Fdd接收机中的三阶失真的互调消除的制作方法
【技术领域】
[0001] 本申请涉及无线装置，更具体地涉及一种用于消除接收机中的三阶互调失真的系 统和方法。
【背景技术】
[0002] 无线通信系统的使用在快速增长。此外，无线通信技术已经从仅语音通信演进为 还包括诸如互联网和多媒体内容的数据的传输。因此，在无线通信中期望改进。特别是，重 要的是确保通过无线蜂窝通信中使用的用户设备（UE)装置（例如，无线装置，诸如蜂窝电 话）以及基站和中继站发送和接收的信号的精度。另外，UE装置中存在的大量功能可能对 UE装置的电池寿命造成巨大的负担。因此，非常重要的是，在使得UE装置可以保持良好的 发射和接收能力以用于改进的通信的同时，还降低UE装置设计中的功率要求。
[0003](例如，包括在UE装置、基站和中继站中的）RF(射频）收发机的功耗通常是存在 于接收（RX)路径中的ADC的输入处所呈现的信号保真度的函数。接收机通常被设计为在 灵敏度水平（sensitivitylevel)优化噪声因数（要求更多功率），在这种情况下线性度 并不重要。在高信号电平，接收机通常被操作为优化线性度（要求更多功率），在这种情况 下，噪声因数可以放宽。在最糟糕的情况下，预计要同时处理这两种设计要求（噪声因数和 线性度）。在FDD(频分双工）收发机中情况就是这样，在FDD收发机中，在存在两个阻塞者 (blocker)时接收到小信号（接近灵敏度）。在LTE(长期演进）系统中，第一个阻塞者是 发射（TX)泄漏，而第二个阻塞者是连续波（CW)阻塞者。这种情况可能在存在于RX路径中 的低噪声放大器（LNA)处、尤其是在存在于RX路径中的混频器处施加严格的线性度要求， 因为由于小信号，LNA被期待提供足以使由于阻塞者噪声因数而导致的RX信号的劣化保持 在最小限度的增益。也就是说，LNA被期待使阻塞者噪声因数劣化保持在最小限度。
[0004] 因此，将期望的是，通过高效地消除LTE中的互调失真，更具体地说，通过高效地 消除LTE信号传输中的三阶互调失真（頂3)，来提供无线通信系统中的改进的性能和功耗。
【发明内容】
[0005]本文中所公开的各种实施例权衡了设计高线性度的接收机（同时保持最佳噪声 因数）的复杂度与在数字域中消除三阶互调失真（頂3)产物的手段。頂3消除电路/系统 的基本构建块可以包括可编程有限脉冲响应（FIR)滤波器。因为数字信号处理利用技术 而很好地扩展，所以该方法从功耗的角度来讲得益于至少移除高线性度的接收机的设计负 担。当前的系统和方法解决二阶互调噪声（頂2)消除的问题。然而，可以通过校准步骤和 精心的设计来改进二阶输入拦截点（IIP2)，因此实现高IIP2不一定引发高功耗。本文中所 公开的新颖的IM3消除系统和方法的实施例与本领域的现状的不同之处至少在于在数字 域中移除頂3。
[0006] 因此，本文中所描述的实施例涉及一种通过在数字域中执行頂3 (三阶互调）失真 消除来以最佳的接收机灵敏度水平操作的非线性接收机。失真消除改进了如下时候的操作 期间的接收机线性度，即，当存在两个强的阻塞者时对非常低功率的期望的信号进行解调 的时候，具体地说，当发射泄漏与连续波（CW)阻塞者互调从而导致相应的失真带的时候。 收发机路径（即，发射（TX)路径和接收（RX)路径）到RX路径中的ADC(模数转换器）的 各个部分可以通过可编程滤波器组件来建模。通过利用可编程滤波器组件和复制三阶互调 误差的误差产生函数，可以通过次级路径来产生表示三阶互调误差的复制信号。复制误差 信号随后可以被滤波，并被用于消除来自接收的信号的互调噪声。
[0007] 在一组实施例中，发射均衡器用于补偿由数字TX滤波器、模拟TX滤波器和双工器 发射滤波器（TF)引入的频率选择性。接收均衡器用于补偿由数字RX滤波器和模拟RX滤 波器引入的频率选择性。频率选择性可以通过校准方法来识别。FIR(有限脉冲响应）滤波 器用于适应任何时变的模拟传递函数特性。函数IM3(I，Q)用于提供表示三阶失真信号的 复制信号，滤波器的系数通过基于信号统计的批处理和/或LMS(最小均方）适应来确定。
[0008] 收发机装置因此可以被设计为包括发射路径和接收路径，发射路径基于基带信号 来产生调制的发射信号，而接收路径接收接收信号，所述接收信号受到由互调噪声引起的 三阶失真，所述互调噪声是由连续波阻塞者与来自发射路径的发射泄漏互调而导致的。收 发机还可以包括补偿路径，该补偿路径对发射路径和接收路径的部分进行建模，至少根据 规定的函数和发射路径及接收路径的建模的部分来产生表示三阶失真的复制信号，并且对 该复制信号进行滤波，并且从接收信号减去滤波的复制信号以消去由互调噪声引起的三阶 失真。
[0009] 补偿路径可以由对发射路径和接收路径的规定的部分进行建模的可编程组件构 成。另外，补偿路径中的有限脉冲响应滤波器可以用于对复制信号进行滤波。有限脉冲响 应滤波器的系数可以通过基于信号统计的批处理和/或最小均方适应来确定。此外，有限 脉冲响应滤波器可以用于适应任何时变的模拟传递特性。在至少一个实施例中，补偿路径 包括发射均衡器以补偿在发射路径中由数字发射滤波器、模拟发射滤波器和双工器发射功 能引入的频率选择性。补偿路径还可以包括接收均衡器以补偿在接收路径中由一个或多个 数字接收滤波器和一个或多个模拟接收滤波器引入的频率选择性。在发射路径中引入的频 率选择性和在接收路径中引入的频率选择性都可以通过校准方法来识别。
[0010] 在一组实施例中，发射和接收射频（RF)信号的各种通信装置（举例来说，诸如移 动装置、中继站或基站）可以包括存储处理装置可执行的指令的非暂时性存储器装置，该 指令使通信装置接收RF信号、从接收的RF信号得到基带信号，得到的基带信号受到由互调 噪声引起的三阶失真的影响，所述互调噪声是由连续波阻塞者与发射泄漏互调而导致的。 所述指令当被执行时还可以使通信装置至少根据规定的函数和通信装置的特定的收发机 组件的模型来产生表示三阶失真的复制信号，并且还使通信装置对复制信号进行滤波并从 得到的基带信号减去滤波的复制信号，以消去由互调噪声引起的三阶失真。
[0011] 所述指令还可执行为使通信装置补偿在移动装置的收发机组件的至少一部分中 引入的频率选择性。复制信号可以与对得到的基带信号产生影响的三阶失真相关，而与得 到的基带信号的期望的部分无关。另外，所述指令还可执行为使通信装置尝试从得到的基 带信号移除该得到的基带信号的从复制信号估计的部分。
[0012] 本
【发明内容】
是出于概述一些示例性实施例以提供本文中所描述的主题的方面的 基本理解的目的而提供的。因此，上述特征仅仅是例子，不应被解释为以任何方式使本文中 所描述的主题的范围或精神变窄。根据以下【具体实施方式】、附图和权利要求书，本文中所描 述的主题的其他特征、方面和优点将变得清楚。
【附图说明】
[0013] 当结合以下附图考虑实施例的以下详细描述时，可以获得本发明的更好的理解。
[0014] 图1例不根据一个实施例的不例用户设备（UE);
[0015] 图2例示UE与基站进行通信的示例无线通信系统；
[0016] 图3是根据一个实施例的基站的示例框图；
[0017] 图4是根据一个实施例的UE的示例框图；
[0018] 图5示出例示直接变换频分双工收发机的一个实施例的逻辑图；
[0019] 图6示出表示LTE标准中所提供的带外阻塞规范的表；
[0020] 图7示出例示三阶互调失真的机制的频率图，所述三阶互调失真是由发射泄漏与 连续波阻塞者互调而导致的；
[0021] 图8示出例示发射泄漏、连续波阻塞者和接收信号的频率图，所述接收信号受发 射泄漏与连续波阻塞者的互调影响；
[0022] 图9示出例示具有三阶互调失真消除的收发机的一个实施例的控制图；
[0023] 图10示出例示最小均方适应在确定自适应滤波器的系数中的使用的控制图，所 述自适应滤波器用于从接收信号移除三阶互调失真噪声；以及
[0024] 图11示出用于消除接收信号中的三阶互调噪声的方法的一个实施例的流程图。
[0025] 本发明可以接受各种修改形式和替代形式，而本发明的具体实施例是作为例子而 在附图中示出的，并且在本文中进行详细描述。然而，应理解，附图及其详细描述并非意图 使本发明限于所公开的特定形式，而是相反，本发明覆盖落在如由所附权利要求书限定的 本发明的精神和范围内的所有的修改、等同和替代。
【具体实施方式】
[0026] 首字母缩写
[0027] 本公开中使用以下首字母缩写。
[0028] LTE:长期演进
[0029] RAT:无线电接入技术
[0030] TX:发射
[0031] RX:接收
[0032] RF :射频
[0033] UL :上行链路
[0034] DL :下行链路
[0035] CW :连续波
[0036] IM3 :三阶互调失真
[0037] IIP3 :三阶输入拦截点
[0038] 术语
[0039] 以下是本申请中使用的术语表：
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