TWI813140B - 用於降低干擾的射頻前端系統及降低干擾方法 - Google Patents

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Abstract

提供一種用於降低干擾的射頻前端系統及降低干擾方法。射頻前端系統包括處理電路、第一收發器、射頻前端電路及第一天線。射頻前端電路，包括第一開關電路、第一濾波器電路及第二開關電路。第一開關電路及第二開關電路分別包括多個第一訊號路徑及多個第二訊號路徑。第一濾波器電路包括對應於第一頻帶的全通電路及對應於第一頻道的第一頻道濾波器。處理電路執行抗干擾程序，包括：切換至全通電路；執行頻道探測程序判斷多個頻道的使用狀態；執行自動頻道選擇程序選擇目標頻道；以及切換至目標頻道，並控制第一收發器進行訊號傳輸。

Description

用於降低干擾的射頻前端系統及降低干擾方法
本發明涉及一種用於降低干擾的射頻前端系統及降低干擾方法，特別是涉及一種可用於降低鄰道干擾的射頻前端系統及降低鄰道干擾的方法。
2020年末，美國聯邦通信委員會(Federal Communications Commission,FCC)授予全球首個Wi-Fi 6E裝置認證，可在新開放的6GHz頻段上使用。6GHz頻段對於Wi-Fi聯盟來說確實是一個非常重要的里程碑，畢竟在6GHz頻段開放之前，Wi-Fi服務及其技術只能針對2.4G免授權頻段及5G免授權頻段進行研發。在Wi-Fi用戶逐年快速增長的同時，新的6GHz確實可以提供更大的帶寬，從而滿足更多用戶的需求。
然而，由於成本原因、安全原因和可靠性問題，許多Wi-Fi應用領域仍然重度仰賴2.4G頻段和5G頻段。這些領域包括工業、車輛、安全、政府及軍事等應用領域。如此多的用戶湧入2.4G頻段和5G頻段，當前的Wi-Fi系統受到鄰道干擾(adjacent channel interference,ACI)、LTE/5G信號干擾、物聯網裝置干擾，尤其是藍牙、Zigbee、Zwave等，均共享相同的2.4G頻段進行操作。
本發明所要解決的技術問題在於，針對現有技術的不足提供一種可用於降低鄰道干擾及的射頻前端系統及降低干擾方法。
為了解決上述的技術問題，本發明所採用的其中一技術方案是提供一種用於降低干擾的射頻前端系統，其包括處理電路、第一收發器、射頻前端電路及第一天線。第一收發器連接於處理電路。射頻前端電路，包括第一開關電路、第一濾波器電路及第二開關電路。第一開關電路，包括由一第一共用端及多個第一端形成的多個第一訊號路徑。其中，該第一共用端連接該第一收發器。第一濾波器電路，包括分別連接於該些第一端的一全通電路及一第一頻道濾波器。其中，該全通電路對應於一第一頻帶的多個頻道，該第一頻道濾波器對應於該些頻道中的至少一第一頻道。第二開關電路，包括由一第二共用端及多個第二端形成的多個第二訊號路徑。其中，該些第二端分別連接該全通電路及該第一頻道濾波器。第一天線，連接於該第二共用端，其中，該處理電路經配置以執行一抗干擾程序，包括：控制該第一開關電路及該第二開關電路分別切換至對應該全通電路的該第一訊號路徑及該第二訊號路徑；執行一頻道探測(channel sounding)程序，以通過該第一收發器對該第一頻帶的該些頻道進行掃描，以判斷該些頻道的使用狀態；執行一自動頻道選擇(auto channel selection)程序，以依據該些頻道的使用狀態選擇至少一目標頻道；以及依據所選擇的該至少一目標頻道，控制該第一開關電路及該第二開關電路分別切換至對應該至少一目標頻道的該第一訊號路徑及該第二訊號路徑，並控制該第一收發器進行訊號傳輸。
為了解決上述的技術問題，本發明所採用的另外一技術方案是提供一種降低干擾方法，其適用於前述的射頻前端系統。降低干擾方法包括配置該處理電路以：控制該第一開關電路及該第二開關電路分別切換至對應 該全通電路的該第一訊號路徑及該第二訊號路徑；執行一頻道探測(channel sounding)程序，以通過該第一收發器對該第一頻帶的該些頻道進行掃描，以判斷該些頻道的使用狀態；執行一自動頻道選擇(auto channel selection)程序，以依據該些頻道的使用狀態選擇至少一目標頻道；以及依據所選擇的該至少一目標頻道，控制該第一開關電路及該第二開關電路分別切換至對應該至少一目標頻道的該第一訊號路徑及該第二訊號路徑，並控制該第一收發器進行訊號傳輸。
本發明的其中一有益效果在於，在本發明所提供的用於降低干擾的射頻前端系統及降低干擾方法中，具有軟體定義演算法的自適應濾波系統可偵測頻道使用狀態，並切換至適當的頻道濾波器，以解決擁擠問題，同時建立不受其他網路或物聯網裝置干擾的可靠通訊路徑。
為使能更進一步瞭解本發明的特徵及技術內容，請參閱以下有關本發明的詳細說明與圖式，然而所提供的圖式僅用於提供參考與說明，並非用來對本發明加以限制。
1:射頻前端系統
5:雙頻通訊系統
10:處理電路
12:第一收發器
13:第二收發器
14:射頻前端電路
140:第一開關電路
142:第二開關電路
144:第一濾波器電路
12’:2.4G收發器
16-1:第一天線
16-2:第二天線
51-1、51-2:5G收發器
52-1、52-2、52-3:射頻前端模組
54、55:共存濾波器
56:雙工器電路
57-1、57-2:天線
C1:第一共用端
C2:第二共用端
F0:全通電路
F1:第一頻道濾波器
F2:第二頻道濾波器
F3、F4、F5:自定義濾波器
P1-1、P1-2、P1-3:第一端
P2-1、P2-2、P2-3:第二端
P3-1、P3-2、P3-3:第三端
P4-1、P4-2、P4-3:第四端
S1、S2、S3、S4:SP3T開關
圖1為本發明第一實施例的射頻前端系統的功能方塊圖。
圖2為本發明第一實施例的降低干擾方法的流程圖。
圖3為本發明第二實施例的射頻前端系統的功能方塊圖。
圖4為本發明第二實施例的降低干擾方法的流程圖。
圖5為本發明第三實施例的射頻前端系統應用於一雙頻通訊系統的功能方塊圖。
以下是通過特定的具體實施例來說明本發明所公開有關“用於降低干擾的射頻前端系統及降低干擾方法”的實施方式，本領域技術人員可由本說明書所公開的內容瞭解本發明的優點與效果。本發明可通過其他不同的具體實施例加以施行或應用，本說明書中的各項細節也可基於不同觀點與應用，在不背離本發明的構思下進行各種修改與變更。另外，本發明的附圖僅為簡單示意說明，並非依實際尺寸的描繪，事先聲明。以下的實施方式將進一步詳細說明本發明的相關技術內容，但所公開的內容並非用以限制本發明的保護範圍。另外，本文中所使用的術語“或”，應視實際情況可能包括相關聯的列出項目中的任一個或者多個的組合。
由於傳統的射頻系統設計僅依靠收發器的鄰道抑制能力，而在射頻前端設計中沒有任何其他附加方案來處理鄰道干擾(adjacent channel interference,ACI)問題，因此，在網路壅塞的情況下，往往會遇到訊號中斷與鏈路速率下降的問題。而本發明的目的是提供一種新的射頻系統設計，與軟體演算法協同運作，以解決頻帶壅塞問題，同時建立不受其他網路或物聯網裝置干擾的可靠通訊路徑。
[第一實施例]
圖1為本發明第一實施例的射頻前端系統的功能方塊圖。參閱圖1所示，本發明第一實施例提供一種用於降低干擾的射頻(radio frequency,RF)前端系統1，其包括處理電路10、第一收發器12、射頻前端電路14及第一天線16-1。
處理電路10可包括以下一或多者之一組合：一微處理器、控制器、微控制器、中央處理單元、數位信號處理器、特定應用積體電路、場可程式化閘陣列或任何其他適合運算裝置。並且，處理電路10可執行儲存於處 理電路10內之記憶體中之指令，並以軟體、硬體或韌體的形式實現本文所描述的處理電路的所有功能、特徵及效果。
第一收發器12連接於處理電路10。在一些實施例中，第一收發器12可包含射頻收發器電路及基帶處理電路之一或多者，且由處理電路10所控制。
為了處理ACI問題，本發明第一實施例的射頻前端電路14包括第一開關電路140、第二開關電路142及第一濾波器電路144。第一開關電路140包括由第一共用端C1及多個第一端(例如第一端P1-1、P1-2)形成的多個第一訊號路徑，第二開關電路142則包括由第二共用端C2及多個第二端(例如第二端P2-1、P2-2)形成的多個第二訊號路徑。其中，第一共用端C1連接第一收發器12。
在一些實施例中，第一開關電路140及第二開關電路142可例如為單軸雙切(single pole double throw,SPDT)開關，或可依據需求結合多個開關形成多路徑切換的架構，例如可採用多個SPDT開關的組合，也可以是具有4、6或多個端口的單軸多切開關。
第一濾波器電路144包括分別連接於該些第一端的全通電路F0及第一頻道濾波器F1，而第二端P2-1、P2-2分別連接全通電路F0及第一頻道濾波器F1。其中，全通電路F0對應於第一頻帶的多個頻道，第一頻道濾波器F1對應於該些頻道中的至少一第一頻道。在本發明的實施例中，可特定針對WI-FI 2.4GHz頻帶來提升抗鄰道干擾之能力，因此，第一頻帶可為WI-FI 2.4GHz頻帶，且全通電路F0可例如為WI-FI 2.4GHz頻帶的一帶外濾波器，其用於濾除2.4GHz頻帶以外的訊號。當全通電路F0為帶外濾波器時，可例如採用表面聲波(surface acoustic wave,SAW)濾波器，其在行動通訊裝置中被廣泛用作帶通濾波器(Band Pass Filter,BPF)以及天線雙工器。在替代實施例中，全 通電路F0可例如為訊號傳輸線。然而，上述僅為舉例，本發明不限於此。
相應的，由於第一頻帶為WI-FI 2.4GHz頻帶，其包括十一個頻道，至少一第一頻道可對應於十一個頻道中的頻道1，例如，第一頻道濾波器F1可為至少對應頻道1的帶通濾波器，且第一頻道濾波器F1亦可例如為SAW濾波器或體聲波(Bulk Acoustic Wave,BAW)濾波器。在一些實施例中，第一頻道濾波器F1可為對應頻道1及頻道2的帶通濾波器。
第一天線16-1，連接於第二共用端C2。第一天線16-1可包括用於傳送及/或接收無線訊號的一或多個天線或天線陣列。第一天線16-1可耦合至射頻前端電路14，且可為能夠無線地傳輸及接收資料及/或訊號的任何類型之天線。在一些實施例中，第一天線16-1可包括可操作以傳輸/接收介於例如2GHz與66GHz之間的無線電信號之一或多個全向、扇形或平板天線。全向天線可用於在任何方向上傳輸/接收無線電信號，扇形天線可用於從一特定區域內之裝置傳輸/接收無線電信號，且平板天線可為用於在一相對直線中傳輸/接收無線電信號之一視線天線。
需要說明的是，雖然未繪示於圖1，射頻前端系統1還可包括功率放大器(power amplifier,PA)、低雜訊放大器(low noise amplifier,LNA)及接收器中處理原始傳入射頻(RF)處之訊號並隨後將其轉換成較低中頻(IF)的元件，此外，射頻前端系統1更可包括用於產生射頻訊號的本地振盪器(local oscillator,LO)。但由於上述元件並非本發明的重點，故在下文中省略相關描述。
請參考圖2，其為本發明第一實施例的降低干擾方法的流程圖。如圖所示，降低干擾方法適用於圖1的射頻前端系統1，但本發明不限於此。如圖2所示，降低干擾方法包括配置處理電路10以執行一抗干擾程序，包括下列步驟：
步驟S20：控制第一開關電路及第二開關電路分別切換至對應全通電路的第一訊號路徑及第二訊號路徑。舉例而言，當射頻前端系統進行初始化時，會將射頻路徑切換到全頻段路徑，藉此完成環境中的頻譜分析。
步驟S21：執行頻道探測(channel sounding)程序，以通過第一收發器對第一頻帶的該些頻道進行掃描，以判斷該些頻道的使用狀態。
在此步驟中，處理電路10將執行演算法，以接收所有頻道的通道狀態資訊(channel state information,CSI)來進行探測程序，以衡量頻道使用狀態，並以最乾淨(雜訊與干擾最少)的頻道作為後續要切換的目標頻道。
更詳細而言，處理電路10通過應用程式介面(Application Programming Interface,API)命令控制第一收發器12及第一天線16-1，來查詢每個頻道通道狀態資訊，通道狀態資訊包含頻道活動時間(channel active time)、頻道忙碌時間(channel busy time)、頻道發射時間(channel tx time)、頻道接收時間(channel rx time)、接收訊號強度指標(received signal strength indicator,RSSI)值及雜訊資訊。
步驟S22：執行自動頻道選擇(auto channel selection)程序，以依據該些頻道的使用狀態從中選擇至少一目標頻道。在此步驟中，處理電路10根據頻道活動時間、頻道忙碌時間、頻道發射時間、頻道接收時間及雜訊資訊來針對每個頻道的品質進行加權計算，最終得到建議選擇的頻道編號。自動頻道選擇程序依靠這些值來構建干擾因子，以了解在頻道上檢測到多少干擾，然後選擇干擾因子最低的頻道。
其中，頻道活動時間包括在該頻道上進行射頻傳輸所花費的時間。頻道忙碌時間包括在該頻道上進行射頻傳輸，同時該頻道處於忙碌且無法發起通訊的狀態所花費的時間。頻道發射時間及頻道接收時間則是在該頻道上傳輸數據及接收數據分別花費的時間，雜訊資訊包括無法識別的射頻能 量。
舉例而言，在一無線監視網路系統中，設置了多個監視裝置與整合該些監視裝置的訊號的無線存取點，在此情況下，希望該些監視裝置與無線存取點之間的通訊頻道受到保護，同時將不需要的網路訊號進行過濾。在處理電路10判斷環境中對於第一頻帶的該些頻道的干擾較小，可直接選擇任一頻道作為目標頻道，並且使用全通電路F0進行訊號傳輸。一般而言，在第一頻帶(2.4GHz頻段)中，頻道1、6及11是唯三的非重疊頻道，因此可通過選擇頻道1、6及11來獲得較佳的通訊品質。然而，第一頻帶的常用頻道，例如頻道2至頻道10，特別是頻道6，通常為大多數操作在2.4G頻帶的電子裝置所使用，而常時處在忙碌且干擾較大之狀態，而若處理電路10判斷環境中對於第一頻帶的常用頻道，亦即頻道2至頻道10的干擾較大，可選擇頻道1作為目標頻道，以通過避開常用頻道來解決2.4G頻帶壅塞問題。在一些情況下，常用頻道可例如是頻道3至頻道9，亦可選擇頻道1或頻道2作為目標頻道。
通過執行上述流程，處理電路10根據頻道的通道狀態資訊(channel state information,CSI)，在對整個2.4G頻段的頻道品質進行加權後，來幫助無線監視網路系統判斷出適當的目標頻道。在另一實施例中，處理電路10僅根據接收訊號強度指標(Received signal strength indicator,RSSI)值，來選擇目標頻道。例如，若處理電路10判斷頻道2至頻道10的RSSI值較高，代表可能處在忙碌且干擾較大之狀態，可根據頻道2至頻道10的RSSI值選擇頻道1(在後續實施例中亦可選擇頻道11)作為目標頻道。
步驟S23：依據所選擇的至少一目標頻道，控制第一開關電路及第二開關電路分別切換至對應至少一目標頻道的第一訊號路徑及第二訊號路徑，並控制第一收發器進行訊號傳輸。
例如，當選擇前述的十一個頻道中的頻道1及/或頻道2，可通過 控制第一開關電路140切換至第一共用端C1及第一端P1-2的第一訊號路徑，以及控制第二開關電路142切換至第二端P2-2及第二共用端C2的第二訊號路徑，以通過第一頻道濾波器F1將頻道1及/或頻道2以外的訊號濾除，藉此解決ACI問題。
而為了維持所選擇的頻道的通訊品質，在一些實施例中，降低干擾方法還包括配置處理電路10以執行下列步驟：
步驟S24：在控制第一收發器進行訊號傳輸預定時間後，再次控制第一開關電路及第二開關電路分別切換至對應全通電路的第一訊號路徑及第二訊號路徑。
步驟S25：再次執行頻道探測程序以更新該些頻道的使用狀態，並再次執行該自動頻道選擇程序，以依據該些頻道的使用狀態重新選擇至少一目標頻道。
換言之，可定期執行頻道探測程序及自動頻道選擇程序，以重新判斷要選擇的訊號路徑以確保通訊品質。
[第二實施例]
請參考圖3，圖3為本發明第二實施例的射頻前端系統的功能方塊圖。參閱圖3所示，本發明第二實施例亦提供一種用於降低干擾的射頻前端系統1，其包括處理電路10、第一收發器12、第二收發器13、射頻前端電路14、第一天線16-1及第二天線16-2。需要說明的是，在圖3中，與第一實施例相同的元件以相同的元件符號標示，且不再次贅述其細節。
本實施例與第一實施例的不同之處在於，第一開關電路140及第二開關電路142直接以單軸三切(SP3T)開關S1及S2取代，且第一濾波器電路144還包括第二頻道濾波器F2，且該些第一端(例如第一端P1-1、P1-2、P1-3)分別連接全通電路F0、第一頻道濾波器F1及第二頻道濾波器F2，該些第二端 (例如第二端P2-1、P2-2、P2-3)分別連接全通電路F0、第一頻道濾波器F1及第二頻道濾波器F2。
類似的，由於第一頻帶為WI-FI 2.4GHz頻帶，其包括十一個頻道，至少一第二頻道可至少對應於十一個頻道中的頻道11，例如，第二頻道濾波器F2可為至少對應於頻道11的帶通濾波器，且第二頻道濾波器F2亦可例如為SAW濾波器或BAW濾波器。在一些實施例中，第二頻道濾波器F2可為對應頻道11及頻道10的帶通濾波器。
射頻前端電路14更包括第三開關電路、第四開關電路及第二濾波器電路146。第三開關電路可例如為SP3T開關S3，其包括由第三共用端C3及多個第三端(例如第三端P3-1、P3-2、P3-3)形成的多個第三訊號路徑，且第三共用端C3連接第二共用端C2。類似的，第四開關電路可例如為SP3T開關S4，其包括由第四共用端C4及多個第四端(例如第四端P4-1、P4-2、P4-3)形成的多個第四訊號路徑。
此外，第二濾波器電路146包括分別連接於該些第三端(例如第三端P3-1、P3-2、P3-3)的多個自定義濾波器(例如，三個自定義濾波器F3、F4、F5)，且分別對應於多個自定義頻帶，此外，該些第四端(例如第四端P4-1、P4-2、P4-3)更該些自定義濾波器(例如第四端P4-1、P4-2、P4-3)。
舉例而言，自定義濾波器F3、F4、F5可個別是LTE抑制濾波器、5G抑制濾波器、IoT裝置抑制濾波器。其中，IoT裝置抑制濾波器可針對藍芽、Zigbee及Z-Wave等無線網路協定所在之頻帶進行濾除，藉此可依據使用者需要或是地區(例如，為了適用美國或歐盟之相關規定)，針對特定的頻帶進行濾波。或者，可以在射頻前端電路14中添加額外的路徑，以便靈活地依據所應用的領域來滿足更多特殊要求。
另一方面，射頻前端系統，更包括第二收發器13及第二天線 16-2。第二收發器13連接於處理電路10，第二天線16-2連接於第二收發器13。其中，第二收發器13可包含射頻收發器電路及基帶處理電路之一或多者，且由處理電路10所控制，第二天線16-2可包括用於傳送及/或接收無線訊號的一或多個天線或天線陣列。
在本實施例中，更設置了第二收發器13及第二天線16-2，以作為專用的掃描器來實時檢視各頻道的使用狀態。因此，可以使處理器10可直接針對所選擇的至少一目標頻道進行切換，而無需特別切換至全通電路F0來進行全頻道掃描，而使得切換的過程更加順暢，滿足實時應用的需求。
請參考圖4，其為本發明第二實施例的降低干擾方法的流程圖。如圖所示，降低干擾方法適用於圖3的射頻前端系統1，但本發明不限於此。如圖4所示，降低干擾方法包括配置處理電路10以執行抗干擾程序，包括下列步驟：
步驟S40：執行頻道探測程序，以通過第二收發器及第二天線實時對第一頻帶的多個頻道進行掃描，並實時判斷多個頻道的使用狀態。
步驟S41：執行自動頻道選擇程序，以依據該些頻道的使用狀態從中選擇至少一目標頻道。
類似的，處理電路10根據從第二收發器13及第二天線16-2取得的頻道活動時間、頻道忙碌時間、頻道發射時間、頻道接收時間及雜訊資訊來針對每個頻道的品質進行加權計算，最終得到建議選擇的頻道編號。
並且，在處理電路10判斷環境中對於第一頻帶的該些頻道的干擾較小，可直接選擇任一頻道作為目標頻道，而若處理電路10判斷環境中對於第一頻帶的常用頻道，例如頻道2至頻道10的干擾較大，可選擇頻道1作為目標頻道，或者選擇頻道11作為目標頻道。在一些情況下，常用頻道可例如是頻道3至頻道9，亦可選擇頻道1及/或頻道2作為目標頻道，或者選擇頻道11 及/或頻道10作為目標頻道。
步驟S42：依據所選擇的至少一目標頻道，控制第一開關電路及第二開關電路分別切換至對應至少一目標頻道的第一訊號路徑及第二訊號路徑。
例如，當選擇前述的十一個頻道中的頻道1及/或頻道2，可通過控制第一開關電路140切換至第一共用端C1及第一端P1-2的第一訊號路徑，以及控制第二開關電路142切換至第二端P2-2及第二共用端C2的第二訊號路徑，以通過第一頻道濾波器F1將頻道1及/或頻道2以外的訊號濾除。
或者，當選擇前述的十一個頻道中的頻道10及/或頻道11，可通過控制SP3T開關S1切換至第一共用端C1及第一端P1-3的第一訊號路徑，以及控制SP3T開關S2切換至第二端P2-3及第二共用端C2的第二訊號路徑，以通過第二頻道濾波器F3將頻道10及/或頻道11以外的訊號濾除，藉此，可有效解決ACI問題。
步驟S43：取得使用者選擇的自定義頻帶。
如先前提到的，由於自定義濾波器F3、F4、F5可個別是LTE抑制濾波器、5G抑制濾波器、IoT裝置抑制濾波器，因此，使用者可依據需要針對特定的頻帶進行濾波。
步驟S44：依據所選擇的自定義頻帶，控制第三開關電路及第四開關電路分別切換至對應所選擇的自定義頻帶的第三訊號路徑及第四訊號路徑。
例如，當使用者選擇自定義濾波器F3來抑制LTE訊號，可通過控制可通過控制SP3T開關S3切換至第三共用端C3及第一端P3-1的第三訊號路徑，以及控制SP3T開關S4切換至第四端P4-1及第四共用端C4的第四訊號路徑，以通過自定義濾波器F3將LTE訊號濾除。
步驟S45：控制第一收發器進行訊號傳輸。
[第三實施例]
請參考圖5，圖5為本發明第三實施例的射頻前端系統應用於一雙頻通訊系統的功能方塊圖。如圖5所示，雙頻通訊系統5包括2.4G收發器12’、5G收發器51-1、51-2、射頻前端模組52-1、52-2、52-3、射頻前端電路14、處理電路10、共存濾波器54、55、雙工器電路56、天線57-1及57-2。
在圖5中，射頻前端模組52-1、52-2、52-3可各自包括上文提及的PA、LNA、LO，在此不再贅述。5G收發器51-1、51-2則是涵蓋5G的四個子頻帶，例如5G收發器51-1涵蓋UNII1及UNII2a子頻帶，5G收發器51-2涵蓋UNII2c及UNII3子頻帶。再者，天線57-1可例如為雙頻天線，可用於實現2.4/5GHz雙頻操作，並且在共存(concurrent)雙頻操作時，可通過共存濾波器54、55及雙工器(diplexer)電路56，同步傳送/接收2.4GHz與5GHz頻帶訊號。
需要說明的是，本發明第三實施例的射頻前端系統基本上涵蓋2.4G收發器12’、射頻前端電路14、處理電路10及天線57-1，且射頻前端系統的架構可採用第一實施例及第二實施例所描述之架構及抗干擾程序。藉此，除了可為雙頻通訊系統的2.4G頻段提供較佳的抗干擾能力，還可依據使用者需要或是地區(例如，為了適用美國或歐盟之相關規定)，針對特定的頻帶進行濾波。
[實施例的有益效果]
本發明的其中一有益效果在於，在本發明所提供的用於降低干擾的射頻前端系統及降低干擾方法中，具有軟體定義演算法的自適應濾波系統可偵測頻道使用狀態，並切換至適當的頻道濾波器，以解決擁擠問題，同時建立不受其他網路或物聯網裝置干擾的可靠通訊路徑。
以上所公開的內容僅為本發明的優選可行實施例，並非因此侷 限本發明的申請專利範圍，所以凡是運用本發明說明書及圖式內容所做的等效技術變化，均包含於本發明的申請專利範圍內。
1：射頻前端系統 10：處理電路 12：第一收發器 14：射頻前端電路 140：第一開關電路 142：第二開關電路 144：第一濾波器電路 16-1：第一天線 C1：第一共用端 C2：第二共用端 F0：全通電路 F1：第一頻道濾波器 P1-1、P1-2：第一端 P2-1、P2-2：第二端

Claims (12)

  1. 一種用於降低干擾的射頻前端系統，其包括：一處理電路；一第一收發器，連接於該處理電路；一射頻前端電路，包括：一第一開關電路，包括由一第一共用端及多個第一端形成的多個第一訊號路徑，其中該第一共用端連接該第一收發器；一第一濾波器電路，包括分別連接於該些第一端的一全通電路及一第一頻道濾波器，其中，該全通電路對應於一第一頻帶的多個頻道，該第一頻道濾波器對應於該些頻道中的至少一第一頻道；及一第二開關電路，包括由一第二共用端及多個第二端形成的多個第二訊號路徑，其中，該些第二端分別連接該全通電路及該第一頻道濾波器；以及一第一天線，連接於該第二共用端，其中，該處理電路經配置以執行一抗干擾程序，包括：控制該第一開關電路及該第二開關電路分別切換至對應該全通電路的該第一訊號路徑及該第二訊號路徑；執行一頻道探測(channel sounding)程序，以通過該第一收發器對該第一頻帶的該些頻道進行掃描，以判斷該些頻道的使用狀態；執行一自動頻道選擇(auto channel selection)程序，以依據該些頻道的使用狀態從中選擇至少一目標頻道；以及依據所選擇的該至少一目標頻道，控制該第一開關電路及該第二開關電路分別切換至對應該至少一目標頻道的該第一訊號路徑及該第二訊號路徑，並控制該第一收發器 進行訊號傳輸。
  2. 如請求項1所述的射頻前端系統，其中該第一濾波器電路還包括一第二頻道濾波器，且該些第一端分別連接該全通電路、該第一頻道濾波器及該第二頻道濾波器，該些第二端分別連接該全通電路、該第一頻道濾波器及該第二頻道濾波器，該第二頻道濾波器對應於該些頻道中的至少一第二頻道，其中，在該抗干擾程序中執行該自動頻道選擇程序時，更依據所選擇的該至少一目標頻道，控制該第一開關電路及該第二開關電路分別切換至對應該至少一目標頻道的該第一訊號路徑及該第二訊號路徑，並控制該第一收發器進行訊號傳輸。
  3. 如請求項2所述的射頻前端系統，其中該第一頻帶為WI-FI 2.4GHz頻帶，該些頻道的數量為11，該至少一第一頻道至少對應於該些頻道中的頻道1，該至少一第二頻道至少對應於該些頻道中的頻道11。
  4. 如請求項3所述的射頻前端系統，其中該射頻前端電路更包括：一第三開關電路，包括由一第三共用端及多個第三端形成的多個第三訊號路徑，其中，該第三共用端連接該第二共用端：一第二濾波器電路，包括分別連接於該些第三端的多個自定義濾波器，且分別對應於多個自定義頻帶；以及一第四開關電路，包括由一第四共用端及多個第四端形成的多個第四訊號路徑，其中，該些第四端分別連接該些自定義濾波器，其中，該抗干擾程序更包括：取得一使用者選擇的該些自定義頻帶的其中之一； 依據所選擇的該自定義頻帶，控制該第三開關電路及該第四開關電路分別切換至對應所選擇的該自定義頻帶的該第三訊號路徑及該第四訊號路徑。
  5. 如請求項1所述的射頻前端系統，其中該抗干擾程序更包括：在控制該第一收發器進行訊號傳輸一預定時間後，再次控制該第一開關電路及該第二開關電路分別切換至對應該全通電路的該第一訊號路徑及該第二訊號路徑；以及再次執行該頻道探測(channel sounding)程序以更新該些頻道的使用狀態，並再次執行該自動頻道選擇程序，以依據該些頻道的使用狀態重新選擇該至少一目標頻道。
  6. 如請求項1所述的射頻前端系統，更包括：一第二收發器，連接於該處理電路；及一第二天線，連接於該第二收發器，其中，在執行該頻道探測程序的步驟中，該處理電路更控制該第二收發器通過該第二天線對該第一頻帶的該些頻道實時進行掃描，以實時判斷該些頻道的使用狀態。
  7. 一種降低干擾方法，其適用於一射頻前端系統，該射頻前端系統包括：一處理電路；一第一收發器，連接於該處理電路；一射頻前端電路，包括：一第一開關電路，包括由一第一共用端及多個第一端形成的多個第一訊號路徑，其中該第一共用端連接該第一收發器；一第一濾波器電路，包括分別連接於該些第一端的一全通電路及一第一頻道濾波器，其中，該全通電路對應於一第一頻帶的多個頻道，該第一頻道濾波器對應於該些頻 道中的至少一第一頻道；及一第二開關電路，包括由一第二共用端及多個第二端形成的多個第二訊號路徑，其中，該些第二端分別連接該全通電路及該第一頻道濾波器；以及一第一天線，連接於該第二共用端，其中，該降低干擾方法包括配置該處理電路以：控制該第一開關電路及該第二開關電路分別切換至對應該全通電路的該第一訊號路徑及該第二訊號路徑；執行一頻道探測(channel sounding)程序，以通過該第一收發器對該第一頻帶的該些頻道進行掃描，以判斷該些頻道的使用狀態；執行一自動頻道選擇(auto channel selection)程序，以依據該些頻道的使用狀態選擇至少一目標頻道；以及依據所選擇的該至少一目標頻道，控制該第一開關電路及該第二開關電路分別切換至對應該至少一目標頻道的該第一訊號路徑及該第二訊號路徑，並控制該第一收發器進行訊號傳輸。
  8. 如請求項7所述的降低干擾方法，其中該第一濾波器電路還包括一第二頻道濾波器，且該些第一端分別連接該全通電路、該第一頻道濾波器及該第二頻道濾波器，該些第二端分別連接該全通電路、該第一頻道濾波器及該第二頻道濾波器，該第二頻道濾波器對應於該些頻道中的至少一第二頻道，且該降低干擾方法還包括配置該處理電路以：在執行該自動頻道選擇程序時，更依據所選擇的該至少一目標頻道，控制該第一開關電路及該第二開關電路分別切換至對應該至少一目標頻道的該第一訊號路徑及該第二訊號路徑，並控制該第一收發器進行訊號傳輸。
  9. 如請求項8所述的降低干擾方法，其中該第一頻帶為WI-FI 2.4GHz頻帶，該些頻道的數量為11，該至少一第一頻道至少對應於該些頻道中的頻道1，該至少一第二頻道至少對應於該些頻道中的頻道11。
  10. 如請求項9所述的降低干擾方法，其中該射頻前端電路更包括：一第三開關電路，包括由一第三共用端及多個第三端形成的多個第三訊號路徑，其中，該第三共用端連接該第二共用端：一第二濾波器電路，包括分別連接於該些第三端的多個自定義濾波器，且分別對應於多個自定義頻帶；以及一第四開關電路，包括由一第四共用端及多個第四端形成的多個第四訊號路徑，其中，該些第四端分別連接該些自定義濾波器，其中，該降低干擾方法更包括配置該處理電路以：取得一使用者選擇的該些自定義頻帶的其中之一；以及依據所選擇的該自定義頻帶，控制該第三開關電路及該第四開關電路分別切換至對應所選擇的該自定義頻帶的該第三訊號路徑及該第四訊號路徑。
  11. 如請求項8所述的降低干擾方法，更包括：在控制該第一收發器進行訊號傳輸一預定時間後，再次控制該第一開關電路及該第二開關電路分別切換至對應該全通電路的該第一訊號路徑及該第二訊號路徑；以及再次執行該頻道探測(channel sounding)程序以更新該些頻道的使用狀態，並再次執行該自動頻道選擇程序，以依據該些頻道的使用狀態重新選擇該至少一目標頻道。
  12. 如請求項8所述的降低干擾方法，其中該射頻前端系統更包 括：一第二收發器，連接於該處理電路；以及一第二天線，連接於該第二收發器，其中，在執行該頻道探測程序的步驟中，更包括配置該處理電路控制該第二收發器通過該第二天線對該第一頻帶的該些頻道實時進行掃描，以實時判斷該些頻道的使用狀態。
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CN104137424B (zh) * 2012-02-23 2017-03-08 高通股份有限公司 用于支持毗邻频带中的共存性的方法和带有滤波器的无线设备
US20180048345A1 (en) * 2016-08-10 2018-02-15 Skyworks Solutions, Inc. Apparatus and methods for filter bypass for radio frequency front-ends

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