用于控制软件定义无线电设备中事件排序和定时的事件排序器制造技术

一种软件定义无线电设备，包括无线电电路和可执行无线电软件系统，可执行无线电软件系统可以与无线电电路一起操作并且定义了一个操作环境，所述操作环境允许波形应用与所述无线电电路一起操作以便发送和接收语音和数据。诸如现场可编程门阵列（ＦＰＧＡ）的处理器可与所述无线电电路一起操作，且包括用于控制无线电电路中事件序列和定时的事件排序器。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及软件定义无线电设备以及用于无线电设备和其它应用的软件通信架构(SCA)。
技术介绍
由于在处理能力和编程技术上的优势，软件定义的移动无线通信设备(例如，无线电设备)的数量继续增长。不依赖于硬件和电路组件来执行例如频率、调制、带宽、安全功能以及波形要求的任务，这些功能由软件无线电设备中的软件模块或组件完成。也就是说，使用软件无线电设备之后，模拟信号被转换至上述功能可以使用数字信号处理来实现的数字领域。由于无线电设备的大部分功能够由软件控制，所以软件无线电设备通常可以使用相对标准的处理器和硬件组件来实现。这不但可以降低设备硬件成本，而且可以在升级设备时提供更大的灵活性，这是因为新的通信波形模块能够相对容易地载入到设备中而且不需要更换新的硬件组件。一种利用了上述优点和特征的具体类型的软件无线电设备为联合战术无线电(JTR)。JTR无线电设备包括相对标准的无线电设备和处理硬件，以及合适的波形软件模块以用于无线电设备将要使用的通信波形。JTR还使用符合软件通信架构(SCA)规范(参见www.JTRS.saalt.mil)的操作系统软件，该SCA规范在此整体引入作为参考。SCA为一个开放式架构框架，其规定了硬件组件和软件组件如何协作操作使得不同的制造商和开发商能够轻易将其各自的组件集成到单个设备中。-->另一种越来越多地使用软件组件来与不同波形或协议进行通信的移动无线通信设备是蜂窝通信设备。也就是，现在许多蜂窝设备被设计为使用多个在世界范围内使用的蜂窝标准进行操作，例如全球移动通信系统(GSM)和个人通信服务(PCS)。联合战术无线电系统(JTRS)软件组件架构(SCA)经常基于公共对象请求中介体系结构(CORBA)定义一系列接口和协议，以实施软件定义无线电(SDR)技术。部分地，JTRS及其SCA和一族软件可再编程无线电设备一起使用。这样，SCA是一组用于实现软件可再编程数字无线电设备的特定的规则、方法和设计标准。JTRS SCA规范由JTRS联合规划办公室(JPO)出版。JTRS SCA被构建为提供不同JTRS SCA应用之间应用软件的可移值性，利用商业标准来减少开发成本，通过重复使用设计模块的能力减少新波形的开发时间，以及构建演化的商业框架和结构。由于JTRS SCA旨在独立于具体实现，所以它不是一个系统规范，而是约束系统设计使其达到所希望JTRS目标的一系列规则。JTRS SCA的软件框架定义了操作环境(OE)并且对具体应用程序从操作环境中所使用的服务和接口进行了规定。SCA OE包括核心框架(CF)、CORBA中间件以及基于可移植操作系统接口(POSIX)的操作系统(OS)及其相关板支持封装。JTRS SCA还提供了一个积木式结构(在API附录中定义)，用于对应用软件组件之间的应用程序编程接口(API)进行定义。JTRS SCA核心框架(CF)是一个架构性的概念，它定义了用于嵌入式分布计算机通信系统中软件应用程序组件的部署、管理、互联和互通的开放式软件接口和简档(profile)的基本“核心”集。接口可以在JTRS SCA规范中定义。然而，开发人员可以实现一些接口：一些接口可以由非核心应用程序(即，波形等)实现；一些接口可以由硬件设备提供商来实现。用于JTRS无线电设备和SCA的规范通常需要指令和数据(红和黑)处理系统的接口。无线电平台可以包括多处理器嵌入式系统，包括现场可编程门阵列(FPGA)。-->宽频带网络波形还需要对事件以及协同的无线电和调制解调器配置的高度控制。这种控制通常必须同步到微秒以内。通常在这种类型的无线电设备中，无线电设备硬件和调制解调器硬件的配置和控制在软件中完成。然而，这种程度的控制只能在控制定时上提供一定程度的准确性。基于上述背景，本专利技术的目的在于以更加准确的方式在软件定义无线电设备中对事件进行控制，对无线电电路中的事件进行更高程度的控制，并且减少更高级别的软件处理的实时事件的数量。
技术实现思路
根据本专利技术的一个非限制性的例子，软件定义无线电设备包括无线电电路以及可以和无线电电路一起操作的可执行无线电软件系统。操作环境定义为允许波形应用与无线电电路一起操作以便发送和接收语音和数据。处理器包括事件排序器，并可操作用于对无线电电路中事件的序列和定时进行控制。在另一个方面，事件排序器包括用于保持一系列事件的事件存储器，例如事件队列或事件CAM。事件队列或CAM可以以任何顺序访问，或者可以连接事件队列和事件CAM的组合使得两者可以相互馈送。事件存储器中包含的每个事件可以包括事件指令，该指令具有用于识别将要发生的事件动作的数值。分数的位时间值可以表示事件的时间。事件排序器可以包括时间比较器，用于促使事件在适当时间触发。事件排序器还可以包括用于确定将要运行的事件程序的处理器。事件排序器还可以包括保存有事件标签的标签寄存器，所述事件标签标示出将要运行的事件程序并且可用于读取标签寄存器以及确定哪个事件程序将会运行。存储器、计时器和中断控制器可以与处理器一起操作，从而能够在某个指定时间生成中断以允许处理器读取标签寄存器。事件排序器还可用于对无线电电路和相关联的调制解调器控制电路的配置进行协同。便携式外壳能够容纳无线电电路和处理器，并且可以配置为手持使用。-->在另一个方面，无线电电路和可执行无线电软件系统可以与无线电电路一起操作，其符合软件通信架构(SCA)规范并且定义了一个操作环境，其允许波形应用程序与无线电电路一起操作以便发送和接收语音和数据。现场可编程门阵列(FPGA)可以与无线电电路一起操作，并包括用于控制无线电电路中事件排序和定时的事件排序器。这个事件排序器包括排序器组件和处理器组件，在排序器组件中保存有事件和事件标签，而处理器组件与排序器组件一起操作用于识别事件标签以及运行由事件标签标识的事件程序。还提出了本专利技术的方法方面。本专利技术的其它目的、特征和优点将从下文结合附图所作的详细说明中变得更加清楚。附图说明图1示出了作为手持无线电设备的便携式无线通信设备的透视图，该便携式无线通信设备可以包括根据本专利技术的一个非限制性实施例的事件排序器。图2示出了用在软件无线电设备中的典型的无线电电路的高级框图。图3示出了根据本专利技术的一个非限制性实施例的排序器硬件的高级框图。图4示出了根据本专利技术的一个非限制性实施例的事件排序器的高级框图，其中显示了CPU组件、外部组件以及排序器组件。具体实施方式下面将参照附图对本专利技术进行更完整地描述，这些附图示出了本专利技术的优选实施例。然而，本专利技术可以体现为不同的形式，本专利技术不应当被解释为仅限于这里所描述的实施例。提供这些实施例的目的在于使得对于本专利技术的公开得以详尽和完整，并且将本专利技术的范围彻底传达给本领域的技术人员。其中，相同的标号表示相同的部件，标号-->中的首数字用于表示可替换实施例中的类似部件。根据本专利技术的一个非限制性实施例，事件排序器可以为基于硬件的微编码事件排序器，所述微编码事件排序器被集成到处理软件定义无线电设备资源的现场可编程门阵列(FPGA)中。这使得宽频带网络波形的软件能够控制事件的排序和定时，并且通过将控制序列分配给硬件结构，将无线电电路和相关联的调制解调器的控制时间表“描述”至微秒以内的准确度。根据本专利技术的非限制性实施例，所述本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种软件定义无线电设备，包括：　无线电电路和可以与所述无线电电路一起操作的可执行无线电软件系统，并且定义了一个操作环境，所述操作环境允许波形应用与所述无线电电路一起操作以便发送和接收语音和数据；以及　处理器，包括事件排序器，用于 控制所述无线电电路中事件的序列和定时。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】US 2006-1-30 11/342,9961.一种软件定义无线电设备，包括：无线电电路和可以与所述无线电电路一起操作的可执行无线电软件系统，并且定义了一个操作环境，所述操作环境允许波形应用与所述无线电电路一起操作以便发送和接收语音和数据；以及处理器，包括事件排序器，用于控制所述无线电电路中事件的序列和定时。2.根据权利要求1所述的软件无线电设备，其中，所述事件排序器或者包括用于将一系列事件依次保持的事件队列，或可以以任何顺序存取的用于保持事件的事件内容可寻址存储器(CAM)(事件CAM)，或者包括相互连接的能够相互馈送的事件队列和事件CAM的组合。3.根据权利要求2所述的软件无线电设备，其中包含在事件队列或事件CAM中的每个事件包括事件标签，所述事件标签具有用于识别将要运行的事件程序的值。4.根据权利要求1所述的软件无线电设备，其中所述事件排序器包括时间比较器，用于使事件...

【专利技术属性】
技术研发人员：L帕伦，WB亨特，D亨特尔伯格，
申请(专利权)人：哈里公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]