專利名稱：用于發(fā)射級(jí)的流水線處理的Ping-Pong存儲(chǔ)器的制作方法
用于發(fā)射級(jí)的流水線處理的Ping-Pong存儲(chǔ)器 根據(jù)35 U.S.C. §119的優(yōu)先權(quán)要求
本專利申請(qǐng)要求2006年4月4日提交且被轉(zhuǎn)讓給本發(fā)明受讓人并因而被 明確援引納入于此的題為"PIPELINING FOR HIGHER ORDER IFFT IMPLEMENTATIONS (用于較高階IFFT實(shí)現(xiàn)的流水線技術(shù))"的臨時(shí)申請(qǐng) No. 60/789,445的優(yōu)先權(quán)。
背景
領(lǐng)域
本公開一般涉及電信，尤其涉及無線通信中的快速傅立葉逆變換(IFFT) 處理技術(shù)。
背景
在典型電信系統(tǒng)中，發(fā)射機(jī)通常處理(例如，編碼和調(diào)制)數(shù)據(jù)并生成更 適于傳輸?shù)纳漕l調(diào)制信號(hào)。然后發(fā)射機(jī)向接收機(jī)發(fā)射該RF調(diào)制信號(hào)。
各種調(diào)制技術(shù)被用來處理進(jìn)行傳輸?shù)臄?shù)據(jù)碼元，其中包括一種被稱為正交 頻分復(fù)用(OFDM)的技術(shù)。在OFDM調(diào)制中，碼元在進(jìn)行后處理器傳輸之前 被turbo編碼、信道化、以及IFFT處理。然而，在特定情形或場合下，預(yù)傳輸 處理(turbo編碼、信道化、IFFT)可能比后處理器傳輸花費(fèi)更長的時(shí)間。盡 管后處理器等待預(yù)傳輸處理完成，但這在傳輸中造成了不合需要的間隙。取決 于實(shí)現(xiàn)，預(yù)處理傳輸可能被迫過早終止。
因此本領(lǐng)域中需要一種以高效和具有成本效率的方式消除這些間隙的技術(shù)。
概要
本文描述了用于高效地執(zhí)行IFFT處理的技術(shù)。在一些方面，IFFT流水線是用一處理系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的，該處理系統(tǒng)具有具 有第一和第二部分的存儲(chǔ)器；編碼器，它被配置成處理第一和第二存儲(chǔ)器部分 的每一個(gè)中的數(shù)據(jù)；IFFT，它被配置成處理第一和第二存儲(chǔ)器部分的每一個(gè)中 經(jīng)編碼的數(shù)據(jù)；以及后處理器，它被配置成在IFFT正在處理第二存儲(chǔ)器部分 中經(jīng)編碼的數(shù)據(jù)的同時(shí)處理第一存儲(chǔ)器部分中經(jīng)IFFT處理的數(shù)據(jù)，該后處理 器被配置成以與編碼器或IFFT不同的時(shí)鐘速度工作。IFFT可以與編碼器不同 的時(shí)鐘速度工作。編碼器可包括信道化器且該信道化器可以與IFFT不同的時(shí) 鐘速度工作。IFFT可以比編碼器更快的時(shí)鐘速度工作。編碼器可以比IFFT更 快的時(shí)鐘速度工作。
在其它方面，該IFFT流水線是用耦合至具有第一和第二部分的存儲(chǔ)器的 處理器來實(shí)現(xiàn)的，該處理器被配置成將第一和第二存儲(chǔ)器部分的每一個(gè)中的 數(shù)據(jù)編碼；對(duì)第一和第二存儲(chǔ)器部分中經(jīng)編碼的數(shù)據(jù)進(jìn)行IFFT處理；以及在 IFFT正在處理第二存儲(chǔ)器部分中經(jīng)編碼的數(shù)據(jù)的同時(shí)對(duì)第一存儲(chǔ)器部分中經(jīng) IFFT處理的數(shù)據(jù)進(jìn)行后處理器處理，該后處理器被配置成以與編碼器或IFFT 不同的時(shí)鐘速度工作。IFFT處理可以與編碼器不同的時(shí)鐘速度工作。編碼可 含有信道化且該信道化可以與IFFT不同的時(shí)鐘速度工作。IFFT可以比編碼器 更快的時(shí)鐘速度工作。編碼器可以比IFFT更快的時(shí)鐘速度工作。
在其它方面，該IFFT流水線是通過以下來實(shí)現(xiàn)的提供具有第一和第二 部分的存儲(chǔ)器；將第一和第二存儲(chǔ)器部分的每一個(gè)中的數(shù)據(jù)編碼；對(duì)第一和第 二存儲(chǔ)器部分中經(jīng)編碼的數(shù)據(jù)進(jìn)行IFFT處理；以及在對(duì)第二存儲(chǔ)器部分中經(jīng) 編碼的數(shù)據(jù)進(jìn)行IFFT處理的同時(shí)對(duì)第一存儲(chǔ)器部分中經(jīng)IFFT處理的數(shù)據(jù)進(jìn)行 后處理器處理，該后處理器處理被配置成以與編碼器或IFFT不同的時(shí)鐘速度 工作。IFFT處理可與編碼處于不同的時(shí)鐘速度。編碼可包括以與IFFT處理不 同的時(shí)鐘速度進(jìn)行信道化。IFFT可以比編碼更快的時(shí)鐘速度進(jìn)行處理。編碼 可處于比IFFT處理更快的時(shí)鐘速度。
在一些方面，IFFT流水線是用一處理系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的，該處理系統(tǒng)具有用 于提供具有第一和第二部分的存儲(chǔ)器的裝置；用于將第一和第二存儲(chǔ)器部分的 每一個(gè)中的數(shù)據(jù)編碼的裝置；用于對(duì)第一和第二存儲(chǔ)器部分中經(jīng)編碼的數(shù)據(jù)進(jìn)
行IFFT處理的裝置；以及用于在對(duì)第二存儲(chǔ)器部分中經(jīng)編碼的數(shù)據(jù)進(jìn)行IFFT處理的同時(shí)對(duì)第一存儲(chǔ)器部分中經(jīng)IFFT處理的數(shù)據(jù)進(jìn)行后處理器處理的裝 置，用于后處理器處理的裝置被配置成以與用于編碼器的裝置或用于IFFT的 裝置不同的時(shí)鐘速度工作。用于IFFT處理的裝置可以與用于編碼的裝置處于 不同的時(shí)鐘速度。用于編碼的裝置可包括以與用于IFFT處理的裝置不同的時(shí) 鐘速度進(jìn)行信道化。用于IFFT處理的裝置可以比用于編碼的裝置處于更快的 時(shí)鐘速度。用于編碼的裝置可以比用于IFFT的裝置處于更快的時(shí)鐘速度。
在其它方面，該IFFT流水線是用具有第一和第二部分的計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì) 來實(shí)現(xiàn)的，該計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)用實(shí)現(xiàn)以下動(dòng)作的計(jì)算機(jī)程序來編碼將第一和 第二存儲(chǔ)器部分的每一個(gè)中的數(shù)據(jù)編碼；對(duì)第一和第二存儲(chǔ)器部分中經(jīng)編碼的 數(shù)據(jù)進(jìn)行IFFT處理；以及在對(duì)第二存儲(chǔ)器部分中經(jīng)編碼的數(shù)據(jù)進(jìn)行IFFT處理 的同時(shí)對(duì)第一存儲(chǔ)器部分中經(jīng)IFFT處理的數(shù)據(jù)進(jìn)行后處理器處理，后處理器 以與編碼或IFFT處理不同的時(shí)鐘速度進(jìn)行處理。IFFT處理可與編碼處于不同 的時(shí)鐘速度。編碼數(shù)據(jù)還可包括以與IFFT處理不同的時(shí)鐘速度將數(shù)據(jù)信道化。 IFFT處理可處于比編碼更快的時(shí)鐘速度。編碼可處于比IFFT處理更快的時(shí)鐘 速度。
本發(fā)明的各個(gè)方面和實(shí)施例在下面進(jìn)一步具體說明。
附圖簡述
在結(jié)合附圖理解下面闡述的具體說明時(shí)，本發(fā)明的特征和本質(zhì)將變得更加 顯而易見，在附圖中，相同附圖標(biāo)記始終作相應(yīng)標(biāo)識(shí)。


圖1是示出了典型電信IFFT處理系統(tǒng)中的信息流的框圖。
圖2a是示出了電信IFFT處理系統(tǒng)的框圖。
圖2b是示出了電信IFFT處理系統(tǒng)中的信息流的框圖。
圖2c是電信IFFT處理系統(tǒng)的時(shí)間-工序圖。
圖2d是示出了電信IFFT處理系統(tǒng)的框圖。
圖3a是示出了電信IFFT處理系統(tǒng)的框圖。
圖3b是示出了電信IFFT處理系統(tǒng)中的信息流的框圖。
圖3c是電信IFFT處理系統(tǒng)的時(shí)間-工序圖。
圖3d是示出了電信IFFT處理系統(tǒng)的框圖。圖4a是示出了電信IFFT處理系統(tǒng)的框圖。
圖4b是示出了電信IFFT處理系統(tǒng)中的信息流的框圖。
圖4c是電信IFFT處理系統(tǒng)的時(shí)間-工序圖。
圖4d是示出了電信IFFT處理系統(tǒng)的框圖。
圖5是示出了電信IFFT處理系統(tǒng)的框圖。
圖6和7是示出了電信IFFT處理系統(tǒng)信息流的示例的概念框圖。 圖8是示出了電信IFFT處理系統(tǒng)的框圖。
具體描述
本文中使用措辭"示例性"來表示"起到示例、實(shí)例、或例示的作用"。 本文中描述為"示例性"的任何實(shí)施例或設(shè)計(jì)不必被解釋為優(yōu)于或勝過其他實(shí) 施例或設(shè)計(jì)。
本文所述的處理技術(shù)可被用于諸如蜂窩系統(tǒng)、廣播系統(tǒng)、無線局域網(wǎng) (WLAN)系統(tǒng)等各種無線通信系統(tǒng)。蜂窩系統(tǒng)可以是碼分多址(CDMA)系 統(tǒng)、時(shí)分多址(TDMA)系統(tǒng)、頻分多址(FDMA)系統(tǒng)、正交頻分多址(OFDMA) 系統(tǒng)、單載波FDMA (SC-FDMA)系統(tǒng)等。廣播系統(tǒng)可以是MediaFLO系統(tǒng)、 手持式數(shù)字視頻廣播(DVB-H)系統(tǒng)、地面電視廣播綜合業(yè)務(wù)數(shù)字廣播 (ISDB-T)系統(tǒng)等。WLAN系統(tǒng)可以是IEEE 802.11系統(tǒng)、Wi-Fi系統(tǒng)等。這 些不同的系統(tǒng)在本領(lǐng)域中是公知的。
本文所述的處理技術(shù)可用于具有單載波的系統(tǒng)以及具有多載波的系統(tǒng)。多 載波可用OFDM、SC-FDMA、或一些其它調(diào)制技術(shù)來獲得。OFDM和SC-FDMA 將頻帶(例如，系統(tǒng)帶寬)分劃成多個(gè)正交副載波，這些正交副載波也可稱作 頻調(diào)、頻槽、等等。每一副載波可用數(shù)據(jù)作調(diào)制。 一般而言，調(diào)制碼元在OFDM 下是在頻域中的副載波上發(fā)送，而在SC-FDMA下是在時(shí)域中的副載波上發(fā)送。 OFDM被用在諸如MediaFLO、 DVB-H和ISDB-T廣播系統(tǒng)、IEEE 802.1 la/g WLAN系統(tǒng)、以及一些蜂窩系統(tǒng)等各種系統(tǒng)中。該處理技術(shù)的特定方面和實(shí)施 例在以下是針對(duì)使用OFDM的廣播系統(tǒng)——例如MediaFLO系統(tǒng)——^來描述 的。
圖1示出了典型傳輸處理系統(tǒng)10、數(shù)據(jù)12、及RF發(fā)射機(jī)34的框圖。處理系統(tǒng)10可以是基站的一部分或接入終端的一部分。處理系統(tǒng)10可以作為諸 如MediaFLO系統(tǒng)等OFDM廣播系統(tǒng)的一部分來實(shí)現(xiàn)?；就ǔＪ枪潭ㄕ?， 并且也可被稱作基收發(fā)機(jī)系統(tǒng)(BTS)、接入點(diǎn)、B節(jié)點(diǎn)等。終端可以是固定 的或移動(dòng)的，并且也可被稱作移動(dòng)站、用戶裝備、移動(dòng)裝備、接入終端等。終 端可以是蜂窩電話、個(gè)人數(shù)字助理(PDA)、無線調(diào)制解調(diào)器、無線通信設(shè)備、 手持式設(shè)備、訂戶單元等等。
處理系統(tǒng)10接收數(shù)據(jù)12并準(zhǔn)備由RF發(fā)射機(jī)34進(jìn)行傳輸?shù)臄?shù)據(jù)。在準(zhǔn) 備用于傳輸?shù)臄?shù)據(jù)時(shí)，處理系統(tǒng)IO采用用于預(yù)傳輸處理的一個(gè)或多個(gè)引擎14， 用于后處理傳輸?shù)囊粋€(gè)或多個(gè)引擎30、以及兩個(gè)存儲(chǔ)器部分16和32。數(shù)據(jù)12 通常是電信碼元，但也可以被稱為信號(hào)、交換信息、分組等。引擎14、 30通 常是為專門任務(wù)而設(shè)計(jì)的專用集成電路(IC)處理器，但也可以是執(zhí)行專門任 務(wù)并在多用途處理器、單IC系統(tǒng)、現(xiàn)場可編程門陣列等上執(zhí)行的軟件代碼段。 存儲(chǔ)器部分可以是單個(gè)存儲(chǔ)模塊、存儲(chǔ)模塊的一部分、多個(gè)存儲(chǔ)模塊的相關(guān)編 組等。所述系統(tǒng)中的存儲(chǔ)器通常是雙端口存儲(chǔ)器，但也可以是單端口存儲(chǔ)器。 存儲(chǔ)器部分可存儲(chǔ)碼元、交織、碼元的其它實(shí)施例等。RF發(fā)射機(jī)34通常是借 助天線36傳播電磁信號(hào)的電子設(shè)備。
數(shù)據(jù)12首先被預(yù)傳輸處理14。預(yù)傳輸處理引擎14接收數(shù)據(jù)12、對(duì)數(shù)據(jù) 12進(jìn)行turbo編碼、對(duì)經(jīng)編碼的數(shù)據(jù)進(jìn)行信道化、并對(duì)經(jīng)編碼和信道化的數(shù)據(jù) 進(jìn)行IFFT。在預(yù)傳輸處理14期間及之后，數(shù)據(jù)12被存儲(chǔ)在稱為ping (乒) 存儲(chǔ)器16的第一存儲(chǔ)器部分上。
在整個(gè)說明書內(nèi)，turbo編碼和信道化的過程可被統(tǒng)稱為編碼。turbo編碼 引擎和信道化器(引擎)可被統(tǒng)稱為編碼引擎。
在數(shù)據(jù)12被預(yù)傳輸處理引擎14處理的同時(shí)，后處理引擎30在處理先前 經(jīng)過預(yù)傳輸處理且當(dāng)前被存儲(chǔ)在稱為pong (乓)存儲(chǔ)器32的第二存儲(chǔ)器部分 上的數(shù)據(jù)的碼元。后處理引擎30從pong存儲(chǔ)器32檢索經(jīng)預(yù)傳輸處理的數(shù)據(jù) (例如，經(jīng)turbo編碼/信道化/IFFT)，對(duì)需要進(jìn)行傳輸?shù)臄?shù)據(jù)執(zhí)行任何必要的 預(yù)備，并將該數(shù)據(jù)傳遞至RF前端43以在天線36處發(fā)射。
然而，在特定情形下，預(yù)傳輸處理14所需的時(shí)間比后處理引擎30完成后 處理和數(shù)據(jù)傳輸所需的時(shí)間長。例如，如果該廣播系統(tǒng)是MediaFLO系統(tǒng)且數(shù)據(jù)是8K碼元，則在最差情形中，預(yù)傳輸處理將需要39,382個(gè)時(shí)鐘周期(時(shí)鐘)， 而后處理將需要37,000個(gè)時(shí)鐘周期。這使得預(yù)傳輸處理器超過預(yù)算2,382個(gè)時(shí) 鐘周期。取決于實(shí)現(xiàn)，該間隙會(huì)導(dǎo)致預(yù)處理器未完成整個(gè)IFFT任務(wù)或者后處 理器30沒有數(shù)據(jù)可傳。
圖2a示出了解決傳輸/處理間隙時(shí)鐘預(yù)算問題的示例性傳輸處理系統(tǒng)50 的框圖設(shè)計(jì)。處理系統(tǒng)50包括編碼器引擎52、 IFFT處理引擎54、后處理引 擎56、以及連接至引擎52、 54、 56的存儲(chǔ)器60。存儲(chǔ)器60包括三個(gè)存儲(chǔ)器 部分(扇區(qū))——ping存儲(chǔ)器62、 pong存儲(chǔ)器64、以及pung (砰)存儲(chǔ)器66。 引擎52、 54、 56中的每一個(gè)具有對(duì)存儲(chǔ)器部分62、 64、 66中每一個(gè)的存取。 盡管各引擎可在任意時(shí)刻對(duì)存儲(chǔ)器部分62、 64、 66中的任意一個(gè)進(jìn)行存取， 然而引擎通常處理單個(gè)存儲(chǔ)器部分上的數(shù)據(jù)直至該引擎完成其處理。 一旦結(jié) 束，引擎開始處理一不同存儲(chǔ)器扇區(qū)上的數(shù)據(jù)。
圖2b示出傳輸處理系統(tǒng)50的數(shù)據(jù)流的即時(shí)快照。從功能過程起，數(shù)據(jù) 80首先被編碼102。對(duì)經(jīng)編碼的數(shù)據(jù)執(zhí)行IFFT104，其結(jié)果被發(fā)送到后處理引 擎以進(jìn)行后處理106。后處理引擎將經(jīng)過后處理的數(shù)據(jù)傳遞106給RF前端108 以通過廣播天線110進(jìn)行傳輸。
取該數(shù)據(jù)流的快照，編碼器引擎82接收諸如8K信息的數(shù)據(jù)80。這8K 數(shù)據(jù)可以是整個(gè)碼元或者可以是足以完成星座圖(如由信道化器所處理)的交 織數(shù)據(jù)。編碼器82隨后編碼該數(shù)據(jù)，并將經(jīng)編碼的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在諸如ping存儲(chǔ) 器92的第一存儲(chǔ)器扇區(qū)中。在MediaFLO系統(tǒng)中，數(shù)據(jù)是頻域中的碼元。turbo 編碼器82將該頻域數(shù)據(jù)編碼和比特交織。信道化器基于星座圖(如果存在一 個(gè))將各頻調(diào)加載到特定頻率上，該過程也被稱為碼元安置。
在MediaFLO中，編碼器一次處理數(shù)據(jù)八個(gè)(8個(gè))交織，盡管在其它實(shí) 現(xiàn)中可能有其它數(shù)目的交織。這些交織處理4096個(gè)頻調(diào)的集合，每個(gè)頻調(diào)為 一個(gè)OFDM碼元。每個(gè)頻調(diào)攜帶一個(gè)比特(或調(diào)制碼元)的信息。在turbo編 碼器處理這八個(gè)交織之后，輸出被編組在一起并被映射到星座圖上以產(chǎn)生調(diào)制 碼元。調(diào)制碼元準(zhǔn)備好進(jìn)行IFFT處理。
從時(shí)鐘的角度，在該編碼過程中，編碼器82接收碼元Sp將該碼元寫入 到系統(tǒng)的嵌入式隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(eRAM)，并在所被寫入的存儲(chǔ)器上執(zhí)行循環(huán)冗余校驗(yàn)(CRC)。該過程要求131個(gè)時(shí)鐘周期。在寫入之后，編碼器開始 對(duì)碼元進(jìn)行turbo編碼——一個(gè)需要500個(gè)時(shí)鐘周期(1000比特/2比特/周期) 的過程。在編碼之后，編碼器刷新時(shí)鐘(12個(gè)時(shí)鐘周期)。到此時(shí)，該過程已 需要643個(gè)時(shí)鐘(131+500+12 = 643)。
此時(shí)，所需的時(shí)鐘數(shù)取決于數(shù)據(jù)情形。編碼器可處理多個(gè)正交調(diào)幅(QAM) 和正交相移鍵控(QPSK)模式之一。值得注意的是，由于存儲(chǔ)器打包，QPSK 模式與QAM消耗相同數(shù)據(jù)的時(shí)鐘。
如果情形為QAM 1/3，則將數(shù)據(jù)從比特交織器傳遞至分組存儲(chǔ)器需要750 個(gè)時(shí)鐘(3000/4 = 750)，從而得出處理QAM 1/3分組總共需要1393個(gè)時(shí)鐘 (131+500+12+750= 1393)。由于每QAM 1/3分組的交織數(shù)目是1.5，所以每 QAM 1/3交織需要928.667個(gè)時(shí)鐘(1393/1.5 = 928.667)。
如果情形為QAM2/3，則將數(shù)據(jù)從比特交織器傳遞至分組存儲(chǔ)器需要375 個(gè)時(shí)鐘(1500/4 = 375)，從而得出處理QAM 2/3分組總共需要1018個(gè)時(shí)鐘 (131+500+12+375 = 1018)。由于每QAM 2/3分組的交織數(shù)目是0.75，所以 每QAM 2/3交織需要1357.333個(gè)時(shí)鐘(1018/0.75 = 1357.333)。
據(jù)此，QAM 2/3表示最差情形的境遇。由于要花費(fèi)2048個(gè)時(shí)鐘來將交織 從分組存儲(chǔ)器傳遞至重排存儲(chǔ)器，并且由于將交織寫入分組存儲(chǔ)器中的時(shí)間量 至多為1357.333，這些QAM讀取可被隱藏于用以處理分組存儲(chǔ)器組所需的時(shí) 間內(nèi)。然而，這并不代表最差情形。
最差情形情景發(fā)生在指令要求堆疊兩個(gè)(2個(gè))QAM 2/3 turbo群，這兩 者之上具有水平放置的第三QAM 2/3 turbo群。這三個(gè)(3個(gè))QAM 2/3 turbo 群占用總共七個(gè)(7個(gè))隙。假定在該情景下，存在一些排定用于稍后碼元的 QAM 1/3 turbo群。在最差情形下，當(dāng)turbo編碼器82正在讀取第一個(gè)QAM 2/3 turbo群的ping存儲(chǔ)器的最后一項(xiàng)時(shí)，turbo編碼引擎接收到處理QAM 1/3分 組的請(qǐng)求。在該情形下，turbo編碼器不得不在系統(tǒng)用于處理存儲(chǔ)器的pong部 分的時(shí)間內(nèi)處理ping存儲(chǔ)器的QAM 1/3分組和QAM 2/3分組。處理QAM 2/3 分組所需的時(shí)間量是1536個(gè)時(shí)鐘(2048*0.75 = 1536)。處理QAM 1/3分組和 QAM 2/3分組所需的時(shí)間量是2411個(gè)時(shí)鐘(1393+1018 = 2411)。在該實(shí)例中， 信道化器處理時(shí)間不得不增大875個(gè)時(shí)鐘(2411-1536 = 875)或17.5 的停頓時(shí)間。由于在最差情形中有兩個(gè)(2個(gè))QAM2/3turbo群，所以總停頓時(shí)鐘 數(shù)加倍至1750 (875*2= 1750)。
在交織數(shù)據(jù)被編碼之后，信道化器處理各交織。對(duì)于信道化器而言最差情 形境遇是在其不得不處理QAM模式之一之時(shí)。信道化器需要4個(gè)時(shí)鐘處理 QAM碼元和2048個(gè)時(shí)鐘(4*512 = 2048)來將交織寫入到重排存儲(chǔ)器。由于 在MediaFLO中的數(shù)據(jù)碼元中最多有七個(gè)(7個(gè))填充交織，所以用以處理所 有數(shù)據(jù)交織的最差情形的時(shí)鐘數(shù)為14,336 (7*4*512 = 14，336)。導(dǎo)頻QPSK 碼元需要兩個(gè)(2個(gè))時(shí)鐘來處理。由于在MediaFLO中有一個(gè)導(dǎo)頻交織，所 以處理導(dǎo)頻交織的最差情形的時(shí)鐘數(shù)為1024 (1*2*512) = 1024)。最后，將交織 從重排存儲(chǔ)器傳遞至IFFT存儲(chǔ)器需要512個(gè)時(shí)鐘(8*64 = 512)。 這得出信 道化OFDM碼元總共需要15，872個(gè)時(shí)鐘(14,366+1024+512 = 15，872)。
在最壞情形境遇中，將OFDM碼元turbo編碼和信道化的總時(shí)鐘為17,622 (15,872+1,750 = 17,622)。
當(dāng)編碼器82正在對(duì)碼元80進(jìn)行編碼時(shí)，IFFT引擎84對(duì)存儲(chǔ)在第二存儲(chǔ) 器部分94 (pong存儲(chǔ)器)中的經(jīng)編碼的碼元執(zhí)行IFFT。在8K碼元的情形下， 8K經(jīng)編碼的碼元在IFFT處理開始時(shí)駐留在pong存儲(chǔ)器94中。IFFT引擎將 該數(shù)據(jù)從頻域轉(zhuǎn)換到時(shí)域，并在經(jīng)IFFT處理(經(jīng)IFFT)的數(shù)據(jù)被寫回到pong 存儲(chǔ)器94中之前執(zhí)行一些次要處理。MediaFLO分兩步執(zhí)行8K IFFT，對(duì)pong 存儲(chǔ)器的偶數(shù)存儲(chǔ)器組執(zhí)行4K IFFT并對(duì)pong存儲(chǔ)器的奇數(shù)存儲(chǔ)器組執(zhí)行4K IFFT。
從時(shí)鐘的角度，在該IFFT處理過程中，每個(gè)4KIFFT需要10,880個(gè)時(shí)鐘 來完成處理。由于有兩個(gè)4K IFFT(奇數(shù)和偶數(shù))，所以8K IFFT處理需要21,760 個(gè)時(shí)鐘。
當(dāng)編碼器82和IFFT引擎84正在處理其各自數(shù)據(jù)的同時(shí)，后處理引擎86 處理存儲(chǔ)在第三存儲(chǔ)器部分96 (pung存儲(chǔ)器)中的經(jīng)IFFT的數(shù)據(jù)。后處理引 擎檢索經(jīng)IFFT的數(shù)據(jù)，準(zhǔn)備要RF傳輸?shù)男畔?，并將?shù)據(jù)發(fā)送給RF前端88
(和天線90)以進(jìn)行傳輸。在后處理中，OFDM要求向碼元添加循環(huán)前綴。 后處理器引擎86向碼元附上循環(huán)前綴。尾幀(512個(gè)碼元)被復(fù)制到碼元的前 面以產(chǎn)生循環(huán)前綴。線性巻積變?yōu)檠h(huán)巻積。這被遠(yuǎn)程接收機(jī)(未示出)用來糾正信道傳輸差錯(cuò)。
從時(shí)鐘的角度，后處理需要37,000個(gè)時(shí)鐘。每OFDM碼元具有9,250個(gè) 時(shí)域樣本。每個(gè)時(shí)域樣本需要四個(gè)(4個(gè))時(shí)鐘來生成I/Q值。據(jù)此，生成后 處理器輸出所需的時(shí)鐘總數(shù)為37,000 (4*9,250 = 37,000)。
在圖1中所述的兩個(gè)存儲(chǔ)器系統(tǒng)中，編碼和IFFT是在同一存儲(chǔ)器部分中 順序執(zhí)行的，并導(dǎo)致39,382個(gè)時(shí)鐘。在該三重存儲(chǔ)器(或三層)流水線實(shí)現(xiàn)中， 編碼器和IFFT是在單獨(dú)存儲(chǔ)器部分上處理的，因此可并行執(zhí)行。由于編碼器 (17,622個(gè)時(shí)鐘)禾卩IFFT (21,760個(gè)時(shí)鐘)這兩者需要比后處理(37,000個(gè) 時(shí)鐘)更少的時(shí)間，所以后處理可連續(xù)地處理而不會(huì)遇到任何傳輸/處理間隙。 該三重存儲(chǔ)器(或三層)流水線技術(shù)解決了傳輸/處理間隙問題。
圖2c是電信IFFT處理系統(tǒng)50的示例性時(shí)間-工序圖。該三重存儲(chǔ)器架構(gòu) 可以多種方式來實(shí)現(xiàn)。
為了示出系統(tǒng)50的過程和定時(shí)，假定系統(tǒng)50在時(shí)段To (未示出；標(biāo)示 最初開始狀態(tài))未處理數(shù)據(jù)。系統(tǒng)在時(shí)段^開始，其中編碼器處理將被存儲(chǔ) 在存儲(chǔ)器M,中的碼元S"在該過程中，編碼器對(duì)交織進(jìn)行turbo編碼，對(duì)碼 元進(jìn)行信道化，并將結(jié)果Si寫回到N^上。該過程122在時(shí)段Ti結(jié)束時(shí)完成。
在T2， IFFT引擎處理S,(當(dāng)前存儲(chǔ)在M,中)。該過程124涉及到IFFT 引擎從M,讀取S,，執(zhí)行IFFT，以及將結(jié)果寫回到Mi。當(dāng)過程124正在進(jìn)行 時(shí)，編碼器開始處理將存儲(chǔ)在M2中的碼元S2 (過程126)。與過程122中大 體類似，過程126涉及編碼器對(duì)(構(gòu)成S2的)交織進(jìn)行turbo編碼，對(duì)S2信道 化，以及將結(jié)果S2寫回到M2上。兩個(gè)過程124、 126在時(shí)段T2結(jié)束時(shí)完成。
在丁3，后處理引擎(PP)處理81 (仍存儲(chǔ)在M,中)。該過程128包括從 M,讀取碼元Si，執(zhí)行如上所述的任何必要的殘余處理，以及在RF前端處發(fā)起 碼元發(fā)射過程。同時(shí)在T3處，IFFT引擎處理S2 (當(dāng)前存儲(chǔ)在M2中)。該過 程130涉及到IFFT引擎從M2讀取S2，執(zhí)行IFFT，以及將結(jié)果寫回到M2。當(dāng) 過程128和130正在進(jìn)行時(shí)，編碼器開始處理將存儲(chǔ)在M3中的碼元S3 (過程 132)。與過程122中大體類似，過程132涉及編碼器對(duì)(構(gòu)成S3的)交織進(jìn) 行turbo編碼，對(duì)S3信道化，以及將結(jié)果S3寫回到M3上。所有三個(gè)過程128、 130、 132都在時(shí)段T3結(jié)束時(shí)完成。T4、 T5、和T6示出了在三個(gè)存儲(chǔ)器部分當(dāng)中都存儲(chǔ)有數(shù)據(jù)時(shí)流水線的情
況并示出了循環(huán)數(shù)據(jù)處理的概念。術(shù)語循環(huán)被用在多種上下文中并且通常表示
多種事物依次輪流進(jìn)行某事。例如，圖2c所示實(shí)現(xiàn)中的各引擎正依次輪流對(duì) 三個(gè)存儲(chǔ)器部分進(jìn)行讀寫。循環(huán)還可以是其它依次輪流實(shí)現(xiàn)形式。
繼續(xù)圖2c，在丁4，碼元S,已經(jīng)完成在該流水線中的處理。這在前一步驟 中發(fā)生。丁4開始，其中后處理引擎(PP)處理S2 (仍存儲(chǔ)在M2中)。該過程 134包括從M2讀取碼元S2，執(zhí)行如上所述的任何必要的殘余處理，以及在RF 前端處發(fā)起碼元發(fā)射過程。同時(shí)在丁4處，IFFT引擎處理S3 (當(dāng)前存儲(chǔ)在M3 中)。該過程136涉及到IFFT引擎從M3讀取S3，執(zhí)行IFFT，以及將結(jié)果寫 回到Ms上。當(dāng)過程134和136正在進(jìn)行時(shí)，編碼器開始處理將存儲(chǔ)在中的 碼元S4 (過程138)。與過程122中大體類似，過程138涉及編碼器對(duì)(構(gòu)成 S4的)交織進(jìn)行turbo編碼，對(duì)S4信道化，以及將結(jié)果S4寫回到M!上。所有 三個(gè)過程134、 136、 138都在時(shí)段T4結(jié)束時(shí)完成。
在丁5，碼元S2已完成在該流水線中的處理。這在前一步驟中發(fā)生。丁5開 始，其中后處理引擎(PP)處理S3 (仍存儲(chǔ)在M3中)。該過程140包括從 M3讀取碼元S3，執(zhí)行如上所述的任何必要的殘余處理，以及在RF前端處發(fā)起 碼元發(fā)射過程。同時(shí)在Ts處，IFFT引擎處理S4 (當(dāng)前存儲(chǔ)在M!中)。該過 程136涉及到IFFT引擎從M!讀取S4，執(zhí)行IFFT，以及將結(jié)果寫回到M,上。 當(dāng)過程140和142正在進(jìn)行時(shí)，編碼器開始處理將存儲(chǔ)在M2中的碼元S5 (過 程144)。與過程122中大體類似，過程144涉及編碼器對(duì)(構(gòu)成Ss的)交織 進(jìn)行turbo編碼，對(duì)Ss信道化，以及將結(jié)果S5寫回到M2上。所有三個(gè)過程140、 142、 144都在時(shí)段Ts結(jié)束時(shí)完成。
在丁6，碼元S3已完成在該流水線中的處理。這在前一步驟中發(fā)生。丁6開 始，其中后處理引擎(PP)處理S4 (仍存儲(chǔ)在]V^中)。該過程146包括從 M^賣取碼元S4，執(zhí)行如上所述的任何必要的殘余處理，以及在RF前端處發(fā)起 碼元發(fā)射過程。同時(shí)在T6處，IFFT引擎處理Ss (當(dāng)前存儲(chǔ)在M2中)。該過 程148涉及到IFFT引擎從M2讀取S5，執(zhí)行IFFT，以及將結(jié)果寫回到M2上。 當(dāng)過程146和148正在進(jìn)行時(shí)，編碼器開始處理將存儲(chǔ)在M3中的碼元S6 (過 程150)。與過程122中大體類似，過程150涉及編碼器對(duì)(構(gòu)成Ss的)交織進(jìn)行turbo編碼，對(duì)S6信道化，以及將結(jié)果S6寫回到M3上。所有三個(gè)過程146、 148、 150都在時(shí)段T6結(jié)束時(shí)完成。
在替換實(shí)施例中，數(shù)據(jù)可沿處理流水線移動(dòng)。數(shù)據(jù)碼元在其整個(gè)處理期間 將不是駐留在同一存儲(chǔ)器部分上而是由各引擎向前移動(dòng)至其它存儲(chǔ)器部分上。 例如，代替所有處理單元都從Mj賣取Sp引擎將沿Mi、 M2等移動(dòng)S!等等。 該實(shí)現(xiàn)可要求硬件沿流水線傳遞數(shù)據(jù)以及要求至少四個(gè)存儲(chǔ)器部分(以代替三 個(gè))以確保后處理引擎將總是有數(shù)據(jù)可傳送。
圖2d示出了解決傳輸/處理間隙時(shí)鐘預(yù)算問題的示例性傳輸處理系統(tǒng)180 的框圖設(shè)計(jì)。圖2a中所示的各組件可由圖2d在此示出的模塊來實(shí)現(xiàn)。作為模 塊化實(shí)現(xiàn)，處理系統(tǒng)180包括處理模塊(編碼器模塊182、 IFFT處理模塊184、 后處理模塊186)，以及連接至處理模塊182、 184、 186的存儲(chǔ)器模塊190。 存儲(chǔ)器模塊190包括三個(gè)存儲(chǔ)器模塊部分(模塊扇區(qū))——ping存儲(chǔ)器模塊192、 pong存儲(chǔ)器模塊194、以及pung存儲(chǔ)器模塊196。處理模塊182、 184、 186 中的每一個(gè)具有對(duì)存儲(chǔ)器模塊部分192、 194、 196中每一個(gè)的存取。盡管各模 塊可在任意時(shí)刻對(duì)存儲(chǔ)器模塊部分192、 194、 196中的任意一個(gè)進(jìn)行存取，然 而處理模塊通常處理單個(gè)存儲(chǔ)器模塊部分上的數(shù)據(jù)直至該處理模塊完成其處 理。 一旦結(jié)束，處理模塊開始處理一不同存儲(chǔ)器模塊扇區(qū)上的數(shù)據(jù)。
這些模塊之間的信息流與圖2a中的那些相類似并在圖2b和2c中進(jìn)行了 描述。處理系統(tǒng)模塊180具有用于提供具有第一模塊部分192、第二模塊部 分194和第三模塊部分196的存儲(chǔ)器模塊190的裝置；用于以循環(huán)方式將第一 存儲(chǔ)器部分192、第二存儲(chǔ)器部分194和第三存儲(chǔ)器部分196的每一個(gè)中的數(shù) 據(jù)編碼(在turbo編碼和信道化模塊182中)的裝置；用于以循環(huán)方式對(duì)第一 部分192、第二部分194、和第三部分196的每一個(gè)中經(jīng)編碼的數(shù)據(jù)進(jìn)行IFFT 處理(在IFFT模塊184中)的裝置；以及用于以循環(huán)方式對(duì)第一存儲(chǔ)器部分 192、第二存儲(chǔ)器部分194和第三存儲(chǔ)器部分196的每一個(gè)中經(jīng)IFFT處理的數(shù) 據(jù)進(jìn)行后處理器處理(在后處理模塊186中)的裝置。
圖3a示出了解決傳輸/處理間隙時(shí)鐘預(yù)算問題的另一示例性傳輸處理系統(tǒng) 50的框圖設(shè)計(jì)。處理系統(tǒng)200包括編碼器引擎202、 IFFT處理引擎204、后處 理引擎206、以及連接至引擎202、 204、 206的存儲(chǔ)器210。存儲(chǔ)器210包括四個(gè)(4個(gè))存儲(chǔ)器部分(扇區(qū))——ping存儲(chǔ)器A212a、 ping存儲(chǔ)器B212b、 pong存儲(chǔ)器A214a、以及pong存儲(chǔ)器B 214b。 ping存儲(chǔ)器A 212a和ping存 儲(chǔ)器B 212b相組合以形成組合ping存儲(chǔ)器212。 pong存儲(chǔ)器A 214a和pong 存儲(chǔ)器B 214b相組合以形成組合pong存儲(chǔ)器214。編碼器202具有對(duì)ping存 儲(chǔ)器A 212a、ping存儲(chǔ)器B 212b、pong存儲(chǔ)器A 214a、以及pong存儲(chǔ)器B 214b 的訪問權(quán)限。IFFT204具有對(duì)ping存儲(chǔ)器A212a、 ping存儲(chǔ)器B 212b、 pong 存儲(chǔ)器A214a、以及pong存儲(chǔ)器B 214b的訪問權(quán)限。后處理引擎206可對(duì)組 合ping存儲(chǔ)器212和組合pong存儲(chǔ)器214進(jìn)行存取。盡管各引擎可在任意時(shí) 刻對(duì)上述存儲(chǔ)器部分中的任意一個(gè)進(jìn)行存取，然而引擎通常處理單個(gè)存儲(chǔ)器部 分上的數(shù)據(jù)直至該引擎完成其處理。 一旦結(jié)束，引擎開始處理一不同存儲(chǔ)器扇 區(qū)上的數(shù)據(jù)。
圖3b示出傳輸處理系統(tǒng)200的數(shù)據(jù)流的即時(shí)快照。從功能過程起，數(shù)據(jù) 220首先被編碼242。對(duì)經(jīng)編碼的數(shù)據(jù)執(zhí)行IFFT 244，其結(jié)果被發(fā)送到后處理 引擎以進(jìn)行后處理246。后處理引擎將經(jīng)過后處理的數(shù)據(jù)傳遞246給RF前端 248以通過廣播天線250進(jìn)行傳輸。
取該數(shù)據(jù)流的快照，編碼器引擎222接收諸如8K信息的數(shù)據(jù)220。這8K 數(shù)據(jù)可以是整個(gè)碼元或者可以是足以完成星座圖(如由信道化器所處理)的交 織數(shù)據(jù)。編碼器222隨后編碼該數(shù)據(jù)的一半(4K)，并將經(jīng)編碼的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在 諸如ping存儲(chǔ)器A 232a的第一存儲(chǔ)器扇區(qū)中。編碼器最終將編碼全部8K，但 一次工作一半。例如，偶數(shù)交織。在MediaFLO系統(tǒng)中，數(shù)據(jù)是頻域中的碼元。 turbo編碼器232a將該頻域數(shù)據(jù)編碼并比特交織。信道化器基于星座圖(如果 存在一個(gè))將各頻調(diào)加載到特定頻率上，該過程也被稱為碼元安置。
當(dāng)編碼器222正在對(duì)碼元220進(jìn)行編碼時(shí)，IFFT引擎224對(duì)存儲(chǔ)在第二 存儲(chǔ)器部分224 (ping存儲(chǔ)器B)中的經(jīng)編碼的數(shù)據(jù)執(zhí)行IFFT。在8K碼元的 情形下，在IFFT處理開始時(shí)，4K經(jīng)編碼的數(shù)據(jù)駐留在ping存儲(chǔ)器B224b中。 這是先前被turbo編碼器處理的那一半。如果編碼器當(dāng)前正對(duì)偶數(shù)交織工作， 則這一半將是經(jīng)編碼的奇數(shù)交織。IFFT引擎將該數(shù)據(jù)從頻域轉(zhuǎn)換到時(shí)域，并 在經(jīng)IFFT處理(經(jīng)IFFT)的數(shù)據(jù)被寫回到ping存儲(chǔ)器224b中之前執(zhí)行一些 次要處理。MediaFLO分兩步執(zhí)行8K IFFT，對(duì)ping存儲(chǔ)器的偶數(shù)存儲(chǔ)器組執(zhí)行4K IFFT并對(duì)ping存儲(chǔ)器的奇數(shù)存儲(chǔ)器組執(zhí)行4K IFFT。
從時(shí)鐘的角度，將前4K編碼需要2048個(gè)時(shí)鐘。此時(shí)，IFFT未處理數(shù)據(jù)。 在前4K已被編碼之后，編碼器開始對(duì)后4K (也是2048個(gè)時(shí)鐘)進(jìn)行處理。 當(dāng)編碼器處理后4K時(shí)，IFFT處理經(jīng)編碼的前4K，該過程需要1360個(gè)時(shí)鐘。 由于IFFT時(shí)鐘需求小于編碼器的時(shí)鐘需求，所以IFFT時(shí)間被編碼器處理所隱 藏。當(dāng)編碼器完成后4K的處理之后，IFFT開始處理后4K。該分級(jí)循環(huán)處理 技術(shù)需要5436個(gè)時(shí)鐘(4096+1360 = 5436)。
當(dāng)編碼器82和IFFT引擎84正在處理各自數(shù)據(jù)的同時(shí)，后處理引擎86 處理存儲(chǔ)在第三和第四存儲(chǔ)器部分234 (pong存儲(chǔ)器A和B)中的經(jīng)IFFT的 數(shù)據(jù)。這兩個(gè)存儲(chǔ)器部分是被一起處理的(8K)。后處理引擎檢索經(jīng)IFFT的 數(shù)據(jù)，準(zhǔn)備要進(jìn)行RF傳輸?shù)男畔?，并將?shù)據(jù)發(fā)送給RF前端228 (和天線230) 以進(jìn)行傳輸。在后處理中，OFDM要求向碼元添加循環(huán)前綴。后處理器引擎 226向碼元附上循環(huán)前綴。尾幀(512個(gè)碼元)被復(fù)制到碼元的前面以產(chǎn)生循 環(huán)前綴。線性巻積變?yōu)檠h(huán)巻積。這被遠(yuǎn)程接收機(jī)(未示出)用來糾正信道傳 輸差錯(cuò)。
在圖1中所述的兩個(gè)存儲(chǔ)器系統(tǒng)中，編碼和IFFT是在同一存儲(chǔ)器部分中 順序執(zhí)行的，并導(dǎo)致39,382個(gè)時(shí)鐘。在該四重存儲(chǔ)器(或四層)流水線實(shí)現(xiàn)中， 編碼器和IFFT是在單獨(dú)存儲(chǔ)器部分上處理的，因此可并行執(zhí)行。由于編碼器 和IFFT這兩者需要比后處理更少的時(shí)間，所以后處理可連續(xù)地處理而不會(huì)遇 到任何傳輸/處理間隙。該四重存儲(chǔ)器(或四層)流水線技術(shù)解決了傳輸/處理 間隙問題。
圖3c是電信IFFT處理系統(tǒng)200的示例性時(shí)間-工序圖。該四重存儲(chǔ)器架 構(gòu)可以多種方式來實(shí)現(xiàn)。
為了示出系統(tǒng)200的過程和定時(shí)，假定系統(tǒng)200在時(shí)段To (未示出；標(biāo) 示最初開始狀態(tài))未處理數(shù)據(jù)。系統(tǒng)在時(shí)段1開始，其中編碼器處理將被存 儲(chǔ)在存儲(chǔ)器Mh中的碼元Sh (—半4K碼元)。在該過程中，編碼器對(duì)交織進(jìn) 行turbo編碼，對(duì)碼元進(jìn)行信道化，并將結(jié)果Sh寫回到M^上。該過程122在 時(shí)段T,結(jié)束時(shí)完成。
在丁2， IFFT引擎處理Sia (當(dāng)前存儲(chǔ)在M^中)。該過程264涉及到IFFT引擎從Mh讀取S^，執(zhí)行IFFT，以及將結(jié)果寫回到M!a。當(dāng)過程264正在進(jìn) 行時(shí)，編碼器開始處理將存儲(chǔ)在M化中的碼元S!b (過程266)。與過程262中 大體類似，過程266涉及編碼器對(duì)(構(gòu)成S!b的)交織進(jìn)行turbo編碼，對(duì)Slb 信道化，以及將結(jié)果S化寫回到M化上。兩個(gè)處理264、 266在時(shí)段丁2結(jié)束時(shí)完成。
在丁3， IFFT引擎處理S!b (當(dāng)前存儲(chǔ)在M化中)。該過程268涉及到IFFT 引擎從M,b讀取S化，執(zhí)行IFFT，以及將結(jié)果寫回到M化上。過程266將在丁3 之前完成。發(fā)生一些處理用以將(存儲(chǔ)在Mh中的)Sh的信息與(存儲(chǔ)在M化 中的)Sib相組合以產(chǎn)生完整碼元Sp S^皮存儲(chǔ)在以M^旨示的組合存儲(chǔ)器部分 中。M!是M^和Mib的組合。
在T4，后處理引擎(PP)處理S,(存儲(chǔ)在M,中)。該過程270包括從 Mj讀取碼元Sp執(zhí)行任何必要的殘余處理，以及在RF前端處發(fā)起碼元發(fā)射過
程。同時(shí)在T4，編碼器開始處理將存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器M2a中的碼元S^(過程272)。
與過程262中大體類似，過程272涉及編碼器對(duì)(構(gòu)成S2a的)交織進(jìn)行turbo 編碼，對(duì)Sh信道化，以及將結(jié)果Sh寫回到Mh上。到Ts時(shí)，過程272將已 經(jīng)結(jié)束而過程270還未結(jié)束。后處理花費(fèi)時(shí)間相當(dāng)?shù)拈L，并且該系統(tǒng)被設(shè)計(jì)成 適應(yīng)該點(diǎn)。具體而言，系統(tǒng)被設(shè)計(jì)成適應(yīng)該后處理直至T6結(jié)束。
T5、 T6、和T7示出了在三個(gè)存儲(chǔ)器部分當(dāng)中都存儲(chǔ)有數(shù)據(jù)時(shí)流水線的情 況并示出了四重存儲(chǔ)器數(shù)據(jù)處理的循環(huán)的概念。術(shù)語循環(huán)被用在多種上下文中 并且通常表示多種事物依次輪流進(jìn)行某事。例如，圖2c所示實(shí)現(xiàn)中的各引擎 正依次輪流對(duì)四個(gè)存儲(chǔ)器部分進(jìn)行讀寫。循環(huán)還可以是其它依次輪流實(shí)現(xiàn)形 式。
繼續(xù)圖2c，在Ts，碼元S,還未完成在該流水線中的處理。Ts開始，其中 后處理引擎(PP)繼續(xù)處理Si (仍存儲(chǔ)在Mi中)。后處理引擎直至T7都將無 需處理不同碼元。同時(shí)在Ts處，IFFT引擎處理S^ (當(dāng)前存儲(chǔ)在M^中)。該 過程274涉及到IFFT引擎從Mh讀取S2a，執(zhí)行IFFT，以及將結(jié)果寫回到M2a 上。當(dāng)過程270和274正在進(jìn)行時(shí)，編碼器開始處理將存儲(chǔ)在M2b中的碼元S2b (過程262)。與過程262中大體類似，過程276涉及編碼器對(duì)(構(gòu)成S2b的) 交織進(jìn)行turbo編碼，對(duì)S2b信道化，以及將結(jié)果S2b寫回到M2b上。到T6時(shí)，過程276將已經(jīng)結(jié)束而過程270還未結(jié)束。后處理花費(fèi)相當(dāng)長的時(shí)間，并且該 系統(tǒng)被設(shè)計(jì)成適應(yīng)該點(diǎn)。具體而言，系統(tǒng)被設(shè)計(jì)成適應(yīng)該后處理直至T6結(jié)束。 在T6， IFFT引擎處理S2b (當(dāng)前存儲(chǔ)在M2b中)。該過程278涉及到IFFT 引擎從M2b讀取S2b，執(zhí)行IFFT，以及將結(jié)果寫回到M2b上。過程278將在丁7 之前完成。發(fā)生一些處理用以將(存儲(chǔ)在M^中的)S^的信息與(存儲(chǔ)在M2b
中的)S2b相組合以產(chǎn)生完整碼元S2。 S2被存儲(chǔ)在以M2指示的組合存儲(chǔ)器部分 中。M2是M2a和M2b的組合。
在T7，后處理引擎(PP)處理S2 (存儲(chǔ)在M2中)。該過程280包括從 M2讀取碼元S2，執(zhí)行任何必要的殘余處理，以及在RF前端處發(fā)起碼元發(fā)射過 程。同時(shí)在T7，編碼器開始處理將存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器Mh中的碼元S^(過程282)。 與過程262中大體類似，過程282涉及編碼器對(duì)(構(gòu)成S^的)交織進(jìn)行turbo 編碼，對(duì)S^信道化，以及將結(jié)果S^寫回到Mh上。到丁8 (未示出)時(shí)，過程 282將己經(jīng)結(jié)束而過程280還未結(jié)束。后處理花費(fèi)相當(dāng)長的時(shí)間，并且該系統(tǒng) 被設(shè)計(jì)成適應(yīng)該點(diǎn)。具體而言，系統(tǒng)被設(shè)計(jì)成適應(yīng)該后處理直至T9 (未示出) 結(jié)束。
圖3d示出了解決傳輸/處理間隙時(shí)鐘預(yù)算問題的另一示例性傳輸處理系統(tǒng) 290的框圖設(shè)計(jì)。圖3a中所示的各組件可由圖3d中在此示出的模塊來實(shí)現(xiàn)。 作為模塊化實(shí)現(xiàn)，處理系統(tǒng)290包括編碼器模塊292、 IFFT處理模塊294、后 處理模塊296、以及連接至模塊292、 294、 296的存儲(chǔ)器模塊297。存儲(chǔ)器模 塊297包括四個(gè)(4個(gè))存儲(chǔ)器部分模塊(扇區(qū))——ping存儲(chǔ)器A模塊298a、 ping存儲(chǔ)器B模塊298b、 pong存儲(chǔ)器A模塊299a、以及pong存儲(chǔ)器B模塊 299b。 ping存儲(chǔ)器A模塊298a和ping存儲(chǔ)器B模塊298b相組合以形成組合 ping存儲(chǔ)器模塊298。 pong存儲(chǔ)器A模塊299a和pong存儲(chǔ)器B模塊299b相 組合以形成組合pong存儲(chǔ)器模塊299。編碼器模塊292具有對(duì)ping存儲(chǔ)器A 模塊298a、 ping存儲(chǔ)器B模塊298b、 pong存儲(chǔ)器A模塊299a、以及pong存 儲(chǔ)器B模塊299b的訪問權(quán)限。IFFT模塊294可對(duì)ping存儲(chǔ)器A模塊298a、 ping存儲(chǔ)器B模塊298b、 pong存儲(chǔ)器A模塊299a、以及pong存儲(chǔ)器B模塊 299b進(jìn)行存取。后處理引擎296可對(duì)組合ping存儲(chǔ)器模塊298和組合pong存 儲(chǔ)器模塊299進(jìn)行存取。盡管各模塊可在任意時(shí)刻對(duì)上述存儲(chǔ)器部分模塊中的任意一個(gè)進(jìn)行存取，然而模塊通常處理單個(gè)存儲(chǔ)器部分模塊上的數(shù)據(jù)直至該模 塊完成其處理。
一旦結(jié)束，模塊開始處理一不同存儲(chǔ)器扇區(qū)模塊上的數(shù)據(jù)。
這些模塊之間的信息流與圖3a中的那些相類似并在圖3b和3c中進(jìn)行了 描述。處理系統(tǒng)模塊290具有用于提供具有第一模塊部分298a、第二模塊部 分298b、第三模塊部分299a、以及第四模塊部分29%的存儲(chǔ)器模塊297的裝 置；用于以循環(huán)方式將第一存儲(chǔ)器部分298a、第二存儲(chǔ)器部分298b、第三存 儲(chǔ)器部分299a、以及第四存儲(chǔ)器部分299b的每一個(gè)中的數(shù)據(jù)編碼(在turbo 編碼和信道化模塊292中)的裝置；用于對(duì)第一部分模塊298a、第二部分模塊 298b、第三部分模塊299a、以及第四部分模塊299b的每一個(gè)中經(jīng)編碼的數(shù)據(jù) 進(jìn)行IFFT處理(在IFFT模塊294中)的裝置；以及用于對(duì)第一存儲(chǔ)器部分模 塊298a、第二存儲(chǔ)器部分模塊298b、第三存儲(chǔ)器部分模塊299a、以及第四存 儲(chǔ)器部分模塊29%的每一個(gè)中經(jīng)IFFT處理的數(shù)據(jù)進(jìn)行后處理器處理的(在后 處理模塊296中)裝置。
用于后處理器處理的裝置296是將第一存儲(chǔ)器部分模塊298a和第二存儲(chǔ) 器部分模塊298b作為第一組合存儲(chǔ)器部分模塊298來處理的，且用于后處理 器處理的裝置296是將第三存儲(chǔ)器部分模塊299a和第四存儲(chǔ)器部分模塊29% 作為第二組合存儲(chǔ)器部分模塊299來處理的。用于編碼292、 IFFT處理294、 以及后處理器處理296的裝置處于同一時(shí)鐘速度。
圖4a示出了解決傳輸/處理間隙時(shí)鐘預(yù)算問題的另一示例性傳輸處理系統(tǒng) 50的框圖設(shè)計(jì)。處理系統(tǒng)300包括編碼器引擎302、 IFFT處理引擎304、后處 理引擎306、以及連接至引擎302、 304、 306的存儲(chǔ)器310。存儲(chǔ)器310包括 四個(gè)(4個(gè))存儲(chǔ)器部分(扇區(qū))——ping存儲(chǔ)器A312a、 ping存儲(chǔ)器B 312b、 pong存儲(chǔ)器A314a、以及pong存儲(chǔ)器B 314b。 ping存儲(chǔ)器A 312a和ping存 儲(chǔ)器B 312b相組合以形成組合ping存儲(chǔ)器312。 pong存儲(chǔ)器A 314a和pong 存儲(chǔ)器B 314b相組合以形成組合pong存儲(chǔ)器314。編碼器302和后處理引擎 306可對(duì)組合ping存儲(chǔ)器312和組合pong存儲(chǔ)器314進(jìn)行存取。IFFT可對(duì)所 有四個(gè)扇區(qū)312a、 312b、 314a、 314b進(jìn)行存取。IFFT引擎304包括兩個(gè)子引 擎——IFFT子引擎A 304a和IFFT子引擎B 304b。盡管IFFT引擎304對(duì)組合 存儲(chǔ)器312、 314工作，但子引擎對(duì)個(gè)體扇區(qū)層312a、 312b、 314a、 314b進(jìn)行工作。各引擎312、 314、 316可在任意時(shí)刻對(duì)上述存儲(chǔ)器部分中的任意一個(gè)進(jìn) 行存取，然而引擎通常處理單個(gè)存儲(chǔ)器部分上的數(shù)據(jù)直至該引擎完成其處理。 一旦結(jié)束，引擎開始處理一不同存儲(chǔ)器扇區(qū)上的數(shù)據(jù)。
圖4b示出傳輸處理系統(tǒng)300的數(shù)據(jù)流的即時(shí)快照。從功能過程起，數(shù)據(jù) 320首先被編碼342。對(duì)經(jīng)編碼的數(shù)據(jù)執(zhí)行IFFT 344，其結(jié)果被發(fā)送到后處理 引擎以進(jìn)行后處理346。在IFFT344處理期間，數(shù)據(jù)被分為多個(gè)(兩個(gè))部分 并且這兩個(gè)子IFFT引擎并行對(duì)這多個(gè)部分進(jìn)行處理。經(jīng)處理的數(shù)據(jù)部分被重 新組合并寫入組合存儲(chǔ)器中。后處理引擎將經(jīng)過后處理的數(shù)據(jù)傳遞346給RF 前端348以通過廣播天線350進(jìn)行傳輸。
通過取得該數(shù)據(jù)流的快照，編碼器引擎322接收諸如8K信息的數(shù)據(jù)320。 這8K數(shù)據(jù)可以是整個(gè)碼元或者可以是足以完成星座圖(如由信道化器所處理) 的交織數(shù)據(jù)。編碼器引擎322隨后編碼該數(shù)據(jù)320，并將經(jīng)編碼的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在 第一組合存儲(chǔ)器部分332 (ping存儲(chǔ)器)中。在處理數(shù)據(jù)320時(shí)，編碼器將數(shù) 據(jù)分為兩部分并且將經(jīng)處理的部分存儲(chǔ)在不同的存儲(chǔ)器部分中。這么做的原因 是IFFT子引擎將處理各個(gè)體部分而不是整個(gè)經(jīng)編碼的8K數(shù)據(jù)。例如，偶數(shù)交 織可被編碼并存儲(chǔ)在ping存儲(chǔ)器A中，而奇數(shù)交織可被編碼并存儲(chǔ)在ping存 儲(chǔ)器B中。在MediaFLO系統(tǒng)中，數(shù)據(jù)是頻域中的碼元。turbo編碼器332將 該頻域數(shù)據(jù)編碼和位交織。信道化器基于星座圖(如果存在一個(gè))將各頻調(diào)加 載到特定頻率上，該過程也被稱為碼元安置。
當(dāng)編碼器322正在編碼和劃分碼元320時(shí)，IFFT子引擎324a和324b對(duì) 經(jīng)編碼的數(shù)據(jù)部分334a和334b分別執(zhí)行IFFT。在8K碼元的情形下，在IFFT 處理開始時(shí)，4K經(jīng)編碼的數(shù)據(jù)駐留在ping存儲(chǔ)器A 334a中。這是先前被turbo 編碼器處理的那一半。IFFT引擎將該數(shù)據(jù)從頻域轉(zhuǎn)換到時(shí)域，并在經(jīng)IFFT處 理(經(jīng)IFFT)的數(shù)據(jù)被寫回到ping存儲(chǔ)器334a中之前執(zhí)行一些次要處理。在 IFFT處理開始時(shí)，后4K經(jīng)編碼的數(shù)據(jù)駐留在ping存儲(chǔ)器B 334b中。這是先前 被turbo編碼器處理的另一半。IFFT引擎將該數(shù)據(jù)從頻域轉(zhuǎn)換到時(shí)域，并在經(jīng) IFFT處理(經(jīng)IFFT)的數(shù)據(jù)被寫回到ping存儲(chǔ)器334b中之前執(zhí)行一些次要 處理。MediaFLO分兩步執(zhí)行8K IFFT，對(duì)ping存儲(chǔ)器的偶數(shù)存儲(chǔ)器組執(zhí)行4K IFFT并對(duì)ping存儲(chǔ)器的奇數(shù)存儲(chǔ)器組執(zhí)行4K IFFT。這些部分由兩個(gè)IFFT子引擎324a、 324b并行處理。在兩個(gè)IFFT子引擎完成它們的處理之后，兩個(gè)數(shù) 據(jù)部分334a、 334b被重新組合成8K經(jīng)IFFT的數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)仍存儲(chǔ)在組合ping 存儲(chǔ)器部分334中。
當(dāng)編碼器322和IFFT引擎324正在處理其各自數(shù)據(jù)的同時(shí)，后處理引擎 326處理存儲(chǔ)在經(jīng)組合的第三和第四存儲(chǔ)器部分336(組合pong存儲(chǔ)器A和B ) 中的經(jīng)IFFT的數(shù)據(jù)。這兩個(gè)存儲(chǔ)器部分是一起處理的(8K)。后處理引擎檢 索經(jīng)IFFT的數(shù)據(jù)，準(zhǔn)備要RF傳輸?shù)男畔?，并將?shù)據(jù)發(fā)送給RF前端328 (和 天線330)以進(jìn)行傳輸。在后處理中，OFDM要求向碼元添加循環(huán)前綴。后處 理器引擎326向碼元附上循環(huán)前綴。尾幀(512個(gè)碼元)被復(fù)制到碼元的前面 以產(chǎn)生循環(huán)前綴。線性巻積變?yōu)檠h(huán)巻積。這被遠(yuǎn)程接收機(jī)(未示出)用來糾 正信道傳輸差錯(cuò)。
在圖1中所述的兩個(gè)存儲(chǔ)器系統(tǒng)中，編碼和IFFT是在同一存儲(chǔ)器部分中 順序執(zhí)行的，并導(dǎo)致39,382個(gè)時(shí)鐘。在該四重存儲(chǔ)器(或四層)流水線實(shí)現(xiàn)中， 兩個(gè)IFFT子引擎在單獨(dú)存儲(chǔ)器部分上進(jìn)行處理，因此可并行執(zhí)行。由于處理 兩個(gè)4K IFFT需要比處理8K IFFT更少的時(shí)間，所以編碼/IFFT處理需要比后 處理更少的時(shí)間。隨后，后處理可連續(xù)地進(jìn)行而不會(huì)遇到任何傳送/處理間隙。 該四重存儲(chǔ)器(或四層)流水線技術(shù)解決了傳輸/處理間隙問題。
圖4c是電信IFFT處理系統(tǒng)300的示例性時(shí)間-工序圖。該四重存儲(chǔ)器架 構(gòu)可以多種方式來實(shí)現(xiàn)。
為了示出系統(tǒng)300的過程和定時(shí)，假定系統(tǒng)300在時(shí)段TQ (未示出；標(biāo) 示最初開始狀態(tài))未處理數(shù)據(jù)。系統(tǒng)在時(shí)段^開始，其中編碼器處理將被存 儲(chǔ)在存儲(chǔ)器N^中的碼元S,。在該過程中，編碼器對(duì)交織進(jìn)行turbo編碼，對(duì) 碼元進(jìn)行信道化，并將結(jié)果S！寫回到M,上。該過程362在時(shí)段^結(jié)束時(shí)完成。
在丁2， IFFT引擎處理S！(當(dāng)前存儲(chǔ)在Mi中)。代替將S^乍為8K IFFT 來處理，IFFT引擎將S，作為兩個(gè)4KIFFT來處理，其中IFFT的兩個(gè)子引擎各 自處理一個(gè)4K數(shù)據(jù)。這些處理364、 366涉及 一個(gè)IFFT子引擎從M^讀取 Sla，執(zhí)行IFFT，并將結(jié)果寫回M^以及第二IFFT子引擎從M化讀取S化，執(zhí) 行IFFT，并將結(jié)果寫回M化。這兩個(gè)IFFT處理364、 366并發(fā)進(jìn)行。SlafB Slb 隨后被組合以形成Si并被存儲(chǔ)在Mi中(過程368)。由于IFFT正在存儲(chǔ)器部分Mi中工作，所以編碼器在T2期間不能在該存儲(chǔ)器區(qū)域中工作。
在T3，后處理引擎(PP)處理S,(存儲(chǔ)在中)。該過程370包括從 Mj讀取碼元Sp執(zhí)行任何必要的殘余處理，以及在RF前端處發(fā)起碼元發(fā)射過
程。同時(shí)在丁3期間，編碼器開始處理將被存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器M2中的碼元S2 (過程
372)。與過程362中大體類似，過程372涉及編碼器對(duì)(構(gòu)成S2的)交織進(jìn) 行turbo編碼，對(duì)S2信道化，以及將結(jié)果S2寫回到M2上。到丁4時(shí)，過程372 將已經(jīng)結(jié)束而過程370還未結(jié)束。后處理花費(fèi)相當(dāng)長的時(shí)間，并且該系統(tǒng)被設(shè)
計(jì)成適應(yīng)該點(diǎn)。具體而言，系統(tǒng)被設(shè)計(jì)成適應(yīng)該后處理直至T4結(jié)束。
14開始，其中后處理引擎(pp)繼續(xù)處理S!(仍存儲(chǔ)在1V^中)。后處理 引擎直至丁5都將無需處理不同碼元。同時(shí)在T4處，IFFT引擎處理S2 (當(dāng)前存 儲(chǔ)在M2中)。代替將S2作為8K IFFT來處理，IFFT引擎將S2作為兩個(gè)4K IFFT 來處理，其中IFFT的兩個(gè)子引擎各自處理一個(gè)4K數(shù)據(jù)。這些處理374、 376
涉及 一個(gè)IFFT子引擎從M2a讀取S2a，執(zhí)行IFFT，并將結(jié)果寫回M2a;以及
第二IFFT子引擎從M2b讀取S2b，執(zhí)行IFFT，并將結(jié)果寫回M2b。這兩個(gè)IFFT 處理374、 376并發(fā)進(jìn)行。S^和S2b隨后被組合以形成S2并被存儲(chǔ)在M2中(過 程378)。由于IFFT正在存儲(chǔ)器部分M2中工作，所以編碼器在T4期間不能在 該存儲(chǔ)器區(qū)域中工作。
在T5，后處理引擎(PP)處理S2 (存儲(chǔ)在M2中)。該過程380包括從 M2讀取碼元S2，執(zhí)行任何必要的殘余處理，以及在RF前端處發(fā)起碼元發(fā)射過 程。同時(shí)在Ts期間，編碼器開始處理將被存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器Mt中的碼元S3 (過程 382)。與過程362中大體類似，過程382涉及編碼器對(duì)(構(gòu)成S3的)交織進(jìn) 行turbo編碼，對(duì)S3信道化，以及將結(jié)果S3寫回到Mi上。到T6(未示出)時(shí)， 過程382將已經(jīng)結(jié)束而過程380還未結(jié)束。后處理花費(fèi)相當(dāng)長的時(shí)間，并且該
系統(tǒng)被設(shè)計(jì)成適應(yīng)該點(diǎn)。具體而言，系統(tǒng)被設(shè)計(jì)成適應(yīng)該后處理直至T6結(jié)束。
圖4d示出了解決傳輸/處理間隙時(shí)鐘預(yù)算問題的另一示例性傳輸處理系統(tǒng) 390的框圖設(shè)計(jì)。圖4a中所示的各組件可由圖4d中這里示出的模塊來實(shí)現(xiàn)。 作為模塊化實(shí)現(xiàn)，處理系統(tǒng)390包括編碼器模塊392、 IFFT處理模塊394、后 處理模塊396、以及連接至模塊392、 394、 397的存儲(chǔ)器模塊396。存儲(chǔ)器模 塊397包括四個(gè)(4個(gè))存儲(chǔ)器部分模塊(扇區(qū))——ping存儲(chǔ)器A模塊398a、ping存儲(chǔ)器B模塊398b、 pong存儲(chǔ)器A模塊399a、以及pong存儲(chǔ)器B模塊 399b。 ping存儲(chǔ)器A模塊398a和ping存儲(chǔ)器B模塊398b相組合以形成組合 ping存儲(chǔ)器模塊398。 pong存儲(chǔ)器A模塊399a和pong存儲(chǔ)器B模塊399b相 組合以形成組合pong存儲(chǔ)器模塊399。編碼器模塊392和后處理引擎模塊396 可對(duì)組合ping存儲(chǔ)器模塊398和組合pong存儲(chǔ)器模塊399進(jìn)行存取。IFFT可 對(duì)所有四個(gè)扇區(qū)模塊398a、 398b、 399a、 399b進(jìn)行存取。IFFT模塊394包括 兩個(gè)子模塊——IFFT子模塊A 394a和IFFT子模塊B 394b。盡管IFFT模塊394 對(duì)組合存儲(chǔ)器模塊398、 399工作，但子模塊對(duì)個(gè)體扇區(qū)模塊層398a、 398b、 399a、 399b進(jìn)行工作。各模塊392、 394、 396可在任意時(shí)刻對(duì)上述存儲(chǔ)器部分 模塊中的任意一個(gè)進(jìn)行存取，然而模塊通常處理單個(gè)存儲(chǔ)器部分模塊上的數(shù)據(jù) 直至該處理模塊完成其處理。 一旦結(jié)束，處理模塊開始處理一不同存儲(chǔ)器扇區(qū) 模塊上的數(shù)據(jù)。
這些模塊之間的信息流與圖4a中的那些相類似并在圖4b和4c中進(jìn)行了 描述。處理系統(tǒng)模塊390具有用于提供具有第一模塊部分398a、第二模塊部 分398b、第三模塊部分399a、以及第四模塊部分399b的存儲(chǔ)器模塊397的裝 置；用于以循環(huán)方式將第一存儲(chǔ)器部分398a、第二存儲(chǔ)器部分398b、第三存 儲(chǔ)器部分399a、以及第四存儲(chǔ)器部分399b的每一個(gè)中的數(shù)據(jù)編碼(在turbo 編碼和信道化模塊392中)的裝置；用于對(duì)第一部分模塊398a、第二部分模塊 398b、第三部分模塊399a、以及第四部分模塊399b的每一個(gè)中經(jīng)編碼的數(shù)據(jù) 進(jìn)行IFFT處理(在IFFT模塊394中)的裝置；以及用于對(duì)第一存儲(chǔ)器部分模 塊398a、第二存儲(chǔ)器部分模塊398b、第三存儲(chǔ)器部分模塊399a、以及第四存 儲(chǔ)器部分模塊399b的每一個(gè)中經(jīng)IFFT處理的數(shù)據(jù)進(jìn)行后處理器處理(在后處 理模塊396中)的裝置。
用于后處理器處理的裝置396是將第一存儲(chǔ)器部分模塊398a和第二存儲(chǔ) 器部分模塊398b作為第一組合存儲(chǔ)器部分398來處理的，且用于后處理器處 理的裝置396是將第三存儲(chǔ)器部分模塊399a和第四存儲(chǔ)器部分模塊399b作為 第二組合存儲(chǔ)器部分399來處理的。用于編碼的裝置392是將第一存儲(chǔ)器部分 模塊398a和第二存儲(chǔ)器部分模塊398b作為第一組合存儲(chǔ)器部分398來處理的， 且用于編碼的裝置392是將第三存儲(chǔ)器部分模塊399a和第四存儲(chǔ)器部分模塊39%作為第二組合存儲(chǔ)器部分399來處理。用于IFFT處理的裝置394是將第 一存儲(chǔ)器部分模塊398a和第二存儲(chǔ)器部分模塊398b作為第一組合存儲(chǔ)器部分 398來處理的，且是將第三存儲(chǔ)器部分模塊399a和第四存儲(chǔ)器部分模塊399b 作為第二組合存儲(chǔ)器部分399來處理的，用于對(duì)組合存儲(chǔ)器部分模塊398、 399 的各存儲(chǔ)器部分模塊進(jìn)行IFFT子處理(在IFFT A模塊394a和IFFT B模塊394b 中)的裝置并發(fā)地發(fā)生。用于編碼392、 IFFT處理394、以及后處理器處理396 的裝置處于同一時(shí)鐘速度。
圖5示出了解決傳輸/處理間隙時(shí)鐘預(yù)算問題的示例性傳輸處理系統(tǒng)50的 框圖設(shè)計(jì)。處理系統(tǒng)450包括編碼器引擎452、 IFFT處理引擎454、后處理引 擎456、以及連接至引擎452、 454、 456的存儲(chǔ)器460。存儲(chǔ)器460包括兩個(gè) 存儲(chǔ)器部分(扇區(qū))——ping存儲(chǔ)器462、和pong存儲(chǔ)器464。引擎452、 454、 456中每一個(gè)具有對(duì)存儲(chǔ)器部分462、 464中每一個(gè)的訪問權(quán)限。盡管各引擎可 在任意時(shí)刻對(duì)存儲(chǔ)器部分462、 464中的任意一個(gè)進(jìn)行存取，然而引擎通常處 理單個(gè)存儲(chǔ)器部分上的數(shù)據(jù)直至該引擎完成其處理。 一旦結(jié)束，引擎開始處理
一不同存儲(chǔ)器扇區(qū)上的數(shù)據(jù)。
圖6示出傳輸處理系統(tǒng)400的數(shù)據(jù)流的即時(shí)快照。該架構(gòu)是在圖5中所示 的雙重存儲(chǔ)器架構(gòu)，其中處理系統(tǒng)包含的每個(gè)引擎具有對(duì)兩個(gè)存儲(chǔ)器部分中的 每一個(gè)的訪問權(quán)限。從功能過程起，數(shù)據(jù)402首先被編碼。對(duì)經(jīng)編碼的數(shù)據(jù)執(zhí) 行IFFT，其結(jié)果被發(fā)送到后處理引擎以進(jìn)行后處理。后處理引擎將經(jīng)過后處 理的數(shù)據(jù)傳遞給RF前端以通過廣播天線進(jìn)行傳輸。
通過取得該數(shù)據(jù)流的快照，編碼器引擎404接收諸如8K信息的數(shù)據(jù)402。 這8K數(shù)據(jù)可以是整個(gè)碼元或者可以是足以完成星座圖(如由信道化器所處理) 的交織數(shù)據(jù)。編碼器引擎404隨后編碼該數(shù)據(jù)402，并將經(jīng)編碼的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在 第一存儲(chǔ)器部分406 (ping存儲(chǔ)器)中。在MediaFLO系統(tǒng)中，數(shù)據(jù)是頻域中 的碼元。turbo編碼器404將該頻域數(shù)據(jù)編碼和位交織。信道化器基于星座圖 (如果存在一個(gè))將各頻調(diào)加載到特定頻率上，該過程也被稱為碼元安置。IFFT 404對(duì)經(jīng)編碼的數(shù)據(jù)執(zhí)行IFFT。 IFFT引擎將該數(shù)據(jù)從頻域轉(zhuǎn)換到時(shí)域，并在 經(jīng)IFFT處理(經(jīng)IFFT)的數(shù)據(jù)被寫回到ping存儲(chǔ)器406中之前執(zhí)行一些次要 處理。當(dāng)編碼器404和IFFT引擎404正在處理各自數(shù)據(jù)的同時(shí)，后處理引擎408 處理存儲(chǔ)在第二存儲(chǔ)器部分410 (pong存儲(chǔ)器)中的經(jīng)IFFT的數(shù)據(jù)。后處理 引擎檢索經(jīng)IFFT的數(shù)據(jù)，準(zhǔn)備要RF傳輸?shù)男畔?，并將?shù)據(jù)發(fā)送給RF前端412 (和天線414)以進(jìn)行傳輸。在后處理中，OFDM要求向碼元添加循環(huán)前綴。 后處理器引擎408向碼元附上循環(huán)前綴。尾幀(512個(gè)碼元)被復(fù)制到碼元的 前面以產(chǎn)生循環(huán)前綴。線性巻積變?yōu)檠h(huán)巻積。這被遠(yuǎn)程接收機(jī)(未示出)用 來糾正信道傳輸差錯(cuò)。
在圖1中所述的兩個(gè)存儲(chǔ)器系統(tǒng)中，編碼和IFFT是在同一存儲(chǔ)器部分中 順序執(zhí)行的，并導(dǎo)致39,382個(gè)時(shí)鐘。在該雙重存儲(chǔ)器(或雙層)實(shí)現(xiàn)中，IFFT 引擎以比其它引擎更快的時(shí)鐘速度(處理速度)來處理。通過將IFFT引擎設(shè) 計(jì)成以至少比2,382個(gè)時(shí)鐘更快的速度運(yùn)行，編碼器/IFFT將在時(shí)鐘預(yù)算內(nèi)完 成。已知的提高處理速度的方法(示例更快的處理器時(shí)鐘；更快的總線速度； 更大的多路復(fù)用器)適合用于提高IFFT引擎的處理速度。隨后，后處理可連 續(xù)地進(jìn)行而不會(huì)遇到任何傳輸/處理間隙，因?yàn)榫幋a/IFFT處理需要比后處理更 少的時(shí)間。傳輸/處理間隙問題被解決。
圖7示出傳輸處理系統(tǒng)500的數(shù)據(jù)流的即時(shí)快照。該架構(gòu)是在圖5中所示 的雙重存儲(chǔ)器架構(gòu)，其中處理系統(tǒng)包含的每個(gè)引擎具有對(duì)兩個(gè)存儲(chǔ)器部分中的 每一個(gè)的訪問權(quán)限。從功能過程起，數(shù)據(jù)502首先被編碼。對(duì)經(jīng)編碼的數(shù)據(jù)執(zhí) 行IFFT，其結(jié)果被發(fā)送到后處理引擎以進(jìn)行后處理。后處理引擎將經(jīng)過后處 理的數(shù)據(jù)傳遞給RF前端以通過廣播天線進(jìn)行傳輸。
通過取得該數(shù)據(jù)流的快照，編碼器引擎504接收諸如8K信息的數(shù)據(jù)502。 這8K數(shù)據(jù)可以是整個(gè)碼元或者可以是足以完成星座圖(如由信道化器所處理) 的交織數(shù)據(jù)。編碼器引擎504隨后編碼該數(shù)據(jù)502，并將經(jīng)編碼的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在 第一存儲(chǔ)器部分506 (ping存儲(chǔ)器)中。在MediaFLO系統(tǒng)中，數(shù)據(jù)是頻域中 的碼元。turbo編碼器504將該頻域數(shù)據(jù)編碼和位交織。信道化器基于星座圖 (如果存在一個(gè))將各頻調(diào)加載到特定頻率上，該過程也被稱為碼元安置。IFFT 504對(duì)經(jīng)編碼的數(shù)據(jù)執(zhí)行IFFT。 IFFT引擎將該數(shù)據(jù)從頻域轉(zhuǎn)換到時(shí)域，并在 經(jīng)IFFT處理(經(jīng)IFFT)的數(shù)據(jù)被寫回到ping存儲(chǔ)器506中之前執(zhí)行一些次要 處理。當(dāng)編碼器504和IFFT引擎504正在處理其各自數(shù)據(jù)的同時(shí)，后處理引擎 508處理存儲(chǔ)在第二存儲(chǔ)器部分510 (pong存儲(chǔ)器)中的經(jīng)IFFT的數(shù)據(jù)。后 處理引擎檢索經(jīng)IFFT的數(shù)據(jù)，準(zhǔn)備要RF傳輸?shù)男畔ⅲ?shù)據(jù)發(fā)送給RF前 端512 (和天線514)以進(jìn)行傳輸。在后處理中，OFDM要求向碼元添加循環(huán) 前綴。后處理器引擎508向碼元附上循環(huán)前綴。尾幀(512個(gè)碼元)被復(fù)制到 碼元的前面以產(chǎn)生循環(huán)前綴。線性巻積變?yōu)檠h(huán)巻積。這被遠(yuǎn)程接收機(jī)(未示 出)用來糾正信道傳輸差錯(cuò)。
在圖1中所述的兩個(gè)存儲(chǔ)器系統(tǒng)中，編碼和IFFT是在同一存儲(chǔ)器部分中 順序執(zhí)行的，并導(dǎo)致39，382個(gè)時(shí)鐘。在該雙重存儲(chǔ)器(或雙層)實(shí)現(xiàn)500中， 信道化器引擎以比其它引擎更快的時(shí)鐘速度(處理速度)來處理。通過將信道 化器引擎設(shè)計(jì)成以至少比2,382個(gè)時(shí)鐘更快的速度運(yùn)行，編碼器/IFFT將在時(shí) 鐘預(yù)算內(nèi)完成。已知的提高處理速度的方法(示例更快的處理器時(shí)鐘；更快 的總線速度；更大的多路復(fù)用器)適合用于提高IFFT引擎的處理速度。隨后， 后處理可連續(xù)地進(jìn)行而不會(huì)遇到任何傳輸/處理間隙，因?yàn)榫幋a/IFFT處理需要 比后處理更少的時(shí)間。傳輸/處理間隙問題被解決。
圖8示出了解決傳輸/處理間隙時(shí)鐘預(yù)算問題的另一示例性傳輸處理系統(tǒng) 550的框圖設(shè)計(jì)。圖5中所示的各組件可由圖8中在此示出的模塊來實(shí)現(xiàn)。作 為模塊化實(shí)現(xiàn)，處理系統(tǒng)550包括編碼器模塊552、 IFFT處理模塊554、后處 理模塊556、以及連接至處理模塊552、 554、 556的存儲(chǔ)器模塊560。存儲(chǔ)器 模塊560包括兩個(gè)存儲(chǔ)器部分模塊(扇區(qū))——ping存儲(chǔ)器模塊562、和pong 存儲(chǔ)器模塊564。處理模塊552、 554、 556中每一個(gè)具有對(duì)存儲(chǔ)器部分模塊562、 564中每一個(gè)的訪問權(quán)限。盡管各處理模塊可在任意時(shí)刻對(duì)存儲(chǔ)器部分模塊 562、 564中的任意一個(gè)進(jìn)行存取，然而處理模塊通常處理單個(gè)存儲(chǔ)器部分模塊 上的數(shù)據(jù)直至該處理模塊完成其處理。 一旦結(jié)束，處理模塊開始處理一不同存 儲(chǔ)器扇區(qū)模塊上的數(shù)據(jù)。
這些模塊之間的信息流與圖5中的那些相類似并在圖6和7中進(jìn)行了描 述。處理系統(tǒng)模塊550具有用于提供具有第一部分562和第二部分564的存 儲(chǔ)器的裝置560;用于將第一存儲(chǔ)器部分562和第二存儲(chǔ)器部分564的每一個(gè) 中的數(shù)據(jù)編碼的裝置552，用于對(duì)第一存儲(chǔ)器562和第二存儲(chǔ)器部分564的每一個(gè)中經(jīng)編碼的數(shù)據(jù)進(jìn)行IFFT處理的裝置554，以及用于在IFFT處理554第 二存儲(chǔ)器部分564中經(jīng)編碼的數(shù)據(jù)時(shí)對(duì)第一存儲(chǔ)器部分562中經(jīng)IFFT處理的 數(shù)據(jù)進(jìn)行后處理器處理的裝置556，該用于后處理器處理的裝置556被配置成 以與用于編碼器552的裝置或用于IFFT的裝置554不同的時(shí)鐘速度操作。
用于IFFT處理的裝置554可以與用于編碼的裝置552處于不同的時(shí)鐘速 度。用于編碼的裝置552可包括以與用于IFFT處理的裝置554不同的時(shí)鐘速 度進(jìn)行信道化。用于IFFT處理的裝置554可處于比用于編碼的裝置552更快 的時(shí)鐘速度。用于編碼的裝置552可處于比用于IFFT處理的裝置554更快的 時(shí)鐘速度。
本文中描述的IFFT處理技術(shù)可通過各種手段來實(shí)現(xiàn)。例如，這些技術(shù)可 在硬件、固件、軟件、或其組合中實(shí)現(xiàn)。對(duì)于硬件實(shí)現(xiàn)，用于執(zhí)行IFFT的各 個(gè)處理單元可在一個(gè)或多個(gè)專用集成電路(ASIC)、數(shù)字信號(hào)處理器(DSP)、 數(shù)字信號(hào)處理器件(DSPD)、可編程邏輯器件(PLD)、現(xiàn)場可編程門陣列 (FPGA)、處理器、控制器、微控制器、微處理器、電子器件、設(shè)計(jì)成執(zhí)行 本文中描述的功能的其他電子單元、或其組合內(nèi)實(shí)現(xiàn)。
對(duì)于固件和/或軟件實(shí)現(xiàn)，這些技術(shù)可用執(zhí)行本文中描述的功能的模塊(例 如，程序、函數(shù)等等)來實(shí)現(xiàn)。固件和/或軟件代碼可被存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器(例如， 圖2a中的存儲(chǔ)器60)中并由處理器來執(zhí)行。該存儲(chǔ)器可被實(shí)現(xiàn)在處理器內(nèi)， 或可外置于處理器。
提供前面對(duì)所公開的實(shí)施例的描述是為了使本領(lǐng)域任何技術(shù)人員皆能制 作或使用本發(fā)明。對(duì)這些實(shí)施例的各種修改對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員將是顯而易見 的，并且本文中定義的普適原理可被應(yīng)用于其他實(shí)施例而不會(huì)脫離本發(fā)明的精 神或范圍。由此，本發(fā)明并非旨在被限定于本文中示出的實(shí)施例，而是應(yīng)被授 予與本文中公開的原理和新穎性特征一致的最廣義的范圍。
權(quán)利要求
1. 一種處理系統(tǒng)，包括具有第一和第二部分的存儲(chǔ)器；編碼器，它被配置成處理所述第一和第二存儲(chǔ)器部分的每一個(gè)中的數(shù)據(jù)；IFFT，它被配置成處理所述第一和第二存儲(chǔ)器部分的每一個(gè)中經(jīng)編碼的數(shù)據(jù)；以及后處理器，它被配置成在所述IFFT正在處理所述第二存儲(chǔ)器部分中所述經(jīng)編碼的數(shù)據(jù)的同時(shí)處理所述第一存儲(chǔ)器部分中經(jīng)IFFT處理的數(shù)據(jù)，所述后處理器被配置成以與所述編碼器或所述IFFT不同的時(shí)鐘速度工作。
2. 如權(quán)利要求l所述的處理系統(tǒng)，其特征在于 所述IFFT以與所述編碼器不同的時(shí)鐘速度工作。
3. 如權(quán)利要求2所述的處理系統(tǒng)，其特征在于所述編碼器包括信道化器且所述信道化器以與所述IFFT不同的時(shí)鐘速度工作。
4. 如權(quán)利要求2所述的處理系統(tǒng)，其特征在于 所述IFFT以比所述編碼器更快的時(shí)鐘速度工作。
5. 如權(quán)利要求2所述的處理系統(tǒng)，其特征在于 所述編碼器以比所述IFFT更快的時(shí)鐘速度工作。
6. —種耦合至具有第一和第二部分的存儲(chǔ)器的處理器，所述處理器被配置成將所述第一和第二存儲(chǔ)器部分的每一個(gè)中的數(shù)據(jù)編碼； 對(duì)所述第一和第二存儲(chǔ)器部分中經(jīng)編碼的數(shù)據(jù)進(jìn)行IFFT處理；以及 在所述IFFT正在處理所述第二存儲(chǔ)器部分中所述經(jīng)編碼的數(shù)據(jù)的同時(shí)對(duì) 所述第一存儲(chǔ)器部分中經(jīng)IFFT處理的數(shù)據(jù)進(jìn)行后處理器處理，所述后處理器 被配置成以與所述編碼器或所述IFFT不同的時(shí)鐘速度工作。
7. 如權(quán)利要求6所述的處理器，其特征在于 所述IFFT以與所述編碼器不同的時(shí)鐘速度工作。
8. 如權(quán)利要求7所述的處理器，其特征在于所述編碼器包括信道化器且所述信道化器以與所述IFFT不同的時(shí)鐘速度 工作。
9. 如權(quán)利要求7所述的處理器，其特征在于 所述IFFT以比所述編碼器更快的時(shí)鐘速度工作。
10. 如權(quán)利要求7所述的處理器，其特征在于 所述編碼器以比所述IFFT更快的時(shí)鐘速度工作。
11. 一種方法，包括 提供具有第一和第二部分的存儲(chǔ)器； 將所述第一和第二存儲(chǔ)器部分的每一個(gè)中的數(shù)據(jù)編碼； 對(duì)所述第一和第二存儲(chǔ)器部分中經(jīng)編碼的數(shù)據(jù)進(jìn)行IFFT處理；以及 在對(duì)所述第二存儲(chǔ)器部分中所述經(jīng)編碼的數(shù)據(jù)進(jìn)行IFFT處理的同時(shí)對(duì)所述第一存儲(chǔ)器部分中經(jīng)IFFT處理的數(shù)據(jù)進(jìn)行后處理器處理，所述后處理器處 理被配置成以與所述編碼器或所述IFFT不同的時(shí)鐘速度工作。
12. 如權(quán)利要求ll所述的方法，其特征在于 以與所述編碼不同的時(shí)鐘速度進(jìn)行IFFT處理。
13. 如權(quán)利要求12所述的處理器，其特征在于 編碼包括以與所述IFFT處理不同的時(shí)鐘速度進(jìn)行信道化。
14. 如權(quán)利要求12所述的處理器，其特征在于 以比所述編碼更快的時(shí)鐘速度進(jìn)行IFFT處理。
15. 如權(quán)利要求12所述的處理器，其特征在于 以比所述IFFT處理更快的時(shí)鐘速度進(jìn)行編碼。
16. —種處理系統(tǒng)，包括用于提供具有第一和第二部分的存儲(chǔ)器的裝置； 用于將所述第一和第二存儲(chǔ)器部分的每一個(gè)中的數(shù)據(jù)編碼的裝置； 用于對(duì)所述第一和第二存儲(chǔ)器部分中經(jīng)編碼的數(shù)據(jù)進(jìn)行IFFT處理的裝 置；以及用于在對(duì)所述第二存儲(chǔ)器部分中所述經(jīng)編碼的數(shù)據(jù)進(jìn)行IFFT處理的同時(shí) 對(duì)所述第一存儲(chǔ)器部分中經(jīng)IFFT處理的數(shù)據(jù)進(jìn)行后處理器處理的裝置，所述 用于后處理器處理的裝置被配置成以與所述用于編碼器的裝置或所述用于IFFT的裝置不同的時(shí)鐘速度工作。
17. 如權(quán)利要求16所述的方法，其特征在于，還包括用于以與所述用于編碼的裝置不同的時(shí)鐘速度進(jìn)行IFFT處理的裝置。
18. 如權(quán)利要求17所述的處理器，其特征在于，還包括 用于編碼的裝置包括以與所述用于IFFT處理的裝置不同的時(shí)鐘速度進(jìn)行信道化。
19. 如權(quán)利要求17所述的處理器，其特征在于，還包括 用于以比所述用于編碼的裝置更快的時(shí)鐘速度進(jìn)行IFFT處理的裝置。
20. 如權(quán)利要求17所述的處理器，其特征在于，還包括 用于以比所述用于IFFT處理的裝置更快的時(shí)鐘速度進(jìn)行編碼的裝置。
21. 具有第一、第二和第三部分的計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)，所述計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì) 包含使處理器執(zhí)行發(fā)射機(jī)的IFFT處理方法的指令集，所述指令包括用以將所述第一和第二存儲(chǔ)器部分的每一個(gè)中的數(shù)據(jù)編碼的例程； 用以對(duì)所述第一和第二存儲(chǔ)器部分中經(jīng)編碼的數(shù)據(jù)進(jìn)行IFFT處理的例 程；以及用以在對(duì)所述第二存儲(chǔ)器部分中所述經(jīng)編碼的數(shù)據(jù)進(jìn)行IFFT處理的同時(shí) 對(duì)所述第一存儲(chǔ)器部分中經(jīng)IFFT處理的數(shù)據(jù)進(jìn)行后處理器處理的例程，后處 理器以與編碼或IFFT處理不同的時(shí)鐘速度進(jìn)行處理。
22. 如權(quán)利要求21所述的計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)，其特征在于，所述發(fā)射機(jī)被 配置成以與所述編碼不同的時(shí)鐘速度進(jìn)行IFFT處理。
23. 如權(quán)利要求22所述的計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)，其特征在于，所述發(fā)射機(jī)被 配置成以與所述IFFT處理不同的時(shí)鐘速度進(jìn)行信道化。
24. 如權(quán)利要求22所述的處理器，其特征在于，所述發(fā)射機(jī)被配置成以 比所述編碼更快的時(shí)鐘速度進(jìn)行IFFT處理。
25. 如權(quán)利要求22所述的處理器，其特征在于，所述發(fā)射機(jī)被配置成以 比所述IFFT處理更快的時(shí)鐘速度進(jìn)行編碼。
全文摘要
描述了用于執(zhí)行IFFT流水線化的技術(shù)。在一些方面，該流水線技術(shù)是用處理系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的，該處理系統(tǒng)具有具有第一和第二部分的存儲(chǔ)器；編碼器，它被配置成處理第一和第二存儲(chǔ)器部分的每一個(gè)中的數(shù)據(jù)；IFFT，它被配置成處理第一和第二存儲(chǔ)器部分的每一個(gè)中經(jīng)編碼的數(shù)據(jù)；以及后處理器，它被配置成在IFFT正在處理第二存儲(chǔ)器部分中經(jīng)編碼的數(shù)據(jù)的同時(shí)處理第一存儲(chǔ)器部分中經(jīng)IFFT處理的數(shù)據(jù)，該后處理器被配置成以與編碼器或IFFT不同的時(shí)鐘速度工作。
文檔編號(hào)H04L27/26GK101416463SQ200780012322
公開日2009年4月22日 申請(qǐng)日期2007年4月4日 優(yōu)先權(quán)日2006年4月4日
發(fā)明者C·K·加納帕錫, D·L·范維恩, J·N·蘇布拉馬尼亞姆, K·S·庫森紐, 吳錫勇, 白金霞 申請(qǐng)人:高通股份有限公司