專利名稱：基帶板及其處理多標準業(yè)務(wù)的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及通信領(lǐng)域，尤其涉及支持多標準的基帶板及其處理多標準業(yè)務(wù)的方法。
背景技術(shù)：
無線通信系統(tǒng)中的基站的主要功能包括3部分無線傳輸和接收部分；信號處理部分以及網(wǎng)絡(luò)傳輸部分。其中信號處理部分，包括碼片速率處理和符號速率處理，消耗基站的資源最多。
在傳統(tǒng)的支持多標準的基站的基帶板中，一般采用1.多個專用集成電路芯片(ASIC)來分別處理不同標準的上行、下行處理過程；2.多個現(xiàn)場可編程門陣列(FPGA)來分別處理不同標準的上行、下行處理過程；3.多個數(shù)字信號處理器(DSP)集群來分別處理不同標準的上行、下行處理過程等方法。
其中方法1存在的問題是設(shè)計周期比較長，并且不夠靈活，升級比較困難；方法2存在的問題是成本比較高；方法3存在的問題是浪費了很多處理資源。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是降低基帶板的成本，節(jié)約基帶板的處理資源，并且使基帶板容易升級。
為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提出了一種支持多標準的基帶板，該基帶板只包括一個數(shù)字信號處理器集群，該數(shù)字信號處理器集群中的多個數(shù)字信號處理器通過總線連接在一起，用于為各個標準的各種業(yè)務(wù)的上下行處理提供資源，該基帶板還包括控制器，用于控制分配所述多個數(shù)字信號處理器的資源，該控制器根據(jù)接收的請求消息的類型，以及各個標準的各種業(yè)務(wù)的上下行處理所需要的數(shù)字信號處理器的資源，做相應(yīng)的處理。
本發(fā)明還提出了一種支持多標準的基帶板處理多標準業(yè)務(wù)的方法，該基帶板只包括一個數(shù)字信號處理器集群，該數(shù)字信號處理器集群中的多個數(shù)字信號處理器通過總線連接在一起，用于為各個標準的各個業(yè)務(wù)的上下行處理提供資源，該基帶板包括控制器，用于控制分配多個數(shù)字信號處理器的資源，該方法包括如下步驟控制器接收請求消息；控制器判斷接收的請求消息的類型；以及根據(jù)判斷結(jié)果，控制器做相應(yīng)的處理。
優(yōu)選地，該基帶板還包括存儲裝置，該存儲裝置通過總線與數(shù)字信號處理器集群連接在一起，包括實現(xiàn)各個標準的各種業(yè)務(wù)的上下行處理過程中的各個任務(wù)的組件。
優(yōu)選地，該基帶板支持兩種標準，分別為通用移動通信系統(tǒng)頻分雙工(UMTS-FDD)標準和高速下行分組接入(HSDPA)標準。
優(yōu)選地，當接收的請求消息是關(guān)于建立UMTS-FDD業(yè)務(wù)鏈路時，控制器計算該UMTS-FDD業(yè)務(wù)所需要的數(shù)字信號處理器的資源，并做相應(yīng)的處理；當接收的請求消息是關(guān)于建立HSDPA業(yè)務(wù)鏈路時，控制器計算該HSDPA業(yè)務(wù)鏈路所需要的數(shù)字信號處理器的資源，并做相應(yīng)的處理；當接收的請求消息是關(guān)于建立UMTS-FDD業(yè)務(wù)鏈路和HSDPA業(yè)務(wù)鏈路時，控制器分別計算UMTS-FDD業(yè)務(wù)鏈路所需要的數(shù)字信號處理器的資源和HSDPA業(yè)務(wù)鏈路所需要的數(shù)字信號處理器的資源，并做相應(yīng)的處理優(yōu)選地，該控制器是數(shù)字信號處理器集群中的其中一個數(shù)字信號處理器。
優(yōu)選地，該控制器是處理器，該處理器通過總線與數(shù)字信號處理器集群相連。


圖1示出了根據(jù)UMTS-FDD標準，在基站中，下行的處理過程。
圖2示出了根據(jù)UMTS-FDD標準；在基站中，上行的處理過程。
圖3示出了根據(jù)HSDPA標準，在基站中，下行的處理過程。
圖4是方框圖，示意性的示出了根據(jù)本發(fā)明的一種實施方式的支持多標準的基帶板。
圖5是方框圖，示意性的示出了根據(jù)本發(fā)明的另一種實施方式的支持多標準的基帶板。
圖6是流程圖，示出了根據(jù)本發(fā)明的一種實施方式，設(shè)計支持多標準的基帶板的過程。
圖7是流程圖，示出了根據(jù)本發(fā)明的一種實施方式，支持多標準的基帶板的處理多標準無線業(yè)務(wù)的過程。
具體實施例方式
下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進一步詳細的說明。
為了說明的方便，以下的描述基于通用移動通信系統(tǒng)頻分雙工標準和高速下行分組接入標準。當然，本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)當理解，本發(fā)明并不限于此。
在UMTS-FDD標準中，其主要業(yè)務(wù)，例如語音業(yè)務(wù)和數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)主要承載在專用信道上(DCH)。而在HSDPA標準中，其主要業(yè)務(wù)主要承載在高速下行共享信道(HS-DSCH)上。
根據(jù)由第三代移動通信標準化組織3GPP制定的UMTS-FDD標準，在基站中，下行的處理過程如圖1所示。
首先，對要傳輸?shù)臄?shù)據(jù)附加循環(huán)冗余校驗(CRC)位。接著，進行傳輸塊級聯(lián)和碼塊分割。然后，進行信道編碼。然后，進行速率匹配。然后，進行第一次插入非連續(xù)傳輸指示。然后，進行第一交織。然后，進行無線幀分割。然后，進行傳輸信道復(fù)用。然后，進行第二次插入非連續(xù)傳輸指示。然后，進行物理信道分割。然后，進行第二交織。最后，進行物理信道映射，下行處理過程結(jié)束。
根據(jù)由第三代移動通信標準化組織3GPP制定的UMTS-FDD標準，在基站中，上行的處理過程如圖2所示，基本上與下行處理過程相反。
首先，對由移動終端上傳的數(shù)據(jù)進行數(shù)據(jù)解擴。然后，進行物理信道解映射。然后，進行第二解交織。然后，進行物理信道解分割。然后，進行傳輸信道解復(fù)用。然后，進行速率解匹配。然后，進行無線幀解分割。然后，進行第一解交織。然后，進行無線幀解均衡。然后，進行信道解碼。然后，進行碼塊解分割和傳輸塊解級聯(lián)。最后，進行CRC檢查，上行處理過程結(jié)束。
對于UMTS-FDD，其提供上下行對稱的業(yè)務(wù)，上行處理(例如，符號速率處理和數(shù)據(jù)解擴)比下行處理(例如，符號速率處理和比特速率處理)要消耗更多的資源。
對于HSDPA，其提供上下行不對稱的業(yè)務(wù)，下行處理要消耗基站很多的資源，然而，上行處理基站消耗的資源很少，幾乎可以忽略不計。
根據(jù)HSDPA標準，其基站的下行處理過程如圖3所示。
首先，對要傳輸?shù)臄?shù)據(jù)附加循環(huán)冗余校驗(CRC)位。接著，進行比特擾碼。然后，進行碼塊分割。接著，進行信道編碼。接著，進行物理層混合自動重傳功能。接著，進行物理信道分割。接著，進行HS-DSCH交織。接著，進行16正交幅度調(diào)制(QAM)星座圖重排。最后，進行物理信道映射，下行處理過程結(jié)束。
圖4是方框圖，示意性的示出了根據(jù)本發(fā)明的一種實施方式的支持多標準的基帶板。
如圖4所示，它包括一個數(shù)字信號處理器(DSP)集群，該DSP集群由6個DSP組成。這6個DSP之間通過總線連接在一起。該基帶板還包括存儲裝置，該存儲裝置包括實現(xiàn)各個標準的各種業(yè)務(wù)的上下行處理過程中的各個任務(wù)的組件，例如編碼組件，解碼組件，速率匹配組件以及交織組件等，并且通過總線與各個DSP相連。在這6個DSP中，其中有一個DSP是該DSP集群的控制器，用于控制分配各個DSP的資源，平衡在各個標準的各種業(yè)務(wù)之間上行處理和下行處理需要的資源。
圖5是方框圖，示意性的示出了根據(jù)本發(fā)明的另一種實施方式的支持多標準的基帶板。
如圖5所示，它與圖4所示的基帶板基本上相同。所不同的是，如圖5所示的基帶板還包括處理器，該處理器通過總線與DSP集群相連，是該DSP集群的控制器，用于控制分配各個DSP的資源，平衡在各個標準的各種業(yè)務(wù)之間上行處理和下行處理需要的資源。而上述的用于控制DSP集群的DSP的作用則與其他的DSP的作用一樣，用于為各個標準的各個業(yè)務(wù)的上下行處理提供資源。
圖6是流程圖，示出了根據(jù)本發(fā)明的一種實施方式，設(shè)計支持多標準的基帶板的過程。其中該基帶板只包括一個DSP集群，用于為各個標準的各種業(yè)務(wù)的上下行處理提供資源。
首先，在步驟61，確定使用的DSP的型號。
在根據(jù)本發(fā)明的一個實施方式中，采用的DSP為Analog Devices公司的TigerSHARC(注冊商標)TS101，其處理頻率為250兆赫茲(MHZ)。
接著，進入步驟62。在該步驟，根據(jù)上步確定的數(shù)字信號處理器的類型以及基帶板設(shè)計支持的每種標準可提供的業(yè)務(wù)，估計DSP資源消耗情況。
在根據(jù)本發(fā)明的一個實施方式中，該基帶板支持兩種標準，分別為UMTS-FDD和HSDPA。對于只有UMTS-FDD的業(yè)務(wù)，該基站板支持75個語音信道，每個信道的速率為12.2千比特每秒(kbps)；或者支持24個數(shù)據(jù)信道，每個信道的速率為64kbps；或者支持4個數(shù)據(jù)信道，每個信道的速率為384kbps。對于只有HSDPA的業(yè)務(wù)，該基站板支持的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的下行最大速率可達14兆比特每秒(Mbps)。
當然，該基帶板支持同時UMTS-FDD的語音業(yè)務(wù)和64kbps的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)，或者UMTS-FDD的語音業(yè)務(wù)和384kbps的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)，或者UMTS-FDD的語音業(yè)務(wù)和HSDPA的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)等。但是，這些業(yè)務(wù)總的需要的資源不能超出該基帶板能夠提供的資源。
在根據(jù)本發(fā)明的一個實施方式中，以指令周期數(shù)來表示DSP的資源消耗情況。采用VisuaIDSP++來估計TigerSHARC TS101的資源消耗情況。
表1顯示了UMTS-FDD的業(yè)務(wù)下行符號速率處理過程消耗的DSP資源情況。
表1

考慮相關(guān)的控制功能(例如CRC生成和附加，信道編碼，速率匹配，第一交織以及無線幀分割)有可能消耗更多的資源，應(yīng)當在如表1得到的總的兆周期數(shù)的基礎(chǔ)上增加20％的余量。因此，估計UMTS-FDD的業(yè)務(wù)下行符號速率處理過程消耗的DSP資源情況如表2所示。
表2

表3顯示了UMTS-FDD的業(yè)務(wù)上行符號速率處理過程消耗的DSP資源情況。
表3

考慮相關(guān)的控制功能有可能消耗更多的資源，應(yīng)當在如表3得到的總的兆周期數(shù)的基礎(chǔ)上增加20％的余量。為了得到UMTS-FDD的業(yè)務(wù)上行處理過程消耗的DSP資源情況，在如表3得到的總的兆周期數(shù)的基礎(chǔ)上增加20％的余量的基礎(chǔ)上，還應(yīng)當加上數(shù)據(jù)解擴過程消耗的DSP資源。
表4顯示了估計的UMTS-FDD的業(yè)務(wù)上行處理過程(包括符號速率處理和數(shù)據(jù)解擴)消耗的DSP資源情況。
表4

表5顯示了HSDPA的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)下行處理過程消耗的DSP資源。
表5

考慮相關(guān)的控制功能有可能消耗更多的資源，應(yīng)當在如表5得到的總的兆周期數(shù)的基礎(chǔ)上增加20％的余量。
因此，估計HSDPA的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)下行處理過程消耗的DSP資源情況如表6所示。
表6

當估計步驟完成后，進入步驟63。在步驟63，確定選定的DSP的數(shù)目。
由于TS101的主頻為250MHZ，40％的處理資源可以用來進行符號速率處理和碼片速率處理，即100MHZ。因此，根據(jù)如上的估計結(jié)果，選用6個TS101就可以滿足要求了。
圖7是流程圖，示出了根據(jù)本發(fā)明的一種實施方式，支持多標準的基帶板的處理多標準無線業(yè)務(wù)的過程。
該基帶板只包括一個DSP集群，用于為各個標準的各種業(yè)務(wù)的上下行處理提供資源。其中該DSP集群中的一個DSP為控制器，用于控制分配各個DSP的資源，平衡在各個標準的各種業(yè)務(wù)之間上行處理和下行處理需要的資源?；蛘呋鶐О暹€包括處理器，該處理器通過總線與DSP集群相連，是該DSP集群的控制器，用于控制分配各個DSP的資源，平衡在各個標準的各種業(yè)務(wù)之間上行處理和下行處理需要的資源。
首先，基帶板的控制器在等待狀態(tài)。當接收到請求時，進入步驟71。
在步驟71，判斷接收到到請求的類型。當該請求是無線鏈路建立時，進入步驟72。當該請求是無線鏈路刪除時，進入步驟73。
在步驟72，控制器計算該無線鏈路建立請求需要消耗的DSP的資源?？刂破鲬?yīng)當事先知道各個標準的各種業(yè)務(wù)上下行處理要消耗的DSP的資源。例如，通過前面描述的估計過程，控制器就可以知道各個標準的各種業(yè)務(wù)上下行處理要消耗的DSP的資源。
例如，當請求建立無線鏈路的是UMTS-FDD語音業(yè)務(wù)，則總的需要消耗的DSP的資源為下行處理UMTS-FDD語音業(yè)務(wù)所需要消耗的DSP的資源+上行處理UMTS-FDD語音業(yè)務(wù)所需要消耗的DSP的資源(參考表2和表4)。
當請求建立無線鏈路的是UMTS-FDD數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)，則總的需要消耗的DSP的資源為下行處理UMTS-FDD數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)所需要消耗的DSP的資源+上行處理UMTS-FDD數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)所需要消耗的DSP的資源(參考表2和表4，其中表2和表4只估計了速率為64kbps的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)所需要消耗的DSP資源，當然，本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)當理解，可以根據(jù)同樣的方法估計速率為其他值的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)所需要消耗的DSP資源)。
當請求建立無線鏈路的是HSDPA數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)時，則總的需要消耗的DSP資源為數(shù)據(jù)速率×(對于14Mbps數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)需要消耗的DSP資源/14Mbps)(參考表6)。
計算完該無線鏈路建立請求需要消耗的DSP的資源后，進入步驟74。在步驟74，控制器判斷基帶板是否有足夠的DSP資源來滿足該無線鏈路建立請求。當控制器發(fā)現(xiàn)剩余的DSP資源能夠滿足需要的DSP資源時，進入步驟75，否則，返回到等待狀態(tài)，等待下一次的請求。
在步驟75，控制器根據(jù)情況分配一個DSP(例如對于UMTS-FDD的語音業(yè)務(wù)和數(shù)據(jù)業(yè)務(wù))或多個DSP(例如對于HSDPA的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù))給該無線鏈路建立請求。然后控制器從存儲裝置中裝載相應(yīng)的組件到該DSP(當分配的DSP沒有處理該無線鏈路建立請求的組件時)和配置該DSP(例如初始化用于發(fā)送或接收分組的鏈路端口)。
完成步驟75后，進入步驟76。在步驟76，控制器更新可利用的DSP的資源。完成更新后，返回到等待狀態(tài)，等待下一次的請求。
返回步驟71，當該請求是無線鏈路刪除時，進入步驟73。
在步驟73，控制器刪除分配該無線鏈路連接，收回分配處理該無線鏈路連接的DSP資源。
完成步驟73后，進入步驟76。在步驟76，控制器更新可利用的DSP的資源。完成更新后，返回到等待狀態(tài)，等待下一次的請求。
不脫離本發(fā)明的構(gòu)思和范圍可以做出許多其他改變和改型。應(yīng)當理解，本發(fā)明不限定于特定的實施方式，本發(fā)明的范圍由所附權(quán)利要求限定。
權(quán)利要求
1.一種支持多標準的基帶板，其特征在于，所述基帶板只包括一個數(shù)字信號處理器集群，所述數(shù)字信號處理器集群中的多個數(shù)字信號處理器通過總線連接在一起，用于為各個標準的各種業(yè)務(wù)的上下行處理提供資源，所述基帶板還包括控制器，用于控制分配所述多個數(shù)字信號處理器的資源，所述控制器根據(jù)接收的請求消息的類型，以及各個標準的各種業(yè)務(wù)的上下行處理所需要的數(shù)字信號處理器的資源，做相應(yīng)的處理。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基帶板，其特征在于，所述基帶板還包括存儲裝置，所述存儲裝置通過總線與所述數(shù)字信號處理器集群連接在一起，包括實現(xiàn)各個標準的各種業(yè)務(wù)的上下行處理過程中的各個任務(wù)的組件。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基帶板，其特征在于，所述控制器是所述數(shù)字信號處理器集群中的其中一個數(shù)字信號處理器。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基帶板，其特征在于，所述控制器是處理器，該處理器通過總線與所述數(shù)字信號處理器集群相連。
5.根據(jù)權(quán)利要求1-4中任一項所述的基帶板，其特征在于，所述基帶板支持兩種標準，分別為通用移動通信系統(tǒng)頻分雙工標準(UMTS-FDD)和高速下行分組接入標準(HSDPA)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的基帶板，其特征在于，當接收的請求消息是關(guān)于建立UMTS-FDD業(yè)務(wù)鏈路時，控制器計算該UMTS-FDD業(yè)務(wù)鏈路所需要的數(shù)字信號處理器的資源，并做相應(yīng)的處理；當接收的請求消息是關(guān)于建立HSDPA業(yè)務(wù)鏈路時，控制器計算該HSDPA業(yè)務(wù)鏈路所需要的數(shù)字信號處理器的資源，并做相應(yīng)的處理；當接收的請求消息是關(guān)于建立UMTS-FDD業(yè)務(wù)鏈路和HSDPA業(yè)務(wù)鏈路時，控制器分別計算UMTS-FDD業(yè)務(wù)鏈路所需要的數(shù)字信號處理器的資源和HSDPA業(yè)務(wù)鏈路所需要的數(shù)字信號處理器的資源，并做相應(yīng)的處理。
7.一種支持多標準的基帶板處理多標準業(yè)務(wù)的方法，所述基帶板只包括一個數(shù)字信號處理器集群，所述數(shù)字信號處理器集群中的多個數(shù)字信號處理器通過總線連接在一起，用于為各個標準的各個業(yè)務(wù)的上下行處理提供資源，該基帶板包括控制器，用于控制分配多個數(shù)字信號處理器的資源，所述方法包括如下步驟控制器接收請求消息；控制器判斷接收的請求消息的類型；以及根據(jù)判斷結(jié)果，控制器做相應(yīng)的處理。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于，當該請求消息是建立鏈路時，控制器計算需要的資源，以及當控制器經(jīng)過判斷發(fā)現(xiàn)剩余的資源能夠滿足需要的資源時，把資源分配給所述請求建立的鏈路，并更新可利用的資源。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于，當該請求消息是刪除鏈路時，控制器收回已經(jīng)分配該鏈路的資源，并更新可利用的資源。
10.根據(jù)權(quán)利要求7-9中任一項所述的方法，所述基帶板還包括存儲裝置，所述存儲裝置通過總線與所述數(shù)字信號處理器集群連接在一起，包括實現(xiàn)各個標準的各種業(yè)務(wù)的上下行處理過程中的各個任務(wù)的組件。
11.根據(jù)權(quán)利要求7-9中任一項所述的方法，所述基帶板支持兩種標準，分別為通用移動通信系統(tǒng)頻分雙工標準(UMTS-FDD)和高速下行分組接入標準(HSDPA)。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法，其特征在于，當接收的請求消息是關(guān)于建立UMTS-FDD業(yè)務(wù)鏈路時，控制器計算該UMTS-FDD業(yè)務(wù)鏈路所需要的數(shù)字信號處理器的資源，并做相應(yīng)的處理；當接收的請求消息是關(guān)于建立HSDPA業(yè)務(wù)鏈路時，控制器計算該HSDPA業(yè)務(wù)鏈路所需要的數(shù)字信號處理器的資源，并做相應(yīng)的處理；當接收的請求消息是關(guān)于建立UMTS-FDD業(yè)務(wù)鏈路和HSDPA業(yè)務(wù)鏈路時，控制器分別計算UMTS-FDD業(yè)務(wù)鏈路所需要的數(shù)字信號處理器的資源和HSDPA業(yè)務(wù)鏈路所需要的數(shù)字信號處理器的資源，并做相應(yīng)的處理。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種支持多標準的基帶板，該基帶板只包括一個數(shù)字信號處理器集群，該數(shù)字信號處理器集群中的多個數(shù)字信號處理器通過總線連接在一起，用于為各個標準的各種業(yè)務(wù)的上下行處理提供資源，該基帶板還包括控制器，用于控制分配所述多個數(shù)字信號處理器的資源，該控制器根據(jù)接收的請求消息的類型，以及各個標準的各種業(yè)務(wù)的上下行處理所需要的數(shù)字信號處理器的資源，做相應(yīng)的處理。根據(jù)本發(fā)明，可以降低基帶板的成本，節(jié)約基帶板的處理資源，并且使基帶板容易升級。
文檔編號G06F9/46GK1756244SQ200410066880
公開日2006年4月5日 申請日期2004年9月29日 優(yōu)先權(quán)日2004年9月29日
發(fā)明者駱志剛 申請人:上海貝爾阿爾卡特股份有限公司