在软件定义的TDD通信中的动态RAM共享制造技术

在所描述的示例中，软件定义的通信系统中的RAM(75)的动态共享包括将程序代码存储在闪速存储器(71)中，根据代码的一部分何时需要被复制到RAM(75)的一段中并且然后在TX状态机的第一状态期间被执行，并且根据代码的另一部分稍后如何可以适合同一段并且然后在第二状态期间被执行，将代码的部分分类成传输类别组。类似地，根据代码的一部分何时需要被复制到RAM(75)的一段中并且然后在RX状态机的第一状态期间被执行，并且根据代码的另一部分稍后如何可以适合该段并且然后在RX状态机的第二状态期间被执行，将代码的部分分类成接收类别组，以在不牺牲速度性能的情况下减少RAM(75)的量。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】在软件定义的TDD通信中的动态RAM共享

技术介绍
这通常涉及软件定义或软件可编程TDD(时分双工)通信系统，且更具体地涉及一种技术和结构，其用于根据程序代码的每个类别何时将从闪速存储器复制到RAM(随机存取存储器)中并且还根据可用的RAM空间如何将与从闪速存储器复制的代码的其它类别共享，通过将从闪速存储器复制的程序代码和/或数据代码分类来动态地共享RAM。术语TDD(时分双工)是指其中正向(即，传输)通信链路通过为相同的频带中传输链路和接收链路分配不同的时隙而在时间上与反向(即，接收)通信链路分离的通信系统。软件定义的通信系统是一种在其中组件和功能通过可编程设备诸如DSP(数字信号处理器)或FPGA(现场可编程门阵列)中的软件实现的通信系统。软件定义的通信系统可以是无线通信系统诸如SDR(软件定义无线电)系统或有线通信系统诸如软件定义的电力线通信系统。图1示出了基本的软件定义通信系统，其包括通过双向数字总线3耦合到模数和数模转换电路系统4的DSP2。转换电路系统4通过双向数字总线5耦合到常规RF前端电路系统6，其也连接到RF天线7。通常将大量信号处理切换到通用处理器(未示出)，而不是在专用硬件中执行。基本的软件定义通信系统的目的通常是生成发送器基带信号，并通过DSP2处理接收的基带信号。软件定义的实施方案在配置和修改通信系统方面提供了高度的灵活性。有时被称为“波形”的广泛不同的无线电协议可以通过在平台中使用不同的软件而适合单个平台(例如，特定的一组集成电路芯片)。软件定义的通信系统通常包括不同种类的存储器，其包括RAM(随机存取存储器)、闪速存储器和ROM(只读存储器)。RAM是最昂贵种类的存储器，且具有最快的写入和读取访问速度。闪速存储器更便宜，但访问速度慢得多。ROM是最便宜种类的存储器，且具有与RAM相当的快速读取访问速度，但是新的数据不能写入到ROM。常数值代码和程序代码可以存储在闪速存储器中，并且可以通过DSP或其它处理器从RAM直接访问，但是这种技术减少所需的昂贵的RAM的量。可替代地，常数值代码和程序代码可以最初存储在闪速存储器中，然后复制到RAM中，并且然后由DSP或其它处理器直接访问。这种技术提供更高的操作速度，但是由于需要更大量的昂贵的RAM而更昂贵。术语“MIPS”表示每秒100万条指令，且用于指示程序代码的特定部分的计算速度要求以及合适的DSP的计算能力。为了降低软件定义的通信系统的成本，通常的做法是选择正好适合应用的DSP，而不会为计算能力允许非常多的“裕量(headroom)”。在传统的RAM共享动态(例如，在网址http://en.wikipedia.org/wiki/C_dynamic_memory_allocation处引用的维基百科参考文献中所解释的)中，在执行编程代码和常数值代码之前，编程代码和常数值代码都从闪速存储器复制到RAM中。在软件定义的TDD通信系统中，TX状态机13和RX状态机从不同时运行。数据存储器段(section)在状态机的不同状态之间共享各种类别的RAM，但是在RAM的特定部分用于存储用于状态机的不同连续状态的程序代码的不同段的意义上，程序代码在RAM中不“重叠”，这是由于程序代码段的动态RAM共享的“开销”。为了实现动态RAM共享，在执行程序段的代码之前，程序段需要从闪速存储器复制到RAM。这种复制需要大量额外的时间。在传统技术中，程序代码在执行任何程序代码之前立刻全部被复制。然而，通常，程序代码中的一些需要以非常高的速度执行，即以非常高的MIPS速率执行。这不允许将程序代码从闪速存储器一次全部复制到RAM中。因此，传统的软件定义的TDD通信系统不使用动态RAM共享技术。相反，使用静态RAM分配。应当理解，软件定义的TDD通信系统的操作非常“时序密集”。这使得有必要在RAM中执行与图2的状态机10相关联的程序，因为RAM读操作和写操作都比任何闪速存储器快得多。如前所述，已有必要在复杂状态机(例如后续描述的图2中所示那种状态机)的逐个状态操作中的先前软件定义的TDD通信系统中，将软件程序从闪速存储器复制到RAM中。这是因为大量所需的闪速存储器访问操作所需的时间量将是禁止的。因此，传统的系统要求系统操作开始时将所有程序代码从闪速存储器复制到RAM，并且这已需要使用大量昂贵的RAM。不幸的是，软件定义的通信系统中的RAM的传统动态共享的使用是不可接受地昂贵的，这是因为与闪速存储器相比，RAM的成本相对较高。Schmidl等人在2013年8月8日发布的题为“利用多调制的无线网络(WirelessNetworksUtilizingMultipleModulations)”的共同转让的专利申请公开号US2013/0201965中公开了在无线网络中使用包括多种类型的调制的多调制设备。
技术实现思路
在所描述的示例中，软件定义的多调制TDD或FDD(频分双工)通信系统和方法是较便宜的，并且需要相当少的RAM，而基本上不牺牲速度性能。此外，在软件定义的TDD或FDD通信系统的所描述的示例中，通过使用状态机实现动态RAM共享分配，其中一些状态需要较低的MIPS速率，这允许一些特定的程序代码在这些状态期间从闪速存储器复制到RAM中。简要描述，并且根据一个实施例，软件定义的通信系统中的RAM的动态共享包括将程序代码存储在闪速存储器(71)中，根据代码的一部分何时需要被复制到RAM(75)的一段中并且然后在TX状态机(13)的第一状态期间执行，并且根据代码的另一部分如何可以稍后适合同一段并且然后在第二状态期间执行，将代码的部分分类成传输类别组。类似地，根据代码的一部分何时需要被复制到RAM的一段中并且然后在RX状态机(11)的第一状态期间执行，并且根据代码的另一部分如何可以稍后适合该段并且然后在RX状态机的第二状态期间执行，代码的部分被分类成接收类别组，以减少RAM的量而不牺牲速度性能。在一个实施例中，在软件定义的通信系统(53)中RAM的动态共享(随机存取存储器)的方法包括：将程序代码存储在软件定义的通信系统(53)的闪速存储器(71)中；根据程序代码的部分中的第一组(例如CAT1)的每个的程序代码何时需要被复制到RAM(75)的第一部分中并且然后在传输(TX)状态机(13)的第一状态期间被执行，并且还根据程序代码的部分中的第二组(例如，CAT4)的每个如何可以稍后适合RAM(75)的第一部分并且然后在可以是TX状态机(13)的另一状态或RX状态机(11)的状态的另一状态期间执行，将程序代码的多个部分分类为传输类别组(例如，CAT1，2，3)，并且还根据程序代码的部分中的第三组(例如CAT6)的每个的程序代码何时需要被复制到RAM(75)的第二部分中并且然后在RX状态机(11)的第一状态期间被执行，并且还根据程序代码的部分中的第四组(例如，CAT2)的每个如何可以稍后适合RAM(75)的第二部分并且然后在可以是RX状态机(11)的另一状态或TX状态机(13)的另一状态的另一状态期间被执行，将程序代码的多个部分分类成接收类别(例如，CAT4，5，6)组；根据分类将传输类别组中的至少一个类别的代码从闪速存储器(71)复制到RAM(75)中，根据分类将接收类本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种在软件定义的通信系统中动态共享RAM即随机存取存储器的方法，其包括：(a)将程序代码存储在所述软件定义的通信系统的闪速存储器中；(b)根据所述程序代码的部分中的第一组的每个的程序代码何时需要被复制到RAM的第一部分并且然后在传输状态机即TX状态机的第一状态期间被执行，并且还根据所述程序代码的部分中的第二组的每个如何可稍后适合所述RAM的所述第一部分并且然后在可以是所述TX状态机的另一状态或RX状态机的状态的另一状态期间被执行，将所述程序代码的多个部分分类成传输类别组，并且还根据所述程序代码的部分中的第三组的每个的程序代码何时需要被复制到所述RAM的第二部分中并且然后在所述RX状态机的第一状态期间被执行，并且还根据所述程序代码的部分中的第四组的每个如何可稍后适合所述RAM的第二部分并且然后在可以是所述RX状态机的另一状态或所述TX状态机的另一状态的另一状态期间被执行，将所述程序代码的多个部分分类成接收类别组；(c)根据所述分类将所述传输类别组中的至少一个类别的所述代码从所述闪速存储器复制到所述RAM中，并且根据所述分类将所述接收类别组中的至少一个类别的所述代码从所述闪速存储器复制到所述RAM中；(d)在传输时间间隔期间执行所述TX状态机，然后对在所述RAM中的程序代码执行第一预定操作，以准备要发送的传输数据；以及(e)在接收时间间隔期间执行所述RX状态机，然后对在所述RAM中的程序代码执行第二预定操作，以处理所接收的数据。...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.11.19 US 62/082,009;2015.05.04 US 14/702,9961.一种在软件定义的通信系统中动态共享RAM即随机存取存储器的方法，其包括：(a)将程序代码存储在所述软件定义的通信系统的闪速存储器中；(b)根据所述程序代码的部分中的第一组的每个的程序代码何时需要被复制到RAM的第一部分并且然后在传输状态机即TX状态机的第一状态期间被执行，并且还根据所述程序代码的部分中的第二组的每个如何可稍后适合所述RAM的所述第一部分并且然后在可以是所述TX状态机的另一状态或RX状态机的状态的另一状态期间被执行，将所述程序代码的多个部分分类成传输类别组，并且还根据所述程序代码的部分中的第三组的每个的程序代码何时需要被复制到所述RAM的第二部分中并且然后在所述RX状态机的第一状态期间被执行，并且还根据所述程序代码的部分中的第四组的每个如何可稍后适合所述RAM的第二部分并且然后在可以是所述RX状态机的另一状态或所述TX状态机的另一状态的另一状态期间被执行，将所述程序代码的多个部分分类成接收类别组；(c)根据所述分类将所述传输类别组中的至少一个类别的所述代码从所述闪速存储器复制到所述RAM中，并且根据所述分类将所述接收类别组中的至少一个类别的所述代码从所述闪速存储器复制到所述RAM中；(d)在传输时间间隔期间执行所述TX状态机，然后对在所述RAM中的程序代码执行第一预定操作，以准备要发送的传输数据；以及(e)在接收时间间隔期间执行所述RX状态机，然后对在所述RAM中的程序代码执行第二预定操作，以处理所接收的数据。2.根据权利要求1所述的方法，包括对附加程序代码重复步骤(c)-(e)。3.根据权利要求1所述的方法，其中步骤(b)包括生成包括程序代码和常数值代码的第一类别，所述程序代码和常数值代码被频繁地用于多个状态或由于处理器操作速度限制而不能在其它状态中被复制，并且将所述第一类别存储在不被动态共享的所述RAM中的部分中。4.根据权利要求1所述的方法，其中仅在所述程序代码不再需要用于执行状态机的特定状态之后，从闪速存储器复制到所述RAM中将被动态共享的程序代码稍后被覆写。5.根据权利要求1所述的方法，其中所述软件定义的通信系统是时分双工系统即TDD系统。6.根据权利要求1所述的方法，其中所述软件定义的通信系统是频分双工系统即FDD系统。7.根据权利要求1所述的方法，包括主要针对机器状态执行RAM的所述动态共享，所述机器状态对于需要由所述软件定义的通信系统的软件执行指令的速率具有较低的要求。8.根据权利要求1所述的方法，其中步骤(a)还包括将常数值代码存储在所述闪速存储器中并在所述RAM中动态共享所述常数值代码。9.根据权利要求1所述的方法，包括操作RAM共享管理器模块，其执行初始化功能和将程序代码从闪速存储器复制到所述RAM中的功能。10.根据权利要求1所述的方法，其中所述RX状态机包括用于检测从所述TX状态机接收的同步报头的开始的前导码检测状态。11.根据权利要求10所述的方法，其中所述同步报头可以是两种中的任一种，每种都具有不同种类的调制信息，并且其中所述前导码检测状态并行地执行两个前导码检测操作，以检测存在哪种同步报头。12.根据权利要求1所述的方法，其中实施所述状态中的一个状态的多个执行，所述方法包括根据所述状态的步骤(c)将复制到所述RAM的类别的代码分配到所述状态的所述多个执行中。13.一种软件定义的通信系统，其包括：(a)存储所述软件定义的通信系统的程序代码的闪速存储器；(b)RAM，其用于根据所述程序代码的部分中的第一组的每个的程序代码何时需要被复制到所述RAM的第一部分中并且然后在传输状态机即TX状态机的第一状态期间被执行，从所述闪速存储器接收被分类成传输类别组的所述程序代码的多个部分，根据所述程序代码的部分中的第二组的每个如何可稍后适合所述RAM的所述第一部分并且然后在可以是所述TX状态机的另一状态或RX状态机的状态的另一状态期间被执行，所述RAM从所述闪速存储器接收所述程序代码的部分，根据所述程序代码的部分中的第三组...

【专利技术属性】
技术研发人员：W·邱，M·付，
申请(专利权)人：德克萨斯仪器股份有限公司，
类型：发明
国别省市：美国,US