用于处理模拟双频带无线信号的方法和双频带无线接收器的制造方法
【技术领域】
[0001] 本公开总体上设及无线通信技术领域，具体设及用于处理包括第一频带分量和第 二频带分量的模拟双频带无线信号的方法和双频带无线接收器。
【背景技术】
[0002] 本部分意在提供本公开所述技术的各种实施例的【背景技术】。本部分中的描述可W 包括可能追求的构思，但运些构思未必是先前构想或追求过的构思。因此，除非文中另有说 明，本部分所述的内容不是本公开的说明书和/或权利要求的现有技术，并且不因仅被包括 在本部分中而被认作现有技术。
[0003] 随着数字信号处理技术的进步和宽带射频设备的性能提高，双频带无线接收器已 变得在目前的无线通信系统中可用。
[0004] 说明性地，如果基站(BS)配备有双频带无线接收器，其可W在两个相应的频带中 从两个用户设备(肥)同时接收，如图1所示。
[0005] 典型地，双频带无线接收器可W被构造为如图2所示，W便于重用接收器的一部分 来处理两个频率分量，从而降低接收器的尺寸和成本。如图所示，当在接收器的天线处接收 到包括第一频带分量(表示为频带1)和第二频带分量(表示为频带2)的双频带无线信号后， 对该信号进行滤波并使其通过低噪放大器(LNA)。然后，用两个相应的射频(RF)滤波器对双 频带信号进行滤波，每个射频滤波器允许第一和第二频带分量中相应的一个通过。因此，可 W用相应的衰减器使第一和第二频带分量相互独立地衰减。接下来，通过混频将两个频带 分量组合至相同的中频（IF)信号，该中频信号进入包括IF滤波器和抗混叠(AA)滤波器(其 间可能包括衰减器)的公共IF级。此后，将来自AA滤波器的输出从模拟信号转换为进行数字 处理的数字信号。
[0006] 为使双频带无线接收器能够应对第一频带分量具有高功率(例如，-35地m)而第二 频带分量具有低功率(例如，-105地m)的最坏情形，必须通过测量第一和第二频带分量的功 率并确定第一和第二频带分量的功率是否分别超过第一自动增益控制(AGC)阔值和第二 AGC阔值(第一 AGC阔值可W或可W不等于第二AGC阔值），针对第一和第二频带分量分别触 发自动增益控制。假设第一和第二AGC阔值都设置为-45dBm，则将仅对第一频带分量触发 AGC功能，因为第一频带分量的功率超过第一AGC阔值，而第二频带分量的功率不超过第二 AGC阔值。因此，将仅针对第一频带分量确定和应用较低的增益，导致对具有高功率电平的 第一频带分量的识别没有影响的本底噪声增量。与此同时，对于第二频带分量，将不触发 AGC功能，也不引起本底噪声增量，并且具有低功率电平的第二频带分量的识别将不受到影 响。
[0007] 否则，如果只要第一和第二频带分量的功率中的最高功率(该示例中，第一频带分 量的功率)超过单个AGC阔值就针对第一和第二频带分量都触发AGC功能，则将无法识别第 二频带分量的功率，因为由触发AGC功能引起的增加的本底噪声将高于第二频带分量，如图 3所示。
[0008] 现有技术中已针对双频带无线接收器提出了两种结构。如图4所示，现有技术的接 收器结构之一的特征在于:在第一和第二频带分量的相应RF支路的每一个中插入禪合器， 并分别使用第一功率计、第二功率计和第=数字功率计来测量第一频带分量的功率、第二 频带分量的功率W及第一和第二频带分量的总功率。由于使用了作为模拟设备的禪合器， 图4中示出的接收器结构具有W下优点:能够足够快速地反应，W跟上接收到的双频带无线 信号的功率的快速改变(例如，由于接收到双频带无线信号的无线信道的快速质量下降）。 然而，其具有模拟设备所固有的缺点(例如，尺寸大、高功耗、高成本）。
[0009] 作为使用禪合器和直接测量第一和第二频带分量的功率的替代，图5中示出的另 一个现有技术接收器结构的特征在于:使用数控振荡器(NCO)和基带滤波器，并在第一和第 二频带分量已进行数字处理后测量其功率。由于不包括禪合器，该接收器结构具有更小的 尺寸，更低的功耗和更低的成本。然而，由于其响应速度受到耗费时间的数字处理的限制， 其难W跟踪所接收的双频带无线信号的功率的快速改变。
【发明内容】
[0010] 鉴于W上内容，本公开的目的在于提供一种用于处理模拟双频带无线信号的新方 案，其使用体积小、功耗低和成本低的硬件设备来确保足够快的响应速度，W跟踪双频带无 线信号的快速改变。
[0011] 根据本公开的第一方面，提供了一种双频带无线接收器中的用于处理包括第一频 带分量和第二频带分量的模拟双频带无线信号的方法。所述方法包括:通过使用交错模数 转换器ADC对模拟双频带无线信号进行采样，W获得包括第一I分量lin+、第一Q分量Qin+、 第二I分量Iin-和第二Q分量Qin-的四个采样信号。Qin+、Iin-和Qin-的相位分别相对lin+、 Qin+和Iin-的相位偏移V2。然后，通过使用多相滤波器对四个采样信号进行滤波，W获得 第一滤波信号集合和第二滤波信号集合，其中第一滤波信号集合中的每个滤波信号都具有 和第一频带分量相同的功率，第二滤波信号集合中的每个滤波信号都具有和第二频带分量 相同的功率。接下来，基于四个采样信号、第一滤波信号集合和第二滤波信号集合，估计第 一频带分量的功率、第二频带分量的功率W及第一频带分量和第二频带分量的总功率。然 后，基于估计的功率，选择性地衰减第一频带分量和第二频带分量。
[0012] 根据本公开的第二方面，提供了一种用于处理包括第一频带分量和第二频带分量 的模拟双频带无线信号的双频带无线接收器。所述接收器包括交错ADC、多相滤波器、功率 估计器和AGC。交错ADC被配置为对模拟双频带无线信号进行采样，W获得包括第一I分量 lin+、第一 Q分量Qin+、第二I分量Iin-和第二Q分量Qin-的四个采样信号。Qin+、Iin-和Qin-的相位分别相对于Iin+、Qin+和Iin-偏移V2。多相滤波器被配置为对四个采样信号进行滤 波，W获得第一滤波信号集合和第二滤波信号集合，其中第一滤波信号集合中的每个滤波 信号都具有和第一频带分量相同的功率，第二滤波信号集合中的每个滤波信号都具有和第 二频带分量相同的功率。功率估计器被配置为基于四个采样信号、第一滤波信号集合和第 二滤波信号集合，估计第一频带分量的功率、第二频带分量的功率W及第一频带分量和第 二频带分量的总功率。AGC被配置为基于估计的功率，选择性地衰减第一频带分量和第二频 带分量。
[0013] 借助根据本公开的第一和第二方面的方法和双频带无线接收器，通过基于交错 ADC的输出估计第一频带分量的功率、第二频带分量的功率和第一第二频带分量的总功率， 然后基于估计的功率选择性地衰减第一频带分量和第二频带分量，可W适当地处理所接收 的由第一频带分量和第二频带分量组成的模拟双频带无线信号（即使第一和第二频带分量 的功率之间存在较大差异）。
[0014] 所提出的接收器结构相比图4中示出的现有技术接收器结构在尺寸、功耗和成本 方面更具优势，因为所提出的接收器结构所需的交错ADC和多项滤波器通常比现有技术接 收器结构所需的禪合器更小、功耗更低、而且价格更低。
[0015] 此外，所提出的接收器结构相比图5中示出的现有技术接收器结构在响应速度方 面更具优势，因为不需要进行耗时的数字处理W对第一和第二频带分量的功率W及第一和 第二频带分量的总功率进行测量和滤波。
【附图说明】
[0016] 根据W下参考附图的对本公开实施例的描述，将清楚本公开的上述和其他目标、 特征和优点，附图中：
[0017] 图1是示出BS设置有用于接收模拟双频带无线信号的双频带无线接收器的示例性 场景的图；
[0018] 图2是示出简单双频带无线接收器的典型和流