CN112956142B - 射频通信系统中用于提供共存的离散时间消除 - Google Patents

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Abstract

本申请提供具有共存管理的射频(RF)通信系统。在某些实施例中，一种移动设备中的共存管理方法包括：使用第一收发器的接收通道处理RF接收信号以产生数字基带接收信号；使用所述第一收发器的第一观察通道处理第一RF观察信号以产生第一数字观察信号；使用所述第一收发器的第一频谱再生长基带采样电路基于处理所述第一数字观察信号来产生频谱再生长观察数据；以及使用所述第一收发器的离散时间消除电路基于所述频谱再生长观察数据和直接发射泄漏观察数据针对RF信号泄漏补偿所述数字基带接收信号。

Description

射频通信系统中用于提供共存的离散时间消除
技术领域
本发明的实施例涉及电子系统，特别地，涉及射频电子设备。
背景技术
射频(RF)通信系统可用于发射和/或接收宽频范围的信号。例如，RF通信系统可用于无线传输约30kHz至300GHz频率范围，例如用于第五代(5G)频率范围1(FR1)通信的约410MHz至约7.125GHz范围的RF信号。
RF通信系统的示例包括但不限于移动电话、平板计算机、基站、网络接入点、用户终端设备(CPE)、膝上型计算机和穿戴式电子设备。
发明内容
在某些实施例中，本申请涉及一种移动设备。所述移动设备包括：第一前端系统，配置为输出射频接收信号和第一射频观察信号；以及第一收发器，包括配置为处理所述射频接收信号以产生第一数字基带接收信号的接收通道、配置为处理所述第一射频观察信号以产生第一数字观察信号的第一观察通道、配置为处理所述第一数字观察信号以产生频谱再生长观察数据的第一频谱再生长基带采样电路、以及配置为基于所述频谱再生长观察数据和直接发射泄漏观察数据针对射频信号泄漏来补偿所述第一数字基带接收信号的离散时间消除电路。
在一些实施例中，所述移动设备还包括第二收发器，其配置为提供所述直接发射泄漏观察数据给所述第一收发器。
根据一些实施例，所述第二收发器包括：第二观察通道，配置为处理第二射频观察信号以产生第二数字观察信号；以及直接发射泄漏基带采样电路，配置为处理所述第二数字观察信号以产生所述直接发射泄漏观察数据。根据一些实施例，所述移动设备还包括第二前端系统，其配置为输出所述第二射频观察信号和射频发射信号。根据一些实施例，所述第一前端系统包括配置为产生所述第一射频观察信号的第一定向耦合器，所述第二前端系统包括配置为产生所述第二射频观察信号的第二定向耦合器。根据一些实施例，所述移动设备还包括耦接到所述第一前端系统的第一天线和耦接到所述第二前端系统的第二天线，所述第一定向耦合器配置为基于到所述第一天线的反向耦合路径产生所述第一射频观察信号，所述第二定向耦合器配置为基于到所述第二天线的正向耦合路径产生所述第二射频观察信号。根据一些实施例，所述直接发射泄漏观察数据指示所述射频发射信号中存在的直接发射泄漏的量。根据一些实施例，所述第一收发器是蜂窝收发器，所述第二收发器是WiFi收发器。根据多个实施例，所述第一收发器是WiFi收发器，所述第二收发器是蜂窝收发器。根据一些实施例，所述第二收发器包括离散时间消除电路，其配置为针对射频信号泄漏补偿第二数字基带接收信号。
在一些实施例中，所述频谱再生长观察数据指示所述射频接收信号中存在的侵扰方频谱再生长的量。
在一些实施例中，所述第一前端系统包括第一定向耦合器，其配置为产生所述第一射频观察信号。
在一些实施例中，所述移动设备还包括耦接到所述第一前端系统的第一天线，所述第一定向耦合器配置为基于到所述第一天线的反向耦合路径产生所述第一射频观察信号。根据一些实施例，所述第一前端系统包括双工器，所述第一定向耦合器位于所述双工器的输出端与所述第一天线之间。根据一些实施例，所述第一前端系统包括双工器和功率放大器，所述第一定向耦合器位于所述功率放大器的输出端与所述双工器的输入端之间。
在某些实施例中，本申请涉及一种收发器。所述收发器包括：接收通道，配置为处理射频接收信号以产生数字基带接收信号；第一观察通道，配置为处理第一射频观察信号以产生第一数字观察信号；频谱再生长基带采样电路，配置为处理所述第一数字观察信号以产生频谱再生长观察数据；以及离散时间消除电路，配置为基于所述频谱再生长观察数据和直接发射泄漏观察数据针对射频信号泄漏来补偿所述数字基带接收信号。
在一些实施例中，所述频谱再生长观察数据指示所述射频接收信号中存在的侵扰方频谱再生长的量。
在一些实施例中，所述直接发射泄漏观察数据指示侵扰方射频发射信号中存在的直接发射泄漏的量。
在一些实施例中，所述收发器配置为从另一收发器接收所述直接发射泄漏观察数据。
在一些实施例中，所述收发器实施为蜂窝收发器。
在一些实施例中，所述收发器实施为WiFi收发器。
在一些实施例中，所述收发器还包括：第二观察通道，配置为处理第二射频观察信号以产生第二数字观察信号；以及第一直接发射泄漏基带采样电路，配置为处理所述第二数字观察信号以产生第一发射泄漏观察数据。
根据一些实施例，所述收发器配置为向另一收发器输出所述第一发射泄漏观察数据。
根据一些实施例，所述收发器还包括：第二直接发射泄漏基带采样电路，配置为处理第三数字观察信号以产生第二发射泄漏观察数据；以及观察开关，配置为选择性提供所述第一发射泄漏观察数据或所述第二发射泄漏观察数据作为所述收发器的输出。根据一些实施例，所述收发器还包括第三观察通道，其配置为处理第三射频观察信号以产生所述第三数字观察信号。根据一些实施例，所述收发器还包括发射功率控制电路，其配置为接收第二数字观察信号。
在某些实施例中，本申请涉及一种移动设备中的共存管理方法。所述方法包括：使用第一收发器的接收通道处理射频接收信号以产生数字基带接收信号；使用所述第一收发器的第一观察通道处理第一射频观察信号以产生第一数字观察信号；使用所述第一收发器的第一频谱再生长基带采样电路基于处理所述第一数字观察信号来产生频谱再生长观察数据；以及使用所述第一收发器的离散时间消除电路基于所述频谱再生长观察数据和直接发射泄漏观察数据针对射频信号泄漏来补偿所述数字基带接收信号。
在一些实施例中，所述频谱再生长观察数据指示所述射频接收信号中存在的侵扰方频谱再生长的量。
在一些实施例中，所述直接发射泄漏观察数据指示侵扰方射频发射信号中存在的直接发射泄漏的量。
在一些实施例中，所述方法还包括从第二收发器接收所述直接发射泄漏观察数据。根据一些实施例，所述第一收发器是蜂窝收发器，所述第二收发器是WiFi收发器。根据一些实施例，所述第一收发器是WiFi收发器，所述第二收发器是蜂窝收发器。
在一些实施例中，所述方法还包括使用所述第一收发器的第二观察通道处理第二射频观察信号以产生第二数字观察信号，以及使用所述第一收发器的直接发射泄漏基带采样电路处理所述第二数字观察信号以产生泄漏观察数据。根据一些实施例，所述方法还包括从所述第一收发器提供所述泄漏观察数据给第二收发器。
附图说明
图1是经由蜂窝和WiFi网络通信的移动设备的一示例的示意图。
图2是RF通信系统的信号泄漏的一示例的示意图。
图3A是RF通信系统的直接发射泄漏的一示例的示意图。
图3B是RF通信系统的再生长泄漏的一示例的示意图。
图4A是根据一实施例的具有共存管理的RF通信系统的示意图。
图4B是根据另一实施例的具有共存管理的RF通信系统的示意图。
图5是根据另一实施例的具有共存管理的RF通信系统的示意图。
图6是根据另一实施例的具有共存管理的RF通信系统的示意图。
图7是根据另一实施例的具有共存管理的RF通信系统的示意图。
图8是具有共存管理的移动设备的一实施例的示意图。
图9A是具有共存管理的封装模块的一实施例的示意图。
图9B是图9A的封装模块的沿线9B-9B取得的横截面的示意图。
具体实施方式
下面对某些实施例的详细说明给出了关于具体实施例的各种描述。然而，这里描述的发明创造可以以多种不同的方式体现，例如，如权利要求所定义并且涵盖的那样。在本说明书中，参照了附图，其中相似的附图标记可以指示相同或者功能上相似的元件。将理解，图示的元件不一定是按比例绘制的。此外将理解，某些实施例可包括比图中所示更多的元件和/或图示元件的子集。此外，一些实施例可包括来自两个或更多附图中的特征的任意适当组合。
图1是经由蜂窝和WiFi网络通信的移动设备2a的一示例的示意图。例如，如图1所示，移动设备2a与蜂窝网络的基站1和WiFi网络的WiFi接入点3通信。图1还示出了与基站1通信的其它用户设备(UE)的示例，例如无线连接的汽车2b和另一移动设备2c。此外，图1还示出了与WiFi接入点3通信的其它具有WiFi功能的设备的示例，例如膝上型计算机4。
尽管示出了蜂窝UE和具有WiFi功能设备的具体示例，但是各种类型的设备可以利用蜂窝和/或WiFi网络进行通信。这种设备的示例包括但不限于移动电话、平板计算机、膝上型计算机、物联网(IoT)设备、穿戴式电子设备、用户终端装置(CPE)、无线连接车辆、无线中继器和/或各种其它通信设备。
在某些实施方式中，UE，诸如图1的移动设备2a，实施为支持使用多种技术的通信，包括但不限于2G、3G、4G(包括LTE、进阶LTE(LTE-Advanced)和进阶LTE Pro)、5G NR、WLAN(例如，WiFi)、WPAN(例如，蓝牙和ZigBee)、WMAN(例如，WiMax)及/或GPS。在某些实施例中，使用增强型授权辅助接入(eLAA)以聚合一个或多个经授权频率载波(例如，经授权4G LTE及/或5G NR频率)及一个或多个未授权载波(例如，未授权WiFi频率)。
此外，某些UE可以不仅与基站和接入点通信，而且还与其它UE通信。例如，无线连接的汽车2b可以使用车辆对车辆(V2V)及/或车联网(V2X)通信与无线连接的行人2d、无线连接的红绿灯2e及/或另一无线连接的汽车2f通信。
虽然已经描述了各种通信技术的示例，但是移动设备可实施为支持各种通信。
图1示出了各种通信链路。通信链路可以以各种方式双工使用，包括例如使用频分双工(FDD)及/或时分双工(TDD)。FDD是使甩不同频率来发射和接收信号的射频通信类型。FDD可提供许多优点，诸如高数据速率和低延时。相比之下，TDD是使用大致相同的频率来发射和接收信号的射频通信类型，其中按时间切换发射通信和接收通信。TDD可提供许多优点，诸如频谱的有效使用以及吞吐量在发射和接收方向之间的可变分配。
所示通信网络的不同用户可以以各种方式共享可用网络资源，诸如可用频谱。在一示例中，使用频分多址(FDMA)以将一频带划分为多个频率载波。另外，将一个或多个载波分配给特定用户。FDMA的示例包括但不限于单载波FDMA(SC-FDMA)和正交FDMA(OFDMA)。OFDM是一种多载波技术，其将可用频宽细分为可单独分配给不同用户的多个相互正交的窄频副载波。
共享接入的其它示例包括但不限于：时分多址(TDMA)，其中为用户分配特定时隙以用于使用频率资源；码分多址(CDMA)，其中通过为每个用户分配唯一码而在不同用户之间共享频率资源；空分多址(SDMA)，其中使用波束成形以通过空间划分而提供共享接入；以及非正交多址(NOMA)，其中使用功率域以用于多址接入。例如，可使用NOMA以依相同频率、时间及/或码但使用不同功率水平来服务多个用户。
具有共存管理的射频系统的示例
射频(RF)通信系统可包括多个收发器以用于使用不同的无线网络、经由多个频带及/或使用不同的通信标准来进行通信。虽然以此方式实施RF通信系统可扩展功能性，增加频宽及/或増强灵活性，但是在RF通信系统内操作的收发器之间会产生多个共存问题。
例如，RF通信系统可包括用于处理经由蜂窝网络传输的RF信号的蜂窝收发器和用于处理经由无线局域网(WLAN)网络，诸如WiFi网络，传输的RF信号的WLAN收发器。例如，图1的移动设备2a可操作为使用蜂窝网络和WiFi网络进行通信。
虽然以此方式实施RF通信系统可提供若干益处，但是由于蜂窝发射干扰WiFi信号接收及/或WiFi发射干扰蜂窝信号接收，会产生相互减敏效应。
在一示例中，蜂窝频带7可引起相对于2.4千兆赫(GHz)WiFi的相互减敏。例如，频带7具有FDD双工，针对下行链路在约2.62GHz至2.69GHz的频率范围且针对上行链路在约2.50GHz至约2.57GHz的频率范围操作，而2.4GHz WiFi具有TDD双工，在约2.40GHz至约2.50GHz的频率范围操作。因此，蜂窝频带7和2.4GHz WiFi在频率上邻近，一个收发器/前端的高功率发射器引起的RF信号泄漏会影响另一个收发器/前端的接收器性能，尤其是在边界频率信道处。
在另一示例中，蜂窝频带40和2.4GHz WiFi可引起相互减敏。例如，频带40具有TDD双工，在约2.30GHz至约2.40GHz的频率范围操作，而2.4GHz WiFi具有TDD双工，在约2.40GHz至约2.50GHz的频率范围操作。因此，蜂窝频带40和2.4GHz WiFi在频率上邻近，引起多个共存问题，尤其是在边界频率信道处。
减敏可不仅因侵扰方发射信号至受扰方接收器的直接泄漏而发生，而且可因发射器中产生的频谱再生长(regrowth)分量而发生。这种干扰可在频率上位于与受扰方接收信号相对接近及/或与其直接交叠。虽然接收滤波器可提供对信号泄漏的一些滤波，但是接收滤波器提供的侵扰方信号衰减可能不足，因此使受扰方接收器的灵敏度降级。
单靠常规技术不足以提供相互共存。在一示例中，可以在侵扰方发射器的功率放大器的输出端包括非常高品质因数(高Q)的带通滤波器(例如，声学带通滤波器)以衰减频谱再生长。当滤波器提供的衰减足够高时，受扰方接收器可能不因侵扰方发射器的非线性而显著减敏。然而，这种高Q带通滤波器可能极其昂贵及/或引入使发射性能降级的插入损耗。
在另一示例中，可在受扰方接收器上包括非常高Q的带通滤波器以衰减从侵扰方发射器中耦合的高功率泄漏。当衰减足够高时，受扰方接收器不因高功率泄漏耦合到受扰方接收器的非线性接收电路中而显著减敏。然而，这种高Q带通滤波器可能极其昂贵及/或引入使接收器灵敏度降级的插入损耗。
本文提供具有共存管理的RF通信系统。在某些实施例中，移动设备包括第一天线、从第一天线接收RF接收信号的第一前端系统、耦接至第一前端系统的第一收发器、第二天线、提供RF发射信号至第二天线的第二前端系统、以及耦接至第二前端系统的第二收发器。第一前端系统通过观察RF接收信号而产生第一观察信号，第二前端系统通过观察RF发射信号而产生第二观察信号。第一收发器还将RF接收信号降频转换至基带，并且使用第一观察信号和第二观察信号以针对RF信号泄漏来补偿基带接收信号。
通过以此方式实施移动设备，提供对信号从第二天线耦合至第一天线引起的信号泄漏的补偿。因此，当第一收发器正在接收且第二收发器正在发射时，移动设备以增强的接收器灵敏度进行操作。
在某些实施方式中，第一收发器/第一前端系统可处理与第二收发器/第二前端系统不同类型的RF信号。在一示例中，第一收发器/第一前端系统处理蜂窝信号，而第二收发器/第二前端系统处理WLAN信号，诸如WiFi信号。因此，在本文中的某些实施方式中，提供蜂窝与WiFi无线电之间的共存管理。
在某些实施方式中，第一观察信号指示频谱再生长泄漏，第二观察信号指示直接发射泄漏。例如，第一观察信号可包括侵扰方再生长的提取样本，而第二观察信号可包括侵扰方直接发射泄漏的提取样本。因此，可以补偿RF信号泄漏的多个分量。
在某些实施方式中，使用离散时间消除来补偿基带接收信号。例如，可使用具有多个输入的离散时间消除回路(loop)来提供补偿。消除回路可经调适以使用任何适当的消除算法，包括但不限于最小均方(LMS)算法，来减少不想要的信号分量。在一实施例中，收发器包括离散时间消除电路，该离散时间消除电路包括有限脉冲响应(FIR)滤波器，该有限脉冲响应滤波器具有随时间调适的系数以减少或消除RF信号泄漏。
第一观察信号和第二观察信号可以以广泛的各种方式产生。在一示例中，第一前端系统包括沿着到第一天线的第一RF信号路径的第一定向耦合器，第二前端系统包括沿着到第二天线的第二RF信号路径的第二定向耦合器。另外，第一定向耦合器基于感测来自第一天线的传入RF信号而产生第一观察信号，而第二定向耦合器基于感测到第二天线的传出RF信号而产生第二观察信号。因此，可基于第一定向耦合器的反向耦合路径而产生第一观察信号，可基于第二定向耦合器的正向耦合路径而产生第二观察信号。
第二收发器还可实施有用于补偿RF信号泄漏的电路。例如，第一前端系统可观察到第一天线的传出发射信号以产生第三观察信号，第二前端系统可观察传入接收信号以产生第四观察信号。另外，第二收发器将传入接收信号降频转换以产生第二基带接收信号，第二收发器基于第三观察信号和第四观察信号而针对RF信号泄漏来补偿第二基带接收信号。因此，在某些实施方式中，第一收发器和第二收发器两者使用共存管理进行操作。
在某些实施方式中，用于功率控制(例如，发射功率控制或TPC)及/或预失真控制(例如，数字预失真或DPD)的观察路径也用于观察再生长及/或直接发射泄漏。通过以此方式实施RF通信系统，电路被重用。这不仅降低了成本及/或部件数，而且避免了将额外电路插入至RF信号路径中，不然的话，该插入可使接收器灵敏度及/或发射器效率降级。
本文中的共存管理方案可提供若干优点。例如，共存管理方案可减少接收滤波及/或发射器滤波的量，由此放松滤波器约束并且允许使用较低成本的滤波器。此外，针对RF信号泄漏的补偿增强了接收器灵敏度及/或发射器效率，而没有或者少量增加RF信号路径的功耗及/或部件。再者，可使用公共消除电路(common cancellation circuitry)补偿多种类型的侵扰方泄漏分量，由此提供用于共存管理的集中且有效的机构。
图2是RF通信系统70的信号泄漏的一示例的示意图。如图2所示，RF通信系统70包括第一收发器51、第二收发器52、第一前端系统53、第二前端系统54、第一天线55和第二天线56。
包括多个收发器、前端系统及天线可增强RF通信系统70的灵活性。例如，以此方式实施RF通信系统70可允许RF通信系统70使用不同类型的网络，例如蜂窝和WiFi网络，进行通信。
在所示实施例中，第一前端系统53包括发射前端电路61、接收前端电路63和天线接入电路65，天线接入电路65可包括一个或多个开关、双工器(duplexer)、双信器(diplexer)及/或其他电路，以用于控制发射前端电路61和接收前端电路63至第一天线55的接入。第二前端系统54包括发射前端电路62、接收前端电路64和天线接入电路66。
虽然图2示出了前端系统的一种示例性实施方式，但是本文中的教导可应用于以各种方式实施的前端系统。因此，前端系统的其它实施方式也是可行的。
第一天线55和第二天线56之间的RF信号泄漏69可引起多个共存问题。本文中的共存管理方案提供补偿以减小或消除这种RF信号泄漏的影响。
图3A是RF通信系统80的直接发射泄漏的一示例的示意图。RF通信系统80包括功率放大器81、受扰方接收器82、第一天线83和第二天线84。
在本示例中，功率放大器81输出的RF信号用作侵扰方发射信号，其在频率上靠近受扰方接收器82处理的RF信号。因此，来自侵扰方发射信号的直接发射泄漏引起接收器灵敏度的降级。
图3B是RF通信系统90的再生长泄漏的一示例的示意图。RF通信系统90包括功率放大器81、受扰方接收器82、第一天线83和第二天线84。
在本示例中，功率放大器81接收RF输入信号，该RF输入信号被功率放大器81放大以产生RF输出信号，其利用第一天线83被无线发射。此外，功率放大器81的非线性引起RF输出信号中的频谱再生长，其在频率上靠近受扰方接收器82处理的RF信号。因此，来自RF输出信号的再生长泄漏引起接收器灵敏度的降级。
图4A是根据一实施例的具有共存管理的RF通信系统150的示意图。RF通信系统150包括第一基带调制解调器(modem)101、第一收发器103、第一前端系统105、第一天线107、第二基带调制解调器102、第二收发器104、第二前端系统106及第二天线108。
在所示的实施例中，第一收发器103包括泄漏校正电路110、发射通道(channel)111、观察通道112和接收通道114。此外，第一前端系统105包括发射前端电路115、观察前端电路116、接收前端电路118、定向耦合器121和天线接入电路122。此外，第二收发器104包括发射通道131、观察通道132和接收通道134。此外，第二前端系统106包括发射前端电路135、观察前端电路136、接收前端电路138、定向耦合器141和天线接入电路142。
虽然展示了前端系统和收发器的电路的一实施例，但是本文中的教导可应用于以各种方式实施的前端系统和收发器。因此，其它实施方式也是可行的。
在所示的实施例中，第一前端系统105从第一天线107接收RF接收信号。RF接收信号通过天线接入部件122行进到达感测RF接收信号的定向耦合器121。由定向耦合器121感测到的信号由观察前端电路116和观察通道112处理以产生第一观察信号，该第一观察信号用作至泄漏校正电路110的第一输入。
继续参考图4A，来自第二基带调制解调器102的基带发射数据被提供至第二收发器104的发射通道131，其处理基带发射数据以产生至发射前端电路135的RF输入信号。RF输入信号由发射前端电路135处理以产生提供给第二天线108的RF发射信号。
如图4A所示，定向耦合器141感测由发射前端电路135输出的RF发射信号。另外，由定向耦合器141感测到的信号被观察前端电路136和观察通道132处理以产生第二观察信号，该第二观察信号用作泄漏校正电路110的第二输入。
继续参考图4A，来自第一天线107的RF接收信号也被接收前端电路118处理并且被接收通道114降频转换和进一步处理以产生用作至泄漏校正电路110的第三输入的基带接收信号。
泄漏校正电路110基于第一观察信号和第二观察信号而针对RF信号泄漏来补偿基带接收信号。另外，泄漏校正电路110将经补偿的基带接收信号提供至第一基带调制解调器101以供进一步处理。
在某些实施方式中，第一观察信号指示在第一天线107上接收到的RF接收信号中存在的侵扰方频谱再生长的量，第二观察信号指示由第二天线108发射的RF发射信号中存在的直接发射泄漏的量。因此，泄漏校正电路110可用于针对RF信号泄漏的多个分量提供补偿，由此提供用于共存管理的集中且有效的机制。
如图4A所示，基于到第一天线107的反向耦合路径而产生第一观察信号，基于到第二天线108的正向耦合路径而产生第二观察信号。例如，基于定向耦合器121感测来自第一天线107的传入RF信号而产生第一观察信号，而基于定向耦合器141感测到第二天线108的传出RF信号而产生第二观察信号。
在某些实施方式中，基带调制解调器101、第一收发器103、第一前端系统105和第一天线107处置第一类型的RF信号，而第二基带调制解调器102、第二收发器104、第二前端系统106和第二天线108处置第二类型的RF信号。在一示例中，第一类型的RF信号是蜂窝信号，第二类型的RF信号是WLAN信号，诸如WiFi信号。在第二示例中，第一类型的RF信号是WLAN信号，第二类型的RF信号是蜂窝信号。虽然已经提供了RF信号类型的两个示例，但是RF通信系统150可使用其它RF信号类型进行操作。因此，其它实施方式也是可行的。
图4B是根据另一实施例的具有共存管理的RF通信系统160的示意图。图4B的RF通信系统160类似于图4A的RF通信系统150，除了RF通信系统160示出泄漏校正电路的特定实施方式以外。
例如，RF通信系统160包括第一收发器153，该第一收发器153包括离散时间消除电路151。在所示实施例中，离散时间消除电路151接收指示在第一天线107上接收到的RF接收信号中存在的侵扰方频谱再生长的量的第一观察信号以及指示在由第二天线108发射的RF发射信号中存在的直接发射泄漏的量的第二观察信号。离散时间消除电路151补偿从接收通道114接收到的基带接收信号以产生经补偿的基带接收信号，在该经补偿的基带接收信号中频谱再生长及/或直接发射泄漏被减小及/或消除。
图4B的RF通信系统160示出了由具有多个输入的离散时间消除回路提供的共存管理的一实施例。消除回路可被调适以使用任何适当的消除算法来减少不想要的信号分量。虽然示出了离散时间消除回路的一个示例，但是本文中的教导可应用于共存管理的其它实施方式。在一实施例中，离散时间消除电路151包括FIR滤波器，该FIR滤波器具有随时间调适的系数以减少或消除RF信号泄漏。
图5是根据另一实施例的具有共存管理的RF通信系统170的示意图。RF通信系统170包括第一基带调制解调器101、第一收发器163、第一前端系统165、第一天线107、第二基带调制解调器102、第二收发器164、第二前端系统166和第二天线108。
在所示实施例中，第一收发器163包括离散时间消除电路151、发射通道111、第一观察通道112、第二观察通道113和接收通道114。另外，第一前端系统165包括发射前端电路115、第一观察前端电路116、第二观察前端电路117、接收前端电路118、定向耦合器121和天线接入电路122。此外，第二收发器164包括离散时间消除电路152、发射通道131、第一观察通道132、第二观察通道133和接收通道134。另外，第二前端系统166包括发射前端电路135、第一观察前端电路136、第二观察前端电路137、接收前端电路138、定向耦合器141和天线接入电路142。
图5的RF通信系统170类似于图4B的RF通信系统160，除了RF通信系统170实施为不仅在第一收发器163中提供离散时间消除，而且也在第二收发器164中提供离散时间消除。
例如，关于第一收发器163中的离散时间消除，定向耦合器121感测来自第一天线107的传入RF信号以产生感测信号，该感测信号由第一观察前端电路116和第一观察通道112处理以产生用于离散时间消除电路151的第一观察信号。此外，定向耦合器141感测到第二天线108的传出RF信号以产生感测信号，该感测信号由第一观察前端电路136和第一观察通道132处理以产生用于离散时间消除电路151的第二观察信号。来自第一天线107的传入RF信号也由接收前端电路118和接收通道114处理以产生第一基带接收信号，离散时间消除电路151使用第一观察信号和第二观察信号针对RF信号泄漏来补偿该第一基带接收信号。
关于第二收发器164中的离散时间消除，定向耦合器141感测来自第二天线108的传入RF信号以产生感测信号，该感测信号由第二观察前端电路137和第二观察通道133处理以产生用于离散时间消除电路152的第三观察信号。此外，定向耦合器121感测到第一天线107的传出RF信号以产生感测信号，该感测信号由第二观察前端电路117和第二观察通道113处理以产生用于离散时间消除电路152的第四观察信号。来自第二天线108的传入RF信号也由接收前端电路138和接收通道134处理以产生第二基带接收信号，离散时间消除电路152使用第三观察信号和第四观察信号针对RF信号泄漏来补偿该第二基带接收信号。
图6是根据另一实施例的具有共存管理的RF通信系统450的示意图。RF通信系统450包括蜂窝天线301、WiFi天线302、蜂窝收发器303、WiFi收发器304、蜂窝前端系统305和WiFi前端系统306。
虽然示出了RF通信系统的一实施例，但是本文中的教导可应用于以各种方式实施的RF通信系统。例如，RF通信系统可包括天线、收发器及/或前端系统的不同实施方式。
在所示实施例中，蜂窝收发器303包括数字基带电路360，该数字基带电路360包括蜂窝发射基带采样电路361、WiFi频谱再生长基带采样电路362、蜂窝发射功率控制电路363、离散时间消除电路381、以及耦接至蜂窝调制解调器(图6中未示出)的数字接收器382。在此示例中，蜂窝收发器303使用频带7(B7)进行操作。
蜂窝收发器303还包括第一观察通道，该第一观察通道包括第一输入放大器351a、第一可控衰减器352a、第一降频转换混频器353a、第一低通滤波器354a、第一滤波后放大器355a和第一模数转换器(ADC)356a。蜂窝收发器303还包括第二观察通道，该第二观察通道包括第二输入放大器351b、第二可控衰减器352b、第二降频转换混频器353b、第二低通滤波器354b、第二滤波后放大器355b和第二ADC 356b。蜂窝收发器303还包括接收通道，该接收通道包括输入放大器371、降频转换混频器373、低通滤波器374、滤波后放大器375和ADC376。如图6所示，观察本地振荡器(LO)359产生观察LO信号以用于提供观察通道中的降频转换，而接收LO 379产生接收LO信号以用于提供接收通道中的降频转换。
蜂窝前端系统305包括双信器311、定向耦合器313和蜂窝前端模块315。蜂窝前端模块315包括天线开关模块(ASM)321、低噪声放大器和开关(LNA/SW)322、双工器323、功率放大器模块324、控制电路325和发射输入开关326。
继续参考图6，WiFi收发器304包括数字基带电路410，该数字基带电路410包括WiFi发射基带采样电路411、蜂窝频谱再生长基带采样电路412、离散时间消除电路431和耦接至WiFi调制解调器(图6中未示出)的数字接收器432。在此示例中，WiFi收发器303使用2.4GHz WiFi操作。
WiFi收发器304还包括第一观察通道，该第一观察通道包括第一输入放大器401a、第一可控衰减器402a、第一降频转换混频器403a、第一低通滤波器404a、第一滤波后放大器405a和第一ADC 406a。WiFi收发器304还包括第二观察通道，该第二观察通道包括第二输入放大器401b、第二可控衰减器402b、第二降频转换混频器403b、第二低通滤波器404b、第二滤波后放大器405b和第二ADC 406b。WiFi收发器304还包括接收通道，该接收通道包括输入放大器421、降频转换混频器423、低通滤波器424、滤波后放大器425和ADC 426。如图6所示，观察LO 409产生观察LO信号用于提供观察通道中的降频转换，而接收LO 429产生接收LO信号用于提供接收通道中的降频转换。
如图6所示，第一收发器至收发器连接307和第二收发器至收发器连接308提供蜂窝收发器303与WiFi收发器304之间的连接性。在某些实施方式中，蜂窝收发器303和WiFi收发器304彼此相距相对远的距离，连接307-308包括印刷电路板(PCB)迹线及/或电缆(例如，交叉UE(cross-UE)电缆)。
WiFi前端系统306包括双信器312、定向耦合器314和WiFi前端模块316。WiFi前端模块316包括发射/接收开关341、功率放大器342和LNA 343。
继续参考图6，蜂窝前端系统305的定向耦合器313提供沿蜂窝信号路径317行进的蜂窝天线301的传入RF信号和传出RF信号的感测。另外，WiFi前端系统306的定向耦合器314提供沿WiFi信号路径318行进的WiFi天线302的传入RF信号和传出RF信号的感测。
蜂窝收发器303的离散时间消除电路381和WiFi收发器304的离散时间消除电路431以与上文关于图5描述的方式类似的方式操作。
图7是根据另一实施例的具有共存管理的RF通信系统500的示意图。图7的RF通信系统500类似于图6的RF通信系统450，除了RF通信系统500包括蜂窝收发器451和蜂窝前端455的不同实施方式之外。
相对于图6的蜂窝收发器303，图7的蜂窝收发器451包括附加观察路径，该附加观察路径包括第三可控衰减器352c、第三降频转换混频器353c、第三低通滤波器354c、第三滤波后放大器355c和第三ADC 356c。另外，蜂窝收发器451还包括观察选择开关464，并且具有进一步包括基带采样电路461的数字基带电路460。
图7的蜂窝前端系统455类似于图6的蜂窝前端系统301，除了蜂窝前端系统455包括蜂窝前端模块465之外，该蜂窝前端模块465包括在功率放大器324的输出端与双工器323的输入端之间的定向耦合器327。如图7所示，定向耦合器327提供感测信号至蜂窝收发器451的第三观察通道。感测信号由第三观察通道和基带采样电路461处理以产生相对于由基带采样电路361产生的观察信号具有相对少的群组延迟效应的观察信号。
在此实施例中，观察选择开关464将来自基带采样电路461的观察信号或来自基带采样电路361的观察信号选择性提供给离散时间消除电路381。
通过以此方式实施共存管理，可实现RF信号泄漏的进一步减小。
图8是具有共存管理的移动设备800的一实施例的示意图。移动设备800包括数字处理系统801、第一收发器802、第二收发器812、第一前端系统803、第二前端系统813、第一天线804、第二天线814、功率管理系统805、存储器806和用户接口807。
移动设备800可用于使用各种通信技术进行通信，包含但不限于2G、3G、4G(包括LTE、进阶LTE和进阶LTE Pro)、5G NR、WLAN(例如，WiFi)、WPAN(例如，蓝牙和ZigBee)、WMAN(例如，WiMax)及/或GPS技术。
在所示实施例中，数字处理电路801包括第一基带调制解调器821和第二基带调制解调器822。在某些实施方式中，第一基带调制解调器821和第二基带调制解调器822控制与不同类型的无线通信例如蜂窝和WiFi相关联的通信。如图8所示，第一基带调制解调器821、第一收发器802和第一前端系统803操作为使用第一天线804发射和接收RF信号。另外，第二基带调制解调器822、第二收发器812和第二前端系统813操作为使用第二天线814发射和接收RF信号。虽然示出了具有两个天线的示例，但是移动设备800可包括附加天线，包括但不限于用于蜂窝通信的多个天线及/或用于WiFi通信的多个天线。
第一前端系统803操作以调节由第一天线804发射及/或接收的RF信号。另外，第二前端系统804操作以调节由第二天线814发射及/或接收的RF信号。前端系统可提供多个功能性，包括但不限于放大信号以用于发射、放大所接收的信号、信号滤波、在不同频带之间切换、在不同功率模式之间切换、在发射模式与接收模式之间切换、信号双工、信号复用(例如，双路复用或三路复用)、或它们的某种组合。
在某些实施方式中，移动设备800支持载波聚合，由此提供灵活性以增大峰值数据速率。载波聚合可用于频分双工(FDD)和时分双工(TDD)两者，并且可用于聚合多个载波或信道。载波聚合包括连续聚合，其中聚合相同操作频率带内的涟续载波。载波聚合也可为不连续的，可包括在公共频带或不同频带中的频率上分离的载波。
第一天线804和第二天线814可包括以各种方式实施的天线元件。在某些配置中，天线元件可布置成形成一个或多个天线阵列。天线元件的示例包括但不限于贴片天线、偶极天线元件、陶瓷谐振器、冲压金属天线及/或激光直接成型(laser direct structuring)天线。
在某些实施方式中，移动设备800支持MIMO通信及/或切换式分集通信。例如，MIMO通信使用多个天线以经由单个射频信道传递多个数据流。归因于无线电环境的空间复用差异，MIMO通信获益于较高信噪比、改良的编码及/或减小的信号干扰。切换式分集是指其中在特定时闻选择特定天线进行操作的通信。例如，可基于各种因素，诸如观察到的误码率及/或信号强度指示符，使用开关以从天线群组中选择特定天线。
在某些实施方式中，移动设备800使用波束成形进行操作。例如，第一前端系统803及/或第二前端系统813可包括具有可变相位以提供波束成形及指向性用于信号发射及/或接收的相移器。例如，在信号发射的背景中，提供至用于发射的天线阵列的发射信号的相位经控制使得所辐射的信号使用相长(constructive)及相消(destructive)干扰组合而产生聚合发射信号，该聚合发射信号展现出更多信号强度沿给定方向传播的波束式品质。在信号接收的背景中，相位经控制使得当信号自特定方向到达天线阵列时，接收到更多信号能量。
第一收发器802包括一个或多个发射通道831、一个或多个接收通道832、一个或多个观察通道833、以及离散时间消除电路834。另外，第二收发器812包括一个或多个发射通道841、一个或多个接收通道842、一个或多个观察通道843、以及离散时间消除电路844。
图8的移动设备800示出了实施为具有利用离散时间消除的共存管理的移动设备的一实施例。虽然示出了移动设备的一示例，但是本文中的教导可应用于各种共存管理方案。
数字处理系统801耦接到用户接口807以促进各种用户输入和输出(I/O)诸如话音和数据的处理。数字处理系统801向收发器提供发射信号的数字表示，其被收发器处理以产生用于发射的RF信号。数字处理系统801还处理由收发器提供的接收信号的数字表示。如图8所示，数字处理系统801耦接至存储器806以促进移动设备800的操作。
存储器806可用于各种目的，诸如储存数据及/或指令以促进移动设备800的操作及/或提供用户信息的储存。
功率管理系统805提供移动设备800的多种功率管理功能。在某些实施方式中，功率管理系统805包括控制前端系统的功率放大器的供电电压的PA供电控制电路。例如，功率管理系统805可配置为改变提供至一个或多个功率放大器的供电电压以改良效率，诸如功率附加效率(PAE)。
在某些实施方式中，功率管理系统805从电池接收电池电压。电池可以是用于移动设备800中的任何适合的电池，包括例如锂离子电池。
图9A是具有共存管理的封装模块900的一实施例的示意图。图9B是沿线9B-9B获取的图9A的封装模块900的横截面的示意图。
封装模块900包括射频部件901、半导体晶粒(die)902、表面安装器件903、线键合908、封装基板920和包封结构940。封装基板920包括由安置于其中的导体形成的焊盘906。另外，半导体晶粒902包括管脚或焊盘904，线键合908已用于将晶粒902的焊盘904连接到封装基板920的焊盘906。
半导体晶粒902包括根据本文中的教导实施为具有离散时间消除941的RF通信系统。虽然封装模块900示出了根据本文中的教导实施的模块的一示例，但是其它实施方式是可行的。
如图9B所示，封装模块900示为包括安置于封装模块900的与用于安装半导体晶粒902的面相反的面上的多个接触焊盘932。以此方式配置封装模块900可有助于将封装模块900连接到电路板，诸如无线设备的电话板。示例性接触焊盘932可配置为提供射频信号、偏压信号及/或电力(例如，电源电压和接地)至半导体晶粒902。如图9B所示，接触焊盘932与半导体晶粒902之间的电连接可由穿过封装基板920的连接933促成。连接933可表示穿过封装基板920形成的电路径，诸如与多层层压封装基板的通孔及导体相关联的连接。
在一些实施例中，封装模块900也可包括一个或多个封装结构以例如提供保护及/或便于操控。这种封装结构可包括形成于封装基板920以及安置于其上的部件和(若干)晶粒上的覆模(overmold)或包封结构940。
将理解，虽然在基于线键合的电连接的背景中描述了封装模块900，但是本申请的一个或多个特征亦可以其它封装配置来实施，包括例如倒装芯片配置。
应用
上文描述的一些实施例已经提供了关于移动设备的示例。然而，实施例的原理和优点可用于需要共存管理的任何其它系统或装置。这种RF通信系统的示例包括但不限于移动电话、平板计算机、基站、网络接入点、用户终端设备(CPE)、膝上型计算机和穿戴式电子器件。
结论
除非上下文清楚地另有要求，否则贯穿说明书和权利要求书，要按照与排他性或穷尽性的意义相反的包括性的意义，也就是说，按照“包括但不限于”的意义来阐释术语“包括(comprise)”、“包含(comprising)”等。如在这里一般使用的词语“耦接”是指两个或更多元件可以直接地连接、或者借助于一个或多个中间元件来连接。类似地，如在这里一般使用的术语“连接”是指两个或更多元件可以直接地连接、或者借助于一个或多个中间元件来连接。另外，当在本申请中使用时，术语“在这里”、“上面”、“下面”和相似含义的术语应该是指作为整体的本申请，而不是本申请的任何具体部分。在上下文允许时，使用单数或复数的以上详细描述中的术语也可以分别包括复数或单数。提及两个或更多项目的列表时的术语“或”，这个术语涵盖该术语的以下解释中的全部：列表中的任何项目、列表中的所有项目、和列表中项目的任何组合。
此外，除非另有具体说明，或者在所使用的上下文中另有理解，否则在这里使用的条件语言，除了别的以外诸如“可”、“可以”、“能”、“会”、“可能”、“例如”、“比如”、“诸如”等，一般意欲表明某些实施例包括、而另一些实施例不包括某些特征、元素和/或状态。因而，这样的条件语言一般无意暗示特征、元素和/或状态是以任何方式而为一个或多个实施例所必需的，或者暗示一个或多个实施例一定包括用于在有或没有设计者输入或提示的情况下判断在任何特定实施例中是否包括或将要执行这些特征、元素和/或特征的逻辑。
本发明实施例的以上详细描述不意欲是穷尽性的，或是将本发明限于上面所公开的精确形式。尽管上面出于说明的目的描述了本发明的具体实施例和用于本发明的示例，但是如本领域技术人员将认识到的，在本发明范围内的各种等效修改是可能的。例如，尽管按照给定顺序呈现了处理或块，但是替换的实施例可以执行具有不同顺序的步骤的处理，或采用具有不同顺序的块的系统，并且一些处理或块可以被删除、移动、添加、减去、组合和/或修改。可以按照各种不同的方式来实现这些处理或块中的每一个。同样地，尽管有时将处理或块示出为串行地执行，但是相反地，这些处理或块也可以并行地执行，或者可以在不同时间进行执行。
可以将在这里提供的本发明的教导应用于其它系统，而不必是上述的系统。可以对上述的各个实施例的元素和动作进行组合，以提供进一步的实施例。
尽管已经描述了本发明的某些实施例，但是已经仅仅借助于示例呈现了这些实施例，并且所述实施例不意欲限制本公开的范围。其实，可以按照多种其他形式来实施在这里描述的新颖方法和系统；此外，可以做出在这里描述的方法和系统的形式上的各种省略、替换和改变，而没有脱离本申请的精神。附图和它们的等效物意欲涵盖如将落入本申请的范围和精神内的这种形式或修改。

Claims (18)

1.一种移动设备，包括：
第一前端系统，配置为输出射频接收信号和第一射频观察信号；以及
第一收发器，包括：接收通道，配置为处理所述射频接收信号以产生第一数字基带接收信号；第一观察通道，配置为处理所述第一射频观察信号以产生第一数字观察信号；第一频谱再生长基带采样电路，配置为处理所述第一数字观察信号以产生频谱再生长观察数据；以及离散时间消除电路，配置为基于所述频谱再生长观察数据和直接发射泄漏观察数据针对射频信号泄漏来补偿所述第一数字基带接收信号，所述频谱再生长观察数据指示所述射频接收信号中存在的侵扰方频谱再生长的量。
2.如权利要求1所述的移动设备，还包括第二收发器，其配置为提供所述直接发射泄漏观察数据给所述第一收发器。
3.如权利要求2所述的移动设备，其中，所述第二收发器包括：第二观察通道，配置为处理第二射频观察信号以产生第二数字观察信号；以及直接发射泄漏基带采样电路，配置为处理所述第二数字观察信号以产生所述直接发射泄漏观察数据。
4.如权利要求3所述的移动设备，还包括第二前端系统，其配置为输出所述第二射频观察信号和射频发射信号。
5.如权利要求4所述的移动设备，其中，所述第一前端系统包括配置为产生所述第一射频观察信号的第一定向耦合器，所述第二前端系统包括配置为产生所述第二射频观察信号的第二定向耦合器。
6.如权利要求5所述的移动设备，还包括耦接到所述第一前端系统的第一天线和耦接到所述第二前端系统的第二天线，所述第一定向耦合器配置为基于到所述第一天线的反向耦合路径产生所述第一射频观察信号，所述第二定向耦合器配置为基于到所述第二天线的正向耦合路径产生所述第二射频观察信号。
7.如权利要求4所述的移动设备，其中，所述直接发射泄漏观察数据指示所述射频发射信号中存在的直接发射泄漏的量。
8.如权利要求2所述的移动设备，其中，所述第二收发器包括离散时间消除电路，其配置为针对射频信号泄漏补偿第二数字基带接收信号。
9.如权利要求1所述的移动设备，其中，所述第一前端系统包括第一定向耦合器，其配置为产生所述第一射频观察信号。
10.如权利要求9所述的移动设备，还包括耦接到所述第一前端系统的第一天线，所述第一定向耦合器配置为基于到所述第一天线的反向耦合路径产生所述第一射频观察信号。
11.如权利要求10所述的移动设备，其中，所述第一前端系统包括双工器，所述第一定向耦合器位于所述双工器的输出端与所述第一天线之间。
12.如权利要求10所述的移动设备，其中，所述第一前端系统包括双工器和功率放大器，所述第一定向耦合器位于所述功率放大器的输出端与所述双工器的输入端之间。
13.一种收发器，包括：
接收通道，配置为处理射频接收信号以产生数字基带接收信号；
第一观察通道，配置为处理第一射频观察信号以产生第一数字观察信号；
频谱再生长基带采样电路，配置为处理所述第一数字观察信号以产生频谱再生长观察数据；以及
离散时间消除电路，配置为基于所述频谱再生长观察数据和直接发射泄漏观察数据针对射频信号泄漏来补偿所述数字基带接收信号，所述直接发射泄漏观察数据指示侵扰方射频发射信号中存在的直接发射泄漏的量。
14.如权利要求13所述的收发器，其中，所述频谱再生长观察数据指示所述射频接收信号中存在的侵扰方频谱再生长的量。
15.如权利要求13所述的收发器，还包括：第二观察通道，配置为处理第二射频观察信号以产生第二数字观察信号；以及第一直接发射泄漏基带采样电路，配置为处理所述第二数字观察信号以产生第一发射泄漏观察数据。
16.一种移动设备中的共存管理方法，该方法包括：
使用第一收发器的接收通道处理射频接收信号以产生数字基带接收信号；
使用所述第一收发器的第一观察通道处理第一射频观察信号以产生第一数字观察信号；
使用所述第一收发器的第一频谱再生长基带采样电路来处理所述第一数字观察信号以产生频谱再生长观察数据；以及
使用所述第一收发器的离散时间消除电路基于所述频谱再生长观察数据和直接发射泄漏观察数据针对射频信号泄漏来补偿所述数字基带接收信号，所述频谱再生长观察数据指示所述射频接收信号中存在的侵扰方频谱再生长的量。
17.如权利要求16所述的方法，其中，所述直接发射泄漏观察数据指示侵扰方射频发射信号中存在的直接发射泄漏的量。
18.如权利要求16所述的方法，还包括从第二收发器接收所述直接发射泄漏观察数据。
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