基于分组的处理系统的制作方法

专利名称：基于分组的处理系统的制作方法
技术领域：
概括地说，本发明涉及数据处理，具体地说，本发明涉及适合于无线通信和其它应 用的处理系统。
背景技术：
如今已广泛地部署无线通信系统以提供各种通信服务，例如语音、视频、分组数 据、消息、广播等等。这些系统可以是多址系统，后者能够通过共享可用的系统资源来支持 多个用户。这种多址系统的例子包括码分多址(CDMA)系统、时分多址(TDMA)系统、频分 多址(FDMA)系统、正交FDMA (OFDMA)系统和单载波FDMA (SC-FDMA)系统。在无线通信系统中，基站可以向一个或多个终端发送数据和信令，并从这些终端 接收数据和信令。该基站以及每一个终端可以执行各种类型的处理，以便发射和接收数据 和信令。各实体执行的处理是计算精密的，并可能由于各种原因而受到变化影响。因此，能 够以高效方式执行所述处理以及能够更加容易地设计和测试的处理系统是高度期望的。

发明内容
本申请描述了可以用于各种应用(例如，无线通信系统中的基站或终端)的基于 分组的处理系统。基于分组的处理系统可以用包括专用集成电路(ASIC)的各种方式来实 现。基于分组的处理系统可以提供各种优势，其包括可扩展性、灵活性、易于设计和测试等寸。在一种设计方案中，基于分组的处理系统可以包括多个处理模块和至少一个传输 模块。处理模块可以通过公共分组接口向彼此发送分组，其中针对所述多个处理模块发送 的所有分组，公共分组接口使用共同的分组格式。分组还可以称为消息、数据单元、数据块 等。这些处理模块可以异步地进行操作，每一个处理模块可以基于针对该处理模块所选择 的至少一个时钟来进行操作。传输模块可以转发由这些处理模块发送的分组，并相对于这 些处理模块异步地进行操作。在一种设计方案中，处理模块可以包括网络接口、至少一个缓冲器、至少一个处理 单元、分组解析器和分组构造器。网络接口可以接收和发送用于处理模块的分组。分组解 析器可以从网络接口接收分组，向缓冲器提供所接收的分组中的输入数据，向处理单元提 供所接收的分组中的输入控制信息。处理单元可以处理输入数据，并向缓冲器提供输出数 据。分组构造器可以从缓冲器接收输出数据，从处理单元接收输出控制信息，并根据输出控 制信息，使用所述输出数据来构造分组。
在一种设计方案中，每一个处理模块支持至少一个服务单元，并可以对该处理模 块支持的所有服务单元的分组进行操作。每一个分组都包括报头和有效载荷。每一个分组 的报头可以包括(i)发送该分组的源服务单元的源服务地址；(ii)接收该分组的接收方 服务单元的目的服务地址。每一个服务单元可以支持至少一个服务端口。每一个分组的报 头还可以包括(i)针对源服务单元处的服务端口的源服务端口 ；(ii)针对接收方服务单 元处的服务端口的目的服务端口。下文将进一步详细地描述本发明的各个方面和特征。


图1示出了 一种无线通信系统。图2示出了一种基站和一种终端的框图。
图3示出了一种基于总线的处理系统。图4A和图4B示出了基于分组的处理系统的两种设计方案。图5示出了用于基站或终端的基于分组的处理系统。图6示出了一种处理模块的框图。图7示出了两个服务单元之间的通信。图8示出了用于公共分组接口的分组格式。图9示出了基于分组的处理系统中的操作的过程。
具体实施例方式基于分组的处理系统可以用于诸如无线通信、网络化、计算等等之类的各种应用。 通常，基于分组的处理系统可以用于处理过程分布在多个处理模块中的任何应用。每一个 处理模块都可以用硬件、软件、固件或者其组合来实现。为了清楚说明起见，下面针对无线 通信来描述基于分组的处理系统的某些方面。图1示出了包括多个基站和其它网络实体的无线通信系统100。为了简单起见，图 1中仅示出了一个基站110。基站110可以是与终端进行通信的固定站，基站110还可以称 为节点B、演进的节点B(eNB)、接入点等等。基站110可以通过下行链路122a和上行链路 124a与终端120a进行通信，通过下行链路122b和上行链路124b与终端120b进行通信。 终端可以是静止的或者移动的，终端还可以称为移动站、用户设备(UE)、接入终端、用户单 元、站等等。终端可以是蜂窝电话、个人数字助理(PDA)、无线通信设备、手持设备、无线调制 解调器、膝上型计算机等等。图2示出了基站110和终端120的一种设计方案框图，其中终端120可以是图1 中的终端120a或120b。在该设计方案中，基站110装备有T个天线234a到234t，终端120 装备有R个天线252a到252r，其中通常T彡1，R彡1。在基站110，发射处理器220从数据源212接收用于一个或多个终端的数据，根据 为每一个终端所选择的一种或多种调制和编码方案来处理该终端的数据，以及提供用于所 有终端的数据符号。发射处理器220还可以处理信令和提供信令符号。发射(TX)多输入 多输出(MIMO)处理器230可以对数据符号、信令符号和导频符号进行复用。TX MIMO处理 器230可以对复用后的符号(如果有的话)执行空间处理(例如，预编码)，并向T个调制器(MOD) 232a到232t提供T个输出符号流。每一个调制器232可以处理各自的输出符号 流(例如，CDMA、0FDM等)，以获得输出采样流。每一个调制器232进一步处理(例如，转换 成模拟信号，放大、滤波和上变频)这些输出采样流，以便获得下行链路信号。来自调制器 232a到232t的T个下行链路信号可以分别经由T个天线234a到234t进行发射。在终端120，天线252a到252r从基站110接收下行链路信号，并分别向解调器 (DEM0D)254a到254r提供所接收的信号。每一个解调器254可以调节(例如，滤波、放大、 下变频和数字化)各自所接收的信号，以便获得接收的采样。每一个解调器254可以进一 步处理所接收的采样(例如，OFDM等)以便获得所接收的符号。MIM0检测器256可以从所 有R个解调器254a到254r获得接收的符号，对接收的符号执行MIM0检测(如果有的话)， 并提供检测出的符号。接收处理器258可以处理(例如，解调、解交织和解码)检测到的符 号，并向数据宿260提供用于终端120的解码后数据。在上行链路上，在终端120，来自数据源262的数据和来自控制器/处理器280的 信令可以由发射处理器264进行处理，由TX MIM0处理器266进行预编码(如果有的话)， 由调制器254a到254r进行调节，并发射回基站110。在基站110，这些来自终端120的上行 链路信号由天线234进行接收、由解调器232进行调节、由MIM0检测器236进行处理(如 果有的话)、并由接收处理器238进一步处理以便获得终端120发射的数据和信令。控制器/处理器240和280可以分别指导基站110和终端120的操作。存储器 242和282可以分别存储用于基站110和终端120的数据和程序代码。调度器244可以对 用于下行链路和/或上行链路传输的终端进行调度，并为所调度的终端提供资源分配。图2示出了根据一种设计方案的基站110和终端120的各种功能框。基站110和 终端120可以包括图2中没有示出的不同的和/或其它功能框。通常，基站和终端均可以包括任意数量的处理模块。这些处理模块还可以称为处 理引擎、处理框、处理节点等等。每一个处理模块可以执行一组指定的功能，例如搜索、调 制、解调、编码、解码等等。每一个处理模块可以用硬件、软件、固件或者其组合来实现。例 如，处理模块可以包括一个或多个数据信号处理器(DSP)、精简指令集计算机(RISC)处理 器、现场可编程门阵列(FPGA)、ASIC、处理器、控制器、电路板(例如，基带板、RF板等)等 等。再举一个例子，处理模块可以用由一个或多个通用处理器、RISC处理器等执行的软件 和/或固件来实现。图3示出了一种基于总线的处理系统300的设计方案。在图3所示的设计方案中， 处理系统300包括可以用于执行期望的功能的六个处理模块310a到310f。每一个处理模 块310都可以通过一个或多个互连来与一个或多个其它处理模块310进行通信。例如，处 理模块310f可以通过五个定制的互连来与其它五个处理模块310a到310e进行通信。每 一个互连可以是点到点总线或点到多点总线。在图3所示的设计方案中，处理模块310可以紧密地耦接，并通过定制接口在彼此 之间进行通信。这些定制接口是基于每个处理模块的输入和输出需求来进行特定设计的。 这些定制接口可以采取关于源和目的时钟的某些假设，因此需要提前详细地规划源时钟和 目的时钟。处理模块操作的数据可以存储在中央共享存储器(图3中没有示出)中，其中中 央共享存储器可以改善紧密耦接的处理模块的性能，但其增加了各处理模块对于处理系统 的其它部分的依赖性。此外，从其它处理模块接收的数据之间的时间关系和仲裁是关键的。因此，一个处理模块中的微小变化都可能需要对其它处理模块进行改变。基于总线的体系 结构的另一个缺点是一般情况下，其是不可扩展的。此外，由于对一个处理模块进行改变 都需要对该系统的其它部分进行改变，因此(例如，由于需求改变、处理模块的性能差、升 级等等原因)调整基于总线的处理系统是困难的。图4A示出了基于分组的处理系统400的一种设计方案，与图3中的基于总线的处 理系统300相比，基于分组的处理系统400可以提供某些优势。在图4A所示的设计方案 中，处理系统400包括耦接到传输模块420的三个处理模块410a、410b和410c。每一个处 理模块410执行一组指定的功能。传输模块420可以操作成针对处理模块410的路由器。 传输模块420可以从处理模块410接收分组，并将这些分组转发到适当的接收处理模块。图4B示出了基于分组的处理系统402的一种设计方案。在图4B所示的设计方案 中，处理系统402包括多个处理模块410a到410z和多个传输模块420a到420n。每一个 处理模块410执行一组指定的功能。每一个传输模块420可以耦接到一个或多个处理模块 410和耦接到一个或多个其它传输模块420。每一个传输模块420可以操作成路由器，从处 理模块和耦接到该传输模块的多个传输模块接收分组，并将这些分组转发到接收处理模块 和传输模块。图4A和图4B示出了两种基于分组的处理系统的两个示例性设计方案。通常来说， 基于分组的处理系统可以包括任意数量的处理模块和任意数量的传输模块，这些处理模块 和传输模块可以用任何方式来互相连接。处理模块可以执行基于分组的处理系统的期望功 能。基于分组的处理系统中包括的处理模块的数量和类型取决于该系统的处理需求。传输 模块可以形成用于该系统的传输机制，并在不同的处理模块之间对分组进行路由。基于分组的处理系统将处理/计算与通信/传输分离开。将特定于处理的问题与 通信问题分开解决。基于分组的处理系统可以使用全局异步/局部同步(GALS)体系结构， 在该体系结构中，每一个单独的处理模块可以进行同步地操作，但不同的处理模块彼此之 间是异步的。这些处理模块松散地耦接在一起，并按照独立的时钟进行操作，以便实现期望 的功能。每一个处理模块可以从一个或多个上游处理模块接收分组(例如，任务描述、边 带信息和/或数据)，处理针对所接收的分组的任务，并通过分组向一个或多个下游处理模 块提供结果(例如，任务描述、边带信息和/或数据)。这些处理模块假定传输机制是不可 靠的，故其适度地处理信息的偶然丢失或重复。传输机制可以在这些处理模块之间提供通信链路。该传输机制可以从源处理模块 接收分组，并将这些分组转发到目的处理模块。所有的处理模块都使用公共分组接口，公共 分组接口简化了这些处理模块之间的分组的传输。为了增加灵活性，该传输机制相对于处 理模块是异步的。可以设计该传输机制具有足够的带宽，以便能够传输在这些处理模块之 间交换的所有分组。该传输机制可以按照顺序，将分组从源处理模块传送到目的处理模块。 只要传输机制具有足够大的带宽，那么基于分组的处理系统就是可扩展的和灵活的。该传 输机制的带宽是可扩展的，并可以通过增加链路和开关的总线宽度来进行调整。基于分组的处理系统可以是事务(transaction)导向的。处理模块可以接收事 务，其中该事务与关于要执行的任务的信息、该任务的数据以及连同事务处理结果一起要 向下游处理模块转发的任何边带信息相关。事务可以具有不同的类型，例如，配置、操作、调试等。每一个事务可以引起针对源或下游处理模块的一个或多个事务。可以使用诸如重新 设置、确认、流控制、系统定时器等等之类的控制分组。图5示出了基于分组的处理系统500的一种设计方案框图，处理系统500可以用 于图2中的基站110或终端120。在该设计方案中，处理系统500包括调制解调器处理模块 510a、编码/解码处理模块510b、应用处理模块510c和传输模块520。处理模块510a可以对数据发射执行调制和对数据接收执行解调。调制/解调(调 制解调器)处理取决于所支持的无线技术，例如，CDMA、TDMA、FDMA、OFDMA、SC-FDMA等。处 理模块510b可以执行信道编码和解码(例如，Turbo编码和解码)、交织、解交织等。处理 模块510c可以执行诸如音频/视频编码和解码等等之类的更高层应用的处理。如果处理 系统500用于终端120，那么可以存在处理模块510c，如果处理系统500用于基站110，那 么可以省略处理模块510c。每一个处理模块510可以具有相关的存储器512，其中存储器 512可以在该处理模块的内部或外部。每一个处理模块510的存储器512可以存储从其它 处理模块接收的输入数据、向其它处理模块发送的输出数据和由该处理模块操作的中间数 据。传输模块520可以耦接处理模块510a到510c，并对用于这些处理模块的分组进行路图5示出了具有基于分组的处理系统500的示例性设计方案，其中处理系统500 包括三个处理模块510a、510b和510c。处理系统500可以包括执行其它功能的不同和/ 或额外的处理模块。例如，处理系统500可以包括用于进行快速傅里叶变换(FFT)和逆 FFT(IFFT)、调制和解调、加扰和解扰、交织和解交织、信道编码和解码、空间处理(例如，预 编码或波束形成)、MIM0检测、导频生成、功率控制、信道估计、时间跟踪环、频率跟踪环、相 位旋转、自动增益控制(AGC)等等的处理模块。处理系统500还可以包括额外的传输模块。图6示出了处理模块510x的设计方案框图，其中处理模块510x可以用于图5中 的任意一个处理模块。在处理模块510x中，网络接口 610可以通过链路612来与相关的传 输模块(图6中没有示出)交换(例如，发送和接收)分组。网络接口 610可以接收分配 给处理模块510x的一个或多个地址或标识符(ID)。网络接口 610可以根据分配的地址， 识别去往处理模块510x的输入分组，并将这些输入分组传送到分组解析器620。网络接口 610还可以检测到错误接收的分组，并丢弃这些分组。分组解析器620可以对来自网络接口 610的输入分组进行解析，向接收数据缓冲 器622提供输入分组中的输入数据，向处理单元630提供输入分组中的输入控制信息。输 入数据是在数据分组中发送的，输入控制信息是在控制分组中发送的。在该情况下，分组解 析器620可以将输入分组解析成数据分组和控制分组。控制分组可以引起处理模块510x 的中间动作(例如，重新设置或流控制)或者引起要执行的其它任务。分组解析器620还 可以对不需要与处理单元630进行通信的某些分组进行响应。缓冲器622可以存储输入数据，直到处理单元630准备好接收该数据为止。当输 入数据被请求和处于接收该数据的顺序中时，缓冲器622可以提供该输入数据。缓冲器622 还可以用于处理单元630和该处理系统的其余部分之间的时钟速率转换。缓冲器622可以 用先入先出(FIFO)缓冲器或者某种其它类型的缓冲器来实现。处理单元630可以处理来自缓冲器622的输入数据，例如，如输入控制信息所指示 的。处理单元630可以向发射数据缓冲器632提供输出数据，向分组构造器640提供输出控制信息。缓冲器632可以存储来自处理单元630的输出数据，直到该数据准备好要进行 发送为止。缓冲器632还可以用于处理单元630和该处理系统的其余部分之间的时钟速率 转换。缓冲器632可以用FIFO缓冲器或某种其它类型的缓冲器实现。如来自处理单元630的输出控制信息所指示的，分组构造器640可以使用来自缓 冲器632的输出数据来生成输出分组。网络接口 610可以从分组构造器640接收输出分组， 并通过链路612向相关的传输模块发送这些分组。缓冲器622和632可以是图5中的存储 器512的一部分，并可以具有适当的大小，其中该大小可以通过处理模块510x执行的功能 来确定。处理模块510x可以用于基于分组的处理系统中的每一个处理模块。不同的处理 模块发送不同的分组。但是，所有的处理模块可以都使用公共分组接口。此外，可以将这些 处理模块从传输机制的特定操作中分离出来，从而使其不受到传输机制的改变的影响。基于分组的处理系统可以包括一个或多个处理模块，每一个处理模块可以支持一 个或多个服务单元。服务单元是支持一种或多种逻辑功能的逻辑模块，其能够发送和接收 用于所有支持的逻辑功能的分组。可以将基于分组的处理系统视作为支持一组相互连接的 服务单元。可以定义标准分组协议(SPP)，并将其使用成基于分组的处理系统的传输独立协 议。针对可扩展、高带宽、低时延、基于分组的处理系统，SPP可以支持数据交换。SPP可以 使用异步和可扩展接口，来支持服务单元到服务单元的通信，其中该接口允许服务单元与 独立于它们的特定实现(例如，硬件、软件和/或固件)和还独立于传输机制的其它服务单 元之间相互操作。SPP还可以为服务单元提供用于向其它服务单元发送分组的过程。SPP 是事务导向的，故其不对传输和重复保护进行保证。要求可靠传输分组的服务单元可以使 用应用层的适当过程来实现，并且可以扩展分组，以便携带用于所述过程的相关信息。图7示出了位于两个处理模块中的两个服务单元A和B之间的通信的一种设计方 案。服务单元可以具有一个或多个服务终结点(service end point，SEP)。在一种设计方 案中，每一个服务终结点可以由服务地址和服务端口来标识。使用服务地址来在基于分组 的处理系统中对分组进行路由，故可以将服务地址视作为服务单元的物理地址。服务单元 使用服务端口来将分组划分成不同的流，其中不同的流用于不同的逻辑功能。给定服务单 元的所有服务终结点可以具有相同的服务地址，但具有不同的服务端口。传输机制可以根 据分组的服务地址来对分组进行路由，并忽略服务端口。通常来说，SEP地址可以包括任意 数量的部分，其中每一个部分具有适当的比特宽度。可以向基于分组的处理系统中的服务单元分配唯一的单播服务地址。还可以向 多个服务单元分配多播服务地址，所述多个服务单元可以接收向该多播服务地址发送的分 组。所有服务单元还可以接收向广播服务地址发送的分组。多播和广播服务地址可以在为 多播和广播保留的服务地址范围中取值。每一个服务单元可以知道(例如，配置有)与该服务单元交换分组的其它服务单 元的SEP的地址。处理模块的网络接口可以知道该处理模块所支持的所有服务单元。网络 接口可以将输入分组路由到该处理模块中的适当服务单元，并向适当的接收方服务单元发 送输出分组。图8示出了针对在基于分组的处理系统中的服务单元之间交换的分组，可以使用的分组格式800的设计方案。在该设计方案中，分组可以包括携带报头信息的报头810和 携带数据的有效载荷850。在报头810中，有效载荷类型字段822可以指示在有效载荷850 中发送的有效载荷的类型。目的地址字段830可以包括(i)目的服务地址字段832，其用 于携带针对该分组的接收方服务单元的服务地址；(ii)目的服务端口字段834，其用于标 识针对该分组的接收方服务单元的服务端口。源地址字段840可以包括(i)源服务地址 字段842，用于携带发送该分组的服务单元的服务地址；(ii)源服务端口字段844，用于标 识通过其发送该分组的服务端口。服务质量(QoS)字段842可以指示有效载荷850中的数 据的优先级，例如，使用0来指示最低优先级数据，7来指示最高优先级数据。有效载荷长度 字段844可以传送有效载荷850的长度。图8示出了可以用于基于分组的处理系统的分组格式的一种设计方案。此外，还 可以使用具有不同字段的其它分组格式。通常，基于分组的处理系统可以使用任意的传输机制，来在服务单元之间传输分 组。传输机制可以使用诸如以太网、串行快速I/O、高级的可扩展接口(AXI)等等之类的可 用传输协议。传输机制还可以使用专有传输协议，后者更适合于在ASIC上实现基于分组的 处理系统。如果使用具有特定传输协议的SPP，那么SPP分组报头可以重新使用该特定传输 协议中的字段，以便减少开销。因此，实际分组的格式取决于该特定的传输协议。在传输期 间，分组可能不存在于图8所示的分组格式中，这些分组可能在允许高效使用该传输机制 方面受到干扰。图9示出了用于在基于分组的处理系统中操作的过程900的设计方案。装置的多 个处理模块根据共同的分组格式来形成分组(方框912)。该装置可以是ASIC、电路板、电 子设备、设备架等等。该装置可以用于无线通信系统中的基站、终端或某种其它实体。共 同的分组格式可以包括报头和有效载荷，其中所述报头可以包括源地址和目的地址。通过 公共分组接口，在多个处理模块之间发送这些分组(方框914)。根据多个处理模块所发送 的分组的源地址和目的地址，通过至少一个传输模块来转发这些分组(方框916)。对在每 个处理模块所接收的分组进行解析，以获得输入数据和输入控制信息(方框918)。根据来 自每一个处理模块的输出控制信息，使用输出数据来构造该处理模块要发送的分组(方框 920)。对用于每一个处理模块的输入数据和输出数据进行缓存，例如，对输入数据使用一个 FIFO缓冲器，对输出数据使用另一个FIFO缓冲器(方框922)。每一个处理模块可以支持至少一个服务单元。随后，每一个分组可以包括(i)针 对发送该分组的源服务单元的源服务地址；(ii)针对接收该分组的接收方服务单元的目 的服务地址。每一个服务单元可以支持至少一个服务端口。每一个分组还可以包括(i)针 对源服务单元处的服务端口的源服务端口 ；(ii)针对接收方服务单元处的服务端口的目 的服务端口。所述多个处理模块可以异步地进行操作。每一个处理模块可以根据为该处理模块 所选择的至少一个时钟来进行操作。所述至少一个传输模块可以相对于所述多个处理模块 异步地进行操作。基于分组的处理系统可以用于各种应用。例如，基于分组的处理系统可以用于基 站或终端的仿真。该仿真可以实现基站或终端的功能，该仿真可以用于诸如以下的各种目 的概念证明、物理层和媒体访问控制(MAC)层设计和参数的测试和改进、空中下载测试、系统容量测试、性能验证、示范等等。再举一个例子，基于分组的处理系统可以用于诸如片 上网络(Noc)或片上系统(Soc)之类的ASIC。对于所有应用来说，基于分组的处理系统可 以灵活地支持所有期望的功能，且是可扩展的以支持额外的功能和/或需求，且还可以是 可升级的以利用硬件和新电路技术的改进。基于分组的处理系统可以具有下面优点中的一种或多种 基于分组的处理系统可以容易地适应算法修改。可以仅改变或调整这些修改所 影响的处理模块，而不更改其它处理模块。 可以将额外的处理模块连接到传输机制，以便增加处理能力。例如，如果单个 DSP不能够提供足够的处理能力，那么可以向该系统增加第二 DSP。 可以独立地更新这些处理模块以使用新技术。可以去除给定的处理模块，并用 新处理模块来替代。这允许在不显著地改变系统的其余部分的情况下快速地且高性价比地 进行升级。 从系统中去除一个或多个处理模块，以便容易地解决故障、修补或升级。 可以个别地设计处理模块，以便实现所需要的性能。每一个处理模块可以用硬 件、软件和/或固件来实现，以便达到所期望的功能和性能。从系统的角度来说，每一个处 理模块的具体实现是不相关的。这允许使用不同的硬件平台(例如，从DSP移植到FPGA，随 后移植到ASIC)来完成要实现的功能，并测试和固化算法。从一种类型的设备移植到另一 种类型的设备仅涉及对如何将去往/来自该处理模块的分组进行路由的改变。 所述多个处理模块可以具有单独的和独立的时钟。每一个处理模块可以按适当 的时钟速率进行操作，以便获得所期望的性能。按这些处理模块所需要的时钟速率来操作 这些处理模块可以使得常规设计方案省电，其中所述常规设计方案使所有或大多处理模块 按单个快速时钟进行操作。由于异步操作，系统中的晶体管的状态转换可能在不同的时钟 边缘发生，这可能减少系统中的电源噪声。 由于不需要单个的较大时钟树来为整个系统提供时钟，所以针对该系统，可以 更容易地实现定时关闭。 公共分组接口可以用于所有的处理模块。公共分组接口可以降低设计强度，增 加设计重用性，简化验证和简化测试。公共分组接口还可以允许针对所有处理模块以及按 照系统级别来使用相同的测试环境。公共分组接口还可以允许控制和观测各处理模块处的 输入和输出分组。此外，公共分组接口还可以允许方便地将传输时钟与各处理模块的处理 时钟分开(decouple)。 如果在ASIC上实现，那么基于分组的处理系统能够通过很少的金属层来快速 地和便利地改变逻辑。这使得在产品可用的情况下可以减少费用和缩短时间。本领域普通技术人员应当理解，信息和信号可以使用任意多种不同的技术和方法 来表示。例如，在贯穿上面的描述中提及的数据、指令、命令、信息、信号、比特、符号和码片 可以用电压、电流、电磁波、磁场或粒子、光场或粒子或者其任意组合来表示。本领域普通技术人员还应当明白，结合本申请所公开内容描述的各种示例性的逻 辑框、模块、电路和算法步骤均可以实现成电子硬件、计算机软件或二者的组合。为了清楚 地表示硬件和软件之间的可交换性，上面对各种示例性的部件、框、模块、电路和步骤均围 绕其功能进行了总体描述。至于这种功能是实现成硬件还是实现成软件，取决于特定的应用和对整个系统所施加的设计约束条件。熟练的技术人员可以针对每个特定应用，以变通 的方式实现所描述的功能，但是，这种实现决策不应解释为背离本发明的保护范围。
用于执行本申请所述功能的通用处理器、DSP、ASIC、FPGA或其它可编程逻辑器件、 分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件或者其任意组合，可以实现或执行结合本申请 所公开内容描述的各种示例性的逻辑框图、模块和电路。通用处理器可以是微处理器，或 者，该处理器也可以是任何常规的处理器、控制器、微控制器或者状态机。处理器还可以实 现为计算设备的组合，例如，DSP和微处理器的组合、多个微处理器、一个或多个微处理器与 DSP核的结合，或者任何其它此种结构。结合本申请所公开内容描述的方法的步骤或者算法可直接体现为硬件、由处理器 执行的软件模块或二者组合。软件模块可以位于RAM存储器、闪存、ROM存储器、EPROM存储 器、EEPROM存储器、寄存器、硬盘、移动磁盘、⑶-ROM或者本领域已知的任何其它形式的存 储介质中。一种示例存储介质耦接至处理器，从而使处理器能够从该存储介质读取信息，且 可向该存储介质写入信息。或者，存储介质可以是处理器的组成部分。处理器和存储介质 可以位于ASIC中。该ASIC可以位于用户终端中。当然，处理器和存储介质也可以作为分 立组件位于用户终端中。在一个或多个示例性的设计方案中，本申请所述功能可以用硬件、软件、固件或它 们任意组合的方式来实现。当使用软件实现时，可以将这些功能存储在计算机可读介质中 或者作为计算机可读介质上的一个或多个指令或代码进行传输。计算机可读介质包括计算 机存储介质和通信介质，其中通信介质包括便于从一个地方向另一个地方传送计算机程序 的任何介质。存储介质可以是通用计算机或专用计算机能够存取的任何可用介质。通过 示例的方式而不是限制的方式，这种计算机可读介质可以包括RAM、ROM、EEPROM、CD-ROM或 其它光盘存储、磁盘存储介质或其它磁存储设备、或者能够用于携带或存储具有指令或数 据结构形式的期望的程序代码模块并能够由通用计算机或专用计算机或通用处理器或专 用处理器存取的任何其它介质。此外，任何连接可以适当地称为计算机可读介质。例如，如 果软件是使用同轴电缆、光纤光缆、双绞线、数字用户线(DSL)或者诸如红外线、无线和微 波之类的无线技术从网站、服务器或其它远程源传输的，那么同轴电缆、光纤光缆、双绞线、 DSL或者诸如红外线、无线和微波之类的无线技术包括在所述介质的定义中。如本申请所使 用的，盘(disk)和碟(disc)包括压缩光碟(⑶)、激光碟、光碟、数字通用光碟(DVD)、软盘 和蓝光光碟，其中盘通常磁性地复制数据，而碟则用激光来光学地复制数据。上面的组合也 应当包括在计算机可读介质的保护范围之内。为使本领域任何普通技术人员能够实现或者使用本发明，上面围绕本发明进行了 描述。对于本领域普通技术人员来说，对本发明的各种修改是显而易见的，并且，本申请定 义的总体原理也可以在不脱离本发明的保护范围的基础上适用于其它变型。因此，本发明 并不限于本申请所描述的示例和设计方案，而是与本申请公开的原理和新颖性特征的最广
范围相一致。
权利要求
一种用于无线通信的装置，包括多个处理模块，用于通过公共分组接口向彼此发送分组；至少一个传输模块，耦接到所述多个处理模块并用于转发由所述多个处理模块发送的所述分组。
2.根据权利要求1所述的装置，其中，每一个处理模块包括网络接口，用于为所述处理模块接收和发送分组；至少一个缓冲器，用于存储由所述网络接口接收的分组中的输入数据，以及存储所述 网络接口要发送的分组的输出数据；至少一个处理单元，用于处理所述输入数据和提供所述输出数据。
3.根据权利要求2所述的装置，其中，每一个处理模块还包括分组解析器，用于从所述网络接口接收分组，向所述至少一个缓冲器提供所接收的分 组中的输入数据，以及向所述至少一个处理单元提供所接收的分组中的控制信息。
4.根据权利要求2所述的装置，其中，每一个处理模块还包括分组构造器，用于从所述至少一个缓冲器接收输出数据，从所述至少一个处理单元接 收控制信息，以及根据所述控制信息，使用所述输出数据来构造分组。
5.根据权利要求1所述的装置，其中，所述多个处理模块异步地进行操作。
6.根据权利要求1所述的装置，其中，每一个处理模块根据为该处理模块所选择的至 少一个时钟来进行操作。
7.根据权利要求1所述的装置，其中，所述至少一个传输模块相对于所述多个处理模 块异步地进行操作。
8.根据权利要求1所述的装置，其中，每一个处理模块支持至少一个服务单元，并对所 述至少一个服务单元的分组进行操作。
9.根据权利要求1所述的装置，其中，针对所述多个处理模块发送的所有分组，所述公 共分组接口使用共同的分组格式。
10.根据权利要求1所述的装置，其中，每一个分组包括报头和有效载荷，所述报头包 括源地址和目的地址，其中，所述至少一个传输模块用于根据所述多个处理模块所发送的 分组的源地址和目的地址来转发所述分组。
11.根据权利要求1所述的装置，其中，每一个处理模块支持至少一个服务单元，其中， 每一个分组包括针对发送所述分组的源服务单元的源服务地址和针对接收所述分组的接 收方服务单元的目的服务地址。
12.根据权利要求11所述的装置，其中，每一个服务单元支持至少一个服务端口，其 中，每一个分组还包括针对所述源服务单元处的服务端口的源服务端口以及针对所述接收 方服务单元处的服务端口的目的服务端口。
13.根据权利要求1所述的装置，其中，所述多个处理模块用于执行无线通信系统中的 基站的处理。
14.根据权利要求1所述的装置，其中，所述多个处理模块用于执行无线通信系统中的 终端的处理。
15.一种专用集成电路(ASIC)，包括多个处理模块，用于通过公共分组接口向彼此发送分组；至少一个传输模块，耦接到所述多个处理模块并用于转发由所述多个处理模块发送的 所述分组。
16.根据权利要求15所述的ASIC，其中，每一个处理模块包括 网络接口，用于为所述处理模块接收和发送分组；至少一个缓冲器，用于存储由所述网络接口接收的分组中的输入数据，以及存储所述 网络接口要发送的分组的输出数据；至少一个处理单元，用于处理所述输入数据和提供所述输出数据。
17.根据权利要求16所述的ASIC，其中，每一个处理模块还包括分组解析器，用于从所述网络接口接收分组，向所述至少一个缓冲器提供所接收的分 组中的输入数据，以及向所述至少一个处理单元提供所接收的分组中的输入控制信息；分组构造器，用于从所述至少一个缓冲器接收输出数据，从所述至少一个处理单元接 收输出控制信息，以及根据所述输出控制信息，使用所述输出数据来构造分组。
18.根据权利要求15所述的ASIC，其中，每一个处理模块支持至少一个服务单元，其 中，每一个分组包括针对发送所述分组的源服务单元的源服务地址和针对接收所述分组的 接收方服务单元的目的服务地址。
19.一种用于无线通信的方法，包括通过公共分组接口，在装置的多个处理模块之间发送分组； 通过至少一个传输模块来转发由所述多个处理模块发送的所述分组。
20.根据权利要求19所述的方法，还包括解析在每一个处理模块处接收的分组，以获得输入数据和输入控制信息； 根据来自每一个处理模块的输出控制信息，使用输出数据来构造该处理模块要发送的 分组；对每一个处理模块的所述输入数据和所述输出数据进行缓存。
21.根据权利要求19所述的方法，还包括根据共同的分组格式来形成所述分组，其中，所述共同的分组格式包括报头和有效载 荷，所述报头包括源地址和目的地址，其中，根据所述多个处理模块所发送的分组的源地址 和目的地址来转发所述分组。
22.根据权利要求19所述的方法，其中，每一个处理模块支持至少一个服务单元，其 中，每一个分组包括针对发送所述分组的源服务单元的源服务地址和针对接收所述分组的 接收方服务单元的目的服务地址。
23.根据权利要求19所述的方法，还包括 异步地操作所述多个处理模块；相对于所述多个处理模块，异步地操作所述至少一个传输模块。
24.一种用于无线通信的装置，包括用于通过公共分组接口在多个处理模块之间发送分组的模块；用于通过至少一个传输模块来转发由所述多个处理模块发送的所述分组的模块。
25.根据权利要求24所述的装置，还包括用于解析在每一个处理模块处接收的分组以获得输入数据和输入控制信息的模块； 用于根据来自每一个处理模块的输出控制信息，使用输出数据来构造该处理模块要发送的分组的模块；用于对每一个处理模块的所述输入数据和所述输出数据进行缓存的模块。
26.根据权利要求24所述的装置，还包括用于根据共同的分组格式来形成所述分组的模块，其中，所述共同的分组格式包括报 头和有效载荷，所述报头包括源地址和目的地址，其中，根据所述多个处理模块所发送的分 组的源地址和目的地址来转发所述分组。
27.根据权利要求24所述的装置，其中，每一个处理模块支持至少一个服务单元，其 中，每一个分组包括针对发送所述分组的源服务单元的源服务地址和针对接收所述分组的 接收方服务单元的目的服务地址。
28.根据权利要求24所述的装置，还包括 用于异步地操作所述多个处理模块的模块；用于相对于所述多个处理模块来异步地操作所述至少一个传输模块的模块。
29.一种计算机程序产品，包括 计算机可读介质，包括用于使至少一个计算机通过公共分组接口在装置的多个处理模块之间发送分组的代码；用于使所述至少一个计算机通过至少一个传输模块来转发由所述多个处理模块所发 送的分组的代码。
30.根据权利要求29所述的计算机程序产品，所述计算机可读介质还包括 用于使所述至少一个计算机解析在每一个处理模块处接收的分组以获得输入数据和输入控制信息的代码；用于使所述至少一个计算机根据来自每一个处理模块的输出控制信息，使用输出数据 来构造该处理模块要发送的分组的代码；用于使所述至少一个计算机对每一个处理模块的所述输入数据和所述输出数据进行 缓存的代码。
全文摘要
本文描述了适合于各种应用的基于分组的处理系统，例如用于无线通信系统中的基站或终端。基于分组的处理系统可以包括多个处理模块和至少一个传输模块。处理模块可以通过公共分组接口向彼此发送分组，并且异步地进行操作。传输模块可以转发由处理模块发送的分组，并且相对于处理模块异步地进行操作。每一个处理模块都可以包括网络接口、至少一个缓冲器、分组解析器、分组构造器和至少一个处理单元。每一个处理模块支持至少一个服务单元。每一个分组可以包括报头和有效载荷。报头包括针对发送该分组的源服务单元的源服务地址和针对接收该分组的接收方服务单元的目的服务地址。
文档编号G06F13/38GK101809555SQ200880108334
公开日2010年8月18日 申请日期2008年8月22日 优先权日2007年8月23日
发明者J·A·莱温, M·A·霍华德, M·伊拉尼内贾德, M-D·N·卡诺伊, N·A·齐夫, R·S·萨尔维 申请人:高通股份有限公司