使用不同rf混频器频率接收多个载波的方法以及相关通信装置和接收器的制造方法
【专利摘要】可提供方法来同时在第一和第二RF（射频）载波频率上接收相应第一和第二RF载波。更特别地，第一和第二RF载波可在RF混频器级处提供。在第一时间段期间，可使用第一RF混频器频率通过RF混频器级而下变频第一和第二RF载波来生成第一经下变频的信号（415），并且可处理第一经下变频的信号来提供对应于第一和第二RF载波的第一和第二DC载波（417）。在第二时间段期间，可使用第二RF混频器频率通过RF混频器级而下变频第一和第二RF载波来生成第二经下变频的信号，其中第一和第二RF混频器频率不同（409），并且可处理第二经下变频的信号来提供对应于第一和第二RF载波的第一和第二DC载波（411）。也论述了相关装置。
【专利说明】使用不同RF混频器频率接收多个载波的方法以及相关通信装置和接收器
【技术领域】
[0001]本公开针对无线通信，并且更特别地，针对多载波接收方法和相关接收器。
【背景技术】
[0002]在典型的蜂窝无线电系统中，用户设备单元节点(UE)(也称为无线终端或移动台)经由无线电接入网络(RAN)而与一个或多个核心网络通信。RAN覆盖被分成小区区域的地理区域,其中每个小区区域由RAN节点(例如，无线电基站(BS )，其在一些网络中也被称为“节点B”或增强型节点B (“eNodeB”))提供服务。小区区域是其中由基站站点处的基站设备提供无线电覆盖的地理区域。基站通过无线电通信信道与基站范围内的UE通信。
[0003]无线通信系统通常以时变干扰环境为特征。作为新的范例认知无线电使用干扰状况的知识来改进无线电性能的例如吞吐量或覆盖等方面。
[0004]与认知无线电的发展同时，有同时接收多个载波的增加的需求。载波聚合(CA)是多载波接收的示例，其中传送多个载波并且从单个UE接收多个载波。正考虑载波聚合用在3GPP中。特别地，高级LTE标准考虑带内非邻接载波聚合，其中多个载波分开位于频带内。软件定义的无线电是单个UE同时支持多个无线系统的另一示例。多载波接收的挑战是在不同的载波的接收/传送链之间共享尽可能多的无线电硬件，例如以便减少功耗和/或硬件成本。
[0005]由于UE的无线电架构支持多载波接收，因此可使用直接转换接收器[DCR]或双转换接收器。这两个无线电架构可具有不同的优点和缺点。双转换接收器可允许成本有效率的和硬件有效率的实现，这是因为多个载波可共享RF前端(例如，低噪声放大器和混频器)和(部分)IF混频级。然而，双转换接收器可更容易受到IQ失衡和/或谐波混频的影响。因此双转换接收器可要求更仔细的无线电设计。
[0006]IQ失衡和谐波混频两者可导致不希望的信号来干扰所希望的信号。然而，由于IQ失衡和/或谐波混频引起的干扰可涉及不同的信号，并且如果它们涉及相同的信号，则导致的干扰电平可以是不同的。IQ失衡可导致镜像信号(即，在所希望的信号的相反侧与RF混频器频率分开IF混频器频率的信号)来干扰所希望的信号。干扰电平可由镜像抑制比确定，其作为RF混频级的增益和相位失衡的函数给出。另一方面，谐波混频可主要涉及奇次谐波(即，与RF混频器频率相距奇数个IF混频器频率的信号)和更少程度的偶次谐波。干扰电平可由谐波抑制比确定，其由谐波抑制混频器的架构确定(并且也由有关增益和相位失衡确定)。因此，所希望的信号的SINR可取决于无线电参数(例如，镜像抑制比、谐波抑制比等)以及干扰状况。
[0007]减轻干扰影响的一个方式是选择具有更高SINR (信号与干扰加噪声比)的射频载波来改进接收。接收器测量所有可用的信道的SINR并且将信息反馈到传送器。传送器基于来自接收器的信息而使用具有更高SINR的RF载波。在文献中这通常被称作认知无线电，并且它可以被视为基于干扰状况的适配。然而，实现要求附加的信令开销(来传递SINR信息和信道选择)，并且具有合意的SINR的载波可能不总是可用的。
【发明内容】
[0008]根据一些实施例，第一和第二射频(RF)载波可在相应第一和第二 RF载波频率上同时接收。更特别地，第一和第二 RF载波可在RF混频级处接收。在第一时间段期间，可使用第一 RF混频器频率通过RF混频器级而下变频第一和第二 RF载波来生成第一经下变频的信号，并且可处理第一经下变频的信号来提供对应于第一和第二 RF载波的第一和第二DC载波。在第二时间段期间，可使用第二 RF混频器频率通过RF混频器级而下变频第一和第二 RF载波来生成第二经下变频的信号(其中第一和第二 RF混频器频率不同)，并且可处理第二经下变频的信号来提供对应于第一和第二 RF载波的第一和第二 DC载波。
[0009]通过提供可重新配置的(例如，在不同时间处使用不同RF混频器频率)多载波接收器结构而在相应不变的RF载波频率上接收多个RF载波(例如，RF分量载波)，接收器可以选择给定配置来匹配正在接收的RF载波的当前干扰特性。因此，接收器(例如，移动终端的接收器)可以适配其配置来改进接收而不将请求传送到传送装置(例如，固定式基站)来改变RF载波频率。
[0010]第一和第二 RF混频器频率中的每个可在第一和第二 RF载波频率之间、等于第一RF载波频率、或等于第二 RF载波频率。例如，第一 RF混频器频率可在第一和第二 RF载波频率之间，并且第二 RF混频器频率可等于第一 RF载波频率。
[0011]在第一时间段期间处理第一经下变频的信号可包含使用第一中频(IF)混频器频率通过IF混频器级而下变频第一经下变频的信号来生成DC处的第一和第二 DC载波。在第二时间段期间处理第二经下变频的信号可包含使用第二中频(IF)混频器频率通过IF混频器级而下变频第二经下变频的信号来生成对应于第二 RF载波的DC处的第二 DC载波，并且处理第二经下变频的信号而没有IF混频来生成对应于第一 RF载波的DC处的第一 DC载波。更特别地，第一 RF混频器频率可等于第一和第二 RF载波频率的平均，第二 RF混频器频率等于第一 RF载波的第一 RF载波频率，第一 IF混频器频率可等于第一和第二 RF载波的第一和第二 RF载波频率之间的差的一半，并且第二 IF混频器频率可等于第一和第二 RF载波的第一和第二 RF载波频率之间的差。如本文所使用的，术语平均可指第一和第二 RF载波频率之间的中点以使第一 RF混频器频率与第一和第二 RF载波频率等距。因此，第一RF载波频率、第二 RF载波频率、和第一 RF混频器频率((等于第一和第二 RF载波频率的平均))中的每个可在第一时间段上保持固定(或不变)。
[0012]在第三时间段期间，可使用第三RF混频器频率通过RF混频器级而下变频第一和第二 RF载波来生成第三经下变频的信号，并且可处理第三经下变频的信号来提供对应于第一和第二 RF载波的第一和第二 DC载波。
[0013]在第一时间段期间处理第一经下变频的信号可包含使用第一中频(IF)混频器频率通过IF混频器级而下变频第一经下变频的信号来生成DC处的第一和第二 DC载波。在第二时间段期间处理第二经下变频的信号可包含使用第二中频(IF)混频器频率通过IF混频器级而下变频第二经下变频的信号来生成对应于第二 RF载波的DC处的第二 DC载波，并且处理第二经下变频的信号而没有IF混频来生成对应于第一 RF载波的DC处的第一 DC载波。在第三时间段期间处理第三经下变频的信号可包含使用第三中频(IF)混频器频率通过IF混频器级而下变频第三经下变频的信号来生成对应于第一 RF载波的DC处的第一 DC载波，并且处理第三经下变频的信号而没有IF混频来生成对应于第二 RF载波的DC处的第二 DC载波。第一 RF混频器频率可等于第一和第二 RF载波的第一和第二 RF载波频率的平均，第二 RF混频器频率可等于第一 RF载波的第一 RF载波频率，并且第三RF混频器频率可等于第二 RF载波的第二 RF载波频率。第一 IF混频器频率可等于第一和第二 RF载波的第一和第二 RF载波频率之间的差的一半，并且第二和第三IF混频器频率可等于第一和第二RF载波的第一和第二 RF载波频率之间的差。
[0014]第一和第二 DC载波可从模拟信号转换成数字信号，并且可处理数字信号来生成对应于第一和第二 RF载波的数据流。因此，可响应于数据流而通过用户接口提供信息。
[0015]在第一时间段期间的下变频可包含响应于估计第一时间段的噪声和/或干扰来使用第一 RF混频器频率进行下变频，并且在第二时间段期间的下变频可包含响应于估计第二时间段的噪声和/或干扰(其不同于第一时间段的噪声和/或干扰)来使用第二 RF混频器频率进行下变频。因此，接收可响应于改变噪声和/或干扰状况而重新配置。
[0016]更特别地，使用第一 RF混频器频率在第一时间段期间的下变频可包含提供第一时间段的噪声和/或干扰的估计，计算下变频的第一性能度量并且响应于第一时间段的噪声和/或干扰的估计来使用第一和第二 RF混频器频率处理第一和第二 RF载波，并且响应于第一性能度量来选择第一 RF混频器频率。类似地，使用第二 RF混频器频率在第二时间段期间的下变频可包含提供第二时间段的噪声和/或干扰的估计，计算下变频的第二性能度量并且响应于第二时间段的噪声和/或干扰的估计来使用第一和第二 RF混频器频率处理第一和第二 RF载波，并且响应于第二性能度量来选择第二 RF混频器频率。
[0017]根据其它实施例，通信装置可配置为在相应第一和第二射频(RF)载波频率上同时接收第一和第二 RF载波。RF混频器级可配置为在第一时间段期间使用第一 RF混频器频率下变频第一和第二 RF载波来生成第一经下变频的信号，并且在第二时间段期间使用第二RF混频器频率下变频第一和第二 RF载波来生成第二经下变频的信号，其中第一和第二 RF混频器频率是不同的。中频(IF)混频器级可配置为在第一时间段期间处理第一经下变频的信号来提供对应于第一时间段期间的第一和第二 RF载波的第一和第二 DC载波，并且在第二时间段期间处理第二经下变频的信号来提供对应于第二时间段期间的第一和第二 RF载波的第一和第二 DC载波。
[0018]第一和第二 RF混频器频率中的每个可在第一和第二 RF载波频率之间、可等于第
一RF载波频率、或可等于第二 RF载波频率。例如，第一 RF混频器频率可在第一和第二 RF载波频率之间，并且第二 RF混频器频率可等于第一 RF载波频率。
[0019]IF混频器级可配置为通过使用第一 IF混频器频率而下变频第一经下变频的信号来在第一时间段期间处理第一经下变频的信号以生成DC处的第一和第二 DC载波。IF混频器级可配置为通过使用第二中频(IF)混频器频率而下变频第二经下变频的信号来在第二时间段期间处理第二经下变频的信号以生成对应于第二 RF载波的DC处的第二 DC载波，并且处理第二经下变频的信号而没有IF混频来生成对应于第一 RF载波的DC处的第一 DC载波。例如，第一 RF混频器频率可等于第一和第二 RF载波频率的平均，第二 RF混频器频率可等于第一 RF载波的第一 RF载波频率，第一 IF混频器频率可等于第一和第二 RF载波的第一和第二 RF载波频率之间的差的一半，并且第二 IF混频器频率可等于第一和第二 RF载波的第一和第二 RF载波频率之间的差。如本文所使用的，术语平均可指第一和第二 RF载波频率之间的中点以使第一 RF混频器频率与第一和第二 RF载波频率等距。因此，第一 RF载波频率、第二 RF载波频率、和第一 RF混频器频率(等于第一和第二 RF载波频率的平均)中的每个可在第一时间段上保持固定(或不变)。
[0020]RF混频器级还可配置为在第三时间段期间使用第三RF混频器频率下变频第一和第二 RF载波来生成第三经下变频的信号。此外，IF混频器级还可配置为在第三时间段期间处理第三经下变频的信号来提供对应于第一和第二 RF载波的第一和第二 DC载波。
[0021]IF混频器级可配置为在第一时间段期间使用第一中频(IF)混频器频率通过IF混频器级下变频第一经下变频的信号来处理第一经下变频的信号以生成DC处的第一和第二DC载波。IF混频器级可配置为在第二时间段期间使用第二中频(IF)混频器频率通过IF混频器级下变频第二经下变频的信号来处理第二经下变频的信号以生成对应于第二 RF载波的DC处的生成第二 DC载波，并且处理第二经下变频的信号而没有IF混频来生成对应于第一 RF载波的DC处的第一 DC载波。IF混频器级可配置为在第三时间段期间使用第三中频(IF)混频器频率通过IF混频器级下变频第三经下变频的信号来处理第三经下变频的信号以生成对应于第一 RF载波的DC处的第一 DC载波，并且处理第三经下变频的信号而没有IF混频来生成对应于第二 RF载波的DC处的第二 DC载波。
[0022]例如，第一 RF混频器频率可等于第一和第二 RF载波的第一和第二 RF载波频率的平均，第二 RF混频器频率可等于第一 RF载波的第一 RF载波频率，并且第三RF混频器频率可等于第二 RF载波的第二 RF载波频率。第一 IF混频器频率可等于第一和第二 RF载波的第一和第二 RF载波频率之间的差的一半，并且第二和第三IF混频器频率可等于第一和第
二RF载波的第一和第二 RF载波频率之间的差。
[0023]此外，模数转换器可耦合到IF混频器级，其中模数转换器配置为将第一和第二 DC载波从模拟信号转换成数字信号。处理器可耦合到模数转换器，其中处理器配置为处理数字信号来生成对应于第一和第二 RF载波的数据流。用户接口可耦合到处理器，其中用户接口配置为响应于数据流而提供信息。
[0024]处理器可配置为估计噪声和/或干扰，并且RF混频器级可配置为响应于处理器估计第一时间段的噪声和/或干扰而在第一时间段期间使用第一 RF混频器频率进行下变频。RF混频级可配置为响应于处理器估计第二时间段的噪声和/或干扰(其不同于第一时间段的噪声和/或干扰)而在第二时间段期间使用第二 RF混频器频率进行下变频。因此，接收可响应于改变噪声和/或干扰状况而重新配置。
[0025]更特别地，处理器可配置为提供第一时间段的噪声和/或干扰的估计。响应于第一时间段的噪声和/或干扰的估计，处理器可配置为计算下变频的第一性能度量并且使用第一和第二 RF混频器频率处理第一和第二 RF载波，并且配置为响应于第一性能度量来选择第一 RF混频器频率。类似地，处理器可配置为提供第二时间段的噪声和/或干扰的估计。响应于第二时间段的噪声和/或干扰的估计，处理器可配置为计算下变频的第二性能度量并且使用第一和第二 RF混频器频率来处理第一和第二 RF载波，并且配置为响应于第二性能度量来选择第二 RF混频器频率。
【专利附图】
【附图说明】[0026]包含其来提供本公开的另外的理解并且并入并组成本申请的一部分的附图图示了本发明的某个(某些)非限制性实施例。在图中:
图1是根据一些实施例配置的通信系统的框图；
图2是根据一些实施例的UE的框图；
图3是根据一些实施例的图2的UE接收器的示意图；
图4是图示根据一些实施例的图3的UE接收器的操作的流程图；
图5A到图5C、图6A到图6C、以及图7A到图7C是图示根据一些实施例的干扰信号的图；以及
图8A到图SB是根据一些实施例的用作选择接收器配置的示例的载波频率处的干扰的示例。
【具体实施方式】
[0027]现在将在下文中参考附图更充分地描述本发明，在附图中示出本发明的实施例的示例。然而，本发明可以用许多不同的形式来实施并且不应解释为限制于本文阐述的实施例。也应注意到，这些实施例不是互相排斥的。来自一个实施例的部件可不言而喻地假定为存在/使用在另一实施例中。
[0028]只为了说明和解释的目的，本文在与UE在无线电通信信道上通信的RAN中操作的上下文中描述了本发明的这些和其它实施例。然而，将理解，本发明不限于这样的实施例并且可通常实施在任何类型的通信网络中。如本文所使用的，UE可以包含从通信网络接收数据的任何装置，并且可包含但不限于移动电话(“蜂窝”电话)、膝上型/便携式计算机、袖珍式计算机、手持式计算机和/或台式计算机。
[0029]在RAN的一些实施例中，若干基站可(例如，通过陆地线路或无线电信道)连接到无线电网络控制器(RNC)。无线电网络控制器(有时也称为基站控制器(BSC))监管并且协调连接到其的复数个基站的各种活动。无线电网络控制器典型地连接到一个或多个核心网络。
[0030]通用移动电信系统(UMTS)是第三代移动通信系统，它从全球移动通信系统(GSM)演进而来，并且旨在提供基于宽带码分多址(WCDMA)接入技术的改进的移动通信服务。UTRAN (UMTS陆地无线电接入网络的简称)是节点B和组成UMTS无线电接入网络的无线电网络控制器的集合术语。因此，UTRAN实质上是使用用于UE的宽带码分多址的无线电接入网络。
[0031]第三代合作伙伴计划(3GPP)已经开始进一步演进UTRAN和基于GSM的无线电接入网络技术。在这点上，用于演进型通用陆地无线电接入网络(E-UTRAN)的规格正在3GPP内进行。演进型通用陆地无线电接入网络(E-UTRAN)包括长期演进(LTE)和系统架构演进(SAE)0
[0032]注意，尽管在本公开中使用来自3GPP (第三代合作伙伴计划)LTE (长期演进)的术语来例示本发明的实施例，但这不应该视为将本发明的范围只限制于这些系统。其它无线系统(包含WCDMA (宽带码分多址)、WiMax (全球微波接入互操作性)、UMB (超移动宽带)和GSM (全球移动通信系统))也可得益于采用本文公开的本发明的实施例。
[0033]也注意，例如eNodeB (演进型节点B)和UE (用户设备)等术语应被认为是非限制性的并且不意味着两者之间的某个分层的关系。一般而言“eNodeB”和“UE”可被认为是在无线的无线电信道上彼此通信的相应不同通信装置的示例。尽管本文论述的实施例可能聚焦在从eNodeB到UE的下行链路中的无线传送，但是，本发明的实施例还可应用在例如上行链路中。
[0034]图1是配置为根据本发明的一些实施例操作的通信系统的框图。示出示例无线电接入网络(RAN) 60，它可以是长期演进(LTE) RAN。LTE RAN是3GPP RAN的变形，其中无线电基站(例如，eNodeB) 100直接连接到一个或多个核心网络70而不是无线电网络控制器(RNC)节点。在LTE中，由无线电基站100执行无线电网络控制器(RNC)节点的功能。无线电基站100与其相应通信服务小区内的用户设备节点(UE)200通信。如本领域技术人员所公知的，无线电基站100可以通过X2接口彼此通信并且通过SI接口与核心网络70通信。
[0035]图2是根据本发明的一些实施例的图1的UE 200的框图。如所示的，UE 200可包含天线201、收发器203、模数转换器(ADC) 211、处理器215 (包含寄存器222)、数模转换器(DAC) 217、用户接口 219以及存储器220。尽管示出天线201具有分开的接收和传送天线201a和201b，但天线201可包含用于传送和接收两者的一个天线、包含用于传送和接收两者的元件的一个天线阵列、和/或用于传送和接收的分开的天线/阵列。例如，一个天线可通过开关和/或双工器耦合到接收器和传送器链。
[0036]收发器203可包含用于接收的接收链的带通滤波器(BPF)204、低噪声放大器205、射频(RF)本地振荡器(RF-LO) 208、接收器209以及中频本地振荡器(IF-LO) 210。收发器203还可包含用于传送的传送链的功率放大器207和传送器211。因此，UE可通过无线电接入网络60传送和接收通信来提供语音和/或数据通信。
[0037]尽管图2的功能性元件在相应块中分开示出以用于图示的目的，但是根据本发明的其它实施例可不同地组合功能性，可不同地安排功能性的顺序，可增加附加的功能性，和/或可忽略图示的功能性。例如，如以上所论述的，天线201可只包含单个天线用于传送和接收两者。此外或备选地，BPF 204和/或LNA 205可作为天线(201)和/或接收器(209)的元件而包含；RF-L0 208和/或IF-LO 210可作为接收器209的元件而包含；和/或功率放大器207可作为传送器211和/或天线201的元件而包含。
[0038]如以下更详细论述的，UE 200可配置为在相应不同的RF载波频率上同时接收多个射频(RF)载波(例如，RF分量载波)。此外，接收器209可包含与中频(IF)混频级耦合的射频(RF)混频级，其适用于不同的干扰状况。因此，处理器215可根据改变的干扰状况而适配(如以下所论述的在接收器209中提供的)IF混频级、(由RF-LO 208提供的)RF混频器频率fKF、以及(由IF-LO 210提供的)IF混频器频率fIF来改进整个接收。
[0039]图3是图示根据本发明的一些实施例的接收器209的元件的示意图。如所示的，RF混频级可包含RF混频器301a和301b，其接收由天线201、BPF 204、和/或LNA 205提供的多个RF载波。通过提供BPF 204，可减少在RF混频级处接收的RF信号的带宽，由此减少干扰的来源。IF混频级可包含滤波器303a-b (例如低通滤波器)、混频器305a-d、加法器306a-d、开关307a-d以及滤波器309a_d(例如低通滤波器)。因此，可由RF-LO 208提供RF混频器频率fKF来作为RF混频级的混频器301a-b的输入，并且IF-LO 210可提供IF混频器频率fIF以作为如图2和图3中示出的IF混频级的混频器305a-d的输入。根据一些实施例，滤波器303a-d和309a-d可以是低通滤波器，但是滤波器303a_d和309a_d中的每个可以是衰减不希望的信号能量的任何类型的滤波器(例如，带通滤波器)。
[0040]因此开关307a_b可配置为响应于处理器215而接受a输入或b输入，并且开关307c-d可配置为响应于处理器215而接受c输入或d输入，以提供具有相同的RF混频级的不同的IF混频级配置。因此，接收器209可提供用于不同干扰状况的多个接收器配置而无需重要附加的元件的添加。
[0041]如以下更详细论述的，当在相应第一和第二 RF载波频率ccfKF1和ccfKF2上接收第一和第二 RF载波CCl和CC2 (也被称作RF分量载波)时，处理器215可通过改变以下方面用三个不同的配置来配置接收器209:由RF-LO 208生成的RF混频器频率fKF ;由IF-LO 210生成的IF混频器频率fIF ;开关307a-b的设置；以及开关307c-d的设置。在下文的说明书中，图3的接收器209的三个配置将被称作如在下表中阐述的情况A、情况B以及情况C:..........怙;兄A怙.况B钻况C
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CT2 --.| DC.'输"--ι, qii[, cjiit, t|i
因此，处理器215可估计噪声/干扰特性，并且响应于该估计，处理器215可选择以上提及的接收器配置中的一个来改 进第一和第二 RF载波CCl和CC2的接收。此外，即使相应RF载波频率ccfKF1和ccfKF2保持不变，处理器215也可在用于RF载波CCl和CC2的接收的不同时间/时期改变接收器209的配置。
[0042]更特别地，处理器215可提供噪声和/或干扰的估计，并且响应于噪声和/或干扰的估计而使用每个接收器配置(例如，情况A、情况B、以及情况C)计算将RF载波CCl和CC2中的每个从RF下变频到DC的性能度量。然后处理器215可使用所计算出的性能度量来选择提供根据噪声和/或干扰的估计接收RF载波CCl和CC2的最佳聚合性能的接收器配置(例如，情况A、情况B或情况C)。此外，处理器215可重复地/周期性地提供噪声和/或干扰的新的估计，并且噪声和/或干扰的每个新的估计可用于计算将RF载波中的每个从RF下变频到DC的新的性能度量。新的性能度量的每个计算可用作根据噪声和/或干扰的每个新的估计而提供最佳聚合性能的接收器配置的新的选择的基础。因此，接收器209可在情况A、B、C之间重复地重新配置，而在不变的RF载波频率ccfKF1和ccfKF2上接收RF载波CCl和CC2来匹配接收器209的配置与改变的噪声和/或干扰状况。
[0043]现在将参考图4的流程图来论述UE 200的操作。在框401处，UE 200可在相应RF载波频率ccfKF1和ccfKF2 (其遍及图4的操作可保持不变)上接收RF载波CCl和CC2。在框403处，处理器215可例如考虑潜在的干扰信号的强度、与IQ失衡谐波抑制有关的接收器参数、SINR、吞吐量等而估计用于RF载波CCl和CC2的接收的噪声和/或干扰状况，并且在框404处，处理器215可响应于噪声和/或干扰的估计而使用每个接收器配置(例如，情况A、情况B以及情况C)计算将RF载波CCl和CC2中的每个从RF下变频到DC的性能度量。当在框403处估计噪声和/或干扰状况时，处理器215可考虑所希望的信号的功率电平和所有有关载波的噪声和/或干扰。[0044]在框405和407处，(基于噪声和/或干扰状况的估计在框404处计算出的)性能度量可用于选择以上论述的接收器配置中的一个。此外，处理器215可重复地(例如，周期性地)估计干扰状况并且计算性能度量，并且基于改变的干扰状况并产生性能度量的不同计算，即使RF载波CCl和CC2以及相应RF载波频率ccfKF1和ccfKF2保持不变，处理器215也可改变接收器配置。例如，在相应不变的RF载波频率ccfKF1和ccfKF2处的RF载波CCl和CC2的连续接收期间，处理器215可在情况A、B和C之间改变接收器209的配置，以适应改变的噪声和/或干扰状况。
[0045]响应于框403处的第一时间段的噪声和/或干扰状况的第一估计和框404处的性能度量的计算，例如，处理器215可在框405和407处选择情况A的接收器配置来在第一时间段期间在相应RF载波频率ccfKF1和ccfKF2处接收RF载波CCl和CC2。因此，处理器215可:指示RF-LO 208生成等于RF载波CCl的RF载波频率ccfKF1的RF混频器频率(fKF);指示IF-LO 210生成等于RF载波频率ccfKF1和ccfKF2之间的差的IF混频器频率fIF ;指示开关307a和307b选择b输入；并且指示开关307c和307d选择c输入。因此，可提供RF载波CCl的DC输出来作为开关307a_b (和滤波器309c-d)的输出处的i2和q2，并且可提供RF载波CC2的DC输出来作为开关307c-d (和滤波器309a_b)的输出处的I1和qi。
[0046]根据情况A的接收器配置，在框409处，接收器209的RF混频器级(包含混频器301a和301b)配置为使用等于RF载波CCl的RF载波频率ccfKF1的RF混频器频率fKF来下变频RF载波CCl和CC2。在框411处，IF混频器级(包含滤波器303a_b、混频器305a_d、加法器306a-d以及开关307a-d)配置为使用等于RF载波CCl和CC2的RF载波频率ccfKn和ccfKF2之间的差的IF混频器频率来处理来自混频器301a-b的输出的经下变频的信号。
[0047]更特别地，IF混频器级(包含滤波器303a_b、混频器305a_d、加法器306a_d、开关307a-d以及滤波器309a-d)可通过使用等于RF载波频率ccfKF1和ccfKF2之间的差的IF混频器频率fIF而下变频混频器301a-b的输出来处理混频器301a-b的输出，以生成对应于RF载波CC2的DC处的RF载波CC2来作为qi。同时，IF混频器级(包含滤波器303a_b、混频器305a_d、加法器306a_d、开关307a_d以及滤波器309a_d)可处理混频器301a_b的输出而没有IF混频来生成 对应于RF载波CCl的DC处的RF载波CCl来作为i2、q2。在情况A的配置中，混频器301a_b的输出可因此通过滤波器303a_b、混频器305a_d、加法器306a_b、开关307c-d的c输入、以及滤波器309a-b而经受IF下变频来提供DC处的RF载波CC2来作为ip Qi?而混频器301a_b的输出通过开关307a_b的b输入和滤波器309c_d处理来提供DC处的RF载波CCl来作为i2、q2而没有IF混频。通过将RF混频器频率fKF选择为等于RF载波频率ccfKF1，可因此在情况A中提供DC处的RF载波CCl而没有IF混频。
[0048]响应于在框403处的第二时间段的噪声和/或干扰特性的第二估计，处理器215可在框405和407处选择情况B的接收器配置来在第二时间段(其中RF载波频率ccfKF1和ccfEF2从第一时间段不变)期间在相应RF载波频率ccfKF1和ccfKF2处接收RF载波CCl和CC2。因此，处理器215可:指示RF-LO 208生成等于RF载波CCl和CC2的RF载波频率ccfKF1和ccfEF2的平均的RF混频器频率fEF (即,fEF= (ccfEF1+ccfEF2) /2);指示IF-LO 210生成等于RF载波频率ccfKF1和ccfKF2之间的差的一半的IF混频器频率fIF (BP, fEF= (ccfEF1-ccfEF2)/2);指示开关307a和307b选择a输入；并且指示开关307c和307d选择c输入。因此，RF载波CCl的DC输出可被提供作为在开关307c_d (和滤波器309a_b)的输出处的i2和q2，并且RF载波CC2的DC输出可被提供作为开关307a-b(和滤波器309c-d)的输出处的I1和Q10如本文所使用的，术语平均可指RF载波频率CCfKF1和ccfKF2之间的中点以使RF混频器频率fKF与RF载波频率cCfKF1和ccfKF2等距。因此，RF载波频率CCfm和ccfKF2以及RF混频器频率fKF (其等于RF载波频率ccfKF1和ccfKF2的平均)中的每个可在根据情况B配置接收器209的任何时间段上保持固定(或不变)。
[0049]根据情况B的接收器配置，在框415处，接收器209的RF混频器级(包含混频器301a和301b)配置为使用等于RF载波CCl和CC2的RF载波频率ccfEF1和ccfEF2的平均的RF混频器频率fKF来下变频RF载波CCl和CC2。在框417处，IF混频器级(包含滤波器303a-b、混频器305a-d、加法器306a_d以及开关307a_d)配置为使用等于RF载波CCl和CC2的RF载波频率ccfKF1和ccfKF2之间的差的一半的IF混频器频率来处理来自混频器301a-b的输出的经下变频的信号。
[0050]更特别地，IF混频器级(包含滤波器303a_b、混频器305a_d、加法器306a_b、开关307c-d以及滤波器309a-b)可通过使用等于RF载波频率ccfKF1和ccfKF2之间的差的一半的IF混频器频率fIF而下变频混频器301a-b的输出来处理混频器301a-b的输出，以生成对应于RF载波CCl的DC处的RF载波CCl来作为i2、q2。同时，IF混频器级(包含滤波器303a-b、混频器305a-d、加法器306c_d、开关307a_b以及滤波器309c_d)可通过使用等于RF载波频率ccfKF1和ccfKF2之间的差的一半的IF混频器频率fIF而下变频混频器301a-b的输出来处理混频器301a-b的输出，以生成对应于RF载波CC2的DC处的RF载波CC2来作为L qp在情况B的配置中，混频器301a_b的输出经受IF混频来生成情况B中的DC处的RF载波CCl和CC2两者。
[0051]响应于在框403处的第三时间段的噪声和/或干扰特性的第三估计，处理器215可在框405和407处选择情况C的接收器配置来在第三时间段(其中RF载波频率ccfKF1和ccfEF2从第一和第二时间段不变)期间在相应RF载波频率CCfm和ccfKF2处接收RF载波CCl和CC2。因此，处理器215可:指示RF-LO 208生成等于RF载波CC2的RF载波频率ccfKF2的RF混频器频率(fKF);指示IF-LO 210生成等于RF载波频率ccfKF1与ccfKF2之间的差的IF混频器频率fIF ;指示开关307a和307b选择a输入；并且指示开关307c和307d选择d输入。因此，RF载波CCl的DC输出可被提供作为在开关307a-b (和滤波器309c-d)的输出处的i2和q2，并且RF载波CC2的DC输出可被提供作为开关307c_d (和滤波器309a_b)的输出处的I1和Q1。
[0052]根据情况C的接收器配置，在框419处，接收器209的RF混频器级(包含混频器301a和301b)配置为使用等于RF载波CC2的RF载波频率ccfKF2的RF混频器频率fKF来下变频RF载波CCl和CC2。在框421处，IF混频器级(包含滤波器303a_b、混频器305a_d、加法器306a-d以及开关307a-d)配置为使用等于RF载波CCl和CC2的RF载波频率ccfKF1和ccfKF2之间的差的IF混频器频率来处理来自混频器301a-b的输出的经下变频的信号。
[0053]更特别地，IF混频器级(包含滤波器303a_b、混频器305a_d、加法器306a_d、开关307a-d以及滤波器309a-d)可通过使用等于RF载波频率ccfKF1和ccfKF2之间的差的IF混频器频率fIF而下变频混频器301a-b的输出来处理混频器301a-b的输出，以生成对应于RF载波CCl的DC处的RF载波CCl来作为i2、q2。同时，IF混频器级(包含滤波器303a_b、混频器305a_d、加法器306a_d、开关307a_d以及滤波器309a_d)可处理混频器301a_b的输出而没有IF混频来生成对应于RF载波CC2的DC处的RF载波CC2来作为i1、qi。在情况C的配置中，混频器301a-b的输出可因此通过滤波器303a-b、混频器305a_d、加法器306c_d、开关307a-b的a输入以及滤波器309c_d而经受IF下变频来提供DC处的RF载波CCl来作为“、Q2?而混频器301a_b的输出通过开关307c_d的d输入和滤波器309a_b被处理来提供DC处的RF载波CC2来作为ip Q1而没有IF混频。通过将RF混频器频率fKF选择为等于RF载波频率ccfKF2，可因此在情况C中提供DC处的RF载波CC2而没有IF混频。
[0054]如以上所论述的，可将DC处的RF载波CCl和CC2作为I和Q输出
供。这些DC输出可以在模数转换器211处从模拟转换成数字，并且处理器215可处理这些数字信号来生成对应于第一和第二 RF载波的数据流。因此，用户接口 219可配置为响应于这些数据流来提供信息。例如，数据流可用来:在用户接口 219的扬声器处生成无线电电话会话的语音；在用户接口 219的扬声器和/或显示器处提供来自远程流播服务器的媒体内容(例如，音频和/或视频)；在用户接口 219的显示器处提供来自远程服务器的网信息(例如，网页)等。
[0055]如以上所论述的，接收器配置(以及特别地，接收器209的RF和IF本地振荡器(LO)频率)可由干扰状况/特性来确定以改进接收器性能。尽管本发明的实施例可通常可应用于在存在干扰的环境中操作的任何多载波无线系统，但是本文更详细地论述LTE DL的带内非邻接载波聚合(CA)和双载波接收。
[0056]根据本发明的实施例，即使RF载波频率保持不变，也可以基于干扰状况来适配RF和IF本地振荡器208和210的频率。给定接收器配置的每个假设(例如，情况A、情况B以及情况C)，可使用与IQ失衡谐波抑制以及干扰状况有关的接收器参数来计算干扰电平。可以定期地或不定期地更新干扰状况，并且，取决于多久更新一次干扰状况，接收器209可通过选择接收器配置来瞬时或在长期上减轻干扰以最优化/改进给定的性能数量，例如SINR、最小SINR、总吞吐量等。
[0057]以示例的方式，如在图5A到图5C中示出的，可允许具有相同带宽的十二个均匀分布的RF载波(编号为I到12)通过带通滤波器204。如括号501所图示的，可由BPF 204抑制其它RF载波频率(例如，编号为-2到O和13-15的RF载波频率)。
[0058]在图5A到图5C的示例中，要接收在RF载波频率7处的RF载波(B卩，RF载波频率7是所希望的信号)，并且如在图5A中所图示的，将RF混频器频率fKF设置为等于RF载波频率5的频率(S卩，fEF= ccfKF1)。因此，IF混频器频率fIF被设置为等于两个载波的间隔(SP，匕是RF载波频率7与RF载波频率5之间的差)，并且因此如以上关于情况A以及图2和图3所论述的来配置接收器209，其中(RF载波CCl的)第一 RF载波频率ccfKF1等于RF载波频率5，并且(RF载波CC2的)载波频率ccfKF2等于RF载波频率7。
[0059]在图5A到图5C的示例中，假定RF混频(即，在包含混频器301a和301b的RF混频器级处)是失衡的，而IF混频级是完全平衡的，即，使得:
【权利要求】
1.一种在第一和第二射频(RF)载波频率上同时接收相应第一和第二 RF载波的方法，所述方法包括: 在RF混频器级处提供所述第一和第二 RF载波； 在第一时间段期间使用第一 RF混频器频率通过所述RF混频器级而下变频所述第一和第二 RF载波来生成第一经下变频的信号； 在所述第一时间段期间处理所述第一经下变频的信号来提供对应于所述第一和第二RF载波的第一和第二 DC载波； 在第二时间段期间使用第二 RF混频器频率通过所述RF混频器级而下变频所述第一和第二 RF载波来生成第二经下变频的信号，其中所述第一和第二 RF混频器频率是不同的；以及 在所述第二时间段期间处理所述第二经下变频的信号来提供对应于所述第一和第二RF载波的所述第一和第二 DC载波。
2.根据权利要求1所述的方法，其中所述第一和第二RF混频器频率中的每个在所述第一和第二 RF载波频率之间、等于所述第一 RF载波频率、或等于所述第二 RF载波频率。
3.根据权利要求1所述的方法，其中所述第一RF混频器频率在所述第一和第二 RF载波频率之间，并且其中所述第二 RF混频器频率等于所述第一 RF载波频率。
4.根据权利要求1所述的方法， 其中在所述第一时间段期间处理所述第一经下变频的信号包括: 使用第一中频(IF)混频 器频率通过IF混频器级而下变频所述第一经下变频的信号来生成DC处的所述第一和第二 DC载波，并且 其中在所述第二时间段期间处理所述第二经下变频的信号包括: 使用第二中频(IF)混频器频率通过所述IF混频器级而下变频所述第二经下变频的信号来生成对应于所述第二 RF载波的DC处的所述第二 DC载波，以及 处理所述第二经下变频的信号而没有IF混频来生成对应于所述第一 RF载波的DC处的所述第一 DC载波。
5.根据权利要求4所述的方法，其中所述第一RF混频器频率等于所述第一和第二 RF载波频率的平均，其中所述第二 RF混频器频率等于所述第一 RF载波的所述第一 RF载波频率，其中所述第一 IF混频器频率等于所述第一和第二 RF载波的所述第一和第二 RF载波频率之间的差的一半，并且其中所述第二 IF混频器频率等于所述第一和第二 RF载波的所述第一和第二 RF载波频率之间的差。
6.根据权利要求1所述的方法，还包括: 在第三时间段期间使用第三RF混频器频率通过所述RF混频器级而下变频所述第一和第二 RF载波来生成第三经下变频的信号；以及 在所述第三时间段期间处理所述第三经下变频的信号来提供对应于所述第一和第二RF载波的所述第一和第二 DC载波。
7.根据权利要求6所述的方法， 其中在所述第一时间段期间处理所述第一经下变频的信号包括使用第一中频(IF)混频器频率通过IF混频器级而下变频所述第一经下变频的信号来生成DC处的所述第一和第二 DC载波，其中在所述第二时间段期间处理所述第二经下变频的信号包括使用第二中频(IF)混频器频率通过所述IF混频器级而下变频所述第二经下变频的信号来生成对应于所述第二RF载波的DC处的所述第二 DC载波，并且处理所述第二经下变频的信号而没有IF混频来生成对应于所述第一 RF载波的DC处的所述第一 DC载波，以及 其中在所述第三时间段期间处理所述第三经下变频的信号包括使用第三中频(IF)混频器频率通过所述IF混频器级而下变频所述第三经下变频的信号来生成对应于所述第一RF载波的DC处的所述第一 DC载波，并且处理所述第三经下变频的信号而没有IF混频来生成对应于所述第二 RF载波的DC处的所述第二 DC载波。
8.根据权利要求7所述的方法，其中所述第一RF混频器频率等于所述第一和第二 RF载波的所述第一和第二 RF载波频率的平均，其中所述第二 RF混频器频率等于所述第一 RF载波的所述第一 RF载波频率，其中所述第三RF混频器频率等于所述第二 RF载波的所述第二 RF载波频率，其中所述第一 IF混频器频率等于所述第一和第二 RF载波的所述第一和第二 RF载波频率之间的差的一半，并且其中所述第二和第三IF混频器频率中的每个等于所述第一和第二 RF载波的所述第一和第二 RF载波频率之间的差。
9.根据权利要求1所述的方法，还包括: 将所述第一和第二 DC载波从模拟信号转换成数字信号； 处理所述数字信号来生成对应于所述第一和第二 RF载波的数据流；以及 响应于所述数据流而通过用户接口提供信息。
10.根据权利要求1所述的方法， 其中在所述第一时间段期间使用所述第一 RF混频器频率进行下变频之前， 提供所述第一时间段的噪声 和/或干扰的估计， 提供下变频的性能度量的第一计算并且响应于所述第一时间段的噪声和/或干扰的所述估计来使用所述第一和第二 RF混频器频率而处理所述第一和第二 RF载波，以及响应于性能度量的所述第一计算来选择所述第一 RF混频器频率，以及其中在所述第二时间段期间使用所述第二 RF混频器频率进行下变频之前， 提供所述第二时间段的噪声和/或干扰的估计， 提供下变频的性能度量的第二计算并且响应于所述第二时间段的噪声和/或干扰的所述估计来使用所述第一和第二 RF混频器频率而处理所述第一和第二 RF载波，以及响应于性能度量的所述第二计算来选择所述第二 RF混频器频率。
11.一种通信装置，配置为在第一和第二射频(RF)载波频率上同时接收相应第一和第二 RF载波，接收器包括: RF混频器级，配置为在第一时间段期间使用第一 RF混频器频率而下变频所述第一和第二 RF载波来生成第一经下变频的信号，并且在第二时间段期间使用第二 RF混频器频率而下变频所述第一和第二 RF载波来生成第二经下变频的信号，其中所述第一和第二 RF混频器频率是不同的；以及 中频(IF)混频器级，配置为在所述第一时间段期间处理所述第一经下变频的信号来提供对应于所述第一时间段期间的所述第一和第二 RF载波的第一和第二 DC载波，并且在所述第二时间段期间处理所述第二经下变频的信号来提供对应于所述第二时间段期间的所述第一和第二 RF载波的所述第一和第二 DC载波。
12.根据权利要求11所述的通信装置，其中所述第一和第二RF混频器频率中的每个在所述第一和第二 RF载波频率之间、等于所述第一 RF载波频率、或等于所述第二 RF载波频率。
13.根据权利要求11所述的通信装置，其中所述第一RF混频器频率在所述第一和第二RF载波频率之间，并且其中所述第二 RF混频器频率等于所述第一 RF载波频率。
14.根据权利要求11所述的通信装置， 其中所述IF混频器级配置为通过以下步骤来在所述第一时间段期间处理所述第一经下变频的信号， 使用第一 IF混频器频率下变频所述第一经下变频的信号来生成DC处的所述第一和第二 DC载波，并且 其中所述IF混频器级配置为在所述第二时间段期间通过以下步骤来处理所述第二经下变频的信号， 使用第二中频(IF)混频器频率下变频所述第二经下变频的信号来生成对应于所述第二 RF载波的DC处的所述第二 DC载波；以及 处理所述第二经下变频的信号而没有IF混频来生成对应于所述第一 RF载波的DC处的所述第一 DC载波。
15.根据权利要求14所述的通信装置，其中所述第一RF混频器频率等于所述第一和第二 RF载波频率的平均，其中·所述第二 RF混频器频率等于所述第一 RF载波的所述第一 RF载波频率，其中所述第一 IF混频器频率等于所述第一和第二 RF载波的所述第一和第二 RF载波频率之间的差的一半，并且其中所述第二 IF混频器频率等于所述第一和第二 RF载波的所述第一和第二 RF载波频率之间的差。
16.根据权利要求11所述的通信装置， 其中所述RF混频器级还配置为在第三时间段期间使用第三RF混频器频率而下变频所述第一和第二 RF载波来生成第三经下变频的信号；以及 其中所述IF混频器级还配置为在所述第三时间段期间处理所述第三经下变频的信号来提供对应于所述第一和第二 RF载波的所述第一和第二 DC载波。
17.根据权利要求16所述的通信装置， 其中所述IF混频器级配置为通过使用第一中频(IF)混频器频率而通过IF混频器级下变频所述第一经下变频的信号来在所述第一时间段期间处理所述第一经下变频的信号以生成DC处的所述第一和第二 DC载波， 其中所述IF混频器级配置为通过使用第二中频(IF)混频器频率而通过所述IF混频器级下变频所述第二经下变频的信号来在所述第二时间段期间处理所述第二经下变频的信号以生成对应于所述第二 RF载波的DC处的所述第二 DC载波，并且处理所述第二经下变频的信号而没有IF混频来生成对应于所述第一 RF载波的DC处的所述第一 DC载波，以及 其中所述IF混频器级配置为通过使用第三中频(IF)混频器频率而通过所述IF混频器级下变频所述第三经下变频的信号来在所述第三时间段期间处理所述第三经下变频的信号以生成对应于所述第一 RF载波的DC处的所述第一 DC载波，并且处理所述第三经下变频的信号而没有IF混频来生成对应于所述第二 RF载波的DC处的所述第二 DC载波。
18.根据权利要求17所述的通信装置，其中所述第一RF混频器频率等于所述第一和第二 RF载波的所述第一和第二 RF载波频率的平均，其中所述第二 RF混频器频率等于所述第一 RF载波的所述第一 RF载波频率，其中所述第三RF混频器频率等于所述第二 RF载波的所述第二 RF载波频率，其中所述第一 IF混频器频率等于所述第一和第二 RF载波的所述第一和第二 RF载波频率之间的差的一半，并且其中所述第二和第三IF混频器频率中的每个等于所述第一和第二 RF载波的所述第一和第二 RF载波频率之间的差。
19.根据权利要求11所述的通信装置，还包括: 模数转换器，耦合到所述IF混频器级，其中所述模数转换器配置为将所述第一和第二DC载波从模拟信号转换成数字信号；以及 处理器，耦合到所述模数转换器，其中所述处理器配置为处理所述数字信号来生成对应于所述第一和第二 RF载波的数据流；以及 用户接口，耦合到所述处理器，其中所述用户接口配置为响应于所述数据流而提供信肩、O
20.根据权利要求19所述的通信装置， 其中所述处理器配置为:提供所述第一时间段的噪声和/或干扰的估计，提供下变频的性能度量的第一计算并且响应于所述第一时间段的噪声和/或干扰的所述估计来使用所述第一和第二 RF混频器频率处理所述第一和第二 RF载波，以及响应于性能度量的所述第一计算来选择所述第一 RF混频器频率，以及 其中所述处理器配置为:提供所述第二时间段的噪声和/或干扰的估计，提供下变频的性能度量的第二计算并且响应于所述第二时间段的噪声和/或干扰的所述估计来使用所述第一和第二 RF混频器频率处理所述第一和第二 RF载波，以及响应于性能度量的所述第二计算来选择所述第 二 RF混频器频率。
【文档编号】H01B1/00GK103430239SQ201280012545
【公开日】2013年12月4日 申请日期:2012年1月6日 优先权日:2011年1月10日
【发明者】C.朴, L.森兹特伦, A.A.海拉拉 申请人:瑞典爱立信有限公司