CN101502008A - 移动台中的发射机和接收机之间互操作性的改进 - Google Patents

移动台中的发射机和接收机之间互操作性的改进 Download PDF

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CN101502008A CNA2006800554275A CN200680055427A CN101502008A CN 101502008 A CN101502008 A CN 101502008A CN A2006800554275 A CNA2006800554275 A CN A2006800554275A CN 200680055427 A CN200680055427 A CN 200680055427A CN 101502008 A CN101502008 A CN 101502008A
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M·E·莱诺南
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Abstract

公开了一种移动台,其包括第一天线、至少一个第二天线,和耦合至第一天线的接收机。该接收机包括第一控制逻辑,其配置用于生成该接收机能够对接收频带进行接收的通知;还包括发射机,其耦合至该至少一个第二天线和该接收机。该发射机通过RF发射路径、在发射频带中将射频(RF)信号传送至该至少一个第二天线。该发射机包括可耦合至RF发射路径的可调谐滤波器,以及被配置用于至少部分基于该通知来调整该可调谐滤波器的至少一个特征的第二控制逻辑。当该可调谐滤波器耦合至RF发射路径时,执行该调整以降低由所述发射频带中的发射引起的、对在所述接收频带中的接收的干扰。

Description

移动台中的发射机和接收机之间互操作性的改进
技术领域
本发明一般地涉及移动通信,并且更具体地涉及移动台中的接收和发射。
背景技术
陆地数字视频广播(DVB-T)最初在1997年作为标准被采用,并且已经部署在世界的很多地区。DVB-T针对固定接收机提供了约24兆比特/秒(Mb/s)的数据传输能力,以及针对移动台中的接收机提供了约12Mb/s的数据传输能力。已经制造出了包含这种移动接收机的移动台,并且该移动台能够接收DVB-T信号。
虽然DVB-T允许将高质量的视频广播递送至各种设备,但是DVB-T标准相对于移动台却存在某些问题。一个这样的问题是功率使用,因为实现DVB-T的移动台趋向于消耗过多功率。由于除了在将移动台插入辅助电源之外,移动台是电池供电的,所以功率使用是关键的设计要素。响应于DVB-T的这种功率使用以及其它影响,创建了DVB-H(用于手持设备的DVB版本)标准。与DVB-T相比,DVB-H除了其它以外还提供了减小的功率使用。
由于DVB-H相比于DVB-T的优势,DVB-H开始进入移动台市场。例如,Crown Castle和Nokia在美国试用DVB-H技术,以便将类电视(TV)的服务提供给移动设备。该试用已经在2004年10月开始于Pennsylvania地区的Pittsburgh,并且该试用的目标在于:在美国证明并测试DVB-H技术和相关服务系统的可行性。
尽管DVB-H是对DVB-T的改进,但是DVB-H也会引起某些问题。例如,移动台通常将包含至少一个发射机,其使用一个或多个频带进行发射。DVB-H接收机还在与移动台中的任何发射机所使用的一个或多个频带不同的频带中进行接收。例如,某些移动台可以支持全球移动通信(GSM)标准,并且GSM发射机使用的频带与DVB-H接收机使用的频带不同。不过,使用一个频带进行的发射仍会在DVB-H接收机所使用频带中引起干扰。
因此,期待提供这样的技术,即其能够降低这种干扰并且从而改进移动台中发射机和接收机之间的互操作性。
发明内容
在示例性实施方式中,公开了一种移动台,其包括第一天线、至少一个第二天线,和耦合至第一天线的接收机。该接收机包括第一控制逻辑,其配置用于生成该接收机能够对接收频带进行接收的通知。该移动台还包括发射机,其耦合至该至少一个第二天线和该接收机。该发射机通过RF发射路径、在发射频带中将射频(RF)信号传送到该至少一个第二天线。该发射机包括可耦合至RF发射路径的可调谐滤波器,和耦合至该可调谐滤波器并被配置用于至少部分基于该通知来调整该可调谐滤波器的至少一个特征的第二控制逻辑。当该可调谐滤波器耦合至RF发射路径时,执行该调整以降低由发射频带中的发射引起的、对接收频带中的接收的干扰。
在另一示例性实施方式中,在包括第一天线和至少一个第二天线的移动台中,公开了一种用于结合耦合至第一天线的接收机来操作耦合至至少一个第二天线的发射机的方法。该方法包括:生成该接收机能够从第一天线对接收频带进行接收的通知。该方法还包括:至少基于该通知,调整可耦合至发射机的RF发射路径的可调谐滤波器的特征。当可调谐滤波器耦合至RF发射路径时,执行上述调整以降低由发射频带中的发射引起的、对接收频带中的接收的干扰。该方法还包括:通过RF发射路径,在发射频带中将信息发射至至少一个第二天线,其中该可调谐滤波器耦合至RF发射路径。
在另一实施方式中,一种信号承载介质(例如,程序产品)包括设备可执行的机器可读指令的程序,以用于执行结合耦合至第一天线的接收机来操作耦合至至少一个第二天线的发射机的操作。该操作包括:生成接收机能够从所述第一天线对接收频带进行接收的通知。该操作还包括:至少基于该通知,调整可耦合至该发射机的RF发射路径的可调谐滤波器的至少一个特征。当该可调谐滤波器耦合至RF发射路径时,执行上述调整以降低由发射频带中的发射引起的、对接收频带中的接收的干扰。该操作还包括:使得信息在该发射频带中、通过该RF发射路径被发射至至少一个第二天线,其中该可调谐滤波器耦合至RF发射路径。
在另一示例性实施方式中,一种设备包括:输入,用于接收接收机能够对接收频带进行接收的通知。该设备还包括可调谐滤波器,和用于将可调谐滤波器耦合至发射机的RF发射路径的至少一个连接。该设备还包括耦合至该可调谐滤波器和该输入的控制逻辑。该控制逻辑至少响应于该通知来调整该可调谐滤波器的至少一个特征。当可调谐滤波器耦合至RF发射路径时,执行上述调整以降低由发射频带中的发射引起、对接收频带中的接收的干扰。
附图说明
当结合附图进行阅读时,本发明实施方式的前述方面和其它方面将在以下的对示例性实施方式的详细描述中变得更加明显,附图中:
图1是GSM收发机的框图;
图2是根据本发明示例性实施方式的移动台框图;
图3-图6A是示例性部分的框图,该示例性部分包括图2的移动台的RF发射路径,并且图3-图6A用于示出对GSM发射信号的滤波;
图7是根据本发明示例性实施方式的移动台的框图,其用于示出对GSM发射信号的滤波;
图8是支持GSM和码分多址(CDMA)的双模移动台的收发机框图;
图9是根据本发明示例性实施方式的、支持GSM和CDMA的双模移动台的收发机框图;
图10是改进了GSM收发机和DVB-H接收机之间操作性的移动台框图;
图11是用于改进GSM收发机和DVB-H接收机之间互操作性的流程图;
图12是根据本发明示例性实施方式的、支持GSM和CDMA的双模移动台的收发机框图;
图13是根据本发明示例性实施方式的、支持GSM和CDMA的双模移动台的收发机框图;
图14-图17是提供用于改进GSM收发机和DVB-H接收机之间互操作性的可调谐滤波器的移动台的不同示例性拓扑的框图;
图18是当基于DVB-H信道和GSM发射特性调整可调谐滤波器时,针对RF发射路径的滤波器响应变化的图示;
图19是适用于改进GSM收发机和DVB-H接收机之间互操作性的移动台框图;
图20是示例性固定值滤波器和相关联的电路的图示;
图21是示例性可调谐滤波器和相关联的电路的图示;
图22是示出了针对图21的滤波器的滤波器响应的图示;
图23是用于改进GSM收发机和DVB-H接收机之间互操作性的方法流程图;以及
图24是用于两种不同GSM发射信道的控制值与DVB-H信道的图示。
具体实施方式
如前所述,移动台中的发射机和接收机组合可能存在问题。现在给出针对这些问题的进一步介绍。在以下示例中,考虑如下移动台:在同一移动台中具有GSM发射机和DVB-H接收机,尽管本发明并不限于此配置。移动台是具有无线功能的任何便携式设备,诸如蜂窝电话、具有蜂窝能力或者蓝牙功能的个人数字助理(PDA)等。移动台通常将是电池供电的。
关于移动台的操作者使用移动台观看数字视频时可以得到什么样的体验,存在若干需要考虑的因素。DVB-H运营商的商业情况是基于良好质量的视频性能,其不允许蜂窝连接影响视频质量。不过,当将信道信息递送回交互式DVB-H媒体时,以及当移动台需要连接至基站时,移动台会执行蜂窝操作。移动台需要周期性地连接至基站。
当移动台以蜂窝频率发射时,降低了DVB-H接收质量。可以观察到这种降低,如视频流不连续或者图片模糊。DVB-H频带具有许多子载波。蜂窝发射可以同时破坏所有的子载波,或者可以破坏子载波的某一些。例如,GSM发射间隔4.6毫秒(ms)发生,持续577微秒(μs)的发射时间周期。例如针对5MHz信道带宽,没有保护间隔的符号的有用部分的DVB-H持续时间在2k模式中是358.4μs,在4k模式中是716.8μs,而在8k模式中是1433.6μs。
从蜂窝连接扰动恢复的时间是未知的,但是这可能很长。恢复时间至少部分地取决于用于DVB-H接收机自动增益控制(AGC)的算法以及在强信号和驼峰宽带噪声(humping wideband noise)情况下的AGC性能。
在美国的DVB-H与蜂窝频带之间的互操作性问题将是在使用DVB-H的服务启动之后的最大问题之一。用于接收GSM的两个蜂窝频带都将会产生针对位于那些频域之间的DVB-H频带的问题。下表示出了用于GSM和DVB-H的示例性发射频带和接收频带,其中“MHz”是兆赫兹,“U.S.”是美国,以及“E.U.”是欧盟。
Figure A200680055427D00121
Figure A200680055427D00131
较高的美国GSM频带会产生比最小的DVB-H信号水平高的宽带噪声。在DVB-H频带处的较高GSM频带(GSM1900,通常在此称为“1900频带”)噪声是-121dBm/Hz。在最小DVB-H信号水平处所需的噪声水平小于-169dBm/Hz。实际水平和所需水平之间的差是48dB。假设:噪声水平是平坦的,并且是与GSM接收频带噪声水平相同的水平。
在欧盟DVB-H版本中,接收频带在GSM频带(GSM900,其是880-915MHz的发射频带)的较低侧,并且接收频带离得足够远从而900频带发射不会频带阻塞DVB-H接收机。然而,宽带噪声在欧洲DVB-H接收中也是个问题。
按照美国标准,850频带发射会产生二次谐波,其将位于美国DVB-H接收频带1670-1675MHz处。而且,850频带发射会对美国DVB-H频带产生宽带噪声。发射中最困难的频率是835.0-837.5MHz,因为这些频率会直接在美国DVB-H频带上产生谐波。
DVB-H接收信道附近的乱真频率会产生问题,因为信道滤波器不能有效地将附近的乱真信号从DVB-H接收信号过滤掉,而这是因为接收机信道选择被设计成下一信道将会与所期待的接收信号相隔5、6、7或8MHz(取决于地理区域)。如果存在比信道栅格5、6、7或8MHz更近的干扰信号,则那些干扰信号可能由于信道滤波器不能将它们完全过滤掉而引起问题。2.5MHz频带将包括12.5个GSM RF信道,这些信道会产生共信道干扰。
类似于码分多址(CDMA)和时分多址(TDMA)的其它美国蜂窝系统会出现同样的问题。这是因为这样的事实:联邦通信委员会(FCC)要求的乱真信号水平是-13dBm,而在GSM标准中,乱真要求是-30dBm。在CDMA中,发射总在进行中,由此当CDMA利用上述困难的RF频率或者附近频率操作时,DVB-H接收会一直存在失真。
在当前的DVB-H附件(诸如,Nokia称为SU-22的视频流设备)中,当GSM发射进行时,可以注意到此接收机的减感效应。
对这些问题的可行解决方案如下。一种可行解决方案是在850和1900频带发射信号路径处增大滤波。在将来的GSM发射器架构中,这不是很好的解决方案,因为将仅存在一个低频带(例如,850频带和900频带将组合到一起)和一个高频带(例如,1800频带和1900频带将组合到一起)将被使用。因此,如果例如对1900频带信号(其用于发射)添加更多的滤波,则1800频带信号(其用于接收)也会被滤波。
例如,图1示出了移动台的示例性GSM收发机100。GSM收发机100用于GSM信号的发射和接收。GSM收发机100包括RF专用集成电路(ASIC)110、基带(BB)ASIC 120和前端模块(FEM)150。BB ASIC 120和RF ASIC 110通过同相和正交(IQ)信号115以及RF控制116通信。RF ASIC 110将两个频带,900频带(例如,在850/900 TX 125中)和1900频带(例如,在1800/1900 TX 130中)发射至FEM。FEM包括一个或多个功率放大器(PA)151、一个或多个滤波器152(例如,谐波滤波器)、FEM开关153和耦合至天线165的天线输出154。滤波器152可以执行接收预滤波,并且FEM150将四个接收频带,850 RX 135、900 RX 140、1800 RX 145和1900RX 147,传送至RF ASIC 110。FEM 150和RF ASIC 110也通过RF控制117通信,该RF控制117包括接收/发射(RX/TX)控制118和PA偏置119。RX/TX控制118是指示FEM 150是处于发射(TX)模式还是处于接收(RX)模式的信号。PA偏置119是对一个或多个PA 151的PA偏置进行改变的信号。
如图1所示,如果向1900频带上的信号添加更多的滤波,则1800频带上的信号也被滤波。类似地,如果向900频带上的信号添加滤波,则850频带上的信号也被滤波。
又一问题如下。GSM 1800发射频带是从1710到1785MHz。因此,美国DVB-H接收频带比最低的GSM1800发射频带低约40MHz。所需的滤波约为50dB,这也意味着在GSM1800最低信道功率处可观的损耗。当前的趋势是增大辐射的终端输出功率,并且因此在PA151之后的额外损耗是不利的,如果损耗一直发生的话。例如,具有例如35-40MHz的通带至阻带的频带滚降的频率滤波器(例如,在1800/1900MHz处)很容易具有显著的插入损耗,其使得收发机发射路径和接收机路径二者退化。
如果在PA 151之前完成滤波,这也不会解决宽带噪声问题,因为PA 151是噪声的重要来源。例如,在850频带处,在PA 151之前的谐波滤波不会有助于这种状况,因为PA 151是谐波的主要贡献者。
本发明的示例性实施方式改进了移动台中接收机和发射机之间的互操作性。在本发明的一个方面中,使用滤波来对发射频带的某些频率进行滤波。在示例性实施方式中,仅当DVB-H接收机能够接收时才进行滤波,这限制了归因于滤波的功率损耗。在本发明的另一方面,响应于发射机的发射(例如,其可以包括准备发射),DVB-H接收机对DVB-H接收机中设备所使用的一个或多个输入进行修改。执行该修改以在发射机发射时改进对DVB-H信息的接收。
现在参考图2,此附图示出了根据本发明示例性实施方式的移动台200。移动台200包括GSM收发机201、DVB-H接收机202、显示设备204和天线205。DVB-H接收机202包括控制逻辑208,其对DVB-H接收机202的操作进行控制,诸如生成DVB-H接收机状态信号203。显示设备204至少显示来自于DVB-H接收机202的信息。DVB-H接收机202使用DVB-H接收机状态信号203耦合至RFASIC 210。DVB-H接收机202接收DVB-H RF信号206,并将此信号转换成适合于在显示设备204上显示的信息(未示出)。
示例性GSM收发机201用于使用天线265对GSM RF信号207进行发射和接收,但是如果希望的话,其可以仅仅是个发射机。GSM收发机201包括RF ASIC 210、BB ASIC 220、FEM 250和可选择的RF陷波滤波器280,以及天线265。天线265不需要是GSM收发机201的一部分。BB ASIC 220和RF ASIC 210通过同相和正交(IQ)信号215(通常:I和Q信号包括将要发射或接收的信息)和RF控制216进行通信。RF ASIC 210是这样的RF设备,其创建RF信号,并使用两个频带,即850/900 TX 225和1800/1900 TX 230将该RF信号传送至FEM。注意:RF ASIC 210可以包括创建并传送RF信号的多个RF设备。FEM包括一个或多个PA 251、一个或多个滤波器252、FEM开关253和耦合至天线265的天线输出254。滤波器252可以执行接收预滤波,以及FEM 250将四个接收频带,即,850RX235、900 RX 240、1800 RX 245和1900 RX 247传送给RF ASIC 10。通常,信号225、230、235、240、245和247是单独的信号线。应当注意,频带225、230、235、240、245和247可以使用总线291进行传送。典型地,在某一时间只有频带225-247中的一个频带会占用总线291,并且总线仅保有来自于频带225-247中当前选择的一个频带的信号。
FEM 250和RF ASIC 210还通过RF控制217通信,该RF控制217包括接收/发射(RX/TX)控制218和PA偏置信号219。RX/TX控制218是指示FEM 250是处于发射(TX)模式还是处于接收(RX)模式的信号。PA偏置信号219是改变一个或多个PA 251的PA偏置的信号。RF ASIC 210使用RF发射路径270将850/900 TX 225或者1800/1900 TX 230频带发射至天线265。RF发射路径270是RF信号可以通过其路由以进行发射的任何路径。例如,当GSM收发机201正使用850/900 TX 225频带发射时,RF发射路径270包括总线291、FEM 250,和天线耦合261,以及可选地包括天线265。RF ASIC 210使用RF控制290与可选择的RF陷波滤波器280通信,其中RF控制290包括RX/TX控制291和RF频带信息292。RX/TX控制291是指示FEM 250是处于发射(TX)模式还是处于接收(RX)模式的信号,并且如果希望的话,其可以是RX/TX控制218的复制。作为示例,RF频带信息292是这样的信号,其具有用来确定正在使用850、950、1800和1900频带中的哪一个的信息。
对850、950、1800和1900频带之一的发射信号进行滤波可以通过使用发射开/关信息(例如,在RX/TX控制291中)和操作频带信息(例如,在RF频带信息292中)而自适应地完成。在示例性实施方式中,在可选择的RF陷波滤波器280中使用的滤波器是分支可选择的陷波滤波器,其具有带有多个陷波抑制规范的多个选择。图3-图6A中示出了示例性的可选择RF陷波滤波器280。
DVB-H接收机状态信号203可以用来确定何时执行滤波。在一个示例性实施方式中,DVB-H接收机状态信号203是指示DVB-H接收机202是否处于接收模式的信号。响应于DVB-H接收机处于接收模式,GSM收发机201对发射的GSM信号执行滤波。在另一示例性实施方式中,DVB-H接收机202可以包含在可移动的模块(未示出)中。当可移动的模块耦合至移动台200时,DVB-H接收机状态信号203指示该可移动的模块耦合至移动台200,并且GSM收发机201响应于DVB-H接收机状态信号203而对发射的GSM信号执行滤波。注意,DVB-H接收机状态信号203可以通过RF ASIC 210对DVB-H接收机202的查询来确定。
当使用陷波滤波器时,可以预料到在RF发射路径270上传送到天线265的信号中有较高的损耗。这样,陷波滤波器意味着较低的辐射输出功率。出于此原因,在示例性实施方式中,仅当需要的时候才使用额外的陷波滤波。
因此,基于操作频带来选择陷波,以及通常仅当发射进行时选择陷波。可选择的RF陷波滤波器280修改RF发射路径270以便将一个或多个滤波器耦合至RF发射路径270或者将其从RF发射路径270解耦合。由于额外的滤波会增大RF发射路径270的损耗,所以当GSM处于接收模式时,移除滤波。这样,可以保持GSM灵敏度。
850频带中的陷波滤波通常是针对二次谐波抑制而进行的,并且可以针对宽带噪声滤波(例如,被转换到1670-1675MHz的噪声)而进行。在900/1800/1900频带中,为了抑制宽带噪声而进行滤波。来自于欧盟DVB-H频带的900MHz的噪声以及来自针对美国DVB-H频带的1800/1900MHz的噪声本质上是宽带噪声。此上下文中的“陷波滤波器”例如是具有足够用于覆盖DVB-H频带的带宽的滤波器。这种滤波器可以称为陷波滤波器,并且噪声可以称为宽带噪声。并不意在对宽带进行滤波(尽管是可以的),而只是对DVB-H频带(例如,仅美国或欧盟)或者频带(例如,美国和欧盟两者)进行滤波。
而且,PA 251可以通过以下而线性化:改变PA偏置信号219,以使得PA 251执行接近于A类的操作或者执行A类操作。通常,这意味着PA偏置信号219上的电流值可以增大。A类操作应当减小谐波的幅度。此更线性操作会消耗更多功率并产生更多热量,但是仅当GSM收发机201在DVB-H模块处于接收模式的同时进行发射时(例如可以包括准备发射),才需要此更线性模式。这样,总电流消耗不会显著增大。
作为RF ASIC 210一部分的控制逻辑285将RF控制290传送给可选择的RF陷波滤波器280。在一个示例性实施方式中,控制逻辑285还控制GSM收发机701的操作。应当注意,控制逻辑285的一部分或者全部可以位于除了RF ASIC 210以外的地方,诸如分布在RF ASIC 210和BB ASIC 210之间,或者作为与RF ASIC 210或BBASIC 210分离的其自己的模块。另外,控制逻辑285可以调整PA偏置信号219。注意,如果希望的话,控制逻辑部分可以添加至可选择的RF陷波滤波器280,使得可选择的RF陷波滤波器280将使用来自RF ASIC 210和DVB-H接收机208的信号来确定应当将什么样的滤波器或者应当不将什么样的滤波器耦合至天线耦合261。RX/TX逻辑286确定RF ASIC 210是处于发射模式还是处于接收模式,以及通知该模式的控制逻辑285。RX/TX逻辑286(例如,和控制逻辑285)通常是用于RF ASIC 210的控制逻辑285的一部分。
尽管RF ASIC 210、BB ASIC 220和FEM 250示出为分离的,但是这三者的部分或者全部可以合并或者进一步细分。另外,这三者的某些或者全部功能可以由以下执行:诸如数字信号处理器(DSP)的处理器、诸如超大型集成电路(VLSI)的硬件,或者诸如现场可编程门阵列(FPLGA)的可编程逻辑器件(例如,使用只读存储器),或者这些或任何其他适合设备的某些组合。此处的信号例如是在导体元件(诸如,迹线或导线)上传播的信号,或者可以是在软件模块之间传递的一个或多个消息。
现在参考图3,示出了图2中移动台200的可能部分399,包括一个示例性RF发射路径部分370。RF发射路径部分370是RF发射路径270的一部分。该部分399包括FEM 250、天线耦合261、可选择的RF陷波滤波器300,以及可选地包括天线265。可选择的RF陷波滤波器300包括开关320和开关310。响应于RX/TX控制291,开关320在RX连接(例如,当GSM收发机201处于接收模式时)和TX连接(例如,当GSM收发机201处于发射模式时)之间切换。响应于RF频带信息292,开关310在将陷波滤波器330耦合至RF发射路径部分370的连接311(例如,当GSM收发机201正使用GSM850频带发射时)与将陷波滤波器340耦合至RF发射路径部分370的连接312(例如,当GSM收发机201正使用GSM1900频带发射时)之间切换。注意,对于欧盟DVB-H系统:图3中功能的类型可以在GSM 900和GSM1800使用。
因此,基于发射或接收以及操作频带,存在针对陷波滤波器选择的三种不同的选项:
Notch 1(即,陷波滤波器330)选项:当GSM 850频带正用于发射时使用该选项,并且针对二次谐波和宽带噪声滤波执行滤波;
Notch 2(即,陷波滤波器340)选项:当GSM 1900频带正用于发射时使用该选项,并且针对宽带噪声滤波执行滤波;以及
不连接(即,开关320中的RX连接,其连接至不连接端子321)选项:当GSM收发机201处于接收模式时使用该选项。不连接选项不会对RF发射路径370增加额外的损耗,并且由此可以保持接收机灵敏度。
陷波滤波器330、340例如可以利用陶瓷部件或体声波(BAW)部件,或者微机电开关(MEMS)实现。陷波滤波器330、340还可以使用表面安装器件(SMD)实现。
图4示出了图2中移动台200的另一可行示例性部分499,其包括RF发射路径部分470。发射路径部分470是图2中RF发射路径270的一部分。示例性部分499包括砷化镓(GaAs)开关300,其具有三个位置。GaAs开关400对RX/TX控制291和RF频带信息292进行响应以选择开关中的一个。注意,如果希望的话,RX/TX控制291和RF频带信息292可以合并成两个控制信号。GaAs开关400具有将陷波滤波器330耦合至天线耦合261的第一位置、将陷波滤波器340耦合至天线耦合261的第二位置,和将不连接端子耦合至天线耦合261的第三位置。
图5示出了图2中移动台200的另一示例性部分599,其包括RF发射路径部分570。发射路径部分570是图2中RF发射路径270的一部分。在图5的示例中,可选择的RF陷波滤波器500包括两个开关510、520,它们可以是GaAs FET或者PIN二极管。每个开关510、520具有相应的控制信号C1 511、C2 521。按照图5中的表530对控制信号C1 511和C2 521进行控制。在此示例中,当C1 511为0且C2 521为0时,是不连接选项。当C1 511是1且C2 521是0时,Notch 1选项被选择,而当C1 511是0且C2 521是1时,Notch2选项被选择。用于生成控制信号C1 511和C2 521的一个示例性技术是:使控制逻辑285(参见图2)根据关于GSM收发机201是否正在发射,以及如果是,则在哪个频带上发射的数据,生成控制信号C1 511和C2 521。陷波滤波器330、340是可选择的谐振。注意,控制逻辑可以内建在可选择的RF陷波滤波器500中,使得可选择的RF陷波滤波器基于来自于RF ASIC 210的信号而生成控制信号C1511和C2 521。
现在参见图6,示出了图2中移动台的另一示例性可行部分600,其包括RF发射路径部分670。该部分699包括FEM 150、两个开关610、640、用于GSM 1900频带的噪声滤波器620、用于GSM 850频带的陷波滤波器630、滤波控制信号645、天线耦合261,以及可选地包括天线265。图6示出了用于滤波器配置的备选方案,并且图6是滤波器组方式。开关610和640响应于滤波控制信号645来对发射部分670进行修改,以将噪声滤波器620或者陷波滤波器630耦合至RF发射路径部分670,或者将噪声滤波器620和陷波滤波器630从RF发射路径部分670解耦合(例如,使用未滤波的连接650)。当GSM收发机201正使用GSM 850频带发射时,开关610和640将陷波滤波器630耦合至RF发射路径部分670。当GSM收发机201正使用GSM 1900频带发射时,开关610和640将噪声滤波器620耦合至RF发射路径部分670。当GSM收发机201正在GSM 900或GSM 1800频带上发射或正在接收时(例如,或者DVB-H接收机202并未处于接收模式),开关610和640将未滤波的连接650耦合至RF发射路径部分670。
图6A是用于图6中所示无线发射机的备选实现。一个不同之处在于第二天线660,其连接至陷波滤波器630。当已滤波信号631直接从滤波器630经由天线660发射时,则可以保持线性和谐波抑制。而且,发射的输出功率可由开关640的插入损耗而增大。而且,类似类型的额外天线670可以连接至噪声滤波器620,并且滤波的信号621同样会受益。
现在参考图7,示出了根据本发明示例性实施方式的移动台700。移动台700包括图2中所示的很多部件。不过,在此示例中,GSM收发机701包括还使用RX开/关信号703的可选择的RF陷波滤波器705。DVB-H接收机702包括生成RX开/关信号703的控制逻辑708。RX开/关信号703是指示DVB-H接收机702是否处于接收模式的信号。可选择的RF陷波滤波器705包括滤波选择逻辑710,其使用RF控制291和RX开/关信号703来选择滤波器(参见图3-图6),以及将其耦合至天线耦合261或者从天线耦合261解耦合。滤波器选择逻辑710是用于可选择的RF陷波滤波器705的控制逻辑。可以在DVB-H接收机702处于接收模式时,由DVB-H接收机702启动RX开/关信号703,或者可选择的RF陷波滤波器705中的逻辑可以向DVB-H接收机702查询RX开/关信号703。
在图7的滤波方案中,还将DVB-H接收机702是否处于接收模式(例如,如RX开/关信号703所指示的)用于滤波器选择。DVB-H接收机702通常接收几百毫秒,随后DVB-H接收机702处于几秒的空闲模式。当DVB-H接收机702处于空闲模式时,不需要额外的滤波。
当RX开/关信号703还用于对频带滤波的控制时,通常仅在以下时间使用滤波:DVB-H接收机702处于接收模式(例如,活跃地接收或者可能在准备接收),并且GSM收发机701同时正在使用GSM频带发射。
用于对由GSM发射引起的美国DVB-H信道噪声进行滤波的备选技术可以在双模GSM和宽带CDMA(WCDMA)移动台中执行。在双模GSM/WCDMA移动台中使用的典型双模收发机800在图8中示出。收发机800包括RF ASIC 810、GSM总线820、GSM PA 830、WCDMA总线840、WCDMA PA 850、双工滤波器860、天线865和870,以及天线耦合831、841和875。GSM信号在GSM总线820上发射,而WCDMA信号在WCDMA总线840上发射。
未来的美国产品将包括在蜂窝频带850和1900二者处的WCDMA操作,而且在这两个频带处的GSM操作还会继续。这些未来的美国产品(图8中示出了其示例性收发机800)将是具有双模操作的双频带产品。
由于WCDMA和GSM在同一频率操作,所以可以针对这两个系统使用一个公共天线(例如,使用天线耦合875耦合至双工滤波器860的天线865),或者可以使用单独的天线(例如,用于GSM的天线865和天线耦合831,以及用于WCDMA的天线870和天线耦合841)。图8中的虚线指示可选的配置。
图8仅示出了WCDMA双工滤波器860,但是事实上针对每个频带850和1900,需要一个双工滤波器860。另外,双工滤波器860通常包含两个带通滤波器,一个用于接收,一个用于发射。
现在参考图9,此附图示出了根据本发明示例性实施方式操作的双模收发机900。收发机900包括RF ASIC 910、GSM总线920、GSMPA 930、WCDMA总线940、WCDMA PA 980、两个双工滤波器960和961、开关模块950、天线965和971,以及天线耦合931、941和975,以及两个开关输出921、922。RF ASIC 910是创建RF信号并使用若干频带之一来传送该RF信号的RF设备。注意,RF ASIC910可以包括多个RF设备(例如,一个RF设备可以创建GSM通信协议所定义的RF信号并传送之,而另一RF设备可以创建WCDMA协议所定义的RF信号并传送之)。当DVB-H接收机(图9中未示出)并未耦合至双模收发机900或者并未处于接收模式(例如,接收)时,GSM通信协议所定义的信号通常通过GSM总线920和开关输出921来发射,而WCDMA通信协议所定义的信号通过WCDMA总线940和开关输出922来发射。
根据图8,由于WCDMA和GSM通信协议在同一频率操作,所以可以为每个通信协议使用一个公共天线(例如,使用天线耦合975耦合至双工滤波器960的天线965),或者可以使用单独的天线(例如,用于GSM的天线965和天线耦合931,以及用于WCDMA的天线971和天线耦合941)。图9中的虚线指示用于天线965、971和天线耦合931、941和975的可选配置。图9示出了针对每个频带850和1900,通常使用一个双工滤波器960(例如,频带850)或者双工滤波器961(例如,频带1900)。另外,双工滤波器960或961通常包含两个带通滤波器:一个用于接收,一个用于发射。
在图9中,开关模块950包括两个开关951和952。控制逻辑955使用来自于DVB-H接收机(图9中未示出)的输入来确定控制信号956(在此示例中是两比特)。还使用GSM的发射频带来确定控制信号956。当DVB-H活跃(active)时,利用操作频带信息对GSM路由到WCDMA发射机的控制进行控制。
开关模块950响应于控制信号956的状态,并且当满足某些条件时,将修改RF发射路径970以将双工滤波器960、961耦合至RF发射路径970。RF发射路径970被修改,以使得通过将GSM总线920耦合至开关输出922而将双工滤波器960、961耦合至RF发射路径970,从而使得WCDMA PA 980和双工滤波器960、961(例如,还可能有天线971)成为RF发射路径970的一部分。在图9的示例中以及如表957所示,当控制信号956具有两比特分别为0和1的状态时,GSM总线920耦合至WCDMA PA 980。对于控制信号956的其他形式,RF发射路径970由开关模块950修改,以便将双工滤波器960从用于GSM信号(其来自于RF ASIC 910)的RF发射路径970解耦合。例如,当控制信号956具有两比特都为0的状态时,GSM总线920与GSM PA 930保持耦合。当控制信号956具有两比特都为1的状态时,WCDMA总线940与WCDMA PA 980保持耦合。在此示例中,不允许针对控制信号956的这种状态,即,第一比特为0,第二比特为1。应当注意,在图9中仅存在一个RF发射路径970,因为WCDMA信号和GSM信号两者不会同时发射。
在WCDMA模式(例如,在图9的示例中,控制信号956的两比特都是1)中,在WCDMA PA 980之后,利用双工滤波器960对发射进行滤波。双工滤波器960、961中的发射滤波器(未示出)将衰减发射谐波和宽带噪声。至少基于此原因,GSM发射可以由双工滤波器960、961进行滤波。
双工滤波器960、961将会增大在WCDMA PA 980之后的损耗,并且因而将较低的发射输出功率递送至天线965(例如,或者971)。基于此原因,仅当DVB-H接收机处于接收状态时对GSM发射进行滤波是有利的。在图9中,“GSM”意味着用于GSM通信协议的850频带和1900频带,而“WCDMA”意味着用于WCDMA通信协议的850频带和1900频带。另外,在图9中,GSM PA 930包括GSM频带850放大器和GSM频带1900放大器二者,而WCDMA PA 980包括WCDMA频带850放大器和WCDMA频带1900放大器二者。
图2-图7以及图9示出了如何改进移动台中的接收机与发射机之间互操作性的示例。除了其他以外,图2-图7以及图9使用滤波来改进互操作性。
图10和图11示出了用于改进移动台中接收机与发射机之间互操作性的其他示例性技术。具体地,响应于发射(例如,其可以包括准备发射)而调整DVB-H接收机,优选地通过修改DVB-H接收机中的设备所使用的输入而进行调整。
现在参考图10,示出了移动台1000。移动台1000包括耦合至DVB-H接收机1020的GSM收发机1010。DVB-H接收机1020包括控制逻辑1030、LNA 1035、混频器1040、一个或多个滤波器1045、信号处理模块1050和AGC模块1055。AGC模块1055包括AGC算法1061。信号处理模块1050包括一个或多个数字滤波器1070。控制逻辑1030控制DVB-H接收机1020的操作,诸如,控制LNA 1035、混频器1040、滤波器1045、信号处理模块1050和AGC模块1055,以便接收DVB-H RF信号1090的DVB-H频带中的信息。某些信号耦合在GSM收发机1010和DVB-H接收机1020之间。GSM收发机1010的控制逻辑1011产生这些信号。在图10的示例中,以下信号耦合在GSM收发机1010和DVB-H接收机1020之间:850或1900操作1005;RX/TX开/关1006;RX/TX信号水平1007;和所使用的RF信道1008。注意,并非所有这些信号都需要使用,并且如果希望的话,可以提供附加的信号。控制逻辑对信号1005-1008进行响应,并响应于信号1005-1008中的一个或多个来修改值1036、1041、1051和1061中的一个或多个。
下表中示出了不同GSM系统的信道号。
 
GSM系统 最小信道号 最大信道号
 
GSM850 128 251
GSM900 975 124
GSM1800 512 885
GSM1900 512 810
从此表可见,在不同GSM系统中使用相同的信道号码。这样,出于控制的目的,需要可操作的频带信息。
信号1007信息可以用于优化目的。当发射信号水平已知时,DVB-H接收机可以仅线性化到所需的水平。由于线性模式越多则消耗的功率越多,所以这是期望的。
另外,DVB-H接收机1020的某些或者全部功能(例如,包括设备1035、1040、1045、1050和1055)可以由以下执行:诸如数字信号处理器(DSP)的处理器、诸如超大型集成电路(VLSI)的硬件,或者诸如现场可编程门阵列(FPLGA)的可编程逻辑器件(例如,使用只读存储器),或者这些或任何其他适合设备的某些组合。此处的信号例如可以是在导体元件(诸如,迹线或导线)上传播的信号,或者可以是在软件模块之间传递的一个或多个消息。
现在通过适当地参考图10来参考图11,图11示出了用于改进移动台1000中GSM收发机1010和DVB-H接收机1020之间互操作性的方法1100。方法1100通常由控制逻辑1030执行。
在步骤1110中,确定GSM收发机1010是否处于发射模式(例如,或者是否未处于接收模式)。当GSM收发机1010处于接收模式时(步骤1110=否),不需要进行调整,并且通过使用输入1041、1046、1051和1061而将缺省输入应用于设备1035、1040、1045、1050和1060。注意,GSM收发机1010还可以具有空闲模式,并且还可以当GSM收发机1010处于空闲模式时,也将缺省输入应用于设备。
如果GSM收发机110操作于发射模式(步骤1110=是)中,方法继续进行到步骤1130。注意,可以执行从步骤1130到步骤1160的一个或所有步骤。
在步骤1103中,分别使用输入1036和1041调整LNA 1035和混频器1040。应当注意,如果需要的话,LNA 1035和混频器1040可以单独调整。当发射谐波时,利用更高的噪声图像针对更线性模式对LNA 1035与混频器1040的输入进行修改,以便避免压缩。这样,DVB-H接收机1020可以更好地容忍干扰信号。
增大LNA 1035的偏置电流(例如,作为输入1036)可以强迫LNA 1035进入更线性模式。这同样也适用于混频器1040(例如,增大作为到混频器1040的输入1041的偏置电流可以使混频器1040进入更线性模式)。在正常操作模式(步骤1120)中,LNA 1035和混频器1040被偏置(例如,使用输入1036和1041)至低偏置模式,以便实现移动台1000的较长操作时间。通常仅当存在GSM发射的高干扰信号时,才使用高偏置模式(步骤1130)。此高偏置模式消耗更多的功率,并且因此减少了移动台1000的操作时间。
注意,当GSM收发机1010在850频带或1900频带上发射时(例如,如RX/TX开/关信号1006所指示的),步骤1130通常将改变至高偏置模式。
在步骤1140中,基于GSM发射频率信息,对滤波器1045执行的DVB-H RF滤波进行修改。可以使用所使用的RF信道信号1008和850或1900操作信号1005来确定GSM发射频率信息,其中所使用的RF信道信号1008指示是使用850频带还是使用1900频带,850或1900操作信号1005指示是否正在将频率850或1900中的一个频率用于发射。通常,当GSM谐波将落在DVB-H RF信号1090所使用频带附近,但是实际谐波在DVB-H RF信号1090所使用频带以外(例如,带外阻塞)时,使用步骤1140。例如,针对1900频带(其生成了DVB-H RF信号1090所使用频带之外的谐波)使用步骤1140。
可以在基带滤波(例如,由滤波器1045所执行的)以及信号处理模块1050所执行的滤波中改变滤波。通常,信号处理模块1050至少部分由DSP实现。可以通过减小信号带宽来修改基带滤波。实际修改是低通滤波器1045角频率的修改,或滤波器1045的阶数的修改,或者对两者的修改。可以通过输入1046执行这些修改,其中输入1046通常是与滤波器1045相关联的值。当GSM发射引起的信号干扰在DVB-H频带附近时,对阶数的修改可以改进DVB-H接收机1020的性能。进行模拟域滤波,以使DVB-H接收机1020中的模数转换器(未示出)免于归因于强干扰信号的未饱和。
信号处理模块1050执行的滤波(例如,数字滤波器1070)可以通过对信号处理模块1050实现的有限冲激响应(FIR)滤波器的滤波系数(例如,输入1051)进行改变而变化。信号处理模块1050执行的滤波还可以用于对DVB-H RF信号1090的子载波进行滤波(参见下述步骤1150)。信号处理模块1050执行的滤波还对模拟滤波引起的非理想性进行修正。非理想性包括振幅修正和相位修正。
在步骤1150中,移除损坏的子载波。DVB-H信号是正交频分复用(OFDM)信号,其包括许多子载波(在2k模式中,包括1075个子载波;在4k模式中,包括3049个子载波;在8k模式中,包括6817个子载波)。当GSM信道号(例如,通过所使用的RF信道信号1008)被提交给DVB-H接收机1020时,信号处理模块1050(例如,使用DSP实现的)可以移除损坏的子载波,因为GSM谐波只会完全破坏所选择的子载波。当GSM频带(诸如,850频带)中的发射在DVB-H RF信号1090所使用的频带内产生谐波(例如,共信道干扰或者乱真干扰)时,通常执行步骤1150。
可以通过忽略子载波信息而移除损坏的子载波。这是实现子载波移除的最容易的技术。一种备选技术是:将来自预计被损坏的子载波的子载波信息忽略,以及使用来自这些子载波的之前的信息(例如,存储的信息)。此存储的信息被添加至来自其它载波的新信息,并且对此混合的组合信号进行滤波和进一步处理。
在步骤1150中,控制逻辑1030修改信号处理模块1050的输入1151,并且该信号处理模块1050响应于经过修改的输入1151而对损坏的子载波进行滤波。例如,当所使用的RF信道信号1008指示850频带并未用于发射时,输入1151可以是缺省消息(例如,“执行正常处理”);当所使用的RF信道信号1008指示850频带正用于发射时,输入1151可以是不同的消息(例如,“移除子载波”)。
移除子载波的影响在于原始的误比特率将会增大,但是如果在若干子载波上以及在多个符号时间上进行每符号比特(bit-per-symbol)交织,则此子载波信息移除可以被修正。此修正是基于信号交织和信息编码的。实际性能的降低(通过移除子载波可见)是交织与编码的性能以及DVB-H RF信号1090的信号带宽的函数。
在步骤1160中,当存在谐波时,诸如当使用850频带进行发射时,可以使用输入1061并且通常使用AGC算法1060来改变AGC模块1055。在此方式中,从较高功率乱真信号恢复的时间可以改进。例如,可以使用在出现乱真信号之前确定可变增益放大器(未示出)的实际放大的AGC值(例如,由850或1900操作信号1005和所使用的RF信道信号1008所确定的),直到该乱真信号消失之后为止。例如,控制逻辑1030可以使得输入1061被修改,其随后使得AGC算法1060“冻结”它的值,直到输入1061被再次修改。另一可能性在于:当认为要出现窄带乱真信号时,可以改变AGC带宽(例如,通过使用AGC 1055所使用的滤波器的输入1061来修改)。
现在参考图12,此附图示出了根据本发明示例性实施方式操作的双模收发机1200。收发机1200包括RF ASIC 1210、GSM总线1220、GSM PA 1230、WCDMA总线1240、WCDMA PA 1280、双工滤波器1260、开关模块1250、天线1265和1271、天线耦合1231和1241、开关输入1221和1222、开关耦合1223和1224、控制信号1256、开关1285和双工器耦合1232。开关模块1250包括开关1251、1252。开关模块1250(例如,开关1251、1252)和1285对控制信号1256进行响应。RF ASIC 1210包括控制逻辑1255。RF ASIC 1210是创建RF信号并使用多个频带之一传送此RF信号的RF设备。注意,RF ASIC 1210可以包括多个RF设备(例如,一个RF设备可以创建GSM通信协议定义的RF信号并传送之,而另一RF设备可以创建WCDMA协议定义的RF信号并传送之)。当DVB-H接收机(图12中未示出)并未耦合至双模收发机1200或者并不处于接收模式(例如,正在接收),则GSM通信协议定义的信号通常在GSM总线1220上,通过GSM PA 1230和开关输入1221、通过开关1251和1252、通过开关耦合1223、通过开关1285和天线耦合1231,发射至天线1265。类似地,WCDMA通信协议定义的信号通过WCDMA总线1240、通过WCDMA PA 1280和开关输入1222、通过开关1251和1252、通过开关耦合1224和双工滤波器1260,并通过双工器耦合1232和开关1285,发射至天线耦合1231和天线1265。
由于WCDMA和GSM通信协议在同一频率附近操作,所以可以使用一个公共天线(例如,使用天线耦合1231耦合至开关1285的天线1265),或者可以针对每个通信协议使用单独的天线(例如,用于GSM的天线1265和天线耦合1231,和用于WCDMA的天线1271和天线耦合1241)。例如,在WCDMA第三代合作伙伴计划(3GPP)标准25.101第6.7.0版本(2005年3月)中,下述UMTS陆地无线接入(UTRA)频分双工(FDD),其中UMTS表示“通用移动通信系统”,以下频带可以用于WCDMA:
 
操作频带 上行链路频率 下行链路频率
I 1920-1980MHz 2110-2170MHz
II 1850-1910MHz 1930-1990MHz
III 1710-1785MHz 1805-1880MHz
IV 1710-1755MHz 2110-2155MHz
V 824-849MHz 869-894MHz
VI 830-840MHz 875-885MHz
这样,上述WCDMA操作频带II可以在图12和图13(例如,在上述其他附图中)中使用,如同诸如操作频带I和III-VI的其他操作频带可以使用一样。在上述示例中,操作频带I和II可以视为“WCDMA1900”频带、操作频带III和IV可以视为“WCDMA1800”频带、操作频带V可以视为“WCDMA850”频带,并且频带VI可以视为“WCDMA900”频带。图12中的虚线指示用于天线1265、1271和天线耦合1231、1241的可选配置。双工滤波器1260通常具有(例如,如上述参照图9和以下参照图13所描述的)两个双工滤波器,一个用于低频带,一个用于高频带(例如,850和1900)。另外,双工滤波器1260通常包含两个带通滤波器:一个用于接收,一个用于发射。
在图12中,控制逻辑1255使用来自DVB-H接收机(图12中未示出)的输入,以确定在此示例中为两比特的控制信号1256。还使用用于GSM的发射频带以确定控制信号1256。使用GSM操作频带信息和DVB-H活跃性(例如,正在DVB-H频带上发生接收),确定从GSM路由到WCDMA发射器的控制(例如,双工滤波器1260)。在美国操作频带的情况下,用于GSM的低频带(例如,GSM850)和高频带(例如,GSM1900)二者将被路由到双工滤波器1260的适当一个。例如,高频带(例如,GSM1900)将路由到双工滤波器1260中适用于对高频带进行滤波的滤波器。
开关模块1250和开关1285对控制信号1256的状态进行响应,并且当符合某些条件时,将RF发射路径1270修改为将双工滤波器1260与RF发射路径1270耦合。RF发射路径1270是RF信号可以通过其进行发射的任何路径。例如,当RF ASIC 1210使用GSM850频带发射并且DVB-H接收机没有接收时,RF发射路径1270包括GSM总线1220、GSM PA 1230、开关输入1221、开关模块1250、开关耦合1223、开关1285、天线耦合1231和天线1265。修改RF发射路径1270使得通过将GSM总线1220耦合至开关耦合1224而使双工滤波器1260耦合至RF发射路径1270,从而双工滤波器1260成为通往天线1265或者通往天线1271的RF发射路径1270的一部分。注意,如果使用天线1271,则开关1285不是必须的。
在图12的示例中以及如表1257所示,当控制信号1256具有两比特分别为0和1的状态时,GSM总线1220耦合至双工滤波器1260。对于控制信号1256的其他形式,RF发射路径1270由开关模块1250和开关1285进行修改,以将双工滤波器1260从用于GSM信号(其来自RF ASIC 1210)的RF发射路径1270解耦合。例如,当控制信号1256具有两比特都为0的状态时,GSM总线1220通过具有开关耦合1223和天线耦合1231的第一路径耦合。当控制信号1256具有两比特都为1的状态时,WCDMA总线1240通过具有双工滤波器1260和天线耦合1231的第二路径耦合。在此示例中,不允许控制信号1256的第一比特为1而第二比特为0的状态。应当注意,在图12中,仅有一个RF发射路径1270,因为WCDMA和GSM信号通常将不同时发射。
在WCDMA模式(例如,在图12的示例中,控制信号1256的两比特都是1)中,在WCDMA PA 1280之后使用双工滤波器1260对发射进行滤波。双工滤波器中的发射滤波器(未示出)1260会衰减发射谐波和宽带噪声。至少基于此原因,GSM发射可以由双工滤波器1260进行滤波。
然而,双工滤波器1260通常增大GSM PA 1230之后的损耗,并且因而将较低的发射输出功率递送至天线1265(例如,或者1271)。基于此原因,仅当DVB-H发射机处于接收状态时,对GSM发射进行滤波是有益的。在图12中,例如对于美国而言,“GSM”意味看GSM通信协议的850和1900频带二者,而“WCDMA””意味着上述针对WCDMA通信协议的表中的一个或多个操作频带。注意,也可以使用欧盟频带。另外,在图12中,GSM PA 1230包括GSM频带850放大器和GSM频带1900放大器二者,而WCDMA PA 1280包括WCDMA低频带(例如,操作频带V和VI)功率放大器以及WCDMA高频带(例如,操作频带I-IV)功率放大器。应当注意,开关1252可以具有三个输出,第一个输出用于开关耦合1223、第二个输出用于针对低频带的双工滤波器1260的耦合,以及第三输出用于高频带。在此示例中,存在三个可行路径,通过这些路径,RF发射路径270可以在开关1252之后进行路由。
现在参考图13,此附图示出了根据本发明示例性实施方式操作的双模收发机1300。收发机1300包括RF ASIC 1310、低频带总线1320、低频带PA 1330、高频带总线1340、高频带PA 1380、双工滤波器1360、1361、开关1351-1354、天线1365、1366和1371、天线耦合1331、1341和1342、开关耦合1321、1322和1371-1374、控制信号1356和双工器耦合1332、1333。开关1351-1354对控制信号1356进行响应。RF ASIC 1310包括控制逻辑1355。RF ASIC 1310是创建RF信号并使用多个频带之一对此RF信号进行传送的RF设备。注意,RF ASIC 1310可以包括多个RF设备。低频带总线1320携带较低GSM频带(例如,GSM850)或者较低WCDMA频带(例如,操作频带V或VI,后者在图13中示为“900”),而高频带总线1340携带较高GSM频带(例如,GSM1900)或者较高WCDMA频带(例如,操作频带I-IV)。
当DVB-H接收机(图13中未示出)并未耦合至双模收发机1300或者并未处于接收模式(例如,正在接收)时,GSM通信协议所定义的并处于低频带中的信号通常可以通过低频带总线1320、通过低频带PA 1330和开关耦合1321、通过开关1351和开关耦合1371、通过开关1354、通过天线耦合1331,发射至天线1365。另外,WCDMA通信协议定义的并处于低频带的信号通常可以通过低频带总线1320、通过低频带PA 1330和开关耦合1321、通过开关1351和开关耦合1371、通过双工滤波器1361、通过双工器耦合1332和开关1354,发射至天线耦合1331和天线1365。另外,天线耦合1341和天线1371可以代替双工器耦合1332、开关1354和天线1365而使用。
而且,当DVB-H接收机并未耦合至双模收发机1300或者并未处于接收模式时,GSM通信协议所定义的并处于高频带中的信号通常可以通过高频带总线1340、通过高频带PA 1380和开关耦合1322、通过开关1352和开关耦合1373、通过开关1353、通过天线耦合1342,发射至天线1366。另外,WCDMA通信协议定义的并处于高频带的信号通常可以通过高频带总线1340、通过高频带PA 1380和开关耦合1322、通过开关1352和开关耦合1374、通过双工滤波器1360、通过双工器耦合1333和开关1353,发射至天线耦合1342和天线1366。双工滤波器1360和1361的每个通常包含两个带通滤波器:一个用于接收,一个用于发射。
在图13中,控制逻辑1355使用来自DVB-H接收机的输入来确定在此示例中为两比特的控制信号1356。还使用用于GSM的发射频带来确定控制信号1356。对从GSM路由到WCDMA发射机的控制(例如,双工滤波器1360)使用GSM操作频带信息和DVB-H活跃性(例如,在DVB-H频带上发生接收)。
开关1351-1354对控制信号1356的状态进行响应,并当满足某些条件时,对RF发射路径1370进行修改以便将双工滤波器1360、1361耦合至RF发射路径1370。RF发射路径1370是RF信号可以通过其进行发射的任何路径。例如,当RF ASIC 1310正使用GSM850频带发射并且DVB-H接收机未接收时,RF发射路径1370包括低频带总线1320、低频带PA 1330、开关耦合1321、开关1351、具有开关耦合1372和开关1354的第一路径、天线耦合1331和天线1365。作为另一示例,当RF ASIC 1310正使用GSM1900频带发射且DVB-H接收机并未接收时,RF发射路径1370包括高频带总线1340、高频带PA 1330、开关耦合1322、开关1352、具有开关耦合1373和开关1353的第一路径、天线耦合1342和天线1366。在示例性实施方式中,修改RF发射路径1370以使得通过将低频带总线1320耦合至开关耦合1371(例如,作为第二路径的一部分),将具有双工滤波器1361的第二路径耦合至RF发射路径1370,从而双工滤波器1361成为通往天线1365的RF发射路径1370的一部分。注意,如果使用天线1371,则开关1354和双工器耦合1332不是必须的。在另一示例性实施方式中,修改RF发射路径1370以使得通过将高频带总线1340耦合至开关耦合1374(例如,作为第二路径的一部分),将具有双工滤波器1360的第二路径耦合至RF发射路径1370,从而双工滤波器1360成为通往天线1366的RF发射路径1370的一部分。
在图13的示例中以及如表1357所示,当控制信号1356具有两比特为0和1的状态时,低频带总线1320耦合至双工滤波器1361,并且高频带总线1340耦合至双工滤波器1360。对于控制信号1356的其他形式,RF发射路径1370由开关1351-1354进行修改,以将双工滤波器1360和1361从用于GSM信号(其来自于RF ASIC 1310)的RF发射路径1370解耦合。例如,当控制信号1356具有两比特都为0的状态时,低频带总线1320上的GSM信号通过开关耦合1371耦合至天线耦合1331,并且高频带总线1340上的GSM信号通过开关耦合1373耦合至天线耦合1342。当控制信号1356具有两比特都为1的状态时,低频带总线1320上的WCDMA信号通过双工滤波器1363耦合至天线耦合1331,并且高频带总线1340上的WCDMA信号通过双工滤波器1360耦合至天线耦合。在此示例中,不允许用于控制信号1356的具有第一比特为1和第二比特为0的状态。
应当注意,在图13中,仅存在一个RF发射路径1370,因为WCDMA信号和GSM信号将不同时发射。另外,通常一次仅发射用于通信协议的一个低或高频带。例如,低(850)GSM频带将用于发射,而高(1900)GSM频带将不能用于发射。在不太可能的事件(其中,同时发射来自同一(例如,或不同)通信协议的两个频带)中,存在两个RF发射路径:一个从低频带总线1320到天线1365(例如,或者天线1371),以及一个从高频带总线1340到天线1366。
至此,从频带的具体示例等方面已经描述了本发明示例性实施方式。然而,应当记住,这些教导可以应用于其他频带,诸如在欧盟被分配用于DVB-H广播的470-702MHz频带,并且可以应用于其他蜂窝发射频带,诸如TDMA和/或CDMA蜂窝系统产生的频带。
而且,尽管当前优选实施方式的上述公开已经集中于DVB-H系统和GSM系统的使用,但是本领域技术人员应当认识到,这些不应视为对本发明实践的限制,并且使用相同或不同频带的其他类型通信系统也可以通过使用本发明而受益。
应当注意,本发明的实施方式可以实现在信号承载介质上,该信号承载介质包括机器可读指令的程序。机器可读指令可由设备执行以进行本发明所涉及的一个或多个步骤的操作。
而且,GSM信号的滤波被示出为发生在天线耦合261处,但是其他位置也是可以的。例如,在图2和图7的PA 251之前可以发生滤波,尽管在PA 251之前的滤波带来的益处不如在PA 251之后的滤波带来得多。
另外,上述技术可以用于其他频带,诸如CDMAOne和CDMA2000标准规定的频带。广义上讲,可以对引起DVB-H频带问题的任何频带进行滤波,DVB-H接收机中设备的输入可以被修改(例如,图10和图11),或者两者都进行修改。
注意,最近宣布了美国DVB-H市场的新加入者。该加入者,Hiwire,即Aloha Partners的子公司,已经宣布:其将在2006年秋天使用DVB-H技术来启动移动电视试验。Aloha Partners拥有整个美国的700MHz频谱的大量分配,由与信道54和59对应的12MHz组成,总频带为710-746MHz。Hiwire与SES Americom合伙提供所计划的全国范围内服务的发布网络。美国信道54是710-716MHz,信道59是740-746MHz。
与以上注意到的问题一起,在频带710-746MHz使用DVB-H会引起额外的问题,因为美国的GSM800发射频带是824-849MHz。这在GSM800发射频带和DVB-H的710-746MHz接收频带之间几乎未留下间隔。
为了改进在例如蜂窝发射频带(诸如,GSM800频带)发射的发射机与710-746MHz的DVB-H接收频带之间的操作性,建议对GSM800频带进行滤波。在示例性实施方式中,通过使用例如发射开/关信息、DVB-H信道和DVB-H开/关信息,来自适应地进行滤波。DVB-H信道对应于DVB-H接收机正用其接收电视节目的接收频带。DVB-H接收频率信息被用以对可调谐滤波器的响应进行调谐,从而接近或者达到最佳状态。
利用可调谐滤波器对蜂窝发射进行滤波,其中可调谐滤波器意味着滤波器的特征可以改变,以使得例如可调谐滤波器的相应频率响应可以改变。在示例性实施方式中,这意味着可调谐滤波器的特征被改变,以使得当蜂窝接收活跃时,将蜂窝频带插入损耗最小化。例如,改变可调谐滤波器的特征可以被执行,以使得当DVB-H操作于低频时(例如,710-746MHz DVB-H UHF频带中的较小号码信道),蜂窝频带插入损耗较小,而当DVB-H正在高频(例如,710-746MHzDVB-H UHF频带中的较大号码信道)接收时,蜂窝频带插入损耗较大。这可以被执行,以使得将滤波器调谐为对典型操作频率之外的蜂窝频率进行滤波,如以下更详细所述。
与之前所讨论实施方式相比的改进在于:蜂窝发射机的插入损耗是常数,即使DVB-H接收远离于蜂窝发射频率。利用在图14-图24中描述的此新发明,如果DVB-H网络使用较低的UHF频率(例如,接近710MHz),可以更好地保持蜂窝发射功率,以便实现蜂窝操作者辐射功率要求。
当DVB-H接收不活跃(例如,DVB-H接收处于空闲)时,通常不使用可调谐滤波器。由于DVB-H是时间片系统,所以DVB-H接收一直不活跃。DVB-H作为时间域分组被发射,大约发射100ms的持续时间,时间片之间的空闲时间可能约为1s。进行这样的时间分片,以便改进利用电池工作的移动台的移动电视接收时间。由于在示例性实施方式中,可调谐滤波器不活跃,则可调谐滤波器在蜂窝频带中引起的插入损耗可以最小化,并且这通过可调谐滤波器的插入损耗而改进了接收机辐射灵敏度。这是有益的,因为蜂窝操作者对于辐射的接收机灵敏度有严格的要求。
图14-图17是移动台提供用于改进GSM收发机和DVB-H接收机之间互操作性的可调谐滤波器的不同示例性拓扑的框图。在图14中,所示移动台1400包括GSM收发机1410、DVB-H接收机1450和可以包括多个天线的天线1465。GSM收发机1410包括GSM RF发射机和接收机元件1420以及GSM滤波器元件1430。GSM滤波器元件1430包括可调谐滤波器1440,并具有用以将GSM滤波器元件1430耦合至RF发射路径1470的两个连接1431、1432。可调谐滤波器1440耦合至RF发射路径1470(例如,其一部分)。在图14的示例中,DVB-H接收机1450产生DVB-H RX开信号1441(当DVB-H接收机1450能够在接收频带接收时(例如,等待接收DVB-H数据、准备接收DVB-H数据,或者正在接收DVB-H数据),该信号是激活的)、DVB-H信道频率信号1442(其对应于信道,因此对应于用于DVB-H接收的频带)和DVB-H信号水平信号1443(其是DVB-H信号(例如,图2中所示DVB-H RF信号206)的信号水平(例如,功率水平)的指示)。在此示例中,GSM RF发射机和接收机元件1420包括例如在图1和图2中所示的RF ASIC 110、BB ASIC 120和FEM 150。
GSM RF发射机和接收机元件1420产生GSM TX开信号1411,当GSM发射将要发生或者正在发生时,该信号是激活的。信号1411、1441、1442和1443通常将以硬件实现。例如,信号1411和1441的每个可以使用印刷电路板上的单独的迹线(trace)实现。取决于将要区别的信道数量和等同频带数量,信号1442可以使用一个或多个迹线实现。在710-746MHz频带的示例中,存在六个信道,所以可以使用三个迹线(产生总共八种不同状态)。还可以使用软件(诸如通过消息、在寄存器中设置位等),来传送信号1411、1441、1442和1443。注意,在某些实施方式中,DVB-H信道频率信号1442并未使用。例如,1670-1675MHz的DVB-H接收频带仅具有一个信道。类似地,在某些实施方式中,可以不使用DVB-H信号水平信号1443,而在某些实施方式中,可以使用DVB-H信道频率信号1442来替代DVB-H RX开信号1441。
GSM滤波器元件1430使用信号1411、1441、1442和1443中的一个或多个来通过下述技术调整可调谐滤波器1440的特征。可以针对DVB-H接收频带和GSM发射频带的每一个,对针对可调谐滤波器1440(例如,以及下述固定值滤波器)的插入损耗进行优化。在下述一个示例中,可调谐滤波器1440是可调整的陷波滤波器,其可以被调整以通过正在使用的DVB-H信道频带附近的谐振来设置“陷波”的频率。因此,此设置对GSM接收频带中由用于发射的GSM频带引起的噪声进行滤波。
图15-图17示出了移动台的附加示例性实施方式。由于这些附图中的移动台类似于图14中的移动台,所以仅描述这些附图中的不同元素。图15示出了移动台1500,其包括GSM收发机1510,通过通往天线1465(其可以包括多个天线)的RF发射路径1570进行通信。GSM收发机1510包括GSM滤波器元件1530,其包括固定值滤波器1560和可调谐滤波器1540两者,而且都耦合至RF发射路径1570(例如,其一部分)。固定值滤波器1560是具有恒定频率响应(即,通过改变滤波器特征也不会修改的频率响应)的滤波器。固定值滤波器1560可以是这样的滤波器,其衰减了由于GSM的发射而在DVB-H频带的低频率(诸如,710-746MHz频带的较低值附近)中引起的噪声(参见图18中的响应1801)。可调谐滤波器1540添加了额外衰减(参见,图18的响应1802),并当DVB-H正在最高频率(诸如,710-746MHz频带的最高频率附近)接收时使用该可调谐滤波器1540。这种高接收频率也接近于蜂窝发射使用的发射频带。如参照图22所解释的,当添加附加滤波时,发射频带处的插入损耗会增大,并且因此如果可能的话,避免此种情况。
图16示出了移动台1600,其包括GSM收发机1610,用于经过通往天线1465(其可以包括多个天线)的RF发射路径1670进行通信。GSM收发机1610包括可调谐滤波器1640,其通过连接至RF发射路径而耦合至RF发射路径1670。GSM滤波器元件1630具有用以将GSM滤波器元件1630耦合至RF发射路径1670的单个连接1433。在某些实施方式中,可以使用开关1681,其中开关1681将可调谐滤波器1640耦合至RF发射路径1670,或将其从RF发射路径1670解耦合。开关1681例如由图19中所示GSM滤波器元件1730中的控制逻辑控制。
图17示出了移动台1700,其包括GSM收发机1710,用于经过通往天线1465(其可以包括多个天线)的RF发射路径1770进行通信。GSM收发机1710包括固定值滤波器1760和可调谐滤波器1740,二者都通过连接至RF发射路径1770而耦合至RF发射路径1770。GSM滤波器元件1730具有用以将GSM滤波器元件1730耦合至RF发射路径1770的单个连接1433。在某些实施方式中,可以使用开关1781、1782,其中开关1781将固定值滤波器1760耦合至RF发射路径1770,或将其从RF发射路径1770解耦合。开关1782将可调谐滤波器1740耦合至固定值滤波器1760(从而,将可调谐滤波器1740耦合至RF发射路径1770),或者将固定值滤波器1760耦合接地1783。在另一实施方式中,可以不使用开关1782,使用开关1781。
图18是当基于DVB-H信道和GSM发射特性调整可调谐滤波器时,针对RF发射路径的滤波器响应改变的图示。图18示出了基于图14-图17中的输出点B和输入点A的频率响应图示。注意,此附图考虑了这样的频率响应,其中GSM滤波器元件1430、1530、1630和1730应用于GSM发射(即,GSM发射是输入点A处的输入)。
图18示出了三个响应1801、1802和1803。响应1801示出了这样的情况,其中可调谐滤波器具有使用第一控制值生成的第一特征,并且响应1802示出了这样的情况,其中可调谐滤波器具有使用第二控制值生成的第二特征。作为另一示例,响应1801示出了这样的情况,其中结合具有使用第一控制值生成的第一特征的可调谐滤波器来使用具有固定特征的固定滤波器,并且响应1802示出了这样的情况,其中固定滤波器与具有使用第二控制值生成的第二特征的可调谐滤波器结合。可调谐滤波器的特征包括但不限于谐振频率、在某些频率处的滤波器衰减以及通带和阻带处的滤波器的相位响应。响应1803是响应1802,但是处于不同的发射功率。
图18示出了三个频带1840、1850和1860。在一个示例中,频带1840是710-746MHz处的DVB-H接收频带,而频带1850是824-849MHz处的GSM发射频带。在此示例中,在DVB-H接收频带与GSM发射频带之间存在78MHz的差1810。如果移动台正在信道54(对应于710-716MHz的频带)上接收,则响应1801是适合的,因为频带710-716MHz中的响应1801低于线1830(其指示GSM与DVB-H操作性的需求)。另一方面,如果移动台正在信道59(对应于740-746MHz的频带)上接收,则响应1801不再适合,因为频带740-746MHz中的响应1801远远高于线1830。因而,修改可调谐滤波器的特征使得响应1802产生,并且响应1802低于740-746MHz频带中的线1830。因此,通过例如基于正在使用的DVB-H信道来改变可调谐滤波器的特征,可以改变响应以降低DVB-H信道上的GSM发射所引起的干扰。
注意,DVB-H信道仅是在确定如何改变可调谐滤波器特征时可用的一个元素。另一元素是GSM发射机的发射功率。例如,响应1803是如果以较低发射功率发射响应1802时可能发生的响应,并且可调谐滤波器的特征可被调整,而无需考虑发射功率。可见,可调谐滤波器的特征可以被改变以将发射功率考虑进来。改变可调谐滤波器特征时可以考虑的其他元素包括用于GSM发射的调制,因为不同的调制方案可以具有不同的发射频带之外的噪声性能。泄漏在发射频带之外的邻近信道功率取决于发射调制方法。由于GSM发射频带之外的噪声水平取决于发射机使用的调制,所以所需的天线隔离和滤波要求继而与调制相关。另一元素是正在使用的GSM850发射频带内的GSM发射频率(例如,信道)。例如,如参照图24在以下更详细描述的,849MHz(信道251)处的GSM发射可以使用与在824MHz(信道128)处的GSM发射使用的可调谐滤波器特征不同的特征。GSM850包括间隔为200kHz的124个信道。
当确定如何改变可调谐滤波器的特征时可以使用的又一元素是DVB-H信号水平信号1443的信号水平(例如,功率水平)。此信息可以与DVB-H开/关信息(例如,来自DVB-H RX开信号)和DVB-H信道频率信息(例如,来自DVB-H信道频率1442)一起路由至GSM滤波器元素。由于DVB-H信号水平在接收期间是变化的,则可容忍的实际噪声水平也是变化的。当DVB-H信号较强时,其他无线发射生成的实际噪声水平会较高,并且基于此原因,例如对GSM发射所应用的滤波可以比DVB-H信号较弱时或者DVB-H信号接近DVB-H接收机的灵敏水平时更低。
图18还示出了可以应用可调谐滤波器的其他可能情况。具体地,欧盟的470-702MHz中的DVB-H频带(如频带1840)和欧盟的880-915MHz(如频带1860)中的GSM900发射频带。注意,欧盟的DVB-H频带和GSM900发射频带之间的差1820是178MHz,其相对于DVB-H/GSM850的情况缓解了对可调谐滤波器的要求。美国的1670-1675MHz中的DVB-H接收频带(如频带1840)和美国的1850-1910MHz中的GSM1900发射频带(如频带1860)也是适合的。后面这两个频带之间的差异1820是175MHz,其相对于DVB-H/GSM850情况缓解了对可调谐滤波器的要求。
图19是适用于改进GSM收发机和DVB-H接收机之间互操作性的移动台1900的框图。在图19中,所示移动台1900包括GSM收发机1910、DVB-H接收机1450和可以包括多个天线的天线1465。GSM收发机1910包括GSM RF发射机和接收机元件1920,以及GSM滤波器元件1930。GSM滤波器元件1930包括固定值滤波器1960和可调谐滤波器1940,并具有用以将GSM滤波器元件1930耦合至RF发射路径1970的两个连接1963、1964。固定值滤波器1960和可调谐滤波器1940耦合至RF发射路径1970(例如,其一部分)。在示例性实施方式中,GSM滤波器元件1930包括旁路路径1961,其中旁路路径1961用于将固定值滤波器从RF发射路径1970解耦合。在另一示例性实施方式中,GSM滤波器元件1930包括旁路路径1962,其中旁路路径1962用于将固定值滤波器从RF发射路径1970解耦合。这样,可以使用旁路路径1961、1962中的一个、两个或者都不使用。还要注意,从连接1963到连接1964可以使用旁路路径,以便绕过固定值滤波器1960和可调谐滤波器1940,从而允许将滤波器1960、1940两者耦合至RF发射路径1970或者从其解耦合。在此示例中,GSM RF发射机和接收机元件1920包括例如图1和图2中所示的RF ASIC 110、BB ASIC 120和FEM 150。注意,GSM RF发射机和接收机元件1920和1420可以包括例如用于生成信号1911-1914的控制逻辑(例如,图2中所示控制逻辑285)。类似地,DVB-H接收机1450可以包括用于生成信号1441-1443的控制逻辑(例如,图2中所示控制逻辑208)。
GSM RF发射机和接收机元件1920产生蜂窝TX开信号1911,当GSM发射将要发生或正在发生时,该信号可以是激活的。GSM RF发射机和接收机元件1920还产生信号TX功率水平1912,其是GSM发射的发射功率水平的指示;TX频率1913,其是正用于GSM发射的频带/信道指示;以及TX调制1914,其是GSM发射正使用的调制方案的指示。GSM发射机可以包括的调制方案是用于GSM语音呼叫和GPRS(通用分组无线服务)数据通信的GMSK(高斯最小频移键控),以及用于EDGE(增强型GSM数据速率演进)数据分组通信的8-PSK(8相移键控)。由于相比于GMSK(其是恒定包络调制机制),8-PSK包括振幅调制,所以8-PSK会由于振幅调制而产生更高的噪声。基于此原因,与GMSK调制相比,8-PSK在某些频率处需要更高的衰减。信号1912、1913和1914是GSM发射的特性1915。组合逻辑1932产生控制信号1943,以控制是否使用旁路路径1961、1962。信号1911-1914通常以硬件实现,但是还可以以软件实现,如上所述。
GSM滤波器元件1930进一步包括控制逻辑1931,其包括组合逻辑1932和数模(D/A)转换器1933。组合逻辑1932包括数字控制值1941。组合逻辑1932使用来自于信号1911-1914、1441和1442的信息,并创建数字控制值1941。组合逻辑1932将数字控制值1941传送至D/A转换器1933,该D/A转换器1933随后根据该数字控制值1941创建模拟控制值1942,并且将该模拟控制值1942耦合至可调谐滤波器1940,以改变可调谐滤波器1940的特征。图22中示出了组合逻辑1932使用的一个示例性方法。
注意,GSM滤波器元件1930(和GSM滤波器元件1430、1530、1630和1730)可以由多种方式实现。例如,GSM滤波器元件例如可以作为FEM 150的一部分而实现在集成电路上。作为另一示例,滤波器1940、1960(及图14-图17、图20和图21中所示的滤波器)可以在印刷线路板上实现为分散的硬件元件,而控制逻辑1931可以实现为耦合至滤波器1940、1960的集成电路的一部分。这样,控制逻辑1931可以以硬件、软件或者其组合实现。
参考图20,其是示出了示例性固定值滤波器2000(诸如分别可以在图15、图17和图19的固定值滤波器1560、1760和1960中使用的)和相关电路的图示。固定值滤波器2000分别包括2.55和3.245皮法(pf)的电容2010、2020,以及7.66纳亨(nH)的电感2030。相关电路包括输入2050(例如,图19的连接1963)、两个开关2081、2082,输出2060(例如,图19的连接1964)和接地2070。取决于实现,可以使用或者也可以不使用开关2081和2082。如果使用,则开关2081和2082可以由控制信号1943控制,并且可以用来选择旁路路径2085从而将固定值滤波器2000从RF发射路径(例如,图19中所示RF发射路径1970)解耦合,或者可以选择路径2086从而将固定值滤波器2000耦合至RF发射路径(例如,图19中所示RF发射路径1970)。在此示例中,固定值滤波器2000是具有709MHz谐振频率的陷波滤波器。
参考图21,其是示出了示例性固定值滤波器2100(诸如分别可以在图15、图17和图19的固定值滤波器1540、1740和1940中使用的)和相关电路的图示。可调谐滤波器2100包括2.55pf的电容2010、7.66nH的电感2030,以及电容二极管2120。可调谐滤波器2100需要以下至少之一:可变电容、可变电感或者可变电阻部件。,可以通过选择多值部件(其可以被视为部件组)的一个值,来使用这些可变部件。例如,可以存在电阻组,其具有电阻器R1...Rn,并且可以使用开关选择这些电阻之一。例如,可以利用MEMS(微机电开关)和电容二极管(例如,PIN-二极管,其通常具有由本征区分隔的P+区和N+区)来实现可变变容。如果使用了RC类型滤波器,则可以利用电阻组来实现可变电阻。可以利用电感组实现可变电感。相关电路包括输入2050、两个开关2081、2082、输出2060和接地2070。取决于实现,可以使用或者也可以不使用开关2081和2082。如果使用,则开关2081和2082可以由控制信号1943控制,并且可以用来选择旁路路径2085从而将可调谐滤波器2100从RF发射路径(例如,图19中所示RF发射路径1970)解耦合,或者可以选择路径2086从而将可调谐滤波器2100耦合至RF发射路径(例如,图19中所示RF发射路径1970)。电容二极管2120是具有基于控制电压2121而可变的电容的二极管,控制电压2121是图19中的模拟控制信号1942。取决于控制电压2121的值,可将电容从3.245pF调整至2.55pF。可调谐滤波器2100是陷波滤波器,当使用控制电压将电容二极管2120调整至3.245pF的电容值时,其具有709MHz谐振频率;当使用控制电压2121将电容二极管2120调整至2.25pF的电容值时,其具有754MHz的谐振频率。
图22是示出了用于图21中滤波器的滤波器响应的图示。在图22中,响应2240对应于电容二极管2120,该电容二极管2120被调整至3.245pF的电容值,并且调谐滤波器2100因而被调整至709MHz的谐振频率。注意,响应2240还对应于固定值滤波器2000的响应。响应2230对应于被调整至2.25pF的电容值的电容二极管2120,并且可调谐滤波器2100因而可以调整至754MHz的谐振频率。当可调谐滤波器被调整至709MHz的谐振频率时,824MHz(GSM850发射频带中的最低频率)处的插入损耗2210是0.22dB(例如,-0.22dB)。当可调谐滤波器被调整至754MHz的谐振频率时,824MHz处的插入损耗2220是1.69dB(例如,-1.69dB)。这意味着:谐振频率被调整得越高(通过降低电容二极管2120的电容),会产生越小的插入损耗。因此,如果电容二极管2120的电容减小到低于2.55pF,则谐振频率会减低,并且插入损耗也会降低。
现在参考图23,示出了用于改进GSM收发机和DVB-H接收机之间互操作性的方法2300流程图。在此描述中,使用了图19的实施方式,但是需要注意,图14-图17的实施方式也可以使用。方法2300由GSM收发机1910的控制逻辑1931执行,并且更具体地,由组合逻辑1932执行。方法2300开始于步骤2305,其中确定是否正在发生GSM发射(例如,或者将要发生),例如由蜂窝TX开信号1911确定的。如果并未发生GSM发射(步骤2305=否),则方法2300等待。如果正在发生GSM发射(步骤2305=是),则在步骤2310中检测来自DVB-H接收机1450的DVB-H接收的通知。通常,DVB-H RX开信号1441用来检测DVB-H接收的通知,但是还要注意,信号DVB-H频率信号1442(例如,指示DVB-H接收信道)也可以用于此检测。例如,不使用DVB-H RX开信号1441,使用DVB-H频率信号1442的特定状态来指示没有接收,而DVB-H频率信号1442的其他状态对应于正用于DVB-H接收的DVB-H信道。
如果未检测到通知(步骤2320=否),则确定GSM发射结束(步骤2325)。如果检测到通知(步骤2325=是),则方法2300前进至步骤2380,如以下更详细地描述。注意,如果在方法2300中从未检测到通知,则步骤2380可以不起作用,因为不需要调整可调谐滤波器的特征,并且如果使用了旁路,则固定值滤波器和/或可调谐滤波器可能已经被绕过,并且这种旁路不会被改变,因此也不需要重新设置。如果未检测到通知(步骤2320=是),则确定是否应该基于正用于接收的DVB-H信道(例如,DVB-H频率信号1442所指示的)以及GSM发射的特性1915,来对可调谐滤波器(例如,图19的可调谐滤波器1940)的特征进行调整。GSM发射的特性1915包括一个或多个发射功率(例如,如TX功率水平信号1912所指示的)、发射频率(例如,如TX频率信号1913所指示的)和发射调制(例如,如TX调制信号1914所指示的)。注意,特性1915的使用是可选的。示例性地,如果可调谐滤波器1940仅在GSM850发射机的输出处使用,则可以使用仅有蜂窝TX开信号1911和DVB-H频率1442的实现,以便调整可调谐滤波器1940的特征。
如果确定可调谐滤波器1940需要调整(步骤2340=是),则可以在步骤2350调整可调谐滤波器1940的特征。当可调谐滤波器1940耦合至RF发射路径1970,则执行调整以减小由GSM发射频带所引起的、对DVB-H接收频带中的接收的干扰。
对模拟控制值进行调整的效果的一个示例在图24中给出。简要地参考图24,针对GSM发射频带中的两个频率示出图21中电容二极管2121的控制值(在此示例中,图21的控制电压2121)。曲线2401对应于849MHz频率(信道251)处的GSM发射,而曲线2402对应于824MHz频率(信道128)处的GSM发射。较高的控制值对应于较低的电容值,其将可调谐滤波器(例如,可调谐滤波器2100)的陷波频率调整至对应于较高的DVB-H频率/信道。
返回图23,在步骤2360中,在某些实施方式中实现的可调谐滤波器(以及固定值滤波器1960,如果使用的话)在步骤2360耦合(例如,通过按照控制信号1942的控制使用开关2081、2082)至RF发射路径1970。如果确定可调谐滤波器1940不需要调整(步骤2340=否),则可调谐滤波器1940(例如,有可能和固定值滤波器1960)在步骤2370中被绕过,如果实现了这种旁路的话。
注意,当发生GSM发射时,通过2320、2325和2310的路径允许在选择了新信道的事件中选择不同的信道。此路径还提供了循环,以确定GSM发射何时结束。当GSM发射结束时(步骤2352=否)(如蜂窝TX开信号1911所确定的),可调谐滤波器1940在步骤2380中被重新设置。如果可调谐滤波器1940(例如,和固定值滤波器1960)可以被绕过,则可以在步骤2380中将滤波器绕过。注意,如果在步骤2380中将可调谐滤波器1940绕过,则通常没有理由在步骤2380中对可调谐滤波器1940进行重新设置。
注意,取决于实现,至少步骤2300的某些步骤可以同时执行。例如,组合逻辑1932以电路实现,则步骤2305和2310以及2320例如可以使用NAND功能实现,使得当蜂窝TX开信号1911和DVB-H RX开信号1441二者被置位时,产生零输出,其会使得步骤2330被执行。另一方面,如果组合逻辑1932以软件执行,则蜂窝TX开信号1911和DVB-H开信号1441例如可以实现为信号,该信号会引起中断发生,其中由于中断而调用的软件例程执行步骤2305和2310。
前述描述通过示例性和非限定性示例提供了本发明人当前想到的、用于执行本发明的最佳方法和设备的全面且信息丰富的描述。不过,当结合附图和所附权利要求阅读前述描述时,各种改变和调整对于相关领域的技术人员而言是显而易见的。然而,本发明教导的这种和类似修改仍会落入本发明范围内。
此外,本发明优选实施方式的某些特征可以在无需使用相应的其他特征的情况下获得益处。这样,前述描述仅应视为本发明原理的示出,而不是对其进行限制。

Claims (35)

1.一种移动台,包括:
第一天线;
至少一个第二天线;
耦合至所述第一天线的接收机,所述接收机包括第一控制逻辑,所述第一控制逻辑被配置用于生成所述接收机能够对接收频带进行接收的通知;以及
发射机,其耦合至所述至少一个第二天线和所述接收机,所述发射机通过射频(RF)发射路径、在发射频带中将RF信号传送至所述至少一个第二天线,所述发射机包括:
可耦合至所述RF发射路径的可调谐滤波器;以及
第二控制逻辑,耦合至所述可调谐滤波器并配置用于至少部分基于所述通知,对所述可调谐滤波器的至少一个特征进行调整,当所述可调谐滤波器耦合至所述RF发射路径时,执行所述调整以降低由所述发射频带中的发射引起的、对所述接收频带中的接收的干扰。
2.根据权利要求1的移动台,进一步包括显示设备,其耦合至所述接收机并且适用于至少对接收自所述接收机的信息进行显示。
3.根据权利要求1的移动台,其中所述至少一个特征包括至少以下之一:谐振频率、所述可调谐滤波器在某些频率处的衰减,以及所述可调谐滤波器在通带和阻带处的相位响应。
4.根据权利要求1的移动台,其中所述通知进一步包括与所述接收频带中的信道对应的信息,并且其中所述第二控制逻辑被进一步配置用于至少部分基于所述信息对所述可调谐滤波器的所述至少一个特征进行调整,当所述可调谐滤波器耦合至所述RF发射路径时,执行所述调整以降低由所述发射频带中的发射引起的、对在所述接收频带的所述信道中的接收的干扰。
5.根据权利要求1的移动台,其中所述通知进一步包括与所述接收频带的信号水平对应的信息,并且其中所述第二控制逻辑被进一步配置用于至少部分基于所述信息对所述可调谐滤波器的所述至少一个特征进行调整,当所述可调谐滤波器耦合至所述RF发射路径时,执行所述调整以降低由所述发射频带中的发射引起的、对在所述接收频带的所述信号水平处的接收的干扰。
6.根据权利要求4的移动台,其中当所述可调谐滤波器耦合至所述RF发射路径时,执行所述调整以将由所述发射频带中的发射引起的干扰降低至小于所述接收频带的所述信道中预定的互操作性要求。
7.根据权利要求4的移动台,其中所述接收频带包括710-746兆赫(MHz)频带中的信道,并且其中所述发射频带包括824-849MHz频带的一部分。
8.根据权利要求4的移动台,其中所述第二控制逻辑被进一步配置用于至少部分基于至少以下之一对所述可调谐滤波器的所述至少一个特征进行调整:发射功率水平、发射频率,或者用于所述发射频带的发射调制。
9.根据权利要求8的移动台,其中所述第二控制逻辑进一步包括耦合至数模(D/A)转换器的组合逻辑,所述组合逻辑被配置用于确定至少一个数字控制值并且将所述至少一个数字控制值耦合至所述D/A转换器,所述D/A转换器被配置用于至少部分基于所述至少一个数字控制值来产生至少一个模拟控制值,所述至少一个模拟控制值调整所述可调谐滤波器的所述至少一个特征。
10.根据权利要求1的移动台,其中所述接收频带包括数字视频频带(DVB)的一部分,并且其中所述发射频带包括蜂窝频带的一部分。
11.根据权利要求10的移动台,其中所述接收频带包括710-746兆赫(MHz)频带的一部分,并且其中所述发射频带包括824-849MHz频带的一部分。
12.根据权利要求10的移动台,其中所述接收频带包括470-702兆赫(MHz)频带的一部分,并且其中所述发射频带包括880-915MHz频带的一部分。
13.根据权利要求10的移动台,其中所述接收频带包括1670-1675兆赫(MHz)频带的一部分,并且其中所述发射频带包括1850-1910MHz频带的一部分。
14.根据权利要求1的移动台,其中所述可调谐滤波器包括输入和输出,并且其中所述输入和输出中的每一个可耦合至所述RF发射路径。
15.根据权利要求1的移动台,其中所述可调谐滤波器包括输入和输出,并且其中所述输入可耦合至所述RF发射路径,并且所述输出可耦合至接地。
16.根据权利要求1的移动台,进一步包括固定值滤波器,其耦合至所述可调谐滤波器,并且可耦合至所述RF发射路径。
17.根据权利要求16的移动台,进一步包括耦合至所述第二控制逻辑的至少一个开关,所述至少一个开关被配置用于在所述第二控制逻辑的指示下将所述可调谐滤波器或者所述固定值滤波器中的至少一个耦合至所述RF发射路径。
18.根据权利要求16的移动台,其中所述固定值滤波器包括与第一电容并联的电感,并且包括与所述并联的电感和第一电容串联的第二电容。
19.根据权利要求1的移动台,其中所述可调谐滤波器包括以下至少一个:可变电容部件、可变电感部件,和可变电阻部件。
20.根据权利要求1的移动台,其中所述可调谐滤波器包括与可变电容部件并联的电感,以及与所述并联的电感和可变电容部件串联的电容。
21.根据权利要求1的移动台,进一步包括耦合至所述第二控制逻辑的至少一个开关,所述至少一个开关被配置用于在所述第二控制逻辑的指示下将所述可调谐滤波器耦合至所述RF发射路径。
22.一种在包括第一天线和至少一个第二天线的移动台中、用于结合耦合至所述第一天线的接收机来操作耦合至所述至少一个第二天线的发射机的方法,包括:
生成所述接收机能够从所述第一天线对接收频带进行接收的通知;
至少部分基于所述通知,调整可耦合至所述发射机的射频(RF)发射路径的可调谐滤波器的特征,当所述可调谐滤波器耦合至所述RF发射路径时,执行所述调整以降低由发射频带中的发射引起的、对所述接收频带中的接收的干扰;以及
通过所述RF发射路径,在所述发射频带中将信息发射至所述至少一个第二天线,其中所述可调谐滤波器耦合至所述RF发射路径。
23.根据权利要求22的方法,其中所述接收频带包括数字视频频带(DVB)的一部分,并且其中所述发射频带包括蜂窝频带的一部分。
24.一种信号承载介质,其包括设备可执行的机器可读指令的程序,以用于执行结合耦合至第一天线的接收机来操作耦合至至少一个第二天线的发射机的操作,所述操作包括:
生成所述接收机能够从所述第一天线对接收频带进行接收的通知;
至少部分基于所述通知,调整可耦合至所述发射机的射频(RF)发射路径的可调谐滤波器的至少一个特征,当所述可调谐滤波器耦合至所述RF发射路径时,执行所述调整以降低由发射频带中的发射引起的、对所述接收频带中的接收的干扰;以及
使得信息在所述发射频带中、通过所述RF发射路径被发射至所述至少一个第二天线,其中所述可调谐滤波器耦合至所述RF发射路径。
25.根据权利要求24的信号承载介质,其中所述接收频带包括数字视频频带(DVB)的一部分,并且其中所述发射频带包括蜂窝频带的一部分。
26.一种设备,包括:
输入,用于接收接收机能够对接收频带进行接收的通知;
可调谐滤波器;
至少一个连接,用于将所述可调谐滤波器耦合至发射机的射频(RF)发射路径;
控制逻辑,其耦合至所述可调谐滤波器和所述输入,所述控制逻辑至少响应于所述通知来调整所述可调谐滤波器的至少一个特征,当所述可调谐滤波器耦合至所述RF发射路径时,执行所述调整以降低由发射频带中的发射引起的、对所述接收频带中的接收的干扰。
27.根据权利要求26的设备,其实现为移动台的一部分。
28.根据权利要求26的设备,其实现为至少一个集成电路的一部分。
29.根据权利要求26的设备,其中所述接收频带包括数字视频频带(DVB)的一部分,并且其中所述发射频带包括蜂窝频带的一部分。
30.根据权利要求26的设备,进一步包括用于接收与所述接收频带中的信道对应的信息的另一输入,其中所述控制逻辑被进一步配置用于至少部分基于所述信息对所述可调谐滤波器的所述至少一个特征进行调整,当所述可调谐滤波器耦合至所述RF发射路径时,执行所述调整以降低由所述发射频带中的发射引起的、对在所述接收频带的所述信道中的接收的干扰。
31.根据权利要求26的设备,进一步包括用于接收与所述接收频带的信号水平对应的信息的另一输入,并且其中所述控制逻辑被进一步配置用于至少部分基于所述信息对所述可调谐滤波器的所述至少一个特征进行调整,当所述可调谐滤波器耦合至所述RF发射路径时,执行所述调整以降低由所述发射频带中的发射引起的、对在所述接收频带的所述信号水平处的接收的干扰。
32.根据权利要求26的设备,进一步包括用于接收所述发射频带中的发射的至少一个特性的至少一个其它输入,所述至少一个特性包括以下中至少一个:发射功率水平、发射频率,或者用于所述发射频带的发射调制,并且其中所述控制逻辑被进一步配置用于至少部分基于所述至少一个特性来调整所述可调谐滤波器的所述至少一个特征。
33.根据权利要求26的设备,其中所述控制逻辑进一步包括耦合至数模(D/A)转换器的组合逻辑,所述组合逻辑被配置用于确定至少一个数字控制值以及将所述至少一个数字控制值耦合至所述D/A转换器,所述D/A转换器被配置用于至少部分基于所述至少一个数字控制值来产生至少一个模拟控制值,所述至少一个模拟控制值适用于调整所述可调谐滤波器的所述至少一个特征。
34.根据权利要求26的设备,进一步包括固定值滤波器,其耦合至所述可调谐滤波器,并且可耦合至用于耦合至所述RF发射路径的所述至少一个连接。
35.根据权利要求26的设备,其中所述可调谐滤波器包括以下中至少一个:可变电容部件、可变电感部件和可变电阻部件。
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