TW200401546A - Telecommunication system with switched chains for uncorrelating correlated noise - Google Patents

Description

200401546 玖、發明說明-: 本發明係關於一 系統，其中至少一 鏈。 發明所屬之技術領域 ^包括一發射單元與一接收單元之電信 單元包括至少兩個與一處理零件耦合之 本發明也係關於-在—電信系統中交換信號之方法，核 電信系統包括-發射單元與-接收單元，*中至少一單元 包括至少兩個鏈，係、關於一發射單元，其包括至少兩個與 -發射處理零件稱合之發射鏈，係關於—接收單元，其包 括至少兩個與-接收處理零件耦合之接收鏈，係關於一在 已括忒等發射鏈的一發射單元之發射鏈中分離相關雜訊的 發射万法’也係關於一在包括該等接收鏈的一接收單元之 接收鏈中分離相關雜訊的接收方法。 此類電信系統為（例如）一多輸入多輸出系統或MIM〇系 統’其中一發射單元包含一第一數量之用於平行地發射資 料之發射鏈’且其中一接收單元包含一第二數量之用於平 行地接收資料之接收鏈，其中該第二數量係等同於或不同 於該第一數量。在此等平行鏈中之雜訊分離及該資料之相 關已知的假設下，藉由使用此等平行鏈可以提高該資料傳 輸率及/或該通道容量。此類電信系統的其他可能實例為蜂 巢式無線電系統（全球行動通信系統、通信行動電信系統等） 、無線無線電系統（歐洲數位無線通信等）與無線網路（區域 網路、廣域網路等）等。 先前技術

85832 DOC 200401546 電信系統之先前技術可從美國專利6,314,147中瞭解，其 在其圖1中揭示（但不限於）一發射器（發射單元）與一接收器 (接收單元），該接收器包括每個都與一數位接收器（處理零 件）的一輸入耦合之平行類比前端（鏈）。 由於某種雜訊源將相關雜訊引入鏈中等原因，該已知電 信系統是不利的。例如當在矽上實現及/或當共用相同合成 器時，在該矽上別處的一雜訊源及/或該合成器會將相^雜 訊引入該鏈中，並且該相關雜訊降低了該資料傳輸率及/ 或該通道容量。 發明内容 本發明的一個目的為（但不限於）提供如序文中定義之一 電信系統，其能夠處理將相關雜訊引入鏈中之雜訊源。 根據本發明之電信系統的特徵為該等鏈經由至少一用於 分離該等鏈中之相關雜訊之開關與該處理零件耦合。 (串列地）位於該等鏈與該處理零件之間之該開關切換該 等鏈’並在H隔期間_合„第—鏈與該處理零件以 及在-第二間隔期_合—第二鏈與該處理零件等。所以 ’由於該單元的其餘部分之該第一鏈中的該相關雜訊只在 第一時間間隔中存在， s 以及忑早兀的其餘邵分之該第二鏈 中的該相關雜訊只在篦-卩去門fjs占士丄 、在罘一時間間隔中存在等原因，存在於 該等鏈中之任何相關雜訊不再相關。 本發明基於；~認識（但不限於此），即在所有鏈-直啟動 的m外π雜訊源會導致該等鏈中之相關雜訊，且本 發明基於一基本觀點(但不限於此），即藉由啟動一鏈，同

85832.DOC 200401546 後時間間隔内停用所有其他鏈可使該相關雜訊 分離。 本發明解決了提供如序文中定羲之可以處理將相關雜訊 :入孩等鏈中之雜訊源之電信系统的問題(但不限於此)， 本發明之優點為（仲 不限於）孩資料傳輸率與/或該通道容 量最佳。 明u國專利6,314，147揭示某種切換功能，但首先該 切換功能位㈣數位接收器内部，第二沒有開關串列地位 、鏈”處理零件之間，該切換功能平行於該等鏈佈置，第 三該切換功能僅用於控制㈣，不料分離該等鏈 相關雜訊。 ，申咕專利範圍第2項戶斤定義’依據本發明之電信系統之 :第：項具體實施例的優點係該開關取樣，超取樣或者二 次取樣去往及/或來自該等鏈之信號。 在該開關位於該發射單元中的情況下，該_取樣、超 取樣或者二次取樣去往該等鏈的信號。在該開關位於該接 收單元中的情況下’該開關取樣、超取樣或者二次取樣來 自該等鏈的信號。取樣時，可以恢復—鏈中之原始信號， 超取樣時’可以恢復-鏈中之原始信镜，然而現時更多資 訊可用。二次取樣時，一鏈中之原始信號不可恢復，必須 對此作出估測。 、 如申請專利範圍第3項所定義，根據本發明之電信系統之 一第二項具體實施例的優點係該開關為控制目的^二步與 該處理零件耦合。

85832 DOC 200401546 藉由耦合該開關與該處理零件， ,,... 可以隨機或程式化地切 換，孩處理零件與該開關總是同步運作 如申請專利範園第4項所定義，根摅 … 據本發明之電信系統之 一弟三項具體實施例的優點係 ,^ 亥開關包括—解多工器及/ 或一多工器。 在位於該發射單元的情況下，可 ee „ ^ ^ 时 处心解多工器實現該 開關，而在位於該接收單元的情沉 — 1 則可透過一多工器 貫現孩開關’藉此該開關可以低成 春，A 瓜战本貫現，且可以較好地 貫施。 如申請專利範圍第5項所定義，根據本發明之電信系统之 -第四項具體實施例的優點係該等鍵均包括一天線、一放 大器與-混波器，該混波器經由該開關與包括—滤波器、 一轉換器及一處理器之該處理零件耦合。 在該第四項具體實施例中，每—_包括大量像該天線 …類比放大器及-類比混波器的類比組件的類比鍵中之 相關雜訊係有利地分離，然而每個鏈不利地包括該大量之 類比組件。孩處理零件包括一類比遽波器、形成該發射單 元零件時的一數位至類比（DA)轉換器與形成該接收單元 零件時的一類比至數位（AD)轉換器以及—數位處理器。 如申請專利範圍第6項所定義，根據本發明之電信系統之 —第五項具體實施例的優點係該等鏈每個都包括一天線、 一放大器，該放大器經由該開關與包括一混波器、一濾波 奋、一轉換器及一處理器之該處理零件耦合。 在兹第五項具體實施例中，每個都包括平均數量之類比

85832.DOC •10- 200401546 组件（如該天線及一類比放大器）的類比鏈中之相關雜訊係 有利地分離，其中每個鏈包括該平均數量之類比組件。該 處理零件包括-類比混波！I'—類比毅器，形成該發射 早7G零件時的—數位至類比（DA)轉換器與形成該接收單 几零件時的一類比至數位（AD)轉換器以及一數位處理器。 如申請專利範圍第7項所定義，根據本發明之電信系統之 一第六項具體實施例的優點係該等鏈均包括一天線，該天 線經由ϋ開關與包括一放大器、一混波器、一濾波器'一 轉換器及一處理器之該處理零件耦合。 在該第六項具體實施例中，每一個都包括少量類比組件 (如天線）的類比鏈中之相關雜訊係有利地分離，其中每個 鏈有利地包括該少量之類比組件。該處理零件包括一類比 放大器、一類比混波器、一類比濾波器，形成該發射單元 零件時的一數位至類比（DA)轉換器與形成該接收單元零 件時的一類比至數位（AD)轉換器以及一數位處理器。在^ 開關直接與該類比放大器_合的情況下，該放大器雜訊: 不利地增加。 根據本發明之方法的具體實施例、根據本發明之發射單 兀的具體實施例、根據本發明之接收單元的具體實施例、 根據本發明之發射方法的具體實施例、根據本發明之接收 万法的具體實施例對應於根據本發明之電信系統的具體實 施例。 參考下文中詳細說明的具體實施例即可明白本發明的這 些及其他觀點。 k

r 85832 DOC •11- 200401546 實施方式 圖1中所7JT <電信系統包括一根據本發明之發射單血 一根據本發明之接收單元u。 〃、 發射早幻包括-第-發射鏈2(包括或賴合至—第—發 射天、泉7)與—第二發射鏈3(包括或_合至—第二發射天線 =及-第三發射鏈4(包括或耦合至―第三發射天線9)。該 等發射鏈2至4之輸人與—開關6之次接點_合，開㈣之主 接點與一處理零件5耦合。 妾收單元11包括一第一接收鏈12(包括或耦合至一第一 接收天線17)與-第二接收鏈13(包括或_合至—第二接收 天線18)及-第三接收鏈14(包m合至—第三接收天線 19)。該等接收鏈12至14之輸人與—開關16之次接點镇合， 開關16之主接點與一處理零件15耦合。 圖1中顯示之該電信系統是例如一多輸入多輸出或 ΜΙΜΟ系、统，其中發射單以包括一第一數量（例如三個）之 發射鏈2至4以平行地發射資料，及其令接收單元u包括一 第二數量（例如三個）之接收單元12至14以平行地接收資料 ’該第二數量係等同於或不同於該第一數量，且該等數量 中至少一個大於一。在此等平行鏈中之雜訊分離及該資料 (相關性已知的主要假設τ，藉由使用平行鏈可以提高該 資料傳輸率及/或該通道容量。但是當（例如）在矽上實現時 ，且所有之鏈位於相同晶粒上，該矽上別處的一雜訊源會 將相關雜訊引入該等鏈中。或者當共用相同合成器時，該 合成器會將相關雜訊引入該等鏈中。該相關雜訊降低了該

85832 DOC 200401546 貝料傳輸率X /或該通道容量。 藉由為發射單元1(接收單元u)提供開關6(開關16)，該開 闕6 (開關1 6 )串列地位於發射鏈2至4 (接收鍵i 2至⑷與處理_ W件5(處理零件15)之間，第一發射鏈2(接收鏈I〗)在第一間· 隔期間與處理零件5(處理零件聊合，第二發射鏈3(接收 鏈13)在第二時間間隔期間與處理零件$(處理零件Η)耦合 ，且罘三發射鏈4(接收鏈14)在第三間隔期間與處理零件$ (處理零件15)耒禹合。因此’由於在該發射單元ι(接收單元 y )口的其餘部分之該第一發射鏈2 (接收鏈12 )中的該相關雜# 戒只在第一時間間隔中存在，以及該發射單元接收單元 11)的其餘部分之該第二發射鏈3(接收鏈13)中的該相關雜 Λ /、在第一時間間隔中存在，並且該發射單元1(接收單元 U)的其餘部分之該第三發射鏈4(接收鏈14)中的該相關雜 訊八在第二時間間隔中存在，存在於該等發射鏈2至4(接收 鏈12至14)中之任何相關雜訊不再相關。 舉例來說，該開關6(開關16)取樣、超取樣或者二次取樣 去往該等發射鏈2至4(起源於該等接收鏈12至14)之信號，春 並且（例如）在位於該發射單元1中的情況下透過一解多工 态（在位於該接收單元η中的情況下透過一多工器）以低成 本實現並可很好地實施。 本發明基於一認識（但不限於此），即在所有鏈一直啟動 的情況下，外部雜訊源會導致該等鏈中之相關雜訊，且本 發明基於—基本觀點（但不限於此），即藉由啟動一鏈，同 時在（隨後的）時間間隔内停用所有其他鏈可使該相關雜訊

85S32 DOC -13- 200401546 分離。 本發明還解決了蔣&、丄， 了鉍供如序又中疋義之可以處理將相關雜 f丨入孩等鏈中之雜訊源之電信系統的問題（但不限於此） j發明之益處為（但不限於）該資料傳輸率及/或該通道容 量最佳。 、請注意發射單元！與接收單元u不必具有數量相等之鍵 以及及等丨x中之|一個可完全獨立於該等I 個來使用。 人圖2中_ π <該第—接收單元2 〇包括與第—接收鍵邱 合或為 部分的—第—天線21及與第二接收鏈Μ♦禹合或 為之邻刀的一第二天線22。第一接收鏈23包括位於第— 天、泉21與一混波器27之間的一低雜訊放大器乃，該混波器 於7”開關3G之第-次接點輕合。第二接收鏈以包括位於 弟一天線22與-混波器28之間的一低雜訊放大器％，該混 波器28與-開關3Q之第二次接點耦合。_3q之主接點與 一處理零件32搞合’該處理零件32包括與該主接雜合之 一帶通濾波器37及位於該帶通濾波器37與一處理器39(其 經由控制聯結器3丨控制開關3 〇)之間的一類比至數位（A d、) 轉換器38。 圖3中顯示之該第二接收單元4〇包括與第—接收鏈“耦 合或為之一部分的第一天線41及與第二接收鏈料耦合或為 之邻分的第二天線42。第一接收鏈43包括一低雜訊放大 器43 ’該低雜訊放大器43與一開關50之—第一次接點耦。 第二接收鏈44包括一低雜訊放大器44，該低雜訊放大器料

85832 DOC 200401546 與一開關50之一第二次接點耦合。開關5〇之主接點與一處 理零件52耦合，該處理零件52包括與該主接點耦合之一混 波益56及包括位於該混波器56與一類比至數位（AD)轉換 器58之間的一帶通濾波器57，該類比至數位（AD)轉換器58 進一步與經由控制聯結器51控制開關50的一處理器59耦合β 圖4中顯示之該第二接收單元6〇包括與第一接收鏈η李禹 合或為之一部分的一第一天線6 i及與第二接收鏈62耦合或 為之一部分的一第二天線62。第一天線61與一開關7〇之一 第一次接點耦合。第二天線62與一開關70之一第二次接點 耦合。開關70之主接點與一處理零件72耦合，該處理零件 7 2包括與該主接點镇合之一放大器7 5及包括位於該放大器 75與一帶通濾波器77之間的一混波器76，該帶通濾波器77 進一步與一類比至數位（AD)轉換器78耦合，該類比至數位 (AD)轉換器78進一步與經由控制聯結器7丨控制開關7〇的 一處理器7 9搞合。 舉例來說，該開關30(50或70)取樣、超取樣或二次取樣 起源於茲接收鏈23、24(43、44或61、02)的信號，並為控 制目的經由一控制聯結益3 1 (5 1或71)與處理零件3 2 (5 2或 72)耦合。隨後，在該處理零件32(52或72)與該開關3〇(5〇 或70) —直同步運作時，可以隨機或程式化地進行切換。該 開關30(50或70)舉例來說包括一多工器，且可以低成本實 現並很好地實施。 在圖2顯示的該具體實施例中，該等接收鏈23、24均包括 天線21、22，放大器25、26及混波器27 ' 28，該混波器27 85832 DOC -15- 200401546 28氬由開關30與包括濾波器37，轉換器38與處理器39的 處理零件32耦合。該類比鏈23、24均包括大量不利的類比 组件，但存在於所有此等類比组件中的相關雜訊是分離的 ，此種情況非常有利。 在圖3顯示的該具體實施例中，該等接收鏈43、44均包括 天線41、42與放大器43、44，該放大器43、44經由開關50 與包括混波器56、濾波器57、轉換器58與處理器59的處理 零件52耦合。該等類比鏈23、24均包括平均數量之類比組 件，此種情形與包括大量類比组件相比是有利的，並且存 在於所有此等類比組件中的相關雜訊是分離的，此種情況 非常有利。 在圖4顯不的該具體實施例中，該等接收鏈6 1、62均包括 天線61、62 ’該天線61、62經由開關7〇與包括放大器75、 混波态76、濾波器77、轉換器78與處理器79的處理零件72 孝禺合。該類比鏈61、62均包括少量類比組件，此種情形是 有利的’並且存在於此等類比組件中的相關雜訊是分離的 ’此種情沉也非常有利。在開關7〇直接與該放大器75耦合 的情況下’會不利地增加該放大器雜訊，但未來技術將解 決該問題。 進一步的類比组件可以添加至該等鏈以及進一步的類比 與/或數位組件可以添加至該等處理零件而不背離本發明 之範*壽’其不限於多輸入多輸出系統或ΜΙΜΟ系統，而可 用於蜂巢無線電系統（全球行動通信系統、通信行動電信系 統等等）、無線無線電系統（歐洲數位無線通信等）、無線網

85832.DOC -16- 200401546 路（區域網路，廣域網路等）、 言，本發明_ ώ ，'泉夕兀化系統等。一般而 方猎由切換及/或分時 以使該相闕雜訊分離解味w 1啟動/停用該位置 /兩處具有相關雜訊之問題。 圖式簡單說明 圖1以塊狀圖表形式說明根據本發明之— 括-根據本發明之發射單元與 4系統’其包 圖2以塊狀圖表形式 招據本發明之接收單元； 兄明一根據本發明 圖3以塊狀圖表形式說明一根 "收單元’· ;以及 發月之第二接收單元 圖4以塊狀圖表形式說明 圖式代表符號說明 一根據本發 明之第三接收單元。 1 11 、 20 、 40 、 60 2 、 3 、 4 、 12 、 13 、 14 ' 23 、 24 、 43 、 44 、 61 、 62 發射單元 接收單元 鏈 21 、 22 、 41 、 42 、 61 、 62 、 7 、 8 、 9 、 Π 、 18 、 19 天線 25 、 26 、 43 、 44 、 75 27 、 28 、 56 、 76 31 ' 51 、 71 37 、 57 、 77 38 、 58 、 78 放大器 混波器 聯結器 濾波器 轉換器

85832 DOC 200401546 39、59、79— 5 、 15 、 32 、 52 、 72 6 、 16 、 30 、 50 、 70 處理器 處理零件 開關 r 85832.DOC -18-

Claims (1)

1. 200401546 拾、申請專利範圍： 1. —種包括一發射單元與一接收單元之電信系統，其中 至少一單元包括至少兩個與一處理零件耦合之鏈，其 特欲為該等鍵係經由玉y —開關與該處理零件挺合以 分離該等鏈中之相關雜訊。 2. 如申請專利範圍第1項之電信系統，其特徵為該開關取 樣、超取樣或次取樣送遠等鍵及/或源自於該等鏈之 信號。 3. 如申請專利範圍第2項之電信系統，其特徵為該開關為 控制目的進一步與該處理零件耦合。 4. 如申請專利範圍第1項之電信系統，其特徵為該開關包 括一解多工器及/或一多工器。 5. 如申請專利範圍第4項之電信系統，其特徵為該等鍵均 包括-天線、一放大器與一混波器，該混波器係經由 該開關與包括-滤波器、一轉換器及—處理器之處理 零件搞合。 6.如申請專利範圍第4項之電信系統，其特徵為該等鍵均 包括-天線及一放大器，該放大器係經由該開關與包 括-混波器、-遽波器' 一轉換器及一處理器之處理 零件耦合。 如申凊專利範園第4項之雪<士系餘 +1- JJ. /、又％仏糸統，其特徵為該等鏈 包括-天線’該天線係經由該開關與包括—放大哭 -混波器、-濾波器、—轉換器及—處理器之處： 件搞合。 85832 DOC 200401546 8. —種用以在一包括—發射單元與一接收單元之通信系 統中交換信號之方法，其中至少一單元包括至少兩個 鏈，其特徵為該方法包括藉由切換分離該等鏈中之相 關雜訊之步驟。 〜—X 1 m 〜浪'听鐵I 發射早兀，其特徵為該等發射鏈係經由至少一開關與 邊發射處理零件M合以分離該等發射鏈中之相關雜訊。 10. -種包括至少兩個與—接收處理零件_合之接收鍵之 接收單70 ’其特徵為該等接收鏈係經由至少-開關與 咸接收處理零㈣合以分離該等接收鏈中之相關雜訊。 11_ 一種用於分離在包㈣等發射鏈的—發射單元之 鏈中的相關雜訊之發射方法，其特徵為該發射方二包 =換該等發射鏈以分離該等發射鍵中之相關雜訊的 12. 離在包括該等接收鏈的—接收單 鏈中的相關雜訊之接收方法’其特徵為該接 =換該等接收鏈以分離該等接收鏈中之相關雜訊 J5832 DOC 2： j