时存在时序偏移,并且移动触发地址以便减小时序偏移。

本发明的此第一方面进一步扩展到非暂时性计算机可读介质,其包含指令,当在合适的处理器上执行所述指令时,执行操作无线电接收器设备的方法,所述无线电接收器设备被布置成从传入位流接收多个数据符号并且将多个数据符号中的每个的多个样本存储在长度为至少A+B+C个存储器单元的索引存储器部分中,其中A、B和C为正非零整数,所述存储器部分逻辑上被布置成使得:

第一数据缓冲器具有在索引0处的起始地址和在索引A-1处的最终地址;

时序调节缓冲器具有在索引A处的起始地址和在索引A+B-1处的最终地址;

第二数据缓冲器具有在索引A+B处的起始地址和在索引A+B+C-1处的最终地址;和

缓冲器切换指针具有触发地址并且被布置成当当前地址与触发地址匹配时触发从第一数据缓冲器到第二缓冲器的切换,所述触发地址为在索引0和索引A+B-1之间的地址;

其中所述方法包含:

在初始化时,将当前地址设置成索引0;

将每个传入样本存储在当前地址处;

如果当前地址与触发地址不匹配,那么增加当前地址,但是如果当前地址确实与触发地址匹配,那么将当前地址设置成索引A+B;和

确定在本地参考时钟和网络时钟之间何时存在时序偏移,并且移动触发地址以便减小时序偏移。

因此,所属领域的技术人员应了解,本发明的实施例提供改进的无线电接收器设备,其可相对于网络时序动态调节其本地时序,以便重新对准缓冲器切换点,以便确保正确地存储数据符号的样本(即,它可在操作期间“即时(on-the-fly)”调节时序)。本发明的实施例通过能够对于当通过移动地址接收器在缓冲器之间切换时调节时序以便提前或延迟切换解决上文概述的时序不对准问题,在所述地址处,缓冲器切换指针触发在缓冲器之间切换。

应了解,上文提及的索引应理解为相对的而不是绝对的。举例来说,“索引0”应理解为其中开始第一数据缓冲器的起始索引,并且不暗示此索引需要位于物理或逻辑上存在的第一存储器位置。各种缓冲器可在存储器内的任何合适的物理或逻辑位置处开始。

本领域技术人员将了解,时序调节缓冲器可提供溢出,其中可存储额外的样本,并且其中可将触发地址移动到随后的地址,以便延迟在缓冲器之间的切换的时序,允许接收器重新对准时序,使得样本在缓冲器中如预期布置,即使用先前的实例,将每个传入子帧完全放置在缓冲器中,然后切换缓冲器,准备用于下一个子帧。

类似地,如果时序偏移相反,使得缓冲器切换点出现得太早,使得数据下溢,即因为接收器被设置成切换缓冲器太晚而接收样本并将其存储在错误的缓冲器中,那么可按需要在第一或第二数据缓冲器内移动触发地址以重新对准切换时序。

申请人已了解,此方法提供向量处理器的有效使用,由此与本身在所属领域中已知的常规方法相比,可以大大减少的开销来访问适当的存储器位置。根据本发明的实施例的无线电接收器设备不需要在执行时序调节之后更新缓冲数据的任何指针,因为实际上,利用时序调节缓冲器(若需要),第一和第二数据缓冲器的相对大小增加或减少。本发明还去除执行内向量移位和打乱操作的需要,进一步减少与访问存储器资源相关联的开销。

一旦已发生重新对准,提供现在正确对准的本地和网络时序,缓冲器切换指针的触发地址可返回到其默认位置,并且因此,至少在一些实施例中,无线电接收器进一步被布置成使得如果无线电接收器设备确定在本地参考时钟和网络时钟之间的任何剩余时序偏移小于阈值,那么将触发地址移动到索引A-1。换句话说,一旦不需要进一步调节并且本地时序与网络时序充分对准,设备在第一和第二之间切换时的缓冲器索引就会恢复到正常位置,例如在第一数据缓冲器的末端。阈值优选地等于或小于最大容许时序偏移,即不导致数据的下溢或溢出的最大时序偏移。

当无线电接收器设备开始时,即初始化时,触发地址可为任何索引,但是在一些实施例中,在初始化时,触发地址优选地被设置成索引A-1。根据这类实施例,默认假设不存在时序偏移,并且接收器应在正常时间切换缓冲器。因此如果因为本地和网络时序从开始为对准的而不需要调节,那么触发地址可保持在索引A-1处。

一旦填充第二数据缓冲器,无线电接收器设备可立即再次开始填充第一数据缓冲器。为了进行此第二切换,在一些实施例中,第二缓冲器开关指针可具有在索引A+B+C-1处的第二触发地址。在其中存在第二缓冲器切换指针的实施例中,前述“缓冲器切换指针”将被称为“第一缓冲器切换指针”,并且前述“触发地址”将被称为“第一触发地址”。

然而,在一些实施例中,索引存储器部分的长度为至少A+B+C+D个存储器单元,其中D为正非零整数,所述存储器部分进一步被布置成使得:

第二时序调节缓冲器具有在索引A+B+C处的起始地址和在索引A+B+C+D-1处的最终地址;

第二缓冲器切换指针具有第二触发地址并且被布置成当当前地址与第二触发地址匹配时触发从第二数据缓冲器到第一缓冲器的切换,所述第二触发地址为在索引A+B和索引A+B+C+D-1之间的地址;

其中所述无线电接收器设备被布置成使得:

如果当前地址与第一触发地址或第二触发地址不匹配,那么增加当前地址;

如果当前地址确实与第一触发地址匹配,那么将当前地址设置成索引A+B;

如果当前地址确实与第二触发地址匹配,那么将当前地址设置成索引0;和

如果无线电接收器设备确定在本地参考时钟和网络时钟之间存在时序偏移,那么移动第一和/或第二数据触发地址以便减小所述时序偏移。

所属领域的技术人员将了解,这类实施例提供对称的布置,其中每个缓冲器的末端随附各自的时序调节缓冲器。这有利地允许对设备从第一数据缓冲器切换到第二数据缓冲器(如前所述)以及从第二数据缓冲器切换到第一数据缓冲器的时序进行时序调节。

虽然第一和第二数据缓冲器的标称长度可不同(忽略其各自长度的任何扩展或减小),但是一般来说优选地,它们为相同的。如此,在优选的实施例中,第一数据缓冲器的长度A等于第二数据缓冲器的长度C。

所属领域的技术人员将了解,本发明的原理可容易地应用于各种无线电通信技术和调制方案。在一些实施例中,数据符号包含正交频分复用(OFDM)数据符号。申请人已了解,当应用于LTE无线电通信时,这些原理为特别有利的。因此,在优选的实施例中,无线电接收器设备被布置成进行LTE无线电通信。类似地,在适当的情况下,无线电发射器设备可被布置成进行LTE无线电通信。所属领域的技术人员将了解,如本文所用,术语“LTE无线电通信”理解为涵盖LTE通信的所有变体,其包括但不限于:传统LTE;窄带IoT(NB-IoT或LTECat NB1;增强机器类型通信(eMTC);和其它基于LTE的标准。

当在LTE无线电通信的情况下使用时,第一和第二数据缓冲器可各自为一个子帧宽,使得每个缓冲器存储十四个数据符号。因此,在一些实施例中,第一和/或第二(并且优选地两者)缓冲器是多个数据符号长。在一些这类实施例中,第一和/或第二缓冲器是十四个数据符号长,使得它们可各自存储一个子帧。然而,在替代实施例中,第一和/或第二缓冲器可以是一个时隙(即,七个数据符号)长或可以是一个符号长。缓冲器长度的最佳选择可取决于在需要的存储器大小和处理器中断的速率之间的平衡。

一般来说,时序调节缓冲器的长度B分别小于第一和第二数据缓冲器的长度一种和C中的每个。因为时序误差通常可小于单个数据符号的持续时间,所以时序调节缓冲器的长度可等于或小于数据符号的长度。举例来说,在一些极端情况下,单个存储器索引可足够。

如先前所解释,存储在缓冲器中的数据有利地与网络时间适当地同步(例如每个缓冲器含有恰好一个子帧或任何整倍数的OFDM符号,而没有子帧由于时序误差被跨不同的缓冲器分开),使得处理器可容易地访问完整的相关数据符号的集合,而不必须访问多个缓冲器。这类处理器可为单独的下游组件,然而在一些实施例中,无线电接收器另外包含处理器,所述处理器被布置成使得:

仅当无线电接收器设备不写入第一数据缓冲器时,处理器从第一数据缓冲器读取样本;和

仅当无线电接收器设备不写入第二数据缓冲器时,处理器从第二数据缓冲器读取样本。

在优选的实施例的集合中,处理器包含向量处理器。所属领域的技术人员将了解,向量处理器可访问缓冲器并且同时检索存储在其中的数据作为一维阵列(或“向量”),并且对来自缓冲器的所有数据并行地执行其所需要的任何处理步骤。

在一些这类实施例中,索引存储器部分存储在易失性存储器中,其中易失性存储器与处理器一起在处理器子系统内。在处理器子系统内具有专用存储器为特别有利的,因为它为处理器提供了对存储在缓冲器中的数据的相对低等待时间的访问。仅借助于实例,此易失性存储器可在随机存取存储器(RAM)的“紧密耦合的存储器”(TCM)区域中。所属领域的技术人员将了解,TCM为本身在所属领域中已知的某些处理器架构中靠近处理器提供的专用存储器区,这提高处理器的性能(因为存在较少的涉及访问在TCM内的缓冲器中的数据的等待时间)和降低功率消耗(因为处理器不需要进行同样多的片外存储器访问)。存储器已被布置成使得其存储体可例如通过如上文概述的向量处理器并行地访问,实现相对高的存储器访问带宽,这对于向量处理可为关键的。本发明的实施例允许存储器访问模式保持不变,而不管进行任何时序调节。

一般来说,可存在多于两个缓冲器,并且因此,当从第二方面看时,本发明提供无线电接收器设备,其被布置成从传入位流接收多个数据符号并且将多个数据符号中的每个的多个样本存储在索引存储器部分中,所述存储器部分逻辑上被布置成使得其包含多对数据缓冲器和时序调节缓冲器,其中每对的长度为A+B个存储器单元,其中A和B为非零正整数,所述每对各自包含:

数据缓冲器,其具有在索引0处的起始地址和在索引A-1处的最终地址;

时序调节缓冲器,其具有在索引A处的起始地址和在索引A+B-1处的最终地址;和

缓冲器切换指针,其具有触发地址并且被布置成当当前地址与触发地址匹配时触发,所述触发地址为在索引0和索引A+B-1之间的地址;

其中无线电接收器被布置成使得:

在初始化时,将当前地址设置成索引0;

将每个传入样本存储在当前地址处;

如果当前地址与触发地址不匹配,那么增加当前地址,但是如果当前地址确实与触发地址匹配,那么在不同对内将当前地址设置成数据缓冲器的索引0;和

如果无线电接收器设备确定在本地参考时钟和网络时钟之间存在时序偏移,那么移动触发地址以便减小时序偏移。

本发明的此第二方面扩展到无线电通信系统,其包含无线电发射器设备和无线电接收器设备,其中无线电发射器设备被布置成发射包含多个数据符号的位流,并且其中无线电接收器设备被布置成从无线电发射器接收位流并且将多个数据符号的多个样本在索引存储器部分中,所述存储器部分逻辑上被布置成使得其包含多对数据缓冲器和时序调节缓冲器,其中每对的长度为A+B个存储器单元,其中A和B为非零正整数,所述每对各自包含:

数据缓冲器,其具有在索引0处的起始地址和在索引A-1处的最终地址;

时序调节缓冲器,其具有在索引A处的起始地址和在索引A+B-1处的最终地址;和

缓冲器切换指针,其具有触发地址并且被布置成当当前地址与触发地址匹配时触发,所述触发地址为在索引0和索引A+B-1之间的地址;

其中无线电接收器被布置成使得:

在初始化时,将当前地址设置成索引0;

将每个传入样本存储在当前地址处;

如果当前地址与触发地址不匹配,那么增加当前地址,但是如果当前地址确实与触发地址匹配,那么在不同对内将当前地址设置成数据缓冲器的索引0;和

如果无线电接收器设备确定在本地参考时钟和网络时钟之间存在时序偏移,那么移动触发地址以便减小时序偏移。

本发明的此第二方面还扩展到操作无线电接收器设备的方法,所述无线电接收器设备被布置成从传入位流接收多个数据符号并且将多个数据符号中的每个的多个样本存储在索引存储器部分中,所述存储器部分逻辑上被布置成使得其包含多对数据缓冲器和时序调节缓冲器,其中每对的长度为A+B个存储器单元,其中A和B为非零正整数,所述每对各自包含:

数据缓冲器,其具有在索引0处的起始地址和在索引A-1处的最终地址;

时序调节缓冲器,其具有在索引A处的起始地址和在索引A+B-1处的最终地址;和

缓冲器切换指针,其具有触发地址并且被布置成当当前地址与触发地址匹配时触发,所述触发地址为在索引0和索引A+B-1之间的地址;

其中所述方法包含:

在初始化时将当前地址设置成索引0;将每个传入样本存储在当前地址处;

如果当前地址与触发地址不匹配,那么增加当前地址,但是如果当前地址确实与触发地址匹配,那么在不同对内将当前地址设置成数据缓冲器的索引0;和

确定在本地参考时钟和网络时钟之间何时存在时序偏移,并且移动触发地址以便减小时序偏移。

本发明的此第二方面进一步扩展到非暂时性计算机可读介质,其包含指令,当在合适的处理器上执行所述指令时,执行操作无线电接收器设备的方法,所述无线电接收器设备被布置成从传入位流接收多个数据符号并且将多个数据符号中的每个的多个样本存储在索引存储器部分中,所述存储器部分逻辑上被布置成使得其包含多对数据缓冲器和时序调节缓冲器,其中每对的长度为A+B个存储器单元,其中A和B为非零正整数,所述每对各自包含:

数据缓冲器,其具有在索引0处的起始地址和在索引A-1处的最终地址;

时序调节缓冲器,其具有在索引A处的起始地址和在索引A+B-1处的最终地址;和

缓冲器切换指针,其具有触发地址并且被布置成当当前地址与触发地址匹配时触发,所述触发地址为在索引0和索引A+B-1之间的地址;

其中所述方法包含:

在初始化时,将当前地址设置成索引0;

将每个传入样本存储在当前地址处;

如果当前地址与触发地址不匹配,那么增加当前地址,但是如果当前地址确实与触发地址匹配,那么在不同对内将当前地址设置成数据缓冲器的索引0;和

确定在本地参考时钟和网络时钟之间何时存在时序偏移,并且移动触发地址以便减小时序偏移。

所属领域的技术人员将了解,关于本发明的第一方面的实施例描述的任选的特征在适当的情况下也适用于本发明的第二方面。

附图说明

现将参考附图仅借助于实例来描述本发明的某些实施例,其中:

图1为根据本发明的实施例的无线电接收器设备的框图;

图2为包含在图1的无线电接收器设备中使用的缓冲器的存储器配置的框图;

图3为说明当不需要时序调节时图1的无线电接收器设备的操作的时序图;

图4为说明当缓冲器切换时序延迟时图1的无线电接收器设备的操作的时序图;和

图5为说明当缓冲器切换时序提前时图1的无线电接收器设备的操作的时序图。

具体实施方式

图1为根据本发明的实施例的无线电接收器设备2的框图。无线电接收器设备2包含硬件单元4和处理器子系统6。处理器子系统6包含“紧密耦合的存储器”(TCM)8和向量处理器10。将在下文按顺序描述这些组件中的每个。

硬件单元4被布置成接收传入数据信号12,其可例如经由包括被布置成经LTE网络接收LTE信号的天线(未示出)的上游无线电前端接收。硬件单元4被布置成处理信号12然后将其存储在TCM8内的缓冲器中。

硬件单元4产生适合于存储在TCM 8内的两个或更多个缓冲器内的样本14,如下文将参考图2进一步详细描述。然后,矢量处理器10可检索存储在TCM 8内的数据15作为一维数组(即,向量),并且在稍后的时间执行其所需的任何处理步骤。可通过处理器10以本身在本领域中已知的方式,例如使用快速傅里叶变换(FFT),将样本14、15转换成频域。

虽然在此实施例中,其中存储信号14的存储器在处理器子系统6内,但是应了解,在其它实施例中,存储器可实际上定位在处理器子系统6外部。

图2为说明缓冲器如何逻辑上布置TCM 8内的框图。TCM 8被分为许多存储器块160到16p,即存在p+1个存储器块。这些存储器块160到16p中的每个具有宽度18,使得所有的存储器块160到16p相同大小,然而应了解,这是任选的,并且一般来说存储器块160到16p可具有不同大小。

存储器块160到16p中的每个被分为许多存储器存储体。举例来说,存储块161被分为存储器存储体161-0到161-q,即每个存储器块160到16p被分为q+1个存储器存储体。

在此特定实施例中,TCM 8被布置成提供两个缓冲器。第一数据缓冲器201包含第一存储器块161的存储器存储体161-0到161-q。类似地,第二数据缓冲器202包含第二存储器块162的存储器存储体162-0到162-q。为了促进LTE通信,这些缓冲器201、202中的每个为一个子帧宽,即它们各自被布置成存储十四个OFDMA数据符号。TCM 8被布置成使得这些存储器块161、162可被同时并行地访问。如下文将描述,这允许填充一个缓冲器同事通过向量处理器10读取另一个。

当然应了解,缓冲器201、202可具有其它宽度,例如所述带宽可为一个时隙(即,七个OFDMA符号)宽或所述带宽可为单个OFDMA符号宽。每个传入OFDMA符号所需要的存储器索引的数量(即,样本的数量)取决于使用的采样速率,继而取决于使用的LTE带宽。举例来说带宽可为1.4、3、5、10或20MHz,其中对应的采样速率分别为1.92、3.84、7.68、15.36、23.04或30.72MHz。

TCM 8还被布置成存储时序调节缓冲器22。时序调节缓冲器22存储在第三存储器块22的存储器存储体163-0到163-q中。下文参考图3进一步详细描述此时序调节缓冲器22的操作。

虽然在图2的布置中存在两个数据缓冲器201、202和一个时序调节缓冲器22,但是应了解,一般来说,可存在多于两个数据缓冲器和多于一个时序调节缓冲器,其中这些附加数据和/或时序调节缓冲器可存储在其它存储器块160到16p中的一个或多个中。时序调节缓冲器22可实际上定位在与数据缓冲器201、202中的一个相同的块中。

现在将参考图3到5描述图1的无线电接收器设备2的操作,其说明设备2可如何调节在将样本14存储在第一数据缓冲器201中和第二数据缓冲器202中之间交换的时序。

图3为当不需要时序调节时说明图2的无线电接收器设备2的操作的时序图。一般来说,硬件单元4首先被布置成将每个传入数据符号的样本14存储在从0索引到A-1的第一数据缓冲器201中(即,第一数据缓冲器201具有长度A:如上文所讨论这在LTE应用中可为14个数据符号)。从索引A到索引A+B-1提供时序调节缓冲器22(即,时序调节缓冲器22具有长度B)。从索引A+B到索引A+B+C-1提供第二数据缓冲器202

首先,硬件单元4将样本14引导到第一数据缓冲器201中。它将每个传入样本14存储在下一个后续存储器地址中,从索引0开始,并且填充第一数据缓冲器201直到到达地址A-1。缓冲器切换指针24的触发地址(即,“从”缓冲器切换指针24发指令给硬件单元4跳转到不同缓冲器或“到”地址的地址)被设置成地址A-1,这指示硬件单元4应切换到将样本数据信号14存储在第二数据缓冲器202中。这导致硬件单元4在当前地址中执行从A-1“跳转”26到A+B,即当当前地址与触发地址匹配时,跳过时序调节缓冲器22。

然后,硬件单元4将从以A+B作索引的地址开始填充第二数据缓冲器202直到在A+B+C-1作索引的地址处结束第二数据缓冲器202。然后,以A+B+C-1作索引的第二数据缓冲器202的最终地址与第二数据缓冲器切换指针25的触发地址匹配,当到达触发地址时,所述第二数据缓冲器切换指针25指示硬件单元4它应跳转回27到第一数据缓冲器201

图4为说明当缓冲器切换时序延迟时图1的无线电接收器设备2的操作的时序图。如先前参考图3所描述,硬件单元4将样本14引导到第一数据缓冲器201中并且将每个传入样本14存储在所述下一个后续存储器地址中,从索引0开始并且填充第一数据缓冲器201直到它达到地址A-1。

然而,由于在本地时序和网络时序之间的不匹配,无线电接收器设备2尚未完全接收传入数据符号,并且因此一旦到达地址A-1就切换将致使对应于OFDMA符号的样本14跨数据缓冲器201、202存储。在此特定实例中,如上文参考图3所描述,在正常时间处切换缓冲器将导致切换提早发生三个样本,导致对应OFDMA符号的最后三个样本被存储在与OFDMA符号其它样本不同的中。

为了解决此问题,硬件单元4将缓冲器切换指针24的触发地址移动到地址A+2,即,在将当前地址跳转28到A+B以开始填充第二数据缓冲器202之前,将其延迟三个采样。这通过利用由时序调节缓冲器22提供的一些额外的储存空间效地扩展第一数据缓冲器的长度。

虽然这仍然可能导致对应于此特定OFDMA符号的样本被分在存储器中的不同区域之间,但是下一个传入OFDMA符号和所有后续的OFDMA符号将与缓冲器长度,并且正常操作匹配(即,如参考图3所描述)可从所述点重新开始前进,直到出现任何将来的时序问题。如果第一数据缓冲器、时序调节缓冲器和第二数据缓冲器以所述顺序逻辑上连续地布置,那么存储器管理可更容易进行,尽管即使缓冲器以不同的顺序和/或不连续定位,时序调节益处仍然显而易见。

图5为说明当缓冲器切换时序提前时图1的无线电接收器设备2的操作的时序图。如先前参考图3所描述,硬件单元4将样本14引导到第一数据缓冲器201中,并且将每个传入样本14存储在下一个后续存储器地址中,从索引0开始并且依次填充第一数据缓冲器201

然而,由于在本地时序和网时序络之间不匹配,无线电接收器设备2已在到达第一数据缓冲器201的末端之前完全接收特定传入数据符号,并且因此等待切换直到到达地址A-1,这将使下一个OFDMA符号的样本跨数据缓冲器201、202两者存储。在此特定实例中,如上文参考图3所描述,在正常时间切换缓冲器将导致切换晚发生两个样本,导致下一个传入OFDMA符号的前两个样本被存储在其余不同的缓冲器中。

为了解决此问题,硬件单元4将缓冲器切换指针24的触发地址移动到地址A-3,即,将其前进两个样本,使得它甚至在到达A-1之前将当前地址跳转30到A+B,并且开始填充第二数据缓冲器202。这有效地减小了第一数据缓冲器的长度。

如在参考图4描述的情况下,一旦进行此时序调节,下一个传入OFDMA符号和所有后续OFDMA符号就将与缓冲器长度和正常操作匹配(即,如参考图3所描述)可从所述点重新开始前进,直到出现任何将来的时序问题。

因此,所属领域的技术人员应了解,本发明的实施例提供改进的无线电接收器设备,其可相对于网络时序动态调节其本地时序,以便重新对准缓冲器切换点,以便确保正确地存储数据符号的样本(即,它可在操作期间“即时”调节时序)。所属领域技术人员应了解,上述实施例仅为示例性的,并且不限制本发明的范围。

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