基于所检测的背景噪声来调整接收机接收链的方法、电路和系统技术方案

技术编号:4141521 阅读:294 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
公开了一种用于接收在一个或多个载波频率上调制的通信信道的射频(RF)接收机。所述接收机可以包括:增益可调整RF放大器、宽带信号功率测量电路和控制逻辑。所述控制逻辑可以适用于使用一个或多个测量电路的输出,基于所测量的信号功率和一个或多个信道载波频率邻近的频谱来对干扰信号进行分类,并且基于该分类对射频放大器的增益进行调整。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术总体上涉及通信领域。更具体而言,本专利技术涉及一种基于所检测的背景噪声来对接收机接收链进行调整的方法、电路和系统。
技术介绍
现代通信网络的特点是,诸如高带宽/高数据速率、复杂通信协议、各种传输介 质和各种接入装置。光纤网络跨越了世界表面的很多区域,作为用于在地球上远距离点之 间携带大量的数据的远程网络。在仍未安装光纤网络的区域,线缆和其它基于导线的网络 对由光纤网络所提供的覆盖范围进行补充,并且它们仍用作局域网(“LAN”)的一部分,以 在彼此相对靠近的点之间携带数据。除了基于导线的网络之外,无线网络——例如蜂窝和 其它无线网络(诸如26、36、00嫩、100嫩、11 1、移动电视、数字电视等)用于补充对未物 理地连接到固定网络连接的各种设备(诸如蜂窝电话、无线IP电话、无线互联网设备等) 的覆盖。无线网络可以作为完整的本地环路网络并且可以提供完整的无线解决方案,其中 区域中的通信设备可以完全地通过无线网络与另一个设备来发送和接收数据。随着通信网络的激增和世界对通信网络的依赖增加,适合的性能是关键。对于移 动通信设备,具有低功耗水平的高数据速率和稳定的通信参数是非常令人期望的。但是, 在沿着传输介质(例如,同轴电缆、未屏蔽的导线、波导、露天或光纤、光纤射频)携带的信 号上,会发生信号与噪声比(“SNR”)和比特能量与噪声比(“Eb/No”)以及诸如载波与干 扰(“C/I”)比的干扰比率的下降。这种降低和干扰可以分别地发生在TDMA、CSMA、CDMA、 EVDO、WCDMA、FDMA和WiFi网络中。信号衰减和其导致的SNR降低会限制传输介质上的带 宽,尤其是空气或露天场所中的介质的带宽。从蜂窝通信系统到卫星无线电广播系统的基于射频(“RF”)的无线通信系统是广 泛地存在的,并且它们的使用不断地增长。由于无线的基于RF的通信系统的传输介质的无 屏蔽的特性,所以它们特别易于发生以下的各种现象,包括干扰信号或噪声和衰落信号, 其会限制这种系统的性能。因此,对于无线通信设备的正确的操作需要强并且稳定的信号。为了对穿越相对 长的距离进行传输的信号的功率电平进行提高,从而提高传输距离和/或数据速率,设备 可以使用功率放大器以放大传输信号强度。除了将功率放大器用于通信信号的传输之外, 接收机还可以使用低噪声放大器(“LNA”)和可变增益放大器(“VGA”)以对接收信号的 强度和/或幅度进行放大和调整。无线的基于RF传输的另外一个问题是,这种传输具有在发射机天线和接收机天 线之间的多个信道的特点,这在接收信号功率中引入了 “衰落”。衰减、噪声干扰和“衰落” 的组合是对无线网络运营商严重的限制,削弱了运行商提供高数据速率服务(诸如互联网 接入和视频电话服务)的能力。—些现代RF接收机可以使用各种技术和实现这些技术的电路来补偿由弱信号和干扰所导致的现象。例如,内部放大器的增益设置可以基于接收机运行的RF频谱的情况来 调整。基于信号干扰来调整内部放大器的增益的方法是已知的。但是,这些方法没有考虑 到会发生在无线通信网络中的干扰的许多的变化和组合。在无线通信的领域中需要一种用于增强无线接收机的通信信号接收的方法、电 路、设备和系统。
技术实现思路
本专利技术是用于基于所检测的背景噪声来对接收机接收链进行调整的方法、电路和系统。根据本专利技术的一些实施例,提供了用于在给定的射频(RF)载波频率上或在来自可用 载波频率的组的多个载波频率上进行无线数据通信的电路和系统。根据本专利技术的其它实施 例,可以在给定信道(即,具有在带宽中心处于给定载波频率或多个载波频率的RF信号) 或在来自可用信道组的多个信道上对通信信号进行发送和接收。根据本专利技术的其它实施 例,电路可以包括用于无线数据广播的RF发射机。根据本专利技术的一些实施例,电磁频谱的射频部分可以用于从无线电塔传输数据。 根据本专利技术的一些实施例,电磁频谱的微波部分可以用于从无线接入点(例如,基站)传输 数据。根据本专利技术的其它实施例,提供了 RF接收机,其可以经过天线来接收无线数据信号 并且可以通过对信号进行滤波、放大和解调来将无线数据信号转换为更稳定的形式。根据本专利技术的一些实施例,接收机可以包括RF调谐器,用于执行RF放大(即,放 大进入的信号),混频(即,将信道中心频率下变频到基带),滤波(即,移除在相关的信道 之外的不必要的信号)和基带放大(即,放大用于进行模数转换的基带信号)。根据本专利技术 的进一步的实施例,可以通过基于RF频谱的状态来改变RF调谐器增益(即,RF放大的增 益和基带放大的增益)来提高信道质量。根据本专利技术的一些实施例,可以基于来自其它信 道的噪声功率和与其它信道给定接收信道的距离来调整RF调谐器增益。根据本专利技术的一些实施例,其中接收机是移动设备的关键部件,或与移动设备在 功能上相关联,因为RF频谱情况会快速改变,所以可能需要对RF调谐器增益设置进行不断 的监视和/或更新。根据本专利技术的进一步的实施例,在独立地监视邻近信道的信号功率和 /或宽带功率时,RF调谐器可以监视给定信道的功率。根据本专利技术的一些实施例,可以在下 变频处理期间由RF调谐器来监视给定信道的功率。根据本专利技术的一些实施例,在通信网络 协议在数据传输的突发之间分配开放时隙(open time slot)时,RF调谐器可以在传输休 止(off-time)期间(例如,时分多路复用)对邻近信道进行下变频并且测量它们的功率。 根据本专利技术的一些实施例,其中信号是经交织的并且包括足够的冗余,RF调谐器可以在不 使用开放时隙的情况下对邻近信道进行下变频并且测量它们的功率。根据本专利技术的进一步 的实施例,RF调谐器可以包括多个放大器和多个混频器,以用于对多个信道同时地进行下 变频和功率测量。根据本专利技术的一些实施例,RF调谐器可以通过计算RF放大器的输入或 输出处的总信号功率来测量宽带功率。根据本专利技术的一些实施例,可以以如下算法对RF调谐器进行编程,以通过基于信 道的功率测量和RF频谱的情况来改变RF调谐器增益以提高信道质量。根据本专利技术的进一 步的实施例,考虑涉及给定信道的RF频谱的三个通用情况是有用的,即,功能上可忽略的 干扰、近干扰和远干扰。根据本专利技术的一些实施例,功能上可忽略的干扰可以由给定信道的功率比所有其它信道的总功率不显著地弱的情况来确定。根据本专利技术的一些实施例,近干 扰可以由与给定信道很邻近的(即,小频率差异)至少一个可用信道以比给定信道显著地 强的功率进行发送,或与给定信道很邻近信道的总功率比给定信道功率显著地强的情况来 确定。根据本专利技术的一些实施例,远干扰可以是在离给定信道显著地远(即,大频率差异) 处的至少一个可用信道以比给定信道显著地强的功率进行发送,或在离给定信道显著地远 处的信道的总功率比给定信道的功率显著地强的情况来确定。根据本专利技术的一些实施例,功能上可忽略的干扰条件可以允许RF调谐器完全地 基于给定信道的信号功率来调整它的增益。根据本专利技术的一些实施例,由于RF放大器的非 线性所引起的远信道的一些谐波落入所需信道之外,所以来自近信道的干扰和来自远信道 的干扰可以分开地进行考虑。根据本专利技术的进一步的实施例,RF调谐器在最优地对其放大 器的增益进行调整时,可能需要使用更高级的滤波器以减少近信道干扰的本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种用于接收在一个或多个载波频率上调制的通信信道的接收机,所述接收机包括:增益可调整射频放大器,适用于对包括所述一个或多个载波频率的频带之内的信号进行放大;宽带信号功率测量电路,适用于描述与所述放大器放大的所述频带相对应的频谱带中的信号和/或噪声信号的信号强度;基带信号功率测量电路,适用于对所接收信号的经滤波的基带形式的功率进行测量;以及控制逻辑,适用于使用所述宽带测量电路和所述基带测量电路的输出来基于所测量的信号功率和与所述一个或多个信道载波频率邻近的频谱来对干扰信号进行分类,其中,所述控制逻辑还适用于基于所述分类对所述射频放大器的增益进行调整。

【技术特征摘要】
US 2009-8-24 12/461,752一种用于接收在一个或多个载波频率上调制的通信信道的接收机,所述接收机包括增益可调整射频放大器,适用于对包括所述一个或多个载波频率的频带之内的信号进行放大;宽带信号功率测量电路,适用于描述与所述放大器放大的所述频带相对应的频谱带中的信号和/或噪声信号的信号强度;基带信号功率测量电路,适用于对所接收信号的经滤波的基带形式的功率进行测量;以及控制逻辑,适用于使用所述宽带测量电路和所述基带测量电路的输出来基于所测量的信号功率和与所述一个或多个信道载波频率邻近的频谱来对干扰信号进行分类,其中,所述控制逻辑还适用于基于所述分类对所述射频放大器的增益进行调整。2.根据权利要求1所述的接收机,其中,所述宽带信号功率测量电路适用于对结合所 述给定信道周围的频谱带中的其它信号和/或噪声的给定通信信道的总信号功率进行测 量,并且输出与所测量的信号功率相对应的参数。3.根据权利要求2所述的接收机,其中,将与所测量的信号功率相对应的所述参数作 为远信道干扰的度量输入到所述控制逻辑。4.根据权利要求3所述的接收机,还适用于除了对所述给定信道进行下变频之外,还 对与所述给定信道邻近的频谱中的一个或多个信道进行下变频和放大。5.根据权利要求4所述的接收机,其中,所述基带信号功率测量电路除了与对所述给 定信道的所测量的信号功率相对应的参数进行确定之外,还对与所述给定信道邻近频谱中 信道的所测量的信号功率相对应的参数进行确定。6.根据权利要求5所述的接收机,其中,将与所述给定信道的所测量的信号功率相对 应的所述参数作为给定信道信号强度的度量来输入到所述控制逻辑。7.根据权利要求6所述的接收机,其中,将与所述给定信道邻近频谱中的所述信道的 所测量的信号功率相对应的参数作为近信道干扰的度量输入到所述控制逻辑。8.根据权利要求7所述的接收机,其中,所述控制逻辑还适用于从多个预置的分类中 选择所述分类。9.根据权利要求8所述的接收机,其中,所述控制逻辑还适用于,在给定信道信号强度 比近信道干扰强或不显著地弱并且比远信道干扰强或不显著地弱时,将所述干扰信号分类 为功能上可忽略的干扰。10.根据权利要求9所述的接收机,其中,所述控制逻辑还适用于与所述给定信道信号 强度成比例地调整所述射频放大器的增益。11.根据权利要求8所述的接收机,其中,所述控制逻辑还适用于在近信道干扰比所述 给定信道信号强度显...

【专利技术属性】
技术研发人员:R奥伦N拉维
申请(专利权)人:思亚诺移动芯片有限公司
类型:发明
国别省市:IL[以色列]

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