用于多模接收機(jī)的信號(hào)掃描的方法和裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及無(wú)線通信系統(tǒng)內(nèi)的接收機(jī)架構(gòu)，尤其涉及掃描RF信號(hào)的方法和系統(tǒng)，以識(shí)別用于無(wú)線信號(hào)通信的蜂窩電話接入技術(shù)。
【背景技術(shù)】
[0002]在當(dāng)代世界中，無(wú)線通信扮演了越來(lái)越重要的作用。用于無(wú)線蜂窩電話的電磁頻譜是一個(gè)有價(jià)值的和有限的資源。因而，在可用的頻譜內(nèi)部署了許多類型的蜂窩電話接入技術(shù)(接入模式)。各種已知的接入模式利用了頻譜中的不同頻率。圖1列舉了一個(gè)多模射頻(RF)波段，波段內(nèi)可部署多個(gè)不同的技術(shù)。在此例子中，RF波段100包含頻譜分量102，104, 106和108，分別對(duì)應(yīng)于寬頻帶LTE標(biāo)準(zhǔn)，GSM標(biāo)準(zhǔn)，窄頻帶LTE標(biāo)準(zhǔn)和時(shí)分同步的碼分多址技術(shù)(TD-SCDMA)標(biāo)準(zhǔn)。其它的情況也可以存在于部署后的寬帶碼分多址技術(shù)(W-CDMA)和 CDMA2000IX 標(biāo)準(zhǔn)中。
[0003]一些傳統(tǒng)技術(shù)使用接收信號(hào)強(qiáng)度指示(RSSI)測(cè)量方法進(jìn)行信號(hào)測(cè)量，這需要掃描所有可能的信道，這增加了掃描或同步候選基站所需的時(shí)間。如圖1所示，當(dāng)多模部署在RF波段100內(nèi)時(shí)，初始獲取會(huì)很慢，因?yàn)槊總€(gè)可能的接入模式都需要RF波段100被掃描。關(guān)于在任何特定的頻率區(qū)域內(nèi)可能存在何種類型的接入模式的任何指示，傳統(tǒng)的掃描技術(shù)并不提供。即使知道一個(gè)特別的接入模式只部署在一部分波段內(nèi)，整個(gè)部分仍需要掃描，以尋找有用的基站。作為此類問(wèn)題的結(jié)果，在傳統(tǒng)方法中常會(huì)遇到性能低效(例如，降低的速度，增加的功率消耗)和/或成本增加。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]在本發(fā)明的實(shí)施例中，在一接收機(jī)(列如，接收機(jī)200)的輸入端提供了一輸入信號(hào)(例如，信號(hào)202)，參見(jiàn)區(qū)塊710。接收機(jī)的帶寬被控制(區(qū)塊720)至預(yù)設(shè)寬帶設(shè)置(例如，圖3中每個(gè)WB1，WB2，WB3有20MHz)。對(duì)于多個(gè)頻帶(例如，WB1，WB2，WB3)中的每個(gè)，使用了區(qū)塊730和740。在接收機(jī)上，輸入信號(hào)被一混頻器，一放大器和一濾波器處理了(區(qū)塊730)，以產(chǎn)生一處理信號(hào)(例如，信號(hào)248a或信號(hào)248b，或者是，信號(hào)248a和信號(hào)248b可同時(shí)作為已處理的信號(hào))。在特別的頻段，可使用(區(qū)塊740)已處理信號(hào)的傅里葉變換(例如，F(xiàn)FT)，以為那個(gè)頻段提供一頻域信號(hào)?；趯?duì)應(yīng)于多個(gè)頻段內(nèi)的每個(gè)頻段的頻域信號(hào)，一個(gè)已處理信號(hào)的頻域表示在一個(gè)重建波段(例如，包括圖5內(nèi)區(qū)域501，502, 503, 504的波段)上重建(區(qū)塊750)，其中重建波段具有的帶寬大于預(yù)設(shè)的寬帶設(shè)置。基于重建的頻域表示，一對(duì)應(yīng)于至少一個(gè)蜂窩電話接入模式的頻譜分量被識(shí)別了(區(qū)塊760)。
[0005]在一些實(shí)施例中，系統(tǒng)包括一接收機(jī)，一功率譜密度計(jì)算模塊和一狀態(tài)機(jī)。接收機(jī)包括一混頻器，一放大器，一可變帶寬濾波器，以及一波形合成器，用于在一可變頻率上合成波形并提供波形至混頻器。接收機(jī)用于在輸入端接收一輸入信號(hào)?；祛l器，放大器和濾波器沿著一串行處理路徑配置，并用于提供對(duì)應(yīng)于輸入信號(hào)的已處理信號(hào)。功率譜密度計(jì)算模塊用于在一選擇的頻段內(nèi)產(chǎn)生已處理信號(hào)的傅里葉變換，以提供所述頻段的頻域信號(hào)。選擇的頻段是可變的。基于功率譜密度計(jì)算模塊提供的多個(gè)頻域信號(hào)，對(duì)于在多個(gè)頻帶內(nèi)的各自波段，狀態(tài)機(jī)用于在一個(gè)重建波段上重建已處理信號(hào)的頻域表示，其中重建波段具有的帶寬大于預(yù)設(shè)的寬帶設(shè)置，并且基于頻域表示，狀態(tài)機(jī)進(jìn)一步用于識(shí)別對(duì)應(yīng)于至少一個(gè)蜂窩電話接入模式的頻譜分量。
[0006]在一些實(shí)施例中，系統(tǒng)包括位于一個(gè)MMO通信系統(tǒng)中的第一接收模塊和第二接收模塊，一功率譜密度計(jì)算模塊，一接收信號(hào)強(qiáng)度指示(RSSI)模塊，和一狀態(tài)機(jī)。第一和第二接收模塊分別用于處理第一輸入信號(hào)和第二輸入信號(hào)。每個(gè)接收模塊包括一混頻器，一放大器，一可變帶寬濾波器，它們沿著一串行處理路徑被配置。第一和第二接收模塊用于分別提供一對(duì)應(yīng)于所述第一輸入信號(hào)的第一處理信號(hào)，以及一對(duì)應(yīng)于第二輸入信號(hào)的第二處理信號(hào)。功率譜密度計(jì)算模塊用于在一選擇的頻帶內(nèi)產(chǎn)生所述第一已處理信號(hào)的傅里葉變換，以產(chǎn)生所述頻段的頻域信號(hào)。選擇的頻段是可變的。接收信號(hào)強(qiáng)度指示(RSSI)模塊用于測(cè)量第二處理信號(hào)的電壓或功率。狀態(tài)機(jī)有一第一輸入，連接功率譜密度計(jì)算模塊的輸出，以及一第二輸入，連接RSSI模塊的輸出?；诠β首V密度計(jì)算模塊提供的多個(gè)頻域信號(hào)，對(duì)于在多個(gè)頻帶內(nèi)的各自波段，狀態(tài)機(jī)用于在一個(gè)重建波段上重建第一已處理信號(hào)的頻域表示，其中重建波段具有的帶寬大于預(yù)設(shè)的寬帶設(shè)置，并且基于頻域表示，狀態(tài)機(jī)進(jìn)一步用于識(shí)別對(duì)應(yīng)于至少一個(gè)蜂窩電話接入模式的頻譜分量。
【附圖說(shuō)明】
[0007]下列圖片的部分應(yīng)當(dāng)是顯而易見(jiàn)的，它們用于說(shuō)明的目的并不需要放大。
[0008]圖1是一個(gè)RF波段的示意圖，帶有多個(gè)部署的蜂窩電話接入模式。
[0009]圖2是本發(fā)明的實(shí)施例的一個(gè)接收機(jī)結(jié)構(gòu)示意圖。
[0010]圖3是一些實(shí)施例的寬頻掃描的示意圖。
[0011]圖4A-4C是一些實(shí)施例的寬頻掃描導(dǎo)致的FFT的平面圖。
[0012]圖5本發(fā)明實(shí)施例的平面圖，顯示了重建的波段功率譜密度(PSD)。
[0013]圖6是一些實(shí)施例的處理過(guò)程的流程圖。
[0014]圖7是一些實(shí)施例的另一個(gè)處理過(guò)程的流程圖。
[0015]圖8是一些實(shí)施例的多點(diǎn)輸入/多點(diǎn)輸出(MMO)的結(jié)構(gòu)圖。
【具體實(shí)施方式】
[0016]此典型實(shí)施例的描述的意圖是同附圖一起，成為整個(gè)說(shuō)明書的一部分。
[0017]本發(fā)明不同的實(shí)施例提供了一些技術(shù)，用于改善需要進(jìn)行RF信號(hào)掃描需要的時(shí)間，以識(shí)別可用的基站，因而促進(jìn)相關(guān)的蜂窩電話接入模式(接入技術(shù))的更快同步。并且，實(shí)施例提供了在特別頻率區(qū)域用于特別接入技術(shù)，跳躍掃描或改變掃描的優(yōu)先級(jí)的能力，以便于加速獲取過(guò)程。
[0018]圖2是本發(fā)明的實(shí)施例的一個(gè)接收機(jī)結(jié)構(gòu)示意圖。一接收機(jī)200包括組件，用于處理輸入信號(hào)202，該輸入信號(hào)202從例如一天線接收。輸入信號(hào)顯示為不同的形式(RF_RX+和RFJ X-);其它在圖2中的信號(hào)可以是不標(biāo)為如此的不同形式，以用于看得更清楚并減少雜亂。輸入信號(hào)可由一低噪音放大器(LNA) 204放大，以提供一放大輸入信號(hào)214。一本地震蕩器210從一合成器206上基于控制信號(hào)208產(chǎn)生了一個(gè)或更多的震蕩信號(hào)212 (例如，正弦曲線)。依靠以下描述的合成器和可變帶寬濾波器，接收機(jī)200可調(diào)諧在需要的頻率接收到的信號(hào)。
[0019]一混頻器216將放大輸入信號(hào)214和震蕩信號(hào)212混合?；祛l器可包括216a和216b，其中一個(gè)可處理同向分量并且其中一個(gè)可處理正交分量。在圖2中顯不了分開(kāi)的處理路徑，用于同向分量和正交分量(具有相似的引用符號(hào)及不同的后綴，“a”或“b”)，但是每種處理過(guò)程是類似的，因此以下的討論聚焦于圖2中的上層路徑，它可以是同相路徑或正交路徑。應(yīng)當(dāng)理解從狀態(tài)機(jī)254傳至濾波器的不同的反饋效應(yīng)，可適用于同相路徑的濾波器或正交路徑的濾波器或兩者。
[0020]由混頻器216提供的混合信號(hào)218a通過(guò)一系列的濾波器222a，232a，242a進(jìn)行處理，它們可以是基帶濾波器。這些濾波器執(zhí)行了全部的基帶干擾抑制，并且它們可具有許多不同設(shè)置的可編程帶寬。雖然此例子中顯示了濾波器的三個(gè)階段，但也可使用不同數(shù)量的濾波器。在一些實(shí)施例中，當(dāng)信號(hào)進(jìn)一步向輸出移動(dòng)時(shí)(朝著圖2的右側(cè))，濾波器逐漸提供更多的抑制。后置混頻放大器(PMA) 226a和可變?cè)鲆娣糯笃?VGA) 246a提供了增益調(diào)整。
[0021]因此，混合信號(hào)218由濾波器222a濾波，以提供信號(hào)224a，信號(hào)224a被放大成信號(hào)228a。放大信號(hào)228a在濾波后變?yōu)樾盘?hào)234a，并隨后濾波為信號(hào)244a，信號(hào)244a被放大成信號(hào)248a，信號(hào)248a是由接收機(jī)200提供的已處理信號(hào)。應(yīng)當(dāng)理解信號(hào)248b也是由接收機(jī)提供的已處理信號(hào)。
[0022]邏輯模塊250包括一個(gè)接收信號(hào)強(qiáng)度指示(RS