[发明专利]软件定义无线电装置体系结构

说明书

背景

许多计算设备配备了允许该计算设备无线地连接到网络或其他计算设备的硬件。这样的无线硬件通常包含一个或多个无线电装置，每一个无线电装置都具有发射机、接收机、以及数据处理组件。

在一些设备中，无线硬件具有预定义配置，使得每一无线电装置支持根据诸如Wi-Fi、WiMAX、蓝牙、或HSDPA等特定无线技术的连接。例如，这样的无线电装置可以使用一个或多个预定义频率来通信并使用预定义控制消息序列来与另一设备连接或交换信息。为支持与使用不同无线技术通信的不同设备进行通信，无线硬件可包括多个无线电装置，每一个无线电装置都被配置成使用特定无线技术来通信。虽然一些无线电装置可以支持多种密切相关的无线技术，如802.11标准的各个变型，但具有预定义配置的无线电装置通常在其可以支持的无线技术方面受到限制。

在其他设备中，无线硬件是可配置的，使得用于通信的无线技术可以在软件控制下改变，从而实现有时被称为“软件定义无线电装置”的无线电装置。无线硬件适用于接收可改变无线电装置的操作参数的控制输入，如用于通信的频率或对接收到的信号执行的数据处理。通过重新配置硬件的操作参数，对一组硬件组件而言，担当用于不同无线技术的无线电装置是可能的。

发明概述

实现了软件定义无线电装置以通过既方便新功能又简化与已知功能的操作来改进计算设备的用户的体验。在一个方面，该软件定义无线电装置具有带分开的控制平面和数据平面的体系结构。数据平面执行与无线通信相关联的数据处理操作。控制平面可改变数据平面的配置以改变无线电装置的操作所针对无线技术或在不改变无线技术的情况下调整操作参数。

有了通过该体系结构所提供的灵活性，可以配置或重新配置该软件定义无线电装置以支持通过一种或多种无线技术的高效通信。作为一个示例，数据平面的至少一部分用软件来实现。然而，一部分可以用硬件来实现。在配置无线电装置时，控制平面可以标识可以用硬件或软件实现的功能。对于这些功能，控制平面可以基于效率或其他准则来选择用硬件或软件来实现这些功能。

作为该体系结构所提供的灵活性的另一示例，可以添加或删除软件组件以更改数据平面对要由无线电装置发射的数据执行的功能或改变该无线电装置所执行的功能。为便于改变无线电装置的功能，计算设备可包含不同无线技术的规范库。每一规范可包含无线电装置用来实现特定无线技术的软件组件和该无线电装置的各组件的参数值。

以上概述是对由所附权利要求定义的本发明的非限定性的概述。

附图简述

附图不旨在按比例绘制。在附图中，各个附图中示出的每一完全相同或近乎完全相同的组件由同样的标号来表示。出于简明的目的，不是每个组件在每张附图中均被标号。在附图中：

图1是根据本发明的一实施例的包括具有软件定义无线电装置的计算设备的计算环境的略图；

图2是根据本发明的各实施例的包含软件定义无线电装置的计算设备内的各组件的框图；

图3是根据本发明的一实施例的无线技术规范库的数据结构的略图；

图4是根据本发明的一实施例的软件定义无线电装置的软件模块的略图；

图5A是根据本发明的一实施例的第一配置中合并软件定义无线电装置的计算设备的略图；

图5B是一替换配置中图5A的计算设备的略图；以及

图6是根据本发明的一实施例的用于选择性地向硬件组件分配无线电子功能的过程的流程图。

详细描述

根据本发明的各实施例，实现了计算设备的具有允许在多个场景中容易地进行配置和重新配置的体系结构的软件定义无线电装置。其中可以采用这样的软件定义无线电装置的环境的示例由图1提供。

图1示出多个计算设备在其中交互的联网计算环境。这些计算设备中的一个或多个可包含根据本发明的各实施例的软件定义无线电装置。在所示示例中，如图所示，三个计算设备无线地通信：膝上型计算机110、打印机112、以及智能电话114。虽然示出了三个计算设备，但任何数量或类型的计算设备可以采用根据本发明的各实施例的软件定义无线电装置并且为简明起见示出了三个设备。