[发明专利]TD－SCDMA及3G终端数字基带调制器

摘要

本文提出一种TD－SCDMA及第三代移动通信(3G，含cdma2000、UMTS、TD－SCDMA等)终端的数字基带调制系统，用于完成TD－SCDMA/3G终端的信道化扩展调制、扰码扩展调制。该数字基带调制系统由DSP核、时钟生成器、DSP可编程中断控制器、CPU子系统、数字基带调制器、信道化码产生器、随机扰码产生器、中间序列产生器、射频频率合成器、系统主定时器等功能模块构成。其中的数字基带调制器由数据接口模块、调制器控制器、时钟产生模块、扩展器、基带滤波器等5个功能模块构成，而数字基带调制器中的调制器控制器包含有序号解码器、使能信号产生器、中断信号产生器、功率控制信号产生器、定时控制信号产生器等5个子模块。该数字基带调制系统具有调制器关闭模式、调制器初始化模式、调制工作模式、调制器终止模式等四种操作状态模式。

主权项

1.一种TD-SCDMA、Beyond 3G、第四代移动通信终端的数字基带调制系统，其特征是：该数字基带调制系统由以下功能模块构成：(1)DSP核：DSP核向数字基带调制器提供用于完成数字基带调制的数据，以及启动和关闭数字基带调制过程所必须的数字基带调制器使能指示；对于数字基带调制过程而言，DSP核与DSP可编程中断控制器、数字基带处理器、系统主定时器、搜索器、时钟生成器之间存在输入输出连接；其中，DSP核接收来自时钟生成器输出的DSP时钟信号以及DSP可编程中断控制器发来的中断信号；DSP通过DSP地址总线、DSP数据总线、DSP写使能信号、DSP读使能信号、DSP时钟信号，将待调制的数据和数字基带调制器使能指示发送到数字基带调制器；DSP核控制搜索器对网络小区的搜索过程；DSP核还负责控制系统主定时器根据搜索器锁定小区下行同步指示，更新系统主定时信号；(2)时钟生成器：时钟生成器与DSP核、DSP可编程中断控制器、CPU子系统、数字基带调制器、信道化码产生器、随机扰码产生器、中间序列产生器、系统主定时器、搜索器之间存在输入输出连接，向这些模块提供工作时钟信号；时钟生成器还向数字基带调制器提供数字基带调制器复位信号mod_rst_b，实现对数字基带调制器的复位；(3)DSP可编程中断控制器：对于数字基带调制过程而言，DSP可编程中断控制器与数字基带调制器、DSP核、时钟生成器之间存在输入输出连接；DSP可编程中断控制器接收来自数字基带调制器的中断请求信号，根据后者生成发送给DSP核的用于完成数字基带调制的中断请求信号；DSP可编程中断控制器接收来自时钟生成器的时钟信号；(4)CPU子系统：对于数字基带调制过程而言，CPU子系统与数字基带调制器、时钟生成器之间存在输入输出连接；CPU子系统向数字基带调制器提供CPU空闲信号、CPU进入休眠模式信号，以使数字基带调制器在CPU空闲或休眠时，及时关闭射频功率放大器；CPU子系统接收接收来自时钟生成器的时钟信号；(5)数字基带调制器：数字基带调制器负责完成信道化扩展调制、随机扰码扩展调制和基带滤波；数字基带调制器包含数据接口模块、调制器控制器、扩展器、时钟生成模块、基带滤波器；数字基带调制器与DSP核、DSP可编程中断控制器、系统主定时器、信道化码产生器、随机扰码产生器、中间序列产生器、CPU子系统、射频频率合成器、射频功率放大器、时钟生成器、模拟基带之间存在输入输出连接；数字基带调制器通过DSP地址总线、DSP数据总线、DSP写使能信号、DSP读使能信号、DSP时钟信号，接收来自DSP核输出的待调制的数据和数字基带调制器使能指示；数字基带调制器接收来自时钟生成器的工作时钟信号，在工作时钟信号驱动下运行；数字基带调制器还接收来自时钟生成器提供的数字基带调制器复位信号mod_rst_b，实现对数字基带调制器的复位；数字基带调制器接收来自系统主定时器的主定时器码片定时使能信号，作为自身扩展调制的码片同步基准信号；数字基带调制器接收来自CPU子系统输出的CPU空闲信号、CPU进入休眠模式信号，以使数字基带调制器在CPU空闲或休眠时，及时关闭射频功率放大器；数字基带调制器接收来自射频频率合成器输出的自动频率控制锁定信号，以使数字基带调制器根据自动频率控制锁定指示，及时开启或关闭射频功率放大器；数字基带调制器定时向DSP可编程中断控制器输出中断请求；数字基带调制器在上行时隙使能信号、主定时器码片定时使能信号、工作时钟的驱动下，同步地分别向信道化码产生器、随机扰码产生器或中间序列产生器发送信道化码码片序号、随机扰码码片序号、中间序列码片序号，以及相应的请求信号；同样地，在上行时隙使能信号、主定时器码片定时使能信号、工作时钟的驱动下，数字基带调制器同步地分别从信道化码产生器、随机扰码产生器、中间序列产生器获得信道化码、随机扰码、中间序列码；数字基带调制器将射频功率放大器使能控制信号发送到射频功率放大器；数字基带调制器将完成调制的数据发送到模拟基带；(6)信道化码产生器：信道化码产生器与数字基带调制器、时钟生成器之间存在输入输出连接；信道化码产生器接收来自数字基带调制器输出的信道化码码片序号和请求信号，根据数字基带调制器输出的信道化码码片序号和请求信号产生信道化码，并将产生的信道化码发送到数字基带调制器；信道化码产生器接收来自时钟生成器的工作时钟信号，在工作时钟信号驱动下运行；(7)随机扰码产生器：随机扰码产生器与数字基带调制器、时钟生成器之间存在输入输出连接；随机扰码产生器接收来自数字基带调制器输出的随机扰码码片序号和请求信号，根据数字基带调制器输出的随机扰码码片序号和请求信号产生随机扰码，并将产生的随机扰码发送到数字基带调制器；随机扰码产生器接收来自时钟生成器的工作时钟信号，在工作时钟信号驱动下运行；(8)中间序列产生器：中间序列产生器与数字基带调制器、时钟生成器之间存在输入输出连接；中间序列产生器接收来自数字基带调制器输出的中间序列码片序号和请求信号，根据数字基带调制器输出的中间序列码片序号和请求信号产生中间序列码，并将产生的中间序列码发送到数字基带调制器；中间序列码产生器接收来自时钟生成器的工作时钟信号，在工作时钟信号驱动下运行；(9)射频频率合成器：对于数字基带调制而言，射频频率合成器与DSP核、数字基带调制器之间存在输入输出连接；射频频率合成器接收来自DSP核的频率合成及锁定控制信号，根据自动频率控制是否锁定射频频率的情况，向数字基带调制器输出自动频率控制锁定信号，以使数字基带调制器根据自动频率控制锁定指示，及时开启或关闭射频功率放大器；(10)系统主定时器：对于数字基带调制而言，系统主定时器与DSP核、搜索器、数字基带调制器、时钟生成器之间存在输入输出连接；系统主定时器在DSP核控制下，根据搜索器锁定小区下行同步指示，接收来自搜索器的下行同步信号，用于更新系统主定时信号；系统主定时器利用来自搜索器的下行同步信号，产生发送给数字基带调制器的上行时隙起始的定时信号以及上行时隙码片定时使能信号；它在上行时隙起始前1/16码片处发送上行时隙起始的定时信号给数字基带调制器，且在上行时隙起始后的每一个码片开始前1/16码片处向数字基带调制器发送一个上行时隙码片定时使能信号；系统主定时器接收来自时钟生成器的的工作时钟信号。