專利名稱：用于控制多無線電rf平臺的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
技術(shù)領(lǐng)域涉及無線通信。更具體地，技術(shù)領(lǐng)域涉及使用軟件限定的無線電技術(shù)來 控制和配置無線通信中的多無線電硬件的認(rèn)知(cognitive)無線電系統(tǒng)和方法。
背景技術(shù)：
多無線電移動設(shè)備典型地包括若干不同的無線子系統(tǒng)，所述無線子系統(tǒng)能夠使用 多種移動服務(wù)，例如，通過多種無線網(wǎng)絡(luò)的語音、數(shù)據(jù)和圖像的傳送。此類多種無線網(wǎng)絡(luò)的 實(shí)例包括移動電話網(wǎng)絡(luò)(例如通用移動電信系統(tǒng)(UMTS)，全球移動通信系統(tǒng)(GSM))、無線 局域網(wǎng)(WLAN)和WiFi網(wǎng)絡(luò)以及微微網(wǎng)(例如，藍(lán)牙)。示例的多無線電設(shè)備可以具有用 于傳統(tǒng)蜂窩網(wǎng)絡(luò)上的語音(或者組合的語音/數(shù)據(jù))服務(wù)的一個無線電，以及用于在另一 網(wǎng)絡(luò)(例如，WLAN)上的數(shù)據(jù)通信的另一無線電。多無線電設(shè)備可以具有用于與WLAN接入 點(diǎn)通信的WLAN無線電，用于與啟用了藍(lán)牙的打印機(jī)或耳機(jī)進(jìn)行通信的藍(lán)牙無線電，以及蜂 窩電話無線電上的傳統(tǒng)語音服務(wù)。多無線電設(shè)備可以具有GSM無線電和手持?jǐn)?shù)字視頻廣播 (DVB-H)無線電。多無線電設(shè)備可以具有用于在不同的蜂窩電話網(wǎng)絡(luò)上的通信的多于一個 的無線電，例如，具有用來與不同國家中不同類型的網(wǎng)絡(luò)使用的兩個蜂窩無線電的移動電 話。軟件限定的無線電(SDR，Software Defined Radio)是典型的受所嵌入的控制軟 件控制的多無線電移動設(shè)備。多無線電設(shè)備的硬件組件的一部分可以具有通過SDR控制軟 件調(diào)整的特性。示例SDR中的調(diào)諧性能可以包括RF頻帶、RF帶寬和信道帶寬。同樣，可通 過控制軟件對硬件組件做出調(diào)整來調(diào)諧與性能相關(guān)的參數(shù)，例如，影響諸如噪聲和線性的 輸出功率和增益，從而適應(yīng)不同的無線協(xié)議和不同的無線電條件。認(rèn)知無線電是可基于軟件限定的無線電的智能無線通信系統(tǒng)，其監(jiān)控環(huán)境并適應(yīng) 輸入信號的變化，從而提升通信的可靠性和無線電頻譜的使用效率。當(dāng)用戶請求任務(wù)時， 例如，語音呼叫、數(shù)據(jù)下載、位置跟蹤等，認(rèn)知無線電可幫助選擇最合適的技術(shù)，例如，GSM、 WLAN、藍(lán)牙或類似技術(shù)。由于移動設(shè)備可查看環(huán)境、確定最佳或優(yōu)選的頻帶和傳輸標(biāo)準(zhǔn)，并 通過將其優(yōu)選傳輸功率、信道均衡和編碼方案用信號通知給其它認(rèn)知無線電設(shè)備來指示其 偏好，所以認(rèn)知無線電可更有效地使用無線電頻譜。

發(fā)明內(nèi)容
公開了用于使用軟件限定的無線電技術(shù)來控制和配置無線通信中多無線電硬件 的認(rèn)知無線電系統(tǒng)和方法的本發(fā)明方法、設(shè)備以及計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品示例性實(shí)施例。示例性 實(shí)施例提供了用于RF配置和系統(tǒng)級性能優(yōu)化的虛擬RF平臺。示例性實(shí)施例可以靈活地分 布在系統(tǒng)、協(xié)議以及基于硬件的功能之間。示例性實(shí)施例使得實(shí)現(xiàn)獨(dú)立于傳輸?shù)腞F的使 用，以支持多個并發(fā)數(shù)據(jù)流，以及支持使用哪些協(xié)議來滿足應(yīng)用級連通性需求的本地判決。 示例性實(shí)施例允許通信節(jié)點(diǎn)之間在獨(dú)立于基礎(chǔ)平臺實(shí)現(xiàn)的協(xié)議選擇中彼此協(xié)助。示例性實(shí) 施例提供了使用硬件管理器、認(rèn)知硬件引擎、資源分配和資源性能估計(jì)的硬件控制方案，以使得實(shí)現(xiàn)依賴于實(shí)施的功能與通信協(xié)議棧的邏輯上的分離?？梢酝ㄟ^分層結(jié)構(gòu)來描述示例 性實(shí)施例，分層結(jié)構(gòu)允許局部優(yōu)化和高效的資源共享，并有用于涵蓋對虛擬的任意類型的 RF通信操作(包括認(rèn)知無線電應(yīng)用)的控制所需要的所有必需功能。本發(fā)明示例性實(shí)施例可以包括無線通信設(shè)備，其可以具有下列組件。包含在所述無線通信設(shè)備中的至少一個無線電發(fā)射機(jī)和/或接收機(jī)。所述無線通信設(shè)備中的硬件管理器，被配置為接收關(guān)于周圍無線通信協(xié)議的信 息，以及接收一個或多個關(guān)于通信服務(wù)的請求，并且進(jìn)一步被配置為提供一個或多個用于 可能的通信協(xié)議的選項(xiàng)以便滿足所述請求。所述無線通信設(shè)備中的認(rèn)知硬件引擎，被配置為從所述設(shè)備中的多無線電組件獲 得硬件信息，以及從硬件管理器接收關(guān)于所述一個或多個請求的所述一個或多個協(xié)議選 項(xiàng)，所述認(rèn)知硬件引擎進(jìn)一步被配置為生成對多無線電組件的一個或多個可能連接的信號 路徑的描述，以實(shí)施一個或多個協(xié)議選項(xiàng)，以及請求多無線電組件的一個或多個信號路徑 的一個或多個性能估計(jì)。所述無線通信設(shè)備中的資源性能估計(jì)器，被配置為接收來自認(rèn)知硬件引擎的對一 個或多個性能估計(jì)的請求，并且為多無線電組件的一個或多個信號路徑提供性能估計(jì)。所述無線通信設(shè)備中的資源分配器，被配置為接收對多無線電組件的一個或多個 信號路徑的性能估計(jì)，并基于所請求的性能估計(jì)選擇所述信號路徑中的一個或多個，所述 資源分配器進(jìn)一步被配置為向所述認(rèn)知硬件引擎提供用于所選一個或多個信號路徑的多 無線電組件的分配。認(rèn)知硬件引擎進(jìn)一步被配置為接收用于所選一個或多個信號路徑的多無線電組 件的分配，并進(jìn)一步被配置為向硬件管理器標(biāo)識所述一個或多個協(xié)議選項(xiàng)中的哪個對應(yīng)于 所選一個或多個信號路徑。硬件管理器進(jìn)一步被配置為將所述認(rèn)知硬件引擎所標(biāo)識的一個或多個協(xié)議選項(xiàng) 確認(rèn)為對應(yīng)于將由多無線電組件的分配實(shí)施的所選一個或多個信號路徑。本發(fā)明的示例性實(shí)施例可以進(jìn)一步包括下列組件。硬件管理器進(jìn)一步被配置為向認(rèn)知硬件引擎確認(rèn)將由多無線電組件的分配實(shí)施 的對應(yīng)于所選一個或多個信號路徑的一個或多個協(xié)議選項(xiàng)。認(rèn)知硬件引擎進(jìn)一步被配置為授權(quán)關(guān)于一個或多個所選協(xié)議的多無線電組件的 分配的許可。資源分配器進(jìn)一步被配置為從所述認(rèn)知硬件引擎接收對多無線電組件的分配的 許可的授權(quán)，并且生成使用所述多無線電組件的分配的命令。所述無線通信設(shè)備中的性能調(diào)整器，被配置為接收來自資源分配器的命令，并在 所分配的多無線電組件中進(jìn)行局部調(diào)整以優(yōu)化性能。所述無線通信設(shè)備中的協(xié)議級硬件控制，被配置為從資源分配器接收命令，并基 于用于所分配的多無線電組件的命令鎖存硬件控制。所分配的多無線電組件被配置為接收被鎖存的硬件控制，并且實(shí)施與所選一個或 多個信號路徑對應(yīng)的一個或多個協(xié)議選項(xiàng)，以執(zhí)行一個或多個通信服務(wù)請求。本發(fā)明的示例性實(shí)施例可以進(jìn)一步包括下列組件。硬件管理器進(jìn)一步被配置為接收多個通信服務(wù)請求，并且提供可能的通信協(xié)議選項(xiàng)以滿足所述多個請求。所述無線通信設(shè)備中的多無線電定時模塊，被配置為從資源分配器接收通過多個 所選信號路徑連接的所述多無線電組件的多個分配，以滿足所述多個請求，以及確定所述 多個所選信號路徑是否可同時運(yùn)行，并且被配置為向資源分配器提供確定結(jié)果。如果多個 協(xié)議選項(xiàng)中的兩個或多個不能同時運(yùn)行，則硬件管理器可被配置為確定是否略過多個協(xié)議 選項(xiàng)中的至少一個。協(xié)議級硬件控制進(jìn)一步被配置為接收來自資源分配器的命令，并基于用于通過多 個相應(yīng)信號路徑連接的多無線電組件的多個分配的命令，鎖存硬件控制。所分配的多無線電組件進(jìn)一步被配置為接收被鎖存的硬件控制，并實(shí)施多個所選 信號路徑以執(zhí)行多個對通信服務(wù)的相應(yīng)請求。本發(fā)明的示例性實(shí)施例可以進(jìn)一步包括下列組件。所述無線通信設(shè)備中的認(rèn)知硬件引擎、資源性能估計(jì)器、多無線電定時模塊、資源 分配器、性能調(diào)整器、協(xié)議級硬件控制以及硬件抽象層被實(shí)現(xiàn)為認(rèn)知平臺控制棧，并且與硬 件管理器一起用程序代碼實(shí)現(xiàn)為無線設(shè)備存儲器中的虛擬棧。虛擬棧被分成八層，每層都 具有適當(dāng)定義的角色。最頂層是管理虛擬棧的認(rèn)知平臺控制棧部分的較低層的硬件管理 器。底層是在物理多無線電硬件組件和協(xié)議級硬件控制程序代碼之間的程序代碼中實(shí)現(xiàn)的 RF硬件抽象層。硬件抽象層的功能是對協(xié)議級硬件控制隱藏硬件中的細(xì)節(jié)，使得不需要改 變認(rèn)知平臺控制棧的上層，以運(yùn)行不同的多無線電硬件組件。本發(fā)明的示例性實(shí)施例可以包括無線通信方法，其可以具有下列步驟在無線通信設(shè)備中，接收關(guān)于周圍無線通信協(xié)議的信息，接收一個或多個通信服 務(wù)請求，以及提供一個或多個可能的通信協(xié)議的選項(xiàng)以滿足所述請求；從所述設(shè)備中的多無線電組件獲得硬件信息，生成對多無線電組件的一個或多個 可能連接的信號路徑的描述以實(shí)施一個或多個協(xié)議選項(xiàng)，以及請求對多無線電組件的一個 或多個信號路徑的一個或多個性能估計(jì)；為多無線電組件的一個或多個信號路徑提供性能估計(jì)；基于所請求的性能估計(jì)選擇所述信號路徑的一個或多個，實(shí)施所選一個或多個協(xié) 議選項(xiàng)，以及為所選一個或多個協(xié)議選項(xiàng)提供多無線電組件的分配；確認(rèn)將由多無線電組件的分配實(shí)施的與所選一個或多個信號路徑對應(yīng)的所選一 個或多個協(xié)議選項(xiàng)；以及用多無線電組件的分配配置所選一個或多個信號路徑，以實(shí)施所確認(rèn)的一個或多 個協(xié)議選項(xiàng)。本發(fā)明的方法的示例性實(shí)施例可以進(jìn)一步包括下列步驟在所分配的多無線電組件中進(jìn)行局部調(diào)整，以優(yōu)化性能；對所分配的多無線電組件鎖存硬件控制；以及在多無線電組件中實(shí)施所確認(rèn)的一個或多個協(xié)議選項(xiàng)，以執(zhí)行一個或多個對于通 信服務(wù)的請求。本發(fā)明的方法的示例性實(shí)施例可以進(jìn)一步包括下列步驟接收多個對于通信服務(wù)的請求，以及提供多個可能的通信協(xié)議的選項(xiàng)以滿足所述 多個請求；
確定多個協(xié)議選項(xiàng)是否能夠同時運(yùn)行；如果多個協(xié)議選項(xiàng)中的兩個或者多個不能同時運(yùn)行，則略過所述多個協(xié)議選項(xiàng)中 的至少一個；對于能夠同時運(yùn)行的多個協(xié)議選項(xiàng)中的部分多個協(xié)議選項(xiàng)，為通過多個相應(yīng)信號 路徑連接的多無線電組件的多個分配鎖存硬件控制；以及在多無線電組件中實(shí)施多個協(xié)議選項(xiàng)中的部分多個協(xié)議選項(xiàng)，以執(zhí)行多個對通信 服務(wù)的請求。本發(fā)明的示例性實(shí)施例可包括存儲程序指令的計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)，當(dāng)所述程序指令 由計(jì)算機(jī)處理器執(zhí)行時，執(zhí)行如上所述的方法的步驟。本發(fā)明的示例性實(shí)施例可以包括無線通信裝備，其可以具有下列組件。至少一個無線電發(fā)射機(jī)和/或接收機(jī)；至少一個處理器；至少一個包括計(jì)算機(jī)程序代碼的存儲器；所述至少一個存儲器以及所述計(jì)算機(jī)程序代碼被配置為通過所述至少一個處理 器使所述設(shè)備至少在無線通信設(shè)備中，接收關(guān)于周圍的無線通信協(xié)議的信息，接收一個或多個通信 服務(wù)請求，以及提供一個或多個可能的通信協(xié)議的選項(xiàng)以滿足所述請求；從所述設(shè)備中的多無線電組件獲得硬件信息，生成對多無線電組件的一個或多個 可能連接的信號路徑的描述以實(shí)施一個或多個協(xié)議選項(xiàng)，以及請求對多無線電組件的一個 或多個信號路徑的一個或多個性能估計(jì)；為多無線電組件的一個或多個信號路徑提供性能估計(jì)；基于所請求的性能估計(jì)選擇所述信號路徑中的一個或多個，實(shí)施所選一個或多個 協(xié)議選項(xiàng)，以及為所選一個或多個協(xié)議選項(xiàng)提供多無線電組件的分配；確認(rèn)將由多無線電組件的分配來實(shí)施的與所選一個或多個信號路徑對應(yīng)的所選 一個或多個協(xié)議選項(xiàng)；以及用多無線電組件的分配來配置所選一個或多個信號路徑，以實(shí)施所確認(rèn)的一個或 多個協(xié)議選項(xiàng)。所述至少一個存儲器和所述計(jì)算機(jī)程序代碼進(jìn)一步被配置為通過所述至少一個 處理器使所述設(shè)備至少在所分配的多無線電組件中進(jìn)行局部調(diào)整，以優(yōu)化性能；為所分配的多無線電組件鎖存硬件控制；以及在多無線電組件中實(shí)施所確認(rèn)的一個或多個協(xié)議選項(xiàng)，以執(zhí)行一個或多個對于通 信服務(wù)的請求。所述至少一個存儲器和所述計(jì)算機(jī)程序代碼進(jìn)一步被配置為通過所述至少一個 處理器使所述設(shè)備至少接收多個對于通信服務(wù)的請求，以及提供多個可能的通信協(xié)議的選項(xiàng)以滿足所述 多個請求；確定多個協(xié)議選項(xiàng)是否能夠同時運(yùn)行；如果多個協(xié)議選項(xiàng)中的兩個或者多個不能同時運(yùn)行，則略過所述多個協(xié)議選項(xiàng)中的至少一個；對于能夠同時運(yùn)行的多個協(xié)議選項(xiàng)中的部分多個協(xié)議選項(xiàng)，為通過多個相應(yīng)信號 路徑連接的多無線電組件的多個分配鎖存硬件控制；以及在多無線電組件中實(shí)施多個協(xié)議選項(xiàng)中的部分多個協(xié)議選項(xiàng)，以執(zhí)行多個對通信 服務(wù)的請求。所述至少一個存儲器包括將硬件管理器、認(rèn)知硬件引擎、資源性能估計(jì)器、多無線 電定時模塊、資源分配器、性能調(diào)整器、協(xié)議級硬件控制以及硬件抽象層實(shí)現(xiàn)為虛擬化堆棧 的計(jì)算機(jī)程序代碼。得到的實(shí)施例使得能夠?qū)崿F(xiàn)多無線電RF平臺的動態(tài)配置，以支持多個并行的數(shù) 據(jù)流。


通過參考下面的圖作出對本發(fā)明的示例性實(shí)施例的更為完整的理解圖IA示例性示出無線設(shè)備100的示例性實(shí)施例，其所處位置具有由衛(wèi)星轉(zhuǎn)發(fā)器 102、DVB-H站104、蜂窩塔106、WLAN接入點(diǎn)108以及藍(lán)牙接入點(diǎn)119產(chǎn)生的周圍射頻環(huán)境；圖IB示例性示出被組織成多無線電基帶處理部分120、多信道RFSDR ASIC部分 122以及RF前端部分IM這三部分的無線設(shè)備100的示例性功能框圖和電路圖；圖IC示出無線設(shè)備100的多無線電基帶處理部分120的示例性功能框圖；圖ID示出無線設(shè)備100的多信道RF SDR ASIC部分122的示例性電路圖；圖IE示出無線設(shè)備100的RF前端部分124的示例性電路圖；圖IF示出多信道RF SDR ASIC部分122和RF前端部分124的示例性電路圖，其 通過基帶路徑1H、ASIC RF前端路徑21、RF前端路徑3G和RF前端路徑4E，對使用第一協(xié) 議的第一 FDD會話執(zhí)行多無線電組件的路徑190 ；圖IG示出通過基帶路徑1F、ASIC RF前端路徑I、RF前端路徑3H和RF前端路徑 41，執(zhí)行兩個并行路徑190、192的多信道RF SDR ASIC部分122和RF前端部分124的示例 性電路圖，路徑190用于圖IF的第一會話，第二路徑192用于使用第二協(xié)議的第二 TDD會 話的多無線電組件；圖IH示出通過圖ID的多信道RF SDR ASIC 122的多路復(fù)用器146A，鎖相環(huán) (PLL) 152A-152D和混頻器141A-141G和144H-144L之間的選擇性連接的示例性功能框圖；圖2A示出描述由無線設(shè)備100執(zhí)行的示例性過程的實(shí)施例的示例性流程圖200， 包括在建立用于所選協(xié)議的多無線電組件的分配中，由硬件管理器、認(rèn)知硬件引擎、資源性 能估計(jì)器和資源分配器所執(zhí)行的步驟；圖2B示出繼續(xù)圖2A的流程圖200的示例性流程圖200’，其描述了由無線設(shè)備100 執(zhí)行的示例性過程，包括在通過所分配的多無線電組件執(zhí)行所選協(xié)議時，由性能調(diào)整器和 協(xié)議級硬件控制所執(zhí)行的步驟；圖2C示出繼續(xù)圖2B的流程圖200’的示例性流程圖200”，其描述了由無線設(shè)備 100執(zhí)行的示例性過程，以便滿足多個并行請求，針對多個各個所選協(xié)議建立經(jīng)由多個各自 的信號路徑連接的多無線電組件的多個分配，以滿足多個相應(yīng)的請求；圖3A示出示例性認(rèn)知平臺控制(CPC)棧和無線設(shè)備100的存儲器的程序代碼中體現(xiàn)的硬件管理器，其是用于RF虛擬化的抽象層模型；圖:3B示出示例性多無線電RF平臺控制方法，其闡明了圖3A中認(rèn)知平臺控制 (CPC)棧的層之間的功能關(guān)系；圖3C示出連接管理器304的示例性功能框圖；圖3D示出硬件管理器7的示例性功能框圖；圖3E示出認(rèn)知硬件引擎6的示例性功能框圖；圖3F示出資源分配器3的示例性功能框圖；圖3G示出多無線電定時模塊4的示例性功能框圖；圖4示出利用圖:3B的多無線電RF平臺控制方法來處理示例性通信請求的示例性 處理流程圖。
具體實(shí)施例方式公開了方法、設(shè)備以及計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品示例性實(shí)施例，用于使用軟件限定的無線 電技術(shù)來控制和配置無線通信中的多無線電硬件的認(rèn)知無線電系統(tǒng)和方法。示例性實(shí)施例 提供用于RF配置的虛擬化RF平臺和系統(tǒng)級性能優(yōu)化。示例性實(shí)施例可以靈活地分布在系 統(tǒng)、協(xié)議以及硬件相關(guān)功能之間。示例性實(shí)施例使得傳輸獨(dú)立于RF的使用，以支持多個并 行數(shù)據(jù)流，以及支持使用哪些協(xié)議來達(dá)到應(yīng)用級連通性要求的局部判決。示例性實(shí)施例允 許通信節(jié)點(diǎn)間在協(xié)議選擇中彼此協(xié)助，而獨(dú)立于基礎(chǔ)平臺實(shí)現(xiàn)。示例性實(shí)施例提供使用硬 件管理器、認(rèn)知硬件引擎、資源分配和資源性能估計(jì)的硬件控制方案，以使得基于實(shí)現(xiàn)的功 能能夠與通信協(xié)議棧邏輯上分離?？梢酝ㄟ^分層結(jié)構(gòu)來描述示例性實(shí)施例，分層結(jié)構(gòu)允許 局部優(yōu)化和高效的資源共享，并有用于涵蓋對虛擬的任意類型的RF通信操作(包括認(rèn)知無 線電應(yīng)用)的控制所需要的所有必需功能。圖IA示出無線設(shè)備100的示例性實(shí)施例，其所處位置具有由衛(wèi)星轉(zhuǎn)發(fā)器或者全球 定位衛(wèi)星(GPS) 102、DVB-H站104、蜂窩塔106、WLAN接入點(diǎn)108以及藍(lán)牙接入點(diǎn)110產(chǎn)生 的周圍射頻環(huán)境102’，104’ ,106', 108’和110’。在無線通信普遍存在的時期，發(fā)現(xiàn)帶有這 種多種周圍射頻環(huán)境的區(qū)域并不罕見。當(dāng)應(yīng)用從無線設(shè)備100請求通信服務(wù)時，示例性實(shí) 施例收集關(guān)于周圍無線通信協(xié)議的信息，選擇用于所請求的通信的合適協(xié)議，并為了優(yōu)化 所請求的通信會話中的性能，配置無線設(shè)備100中的多無線電硬件組件。示例性實(shí)施例可 以處理所請求的通信服務(wù)，所請求的通信服務(wù)包括使用兩個或多個通信協(xié)議的兩個或多個 并行會話，例如，通過GSM蜂窩電話網(wǎng)絡(luò)下載文件，以及經(jīng)由藍(lán)牙鏈路向個人計(jì)算機(jī)傳遞所 下載的文件。示例性實(shí)施例選擇對于所請求的通信可同時運(yùn)行的通信協(xié)議，并配置無線設(shè) 備100中的多無線電硬件組件以處理兩個或多個并行會話。圖IB示出被組織成多無線電基帶處理部分120、多信道射頻(RF)軟件限定的無線 電(SDR)專用集成電路(ASIC)部分122以及RF前端部分IM這三部分的無線設(shè)備100的 示例性功能框圖和示例性電路圖。ASIC是所定制的用來執(zhí)行多信道射頻軟件限定的無線電 的功能的集成電路。圖IC示出多無線電基帶處理部分120的示例性功能框圖和示例性電路圖。其包 括一個或多個中央處理單元(CPU) 121、用于操作重復(fù)、并行的基帶處理算法的一個或多個 矢量處理器123、一個或多個硬件加速器(HWA) 125、隨機(jī)訪問存儲器(RAM) 126以及只讀存儲器(ROM)US或可編程只讀存儲器。硬件加速器125是硬件處理器，具有對存儲器的直接 訪問，并且可通過到多個緩沖器的并行事務(wù)來處理極高的帶寬。在諸如MPEG2中的運(yùn)動估 計(jì)和高速分組處理的應(yīng)用中，它們執(zhí)行計(jì)算上密集的軟件代碼快于執(zhí)行軟件指令的CPU?；?帶處理部分120還可以包括接口電路，以便與鍵區(qū)(key pad)、顯示器、可選的麥克風(fēng)、揚(yáng)聲 器、耳機(jī)以及照相機(jī)或其它成像設(shè)備等連接。用存儲器、RAM 1 和/或ROM 1 中存儲的 計(jì)算機(jī)程度指令對CPU處理器121編程，以便分別根據(jù)圖2A、2B和2C的流程圖200、200’和 200”中描述的示例性過程運(yùn)行。多無線電基帶處理部分120中的存儲器、RAM 126和/或 ROM 128還存儲圖3A和中示出的示例性認(rèn)知平臺控制(CPC)棧300和硬件管理器7。圖ID示出無線設(shè)備100的多信道RF SDR ASIC部分122中的多無線電組件的示 例性電路圖。多信道RF SDR ASIC部分122中的示例性多無線電組件包括連接到多路復(fù) 用器150A至150G的ASIC RF前端路徑2A至2L，以及連接到來自多無線電基帶處理部分 120的線路129的基帶路徑IA至1H。ASIC RF前端路徑2A至2G是接收路徑，并包括可變 的放大器(例如，142A)和混頻器(例如，141A)，從而通過將接收的信號與基準(zhǔn)信號混合，從 所接收的信號移除RF載波頻率，所述基準(zhǔn)信號來自鎖相環(huán)電路152A、152B、152C或152D中 所選擇的一個(通過多路復(fù)用器146A選擇)，如圖IH所示。多路復(fù)用器146C選擇性地引 導(dǎo)到基帶路徑IA至ID中的一個基帶路徑的下變頻信號?；鶐窂絀A至ID是接收路徑， 并包括RF濾波器(例如，131A)、模數(shù)轉(zhuǎn)換器(例如，132A)以及數(shù)字濾波器(例如，133A)。 放大器、濾波器、多路復(fù)用器以及模數(shù)轉(zhuǎn)換器中的每個都可具有其特性，所述特性可由多無 線電基帶處理部分120中的認(rèn)知平臺控制棧300的協(xié)議級硬件控制1和硬件抽象層(HAL)O 選擇性地調(diào)整。圖ID還示出無線設(shè)備100的多信道RF SDR ASIC部分122的發(fā)送路徑中的示例 性多無線電組件。基帶路徑IE至IH是發(fā)送路徑，并包括數(shù)字濾波器(例如，134H)、數(shù)模轉(zhuǎn) 換器(例如，135H)以及RF濾波器(例如，136H)。多路復(fù)用器146B選擇性地引導(dǎo)到ASIC RF前端路徑2H至2L中的一個ASIC RF前端路徑的變換模擬信號。ASIC RF前端路徑2H 至2L是發(fā)送路徑，并包括可變放大器(例如，143L)和混頻器(例如，144L)，從而通過將待 發(fā)送的信號與基準(zhǔn)信號混和，將RF載波頻率添加到待發(fā)送的信號，所述基準(zhǔn)信號來自鎖相 環(huán)電路152A、152B、152C或152D中所選擇的一個(通過多路復(fù)用器146A選擇)，如圖IH所 示。放大器、濾波器、多路復(fù)用器以及數(shù)模轉(zhuǎn)換器中的每個都可具有其特性，所述特性可由 多無線電基帶處理部分120中的認(rèn)知平臺控制棧300的協(xié)議級硬件控制1和硬件抽象層0 選擇性地調(diào)整。圖IE示出無線設(shè)備100的RF前端部分124中的多無線電組件的示例性電路圖。 RF前端部分IM的各路徑通過多路復(fù)用器150A至150G，被選擇性地連接到RF SDR ASIC部 分122的各路徑，所述多路復(fù)用器150A至150G由認(rèn)知平臺控制棧300的協(xié)議級硬件控制1 和硬件抽象層0來控制。發(fā)送路徑3F至31包括放大器，例如155。例如，通過用于頻分復(fù) 用(FDD)通信的多路復(fù)用器160A，發(fā)送路徑3F至31被選擇性地引導(dǎo)至FDD路徑4E和4G 及其相應(yīng)的發(fā)送器。通過用于時分復(fù)用(TDD)通信的多路復(fù)用器160B，發(fā)送路徑3F至31 被選擇性地引導(dǎo)至TDD路徑4I、4K和4Μ及其相應(yīng)的發(fā)送器。例如，通過多路復(fù)用器150C， 僅接收的路徑4Α及其接收器、FDD接收路徑4C及其接收器以及TDD接收路徑4H及其接收 器被選擇性地引導(dǎo)至多信道RF SDR ASIC部分122中的接收路徑2A、2B、2C、2E或2G中的一個接收路徑。每個放大器都可有其特性，該特性由多無線電基帶處理部分120中的認(rèn)知 平臺控制棧300的協(xié)議級硬件控制1和硬件抽象層0選擇性地調(diào)整。圖IF示出多信道RF SDR ASIC部分122和RF前端部分IM的示例性電路圖，其通 過基帶路徑1H、ASIC RF前端路徑21、RF前端路徑3G和RF前端路徑4E中的FDD收發(fā)器， 實(shí)現(xiàn)針對用第一協(xié)議的第一 FDD會話的多無線電組件的路徑190。每個路徑都由多無線電 基帶處理部分120中的認(rèn)知平臺控制棧300的認(rèn)知硬件引擎6、資源分配器層3、性能調(diào)整 層2、協(xié)議級硬件控制層1和硬件抽象層0來控制。圖IG示出多信道RF SDR ASIC部分122和RF前端部分124的示例性電路圖，其 通過基帶路徑IF、ASIC RF前端路徑2K、RF前端路徑3H和RF前端路徑41中的TDD收發(fā) 器，實(shí)現(xiàn)兩個并行路徑用于圖IF的第一 FDD會話的路徑190，以及用于使用第二協(xié)議的第 二 TDD會話的多無線電組件的第二路徑192。每個路徑都由多無線電基帶處理部分120中 的認(rèn)知平臺控制棧300的認(rèn)知硬件引擎6、資源分配器層3、性能調(diào)整層2、協(xié)議級硬件控制 層1和硬件抽象層0來控制。圖IH示出通過圖ID的多信道RF SDR ASIC 122的多路復(fù)用器146A，鎖相環(huán) (PLL) 152A-152D和混頻器141A-141G和144H-144L之間的選擇性連接的示例性功能框圖。 多路復(fù)用器146A和每個鎖相環(huán)(PLL) 152A-152D都具有其特性，該特性由多無線電基帶處 理部分120中的認(rèn)知平臺控制棧300的硬件抽象層0和協(xié)議級硬件控制1選擇性地調(diào)整。圖2A示出示例性無線設(shè)備100中的示例性實(shí)施例過程的流程圖200。流程圖的步 驟代表存儲在無線設(shè)備100的存儲器1 和128中的計(jì)算機(jī)代碼指令，當(dāng)由中央處理單元 121運(yùn)行時，實(shí)現(xiàn)本發(fā)明示例性實(shí)施例的功能。可以按與示出的順序不同的另一順序來執(zhí)行 步驟，并且各個步驟可以被合并或者被分割成若干子步驟。示例性方法200的步驟如下。步驟202 在無線通信設(shè)備中，接收關(guān)于周圍無線通信協(xié)議的信息，接收一個或多 個對通信服務(wù)的請求，并且提供用于可能的通信協(xié)議的一個或多個選項(xiàng)以滿足所述請求；步驟204:從設(shè)備中的多無線電組件獲取硬件信息，生成對多無線電組件的一個 或多個可能連接的信號路徑的描述以實(shí)現(xiàn)一個或多個協(xié)議選項(xiàng)，并且請求對多無線電組件 的一個或多個信號路徑的一個或多個性能估計(jì)；步驟206 對多無線電組件的一個或多個信號路徑提供性能估計(jì)；步驟208 基于所請求的性能估計(jì)，選擇信號路徑中的一個或多個信號路徑，實(shí)現(xiàn) 所選擇的一個或多個協(xié)議選項(xiàng)，并對所選擇的一個或多個協(xié)議選項(xiàng)提供多無線電組件的分 配；步驟210 確認(rèn)將由多無線電組件的分配實(shí)現(xiàn)的、與所選一個或多個信號路徑對 應(yīng)的所選一個或多個協(xié)議選項(xiàng)；以及步驟212 用多無線電組件的分配配置所選的一個或多個信號路徑，以實(shí)現(xiàn)所確 認(rèn)的一個或多個協(xié)議選項(xiàng)。圖2B示出示例性無線設(shè)備100中的示例性實(shí)施例過程的流程圖200’，其繼續(xù)圖 2A的過程。流程圖的步驟代表存儲在無線設(shè)備100的存儲器1 和128中的計(jì)算機(jī)代碼 指令，當(dāng)由中央處理單元121執(zhí)行時，實(shí)現(xiàn)本發(fā)明示例性實(shí)施例的功能?？梢园磁c示出的順 序不同的另一順序來執(zhí)行步驟，并且各個步驟可以被組合或者被分割成若干子步驟。方法 200，的步驟如下。
步驟220 在所分配的多無線電組件內(nèi)進(jìn)行局部調(diào)整以優(yōu)化性能；步驟222 鎖存用于所分配的多無線電組件的硬件控制；步驟224 實(shí)施所確認(rèn)的多無線電組件中的一個或多個協(xié)議選項(xiàng)，從而實(shí)現(xiàn)對通 信服務(wù)的一個或多個請求。圖2C示出示例性無線設(shè)備100中的示例性實(shí)施例過程的流程圖200”，其繼續(xù)圖 2B的過程。流程圖的步驟代表存儲在無線設(shè)備100的存儲器1 和128中的計(jì)算機(jī)代碼 指令，當(dāng)由中央處理單元121執(zhí)行時，實(shí)現(xiàn)本發(fā)明示例性實(shí)施例的功能?？梢园磁c示出的順 序不同的另一順序來執(zhí)行步驟，并且各個步驟可以被組合或者被分割成若干子步驟。方法 200”的步驟如下。步驟MO 接收對通信服務(wù)的多個請求，并提供用于可能的通信協(xié)議的多個選項(xiàng) 以滿足所述多個請求；步驟M2 確定多個協(xié)議選項(xiàng)是否能夠同時運(yùn)行；步驟M4:如果多個協(xié)議選項(xiàng)中的兩個或者多個協(xié)議選項(xiàng)不能同時運(yùn)行，則將是 否略過多個協(xié)議選項(xiàng)中的至少一個的決定通知給硬件管理器；步驟M6 對于能夠同時運(yùn)行的多個協(xié)議選項(xiàng)中的部分多個協(xié)議選項(xiàng)，為通過相 應(yīng)信號路徑連接的多個多無線電組件的分配鎖存硬件控制；步驟M8 實(shí)現(xiàn)多無線電組件的多個協(xié)議選項(xiàng)中的一部分以執(zhí)行對通信服務(wù)的多 個請求。圖3A和;3B示出多無線電基帶處理部分120的存儲器、RAM 126和/或ROM 128 中的示例性認(rèn)知平臺控制(CPC)棧300和硬件管理器7。CPC 300和硬件管理器7是用于 RF虛擬化的抽象層模型。虛擬化棧302被分成八層，每層都具有適當(dāng)限定的角色。最上層 是硬件管理器7，其管理虛擬化棧302的認(rèn)知平臺控制300部分的低層6至0。虛擬化棧層 302是硬件管理器7、認(rèn)知硬件引擎6、資源性能估計(jì)層5、多無線電定時4、資源分配3、性能 調(diào)整2、協(xié)議級硬件控制1以及RF硬件抽象層(HAL)O。在物理多無線電硬件組件和協(xié)議 級硬件控制1程序代碼之間的程序代碼中實(shí)現(xiàn)硬件抽象層(HAL)O。硬件抽象層0的功能 是對協(xié)議級硬件控制1隱藏硬件細(xì)節(jié)，使得在運(yùn)行不同的多無線電硬件組件時，不需要改 變CPC300的更高層。硬件抽象層(HAL)O的細(xì)節(jié)可在，例如轉(zhuǎn)讓給Nokia公司的專利公開 W02009/109687中找到，并且通過引用將上述專利并入。圖:3B示出存儲在存儲器、RAM 1 和/或ROM 1 中的示例性多無線電RF平臺 控制方法，其說明了圖3A的認(rèn)知平臺控制(CPC)棧300的層之間的功能關(guān)系。無線通信設(shè) 備的RAM 1 和/或ROM 1 中的硬件管理器7被配置為，從連接管理器304接收關(guān)于周 圍無線通信協(xié)議的信息，并從應(yīng)用303接收對于通信服務(wù)的請求，并提供用于可能的通信 協(xié)議的選項(xiàng)以滿足所述請求。圖3C所示連接管理器304的示例性功能框圖，持續(xù)地或周期 性地查看周圍寬RF頻帶上的無線通信信號，例如從1900到4000MHz的可用頻譜。連接管 理器304包括載波頻率、調(diào)制類型、定時以及多個廣泛使用的無線通信協(xié)議的格式特性的 數(shù)據(jù)庫。連接管理器304提取接收的周圍無線通信信號的特性，標(biāo)識周圍協(xié)議，并編輯周圍 協(xié)議的列表，當(dāng)無線設(shè)備100從一個位置移動到另一個位置時更新所述列表。圖3D示出硬件管理器7的示例性功能框圖。硬件管理器7接收對于通信服務(wù)的 一個或多個請求，其可接收自另一無線設(shè)備或源自設(shè)備100上運(yùn)行的應(yīng)用。硬件管理器7從連接管理器304接收周圍協(xié)議的列表。硬件管理器7選擇滿足對通信服務(wù)的請求的一個 或多個可能的通信協(xié)議。硬件管理器7將對一個或多個可能的通信協(xié)議的請求提供給認(rèn)知 硬件引擎6，從而滿足對通信服務(wù)的請求。隨后，硬件管理器7從認(rèn)知硬件引擎6接收對協(xié) 議中的一個或多個協(xié)議的推薦，硬件管理器7對其進(jìn)行確認(rèn)。圖3E示出認(rèn)知硬件引擎6的示例性功能框圖。認(rèn)知硬件引擎6在用于多種協(xié)議 的通用可配置和專用組件的硬件配置路徑模型的數(shù)據(jù)庫中，搜索一個或多個可能的硬件配 置以滿足請求。認(rèn)知硬件引擎6從設(shè)備中的多無線電組件接收硬件信息。認(rèn)知硬件引擎6 生成對多無線電組件的一個或多個可能連接的信號路徑的描述，以實(shí)現(xiàn)一個或多個可能的 協(xié)議選項(xiàng)。描述被輸出給資源性能估計(jì)器5。認(rèn)知硬件引擎6從資源分配器3接收最低成 本解決方案的報(bào)告，將其作為一個或多個協(xié)議的推薦轉(zhuǎn)發(fā)給硬件管理器7。無線通信設(shè)備的RAM 1 和/或ROM 1 中的認(rèn)知硬件引擎6被配置為，從設(shè)備 的多信道RF SDR ASIC 122和RF前端IM中的多無線電組件獲得硬件信息，并從硬件管理 器7接收應(yīng)用請求和用于關(guān)于請求的可能協(xié)議的選項(xiàng)。認(rèn)知硬件引擎6進(jìn)一步被配置為， 生成對多無線電組件的一個或多個可能連接的信號路徑的描述，以實(shí)現(xiàn)一個或多個建議的 可能協(xié)議，并請求對多無線電組件的一個或多個可能連接的信號路徑的一個或多個性能估 計(jì)。認(rèn)知硬件引擎6包括兩個子層，上層和下層。上層的功能是充當(dāng)用于硬件管理器7 的推薦引擎。認(rèn)知硬件引擎6擁有關(guān)于可能的頻譜分配的信息和各種協(xié)議的通用組件的通 用路徑的數(shù)據(jù)庫。下層的功能是作為硬件配置引擎，其了解多信道RF SDR ASIC 122和RF 前端124中多無線電組件的所有可能的配置及其關(guān)鍵屬性(RF頻帶、基帶帶寬、動態(tài)范圍、 基帶容量)。推薦基于資源性能估計(jì)層5、多無線電定時4、資源分配3執(zhí)行的處理。認(rèn)知硬 件引擎6執(zhí)行的任務(wù)是，例如“詢問資源分配層3以提供用于任務(wù)的資源”。另外，認(rèn)知硬件 引擎6與硬件抽象層0通信，以得到關(guān)于何種類型的多無線電組件在多信道RF SDR ASIC 122和RF前端124中的信息。硬件抽象層0從應(yīng)用提取RF信息。該層具有關(guān)于配置可能 性、配置時間、功率消耗估計(jì)、性能(NF、DR、增益、頻帶、帶寬)和將功能映射到硬件寄存器 的精確信息。無線通信設(shè)備的RAM 1 和/或ROM 1 中的資源性能估計(jì)器5被配置為，從認(rèn)知 硬件引擎6接收對性能估計(jì)的請求，以及提供對多信道RFSDR ASIC 122和RF前端IM中多 無線電組件的可能連接的信號路徑的性能估計(jì)，以實(shí)現(xiàn)所建議的可能協(xié)議。資源性能估計(jì) 器5充當(dāng)通用性能分析器和估計(jì)器以便監(jiān)控事件，例如，丟失的命令，并估計(jì)資源使用。資 源性能估計(jì)器5將收集的信息傳送給認(rèn)知硬件引擎6用于進(jìn)一步的處理。圖3F示出資源分配器3的示例性功能框圖。無線通信設(shè)備的RAM 1 和/或ROM 128中的資源分配器3被配置為，從資源性能估計(jì)器5接收對多無線電組件的可能連接的信 號路徑的性能估計(jì)。資源分配器3向多無線電定時模塊4建議用于信號路徑的不同資源選 項(xiàng)，并請求資源使用在時域中是否可能。多無線電定時模塊4提供對這些建議的應(yīng)答，直到 發(fā)現(xiàn)所建議的資源使用是可用的以及其形成的信號路徑能夠并行運(yùn)行。多無線電定時模塊 4指示能夠同時運(yùn)行的路徑的合適資源選項(xiàng)的標(biāo)識。資源分配器3向認(rèn)知硬件引擎6提供 針對所選一個或多個協(xié)議選項(xiàng)，用于多信道RF SDRASIC 122和RF前端124中所選一個或 多個信號路徑的多無線電組件的分配?；趤碜源鎯ζ鞯乃惴ê蛿?shù)據(jù)，優(yōu)選地使用任務(wù)的最低成本路徑，資源分配器3動態(tài)地為每個協(xié)議選項(xiàng)配置資源分配。最低成本路徑算法使 用各種參數(shù)，例如優(yōu)先級列表、時間和功耗，作為其判決基礎(chǔ)。硬件管理器7進(jìn)一步被配置為從認(rèn)知硬件引擎接收關(guān)于所選一個或多個協(xié)議選 項(xiàng)的信息，并進(jìn)一步被配置為批準(zhǔn)配置多無線電組件中所選擇的一個或多個可能連接的信 號路徑，以實(shí)現(xiàn)多信道RF SDR ASIC 122和RF前端124中多無線電組件上所選擇的一個或 多個協(xié)議選項(xiàng)。硬件管理器7被配置為向認(rèn)知硬件引擎6確認(rèn)用于所選協(xié)議的多無線電組 件122和124的分配。在硬件管理器7已經(jīng)確認(rèn)一個或多個所選擇的協(xié)議選項(xiàng)的情況下， 硬件管理器7將一個或多個所選擇的協(xié)議選項(xiàng)的標(biāo)識傳遞給連接管理器304。連接管理器 304使得所選擇的協(xié)議棧(圖:3B的協(xié)議_1，協(xié)議_2，協(xié)議_3和/或協(xié)議_4)能夠通過多無 線電組件中所配置、選擇的信號路徑開始發(fā)送和接收分組。認(rèn)知硬件引擎6進(jìn)一步被配置為對用于所選協(xié)議選項(xiàng)的多無線電組件122和IM 的分配授予許可。資源分配器3進(jìn)一步被配置為從認(rèn)知硬件引擎6接收對用于所選擇的協(xié)議選項(xiàng)的 多無線電組件122和124的分配的許可的授權(quán)，以及生成命令從而使用多無線電組件122 和124的分配。無線通信設(shè)備中的性能調(diào)整器2被配置為從資源分配器3接收命令，并在所分配 的多無線電組件122和124中進(jìn)行局部調(diào)整以優(yōu)化性能。性能調(diào)整器2在預(yù)留的資源/路徑中執(zhí)行局部調(diào)整，以便優(yōu)化性能，例如，通過重 新劃分路徑中組件的增益來最小化功耗。無線通信設(shè)備中的協(xié)議級硬件控制1被配置為，從資源分配器3接收命令，并基于 用于所分配的多無線電組件122和124的命令，鎖存硬件控制。協(xié)議級硬件控制1基于用 于所分配的資源的協(xié)議命令，鎖存硬件控制。所分配的多無線電組件122和IM被配置為，接收鎖存的硬件控制，并實(shí)施所選擇 的協(xié)議選項(xiàng)，從而實(shí)現(xiàn)對通信服務(wù)的請求。軟件可配置射頻組件描述在例如轉(zhuǎn)讓給Nokia 公司的共同待決的公開專利申請US2008/(^93445中，并且通過引用將其并入。 硬件管理器7進(jìn)一步被配置為，從應(yīng)用303接收對于通信服務(wù)的多個請求，并為可 能的通信協(xié)議提供選項(xiàng)以滿足多個請求。 圖3G示出多無線電定時模塊4的示例性功能框圖。無線通信設(shè)備中的多無線電定 時模塊4被配置為，從資源分配器3接收信號路徑的不同資源選項(xiàng)，并接收確定資源使用是 否可用于協(xié)議選項(xiàng)的可能信號路徑的請求，以滿足多個相應(yīng)的請求，其中所述協(xié)議選項(xiàng)可 由多無線電組件122和124的多個分配來實(shí)施。多無線電定時模塊4確定多個所選擇的協(xié) 議選項(xiàng)是否能夠同時運(yùn)行，以及資源使用是否可行，并向資源分配器3提供得到的決定。如 轉(zhuǎn)讓給Nokia公司的共同待決的已公開專利申請US2008/00(^623中描述的(通過引用將 其并入)，多無線電定時模塊4從協(xié)議的相應(yīng)MAC層中的定時分配表確定多個所選協(xié)議選項(xiàng) 中每一個的定時特性。如轉(zhuǎn)讓給Nokia公司的共同待決的已公開專利申請US2008/0004070 中描述的(通過引用將其并入)，多無線電定時模塊4將每個協(xié)議的系統(tǒng)時間轉(zhuǎn)換為通用 多無線電基準(zhǔn)時間。在實(shí)現(xiàn)相應(yīng)的協(xié)議選項(xiàng)時，基于通用多無線電基準(zhǔn)時間，多無線電定時 模塊4執(zhí)行每個信號路徑的運(yùn)行的傳統(tǒng)RF電路模擬。多無線電定時模塊4以通用多無線 電基準(zhǔn)時間模擬用于第一協(xié)議選項(xiàng)的第一信號路徑的運(yùn)行，以通用多無線電基準(zhǔn)時間模擬用于第二協(xié)議選項(xiàng)的第二信號路徑的運(yùn)行，并且確定第一和第二信號路徑是否能夠同時運(yùn) 行。多無線電定時模塊4按這種方式對可能的信號路徑和協(xié)議選項(xiàng)的所有組合重復(fù)模擬和 確定，并標(biāo)識對于協(xié)議選項(xiàng)可以同時運(yùn)行的那些可能的信號路徑。多無線電定時模塊4動 態(tài)地保持跟蹤協(xié)議級上可能的時間標(biāo)度(time scale)分配，并提供關(guān)于某些協(xié)議是否能夠 在同一平臺上同時運(yùn)行的信息。于是，多無線電定時模塊4向資源分配器3報(bào)告對于協(xié)議 選項(xiàng)可同時運(yùn)行的可能的信號路徑的標(biāo)識。如果多個協(xié)議選項(xiàng)中的兩個或者多個無法同時 運(yùn)行，則多無線電定時模塊4請求硬件管理器7確定是否略過多個協(xié)議選項(xiàng)中的至少一個。協(xié)議級硬件控制1進(jìn)一步被配置為，從資源分配器3接收命令，并且針對多個相應(yīng) 的所選擇的協(xié)議，基于通過多個相應(yīng)信號路徑連接的多無線電組件122和124的多個分配 的命令，鎖存硬件控制。所分配的多無線電組件122和IM進(jìn)一步被配置為，接收鎖存的硬件控制，并實(shí)施 多個相應(yīng)的所選協(xié)議，以實(shí)現(xiàn)對于通信服務(wù)的多個相應(yīng)請求。圖4示出利用圖:3B的多無線電RF平臺控制方法處理示例性通信請求的示例性過 程流程圖。起初，無線設(shè)備100中的硬件管理器層7獲得關(guān)于周圍無線通信協(xié)議的信息。同 樣，認(rèn)知硬件引擎層6從RF硬件抽象層0收集無線設(shè)備100中的硬件配置和關(guān)鍵屬性。然后，無線設(shè)備100中的硬件管理層7接收關(guān)于因特網(wǎng)連接的示例性通信請求。 作為響應(yīng)，硬件管理器層7向認(rèn)知硬件引擎層6提供協(xié)議X1、X2和X4的推薦。認(rèn)知硬件引 擎層6生成對多無線電組件的一個或多個可能連接的信號路徑的描述，從實(shí)施一個或多個 所建議的可能協(xié)議，并從資源性能估計(jì)層5請求多無線電組件的一個或多個可能連接的信 號路徑的一個或多個性能估計(jì)。資源性能估計(jì)層5向資源分配層3提供對于多無線電組件 的可能連接的信號路徑的性能估計(jì)，從而實(shí)現(xiàn)所建議的可能的協(xié)議。資源分配層3于是詢 問多無線電定時層4，是否任何可能連接的信號路徑能夠與其它現(xiàn)有的信號路徑同時運(yùn)行。 一個或多個信號路徑由對應(yīng)于一個或多個所選擇的協(xié)議的資源分配層3來選擇，并標(biāo)識給 認(rèn)知硬件引擎層6。然后，認(rèn)知硬件引擎層6向硬件管理層7報(bào)告對所標(biāo)識的協(xié)議的所選信 號路徑的推薦。于是，硬件管理層7向認(rèn)知硬件引擎層6確認(rèn)所標(biāo)識的協(xié)議的所選信號路徑。認(rèn) 知硬件引擎層6向資源分配層3授予對所標(biāo)識的協(xié)議的所選信號路徑的許可。資源分配層 3命令性能調(diào)整層2使用多無線電組件來實(shí)現(xiàn)所標(biāo)識的協(xié)議的所選信號路徑。性能調(diào)整層 2從協(xié)議級硬件控制層1獲得當(dāng)前的無線電條件。然后，性能調(diào)整層2指示RF硬件抽象層 0，以組件參數(shù)的指定值使用多無線電組件來實(shí)現(xiàn)所選擇的信號路徑，以適應(yīng)當(dāng)前無線電條 件。接著，RF硬件抽象層0控制多信道RF SDR ASIC 122和RF前端124中的多無線電組 件，從而形成用于所標(biāo)識的協(xié)議的所選信號路徑。應(yīng)用所請求的粒度可以變化。例如，請求可以用“使用用于IP連接YYY的具有SSID XXX的WLAN接入點(diǎn)”來代替使用“使用最好的連通性來訪問因特網(wǎng)中的接入服務(wù)τττ”。得到的實(shí)施例實(shí)現(xiàn)了多無線電RF平臺的動態(tài)配置，以支持多個并行的數(shù)據(jù)流。圖IC的RAM 1 和ROM 1 可以是可移除存儲器設(shè)備，例如，智能卡，用戶身份模 塊(SIM)，無線應(yīng)用協(xié)議身份模塊(WIM)，半導(dǎo)體存儲器(例如，RAM、R0M或PR0M)、閃存設(shè)備 等。分別實(shí)現(xiàn)圖2A、2B和2C的流程圖200，200，和200”的程序指令，可實(shí)現(xiàn)為可在一個或 多個CPU 121執(zhí)行的、以編程指令序列形式存儲在RAM 1 和/或ROM 1 中的程序邏輯，以完成所公開的實(shí)施例的功能?？梢詫⒊绦蜻壿嫃挠?jì)算機(jī)程序產(chǎn)品或以計(jì)算機(jī)可用介質(zhì) (例如駐留存儲器設(shè)備、智能卡或其它可移除存儲器設(shè)備)形式的制品，傳遞給設(shè)備的126， 可寫的RAM、ROM、PR0M、閃存設(shè)備等?？商鎿Q地，分別實(shí)現(xiàn)圖2A、2B和2C的流程圖200，200， 和200”的程序指令可以實(shí)現(xiàn)為被編程的邏輯陣列或者用戶設(shè)計(jì)的專用集成電路(ASIC)形 式的集成電路邏輯。無線設(shè)備100可以是移動通信設(shè)備、PDA、蜂窩電話、膝上型或掌上型電腦、FM接收 機(jī)、DVB-H 接收機(jī)、GPS 接收機(jī)、緊急無線示位標(biāo)(EPIRB，Emergency Position Indicating Radiobeacon)、無線耳機(jī)、或類似物。無線設(shè)備100還可以是車輛的集成組件，例如，機(jī)動 車、自行車、飛機(jī)、水運(yùn)工具、船舶或其它移動運(yùn)輸工具。無線設(shè)備100典型地可以是移動的 并且由包含在設(shè)備中的電池來供電。無線設(shè)備100還可以是固定設(shè)備，例如，無線接入點(diǎn)或 基站。下面的表格總結(jié)虛擬棧302的層，為每層提供了簡要的說明、時間概念以及示例 性功能。
權(quán)利要求
1.一種裝備，包括用于在無線通信設(shè)備中，接收關(guān)于周圍無線通信協(xié)議的信息，接收一個或多個對通信 服務(wù)的請求，以及提供一個或多個對可能的通信協(xié)議的選項(xiàng)以滿足所述請求的裝置；用于從所述設(shè)備中的多無線電組件獲得硬件信息，生成對所述多無線電組件的一個或 多個可能連接的信號路徑的描述以便實(shí)施所述一個或多個協(xié)議選項(xiàng)，以及請求對所述多無 線電組件的一個或多個信號路徑的一個或多個性能估計(jì)的裝置；用于對所述多無線電組件的一個或多個信號路徑提供性能估計(jì)的裝置；用于基于所請求的性能估計(jì)選擇所述信號路徑的一個或多個信號路徑，實(shí)施所選的一 個或多個協(xié)議選項(xiàng)，以及為所選的一個或多個協(xié)議選項(xiàng)提供所述多無線電組件的分配的裝 置；用于確認(rèn)將由所述多無線電組件的分配實(shí)施的與所選的一個或多個信號路徑對應(yīng)的 所選一個或多個協(xié)議選項(xiàng)的裝置；以及用于用所述多無線電組件的分配配置所選的一個或多個信號路徑以實(shí)施所確認(rèn)的一 個或多個協(xié)議選項(xiàng)的裝置。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝備，進(jìn)一步包括用于在所分配的多無線電組件中進(jìn)行局部調(diào)整以優(yōu)化性能的裝置；用于對所分配的多無線電組件鎖存硬件控制的裝置；以及用于在所述多無線電組件中實(shí)施所確認(rèn)的一個或多個協(xié)議選項(xiàng)以執(zhí)行一個或多個對 通信服務(wù)的所述請求的裝置。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的裝備，進(jìn)一步包括用于接收多個對通信服務(wù)的請求并提供多個可能的通信協(xié)議的選項(xiàng)以滿足所述多個 請求的裝置；用于確定所述多個協(xié)議選項(xiàng)是否能夠同時運(yùn)行的裝置；如果所述多個協(xié)議選項(xiàng)中的兩個或多個協(xié)議選項(xiàng)不能同時運(yùn)行，則略過所述多個協(xié)議 選項(xiàng)中的至少一個；對于能夠同時運(yùn)行的所述多個協(xié)議選項(xiàng)中的部分多個協(xié)議選項(xiàng)，對通過多個相應(yīng)的信 號路徑連接的多無線電組件的多個分配鎖存硬件控制；以及在所述多無線電組件中實(shí)施所述多個協(xié)議選項(xiàng)中的部分多個協(xié)議選項(xiàng)以執(zhí)行多個對 通信服務(wù)的所述請求。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝備，進(jìn)一步包括用于將硬件管理器、認(rèn)知硬件引擎、資源性能估計(jì)器以及資源分配器實(shí)現(xiàn)為虛擬棧的直ο
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的裝備，進(jìn)一步包括用于將硬件管理器、認(rèn)知硬件引擎、資源性能估計(jì)器、多無線電定時模塊、資源分配器、 性能調(diào)整器、協(xié)議級硬件控制以及硬件抽象層實(shí)現(xiàn)為虛擬棧的裝置。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的裝備，進(jìn)一步包括在所述多無線電硬件組件和所述虛擬棧之間以程序代碼實(shí)現(xiàn)的硬件抽象層，以便對虛 擬棧隱藏硬件細(xì)節(jié)，使得不需改變虛擬棧的上層就可運(yùn)行不同的多無線電硬件組件。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝備，所述裝備被包含在器件中，所述器件進(jìn)一步包括至少一個無線電發(fā)射機(jī)和/或接收機(jī)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的裝備，其中所述裝備能夠由計(jì)算機(jī)處理器執(zhí)行， 并被包含在計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)上。
9.一種方法，包括步驟在無線通信設(shè)備中，接收關(guān)于周圍無線通信協(xié)議的信息，接收一個或多個對通信服務(wù) 的請求，以及提供一個或多個可能的通信協(xié)議的選項(xiàng)以滿足所述請求；從所述設(shè)備中的多無線電組件獲得硬件信息，生成對所述多無線電組件的一個或多個 可能連接的信號路徑的描述以實(shí)施一個或多個協(xié)議選項(xiàng)，以及請求對所述多無線電組件的 一個或多個信號路徑的一個或多個性能估計(jì)；對所述多無線電組件的一個或多個信號路徑提供性能估計(jì)；基于所請求的性能估計(jì)選擇所述信號路徑的一個或多個信號路徑，實(shí)施所選擇的一個 或多個協(xié)議選項(xiàng)，以及對所選的一個或多個協(xié)議選項(xiàng)提供所述多無線電組件的分配；確認(rèn)將由所述多無線電組件的分配實(shí)施的與所選的一個或多個信號路徑對應(yīng)的所選 一個或多個協(xié)議選項(xiàng)；以及用所述多無線電組件的分配配置所選的一個或多個信號路徑以實(shí)施所確認(rèn)的一個或 多個協(xié)議選項(xiàng)。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法，進(jìn)一步包括在所分配的多無線電組件中進(jìn)行局部調(diào)整以優(yōu)化性能；對所分配的多無線電組件鎖存硬件控制；以及在所述多無線電組件中實(shí)施所確認(rèn)的一個或多個協(xié)議選項(xiàng)以執(zhí)行一個或多個對通信 服務(wù)的所述請求。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法，進(jìn)一步包括接收多個對通信服務(wù)的請求，以及提供多個可能的通信協(xié)議的選項(xiàng)以滿足所述多個請求；確定所述多個協(xié)議選項(xiàng)是否能夠同時運(yùn)行；如果所述多個協(xié)議選項(xiàng)中的兩個或者多個不能同時運(yùn)行，則略過所述多個協(xié)議選項(xiàng)中 的至少一個；對于能夠同時運(yùn)行的所述多個協(xié)議選項(xiàng)中的部分多個協(xié)議選項(xiàng)，對通過多個相應(yīng)的信 號路徑連接的多無線電組件的多個分配鎖存硬件控制；以及在所述多無線電組件中實(shí)施所述多個協(xié)議選項(xiàng)中的部分多個協(xié)議選項(xiàng)以執(zhí)行多個對 通信服務(wù)的所述請求。
12.—種裝備，包括無線通信設(shè)備中的硬件管理器，被配置為接收關(guān)于周圍無線通信協(xié)議的信息，接收一 個或多個對通信服務(wù)的請求，并進(jìn)一步被配置為提供一個或多個可能的通信協(xié)議的選項(xiàng)以 滿足所述請求；所述無線通信設(shè)備中的認(rèn)知硬件引擎，被配置為從所述設(shè)備中的多無線電組件獲得硬 件信息，從硬件管理器接收關(guān)于所述一個或多個請求的所述一個或多個協(xié)議選項(xiàng)，所述認(rèn) 知硬件引擎進(jìn)一步被配置為生成對所述多無線電組件的一個或多個可能連接的信號路徑 的描述以實(shí)施一個或多個協(xié)議選項(xiàng)，以及請求對所述多無線電組件的一個或多個信號路徑的一個或多個性能估計(jì)；所述無線通信設(shè)備中的資源性能估計(jì)器，被配置為從認(rèn)知硬件引擎接收對一個或多個 性能估計(jì)的請求，并且對所述多無線電組件的一個或多個信號路徑提供性能估計(jì)；所述無線通信設(shè)備中的資源分配器，被配置為接收對所述多無線電組件的一個或多個 信號路徑的性能估計(jì)，并且基于所請求的性能估計(jì)選擇所述信號路徑的一個或多個信號路 徑，所述資源分配器進(jìn)一步被配置為向所述認(rèn)知硬件引擎提供對所選的一個或多個信號路 徑的多無線電組件的分配；所述認(rèn)知硬件引擎進(jìn)一步被配置為接收對所選的一個或多個信號路徑的所述多無線 電組件的分配，并且進(jìn)一步被配置為向硬件管理器標(biāo)識所述一個或多個協(xié)議選項(xiàng)中的哪個 對應(yīng)于所選的一個或多個信號路徑；以及所述硬件管理器進(jìn)一步被配置為確認(rèn)由所述認(rèn)知硬件引擎標(biāo)識的一個或多個協(xié)議選 項(xiàng)對應(yīng)于將由所述多無線電組件的分配實(shí)施的所選的一個或多個信號路徑。
13.權(quán)利要求12所述的裝備，進(jìn)一步包括所述硬件管理器進(jìn)一步被配置為向認(rèn)知硬件引擎確認(rèn)將由所述多無線電組件的分配 實(shí)施的對應(yīng)于所選的一個或多個信號路徑的一個或多個協(xié)議選項(xiàng)；所述認(rèn)知硬件引擎進(jìn)一步被配置為授權(quán)對用于一個或多個所選的協(xié)議的多無線電組 件的分配的許可；所述資源分配器進(jìn)一步被配置為從所述認(rèn)知硬件引擎接收對所述多無線電組件的分 配的許可的授權(quán)，并且生成使用所述多無線電組件的分配的命令；所述無線通信設(shè)備中的性能調(diào)整器，被配置為接收來自資源分配器的命令，并在所分 配的多無線電組件中做出局部調(diào)整以優(yōu)化性能；所述無線通信設(shè)備中的協(xié)議級硬件控制，被配置為從資源分配器接收命令，并基于用 于所分配的多無線電組件的命令鎖存硬件控制；以及所分配的多無線電組件被配置為接收鎖存的硬件控制，并實(shí)施與所選的一個或多個信 號路徑對應(yīng)的一個或多個協(xié)議選項(xiàng)以執(zhí)行一個或多個對通信服務(wù)的所述請求。
14.權(quán)利要求13所述的裝備，進(jìn)一步包括所述硬件管理器進(jìn)一步被配置為接收多個對通信服務(wù)的請求，并且提供可能的通信協(xié) 議的選項(xiàng)以滿足所述多個請求；所述無線通信設(shè)備中的多無線電定時模塊，被配置為從資源分配器接收通過多個所選 的信號路徑連接的所述多無線電組件的多個分配以滿足所述多個請求，以及確定所述多個 所選的信號路徑是否能夠同時運(yùn)行，并被配置為向資源分配器提供確定結(jié)果；所述協(xié)議級硬件控制進(jìn)一步被配置為從資源分配器接收命令，并基于對通過多個相應(yīng) 的信號路徑連接的多無線電組件的多個分配的命令鎖存硬件控制；以及所分配的多無線電組件進(jìn)一步被配置為接收鎖存的硬件控制，并實(shí)施多個所選的信號 路徑以執(zhí)行多個對通信服務(wù)的相應(yīng)的請求。
15.據(jù)權(quán)利要求12所述的裝備，進(jìn)一步包括所述無線通信設(shè)備中的認(rèn)知硬件引擎、資源性能估計(jì)器以及資源分配器被實(shí)現(xiàn)為認(rèn)知 平臺控制棧，并與硬件管理器一起用程序代碼實(shí)現(xiàn)為所述無線設(shè)備的存儲器中的虛擬棧。
16.據(jù)權(quán)利要求14所述的設(shè)備，進(jìn)一步包括所述無線通信設(shè)備中的認(rèn)知硬件引擎、資源性能估計(jì)器、多無線電定時模塊、資源分配 器、性能調(diào)整器、協(xié)議級硬件控制以及硬件抽象層被實(shí)現(xiàn)為認(rèn)知平臺控制棧，并與硬件管理 器一起用程序代碼實(shí)現(xiàn)為所述無線設(shè)備的存儲器中的虛擬棧。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的設(shè)備，進(jìn)一步包括在物理多無線電硬件組件和協(xié)議級硬件控制程序代碼之間以程序代碼實(shí)現(xiàn)所述硬件 抽象層，以對協(xié)議級硬件控制隱藏硬件細(xì)節(jié)，使得不需改變認(rèn)知平臺控制棧的上層就可運(yùn) 行不同的多無線電硬件組件。
全文摘要
公開了一種用于控制多無線電RF平臺的方法，用于使用軟件限定的無線電技術(shù)來控制和配置無線通信中的多無線電硬件的認(rèn)知無線電系統(tǒng)和方法。示例性實(shí)施例提供用于RF配置和系統(tǒng)級性能優(yōu)化的虛擬RF平臺。示例性實(shí)施例可以靈活地分布在系統(tǒng)、協(xié)議以及硬件相關(guān)的功能之間。示例性實(shí)施例使得實(shí)現(xiàn)了與傳輸無關(guān)的RF的使用，以支持多個并行數(shù)據(jù)流，以及支持使用哪個協(xié)議來滿足應(yīng)用級連通性要求的局部判決。示例性實(shí)施例允許協(xié)議選擇中的彼此協(xié)助，而獨(dú)立于基礎(chǔ)平臺實(shí)現(xiàn)。示例性實(shí)施例提供使用硬件管理器、認(rèn)知硬件引擎、資源分配和資源性能估計(jì)的硬件控制方案，以使得實(shí)現(xiàn)相關(guān)的功能與通信協(xié)議棧邏輯上的分離?？梢酝ㄟ^分層結(jié)構(gòu)來描述示例性實(shí)施例，分層結(jié)構(gòu)允許局部優(yōu)化和高效的資源共享，以及具有用于涵蓋對虛擬的任意類型的RF操作(包括認(rèn)知無線電應(yīng)用)的控制所需要的所有必要功能。
文檔編號H04W80/00GK102143603SQ201110033728
公開日2011年8月3日 申請日期2011年1月31日 優(yōu)先權(quán)日2010年2月2日
發(fā)明者A·伊莫寧, A·佩爾西寧 申請人:諾基亞公司