CN100502265C - 一种无线载波数据采集方法和装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种无线载波数据采集方法和装置，用以对通过高速低压差分信号串行传输并转换后的载波进行边界检测和不同时隙载波数据分离采集，包括载波边界检测模块、时隙载波数据分离标记模块和上行载波数据分离模块；所述载波边界检测模块，用于识别载波边界，对进入本装置的多载波并行数据，进行载波边界检测，输出载波边界标记脉冲和该脉冲在时分同步码分多址子帧中的位置；所述时隙载波数据分离标记模块，用于标记时分同步码分多址子帧中各个时隙的各个载波数据所处的位置并输出指示信号，以便不同时隙不同载波的数据分离；所述上行载波数据分离模块，用于根据***配置选择上行指定时隙所属的指定载波数据输入指定设备。
Description
技术领域
本发明涉及一种无线载波数据采集方法和装置，特别是涉及通讯领域的时分同步码分多址(TD-SCDMA)基带上行时隙载波数据采集方法和装置。
背景技术
在TD-SCDMA***中，物理信道采用：***帧号、无线帧、子帧、时隙等四层结构，帧长度为10ms，每一个帧又分成两个结构完全相同的子帧，每个子帧的时长为5ms。每一个子帧又分成长度为675us的7个常规时隙(TS0～TS6)和3个特殊时隙：DwPTS(下行导频时隙)、GP(保护间隔)和UpPTS(上行导频时隙)。***TD-SCDMA的子帧结构如图1所示。常规时隙用作传送用户数据或控制信息。在这7个常规时隙中，TS0总是固定地用作下行时隙来发送***广播信息，而TS1总是固定地用作上行时隙。其它的常规时隙可以根据需要灵活地配置成上行或下行以实现不对称业务的传输，如分组数据。用作上行链路的时隙和用作下行链路的时隙之间由一个转换点(Switch Point)分开。每个5ms的子帧有两个转换点(上行链路UL到下行链路DL和下行链路DL到上行链路UL)，第一个转换点固定在TS0结束处，而第二个转换点则取决于小区上下行时隙的配置。每个时隙又分成多个CHIP，其中常规时隙每个时隙864个CHIP。其它各个时隙的CHIP数如图1。在实际的TD-SCDMA***中，天线收发的数据就是以这样一种帧格式传输到基带处理子***进行数字信号处理。通常几个天线的数据组成一个载波，以载波为基础进行数字信号处理。一个CHIP里有几个载波。
为了提高***的可靠性，降低成本，各电路板间的载波数据是通过高速低压差分信号(LVDS)串行传输的。电路板接收到高速串行LVDS信号后，将高频信号变成低频的并行信号，将来自不同载频的数据分离，送给不同的器件进行数字信号处理。由于串行数据经过分频后，原有的载波边界接收方已经无从知道，所以在分离载波数据前必须确定载波数据的边界。这对接收方提出了必须准确确定载波边界、完整分离载波数据等新的需求，但现有技术尚未找到一种能够很好满足这一要求的一种TD-SCDMA基带上行时隙载波采集方法和装置，来实现载波数据的定位和分离。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于提供一种无线载波数据采集方法和装置，解决现有技术中无法对通过高速LVDS串行传输并转换后的载波进行边界检测和不同时隙载波数据分离采集的问题。
为了实现上述目的，本发明提供了一种无线载波数据采集方法，用以对通过高速LVDS串行传输并转换后的载波进行边界检测和不同时隙载波数据分离采集，其特点在于，包括如下步骤：步骤一，载波边界检测模块接收时分同步码分多址并行上行数据流，检测数据流中有无特定数据，所述特定数据指事先知道的上行送过来的用来确定边界的数据，若上行数据流中有特定数据，则该特定数据结束的地方即为该载波的边界，在该位置发出载波边界脉冲，并将所得载波的数据、边界脉冲和边界位置送入时隙载波数据分离标记模块；步骤二，时隙载波数据分离标记模块用不同计数器分别计数，来标记每一个数据在时分同步码分多址子帧中的位置；步骤三，根据不同计数器所确定的各个数据的位置，对不同时隙里的不同载波进行标记，输出指示信号，并将指示信号输入上行载波数据分离模块；步骤四，上行载波数据分离模块根据***配置，将指定时隙的指定载波数据输出，送给指定的设备，完成载波数据的分离。
上述的无线载波数据采集方法，其中，所述步骤一中的判定规则为：当上行数据流中有特定数据，则在该数据结束的地方即为该载波的边界，在该位置发出载波边界脉冲信号时，根据事先约定，标记该点所处时分同步码分多址子帧位置是第几个时隙的第几个CHIP的第几个载波的第几个数据。
上述的无线载波数据采集方法，其中，所述步骤二中时隙载波数据分离标记模块用不同计数器按照时分同步码分多址子帧结构分别计数。
上述的无线载波数据采集方法，其中，所述步骤二、三中的不同计数器包括时隙计数器、CHIP计数器、载波计数器、时钟周期计数器。
上述的无线载波数据采集方法，其中，所述步骤二中的具体计数方法是：先用一个时钟周期计数器对一个CHIP里的第一个载波的数据计数，一个时钟周期为一个数据，时钟周期计数器加1，该载波的数据计完后，该时钟周期计数器复位，同时载波计数器加1；然后开始第二个载波数据的计数，计完后该时钟周期计数器复位，载波计数器加1，如此反复，当一个CHIP里的所有载波数据计完后，CHIP计数器加1；当CHIP计数器计完该时隙所属的CHIP时，CHIP计数器复位，时隙计数器加1，指向时分同步码分多址子帧的下一个时隙；如此反复，直到一个时分同步码分多址子帧结束，重新开始。
上述的无线载波数据采集方法，其中，所述载波边界检测模块通过检测当前并行数据流中连续出现某个特定数据来确定载波数据边界，并且用以确定载波边界的特定数据可以因载波而不同，即，不同载波可以用不同的特定数据来识别。
上述的无线载波数据采集方法，其中，所述的特定数据是连续一个载波的数据，可以是事先约定好的任意数据。
上述的无线载波数据采集方法，其中，所述上行通道中用来确定载波边界的特定数据插在TS0或DwPTS时隙中。
上述的无线载波数据采集方法，其中，所述时隙载波数据分离标记模块的数量根据要处理的载波数量进行配置。
为了更好地实现本发明的目的，本发明还提供了一种无线载波数据采集装置，用以对通过高速LVDS串行传输并转换后的载波进行边界检测和不同时隙载波数据分离采集，其特点在于，包括载波边界检测模块、时隙载波数据分离标记模块和上行载波数据分离模块；所述载波边界检测模块，用于识别载波边界，对进入本装置的多载波并行数据，进行载波边界检测，进行载波边界检测，检测其中有无特定数据，所述特定数据指事先知道的上行送过来的用来确定边界的数据，若上行数据流中有所述特定数据，则该所述特定数据结束的地方即为该载波的边界，在该位置发出载波边界脉冲，并输出载波边界标记脉冲和该脉冲在时分同步码分多址子帧中的位置；所述时隙载波数据分离标记模块，用于标记时分同步码分多址子帧中各个时隙的各个载波数据所处的位置并输出指示信号，以便不同时隙不同载波的数据分离；所述上行载波数据分离模块，用于根据***配置选择上行指定时隙所属的指定载波数据输入指定设备。
上述的无线载波数据采集装置，其中，所述载波边界检测模块通过检测当前并行数据流中连续出现某个特定数据来确定载波数据边界，并且用以确定载波边界的特定数据可以因载波而不同，即，不同载波可以用不同的特定数据来识别。
上述的无线载波数据采集装置，其中，所述上行通道中用来确定载波边界的特定数据插在TS0或DwPTS时隙中。
上述的无线载波数据采集装置，其中，所述特定数据是事先知道的上行送过来的用来确定边界的数据，特定数据是连续一个载波的数据，可以是事先约定好的任意数据。
上述的无线载波数据采集装置，其中，所述时隙载波数据分离标记模块的数量根据要处理的载波数量进行配置。
在TD-SCDMA基带子***中，通过高速LVDS串行传输并转换后的载波边界检测和载波数据分离采集装置，能够检测载波的边界、分离采集不同时隙载波数据，电路板接收到高速串行LVDS信号后，将高频信号变成低频的并行信号，将来自不同载频的数据分离，在串行数据分频后，该方法和装置能够清楚地确定载波数据分离前的原有载波数据边界，方便了接收方的接收，从而成功实现了载波边界的检测和载波数据的分离。
以下结合附图和具体实施例对本发明进行详细描述，但不作为对本发明的限定。
附图说明
图1为TD-SCDMA的子帧结构图；
图2为本发明的TD-SCDMA时隙载波分离方法的流程图；
图3为本发明的TD-SCDMA时隙载波分离装置的模块图；
图4为本发明的TD-SCDMA时隙载波分离装置的适用环境图。
具体实施方式
在图2中，本发明揭示了一种无线载波数据采集方法，用以对通过高速LVDS串行传输并转换后的载波进行边界检测和不同时隙载波数据分离采集，包括如下步骤：
步骤110，载波边界检测模块接收TD-SCDMA并行上行数据流，检测数据流中有无特定数据，并根据判定规则将所得载波的数据、边界脉冲和边界位置送入时隙载波数据分离标记模块；
其中判定规则为：若上行数据流中有特定数据，则在该数据结束的地方即为该载波的边界，在该位置发出载波边界脉冲信号，同时根据事先约定，标记该点所处TD-SCDMA子帧位置是第几个时隙的第几个CHIP的第几个载波的第几个数据。
步骤120，时隙载波数据分离标记模块用不同计数器分别计数，来标记每一个数据在TD-SCDMA子帧中的位置；
其中，不同计数器分别为时隙计数器A、CHIP计数器B、载波计数器C、时钟周期计数器D，用不同计数器按照TD-SCDMA子帧结构分别计数。
步骤130，根据不同计数器所确定的各个数据的位置，对不同时隙里的不同载波进行标记，输出指示信号，并将指示信号输入上行载波数据分离模块；
其中，不同计数器仍分别为时隙计数器A、CHIP计数器B、载波计数器C、时钟周期计数器D。
步骤140，上行载波数据分离模块根据***配置，将指定时隙的指定载波数据输出，送给指定的设备，完成载波数据的分离。
在图3和图4中，本发明揭示了一种TD-SCDMA时隙载波分离装置，其中，61.44M的10比特宽的数据进入本装置，首先进入载波边界检测模块。检测当前数据流中有无特殊的连续数据。如果当前10比特宽数据流的第3到第10比特的连续16比特全为0xE149，则当前位置为TS0的载波1第一个载波的位置；如果全为0x3D8C，则当前位置为TS0的载波2的第一个载波的位置；如果全为0x6B89，则当前位置为TS0的载波3的第一个载波的位置。分别在该位置做好标记，发出载波边界标记脉冲。
将数据流、三个载波边界标记脉冲信号和该脉冲信号所处的位置数据分别送入三个时隙载波数据分离标记模块。载波数据分离模块用时隙计数器A、CHIP计数器B、载波计数器C、时钟周期计数器D按照TD-SCDMA子帧结构分别计数，以标记每一个数据在TD-SCDMA子帧中的位置。具体计数方法为：从载波边界标记脉冲信号的下一个10比特数据开始计数，先用一个时钟周期计数器D对一个CHIP里的第一个载波的数据从0开始计数，一个时钟周期为一个数据，时钟周期计数器D加1，当时钟周期计数器D计数到15时，该时钟周期计数器复位，同时载波计数器C加1；然后开始第二个载波数据的计数，计到15后该时钟周期计数器D复位，载波计数器计数器C加1，如此反复，当一个CHIP里的三个载波数据计完后，CHIP计数器B加1。当CHIP计数器B计完该时隙所属的CHIP时，CHIP计数器B复位，时隙计数器A加1，指向TD-SCDMA子帧的下一个时隙，如此反复，直到一个TD-SCDMA子帧结束后再重新开始。
根据时隙计数器A、CHIP计数器B、载波计数器C、时钟周期计数器D所确定的各个数据的位置，对不同时隙里的不同载波进行标记，从时隙载波数据分离标记模块输出载波1的不同时隙的指示信号。
将数据流和不同时隙的三个载波的指示信号输入上行载波数据分离模块，上行载波数据分离模块根据***配置，选择不同时隙的不同载波输出，送给指定的设备，完成载波数据的分离采集。
本发明解决了现有技术中无法对通过高速LVDS串行传输并转换后的载波进行边界检测和不同时隙载波数据分离采集的问题，能够准确确定载波边界、完整分离载波数据，提高了***的可靠性并降低了成本。
当然，本发明还可有其他多种实施例，在不背离本发明精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员当可根据本发明作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。
Claims (14)
1、一种无线载波数据采集方法，用以对通过高速低压差分信号串行传输并转换后的载波进行边界检测和不同时隙载波数据分离采集，其特点在于，包括如下步骤：
步骤一，载波边界检测模块接收时分同步码分多址并行上行数据流，检测数据流中有无特定数据，所述特定数据指事先知道的上行送过来的用来确定边界的数据，若上行数据流中有特定数据，则该特定数据结束的地方即为该载波的边界，在该位置发出载波边界脉冲，并将所得载波的数据、边界脉冲和边界位置送入时隙载波数据分离标记模块；
步骤二，时隙载波数据分离标记模块用不同计数器分别计数，来标记每一个数据在时分同步码分多址子帧中的位置；
步骤三，根据不同计数器所确定的各个数据的位置，对不同时隙里的不同载波进行标记，输出指示信号，并将指示信号输入上行载波数据分离模块；
步骤四，上行载波数据分离模块根据***配置，将指定时隙的指定载波数据输出，送给指定的设备，完成载波数据的分离。
2、根据权利要求1所述的无线载波数据采集方法，其特征在于，所述步骤一中当上行数据流中有特定数据，在该特定数据结束的地方即为该载波的边界，在该位置发出载波边界脉冲信号时，根据事先约定，标记该点所处时分同步码分多址子帧位置是第几个时隙的第几个CHIP的第几个载波的第几个数据。
3、根据权利要求1所述的无线载波数据采集方法，其特征在于，所述步骤二中时隙载波数据分离标记模块用不同计数器按照时分同步码分多址子帧结构分别计数。
4、根据权利要求1所述的无线载波数据采集方法，其特征在于，所述步骤二、三中的不同计数器包括时隙计数器、CHIP计数器、载波计数器、时钟周期计数器。
5、根据权利要求1所述的无线载波数据采集方法，其特征在于，所述步骤二中的具体计数方法是：先用一个时钟周期计数器对一个CHIP里的第一个载波的数据计数，一个时钟周期为一个数据，时钟周期计数器加1，该载波的数据计完后，该时钟周期计数器复位，同时载波计数器加1；然后开始第二个载波数据的计数，计完后该时钟周期计数器复位，载波计数器加1，如此反复，当一个CHIP里的所有载波数据计完后，CHIP计数器加1；当CHIP计数器计完该时隙所属的CHIP时，CHIP计数器复位，时隙计数器加1，指向时分同步码分多址子帧的下一个时隙；如此反复，直到一个时分同步码分多址子帧结束，重新开始。
6、根据权利要求1所述的无线载波数据采集方法，其特征在于，所述载波边界检测模块通过检测当前并行数据流中连续出现某个特定数据来确定载波数据边界，并且用以确定载波边界的特定数据可以因载波而不同，即，不同载波可以用不同的特定数据来识别。
7、根据权利要求1所述的无线载波数据采集方法，其特征在于，所述的特定数据是连续一个载波的数据，可以是事先约定好的任意数据。
8、根据权利要求1所述的无线载波数据采集方法，其特征在于，所述上行通道中用来确定载波边界的特定数据插在TS0或DwPTS时隙中。
9、根据权利要求1所述的无线载波数据采集方法，其特征在于，所述时隙载波数据分离标记模块的数量根据要处理的载波数量进行配置。
10、一种无线载波数据采集装置，用以对通过高速低压差分信号串行传输并转换后的载波进行边界检测和不同时隙载波数据分离采集，其特征在于，包括载波边界检测模块、时隙载波数据分离标记模块和上行载波数据分离模块；
所述载波边界检测模块，用于识别载波边界，对进入本装置的多载波并行数据，进行载波边界检测，检测其中有无特定数据，所述特定数据指事先知道的上行送过来的用来确定边界的数据，若上行数据流中有所述特定数据，则该所述特定数据结束的地方即为该载波的边界，在该位置发出载波边界脉冲，并输出载波边界脉冲和该脉冲在时分同步码分多址子帧中的位置；
所述时隙载波数据分离标记模块，用于标记时分同步码分多址子帧中各个时隙的各个载波数据所处的位置并输出指示信号，以便不同时隙不同载波的数据分离；
所述上行载波数据分离模块，用于根据***配置选择上行指定时隙所属的指定载波数据输入指定设备。
11、根据权利要求10所述的无线载波数据采集装置，其特征在于，所述载波边界检测模块通过检测当前并行数据流中连续出现某个特定数据来确定载波数据边界，并且用以确定载波边界的特定数据可以因载波而不同，即，不同载波可以用不同的特定数据来识别。
12、根据权利要求11所述的无线载波数据采集装置，其特征在于，所述上行通道中用来确定载波边界的特定数据插在TS0或DwPTS时隙中。
13、根据权利要求11所述的无线载波数据采集装置，其特征在于：所述特定数据特定数据是连续一个载波的数据，可以是事先约定好的任意数据。
14、根据权利要求10所述的无线载波数据采集装置，其特征在于，所述时隙载波数据分离标记模块的数量根据要处理的载波数量进行配置。
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