專利名稱：一種軟硬件結(jié)合的廣播定位基帶處理芯片的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及移動(dòng)廣播電視技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種廣播定位基帶處理芯片。背景技術(shù)：
近年來(lái)，人們對(duì)室內(nèi)外精確定位的需求與日俱增，特別是在應(yīng)對(duì)緊急情況時(shí)，準(zhǔn)確定位更是顯得尤為重要。現(xiàn)有技術(shù)中定位技術(shù)主要包括GPS定位、移動(dòng)終端基站定位等。 現(xiàn)有技術(shù)中存在以下問(wèn)題采用GPS定位的方式需要與衛(wèi)星進(jìn)行通訊，因此現(xiàn)有的GPS(全球定位系統(tǒng))定位終端成本比較高。采用移動(dòng)終端基站定位的方式需要與基站進(jìn)行通訊， 因此需要移動(dòng)終端具有定位功能，而當(dāng)前的大量移動(dòng)終端并不具有定位功能，而如果大量移動(dòng)終端都與基站進(jìn)行定位則會(huì)占用通訊資源?，F(xiàn)有技術(shù)中提供一種廣播定位信號(hào)生成方法、定位方法及裝置，見(jiàn)
公開(kāi)日為2011 年02月16日，申請(qǐng)公開(kāi)號(hào)為101977172的中國(guó)發(fā)明專利。其中所述廣播定位信號(hào)生成方法包括接收數(shù)據(jù)流，對(duì)所述數(shù)據(jù)流進(jìn)行前向糾錯(cuò)編碼和0FDM(正交頻分復(fù)用)調(diào)制，生成OFDM信號(hào)，并生成第一擴(kuò)頻碼；根據(jù)所述第一擴(kuò)頻碼對(duì)預(yù)設(shè)的電文比特信息進(jìn)行擴(kuò)頻調(diào)制，生成擴(kuò)頻調(diào)制信號(hào)；在所述OFDM信號(hào)的每個(gè)時(shí)隙的傳輸標(biāo)識(shí)信號(hào)和第一個(gè)同步信號(hào)之間，插入一個(gè)或一個(gè)以上所述擴(kuò)頻調(diào)制信號(hào)，以及一個(gè)或一個(gè)以上所述第一擴(kuò)頻碼，生成廣播定位信號(hào)。所述定位方法包括發(fā)送端生成廣播定位信號(hào)，并進(jìn)行廣播；接收端根據(jù)接收到的至少三個(gè)不同的發(fā)送端的所述廣播定位信號(hào)，以及所述三個(gè)不同發(fā)送端的坐標(biāo)對(duì)接收端進(jìn)行定位。所述廣播定位信號(hào)生成裝置包括編碼調(diào)制模塊，用于接收數(shù)據(jù)流，對(duì)所述數(shù)據(jù)流進(jìn)行前向糾錯(cuò)編碼和OFDM調(diào)制，生成OFDM信號(hào)；擴(kuò)頻碼生成模塊，用于生成第一擴(kuò)頻碼； 擴(kuò)頻調(diào)制模塊，用于根據(jù)所述第一擴(kuò)頻碼對(duì)預(yù)設(shè)的電文比特信息進(jìn)行擴(kuò)頻調(diào)制，生成擴(kuò)頻調(diào)制信號(hào)；插播成幀模塊，用于接收編碼調(diào)制模塊輸出的OFDM信號(hào)、擴(kuò)頻碼生成模塊發(fā)送的第一擴(kuò)頻碼和擴(kuò)頻調(diào)制模塊發(fā)送的擴(kuò)頻調(diào)制信號(hào)，在OFDM信號(hào)的每個(gè)時(shí)隙的傳輸標(biāo)識(shí)信號(hào)和連接該傳輸標(biāo)識(shí)信號(hào)的第一個(gè)同步信號(hào)之間，插入一個(gè)或一個(gè)以上所述擴(kuò)頻調(diào)制信號(hào)，以及一個(gè)或一個(gè)以上所述第一擴(kuò)頻碼，生成廣播定位信號(hào)。然而針對(duì)目前的廣播定位信號(hào)接收的基帶處理技術(shù)，只能夠接收廣播信號(hào)并不能得到廣播定位信號(hào)傳輸?shù)牟煌l(fā)射裝置發(fā)射的電文、廣播定位信號(hào)的時(shí)延差、信噪比參數(shù)，其基帶處理技術(shù)不能實(shí)現(xiàn)定位功能。

發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題，在于提供一種軟硬件結(jié)合的廣播定位基帶處理芯片， 它能夠?qū)崿F(xiàn)廣播接收和定位功能的基帶處理，而且兼顧了低功耗和靈活性，易于進(jìn)行升級(jí)和擴(kuò)展，易于支持多種廣播標(biāo)準(zhǔn)。本發(fā)明是這樣實(shí)現(xiàn)的一種軟硬件結(jié)合的廣播定位基帶處理芯片，它包括處理器單元、硬件加速接口單元、OFDM信號(hào)解調(diào)解碼硬件加速單元和擴(kuò)頻信號(hào)解擴(kuò)硬件加速單元；所述OFDM信號(hào)解調(diào)解碼硬件加速單元連接到硬件加速接口單元、擴(kuò)頻信號(hào)解擴(kuò)硬件加速單元，所述硬件加速接口單元分別連接到擴(kuò)頻信號(hào)解擴(kuò)硬件加速單元、處理器單元；所述處理器單元完成OFDM信號(hào)和擴(kuò)頻信號(hào)的基帶處理的部分或全部操作及整個(gè)系統(tǒng)工作流程的控制；所述OFDM信號(hào)解調(diào)解碼硬件加速單元接收基帶信號(hào)，并與處理器單元配合完成 OFDM信號(hào)的基帶處理，得到廣播定位信號(hào)中廣播的信源數(shù)據(jù)；所述擴(kuò)頻信號(hào)解擴(kuò)硬件加速單元與OFDM信號(hào)解調(diào)解碼硬件加速單元和處理器單元配合完成擴(kuò)頻信號(hào)的基帶處理，得到廣播定位信號(hào)傳輸?shù)牟煌l(fā)射裝置發(fā)射的電文、廣播定位信號(hào)的時(shí)延差、信噪比的參數(shù)；從而實(shí)現(xiàn)對(duì)廣播定位信號(hào)中OFDM信號(hào)和擴(kuò)頻信號(hào)進(jìn)行基帶處理的功能。進(jìn)一步的，所述處理器單元完成整個(gè)系統(tǒng)工作流程的控制，具體包括對(duì)OFDM信號(hào)進(jìn)行基帶處理的工作流程控制、對(duì)擴(kuò)頻信號(hào)進(jìn)行基帶處理的工作流程控制及同時(shí)對(duì)OFDM 信號(hào)和擴(kuò)頻信號(hào)進(jìn)行基帶處理的工作流程控制。進(jìn)一步的，所述OFDM信號(hào)解調(diào)解碼硬件加速單元，具體包括:AGC模塊、幀同步模塊、前端處理模塊、FFT模塊、解映射量化模塊、解交織解碼模塊，輸入信號(hào)分別輸送到AGC 模塊、幀同步模塊、前端處理模塊，所述幀同步模塊將幀同步的結(jié)果輸送到前端處理模塊， 所述前端處理模塊、FFT模塊、解映射量化模塊、解交織解碼模塊依次連接；所述AGC模塊進(jìn)行輸入信號(hào)的增益控制；所述幀同步模塊進(jìn)行幀同步，確定廣播信號(hào)幀的幀頭位置；所述前端處理模塊進(jìn)行低通濾波、利用OFDM信號(hào)的循環(huán)前綴進(jìn)行小數(shù)頻偏估計(jì)、進(jìn)行定時(shí)同步調(diào)整、采樣鐘偏移校正、IQ不平衡的估計(jì)和校正、頻偏校正；所述FFT模塊進(jìn)行FFT變換，將時(shí)域數(shù)據(jù)變換到頻域；所述解映射量化模塊進(jìn)行均衡、解映射和量化；所述解交織解碼模塊將交織后的數(shù)據(jù)恢復(fù)為原先傳輸?shù)捻樞虿⑼瓿尚诺兰m錯(cuò)碼的解碼。進(jìn)一步的，所述擴(kuò)頻信號(hào)解擴(kuò)硬件加速單元還對(duì)精捕獲和跟蹤的所有路徑進(jìn)行頻率校正和解擴(kuò)。進(jìn)一步的，所述OFDM信號(hào)解調(diào)解碼硬件加速單元還將輸入數(shù)據(jù)傳輸?shù)教幚砥鲉卧獌?nèi)部的存儲(chǔ)器中，使處理器單元能夠?qū)FDM信號(hào)和擴(kuò)頻信號(hào)的數(shù)據(jù)直接進(jìn)行基帶處理。進(jìn)一步的，所述OFDM信號(hào)解調(diào)解碼硬件加速單元將定時(shí)調(diào)整和頻偏校正后的數(shù)據(jù)傳輸?shù)教幚砥鲉卧獌?nèi)部的存儲(chǔ)器和擴(kuò)頻信號(hào)解擴(kuò)硬件加速單元；或者所述OFDM信號(hào)解調(diào)解碼硬件加速單元將前端處理模塊處理好并經(jīng)過(guò)FFT模塊變換后的數(shù)據(jù)傳輸?shù)教幚砥鲉卧獌?nèi)部的存儲(chǔ)器；或者對(duì)于帶導(dǎo)頻的OFDM信號(hào)，所述OFDM信號(hào)解調(diào)解碼硬件加速單元還將提取出的導(dǎo)頻信號(hào)數(shù)據(jù)傳輸?shù)教幚砥鲉卧獌?nèi)部的存儲(chǔ)器，使處理器單元、OFDM信號(hào)解調(diào)解碼硬件加速單元和擴(kuò)頻信號(hào)解擴(kuò)硬件加速單元能夠相互配合。進(jìn)一步的，所述對(duì)OFDM信號(hào)進(jìn)行基帶處理的工作流程控制，包括對(duì)輸入數(shù)據(jù)直接進(jìn)行整個(gè)OFDM信號(hào)的基帶處理；或者，讓OFDM信號(hào)解調(diào)解碼硬件加速單元開(kāi)始工作，等待OFDM信號(hào)解調(diào)解碼硬件加速單元傳輸過(guò)來(lái)的幀頭同步信號(hào)和小數(shù)頻偏估計(jì)的結(jié)果，對(duì)幀頭同步信號(hào)進(jìn)行整數(shù)頻偏估計(jì)、采樣鐘偏移估計(jì)和定時(shí)估計(jì)，并將結(jié)果反饋給OFDM信號(hào)解調(diào)解碼硬件加速單元；其中所述的整數(shù)頻偏估計(jì)只在剛開(kāi)始執(zhí)行1次；對(duì)于帶導(dǎo)頻的OFDM信號(hào)還要等待OFDM信號(hào)解調(diào)解碼硬件加速單元傳輸過(guò)來(lái)的導(dǎo)頻信號(hào)，對(duì)導(dǎo)頻信號(hào)進(jìn)行小數(shù)頻偏估計(jì)和信道估計(jì)，并將結(jié)果反饋給OFDM信號(hào)解調(diào)解碼硬件加速單元；或者，讓OFDM信號(hào)解調(diào)解碼硬件加速單元開(kāi)始工作，等待OFDM信號(hào)解調(diào)解碼硬件加速單元傳輸過(guò)來(lái)的幀頭同步信號(hào)、采樣鐘偏移估計(jì)和小數(shù)頻偏估計(jì)的結(jié)果，對(duì)幀頭同步信號(hào)進(jìn)行整數(shù)頻偏估計(jì)和定時(shí)估計(jì)，并將結(jié)果反饋給OFDM信號(hào)解調(diào)解碼硬件加速單元；其中所述的整數(shù)頻偏估計(jì)只在剛開(kāi)始執(zhí)行1次；然后，將解調(diào)解碼硬件加速單元進(jìn)行FFT變換后的數(shù)據(jù)傳輸?shù)教幚砥鲉卧獌?nèi)部存儲(chǔ)器，處理器單元對(duì)該數(shù)據(jù)進(jìn)行解映射量化和解交織解碼，完成整個(gè)基帶處理。進(jìn)一步的，所述對(duì)擴(kuò)頻信號(hào)進(jìn)行基帶處理的工作流程控制，包括對(duì)輸入數(shù)據(jù)直接進(jìn)行整個(gè)擴(kuò)頻信號(hào)的基帶處理；或者首先讓OFDM信號(hào)解調(diào)解碼硬件加速單元的AGC模塊、幀同步模塊、前端處理模塊開(kāi)始工作，等待OFDM信號(hào)解調(diào)解碼硬件加速單元傳輸過(guò)來(lái)的進(jìn)行了定時(shí)調(diào)整和頻偏校正的幀頭同步信號(hào)和小數(shù)頻偏估計(jì)的結(jié)果，對(duì)幀頭同步信號(hào)進(jìn)行整數(shù)頻偏估計(jì)和粗捕獲，其中所述的整數(shù)頻偏估計(jì)只在剛開(kāi)始計(jì)算粗略頻偏時(shí)執(zhí)行1 次；所述處理器單元根據(jù)粗捕獲的結(jié)果控制擴(kuò)頻信號(hào)解擴(kuò)硬件加速單元對(duì)哪些路徑信號(hào)進(jìn)行精捕獲的頻率校正和解擴(kuò)；根據(jù)精捕獲的結(jié)果和跟蹤環(huán)路的結(jié)果控制跟蹤的頻率校正和解擴(kuò)的計(jì)算。進(jìn)一步的，所述同時(shí)對(duì)OFDM信號(hào)和擴(kuò)頻信號(hào)進(jìn)行基帶處理的工作流程控制，將對(duì) OFDM信號(hào)進(jìn)行基帶處理的工作流程控制任選一種與對(duì)擴(kuò)頻信號(hào)進(jìn)行基帶處理的工作流程控制任選一種組合起來(lái)完成。本發(fā)明具有如下優(yōu)點(diǎn)本發(fā)明提出了一種軟硬件結(jié)合的廣播定位基帶處理芯片， 在實(shí)現(xiàn)廣播接收和定位功能的基帶處理的同時(shí)，兼顧了低功耗和靈活性，易于進(jìn)行升級(jí)和擴(kuò)展，易于支持多種廣播標(biāo)準(zhǔn)。

下面參照附圖結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的說(shuō)明。圖1為本發(fā)明芯片的結(jié)構(gòu)框圖。圖2為本發(fā)明OFDM信號(hào)解調(diào)解碼硬件加速單元的結(jié)構(gòu)框圖。圖3為擴(kuò)頻信號(hào)解擴(kuò)硬件加速單元一個(gè)通道的框圖。
具體實(shí)施方式請(qǐng)參閱圖1至圖3所示，對(duì)本發(fā)明的實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)的說(shuō)明。如圖1，一種軟硬件結(jié)合的廣播定位基帶處理芯片，它包括處理器單元、OFDM信號(hào)解調(diào)解碼硬件加速單元和擴(kuò)頻信號(hào)解擴(kuò)硬件加速單元；所述OFDM信號(hào)解調(diào)解碼硬件加速單元連接到硬件加速接口單元、擴(kuò)頻信號(hào)解擴(kuò)硬件加速單元，所述硬件加速接口單元分別連接到擴(kuò)頻信號(hào)解擴(kuò)硬件加速單元、處理器單元。所述處理器單元完成OFDM信號(hào)和擴(kuò)頻信號(hào)的基帶處理的部分或全部操作及整個(gè)系統(tǒng)工作流程的控制；所述OFDM信號(hào)解調(diào)解碼硬件加速單元接收基帶信號(hào)，并與處理器單元配合完成OFDM信號(hào)的基帶處理，得到廣播定位信號(hào)中廣播的信源數(shù)據(jù)；所述擴(kuò)頻信號(hào)解擴(kuò)硬件加速單元與OFDM信號(hào)解調(diào)解碼硬件加速單元和處理器單元配合完成擴(kuò)頻信號(hào)的基帶處理，得到廣播定位信號(hào)傳輸?shù)牟煌l(fā)射裝置發(fā)射的電文、廣播定位信號(hào)的時(shí)延差、信噪比的參數(shù)；從而實(shí)現(xiàn)對(duì)廣播定位信號(hào)中OFDM信號(hào)和擴(kuò)頻信號(hào)進(jìn)行基帶處理的功能。所述處理器單元完成整個(gè)系統(tǒng)工作流程的控制，具體包括對(duì)OFDM信號(hào)進(jìn)行基帶處理的工作流程控制、對(duì)擴(kuò)頻信號(hào)進(jìn)行基帶處理的工作流程控制及同時(shí)對(duì)OFDM信號(hào)和擴(kuò)頻信號(hào)進(jìn)行基帶處理的工作流程控制。如圖2，所述OFDM信號(hào)解調(diào)解碼硬件加速單元，具體包括AGC模塊、幀同步模塊、 前端處理模塊、FFT模塊、解映射量化模塊、解交織解碼模塊，輸入信號(hào)分別輸送到AGC模塊、幀同步模塊、前端處理模塊，所述幀同步模塊輸送到前端處理模塊，所述前端處理模塊、 FFT模塊、解映射量化模塊、解交織解碼模塊依次連接。所述AGC模塊進(jìn)行輸入信號(hào)的增益控制；所述幀同步模塊進(jìn)行幀同步，確定廣播信號(hào)幀的幀頭位置；所述前端處理模塊進(jìn)行低通濾波、利用OFDM信號(hào)的循環(huán)前綴進(jìn)行小數(shù)頻偏估計(jì)、進(jìn)行定時(shí)同步調(diào)整、采樣鐘偏移校正、IQ不平衡的估計(jì)和校正、頻偏校正；所述FFT模塊進(jìn)行FFT變換，將時(shí)域數(shù)據(jù)變換到頻域；所述解映射量化模塊進(jìn)行均衡、解映射和量化；所述解交織解碼模塊將交織后的數(shù)據(jù)恢復(fù)為原先傳輸?shù)捻樞虿⑼瓿尚诺兰m錯(cuò)碼的解碼。 所述OFDM信號(hào)解調(diào)解碼硬件加速單元能夠?qū)⑤斎霐?shù)據(jù)通過(guò)硬件加速接口單元傳輸?shù)教幚砥鲉卧獌?nèi)部的存儲(chǔ)器中，使處理器單元能夠?qū)FDM信號(hào)和擴(kuò)頻信號(hào)的數(shù)據(jù)直接進(jìn)行基帶處理，實(shí)現(xiàn)了全軟件的基帶處理方式。所述OFDM信號(hào)解調(diào)解碼硬件加速單元也能夠?qū)⑶岸颂幚砟K進(jìn)行定時(shí)同步后的數(shù)據(jù)通過(guò)硬件加速接口單元傳輸?shù)教幚砥鲉卧獌?nèi)部的存儲(chǔ)器，同時(shí)將該數(shù)據(jù)傳輸?shù)綌U(kuò)頻信號(hào)解擴(kuò)硬件加速單元；所述OFDM信號(hào)解調(diào)解碼硬件加速單元還可以將前端處理模塊處理好并經(jīng)過(guò)FFT模塊變換后的數(shù)據(jù)通過(guò)硬件加速接口單元傳輸?shù)教幚砥鲉卧獌?nèi)部的存儲(chǔ)器；對(duì)于帶導(dǎo)頻的OFDM信號(hào)，所述OFDM信號(hào)解調(diào)解碼硬件加速單元還能夠?qū)⑻崛〕龅膶?dǎo)頻信號(hào)數(shù)據(jù)通過(guò)硬件加速接口單元傳輸?shù)教幚砥鲉卧獌?nèi)部的存儲(chǔ)器；使處理器單元、OFDM信號(hào)解調(diào)解碼硬件加速單元和擴(kuò)頻信號(hào)解擴(kuò)硬件加速單元能夠相互配合，實(shí)現(xiàn)對(duì)OFDM信號(hào)和擴(kuò)頻信號(hào)進(jìn)行軟硬件結(jié)合的基帶處理。所述擴(kuò)頻信號(hào)解擴(kuò)硬件加速單元對(duì)精捕獲和跟蹤的所有路徑進(jìn)行頻率校正和解擴(kuò)。它分為復(fù)數(shù)個(gè)通道，每個(gè)通道對(duì)應(yīng)一個(gè)頻率校正和解擴(kuò)處理由于精捕獲和跟蹤的頻率校正和解擴(kuò)做的運(yùn)算相同，只是處理的數(shù)據(jù)不同，因此不對(duì)精捕獲和跟蹤單獨(dú)設(shè)計(jì)通道，通過(guò)寄存器的不同配置值來(lái)確定一個(gè)通道進(jìn)行精捕獲還是跟蹤的頻率校正和解擴(kuò)處理。對(duì)一個(gè)路徑的跟蹤需要根據(jù)采用的算法占用多個(gè)通道。如圖3，為一個(gè)通道的框圖，本地載波發(fā)生器生成本地載波與輸入數(shù)據(jù)通過(guò)第一乘法器相乘完成頻率校正操作，然后再與本地參考序列發(fā)生器生成的本地參考序列，通過(guò)第二乘法器相乘并通過(guò)積分累加器進(jìn)行累加得到解擴(kuò)的結(jié)果。所述硬件加速接口單元包含一個(gè)異步橋，使處理器單元和OFDM信號(hào)解調(diào)解碼硬件加速單元、擴(kuò)頻信號(hào)解擴(kuò)硬件加速單元能夠工作在不同頻率，處理器單元一般要運(yùn)行在較高的頻率以提高其處理能力，OFDM信號(hào)解調(diào)解碼硬件加速單元、擴(kuò)頻信號(hào)解擴(kuò)硬件加速單元一般要運(yùn)行在較低的頻率以降低芯片功耗。所述對(duì)OFDM信號(hào)進(jìn)行基帶處理的工作流程控制，包括全軟件的工作流程和軟硬件結(jié)合的工作流程。所述全軟件的工作流程據(jù)是對(duì)輸入數(shù)據(jù)直接進(jìn)行整個(gè)OFDM信號(hào)的基帶處理。所述軟硬件結(jié)合的工作流程有兩種方式。第一種通過(guò)寫(xiě)硬件加速接口單元的配置寄存器讓OFDM信號(hào)解調(diào)解碼硬件加速單元開(kāi)始工作，通過(guò)硬件加速接口單元將幀頭同步信號(hào)和小數(shù)頻偏估計(jì)的結(jié)果傳輸?shù)教幚砥鲉卧獌?nèi)部存儲(chǔ)器進(jìn)行整數(shù)頻偏估計(jì)、定時(shí)估計(jì)和采樣鐘偏移估計(jì)，并將結(jié)果通過(guò)硬件加速接口單元反饋給解調(diào)解碼硬件加速單元；其中所述的整數(shù)頻偏估計(jì)只在剛開(kāi)始執(zhí)行1次；對(duì)于帶導(dǎo)頻的OFDM信號(hào)還要通過(guò)硬件加速接口單元將解調(diào)解碼硬件加速單元傳輸過(guò)來(lái)的導(dǎo)頻信號(hào)傳輸?shù)教幚砥鲉卧獌?nèi)部存儲(chǔ)器，對(duì)導(dǎo)頻信號(hào)進(jìn)行小數(shù)頻偏估計(jì)和信道估計(jì)，并將結(jié)果通過(guò)硬件加速接口單元反饋給解調(diào)解碼硬件加速單元；對(duì)于帶導(dǎo)頻的OFDM信號(hào)的采樣鐘偏移估計(jì)也可以利用導(dǎo)頻信號(hào)進(jìn)行計(jì)算；第二種，通過(guò)寫(xiě)硬件加速接口單元的配置寄存器讓OFDM信號(hào)解調(diào)解碼硬件加速單元開(kāi)始工作，通過(guò)硬件加速接口單元將幀頭同步信號(hào)傳輸?shù)教幚砥鲉卧獌?nèi)部存儲(chǔ)器進(jìn)行整數(shù)頻偏估計(jì)、定時(shí)估計(jì)和采樣鐘偏移估計(jì)，并將結(jié)果通過(guò)硬件加速接口單元反饋給解調(diào)解碼硬件加速單元；其中所述的整數(shù)頻偏估計(jì)只在剛開(kāi)始執(zhí)行1次；然后，通過(guò)硬件加速接口單元將解調(diào)解碼硬件加速單元進(jìn)行FFT變換后的數(shù)據(jù)傳輸?shù)教幚砥鲉卧獌?nèi)部存儲(chǔ)器，處理器單元對(duì)該數(shù)據(jù)進(jìn)行解映射量化和解交織解碼，完成整個(gè)基帶處理。所述對(duì)擴(kuò)頻信號(hào)進(jìn)行基帶處理的工作流程控制，包括全軟件的工作流程和軟硬件結(jié)合的工作流程。所述全軟件的工作流程就是對(duì)輸入數(shù)據(jù)直接進(jìn)行整個(gè)擴(kuò)頻信號(hào)的基帶處理；所述軟硬件結(jié)合的工作流程具體如下首先通過(guò)寫(xiě)硬件加速接口單元的配置寄存器讓OFDM信號(hào)解調(diào)解碼硬件加速單元的AGC模塊、幀同步模塊和前端處理模塊開(kāi)始工作， 通過(guò)硬件加速接口單元將解調(diào)解碼硬件加速單元進(jìn)行了定時(shí)調(diào)整的幀頭同步信號(hào)和小數(shù)頻偏估計(jì)的結(jié)果傳輸?shù)教幚砥鲉卧獌?nèi)部存儲(chǔ)器，對(duì)幀頭同步信號(hào)進(jìn)行整數(shù)頻偏估計(jì)和粗捕獲，將整數(shù)頻偏估計(jì)的結(jié)果和小數(shù)頻偏估計(jì)的結(jié)果相加得到粗略頻偏，得到粗略頻偏后，整數(shù)頻偏估計(jì)和小數(shù)頻偏估計(jì)不再進(jìn)行；所述處理器單元根據(jù)粗捕獲的結(jié)果通過(guò)寫(xiě)硬件加速接口單元的配置寄存器控制擴(kuò)頻信號(hào)解擴(kuò)硬件加速單元對(duì)哪些路徑信號(hào)進(jìn)行精捕獲的頻率校正和解擴(kuò)；根據(jù)精捕獲的結(jié)果和跟蹤環(huán)路的結(jié)果改變硬件加速接口單元的配置寄存器的值，以控制跟蹤的頻率校正和解擴(kuò)的計(jì)算。所述同時(shí)對(duì)OFDM信號(hào)和擴(kuò)頻信號(hào)進(jìn)行基帶處理的工作流程控制，將對(duì)OFDM信號(hào)進(jìn)行基帶處理的工作流程控制任選一種與對(duì)擴(kuò)頻信號(hào)進(jìn)行基帶處理的工作流程控制任選一種組合起來(lái)完成。本發(fā)明的基帶處理芯片在使用第一種軟硬件結(jié)合的工作流程進(jìn)行OFDM信號(hào)的基帶處理，使用軟硬件結(jié)合的工作流程進(jìn)行擴(kuò)頻信號(hào)的基帶處理時(shí)，系統(tǒng)功耗最低，且處理器單元資源消耗最少。當(dāng)OFDM信號(hào)解調(diào)解碼硬件加速單元中實(shí)現(xiàn)的功能有更好的算法或者要支持原來(lái)未設(shè)計(jì)的標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，在處理器單元能力足夠的前提下可以使用第二種軟硬件結(jié)合的工作流程或者全軟件的工作流程來(lái)進(jìn)行OFDM信號(hào)的基帶處理。當(dāng)擴(kuò)頻信號(hào)解擴(kuò)硬件加速單元中實(shí)現(xiàn)的功能有更好的算法或者要支持原來(lái)未設(shè)計(jì)的標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，在處理器單元能力足夠的前提下可以使用全軟件的工作流程來(lái)進(jìn)行擴(kuò)頻信號(hào)的基帶處理。這樣，本發(fā)明的基帶處理芯片易于進(jìn)行升級(jí)和擴(kuò)展，且易于支持多種廣播標(biāo)準(zhǔn)。本發(fā)明基帶處理芯片可以通過(guò)增加處理器單元的處理能力或處理器單元的數(shù)量將信源解碼和定位程序也集成到一顆芯片中，也可以將射頻調(diào)諧器和模數(shù)轉(zhuǎn)換器也集成到該芯片中來(lái)提高芯片的集成度。
以上所述，僅為本發(fā)明較佳實(shí)施例而已，故不能依此限定本發(fā)明實(shí)施的范圍，即依本發(fā)明專利范圍及說(shuō)明書(shū)內(nèi)容所作的等效變化與修飾，皆應(yīng)仍屬本發(fā)明涵蓋的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種軟硬件結(jié)合的廣播定位基帶處理芯片，其特征在于它包括處理器單元、硬件加速接口單元、OFDM信號(hào)解調(diào)解碼硬件加速單元和擴(kuò)頻信號(hào)解擴(kuò)硬件加速單元；所述OFDM 信號(hào)解調(diào)解碼硬件加速單元連接到硬件加速接口單元、擴(kuò)頻信號(hào)解擴(kuò)硬件加速單元，所述硬件加速接口單元分別連接到擴(kuò)頻信號(hào)解擴(kuò)硬件加速單元、處理器單元；所述處理器單元完成OFDM信號(hào)和擴(kuò)頻信號(hào)的基帶處理的部分或全部操作及整個(gè)系統(tǒng)工作流程的控制；所述OFDM信號(hào)解調(diào)解碼硬件加速單元接收基帶信號(hào)，并與處理器單元配合完成OFDM 信號(hào)的基帶處理，得到廣播定位信號(hào)中廣播的信源數(shù)據(jù)；所述擴(kuò)頻信號(hào)解擴(kuò)硬件加速單元與OFDM信號(hào)解調(diào)解碼硬件加速單元和處理器單元配合完成擴(kuò)頻信號(hào)的基帶處理，得到廣播定位信號(hào)傳輸?shù)牟煌l(fā)射裝置發(fā)射的電文、廣播定位信號(hào)的時(shí)延差、信噪比的參數(shù)；從而實(shí)現(xiàn)對(duì)廣播定位信號(hào)中OFDM信號(hào)和擴(kuò)頻信號(hào)進(jìn)行基帶處理的功能。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種軟硬件結(jié)合的廣播定位基帶處理芯片，其特征在于所述處理器單元完成整個(gè)系統(tǒng)工作流程的控制，具體包括對(duì)OFDM信號(hào)進(jìn)行基帶處理的工作流程控制、對(duì)擴(kuò)頻信號(hào)進(jìn)行基帶處理的工作流程控制及同時(shí)對(duì)OFDM信號(hào)和擴(kuò)頻信號(hào)進(jìn)行基帶處理的工作流程控制。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種軟硬件結(jié)合的廣播定位基帶處理芯片，其特征在于所述OFDM信號(hào)解調(diào)解碼硬件加速單元，具體包括:AGC模塊、幀同步模塊、前端處理模塊、FFT 模塊、解映射量化模塊、解交織解碼模塊，輸入信號(hào)分別輸送到AGC模塊、幀同步模塊、前端處理模塊，所述幀同步模塊將幀同步的結(jié)果輸送到前端處理模塊，所述前端處理模塊、FFT 模塊、解映射量化模塊、解交織解碼模塊依次連接；所述AGC模塊進(jìn)行輸入信號(hào)的增益控制；所述幀同步模塊進(jìn)行幀同步，確定廣播信號(hào)幀的幀頭位置；所述前端處理模塊進(jìn)行低通濾波、利用OFDM信號(hào)的循環(huán)前綴進(jìn)行小數(shù)頻偏估計(jì)、進(jìn)行定時(shí)同步調(diào)整、采樣鐘偏移校正、IQ不平衡的估計(jì)和校正、頻偏校正；所述FFT模塊進(jìn)行FFT變換，將時(shí)域數(shù)據(jù)變換到頻域；所述解映射量化模塊進(jìn)行均衡、解映射和量化；所述解交織解碼模塊將交織后的數(shù)據(jù)恢復(fù)為原先傳輸?shù)捻樞虿⑼瓿尚诺兰m錯(cuò)碼的解碼。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種軟硬件結(jié)合的廣播定位基帶處理芯片，其特征在于所述擴(kuò)頻信號(hào)解擴(kuò)硬件加速單元還對(duì)精捕獲和跟蹤的所有路徑進(jìn)行頻率校正和解擴(kuò)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種軟硬件結(jié)合的廣播定位基帶處理芯片，其特征在于所述OFDM信號(hào)解調(diào)解碼硬件加速單元還將輸入數(shù)據(jù)傳輸?shù)教幚砥鲉卧獌?nèi)部的存儲(chǔ)器中，使處理器單元能夠?qū)FDM信號(hào)和擴(kuò)頻信號(hào)的數(shù)據(jù)直接進(jìn)行基帶處理。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種軟硬件結(jié)合的廣播定位基帶處理芯片，其特征在于所述OFDM信號(hào)解調(diào)解碼硬件加速單元將定時(shí)調(diào)整和頻偏校正后的數(shù)據(jù)傳輸?shù)教幚砥鲉卧獌?nèi)部的存儲(chǔ)器和擴(kuò)頻信號(hào)解擴(kuò)硬件加速單元；或者所述OFDM信號(hào)解調(diào)解碼硬件加速單元將前端處理模塊處理好并經(jīng)過(guò)FFT模塊變換后的數(shù)據(jù)傳輸?shù)教幚砥鲉卧獌?nèi)部的存儲(chǔ)器；或者對(duì)于帶導(dǎo)頻的OFDM信號(hào)，所述OFDM信號(hào)解調(diào)解碼硬件加速單元還將提取出的導(dǎo)頻信號(hào)數(shù)據(jù)傳輸?shù)教幚砥鲉卧獌?nèi)部的存儲(chǔ)器，使處理器單元、OFDM信號(hào)解調(diào)解碼硬件加速單元和擴(kuò)頻信號(hào)解擴(kuò)硬件加速單元能夠相互配合。
7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種軟硬件結(jié)合的廣播定位基帶處理芯片，其特征在于所述對(duì)OFDM信號(hào)進(jìn)行基帶處理的工作流程控制，包括對(duì)輸入數(shù)據(jù)直接進(jìn)行整個(gè)OFDM信號(hào)的基帶處理；或者，讓OFDM信號(hào)解調(diào)解碼硬件加速單元開(kāi)始工作，等待OFDM信號(hào)解調(diào)解碼硬件加速單元傳輸過(guò)來(lái)的幀頭同步信號(hào)和小數(shù)頻偏估計(jì)的結(jié)果，對(duì)幀頭同步信號(hào)進(jìn)行整數(shù)頻偏估計(jì)、采樣鐘偏移估計(jì)和定時(shí)估計(jì)，并將結(jié)果反饋給OFDM信號(hào)解調(diào)解碼硬件加速單元；其中所述的整數(shù)頻偏估計(jì)只在剛開(kāi)始執(zhí)行1次；對(duì)于帶導(dǎo)頻的OFDM信號(hào)還要等待OFDM信號(hào)解調(diào)解碼硬件加速單元傳輸過(guò)來(lái)的導(dǎo)頻信號(hào)，對(duì)導(dǎo)頻信號(hào)進(jìn)行小數(shù)頻偏估計(jì)和信道估計(jì)，并將結(jié)果反饋給OFDM信號(hào)解調(diào)解碼硬件加速單元；或者，讓OFDM信號(hào)解調(diào)解碼硬件加速單元開(kāi)始工作，等待OFDM信號(hào)解調(diào)解碼硬件加速單元傳輸過(guò)來(lái)的幀頭同步信號(hào)、采樣鐘偏移估計(jì)和小數(shù)頻偏估計(jì)的結(jié)果，對(duì)幀頭同步信號(hào)進(jìn)行整數(shù)頻偏估計(jì)和定時(shí)估計(jì)，并將結(jié)果反饋給OFDM信號(hào)解調(diào)解碼硬件加速單元；其中所述的整數(shù)頻偏估計(jì)只在剛開(kāi)始執(zhí)行1次；然后，將解調(diào)解碼硬件加速單元進(jìn)行FFT變換后的數(shù)據(jù)傳輸?shù)教幚砥鲉卧獌?nèi)部存儲(chǔ)器，處理器單元對(duì)該數(shù)據(jù)進(jìn)行解映射量化和解交織解碼， 完成整個(gè)基帶處理。
8.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種軟硬件結(jié)合的廣播定位基帶處理芯片，其特征在于所述對(duì)擴(kuò)頻信號(hào)進(jìn)行基帶處理的工作流程控制，包括對(duì)輸入數(shù)據(jù)直接進(jìn)行整個(gè)擴(kuò)頻信號(hào)的基帶處理；或者首先讓OFDM信號(hào)解調(diào)解碼硬件加速單元的AGC模塊、幀同步模塊、前端處理模塊開(kāi)始工作，等待OFDM信號(hào)解調(diào)解碼硬件加速單元傳輸過(guò)來(lái)的進(jìn)行了定時(shí)調(diào)整和頻偏校正的幀頭同步信號(hào)和小數(shù)頻偏估計(jì)的結(jié)果，對(duì)幀頭同步信號(hào)進(jìn)行整數(shù)頻偏估計(jì)和粗捕獲，其中所述的整數(shù)頻偏估計(jì)只在剛開(kāi)始計(jì)算粗略頻偏時(shí)執(zhí)行1次；所述處理器單元根據(jù)粗捕獲的結(jié)果控制擴(kuò)頻信號(hào)解擴(kuò)硬件加速單元對(duì)哪些路徑信號(hào)進(jìn)行精捕獲的頻率校正和解擴(kuò)；根據(jù)精捕獲的結(jié)果和跟蹤環(huán)路的結(jié)果控制跟蹤的頻率校正和解擴(kuò)的計(jì)算。
9.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種軟硬件結(jié)合的廣播定位基帶處理芯片，其特征在于所述同時(shí)對(duì)OFDM信號(hào)和擴(kuò)頻信號(hào)進(jìn)行基帶處理的工作流程控制，將對(duì)OFDM信號(hào)進(jìn)行基帶處理的工作流程控制任選一種與對(duì)擴(kuò)頻信號(hào)進(jìn)行基帶處理的工作流程控制任選一種組合起來(lái)完成。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種軟硬件結(jié)合的廣播定位基帶處理芯片，包括處理器單元、OFDM信號(hào)解調(diào)解碼硬件加速單元和擴(kuò)頻信號(hào)解擴(kuò)硬件加速單元；所述處理器單元完成OFDM信號(hào)和擴(kuò)頻信號(hào)的基帶處理的部分或全部操作及系統(tǒng)工作流程的控制；所述OFDM信號(hào)解調(diào)解碼硬件加速單元與處理器單元配合完成OFDM信號(hào)的基帶處理；所述擴(kuò)頻信號(hào)解擴(kuò)硬件加速單元與OFDM信號(hào)解調(diào)解碼硬件加速單元和處理器單元配合完成擴(kuò)頻信號(hào)的基帶處理；從而實(shí)現(xiàn)對(duì)廣播定位信號(hào)中OFDM信號(hào)和擴(kuò)頻信號(hào)進(jìn)行基帶處理的功能。本發(fā)明基帶處理芯片兼顧了低功耗和靈活性，易于進(jìn)行升級(jí)和擴(kuò)展，易于支持多種廣播標(biāo)準(zhǔn)。
文檔編號(hào)H04L27/26GK102325113SQ20111012980
公開(kāi)日2012年1月18日 申請(qǐng)日期2011年5月18日 優(yōu)先權(quán)日2011年5月18日
發(fā)明者夏海軍, 張善旭, 張毅敏 申請(qǐng)人:福州瑞芯微電子有限公司