[发明专利]双变换双载波射频接收器

说明书

背景技术

本发明一般涉及双变换接收器，并且更具体地说，涉及用于多载波通信系统的双载波双变换接收器。

常规无线通信系统在单个载波上将数据传送到用户。为满足无线高速数据服务的需求，在高级长期演进(LTE-A)网络中引入了载波聚合。载波聚合通过允许在多个载波上的同时传送支持更宽的传送带宽。与常规单载波系统相比，诸如LTE-A的多载波系统提供了诸如更高的数据率、更短的等待时间及改进的对服务质量(QoS)的支持的优点。

多个多载波接收器体系结构是可能的。一种解决方案是在模拟前端中提供单独的接收器路径。对于相邻或足够靠近的载波，第一本机振荡器能够用于将来自射频的两个载波信号下变换到中频，并且第二本机振荡器能够用于将中频信号下变换到基带。然而，在模拟前端中两个接收器路径的使用要求重复的组件，这增大了成本、功耗和空间要求。

单个接收器前端能够用于接收两个载波。第一本机振荡器可用于将来自射频的两个载波信号下变换到中频，并且第二本机振荡器用于将中频信号下变换到基带。在到基带的下变换期间分离载波信号。虽然此方案降低了组件的数量，但仍要求两个本机振荡器：一个用于到中频的下变换，以及一个用于到基带的下变换。

尽管在无线电接收器体系结构中有改进，但仍有进一步降低射频组件的需要以便满足对具有长电池寿命的紧凑型移动装置的增大的消费者需求。

发明内容

本发明的实施例涉及用于正交频分复用(OFDM)系统的双载波双变换射频接收器。双载波接收器包括配置成生成用于接收器的第一下变换级的第一本机振荡器信号的单个频率合成器。分频器用于从第一本机振荡器信号得到第二本机振荡器信号，由此消除了对用于第二下变换级的单独频率合成器的需要。

分频器被约束成执行整数除法时，下变换可不将两个载波与DC完全对齐。产生的频率转换误差可导致如下面将更详细描述的严重干扰。为了减轻频率转换误差的影响，只要在容限内副载波网格与DC对齐，便可相对于DC将载波移位。例如，在具有15kHz的副载波间隔的OFDM系统中，可将载波移位等于副载波间隔N倍的量，例如，20x15kHz＝300kHz。通过仔细选择第一振荡器信号频率和除数M，副载波网格与DC的对齐是可能的。通过将载波与副载波网格对齐，能够在FFT操作前在数字域中进行最终频率转换而不显著影响性能。

根据本发明的第一方面，提供了一种用于正交频分复用(OFDM)系统的双载波接收器。双载波接收器包括：第一混频器，配置成将具有第一和第二OFDM载波的接收的双载波信号下变换以生成中频双载波信号；频率合成器，配置成生成所述第一混频器的第一本机振荡器频率，所述第一本机振荡器频率在第一与第二载波之间；第二混频器，配置成分离第一和第二载波并且将所述第一和第二载波下变换以生成第一和第二基带信号；分频器，耦合到所述频率合成器并且配置成将第一本机振荡器频率除以除数M以生成所述第二混频器的第二本机振荡器频率；以及控制器，配置成选择第一本机振荡器频率和除数M以将所述第一和第二基带信号的副载波网格与DC对齐。

在一些实施例中，双载波接收器可还包括配置成选择用于分频器的整数除数M的控制器。

在一些实施例中，双载波接收器可还包括配置成选择第一本机振荡器频率以降低由第一本机振荡器频率除以整数除数产生的频率转换误差的影响的控制器。

在一些实施例中，双载波接收器可还包括配置成按照整数除数M的函数选择第一本机振荡器频率的控制器。

在一些实施例中，双载波接收器可还包括配置成按照副载波网格的频率间隔和除数的函数选择第一本机振荡器频率的控制器。

在一些实施例中，双载波接收器可还包括配置成通过执行以下操作选择第一本机振荡器频率的控制器：确定在第一与第二载波之间的初始本机振荡器频率；以及确定在加到所述初始本机振荡器频率时将所述第一和第二基带信号的副载波网格与DC对齐的频率调整。

在一些实施例中，双载波接收器可还包括配置成通过执行以下操作确定频率调整的控制器：按照第一参数和副载波间隔的函数，计算将用于第一基带信号的副载波网格与DC对齐的第一频率转换；按照第二参数和副载波间隔的函数，计算将用于第二基带信号的副载波网格与DC对齐的第二频率转换；选择第一和第二参数以最小化在第一和第二载波的实际与期望频率转换之间的差别；以及按照第一和第二参数之一或两者的函数，计算频率调整。

在一些实施例中，双载波接收器可还包括配置成选择用于第一和第二参数的整数值的控制器。