位置感知软件定义无线电优化架构制造技术

一种用于动态地修改Δ‑Σ调制器的滤波器特性的方法和设备。系统用于被设计为适应各种全球无线电标准的宽带宽无线电系统，更具体地，涉及一种采用单循环器、可编程带通采样射频(RF)前端和能够支持所有当前蜂窝无线接入协议频带的优化数字基带的组合的蜂窝无线电架构。

Location aware software definition radio optimization architecture

A method and apparatus for dynamically modifying delta sigma modulator filter characteristics. The system is designed to adapt for broadband radio system global radio standard, more specifically, relates to a single cycle, programmable bandpass sampling frequency (RF) cellular radio front-end and combination architecture can support all current wireless access protocol for cellular band optimization of digital baseband.

【技术实现步骤摘要】
位置感知软件定义无线电优化架构
本申请一般涉及被设计为适应各种全球无线电标准的宽带宽无线电系统，更具体地，涉及一种采用单循环器、可编程带通采样射频(RF)前端和能够支持所有当前蜂窝无线接入协议频带的优化数字基带的组合的蜂窝无线电架构。
技术介绍
传统的蜂窝电话采用已经通过将多个不同的无线电前端和基带处理芯片集成到诸如支持全球移动通信系统(GSM)、通用分组无线电业务(GPRS)等的三波段或四波段用户手持装置的平台中在硬件中被支持的不同的操作模式和波段。虽然已知的蜂窝接收器已经集成了一些天线和基带数据路径，但尽管如此，用于大规模移动式车载无线电部署的现有技术仍然是多种静态信道化方式。这种静态架构主要取决于窄带滤波器、双工器以及到中频(IF)级的标准特定的下变频。这种信道化方式的主要缺点在于其相对于不断变化的标准和操作模式的不灵活性。随着蜂窝通信行业已经从2G、3G、4G及以上演进，每个新的波形和模式都需要重新设计接收器的RF前端以及扩展基带芯片组能力，因此需要新的手持装置。对于汽车应用而言，支持新兴用途的这种不灵活性是成本极高，对终端用户来说是个麻烦。从汽车制造商的角度来看，提供可靠的汽车无线接入具有挑战性，因为蜂窝连接方法和架构在全球各地不同。此外，标准和技术不断变化，并且通常具有比车辆的平均使用寿命快几倍的演进周期。更具体地，用于车载无线电的当前RF前端架构被设计用于特定RF频带。以适当频率调谐的专用硬件需要安装在用于无线电预期操作的特定频带的无线电平台上。因此，如果蜂窝提供商改变其特定频带，则可能具有15至20年的寿命的前一波段调谐的特定车辆可能无法在新波段上有效地操作。因此，这需要汽车制造商维持无数的无线电平台、部件，并且需要供应商支持每个部署标准，并且随着蜂窝景观的变化提供可升级的路径，这是一件昂贵而复杂的事情。已知的软件定义无线电架构通常侧重于无缝基带操作以支持多个波形，并且假设类似的下变频至基带的规范。类似地，对于发射器侧来说，用于不同频带的并行功率放大器链路通常用于支持不同的波形标准。因此，接收器前端架构通常直接采用具有适度性能规范的直接采样法或单级混合法。具体地，先前的应用不需要具有相关IP3因子和功率处理要求的不大110dB的动态范围，正是因为这种性能需求尚未通过互补金属氧化物半导体(CMOS)模拟技术实现。目前尚不清楚如何使用CMOS装置的现有架构来实现这些度量，因此，多位模数转换器(ADC)和数模转换器(ADC)的动态范围、灵敏度和多模式交织基本上是一个比较困难的问题。Δ-Σ调制器在数字接收器中变得越来越普遍，因为除了提供宽带高动态范围操作之外，调制器还具有许多使其成为可重新配置系统的良好候选的可调谐参数。期望有可以和软件定义无线电架构一起使用的新型射频情境感知工具，以改进提供给移动通信用户的服务。具体地，期望改进将用于多功能收发器的汽车应用中的承载选择和优化协议。
技术实现思路
本公开描述了一种方法，其包含确定位置、确定与位置相关联的波形参数、根据波形参数配置软件定义无线电以及根据波形参数解码所编码信号。本公开进一步描述了一种设备，其包含用于确定位置的位置传感器、用于存储波形参数的存储器以及用于响应于检索位置的波形参数以及用于配置响应于波形参数的软件定义无线电的软件定义无线电，软件定义无线电进一步操作用于根据波形参数解码信号。通过以下描述和所附权利要求并结合附图，本专利技术的附加特征将变得显而易见。附图说明图1示出了已知的多模式、多波段蜂窝通信手持装置架构的框图；图2示出了可应用的软件可编程蜂窝无线电架构的框图；图3示出了用于实施位置感知软件定义无线电(SDR)优化架构的示例性系统。图4示出了用于实施位置感知软件定义无线电(SDR)优化架构的示例性方法。图5是用于实施位置感知软件定义无线电(SDR)优化架构的收发器。具体实施方式针对蜂窝无线电架构的本专利技术的实施例的以下讨论在本质上仅仅是示例性的，并且绝不旨在限制本专利技术或其应用或使用。例如，本专利技术的无线电架构被描述为具有用于车辆的应用。然而，如本领域技术人员将领会的，无线电架构可具有除汽车应用之外的应用。除了蜂窝无线技术，本文讨论的蜂窝无线电架构还适用于例如WiFi(IEEE802.11)技术。进一步，蜂窝无线电架构被呈现为全双工无线系统，即既能发射也能接收的无线系统。对于仅接收的无线服务，例如全球定位系统(GPS)、全球导航卫星系统(GNSS)和诸如AM/FM、数字音频广播(DAB)，SiriusXM等的各种娱乐无线电，只有本文讨论的接收器设计将是必需的。此外，所述无线电架构设计将使一个无线电硬件设计能够在全球范围内运行，通过软件更新来适应各种全球无线标准。通过使无线电在市场上部署时能够适应新的无线标准，还可以延长无线电硬件设计的有用寿命。例如，4G无线电技术的发展和频率分配是非常动态的。因此，在市场中部署的无线电硬件仅在一两年之后可能就变得过时了。对于诸如汽车领域的应用来说，寿命可能超过十年。本专利技术使固定硬件平台能够通过软件更新来更新，从而延长了硬件的有用寿命和全球重用。图1是用于典型蜂窝电话已知的多模式、多波段蜂窝通信用户手持装置架构10的框图。架构10包括在感兴趣的频带上接收和发射RF信号的天线结构12。架构10还包括在架构10的极前端处的开关14，其选择所发射或接受的信号当前用于哪个特定信道并且引导信号通过由用于特定信道的框16表示的专用的滤波器和双工器组。模块18提供接收和发射信号的多模式和多波段模拟调制和解调，并且将信号分解为发送至或接受自收发器20的同相和正交相位信号。收发器20还将模拟接收信号转换为数字信号，并且将数字发射信号转换为模拟信号。基带数字信号处理器22为用于特定应用的发射或接收信号提供数字处理。图2是提供如下将详细讨论的软件可编程能力的蜂窝无线电前端架构30的示意性框图。架构30包括能够例如在400MHz-3.6GHz的范围内接收和发射本文讨论的蜂窝频率信号的天线结构32。由天线结构32接收和发射的信号通过多路复用器34，多路复用器34包括三条信号路径，其中每条路径被设计用于由每条路径中的频率选择滤波器36确定的特定频带。在该实施例中，已经选择了三条信号路径，然而，架构30可以扩展到任何数量的信号路径。每条信号路径包括分离和引导接收和发射信号的循环器38，并且提供隔离，使得被发射的高功率信号无法进入接收器侧并且饱和那些频带处的接收信号。架构30还包括在多路复用器34后面的前端收发器模块44，并且包括处理接收信号的接收器模块46和处理发射信号的发射器模块48。接收器模块46包括三个接收器信道50，每个接收器信道50用于通过多路复用器34的每个信号路径，如图所示，其中不同的一个接收器信道50连接至不同的一个循环器38。如下面将要详细讨论的，每个接收器信道50包括Δ-Σ调制器52，其接收特定频带上的模拟信号，并且通过使用与在极高时钟频率下操作的大量N位量化器电路结合的交织处理生成代表性的数字数据流。如将进一步讨论的，Δ-Σ调制器52比较接收信号与反馈信号之间的差异，以生成代表正在接收的数字数据的误差信号。数字数据位被提供给提取数字数据流的数字信号处理器(DSP)54。数字基带处理器(DBP)56接收和本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种方法，包括：确定位置；确定与所述位置相关联的波形参数；根据所述波形参数配置软件定义无线电；以及根据所述波形参数解码所编码信号。

【技术特征摘要】
2016.10.06 US 15/2868251.一种方法，包括：确定位置；确定与所述位置相关联的波形参数；根据所述波形参数配置软件定义无线电；以及根据所述波形参数解码所编码信号。2.如权利要求1所述的方法，其中，响应于至位置传感器的请求，确定所述位置。3.如权利要求1所述的方法，其中，响应于配置所述软件定义无线电以接收无线网络信号以及从无线网络请求所述位置来确定所述位置。4.如权利要求3所述的方法，其中，所述无线网络是蜂窝通信网络。5.如权利要求3所述的方法，其中，所述无线网络是无线局域网。6.如权利要求1所述的方法，其中，所述波形参数保存至...

【专利技术属性】
技术研发人员：T·J·塔尔迪，M·艾哈迈德，C·D·巴林格，J·康，YC·库安，J·C·李，E·A·索韦罗，
申请(专利权)人：通用汽车环球科技运作有限责任公司，
类型：发明
国别省市：美国,US