CN104956594B - 基于信道状况来在零中频与直接采样之间重新配置的接收机 - Google Patents

基于信道状况来在零中频与直接采样之间重新配置的接收机 Download PDF

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Abstract

描述了一种用于基于信道状况来接收无线信号的无线设备。该无线设备包括在以直接采样模式操作时使用的直接采样路径。该无线设备还包括在以正常采样模式操作时使用的零中频路径。该无线设备进一步包括将滤波器模块输入耦合至直接采样路径的输入以及零中频路径的输入的第一开关。该无线设备还包括将滤波器模块输出耦合至直接采样路径的输出以及零中频路径的输出的第二开关。第一开关和第二开关被配置成基于收到信号功率来在直接采样路径与零中频路径之间切换。

Description

基于信道状况来在零中频与直接采样之间重新配置的接收机
相关申请的交叉引用
本公开要求2013年2月4日提交的美国非临时申请No.13/758,846的优先权，该申请的内容出于所有目的通过援引整体纳入于此。
技术领域
本公开一般涉及用于通信系统的无线设备。本公开尤其涉及用于基于信道状况来在零中频与直接采样之间重新配置的接收机的系统和方法。
背景技术
电子设备(蜂窝电话、无线调制解调器、计算机、数字音乐播放器、全球定位系统单元、个人数字助理、游戏设备等)已成为日常生活的一部分。小型计算设备如今被放置在从汽车到住房用锁等每件事物中。在过去的几年里电子设备的复杂度有了急剧的上升。例如，许多电子设备具有一个或多个帮助控制该设备的处理器、以及支持该处理器及该设备的其他部件的数个数字电路。
这些电子设备可以无线地传送和接收信号。在处理信号时，电子设备可使用该电子设备上的各种滤波器、转换器以及其他电路。向设备上的各种元件和电路供电可耗尽电子设备的电池。此外，当较高消耗电路系统正在操作时，电子设备的电池寿命被缩短。可通过对允许在关闭较高功耗的电路系统的同时进行有效信号处理的电子设备的改进来实现益处。
概述
描述了一种用于基于信道状况来接收无线信号的无线设备。该无线设备包括用于以直接采样模式操作的直接采样路径。该无线设备还包括用于以正常采样模式操作的零中频(ZIF)路径。该无线设备还包括将滤波器模块输入耦合至直接采样路径的输入以及零中频(ZIF)路径的输入的第一开关。该无线设备进一步包括将滤波器模块输出耦合至直接采样路径的输出以及零中频(ZIF)路径的输出的第二开关。第一开关和第二开关被配置成基于收到信号功率来在直接采样路径与零中频(ZIF)路径之间切换。
第一开关和第二开关可被定位成在以直接采样模式操作时允许信号通过直接采样路径。第一开关和第二开关还可被定位成在以正常采样模式操作时允许信号通过零中频(ZIF)路径。
该无线设备可包括耦合至第二开关的模数转换器(ADC)。该模数转换器(ADC)可被配置成在以直接采样模式操作时以直接采样率对信号进行采样。该模数转换器(ADC)还可被配置成在以正常采样模式操作时以正常采样率对信号进行采样。直接采样模式可包括以欠采样模式、奈奎斯特模式和过采样模式之一操作。
无线设备上的直接采样路径可包括可调谐滤波器模块。零中频(ZIF)路径可包括混频器、振荡器和放大器。
无线设备可被配置成在收到信号功率小于或等于收到信号功率阈值时以正常采样模式操作。无线设备还可被配置成在载波噪声比大于载波噪声比阈值时以直接采样模式操作。无线设备可被配置成在载波噪声比小于或等于载波噪声比阈值时以正常采样模式操作。
无线设备还可包括收发机。直接采样路径和零中频(ZIF)路径可以在收发机上实现。无线设备可进一步包括第一收发机和第二收发机。直接采样路径可以在第一收发机上实现，而零中频(ZIF)路径可以在第二收发机上实现。第一收发机和第二收发机可以耦合至模数转换器(ADC)。模数转换器(ADC)可被配置成在以直接采样模式操作时以直接采样率对信号进行采样并且在以正常采样模式操作时以正常采样率对信号进行采样。第一收发机还可包括被配置成以直接采样率对信号进行采样的第一模数转换器(ADC)。第二收发机可包括被配置成以正常采样率对信号进行采样的第二模数转换器(ADC)。
还描述了一种用于基于信道状况来接收收到信号的方法。使用天线来接收收到信号。确定收到信号功率是否大于收到信号功率阈值。该方法还包括基于该确定来在直接采样模式与正常采样模式之间切换。
还描述了一种用于基于信道状况来接收收到信号的计算机程序产品。该计算机程序产品包括其上具有指令的非瞬态计算机可读介质。这些指令包括用于使无线设备使用天线来接收收到信号的代码。这些指令还包括用于使无线设备确定收到信号功率是否大于收到信号功率阈值的代码。这些指令还包括用于使无线设备基于该确定来在直接采样模式与正常采样模式之间切换的代码。
还描述了一种用于基于信道状况来接收无线信号的设备。该设备包括用于接收收到信号的装置。该设备还包括用于确定收到信号功率是否大于收到信号功率阈值的装置。该设备还包括用于基于该确定来在直接采样模式与正常采样模式之间切换的装置。
附图简述
图1示出了在本发明的系统和方法中使用的无线设备；
图2解说了滤波器模块的一种配置；
图3是供在本发明的系统和方法中使用的可调谐滤波器块的一种配置的电路图；
图4是用于在正常采样模式与直接采样模式之间切换的方法的流程图；
图5是示出供在直接采样模式中使用的多条滤波器路径的示图；
图6解说了滤波器模块的另一配置；
图7是示出来自正常采样模式的零中频(ZIF)信号以及来自直接采样模式的经直接采样信号的示图；
图8是用于在正常采样模式与直接采样模式之间切换的另一方法的流程图；
图9解说了可包括在无线通信设备内的某些组件；以及
图10解说了可包括在基站内的某些组件。
详细描述
图1示出了在本发明的系统和方法中使用的无线设备102。无线设备102可以是无线通信设备或基站。无线设备102可包括滤波器模块110和控制信号模块124，该控制信号模块124允许无线设备102在正常采样模式与直接采样模式之间切换以优化无线设备102在接收无线信号时的功耗。在采样模式之间切换可基于信道状况来实现。在一种配置中，在采样模式之间切换被实现为无线设备102的自动增益控制(AGC)功能性的一部分。例如，在正常采样模式与直接采样模式之间切换可响应于无线设备的增益和/或响应于反馈信号而是自动的。
直接采样可以基于技术允许什么来以欠采样模式、奈奎斯特模式或过采样模式操作。在过采样中，数字旋转/滤波可以是密集的/以高速消耗大量电流，从而使得对零中频(ZIF)滤波器的使用是可行的。欠采样可以是有吸引力的，因为混叠的样本处于基带。为了减少电流消耗，高速信号处理可能必须被减少并且压控振荡器(VCO)/锁相环(PLL)可以不被使用。
无线通信设备还可被称为终端、接入终端、用户装备(UE)、订户单元、站等，并且可包括终端、接入终端、用户装备(UE)、订户单元、站等的一些或全部功能性。无线通信设备可以是蜂窝电话、个人数字助理(PDA)、无线设备、无线调制解调器、手持式设备、膝上型计算机、PC卡、紧凑型闪存、外置或内置调制解调器、有线电话等。无线通信设备可以是移动或驻定的。无线通信设备在任何给定时刻可在下行链路和/或上行链路上与零个、一个或多个基站通信。下行链路(或即前向链路)是指从基站至无线通信设备的通信链路，而上行链路(或即反向链路)是指从无线通信设备至基站的通信链路。上行链路和下行链路可指代通信链路或用于该通信链路的载波。
无线通信设备可在包括其他无线设备(诸如基站)的无线通信系统中操作。基站是与一个或多个无线通信设备通信的站。基站还可被称为接入点、广播发射机、B节点、演进型B节点等，并且可包括接入点、广播发射机、B节点、演进型B节点等的一些或全部功能性。每个基站提供对特定地理区域的通信覆盖。基站可提供对一个或多个无线通信设备的通信覆盖。术语“蜂窝小区“取决于使用该术语的上下文可指基站和/或其覆盖区。
无线通信系统(例如，多址系统)中的通信可通过在无线链路上的传输来实现。此类通信链路可经由单输入单输出(SISO)、或多输入多输出(MIMO)系统来建立。多输入多输出(MIMO)系统包括分别装备有用于数据传输的多个(NT个)发射天线和多个(NR个)接收天线的(诸)发射机和(诸)接收机。SISO系统是多输入多输出(MIMO)系统的特例。如果利用了由这多个发射和接收天线所创建的附加维度，则该多输入多输出(MIMO)系统就可以提供改善的性能(例如，更高的吞吐量、更大的容量、或改善的可靠性)。
无线通信系统可利用单输入多输出(SIMO)和多输入多输出(MIMO)两者。无线通信系统可以是能够通过共享可用系统资源(例如，带宽和发射功率)来支持与多个无线通信设备通信的多址系统。此类多址系统的示例包括码分多址(CDMA)系统、宽带码分多址(W-CDMA)系统、时分多址(TDMA)系统、频分多址(FDMA)系统、正交频分多址(OFDMA)系统、单载波频分多址(SC-FDMA)系统、第三代合作伙伴项目(3GPP)长期演进(LTE)系统、以及空分多址(SDMA)系统。
无线设备102可以包括耦合至双工器106的天线104。双工器106允许在信道上进行双向通信。双工器106可以从天线104获取收到(Rx)信号134。双工器106可包括用于使收到(Rx)信号134通过并滤除不想要的频率的电路系统(例如，可调谐滤波器、带通滤波器、表面声波(SAW)滤波器)。双工器106的输出可被提供给匹配网络108。
匹配网络108可以是最小化负载阻抗(例如，到天线104中的阻抗)与源阻抗(例如，内部阻抗)之差的电路系统。匹配网络108可用于在收到(Rx)信号134通过无线设备102时最大化其功率。匹配网络108可以向滤波器模块110提供滤波器模块输入136。
无线设备102还可包括调制解调器122。调制解调器122可以耦合至模数转换器(ADC)120的输出。调制解调器122可通过数字地处理来自RF收发机的接收机输出来确定收到(Rx)信号134的收到(Rx)信号功率126。收到(Rx)信号功率126可用于确定载波噪声(C/N)比130。调制解调器122可以向控制信号模块124提供收到(Rx)信号功率126和/或其他度量。控制信号模块124可以从由调制解调器122提供的数据确定载波噪声(C/N)比130和/或关于收到(Rx)信号134的其他信息。收到(Rx)信号功率126可由调制解调器122提供给控制信号模块124。控制信号模块124可以耦合至滤波器模块110和模数转换器(ADC)120。控制信号模块124可以向滤波器模块110和模数转换器(ADC)120提供关于以正常模式还是直接采样模式操作的控制信号140。
控制信号模块124可包括收到(Rx)信号功率126和载波噪声(C/N)比130。控制信号模块124还可包括收到(Rx)信号功率阈值128和载波噪声(C/N)比阈值132。收到(Rx)信号功率阈值128可以是控制信号模块124将其与收到(Rx)信号功率126作比较的预定义值。控制信号模块124可基于收到(Rx)信号功率126与收到(Rx)信号功率阈值128的比较来生成控制信号140。载波噪声(C/N)比阈值132可以是控制信号模块124将其与载波噪声(C/N)比130作比较的预定义值。控制信号模块124可基于载波噪声(C/N)比130与载波噪声(C/N)比阈值132的比较来生成控制信号140。在一些配置中，控制信号模块124可基于包括收到(Rx)信号功率126和载波噪声(C/N)比130在内的因素的组合来生成控制信号140。
控制信号模块124可以确定滤波器模块110和模数转换器(ADC)120应以正常采样模式还是直接采样模式操作。控制信号模块124可生成控制信号140并将控制信号140提供给滤波器模块110和/或模数转换器(ADC)120。控制信号140可指令滤波器模块110调整第一开关116和第二开关118以使用或零中频(ZIF)路径112或直接采样路径114。应注意，尽管示出了零中频(ZIF)路径112，但可实现其他类型的中频路径(例如，低中频路径)。在一种配置中，直接采样路径114可以是欠采样路径。控制信号140还可指示模数转换器(ADC)120以正常采样率或直接采样率来对经滤波信号138进行采样。
滤波器模块110可接收滤波器模块输入136。滤波器模块110可包括用于对滤波器模块输入136进行滤波的多条滤波路径。例如，滤波器模块110可包括零中频(ZIF)路径112和直接采样路径114。取决于收到(Rx)信号功率126，滤波器模块110可选择或零中频(ZIF)路径112或直接采样路径114。滤波器模块110还可包括滤波器模块110的输入处的第一开关116以及滤波器模块110的输出处的第二开关118。第一开关116和第二开关118可被配置成在大致相同的时间切换，从而允许滤波器模块110在通过零中频(ZIF)路径112和直接采样路径114路由信号之间切换。滤波器模块110的输出可以耦合至模数转换器(ADC)120。滤波器模块110可以向模数转换器(ADC)120提供经滤波信号138。
滤波器模块110可以从控制信号模块124接收控制信号140。控制信号140可以向滤波器模块110指示以或正常采样模式或直接采样模式操作。滤波器模块110还可被配置成在正常采样模式与直接采样模式之间切换。在正常采样模式与直接采样模式之间切换可包括调整第一开关116和第二开关118以沿零中频(ZIF)路径112或直接采样路径114引导滤波器模块输入136。
在正常采样模式中，第一开关116可被调整为将滤波器模块110的输入耦合至滤波器模块110的零中频(ZIF)路径112。第二开关118可被调整为将零中频(ZIF)路径112的输出耦合至模数转换器(ADC)120的输入。在正常采样模式期间，模数转换器(ADC)120可被配置成以正常采样率来对经滤波信号138进行采样。正常采样率可以是对应于无线设备102或模数转换器(ADC)120的设置或基于收到(Rx)信号134的频率的预定速率。正常采样率可对应于零中频(ZIF)滤波器路径112的规范或设置。在一种配置中，正常采样率可以是奈奎斯特速率(收到(Rx)信号134的带宽的两倍)。替换地，正常采样率可以比奈奎斯特速率高或低。
在直接采样模式中，第一开关116可被调整为将滤波器模块110的输入耦合至滤波器模块110的直接采样路径114。第二开关118可被调整为将直接采样路径114的输出耦合至模数转换器(ADC)120的输入。模数转换器(ADC)120可被配置成以直接采样率对经滤波信号138进行采样。直接采样率的范围可以在各种不同的采样率之间。例如，直接采样率可以是奈奎斯特速率。在另一配置中，直接采样率可以是欠采样率。欠采样率可包括在奈奎斯特速率以下的速率，同时仍旧能够重构滤波器模块输入136。在一个示例中，欠采样率可包括在基带频率的两倍以下或在滤波器模块输入136的上带通频率两倍以下的频率。例如，如果双工器106使400兆赫兹(MHz)频率通过，则欠采样率可包括在800MHz以下的频率范围。基于相应技术节点将允许什么，直接采样率也可以是奈奎斯特速率与正常采样率之间的过采样率。通过以直接采样率而不是正常采样率来对经滤波信号138进行采样，滤波器模块110可避免数字下变频以及可能是以正常采样率进行采样要求的其他功率消耗数字操作。此外，模数转换器(ADC)120和其他电路系统可以在以直接采样率进行采样时消耗比以正常采样率进行采样时更少的功率。
在一种配置中，滤波器模块110可利用一个或多个收发机。零中频(ZIF)路径112和直接采样路径114中的每一者都可以在收发机上实现。零中频(ZIF)路径112和直接采样路径114也可位于单独的收发机上。在一种配置中，第一收发机可包括零中频(ZIF)路径112。第二收发机可包括具有可调谐滤波器的直接采样路径114。第一和第二收发机可以耦合至被配置成在正常采样模式与直接采样模式之间切换的模数转换器(ADC)120。替换地，每个收发机可包括被配置成以或正常采样模式或直接采样模式操作的模数转换器(ADC)120。
正常采样模式中的操作可使用比直接采样模式中的操作更多的电池电量。在其中收到(Rx)信号功率126较高的环境中，控制信号模块124可确定可通过以直接采样模式操作，由此使用更少功率来产生具有足够高质量的经滤波信号138。另外，在低噪声和其他有利环境中，如果载波噪声(C/N)比130被确定为高，则控制信号模块124可确定可以在以直接采样模式操作(由此降低无线设备102的功耗)的同时实现收到(Rx)信号134的令人满意的吞吐量或质量。可以在确定以正常采样模式还是直接采样模式操作时考虑其他因素，诸如电池电量、噪声系数(NF)、吞吐量和信号质量。
相反，如果收到(Rx)信号功率126较低，则控制信号模块124可确定以直接采样模式操作将不会产生经滤波信号138的令人满意的吞吐量或质量。如果收到(Rx)信号功率126较低，则控制信号模块124可确定只可通过以正常采样模式而不是直接采样模式操作来获得具有足够质量的经滤波信号138。另外，在高噪声或较不利的环境中，在载波噪声(C/N)比130被确定为低的情况下，控制信号模块124可确定只可通过以正常采样模式而不是直接采样模式操作来产生具有足够质量的经滤波信号138。
无线设备102可基于将收到(Rx)信号134的收到(Rx)信号功率126与收到(Rx)信号功率阈值128作比较来确定以正常采样模式还是直接采样模式操作。无线设备102还可基于将收到(Rx)信号134的载波噪声(C/N)比130与载波噪声(C/N)比阈值132作比较来确定以正常采样模式还是直接采样模式操作。收到(Rx)信号功率阈值128和载波噪声(C/N)比阈值132之值可以是基于无线设备102的期望信号质量或吞吐量的预设值。在一种配置中，这些阈值可取决于可用带宽、功率容量、电池寿命、噪声系数(NF)、用户偏好或可能影响无线设备102的性能的其他因素而变化。
控制模块124可将收到(Rx)信号134的收到(Rx)信号功率126与收到(Rx)信号功率阈值128作比较。如果收到(Rx)信号功率126大于或等于收到(Rx)信号功率阈值128，则控制信号模块124可生成控制信号140并将其提供给滤波器模块110以指令滤波器模块110以直接采样模式操作。例如，如果收到(Rx)信号功率阈值128被指定为-50dBm(功率参照一毫瓦的以分贝计的比值)，且收到(Rx)信号功率126被测量为-40dBm，则滤波器模块110可被指令以直接采样模式操作。接收机(Rx)信号功率阈值128的具体值可以变化以用于实现期望吞吐量或信号质量。以直接采样模式操作可包括从正常采样模式切换至直接采样模式(即，调整滤波器模块110的第一开关116以将滤波器模块输入136耦合到直接采样路径114，并且调整滤波器模块110的第二开关118以将直接采样路径114的输出耦合至模数转换器(ADC)120)。滤波器模块110还可向模数转换器(ADC)120提供控制信号140，其指令模数转换器(ADC)120以直接采样率对经滤波信号138进行采样。
如果收到(Rx)信号功率126小于或等于收到(Rx)信号功率阈值128，则控制信号模块124可以生成控制信号140并将其提供给滤波器模块110以指令滤波器模块110以正常采样模式操作。例如，如果收到(Rx)信号功率阈值128是-55dBm且收到(Rx)信号功率126是-60dBm，则滤波器模块110可被指令以正常采样模式操作。以正常采样模式操作可进一步包括从直接采样模式切换至正常采样模式(即，调整滤波器模块110的第一开关116以将滤波器模块输入136耦合至零中频(ZIF)路径112，并且调整滤波器模块110的第二开关118以将零中频(ZIF)路径112的输出耦合至模数转换器(ADC)120)。滤波器模块110还可向模数转换器(ADC)120提供控制信号140，其指令模数转换器(ADC)120以正常采样率对经滤波信号138进行采样。
控制信号模块124还可将收到(Rx)信号134的载波噪声(C/N)比130与载波噪声(C/N)比阈值132作比较。如果载波噪声(C/N)比130大于或等于载波噪声(C/N)比阈值132，则提供给滤波器模块110的控制信号140可指令滤波器模块110以直接采样模式操作。例如，如果载波噪声(C/N)比阈值132被设为35dBm且收到(Rx)信号134的载波噪声(C/N)比130为45dBm，则滤波器模块110可被指令以直接采样模式操作。载波噪声(C/N)比阈值132的具体值可以变化以用于实现期望吞吐量或信号质量。滤波器模块110还可向模数转换器(ADC)120提供控制信号140，其指令模数转换器(ADC)120以直接采样率对经滤波信号138进行采样。
如果收到(Rx)信号134的载波噪声(C/N)比130小于或等于载波噪声(C/N)比阈值132，则提供给滤波器模块110的控制信号140可指令滤波器模块110以正常采样模式操作。例如，如果载波噪声(C/N)比阈值132被设为35dBm且收到信号的载波噪声(C/N)比130为10dBm，则滤波器模块110可被指令以正常采样模式操作。滤波器模块110还可向模数转换器(ADC)120提供控制信号140，其指令模数转换器(ADC)120以正常采样率对经滤波信号138进行采样。
图2解说了滤波器模块210的一种配置。图2的滤波器模块210可以是图1的滤波器模块110的一种配置。滤波器模块210可以接收滤波器模块输入236并输出经滤波信号238。滤波器模块210可包括零中频(ZIF)路径212和直接采样路径214。滤波器模块210可使用第一开关216和第二开关218以经由或零中频(ZIF)路径212或直接采样路径214来将滤波器模块210的输入耦合至滤波器模块210的输出。
滤波器模块210可包括接收机低噪声放大器(LNA)242。接收机低噪声放大器(LNA)242可以耦合至滤波器模块210的输入。接收机低噪声放大器(LNA)242的输出可以耦合至第一开关216。
在正常采样模式中，第一开关216可被调整为将接收机低噪声放大器(LNA)242的输出耦合至滤波器模块210的零中频(ZIF)路径212。零中频(ZIF)路径212可包括混频器246、振荡器248和放大器250。混频器246可以是用于将输入至零中频(ZIF)路径212的信号的频率移位或以其他方式改变该频率的混频器。该混频器可以耦合至振荡器248。振荡器248可生成由混频器246使用的频率并移位输入信号的频率。混频器246可组合来自振荡器248的输入信号和频率以获取经混频信号。
混频器246的输出可耦合至放大器250。放大器250可放大经混频信号并产生经零中频(ZIF)滤波的信号254。经零中频(ZIF)滤波的信号254可以以基带频率为中心。零中频(ZIF)路径212可包括用于对滤波器模块输入236进行滤波的附加电路系统(未示出)。经零中频(ZIF)滤波的信号254可经由第二开关218被提供给滤波器模块210的输出。
在直接采样模式中，第一开关216可被调整为将接收机低噪声放大器(LNA)242的输出耦合至滤波器模块210的直接采样路径214。直接采样路径214可包括可调谐滤波器模块244。可调谐滤波器模块244可包括在直接采样路径214内实现的一个或多个滤波器(例如，可调谐滤波器、低通滤波器、带通滤波器、表面声波(SAW)滤波器等)。可调谐滤波器模块244可准许低频信号通过，同时阻止较高频率通过。可调谐滤波器模块244可用于抵消双工器106对收到(Rx)信号134的影响(例如，回扫)。可调谐滤波器模块244还可减少噪声对较高频率的收到(Rx)信号134的影响以及其他非期望影响。可调谐滤波器模块244可输出可调谐经滤波信号256。可调谐经滤波信号256可经由第二开关218被提供给滤波器模块210的输出。
图3是供在本发明的系统和方法中使用的可调谐滤波器块344的一种配置的电路图。图3的可调谐滤波器块344是可用作结合图2描述的可调谐滤波器模块244的一部分的滤波器的一种配置。此外，滤波器的其他配置(例如，可调谐滤波器、低通滤波器)可用于使特定频率范围的信号通过。在一个示例中，可调谐滤波器块344可包括电阻器358a-b、电容器359a-b和电感器361的组合。图3示出了电阻器358、电容器359和电感器361如何可被安排成使经放大滤波器模块输入352的低频率通过，同时阻挡其高频率的一个示例。
对可调谐滤波器块344的输入可被称为经放大滤波器模块输入352。可调谐滤波器块344可输出可调谐经滤波信号356。放大器滤波器模块输入352可以耦合至接收机低噪声放大器(LNA)242的输出。在一种配置中，可调谐滤波器块344可包括耦合在经放大滤波器模块输入352与接地之间的第一电阻器358a以及耦合在经放大滤波器模块输入352与接地之间的第一电容器359a。电感器361可以耦合在经放大滤波器模块输入352与可调谐滤波器块344的输出之间。第二电感器359b可以耦合在可调谐滤波器块344的输出与接地之间。第二电阻器358b也可以耦合在可调谐滤波器块344的输出与接地之间。
图4是用于在正常采样模式与直接采样模式之间切换的方法400的流程图。方法400可由无线设备102来执行。无线设备102可包括滤波器模块110和控制信号模块124。在一种配置中，该方法可由控制信号模块124来执行。
无线设备102可使用天线104来接收402收到(Rx)信号134。无线设备102可确定404收到(Rx)信号功率126是否大于收到(Rx)信号功率阈值128。如果确定404收到(Rx)信号功率126大于收到(Rx)信号功率阈值128，则无线设备102可指令滤波器模块110切换至以直接采样模式操作。如果并非已经处于直接采样模式，则滤波器模块210可切换至以直接采样模式操作。在切换至以直接采样模式操作时，无线设备102可调整406第一开关116以将滤波器模块110的输入耦合至直接采样路径114的输入。无线设备102还可调整408第二开关118以将直接采样路径114的输出耦合至模数转换器(ADC)120。
无线设备102可使用可调谐滤波器模块244来对经放大滤波器模块输入252进行滤波410。可调谐滤波器模块244可准许低频信号通过直接采样路径214，同时滤除较高频信号。可调谐滤波器模块244可用于抵消双工器106对较高频率的收到(Rx)信号134的一些负面影响(例如，回扫)以及其他非期望影响。无线设备102可以向模数转换器(ADC)120提供412经滤波信号238。
在直接采样模式中，无线设备102可以使用模数转换器(ADC)120来以直接采样率对经滤波信号进行采样414。直接采样率的范围可以在各种不同的采样率之间。例如，直接采样率可以是奈奎斯特速率。在另一配置中，直接采样率可以是欠采样率。欠采样率可包括在奈奎斯特速率以下的速率，同时仍旧能够重构滤波器模块输入136。在一个示例中，欠采样率可包括在基带频率的两倍以下或在滤波器模块输入136的上带通频率两倍以下的频率。基于相应技术节点将允许什么，直接采样率也可以是奈奎斯特速率与正常采样率之间的过采样率。通过对经滤波信号138进行采样，模数转换器(ADC)120可将经滤波信号138转换成对经滤波信号138的数字逼近。
如果确定404收到(Rx)信号功率126不大于收到(Rx)信号功率阈值128，则无线设备102可指令滤波器模块110切换至以正常采样模式操作。如果并非已经处于正常采样模式，则滤波器模块110可切换至以正常采样模式操作。在切换至以正常采样模式操作时，无线设备102可调整406第一开关116以将滤波器模块110的输入耦合至零中频(ZIF)路径112的输入。无线设备102还可调整408第二开关118以将零中频(ZIF)路径112的输出耦合至模数转换器(ADC)120。
无线设备102可使用零中频(ZIF)路径212来对经放大滤波器模块输入252进行滤波420。零中频(ZIF)路径212可包括混频器246、振荡器248、放大器250以及用于对经放大滤波器模块输入252进行滤波的其他组件。零中频(ZIF)路径212可以向滤波器模块210的输出提供经零中频(ZIF)滤波的信号254。因此，无线设备102可以向模数转换器(ADC)120提供422经滤波信号238。
在正常采样模式中，无线设备102可以使用模数转换器(ADC)120来以正常采样率对经滤波信号138进行采样424。正常采样率可以是对应于无线设备102或模数转换器(ADC)120的设置或基于收到(Rx)信号134的频率的预定速率。正常采样率可对应于零中频(ZIF)路径112的规范或设置。在一种配置中，正常采样率可以是奈奎斯特速率(收到(Rx)信号134的带宽的两倍)。替换地，正常采样率可以比奈奎斯特速率更高或更低。通过对经滤波信号138进行采样，模数转换器(ADC)120可将经滤波信号138转换成对经滤波信号138的数字逼近。
图5是示出供在直接采样模式中使用的多条滤波器路径的示图。该示图示出了双工器滤波器路径560的增益和可调谐滤波器模块滤波器路径562的增益对频率的示例。在该示图中，模数转换器(ADC)120的采样频率为fs。
双工器滤波器路径560可被配置成使特定范围的频率通过。双工器106还可阻挡在指定或期望频率范围以下的任何频率。双工器106可被设计成使对应于射频(RF)频谱的频率范围通过。例如，双工器106可被设计成使对应于TV频谱的频率范围通过。在一种配置中，双工器106可使400-1000兆赫兹(MHz)之间的频率通过。在另一配置中，双工器106可使412-690MHz之间的频率通过。在另一配置中，双工器106可使460-614MHz之间的频率通过。在又一配置中，双工器106可使470-500MHz之间的频率通过。双工器106可取决于无线设备102的可用带宽、能力或应用要求来使不同频率范围通过。
尽管双工器106可阻挡可使较低频率的收到(Rx)信号134的质量降级的干扰、扰乱和其他噪声源，但其他干扰或噪声源可存在于基带频率或较高频率，这可能对收到(Rx)信号134的质量具有负面影响。例如，在扰乱正阻挡较低频率的信号传输的情况下，扰乱可产生在频率上与双工器106所通过的频率范围交叠的混叠噪声。双工器106也可能无法阻止混叠噪声、干扰、抗混叠、漏泄、回扫、封装缺陷以及可能影响较高频率的信号的其他因素。
可调谐滤波器模块244可以在直接采样路径214中实现以补偿对收到(Rx)信号134的高频影响。可调谐滤波器模块滤波器路径562示出了可调谐滤波器模块244准许较低频率信号通过，同时滤除双工器106可能无法阻挡的高频信号。双工器106和可调谐滤波器模块244可被一起实现为用于对沿直接采样路径214而行的信号进行滤波。双工器106可用于滤除低频信号，同时使特定范围频率通过。可调谐滤波器模块244可用于滤除可能降低高频率的收到信号的质量的高频信号。双工器106和可调谐滤波器模块244的组合可用于使特定范围频率通过，同时滤除指定频率范围以外的低频和高频的非期望影响。
图6解说了滤波器模块610的另一配置。图6的滤波器模块610可以是图1的滤波器模块110的一种配置。滤波器模块610可接收滤波器模块输入636，并且或使用零中频(ZIF)路径612来输出零中频信号664、或使用直接采样路径614来输出经直接采样信号666。滤波器模块610可使用第一开关616和第二开关618来经由或零中频(ZIF)路径612或直接采样路径614将滤波器模块610的输入耦合至滤波器模块610的输出。
滤波器模块输入636可以是以收到(Rx)信号134频率为中心的带通信号。在较高频率，滤波器模块输入636可能受到回扫、封装、混叠噪声、扰乱或可能影响收到(Rx)信号134的其他不利影响的影响。
滤波器模块610可包括接收机低噪声放大器(LNA)642。接收机低噪声放大器(LNA)642可以耦合至滤波器模块610的输入。接收机低噪声放大器(LNA)642的输出可以耦合至第一开关616。接收机低噪声放大器(LNA)642可放大滤波器模块输入636并输出经放大滤波器模块输入652。
在正常采样模式中，第一开关616可被调整为将接收机低噪声放大器(LNA)642的输出耦合至滤波器模块610的零中频(ZIF)路径612。零中频(ZIF)路径612可包括混频器646、振荡器648和放大器650。混频器646可以是用于将输入至零中频(ZIF)路径612的信号的频率移位或以其他方式改变混频器。混频器646可以耦合至振荡器648。振荡器648可生成由混频器646使用的频率并移位输入信号的频率。混频器646可组合来自振荡器648的输入信号和频率以获取经混频信号。
混频器646的输出可耦合至放大器650。放大器650可放大经混频信号。零中频路径612可输出经零中频(ZIF)滤波的信号654。经零中频(ZIF)滤波的信号654可以以基带频率为中心。零中频(ZIF)路径612可包括用于对经放大滤波器模块输入652进行滤波的附加电路系统(未示出)。经零中频(ZIF)滤波的信号654可经由第二开关618被提供给滤波器模块610的输出。
滤波器模块610的输出可被提供给模数转换器(ADC)620。在正常采样模式中，模数转换器(ADC)620可以按正常采样率对滤波器模块610的输出进行采样。在正常采样模式中，模数转换器(ADC)620可输出零中频(ZIF)信号664。零中频(ZIF)信号664可以是对以基带频率为中心的滤波器模块610的输出的高质量数字逼近。
在直接采样模式中，第一开关616可被调整为将接收机低噪声放大器(LNA)642的输出耦合至滤波器模块610的直接采样路径614。直接采样路径614可包括可调谐滤波器模块644。可调谐滤波器模块644可准许低频信号通过，同时阻止较高频率通过。可调谐滤波器模块644可用于抵消双工器106对收到(Rx)信号134的影响(例如，回扫)。可调谐滤波器模块644还可减少对处于较高频率的收到(Rx)信号134的噪声影响以及其他不期望影响。可调谐滤波器模块644可输出可调谐经滤波信号656。可调谐经滤波信号656可经由第二开关618被提供给滤波器模块610的输出。可调谐经滤波信号656可以类似于滤波器模块输入636，而没有较高频率影响中的某些影响。
在直接采样模式中，模数转换器(ADC)620可以按直接采样率对滤波器模块610的输出进行采样。在直接采样模式中，模数转换器(ADC)620可输出经直接采样信号666。经直接采样信号666可以是对滤波器模块610的输出的数字逼近，该输出包括基带频率附近的收到(Rx)信号的副本。
图7是示出来自正常采样模式的零中频(ZIF)信号764以及来自直接采样模式的经直接采样信号的示图。在正常采样模式中，收到(Rx)信号134可通过双工器106、匹配网络108和滤波器模块110的零中频(ZIF)路径112。双工器106可隔离收到(Rx)信号134的特定频率范围。滤波器模块输入136可被提供给滤波器模块110并且通过零中频(ZIF)路径112。滤波器模块110可以输出经滤波信号138，并将经滤波信号138提供给模数转换器(ADC)120。模数转换器(ADC)120可以按正常采样率对经滤波信号138进行采样并输出零中频(ZIF)信号764。在正常采样模式中，零中频(ZIF)信号764可以是对以基带频率为中心的收到(Rx)信号134的高质量数字逼近。
在直接采样模式中，收到(Rx)信号134可通过双工器106、匹配网络108和滤波器模块110的直接采样路径114。双工器106可以隔离收到(Rx)信号134的特定频率范围。滤波器模块输入136可被提供给滤波器模块110并且通过直接采样路径114。滤波器模块110可以输出经滤波信号138，并将经滤波信号138提供给模数转换器(ADC)120。模数转换器(ADC)120可以按直接采样率对经滤波信号138进行采样并输出经直接采样信号。在直接采样模式中，经直接采样信号可包括处于收到(Rx)信号134频率的经直接采样的收到(Rx)信号770。在一些配置中，经直接采样的收到(Rx)信号770可以处于比收到(Rx)信号134频率更高或更低的频率。经直接采样信号还可包括基带频率附近的收到(Rx)信号772的副本。在一些配置中，在采样频率(fs)大于收到(Rx)信号的频率的两倍的情况下，直接采样率可以是奈奎斯特速率或过采样率。
图8是用于在正常采样模式与直接采样模式之间切换的另一方法800的流程图。方法800可由无线设备102来执行。无线设备102可包括滤波器模块110和控制信号模块124。在一种配置中，该方法可由控制信号模块124来执行。
无线设备102可使用天线104来接收802收到(Rx)信号134。无线设备102可确定804收到(Rx)信号功率126是否大于收到(Rx)信号功率阈值128。如果确定804收到(Rx)信号功率126大于收到(Rx)信号功率阈值128，则无线设备102还可确定806收到(Rx)信号134的载波噪声(C/N)比130是否大于载波噪声(C/N)比阈值132。
如果载波噪声(C/N)比130大于载波噪声(C/N)比阈值132，则无线设备102可指令滤波器模块110以直接采样模式操作。如果并非已经处于直接采样模式，则滤波器模块110可切换至以直接采样模式操作。在切换至以直接采样模式操作时，无线设备可调整808第一开关116以将滤波器模块110的输入耦合至直接采样路径114的输入。滤波器模块110还可调整810第二开关118以将直接采样路径114的输出耦合至模数转换器(ADC)120。
无线设备102可使用可调谐滤波器模块244来对经放大滤波器模块输入252进行滤波812。可调谐滤波器模块244可准许低频信号通过直接采样路径214，同时滤除较高频信号。可调谐滤波器模块244可用于抵消双工器106对处于较高频率的收到(Rx)信号134的一些负面影响(例如，回扫)以及其他非期望影响。无线设备102可以向模数转换器(ADC)120提供814经滤波信号238。
无线设备102然后可以使用模数转换器(ADC)120来以直接采样率对经滤波信号238进行采样816。直接采样率的范围可以在各种不同的采样率之间。例如，直接采样率可以是奈奎斯特速率。在另一配置中，直接采样率可以是欠采样率。欠采样率可包括奈奎斯特速率以下的速率，同时仍旧能够重构滤波器模块输入136。在一个示例中，欠采样率可包括基带频率的两倍以下或滤波器模块输入136的上带通频率的两倍以下的频率。基于相应技术节点将允许什么，直接采样率也可以是奈奎斯特速率与正常采样率之间的过采样率。通过对经滤波信号138进行采样，模数转换器(ADC)120可将经滤波信号138转换成对经滤波信号138的数字逼近。
如果确定804收到(Rx)信号功率126不大于收到(Rx)信号功率阈值128或者确定806收到(Rx)信号134的载波噪声(C/N)比130不大于载波噪声(C/N)比阈值132，则无线设备102可指令滤波器模块110切换至以正常采样模式操作。如果并非已经处于正常采样模式，则滤波器模块110可切换至以正常采样模式操作。在切换至以正常采样模式操作时，无线设备102可调整818第一开关116以将滤波器模块110的输入耦合至零中频(ZIF)路径112的输入。无线设备102还可调整820第二开关118以将零中频(ZIF)路径112的输出耦合至模数转换器(ADC)120。
无线设备102可使用零中频(ZIF)路径212来对经放大滤波器模块输入252进行滤波822。零中频(ZIF)路径212可包括混频器246、振荡器248、放大器250以及用于对经放大滤波器模块输入252进行滤波的其他组件。零中频(ZIF)路径212可以向滤波器模块210的输出提供经零中频(ZIF)滤波的信号254。无线设备102可以向模数转换器(ADC)120提供824经滤波信号238。
在正常采样模式中，无线设备102可以使用模数转换器(ADC)120来以正常采样率对经滤波信号138进行采样826。正常采样率可以是对应于无线设备102或模数转换器(ADC)120的设置或基于收到(Rx)信号134的频率的预定速率。正常采样率可对应于零中频(ZIF)路径112的规范或设置。在一种配置中，正常采样率可以是奈奎斯特速率(收到(Rx)信号134的带宽的两倍)。替换地，正常采样率可以比奈奎斯特速率更高或更低。通过对经滤波信号138进行采样，模数转换器(ADC)120可将经滤波信号138转换成对经滤波信号138的数字逼近。
图9解说了可被包括在无线通信设备902内的某些组件。无线通信设备902可以是接入终端、移动站、用户装备(UE)等。无线通信设备902包括处理器903。处理器903可以是通用单芯片或多芯片微处理器(例如，ARM)、专用微处理器(例如，数字信号处理器(DSP))、微控制器、可编程门阵列等。处理器903可被称为中央处理单元(CPU)。尽管在图9的无线通信设备902中仅示出了单个处理器903，但在替换配置中，可使用处理器的组合(例如，ARM和DSP)。
无线通信设备902还包括存储器905。存储器905可以是能够存储电子信息的任何电子组件。存储器905可被实施为随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、磁盘存储介质、光学存储介质、RAM中的闪存设备、随处理器包括的板载存储器、EPROM存储器、EEPROM存储器、寄存器等等，包括其组合。
数据907a和指令909a可被存储在存储器905中。指令909a可由处理器903执行以实现本文公开的方法。执行指令909a可涉及使用存储在存储器905中的数据907a。当处理器903执行指令909时，指令909b的各个部分可被加载到处理器903上，并且数据907b的各个片段可被加载到处理器903上。
无线通信设备902还可包括发射机911和接收机913，以允许经由天线917进行来往于无线通信设备902的信号发射和接收。发射机911和接收机913可被合称为收发机915。无线通信设备902还可包括(未示出)多个发射机、多个天线、多个接收机、和/或多个收发机。
无线通信设备902可包括数字信号处理器(DSP)921。无线通信设备902还可包括通信接口923。通信接口923可允许用户与无线通信设备902交互。
无线通信设备902的各个组件可由一条或多条总线耦合在一起，这些总线可包括电源总线、控制信号总线、状态信号总线、数据总线等。为清楚起见，各种总线在图9中被解说为总线系统919。
图10解说了基站1002内可包括的某些组件。基站还可被称为接入点、广播发射机、B节点、演进型B节点等，并且可包括其功能的一些或全部。基站1002包括处理器1003。处理器1003可以是通用单芯片或多芯片微处理器(例如，ARM)、专用微处理器(例如，数字信号处理器(DSP))、微控制器、可编程门阵列等。处理器1003可被称为中央处理单元(CPU)。尽管在图10的基站1002中仅示出了单个处理器1003，但在替换配置中，可使用处理器的组合(例如，ARM与DSP的组合)。
基站1002还包括存储器1005。存储器1005可以是能够存储电子信息的任何电子组件。存储器1005可被实施为随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、磁盘存储介质、光学存储介质、RAM中的闪存设备、随处理器包括的板载存储器、EPROM存储器、EEPROM存储器、寄存器等等，包括其组合。
数据1007a和指令1009a可被存储在存储器1005中。指令1009a可由处理器1003执行以实现本文公开的方法。执行指令1009a可涉及使用存储在存储器1005中的数据1007a。当处理器1003执行指令1009a时，指令1009b的各个部分可被加载到处理器1003上，并且数据1007b的各个片段可被加载到处理器1003上。
基站1002还可包括发射机1011和接收机1013，以允许进行来往于基站1002的信号发射和接收。发射机1011和接收机1013可被合称为收发机1015。天线1017可电耦合至收发机1015。基站1002还可包括(未示出)多个发射机、多个接收机、多个收发机和/或多个天线。
基站1002可包括数字信号处理器(DSP)1021。基站1002还可包括通信接口1023。通信接口1023可允许用户与基站1002交互。
基站1002的各个组件可由一条或多条总线耦合在一起，这些总线可包括电源总线、控制信号总线、状态信号总线、数据总线等。为清楚起见，各个总线在图10中被解说为总线系统1019。
术语“确定”广泛涵盖各种各样的动作，并且因此“确定”可包括演算、计算、处理、推导、调研、查找(例如，在表、数据库或其他数据结构中查找)、探明、和类似动作。另外，“确定”还可包括接收(例如，接收信息)、访问(例如，访问存储器中的数据)、和类似动作。另外，“确定”可包括解析、选择、选取、建立、和类似动作等等。
除非明确另行指出，否则短语“基于”并非意味着“仅基于”。换言之，短语“基于”描述“仅基于”和“至少基于”两者。
术语“处理器”应被宽泛地解读为涵盖通用处理器、中央处理单元(CPU)、微处理器、数字信号处理器(DSP)、控制器、微控制器、状态机等等。在某些情景下，“处理器”可以是指专用集成电路(ASIC)、可编程逻辑器件(PLD)、现场可编程门阵列(FPGA)，等等。术语“处理器”可以是指处理设备的组合，例如DSP与微处理器的组合、多个微处理器、与DSP核心协作的一个或多个微处理器、或任何其他这类配置。
术语“存储器”应被宽泛地解读为涵盖能够存储电子信息的任何电子组件。术语存储器可以是指各种类型的处理器可读介质，诸如随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、非易失性随机存取存储器(NVRAM)、可编程只读存储器(PROM)、可擦式可编程只读存储器(EPROM)、电可擦式PROM(EEPROM)、闪存、磁或光学数据存储、寄存器等等。如果处理器能从存储器读信息和/或向存储器写信息，则认为该存储器与该处理器正处于电子通信中。整合到处理器的存储器与该处理器处于电子通信中。
术语“指令”和“代码”应被宽泛地解读为包括任何类型的计算机可读语句。例如，术语“指令”和“代码”可以是指一个或多个程序、例程、子例程、函数、规程等。“指令”和“代码”可包括单条计算机可读语句或许多条计算机可读语句。
本文中所描述的功能可以在正由硬件执行的软件或固件中实现。各功能可以作为一条或多条指令存储在计算机可读介质上。术语“计算机可读介质”或“计算机程序产品”是指能被计算机或处理器访问的任何有形存储介质。作为示例而非限定，计算机可读介质可包括RAM、ROM、EEPROM、CD-ROM或其他光盘储存、磁盘储存或其他磁储存设备、或任何其他能够用于携带或存储指令或数据结构形式的期望程序代码且能由计算机访问的介质。如本文中所使用的盘(disk)和碟(disc)包括压缩碟(CD)、激光碟、光碟、数字多用碟(DVD)、软盘和碟，其中盘常常磁性地再现数据而碟用激光来光学地再现数据。应注意，计算机可读介质可以是有形且非暂态的。术语“计算机程序产品”是指计算设备或处理器结合可由该计算设备或处理器执行、处理或计算的代码或指令(例如，“程序”)。如本文中所使用的，术语“代码”可以是指可由计算设备或处理器执行的软件、指令、代码或数据。
软件或指令还可以在传输介质上传送。例如，如果软件是使用同轴电缆、光纤电缆、双绞线、数字订户线(DSL)、或诸如红外、无线电、以及微波等无线技术从web站点、服务器或其它远程源传送而来的，则该同轴电缆、光纤电缆、双绞线、DSL、或诸如红外、无线电、以及微波等无线技术就被包括在传输介质的定义里。
本文公开的方法包括用于实现所描述的方法的一个或多个步骤或动作。这些方法步骤和/或动作可以彼此互换而不会脱离权利要求的范围。换言之，除非所描述的方法的正确操作要求步骤或动作的特定次序，否则便可改动具体步骤和/或动作的次序和/或使用而不会脱离权利要求的范围。
此外，应领会，用于执行本文中所描述的(诸如图4和8所示的那些)方法和技术的模块和/或其他恰适装置可以由设备下载和/或以其他方式获得。例如，可以将设备耦合至服务器以便于转送用于执行本文中所描述的方法的装置。替换地，本文描述的各种方法可经由存储装置(例如，随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、诸如压缩碟(CD)或软盘等物理存储介质等等)来提供，以使得一旦将该存储装置耦合至或提供给设备，该设备就可获得各种方法。此外，可利用适于向设备提供本文中所描述的方法和技术的任何其他合适的技术。
将理解，权利要求并不被限定于以上所解说的精确配置和组件。可在本文中所描述的系统、方法和装置的布局、操作及细节上作出各种改动、更换和变型而不会脱离权利要求的范围。

Claims (30)

1.一种用于基于信道状况来接收无线信号的无线设备，包括：
用于以直接采样模式操作的直接采样路径，其中所述直接采样路径包括可调谐低通滤波器模块；
用于以正常采样模式操作的零中频路径，其中所述零中频路径包括混频器、振荡器和放大器；
第一开关，其将第二滤波器模块的输入耦合至所述直接采样路径的输入以及所述零中频路径的输入；以及
第二开关，其将所述第二滤波器模块的输出耦合至所述直接采样路径的输出以及所述零中频路径的输出，其中所述第一开关和所述第二开关被配置成基于收到信号功率来在所述直接采样路径与所述零中频路径之间切换，
其中所述无线设备被配置成在所述收到信号功率大于收到信号功率阈值时以所述直接采样模式操作，并且其中所述收到信号功率阈值根据所述无线设备的功率容量和电池寿命中的至少一者来变化。
2.如权利要求1所述的无线设备，其特征在于，所述第一开关和所述第二开关被定位成在以所述直接采样模式操作时允许信号通过所述直接采样路径。
3.如权利要求1所述的无线设备，其特征在于，所述第一开关和所述第二开关被定位成在以所述正常采样模式操作时允许信号通过所述零中频路径。
4.如权利要求1所述的无线设备，其特征在于，进一步包括耦合至所述第二开关的模数转换器。
5.如权利要求4所述的无线设备，其特征在于，所述模数转换器被配置成在以所述直接采样模式操作时以直接采样率对信号进行采样。
6.如权利要求4所述的无线设备，其特征在于，所述模数转换器被配置成在以所述正常采样模式操作时以正常采样率对信号进行采样。
7.如权利要求1所述的无线设备，其特征在于，进一步包括收发机，其中所述直接采样路径和所述零中频路径在所述收发机上实现。
8.如权利要求1所述的无线设备，其特征在于，进一步包括第一收发机和第二收发机，其中所述直接采样路径在所述第一收发机上实现，而所述零中频路径在所述第二收发机上实现。
9.如权利要求8所述的无线设备，其特征在于，所述第一收发机和所述第二收发机耦合至模数转换器，其中所述模数转换器被配置成在以所述直接采样模式操作时以直接采样率对信号进行采样并且在以所述正常采样模式操作时以正常采样率对信号进行采样。
10.如权利要求8所述的无线设备，其特征在于，所述第一收发机包括被配置成以直接采样率对信号进行采样的第一模数转换器，并且其中所述第二收发机包括被配置成以正常采样率对信号进行采样的第二模数转换器。
11.如权利要求1所述的无线设备，其特征在于，所述直接采样模式包括以欠采样模式、奈奎斯特模式和过采样模式之一操作。
12.如权利要求1所述的无线设备，其特征在于，以所述正常采样模式操作使用比以所述直接采样模式操作更多的电池电量。
13.一种用于基于信道状况来接收无线信号的无线设备，包括：
用于以直接采样模式操作的直接采样路径，其中所述直接采样路径包括可调谐低通滤波器模块；
用于以正常采样模式操作的零中频路径，其中所述零中频路径包括混频器、振荡器和放大器；
第一开关，其将第二滤波器模块的输入耦合至所述直接采样路径的输入以及所述零中频路径的输入；以及
第二开关，其将所述第二滤波器模块的输出耦合至所述直接采样路径的输出以及所述零中频路径的输出，其中所述第一开关和所述第二开关被配置成基于收到信号功率来在所述直接采样路径与所述零中频路径之间切换，
其中所述无线设备被配置成在所述收到信号功率小于或等于收到信号功率阈值时以所述正常采样模式操作，并且其中所述收到信号功率阈值根据所述无线设备的功率容量和电池寿命中的至少一者来变化。
14.一种用于基于信道状况来接收无线信号的无线设备，包括：
用于以直接采样模式操作的直接采样路径，其中所述直接采样路径包括可调谐低通滤波器模块；
用于以正常采样模式操作的零中频路径，其中所述零中频路径包括混频器、振荡器和放大器；
第一开关，其将第二滤波器模块的输入耦合至所述直接采样路径的输入以及所述零中频路径的输入；以及
第二开关，其将所述第二滤波器模块的输出耦合至所述直接采样路径的输出以及所述零中频路径的输出，其中所述第一开关和所述第二开关被配置成基于收到信号功率来在所述直接采样路径与所述零中频路径之间切换，
其中所述无线设备被配置成在载波噪声比大于载波噪声比阈值时以所述直接采样模式操作，并且其中所述载波噪声比阈值根据所述无线设备的功率容量和电池寿命中的至少一者来变化。
15.如权利要求14所述的无线设备，其特征在于，以所述正常采样模式操作使用比以所述直接采样模式操作更多的电池电量。
16.一种用于基于信道状况来接收无线信号的无线设备，包括：
用于以直接采样模式操作的直接采样路径，其中所述直接采样路径包括可调谐低通滤波器模块；
用于以正常采样模式操作的零中频路径，其中所述零中频路径包括混频器、振荡器和放大器；
第一开关，其将第二滤波器模块的输入耦合至所述直接采样路径的输入以及所述零中频路径的输入；以及
第二开关，其将所述第二滤波器模块的输出耦合至所述直接采样路径的输出以及所述零中频路径的输出，其中所述第一开关和所述第二开关被配置成基于收到信号功率来在所述直接采样路径与所述零中频路径之间切换，
其中所述无线设备被配置成在载波噪声比小于或等于载波噪声比阈值时以所述正常采样模式操作，并且其中所述载波噪声比阈值根据所述无线设备的功率容量和电池寿命中的至少一者来变化。
17.一种用于基于信道状况来接收收到信号的方法，包括
使用天线来接收收到信号；
确定收到信号功率是否大于收到信号功率阈值；以及
基于所述确定来在直接采样模式与正常采样模式之间切换，其中所述直接采样模式包括操作可调谐低通滤波器模块，并且其中所述正常采样模式包括操作混频器、振荡器和放大器，
其中所述收到信号功率被确定为大于所述收到信号功率阈值，其中所述收到信号功率阈值根据无线设备的功率容量和电池寿命中的至少一者来变化，并且其中所述方法进一步包括切换至所述直接采样模式。
18.如权利要求17所述的方法，其特征在于，切换至所述直接采样模式包括：
调整第一开关以将所述可调谐低通滤波器模块的输入耦合至直接采样路径的输入；以及
调整第二开关以将所述可调谐低通滤波器模块的输出耦合至模数转换器。
19.如权利要求18所述的方法，其特征在于，进一步包括：
使用所述直接采样路径上的所述可调谐低通滤波器模块来对信号进行滤波；以及
将经滤波信号提供给所述模数转换器。
20.如权利要求19所述的方法，其特征在于，进一步包括使用所述模数转换器来以直接采样率对所述经滤波信号进行采样。
21.如权利要求17所述的方法，其特征在于，进一步包括：
确定所述收到信号的载波噪声比是否大于载波噪声比阈值；以及
基于所述收到信号的所述载波噪声比是否大于所述载波噪声比阈值来在所述直接采样模式与所述正常采样模式之间切换。
22.如权利要求17所述的方法，其特征在于，所述直接采样模式包括以欠采样模式、奈奎斯特模式和过采样模式之一操作。
23.一种用于基于信道状况来接收收到信号的方法，包括:
使用天线来接收收到信号；
确定收到信号功率是否大于收到信号功率阈值；以及
基于所述确定来在直接采样模式与正常采样模式之间切换，其中所述直接采样模式包括操作可调谐低通滤波器模块，并且其中所述正常采样模式包括操作混频器、振荡器和放大器,
其中所述收到信号功率被确定为小于或等于所述收到信号功率阈值，其中所述收到信号功率阈值根据无线设备的功率容量和电池寿命中的至少一者来变化，并且其中所述方法进一步包括切换至所述正常采样模式。
24.如权利要求23所述的方法，其特征在于，切换至所述正常采样模式包括：
调整第一开关以将所述混频器的输入耦合至零中频路径；以及
调整第二开关以将所述放大器的输出耦合至模数转换器。
25.如权利要求24所述的方法，其特征在于，进一步包括：
使用所述零中频路径来对信号进行滤波；以及
将经滤波信号提供给所述模数转换器。
26.如权利要求25所述的方法，其特征在于，进一步包括使用所述模数转换器来以正常采样率对所述经滤波信号进行采样。
27.一种用于基于信道状况来接收无线信号的设备，包括：
用于接收收到信号的装置；
用于确定收到信号功率是否大于收到信号功率阈值的装置；以及
用于基于所述确定来在直接采样模式与正常采样模式之间切换的装置，其中所述直接采样模式包括操作可调谐低通滤波器模块，并且其中所述正常采样模式包括操作混频器、振荡器和放大器，
其中所述收到信号功率被确定为大于所述收到信号功率阈值，其中所述收到信号功率阈值根据无线设备的功率容量和电池寿命中的至少一者来变化，并且所述设备进一步包括用于切换至所述直接采样模式的装置。
28.如权利要求27所述的设备，其特征在于，进一步包括：
用于使用直接采样路径来对信号进行滤波的装置，其中所述用于滤波的装置包括所述可调谐低通滤波器模块；以及
用于以直接采样率对经滤波信号进行采样的装置。
29.一种用于基于信道状况来接收无线信号的设备，包括：
用于接收收到信号的装置；
用于确定收到信号功率是否大于收到信号功率阈值的装置；以及
用于基于所述确定来在直接采样模式与正常采样模式之间切换的装置，其中所述直接采样模式包括操作可调谐低通滤波器模块，并且其中所述正常采样模式包括操作混频器、振荡器和放大器,
其中所述收到信号功率被确定为小于或等于所述收到信号功率阈值，其中所述收到信号功率阈值根据无线设备的功率容量和电池寿命中的至少一者来变化，并且所述设备进一步包括用于切换至所述正常采样模式的装置。
30.如权利要求29所述的设备，其特征在于，进一步包括：
用于使用零中频路径来对信号进行滤波的装置，其中所述用于滤波的装置包括所述混频器、所述振荡器和所述放大器；以及
用于使用模数转换器来以正常采样率对经滤波信号进行采样的装置。
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Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9673842B2 (en) * 2012-04-25 2017-06-06 Qualcomm Incorporated Combining multiple desired signals into a single baseband signal
WO2014047796A1 (en) * 2012-09-26 2014-04-03 Telefonaktiebolaget L M Ericsson (Publ) Multi-band receiver and signal processing method thereof
US10070339B2 (en) * 2015-06-05 2018-09-04 Apple Inc. Method and apparatus for MIMO WLAN power optimization
WO2018063044A1 (en) * 2016-09-30 2018-04-05 Telefonaktiebolaget Lm Ericsson (Publ) Coherence bandwidth adaptive csi reporting
US10958499B2 (en) * 2016-11-29 2021-03-23 Maven Wireless Sweden Ab Transporting digital data in a distributed antenna system
US10243671B1 (en) * 2017-10-27 2019-03-26 Ciena Corporation Clock recovery circuits, systems and implementation for increased optical channel density
CN111202853B (zh) * 2020-01-14 2021-09-24 上海交通大学 具有光声显影、光热治疗和载药多功能的纳米颗粒
CN115085826B (zh) * 2022-07-20 2024-02-09 深圳市兆驰数码科技股份有限公司 发射功率检测电路、方法和无线通信设备

Family Cites Families (23)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6600730B1 (en) * 1998-08-20 2003-07-29 Hughes Electronics Corporation System for distribution of satellite signals from separate multiple satellites on a single cable line
US7076225B2 (en) 2001-02-16 2006-07-11 Qualcomm Incorporated Variable gain selection in direct conversion receiver
FI20010779A (fi) * 2001-04-12 2002-10-13 Nokia Corp Menetelmä tiedonsiirtonopeuden kasvattamiseksi sekä vastaanotin, lähetin ja päätelaite
US9026070B2 (en) * 2003-12-18 2015-05-05 Qualcomm Incorporated Low-power wireless diversity receiver with multiple receive paths
WO2005086631A2 (en) * 2004-01-20 2005-09-22 Bae Systems Information And Electronic Systems Integration Inc. Multifunction receiver-on-chip for electronic warfare applications
JP4050288B2 (ja) * 2005-08-10 2008-02-20 シャープ株式会社 集積回路装置およびそれを備えたローノイズブロックダウンコンバータ
KR100735326B1 (ko) * 2005-12-22 2007-07-04 삼성전기주식회사 서브샘플링 구조를 갖는 저전력 무선 송수신기
KR100825508B1 (ko) * 2006-11-10 2008-04-25 박진우 대역 통과 표본화에 의한 복수의 무선 처리 신호들에 대한동시 하향 변환 장치 및 방법
JP2008177954A (ja) * 2007-01-19 2008-07-31 Nec Electronics Corp 受信装置
WO2008105457A1 (ja) 2007-02-27 2008-09-04 Tokyo University Of Science Educational Foundation Administrative Organization 信号処理方法、信号処理装置、無線受信装置及び通信用受信装置
EP1978647A3 (de) * 2007-04-05 2013-10-09 Delphi Delco Electronics Europe GmbH Breitband-Empfangssystem
US8295903B2 (en) * 2008-05-25 2012-10-23 Auraprobe, Inc. Electron avalanche putative energy field analyzer
US20110021168A1 (en) 2009-07-23 2011-01-27 Qual Comm Incorporated Method and apparatus for receiver with dual mode automatic gain control (agc)
US20100087227A1 (en) 2008-10-02 2010-04-08 Alvarion Ltd. Wireless base station design
US8170161B2 (en) * 2009-01-23 2012-05-01 Delphi Technologies, Inc. Hybrid switched-phased diversity system and method
US9231630B2 (en) 2009-05-05 2016-01-05 San Diego, CA Radio device having dynamic intermediate frequency scaling
US8300680B2 (en) 2009-06-11 2012-10-30 Qualcomm Incorporated Apparatus and method for dynamic scaling of ADC sampling rate to avoid receiver interference
WO2011048713A1 (ja) * 2009-10-19 2011-04-28 パナソニック株式会社 受信機及び送受信システム
US8737547B2 (en) 2009-10-26 2014-05-27 Indian Institute Of Science Adaptive digital baseband receiver
US9077393B2 (en) * 2010-08-30 2015-07-07 Samsung Electronics Co., Ltd. Apparatus and method for a multi-band radio operating in a wireless network
CN101944924B (zh) * 2010-09-30 2013-03-20 东南大学 用于下一代无线通信网络的宽带mimo射频收发系统
US8548407B2 (en) * 2011-08-15 2013-10-01 Delphi Technologies, Inc. Apparatus to communicate multiple signals from multiple antennas on a single cable
US8538365B2 (en) * 2011-09-30 2013-09-17 Silicon Laboratories Inc. Performing power control in a receiver based on environmental noise

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KR101610338B1 (ko) 2016-04-08
US20140220920A1 (en) 2014-08-07
KR20150106008A (ko) 2015-09-18
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JP2016510565A (ja) 2016-04-07

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