专利名称：Method and system for transmit upsampling via IFFT的制作方法
经由IFFT进行上采样的发射方法和系统相关申请的交叉引用本申请要求提交于2008年3月28日且通过引用包括于此的题为“Method and System for Transmit Upsampling via IFFT (经由IFFT进行上采样的发射方法和系统)” 的临时申请S/N. 61/040, 579的提交日的权益。领域本公开一般涉及通信系统，尤其涉及通过以远高于输入数据速率的速率时钟控制 快速傅立叶逆变换(IFFT)执行对数据的上采样来传送数据的方法。背景无线通信系统被广泛部署用以提供诸如语音、数据等各种类型的通信内容。这些 系统可以是能够通过共享可用系统资源(例如，带宽和发射功率)来支持多用户通信的多 址系统。这些多址系统的示例包括码分多址(CDMA)系统、时分多址(TDMA)系统、频分多址 (FDMA)系统、3GPP LTE系统、以及正交频分多址(OFDMA)系统。—般，无线多址通信系统可同时支持多个无线终端的通信。每个终端经由前向和 反向链路上的传输与一个或多个基站通信。前向链路(或下行链路)是指从基站至终端的 通信链路，而反向链路(或上行链路)是指从终端至基站的通信链路。这种通信链路可经 由单输入单输出、多输入单输出或多输入多输出(MIMO)系统来建立。MIMO系统采用多个(Nt个)发射天线和多个(Nk个)接收天线进行数据传输。由 这Nt个发射及Nk个接收天线构成的MIMO信道可被分解为Ns个也被称为空间信道的独立 信道，其中NsSmin{NT，N1J。这Ns个独立信道中的每一个对应于一维度。在利用了这多个 发射和接收天线所创建的附加维度的情况下，MIMO系统可提供经改善的性能(例如，更高 的吞吐量和/或更高的可靠性)。MIMO系统支持时分双工(TDD)和频分双工(FDD)系统。在TDD系统中，前向和反 向链路传输在同一频率区域上，从而使得互易原理允许从反向链路信道对前向链路信道进 行估计。这使得接入点(AP)在该接入点(AP)处有多个天线可用时能够提取前向链路上的 发射波束成形增益。通常，在如此的通信系统中，发射机包括用于对要经由无线介质进行传送的传出 数据进行调理的若干组件。如此的组件可包括，例如，用于从传出数据生成复码元的调制 器，以及用于将复码元从频域变换到时域的快速傅立叶逆变换(IFFT)。诸如循环前缀添加、 取窗口、重叠、以及窗口码元的累加等额外的处理可在时域中发生。然后，数模转换器(DAC) 对传出信号进行上采样和处理以产生模拟信号。该模拟信号随后在模拟域中被进一步滤波 和上变频以生成经由天线发射到无线介质中的射频(RF)信号。在许多系统中，DAC通常工作在远高于基带系统带宽(在此被称为第一采样速率) 的采样频率(速率)。作为示例，在一种实现中，基带系统带宽可能是10MHz，而DAC采样频 率(速率)可能是160MHz。如此之高的采样率的原因有两层(1)大采样率确保频域中的 图像与基带信号频谱充分地分开；以及(2)由于DAC低通“同步”滤波器通过确保该同步滤 波器的阻带远高于基带信号频谱而使基带信号频谱经历最小的失真。
在许多系统中，采用时域上采样器/内插器来将传出信号上采样至DAC采样率。时 域上采样器/内插器通常是具有若干时域抽头的一系列时域滤波器。上采样/内插涉及用 这些以小于或等于DAC采样频率时钟控制的时域滤波器对基带信号进行卷积。这些操作是 计算密集的且消耗相当大的功率。作为示例，第一采样率可能是IOMHz，而DAC采样率可能是160MHz。时域上采样/ 内插器需要从IOMHz时域上采样至160MHz——16倍。这会是计算密集的。因此，希望完全 消除时域上采样器/内插器或者显著降低其复杂度而同时又实现发射信号所用的期望采样率。概述本公开的一方面涉及用于从发射系统中除去时域上采样器/内插器的技术。一般 而言，该技术要求将快速傅立叶逆变换(IFFT)配置成不仅执行已调信号从频域到时域的 转换，还要将信号从第一采样率上采样至DAC采样率。第一采样率通常基本等于基带系统 带宽。具体地，该技术涉及将IFFT带宽增加至基本等于DAC采样率。在一个实施例中，采用以上技术的发射系统可包括(1)调制器(例如，OFDM、 OFDMA、CDMA、SC-FDM、TDM等调制器)，适于生成具有第一采样率的已调信号。应理解，OFDM 或OFDMA调制器生成频域信号，而CDMA、SC-FDM、或TDM调制器可生成频域信号。若调制器 生成时域信号，则采用具有等于第一采样率的带宽的FFT来将信号转换到频域。(2)IFFT， 适于通过使用基本等于DAC采样率的IFFT带宽将已调信号从频域转换到时域。(3) IFFT后 处理模块，适于对时域已调信号执行指定处理(例如，自动增益控制(AGC)、循环前缀和窗 口累加、重叠和添加等)。⑷数模转换器(DAC)，适于将经处理的时域已调信号从数字域转 换到模拟域。以及，(5)模拟前端，适于将模拟基带信号进一步滤波和上变频为可发射到无 线介质中的RF信号。本公开的另一方面涉及用于降低发射系统的时域上采样器/内插器的复杂度的 技术。一般而言，该技术要求将以上实施例中的IFFT引擎配置成具有小于DAC频率但高于 基带信号的第一采样率的带宽(在本文也被称为第二采样率)。IFFT后处理模块适于对时 域已调信号执行指定处理(例如，AGC、循环前缀和窗口累加、重叠和添加等)。接着，随后 可采用时域上采样器/内插器对数据执行从第二采样率到DAC采样率的上采样。由于降低了该上采样器/内插器的上采样要求，所用的时域抽头的数目也可减 少，由此降低了计算复杂度和所用的处理功率。应该理解，如果调制器解调器已经有了将在 例如发射机数据路径中使用的、以特定带宽限制实例化的IFFT，则可使用此实施例。在此情 形中，重用该IFFT引擎比以基本等于DAC采样率的带宽实例化另一 FFT更具效率。作为此实施例的示例，第一采样率可以是10MHz，第二采样率(例如，IFFT带宽) 可以是40MHz，而DAC采样率可以是160MHz。假定IFFT的频调间距为IOKHz，IFFT大小被 给定为40MHz/10KHz = 4000。如先前所讨论的，通常，IFFT大小被上舍入为最接近的2的 幂，在该示例中为4096。在IFFT输出处生成的时域数据具有40MHz的采样。因此，时域上 采样/内插器仅需要将时域数据从40MHz时域上采样至160MHz——为4倍。这可以由抽头 数目更少的具有降低复杂度的时域内插器/上采样器来实现。在结合附图考虑时，本公开的其他方面、优点、及新颖特征将因本公开的以下具体 描述而变得显而易见。
附图简述在结合附图理解下面阐述的具体说明时，本公开的特征、本质及优点将变得更加 显而易见，在附图中，类似附图标记始终作相应标识，其中
图1图解根据本公开的一方面的示例性多址无线通信系统；图2图解根据本公开的另一方面的示例通信系统的框图；图3A图解根据本公开的另一方面的示例性发射系统的框图；图3B图解根据本公开的另一方面的另一示例性发射系统的框图；图3C图解示出根据本公开的另一方面的示例性填零模块的操作的示图；图4A图解根据本公开的另一方面的另一示例性发射系统的框图；以及图4B图解根据本公开的另一方面的另一示例性发射系统的框图。图5A图解根据本公开的另一方面的发射RF信号的示例性方法的流程图。图5B图解根据本公开的另一方面的发射RF信号的另一示例性方法的流程图。描述本文中描述的技术可用于各种无线通信网络，诸如码分多址(CDMA)网络、时分多 址(TDMA)网络、频分多址(FDMA)网络、正交FDMA (OFDMA)网络、单载波FDMA (SC-FDMA)网 络等。术语“网络”和“系统”常被可互换地使用。CDMA网络可实现诸如通用地面无线电 接入(UTRA)、cdma2000等无线电技术。UTRA包括宽带-CDMA(W-CDMA)和低码片率(LCR)。 cdma2000涵盖IS-2000、IS-95和IS-856标准。TDMA网络可实现诸如全球移动通信系 统(GSM)等的无线电技术。OFDMA网络可实现无线电技术，诸如演进UTRA(E-UTRA)、IEEE 802. 11、IEEE 802. 16、IEEE 802. 20、Flash (闪速)-OFDM 等。UTRA、E-UTRA 和 GSM 是 通用移动电信系统(UMTS)的部分。长期演进(LTE)是即将发布的使用E-UTRA的UMTS。 UTRA、E-UTRA、GSM、UMTS和LTE在来自名为“第三代伙伴项目”(3GPP)的组织的文档中描 述。cdma2000在来自名为“第三代伙伴项目2”(3GPP2)的组织的文档中描述。这些不同的 无线电技术和标准在本领域中是公知的。为了简明起见，以下针对LTE对这些技术的特定 方面进行描述，并且在以下大多描述中使用了 LTE术语。利用单载波调制和频域均衡的单载波频分多址(SC-FDMA)是一种技术。SC-FDMA 具有与OFDMA系统相近似的性能以及基本相同的总体复杂度。SC-FDMA信号因其固有单载 波结构而具有更低的峰均功率比(PAPR)。SC-FDMA已吸引了极大的注意力，在其中低PAPR 在发射功率效率方面使移动终端受益极大的上行链路通信中尤其如此。3GPP长期演进 (LTE)或演进UTRA中的上行链路多址方案是当前的工作设想。参照图1，其图解根据本公开的一方面的示例性多址无线通信系统。接入点 IOO(AP)包括多个天线群，一个群包括104和106，另一个群包括108和110，以及另外一个 群包括112和114。在图1中，每个天线群仅示出了两个天线，然而，每个天线群可利用更多 或更少的天线。接入终端116(AT)与天线112和114处于通信状态，其中天线112和114在 前向链路120上向接入终端116传送信息，并在反向链路118上从接入终端116接收信息。 接入终端122与天线106和108处于通信状态，其中天线106和108在前向链路126上向 接入终端122传送信息，并在反向链路124上从接入终端122接收信息。在FDD系统中，通 信链路118、120、124和126可使用不同频率进行通信。例如，前向链路120可使用与反向 链路118所使用的不同频率。
每一群天线和/或它们被设计在其中通信的区域常被称作接入点的扇区。在该实 施例中，天线群各自被设计成与落在接入点100所覆盖的区域的一扇区中的诸接入终端通在前向链路120和126上的通信中，接入点100的发射天线利用波束成形来提高 不同接入终端116和124的前向链路的信噪比。同时，接入点使用波束成形向随机遍布其 覆盖中的各接入终端进行传送比接入点通过单个天线向其所有接入终端传送对相邻蜂窝 小区中的接入终端造成的干扰要小。接入点可以是用于与诸终端通信的固定站，并且也可以接入点、B节点、或某个其 他术语来述及。接入终端也可用用户装备(UE)、无线通信设备、终端、或某个其他术语来称 呼。图2图解根据本公开的另一方面的MIMO系统200中示例性发射机系统210 (也称 为接入点)和接收机系统250 (也称为接入终端)的实施例的框图。在发射机系统210处， 数个数据流的话务数据从数据源212被提供给发射(TX)数据处理器214。在一实施例中，每一数据流在相应的发射天线上被发射。TX数据处理器214基于 为每个数据流选择的特定编码方案来格式化、编码、和交织该数据流的话务数据以提供经 编码的数据。每个数据流的经编码的数据可使用OFDM技术来与导频数据多路复用。导频数据 通常是以已知方式处理的已知数据图案，并且可在接收机系统上被用来估计信道响应。然 后基于为每个数据流选择的特定调制方案(例如，BPSK、QSPK、M-PSK、或M-QAM)来调制 (即，码元映射)每个数据流的多路复用在一起的导频和经编码的数据以提供调制码元。每 个数据流的数据率、编码、和调制可由处理器230执行的指令来确定。所有数据流的调制码元随后被提供给TX MIMO处理器220，后者可进一步处理这 些调制码元(例如，用于OFDM)。TX ΜΙΜΟ处理器220然后将Nt个调制码元流提供给个Nt 个发射机(TMTR) 222a到222t。在特定实施例中，TX MIMO处理器220向各数据流的码元以 及该码元从其处被发射的天线应用波束成形权重。每个发射机222接收并处理相应的码元流以提供一个或多个模拟信号，并进一步 调理(例如，放大、滤波、和上变频)该模拟信号以提供适于在MIMO信道上传输的经调制的 信号。来自发射机222a到222t的Nt个已调制信号随后各自从Nt个天线224a到224t被 发射。在接收机系统250处，所发射的已调制信号被Nk个天线252a到252r所接收，并 且从每个天线252接收到的信号被提供给相应的接收机(RCVR) 254a到254r。每个接收机 254调理(例如，滤波、放大、及下变频)相应的收到信号，数字化该经调理的信号以提供样 本，并且进一步处理这些样本以提供相对应的“收到”码元流。RX数据处理器260随后从Nk个接收机254接收这Nk个收到码元流并基于特定接 收机处理技术对其进行处理以提供Nt个“检出”码元流。RX数据处理器260然后解调、解 交织、和解码每个检测出的码元流以恢复该数据流的话务数据。RX数据处理器260的处理 与发射机系统210处TX MIMO处理器220和TX数据处理器214执行的处理互补。处理器270定期地确定使用哪一预编码矩阵(以下讨论)。处理器270编制包括 矩阵索引部分和秩值部分的反向链路消息。
反向链路消息可包括关于该通信链路和/或该收到数据流的各种类型的信息。 反向链路消息随后由TX数据处理器238——其还从数据源236接收数个数据流的话务数 据——处理，由调制器280调制，由发射机254a到254r调理，并被传送回发射机系统210。在发射机系统210处，来自接收机系统250的已调制信号被天线224所接收，由接 收机222调理，由解调器240解调，并由RX数据处理器242处理以提取接收机系统250所 发射的反向链路消息。处理器230随后确定使用哪个预编码矩阵来确定波束成形权重，然 后处理所提取的消息。几乎所有无线通信系统发射机在将信号发射到无线电波之前都对信号进行上采 样。例如，IOMHz的数字输入信号可用时域内插滤波器来上采样以达到所需的速率，例如 160MHz。因此，如此的系统中的上采样器通常将匹配至发射带宽。为此，如果发射带宽增大， 例如在OFDMA部署中，则上采样器速率也可能增大，从而增加系统成本。本文描述了对该问 题提供一种完美方案的方法和系统。在大多数无线系统中，在信号波形被上采样之前存在信号波形往时域的IFFT变 换。然而注意到，若以足够高的频率对IFFT引擎进行时钟控制，则其可充当上采样器。艮口， 例如通过使用160MHz IFFT引擎，该IFFT引擎可对输入信号执行上采样以达成160MHz的 发射带宽信号。若发射带宽为160MHz，则通过使用IFFT作为上采样器，就可避免对独立上 采样器的需求。这些以及其他改善将因以下描述而显而易见。图3A图解根据本公开的另一方面的示例发射系统300的框图。发射系统300可 被用在发射机系统210中，诸如接入点(AP)中所存在的发射系统。替换地或者另外地，发 射系统300可被用在接收机系统250中，诸如接入终端(AT)中所存在的发射系统。具体地，发射系统300包括频域调制器块302、填零模块304、快速傅立叶逆变换 (IFFT) 306、IFFT后处理模块308、数模转换器(DAC) 310、模拟前端312、以及天线314。频 域调制器块302从输入数据生成具有第一采样率fsl的频域已调信号S1 (f)。在这种情形 下，第一采样率是基带信号带宽。调制器块302可采用任意数目的频域调制(例如，OFDM、 OFDMA等)来生成已调信号S1 (f)。应该理解，输入数据可能已经被编码、交织、转换成信号 星座，且已被应用其他或附加处理。填零模块304向该已调信号SJf)添加一个或多个零以使结果已调信号S2 (f)具 有与IFFT 306的大小基本相同的块大小。IFFT 306通过使用基本等于DAC 310的采样率 fDAC的采样率(即，IFFT带宽)将频域已调信号S2(f)转换成时域已调信号S3(t)。IFFT后 处理模块308对时域已调信号S3(t)执行指定处理(例如，自动增益控制(AGC)、循环前缀 和窗口累加、重叠和添加等)以生成经处理的时域已调信号S4(t)。DAC 310将经处理的时 域已调信号S4(t)从数字域转换到模拟域，以生成结果模拟信号S5(t)。模拟前端312进一 步对模拟信号S5(t)滤波和上变频以生成经由天线314发射到无线介质的RF信号S6(t)。作为该实施例的示例，频域已调信号S1 (f)的第一采样率fsl可以是10MHz，而与 DAC 310的采样率fDAC基本相同的IFFT采样率或带宽可以是160MHz。IFFT 306的大小可 使用下式确定/OT^、= Ig2^d 式1假定IFFT 306的频调间距为ΙΟΚΗζ，则根据式1，IFFT大小为16，384。
图3B图解根据本公开的另一方面的另一示例性发射系统320的框图。同前一实 施例一样，发射系统320可被用在发射机系统210中，诸如接入点(AP)中所存在的发射系 统。替换地或者另外地，发射系统320可被用在接收机系统250中，诸如接入终端(AT)中 所存在的发射系统。具体地，发射系统320包括时域调制器块322、FFT 324、填零模块326、IFFT 328、 IFFT后处理模块330、DAC 332、模拟前端334、以及天线336。时域调制器块322从输入数 据生成具有第一采样率fsl的时域已调信号S1 (t)。调制器块322可采用任意数目的时域调 制(例如，CDMA、SC-FDM、TDM等)来生成已调信号S1 (t)。应该理解，输入数据可能已经被 编码、交织、转换成信号星座，且已被应用其他或附加处理。FFT 324以与第一采样率fsl基本相同的采样率(例如，FFT带宽)将时域已调信 号31(0转换成频域已调信号S2(f)。填零模块326向该已调信号S2 (f)添加一个或多个 零以使结果已调信号S3(f)具有与IFFT 328的大小基本相同的块大小。IFFT 328通过与 DAC 332的采样率fDA。基本相等的采样率(即，IFFT带宽)将频域已调信号&( 转换成时 域已调信号S4 (t)。IFFT后处理模块330对时域已调信号S4 (t)执行指定处理(例如，AGC、 循环前缀和窗口累加、重叠和添加等)以生成经处理的时域已调信号&(0。DAC 332将经 处理的时域已调信号S5(t)从数字域转换到模拟域，以生成结果模拟信号S6(t)。模拟前端 334进一步对模拟信号S6(t)滤波和上变频以生成经由天线336发射到无线介质的RF信号 S7⑴。图3C图解示出根据本公开的另一方面的示例性填零模块的操作的示图。在本文 所述的实施例中，填零模块向相应频域已调信号s(f)的块添加一个或更多的零，但通常是 多个零。所添加的零的量使得已调信号块的结果大小是和相应IFFT基本相同的大小。在 此示例中，一半的零被添加在块的一侧，而另一半被添加在块的另一侧，如图所示。图4A图解根据本公开的另一方面的示例性发射系统400的框图。同先前实施例一 样，发射系统400可被用在发射机系统210中，诸如接入点(AP)中所存在的发射系统。替 换地或者另外地，发射系统400可被用在接收机系统250中，诸如接入终端(AT)中所存在 的发射系统。具体地，发射系统400包括频域调制器块402、填零模块404、IFFT 406、IFFT后 处理模块408、发射机(Tx)时域内插器/上采样器410、DAC 412、模拟前端414、以及天线 416。频域调制器块402从输入数据生成具有第一采样率fsl的频域已调信号S1 (f)。同实 施例300 —样，调制器块302可采用任意数目的频域调制(例如，OFDM、OFDMA等)来生成 已调信号S1 (f)。应该理解，输入数据可能已经被编码、交织、转换成信号星座，且已被应用 其他或附加处理。填零模块404向该已调信号S1 (f)添加一个或多个零以使结果已调信号S2(f)具 有与IFFT 406的大小基本相同的块大小。IFFT 406通过使用大于第一采样率fsl但小于 DAC 412的采样率fDAe的第二采样率fS2(即，IFFT带宽)将频域已调信号S2(f)转换成时 域已调信号S3 (t)。IFFT后处理模块408对时域已调信号S3 (t)执行指定处理(例如，AGC、 循环前缀和窗口累加、重叠和添加等)以生成经处理的时域已调信号S4(t)。时域内插器/ 上采样器410对经处理的时域已调信号S4(t)进行上采样以使结果已调信号S5(t)具有与 DAC 412的采样率fDA。基本相等的采样率。DAC 412将经处理的时域已调信号S5 (t)从数字域转换到模拟域，以生成结果模拟信号S6 (t)。模拟前端414进一步对模拟信号S6 (t)滤波 和上变频以生成经由天线416发射到无线介质的RF信号S7(t)。作为该实施例的示例，频域已调信号S1 (f)的第一采样率fsl可以是10MHz，第二采 样率fS2或IFFT带宽可以是40MHz，而DAC 412的采样率fDAC可以是160MHz。IFFT 406的 大小可使用下式确定/FfT 大小=21丨°"^^^式2假定IFFT 406的频调间距为ΙΟΚΗζ，则根据式2，IFFT大小为4096。图4B图解根据本公开的另一方面的另一示例性发射系统420的框图。同前一实 施例一样，发射系统420可被用在发射机系统210中，诸如接入点(AP)中所存在的发射系 统。替换地或者另外地，发射系统420可被用在接收机系统250中，诸如接入终端(AT)中 所存在的发射系统。具体地，发射系统420包括时域调制器块422、FFT 424、填零模块426、IFFT 428、 IFFT后处理模块430、Tx时域内插器/上采样器432、DAC 434、模拟前端436、以及天线438。 时域调制器块422从输入数据生成具有第一采样率fsl的时域已调信号S1 (t)。调制器块 422可采用任意数目的时域调制(例如，CDMA、SC-FDM、TDM等)生成已调信号Sjt)。应该 理解，输入数据可能已经被编码、交织、转换成信号星座，且已被应用其他或附加处理。FFT 424通过使用与第一采样率fsl基本相同的采样率(例如，FFT带宽)将时域 已调信号S1 (t)转换成频域已调信号S2(f)。填零模块426向该已调信号S2(f)添加一个或 多个零以使结果已调信号S3(f)具有与IFFT 428的大小基本相同的块大小。IFFT 428通 过使用大于第一采样率fsl但小于DAC 434的采样率fDAe的第二采样率fS2(即，IFFT带宽) 来将频域已调信号S3(f)转换成时域已调信号S4 (t)。IFFT后处理模块430对时域已调信 号、(0执行指定处理(例如，AGC、循环前缀和窗口累加、重叠和添加等)以生成经处理的 时域已调信号S5(t)。时域内插器/上采样器432对经处理的时域已调信号S5(t)进行上 采样以使结果已调信号&(0具有与DAC 434的采样率fDA。基本相等的采样率。DAC 434 将经处理的时域已调信号S6(t)从数字域转换到模拟域，以生成结果模拟信号S7(t)。模拟 前端436进一步对模拟信号S7 (t)滤波和上变频以生成经由天线438发射到无线介质的RF 信号S8⑴。图5A图解根据本公开的另一方面的发射RF信号的示例性方法500的流程图。方 法500总结了包括频域调制器的实施例300和400的操作。方法500可使用运行在类似计 算机的系统上的软件或代码、专用硬件、或其任意组合来实现。根据方法500，由例如OFDM或OFDMA调制器生成具有第一采样率的频域已调信号 (框502)。随后，例如通过填零调整频域已调信号的块的大小，以使其与IFFT大小基本相 同(框504)。随后，对经调整大小的频域已调信号执行IFFT以生成具有大于第一采样率的 第二采样率的时域已调信号(框506)。在第一实施例中，如本文进一步讨论的，第二采样率 与DAC的第三采样率基本相同。在第二实施例中，第二采样率小于DAC的第三采样率。随后，对时域已调信号执行指定处理(例如，AGC、循环前缀和窗口累加、重叠和添 加等)(框508)。随后，在第二实施例的情形中，将经处理的时域已调信号从第二采样率上 采样至第三采样率(框510)。随后，使用例如工作在第三采样率的DAC将经处理的时域已调信号从数字转换成模拟(框512)。随后，对模拟时域已调信号进行滤波和上变频以生成 RF信号(框514)。随后，针对一个或多个远程通信设备将RF信号发射到无线介质中(框 516)。图5B图解根据本公开的另一方面的发射RF信号的另一示例性方法550的流程 图。方法550总结了包括时域调制器的实施例320和420的操作。方法550可使用运行在 类似计算机的系统上的软件或代码、专用硬件、或其任意组合来实现。根据方法550，由例如CDMA、SC-FDM、或TDM调制器生成具有第一采样率的第一时 域已调信号(框552)。随后，例如通过工作在第一采样率的FFT将第一时域已调信号转换 成频域已调信号(框554)。随后，例如通过填零重新调整频域已调信号的块的大小，以使其 与IFFT大小基本相同(块556)。随后，对经调整大小的频域已调信号执行IFFT以生成具 有大于第一采样率的第二采样率的第二时域已调信号(框558)。在第一实施例中，如本文 进一步讨论的，第二采样率与DAC的第三采样率基本相同。在第二实施例中，第二采样率小 于DAC的第三采样率。随后，对第二时域已调信号执行指定处理(例如，AGC、循环前缀和窗口累加、重叠 和添加等)(框560)。随后，在第二实施例的情形中，将经处理的时域已调信号从第二采样 率上采样至第三采样率(框562)。随后，使用例如工作在第三采样率的DAC将经处理的时 域已调信号从数字转换成模拟(框564)。随后，对模拟时域已调信号进行滤波和上变频以 生成RF信号(框566)。随后，针对一个或多个远程通信设备将RF信号发射到无线介质中 (框 568)。应该理解，所公开的过程中各步骤的具体次序和层次是示例性方法的示例。基于 设计偏好，应理解过程中各步骤的具体次序和层次可被重新安排而仍在本公开的范围内。 所附方法要求保护范例次序的各种步骤中所呈现的要素，而无意限于所给出的具体次序或 层次。本领域技术人员将可理解，信息和信号可使用各种不同技术和技艺中的任何一种 来表示。例如，贯穿上面说明始终可能被述及的数据、指令、命令、信息、信号、比特、码元、和 码片可由电压、电流、电磁波、磁场或磁粒子、光场或光粒子、能量状态的改变、或其任何组
合来表不。本领域技术人员将进一步领会，结合本文中公开的实施例描述的各种说明性逻辑 框、模块、电路、和算法步骤可被实现为电子硬件、计算机软件、或其组合。为清楚地说明硬 件与软件的这一可互换性，各种说明性组件、框、模块、电路、和步骤在上面是以其功能集的 形式作一般化描述的。此类功能集是被实现为硬件还是软件取决于具体应用和强加于整体 系统的设计约束。技术人员可针对每种特定应用以不同方式来实现所描述的功能集，但此 类实施决策不应被解释为致使脱离本公开的范围。结合本文中公开的实施例描述的各个说明性逻辑框、模块、以及电路可用通用处 理器、数字信号处理器(DSP)、专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)或其他可编 程逻辑器件、分立的门或晶体管逻辑、分立的硬件组件、或其设计成执行本文中描述的功能 的任意组合来实现或执行。通用处理器可以是微处理器，但在替换方案中，处理器可以是任 何常规处理器、控制器、微控制器、或状态机。处理器还可以被实现为计算设备的组合，例如 DSP与微处理器的组合、多个微处理器、与DSP核心协作的一个或更多个微处理器、或任何其他此类配置。结合本文中公开的实施例描述的方法或算法的步骤可直接在硬件中、在由处理器 执行的软件模块中、或在这两者的组合中体现。软件模块可驻留在RAM存储器、闪存、ROM存 储器、EPROM存储器、EEPROM存储器、寄存器、硬盘、可移动盘、CD-ROM、或本领域中所知的任 何其他形式的存储介质中。示例性存储介质耦合到处理器以使得该处理器能从/向该存储 介质读取和写入信息。在替换方案中，存储介质可以被整合到处理器。处理器和存储介质 可驻留在ASIC中。ASIC可驻留在用户终端中。在替换方案中，处理器和存储介质可作为分 立组件驻留在用户终端中。在一个或多个示例性实施例中，所描述的功能可以硬件、软件、固件、或其任意组 合来实现。如果在软件中实现，则各功能可以作为一条或更多条指令或代码存储在计算机 可读介质上或藉其进行传送。计算机可读介质包括计算机存储介质和通信介质两者，后者 包括有助于计算机程序从一地到另一地的转移的任何介质。存储介质可以是能被计算机访 问的任何可用介质。作为示例而非限定，这样的计算机可读介质可以包括RAM、R0M、EEPR0M、 CD-ROM或其它光盘存储、磁盘存储或其它磁存储设备、或者能被用来携带或存储指令或数 据结构形式的合需程序代码且能被计算机访问的任何其它介质。任何连接也被正当地称为 计算机可读介质。例如，如果软件使用同轴电缆、光纤电缆、双绞线、数字订户线(DSL)、或 诸如红外、无线电、以及微波之类的无线技术从web网站、服务器、或其它远程源传送而来， 则该同轴电缆、光纤电缆、双绞线、DSL、或诸如红外、无线电、以及微波之类的无线技术就被 包括在介质的定义之中。如本文所用的碟或盘包括压缩盘(CD)、激光盘、光盘、数字通用盘 (DVD)、软盘和蓝光盘，其中碟常常磁学地再现数据而盘用激光光学地再现数据。上述组合 应被包括在计算机可读介质的范围内。提供前面对本公开的实施例的描述是为了使本领域任何技术人员皆能制作或使 用本公开。对这些实施例的各种修改对于本领域技术人员将是显而易见的，并且本文中定 义的普适原理可被应用于其他实施例而不会脱离本公开的精神或范围。由此，本公开并非 旨在被限定于本文中示出的实施例，而是应被授予与本文中公开的原理和新颖性特征一致 的最广泛的范围。
权利要求
一种用于发射射频(RF)信号的装置，包括频域调制器，适于生成具有第一采样率的频域已调信号；快速傅立叶逆变换(IFFT)，适于以大于所述第一采样率的第二采样率将所述频域已调信号转换成时域已调信号；以及数模转换器(DAC)，适于以第三采样率将所述时域已调信号从数字域转换到模拟域，其中所述RF信号是基于所述模拟时域已调信号的。
2.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述第二采样率与所述第三采样率基本相同。
3.如权利要求2所述的装置，其特征在于，所述第一采样率约为10MHz，而所述第二采 样率约为160MHz。
4.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述第二采样率小于所述第三采样率。
5.如权利要求4所述的装置，其特征在于，还包括适于将所述数字时域已调信号从所 述第二采样率上采样至所述第三采样率的时域上采样器/内插器。
6.如权利要求5所述的装置，其特征在于，所述第一采样率约为10MHz，所述第二采样 率约为40MHz，而所述第三采样率约为160MHz。
7.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述频域调制器包括正交频分多址(OFDMA) 调制器或正交频分复用(OFDM)调制器。
8.如权利要求1所述的装置，其特征在于，还包括适于生成第二时域已调信号的时域 调制器，其中所述频域调制器适于从所述第二时域已调信号生成所述频域已调信号。
9.如权利要求8所述的装置，其特征在于，所述时域调制器包括码分多址(CDMA)调制 器、单载波频分复用(SC-FDM)调制器、或时分复用(TDM)调制器。
10.如权利要求1所述的装置，其特征在于，还包括适于对所述IFFT产生的所述时域已 调信号执行指定处理的IFFT后处理模块。
11.如权利要求10所述的装置，其特征在于，所述指定处理包括以下一项或多项对所 述时域已调信号的自动增益控制，循环前缀和窗口累加、以及重叠和添加。
12.如权利要求1所述的装置，其特征在于，还包括适于向所述时域已调信号的块添加 一个或更多个零以使结果块的大小与所述IFFT的大小基本相同的填零模块。
13.如权利要求1所述的装置，其特征在于，还包括适于从所述DAC的输出生成所述RF 信号的模拟前端。
14.如权利要求1所述的装置，其特征在于，还包括适于将所述RF信号发射到无线介质 中的天线。
15.一种发射射频(RF)信号的方法，包括生成具有第一采样率的频域已调信号；以大于所述第一采样率的第二采样率将所述频域已调信号转换成时域已调信号；以及以第三采样率将所述时域已调信号从数字域转换到模拟域，其中所述RF信号是基于 所述模拟时域已调信号的。
16.如权利要求15所述的方法，其特征在于，所述第二采样率与所述第三采样率基本 相同。
17.如权利要求15所述的方法，其特征在于，所述第一采样率约为10MHz，而所述第二采样率约为160MHz。
18.如权利要求15所述的方法，其特征在于，所述第二采样率小于所述第三采样率。
19.如权利要求15所述的方法，其特征在于，还包括将所述数字时域已调信号从所述 第二采样率上采样至所述第三采样率。
20.如权利要求19所述的方法，其特征在于，所述第一采样率约为10MHz，所述第二采 样率约为40MHz，而所述第三采样率约为160MHz。
21.如权利要求15所述的方法，其特征在于，所述生成频域已调信号包括执行正交频 分多址(OFDMA)调制或正交频分复用(OFDM)调制。
22.如权利要求15所述的方法，其特征在于，还包括生成从其生成所述频域已调信号 的第二时域已调信号。
23.如权利要求22所述的方法，其特征在于，所述生成第二时域已调信号包括执行码 分多址(CDMA)调制、单载波频分复用(SC-FDM)调制、或时分复用(TDM)调制。
24.如权利要求15所述的方法，其特征在于，还包括对所述时域已调信号执行指定处理。
25.如权利要求24所述的方法，其特征在于，所述指定处理包括以下一项或多项对所 述时域已调信号的自动增益控制，循环前缀和窗口累加、以及重叠和添加。
26.如权利要求15所述的方法，其特征在于，还包括在将所述频域已调信号转换成所 述时域已调信号之前重新调整所述频域已调信号的块的大小。
27.如权利要求15所述的方法，其特征在于，还包括将所述模拟时域已调信号上变频 至所述RF信号。
28.如权利要求15所述的方法，其特征在于，还包括将所述RF信号发射到无线介质中。
29.一种用于发射射频(RF)信号的装置，包括用于生成具有第一采样率的频域已调信号的装置；用于以大于所述第一采样率的第二采样率将所述频域已调信号转换成时域已调信号 的装置；以及用于以第三采样率将所述时域已调信号从数字域转换到模拟域的装置，其中所述RF 信号是基于所述模拟时域已调信号的。
30.如权利要求29所述的装置，其特征在于，所述第二采样率与所述第三采样率基本 相同。
31.如权利要求30所述的装置，其特征在于，所述第一采样率约为10MHz，而所述第二 采样率约为160MHz。
32.如权利要求29所述的装置，其特征在于，所述第二采样率小于所述第三采样率。
33.如权利要求32所述的装置，其特征在于，还包括用于将所述数字时域已调信号从 所述第二采样率上采样至所述第三采样率的装置。
34.如权利要求33所述的装置，其特征在于，所述第一采样率约为10MHz，所述第二采 样率约为40MHz，而所述第三采样率约为160MHz。
35.如权利要求29所述的装置，其特征在于，所述用于生成频域已调信号的装置包括 用于执行正交频分多址(OFDMA)调制或正交频分复用(OFDM)调制的装置。
36.如权利要求29所述的装置，其特征在于，还包括用于生成从其生成所述频域已调信号的第二时域已调信号的装置。
37.如权利要求36所述的装置，其特征在于，所述用于生成第二时域已调信号的装置 包括用于执行码分多址(CDMA)调制的装置、用于执行单载波频分复用(SC-FDM)调制的装 置、或用于执行时分复用(TDM)调制的装置。
38.如权利要求29所述的装置，其特征在于，还包括用于对所述时域已调信号执行指 定处理的装置。
39.如权利要求38所述的装置，其特征在于，所述用于执行指定处理的装置包括以下 一项或多项针对所述时域已调信号用于执行自动增益控制的装置，用于循环前缀和窗口 累加的装置、以及用于重叠和添加的装置。
40.如权利要求29所述的装置，其特征在于，还包括用于向所述频域已调信号的块添 加一个或更多个零以使结果块的大小是与所述用于将频域已调信号转换成时域已调信号 的装置基本相同的大小的装置。
41.如权利要求29所述的装置，其特征在于，还包括用于将所述模拟时域已调信号上 变频以生成所述RF信号的装置。
42.如权利要求29所述的装置，其特征在于，还包括用于将所述RF信号发射到无线介 质中的装置。
43.一种计算机可读产品，包括 计算机可读介质，包括用于使计算机生成具有第一采样率的频域已调信号的代码；用于使计算机以大于所述第一采样率的第二采样率将所述频域已调信号转换成时域 已调信号的代码；以及用于使计算机以第三采样率将所述时域已调信号从数字域转换到模拟域的代码。
44.如权利要求43所述的计算机可读介质，其特征在于，所述第二采样率与所述第三 采样率基本相同。
45.如权利要求43所述的计算机可读介质，其特征在于，所述第二采样率小于所述第三采样率。
全文摘要
文档编号H04L27/26GK101953132SQ20098010658
公开日2011年1月19日 申请日期2009年3月24日 优先权日2008年3月28日
发明者Sampath Hemanth, Kandukuri Narayana Sunil Kumar 申请人:Qualcomm Inc