[发明专利]用于TDD系统中接收机校正的方法及相关的设备

说明书

技术领域

本发明涉及时分双工（TDD）系统，具体地，涉及TDD系统中接收机校正的方法及相关的设备。

背景技术

与超外差（super-heterodyne）接收机相比，零中频接收机直接将射频（RF）信号下变频到基带，就频率规划而言，这使得接收机的设计更简单和更容易。而且，这也是一种费效合理的方案。

但是，由于零中频接收机固有的电路特性，在零中频接收机中存在直流偏移（DC offset）、正交（I/Q）失配等问题。这些问题最终导致零中频接收机的整体无线电性能降级。

现今，一种常见的校正方案是在对所接收的信号进行数模（AD）转换后增加数字引擎（digital engine）以校正直流偏移、I/Q适配等导致的信号误差。但是，这将需要使用训练信号来按照校正算法训练校正引擎。

在现有无线通信系统的接收机中，常见的办法是在校正过程中采用盲估计，即：所使用的训练信号是事先未知的。以基站接收机为例，其常常把所接收的用户设备（UE）信号当作训练信号。由于所接收的UE信号的功率不确定，可能很低，也可能很高，而且还可能变化很快，最极端的情况甚至是在网络中不存在UE，所以基于这样的训练信号所做的校正可能不能收敛。另一方面，校正质量严重地依赖于所接收的UE信号的统计特性。但是，因为UE的数量会动态地改变，而所接收的UE信号实际上是来自不同UE的混合信号，所以所接收的UE信号的统计特性可能会有很大的变化。这使得零中频接收机的校正质量降级。

由于要接收的即将到来的信号很难预测，所以基于这样的训练信号的校正将导致校正引擎的性能不稳定或者将增加无线通信系统中校正算法的复杂度。考虑到老化的问题，校正应当是一个实时的过程。所以在很多时候，算法性能和复杂度之间需要取折衷。

上述的问题阻碍了零中频接收机在无线通信系统中的广泛使用。

发明内容

本发明的目的是提供一种改进的方法和设备，以减轻、缓解甚至消除上面提及的一个或者多个问题。

本发明是基于这样的认识，对于TDD系统，可以考虑它的两个特别的特征来部署零中频接收机的校正。首先，由于TDD系统是时分双工结构的，所以这意味着，在发射机进行发射的时段内，接收机将保持空闲。其次，由于发射机和接收机是在相同的频率上发射和接收，所以这将允许利用所发送的信号去校正零中频接收机。TDD系统的这些特征将使得零中频接收机易于在该系统中采用。

按照本发明的第一方面，提供了一种在时分双工TDD系统的收发信机中的零中频接收机。零中频接收机包括：射频电路，用于处理所接收的射频信号；基带电路，用于将来自射频电路的射频信号转换为基带信号，并处理所述基带信号；和校正电路，用于根据校正参数来校正所述基带信号。该零中频接收机还包括：训练信号提供部件，用于提供训练信号以调整所述校正参数，以及训练信号耦合部件，用于在零中频接收机的空闲时段将所述训练信号耦合到所述基带电路，使得所述校正电路能基于所述训练信号调整所述校正参数。

按照本发明的一个实施例，当零中频接收机被作为收发信机的接收通道使用时，训练信号提供部件提供该收发信机中发射通道上发送的信号作为所述训练信号。优选地，训练信号提供部件在发射通道进行发射的预定时隙内插入预定义序列作为训练信号，而该训练信号耦合部件至少在该预定时隙内执行所述耦合，以便将该预定义序列完整地传送给校正电路。优选地，训练信号耦合部件在发射通道的发射期和接收通道的接收期之间的保护时段内通过使发射通道上发送的信号反射到所述射频电路而将训练信号耦合到基带电路。

按照本发明的另一个实施例，训练信号提供部件包括专用的上变频发射电路，用于通过对在基带生成的预定义序列进行上变频来提供所述训练信号。

按照本发明的又一个实施例，训练信号提供部件包括专用的基于本地振荡器的信号发生电路，用于通过产生连续波正弦单频信号来提供所述训练信号，所述单频信号的频率与基带电路中所使用的本地振荡器的频率相一致且是在零中频接收机的有效接收频率范围内的。

优选地，训练信号耦合部件在所述空闲时段的整个时段或者预先选择的部分时段期间执行所述耦合。