调制解调器装置、通信系统和处理循环前缀的方法制造方法及图纸

调制解调器装置被配置为根据正交频分复用通信方案提供无线网络访问。该装置包括包含基带处理部件(302)和射频处理部件(304)的硬件子系统。基带处理部件(302)包括被布置成根据正交频分复用通信方案在时域和频域之间进行转换的第一转换器部件(314)，以及被布置成在并行和串行数据格式之间进行转换的第二转换器部件，第二转换器(316)可操作地耦合到第一转换器(314)。射频处理部件(304)包括对控制信息进行响应的循环前缀处理部件(318)。数字接口(306)放置在基带处理部件(302)和RF处理部件(304)之间，数字接口(306)可操作地耦合到第二转换器(316)和循环前缀处理部件(318)。

Modems, communication systems and methods for dealing with cyclic prefixes

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】调制解调器装置、通信系统和处理循环前缀的方法
本专利技术涉及一种例如包括根据正交频分复用通信方案配置的射频处理部件和基带处理部件的调制解调器装置。本专利技术还涉及一种处理循环前缀的方法，该方法是例如在基带处理部件和射频处理部件之间的数字接口的类型的方法。
技术介绍
依赖于正交频分复用方案的通信系统，例如有时被称为4G通信系统的长期演进(LTE)通信系统，已知地采用有时被称为演进节点B(eNodeB)的能够与用户装备(UE)单元进行通信的基站。UE单元通常由订户用于由网络基础设施提供的一个或多个蜂窝通信服务，该网络基础设施包括多个eNodeB以支持在地理区域上为UE提供无线通信覆盖的相应多个概念小区。eNodeB和UE单元是包括调制解调器的通信装备的示例。对于一些应用来说，由于实现了更大的设计灵活性，因此期望使用可操作地耦合到单独的射频(RF)IC的基带集成电路(IC)来实现调制解调器。在UE单元中，基带IC和RFIC一起支持收发器体系架构，该收发器体系架构具有根据分别用于上行链路通信和下行链路通信的正交频分复用(OFDM)通信方案的不同变型支持操作的发射链和接收链。典型地，接收到的信号由RFIC下变频并以基带频率范围内的频率为中心传送到基带IC。类似地，要发射的数字信号在基带IC中生成、以基带频率范围内的频率为中心、并且被传送到RFIC，在那里它们被调制到具有载波频率的载波信号上。在基带IC和RFIC之间传送的信号经由数字接口传送。但是，LTE并且尤其是LTE-高级变型采用多种方法来增加无线通信数据速率和/或可靠性，例如多输入多输出(MIMO)和载波聚合。这些优化导致数字接口需要支持的跨其传送的数据量的增加。相对于数字接口增加数据吞吐量引入了不期望的后果，例如，由于数字接口导致的功耗增加，以及诸如由于需要增加支持宽带IC和RFIC之间的数据通信的物理引脚的数量而导致的数字接口的复杂性增加。事实上，数字接口的设计已不断地得到优化，以便支持逐渐更严格的带宽要求、能耗要求以及试图最小化IC之间的信号干扰。但是，如上所述，某些优化会伴随着相关联的技术成本，这有时也会带来负面的财务影响。美国专利公开no.2013/3315288也努力减少经数字接口传输的数据量。但是，数据吞吐量的节省是通过控制接收到的信号的数字样本的字长来实现的。
技术实现思路
根据本专利技术的第一方面，提供了一种配置为根据正交频分复用通信方案提供无线网络访问的调制解调器装置，该装置包括：硬件子系统，其根据正交频分复用通信方案配置并且包括基带处理部件和射频处理部件；其中基带处理部件包括：第一转换器部件，其被布置成根据正交频分复用通信方案在时域和频域之间进行转换；以及第二转换器部件，其被布置成在并行和串行数据格式之间转换，第二转换器可操作地耦合到第一转换器；射频处理部件包括对控制信息进行响应的循环前缀处理部件；以及放置在基带处理部件和RF处理部件之间的数字接口，该数字接口可操作地耦合到第二转换器和循环前缀处理部件。射频处理部件可以包括第三转换器部件，并且循环前缀处理部件可以被放置在第三转换器部件和数字接口之间。第三转换器部件可以是数模转换器。第三转换器部件可以是模数转换器。第一转换器可以包括快速傅立叶变换单元。第一转换器可以附加地或替代地包括快速傅立叶逆变换单元。第二转换器可以包括并行-串行转换器。第二转换器可以附加地或替代地包括串行-并行转换器。硬件子系统可以包括收发器；收发器可以包括射频处理部件、基带处理部件和数字接口。射频处理部件、基带处理部件和数字接口可以被布置成支持发射器链。射频处理部件，基带处理部件和数字接口可以被布置成支持接收器链。硬件子系统可以被布置成从控制信息提取定时数据，并且循环前缀处理部件可以被布置成计算接收到的符号信号中的循环前缀的位置。基带处理部件可以包括定时误差跟踪部件；定时误差跟踪部件可以被布置成将控制信息传送到射频处理部件。控制信息可以包括定时数据。定时误差跟踪部件可以被布置成识别定时误差的变化，并且响应于检测到定时误差的变化而将更新后的定时数据传送到射频处理部件。定时误差跟踪部件可以使用信道延迟分布数据和/或参考信号来确定定时误差。定时误差跟踪部件可以被布置成以无线通信系统的每子帧至少一次的速率将定时数据传送到循环前缀处理部件。定时误差跟踪模块可以被布置成在子帧边界处传送定时数据。要从基带处理部件传送到射频处理部件的符号可以包括多个样本；并且第二转换器可以被布置成在传送符号的其余样本之前将符号的最后N个样本传送到射频处理部件。最后的N个样本可以对应于要应用到符号的循环前缀。射频处理部件可以包括具有与由正交频分复用通信方案支持的循环前缀的最大可能长度对应大小的缓冲器。循环前缀处理部件可以包括缓冲器，并且缓冲器可以可操作地耦合到数字接口的数据信道；缓冲器可以被布置成将由基带处理部件传送的预定数量的接收到的样本存储到射频处理部件，并且样本的预定数量可以对应于所采用的当前循环前缀长度。循环前缀处理部件可以被布置成访问缓冲器并且将其中存储的样本附加到存储的样本所源自的符号的其余样本。循环前缀部件可以被布置成根据第一循环前缀长度和第二循环前缀长度的使用来操作；并且循环前缀部件可以对控制信息进行响应并且可以被布置成响应于控制信息的至少一部分来选择第一循环前缀长度和第二循环前缀长度中的一个。控制信息可以包括循环前缀长度设置。循环前缀长度设置可以响应于接收到定时提前命令而被更新。硬件子系统可以支持根据长期演进无线通信标准的正交频分复用。根据本专利技术的第二方面，提供了包括如以上关于本专利技术的第一方面所阐述的调制解调器装置的通信装置。根据本专利技术的第三方面，提供了包括如以上关于本专利技术的第二方面所阐述的通信装置的用户装备单元。根据本专利技术的第四方面，提供了包括如以上关于本专利技术的第一方面所阐述的调制解调器的通信系统。根据本专利技术的第五方面，提供了在调制解调器装置中处理循环前缀的方法，该调制解调器装置被配置为根据正交频分复用通信方案提供无线网络访问，所述方法包括：基带处理部件根据正交频分复用通信方案在时域和频域之间转换信号；基带处理部件在并行和串行数据格式之间转换数据；射频处理部件响应于控制信息处理循环前缀数据；以及数字接口在基带处理部件和射频处理部件之间进行接口，以在与并行和串行数据格式转换相关联的节点和与循环前缀处理相关联的节点之间传送数据。因此，有可能提供减少跨基带IC和RFIC之间的数字接口的数据传输的装置、方法和系统。数据传输的减少可以减少多达7％。这又降低了由于数字接口而导致的功耗以及跨数字接口的延迟。通过维护单独的基带和RFIC，还有可能支持基带和RFIC的单独产品开发以及模块化体系架构。这种方法可以支持在一些应用中使用单独的RFIC。此外，以上方法减少了用于无线发射器、接收器和/或收发器的晶片“基板面(realestate)”要求。附图说明现在将参考附图仅以示例的方式描述本专利技术的至少一个实施例，其中：图1是在通信网络的一部分中操作的用户装备单元的示意图；图2是构成本专利技术的实施例的图1的用户装备设备的示意图；图3是构成本专利技术的另外的实施例的调制解调器装置的硬件子组件的发射路径的示意图；图4是图3的子组件的更详细的示意图；图5是处理由图3的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种调制解调器装置，被配置为根据正交频分复用通信方案提供无线网络访问，所述装置包括：硬件子系统，根据正交频分复用通信方案配置并且包括基带处理部件和射频处理部件；其中，所述基带处理部件包括：第一转换器部件，被布置成根据正交频分复用通信方案在时域和频域之间进行转换；以及第二转换器部件，被布置成在并行和串行数据格式之间转换，所述第二转换器可操作地耦合到所述第一转换器；所述射频处理部件包括对控制信息进行响应的循环前缀处理部件；以及放置在所述基带处理部件和所述RF处理部件之间的数字接口，所述数字接口可操作地耦合到所述第二转换器和所述循环前缀处理部件。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种调制解调器装置，被配置为根据正交频分复用通信方案提供无线网络访问，所述装置包括：硬件子系统，根据正交频分复用通信方案配置并且包括基带处理部件和射频处理部件；其中，所述基带处理部件包括：第一转换器部件，被布置成根据正交频分复用通信方案在时域和频域之间进行转换；以及第二转换器部件，被布置成在并行和串行数据格式之间转换，所述第二转换器可操作地耦合到所述第一转换器；所述射频处理部件包括对控制信息进行响应的循环前缀处理部件；以及放置在所述基带处理部件和所述RF处理部件之间的数字接口，所述数字接口可操作地耦合到所述第二转换器和所述循环前缀处理部件。2.如权利要求1所述的装置，其中所述射频处理部件包括第三转换器部件，并且所述循环前缀处理部件放置在所述第三转换器部件和所述数字接口之间。3.如权利要求2所述的装置，其中所述第三转换器部件是数模转换器。4.如权利要求2所述的装置，其中所述第三转换器部件是模数转换器。5.如前述权利要求中任一项所述的装置，其中所述硬件子系统包括收发器，所述收发器包括所述射频处理部件、所述基带处理部件和所述数字接口。6.如前述权利要求中的任一项所述的装置，其中所述射频处理部件、所述基带处理部件和所述数字接口被布置成支持发射器链。7.如前述权利要求中任一项所述的装置，其中所述射频处理部件、所述基带处理部件和所述数字接口被布置成支持接收器链。8.如前述权利要求中任一项所述的装置，其中所述硬件子系统被布置成从所述控制信息提取定时数据，并且所述循环前缀处理部件被布置成计算接收到的符号信号中的循环前缀的位置。9.如权利要求8所述的装置，其中所述基带处理部件包括定时误差跟踪部件，所述定时误差跟踪部件被布置成将所述控制信息传送到所述射频处理部件，所述控制信息包含所述定时数据。10.如权利要求8所述的装置，其中所述定时误差跟踪部件被布置成识别定时误差的变化，并且响应于检测到所述定时误差的变化而将更新后的定时数据传送到所述射频处理部件。11.如权利要求8所述的装置，其中所述定时误差跟踪部件被布置成以无线通信系统的每子帧至少一次的速率将所述定时数据传送到所述循环前缀处理部件。12.如权利要求11所述的装置，其中所述定时误差跟踪模块被布置成在子帧边界处传送所述定时数据。...

【专利技术属性】
技术研发人员：彼得·穆蒂蒂卡·基布图，诺曼·约翰·比米什，
申请(专利权)人：瑞士优北罗股份有限公司，
类型：发明
国别省市：瑞士,CH