專利名稱：改進(jìn)的直流偏移估計的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及電子通信系統(tǒng)，尤其涉及在這種系統(tǒng)中的信號偏移補償。
背景技術(shù)：
許多現(xiàn)有的電子通信系統(tǒng)使用正交調(diào)制方案，該方案使用同相(I)信號分量和正交(Q)信號分量，且不具有恒定包絡(luò)。這種通信系統(tǒng)的示例為使用寬帶碼分多址接入(WCDMA)、正交頻分多址接入(OFDMA)及其變型的蜂窩無線電話系統(tǒng)。因此，將部分通信信息以發(fā)射信號的振幅(包絡(luò))編碼，而將部分通信信息以發(fā)射信號的相位編碼。
為了避免使通信信息失真，無線發(fā)射器的功率放大器(PA)和各種其它部件必須是線性的，也就是說，例如，對于所有可能的功率電平，PA的輸出功率和PA的輸入功率之間的函數(shù)關(guān)系為直線式。此外，對于所有可能的功率電平，例如通過PA的輸入信號的相移必須是恒定的。違背振幅線性和恒定相位會給通信信號引入失真，例如可干擾相鄰信道的頻譜展寬。發(fā)射器中的振幅/相位失真(矢量失真)還會增大通信系統(tǒng)的比特誤碼率(BER)，例如，降低語音通話的音頻質(zhì)量或降低網(wǎng)絡(luò)連接的速度。一般來說，通過在發(fā)射器中包括測量接收器(MRX)可以提高具有適合性能的可能性，MRX對發(fā)射信號采樣并產(chǎn)生反饋給調(diào)制器、PA和/或其它發(fā)射器部件的補償信號以修正發(fā)射器的輸出信號。在圖I中描繪了這種布置100，圖I示出天線102、耦合器104、放大器106、正交調(diào)制器108和MRX 110。放大器106和調(diào)制器108可以作為布置100的“發(fā)射路徑”，應(yīng)當(dāng)理解，布置100通常包括未示出的振蕩器和其它部件。如圖所示，MRX 110通過耦合器104的操作對發(fā)射路徑所產(chǎn)生的發(fā)射信號采樣，并提供補償信號給調(diào)制器108。MRX 110可以用于多個目的，一個目的是測量或更普遍地是估計放大器106和正交調(diào)制器108中的I分量和Q分量之間的直流(d. c.)偏移。為了正確地實現(xiàn)該目的，MRX自身的I/Q d. c.偏移通常必須是可忽略的(理想地應(yīng)當(dāng)是零)或至少是眾所周知的。否則，通常將不能正確地估計發(fā)射路徑的I/Q d. c.偏移。Ishikawa等人的公開號為EP I 835 626 Al的歐洲專利申請描述了一種d. c.偏移修正值估計單元，該單元根據(jù)正交調(diào)制器所產(chǎn)生的發(fā)射信號估計d.c.偏移修正值。信號電平檢測單元檢測輸入信號的信號電平，加權(quán)因子計算單元按照信號電平計算d. c.偏移修正值的加權(quán)因子，加權(quán)單元按照加權(quán)因子分配權(quán)重給d.c.偏移修正值。通過使用因此加權(quán)的d.c.偏移修正值補償發(fā)射信號中的d.c.偏移。Kang等人的公開號為US 2007/0092023的美國專利申請描述了一種在移動收發(fā)機中自校正失配和d. c.偏移的方法。收發(fā)機的發(fā)射器用作信號發(fā)生器，收發(fā)機的接收器用于測量響應(yīng)特性?；鶐幚砥魇褂脧陌l(fā)射器所接收的測試信號校正接收端和發(fā)射端的失配和d. c.偏移。Chen等人的美國專利7，266，359描述了一種消除通信接收器所接收的信號中的d. c.干擾的方法，該方法消除接收器和發(fā)射器引起的d. c.偏移。該方法包括從接收信號中消除估計的d.c.偏移，修正接收信號中的頻移，估計發(fā)射器所引起的第二 d.c.偏移信號，以及消除接收信號中的估計的第二 d.c.偏移。在使用巴克碼操作執(zhí)行時序載波偏移修正之前，估計和消除接收器d. C.偏移，以消除接收器d. C.偏移并在有效增加巴克碼以關(guān)聯(lián)未受接收器d. C.偏移信號影響的巴克序列之后合計所有巴克芯片。Gao等人的公開號為US 2008/0063113的美國專利申請描述了一種在具有基于OFDMA的正交調(diào)制器的發(fā)射器中修正d.c.偏移誤差的方法。在調(diào)制器之前的補償器補償d. c.偏移，且利用估計的d.c.偏移值來更新補償器，該估計的d. c偏移值是通過在數(shù)字基帶域中執(zhí)行離散傅里葉變換、同時向調(diào)制器的輸入端發(fā)送一對正交測試音而獲得的。Jian等人的公開號為US 2009/0041161的美國專利申請描述了一種OFDMA系統(tǒng)中的d. c.偏移估計，OFDMA系統(tǒng)包括接收輸入信號并估計載波頻率偏移值的載波頻率偏移估計器，提供輸入信號的符號邊界的符號定時恢復(fù)單元，以及根據(jù)輸入信號、載波頻率偏移值
和符號邊界估計d. c.偏移值的d. c.偏移估計器。盡管那些和其它在前的嘗試，d. c.偏移估計的問題仍然難以解決，關(guān)于MRX的要求仍然難以滿足。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明使得能夠在不在先知道MRX自身的I/Q d. c.偏移的情況下估計發(fā)射路徑中的I/Q d.c.偏移。此外，本發(fā)明使得能夠估計發(fā)射路徑的I/Q d.c.偏移和MRX的I/Qd. c.偏移。根據(jù)本發(fā)明的各方面，提供一種估計發(fā)射器中的d. c.偏移的裝置，所述發(fā)射器具有發(fā)射路徑，用于利用輸入的I分量信號和Q分量信號正交調(diào)制載波并產(chǎn)生發(fā)射信號。該裝置包括測量接收器、移相器和偏移估計器。所述測量接收器配置為解調(diào)所述發(fā)射信號的一部分以產(chǎn)生I分量測量信號和Q分量測量信號。所述移相器配置為產(chǎn)生用于所述發(fā)射路徑中的正交調(diào)制的具有基本上90度的相對相移的第一對振蕩信號，產(chǎn)生用于所述測量接收器中的解調(diào)的具有基本上90度的相對相移的第二對振蕩信號，以及選擇性地產(chǎn)生用于所述測量接收器中的解調(diào)的具有基本上90度的相對相移的第三對振蕩信號，所述第三對振蕩信號相對于所述第二對振蕩信號具有相移。所述偏移估計器配置為根據(jù)所述輸入的I分量信號和Q分量信號以及根據(jù)利用所述第一對振蕩信號和所述第二對振蕩信號所產(chǎn)生的I分量測量信號和Q分量測量信號，計算所述發(fā)射路徑的d. c.偏移和所述測量接收器的d.c.偏移中的至少一個。在其它方面中，提供一種估計發(fā)射器中的d. c.偏移的方法，所述發(fā)射器具有通過將輸入的I分量信號和Q分量信號與一對發(fā)射振蕩信號中的相應(yīng)的一個信號正交混頻所產(chǎn)生的發(fā)射信號，所述一對發(fā)射振蕩信號具有基本上90度的相對相移。該方法包括通過利用第一對振蕩信號解調(diào)所述發(fā)射信號的一部分，產(chǎn)生第一對I分量測量信號和Q分量測量信號；通過利用具有基本上90度的相對相移的第二對振蕩信號解調(diào)所述發(fā)射信號的一部分，產(chǎn)生第二對I分量測量信號和Q分量測量信號，所述第二對振蕩信號相對于所述第一對振蕩信號具有相對相移；以及根據(jù)所述第一對I分量測量信號和Q分量測量信號、所述第二對I分量測量信號和Q分量測量信號以及所述輸入的I分量信號和Q分量信號，計算所述d. c偏移。
在其它方面中，提供一種具有存儲的指令的計算機可讀介質(zhì)，當(dāng)計算機執(zhí)行所述指令時，所述指令使所述計算機執(zhí)行估計發(fā)射器中的d. c.偏移的方法，所述發(fā)射器具有通過將輸入的I分量信號和Q分量信號與一對發(fā)射振蕩信號中的相應(yīng)的一個信號正交混頻所產(chǎn)生的發(fā)射信號，所述一對發(fā)射振蕩信號具有基本上90度的相對相移。該方法包括通過利用第一對振蕩信號解調(diào)所述發(fā)射信號的一部分，產(chǎn)生第一對I分量測量信號和Q分量測量信號；通過利用具有基本上90度的相對相移的第二對振蕩信號解調(diào)所述發(fā)射信號的一部分，產(chǎn)生第二對I分量測量信號和Q分量測量信號，所述第二對振蕩信號相對于所述第一對振蕩信號具有相對相移；以及根據(jù)所述第一對I分量測量信號和Q分量測量信號、所述第二對I分量測量信號和Q分量測量信號以及所述輸入的I分量信號和Q分量信號，計算所述d. c.偏移。


通過結(jié)合附圖閱讀本說明書能夠理解本發(fā)明的多個目的、特征和優(yōu)勢，附圖中 圖I為具有測量接收器的發(fā)射器的框圖；圖2A、圖2B和圖2C為改進(jìn)的具有測量接收器的發(fā)射器的多個部分的框圖；圖3為d. c.偏移估計的方法的流程圖；圖4示出通信網(wǎng)絡(luò)；以及圖5為通信網(wǎng)絡(luò)的用戶設(shè)備的框圖。
具體實施例方式本發(fā)明適用于任何類型的通信系統(tǒng)且可以應(yīng)用在系統(tǒng)的任何對d. c.偏移估計關(guān)注的部分中，例如，上行鏈路(UL )或下行鏈路(DL )。圖2A、圖2B和圖2C為根據(jù)本發(fā)明的改進(jìn)的具有測量接收器的發(fā)射器200的部分的框圖。發(fā)射器200包括耦合器202、具有模擬部分204和數(shù)字部分206的發(fā)射路徑、壓控振蕩器(VCO) 208、移相器210、MRX 212和偏移估計器214。如下文更詳細(xì)地闡述的，圖2B和圖2C中的移相器210比圖2A中的移相器210更概括。例如，圖2C示出分成獨立部分210-1、210-2 的移相器 210，分開的 VCO 208-1,VCO 208-2 驅(qū)動獨立部分 210_1、210_2。然而，通常在圖2A、圖2B和圖2C中所示的發(fā)射器200的部分在其它材料方面是基本上相同的，從描述中將更清楚。發(fā)射路徑的數(shù)字部分206包括產(chǎn)生同相發(fā)射信號itx和正交發(fā)射信號qtx的數(shù)字發(fā)射信號波形發(fā)生器(WFG)216，各自的數(shù)字-模擬轉(zhuǎn)換器(DAC)將同相發(fā)射信號itx和正交發(fā)射信號qtx轉(zhuǎn)換為模擬形式。發(fā)射路徑的模擬部分204使用DAC所產(chǎn)生的模擬發(fā)射信號分量來以常規(guī)方式利用分別被供應(yīng)不偏移的LO信號和90度偏移的LO信號的兩個混頻器正交調(diào)制VCO 208、VCO 208-1或等效的本地振蕩器(LO)所產(chǎn)生的載波信號。移相器210、移相器210-1執(zhí)行發(fā)射路徑中的正交調(diào)制所需的來自VCO 208、VCO 208-1的LO信號的0度和90度相移。例如通過模擬部分204中的功率放大器PA和可變增益放大器VGA適當(dāng)放大調(diào)制的載波，并且通過耦合器202將合成的發(fā)射器輸出信號傳送至天線或其它端口(未示出)。為了如下所述的在MRX 212中解調(diào)，移相器210、移相器210-2執(zhí)行來自VCO 208,VCO208-2的LO信號的相移。
波形發(fā)生器216還向估計器214提供同相參考信號iMf和正交參考信號qMf。簡單地，參考信號Uf和qMf分別為發(fā)射信號itx和qtx，且估計器214使用參考信號iMf和qMf，如下文更詳細(xì)地描述的。通常發(fā)生器216產(chǎn)生符合可適用調(diào)制類型和在數(shù)據(jù)速率、脈沖成形濾波、數(shù)據(jù)(IQ)星座等方面的系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)的信號。技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，盡管發(fā)生器216的相關(guān)方面是發(fā)送的信號(itx和qtx)與測量的信號(iMf和qMf )之間的時間對準(zhǔn)，但是可以以基本上常規(guī)的方式實現(xiàn)發(fā)生器216。為了確保適當(dāng)?shù)臅r間對準(zhǔn)，發(fā)生器216可以包括或?qū)崿F(xiàn)適當(dāng)?shù)目勺儠r延元件，或者可以在發(fā)射器200中的其它位置處提供這種時延元件，以相對于發(fā)射信號調(diào)節(jié)參考信號。如圖2A、圖2B和圖2C所示，MRX 212從耦合器202接收發(fā)射路徑所產(chǎn)生的發(fā)射信號的部分。通過適當(dāng)?shù)牡驮肼暦糯笃鱈NA放大該部分并將該部分傳送至解調(diào)器，該解調(diào)器包括選擇性地被供應(yīng)來自移相器210、移相器210-2的相移LO信號的兩個混頻器。將各自的混頻器所產(chǎn)生的下移的(解調(diào)的)I分量信號和Q分量信號進(jìn)行低通濾波，并利用各自的
適當(dāng)?shù)哪M-數(shù)字轉(zhuǎn)換器ADC轉(zhuǎn)換成數(shù)字分量測量信號i_s和q_s。除了用于模擬部分204中的正交調(diào)制器和MRX 212中的解調(diào)器的標(biāo)稱0度和標(biāo)稱90度的相移，圖2A中所示的移相器210還為MRX 212中的解調(diào)器產(chǎn)生LO信號的標(biāo)稱180度和標(biāo)稱270度的相移。MRX 212利用MRX正交解調(diào)器中的“正?！毕嘁疲捶謩e用于I分量和Q分量的0度和90度，進(jìn)行第一測量，且利用“特殊”相移，即分別用于I分量和Q分量的180度和270度，進(jìn)行第二測量。如圖2B所示，更一般地，移相器210產(chǎn)生LO信號，該LO信號具有作為MRX解調(diào)器的“正?！毕嘁频臉?biāo)稱a度和標(biāo)稱(a+90)度的相移，或者具有作為MRX解調(diào)器的“特殊”相移的標(biāo)稱P度和標(biāo)稱(￠+90)度的相移。當(dāng)然，在圖2A和圖2B中所示的布置是可互換的，易于看出，當(dāng)a=0度且￠=180度時，兩種布置是相同的。此外，盡管圖2A、圖2B示出如移相器210所產(chǎn)生的選擇性相移，但是應(yīng)當(dāng)理解，VCO208可通過選擇性地改變其提供給移相器的輸出信號的相位而促成這些相移的產(chǎn)生。那樣的話，VCO 208恰好可以作為移相器210的一部分。可以提供VCO信號，使得提供給MRX 212的LO信號的相位關(guān)系如所述，但是將相位關(guān)系相對于提供給發(fā)射器(TX)模擬部分204的LO信號簡單地旋轉(zhuǎn)可能任意的但是基本上相同的量。在圖2C中示出這樣一種布置，圖2C示出移相器210-2產(chǎn)生具有作為MRX解調(diào)器的“正?！毕嘁频臉?biāo)稱a度和標(biāo)稱(a+90)度的相移的LO信號?！罢！毕嘁苹赩CO 208-2所提供的具有可稱為91的第一相位的VCO信號。移相器210-2還根據(jù)VCO 208-2所提供的具有可稱為<P2的第二相位的VCO信號，為MRX解調(diào)器產(chǎn)生“特殊”相移L0。當(dāng)然，可以看出，當(dāng)92,=180度時，在圖2A、圖2B和圖2C中所示的布置是基本上相同的。當(dāng)前優(yōu)選地，移相器210在特定時間間隔內(nèi)產(chǎn)生連續(xù)的多對偏移，但應(yīng)當(dāng)注意，移相器210可以配置為提供4個連續(xù)的輸出給MRX 212，則MRX 212可以具有兩個并行的解調(diào)器，每個解調(diào)器包括兩個混頻器，產(chǎn)生4個連續(xù)的測量信號分量。盡管這種布置具有一些優(yōu)勢，但是它需要額外的物理空間、更多的能量以及各對混頻器的仔細(xì)匹配。通常希望盡可能少使用MRX 212，以便節(jié)省能量，這在電池供電的發(fā)射器中是很重要的。目前期望在25微秒 50微秒的周期內(nèi)使用MRX，其具有0/180和90/270相移的約50%的占空比，這些周期當(dāng)然要與發(fā)射路徑同步，因為如上所述，發(fā)射信號和MRX測量信號必須是時間對準(zhǔn)的。目前還期望通過適當(dāng)?shù)钠交?例如通過低通濾波器、可重置的積分器)或簡單地求均值來減小MRX測量信號的噪聲。應(yīng)當(dāng)注意，以下所給出的等式是關(guān)于離散信號樣本的，且不包括這種可以以多種適當(dāng)方式(例如通過偏移估計器214中的軟件編程)實現(xiàn)的平滑化。如上所述的移相器210、MRX 212和偏移估計器214 (以及VCO 208-1、VC0208-2)的組合使發(fā)射路徑中的d.c.偏移能夠區(qū)別于MRX 212中的d.c.偏移，發(fā)射路徑包括模擬部分204和數(shù)字部分206?？蔀檫m當(dāng)編程的數(shù)字處理器或邏輯門的集合的估計器214可以根據(jù)以下等式計算兩個d. c.偏移中的任一個或全部，且提供計算的偏移作為發(fā)射器200中的其它部件可使用的結(jié)果。如圖2A、圖2B、圖2C所示，可以反饋估計器214所產(chǎn)生的作為d. c.偏移的估計的偏移結(jié)果，以操作模擬部分204或數(shù)字部分206或MRX 212。(為了清楚起見，圖2B、圖2C中未示出反饋路徑。)例如，可通過向發(fā)射發(fā)生器216提供偏移結(jié)果而將偏移結(jié)果反饋給發(fā)射數(shù)字部分206，發(fā)射發(fā)生器216然后可以根據(jù)偏移結(jié)果補償其所產(chǎn)生的發(fā)射信號itx、qtx。 這種補償可以包括通過在發(fā)生器216之外包括適當(dāng)?shù)募臃ㄆ?為了清楚未示出)，將偏移結(jié)果簡單地添加到發(fā)生器216內(nèi)的任一發(fā)射信號中。又例如，可以通過在正交調(diào)制器的混頻器之前所包括的適當(dāng)?shù)募臃ㄆ鲗⑵平Y(jié)果與模擬部分204中的模擬發(fā)射信號相結(jié)合。如圖2A、圖2B、圖2C所示，可通過在正交解調(diào)器中的混頻器之后所包括的適當(dāng)?shù)募臃ㄆ鲗⒐烙嬈?14所產(chǎn)生的偏移結(jié)果也或者反而反饋給MRX 212。還如圖2A、圖2B、圖2C所示，可以將估計器214所產(chǎn)生的偏移結(jié)果提供給發(fā)射器200中的其它部件(未示出)，例如，用于包括在報告消息中。因此，圖3為估計發(fā)射器中的d. c.偏移的方法的流程圖，發(fā)射器具有通過將輸入的I分量信號和Q分量信號與第一對振蕩信號中的相應(yīng)的一個信號進(jìn)行正交混頻所產(chǎn)生的發(fā)射信號，第一對振蕩信號具有基本上90度的相對相移,例如來自移相器210的0度信號和90度信號。在步驟302中，通過利用第二對振蕩信號(例如，來自移相器210、移相器210-2的a度和(a +90)度、或0度和90度的信號)正交解調(diào)發(fā)射信號的一部分來產(chǎn)生第一對的I分量測量信號和Q分量測量信號，例如上述i_s和q_s。在步驟304中，通過利用第三對振蕩信號正交解調(diào)發(fā)射信號的一部分來產(chǎn)生第二對的I分量測量信號和Q分量測量信號，第三對振蕩信號具有基本上90度的相對相移且具有相對于第二對振蕩信號的相對相移，例如來自移相器210、移相器210-2的P度和(￠+90)度、或180度和270度的信號。如上所述，可通過交替變化VCO 208-2所產(chǎn)生的輸出信號的相位來產(chǎn)生第二對振蕩信號和第三對振蕩信號。如圖2A所示，第三對振蕩信號的相對于第二對振蕩信號的相對相移可以為基本上180度，也就是說P a +180度。在步驟306中，根據(jù)第一對I分量測量信號和Q分量測量信號、和第二對I分量測量信號和Q分量測量信號以及根據(jù)輸入的I分量信號和Q分量信號計算d. c.偏移。應(yīng)當(dāng)理解，每當(dāng)P ^ a +180度(例如，在圖2B所示的布置中)時或每當(dāng)物 ^+180度(例如，在圖2C所示的布置中)時，以下數(shù)學(xué)分析是適用的?？蓪òl(fā)射路徑的d. c.偏移的合成的發(fā)射器輸出信號寫成如下形式ZTX_iref+qref+ZDC,TX_iref+(lref+iDC, TX+QdC, TX 等式 I其中，Ztx為發(fā)射器輸出信號，iref為I信道參考信號，qref為Q信道參考信號，Zdc tx為發(fā)射路徑的d. c.偏移,如上所不,可將zDaTX分成發(fā)射路徑的I分量和Q分量的d. c.偏
移，分力I」為iDC；，TX和qDC，XXo以類似的方式，可將包括MRX 212的d. c.偏移的合成的輸出信號寫成如下形式z腿X=Uqnieas 等式 2其中，Zmex為MRX的輸出信號，i_s為MRX 212所測量的I信道信號，Qmeas為MRX212所測量的Q信道信號。可將發(fā)射路徑和MRX 212的組合的d.c.偏移zDQt()t寫成如下形式
zDC,tot_zDC,TX+zDC,Mex-Idc,tx+Qdc,Tx+Idc,mex+Qdc,mex 等式 3 其中，ZdQmexSMRX 212 的d. C.偏移，其它參數(shù)如上所述。對于發(fā)射路徑和MRX 212中通常的0度和90度的相移，可將MRX 212所產(chǎn)生的I信道測量信號和Q信道測量信號寫成如下形式imeas_iref+iDC, MEX+IdC, TX 等式4Qmeas-cIref+QdC, MEX+QdC, TX 等式 5 而對于MRX 212中的“特殊” 180度和270度的相移，可將MRX 212所產(chǎn)生的I信
道測量信號和Q信道測量信號寫成如下形式i meas = _ I re I' 十 * DC. MRX _ ilX'TX'1):式 6f meas = _ Qro!' + q!)f,MRX _ Ql)(.二 l.X等式 7其中，“帽子”表明是“特殊”相移。等式4加上等式6產(chǎn)生如下等式
imeas + i meas — 2i|)c，MRX等式 8A可以重新整理等式8A，以給出MRX 212的I信道的d. c.偏移，如下iDC MRX = /職》+&釀等式 8B
" 2以類似的方式，等式5加上等式7產(chǎn)生如下等式q - fmeas = 2qi)c,MR)^_S9A可以重新整理等式9A，以給出MRX 212的Q信道的d. c.偏移，如下qDC>MRX』卿 +J'獅等式 9B
2等式4減去等式6產(chǎn)生如下等式imeas ■ , _i a — 2iref + 2iDC,TX等式 IOA可以重新整理等式10A，以給出發(fā)射路徑的I信道的d. c.偏移，如下
/ —j - 2/iDC TX = ^^——I等式 IOB以類似的方式，等式5減去等式7產(chǎn)生如下等式Qmeas - iI meas — 2qref + 2qj)C、TX等式 IlA可以重新整理等式11A，以給出發(fā)射路徑的Q信道的d. c.偏移，如下Cl I)(. TX =等式 nB
2偏移估計器214可使用等式8B、9B、10B和IlB計算發(fā)射路徑和MRX 212各自的d.c.偏移。當(dāng)使用如圖2B所示的移相器且a和0分別不為O度和180度時，等式更復(fù)雜，但是偏移估計器214仍可計算發(fā)射路徑和MRX 212各自的d. c偏移?？赏ㄟ^處理存儲在一個或多個存儲器中的信息的一個或多個適當(dāng)編程的電子處理器、邏輯門的集合等實現(xiàn)估計器214和發(fā)射器200的各種其它功能塊。所存儲的信息可以包括使估計器214能夠執(zhí)行上述等式的程序指令和數(shù)據(jù)。圖4為示例性通信網(wǎng)絡(luò)4 00的示意圖，例如，通信網(wǎng)絡(luò)400可以為WCDMA通信系統(tǒng)。無線網(wǎng)絡(luò)控制器(RNC) 402a、RNC 402b控制各種無線網(wǎng)絡(luò)功能，包括例如無線接入承載建立、分集切換等。更一般地，每個RNC通過適當(dāng)?shù)臒o線基站(RBS)指導(dǎo)用戶呼叫，RBS通過下行(即，基站到手機，或向前的)信道和上行(即，手機到基站，或反向的)信道與用戶設(shè)備(UE) 300a, UE 300b 進(jìn)行通信。RNC 402a 示出為連接至 RBS 404a, RBS 404b, RBS 404c，且RNC 402b示出為連接至RBS 404d、RBS 404e、RBS 404f。每個也可稱為NodeB的RBS服務(wù)于可分成一個或多個小區(qū)的地理區(qū)域。RBS 404f顯示為具有5個天線扇區(qū)S1 S5，可以說天線扇區(qū)Sl S5中的全部或部分組成RBS 404f的小區(qū)。RBS通過專用的電話線、光纖鏈路、微波鏈路等連接至其所對應(yīng)的RNC。RNC 402a、RNC 402b通常都通過一個或多個核心網(wǎng)絡(luò)節(jié)點，例如移動交換中心和/或分組無線服務(wù)節(jié)點(未示出)，與外部網(wǎng)絡(luò)連接，例如與公共交換電話網(wǎng)絡(luò)(PSTN)、因特網(wǎng)等連接。技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，在圖4中所示的部件和布置為示例而不應(yīng)當(dāng)視為限制實際通信系統(tǒng)的部件和布置。圖5示出通信設(shè)備500，例如手機、遠(yuǎn)程終端或等效設(shè)備，通信設(shè)備500可通過無線鏈路與通信網(wǎng)絡(luò)中的基站進(jìn)行通信。設(shè)備500可以為網(wǎng)絡(luò)400中的UE300。此外，UE 500包括一個或多個可編程處理器502、或處理存儲在一個或多個存儲器504、存儲器506中的信息的適當(dāng)邏輯。此外，所存儲的信息可以包括用于計算上述d.c.偏移的程序指令。應(yīng)當(dāng)理解，處理器502通常包括方便其操作的計時器等。收發(fā)機(TRX)電路508在UE 500和基站之間的鏈路上提供控制信號和通信信號的接收與發(fā)射，基站可以包括類似的收發(fā)機電路。TRX 508包括上述發(fā)射器部分200，發(fā)射器部分200在處理器502的控制下工作。希望能在各種各樣的環(huán)境中實施本發(fā)明，包括例如移動通信設(shè)備。應(yīng)當(dāng)理解，在必要時重復(fù)地進(jìn)行上述步驟。為了便于理解，按照由例如可編程計算機系統(tǒng)的元件可執(zhí)行的操作的順序描述本發(fā)明的許多方面。應(yīng)當(dāng)認(rèn)識到，各種操作可以由專用電路(例如，用以執(zhí)行專用功能的互連的離散邏輯門或?qū)Ｓ眉呻娐?、一個或多個處理器所執(zhí)行的程序指令或二者的組合執(zhí)行。許多通信設(shè)備利用其可編程處理器和專用集成電路可以很容易地進(jìn)行本文所描述的計算和確定。此外，還可以認(rèn)為本文所描述的發(fā)明可完全在任何形式的計算機可讀存儲介質(zhì)中實現(xiàn)，計算機可讀存儲介質(zhì)內(nèi)已存儲了適當(dāng)?shù)闹噶罴鲋噶钣芍噶顖?zhí)行系統(tǒng)、裝置或設(shè)備使用或與指令執(zhí)行系統(tǒng)、裝置或設(shè)備連接，所述指令執(zhí)行系統(tǒng)、裝置或設(shè)備例如為基于計算機的系統(tǒng)、包含處理器的系統(tǒng)或其它可從介質(zhì)中取得指令并執(zhí)行指令的系統(tǒng)。如本文所使用的，“計算機可讀介質(zhì)”可以為可包含、存儲或傳送程序的任何部件，所述程序由指令執(zhí)行系統(tǒng)、裝置或設(shè)備所使用或與它們連接。例如，計算機可讀介質(zhì)可以為，但不限于，電子的、磁的、光學(xué)的、電磁的、紅外線的或半導(dǎo)體的系統(tǒng)、裝置或設(shè)備。計算機可讀介質(zhì)的更具體的示例(非詳盡的列表)包括具有一條或多條電線的電氣連接、便攜式計算機軟盤、隨機存取存儲器(RAM)、只讀存儲器(ROM)、可擦除可編程只讀存儲器(EPR0M或閃存)和光纖。
因此，可以以許多不同形式實現(xiàn)本發(fā)明，上文未描述所有的形式，而所有這些形式都考慮到本發(fā)明的范圍之內(nèi)。針對本發(fā)明的各個方面中的每個方面，可將任何這種形式都稱為配置為執(zhí)行上述操作的邏輯，或者稱為執(zhí)行上述操作的邏輯。需要強調(diào)，當(dāng)本申請中使用術(shù)語“包括”時，術(shù)語“包括”列舉存在的所述的特征、整體、步驟或部件，且不排除存在或附加一個或多個其它特征、整體、步驟、部件或其組合。上述具體實施方式
僅為說明性的，且不應(yīng)當(dāng)以任何方式認(rèn)為是限制性的。通過所 附權(quán)利要求確定本發(fā)明的范圍，且意圖將在權(quán)利要求的范圍之內(nèi)的所有變型和等效變型包含在本發(fā)明的范圍中。
權(quán)利要求
1.一種估計發(fā)射器中的直流(d.c.)偏移的裝置，所述發(fā)射器具有發(fā)射路徑，用于利用輸入的同相(I)分量信號和正交(Q)分量信號正交調(diào)制載波并產(chǎn)生發(fā)射信號，所述裝置包括 測量接收器，其中，所述測量接收器配置為解調(diào)所述發(fā)射信號的一部分以產(chǎn)生I分量測量信號和Q分量測量信號； 移相器，其中，所述移相器配置為產(chǎn)生用于所述發(fā)射路徑中的正交調(diào)制的具有基本上90度的相對相移的第一對振蕩信號，產(chǎn)生用于所述測量接收器中的解調(diào)的具有基本上90度的相對相移的第二對振蕩信號，以及選擇性地產(chǎn)生用于所述測量接收器中的解調(diào)的具有基本上90度的相對相移的第三對振蕩信號,所述第三對振蕩信號相對于所述第二對振蕩信號具有相移；和 偏移估計器，其中，所述偏移估計器配置為根據(jù)所述輸入的I分量信號和Q分量信號以及根據(jù)利用各對振蕩信號所產(chǎn)生的I分量測量信號和Q分量測量信號，計算所述發(fā)射路徑的d.c.偏移和所述測量接收器的d. c.偏移中的至少一個。
2.如權(quán)利要求I所述的裝置，其中，所述移相器配置用于所述第三對振蕩信號與所述第二對振蕩信號之間的基本上180度的相移和所述第一對振蕩信號與所述第二對振蕩信號之間的基本上O度的相移中的至少一個。
3.如權(quán)利要求I所述的裝置，其中，所述移相器配置為通過交替變化可控振蕩信號的相位來產(chǎn)生所述第二對振蕩信號和所述第三對振蕩信號。
4.如權(quán)利要求2所述的裝置，其中，所述偏移估計器配置為根據(jù)；=U腿計 Idc,MRX 2算所述測量接收器的I分量d. c.偏移，其中，iDQMEX為所述測量接收器的d. c.偏移的I分量，1_3為利用所述第二對振蕩信號中的一個信號所產(chǎn)生的I分量測量信號，JmeasS利用所述第三對振蕩信號中的一個信號所產(chǎn)生的I分量測量信號，所述第三對振蕩信號中的一個信號相對于所述第二對振蕩信號中的一個信號具有180度的相移；以及所述偏移估計器配置為根據(jù)qDeMRX= +2qmcas計算所述測量接收器的Q分量d. c偏移，其中，qDC,MEX為所述測量接收器的d. c.偏移的Q分量，Qffleas為利用所述第二對振蕩信號中的另一個信號所產(chǎn)生的Q分量測量信號，fmeas為利用所述第三對振蕩信號中的另一個信號所產(chǎn)生的Q分量測量信號。
5.如權(quán)利要求I所述的裝置，其中，所述偏移估計器配置為根據(jù)iDcjx=1鑛—!娜—2'ref計算所述發(fā)射路徑的I分量d. c.偏移，其中，iD x為所述發(fā)射路徑的2，d. c.偏移的I分量，Iffleas為利用所述第一對振蕩信號中的一個信號所產(chǎn)生的I分量測量信號，/meas為利用所述第二對振蕩信號中的一個信號所產(chǎn)生的I分量測量信號，所述第二對振蕩信號中的一個信號相對于所述第一對振蕩信號中的一個信號具有180度的相移，iraf為所述I分量信號；以及所述偏移估計器配置為根據(jù)qDC;rx ==°'_2‘計算所述發(fā)射路徑的Q分量d. c.偏移，其中，qDaTX為所述發(fā)射路徑的d. c.偏移的Q分量，Qffleas為利用所述第一對振蕩信號中的另一個信號所產(chǎn)生的Q分量測量信號Ameas為利用所述第二對振蕩信號中的另一個信號所產(chǎn)生的Q分量測量信號，qref為所述Q分量信號。
6.一種估計發(fā)射器中的直流(d.c.)偏移的方法，所述發(fā)射器具有通過將輸入的同相(I)分量信號和正交(Q)分量信號與一對發(fā)射振蕩信號中的相應(yīng)的一個信號混頻所產(chǎn)生的發(fā)射信號，所述一對發(fā)射振蕩信號具有基本上90度的相對相移，所述方法包括 通過利用具有基本上90度的相對相移的第一對振蕩信號解調(diào)所述發(fā)射信號的一部分，產(chǎn)生第一對I分量測量信號和Q分量測量信號； 通過利用具有基本上90度的相對相移的第二對振蕩信號解調(diào)所述發(fā)射信號的一部分，產(chǎn)生第二對I分量測量信號和Q分量測量信號，所述第二對振蕩信號相對于所述第一對振蕩信號具有相對相移；以及 根據(jù)所述第一對I分量測量信號和Q分量測量信號、所述第二對I分量測量信號和Q分量測量信號以及根據(jù)所述輸入的I分量信號和Q分量信號，計算所述d. c.偏移。
7.如權(quán)利要求6所述的方法，其中，所述第一對振蕩信號與所述第二對振蕩信號之間的相對相移為基本上180度。
8.如權(quán)利要求6所述的方法，其中，通過交替變化可控振蕩信號的相位來產(chǎn)生所述第一對振蕩信號和所述第二對振蕩信號。
9.如權(quán)利要求7所述的方法，其中，計算所述d.c.偏移包括根據(jù)；=WlW計 liX'.MRX2算I分量d. c.偏移，其中，iDaMKX為所述I分量d. c.偏移，Iffleas為利用所述第一對振蕩信號中的一個信號所產(chǎn)生的I分量測量信號/ mei為利用所述第二對振蕩信號中的一個信號所產(chǎn)生的I分量測量信號，所述第二對振蕩信兮中的一個信號相對于所述第一對振蕩信號中的一個信號具有180度的相移；并且計算所述d.c.偏移包括根據(jù)qiwRX =U: L計算Q分量d. c.偏移,其中，qDC;MEx為所述Q分量d. c.偏移,qmeas為利用所述第一對振蕩信號中的另一個信號所產(chǎn)生的Q分量測量信號，以及V ;為利用所述第二對振蕩信號中的另一個信號所產(chǎn)生的Q分量測量信號。
10.如權(quán)利要求6所述的方法，其中，計算所述d.c.偏移包括根據(jù)iDc，TX = 計算所述發(fā)射路徑的I分量d. C.偏移，其中，iDaTX為所述發(fā)射路徑的d. c.偏移的I分量，Iffleas為利用所述第一對振蕩信號中的一個信號所產(chǎn)生的I分量測量信號，『meas為利用所述第二對振蕩信號中的一個信號所產(chǎn)生的I分量測量信號，所述第二對振蕩信號中的一個信號相對于所述第一對振蕩信號中的一個信號具有180度的相移，iraf為所述I分量信號；并且，計算所述d.c.偏移包括根據(jù) 計算所述發(fā)射路徑的Q分量d. C.偏移，其中，qDaTX為所述發(fā)射路徑的d. C.偏移的Q分量，Qffleas為利用所述第一對振蕩信號中的另一個信號所產(chǎn)生的Q分量測量信號，ImeasS利用所述第二對振蕩信號中的另一個信號所產(chǎn)生的Q分量測量信號，Qref為所述Q分量信號。
11.一種具有存儲的指令的計算機可讀介質(zhì)，當(dāng)計算機執(zhí)行所述指令時，所述指令使所述計算機執(zhí)行估計發(fā)射器中的直流(d. c.)偏移的方法，所述發(fā)射器具有通過將輸入的同相(I)分量信號和正交(Q)分量信號與一對發(fā)射振蕩信號中的相應(yīng)的一個信號正交混頻所產(chǎn)生的發(fā)射信號，所述一對發(fā)射振蕩信號具有基本上90度的相對相移，其中，所述方法包括通過利用具有基本上90度的相對相移的第一對振蕩信號解調(diào)所述發(fā)射信號的一部分，產(chǎn)生第一對I分量測量信號和Q分量測量信號； 通過利用具有基本上90度的相對相移的第二對振蕩信號解調(diào)所述發(fā)射信號的一部分，產(chǎn)生第二對I分量測量信號和Q分量測量信號，所述第二對振蕩信號相對于所述第一對振蕩信號具有相對相移；以及 根據(jù)所述第一對I分量測量信號和Q分量測量信號、所述第二對I分量測量信號和Q分量測量信號以及根據(jù)所述輸入的I分量信號和Q分量信號，計算所述d. c偏移。
12.如權(quán)利要求11所述的介質(zhì)，其中，所述第一對振蕩信號與所述第二對振蕩信號之間的相對相移為基本上180度。
13.如權(quán)利要求11所述的介質(zhì),其中，通過交替變化可控振蕩信號的相位來產(chǎn)生所述第一對振蕩信號和所述第二對振蕩信號。
14.如權(quán)利要求12所述的介質(zhì)，其中，計算所述d.c.偏移包括根據(jù)j =ln,eas+h eas DC1M RX 2計算I分量d. C.偏移，其中，Idqmex為所述I分量d. C偏移，Iffleas為利用所述第一對振蕩信號中的一個信號所產(chǎn)生的I分量測量信號，/ meas為利用所述第二對振蕩信號中的一個信號所產(chǎn)生的I分量測量信號，所述第二對振蕩信號中的一個信號相對于所述第一對振蕩信號中的一個信號具有180度的相移；并且計算所述d.c.偏移包括根據(jù)qumx.計算Q分量d. c.偏移,其中，qDC;MEx為所述Q分量d. c.偏移,qmeas為利用所述第一對振蕩信號中的另一個信號所產(chǎn)生的Q分量測量信號V as為利用所述第二對振蕩信號中的另一個信號所產(chǎn)生的Q分量測量信號。
15.如權(quán)利要求12所述的介質(zhì)，其中，計算所述d.c.偏移包括根據(jù)iocjx =、謹(jǐn)—1謙1s ~ll'.ef計算所述發(fā)射路徑的I分量d. c.偏移，其中，iD x為所述發(fā)射路徑的2’d. c.偏移的I分量，Iffleas為利用所述第一對振蕩信號中的一個信號所產(chǎn)生的I分量測量信號，imeasS利用所述第二對振蕩信號中的一個信號所產(chǎn)生的I分量測量信號，所述第二對振蕩信號中的一個信號相對于所述第一對振蕩信號中的一個信號具有180度的相移，iraf為所述I分量信號；并且計算所述d.c.偏移包括根據(jù)qDC.TX =計算所述發(fā)射路徑的Q分量d. c.偏移，其中，qDaTX為所述發(fā)射路徑的d. c.偏移的Q分量，Qffleas為利用所述第一對振蕩信號中的另一個信號所產(chǎn)生的Q分量測量信號jmeas為利用所述第二對振蕩信號中的另一個信號所產(chǎn)生的Q分量測量信號，并且qMf為所述Q分量信號。
全文摘要
一種移相器、測量接收器和偏移估計器的組合使正交發(fā)射器的發(fā)射路徑中的d.c.偏移能夠區(qū)別于測量接收器中的d.c.偏移。測量接收器利用同相(I)分量和正交(Q)分量的0度和90度的“正?！毕嘁茖Πl(fā)射路徑的輸出進(jìn)行第一測量，且利用I分量和Q分量的“特殊”相移進(jìn)行第二測量。在一個實施方式中，I分量和Q分量的“特殊”相移分別為180度和270度。
文檔編號H04L27/36GK102742165SQ201180006556
公開日2012年10月17日 申請日期2011年1月20日 優(yōu)先權(quán)日2010年1月20日
發(fā)明者喬納斯·佩爾松, 斯文·馬蒂松 申請人:意法愛立信有限公司