專利名稱:軟件定義無線終端設(shè)備以及用于發(fā)布和安裝無線應(yīng)用的方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及軟件定義無線電終端設(shè)備以及無線應(yīng)用的發(fā)布和安裝方法,具體地,涉及這樣一種軟件定義無線終端設(shè)備,即在該設(shè)備中,無線應(yīng)用在調(diào)制解調(diào)器芯片中獨(dú)立運(yùn)行,本發(fā)明還涉及無線應(yīng)用的發(fā)布與安裝方法。
背景技術(shù):
隨著通信技術(shù)的發(fā)展,依用戶的目的和喜好不同,大量新型的無線應(yīng)用技術(shù)已應(yīng)運(yùn)而生。大多數(shù)無線電應(yīng)用技術(shù),例如LTE (長期演進(jìn))、WCDMA(寬帶碼分多址)、WIMAX (全球微波互聯(lián)接入)、GSM(全球通移動(dòng)通信技術(shù))等等,均是在與調(diào)制解調(diào)器交互作用的同時(shí)在終端上運(yùn)行的。為了讓這些無線應(yīng)用控制調(diào)制解調(diào)器,應(yīng)當(dāng)基于調(diào)制解調(diào)器的制造商或樣式理解相應(yīng)調(diào)制解調(diào)器所具有的獨(dú)特指令,,并且應(yīng)當(dāng)開發(fā)和應(yīng)用可以實(shí)現(xiàn)該方式的模塊。因此,任何無線應(yīng)用都只能在特定的制造商或特定調(diào)制解調(diào)器中運(yùn)行。為解決此問題,在應(yīng)用中應(yīng)包括與各種類型調(diào)制解調(diào)器相匹配的不同的控制指令,或者應(yīng)為每一種調(diào)制解調(diào)器制造或發(fā)布不同的執(zhí)行文件。然而,在此方法下,每次運(yùn)行都需要根據(jù)當(dāng)前市場(chǎng)上各種調(diào)制解調(diào)器的硬件對(duì)無線應(yīng)用進(jìn)行優(yōu)化,因此讓無線應(yīng)用在所有終端設(shè)備中運(yùn)行幾乎是不可能的,并且需要大量的人力來制造一項(xiàng)無線應(yīng)用。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明旨在提供一種可以支持獨(dú)立于調(diào)制解調(diào)器芯片的無線應(yīng)用的軟件定義無線(SDR)終端設(shè)備。本發(fā)明還提供一種獨(dú)立于調(diào)制解調(diào)器芯片的無線應(yīng)用的發(fā)布方法。本發(fā)明還提供一種獨(dú)立于調(diào)制解調(diào)器芯片的無線應(yīng)用的安裝方法。本發(fā)明的一個(gè)方面是提供一種根據(jù)無線應(yīng)用進(jìn)行適應(yīng)性配置的軟件定義無線(SDR)終端設(shè)備,所述SDR終端設(shè)備包括:存儲(chǔ)單元;微處理器;和至少一個(gè)基帶加速器,其中,微處理器從存儲(chǔ)單元中讀取代碼,所述代碼包括無線控制層和基帶驅(qū)動(dòng)層,所述無線控制層將用于控制基帶加帶器的控制指令和要發(fā)送的信息從上層發(fā)送至基帶加速器,并將從基帶加速器接收到的信息發(fā)送至上層,所述基帶驅(qū)動(dòng)層能夠使無線控制層和基帶加速器通過接口連接,并能夠執(zhí)行所讀取的代碼,微處理器配置為使得實(shí)施無線應(yīng)用所需的至少一個(gè)功能模塊從存儲(chǔ)單元被載入到基帶加速器,以及被載入到基帶加速器的功能模塊包括實(shí)時(shí)控制至少一個(gè)基帶加速器的基帶控制功能模塊。本發(fā)明 的另一個(gè)方面包括提供一種無線應(yīng)用的發(fā)布方法,包括:制作應(yīng)用包,該應(yīng)用包包括:用戶定義代碼,定義實(shí)施特定無線應(yīng)用的功能模塊;無線控制代碼,將用于控制實(shí)施無線應(yīng)用的功能模塊的控制指令和要發(fā)送的信息從上層發(fā)送給功能模塊,并與終端的操作系統(tǒng)相接合;管道配置元數(shù)據(jù),其描述用于實(shí)施無線應(yīng)用的功能模塊以及功能模塊之間的連接關(guān)系;將所制作的應(yīng)用包上傳至應(yīng)用發(fā)布服務(wù)器。本發(fā)明的另一個(gè)方面是提供一種在用戶定義無線終端中運(yùn)行的無線應(yīng)用的安裝方法,包括:從發(fā)布服務(wù)器下載應(yīng)用包,該應(yīng)用包包括:用戶定義代碼,定義實(shí)施無線應(yīng)用的功能模塊;無線控制代碼,將用于控制實(shí)施無線應(yīng)用的功能模塊的控制指令和要發(fā)送的信息從上層發(fā)送給功能模塊,并與終端的操作系統(tǒng)相接合;管道配置元數(shù)據(jù),其描述用于實(shí)施無線應(yīng)用的功能模塊以及功能模塊之間的連接關(guān)系;以及參照管道配置元數(shù)據(jù)將無線控制代碼和用戶定義代碼存儲(chǔ)在終端的存儲(chǔ)單元中。如上所述,根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的軟件定義無線(SDR)終端設(shè)備,同樣的無線應(yīng)用可以在包括使用標(biāo)準(zhǔn)基帶API的不同結(jié)構(gòu)的調(diào)制解調(diào)器芯片的終端中運(yùn)行。此外,為了執(zhí)行優(yōu)化的數(shù)字信號(hào)處理,無線數(shù)字通信所需要的幾個(gè)數(shù)字信號(hào)處理算法可以被提供給標(biāo)準(zhǔn)基帶API,因此,根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)基帶API中包括的每個(gè)模塊的復(fù)雜性或功率消耗,調(diào)制解調(diào)器硬件制造商就可以選擇以硬件還是軟件方式實(shí)施,并且無線應(yīng)用制造商也可以制造獨(dú)立于使用標(biāo)準(zhǔn)基帶API的調(diào)制解調(diào)器芯片的無線應(yīng)用。進(jìn)一步說,為了實(shí)現(xiàn)沒有包括在標(biāo)準(zhǔn)基帶API中的功能,可以使用用戶定義類型的模塊,從而標(biāo)準(zhǔn)基帶API的各種擴(kuò)展也因此變得可能。
圖1為示出了發(fā)布和執(zhí)行根據(jù)本發(fā)明的無線應(yīng)用的整個(gè)過程的方框示意圖;圖2為根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的標(biāo)準(zhǔn)基帶接口示例的概念性示意圖。
圖3為根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的軟件定義無線(SDR)終端設(shè)備配置的方框示意圖。圖4為根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的無線應(yīng)用的發(fā)布過程的方框示意圖。圖5為示出了創(chuàng)建根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的無線應(yīng)用的過程的配置示意圖。圖6為示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的無線應(yīng)用的安裝過程的流程圖。圖7為示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的無線應(yīng)用在終端中實(shí)施和運(yùn)行的例子的方框示意圖。圖8為示出根據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施例的無線應(yīng)用在終端中實(shí)施和運(yùn)行的例子的方框示意圖。圖9為包括根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的中間表示類型用戶定義代碼的應(yīng)用的發(fā)布過程的方框示意圖。圖10為示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的無線應(yīng)用可用于在線市場(chǎng)的例子的概念性示意圖。
具體實(shí)施例方式在下文中,將詳細(xì)描述本發(fā)明的示例性實(shí)施例。然而,本發(fā)明不限于下文中所披露的示例情況而是可以在各種情形下實(shí)施。下文中示例的目的是使得本領(lǐng)域普通技術(shù)人員能夠?qū)嵤┖蛯?shí)踐這一發(fā)明。應(yīng)予理解的是,盡管“第一”、“第二”等術(shù)語會(huì)在本文中被用于描述各種部件,但是這些部件不應(yīng)被上述術(shù)語所限定。這些術(shù)語僅用于區(qū)別不同的部件。例如,第一部件可以被定義為第二部件,同樣地,第二部件也可以被定義為第一部件,均未脫離本發(fā)明的范圍。在本文中使用的,“和/或”包括一個(gè)或多個(gè)相關(guān)項(xiàng)目的任何及所有組合。應(yīng)予理解的是,當(dāng)一個(gè)部件被描述為與另一個(gè)部件“相連接”或“相耦合”時(shí),它可以直接與另一部件相連接或可以存在中間部件。相反,當(dāng)一個(gè)元素被描述為與另一部件“直接連接”或“直接耦合”時(shí),則不存在中間部件。本文中所使用術(shù)語的目的僅為描述本發(fā)明的具體實(shí)施例,其不是為了限制本發(fā)明。除非上下文明確有其他含義,本文中所使用的單數(shù)形式的“一個(gè)(a/an)”和“該(the)”的目的是為了也包含復(fù)數(shù)形式。應(yīng)當(dāng)理解的是,本文中使用的“包括”和“包含”明確說明了所陳述的特征、整數(shù)、步驟、操作、部件和/或組件,但并不排除存在或增加一個(gè)或多個(gè)其它的特征、整數(shù)、步驟、操作、部件、組件和/或其組合。除非有其他含義,本文中使用的所有術(shù)語(包括技術(shù)術(shù)語和科學(xué)術(shù)語)具有與一個(gè)本技術(shù)領(lǐng)域中普通技術(shù)人員所理解的相同的含義。應(yīng)予理解的是,這些術(shù)語,比如那些常用字典中所解釋的詞匯,應(yīng)當(dāng)被解釋為與其在本技術(shù)領(lǐng)域的相關(guān)語境中相一致的含義,并且不應(yīng)在理想化或過于正式的意義下進(jìn)行解釋,除非被明確如此定義。圖1為發(fā)布和執(zhí)行根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的無線應(yīng)用的整個(gè)過程的方框示意圖,圖2為表示根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的標(biāo)準(zhǔn)基帶接口示例的概念性示意圖。參照?qǐng)D1,發(fā)布和執(zhí)行根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的無線應(yīng)用的過程可以包括設(shè)計(jì)步驟S10、安裝步驟S20以及執(zhí)行步驟S30。在設(shè)計(jì)步驟SlO中,作為開發(fā)無線應(yīng)用的一個(gè)步驟,無線應(yīng)用的提供者可以創(chuàng)建用于實(shí)施無線應(yīng)用的無線控制器代碼520和使用定義標(biāo)準(zhǔn)基帶接口的標(biāo)準(zhǔn)基帶API報(bào)頭200的用戶定義代碼510,并且通過編譯器13和14生成無線應(yīng)用包500。所生成的無線應(yīng)用包500可以被上傳至發(fā)布服務(wù)器130,因此該被上傳的應(yīng)用包500可以被下載到將實(shí)施相應(yīng)無線應(yīng)用的終端中。
安裝步驟S20是下載存儲(chǔ)在發(fā)布服務(wù)器130中的應(yīng)用包500并將下載的應(yīng)用包500安裝在終端中的步驟。在本實(shí)施例中,應(yīng)用包500中所包括的用戶定義代碼510、無線控制器代碼520以及管道配置元數(shù)據(jù)530,被安裝于應(yīng)用處理器110中。在此,當(dāng)用戶定義代碼510是中間表示類型時(shí),可在終端中通過后端編譯器27執(zhí)行的用戶定義模塊28就可以生成了。在作為實(shí)際執(zhí)行所安裝應(yīng)用的步驟的執(zhí)行步驟530中,為了通過應(yīng)用處理器110和基帶處理器120并利用包括在無線應(yīng)用中的信息來處理無線信號(hào),載入對(duì)應(yīng)于所安裝應(yīng)用的執(zhí)行文件,從而執(zhí)行實(shí)際的無線通信。例如,當(dāng)接收安裝在終端中的無線應(yīng)用的執(zhí)行指令時(shí),裝載器114可以參照管道配置元數(shù)據(jù)530來決定哪一模塊可用于執(zhí)行應(yīng)用。此外,無線控制器代碼520和用戶定義模塊28被載入終端的存儲(chǔ)單元111中。還有,參照管道配置元數(shù)據(jù)530,裝載器114載入無線控制器代碼520到應(yīng)用處理器110,并載入用戶定義功能模塊121和標(biāo)準(zhǔn)功能模塊122到基帶加速器123。圖2是示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的標(biāo)準(zhǔn)基帶接口示例的概念示意圖。參照?qǐng)D2,標(biāo)準(zhǔn)基帶接口是一個(gè)API,其中,調(diào)制解調(diào)器內(nèi)的基帶區(qū)域所需的數(shù)字信號(hào)處理算法被標(biāo)準(zhǔn)化,并且,作為標(biāo)準(zhǔn)基帶接口的示例,標(biāo)準(zhǔn)接口 210 250和標(biāo)準(zhǔn)功能模塊211 214在圖2中舉例示明。作為標(biāo)準(zhǔn)接口的類型,轉(zhuǎn)換210、信道編碼220、網(wǎng)絡(luò)映射器230、交織編碼240和信源編碼250可以包括于其中。此外,作為相對(duì)于轉(zhuǎn)換210的標(biāo)準(zhǔn)功能模塊,可以定義擴(kuò)展211、解擴(kuò)212、擾碼213、解擾214、快速傅立葉變換(FFT ) 215、快速傅立葉逆變換(IFFT )。作為標(biāo)準(zhǔn)功能模塊、函數(shù)功能及類似功能模塊,通過FFT215實(shí)現(xiàn)輸入和輸出的數(shù)據(jù)和屬性可以被定義。此外,通過賦予同一類型功能模塊以共同屬性,可以使無線應(yīng)用的面向?qū)ο蟮脑O(shè)計(jì)變得可能。同時(shí),根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例,高級(jí)語言中標(biāo)準(zhǔn)接口 API報(bào)頭被作為上述標(biāo)準(zhǔn)基帶接口使用。因此,無線應(yīng)用的制造商可以參考標(biāo)準(zhǔn)基帶接口 API報(bào)頭來制造無線應(yīng)用。軟件定義無線終端設(shè)備的配置示例圖3是示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的軟件定義無線(SDR)終端設(shè)備的配置的方框示意圖。參照?qǐng)D3,根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的SDR終端設(shè)備可以包括:用戶定義功能模塊313 ;管道配置元數(shù)據(jù)315 ;無線控制器代碼317 ;基帶驅(qū)動(dòng)代碼318 ;儲(chǔ)存裝載器319的存儲(chǔ)單元
310;讀取編譯器316、無線控制器代碼317、基帶驅(qū)動(dòng)代碼318、來自存儲(chǔ)單元310的裝載器319的微處理器320 ;以及多個(gè)基帶加速器330。在下文中,將參照?qǐng)D3詳細(xì)描述根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的SDR終端的配置以及各個(gè)組件之間的連接關(guān)系。 在存儲(chǔ)單元310中,可以存儲(chǔ)標(biāo)準(zhǔn)功能模塊311、用戶定義功能模塊313、管道配置元數(shù)據(jù)315、編譯器316、無線控制器代碼317、基帶驅(qū)動(dòng)代碼318和裝載器319。因此,微處理器320可以從存儲(chǔ)單元閱讀代碼并執(zhí)行讀取的代碼。在此示例中,用戶定義功能模塊313、管道配置元數(shù)據(jù)315和儲(chǔ)存在存儲(chǔ)單元310中的無線控制器代碼317可以從應(yīng)用服務(wù)器上下載,并被安裝在存儲(chǔ)單元310中。在此情形下,被下載的用戶定義功能模塊313可以是源代碼,也可以是中間表示類型的代碼,或者是執(zhí)行文件。當(dāng)被下載的用戶定義功能模塊是源代碼時(shí),存在于微處理器320中的編譯器316’可以將用戶定義功能模塊313編譯成終端中的可執(zhí)行的類型,并將被編譯的功能模塊儲(chǔ)存在存儲(chǔ)單元310中。當(dāng)被下載的用戶定義功能模塊是獨(dú)立于設(shè)備的中間表示類型時(shí),用戶定義功能模塊313可以無需單獨(dú)的轉(zhuǎn)換處理而儲(chǔ)存在存儲(chǔ)單元310中。然而,當(dāng)被下載的用戶定義功能模塊被載入基帶加速器330時(shí),下載的用戶定義功能模塊可以被轉(zhuǎn)換,以便通過編譯器316’在基帶加速器330中運(yùn)行,并且被載入到基帶加速器330。在此情況下,編譯器316’也可以是后端編譯器。同時(shí),當(dāng)基帶加速器330支持獨(dú)立于設(shè)備的中間表示類型時(shí),中間表示類型的用戶定義功能模塊可以直接在基帶加速器330中運(yùn)行而無需對(duì)該中間表示類型的用戶定義功能模塊進(jìn)行單獨(dú)轉(zhuǎn)換。在此情況下,標(biāo)準(zhǔn)功能模塊可以在中間表示類型中創(chuàng)建。編譯器316可以是后端編譯器,微處理器320可以從存儲(chǔ)單元載入編譯器316,而該被載入的編譯器316’可以將用戶定義功能模塊313編譯成可以在終端中可執(zhí)行的類型。
此處,存儲(chǔ)單元310可以是包括例如閃存的非易失性(NV)存儲(chǔ)器和例如D-RAM或S-RAM的易失性存儲(chǔ)器的組件,并可以儲(chǔ)存用戶定義功能模塊313、管道配置元數(shù)據(jù)315、編譯器316、無線控制器代碼317、基帶驅(qū)動(dòng)代碼318和裝載器319。因此,微處理器320可以從存儲(chǔ)單元310讀取待執(zhí)行代碼并執(zhí)行該代碼。例如,組成存儲(chǔ)單元310的易失性存儲(chǔ)器可以從上面所述的非易失性存儲(chǔ)器上讀取應(yīng)當(dāng)被映射和執(zhí)行的組件(無線控制層、基帶驅(qū)動(dòng)層等),并載入所讀取的組件,以便被載入的組件可以被微處理器320執(zhí)行。然而,非易失性存儲(chǔ)器也可以被直接映射在微處理器320的存儲(chǔ)空間,且在此情況下存在于非易失性存儲(chǔ)器中的代碼可以被微處理器320直接執(zhí)行。標(biāo)準(zhǔn)功能模塊311可以是用于支持標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)處理功能(例如,DFT, IDFT, FFT, IFFT,信道編碼,交織編碼等類似功能)的功能模塊,這些功能基于預(yù)先定義的標(biāo)準(zhǔn)基帶接口而被創(chuàng)建。因此,依本發(fā)明,標(biāo)準(zhǔn)功能模塊311可以被初始安裝在終端設(shè)備中,或者通過固件或軟件升級(jí)提供給用戶。如上所述,無線應(yīng)用提供商提供用戶定義功能模塊313,該模塊可以從應(yīng)用服務(wù)器上下載并被用戶直接安裝在存儲(chǔ)單元310中。管道配置元數(shù)據(jù)315可以是預(yù)先確定的數(shù)據(jù)文件,該文件描述了為實(shí)施待執(zhí)行的應(yīng)用所需要的功能模塊和這些功能模塊所具有的屬性的初始值之間的聯(lián)系。同時(shí),用戶定義功能模塊313可以包括不在標(biāo)準(zhǔn)功能模塊311中執(zhí)行的基帶數(shù)字信號(hào)處理。也就是說,標(biāo)準(zhǔn)功能模塊311可以由標(biāo)準(zhǔn)基帶API報(bào)頭200定義,并且無線應(yīng)用提供商可以參考標(biāo)準(zhǔn)基帶API報(bào)頭200定義用戶定義功能模塊313和管道配置元數(shù)據(jù)315。安裝在存儲(chǔ)單元310中的無線控制器代碼317由微處理器320讀取并執(zhí)行,因此無線控制器317’并不是非實(shí)·時(shí)運(yùn)行,當(dāng)接收到基于每個(gè)無線應(yīng)用的無線信號(hào)的控制指令時(shí),無線控制器317’可以使用標(biāo)準(zhǔn)基帶接口將接收到的控制指令發(fā)送給基帶加速器330。此外,無線控制器317’可以負(fù)責(zé)用戶層和基帶層之間的接口。即,無線控制器317’可以接收來自基帶加速器330的接收數(shù)據(jù),將收到的數(shù)據(jù)傳送至網(wǎng)絡(luò)堆棧(圖中未示出),并將來自網(wǎng)絡(luò)堆棧的傳輸數(shù)據(jù)傳送給基帶加速器330.
同時(shí),當(dāng)需要傳送語境信息至上一層時(shí),此語境信息可以通過無線控制器317’從相應(yīng)的功能模塊傳送至上一層。在此情形下,該上層可以是用戶的應(yīng)用。在此示例中,語境信息可以使用語境信息接口,而該語境信息接口可以是向上層傳送語境信息所需的預(yù)定接口,該語境信息在需要由無線控制器317’傳送語境信息的功能模塊中生成。微處理器320可以從存儲(chǔ)單元310中讀取無線控制器代碼317,無線控制器代碼317根據(jù)待執(zhí)行的應(yīng)用發(fā)送用于控制基帶加速器330的控制指令,并執(zhí)行所讀取的無線控制器代碼317。而且,微處理器320還可以從存儲(chǔ)單元310讀取包括基帶驅(qū)動(dòng)層的代碼318。在此情況下,基帶控制器318可以使無線控制器317’和基帶加速器330相接合。此外,微處理器320可以通過下載用戶定義功能模塊313至基帶加速器330來重新配置基帶加速器330,以便在根據(jù)本發(fā)明的終端中運(yùn)行各種應(yīng)用。為此,如圖3所示,可以配置功能模塊311和313中的至少一個(gè),以便將其從存儲(chǔ)單元310載入至基帶加速器330。在此情形下,參照管道配置元數(shù)據(jù)315并通過裝載器319’執(zhí)行的算法運(yùn)行所需的功能模塊可以安排在基帶加速器330中。裝載器319’可以是由微處理器320從存儲(chǔ)單元310載入的程序,在根據(jù)實(shí)施例的基帶驅(qū)動(dòng)器318’中執(zhí)行,并被包括在基帶驅(qū)動(dòng)器318’中。即,裝載器319’可以將管道配置元數(shù)據(jù)315中描述的所有標(biāo)準(zhǔn)功能模塊311和用戶定義功能模塊313載入至基帶加速器330,并執(zhí)行所載入的功能模塊
311和 313。同時(shí),被載入到基帶加速器330的功能模塊可以包括用于實(shí)時(shí)控制基帶加速器330的基帶控制功能模塊,以及在此情況下,裝載器319’可以基于管道配置元數(shù)據(jù)315設(shè)定用于定義載入的功能模塊的運(yùn)行順序的管道,將管道配置信息發(fā)送至基帶控制功能模塊,并根據(jù)基帶控制功能模塊被發(fā)送到的管道來控制基帶加速器330。無線應(yīng)用的 配置和發(fā)布方法示例以下將描述根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的SDR終端設(shè)備的無線應(yīng)用的配置和無線應(yīng)用的發(fā)布過程。圖4是示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的無線應(yīng)用的發(fā)布過程的流程圖,圖5是示出了創(chuàng)建根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的無線應(yīng)用的過程的配置示意圖。參照?qǐng)D4,根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的無線應(yīng)用的發(fā)布過程可以包括應(yīng)用包創(chuàng)建過程S410和應(yīng)用包發(fā)布過程S420。此外,參照?qǐng)D4,應(yīng)用包創(chuàng)建過程S410可以包括創(chuàng)建和編譯用戶定義代碼的步驟S411、創(chuàng)建及編譯無線控制器代碼的步驟S413、創(chuàng)建管道配置元數(shù)據(jù)的步驟S414以及創(chuàng)建應(yīng)用包的步驟S417。同時(shí),參照?qǐng)D5,根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的無線應(yīng)用可以以應(yīng)用包500的形式創(chuàng)建,應(yīng)用包500包括用戶定義代碼510、無線控制器代碼520和管道配置元數(shù)據(jù)530。下面將參照?qǐng)D4和圖5詳細(xì)描述根據(jù)本發(fā)明的無線應(yīng)用的發(fā)布過程的每個(gè)步驟。應(yīng)用包創(chuàng)建步驟S410是創(chuàng)建SDR終端中運(yùn)行的無線應(yīng)用的步驟。應(yīng)用包可以包括用戶定義代碼510、無線控制器代碼520和管道配置元數(shù)據(jù)530,如圖5所示。在此,用戶定義代碼510是定義實(shí)施將要執(zhí)行的無線應(yīng)用所需的功能模塊的代碼,無線控制器代碼520的創(chuàng)建是為了能夠控制用于實(shí)施相應(yīng)無線應(yīng)用所需的功能模塊。此外,用戶定義代碼中所定義的功能模塊可以與標(biāo)準(zhǔn)基帶API報(bào)頭200中定義的標(biāo)準(zhǔn)功能模塊中沒有實(shí)施的基帶數(shù)字信號(hào)處理的實(shí)施相關(guān)聯(lián)。同時(shí),用戶定義代碼510可以配置為安裝應(yīng)用包500的終端設(shè)備的基帶加速器330中可以直接執(zhí)行的任何一種類型的代碼,或者是中間表示型代碼。因此,當(dāng)用戶定義代碼510是中間表示型代碼時(shí),用戶定義代碼510可以由前端編譯器編譯;當(dāng)用戶定義代碼510是直接可運(yùn)行的代碼時(shí),則用戶定義代碼510可以由后端編譯器編譯。在無線控制器代碼520中,用于控制實(shí)施無線應(yīng)用所需的功能模塊和能夠與設(shè)備操作系統(tǒng)相接合的代碼可以實(shí)現(xiàn)。無線控制器代碼520可以是編譯器能夠執(zhí)行的類型的代碼。同時(shí),管道配置元數(shù)據(jù)530可以定義實(shí)施相應(yīng)無線應(yīng)用所需的功能模塊以及功能模塊之間的連接,并且包括對(duì)于標(biāo)準(zhǔn)基帶API報(bào)頭200中包括的標(biāo)準(zhǔn)功能模塊和用戶定義代碼510中定義的功能模塊之間的連接的描述,并包括每個(gè)功能模塊具有的初始屬性值的描述。用戶定義代碼510、無線控制器代碼520和管道配置元數(shù)據(jù)530可以以應(yīng)用包500的形式創(chuàng)建,以便于被上傳至服務(wù)器和下載到需要相應(yīng)無線應(yīng)用的終端。應(yīng)用包發(fā)布步驟S420可以包括將所創(chuàng)建的應(yīng)用包500上傳至無線應(yīng)用發(fā)布服務(wù)器,這樣上傳的應(yīng)用包500就可以從需要相應(yīng)無線應(yīng)用的SDR終端被下載。SDR終端應(yīng)用的安裝方法示例 下面將詳細(xì)描述根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的無線應(yīng)用的安裝過程。圖6是表示根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的無線應(yīng)用的安裝過程的流程圖。參照?qǐng)D6,根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的無線應(yīng)用的安裝過程可以包括下載應(yīng)用包的S610步驟和安裝應(yīng)用包的S620步驟。下面將參照?qǐng)D6對(duì)根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的無線應(yīng)用的安裝過程的每一個(gè)步驟進(jìn)行詳細(xì)描述。下載應(yīng)用包的S610步驟是從發(fā)布服務(wù)器下載將在SDR終端中執(zhí)行的無線應(yīng)用的步驟,并可以包括從發(fā)布服務(wù)器將包括用戶定義代碼510、無線控制器代碼520和管道配置元數(shù)據(jù)530的應(yīng)用包500下載到SDR終端的步驟。安裝應(yīng)用包的S620步驟是將從發(fā)布服務(wù)器下載的應(yīng)用包以能夠在終端中運(yùn)行的形式進(jìn)行安裝的步驟,可以包括編譯用戶定義代碼的S621步驟、安裝存儲(chǔ)單元中用戶定義代碼的S625步驟和載入用戶定義功能模塊的S627步驟。在編譯用戶定義代碼的S621步驟中,當(dāng)下載的應(yīng)用包500中所包含的用戶定義代碼510是不同于在終端的基帶加速器330中可直接運(yùn)行的代碼的源代碼或者中間表示型代碼時(shí),用戶定義代碼510可被編譯成能夠直接在終端的基帶加速器330中運(yùn)行,從而生成用戶定義功能模塊。另外,在存儲(chǔ)單元中安裝用戶定義代碼的S625步驟,是在終端的存儲(chǔ)單元中安裝標(biāo)準(zhǔn)功能模塊311的步驟,在標(biāo)準(zhǔn)功能模塊311中,參照管道配置元數(shù)據(jù)530指定包括在被下載應(yīng)用包500中的管道配置元數(shù)據(jù)530、包括在用戶定義代碼510中的用戶定義功能模塊、無線控制器代碼520以及基于預(yù)定的標(biāo)準(zhǔn)基帶接口而創(chuàng)建的標(biāo)準(zhǔn)指令。載入用戶定義功能模塊的S627步驟是直接將所下載的應(yīng)用包500的用戶定義代碼510中包括的用戶定義功能模塊裝載至基帶加速器330。在此情形下,當(dāng)用戶定義代碼510是以可直接在基帶加速器330中運(yùn)行的形式創(chuàng)建時(shí),用戶定義代碼510可以將包含在用戶定義代碼510中的用戶定義功能模塊直接載入至基帶加速器330而無需通過編譯用戶定義代碼的S621步驟。圖7是示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的無線應(yīng)用在終端中被執(zhí)行和運(yùn)行的示例的方框示意圖。圖7中,當(dāng)正交頻分復(fù)用(OFDM)技術(shù)方案的無線應(yīng)用在聲音信道不獨(dú)立存在的終端中被執(zhí)行時(shí),圖中示出了顯示載入和處理功能模塊的操作過程的管道配置。
turbo編碼器752和turbo解碼器762以用戶定義功能模塊的形式實(shí)現(xiàn),發(fā)送管道750的其它模塊751和753至756以及接收管道760的其它模塊761和763至766以標(biāo)準(zhǔn)功能模塊的方式實(shí)現(xiàn)。同時(shí),發(fā)送管道可以處理MAC740發(fā)送的數(shù)據(jù),接收管道可以處理接收到的數(shù)據(jù)并將處理后的數(shù)據(jù)發(fā)送至MAC740。這里,無線控制器730可以負(fù)責(zé)MAC740和網(wǎng)絡(luò)堆棧720之間的數(shù)據(jù)交換。此外,無線控制器730可以通過提供對(duì)應(yīng)于網(wǎng)絡(luò)管理器710的控制指令的接口來接收安裝在操作系統(tǒng)中的網(wǎng)絡(luò)管理者710的控制指令。網(wǎng)絡(luò)管理者710可以將諸如發(fā)送與接收信號(hào)質(zhì)量、信號(hào)強(qiáng)度等無線信號(hào)的環(huán)境信息視覺化,并將視覺化的環(huán)境信息發(fā)送給用戶,或者將諸如用戶對(duì)于連接信道的選擇或者對(duì)于無線信號(hào)加密算法的選擇的控制信息發(fā)送給無線控制器730,從而控制用戶所希望的無線信號(hào)。圖8是示出了根據(jù)本發(fā)明另一個(gè)實(shí)施例的無線應(yīng)用在終端中實(shí)施和運(yùn)行的例子的方框示意圖。圖8中,顯示的是根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的無線應(yīng)用在存在獨(dú)立聲音信道的終端中實(shí)施的示例。下面將參照?qǐng)D8描述移動(dòng)操作系統(tǒng)中的功能以及所執(zhí)行的交互操作,在所述移動(dòng)操作系統(tǒng)中,無線控制器運(yùn)行在應(yīng)用處理器中。一般地,移動(dòng)操作系統(tǒng)執(zhí)行電話功能,其中,電話應(yīng)用在終端中發(fā)送和接收語音和短f目。一般地,電話應(yīng)用811可以包括能夠追蹤電話記錄并通知用戶該電話記錄的電話追蹤功能、接收和發(fā)送短信的短信發(fā)送功能813、將數(shù)據(jù)發(fā)送和接收使用記錄通知給用戶的數(shù)據(jù)追蹤功能815等類似功能,以及語音呼叫功能。電話應(yīng)用811的這些功能可以通過移動(dòng)操作系統(tǒng)中提供的電話圖書館 821來實(shí)現(xiàn)。電話圖書館821可以將關(guān)于控制基帶處理器841的指令發(fā)送給無線接口層(RIL) 822。無線控制器831可發(fā)送用于根據(jù)移動(dòng)操作系統(tǒng)800的無線網(wǎng)絡(luò)控制信號(hào)和聲音控制信號(hào)來控制基帶處理器841的信號(hào)。另外,當(dāng)發(fā)送至基帶處理器841和從基帶處理器841接收到的信號(hào)為聲音信號(hào)時(shí),無線控制器831將信號(hào)發(fā)送至電話應(yīng)用811并從電話應(yīng)用811接收信號(hào),而當(dāng)信號(hào)為數(shù)據(jù)時(shí),無線控制器831將信號(hào)發(fā)送至網(wǎng)絡(luò)堆棧823并從網(wǎng)絡(luò)堆棧823接收信號(hào)。因此,語音呼叫功能和無線網(wǎng)絡(luò)功能可以被同時(shí)提供給終端用戶。此外,根據(jù)無線應(yīng)用支持的無線信號(hào),也可以包括部分MAC的上層功能。參照?qǐng)D4,通過連接無線控制器831和RIL822,應(yīng)用框架820和無線應(yīng)用框架可以配置為根據(jù)RIL822的控制指令通過無線處理器831對(duì)基帶處理器841進(jìn)行控制。因此,通過將根據(jù)每個(gè)無線應(yīng)用準(zhǔn)備的無線控制器連接到RIL822,獨(dú)立于無線應(yīng)用的電話應(yīng)用811可以通過無線控制器831來控制獨(dú)立于無線應(yīng)用的基帶處理器841。因此,即使無線應(yīng)用發(fā)生變化,電話應(yīng)用的上述功能仍可以持續(xù)運(yùn)行而不會(huì)引起電話應(yīng)用811的任何變化。圖9為包括根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的中間表示型用戶定義代碼的應(yīng)用發(fā)布過程的方框示意圖。參照?qǐng)D9,創(chuàng)建無線應(yīng)用時(shí)產(chǎn)生的用戶定義代碼911可以用例如C/C++的高級(jí)語言生成。用戶定義代碼911可以在通過前端編譯器912時(shí)被轉(zhuǎn)換成中間表示型文件913。中間表示型文件913可以獨(dú)立于調(diào)制解調(diào)器硬件,其比高級(jí)語言更接近機(jī)器語言。在此方式下,所生成的中間表示型文件913可以包括在無線應(yīng)用中以便發(fā)布至每個(gè)終端中。在這個(gè)實(shí)施例中,在終端中的安裝過程中,中間表示型文件913可以被轉(zhuǎn)換成機(jī)器碼941至946,該機(jī)器碼能夠通過后端編譯器931至936在安裝在終端中的調(diào)制解調(diào)器硬件中運(yùn)行。后端編譯器931至936應(yīng)當(dāng)創(chuàng)建為安裝在每個(gè)終端中的調(diào)制解調(diào)器硬件進(jìn)行優(yōu)化的機(jī)器語言,因此后端編譯器931至936可以依賴于調(diào)制解調(diào)器硬件。調(diào)制解調(diào)器硬件制造商可以制造為其自己的調(diào)制解調(diào)器進(jìn)行優(yōu)化的后端編譯器,并將其制造的后端編譯器提供給使用其調(diào)制解調(diào)器芯片的終端公司。圖10是示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的可用于在線市場(chǎng)的無線應(yīng)用示例的概念性示意圖。參照?qǐng)D10,根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的SDR終端設(shè)備1000可以從在線商店1100中選擇一個(gè)通用無線應(yīng)用,包括LTE (長期演進(jìn))、WCDMA (寬帶碼分多址)、WiMAX (全球微波互聯(lián)接入)、GSM (全球移動(dòng)通信系統(tǒng))和RFID (射頻識(shí)別),并下載和安裝所選擇的無線應(yīng)用,這樣被安裝的無線應(yīng)用就可以在相應(yīng)應(yīng)用的通信方法中運(yùn)行,并可以用作收音機(jī)、無線話筒和無線電話。雖然已經(jīng)參照本發(fā)明的示例性實(shí)施例對(duì)其進(jìn)行了描述,但是本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解,對(duì)本 發(fā)明的形式及其細(xì)節(jié)所進(jìn)行各種修改并不會(huì)脫離權(quán)利要求書所限定的本發(fā)明的精神和保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1.一種根據(jù)無線應(yīng)用進(jìn)行適應(yīng)性配置的軟件定義無線(SDR)終端設(shè)備,所述SDR終端設(shè)備包括: 存儲(chǔ)單元; 微處理器;和 至少一個(gè)基帶加速器, 其中,微處理器從存儲(chǔ)單元中讀取代碼,所述代碼包括無線控制層和基帶驅(qū)動(dòng)層,所述無線控制層將用于控制基帶加帶器的控制指令和要發(fā)送的信息從上層發(fā)送至基帶加速器,并將從基帶加速器接收到的信息發(fā)送至上層,所述基帶驅(qū)動(dòng)層能夠使無線控制層和基帶加速器通過接口連接,并能夠執(zhí)行所讀取的代碼, 微處理器配置為使得實(shí)施無線應(yīng)用所需的至少一個(gè)功能模塊從存儲(chǔ)單元被載入到基帶加速器,以及 被載入到基帶加速器的功能模塊包括實(shí)時(shí)控制至少一個(gè)基帶加速器的基帶控制功能模塊。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的SDR終端設(shè)備,其中每個(gè)功能模塊的類型對(duì)應(yīng)于指定基于標(biāo)準(zhǔn)基帶接口書寫的標(biāo)準(zhǔn)指令的任何一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)功能模塊的類型,并對(duì)應(yīng)于從無線應(yīng)用提供商提供的用戶定義功能模塊的類型。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的SDR終端設(shè)備,其中,微處理器從存儲(chǔ)單元載入用于從存儲(chǔ)單元載入功能模塊并重新安排所載入的功能模塊的裝載器,并基于預(yù)先定義的管道配置元數(shù)據(jù)來執(zhí)行所述裝載器。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的 SDR終端設(shè)備,其中,裝載器基于管道配置元數(shù)據(jù)設(shè)定用于定義所裁入功能模塊的操作順序的管道,并將管道的設(shè)定信息發(fā)送給基帶控制功能模塊,基帶控制功能模塊根據(jù)管道對(duì)基帶加速器進(jìn)行控制。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的SDR終端設(shè)備,其中,無線控制代碼、用戶定義功能模塊和管道配置元數(shù)據(jù)從應(yīng)用服務(wù)器被下載,并且所下載的信息被安裝在終端中。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的SDR終端設(shè)備,進(jìn)一步包括: 編譯器,將從應(yīng)用服務(wù)器下載的中間表示類型的用戶定義功能模塊編譯為能夠在終端中執(zhí)行的類型。
7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的SDR終端設(shè)備,其中,標(biāo)準(zhǔn)功能模塊在標(biāo)準(zhǔn)基帶API報(bào)頭中定義。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的SDR終端設(shè)備,其中,用戶定義功能模塊包括基帶數(shù)字信號(hào)處理,所述基帶數(shù)字信號(hào)處理沒有在標(biāo)準(zhǔn)基帶API報(bào)頭中定義的標(biāo)準(zhǔn)功能模塊中實(shí)施。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的SDR終端設(shè)備,其中,管道配置元數(shù)據(jù)包括對(duì)于標(biāo)準(zhǔn)基帶API報(bào)頭中定義的標(biāo)準(zhǔn)功能模塊和用戶定義模塊之間連接關(guān)系的定義,還包括對(duì)于每個(gè)功能模塊所具有的屬性的初始值的定義。
10.一種無線應(yīng)用的發(fā)布方法,包括: 制作應(yīng)用包,該應(yīng)用包包括:用戶定義代碼,定義實(shí)施特定無線應(yīng)用的功能模塊;無線控制代碼,將用于控制實(shí)施無線應(yīng)用的功能模塊的控制指令和要發(fā)送的信息從上層發(fā)送給功能模塊,并與終端的操作系統(tǒng)相接合;管道配置元數(shù)據(jù),其描述用于實(shí)施無線應(yīng)用的功能模塊以及功能模塊之間的連接關(guān)系;將所制作的應(yīng)用包上傳至應(yīng)用發(fā)布服務(wù)器。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的發(fā)布方法,其中用戶定義代碼配置為請(qǐng)求編譯器執(zhí)行的中間表示類型的形式。
12.根據(jù)權(quán)利要求10所述的發(fā)布方法,其中用戶定義代碼中定義的功能模塊與基帶數(shù)字信號(hào)處理的實(shí)施相關(guān),所述基帶數(shù)字信號(hào)處理在標(biāo)準(zhǔn)基帶API報(bào)頭中定義的標(biāo)準(zhǔn)功能模塊中沒有實(shí)施。
13.根據(jù)權(quán)利要求10所述的發(fā)布方法,其中管道配置元數(shù)據(jù)包括對(duì)于標(biāo)準(zhǔn)基帶API報(bào)頭中定義的標(biāo)準(zhǔn)功能模塊和用戶定義代碼中定義的功能模塊之間的連接關(guān)系的描述,還包括對(duì)于每個(gè)功能模塊所具屬性的初始值的描述。
14.一種在用戶定義無線終端中運(yùn)行的無線應(yīng)用的安裝方法,包括: 從發(fā)布服務(wù)器下載應(yīng)用包,該應(yīng)用包包括:用戶定義代碼,定義實(shí)施無線應(yīng)用的功能模塊;無線控制代碼,將用于控制實(shí)施無線應(yīng)用的功能模塊的控制指令和要發(fā)送的信息從上層發(fā)送給功能模塊,并 與終端的操作系統(tǒng)相接合;管道配置元數(shù)據(jù),其描述用于實(shí)施無線應(yīng)用的功能模塊以及功能模塊之間的連接關(guān)系;以及 參照管道配置元數(shù)據(jù)將無線控制代碼和用戶定義代碼存儲(chǔ)在終端的存儲(chǔ)單元中。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的安裝方法,其中,當(dāng)用戶定義代碼不是可在終端的基帶加速器中直接運(yùn)行的代碼時(shí),存儲(chǔ)步驟包括:將用戶定義代碼編譯成在基帶加速器中可執(zhí)行的代碼,并將編譯后的代碼存儲(chǔ)在存儲(chǔ)單元中。
16.根據(jù)權(quán)利要求14所述的安裝方法,其中,用戶定義代碼中定義的功能模塊與基帶數(shù)字信號(hào)處理的實(shí)施有關(guān),所述基帶數(shù)字信號(hào)處理在標(biāo)準(zhǔn)基帶API報(bào)頭中定義的標(biāo)準(zhǔn)功能模塊中沒有執(zhí)行。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的安裝方法,其中,管道配置元數(shù)據(jù)包括對(duì)于標(biāo)準(zhǔn)基帶API報(bào)頭中定義的標(biāo)準(zhǔn)功能模塊和用戶定義代碼中定義的功能模塊之間的連接關(guān)系的描述,還包括對(duì)于每個(gè)功能模塊所具屬性的初始值的描述。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種軟件定義無線終端設(shè)備。本發(fā)明的軟件定義無線終端設(shè)備為根據(jù)無線應(yīng)用適應(yīng)性配置的軟件定義無線終端設(shè)備,包括存儲(chǔ)單元、微處理器和基帶加速器,其中,微處理器用于控制基帶加帶器的控制指令和要發(fā)送的信息從上層發(fā)送至基帶加速器,從存儲(chǔ)單元讀取代碼,所述代碼包括將從基帶加速器接收到的信息發(fā)送給上層的無線控制層以及能夠使得無線控制層和基帶加速器之間相接合從而實(shí)施代碼的基帶驅(qū)動(dòng)層,并且配置為從存儲(chǔ)單元將實(shí)施無線應(yīng)用所需的至少一個(gè)功能模塊載入基帶加速器,被載入到基帶加速器的功能模塊配置為包括實(shí)施控制基帶加速器的基速控制功能模塊。
文檔編號(hào)H04W88/06GK103250133SQ201180049095
公開日2013年8月14日 申請(qǐng)日期2011年12月20日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月24日
發(fā)明者崔勝元, 金俊, 張致榮, 梁鉉旭 申請(qǐng)人:漢陽大學(xué)校產(chǎn)學(xué)協(xié)力團(tuán)