用于处理模拟双频带无线信号的方法和双频带无线接收器技术

本公开提供了用于处理包括第一频带分量频带分量和第二频带分量频带分量的模拟双频带无线信号的方法和双频带无线接收器。所述方法包括：通过使用交错模数转换器ADC对模拟双频带无线信号进行采样，以获得包括第一I分量Iin+、第一Q分量Qin+、第二I分量Iin-和第二Q分量Qin-的四个采样信号，其中Qin+、Iin-和Qin-的相位分别相对Iin+、Qin+和Iin-的相位偏移π/2。然后，通过使用多相滤波器对四个采样信号进行滤波，以获得第一滤波信号集合(a1，a2，a3，a4)和第二滤波信号集合(b1，b2，b3，b4)，其中第一滤波信号集合中的每个滤波信号都具有和第一频带分量相同的功率，第二滤波信号集合中的每个滤波信号都具有和第二频带分量相同的功率。接下来，基于四个采样信号、第一滤波信号集合和第二滤波信号集合，估计第一频带分量的功率、第二频带分量的功率以及第一频带分量和第二频带分量的总功率。然后，基于估计的功率，选择性地衰减第一频带分量和第二频带分量。

Method for processing analog dual band wireless signal and dual band radio receiver

The present invention provides a method and a dual band wireless receiver for processing an analog dual band wireless signal including a first band component frequency band component and a second frequency band component. The method comprises: using staggered analog-to-digital converter ADC samples the analog dual band wireless signal to obtain a four sampling signal comprises a first I component of Iin+, the first Q components Qin+, second I and second Q component Iin- Qin- component, including Qin+, Iin- and Qin- phase respectively Iin+, Qin+ and Iin- relative the phase offset pi /2. Then, through the use of a polyphase filter of four sampling signal is filtered to obtain a first filtered signal set (A1, A2, A3, A4) and the second filter signal set (B1, B2, B3, B4), which has the same frequency and power of the first signal of the first filter signal of each filtering in the collection second, each filter signal filtering signal in the collection has the same power frequency and second. Next, four sampling signals, the first filtering signal set and second filter signal set based on the estimated power power, the first frequency band component second frequency and total power first component and second component frequency band. Then, based on the estimated power, the first frequency band component and the second frequency band component are selectively attenuated.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本公开总体上涉及无线通信
，具体涉及用于处理包括第一频带分量和第二频带分量的模拟双频带无线信号的方法和双频带无线接收器。
技术介绍
本部分意在提供本公开所述技术的各种实施例的
技术介绍
。本部分中的描述可以包括可能追求的构思，但这些构思未必是先前构想或追求过的构思。因此，除非文中另有说明，本部分所述的内容不是本公开的说明书和/或权利要求的现有技术，并且不因仅被包括在本部分中而被认作现有技术。随着数字信号处理技术的进步和宽带射频设备的性能提高，双频带无线接收器已变得在目前的无线通信系统中可用。说明性地，如果基站(BS)配备有双频带无线接收器，其可以在两个相应的频带中从两个用户设备(UE)同时接收，如图1所示。典型地，双频带无线接收器可以被构造为如图2所示，以便于重用接收器的一部分来处理两个频率分量，从而降低接收器的尺寸和成本。如图所示，当在接收器的天线处接收到包括第一频带分量(表示为频带1)和第二频带分量(表示为频带2)的双频带无线信号后，对该信号进行滤波并使其通过低噪放大器(LNA)。然后，用两个相应的射频(RF)滤波器对双频带信号进行滤波，每个射频滤波器允许第一和第二频带分量中相应的一个通过。因此，可以用相应的衰减器使第一和第二频带分量相互独立地衰减。接下来，通过混频将两个频带分量组合至相同的中频(IF)信号，该中频信号进入包括IF滤波器和抗混叠(AA)滤波器(其间可能包括衰减器)的公共IF级。此后，将来自AA滤波器的输出从模拟信号转换为进行数字处理的数字信号。为使双频带无线接收器能够应对第一频带分量具有高功率(例如，-35dBm)而第二频带分量具有低功率(例如，-105dBm)的最坏情形，必须通过测量第一和第二频带分量的功率并确定第一和第二频带分量的功率是否分别超过第一自动增益控制(AGC)阈值和第二AGC阈值(第一AGC阈值可以或可以不等于第二AGC阈值)，针对第一和第二频带分量分别触发自动增益控制。假设第一和第二AGC阈值都设置为-45dBm，则将仅对第一频带分量触发AGC功能，因为第一频带分量的功率超过第一AGC阈值，而第二频带分量的功率不超过第二AGC阈值。因此，将仅针对第一频带分量确定和应用较低的增益，导致对具有高功率电平的第一频带分量的识别没有影响的本底噪声增量。与此同时，对于第二频带分量，将不触发AGC功能，也不引起本底噪声增量，并且具有低功率电平的第二频带分量的识别将不受到影响。否则，如果只要第一和第二频带分量的功率中的最高功率(该示例中，第一频带分量的功率)超过单个AGC阈值就针对第一和第二频带分量都触发AGC功能，则将无法识别第二频带分量的功率，因为由触发AGC功能引起的增加的本底噪声将高于第二频带分量，如图3所示。现有技术中已针对双频带无线接收器提出了两种结构。如图4所示，现有技术的接收器结构之一的特征在于：在第一和第二频带分量的相应RF支路的每一个中插入耦合器，并分别使用第一功率计、第二功率计和第三数字功率计来测量第一频带分量的功率、第二频带分量的功率以及第一和第二频带分量的总功率。由于使用了作为模拟设备的耦合器，图4中示出的接收器结构具有以下优点：能够足够快速地反应，以跟上接收到的双频带无线信号的功率的快速改变(例如，由于接收到双频带无线信号的无线信道的快速质量下降)。然而，其具有模拟设备所固有的缺点(例如，尺寸大、高功耗、高成本)。作为使用耦合器和直接测量第一和第二频带分量的功率的替代，图5中示出的另一个现有技术接收器结构的特征在于：使用数控振荡器(NCO)和基带滤波器，并在第一和第二频带分量已进行数字处理后测量其功率。由于不包括耦合器，该接收器结构具有更小的尺寸，更低的功耗和更低的成本。然而，由于其响应速度受到耗费时间的数字处理的限制，其难以跟踪所接收的双频带无线信号的功率的快速改变。
技术实现思路
鉴于以上内容，本公开的目的在于提供一种用于处理模拟双频带无线信号的新方案，其使用体积小、功耗低和成本低的硬件设备来确保足够快的响应速度，以跟踪双频带无线信号的快速改变。根据本公开的第一方面，提供了一种双频带无线接收器中的用于处理包括第一频带分量和第二频带分量的模拟双频带无线信号的方法。所述方法包括：通过使用交错模数转换器ADC对模拟双频带无线信号进行采样，以获得包括第一I分量Iin+、第一Q分量Qin+、第二I分量Iin-和第二Q分量Qin-的四个采样信号。Qin+、Iin-和Qin-的相位分别相对Iin+、Qin+和Iin-的相位偏移π/2。然后，通过使用多相滤波器对四个采样信号进行滤波，以获得第一滤波信号集合和第二滤波信号集合，其中第一滤波信号集合中的每个滤波信号都具有和第一频带分量相同的功率，第二滤波信号集合中的每个滤波信号都具有和第二频带分量相同的功率。接下来，基于四个采样信号、第一滤波信号集合和第二滤波信号集合，估计第一频带分量的功率、第二频带分量的功率以及第一频带分量和第二频带分量的总功率。然后，基于估计的功率，选择性地衰减第一频带分量和第二频带分量。根据本公开的第二方面，提供了一种用于处理包括第一频带分量和第二频带分量的模拟双频带无线信号的双频带无线接收器。所述接收器包括交错ADC、多相滤波器、功率估计器和AGC。交错ADC被配置为对模拟双频带无线信号进行采样，以获得包括第一I分量Iin+、第一Q分量Qin+、第二I分量Iin-和第二Q分量Qin-的四个采样信号。Qin+、Iin-和Qin-的相位分别相对于Iin+、Qin+和Iin-偏移π/2。多相滤波器被配置为对四个采样信号进行滤波，以获得第一滤波信号集合和第二滤波信号集合，其中第一滤波信号集合中的每个滤波信号都具有和第一频带分量相同的功率，第二滤波信号集合中的每个滤波信号都具有和第二频带分量相同的功率。功率估计器被配置为基于四个采样信号、第一滤波信号集合和第二滤波信号集合，估计第一频带分量的功率、第二频带分量的功率以及第一频带分量和第二频带分量的总功率。AGC被配置为基于估计的功率，选择性地衰减第一频带分量和第二频带分量。借助根据本公开的第一和第二方面的方法和双频带无线接收器，通过基于交错ADC的输出估计第一频带分量的功率、第二频带分量的功率和第一第二频带分量的总功率，然后基于估计的功率选择性地衰减第一频带分量和第二频带分量，可以适当地处本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种双频带无线接收器中的用于处理包括第一频带分量和第二频带分量的模拟双频带无线信号的方法(400)，所述方法包括以下步骤：通过使用交错模数转换器ADC对模拟双频带无线信号进行采样(s410)，以获得包括第一I分量Iin+、第一Q分量Qin+、第二I分量Iin‑和第二Q分量Qin‑的四个采样信号，其中Qin+、Iin‑和Qin‑的相位分别相对Iin+、Qin+和Iin‑的相位偏移π/2；通过使用多相滤波器对四个采样信号进行滤波(s420)，以获得第一滤波信号集合(a1，a2，a3，a4)和第二滤波信号集合(b1，b2，b3，b4)，其中第一滤波信号集合中的每个滤波信号都具有和第一频带分量相同的功率，第二滤波信号集合中的每个滤波信号都具有和第二频带分量相同的功率；基于四个采样信号、第一滤波信号集合和第二滤波信号集合，估计(s430)第一频带分量的功率、第二频带分量的功率以及第一频带分量和第二频带分量的总功率；以及基于估计的功率，选择性地衰减(s440)第一频带分量和第二频带分量。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种双频带无线接收器中的用于处理包括第一频带分量和第
二频带分量的模拟双频带无线信号的方法(400)，所述方法包括以下
步骤：
通过使用交错模数转换器ADC对模拟双频带无线信号进行采样
(s410)，以获得包括第一I分量Iin+、第一Q分量Qin+、第二I分
量Iin-和第二Q分量Qin-的四个采样信号，其中Qin+、Iin-和Qin-
的相位分别相对Iin+、Qin+和Iin-的相位偏移π/2；
通过使用多相滤波器对四个采样信号进行滤波(s420)，以获得第
一滤波信号集合(a1，a2，a3，a4)和第二滤波信号集合(b1，b2，b3，
b4)，其中第一滤波信号集合中的每个滤波信号都具有和第一频带分量
相同的功率，第二滤波信号集合中的每个滤波信号都具有和第二频带
分量相同的功率；
基于四个采样信号、第一滤波信号集合和第二滤波信号集合，估
计(s430)第一频带分量的功率、第二频带分量的功率以及第一频带
分量和第二频带分量的总功率；以及
基于估计的功率，选择性地衰减(s440)第一频带分量和第二频
带分量。
2.如权利要求1所述的方法(400)，其中交错ADC以相同速率
(fs)但在不同的时刻对模拟双频带无线信号进行采样，其中所述不
同的时刻包括第一时刻t1、第二时刻t2、第三时刻t3和第四时刻t4，
其中t2、t3和t4分别相对t1、t2和t3偏移1/(4*fs)。
3.如权利要求1或2所述的方法(400)，其中滤波步骤(s420)
包括：
通过使用第一多相滤波器对四个采样信号进行滤波(s421)，以根
据a1a2a3a4=12·100jj1000j1000j1·Iin+Qin+Iin-Qin-]]>获得第一滤波信号集合(a1，a2，a3，

\ta4)，以及
通过使用第二多相滤波器对四个采样信号进行滤波(s422)，以根
据b1b2b3b4=12·100jj1000j1000j1·Iin+Qin-Iin-Qin+]]>获得第二滤波信号集合(b1，b2，b3，
b4)。
4.如权利要求1至3任一项所述的方法(400)，其中估计步骤
(s430)包括：
通过测量第一滤波信号集合(a1，a2，a3，a4)中的一部分或全部
的功率并对所测量的功率求平均，估计(s431)第一频带分量的功率；
通过测量第二滤波信号集合(b1，b2，b3，b4)中的一部分或全部
的功率并对所测量的功率求平均，估计(s432)第二频带分量的功率；
以及
通过测量四个采样信号中的一部分或全部的功率并对所测量的
功率求平均，估计(s433)第一频带分量和第二频带分量的总功率。
5.如权利要求1至4任一项所述的方法(400)，其中选择性衰
减步骤(s440)包括：
如果所估计的第一频带分量和第二频带分量的总功率高于第一
阈值，所估计的第一频带分量的功率高于第二阈值，并且所估计的第
二频带分量的功率不高于第三阈值，则衰减(s441)第一频带分量，
如果所估计的第一频带分量和第二频带分量的总功率高于第一
阈值，所估计的第一频带分量的功率不高于第二阈值，并且所估计的
第二频带分量的功率高于第三阈值，则衰减(s442)第二频带分量，
以及
如果所估计的第一频带分量和第二频带分量的总功率高于第一
阈值，所估计的第一频带分量的功率高于第二阈值，并且所估计的第
二频带分量的功率高于第三阈值，则衰减(s443)第一频带分量和第
二频带分量。
6.一种用于处理包括第一频带分量和第二频带分量的模拟双频

\t带无线信号的双频带无线接收器(800)，所述接收器包括：
交错模数转换器ADC(81...

【专利技术属性】
技术研发人员：李鸣，苏又平，
申请(专利权)人：瑞典爱立信有限公司，
类型：发明
国别省市：瑞典;SE