組合所接收無線通信信號的裝置、系統和方法
2023-09-10 05:42:40 1
組合所接收無線通信信號的裝置、系統和方法
【專利摘要】一些示範實施例包括組合所接收無線通信信號的裝置、系統和/或方法。例如，裝置可包括：射頻(RF)組合器，所述RF組合器將經由第一和第二相應天線所接收的無線通信幀的第一和第二無線通信RF信號組合為組合信號；以及基帶相位估計器，所述基帶相位估計器估計第一與第二天線之間的相位差，並且向RF組合器提供與相位差對應的反饋，其中射頻組合器按照反饋來組合第一和第二RF信號。
【專利說明】組合所接收無線通信信號的裝置、系統和方法
【背景技術】
[0001]無線通信接收器可利用多個接收鏈，以便例如改進接收器的性能和/或所接收無線通信信號的質量。
[0002]例如，接收器可包括例如並行的第一和第二接收鏈，以同時接收無線通信信號。
[0003]接收器可配置成相干地組合經由第一和第二接收鏈所接收的第一和第二信號。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0004]為了說明的簡潔和清晰起見，圖中所示的元件不一定按比例繪製。例如，為了呈現的清晰起見，有些元件的尺寸可能相對於其它元件經過放大。此外，參考標號可在附圖之中重複，以指示對應或相似元件。下面列出附圖。
[0005]圖1是按照一些示範實施例的系統的示意框圖圖解。
[0006]圖2是按照一些示範實施例的無線通信信號的結構的示意圖解。
[0007]圖3是描繪按照一些示範實施例、分別與三種接收方案對應的三個接收器性能曲線的圖表的示意圖解。
[0008]圖4是按照一些示範實施例、組合所接收無線通信信號的方法的示意流程圖圖解。
【具體實施方式】
[0009]在以下詳細描述中，提出大量具體細節，以便提供對一些實施例的透徹理解。但是，本領域的技術人員會理解，沒有這些具體細節，也可實施一些實施例。在其它情況下，沒有詳細描述眾所周知的方法、過程、組件、單元和/或電路，以免使論述晦澀。
[0010]本文中利用諸如例如「處理」、「計算」、「運算」、「確定」、「建立」、「分析」、「檢查」等術語的論述可表示計算機、計算平臺、計算系統或者其它電子計算裝置的(一個或多個)操作和/或(一個或多個)過程，所述計算機、計算平臺、計算系統或者其它電子計算裝置處理表示為計算機的寄存器和/或存儲器內的物理(例如電子)量的數據和/或將其轉換為類似地表示為計算機的寄存器和/或存儲器或者可存儲執行操作和/或過程的指令的其它信息存儲介質內的物理量的其它數據。
[0011]本文所使用的術語「複數」和「多個」包括例如「多」或者「兩個或更多」。例如，「多項」包括兩項或更多項。
[0012]一些實施例可與各種裝置和系統結合使用，例如個人計算機(PC)、臺式計算機、移動計算機、膝上型計算機、筆記本計算機、平板計算機、伺服器計算機、手持計算機、手持裝置、個人數字助理(PDA)裝置、手持PDA裝置、板載裝置、板外裝置、混合裝置、車載裝置、非車載裝置、移動或便攜裝置、消費者裝置、非移動或者非便攜裝置、無線通信站、無線通信裝置、無線接入點(AP)、有線或無線路由器、有線或無線數據機、視頻裝置、音頻裝置、音頻視頻(A/V)裝置、有線或無線網絡、無線區域網、無線視頻區域網(WVAN)、區域網(LAN)、無線LAN(WLAN)、無線城域網(WMAN)通信系統、個人區域網(PAN)、無線PAN(WPAN)、按照現有 IEEE 802.11 標準(「802.11 標準，，)[例如，包括 IEEE 802.11 (IEEE 802.11-2007:信息技術標準一系統之間的電信和信息交換一區域網和城域網一具體要求，第II部分:無線LAN媒體接入控制(MAC)和物理層(PHY)規範一 2007年6月)、802.11n( 「IEEE802.lln-2009 —修正5:用於更高吞吐量的增強，IEEE-SA，2009年10月29日」)、802.1Iac (「超高吞吐量<6Ghz」) ,802.11任務組ad (TGad)(「超高吞吐量60GHz」)和/或它們的將來版本和/或派生物]來操作的裝置和/或網絡、按照IEEE 802.16標準(「802.16標準」)[例如，包括802.16 (IEEE-Std 802.16，2004版，用於固定寬帶無線接入系統的空中接口 ),802.16d、802.16e (IEEE-Std 802.16e，2005版，用於許可頻帶中的組合固定和移動操作的物理層和媒體接入控制層)、802.16f、802.16m標準和/或它們的將來版本和/或派生物]來操作的裝置和/或網絡、按照現有無線吉比特聯盟(WGA)和/或WirelessHD?規範和/或其將來版本和/或派生物來操作的裝置和/或網絡、按照例如第三代合作夥伴項目(3GPP)、3GPP長期演進(LTE)之類的現有蜂窩規範和/或協議和/或其將來版本和/或派生物來操作的裝置和/或網絡、作為上述網絡的組成部分的單元和/或裝置、單向和/或雙向無線電通信系統、蜂窩無線電話通信系統、蜂窩電話、無線電話、個人通信系統(PCS)裝置、結合無線通信裝置的PDA裝置、移動或便攜全球定位系統(GPS)裝置、結合GPS接收器或收發器或晶片的裝置、結合RFID元件或晶片的裝置、多輸入多輸出(MMO)收發器或裝置、具有一個或多個內部天線和/或外部天線的裝置、數字視頻廣播(DVB)裝置或系統、多標準無線電裝置或系統、有線或無線手持裝置(例如BlackBerry、Palm Treo)、無線應用協議(WAP)裝置等等。
[0013]一些實施例可與一種或多種類型的無線通信信號和/或系統結合使用，例如:射頻(RF)、紅外(IR)、頻分復用(FDM)、正交FDM(OFDM)、時分復用(TDM)、時分多址(TDMA)、擴展TDMA (E-TDMA)、通用分組無線電業務(GPRS)、擴展GPRS、碼分多址(CDMA)、寬帶CDMA(WCDMA)、CDMA 2000、單載波CDMA、多載波CDMA、多載波調製(MDM)、離散多音(DMT)、Bluetooth?、全球定位系統(GPS)、W1-F1、Wi_Max、ZigBee ?、超寬帶(UWB)、全球移動通信系統(GSM)、2G、2.5G、3G、3.5G、GSM演進的增強數據速率(EDGE)等等。在各種其它裝置、系統和/或網絡中可使用其它實施例。
[0014]本文所使用的術語「無線裝置」包括例如能夠進行無線通信的裝置、能夠進行無線通信的通信裝置、能夠進行無線通信的通信站、能夠進行無線通信的可攜式裝置或非可攜式裝置等等。在一些示範實施例中，無線裝置可以是或者可以包括與計算機集成的外設或者附連到計算機的外設。在一些示範實施例中，術語「無線裝置」可用來提供無線服務。
[0015]現在參照圖1，其示意示出按照一些示範實施例的無線通信系統100的框圖。
[0016]在一些示範實施例中，系統100可包括一個或多個裝置、例如裝置102和104，它們能夠通過無線通信信道103傳遞無線通信信號。例如，裝置104可包括能夠經由一個或多個天線108傳送無線通信信號107的發射器106，和/或裝置102可包括能夠接收無線通信信號107的接收器112。例如，發射器106可經由天線108傳送OFDM無線通信信號，以及接收器112可接收OFDM無線通信信號。
[0017]在一些示範實施例中，無線通信信道103可包括例如無線電信道、IR信道、RF信道、無線保真(WiFi)信道等等。
[0018]在一些示範實施例中，裝置102可包括RF模塊120，其中包括多個接收(Rx)鏈，以便同時經由多個天線來接收無線通信信號107。例如，接收器112可包括第一和第二接收鏈114和115，以便同時經由第一和第二相應天線110和113來接收信號107，例如，如下所述。
[0019]在一些示範實施例中，Rx鏈114和115可包括任何適當的Rx鏈元件，例如任何適當的前端元件、濾波器等等，以便處理經由天線110和113所接收的信號。
[0020]在一些示範實施例中，RF模塊120可包括RF組合器122，用以將經由鏈114和115所接收的信號組合為組合RF信號143，例如，如下所述。
[0021]在一些示範實施例中，接收器112可包括基帶模塊130以處理信號143，例如，如下所述。
[0022]在一些示範實施例中，天線108、110和/或113可包括適合於傳送和/或接收無線通信信號、塊、幀、傳輸流、分組、消息和/或數據的任何類型的天線。可用於天線108、110和/或113的天線的類型可包括但不限於:內部天線、偶極天線、全向天線、單極天線、端饋天線、圓極化天線、微帶天線、分集天線、相控陣天線等等。在一些實施例中，天線108、110和/或113可使用分開的發射和接收天線元件來實現發射和接收功能性。在一些實施例中，天線108、110和/或113可使用共同的和/或集成的發射/接收元件來實現發射和接收功能性。
[0023]在一些示範實施例中，裝置102和/或104可包括如下裝置或者可作為如下裝置的組成部分被包含於其中，例如:PC、臺式計算機、移動計算機、膝上型計算機、筆記本計算機、平板計算機、伺服器計算機、手持計算機、手持裝置、PDA裝置、手持PDA裝置、板載裝置、板外裝置、混合裝置(例如將蜂窩電話功能性與PDA裝置功能性組合)、消費者裝置、車載裝置、非車載裝置、移動或便攜裝置、非移動或者非便攜裝置、蜂窩電話、PCS裝置、結合無線通信裝置的PDA裝置、移動或者便攜GPS裝置、DVB裝置、較小的計算裝置、非臺式計算機、「Carry Small Live Large^(CSLL)裝置、超移動裝置(UMD)、超移動PC(UMPC)、移動網際網路裝置(MID)、「0rigami」裝置或計算裝置、支持動態組成計算(DCC)的裝置、上下文感知裝置、視頻裝置、音頻裝置、A/V裝置、STB、BD播放器、BD記錄器、DVD播放器、HD DVD播放器、DVD記錄器、HD DVD記錄器、PVR、廣播HD接收器、視頻源、音頻源、視頻宿、音頻宿、立體聲調諧器、廣播無線電接收器、平板顯示器、PMP、DVC、數字音頻播放器、揚聲器、音頻接收器、遊戲裝置、音頻放大器、數據源、數據宿、DSC、媒體播放器、智慧型電話、電視機、音樂播放器等
坐寸ο
[0024]在一些示範實施例中，裝置102還可包括例如處理器118、輸入單元117、輸出單元105、存儲器單元109和存儲裝置單元111中的一個或多個。裝置102可以可選地包括其它適當的硬體組件和/或軟體組件。在一些實施例中，裝置102的組件的部分或全部可包含在共同殼體或封裝中，並且可使用一個或多個有線或無線鏈路來互連或者在操作上關聯。在其它實施例中，裝置102的組件可分布在多個或分`離的裝置或位置之中。
[0025]處理器118包括例如中央處理單元(CPU)、數位訊號處理器(DSP)、一個或多個處理器核、單核處理器、雙核處理器、多核處理器、微處理器、主機處理器、控制器、多個處理器或控制器、晶片、微晶片、一個或多個電路、線路、邏輯單元、集成電路(1C)、專用IC(ASIC)或者任何其它適當的多用途或專用處理器或控制器。處理器118執行例如無線通信裝置102的作業系統(OS)和/或一個或多個適當應用的指令。[0026]輸入單元117包括例如鍵盤、小鍵盤、滑鼠、觸摸墊、軌跡球、觸控筆、話筒或者其它適當的定點裝置或輸入裝置。輸出單元105包括例如監測器、屏幕、平板顯示器、陰極射線管(CRT)顯示單元、液晶顯示器(IXD)顯示單元、等離子體顯示單元、一個或多個音頻揚聲器或耳機、或者其它適當的輸出裝置。
[0027]存儲器單元109包括例如隨機存取存儲器(RAM)、只讀存儲器(ROM)、動態RAM(DRAM)、同步DRAM(SD-RAM)、快閃記憶體、易失性存儲器、非易失性存儲器、高速緩衝存儲器、緩衝器、短期存儲器單元、長期存儲器單元或者其它適當的存儲器單元。存儲裝置單元111包括例如硬碟驅動器、軟盤驅動器、緻密盤(⑶)驅動器、⑶-ROM驅動器、DVD驅動器、或者其它適當的可拆卸或不可拆卸存儲裝置單元。存儲器單元109和/或存儲裝置單元111例如可存儲由無線通信裝置102所處理的數據。
[0028]在一些示範實施例中，Rx鏈114可生成與經由天線110接收的信號107對應的第一模擬無線通信RF信號141，而Rx鏈115可生成與經由天線113接收的信號107對應的第二模擬無線通信RF信號142。
[0029]在一些示範實施例中，基帶模塊130可包括基帶相位估計器132，該相位估計器132配置成估計第一天線113與第二天線110之間的相位差，並且向RF組合器122提供與相位差對應的反饋144,例如,如下所述。
[0030]在一些示範實施例中，RF組合器122可按照反饋144來組合信號141和142，例如，如下面詳細描述。
[0031]在一些示範實施例中，基帶相位估計器132可基於組合信號143來估計相位差，例如，如下面詳細描述。
[0032]在一些示範實施例中，基帶相位估計器132可基於信號107的前置碼來估計相位差。
[0033]在一些示範實施例中，基帶相位估計器132可使RF組合器122將第一預定義相位差用於將信號141的第一符號(例如第一訓練符號)和信號142的第一符號組合為信號143的第一組合符號，以及將與第一相位差不同的第二預定義相位差用於將信號141的第二符號(例如第二訓練符號)和信號142的第二符號組合為信號143的第二組合符號。
[0034]在一些示範實施例中，基帶相位估計器132可基於信號143的第一和第二組合符號來估計相位差，例如，如下所述。
[0035]在一些示範實施例中，第一預定義相位差和第二預定義相位差可分隔180度。
[0036]在一些示範實施例中，第一相位差可包括零度的相位差，以及第二相位差可包括180度的相位差，例如，如下面詳細描述。
[0037]在一些示範實施例中，反饋144可包括所估計相位差的量化值。
[0038]在一些示範實施例中，所估計相位差的量化值可從量化相位差值的預定義集合(例如以下所述的四個量化值)中選取。
[0039]在一些示範實施例中，RF組合器122可包括本地振蕩器(LO) 123，其配置成生成頻率信號145。
[0040]在一些示範實施例中，RF組合器122可包括移相器(PS) 124，PS 124配置成將信號145分為表不至少兩個相應量化相位值的至少兩個不同信號。例如，PS 124可將信號145分為四個不同的量化相位信號139，它們例如分別表示0、90、180和270度(表示為0°、90°、180°和270° )的四個相位。
[0041]在一些示範實施例中，RF組合器122可包括包含四個輸入的復用器(Mux) 125，例如以便接收信號139，以及生成包括信號139之一的輸出信號146，其可按照例如由相位估計器132所提供的反饋144來選擇。例如，信號146可包括一個量化相位值，其例如表示將要被應用於組合信號141和142的相位差。
[0042]在一些示範實施例中，RF組合器122可包括第一下變頻器(DC) 127和第二下變頻器128，它們配置成使用信號139分別將信號141和142下變頻為信號147和148。
[0043]例如，第一下變頻器(DC) 127可包括混頻器和IQ解調器，它們配置成使用信號139中的第一信號(例如與零度的相位差對應的信號)將信號141下變頻為信號147。
[0044]對於另一個示例，第二DC 128可包括混頻器和IQ解調器，它們配置成使用輸出信號146(例如與信號139中的所選信號對應的信號)將信號142下變頻為信號148。
[0045]在一些示範實施例中，RF組合器122可包括信號組合器(SC) 129，SC 129配置成將信號147和信號148組合為組合信號143。例如，SC 129可使用加法器相干地組合信號147和信號148。
[0046]在一些示範實施例中，基帶相位估計器132可按照信號143來估計第一天線113與第二天線110之間的相位差，並且可為RF組合器122提供與所估計相位差對應的反饋144，例如，如下面詳細描述。
[0047]在一些示範實施例中，基帶相位估計器132可基於如經由天線113和110所接收的信號107的前置碼來估計相位差，例如，如下所述。
[0048]現在參照圖2，其示意示出按照一些示範實施例的無線通信RF信號的結構200。例如，信號107 (圖1)可具有結構200。
[0049]如圖2所示，結構200可包括前置碼201、信號欄位203、服務欄位204、數據欄位205以及尾和填充欄位206。
[0050]在一些示範實施例中，前置碼201可包括短訓練欄位(STF) 209和長訓練欄位(LTF) 202，例如，如IEEE 802.11規範所定義。
[0051]在一些示範實施例中，LTF 202可包括至少一個訓練符號。例如，LTF 202可至少包括第一符號221和第二符號222，例如，如IEEE 802.11規範所定義。
[0052]再參照圖1，在一些示範實施例中，基帶相位估計器132可使RF組合器122例如在接收信號107的LTF 202 (圖2)時，將O度的第一相位差用於將信號141的第一符號(例如與符號221 (圖2)對應)和信號142的第一符號(例如與符號221 (圖2)對應)組合為信號143的第一組合符號(例如與符號221 (圖2)對應)，表不為『y。』。
[0053]在一些示範實施例中，基帶相位估計器132可使RF組合器122例如在接收信號107的LTF 202 (圖2)時，將180度的第二相位差用於將信號141的第二符號(例如與符號222 (圖2)對應)和信號142的第二符號(例如與符號222對應)組合為信號143的第二組合符號(例如與符號222(圖2)對應)，表示為『y/。
[0054]例如，當處理信號107的符號221 (圖2)時，基帶相位估計器132可為RF組合器122提供反饋144，以使復用器125為DC 128提供與零度的相位對應的信號146，而DC 127應用零度的相位，使得RF組合器122使用零度的相位差來生成組合符號10。
[0055]當處理信號107的符號222 (圖2)時，基帶相位估計器132可為RF組合器122提供反饋144，以使復用器125為DC 128提供與180度的相位對應的信號146，而DC 127應用零度的相位，使得RF組合器122使用180度的相位差來生成組合符號yi。
[0056]在一些不範實施例中，第一組合符號y(!和第二組合符號Y1可表不為信道103的信道響應和噪聲的函數，例如，如下所示:
【權利要求】
1.一種無線通信接收器，包括: 射頻(RF)組合器，所述RF組合器將經由第一和第二相應天線所接收的無線通信幀的第一和第二無線通信RF信號組合為組合信號；以及 基帶相位估計器，所述基帶相位估計器估計所述第一與第二天線之間的相位差，並且向所述RF組合器提供與所述相位差對應的反饋， 其中，所述射頻組合器按照所述反饋來組合所述第一和第二 RF信號。
2.如權利要求1所述的接收器，其中，所述相位估計器基於所述組合信號來估計所述相位差。
3.如權利要求1所述的接收器，其中，所述相位估計器基於所述無線通信幀的前置碼來估計所述相位差。
4.如權利要求3所述的接收器，其中，所述相位估計器使所述射頻組合器將第一預定義相位差用於將所述第一 RF信號的第一符號和所述第二 RF信號的第一符號組合為第一組合符號， 其中，所述相位估計器使所述射頻組合器將與所述第一相位不同的第二預定義相位差用於將所述第一 RF信號的第二符號和所述第二 RF信號的第二符號組合為第二組合符號，以及 其中，所述相位估計器基於所述第一組合符號和第二組合符號來估計所述相位差。
5.如權利要求4所述的接收器，其中，所述第一相位差和第二相位差間隔180度。
6.如權利要求4所述的接收器，其中，所述第一相位差包括零度的相位差，以及其中，所述第二相位差包括180度的相位差。
7.如權利要求1所述的接收器，其中，所述反饋包括所述所估計相位差的量化值。
8.如權利要求7所述的接收器，其中，所述相位估計器從量化相位差值的預定義集合中選取所述量化值。
9.一種方法，包括: 從射頻(RF)模塊接收與無線通信幀的第一前置碼符號對應的第一數位訊號和與所述無線通信幀的第二前置碼符號對應的第二數位訊號，第一和第二數位訊號分別包括經由第一和第二天線所接收的所述第一前置碼和第二前置碼的RF信號的第一組合和第二組合；以及 基於所述第一和第二數位訊號，為所述RF模塊提供反饋，所述反饋指示將要由所述RF模塊應用於組合經由所述第一和第二天線所接收的所述幀的至少數據欄位的RF信號的相位差。
10.如權利要求9所述的方法，包括: 使所述RF模塊將第一預定義相位差用於所述第一組合； 使所述RF模塊將與所述第一相位差不同的第二預定義相位差用於所述第二組合；以及 基於所述第一和第二數位訊號來估計所述相位差。
11.如權利要求10所述的方法，其中，所述第一和第二相位差間隔180度。
12.如權利要求10所述的方法，其中，提供所述反饋包括提供所述所估計相位差的量化值。
13.如權利要求12所述的方法，包括從量化相位差值的預定義集合中選取所述量化值。
14.一種包括無線通信裝置的系統，所述無線通信裝置包括: 第一和第二天線，所述第一和第二天線接收表示無線通信幀的無線通信射頻(RF)信號; RF組合器，所述RF組合器把來自所述第一和第二天線的所述RF信號組合為組合信號；以及 基帶相位估計器，所述基帶相位估計器估計所述第一與第二天線之間的相位差，並且使所述RF組合器基於所述相位差來組合所述RF信號。
15.如權利要求14所述的系統，其中，所述相位估計器基於經由所述第一和第二天線所接收的所述幀的前置碼來估計所述相位差。
16.如權利要求15所述的系統，其中，所述相位估計器使所述RF組合器將第一預定義相位差用於將經由所述第一和第二天線所接收的第一前置碼符號的RF信號組合為第一組合符號， 其中，所述相位估計 器使所述RF組合器將第二預定義相位差用於將經由所述第一和第二天線所接收的第二前置碼符號的RF信號組合為第二組合符號，以及 其中，所述相位估計器基於所述第一組合符號和第二組合符號來估計所述相位差。
17.如權利要求16所述的系統，其中，所述第一和第二相位差間隔180度。
18.如權利要求15所述的系統，其中，所述基帶相位估計器為所述RF組合器提供所述所估計相位差的量化值。
【文檔編號】H04B7/04GK103765785SQ201180073177
【公開日】2014年4月30日 申請日期:2011年8月30日 優先權日:2011年8月30日
【發明者】R.阿維維, A.古雷維茨, T.維斯曼 申請人:英特爾公司