[发明专利]一种软硬混合多模的无线数据卡系统

说明书

技术领域

本发明涉及无线通信技术领域，特别涉及一种软硬混合多模的无线数据卡系统。

背景技术

随着无线通信技术的迅猛发展，出现了众多的标准、系统，以蜂窝无线通信系统为例，近些年已经历经了从2G(第二代移动通信)到3G(第三代移动通信)的发展，以LTE为代表的4G(第四代移动通信)技术也逐步开始走向商用，在此过程中，产生出了一系列的通信标准以及相应的网络和终端产品，如GSM/GPRS/EDGE，IS-95，WCDMA/HSDPA/HSUPA，CDMA2000/CDMA2000EV-DO，TD-SCDMA，TDD/FDD LTE等。随着这些新型系统的产生，基于蜂窝系统的广域无线上网服务逐渐普及，随之而出现的是各种系统的无线数据卡。以中国国内的三大运营商为例，普通用户可以在中国移动的TD-SCDMA数据卡、中国联通的UMTS数据卡和中国电信的CDMA2000数据卡之中选择适合自己的产品。

无线数据卡的结构如图1所示，从逻辑上可以划分为协议栈处理单元、射频单元、接口及电源管理单元等。对应到实际的硬件产品当中，数据卡一般由协议栈处理通信套片和射频芯片构成，与计算机的连接方式多采用USB接口、PCMCIA接口等通用硬件接口。在这些组成部分当中，通信套片的开发需要最大幅度的投入，研发时间较长，一旦研发完成、投入量产，则难以进行升级和改进；而另一方面，通信协议的发展日新月异，3GPP几乎每年都会推出新版本的协议，通信套片的研发相对于通信协议的演进有着较长的滞后周期。运营商不得不经过长时间的测试才能允许新的通信协议投入运营以及新的数据卡产品投入商用，而用户则需要花费较高的费用才能享受到“未必是承载最先进技术”的数据卡的服务。基于上述观察，以软件无线电的方式实现其通信功能的软件无线电数据卡被提出。如图2所示，软件无线电数据卡就是将传统数据卡的一切协议栈处理功能以软件的形式运行在计算机的通用CPU上，发挥以X86CPU为代表的通用CPU的强大的并行运算能力，替代传统数据卡中的通信套片功能，以达到节省成本，缩短研发周期的目的，同时对普通用户的用户体验不产生影响。

相对于3G技术而言，4G技术所支持的带宽更宽、数据吞吐量更高。如果对于4G数据卡使用软件无线电的方式，其所需要的通用CPU的运算能力过高，大部分市场上的通用CPU还不能支持。换言之，目前软件无线电更加适合于3G数据卡的产品化，4G数据卡的产品化仍适合使用通信套片的方式实现。

目前，4G网络在有些国家和地区刚刚开始商业，有些国家和地区还处于测试阶段。在这个建设初期的阶段，4G网络存在着很多覆盖盲区，因此，4G数据卡一般都需要兼容至少一项3G技术，以作为4G技术的回退方式。对于兼容3G、4G等多种模式的数据卡(下文简称多模数据卡)而言，如果单纯使用通信套片的方式实现，则需要兼容3G、4G技术的多模式通信套片的支持，或者将3G、4G等多款单模通信套片拼凑在一起。第一种实现方式的研发成本显然较高，周期也较长；第二种方式的生产成本高，所得到的数据卡体积较大。

发明内容

本发明旨在解决现有多模数据卡实现方案的问题。

为此，本发明的一个目的在于提出一种软硬混合多模的数据卡系统。

为了实现上述目的，本发明实施例提出了一种软硬混合多模的无线数据卡系统，所述系统包括处理器模块、射频模块、通信套片模块和接口控制模块，其中，所述通信套片模块，用于实现一种或多种通信模式的数据卡的数字无线通信；所述处理器模块，用于以软件无线电的方式实现一种或多种通信模式的数据卡的数字无线通信；所述接口控制模块，用于实现所述处理器模块与所述通信套片模块之间的连接，以及所述处理器模块与所述射频模块之间的连接；所述射频模块，用于实现所述软硬混合多模的无线数据卡的所有射频信号的接收和发射；所述无线数据卡系统具有三种工作模式：传统工作模式、软件无线电工作模式和软硬混合工作模式。

另外，根据本发明上述实施例的软硬混合多模的无线数据卡系统还可以具有如下附加的技术特征：

根据本发明的一个实施例，当所述无线数据卡系统工作于传统工作模式，所述通信套片模块正常工作，实现一种或多种通信模式，所述接口控制模块实现所述处理器模块与所述通信套片模块之间的连接，所传递的数据是所述数据卡系统接收和发送的应用层数据包。