用于處理模擬雙頻帶無(wú)線(xiàn)信號(hào)的方法和雙頻帶無(wú)線(xiàn)接收器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本公開(kāi)總體上設(shè)及無(wú)線(xiàn)通信技術(shù)領(lǐng)域，具體設(shè)及用于處理包括第一頻帶分量和第 二頻帶分量的模擬雙頻帶無(wú)線(xiàn)信號(hào)的方法和雙頻帶無(wú)線(xiàn)接收器。
【背景技術(shù)】
[0002] 本部分意在提供本公開(kāi)所述技術(shù)的各種實(shí)施例的【背景技術(shù)】。本部分中的描述可W 包括可能追求的構(gòu)思，但運(yùn)些構(gòu)思未必是先前構(gòu)想或追求過(guò)的構(gòu)思。因此，除非文中另有說(shuō) 明，本部分所述的內(nèi)容不是本公開(kāi)的說(shuō)明書(shū)和/或權(quán)利要求的現(xiàn)有技術(shù)，并且不因僅被包括 在本部分中而被認(rèn)作現(xiàn)有技術(shù)。
[0003] 隨著數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)的進(jìn)步和寬帶射頻設(shè)備的性能提高，雙頻帶無(wú)線(xiàn)接收器已 變得在目前的無(wú)線(xiàn)通信系統(tǒng)中可用。
[0004] 說(shuō)明性地，如果基站(BS)配備有雙頻帶無(wú)線(xiàn)接收器，其可W在兩個(gè)相應(yīng)的頻帶中 從兩個(gè)用戶(hù)設(shè)備(肥)同時(shí)接收，如圖1所示。
[0005] 典型地，雙頻帶無(wú)線(xiàn)接收器可W被構(gòu)造為如圖2所示，W便于重用接收器的一部分 來(lái)處理兩個(gè)頻率分量，從而降低接收器的尺寸和成本。如圖所示，當(dāng)在接收器的天線(xiàn)處接收 到包括第一頻帶分量(表示為頻帶1)和第二頻帶分量(表示為頻帶2)的雙頻帶無(wú)線(xiàn)信號(hào)后， 對(duì)該信號(hào)進(jìn)行濾波并使其通過(guò)低噪放大器(LNA)。然后，用兩個(gè)相應(yīng)的射頻(RF)濾波器對(duì)雙 頻帶信號(hào)進(jìn)行濾波，每個(gè)射頻濾波器允許第一和第二頻帶分量中相應(yīng)的一個(gè)通過(guò)。因此，可 W用相應(yīng)的衰減器使第一和第二頻帶分量相互獨(dú)立地衰減。接下來(lái)，通過(guò)混頻將兩個(gè)頻帶 分量組合至相同的中頻（IF)信號(hào)，該中頻信號(hào)進(jìn)入包括IF濾波器和抗混疊(AA)濾波器(其 間可能包括衰減器)的公共IF級(jí)。此后，將來(lái)自AA濾波器的輸出從模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換為進(jìn)行數(shù)字 處理的數(shù)字信號(hào)。
[0006] 為使雙頻帶無(wú)線(xiàn)接收器能夠應(yīng)對(duì)第一頻帶分量具有高功率(例如，-35地m)而第二 頻帶分量具有低功率(例如，-105地m)的最壞情形，必須通過(guò)測(cè)量第一和第二頻帶分量的功 率并確定第一和第二頻帶分量的功率是否分別超過(guò)第一自動(dòng)增益控制(AGC)闊值和第二 AGC闊值(第一 AGC闊值可W或可W不等于第二AGC闊值），針對(duì)第一和第二頻帶分量分別觸 發(fā)自動(dòng)增益控制。假設(shè)第一和第二AGC闊值都設(shè)置為-45dBm，則將僅對(duì)第一頻帶分量觸發(fā) AGC功能，因?yàn)榈谝活l帶分量的功率超過(guò)第一AGC闊值，而第二頻帶分量的功率不超過(guò)第二 AGC闊值。因此，將僅針對(duì)第一頻帶分量確定和應(yīng)用較低的增益，導(dǎo)致對(duì)具有高功率電平的 第一頻帶分量的識(shí)別沒(méi)有影響的本底噪聲增量。與此同時(shí)，對(duì)于第二頻帶分量，將不觸發(fā) AGC功能，也不引起本底噪聲增量，并且具有低功率電平的第二頻帶分量的識(shí)別將不受到影 響。
[0007] 否則，如果只要第一和第二頻帶分量的功率中的最高功率(該示例中，第一頻帶分 量的功率)超過(guò)單個(gè)AGC闊值就針對(duì)第一和第二頻帶分量都觸發(fā)AGC功能，則將無(wú)法識(shí)別第 二頻帶分量的功率，因?yàn)橛捎|發(fā)AGC功能引起的增加的本底噪聲將高于第二頻帶分量，如圖 3所示。
[0008] 現(xiàn)有技術(shù)中已針對(duì)雙頻帶無(wú)線(xiàn)接收器提出了兩種結(jié)構(gòu)。如圖4所示，現(xiàn)有技術(shù)的接 收器結(jié)構(gòu)之一的特征在于:在第一和第二頻帶分量的相應(yīng)RF支路的每一個(gè)中插入禪合器， 并分別使用第一功率計(jì)、第二功率計(jì)和第=數(shù)字功率計(jì)來(lái)測(cè)量第一頻帶分量的功率、第二 頻帶分量的功率W及第一和第二頻帶分量的總功率。由于使用了作為模擬設(shè)備的禪合器， 圖4中示出的接收器結(jié)構(gòu)具有W下優(yōu)點(diǎn):能夠足夠快速地反應(yīng)，W跟上接收到的雙頻帶無(wú)線(xiàn) 信號(hào)的功率的快速改變(例如，由于接收到雙頻帶無(wú)線(xiàn)信號(hào)的無(wú)線(xiàn)信道的快速質(zhì)量下降）。 然而，其具有模擬設(shè)備所固有的缺點(diǎn)(例如，尺寸大、高功耗、高成本）。
[0009] 作為使用禪合器和直接測(cè)量第一和第二頻帶分量的功率的替代，圖5中示出的另 一個(gè)現(xiàn)有技術(shù)接收器結(jié)構(gòu)的特征在于:使用數(shù)控振蕩器(NCO)和基帶濾波器，并在第一和第 二頻帶分量已進(jìn)行數(shù)字處理后測(cè)量其功率。由于不包括禪合器，該接收器結(jié)構(gòu)具有更小的 尺寸，更低的功耗和更低的成本。然而，由于其響應(yīng)速度受到耗費(fèi)時(shí)間的數(shù)字處理的限制， 其難W跟蹤所接收的雙頻帶無(wú)線(xiàn)信號(hào)的功率的快速改變。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0010] 鑒于W上內(nèi)容，本公開(kāi)的目的在于提供一種用于處理模擬雙頻帶無(wú)線(xiàn)信號(hào)的新方 案，其使用體積小、功耗低和成本低的硬件設(shè)備來(lái)確保足夠快的響應(yīng)速度，W跟蹤雙頻帶無(wú) 線(xiàn)信號(hào)的快速改變。
[0011] 根據(jù)本公開(kāi)的第一方面，提供了一種雙頻帶無(wú)線(xiàn)接收器中的用于處理包括第一頻 帶分量和第二頻帶分量的模擬雙頻帶無(wú)線(xiàn)信號(hào)的方法。所述方法包括:通過(guò)使用交錯(cuò)模數(shù) 轉(zhuǎn)換器ADC對(duì)模擬雙頻帶無(wú)線(xiàn)信號(hào)進(jìn)行采樣，W獲得包括第一I分量lin+、第一Q分量Qin+、 第二I分量Iin-和第二Q分量Qin-的四個(gè)采樣信號(hào)。Qin+、Iin-和Qin-的相位分別相對(duì)lin+、 Qin+和Iin-的相位偏移V2。然后，通過(guò)使用多相濾波器對(duì)四個(gè)采樣信號(hào)進(jìn)行濾波，W獲得 第一濾波信號(hào)集合和第二濾波信號(hào)集合，其中第一濾波信號(hào)集合中的每個(gè)濾波信號(hào)都具有 和第一頻帶分量相同的功率，第二濾波信號(hào)集合中的每個(gè)濾波信號(hào)都具有和第二頻帶分量 相同的功率。接下來(lái)，基于四個(gè)采樣信號(hào)、第一濾波信號(hào)集合和第二濾波信號(hào)集合，估計(jì)第 一頻帶分量的功率、第二頻帶分量的功率W及第一頻帶分量和第二頻帶分量的總功率。然 后，基于估計(jì)的功率，選擇性地衰減第一頻帶分量和第二頻帶分量。
[0012] 根據(jù)本公開(kāi)的第二方面，提供了一種用于處理包括第一頻帶分量和第二頻帶分量 的模擬雙頻帶無(wú)線(xiàn)信號(hào)的雙頻帶無(wú)線(xiàn)接收器。所述接收器包括交錯(cuò)ADC、多相濾波器、功率 估計(jì)器和AGC。交錯(cuò)ADC被配置為對(duì)模擬雙頻帶無(wú)線(xiàn)信號(hào)進(jìn)行采樣，W獲得包括第一I分量 lin+、第一 Q分量Qin+、第二I分量Iin-和第二Q分量Qin-的四個(gè)采樣信號(hào)。Qin+、Iin-和Qin-的相位分別相對(duì)于Iin+、Qin+和Iin-偏移V2。多相濾波器被配置為對(duì)四個(gè)采樣信號(hào)進(jìn)行濾 波，W獲得第一濾波信號(hào)集合和第二濾波信號(hào)集合，其中第一濾波信號(hào)集合中的每個(gè)濾波 信號(hào)都具有和第一頻帶分量相同的功率，第二濾波信號(hào)集合中的每個(gè)濾波信號(hào)都具有和第 二頻帶分量相同的功率。功率估計(jì)器被配置為基于四個(gè)采樣信號(hào)、第一濾波信號(hào)集合和第 二濾波信號(hào)集合，估計(jì)第一頻帶分量的功率、第二頻帶分量的功率W及第一頻帶分量和第 二頻帶分量的總功率。AGC被配置為基于估計(jì)的功率，選擇性地衰減第一頻帶分量和第二頻 帶分量。
[0013] 借助根據(jù)本公開(kāi)的第一和第二方面的方法和雙頻帶無(wú)線(xiàn)接收器，通過(guò)基于交錯(cuò) ADC的輸出估計(jì)第一頻帶分量的功率、第二頻帶分量的功率和第一第二頻帶分量的總功率， 然后基于估計(jì)的功率選擇性地衰減第一頻帶分量和第二頻帶分量，可W適當(dāng)?shù)靥幚硭邮?的由第一頻帶分量和第二頻帶分量組成的模擬雙頻帶無(wú)線(xiàn)信號(hào)（即使第一和第二頻帶分量 的功率之間存在較大差異）。
[0014] 所提出的接收器結(jié)構(gòu)相比圖4中示出的現(xiàn)有技術(shù)接收器結(jié)構(gòu)在尺寸、功耗和成本 方面更具優(yōu)勢(shì)，因?yàn)樗岢龅慕邮掌鹘Y(jié)構(gòu)所需的交錯(cuò)ADC和多項(xiàng)濾波器通常比現(xiàn)有技術(shù)接 收器結(jié)構(gòu)所需的禪合器更小、功耗更低、而且價(jià)格更低。
[0015] 此外，所提出的接收器結(jié)構(gòu)相比圖5中示出的現(xiàn)有技術(shù)接收器結(jié)構(gòu)在響應(yīng)速度方 面更具優(yōu)勢(shì)，因?yàn)椴恍枰M(jìn)行耗時(shí)的數(shù)字處理W對(duì)第一和第二頻帶分量的功率W及第一和 第二頻帶分量的總功率進(jìn)行測(cè)量和濾波。
【附圖說(shuō)明】
[0016] 根據(jù)W下參考附圖的對(duì)本公開(kāi)實(shí)施例的描述，將清楚本公開(kāi)的上述和其他目標(biāo)、 特征和優(yōu)點(diǎn)，附圖中：
[0017] 圖1是示出BS設(shè)置有用于接收模擬雙頻帶無(wú)線(xiàn)信號(hào)的雙頻帶無(wú)線(xiàn)接收器的示例性 場(chǎng)景的圖；
[0018] 圖2是示出簡(jiǎn)單雙頻帶無(wú)線(xiàn)接收器的典型和流