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(普通問題)
有關(guān)TD物理層的問題
現(xiàn)在學(xué)習(xí)TD知識(shí)，對(duì)于物理信道、傳輸信道以及邏輯信道之間的映射問題搞暈了，還有的名詞如信道化碼、擾碼、突發(fā)結(jié)構(gòu)，擴(kuò)頻因子等，不知道它們之間的關(guān)系，哪位高手能不能對(duì)信號(hào)整個(gè)的編碼與復(fù)用，調(diào)制、擴(kuò)頻以及脈沖成型做個(gè)具體分析，以及信道化碼、擾碼、突發(fā)結(jié)構(gòu)，擴(kuò)頻因子等在其中的作用具體解釋下，小弟初涉TD，多謝了！
不知道問題說清楚沒有
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問題答案
( 3 )
TD-SCDMA基于時(shí)分雙工(TDD)和同步碼分多址(CDMA)的組合特性提供許多優(yōu)勢(shì)，包括無需成對(duì)的頻率、IP業(yè)務(wù)適應(yīng)性、支持上下行鏈路不對(duì)稱業(yè)務(wù)，以及進(jìn)一步增加新技術(shù)(例如聯(lián)合檢測(cè)、自適應(yīng)天線、動(dòng)態(tài)信道分配等)的靈活性。這些優(yōu)勢(shì)會(huì)降低運(yùn)營(yíng)商的投資成本和節(jié)省運(yùn)營(yíng)成本，從而為從2G向3G業(yè)務(wù)過渡提供了一條可行的途徑。
另外，TD-SCDMA已經(jīng)被3GPP TDD標(biāo)準(zhǔn)采用作為其低碼片速率(LCR)版本。TD-SCDMA系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)完全遵循3GPP規(guī)范，并且由三部分組成：用戶設(shè)備(UE)、射頻接入網(wǎng)(RAN)和核心網(wǎng)。TD-SCDMA的RAN的設(shè)計(jì)原則是與其它的RAN共享相同的核心網(wǎng)，例如WCDMA系統(tǒng)，這樣就大大簡(jiǎn)化了多模式系統(tǒng)設(shè)計(jì)。
圖1：物理信道模型。
物理層特點(diǎn)
物理層(第1層)描述了基站(BS)和UE之間的傳輸，包括了兩個(gè)方向的傳輸：上行鏈路(從UE到BS)和下行鏈路(從BS到UE)。系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)最復(fù)雜的部分在下行鏈路—尤其是UE接收部分。
物理層通常分為5部分：外部發(fā)射機(jī)、外部接收機(jī)、內(nèi)部發(fā)射機(jī)、內(nèi)部接收機(jī)和無線信道。外部發(fā)射機(jī)完成擾碼(置亂)、循環(huán)冗余校驗(yàn)(CRC)、信道編碼、速率匹配和交織功能，而外部接收機(jī)完成其逆向操作。內(nèi)部發(fā)射機(jī)和接收機(jī)完成物理信道映射、調(diào)制、擴(kuò)頻及其逆向操作。無線信道包括UE的模擬前端特性和無線傳播信道。
因?yàn)門D-SCDMA基于TDD模式，所以下行鏈路(DL)和上行鏈路(UL)共用相同的頻帶。如圖3所示，TDD的每個(gè)子幀由10個(gè)時(shí)隙(TS)組成，其中7個(gè)時(shí)隙可用于數(shù)據(jù)傳輸，其余3個(gè)時(shí)隙用于定時(shí)同步。子幀的詳細(xì)結(jié)構(gòu)可以在3GPP參考文獻(xiàn)[2]中找到。
圖3示出了典型的數(shù)據(jù)時(shí)隙(TS)結(jié)構(gòu)，每個(gè)TS包括四部分：數(shù)據(jù)部分1和2，用于信道估計(jì)的訓(xùn)練序列(Midamble)，和用于防止脈沖串間干擾(IBI)的保護(hù)間隔(GP)。
圖2：TD-SCDMA的子幀結(jié)構(gòu)。
內(nèi)部發(fā)射機(jī)的進(jìn)一步詳細(xì)結(jié)構(gòu)見圖4，外部發(fā)射機(jī)輸出的二進(jìn)制編碼比特流首先被映射成QPSK(或8PSK)復(fù)數(shù)符號(hào)。為了降低每個(gè)物理信道的多種編碼UE發(fā)射信號(hào)的峰均比(PAR)，該復(fù)數(shù)符號(hào)在用信道標(biāo)識(shí)碼(也稱作正交可變擴(kuò)頻因子(OVSF)碼)擴(kuò)頻之前先乘以一個(gè)信道標(biāo)識(shí)碼特定倍數(shù)(CCSM)。應(yīng)當(dāng)注意，在TD-SCDMA系統(tǒng)的下行鏈路中，擴(kuò)頻因子可以是1或者16，本文后面將討論到的聯(lián)合檢測(cè)器適用于這兩種擴(kuò)頻情況。
在擴(kuò)頻之后，具有碼片速率的信號(hào)再與擾碼(16-碼片的復(fù)數(shù)序列)相乘。最后，碼片序列的實(shí)部(I)和虛部(Q)通過一個(gè)根號(hào)升余弦(RRC)濾波器，并且上變頻到要求的載波頻率。
接收器設(shè)計(jì)
接收機(jī)設(shè)計(jì)是無線系統(tǒng)的中心問題，尤其是在LCR的情況下。因此接收機(jī)是系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)中復(fù)雜度最高的部分。雖然LCR中的多個(gè)用戶通過分配給它們的OVSF碼實(shí)現(xiàn)多路復(fù)用，但是因?yàn)槎鄰叫诺乐写嬖谘舆t擴(kuò)散，UE輸入端的接收信號(hào)會(huì)受到多用戶干擾(MUI)，所以并不能保證不同用戶間完全正交。CDMA系統(tǒng)中采用的傳統(tǒng)接收機(jī)(例如，RAKE接收器)在這種情況下的性能很差，所以最好是選用比較復(fù)雜的多用戶接收機(jī)設(shè)計(jì)。
圖3：TDD數(shù)據(jù)時(shí)隙結(jié)構(gòu)。
在過去十年里在多用戶接收領(lǐng)域的大量研究，為有效的多用戶接收機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)技術(shù)打下了深厚的基礎(chǔ)。研究結(jié)果業(yè)已證明某些接收機(jī)結(jié)構(gòu)比較適合特定的鏈路情況。具體而言，在TD-SCDMA情況下，上行時(shí)隙所用的OVSF碼不會(huì)多于16個(gè)，所以很容易并行處理。例如，可以通過采用線性接收器結(jié)構(gòu)應(yīng)用準(zhǔn)最佳的多用戶檢測(cè)器(通常稱作聯(lián)合檢測(cè))來降低MUI。用于線性接收機(jī)設(shè)計(jì)的方法有好幾種，最常見的兩種優(yōu)化準(zhǔn)則就是迫零(ZF)準(zhǔn)則和最小均方誤差(MMSE)準(zhǔn)則。應(yīng)當(dāng)注意，聯(lián)合檢測(cè)的復(fù)雜度與符號(hào)星座圖無關(guān)。相關(guān)矩陣、block-Toeplitz矩陣的特殊結(jié)構(gòu)允許在矩陣求逆的處理過程中進(jìn)一步近似，因此在進(jìn)一步降低接收機(jī)復(fù)雜度的同時(shí)不會(huì)帶來明顯的性能損失[3]。
雖然JD算法是接收機(jī)結(jié)構(gòu)的中心問題，但是影響性能的關(guān)鍵卻在周圍的功能中，一般包括信道估計(jì)、有效碼(active code)檢測(cè)、信噪比(SNR)估計(jì)和同步[4]。
LCR接收機(jī)中的信道估計(jì)是基于結(jié)構(gòu)化的訓(xùn)練序列完成的。在標(biāo)準(zhǔn)中針對(duì)訓(xùn)練序列的設(shè)計(jì)提出了兩種不同的方案。通用訓(xùn)練序列分配(CMA)方案的應(yīng)用是通過高層將其作為物理信道配置的一部分以信令的方式發(fā)送給UE。根據(jù)信道化標(biāo)識(shí)碼(Channelization Code)的數(shù)量，給所有的碼分配一個(gè)特定訓(xùn)練序列移位(specific midamble shift)。在CMA方案中，所有用戶共享相同的傳播信道。
系統(tǒng)中的另一種方案是采用默認(rèn)訓(xùn)練序列分配(DMA)方案。如果沒有明確分配某種訓(xùn)練序列而且高層沒有發(fā)送信令表示采用通用訓(xùn)練序列分配方案，那么UE應(yīng)該從分配的信道化標(biāo)識(shí)碼中獲取訓(xùn)練序列。在DMA情況下，UE應(yīng)該為每個(gè)不同的訓(xùn)練序列采用不同的信道估計(jì)(CE)。
圖4：擴(kuò)頻和調(diào)制。
信道估計(jì)結(jié)構(gòu)根據(jù)訓(xùn)練序列的循環(huán)特性得到。信道抽頭的數(shù)量和信道估計(jì)的長(zhǎng)度直接影響相關(guān)矩陣的結(jié)構(gòu)和尺寸。CE的難題就是去除只有噪聲的路徑，因?yàn)閷?duì)這些路徑的處理無助于提高接收機(jī)性能。SNR估計(jì)可以看作信道估計(jì)的一個(gè)部分。MMSE JD接收機(jī)需要進(jìn)行SNR估計(jì)以便獲得優(yōu)于ZF型接收機(jī)的性能。接收機(jī)設(shè)計(jì)中可以采用不同的方法實(shí)現(xiàn)SNR估計(jì)—當(dāng)然，需要在估計(jì)算法的性能和復(fù)雜程度之間做一折衷[4]。
接收機(jī)一端的隱含條件就是UE知道其它UE采用的信道化標(biāo)識(shí)碼，實(shí)際上這是不成立的。為了避免由于有效碼失配引起的性能損失，要求UE檢測(cè)有效的信道標(biāo)識(shí)碼，其數(shù)字可能遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于16。有很多不同的算法可以來完成有效碼檢測(cè)，關(guān)鍵的要求是與已知信道化標(biāo)識(shí)碼的情況相比能使系統(tǒng)性能下降最小。
除了JD之外，對(duì)接收機(jī)復(fù)雜度起作用的第二大因素就是外部接收機(jī)的解碼部分。根據(jù)由UE的等級(jí)和數(shù)據(jù)速率決定的保護(hù)程度，可以采用turbo碼或卷積碼。這種解碼方法的復(fù)雜度在無線系統(tǒng)中已經(jīng)有了很好的認(rèn)識(shí)。卷積碼解碼器通�；诰S特比(Viterbi)譯碼算法來實(shí)現(xiàn)，而Turbo碼解碼器所采用MAX-log-MAP譯碼算法是一種性能和復(fù)雜度的折衷。
集成解決方案
UE的典型功能劃分如圖5所示。組成該系統(tǒng)的芯片組成員包括射頻發(fā)射和接收部分、包含轉(zhuǎn)換器和電源管理模塊的模擬基帶(ABB)部分，以及數(shù)字基帶(DBB)部分、其它的外設(shè)、存儲(chǔ)器模塊和應(yīng)用模塊(照相機(jī)、顯示器等)，每個(gè)模塊的設(shè)計(jì)有不同的難題。然而，TD-SCDMA的系統(tǒng)要求給DBB設(shè)計(jì)帶來了其特殊的問題，本節(jié)將概述這些問題。
圖5：基于集成解決方案的UE功能劃分。
TD-SCDMA系統(tǒng)中DBB設(shè)計(jì)的主要難題就是接收機(jī)功能的劃分。關(guān)鍵的設(shè)計(jì)目標(biāo)是提供與要求的標(biāo)準(zhǔn)、靈活性和可編程性有關(guān)的穩(wěn)定的性能余量，以便適應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)變化和應(yīng)用場(chǎng)合的變化，并且要求降低功耗和低成本以便為提供合理價(jià)格的UE打下基礎(chǔ)，以及擴(kuò)展到與其它射頻接入技術(shù)(RAT)一起工作的雙模工作能力。為了滿足這些要求，該解決方案的實(shí)現(xiàn)包括從完全可編程的解決方案到基于DSP和在固定邏輯中進(jìn)行不同程度的加速的可編程解決方案的結(jié)合，再到包含完整數(shù)據(jù)路徑的固定專用集成電路(ASIC)[5]。
TD-SCDMA是一種很吸引人的標(biāo)準(zhǔn)，它對(duì)不同級(jí)別UE的要求不會(huì)像其它的RAT中那樣限制設(shè)計(jì)的選擇，例如用于GSM/GPRS/EDGA接收機(jī)的高度可編程解決方案和用于WCDMA碼片速率處理的不可缺少的ASIC元件。這一級(jí)的TD-SCDMA解決方案提供適合UE不同部分的很寬選擇范圍，取決于RAN的數(shù)據(jù)速率以及網(wǎng)絡(luò)所支持的應(yīng)用和業(yè)務(wù)。
SoftFone-LCR芯片組中的AD6901數(shù)字基帶處理器，是基于Blackfin處理器作為計(jì)算引擎適合于TD-SCDMA終端的可擴(kuò)展解決方案的一個(gè)實(shí)例。AD6901具有高級(jí)DBB平臺(tái)的所有特性，包括有效的處理新功能并且吸收許多硬件功能的能力，以達(dá)到各類UE所需的速度，提供靈活的功耗控制、有效地處理控制碼，提供靈活的I/O并且支持優(yōu)化的編譯器以生成高質(zhì)量代碼。
AD6901的頂層框圖如圖6所示。它由Blackfin內(nèi)核、一級(jí)(L1)代碼和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器(可配置為高速緩存或者SRAM)、二級(jí)(L2)存儲(chǔ)器、Blackfin DMA控制器和外設(shè)(時(shí)間和事件處理器、Blackfin中斷控制器、高速數(shù)據(jù)記錄器(Logger)、維特比協(xié)處理器和外部協(xié)處理器接口)組成。微控制器子系統(tǒng)由ARM內(nèi)核、高速緩存和DMA組成。系統(tǒng)中最低一級(jí)的片內(nèi)存儲(chǔ)器稱為系統(tǒng)RAM，可以被Blackfin內(nèi)核和ARM內(nèi)核訪問。系統(tǒng)的其余部分包括通用的連接性外設(shè)，用于控制無線終端中的大多數(shù)器件以及控制模擬基帶(ABB)和射頻系統(tǒng)的接口。
圖6：SoftFone LCR—AD6901頂層結(jié)構(gòu)圖。
SoftFone LCR的重要特點(diǎn)之一就是它基于分級(jí)的存儲(chǔ)器系統(tǒng)。L1存儲(chǔ)器提供快速的零等待狀態(tài)存儲(chǔ)。軟件LCR解決方案充分利用Blackfin處理器的數(shù)據(jù)和指令高速緩存。DSP中最耗時(shí)鐘周期的部分實(shí)際上通常是固定循環(huán)(tight loop)，固定循環(huán)利用指令緩存，在慢速存儲(chǔ)器上的這些代碼可以非常有效地執(zhí)行，幾乎不會(huì)有速度上的損失。同樣地，在這些固定循環(huán)內(nèi)訪問的數(shù)據(jù)通常具有連續(xù)的地址—一種非常適合于數(shù)據(jù)高速緩存的情況。
圖6中給出的另一個(gè)關(guān)鍵外設(shè)就是時(shí)間和事件處理器(TEP)，它提供支持時(shí)基管理所需的所有與時(shí)間和同步相關(guān)的功能。TEP是一種多線程、微型可編程的處理器，可以產(chǎn)生多個(gè)時(shí)間信號(hào)用于并行控制幾個(gè)非同步的物理層協(xié)議。例如，TEP能夠在通話連接期間產(chǎn)生一個(gè)GSM基站的時(shí)基，還可以產(chǎn)生時(shí)基用于掃描TD-SCDMA基站的時(shí)基。這種能夠跨越多個(gè)通信標(biāo)準(zhǔn)工作的能力通常稱為多模操作。
圖1：物理信道模型。
物理層特點(diǎn)
物理層(第1層)描述了基站(BS)和UE之間的傳輸，包括了兩個(gè)方向的傳輸：上行鏈路(從UE到BS)和下行鏈路(從BS到UE)。系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)最復(fù)雜的部分在下行鏈路—尤其是UE接收部分。
物理層通常分為5部分：外部發(fā)射機(jī)、外部接收機(jī)、內(nèi)部發(fā)射機(jī)、內(nèi)部接收機(jī)和無線信道。外部發(fā)射機(jī)完成擾碼(置亂)、循環(huán)冗余校驗(yàn)(CRC)、信道編碼、速率匹配和交織功能，而外部接收機(jī)完成其逆向操作。內(nèi)部發(fā)射機(jī)和接收機(jī)完成物理信道映射、調(diào)制、擴(kuò)頻及其逆向操作。無線信道包括UE的模擬前端特性和無線傳播信道。
因?yàn)門D-SCDMA基于TDD模式，所以下行鏈路(DL)和上行鏈路(UL)共用相同的頻帶。如圖3所示，TDD的每個(gè)子幀由10個(gè)時(shí)隙(TS)組成，其中7個(gè)時(shí)隙可用于數(shù)據(jù)傳輸，其余3個(gè)時(shí)隙用于定時(shí)同步。子幀的詳細(xì)結(jié)構(gòu)可以在3GPP參考文獻(xiàn)[2]中找到。
圖3示出了典型的數(shù)據(jù)時(shí)隙(TS)結(jié)構(gòu)，每個(gè)TS包括四部分：數(shù)據(jù)部分1和2，用于信道估計(jì)的訓(xùn)練序列(Midamble)，和用于防止脈沖串間干擾(IBI)的保護(hù)間隔(GP)。
圖2：TD-SCDMA的子幀結(jié)構(gòu)。
內(nèi)部發(fā)射機(jī)的進(jìn)一步詳細(xì)結(jié)構(gòu)見圖4，外部發(fā)射機(jī)輸出的二進(jìn)制編碼比特流首先被映射成QPSK(或8PSK)復(fù)數(shù)符號(hào)。為了降低每個(gè)物理信道的多種編碼UE發(fā)射信號(hào)的峰均比(PAR)，該復(fù)數(shù)符號(hào)在用信道標(biāo)識(shí)碼(也稱作正交可變擴(kuò)頻因子(OVSF)碼)擴(kuò)頻之前先乘以一個(gè)信道標(biāo)識(shí)碼特定倍數(shù)(CCSM)。應(yīng)當(dāng)注意，在TD-SCDMA系統(tǒng)的下行鏈路中，擴(kuò)頻因子可以是1或者16，本文后面將討論到的聯(lián)合檢測(cè)器適用于這兩種擴(kuò)頻情況。
在擴(kuò)頻之后，具有碼片速率的信號(hào)再與擾碼(16-碼片的復(fù)數(shù)序列)相乘。最后，碼片序列的實(shí)部(I)和虛部(Q)通過一個(gè)根號(hào)升余弦(RRC)濾波器，并且上變頻到要求的載波頻率。
接收器設(shè)計(jì)
接收機(jī)設(shè)計(jì)是無線系統(tǒng)的中心問題，尤其是在LCR的情況下。因此接收機(jī)是系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)中復(fù)雜度最高的部分。雖然LCR中的多個(gè)用戶通過分配給它們的OVSF碼實(shí)現(xiàn)多路復(fù)用，但是因?yàn)槎鄰叫诺乐写嬖谘舆t擴(kuò)散，UE輸入端的接收信號(hào)會(huì)受到多用戶干擾(MUI)，所以并不能保證不同用戶間完全正交。CDMA系統(tǒng)中采用的傳統(tǒng)接收機(jī)(例如，RAKE接收器)在這種情況下的性能很差，所以最好是選用比較復(fù)雜的多用戶接收機(jī)設(shè)計(jì)。
圖3：TDD數(shù)據(jù)時(shí)隙結(jié)構(gòu)。
在過去十年里在多用戶接收領(lǐng)域的大量研究，為有效的多用戶接收機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)技術(shù)打下了深厚的基礎(chǔ)。研究結(jié)果業(yè)已證明某些接收機(jī)結(jié)構(gòu)比較適合特定的鏈路情況。具體而言，在TD-SCDMA情況下，上行時(shí)隙所用的OVSF碼不會(huì)多于16個(gè)，所以很容易并行處理。例如，可以通過采用線性接收器結(jié)構(gòu)應(yīng)用準(zhǔn)最佳的多用戶檢測(cè)器(通常稱作聯(lián)合檢測(cè))來降低MUI。用于線性接收機(jī)設(shè)計(jì)的方法有好幾種，最常見的兩種優(yōu)化準(zhǔn)則就是迫零(ZF)準(zhǔn)則和最小均方誤差(MMSE)準(zhǔn)則。應(yīng)當(dāng)注意，聯(lián)合檢測(cè)的復(fù)雜度與符號(hào)星座圖無關(guān)。相關(guān)矩陣、block-Toeplitz矩陣的特殊結(jié)構(gòu)允許在矩陣求逆的處理過程中進(jìn)一步近似，因此在進(jìn)一步降低接收機(jī)復(fù)雜度的同時(shí)不會(huì)帶來明顯的性能損失[3]。
雖然JD算法是接收機(jī)結(jié)構(gòu)的中心問題，但是影響性能的關(guān)鍵卻在周圍的功能中，一般包括信道估計(jì)、有效碼(active code)檢測(cè)、信噪比(SNR)估計(jì)和同步[4]。
LCR接收機(jī)中的信道估計(jì)是基于結(jié)構(gòu)化的訓(xùn)練序列完成的。在標(biāo)準(zhǔn)中針對(duì)訓(xùn)練序列的設(shè)計(jì)提出了兩種不同的方案。通用訓(xùn)練序列分配(CMA)方案的應(yīng)用是通過高層將其作為物理信道配置的一部分以信令的方式發(fā)送給UE。根據(jù)信道化標(biāo)識(shí)碼(Channelization Code)的數(shù)量，給所有的碼分配一個(gè)特定訓(xùn)練序列移位(specific midamble shift)。在CMA方案中，所有用戶共享相同的傳播信道。
系統(tǒng)中的另一種方案是采用默認(rèn)訓(xùn)練序列分配(DMA)方案。如果沒有明確分配某種訓(xùn)練序列而且高層沒有發(fā)送信令表示采用通用訓(xùn)練序列分配方案，那么UE應(yīng)該從分配的信道化標(biāo)識(shí)碼中獲取訓(xùn)練序列。在DMA情況下，UE應(yīng)該為每個(gè)不同的訓(xùn)練序列采用不同的信道估計(jì)(CE)。
圖4：擴(kuò)頻和調(diào)制。
信道估計(jì)結(jié)構(gòu)根據(jù)訓(xùn)練序列的循環(huán)特性得到。信道抽頭的數(shù)量和信道估計(jì)的長(zhǎng)度直接影響相關(guān)矩陣的結(jié)構(gòu)和尺寸。CE的難題就是去除只有噪聲的路徑，因?yàn)閷?duì)這些路徑的處理無助于提高接收機(jī)性能。SNR估計(jì)可以看作信道估計(jì)的一個(gè)部分。MMSE JD接收機(jī)需要進(jìn)行SNR估計(jì)以便獲得優(yōu)于ZF型接收機(jī)的性能。接收機(jī)設(shè)計(jì)中可以采用不同的方法實(shí)現(xiàn)SNR估計(jì)—當(dāng)然，需要在估計(jì)算法的性能和復(fù)雜程度之間做一折衷[4]。
接收機(jī)一端的隱含條件就是UE知道其它UE采用的信道化標(biāo)識(shí)碼，實(shí)際上這是不成立的。為了避免由于有效碼失配引起的性能損失，要求UE檢測(cè)有效的信道標(biāo)識(shí)碼，其數(shù)字可能遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于16。有很多不同的算法可以來完成有效碼檢測(cè)，關(guān)鍵的要求是與已知信道化標(biāo)識(shí)碼的情況相比能使系統(tǒng)性能下降最小。
除了JD之外，對(duì)接收機(jī)復(fù)雜度起作用的第二大因素就是外部接收機(jī)的解碼部分。根據(jù)由UE的等級(jí)和數(shù)據(jù)速率決定的保護(hù)程度，可以采用turbo碼或卷積碼。這種解碼方法的復(fù)雜度在無線系統(tǒng)中已經(jīng)有了很好的認(rèn)識(shí)。卷積碼解碼器通�；诰S特比(Viterbi)譯碼算法來實(shí)現(xiàn)，而Turbo碼解碼器所采用MAX-log-MAP譯碼算法是一種性能和復(fù)雜度的折衷。
集成解決方案
UE的典型功能劃分如圖5所示。組成該系統(tǒng)的芯片組成員包括射頻發(fā)射和接收部分、包含轉(zhuǎn)換器和電源管理模塊的模擬基帶(ABB)部分，以及數(shù)字基帶(DBB)部分、其它的外設(shè)、存儲(chǔ)器模塊和應(yīng)用模塊(照相機(jī)、顯示器等)，每個(gè)模塊的設(shè)計(jì)有不同的難題。然而，TD-SCDMA的系統(tǒng)要求給DBB設(shè)計(jì)帶來了其特殊的問題，本節(jié)將概述這些問題。
圖5：基于集成解決方案的UE功能劃分。
TD-SCDMA系統(tǒng)中DBB設(shè)計(jì)的主要難題就是接收機(jī)功能的劃分。關(guān)鍵的設(shè)計(jì)目標(biāo)是提供與要求的標(biāo)準(zhǔn)、靈活性和可編程性有關(guān)的穩(wěn)定的性能余量，以便適應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)變化和應(yīng)用場(chǎng)合的變化，并且要求降低功耗和低成本以便為提供合理價(jià)格的UE打下基礎(chǔ)，以及擴(kuò)展到與其它射頻接入技術(shù)(RAT)一起工作的雙模工作能力。為了滿足這些要求，該解決方案的實(shí)現(xiàn)包括從完全可編程的解決方案到基于DSP和在固定邏輯中進(jìn)行不同程度的加速的可編程解決方案的結(jié)合，再到包含完整數(shù)據(jù)路徑的固定專用集成電路(ASIC)[5]。
TD-SCDMA是一種很吸引人的標(biāo)準(zhǔn)，它對(duì)不同級(jí)別UE的要求不會(huì)像其它的RAT中那樣限制設(shè)計(jì)的選擇，例如用于GSM/GPRS/EDGA接收機(jī)的高度可編程解決方案和用于WCDMA碼片速率處理的不可缺少的ASIC元件。這一級(jí)的TD-SCDMA解決方案提供適合UE不同部分的很寬選擇范圍，取決于RAN的數(shù)據(jù)速率以及網(wǎng)絡(luò)所支持的應(yīng)用和業(yè)務(wù)。
SoftFone-LCR芯片組中的AD6901數(shù)字基帶處理器，是基于Blackfin處理器作為計(jì)算引擎適合于TD-SCDMA終端的可擴(kuò)展解決方案的一個(gè)實(shí)例。AD6901具有高級(jí)DBB平臺(tái)的所有特性，包括有效的處理新功能并且吸收許多硬件功能的能力，以達(dá)到各類UE所需的速度，提供靈活的功耗控制、有效地處理控制碼，提供靈活的I/O并且支持優(yōu)化的編譯器以生成高質(zhì)量代碼。
AD6901的頂層框圖如圖6所示。它由Blackfin內(nèi)核、一級(jí)(L1)代碼和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器(可配置為高速緩存或者SRAM)、二級(jí)(L2)存儲(chǔ)器、Blackfin DMA控制器和外設(shè)(時(shí)間和事件處理器、Blackfin中斷控制器、高速數(shù)據(jù)記錄器(Logger)、維特比協(xié)處理器和外部協(xié)處理器接口)組成。微控制器子系統(tǒng)由ARM內(nèi)核、高速緩存和DMA組成。系統(tǒng)中最低一級(jí)的片內(nèi)存儲(chǔ)器稱為系統(tǒng)RAM，可以被Blackfin內(nèi)核和ARM內(nèi)核訪問。系統(tǒng)的其余部分包括通用的連接性外設(shè)，用于控制無線終端中的大多數(shù)器件以及控制模擬基帶(ABB)和射頻系統(tǒng)的接口。
圖6：SoftFone LCR—AD6901頂層結(jié)構(gòu)圖。
SoftFone LCR的重要特點(diǎn)之一就是它基于分級(jí)的存儲(chǔ)器系統(tǒng)。L1存儲(chǔ)器提供快速的零等待狀態(tài)存儲(chǔ)。軟件LCR解決方案充分利用Blackfin處理器的數(shù)據(jù)和指令高速緩存。DSP中最耗時(shí)鐘周期的部分實(shí)際上通常是固定循環(huán)(tight loop)，固定循環(huán)利用指令緩存，在慢速存儲(chǔ)器上的這些代碼可以非常有效地執(zhí)行，幾乎不會(huì)有速度上的損失。同樣地，在這些固定循環(huán)內(nèi)訪問的數(shù)據(jù)通常具有連續(xù)的地址—一種非常適合于數(shù)據(jù)高速緩存的情況。
圖6中給出的另一個(gè)關(guān)鍵外設(shè)就是時(shí)間和事件處理器(TEP)，它提供支持時(shí)基管理所需的所有與時(shí)間和同步相關(guān)的功能。TEP是一種多線程、微型可編程的處理器，可以產(chǎn)生多個(gè)時(shí)間信號(hào)用于并行控制幾個(gè)非同步的物理層協(xié)議。例如，TEP能夠在通話連接期間產(chǎn)生一個(gè)GSM基站的時(shí)基，還可以產(chǎn)生時(shí)基用于掃描TD-SCDMA基站的時(shí)基。這種能夠跨越多個(gè)通信標(biāo)準(zhǔn)工作的能力通常稱為多模操作。
回答者：
coolnews88
回答時(shí)間：2008-12-31 15:56
13
13
不錯(cuò)
回答者：
adisun
回答時(shí)間：2008-12-31 16:18
10
14
多謝 coolnews88 的資料，我好好研究研究。。。
回答者：
walject
回答時(shí)間：2008-12-31 20:12
14
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