专利名称：用于补偿收发机损害的方法和设备的制作方法
技术领域：
所公开的主题一般地涉及电信领域，并且更具体地，涉及用于补偿收发机损害的方法和设备。
背景技术：
在电信领域中，直接变频技术涉及在不使用中频的情况下将基带信号与载波信号混频。直接变频接收机(DCR)(也被称为零差、零拍或零中频接收机)随后可以通过将输入信号与频率与载波信号同步的本地振荡器信号混频来对输入信号进行解调。随后可以在不需要进一步检测的情况下，简单地通过对混频器输出进行低通滤波获得基带信号。直接变频收发机可以在单个芯片上实现，这使得其造价低廉并且用途广泛。然而， 基带信号(即同相(I)和正交⑴))的发送和接收路径是独立形成的。这些路径中的小变化在相应的发送和接收信号中引入幅度和相位的变化，其还被称为IQ不平衡损害。为了对直接变频收发机进行校准，必须对损害进行识别，并在使用前对其进行补偿。因为必须针对每个路径使用独立的外部参考来分别对直接变频发射机和直接变频接收机进行校准，所以该补偿是困难的。如果使用未补偿的接收机在完整的频段上对发射机进行校准，则接收机的损害将对发射机的校准造成损害，并且反之亦然。本文的这一部分旨在介绍可能涉及以下描述和/或要求保护的公开的主题的多个方面的技术的多个方面。此部分提供了背景信息以便促进更好地理解所公开的主题的各个方面。应该理解本文这部分中的描述将由此来看，而没有承认其是现有技术。所公开的主题旨在克服或者至少减小上面提出的一个或多个问题的影响。
发明内容
以下提供了所公开主题的简化概要，从而提供了对所公开的主题的某些方面的基本理解。此概要不是所公开主题的详尽概述。没有意图标识所公开主题的重点或关键的元素，或者描述所公开的主题的范围。其唯一目的在于以简化的方式提供某些概念，以作为稍后讨论的更详细的描述的序言。所公开的主题的一个方面在于一种用于针对损害补偿收发机的方法。所述方法包括使用发射机来发射多个部分带宽训练信号。捕获接收机的具有带宽并且呈现出接收机损害的多个响应信号。每个响应信号与所述部分带宽训练信号中的一个相关联。所述部分带宽训练信号中的每一个与所述接收机带宽的一部分相关联。基于所述多个响应信号来产生多个部分补偿滤波器。每个部分补偿滤波器与所述响应信号中的一个相关联。将所述部分补偿滤波器组合以配置可操作来补偿所述接收机损害的接收机补偿滤波器。所公开主题的另一方面在于一种收发机，包括发射机、接收机、接收机捕获单元、 接收机补偿滤波器和接收机补偿估计单元。所述发射机可操作来发射多个部分带宽训练信号。所述接收机具有损害，并且可操作来接收所述多个部分带宽训练信号。所述接收机捕获单元可操作来捕获所述接收机的多个响应信号。每个响应信号与所述部分带宽训练信号中的一个相关联。所述部分带宽训练信号中的每一个与所述接收机带宽的一部分相关联。 所述接收机补偿滤波器可操作来对所述接收机接收的信号进行滤波。所述接收机补偿估计单元可操作来基于所述多个响应信号来产生多个部分补偿滤波器。每个部分补偿滤波器与所述响应信号中的一个相关联。所述接收机补偿估计单元可操作来将所述部分补偿滤波器组合以配置接收机补偿滤波器从而补偿接收机损害。
以下将参考附图描述所公开的主题，其中相似的参考数字表示相似的元素，以及图1是根据本主题的一个示例性实施方式的收发机的简化框图；图2A-图2C图示了用于图1的收发机中的接收机的补偿的训练信号；图3是建模图1的收发机的接收机损害的示图；以及图4是用于图1的收发机中的接收机的补偿的全频带训练信号的示图。虽然所公开的主题易受各种修改和可替换的形式影响，但是其具体实施方式
已经通过在附图中示例的方式被显示出，而且还在本文中进行了详细描述。然而，应该理解本文对具体实施方式
的描述不意图将所公开的主题限制为所公开的特定形式，而是与此相反， 意图覆盖落入如所附权利要求定义的公开的主题的精神范围内的所有修改方式、等同内容和替代方式。
具体实施例方式以下将描述所公开主题的一个或多个具体实施方式
。所公开的主题没有特别地意图要限于本文包含的实施方式和示例，而是意图包括落入以下权利要求的范围的那些实施方式的修改形式，这些实施方式包括实施方式的多个部分以及不同实施方式的元素组合。 应该理解如在任何工程或设计项目中一样，在任何这种实际的实现方式的开发过程中，必须做出许多具体实现的决定以实现开发人员的具体目标，例如要满足系统相关以及业务相关的约束，而这些约束可能依实现方式而改变。而且，应该理解这种开发工作可能是复杂并且耗时的，但是对于得益于本公开的普通技术人员来说，不过是进行设计、制作和加工的例程。除非明确表明是“关键的”或“必需的”，否则本申请中没有视为所公开的主题的关键的或必须的内容。现在将参考附图对所公开的主题进行描述。仅出于解释的目的在附图中示意性地描绘了各种结构、系统和设备，并且从而本领域技术人员公知的细节使所公开的主题不会模糊不清。然而，包括附图是为了描述和解释所公开的主题的示例。本文使用的文字和短语的含义应该理解并解释为与相关领域技术人员对这些文字和短语的理解相一致。没有通过本文对术语或短语的一致性使用而暗指意图对术语或短语进行特殊定义，即其定义与本领域技术人员理解的通常含义和惯用含义不同。就一定范围而言，如果一个术语或短语意图具有特殊含义，即与本领域技术人员的理解不同的含义，则这种特殊定义将在说明书中以直接和明确地提供该术语或短语的特殊定义的定义方式而明确提出。现在参考附图，并且具体地参考图1，将在包括发送路径110、接收路径120以及采样接收路径130的收发机100的背景下描述所公开的主题，附图中的相似的参考数字在若干视图中始终对应相似的部件。发送路径110和采样接收路径130连接到定向耦合器140， 定向耦合器140继而连接到滤波器面板150以及天线160。定向耦合器140阻止来自滤波器面板150的反射影响采样接收路径130。滤波器面板150(即通常被称为双工器)将输出的发射信号与输入的接收信号隔离，对发送RF输出执行带通滤波，并且对接收机RF输入执行带通滤波。发送路径110包括发射机111，发射机111包括调制器112和数模转换器 (DAC) 113、发射机IQ补偿滤波器114、发射机IQ补偿估计单元115、发射机捕获单元116、 功率放大器117和用于在常规数据业务或训练信号119之间进行选择的开关118。接收路径120包括接收机121，接收机121包括解调器122和模数转换器(ADC) 123、接收机IQ补偿滤波器124、接收机IQ补偿估计单元125和接收机捕获单元126。采样接收路径130包括采样接收机131，采样接收机131包括解调器132和ADC 133、采样接收机IQ补偿滤波器 134、采样接收机IQ补偿估计单元135和采样接收机捕获单元136。图1中图示出的发射机 111、接收机121和采样接收机131使用硬件来实现，而图1中图示的各种单元在收发机100 的数字部分中(即通过处理单元执行软件或固件)实现。因此，这些单元通常描述功能而不是独立的硬件。然而，取决于具体实现方式，可以采用专用硬件执行归属于这些单元的一个或多个功能。发射机111、接收机121和采样接收机131采用同相(I)和正交(Q)信号。为便于图示，未显示这些部件的独立路径。通常而言，I路径和Q路径是独立的，从而这两个路径之间存在幅度和相位变化。这些变化导致产生发射机111、接收机121和采样接收机131 中的独立的损害。发射机111和采样接收机131在同一频带中操作。在所示出的实施方式中，采用采样接收机131来补偿发射机损害。接收机111被补偿之后，将用来产生用于补偿接收机121的训练信号。然而，因为采样接收机131用于估计并补偿发射机111，因此必须首先对采样接收机131的损害进行估计和补偿。如本领域普通技术人员所已知的，还可以采用采样接收机131来实现例如数字预失真或者时分复用的功能(即作为唯一的接收机来工作)。对于典型IQ发射机111而言，未损害的基带信号可以表示为s(t) = Sl(t)+jsQ(t),(1)其中Sl(t)，sQ(t)为基带同相和正交信号分量。调制器112的输出由下式给出x(t) = i(t)+jq(t),(2)其中i(t) = α j [Sl (t) cos ( Φ +sQ (t) sin ( Φ ]q(t) = α Q[sQ (t) cos ( Φ Q)+S1 (t) sin ( Φ Q) ] ' (3)并且α ρ α Q，φ ρ Φ Q为调制器不平衡误差(即损害)。等式( 可以重写为期望信号及其共轭组成的两个分量求和的形式，x(t) = a1s(t)+a2s*(t),(4)其中[_ai cos ⑷ + % cos (&)] - y [α, sin ⑷ + % sin (么)]
αι =Γ
2/· \
权利要求
1.一种用于针对损害补偿收发机的方法，包括 使用发射机来发射多个部分带宽训练信号；捕获接收机的具有带宽并且呈现出接收机损害的多个响应信号，每个响应信号与所述部分带宽训练信号中的一个相关，其中所述部分带宽训练信号中的每一个与所述接收机的带宽的一部分相关；基于所述多个响应信号来产生多个部分补偿滤波器，每个部分补偿滤波器与所述响应信号中的一个相关；以及将所述部分补偿滤波器组合，以便配置可操作来补偿所述接收机损害的接收机补偿滤波器。
2.如权利要求1所述的方法，进一步包括使用所述发射机来发射全带宽训练信号，其中所述发射机具有发射机损害； 捕获所述接收机对所述全带宽训练信号的第二响应信号；使用所述接收机补偿滤波器来对所述第二响应信号进行滤波，以产生滤波后的响应信号；以及比较所述全带宽训练信号与滤波后的响应信号，以及基于所述比较配置发射机补偿滤波器以补偿所述发射机损害。
3.如权利要求2所述的方法，进一步包括使用所述发射机补偿滤波器来对所述发射机将要发射的数据进行滤波；以及使用所述接收机补偿滤波器来对所述接收机接收的数据进行滤波。
4.如权利要求1所述的方法，其中产生所述部分补偿滤波器中的已选择的一个部分补偿滤波器包括捕获所述接收机对所述相关联的部分带宽训练信号的所述响应信号； 产生所述响应信号的共轭信号；基于所述响应信号、所述共轭信号和多个滤波器系数来产生估计信号；对所述滤波器系数进行迭代调整，以使所述共轭信号对所述估计信号的贡献最小化；以及使用调整后的系数配置所述已选择的部分补偿滤波器。
5.如权利要求1所述的方法，其中将所述部分补偿滤波器组合包括 将每个部分补偿滤波器转换到所述频域；在所述频域中将所述转换后的部分补偿滤波器连接；以及将已连接的部分补偿滤波器转换到所述时域，以产生所述接收机补偿滤波器。
6.如权利要求5所述的方法，其中将所述转换后的部分补偿滤波器连接包括对重叠点处的转换后的部分补偿滤波器求平均。
7.—种收发机，包括发射机，可操作来发射多个部分带宽训练信号； 接收机，具有损害并且可操作来接收所述多个部分带宽训练信号； 接收机捕获单元，可操作来捕获所述接收机的多个响应信号，每个响应信号与所述部分带宽训练信号中的一个相关联，其中所述部分带宽训练信号中的每一个与所述接收机带宽的一部分相关联；接收机补偿滤波器，可操作来对所述接收机接收的信号进行滤波；接收机补偿估计单元，可操作来基于所述多个响应信号来产生多个部分补偿滤波器， 每个部分补偿滤波器与所述响应信号中的一个相关联，以及可操作来将所述部分补偿滤波器组合，以配置所述接收机补偿滤波器以补偿所述接收机损害。
8.如权利要求7所述的收发机，其中所述发射机具有损害，以及进一步可操作来发射全带宽训练信号，所述捕获单元可操作来捕获所述接收机对所述全带宽训练信号的第二响应信号，所述接收机补偿滤波器可操作来对所述第二响应信号进行滤波以产生滤波后的响应信号，以及所述收发机进一步包括发射机补偿滤波器，可操作来对发射机发送的信号进行滤波；发射机捕获单元，可操作来捕获所述全带宽训练信号；以及发射机补偿估计单元，可操作来比较所捕获的全带宽训练信号与滤波后的响应信号， 以及可操作来基于所述比较配置所述发射机补偿滤波器以补偿所述发射机损害。
9.如权利要求7所述的收发机，其中所述接收机补偿估计单元可操作来通过产生所述接收机捕获单元捕获的、针对所述相关联的部分带宽训练信号的所述响应信号的共轭信号，基于所述响应信号、所述共轭信号以及多个滤波器系数来产生估计信号，对所述滤波器系数进行迭代调整以使所述共轭信号对所述估计信号的贡献最小化，以及使用调整后的系数来配置已选择的部分补偿滤波器，来产生所述部分补偿滤波器中的已选择的一个部分补偿滤波器。
10.如权利要求7所述的收发机，其中所述接收机补偿估计单元可操作来通过将每个部分补偿滤波器转换到所述频域，在所述频域中将转换后的部分补偿滤波器连接，以及将已连接的部分补偿滤波器转换到所述时域以产生所述接收机补偿滤波器的系数，来将所述部分补偿滤波器组合。
全文摘要
一种用于针对损害补偿收发机的方法包括使用发射机来发射多个部分带宽训练信号。捕获接收机的具有带宽并且呈现出接收机损害的多个响应信号。每个响应信号与所述部分带宽训练信号中的一个相关联。所述部分带宽训练信号中的每一个与所述接收机带宽的一部分相关联。基于所述多个响应信号来产生多个部分补偿滤波器。每个部分补偿滤波器与所述响应信号中的一个相关联。将所述部分补偿滤波器组合以配置可操作来补偿所述接收机损害的接收机补偿滤波器。
文档编号H04B1/30GK102474284SQ201080029567
公开日2012年5月23日 申请日期2010年6月15日 优先权日2009年6月30日
发明者M·S·赫宇特马克尔, W·霍恩查雷恩科 申请人:阿尔卡特朗讯