CN104052534A - Lte通信系统中的分集接收与传输 - Google Patents

Abstract

本公开涉及LTE通信系统中的分集接收与传输，公开了一种通信系统，包括：通信发射器，该通信发射器将共同占用大信号带宽的不同的信息信号转换成单独占用小信号带宽的不同的信号来用于传输至通信接收器。该通信接收器将这些单独占用小信号带宽的不同的信号转换成共同占用大信号带宽的恢复的信息信号来用于处理。

Description

LTE通信系统中的分集接收与传输

技术领域

本公开总体上涉及一种通信系统，更具体地涉及一种用于在小信号带宽与大信号带宽之间调节信息信号的信号带宽来用于在通信信道上传输的通信系统。

背景技术

诸如作为实例的通常被称之为微波存取全球互通（WiMAX）的电气电子工程师学会（IEEE）802.16族的无线网络标准、第三代（3G）移动通信标准、3GPP长期演进（LTE）通信标准和/或第四代（4Ｇ）移动通信标准的各种通信标准，将它们各自分配的频谱分成较小的信道。例如，4G移动通信标准被指定1.8-2.5GHz和2-8GHz频谱。在此实例中，4G移动通信标准将此频谱分成在约5MHz与约20MHz之间的可选择的信号带宽的较小的信道。由4G移动通信标准的各种通信装置所使用的各种信号处理装置通常以20MHz操作，以处理在这些较小的通信信道内的信号。尽管这些信号处理装置最理想的处理在20MHz信号带宽内的信号，但它们不能最理想地用于处理在5MHz信号带宽内的信号。本公开提供了不同的处理装置，该处理装置对这些较低信号带宽信道中的几个进行多路分解以实现对它们处理能力的最佳利用。

发明内容

根据本公开的一个实施方式，提供了一种通信系统，包括：通信发射器，被配置为处理占用第一信号带宽的信息信号以提供单独占用第二信号带宽的多个传输的通信信号，所述第二信号带宽小于所述第一信号带宽；以及通信接收器，被配置为随着所述多个传输的通信信号通过通信信道，观测所述多个传输的通信信号以提供单独占用所述第二信号带宽的多个接收的通信信号，并且处理所述多个接收的通信信号以提供占用所述第一信号带宽的恢复的信息信号。

其中，所述通信发射器进一步被配置为在数字信号域中处理所述信息信号，以及其中，所述通信接收器进一步被配置为在所述数字信号域中处理所述多个接收的通信信号。

其中，所述通信发射器进一步被配置在模拟信号域中处理所述信息信号，以及其中，所述通信接收器进一步被配置为在模拟信号域中处理所述多个接收的通信信号。

其中，所述通信发射器进一步被配置为将所述信息信号分离成多个分离的信息信号，并且对所述多个分离的信息信号进行上变频以提供所述多个传输的通信信号，所述多个分离的信息信号中的每一个占用所述第二信号带宽。

其中，所述通信接收器进一步被配置为将所述多个接收的通信信号下变频以提供多个恢复的通信信号，并且组合所述多个恢复的通信信号以提供所述恢复的信息信号，所述多个恢复的通信信号中的每一个占用所述第二信号带宽。

其中，所述通信发射器包括：接口，被配置为将所述信息信号分离成多个分离的信息信号；以及多个射频集成电路，所述多个射频集成电路中的每一个被配置为对所述多个分离的信息信号中的对应的一个进行操作以提供所述多个传输的通信信号中的对应的一个。

其中，所述通信接收器包括：多个射频集成电路，所述多个射频集成电路中的每一个被配置为对所述多个接收的通信信号中的对应的一个进行操作以提供多个恢复的通信信号中的对应的一个；以及接口，被配置组合所述多个恢复的通信信号以提供所述恢复的信息信号。

根据本公开的另一个实施方式，提供了一种通信发射器，包括：接口，被配置为分离占用第一信号带宽的信息信号以提供单独占用第二信号带宽的多个分离的信息信号，所述第二信号带宽小于所述第一信号带宽；以及多个射频集成电路，所述多个射频集成电路中的每一个被配置为对所述多个分离的信息信号中的对应的一个进行操作以提供多个传输的通信信号中的对应的一个。

该通信发射器进一步包括：多个传输天线，被耦接至所述多个射频集成电路中的每一个，所述多个传输天线被配置为提供所述多个传输的通信信号中的所述对应的一个。

其中，所述接口包括：第一半带抽选滤波器，被配置为从第一采样率至小于所述第一采样率的第二采样率对信息信号下采样以提供来自所述多个分离信息信号之中的第一分离的信息信号；数字乘法器，被配置为根据数字振荡器对所述信息信号进行倍乘以提供转变后的信息信号；第二半带抽选滤波器，被配置为从所述第一采样率至所述第二采样率对转变后的信息信号下采样以提供来自所述多个分离的信息信之号之中的第二分离信息信号。

其中，所述多个射频集成电路中的第一射频集成电路被配置成对所述第一分离信息信号进行操作以提供来自所述多个传输的通信信号之中的第一传输的通信信号，以及其中，所述多个射频集成电路中的第二射频集成电路被配置成对所述第二分离信息信号进行操作以提供来自所述多个传输的通信信号之中的第二传输的通信信号。

其中，所述接口包括：多路分解器，被配置为将所述信息信号多路分解成多个正交分量；多个分离模块，被配置为将所述多个正交分量分离成多个正分量和多个负分量；多个打包和多路复用器模块，被配置为将所述多个负分量中的每一个与所述多个负分量中的对应的一个组合以提供多个多路复用的负分量，并且将所述多个正分量中的每一个与所述多个正分量中的对应的一个组合以提供多个多路复用的正分量；多个多路复用器模块，被配置为组合所述多个多路复用负分量以提供来自所述多个分离信息信号之中的第一分离信息信号，并且组合所述多路复用正分量以提供来自所述多个分离信息信号之中的第二分离信息信号。

其中，所述多个分离模块中的至少一个包括：希尔伯特滤波器，被配置为对所述多个正交分量中的对应的一个进行操作以提供变换后的分量；第一组合模块，被配置为从所述变换后的分量减去所述多个正交分量中的所述对应的一个以提供来自所述多个正分量或所述多个负分量中的至少一个相应的第一分量；以及第二组合模块，被配置为将所述变换后的分量与所述多个正交分量中的对应的一个组合以提供来自所述多个正分量或所述多个负分量中的至少一个相应的第二分量。

其中，所述多个射频集成电路中的第一射频集成电路被配置为根据第一本地振荡器信号对所述第一分离信息信号进行操作以提供来自所述多个传输的通信信号之中的第一传输的通信信号；其中，所述多个射频集成电路中的第二射频集成电路被配置为根据第二本地振荡器信号对所述第二分离信息信号进行操作以提供所述多个传输的通信信号中的第二传输的通信信号，以及其中，所述第一本地振荡器信号从所述第二本地振荡器信号偏移。

根据本公开的另一个实施方式，提供了一种通信接收器，包括：多个射频集成电路，被配置为对多个通信信号进行操作以提供多个恢复的通信信号，所述多个通信信号中的每一个单独占用第一信号带宽；以及接口，被配置为组合所述多个恢复的通信信号以提供共同占用第二信号带宽的多路复用的通信信号，所述第二信号带宽大于所述第一信号带宽。

该通信接收器，进一步包括：多个接收天线，被耦接至所述多个射频集成电路中的每一个，所述多个接收天线被配置为接收所述多个通信信号。

其中，所述多个射频集成电路中的第一射频集成电路被配置为根据第一本地振荡器信号对所述多个通信信号中的第一通信信号进行操作以提供所述多个恢复的通信信号中的第一接收的通信信号，其中，所述多个射频集成电路中的第二射频集成电路被配置为根据第二本地振荡器信号对所述多个通信信号中的第二通信信号进行操作以提供所述多个恢复的通信信号中的第二接收的通信信号，其中，所述第一本地振荡器信号从所述第二本地振荡器信号偏移。

其中，所述接口包括：第一半带内插滤波器，被配置从第一采样率到大于所述第一采样率的第二采样率对第一恢复通信信号进行上采样以提供多个上采样通信信号之中的第一上采样通信信号；第二半带内插滤波器，被配置为从所述第一采样率到大于所述第一采样率的所述第二采样率对第二恢复的通信信号进行上采样以提供多个上采样通信信号中的第二上采样通信信号；数字乘法器，被配置为根据数字振荡器对所述第一上采样通信信号进行倍乘以提供转换后的通信信号；以及组合模块，被配置为组合所述第一上采样通信信号与所述转换后的通信信号组合以提供所述多路复用的通信信号。

其中，所述接口包括：第一多路分解器，被配置为从所述多个恢复的通信信号中分离第一恢复的通信信号以提供第一多个正交分量；第二多路分解器，被配置为从所述多个恢复的通信信号中分离第二恢复的通信信号以提供第二多个正交分量；多个组合模块，被配置为将所述第一多个正交分量中的每一个与所述第二多个正交分量中的相对应的一个组合以提供多个多路复用的信号分量；以及多路复用器，被配置为组合所述多个多路复用的信号分量以提供所述多路复用的通信信号。

其中，所述第一信号带宽约为10MHz并且所述第二信号带宽约为20MHz。

附图说明

并入本说明书并组成说明书的一部分的附图，示出了本公开，并与说明书一起进一步用来说明本公开的原理，并使得相关领域的技术人员能够实施和使用本公开。

图1示出了根据本公开示例性实施方式的通信环境的框图。

图2示出了根据本公开示例性实施方式的通信发射器的框图。

图3示出了根据本公开示例性实施方式的可被实施为通信发射器的一部分的第一前端模块的框图。

图4示出了根据本公开示例性实施方式的可被实施为通信发射器的一部分的第二前端模块的框图。

图5示出了根据本公开示例性实施方式的通信接收器的框图。

图6示出了根据本公开示例性实施方式的可被实施为通信接收器的一部分的第一前端模块的框图。

图7示出了根据本公开示例性实施方式的可被实施为通信接收器的一部分的第二前端模块的框图。

现在将参照附图对本公开进行描述。在附图中，相似的参考标号通常表示相同的、功能上相似的和/或结构上相似的元件。元件首先出现的示图一般由相应的参考数字中最左边的数字表示。

具体实施方式

下面的具体实施方式参照附图示出了与本公开一致的示例性实施方式。在具体实施方式中涉及“一个示例性实施方式”、“示例性实施方式”、“实例的示例性实施方式”等指示所描述的示例性实施方式可以包括特定的特征、结构或特性，但是，每个示例性实施方式可不必包括特定的特征、结构或特性。而且，这样的短语不一定表示同一个示例性实施方式。此外，当结合示例性实施方式描述具体的特征、结构或特性时，无论是否有明确说明，应在相关领域的技术人员的知识范围内应结合其他示例性实施方式理解这些特征、结构或特性。

本文中所描述的示例性实施方式仅被提供用于说明的目的，而非限制本公开。可以是其他的示例性实施方式，并且在本公开精神的范围内可以进行各种变形。因此，本说明并不旨在限制本公开，相反，本公开的范围仅根据下述权利要求及其等同物限定。

可以在硬件（例如，电路）、固件、软件或它们的组合中实施实施方式。实施方式可以被一个或多个处理器执行的存储在机器可读介质上的指令。机器可读指令可包括用于以通过机器（例如，计算装置）可读的形式存储或传输信息的任意装置。例如，机器可读介质可包括：只读存储器（ROM）、随机存取存储器（RAM）、磁盘存储介质、光存储介质、闪存装置、电的、光学的、声学的或其他形式的传播信号（例如，载波、红外线信号、数字信号等）以及其他形式。此外，可以是本文中所描述的作为执行某些行为的固件、软件、程序、指令。然而，应当理解，这种描述仅为了方便并且这种行为实际上是由执行固件、软件、程序、指令等的计算装置、处理器、控制器或其他装置导致的。

下面的示例性实施方式的具体实施方式将充分地揭示本公开一般实质，并且在不背离本公开精神和范围的前提下并不需要过度的实验，相关领域的普通技术人员通过应用相关领域的技术知识，容易地修改这样的示例性实施方式和/或调整这样的示例性实施方式以适合于各种应用。因此，这种调整和修改意旨落在基于本文中所提供的教导和指导的示例性实施方式的含义以及多个等价物内。应当理解的是，本文中的措辞或术语是为了描述而并非限制，从而本说明书中的术语或措辞应当由相关领域中的技术人员根据本文中的教导来解释。

为了本文讨论的目的，术语“模块”应理被解为包括软件、固件和硬件（诸如电路、微芯片、或设备、或它们的任何组合）中的至少一种，以及它们的任何组合。此外，应当理解，每一个模块可以包括实际设备内的一个或多于一个组件，并且形成所述模块的一部分的每一个组件可以与形成模块的一部分的任何其他组件合作地或独立地发挥功能。相反地，本文所述的多个模块可以表示实际设备内的一个组件。此外，模块内的组件可以是以有线或者无线方式在一个设备或者分布在多个设备中的组件。

概述

下面的具体实施方式描述了一种具有发射器的通信系统，该发射器将共同占用大信号带宽的不同的信息信号转换成单独占用小信号带宽的不同的信号，用于传输至接收器。接收器将这些单独占用小信号带宽的这些不同的信号转换成共同占用大信号带宽的用于处理的恢复的信息信号。

示例性通信环境

图1示出了根据本公开示例性实施方式的通信环境的框图。通信环境100是多输入和多输出（MIMO）通信环境的示例性表示，该通信环境100包括在通信发射器102上使用多个传输天线和在通信接收器106上使用多个接收天线。通信环境100包括通信发射器102，用于将从一个或多个发射器用户装置接收的一个或多个信息信号150经由通信链路104传输到通信接收器106。该一个或多个发射器用户装置可包括但不限于一个或多个个人计算机、数据终端设备、一个或多个电话装置、一个或多个宽带媒体播放器、一个或多个个人数字助理、一个或多个软件应用、或能够传输或接收数据的一个或多个其它电子装置。

通信发射器102通过根据已知的通信标准在一个或多个信息信号150上进行处理以提供传输的通信信号152.1至152.n，所述通信标准诸如但不限于通常被称为微波存取全球互通（WiMAX）的电气电子工程师学会（IEEE）802.16族的无线网络标准、第三代（3G）移动通信标准、3GPP长期演进（LTE）通信标准、第四代（4Ｇ）移动通信标准和/或在不脱离本公开的精神的范围的情况下相关领域的技术人员显而易见的任何其它合适的通信标准。该一个或多个信息信号150可包括在时间上多路复用（即时分复用（TDM））和/或在频率上多路复用（即频分复用（FDM））的多个电信号。同样地，传输的通信信号152.1到152.n可表示时分多址（TDMA）通信信号、正交频分复用（OFDM）通信信号、码分多址（CDMA）通信信号、可包括正交信令维数的任何其它的通信信号，或其任何组合。此外，传输的通信信号152.1到152.n可以与通信环境100内的其它通信信号一起被频分双工（FDD）和/或时分双工（TDD）。在示例性实施方式中，通信发射器102可被实施在MIMO通信环境中。在该示例性实施方式中，传输的通信信号152.1到152.n可表示传输自多个传输天线的一个或多个信息信号150。在另一个示例性实施方式中，通信发射器102可实施载波聚合方案。在此其它示例性实施方式中，传输的通信信号152.1到152.n可表示具有不同载频的一个或多个信息信号150。在其它示例性实施方式中，通信发射器102可实施被实施在MIMO通信环境中的载波聚合方案。

传输的通信信号152.1到152.n穿过通信链路104以提供接收的通信信号154.1到154.m。该传输的通信信号152.1至152.n可包括与接收的通信信号154.1到154.m相似的或不相似的数目的通信信号。在示例性实施方式中，通信链路104可表示蜂窝通信网络的信息承载信道和/或控制信道。例如，通信链路104可表示LTE通信标准的信息承载信道，诸如作为实例的物理下行链路共享信道（PDSC）和/或物理上行链路共享信道（PUSCH）；LTE通信标准的控制通信信道，诸如作为实例的物理上行控制信道（PUCCH）、物理下行控制信道（PDCCH）、物理控制格式指示信道（PCFIC）和/或物理混合重传指示信道（PHICH）；和/或LTE通信标准的任何其它合适的信道，诸如作为实例的随机访问信道（RACH）和/或探测参考信道（SR）。

通信接收器106在随着信号穿过通信链路104后观测接收的通信信号154.1到154.m。在示例性实施方式中，通信接收器106可被实施在MIMO通信环境中。在该示例性实施方式中，接收的通信信号154.1到154.m可表示从多个接收天线观测到的传输的通信信号152.1到152.n。例如，接收的通信信号154.1到154.m表示传输的通信信号152.1到152.n中的每个通过通信链路104所穿过的多条通信路径。例如，接收的通信信号154.1表示穿过通信链路104的第一通信路径的传输的通信信号152.1到152.n。同样，接收的通信信号154.m表示穿过通信链路104的第m通信路径的传输的通信信号152.1到152.n。在另一个示例性实施方式中，通信接收器106可实施载波聚合方案。在此其它示例性实施方式中，接收通信信号154.1到154.m可表示穿过通信链路104时具有不同载频的传输的通信信号152.1到152.n。在另一个示例性实施方式中，通信接收器106可实施在MIMO通信环境中实施的载波聚合方案。应注意，通信发射器102和通信接收器106两者都可以被实施在蜂窝通信网络的基站或接入点内。在此结构中，通信发射器102可经由上行链路通信信道提供表示上行链路通信信号的传输的通信信号152.1到152.n至一个或多个基站，以及通信接收器106可经由下行链路通信信道从一个或多个移动基站接收表示下行链路通信信号的接收的通信信号154.1到154.m。

通信接收器106可通过根据已知的通信标准对接收的通信信号154.1到154.m进行操作，从接收的通信信号154.1到154.m中恢复一个或多个信息信号150，用于为一个或多个接收器用户装置提供一个或多个恢复信息信号156。该接收器用户装置可包括但不限于个人计算机、数据终端设备、电话装置、宽带媒体播放器、个人数字助理、软件应用或能够传输或接收数据的其它媒介。

在一些情况下，通信发射器102和通信接收器106可分别包括多个传输天线和多个接收天线，以形成MIMO通信环境。在其它情况中，通信发射器102和通信接收器106可分别包括多个传输天线和单个接收天线，以形成多输入和单输出（MISO）通信环境。在另一种情况中，通信发射器102和通信接收器106可分别包括单个传输天线和多个接收天线，以形成单输入和多输出（SIMO）通信环境。

通常，主管官方组织（诸如联邦通信委员会（FCC）或任何其它类似的主管官方组织）对频谱进行唯一性划分用于被通信环境100使用。根据已知的通信标准，该频谱可被进一步划分成更小的频谱部分，经常称之为信道。在一些情况中，信道可被视为具有可选择的信号带宽。在这些情况中，期望使通信发射器102能够在具有诸如作为实例的约20MHz的大信号带宽的信号上操作，并且对具有大信号带宽的信号进行多路分解或分离以提供具有小信号带宽，诸如约10MHz作为示例的信号，用于在支持这些较小信号带宽的信道上传输。还期望使通信接收器106能够对具有大信号带宽的信号进行处理并且对具有小信号带宽的通信信号进行多路复用或组合以提供具有大信号带宽的信号用于处理。当处理具有较小信号带宽时，通信发射器102的多路分解或分离操作和/或通信接收器106的多路复用或组合操作允许通信发射器102和/或通信接收器106有利地利用它们的大信号带宽处理能力。

示例性通信发射器

图2示出了根据本公开示例性实施方式的通信发射器的框图。通信发射器200接收共同占用大信号带宽的一个或多个信息信号150。在对一个或多个信息信号150进行处理后，通信发射器200对这些处理后的通信信号进行多路分解或分离以提供单独占用较小信号带宽的传输的通信信号152.1到152.n。通信发射器200包括处理模块202、前端模块204和传输天线206.1到206.n。通信发射器200可表示通信发射器102的示例性实施方式。

处理模块202根据已知的通信标准在一个或多个信息信号150上进行处理，以提供处理后的通信信号250，所述通信标准诸如但不限制于WiMAX通信标准、3G移动通信标准、LTE通信标准、4G移动通信标准和/或在不脱离本公开的精神和范围的情况下相关领域的技术人员显而易见的任何其它合适的通信标准。此外，处理模块202可提供根据已知的通信标准指定的各种电信号作为处理后的通信信号250。这些电信号可与一个或多个信息信号150在时间上多路复用，即时分复用（TDM），和/或在频率上多路复用，即频分复用（FDM）。

前端模块204对处理后的通信信号250进行多路分解或分离以提供传输的通信信号254.1到254.n。具体地，前端模块204将具有大信号带宽的处理后的通信信号250多路分解或分离，以提供具有小信号带宽的传输的通信信号254.1到254.n。前端模块204包括接口模块208和射频集成电路（RFIC）210.1到210.d。接口模块208使用作为实例的约30.72MHz的大的采样率在模拟信号域、数字信号域或其任意组合中，对占用诸如约20MHz的大的信号带宽的处理后的通信信号250进行多路分解或分离以提供多路分解信息信号252.1至252.d。多路分解信号252.1到252.d单独具有小信号带宽，诸如作为实例的约MHz。在示例性实施方式中，接口模块208将处理后的通信信号250多路分解或分离成单独占用约10MHz的信号带宽的多路分解信息信号252.1到252.2。

RFIC210.1到210.d对它们相应的多路分解信息信号252.1到252.d进行处理，以提供传输的通信信号254.1到254.n。RFIC210.1到210.d可另外的使用相关领域技术人员已知的合适的上变频处理对它们相应的多路分解信息信号252.1到252.d进行转换或上变频转换成射频（RF）或任何其它合适的频率。RFIC210.1到210.d还可将它们相应的多路分解信息信号252.1到252.d分离成相应的传输的通信信号254.1到254.n，用于在MIMO通信环境和/或载波聚合方案（诸如通信环境100作为实例）中传输。RFIC210.1到210.d可选择的将它们相应的多路分解信息信号252.1到252.d从数字信号域中的表示转换成模拟信号域中的表示。RFIC210.1到210.d根据已知通信标准可选择的对它们相应的多路分解信息信号252.1到252.d进行调制和/或编码。

传输天线206.1到206.n将传输的通信信号152.1到152.n提供给信道。传输天线206.1到206.n将传输的通信信号152.1到152.n从电磁流转换成电磁波，以提供传输的通信信号152.1到152.n。通常，传输天线206.1到206.n中的一个或多个可连接至RFIC210.1到210.d中的每一个。例如，如在图2中所示，被指示为传输天线206.1到206.a的传输天线206.1到206.n中的第一组被连接至RFIC210.1到210.d中的RFIC210.1，并且被指示为传输天线206.（a+1）到206.n的传输天线206.1到206.n中的第二组被连接至RFIC210.1到210.d中的RFIC210.d。然而，此实例仅用于说明目的，在不脱离本公开的精神和范围内，相关领域的技术人员将意识到可存在传输天线206.1到206.n的其它结构和布置方式。在示例性实施方式中，通信发射器200包括RFIC210.1和210.2，RFIC210.1连接至传输天线206.1和206.2，RFIC210.2被连接至传输天线206.3和206.4。

可被实施为示例性通信发射器的一部分的第一示例性前端模块

图3示出了根据本公开示例性实施方式的可被实施为通信发射器的一部分的第一前端模块的框图。前端模块300对数字信号域内的处理后的信息信号250进行多路分解或分离并且对这些分离后的信息信号进行处理以提供传输的通信信号254.1到254.4。前端模块300包括数字接口模块302和RFIC304.1和304.2。前端模块300可表示前端模块204的示例性实施方式。

如在图3中所示，处理后的信息信号250包括共同占用诸如作为实例的约20MHz的大信号带宽的一个或多个信息信号。该一个或多个信息信号可被分配占用大信号带宽的不同的和/或相似的部分。例如，如在图3中所示，子信号1到子信号8表示占用大信号带宽的不同部分的各种信息信号。作为另一个示例，子信号5到子信号8可源自诸如作为实例的MIMO通信环境内的相似的源。该一个或多个信息信号在时间上多路复用（即，时分复用（TDM））和/或在频率上多路复用（即，频分复用（FDM）），以占用大信号带宽。如在图3中所示，在一些情况中，可使用保护频带以避免相邻子信号之间（诸如子信号1与子信号4之间）的干扰。

数字接口模块302对数字信号域内的处理后的信息信号250进行多路分解或分离以提供具有小信号带宽的多路分解的通信信号354.1和354.2。数字接口模块302包括数字乘法器306和半带抽选滤波器308.1和308.2。数字接口模块302可表示接口模块208的示例性实施方式。

数字乘法器306使用数字本地振荡器信号350对处理后的信息信号250进行频率转换以提供转换后的信息信号352。例如，如在图3中所示，数字乘法器306将处理后的信息信号250中的子信号1到子信号8频率转换至约15.36MHz以提供转换后的信息信号352。

半带抽选滤波器308.1和308.2分别对处理后的信息信号250进行数字下采样和半带滤波以提供多路分解通信信号354.1和对转换后的信息信号352进行数字下采样和半带滤波以提供多路分解通信信号354.2。通过半带抽选滤波器308.1和308.2分别对处理后的信息信号250和转换后的信息信号352进行的下采样对处理后的信息信号250和转换后的信息信号352进行了从大信号带宽到小信号带宽的有效下采样和半带滤波。例如，如在图3中所示，半带抽选滤波器308.1以约30.72MHz的大采样率到约15.36MHz的小采样率对处理后的信息信号250中的子信号5到子信号8从约20MHz的大信号带宽中进行下采样和半带滤波以提供多路分解通信信号354.1。作为另一个示例，如在图3中所示，半带抽选滤波器308.2以约30.72MHz的大的采样率到约15.36MHz的小采样率对转换后的信息信号352中的子信号1到子信号4从约20MHz的大信号带宽中进行采样和半带滤波，以提供多路分解的通信信号354.2。

RFIC304.1和304.2通过与RFIC210.1到210.d基本相似的方式对它们对应的多路分解通信信号354.1和354.2进行操作以提供传输的通信信号254.1到254.4。

可被实施为示例性通信发射器的一部分的第二示例性前端模块

图4示出了根据本公开示例性实施方式的可被实施为通信发射器的一部分的第二前端模块的框图。前端模块400对模拟信号域内的处理后的信息信号250进行多路分解或分离并且对这些分离后的信息信号进行操作以提供传输的通信信号254.1到254.4。前端模块400包括模拟接口模块402和RFIC404.1和404.2。前端模块400可表示前端模块204的示例性实施方式。

模拟接口模块402对模拟信号域内的处理后的信息信号250进行多路分解或分离，以提供具有小信号带宽的多路分解的通信信号450.1和450.2。模拟接口模块402包括多路分解器模块414、分离模块406.1到406.4、打包和多路复用器模块408.1到408.4以及多路复用器模块410.1到410.2。模拟接口模块402可表示接口模块208的示例性实施方式。

如上所述，处理后的信息信号250可包括共同占用大信号带宽，诸如约20MHz作为示例的一个或多个信息信号。在某些情况中，这些一个或多个信息信号中的每一个均可表示正交相位信息信号，包括同相（I）分量和正交相位（Q）分量。在示例性实施方式中，处理后的信息信号250包括共同占用大信号带宽的两个信息信号。在该示例性实施方式中，两个信息信号中的第一信号包括第一I分量和第一Q分量，并且两个信息信号中的第二信号包括第二I分量和第二Q分量。在该示例性实施方式中，第一信息信号可以是来自蜂窝网络中的第一小区并且第二信息信号可以是来自蜂窝网络内的相邻小区的第二小区。同样地，第一信息信号和/或第二信息信号可包括在时间上多路复用，即时分复用（TDM），和/或在频率上的多路复用，即频分复用（FDM）的多个电信号。

多路分解器模块414将处理后的信息信号250多路分解或分离成I分量452和Q分量454。从上述的示例性实施方式可知，多路分解器模块414将第一信息信号多路分解或分离成第一I分量452.1和第一Q分量454.1并且将第二信息信号多路分解或分离成第二I分量452.2和第二Q分量454.2。

分离模块406.1到406.4将它们相应的I分量452和Q分量454进一步多路分解或分离成负分量456或正分量458。分离模块406.1到406.4中的每一个以基本相似的方式实施；因此，将仅进一步详细讨论分离模块406.1。分离模块406.1将第一I分量452.1多路分解或分离成表示第一I分量452.1中小于约零的分量的第一负分量456.1，和表示第一I分量452.1中大于约零的分量的第一正分量458.1。分离模块406.1包括希尔伯特滤波器（Hilbert filter）模块412和组合模块414.1和414.2。

希尔伯特滤波器模块412通过对第一I分量452.1进行希尔伯特变换，用于将第一I分量452.1的所有频率分量的相位移动约-π/2弧度，以提供变换后的分量460。希尔伯特变换，H（f）可以被指示为：

j,f<0,

0,f=0,并且   q(1)

-j,f>0,

其中，j表示基本虚数单位f表示第一I分量452.1中的频率分量。从上述的示例性实施方式中，在处理后的信息信号250内的第一信息信号和第二信息信号在频率圆点两侧之间基本相等延展，其允许使用希尔伯特变换从第一I分量452.1清除相邻的、不想要的一侧。在示例性实施方式中，希尔伯特滤波器模块412被实施具有256个系数以确保变换后的分量460足够平滑并具有足够的抑制性。在某些情况下，处理后的信息信号250可包括每个约15kHz的一个或多个保护频带以保证希尔伯特滤波器模块412满足根据已知的通信标准的平滑性和抑制需求。在那些情况中，希尔伯特滤波器模块412的系数的数目与处理后的信息信号250内的保护频带的数目相关联。越少数目的系数要求越多的保护频带以满足抑制需求，而越多的系数要求越少的保护频带以满足抑制需求。在示例性实施方式中，将希尔伯特滤波器模块412实施具有126个系数并且处理后的信息信号25包括3个15kHz的保护频带以满足抑制需求。在此示例性实施方式中，希尔伯特滤波器模块412可以以每一个都有16个自适应滤波器带的8相位的多相位来实施。

组合模块414.1将变换后的分量460从第一I分量452.1中减去以提供第一负分量456.1。类似地，组合模块414.2将变换后的分量460和第一I分量452.1组合以提供第一正分量458.1。

打包和多路复用器模块408.1到408.4对模拟信号域内的负分量456或正分量458中的不同的相似的负或正分量进行多路复用或组合以提供多路复用负分量462或多路复用正分量464。例如，打包和多路复用器模块408.1到408.3分别对第一负分量456.1和第二负分量456.2进行多路复用或组合以提供第一多路复用负分量462.1，并且对第三负分量456.3和第四负分量456.4进行多路复用或组合以提供第二多路复用负分量462.2。作为另一个示例，打包和多路复用器模块408.1到408.4分别对第一正分量458.1和第二正分量458.2进行多路复用或组合以提供第一多路复用正分量464.1，并且对第三正分量458.3和第四正分量458.4进行多路复用或组合以提供第二多路复用正分量464.2。

从上面的示例性实施方式可知，打包和多路复用器模块408.1对表示第一信息信号中小于约零的I分量的第一负分量456.1和表示第一信息信号中小于约零的Q分量的第二负分量456.2进行多路复用或组合以提供第一多路复用负分量462.1。在此示例性实施方式中，打包和多路复用器模块408.2对表示第一信息信号中大于约零的I分量的第一正分量458.1和表示第一信息信号中大于约零的Q分量的第二正分量458.2进行多路复用或组合以提供第一多路复用正分量464.1。在此示例性实施方式中，打包和多路复用器模块408.3对表示第二信息信号中小于约零的I分量的第三负分量456.3和表示第一信息信号中小于约零的Q分量的第四负分量456.4进行多路复用或组合以提供第二多路复用负分量462.2。在该实例中，打包和多路复用器模块408.4对表示第二信息信号中大于约零的I分量的第三正分量458.3和表示第二信息信号中大于约零的Q分量的第二正分量458.4进行多路复用或组合以提供第二多路复用正分量464.2。

多路复用器模块410.1到410.2分别对第一多路复用负分量462.1和第二多路复用负分量462.2进行多路复用或组合以提供多路分解通信信号450.1，和对第一多路复用正分量464.1和第二多路复用正分量464.2进行多路复用或组合以提供多路分解通信信号450.2。从上面的示例性实施方式可知，多路分解的通信信号450.1包括共同占用小信号带宽，诸如作为实例的10MHz，小于约零的第一信息信号和第二信息信号的I和Q分量。多路分解通信信号450.2包括共同占用小信号带宽大于约零的第一信息信号和第二信息信号的I和Q分量。

RFIC404.1和404.2通过与RFIC210.1到210.d基本相似的方式对它们相应的多路分解通信信号450.1和450.2进行处理以提供传输的通信信号254.1到254.2；因此，下面将仅进一步讨论RFIC404.1和404.2与RFIC210.1到210.d之间的不同。RFIC404.1和404.2可使用相关领域技术人员已知的合适的上变频处理，使用相应的本地振荡器信号466.1和466.2对它们相应的多路分解的通信信号450.1和450.2进行转换或上变频转换成射频（RF）或任何其它合适的频率。在示例性实施方式中，本地振荡器信号466.1从RF载频偏移约-2.25MHz，同时本地振荡器信号466.2从RF载频偏移约2.25MHz。在另一个示例性实施方式中，本地振荡器信号466.1从RF载频偏移约-2.295MHz，同时本地振荡器信号466.2从RF载频偏移约2.295MHz。在这两个示例性实施方式中的本地振荡器信号466.1和本地振荡器信号466.2与RF载频的偏移的差异与处理后的信息信号250内的保护频带的数目相关联，其中有3个15kHz的保护频带。

示例性通信接收器

图5示出了根据本公开的示例性实施方式的通信接收器的框图。通信接收器500接收穿过信道的分别占用小信号带宽的接收通信信号154.1到154.m。例如，接收的通信信号154.1到154.m可表示从多个接收天线观测到的传输的通信信号152.1到152.n。在另一个示例性实施方式中，通信接收器106可实施载波聚合方案。在此其它示例性实施方式中，接收的通信信号154.1到154.m可表示穿过通信链路104具有不同载频的传输的通信信号152.1到154.n。在接收的通信信号154.1到154.m的处理后，通信接收器500对这些处理后的通信信号进行多路复用或组合以提供共同占用大信号带宽的一个或多个恢复的信息信号156。通信接收器500包括接收天线502.1到502.m、前端模块504和处理模块506。通信接收器500可表示通信接收器106的示例性实施方式。

接收天线502.1到502.m接收穿过信道的接收的通信信号154.1到154.m。接收天线502.1到502.m将接收的通信信号154.1到154.m从电磁流转换成电磁波以提供接收的通信信号550.1到550.4。

前端模块504对接收的通信信号550.1到550.4进行多路复用或组合以提供多路复用的通信信号554。具体地说，前端模块504对具有小信号带宽的接收的通信信号550.1到550.4进行多路复用或组合以提供具有大信号带宽的多路复用的通信信号554。前端模块504包括射频集成电路（RFIC）508.1到508.e和接口模块510。

RFIC508.1到508.e对它们相应的接收通信信号550.1到550.4进行操作以提供恢复的通信信号552.1到552.e。RFIC508.1到508.e可使用相关领域技术人员已知的合适的上变频处理对它们相应的接收通信信号550.1到550.4进行转换或下变频转换成基带频率或任何其它合适的频率。RFIC508.1到508.e可选地将它们相应的接收通信信号550.1到550.4从模拟信号域中的表示变换成数字信号域中的表示。RFIC508.1到508.e根据已知通信标准可选地对它们相应的接收通信信号550.1到550.4进行解调和/或解码。

通常，RFIC508.1到508.e中的每一个都连接至接收天线502.1到502.m中的一个或多个。例如，如在图5中所示，RFIC508.1连接至接收天线502.1到502.m中的第一组，该第一组被指示为接收天线502.1到502.m中的接收天线502.1到502.b，并且RFIC508.1连接至接收天线502.1到502.m中的第二组，该第二组被指示为接收天线502.1到502.m中的接收天线502.（b+1）到502.e。然而，该实例仅用于说明的目的，相关领域的技术人员将意识到在不脱离本公开的精神和范围的情况下，可以有RFIC508.1到508.e的其它结构和布置方式。在示例性实施方式中，通信接收器500包括RFIC508.1和508.2，RFIC508.1被耦接至接收天线502.1和502.2，RFIC508.2被耦接至接收天线502.3和502.4。

接口模块510在模拟信号域、数字信号域或其组合内对分别占用小信号带宽，诸如作为实例的约MHz的恢复的通信信号552.1到552.e进行多路复用或组合以提供多路复用通信信号554。多路复用通信信号554共同具有诸如作为实例的约20MHz的大信号带宽。在示例性实施方式中，接口模块510使用约30.72MHz的采样频率将恢复的通信信号552.1到552.e多路复用或组合成共用占用约20MHz的信号带宽的多路复用通信信号554。

处理模块506根据已知的通信标准对多路复用通信信号554进行处理以提供一个或多个恢复的信息信号156。

可被实施为示例性通信接收器的一部分的第一示例性前端模块

图6示出了根据本公开示例性实施方式的可被实施为通信接收器的一部分的第一前端模块的框图。前端模块600对模拟信号域内的接收信息信号550.1到550.4进行处理并且对这些处理后的信号进行多路复用或组合以提供多路复用的通信信号554。前端模块600包括RFIC602.1和602.2以及数字接口模块604。前端模块600可表示前端模块504的示例性实施方式。

RFIC602.1和602.2通过与RFIC508.1到508.e基本相似的方式对它们的接收的通信信号550.1到550.4进行处理以提供恢复的通信信号650.1和650.2。恢复的通信信号650.1和650.2包括单独占用诸如作为实例的约10MHz的小信号带宽的一个或多个信息信号。该一个或多个信息信号可被分配占用大信号带宽的不同和/或相似的部分。例如，如在图6中所示，子信号1到子信号8表示占用小信号带宽的不同部分的各种信息信号。该一个或多个信息信号在时间上多路复用（即时分复用（TDM）），和/或在频率上多路复用（即频分复用（FDM）），以占用大信号带宽。

数字接口模块604对数字信号域内的恢复的通信信号650.1和650.2进行多路复用或组合以提供具有大信号带宽的多路复用通信信号554。数字接口模块604包括半带抽选滤波器606.1和606.2、数字乘法器608和组合模块610。数字接口模块604可表示接口模块510的示例性实施方式。

半带内插滤波器606.1和606.2对恢复通信信号650.1和650.2进行数字采样和半带滤波以提供上采样的通信信号652.1和652.2。通过半带内插滤波器606.1和606.2对恢复的通信信号650.1和650.2进行的上采样对恢复通信信号650.1和650.2进行了从大信号带宽到小信号带宽的有效的上采样和半带滤波。例如，如在图6中所示，半带内插滤波器606.1以约15.36MHz的小采样频率对恢复通信信号650.1中的子信号5到子信号8进行了从约10MHz的小信号带宽到约30.72MHz的大信号带宽的上采样和半带滤波，以提供上采样通信信号652.1。作为另一个示例，如在图6中所示，半带内插滤波器606.2以约15.36MHz的小采样率到约30.72MHz的大采样率对恢复通信信号650.2中的子信号1到子信号4进行了上采样和半带滤波，以提供上采样通信信号652.2。

数字乘法器608使用数字本地振荡器信号654对上采样通信信号652.1进行频率转换以提供转换后的通信信号656。例如，如在图6中所示，数字乘法器608将上采样的通信信号652.1中的子信号5到子信号8频率转换至约15.36MHz以提供转换后的信息信号656。

组合模块610将上采样的通信信号652.1和转换后的信息信号656组合，以提供多路复用的通信信号554。例如，如在图6中所示，组合模块610将转换后的信息信号656中的子信号5到子信号8与上采样通信信号652.2中的子信号1到4组合。

可被实施为示例性通信接收器的一部分的第二示例性前端模块

图7示出了根据本公开示例性实施方式的可被实施为通信接收器的一部分的第二前端模块的框图。前端模块700对模拟信号域内的接收信息信号550.1到550.4进行多路复用或组合以提供多路复用通信信号554。前端模块700包括RFIC702.1和702.2和模拟接口模块704。前端模块700可表示前端模块504的示例性实施方式。

RFIC702.1和702.2通过与508.1到508.e基本相似的方式对它们相应的接收通信信号550.1到550.4进行操作以提供恢复的通信信号750.1到750.2；因此，下面将仅进一步讨论508.1到508.e与RFIC702.1和702.d之间的不同。RFIC702.1和702.2可使用相关领域技术人员已知的合适的下变频处理，使用相应的本地振荡器信号752.1和752.2，对它们相应的接收的通信信号550.1到550.4从射频（RF）进行转换或下变频转换成基带或任何其它合适的频率。在示例性实施方式中，本地振荡器信号752.1从RF载频偏移约-2.25MHz而本地振荡器信号752.2从RF载频偏移约2.25MHz。在另一个示例性实施方式中，本地振荡器信号752.1从RF载频偏移约-2.295MHz，同时本地振荡器信号752.2从RF载频偏移约2.295MHz。本地振荡器信号752.1和本地振荡器信号752.2从RF载频的偏移的差异与接收的通信信号550.1到550.4内的保护频带的数目相关联，其中有3个15kHz的保护频带。

模拟接口模块702对模拟信号域内分别占用小信号带宽的恢复通信信号750.1和750.2进行多路复用或组合以提供占用大信号带宽的多路复用通信信号554。模拟接口模块704包括多路分解器模块706.1和706.2、组合模块708.1到708.4和多路复用器模块710。模拟接口模块704可表示接口模块410的示例性实施方式。

如上所述，接收的通信信号550.1到550.4可包括分别占用诸如作为实例的约10MHz的小信号带宽的一个或多个信息信号。在一些情况中，这些一个或多个信息信号中的每一个都可表示正交相位信息信号，包括同相（I）分量和正交相位（Q）分量。在示例性实施方式中，接收的通信信号550.1到550.4包括分别占用小信号带宽的两个信息信号。在该示例性实施方式中，两个信息信号中的第一信息信号包括第一I分量和第一Q分量并且两个信息信号中的第二信息信号包括第二I分量和第二Q分量。在该示例性实施方式中，第一信息信号可来自蜂窝网络的第一小区并且第二信息信号可来自蜂窝网络内的相邻的第二小区。同样地，第一信息信号和/或第二信息信号可包括在时间上的多路复用，即时分复用（TDM），和/或在频率上的多路复用，即频分复用（FDM）的多个电信号。

多路分解器模块706.1和706.2将它们相应的恢复的通信信号750.1和750.2多路分解成负分量754.1到754.4和正分量756.1到756.4。负分量754.1到754.4表示恢复的通信信号750.1中小于零的分量和正分量756.1到756.4表示恢复通信信号750.2中大于约零的分量。负分量754.1到754.4和正分量756.1到756.4分别占用诸如作为实例的约10MHz的小信号带宽。

组合模块708.1到708.4对模拟信号域内的负分量754或正分量756中的各种相似的负或正分量进行多路复用或组合以提供多路复用信号分量758.1到758.4。从上面的示例性实施方式可知，组合模块708.1对负分量754.1和正分量756.1进行多路复用或组合以提供表示两个信息信号中的第一信息信号的第一I分量的多路复用的信号分量758.1。此外，从上面的示例性实施方式可知，组合模块708.2对负分量754.2和正分量756.1进行多路复用或组合以提供表示两个信息信号中的第一信息信号的第一Q分量的多路复用的信号分量758.2。从上面的示例性实施方式还可知，组合模块708.3对负分量754.3和正分量756.3进行多路复用或组合以提供表示两个信息信号中的第二信息信号的第二I分量的多路复用的信号分量758.3。从上面的示例性实施方式还可知，组合模块708.4对负分量754.4和正分量756.4进行多路复用或组合以提供表示两个信息信号中的第二信息信号的第二Q分量的多路复用的信号分量758.4。

多路复用器模块710对多路复用信号分量758.1到758.4进行多路复用或组合以提供多路复用通信信号554。从上面的示例性实施方式可知，多路复用的信号分量758.1到758.4包括共同占用诸如作为实例的约10MHz的小信号带宽的第一信息信号和第二信息信号中小于约零的I和Q分量。多路复用的通信信号554包括共同占用大信号带宽的第一信息信号和第二信息信号中的I和Q分量。

结论

应当理解的是，具体实施方式部分而不是摘要部分旨在用于解释权利要求。公开内容和摘要部分可以如公开人所预期那样阐述本公开一个或多个但非全部的示例性实施方式，因此并不旨在以任何方式限制本公开和所附权利要求。

已经借助于示出了特定功能和相应关系的实施的功能构架模块描述了实施方式。为了便于描述，可任意地限定这些功能构架模块的边界。只要特定的功能和相应关系被适当地执行，可限定可选的边界。

将显而易见的是，在不脱离本公开的精神和范围的情况下，相关领域的技术人员可以对本公开的形式和细节进行改变。因此，本公开不应限于上述示例性实施方式，而仅根据所附的的权力要求及其等同物进行限定。

Claims (10)

1.一种通信系统，包括：

通信发射器，被配置为处理占用第一信号带宽的信息信号以提供单独占用第二信号带宽的多个传输的通信信号，所述第二信号带宽小于所述第一信号带宽；以及

通信接收器，被配置为随着所述多个传输的通信信号通过通信信道，观测所述多个传输的通信信号以提供单独占用所述第二信号带宽的多个接收的通信信号，并且处理所述多个接收的通信信号以提供占用所述第一信号带宽的恢复的信息信号。

2.根据权利要求1所述的通信系统，其中，所述通信发射器进一步被配置为将所述信息信号分离成多个分离的信息信号，并且对所述多个分离的信息信号进行上变频以提供所述多个传输的通信信号，所述多个分离的信息信号中的每一个占用所述第二信号带宽。

3.根据权利要求1所述的通信系统，其中，所述通信接收器进一步被配置为将所述多个接收的通信信号下变频以提供多个恢复的通信信号，并且组合所述多个恢复的通信信号以提供所述恢复的信息信号，所述多个恢复的通信信号中的每一个占用所述第二信号带宽。

4.一种通信发射器，包括：

接口，被配置为分离占用第一信号带宽的信息信号以提供单独占用第二信号带宽的多个分离的信息信号，所述第二信号带宽小于所述第一信号带宽；以及

多个射频集成电路，所述多个射频集成电路中的每一个被配置为对所述多个分离的信息信号中的对应的一个进行操作以提供多个传输的通信信号中的对应的一个。

5.根据权利要求4所述的通信发射器，进一步包括：

多个传输天线，被耦接至所述多个射频集成电路中的每一个，所述多个传输天线被配置为提供所述多个传输的通信信号中的所述对应的一个。

6.根据权利要求4所述的通信发射器，其中，所述接口包括：

第一半带抽选滤波器，被配置为从第一采样率至小于所述第一采样率的第二采样率对信息信号下采样以提供来自所述多个分离的信息信号之中的第一分离信息信号；

数字乘法器，被配置为根据数字振荡器对所述信息信号进行倍乘以提供转变后的信息信号；

第二半带抽选滤波器，被配置为从所述第一采样率至所述第二采样率对转变后的信息信号下采样以提供来自所述多个分离的信息信之号之中的第二分离信息信号。

7.根据权利要求4所述的通信发射器，其中所述接口包括：

多路分解器，被配置为将所述信息信号多路分解成多个正交分量；

多个分离模块，被配置为将所述多个正交分量分离成多个正分量和多个负分量；

多个打包和多路复用器模块，被配置为将所述多个负分量中的每一个与所述多个负分量中的对应的一个组合以提供多个多路复用的负分量，并且将所述多个正分量中的每一个与所述多个正分量中的对应的一个组合以提供多个多路复用的正分量；

多个多路复用器模块，被配置为组合所述多个多路复用负分量以提供来自所述多个分离信息信号之中的第一分离信息信号，并且组合所述多路复用正分量以提供来自所述多个分离信息信号之中的第二分离信息信号。

8.根据权利要求7所述的通信发射器，其中，所述多个分离模块中的至少一个包括：

希尔伯特滤波器，被配置为对所述多个正交分量中的对应的一个进行操作以提供变换后的分量；

第一组合模块，被配置为从所述变换后的分量减去所述多个正交分量中的所述对应的一个以提供来自所述多个正分量或所述多个负分量中的至少一个相应的第一分量；以及

第二组合模块，被配置为将所述变换后的分量与所述多个正交分量中的所述对应的一个组合以提供来自所述多个正分量或所述多个负分量中的至少一个相应的第二分量。

9.一种通信接收器，包括：

多个射频集成电路，被配置为对多个通信信号进行操作以提供多个恢复的通信信号，所述多个通信信号中的每一个单独占用第一信号带宽；以及

接口，被配置为组合所述多个恢复的通信信号以提供共同占用第二信号带宽的多路复用的通信信号，所述第二信号带宽大于所述第一信号带宽。

10.根据权利要求9所述的通信接收器，进一步包括：

多个接收天线，被耦接至所述多个射频集成电路中的每一个，所述多个接收天线被配置为接收所述多个通信信号。