用于基于网络的软件定义无线电的分组优先化制造技术

在一些示例中公开了用于在软件定义无线电前端设备与基于网络的计算设备之间的改进通信的系统、方法、设备和机器可读介质。可以将来自多个ADC样本的相同位位置分组在一起，而不是将样本分组在一起。如果在RF前端设备与基于网络的处理计算之间的网络连接的服务质量(QoS)度量降至阈值以下，则RF前端设备可以比具有较低有效位的分组优先发送具有较高有效位的分组。在其他示例中，RF前端设备可以将对应于特定数据类型的样本优先于其他数据类型。应于特定数据类型的样本优先于其他数据类型。应于特定数据类型的样本优先于其他数据类型。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于基于网络的软件定义无线电的分组优先化


[0001]实施例涉及软件定义无线电。一些实施例涉及基于网络的软件定义无线电。

技术介绍

[0002]软件定义无线电(SDR)是使用射频通信来发送和接收数据的设备，其中，通常由诸如混合器、滤波器、放大器、调制器/解调器和检测器的专用硬件实现的许多组件由诸如台式计算机或嵌入式系统的通用计算设备来实现。在SDR中，射频(RF)前端接收无线电信号并且以模拟形式将信号传递给模数转换器(ADC)，该ADC对无线电信号进行采样以产生信号的数字表示。取决于SDR的配置，RF前端可以包括一个或多个天线、变频振荡器、混合器、滤波器、低噪声放大器和/或带通滤波器。数字处理组件可以通过软件指令在通用计算硬件上实现，然后可以通过执行诸如混合、滤波、放大、解调的操作以及执行其他操作来取回所传输的数据流以完成对信号的处理。为了传输数据，采用反向过程，其中，输入数据流由数字处理组件处理，发送到前端组件以转换为模拟信号(例如，由数模转换器(DAC))并且进行传输。
[0003]SDR通过利用软件替代常规上在专用硬件中实现的组件而允许增加的灵活性。通过改变软件，可以使用相同的硬件来适应SDR的能力。例如，通过修改软件，能够使SDR适于接收和发送不同的无线电协议，这允许SDR更加灵活并且适于变化的条件。
附图说明
[0004]在不一定按比例绘制的附图中，相似数字可以描述不同视图中的相似组件。具有不同字母后缀的相似数字可以表示相似组件的不同实例。附图通过示例而不是限制的方式总体地图示了在本文件中所讨论的各种实施例。
[0005]图1图示了根据本公开的一些示例的SDR系统的图。
[0006]图2图示了根据本公开的一些示例的基于网络的SDR系统的图。
[0007]图3图示了根据本公开的一些示例的集中式基于网络的SDR系统的图。
[0008]图4图示了根据本公开的一些示例的基于边缘网络计算的SDR系统的图。
[0009]图5图示了根据本公开的一些示例的分组构造的示例性图。
[0010]图6图示了根据本公开的一些示例的基于网络的SDR系统中的网络拥塞管理的图。
[0011]图7图示了根据本公开的一些示例的从基于网络的数字处理计算设备或收发机发送的反馈指示以确定从ADC输出的一个或多个样本的优先级的图。
[0012]图8图示了根据本公开的一些示例的对由SDR的ADC输出的样本进行分组的方法的流程图。
[0013]图9图示了根据本公开的一些示例的对分组的输送进行优先化的方法的流程图。
[0014]图10图示了根据本公开的一些示例的无线电RF前端设备对包括表示特定数据类型的ADC样本的分组进行优先化的方法的流程图。
[0015]图11图示了根据本公开的一些示例的数字处理计算设备提供关于样本的数据类
型的反馈的方法的流程图。
[0016]图12图示了根据本公开的一些示例的发送设备提供关于样本的数据类型的反馈的方法的流程图。
[0017]图13图示了在其上可以实现在本文中所描述的一个或多个实施例的机器的示例的框图。
具体实施方式
[0018]在常规SDR中，执行数字处理组件以处理ADC的输出的计算设备在本文中被称为数字处理计算设备，通常通过本地连接被连接到ADC和RF前端设备。在常规的SDR模型中，每个SDR都需要本地计算设备。在一些示例中，为了利用基于网络的计算设备(有时被称为云计算)的增加的计算能力、可用性、集中维护和成本节约，基于网络的SDR对ADC的输出进行分组，通过网络将其发送到集中式服务器。然后，集中式服务器在基于网络的计算设备上实现针对一个或多个RF前端设备的数字处理组件。
[0019]不是将数据发送到集中式服务器，而是可以进一步修改基于网络的SDR系统以利用边缘计算概念，其中，靠近于RF前端设备的计算资源被用于实现数字处理组件。因为数字处理组件是由更靠近于RF前端设备的边缘计算资源提供的(与集中式的基于网络的计算设备相比)，所以延时被降低，并且网络拥塞的机会减小，这是因为数据通常将必须穿越更少的网络链路。然后，边缘计算资源可以将数据传递到其他计算资源，诸如通信服务器等。
[0020]在常规的基于网络的软件定义无线电实现方式(常规的集中云概念或边缘计算概念)中，由ADC输出的样本流在被采样并且发送到数字处理组件时被分组化。例如，如果分组大小是32位并且每个样本是8位，那么四个连续的样本被分组化并且发送。如果丢失了分组，那么四个连续样本被丢失。这可能导致问题，尤其是当丢失的数据是信令数据或者对丢失敏感的其他数据(诸如音频数据)时。
[0021]在一些示例中公开了用于在软件定义无线电前端设备与基于网络的计算设备之间的改进的通信的系统、方法、设备和机器可读介质。可以将来自多个ADC样本的相同位位置分组在一起，而不是将样本分组在一起。例如，一组ADC样本的最高有效位可以被分组在一起，所述组的第二最高有效位可以被分组在一起，并且以此类推。如果在RF前端设备与基于网络的处理计算之间的网络连接的服务质量(QoS)度量降至阈值以下，则RF前端设备可以比具有较低有效位的分组优先发送具有较高有效位的分组。通过以这种方式对样本进行分组，如果丢失了包含较低有效位的分组，则ADC的输出中的一些精度可能丢失，然而，该方法确保了对信号的至少一些估计是可能的。这与当前的分组化方法形成对比，后者导致至少一段时间的样本丢失。
[0022]通过基于分组中位值的有效性对特定分组进行优先化的技术解决方案，这解决了在基于网络的SDR中由于网络问题而导致的数据丢失的技术问题。能够丢弃或延迟具有较低有效位的分组，以支持携带较高有效位的分组。尽管丢失了一些精度，但是不会丢失整个样本，并且处理组件能够例如使用纠错码来重建丢失的位。以这种方式，系统基本上对样本的值进行舍入。
[0023]由于RF前端设备没有对信号的内容的高级知识(因为其尚未被处理)，因此使用常规SDR，没有办法将特定类型的数据优先于其他类型的数据。例如，信令和控制数据可能比
其他类型的数据更重要。类似地，对于特定应用，一些数据可能比其他类型的数据更重要。例如，在实时通信应用中，音频数据可能比视频或屏幕共享数据更重要。在面对网络问题时，将包括与最重要数据类型相对应的ADC样本的分组优先于具有与没那么重要的数据类型相对应的样本的其他分组，这将提高性能。
[0024]也公开了向RF前端设备提供由ADC处理的信号表示哪些数据类型的知识的技术，以确定数据的重要性并且相应地对包含那些样本的分组进行优先化。可以使用指定一个或多个数据类型和每个数据类型的优先级的优先化方案对样本进行优先化。所述优先化方案可以特定于无线协议、上层协议、终端用户设备、应用等。例如，表示信令数据的样本可以优先于所有其他数据。表示特定媒体类型的数据的样本可以优先于其他媒体类型。例如，如果无线传输正在传输用于基于网络的通信会话的媒体(例如，应用是在线会议)，则编码音频数本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种用于为基于网络的软件定义无线电系统优先化分组的方法，所述方法包括：在计算设备处，使用一个或多个处理器：接收模数转换器(ADC)的输出，所述输出包括射频(RF)信号的多个数字样本，每个数字样本表示不同时间的RF信号并且包括多个位，所述多个位包括最高有效位和低于所述最高有效位的第二位；创建包括所述多个数字样本中的第一数字样本的最高有效位的值和所述多个数字样本中的第二数字样本的最高有效位的值的第一分组；创建包括所述第一数字样本的第二位的值和所述第二数字样本的第二位的值的第二分组；确定在所述计算设备与服务器计算设备之间的网络连接的度量，所述服务器计算设备为所述基于网络的软件定义无线电系统提供基带处理；确定在所述计算设备与所述服务器计算设备之间的所述网络连接的所述度量是否指示所述网络连接的低于阈值的服务质量(QoS)；以及响应于确定在所述计算设备与所述服务器计算设备之间的所述网络连接的所述度量指示所述网络连接的所述QoS低于所述阈值，通过所述网络连接向所述服务器计算设备发送所述第一分组，而不向所述服务器计算设备发送所述第二分组。2.根据权利要求1所述的方法，还包括：从发射机计算设备或所述服务器计算设备接收元数据，所述元数据指示由所述发射机发送并且在所述RF信号中接收的数据类型；基于所述元数据将优先级分配给所述第一分组；以及将所述第一分组的头部的优先级字段设置为所述优先级。3.根据权利要求2所述的方法，其中，所述数据类型包括音频、视频或信令数据。4.根据权利要求3所述的方法，其中，将所述优先级分配给所述第一分组包括：将信令数据分配给比音频或视频数据更高的优先级，并且将音频数据分配给比视频数据更高的优先级。5.根据权利要求2所述的方法，其中，所述头部的所述优先级字段是服务质量参数。6.一种用于为基于网络的软件定义无线电系统优先化分组的计算设备，所述计算设备包括：一个或多个处理器；存储器，所述存储器包括指令，所述指令当被运行时使得所述一个或多个处理器执行包括以下的操作：接收模数转换器(ADC)的输出，所述输出包括射频(RF)信号的多个数字样本，每个数字样本表示不同时间的RF信号并且包括多个位，所述多个位包括最高有效位和低于所述最高有效位的第二位；创建包括所述多个数字样本中的第一数字样本的最高有效位的值和所述多个数字样本中的第二数字样本的最高有效位的值的第一分组；创建包括所述第一数字样本的第二位的值和所述第二数字样本的第二位的值的第二分组；确定在所述计算设备与服务器计算设备之间的网络连接的度量，所述服务器计算设备
为所述基于网络的软件定义无线电系统提供基带处理；确定在所述计算设备与所述服务器计算设备之间的所述网络连接的所述度量是否指示所述网络连接的低于阈值的服务质量(QoS)；以及响应于确定在所述计算设备与所述服务器计算设备之间的所述网络连接的所述度量指示所述网络连接的所述QoS低于所述阈值，通过所述网络连接向所述服务器计算设备发送所述第一分组，而不向所述服务器计算设备发送所述第二分组。7.根据权利要求6所述的计算设备，其中，所述操作还包括：从发射机计算设备或所述服务器计算设备接收元数据，所述元数据指示由所述发射机发送并且在所述RF信...

【专利技术属性】
技术研发人员：A，
申请(专利权)人：微软技术许可有限责任公司，
类型：发明
国别省市：