專利名稱：可配置接收器、發(fā)射器以及用在收發(fā)器中的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及通信設(shè)備，更具體地說，涉及在多個頻帶上與多個網(wǎng)絡(luò)進行通信的通 信設(shè)備。
背景技術(shù)：
眾所周知，無線通信系統(tǒng)支持加入該系統(tǒng)的無線通信設(shè)備間的無線通信。這 樣的無線通信系統(tǒng)從國內(nèi)和/或國際蜂窩電話系統(tǒng)延伸至點到點家庭無線網(wǎng)絡(luò) (point-to-point in-home wireless networks)。每一類型的無線通信系統(tǒng)者β依據(jù)一個 或多個標準來進行構(gòu)建和運作。這樣的無線通信標準包括但不限于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(shù)字 AMPS (digital AMPS)、全球移動通訊系統(tǒng)(Global System for Mobi IeCommuni cat ions,簡禾爾 GSM)、石馬分多址(code division multiple access, CDMA)、無線應用協(xié)議(Wireless Application Protocol，簡稱 WAP)、本地多點分 配業(yè)務(Local Multipoint Distribution Services，簡稱 LMDS)、多信道多點分配系統(tǒng) (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(tǒng)包括多個客戶端設(shè)備(例如與一站點連接 的膝上型電腦、個人計算機、個人數(shù)字助理等)，該多個客戶端設(shè)備通過無線鏈接與一個或 多個接入點通信。同樣是本領(lǐng)域所熟知的是，許多無線通信系統(tǒng)使用載波偵聽多路訪問 (CarrierSenseMultipleAccess，簡稱CSMA)協(xié)議，CSMA協(xié)議允許多個通信設(shè)備共享同一無 線電頻譜(radio spectrum)。在無線通信設(shè)備進行發(fā)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，從而避免潛在的數(shù)據(jù)沖突。在其他系統(tǒng)中，可使用例如管理幀 或省電多輪詢(power save multi poll，簡稱PSMP)對發(fā)送進行安排。在許多情況下，發(fā)射 設(shè)備(例如，客戶端設(shè)備或接入點)以一固定功率級別(fixedpower level)發(fā)射，不考慮 發(fā)射設(shè)備和目標設(shè)備(例如，站點或接入點)間的距離。典型地，發(fā)射設(shè)備與目標設(shè)備距離 越近，接收的發(fā)射信號中出現(xiàn)的錯誤就會越少。感知無線電裝置(cognitive radio)為無線通信設(shè)備，能夠調(diào)整發(fā)射或接收參數(shù)以 進行有效的通信，從而避免干擾。參數(shù)的改變可基于對外部和內(nèi)部無線電環(huán)境中某些參數(shù) (諸如，無線電頻譜、用戶行為以及網(wǎng)絡(luò)狀態(tài))的主動監(jiān)測(active monitoring)來實現(xiàn)。當這些通信設(shè)備中的一個或多個移動時，其發(fā)射和接收特性可隨著設(shè)備的移動而 改變當其遠離或靠近與之通信的設(shè)備、當發(fā)送環(huán)境因關(guān)于反射組件(reflecting member), 干擾站(interfering station)、噪聲源(noise sources)等的設(shè)備位置而發(fā)生變化。比較本發(fā)明后續(xù)將要 結(jié)合附圖介紹的系統(tǒng)，現(xiàn)有技術(shù)的其它缺陷和弊端對于本領(lǐng) 域的技術(shù)人員來說是顯而易見的。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明將結(jié)合附圖、實施例和權(quán)利要求來充分描述本發(fā)明的操作裝置和方法。
根據(jù)本發(fā)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)，從至少一個接收的RF信號中生成至少一個下變頻信 號；其中所述RF接收器部分包括多個并聯(lián)配置的RF接收器級別，其中多個RF接收器級別 中的每一個可被有選擇性地使用以響應控制信號；以及接收器處理模塊，與RF接收器部分(section)連接，處理至少一個下變頻信號，以 產(chǎn)生入站數(shù)據(jù)流。作為優(yōu)選，可配置的接收器進一步包括 多個天線，與RF接收器部分(section)連接，用于生成至少一個接收的RF信號；其中所述多個天線和所述RF接收器部分可配置為多個天線模式中選定的一個模 式，以響應所述控制信號，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(yōu)選，所述多個RF接收器級別中的至少一個級別包括阻塞電路(blocking circuit)，能夠被可選擇性地使用以響應所述控制信號，從而提供干擾阻塞。作為優(yōu)選，所述多個RF接收器級別中的每一個包括阻塞電路，能夠被可選擇性地 使用以響應控制信號，從而提供干擾阻塞。作為優(yōu)選，所述RF接收器部分包括多個下變頻模塊，RF接收器部分可配置為從多 個RF信號中生成多個下變頻信號，以響應所述控制信號。作為優(yōu)選，所述接收器處理模塊在多個接收器級別中處理所述至少一個下變頻 信號以產(chǎn)生入站數(shù)據(jù)流，其中所述接收器處理模塊可配置為選擇性地旁路多個處理級別 (stage)中的至少一個，以響應控制信號。根據(jù)本發(fā)明的一方面，提出一種可配置的發(fā)射器(configurabletransmitter)，包 括發(fā)射器處理模塊，處理出站數(shù)據(jù)以產(chǎn)生至少一個基帶信號；以及RF發(fā)射器部分(section)，與發(fā)射器處理模塊連接，從至少一個基帶信號中生成 至少一個RF信號，其中所述RF發(fā)射器部分可配置為以混合信號操作模式(mixed signal mode of operation)和相位調(diào)制操作模式進行操作以響應控制信號。作為優(yōu)選，所述RF發(fā)射器模塊包括相位調(diào)制上變頻器，以相位調(diào)制操作模式對所述至少一個基帶信號進行上變頻處 理；以及混合信號上變頻模塊，以混合信號操作模式對所述至少一個基帶信號進行上變頻處理。作為優(yōu)選，可配置發(fā)射器進一步包括多個天線，與RF發(fā)射器部分(section)連接，用于發(fā)射至少一個RF信號；其中所述多個天線和所述RF發(fā)射器部分可配置為多個天線模式中選定的一個模 式，以響應所述控制信號，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(yōu)選，可配置發(fā)射器進一步包括多個天線，與RF發(fā)射器部分連接，用于發(fā)射至少一個RF信號；
其中所述RF發(fā)射器部分包括波束成形(beamforming)級，用于為相應的多個天線 生成多個波束成形(beamformed)的上變頻信號。作為優(yōu)選，所述RF發(fā)射器部分包括多個并聯(lián)配置的功率放大級，其中所述多個功 率放大級的每一級為實現(xiàn)低功率操作可被有選擇性地旁路以響應控制信號。作為優(yōu)選，所述多個功率放大級的每一級包括線性功率放大器和非線性功率放大 器，其中線性功率放大器和非線性功率放大器可獨立地選擇。作為優(yōu)選，所述多個功率放大級的每一級包括基于基帶信號進行操作的極化放大器.根據(jù)本發(fā)明的再一方面，提出了一種用在收發(fā)器中的方法，該收發(fā)器包括具有并 聯(lián)配置的多個RF接收器級別的RF接收器部分以及可配置的RF發(fā)射器部分，所述方法包 括有選擇地啟用多個RF接收器級別(stage)以響應控制信號；對可配置的RF發(fā)射器部分進行配置使其以以下方式之一進行操作以響應所述控 制信號混合信號操作模式和相位調(diào)制操作模式。作為優(yōu)選，所述方法進一步包括將多個天線配置為多個天線模式中選定的一個以響應控制信號，所述多個天線與 所述RF接收器部分和所述RF發(fā)射器部分連接，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(yōu)選，所述方法進一步包括有選擇地啟用波束成形級，為相應的多個天線生成多個波束成形的上變頻信號。作為優(yōu)選，所述方法進一步包括在多個RF接收器級別的至少一個中有選擇地啟用干擾阻塞。作為優(yōu)選，所述方法進一步包括選擇多個功率放大模式中的一個模式，所述多個功率放大模式包括線性功率放大 模式和非線性功率放大模式。作為優(yōu)選，所述多個功率放大模式進一步包括低功率模式。作為優(yōu)選，所述多個功率放大模式進一步包括極化功率放大模式。下文將結(jié)合附圖對具體實施例進行詳細描述，以幫助理解本發(fā)明的各種優(yōu)點、各 個方面和創(chuàng)新特征。


圖1是依據(jù)本發(fā)明一實施例的通信系統(tǒng)的示意框圖；圖2是依據(jù)本發(fā)明另一實施例的通信系統(tǒng)的示意框圖；圖3是依據(jù)本發(fā)明一實施例的無線網(wǎng)絡(luò)111和107的示意圖；圖4是依據(jù)本發(fā)明一實施例的通信設(shè)備125的示意框圖；圖5是依據(jù)本發(fā)明一實施例的RF收發(fā)器123的示意框圖；圖6是依據(jù)本發(fā)明一實施例的發(fā)射器處理模塊146的示意框圖；圖7是依據(jù)本發(fā)明一實施例的接收器處理模塊144的示意框圖；圖8是依據(jù)本發(fā)明一實施例的RF發(fā)射器部分的示意框圖9是依據(jù)本發(fā)明一實施例的RF接收器部分的示意框圖；圖10是依據(jù)本發(fā)明一實施例的可配置電源的示意框圖；圖11是依據(jù)本發(fā)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(jù)本發(fā)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(jù)本發(fā)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(jù)本發(fā)明一實施例的方法流程圖；圖15是依據(jù)本發(fā)明一實施例的方法流程圖；圖16是依據(jù)本發(fā)明一實施例的方法流程圖；圖17是依據(jù)本發(fā)明一實施例的方法流程圖；圖18是依據(jù)本發(fā)明一實施例的方法流程圖；圖19是依據(jù)本發(fā)明一實施例的方法流程圖；圖20是依據(jù)本發(fā)明一實施例的方法流程圖。
具體實施例方式圖1是依據(jù)本發(fā)明一實施例的通信系統(tǒng)的示意框圖。特別地，示出的通信系統(tǒng)包 括通信設(shè)備10，與一個或多個其他設(shè)備(諸如基站18、非實時設(shè)備20、實時設(shè)備22、以及非 實時和/或?qū)崟r設(shè)備25)無線傳送實時數(shù)據(jù)24和/或非實時數(shù)據(jù)26。另外，通信設(shè)備10 還可選擇性地通過有線連接與非實時設(shè)備12、實時設(shè)備14、非實時和/或?qū)崟r設(shè)備16通
fn °在本發(fā)明一實施例中，有線連接28為依據(jù)一個或多個標準協(xié)議進行操作的有線連接，諸如通用串行總線(USB)、IEEE(美國電氣和電子工程師協(xié)會，Institute of Electrical and Electronics Engineers)488、IEEE 1394(火線接口(firewire))、以 太網(wǎng)、SCSI (小型計算機系統(tǒng)接口，Small Computer Systemlnterface)、串行或并行高級 技術(shù)附件(SATA, Serial Advanced TechnologyAttachment ；PATA, Parallel Advanced Technology Attachment)、其他有線通信協(xié)議，標準的或?qū)Ｓ械?proprietary)。無線連接 可依據(jù)無線網(wǎng)絡(luò)協(xié)議進行通信，諸如IEEE802. 11、藍牙、UWB(超寬帶，Ultra-Wideband), WIMAX、或其他無線網(wǎng)絡(luò)協(xié)議、諸如全球移動通信系統(tǒng)(GSM)的無線電話數(shù)據(jù)/語音協(xié)議、 GPRS (通用分組無線服務，General Packet Radio Service)、EDGE (增強型數(shù)據(jù)速率全球 演進技術(shù)，Enhanced Data Rate for Global Evolution)、PCS (個人通訊月艮務，Personal Communications Service)、WCDMA, LTE或其他移動無線協(xié)議或其他無線通信協(xié)議，標準的 或?qū)Ｓ械?。進一步地，無線通信路徑包括使用單獨的載波頻率和/或單獨的頻率信道的單 獨的發(fā)射和接收路徑?；蛘?，單個頻率或頻率信道用于雙向傳送來自于或發(fā)送至通信設(shè)備 10的數(shù)據(jù)。通信設(shè)備10為移動設(shè)備，諸如蜂窩電話、個人數(shù)字助理(PDA)、游戲機(game console)、個人計算機、便攜式計算機、無線顯示屏或其他執(zhí)行一個或多個功能的設(shè)備，這 里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/或數(shù)據(jù)的傳送。在本發(fā)明一實施例中，實時和/非實時設(shè)備12、14、16、18、20、22和25為基站、接入點、終端、個人 計算機、便攜式計算機、PDA、存儲設(shè)備、線纜替代品(Cable Replacement)、網(wǎng)橋/集線器設(shè) 備、無線HDMI設(shè)備、移動電話，諸如蜂窩電話、配備有無線局域網(wǎng)或藍牙收發(fā)器的設(shè)備、FM 調(diào)諧器、TV調(diào)諧器、數(shù)字照相機、數(shù)字便攜式攝像機(camcorder)或其他要么產(chǎn)生、處理或 使用音頻、視頻信號或其它數(shù)據(jù)要么通信的設(shè)備。在操作中，通信設(shè)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(wǎng)絡(luò)電話)應用、本地游戲、網(wǎng)絡(luò)游戲、電子郵件、即 時消息、多媒體消息、網(wǎng)絡(luò)瀏覽、音頻/視頻記錄、音頻/視頻回放、音頻/視頻下載、播放音 頻/視頻流、辦公應用(諸如數(shù)據(jù)庫、電子表格(spreadsheet)、word處理、報告創(chuàng)作和處 理)和其他語音和數(shù)據(jù)應用。連同這些應用，實時數(shù)據(jù)26包括語音、音頻、視頻和包括互聯(lián) 網(wǎng)游戲等的多媒體應用。非實時數(shù)據(jù)24包括文本消息、電子郵件、網(wǎng)絡(luò)瀏覽、文件上傳和下 載等。 在本發(fā)明一實施例中，通信設(shè)備10為多服務設(shè)備，能夠同時或不同時地與諸如多 個網(wǎng)絡(luò)無線傳送實時和/或非實時數(shù)據(jù)。多服務功能包括參與通過多個網(wǎng)絡(luò)進行的通信的 能力，以選擇最優(yōu)網(wǎng)絡(luò)或具有可選的最優(yōu)網(wǎng)絡(luò)以進行特殊通信。例如，通信設(shè)備10希望打 電話，可通過蜂窩語音協(xié)議在蜂窩電話網(wǎng)絡(luò)上向遠程呼叫者啟動傳統(tǒng)的電話呼叫、通過無 線局域網(wǎng)協(xié)議在數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)上啟動語音網(wǎng)關(guān)電話、或者通過藍牙協(xié)議按照點對點方式啟動與 另一通信設(shè)備的通信。在另一例子中，希望訪問視頻程序的通信設(shè)備10可通過蜂窩數(shù)據(jù)協(xié) 議在蜂窩電話網(wǎng)絡(luò)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(wǎng)協(xié)議在數(shù) 據(jù)網(wǎng)絡(luò)上下載播客(POdcast)視頻信號等等。在本發(fā)明的一個實施例中，通信設(shè)備10包括一集成電路，諸如RF集成電路，該集 成電路包含本發(fā)明的一種或多種特征或功能。這種集成電路將在下文結(jié)合圖3 20進行 更為詳細的描述。圖2是依據(jù)本發(fā)明另一實施例的通信系統(tǒng)的示意框圖。特別地，圖2所示的通信 系統(tǒng)包括圖1中許多通用組件，相同的組件用相同的參考數(shù)字標號。通信設(shè)備30類似于通 信設(shè)備10，具有結(jié)合圖1所闡述的通信設(shè)備10的任一應用、功能和特征。然而，通信設(shè)備 30包括兩個或多個單獨的無線收發(fā)器，同時使用兩種或者更多種無線通信協(xié)議，來通過RF 數(shù)據(jù)40與網(wǎng)絡(luò)6中的數(shù)據(jù)設(shè)備32和/或數(shù)據(jù)基站34進行通信，并通過RF語音信號42與 網(wǎng)絡(luò)8中的語音基站36和/或語音設(shè)備38進行通信。圖3是依據(jù)本發(fā)明一實施例的無線網(wǎng)絡(luò)111和107的示意圖。無線網(wǎng)絡(luò)111包括 接入點110，與分組交換骨干網(wǎng)絡(luò)101連接。接入點110管理無線網(wǎng)絡(luò)111上來自于或發(fā)送 至每一通信設(shè)備91、93、97和125的通信流。每一通信設(shè)備91、93、97和125均可通過接入 點110訪問服務提供商網(wǎng)絡(luò)105和互聯(lián)網(wǎng)103，從而可以例如瀏覽網(wǎng)站、下載音頻和/或視 頻程序、發(fā)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(nèi)容)、玩游戲、發(fā)送和接收電話呼叫、以及執(zhí)行任何其他直接 通過接入點110或間接通過分組交換骨干網(wǎng)絡(luò)101提供的活動。一個或多個通信設(shè)備91、93、97和125，諸如通信設(shè)備125為包括通信設(shè)備10或 30的功能的移動設(shè)備。另外，通信設(shè)備125能夠可選地通過一個或多個結(jié)合圖1和圖2所 描述的其他網(wǎng)絡(luò)107通信。
圖4是依據(jù)本發(fā)明一實施例的通信設(shè)備125的示意框圖。特別地，示出的集成電路(IC) 50用于連同以下設(shè)備實現(xiàn)通信設(shè)備125 麥克風60、鍵區(qū)/鍵盤58、存儲器54、揚聲 器/耳機接口 62、顯示屏56、照相機76、天線接口 72. ..72’以及有線(wireline)端口 64。 在運行過程中，IC 50包括諸如收發(fā)器73和73’的多個無線收發(fā)器，這些收發(fā)器包含用于 發(fā)送和接收數(shù)據(jù)(例如RF實時數(shù)據(jù)26和非實時數(shù)據(jù)24)并通過天線72. ..72'發(fā)射的RF 和基帶模塊數(shù)據(jù)。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 (ΜΙΜΟ)、分集(diversity)天線系統(tǒng)、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(shù)或者其他天線配置。另外，IC 50包括 輸入/輸出模塊71 (包括合適的接口)、驅(qū)動、用于經(jīng)由有線端口 64通過有線連接28進行 通信的編碼器和解碼器，與片下存儲器54進行通信的可選存儲器接口，將來自麥克風60的 語音信號編碼為數(shù)字語音信號的編解碼器、鍵區(qū)/鍵盤接口(用于生成鍵區(qū)/鍵盤58響應 用戶動作的數(shù)據(jù))、驅(qū)動顯示屏56的顯示器驅(qū)動器(諸如通過彩色視頻信號、文本、圖表或 其他顯示數(shù)據(jù)來實現(xiàn)驅(qū)動)、諸如音頻放大器的音頻驅(qū)動器(用來驅(qū)動擴音器62和連接照 相機76或其他外圍設(shè)備的一個或多個其他接口)。在操作中，RF收發(fā)器73... 73’由出站數(shù)據(jù)生成出站RF信號并由入站RF信號生 成入站數(shù)據(jù)以與多個網(wǎng)絡(luò)通信，諸如網(wǎng)絡(luò)6、8、107和111。配置控制器221配置一個或多個 收發(fā)器73. . . 73’、天線72. . . 72’以及電源管理單元95使其符合信道條件、對發(fā)送至和接收 自收發(fā)器73. . . 73’的數(shù)據(jù)的特定發(fā)射需求，以節(jié)省電源、減少干擾并與一個或多個網(wǎng)絡(luò)或 遠程設(shè)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(wěn)壓器 (voltageregulator)、穩(wěn)流器(current regulator)或其他電源，為IC 50和可選的通信設(shè) 備10的其他組件和/或其需要被供應電壓和/或電流(總體來說就是電源信號)的外圍 設(shè)備供電。電源管理電路95采用一個或多個電池、電力線(linepower)、接收自遠程設(shè)備 的電感電源(inductive power)、產(chǎn)生電能以響應集成電路運動的壓電源(piezoelectric source)和/或其他電源(未示出)。特別地，電源管理模塊95可選擇提供以下電源信號 以響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(diào)整的電壓、電流或限流。示出的是片下模塊，PMU 95還可以片上電路實現(xiàn)。另外，IC 50包括位置生成模塊48，基于設(shè)備的位置或運動來生成位置或 運動參數(shù)，諸如經(jīng)度、緯度、高度(altitude)、地址、速度矢量、加速度(包括減速度 (deceleration))、和/或其他位置或運動參數(shù)。位置生成模塊48包括全球定位系統(tǒng)(GPS) 接收器、一個或多個加速器、回轉(zhuǎn)儀(gyroscope)或位置傳感器、通過網(wǎng)絡(luò)接收的三角測量 (triangulation)數(shù)據(jù)進行操作的設(shè)備、或者生成或接收位置或運動參數(shù)的其他位置生成 設(shè)備。在本發(fā)明一實施例中，IC 50為包括至少一個處理設(shè)備的片上集成電路系統(tǒng)。該 處理設(shè)備例如處理模塊225，為微處理器、微控制器、數(shù)字信號處理器、微型計算機、中央處 理單元、現(xiàn)場編程門陣列、可編程邏輯設(shè)備、狀態(tài)機、邏輯電路、模擬電路、數(shù)字電路、和/或 基于操作指令來控制信號(模擬和/或數(shù)字)的任何設(shè)備。關(guān)聯(lián)(associated)存儲器為 單個存儲器設(shè)備或多個存儲器設(shè)備，可為片上或諸如存儲器54的片下存儲器。存儲器設(shè)備 可為只讀存儲器、隨機存取存儲器、易失性存儲器、非易失性存儲器、靜態(tài)存儲器、動態(tài)存儲器、閃存、和/或存儲數(shù)字信息的任何設(shè)備。注意的是，當IC 50通過狀態(tài)機、模擬電路、數(shù) 字電路和/或邏輯電路實現(xiàn)一個或多個功能時，為此電路存儲相應操作指令的關(guān)聯(lián)存儲器 就會嵌入包括狀態(tài)機、模擬電路、數(shù)字電路和/或邏輯電路的電路中。還應當注意的是，所示通信設(shè)備125的某些模塊包括在IC 50上而其他不包括在 IC 50上，IC 50用作示例目的并依賴具體的實現(xiàn)可或多或少地包括通信設(shè)備125的模塊。 進一步地，通信設(shè)備125還包括另外的模塊或少于所示的模塊。在操作中，IC 50執(zhí)行操作 指令以實現(xiàn)結(jié)合圖1-3所述的通信設(shè)備125的一個或多個應用(實時或非實時)。圖5是依據(jù)本發(fā)明一實施例的RF收發(fā)器123 (諸如收發(fā)器73、73’ )的示意框圖。 RF收發(fā)器包括RF發(fā)射器129、RF接收器127。RF接收器127包括RF前端140、下變頻模 塊142和在控制信號141控制下操作的接收器基帶處理模塊144。RF發(fā)射器129包括發(fā)射 器基帶處理模塊146、上變頻模塊148和在控制信號141控制下操作的無線發(fā)射器(radio transmitter)前端 150。如圖所示，接收器和發(fā)射器分別與天線171和天線共用器177 (diplexer) (duplexer)連接，諸如天線接口 72或74，對發(fā)射信號155進行轉(zhuǎn)換以產(chǎn)生出站RF信號170 以及對入站信號152進行轉(zhuǎn)換以產(chǎn)生接收的信號153。或者，使用發(fā)射/接收開關(guān)來代替天 線共用器177。盡管只展示了單個天線，接收器和發(fā)射器還可共用包括兩個或多個天線的多 天線結(jié)構(gòu)。在另一實施例中，接收器和發(fā)射器共用多輸入多輸出(MIMO)天線結(jié)構(gòu)、分集天 線結(jié)構(gòu)、相控陣(phased array)或其他包括多個天線的可控制天線結(jié)構(gòu)。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(fā)射器接收來自主機設(shè)備其他部分的出站數(shù)據(jù)162，諸如由處理模塊 225或其他源通過發(fā)射器處理模塊146執(zhí)行的通信應用。發(fā)射器處理模塊146依據(jù)特定無 線通信標準(例如，IEEE802. 11、藍牙、RFID、GSM、CDMA等等)處理出站數(shù)據(jù)162，以產(chǎn)生無 頻偏的真正的基帶信號或者包括出站數(shù)據(jù)162的低中頻(IFdntermediate frequency)發(fā) 射(TX)信號。基帶或低IF發(fā)射(TX)信號164可為數(shù)字基帶信號(例如，具有0中頻)或 數(shù)字低中頻信號，其中典型地低中頻處于幾百KHz至幾MHz的頻率范圍。注意的是，由發(fā)射 器處理模塊146執(zhí)行的處理包括但不限于擾碼、編碼、鑿孔(puncturing)、映射、調(diào)制和/或 數(shù)字基帶到IF的轉(zhuǎn)換。上變頻模塊148包括數(shù)模轉(zhuǎn)換(DAC)模塊、濾波和/或增益模塊和混合部分 (mixing section)。DAC模塊將基帶或低IF TX信號164從數(shù)字域轉(zhuǎn)換為模擬域。濾波和 /或增益模塊在將信號提供給混合部分之前濾除和/或調(diào)整模擬信號的增益?；旌喜糠只?于發(fā)射器本地振蕩將模擬基帶或低IF信號轉(zhuǎn)換為上變頻信號166。無線發(fā)射器前端150包括功率放大器，還可包括發(fā)射濾波器模塊。功率放大器將 上變頻信號166放大以產(chǎn)生出站RF信號170，如果包括發(fā)射濾波器模塊，還需要由發(fā)射濾波 器模塊對出站RF信號進行濾波。天線結(jié)構(gòu)發(fā)射出站RF信號170至目標設(shè)備，諸如RF標簽 (tag)、基站、接入點和/或另一無線通信設(shè)備，該無線通信設(shè)備通過天線接口 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接口 171接收入站RF信號152，該片下天線接口 171 用于將入站信號152處理為接收器前端140的接收的信號153。一般來說，天線接口 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響應處理模塊225生成的一個或多個控制信號141。
下變頻模塊142包括混合部分、模數(shù)轉(zhuǎn)換(ADC)模塊，還可包括濾波和/或增益模 塊?；旌喜糠只诮邮掌鞅镜卣袷帉⑵谕腞F信號154轉(zhuǎn)換為下變頻信號156，諸如模擬 基帶或低IF信號。ADC模塊將模擬基帶或低IF信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字基帶或低IF信號。濾波和 /或增益模塊高通和/或低通濾波數(shù)字基帶或低IF信號，以產(chǎn)生基帶或低IF信號156。注 意的是，ADC模塊和濾波和/或增益模塊的順序可以變換，那么這時濾波和/或增益模塊就 為模擬模塊。接收器處理模塊144依據(jù)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(chǎn)生入站數(shù)據(jù)160。由接收器處理模塊144 執(zhí)行的處理包括但不限于數(shù)字中頻到基帶的轉(zhuǎn)換、解調(diào)、解映射、解鑿孔(cbpimcturing)、 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，用于配置或適配RF收 發(fā)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(fā)器125的發(fā)射和/ 或接收參數(shù)，諸如協(xié)議參數(shù)、數(shù)據(jù)率、調(diào)制類型、信道利用方法、以及接收器處理模塊144和 發(fā)射器處理模塊146使用的其他數(shù)據(jù)參數(shù)、頻帶、信道和帶寬、濾波設(shè)置、增益、功率等級、 ADC和DAC參數(shù)、以及RF前端140使用的其他參數(shù)、無線發(fā)射器前端150、下變頻模塊142 和上變頻模塊148所使用的其他參數(shù)，還包括天線接口 171使用的用于設(shè)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(fā)明一實施例中，配置控制器接收來自RF前端的信道數(shù)據(jù)143，該信道數(shù)據(jù) 用于指示信道的接收條件，諸如接收信號的強度、信噪比、信號與噪聲和干擾的比率、和/ 或自動增益控制信號或其它指示信道當前性能的數(shù)據(jù)。另外，配置控制器221能夠接收來 自接收器處理模塊144的信道數(shù)據(jù)145。信道數(shù)據(jù)145包括誤碼率和/或進一步指示當 前信道條件的包錯誤率。進一步地，配置控制器221接收對應于入站數(shù)據(jù)流的需求數(shù)據(jù) (requirement data)，其中的需求數(shù)據(jù)包括多個服務、信號延遲限制、信號內(nèi)容，例如信號 類型(諸如實時MPEG2視頻流、實時音頻流、非實時數(shù)據(jù)文件等)。配置控制器221、接收器處理模塊144和發(fā)射器處理模塊146均可由專用或共用 處理設(shè)備來實現(xiàn)。處理設(shè)備可為例如微處理器、微控制器、數(shù)字信號處理器、微型計算機、中 央處理單元、現(xiàn)場編程門陣列、可編程邏輯設(shè)備、狀態(tài)機(state machine)、邏輯電路、模擬 電路、數(shù)字電路、和/或基于操作指令來控制信號(模擬和/或數(shù)字)的任何設(shè)備。關(guān)聯(lián) (associated)存儲器為單個存儲器設(shè)備或多個存儲器設(shè)備，可為片上或片下存儲器。存儲 器設(shè)備可為只讀存儲器、隨機存取存儲器、易失性存儲器、非易失性存儲器、靜態(tài)存儲器、動 態(tài)存儲器、閃存、和/或存儲數(shù)字信息的任何設(shè)備。注意的是，當配置控制器221、接收器處 理模塊144和發(fā)射器處理模塊146通過狀態(tài)機、模擬電路、數(shù)字電路和/或邏輯電路實現(xiàn)一 個或多個功能時，為此電路存儲相應操作指令的關(guān)聯(lián)存儲器就會嵌入包括狀態(tài)機、模擬電 路、數(shù)字電路和/或邏輯電路的電路中。在本發(fā)明一實施例中，配置控制器221包括查找表，基于需求數(shù)據(jù)223和信道數(shù)據(jù) 143和145生成控制信號141?？刂菩盘?41可為模擬信號、數(shù)字信號、其他信號的離散時 間信號，用于基于信道數(shù)據(jù)143和145和需求數(shù)據(jù)223來控制RF收發(fā)器123的模塊以適應 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(fā)器123的多個模塊，該多個模塊用于調(diào)整、適配、控制或配置其它類似 收發(fā)器123和電源管理單元95的操作。關(guān)于生成控制信號141的特定條件的詳細內(nèi)容將 隨后結(jié)合附圖6-20來討論。圖6是依據(jù)本發(fā)明一實施例的發(fā)射器處理模塊146的示意框圖。特別地，發(fā)射器 處理模塊146處理多個發(fā)射器級中的出站數(shù)據(jù)，以產(chǎn)生至少一個基帶信號，諸如基帶或低 IF發(fā)射信號164。在一實施例中，示出的發(fā)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(fā)射器處理模塊146進一步包括FFT逆變換模塊 185 (還能夠可選地旁路掉)。為響應控制信號141，由復用器(multiplexer) 186可單獨地 或可選地旁路每一級。在操作中，復用器186執(zhí)行交換矩陣，以可選地開啟(switchin)或 旁路發(fā)射器級中的每一級，從而使發(fā)射器處理模塊146置于不同的配置。發(fā)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(fā)射器 級可斷電以節(jié)省電源。 另外，還可單獨對每一發(fā)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(shù)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(fā)射器級和/或配置每一級，發(fā)射器處理模塊 146可配置為多個調(diào)制模式(諸如最小頻移鍵控模式、二進制相移鍵控模式、正交相移鍵控 模式、正交調(diào)幅模式、和頻移鍵控模式)中的一個、可配置為多個信道利用模式(諸如正交 頻分復用模式、編碼正交頻分復用模式、時分復用模式、頻分復用模式、碼分復用模式以及 擴頻模式)中選定的一個模式，以響應控制信號141。盡管示出的發(fā)射器處理模塊146產(chǎn)生單個基帶或低IF發(fā)射信號164，可通過一個 或多個冗余的路徑為應用生成多基帶或低IF發(fā)射信號，所述應用諸如發(fā)射器處理模塊146 與RF發(fā)射器部分連接，該RF發(fā)射器部分為可配置的以生成由多個天線發(fā)射的多個RF信 號。在此實施例中，發(fā)射器處理模塊146可配置為多個天線模式中的一個模式以響應控制 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基于信道數(shù)據(jù)143和145所反映的信道條件并進一 步基于需求數(shù)據(jù)223來配置信道利用、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(yōu)良信道條件時，可減少或完全旁路特定的冗余和信道補償特性， 以簡化基帶或低IF發(fā)射信號的生成、和/或通過減少處理速度和/或禁用旁路的發(fā)射級 (transmit stages)來減少功率。圖7是依據(jù)本發(fā)明一實施例的接收器處理模塊144的示意框圖。在發(fā)射器處理模 塊146的補充方式中，接收器處理模塊144包括多個接收器級，為響應控制信號141，多個接 收器級可被單獨地配置和可選地旁路以產(chǎn)生入站數(shù)據(jù)流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 (基于特定的實現(xiàn)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(jié)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塊197中對處理的信號進行組合；該組合模塊執(zhí)行求和、最大比率重組(recombination)或其它組合以生成入 站數(shù)據(jù)160作為響應?？蛇x地，組合模塊197通過確定指示當前信道條件的包錯誤率、誤碼 率來生成信道數(shù)據(jù)145。 通過可選擇性地旁路一個或多個發(fā)射器級和/或配置這些級中的每一級，接收器 處理模塊144可配置為多個調(diào)制模式(諸如最小頻移鍵控模式、二進制相移鍵控模式、正 交相移鍵控模式、正交調(diào)幅模式、和頻移鍵控模式)中的一個、可配置為多個信道利用模式 (諸如正交頻分復用模式、編碼正交頻分復用模式、時分復用模式、頻分復用模式、碼分復用 模式以及擴頻模式)中選定的一個模式，以響應控制信號141。另外，可選擇性地啟用或禁用一個或多個冗余路徑以響應控制信號141，將接收器 處理模塊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基于信道數(shù)據(jù)143和145所反映的信道條件并進一 步基于需求數(shù)據(jù)223來配置信道利用、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(yōu)良信道條件時，可減少或完全旁路特定的冗余和信道補償特性， 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(fā)射級來減少功率。圖8是依據(jù)本發(fā)明一實施例的RF發(fā)射器部分的示意框圖。特別地，示出的RF發(fā) 射器部分是諸如無線發(fā)射器前端150和上變頻模塊148。RF發(fā)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(fā)射信 號164。天線模塊214包括由RF信號224驅(qū)動的多個天線。通過復用器222和解復用器 220，天線模塊214和RF發(fā)射器部分可配置為多個天線模式中的一個模式以響應控制信號 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，用于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并聯(lián)功率放大部分226從而為天線模塊 214生成RF信號224，用于發(fā)射具有定向波束的信號(作為定相陣列(phased array)的 一部分)，用于獲取空間分集(作為空間/時間編碼的一部分)，用于以控制的極化方式 (polarization)進行發(fā)射等等。在低功率模式下，可關(guān)閉一個或多個功率放大級226以節(jié) 省電源。在操作中，通過選定I-Q上變頻模塊202，可配置RF發(fā)射器部分運行在混合信號 操作模式下以響應控制信號141 ；該I-Q上變頻模塊202基于同相(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(diào)制上變頻模塊 200 (包括鎖相環(huán)或其它相位或頻率調(diào)制器)，可配置RF發(fā)射器部分運行在相位調(diào)制操作模 式以響應控制信號141。在本發(fā)明一實施例中，RF發(fā)射器部分的每一模塊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(guān)閉未使用的模塊以節(jié)省電源。如前所述，RF發(fā)射器部分包括多個功率放大級226，例如每一級對應天線模塊 214中多個天線中的一個。功率放大級226的每一級由驅(qū)動器206或其它前置放大級 (pre-amplification)驅(qū)動?？刹⑿信渲霉β史糯蠹?26，為低功耗操作有選擇性地對其旁路以響應控制信號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可基于期望的 功率級別單獨選擇，以響應控制信號141。進一步地，線性功率放大器208為極化放大器 (polaramplifier)，對包含在基帶或低IF發(fā)射信號164中的調(diào)制信號151進行操作，以生 成調(diào)幅輸出。在操作中，配置控制器221基于信道數(shù)據(jù)143和/或145生成控制信號141?？刂?信號141配置RF發(fā)射器部分以產(chǎn)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(fā)器123與外部設(shè)備通信并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的強度來生成信道數(shù)據(jù)143，該信道數(shù)據(jù)143控制RF前端增益降低，配置控制器 221使用該信道數(shù)據(jù)通過控制信號141配置RF發(fā)射器部分為低功率操作模式(通過關(guān)斷或 旁路一個或多個功率放大級來實現(xiàn))。這樣能夠節(jié)省電源并能延長電池壽命，當合并有RF 收發(fā)器123的設(shè)備為移動通信設(shè)備時，可有助于減少RF收發(fā)器123工作范圍內(nèi)的其它站點 (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(fā)器123與外部設(shè)備通信并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并通過比天線模塊214中全部天線還多的天 線進行發(fā)射、更細心地對天線圖進行波束成形等。這有助于出站RF信號170到達外部設(shè) 備，該外部設(shè)備為遠程的或具有連接至RF收發(fā)器123的部分閉塞通信路徑(partially obstructedcommunication path)。圖9是依據(jù)本發(fā)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，諸如與天線模塊214連接的RF前端140和下變頻模塊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信號由天線模塊214生成。 RF接收器部分的每一模塊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，未使用的模塊可斷電以節(jié)省電源。RF接收器部分包括并行配置的多個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(shè)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用于選擇地和單獨地響應電 路級的控制信號141，這些級處于使用狀態(tài)而其他級處于關(guān)閉狀態(tài)?；趯邮招盘枏姸?、 信噪比、信號與噪聲和干擾的比率、自動增益控制數(shù)據(jù)或指示被接收的特定信道的條件的 其它數(shù)據(jù)，信道數(shù)據(jù)生成器236生成信道數(shù)據(jù)143。如圖所示，RF接收器級236包括低噪聲放大器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響應控制信號141，從而通過濾波、消 除或其它閉 塞技術(shù)提供干擾閉塞。在此方式下，當由信道數(shù)據(jù)143和/或信道數(shù)據(jù)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(fā)明的一實施例中，配 置控制器221可選擇性地使用閉塞電路并監(jiān)控信道數(shù)據(jù)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時信道條件是否較好。RF接收器部分包括多個下變頻模塊230，諸如下變頻模塊142，為響應控制信號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(jù)本發(fā)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VddKF的電源管理單元95，該電源信號VddKF為可配置的RF 部分244供電，諸如圖8中的RF發(fā)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塊242供電，諸如發(fā)射器處理模塊146和 接收器處理模塊144。在操作中，電源240VddKF和VddBB依據(jù)多個功耗參數(shù)，并基于控制信 號241 (諸如控制信號141)調(diào)整多個功耗參數(shù)中的至少一個。在本發(fā)明一實施例中，可配 置RF部分244和可配置基帶處理模塊242中的單獨模塊可通過來自電源240的專用電源 信號VddKF和VddBB單獨供電。在此方式下，未使用的模塊可斷電以節(jié)省電源。 在本發(fā)明一實施例中，電源240可進一步調(diào)整功耗參數(shù)，諸如包含在VddKjnVddBB 中的接收器電源信號電壓、接收器電源信號電流、發(fā)射器電源信號電壓、發(fā)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(fā)射器的RF和基帶部分時，控制信號241 同時配置電源240來調(diào)整電源信號VddKF和VddBB，從而與可配置基帶(BB)處理模塊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(diào)整電源信號VddKjnVddBB，以響應控制信號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(diào)整電源信號VddKF 和VddBB，以響應控制信號241，從而與多個調(diào)制模式中選定的一個模式對應。所述多個調(diào)制 模式諸如最小頻移鍵控模式、二進制相移鍵控模式、正交相移鍵控模式、正交調(diào)幅模式和頻 移鍵控模式。在進一步的例子中，電源240調(diào)整電源信號VddKF和VddBB與多個信道利用模 式中選定的一個模式對應，以響應控制信號241，所述多個信道利用模式諸如正交頻分復用 模式、編碼正交頻分復用模式、時分復用模式、頻分復用模式、碼分復用模式以及擴頻模式。 電源240還可調(diào)整電源信號VddKF和VddBB與多個功率放大模式中選定的一個模式對應，以 響應控制信號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(jù)本發(fā)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 選定的模塊包括RF收發(fā)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 并生成多個電源信號254，從而為處于使用狀態(tài)的片下模塊和片上模塊供電，多個電源信號 254諸如一個或多個發(fā)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， 可基于控制信號141和相應的特定操作模式來調(diào)整發(fā)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VddKF和VddBB)。例如，RF發(fā)射器129和RF接收器127的多種操作模式包括低功率范圍的功率等 級、中等功率范圍的功率等級、高功率范圍的功率等級、發(fā)射器功率放大模式、天線模式、調(diào) 制模式和信道利用模式?？刂菩盘?41可向片下電源管理電路95指示RF發(fā)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(fā)射器和/或包含在其中的各種模塊供電，僅需要滿足(address) 當前正使用的功率模式即可。如果通信設(shè)備10或30在給定的時間使用某些外圍設(shè)備和/或某些接口或模塊， 命令片下電源管理電路95僅提供使用中的外圍設(shè)備、接口或其它模塊所需要的那些電源信號254。進一步地，如果USB設(shè)備與有線端口 64連接，那么功率模式命令就發(fā)送至片下電 源管理模塊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毫安電源 電壓)給有線端口 64從而為USB設(shè)備或與其連接的設(shè)備供電。在另一例子中，如果通信設(shè) 備10包括依據(jù)GSM或EDGE無線協(xié)議進行操作的移動通信設(shè)備，片下電源管理電路95僅當 收發(fā)器運作時為收發(fā)器的基帶和RF模塊生成電源電壓。進一步地，當外圍設(shè)備(諸如照相機76、存儲器54、鍵區(qū)/鍵盤58、麥克風60、顯 示屏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(shè)備當前 正被應用所使用的時候，就向外圍設(shè)備供電。本發(fā)明的電源管理特性可基于配置控制器221確定的功率模式進行操作，該功率 模式對應于IC50的其它操作模式。配置控制器221通過確定特定的電源信號(需要基于 使用中的設(shè)備和可選的各自的功率狀態(tài)而生成)，并經(jīng)過查找表、計算(calculation)、其 它處理程序(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(xiàn)，接收控制信號141和生 成電源信號254，并可選地將電源信號254路由至IC 50特定端口、管腳或引腳(pad)，或按 照基于控制信號141的命令直接通過交換矩陣(SWitchmatrix)路由至外圍設(shè)備。在本發(fā) 明一實施例中，控制信號141由片下電源管理模塊解碼，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(fā)明一實施例中，IC 50通過一個或多個專用數(shù)據(jù)線路(包括并行接口)將 控制信號141連接至片下電源管理電路95。進一步地，IC 50還可通過串行通信接口(諸 如I2C接口、串行/串并轉(zhuǎn)換器(SERDES))或其他串行接口將控制信號141連接至片下電 源管理電路。圖12是依據(jù)本發(fā)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’以類似于片下電源管理電路95的方式操作，以生成 電源信號255 (類似于電源信號254)。片上電源管理電路95’包括一個或多個DC-DC轉(zhuǎn)換 器、穩(wěn)壓器、穩(wěn)流器或其他電源，為IC 50和可選的通信設(shè)備10的其他組件和/或其需要被 供應電壓和/或電流(總體來說就是電源信號)的外圍設(shè)備供電。片上電源管理電路95’ 采用一個或多個電池、電力線(line power)、和/或其他電源，結(jié)合圖11中所述，此處未示 出ο圖13是依據(jù)本發(fā)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(fā) 器73. . . 73，的MIMO配置，收發(fā)器73. . . 73，包括多個RF收發(fā)器350 (諸如RF收發(fā)器123)， 通過每一收發(fā)器350發(fā)射出站數(shù)據(jù)162并通過最大比例重組或其他處理技術(shù)、并結(jié)合來自 每一收發(fā)器350的入站數(shù)據(jù)來生成出站數(shù)據(jù)160。每一收發(fā)器包括RF發(fā)射器(諸如RF發(fā) 射器129)和RF接收器(諸如RF接收器127)，它們共享通用天線、共享包括多個天線的通 用天線結(jié)構(gòu)、或者使用發(fā)射器和接收器使用單獨的天線。在此配置下，配置控制器221基于 接收自每一收發(fā)器350的需求數(shù)據(jù)223和信道數(shù)據(jù)147 (諸如信道數(shù)據(jù)143和145)，生成控 制信號141。
圖14是依據(jù)本發(fā)明一實施例的方法流程圖。特別地，示出的方法結(jié)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，接收器處理模塊可配置為選擇性地 旁路多個接收器處理級中的至少一個，以響應控制信號。在步驟402中，發(fā)射器處理模塊可配置為選擇性地旁路多個發(fā)射器處理級中的至少一個，以響應控制信號。在本發(fā)明的一實施例中，收發(fā)器進一步包括多個天線，其中發(fā)射器處理模塊和接 收器處理模塊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(fā)射器處理模塊 和接收器處理模塊可配置為多個調(diào)制模式中選定的一個模式，其中多個調(diào)制模式包括最小 頻移鍵控模式、二進制相移鍵控模式、正交相移鍵控模式、正交調(diào)幅模式、和頻移鍵控模式。 發(fā)射器處理模塊和接收器處理模塊可配置為多個信道利用模式中選定的一個模式，其中多 個信道利用模式包括正交頻分復用模式、編碼正交頻分復用模式、時分復用模式、頻分復用 模式、碼分復用模式以及擴頻模式。
圖15是依據(jù)本發(fā)明一實施例的方法流程圖。特別地，示出的方法結(jié)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，可選擇性地激活多個RF接收 器級以響應控制信號。在步驟412中，對可配置的RF發(fā)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響應控制信號混合信號操作模式(mixed signal mode of operation)、相位調(diào)制操作模式。圖16是依據(jù)本發(fā)明一實施例的方法流程圖。特別地，示出的方法結(jié)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(fā)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，以響應控制信號，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(jù)本發(fā)明一實施例的方法流程圖。特別地，示出的方法結(jié)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)用于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(jù)本發(fā)明一實施例的方法流程圖。特別地，示出的方法結(jié)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(interferenceblocking)。圖19是依據(jù)本發(fā)明一實施例的方法流程圖。特別地，示出的方法結(jié)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(jù)本發(fā)明一實施例的方法流程圖。特別地，示出的方法結(jié)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 信號中生成入站數(shù)據(jù)流，以響應控制信號。在步驟462中，通過可配置的RF發(fā)射器部分從 出站數(shù)據(jù)流中生成至少一個RF信號，以響應控制信號。在步驟464中，依據(jù)多個功耗參數(shù) 生成至少一個接收器電源信號和至少一個發(fā)射器電源信號。在步驟466中，基于信道數(shù)據(jù) 生成控制信號。在步驟468中，基于控制信號調(diào)整多個功耗參數(shù)值的至少一個參數(shù)。在本發(fā)明一實施例中，多個功耗參數(shù)包括接收器電源信號電壓、接收器電源信號、 發(fā)射器電源信號電壓和/或發(fā)射器電源信號電流。RF收發(fā)器和RF發(fā)射器可配置為多個調(diào)制模式中選定的一個模式以響應控制信 號，其中多個調(diào)制模式包括最小頻移鍵控模式、二進制相移鍵控模式、正交相移鍵控模式、 正交調(diào)幅模式、和/或頻移鍵控模式，其中對多個功耗參數(shù)中的至少一個參數(shù)的調(diào)整是基于多個調(diào)制模式中選定的一個模式的。
RF收發(fā)器和RF發(fā)射器可配置為多個信道利用模式中選定的一個模式，其中多個信道利用模式包括正交頻分復用模式、編碼正交頻分復用模式、時分復用模式、頻分復用模 式、碼分復用模式以及擴頻模式，其中對多個功耗參數(shù)中的至少一個參數(shù)的調(diào)整是基于多 個信道利用模式中選定的一個模式的?？刂菩盘柨苫谛诺罃?shù)據(jù)生成，信道數(shù)據(jù)包括接收信號強度、信噪比、信號與噪 聲和干擾的比率、自動增益控制數(shù)據(jù)、誤碼率、包錯誤率、服務質(zhì)量、信號延遲限制(signal latency limit)和/或信號內(nèi)容。RF發(fā)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(shù)的調(diào)整是基于 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。正如這里用到的，術(shù)語“基本上，，或“大約”，對相應的術(shù)語和/或組件之間的相關(guān) 性提供一種業(yè)內(nèi)可接受的公差。這種業(yè)內(nèi)可接受的公差從小于到50%，并對應于，但 不限于，組件值、集成電路處理波動、溫度波動、上升和下降時間和/或熱噪聲。這些組件 之間的相關(guān)性范圍從百分比的差異到幅值的差異。正如這里所用到的，術(shù)語“連接”包括 組件之間的直接連接和/或兩組件通過插入組件的間接連接(例如，組件包括但不限于組 件、元件、電路和/或模塊)。其中對于間接連接，插入組件并不改變信號的信息，但可以調(diào) 整其電流電平、電壓電平和/或功率電平。正如這里進一步用到的，推斷連接(inferred coupling，亦即，一個元件根據(jù)推論連接到另一個元件)包括兩個元件之間用相同于“連 接”的方法直接和間接連接。正如這里進一步用到的，術(shù)語“可操作地連接”表明了包括一 個或多個電源連接、輸入、輸出等的組件實現(xiàn)一個或多個相應的功能，進一步包括與一個或 多個其他組件的推斷連接。正如這里所用到的，術(shù)語“關(guān)聯(lián)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。正如這里所用到的，術(shù)語“比較結(jié)果有 利”，正如這里可能用的，指兩個或多個元件信號等之間的比較提供一個想要的關(guān)系。例如， 當想要的關(guān)系是信號1具有大于信號2的振幅時，當信號1的振幅大于信號2的振幅或信 號2的振幅小于信號1振幅時，可以得到有利的比較結(jié)果。以上借助于說明指定功能和關(guān)系的性能的方法步驟對本發(fā)明進行了描述。為了描 述的方便，這些功能組成模塊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(guān)系能夠適當?shù)貙崿F(xiàn)，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(quán)利要求保護的范圍內(nèi)。以上還借助于說明某些重要功能的性能的功能組成模塊對本發(fā)明進行了描述。為 了描述的方便，這些功能組成模塊的界限在此處被專門定義。當這些重要的功能被適當?shù)?實現(xiàn)時，變化其界限是允許的。類似地，流程圖模塊也在此處被專門定義來說明某些重要 的功能，為廣泛應用，流程圖模塊的界限和順序可以被另外定義，只要仍能實現(xiàn)這些重要功 能。上述功能模塊、流程圖功能模塊的界限及順序的變化仍應被視為在權(quán)利要求保護范圍 內(nèi)。本領(lǐng)域技術(shù)人員也知悉此處所述的功能模塊，和其它的說明性模塊、模組和組件，可以 如示例或由分立元件、專用集成電路、帶有適當軟件的處理器及類似的裝置或其任何組合。
權(quán)利要求
一種可配置的接收器，其特征在于，包括RF接收器部分，從至少一個接收的RF信號中生成至少一個下變頻信號；其中所述RF接收器部分包括多個并聯(lián)配置的RF接收器級別，其中多個RF接收器級別中的每一個可被有選擇性地使用以響應控制信號；以及接收器處理模塊，與RF接收器部分連接，處理至少一個下變頻信號，以產(chǎn)生入站數(shù)據(jù)流。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可配置的接收器，其特征在于，可配置的接收器進一步包括 多個天線，與RF接收器部分連接，用于生成至少一個接收的RF信號；其中所述多個天線和所述RF接收器部分可配置為多個天線模式中選定的一個模式， 以響應所述控制信號，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.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可配置的接收器，其特征在于，其中所述多個RF接收器級別 中的至少一個級別包括阻塞電路(blocking circuit)，能夠被可選擇性地使用以響應所述 控制信號，從而提供干擾阻塞。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可配置的接收器，其特征在于，其中所述多個RF接收器級別 中的每一個包括阻塞電路，能夠被可選擇性地使用以響應控制信號，從而提供干擾阻塞。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可配置的接收器，其特征在于，所述RF接收器部分包括多個 下變頻模塊，RF接收器部分可配置為從多個RF信號中生成多個下變頻信號，以響應所述控 制信號。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可配置的接收器，其特征在于，其中所述接收器處理模塊在 多個接收器級別中處理所述至少一個下變頻信號以產(chǎn)生入站數(shù)據(jù)流，其中所述接收器處理 模塊可配置為選擇性地旁路多個處理級別中的至少一個，以響應控制信號。
7.—種可配置的發(fā)射器，其特征在于，包括發(fā)射器處理模塊，處理出站數(shù)據(jù)以產(chǎn)生至少一個基帶信號；以及 RF發(fā)射器部分，與發(fā)射器處理模塊連接，從至少一個基帶信號中生成至少一個RF信 號，其中所述RF發(fā)射器部分可配置為以混合信號操作模式和相位調(diào)制操作模式進行操作 以響應控制信號。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的可配置的發(fā)射器，其特征在于，其中所述RF發(fā)射器模塊包括相位調(diào)制上變頻器，以相位調(diào)制操作模式對所述至少一個基帶信號進行上變頻處理；以及混合信號上變頻模塊，以混合信號操作模式對所述至少一個基帶信號進行上變頻處理。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的可配置的發(fā)射器，其特征在于，其中可配置發(fā)射器進一步包括多個天線，與RF發(fā)射器部分連接，用于發(fā)射至少一個RF信號； 其中所述多個天線和所述RF發(fā)射器部分可配置為多個天線模式中選定的一個模式， 以響應所述控制信號，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。
10. 一種用在收發(fā)器中的方法，其特征在于，所述收發(fā)器包括具有并聯(lián)配置的多個RF 接收器級別的RF接收器部分以及可配置的RF發(fā)射器部分，所述方法包括 有選擇地啟用多個RF接收器級別以響應控制信號； 對可配置的RF發(fā)射器部分進行配置使其以以下方式之一進行操作以響應所述控制信 號混合信號操作模式和相位調(diào)制操作模式。
全文摘要
本發(fā)明涉及可配置接收器、發(fā)射器以及用在收發(fā)器中的方法。收發(fā)器包括具有多個并聯(lián)配置的RF接收器級別的RF接收器部分。可選擇性地啟用所述多個RF接收器級別以響應控制信號。所述可配置的RF發(fā)射器部分可配置為以以下一種模式進行操作以響應控制信號混合信號操作模式和相位調(diào)制操作模式。
文檔編號H04L25/02GK101848010SQ20091025129
公開日2010年9月29日 申請日期2009年12月2日 優(yōu)先權(quán)日2008年12月2日
發(fā)明者阿瑪?shù)吕灼潯ち_弗戈蘭 申請人:美國博通公司