專利名稱：軟件定義的無(wú)線數(shù)據(jù)調(diào)制解調(diào)器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及無(wú)線數(shù)據(jù)通信裝置，更具體地說(shuō)，涉及一種軟件定義的無(wú)線數(shù)據(jù)調(diào)制解調(diào)器。
背景技術(shù)：
在現(xiàn)代無(wú)線移動(dòng)通信系統(tǒng)中，數(shù)據(jù)通信業(yè)務(wù)的需求正在以驚人的速度成長(zhǎng)?，F(xiàn)有的由各個(gè)不同無(wú)線網(wǎng)絡(luò)提供的無(wú)線數(shù)據(jù)通信業(yè)務(wù)只能在某種無(wú)線通信標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的頻帶內(nèi)，在選擇的某個(gè)特定的載頻信道中，進(jìn)行數(shù)據(jù)信號(hào)的收發(fā)；而在用戶接口方面，目前的無(wú)線數(shù)據(jù)調(diào)制解調(diào)器通常只能支持一種特定的承載方式，將無(wú)線數(shù)據(jù)調(diào)制解調(diào)分為獨(dú)立的兩塊無(wú)線部分裝置和承載部分裝置，其硬件結(jié)構(gòu)如圖1所示，包括含射頻處理部分21和基帶處理部分22的無(wú)線通訊裝置2以及含用戶接口部分31和特定承載部分32的承載轉(zhuǎn)換裝置3；這種無(wú)線數(shù)據(jù)調(diào)制解調(diào)器若需要增加其他的透明數(shù)據(jù)傳輸能力，一般都需要在特定承載部分32里增加額外的計(jì)算處理部分，進(jìn)行透明通道的數(shù)據(jù)處理工作，而且該調(diào)制解調(diào)器1能進(jìn)行的所有透明數(shù)據(jù)傳輸所使用的無(wú)線空中接口4都必須位于同樣的標(biāo)準(zhǔn)/載頻/信道內(nèi)，該調(diào)制解調(diào)器1通過(guò)用戶接口5連接數(shù)據(jù)終端，無(wú)線空中接口4連接特定無(wú)線網(wǎng)絡(luò)。另外，這些無(wú)線數(shù)據(jù)調(diào)制解調(diào)器一般都不支持在同一個(gè)計(jì)算部分中的話音通信能力實(shí)現(xiàn)。
軟件定義無(wú)線電(簡(jiǎn)稱SDR)技術(shù)，即通過(guò)加載不同的控制軟件、不同的數(shù)字信號(hào)處理軟件、不同無(wú)線通信標(biāo)準(zhǔn)的信令軟件，可以使無(wú)線通信的基站和終端設(shè)備工作于寬帶多頻段、多載頻、多標(biāo)準(zhǔn)、多模式，達(dá)到各種無(wú)線通信標(biāo)準(zhǔn)的無(wú)線通信系統(tǒng)間真正意義上的開(kāi)放性、集成性和互操作性。
在申請(qǐng)人先期提出的專利申請(qǐng)“一種軟件定義的射頻收發(fā)信機(jī)”提供了滿足不同模式、載頻或帶寬需要以及不同無(wú)線通信系統(tǒng)要求的無(wú)線通信的基站及終端設(shè)備，全面實(shí)現(xiàn)了SDR。
實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問(wèn)題是如何提供一種結(jié)構(gòu)緊湊、成本低廉的無(wú)線數(shù)據(jù)調(diào)制解調(diào)器，進(jìn)一步可以在各種數(shù)據(jù)傳輸承載方式下工作；進(jìn)一步利用申請(qǐng)人先期提出的實(shí)現(xiàn)SDR的方案使本無(wú)線數(shù)據(jù)調(diào)制解調(diào)器可以工作在任何一種無(wú)線通信系統(tǒng)模式、載頻或帶寬的條件下；進(jìn)一步還提供與數(shù)據(jù)通信能力并行的話音通信功能。
本實(shí)用新型上述技術(shù)問(wèn)題這樣解決，構(gòu)造一種軟件定義的無(wú)線數(shù)據(jù)調(diào)制解調(diào)器，包括用于建立用戶接口內(nèi)物理連接的用戶接口部分，其特征在于，還包括用于建立無(wú)線空中接口內(nèi)物理射頻連接的SDR射頻處理部分以及連接在它們之間的包括承載模塊和SDR基帶處理模塊的SDR基帶處理部分；所述承載模塊用于實(shí)現(xiàn)傳輸承載轉(zhuǎn)換，所述SDR基帶處理模塊和SDR射頻處理部分用于實(shí)現(xiàn)SDR射頻收發(fā)平臺(tái)，所述承載模塊和SDR基帶處理模塊共用一計(jì)算處理單元。所述無(wú)線空中接口位于所述無(wú)線數(shù)據(jù)調(diào)制解調(diào)器和無(wú)線網(wǎng)絡(luò)之間，所述用戶接口位于所述無(wú)線數(shù)據(jù)調(diào)制解調(diào)器和終端設(shè)備之間。這種無(wú)線數(shù)據(jù)調(diào)制解調(diào)器，利用申請(qǐng)人先前申請(qǐng)專利“一種軟件定義的射頻收發(fā)信機(jī)”中所闡述的方法將無(wú)線數(shù)據(jù)調(diào)制解調(diào)器的無(wú)線部分構(gòu)造為一種SDR射頻收發(fā)平臺(tái)，可以通過(guò)軟件來(lái)自動(dòng)調(diào)整和重新定義工作的無(wú)線通信系統(tǒng)以及其模式、載頻或帶寬等工作狀態(tài)，進(jìn)一步共用SDR基帶處理模塊內(nèi)的計(jì)算處理單元，在其內(nèi)增加相應(yīng)軟件組成承載模塊，實(shí)現(xiàn)傳輸承載轉(zhuǎn)換。
按照本實(shí)用新型提供的無(wú)線數(shù)據(jù)調(diào)制解調(diào)器，其特征在于，所述SDR射頻處理部分和SDR基帶處理部分可預(yù)先固定定義成僅滿足指定一種無(wú)線通訊標(biāo)準(zhǔn)和載頻的設(shè)備；使該設(shè)備更為簡(jiǎn)練。
按照本實(shí)用新型提供的無(wú)線數(shù)據(jù)調(diào)制解調(diào)器，其特征在于，所述承載模塊還包括內(nèi)置在所述計(jì)算處理單元內(nèi)的承載接口軟件，由共用的計(jì)算處理單元和所述承載接口軟件組成。
按照本實(shí)用新型提供的無(wú)線數(shù)據(jù)調(diào)制解調(diào)器，其特征在于，所述承載接口軟件(112)包括對(duì)應(yīng)多種傳輸承載方式的多個(gè)程序或數(shù)據(jù)；所述傳輸承載方式包括一默認(rèn)方式。如果該無(wú)線數(shù)據(jù)調(diào)制解調(diào)器不進(jìn)行設(shè)置/配置，則該無(wú)線數(shù)據(jù)調(diào)制解調(diào)器自動(dòng)使用默認(rèn)傳輸承載方式。
按照本實(shí)用新型提供的無(wú)線數(shù)據(jù)調(diào)制解調(diào)器，其特征在于，所述傳輸承載方式包括但不局限于以下數(shù)據(jù)傳輸協(xié)議PPP，TCP/IP，SMS，USSD，WAP，MMS等。
按照本實(shí)用新型提供的無(wú)線數(shù)據(jù)調(diào)制解調(diào)器，其特征在于，所述無(wú)線網(wǎng)絡(luò)可以是多種無(wú)線接入網(wǎng)絡(luò)，包括但不局限于GSM，CDMA，PHS，WCDMA，CDMA2000，TD-SCDMA，802.11等網(wǎng)絡(luò)中的一種或多種，并可以在其間任意選擇。
按照本實(shí)用新型提供的無(wú)線數(shù)據(jù)調(diào)制解調(diào)器，其特征在于，所述GSM數(shù)據(jù)傳輸模式可以是電路模式、SMS模式和GPRS模式中的一種或多種并可以在其間任意選擇。這種無(wú)線數(shù)據(jù)調(diào)制解調(diào)器加上傳輸路由表，可以自動(dòng)實(shí)現(xiàn)不同數(shù)據(jù)按要求分網(wǎng)分模式傳輸。
按照本實(shí)用新型提供的無(wú)線數(shù)據(jù)調(diào)制解調(diào)器，其特征在于，所述用戶接口可以有多個(gè)，也可以有多種；這些接口包括但不局限于422/485、RS232、USB和并口以及計(jì)算機(jī)內(nèi)置卡式MODEM的各種對(duì)應(yīng)PCMCIA接口等。
按照本實(shí)用新型提供的無(wú)線數(shù)據(jù)調(diào)制解調(diào)器，其特征在于，所述計(jì)算處理單元還包括內(nèi)置的話音編、解碼算法；所述用戶接口(5)還包括語(yǔ)音通信接口，可在實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸之外的同時(shí)實(shí)現(xiàn)語(yǔ)音通訊。
本實(shí)用新型提供的無(wú)線數(shù)據(jù)調(diào)制解調(diào)器通過(guò)軟件配置和控制可完成普通和透明數(shù)據(jù)傳輸，透明數(shù)據(jù)傳輸使用的通信協(xié)議通過(guò)軟件進(jìn)行配置/設(shè)置，還可選擇工作在任一特定的無(wú)線通信系統(tǒng)中；加上一特定的話音編、解碼算法，還能支持話音通話。與傳統(tǒng)的無(wú)線調(diào)制解調(diào)器相比，本無(wú)線數(shù)據(jù)調(diào)制解調(diào)器很容易在一個(gè)調(diào)制解調(diào)器中支持多種數(shù)據(jù)通信方式或多種無(wú)線通信標(biāo)準(zhǔn)；同時(shí)，還能具備除數(shù)據(jù)通信功能外的話音通信能力。


圖1是傳統(tǒng)的無(wú)線數(shù)據(jù)調(diào)制解調(diào)器原理框圖。
圖2是本實(shí)用新型定義的無(wú)線數(shù)據(jù)調(diào)制解調(diào)器原理框圖。
圖3是圖2所示裝置的模式定義/接口處理軟件工作流程圖。
圖4是圖2所示裝置中SDR基帶處理部分和用戶接口部分的電路原理圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說(shuō)明。
首先，說(shuō)明基本點(diǎn)。本無(wú)線數(shù)據(jù)調(diào)制解調(diào)器能夠支持多種承載方式，并在不增加額外計(jì)算部分的情況下具備透明數(shù)據(jù)傳輸能力，包括一種特定的軟件工作流程和運(yùn)行模式，在現(xiàn)有SDR無(wú)線通信平臺(tái)的基帶處理模塊的計(jì)算處理單元中，通過(guò)增加必要的軟件完成各種數(shù)據(jù)承載的轉(zhuǎn)換和透明數(shù)據(jù)傳輸。主要軟件包括普通數(shù)據(jù)調(diào)制解調(diào)器功能和透明數(shù)據(jù)傳輸終端功能等多種增加功能之間的軟件切換；終端軟件的設(shè)置、軟件運(yùn)行方式定義、數(shù)據(jù)傳輸能力管理等幾個(gè)方面。這樣在不增加額外計(jì)算處理單元的情況下，實(shí)現(xiàn)了普通無(wú)線數(shù)據(jù)調(diào)制解調(diào)器的所有功能并進(jìn)一步可實(shí)現(xiàn)各種增強(qiáng)和軟件定義功能。而且由于本專利所采用的軟件定義方法實(shí)現(xiàn)在一種軟件定義的無(wú)線通信平臺(tái)內(nèi)的基帶處理模塊中，因此，通常的話音應(yīng)用部分并不會(huì)發(fā)生沖突，加上特定的話音編、解碼算法，能夠同時(shí)支持話音通信。
如圖2，本無(wú)線數(shù)據(jù)調(diào)制解調(diào)器無(wú)線部分和承載部分完全融合，包括用戶接口部分31、SDR射頻處理部分21以及連接在它們之間的帶承載模塊的SDR基帶處理部分6，承載模塊和SDR基帶處理部分6共用一計(jì)算處理單元，該承載模塊還包括內(nèi)置在所述計(jì)算處理單元內(nèi)的承載接口軟件。通過(guò)各種無(wú)線空中接口4連接各種無(wú)線網(wǎng)絡(luò)，通過(guò)用戶接口5連接數(shù)據(jù)收發(fā)終端，還可連接語(yǔ)音通信終端。
如圖3，本無(wú)線數(shù)據(jù)調(diào)制解調(diào)器的使用包括三種狀態(tài)普通調(diào)制解調(diào)器狀態(tài)、軟件定義配置狀態(tài)和特定承載轉(zhuǎn)發(fā)狀態(tài)。三種狀態(tài)的共同過(guò)程包括依次的進(jìn)入內(nèi)部用戶接口處理70、工作狀態(tài)判斷71、三種狀態(tài)對(duì)應(yīng)的各自工作流程721、722或723以及結(jié)束73的步驟。
(一)普通調(diào)制解調(diào)器狀態(tài)對(duì)應(yīng)的工作流程721包括①接收控制命令，連接特定無(wú)線網(wǎng)絡(luò)；②建立指定數(shù)據(jù)承載協(xié)議連接；③雙向數(shù)據(jù)傳遞；④接收并根據(jù)指定命令結(jié)束和中斷連接。
(二)軟件定義配置狀態(tài)對(duì)應(yīng)的工作流程722包括①接收配置命令，定義用戶選擇的工作狀態(tài)參數(shù)與功能；②用戶確認(rèn)所作出的設(shè)置/配置；③退出軟件定義配置狀態(tài)，設(shè)備重新上電工作。
(三)特定承載轉(zhuǎn)發(fā)狀態(tài)對(duì)應(yīng)的工作流程723包括①根據(jù)設(shè)置/配置參數(shù)自動(dòng)進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)連接；②建立指定數(shù)據(jù)承載協(xié)議連接；③雙向數(shù)據(jù)傳遞；④接收并根據(jù)指定命令結(jié)束和中斷連接。
如圖4，本裝置的SDR基帶處理部分和用戶接口部分包括RS232接口8、用戶接口電路9、計(jì)算單元10、同步指示燈LED 11、電源開(kāi)關(guān)S1和復(fù)位開(kāi)關(guān)S2以及SIM卡12和看門狗13。該計(jì)算單元10內(nèi)置承載接口軟件和SDR基帶處理算法。
權(quán)利要求1.一種軟件定義的無(wú)線數(shù)據(jù)調(diào)制解調(diào)器，經(jīng)無(wú)線空中接口(4)連接無(wú)線網(wǎng)絡(luò)，包括用于建立用戶接口(5)內(nèi)物理連接的用戶接口部分(31)，其特征在于，還包括用于建立無(wú)線空中接口(4)內(nèi)物理射頻連接的SDR射頻處理部分(21)以及連接在它們之間的帶承載模塊的SDR基帶處理部分(6)；所述承載模塊和SDR基帶處理部分共用同一計(jì)算處理單元。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述無(wú)線數(shù)據(jù)調(diào)制解調(diào)器，其特征在于，所述無(wú)線網(wǎng)絡(luò)可包括GSM，CDMA，PHS，WCDMA，CDMA2000，TD-SCDMA，和802.11等網(wǎng)絡(luò)中的一種或多種并可以在其間任意選擇。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述無(wú)線數(shù)據(jù)調(diào)制解調(diào)器，其特征在于，所述GSM數(shù)據(jù)傳輸模式可以是電路模式、SMS模式和GPRS模式中的一種或多種并可以在其間任意選擇。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述無(wú)線數(shù)據(jù)調(diào)制解調(diào)器，其特征在于，所述用戶接口(5)可以有多個(gè)，也可以有多種；這些接口可包括422/485、RS232、USB和并口以及計(jì)算機(jī)內(nèi)置卡式MODEM的各種對(duì)應(yīng)PCMCIA接口。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述無(wú)線數(shù)據(jù)調(diào)制解調(diào)器，其特征在于，所述計(jì)算處理單元還包括內(nèi)置的話音編、解碼算法；所述用戶接口(5)還包括語(yǔ)音通信接口。
專利摘要本實(shí)用新型涉及通信技術(shù)，具體公開(kāi)了一種軟件定義的無(wú)線數(shù)據(jù)調(diào)制解調(diào)器，包括用戶接口部分31、SDR射頻處理部分21以及連接其間的帶承載模塊的SDR基帶處理部分6；該承載模塊和基帶處理部分共用一計(jì)算處理單元。本實(shí)用新型的無(wú)線數(shù)據(jù)調(diào)制解調(diào)器通過(guò)軟件配置和控制可完成普通和透明數(shù)據(jù)傳輸，透明數(shù)據(jù)傳輸使用的通信協(xié)議通過(guò)軟件進(jìn)行配置/設(shè)置，還可選擇工作在任一特定的無(wú)線通信系統(tǒng)中；加上一特定的話音編、解碼算法，還能支持話音通話。與傳統(tǒng)的無(wú)線調(diào)制解調(diào)器相比，本無(wú)線數(shù)據(jù)調(diào)制解調(diào)器很容易在一個(gè)調(diào)制解調(diào)器中支持多種數(shù)據(jù)通信方式或多種無(wú)線通信標(biāo)準(zhǔn)；同時(shí)，還能具備除數(shù)據(jù)通信功能外的話音通信能力。
文檔編號(hào)H04M11/06GK2657094SQ03246829
公開(kāi)日2004年11月17日 申請(qǐng)日期2003年5月29日 優(yōu)先權(quán)日2003年5月29日
發(fā)明者王宏宇, 李世平, 高靜 申請(qǐng)人:世代通信(深圳)有限公司