專利名稱:Umb區(qū)站調(diào)制解調(diào)器架構(gòu)和方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明的公開內(nèi)容主要涉及區(qū)站調(diào)制解調(diào)器,更具體地,涉及使用區(qū)站調(diào)制解調(diào) 器進(jìn)行定時(shí)對(duì)準(zhǔn)和RF控制。
背景技術(shù):
無線通信系統(tǒng)已經(jīng)廣泛部署以提供各種類型的通信內(nèi)容,例如,語音、數(shù)據(jù)等。這 些系統(tǒng)可以是多址系統(tǒng),其能夠通過共享可用系統(tǒng)資源(例如,帶寬和發(fā)射功率)來支持與 多個(gè)用戶的通信。這些多址系統(tǒng)的實(shí)例包括碼分多址(CDMA)系統(tǒng)、時(shí)分多址(TDMA)系統(tǒng)、 頻分多址(FDMA)系統(tǒng)、3GPP LTE系統(tǒng)以及正交頻分多址(OFDMA)系統(tǒng)。通常,無線多址通信系統(tǒng)可以同時(shí)支持多個(gè)無線終端進(jìn)行通信。每個(gè)終端通過前 向鏈路和反向鏈路(又稱為返回鏈路或上行鏈路)上的傳輸與一個(gè)或者多個(gè)基站進(jìn)行通 信。前向鏈路(或下行鏈路)是指從基站到終端的通信鏈路,而反向鏈路(又稱為返回鏈 路或上行鏈路)是指從終端到基站的通信鏈路??梢酝ㄟ^單輸入單輸出系統(tǒng)、多輸入單輸 出系統(tǒng)或多輸入多輸出(MIMO)系統(tǒng)來建立該通信鏈路。MIMO系統(tǒng)使用多個(gè)(Nt)發(fā)射天線和多個(gè)(Nk)接收天線進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。Nt個(gè)發(fā)射 天線和Nk個(gè)接收天線組成的MIMO信道可以分解為Ns個(gè)獨(dú)立信道,其也被稱為空間信道,其 *Ns<min{NT,NK}。Ns個(gè)獨(dú)立信道中的每一個(gè)對(duì)應(yīng)于一個(gè)維度。如果利用多個(gè)發(fā)射天線 和接收天線創(chuàng)建的額外的維數(shù),則MIMO系統(tǒng)能夠提供更好的性能(例如,更高的吞吐量和 /或更高的可靠性)。例如,MIMO系統(tǒng)可以支持時(shí)分雙工(TDD)系統(tǒng)和頻分雙工(FDD)系 統(tǒng)。在TDD系統(tǒng)中,前向鏈路傳輸和反向鏈路傳輸在相同的頻率區(qū)域上,使得互易原理允許 從反向鏈路信道估算前向鏈路信道。這就使得當(dāng)接入點(diǎn)存在多個(gè)天線時(shí),接入點(diǎn)可以在前 向鏈路上提取出發(fā)射波束成形增益。當(dāng)今的寬帶無線系統(tǒng)要求效率高、功能強(qiáng)的硬件,例如,專用集成電路(ASIC),來 支持高速率的數(shù)據(jù)通信,并且也要求高度靈活的裝置來支持多變的控制信道。數(shù)據(jù)信道通 常使用標(biāo)準(zhǔn)調(diào)制技術(shù),如四相相移鍵控(QPSK)、正交幅度調(diào)制(QAM)等。然而,控制信道(包 括不同的導(dǎo)頻信道)需要特別處理??刂菩诺辣举|(zhì)上只有較低的吞吐量,但卻要求高可靠 性。因此,控制信道通常采用特殊的調(diào)制方案,不規(guī)則且變化的音調(diào)/正交頻分復(fù)用(OFDM) 符號(hào)資源分配,信道特定的跳變,以及在不同信道中重用音調(diào)資源。并且,作為無線標(biāo)準(zhǔn)演 進(jìn)的一部分,控制信道也在隨著時(shí)間改變。不同的標(biāo)準(zhǔn)(例如超移動(dòng)寬帶(UMB)和長(zhǎng)期演進(jìn) (LTE))中的控制信道格式在系統(tǒng)中也有很大的區(qū)別且具有靈活性,以便適應(yīng)多功能性的這 種或那種需要。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明公開了用于定時(shí)對(duì)準(zhǔn)和/或RF控制的裝置和方法。根據(jù)一個(gè)方面,用于采 樣同步的方法包括從射頻前端(RFFE)接收返回鏈路(RL)時(shí)間戳;從導(dǎo)航和定時(shí)系統(tǒng)接 收系統(tǒng)時(shí)間秒;基于RL時(shí)間戳和系統(tǒng)時(shí)間秒生成前向鏈路(FL)時(shí)間戳;并將FL時(shí)間戳和 系統(tǒng)時(shí)間秒包括到時(shí)間數(shù)據(jù)中。根據(jù)另一個(gè)方面,用于RF控制的方法,包括在存儲(chǔ)器中存儲(chǔ)增益信息和選通 控制信息;以及執(zhí)行以下一個(gè)或多個(gè)步驟發(fā)送第一期望時(shí)間戳和增益信息到射頻前端 (RFFE);發(fā)送第二期望時(shí)間戳和txEnable命令到發(fā)送選通控制;或者發(fā)送第三期望時(shí)間戳 和rxEnable命令到接收選通控制。根據(jù)另一個(gè)方面,用于采樣同步的區(qū)站調(diào)制解調(diào)器(CSM)包括如下配置的處理器 和電路從射頻前端(RFFE)接收返回鏈路(RL)時(shí)間戳;從導(dǎo)航和定時(shí)系統(tǒng)接收系統(tǒng)時(shí)間 秒;基于RL時(shí)間戳和系統(tǒng)時(shí)間秒生成前向鏈路(FL)時(shí)間戳;以及將FL時(shí)間戳和系統(tǒng)時(shí)間 秒包括到時(shí)間數(shù)據(jù)中。根據(jù)另一個(gè)方面,用于RF控制的區(qū)站調(diào)制解調(diào)器(CSM)包括如下配置的處理器和 電路在存儲(chǔ)器中存儲(chǔ)增益信息和選通控制信息;以及執(zhí)行以下一個(gè)或多個(gè)步驟發(fā)送第 一期望時(shí)間戳和增益信息到射頻前端(RFFE);發(fā)送第二期望時(shí)間戳和txEnable命令到發(fā) 送選通控制;或者發(fā)送第三期望時(shí)間戳和rxEnable命令到接收選通控制。根據(jù)另一個(gè)方面,用于采樣同步的設(shè)備包括用于從射頻前端(RFFE)接收返回鏈 路(RL)時(shí)間戳的模塊;用于從導(dǎo)航和定時(shí)系統(tǒng)接收系統(tǒng)時(shí)間秒的模塊;用于基于RL時(shí)間 戳和系統(tǒng)時(shí)間秒生成前向鏈路(FL)時(shí)間戳的模塊;以及用于將FL時(shí)間戳和系統(tǒng)時(shí)間秒包 括到時(shí)間數(shù)據(jù)中的模塊。根據(jù)另一個(gè)方面,用于RF控制的設(shè)備,包括用于在存儲(chǔ)器中存儲(chǔ)增益信息和選 通控制信息的模塊;以及用于執(zhí)行以下一個(gè)或多個(gè)步驟的模塊發(fā)送第一期望時(shí)間戳和增 益信息到射頻前端(RFFE);發(fā)送第二期望時(shí)間戳和txEnable命令到發(fā)送選通控制;或者發(fā) 送第三期望時(shí)間戳和rxEnable命令到接收選通控制。根據(jù)另一個(gè)方面,計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)包括存儲(chǔ)于其上的程序代碼,所述計(jì)算機(jī)可讀 介質(zhì)包括用于從射頻前端(RFFE)接收返回鏈路(RL)時(shí)間戳的程序代碼;用于從導(dǎo)航 和定時(shí)系統(tǒng)接收系統(tǒng)時(shí)間秒的程序代碼;用于基于RL時(shí)間戳和系統(tǒng)時(shí)間秒生成前向鏈路 (FL)時(shí)間戳的程序代碼;以及用于將FL時(shí)間戳和系統(tǒng)時(shí)間秒包括到時(shí)間數(shù)據(jù)中的程序代碼。根據(jù)另一個(gè)方面,計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)包括存儲(chǔ)于其上的程序代碼,所述計(jì)算機(jī)可讀 介質(zhì)包括用于在存儲(chǔ)器中存儲(chǔ)增益信息和選通控制信息的程序代碼;以及用于執(zhí)行以下 一個(gè)或多個(gè)步驟的程序代碼發(fā)送第一期望時(shí)間戳和增益信息到射頻前端(RFFE);發(fā)送第 二期望時(shí)間戳和txEnable命令到發(fā)送選通控制;或者發(fā)送第三期望時(shí)間戳和rxEnable命 令到接收選通控制。本發(fā)明的優(yōu)勢(shì)包括使用通用串行接口對(duì)準(zhǔn)前向鏈接和反向鏈接(通常稱為返回 鏈接)之間的定時(shí)參考的能力,以及使用同一通用串行接口提供RF控制功能的能力。需要理解的是,對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員來說,根據(jù)以下詳細(xì)描述,本發(fā)明的其他方面將是顯而易見的,其中以舉例說明的方式示出并且描述了各個(gè)方面。附圖和詳細(xì)描述應(yīng)當(dāng) 認(rèn)為是示例性的而不是限定性的。
圖1示出了多址無線通信系統(tǒng)的實(shí)例的框圖;圖2示出了無線MIMO通信系統(tǒng)的實(shí)例的框圖;圖3示出了有數(shù)個(gè)接口的區(qū)站調(diào)制解調(diào)器(CSM)的邏輯架構(gòu)的實(shí)例;圖4示出了用于所有CSM的一個(gè)管理主機(jī)的實(shí)例;圖5示出了第一階段超移動(dòng)寬帶(UMB)接入點(diǎn)(AP)參考設(shè)計(jì)架構(gòu)的實(shí)例;圖6示出了第二階段UMB AP參考設(shè)計(jì)架構(gòu)的實(shí)例;圖7示出了在前向鏈路(FL)和返回鏈路(RL)上處理數(shù)據(jù)信道MAC分組所涉及的 關(guān)鍵元件的實(shí)例;圖8示出了 CSM消息頭部的實(shí)例;圖9示出了業(yè)務(wù)信道分配消息流的實(shí)例;圖10示出了前向鏈路(FL)數(shù)據(jù)流和加密掩碼生成的實(shí)例;圖11示出了返回鏈路(RL)數(shù)據(jù)流和解密的實(shí)例;圖12示出了接入點(diǎn)的示例性框圖;圖13示出了 FL和RL采樣接口的示例性表示;圖14示出了用于采樣同步的示例性流程圖;圖15示出了適用于采樣同步的設(shè)備的實(shí)例;圖16示出了用于RF控制的示例性流程圖;圖17示出了適用于RF控制的設(shè)備的實(shí)例;圖18示出了包括與存儲(chǔ)器進(jìn)行通信的處理器的設(shè)備的實(shí)例,以用于采樣同步和/ 或RF控制。
具體實(shí)施例方式在下文中展示的詳細(xì)說明結(jié)合附圖將試圖作為若干個(gè)方面對(duì)本發(fā)明的說明,但并 不代表本發(fā)明在部署實(shí)施時(shí)局限于這些方面。本公開中描述的每一個(gè)方面,僅僅是作為本 公開的實(shí)例或舉例說明被提供,不應(yīng)當(dāng)被認(rèn)為比其他方面優(yōu)選或者更有利。下文中的詳細(xì) 描述包含了用于提供對(duì)本公開的完整深入理解的特定細(xì)節(jié)。但是,對(duì)本領(lǐng)域的技術(shù)人員而 言顯而易見的是,即使沒有這些特定細(xì)節(jié),也能對(duì)本公開進(jìn)行實(shí)施。在一些實(shí)例中,眾所周 知的結(jié)構(gòu)和設(shè)備以框圖的形式被給出,以避免和本公開的概念相混淆。僅僅是出于方便和 簡(jiǎn)潔的原因,可以使用縮略語和其他描述性的術(shù)語,但這不意味著限制本公開的保護(hù)范圍。同時(shí),出于簡(jiǎn)化解釋的目的,方法被表示和描述為一系列的動(dòng)作,應(yīng)當(dāng)理解并意識(shí) 到,這些動(dòng)作并沒有先后順序的限制,根據(jù)一個(gè)或多個(gè)方面,某些動(dòng)作可能以不同順序發(fā) 生,和/或與本文表示和描述的其他動(dòng)作同時(shí)發(fā)生。例如,本領(lǐng)域的技術(shù)人員能夠理解并意 識(shí)到,方法可能可替換地被描述為一系列相互關(guān)聯(lián)的狀態(tài)或事件,比如在狀態(tài)圖中。并且, 并不是需要所有示出的動(dòng)作來實(shí)現(xiàn)根據(jù)一個(gè)或多個(gè)方面的方法。下文中描述的技術(shù)可以用于各種不同的無線通信系統(tǒng),例如碼分多址(CDMA)系統(tǒng)、時(shí)分多址(TDMA)系統(tǒng)、頻分多址(FDMA)系統(tǒng)、正交FDMA (OFDMA)系統(tǒng)、單載波 FDMA(SC-FDMA)系統(tǒng)等。術(shù)語〃系統(tǒng)〃和〃網(wǎng)絡(luò)〃經(jīng)??山粨Q使用。CDMA系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn) 無線技術(shù),比如通用陸地?zé)o線接入(UTRA)、cdma2000等。UTRA包括寬帶-CDMA (W-CDMA)和 低碼片速率(LCR)。Cdma2000包括IS-2000、IS-95和IS-856標(biāo)準(zhǔn)。TDMA系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn) 諸如全球移動(dòng)通信系統(tǒng)(GSM)等無線技術(shù)。OFDMA系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)諸如演進(jìn)UTRA(E-UTRA)、 IEEE 802. 11、IEEE 802. 16、IEEE 802. 20、Flash-OFDM 等無線技術(shù)。UTRA, E-UTRA 禾口 GSM是通用移動(dòng)通信系統(tǒng)(UTMS)的一部分。長(zhǎng)期演化(LTE)是即將推出的使用E-UTRA 的UTMS的一個(gè)版本。UTRA、E-UTRA, GSM、UMTS和LTE的描述見于被稱為〃第三代合作伙 伴計(jì)劃"(3GPP)的組織的文檔中。Cdma2000的描述見于被稱為"第三代合作伙伴計(jì)劃 2" (3GPP2)的組織的文檔中。這些各種無線技術(shù)和標(biāo)準(zhǔn)是現(xiàn)有技術(shù)。此外,單載波頻分多址(SC-FDMA)是另外一種無線通信技術(shù),它利用單載波調(diào)制 和頻域均衡。SC-FDMA系統(tǒng)和OFDMA系統(tǒng)具有相似的性能和相同的總體復(fù)雜度。由于其固 有的單載波結(jié)構(gòu),SC-FDMA信號(hào)具有更低的峰均功率比(PAPR)。SC-FDMA已引起廣泛的注 意,尤其是在上行鏈路通信中,其中就發(fā)射功率效率而言,較低的PAI^R極大地有益于移動(dòng) 終端。在3GPP長(zhǎng)期演進(jìn)(LTE)或演進(jìn)UTRA中,對(duì)于上行鏈路多址方案,使用SC-FDMA技術(shù) 在當(dāng)前是一種可行的假設(shè)。所有上述無線通信技術(shù)和標(biāo)準(zhǔn)都可以和本發(fā)明中描述的數(shù)據(jù)中 心式復(fù)用算法一起使用。圖1的框圖示出了多址無線通信系統(tǒng)的例子。如圖1所示,接入點(diǎn)IOO(AP)包括 多組天線,一組包括天線104和106,另一組包括天線108和110,還有一組包括天線112和 114。在圖1中,對(duì)于每組天線只示出了兩個(gè)天線,但是,對(duì)于每個(gè)天線組可以使用更多或者 更少的天線。接入終端Iie(AT)與天線112和天線114進(jìn)行通信,其中天線112和天線114 通過前向鏈路120將信息發(fā)送到接入終端116,通過反向鏈接118從接入終端116接收數(shù) 據(jù)。接入終端122與天線106和天線108進(jìn)行通信,其中天線106和天線108通過前向鏈 路126將信息發(fā)送到接入終端122,通過反向鏈接124從接入終端122接收數(shù)據(jù)。在FDD系 統(tǒng)中,通信鏈路118、120、124和126可以使用不同頻率進(jìn)行通信。例如,前向鏈路120可以 使用和反向鏈路118不同的頻率。每組天線和/或其被設(shè)計(jì)來進(jìn)行通信的區(qū)域通常被稱為 接入點(diǎn)的扇區(qū)。在一個(gè)例子中,接入點(diǎn)100覆蓋的區(qū)域中,每個(gè)天線組被設(shè)計(jì)為和扇區(qū)中的 接入終端進(jìn)行通信。在前向鏈路120和126上的通信中,接入點(diǎn)100的發(fā)射天線利用波束成形以提高 不同接入終端116和124的前向鏈路的信噪比。此外,接入點(diǎn)使用波束成形向其覆蓋范圍 內(nèi)隨機(jī)分散的接入終端進(jìn)行發(fā)射,與接入點(diǎn)使用單一的天線向其所有接入終端進(jìn)行發(fā)射相 比,這樣對(duì)相鄰小區(qū)中的接入終端造成的干擾更少。接入點(diǎn)可以是固定站。接入點(diǎn)也被稱 為接入節(jié)點(diǎn)、基站或本領(lǐng)域已知的一些其他類似的術(shù)語。接入終端也被稱為移動(dòng)站、用戶設(shè) 備(UE)、無線通信設(shè)備或本領(lǐng)域已知的一些其他類似的術(shù)語。圖2的框圖示出了無線MIMO通信系統(tǒng)的例子。圖2顯示了 MIMO系統(tǒng)200中的接 入點(diǎn)210和接入終端250。在接入點(diǎn)210,從數(shù)據(jù)源212提供多個(gè)數(shù)據(jù)流的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)給發(fā)射 (TX)數(shù)據(jù)處理器214。在一個(gè)例子中,每一個(gè)數(shù)據(jù)流通過各自的發(fā)射天線進(jìn)行發(fā)射。TX數(shù) 據(jù)處理器214基于為該數(shù)據(jù)流選定的特定編碼方案對(duì)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)進(jìn)行格式化、編碼和交織, 以提供編碼的數(shù)據(jù)。
使用OFDM技術(shù),每個(gè)數(shù)據(jù)流的編碼數(shù)據(jù)可以和導(dǎo)頻數(shù)據(jù)進(jìn)行多路復(fù)用。導(dǎo)頻數(shù)據(jù) 通常是已知的數(shù)據(jù)模式,以已知的方式被處理,并且可以被接收機(jī)系統(tǒng)用于估計(jì)信道響應(yīng)。 然后,基于為數(shù)據(jù)流選定的特定調(diào)制調(diào)制方案(比如,BPSK、QSPK、M-PSK或M-QAM),可以對(duì) 每個(gè)數(shù)據(jù)流調(diào)制(即,符號(hào)映射)復(fù)用的導(dǎo)頻數(shù)據(jù)和編碼數(shù)據(jù),以提供調(diào)制符號(hào)。每個(gè)數(shù)據(jù) 流的數(shù)據(jù)率、編碼以及調(diào)制可以由處理器230執(zhí)行的指令決定。然后,針對(duì)所有數(shù)據(jù)流的調(diào)制符號(hào)被提供到TX MIMO處理器220,TXMIMO處理器 220可以進(jìn)一步處理這些調(diào)制符號(hào)(例如,用于OFDM)。然后,TX MIMO處理器220提供Nt 個(gè)調(diào)制符號(hào)流到Nt個(gè)發(fā)射機(jī)(TMTR) 222a到222t。在一個(gè)例子中,TX MIMO處理器220給 數(shù)據(jù)流的符號(hào)和發(fā)射這些符號(hào)的天線應(yīng)用波束成形權(quán)重。每個(gè)發(fā)射機(jī)222a到222t接收并 處理各自的符號(hào)流,以提供一個(gè)或多個(gè)模擬信號(hào),并進(jìn)一步調(diào)整(例如,放大、濾波以及上 轉(zhuǎn)換)這些模擬信號(hào),從而提供適合在MIMO信道上傳輸?shù)恼{(diào)制信號(hào)。然后,將來自發(fā)射機(jī) 222a到222t的Nt個(gè)調(diào)制信號(hào)分別從Nt個(gè)天線224a到224t發(fā)射。在接入終端250,發(fā)射的調(diào)制信號(hào)被Nk個(gè)天線252a到252r接收,被天線252a到 252r接收的每個(gè)信號(hào)依次提供到各自的接收機(jī)(RCVR) 254a到254r。每一個(gè)接收機(jī)254a 到254ι 調(diào)整(例如,濾波、放大以及下轉(zhuǎn)換)各自接收到的信號(hào),數(shù)字化調(diào)整的信號(hào)以提供 采樣,并進(jìn)一步處理這些采樣以提供對(duì)應(yīng)的"接收到的"符號(hào)流。然后,基于特定的接收機(jī)處理技術(shù),RX數(shù)據(jù)處理器260從Nk接收機(jī)254a到254r 接收并處理這些Nk個(gè)接收到的符號(hào)流,以提供Nt個(gè)"檢測(cè)到的"符號(hào)流。接著,RX數(shù)據(jù)處 理器260解調(diào)、去交織并解碼每個(gè)檢測(cè)到的符號(hào)流,以便從數(shù)據(jù)流中恢復(fù)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)。RX數(shù)據(jù) 處理器260的處理和接入點(diǎn)210處的TXMIMO處理器220和TX數(shù)據(jù)處理器214的處理是相 反的。處理器270周期性地決定采用哪個(gè)預(yù)編碼矩陣(將在下文中介紹)。處理器270構(gòu) 造由矩陣索引部分和行列值部分組成的反向鏈路消息。反向鏈路消息可能包含各種類型的有關(guān)通信鏈路和/或接收到的數(shù)據(jù)流的信息。 然后,反向鏈路消息經(jīng)TX數(shù)據(jù)處理器238 (該處理器也從數(shù)據(jù)源236接收許多數(shù)據(jù)流的業(yè) 務(wù)數(shù)據(jù))處理、調(diào)制器280調(diào)制、發(fā)射機(jī)254a到254r調(diào)整,并發(fā)射回接入點(diǎn)210。在接入點(diǎn)210,從接入終端250發(fā)出的調(diào)制信號(hào)經(jīng)天線224a到224t接收、接收機(jī) 222a到222t調(diào)整、解調(diào)器240解調(diào)、RX數(shù)據(jù)處理器242處理,以提取出由接入終端250發(fā)送 的反向鏈路消息。接著,處理器230決定使用哪個(gè)預(yù)編碼矩陣來確定波束成形權(quán)重,接著, 處理器230對(duì)提取到的消息進(jìn)行處理。本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)該理解,收發(fā)機(jī)222a到222t在 前向鏈路上稱為發(fā)射機(jī),在反向鏈路上稱為接收機(jī)。類似地,本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)該理解, 收發(fā)機(jī)254a到254r在前向鏈路上稱為接收機(jī),在反向鏈路上稱為發(fā)射機(jī)。在一個(gè)方面,區(qū)站調(diào)制解調(diào)器(CSM)實(shí)現(xiàn)接入點(diǎn)210的調(diào)制和解調(diào)功能。特別地, TX數(shù)據(jù)處理器214的調(diào)制器和接入點(diǎn)210的解調(diào)器240可以在整合的CSM中實(shí)現(xiàn)。圖3示 出了具有數(shù)個(gè)接口的區(qū)站調(diào)制解調(diào)器(CSM)的邏輯架構(gòu)。所有流入和流出CSM的信息可以 通過串行高速IO(sRIO)接口進(jìn)行傳送。例如,sRIO接口用于和發(fā)送機(jī)和接收機(jī)的RF部分、 TX數(shù)據(jù)處理器214和RX數(shù)據(jù)處理器242中的媒體訪問控制(MAC)功能、以及處理器230中 的管理面軟件進(jìn)行通信。MAC功能用于調(diào)節(jié)公共傳輸鏈路的多個(gè)用戶。通過直接存儲(chǔ)器寫 操作、sRIO消息以及門鈴(doorbell),信息通過sRIO接口進(jìn)行交換。在一個(gè)方面,門鈴是 短8比特或16比特的消息。在一個(gè)例子中,MAC和管理主機(jī)是邏輯實(shí)體,并且可以在同一硬件元件上并置。在一個(gè)例子中,管理接口提供CSM啟動(dòng)和配置、自檢測(cè)、心跳、調(diào)試和診斷 記錄、統(tǒng)計(jì)檢索等機(jī)制。調(diào)試記錄是指在運(yùn)行系統(tǒng)中發(fā)生的事件的可操作記錄。這些通過 消息進(jìn)行報(bào)告并且包含協(xié)議和錯(cuò)誤事件。診斷記錄被用于診斷或監(jiān)視系統(tǒng)的性能特性。MAC接口用于在CSM和MAC主機(jī)之間交換MAC和PHY信息。在前向鏈路(FL)中, MAC接口允許MAC主機(jī)向CSM指示將要通過空中鏈路發(fā)送的信息比特,例如,用于以下一個(gè) 或多個(gè)信道· F-SCCH (前向共享控制信道)· F-ACKCH (前向應(yīng)答信道)· F-SPCH (前向分組開始信道)· F-PQICH (前向?qū)ьl質(zhì)量指示符信道)· F-FOSICH (前向快速其他扇區(qū)干擾信道)· F-IOTCH(前向?qū)岣蓴_信道)· F-RABCH (前向反向活動(dòng)比特信道)· F-DCH(前向數(shù)據(jù)信道)· F-PBCCH (前向主廣播控制信道)· F-SBCCH (前向輔廣播控制信道)在反向鏈路(RL)上,CSM向MAC主機(jī)提供通過空中鏈路接收到的比特,例如,用于 如下的一個(gè)或多個(gè)信道· R-ODCCH (反向OFDMA專用控制信道)· R-CQICH (反向信道質(zhì)量指示符信道)· R-REQCH (反向請(qǐng)求信道)· R-MQICH (反向MIMO質(zhì)量指示符信道)· R-SFCH(反向子帶反饋信道)· R-BFCH (反向波束反饋信道)· R-CDCCH (反向CDMA專用控制信道)· R-CQICH (反向信道質(zhì)量指示符信道)· R-REQCH (反向請(qǐng)求信道)· R-PAHCH(反向功率放大器凈空信道)· R-PSDCH (反向功率譜密度信道)· R-DCH(反向數(shù)據(jù)信道)除了通過信道發(fā)送的比特,MAC主機(jī)還使用消息接口來控制CSM中的各種算法的 行為,以用于功率控制、定時(shí)控制和多天線技術(shù)。關(guān)于該信息是如何傳輸?shù)募?xì)節(jié),將在下文 的RF控制接口部分描述。CSM射頻(RF)接口提供協(xié)議以用于在CSM和RF前端之間傳送時(shí)域同相正交(IQ) 基帶采樣控制消息。這個(gè)協(xié)議也提供具有網(wǎng)絡(luò)定時(shí)參考的CSM同步。在一個(gè)方面,接入點(diǎn)可以由多個(gè)發(fā)射/接收天線、CSM、MAC主機(jī)和管理主機(jī)組成。 在一個(gè)例子中,CSM可以支持多達(dá)4個(gè)發(fā)射天線和4個(gè)接收天線。CSM需要配置應(yīng)與其相關(guān) 聯(lián)的天線子集。單個(gè)MAC主機(jī)可以與多個(gè)CSM進(jìn)行接口,以允許支持特定MAC信道上的多 個(gè)扇區(qū)載波。CSM配置有相關(guān)聯(lián)的MAC和管理主機(jī)。圖4示出了一個(gè)用于所有CSM的管理主機(jī)的例子。在一個(gè)例子中,接入點(diǎn)參考設(shè)計(jì)架構(gòu)包含CSM。在參考設(shè)計(jì)中,第二層模塊(L2M) 是MAC主機(jī),控制面模塊(CPM)是管理主機(jī)。圖5示出了第一階段超移動(dòng)寬帶(UMB)接入 點(diǎn)(AP)參考設(shè)計(jì)架構(gòu)的例子。在這個(gè)例子中,CSM是指3個(gè)現(xiàn)場(chǎng)可編程門陣列(FPGA)調(diào) 制解調(diào)器模塊(FMM),其一起實(shí)現(xiàn)第一階段CSM功能。圖6示出了第二階段UMB AP參考設(shè)計(jì)架構(gòu)的例子。蜂窩調(diào)制解調(diào)器模塊(CMM) 現(xiàn)在包含CSM并且參考設(shè)計(jì)支持3個(gè)扇區(qū)。在一個(gè)方面,CSM實(shí)現(xiàn)例如如下的一個(gè)或多個(gè) 功能 來自編碼MAC信道的前向鏈路(FL)處理以生成基帶IQ采樣。 來自基帶IQ采樣的返回鏈路(又稱為反向鏈路)處理以解碼MAC信道。
可以由MAC主機(jī)來調(diào)節(jié)功率控制環(huán)靶(loop-target)?!?duì)每個(gè)接入終端(AT)估計(jì)RL定時(shí)校正。 在CSM內(nèi)終止混合ARQ (H-ARQ-自動(dòng)重復(fù)請(qǐng)求)。 在CSM中實(shí)現(xiàn)多天線技術(shù)(ΜΙΜΟ-多輸入多輸出,SDMA-空分多址),以及QORL-準(zhǔn) 正交反向鏈路)但由MAC主機(jī)進(jìn)行控制?!ふ{(diào)試和診斷記錄。·通過CSMAPI (應(yīng)用編程接口)中的get/set命令管理CSM配置。MAC主機(jī)軟件負(fù)責(zé)例如以下的一個(gè)或多個(gè)功能· FL活動(dòng)隊(duì)列管理·信令協(xié)議分組的簽名/鑒權(quán) 路徑內(nèi)隧道協(xié)議 ·無線鏈路協(xié)議(RLP)-分段和組裝·流和路徑協(xié)議·分組合并(consolidation)協(xié)議·加密/解密支持· FL和RL數(shù)據(jù)信道MAC·開銷消息· R-CDCCH (反向CDMA專用控制信道)和R-ODCCH (反向OFDMA專用控制信道)消 息處理·使用CSM提供的定時(shí)校正的RL定時(shí)控制回路· FL和RL鏈路適配.FL和RL調(diào)度器·尋呼調(diào)度·連接控制面·信令協(xié)議·調(diào)試和診斷記錄在一個(gè)例子中,由CSM中的硬件加速器完成加密和解密。MAC主機(jī)通過sRIO接口 控制引擎。圖7示出了在前向鏈路(FL)和返回鏈路(RL)(又稱為反向鏈路)上處理數(shù)據(jù) 信道MAC分組的關(guān)鍵部件。MAC主機(jī)以每個(gè)流為基礎(chǔ)在外部存儲(chǔ)器中的隊(duì)列中存儲(chǔ)FL高層數(shù)據(jù)接收分組?;贔L調(diào)度算法,MAC主機(jī)通過sRIO接口從流的子集中將選取的分組復(fù) 制到CSM分組存儲(chǔ)器。MAC主機(jī)還指示加密引擎為CSM分組存儲(chǔ)器中的分組構(gòu)造加密屏蔽 位,并將這些屏蔽位存儲(chǔ)到CSM分組存儲(chǔ)器中。MAC主機(jī)調(diào)度器確定這些分組中的哪部分需 要在特定的物理層幀中以MAC分組的形式通過空中接口被發(fā)送,并發(fā)送消息到CSM指示它 如何構(gòu)造這些MAC分組。CSM引入分組的對(duì)應(yīng)字節(jié),使用加密屏蔽位執(zhí)行異或操作,并生成 MAC分組,然后,由CSM發(fā)送機(jī)鏈的其余部分來處理MAC分組。在RL數(shù)據(jù)信道上接收MAC分組時(shí),CSM處理MAC分組并將所有的PCP (分組封裝 協(xié)議)、路徑、流和MAC分組中的RLP頭部轉(zhuǎn)發(fā)到MAC主機(jī)。根據(jù)消息頭部,MAC主機(jī)指示加 密引擎對(duì)MAC分組中的每個(gè)SAR (分段和重組)載荷進(jìn)行解密,并將結(jié)果寫入恰當(dāng)?shù)腗AC主 機(jī)存儲(chǔ)器位置。MAC主機(jī)中的RLP處理對(duì)來自SAR段的分組進(jìn)行重組。在一個(gè)例子中,CSM API (應(yīng)用編程接口)包含CSM與MAC主機(jī)之間以及與管理主 機(jī)之間流過sRIO接口的協(xié)議和相關(guān)聯(lián)的消息。以引用方式納入本文的附錄A描述了該API。 通過直接存儲(chǔ)器讀寫操作、sRIO消息和門鈴,信息在sRIO接口上進(jìn)行交換。例如,對(duì)于直 接存儲(chǔ)器存取,使用了標(biāo)準(zhǔn)的RapidIO輸入/輸出事務(wù)NREAD、WRITE、NWRITE和NWRITE_R。 圖8示出了 CSM消息頭部的例子。流過CSM API的消息具有圖8中示出的CSM消息頭部。 表1描述了 CSM消息頭部中各個(gè)字段的例子。表 1 在一個(gè)方面,CSM包含具有例如以下一個(gè)或多個(gè)功能的管理接口 開機(jī)啟動(dòng) 機(jī)內(nèi)測(cè)試 心跳-運(yùn)送系統(tǒng)時(shí)間戳和sRIO設(shè)備ID的消息,該sRIO設(shè)備ID標(biāo)識(shí)出CSM應(yīng)當(dāng) 將消息(例如記錄)發(fā)送到的管理主機(jī)。缺少來自CSM的心跳響應(yīng)可以被用來檢測(cè)CSM故 障以及啟動(dòng)恢復(fù)過程的需要。 配置-包含各種用于配置CSM操作的配置參數(shù),例如,RF前端和MAC主機(jī)處理器 的sRIO設(shè)備ID、可用的發(fā)射/接收天線的數(shù)目等。 統(tǒng)計(jì) 記錄-調(diào)試和診斷
在一個(gè)方面,CSM包含具有例如以下一個(gè)或多個(gè)功能的MAC接口 ·前導(dǎo)數(shù)據(jù)-在超級(jí)幀的開始發(fā)送· FLCS描述符_前向鏈路控制段描述符· FL DCH分配和MAC分組描述符
·加密掩碼生成_用于加密FL數(shù)據(jù)·解密請(qǐng)求_用于解密RL數(shù)據(jù)· FL Ack和RL分配請(qǐng)求· RL Ack和FL分配請(qǐng)求.R-DCH MAC 頭部.R-DCH 分配· R-CDCCH-RL CDMA控制信道MAC消息和定時(shí)信息· R-ODCCH-RL OFDMA 控制信道 MAC 消息· AT管理-從CSM中添加和刪除移動(dòng)臺(tái)圖9示出了業(yè)務(wù)信道消息流的例子。圖10示出了前向鏈路(FL)數(shù)據(jù)流和加密掩 碼生成的例子。圖11示出了返回(又稱為反向)鏈路(RL)數(shù)據(jù)流和解密的例子。在一個(gè)方面,CSM采樣接口提供用于在CSM和射頻前端(RFFE)之間運(yùn)送時(shí)域IQ 基帶采樣的協(xié)議。該協(xié)議還采用網(wǎng)絡(luò)定時(shí)參考和穩(wěn)健的差錯(cuò)/丟失檢測(cè)來提供CSM同步。 RFFE通過全球定位衛(wèi)星(GPS)或一些其他機(jī)制來維護(hù)系統(tǒng)的全局同步,或者,系統(tǒng)可以采 用局限于單個(gè)基站的系統(tǒng)時(shí)間工作于異步模式。對(duì)于UMB同步操作,例如,空中鏈路幀結(jié)構(gòu) 是普遍對(duì)準(zhǔn)的并且回到GPS時(shí)間的開始進(jìn)行參考。RFFE必須向CSM提供系統(tǒng)時(shí)間參考,使 得CSM可以采用正確的同步來生成底層幀結(jié)構(gòu)。該系統(tǒng)時(shí)間參考是自上一個(gè)系統(tǒng)時(shí)間秒以 來的采樣計(jì)數(shù)。采樣計(jì)數(shù)時(shí)間戳代表緊接著天線處參考的時(shí)間戳的采樣的絕對(duì)時(shí)間。圖12示出了接入點(diǎn)的示例性框圖。GPS接收機(jī)將GPS時(shí)間輸入到控制卡,控制卡 生成Chipxie時(shí)鐘和一秒脈沖給RFFE。RFFE使用這些時(shí)鐘來同步采樣時(shí)間戳,采樣時(shí)間戳 通過sRIO接口發(fā)送到CSM。在一個(gè)例子中,對(duì)于USB,根據(jù)底層物理層(PHY)結(jié)構(gòu)(循環(huán)前 綴(CP)大小和時(shí)分雙工(TDD)中的保護(hù)時(shí)間),其幀結(jié)構(gòu)具有不同的重復(fù)速率并在不同尺 度上與秒對(duì)準(zhǔn)。因此,幀結(jié)構(gòu)對(duì)準(zhǔn)到秒的周期范圍是,例如,從7秒到2219秒。為了免除 RFFE理解PHY參數(shù)或GPS時(shí)間的細(xì)節(jié)的需要,RFFE僅需要提供從上次系統(tǒng)時(shí)間秒脈沖以后 的采樣數(shù)目的計(jì)數(shù)器。通過另一種機(jī)制將當(dāng)前的GPS或系統(tǒng)時(shí)間秒提供給CSM,比如來自控 制器的消息傳遞,其通過CSM應(yīng)用編程接口(API)進(jìn)行定義。采用當(dāng)前系統(tǒng)時(shí)間秒和系統(tǒng) 時(shí)間秒內(nèi)的采樣計(jì)數(shù)的信息,CSM可以完整地得到系統(tǒng)的幀同步。為了保持差錯(cuò)穩(wěn)健性,以固定的時(shí)間間隔將采樣計(jì)數(shù)器時(shí)間戳復(fù)用到去往RFFE 以及來自RFFE的采樣流。例如,對(duì)于IO-MHz帶寬UMB頻分雙工(FDD)模式,時(shí)間戳之間的 采樣段大小是1024次采樣,對(duì)于5-MHz帶寬UMB FDD模式,時(shí)間戳之間的采樣段大小是512 次采樣。在一個(gè)方面,CSM和RFFE使用串行高速IO(sRIO)接口針對(duì)前向和反向鏈路傳遞采 樣信息。通過RFFE發(fā)起的sRIO SffRITE, RFFE向CSM發(fā)送反向鏈路(RL)數(shù)據(jù)。通過CSM 發(fā)起的sRIO SffRITE,CSM向RFFE發(fā)送前向鏈路(FL)數(shù)據(jù)。在一個(gè)例子中,sRIO接口具有 以下的最小性能要求·在接口上使用64比特的數(shù)據(jù)字。
·每個(gè)天線至少2個(gè)最大長(zhǎng)度的sRIO事務(wù)(256字節(jié))背對(duì)背以最大線速率 (IOGbps)是被接受的?!ぴ谛∮?個(gè)最大長(zhǎng)度sRIO事務(wù)所代表的平均時(shí)間內(nèi),寫設(shè)備不會(huì)向相同地址端 口寫入超過3個(gè)最大長(zhǎng)度sRIO事務(wù)?!に械膕RIO事務(wù)都是依次交付的?!ひ院愣ǖ钠骄俾什捎煤愣ǖ钠骄訒r(shí)加抖動(dòng)來生成來自RFFE的sRIO事務(wù)。 任意sRIO事務(wù)上引入的最大端到端抖動(dòng)小于士64/采樣率。FL事務(wù)源于RL事 務(wù),并可以在RL事務(wù)上再現(xiàn)抖動(dòng),因此,對(duì)于FL事務(wù)抖動(dòng)容限是雙倍的。例如,對(duì)于IO-MHz 帶寬UMB FDD模式,抖動(dòng)容限為■ < +6. 50微秒,對(duì)于RL數(shù)據(jù)和時(shí)間戳SWRITES ;■< +13. 0微秒,對(duì)于FL數(shù)據(jù)和時(shí)間戳SWRITES ;■ IQ數(shù)據(jù)使用全最大長(zhǎng)度(256字節(jié))事務(wù)寫入,以最大化sRIO性能。在一個(gè)方面,CSM和天線之間的FL路徑延遲和RL路徑延遲被量化。需要該信息來 調(diào)整發(fā)送到CSM的RL時(shí)間戳。該調(diào)整允許CSM同步地對(duì)準(zhǔn)FL數(shù)據(jù)。在建立該同步之前, 無法傳遞有意義的FL數(shù)據(jù)。時(shí)間戳值代表天線處的采樣時(shí)間。RFFE必須通過適當(dāng)?shù)仄茣r(shí)間戳來解決天線及 其數(shù)字采樣之間的任何延遲。CSM支持對(duì)FL時(shí)間戳進(jìn)行可編程提前以解決傳輸延遲、最大 抖動(dòng)邊界和RFFE內(nèi)的延遲。在一個(gè)例子中,該提前小于200微秒。圖13示出了 FL和RL采樣接口的示例性表示。雖然FL和RL都通過一個(gè)sRIO接 口與CSM通信,但出于簡(jiǎn)單性考慮,它們?cè)趫D13中被分開示出。圖13中的例子示出了從接 收天線通過模數(shù)轉(zhuǎn)換器(ADC)到CSM的總系統(tǒng)延遲,CSM通過數(shù)模轉(zhuǎn)換器(DAC)到發(fā)射天線 的延遲等于75毫秒。在這個(gè)例子中,75微秒代表CSM與FL和RL上的天線之間的總延遲, 它被用于對(duì)FL數(shù)據(jù)的提前定時(shí)進(jìn)行編程,從而將其同步到系統(tǒng)時(shí)間秒。在一個(gè)方面,當(dāng)CSM從RL接收到時(shí)間戳,它在FL上添加針對(duì)該時(shí)間戳編程的提前 定時(shí)。這允許在發(fā)射天線上對(duì)FL采樣進(jìn)行正確同步。在一個(gè)方面,采樣流格式具有例如以下一個(gè)或多個(gè)特征·時(shí)間戳計(jì)數(shù)器與系統(tǒng)時(shí)間秒對(duì)準(zhǔn),使得將0計(jì)數(shù)作為一個(gè)時(shí)間戳值進(jìn)行發(fā)送。 采樣流包括時(shí)間戳,該時(shí)間戳表明緊跟著的采樣的系統(tǒng)時(shí)間。該時(shí)間戳預(yù)期為恒 定的頻率;因此,時(shí)間戳之間的采樣數(shù)取決于采樣速率。例如,對(duì)于IOMHz帶寬UMB FDD模 式,每1024次采樣即寫入該時(shí)間戳。·對(duì)于同步的系統(tǒng)操作,系統(tǒng)時(shí)間是GPS時(shí)間并與GPS秒對(duì)準(zhǔn)。 時(shí)間戳包括數(shù)據(jù)流所代表的當(dāng)前操作模式。這是僅用于一致性檢查的靜態(tài)配置。 將基于時(shí)間戳之間的采樣計(jì)數(shù)以及時(shí)間戳之間的定時(shí)測(cè)量來實(shí)現(xiàn)差錯(cuò)/丟失檢測(cè)。在一個(gè)方面,表2示出了采樣計(jì)數(shù)時(shí)間戳格式。表3示出了 RL的采樣數(shù)據(jù)格式。 表4示出了 FL的采樣數(shù)據(jù)格式。表5示出了寄存器編址。表2 表3 表4 表 5 在一個(gè)方面,RF控制接口對(duì)于接收機(jī)增益以及對(duì)于TDD模式的發(fā)射和接收選通提 供實(shí)時(shí)控制。該控制接口被稱為實(shí)時(shí)的,是因?yàn)樗峁┝送矫詈蛿?shù)據(jù)的機(jī)制。在一個(gè) 方面,實(shí)時(shí)控制接口并非用于靜態(tài)配置,例如合成器及濾波設(shè)置或發(fā)射功率控制。在一個(gè)方 面,實(shí)時(shí)接口并非用于告警;告警必須在其他地方進(jìn)行處理。增益和選通控制都是如表6所 示的通過對(duì)存儲(chǔ)器地址的SWRITE操作來進(jìn)行的。表7示出了增益控制流的示例性格式。表6 表7 時(shí)間戳字段反映了增益變化生效所期望的時(shí)間。在一個(gè)例子中,RFFE改變?cè)鲆?(基于增益信息rxGain)的實(shí)際時(shí)間在期望時(shí)間+/_2微秒內(nèi)。如果時(shí)間戳的最高有效位 (MSB)被設(shè)置,則RFFE將盡可能快的實(shí)現(xiàn)增益變化。CSM在期望時(shí)間的最少100微秒內(nèi)提 交增益改變。如果增益控制命令在以前的增益控制命令生效之前被提交,RFFE可以忽略以 前的命令。因此,對(duì)增益控制命令不需要緩沖機(jī)制。在期望的時(shí)間,RFFE調(diào)整其總接收增 益,使得輸入和輸出功率滿足下式rxGain =四舍五入((Pout-Pin)*2)(1)其中,Pin是在天線端口處RFFE對(duì)接收功率的估計(jì)(dBm),Pout由下式給出Pout = IOlog (σ 2)(2)其中,ο2是IQ采樣的的平均平方數(shù)字值。因此,rxGain表示天線與到CSM的數(shù) 字RFFE輸出之間的期望增益(以0. 5dB步進(jìn))。在一個(gè)方面,采用加性高斯白噪聲(AWGN) 信號(hào)來進(jìn)行校準(zhǔn)(calibration),AWGN信號(hào)的帶寬覆蓋系統(tǒng)輸入帶寬。這確保了增益反映 出通帶上的平均增益。由于測(cè)量輸入功率在天線端口進(jìn)行而不是在RFFE輸入處進(jìn)行,RFFE 必須考慮LNA的所有外部增益和線纜損耗。如果RFFE按多個(gè)階段實(shí)施增益,則由RFFE決定增益分解。并且,RFFE可以在內(nèi) 部實(shí)施各種自動(dòng)增益控制(AGC)。例如,AGC可以操作于濾波之前的某RF增益階段,以防止 由于信道外干擾造成的過載。但是,在一個(gè)方面,如果RFFE在一個(gè)階段改變了增益,它將試 圖保持從天線到CSM的總增益恒定。如果RFFE不能維持恒定的增益,它將向CSM報(bào)告該狀 況以及任何其他相關(guān)信息。在一個(gè)例子中,對(duì)于差錯(cuò)容限,RFFE匹配平均增益是在不同的增益設(shè)置之間采用 +/-0.5dB的相對(duì)精度。差錯(cuò)容限是指整個(gè)通帶上的平均增益。該接口并不規(guī)定rxGain值 的任何絕對(duì)精度。在該接口中也不規(guī)定其他參數(shù)(例如,標(biāo)稱絕對(duì)增益值和有效增益設(shè)置 范圍),需要通過某些其他靜態(tài)配置將這些參數(shù)傳送給CSM。在另一個(gè)方面,Tx和Rx選通命令分別在表8和表9中給出。表8 表9 通過Rx增益控制命令,時(shí)間戳字段反映了命令生效的期望時(shí)間。在一個(gè)例子中, RFFE實(shí)施命令的實(shí)際時(shí)間在期望時(shí)間的+/-1微秒內(nèi)。如果設(shè)置了時(shí)間戳的最高有效位 (MSB),RFFE就會(huì)盡快實(shí)施命令。在一個(gè)例子中,CSM在期望時(shí)間的最少100微秒(最多10 毫秒)內(nèi)提交命令。此外,任意兩個(gè)Rx選通控制命令的時(shí)間戳對(duì)應(yīng)于最少100微秒的時(shí)間 間隔。因此,由于可以最多提前10毫秒提交命令,RFFE需要緩沖最多100個(gè)命令。在Tx選通命令中,txEnable比特的值為〃 1 “表明啟用Tx。也就是說,與期望的 時(shí)間戳之后的采樣相對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)從天線發(fā)送。相反,txEnable比特的值為"0"表明不發(fā) 送采樣。如果Tx路徑在多個(gè)階段實(shí)施,控制這些階段的順序和定時(shí)將被建立。類似地,在 Rx選通命令中,設(shè)置或不設(shè)置rxEnable比特將啟用或停用Rx路徑。如果Rx路徑在多個(gè)階 段實(shí)施,控制這些階段的順序和定時(shí)將被建立。發(fā)送時(shí)間戳和數(shù)據(jù)分組是獨(dú)立于是否啟用 Tx或Rx數(shù)據(jù)路徑的。圖14示出了采樣同步過程的示例性流程圖。在框1410中,接收來自射頻前端 (RFFE)的返回鏈路(也稱為反向鏈路)(RL)時(shí)間戳。在框1420中,接收來自導(dǎo)航和定時(shí)系 統(tǒng)的系統(tǒng)時(shí)間秒。在一個(gè)例子中,導(dǎo)航和定時(shí)系統(tǒng)可以是全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)(GNSS)、全球定 位系統(tǒng)(GPS)、俄羅斯GL0NASS(全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng))、歐盟的伽利略定位系統(tǒng)、印度的區(qū)域 導(dǎo)航衛(wèi)星系統(tǒng)(IRNSS)、中國(guó)的北斗衛(wèi)星導(dǎo)航和定位系統(tǒng)等其中之一。雖然圖中給出的框 1410中的步驟發(fā)生在框1420的步驟之前,本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)該理解,在不影響本公開的 保護(hù)范圍和精神的情況下,框1410中的步驟和框1420中的步驟在時(shí)間順序上可以相互交 換,或者,可同時(shí)發(fā)生???420之后,在框1430,基于RL時(shí)間戳和系統(tǒng)時(shí)間秒生成前向鏈路(FL)時(shí)間戳。 在一個(gè)方面,基于RL時(shí)間戳和系統(tǒng)時(shí)間秒來調(diào)整FL時(shí)間戳???430之后,在框1440中,
21將FL時(shí)間戳和系統(tǒng)時(shí)間秒包括到時(shí)間數(shù)據(jù)中。框1440之后,在框1450中,將時(shí)間數(shù)據(jù)復(fù) 用到采樣流中。在一個(gè)方面,接收RL時(shí)間戳和系統(tǒng)時(shí)間秒的實(shí)體是區(qū)站調(diào)制解調(diào)器(CSM)。 在一個(gè)例子中,CSM是圖12所示的接入點(diǎn)框圖的一部分。圖15示出了適合采樣同步的設(shè)備1500的例子。在一個(gè)方面,設(shè)備1500由至少一 個(gè)處理器實(shí)現(xiàn),處理器包括如本文在框1510、1520、1530、1540和1550所描述的配置為提供 采樣同步的不同方面的一個(gè)或多個(gè)模塊。。例如,每個(gè)模塊包括硬件、固件、軟件或其任意組 合。在一個(gè)方面,設(shè)備1500還可以由與至少一個(gè)處理器進(jìn)行通信的至少一個(gè)存儲(chǔ)器來實(shí) 現(xiàn)。圖16示出了 RF控制的示例流程圖。在框1610中,接收增益信息和選通控制信息。 在框1620中,將增益信息和選通控制信息存儲(chǔ)到存儲(chǔ)器。在一個(gè)方面,表6中給出的參數(shù) 被用于框1620中的步驟???620之后,在框1630中,發(fā)送第一期望時(shí)間戳和增益信息到 射頻前端(RFFE)。在一個(gè)方面,第一期望時(shí)間戳反映了增益變化起作用的期望時(shí)間。在一 個(gè)例子中,表7中給出的參數(shù)被用于框1630中的步驟。在一個(gè)方面,RFFE使用增益來調(diào)整 其增益設(shè)置???630之后,在框1640中,發(fā)送第二期望時(shí)間戳和txEnable命令到發(fā)送選通控 制器。第二期望時(shí)間戳反映了 txEnable命令生效的期望時(shí)間。當(dāng)被執(zhí)行時(shí),txEnable命 令啟用發(fā)送(Tx)路徑。在一個(gè)例子中,表8中給出的參數(shù)被用于框1640中的步驟。在一 個(gè)例子中,發(fā)送選通控制器是RFFE的部件。框1640之后,在框1650中,發(fā)送第三期望時(shí)間戳和rxEnable命令到接收選通控 制器。第三期望時(shí)間戳反映了 rxEnable命令生效的期望時(shí)間。當(dāng)被執(zhí)行時(shí),rxEnable命 令啟用接收(Rx)路徑。在一個(gè)例子中,表9中給出的參數(shù)被用于框1650中的步驟。在一 個(gè)例子中,接收選通控制器是RFFE的部件。在一個(gè)方面,執(zhí)行圖16中示例流程圖的步驟的實(shí)體是區(qū)站調(diào)制解調(diào)器(CSM)。在 一個(gè)例子中,CSM是圖12示出接入點(diǎn)框圖中的一部分。在一個(gè)方面,獨(dú)立地發(fā)送第一期望時(shí) 間戳、第二期望時(shí)間戳、第三期望時(shí)間戳中的每一個(gè)。此外,本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解,雖 然圖16中示例流程圖給出的是框1630、框1640和框1650的步驟的順序流,本領(lǐng)域的技術(shù) 人員應(yīng)當(dāng)理解,在不影響本發(fā)明的保護(hù)范圍和精神的前提下,不同順序的序列也是可能的。 類似地,第一期望時(shí)間戳、第二期望時(shí)間戳、第三期望時(shí)間戳中的每一個(gè)也可能在沒有其他 二者的情況下被發(fā)送,不論是否啟用發(fā)送(tx)路徑或接收(rx)路徑。圖17示出了適合RF控制的設(shè)備1700的例子。在一個(gè)方面,由至少一個(gè)處理器來 實(shí)現(xiàn)設(shè)備1700,處理器包括配置為提供在此描述的框1710、1720、1730、1740和1750的不同 方面的RF控制的一個(gè)或多個(gè)模塊。例如,每個(gè)模塊包括硬件、固件、軟件或其任意組合。在 一個(gè)方面,由與至少一個(gè)處理器進(jìn)行通信的至少一個(gè)存儲(chǔ)器來實(shí)現(xiàn)設(shè)備1700。本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)該理解,圖14和圖16的示例流程圖中給出的步驟,在不偏離 本發(fā)明的保護(hù)范圍和精神的前提下,其順序可以互換。本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)該理解,上述流 程圖中給出的步驟不是排他的,在不偏離本發(fā)明的保護(hù)范圍和精神的前提下,可以加入其 他步驟,也可以刪除示例流程圖中的一個(gè)或多個(gè)步驟。技術(shù)人員應(yīng)該更進(jìn)一步意識(shí)到,本文中結(jié)合本文公開的例子描述的各種說明性的 組件、邏輯塊、模塊、電路和/或算法步驟,可以實(shí)現(xiàn)為電路硬件、固件、計(jì)算機(jī)軟件或其組合。為了清楚地說明硬件、固件和軟件的這種互換性,上文中提到的各種說明性的組件、塊、 模塊、電路和/或算法步驟,一般都是對(duì)其功能進(jìn)行描述的。該功能是否實(shí)現(xiàn)為硬件、固件 或軟件,依賴于整個(gè)系統(tǒng)的特定應(yīng)用場(chǎng)景和施加到整個(gè)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)約束。對(duì)每一個(gè)特定應(yīng) 用,熟練的技術(shù)人員可以以各種方式實(shí)現(xiàn)本文中描述的功能,但是這種實(shí)現(xiàn)決策不應(yīng)當(dāng)理 解為造成對(duì)本公開的保護(hù)范圍或精神的偏離。例如,對(duì)于硬件實(shí)現(xiàn),處理單元可以在一個(gè)或多個(gè)專用集成電路(ASIC)、數(shù)字信號(hào) 處理器(DSP)、數(shù)字信號(hào)處理設(shè)備(DSPD)、可編程邏輯器件(PLD)、現(xiàn)場(chǎng)可編程門陣列、處理 器、控制器、微控制器、微處理器、設(shè)計(jì)為能實(shí)現(xiàn)這里描述的功能的其他電子單元,或其組合 中實(shí)現(xiàn)。對(duì)于軟件實(shí)現(xiàn),可以通過執(zhí)行這里描述的功能的模塊(例如,過程、函數(shù)等)來實(shí) 現(xiàn)。軟件代碼可以存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器單元并由處理器單元執(zhí)行。此外,文中提到的各種說明性 的流程圖、邏輯塊、模塊和/或算法步驟可以編碼為計(jì)算機(jī)可讀指令,其由本領(lǐng)域已知的任 何計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)運(yùn)送或由本領(lǐng)域已知的任何計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)。在一個(gè)例子中,本文中提到的各種說明性的組件、流程圖、邏輯塊、模塊、電路和/ 或算法步驟由一個(gè)或多個(gè)處理器實(shí)現(xiàn)或執(zhí)行。在一個(gè)方面,處理器耦合到存儲(chǔ)器,存儲(chǔ)器存 儲(chǔ)將由處理器執(zhí)行的數(shù)據(jù)、元數(shù)據(jù)、程序指令等,以便實(shí)現(xiàn)或執(zhí)行文中提到的各種流程圖、 邏輯塊和/或模塊。圖18示出了由處理器1810及與其通信的存儲(chǔ)器1820組成的設(shè)備1800。 在一個(gè)例子中,設(shè)備1800用于實(shí)現(xiàn)圖14說明的算法。在一個(gè)例子中,設(shè)備1800用于實(shí)現(xiàn) 圖16說明的算法。在一個(gè)方面,存儲(chǔ)器1820位于處理器1810內(nèi)部。在另一個(gè)方面,存儲(chǔ) 器1820在處理器1810外部。在一個(gè)方面,該處理器包括實(shí)現(xiàn)或執(zhí)行本文中提到的各種流 程圖、邏輯塊和/或模塊的電路。前述說明的各個(gè)方面提供給任何本領(lǐng)域的技術(shù)人員以制造或使用本發(fā)明。對(duì)本領(lǐng) 域的技術(shù)人員,顯而易見,可以對(duì)這些方面進(jìn)行各種修改,在不偏離本發(fā)明的保護(hù)范圍和精 神的前提下,這里定義的一般原則可以適用于其他方面。附錄 A 目錄1.引言............................................................311.1 目的...........................................................311· 2 范圍...........................................................311. 3 慣例...........................................................311.4修訂歷史.......................................................311.5 參考...........................................................311. 6技術(shù)支持.......................................................331.7 縮略語.........................................................332.系統(tǒng)架構(gòu)及概述..................................................34
2. 1架構(gòu)...........................................................34
2. 1. IUMB網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)..................................................34
2. 1. 2UMB AP參考設(shè)計(jì)硬件架構(gòu)........................................36
2. 1. 2. 1第 1 階段....................................................36
2. 1. 2. 2 第 2 階段....................................................36
2. 1.3被許可方提供的功能...........................................37
2. 1. 3. 1回程及回程處理.............................................37
2. 1. 3. 2BHQoS.......................................................37
2. 1. 3. 30AM&P 基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)..............................................37
2. 1.3.4診斷和調(diào)試記錄.............................................38
2. 1. 3. 5VLAN 使用...................................................38
2. 1. 3. 6網(wǎng)絡(luò)時(shí)間協(xié)議以及GPS時(shí)間同步................................38
2. 1. 4UMB參考設(shè)計(jì)軟件架構(gòu)..........................................38
2. 1.4. 1高通消息傳遞...............................................39
2. 1.4. 2UMB協(xié)議棧軟件架構(gòu)..........................................49
2. 1. 4. 3信令流中的協(xié)議標(biāo)記.........................................52
2. 1. 4. 40AM&P 架構(gòu)..................................................53
2. 1. 4. 5UMB L3M 軟件架構(gòu).............................................62
2. 1. 4. 6 啟動(dòng).......................................................67
2. 2系統(tǒng)接口.......................................................69
2. 2. 1空中接口.....................................................69
2. 2. 1. IUMB L2M 軟件架構(gòu).............................................69
2. 2. 2被許可方接口.................................................72
2. 2. 2. IUMB API.....................................................72
2.2. 2. 2CSM API.....................................................72
3.UMB API..........................................................72
3. 1概述...........................................................72
3. 2管理面.........................................................73
3. 2. IUMB消息路由..................................................73
3. 2. 2 控制.........................................................73
3. 2. 3鏡像下載.....................................................73
3. 2. 4配置和統(tǒng)計(jì)...................................................73
3. 2. 4. 1硬件/軟件組件配置..........................................73
3. 2. 5 記錄.........................................................73
3. 2. 5. 1調(diào)試記錄...................................................73
3. 2. 5. 2診斷記錄...................................................73
3. 2. 5. 3外部記錄...................................................73
3. 2. 6 故障.........................................................73
25
3. 3 數(shù)據(jù)面.........................................................743. 3. 1 分組流程.....................................................743. 3. 1. IFL 分組處理.................................................743. 3. 1. 2RL 分組處理.................................................743. 3. 1. 3用于切換的RLP分組轉(zhuǎn)發(fā)......................................753. 3. 2 配置.........................................................753.3.2.1L3M 功能....................................................753.3.2.2L2M 功能....................................................753. 3. 2. 3FMM/CMM 功能................................................753. 4 控制面.........................................................763.4.1不透明UMB協(xié)議消息............................................763. 4. 2AT 管理.......................................................763. 4. 3AT 隧道管理...................................................763. 4. 4空中鏈路QoS管理..............................................763. 4. 5 記賬管理.....................................................763. 4. 6RLP認(rèn)證/加密密鑰管理.........................................763. 4. 7 第二層 AT 管理.................................................764.操作............................................................764. 1 概述...........................................................764. 2 管理...........................................................774. 2.1啟動(dòng)和初始化.................................................774. 2. 2配置和統(tǒng)計(jì)獲取...............................................784. 3 數(shù)據(jù)面.........................................................784. 3. IFL 分組處理...................................................784. 3. 1. IDAP 與 FLSS 在相同位置........................................784. 3. 1. 2DAP 與 FLSS 在不同 AP 上.......................................784. 3. 2RL 分組處理...................................................79 4. 3. 2. IRLSS 使用 DAP 向 AGW 發(fā)送......................................794. 3. 2. 2RLSS 直接向 AGW 發(fā)送..........................................794. 4 控制面.........................................................794. 4.1 上電.........................................................794. 4. 1. 1 使用 EAP 認(rèn)證上電............................................794. 4. 1. 2 使用 MIP_FAv4 上電...........................................824. 4. 2 切換.........................................................834. 4. 2. 1相同AGW服務(wù)的AP之間的切換.................................834. 4. 2. 2不同AGW服務(wù)的AP之間的切換.................................874. 4. 3 睡眠.........................................................884. 4. 3. 1清除連接關(guān)閉...............................................884. 4. 3. 2 連接丟失...................................................89
4. 4. 4 位置跟蹤.....................................................904. 4. 4. 1成功的位置跟蹤更新.........................................904. 4. 4. 2失敗的位置跟蹤更新.........................................904. 4. 5 尋呼.........................................................904. 4. 5. 1本地尋呼喚醒...............................................904. 4. 5. 2遠(yuǎn)程尋呼喚醒...............................................914. 4. 5. 3 失敗的尋呼.................................................914. 4. 6 動(dòng)態(tài) QoS......................................................924. 4. 6. 1 成功的 QoS 協(xié)商..............................................924. 4. 6. 2 失敗的 QoS 協(xié)商..............................................92圖目錄圖2-1UMB架構(gòu)參考模型..............................................34圖2-2UMB邏輯網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)..............................................35圖2-3示出了第1階段UMB AP參考設(shè)計(jì)架構(gòu)............................36圖2-3第1階段UMB AP參考設(shè)計(jì)架構(gòu)圖................................36圖2-4示出了第2階段UMB AP參考設(shè)計(jì)架構(gòu)............................36圖2-4第2階段UMB AP參考設(shè)計(jì)架構(gòu)圖................................36圖2-5UMB協(xié)議分布..................................................39圖2-6UNIX消息傳遞架構(gòu).............................................41圖2-7基于RTOS的消息傳遞架構(gòu)......................................42圖 2-8DB GET 消息流.................................................54圖 2_9TYPE_DB_GETKEYS 消息流........................................55圖 2_10TYPE_DB_N0TIFY 消息流........................................56圖 2-11DB_REGISTER 消息流...........................................57圖 2_12DB_SET 消息流................................................58圖2-13批量數(shù)據(jù)獲取消息流..........................................60圖2-14診斷和調(diào)試記錄架構(gòu)..........................................61圖2-15L3M高層軟件架構(gòu).............................................63圖2-16L3M/L2M啟動(dòng)消息流-第一部分.................................68圖2-17L3M/L2M啟動(dòng)消息流-第二部分.................................69圖 2-18L2M FL 架構(gòu)..................................................70圖 2-19L2M RL 架構(gòu)..................................................70圖3-1數(shù)據(jù)分組頭部.................................................74圖4-1啟動(dòng)和初始化——第一部分.....................................77圖4-2啟動(dòng)和初始化——第二部分.....................................78圖4-3上電-第一頁(yè).................................................79圖4-4上電-第二頁(yè).................................................80圖4-5上電-第三頁(yè).................................................81圖4-6上電-第四頁(yè).................................................82
圖 4-7L2+L3 切換-新 BSE-第一頁(yè).....................................83圖 4-8L2+L3 切換-新 BSE-第二頁(yè).....................................84圖 4-9L2+L3 切換-新 BSE-第三頁(yè).....................................85圖 4-10L2+L3 切換-原 BSE-第一頁(yè)....................................86圖 4-11L2+L3 切換-原 BSE-第二頁(yè)....................................87圖4-12睡眠-優(yōu)雅關(guān)閉..............................................88圖4-13睡眠-連接丟失..............................................89圖4-14位置跟蹤....................................................90圖4-15遠(yuǎn)程尋呼喚醒................................................91圖 4-16QMP 協(xié)商的 QoS................................................92表目錄表1. 1修訂歷史.....................................................31表1. 2參考文檔和標(biāo)準(zhǔn)...............................................31表2. IUMB架構(gòu)參考模型功能單元......................................34表2.2QMessage通用頭部字段.........................................43表2. 3QMessage心跳消息字段.........................................45表2. 4以太網(wǎng)MAC-48布局字段........................................48表2. 5TTLV 布局字段.................................................49表2. 6協(xié)議縮寫.....................................................52表2. 7SNP協(xié)議類型、協(xié)議號(hào)和應(yīng)用程序端口.............................52表2. 8工作組編號(hào)方案...............................................661.引言1.1 目的本文描述高通公司 和其他公司在3GPP2主持下設(shè)計(jì)的UMB API架構(gòu)。本文描述 UMBAPI的所有方面以及硬件和軟件架構(gòu),包括調(diào)用流程。1. 2 范圍本文的撰寫是為了被許可方理解怎樣使用UMB API構(gòu)建商用AP系統(tǒng)。假設(shè)讀者 熟悉OFDM技術(shù)、CDMA技術(shù)以及已被3GPP2標(biāo)準(zhǔn)化的UMB協(xié)議。本文檔覆蓋高通公司提供 的參考設(shè)計(jì)的硬件/軟件架構(gòu)以及消息流圖和消息定義。1. 3 慣例函數(shù)聲明、函數(shù)名、類型聲明和代碼示例以不同的字體給出,例如, include.1. 4修訂歷史本文檔的修訂歷史如表1. 1所示。表1. 1修訂歷史
版本日期說明A2007年4月初始版本 1. 5 參考
28
參考文檔,可能包括高通、標(biāo)準(zhǔn)和資源文檔,在表1. 2中給出。不再適用的參考文 檔從該表中刪除;因此,參考編號(hào)可能不是按順序的。表1. 2參考文檔和標(biāo)準(zhǔn) 1. 6技術(shù)支持若需要幫助或澄清本文中的信息,請(qǐng)通過如下鏈接提交服務(wù)請(qǐng)求到高通CMDA技 術(shù)http//support, cdmatecch. com若不能 Web 訪問互聯(lián)網(wǎng),也可發(fā)送 email 至l| support, cdmatechigualcomm. com.1. 7縮略語術(shù)語及縮略語的定義,參考[Ql].2.系統(tǒng)架構(gòu)及概述2. 1 架構(gòu)本章提供總體UMB網(wǎng)絡(luò)和UMB接入點(diǎn)(AP)的系統(tǒng)架構(gòu)概述。2. 1. IUMB 網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)圖2-1示出了 UMB網(wǎng)絡(luò)的架構(gòu)參考模型。該參考模型包括接入終端(AT)和接入 網(wǎng)(AN)之間的空中接口。
圖2-1U MB架構(gòu)參考模型
表2. 1說明了在圖2-1中給出的架構(gòu)參考模型的功能單元。表2. IUMB架構(gòu)參考模型功能單元 圖2-2示出了 UMB系統(tǒng)中各種元件和核心網(wǎng)元件之間的關(guān)系< 圖2-2UMB邏輯網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)2. 1. 2UMB AP參考設(shè)計(jì)硬件架構(gòu)2. 1. 2. 1 第 1 階段圖2-3示出了第1階段UMBAP參考設(shè)計(jì)架構(gòu)
圖2-3第1階段UMBAP參考設(shè)計(jì)架構(gòu)圖2. 1. 2. 2第2階段圖2-4示出了第2階段UMB AP參考設(shè)計(jì)架構(gòu) 圖2-4第2階段UMBAP參考設(shè)計(jì)架構(gòu)圖2. 1. 3被許可方提供的功能被許可方提供的功能是指為了構(gòu)建可用系統(tǒng),被許可方AP軟件必須提供的所有 功能。這里假設(shè),參考系統(tǒng)和平臺(tái)中運(yùn)行的CPM以及UMB協(xié)議棧軟件一同被交付,被許可方 必須在最終系統(tǒng)中提供這一軟件。本節(jié)假設(shè)被許可方僅使用L3M/L2M/FMM/CMM模塊。2. 1. 3. 1回程及回程處理這里假設(shè)被許可方需要提供以下功能 到核心網(wǎng)的回程接口 任何需要的防火墻 被許可方特有的網(wǎng)絡(luò)/端口地址轉(zhuǎn)換 具有以下功能的IP中轉(zhuǎn)■中轉(zhuǎn)所有非隧道流量到CPM IP棧
■在單一 L3M系統(tǒng)中,中轉(zhuǎn)所有的GRE和/或L2TPv3流量到L3M的吉比特 (gigabit)以太網(wǎng)接口?!鲈诙郘3M系統(tǒng)中,使用非基于IP的中轉(zhuǎn)表來決定對(duì)某個(gè)特定的數(shù)據(jù)應(yīng)該定向到 哪個(gè)L3M2. 1. 3. 2BHQoS在回程聚合能力小于空中接口 RL可能的速率時(shí),在回程接口上使用QoS方法可能 是必要的。L3M將被限制到每個(gè)AT、每個(gè)流的RL策略,并對(duì)流進(jìn)行DSCP標(biāo)記處理,在L3M 和被許可方提供的以太網(wǎng)之間離開RL。但是,即使采用RL策略,也可能出現(xiàn)所有AT上的聚 合速率超過回程接口能力的情況,因此,回程服務(wù)質(zhì)量(BHQoS)是必要的。如果回程接口相 對(duì)于AN的最大RL速率來說過大,那么不要求使用BHQoS。2. 1. 3. 30AM&P 基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)假設(shè),當(dāng)UMB AP參考設(shè)計(jì)被集成到被許可方的平臺(tái)上時(shí),被許可方會(huì)處理整個(gè)操 作管理維護(hù)和配置(0ΑΜ&Ρ)子系統(tǒng)。這包括以下功能 管理客戶端,例如,CLI和SNMP,以及中間件 對(duì) GET/SET 等命令適配 UMB API 到 / 從 FMM/CMM,L2M 以及 L3M 數(shù)據(jù)庫(kù)持久存儲(chǔ) 系統(tǒng)開機(jī)和初始化· CPM, L2M 和 L3M 的 OS 集成 系統(tǒng)互聯(lián)拓?fù)?SRI0,以太網(wǎng))· AMCIPMI 接 口 鏡像服務(wù)器(用于下載代碼到FMM/CMM,L2M和L3M的示例程序) 消息傳遞IPC2. 1.3.4診斷和調(diào)試記錄假設(shè)被許可方會(huì)從UMB模塊提供接收調(diào)試/診斷記錄流的方法,并將其聚合到系 統(tǒng)之外。這兩種流內(nèi)運(yùn)行的協(xié)議仍在制定中。2. 1. 3. 5VLAN 使用UMB參考設(shè)計(jì)軟件要求使用802. 3pq的以下功能· VLAN 4080將用于L3M和被許可方以太網(wǎng)之間的所有控制流量· VLAN 4081將用于L3M和被許可方以太網(wǎng)之間的所有IP流量· VLAN 4082將用于L3M和L2M之間的所有流量·以下優(yōu)先級(jí)將會(huì)被使用 優(yōu)先級(jí)0-盡力交付,系統(tǒng)記錄 優(yōu)先級(jí)3-信令 優(yōu)先級(jí)7-心跳2. 1. 3. 6網(wǎng)絡(luò)時(shí)間協(xié)議以及GPS時(shí)間同步UMB參考設(shè)計(jì)軟件假設(shè),被許可方AP能夠終止和潛在地分發(fā)NTP時(shí)間到UMB軟件 組件中。這使得所有的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議調(diào)試使用相同的參考時(shí)鐘。此外還假設(shè)GPS時(shí)間同步能被 分發(fā)到FMM/CMM模塊。2. 1. 4UMB參考設(shè)計(jì)軟件架構(gòu)
UMB設(shè)計(jì)包括許多空中接口協(xié)議和許多IP層協(xié)議。這些協(xié)議分布在不同的模塊 中,如圖2-5所示。 圖2-5UMB協(xié)議分布2. 1.4. 1高通消息傳遞2. 1.4. 1. 1 軟件背板為了能在分布式系統(tǒng)中正常工作,軟件必須能夠準(zhǔn)確無縫地和系統(tǒng)中的其他模塊通信,不論其在系統(tǒng)拓?fù)渲械奈恢?。此外,所有軟件組件能夠邏輯地可尋址,以便軟件拓?fù)?的改變能最小化或被消除。這一能力使得能夠隱藏分布式系統(tǒng)的拓?fù)?,也能?shí)現(xiàn)軟件模塊 之間的故障轉(zhuǎn)移。為了實(shí)現(xiàn)這些能力,高通已開發(fā)出可部署分布式系統(tǒng)的軟件背板。這個(gè) 背板將被用于構(gòu)建UMB/CSM API。2. 1.4. 1.2軟件背板需求軟件背板必須滿足以下需求 位置透明性_軟件組件不必知道另一個(gè)軟件組件的物理位置就能通信。 名字解析_消息傳遞系統(tǒng)應(yīng)該提供模塊將邏輯名稱解析為物理地址。 多播-消息傳遞系統(tǒng)能夠提供模塊來將消息多播到多個(gè)接收者。發(fā)送方不必知 道接收者是誰。多播消息應(yīng)該能夠被確認(rèn)或非確認(rèn)。已確認(rèn)的多播消息應(yīng)當(dāng)生成單個(gè)確認(rèn)消息給發(fā)送方。 協(xié)議消息_消息傳遞系統(tǒng)應(yīng)該提供模塊在任意兩個(gè)軟件組件之間直接發(fā)送消 息。這些消息應(yīng)該能夠被確認(rèn)或者非確認(rèn)。 別名-消息傳遞系統(tǒng)應(yīng)該允許單個(gè)組件為其邏輯名稱注冊(cè)一組別名,其都映射 到其真實(shí)名稱。2. 1.4. 1.3消息傳遞架構(gòu)消息傳遞軟件架構(gòu)將由消息傳遞服務(wù)器(主機(jī))和一組相關(guān)聯(lián)的消息傳遞實(shí)例 (客戶端)組成。除了通常的消息傳遞實(shí)例功能,消息傳遞服務(wù)器的特殊之處在于其執(zhí)行以 下功能 發(fā)送HB廣播 識(shí)別并允許新的消息傳遞客戶端進(jìn)入系統(tǒng) 管理邏輯名稱和多播注冊(cè)表的主復(fù)制 發(fā)出多播以保持客戶端/從屬消息傳遞實(shí)例同步通過以下方式修改主機(jī)中的表本地接口操作、ioctl、經(jīng)由消息隊(duì)列命令以及來 自客戶端/從屬實(shí)例的遠(yuǎn)程請(qǐng)求。當(dāng)邏輯名稱解析到已知的軟件組件時(shí),每個(gè)消息傳遞實(shí)例完全能夠本地地或遠(yuǎn)程 地傳遞消息,而不需要聯(lián)系服務(wù)器。發(fā)送到未知邏輯名稱的消息將會(huì)失敗,不能被正確地發(fā) 送。在這種情況下的錯(cuò)誤恢復(fù)已超出消息傳遞系統(tǒng)的范疇。每個(gè)消息傳遞實(shí)例具有提供消息組件注冊(cè)到系統(tǒng)中,并接收系統(tǒng)中的任意多播事 件的能力。當(dāng)多播注冊(cè)/解除注冊(cè)發(fā)生時(shí),都會(huì)通過廣播消息通知每個(gè)消息傳遞實(shí)例。這 種更新消息傳遞數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)使得如果接收到多播事件,消息傳遞實(shí)例知道怎樣在系統(tǒng)內(nèi)廣播 該消息。圖2-6示出了 UNIX@消息傳遞架構(gòu) 圖2-6UNIX消息傳遞架構(gòu)圖2-7示出了基于RTOS的消息傳遞架構(gòu)
圖2-7基于RTOS的消息傳遞架構(gòu)
2. 1. 4. 1. 4QMessage 通用頭部
所有在組件間交互的消息使用以下的通用頭部 表2. 2描述QMessage通用頭部字段表2. 2QMessage通用頭部字段 2. 1.4. 1.5 拓?fù)浒l(fā)現(xiàn)消息傳遞系統(tǒng)由服務(wù)器和一組潛在的關(guān)聯(lián)消息傳遞實(shí)例構(gòu)成。為了系統(tǒng)能有效的 操作,需要消息傳遞服務(wù)器能發(fā)現(xiàn)其他消息傳遞實(shí)例的模塊。這可以由消息傳遞服務(wù)器在 初始化完成之后,每一秒發(fā)送心跳消息來實(shí)現(xiàn)。通過VLAN4080上的廣播MAC地址發(fā)送心跳。所有已注冊(cè)的消息傳遞實(shí)例必須響 應(yīng)該消息。任何新的消息傳遞實(shí)例可以使用此消息來學(xué)習(xí)應(yīng)向誰發(fā)回響應(yīng)。從不發(fā)送心跳 響應(yīng)到廣播地址,并且必須包含唯一的單播以太網(wǎng)MAC地址。這個(gè)新的MAC地址會(huì)被服務(wù) 器學(xué)習(xí)到,可以使用SRC MAC地址跟蹤該消息傳遞實(shí)例消耗的所有資源。連續(xù)3個(gè)請(qǐng)求的 心跳消息響應(yīng)失敗,會(huì)導(dǎo)致服務(wù)器刪除該消息傳遞實(shí)例,其所有資源被釋放,并發(fā)送多播消 息以通知系統(tǒng)中的其余部分。一旦新的實(shí)例響應(yīng)心跳,它還發(fā)送消息以獲取完整的邏輯名字緩存以及多播注冊(cè) 表。此外,消息傳遞代碼使用nodelD,即,1字節(jié)值,在內(nèi)部以及內(nèi)部的“消息傳遞”所支持的 協(xié)議中作為48位以太網(wǎng)地址的替代。顯而易見的是,沒有兩個(gè)實(shí)例可以有相同的nodelD。 在心跳消息中分發(fā)nodelD-以太網(wǎng)映射表。2. 1. 4. 1. 6QMessage 心跳消息心跳消息的特殊在于,它的源和宿都是消息傳遞子系統(tǒng)。它還是維持消息,因而與 其他消息具有不同的格式,如下所示 表2. 3描述了 QMessage心跳消息字段。表2. 3QMessage心跳消息字段 2. 1. 4. 1. 7 邏輯尋址所有的邏輯地址都應(yīng)當(dāng)是基于字符串的名字,類似TCP/IP中的主機(jī)名。所有的邏 輯地址都應(yīng)當(dāng)以字符串qmsg://開頭。消息傳遞層包括解析這些邏輯名稱到物理地址的功 能。這減少了應(yīng)用程序?qū)W習(xí)/硬編碼系統(tǒng)服務(wù)所在的物理MAC地址的需要。所有的基于字符串的名稱都解析為以太網(wǎng)硬件地址。注意,這種綁定能夠動(dòng)態(tài)的 支持進(jìn)程重啟、獲取新的/不同的動(dòng)態(tài)端口,也使得應(yīng)用程序移去冗余、負(fù)載均衡等。每個(gè) 邏輯名稱必須是對(duì)所有的物理地址唯一的。如果服務(wù)/應(yīng)用程序在每個(gè)網(wǎng)卡上存在,但是 又必須可唯一尋址的,那么需要在邏輯基本名稱后面添加實(shí)例號(hào),例如foreignAgent-1, foreignAgent-2等,該實(shí)例號(hào)與物理地址(例如插槽號(hào))無關(guān)。端口號(hào)用于在以太網(wǎng)地址外解復(fù)用消息到軟件組件。換一種說法,以太網(wǎng)地址足 夠?qū)ぶ芬越桓斗纸M到正確的硬件上。但是,若沒有端口號(hào),該分組就可能不能被交付到正確 的軟件組件。端口地址被細(xì)分為以下范圍· 0. . 31消息傳遞子系統(tǒng)內(nèi)部使用;對(duì)于任何應(yīng)用程序都不可用· 31.. 253單播動(dòng)態(tài)分配端口· 254無效端口號(hào)· 255廣播端口號(hào)動(dòng)態(tài)端口空間只在給定的消息傳遞實(shí)例上是唯一的。每個(gè)消息傳遞實(shí)例必須維護(hù) 動(dòng)態(tài)分配端口的表。2. 1. 4. 1. 8位置透明與名字解析2. 1.4. 1.8. 1消息傳遞資源位置緩存本模塊包含了在CPM上的資源位置主機(jī)所知的、邏輯名稱到物理地址映射的緩 存。它由消息傳遞kmod通過老化已存在的條目來按需更新。更新基于卡下降、其他刀片上 分配/回收端口以及其他事件。從服務(wù)器到客戶端的更新通過VLAN4080上的以太網(wǎng)廣播 完成。從客戶端到服務(wù)器的更新通過消息傳遞模塊向資源位置主機(jī)發(fā)送單播消息完成。2. 1. 4. 1. 8. 2消息傳遞資源位置服務(wù)器該服務(wù)器運(yùn)行在CPM上,為CPM轉(zhuǎn)換邏輯名稱到物理名稱,還通過VLAN4080上的 以太網(wǎng)廣播將當(dāng)前緩存更新發(fā)送到系統(tǒng)中的所有刀片。每個(gè)邏輯名稱由系統(tǒng)中的任何消息傳遞實(shí)例的客戶端來創(chuàng)建。名稱服務(wù)器緩存的管理基本是通過心跳響應(yīng)失敗自動(dòng)完成。還存在這樣的接口, 它允許清除特定實(shí)例的資源。2. 1.4. 1.9 消息類型2. 1. 4. 1. 9. 1 多播消息確認(rèn)/非確認(rèn)的多播消息都是接收方不感知的。消息發(fā)送方不知道也不關(guān)心誰是 該消息的接收方。發(fā)送方唯一希望知道的是,系統(tǒng)中已注冊(cè)的軟件組件什么時(shí)候處理該消
42息。這是通過單個(gè)確認(rèn)消息實(shí)現(xiàn)的,其中該確認(rèn)消息由消息傳遞系統(tǒng)在其為確認(rèn)消息分配 適當(dāng)?shù)男蛱?hào)后回送至原消息的發(fā)送方。這種類型的消息必須總是由客戶端注冊(cè)并由所有的 接收方確認(rèn)。對(duì)接收已注冊(cè)的多播消息的確認(rèn)失敗會(huì)導(dǎo)致FAILURE消息被回送至發(fā)送方。2. 1.4. 1.9. 2 協(xié)議消息協(xié)議消息(也稱為點(diǎn)到點(diǎn)消息)是接收方感知的。特別地,發(fā)送方必須知道該消 息將要被送到的邏輯地址。消息傳遞系統(tǒng)同時(shí)支持單播和多播協(xié)議消息。不像多播消息, 這些協(xié)議消息并不注冊(cè)到消息傳遞系統(tǒng)中。這種類型的消息將采用不同的通信頭部結(jié)構(gòu), 在該結(jié)構(gòu)中,發(fā)送方將包括發(fā)送到接收方的邏輯名稱和協(xié)議消息類型。接收方的消息傳遞 層將交付該消息到目的端口,并只需知道該消息是否要求回送確認(rèn)給發(fā)送方。這些確認(rèn)需 要由消息傳遞層使用cookie進(jìn)行在途處理,例如跟蹤進(jìn)行中的確認(rèn)的序列號(hào)。2. 1. 4. 1. 10以太網(wǎng)地址分配所有基于以太網(wǎng)的系統(tǒng)都要求每個(gè)MAC包含在第二層網(wǎng)絡(luò)唯一的MAC地址。系統(tǒng) 允許使用從被許可方的IEEE組織唯一標(biāo)識(shí)符(OUI)空間分配的、全局唯一的MAC地址,或 者是生成的僅在系統(tǒng)內(nèi)唯一的MAC-48地址。這并不適用于作為回程網(wǎng)絡(luò)一部分的以太網(wǎng) MAC。那些以太網(wǎng)地址需要是IEEE全局唯一的地址。本節(jié)討論用于創(chuàng)建系統(tǒng)唯一 MAC-48 地址的算法。MAC-48地址算法必須符合以下要求 有辦法保證任何被許可方系統(tǒng)內(nèi)的唯一性,其中提出參考設(shè)計(jì)模塊 支持一個(gè)CPU服務(wù)于多個(gè)以太網(wǎng)MAC的模塊 支持具有多個(gè)CPU和以太網(wǎng)MAC的模塊本參考設(shè)計(jì)假設(shè)被許可方將會(huì)從TBD地址提供8位寄存器可讀,其提供機(jī)架內(nèi)唯
的地理位置。
Geo. Location1字節(jié)系統(tǒng)內(nèi)唯一的編號(hào);不對(duì)該字段的內(nèi)容做任何假設(shè);由被許可方 來確保該編號(hào)在建立的系統(tǒng)內(nèi)是真正唯一的;否則將會(huì)導(dǎo)致消息 傳遞系統(tǒng)及相關(guān)軟件模塊不能正常工作。Spare8位由發(fā)送方設(shè)置為0,被接收方忽略2. 1.4. 1. 11通用消息傳遞類型許多消息都定義為具有固定部分和可變部分??勺儾糠滞ǔ0ǚQ為TTLV的結(jié) 構(gòu)。本節(jié)描述TTLV結(jié)構(gòu)。
2. 1.4. 2UMB協(xié)議棧軟件架構(gòu)2. 1. 4. 2. IUMB協(xié)議棧高層要求CPM UMB協(xié)議棧實(shí)現(xiàn)為支持以下需要 結(jié)構(gòu)化該軟件使得移植到各種CPU和OS易于實(shí)現(xiàn)。 允許進(jìn)行廣泛測(cè)試,例如,回環(huán)、芯片組仿真、移動(dòng)電話仿真、信令測(cè)試等。 如果需要的話,允許被許可方利用我們的基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)來添加他們的應(yīng)用程序;如 果被許可方選擇不使用我們的基礎(chǔ)結(jié)構(gòu),允許我們的基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)與他們的基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)和平共 存。 定義UMB API,以便供應(yīng)商在沒有我們的信令協(xié)議棧但是具有我們的CPM協(xié)議 棧的子集的情況下能夠建立API,以便能和UMB硬件模塊(CSM硬件初始化、鏡像下載等)對(duì)接。2. 1.4. 2. 2UMB 協(xié)議棧進(jìn)程注意,進(jìn)程是根據(jù)部署的OS的不精確的術(shù)語。在一些操作系統(tǒng)中,它們可能是真 實(shí)的進(jìn)程,但是在其他操作系統(tǒng)中,它們可能是共享公共內(nèi)存空間的任務(wù)或線程。2. 1. 4. 2. 30AM 進(jìn)程2. 1. 4. 2. 3. IIxmControl此進(jìn)程,使用UMB API,用于初始化、心跳和控制L2M/L3M參考設(shè)計(jì)模塊的狀態(tài)。它 還將Qmessaging路由器表饋送到L3M/L2M。2. 1. 4. 2. 3. 2csmControl此進(jìn)程,隨sRIO驅(qū)動(dòng),用于初始化、心跳、配置和控制CMM/FMM的狀態(tài)。CMM/FMM組 件也通過此進(jìn)程傳送調(diào)試和診斷記錄。2. 1. 4. 2. 3. 3imageServer此進(jìn)程負(fù)責(zé)下載鏡像到L3M和L2M.2. 1. 4. 2. 3. 4dbServer此進(jìn)程通過使用XML配置文件并將其內(nèi)容轉(zhuǎn)換為基于TTLV的消息來將配置推送 到應(yīng)用程序。2. 1. 4. 2. 3. 51ogServer此進(jìn)程負(fù)責(zé)以下功能 將所有的記錄配置(級(jí)別,每移動(dòng)設(shè)備的過濾器等)饋送給應(yīng)用程序,使其能進(jìn) 行實(shí)時(shí)過濾 從各應(yīng)用程序提取記錄消息,并聚合為記錄文件、syslog等。 為調(diào)試和診斷記錄提供外部接口。2. 1.4. 2. 4UMB協(xié)議信令進(jìn)程2. 1. 4. 2. 4. IActive Set Mgr本進(jìn)程是協(xié)議棧的核心。它服務(wù)于以下目的 管理L3M中的移動(dòng)設(shè)備 管理L2M中的第二層ID
· ICI 通知消息的源和宿· EAP 認(rèn)證器眷終止KEP信令 終止RCP信令2. 1. 4. 2. 4. 2 Neighbor discovery本進(jìn)程負(fù)責(zé)維護(hù)所有的每個(gè)鄰居的信息,以及所有鄰居發(fā)現(xiàn)相關(guān)的AT信令。2. 1. 4. 2. 4. 3 pmipClient本進(jìn)程負(fù)責(zé)管理與AGW的PMIP接口。2. 1. 4. 2. 4. 4 Qos MgrQos Mgr執(zhí)行所有從RADIUS配置文件或從AT的QMP信令觸發(fā)的L2M QoS準(zhǔn)入控 制。本進(jìn)程是隨L3M和L2M的數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)準(zhǔn)入控制信令的完整部分。本進(jìn)程終止基本的Qos管理協(xié)議,并且是計(jì)帳的接口。2. 1. 4. 2. 4. 5 Accounting collector本進(jìn)程管理來自L3M/L2M的收集并且發(fā)送記賬記錄到AGl2. 1. 4. 2. 4. 6 Session Mgr本進(jìn)程終止來自AT的所有會(huì)話層信令,與AT協(xié)商特性。2. 1. 4. 2. 4. 7 Page manager本進(jìn)程負(fù)責(zé)AT位置跟蹤以及AT網(wǎng)絡(luò)尋呼,當(dāng)系統(tǒng)工作在分布式S-RNC模式時(shí)。2. 1. 4. 2. 4. 8 DNS resolver本進(jìn)程負(fù)責(zé)解析并緩存來自DNS服務(wù)器的響應(yīng)。使用DNS響應(yīng)消息中的TTL來管 理內(nèi)部緩存。只要積極使用DNS名稱,本進(jìn)程將自動(dòng)刷新緩存項(xiàng)目。沒有被刷新的條目將 最終從緩存中移除。2. 1. 4. 2. 4. 9 Authentication client本進(jìn)程作為協(xié)議棧內(nèi)其他進(jìn)程的認(rèn)證/授權(quán)客戶端。本客戶端與配置好的 RADIUS/Diameter 服務(wù)器對(duì)接。2. 1. 4. 2. 5 內(nèi)核模塊注意,只有netbsd初始支持內(nèi)核模塊。2. 1. 4. 2. 5. 1 Messaging本內(nèi)核模塊的存在是為了提供基于以太網(wǎng)的通信和多播復(fù)制以及響應(yīng)聚合。此 外,它還負(fù)責(zé)CSM模塊的心跳/發(fā)現(xiàn)。2. 1.4.3信令流中的協(xié)議標(biāo)記所有的調(diào)用流程圖顯示了系統(tǒng)中發(fā)送的每個(gè)消息的協(xié)議/消息ID對(duì)。表2. 6定 義了縮寫到協(xié)議名的映射。表2. 6協(xié)議縮寫 2. 1. 4. 3. IOTA信令分組的動(dòng)態(tài)路由在消息傳遞系統(tǒng)中,空中(OTA)信令分組必須動(dòng)態(tài)可路由到不同目的端口。駐留 在L2M中的L2路由器,路由信令分組到/從各個(gè)CPM應(yīng)用程序。使用信令網(wǎng)絡(luò)協(xié)議(SNP) 中的協(xié)議類型來路由分組。要路由的分組為 通過本地信令流達(dá)到的空中鏈路分組 來自L3M的隧道信令分組為了動(dòng)態(tài)路由分組,CPM將在L2M啟動(dòng)時(shí)放入如下表格。注意,該表僅供參考。表2. 7 SNP協(xié)議類型、協(xié)議號(hào)和應(yīng)用程序端口 2. 1. 4. 4 0ΑΜ&Ρ 架構(gòu)每個(gè)軟件組件生成詳細(xì)信息部分,包括其所有的配置和統(tǒng)計(jì)記錄。記錄可以是單 個(gè)的標(biāo)量字段,或者是多個(gè)字段。通過32位記錄類型標(biāo)簽以及單一或者復(fù)合的鍵來唯一確 定每個(gè)記錄實(shí)例。 DBM消息由消息頭部、DBM頭部和載荷組成。以下三個(gè)實(shí)體是處理UMB參考設(shè)計(jì)DBM消息的實(shí)體 客戶端——被許可方的軟件,發(fā)起命令提供服務(wù)或從UMB參考設(shè)計(jì)進(jìn)程中獲取 數(shù)據(jù)。客戶端的一個(gè)例子是CLI或SNMP代理?!?dbserver——與客戶端以及UMB參考設(shè)計(jì)進(jìn)程進(jìn)行接口的軟件。它是參考 軟件,可能以其現(xiàn)有的情況被使用,或者被修改后使用、或者被被許可方提供的軟件代替。 dbserver進(jìn)程是本文檔中說明的外部接口的使用者。它必須響應(yīng)來自UMB參考設(shè)計(jì)進(jìn)程的 UMB參考設(shè)計(jì)DBM注冊(cè)請(qǐng)求。在注冊(cè)期間,如果對(duì)方進(jìn)行了請(qǐng)求,則它必須將服務(wù)提供給對(duì) 方。它必須中轉(zhuǎn)從客戶端發(fā)起的請(qǐng)求到注冊(cè)為處理該消息的UMB參考設(shè)計(jì)進(jìn)程。它必須中 轉(zhuǎn)該消息的響應(yīng)回發(fā)起請(qǐng)求的客戶端。它必須實(shí)現(xiàn)客戶端使用的原始素?cái)?shù)據(jù)模型和UMB參 考設(shè)計(jì)進(jìn)程使用的記錄類型數(shù)據(jù)模型之間的映射。它必須實(shí)現(xiàn)客戶端使用的DBM消息架構(gòu) 和在本文中說明的UMB參考設(shè)計(jì)進(jìn)程使用的DBM消息架構(gòu)之間的映射。 應(yīng)用程序——是UMB參考設(shè)計(jì)線程/任務(wù)/進(jìn)程。它們向dbserver注冊(cè)感興趣 的DBM消息類型,記錄類型,以及鍵名。它們響應(yīng)自客戶端發(fā)起的、由dbserver中轉(zhuǎn)的DBM 消息。dbserver進(jìn)程應(yīng)當(dāng)實(shí)現(xiàn)為給客戶端的請(qǐng)求提供默認(rèn)值、或者提供已配置的值。 這使得當(dāng)其在啟動(dòng)時(shí)注冊(cè)其感興趣的所有DB記錄后,所有的軟件可以有一致的行為。 dbserver進(jìn)程將響應(yīng)默認(rèn)值或者已保存的配置值。2. 1. 4. 4. 1 軟件 API本節(jié)說明UMB參考設(shè)計(jì)DBM API支持的操作。2. 1. 4. 4. 1. 1 TYPE_DB_GETTYPE_DB_GET操作用于從應(yīng)用程序獲取統(tǒng)計(jì)信息。請(qǐng)求TYPE_DB_GET請(qǐng)求的組成如下 記錄類型 鍵 零個(gè)或多個(gè)要獲取的數(shù)據(jù)字段鍵中不能指定通配符。使用TYPE_DB_GETKEYS消息來解析通配符鍵。如果獲取的記錄類型沒有對(duì)應(yīng)鍵名,則指定空鍵。如果指定0個(gè)要獲取的數(shù)據(jù)字段,則返回該記錄類型的所有字段,否則,只返回指 定的字段。響應(yīng)
TYPE_DB_GET響應(yīng)的組成如下 記錄類型 結(jié)果——返回0表示成功;所有其他值表示失敗。 請(qǐng)求的鍵 請(qǐng)求的數(shù)據(jù)字段圖 2-8 示出了 TYPE_DB_GET 消息流。 圖2-8DB GET 消息流2. 1. 4. 4. 1. 2TYPE_DB_GETKEYSTYPE_DB_GETKEYS操作用于從應(yīng)用程序獲取可以的統(tǒng)計(jì)記錄的鍵名。請(qǐng)求TYPE_DB_GETKEYS 請(qǐng)求的組成如下 記錄類型響應(yīng)TYPE_DB_GETKEYS 響應(yīng)的組成如下 記錄類型·結(jié)果——返回0表示成功 應(yīng)用程序知道的鍵名的列表(僅當(dāng)成功時(shí))圖 2-9 示出了 TYPE_DB_GETKEYS 消息流程。 圖 2_9TYPE_DB_GETKEYS 消息流2. 1. 4. 4. 1. 3 TYPE_DB_N0TIFYTYPE_DB_N0TIFY操作用于通知已訂閱組件關(guān)于記錄的變化。請(qǐng)求TYPE_DB_N0TIFY請(qǐng)求的組成如下 記錄類型 變化類型(插入、更新或刪除) 對(duì)應(yīng)于發(fā)生變化的記錄的鍵名 零或多個(gè)發(fā)生變化的數(shù)據(jù)字段B 向應(yīng)TYPE_DB_N0TIFY 消息沒有響應(yīng)。圖 2-10 示出了 TYPE_DB_N0TIFY 消息流程。
圖 2-10 TYPE_DB_N0TIFY 消息流
2. 1. 4. 4. 1. 4 TYPE_DB_REGISTERTYPE_DB_REGISTER操作用于針對(duì)get/set/notify語義注冊(cè)特定的組件到記錄。UMB參考事件進(jìn)程使用TYPE DB REGISTER消息注冊(cè)到dbserver進(jìn)程,以管理感興 趣的消息類型、記錄類型和鍵名。注冊(cè)通常發(fā)生在進(jìn)程的初始化階段。注冊(cè)由dbserver進(jìn) 程進(jìn)行維護(hù)。當(dāng)管理請(qǐng)求到達(dá)時(shí),dbserver進(jìn)程將該消息轉(zhuǎn)換為UMB參考設(shè)計(jì)管理消息并 將其路由到基于消息類型、記錄類型和鍵名、已注冊(cè)到該消息的UMB參考設(shè)計(jì)進(jìn)程。如果應(yīng)用程序注冊(cè)為TYPE_DB_SET消息,在完成該注冊(cè)之后,dbserver進(jìn)程將中 轉(zhuǎn)所有已配置的、匹配記錄類型和鍵的記錄到該注冊(cè)的應(yīng)用程序。將這些作為TYPE_DB_SET 消息發(fā)送到應(yīng)用程序。以這種方式,告知新啟動(dòng)的進(jìn)程關(guān)于其當(dāng)前配置。請(qǐng)求TYPE_DB_REGISTER 請(qǐng)求的組成如下 感興趣的記錄類型 鍵名,定義感興趣的鍵值。鍵可能包含通配符,其表明某些或所有字段的所有值 都與該注冊(cè)相關(guān)聯(lián)。 感興趣的管理消息類型響應(yīng)TYPE_DB_REGISTER 響應(yīng)的組成如下 記錄類型 結(jié)果——返回0表示成功;所有其他值表示失敗。 請(qǐng)求的鍵 請(qǐng)求的管理消息類型圖 2-11 示出了 TYPE_DB_REGISTER 消息流程。
圖 2-11DB_REGISTER 消息流
2. 1. 4. 4. 1. 5 TYPE_DB_SET
TYPE_DB_SET消息用于通知UMB參考設(shè)計(jì)進(jìn)程關(guān)于記錄即將改變。請(qǐng)求TYPE_DB_SET請(qǐng)求的組成如下 記錄類型 改變的類型(插入、更新或刪除) 鍵,可能是應(yīng)用程序以前并不知道的一個(gè)鍵。 將要改變的零個(gè)或多個(gè)數(shù)據(jù)字段響應(yīng)TYPE_DB_SET響應(yīng)的組成如下 記錄類型 結(jié)果——返回0表示成功;所有其他值表示失敗。 改變的類型(插入、更新或刪除) 請(qǐng)求的鍵 請(qǐng)求的數(shù)據(jù)字段圖2-12 示出了 TYPE_DB_SET 消息流程。 圖2_12DB_SET 消息流2. 1.4. 4. 2 配置沒有任何UMB參考設(shè)計(jì)進(jìn)程可以直接訪問其配置數(shù)據(jù)。訪問配置數(shù)據(jù)由dbserver 進(jìn)程提供。對(duì)于UMB參考設(shè)計(jì)進(jìn)程運(yùn)行中的配置,將使用以下的數(shù)據(jù)路徑1.配置改變由客戶端發(fā)起,并中轉(zhuǎn)到dbserver進(jìn)程。2. dbserver進(jìn)程將其轉(zhuǎn)換為關(guān)于記錄類型和鍵的TYPE_DB_SET請(qǐng)求,并將其發(fā)送 到已注冊(cè)為接收該記錄類型和鍵的TYPE_DB_SET請(qǐng)求的UMB參考設(shè)計(jì)進(jìn)程。3.應(yīng)用程序接收或拒絕該請(qǐng)求,并將響應(yīng)發(fā)回dbserver進(jìn)程。
4.如果請(qǐng)求被接收,配置變化由dbserver進(jìn)程或一些其他被許可方軟件添加到 配置數(shù)據(jù)庫(kù)。5.對(duì)與UMB參考設(shè)計(jì)進(jìn)程的初始化,將使用以下數(shù)據(jù)路徑a.作為其初始化的一部分,應(yīng)用程序發(fā)起TYPE_DB_REGISTER請(qǐng)求到dbserver進(jìn) 程,指示其對(duì)某種特定的記錄類型和特定的鍵值(可以是通配符)的TYPE_DB_SET消息感 興趣。b. dbserver進(jìn)程將該請(qǐng)求添加到其注冊(cè)表。c.對(duì)于配置數(shù)據(jù)庫(kù)中匹配TYPE_DB_REGISTER請(qǐng)求的每個(gè)記錄和鍵名,發(fā)生以下 情況i. dbserver進(jìn)程為該記錄產(chǎn)生TYPE_DB_SET請(qǐng)求,并將其發(fā)送到應(yīng)用程序。ii.應(yīng)用程序接收或拒絕該請(qǐng)求,并且將響應(yīng)發(fā)回dbserver進(jìn)程。以這種方式,UMB參考設(shè)計(jì)進(jìn)程的新實(shí)例得知其配置。TYPE_DB_GET消息通常定 義為獲取記錄類型的數(shù)據(jù)。因此,它可以用于從應(yīng)用程序獲取統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)或者配置數(shù)據(jù)或者 這兩者,也即,由應(yīng)用程序維護(hù)的任何記錄類型。然而,實(shí)現(xiàn)可以選擇使用TYPE_DB_GET來 僅獲取統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù),并采用不同的數(shù)據(jù)路徑來獲取配置數(shù)據(jù)。例如,響應(yīng)于客戶端的請(qǐng)求, dbserver進(jìn)程為了獲取UMB參考設(shè)計(jì)配置數(shù)據(jù)可以直接訪問配置數(shù)據(jù)庫(kù),而不是為此詢問 UMB參考設(shè)計(jì)應(yīng)用程序。2. 1. 4. 4. 3通配符請(qǐng)求除了 TYPE_DB_REGISTER請(qǐng)求,所有包含鍵的UMB參考設(shè)計(jì)管理請(qǐng)求都要求該鍵被 全部指定。換句話說,任何數(shù)據(jù)獲取或修改請(qǐng)求中不允許使用通配符。應(yīng)用程序中需要使 用通配符的例子是客戶端支持tab補(bǔ)齊,并且tab解析為鍵名。當(dāng)數(shù)據(jù)請(qǐng)求中需要通配符 時(shí),應(yīng)當(dāng)使用TYPE_DB_GETKEYS請(qǐng)求。2. 1.4. 4. 4批量數(shù)據(jù)請(qǐng)求當(dāng)結(jié)合TYPE_DB_GET消息使用時(shí),TYPE_DB_GETKEYS消息可以供dbserver進(jìn)程使 用來解析通配符,并且滿足獲取批量數(shù)據(jù)的請(qǐng)求。例如,客戶端可以發(fā)出用于所有NTP服務(wù) 器統(tǒng)計(jì)的請(qǐng)求。它向dbserver進(jìn)程發(fā)出該請(qǐng)求。dbserver進(jìn)程將此請(qǐng)求轉(zhuǎn)換為UMB參考 設(shè)計(jì)管理接口,其通過首先發(fā)出TYPE_DB_GETKEYS請(qǐng)求到已注冊(cè)為響應(yīng)記錄類型為NTP_ STATS、任意鍵名的TYPE_DB_GETKEYS請(qǐng)求的UMB參考設(shè)計(jì)進(jìn)程。該應(yīng)用程序用已知鍵的列 表來響應(yīng)dbserver進(jìn)程的請(qǐng)求。dbserver進(jìn)程接著對(duì)該已知鍵值列表進(jìn)行迭代,并對(duì)每一 個(gè)鍵名發(fā)起一個(gè)TYPE_DB_GET請(qǐng)求。該應(yīng)用程序響應(yīng)匹配該鍵名的NTP_STATS記錄,該響 應(yīng)由dbserver進(jìn)程進(jìn)行聚合,直到得到最終的鍵值。一旦該情況發(fā)生,則將完整的鍵列表 和數(shù)據(jù)返回給客戶端。圖2-13示出了批量數(shù)據(jù)獲取消息流程。 圖2-13批量數(shù)據(jù)獲取消息流2. 1. 4. 4. 5診斷和調(diào)試記錄調(diào)試記錄是指對(duì)運(yùn)行系統(tǒng)中發(fā)生的事件進(jìn)行可操作的記錄。這些包括協(xié)議事件和 系統(tǒng)的其他的、本質(zhì)上非統(tǒng)計(jì)的方面。如果這樣配置,調(diào)試記錄自行流出每個(gè)模塊。將該流 作為TTLV編碼流通過q-messaging進(jìn)行發(fā)送。診斷記錄允許查看單獨(dú)用戶或一組用戶的性能特性。它用于診斷或監(jiān)控系統(tǒng)的特 定性能特性。通常,診斷記錄沒有啟用。它和調(diào)試記錄通過不同的流發(fā)送,以便能由CPM上 的記錄服務(wù)器獨(dú)立地處理。圖2-14示出了診斷和調(diào)試記錄架構(gòu)。
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圖2-14診斷和調(diào)試記錄架構(gòu)2. 1. 4. 4. 5. 1 記錄服務(wù)器記錄服務(wù)器提供以下配置數(shù)據(jù)組 調(diào)試記錄過濾器——配置記錄級(jí)別/屬性值對(duì) 調(diào)試記錄配單元配置——指示是否對(duì)于每個(gè)單元記錄時(shí)間、文件名、函數(shù)名和 行號(hào) 可讀的調(diào)試配置——指示是否將可讀的調(diào)試記錄寫入Std0Ut、SySl0g或者均不寫入?!?TTLV文件配置——指示是否啟用TTLV文件,如果啟用,保存哪個(gè)TTLV標(biāo)記。這 是推動(dòng)接口。在配置的時(shí)間間隔,文件經(jīng)SCP去往遠(yuǎn)程機(jī)器?!?Diameter配置——指示是否啟用Diameter協(xié)議接口。在啟動(dòng)時(shí),記錄服務(wù)器注冊(cè)為通知任何類型的配置數(shù)據(jù)改變。它驗(yàn)證任何改變并 且回復(fù)給dbserver進(jìn)程。記錄服務(wù)器處理來自客戶端的記錄記錄,并決定要寫入的目的 地。記錄服務(wù)器可以將調(diào)試記錄寫入以下的宿 文件· qmsg 端 口 調(diào)試/診斷記錄服務(wù)器(流模式)它作為一個(gè)Diameter服務(wù)器并發(fā)送Diameter消息給任何配置的Diameter客戶端。2. 1. 4. 5 UMB L3M 軟件架構(gòu)L3M處理IP分組以支持UMB空中鏈路操作。L3M負(fù)責(zé)對(duì)數(shù)據(jù)面進(jìn)行以下操作(在 API的控制下) 針對(duì)空中鏈路QoS支持的IPv4分類· IPv4過濾支持· IPv4分片處理· VOIPRoHC 配置支持 每個(gè)移動(dòng)設(shè)備每個(gè)流的反向鏈路策略· IPv6 (以后的工作)L3M通過Cavium Networks 58xx NPU實(shí)現(xiàn)。Cavium核心被分為運(yùn)行于Green Hills SystemsuVelOSity RTOS的單個(gè)管理核心和運(yùn)行Cavium Simple Executive的其余核心。 完全根據(jù)Cavium Simple Executive完成IP中轉(zhuǎn)路徑。為了簡(jiǎn)化移植到其他RT0S,管理核 心對(duì)于進(jìn)入RTOS的所有調(diào)用使用OS抽象層(OSAL)。使用Cavium Simple Executive的數(shù) 據(jù)路徑核心不需要0SAL,因?yàn)镃avium Simple Executive已經(jīng)是獨(dú)立于OS無關(guān)的。本節(jié)覆蓋以下控制面主題 啟動(dòng)和鏡像下載 配置 統(tǒng)計(jì)獲取 調(diào)試和診斷記錄· Sff故障報(bào)告· RTOS 抽象層圖2-15示出了 L3M高層軟件架構(gòu)
圖2-15L3M高層軟件架構(gòu)該軟件架構(gòu)的許多方面依賴于Cavium OCTEON硬件。由于我們處理的是多核設(shè)備, 存在許多不同的方式來分配工作。如前文中提到的,L3M的首要目的是針對(duì)所有用戶業(yè)務(wù) 執(zhí)行IP數(shù)據(jù)路徑處理。為實(shí)現(xiàn)此目的,大部分的核心(即,除了一個(gè)以外)都致力于處理 用戶數(shù)據(jù)分組。這些核心將稱為分組處理核心(或者PP核心)。剩余的核心將致力于L3M 的總體管理和控制。該核心將稱為管理/控制核心(或者M(jìn)C核心)。MC核心總是OCTEON 中編號(hào)最小的。2. 1. 4. 5. IMC 核心MC核心主要負(fù)責(zé)與運(yùn)行在信令處理器上的協(xié)議棧軟件進(jìn)行交互和通信。該核心也 負(fù)責(zé)分配和維護(hù)共享內(nèi)存中的、將會(huì)被PP核心訪問的所有每用戶數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。MC核心將運(yùn)行在Green Hills System uVelOSity RTOS中。MC核心軟件被分為 少數(shù)的任務(wù)/線程。任務(wù)的初步列表如下
動(dòng)
管理/消息傳遞任務(wù) 記錄任務(wù) 眷命令行接口任務(wù)
WD0G/LED 任務(wù) 清理任務(wù)
IPSEC/MSK 任務(wù)
2. 1. 4. 5. 2管理/消息傳遞任務(wù)
管理/消息傳遞任務(wù)負(fù)責(zé)與運(yùn)行在CPM上的協(xié)議軟件的所有通信。其涉及以下活 響應(yīng)于UMB協(xié)議棧發(fā)送的命令,添加/刪除每AT的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和分類器規(guī)則。
收集統(tǒng)計(jì)并將其報(bào)告回CPM 代理去往/來自上層的分組 添加/刪除到L3路由表項(xiàng)目的項(xiàng) 硬件/軟件故障報(bào)告2. 1. 4. 5. 3 記錄任務(wù)該任務(wù)負(fù)責(zé)建立并發(fā)送調(diào)試和診斷記錄消息給運(yùn)行在CPM上的記錄服務(wù)器應(yīng)用 程序。該任務(wù)還負(fù)責(zé)接收和處理由PP核心生成的任何內(nèi)部格式的記錄消息。2. 1.4. 5.4命令行接口任務(wù)命令行接口對(duì)于其運(yùn)行時(shí)監(jiān)控和調(diào)整L3M提供冗余支持。它嚴(yán)格用于開發(fā)/調(diào)試。2. 1. 4. 5. 5WD0G/LED 任務(wù)WD0G/LED任務(wù)負(fù)責(zé)看護(hù)核心的硬件看門狗,并且在L3M的LED上顯示任何類型的
有用fe息。2. 1. 4. 5. 6移動(dòng)管理清理任務(wù)清理任務(wù)負(fù)責(zé)檢查標(biāo)記為老化的表/項(xiàng)目的狀態(tài),但由于該項(xiàng)目可能還在使用而 尚未被刪除。2. 1. 4. 5. 7IPSEC/MSK 任務(wù)本任務(wù)負(fù)責(zé)MSK鍵的管理和安全存儲(chǔ),以支持EAP-ER。2. 1.4. 5.8分組處理核心除了最小編號(hào)的核心以外的所有核心,都致力于分組處理任務(wù)。這些核心將不 會(huì)運(yùn)行完全的RT0S。相反,它們的每一個(gè)將使用Cavium Simple Executive。Simple Executive負(fù)責(zé)硬件初始化并建立C運(yùn)行環(huán)境。每個(gè)核心是單線程的,并將運(yùn)行以下簡(jiǎn)化代 碼片段的實(shí)例main (){
} 每個(gè)核心將請(qǐng)求來自POW單元的分組進(jìn)行處理,盡可能快地處理該分組,然后在 需要時(shí)釋放該分組。如果由于某種原因(例如,該分組是中間的或最后的IP分片,并且第 一個(gè)分片還沒有接收到)分組處理不能繼續(xù)進(jìn)行,那么需要將該分組排隊(duì),并且在核心能 夠請(qǐng)求新工作以前退出/不調(diào)度該工作。
Wrok_t 女 wk ;
while (1)
{
wk = get—work ();
wk = process_data_pkt(wk);
if ( wk )
{
Freek work(wk);
ι
ι
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2. 1. 4. 5. 9線程間/核心間通信要求在MC核心上的任務(wù)之間進(jìn)行的任何通信將通過高通消息傳遞API來完成。這 將要求高通消息傳遞代碼移植到UVelOSity上運(yùn)行。這提供了統(tǒng)一的方法進(jìn)行任務(wù)間通信 以及與運(yùn)行在CPM上的軟件進(jìn)行通信。PP核心彼此間不需要直接通信,它們也不需要與管理/控制核心上的任何任務(wù)明 確通信。需要從PP核心傳送到MC核心的任何數(shù)據(jù)(反之亦然)將通過Cavium處理器中 的POW單元完成。也就是說,任何核心都能夠創(chuàng)建新的工作并將其提交到POW進(jìn)行調(diào)度。然 后,基于分組號(hào),POW將該分組引導(dǎo)至合適的核心或核心組進(jìn)行處理。2. 1. 4. 5. 10共享內(nèi)存和鎖定各種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)都需要在共享內(nèi)存中維護(hù),因?yàn)樗鼈兛赡苄枰凰械腘個(gè)核心訪 問。自旋鎖用于提供對(duì)共享數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的排他訪問。引用計(jì)數(shù)也需要被維護(hù)以避免MC核心 移除還在被PP核心使用的每用戶數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。每個(gè)每AT數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)將得到鎖的保護(hù)。將使用MIPS核心提供的負(fù)載連接的并且是存儲(chǔ)有條件的指令來實(shí)現(xiàn)自旋鎖。提 供鎖定例程將會(huì)聚集統(tǒng)計(jì)信息,該統(tǒng)計(jì)信息關(guān)于該鎖被持有的時(shí)間以及獲取該鎖所需要的 時(shí)間。添加代碼以用于檢查死鎖條件并且如果發(fā)生死鎖條件則進(jìn)行釋放。每個(gè)核心具有其 自己的硬件看門狗定時(shí)器以后,我們也將可以檢測(cè)這些條件。2. 1.4. 5. 11 工作組編號(hào)Cavium POff單元使用分組號(hào)來分類并分發(fā)工作(即分組)到各核心。有16種可 能的分組號(hào)(0-15)。分組號(hào)能由PIP/LPD在分組進(jìn)入系統(tǒng)時(shí)通過各種方式進(jìn)行分配。最 簡(jiǎn)單的情況是默認(rèn)的分組號(hào)被分配給在特定接口上接收到的所有分組。我們將采用這種方 法。此外,當(dāng)新的工作核心軟件由核心軟件創(chuàng)建并提交到POW時(shí),分組號(hào)必須明確指明。我 們也將采用該方法。表2. 8示出了當(dāng)前的分組編號(hào)方案。表2. 8工作組編號(hào)方案
分組名稱說明0控制/管理分配給所有來自控制/管理GigE接口的流量;只有管理/控制核心會(huì) 訂閱該組1原始IP數(shù)據(jù)分配給所有來自IP數(shù)據(jù)GigE接口的流量2已哈希的IP數(shù)據(jù)分配給分組格式已被識(shí)別并生成了哈希的IP流量3L2/L3分配給所有在L2/L3GGigE接口上接收的流量4分組捕獲分配給所有由分組處理核心捕獲的流量;只有管理/控制核心會(huì)訂閱 該組5分組注入由管理/控制核心分配給它注入的所有流量;分組處理核心會(huì)訂閱該 組
59 2. 1.4. 6 啟動(dòng)Cavium SDK包括某版本的開源U-Boot引導(dǎo)加載器軟件,其已被修改為可與 OCTEON 工作。2. 1. 4. 6. 1 U-Boot 改動(dòng)為適合我們的需求,將對(duì)U-Boot源代碼作了以下兩個(gè)方面的增強(qiáng) 添加POST和其他診斷代碼 添加使用專有協(xié)議下載鏡像的支持U-Boot當(dāng)前包含基本的IP支持,能使用TFTP從網(wǎng)絡(luò)下載代碼。由于L3M是集成 到AP中的模塊,我們不能依賴于具有可用的IP網(wǎng)絡(luò)來下載代碼。因此,將使用專有的鏡像 下載協(xié)議來代替。該協(xié)議將在以太網(wǎng)上運(yùn)行,使用高通消息傳遞。CPM將運(yùn)行鏡像服務(wù)器應(yīng) 用程序,其響應(yīng)鏡像下載請(qǐng)求。精簡(jiǎn)版的高通消息傳遞將需要添加到U-Boot中。需要能夠使用固定地址來接收 并響應(yīng)心跳和發(fā)送/接收協(xié)議消息。不需要參與消息傳遞系統(tǒng)的名稱服務(wù)協(xié)議。2. 1.4. 6. 2 啟動(dòng)順序基于以上信息,L3M啟動(dòng)順序如下從引導(dǎo)Flash引導(dǎo)進(jìn)入U(xiǎn)-Boot。運(yùn)行POST并保存結(jié)果到固定的共享內(nèi)存塊。初 始化設(shè)備。引導(dǎo)加載器將在最小編號(hào)的核心上運(yùn)行。其他核心將被復(fù)位掛起。在管理/控制接口上偵聽高通消息傳遞心跳請(qǐng)求。CPM會(huì)在VLAN4080優(yōu)先級(jí)7上 廣播該心跳。一旦發(fā)現(xiàn)了鏡像服務(wù)器的地址,并且VLAN配置已知,引導(dǎo)代碼將試圖使用鏡像傳 送協(xié)議來下載可工作的鏡像(或多個(gè)鏡像)。注意可能有兩個(gè)分開的鏡像,一個(gè)用于控制核心,即基于RTOS的鏡像,一個(gè)用于分組處理核心。如果可能,它們將被合并為單個(gè)核心或打包進(jìn)單個(gè)的包。引導(dǎo)代碼然后加載鏡像到存儲(chǔ)器并使得PP核心離開復(fù)位。一旦PP核心運(yùn)行,弓丨導(dǎo)加載器將需要弓丨導(dǎo)基于RTOS的控制代碼,即基本上跳轉(zhuǎn)至IJ 該控制代碼。此時(shí),RTOS將初始化其擁有的硬件、初始化存儲(chǔ)器,并生成任務(wù)。一旦L3M上電并運(yùn)行,CPM將通過消息交換來配置它。圖2-16和圖2-17示出了用于使L3M上電離開復(fù)位的消息流。 圖2-16L3M/L2M啟動(dòng)消息流-第一部分
圖2-17L3M/L2M啟動(dòng)消息流-第二部分 2. 2系統(tǒng)接口 2. 2. 1空中接口 2. 2. 1. 1 UMB L2M 軟件架構(gòu)
L2M將重用調(diào)試和診斷記錄基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)、0SAL、以及已完成用于L3M的高通消息傳遞
2. 2. 1. 1. 1L2M FL 架構(gòu) 圖2-18示出了 L2M FL架構(gòu)。
Ini
62 圖 2-18L2M FL 架構(gòu)2. 2. 1. 1. 2L2M RL 架構(gòu)圖 2-19 示出了 L2M RL 架構(gòu)。 圖 2-19L2MRL 架構(gòu)2. 2. 1. 1. 3L2M 軟件功能L2M為UMB空中鏈路數(shù)據(jù)路徑實(shí)現(xiàn)以下功能· FL活動(dòng)隊(duì)列管理 信令協(xié)議分組的簽名/認(rèn)證 路徑間隧道協(xié)議
無線鏈路協(xié)議(RLP)——分片和重組 流和路徑協(xié)議 分組合并協(xié)議 流量信道MAC 加密密鑰管理支持 開銷消息· R-CDCCH 和 R-0DCCH 消息處理· FL和RL鏈路適配· FL和RL調(diào)度器L2M還為UMB空中鏈路控制面實(shí)現(xiàn)以下功能 尋呼調(diào)度 統(tǒng)計(jì)收集與獲取 連接控制面 信令協(xié)議 調(diào)試和診斷記錄2. 2. 2被許可方接口2. 2. 2. 1 UMB APIUMB API包含物理層、L2和L3模塊的數(shù)據(jù)路徑API以及信令路徑API。它們共同 提供軟件接口,用于發(fā)送數(shù)據(jù)到UMB參考設(shè)計(jì)和/或接收來自UMB參考設(shè)計(jì)的數(shù)據(jù)。2. 2. 2. 2 CSM APICSM API是用于發(fā)送數(shù)據(jù)到UMB調(diào)制解調(diào)器參考設(shè)計(jì)中的PHY模塊和/或接收 來自UMB調(diào)制解調(diào)器參考設(shè)計(jì)中的PHY模塊的數(shù)據(jù)的軟件接口,S卩CMM或FMM。L2M使用 CSMAPI 與 CMM/FMM 通信。3. UMB API3. 1 概述UMB API是消息傳遞API。它可以被視為流過以太網(wǎng)接口的去往L3M、L2M和FMM/ CMM的所有消息的列表。3. 2管理面3. 2. IUMB 消息路由這些消息用于配置FMM/CMM固件、L2M和L3M軟件以及協(xié)議棧之間的內(nèi)部消息路3. 2. 2 控制初始化,心跳,控制L3M、L2M,以及FMM/CMM。3. 2. 3鏡像下載下載鏡像到L3M、L2M 和 FMM/CMM。3. 2. 4配置和統(tǒng)計(jì)每個(gè)軟件組件將提供它要求的DBM記錄的列表。3. 2. 4. 1硬件/軟件組件配置3. 2. 5 記錄 圖3-1數(shù)據(jù)分組頭部3. 3. 1. IFL 分組處理這些數(shù)據(jù)分組(協(xié)議)是L3M軟件能通過以太網(wǎng)接口接收的分組。3. 3. 1. 2RL 分組處理這些數(shù)據(jù)分組(協(xié)議)是L3M軟件能通過以太網(wǎng)接口發(fā)送的分組。3. 3. 1. 3用于切換的RLP分組轉(zhuǎn)發(fā)這些RLP分組在L2切換時(shí)從L2M轉(zhuǎn)發(fā)到新的AP。3. 3. 2 配置3.3.2.1L3M 功能3. 3. 2. 1. IQoS分類及防火墻3. 2. 5. 1 調(diào)試記錄3. 2. 5. 2 診斷記錄3. 2. 5. 3 外部記錄3. 2. 6 故障每個(gè)軟件組件將需要詳細(xì)描述其可能送出的任何故障。3. 3數(shù)據(jù)面3. 3. 1分組流程IPDataHeaderMessage_c類是所有IP數(shù)據(jù)消息的基類。L2M和L3M之間發(fā)送的每
個(gè)數(shù)據(jù)分組都會(huì)附有如圖3-1所示的頭部。
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其以每個(gè)AT為基礎(chǔ)添加和刪除防火墻規(guī)則和分類器規(guī)則。3. 3. 2. 1. 2第三層數(shù)據(jù)路徑管理其打開/關(guān)閉TCP MSS調(diào)整和ICMP路徑MTU發(fā)現(xiàn)。3.3.2.2L2M 功能3. 3. 2. 2. IFL 調(diào)度器3. 3. 2. 2. 2RL 調(diào)度器3. 3. 2. 2. 3 鏈路適配3. 3. 2. 2. 4 隊(duì)列管理3. 3. 2. 2. 5RLP3. 3. 2. 3FMM/CMM 功能參考[Q2]3. 4控制面3. 4. 1不透明UMB協(xié)議消息這些消息用于發(fā)送UMB協(xié)議消息到AT。這些消息被第二層軟件不透明地對(duì)待,即 在RLP中封裝并發(fā)送。這些協(xié)議包括在[S7]中定義的能夠在信令網(wǎng)絡(luò)協(xié)議上運(yùn)輸?shù)娜魏螀f(xié)議。3. 4. 2AT 管理其從第二層和第三層添加和刪除AT。3. 4. 3AT 隧道管理其添加和刪除用于中轉(zhuǎn)FL流量的AP之間的隧道。3. 4. 4空中鏈路QoS管理其用于配置L2M和L3M,以同時(shí)支持預(yù)配置和QMP信號(hào)發(fā)送的空中鏈路QoS。3. 4. 5記賬管理其允許CMP棧獲取對(duì)AT會(huì)話進(jìn)行記賬必要的FL和RL計(jì)數(shù)器。3. 4. 6RLP認(rèn)證/加密密鑰管理其給CPM提供了基于EAP-ER或KEP協(xié)商結(jié)果推送新的RLP會(huì)話密鑰的能力。3. 4. 7 第二層 AT 管理其為L(zhǎng)2M中的AT事件提供了中轉(zhuǎn)到CPM進(jìn)行處理的能力。4.操作4. 1 概述本章說明針對(duì)UMB/CSMAPI捕獲使用場(chǎng)景的消息流程圖。每節(jié)示出了使用UMB/ CSMAPI執(zhí)行特定功能的不同場(chǎng)景。4. 2 管理4. 2.1啟動(dòng)和初始化圖4-1和圖4-2示出了啟動(dòng)和初始化流程。 圖4-1啟動(dòng)和初始化——第一部分 圖4-2啟動(dòng)和初始化——第二部分
4. 2. 2配置和統(tǒng)計(jì)獲取
4. 3數(shù)據(jù)面
4. 3. 1FL分組處理
4. 3. 1. 1DAP與FLSS在相同位置
待定
4. 3. 1. 2DAP 與 FLSS 在不同 AP 上
待定
4. 3. 2RL分組處理
4. 3. 2. 1RLSS 使用 DAP 向 AGW 發(fā)送
待定
4. 3. 2. 2RLSS直接向AGW發(fā)送
待定
4. 4控制面
4. 4. 1上電
4. 4. 1. 1使用EAP認(rèn)證上電
圖4-4上電-第二頁(yè) 圖4-5上電-第三頁(yè) 圖4-7L2+L3 切換-新 BSE-第一頁(yè)
圖 4-8L2+L3 切換-新 BSE-第二頁(yè)圖4-10L2+L3 切換-原 BSE-第一頁(yè) 圖4-12睡眠-優(yōu)雅關(guān)閉4. 4. 3. 2 連接丟失 圖4-13睡眠-連接丟失4. 4. 4位置跟蹤4. 4. 4. 1成功的位置跟蹤更新 [1012] 圖 4-16QMP 協(xié)商的 QoS4. 4. 6. 2 失敗的 QoS 協(xié)商待定
權(quán)利要求
一種用于采樣同步的方法,包括從射頻前端(RFFE)接收返回鏈路(RL)時(shí)間戳;從導(dǎo)航和定時(shí)系統(tǒng)接收系統(tǒng)時(shí)間秒;基于所述RL時(shí)間戳和所述系統(tǒng)時(shí)間秒生成前向鏈路(FL)時(shí)間戳;以及將所述FL時(shí)間戳和所述系統(tǒng)時(shí)間秒包括到時(shí)間數(shù)據(jù)中。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,還包括將所述時(shí)間數(shù)據(jù)復(fù)用到采樣流。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法,還包括發(fā)送所述采樣流。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其中,所述導(dǎo)航和定時(shí)系統(tǒng)是全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng) (GNSS)、俄羅斯GL0NASS(全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng))、歐盟的伽利略定位系統(tǒng)、印度區(qū)域?qū)Ш叫l(wèi)星 系統(tǒng)(IRNSS)或中國(guó)的北斗衛(wèi)星導(dǎo)航和定位系統(tǒng)中的一個(gè)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其中,所述導(dǎo)航和定時(shí)系統(tǒng)是全球定位系統(tǒng)(GPS)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法,還包括將所述系統(tǒng)時(shí)間秒對(duì)準(zhǔn)到所述全球定位系統(tǒng) 的GPS時(shí)間。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,還包括將時(shí)間戳計(jì)數(shù)器對(duì)準(zhǔn)到所述系統(tǒng)時(shí)間秒。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其中,對(duì)于IOMHz帶寬UMB頻分雙工(FDD)模式,每 1024次采樣寫入所述FL時(shí)間戳。
9.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法,其中,所述FL時(shí)間戳進(jìn)一步包括所述采樣流所代表 的當(dāng)前操作模式的信息。
10.一種用于RF控制的方法,包括在存儲(chǔ)器中存儲(chǔ)增益信息和選通控制信息;以及 執(zhí)行以下步驟之一a)發(fā)送第一期望時(shí)間戳和所述增益信息到射頻前端(RFFE);b)發(fā)送第二期望時(shí)間戳和txEnable命令到發(fā)送選通控制;或者c)發(fā)送第三期望時(shí)間戳和rxEnable命令到接收選通控制。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法,還包括接收所述增益信息和所述選通控制信息。
12.根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法,其中,所述發(fā)送選通控制和所述接收選通控制是所 述射頻前端(RFFE)的一部分。
13.根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法,還包括執(zhí)行以下步驟中尚未執(zhí)行之第二步驟a)發(fā)送所述第一期望時(shí)間戳和所述增益信息到所述射頻前端(RFFE);b)發(fā)送所述第二期望時(shí)間戳和txEnable命令到所述發(fā)送選通控制;或者c)發(fā)送所述第三期望時(shí)間戳和rxEnable命令到所述接收選通控制。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的方法,還包括執(zhí)行以下步驟中尚未執(zhí)行之最后步驟a)發(fā)送所述第一期望時(shí)間戳和所述增益信息到所述射頻前端(RFFE);b)發(fā)送所述第二期望時(shí)間戳和txEnable命令到所述發(fā)送選通控制;或者c)發(fā)送所述第三期望時(shí)間戳和rxEnable命令到所述接收選通控制。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的方法,其中,所述發(fā)送選通控制和所述接收選通控制是所 述射頻前端(RFFE)的一部分。
16.根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法,其中,所述射頻前端(RFFE)的增益的改變發(fā)生在基 于所述增益信息的期望時(shí)間的+/_2微秒內(nèi)。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的方法,其中,所述期望時(shí)間是增益改變生效的時(shí)間。
18.根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法,還包括將以下各項(xiàng)中的至少一項(xiàng)復(fù)用到采樣流第 一期望時(shí)間戳、第二期望時(shí)間戳、第三期望時(shí)間戳、增益信息、txEnable命令或rxEnble命 令。
19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的方法,其中,所述增益信息(rxGain)定義為 rxGain =四舍五入((Pout-Pin) *2),其中,Pin是在天線端口處對(duì)接收功率的估計(jì),Pout由下式給出 Pout = 101og(o 2)其中,ο 2是所述采樣流的平均平方數(shù)字值。
20.根據(jù)權(quán)利要求19所述的方法,其中,所述增益信息(rxGain)代表以0.5dB步進(jìn)的期望增益。
21.一種用于采樣同步的區(qū)站調(diào)制解調(diào)器(CSM),所述CSM包括如下配置的處理器和電路從射頻前端(RFFE)接收返回鏈路(RL)時(shí)間戳; 從導(dǎo)航和定時(shí)系統(tǒng)接收系統(tǒng)時(shí)間秒;基于所述RL時(shí)間戳和所述系統(tǒng)時(shí)間秒生成前向鏈路(FL)時(shí)間戳;以及 將所述FL時(shí)間戳和所述系統(tǒng)時(shí)間秒包括到時(shí)間數(shù)據(jù)中。
22.根據(jù)權(quán)利要求21所述的區(qū)站調(diào)制解調(diào)器,其中,所述處理器和所述電路進(jìn)一步配 置為將所述時(shí)間數(shù)據(jù)復(fù)用到采樣流。
23.根據(jù)權(quán)利要求22所述的區(qū)站調(diào)制解調(diào)器,其中,所述處理器和所述電路進(jìn)一步配 置為發(fā)送所述采樣流。
24.根據(jù)權(quán)利要求21所述的區(qū)站調(diào)制解調(diào)器,其中,所述導(dǎo)航和定時(shí)系統(tǒng)是全球?qū)Ш?衛(wèi)星系統(tǒng)(GNSS)、俄羅斯GL0NASS(全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng))、歐盟的伽利略定位系統(tǒng)、印度區(qū)域 導(dǎo)航衛(wèi)星系統(tǒng)(IRNSS)或中國(guó)的北斗衛(wèi)星導(dǎo)航和定位系統(tǒng)中的一個(gè)。
25.根據(jù)權(quán)利要求21所述的區(qū)站調(diào)制解調(diào)器,其中,所述導(dǎo)航和定時(shí)系統(tǒng)是全球定位 系統(tǒng)(GPS)。
26.根據(jù)權(quán)利要求25所述的區(qū)站調(diào)制解調(diào)器,其中,所述處理器和所述電路進(jìn)一步配 置為將所述系統(tǒng)時(shí)間秒對(duì)準(zhǔn)到所述全球定位系統(tǒng)的GPS時(shí)間。
27.根據(jù)權(quán)利要求21所述的區(qū)站調(diào)制解調(diào)器,所述處理器和所述電路進(jìn)一步配置為 將時(shí)間戳計(jì)數(shù)器對(duì)準(zhǔn)到所述系統(tǒng)時(shí)間秒。
28.根據(jù)權(quán)利要求21所述的區(qū)站調(diào)制解調(diào)器,其中,對(duì)于IOMHz帶寬UMB頻分雙工 (FDD)模式,每1024次采樣寫入所述FL時(shí)間戳。
29.根據(jù)權(quán)利要求2所述的區(qū)站調(diào)制解調(diào)器,其中,所述FL時(shí)間戳進(jìn)一步包括所述采 樣流所代表的當(dāng)前操作模式的信息。
30.一種用于RF控制的區(qū)站調(diào)制解調(diào)器(CSM),其包括如下配置的處理器和電路 在存儲(chǔ)器中存儲(chǔ)增益信息和選通控制信息;以及執(zhí)行以下步驟之一a)發(fā)送第一期望時(shí)間戳和所述增益信息到射頻前端(RFFE);b)發(fā)送第二期望時(shí)間戳和txEnable命令到發(fā)送選通控制;或者c)發(fā)送第三期望時(shí)間戳和rxEnable命令到接收選通控制。
31.根據(jù)權(quán)利要求30所述的區(qū)站調(diào)制解調(diào)器,其中,所述處理器和所述電路進(jìn)一步配 置為接收所述增益信息和所述選通控制信息。
32.根據(jù)權(quán)利要求30所述的區(qū)站調(diào)制解調(diào)器,其中,所述發(fā)送選通控制和所述接收選 通控制是所述射頻前端(RFFE)的一部分。
33.根據(jù)權(quán)利要求30所述的區(qū)站調(diào)制解調(diào)器,其中,所述處理器和所述電路進(jìn)一步配 置為執(zhí)行以下步驟中尚未執(zhí)行之第二步驟a)發(fā)送所述第一期望時(shí)間戳和所述增益信息到所述射頻前端(RFFE);b)發(fā)送所述第二期望時(shí)間戳和txEnable命令到所述發(fā)送選通控制;或者c)發(fā)送所述第三期望時(shí)間戳和rxEnable命令到所述接收選通控制。
34.根據(jù)權(quán)利要求33所述的區(qū)站調(diào)制解調(diào)器,其中,所述處理器和所述電路進(jìn)一步配 置為執(zhí)行以下步驟中尚未執(zhí)行之最后步驟a)發(fā)送所述第一期望時(shí)間戳和所述增益信息到所述射頻前端(RFFE);b)發(fā)送所述第二期望時(shí)間戳和txEnable命令到所述發(fā)送選通控制;或者c)發(fā)送所述第三期望時(shí)間戳和rxEnable命令到所述接收選通控制。
35.根據(jù)權(quán)利要求34所述的區(qū)站調(diào)制解調(diào)器,其中,所述發(fā)送選通控制和所述接收選 通控制是所述射頻前端(RFFE)的一部分。
36.根據(jù)權(quán)利要求30所述的區(qū)站調(diào)制解調(diào)器,其中,所述射頻前端(RFFE)的增益的改 變發(fā)生在基于所述增益信息的期望時(shí)間的+/_2微秒內(nèi)。
37.根據(jù)權(quán)利要求36所述的區(qū)站調(diào)制解調(diào)器,其中,所述期望時(shí)間是增益改變生效的 時(shí)間。
38.根據(jù)權(quán)利要求30所述的區(qū)站調(diào)制解調(diào)器,其中,所述處理器和所述電路進(jìn)一步配 置為將以下各項(xiàng)中的至少一項(xiàng)復(fù)用到采樣流第一期望時(shí)間戳、第二期望時(shí)間戳、第三期望 時(shí)間戳、增益信息、txEnable命令或rxEnble命令。
39.根據(jù)權(quán)利要求38所述的區(qū)站調(diào)制解調(diào)器,其中,所述增益信息(rxGain)定義為rxGain =四舍五入((Pout-Pin) *2),其中,Pin是在天線端口處對(duì)接收功率的估計(jì),Pout由下式給出Pout = 101og(o 2)其中,ο 2是所述采樣流的平均平方數(shù)字值。
40.根據(jù)權(quán)利要求39所述的區(qū)站調(diào)制解調(diào)器,其中,所述增益信息(rxGain)代表以 0. 5dB步進(jìn)的期望增益。
41.一種用于采樣同步的設(shè)備,包括用于從射頻前端(RFFE)接收返回鏈路(RL)時(shí)間戳的模塊;用于從導(dǎo)航和定時(shí)系統(tǒng)接收系統(tǒng)時(shí)間秒的模塊;用于基于所述RL時(shí)間戳和所述系統(tǒng)時(shí)間秒生成前向鏈路(FL)時(shí)間戳的模塊;以及用于將所述FL時(shí)間戳和所述系統(tǒng)時(shí)間秒包括到時(shí)間數(shù)據(jù)中的模塊。
42.根據(jù)權(quán)利要求41所述的設(shè)備,還包括用于將所述時(shí)間數(shù)據(jù)復(fù)用到采樣流的模塊。
43.根據(jù)權(quán)利要求42所述的設(shè)備,還包括用于發(fā)送所述采樣流的模塊。
44.根據(jù)權(quán)利要求41所述的設(shè)備,其中,所述導(dǎo)航和定時(shí)系統(tǒng)是全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)(GNSS)、俄羅斯GL0NASS (全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng))、歐盟的伽利略定位系統(tǒng)、印度區(qū)域?qū)Ш叫l(wèi)星 系統(tǒng)(IRNSS)或中國(guó)的北斗衛(wèi)星導(dǎo)航和定位系統(tǒng)中的一個(gè)。
45.根據(jù)權(quán)利要求41所述的設(shè)備,其中,所述導(dǎo)航和定時(shí)系統(tǒng)是全球定位系統(tǒng)(GPS)。
46.根據(jù)權(quán)利要求45所述的設(shè)備,還包括用于將所述系統(tǒng)時(shí)間秒對(duì)準(zhǔn)到所述全球定 位系統(tǒng)的GPS時(shí)間的模塊。
47.根據(jù)權(quán)利要求41所述的設(shè)備,還包括用于將時(shí)間戳計(jì)數(shù)器對(duì)準(zhǔn)到所述系統(tǒng)時(shí)間 秒的模塊。
48.根據(jù)權(quán)利要求41所述的設(shè)備,其中,對(duì)于IOMHz帶寬UMB頻分雙工(FDD)模式,每 1024次采樣寫入所述FL時(shí)間戳。
49.根據(jù)權(quán)利要求42所述的設(shè)備,其中,所述FL時(shí)間戳進(jìn)一步包括所述采樣流所代 表的當(dāng)前操作模式的信息。
50.一種用于RF控制的設(shè)備,包括用于在存儲(chǔ)器中存儲(chǔ)增益信息和選通控制信息的模塊;以及用于執(zhí)行以下步驟之一的模塊a)發(fā)送第一期望時(shí)間戳和所述增益信息到射頻前端(RFFE);b)發(fā)送第二期望時(shí)間戳和txEnable命令到發(fā)送選通控制;或者c)發(fā)送第三期望時(shí)間戳和rxEnable命令到接收選通控制。
51.根據(jù)權(quán)利要求50所述的設(shè)備,還包括用于接收所述增益信息和所述選通控制信 息的模塊。
52.根據(jù)權(quán)利要求50所述的設(shè)備,其中,所述發(fā)送選通控制和所述接收選通控制是所 述射頻前端(RFFE)的一部分。
53.根據(jù)權(quán)利要求50所述的設(shè)備,還包括用于執(zhí)行以下步驟中尚未執(zhí)行之第二步驟的 模塊a)發(fā)送所述第一期望時(shí)間戳和所述增益信息到所述射頻前端(RFFE);b)發(fā)送所述第二期望時(shí)間戳和txEnable命令到所述發(fā)送選通控制;或者c)發(fā)送所述第三期望時(shí)間戳和rxEnable命令到所述接收選通控制。
54.根據(jù)權(quán)利要求53所述的設(shè)備,還包括用于執(zhí)行以下步驟中尚未執(zhí)行之最后步驟的 模塊a)發(fā)送所述第一期望時(shí)間戳和所述增益信息到所述射頻前端(RFFE);b)發(fā)送所述第二期望時(shí)間戳和txEnable命令到所述發(fā)送選通控制;或者c)發(fā)送所述第三期望時(shí)間戳和rxEnable命令到所述接收選通控制。
55.根據(jù)權(quán)利要求54所述的設(shè)備,其中,所述發(fā)送選通控制和所述接收選通控制是所 述射頻前端(RFFE)的一部分。
56.根據(jù)權(quán)利要求50所述的設(shè)備,其中,所述射頻前端(RFFE)的增益的改變發(fā)生在基 于所述增益信息的期望時(shí)間的+/_2微秒內(nèi)。
57.根據(jù)權(quán)利要求56所述的設(shè)備,其中,所述期望時(shí)間是增益改變生效的時(shí)間。
58.根據(jù)權(quán)利要求50所述的設(shè)備,還包括用于將以下各項(xiàng)中的至少一項(xiàng)復(fù)用到采樣流 的模塊第一期望時(shí)間戳、第二期望時(shí)間戳、第三期望時(shí)間戳、增益信息、txEnable命令或 rxEnble 命令。
59.根據(jù)權(quán)利要求58所述的設(shè)備,其中,所述增益信息(rxGain)定義為 rxGain =四舍五入((Pout-Pin) *2),其中,Pin是在天線端口處對(duì)接收功率的估計(jì),Pout由下式給出 Pout = 101og(o 2)其中,ο 2是所述采樣流的平均平方數(shù)字值。
60.根據(jù)權(quán)利要求59所述的設(shè)備,其中,所述增益信息(rxGain)代表以0.5dB步進(jìn)的期望增益。
61.一種計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì),包括存儲(chǔ)于其上的程序代碼,所述計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)包括 用于從射頻前端(RFFE)接收返回鏈路(RL)時(shí)間戳的程序代碼;用于從導(dǎo)航和定時(shí)系統(tǒng)接收系統(tǒng)時(shí)間秒的程序代碼;用于基于所述RL時(shí)間戳和所述系統(tǒng)時(shí)間秒生成前向鏈路(FL)時(shí)間戳的程序代碼;以及用于將所述FL時(shí)間戳和所述系統(tǒng)時(shí)間秒包括到時(shí)間數(shù)據(jù)中的程序代碼。
62.根據(jù)權(quán)利要求61所述的計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì),還包括用于將所述時(shí)間數(shù)據(jù)復(fù)用到采 樣流的程序代碼。
63.根據(jù)權(quán)利要求62所述的計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì),還包括用于發(fā)送所述采樣流的程序代碼。
64.根據(jù)權(quán)利要求61所述的計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì),其中,所述導(dǎo)航和定時(shí)系統(tǒng)是全球?qū)Ш?衛(wèi)星系統(tǒng)(GNSS)、俄羅斯GL0NASS(全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng))、歐盟的伽利略定位系統(tǒng)、印度區(qū)域 導(dǎo)航衛(wèi)星系統(tǒng)(IRNSS)或中國(guó)的北斗衛(wèi)星導(dǎo)航和定位系統(tǒng)中的一個(gè)。
65.根據(jù)權(quán)利要求61所述的計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì),其中,所述導(dǎo)航和定時(shí)系統(tǒng)是全球定位 系統(tǒng)(GPS)。
66.根據(jù)權(quán)利要求65所述的計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì),還包括用于將所述系統(tǒng)時(shí)間秒對(duì)準(zhǔn)到所 述全球定位系統(tǒng)的GPS時(shí)間的程序代碼。
67.根據(jù)權(quán)利要求61所述的計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì),還包括用于將時(shí)間戳計(jì)數(shù)器對(duì)準(zhǔn)到所述 系統(tǒng)時(shí)間秒的程序代碼。
68.根據(jù)權(quán)利要求61所述的計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì),對(duì)于IOMHz帶寬UMB頻分雙工(FDD)模 式,每1024次采樣寫入所述FL時(shí)間戳。
69.根據(jù)權(quán)利要求62所述的計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì),其中,所述FL時(shí)間戳進(jìn)一步包括所述 采樣流所代表的當(dāng)前操作模式的信息。
70.一種計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì),包括存儲(chǔ)于其上的程序代碼,所述計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)包括 用于在存儲(chǔ)器中存儲(chǔ)增益信息和選通控制信息的程序代碼;以及用于執(zhí)行以下步驟之一的程序代碼a)發(fā)送第一期望時(shí)間戳和所述增益信息到射頻前端(RFFE);b)發(fā)送第二期望時(shí)間戳和txEnable命令到發(fā)送選通控制;或者c)發(fā)送第三期望時(shí)間戳和rxEnable命令到接收選通控制。
71.根據(jù)權(quán)利要求70所述的計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì),還包括用于接收所述增益信息和所述 選通控制信息的程序代碼。
72.根據(jù)權(quán)利要求70所述的計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì),其中,所述發(fā)送選通控制和所述接收選通控制是所述射頻前端(RFFE)的一部分。
73.根據(jù)權(quán)利要求70所述的計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì),還包括用于執(zhí)行以下步驟中尚未執(zhí)行之 第二步驟的程序代碼a)發(fā)送所述第一期望時(shí)間戳和所述增益信息到所述射頻前端(RFFE);b)發(fā)送所述第二期望時(shí)間戳和txEnable命令到所述發(fā)送選通控制;或者c)發(fā)送所述第三期望時(shí)間戳和rxEnable命令到所述接收選通控制。
74.根據(jù)權(quán)利要求73所述的計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì),還包括用于執(zhí)行以下步驟中尚未執(zhí)行之 最后步驟的程序代碼a)發(fā)送所述第一期望時(shí)間戳和所述增益信息到所述射頻前端(RFFE);b)發(fā)送所述第二期望時(shí)間戳和txEnable命令到所述發(fā)送選通控制;或者c)發(fā)送所述第三期望時(shí)間戳和rxEnable命令到所述接收選通控制。
75.根據(jù)權(quán)利要求74所述的計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì),其中,所述發(fā)送選通控制和所述接收選 通控制是所述射頻前端(RFFE)的一部分。
76.根據(jù)權(quán)利要求70所述的計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì),其中,所述射頻前端(RFFE)的增益的改 變發(fā)生在基于所述增益信息的期望時(shí)間的+/_2微秒內(nèi)。
77.根據(jù)權(quán)利要求76所述的計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì),其中,所述期望時(shí)間是增益改變生效的 時(shí)間。
78.根據(jù)權(quán)利要求70所述的計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì),還包括用于將以下各項(xiàng)中的至少一項(xiàng) 復(fù)用到采樣流的程序代碼第一期望時(shí)間戳、第二期望時(shí)間戳、第三期望時(shí)間戳、增益信息、 txEnable 命令或 rxEnble 命令。
79.根據(jù)權(quán)利要求78所述的計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì),其中,所述增益信息(rxGain)定義為rxGain =四舍五入((Pout-Pin) *2),其中,Pin是在天線端口處對(duì)接收功率的估計(jì),Pout由下式給出Pout = 101og(o 2)其中,ο 2是所述采樣流的平均平方數(shù)字值。
80.根據(jù)權(quán)利要求79所述的計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì),其中,所述增益信息(rxGain)代表以 0. 5dB步進(jìn)的期望增益。
全文摘要
用于采樣同步的裝置和方法,包括從射頻前端(RFFE)接收返回鏈路(RL)時(shí)間戳;從導(dǎo)航和定時(shí)系統(tǒng)接收系統(tǒng)時(shí)間秒;基于RL時(shí)間戳和系統(tǒng)時(shí)間秒生成前向鏈路(FL)時(shí)間戳;并將FL時(shí)間戳和系統(tǒng)時(shí)間秒包括到時(shí)間數(shù)據(jù)中。在一個(gè)方面,該裝置和方法用于進(jìn)行RF控制,其包括在存儲(chǔ)器中存儲(chǔ)增益信息和選通控制信息;并執(zhí)行以下一個(gè)或多個(gè)步驟發(fā)送第一期望時(shí)間戳和增益信息到射頻前端(RFFE);發(fā)送第二期望時(shí)間戳和txEnable命令到發(fā)送選通控制;或者發(fā)送第三期望時(shí)間戳和rxEnable命令到接收選通控制。
文檔編號(hào)H04W56/00GK101904205SQ200880121411
公開日2010年12月1日 申請(qǐng)日期2008年12月20日 優(yōu)先權(quán)日2007年12月20日
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