可扩缩的DigRF体系结构的制作方法

专利名称：可扩缩的DigRF体系结构的制作方法
技术领域：
本发明涉及用于通信装置的通信实体。而且，本发明涉及通信装置。本发明还涉及通信方法。此外，本发明涉及程序单元。本发明进一步涉及计算机可读媒体。
背景技术：
基于如同长期演进(LTE)或WiMax的无线电接入技术的下一代终端正使用射频(RF)电路和基带(BB)电路之间的数字接口，其中，通常将射频(RF)电路和基带(BB)电路构造成专用集成电路(ASIC)。这一接口应当从BB ASIC传送用户数据和所有要求的控制信息到RF ASIC或从RF ASIC传送用户数据和所有要求的控制信息到BB ASIC0它应当由仅仅少量线路形成并且应当是抗干扰的，自身发射尽可能少的干扰并且它应当仅仅消耗低功率。用于接口的通用标准是由移动产业处理器接口(MIPI)联盟规定的DigRF标准。此标准在版本v3. 09-以下称为DigRF v3-以及在版本4-以下称为DigRF v4-中可用。数字射频(DigRF)标准规定数字串口，其替代了上一代移动手机体系结构中的模拟接口。DigRF标准支持各种空中标准，例如，由3GPP定义的标准，但不限于那些标准。DigRF标准的物理层经由高速串行链路来连接射频集成电路(RFIC)和基带集成电路(BBIC)。独立的传送(Tx)和接收(Rx)差分信号对允许RFIC和BBIC之间的并发的双向通 目。通常，在分开的封装中提供RFIC和BBIC。但是，为了减少管脚数量和印刷电路板(PCB)面积，在单个封装中或者甚至作为单个芯片解决方案而提供RFIC和BBIC会是有益的。DigRF V3是DigRF标准的有3G能力的版本(DigRF，双模2. 5G/3G基带/RFIC接口标准，2006年11月22日，第3. 09版)，其支持高达312Mbit/s的原始数据速率，这对于具有Rx分集的宽带码分多址(WCDMA)是足够的。它具有一条串行Rx链路和一条串行Tx链路。系统时钟(SysClk)能够是13、26、19.2或38.411取。标称数据速率是378(让/4(低速)、SysClk (中速)或312Mbit/s (高速)。从BBIC和RFIC中的系统时钟导出312MHz的高速数据时钟。DigRF v3标准规定了物理层和协议层。DigRF v3物理层在Tx方向具有串行化器和线路驱动器并且在Rx方向具有同步单元以及线路接收机和并行化器。通过DigRF接口在协议层上的数据交换通过具有同步字段、报头和有效负荷的帧来组织。同步图案是16比特并且报头是8比特长。报头包含数据类型(数据、控制等)和有效负荷大小。能够将有效负荷大小选择为8、32、64、96、128、256、512比特。有效负荷能够包括I和Q数据或控制数据。DigRF v3提供用于无线电部分的控制和IQ数据的逻辑信道给更高的软件层。标准中没有确定这些逻辑信道的使用。将DigRF v4接口分成多个层(参见MIPI联盟DigRF v4标准，当前版本是V01. 00. 00,http://www. mipi. org)。最低层是物理层-以下简称PHY-其基于M-PHY,其中，M-PHY同样由MIPI联盟标准化并在多个标准中再用。它定义了用于高速串行传送的模拟电特性以及用于缓和时钟数据恢复(CDR)的SblOb编码阶段。接着的层是提供到接着的更高层的多个逻辑信道的DigRF协议层。逻辑信道用于传送具有高达256个字节的有效负荷的消息，其中，协议层将消息映射到帧并且串接成突发。协议层各自的协议层扩展额外地关注错误保护、错误检测和错误处理。接着的更高层-称为DigRF编程模型-关注如何使用逻辑信道并且给出如何处理BBIC和RFIC之间的数据和控制流的更概要的要求。在标准的之前版本或发布中没有包括 这一层并且这一层将改进不同厂商之间的互操作性。相比于DigRF v3,DigRF v4在不同速度、可变的终结模式、可变长度的同步序列等方面提供了多得多的特征和灵活性，以及在比特错误率方面提供了更好的可靠性。这在另一方面引起相比于DigRF v3而言的接口自身的增加的复杂性，以及在控制和监视接口上所增加的工作。为了还为多输入多输出(MMO)系统提供足够的数据速率，标准支持多个并行的差分线路，其并行地操作并且能够动态地将其开启/切断。DigRF v4是非向后兼容的并且在某些方面完全不同于其之前的DigRF v3。版本间的更高层的不同是协议所提供的服务。这样的不同包括-定义的逻辑信道和用法-最大有效负荷大小-时间精确选通脉冲(TimeAccurate Strobe, TAS)精确性-TAS有效负荷(接口控制)但是，常规DigRF系统具有一些缺陷。在大多数平台中，实现了 DigRF v3或DigRFv4。在可扩缩的体系结构中，还具有由硬件选项或软件选项可配置的DigRF版本是有意义的，其中，由硬件选项可配置意味着存在一个具有DigRF v3和一个具有DigRF v4的两个设计，由软件选项可配置意味着接口的两个版本都需要是芯片上物理可用的并且由软件选择一个。在硬件选项情况下，那些中的一个能够是如本领域技术人员公知地、例如在生产流程中选择的，例如通过熔丝的方式，或者，通过特殊的选择管脚，能够在操作期间将其设置成O或I (分别地，低或高电平)，从而选择一个选项。这意味着在其中例如仅仅使用全球移动通信系统(GSM)或WCDMA的一些配置中，DigRF v3可以是足够的，并且在对数据速率具有高要求的配置中，能够部署DigRF v4。DigRF v3更简单并且需要更少的用于实现的面积。此外，相比其后续者，DigRF v3具有更少的功耗。在两个DigRF版本中，面积和功耗主要由物理层控制。在将BBIC和RFIC集成在相同封装中或者甚至在相同管芯上的情况下，DigRF失去了其主要优点，即，在最小的管脚数上提供高数据速率接口。当以这种方式集成时，限制因素不是管脚数，而是功耗。但是，DigRF没有解决后者。因此，常规DigRF技术可能缺少足够的灵活性。

发明内容
本发明的目的在于提供一种为用户提供足够的灵活性的数字射频系统。为了达到以上定义的目的，提供了根据独立权利要求的一种通信实体、通信装置、通信方法、程序单元和计算机可读媒体。根据本发明的第一方面的示范实施例，提供了一种用于选择性地(即，可选地或并行地)按照数字射频协议的第一版本或按照数字射频协议的第二版本与另外的通信实体通信的通信实体。通信实体可包括适于按照数字射频协议的第一版本通信的第一层序列，以及适于按照数字射频协议的第二版本通信的第二层序列。可以在第一层序列之上提供一致层、可以将一致层耦合到第二层序列，并且可以使一致层适于至少部分地补偿第一 版本和第二版本之间的不同。根据本发明的第一方面的另一示范实施例，提供了一种通信装置，其包括具有以上所述特征的通信实体，以及通信地耦合到该通信实体的另外的通信实体。根据本发明的第一方面的再一示范实施例，提供了一种在通信实体和另外的通信实体之间选择性地按照数字射频协议的第一版本或按照数字射频协议的第二版本通信(特别地，交换数据)的方法。该方法包括通过通信实体的第一层序列按照数字射频协议的第一版本来通信，或者通过通信实体的第二层序列按照数字射频协议的第二版本来通信。该方法还包括通过第一层序列之上并且耦合到第二层序列的通信实体的一致层来至少部分地补偿第一版本和第二版本之间的不同。根据本发明的第二方面的示范实施例，提供了一种通信装置，包括通信实体和按照数字射频协议通信地耦合到该通信实体的另外的通信实体。通信实体包括协议层，另外的通信实体包括协议层，并且经由协议-物理接口来连接通信实体的协议层和另外的通信实体的协议层，其中，协议-物理接口提供并行双向信号接口连接。协议-物理接口适于选择性地直接地或经由物理层(可以或者可以不在通信实体和/或另外的通信实体中提供)连接协议层。根据本发明的第二方面的另一示范实施例，提供了一种通信方法，包括按照数字射频协议来通信地耦合通信实体到另外的通信实体。该方法还包括经由协议-物理接口来连接通信实体的协议层和另外的通信实体的协议层，其中，协议-物理接口提供并行双向信号接口连接。协议-物理接口适于选择地直接地或经由物理层来连接协议层。根据本发明的再一示范实施例，提供了一种程序单元(例如，软件例程，采用源代码或可执行的代码)，其中，当由处理器(例如微处理器)执行时，程序单元适于控制或执行具有以上所述特征的方法。根据本发明的再一示范实施例，提供了一种计算机可读介质(例如⑶、DVD、USB棒、软盘或硬盘)，在其中存储计算机程序，当由处理器(例如微处理器)执行时，计算机程序适于控制和执行具有以上所述的特征的方法。能够通过计算机程序(也就是通过软件)实现可以根据本发明的实施例执行的数据处理，或者通过使用一个或更多个特殊的电子最优化电路，也就是以硬件，或者混合形式，也就是通过软件组件和硬件组件的方式。术语“通信装置”可特别地表示传送机装置、接收机装置或传送机/接收机装置(收发机)，其允许与通信伙伴进行通信消息的单向或双向交换。这样的通信装置可特别地是无线通信装置，即，不需要线而通信的通信装置。但是，在其它实施例中，还可能是基于有线的通信。通信装置的示例是移动电话。术语“通信实体”可特别地表示控制或贡献于通信装置的部分操作的硬件、软件或混合实体。在一实施例中，这样的通信实体可以是集成电路，例如基带集成电路。可将这样的控制实体配置为电子芯片(例如ASIC)或常规有线电路。术语“数字射频协议的版本”可特别地表示DigRF标准的特定版本。通信实体可适于按照DigRF的至少两个不同版本来通信，例如，数字射频协议版本3或版本4。清楚的是，还可使用这一协议的任何其它已有或未来版本。优选的实施例涉及DigRF v4实现，其 同样能够支持DigRF v3实现。术语“层序列”可特别地表示不同的逻辑过程，可将其布置成通信实体中的不同分层层级。更高层可涉及相对于更低层而言更复杂的控制目的，更低层可更接近地涉及数据的物理传送。在DigRF标准中，能够提供多个层，例如，物理层、协议层和编程模型层。但是，额外的层是可能的，特别地，在编程模型层之上。还可省略这些层中的一个或更多个。每个层可执行某些专门的任务以管理传送机和接收机之间的信息。术语“并行双向信号接口连接”可特别地表示具有能够并行传输若干信号的多个并行信号线的接口性能。可以在第一传输方向和与第一传输方向相反的第二传输方向执行这样的信号传输。术语“选择性地”做一件事情或另一件事情可特别地表示如在特定的情形中所请求或要求地，对应单元具有做一件事情或做其它事情的能力或功能性。因而，对应单元具有支持两件事情的灵活性。根据本发明的第一方面的示范实施例，提供允许以数字射频协议的至少两个不同版本来通信的通信体系结构。例如，不同的版本可以是之前的版本和后续版本。之前的版本通常提供相对于后续版本提供的更高级的功能性而言更低级的功能性。根据示范实施例，即使第二版本不向下兼容第一版本，也提供支持两个版本的灵活使用的通信实体。为了达到两个版本的兼容性，在通信体系结构中布置一致层，其能够以一致层之上的层不察觉两个版本之间的任何不同或至少基本上察觉出没有不同的方式来调整各种层和各种层序列之间传播的信号的特性。这样的一致层还可桥接甚至不同层序列的不同层，以达到兼容性。根据本发明的第二方面的示范实施例，提供了一种通信体系结构，其将协议-物理接口实现为在两个相反的信号传送方向上操作的并行数据接口。特别地设计这一协议-物理接口以允许两个通信实体的协议层的直接连接，即，不需要两者之间的这样的通信实体的任何物理层。利用这样的选项允许省略涉及物理层的硬件，从而允许通信装置的非常紧凑和功率节省的设计。但是，还将接口配置成还支持装置设计的方式，其中，在协议层之间布置通信实体的物理层。由此，这样的协议-物理接口的提供允许硬件设计者灵活地决定是否将在通信实体的层序列中提供物理层。接下来，将解释根据第一方面的通信实体的另外的示范实施例。但是，这些实施例还应用到根据第一方面的通信装置、根据第一方面的方法、根据第一方面的程序单元以及到根据第一方面的计算机可读介质。第二版本可以是第一版本的后续版本。换句话说，相对于第一版本的之前的技术形成，第二版本可涉及更近的技术形成。在一实施例中，一致层可适于提供到第二层序列的编程模型层的逻辑接口。这一逻辑接口可与第二层序列的协议层和编程模型层之间的接口相同或等效。特别地，一致层可提供第一层序列的协议层和第二层序列的编程模型层之间的逻辑接口，该接口等效于第二层序列的协议层和第二层序列的编程模型层之间的接口。这可允许通过平衡两个协议版本之间的不同来对更高层隐藏所使用的协议版本。根据一示范实施例，一致层可适于映射经由一致层从第二层序列的至少一个更上层朝第一层序列传播的信号，使得映射后的信号对第一层序列表现为按照第一版本的信号。因而，一致层可执行补偿、映射或模仿，以便使得按照协议的第二版本操作的层与实际上提供用于按照第一版本操作的层相协作成为可能。根据一示范实施例，一致层可适于提供到第二层序列的编程模型层的逻辑信道， 所述逻辑信道等效于第二层序列的协议层提供的逻辑信道。特别地，当DigRF v4形成第二版本时，由一致层提供的逻辑信道可等效于由DigRFv4的协议层提供的逻辑信道。换句话说，按照DigRF v3操作的一致层可提供到更高层的逻辑信道，其等效于DigRF v4逻辑信道。常规上，在DigRF v4中，协议层负责提供这样的逻辑信道，然而DigRF v3中的协议层通常不提供这样的逻辑信道。由此，可以通过由一致层提供相应的功能性来填补这一缺口。在一实施例中，一致层可适于调整经由一致层从第二层序列传播到第一层序列的信号的巾贞长，以使得巾贞长与第一版本兼容。特别地，如果第一版本不支持输入巾贞长，一致层可适于调整经由一致层从第二层序列传播到第一层序列的信号的输出帧长。数字射频协议的不同版本可支持有效负荷的不同帧长。在这样的情形中，可能发生例如DigRFv4提供不满足DigRF v3的要求的帧长。在这样的情形中，一致层可操控信号的输入帧长以提供也兼容第一版本的输出帧长。换句话说，一致层可调整有效负荷帧长以补偿DigRFv3和DigRFv4之间所支持的有效负荷帧长的不同。仍然参见之前描述的实施例，一致层可适于通过添加一个或更多个填充比特到信号以将帧长扩展到与第一版本兼容的长度来调整帧长。由此，输出帧长的调整可包括添加一个或更多个填充比特到信号以将帧长扩展到第一版本支持的长度。例如，如果根据DigRFv4的帧长是40比特并且第一版本不支持这一帧长，可在40比特序列的末尾附加24个填充比特从而获得第一版本于是同样支持的64比特序列。例如，这样的填充比特可以是空比特(例如简单添加O或I)。特别地，可能通过添加填充比特直到获得第一版本支持的下一更大的有效负荷帧长来调整第二版本支持而第一版本不支持的有效负荷帧长。仍然参见之前描述的实施例，一致层可适于添加指示添加的填充比特的数量的信息到信号的报头。更准确地说，输出帧长的调整可包括添加指示添加的填充比特的数量的信息到信号的报头。然后，在接收机侧使用这一信息可允许删除填充比特以恢复信号内容。回到之前描述的示例，如果将指示已将24个填充比特添加在有效负荷末尾的信息添加到报头，则这一信息可允许在接收机侧导出从哪里截断序列以移去填充比特的信息。作为添加这一信息到报头的备选，接收机侧检测在扩展信号的末尾的填充比特的长度是简单可能的。
在一实施例中，一致层可适于将经由一致层从第二层序列传播到第一层序列的信号分段成多个分开的帧，以使得帧长与第一版本支持的最大帧长相兼容。由此，如果初始信号具有超过第一版本支持的最大帧长的帧长，一致层可将输入信号分段成作为输出帧的多个分段的部分。在协议的不同版本中不同的最大帧大小的情况下，采用这一措施是有利的。例如，可能发生第一版本不支持长于预定义的最大比特数的帧。在这一情况下，例如，可以将帧分段成多个部分，然后能够分开地传送所述多个部分，以便满足第一版本的最大长度要求。通过在报头中包括对应的信息，可以将分段指示给接收机侧。但是，在某些实施例中采用这样的措施可能是不必要的。根据一示范实施例，在TAS请求事件中，一致层可适于将TAS消息的传送延迟等于具有预定义的最大帧长的帧的传送时间的时间间隔。延迟还可大于这样的最大传送时间。因此，在TAS请求事件中，一致层还可以配置用于在传送TAS消息之前等待有效负荷帧长支持的最大值。在这一等待时间期间，一致层可阻塞所有的其它请求以确保物理传送介质在等待时间过期之后是空闲的。然后，一致层能够传送TAS消息。 根据一示范实施例，第一层序列可包括物理层和协议层以及布置在物理层和协议层之间的协议-物理接口(PPI)。额外地或备选地，第二层序列同样可以包括物理层、协议层和布置在物理层和协议层之间的协议-物理接口。这样的协议-物理接口能够为数字射频协议或标准的两个版本提供共用并行双向信号接口连接。这意味着耦合协议层到物理层的协议-物理接口可提供多个并行信道。协议-物理接口可允许传送方向和相反的面向接收方向上的数据传送。对应的接口还可以是可配置的以满足用户偏好。在一实施例中，通信实体可以是射频集成电路(RFIC)。还可能是通信实体适于作为基带集成电路(BBIC)。同样，可提供对应的措施给通信装置的射频集成电路和基带集成电路。通过使得RFIC和/或BBIC选择性地以数字射频协议的不同版本操作，能够显著改进不同的RFIC和BBIC的灵活性和互操作性。例如，数字射频协议的第一版本可以是DigRF v3,而数字射频协议的第二版本可以是DigRF v4o由于DigRF v4不向下兼容DigRF v3,—致层的提供能够允许无论如何使得提供以DigRF v3或DigRF v4中任一操作的通信实体成为可能。接下来，将解释根据第一方面的通信装置的另外的示范实施例。但是，这些实施例还适于根据第一方面的通信实体、根据第一方面的方法、根据第一方面的程序单元和根据第一方面的计算机可读介质。另外的通信实体可以或可以不具有与通信实体相类似的或相同的结构。它可支持DigRF的一个或更多个版本。通信实体可以是射频集成电路(RFIC)，并且另外的通信实体可以是基带集成电路(BBIC)。BBIC可支持数字射频协议的第二版本而不支持第一版本。因而，可以给RFIC配备功能性从而以不同的DigRF版本操作，允许获得非常灵活的系统。然后，即使BBIC仅能够支持第二版本而不支持第一版本，这一 RFIC可与BBIC协作。备选地，通信实体可以是射频集成电路，并且另外的通信实体可以是支持数字射频协议的第一版本而不支持其第二版本的基带集成电路。在这一实施例中，基带集成电路同样具有带有上述特征的一致层，这是有利的，特别适于至少部分地补偿第一版本和第二版本之间的不同。
通信装置还可包括传送机单元，适于传送通信消息到通信伙伴装置并且可包括接收机单元，适于从通信伙伴装置接收通信消息。传送单元可以是传送天线。还有可能将传送机天线和接收机天线组合成单个共用收发机天线。通信装置可适于无线通信或有线通信。更特别地，通信装置可适于与通信伙伴装置的无线通信。例如，两个移动电话间的通信是可能的，或者移动电话和基站间的通信。通信装置可以是移动通信装置、便携通信装置(即，能够在正常操作期间由用户携带的通信装置)、移动终端、移动电话、数据卡、个人数字助理(PDA)、电信装置或膝上型计算机。尽管在电信领域、更特别地在蜂窝电话领域可获得特别的优点，但是可以使用根据示范实施例的任意通信装置。通信装置可适于按照长期演进(LTE)协议或WiMax协议与通信伙伴装置通信。但是，还可以实现其它协议。接下来，将解释根据第二方面的通信装置的另外的示范实施例。但是，这些实施例 还适于根据第二方面的方法、根据第二方面的程序单元以及根据第二方面的计算机可读介质。在一实施例中，协议-物理接口可包括适于传输握手信号的握手信号线，握手信号线能够选择性地直接地或经由物理层连接协议层。“握手信号”可表示涉及通信地耦合的单元间的协商过程的信号，其中，“握手信号”在信道上的正常通信开始之前，动态地设置两个单元之间建立的通信信道的参数。当在两个通信地耦合的单元之间建立连接时，“握手”还可表示预定信号的交换，以为了控制目的。在一实施例中，握手信号线可适于传输第一握手信号和第一握手信号下游的第二握手信号(在数据传送方向)，其指示待传送的帧的定时。因而，这样的握手信号可指示期待携带数据的下一帧的时间。在协议层的直接耦合中，可以将对应的握手信号线彼此串接，然而，当每个协议层与专门的物理层通信时，它们可彼此分开。在一实施例中，握手信号线可适于传输指示突发请求的第三握手信号和相反方向的指示突发的确认的第四握手信号。这样的握手信号可管理突发的定时。在协议层的直接耦合中，可将对应的握手信号线短路，然而，当每个协议层与专门的物理层通信时，可将它们布置成彼此反平行的。突发-模式可涉及情形，其中，通信单元重复传送数据，而不等待另一通信单元的输入或者等待内部过程以在继续数据传递之前终结。在一实施例中，通信实体和另外的通信实体可无物理层。由此，可以经由协议-物理接口来直接将通信实体和另外的通信实体的协议层彼此连接。协议-物理接口还可为通信实体和另外的通信实体提供共用时钟信号。因而，可以在不需要为两个通信实体提供物理层的情况下将通信实体和另外的通信实体耦合。因此，由于传统上物理层具有大的空间要求，可能制造具有非常小的空间要求和小的尺寸的通信实体和另外的通信实体的装置。然后，例如还可能在相同的半导体芯片或管芯上提供通信实体和另外的通信实体，其允许进一步节省空间。但是，对于实现通信实体和另外的通信实体，两个不同的管芯同样是可能的。在一实施例中，通信实体和另外的通信实体可以是安装在共用封装中的分开的管芯。换句话说，通信实体和另外的通信实体可以共享共用封装。因此，安装半导体芯片的封装可以相同，芯片包括通信实体和另外的通信实体。可以将通信实体和另外的通信实体提供作为两个分开的半导体芯片，即，裸露的管芯，或者作为共用单个半导体芯片。在两种情况下，物理层的省略可减少信号路径的长度、可减少通信装置的大小并且可提供紧凑设计。在之前描述的实施例中，省略了物理层，通信实体和另外的通信实体中的每一个可包括具有作为最低层的协议层的层序列。在一实施例中，可以将通信实体和另外的通信实体耦合到共用参考时钟。当由于协议层的直接耦合而省略物理层时，时钟信号的提供还可以是协议-物理接口提供的功能，其可涉及使用外部时钟源。在另一实施例中，通信实体可包括物理层，另外的通信实体可包括物理层，并且可经由协议-物理接口将通信实体的协议层连接到物理层中的对应的一个。因而，使用与在没有物理层的协议层的直接耦合的情况下基本相同的协议-物理接口，同样支持通过物理层的协议层耦合，允许这样的协议-物理接口的统一部署。在一实施例中，协议-物理接口可包括以下线路中的一个或更多个(一次或冗余 地)-适于提供时钟信号的时钟线；-适于传送数据字的多个数据字传送线；-适于提供指示数据字的码类型的信号的码指示线；-适于请求来自耦合的层的突发的突发请求线。注意，对于实际实现，可提供多于以上所提线路的更多的线路。在一实施例中，协议-物理接口可包括配置接口。这可允许用户按照特定的应用来灵活地调整协议-物理接口和/或物理层到偏好情形。在一实施例中，通信实体可包括射频集成电路(RFIC)。另外的通信实体可包括基带集成电路(BBIC)。协议-物理接口的灵活性可支持这样的可能来自不同的制造商的两个IC的互操作性。当然，还可以组合如上所述的一些实施例；特别地，可以组合以上所述的本发明的第一方面的实施例和以上所述的本发明的第二方面的实施例。从以下将描述的实施例的示例，本发明的以上定义的方面和另外的方面将是明显的，并且将结合实施例的这些示例对其进行解释。


以下将参照示例更详细地描述本发明的实施例，但是，范围不限于示例。图I示出了根据第一方面的示范实施例的通信实体，其已实现一致层。图2示出了根据第一方面的示范实施例的具有两个通信地耦合的通信实体的通
I I=I 目.ο图3示出了根据第一方面的示范实施例的TAS管理。图4示出了根据第一方面的示范实施例的方法的流程图。图5示出了根据第二方面的示范实施例的具有在分开的封装中的RFIC和BBIC的协议-物理接口的框图。图6示出了经由图5的实施例的Tx通道接口传送的信号。图7示出了经由图5的实施例的Rx通道接口传送的信号。图8示出了根据第二方面的示范实施例的在两个通信实体的单个封装部署情况下移去物理层的情形中具有协议的直接连接的通信装置。图9示出了根据第二方面的示范实施例的方法的流程图。
具体实施例方式附图中的说明是示意性的。在不同的附图中，为类似的或相同的单元提供相同的附图标记。本发明的实施例的要点是构造与DigRF相关的可扩缩的体系结构，其能够在没有 明显的软件变化之下以DigRF的不同版本(特别地，以DigRF v3和DigRFv4两者)操作，并且在将RFIC和BBIC集成在相同的封装中的情况下还能够将其按比例减少成简单的并行接口。根据示范的实施例的有利的体系结构包括-DigRF V3 上的一致层(compliance layer)和 / 或-DigRF v3/v4协议和DigRF v3/v4物理层之间的明确定义的并行接口(PPI :协议-PHY 接口)。一致层可以是DigRF v3协议层上的非常简单的层，其提供了与DigRF v4的逻辑接口相同的逻辑接口(比较以下描述的图I)。这样的设计的优点是DigRF v3—致层之上的其它硬件或软件层察觉不到接口的两个版本之间的任何不同，以及有关数据速率的不同的能力。由此，优点是使用的DigRF版本对于更高层软件和无线电管理软件而言变得透明，这使得仅需要一条软件分支。此外，能够独立于使用的DigRF版本而处理数据流。能够以容易地切去BBIC和RFIC中的物理层并且直接连接协议层(即，在其之间没有物理层)的方式来定义协议-物理层接口(PPI)。这能够在将RFic和BBIC集成在相同的封装中的情况下使用，其中管脚数量不受影响。这可以带来面积和功耗上的显著的节省。能够并行地使用DigRF v3和DigRF v4。命令通过DigRF v3还是DigRF v4发送没有不同。在对软件和硬件没有影响的单个的封装方案的情况下，能够将DigRF接口按比例减少到简单和小的并行接口。图I示出了根据本发明的第一方面的示范实施例的作为用于通信实体的示例的射频集成电路(RFIC) 100，用于与作为另外的通信实体的基带集成电路(BBIC，图I中未示出)通信。RFIC 100能够按照DigRF v3或DigRF v4与BBIC通信。为了使能此功能性，在RFIC 100中实现以下的层体系结构。RFIC 100包括适于按照DigRF v3通信的第一层序列110。第一层序列110包括物理层112和协议层114。如以下将更详细地解释地，在物理层112和协议层114之间，隔着物理-协议层接口 113。此外，提供第二层序列120，其适于按照DigRF v4通信。第二层序列120包括物理层122、协议层124和编程模型层126。将物理-协议层接口 123布置在物理层122和协议层124之间。而且，RFIC 100包括第二层序列120中的应用程序接口(API)块150。第二层序列120内的所有层配置用于按照DigRF v4操作。而且，在第一层序列110上提供一致层130，并且将其耦合到编程模型层126之下的第二层序列120。更具体地，经由接口 128将一致层130耦合到第二层序列120的编程模型层126。一致层130适于补偿DigRF v3和DigRF v4之间的不同。特别地，一致层130提供到编程模型层126的逻辑接口 128，其与第二层序列120的协议层124和编程模型层126之间的接口相同。如将在以下更具体地解释地，一致层130可以映射经由一致层130从编程模型层126传播到协议层114的信号，使得映射后的信号表现为按照DigRF v3标准的信号。一致层130还可提供到编程模型层126的逻辑信道，其等效于DigRF v4的协议层124提供的逻辑信道。因而，一致层130可转换在第二层序列120的上层的编程模型层126和第一层序列110的协议层114之间传播的信号，以提供标准的不同版本之间的兼容性。一致层130的操作还可包括如果要求，以添加填充比特到DigRFv3不支持的帧长、将对于DigRF v3太大的帧分段等方面的帧长适应。一致层130的操作还可包括添加信息到在第二层序列120和第一层序列110之间传送的信号的报头，该信息指示通过填充比特的帧的扩展、帧到不同部分的分段等。此外，如下将解释地，TAS通信的处理可由一致层130管理。
当然，同样，基带集成电路(BBIC)可包括如用作RFIC的示例的参照图I示出的层体系结构，并且可特别地包括如上所述的一致层130。图2示出了根据本发明的第一方面的示范实施例的作为通信装置的示例的移动电话210。移动电话210 (图2中未示出所有组件)包括作为另外的通信实体的BBIC 200。BBIC 200可以能够使用RFIC 100的层序列110、120、130和BBIC 200对应的序列110’、120’、130’与RFIC 100通信。在移动电话210的操作期间，电磁辐射220的无线传送发生在通信伙伴装置(例如另一移动电话或基站，未示出)和移动电话210的收发机天线230之间。当收发机天线230已经接收电磁辐射信号220时，可以将其转发到预处理单元240和接着到RFIC 100，用于模数转换和用于基带变换。然后，可将处理后的信号供应给BBIC200，用于进一步的信号处理。根据本发明的实施例的可扩缩的体系结构(例如，参见图I和图2)可包括两个关键组件中的至少一个，即，将在以下部分更详细地解释的一致层130(或130’)和协议-PHY接口 113、123。为了对更高层隐藏使用的协议版本，可引入DigRF v3—致层130。一致层130将隐藏两个协议版本之间的不同(例如定义的逻辑信道和用法、最大有效负荷大小、TAS精确性、TAS有效负荷)。在以下部分，针对每个不同，详细解释其将如何工作。DigRF v3—致层130可提供到更高层的某些逻辑信道，其等效于DigRF v4逻辑信道。然后可将一致层130的这些逻辑信道映射到DigRF v3逻辑信道。一致层130可以是DigRF v3协议上的额外层并且将不影响DigRFv3的标准一致性。将RFIC控制逻辑信道帧的第一个字节理解为扩展报头，并且使用两个最高有效比特(msb)来区别多个子信道OOxxxxxxb配置写控制LC :与DigRF v4CWCLC等效的格式Olxxxxxxb配置读控制LC :与DigRF v4CRCLC等效的格式lOxxxxxxb Tx 高级别控制(high level control) LC
llxxxxxxb Tx 子控制 LC在以上定义下，Tx方向的DigRF v3和DigRF v4CLC的以下映射导致表I :用于Tx的控制逻辑信道映射
权利要求
1.一种通信装置(500，800)，包括 通信实体(502,802)； 按照数字射频协议通信地耦合到所述通信实体(502，802)的另外的通信实体(504，804)； 其中，所述通信实体(502，802)包括协议层(516)，所述另外的通信实体(504，804)包括协议层(514)，并且经由协议-物理接口(512，513)来连接所述通信实体(502，802)和所述另外的通信实体(504，804)的协议层(516，514)，其中，所述协议-物理接口(512，513)提供并行双向信号接口连接； 其中，所述协议-物理接口(512，513)适于选择性地直接地或经由物理层(503，508)连接所述协议层(516，514)。
2.根据权利要求I所述的通信装置(500，800)，其中，所述协议-物理接口(512，513)包括适于传输握手信号的握手信号线(520)，其中，所述握手信号线能够选择性地直接地或经由物理层(503，508)连接所述协议层(514，516)。
3.根据权利要求2所述的通信装置(500，800)，其中，所述握手信号线(520)适于传输第一握手信号(tx_data_valid)和所述第一握手信号(tx_data_valid)下游的第二握手信号(rx_data_valid),其中,所述第一握手信号(tx_data_valid)和所述第二握手信号(rx_data_valid)指示待传送的巾贞的定时。
4.根据权利要求2或3所述的通信装置(500，800)，其中，所述握手信号线(520)适于传输指示突发请求的第三握手信号(tx_burst_req)和相反方向的指示突发的确认的第四握手信号(tx_burst_ack)。
5.根据权利要求1-4中任一所述的通信装置(800)，其中，所述通信实体(802)和所述另外的通信实体(804)无物理层(503，508)。
6.根据权利要求4所述的通信装置(800)，其中，所述通信实体(802)和所述另外的通信实体(804)无物理层(503,508)并且适于传输所述第三握手信号(tx_burst_req)和所述第四握手信号(tX_burSt_ack)的握手信号线(520)是短路的，以从所述协议层中的一个协议层(514)导回所述协议层中的这一个协议层(514)。
7.根据权利要求3所述的通信装置(800)，其中，所述通信实体(802)和所述另外的通信实体(804)无物理层(503，508)并且适于传输所述第一握手信号(tx_data_valid)和所述第二握手信号(rX_data_valid)的握手信号线(520)彼此直接连接，以从所述协议层中的一个协议层(514)导向到所述协议层中的另一个协议层(516)。
8.根据权利要求1-7中任一所述的通信装置(800)，其中，所述通信实体(802)和所述另外的通信实体(804)中的每一个包括具有作为最低层的协议层(514，516)的层序列。
9.根据权利要求5-8中任一所述的通信装置(800)，其中，将所述通信实体(802)和所述另外的通信实体(804)集成在共用管芯中。
10.根据权利要求5-9中任一所述的通信装置(800)，其中，将所述通信实体(802)和所述另外的通信实体(804)集成在安装在共用封装中的分开的管芯中。
11.根据权利要求5-10中任一所述的通信装置(800)，其中，将所述通信实体(802)和所述另外的通信实体(804)耦合到共用参考时钟(812)。
12.根据权利要求1-4中任一所述的通信装置(500)，其中，所述通信实体(502)包括物理层(508)，所述另外的通信实体(504)包括物理层(503)，并且经由所述协议-物理接口(512，513)来将所述通信实体(502，504)的协议层(514，516)中的每一个协议层连接到所述物理层(503，508)中的相应协议层。
13.根据前述权利要 求中任一所述的通信装置(500，800)，其中，所述协议-物理接口(512,513)包括以下线路组中的至少一个 -适于提供时钟信号的时钟线； -适于传送数据字的多个数据字传送线； -适于提供指示数据字的码类型的信号的码指示线； -适于请求来自耦合层的突发的突发请求线。
14.根据前述权利要求中任一所述的通信装置(500)，其中，所述协议-物理接口(512，513)包括配置接口 (540，542)。
15.根据前述权利要求中任一所述的通信装置(500，800)，其中，所述通信实体(502，802)包括射频集成电路。
16.根据前述权利要求中任一的通信装置(500，800)，其中，所述另外的通信实体(504,804)包括基带集成电路。
17.一种通信方法(900)，包括: 按照数字射频协议通信地将通信实体(502，802)耦合(910)到另外的通信实体(504，804)； 经由协议-物理接口(512，513)连接(920)所述通信实体(502，802)的协议层(516)和所述另外的通信实体(504，804)的协议层(514)，其中，所述协议-物理接口(512，513)提供并行双向信号接口连接； 其中，所述协议-物理接口(512，513)适于选择性地直接地或经由物理层(503，508)连接协议层(514，516)。
18.一种用于选择性地按照数字射频协议的第一版本或按照数字射频协议的第二版本来与另外的通信实体(200)通信的通信实体(100)，所述通信实体(100)包括 适于按照数字射频协议的第一版本来通信的第一层序列(110)； 适于按照数字射频协议的第二版本来通信的第二层序列(120)； 所述第一层序列(110)之上的一致层(130)，耦合到所述第二层序列(120)，并且适于至少部分地补偿第一版本和第二版本之间的不同。
19.根据权利要求18所述的通信实体(100)，其中，所述一致层(130)适于提供到所述第二层序列(120)的编程模型层(126)的逻辑接口(128)，其中，所述逻辑接口(128)与所述第二层序列(120)的协议层(124)和编程模型层(126)之间的接口相同。
20.根据权利要求18或19所述的通信实体(100)，其中，所述一致层(130)适于映射经由所述一致层(130)从所述第二层序列(120)的至少一个上层(126)向所述第一层序列(110)传播的信号，使得映射后的信号对所述第一层序列(110)表现为按照第一版本的信号。
21.根据权利要求18-20中任一所述的通信实体(100)，其中所述一致层(130)适于提供到所述第二层序列(120)的编程模型层(126)的逻辑信道，所述逻辑信道等效于由所述第二层序列(120)的协议层(124)提供的逻辑信道。
22.根据权利要求18-21中任一所述的通信实体(100)，其中所述一致层(130)适于调整经由所述一致层(130)从所述第二层序列(120)传播到所述第一层序列(110)的信号的帧长，从而使得帧长与第一版本兼容。
23.根据权利要求22所述的通信实体(100)，其中，所述一致层(130)适于通过添加一个或更多个填充比特到信号以将帧长扩展到与第一版本兼容的长度来调整帧长。
24.根据权利要求23所述的通信实体(100)，其中，所述一致层(130)适于将指示添加的填充比特的数量的信息添加到信号的报头。
25.根据权利要求18-24中任一所述的通信实体(100)，其中，所述一致层(130)适于将经由所述一致层(130)从所述第二层序列(120)传播到所述第一层序列(110)的信号分段成多个分开的巾贞，以使得巾贞长与第一版本支持的最大巾贞长兼容。
26.根据权利要求18-25中任一的通信实体(100)，其中，在TAS请求(310)事件中，所述一致层(130)适于将TAS消息(320)的传送延迟时间间隔(330)，其中，所述时间间隔(330)等于或大于具有预定义的最大帧长的帧(340)的传送时间。
27.根据权利要求18-26中任一所述的通信实体(100)，其中，所述第一层序列(110)和所述第二层序列(120)中的至少一个包括物理层(122，112)和协议层(124，114)，中间间隔有提供并行双向信号接口连接的协议-物理接口(123，113)。
28.根据权利要求18-27中任一所述的通信实体(100)，适于作为由射频集成电路和基带集成电路组成的组中的一个。
29.根据权利要求18-28中任一所述的通信实体(100)，其中，数字射频协议的第一版本是DigRF v3，并且数字射频协议的第二版本是DigRF v4。
30.一种通信装置(210)，包括 根据权利要求18-29中任一的通信实体(100)； 通信地耦合到所述通信实体(100)的另外的通信实体(200)。
31.根据权利要求30所述的通信装置(210)，其中，所述通信实体(100)是射频集成电路，并且所述另外的通信实体(200)是支持数字射频协议的第二版本而不支持第一版本的基带集成电路。
32.根据权利要求30所述的通信装置，其中，所述通信实体(100)是射频集成电路，并且所述另外的通信实体(200)是支持数字射频协议的第一版本而不支持第二版本并且具有适于至少部分地补偿第一版本和第二版本之间的不同的一致层的基带集成电路。
33.根据权利要求1-16中任一所述的通信装置，包括权利要求18-29中任一的通信实体(100)。
34.根据权利要求33所述的通信装置，其中，所述通信实体(502，802)和/或所述另外 的通信实体(504，804)是权利要求18-29中任一的通信实体(100)。
35.一种选择性地按照数字射频协议的第一版本或按照数字射频协议的第二版本来在通信实体(100)和另外的通信实体(200)之间通信的方法(400)，所述方法(400)包括 通过所述通信实体(100)的第一层序列(110)按照数字射频协议的第一版本来通信(410)，或者通过所述通信实体(100)的第二层序列(120)按照数字射频协议的第二版本来通信； 通过所述第一层序列(110)之上的并且耦合到所述第二层序列的通信实体(100)的一致层(130)来至少部分地补偿(420)第一版本和第二版本之间的不同。
36.一种计算机可读介质，其中，存储选择性地按照数字射频协议的第一版本或按照数字射频协议的第二版本来在通信实体(100)和另外的通信实体(200)之间通信的计算机程序，其中，当由处理器(100)执行时，所述计算机程序适于控制根据权利要求35所述的方法。
37.一种选择性地按照数字射频协议的第一版本或按照数字射频协议的第二版本来在通信实体(100)和另外的通信实体(200)之间通信的程序单元，其中，当由处理器(100)执行时，所述程序单元适于控制根据权利要求35所述的方法。
全文摘要
本发明的实施例提供了一种通信装置(500，800)，其包括通信实体(502，802)和按照数字射频协议通信地耦合到通信实体(502，802)的另外的通信实体(504，804)。通信实体(502，802)包括协议层(516)，另外的通信实体(504，804)包括协议层(514)，并且经由协议-物理接口(512，513)来连接通信实体(502，802)和另外的通信实体(504，804)的协议层(516，514)，其中，协议-物理接口提供并行双向接口连接。协议-物理接口(512，513)适于选择性地直接地或经由物理层(503，508)连接协议层(516，514)。
文档编号H04W88/06GK102907166SQ201080064823
公开日2013年1月30日 申请日期2010年2月25日 优先权日2010年2月25日
发明者S·莱茵哈特, S·格赖夫 申请人:瑞典爱立信有限公司