TWI422169B - 可配置接收器、發射器和收發器以及用在收發器中的方法 - Google Patents

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TWI422169B TW098141108A TW98141108A TWI422169B TW I422169 B TWI422169 B TW I422169B TW 098141108 A TW098141108 A TW 098141108A TW 98141108 A TW98141108 A TW 98141108A TW I422169 B TWI422169 B TW I422169B
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Description

可配置接收器、發射器和收發器以及用在收發器中的方法
本發明涉及通信設備，更具體地說，涉及在多個頻帶上與多個網路進行通信的通信設備。
衆所周知，無線通信系統支援加入該系統的無線通信設備間的無線通信。這樣的無線通信系統從國內和/或國際蜂窩電話系統延伸至點到點家庭無線網路(point-to-point in-home wireless networks)。每一類型的無線通信系統都依據一個或多個標準來進行構建和運作。這樣的無線通信標準包括但不限於IEEE 802.11、802.15、802.16、長期演進(long term evolution，簡稱LTE)、藍牙、高級移動電話服務(Advanced Mobile Phone System，簡稱AMPS)、數位AMPS(digital AMPS)、全球移動通訊系統(Global System for Mobile Communications，簡稱GSM)、碼分多址(code division multiple access，CDMA)、無線應用協定(Wireless Application Protocol，簡稱WAP)、本地多點分配業務(Local Multipoint Distribution Services，簡稱LMDS)、多通道多點分配系統(Multi-channel Muiti-point Distribution System，簡稱MMDS)、和/或其他的修改標準。
遵從IEEE 802.11的無線通信系統包括多個用戶端設備(例如：與一站點連接的膝上型電腦、個人電腦、個人數位助理等)，該多個用戶端設備通過無線鏈結與一個或多個接入點通信。同樣是本領域所熟知的是，許多無線通信系統使用載波偵聽多路訪問 (CarrierSenseMultipleAccess，簡稱CSMA)協定，CSMA協定允許多個通信設備共用同一無線電頻譜(radio spectrum)。在無線通信設備進行發射之前，先“偵聽”無線鏈路以確定該頻譜是否正被另一站點使用，從而避免潛在的資料衝突。在其他系統中，可使用例如管理幀或省電多輪詢(power save multi poll，簡稱PSMP)對發送進行安排。在許多情況下，發射設備(例如，用戶端設備或接入點)以一固定功率級別(fixed power level)發射，不考慮發射設備和目標設備(例如，站點或接入點)間的距離。典型地，發射設備與目標設備距離越近，接收的發射信號中出現的錯誤就會越少。
感知無線電裝置(cognitive radio)為無線通信設備，能夠調整發射或接收參數以進行有效的通信，從而避免干擾。參數的改變可基於對外部和內部無線電環境中某些參數(諸如，無線電頻譜、用戶行為以及網路狀態)的主動監測(active monitoring)來實現。
當這些通信設備中的一個或多個移動時，其發射和接收特性可隨著設備的移動而改變：當其遠離或靠近與之通信的設備、當發送環境因關於反射元件(reflecting member)、干擾站(interfering station)、噪音源(noise sources)等的設備位置而發生變化。
比較本發明後續將要結合附圖介紹的系統，現有技術的其他缺陷和弊端對於本領域的技術人員來說是顯而易見的。
本發明將結合附圖、實施例和權利要求來充分描述本發明的操作裝置和方法。
根據本發明的一方面，提出一種可配置的接收器(configurable receiver)，包括：RF接收器部分(section)，從接收的RF信號中生成至少一個下變頻信號；以及 接收器處理模組，與RF接收器部分連接，處理多個接收器級中至少一個下變頻信號，以產生入站資料流程；其中接收器處理模組可配置為選擇性地旁路多個處理級中的至少一個，以回應控制信號。
作為優選，RF接收器部分生成來自多個天線的所述至少一個下變頻信號，以及接收器處理模組可配置為多個天線模式中選定的一個模式，以回應所述控制信號，其中所述多個天線模式包括以下至少一個：單輸入單輸出模式、多輸入單輸出模式、單輸入多輸出模式以及多輸入多輸出模式。
作為優選，所述接收器處理模組可配置為多個調製模式中選定的一個模式，以回應所述控制信號，其中所述多個調製模式包括以下至少一個：最小頻移鍵控模式(minimum shift keying mode)、二進位相移鍵控模式(binary phase shift keying mode)、正交相移鍵控模式(quadrature phase shift keying mode)、正交調幅模式(quadrature amplitude modulation mode)、和頻移鍵控模式(frequency shift keying mode)。
作為優選，所述接收器處理模組可配置為多個通道利用模式中選定的一個模式，以回應所述控制信號，其中所述多個通道利用模式包括以下至少一個：正交頻分複用模式(orthogonal frequency division multiplexing mode)、編碼正交頻分複用模式(coded orthogonal frequency division multiplexing mode)、時分複用模式(time division multiplexing mode)、頻分複用模式(frequency division multiplexing mode)、碼分複用模式(code division multiplexing mode)以及擴頻模式(spread spectrum mode)。
作為優選，所述多個處理級包括以下至少一個：解擾級(descrambling stage)、解碼級(decoding stage)、解交錯級(deinterleaving stage)、解映射級(demapping stage)、以及空間/ 時間解碼級(space/time decode stage)。
根據本發明的一方面，提出一種可配置的發射器，包括：發射器處理模組，處理多個發射器級中的出站資料，以產生至少一個基帶信號，其中接收器處理模組可配置為選擇性地旁路多個處理級(stage)中的至少一個，以回應控制信號；以及RF發射器部分，與發射器處理模組連接，從至少一個基帶信號中生成至少一個RF信號。
作為優選，所述RF發射器部分生成由多個天線發射的所述至少一個RF信號，以及發射器處理模組可配置為多個天線模式中選定的一個模式以回應所述控制信號，其中所述多個天線模式包括以下至少一個：單輸入單輸出模式、多輸入單輸出模式、單輸入多輸出模式以及多輸入多輸出模式。
作為優選，所述發射器處理模組可配置為多個調製模式中選定的一個模式，以回應所述控制信號，其中所述多個調製模式包括以下至少一個：最小頻移鍵控模式、二進位相移鍵控模式、正交相移鍵控模式、正交調幅模式、和頻移鍵控模式。
作為優選，所述發射器處理模組可配置為多個通道利用模式中選定的一個模式，以回應所述控制信號，其中所述多個通道利用模式包括以下至少一個：正交頻分複用模式、編碼正交頻分複用模式、時分複用模式、頻分複用模式、碼分複用模式以及擴頻模式。
作為優選，所述多個處理級包括以下至少一個：擾碼級、編碼級、交錯級、映射級、以及空間/時間編碼級。
根據本發明的再一方面，提出了一種可配置的收發器，包括：RF接收器部分，從接收的RF信號中生成至少一個下變頻信號；接收器處理模組，與RF接收器部分連接，處理多個接收器級中至少一個下變頻信號，以產生入站資料流程；其中接收器處理 模組可配置為選擇性地旁路多個接收器處理級中的至少一個，以回應控制信號；發射器處理模組，處理多個發射器級中的出站資料，以產生至少一個基帶信號，其中接收器處理模組可配置為選擇性地旁路多個發射器處理級中的至少一個，以回應控制信號；以及RF發射器部分，與發射器處理模組連接，從至少一個基帶信號中生成至少一個RF信號。
作為優選，所述RF發射器部分生成由多個天線發射的所述至少一個RF信號，其中所述RF接收器部分生成來自多個天線的所述至少一個下變頻信號，其中所述發射器處理模組和接收器處理模組可配置為多個天線模式中選定的一個模式以回應所述控制信號，其中所述多個天線模式包括以下至少一個：單輸入單輸出模式、多輸入單輸出模式、單輸入多輸出模式以及多輸入多輸出模式。
作為優選，所述發射器處理模組和接收器處理模組可配置為多個調製模式中選定的一個模式，以回應所述控制信號，其中所述多個調製模式包括以下至少一個：最小頻移鍵控模式、二進位相移鍵控模式、正交相移鍵控模式、正交調幅模式、和頻移鍵控模式。
作為優選，所述發射器處理模組和接收器處理模組可配置為多個通道利用模式中選定的一個模式，以回應所述控制信號，其中所述多個通道利用模式包括以下至少一個：正交頻分複用模式、編碼正交頻分複用模式、時分複用模式、頻分複用模式、碼分複用模式以及擴頻模式。
作為優選，所述多個發射器處理級包括以下至少一個：擾碼級、編碼級、交錯級、映射級、以及空間/時間編碼級。
作為優選，所述多個接收器處理級包括以下至少一個：解擾級、解碼級、解交錯級、解映射級、以及空間/時間解碼級。
根據本發明的再一方面，提出了一種用在收發器中的方法，該收發器包括處理多個接收器級中至少一個下變頻信號的接收器處理模組，以及處理多個級中的出站資料的發射器處理模組；所述方法包括：配置接收器處理模組使其選擇性地旁路多個接收器處理級中的至少一個，以回應控制信號。
配置發射器處理模組使其選擇性地旁路多個發射器處理級中的至少一個，以回應控制信號。
作為優選，所述收發器進一步包括多個天線，其中所述發射器處理模組和所述接收器處理模組可配置為多個天線模式中選定的一個模式，其中所述多個天線模式包括以下至少一個：單輸入單輸出模式、多輸入單輸出模式、單輸入多輸出模式以及多輸入多輸出模式。
作為優選，所述發射器處理模組和所述接收器處理模組可配置為多個調製模式中選定的一個模式，其中所述多個調製模式包括以下至少一個：最小頻移鍵控模式、二進位相移鍵控模式、正交相移鍵控模式、正交調幅模式、和頻移鍵控模式。
作為優選，所述發射器處理模組和接收器處理模組可配置為多個通道利用模式中選定的一個模式，其中所述多個通道利用模式包括以下至少一個：正交頻分複用模式、編碼正交頻分複用模式、時分複用模式、頻分複用模式、碼分複用模式以及擴頻模式。
下文將結合附圖對具體實施例進行詳細描述，以幫助理解本發明的各種優點、各個方面和創新特徵。
6‧‧‧網路
8‧‧‧網路
10‧‧‧通信設備
12‧‧‧非即時設備
14‧‧‧即時設備
16‧‧‧非即時和/或即時設備
18‧‧‧基站
20‧‧‧非即時設
22‧‧‧即時設備
24‧‧‧無線傳送即時資料
25‧‧‧非即時和/或即時設備
26‧‧‧非即時資料
28‧‧‧有線連接
30‧‧‧通信設備
32‧‧‧資料設備
34‧‧‧資料基站
36‧‧‧語音基站
38‧‧‧語音設備
40‧‧‧RF資料
42‧‧‧RF語音信號
48‧‧‧位置生成模組
50‧‧‧積體電路(IC)
54‧‧‧記憶體
56‧‧‧顯示幕
58‧‧‧鍵區/鍵盤
60‧‧‧麥克風
62‧‧‧揚聲器/耳機介面
64‧‧‧有線(wireline)埠
71‧‧‧輸入/輸出模組
72‧‧‧收發器
73‧‧‧收發器
74‧‧‧天線介面
76‧‧‧照相機
91‧‧‧通信設備
93‧‧‧電源管理電路(PMU)
95‧‧‧電源管理電路(PMU)
97‧‧‧電源管理電路(PMU)
101‧‧‧分組交換骨幹網路
103‧‧‧互聯網
105‧‧‧服務提供商網路
107‧‧‧無線網路
110‧‧‧接入點
111‧‧‧無線網路
123‧‧‧RF收發器
125‧‧‧電源管理電路(PMU)
125‧‧‧通信設備
127‧‧‧RF接收器
129‧‧‧RF發射器
140‧‧‧RF前端
141‧‧‧控制信號
142‧‧‧下變頻模組
143‧‧‧通道資料
144‧‧‧接收器基帶處理模組
145‧‧‧通道資料
146‧‧‧發射器基帶處理模組
148‧‧‧上變頻模組
150‧‧‧無線發射器(radio transmitter)前端
152‧‧‧入站信號
153‧‧‧接收的信號
155‧‧‧發射信號
156‧‧‧下變頻信號
160‧‧‧入站資料
162‧‧‧出站資料
164‧‧‧低IF TX信號
166‧‧‧上變頻信號
170‧‧‧出站RF信號
171‧‧‧天線
177‧‧‧天線共用器
180‧‧‧擾碼級
181‧‧‧編碼級
182‧‧‧交錯級
183‧‧‧映射級
184‧‧‧空間/時間編碼級
185‧‧‧FFT逆變換模組
186‧‧‧複用器(multiplexer)
189‧‧‧FFT級
190‧‧‧空間/時間解碼級
191‧‧‧解映射級
192‧‧‧解交錯級
193‧‧‧解碼級(decoding stage)
194‧‧‧解擾級
197‧‧‧組合模組
200‧‧‧相位調製上變頻模組
202‧‧‧I-Q上變頻模組
204‧‧‧波束成形級
206‧‧‧驅動器
208‧‧‧線性功率放大器
210‧‧‧非線性功率放大器
214‧‧‧天線模組
220‧‧‧解複用器
221‧‧‧配置控制器
222‧‧‧複用器
223‧‧‧需求資料
224‧‧‧RF信號
225‧‧‧處理模組
226‧‧‧並聯功率放大部分
228‧‧‧電源信號
230‧‧‧下變頻模組
232‧‧‧低雜訊放大器
234‧‧‧閉塞電路
236‧‧‧RF接收器級
238‧‧‧電源信號
240‧‧‧電源
241‧‧‧控制信號
242‧‧‧可配置基帶處理模組
244‧‧‧可配置RF部分
250‧‧‧接收器電源信號
252‧‧‧發射器電源信號
254‧‧‧電源信號
255‧‧‧電源信號
350‧‧‧RF收發器
72’‧‧‧收發器
73’‧‧‧收發器
圖1是依據本發明一實施例的通信系統的示意框圖；圖2是依據本發明另一實施例的通信系統的示意框圖；圖3是依據本發明一實施例的無線網路111和107的示意圖；圖4是依據本發明一實施例的通信設備125的示意框圖； 圖5是依據本發明一實施例的RF收發器123的示意框圖；圖6是依據本發明一實施例的發射器處理模組146的示意框圖；圖7是依據本發明一實施例的接收器處理模組144的示意框圖；圖8是依據本發明一實施例的RF發射器部分的示意框圖；圖9是依據本發明一實施例的RF接收器部分的示意框圖；圖10是依據本發明一實施例的可配置電源的示意框圖；圖11是依據本發明一實施例的電源管理單元(power management unit)的示意框圖；圖12是依據本發明另一實施例的電源管理單元(power management unit)的示意框圖；圖13是依據本發明另一實施例的電源管理單元(power management unit)的示意框圖；圖14是依據本發明一實施例的方法流程圖；圖15是依據本發明一實施例的方法流程圖；圖16是依據本發明一實施例的方法流程圖；圖17是依據本發明一實施例的方法流程圖；圖18是依據本發明一實施例的方法流程圖；圖19是依據本發明一實施例的方法流程圖；圖20是依據本發明一實施例的方法流程圖。
圖1是依據本發明一實施例的通信系統的示意框圖。特別地，示出的通信系統包括通信設備10，與一個或多個其他設備(諸如基站18、非即時設備20、即時設備22、以及非即時和/或即時設備25)無線傳送即時資料24和/或非即時資料26。另外，通信設備10還可選擇性地通過有線連接與非即時設備12、即時設備14、非即時和/或即時設備16通信。
在本發明一實施例中，有線連接28為依據一個或多個標準協定進行操作的有線連接，諸如通用串列匯流排(USB)、IEEE(美國電氣和電子工程師協會，Institute of Electrical and Electronics Engineers)488、IEEE 1394(火線介面(firewire))、乙太網、SCSI(小型電腦系統介面，Small Computer System Interface)、串列或並行高級技術附件(SATA，Serial Advanced Technology Attachment；PATA，Parallel Advanced Technology Attachment)、其他有線通信協定，標準的或專有的(proprietary)。無線連接可依據無線網路協定進行通信，諸如IEEE802.11、藍牙、UWB(超寬帶，Ultra-Wideband)、WIMAX、或其他無線網路協定、諸如全球移動通信系統(GSM)的無線電話資料/語音協定、GPRS(通用分組無線服務，General Packet Radio Service)、EDGE(增強型資料速率全球演進技術，Enhanced Data Rate for Global Evolution)、PCS(個人通訊服務，Personal Communications Service)、WCDMA、LTE或其他移動無線協定或其他無線通信協定，標準的或專有的。進一步地，無線通信路徑包括使用單獨的載波頻率和/或單獨的頻率通道的單獨的發射和接收路徑。或者，單個頻率或頻率通道用於雙向傳送來自於或發送至通信設備10的資料。
通信設備10為移動設備，諸如蜂窩電話、個人數位助理(PDA)、遊戲機(game console)、個人電腦、攜帶型電腦、無線顯示幕或其他執行一個或多個功能的設備，這裏的功能包括通過有線連接28和/或無線通信路徑進行語音和/或資料的傳送。在本發明一實施例中，即時和/非即時設備12、14、16、18、20、22和25為基站、接入點、終端、個人電腦、攜帶型電腦、PDA、存儲設備、線纜替代品(Cable Replacement)、網橋/集線器設備、無線HDMI設備、移動電話，諸如蜂窩電話、配備有無線局域網或藍牙收發器的設備、FM調諧器、TV調諧器、數位照相機、數位攜帶型攝像機(camcorder)或其他要麽產生、處理或使用音頻、 視頻信號或其他資料要麽通信的設備。
在操作中，通信設備包括一個或多個應用，包括語音通信，諸如標準電話應用、VoIP(Voice over Internet Protocol，網路電話)應用、本地遊戲、網路遊戲、電子郵件、即時消息、多媒體消息、網路瀏覽、音頻/視頻記錄、音頻/視頻重播、音頻/視頻下載、播放音頻/視頻流、辦公應用(諸如資料庫、試算表(spreadsheet)、word處理、報告創作和處理)和其他語音和資料應用。連同這些應用，即時資料26包括語音、音頻、視頻和包括互聯網遊戲等的多媒體應用。非即時資料24包括文本消息、電子郵件、網路瀏覽、文件上傳和下載等。
在本發明一實施例中，通信設備10為多服務設備，能夠同時或不同時地與諸如多個網路無線傳送即時和/或非即時資料。多服務功能包括參與通過多個網路進行的通信的能力，以選擇最優網路或具有可選的最優網路以進行特殊通信。例如，通信設備10希望打電話，可通過蜂窩語音協定在蜂窩電話網絡上向遠端呼叫者啟動傳統的電話呼叫、通過無線局域網協定在資料網路上啟動語音閘道電話、或者通過藍牙協定按照點對點方式啟動與另一通信設備的通信。在另一例子中，希望訪問視頻程式的通信設備10可通過蜂窩資料協定在蜂窩電話網絡上接收視頻信號流、接收直接廣播視頻信號、通過無線局域網協定在資料網路上下載播客(podcast)視頻信號等等。
在本發明的一個實施例中，通信設備10包括一積體電路，諸如RF積體電路，該積體電路包含本發明的一種或多種特徵或功能。這種積體電路將在下文結合圖3~20進行更為詳細的描述。
圖2是依據本發明另一實施例的通信系統的示意框圖。特別地，圖2所示的通信系統包括圖1中許多通用元件，相同的元件用相同的參考數位標號。通信設備30類似於通信設備10，具有結合圖1所闡述的通信設備10的任一應用、功能和特徵。然而，通 信設備30包括兩個或多個單獨的無線收發器，同時使用兩種或者更多種無線通信協定，來通過RF資料40與網路6中的資料設備32和/或資料基站34進行通信，並通過RF語音信號42與網路8中的語音基站36和/或語音設備38進行通信。
圖3是依據本發明一實施例的無線網路111和107的示意圖。無線網路111包括接入點110，與分組交換骨幹網路101連接。接入點110管理無線網路111上來自於或發送至每一通信設備91、93、97和125的通信流。每一通信設備91、93、97和125均可通過接入點110訪問服務提供商網路105和互聯網103，從而可以例如瀏覽網站、下載音頻和/或視頻程式、發送和接收消息(諸如文本消息、語音消息和多媒體消息、接入廣播、存儲的音頻或流音頻、視頻或其他多媒體內容)、玩遊戲、發送和接收電話呼叫、以及執行任何其他直接通過接入點110或間接通過分組交換骨幹網路101提供的活動。
一個或多個通信設備91、93、97和125，諸如通信設備125為包括通信設備10或30的功能的移動設備。另外，通信設備125能夠可選地通過一個或多個結合圖1和圖2所描述的其他網路107通信。
圖4是依據本發明一實施例的通信設備125的示意框圖。特別地，示出的積體電路(IC)50用於連同以下設備實現通信設備125：麥克風60、鍵區/鍵盤58、記憶體54、揚聲器/耳機介面62、顯示幕56、照相機76、天線介面72...72’以及有線(wireline)埠64。在運行過程中，IC 50包括諸如收發器73和73’的多個無線收發器，這些收發器包含用於發送和接收資料(例如RF即時資料26和非即時資料24)並通過天線72...72’發射的RF和基帶模組資料。每一天線可為固定天線、單輸入單輸出天線(SISO)、多輸入多輸出天線(MIMO)、分集(diversity)天線系統、天線陣(antenna array)，所述天線陣允許波束成形(beam shape)、增益、極化或其 他可控制的天線參數或者其他天線配置。另外，IC 50包括輸入/輸出模組71(包括合適的介面)、驅動、用於經由有線埠64通過有線連接28進行通信的編碼器和解碼器，與片下記憶體54進行通信的可選記憶體介面，將來自麥克風60的語音信號編碼為數位語音信號的編解碼器、鍵區/鍵盤介面(用於生成鍵區/鍵盤58回應用戶動作的資料)、驅動顯示幕56的顯示器驅動器(諸如通過彩色視頻信號、文本、圖表或其他顯示資料來實現驅動)、諸如音頻放大器的音頻驅動器(用來驅動擴音器62和連接照相機76或其他週邊設備的一個或多個其他介面)。
在操作中，RF收發器73…73’由出站資料生成出站RF信號並由入站RF信號生成入站資料以與多個網路通信，諸如網路6、8、107和111。配置控制器221配置一個或多個收發器73…73’、天線72…72’以及電源管理單元95使其符合通道條件、對發送至和接收自收發器73…73’的資料的特定發射需求，以節省電源、減少干擾並與一個或多個網路或遠端設備進行更有效的通信。
電源管理電路(PMU)95包括一個或多個DC-DC變換器、穩壓器(voltage regulator)、穩流器(current regulator)或其他電源，為IC 50和可選的通信設備10的其他元件和/或其需要被供應電壓和/或電流(總體來說就是電源信號)的週邊設備供電。電源管理電路95採用一個或多個電池、電力線(line power)、接收自遠端設備的電感電源(inductive power)、產生電能以回應積體電路運動的壓電源(piezoelectric source)和/或其他電源(未示出)。特別地，電源管理模組95可選擇提供以下電源信號以回應接收自配置控制器的控制信號：具有不同電壓、電流或限流(current limit)，或可調整的電壓、電流或限流。示出的是片下模組，PMU 95還可以片上電路實現。
另外，IC 50包括位置生成模組48，基於設備的位置或運動來生成位置或運動參數，諸如經度、緯度、高度(altitude)、位址、 速度向量、加速度(包括減速度(deceleration))、和/或其他位置或運動參數。位置生成模組48包括全球定位系統(GPS)接收器、一個或多個加速器、回轉儀(gyroscope)或位置感測器、通過網路接收的三角測量(triangulation)資料進行操作的設備、或者生成或接收位置或運動參數的其他位置生成設備。
在本發明一實施例中，IC 50為包括至少一個處理設備的片上積體電路系統。該處理設備例如處理模組225，為微處理器、微控制器、數位信號處理器、微型電腦、中央處理單元、現場編程閘陣列、可編程邏輯設備、狀態機、邏輯電路、類比電路、數位電路、和/或基於操作指令來控制信號(類比和/或數位)的任何設備。關聯(associated)記憶體為單個記憶體設備或多個記憶體設備，可為片上或諸如記憶體54的片下記憶體。記憶體設備可為唯讀記憶體、隨機存取記憶體、易失性記憶體、非易失性記憶體、靜態記憶體、動態記憶體、快閃記憶體、和/或存儲數位資訊的任何設備。注意的是，當IC 50通過狀態機、類比電路、數位電路和/或邏輯電路實現一個或多個功能時，為此電路存儲相應操作指令的關聯記憶體就會嵌入包括狀態機、類比電路、數位電路和/或邏輯電路的電路中。
還應當注意的是，所示通信設備125的某些模組包括在IC 50上而其他不包括在IC 50上，IC 50用作示例目的並依賴具體的實現可或多或少地包括通信設備125的模組。進一步地，通信設備125還包括另外的模組或少於所示的模組。在操作中，IC 50執行操作指令以實現結合圖1-3所述的通信設備125的一個或多個應用(即時或非即時)。
圖5是依據本發明一實施例的RF收發器123(諸如收發器73、73’)的示意框圖。RF收發器包括RF發射器129、RF接收器127。RF接收器127包括RF前端140、下變頻模組142和在控制信號141控制下操作的接收器基帶處理模組144。RF發射器129 包括發射器基帶處理模組146、上變頻模組148和在控制信號141控制下操作的無線發射器(radio transmitter)前端150。
如圖所示，接收器和發射器分別與天線171和天線共用器177(diplexer)(duplexer)連接，諸如天線介面72或74，對發射信號155進行轉換以產生出站RF信號170以及對入站信號152進行轉換以產生接收的信號153。或者，使用發射/接收開關來代替天線共用器177。儘管只展示了單個天線，接收器和發射器還可共用包括兩個或多個天線的多天線結構。在另一實施例中，接收器和發射器共用多輸入多輸出(MIMO)天線結構、分集天線結構、相控陣(phased array)或其他包括多個天線的可控制天線結構。每一天線可為固定的、可編程的，以及天線陣列或其他天線配置。
在操作中，發射器接收來自主機設備其他部分的出站資料162，諸如由處理模組225或其他源通過發射器處理模組146執行的通信應用。發射器處理模組146依據特定無線通信標準(例如，IEEE802.11、藍牙、RFID、GSM、CDMA等等)處理出站資料162，以產生無頻偏的真正的基帶信號或者包括出站資料162的低中頻(IF，intermediate frequency)發射(TX)信號。基帶或低IF發射(TX)信號164可為數位基帶信號(例如，具有0中頻)或數位低中頻信號，其中典型地低中頻處於幾百KHz至幾MHz的頻率範圍。注意的是，由發射器處理模組146執行的處理包括但不限於擾碼、編碼、鑿孔(puncturing)、映射、調製和/或數位基帶到IF的轉換。
上變頻模組148包括數模轉換(DAC)模組、濾波和/或增益模組和混合部分(mixing section)。DAC模組將基帶或低IF TX信號164從數位域轉換為類比域。濾波和/或增益模組在將信號提供給混合部分之前濾除和/或調整類比信號的增益。混合部分基於發射器本地振蕩將類比基帶或低IF信號轉換為上變頻信號166。
無線發射器前端150包括功率放大器，還可包括發射濾波器 模組。功率放大器將上變頻信號166放大以產生出站RF信號170，如果包括發射濾波器模組，還需要由發射濾波器模組對出站RF信號進行濾波。天線結構發射出站RF信號170至目標設備，諸如RF標簽(tag)、基站、接入點和/或另一無線通信設備，該無線通信設備通過天線介面171與天線連接，該天線提供阻抗匹配和可選的帶通濾波(bandpass filtration)。
接收器通過天線和片下天線介面171接收入站RF信號152，該片下天線介面171用於將入站信號152處理為接收器前端140的接收的信號153。一般來說，天線介面171為RF前端140提供天線阻抗匹配、為入站RF信號152提供可選的帶通濾波以及為天線的配置提供可選的控制以回應處理模組225生成的一個或多個控制信號141。
下變頻模組142包括混合部分、模數轉換(ADC)模組，還可包括濾波和/或增益模組。混合部分基於接收器本地振蕩將期望的RF信號154轉換為下變頻信號156，諸如類比基帶或低IF信號。ADC模組將類比基帶或低IF信號轉換為數位基帶或低IF信號。濾波和/或增益模組高通和/或低通濾波數位基帶或低IF信號，以產生基帶或低IF信號156。注意的是，ADC模組和濾波和/或增益模組的順序可以變換，那麽這時濾波和/或增益模組就為類比模組。
接收器處理模組144依據特定的無線通信標準(例如，IEEE 802.11、藍牙、RFID、GSM、CDMA等等)處理基帶或低IF信號156，以產生入站資料160。由接收器處理模組144執行的處理包括但不限於數位中頻到基帶的轉換、解調、解映射、解鑿孔(depuncturing)、解碼、和/或解擾。
進一步地，配置控制器221生成一個或多個控制信號141，用於配置或適配RF收發器123。在操作中，配置控制器221生成控制信號141以修改RF收發器125的發射和/或接收參數，諸如協 定參數、資料率、調製類型、通道利用方法、以及接收器處理模組144和發射器處理模組146使用的其他資料參數、頻帶、通道和帶寬、濾波設置、增益、功率等級、ADC和DAC參數、以及RF前端140使用的其他參數、無線發射器前端150、下變頻模組142和上變頻模組148所使用的其他參數，還包括天線介面171使用的用於設置波束圖(beam pattern)、增益、極化的天線配置，或天線的其他天線配置。
在本發明一實施例中，配置控制器接收來自RF前端的通道資料143，該通道資料用於指示通道的接收條件，諸如接收信號的強度、信噪比、信號與雜訊和干擾的比率、和/或自動增益控制信號或其他指示通道當前性能的資料。另外，配置控制器221能夠接收來自接收器處理模組144的通道資料145。通道資料145包括誤碼率和/或進一步指示當前通道條件的包錯誤率。進一步地，配置控制器221接收對應於入站資料流程的需求資料(requirement data)，其中的需求資料包括多個服務、信號延遲限制、信號內容，例如信號類型(諸如即時MPEG2視頻流、即時音頻流、非即時資料文件等)。
配置控制器221、接收器處理模組144和發射器處理模組146均可由專用或共用處理設備來實現。處理設備可為例如微處理器、微控制器、數位信號處理器、微型電腦、中央處理單元、現場編程閘陣列、可編程邏輯設備、狀態機(state machine)、邏輯電路、類比電路、數位電路、和/或基於操作指令來控制信號(類比和/或數位)的任何設備。關聯(associated)記憶體為單個記憶體設備或多個記憶體設備，可為片上或片下記憶體。記憶體設備可為唯讀記憶體、隨機存取記憶體、易失性記憶體、非易失性記憶體、靜態記憶體、動態記憶體、快閃記憶體、和/或存儲數位資訊的任何設備。注意的是，當配置控制器221、接收器處理模組144和發射器處理模組146通過狀態機、類比電路、數位電路和/ 或邏輯電路實現一個或多個功能時，為此電路存儲相應操作指令的關聯記憶體就會嵌入包括狀態機、類比電路、數位電路和/或邏輯電路的電路中。
在本發明一實施例中，配置控制器221包括查找表，基於需求資料223和通道資料143和145生成控制信號141。控制信號141可為類比信號、數位信號、其他信號的離散時間信號，用於基於通道資料143和145和需求資料223來控制RF收發器123的模組以適應通信。特別地，控制信號141為多個單獨的信號或單個多維(multidimensional)信號，能夠獨立地控制RF收發器123的多個模組，該多個模組用於調整、適配、控制或配置其他類似收發器123和電源管理單元95的操作。關於生成控制信號141的特定條件的詳細內容將隨後結合附圖6-20來討論。
圖6是依據本發明一實施例的發射器處理模組146的示意框圖。特別地，發射器處理模組146處理多個發射器級中的出站資料，以產生至少一個基帶信號，諸如基帶或低IF發射信號164。在一實施例中，示出的發射器級包括擾碼級180、編碼級181、交錯級182、映射級183、以及空間/時間編碼級184。發射器處理模組146進一步包括FFT逆變換模組185(還能夠可選地旁路掉)。為回應控制信號141，由複用器(multiplexer)186可單獨地或可選地旁路每一級。在操作中，複用器186執行交換矩陣，以可選地開啟(switch in)或旁路發射器級中的每一級，從而使發射器處理模組146置於不同的配置。發射器級中的每一級可通過來自電源管理單元95的專用電源信號單獨供電。在此方式下，未使用的發射器級可斷電以節省電源。
另外，還可單獨對每一發射器級180-184進行配置。在此方式下，控制信號141可選擇多個擾碼方法中的一個或使用不同的擾碼種子或加密密鑰，可選擇多個編碼技術中的一個，可選擇多個交錯配置中的一個，可選擇多個映射中的一個或多個空間/時間 編碼中的一個。
通過可選擇性地旁路一個或多個發射器級和/或配置每一級，發射器處理模組146可配置為多個調製模式(諸如最小頻移鍵控模式、二進位相移鍵控模式、正交相移鍵控模式、正交調幅模式、和頻移鍵控模式)中的一個、可配置為多個通道利用模式(諸如正交頻分複用模式、編碼正交頻分複用模式、時分複用模式、頻分複用模式、碼分複用模式以及擴頻模式)中選定的一個模式，以回應控制信號141。
儘管示出的發射器處理模組146產生單個基帶或低IF發射信號164，可通過一個或多個冗餘的路徑為應用生成多基帶或低IF發射信號，所述應用諸如發射器處理模組146與RF發射器部分連接，該RF發射器部分為可配置的以生成由多個天線發射的多個RF信號。在此實施例中，發射器處理模組146可配置為多個天線模式中的一個模式以回應控制信號141，諸如單輸入單輸出模式、多輸入單輸出模式、單輸入多輸出模式以及多輸入多輸出模式。
在此方式下，配置控制器221基於通道資料143和145所反映的通道條件並進一步基於需求資料223來配置通道利用、天線模式以獲取有效的吞吐量。例如，當觀測到具有高接收功率和低干擾的優良通道條件時，可減少或完全旁路特定的冗餘和通道補償特性，以簡化基帶或低IF發射信號的生成、和/或通過減少處理速度和/或禁用旁路的發射級(transmit stages)來減少功率。
圖7是依據本發明一實施例的接收器處理模組144的示意框圖。在發射器處理模組146的補充方式中，接收器處理模組144包括多個接收器級，為回應控制信號141，多個接收器級可被單獨地配置和可選地旁路以產生入站資料流程160。特別地，多個級包括解擾級194、解碼級(decoding stage)193、解交錯級192、解映射級191、空間/時間解碼級190，以及FFT級189(基於特定的實現也能被可選地旁路掉)。每一接收器級可通過來自電源管理單 元95的專用電源信號來單獨供電。在此方式下，未使用的接收器級可斷電以節省電源。
一個或多個下變頻信號156可以此方式進行處理：在組合模組197中對處理的信號進行組合；該組合模組執行求和、最大比率重組(recombination)或其他組合以生成入站資料160作為回應。可選地，組合模組197通過確定指示當前通道條件的包錯誤率、誤碼率來生成通道資料145。
通過可選擇性地旁路一個或多個發射器級和/或配置這些級中的每一級，接收器處理模組144可配置為多個調製模式(諸如最小頻移鍵控模式、二進位相移鍵控模式、正交相移鍵控模式、正交調幅模式、和頻移鍵控模式)中的一個、可配置為多個通道利用模式(諸如正交頻分複用模式、編碼正交頻分複用模式、時分複用模式、頻分複用模式、碼分複用模式以及擴頻模式)中選定的一個模式，以回應控制信號141。
另外，可選擇性地啟用或禁用一個或多個冗餘路徑以回應控制信號141，將接收器處理模組144配置為多個天線模式中選定的一個模式，諸如單輸入單輸出模式、多輸入單輸出模式、單輸入多輸出模式以及多輸入多輸出模式。
在此方式下，配置控制器221基於通道資料143和145所反映的通道條件並進一步基於需求資料223來配置通道利用、天線模式以獲取有效的吞吐量。例如，當觀測到具有高接收功率和低干擾的優良通道條件時，可減少或完全旁路特定的冗餘和通道補償特性，以簡化下變頻信號156的處理、和/或通過減少處理速度和/或禁用旁路的發射級來減少功率。
圖8是依據本發明一實施例的RF發射器部分的示意框圖。特別地，示出的RF發射器部分是諸如無線發射器前端150和上變頻模組148。RF發射器部分與天線(諸如天線171)連接，生成來自至少一個基帶信號的一個或多個RF信號224，諸如基帶或低IF 發射信號164。天線模組214包括由RF信號224驅動的多個天線。通過複用器222和解複用器220，天線模組214和RF發射器部分可配置為多個天線模式中的一個模式以回應控制信號141，諸如單輸入單輸出模式、多輸入單輸出模式、單輸入多輸出模式以及多輸入多輸出模式。
另外，還包括波束成形級204，用於生成多個波束成形的上變頻信號，該上變頻信號具有控制的幅度和相位且能夠傳遞至多個並聯功率放大部分226從而為天線模組214生成RF信號224，用於發射具有定向波束的信號(作為定相陣列(phased array)的一部分)，用於獲取空間分集(作為空間/時間編碼的一部分)，用於以控制的極化方式(polarization)進行發射等等。在低功率模式下，可關閉一個或多個功率放大級226以節省電源。
在操作中，通過選定I-Q上變頻模組202，可配置RF發射器部分運行在混合信號操作模式下以回應控制信號141；該I-Q上變頻模組202基於同相(in-phase，I)和正交相位(quadrature-phase，Q)信號的生成來運作。進一步地，通過選擇相位調製上變頻模組200(包括鎖相環或其他相位或頻率調製器)，可配置RF發射器部分運行在相位調製操作模式以回應控制信號141。
在本發明一實施例中，RF發射器部分的每一模組可通過來自電源管理單元95的專用電源信號228單獨供電。在此方式下，可關閉未使用的模組以節省電源。
如前所述，RF發射器部分包括多個功率放大級226，例如每一級對應天線模組214中多個天線中的一個。功率放大級226的每一級由驅動器206或其他前置放大級(pre-amplification)驅動。可並行配置功率放大級226，為低功耗操作有選擇性地對其旁路以回應控制信號141。如圖所示，功率放大級226的每一級包括線性功率放大器208和非線性功率放大器210。線性功率放大器208和非線性功率放大器210可基於期望的功率級別單獨選擇，以回 應控制信號141。進一步地，線性功率放大器208為極化放大器(polar amplifier)，對包含在基帶或低IF發射信號164中的調製信號151進行操作，以生成調幅輸出。
在操作中，配置控制器221基於通道資料143和/或145生成控制信號141。控制信號141配置RF發射器部分以產生具有選定功率級別的一個或多個RF信號226。如果例如RF收發器123與外部設備通信並接收具有高信號強度的入站RF信號152，可使用已接收信號153的強度來生成通道資料143，該通道資料143控制RF前端增益降低，配置控制器221使用該通道資料通過控制信號141配置RF發射器部分為低功率操作模式(通過關斷或旁路一個或多個功率放大級來實現)。這樣能夠節省電源並能延長電池壽命，當合併有RF收發器123的設備為移動通信設備時，可有助於減少RF收發器123工作範圍內的其他站點(與同一接入點或基站通信或使用同一頻譜)的干擾。
類似地，如果例如RF收發器123與外部設備通信並接收具有低信號強度的入站RF信號152，該入站RF信號具有比可接受的誤碼率或包錯誤率高的誤碼率或包錯誤率或者具有嚴格的QOS需求，配置控制器221能夠生成控制信號，從而為RF信號224選擇較高的功率級別、使用更多的功率放大級並通過比天線模組214中全部天線還多的天線進行發射、更細心地對天線圖進行波束成形等。這有助於出站RF信號170到達外部設備，該外部設備為遠端的或具有連接至RF收發器123的部分閉塞通信路徑(partially obstructed communication path)。
圖9是依據本發明一實施例的RF接收器部分的示意框圖。特別地，RF接收器部分，諸如與天線模組214連接的RF前端140和下變頻模組142。RF接收器部分從至少一個接收的RF信號中生成一個或多個下變頻信號156，該接收的RF信號由天線模組214生成。RF接收器部分的每一模組可通過來自電源管理單元95的 專用電源信號238單獨供電。在此方式下，未使用的模組可斷電以節省電源。
RF接收器部分包括並行配置的多個RF接收器級236，其中可通過專用電源信號選擇性地對這些設備進行上電以啟用多個RF接收器級的每一個級。例如，RF接收器部分可配置為多個天線模式中的一個模式，諸如單輸入單輸出模式、多輸入單輸出模式、單輸入多輸出模式以及多輸入多輸出模式。在操作中，電源管理單元95用於選擇地和單獨地回應電路級的控制信號141，這些級處於使用狀態而其他級處於關閉狀態。基於對接收信號強度、信噪比、信號與雜訊和干擾的比率、自動增益控制資料或指示被接收的特定通道的條件的其他資料，通道資料生成器236生成通道資料143。
如圖所示，RF接收器級236包括低雜訊放大器232，一個或多個RF接收器級236進一步包括閉塞電路234，能夠被可選擇性地使用以回應控制信號141，從而通過濾波、消除或其他閉塞技術提供干擾閉塞。在此方式下，當由通道資料143和/或通道資料145指示出高干擾存在時，可選擇性地使用一個或多個閉塞電路234。在本發明的一實施例中，配置控制器221可選擇性地使用閉塞電路並監控通道資料143和/或145，以確定當使用或解除使用每一單獨的閉塞電路234時通道條件是否較好。
RF接收器部分包括多個下變頻模組230，諸如下變頻模組142，為回應控制信號141可配置RF接收器部分以生成來自多個RF信號的多個下變頻信號。
圖10是依據本發明一實施例的可配置電源的示意框圖。特別地，示出的電源240可包括提供一個或多個電源信號VddRF的電源管理單元95，該電源信號VddRF為可配置的RF部分244供電，諸如圖8中的RF發射器部分和圖9中的RF接收器部分。另外，電源240生成一個或多個電源信號VddBB，為可配置基帶處理模 組242供電，諸如發射器處理模組146和接收器處理模組144。在操作中，電源240 VddRF和VddBB依據多個功耗參數，並基於控制信號241(諸如控制信號141)調整多個功耗參數中的至少一個。在本發明一實施例中，可配置RF部分244和可配置基帶處理模組242中的單獨模組可通過來自電源240的專用電源信號VddRF和VddBB單獨供電。在此方式下，未使用的模組可斷電以節省電源。
在本發明一實施例中，電源240可進一步調整功耗參數，諸如包含在VddRF和VddBB中的接收器電源信號電壓、接收器電源信號電流、發射器電源信號電壓、發射器電源信號電流。在此方式下，當配置控制器221配置接收器和發射器的RF和基帶部分時，控制信號241同時配置電源240來調整電源信號VddRF和VddBB，從而與可配置基帶(BB)處理模組242和可配置RF部分244的電源需求的改變相適應。
例如，電源240調整電源信號VddRF和VddBB，以回應控制信號241，從而與多個天線模式中選定的一個模式對應，所述多個天線模式諸如單輸入單輸出模式、多輸入單輸出模式、單輸入多輸出模式以及多輸入多輸出模式。在另一例子中，電源240調整電源信號VddRF和VddBB，以回應控制信號241，從而與多個調製模式中選定的一個模式對應。所述多個調製模式諸如最小頻移鍵控模式、二進位相移鍵控模式、正交相移鍵控模式、正交調幅模式和頻移鍵控模式。在進一步的例子中，電源240調整電源信號VddRF和VddBB與多個通道利用模式中選定的一個模式對應，以回應控制信號241，所述多個通道利用模式諸如正交頻分複用模式、編碼正交頻分複用模式、時分複用模式、頻分複用模式、碼分複用模式以及擴頻模式。電源240還可調整電源信號VddRF和VddBB與多個功率放大模式中選定的一個模式對應，以回應控制信號241，所述多個功率放大模式諸如線性功率放大模式、非線性功率放大模式、低功率模式和極化功率放大模式。
圖11是依據本發明一實施例的電源管理電路的示意框圖。特別地，示出的IC 50選定的模組包括RF收發器123和配置控制器221。片下電源管理電路95接收控制信號241並生成多個電源信號254，從而為處於使用狀態的片下模組和片上模組供電，多個電源信號254諸如一個或多個發射器電源信號252、一個或多個接收器電源信號250。如圖10所述，可基於控制信號141和相應的特定操作模式來調整發射器電源信號252和接收器電源信號250(包括一個或多個電源信號VddRF和VddBB)。
例如，RF發射器129和RF接收器127的多種操作模式包括低功率範圍的功率等級、中等功率範圍的功率等級、高功率範圍的功率等級、發射器功率放大模式、天線模式、調製模式和通道利用模式。控制信號141可向片下電源管理電路95指示RF發射器129的選定模式，因此片下電源管理電路95可提供必要的電源信號254以滿足選定的操作模式的電源需求。此方法允許向RF發射器和/或包含在其中的各種模組供電，僅需要滿足(address)當前正使用的功率模式即可。
如果通信設備10或30在給定的時間使用某些週邊設備和/或某些介面或模組，命令片下電源管理電路95僅提供使用中的週邊設備、介面或其他模組所需要的那些電源信號254。進一步地，如果USB設備與有線埠64連接，那麽功率模式命令就發送至片下電源管理模組95以生成電源信號204，該電源信號204提供電源電壓(諸如5伏、8毫安培電源電壓)給有線埠64從而為USB設備或與其連接的設備供電。在另一例子中，如果通信設備10包括依據GSM或EDGE無線協定進行操作的移動通信設備，片下電源管理電路95僅當收發器運作時為收發器的基帶和RF模組生成電源電壓。
進一步地，當週邊設備(諸如照相機76、記憶體54、鍵區/鍵盤58、麥克風60、顯示幕56、揚聲器62)是連接的(在某種 程度上可為分離的)和在某種程度上這些設備當前正被應用所使用的時候，就向週邊設備供電。
本發明的電源管理特性可基於配置控制器221確定的功率模式進行操作，該功率模式對應於IC50的其他操作模式。配置控制器221通過確定特定的電源信號(需要基於使用中的設備和可選的各自的功率狀態而生成)，並經過查找表、計算(calculation)、其他處理程式(processing routine)來確定功率模式。
片下電源管理電路95可以多輸出可編程電源的方式實現，接收控制信號141和生成電源信號254，並可選地將電源信號254路由至IC 50特定埠、管腳或引腳(pad)，或按照基於控制信號141的命令直接通過交換矩陣(switch matrix)路由至週邊設備。在本發明一實施例中，控制信號141由片下電源管理模組解碼，以確定要生成的特定電源信號及其特性(諸如電壓、電流和/或限流)。
在本發明一實施例中，IC 50通過一個或多個專用資料線路(包括平行介面)將控制信號141連接至片下電源管理電路95。進一步地，IC 50還可通過串列通信介面(諸如I2C介面、串列/串並轉換器(SERDES))或其他串列介面將控制信號141連接至片下電源管理電路。
圖12是依據本發明另一實施例的電源管理單元(power management unit)的示意框圖。特別地，片上電源管理電路95’以類似於片下電源管理電路95的方式操作，以生成電源信號255(類似於電源信號254)。片上電源管理電路95’包括一個或多個DC-DC轉換器、穩壓器、穩流器或其他電源，為IC 50和可選的通信設備10的其他元件和/或其需要被供應電壓和/或電流(總體來說就是電源信號)的週邊設備供電。片上電源管理電路95’採用一個或多個電池、電力線(line power)、和/或其他電源，結合圖11中所述，此處未示出。
圖13是依據本發明另一實施例的電源管理單元的示意框圖。特別地，示出了收發器73…73’的MIMO配置，收發器73…73’包括多個RF收發器350(諸如RF收發器123)，通過每一收發器350發射出站資料162並通過最大比例重組或其他處理技術、並結合來自每一收發器350的入站資料來生成出站資料160。每一收發器包括RF發射器(諸如RF發射器129)和RF接收器(諸如RF接收器127)，它們共用通用天線、共用包括多個天線的通用天線結構、或者使用發射器和接收器使用單獨的天線。在此配置下，配置控制器221基於接收自每一收發器350的需求資料223和通道資料147(諸如通道資料143和145)，生成控制信號141。
圖14是依據本發明一實施例的方法流程圖。特別地，示出的方法結合圖1~圖13所示的一個或多個功能和特性來使用。在步驟400中，接收器處理模組可配置為選擇性地旁路多個接收器處理級中的至少一個，以回應控制信號。在步驟402中，發射器處理模組可配置為選擇性地旁路多個發射器處理級中的至少一個，以回應控制信號。
在本發明的一實施例中，收發器進一步包括多個天線，其中發射器處理模組和接收器處理模組可配置為多個天線模式中選定的一個模式，其中多個天線模式包括單輸入單輸出模式、多輸入單輸出模式、單輸入多輸出模式以及多輸入多輸出模式。發射器處理模組和接收器處理模組可配置為多個調製模式中選定的一個模式，其中多個調製模式包括最小頻移鍵控模式、二進位相移鍵控模式、正交相移鍵控模式、正交調幅模式、和頻移鍵控模式。發射器處理模組和接收器處理模組可配置為多個通道利用模式中選定的一個模式，其中多個通道利用模式包括正交頻分複用模式、編碼正交頻分複用模式、時分複用模式、頻分複用模式、碼分複用模式以及擴頻模式。
圖15是依據本發明一實施例的方法流程圖。特別地，示出的 方法結合圖1~圖14所示的一個或多個功能和特性來使用。在步驟410中，可選擇性地啟動多個RF接收器級以回應控制信號。在步驟412中，對可配置的RF發射器部分進行配置使其能夠以以下模式中的一個進行操作以回應控制信號：混合信號操作模式(mixed signal mode of operation)、相位調製操作模式。
圖16是依據本發明一實施例的方法流程圖。特別地，示出的方法結合圖1~圖15所示的一個或多個功能和特性來使用。在步驟420中，與RF接收器部分和RF發射器部分連接的多個天線配置為多個天線模式中選定的一個模式，以回應控制信號，其中多個天線模式包括單輸入單輸出模式、多輸入單輸出模式、單輸入多輸出模式以及多輸入多輸出模式。
圖17是依據本發明一實施例的方法流程圖。特別地，示出的方法結合圖1~圖16所示的一個或多個功能和特性來使用。在步驟430中，可選擇性地使用波束成形級，波束成形級(beamforming stage)用於為相應的多個天線生成多個波束成形的上變頻信號。
圖18是依據本發明一實施例的方法流程圖。特別地，示出的方法結合圖1~圖17所示的一個或多個功能和特性來使用。在步驟440中，可選擇性地在多個RF接收器級中的至少一個級中使用干擾閉塞(interference blocking)。
圖19是依據本發明一實施例的方法流程圖。特別地，示出的方法結合圖1~圖18所示的一個或多個功能和特性來使用。在步驟450中，選擇多個功率放大模式中的一個模式，多個功率放大模式包括線性功率放大模式、非線性功率放大模式、低功率模式和/或極化功率放大模式。
圖20是依據本發明一實施例的方法流程圖。特別地，示出的方法結合圖1~圖19所示的一個或多個功能和特性來使用。在步驟460中，通過RF接收器從至少一個接收的RF信號中生成入站資料流程，以回應控制信號。在步驟462中，通過可配置的RF發射 器部分從出站資料流程中生成至少一個RF信號，以回應控制信號。在步驟464中，依據多個功耗參數生成至少一個接收器電源信號和至少一個發射器電源信號。在步驟466中，基於通道資料生成控制信號。在步驟468中，基於控制信號調整多個功耗參數值的至少一個參數。
在本發明一實施例中，多個功耗參數包括接收器電源信號電壓、接收器電源信號、發射器電源信號電壓和/或發射器電源信號電流。
RF收發器和RF發射器可配置為多個調製模式中選定的一個模式以回應控制信號，其中多個調製模式包括最小頻移鍵控模式、二進位相移鍵控模式、正交相移鍵控模式、正交調幅模式、和/或頻移鍵控模式，其中對多個功耗參數中的至少一個參數的調整是基於多個調製模式中選定的一個模式的。
RF收發器和RF發射器可配置為多個通道利用模式中選定的一個模式，其中多個通道利用模式包括正交頻分複用模式、編碼正交頻分複用模式、時分複用模式、頻分複用模式、碼分複用模式以及擴頻模式，其中對多個功耗參數中的至少一個參數的調整是基於多個通道利用模式中選定的一個模式的。
控制信號可基於通道資料生成，通道資料包括接收信號強度、信噪比、信號與雜訊和干擾的比率、自動增益控制資料、誤碼率、包錯誤率、服務質量、信號延遲限制(signal latency limit)和/或信號內容。
RF發射器可配置為多個功率放大模式中的一個，且對多個功耗參數的調整是基於多個功率放大模式中選定的一個模式的。多個功率放大模式包括線性功率放大模式、非線性功率放大模式、低功率模式和/或極化功率放大模式。
正如這裏用到的，術語“基本上”或“大約”，對相應的術語和/或元件之間的相關性提供一種業內可接受的公差。這種業內 可接受的公差從小於1%到50%，並對應於，但不限於，元件值、積體電路處理波動、溫度波動、上升和下降時間和/或熱雜訊。這些元件之間的相關性範圍從百分比的差異到幅值的差異。正如這裏所用到的，術語“連接”包括元件之間的直接連接和/或兩元件通過插入元件的間接連接(例如，元件包括但不限於元件、元件、電路和/或模組)。其中對於間接連接，插入元件並不改變信號的資訊，但可以調整其電流電平、電壓電平和/或功率電平。正如這裏進一步用到的，推斷連接(inferred coupling，亦即，一個元件根據推論連接到另一個元件)包括兩個元件之間用相同於“連接”的方法直接和間接連接。正如這裏進一步用到的，術語“可操作地連接”表明了包括一個或多個電源連接、輸入、輸出等的元件實現一個或多個相應的功能，進一步包括與一個或多個其他元件的推斷連接。正如這裏所用到的，術語“關聯連接”包括單獨的元件和/或嵌入在另一元件上的元件之間的直接和/或間接連接。正如這裏所用到的，術語“比較結果有利”，正如這裏可能用的，指兩個或多個元件信號等之間的比較提供一個想要的關係。例如，當想要的關係是信號1具有大於信號2的振幅時，當信號1的振幅大於信號2的振幅或信號2的振幅小於信號1振幅時，可以得到有利的比較結果。
以上借助於說明指定功能和關係的性能的方法步驟對本發明進行了描述。為了描述的方便，這些功能組成模組和方法步驟的界限和順序在此處被專門定義。然而，只要給定的功能和關係能夠適當地實現，界限和順序的變化是允許的。任何上述變化的界限或順序應被視為在權利要求保護的範圍內。
以上還借助於說明某些重要功能的性能的功能組成模組對本發明進行了描述。為了描述的方便，這些功能組成模組的界限在此處被專門定義。當這些重要的功能被適當地實現時，變化其界限是允許的。類似地，流程圖模組也在此處被專門定義來說明某 些重要的功能，為廣泛應用，流程圖模組的界限和順序可以被另外定義，只要仍能實現這些重要功能。上述功能模組、流程圖功能模組的界限及順序的變化仍應被視為在權利要求保護範圍內。本領域技術人員也知悉此處所述的功能模組，和其他的說明性模組、模組和元件，可以如示例或由分立元件、專用積體電路、帶有適當軟體的處理器及類似的裝置或其任何組合。
10‧‧‧通信設備
12‧‧‧非即時設備
14‧‧‧即時設備
16‧‧‧非即時和/或即時設備
18‧‧‧基站
20‧‧‧非即時設備
22‧‧‧即時設備
24‧‧‧無線傳送即時資料
25‧‧‧非即時和/或即時設備
26‧‧‧非即時資料
28‧‧‧有線連接

Claims (9)

  1. 一種可配置的接收器，其特徵在於，包括：射頻接收器部分，從接收的射頻信號中生成至少一個下變頻信號；以及接收器處理模組，與所述射頻接收器部分連接，處理多個接收器級中至少一個下變頻信號，以產生一入站資料流程；其中所述接收器處理模組可選擇性地旁路所述多個處理級中的至少一個，以回應一控制信號其中，所述接收器處理模組係可配置多個通道利用模式中選定的一個模式，以回應所述控制信號，其中所述多個通道利用模式包括以下至少一個：正交頻分複用模式、編碼正交頻分複用模式、時分複用模式、頻分複用模式、碼分複用模式以及擴頻模式。
  2. 如申請專利範圍第1項所述的可配置的接收器，其中，射頻接收器部分生成來自多個天線的所述至少一個下變頻信號，以及接收器處理模組可配置為多個天線模式中選定的一個模式，以回應所述控制信號，其中所述多個天線模式包括以下至少一個：單輸入單輸出模式、多輸入單輸出模式、單輸入多輸出模式以及多輸入多輸出模式。
  3. 如申請專利範圍第1項所述的可配置的接收器，其中，所述接收器處理模組可配置為多個調製模式中選定的一個模式，以回應所述控制信號，其中所述多個調製模式包括以下至少一個：最小頻移鍵控模式、二進位相移鍵控模式、正交相移鍵控模式、正交調幅模式、和頻移鍵控模式。
  4. 如申請專利範圍第1項所述的可配置的接收器，其中，所述多個處理級包括以下至少一個：解擾級、解碼級、解交錯級、解映射級、以及空間/時間解碼級。
  5. 一種可配置的發射器，其特徵在於，包括：發射器處理模組，處理多個發射器級中的多個出站資料，以 產生至少一個基帶信號，其中一接收器處理模組可選擇性地旁路多個處理級中的至少一個，以回應一控制信號；以及射頻發射器部分，與發射器處理模組連接，從至少一個基帶信號中生成至少一個射頻信號其中，所述發射器處理模組係可配置多個通道利用模式中選定的一個模式，以回應所述控制信號，其中所述多個通道利用模式包括以下至少一個：正交頻分複用模式、編碼正交頻分複用模式、時分複用模式、頻分複用模式、碼分複用模式以及擴頻模式。
  6. 如申請專利範圍第5項所述的可配置的發射器，其中，所述射頻發射器部分生成由多個天線發射的所述至少一個射頻信號，以及發射器處理模組可配置為多個天線模式中選定的一個模式以回應所述控制信號，其中所述多個天線模式包括以下至少一個：單輸入單輸出模式、多輸入單輸出模式、單輸入多輸出模式以及多輸入多輸出模式。
  7. 如申請專利範圍第5項所述的可配置的發射器，其中，所述發射器處理模組可配置為多個調製模式中選定的一個模式，以回應所述控制信號，其中所述多個調製模式包括以下至少一個：最小頻移鍵控模式、二進位相移鍵控模式、正交相移鍵控模式、正交調幅模式、和頻移鍵控模式。
  8. 一種可配置的收發器，其特徵在於，包括：射頻接收器部分，從接收的一射頻信號中生成至少一個下變頻信號；接收器處理模組，與所述射頻接收器部分連接，處理多個接收器級中至少一個下變頻信號，以產生一入站資料流程；其中所述接收器處理模組可選擇性地旁路多個接收器處理級中的至少一個，以回應一控制信號；發射器處理模組，處理多個發射器級中的多個出站資料，以產生至少一個基帶信號，其中所述接收器處理模組可選擇性地旁 路多個發射器處理級中的至少一個，以回應所述控制信號；以及射頻發射器部分，與所述發射器處理模組連接，從至少一個所述基帶信號中生成至少一個射頻信號其中，所述接收器處理模組與所述發射器處理模組係可配置多個通道利用模式中選定的一個模式，以回應所述控制信號，其中所述多個通道利用模式包括以下至少一個：正交頻分複用模式、編碼正交頻分複用模式、時分複用模式、頻分複用模式、碼分複用模式以及擴頻模式。
  9. 一種用在收發器中的方法，其特徵在於，所述收發器包括處理多個接收器級中至少一個下變頻信號的一接收器處理模組，以及處理多個級中的出站資料的一發射器處理模組；所述方法包括：配置所述接收器處理模組使其選擇性地旁路所述多個接收器處理級中的至少一個，以回應一控制信號；配置所述發射器處理模組使其選擇性地旁路所述多個發射器處理級中的至少一個，以回應所述控制信號其中，所述接收器處理模組與所述發射器處理模組係可配置多個通道利用模式中選定的一個模式，以回應所述控制信號，其中所述多個通道利用模式包括以下至少一個：正交頻分複用模式、編碼正交頻分複用模式、時分複用模式、頻分複用模式、碼分複用模式以及擴頻模式。
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