CN108292940B - 收发器装置、调制解调器、通信装置和处理信号的方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及收发器装置、调制解调器、通信装置和处理信号的方法。该装置包括：硬件子系统(300)，其包括双工部件(328)、发射器链、分别在其上游端处包括第一天线端口(336)和第二天线端口(342)的第一接收器链(308)和第二接收器链(310)。第一接收器链(308)和发射器链共享双工部件(328)。该装置还包括信号重定向系统(330，350，372)，其被布置为在其进入点处并且响应于天线选择指令将第二天线端口(342)暂时耦合到第一接收器链(308)，从而将来自第二天线端口(342)的信号路径暂时重定向到第一接收器链(308)中，并且然后在进入点的下游回到第二接收器链(310)中。

Description

收发器装置、调制解调器、通信装置和处理信号的方法

技术领域

本发明涉及一种类型的收发器装置，该收发器装置例如包括用于天线分集的第一天线端口和第二天线端口。本发明还涉及一种处理接收到的信号的方法，该方法是例如在第一天线和第二天线处接收信号的类型。

背景技术

依赖于正交频分复用方案的通信系统，例如有时被称为4G通信系统的长期演进(LTE)通信系统，已知地采用有时被称为演进节点B(eNodeB)的能够与用户装备(UE)单元进行通信的基站。UE单元通常由订户用于由网络基础设施提供的一个或多个蜂窝通信服务，该网络基础设施包括多个eNode B以支持在地理区域上为UE提供无线通信覆盖的相应多个概念小区。eNode B和UE单元是包括调制解调器的通信装备的示例。

在UE单元中，基带IC和射频(RF)IC一起典型地支持收发器体系架构，该收发器体系架构具有根据分别用于上行链路通信和下行链路通信的正交频分复用(OFDM)通信方案的不同变体支持操作的发射器链和接收器链。但是，RF和基带处理可以由单个IC支持。对于LTE通信系统，OFDM方案与频分双工(FDD)系统结合使用，其中尽管处于不同的频带，例如系统发射频带和系统接收频带，发射和接收同时发生。

在这种类型的系统中，天线选择(AS)是利用伴随使用多个天线的空间分集益处的实践。一种类型的AS是发射AS(TAS)，例如，如在LTE标准的TS36.123，v8.08，第8.7节中所阐述的，其中UE单元的天线可以从UE单元的一对天线中选择。根据LTE标准，对这个特征的支持是可选的。但是，当支持这个特征时，给定的UE单元已知包括多个天线。由于成本限制，天线的数量通常是两个或四个。例如，UE单元可以包括分别经由第一双工器和第二双工器耦合到第一收发器链和第二收发器链的第一天线和第二天线。每个收发器链分别包括发射器链和接收器链。TAS特征的目标是确保UE单元使用最佳天线进行上行链路通信。

在这方面，当网络支持TAS特征时，eNodeB利用探测信号，其中一种这种信号是所谓的探测参考信号(SRS)。eNodeB使用接收到的SRS来测量UE单元的每个天线与eNodeB的每个天线之间的上行链路信道的质量H。在这方面，信道质量H关于所有上行链路天线组合被确定。上行链路信道的质量用于识别提供最佳上行链路信道质量的天线的子集。在这个示例中，eNodeB基于对上行链路信道质量H的评估来选择由UE单元所拥有的两个天线中的一个。在识别与最佳上行链路信道质量相关联的天线之后，eNodeB然后使用所谓的物理上行链路共享信道(PUSCH)通过在上行链路授权控制消息中对这种信息进行编码来就使用哪个天线用于通信指示UE单元。

但是，为了实现TAS，当选择天线时，UE单元的两个天线都需要各自的收发器链来使能与发射器的同时操作。这导致相当大的复杂性，因为双工器是窄带部件，并且每个收发器链的每个发射器链的功率放大器需要被切换到对应的适当的双工器。

由此，对于双工器组的需求(每个收发器链一组)表示将从减少中受益的制造费用。在这方面，在LTE标准的版本8中，UE单元包括多个接收天线，但是只有一个发射天线，因为仅采用一个发射器链(包括一个功率放大器)以便最小化成本并简化硬件设计。由此，在这种降低成本的实现中，UE单元包括例如两个天线、一个发射器链和两个接收器链，接收器链中的一个和发射器链经由双工器耦合到天线中的一个，并且另一个接收器链耦合到另一个天线。

但是，在考虑降低收发器的成本和复杂度以支持TAS的方式时，必须记住UE单元拥有不仅仅用于TAS的多个天线，例如以支持接收多输入多输出(MIMO)信道。因此，对调制解调器配置的任何修改都需要确保调制解调器不会与某些假设不相符，这些假设用于关于由UE单元的接收器链和eNodeB的发射器链所使用的信道均衡算法优化多路径特性。在这方面，采用的信道均衡算法假设UE单元的两个天线端口之间的信道特性是大部分不相关和独立的。

发明内容

根据本发明的第一方面，提供了一种被配置为根据通信标准支持天线选择的收发器装置，所述装置包括：硬件子系统，包括：双工部件；发射器链；第一接收器链和第二接收器链，分别在其上游端处包括第一天线端口和第二天线端口，第一接收器链和发射器链共享双工部件；以及信号重定向系统，被布置为在其进入点处并且响应于天线选择指令将第二天线端口暂时耦合到第一接收器链，从而将来自第二天线端口的信号路径暂时重定向到第一接收器链中，并且然后在进入点的下游回到第二接收器链中。

发射器链可以是唯一的发射器链。

第一接收器链的一部分可以包括接收路径放大，并且第二接收器链的一部分也可以包括接收路径放大。

信号重定向系统可以被布置为控制接收路径放大与第一和第二天线端口之间的耦合。

第一接收器链可以包括第一下游处理部分，并且第二接收器链可以包括第二下游处理部分。

信号重定向系统可以被布置为控制接收路径放大与第一和第二下游处理部分之间的耦合。

信号重定向系统可以被布置为维持第一和第二下游处理部分与第一和第二天线端口之间的预定处理关系。

双工部件可以包括天线侧端口、发射侧端口和接收侧端口；接收侧端口可以可操作地耦合到关于第一接收器链的接收路径放大。

信号重定向系统可以包括可操作地耦合到第一和第二天线端口以及接收路径放大的天线开关。

天线开关可以经由双工部件可操作地耦合到关于第一接收器链的接收路径放大。

发射器链可以包括发射路径放大，并且天线开关可以经由双工部件耦合到发射路径放大。

发射路径放大可以包括功率放大器。功率放大器的输出可以可操作地耦合到双工部件的发射侧端口。

接收路径放大可以包括：关于第一接收器链的第一低噪声放大器和关于第二接收器链的第二低噪声放大器。

第一低噪声放大器的输出可以可操作地耦合到双工部件的接收侧端口。

第二低噪声放大器的输出可以可操作地耦合到天线开关。

信号重定向系统可以包括信号路径恢复部件；第一和第二下游处理部分可以包括信号路径恢复部件。

信号路径恢复部件可以被布置为将重定向到第一接收器链并且源自第二天线端口的信号路径返回到第二接收器链的第二下游部分，从而维持第二下游处理部分和第二天线端口之间的预定处理关系。

将信号路径返回到第二下游处理部分可以完成源自第二天线端口的信号路径的暂时重定向。

该装置还可以包括控制器，该控制器被布置为协调来自第二天线端口的信号路径到第一接收器链的暂时重定向。

控制器可以被布置为暂时控制暂时重定向的协调。

第一下游处理部分和第二下游处理部分可以分别包括第一算法数据处理路径和第二算法数据处理路径，并且信号路径恢复部件可以被布置为确保关于第二天线端口的采样数据可以由第二算法数据处理路径处理。

采样数据可以存储在相对于第一算法数据处理路径的存储器中，并且信号路径恢复部件可以被布置为修改对采样数据的访问，使得采样数据可以由第二算法数据处理路径而不是第一算法数据处理路径处理。

控制器可以被布置为接收发射天线选择指令并且响应于接收到的指令来协调信号路径的暂时重定向。

控制器可以被布置为指示天线开关在第一和第二天线端口之间切换发射器链的耦合。

第一接收器链可以包括具有与其相关联的第一最大信号净空(headroom)阈值要求的第一模数转换器，并且控制器可以被布置为确定对经由第二天线端口接收到的第一信号应用相对于第一接收器链的接收路径放大是否导致超过第一最大信号净空阈值要求。

第二接收器链可以包括具有与其相关联的第二最大信号净空阈值要求的第二模数转换器，并且控制器可以被布置为确定向经由第一天线端口接收到的第二信号应用相对于第二接收器链的接收路径放大是否导致超过第二最大信号净空阈值要求。

控制器可以被布置为响应于关于经由第一和第二天线端口接收到的第一和第二信号的放大分别满足第一和第二最小信号净空阈值要求而重新编程关于第一接收器链的第一增益和关于第二接收器链的第二增益。

控制器可以被布置为关于与第一和第二接收到的信号相关联的符号的基带处理应用增益修改。

信号重定向系统可以被布置为响应于关于上行链路传输从使用第一天线端口而不是第二天线端口进行切换的指令，将来自第二天线端口的信号路径暂时地重定向到第一接收器链中。

响应于该指令，发射器链可以持久地耦合到第一天线端口而不是第二天线端口，直到接收到撤回(contermanding)指令。

根据本发明的第二方面，提供了一种用户装备收发器装置，其包括如以上关于本发明的第一方面所阐述的装置。

根据本发明的第三方面，提供了一种调制解调器，其包括如以上关于本发明的第二方面所阐述的收发器装置。

根据本发明的第四方面，提供了一种用户装备通信装置，其包括如以上关于本发明的第二方面所阐述的收发器装置。

根据本发明的第五方面，提供了一种在收发器装置中处理接收到的信号的方法，该收发器装置包括发射器链、第一接收器链和第二接收器链，第一接收器链和第二接收器链分别在其上游端处包括第一天线端口和第二天线端口，并且第一接收器链和发射器链共享双工部件，所述方法包括：接收关于上行链路传输从使用第一天线端口而不是第二天线端口进行切换的指令；以及在其进入点处并且响应于接收到的指令暂时地将第二天线端口耦合到第一接收器链，从而将来自第二天线端口的信号路径暂时地重定向到第一接收器链中，并且然后在进入点的下游返回到第二接收器链中。

因此，可以提供能够减轻将非预期放大设置应用于被重定向到不同接收器链的接收信号的影响的装置和方法。此外，支持TAS和SRS传输所涉及的技术复杂性降低，这是通过减少所采用的双工器部件的数量支持的。

附图说明

现在将参考附图仅仅通过示例的方式描述本发明的至少一个实施例，其中：

图1是在通信网络的一部分中操作的用户装备单元的示意图；

图2是更详细的并且构成本发明的实施例的图1的用户装备单元的示意图；

图3是更详细的图2的用户装备单元的收发器装置的一部分的示意图；

图4是构成本发明的另一个实施例的关于图3的收发器装置处理信号的方法的一部分的流程图；

图5是图4的方法的更详细的流程图；

图6是对图4的方法的改进的流程图；以及

图7是图3的用户装备单元的收发器装置的一部分的示意图，其构成了本发明的另一个实施例。

具体实施方式

贯穿以下描述，相同的附图标记将用于识别相同的部分。

参考图1，在例如长期演进(LTE)通信系统100的无线通信系统中，通信网络由布置成在地理区域上提供无线通信接入的多个小区支持。在这个示例中，为了描述的简单和简洁，仅示出了单个小区。但是，本领域技术人员将认识到的是，在整个通信网络中通常部署更多数量的小区。在这方面，小区102由在LTE通信系统100的上下文中被称为演进节点B(eNode B)104的基站支持。eNode B 104能够与例如用户装备(UE)单元106的通信装置经空中接口无线通信。eNode B 104可操作地耦合到演进的分组核心(EPC)108。但是，由于本文阐述的示例涉及UE单元106，因此为了描述的清楚和简洁起见，无线通信网络基础设施的进一步细节将不在本文进行描述。此外，虽然本文阐述的示例在LTE通信系统100的上下文中描述，但是本领域技术人员将认识到的是，这些示例适用于支持使用多个天线和天线选择的其它种类的通信网络，例如，根据正交频分复用(OFDM)通信方案进行操作的通信网络，诸如根据全球微波接入互操作性(WiMAX)通信标准和WiFi标准(IEEE 802.11)操作的通信网络。

转到图2，在LTE通信系统100中操作的用户装备(UE)设备106/200包括处理资源202，处理资源202在这个示例中是蜂窝通信设备的芯片组。处理资源202耦合到收发器模块204，收发器模块204耦合到天线模块210。

UE单元200还具有各自耦合到处理资源202的易失性存储器(例如RAM 212)和非易失性存储器(例如数字存储器214)。处理资源202还耦合到麦克风216、扬声器单元218、小键盘220和显示器222。技术人员应该认识到的是，上述UE单元200的体系架构包括其它元件，但是为了保持简洁和描述清晰，本文没有详细描述这些附加元件。

收发器模块204由硬件子系统支持，收发器204是UE单元200的调制解调器的一部分。调制解调器被配置为根据OFDM通信方案提供无线网络接入，例如，如在LTE标准中定义的。在本文阐述的示例中，术语调制解调器应当被理解为包括能够支持根据OFDM通信方案的操作的任何合适的信号调制和/或解调装置。硬件子系统是与其它子系统一起为收发器模块204贡献的硬件和/或软件元件的集合。

参考图3，根据OFDM通信方案配置的硬件子系统300包括集成电路(IC)以支持图2的收发器模块204。虽然在这个示例中采用了单个IC，但是技术人员将认识到的是，其中RF和基带处理使用单独的IC(例如使用基带IC和射频(RF)IC)来执行的其它实现是可能的。在这个示例中，IC具有RF处理部件，它们是分阶段布置的功能部件。该IC还具有基带处理部件，这些部件是分阶段布置的功能部件。对于接收器链，这些基带处理部件在传入OFDM信号已经从以载波频率为中心转换到以基带频率范围(即，其中已经去除载波频率的频率范围)为中心之后处理这些传入OFDM信号。对于发射器链来说，情况恰恰相反，即，在基带频率范围中的信号被转换到模拟域并且被上变频到载波频率上之前，该信号被这些部件处理。对于接收器链，RF处理部件是分阶段布置的功能部件，以将接收到的OFDM信号下变频到基带频率范围。对于发射器链，这些是被布置成将接收到的以基带频率范围为中心的数字信号调制到载波信号上的功能部件。

在本文阐述的这个和其它示例中，仅描述了RF处理的一部分，因为RF处理的其它部件将容易被本领域技术人员理解，但与对在本文阐述的示例中解释的发明性概念的理解无关。因此，这些部件将不在本文进一步详细描述。因此，本文阐述的示例仅在收发器对在物理下行链路控制信道(PDCCH)上传送并由收发器接收到的发射天线选择(TAS)命令的响应的上下文中进行描述。

从图3中可以看出，在这个示例中，收发器模块204包括发射器链306、第一接收器链308和第二接收器链310。与发射器链306相关联的RF处理部件包括数模转换器(DAC)部件312，其具有耦合到基带处理部件的输入。DAC部件312的输出可操作地耦合到发射信号混频器部件314的发射信号输入。发射信号混频器部件314具有用于接收发射本地振荡器信号的发射本地振荡器输入316。发射信号混频器部件314的输出可操作地耦合到具有第一增益控制输入320的驱动器放大器部件318的输入。在这个示例中，驱动器放大器部件318在模拟域中操作。驱动器放大器部件318的输出可操作地耦合到平衡-不平衡转换器(balun)部件322的输入，平衡-不平衡转换器部件322的输出可操作地耦合到功率放大器部件324的输入，从而构成在这个示例中也在模拟域中操作的发射路径放大的示例。功率放大器部件324包括第二增益控制输入326和可操作地耦合到双工部件(例如双工器328)的发射侧端口的输出。虽然未示出，但是硬件子部件可以包括多个双工器以支持对在不同频带操作的不同通信网络的无线网络接入。双工器开关部件(未示出)因此提供了在UE单元200所需的不同双工器之间切换的便利。

在这个示例中，信号重定向系统包括天线开关330，天线开关330具有可操作地耦合到双工器328的天线侧端口的第一端口332。天线开关330的第二端口334耦合到硬件子系统300的第一天线端口336。信号重定向系统当然包括其它功能部件以支持TAS功能，这在本文中将在后面进行描述。此外，取决于实现偏好，信号重定向系统可以仅存在于RF处理部件中，或者可以跨RF处理部件和基带处理部件分布。例如，并且如将从本文后面描述的另一个示例中显而易见的，信号重定向系统可以部分地由基带处理部件形成，以提供基带中信号重定向系统的一些功能。

返回参考第一天线端口336，第一天线端口336可操作地耦合到天线模块210。在这方面，天线模块210包括第一天线338和第二天线340。第一天线338耦合到第一天线端口336。第二天线340耦合到硬件子系统300的第二天线端口342。

收发器模块204的第一接收器链308包括在其上游端处的第一天线端口336、双工器328、耦合到第一低噪声放大器部件343的双工器328的接收侧端口。第一低噪声放大器部件343的输出可操作地耦合到第一接收信号混频器部件344的接收信号输入，第一接收信号混频器部件344具有用于接收接收本地振荡器信号的接收本地振荡器输入346。在这个示例中，第一接收信号混频器部件344的输出经由信号路径恢复部件(例如信号开关350)可操作地耦合到第一模数转换器(ADC)部件348的输入。在这方面，第一接收信号混频器部件344的输出耦合到信号开关350的第一端口352，信号开关350的第二端口354耦合到第一ADC部件348的输入。第一ADC部件348的输出可操作地耦合到上述IC的基带处理部件。在这个示例中，第一接收器链308包括第一天线端口336、双工器328、第一低噪声放大器部件343、第一接收信号混频器部件344和第一ADC部件348以及随后的下游基带处理部件。

第二天线端口342可操作地耦合到天线开关330的第三端口356。收发器模块204的第二接收器链310包括其上游端处的第二天线端口342。天线开关330的第四端口358可操作地耦合到第二低噪声放大器部件360。第二低噪声放大器部件360的输出可操作地耦合到第二接收信号混频器部件362的接收信号输入，第二接收信号混频器部件362具有用于接收接收本地振荡器信号的接收本地振荡器输入364。在这个示例中，第二接收信号混频器部件362的输出经由信号路径恢复部件(例如信号开关350)可操作地耦合到第二ADC部件366的输入。在这方面，第二接收信号混频器部件362的输出耦合到信号开关350的第三端口368，信号开关350的第四端口370耦合到第二ADC部件366的输入。第二ADC部件366的输出也可操作地耦合到上述IC的基带处理部件。在这个示例中，第二接收器链310包括第二天线端口342、第二低噪声放大器部件360、第二接收信号混频器部件362和第二ADC部件366以及随后的下游基带处理部件。

在这个示例中，第一和第二低噪声放大器部件343、360构成收发器模块204的接收路径放大的部分。此外，第一接收器链308包括构成第一接收器链308的一部分的接收路径放大，以及包括基带处理级的第一下游处理部分。类似地，第二接收器链310包括构成第二接收器链310的一部分的接收路径放大，以及包括基带处理级的第二下游处理部分。

为了协调天线开关330和信号开关350的操作并且还支持与协调天线开关330和信号开关350的操作相关联的其它期望的信号处理措施，信号重定向系统包括控制器(例如TAS管理部件372)，TAS管理部件372通过第一控制线374可操作地耦合到天线开关330并且通过第二控制线376可操作地耦合到延迟部件302，延迟部件可操作地耦合到信号开关350。TAS管理部件372还通过天线选择线378可操作地耦合到基带处理部件。TAS管理部件372还经由AGC通信线382耦合到自动增益控制(AGC)部件380，AGC部件380可操作地耦合到上述接收路径放大。

在操作中(图4至6)，并且在使用TAS之前，下行链路和上行链路信号以技术人员期望的方式由RF和基带处理部件处理。在这方面，在由UE单元200支持的各种功能中，UE单元200的基带和RF处理部件被配置为根据LTE标准生成并发射探测参考信号(SRS)。SRS的生成和发射可以符合周期性操作模式或按需操作模式。由于用于生成和发射SRS的技术以及发射SRS的环境对于本领域技术人员来说是已知的，因此关于SRS的发射的进一步细节将不在本文进一步描述。

eNodeB 104从UE单元200接收SRS并使用SRS来计算信道质量。信道质量关于与UE单元200的每个天线以及eNodeB 104的每个天线相关联的每个上行链路来计算，计算出的信道质量被eNodeB 104使用，以便决定或帮助决定第一天线338或第二天线340是否应当用于UE单元200与eNodeB 104之间的上行链路通信。

当eNodeB 104决定UE单元200应当切换用于发射上行链路信号的天线时，eNodeB104向UE单元200发射TAS指令。eNodeB 104使用PDCCH向UE单元200发射TAS指令。

在这个示例中，UE单元200初始地使用第一天线338发射上行链路信号。由此，天线开关330将双工器328连接到第一天线端口336。因此，第一接收器链308被配置为处理经由第一天线端口336接收到的信号。天线开关330还将第二天线端口342连接到第二低噪声放大器部件360，并且因此第二接收器链310被配置为处理经由第二天线端口342接收到的信号。这个特定的初始配置纯粹是示例性的，并且相反的配置同样可能作为初始配置。

在采用这种特定的天线与接收器链对应性的操作期间，eNodeB 104决定指示UE单元200交换用于上行链路通信的天线，并且因此UE单元200随后接收TAS指令。TAS指令由RF和基带处理部件协同接收和处理。一旦被解码，多个基带处理部件协作以生成在天线选择线378上传送给TAS管理部件372的由TAS管理部件372等待(步骤400)的天线切换指令。

响应于接收到天线切换指令，TAS管理部件372指示(步骤402)天线开关330将双工器328连接到第二天线端口342并因此连接到第二天线340，并将第二低噪声放大器部件360的输入连接到第一天线端口336并因此连接到第一天线338。然后，这产生第一信号接收路径，其意图从第一天线端口336沿着第一接收器链308延伸，而不是跟随第二信号接收路径的一部分，第二信号接收路径意图从第二天线端口342沿着第二接收器链310延伸。关于第二信号接收路径应用相反的情况，这使得其跟随第一信号接收路径的一部分，即，反之亦然。因此，可以看出，信号重定向系统，特别是这个示例中的天线开关330，控制接收路径放大与第一和第二天线端口336、342的耦合。

虽然这种天线端口连接的切换适合eNodeB 104的上行链路要求，但是第一接收器链308和第二接收器链310已经被配置为与特定天线端口一起使用，并且该配置设想某些信道条件，并且因此切换连接到第一和第二接收器链308、310的天线端口用于使用第一和第二接收器链308、310降低下行链路通信的解调性能，因为接收器链308、310突然必须处理经受与预期不同信道条件的信号。对于接收信号的预期处理的这种中断可以在UE单元200发射非探测数据的期间发生，或者当为了执行探测的目的需要进行天线切换时发生。

已经认识到的是，可以通过防止或最小化在第一和第二天线端口338，342处接收到的并且使其遵循非预期的(即彼此的)信号路径的信号在接收路径放大级373之后分别由第一和第二接收器链308，310的其余部分进行处理来减轻由切换天线连接引起的影响。这要求信号重定向系统仅将第二天线端口342暂时耦合到例如第一接收器链，从而将第二信号路径暂时从第二天线端口342重定向到第一接收器链308，并且然后在进入/重定向点的下游返回到第二接收器链310中。同样，在这个示例中，信号重定向系统仅将第一天线端口338暂时耦合到例如第二接收器链310，从而将第一接收信号路径暂时从第一天线端口336重定向到第二接收器链310中，并且然后在进入/重定向点的下游回到第一接收器链308中。

为了关于其中在UE单元200正在发射数据(例如在持续时间内持续多个符号)时需要天线切换的使用情况下实现这一点，TAS管理部件372指示(步骤404)信号开关350将第一接收信号混频器部件344的输出连接到第二接收器链310，并且特别地，连接到第二接收器链310的第二下游处理部分，例如通过将第一接收信号混频器部件344的输出连接到第二接收器链310的输入。同样，信号开关350例如通过将第二接收信号混频器部件362的输出连接到第一ADC部件348的输入将第二接收信号混频器部件362的输出连接到第一接收器链308，并且特别地，连接到第一接收器链308的第一下游处理部分。为了确保只有与在相应接收链中已经经历切换(并且可选地放大)的模拟信号对应的数据被重定向回与模拟信号源自的天线端口336，342相关联的正确接收器链308，310，由TAS管理部件372向信号开关350发出的指令经受延迟部件302的延迟，以便允许已经通过第一和第二接收器链308，310传播的数据清除信号开关350，以便不受补偿UE单元200对TAS指令的响应的措施(即，由天线开关330切换天线端口336，342)的影响。关于受天线开关330切换影响的信号，以及关于第一接收器链308，与第一天线端口336相关联的信号路径被暂时重定向到第二接收器链310的一部分中，并且关于第二接收器链310，与第二天线端口342相关联的信号路径被暂时重定向到第一接收器链308的一部分中。因此，可以看出，信号重定向系统控制接收路径放大分别与第一和第二接收器链308，310的第一和第二下游处理部分的耦合。此外，TAS管理部件372协调信号路径的暂时重定向，并且暂时重定向的协调暂时受TAS管理部件372的控制。但是，在需要更快执行天线切换的情况下，例如在缺少需要发射非探测数据的UE单元200时探测需要切换的情况下，由信号开关350在模拟域中执行的切换可以如本文后面将描述的替代地在数字域中执行，除非由信号开关350在模拟域中执行的切换可以以足够的速度执行，以便在天线端口连接性需要切换回先前布置之前在足够的时间帧内进行响应。

参考图5，在接收到TAS指令(步骤420)之后，并且在由TAS管理部件372和天线开关330实现的转换有效(步骤422)的同时，在第一天线338处接收意在用于第一信号路径的第一信号并将其转换为第一接收RF信号，该第一接收RF信号被施加到第一天线端口336。但是，由于上述天线端口的切换，天线开关330迫使第一接收RF信号跟随第二接收器链310的第二接收信号路径(步骤424)，尽管是由于信号开关350的动作而暂时性地。但是，初始地，第一接收RF信号被施加到第二低噪声放大器部件360的输入并且在被第二接收信号混频器部件362向下混频到基带频率以产生施加到信号开关350的第三端口368的第一接收基带信号之前被第二低噪声放大器部件360放大。此后，信号开关350将第一接收基带信号重定向回第一接收器链308，以由第一接收器链308的下游处理部分，例如第一ADC部件348处理，其中第一接收基带信号在由后续处理级(例如由基带处理部件支持的那些)处理之前从模拟域转换到数字域。

同样，意在用于第二信号路径的第二信号在第二天线340处被接收并被转换为施加到第二天线端口342的第二接收RF信号。但是，由于上述天线端口的切换，天线开关330迫使第二接收RF信号跟随(步骤426)第一接收器链308的第一接收信号路径，尽管是由于信号开关350的动作而暂时性地。但是，初始地，第二接收RF信号被施加到双工器328的输入，并且然后传播到第一低噪声放大器部件343在被第一接收信号混频器部件344向下混频到基带频率以产生施加到信号开关350的第一端口352的第二接收基带信号之前进行放大。此后，信号开关350将第二接收基带信号重定向回第二接收器链310中，以由第二接收器链310的下游处理部分例如第二ADC 366处理，其中第二接收基带信号在由后续处理级(例如由基带处理部件支持的那些)处理之前从模拟域转换到数字域。将第一和第二基带信号返回到其正确的接收器链构成了信号路径的暂时重定向的完成。

在TAS管理部件372实现TAS指令的同时，继续上述下行链路信号的处理(步骤428)，直到反转信号处理路径的切换。此后，收发器模块204继续处理(步骤430)在第一和第二天线端口336，342处接收到的信号，而不修改信号所遵循的路径，直到接收到随后的TAS指令(步骤420)并且TAS管理部件372已经以上面描述的方式修改了第一和第二接收器链308，310中的下行链路处理(步骤422)。

如可以看出的，天线端口和接收器链的下游处理部分之间的预定处理关系由信号重定向系统维持。例如，在第一和第二接收器链308，310的第一和第二下游处理部分与第一和第二天线端口336，342之间维持预定的处理关系。

在另一个实施例中，由于第一和第二低噪声放大器部件343，360被配置为期望要由第一低噪声放大器部件343放大的RF信号是在第一天线端口336处接收到的第一RF信号，并且要由第二低噪声放大器部件360放大的RF信号是在第二天线端口342处接收到的第二RF信号，因此关于接收路径放大373对信号的放大，TAS管理单元372采取进一步的措施。

在TAS指令以及响应于其的信号路径切换的实现之后，UE单元200需要在上行链路符号之间的下一个边界处发射信号，例如非探测或非参考信号。但是，由于使用定时提前来同步上行链路传输，因此下行链路符号之间的边界不一定与上行链路符号边界同步。因此开始处理来自切换的天线的符号的需要可以在通过下行链路符号的接收的中途开始并且不在将是优选的下行链路符号之间的边界处开始。

如上所述，施加到经由第一和第二天线端口336，342接收到的信号的放大因此突然被交换，并且这可能影响初始地和分别经由第一天线端口336和第二天线端口342接收到的第一RF信号和第二RF信号的处理。

为了减轻对第一和第二RF信号应用交换放大的影响，即，将第二接收器链310的放大到第一RF信号并将第一接收器链308的放大到第二RF信号，信号重定向系统应用以下措施。转到图6，在上行链路符号边界与下行链路符号边界同步的情况下，TAS管理部件372可以简单地将第一接收器链308的自动增益控制(AGC)设置应用于第二接收器链310的接收链放大，并将第二接收器链310的AGC设置应用于第一接收器链308的接收链放大。这用于确保第一RF信号和第二RF信号被正确地放大，尽管暂时跟随彼此的信号路径而不是其自己的信号路径。但是，如更常见的情况那样，上行链路符号的边界不与下行链路符号的边界同步。LTE标准不允许UE单元200在信号重定向系统对发射数据的TAS指令的动作之后等待后续的下行链路符号边界，并且因此信号重定向系统有时实现措施以减轻施加到在第一和第二天线端口336，342处接收到的RF信号的错误放大的影响。

因此，当TAS管理部件372在天线选择线378上接收到天线切换指令时，TAS管理部件372经由AGC通信线382从AGC部件380获得(步骤450)关于第一接收器链308的第一AGC设置和关于第二接收器链310的第二AGC设置。但是，为了减轻信号失真，TAS管理部件372保留关于第一和第二ADC部件348，366的信号净空阈值数据。在这方面，为了使第一和第二ADC部件348，366正确执行，施加到ADC的输入的待数字化的信号的电平(振幅)应该使得ADC的全部位的范围都被使用，但不会导致溢出。输入信号的电平过高的结果是所引起的溢出导致第一和第二ADC部件348，366的相应输出处的数字化信号的削波或失真。为了确定这种失真是否可能通过使用针对不同接收器链的AGC设置而发生，当旨在关于第一和第二RF信号应用第一和第二AGC设置时，TAS管理部件372使用获得的AGC设置来计算(步骤452和454)将第一和第二AGC设置分别应用于第二和第一RF信号的影响。执行计算(步骤452和454)以便确定(步骤456)以非预期方式应用AGC设置是否导致放大信号的相应电平超过第一和第二ADC部件348，366的最大信号净空阈值。

在TAS管理部件372确定第一和第二RF信号的不正确放大导致第一和第二ADC部件348，366的信号净空阈值被第一和第二RF信号两者的放大超过时，TAS管理部件372指示AGC部件尽可能快地(考虑与设置第一和第二低噪声放大器部件343，360的增益的步进性质相关联的实现延迟)交换(步骤458)关于第一和第二接收器链308，310应用的增益设置，即，进行重新编程。

替代地，如果计算确定第一和第二RF信号两者的不正确放大不会导致关于第一和第二RF信号两者都超过信号净空阈值，那么TAS管理部件374确定(步骤460)第一和第二RF信号两者的不正确放大是否仅导致放大信号中的一个超过信号净空阈值。在信号净空阈值已被确定为已由于第一和第二RF信号中的一个的放大而被超过时，TAS管理部件374指示AGC部件380在下行链路符号的下一个边界处交换(步骤462)关于第一和第二接收器链308，310应用的AGC设置，即，进行重新编程。可选地，由于关于第一和第二接收器链308，310应用正确的AGC设置，因此一旦ADC的饱和被反转，信号重定向系统就设置(步骤464)基带处理参数。

但是，如果放大的第一和第二RF信号都不导致第一和第二ADC部件348，366饱和，那么作为暂时措施，信号重定向系统设置(步骤466)基带处理参数，以便改善符号解调，并且TAS管理部件372指示AGC部件380在下行符号的下一个边界处交换(步骤468)关于第一和第二接收器链308，310应用的AGC设置，即，进行重新编程。

应用以上做出的改变，直到反转(例如撤回)上述天线选择改变。本领域技术人员还应该认识到的是，当由AGC部件380应用AGC设置时，这些设置的应用本质上是递增的，并且在实现应用的AGC设置之前有时可以需要经历多个AGC更新周期。

信号开关350构成信号路径恢复部件(诸如信号返回部件)的特定示例。在这方面，信号路径恢复部件可以是能够将信号路径返回到其预定(例如，原本打算)的处理路径的任何合适的机制，其可以是物理部件或软件代码模块或其组合。由此，本领域技术人员应该认识到的是，信号路径恢复部件不一定必须驻留在RF处理部件中，并且可以位于第一和第二接收器链308，310的下游处理部分中的其它地方，例如在基带处理部件中。

还应该认识到的是，由信号开关350执行的功能可以位于双工器328下游的第一和第二接收器链308，310中的任何点处，例如紧接在接收路径放大级373之前。但是，考虑到在所示的第一和第二接收器链308，310中的级处的信号的较低频率，可以通过如图3所示定位信号开关350来实现处理益处。参考图7，在另一个实施例中，单个收发器IC 500再次用于执行RF和基带信号处理。但是，前面示例的体系架构被修改，使得由信号开关350执行的操作在数字域而不是模拟域中执行，并且因此更适合作为基带信号处理的一部分来实现。

在这方面，物理信号开关350不再使用，因此前面示例的体系架构如下修改。第一接收信号混频器部件344的输出可操作地耦合到第一ADC部件348的输入。类似地，第二接收信号混频器部件362的输出可操作地耦合到第二ADC部件366的输入。在这个示例中，第一ADC部件348的输出可操作地耦合到缓冲器502，例如存储器部件。类似地，第二ADC部件366的输出可操作地耦合到缓冲器502。虽然在图7中描绘了到缓冲器502的单独输入，但是本领域技术人员将认识到的是，这些是概念性的并且仅用于帮助理解通过第一和第二接收器链308，310的数据流动。因此，缓冲器502还可操作地耦合到数字接收放大器504，数字接收放大器504包括第一数字增益部件506和第二数字增益部件508，每个增益部件具有分别耦合到缓冲器502的输入。第一和第二数字增益部件506，508的输出分别可操作地耦合到第一和第二接收器链308，310的其它基带处理部件。由于其它基带处理部件的身份和功能将容易被本领域技术人员理解，但与对在本文阐述的示例中解释的发明性概念的理解无关，因此本文将不进一步详细描述这些部件。但是，应该认识到的是，在转换到数字域之后，随后的数字处理构成算法数据处理，诸如算法基带数据处理。在以上阐述的术语的上下文中，第一下游处理部分和第二下游处理部分分别包括第一算法数据处理路径和第二算法数据处理路径。

收发器IC 500还包括PDCCH解码器510，用于从PDCCH中提取TAS指令以传送给TAS管理部件372。在这个示例中，AGC部件380还经由另一个延迟部件512可操作地耦合到数字接收放大504以便控制第一数字增益部件506和第二数字增益部件508。

在操作中，收发器IC 500以与以上关于图3所描述的方式类似的方式操作。但是，不是执行模拟信号的切换以恢复信号路径，即，反转天线开关330的信号路径改变，而是使用缓冲器502来调整通过第一和第二接收器链308，310的数据的流动。为了确保只有与已经被切换并且被相反的低噪声放大器部件343，360放大的模拟信号对应的数据被重定向回与模拟信号源自的天线端口336，342相关联的正确接收器链308，310，第二控制线376上的由TAS管理部件372向缓冲器502发出的指令经受延迟部件302的延迟，以便允许与切换的模拟信号对应的数据到达缓冲器502并且不重定向与接收到的还没有使其相应的信号路径切换但仍然通过接收器链308，310的现存模拟信号对应的数据。

关于数据路径的重定向由缓冲器502执行，本领域技术人员应该认识到的是，这可以通过多种不同的技术来实现，例如，通过在向第一和第二数字增益部件506，508提供所存储的数据时操纵用于访问由缓冲器502存储的数据的指针。由此，当第一数字增益部件506访问缓冲器506时，访问关于第二接收器链310存储的数据，并且当第二数字增益部件508访问缓冲器506时，访问关于第一接收器链308存储的数据。因此，作为以这种方式使用数据访问的结果，信号路径恢复部件确保关于第一天线端口336的采样数据由第一算法数据处理路径处理，并且关于第二天线端口342的采样数据由第二算法数据处理路径处理。在这方面，当存储时，关于第一天线端口336的采样数据关于第二算法数据处理路径被存储，并且关于第二天线端口342的采样数据关于第一算法数据处理路径被存储。但是，如上所述，这种“交叉”存储通过修改对所存储的采样数据的访问进行反转。

如前所述，但是在图7中更详细示出的，可以修改基带处理参数，以便使用交换并且因此非预期应用的参数来补偿信号的处理。在这方面，修改基带处理参数的示例是由AGC部件308修改由第一和/或第二数字增益部件506，508施加的数字增益。

如还关于图7更详细示出的，PDCCH解码器510接收关于PDCCH的数据并且提取TAS指令并且生成天线选择线378上的至TAS管理部件372的天线切换指令。在单独RF和基带IC的上下文中，PDCCH解码器510例如将在基带IC中实现。

在图7的示例中，第一和第二接收器链308，310中的信号的重定向和恢复简单地以稍微不同的方式实现。在这方面，信号路径的恢复仍然执行，但是在数字域中。

在其中天线端口336，342的切换持续相对短的时间段(例如一个符号的持续时间)的使用情况的示例中，为了在没有传输非探测数据时执行探测的目的，并且假定接收路径放大373不能足够快地响应以提供关于探测的执行的持续时间的有效接收路径放大，那么放大可以在数字域中执行，而不管信号路径恢复是在模拟域中还是在数字域中执行。事实上，如果采用需要天线之间快速切换的周期性探测方案，那么在是再次切换天线的时间之前，对于AGC部件380不可能有足够的时间及时更新第一和第二低噪声放大器部件343，360的设置，但是认识到，随着技术的进步和/或给定通信标准的足够长的符号持续时间，这种天线系数的快速调整可以是可能的。但是，在这种情况下，基带处理参数被调整，以便减轻有时根据LTE标准实现的天线之间的快速切换的影响。

如在上面的示例中所提到的，取决于所使用的实现，采用延迟部件302和另一个延迟部件512来分别延迟信号开关350、缓冲器502和数字接收放大器504的切换。为了确保施加正确的延迟，从而确保避免过早或晚切换，可以通过例如在工厂校准过程期间执行的校准测量来确定要应用的延迟。

本领域技术人员应该认识到的是，上述实现仅仅是在所附权利要求的范围内可想到的各种实现的示例。事实上，本领域技术人员应该认识到的是，本文关于天线切换/选择的执行的描述根据LTE标准可以以不同的方式执行。例如，虽然在上述示例中对探测信号进行参考，但是本领域技术人员应该认识到的是，上述示例同样适用于可以与LTE和/或其它通信标准相关使用的、传送给eNodeB或任何类似实体以便估计信道属性的其它参考信号的上下文。

为了避免疑义，术语“下行链路”的使用是指从eNode B到UE单元的通信。因此，在本文阐述的示例中，UE单元200拥有下行链路接收器链。类似地，术语“上行链路”的使用是指从UE单元到eNode B的通信。因此，在本文阐述的示例中，UE单元200拥有上行链路发射器链。

除了所描述的结构部件和用户交互之外，上述实施例的系统和方法可以用计算机系统(尤其用计算机硬件或者用计算机软件)实现，或者用专门制造或适配的集成电路实现。

上述实施例的方法可以作为计算机程序提供，或者作为携带计算机程序的计算机程序产品或计算机可读介质来提供，该计算机程序被布置成当在计算机或其它处理器上运行时执行上述(一个或多个)方法。

术语“计算机可读介质”包括但不限于可以由计算机或计算机系统直接读取和访问的任何介质。介质可以包括但不限于磁存储介质，诸如软盘、硬盘存储介质和磁带；光存储介质，诸如光盘或CD-ROM；电存储介质，诸如存储器，包括RAM、ROM和闪存；以及以上的混合和组合，诸如磁/光存储介质。

虽然以上已经描述了本发明的特定示例，但是本领域技术人员将认识到的是，许多等同的修改和变化是可能的。因此，以上阐述的本发明的示例性实施例被认为是说明性的而不是限制性的。在不脱离本发明的精神和范围的情况下，可以对所描述的实施例进行各种改变。

Claims (24)

1.一种被配置为根据通信标准支持天线选择的收发器装置，所述收发器装置包括：

硬件子系统，包括：

双工部件；

发射器链；

第一接收器链和第二接收器链，分别在其上游端处包括第一天线端口和第二天线端口，所述第一接收器链和所述发射器链共享所述双工部件；

信号重定向系统，被布置为在其进入点处并且响应于天线选择指令将所述第二天线端口暂时耦合到所述第一接收器链，从而将来自所述第二天线端口的信号路径暂时重定向到所述第一接收器链中，并且然后在所述进入点的下游回到所述第二接收器链中；以及

控制器，所述控制器被布置为协调来自所述第二天线端口的信号路径到所述第一接收器链的暂时重定向，其中

所述第一接收器链的一部分包括接收路径放大，并且所述第二接收器链的一部分也包括所述接收路径放大，并且所述收发器装置的特征在于：

所述第一接收器链包括具有与其相关联的第一最大信号净空阈值要求的第一模数转换器，并且所述控制器被布置为确定将关于第一接收器链的接收路径放大应用到经由所述第二天线端口接收到的第一信号是否导致超过所述第一最大信号净空阈值要求。

2.如权利要求1所述的收发器装置，其中所述信号重定向系统被布置为控制所述接收路径放大与所述第一天线端口和所述第二天线端口之间的耦合。

3.如权利要求1或2所述的收发器装置，其中所述第一接收器链包括第一下游处理部分并且所述第二接收器链包括第二下游处理部分。

4.如权利要求3所述的收发器装置，其中所述信号重定向系统被布置为控制所述接收路径放大与所述第一下游处理部分和所述第二下游处理部分之间的耦合。

5.如权利要求3所述的收发器装置，其中

所述信号重定向系统被布置为维持所述第一下游处理部分和所述第二下游处理部分与所述第一天线端口和所述第二天线端口之间的预定处理关系，

所述信号重定向系统包括信号路径恢复部件，所述第一下游处理部分和所述第二下游处理部分包括所述信号路径恢复部件，并且

所述信号路径恢复部件被布置为将重定向到所述第一接收器链中并且源自所述第二天线端口的所述信号路径返回到所述第二接收器链的所述第二下游部分，从而维持所述第二下游处理部分与所述第二天线端口之间的预定处理关系。

6.如权利要求1所述的收发器装置，其中所述信号重定向系统包括可操作地耦合到所述第一天线端口和所述第二天线端口以及所述接收路径放大的天线开关。

7.如权利要求6所述的收发器装置，其中所述天线开关经由所述双工部件可操作地耦合到关于所述第一接收器链的所述接收路径放大。

8.如权利要求6所述的收发器装置，其中所述发射器链包括发射路径放大，并且所述天线开关经由所述双工部件耦合到所述发射路径放大。

9.如权利要求6所述的收发器装置，其中所述接收路径放大包括：

关于所述第一接收器链的第一低噪声放大器；以及

关于所述第二接收器链的第二低噪声放大器。

10.如权利要求9所述的收发器装置，其中所述第一低噪声放大器的输入可操作地耦合到所述双工部件的接收侧端口。

11.如权利要求9所述的收发器装置，其中所述第二低噪声放大器的输入可操作地耦合到所述天线开关。

12.如权利要求1所述的收发器装置，其中所述控制器被布置为暂时控制所述暂时重定向的协调。

13.如权利要求5所述的收发器装置，其中所述第一下游处理部分和所述第二下游处理部分分别包括第一算法数据处理路径和第二算法数据处理路径，并且所述信号路径恢复部件被布置为确保关于所述第二天线端口的采样数据由所述第二算法数据处理路径处理。

14.如权利要求13所述的收发器装置，其中所述采样数据被存储在关于所述第一算法数据处理路径的存储器中，并且所述信号路径恢复部件被布置为修改对所述采样数据的访问，使得所述采样数据由所述第二算法数据处理路径而不是所述第一算法数据处理路径处理。

15.如权利要求1所述的收发器装置，其中所述控制器被布置为接收发射天线选择指令并且响应于接收到的指令来协调信号路径的暂时重定向。

16.如权利要求6所述的收发器装置，其中所述控制器被布置为指示所述天线开关在所述第一天线端口和第二天线端口之间切换所述发射器链的耦合。

17.如权利要求1所述的收发器装置，其中所述第二接收器链包括具有与其相关联的第二最大信号净空阈值要求的第二模数转换器，并且所述控制器被布置为确定将关于第二接收器链的接收路径放大应用到经由所述第一天线端口接收到的第二信号是否导致超过所述第二最大信号净空阈值要求。

18.如权利要求17所述的收发器装置，其中所述控制器被配置为响应于关于经由所述第一天线端口和所述第二天线端口接收到的第一信号和第二信号两者的放大分别满足第一最大信号净空阈值要求和第二最大信号净空阈值要求，来重新编程关于所述第一接收器链的第一增益和关于所述第二接收器链的第二增益。

19.如权利要求17或权利要求18所述的收发器装置，其中所述控制器被布置为关于与所述第一接收信号和第二接收信号相关联的符号的基带处理应用增益修改。

20.如权利要求1所述的收发器装置，其中所述信号重定向系统被布置为响应于关于上行链路传输从使用所述第一天线端口而不是所述第二天线端口进行切换的指令而将来自所述第二天线端口的信号路径暂时重定向到所述第一接收器链中。

21.如权利要求20所述的收发器装置，其中响应于所述指令，所述发射器链持久地耦合到所述第一天线端口而不是所述第二天线端口，直到接收到撤回指令为止。

22.一种调制解调器，包括如权利要求1至21中任一项所述的收发器装置。

23.一种用户装备通信装置，包括如权利要求1至21中任一项所述的收发器装置。

24.一种在收发器装置中处理接收到的信号的方法，所述收发器装置包括发射器链、第一接收器链和第二接收器链，所述第一接收器链和所述第二接收器链分别在其上游端处包括第一天线端口和第二天线端口，并且所述第一接收器链和所述发射器链共享双工部件，所述方法包括：

接收关于上行链路传输从使用所述第一天线端口而不是所述第二天线端口进行切换的指令；

在其进入点处并且响应于接收到的指令暂时地将所述第二天线端口耦合到所述第一接收器链，从而将来自所述第二天线端口的信号路径暂时地重定向到所述第一接收器链中，并且然后在所述进入点的下游回到所述第二接收器链中；以及

使用控制器协调来自所述第二天线端口的信号路径到所述第一接收器链的暂时重定向，并且所述方法的特征在于：

所述第一接收器链包括具有与其相关联的第一最大信号净空阈值要求的第一模数转换器，并且所述控制器确定将关于所述第一接收器链的接收路径放大应用到经由所述第二天线端口接收到的第一信号是否导致超过所述第一最大信号净空阈值要求。

Images