[发明专利]一种支持多芯片架构的基带信号处理器及其处理方法

说明书

技术领域

本发明涉及无线通信领域，尤其涉及一种支持多芯片架构的基带信号处理器及其处理方法。

背景技术

目前现有的基带信号处理器基本都是单芯片解决方案，一旦通信系统带宽超出了单个基带信号处理器的处理能力，原有的基带信号处理器将无法处理，大大缩短了基带通信处理器的产品生命周期。

此外下一代的无线宽带通信系统的带宽越来越宽，符合4G标准的无线宽带通信系统已经规划到100MHz的带宽，以及随着MIMO技术的应用，假如仍然采用基带信号处理器的单芯片解决方案，其代价将越来越高昂，也越来越不实用，毕竟使用最高带宽的通信终端是极少场景。

发明内容

为了解决上述难题，本发明提出了一种支持多芯片架构的基带信号处理器，对于当前或未来一定时期内的主流通信带宽和速率的通信系统，本发明的基带通信处理器使用单芯片方案即可；对于特殊的高带宽通信系统，本发明基带通信处理器采用多芯片方案来实现超出单个基带通信处理器的处理能力。

本发明提出的支持多芯片架构的基带信号处理器，其组成结构如图1所示，包括以下部分：

1.1，主控制单元，用于控制调度基带信号处理器中的各个单元，通信协议消息处理，以及控制外设单元；

1.2，射频接口单元，用于和外部的射频设备进行通信，向射频设备提供需要发送的基带采样数据，接收射频设备输出的基带采样数据；

1.3，数据分集单元，按照主控制单元的配置，在基带协同处理需要大量数据交换的节点，提供各个处理器之间数据交换的收集打包和拆包分发，上述数据交换有三个关键节点：射频接口单元和符号级处理单元之间的基带采样数据交换节点，符号级处理单元和快速傅立叶变换校正单元之间的时域、频域数据交换节点，码块级处理单元的输入输出数据交换节点；数据分集单元也提供各个处理器之间的控制参数和反馈参数的收集打包和拆包分发；

1.4，芯片互联接口单元，用于基带信号处理器间的高速数据交换和必要的握手信号的交互，主要包括接受主控制单元的控制，从数据分集单元接收外发的数据包，或者向数据分集单元提供接收自其他基带信号处理器发出的数据包；还用于向其他基带信号处理器发出数据请求信号，或者记录其他基带信号处理器发出的数据请求，向主控制器单元或数据分集单元反馈等；

1.5，符号级处理单元，用于完成基带符号级的处理，所述处理包括上行链路的载波映射、多天线发送处理、反快速傅立叶变换、增益控制、成形滤波等，以及下行链路的去直流、频偏纠正、快速傅立叶变换、多天线接收处理、载波解映射等；

1.6，快速傅立叶变换（FFT）校正单元，按照主控制单元的配置，基于FFT的时间抽取（DIT）算法，对分块处理的快速傅立叶变换数据进行校正，获得高阶快速傅立叶变换结果，实现超出单个基带信号处理器FFT处理能力的高阶快速傅立叶变换；

1.7，码块级处理单元，用于完成信道数据块的处理，所述处理包括上行链路的加扰、信道编码、调制映射、码扩、扩频、信道合成等，以及下行链路的信道估计、信道检测、频偏纠正、调制解映射、信道译码、解扰等；

1.8，存储器单元，用作数据分集单元、符号级处理单元、快速傅立叶变换（FFT）校正单元、码块级处理单元之间的数据交换缓存。

优选的，上述基带信号处理器具备主设备和从设备两种工作模式。进一步的，所述芯片互联接口单元采用用于芯片间互联的高速总线，按照主控制单元的配置，提供主从模式，支持双工或半双工通信。所述通常高速总线可以使用基于双倍数率的并行总线接口，也可以使用现有标准高速互联接口，配合交互握手信号，实现芯片间高速互联。

优选的，上述基带信号处理器还包括外部存储器接口，用于所述存储器单元的外部扩展。

基于上述基带信号处理器，本发明还提出一种在多个基带信号处理器间协作实现的基带处理方法，该方法为：

对于下行链路，包括以下步骤：