CN103427853A - 用于处理输入信号的装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明的名称是用于处理输入信号的装置及方法。一种装置包括配置为处理包含可变数量的数据频带的输入信号的数字处理单元。所述数字处理单元被配置为基于待处理的输入信号中的数据频带的数量来设置其用于处理所述输入信号的处理频率范围。

Description

用于处理输入信号的装置及方法

技术领域

本发明的实施例涉及包括用于处理具有可变数量的数据频带的输入信号的数字处理单元的装置，并且涉及用于处理这样的输入信号的方法。本发明的实施例可被用在移动通信设备中。

背景技术

在移动发射机中，例如由于用于提供必需的功率的电池的有限大小和容量，功率消耗是一个重要的问题。因此，在这样的发射机上做出很大的努力以减少功率消耗。例如，在根据LTE标准(长期演进)操作的移动发射机中，DSP单元或模块(DSP为数字信号处理)可以针对不同的LTE带宽被设置。六种设置可以被提供，即分别用于LTE1.4、LTE3、LTE5、LTE10、LTE15和LTE20的设置。根据3G标准，为了允许高速上行链路分组接入(HSUPA)，DSP模块可以具有两种设置，一种用于单载波高速上行链路分组接入以及一种用于双载波高速上行链路分组接入。发射机的数字部分的信号操作的数量并且因此其功率消耗根据LTE标准与数据带宽强烈地对应，或者根据3G标准取决于所使用的载波的数量。例如，在考虑LTE标准时，当根据LTE20处理输入信号时，与根据LTE5处理输入信号相比，需要大约四倍的功率。对于3G标准同样如此，根据3G标准，使用两个载波的高速上行链路分组接入消耗的功率是仅使用单个载波的高速上行链路分组接入的功率的大约两倍。

发明内容

本发明的实施例提供了一种包括配置为处理包含可变数量的数据频带的输入信号的数字信号处理单元的装置，其中所述数字处理单元被配置为基于待处理的输入信号中的数据频带的数量来设置其用于处理所述输入信号的处理频率范围。

附图说明

图1显示根据本发明的实施例的装置的框图；

图2(a)显示提供给图1所示的数字处理单元的输入信号的示例；

图2(b)显示偏移到第二频率范围的中心的、第一频率范围内的数据频带；

图3为根据本发明的实施例的可以被设置为IQ调制器或向量调制器的部分的装置的框图；

图4为根据本发明的实施例的可以被设置为极化调制器的部分的装置的框图；

图5显示根据本发明的实施例的使用两个数字处理级并且可以被设置为IQ调制器或向量调制器的部分的装置；

图6显示根据本发明的还有另一实施例的以与图5相似的方式设置两个级并且可以被设置为极化调制器的部分的装置；

图7显示根据本发明的另外的实施例的装置，该装置与图6所示装置的不同之处在于通过相应的处理级来完成数据的频率偏移；

图8显示根据本发明的另外的实施例的装置，该装置与图6所示装置的不同之处在于数据源包括两个混频器；以及

图9显示根据本发明的实施例的便携式移动通信设备的示意性框图。

具体实施方式

将基于附图对本发明的实施例进行描述。在附图中，具有相同或相似功能的相同的一个或多个元件由相同的参考标记引用，并且对这样的元件的重复描述将被省略。

图1显示根据本发明的实施例的装置100的框图。装置100包括数字处理单元101，该数字处理单元根据实施例可以包括输入级或数据源101a以及数字信号处理器(DSP)101b。输入级101a和数字信号处理器101b可以是数字处理单元101中的独立元件或可以是集成的元件。在输入级101a处，输入信号103被接收，由数字处理单元101处理该输入信号以生成输出信号105。装置100可以是被设置用于经由无线链路向移动或固定接收机传送数据的移动发射机的部分。输入信号103跨越被细分为多个频带的预定义的频率范围，所述频带在下文中被称为“数据频带”。根据待传送的数据的量，在第一输入信号中，第一数量的数据频带可以被占用或与数据相关联，而在第二和/或另外的输入信号中，不同数量的频带可以与待传送的数据相关联。因而，输入信号103中的数据频带的数量可以从一个输入信号到下一个输入信号各不相同。通常，数据频带是输入信号103的频率范围内的连续频带，然而，数据频带也可以是非连续的频带。

根据常规方法，数字信号处理器101b被设置为根据特定的预定义带宽处理输入信号以生成输出信号105，所述输出信号105例如被转送至包括用于生成将经由天线传送的模拟信号的数字/模拟转换器的模拟处理单元。通常，DSP101b的处理带宽被设置为输入信号103中的最大可允许数量的数据频带，并且这决定了DSP所需要的、用于处理任何所接收的输入信号的功率的量。

例如，当考虑通过移动发射机的数据传输时，可用特定频率范围内的多个频带来表示数据，所述特定频率范围通常取决于对于传送数据所期望的传输标准。例如考虑LTE标准，将根据LTE20传送的输入信号具有特定的频率范围，然而很可能并非所有可用频率或频带都具有与其相关联的数据。例如，在具有-10MHz到+10MHz的频率范围的LTE20输入信号的情况下，仅在-5MHz到+0MHz的范围内的频带可以具有与其相关联的数据。然而，由于输入信号是根据LTE20标准的，因此移动发射机，更具体地说是DSP101b将根据LTE20标准进行操作，尽管事实是只有数据频带的子集被占用或与数据相关联。因而，当在其整个带宽上处理这样的LTE20输入信号时，功率将被浪费。

因此，需要提供用于减少移动发射机中的功率消耗的方法。

根据本发明的实施例，这种需要通过根据待处理的输入信号中的数据频带的数量来设置DSP101b(参见图1)的用于处理输入信号103的处理频率范围而得以解决。

根据实施例，所述数字处理单元可以被配置为基于所处理的输入信号来生成包含如期望的传输标准所定义的输出信号频率范围的输出信号。

根据实施例，所述数字处理单元可以被配置为根据所述输入信号中的数据频带的数量以及根据所述输出信号的期望输出功率来改变其处理时钟和/或所述数字处理单元的用于处理所述输入信号的并行处理模块的数量。

根据实施例，所述装置可以包括输入单元，所述输入单元被配置为生成具有根据所述输入信号中的数据频带的数量设置的输入信号频率范围的输入信号，其中所述数字处理单元被配置为基于所述输入信号频率范围来设置其处理频率范围。所述输入单元可以被配置为通过在所述输入信号频率范围内对所述输入信号执行FFT变换来生成所述输入信号，所述输入信号频率范围小于所述输出信号频率范围。

根据实施例，所述数字处理单元可以被配置为接收所述输入信号，所述输入信号具有与所述输出信号频率范围对应的输入信号频率范围；在所述数量的数据频带覆盖的频率范围小于所述输出信号频率范围的情况下，根据由所述数据频带覆盖的频率范围来设置其处理频率范围；在所述处理频率范围内将所述数据频带频率偏移到相应的频带；处理具有经偏移的数据频带的输入信号；以及将所处理的输入信号的数据频带频率偏移回到所述输出信号频率范围内的频率。

根据实施例，所述数字处理单元可以被配置为对所述数据频带进行频率偏移使得所述数据的带宽在频率偏移之前和之后相同，或者将所述数据频带频率偏移到所述处理频率范围的中心频率周围的频带。所述处理频率范围和所述输出频率范围可以具有相同的中心频率。

根据实施例，所述处理单元可以被配置为根据所述数据频带的数量来改变一个或多个滤波器的衰减或带宽。

根据实施例，所述处理单元可以被配置为对所述输入信号上采样，并且根据所述数据频带的数量来改变采样频率。

根据实施例，所述输入信号和输出信号处在IQ域内，或者所述输入信号处在IQ域内，并且所述数字处理单元被配置为对所述输入信号执行从IQ域到极坐标域的变换使得所处理的输入信号处在极坐标域内。

根据实施例，所述处理单元可以包括配置为接收所述输入信号的输入级、配置为根据所述输入信号中的数据频带的数量来处理所述输入信号的数字信号处理器、处在所述输入级与所述数字信号处理器之间的可变延时模块以及输出级。所述输入级可以包括配置为使所述输入信号中的数据频带发生频率偏移的混频器。

根据实施例，在所述输入信号和输出信号处在IQ域内的情况下，混频器可以被设置在所述数字信号处理器与所述输出级之间，所述混频器被配置为由所述输入级所提供的控制信号来控制；以及在所述输入信号处在IQ域并且所述输出信号处在极坐标域内的情况下，加法器可以被设置在所述数字信号处理器与所述输出级之间，所述加法器被配置为由所述输入级所提供的控制信号来控制。

根据实施例，所述装置可以包括在所述输入级与所述输出级之间并联连接的多个数字信号处理器，每个数字信号处理器包括可变延时模块，其中所述装置被配置为根据所述输入信号中的数据频带的数量选择所述数字信号处理器中的一个或多个来处理经偏移的输入信号。

根据实施例，一种移动通信设备被提供，所述移动通信设备包括数字基带处理器，所述数字基带处理器包括一种装置，其中所述装置包括配置为处理包含可变数量的数据频带的输入信号的数字处理单元，并且其中所述数字处理单元被配置为基于待处理的输入信号中的数据频带的数量来设置其用于处理所述输入信号的处理频率范围。

根据实施例，一种用于处理包含可变数量的数据频带的输入信号的方法被提供，其中所述方法包括从所述输入信号中确定其中的数据频带的数量；以及基于所确定的数据频带的数量来设置用于处理所述输入信号的数字处理单元的处理频率范围。

在下文中，将进一步详细描述本发明的实施例。图2(a)显示提供给图1中所示的数字处理单元101的输入信号的示例。该输入信号包括从频率f₁₁到频率f₁₂的第一频率范围，并且包括用于承载最多m个数据元的频带1到m。在图2(a)中，还显示了从f₂₁到f₂₂的第二频率范围。所述第一和第二频率范围具有相同的中心频率f₀。根据本发明的实施例，数字处理单元101被配置为使得其能够或者在第一频率范围内或者在第二频率范围内对输入信号进行操作，其中当在第二频率范围内对信号进行操作时，与在整个第一频率范围内处理信号所需要的功率相比，处理输入信号所需要的功率被减少。尽管所述频率范围被显示为是重叠的并且具有相同的中心频率，应注意的是，根据实施例，相应的频率范围可以仅是部分重叠的或者可以完全不重叠，即不一定具有相同的中心频率。为了进一步描述，将假定频率范围如图2(a)所示。例如，输入信号可以具有根据LTE20标准设置并且定义m个数据频带用于传送数据的第一频率范围。在图2(a)所示的示例中，假定仅有数据频带的子集与数据相关联或被数据“占用”，并且这些频带被显示为有阴影线的频带1到6。

如图2(a)所示，第二频率范围覆盖n个数据频带，第二频率范围内的数据频带的数量小于第一频率范围内的数据频带的数量。第一频率范围内被数据占用或与数据相关联的数据频带的数量小于m，并且也小于n。根据本发明的实施例，数字处理单元101(参见图1)被控制为如同具有第二频率范围的输入信号被接收那样进行操作，由此减少处理所需要的功率。根据实施例，这通过如图2(b)所描绘的那样将第一频率范围内的数据频带1到6频率偏移到第二频率范围的中心并且将数字处理单元设置为仅在第二频率范围内进行操作来实现。在处理数据之后，为了遵照与具有第一频率范围的原始输入数据相关联的传输标准，所处理的数据频率被偏移回到第一频率范围内的对应频带，并且被输出到下一级，例如用于生成待传送的无线电信号的模拟级。

考虑LTE20输入信号作为具有第一频率范围的输入信号，根据实施例，数字处理单元可以被配置为将数据从-10MHz与+10MHz之间的频率范围频率偏移到-2.5MHz到+2.5MHz的频率范围(LTE5)，使得LTE20输入信号当前在处理单元处表现为可以根据LTE5标准处理的LTE5输入信号。DSP101b被设置为对LTE5输入信号进行操作使得与处理LTE20输入信号相比，更少的功率被需要。由于数字电路的功率消耗与采样频率直接成比例，使得在小输入带宽被提供的情况下，在数字电路中使用的时钟速率可以被降低，因此可以实现这种功率减少。此外，假定数字电路的输出级的时钟与输入带宽成比例，那么更小的输入带宽也允许降低数据输出级的时钟，使得在数据输出级之后的模块和在数据输出级之前的模块也可以使用更小的时钟。此外，如果输入带宽更小，则输入级或数据源的时钟可以被降低。

例如，如上所述，LTE20信号可以被频率偏移并且进而按四分之一进行抽取以具有LTE5信号的性质。备选地，在待传送的数据所占用的频带为已知的情况下，数据源可以已经计算LTE5信号，例如使用512点快速傅里叶变换(FFT)，即通过不使用LTE20所需要的2048点FFT而仅使用刚刚提及的512点FFT来生成到DSP101b的输入信号，由此生成LTE5信号并且允许将采样频率降低3/4。

图3为根据本发明的实施例的装置200的框图。装置200包括接收输入信号的103的数字处理单元101。数字处理单元101包括输入级或数据源101a和数字信号处理器101b。在数据源101a的输入处接收输入信号103。数据源101a还包括混频器205。数据源101a被配置为基于在其输入处接收的输入信号103来确定输入信号中的数据所占用的或与其相关联的数据频带的数量是否允许以与输入信号的所有频带被占用时所使用的模式不同的模式来操作DSP101b。在确定这是可能的情况下，应将DSP101b设置为哪种模式进一步被确定，这经由线路"SET"发信号通知DSP101b。混频器205提供数据频带到DSP101b的新设置的操作或处理频率范围的中心频率的必要偏移。数据源101a的输出经由可变延时模块207连接到DSP101b的输入，并且由DSP101b输出的信号被提供给混频器201，其将所处理的信号偏移回到原始频率范围以生成输出信号105。经偏移的信号213存在于数据源101a的输出处，其被施加给可变延时模块207，并且在电路101中处理的信号处在IQ域内。信号213借助于模块207而经受可变延时以生成施加给DSP101b的经偏移和经延迟的信号215，从而避免由于经偏移的信号与原始信号相比的不同相位位置而产生的毛刺(glitch)。更具体地，可变延时模块207被用于补偿在DSP101b中使用的不同滤波器的不同群延时，举例来说如窄带滤波器具有比宽带滤波器更大的群延时。因而，根据经偏移的信号的数据频率范围，为了补偿在DSP101b中使用的可变滤波器的不同群延时，可变延时被施加给经偏移的数据219。这减少或避免了在DSP101b中由于在窄带滤波器与宽带滤波器之间进行切换而产生的毛刺。混频器211从数据源101a接收指示由该混频器施加给所处理的信号217以获取具有在正确频率上的数据频带的输出信号105的频率偏移量的控制信号。

如上所述，根据本发明的实施例，在DSP101b中对数据的处理可以根据与原始输入信号的频率范围相比更低的频率范围来执行，例如，当将由DSP101b处理的信号的带宽与输入信号的原始带宽相比被减小时，在DSP中使用的滤波器的滤波器衰减和/或滤波器带宽和/或在DSP中使用的时钟频率和采样频率可以被选择为更小。因而，可以根据实际有数据与其相关联并且由DSP处理所需要的数据频带的数量来改变滤波器衰减、采样频率、时钟频率和/或滤波器带宽。例如，可以通过多速率滤波器链来实现窄带频带限制。信号被抽取，进而频带限制被施加，并且最后信号被内插。备选地，还可以使用内插滤波器，例如内插FIR滤波器或IFIR滤波器。

作为示例，将在预定带宽内被传送的信号被考虑，所述预定带宽在整个传送带宽或整个传送频率范围的中间频率之外(例如在LTE20信号中，仅使用一百个可用资源块中的一些远离中心的资源块)。传送信号的最大输出功率始终相同，而与带宽无关。以dBc/Hz为单位测量的杂散发射模板(mask)始终相同。如果传送信号具有18MHz的带宽，则输出功率将在这18MHz上分布，然而如果传送信号仅具有0.18MHz的带宽，则输出功率将在0.18MHz上分布。这意味着在第一种情况下，(在DSP101b中使用的)滤波器与第二种情况相比应具有高出20dB的阻带衰减。换句话说，因为是窄带传送的情况，所以可能有必要将滤波器的阻带衰减提高20dB。

根据本发明的实施例，传送信号在数据源101a中被混频器205频率偏移。在信号在DSP101b内被内插之后，信号被频率偏移回到正确的频率位置。处理经频率偏移的信号允许仅以处理原始信号(例如LTE20输入信号)所需要的输入时钟的1/100对DSP101b中的复杂的带阻滤波器(comp1ex rejection band filter)进行计时。这导致电流消耗减少为处理原始信号时的消耗的大约1/100。由混频器205、211消耗的额外的电流典型地将远低于在处理经偏移的数据期间所节约的电流。

输出信号105可以被提供给数据接收装置221，其可以是装置200的组件或者可以是外部组件，并且可以包括另外的信号处理组件，例如数字/模拟转换器和/或内插器。此外，可以设置用于根据所选择的传输标准传送所处理的信号的附加组件，例如对于生成无线电信号并且经由天线传送该无线电信号所必需的电路。

在图3中，混频器205被显示为数据源101a的部分，然而，混频器205不一定是数据源的一部分，而可以是设置在数据源的输出与可变延时模块之间的外部模块。当输出信号105被设置在IQ域内时，图3所示的装置可以被设置为IQ调制器或向量调制器的部分。

图3显示了可以被设置在IQ调制器或向量调制器中的装置，而图4显示了另一实施例，根据该实施例，装置可以被用在基于极坐标来执行调制的极化调制器中，所述极坐标诸如为半径和频率或幅度和相位。与图3相比，装置250具有在极坐标域内提供输出数据105的DSP101b。输出信号可以包含半径分量和频率分量。DSP101b例如通过CORDIC模块(坐标旋转数字计算机)来执行输入信号从IQ域到极坐标域的变换。在极坐标域内提供输出信号105的优点可以是能够使用加法器261以更高的速率来完成将所处理的信号偏移回到原始第一频率范围，所述加法器261比复杂的混频器更容易实现。对于加法器261的频率偏移量由数据源101a提供。

如上所述，包括在输入信号103中的数据可以与相应的频带或资源块相关联，每个资源块与频率范围内的相应频率或频带对应。这样的资源块可以是LTE资源块。在上文中参考图2所描述的第一频率范围可以是第一LTE带宽(例如LTE20、LTE15、LTE10、LTE5、LTE3、LTE1.4)的频率范围，并且第二频率范围可以是另一更小的LTE带宽的频率范围。在完全分配的情况下，LTE20可以使用100个资源块，而LTE5仅可以使用25个资源块。因此，可经由LTE5、LTE10、LTE15或LTE20传送25个资源块。当根据本发明的实施例的装置处于LTE20模式并且接收其中仅所有资源块的四分之一被使用的LTE20输入信号时，这些资源块被偏移到基带传送带宽的中心，使得LTE20输入信号当前实际上看起来像LTE5信号。这将被发信号通知DSP以相应地处理该信号。在处理完成之后(例如在计算即时频率之后)，结果得到的信号在频域内被偏移回到其原始位置，使得其对于发射机的剩余部分将再次表现为LTE20信号。由于这样的频带或资源块分配可例如随每个OFDM符号而变化，因此所期望的是频率的转变不会产生毛刺，即所期望的是使毛刺最小化或者甚至消除毛刺。

图5显示根据本发明的实施例的使用适于避免刚刚提及的毛刺的数字处理链或级的装置300。装置300的上部大体上与图3对应，其由包括可变延时模块207b、附加DSP10lb′和附加混频器201b的附加级扩展。通过相应的切换装置，数据接收装置221可选择性地分别连接到包括DSP101b的第一级和包括DSP101b′的第二级的输出。根据图5的实施例，具有第一数量的数据频带的第一输入信号借助于第一DSP101b根据所占用的数据频带的带宽来处理，并且一旦所占用的数据频带的变化被确定，就使用第二DSP101b′。数据源101a或混频器分别向混频器211a和混频器211b提供第一频率偏移量219a和第二频率偏移量219b，混频器基于其来执行由相应的处理单元提供的所处理的数据回到第一频率范围的频率偏移。

已经发现由在不同传送带宽之间进行切换所引起的毛刺导致所不期望的高频分量。为了阻止这样的毛刺，当从一个传送带宽切换到另一个传送带宽时(例如当从LTE5改变为LTE20时)，数字处理单元101包括两个处理级或链303a、303b以阻止这样的毛刺。第一处理级303a和第二处理级303b在IQ域内提供处在第一频率范围内的包括所处理的数据的输出信号105，使得输出信号105包括同相分量和正交分量。毛刺在这种情况下可以被阻止，即在传送带宽的即将到来的改变(例如输入信号103中的数据频带的数量的改变)之前，处理级303a、303b并行地被操作，使得在传送带宽切换或数据频带增加或减少的时刻，在DSP101b、101b′内的两个滤波器链均处于稳定状态。在输入信号中的数据频带的数量发生改变的情况下，数字处理单元101可以被配置为在改变之前同时操作第一处理级303a和第二处理级303b。尽管同时操作第一和第二处理级303a、303b，输出信号105仍或者由第一处理级303a提供或者由第二处理级303b提供。在从一个处理级切换到另一个处理级之后，不再被用于提供输出信号105的处理级可被去激活以节约电流。

当并行工作时，混频器211a、211b可以具有相同的相位。可以借助于由数据源203提供的控制信号221和/或借助于由第一可变延时级207a或第二可变延时级207b引入的延时来实现非因果关系。根据另外的实施例，传送频率也可以在PLL(PLL为锁相环)中直接被改变，而不使用混频器211a、211b。为此，内部状态变量必须被切换为载波频率改变时刻的新值。使用混频器或频率回偏移器(frequency-back-shifter)211a、211b相对于在PLL中改变载波频率的优势在于载波频率改变的时间点没有分布在若干元件上。

图6为根据本发明的装置350的还有另一实施例，其以与在图5中相似的方式设置两个级，然而像图4中的那样具有在极坐标域内生成输出信号的DSP。

图7和图8描述了根据本发明的装置的另外的实施例，即装置400和450，根据所述实施例，它们被设置为可变延时模块的部分，而不是在数据源中设置上述混频器。

图7显示根据本发明的另外的实施例的装置400，其与图6所示的装置350的不同之处在于包括在输入信号103中的数据的频率偏移不是由数据源完成而是由相应的处理级403a、403b完成。第一和第二处理级各自包括合并的频率偏移和可变延时级405a、405b。因而，图3到图5所示的频率偏移器205可与可变延时级一起被包括。

尽管图7所示的装置基于被配置为在极坐标域内提供输出信号105的两个处理级403a、403b的使用，但这个装置也可以被用于在IQ域内提供输出信号105的实施例。同样地，合并的频率偏移和可变延时级可被用在仅采用一个处理链的装置中，例如在装置200或250中。

图8显示根据本发明的另外的实施例的装置450，其被配置为在IO域内提供输出信号105，使得输出信号105包含同相分量和正交分量。装置450与图6所示的装置300的不同之处在于数据源101a包括用于向第一处理级303a提供第一偏移数据213a的第一混频器或频率偏移器205a以及用于向第二处理级303b提供第二偏移数据213b的第二混频器或频率偏移器205b。数据源101a向第一处理级303a提供第一模式信号221a并且向第二处理级303b提供第二模式信号221b。根据其他实施例，第一和第二混频器205b可以在数据源101a的外部。这两个混频器或频率偏移器在基带中的f₀(中心频率)的区域内对输入信号103进行混频。在混频器或频率回偏移器211a、211b中，所处理的信号进而被偏移回到其原始位置。实施例为处理级内的低采样频率并且因此为施加给处理级的数据的数据频率范围的小带宽而提供低功率消耗。用整个传送带宽的中心频率f₀周围的频率对输入信号103中的数据进行混频可以是有利的。在这种情况下，使用一个频率偏移器205可以是足够的(参见图5)。

对于LTE系统，频率偏移可已经在资源块分配期间被执行。数字处理单元可将输入信号中的数据分配给与处于整个传送带宽的中心(例如在O周围)的频率相关联的资源块。对于这样的实现，频率偏移器在数据源中的硬件实现可以被省略，因为仅FFT频率段(bin)的分配被改变。实际的频率偏移进而发生在数据接收装置之前的混频器/频率回偏移器中。通常，在基带生成的信号随后借助于混频器被偏移到正确的频率位置。如果信号应在O周围(与带宽无关)，则这个混频器可以被省略。根据本发明的实施例，输入信号103可以是数字基带信号。

图9显示根据本发明的实施例的便携式移动通信设备500的示意性框图。移动通信设备500包括发射机501，其包括根据本发明的实施例的装置。数据接收装置221被实现为处在固定时钟与来源于DCO频率的可变时钟之间的数据相关内插器221。另外，发射机501包括配置为对由装置100提供的输出信号105执行例如噪声整形和/或预处理的数字信号处理的数字信号处理器503。发射机501包括振荡器电路505以及RF-DAC507(RF-DAC为射频数模转换器)，所述振荡器电路505例如为DCO(数控振荡器)或DTC(数字至时间转换器)。在图9所描述的实施例中，发射机500被实现为极化发射机。尽管如此，其也可以被实现为IQ或向量发射机。

典型地，该装置被实现在发射机501的具有固定时钟的级中，与发射机501在RF-DAC507的输出处的结果得到的RF输出信号的载波频率无关。移动通信设备500可以包括TX路径或传送路径509以及天线511，所述TX路径或传送路径509例如包括一个或多个滤波器和/或功率放大器，并且其中TX路径509可以被耦合在RF-DAC507与天线511之间。装置100可以是配置为向内插器221提供输出信号105的移动通信设备500的基带处理器的部分。

根据本发明的实施例，移动通信设备500可以是便携式移动通信设备。移动通信设备500可以例如根据移动通信或传输标准执行与另一便携式移动通信设备和/或移动通信基站的语音和/或数据通信。便携式移动通信设备可以是移动的手持小型装置，例如移动电话或蜂窝电话、智能电话或平板PC、宽带调制解调器、笔记本或膝上型电脑，但也可以是路由器或个人计算机。

尽管一些方面已经在装置的上下文中被描述，但应清楚的是，这些方面还表示对应方法的描述，其中模块或设备与方法步骤或方法步骤的特征对应。类似地，在方法步骤的上下文中所描述的方面也表示对应的模块或项目或者对应装置的特征的描述。一些或所有的方法步骤可以由(或使用)硬件装置执行，举例来说像微处理器、可编程计算机或电子电路。在一些实施例中，最重要的方法步骤中的某一个或多个可以由这样的装置执行。

根据特定的实现需要，本发明的实施例可以用硬件或用软件实现。该实现可以使用有电子可读控制信号存储在其上的数字存储介质来执行，所述数字存储介质例如为软盘、DVD、蓝光、CD、ROM、PROM、EPROM、EEPROM或闪存，其与可编程计算机系统协作(或能够与其协作)使得相应的方法被执行。因此，数字存储介质可以是计算机可读的。根据本发明的一些实施例包括具有电子可读控制信号的数据载体，其能够与可编程计算机系统协作，使得在本文中所描述的方法中的一个被执行。通常，本发明的实施例可以被实现为具有程序代码的计算机程序产品，当计算机程序产品在计算机上运行时，程序代码可操作用于执行所述方法中的一个。程序代码可例如被存储在机器可读载体上。其他实施例包括存储在机器可读载体上的、用于执行在本文中所描述的方法中的一个的计算机程序。因此，换句话说，本发明的方法的实施例为具有当计算机程序在计算机上运行时用于执行在本文中所描述的方法中的一个的程序代码的计算机程序。

另外的实施例为数据载体(或数字存储介质或计算机可读介质)，其包括记录在其上的、用于执行在本文中所描述的方法中的一个的计算机程序。所述数据载体、数字存储介质或记录介质典型地是有形的和/或非易失性的。

另外的实施例为数据流或信号序列，其表示用于执行在本文中所描述的方法中的一个的计算机程序。例如，所述数据流或信号序列可以被配置为经由数据通信连接被传输，例如经由因特网。

另外的实施例包括例如计算机或可编程逻辑设备的处理装置，其被配置为或适用于执行在本文中所描述的方法中的一个。另外的实施例包括有用于执行在本文中所描述的方法中的一个的计算机程序安装在其上的计算机。根据本发明的另外的实施例包括配置为向接收机(例如电子地或光学地)传输用于执行在本文中所描述的方法中的一个的计算机程序的装置或系统。所述接收机可以例如为计算机、移动设备、存储设备等。所述装置或系统可以例如包括用于向接收机传输计算机程序的文件服务器。

在一些实施例中，可编程逻辑设备(例如现场可编程门阵列)可以被用于执行在本文中所描述的方法的功能中的一些或全部。在一些实施例中，现场可编程门阵列可以与微处理器协作以便执行在本文中所描述的方法中的一个。通常，这些方法优选地由任何硬件装置执行。

以上描述的实施例仅是对本发明的原理的示意。应理解的是，在本文中所描述的布置和细节的修改和变化对于本领域技术人员来说将是显而易见的。因此，意图是在文本中仅由待定的专利权利要求的范围来限制，而不是由通过实施例的描述和解释所呈现的具体细节来限制。尽管每个权利要求仅向后引用一个单独的权利要求，但本公开内容也覆盖了权利要求的任何可想到的组合。

Claims (26)

1.一种装置，其包括：

数字处理单元，其被配置为处理包含可变数量的数据频带的输入信号，

其中所述数字处理单元被配置为基于待处理的输入信号中的数据频带的数量来设置其用于处理所述输入信号的处理频率范围。

2.如权利要求1所述的装置，其中所述数字处理单元被进一步配置为基于所处理的输入信号生成包含由期望的传输标准所定义的输出信号频率范围的输出信号。

3.如权利要求2所述的装置，其中所述数字处理单元被配置为根据所述输入信号中的数据频带的数量以及根据所述输出信号的期望输出功率来改变其处理时钟和/或所述数字处理单元的用于处理所述输入信号的并行处理模块的数量。

4.如权利要求2所述的装置，其包括：

输入单元，其被配置为生成具有根据所述输入信号中的数据频带的数量设置的输入信号频率范围的输入信号，

其中所述数字处理单元被配置为基于所述输入信号频率范围来设置其处理频率范围。

5.如权利要求4所述的装置，其中所述输入单元被配置为通过在所述输入信号频率范围内对所述输入信号执行FFT来生成所述输入信号，所述输入信号频率范围小于所述输出信号频率范围。

6.如权利要求2所述的装置，其中所述数字处理单元被配置为：

接收所述输入信号，所述输入信号具有与所述输出信号频率范围对应的输入信号频率范围；

在所述数量的数据频带覆盖的频率范围小于所述输出信号频率范围的情况下，根据由所述数据频带覆盖的频率范围来设置其处理频率范围；

在所述处理频率范围内将所述数据频带频率偏移到相应的频带；

处理具有经偏移的数据频带的输入信号；以及

将所处理的输入信号的数据频带频率偏移回到所述输出信号频率范围内的频率。

7.如权利要求6所述的装置，其中所述数字处理单元被配置为对所述数据频带进行频率偏移使得所述数据的带宽在频率偏移之前和之后相同。

8.如权利要求6所述的装置，其中所述数字处理单元被配置为将所述数据频带频率偏移到所述处理频率范围的中心频率周围的频带。

9.如权利要求6所述的装置，其中所述处理频率范围与所述输出频率范围具有相同的中心频率。

10.如权利要求6所述的装置，其中所述处理单元被配置为根据所述数据频带的数量来改变一个或多个滤波器的衰减或带宽。

11.如权利要求6所述的装置，其中所述处理单元被配置为上采样所述输入信号，并且根据所述数据频带的数量来改变采样频率。

12.如权利要求6所述的装置，其中所述输入信号和输出信号处在IQ域内。

13.如权利要求6所述的装置，其中所述输入信号处在IQ域内，所述数字处理单元被配置为对所述输入信号执行IQ域到极坐标域的变换使得所处理的输入信号处在极坐标域内。

14.如权利要求6所述的装置，其中所述处理单元包括：

输入级，其被配置为接收所述输入信号；

数字信号处理器，其被配置为根据所述输入信号中的数据频带的数量来处理所述输入信号；

处在所述输入级与所述数字信号处理器之间的可变延时模块；以及

输出级。

15.如权利要求14所述的装置，其中所述输入级包括混频器，所述混频器被配置为使所述输入信号中的数据频带发生频率偏移。

16.如权利要求15所述的装置，其中在所述输入信号和所述输出信号处在IQ域内的情况下，混频器被设置在所述数字信号处理器与所述输出级之间，所述混频器被配置为由所述输入级所提供的控制信号来控制。

17.如权利要求15所述的装置，其中在所述输入信号处在IQ域内并且所述输出信号处在极坐标域内的情况下，加法器被设置在所述数字信号处理器与所述输出级之间，所述加法器被配置为由所述输入级所提供的控制信号来控制。

18.如权利要求14所述的装置，其包括：

在所述输入级与所述输出级之间并联连接的多个数字信号处理器，每个数字信号处理器包括可变延时模块，

其中所述装置被配置为根据所述输入信号中的数据频带的数量选择所述数字信号处理器中的一个或多个来处理经偏移的输入信号。

19.一种装置，其包括：

输入级，其被配置为接收输入信号，所述输入信号具有可变数量的数据频带；

数字信号处理器，其被配置为处理在所述输入级处接收的输入信号，以及基于所处理的输入信号生成具有由期望的传输标准定义的输出信号频率范围的输出信号；

处在所述输入级与所述数字信号处理器之间的可变延时模块；以及

输出级，

其中所述数字信号处理器被配置为：

接收所述输入信号，所述输入信号具有与所述输出信号频率范围对应的输入信号频率范围；

在所述数量的数据频带覆盖的频率范围小于所述输出信号频率范围的情况下，根据由所述数据频带覆盖的频率范围来设置其处理频率范围；

在所述处理频率范围内将所述数据频带频率偏移到相应的频带；

处理具有经偏移的数据频带的输入信号；以及

将所处理的输入信号的数据频带频率偏移回到所述输出信号频率范围内的频率。

20.一种装置，其包括：

输入级，其被配置为接收输入信号；

数字信号处理器，其被配置为处理所述输入信号；

用于从所述输入信号中确定其中的数据频带的数量以及用于基于待处理的输入信号中的数据频带的数量来设置所述数字信号处理器的用于处理所述输入信号的处理频率范围。

21.一种移动通信设备，其包括：

数字基带处理器，其包括一种装置；

其中所述装置包括数字处理单元，所述数字处理单元被配置为处理包含可变数量的数据频带的输入信号，并且

其中所述数字处理单元被配置为基于待处理的输入信号中的数据频带的数量来设置其用于处理所述输入信号的处理频率范围。

22.一种用于处理包含可变数量的数据频带的输入信号的方法，所述方法包括：

从所述输入信号中确定其中的数据频带的数量；以及

基于所确定的数据频带的数量来设置用于处理所述输入信号的数字处理单元的处理频率范围。

23.如权利要求22所述的方法，其包括：

基于所处理的输入信号生成包含由期望的传输标准所定义的输出信号频率范围的输出信号。

24.如权利要求23所述的方法，其包括：

生成具有根据所确定的数据频带的数量设置的输入信号频率范围的输入信号，

其中设置所述数字处理单元的处理频率范围包括基于所述输入信号频率范围来设置所述处理频率范围。

25.如权利要求23所述的方法，其包括：

接收所述输入信号，所述输入信号具有与所述输出信号频率范围对应的输入信号频率范围；

在所述输入信号的所述数量的数据频带覆盖的频率范围小于所述输出信号频率范围的情况下，根据由所述输入信号中的数据频带覆盖的频率范围来设置所述数字处理单元的处理频率范围；

在所述处理频率范围内将所述数据频带频率偏移到相应的频带；

处理具有经偏移的数据频带的输入信号；以及

将所处理的输入信号的数据频带频率偏移回到所述输出信号频率范围内的频率。

26.一种有计算机程序存储在其上的非易失性存储介质，所述计算机程序具有程序代码，当在计算机上运行时，所述程序代码被用于执行一种用于处理包含可变数量的数据频带的输入信号的方法，所述方法包括：

从所述输入信号中确定其中的数据频带的数量；以及

基于所确定的数据频带的数量来设置用于处理所述输入信号的数字处理单元的处理频率范围。

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