JP2015533464A

JP2015533464A - 集積化受信装置

Info

Publication number: JP2015533464A
Application number: JP2015540030A
Authority: JP
Inventors: 趙娜; 李香玲; 雷梦畢; 張国俊
Original assignee: ZTE Corp
Current assignee: ZTE Corp
Priority date: 2012-11-01
Filing date: 2013-09-18
Publication date: 2015-11-24
Also published as: WO2014067363A1

Abstract

本発明は、無線周波数信号を選択する無線周波数信号選択モジュールと、選択された無線周波数信号に対して信号ゲインを調整し、調整された無線周波数信号を周波数変換モジュールに送信するゲイン制御モジュールと、局部発振器信号を選択する局部発振器信号選択モジュールと、調整された無線周波数信号と選択された局部発振器信号に基づいて周波数変換モードを選択し、信号に対して周波数変換処理を行う周波数変換モジュールと、周波数変換処理後の信号を増幅し、フィルタリングして出力する中間周波数処理モジュールと、を含む集積化受信装置を開示する。本実用新案の実施形態の装置により、モジュールのモノリシック集積化を実現し、電力消費量を大きく低減させ、且つ様々なアプリケーションに適応する。

Description

本実用新案は、受信装置に関し、具体的に集積化受信装置に関する。

通信技術の発展に伴い、ネットワーク通信品質とネットワーク被覆率（ｃｏｖｅｒａｇｅ）は、主要な通信事業者が競う主な指標となり、そのため、通信基地局に対して、電力消費量、体積（ｖｏｌｕｍｅ）および信頼性も市場競争の重要な要因となる。

移動通信システムにおいて、無線遠隔ユニット（ＲＲＵ：ＲａｄｉｏＲｅｍｏｔｅＵｎｉｔ）は、基地局を近位マシンと遠位マシン、即ち無線ベースバンド制御と無線遠隔の２つの部分（ｕｎｉｔ）に分ける。ＲＲＵの小型化と低コストの要求に伴い、基地局側送受信機の設計に対して集積化程度がますます高くなるように要求され、同時に帯域幅がより高く、様々規格の混合（ｈｙｂｒｉｄ）アプリケーションに適応するために、基地局側送受信機の電力消費量に対する要求も低くなる。

これを鑑みて、本実用新案の実施形態の主な目的は、モジュールのモノリシック集積化を実現し、且つ電力消費量を大きく低減させることができる集積化受信装置を提供することにある。

上記目的を実現するために、本実用新案の実施形態の技術的解決策は、以下のように実現される。
本実用新案の実施形態に係る集積化受信装置は、
無線周波数信号を選択する無線周波数信号選択モジュールと、
選択された無線周波数信号に対して信号ゲインを調整し、調整された無線周波数信号を周波数変換モジュールに送信するゲイン制御モジュールと、
局部発振器信号を選択する局部発振器信号選択モジュールと、
調整された無線周波数信号と選択された局部発振器信号に基づいて周波数変換モードを選択し、信号に対して周波数変換処理を行う周波数変換モジュールと、
周波数変換処理後の各信号を増幅し、フィルタリングして出力する中間周波数処理モジュールと、を含む。

好ましくは、前記無線周波数信号選択モジュール、ゲイン制御モジュール、局部発振器信号選択モジュール、周波数変換モジュール、および中間周波数処理モジュールは、マルチチップモジュールパッケージ技術またはシステムインパッケージ技術により１つのチップにパッケージングされる。

好ましくは、前記周波数変換モードは、周波数混合モード、または復調モードである。

好ましくは、前記ゲイン制御モジュールは、電圧制御減衰器または数値制御（ＮＣ）減衰器により信号ゲインの調整を完了させる。

好ましくは、前記中間周波数処理モジュールにより処理された各信号に対して、差動出力、またはシングルエンド出力形態を用いる。

本実用新案の実施形態に係る集積化受信装置は、無線周波数信号選択モジュール、ゲイン制御モジュール、局部発振器信号選択モジュール、周波数変換モジュール、および中間周波数処理モジュールを含み、前記装置は、無線周波数信号を選択して信号ゲインを調整して周波数変換モジュールに送信し、また、局部発振器信号を選択して周波数変換モジュールに送信し、周波数変換モジュールが調整された無線周波数信号と選択された局部発振器信号に基づいて周波数変換モードを選択し、信号に対して周波数変換処理を行い、周波数変換処理後の信号を増幅し、フィルタリングして出力する。明らかに、本実用新案の実施形態は、無線周波数信号選択モジュールと局部発振器信号選択モジュールにより、需要に応じて様々な無線周波数信号と局部発振器信号に対する選択を実現し、様々なアプリケーションに適応することができ、且つ、本実用新案の実施形態の技術的解決策は、複数のモジュールを１つのチップにパッケージングして、モジュールのモノリシック集積化を実現し、また、本実用新案の実施形態は、異なる電源を選択することで異なる場合の送受信機の性能に対する要求を満たし、電力消費量を効果的に低減させることができる。

本実用新案の実施形態に係る集積化受信装置の構成構造図である。本実用新案の実施形態に係る第一のアプリケーションを示す図である。本実用新案の実施形態に係る第二のアプリケーションを示す図である。本実用新案の実施形態に係る第三のアプリケーションを示す図である。

以下に図面および具体的な実施形態を参照して本実用新案をさらに詳しく説明する。

図１は本実用新案の実施形態に係る集積化受信装置の構成構造図である。図１に示すように、本実用新案の実施形態に係る集積化受信装置は、無線周波数信号選択モジュール１１、ゲイン制御モジュール１２、局部発振器信号選択モジュール１３、周波数変換モジュール１４、および中間周波数処理モジュール１５を含む。

前記無線周波数信号選択モジュール１１は、無線周波数信号を選択し、選択された無線周波数信号をゲイン制御モジュール１２に送信するように構成される。

ここで、前記無線周波数信号選択モジュール１１は、スイッチ制御により、入力された無線周波数信号ＲＦ₋ＩＮを選択することができる。

前記ゲイン制御モジュール１２は、受信された無線周波数信号に対して信号ゲインを調整し、調整された無線周波数信号を周波数変換モジュール１４に送信するように構成される。

ここで、前記ゲイン制御モジュール１２は、電圧制御減衰器またはＮＣ減衰器により信号ゲインの調整を完了させることができ、信号ゲインの調整範囲と精度は、需要に応じて適切な範囲に調整されることができ、ゲイン制御モジュール１２のインターフェイス形態は、需要に応じて並列または直列制御モードを選択することができる。

前記局部発振器信号選択モジュール１３は、局部発振器信号を選択し、局部発振器信号を周波数変換モジュール１４に送信するように構成される。

ここで、前記局部発振器信号選択モジュール１３は、スイッチ制御により、入力された局部発振器信号ＬＯ₋ＩＮを選択することができる。

前記周波数変換モジュール１４は、調整された無線周波数信号と選択された局部発振器信号に基づいて周波数変換モードを選択し、信号対して周波数変換処理を行うように構成される。

ここで、前記周波数変換モジュール１４は、周波数混合モードまたは復調モードにより信号に対して周波数変換処理を行うことができ、その中、復調モードを採用すれば、アナログ−デジタル変換器（ＡＤＣ：ＡｎａｌｏｇｔｏＤｉｇｉｔａｌＣｏｎｖｅｒｔｅｒ）のサンプリングクロックに対する要求を低下させることができる。

前記中間周波数変換処理モジュール１５は、周波数変換処理後の信号を増幅し、フィルタリングして出力するように構成される。

ここで、前記中間周波数変換処理モジュール１５は、周波数変換処理後の信号に対してフィルタリング処理を行い、主として混合モードの基地局によってサポートされる通信周波数バンド外部のミラー干渉、ハーフＩＦ(中間周波数)干渉、エイリアシング干渉と送受信干渉などの干渉タイプに対して抑制し、前記中間周波数変換処理モジュール１５から出力された信号ＩＦ₋ＯＵＴに対して差動出力またはシングルエンド出力の形態（ｍｏｄｅ）を用い、その中、中間周波数の周波数範囲と帯域幅が需要（ｄｅｍａｎｄｓ）に応じてゼロ中間周波数または複素（ｃｏｍｐｌｅｘ）中間周波数受信の応用（ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ）要求を満たす。

ここで、前記集積化装置における無線周波数信号選択モジュール１１と局部発振器信号選択モジュール１３は、スイッチにより実現されることができ、スイッチの制御は、論理高低レベルまたは直列周辺インターフェース（ＳＰＩ：ＳｅｒｉａｌＰｅｒｉｐｈｅｒａｌＩｎｔｅｒｆａｃｅ）により配置されることができ、前記集積化受信装置におけるゲイン制御モジュール１２は、実際の応用（ｐｒａｃｔｉｃｅ）において、前記集積化受信装置における電圧制御減衰器またはＮＣ減衰器により実現されることができ、前記集積化受信装置における周波数変換モジュール１４は、実際の応用において、集積化受信装置における周波数変換器により実現されることができ、前記集積化受信装置における中間周波数処理モジュール１５は、実際の応用において、前記集積化受信装置における電力増幅器とフィルタにより実現されることができる。

本実用新案の実施形態に係る集積化受信装置において、マルチチップモジュール（ＭＣＭ：ＭｕｌｔＣｈｉｐＭｏｄｕｌｅ）パッケージ技術またはシステムインパッケージ（ＳＩＰ：ＳｙｓｔｅｍＩｎａＰａｃｋａｇｅ）技術により複数のモジュールを１つのチップにパッケージングし、即ち、無線周波数信号選択モジュール、ゲイン制御モジュール、局部発振器信号選択モジュール、周波数変換モジュールと中間周波数処理モジュールをＭＣＭ技術またはＳＩＰ技術により１つのチップにパッケージングすることができ、このようにして、モジュールのモノリシック集積化を実現した。また、本実用新案の実施形態に係る集積化装置は、異なる電源を選択することでシステムの電力消費量低減要求を満たすことができ、例えば、高性能で動作する場合に５Ｖの電源を選択することができ、性能要求が低い場合に３．３Ｖの電源を選択することができ、電力消費量低減の目的を達成するようにし、且つ、直列周辺インターフェース（ＳＰＩ：ＳｅｒｉａｌＰｅｒｉｐｈｅｒａｌＩｎｔｅｒｆａｃｅ）配置または他の方式により異なる電圧の選択を達成して、現在のＲＲＵの低電力消費量の要求に対処することができる。

図２は本実用新案の実施形態に係る第一のアプリケーションを示す図である。本実施形態において、本実用新案の実施形態に係る集積化受信装置２２は、デジタルプリディストーション（ＤＰＤ：ＤｉｇｉｔａｌＰｒｅ−Ｄｉｓｔｏｒｔｉｏｎ）処理のためのハードウェアサポート回路として、増幅出力信号に対するプリディストーション収集処理を完了することができる。図２に示すように、信号が送受信板２４から電力増幅器（ＰＡ：ＰｏｗｅｒＡｍｐｌｉｆｉｅｒ）２１に送信されて増幅され、結合回路を介して本実用新案の集積化受信装置２２に入り、このようにして信号に対するゲイン調整、周波数変換と中間周波数処理を完了した後にＤＰＤ処理モジュール２３に送り込み、信号に対するプリディストーション収集を完了し、処理後の信号を送受信板２４に送信して出力する。

ここで、本実用新案の実施形態に係る集積化受信装置２２における中間周波数処理モジュールのリニア要求は、ＤＰＤのリニア要求を満たしていなければならない。

図３は本実用新案の実施形態に係る第二のアプリケーションを示す図である。本実施形態において、本実用新案の実施形態に係る集積化受信装置３２は、キャリブレーションパスとして、送信リンクに対するストレイ（Ｓｔｒａｙ）キャリブレーションを完了することができる。図３に示すように、信号が変調器３１から出力され、結合回路を介して集積化受信装置３２に入り、ゲイン調整、周波数処理を行った後にデジタル−アナログ変換器（ＤＡＣ：ＤｉｇｉｔａｌｔｏＡｎａｌｏｇＣｏｎｖｅｒｔｅｒ）３３にフィードバックされ、このようにして信号に対するストレイキャリブレーション抑制を完了する。

図４は本実用新案の実施形態の第三のアプリケーションを示す図である。本実施形態において、本実用新案の実施形態に係る集積化受信装置４４は、定常波検出ハードウェアサポート回路として、送信信号出力に対する定常波検出を完了することができる。図４に示すように、信号が送受信板４１により送信され、ＰＡ４２により増幅され、ダイプレクサー４３により出力され、結合回路を介して順方向信号と逆方向信号をそれぞれ単極双投スイッチの両端に送信し、単極双投スイッチにより順方向信号または逆方向信号を選択して集積化受信装置４４に送信し、集積化受信装置４４のゲイン調整、周波数変換処理を経った後に定常波検出チップ４５にフィードバックし、このようにして信号に対する定常波検出機能を完了する。

以上は、本実用新案の最適的な実施形態に過ぎなく、本実用新案の保護範囲を制限することに用いられるものではない。本実用新案の主旨精神と範囲内に、いかなる改修、同等入れ替わり、改良等が、本実用新案の保護範囲以内に含まれるべきである。

本実用新案の実施形態は、無線周波数信号選択モジュールと局部発振器信号選択モジュールにより、需要に応じて様々な無線周波数信号と局部発振器信号に対する選択を実現し、様々なアプリケーションに適応することができ、且つ本実用新案の実施形態は、複数のモジュールを１つのチップにパッケージングして、モジュールのモノリシック集積化を実現し、また、本実用新案の実施形態は、異なる電源を選択することで異なる場合の送受信機の性能に対する要求を満たし、電力消費量を効果的に低減させることができる。

Claims

無線周波数信号を選択する無線周波数信号選択モジュールと、
前記選択された無線周波数信号に対して信号ゲインを調整し、前記調整された無線周波数信号を周波数変換モジュールに送信するゲイン制御モジュールと、
局部発振器信号を選択する局部発振器信号選択モジュールと、
前記調整された無線周波数信号と前記選択された局部発振器信号に基づいて周波数変換モードを選択し、前記各信号に対して周波数変換処理を行う周波数変換モジュールと、
前記周波数変換処理後の各信号を増幅し、フィルタリングして出力する中間周波数処理モジュールと、を含む集積化受信装置。
前記無線周波数信号選択モジュール、前記ゲイン制御モジュール、前記局部発振器信号選択モジュール、前記周波数変換モジュール、および前記中間周波数処理モジュールは、マルチチップモジュールパッケージ技術またはシステムインパッケージ技術により１つのチップにパッケージングされることを特徴とする
請求項１に記載の装置。
前記周波数変換モードは、周波数混合モード、または復調モードであることを特徴とする
請求項１記載の装置。
前記ゲイン制御モジュールは、電圧制御減衰器または数値制御（ＮＣ）減衰器により前記信号ゲインの調整を完了させることを特徴とする
請求項１記載の装置。
前記中間周波数処理により処理された前記各信号に対して、差動出力、またはシングルエンド出力形態を用いることを特徴とする
請求項１に記載の装置。