重用单片载波聚集接收机来支持非蜂窝分集的制作方法
【专利说明】
[0001] 相关申请的交叉引用
[0002] 本公开要求2013年3月14日提交的美国非临时申请No. 13/828, 417的优先权， 该申请的内容出于所有目的通过援引整体纳入于此。
技术领域
[0003] 本公开一般设及用于通信系统的无线设备。更具体地，本公开设及用于重用单片 载波聚集接收机来支持非蜂窝分集的系统和方法。
【背景技术】
[0004] 电子设备（蜂窝电话、无线调制解调器、计算机、数字音乐播放器、全球定位系统 单元、个人数字助理、游戏设备等）已成为日常生活的一部分。小型计算设备如今被放置在 从汽车到住房用锁等每件事物中。在过去的几年里电子设备的复杂度有了急剧的上升。例 如，许多电子设备具有一个或多个帮助控制该设备的处理器、W及支持该处理器及该设备 的其他部件的数个数字电路。 阳〇化]运些电子设备可彼此无线通信并且与网络无线通信。随着运些电子设备对信息需 求的增加，下行链路吞吐量W及所需功能也已增加。
[0006] 对于电子设备，可能希望使电池寿命最大化。因为电子设备往往靠具有有限工作 时间的电池来运行，所W电子设备功耗的降低可增加电子设备的合意性和功能性。
[0007] 电子设备还已变得更小和更便宜。为了促成尺寸的减小和成本的降低运两者，在 集成电路上正在使用附加的电路系统和更复杂的电路系统。因此，由电路系统使用的管忍 面积的任何减少均可减小电子设备的尺寸和成本两者。可通过对电子设备作出允许电子设 备参与重用电路系统而同时又使该电子设备的成本、尺寸和/或功耗最小化的改进来实现 益处。
[0008] 概述
[0009] 描述了配置成接收多个信号的无线通信设备。该无线通信设备包括单片载波聚集 接收机架构。该单片载波聚集接收机架构包括第一天线、第二天线、第=天线、第四天线、W 及收发机忍片。该收发机忍片包括多个载波聚集接收机。该单片载波聚集接收机架构将诸 载波聚集接收机中的至少一者重用于副分集。
[0010] 该多个载波聚集接收机可包括第一接收机、第二接收机、第=接收机、W及第四接 收机。该收发机忍片可包括发射机和第五接收机。该多个载波聚集接收机可各自包括多个 低噪声放大器。第五接收机还可包括多个低噪声放大器。
[0011] 第五接收机可W是非载波聚集接收机、非同时混合双重接收机、全球导航卫星系 统接收机、蓝牙接收机或Wi-Fi接收机。
[0012] 可W使用从第=天线通过第四接收机的第一副路由来获得第四Rx同相/正交信 号。可W使用从第四天线通过第五接收机的第二副路由来获得第五Rx同相/正交信号。第 一副路由可穿过第一 4Rx低噪声放大器。第二副路由可穿过第一 5Rx低噪声放大器和第二 5Rx低噪声放大器。
[0013] 第一接收机可包括第一混频器。第二接收机可包括第二混频器。第=接收机可包 括第=混频器。第四接收机可包括第四混频器。第五接收机可包括第五混频器。
[0014] 第一副路由可穿过第四混频器。第四混频器可由第二接收机上的压控振荡器和/ 或由第五接收机上的压控振荡器来激励。
[0015] 该无线通信设备可包括第四接收机或第五接收机上的第六混频器。第六混频器可 由第五接收机上的压控振荡器来激励。
[0016] 第一副路由可穿过第一 5RX低噪声放大器。第二副路由可穿过第二5RX低噪声放 大器。
[0017] 第四Rx同相/正交信号和第五Rx同相/正交信号可穿过基带数字调制解调器。 该基带数字调制解调器可包括第一模数转换器、第一基带处理器、控制器、第二模数转换 器、数字前端W及样本存储器。
[0018] 第一模数转换器可W是全球导航卫星系统模数转换器。控制器可W是全球导航卫 星系统控制器。第二模数转换器可W是无线宽带区域网络模数转换器。该数字前端可W是 无线宽带区域网络数字前端。该样本存储器可W是宽带区域网络样本存储器。
[0019] 第四Rx同相/正交信号可穿过第一模数转换器、第一基带处理器、W及控制器。 第五Rx同相/正交信号可穿过第二模数转换器、数字前端W及样本存储器。第五Rx同相 /正交信号可穿过第=模数转换器、第二基带处理器、W及控制器。
[0020] 第=模数转换器可W是全球导航卫星系统模数转换器。第四Rx同相/正交信号可 穿过第一模数转换器、第一基带处理器、W及控制器。第五Rx同相/正交信号可穿过第二 模数转换器、数字前端W及样本存储器。第五Rx同相/正交信号可穿过第二模数转换器、 第二基带处理器、W及控制器。
[0021] 第四Rx同相/正交信号可穿过第一模数转换器、第一基带处理器、W及控制器。 第五Rx同相/正交信号可穿过第二模数转换器、数字前端W及样本存储器。第五Rx同相 /正交信号可穿过第二模数转换器、数字前端、第二基带处理器、W及控制器。
[0022] 该基带数字调制解调器可包括第一模数转换器、第一数字前端、控制器、第二模数 转换器、第二数字前端W及样本存储器。第一模数转换器可W是无线宽带区域网络模数转 换器。第一数字前端可W是无线宽带区域网络数字前端。控制器可W是无线宽带区域网络 控制器。第二模数转换器可W是无线宽带区域网络模数转换器。第二数字前端可W是无线 宽带区域网络数字前端。样本存储器可W是宽带区域网络样本存储器。
[0023] 第四Rx同相/正交信号可穿过第一模数转换器、第一数字前端器、W及控制器，第 五Rx同相/正交信号可穿过第二模数转换器、第二数字前端W及样本存储器。在另一配置 中，第五Rx同相/正交信号可穿过第=模数转换器、第=数字前端、W及控制器。在又一配 置中，第五Rx同相/正交信号可穿过第二模数转换器、第=数字前端、W及控制器。第五Rx 同相/正交信号可穿过第二模数转换器、第二数字前端W及控制器。
[0024] 还描述了一种用于使用包括第一天线、第二天线、第=天线、W及第四天线的单片 载波聚集接收机架构来接收多个信号的方法。使用第=天线来接收第一副信号。将第一副 信号路由通过该单片载波聚集接收机架构中的收发机忍片上的第四接收机。第四接收机是 多个载波聚集接收机之一。第四接收机被重用于副分集。使用第四天线来接收第二副信号。 将第二副信号路由通过单片载波聚集接收机架构中的收发机忍片上的第五接收机。
[00巧]还描述了一种用于使用包括第一天线、第二天线、第=天线、W及第四天线的单片 载波聚集接收机架构来接收多个信号的计算机程序产品。该计算机程序产品包括其上具有 指令的非瞬态计算机可读介质。运些指令包括用于使无线通信设备使用第=天线来接收第 一副信号的代码。运些指令还包括用于使该无线通信设备将第一副信号路由通过单片载波 聚集接收机架构中的收发机忍片上的第四接收机的代码。第四接收机是多个载波聚集接收 机之一。第四接收机被重用于副分集。运些指令进一步包括用于使无线通信设备使用第四 天线来接收第二副信号的代码。运些指令还包括用于使无线通信设备将第二副信号路由通 过单片载波聚集接收机架构中的收发机忍片上的第五接收机的代码。
[00%] 还描述了一种用于使用包括第一天线、第二天线、第=天线、W及第四天线的单片 载波聚集接收机架构来接收多个信号的装备。该装备包括用于使用第=天线来接收第一副 信号的装置。该装备还包括用于将第一副信号路由通过该单片载波聚集接收机架构中的收 发机忍片上的第四接收机的装置。第四接收机是多个载波聚集接收机之一。第四接收机被 重用于副分集。该装备还包括用于使用第四天线来接收第二副信号的装置。该装备还包括 用于将第二副信号路由通过单片载波聚集接收机架构中的收发机忍片上的第五接收机的 装置。
[0027] 附图简述
[002引图1示出供在本系统和方法中使用的无线通信设备；
[0029] 图2是解说在带间模式中工作的单片载波聚集接收机架构的框图；
[0030] 图3是解说单片载波聚集接收机架构的框图；
[0031] 图4是用于使用单片载波聚集接收机架构来接收信号的方法的流程图；
[0032] 图5是解说在分集模式中工作的单片载波聚集接收机架构的框图；
[0033] 图6是解说重用载波聚集接收机来达成副分集的单片载波聚集接收机架构的框 图；
[0034] 图7是解说重用载波聚集接收机的接收机前端和基带滤波器度B巧来达成副分集 的单片载波聚集接收机架构的框图；
[0035] 图8是解说重用载波聚集接收机的基带滤波器触巧来达成副分集的单片载波聚 集接收机架构的框图；
[0036] 图9是解说用于副（例如，全球导航卫星系统（GNSS))分集的基带数字调制解调 器的一种配置的框图；
[0037] 图10是解说用于副（例如，全球导航卫星系统脚SS))分集的基带数字调制解调 器的另一配置的框图；
[00測图11是解说用于副（例如，全球导航卫星系统脚SS))分集的基带数字调制解调 器的又一配置的框图；
[0039] 图12是解说用于副（例如，无线广域网（WWAN))分集的基带数字调制解调器的一 种配置的框图；
[0040] 图13是解说用于副（例如，无线广域网（WWAN))分集的基带数字调制解调器的另 一配置的框图；
[0041] 图14是解说用于副（例如，无线广域网（WWAN))分集的基带数字调制解调器的又 一配置的框图；W及
[0042] 图15解说了无线通信设备内可包括的某些组件。 阳0创详细描述
[0044] 第S代合作伙伴项目（3GP巧是各电信协会团体之间的合作，其旨在定义全球 适用的第S代（3G)移动电话规范。3GPP长期演进化T巧是旨在改善通用移动电信系统 OJMT巧移动电话标准的3GPP项目。3GPP可定义下一代移动网络、移动系统、和移动设备的 规范。在3GPPLTE中，移动站或设备可被称为"用户装备"0JE)。
[0045] 3GPP规范基于演进的全球移动通信系统（GSM)规范，后者一般被称为通用移动电 信系统OJMT巧。3GPP标准被构筑为各版本。因此，对3GPP的讨论常指一个版本或另一版 本中的功能性。例如，版本99规定了纳入CDMA空中接口的第一UMTS第S代（3G)网络。版 本6整合了与无线局域网（LAN)网络的操作并添加了高速上行链路分组接入化SUPA)。版 本8引入双下行链路载波，而版本9将双载波操作扩展到UMTS的上行链路。
[0046] CDMA2000是使用码分多址（CDMA)在无线设备之间发送语音、数据和信令的 第S代（3G)技术标准族。CDMA2000 可包括CDMA20001X、CDMA2000EV-D0 修订版 0、 CDMA2000EV-D0 修订版A、W及CDMA2000EV-D0 修订版B。Ix或IxRTT是指核屯、CDMA2000 无线空中接口标准。Ix更具体地是指1倍无线电传输技术并且指示与IS-95中所使用的射 频（RF)带宽相同的RF带宽。IxRlT将64个附加的话务信道添加至前向链路。EV-DO是指 演进数据最佳化。EV-DO是用于通过无线电信号进行数据的无线传输的电信标准。
[0047] 图1示出供在本系统和方法中使用的无线通信设备104。无线通信设备104也可 被称为终端、接入终端、用户装备扣巧、订户单元、站等，并且可包括其功能性的一些或全 部。无线通信设备104可W是蜂窝电话、个人数字助理（PDA)、无线设备、无线调制解调器、 手持式设备、膝上型计算机、PC卡、紧凑型闪存、外置或内置调制解调器、有线电话等。无线 通信设备104可W是移动或驻定的。无线通信设备104在任何给定时刻可在下行链路和/ 或上行链路上与零个、一个、或多个基站通信。下行链路（或即前向链路）是指从基站至无 线通信设备104的通信链路，而上行链路（或即反向链路）是指从无线通信设备104至基 站的通信链路。上行链路和下行链路可指代通信链路或用于该通信链路的载波。
[0048] 无线通信设备104可在包括其他无线设备（诸如基站）的无线通信系统中操作。 基站是与一个或多个无线通信设备104通信的站。基站还可被称为接入点、广播发射机、B 节点、演进B节点等，并且可包括其功能性的部分或全部。每个基站提供对特定地理区域的 通信覆盖。基站可提供对一个或多个无线通信设备104的通信覆盖。术语"蜂窝小区"取 决于使用该术语的上下文可指基站和/或其覆盖区。
[0049] 无线通信设备104可包括第一天线106、第二天线108、第=天线107、W及第四天 线109。在一些配置中，第四天线109可W是用于在第=频带上发送和/或接收数据的专用 天线。例如，第四天线109可W是专用全球定位系统（GP巧天线或Wi-Fi天线。在一些配 置中，第=天线107在未被用于载波聚集时也可被用于在第=频带上发送和/或接收数据。 W此方式，第=天线107和第四天线109可被用来达成第=频带的分集。如本文所使用的， 分集指的是使用两个或更多个天线来增进无线链路的质量和可靠性。例如，如果第=频带 是Wi-Fi频带，贝幅〇分集指的是通过使用第S天线107和第四天线109两者接收Wi-Fi信 号来增进Wi-Fi信号的质量和可靠性。
[0050] 无线通信系统（例如，多址系统）中的通信可通过在无线链路上的传输来实现。此 类通信链路可经由单输入单输出（SISO)、或多输入多输出（MIMO)系统来建立。多输入多输 出（MIMO)系统包括分别装备有用于数据传输的多个（NT个）发射天线和多个（NR个）接 收天线的发射机和接收机。SISO系统是多输入多输出（MIMO)系统的特例。如果利用了由 运多个发射和接收天线所创建的附加维度，则该多输入多输出（MIMO)系统就可W提供改 善的性能（例如，更高的吞吐量、更大的容量、或改善的可靠性）。 阳051] 无线通信系统可利用单输入多输出（SIMO)和多输入多输出（MIMO)两者。无线通 信系统可W是能够通过共享可用系统资源（例如，带宽和发射功率）来支持与多个无线通 信设备104通信的多址系统。此类多址系统的示例包括码分多址（CDMA)系统、宽带码分多 址（W-CDMA)系统、时分多址灯DMA)系统、频分多址（FDMA)系统、正交频分多址（OFDMA)系 统、单载波频分多址（SC-FDMA)系统、第S代合作伙伴项目（3GP巧长期演进化TC)系统、W 及空分多址（SDMA)系统。
[0052] 收发机忍片110可禪合到第一天线106、第二天线108、第=天线107、W及第四天 线109收发机忍片110可包括发射机和多个载波聚集接收机。该多个载波聚集接收机可 包括第一接收机（IRx) 140、第二接收机（2Rx) 142、第=接收机（3Rx) 144、W及第四接收机 (4Rx) 146。收发机