调制解调器装置、通信系统和处理子载波的方法与流程

本发明涉及一种例如根据正交频分复用通信方案配置的包括基带处理部件和射频处理部件的调制解调器装置。本发明还涉及一种处理子载波的方法，该方法是例如在基带处理部件和射频处理部件之间数字地接口的类型。

背景技术：

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，因此可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)通信方案的不同变体支持操作的发射器链和接收器链。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-高级变体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。这些优化会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。

技术实现要素：

根据本发明的第一方面，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、射频处理部件和数字接口；其中射频处理部件包括：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；子载波处理部件，其可操作地耦合到转换器部件，子载波处理部件被布置成根据资源指派数据实现子载波的折叠空间与子载波的扩展空间之间的转换；循环前缀处理部件，其对控制信息做出响应；基带处理部件包括：信道估计部件；以及数字接口被布置在基带处理部件和rf处理部件之间，数字接口可操作地耦合到子载波处理部件和信道估计部件。

资源指派数据可以是特定于用户装备的。

根据资源分配数据的子载波的折叠空间与子载波的扩展空间之间的转换可以是根据正交频分多路复用通信方案指派的预定音调和子载波对应。

转换器部件可以是傅立叶计算部件。傅立叶计算部件可以是傅里叶变换部件。傅立叶计算部件可以是傅立叶逆变换部件。傅立叶计算部件可以是快速傅立叶变换部件。傅里叶计算部件可以是快速傅立叶逆变换部件。傅立叶计算部件可以是数字傅里叶变换部件。傅立叶计算部件可以是数字傅里叶逆变换部件。

基带处理部件还可以包括：可操作地耦合到信道估计部件的信道均衡部件；以及可操作地耦合到信道均衡部件的物理下行链路控制信道解码器部件。

该装置还可以包括下行链路控制信息解码器和解析器，其被布置成从物理下行链路控制信道的下行链路控制信息获得资源指派数据。

资源指派数据可以从下行链路控制信息的资源分配字段获得。资源指派数据可以从资源分配字段的资源块指派部分获得。

子载波处理部件可以包括具有子载波输入的分配的资源选择器子部件；分配的资源选择器子部件可以被布置成响应于在子载波输入处接收到包括有用子载波和无用子载波的子载波而从无用子载波中仅识别有用子载波，有用子载波由资源指派数据定义。

下行链路控制信息解码器可以被布置成将资源指派数据传送到子载波处理部件。

子载波处理部件可以被布置成从无用子载波中仅识别有用子载波。

分配的资源选择器子部件可以被布置成使用资源指派数据来从接收到的子载波中选择有用子载波；有用子载波可以是特定于用户装备的。

基带处理部件可以包括下行链路控制信息解码器和解析器，并且下行链路控制信息解码器和解析器可以被布置成经由数字接口的控制信道传送资源指派数据。

该装置还可以包括：被布置成识别承载参考信号的子载波的协议软件部件。

由协议软件部件识别出的子载波可以被识别给子载波处理部件，并且有用子载波包括可以由协议软件部件识别出的子载波。

子载波处理部件还可以包括可操作地耦合到分配的资源选择器子部件的解映射子部件；解映射子部件可以被布置成从分配的资源选择器子部件接收有用子载波；并且解映射子部件可以被布置成根据资源指派数据来解映射有用子载波。

该装置还可以包括可操作地耦合到解映射子部件的输入的缓冲器。

资源指派数据可以是下行链路资源分配数据。

子载波处理部件可以包括映射子部件；映射子部件可以被布置成接收资源指派数据；并且映射子部件可以被布置成经由数字接口接收符号并且根据资源指派数据映射接收到的符号。

资源指派数据可以是上行链路资源分配数据。

子载波处理部件可以包括可操作地耦合到第一转换器部件的子载波填充子部件；并且子载波填充子部件可以被布置成针对关于资源指派数据未分配的子载波插入零填充数据。

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。

硬件子系统可以支持根据长期演进无线通信标准的正交频分复用。

根据本发明的第二方面，提供了包括如以上关于本发明的第一方面所阐述的调制解调器装置的通信装置。

根据本发明的第三方面，提供了包括如以上关于本发明的第二方面所阐述的通信装置的用户装备单元。

根据本发明的第四方面，提供了包括如以上关于本发明的第一方面所阐述的调制解调器的通信系统。

根据本发明的第五方面，提供了在调制解调器装置中处理子载波的方法，该调制解调器装置被配置为根据正交频分复用通信方案来提供无线网络访问，所述方法包括：射频处理部件根据正交频分复用通信方案在时域和频域之间进行转换；射频处理部件根据资源指派数据在子载波的折叠空间与子载波的扩展空间之间转换子载波；射频处理部件处理循环前缀数据；基带处理部件生成信道估计；以及数字接口在基带处理部件与射频处理部件之间接口以支持与子载波处理相关联的节点和与信道估计处理相关联的节点之间的数据通信。

因此，可以提供减少跨基带ic和rfic之间的数字接口的数据传输的装置、方法和系统。取决于用于上行链路和下行链路通信的资源分配配置，数据传输的减少可以在大约34％和大约99％之间。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，也可以支持基带和rfic的单独产品开发以及模块化体系架构。此外，以上方法减少了对无线发射器、接收器和/或收发器的晶片“基板面”要求。

附图说明

现在将参考附图仅以示例的方式描述本发明的至少一个实施例，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是构成本发明的实施例的图1的用户装备设备的示意图；

图3是构成本发明的另一个实施例的调制解调器装置的硬件子组件的接收路径的示意图；

图4是图3的子组件的更详细的示意图；

图5是由图3和图4的调制解调器装置采用的并且构成本发明的另一个实施例的处理子载波的方法的一部分的流程图；

图6是由图4的调制解调器装置采用的处理子载波的方法的另一部分的流程图；

图7是关于图3和图4的调制解调器装置和下行链路通信的带宽使用与时间的曲线图；

图8是构成本发明的另一个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9是图8的子组件的更详细的示意图；

图10是由图8和图9的调制解调器装置采用的并且构成本发明的又一个实施例的处理子载波的方法的一部分的流程图；以及

图11是关于图8和图9的调制解调器装置和上行链路通信的带宽使用与时间的另一个曲线图。

具体实施方式

贯穿以下描述，相同的附图标记将用于识别相同的部分。

参考图1，在例如长期演进(lte)通信系统100的无线通信系统中，通信网络由布置成在地理区域上提供无线通信访问的多个小区支持。在这个示例中，为了描述的简单和简洁，仅示出了单个小区。但是，本领域技术人员将认识到的是，在整个通信网络中通常部署更多数量的小区。在这方面，小区102由在lte通信系统100的上下文中被称为演进节点b(enodeb)104的基站支持。enodeb104能够与例如用户装备(ue)单元106的通信装置经空中接口无线通信。enodeb104可操作地耦合到演进的分组核心(epc)108。但是，由于本文阐述的示例关心ue单元106，因此为了描述的清楚和简洁起见，无线通信网络基础设施的进一步细节将不在本文进行描述。此外，虽然本文阐述的示例在lte通信系统100的上下文中描述，但是本领域技术人员将认识到，这些示例适用于根据正交频分复用(ofdm)通信方案进行操作的其它种类的通信网络，例如根据全球微波接入互操作性(wimax)通信标准和wifi标准(ieee802.11)操作的通信网络。

转到图2，在lte通信系统中操作的用户装备(ue)设备106/200包括处理资源202，处理资源202在这个示例中是蜂窝通信终端的芯片组。处理资源202耦合到发射器链204和接收器链206，发射器链204和接收器链206耦合到双工装置208。双工装置208耦合到天线210。

ue单元200还拥有每个耦合到处理资源202的易失性存储器(例如ram212)和非易失性存储器(例如rom214)。处理资源202还耦合到麦克风216、扬声器单元218、小键盘220和显示器222。本领域技术人员应当认识到的是，上述ue单元200的体系架构包括并且可以包括其它元件，例如多个天线，但是为了保持描述的简洁和清晰起见，这样的附加元件没有在本文中详细描述。

发射器链204和接收器链206由硬件子系统支持。发射器链204和接收器链206是作为ue单元200的调制解调器的一部分的收发器的一部分。调制解调器被配置为根据例如如在lte标准中定义的ofdm通信方案来提供无线网络访问。在本文阐述的示例中，术语调制解调器应当被理解为包括能够根据ofdm通信方案支持操作的任何合适的信号调制和/或解调装置。硬件子系统是与其它子系统一起为发射器链204和/或接收器链206贡献的硬件和/或软件元素的集合。

参考图3，根据ofdm通信方案配置的硬件子系统300包括基带集成电路(ic)302和射频(rf)ic304以支持接收器链206。数字接口306被布置在基带ic302和rfic304之间，用于其之间的通信。基带ic302是基带处理部件的示例，并且rfic304是rf处理部件的示例。这些是分阶段布置的功能部件。对于接收器链，这些基带处理部件在传入的ofdm信号已经从以载波频率为中心转换到以基带频率范围(即，到其中已经去除载波频率的频率范围)为中心之后处理传入的ofdm信号。对于发射器链，相反的情况适用，即，在基带频率范围内的信号被转换到模拟域并且被上变频到载波频率上之前，该信号被这些部件处理。对于接收器链，rf处理部件是分阶段布置的功能部件，以将接收到的ofdm信号下变频到基带频率范围。对于发射器链，这些是被布置成将接收到的以基带频率范围为中心的数字信号调制到载波信号上的功能部件。数字接口306是基带处理部件和rf处理部件之间的接口，其受到lte标准下最小规范的限制，并且被提供在例如支持ofdm通信方案的基带处理部件和rf处理部件之间传送数字数据。但是，在本文阐述的示例中，rf处理部件采用迄今为止由基带处理部件执行的一些基带处理任务(取代由基带处理部件执行它们)，以便减少跨数字接口306的数据带宽使用。

接收器链206由基带ic302、rfic304和数字接口306以以下方式支持。rfic304包括由上游rf处理单元308指定的上游rf处理，其包括滤波、放大、频率转换和增益控制。由于上游rf处理单元308的这些和其它部件将被本领域技术人员容易地理解，并且与对在本文阐述的示例中解释的发明性概念的理解无关，因此它们将不在本文进一步详细描述。上游rf处理单元308可操作地耦合到第一转换器单元，例如模数转换器310的输入，第一转换器单元具有可操作地耦合到循环前缀处理单元(例如循环前缀去除单元312)的输出。虽然在本文阐述的示例中，循环前缀的上行链路和下行链路处理将由循环前缀处理单元执行，但是本领域技术人员将认识到的是，该处理可以由单独的处理元件执行。

rfic304还包括与上述第一转换器不同性质的第二转换器，并且第二转换器被布置成支持并行和串行数据格式之间的转换，例如串行到并行转换器单元314，其具有可操作地耦合到循环前缀去除单元312的输出的输入以及可操作地耦合到被布置成根据ofdm通信方案支持时域和频域之间的信号转换的第三转换器的输入(例如快速傅里叶变换(fft)单元316的输入)的输出。fft单元316的输出可操作地耦合到子载波处理部件318，该子载波处理部件318包括例如子载波提取单元320和子载波解映射单元322。在这个示例中，fft单元316的输出可操作地耦合到子载波提取单元320的输入。子载波提取单元320的输出可操作地耦合到子载波解映射单元322的输入。基带ic302包括接收器链324的其余部分，其具有能够经由数字接口306与子载波解映射单元322的输出通信的输入。接收器链324的其余部分根据lte标准进行配置，其中的一些将在本文后面更详细地描述。关于子载波提取单元320和子载波解映射单元322，本领域技术人员将认识到的是，根据lte标准的3gpplt36.211,6.3，这些单元的功能可以由资源元素解映射单元(未示出)执行，但是适于支持本文描述的功能。

数字接口306位于子载波解映射单元322和接收器链324的其余部分之间，并且因此位于rfic304和基带ic302之间。此外，子载波解映射单元322被布置在数字接口306和子载波提取单元320之间。

转到图4，接收器链324的其余部分包括信道估计单元330，该信道估计单元330具有能够经由数字接口306的数据信道305接收从子载波解映射单元322的输出传送的子载波的输入。信道估计单元330的第一输出可操作地耦合到定时误差跟踪单元334的第一输入。定时误差跟踪单元334能够经由数字接口306的上行链路/下行链路控制数据接口404与循环前缀处理单元通信，循环前缀处理单元在这个示例中是循环前缀去除单元312。rfic304包括循环前缀去除单元312能够访问的下行链路循环前缀寄存器336。rfic304还包括能够经由数字接口306的上行链路/下行链路控制数据接口404与定时误差跟踪单元334通信的小区搜索模块338。此外，小区搜索模块338可操作地耦合到循环前缀去除单元312的输入并且还能够写入到下行链路循环前缀寄存器336。下行链路循环前缀寄存器336还存储fft单元316的大小。

信道估计单元330的第二输出可操作地耦合到信道均衡单元332的输入，信道均衡单元332的输出可操作地耦合到接收器链206的其它功能部件，其包括执行解调、串行到并行转换、解速率匹配和信道解码的部件。由于接收器链206的其余部分的这些和其它部件将容易地被本领域技术人员理解并且与对在本文阐述的示例中解释的发明性概念的理解无关，因此它们将不在本文进一步详细描述。

基带ic302还包括具有可操作地耦合到信道均衡单元332的输出的输入的物理下行链路控制信道(pdcch)解码器部件340，并且因此能够接收在pdcch上传输的数据。pdcch解码器部件340的输出可操作地耦合到下行链路控制信息(dci)解码器342的输入。dci解码器342的输出经由数字接口306的上行链路/下行链路控制数据接口404可操作地耦合到资源指派数据存储器(例如，资源指派存储器344)并且能够写入到资源指派数据存储器；子载波解映射单元322能够访问资源指派存储器344。提供资源指派存储器344是为了存储上行链路资源分配数据和下行链路资源分配数据而提供的。子载波处理部件318还包括分配的资源选择器子部件346，并且因此分配的资源选择器子部件346的输入可操作地耦合到子载波提取单元320的输出。子载波解映射单元322可以包括分配的资源选择器子部件346。硬件子系统300(并且在这个示例中具体地为基带ic302)包括协议软件部件348。协议软件部件348能够接收在物理下行链路共享信道(pdsch)上传送的数据。协议软件部件348的输出经由数字接口306的上行链路/下行链路控制数据接口404可操作地耦合到资源分配存储器344。在另一个实施例中，基带ic302可以包括参考信号识别逻辑350，其具有可操作地耦合到协议软件部件348的输出的输入。参考信号识别逻辑350的输出可操作地耦合到资源分配存储器344。

在操作中(图5和图6)，通过ue单元200的天线210和双工器208接收到(步骤400)的rf信号被rfic304的上游rf处理单元308下变频(步骤402)为模拟基带信号，并且该模拟基带信号被传送到模数转换器310，以便将模拟基带信号转换(步骤404)到数字域。因此，模数转换器310响应于接收到的模拟基带信号而生成数字信号，该数字信号构成根据如在lte标准中指定的帧结构布置的符号序列，每个帧包括多个符号。根据lte标准，每个符号都以循环前缀作为前缀，其用作保护间隔并降低符号间干扰的影响。根据lte标准，作为数字信号处理的一部分，循环前缀需要去除(步骤406)。

在这方面，循环前缀去除单元312访问下行链路循环前缀寄存器336以便确定下行链路循环前缀的长度。但是，下行链路循环前缀寄存器336尤其需要包含用于在去除循环前缀时使用的下行链路循环前缀的长度。在这方面，小区搜索模块338接收在模数转换器310和循环前缀去除单元312之间传送的下行链路数据。小区搜索模块338根据lte标准发起小区搜索过程。具体到实施例的这个下行链路方面，小区搜索模块338使用下行链路同步信道以便找到主同步信号以及然后在主同步信号内找到辅同步信号，从而检测被使用的下行链路循环前缀的长度。一旦被检测到，下行链路循环前缀的长度就由小区搜索模块338写入到下行链路循环前缀寄存器336。

循环前缀去除单元312还从定时误差跟踪单元334接收构成定时数据，包括样本位置编号数据的控制数据。循环前缀去除单元312使用该定时数据以便在存在来自先前符号的符号间干扰的情况下，按照样本位置编号(诸如第n个样本)准确地定位信号能量相对于循环前缀的开始的最佳位置。就这一点而言，该样本位置编号数据、存储的fft单元316的大小以及访问的下行链路循环前缀的长度可以与在基带ic中使用的任何合适的循环前缀去除算法一起使用以用作循环前缀去除单元312，但在这个示例中位于rfic304中。循环前缀去除单元312因此使用样本位置编号数据、fft大小数据和下行链路循环前缀的长度来去除(步骤406)循环前缀，例如以故意省略将循环前缀传送到串行到并行转换器单元314。在循环前缀被去除的情况下，未加前缀的符号作为串行数据流被传送到串行到并行转换器314，其中符号在被传送到fft单元316之前被转换(步骤408)为并行数据。然后，fft单元316将快速傅立叶变换算法应用(步骤410)到在时域中的符号承载信号，以将时域信号转换到频域，即产生频率信号。然后，fft单元316的输出被传送到子载波处理部件318的子载波提取单元320，以便根据lte标准去除(步骤412)未使用的保护载波。实际上，fft单元316根据lte标准在其已知的输出处提供使用的子载波，使用的子载波被布置在未使用的保护载波之间。已知的输出的位置通过pdcch的解码获得；输出可以包括承载参考信号的输出。因此，简单地通过由子载波解映射单元322从fft单元316的已知输出读出使用的子载波来实现未使用的保护频带的去除。之后，由子载波解映射单元322读取的使用的子载波由子载波解映射单元322使用，以执行子载波解映射(步骤414)，以便提取根据资源指派数据分配给ue单元200的子载波资源元素。

在基带ic302尚未接收到包括pdcch的信号以及因此尚未接收到资源分配信息的这个初始阶段，ue单元200显然不能对pdcch进行解码，并且因此，子载波解映射单元322不能访问资源分配数据，并且因此必须将所有接收到的子载波在不把它们解映射的情况下传送到接收器链324的其余部分。但是，如从本文后面进一步的解释将变得显而易见的，一旦子载波解映射单元322能够访问下行链路资源分配数据，子载波解映射单元322就能够对子载波进行解映射(步骤414)，以便提取ue单元200需要解码的子载波资源元素。

在子载波提取之后，可以将仅包括分配的子载波的解映射的信号传递到接收器链324的其余部分，其中信道被估计(步骤416)并且定时误差跟踪单元334确定(步骤418)识别符号的信号能量的开始的任何误差。这种误差可以用多种方式计算。例如，符号的开始的粗略估计被生成，并且由小区搜索模块338传送到定时误差跟踪单元334。初始估计然后由定时误差跟踪单元334按照样本位置编号传送到循环前缀去除单元312。初始估计的准确度然后可以使用任何合适的已知技术来提高。例如，定时误差跟踪单元334可以使用从子载波解映射单元322的输出直接获得的参考信号，该参考信号是使用初始估计样本位置编号得到的。可替代地，并且如这个示例中所采用的，通过由定时误差跟踪单元334从子载波解映射单元322获得参考信号(但是经由信道估计单元330)，以及由信道估计单元330生成的信道延迟分布数据，可以提高初始估计的准确度。定时误差跟踪单元334然后确定修正后的样本位置编号。一旦被计算出，样本位置编号数据就被传送(步骤420)到循环前缀处理单元312，作为在下行链路循环前缀寄存器336中使用和存储的控制信息。在这个示例中，定时误差跟踪单元334以lte系统的每子帧至少一次的速率将样本位置编号数据传送到循环前缀处理单元。在这个示例中，样本位置编号也与子帧边界同步传送，即与子帧之间的边界同步传送。

在由接收器链324的其余部分进一步处理接收到的信号之前，信道估计单元330的输出还通过信道均衡单元332进行信道均衡(步骤422)。以上处理(步骤400至422)在rf信号被接收到的同时被重复，以便连续地处理接收到的rf信号。

参考图6，一旦已经执行了信道均衡，pdcch对基带ic302可访问，并且因此可以被解码(步骤500)。之后，dci解码器342能够解码(步骤502)存在于pdcch中的下行链路控制信息。除了解码下行链路控制信息之外，dci解码器342还解析下行链路控制信息，以从下行链路控制信息的资源分配字段，特别是资源分配字段的资源块指派部分提取资源指派数据。在这方面，资源指派数据识别用于上行链路和下行链路通信的资源的分配，该数据符合根据lte标准的预定数据结构定义。在这方面，根据lte标准，下行链路资源分配数据与当前子帧相关，而上行链路资源分配数据与当前子帧之前预定数量的子帧(例如之前的四个子帧)相关。

在这个示例中，dci解码器342因此将每个构成资源指派数据的上行链路资源分配数据和下行链路资源分配数据写入(步骤504)到资源指派存储器344中，用于由子载波映射单元(未示出)关于上行链路通信而使用，以及由分配的资源选择器子部件346/子载波解映射单元322为了实现用于下行链路通信的资源选择操作而使用，其细节将在本文后面描述。关于上行链路资源分配数据，由dci解码器342利用识别上行链路资源分配数据相关的子帧的标识符(例如偏移值，诸如四的偏移值)完善上行链路资源分配数据。dci解码器342然后等待(步骤506)后续子帧以便解码后续的下行链路控制信息。

一旦资源指派数据开始被接收，分配的资源选择器子部件346/子载波解映射单元322然后就可以执行资源选择操作，以便选择旨在用于ue单元200的有用载波，从而排除不旨在用于ue单元200的无用子载波。在这方面，子载波处理部件318的分配的资源选择器子部件346访问资源指派存储器344，以便获得写入到其的资源分配数据，以便应用下行链路资源分配数据，以便区分有用的和无用的子载波。在这方面，在使用任何适当的技术(例如使用子载波提取单元320)提取用于占用未使用的子载波的零之后，子载波处理部件318进一步处理提取出的子载波，该提取出的子载波需要解映射和“精简”以去除与ue单元200无关的无用子载波。因此，由子载波提取单元320接收到的子载波包括有用的和无用的子载波。有用的子载波由dci解码器342解码的资源指派数据定义，其识别分配给ue单元200的资源，即，资源指派数据特定于ue单元200。实际上，如熟练技术人员将认识到的，下行链路控制信息利用ue单元200的身份进行加扰，并且因此dci解码器342仅解码旨在用于ue单元200的下行链路控制信息，并且因此解码识别由enodeb104指派给ue单元200的资源元素的资源指派数据。

因此，使用识别指派给ue单元200和/或由ue单元200所需的资源元素的下行链路资源分配数据，分配的资源选择器子部件346从无用的子载波当中获得有用的子载波，并将有用的子载波传送到负责实现子载波的解映射的子载波解映射单元322的子部件。在这方面，分配的资源选择器子部件346使用下行链路资源分配数据对接收到的子载波实现资源选择操作。然后，使用由资源指派存储器344存储的下行链路资源分配数据，子载波解映射单元322将旨在用于ue单元200的有用子载波解映射到其振幅和相位与由enodeb104生成的qam波形对应的m个等间隔相邻子载波的集合。在这方面，定义了根据lte标准跨越lte通信系统100的带宽的n个等间隔的相邻子载波的扩展空间。该m个等间隔相邻子载波的集合构成小于或等于n个等间隔子载波的空间的m个等间隔子载波的折叠空间。因此，如可以看到的，子载波处理部件318被布置成在子载波的扩展空间与子载波的折叠空间之间进行转换。此外，在这个示例中，根据资源分配数据的子载波的折叠空间与子载波的扩展空间之间的转换是根据正交频分多路复用通信方案指派的预定音调和子载波对应。

m个等间隔子载波的集合然后经由数字接口306的数据信道305被传送到基带ic302的信道估计器330，用于由基带ic302进一步处理。

除了分配给ue单元200的子载波之外，下行链路信号还包括承载参考信号的子载波，其中的一些是特定于小区的，它们由ue单元200用于各种功能，例如执行下行链路信道估计和定位。参考信号到子载波的映射在lte标准的3gppts36.2116.10中规定。在这个示例中，参考信号是基带ic302所需要的，并且因此，与分配给ue单元200的子载波无关，并且除了分配给ue单元200的子载波之外，承载参考信号的子载波也需要由rfic304传送到基带ic302。

为了选择承载参考信号的子载波，有必要确定与参考信号的映射的配置有关的进一步的特定信息，因为参考信号在通信系统100的下行链路带宽的n个子载波内的分布取决于各种参数(例如参考信号类型、小区身份和/或发射天线)而变化。元数据可以由协议软件部件348在例如小区选择过程期间和/或当一旦ue单元200处于连接模式时发生enodeb更新时提取。

在这方面，协议软件部件348接收在pdsch上传送的数据，并且生成识别在下行链路带宽中承载参考信号的相应子载波的配置数据。协议软件部件348然后经由数字接口306的上行链路/下行链路控制数据接口404将生成的配置数据传送到rfic304，并且接收到的配置数据被存储在子载波处理部件318的资源指派存储器344中用于由分配的资源选择器子部件346随后使用。

在这方面，子载波处理部件318的分配的资源选择器子部件346访问资源指派存储器344，以便获得写入到其的配置数据，以便生成另外的资源分配数据，以便区分承载参考信号的子载波和不承载参考信号的子载波。在这个示例中，另外的资源分配数据与已经关于有用和无用子载波存储的资源分配数据组合，以便能够在有用子载波的类别中包括承载参考信号的子载波。例如，可以使用简单的xor逻辑功能来实现这样的组合。当与分配给ue单元200的子载波相关的资源分配数据被扩充以包括承载参考信号的子载波时，上述由分配的资源选择器子部件346进行的资源选择操作不仅选择旨在由ue单元200接收的子载波，而且选择承载对于附加的基带处理(例如信道均衡)所需的参考信号的子载波，并且子载波解映射单元322然后对由分配的资源选择器子部件346选择的子载波进行解映射，该子载波包括旨在用于ue单元200的子载波。

配置数据通常在每子帧的基础上更新。但是，应该认识到的是，即使关于给定子帧，pdsch上的数据对于协议软件部件348不可用，也可以生成配置数据。例如，如果已知ue单元200是静止的或非常慢地移动，那么参考信号的位置不太可能改变，因为ue单元200保持驻留在enodeb上。此外，在ue单元200是静止的或非常慢地移动的情况下，可以假设信道特性不可能显著波动，并且因此使用更新的参考信号数据用于信道估计目的可以暂停预定数量的子帧，例如3或4个子帧。

如以上提到的，在另一个实施例中，在基带ic302包括参考信号识别逻辑350的情况下，识别承载参考信号的子载波的位图可以在基带ic302中生成，并且跨数字接口306传送到子载波处理部件318。但是，与将配置数据传送到子载波处理部件318的方法相比，这种方法使用数字接口306的更多带宽。

参考图7，示出了第一子帧600、第二子帧602和第三子帧604。第一子帧600被示出用于比较目的，并且第二和第三子帧602、604应当被认为是顺序的，用于解释目的，因为它们涉及根据本文阐述的涉及跨数字接口306的下行链路通信的示例执行子载波处理。参考第二子帧602，初始地，必须使用数字接口306将所有接收到的子载波传送到基带ic302，以便使pdcch和pdsch可用于解码，并因此使下行链路资源分配数据可用于子载波处理部件318。因此，当ue单元200在初始时间段606期间尝试接收控制信息时，没有未使用的保护子载波的所有接收到的子载波都跨数字接口306的数据信道305被传送，并且除了通过去除未使用的保护子载波所实现的带宽减少以外再没有实现带宽减少。在控制数据被解码并且子载波处理部件318被提供下行链路资源分配数据的同时，持续另外的时段608不存在这种数字接口306的带宽使用的减少。之后，子载波处理部件318能够实现子载波的精简，并且仅对随后跨数字接口306的数据信道305被传送的有用子载波进行解映射。如从图7中可以看到的，在随后的时段610期间，当仅仅有用子载波而不是下行链路带宽的所有n个子载波需要跨数字接口306的数据信道305被传送时，需要较少的数字接口带宽。作为比较，第一子帧600表示关于在基带ic中而不是rfic中采用子载波处理(即，在基带ic中执行有用子载波的选择和解映射)的接收器链的数字接口的带宽使用。如可以看到的，第一子帧600的带宽使用大于第二和第三子帧602、604的带宽使用。

下面的表i进一步例示了带宽减少，该表将其中子载波处理由基带ic302执行的数据传输速率与其中子载波处理在数字接口306的另一侧在rfic304中执行的数据传输速率进行比较。还提供了计算出的带宽节省。

表i

作为另外的改进，在另一个示例中，可以在子载波提取单元320和子载波解映射单元322之间布置缓冲器，以便在解映射之前缓冲子载波，以便允许用于获得下行链路资源分配数据并将其写入到资源指派存储器344的时间，从而允许关于另外的时段608的子载波被解映射，并因此提供跨数字接口306的带宽使用的进一步减少。在这种实现中，协议软件部件348被布置成向缓冲器提供需要传送给基带ic302以便解码下行链路控制信息的符号的数量的指示，缓冲器被布置成存储后续符号，直到下行链路资源分配数据已由资源处理部件318获得。之后，缓冲的数据在解映射之后跨数字接口的数据信道305传送。但是，本领域技术人员应该认识到的是，这样的实现将需要扩充跨数字接口306的数据速率，其中，例如，ue单元200被分配了在n个子载波的扩展空间中的所有可用的子载波，并且因此，平均而言，获得的带宽节省可能被侵蚀。但是，本领域技术人员应该认识到的是，实际上，下行链路带宽的所有子载波将很少被分配给单个ue单元。

参考图8，基带ic302、rfic304和数字接口306以如下方式也支持用于为lte通信系统规定的单载波频分多址波形的发射器链204。基带ic302包括由上游基带处理单元700指定的“上游”基带处理，上游基带处理单元700包括尤其用于循环冗余校验(crc)编码、信道编码、速率匹配、串行到并行转换、调制和执行数字傅立叶变换(dft)的部件。由于发射器链204的其余部分的这些和其它部件在lte标准中阐述并且在任何情况下都将被本领域技术人员容易地理解，并且与对在本文阐述的示例中解释的发明性概念的理解无关，因此它们将不在本文进一步详细描述。但是，为了完整起见，这些元素刚刚关于图8被提到。

在这个示例中，在rfic304中而不是基带ic302中提供子载波处理。因此，rfic304包括子载波映射单元702，并且上游基带处理单元700的输出可操作地耦合到子载波映射单元702的输入。在rfic304中，子载波映射单元702的输出可操作地耦合到未使用子载波零填充单元704的输入。在这个示例中，子载波映射单元702和未使用子载波零填充单元704构成子载波处理部件318。未使用子载波零填充单元704具有可操作地耦合到被布置成根据sc-fdma通信方案支持时域和频域之间的信号转换的另一个示例的第三转换器(例如n点快速傅立叶逆变换(ifft)单元706的输入)的输出。ifft单元706的输出分别可操作地耦合到与以上提到的第三转换器具有不同性质的另一个示例的第二转换器，并且被布置成支持并行和串行数据格式之间的信号转换。例如，ifft单元706可操作地耦合到并行到串行转换器708的多个输入。关于子载波映射单元702和子载波零填充单元704，本领域技术人员将认识到的是，根据lte标准的3gpplt36.2115.3，这些单元的功能可以由资源元素映射器单元(未示出)执行，但是适于支持本文描述的功能。

rfic304还包括循环前缀处理单元，例如循环前缀添加单元710，其具有可操作地耦合到并行到串行转换器708的串行输出的输入，并且包括前缀数据存储器或另一个缓冲器(未示出)。缓冲器可操作地耦合到数字接口306的数据信道(连接未示出)，并且缓冲器的大小足以存储由ofdm通信方案支持的循环前缀的最大可能长度。循环前缀添加单元710的输出可操作地耦合到第一转换器单元的另一个示例的输入，第一转换器单元例如是数模转换器单元712，其具有可操作地耦合到rfic304的rf处理电路714的其余部分(包括上变频部件和相关联的放大部件)的输出。由于rf处理电路714的其余部分的这些和其它部件将被本领域技术人员容易地理解，并且与对在本文阐述的示例的理解无关，因此它们将不在本文进一步详细描述。

基带ic302的上游基带处理单元700的输出能够经由数字接口306将数据传送到rfic单元304的子载波映射单元702，子载波映射单元702被布置在数字接口306和子载波零填充单元704之间。

转到图9，rfic304还包括用于存储由ue单元200使用用于上行链路通信的循环前缀的长度的上行链路循环前缀寄存器716。循环前缀添加单元710能够在需要时访问上行链路循环前缀寄存器716。如以上提到的，硬件子系统300包括协议软件部件348，其也能够经由数字接口306的上行链路/下行链路控制数据接口404写入到上行链路循环前缀寄存器716。

如以上关于接收器链206所提到的，基带ic302还包括可操作地耦合到dci解码器342(未在图9中示出)的pdcch解码器部件340(也图9中未示出)，其也可操作地耦合到资源指派存储器344，以便将上行链路资源分配数据和相关联的子帧标识符写入到寄存器344，根据lte标准，该上行链路资源分配数据与当前子帧后续的子帧相关。在这个示例中，子载波映射单元702能够访问资源指派存储器344。在操作中(如图6和图10)，如以上关于下行链路通信所描述的，接收器链206通过pdcch解码器部件对pdcch进行解码(步骤500)以监视pdcch来获得特定于ue单元200的下行链路控制信息，并且dci解码器342对下行链路控制信息进行解码(步骤502)以便获得与上行链路通信相关联的资源指派数据，例如上行链路资源分配数据，从而识别由ue单元200用于上行链路通信的资源元素。在这方面，对于enodeb104的上行链路资源分配，dci解码器342经由数字接口306的上行链路/下行链路控制数据接口404将上行链路资源分配数据和相关联的子帧标识符写入(步骤504)到资源指派存储器344。dci解码器342然后在重复上述解码和解析处理(步骤500、502)之前等待(步骤506)下一个子帧以获得上行链路资源分配数据。典型地，上行链路资源分配数据的获取在ue单元200需要传输上行链路数据之前发生。

如将认识到的，与当前子帧相关联的上行链路资源分配数据将已经被写入到资源指派存储器344，在这个示例中，预先四个子帧。因此，当正在执行接收和解码下行链路控制信息的上述处理的时候，不需要等待上行链路资源分配数据，并且因此，参考图10，基带ic302可以使用基带ic302的上游基带处理单元700的数据映射器(未示出)和波形生成器(也未示出)将m个数据位的块(在这个示例中使用正交幅度调制(qam)方案)以零中心频率调制(步骤800)到载波信号上。上游基带处理单元700然后通过数字傅立叶变换单元(未示出)对调制后的载波信号进行离散傅里叶变换(步骤802)，以生成其振幅和相位重复对应于qam波形的m个等间隔相邻子载波的集合，从而根据lte标准占用mx15khz的带宽。然后，该相邻子载波的集合经由数字接口306的数据信道305被传送(步骤804)到子载波映射单元702。

之后，子载波映射单元702访问资源指派存储器344，以便确定对于当前子帧接收到的子载波应该被映射到哪些资源元素，资源分配存储器344的相关条目包含子帧标识符。然后，子载波映射单元702将接收到的相邻子载波映射(步骤806)到构成上述n个子载波的扩展空间并且跨越如根据lte标准规定的全带宽的n个子载波的较大集合的一部分上，即，由上行资源分配数据识别的资源元素。在映射之后，n个子载波的全集由子载波零填充单元704进行未使用子载波零填充处理(步骤808)，以便符合fft大小要求和将有效数据插入到相对于资源分配数据未分配的子载波中的需要，并且然后填充处理后的子载波由ifft单元706进行快速傅立叶逆变换(步骤810)，以生成并行的时域数字波形。因此，如在这个示例中可以看到的，子载波处理部件318被布置成在子载波的折叠空间与子载波的扩展空间之间进行转换。此外，在这个示例中，根据资源分配数据的在子载波的折叠空间与子载波的扩展空间之间的转换是根据正交频分多路复用通信方案指派的预定音调和子载波对应。

数字时域波形由并行到串行转换器单元708从并行格式转换(步骤812)为串行格式以产生串行数字波形。由于需要从串行数字波形的最后p个样本创建循环前缀，因此将用于生成循环前缀的数据从并行到串行转换器708中读出并且首先(即在串行数字波形的其余部分之前)从并行到串行转换器708传送到循环前缀添加单元710。随后，串行数字波形的剩余非循环前缀相关数据从并行到串行转换器708发送到循环前缀添加单元710。串行数字波形的最后n个样本因此在串行数字波形的其余样本之前由循环前缀添加单元710接收并由循环前缀添加单元710处理。在这方面，由于lte标准支持多于一个的循环前缀长度，因此需要向循环前缀添加单元710提供要使用的上行链路循环前缀的长度，以便执行串行数字波形的样本的以上处理。因此，协议软件部件348能够经由pdsch访问系统信息块数据，特别是systeminformationblocktype2数据，从该数据中协议软件部件348提取要使用的上行链路循环前缀的长度。协议软件部件348然后经由上行链路/下行链路控制数据接口404将正在使用的上行链路循环前缀的长度写入(步骤814)到上行链路循环前缀寄存器716。然后，要使用的上行链路循环前缀的长度由循环前缀添加单元710从上行链路循环前缀寄存器716中检索。循环前缀添加单元710然后在每符号的基础上在缓冲器中存储正在接收的给定符号的串行数字波形的最后p个样本的相应副本，所存储的数据量根据从上行链路循环前缀寄存器716检索的上行链路循环前缀的长度来选择。之后，一旦从并行到串行转换器708发送的样本已经被循环前缀添加单元710完全接收，那么接收到的符号的存储的部分就由循环前缀添加单元710从缓冲器中检索并附加(步骤816)到关于给定符号接收到的最后一个样本的末尾，以便完成给定符号。之后，由循环前缀添加单元710构建的信号由数模转换器712从数字域转换(步骤818)到模拟域，并且然后模拟信号输出由以上关于rf处理电路714的其余部分提到的上变频器进行上变频(步骤820)以形成rf信号。然后，在由天线210发射之前应用到双工器208之前，上变频后的rf信号由也在以上关于rf处理电路714的其余部分提到的功率放大器进行放大(步骤822)。

参考图11，如可以看到的，通过在数字接口306的rfic侧布置子载波处理部件(例如，子载波映射单元702和未使用子载波零填充单元704)，更具体地，包括子载波映射单元702和未使用子载波零填充单元704的rfic304，跨越lte标准的全带宽的较大集合的n个子载波不需要跨数字接口306的数据信道305被传送。在这方面，对于每个子帧620，如与如果子载波映射和子载波零填充要由基带ic302执行将需要跨数字接口306的数据信道305传送的较大数据量622+624相比，减少量的数据622跨数字接口306的数据信道305被传送。此外，如可以看到的，在应用上述带宽减少措施时没有延迟，因为根据lte标准，关于当前子帧的上行链路资源分配数据是在当前子帧之前发送的。

这通过下面的表ii进一步举例说明，表ii将其中子载波处理由基带ic302执行的数据传输速率与其中子载波处理在数字接口306的另一侧在rfic304中执行的数据传输速率进行比较。还提供了计算出的带宽节省。

a-fft大小；b-分配的子载波；c–保护子载波；d-符号/毫秒

e-降低的速率-子载波/子帧；f-标准lte样本/子帧

表ii

应该注意的是，在enodeb之间指示切换的情况下，协议软件部件348提取关于切换过程的目标enodeb的循环前缀长度信息，循环前缀长度信息在ue单元200和目标enodeb之间的同步过程期间获得。以与上述类似的方式，由目标enodeb使用的上行链路循环前缀的长度经由上行链路/下行链路控制数据接口404被写入到上行链路循环前缀寄存器716。

应该认识到的是，在当前的lte标准中，存在多个循环前缀长度，所选择的循环前缀由传播考虑决定。在这个示例中，循环前缀处理单元响应于上行链路循环前缀寄存器716的内容，其包含调制解调器应该使用哪个可用循环前缀长度来传输数据的指示。由于符号的最后p个样本由基带ic302预先发送并且现在(除了对符号的样本加前缀之外)需要附加到接收到的符号的剩余样本的末尾，因此循环前缀处理单元将数据存储在缓冲器中以用于完成符号，。

为了确保存储在上行链路循环前缀寄存器716中的循环前缀是当前的，协议软件部件348可以被布置成响应于由ue单元200从当前enodeb接收到定时提前命令而刷新存储在上行链路循环前缀寄存器716中的循环前缀长度信息。

本领域技术人员应当认识到的是，上述实现仅仅是在所附权利要求的范围内可构想的各种实现的示例。事实上，本领域技术人员应当认识到的是，本文关于发射器链204和接收器链206相结合的描述并不旨在在调制解调器可以仅包括发射器链204和接收器链206的意义上进行限制，并且可以构想包括发射器链204和接收器链206中的一个或另一个的调制解调器。

类似地，本文已经对“转换器”单元进行了各种参考。这个术语的确切含义取决于特定的上下文。但是，在一般水平上，转换器单元是将输入从第一域转换到第二域，例如从模拟域转换到数字域的单元，诸如模数转换器。转换器部件的另一个示例是数模转换器。但是，格式也应该被认为是“域”，例如并行和串行数据格式应该被认为是域，并且在这方面，并行到串行转换器和串行到并行转换器是这些域之间的“转换器”的示例。还有的域的示例是频域和时域，并且在这方面，fft和ifft单元是频域和时域之间的“转换器”的示例。

作为不同实现的另外示例，应该认识到的是，存在实现子载波映射的其它技术并且这些技术被设想为适用于具有适当适配的上述示例，例如所谓的半持续调度。但是，应该认识到的是，这样的方法不排除监视pdcch的需要。

虽然在以上示例中，仅参考了如lte标准中定义的两个循环前缀长度。但是，应该理解的是，控制信息可以支持采用多于两个前缀长度的通信标准，例如三个或更多个不同长度的循环前缀。可替代地，在通信系统中采用单个循环前缀的情况下，循环前缀长度可以本地存储在rfic304中，而不需要专门从bbic302传送。

关于数字接口，在功能层面上，应该理解的是，数字接口在基带处理部件和射频处理部件之间接口，以取决于是否正在对发射器链或接收器链进行参考来支持与接收器链324的其余部分或上游基带处理单元700相关联的名义节点和与子载波解映射单元322的输出或子载波映射单元702的输入相关联的名义节点之间的数据的通信。

贯穿所描述的示例，已经关于基带ic302和rfic304的部件使用了术语“单元”。但是，本领域技术人员应该认识到的是，术语“单元”和“部件”可以在本文互换使用。

如从以上示例可以看到的，第三转换器可以是生成傅里叶变换和/或傅立叶逆变换并且构成傅立叶计算部件的示例的一个或多个部件。因此，傅立叶计算部件可以是傅立叶变换部件或傅立叶逆变换部件，例如分别是快速傅立叶变换部件或快速傅立叶逆变换部件。傅里叶变换部件可以由数字傅立叶变换部件或数字傅立叶逆变换部件来体现。

为了避免疑义，术语“下行链路”的使用是指从enodeb到ue单元的通信。因此，在本文阐述的示例中，ue单元200拥有下行链路接收器链。类似地，术语“上行链路”的使用是指从ue单元到enodeb的通信。因此，在本文阐述的示例中，ue单元200拥有上行链路发射器链。

除了所描述的结构部件和用户交互之外，上述实施例的系统和方法可以用计算机系统(尤其用计算机硬件或者用计算机软件)实现，或者用专门制造或适配的集成电路实现。

上述实施例的方法可以作为计算机程序提供，或者作为携带计算机程序的计算机程序产品或计算机可读介质来提供，该计算机程序被布置成当在计算机或其它处理器上运行时执行上述(一个或多个)方法。

术语“计算机可读介质”包括但不限于可以由计算机或计算机系统直接读取和访问的任何介质。介质可以包括但不限于磁存储介质，诸如软盘、硬盘存储介质和磁带；光存储介质，诸如光盘或cd-rom；电存储介质，诸如存储器，包括ram、rom和闪存；以及以上的混合和组合，诸如磁/光存储介质。

虽然以上已经描述了本发明的特定示例，但是本领域技术人员将认识到的是，许多等同的修改和变化是可能的。因此，以上阐述的本发明的示例性实施例被认为是说明性的而不是限制性的。在不脱离本发明的精神和范围的情况下，可以对所描述的实施例进行各种改变。