无线发射/接收单元制造技术

技术编号:10411327 阅读:133 留言:0更新日期:2014-09-10 19:58
一种无线发射/接收单元WTRU,该WTRU包括:前端单元FEU,所述FEU被配置成接收射频RF信号并且产生多个时间交织采样,其中所述FEU包括:第一时间交织采样器的第一阵列;第二时间交织采样器的第二阵列;以及第三时间交织采样器的第三阵列;信号处理单元SPU,所述SPU被配置成接收和组合所述多个时间交织采样并且产生信号质量测量以及同相和正交相IQ复合采样;以及资源管理单元RMU,所述RMU被配置成接收所述信号质量测量并且基于所述信号质量测量而结合前端单元控制器FEUC分配FEU资源;其中所述FEUC被配置成基于从所述RMU接收到的信号质量测量来产生多个控制信号。

【技术实现步骤摘要】
无线发射/接收单元本申请是申请号为201080010293.1、申请日为2010年03月02日,题为“用于具有时间交织采样器阵列和基于场景的动态资源分配的射频(RF)采样装置的方法”的中国专利申请的分案申请。相关申请的交叉引用本申请主张2009年3月3日提交的美国临时申请N0.61/156,979的权益,该申请以引用的方式并入到本申请中,如同在此完全阐述一样。
本申请涉及无线通信。
技术介绍
对于灵活的和容易重新配置的接收机的需求以及相对近期出现的低成本、高速度集成电路技术,已经导致增加将直接的射频(RF)应用到基带采样的宽类别(broad class)无线电接收机的普及性。这些无线电接收机的实例可以在通信以及仪表(诸如示波器、频谱分析仪等)系统中找到。尽管IF(中频)采样接收机被用于将接收到的信号下行变换到中频上,但这些类型的结构并不特别适用于用于接收GHz RF信号的低成本、低功率、高保真性、灵活的商业通信系统。使用时间交织数据转换器的RF采样系统更适用于低功率、高保真性的GHz RF应用。尽管时间交织使得高精度(resolut1n)和高速采样系统的有效实现成为可能,但时间交织未提高抗时钟抖动性能。时钟抖动对采样系统非常有害。时钟抖动在采样器输出端显现为噪声并且因而降低了由采样器提供的信噪比(SNR)性能。当采样高频(GHzRF)信号时,高精度采样接收机系统所要求的时钟抖动性能对于低成本、较低功率的商用通信应用可能不切实际。尽管一些系统确实提供了改进的抗时钟抖动性能,但这些系统不是特别灵活或者不一定功率有效。因此,对于采样系统有必要提供改进的抗时钟抖动性能以及增加的灵活性。
技术实现思路
一种用于基于信号质量测量来进行RF采样系统的动态资源分配的方法和设备,其中通过从接收到的射频(RF)信号产生多个时间调节或者时间交织采样并且将多个时间调节或者时间交织采样结合起来从而产生信号质量来确定所述信号质量测量。【附图说明】从以下描述中可以更详细地理解本专利技术,这些描述是以实例的方式给出的,并且可以结合附图加以理解,其中:图1示出了根据现有技术的具有单个A/D的IF采样接收机;图2A示出了根据现有技术的一个实施例的具有时间交织A/D阵列的IF采样接收机;图2B示出了根据现有技术的一个实施例的具有时间交织A/D阵列的IF采样接收机;图3示出了根据现有技术的具有单个A/D的RF采样接收机;图4A示出了根据现有技术的一个实施例的具有时间交织A/D阵列的RF采样接收机;图4B示出了根据现有技术的一个实施例的具有时间交织A/D阵列的RF采样接收机;图5A示出了根据现有技术的具有单个低通电荷采样器和单个A/D的RF采样接收机;图5B根据现有技术示出了具有单个带通电荷采样器和单个A/D的RF采样接收机;图6示出了无线通信系统的功能框图;图7示出了使用时间交织采样器阵列的采样WTRU的高层次框图;图8示出了使用时间交织采样器阵列的采样WTRU的简化框图;图9示出了一种使用时间交织采样器阵列的采样WTRU的方法;图10示出了使用时间交织采样器阵列的采样WTRU的具体框图;图11示出了带通电荷采样器的工作原理的实施例;图12示出了前端单元的工作原理实施例,其中所述前端单元包括用于前端单元的资源调度方案;图13示出了信号处理单元的实施例;图14示出了前端单元采样速率设置的实施例;图15示出了使用三阶段阵列的前端单元的可替换实施例;图16示出了使用带通电荷采样器的前端单元的可替换实施例;图17示出了带通电荷采样器频率响应调节;以及图18示出了用于降低时间交织直接带通采样WTRU的复合度的具体电路框图。【具体实施方式】下文引用的术语“无线发射/接收单元(WTRU) ”包括但不局限于用户设备(UE)、移动站、固定或移动用户单元、寻呼机、蜂窝电话、个人数字助理(PDA)、计算机或是其他任何类型的能在无线环境中工作的用户设备。下文引用的术语“基站”包括但不局限于节点B、站点控制器、接入点(AP)、中继、转发器或是其它任何类型的能在无线环境中工作的接口设备。图1、图2A和图2B为中频(IF)采样接收机的实例。图1示出了使用单个模数转换器(A/D) 150的IF采样接收机的实例。在图1中,使用低噪声放大器(LNA) 110来放大RF信号并且使用带通滤波器(BPF) 120来滤波所述RF信号。混频器130可将接收到的信号下行变换为中频。所述信号可以通过第二 BPF140进行滤波。所述信号可被传送到单个A/D150中从而对信号进行采样。数控振荡器(NCO) 164可以被用于产生正弦和余弦波形,其中所述正弦和余弦波形被传送到乘法器162和166中。乘法器162和166从A/D150中接收被采样的信号并且生成可被传送到抽取滤波器172和174的复合信号。所述抽取滤波器172和174降低了传输速率以用于输出正交(IQ)复合米样。图2A和图2B示出了两个使用时间调节或者时间交织A/D230和280阵列的IF采样接收机实例以及使用复用器235或者有限脉冲响应(FIR)滤波器285时用于重新收集时间调节或者时间交织采样的方法。在图2A中,接收到的信号使用LNA210被放大,并且使用BPF215被滤波,可由混频器220进行下行变换并且可被传送到第二 BPF225中。所述信号可被传送到时间调节或者时间交织A/D230的阵列中。时间调节或者时间交织A/D230生成时间调节或者时间交织采样。所述时间调节或者时间交织采样可被传送到复用器235中,其中所述复用器235用于从A/D230阵列上重新收集时间调节或者时间采样。NC0242被用于产生正弦和余弦波形。所述乘法器240和244从复用器235中接收采样信号从而生成可被传送到抽取滤波器245和248的复合同相和正交相信号。所述抽取滤波器245和248降低了传输速率以用于输出IQ复合米样。时间交织被用于降低阵列中单个A/D的采样速率要求。所述采样速率为从信号中采样到新的数字值时的速率。通过操作两个或者多个并联的A/D,时间交织增加了系统的整个采样速度。大小为N的时间交织阵列使用以比所要求的采样速率(fs)慢N倍的速率(fs/N)工作的A/D,但是提供了等于所要求的整个采样速率的总的(aggregate)采样速率,其中N为整数。降低采样速率促使更高位宽的A/D以更为有效以及更低功率的方式实现。因此,对于给定的功率消耗级别,同单个简单性能(诸如采样速率)的A/D相比,时间交织A/D阵列以一些增加的复杂度为代价产生了更高精度和位宽。在图2B中,接收到的信号使用LNA260被放大,使用BPF265被滤波,由混频器270进行下行转换并且被传送到第二 BPF275中。所述信号可以被传送到时间调节或者时间交织A/D280的阵列中。时间调节或者时间交织采样被传送到复合FIR滤波器285中,其中所述复合FIR滤波器285用于从A/D280阵列上重新收集时间调节或者时间交织采样。重新收集的采样可以被传送到抽取滤波器290和292中从而降低传输速率以用于输出IQ复合采样。图3、图4A和图4B为直接RF采样接收机的实例。图3示出了使用单个A/D330的RF采样接收机的实例。在所述RF信号被接收之后,所述信号可以使用LNA31本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种无线发射/接收单元WTRU,该WTRU包括:前端单元FEU,所述FEU被配置成接收射频RF信号并且产生多个时间交织采样,其中所述FEU包括:第一时间交织采样器的第一阵列;第二时间交织采样器的第二阵列;以及第三时间交织采样器的第三阵列;信号处理单元SPU,所述SPU被配置成接收和组合所述多个时间交织采样并且产生信号质量测量以及同相和正交相IQ复合采样;以及资源管理单元RMU,所述RMU被配置成接收所述信号质量测量并且基于所述信号质量测量而结合前端单元控制器FEUC分配FEU资源;其中所述FEUC被配置成基于从所述RMU接收到的信号质量测量来产生多个控制信号。

【技术特征摘要】
2009.03.03 US 61/156,9791.一种无线发射/接收单元WTRU,该WTRU包括: 前端单元FEU,所述FEU被配置成接收射频RF信号并且产生多个时间交织采样,其中所述FEU包括: 第一时间交织采样器的第一阵列; 第二时间交织采样器的第二阵列;以及 第三时间交织采样器的第三阵列; 信号处理单元SPU,所述SPU被配置成接收和组合所述多个时间交织采样并且产生信号质量测量以及同相和正交相IQ复合采样;以及 资源管理单元RMU,所述RMU被配置成接收所述信号质量测量并且基于所述信号质量测量而结合前端单元控制器FEUC分配FEU资源; 其中所述FEUC被配置成基于从所述RMU接收到的信号质量测量来产生多个控制信号。2.根据权利要求1所述的WTRU,其中所述第一时间交织采样器和所述第二时间交织采样器是时间交织电荷采样器,以及所述第三时间交织采样器是时间交织电压采样器。3.根据权利要求2所述的WTRU,其中所述时间交织电压采样器是模数转换器A/D。4.根据权利要求2所 述的WTRU,其中所述时间交织电荷采样器是时间交织带通电荷采样器。5.根据权利要求2所述的WTRU,其中所述时间交织电荷采样器是时间交织低通电荷采样器。6.根据权利要求1所述的WTRU,其中所述第一时间交织采样器、第二时间交织采样器以及第三时间交织采样器是时间交织电荷采样器。7.根据权利要求1所述的WTRU,其中所述第二时间交织采样器的第二阵列包括针对所述第一时间交织采样器的第一阵列中的第一时间交织采样器中的每一个时间交织采样器的至少两个第二时间交织采样器。8.根据权利要求1所述的WTRU,其中所述第三时间交织采样器的第三阵列包括针对所述第二时间交织采样器的第二阵列中的第二时间交织采样器中的每一个时间交织采样器的至少一个第三时间交织采样器。9.根据权利要求1所述的WTRU,其中所述第二时间交织采样器中的每一个时间交织采样器的采样率低于所述第一时间交织采样器中的每一个时间交织采样器的采样率。10.根据权利要求1...

【专利技术属性】
技术研发人员:T·哈克L·卡泽科维奇S·M·牛顿
申请(专利权)人:交互数字专利控股公司
类型:发明
国别省市:美国;US

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