用于载波聚合的滤波器叠加制造技术

一种用于生成滤波信号的接收器系统包括频率转换器和滤波单元。所述频率转换器包括本地振荡器。所述频率转换器接收第一频率带宽内的射频信号，并将所述射频信号位移到第二频率带宽。所述滤波单元通过应用导出式带通滤波器(band‑pass filter，BPF)对位移信号进行滤波。所述导出式BPF通过叠加至少一个BPF和至少一个带阻滤波器(band‑stop filter，BSF)生成。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于载波聚合的滤波器叠加
技术介绍
本专利技术在其一些实施例中涉及载波聚合信号处理，更具体地但不限于，涉及对载波聚合信号进行滤波。无线通信中的载波聚合(carrieraggregation，CA)将成为增加带宽和数据速率以及利用无线通信(例如LTE、Wi-Fi)中可用的最佳分段频谱的一种关键方法。现代无线通信标准支持以下类型的CA：(i)带内连续CA；(ii)带内非连续(non-contiguous，NC)CA；(iii)带间CA。聚合分量载波可能具有不同的带宽，每个聚合分量载波可通过不同的功率电平进行传输。图1示出了三种类型的CA。非连续载波聚合(non-contiguouscarrieraggregation，NCCA)由于以下若干原因带来很多挑战：(i)聚合载波的总处理带宽(bandwidth，BW)很宽，有可能跨越整个频带，其中期望载波之间存在干扰信号。(ii)LTE和采用高阶QAM的802.11ac中的数据速率和矢量幅度误差(errorvectormagnitude，EVM)需求已经很严格，而且CA的影响进一步提高了对更高EVM性能的需求。(iii)对支持CA的收发器的EVM需求追求充分发挥每个分量载波的性能，其中互干扰降低最小。(iv)接收模式下的CA必须考虑带内和带外阻断器以及具有不同接收带宽和幅度的载波。图2示出了宽处理带宽、互干扰和带内阻断器的难点。CA包括多端本地振荡器(localoscillator，LO)和单端LO接收器方案。单端LO实现方式的优势是：只需要一个LO合成器电路，没有LO牵引和/或耦合风险。现有技术中的一些用于聚合不同接收器器信道的处理方法跨越整个频段，从而同时处理多个载波，如图3所示。下变频单元可采用传统拓扑中的一种：(1)超外差式；(2)低中频(intermediatefrequency，IF)；或者(3)利用同相和正交(in-phaseandquadrature，IQ)信道的直接转换。宽频带直接转换具有若干缺点。宽带滤波器不能抑制带内阻断器(如图4所示)，这会降低信号纯度和/或使基带(baseband，BB)电路和模数转换器(analogtodigitalconverter，ADC)饱和。需要具有高动态范围和大量接收比特的宽带ADC。美国加州洛杉矶的美国南加州大学的RunChen和HashemiH.撰写的文章“具有同步双频载波聚合的可重配置阻断器-弹性接收器(Reconfigurableblocker-resilientreceiverwithconcurrentdual-bandcarrieraggregation)”提出一种将滤波器中心频率对称位移±Δf以产生两个低选择性C滤波器(如图5所示)的技术。美国加州洛杉矶的美国南加州大学的RunChen和HashemiH.撰写的第二篇文章“具有适用于带内和带间载波聚合的增强型前端频率选择性的可重配置SDR接收器(ReconfigurableSDRReceiverwithEnhancedFront-endFrequencySelectivitySuitableforIntra-BandandInter-BandCarrierAggregation)”提出一种将三个分量载波聚合到不同频移的图解技术。二阶RC滤波器频移到三个不同的正负频率移动，如图6A所示。带通滤波器(band-passfilter，BPF)选择性增强到二阶。DC时使用二阶陷波滤波器。另外，使用一种已知技术将频移滤波器的阻抗逆变并且在电流域中聚合BPF，如图6B所示。在上面两个方案中，滤波器是窄带的，对于CA等高级无线通信技术来说不够宽。频移Δf在频率上受限，而且增加Δf就增加了功耗。另外，低抑制/选择性滤波器(例如二阶带通滤波器)不适用于聚合信道内外的强阻断器。因此，虽然现有技术方法旨在抑制阻断器，但是有效严格的阻断器抑制不够。其它
技术介绍
包括Chester撰写的“高级LTE的载波聚合：终端设计挑战(CarrierAggregationforLTE-Advanced:DesignChallengesofTerminals)”，Sungchung公园，Konkuk大学和Lars爱立信研究，隆德，瑞典。
技术实现思路
直接转换接收器通常采用以0Hz(DC)为中心的低通滤波器(lowpassfilter，LPF)或复合BPF。这类滤波器的带宽通常是可调的，以便接收各种BW分量载波并且阻断附近的潜在阻断器。如果要聚合两个非连续相等的BW分量载波，则应该利用高选择性带通滤波器来抑制中间的潜在阻断器。为了获得高选择性带通滤波器，本文实施例叠加两个或多个滤波器，以通过预期传递函数来生成导出式滤波器。滤波器可以根据接收器域需求(例如，阻抗匹配、高阻抗、低阻抗等)进行并联和/或串联叠加。一些实施例利用阻抗变换器以通过阻抗逆变技术来创建BPF或BSF。根据本专利技术一些实施例的第一方面，提供了用于生成滤波信号的接收器系统。所述接收器系统包括频率转换器，其包括本地振荡器(localoscillator，LO)和滤波单元。所述频率转换器接收第一频率带宽内的射频信号，并将所述射频信号位移到第二频率带宽。所述滤波单元通过应用导出式带通滤波器(band-passfilter，BPF)对所述第二频率宽带内的所述射频信号进行滤波以生成滤波信号，其中，所述导出式BPF通过叠加至少一个BPF和至少一个带阻滤波器(band-stopfilter，BSF)生成。根据所述第一方面，在所述系统的第一可能实施形式中，所述接收器系统包括控制器，所述控制器用于调整至少一个BPF和/或至少一个BSF的带宽，从而改变所述导出式BPF的中心频率和/或带宽。根据所述第一方面，在所述系统的第二可能实施形式中，所述至少一个BPF和所述至少一个BSF以DC频率为中心，所述导出式BPF相对于所述DC频率围绕目标正负频率进行位移。根据所述第一方面，在所述系统的第三可能实施形式中，所述至少一个BPF和所述至少一个BSF为集成电路中的集成电路组件，其中，集成电路实现所述接收器系统的载波聚合(CarrierAggregation，CA)接收器滤波器。根据所述第一方面，在所述系统的第四可能实施形式中，所述至少一个BPF包括多个复合BPF，所述至少一个BSF通过变换至少一个所述导出式BPF的阻抗来实现。根据所述第一方面，在所述系统的第五可能实施形式中，所述接收器系统实现为电压模式下的集成电路组件。根据所述第一方面，在所述系统的第六可能实施形式中，所述至少一个BSF和所述至少一个BPF并联。根据所述第一方面的所述第六可能实施形式，在所述系统的第二可能实施形式中，所述至少一个BPF比所述至少一个BSF宽。根据所述第一方面的所述第六可能实施形式，在所述系统的第三可能实施形式中，所述至少一个BSF和所述至少一个BPF生成两个对称位移的复合BPF。根据所述第一方面，在所述系统的第七可能实施形式中，所述接收器系统包括用于将所述导出式BPF从电压模式转换到电流模式的至少一个阻抗变换器。根据所述第一方面，在所述系统的第八可能实施形式中，所述至少一个BPF和所述至少一个BSF根据阻抗域中的传递函数定义，使得所述导出式BPF定义所述阻抗域中的可配置传本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于生成多个滤波信号的接收器系统，其特征在于，包括：本地振荡器(local oscillator，LO)，包括频率转换器，用于接收第一频率带宽内的多个射频信号并且将所述射频信号位移到第二频率带宽；滤波单元，用于通过应用导出式带通滤波器(band‑pass filter，BPF)对所述第二频率宽带内的所述多个射频信号进行滤波以生成多个滤波信号，其中，所述导出式BPF通过叠加至少一个BPF和至少一个带阻滤波器(band‑stop filter，BSF)生成。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种用于生成多个滤波信号的接收器系统，其特征在于，包括：本地振荡器(localoscillator，LO)，包括频率转换器，用于接收第一频率带宽内的多个射频信号并且将所述射频信号位移到第二频率带宽；滤波单元，用于通过应用导出式带通滤波器(band-passfilter，BPF)对所述第二频率宽带内的所述多个射频信号进行滤波以生成多个滤波信号，其中，所述导出式BPF通过叠加至少一个BPF和至少一个带阻滤波器(band-stopfilter，BSF)生成。2.根据权利要求1所述的接收器系统，其特征在于，还包括控制器，用于调整所述至少一个BPF和/或所述至少一个BSF的带宽以改变所述导出式BPF的中心频率和带宽。3.根据任意前述权利要求所述的接收器系统，其特征在于，所述至少一个BPF和所述至少一个BSF以DC频率为中心，所述导出式BPF相对于所述DC频率围绕目标正负频率进行位移。4.根据任意前述权利要求所述的接收器系统，其特征在于，所述至少一个BPF和所述至少一个BSF为集成电路中的集成电路组件，其中，所述集成电路实现所述接收器系统的载波聚合(CarrierAggregation，CA)接收器滤波器。5.根据任意前述权利要求所述的接收器系统，其特征在于，所述至少一个BPF包括多个复合BPF，所述至少一个BSF通过变换至少一个所述导出式BPF的阻抗来实现。6.根据任意前述权利要求所述的接收器系统，其特征在于，实现为电压模式下的集成电路组件。7.根据任意前述权利要求所述的接收器系统，其特征在于，所述至少一个BSF和所述至少一个BPF并联，具体而言，所述至少一个BPF比所述至少一个BSF宽和/或具体用于生成两个对称位移的复合BPF。8.根据任意前述权利要求所述的接...

【专利技术属性】
技术研发人员：德罗尔·雷格夫，希米·西隆，埃兹里·多伦，特所迪克·根纳季，张军平，胡根根，梁栋，苗延楠，
申请(专利权)人：华为技术有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44