[实用新型]支持IEEE802.11ac和IEEE802.11n标准的低功耗优化接收系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及的是一种无线通信技术领域的装置，具体是一种最高能够实现50%功耗降低，支持IEEE802.11ac和IEEE802.11n标准的低功耗Wi-Fi优化接收系统。

背景技术

Wi-Fi技术经过十几年的发展，其应用已从个人电脑扩展到各种手持电子设备中：手机、平板电脑、数码相机、手持游戏机等。Wi-Fi技术现已包括IEEE802.11a、11b、11g、11p、11n和11ac等，其中IEEE802.11n具有40MHz信道带宽，使用MIMO（多输入-多输出）技术，最大传输速率为600Mbps。随着对无线局域网数据传输速率的更高要求，能带来千兆级别传输速度的IEEE802.11ac标准应运而生。IEEE802.11ac支持20/40/80/160MHz带宽信号的传输，其最高传输速率能达到6.93Gbps。IEEE802.11ac和IEEE802.11n传统接收机系统包括放大器、下变频、滤波器、模数转换、基带处理、MAC接收模块等，其结构如图1所示。

由图1看出，接收机的处理分为I、Q两路同时进行。在芯片设计中，系统的功耗会影响产品的寿命和可靠性。对使用电池的手持设备来说，低功耗的系统会延长电池的使用时间，所以低功耗设计尤为重要。就图1而言，如果在特定时间段使I、Q两路只工作一路，把另一路的处理模块关闭，则可降低系统功耗。

802.11ac系统支持20MHz、40MHz、80MHz、160MHz和80+80MHz带宽模式，802.11n系统支持20MHz和40MHz带宽模式，802.11a和802.11g系统支持20MHz带宽模式。为保证兼容性，宽带宽模式接收机要能接收窄带宽的数据包。当传输信号小于或等于信道带宽的一半时，接收机只需要接收在主信道上传输信号。802.11n和802.11ac的40MHz接收系统有3种接收信号的方式：40MHz带宽信号有1种接收方式；20MHz带宽信号有2种接收方式，因信道可分为1个主信道和1个次信道，其主信道可有2种选择。802.11ac的80MHz接收系统有7种接收信号的方式：80MHz带宽信号有1种接收方式；40MHz带宽信号有2种接收方式，因信道可分为1个主信道和1个次信道，其主信道可有2种选择；20MHz带宽信号有4种接收方式，因信道可分为1个主信道和3个次信道，其主信道可有4种选择。802.11ac的160MHz接收系统有15种接收信号的方式：160MHz带宽信号有1种接收方式；80MHz带宽信号有2种接收方式，因信道可分为1个主信道和1个次信道，其主信道可有2种选择；40MHz带宽信号有4种接收方式，因信道可分为1个主信道和3个次信道，其主信道可有4种选择；20MHz带宽信号有8种接收方式，因信道可分为1个主信道和7个次信道，其主信道可有8种选择。

实用新型内容

本实用新型提出一种支持IEEE802.11ac和IEEE802.11n标准的优化接收系统，使本振频率（f_lo）向主信道的相反方向偏移载频中心，通过只打开一路I/Q接收模块来监听信道上的信号传输和接收小于或等于信道带宽一半的传输信号，实现接收系统的功耗降低。

本实用新型是通过以下技术方案实现的，本实用新型包括：依次连接的放大器、下变频器、两组并联的滤波器及其对应的模数转换器（ADC）和带有接收信号带宽判断器的基带处理器，其中：下变频器与本地振荡器相连，接收信号带宽判断器的输出端与任一一组滤波器及其模数转换器相连。

所述的下变频器针对本振频率f_lo与传输信号载频中心f_c产生Δf的频率偏移。

所述的两组并联是指：I路和Q路。

所述的接收信号带宽判断器根据对接收信号频谱能量密度的判断输出控制信号到下变频后的Q路或I路中任意一路的滤波器和模数转换器，控制滤波器和模数转换器下电或上电。

所述的接收信号带宽判断器包括：快速傅里叶转换单元和与之相连的频谱能量检测器，其中：频谱能量检测器与I路或Q路中的任一滤波器和模数转换器相连，以控制其下电或上电。

技术效果