通信电路及校准通信电路的方法
【专利摘要】本发明提供一种校准通信电路的方法及对应的通信电路，其中，该校准通信电路的方法，包括：开始校准程序；以及由该通信电路对测试装置与该通信电路之间的校准信号进行发信，其中，该校准信号包括分别在多个校准频率的多个共存分量信号。本发明提供的校准通信电路的方法利用多个频率组成的校准信号，可实现节省更多校准时间。
【专利说明】通信电路及校准通信电路的方法
【技术领域】
[0001]本发明有关于通信电路和用于校准通信电路的方法，更具体地，有关于具有低时耗(time consumpt1n)、步页率误差补偿(frequency error compensat1n)、抗干扰(interference reject1n)及/或全局考虑聚合载波(aggregate carrier)的多路径之间相互影响等能力的通信电路和用于校准通信电路的方法。
【背景技术】
[0002]通信装置，例如采用2G/3G/4G(LTE，即长期演进)移动电信标准的功能手机和智能手机在当前信息社会中已变得普遍而必要。为了成功建立移动通信，需要对通信装置进行校准(calibrate)。
[0003]例如，当通信装置接收下行链路信号(例如来自基站或节点B (node B)的)时，则希望能正确测量在某个频率范围(frequency range)的接收下行链路功率,其中，该频率范围可为例如某个频带/信道，或作为频带/信道的一部分的某个子频带或子信道。然而，通信装置不可避免地会遭受宽频范围内的非均勻(non-uniform)功率测量精度(powermeasurement accuracy)的问题。因此，将增益校准(gain calibrat1n)运用于通信装置以了解(understand)频率范围内的功率测量精度。随着移动电信演变为数据吞吐量更高，前述的频率范围变得更宽。例如，对于LTE，频率范围可为60MHz。
[0004]为估计某个频率范围的功率测量精度，频率范围又拆分为若干个频率带；例如，60MHz的频率范围可拆分为每两个相邻频带之间相隔6MHz的10个频率带。传统地，增益校准是由测试设备执行的，其向通信装置提供第一拆分频率(resolving frequency)的单一连续波(CW, continuous wave)单频信号(tone)以估计在第一拆分频率的功率测量精度，再向通信装置提供第二拆分频率的单一 CW频率以估计在第二拆分频率的功率测量精度，以此类推。因此，如果频率范围被拆分为K个频率带，则传统的增益校准需要K次循环(iterat1n)。
[0005]此外，通信装置可提供多个增益模式，由此在不同的增益模式中可分别以不同的增益放大接收信号。由于通信装置可使用多个增益模式中的任何一个来接收信号，因此需要校准分别在不同增益模式中的功率测量精度。即，为了覆盖N个增益模式和拆分频率范围的K个频率，传统的增益校准需要N*K次循环。因此，由于多次循环将消耗大量的校准资源(包括时间和成本)，传统的增益校准是低效的。
【发明内容】
[0006]有鉴于此，本发明提供一种校准通信电路的方法及对应的通信电路。
[0007]本发明提供一种校准通信电路的方法，包括:开始校准程序；以及由该通信电路，对测试装置与该通信电路之间的校准信号进行发信，其中，该校准信号包括分别在多个校准频率上的多个共存分量信号。
[0008]本发明另提供一种校准通信电路的方法，该通信电路由载波聚合在多个第一模式中透过第一路径，以及在多个第二模式中透过第二路径进行发信，该校准通信电路的方法包括:由该通信电路在测试装置与该通信电路之间，在该多个第一模式中的第一个模式中透过该第一路径，以及在该多个第二模式中的第二个模式中透过该第二路径，对第一校准信号进行发信；以及在该测试装置与该通信电路之间，在该多个第一模式中的第三个模式中透过该第一路径，以及在该多个第二模式中的第四个模式中透过该第二路径，对第二校准信号进行发信；其中，该多个第二模式中的该第二个模式与该多个第二模式中的第四个模式不同；以及，该多个第一模式中的该第三个模式与该多个第一模式中的该第一个模式相同，或该多个第一模式中的该第三个模式与该多个第二模式中的该第二个模式相同。
[0009]本发明再提供一种通信电路，包括:校准模块，用于开始校准程序，以及接口，用于对测试装置与该通信电路之间的校准信号进行发信，其中，该校准信号包括多个共存分量信号，该多个共存分量信号分别在多个校准频率上。
[0010]本发明还提供一种通信电路，包括:接口，耦接于载波聚合的第一路径和第二路径，该接口用于在该多个第一模式中透过该第一路径，以及在该多个第二模式中透过该第二路径进行发信；以及校准模块，用于在测试装置与该通信电路之间，使该接口在该多个第一模式中的第一个模式中透过该第一路径，以及在该多个第二模式中的第二个模式中透过该第二路径，对第一校准信号进行发信，以及使该接口在该多个第一模式中的第三个模式中透过该第一路径，以及在该多个第二模式中的第四个模式中透过该第二路径，对第二校准信号进行发信；其中，该多个第二模式中的该第二个模式与该多个第二模式中的第四个模式不同；以及，该多个第一模式中的该第三个模式与该多个第一模式中的该第一个模式相同，或该多个第一模式中的该第三个模式与该多个第二模式中的该第二个模式相同。
[0011]本发明提供的校准通信电路的方法利用多频组成的校准信号，可节省更多校准时间，显著提高增益校准效率。
【专利附图】
【附图说明】
[0012]图1为根据本发明一个实施例的通信装置的示意图。
[0013]图2为根据本发明一个实施例的流程图的示意图。
[0014]图3为现有技术的校准示意图。
[0015]图4为根据图2的流程图的校准示意图。
[0016]图5为根据本发明一个实施例的通信装置的示意图。
[0017]图6为根据本发明一个实施例的流程图的示意图，运用于图5中的通信装置。
[0018]图7为根据本发明一个实施例的通信装置的示意图。
[0019]图8为根据本发明一个实施例的流程图的示意图，运用于图7中的通信装置。
[0020]图9为根据本发明一个实施例的流程图的示意图，运用于图7中的通信装置。
【具体实施方式】
[0021]请参考图1和图2，图1和图2分别为根据本发明一个实施例的通信装置100和流程图200的示意图。通信装置100可包括前端(front end) 102和通信电路104,且通信装置100可借助外部测试装置114采用流程200来对通信装置100的功率测量精度进行校准。
[0022]如图1所示，根据本发明为实现流程图200，测试装置114可为能够合成(synthesize)校准信号SO的信号源，其中校准信号SO可包括多个共存分量信号(coexisting component signal) sa[l]至 sa[K]。例如，每个分量信号 sa[k] (k = I 到 K)可为以 A[k] *cos (2* π *fa[k] *t+Pa[k])表不的正弦时变信号(sinusoidal time varyingsignal),其中A[k]、fa[k]和Pa[k]分别为信号sa[k]的幅度(amplitude)、频率和相位。对于不同的分量信号sa[kl]和sa[k2]，频率fa[kl]和fa[k2]是不同的。总体上，分量信号sa[l]至sa[K]分别处于不同的校准频率fa[l]至fa[K]。
[0023]为了校准某个频率范围(例如一个电信标准(如2G，3G或LTE)的频带/信道或子频带/子信道)上的功率测量精度，可将频率fa[l]至fa[K]设置为分布在该频率范围内，例如均匀或不均匀地划分该频率范围以拆分该频率范围。例如，频率fa[k]可等于(f_LB+k*df),其中，f_LB为等于或大于该频率范围的下限(lower bound)的起始频率(starting frequency),且df为频率间隔，(f_LB+K*df)等于或小于该频率范围的上限。在一个实施例中，每个分量信号sa[k]可为频率fa[k]的单一 CW单频信号；因此信号SO可为包括多个单一频率的多个单频(mult1-tone)信号。在另一个实施例中，可根据形成信号SO的OFDM基频信号来设置分量信号sa [I]至sa[K] ;8卩，频率fa [I]至fa [K]为OFDM的子载波。
[0024]在通信装置100中，前端102可为RF模拟前端，用于接收信号SO并相应地提供校准信号SI作为响应。通信电路104可为数字基频处理器，数字应用处理器或者可根据信号SI校准通信装置100的功率测量精度的其他电路。前端102可包括以下中的一个、部分或全部:稱合器、天线交换模块(antenna switch module, ASM)、双工器、混频器(下变频器)及放大器(例如低噪声放大器(noise amplifier, LNA))。
[0025]当接收信号时，前端102可在多种模式中运作。例如，该多个模式可为增益模式(gain mode)，在不同的增益模式中，前端102可分别以不同的增益放大信号S0，并相应地提供放大信号SI。由于信号SO可包括分量信号sa[l]至sa[K]，信号SI也可包括相同数量的分量信号sb[l]至sb[K]。在第i种模式中，每个分量信号sb[k](k= I至K)可以 Ab [i, k]*cos(2* π *fb [k] *t+Pb [k])，其中，Ab [i, k]、fb [k]和 Pb [k])分别为第 i 种模式中分量信号sb[k]的幅度、频率(也作为校准频率)和相位。例如，频率fb[k]可等于(fa[k]-fL0)，其中，fLO为前端102的下变频本地振荡频率。比值Ab [i，k]/A[k]可表示在第i种模式中在频率fa[k]上，由前端102产生的增益(和路径损耗(path loss));相应地，测量幅度Ab[i，k]可显示在第i种模式中在频率fa[k]上的功率测量精度。由于信号SI可包括具有幅度Ab [i，I]至Ab[i，K]的多个共存信号Sb [I]至Sb [K]，因此在第i种模式中在多个频率fa[l]至fa[k]上可有效地校准功率测量精度。
[0026]为获取用于校准的幅度Ab [i，I]至Ab [i，K]，通信装置104可包括接口 106、解调模块108和校准模块110。接口 106用于对测试装置114与通信电路104之间的校准信号SI进行发信(signaling)，例如透过前端102接收从测试装置114发送至通信电路104的校准信号S0，其中可将信号SO下变频至信号SI。解调模块108可耦接于接口 106，且用于解调信号SI并相应地获取基频信号sc [I]至sc [K]，其中，基频信号sc [I]至sc [K]的幅度可以幅度Ab [i, I]至Ab [i, K]表示。
[0027]如果信号SO由OFDM形成，解调模块108可为OFDM解调器，用于对信号SI运用快速傅里叶反变换以获取幅度Ab [i，I]至Ab[i，K]。更普遍地，如图1所示，如果信号SO为多单频信号，解调模块108可包括解调(例如数字下变频)单元dm[l]至dm[K]，用于以解调频率fc[l]至fc[K]校准信号SI进行下解调(例如下变频)以分别获取基频信号sc [I]至 sc [K]。
[0028]校准模块110用于计算基频信号sc[l]至sc[K]的功率，且由此获取分别指示幅度Ab [i, I]至Ab [i, K]的校准结果Ar [i, I]至Ar [I, K]。相应地,校准结果Ar [i, I]至Ar [I, K]可表示在第i种模式中在频率fa[l]至fa[K]上的功率测量精度。
[0029]如图1所示，校准模块110可包括滤波单元(例如，数字低通滤波器(low-passfilter, LPF))Ua[I]至 Ua[K]、绝对值平方单兀(absolute value squaring unit)Ub[I]至Ub [K]以及求平均值单元(average unit) Uc [I]至Uc [K]。对于k= I至K,单元Ua [k]可耦接于信号sc[k]以对信号sc[k]进行滤波；单元Ub[K]可耦接于单元Ua[k]以对已过滤的信号sc[k]的绝对值进行平方；以及单元Uc[k]可耦接于单元Ub[K]以用于对Ub[K]的输出结果进行求平均值操作。即，校准模块110可使用单元Ua[k]、Ub[K]及Uc[k]，通过求得每个基频信号sc[k]的绝对值的平方的平均值，从而计算信号sc[l]至sc[K]的功率。
[0030]通过单元dm [k]、Ua [k]、Ub [K]及Uc [k],通信电路104可实现抗干扰(interference reject1n),这是由于解调和功率计算可抑制在非频率fc [I]至fc[k]的频率上的损害校准信号SI的干扰。其中，单元Uc[K]可合并至单元Ua[K];或者单元Ua[K]可合并至单元Uc [K]。
[0031 ] 当前端102通过频率fLO将信号SO下变频为SI时，频率fLO可具有符合测试装置114的频率fa[l]至fa[K]的理想值。然而，实际上，频率fLO可能相较于理想值有一个频率偏移(误差)。为补偿频率fLO的频率误差，通信电路104可更包括频率设置模块112，其中，该频率设置模块112耦接于解调模块108。如果信号SO由OFDM形成，频率设置模块112可在时域及/或频域中对信号SI的频率及/或相位进行调整(tune)，用以补偿频率误差。
[0032]更普遍地，如果信号SO为多个单频信号，频率设置模块112可通过对频率fc[l]至fc[k]的值进行调整执行频率误差补偿。当频率fLO的理想值应产生等于测试装置114的频率fa[k]的频率合值(fc[k]+fL0)时，由于频率误差频率合值(fc[k]+fL0)却可能偏离频率fa[k]。为补偿频率误差，频率设置模块112可对频率fc[k]的值进行调整，这样当频率fLO遭受频率偏移时，等式(fc[k]+fL0) = fa[k]保持为真。
[0033]如图2所示，可运用流程图200以在不同模式(例如增益模式)中校准某个频率范围中通信电路104的功率测量精度；流程图200可包括以下步骤。
[0034]步骤202:由(图1中的)校准模块110开始校准过程，其中校准过程包括后续步骤204、206及208。在校准过程中，测试装置114可提供在频率fa[l]至fa[k](例如RF频率)上的信号S0，其中，信号SO包括分量信号sa[l]至sa[K]，且前端102可设置为(例如由通信电路104的控制)保持运作在相同模式(例如第i种模式)中。在一个实施例中，频率fa[l]至fa[k]可设置为分布在整个频率范围中；或者,频率fa[l]至fa[k]可设置为仅分布在频率范围的一部分中。(图1中的)校准模块110可与测试装置114协作以开始校准过程(例如为后续步骤准备接口 106)。
[0035]步骤204:由通信电路104的接口 106接收从测试装置114发送至通信电路104的校准信号so，其中，通信电路104提供信号SI作为响应。信号SI包括分别在频率fb [I]至fb[K]上的共存分量信号Sb [I]至Sb [K]。
[0036]步骤206:由通信电路104的解调模块108，以解调频率fc [I]至fc [K]对校准信号SI进行解调(例如数字下变频)以分别获取基频信号SC [I]至SC [K]。
[0037]步骤208:由通信电路104的校准模块110，计算基频信号sc [I]至sc [K]的功率以分别获取校准结果Ar [i，I]至Ar [I，K]，其中，校准结果Ar [i，I]至Ar [I，K]表示在第i种模式中在频率fa[l]在fa[K]上的功率测量精度。校准模块110可通过求得每个基频信号sc[k]的绝对值的平方的平均值来计算信号sc [I]至sc [K]的功率，从而获取校准结果Ar[i, K]。步骤204、步骤206及208可持续预设的间隔；而在设置间隔的时间长度时，可考虑若干的因素，例如抗干扰效率。例如，较长的间隔可利于抗干扰，这是由于在步骤208中由于更多(更长)的累加可将干扰平均除去。
[0038]步骤210:如果需要为另一种模式及/或该频率范围的另一部分进行校准，流程进行至步骤202以循环步骤204、206及208的校准过程；否则，流程进行至步骤212。例如，流程200可循环至步骤202以校准第i+Ι种模式中的功率测量精度；对于第i+Ι种模式中的校准，前端102可变换至在第i+Ι种模式中运作，因此由步骤204、206及208可获取另一组校准结果 Ar [i+1, I]至 Ar [i+1, K]。
[0039]又例如，待校准的频率范围可更划分为若干部分，例如第一部分和第二部分。第一部分可拆分为频率fas [I]至fas [K1],且第二部分可拆分为频率fas [K1+1]至fas[K2]。为在同样的第i种模式中在该频率范围中能进行校准，在前端102设置为运作在第i种模式中的期间，可执行步骤203、204、206及208以用于第一次循环，且频率fa[l]至fa[K]设置为等于频率fas [I]至fas[Kl];然后，流程200可从步骤210分支回至步骤202，由此在第二次循环中可再执行步骤202、204、206及208，在此期间该前端102仍然设置为运作在第i种模式中，而频率fa [I]至fa [K]设置为等于频率fas[Kl+2]至fas[K2]。
[0040]在步骤202、204、206及208的不同循环期间，数字K的值及/或频率fa[l]至fa[K1]的值可保持不变；或者，当一个循环结束且另一个循环开始时，也可改变数字K的值及/或频率fa[l]至fa[Kl]的值。
[0041]步骤212:结束流程图200。
[0042]每种模式的校准结果Ar [i, I]至Ar[i, K]可被编(program)(写)入通信装置100以供后续使用。例如，在移动电信的小区网络环境下，可设置通信装置(例如终端)监测由当前服务基站以外的若干个相邻基站分别广播的功率；如果一个相邻基站的广播功率强于当前服务基站的广播功率，可初始化服务基站的移交(handover)。为了确保移交机制的正确运作，精确的功率检测是必要的。由于不同基站可能广播处于不同频率的频率范围，因此需要校准(测量)处于不同频率的频率范围的功率测量精度，并相应地对其进行补偿，从而保持该频率范围内的均匀功率测量精度。
[0043]除步骤202、204、206、208及210以外，流程图200可更包括一个步骤(图未示):在步骤206之前及/或解调期间，由频率设置模块112通过对频率fc[l]至fc[K]的值进行调整执行频率误差补偿，以克服频率fLO的频率偏移。在一个实施例中，在执行流程图200之前可(例如借助测试装置的配合)执行频率误差补偿以作为校准的相位。在另一个实施例中，(图1中的)通信装置100可包括频率追踪电路(frequency tracking circuit)(图未示)，例如锁相环(phase lock loop)，以用于检测频率偏移，这样频率误差补偿可随步骤206—起执行。正确的频率误差补偿对于有效的抗干扰是必要的。请注意，上述步骤仅用于说明，并非用于限制。根据不同的设计需求，可改变步骤的顺序，忽略一或多个步骤，且可在上述步骤的任意步骤之前或之后增加一或多个步骤。
[0044]当以频率为fa[l]至fa[K]的分量信号sa[l]至sa[K]形成信号SO时，如果频率fa [I]至fa [K]为OFDM的子载波，任意两个相邻频率fa[k]和fa[k+l]之间的频率差可始终符合OFDM标准，从而满足子载波间的正交关系。然而，更普遍地，信号可能为多频信号，且任意两个相邻频率fa[k]和fa[k+l]之间的频率差更加灵活(例如不限于OFDM标准)，且可能为常数也可能不是。即，频率差(fa[kl+l]_fa[kl])可等于或不同于频率差(fa[k2+l]-fa[k2]),其中，kl和k2为从I至k中选择的不同指数。
[0045]与图1和图2 —起参考图3和图4，比较现有技术(图3)和本发明(图4)当对五种模式中进行校准，且划分为频率fa[l]至fa[K](例如K= 10)的频率范围进行校准时的校准循环。在图3和图4中，每个圆点对应五种模式中的一种模式和频率fa[l]至fa[K]的一个频率，且用于表示需要进行测量(校准)的性能样本(performance sample);此外，每个矩形(以虚线表示)表示一个校准循环(点)。
[0046]如图3所示，现有技术在每个校准循环期间提供单一频率，因此在每次校准循环中在一个频率上仅对单一的性能样本进行校准。现有技术首先初始化校准循环P [1，I]以对在模式O中频率fa[l]上的性能样本进行校准，然后初始化第二个校准循环p[l，2]以对在模式O中频率fa[2]上的性能样本进行校准，以此类推；即，现有技术需要初始化校准循环P[l，k]以对在模式O中频率fa[k]上的性能样本进行校准。相应地，现有技术需要p[l, I]至P[l，k]的K次循环来完成在模式O中的频率范围上的校准。然后，现有技术还需要循环P [2，I]至ρ [2，K]以用于在模式I中的频率范围上的校准，以此类推。最后，为了完成覆盖5种模式和K个频率的校准，现有技术需要5*K次校准循环(从循环ρ[1，1]至P [5，K])，例如，如果K = 10，则为5*10次。
[0047]另一方面，如图4所示，通过采用本发明的校准技术以利用由频率fa[l]至fa[K]组成的校准信号，一次校准循环P [I](例如，步骤202至208的一次执行)可覆盖在模式O中在频率fa[l]至fa[K]上的K个性能样本。类似地，一次校准循环P[2]可覆盖在模式I中在频率fa[l]至fa[K]上的K个性能样本，等等。因此，为完成覆盖5种模式和K频率的校准，本发明仅需要执行5次校准循环，即从循环P [I]至P[5]。
[0048]通过对比图3和图4，由此可理解本发明可通过减少所需的校准循环而显著提高校准效率。此外，现有技术缺乏抗干扰的能力，这是由于现有技术直接测量由模拟前端下变频的绝对信号值的平方，而不进行数字解调和滤波。
[0049]请参考图5和图6，分别为根据本发明一个实施例的通信装置500和流程图600。通信装置500可包括前端502 (例如RF模拟前端)和通信电路504 (例如数字基频处理器和应用处理器)，且通信装置500可借助外部测试装置514的协作采用流程600来校准通信装置500的传输功率精度。
[0050]通信装置504可包括接口 506 ;为根据本发明实现流程600，通信电路504可更包括调制模块508和校准模块510。校准模块510用于通过提供多个基频信号sx[l]至sx[Q]协助校准过程的开始。根据基频信号sx[l]至sx[Q]调制模块508可形成校准信号SuO，这样信号SuO可包括共存分量信号su[l]至su[Q]，且每个分量信号su[q] (q = I至Q)可以Ax[q]*cos(2* η *fu [q] *t+Pu [q])表示,其中,Ax [q], fu[q]和 Pu[q]分别为分量信号 su[q]的幅度、频率(也作为校准频率)和相位；可从基频信号sx[q]中获取Ax[q]和Pu[q]。在一个实施例中，可根据OFDM组织分量信号su [I]至su[Q]，频率fu[l]至fu[Q]可为OFDM子载波，且调制模块508可通过快速傅里叶变换提供信号SuO。更一般地，分量信号sx[l]至sx[Q]中的每个可为单频信号，因此信号SuO可为由在fu[l]至fu[Q]上的多个频率组成的多频信号。
[0051]接口 506用于透过前端502将来自通信电路504的信号SuO传输至测试装置514。前端502可包括以下中的一个、部分或全部:耦合器、双工器、混频器(上变频器)及功率放大器。前端502可在一或多种传输模式中运作；在每种模式中(例如第i种模式)，前端502用于接收信号SuO并相应地提供校准信号Sul作为响应，其中，信号Sul包括分量信号sv[l]至sv[Q]，且每个分量信号sv[q](q= I至Q)可以Av[i’，q]*cos(2* *fv[q]*t+Pv[q])表示,其中，Av[i’，q], fv[q]和 Pv[q]分别为分量信号sv[q]的幅度、频率(作为校准频率)和相位。例如，前端502可以本地振荡频率fLOt将信号SuO上变频至信号Sul，这样频率fv[q]可等于频率合值(fL0t+fu[q])。在第i’种模式中，前端502也可放大信号SuO至Sul，因此幅度Av[i’，q]可在第i’种模式中反应传输功率精度(例如增益及/或路径损耗)。
[0052]当测试装置接收到信号Sul时，测试装置514可对信号Sul进行下变频和解调以获取幅度Av[i’，q]以对通信装置500的传输功率精度进行校准。例如，测试装置514可为矢量信号分析仪(vector signal analyzer, VSA),该VSA用于测量信号Sul中包括的分量信号。
[0053]如图6中所示，可运用流程图600以校准在不同模式(例如增益模式)中某个频率范围中通信电路504的传输功率精度；流程图600可包括以下步骤。
[0054]步骤602:由(图5中的)校准模块510开始校准过程，其中校准过程包括后续步骤604。在校准过程中，前端502可设置(例如由通信电路504的控制)为保持运作在相同模式(例如第i’种模式)中。校准模块510可提供信号sx[I]至sx[Q]，且调制模块508可调制信号sx [I]至sx[Q]以形成信号SuO，这样信号SuO可包括在频率fu[I]至fu[Q]上的分量信号su [I]至su [Q]。
[0055]步骤604:由接口 506，透过前端502将通信电路504的信号SuO传输至测试装置514，其中，通过上变频和放大信号SuO来提供信号Sul。在一个实施例中，信号Sul的频率fV[l]至fv[Q]可设置为分布在整个频率范围中；或者，频率fv[l]至fv[Q]可设置为仅分布在频率范围的一部分中。当测试装置514接收到信号Sul时，测试装置514可根据分量信号sv[l]至sv[Q]估计通信装置500在第i’种模式中在频率fv[l]至fv[Q]上的传输功率精度。
[0056]步骤606:如果需要为另一种模式及/或该频率范围的另一部分进行校准，流程进行至步骤602以重复步骤602和604的校准过程；否则，流程进行至步骤608。例如，流程600可循环至步骤602以校准第i’ +1种模式中的传输功率精度；对于第i’ +1种模式中的校准，前端502可变换至在第i+Ι种模式中运作。
[0057]又例如，待校准的频率范围可更划分为若干部分，例如第一部分和第二部分。第一部分可拆分为频率fvs [I]至fvs[Ql],且第二部分可拆分为频率fvs[Ql+l]至fvs[Q2]。为在同样的第i’种模式中在该频率范围中能进行校准，在前端502配置为运作在第i’种模式中的期间，可执行步骤602和604以用于第一次循环，且频率fv[l]至fv[Q]设置为等于频率fvs [I]至fvs[Ql];然后，流程600可从步骤606分支回至步骤602，由此在第二次循环中可执行步骤602和604，在此期间该前端502仍然设置为操作在第i’种模式中，而频率fv[l]至fv[Q]设置为等于频率fvs[Ql+l]至fvs[Q2]。
[0058]步骤608:结束流程图600。
[0059]请注意，上述步骤仅用于说明，并非用于限制。根据不同的设计需求，可改变步骤的顺序，忽略一或多个步骤，且可在上述步骤的任意步骤之前或之后增加一或多个步骤。图1和图5中所示的实施例可集成为同一通信装置，例如通信电路，(图1中的)104和(图5中的)504可分别为基频处理器的接收器部分和传输器部分。
[0060]请参考图7，图7为根据本发明一个实施例的通信装置700。通信装置700可通过连接至测试装置714得到校准，其中，测试装置714可提供校准信号SrO以校准通信装置700的功率测量精度。通信装置700可包括前端702 (例如模拟RF前端)和通信电路704(例如数字基频处理器)以实现载波聚合的两条路径PRl和PR2，这样具有不同载波频率的两个共存信号可分别沿着两条路径PRl和PR2而被接收。
[0061]对于每条路径PRl和PR2而言，前端702可分别运作在多种模式中的一种。例如，前端702可包括放大器模块712和两个混频器单元(例如下变频器)dxl和dx2 ；当前端702接收信号(例如信号SrO)时，放大器模块712可运作在不同模式ma[l]至ma[Nl]的其中一种中以用不同增益中的一种对信号SrO进行放大，且相应地，输出放大信号Srl至路径PRl ;放大器模块712可运作在不同模式mb [I]至mb[N2]的其中一种中以用不同增益中的一种对信号SrO进行放大，且相应地，输出放大信号Sr2至路径PR2。在依赖路径模式(dependent path mode)的一个实施例中，可将用于路径PRl和PR2的多个模式设置为具有固定依赖关系，例如，用于路径PRl和PR2的多个模式可为相同的(具有相同索引)；又例如，可将路径PRl和PR2设计为使用相同索引的模式ma[i]和mb[i]，其中，相同索引的模式ma[i]和mb[i]对应于相等值的增益，且数量NI和N2都可以等于同一数量N。在独立路径模式(independent path mode)的一个实施例中，可将用于路径PRl和PR2的多个模式设置为相互独立，例如，用于路径PRl和PR2的多个模式可为相同或不同的指数；又例如，可将路径PRl和PR2设计为灵活地分别使用模式ma[i]和mb [ j]，其中，指数i和j可相等或不同。
[0062]混频器dxl可用本地振荡频率fLOl对信号Srl进行混频(例如下变频)以形成混合信号Spl，且混频器dx2可用本地振荡频率fL02对信号Sr2进行混频(例如下变频)以形成混合信号Sp2。其中，频率fLOl和fL02为不同的。
[0063]理想地，希望路径PRl的功率测量精度与路径PR2的功率测量精度不相关，反之亦然。然而，实际上，每条路径的性能会受其他路径的影响，这是由于两条路径PRl和PR2可共享相同电路(例如放大器模块712之前的匹配网络)及/或近处设置的电路。例如，信号Spl和SrO的幅度的比值理想地为仅与路径PRl的模式相关，而无需考虑路径PR2处于何种模式。然而，实际上，即使当路径PRl保持操作在相同模式中，而当路径PR2在不同模式中切换时，信号Spl和SrO的幅度的比值可能会产生变化。为实际反映路径PRl和路径PR2之间的这种不可避免的相互关系，根据本发明，需要在其他路径的各种模式的环境下，对路径进行校准。
[0064]通信电路704可包括耦接于路径PRl和PR2的接口 706，且用于在路径PRl的模式ma[l]至ma[Nl]中和路径PR2的模式mb [I]至mb[N2]中，分别透过路径PRl和PR2对信号Spl和Sp2发信(例如接收)。为了校准功率测量精度，通信电路704可更包括校准模块710和两个可选的解调模块708a和708b。例如，为了在路径PR2的各种模式的环境下，对路径PRl的功率测量精度进行校准，校准模块710用于控制路径PRl和PR2的模式，从而使接口 706在模式ma[i](从I至NI中选择i)中透过路径PR1，且在模式mb [j](从I至N2中选择j)中透过路径PR2对校准信号SrO进行发信(接收)。然后，校准模块710可改变路径PR2的模式，并使接口 706在模式ma[i’ ]中透过路径PR1，且在另一个模式mb[j’ ](从I至N2中排除j选择j’ )中透过路径PR2对校准信号SrO进行发信。在依赖路径模式中，指数i和j可互相依赖(例如，相同)；指数i’和j’也可互相依赖(例如，相同)，但与指数i和j不同。在独立路径模式的实施例中，指数i和j彼此独立(例如，相同或不同)；指数i’和j’也可相互独立(例如，相同或不同)；且指数i和i’可相同，即，在保持路径PRl的模式时，校准模块710可改变路径PR2的模式。
[0065]在一个实施例中，信号SrO可包括分别在多个校准频率fr[l]至fr[K]上(图未示)的多个分量信号，因此，信号Spl和Sp2中也可分别包括多个下变频的分量信号。因此，在路径PR2的模式mb[j]的环境下，在对路径PRl的模式ma[i]中的路径PRl进行校准的期间，类似于图1中所示的解调模块108，耦接于路径PRl的解调模块708a，可对透过路径PRl接收的信号Spl进行解调以获取K个基频信号(图未示)；且类似于图1中的解调模块110，解调模块710可更用于求得每个基频信号的绝对值的平方的平均值。因此，在模式mb[j]的环境下，在模式ma[i]中，可获取在频率fr [I]至fr[K]上的路径PRl的功率测量精度。
[0066]在另一个实施例中，信号SrO可为频率在校准频率fr [K]上的单频信号，且解调模块708a可省略。在路径PR2的模式mb[j]的环境下，在对路径PRl的模式ma[i]中的路径PRl进行校准的期间，校准模块704可求得信号Spl的绝对值平方的平均值。因此，在模式mb[j]的环境下，在模式ma[i]中，可获取在频率fr [K]上的路径PRl的功率测量精度样本。
[0067]请结合图7参考图8，图8为根据本发明一个实施例的流程图800。在独立路径模式的实施例中，通信装置700可采用流程800以在另一路径PR2的模式环境下，校准路径PRl的功率测量精度。流程图800可包括以下步骤。
[0068]步骤802:开始校准操作，其中校准过程包括后续步骤804。在校准操作期间，校准模块710可使(控制)路径PRl操作在模式ma[i]中，且使路径PR2操作在模式mb [j]中。在独立路径模式的实施例中，指数i和j可互相独立(例如相同或不同)。
[0069]步骤804:由通信电路704，在测试装置714和通信装置704之间，在模式ma[i]中透过路径PRl对校准信号SrO进行发信(接收)，且在第二模式mb [j]中透过路径PR2对校准信号SrO进行发信(接收)。根据接收的信号Spl，校准模块710可获取在模式mb[j]的环境下，在模式ma[i]中的路径PRl的功率测量精度。在一个实施例中，信号SrO可包括在多个频率fr[l]至fr[K]上的多个分量信号，其中，将频率范围拆分以进行校准。因此，在模式mb[j]的环境下，在模式ma[i]中可获取在频率fr[l]至fr[K]上的路径PRl的功率测量精度。在另一实施例中，信号SrO为在单一频率上的单一 CW单频，且分别在K个校准循环期间，测试装置714可将信号SrO的频率从频率fr [I]改变至fr[K];因此，在每个校准循环中，在模式mb [j]的环境下,在模式ma[i]中，可获取在频率fr [I]至fr[K]其中一个上的功率测试精度样本。在K个校准循环之后，在模式mb [j]的环境下，在模式ma[i]中可获取在频率fr[l]至fr[K]上的路径PRl的功率测试精度。
[0070]步骤806:如果待校准的路径PR2的另一模式作为环境，流程进行至步骤808，否贝U，流程进行至步骤810。
[0071]步骤808:将路径PR2的模式从模式mb[j]更新为另一模式mode mb[j’](例如j’=j+1),且流程进行至步骤802，由此可重复步骤802和804以在路径PR2的模式mb [j’ ]的环境下在路径PRl的模式ma[i]中获取功率测试精度。
[0072]步骤810:如果路径PRl的另一模式需要被校准，流程进行至步骤812，否则流程进行至步骤814。从步骤806至810，在路径PR2的模式mb [I]至mb[N2]的环境下在路径PRl的模式ma[i]中获取在频率fr [I]至fr[K]上的路径PRl的功率测试精度。
[0073]步骤812:将路径PRl的模式从模式ma[i]更新为另一模式mode ma[i’ ](例如i’= i+1)，将路径PR2的模式重设为初始模式(例如mb [I])，且流程进行至步骤802，因此可重复802、804及806以在路径PR2的模式mb [I]至mb[N2]的环境下，在路径PRl的模式ma[i’ ]中获取在频率fr[l]至fr[K]上的路径PRl的功率测试精度。
[0074]步骤814:结束流程800。请注意，上述步骤仅用于说明，并非用于限制。根据不同的设计需求，可改变步骤的顺序，忽略一或多个步骤，且可在上述步骤的任意步骤之前或之后增加一或多个步骤。总而言之，在路径PR2的模式mb [I]至mb[N2]的环境下，在路径PRl的模式ma[l]至ma[Nl]中可获取在频率fr [I]至fr[K]的覆盖范围内，路径PRl的N1*N2*K个功率测量精度样本。如果信号SrO在频率fr [I]至fr [K]上包括多个分量信号，可由N1*N2次校准操作(重复步骤802和804)来对N1*N2*K个功率测量精度样本进行估计，或者，如果信号SrO为在频率fr[l]至fr[K]的其中一个的单频信号，由步骤804内的N1*N2*K次校准过程来对功率测量精度样本进行估计。
[0075]通过类似于流程800的方法，在路径PRl的模式ma[l]至ma[Nl]的环境下，在路径？1?2的模式11113[1]至mb[N2]中可获取在频率fr [I]至fr[K]的覆盖范围内的路径PR2的功率测量精度。为校准在路径PRl的模式的环境下的路径PR2的功率测量精度，校准模块710可控制路径PRl和PR2的模式，从而使接口 706在模式mb [j](从I至N2中选择j)中透过路径PR2，且在模式ma[i](从I至NI中选择i)中透过路径PRl对校准信号SrO进行发信(接收)。然后，校准模块710可改变路径PRl的模式，并使接口 706在相同的模式mb[j]中透过路径PR2，且在另一个模式mb [i’](从I至NI中排除i选择i’)中透过路径PRl对校准信号SrO进行发信。
[0076]在一个实施例中，信号SrO由频率fr[l]至fr[K]组成，在路径PRl的模式ma[i]的环境下，且在对路径PR2的模式mb[j]中的路径PR2进行校准的过程中，类似于图1中所示的解调模块108，耦接于路径PR2的解调模块708b，可对透过路径PRl接收的信号Spl进行解调以获取K个基频信号(图未示)；且类似于图1中所示的解调模块118，解调模块710可更用于求得每个基频信号的绝对值的平方的平均值。因此，在模式ma[i]的环境下，在模式mb[j]中，可获取在频率fr[l]至fr[K]上的路径PRl的功率测量精度。
[0077]在另一个实施例中，信号SrO可为频率在校准频率fr [K]上的单频信号，且解调模块708b可省略。在路径PRl的模式ma[i]的环境下，在对路径PR2的模式mb[j]中的路径PR2进行校准的期间，校准模块704可求信号Spl的绝对值平方的平均值。因此，在模式ma[i]的环境下，在模式mb[j]中，可获取在频率fr [K]上的路径PR2的功率测量精度样本。
[0078]请结合图7联合参考图9，图9为根据本发明一个实施例的流程图900。在独立路径模式的实施例中，通信装置700可采用流程900以在另一路径PR2的模式环境下，校准路径PRl的功率测量精度。流程900可看做流程800的简化版本，且流程900可包括以下步骤。
[0079]步骤902:开始校准操作，其中校准过程包括后续步骤904。在校准操作期间，校准模块710可使(控制)路径PRl操作在模式ma[i]中，且使路径PR2操作在模式mb [j]中。在依赖路径模式的实施例中，指数i和j可互相依赖(例如相同)。
[0080]步骤904:由通信电路704，在测试装置714和通信装置704之间，在模式ma[i]中透过路径PRl对校准信号SrO进行发信(接收)，且在第二模式mb [j]中透过路径PR2对校准信号SrO进行发信(接收)。根据接收的信号Spl，校准模块710可获取在模式mb[j]的环境下，在模式ma[i]中的路径PRl的功率测量精度。在一个实施例中，信号SrO可包括在多个频率fr[l]至fr[K]上的多个分量信号，其中，将频率范围拆分以进行校准。因此，在模式mb[j]的环境下,在模式ma[i]中可获取在频率fr[l]至fr[K]上的路径PRl的功率测量精度。在另一实施例中，信号SrO为在单一频率上的单一 CW单频，且分别在K个校准循环期间，测试装置714可将信号SrO的频率从频率fr[l]改变至fr[K];因此，在每个校准循环中，在模式mb[j]的环境下,在模式ma[i]中，可获取在频率fr [I]至fr[K]其中一个上的功率测试精度样本。在K个校准循环之后，在模式mb [j]的环境下在模式ma[i]中，可获取在频率fr[l]至fr[K]的路径PRl的功率测试精度。
[0081]步骤906:如果待校准的路径PR2的另一模式作为环境，流程进行至步骤908，否贝U，流程进行至步骤910。
[0082]步骤908:更新路径PR2和PRl的模式且流程进行至步骤902，由此可重复步骤902和904以在路径PR2的模式mb[j’]的环境下，在路径PRl的模式ma[i]中获取功率测试精度。由于路径PR2和PRl的模式相互依赖，因此可同时更新两者以维持它们的依赖关系。例如，可将模式mb[j]更新为另一模式mb[j’ ]，且可将模式ma[i]更新为另一模式ma[i’ ]，例如，j，= j+1,且 i’ = i+1。
[0083]步骤910:结束流程900。请注意，上述步骤仅用于说明，并非用于限制。根据不同的设计需求，可改变步骤的顺序，忽略一或多个步骤，且可在上述步骤的任意步骤之前或之后增加一或多个步骤。总而言之，在路径PR2的模式mb [I]至mb[N2]的环境下，在路径PRl的模式ma[l]至ma[Nl]中，可获取在频率fr [I]至fr[K]的覆盖范围内的路径PRl的N*K个功率测量精度样本。如果信号SrO在频率fr[l]至fr[K]上包括多个分量信号，可由N次校准操作(重复步骤902和904)来对N*K个功率测量精度样本进行估计，或者，如果信号SrO为在频率fr[l]至fr[K]的其中一个的单频信号，由步骤904内的N*K次校准过程来对功率测量精度样本进行估计。
[0084]通过类似于流程900的方法，在N对依赖模式(例如，(ma [I]，mb [I])至(ma[N],mb[N]))中，可获取在频率fr [I]至fr [K]的覆盖范围内的路径PR2的功率测量精度。为校准在路径PRl的模式的环境下的路径PR2的功率测量精度，校准模块710可控制路径PRl和PR2的模式，从而使接口 706在模式ma[i](从I至NI中选择i)中透过路径PRl，且在独立模式mb [j](例如，j = I)中透过路径PR2对校准信号SrO进行发信(接收)。然后，校准模块710可改变路径PRl和路径PR2的模式，并使接口 706在模式mb [j ’ ]中透过路径PR2，且在另一模式ma[i’ ]中透过路径PRl对校准信号SrO进行发信(接收)。
[0085]请注意，尽管图7-9仅显示了两个路径PRl和PR2，本发明的范围也包括多于两条路径的实施例。
[0086]总而言之，本发明提供了一种技术可有效而全面地执行包括单一路径(如图1和图5所示实施例)或载波聚合的多于一个路径(如图7所示的实施例)的通信电路的校准，且可在多种模式中透过每条路径发信(接收及/或传送)。通过利用多个频率组成的校准信号，可节省更多校准资源，包括时间和成本。通过在其他路径的各种模式的环境下对某条路径进行校准，可整体检查路径之间的交互关系，从而保证通信装置的正确操作。
[0087]本发明虽为说明的目的以若干特定实施例进行描述，但本发明并不限于此。相应地，在不脱离本发明的权利要求所设定的范围内，当可对上述实施例的些许特征作些许修改、润饰和组合。
【权利要求】
1.一种校准通信电路的方法，包括: 开始校准程序；以及 由该通信电路，对测试装置与该通信电路之间的校准信号进行发信，其中，该校准信号包括多个共存分量信号，该多个共存分量信号分别在多个校准频率上。
2.如权利要求1所述的校准通信电路的方法，其特征在于，更包括: 以多个解调频率对发信的该校准信号进行解调以分别获取多个基频信号；以及 计算该多个基频信号的多个功率。
3.如权利要求2所述的校准通信电路的方法，其特征在于，更包括: 对该多个解调频率的多个值进行调整以执行频率误差补偿。
4.如权利要求2所述的校准通信电路的方法，其特征在于，该计算该多个基频信号的该多个功率的步骤更包括: 计算每个基频信号的绝对值的平方的平均值。
5.如权利要求1所述的校准通信电路的方法，其特征在于，该多个共存分量信号中的每个分量信号为单频。
6.如权利要求1所述的校准通信电路的方法，其特征在于，根据正交频分复用设置该多个共存分量信号以形成该校准信号。
7.如权利要求1所述的校准通信电路的方法，其特征在于，该通信电路在多种模式中进行发信，且该校准信号在该多种模式中的第一个模式中进行发信，；该方法更包括: 在该多种模式的第二个模式中，对第二校准信号进行发信，其中，该第二校准信号包括分别在多个第二校准频率上的多个共存第二分量信号，其中，该多个共存分量信号的数量与该多个共存第二分量信号的数量相同。
8.一种校准通信电路的方法，该通信电路由载波聚合在多个第一模式中透过第一路径，以及在多个第二模式中透过第二路径进行发信，该校准通信电路的方法包括: 由该通信电路，在测试装置与该通信电路之间，在该多个第一模式中的其中一個第一个模式中透过该第一路径，以及在该多个第二模式中的其中一個第二个模式中透过该第二路径，对第一校准信号进行发信；以及 在该测试装置与该通信电路之间，在该多个第一模式中的第三个模式中透过该第一路径，以及在该多个第二模式中的第四个模式中透过该第二路径，对第二校准信号进行发信； 其中，该多个第二模式中的该第二个模式与该多个第二模式中的第四个模式不同；以及，该多个第一模式中的该第三个模式与该多个第一模式中的该第一个模式相同，或该多个第一模式中的该第三个模式与该多个第二模式中的该第四个模式相同。
9.如权利要求8所述的校准通信电路的方法，其特征在于，该多个第一模式与该多个第一模式相互依赖，其中，该多个第一模式中的该第一个模式与该多个第二模式中的第二个模式相同，且该多个第一模式中的该第三个模式与该多个第二模式中的第四个模式相同。
10.如权利要求8所述的校准通信电路的方法，其特征在于，该多个第一模式与该多个第一模式相互独立，其中，该多个第一模式中的该第一个模式与该多个第二模式中的第二个模式相同或不同，且该多个第一模式中的该第三个模式与该多个第二模式中的第四个模式相同或不同。
11.如权利要求8所述的校准通信电路的方法，其特征在于，该第一校准信号包括第一数量的第一分量信号，该第一数量的第一分量信号分别在该第一数量的第一校准频率上。
12.如权利要求9所述的校准通信电路的方法，其特征在于， 透过该第一路径以第二数量的第一解调频率对该第一校准信号进行解调以分别获取该第二数量的第一基频信号；以及 由求得每个第一基频信号的绝对值的平方的平均值计算该第二数量的第一基频信号的功率。
13.如权利要求8所述的校准通信电路的方法，其特征在于，更包括: 由求得该第一校准信号的绝对值的平方的平均值计算该第一校准信号的功率。
14.一种通信电路，包括: 校准模块，用于开始校准程序，以及 接口，用于对测试装置与该通信电路之间的校准信号进行发信，其中，该校准信号包括多个共存分量信号，该多个共存分量信号分别在多个校准频率上。
15.如权利要求14所述的通信电路，其特征在于，更包括: 解调模块，耦接于该接口，该解调模块用于以多个解调频率对发信的该校准信号进行解调以分别获取多个基频信号；以及 其中，该校准模块更用于计算该多个基频信号的多个功率。
16.如权利要求15所述的通信电路，其特征在于，更包括: 频率设置模块，耦接于该解调模块，且该频率设置模块用于对该多个解调频率的多个值进行调整以执行频率误差补偿。
17.如权利要求15所述的通信电路，其特征在于，该校准模块通过计算每个基频信号的绝对值的平方的平均值来计算该多个基频信号的该多个功率。
18.如权利要求14所述的通信电路，其特征在于，该多个共存分量信号中的每个分量信号为单频。
19.如权利要求14所述的通信电路，其特征在于，该多个共存分量信号是根据正交频分复用进行设置的，以形成该校准信号。
20.如权利要求14所述的通信电路，其特征在于，该接口用于在多种模式中进行发信，且该校准信号在该多种模式中的第一个模式中进行发信，该接口更用于: 在该多种模式的第二个模式中，对该测试装置和该通信电路之间的第二校准信号进行发信，其中，该第二校准信号包括分别在多个第二校准频率上的多个共存第二分量信号，其中，该多个共存分量信号的数量与该多个共存第二分量信号的数量相同。
21.—种通信电路，包括: 接口，耦接于载波聚合的第一路径和第二路径，该接口用于在该多个第一模式中透过该第一路径，以及在该多个第二模式中透过该第二路径进行发信；以及 校准模块，用于在测试装置与该通信电路之间，使该接口在该多个第一模式中的第一个模式中透过该第一路径，以及在该多个第二模式中的第二个模式中透过该第二路径，对第一校准信号进行发信，以及使该接口在该多个第一模式中的第三个模式中透过该第一路径，以及在该多个第二模式中的第四个模式中透过该第二路径，对第二校准信号进行发信； 其中，该多个第二模式中的该第二个模式与该多个第二模式中的第四个模式不同；以及，该多个第一模式中的该第三个模式与该多个第一模式中的该第一个模式相同，或该多个第一模式中的该第三个模式与该多个第二模式中的该第二个模式相同。
22.如权利要求21所述的通信电路，其特征在于，该第一校准信号包括多个分量信号，该多个分量信号分别在具有相同数量的校准频率上，且该通信电路更包括: 第一解调模块，耦接于该第一路径，该第一解调模块用于透过该第一路径对发信的该第一校准信号进行解调以分别获取多个基频信号； 其中，该校准模块更用于求得每个第一基频信号的绝对值的平方的平均值来计算该多个基频信号的该多个功率。
23.如权利要求21所述的通信电路，其特征在于，该校准模块更用于透过该第一路径求得该第一校准信号的绝对值的平方的平均值。
【文档编号】H04B17/30GK104426619SQ201410421992
【公开日】2015年3月18日 申请日期:2014年8月25日 优先权日:2013年8月26日
【发明者】林育德, 许滋元 申请人:联发科技股份有限公司