CN105518997A - 用于处理模拟双频带无线信号的方法和双频带无线接收器 - Google Patents

Abstract

本公开提供了用于处理包括第一频带分量频带分量和第二频带分量频带分量的模拟双频带无线信号的方法和双频带无线接收器。所述方法包括：通过使用交错模数转换器ADC对模拟双频带无线信号进行采样，以获得包括第一I分量Iin+、第一Q分量Qin+、第二I分量Iin-和第二Q分量Qin-的四个采样信号，其中Qin+、Iin-和Qin-的相位分别相对Iin+、Qin+和Iin-的相位偏移π/2。然后，通过使用多相滤波器对四个采样信号进行滤波，以获得第一滤波信号集合(a1，a2，a3，a4)和第二滤波信号集合(b1，b2，b3，b4)，其中第一滤波信号集合中的每个滤波信号都具有和第一频带分量相同的功率，第二滤波信号集合中的每个滤波信号都具有和第二频带分量相同的功率。接下来，基于四个采样信号、第一滤波信号集合和第二滤波信号集合，估计第一频带分量的功率、第二频带分量的功率以及第一频带分量和第二频带分量的总功率。然后，基于估计的功率，选择性地衰减第一频带分量和第二频带分量。

Description

用于处理模拟双频带无线信号的方法和双频带无线接收器

技术领域

本公开总体上涉及无线通信技术领域，具体涉及用于处理包括第一频带分量和第二频带分量的模拟双频带无线信号的方法和双频带无线接收器。

背景技术

本部分意在提供本公开所述技术的各种实施例的背景技术。本部分中的描述可以包括可能追求的构思，但这些构思未必是先前构想或追求过的构思。因此，除非文中另有说明，本部分所述的内容不是本公开的说明书和/或权利要求的现有技术，并且不因仅被包括在本部分中而被认作现有技术。

随着数字信号处理技术的进步和宽带射频设备的性能提高，双频带无线接收器已变得在目前的无线通信系统中可用。

说明性地，如果基站(BS)配备有双频带无线接收器，其可以在两个相应的频带中从两个用户设备(UE)同时接收，如图1所示。

典型地，双频带无线接收器可以被构造为如图2所示，以便于重用接收器的一部分来处理两个频率分量，从而降低接收器的尺寸和成本。如图所示，当在接收器的天线处接收到包括第一频带分量(表示为频带1)和第二频带分量(表示为频带2)的双频带无线信号后，对该信号进行滤波并使其通过低噪放大器(LNA)。然后，用两个相应的射频(RF)滤波器对双频带信号进行滤波，每个射频滤波器允许第一和第二频带分量中相应的一个通过。因此，可以用相应的衰减器使第一和第二频带分量相互独立地衰减。接下来，通过混频将两个频带分量组合至相同的中频(IF)信号，该中频信号进入包括IF滤波器和抗混叠(AA)滤波器(其间可能包括衰减器)的公共IF级。此后，将来自AA滤波器的输出从模拟信号转换为进行数字处理的数字信号。

为使双频带无线接收器能够应对第一频带分量具有高功率(例如，-35dBm)而第二频带分量具有低功率(例如，-105dBm)的最坏情形，必须通过测量第一和第二频带分量的功率并确定第一和第二频带分量的功率是否分别超过第一自动增益控制(AGC)阈值和第二AGC阈值(第一AGC阈值可以或可以不等于第二AGC阈值)，针对第一和第二频带分量分别触发自动增益控制。假设第一和第二AGC阈值都设置为-45dBm，则将仅对第一频带分量触发AGC功能，因为第一频带分量的功率超过第一AGC阈值，而第二频带分量的功率不超过第二AGC阈值。因此，将仅针对第一频带分量确定和应用较低的增益，导致对具有高功率电平的第一频带分量的识别没有影响的本底噪声增量。与此同时，对于第二频带分量，将不触发AGC功能，也不引起本底噪声增量，并且具有低功率电平的第二频带分量的识别将不受到影响。

否则，如果只要第一和第二频带分量的功率中的最高功率(该示例中，第一频带分量的功率)超过单个AGC阈值就针对第一和第二频带分量都触发AGC功能，则将无法识别第二频带分量的功率，因为由触发AGC功能引起的增加的本底噪声将高于第二频带分量，如图3所示。

现有技术中已针对双频带无线接收器提出了两种结构。如图4所示，现有技术的接收器结构之一的特征在于：在第一和第二频带分量的相应RF支路的每一个中插入耦合器，并分别使用第一功率计、第二功率计和第三数字功率计来测量第一频带分量的功率、第二频带分量的功率以及第一和第二频带分量的总功率。由于使用了作为模拟设备的耦合器，图4中示出的接收器结构具有以下优点：能够足够快速地反应，以跟上接收到的双频带无线信号的功率的快速改变(例如，由于接收到双频带无线信号的无线信道的快速质量下降)。然而，其具有模拟设备所固有的缺点(例如，尺寸大、高功耗、高成本)。

作为使用耦合器和直接测量第一和第二频带分量的功率的替代，图5中示出的另一个现有技术接收器结构的特征在于：使用数控振荡器(NCO)和基带滤波器，并在第一和第二频带分量已进行数字处理后测量其功率。由于不包括耦合器，该接收器结构具有更小的尺寸，更低的功耗和更低的成本。然而，由于其响应速度受到耗费时间的数字处理的限制，其难以跟踪所接收的双频带无线信号的功率的快速改变。

发明内容

鉴于以上内容，本公开的目的在于提供一种用于处理模拟双频带无线信号的新方案，其使用体积小、功耗低和成本低的硬件设备来确保足够快的响应速度，以跟踪双频带无线信号的快速改变。

根据本公开的第一方面，提供了一种双频带无线接收器中的用于处理包括第一频带分量和第二频带分量的模拟双频带无线信号的方法。所述方法包括：通过使用交错模数转换器ADC对模拟双频带无线信号进行采样，以获得包括第一I分量Iin+、第一Q分量Qin+、第二I分量Iin-和第二Q分量Qin-的四个采样信号。Qin+、Iin-和Qin-的相位分别相对Iin+、Qin+和Iin-的相位偏移π/2。然后，通过使用多相滤波器对四个采样信号进行滤波，以获得第一滤波信号集合和第二滤波信号集合，其中第一滤波信号集合中的每个滤波信号都具有和第一频带分量相同的功率，第二滤波信号集合中的每个滤波信号都具有和第二频带分量相同的功率。接下来，基于四个采样信号、第一滤波信号集合和第二滤波信号集合，估计第一频带分量的功率、第二频带分量的功率以及第一频带分量和第二频带分量的总功率。然后，基于估计的功率，选择性地衰减第一频带分量和第二频带分量。

根据本公开的第二方面，提供了一种用于处理包括第一频带分量和第二频带分量的模拟双频带无线信号的双频带无线接收器。所述接收器包括交错ADC、多相滤波器、功率估计器和AGC。交错ADC被配置为对模拟双频带无线信号进行采样，以获得包括第一I分量Iin+、第一Q分量Qin+、第二I分量Iin-和第二Q分量Qin-的四个采样信号。Qin+、Iin-和Qin-的相位分别相对于Iin+、Qin+和Iin-偏移π/2。多相滤波器被配置为对四个采样信号进行滤波，以获得第一滤波信号集合和第二滤波信号集合，其中第一滤波信号集合中的每个滤波信号都具有和第一频带分量相同的功率，第二滤波信号集合中的每个滤波信号都具有和第二频带分量相同的功率。功率估计器被配置为基于四个采样信号、第一滤波信号集合和第二滤波信号集合，估计第一频带分量的功率、第二频带分量的功率以及第一频带分量和第二频带分量的总功率。AGC被配置为基于估计的功率，选择性地衰减第一频带分量和第二频带分量。

借助根据本公开的第一和第二方面的方法和双频带无线接收器，通过基于交错ADC的输出估计第一频带分量的功率、第二频带分量的功率和第一第二频带分量的总功率，然后基于估计的功率选择性地衰减第一频带分量和第二频带分量，可以适当地处理所接收的由第一频带分量和第二频带分量组成的模拟双频带无线信号(即使第一和第二频带分量的功率之间存在较大差异)。

所提出的接收器结构相比图4中示出的现有技术接收器结构在尺寸、功耗和成本方面更具优势，因为所提出的接收器结构所需的交错ADC和多项滤波器通常比现有技术接收器结构所需的耦合器更小、功耗更低、而且价格更低。

此外，所提出的接收器结构相比图5中示出的现有技术接收器结构在响应速度方面更具优势，因为不需要进行耗时的数字处理以对第一和第二频带分量的功率以及第一和第二频带分量的总功率进行测量和滤波。

附图说明

根据以下参考附图的对本公开实施例的描述，将清楚本公开的上述和其他目标、特征和优点，附图中：

图1是示出BS设置有用于接收模拟双频带无线信号的双频带无线接收器的示例性场景的图；

图2是示出简单双频带无线接收器的典型和流行结构的图；

图3是示出模拟双频带无线信号的第二频带分量无法被模拟双频带无线接收器识别的示例性情形的图；

图4是示出根据现有技术第一方案的具有AGC功能的双频带无线接收器的结构的图；

图5是示出根据现有技术第二方案的具有AGC功能的另一个双频带无线接收器的结构的图；

图6是示出根据本公开的用于处理模拟双频带无线信号的双频带无线接收器中的方法的流程图；

图7是示出交错ADC结构和ADC对模拟双频带无线信号进行采样的时刻的图；

图8是示出图6所示的步骤的操作的流程图；

图9是示出如何将交错ADC的输出端子耦接至多相滤波器的输入端子的图；

图10是实现为电阻-电容(RC)网络的多相滤波器的图；

图11是示出图6所示的另一个步骤的操作的图；

图12是示出图6所示的又一个步骤的操作的图；

图13是分别示出将执行图12所示的操作的三个场景的图；

图14是示出根据本公开的双频带无线接收器的示例性硬件实现的框图。

具体实施方式

在以下描述中，为了说明而非限制的目的，阐述了本技术特定实施例的具体细节。本领域技术人员应认识到，除了这些具体细节，可以使用其他实施例。此外，在其他实例中，省略了对公知方法、电路和设备的详细描述，以避免不必要的细节使描述不清楚。

图6示意性示出了根据本公开的、在双频带无线接收器中实现的用于处理模拟双频带无线信号的方法400。

如图所示，首先，在框s410，通过使用交错ADC，对包括第一频带分量和第二频带分量的模拟双频带无线信号进行采样，以获得四个采样信号，包括第一I分量Iin+、第一Q分量Qin+、第二I分量Iin-、以及第二Q分量Qin-。Qin+、Iin-和Qin-的相位分别相对于Iin+、Qin+和Iin-偏移π/2。

说明而非限制性地，图7中示出了交错ADC的示例。如图所示，交错ADC包括ADC811、812、813和814，其以相同的速率但在不同的时刻(分别表示为t1、t2、t3和t4)对模拟双频带无线信号进行采样。t2、t3和t4分别相对于t1、t2和t3偏移1/(4*fs)，所以ADC812-814输出的采样信号Qin+，Iin-和Qin-的相位分别相对于ADC811-813输出的采样信号Iin+，Qin+和Iin-的相位偏移π/2。

通过这种方式，交错ADC作为一个整体，其有效采样率可以高达4*f_s，f_s表示交错ADC中每个ADC的采样率。从以下意义上讲，这是有利的：可以通过将多个ADC(每个ADC都具有相对较低的采样率)交错而获得足够高的使得模拟双频带无线信号的整个频谱(包括第一频带分量的频谱和第二频带分量的频谱)落在一个奈奎斯特区(Nyquistzone)中的有效采样率。本领域技术人员公知，奈奎斯特区定义为采样信号的频域中的F_s/2的区间，其中F_s指示不低于2B(奈奎斯特率)的当前信号的有效采样率，并且B是当前信号的最高频率。例如，第一个奈奎斯特区从0至F_s/2。

返回参考图6，在框s410处获得四个采样信号Iin+、Qin+、Iin-和Qin-后，在框420，通过使用多相滤波器对其进行滤波，以获得第一滤波信号集合(a1，a2，a3，a4)和第二滤波信号集合(b1，b2，b3，b4)，其中，其中第一滤波信号集合中的每个滤波信号都具有和第一频带分量相同的功率，第二滤波信号集合中的每个滤波信号都具有和第二频带分量相同的功率。

在一个实施例中，图6的框s420示出的操作可以包括图8的框s421和s422示出的操作。在框s421，通过使用第一多相滤波器对四个采样信号Iin+、Qin+、Iin-和Qin-进行滤波，以根据下式获得第一滤波信号集合(a1，a2，a3，a4)：

$\left[\begin{array}{c}a1\\ a2\\ a3\\ a4\end{array}\right]=\frac{1}{2}\·\left[\begin{array}{cccc}1& 0& 0& j\\ j& 1& 0& 0\\ 0& j& 1& 0\\ 0& 0& j& 1\end{array}\right]\·\left[\begin{array}{c}Iin+\\ Qin+\\ Iin-\\ Qin-\end{array}\right]---\left(1\right).$

在框s422，通过使用第二多相滤波器对四个采样信号Iin+、Qin+、Iin-和Qin-进行滤波，以根据下式获得第二滤波信号集合(b1，b2，b3，b4)：

$\left[\begin{array}{c}b1\\ b2\\ b3\\ b4\end{array}\right]=\frac{1}{2}\·\left[\begin{array}{cccc}1& 0& 0& j\\ j& 1& 0& 0\\ 0& j& 1& 0\\ 0& 0& j& 1\end{array}\right]\·\left[\begin{array}{c}Iin+\\ Qin-\\ Iin-\\ Qin+\end{array}\right]---\left(2\right).$

在实际实现中，如图9所示，第一多相滤波器821可以分别在其第一至第四输入端子处接收交错ADC811-814的输出，并且可以以RC网络的等效电路模型的形式实现，如图10所示。本领域技术人员将认识到，第二多相滤波器可以分别在其第一至第四输入端子处接收交错ADC811、814、813和812的输出，并且也可以实现为如图10所示的RC网络。

以下，我们将证明根据公式(1)获得的第一滤波信号集合(a1，a2，a3，a4)中的每个滤波信号都具有和第一频带分量相同的功率。

假设双频带无线信号包括频带a和b处的两个频带分量，采样信号Iin+、Qin+、Iin-和Qin-中的每个采样信号也将包括频带a和b处的两个频带分量。因此，Iin+可被分为分量Iain+和Ibin+，Qin+可被分为分量Qain+和Qbin+，Iin-可被分为Iain-和Ibin-，并且Qin-可被分为Qain-和Qbin-。

考虑频带a，将分量Iain+、Qain+、Iain-和Qain-代入公式(1)，得到：

$\frac{1}{2}\·\left[\begin{array}{cccc}1& 0& 0& j\\ j& 1& 0& 0\\ 0& j& 1& 0\\ 0& 0& j& 1\end{array}\right]\·\left[\begin{array}{c}Iain+\\ Qain+\\ Iain-\\ Qain-\end{array}\right]=\frac{1}{2}\·\left[\begin{array}{c}(Iain+)+j(Qain-)\\ j(Iain+)+(Qain+)\\ j(Qain+)+(Iain-)\\ j(Iain-)+(Qain-)\end{array}\right]---\left(3\right).$

由于Qain+等于j(Iain+)，上述等式(3)的右侧可重写为：

$\frac{1}{2}\·\left[\begin{array}{c}(Iain+)+j(Qain-)\\ j(Iain+)+(Qain+)\\ j(Qain+)+(Iain-)\\ j(Iain-)+(Qain-)\end{array}\right]=\left[\begin{array}{c}Iain+\\ j(Iain+)\\ Iain-\\ j(Iain-)\end{array}\right]---\left(4\right).$ Iain+Iain+、j(Iain+)、Iain-和j(Iain-)中的每一个都具有和模拟双频带无线信号的第一频带分量相同的功率。

对于频带b，由于第二频带分量的频谱和第一频率分量的频谱位于零频率的相对侧，所以以下关系为真：

然后，将分量Ibin+、Qbin+、Ibin-和Qbin-代入公式(1)，得到：

$\frac{1}{2}\·\left[\begin{array}{cccc}1& 0& 0& j\\ j& 1& 0& 0\\ 0& j& 1& 0\\ 0& 0& j& 1\end{array}\right]\·\left[\begin{array}{c}Ibin+\\ Qbin+\\ Ibin-\\ Qbin-\end{array}\right]=\frac{1}{2}\·\left[\begin{array}{c}(Ibin+)+j(Qbin-)\\ j(Ibin+)+(Qbin+)\\ j(Qbin+)+(Ibin-)\\ j(Ibin-)+(Qbin-)\end{array}\right]---\left(7\right).$

将公式(6)代入公式(7)，我们可进一步获得：

$\frac{1}{2}\·\left[\begin{array}{c}(Ibin+)+j(Qbin-)\\ j(Ibin+)+(Qbin+)\\ j(Qbin+)+(Ibin-)\\ j(Ibin-)+(Qbin-)\end{array}\right]=\frac{1}{2}\·\left[\begin{array}{c}(Ibin+)+j\left(j\right(Ibin+\left)\right)\\ j(Ibin+)+j(Ibin+)\\ j(-j(Qbin+\left)\right)+(Ibin-)\\ j(Ibin-)+\left(j\right(Ibin+\left)\right)\end{array}\right]=\frac{1}{2}\·\left[\begin{array}{c}0\\ 0\\ 0\\ 0\end{array}\right]---\left(8\right).$

因此，分量Ibin+、Qbin+、Ibin-和Qbin-被第一多相滤波器滤除。第一多相滤波器输出的第一滤波信号集合(a1，a2，a3，a4)仅仅是Iain+、j(Iain+)、Iain-和j(Iain-)，其中每一个都具有和模拟双频带无线信号的第一频带分量相同的功率。

类似地，可以证明根据公式(2)获得的第一滤波信号集合(b1，b2，b3，b4)中的每个滤波信号都具有和第二频带分量相同的功率。

注意，这里给出的公式(1)和(2)仅用于说明而非限制的目的。第一和第二多相滤波器可具有任何其他合适的数学形式，只要第一/第二多相滤波器输出的第一/第二滤波信号集合中的每个滤波信号都具有和第一/第二频带分量相同的功率。

返回参考图6，在框420处获得第一滤波信号集合(a1，a2，a3，a4)和第二滤波信号集合(b1，b2，b3，b4)后，在框430，基于四个采样信号、第一滤波信号集合和第二滤波信号集合，估计第一频带分量的功率、第二频带分量的功率以及第一频带分量和第二频带分量的总功率。

在一个实施例中，框s430示出的操作可以包括图11中框s431-s433示出的操作。在框s431，通过测量第一滤波信号集合(a1，a2，a3，a4)中的一部分或全部的功率并对所测量的功率求平均，估计第一频带分量的功率。在框s432，通过测量第二滤波信号集合(b1，b2，b3，b4)中的一部分或全部的功率并对所测量的功率求平均，估计第二频带分量的功率。在框s433，通过测量四个采样信号中的一部分或全部的功率并对所测量的功率求平均，估计第一频带分量和第二频带分量的总功率。

实践中，可以提供用于执行框s431至433的操作的各个功率计。

在框s440处，基于框s430处估计的功率，选择性地衰减第一频带分量和第二频带分量，如图6所示。

在一个实施例中，框s440示出的操作可以包括图12中框s441-s443示出的操作。在框s441处，如果所估计的第一频带分量和第二频带分量的总功率高于第一阈值，所估计的第一频带分量的功率高于第二阈值，并且所估计的第二频带分量的功率不高于第三阈值，则衰减第一频带分量。在框s442处，如果所估计的第一频带分量和第二频带分量的总功率高于第一阈值，所估计的第一频带分量的功率不高于第二阈值，并且所估计的第二频带分量的功率高于第三阈值，则衰减第二频带分量。在框s443处，如果所估计的第一频带分量和第二频带分量的总功率高于第一阈值，所估计的第一频带分量的功率高于第二阈值，并且所估计的第二频带分量的功率高于第三阈值，则衰减第一频带分量和第二频带分量。

为帮助理解，图13分别示出了应执行框s441至s443的操作的场景1至3。具体地，在场景1中，功率计3估计的第一频带分量和第二频带分量的总功率高于第一阈值，功率计1估计的第一频带分量的功率高于第二阈值，并且功率计2估计的第二频带分量的功率不高于第三阈值。在该场景中，仅第一频带分量需要衰减。

在场景2中，功率计3估计的第一频带分量和第二频带分量的总功率高于第一阈值，功率计1估计的第一频带分量的功率不高于第二阈值，并且功率计2估计的第二频带分量的功率高于第三阈值。在该场景中，仅第二频带分量需要衰减。

在场景3中，功率计3估计的第一频带分量和第二频带分量的总功率高于第一阈值，功率计1估计的第一频带分量的功率高于第二阈值，并且功率计2估计的第二频带分量的功率高于第三阈值。在该场景中，第一频带分量和第二频带分量都需要衰减。

对应于上述方法400，可以提供用于处理包括第一频带分量频带分量和第二频带分量频带分量的模拟双频带无线信号的双频带无线接收器。图14中示出了该双频带无线接收器800的结构。

如图所示，双频带无线接收器800包括交错ADC811、812、813和814，多相滤波器821和822，功率估计器831、832和833，以及AGC840。

交错ADC811、812、813和814被配置为对模拟双频带无线信号t进行采样，以获得包括第一I分量Iin+、第一Q分量Qin+、第二I分量Iin-和第二Q分量Qin-的四个采样信号。Qin+、Iin-和Qin-的相位分别相对于Iin+、Qin+和Iin-的相位偏移π/2。

多相滤波器821和822被配置为对四个采样信号进行滤波，以获得第一滤波信号集合a1，a2，a3和a4以及第二滤波信号集合b1，b2，b3和b4，其中第一滤波信号集合中的每个滤波信号都具有和第一频带分量相同的功率，第二滤波信号集合中的每个滤波信号都具有和第二频带分量相同的功率。

功率估计器831、832和833被配置为：基于四个采样信号、第一滤波信号集合和第二滤波信号集合，估计第一频带分量的功率、第二频带分量的功率以及第一频带分量和第二频带分量的总功率。

AGC840被配置为：基于估计的功率，选择性地衰减第一频带分量和第二频带分量。

在一个实施例中，交错ADC811、812、813和814可被配置为以相同速率f_s但在不同时刻对模拟双频带无线信号进行采样，所述不同时刻包括第一时刻t1、第二时刻t2、第三时刻t3和第四时刻t4，其中t2、t3和t4分别相对t1、t2和t3偏移1/(4*fs)。

在一个实施例中，多相滤波器821和822中的第一多相滤波器821可被配置为：对四个采样信号Iin+、Qin+、Iin-和Qin-进行滤波，以根据 $\left[\begin{array}{c}a1\\ a2\\ a3\\ a4\end{array}\right]=\frac{1}{2}\·\left[\begin{array}{cccc}1& 0& 0& j\\ j& 1& 0& 0\\ 0& j& 1& 0\\ 0& 0& j& 1\end{array}\right]\·\left[\begin{array}{c}Iin+\\ Qin+\\ Iin-\\ Qin-\end{array}\right]$ 获得第一频带分量滤波信号集合a1、a2、a3和a4。多相滤波器821和822中的第二多相滤波器822可被配置为：对四个采样信号Iin+、Qin+、Iin-和Qin-进行滤波，以根据 $\left[\begin{array}{c}b1\\ b2\\ b3\\ b4\end{array}\right]=\frac{1}{2}\·\left[\begin{array}{cccc}1& 0& 0& j\\ j& 1& 0& 0\\ 0& j& 1& 0\\ 0& 0& j& 1\end{array}\right]\·\left[\begin{array}{c}Iin+\\ Qin-\\ Iin-\\ Qin+\end{array}\right]$ 获得第二频带分量滤波信号集合b1、b2、b3和b4。

在一个实施例中，功率估计器831、832和833中的第一功率估计器831可被配置为：通过测量第一滤波信号集合a1、a2、a3和a4中的一部分或全部的功率并对所测量的功率求平均，估计第一频带分量的功率。功率估计器831、832和833中的第二功率估计器832可被配置为：通过测量第二滤波信号集合b1、b2、b3和b4中的一部分或全部的功率并对所测量的功率求平均，估计第二频带分量的功率。功率估计器831、832和833中的第三功率估计器833可被配置为：通过测量四个采样信号中的一部分或全部的功率并对所测量的功率求平均，估计第一频带分量和第二频带分量的总功率。

在一个实施例中，AGC840可被配置为：如果所估计的第一频带分量和第二频带分量的总功率高于第一阈值，所估计的第一频带分量的功率高于第二阈值，并且所估计的第二频带分量的功率不高于第三阈值，则控制第一衰减器841衰减第一频带分量。AGC840可被配置为：如果所估计的第一频带分量和第二频带分量的总功率高于第一阈值，所估计的第一频带分量的功率不高于第二阈值，并且所估计的第二频带分量的功率高于第三阈值，则控制第二衰减器841衰减第二频带分量。AGC840可被配置为：如果所估计的第一频带分量和第二频带分量的总功率高于第一阈值，所估计的第一频带分量的功率高于第二阈值，并且所估计的第二频带分量的功率高于第三阈值，则控制第一衰减器841和第二衰减器842分别衰减第一频带分量和第二频带分量。

借助所提出的方法400和双频带无线接收器800，通过基于交错ADC的输出估计第一频带分量的功率、第二频带分量的功率和第一第二频带分量的总功率，然后基于估计的功率选择性地衰减第一频带分量和第二频带分量，可以适当地处理所接收的由第一频带分量和第二频带分量组成的模拟双频带无线信号(即使第一和第二频带分量的功率之间存在较大差异)。

所提出的接收器结构相比图4中示出的现有技术接收器结构在尺寸、功耗和成本方面更具优势，因为所提出的接收器结构所需的交错ADC和多项滤波器通常比现有技术接收器结构所需的耦合器更小、功耗更低、而且价格更低。

此外，所提出的接收器结构相比图5中示出的现有技术接收器结构在响应速度方面更具优势，因为不需要进行耗时的数字处理以对第一和第二频带分量的功率以及第一第二频带分量的总功率进行测量和滤波。

以上参考本公开的实施例描述了本公开。然而，这些实施例仅用于说明目的，而不是为了限制本公开。通过所附权利要求及其等同物来限定本公开的范围。本领域技术人员可以进行多种变型和修改，而不脱离本公开的范围，其中这些变型和修改都落入本公开的范围内。

Claims (10)

1.一种双频带无线接收器中的用于处理包括第一频带分量和第二频带分量的模拟双频带无线信号的方法(400)，所述方法包括以下步骤：

通过使用交错模数转换器ADC对模拟双频带无线信号进行采样(s410)，以获得包括第一I分量Iin+、第一Q分量Qin+、第二I分量Iin-和第二Q分量Qin-的四个采样信号，其中Qin+、Iin-和Qin-的相位分别相对Iin+、Qin+和Iin-的相位偏移π/2；

通过使用多相滤波器对四个采样信号进行滤波(s420)，以获得第一滤波信号集合(a1，a2，a3，a4)和第二滤波信号集合(b1，b2，b3，b4)，其中第一滤波信号集合中的每个滤波信号都具有和第一频带分量相同的功率，第二滤波信号集合中的每个滤波信号都具有和第二频带分量相同的功率；

基于四个采样信号、第一滤波信号集合和第二滤波信号集合，估计(s430)第一频带分量的功率、第二频带分量的功率以及第一频带分量和第二频带分量的总功率；以及

基于估计的功率，选择性地衰减(s440)第一频带分量和第二频带分量。

2.如权利要求1所述的方法(400)，其中交错ADC以相同速率(f_s)但在不同的时刻对模拟双频带无线信号进行采样，其中所述不同的时刻包括第一时刻t1、第二时刻t2、第三时刻t3和第四时刻t4，其中t2、t3和t4分别相对t1、t2和t3偏移1/(4*fs)。

3.如权利要求1或2所述的方法(400)，其中滤波步骤(s420)包括：

通过使用第一多相滤波器对四个采样信号进行滤波(s421)，以根据 $\left[\begin{array}{c}a1\\ a2\\ a3\\ a4\end{array}\right]=\frac{1}{2}\·\left[\begin{array}{cccc}1& 0& 0& j\\ j& 1& 0& 0\\ 0& j& 1& 0\\ 0& 0& j& 1\end{array}\right]\·\left[\begin{array}{c}Iin+\\ Qin+\\ Iin-\\ Qin-\end{array}\right]$ 获得第一滤波信号集合(a1，a2，a3，a4)，以及

通过使用第二多相滤波器对四个采样信号进行滤波(s422)，以根据 $\left[\begin{array}{c}b1\\ b2\\ b3\\ b4\end{array}\right]=\frac{1}{2}\·\left[\begin{array}{cccc}1& 0& 0& j\\ j& 1& 0& 0\\ 0& j& 1& 0\\ 0& 0& j& 1\end{array}\right]\·\left[\begin{array}{c}Iin+\\ Qin-\\ Iin-\\ Qin+\end{array}\right]$ 获得第二滤波信号集合(b1，b2，b3，b4)。

4.如权利要求1至3任一项所述的方法(400)，其中估计步骤(s430)包括：

通过测量第一滤波信号集合(a1，a2，a3，a4)中的一部分或全部的功率并对所测量的功率求平均，估计(s431)第一频带分量的功率；

通过测量第二滤波信号集合(b1，b2，b3，b4)中的一部分或全部的功率并对所测量的功率求平均，估计(s432)第二频带分量的功率；以及

通过测量四个采样信号中的一部分或全部的功率并对所测量的功率求平均，估计(s433)第一频带分量和第二频带分量的总功率。

5.如权利要求1至4任一项所述的方法(400)，其中选择性衰减步骤(s440)包括：

如果所估计的第一频带分量和第二频带分量的总功率高于第一阈值，所估计的第一频带分量的功率高于第二阈值，并且所估计的第二频带分量的功率不高于第三阈值，则衰减(s441)第一频带分量，

如果所估计的第一频带分量和第二频带分量的总功率高于第一阈值，所估计的第一频带分量的功率不高于第二阈值，并且所估计的第二频带分量的功率高于第三阈值，则衰减(s442)第二频带分量，以及

如果所估计的第一频带分量和第二频带分量的总功率高于第一阈值，所估计的第一频带分量的功率高于第二阈值，并且所估计的第二频带分量的功率高于第三阈值，则衰减(s443)第一频带分量和第二频带分量。

6.一种用于处理包括第一频带分量和第二频带分量的模拟双频带无线信号的双频带无线接收器(800)，所述接收器包括：

交错模数转换器ADC(811-814)，被配置为对模拟双频带无线信号进行采样，以获得包括第一I分量Iin+、第一Q分量Qin+、第二I分量Iin-和第二Q分量Qin-的四个采样信号，其中Qin+、Iin-和Qin-的相位分别相对Iin+、Qin+和Iin-的相位偏移π/2；

多相滤波器(821-822)，被配置为对四个采样信号进行滤波，以获得第一滤波信号集合(a1，a2，a3，a4)和第二滤波信号集合(b1，b2，b3，b4)，其中第一滤波信号集合(a1，a2，a3，a4)中的每个滤波信号都具有和第一频带分量相同的功率，第二滤波信号集合(b1，b2，b3，b4)中的每个滤波信号都具有和第二频带分量相同的功率；

功率估计器(831-833)，被配置为基于四个采样信号、第一滤波信号集合和第二滤波信号集合，估计第一频带分量的功率、第二频带分量的功率以及第一频带分量和第二频带分量的总功率；以及

自动增益控制器AGC(840)，被配置为基于估计的功率，选择性地衰减第一频带分量和第二频带分量。

7.如权利要求6所述的接收器(800)，其中交错ADC(811-814)被配置为以相同速率f_s但在不同的时刻对模拟双频带无线信号进行采样，其中所述不同的时刻包括第一时刻t1、第二时刻t2、第三时刻t3和第四时刻t4，其中t2、t3和t4分别相对t1、t2和t3偏移1/(4*f_s)。

8.如权利要求6或7所述的接收器(800)，其中所述多相滤波器(821-822)包括：

第一多相滤波器(821)，被配置为对四个采样信号进行滤波，以根据 $\left[\begin{array}{c}a1\\ a2\\ a3\\ a4\end{array}\right]=\frac{1}{2}\·\left[\begin{array}{cccc}1& 0& 0& j\\ j& 1& 0& 0\\ 0& j& 1& 0\\ 0& 0& j& 1\end{array}\right]\·\left[\begin{array}{c}Iin+\\ Qin+\\ Iin-\\ Qin-\end{array}\right]$ 获得第一滤波信号集合(a1，a2，a3，a4)，以及

第二多相滤波器(822)，被配置为对四个采样信号进行滤波，以根据 $\left[\begin{array}{c}b1\\ b2\\ b3\\ b4\end{array}\right]=\frac{1}{2}\·\left[\begin{array}{cccc}1& 0& 0& j\\ j& 1& 0& 0\\ 0& j& 1& 0\\ 0& 0& j& 1\end{array}\right]\·\left[\begin{array}{c}Iin+\\ Qin-\\ Iin-\\ Qin+\end{array}\right]$ 获得第二滤波信号集合(b1，b2，b3，b4)。

9.如权利要求6至8任一项所述的接收器(800)，其中所述功率估计器(831-833)包括：

第一功率估计器(831)，被配置为通过测量第一滤波信号集合(a1，a2，a3，a4)中的一部分或全部的功率并对所测量的功率求平均，估计第一频带分量的功率；

第二功率估计器(832)，被配置为通过测量第二滤波信号集合(b1，b2，b3，b4)中的一部分或全部的功率并对所测量的功率求平均，估计第二频带分量的功率；以及

第三功率估计器(833)，被配置为通过测量四个采样信号中的一部分或全部的功率并对所测量的功率求平均，估计第一频带分量和第二频带分量的总功率。

10.如权利要求6至9任一项所述的接收器(800)，其中所述自动增益控制器AGC(840)被配置为：

如果所估计的第一频带分量和第二频带分量的总功率高于第一阈值，所估计的第一频带分量的功率高于第二阈值，并且所估计的第二频带分量的功率不高于第三阈值，则控制第一衰减器(841)衰减第一频带分量，

如果所估计的第一频带分量和第二频带分量的总功率高于第一阈值，所估计的第一频带分量的功率不高于第二阈值，并且所估计的第二频带分量的功率高于第三阈值，则控制第二衰减器(842)衰减第二频带分量，以及

如果所估计的第一频带分量和第二频带分量的总功率高于第一阈值，所估计的第一频带分量的功率高于第二阈值，并且所估计的第二频带分量的功率高于第三阈值，则控制第一衰减器(841)和第二衰减器(842)分别衰减第一频带分量和第二频带分量。