專利名稱：一種多天線系統(tǒng)中再用天線的方法、設(shè)備和系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及無線通信系統(tǒng)，更具體地說，涉及一種多天線系統(tǒng)中再用天線 的方法和系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
在目前多數(shù)的無線通信系統(tǒng)中，網(wǎng)絡(luò)中的節(jié)點(diǎn)被配置成基于單發(fā)送和單接 收天線進(jìn)行操作。然而，對(duì)于許多目前的無線系統(tǒng)，多發(fā)送和/或多接收天線 的使用可提高整個(gè)系統(tǒng)的執(zhí)行。這種多天線配置也稱為智能天線技術(shù)，可用于 降低多路徑和/或接收信號(hào)過程中信號(hào)干擾產(chǎn)生的負(fù)面影響。現(xiàn)存的系統(tǒng)和/或目前正的系統(tǒng)，例如，基于CDMA的系統(tǒng)、基于TDMA的系統(tǒng)、WLAN系統(tǒng)和 基于OFDM的系統(tǒng)例如IEEE802. ll/a/g/n，可通過基于多發(fā)送和/或接收天線 的結(jié)構(gòu)得到改善。期望在蜂窩系統(tǒng)中，不斷增加智能天線技術(shù)在基站基礎(chǔ)架構(gòu) 的配置的連接和移動(dòng)用戶單元的連接中的使用，以解決對(duì)這些系統(tǒng)的不斷增加 的容量需求。這些需求部分地是由于從目前基于語音的服務(wù)到提供語音、視頻 和數(shù)據(jù)通信的下一代無線多媒體服務(wù)的轉(zhuǎn)軌所引起的。使用多發(fā)送和/或接收天線以引入分集增益和陣增益，從而抑制在信號(hào)接 收過程中所產(chǎn)生的干擾。通過增加接收信噪比、提供更強(qiáng)的反信號(hào)干擾、和/ 或允許更多頻率再用以獲得更高容量，這些分集增益可提高系統(tǒng)的執(zhí)行。在具 有多天線接收器的通信系統(tǒng)中，使用M個(gè)接收天線的集合以消除(M-l)個(gè)干 擾源的影響。因此，通過使用N個(gè)發(fā)送天線，在同一帶寬中可同時(shí)發(fā)送N個(gè)信 號(hào)，然后通過配置在接收器處的N個(gè)天線的集合，將發(fā)送的信號(hào)分離為N個(gè)不 同的信號(hào)。使用多發(fā)送和多接收天線的系統(tǒng)可稱為多輸入多輸出(MIM0)系統(tǒng)。 在一特定的MIM0系統(tǒng)中，多天線系統(tǒng)一個(gè)引人注目的方面是通過使用這些傳 輸結(jié)構(gòu)，在很大程度上增加了系統(tǒng)的容量。對(duì)于固定的總的傳輸功率，MIMO結(jié)
構(gòu)所提供的容量可用增加的信噪比(SNR)進(jìn)行擴(kuò)展。然而，由于大小、復(fù)雜性和功率消耗的增加從而導(dǎo)致成本的增加，限制了 在無線通信中，特別地在無線手持設(shè)備中，多天線系統(tǒng)的廣范圍配置。為每一 發(fā)送和接收天線提供分離的RF鏈路的必要性是在多天線系統(tǒng)中成本增加的直 接原因。每一 RF鏈路通常包括低噪音放大器(LNA)、濾波器、下變頻器和模 數(shù)轉(zhuǎn)換器(A/D)。在某些現(xiàn)存的單天線無線接收器中，單個(gè)所要求的RF鏈路 占接收器總成本30%以上。因此，很顯然的是隨著發(fā)送和接收天線數(shù)量的增 加，系統(tǒng)復(fù)雜性、功率消耗和總成本將增加。在具有多天線的單RF鏈路中，需要確定或估計(jì)各個(gè)傳播信道。 一個(gè)簡單 的方法包括使用例如RF開關(guān)，切換到第一接收天線，并估計(jì)第一傳播信道。 在對(duì)第一傳播信道進(jìn)行估計(jì)后，選擇另一個(gè)接收天線及其相應(yīng)的傳播信道，并 對(duì)其進(jìn)行估計(jì)。這樣，不斷重復(fù)該過程直到完成對(duì)所有信道的估計(jì)。然而，接 收天線之間的切換將中斷接收器的調(diào)制解調(diào)器和降低吞吐量。而且，該方法需 要額外的硬件，并且導(dǎo)致在不同時(shí)間間隔，進(jìn)行傳播信道的估計(jì)。比較本發(fā)明后續(xù)將要結(jié)合附圖介紹的系統(tǒng),現(xiàn)有技術(shù)的其它局限性和弊端 對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說是顯而易見的。發(fā)明內(nèi)容一種多天線系統(tǒng)中再用天線的方法和/或系統(tǒng)，在至少一張附圖中進(jìn)行了 描述，并在權(quán)利要求中進(jìn)行了完整的說明。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，提供一種通信網(wǎng)絡(luò)中處理信號(hào)的方法，所述方法 包括在具有多個(gè)接收天線的寬帶分集射頻(RF)接收器中，當(dāng)所述寬帶分集 RF接收器操作在窄帶接收模式時(shí)，抑制經(jīng)過所述的多個(gè)接收天線中的至少一 個(gè)接收天線所接收到的閉塞信號(hào)，所述至少一個(gè)接收天線是未使用的。優(yōu)選的，所述方法進(jìn)一步包括合并所述閉塞信號(hào)和接收到的數(shù)據(jù)信號(hào)。優(yōu)選的，所述方法進(jìn)一步包括放大所述經(jīng)合并的閉塞信號(hào)和所述接收到 的數(shù)據(jù)信號(hào)。優(yōu)選的，所述方法進(jìn)一步包括生成至少一個(gè)所述經(jīng)放大經(jīng)合并的閉塞信 號(hào)和所述接收到的數(shù)據(jù)信號(hào)的同相(I)分量和正交(Q)分量。優(yōu)選的，所述方法進(jìn)一步包括調(diào)節(jié)所述經(jīng)合并的所述閉塞信號(hào)和所述接 收到的數(shù)據(jù)信號(hào)的相位，以抑制所述閉塞信號(hào)。優(yōu)選的，所述方法進(jìn)一步包括對(duì)所述經(jīng)合并的閉塞信號(hào)和所述接收到的 數(shù)據(jù)信號(hào)進(jìn)行濾波。優(yōu)選的，所述方法進(jìn)一步包括基于所述抑制的閉塞信號(hào)，增加信道的信 噪比。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，提供一種機(jī)器可讀存儲(chǔ)器，其上存儲(chǔ)有計(jì)算機(jī)程 序，所述計(jì)算機(jī)程序具有至少一個(gè)通信網(wǎng)絡(luò)中處理信號(hào)的代碼段，所述至少一 個(gè)代碼段可由機(jī)器執(zhí)行，并使得所述機(jī)器執(zhí)行以下步驟在具有多個(gè)接收天線 的寬帶分集射頻(RF)接收器中，當(dāng)所述寬帶分集RF接收器操作在窄帶接收 模式時(shí)，抑制經(jīng)過所述的多個(gè)接收天線中的至少一個(gè)接收天線所接收到的閉塞 信號(hào)，所述至少一個(gè)接收天線是未使用。優(yōu)選的，所述至少一個(gè)代碼段包括:用于合并所述閉塞信號(hào)和接收到的數(shù) 據(jù)信號(hào)的代碼。優(yōu)選的，所述至少一個(gè)代碼段包括用于放大所述經(jīng)合并的閉塞信號(hào)和所 述接收到的數(shù)據(jù)信號(hào)。優(yōu)選的，所述至少一個(gè)代碼段包括用于生成至少一個(gè)所述經(jīng)放大經(jīng)合并 的閉塞信號(hào)和所述接收數(shù)據(jù)信號(hào)的同相(I)分量和正交(Q)分量的代碼。優(yōu)選的，所述至少一個(gè)代碼段包括用于調(diào)節(jié)所述經(jīng)合并的所述閉塞信號(hào) 和所述接收到的數(shù)據(jù)信號(hào)的相位，以抑制所述閉塞信號(hào)的代碼。優(yōu)選的，所述至少一個(gè)代碼段包括用于對(duì)所述經(jīng)合并的閉塞信號(hào)和所述 接收數(shù)據(jù)信號(hào)進(jìn)行濾波的代碼。優(yōu)選的，所述至少一個(gè)代碼段包括基于所述抑制的閉塞信號(hào)，增加信道 的信噪比的代碼。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，提供一種通信網(wǎng)絡(luò)中處理信號(hào)的系統(tǒng)，所述系統(tǒng) 包括至少一個(gè)設(shè)置在具有多個(gè)接收天線的寬帶分集射頻(RF)接收器中的電 路，其用于，當(dāng)所述寬帶分集RF接收器操作在窄帶接收模式時(shí)，抑制經(jīng)過所
述的多個(gè)接收天線中的至少一個(gè)接收天線所接收到的閉塞信號(hào),所述至少一個(gè)接收天線是未使用的。優(yōu)選的，所述至少一個(gè)電路用于合并所述閉塞信號(hào)和接收到的數(shù)據(jù)信號(hào)。 優(yōu)選的,所述至少一個(gè)電路用于放大所述經(jīng)合并的閉塞信號(hào)和所述接收數(shù)據(jù)信號(hào)。優(yōu)選的，所述至少一個(gè)電路用于生成至少一個(gè)所述經(jīng)放大經(jīng)合并的閉塞信號(hào)和所述接收到的數(shù)據(jù)信號(hào)的同相(I)分量和正交(Q)分量。優(yōu)選的，所述至少一個(gè)電路用于調(diào)節(jié)所述經(jīng)合并的所述閉塞信號(hào)和所述接收到的數(shù)據(jù)信號(hào)的相位，以抑制所述閉塞信號(hào)。優(yōu)選的,所述至少一個(gè)電路用于對(duì)所述經(jīng)合并的閉塞信號(hào)和所述接收到的數(shù)據(jù)信號(hào)進(jìn)行濾波。優(yōu)選的，基于所述抑制的閉塞信號(hào)，所述至少一個(gè)電路用于增加信道的信噪比。通過以下的描述和附圖,可以更深入地理解本發(fā)明的各種優(yōu)點(diǎn)、各個(gè)方面、 創(chuàng)新特征、及其實(shí)施例的細(xì)節(jié)。


下面將結(jié)合附圖及實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說明，附圖中 圖1是依據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的無線通信主機(jī)設(shè)備和相關(guān)的無線收發(fā)器的 結(jié)構(gòu)框圖；圖2是依據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的寬帶分集射頻(RF)接收器的結(jié)構(gòu)框圖；圖3是依據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的差分移相器的功能示意圖；圖4是依據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的集成移相混頻器的功能示意圖；圖5是依據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的多系統(tǒng)中再用天線步驟流程圖。
具體實(shí)施方式
本發(fā)明的特定實(shí)施例涉及一種多天線系統(tǒng)中再用天線的方法和系統(tǒng)。本發(fā) 明的特定方面包括當(dāng)寬帶分集RF接收器操作在窄帶接收模式時(shí)，抑制經(jīng)過
多個(gè)接收天線中的至少一個(gè)接收天線所接收到的閉塞信號(hào)，在具有多個(gè)接收天線的寬帶分集射頻(RF)接收器中，該至少一個(gè)接收天線是未使用的。調(diào)節(jié)在 未使用的天線處經(jīng)合并的閉塞信號(hào)和接收到的數(shù)據(jù)信號(hào)的相位，以抑制閉塞信 號(hào)。圖1是依據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的無線通信主機(jī)設(shè)備和相關(guān)的無線收發(fā)器的 結(jié)構(gòu)框圖。圖1示出無線通信主機(jī)設(shè)備10和相關(guān)的無線收發(fā)器60。無線通信主機(jī)設(shè)備10包括處理模塊50、存儲(chǔ)器52、無線接口 54、輸入 接口58和輸出接口56。處理模塊50和存儲(chǔ)器52可執(zhí)行多個(gè)指令。例如，對(duì) 于蜂窩電話主機(jī)設(shè)備，處理模塊50可以一特定的蜂窩電話標(biāo)準(zhǔn)，執(zhí)行相應(yīng)的 通信功能。無線收發(fā)器60經(jīng)過無線接口 54接收和發(fā)送數(shù)據(jù)。無線接口 54將無線收 發(fā)器60輸出的數(shù)據(jù)，發(fā)送給處理模塊50作進(jìn)一步處理、和/或發(fā)送到輸出接 口56。輸出接口56為輸出設(shè)備，例如顯示器、監(jiān)視器或揚(yáng)聲器，提供連接以 便顯示接收到的數(shù)據(jù)。無線接口 54將處理模塊50輸出發(fā)送的數(shù)據(jù)，發(fā)送給無 線收發(fā)器60。經(jīng)過輸入接口58，處理模塊50可接收輸入設(shè)備，例如鍵盤、鍵 區(qū)或擴(kuò)音器，輸出的出站數(shù)據(jù)、或自身生成數(shù)據(jù)。處理模塊50可用于對(duì)通過 輸入接口 58收到的數(shù)據(jù)執(zhí)行對(duì)應(yīng)的主機(jī)功能,或者通過無線接口 54將其路由 到無線收發(fā)器60。對(duì)于蜂窩電話主機(jī)，無線收發(fā)器60可為內(nèi)置組件。對(duì)于個(gè)人數(shù)字助理主 機(jī)、筆記本主機(jī)和/或個(gè)人電腦主機(jī)，無線收發(fā)器可為內(nèi)置或外部連接的組件。 無線收發(fā)器60可包括主機(jī)接口62、數(shù)字接收器處理模塊64、模數(shù)轉(zhuǎn)換器66、 濾波/增益模塊68、下變頻模塊70、低噪音放大器72、接收器濾波模塊71、 發(fā)射器/接收器(Tx/Rx)切換模塊73、本地振蕩模塊74、存儲(chǔ)器75、數(shù)字發(fā) 射器處理模塊76、數(shù)模轉(zhuǎn)換器78、濾波/增益模塊80、上變頻模塊82、功率 放大器84、發(fā)射器濾波器模塊85和天線86，其中各自的連接如圖所示。通過 Tx/Rx切換模塊73的調(diào)節(jié)，發(fā)送和接收路徑可共享天線86。數(shù)字接收器處理模塊64和數(shù)字發(fā)射器處理模塊76可分別與存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器 75中的操作指令結(jié)合，以執(zhí)行數(shù)字接收器和數(shù)字發(fā)射器功能。數(shù)字接收器功
能包括，但不限于，解調(diào)、星座圖逆映射、解碼和/或解擾。數(shù)字發(fā)射器功能 包括，但不限于，擾頻、編碼、星座圖映射和調(diào)制。數(shù)字接收器和發(fā)射器處理模塊64和76的執(zhí)行可通過使用共享處理設(shè)備、單個(gè)處理設(shè)備或多個(gè)處理設(shè)備， 例如微處理器、微控制器、數(shù)字信號(hào)處理器、微電腦、中央處理單元、現(xiàn)場(chǎng)可 編程門陣列、可編程邏輯設(shè)備、狀態(tài)機(jī)、邏輯電路、模擬電路、數(shù)字電路、和/或可基于操作指令處理信號(hào)的任意設(shè)備，分別實(shí)現(xiàn)。存儲(chǔ)器75可為單存儲(chǔ)器設(shè)備或多個(gè)存儲(chǔ)器設(shè)備。例如，存儲(chǔ)器75可為只 讀存儲(chǔ)器、隨機(jī)訪問存儲(chǔ)器、易失存儲(chǔ)器、非易失存儲(chǔ)器、靜態(tài)存儲(chǔ)器、動(dòng)態(tài) 存儲(chǔ)器、閃存、和/或可存儲(chǔ)數(shù)字信息的任意設(shè)備。當(dāng)數(shù)字接收器處理模塊64 和/或數(shù)字發(fā)射器處理模塊76通過狀態(tài)機(jī)、模擬電路、數(shù)字電路和/或邏輯電 路，執(zhí)行一個(gè)或多個(gè)其功能時(shí)，存儲(chǔ)有相應(yīng)操作指令的存儲(chǔ)器可嵌入具有狀態(tài) 機(jī)、模擬電路、數(shù)字電路、和/或邏輯電路的電路中。與在此所展示的至少一 些功能相應(yīng)的操作指令可存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器75中，并可由數(shù)字接收器處理模塊64 和/或數(shù)字發(fā)射器處理模塊76所執(zhí)行。在操作中，經(jīng)過主機(jī)接口 62,無線收發(fā)器60可接收無線通信主機(jī)設(shè)備10 輸出的出站數(shù)據(jù)。主機(jī)接口62可發(fā)送出站數(shù)據(jù)到數(shù)字發(fā)射器處理模塊76。數(shù) 字發(fā)射器處理模塊76可以一特定的無線通信標(biāo)準(zhǔn)或協(xié)議，例如，IEEE802. lla、 IEEE802.11b和藍(lán)牙，處理該出站數(shù)據(jù)，以生成數(shù)字發(fā)送格式化數(shù)據(jù)。該數(shù)字 發(fā)送格式化數(shù)據(jù)可為數(shù)字基帶信號(hào)或數(shù)字低IF信號(hào),其中低IF的頻率范圍內(nèi)， 例如，可從100kHZ到幾兆赫茲。數(shù)模轉(zhuǎn)換器78可將數(shù)字發(fā)送格式化數(shù)據(jù)從數(shù)字域轉(zhuǎn)換到模擬域。在將模 擬基帶信號(hào)發(fā)送給上變頻模塊82之前，濾波/增益模塊80可濾波和/或調(diào)節(jié)該 模擬基帶信號(hào)的增益?；谟杀镜卣袷幠K74提供的發(fā)射器本地振蕩83，上 變頻模塊82可直接將模擬基帶信號(hào)或低IF信號(hào)轉(zhuǎn)換為RF信號(hào)。功率放大器 84可放大RF信號(hào)，以生成出站RF信號(hào)。通過發(fā)射器濾波器模塊85對(duì)該出站 RF信號(hào)進(jìn)行濾波。天線86可將出站RF信號(hào)發(fā)送到目標(biāo)設(shè)備，例如基站、訪 問接入點(diǎn)和/或另一無線通信設(shè)備。經(jīng)過天線86,無線收發(fā)器60可接收基站、訪問接入點(diǎn)或另一無線通信設(shè) 備所發(fā)送的入站RF信號(hào)。經(jīng)過Tx/Rx切換模塊73，天線86可將該入站RF信 號(hào)發(fā)送到接收器濾波器模塊71，其中Rx濾波器模塊71帶通濾波入站RF信號(hào)。 Rx濾波器模塊71可發(fā)送濾波的RF信號(hào)給低噪音放大器72，該低噪音放大器 72放大入站RF信號(hào)以生成放大入站RF信號(hào)。低噪音放大器72可發(fā)送該放大 的入站RF信號(hào)到下變頻模塊70,基于由本地振蕩模塊74提供的接收器本地 振蕩81，下變頻模塊70可直接將放大的入站RF信號(hào)轉(zhuǎn)換成入站低IF信號(hào)或 基帶信號(hào)。下變頻模塊70可將入站低IF信號(hào)或基帶信號(hào)發(fā)送給濾波器/增益 模塊68。濾波/增益模塊68可濾波和/或削弱入站低IF信號(hào)或入站基帶信號(hào)， 以生成濾波的入站信號(hào)。模數(shù)轉(zhuǎn)換器66可將濾波的入站信號(hào)從模擬域轉(zhuǎn)換到數(shù)字域，以生成數(shù)字 接收格式化數(shù)據(jù)。數(shù)字接收器處理模塊64可解碼、解擾、逆映射、和/或解調(diào) 數(shù)字接收格式化數(shù)據(jù)，以重獲入站數(shù)據(jù)。經(jīng)過無線接口54,主機(jī)接口62可發(fā) 送重獲入站數(shù)據(jù)給無線通信主機(jī)設(shè)備10。本地振蕩模塊74可調(diào)節(jié)接收到的本地振蕩信號(hào)的輸出頻率。本地振蕩模 塊74可接收頻率校正輸入，以調(diào)節(jié)輸出本地振蕩信號(hào)，從而輸出頻率校正的 本地振蕩信號(hào)。圖2是依據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的寬帶分集射頻(RF)接收器的結(jié)構(gòu)框圖。圖 2示出寬帶分集射頻(RF)接收器200,其包括多個(gè)天線204和205，天線204 和205可接收輸入的RF信號(hào)的多路徑分量。多個(gè)天線204和205可將輸入的 RF信號(hào)發(fā)送給多個(gè)低噪音放大器(LNAs) 208a和208b。多個(gè)LNAs208a和208b 包括合適的邏輯、電路和/或代碼，以放大所接收到的多路徑分量，并將放大 的信號(hào)發(fā)送給多個(gè)移相器212a和212b。多個(gè)移相器212a和212b包括合適的 邏輯、電路和/或代碼以相移多路徑分量，從而生成同相信號(hào)流(phase-aligned signal current)分量，并輸出給合并器216。合并器216可生成組合的輸入RF信號(hào)，并發(fā)送給多個(gè)混頻單元220a和 220b。多個(gè)混頻單元220a和220b可以一頻移頻率，生成同相(I)和正交(Q) 路徑分量。該頻移頻率可以是基帶頻率或中頻信號(hào)。頻移I和Q路徑分量可發(fā) 送到多個(gè)可變?cè)鲆娣糯笃?VGAs) 224a和224b。多個(gè)VGAs224a和224b可包
括合適的邏輯、電路和/或代碼，以執(zhí)行可變?cè)鲆娴屯?帶通濾波。多個(gè)VGAs224a和224b可生成低通/帶通經(jīng)濾波的和放大的輸入頻移連續(xù)波信號(hào)， 并發(fā)送到多個(gè)模數(shù)轉(zhuǎn)換器228a和228b。模數(shù)轉(zhuǎn)換器228a和228b包括合適的 邏輯、電路、和/或代碼，以將接收到的模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)，并發(fā)送給 數(shù)字信號(hào)處理器232作進(jìn)一步處理。在本發(fā)明的一實(shí)施例中，數(shù)字信號(hào)處理器232可以一個(gè)或多個(gè)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行操 作，該標(biāo)準(zhǔn)包括，但不限于，IEEE802. 11、藍(lán)牙、髙級(jí)移動(dòng)電話服務(wù)(AMPS)、 全球移動(dòng)通信系統(tǒng)(GSM)、碼分多址(CDMA)、本地多點(diǎn)分布系統(tǒng)(LMDS)、多 信道多點(diǎn)分布系統(tǒng)(醒DS)、和/或變異。在本發(fā)明的一實(shí)施例中，數(shù)字信號(hào)處 理器232可連接到移相器212a和212b,并可以是具有多輸入和多輸出的集成 的數(shù)字控制器，例如，發(fā)送數(shù)據(jù)輸出和接收數(shù)據(jù)輸入。在所展示的接收器200 中，移相器212a和212b可經(jīng)過LNA208a或208b，分別連接到相應(yīng)的天線204a 或204b。在本發(fā)明的一實(shí)施例中，移相器212a和212b可提供0到360度的 相移。依據(jù)本發(fā)明的一實(shí)施例，寬帶分集RF接收器200可包括多個(gè)接收天線 204a和204b，當(dāng)寬帶分集RF接收器200操作在寬帶模式時(shí)，例如，W-CDMA, 接收天線204a和204b用于寬帶RF信號(hào)的分集處理。當(dāng)寬帶分集RF接收器 200操作在窄帶模式時(shí)，天線204a和204b中，至少有一個(gè)是未使用的。例如， 在窄帶操作模式中，天線204b是未使用的。例如，寬帶操作模式是對(duì)于帶寬 大于lMHz。例如，窄帶操作模式是對(duì)于帶寬小于300kHz，其中整個(gè)信道的衰 落幾乎是平的。當(dāng)操作在窄帶模式時(shí)，至少有一個(gè)未使用的天線可同時(shí)接收數(shù)據(jù)信號(hào)和 閉塞信號(hào)，例如，天線204b 。該閉塞信號(hào)和接收到的數(shù)據(jù)信號(hào)可在天線204b 處組合。多個(gè)LNAs208a和208b可放大經(jīng)合并的閉塞信號(hào)和接收到的數(shù)據(jù)信號(hào)。 移相器212b可調(diào)節(jié)經(jīng)合并的閉塞信號(hào)和接收數(shù)據(jù)信號(hào)的相位，以抑制閉塞信 號(hào)?；祛l單元220a可生成經(jīng)放大的合并的閉塞信號(hào)和接收到的數(shù)據(jù)信號(hào)的同 相(I)分量?；祛l單元220b可生成經(jīng)放大的合并的閉塞信號(hào)和接收數(shù)據(jù)信號(hào) 的正交分量。多個(gè)VGAs224a和224b可對(duì)經(jīng)合并的閉塞信號(hào)和接收數(shù)據(jù)信號(hào)進(jìn)ii
行濾波。依據(jù)本發(fā)明的一實(shí)施例，通過抑制閉塞信號(hào)和放大接收到的數(shù)據(jù)信號(hào),可增加接收器信道的信噪比(SNR)。圖3是依據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的差分移相器的功能示意圖，圖3示出第一差 分對(duì)302、第二差分對(duì)304、多個(gè)RC電路對(duì)312和314。第一差分對(duì)302和第 二差分對(duì)304可包括差分輸入Vi+、 Vi-，該差分輸入Vi+、 Vi-反饋?zhàn)郧耙患?jí) 的輸出。在窄帶操作模式中，在未使用的天線204b處，接收到的閉塞信號(hào)和 數(shù)據(jù)信號(hào)可分別發(fā)送到第一差分對(duì)302和第二差分對(duì)304。第一和第二差分對(duì) 302和304可將電壓轉(zhuǎn)換為電流。通過將電流經(jīng)過RC電路對(duì)312、 314，可生 成多個(gè)90。相移信號(hào)。該90。相移信號(hào)可在節(jié)點(diǎn)350a、 350b處相互合并以生成 最終的信號(hào)。通過分別經(jīng)過增益控制器330a、 330b和340a、 340b以改變第一 和第二差分對(duì)302、 304的增益，從而在節(jié)點(diǎn)350a、 350b處生成期望相位和相 位角e，以抑制或消除閉塞信號(hào)?？烧{(diào)節(jié)第一和第二差分對(duì)302、 304的多個(gè)輸 入或輸出以到達(dá)360。的相移。通過節(jié)點(diǎn)350a、 350b，負(fù)載Zl可建接到第一和 第二差分對(duì)302、 304。第一和第二差分對(duì)302、 304可包括具有N溝道MOSFETs 的串聯(lián)晶體管對(duì)(cascoded transistor pairs),例如，Md和Mj頓次地連接， 其中，經(jīng)過連接控制節(jié)點(diǎn)，例如300a，串聯(lián)晶體管(cascode transistor), 例如MOSFET Md的源極連接到跨導(dǎo)晶體管(transconductance transistor), 例如MOSFET Mi的漏極。多個(gè)增益控制器330a、 330b、 340a和340b可分別連接到多個(gè)連接控制節(jié) 點(diǎn)300a、 300b、 310a和310b。差分輸入電壓Vi+、 Vi-中至少有一個(gè)可連接到 第一和第二差分對(duì)302、 304的跨導(dǎo)晶體管(!^ M4)?？鐚?dǎo)晶體管(1^ 仏)可 將電壓變?yōu)殡娏?。第一和第二差分?duì)302、 304的串聯(lián)晶體管(1 虬4)可控 制電壓Vb。串聯(lián)晶體管(Mei SL)可用于阻抗平衡、增益控制、增加輸出阻 抗、降低有效電容輸入、和/或提高線性。在操作中，第一差分對(duì)302將差分輸入電壓轉(zhuǎn)換成第一差分電流。該第一 差分電流為輸入電壓Vi+、 Vi-的函數(shù)。經(jīng)過連接控制節(jié)點(diǎn)300a、 300b，增益 控制器330a、 330b可控制第一差分電流的增益。第二差分對(duì)304可控制第二 差分對(duì)的輸出電流和增益。例如，在第二差分對(duì)304將差分輸入電壓轉(zhuǎn)換成與 輸入電壓Vi+、 Vi-相一致的第二差分電流后，經(jīng)過連接控制節(jié)點(diǎn)310a、 310b， 增益控制器340a、 340b可控制第二差分電流的增益。將第一和第二差分對(duì)302、 304輸出的電流通過RC-CR電路對(duì)312、 314, 以生成最終信號(hào)。生成90。相移信號(hào)并發(fā)送到節(jié)點(diǎn)350a、 350b和/或負(fù)載Zt。 經(jīng)過增益控制器330a、 330b、 340a和340b，改變第一和第二差分對(duì)302、 304的增益以輸出兩電流，從而生成期望相位或相位角e?？筛淖冇傻谝缓偷诙罘謱?duì)302、304中的一個(gè)或兩個(gè)所初始生成的電流的極性以產(chǎn)生達(dá)360°的相移。圖4是依據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的集成移相混頻器的功能示意圖。圖4示出集 成移相混頻器400，其包括移相單元404、高阻抗負(fù)載416、混頻級(jí)428和負(fù) 載設(shè)備448和452。高阻抗負(fù)載416可包括多個(gè)感應(yīng)元件420?；祛l級(jí)428可包括堆疊混頻器 (folded cascode mixer) 412。堆疊混頻器412可包括多個(gè)P溝道M0SFET424、 426、 432、 436、 440和444。多個(gè)移相單元404可生成相移電流信號(hào)408,并 發(fā)送到堆疊混頻器412，從而在窄帶操作模式時(shí)，在未使用的天線204處，抑 制或消除合并的閉塞信號(hào)和接收的數(shù)據(jù)信號(hào)。移相單元404的輸出可連接到高 阻抗負(fù)載416，其中高阻抗負(fù)載416連接到電源Vdd。堆疊混頻器412可用于提供相對(duì)于高阻抗負(fù)載416的充分的低輸入阻抗。 因此，移相單元404可生成相移電流信號(hào)408,并輸入到堆疊混頻器412，而 不輸入到高阻抗負(fù)載416。可用別的負(fù)載設(shè)備，例如電阻、電容、RC tanks、 晶體管、或與感應(yīng)元件相同或不同的任意組合，取代多個(gè)感應(yīng)元件420。移相單元404的輸出可連接到P溝道M0SFET424和426對(duì)的源極。 M0SFET424和426是串聯(lián)設(shè)備并可提供低阻抗串聯(lián)輸入。串聯(lián)的M0SFET424和 426的漏極可連接到混頻器切換單元，該混頻器切換單元包括，例如，4個(gè)P 溝道MOSFET432、 436、 440、 444。 M0SFET424的漏極可連接到M0SFET432和 436的源極，同時(shí)M0SFET426的漏極連接到M0SFET440和444的源極。P溝道 MOSFET432、 436、 440和444的交叉連接如圖4所示，并連接到負(fù)載設(shè)備448、 452。例如，負(fù)載設(shè)備448和452可以是電阻設(shè)備。盡管如此，也可使用別的 負(fù)載電路或設(shè)備。MOSFET432和440的漏極可互相連接，并連接到負(fù)載設(shè)備448，
同時(shí)M0SFET436和444的漏極可互相連接，并連接到負(fù)載設(shè)備452。與本發(fā)明的另一優(yōu)選實(shí)施例相一致地，輸入信號(hào)可為一輸入到P溝道 M0SFET424和426的源極的電流。M0SFET424和426的柵極可接收用于DC操作 的偏置信號(hào)。在本發(fā)明的一可替換的實(shí)施例中，堆疊混頻器412可不具有由M0SFET424 和426提供的低阻抗串聯(lián)輸入。因此，相移電流信號(hào)408可直接輸入到 M0SFET432、 436、 440和444的源極。如同所描述的實(shí)施例中，移相混頻器用 于為寬帶分集射頻(RF)接收器提供相移和頻移的輸入信號(hào)的同時(shí)，可以與任 意類型的跨導(dǎo)或電流模式源一起使用堆疊混頻器412。例如，在不具有移相單 元的無線接收器中，如上所描述的堆疊混頻器412、或不具有低阻抗串聯(lián)輸入 的混頻器可直接連接到低噪音放大器，以接收作為電流信號(hào)的低噪音放大器的 輸出。與本發(fā)明的另一優(yōu)選實(shí)施例相一致地，具有低阻抗輸入的混頻器在前一級(jí) 與高阻抗負(fù)載組合，以促使從前一級(jí)輸出的電流流入混頻器，而不流入負(fù)載設(shè) 備。圖5是依據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的多天線系統(tǒng)中用于再用天線的步驟流程圖。 圖5示出的步驟從步驟502開始。在步驟504，確定寬帶分集RF接收器200 的操作頻段。寬帶分集RF接收器200可操作在寬帶模式，例如，W-CDMA、或 操作在窄帶模式，例如，GSM或增強(qiáng)型數(shù)據(jù)速率GSM演進(jìn)技術(shù)(EDGE)。在步 驟506，確定寬帶分集RF接收器200是否操作在窄帶模式。如果寬帶分集RF 接收器200不是操作在窄帶模式，進(jìn)入步驟508。在步驟508，對(duì)接收到的RF 信號(hào)執(zhí)行寬帶處理。然后再轉(zhuǎn)到步驟504。如果寬帶分集RF接收器200操作在窄帶模式，進(jìn)入步驟510。在步驟510， 經(jīng)過至少一個(gè)未使用的天線，例如，天線204b，接收至少一個(gè)閉塞信號(hào)。在 步驟512，經(jīng)過至少一個(gè)未使用的天線，例如天線204b，接收至少一個(gè)數(shù)據(jù)信 號(hào)。在步驟514，在未使用的天線204b處，合并閉塞信號(hào)和接收到的數(shù)據(jù)信 號(hào)。在步驟516，放大經(jīng)合并的閉塞信號(hào)和接收到的數(shù)據(jù)信號(hào)。在步驟518， 調(diào)節(jié)經(jīng)合并的閉塞信號(hào)和接收到的數(shù)據(jù)信號(hào)的相位，以抑制閉塞信號(hào)。在步驟520,生成經(jīng)放大經(jīng)合并的閉塞信號(hào)和接收到的數(shù)據(jù)信號(hào)的同相(I)分量和正 交(Q)分量。在步驟522,濾波經(jīng)合并的閉塞信號(hào)和接收數(shù)據(jù)信號(hào)。在步驟 524，將接收到的信號(hào)的相位經(jīng)調(diào)節(jié)的I和Q分量轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)。在步驟526， 通過DSP處理數(shù)字信號(hào)。然后轉(zhuǎn)到結(jié)束步驟528。與本發(fā)明的一優(yōu)選實(shí)施例相一致地，一種多天線系統(tǒng)中再用天線的方法和 系統(tǒng)，包括寬帶分集RF接收器200，該寬帶分集RF接收器200包括多個(gè)接收 天線204a和204b，當(dāng)寬帶分集RF接收器200操作在寬帶模式時(shí),例如W-CDMA, 接收天線204a和204b用于寬帶RF信號(hào)的分集處理。當(dāng)寬帶分集RF接收器 200操作在窄帶模式時(shí)，接收天線204a和204b中至少一部分未使用。例如， 在窄帶操作模式時(shí)，天線204b未使用。當(dāng)操作在窄帶模式時(shí)，至少一個(gè)未使用的天線，例如，天線204b可接收 伴隨數(shù)據(jù)信號(hào)的閉塞信號(hào)。在天線204b處，可合并閉塞信號(hào)和接收到的數(shù)據(jù) 信號(hào)。多個(gè)LNA208a和208b可放大經(jīng)合并的閉塞信號(hào)和接收到的數(shù)據(jù)信號(hào)。 相移器212b可調(diào)節(jié)經(jīng)合并的閉塞信號(hào)和接收到的數(shù)據(jù)信號(hào)的相位，以抑制閉 塞信號(hào)。混頻單元220a可生成經(jīng)放大經(jīng)合并的閉塞信號(hào)和接收到的數(shù)據(jù)信號(hào) 的同相(I)分量?；祛l單元220b可生成經(jīng)放大經(jīng)合并的閉塞信號(hào)和接收到的 數(shù)據(jù)信號(hào)的正交分量。多個(gè)VGA224a和224b可對(duì)經(jīng)合并的閉塞信號(hào)和接收到 的數(shù)據(jù)信號(hào)進(jìn)行濾波。通過抑制閉塞信號(hào)和放大接收到的數(shù)據(jù)信號(hào)，可增加接 收器信道的信噪比(SNR)。本發(fā)明的另 一優(yōu)選實(shí)施例可提供一種機(jī)器可讀存儲(chǔ)器,其上存儲(chǔ)計(jì)算機(jī)程 序，該計(jì)算機(jī)程序具有至少一個(gè)可由機(jī)器執(zhí)行的代碼段，以使得機(jī)器執(zhí)行如上 所描述的多天線系統(tǒng)中再用天線的步驟。例如，通過代碼，例如軟件和/或固 件，可控制無線通信主機(jī)設(shè)備10和/或無線收發(fā)器60中的任意一個(gè)或多個(gè)組 件。在這點(diǎn)，在本發(fā)明的一優(yōu)選實(shí)施例中，通過具有軟件和/或固件的代碼， 可編程地控制數(shù)字接收器處理模塊64、 ADC66、濾波/增益模塊68、下變頻模 塊70、 LNA72和Rx濾波器模塊71中的任意一個(gè)或多個(gè)。在本發(fā)明的一優(yōu)選實(shí) 施例中，通過具有軟件和/固件的代碼，可編程地控制數(shù)字發(fā)射器處理模塊76、 DAC78、濾波/增益模塊80、上變頻模塊82、 PA84和Tx濾波器模塊86中的任
意一個(gè)或多個(gè)。本發(fā)明可以通過硬件、軟件，或者軟、硬件結(jié)合來實(shí)現(xiàn)。本發(fā)明可以在至 少一個(gè)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中以集中方式實(shí)現(xiàn)，或者由分布在幾個(gè)互連的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中 的不同部分以分散方式實(shí)現(xiàn)。任何可以實(shí)現(xiàn)所述方法的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)或其它設(shè)備 都是可適用的。常用軟硬件的結(jié)合可以是安裝有計(jì)算機(jī)程序的通用計(jì)算機(jī)系 統(tǒng)，通過安裝和執(zhí)行所述程序控制計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，使其按所述方法運(yùn)行。在計(jì)算 機(jī)系統(tǒng)中，利用處理器和存儲(chǔ)單元來實(shí)現(xiàn)所述方法。本發(fā)明還可以通過計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品進(jìn)行實(shí)施，所述程序包含能夠?qū)崿F(xiàn)本發(fā) 明方法的全部特征，當(dāng)其安裝到計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中時(shí)，通過運(yùn)行，可以實(shí)現(xiàn)本發(fā)明 的方法。本申請(qǐng)文件中的計(jì)算機(jī)程序所指的是可以采用任何程序語言、代碼 或符號(hào)編寫的一組指令的任何表達(dá)式，該指令組使系統(tǒng)具有信息處理能力，以 直接實(shí)現(xiàn)特定功能，或在進(jìn)行下述一個(gè)或兩個(gè)步驟之后，a)轉(zhuǎn)換成其它語言、 編碼或符號(hào)；b)以不同的格式再現(xiàn)，實(shí)現(xiàn)特定功能。本發(fā)明是通過幾個(gè)具體實(shí)施例進(jìn)行說明的，本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)明白，在 不脫離本發(fā)明范圍的情況下，還可以對(duì)本發(fā)明進(jìn)行各種變換及等同替代。另外， 針對(duì)特定情形或具體情況，可以對(duì)本發(fā)明做各種修改，而不脫離本發(fā)明的范圍。 因此，本發(fā)明不局限于所公開的具體實(shí)施例，而應(yīng)當(dāng)包括落入本發(fā)明權(quán)利要求 范圍內(nèi)的全部實(shí)施方式。
權(quán)利要求
1、一種通信網(wǎng)絡(luò)中處理信號(hào)的方法，其特征在于，包括在具有多個(gè)接收天線的寬帶分集射頻(RF)接收器中，當(dāng)所述寬帶分集RF接收器操作在窄帶接收模式時(shí)，抑制經(jīng)過所述的多個(gè)接收天線中的至少一個(gè)接收天線所接收到的閉塞信號(hào)，所述至少一個(gè)接收天線是未使用的。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的通信網(wǎng)絡(luò)中處理信號(hào)的方法，其特征在于，還 包括合并所述閉塞信號(hào)和接收到的數(shù)據(jù)信號(hào)。
3、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的通信網(wǎng)絡(luò)中處理信號(hào)的方法，其特征在于，還包括放大所述經(jīng)合并的閉塞信號(hào)和所述接收到的數(shù)據(jù)信號(hào)。
4、 根據(jù)權(quán)利要求3所述的通信網(wǎng)絡(luò)中處理信號(hào)的方法，其特征在于，還 包括生成至少一個(gè)所述經(jīng)放大經(jīng)合并的閉塞信號(hào)和所述接收到的數(shù)據(jù)信號(hào)的同相(I)分量和正交(Q)分量。
5、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的通信網(wǎng)絡(luò)中處理信號(hào)的方法，其特征在于，還包括調(diào)節(jié)所述經(jīng)合并所述閉塞信號(hào)和所述接收到的數(shù)據(jù)信號(hào)的相位，以抑制所述閉塞信號(hào)。
6、 一種機(jī)器可讀存儲(chǔ)器，其特征在于，存儲(chǔ)有計(jì)算機(jī)程序，所述計(jì)算機(jī)程序具有至少一個(gè)通信網(wǎng)絡(luò)中處理信號(hào)的代碼段，所述至少一個(gè)代碼段可由機(jī)器執(zhí)行，并使得所述機(jī)器執(zhí)行以下步驟在具有多個(gè)接收天線的寬帶分集射頻(RF)接收器中，當(dāng)所述寬帶分集RF接收器操作在窄帶接收模式時(shí)，抑 制經(jīng)過所述的多個(gè)接收天線中的至少一個(gè)接收天線所接收到的閉塞信號(hào)，所 述至少一個(gè)接收天線是未使用的。
7、 根據(jù)權(quán)利要求6所述的機(jī)器可讀存儲(chǔ)器，其特征在于，所述至少一個(gè) 代碼段包括用于合并所述閉塞信號(hào)和接收到的數(shù)據(jù)信號(hào)的代碼。
8、 一種通信網(wǎng)絡(luò)中處理信號(hào)的系統(tǒng)，其特征在于，包括至少一個(gè)設(shè)置在具有多個(gè)接收天線的寬帶分集射頻(RF)接收器中的電路，其用于，當(dāng)所 述寬帶分集RF接收器操作在窄帶接收模式時(shí)，抑制經(jīng)過所述的多個(gè)接收天線 中的至少一個(gè)接收天線所接收到的閉塞信號(hào)，所述至少一個(gè)接收天線在是未 使用的。
9、 根據(jù)權(quán)利要求8所述的通信網(wǎng)絡(luò)中處理信號(hào)的系統(tǒng)，其特征在于，所 述至少一個(gè)電路用于合并所述閉塞信號(hào)和接收到的數(shù)據(jù)信號(hào)。
10、 根據(jù)權(quán)利要求9所述的通信網(wǎng)絡(luò)中用于處理信號(hào)的系統(tǒng)，其特征在 于，所述至少一個(gè)電路還用于放大所述經(jīng)合并的閉塞信號(hào)和所述接收到的數(shù) 據(jù)信號(hào)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種多天線系統(tǒng)中再用天線的方法、設(shè)備和系統(tǒng)。該方法包括在具有多個(gè)接收天線的寬帶分集射頻(RF)接收器中，當(dāng)所述寬帶分集RF接收器操作在窄帶接收模式時(shí)，抑制經(jīng)過所述的多個(gè)接收天線中的至少一個(gè)接收天線所接收到的閉塞信號(hào)，所述至少一個(gè)接收天線是未使用的。在所述未使用的天線處，調(diào)節(jié)所述經(jīng)合并的所述閉塞信號(hào)和所述接收到的數(shù)據(jù)信號(hào)的相位，以抑制所述閉塞信號(hào)。
文檔編號(hào)H04B7/04GK101166051SQ20071018062
公開日2008年4月23日 申請(qǐng)日期2007年9月29日 優(yōu)先權(quán)日2006年9月29日
發(fā)明者阿瑪?shù)吕灼潯ち_弗戈蘭 申請(qǐng)人:美國博通公司