CN106452495B - 一种无线设备及射频前端模块控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种无线设备射频前端模块控制方法，用以降低射频前端模块与无线设备中其他模块之间的耦合度，避免由于射频前端模块改动增加设备开发成本，以及由于通信制式、工作频段变化而更换前端射频模块时更换整个无线设备而造成设备浪费的问题。包括RFFI控制模块、切换模块、RFFI总线，RFFI总线上设置有至少一个扩展接口，用于连接射频前端模块；RFFI控制模块，用于在检测到RFFI总线上增加射频前端模块时，控制切换模块开启增加的射频前端模块与数模转换单元之间的无线通信信号收/发通道；在检测到RFFI总线上删除射频前端模块时，控制切换模块关闭删除的射频前端模块与数模转换单元之间的无线通信信号收/发通道。

Description

一种无线设备及射频前端模块控制方法

技术领域

本发明涉及无线通信技术领域，尤其涉及一种无线设备射频前端模块控制方法。

背景技术

随着无线通信技术的发展，通信制式越来越多，频段越来越丰富。目前无线通信制式主要包括2G(第2代通信技术)的GSM(Global System for Mobile Communication，全球移动通信系统)和CDMA(Code Division Multiple Access，码分多址)等、3G(第3代通信技术)的WCDMA(Wideband Code Division Multiple Access，宽带码分多址)和TDSCDMA(TimeDivision-Synchronous Code Division Multiple Access，时分同步码分多址)等、4G(第4代通信技术)的TDLTE(Time Division Long Term Evolution，分时长期演进)和LTE-FDD(长期演进-频分双工)等以及WLAN((Wireless Local Area Networks，无线局域网络)等，每一种通信制式包括若干个通信频段，如TDLTE制式在中国可能工作在F频段(1885MHz-1915MHz)，E频段(2320MHz-2370MHz)，D频段(2575MHz-2635MHz)等，因此不同通信制式及不同通信频段的需求组合导致无线设备种类繁多。

如图1所示，目前业内无线设备的设计主要包括通用CPU及数字信号传输模块11，电源模块12，监控模块13，各通信制式数字信号处理模块14以及各通信制式数字信号处理模块14分别对应的数模转换单元15(数模转换单元中包括数模转换模块(D/A)和模数转换模块(A/D))和射频前端模块16等，射频前端模块16完成射频信号的滤波，放大及变频等；数模转换单元15完成数字信号与模拟信号的转换；各通信制式数字信号处理模块14完成数字信号处理及通信协议解析；通用CPU及数字信号传输模块11完成通用的信号处理并完成数字信号的传输；电源模块12完成电压变换及各模块的供电功能；监控模块13完成各模块状态的监控。每一通信制式数字信号处理模块14及其对应的数模转换单元15和射频前端模块16分别与通用CPU及数字信号传输模块11组成相应制式无线通信信号的收/发(Rx/Tx)通道，不同制式通信信号的收/发处理过程相互独立。

随着微电子技术的发展，其他模块的集成度越来越高，通用程度也越来越高，但是射频前端模块的集成度及通用程度很长一段时间几乎没有太大改进。无线通信的发展又导致射频前端模块越来越复杂，技术难度越来越大，需求也越来越多样。而目前各个不同制式、不同频段的射频前端模块，数模转换单元，数字信号处理模块设置于同一块电路板上。对于设备生产商来说，射频前端模块细微的改动都会导致无线设备硬件上的大规模改动，从而延长设备的开发周期，增加设备的开发成本。对于通信运营商来说，由于网络建设及网络优化的需要调整通信制式或者工作频段时，需更换相关的无线设备来替换原有设备，造成设备浪费。

发明内容

本发明实施例提供一种无线设备射频前端模块控制方法，用以降低射频前端模块与无线设备中其他模块之间的耦合度，避免由于射频前端模块改动增加设备开发成本，以及由于通信制式、工作频段变化而更换前端射频模块时更换整个无线设备而造成设备浪费的问题。

本发明实施例提供一种无线设备，包括射频前端连接RFFI控制模块、切换模块、RFFI总线，其中：

所述RFFI总线上设置有至少一个扩展接口，用于连接射频前端模块；

所述RFFI控制模块，用于在检测到所述RFFI总线上增加射频前端模块时，控制所述切换模块开启增加的射频前端模块与数模转换单元之间的无线通信信号收/发通道；以及在检测到所述RFFI总线上删除射频前端模块时，控制所述切换模块关闭删除的射频前端模块与数模转换单元之间的无线通信信号收/发通道。

所述射频前端模块包括射频功能模块和RFFI辅助模块；以及

所述RFFI控制模块，具体用于在检测到所述RFFI总线上增加射频前端模块时，通过所述RFFI总线向所述RFFI辅助模块获取增加的射频前端模块的第一标识信息；控制所述切换模块根据所述第一标识信息开启对应的无线通信信号收/发通道。

所述RFFI控制模块，还用于在所述切换模块根据所述第一标识信息开启对应的无线通信信号收/发通道后，通知所述RFFI辅助模块；

所述RFFI辅助模块，还用于在接收到通知消息后，使能所述射频功能模块中的射频器件工作。

所述射频前端模块包括射频功能模块和RFFI辅助模块；以及

所述RFFI控制模块，具体用于在检测到所述RFFI总线上删除射频前端模块时，向所述RFFI总线获取删除的射频前端模块的第二标识信息；控制所述切换模块根据第二标识信息关闭对应的无线通信信号收/发通道。

所述RFFI控制模块，具体用于通过所述扩展接口中的数据I/O通道与所述RFFI辅助模块通信。

所述RFFI辅助模块，还用于通过所述RFFI总线与所述RFFI控制模块完成时钟同步。

所述RFFI控制模块，还用于在检测到所述RFFI总线上增加或者删除射频前端模块时，更新维护的总线设备列表。

所述RFFI控制模块，具体用于按照预设的检测周期检测所述RFFI总线上是否增加或者删除射频前端模块。

本发明实施例提供一种应用于上述无线设备的射频前端模块控制方法，包括：

RFFI控制模块检测RFFI总线是否增加或者移除射频前端模块；

所述RFFI控制模块在检测到所述RFFI总线上增加射频前端模块时，控制所述切换模块开启增加的射频前端模块与数模转换单元之间的无线通信信号收/发通道；

所述RFFI控制模块在检测到所述RFFI总线上删除射频前端模块时，控制所述切换模块关闭删除的射频前端模块与数模转换单元之间的无线通信信号收/发通道。

本发明实施例提供的无线设备射频前端模块控制方法，还包括与所述扩展接口数量相同的数模转换单元和数字信号处理模块，其中，各数据信号处理模块用于处理不同制式的无线通信信号。

本发明实施例提供的无线设备中，射频前端模块与无线设备的其他模块独立设计，射频前端模块可以通过RFFI总线上的扩展接口连接至无线设备上，并通过RFFI总线完成与其他模块之间的无线通信信号的传输，使得射频前端模块可以独立开发，降低开发成本，由于射频前端模块与无线设备其他模块独立，在需要替换射频前端模块时，无线更换整个无线设备，减少了设备浪费。

本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书、以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本发明的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1为现有技术中，无线设备的结构示意图；

图2为本发明实施例中，无线设备的结构示意图；

图3为本发明实施例中，射频前端模块控制方法实施例流程图；

图4为本发明实施例中，无线设备的工作流程示意图。

具体实施方式

为了降低无线设备中前端射频模块与其他模块之间的耦合度，避免前端射频模块改动导致的设备开发成本增加，以及由于通信制式、工作频段变化而更换前端射频模块时更换整个无线设备而造成设备浪费的问题。

以下结合说明书附图对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明，并且在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

如图2所示，为本发明实施例提供的无线设备示意图包括：

RFFI(Radio Frequency Fronted Interconnect，射频前端连接)控制模块21，用于完成RFFI总线的设备识别，调度，时钟同步，设备扩展，通信等功能；

切换模块22由RFFI控制模块21控制，用于完成各射频前端模块24与后端的数模转换单元27的通信连接及切换；

RFFI总线23，RFFI总线23上设置有扩展接口，用于连接射频前端模块24；

射频前端模块24，包括射频功能模块241及RFFI辅助模块242，射频功能模块241用于完成射频信号的滤波，放大及变频等；RFFI辅助模块242用于完成RFFI总线设备的识别、调度响应、时钟同步、通信等功能；

通用CPU及数字信号传输模块25，用于完成通用的信号处理并完成数字信号的传输；

各通信制式数字信号处理模块26，用于完成数字信号处理及通信协议解析；

其中，通信制式数字信号处理模块26的数量与RSSI总线上的扩扎接口数量相同。

各数字信号处理模块26处理不同制式的无线通信信号，例如，如图2所示，可以包括2G数字信号处理模块261，3G数字信号处理模块262，LTE1字信号处理模块263和LTE2信号处理模块264等，具体实施时，可以根据实际需要进行设置，本发明实施例对此不进行限定。各数字信号处理模块26的一端均与通用CPU及信号传输模块25连接，各数字信号处理模块26的另一端分别与一组数模转换单元的一端连接，每组数模转换单元的另一端通过RFFI总线分别与一个射频前端模块连接。

需要说明的是，数字信号处理模块与射频前端模块为对应设置，即后端设置不同制式的数字信号处理模块，前端应设置相同制式的射频前端模块以配置完成同一制式的无线通信信号的处理。

数模转换单元27，用于完成数字信号与模拟信号的转换；

其中，数模转换单元27的数量与RSSI总线上的扩扎接口数量相同。需要说明的是，数模转换单元包括数模转换模块(D/A)和模数转换模块(A/D)。

电源模块28，用于完成电压变换及对无线设备各功能模块供电的功能，其中，对各射频前端模块24供电通过RFFI总线完成；

监控模块29，用于完成对其他模块状态的监控功能，其中对各射频前端模块24的监控通过RFFI总线进行状态数据通信。

以下结合图2，对本发明实施例的具体实施方式进行说明。

具体实施时，RFFI控制模块21用于在检测到RFFI总线23上增加射频前端模块24时，控制切换模块22开启增加的射频前端模块24与数模转换单元27之间的无线通信信号收/发通道；以及在检测到RFFI总线23上删除射频前端模块24时，控制切换模块22关闭删除的射频前端模块24与数模转换单元27之间的无线通信信号收/发通道。

较佳的，RFFI控制模块21可以按照预设的周期检测RFFI总线上是否增加或者删除射频前端模块，具体的，各射频前端模块可以通过插拔方式与RSSI总线上的扩展接口连接，从而加入或者撤出RFFI总线。

RSSI控制模块21可以维护总线设备列表，在检测到RSSI总线上有射频前端模块24加入或者删除时，更新自身维护的总线设备列表。具体的，在检测到有射频前端模块24加入RSSI总线时，在总线设备列表中增加该新增加的射频前端模块24的标识信息；以及在检测到有射频前端模块24撤出RSSI总线时，在总线设备列表中删除该撤出的射频前端模块24的标识信息。

RFFI控制模块21，可以用于在检测到RFFI总线23上增加射频前端模块24即有射频前端模块24加入RFFI总线时，通过RFFI总线23向RFFI辅助模块242获取增加的射频前端模块24的第一标识信息；控制切换模块22根据第一标识信息开启对应的无线通信信号收/发通道。例如，RFFI通过总线向RFFI辅助模块获取新增加的射频前端模块24为2G射频前端模块时，则控制切换模块开启2G无线通信信号的收/发通道，图2中由2G前端设备模块-数模转换单元-2G数字信号处理模块之间的收/发通道。较佳的，RFFI控制模块21，还可以用于在切换模块22根据第一标识信息开启对应的无线通信信号收/发通道后，通知RFFI辅助模块242，RFFI辅助模块242还可以用于在接收到通知消息后，使能射频功能模块241中的射频器件工作。具体的，RFFI控制模块可以通过设置于RSSI总线上的扩展接口中的数据I/O通道与RFFI辅助模块242通信，以交互数据。

具体实施时，RFFI控制模块21，可以用于在检测到RFFI总线23上删除射频前端模块24即有射频前端模块24撤出RFFI总线23时，向RFFI总线23获取删除的射频前端模块24的第二标识信息；控制切换模块22根据第二标识信息关闭对应的无线通信信号收/发通道。

各射频前端模块根据通信制式和工作频段不同，可以分为2G射频前端模块，3G射频前端模块，LTE1射频前端模块和LTE2射频前端模块等，其分别与2G数字信号处理模块，3G数字信号处理模块，LTE1数字信号处理模块和LTE2数字信号处理模块相对应，以2G无线通信信号处理流程为例，其无线设备内的处理顺序为：2G前端射频模块-数模转换单元-2G数字信号处理模块-通用CPU及数字信号传输模块；或者通用CPU及数字信号传输模块-2G数字信号处理模块-数模转换单元-2G前端射频模块。

具体实施时，RFFI辅助模块242，还可以用于通过RFFI总线23与RFFI控制模块21完成时钟同步。

基于同一发明构思，本发明实施例还提供了一种射频前端模块控制方法。如图3所示，为射频前端模块控制方法的实施流程示意图，包括：

S31、RFFI控制模块检测RFFI总线是否增加或者移除射频前端模块；

具体的，RFFI控制模块按照预设的检测周期检测所述RFFI总线上是否增加或者删除射频前端模块。

S32、RFFI控制模块在检测到所述RFFI总线上增加射频前端模块时，控制所述切换模块开启增加的射频前端模块与数模转换单元之间的无线通信信号收/发通道；

S33、RFFI控制模块在检测到所述RFFI总线上删除射频前端模块时，控制所述切换模块关闭删除的射频前端模块与数模转换单元之间的无线通信信号收/发通道。

具体实施时，射频前端模块包括射频功能模块和RFFI辅助模块。基于此，步骤S32可以按照以下流程实施：RFFI控制模块在检测到所述RFFI总线上增加射频前端模块时，通过所述RFFI总线向所述RFFI辅助模块获取增加的射频前端模块的第一标识信息；所述RFFI控制模块控制所述切换模块根据所述第一标识信息开启对应的无线通信信号收/发通道。步骤S33可以按照以下流程实施：RFFI控制模块在检测到所述RFFI总线上删除射频前端模块时，向所述RFFI总线获取删除的射频前端模块的第二标识信息；所述RFFI控制模块控制所述切换模块根据第二标识信息关闭对应的无线通信信号收/发通道。

具体实施时，上述射频前端模块控制方法还可以包括：RFFI控制模块在检测到所述RFFI总线上增加或者删除射频前端模块时，更新维护的总线设备列表。

为了更好的理解本发明，以下结合本发明实施例提供的无线设备的工作流程对本发明实施例进行说明，如图4所示，可以包括以下步骤：

S41、RFFI控制模块按照预设周期扫描RFFI总线。

S42、RFFI控制模块判断RSSI总线上是否有射频前端模块加入或者撤出，如果判断出有射频前端模块加入时，执行步骤S43，如果判断出有射频前端模块撤出时，执行步骤S47，如果判断出没有射频前端模块加入或者删除时，执行步骤S41。

S43、通过新增加的射频前端模块中的RSSI辅助模块获取该新增加的射频前端模块的第一标识信息，并更新总线设备列表。

S44、控制切换模块根据第一标识信息开启对应的无线通信信号收/发通道。

S45、在切换模块根据第一标识信息开启对应的无线通信信号收/发通道后，通知RFFI辅助模块。

S46、RFFI辅助模块使能新增加的射频前端模块中的射频功能模块中的射频器件，使其正常工作，并执行步骤S31。

S47、RFFI控制模块向RSSI总线获取删除的射频前端模块的第二标识信息，并更新维护的总线设备列表。

S48、控制切换模块根据第二标识信息关闭对应的无线通信信号收/发通道。

S49、射频前端模块撤出RSSI总线，执行步骤S41。

本发明实施例涉及的无线设备可以为移动终端，例如手机等，也可以为基站或者直放站等无线设备。

为了描述的方便，以上各部分按照功能划分为各模块(或单元)分别描述。当然，在实施本发明时可以把各模块(或单元)的功能在同一个或多个软件或硬件中实现。

本领域内的技术人员应明白，本发明的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本发明可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。

本发明是参照根据本发明实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。

这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。

这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。

尽管已描述了本发明的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例做出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。

显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (14)

1.一种无线设备，其特征在于，包括射频前端连接RFFI控制模块、切换模块、RFFI总线，其中：

所述RFFI总线上设置有至少一个扩展接口，用于连接射频前端模块；

所述RFFI控制模块，用于在检测到所述RFFI总线上增加射频前端模块时，控制所述切换模块开启增加的射频前端模块与数模转换模块之间的无线通信信号发送通道、与模数转换模块之间的无线通信信号接收通道；以及在检测到所述RFFI总线上删除射频前端模块时，控制所述切换模块关闭删除的射频前端模块与数模转换模块之间的无线通信信号发送通道、与模数转换模块之间的无线通信信号接收通道。

2.如权利要求1所述的无线设备，其特征在于，所述射频前端模块包括射频功能模块和RFFI辅助模块；以及

所述RFFI控制模块，具体用于在检测到所述RFFI总线上增加射频前端模块时，通过所述RFFI总线向所述RFFI辅助模块获取增加的射频前端模块的第一标识信息；控制所述切换模块根据所述第一标识信息开启对应的无线通信信号收/发通道。

3.如权利要求2所述的无线设备，其特征在于，

所述RFFI控制模块，还用于在所述切换模块根据所述第一标识信息开启对应的无线通信信号收/发通道后，通知所述RFFI辅助模块；

所述RFFI辅助模块，还用于在接收到通知消息后，使能所述射频功能模块中的射频器件工作。

4.如权利要求1所述的无线设备，其特征在于，所述射频前端模块包括射频功能模块和RFFI辅助模块；以及

所述RFFI控制模块，具体用于在检测到所述RFFI总线上删除射频前端模块时，向所述RFFI总线获取删除的射频前端模块的第二标识信息；控制所述切换模块根据第二标识信息关闭对应的无线通信信号收/发通道。

5.如权利要求2、3或4所述的无线设备，其特征在于，

所述RFFI控制模块，具体用于通过所述扩展接口中的数据I/O通道与所述RFFI辅助模块通信。

6.如权利要求2、3或4所述的无线设备，其特征在于，

所述RFFI辅助模块，还用于通过所述RFFI总线与所述RFFI控制模块完成时钟同步。

7.如权利要求1所述的无线设备，其特征在于，

所述RFFI控制模块，还用于在检测到所述RFFI总线上增加或者删除射频前端模块时，更新维护的总线设备列表。

8.如权利要求1所述的无线设备，其特征在于，

所述RFFI控制模块，具体用于按照预设的检测周期检测所述RFFI总线上是否增加或者删除射频前端模块。

9.如权利要求1所述的无线设备，其特征在于，还包括与所述扩展接口数量相同的数模转换单元和数字信号处理模块，其中，各数据信号处理模块用于处理不同制式的无线通信信号。

10.一种应用于权利要求1所述的无线设备中的射频前端模块控制方法，其特征在于，包括：

RFFI控制模块检测RFFI总线是否增加或者移除射频前端模块；

所述RFFI控制模块在检测到所述RFFI总线上增加射频前端模块时，控制所述切换模块开启增加的射频前端模块与数模转换模块之间的无线通信信号发送通道、与模数转换模块之间的无线通信信号接收通道；

所述RFFI控制模块在检测到所述RFFI总线上删除射频前端模块时，控制所述切换模块关闭删除的射频前端模块与数模转换模块之间的无线通信信号发送通道、与模数转换模块之间的无线通信信号接收通道。

11.如权利要求10所述的方法，其特征在于，所述射频前端模块包括射频功能模块和RFFI辅助模块；以及

所述RFFI控制模块在检测到所述RFFI总线上增加射频前端模块时，控制所述切换模块开启增加的射频前端模块与数模转换模块之间的无线通信信号发送通道、与模数转换模块之间的无线通信信号接收通道，具体包括：

所述RFFI控制模块在检测到所述RFFI总线上增加射频前端模块时，通过所述RFFI总线向所述RFFI辅助模块获取增加的射频前端模块的第一标识信息；

所述RFFI控制模块控制所述切换模块根据所述第一标识信息开启对应的无线通信信号收/发通道。

12.如权利要求10所述的方法，其特征在于，所述射频前端模块包括射频功能模块和RFFI辅助模块；以及

所述RFFI控制模块在检测到所述RFFI总线上删除射频前端模块时，控制所述切换模块关闭删除的射频前端模块与数模转换模块之间的无线通信信号发送通道、与模数转换模块之间的无线通信信号接收通道，具体包括：

所述RFFI控制模块在检测到所述RFFI总线上删除射频前端模块时，向所述RFFI总线获取删除的射频前端模块的第二标识信息；

所述RFFI控制模块控制所述切换模块根据第二标识信息关闭对应的无线通信信号收/发通道。

13.如权利要求10所述的方法，其特征在于，还包括：

所述RFFI控制模块在检测到所述RFFI总线上增加或者删除射频前端模块时，更新维护的总线设备列表。

14.如权利要求10所述的方法，其特征在于，RFFI控制模块检测RFFI总线是否增加或者移除射频前端模块，具体包括：

所述RFFI控制模块按照预设的检测周期检测所述RFFI总线上是否增加或者删除射频前端模块。