TW200947219A - Hybrid parallel/serial bus interface and base station/user equipment having the same - Google Patents

Description

200947219 六、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明係關於匯流排資料傳送。特別是，本發明係為減少 傳送匯流排資料的線路。 【先前技術】 圖1所示者即為用於傳送資料之匯流排其一範例。圖⑽一 ❾ 用於無線通訊系統之接收與傳送增益控制器(GC) 30、32，及一 GC控制||38說_。—通訊纟，像是基地自或個者設備，會 傳送(TX)及減(RX)信號。為控制這些信號增益，落屬於其他 接收/傳送元件的運作範圍之間，GC 3〇、32會調整狀及丁乂信號 上的增益度。 > 為控制GC 30、32的增益參數，會利用一Gc控制器％。即 如圖1所示，該GC控制器38會利用一功率控制匯流排，像是16 ❹ 條線路隨排34、36來送出TX 36及RX 34信號的增益值，像是

各者為八條線路。功率控制匯流排線路％、％雖可供允快速資 料傳送’然這會要求該GC 30、32及該Gc控制器38上許多接腳， 或是像一專用積體電路(ASIC)之積體電路(IC)上GC 30、32&GC 控制器38間的許多連線。增加接腳數會要求額外電路板空間與 連線。增加1C連線會佔用珍貴的1C空間。大量的接腳或連線或 會依實作方式而定提高匯流排成本。 從而’希望是可具有其他的資料傳送方式。 4 200947219 【發明内容】 一種混合平行/串列匯流排介面，此者具有一資料區塊解多 工裝置。該資料區塊解多工裝置具有一輸入，此者經組態設定 以接收一資料區塊，並將該資料區塊解多工成複數個細塊。對 • 於各個細塊，一平行轉串列轉換器可將該細塊轉化成串列資 料。一線路可傳送各個細塊的串列資料。一串列轉平行轉換器 可轉換各細塊的串列資料以復原該細塊。資料區塊重建裝置可 ❹ 將各復原細塊合併成該資料區塊。一基地台（或使用者設備)具有 一增益控制控制器。該增益控制控制器會產生一具有代表一增 益值之η位元的資料區塊。一資料區塊解多工裝置具有一輸入， 此者經組態設定以接收該資料區塊，並將該資料區塊解多工成 複數個細塊。各個細塊具有複數個位元。對於各個細塊，一平 行轉串列轉換器可將該細塊轉化成串列資料，一線路傳送該細 塊串列資料，而一串列轉平行轉換器可轉換該細塊串列資料以 © 復原該細塊。-資料區塊重建裝置可職等經復原細塊合併成 該資料區塊。-增益控制器接收該資料區塊，並利用該資料區 塊的增益值以調整其增益。 【實施方式】 圖2所示者係一混合平行/串列匯流排介面區塊圖，而圖3為 -混合平行/串列匯流排介面資料傳送作業流程圖。一資料區塊 會被跨於該介面而從節點15〇傳送到節點252(54)。一資料區塊 解多工裝置4〇接收該區塊，並將其解多工__4，以. 5 200947219 1條資料傳送線路44上傳送⑽。該數值i係根據連線數目與傳送 捨而定。—種決定浪的方式是首先決定一傳送該 資料區塊所得承允之最大延遲。按照此最大延遲，可決定出傳 送该區塊所需要的最小線路數目。利用最小數量的線路，用以 傳送資料的線路會被選定為至少該最小值量。線路44可為接 腳’以及其在電路板上或於一 1C連接上的相關連線。一種解多 工成細塊的方式是將區塊切割成一最顯著到一最小顯著細塊。 為如圖4說明，於兩條線路上傳送一八位元區塊，該區塊會被解 多工成四位元最顯著細塊及一四位元最小顯著細塊。 另一種方式則是將該區塊交錯跨於i個細塊。該區塊的前i 個位元會變成各i個細塊的第一位元。其次的丨個位元會變成各} 個細塊的第二位元，如此下去一直到該最後i個位元。為說明如 圖5所示之在兩條連線上的一八位元區塊，第一個位元會被映對 到細塊1的第一位元。第二個位元會被映對到細塊2的第一位 元。第三個位元會被映對到細塊1的第二位元，如此繼續下去， 一直到將最後一個位元映對到細塊2的最後位元。 各個細塊會被送到i個平行轉_列(1>/8)轉換器42之相對應 者(58) ’從平行位元轉換成串列位元，並於線路上串列循序地傳 送(60)。在各條線路的相對侧會是一串列轉平行(s/p)轉換器 46 °各個S/P轉換器46會將所傳串列資料轉換成其原始細塊 (62)。第i個經復原細塊會被一資料區塊重建裝置48處理，以重 建§亥原始資料區塊(64)。 6 200947219 另-方面，雙向方式’會利用i條連線以按雙向方式傳送資 料，即如圖6。可按雙向傳送資訊資料，或是可按單一方向傳送 資訊而朝另-方向送返確認信號。在此，—資料區塊解多工及 重建裝置66會接收從亂點！ 50傳送到節點2幻的資料區塊。該解 多工及重建I置66會將該區塊解多工成|個細塊。着/8轉換器 68會將各個細塊轉換成串列資料。一組多工器(輯舰順 71將各個P/S轉換器68耦接到〇条、線路44的相對應者。在節點2义 處’另一組的多工器MUX/DEMUX 75將線路44連翻一組撕 轉換器72。該讀轉換器72會將各細塊的所收串列資料轉換成 為原始傳送的細塊。所收細塊會被―資料區塊解多工及重建裳 置76重建成原始#料區塊’並輸出為所接收的資料區塊。 對於從節點2 52傳送到節點i 50的各區塊，該資料區塊解多 工及重建裝置76會接收-資龍塊。該區塊會被解多工成為各 細塊，並將各細塊傳送到一組p/s轉換器74。該p/s轉換器叫 將各細塊轉換成串列格式，以供跨於丨條線路44傳送。節點2組 jMUX/DEMUXM會將該等P/s轉換器7蝴接到i條線路44，而 ί點1、、且的MUX/DEMUX 7丨會將線路4你接朗目s/p轉換器 7〇。該等S/P轉換器70將所傳資料轉換成其原始細塊 。該資料區 塊解多工及重建裝置66從所收細塊重建出資料區塊以輸出所 接收的資料區塊。既然—次只會在單一方向上傳送資料，這種 實作可按半雙工方式運作。 圖7係-雙向切換電路的實作簡圖。該節則p/s轉換器68 200947219 的串列輸出會被輸入到一三態式缓衝器78。該緩衝器乃具有另 一輸入’這會_接到-表示高狀態的電壓。該緩衝器78的輸 ㈣串職料，透猶路85祕關—節點2三態式緩衝器84。 •電阻％會被搞接於線路85與接地之間。該節點2緩衝器科傳通該 串列資料給一節點2 s/p轉換器74。類似地，來自該節點⑽轉 換器74的串列輸出會被輸入到一三態式緩衝器72。該緩衝器^ 也具有另一搞接於一高電壓的輸入。該緩衝器82的串列輸出會 it過線路85而傳送到節點丨三態式緩衝器⑹。該節則緩衝_ 會將該串列資料傳通至一節點1 S/P轉換器70。 在另種實作裡，部分的i條線路44可在一方向上傳送資料， 而其他的i條線路44可在另-方向上傳送資料。在節點J 5〇，會 收到-資料區塊以供傳送到節點2 52。根據該區塊所需之資料 產通速率以及另一方向上的話務需求而定，在此會利用〗條連線 襄來傳送該區塊，其中該j值為_之間。該區塊會被分成】個細 塊，並利用i個P/S轉換器68中的j個來轉換成j組串列資料。相對 應的j個節點2 S/P轉換器72，與節點2資料區塊區別及重建裝置 76會復原該資料區塊。在相反方向上，會利用達㈠或“条線路以 傳送該資料區塊。 在一用於增益控制匯流排之雙向式匯流排較佳實作中，會 在一方向上送出一增益控制值，並送返一確認信號。或另者， 在方向上送出'增益控制值，而在另' —方向上送出一増益抑 制骏置狀態信號。 8 200947219 列介面實作係於一同步系統内，且可參如 時。為表’會彻—叫步各式元件的計 ⑽區塊傳送作_起點，會㈣ 1==^；="^在&常零水準。轉會送出^表示開 =塊傳=麵開始位元。在本例中，所有線路會送出-開 始位疋，然貫僅需在-條線路上送出開始位元 路上送出開始位元，像是叫值，則接收節點會明二二= Ζ=Γ，會透過其相對應線路送出_列細塊。 在傳送各細塊後，線路會回返至彼等正常狀態，毅皆為低者。 :其他實:裡，也會利用開始位元做為待予執行之函數的 表不器1種實作方式可賴9說明。而如_所示者，如任一 連線的第-位元為说，該接收節點會瞭解待予傳送區塊資料。 即如圖u^c控制器實作的表格所列，利用三種開始位元組 合：01、10及11，表示尚未送出開始位元。各個組合代表-種函數。在本例中，G1表示應執行—相對減少函數，像是將該 資料區塊值減规。1()絲應執行—相對增加缝像是將該 資料區塊值增Μ值。U表示應執行一絕對值函數，此時該區塊 會維持相隨值。為增加可用函數的數目，可_額外位元， 例如’可將每條線路2個開始位元映對到達七(7)項函數，或是將 i條線路的細開始位元映對到達产巧種函數。處理裝置86會依 開始位元所述，對所收的資料區塊執行函數。 在如圖12所示的另款實作裡，開始位元表示一目的地裝 200947219 置。即如圖13所示，此為兩個目的地裝置/兩條線路實作，開始 位70的組合會關聯到對所傳資料區塊之目的地裝置88-92。〇1表 不裝置1 ; 10表示裝置2 ;而11表示裝置3。在收到該資料區塊重 建裝置48㈣純元後’所重建的區齡魏軸對應裝置 88-92。為增加潛在目的地裝置的數目，可利用額外的開始位 疋。對於在各i條線路上的!!個開始位元，可選定達^^個裝置。 〇 即如圖14所示，可利用開始位元來表示函數及目的地裝置 兩者。圖14顯示-具有像是RX及TXGC^個裝置的三條連線系 統在各條線路上利用開始位元，圖中繪出兩個裝置的三種函 數。在本例中，線路1的開始位元代表該標的裝置，「0」為裝 置卜而「1」為裝置2。連線2及3的位元代表所執行函數。「u」 代表絕對值函數；「10」代表相對增加函數；而「〇1」代表相 對減少函數。所有三個開始位元為零，意即「〇〇〇」，會是正常 ❹ 非資料傳送狀態，*在此並未使用「麵」。可彻額外的位元 以增加更多的函數或裝置。對於在各_線路上的_開始位 兀’可選定達in+1-l個函數/裝置組合。 圖15係-實作表示函數及目的地裝置兩者之開始位元的系 統區塊圖。經復原的細塊會由該資料區塊重建裝置牝所接收。 根據所收到的開始位元’該處理裝置86會執行所述函數，而將 所處理區塊送到所述之目的地裝置88-92。 即如圖16流程圖所示，會將表示該函數/目的地的開始位元 增入各個細塊内(94)。在此，會透過這i條線路送出這些細塊 200947219 (96)。利用開始位元’會在t料區塊上執行適當函數，資料區塊 會被送到適當目的地或兩者(98)。 為增加同步系統内的產通量，會利用時脈的正(雙)及負(單) 邊緣兩者來傳送區塊資料。其一實作可如圖17所示。資料區塊 解多工裝置收到資料區塊，並將其解多工成兩個(雙及單)如 個細塊。在此’會將i個細塊的各組資料送到個別各組的_p/s 裝置102、104。即如圖17所示，一組的單p/s裝置ι〇2會具有嗰 P/S裝置，這會擁有其經反置器118所反置的時脈信號。因此， 經反置的時脈信號會是經相對於該系統時脈而延遲的半個時脈 週期。-組i個MUX106會在該組雙p/s裝置1〇4與該組單p/s裝置 102之間’按兩倍於該時脈速率而進行選定。在各連線上傳送的 產獲資料會是兩倍的雜速率。在各連線的另—端是一相對應 的DEMUX 108。這些DEMUX 1〇8會循序地按兩倍時脈速率， 將各條線路44雛到-雙出與單11〇緩衝器。各個緩衝器⑴、 11〇接收-㈣觸雙與單位元，藤獅祕-個完整時脈週 H116與單m_s/p裝置會復原該等雙與單細塊。一資 料區塊重建裝置122會從各個所傳細塊重建該資料區塊。 圖18說明利用該正及負時脈邊緣，在-系統線路上進行的 資料傳送作業。圖不者係料於線路丨上傳送的雙資料與翠資 料。斜楔部分表示合併信號_㈣脈邊緣，而無斜模部分則 表示正者。即如®示，資料傳送速率會增加一倍。 圖19係一用於一 Gc控制器38及一 GC 124之間的混合平行/ 200947219 串列介面較佳實作。一資料區塊，像是16位元的GC控制資料④ 位元RX和8位元TX)，會被從該GC控制器38傳送給一資料區塊 解多工裝置40。該資料區塊會被解多工成為兩個細塊，像是兩 個8位元細塊。會對各個細塊增附一開始位元，像是令為每個細 塊9位元。在此，會利用兩個p/s轉換器42於兩條線路上傳送這 兩個細塊。當S/P轉換器46偵測到開始位元時就會將所接收細塊 轉換為平行格式。該資料區塊重建裝置會重建原始16位元以控 制GC 124的增益。如開始位元表述出一函數，即如圖”所示， 該AGC 124會在調整增益之前，先對所收區塊執行該項函數。 圖20係於一混合平行/串列匯流排轉換器另一較佳實作，此 係位於GC控制器38及一RXGC30與TXGC32間，並利用三⑶ 條線路。該GC控制器38會按適當RX及TX增益值與開始位元， 即如圖14所示’送出一資料區塊給該(3(：3〇、32。如確採用按圖 14的開始位元，裝置1為1〇((3(：3〇而裝置2為丁乂（}(：：32。該資料 區塊解多工裝置4〇會將該資料區塊解多工成為三個細塊，以供 透過這三條線路而傳送。利用三個p/s轉換器42及三個s/p轉換 46 ’各細塊會被串列地在各線路上傳送，並轉換成原始細塊。 該資料區塊重錄置48會重建原始資料區塊，並執行如開始位 元所述之函數，像是相對增加、相對減少及絕對值。所獲資料 會被送到如開始位元所述之收或TXGC30、32。 12 200947219 【圖式簡單說明】 圖1係RX與TX GC和GC控制器圖式說明。 圖2係一混合平行/串列匯流排介面區塊圖。 圖3係利用混合平行/串列匯流排介面之資料區塊傳送作業流程 圖。 圖4說明將一區塊轉成最顯著及最小顯著細塊之解多工作業。 圖5說明利用資料交錯處理對一區塊進行解多工作業。 圖6係一雙向混合平行/串列匯流排介面之區塊圖。 圖7係一雙向線路實作圖式。 圖8係開始位元之計時圖。 圖9係一函數可控制性之混合平行/串列匯流排介面的區塊圖。 圖10係-函數可控制性t混合平行/串列匯流排介面的開始位 元計時圖。 圖11係表示各項函數之開始位元實作列表。 圖12係目的地控制混合平行/串列匯流排介面之區塊圖。 圖13係表示各項目的地之開始位元實作列表。 圖14係表不各項目的地/函數之開始位元實作列表。 圖15係目的地/函數控制混合平行/串列匯流排介面之區塊圖。 圖16係表示各項目的地/函數之開始位元流程圖。 圖17係正及負時脈邊緣之混合平行/串列匯流排介面區塊圖。 圖18係正及負時脈邊緣之混合平行/串列匯流排介面計時圖。 13 200947219 圖19係一 2線式GC/GC控制器匯流排區塊圖。 圖20係一 3線式GC/GC控制器匯流排區塊圖。 【主要元件符號說明】 30接收增益控制器 32傳送增益控制器 34線路匯流排 36線路匯流排 〇 38 GC控制器 40資料區塊解多工裝置 42平行轉串列(P/S)轉換器 44資料傳送線路 46串列轉平行(S/P)轉換器 48資料區塊重建裝置 50節點1 ❹ 52節點2 66資料區塊解多工及重建裝置 68平行轉串列(P/S)轉換器 70串列轉平行(S/P)轉換器 72串列轉平行(S/P)轉換器 74平行轉串列(P/S)轉換器 76資料區塊解多工及重建裝置 200947219 78緩衝器 80緩衝器 82緩衝器 84緩衝器 85線路 86電阻 88目的地裝置 ❹ 90目的地裝置 92目的地裝置 100資料區塊解多工裝置 102單P/S裝置 104雙P/S裝置 106多工器 108解多工器 ® 110緩衝器 112緩衝器 114單P/S裝置 116雙P/S裝置 122資料區塊重建裝置 124增益控制器 15

Claims (1)

1. 200947219 七、申請專利範園： 1.用以雙向傳送資料的裝置，其包含： 提供用於傳送至—遠雜置的-資料區塊； 將該貝料區塊解^成魏發送細塊，各發送細塊具有複 數位元； 對於各發送細塊： 提供具有—起始位元的發送細塊； 將該發送細塊轉換成串列資料；以及 提i、輪崎路’並在該線路上將細塊串列資料傳送 至該遠端位置； 該發送起始位7L其中之—的—給定狀態開始該發送細塊的 發送； 從-遠端位置接收已經解多工為複數接收細塊的資料，各 接收細塊具有複數位元與一起始位元； 接收的起始位元其中之一開始該接收細塊的接收；以及 對於各接收細塊： 提供一輸入線路以用於接收作為串列資料的該細塊； 將所接收的細塊串列資料轉換成平行資料，以復原該 接收細塊；以及 將復原的細塊合併成該資料區塊。 2.如申請專利範圍第1項所述的方法，其中在欲傳送至一遠端位置 的一資料區塊内的位元數目為N，以及一輸出線路數目為i，且 200947219 l<i<N ° 3. 如申請專利範圍第1或第2項所述的方法，其中在欲從_遠端位 置接收的一資料區塊内的位元數目為Μ，以及一輸入線路數目 為j，且l<j<M。 4. 如申請專利範圍第1-3項中任一項所述的方法，其中在一發送細 塊内的位元數目為四’且一輸出線路數目為二。 5. 如申請專利範圍第1-4項中任一項所述的方法，其中在一接收細 © 塊内的位元數目為四，且一輸入線路數目為二。 6. 如申請專利範圍第1 _ 5項中任一項所述的綠，其係由經配置以 用於一無線通訊系統中的一通訊台所使用。 7. 如申請專利範圍第W項中任-項所述的方法，其係由經配置以 用於無線通糸統中的一基地台所使用。 8. 如申請專利範圍第1·5項中任-項所述的方法，其係由經配置以 用於一無線通§fl系統中的一使用者設備所使用。 參 9.如申請專利範圍第3項所述的方法，更包含·· 根據發送細塊的-所需資料產通率以及接收細塊的流量需求 來選擇i與j。 1〇•一種用於一通訊台的混合、雙向、串列轉平龍流排介面其 包含： 、 一資料區塊解多U，其經配置用於對—第—類型資料 區塊進行魏及解多4複數第細塊，各第—麵細塊 具有複數資料位元與-起触元，該起触元其巾之一的一給 17 200947219 定狀態開始該第一類型資料區塊的接收； 對於各第一類型細塊： -平行轉㈣㈣n ’用於將該細塊轉換成串列格 式；以及 傳送線路’用於將該㈣格式之細塊傳送至一遠端 位置； 複數接收線路’各接收線路係經配置用於從一遠端位置接 收-第二類型細塊其中之一的一串列版本，該第二類型細塊係 從-第二類型資料區塊所導出，各第二類型細塊具有一給定數 目的資料位元與一起始位元； 該第二類型細塊的起始位元其中之一開始接收； 一串列轉平行轉換器，其用於各接收線路並經配置用於將 各第二類型細塊的該串列版本進行轉換，以復原該第二類型細 塊；以及 一資料區塊重建裝置，用於將所復原的第二類型細塊合併 為該第二類型資料區塊，該復原的第二類型細塊係從該第二類 型資料區塊所導出。 11.種由一通訊台所使用的雙向串列轉平行匯流排介面其包含： 複數傳送線路，用於傳送資料區塊，該複數傳送線路較各 資料區塊中的一位元數目為少； 用於在該複數傳送線路上將第一資料區塊發送至一遠端位 置的一單元，其與用於將該資料區塊轉變為複數第—細塊的解 200947219 多工裝置Μ，該複數第—細塊在數目上鱗於該複數傳送線 路，各第-細塊具有複數資料位元與一起始位元，該起始位元 其中之一的一狀態開始該第一資料區塊的傳輪； 舰訊台設置以在複數接收線路上接收從一第二資料區塊 所導出的複數第二細塊，該複數第二細塊在數目上係等於該複 數接收線路’各第二細塊具有複數資料位元與一起始位元該 第二細塊的該起始位元其中之一的一狀態開始該第二細塊的傳 ❻ 輸；以及 用於將所接收的第二細塊合併為該第二資料區塊的一解多 工裝置。 12. 如申凊專利範圍第10或11項所述的介面’其中在該第一類型資 料區塊内的位元數目為Ν’且該傳送線路的一數目為丨，且 13. 如申請專利範圍第10-12項中任一項所述的介面，其中在該第二 類型資料區塊内的位元數目為Μ，且該接收線路的一數目為』， ❹且l<j<M。 14. 如申請專利範圍第10-13項中任一項所述的介面，其中在該第一 類型的一細塊内的位元數目為四，且傳送線路的一數目為二。 15. 如申請專利範圍第10-14項中任一項所述的介面，其中在該第二 類型的一細塊内的位元數目為四，且接收線路的一數目為二。 16. 如申請專利範圍第10-15項中任一項所述的介面，其係經配置用 於傳送增益控制資訊，其中該第一類型資料區塊包括增益控制 資訊。 200947219 17.如申請專利範圍第16項所述的介面，其係經配置用於接收確 認’其中該第二類型資料區塊包括該增益控制資訊的接收的一 確認。 18·如申請專利範圍第10-17項中任一項所述的介面，其經配置用於 接收狀態資訊，其中該第二類型資料區塊包括表示一狀態的資 訊。 19. 一種經配置用於一無線通訊系統中的基地台’該基地台包括如 申請專利範圍第10-18項中任一項所述的介面。 20. 種經配置用於一無線通訊系統中的使用者設備，該使用者設 備包括如申請專利範圍第10-18項中任一項所述的介面。

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