[發明專利]一種基于PCIE 接口的軟件無線電射頻收發裝置及方法

有效

• 申請號: 201310020190.9
• 申請日: 2013-01-18
• 公開（公告）號: CN103944601A
• 公開（公告）日: 2014-07-23
• 發明（設計）人: 李明齊;陸小凡;邱劍;李佳;邢留記
• 申請（專利權）人: 中國科學院上海高等研究院
• 主分類號: H04B1/40
• 分類號: H04B1/40
• 代理公司: 上海光華專利事務所 31219
• 代理人: 余明偉

技術領域

本發明屬于無線通信技術領域，涉及一種無線通信寬帶射頻收發裝置，特別是涉及一種基于PCIE接口的軟件無線電射頻收發裝置及方法。

背景技術

軟件無線電（SDR）技術是近幾年提出的無線通信系統架構，最早由軍事通信技術發展而來，其基本思想是通過軟件來配置硬件，實現靈活的可重構特性，其中的關鍵技術難點之一就是收發機射頻前端電路。軟件無線電收發機的作用是將射頻收發機配置為任何模式的工作狀態來滿足現有和即將出現的不同通信標準要求。這些通信標準主要包括蜂窩式通信系統（2G-2.5G-3G等），無線局域網通信系統（802.11a/b/g/n等），無線個人局域網通信系統（Bluetooth，Zigbee等），廣播通信系統（DAB、DVB、DMB等）和導航通信系統（GPS，Galileo，GLONASS，北斗）等等。顯然，每一種通信標準具有各自不同的中心頻率、信道帶寬、噪聲指標、線性度指標、發射功率等。因此軟件無線電收發機射頻前端電路必須同時具有大動態范圍的可配置性，和滿足不同通信標準的性能指標要求。

關于軟件無線電特別是虛擬無線電所使用的通用射頻收發裝置，國內僅僅存在少數專利或其他公開成果，如專利公開號為CN1964339A的《基于軟件無線電可升級的OFDM收發信機》中，該收發信機包括可變的發射接收模塊與控制系統，但其只支持OFDM系統；專利公開號為CN1349325A的《多載波軟件無線電收發信機及其提高智能天線性能的方法》中，所述多載波軟件無線電收發信機可用于GSM、CDMA、WCDMA等多種制式，并可通過軟硬件對智能天線間的信號幅度相位進行校準，以提高其幅相一致性，但其不能同時支持頻分雙工FDD和時分雙工TDD；專利公開號為CN102255621A的《一種軟件無線電收發機射頻前端電路》中，所述前端電路可同時支持FDD和TDD兩種雙工模式，并可調節設備性能指標降低功耗，但該裝置只是一段射頻電路，不可用于便攜式計算機。截止目前為止，市面上并沒有專門用于便攜式計算機的虛擬無線電射頻前端設備。這主要是因為現有軟件無線電通用射頻收發裝置主要有如下幾個方面的不足：

1）射頻前端與基帶信號處理模塊之間的帶寬不夠大，時延不夠小，很難滿足下一代通信系統的需求。

2）現有射頻收發裝置的體積較大，無法用于便攜式計算機的虛擬無線電便攜式射頻前端。

發明內容

鑒于以上所述現有技術的缺點，本發明的目的在于提供一種基于PCIE接口的軟件無線電射頻收發裝置及方法，用于解決現有技術中沒有專門用于便攜式計算機的便攜式虛擬無線電射頻前端設備的問題。

為實現上述目的及其他相關目的，本發明提供一種基于PCIE接口的軟件無線電射頻收發裝置及方法，其中所述基于PCIE接口的軟件無線電射頻收發裝置包括：收發射頻接口模塊、調制解調模塊、模數數模轉換模塊、PCIE高速數據接口模塊和控制模塊；所述收發射頻接口模塊用以接收或發送射頻信號；所述調制解調模塊與所述收發射頻接口模塊相連，用以完成射頻信號與模擬基帶信號間的調制解調轉換；所述模數數模轉換模塊與所述調制解調模塊相連，用以完成模擬信號與數字信號間的轉換；所述PCIE高速數據接口模塊與所述模數數模轉換模塊相連，用以完成所述軟件無線電射頻收發裝置與具有PCIE接口的外部設備的數據連接；所述控制模塊與所述收發射頻接口模塊、調制解調模塊、模數數模轉換模塊、和PCIE高速數據接口模塊分別相連，用以控制所述收發射頻接口模塊、調制解調模塊、模數數模轉換模塊和PCIE高速數據接口模塊的工作。

優選地，所述收發射頻接口包括：射頻天線接口、第一射頻單刀雙擲開關、第二射頻單刀雙擲開關；所述射頻天線接口包括Rx天線接口和Tx/Rx天線接口；所述第一射頻單刀雙擲開關包括第1端口、第2端口和第3端口；第一射頻單刀雙擲開關的第1端口與所述Rx天線接口相連；所述第二射頻單刀雙擲開關包括第1端口、第2端口和第3端口；第二射頻單刀雙擲開關的第3端口與所述Tx/Rx天線接口相連，第二射頻單刀雙擲開關的第2端口與所述第一射頻單刀雙擲開關的第2端口相連；當第一射頻單刀雙擲開關連通自身的第1端口和第3端口，且第二射頻單刀雙擲開關連通自身的第1端口和第3端口時，所述軟件無線電射頻收發裝置工作在FDD模式；當第一射頻單刀雙擲開關連通自身的第3端口和第2端口，且第二射頻單刀雙擲開關在接收狀態連通自身的第3端口和第2端口或第二射頻單刀雙擲開關在發送狀態連通自身的第1端口和第3端口時，所述軟件無線電射頻收發裝置工作在TDD模式。