專利名稱：用于具有時(shí)間交織采樣器陣列和基于場(chǎng)景的動(dòng)態(tài)資源分配的射頻(rf)采樣裝置的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本申請(qǐng)涉及無線通信。
背景技術(shù)：
對(duì)于靈活的和容易重新配置的接收機(jī)的需求以及相對(duì)近期出現(xiàn)的低成本、高速度集成電路技術(shù)，已經(jīng)導(dǎo)致增加將直接的射頻(RF)應(yīng)用到基帶采樣的寬類別(broad class) 無線電接收機(jī)的普及性。這些無線電接收機(jī)的實(shí)例可以在通信以及儀表(諸如示波器、頻譜分析儀等)系統(tǒng)中找到。盡管IF(中頻)采樣接收機(jī)被用于將接收到的信號(hào)下行變換到中頻上，但這些類型的結(jié)構(gòu)并不特別適用于用于接收GHz RF信號(hào)的低成本、低功率、高保真性、靈活的商業(yè)通信系統(tǒng)。使用時(shí)間交織數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器的RF采樣系統(tǒng)更適用于低功率、高保真性的GHz RF應(yīng)用。盡管時(shí)間交織使得高精度(resolution)和高速采樣系統(tǒng)的有效實(shí)現(xiàn)成為可能， 但時(shí)間交織未提高抗時(shí)鐘抖動(dòng)性能。時(shí)鐘抖動(dòng)對(duì)采樣系統(tǒng)非常有害。時(shí)鐘抖動(dòng)在采樣器輸出端顯現(xiàn)為噪聲并且因而降低了由采樣器提供的信噪比(SNR)性能。當(dāng)采樣高頻(GHz RF) 信號(hào)時(shí)，高精度采樣接收機(jī)系統(tǒng)所要求的時(shí)鐘抖動(dòng)性能對(duì)于低成本、較低功率的商用通信應(yīng)用可能不切實(shí)際。盡管一些系統(tǒng)確實(shí)提供了改進(jìn)的抗時(shí)鐘抖動(dòng)性能，但這些系統(tǒng)不是特別靈活或者不一定功率有效。因此，對(duì)于采樣系統(tǒng)有必要提供改進(jìn)的抗時(shí)鐘抖動(dòng)性能以及增加的靈活性。

發(fā)明內(nèi)容
一種用于基于信號(hào)質(zhì)量測(cè)量來進(jìn)行RF采樣系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)資源分配的方法和設(shè)備， 其中通過從接收到的射頻(RF)信號(hào)產(chǎn)生多個(gè)時(shí)間調(diào)節(jié)或者時(shí)間交織采樣并且將多個(gè)時(shí)間調(diào)節(jié)或者時(shí)間交織采樣結(jié)合起來從而產(chǎn)生信號(hào)質(zhì)量來確定所述信號(hào)質(zhì)量測(cè)量。


從以下描述中可以更詳細(xì)地理解本發(fā)明，這些描述是以實(shí)例的方式給出的，并且可以結(jié)合附圖加以理解，其中圖1示出了根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的具有單個(gè)A/D的IF采樣接收機(jī)；圖2A示出了根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的一個(gè)實(shí)施例的具有時(shí)間交織A/D陣列的IF采樣接收機(jī)；圖2B示出了根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的一個(gè)實(shí)施例的具有時(shí)間交織A/D陣列的IF采樣接收機(jī)；圖3示出了根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的具有單個(gè)A/D的RF采樣接收機(jī)；圖4A示出了根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的一個(gè)實(shí)施例的具有時(shí)間交織A/D陣列的RF采樣接收機(jī)；圖4B示出了根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的一個(gè)實(shí)施例的具有時(shí)間交織A/D陣列的RF采樣接收機(jī)；圖5A示出了根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的具有單個(gè)低通電荷采樣器和單個(gè)A/D的RF采樣接收機(jī)；圖5B根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)示出了具有單個(gè)帶通電荷采樣器和單個(gè)A/D的RF采樣接收機(jī)；圖6示出了無線通信系統(tǒng)的功能框圖；圖7示出了使用時(shí)間交織采樣器陣列的采樣WTRU的高層次框圖；圖8示出了使用時(shí)間交織采樣器陣列的采樣WTRU的簡(jiǎn)化框圖；圖9示出了一種使用時(shí)間交織采樣器陣列的采樣WTRU的方法；圖10示出了使用時(shí)間交織采樣器陣列的采樣WTRU的具體框圖；圖11示出了帶通電荷采樣器的工作原理的實(shí)施例；圖12示出了前端單元的工作原理實(shí)施例，其中所述前端單元包括用于前端單元的資源調(diào)度方案；圖13示出了信號(hào)處理單元的實(shí)施例；圖14示出了前端單元采樣速率設(shè)置的實(shí)施例；圖15示出了使用三階段陣列的前端單元的可替換實(shí)施例；圖16示出了使用帶通電荷采樣器的前端單元的可替換實(shí)施例；圖17示出了帶通電荷采樣器頻率響應(yīng)調(diào)節(jié)；以及圖18示出了用于降低時(shí)間交織直接帶通采樣WTRU的復(fù)合度的具體電路框圖。
具體實(shí)施例方式下文引用的術(shù)語(yǔ)“無線發(fā)射/接收單元(WTRU) ”包括但不局限于用戶設(shè)備(UE)、 移動(dòng)站、固定或移動(dòng)用戶單元、尋呼機(jī)、蜂窩電話、個(gè)人數(shù)字助理(PDA)、計(jì)算機(jī)或是其他任何類型的能在無線環(huán)境中工作的用戶設(shè)備。下文引用的術(shù)語(yǔ)“基站”包括但不局限于節(jié)點(diǎn) B、站點(diǎn)控制器、接入點(diǎn)(AP)、中繼、轉(zhuǎn)發(fā)器或是其它任何類型的能在無線環(huán)境中工作的接口設(shè)備。圖1、圖2A和圖2B為中頻(IF)采樣接收機(jī)的實(shí)例。圖1示出了使用單個(gè)模數(shù)轉(zhuǎn)換器(A/D) 150的IF采樣接收機(jī)的實(shí)例。在圖1中，使用低噪聲放大器(LNA) 110來放大RF 信號(hào)并且使用帶通濾波器(BPF) 120來濾波所述RF信號(hào)。混頻器130可將接收到的信號(hào)下行變換為中頻。所述信號(hào)可以通過第二 BPF 140進(jìn)行濾波。所述信號(hào)可被傳送到單個(gè)A/ D 150中從而對(duì)信號(hào)進(jìn)行采樣。數(shù)控振蕩器(NCO) 164可以被用于產(chǎn)生正弦和余弦波形，其中所述正弦和余弦波形被傳送到乘法器162和166中。乘法器162和166從A/D 150中接收被采樣的信號(hào)并且生成可被傳送到抽取濾波器172和174的復(fù)合信號(hào)。所述抽取濾波器 172和174降低了傳輸速率以用于輸出正交(IQ)復(fù)合采樣。圖2A和圖2B示出了兩個(gè)使用時(shí)間調(diào)節(jié)或者時(shí)間交織A/D 230和280陣列的IF 采樣接收機(jī)實(shí)例以及使用復(fù)用器235或者有限脈沖響應(yīng)(FIR)濾波器285時(shí)用于重新收集時(shí)間調(diào)節(jié)或者時(shí)間交織采樣的方法。在圖2A中，接收到的信號(hào)使用LNA210被放大，并且使用BPF 215被濾波，可由混頻器220進(jìn)行下行變換并且可被傳送到第二 BPF 225中。所述信號(hào)可被傳送到時(shí)間調(diào)節(jié)或者時(shí)間交織A/D 230的陣列中。時(shí)間調(diào)節(jié)或者時(shí)間交織A/D 230生成時(shí)間調(diào)節(jié)或者時(shí)間交織采樣。所述時(shí)間調(diào)節(jié)或者時(shí)間交織采樣可被傳送到復(fù)用器 235中，其中所述復(fù)用器235用于從A/D 230陣列上重新收集時(shí)間調(diào)節(jié)或者時(shí)間采樣。NCO 242被用于產(chǎn)生正弦和余弦波形。所述乘法器240和244從復(fù)用器235中接收采樣信號(hào)從而生成可被傳送到抽取濾波器245和M8的復(fù)合同相和正交相信號(hào)。所述抽取濾波器245 和M8降低了傳輸速率以用于輸出IQ復(fù)合采樣。時(shí)間交織被用于降低陣列中單個(gè)A/D的采樣速率要求。所述采樣速率為從信號(hào)中采樣到新的數(shù)字值時(shí)的速率。通過操作兩個(gè)或者多個(gè)并聯(lián)的A/D，時(shí)間交織增加了系統(tǒng)的整個(gè)采樣速度。大小為N的時(shí)間交織陣列使用以比所要求的采樣速率(fs)慢N倍的速率 (fs/N)工作的A/D，但是提供了等于所要求的整個(gè)采樣速率的總的(aggregate)采樣速率， 其中N為整數(shù)。降低采樣速率促使更高位寬的A/D以更為有效以及更低功率的方式實(shí)現(xiàn)。 因此，對(duì)于給定的功率消耗級(jí)別，同單個(gè)簡(jiǎn)單性能(諸如采樣速率)的A/D相比，時(shí)間交織 A/D陣列以一些增加的復(fù)雜度為代價(jià)產(chǎn)生了更高精度和位寬。在圖2B中，接收到的信號(hào)使用LNA260被放大，使用BPF 265被濾波，由混頻器270 進(jìn)行下行轉(zhuǎn)換并且被傳送到第二 BPF 275中。所述信號(hào)可以被傳送到時(shí)間調(diào)節(jié)或者時(shí)間交織A/D 280的陣列中。時(shí)間調(diào)節(jié)或者時(shí)間交織采樣被傳送到復(fù)合FIR濾波器觀5中，其中所述復(fù)合FIR濾波器285用于從A/D 280陣列上重新收集時(shí)間調(diào)節(jié)或者時(shí)間交織采樣。重新收集的采樣可以被傳送到抽取濾波器290和四2中從而降低傳輸速率以用于輸出IQ復(fù)合采樣。圖3、圖4A和圖4B為直接RF采樣接收機(jī)的實(shí)例。圖3示出了使用單個(gè)A/D 330 的RF采樣接收機(jī)的實(shí)例。在所述RF信號(hào)被接收之后，所述信號(hào)可以使用LNA310被放大并且被BPF 320濾波。在采樣之前，混頻器不被用來對(duì)接收到的信號(hào)進(jìn)行下行變換。相反，接收到的信號(hào)可以使用單個(gè)A/D330被直接采樣。NCO 342可以被用來產(chǎn)生被傳送到乘法器 340和344的正弦和余弦波。乘法器340和344可以從A/D 330接收采樣信號(hào)并且生成可被傳送到抽取濾波器350和352的復(fù)合信號(hào)。所述抽取濾波器350和352降低了傳輸速率以用于輸出IQ復(fù)合采樣。圖4A和圖4B示出了使用時(shí)間調(diào)節(jié)或者時(shí)間交織A/D 420和470陣列的RF采樣接收機(jī)實(shí)例，以及用于使用復(fù)用器425或者FIR濾波器475重新集合時(shí)間調(diào)節(jié)或者時(shí)間交織采樣的方法。在圖4A中，RF信號(hào)被接收并且所述信號(hào)使用LNA410被放大并且被BPF 415 濾波。使用時(shí)間調(diào)節(jié)或者時(shí)間交織A/D 420陣列可以直接采樣接收到信號(hào)。時(shí)間調(diào)節(jié)或者時(shí)間交織采樣可以被傳送到復(fù)用器425中。NCO 432可以被用于產(chǎn)生正弦和余弦波，所述正弦和余弦波被傳送到乘法器430和434中。所述乘法器430和434從復(fù)用器425中接收所采樣的信號(hào)，并且生成可被傳送到抽取濾波器435和437的復(fù)合信號(hào)。所述抽取濾波器435和437降低了用于輸出IQ復(fù)合采樣的傳輸速率。在圖4B中，RF信號(hào)被接收并且所述信號(hào)使用LNA 460被放大并且被BPF 465濾波。使用時(shí)間調(diào)節(jié)或者時(shí)間交織A/D 470陣列時(shí)，接收到的信號(hào)可以被直接采樣。時(shí)間調(diào)節(jié)或者時(shí)間交織采樣可以被傳送到HR濾波器475中。重新收集的采樣可以被傳送到抽取濾波器480和482。所述抽取濾波器480和482降低了用于輸出IQ復(fù)合采樣的傳輸速率。使用如圖1和圖3所示的架構(gòu)的高頻GHz RF接收機(jī)，要求對(duì)于低成本、較低功率商用通信應(yīng)用不切實(shí)際的A/D精度以及采樣速率性能，其中圖1和圖3僅使用一個(gè)A/D 150。 如圖2A、圖2B、圖4A和圖4B所示，時(shí)間調(diào)節(jié)或者時(shí)間交織A/D陣列更適用于較低功率、高頻GHz RF應(yīng)用。時(shí)間交織使得高精度和高速率采樣器的有效實(shí)現(xiàn)成為可能，但并不提高合成采樣系統(tǒng)的抗時(shí)鐘抖動(dòng)性能。如以上所提到的，時(shí)鐘抖動(dòng)對(duì)采樣器具有不好的影響，并且在采樣器輸出端顯現(xiàn)為噪聲，降低了由采樣器提供的信噪比(SNR)性能。諸如圖1-圖4B中所示的電壓采樣器對(duì)時(shí)鐘抖動(dòng)尤其敏感。此外，電壓采樣器的時(shí)間交織陣列對(duì)于時(shí)鐘抖動(dòng)同樣敏感。當(dāng)采樣到高頻GHz RF信號(hào)時(shí)，高精度電壓采樣接收機(jī)系統(tǒng)所要求的時(shí)鐘抖動(dòng)性能對(duì)于低成本、低功率商用通信應(yīng)用來說是不切實(shí)際的。集成采樣器或者電荷采樣器被RF采樣接收機(jī)的子類使用。電荷采樣器可以被配置為低通或者帶通采樣器。與電壓采樣器相比，電荷采樣器對(duì)時(shí)鐘抖動(dòng)不易敏感。在圖5A 和圖5B中示出了在通信工業(yè)中可以找到的電荷采樣接收機(jī)的典型實(shí)例。圖5A和圖5B示出了兩個(gè)RF采樣接收機(jī)實(shí)例，其中所述RF采樣接收機(jī)使用了單個(gè)低通電荷采樣器515或者單個(gè)帶通電荷采樣器565以及單個(gè)A/D 520、570。在圖5A中， LNA 510對(duì)RF信號(hào)進(jìn)行放大并且低通電荷采樣器515對(duì)RF信號(hào)進(jìn)行采樣。所采樣的信號(hào)被傳送到單個(gè)A/D 520中。NC0527被用于產(chǎn)生正弦和余弦波形，其中所述正弦和余弦波形被傳送到乘法器525和529中。所述乘法器525和5 從A/D 520中接收被采樣的信號(hào)， 并且生成可被傳送到抽取濾波器530和532的復(fù)合信號(hào)。所述抽取濾波器530和532降低了傳輸速率以用于輸出IQ復(fù)合采樣。圖5B示出了使用LNA 560進(jìn)行放大并且由帶通電荷采樣器565進(jìn)行采樣的RF信號(hào)。被采樣的信號(hào)被傳送到單個(gè)A/D 570。NCO 577可被用于產(chǎn)生正弦和余弦波形，其中所述正弦和余弦波形被傳送到乘法器575和579中。所述乘法器575和579從A/D 570中接收所采樣信號(hào)，并且生成可被傳送到抽取濾波器580和582的復(fù)合信號(hào)。所述抽取濾波器 580和582降低了傳輸速率以用于輸出IQ復(fù)合采樣。盡管圖5A和圖5B中示出的系統(tǒng)提供了改進(jìn)的抗時(shí)鐘抖動(dòng)性能，但這些系統(tǒng)并不特別靈活或者不一定功率有效。圖6為包括WTRU 600和基站(BS) 650的無線通信系統(tǒng)的功能框圖。WTRU 600包括與接收機(jī)602、發(fā)射機(jī)603和天線604進(jìn)行通信的處理器601。BS 650包括與接收機(jī)652、 發(fā)射機(jī)653和天線肪4進(jìn)行通信的處理器651。WTRU 600和BS 650可包括與用于多模式操作的處理器601、651和天線604、6M進(jìn)行通信的附加發(fā)射機(jī)和接收機(jī)(未描述)以及其它在以下描述的元件。參考圖6，處理器601、651可配置為產(chǎn)生以下參考圖7、圖8、圖9和圖10所描述的消息和信號(hào)并對(duì)其進(jìn)行解碼。發(fā)射機(jī)603、653和接收機(jī)602、652可配置為分別發(fā)送和接收
7以下參考圖7、圖8、圖9和圖10所描述的消息和信號(hào)。再次參考圖6，接收機(jī)602、652可以接收RF信號(hào)并且使用時(shí)間交織電荷采樣器和時(shí)間交織電壓采樣器兩者來提高WTRU中的抗時(shí)鐘抖動(dòng)性能和靈活性。圖7為接收機(jī)602、652的具體框圖。圖7示出了被配置成接收信號(hào)并且將多個(gè)時(shí)間交織輸出采樣輸出到信號(hào)處理單元(SPU) 720中的前端單元(FEU)710。SPU 720可被配置成將采樣組合起來并且也可以輸出IQ信號(hào)到調(diào)制解調(diào)器730中。SPU 720可以被配置成基于所接收的多個(gè)時(shí)間交織輸出采樣來產(chǎn)生信號(hào)質(zhì)量測(cè)量并且將所述信號(hào)質(zhì)量測(cè)量輸出到資源管理單元(RMU)740中。RMU740將基于信號(hào)質(zhì)量測(cè)量的指令傳送到前端單元控制器(FEUC) 750。FEUC750可被配置成提供操作FEU 710所需要的所有時(shí)鐘和控制信號(hào)并且可執(zhí)行FEU 710資源分配。SPU 720和FEU 710也可以被耦合到 FEUC 750 中。圖8為FEU 805和SPU 807的簡(jiǎn)化圖。信號(hào)被LNA 810所接收并且被傳送到時(shí)間交織帶通電荷采樣器820陣列。每個(gè)時(shí)間交織帶通電荷采樣器820被連接到時(shí)間交織電壓采樣器830(也被稱作為A/D)陣列上。所述時(shí)間交織帶通電荷采樣器對(duì)信號(hào)進(jìn)行采樣并且將采樣輸出到時(shí)間交織電壓采樣器830陣列中。通過調(diào)節(jié)時(shí)間交織電荷采樣器和時(shí)間交織電壓采樣器的優(yōu)點(diǎn)，時(shí)鐘抗抖動(dòng)性能和靈活性可以被提高。通過使用電荷采樣器來提高時(shí)鐘抗抖動(dòng)性能并且通過時(shí)間交織電荷采樣器和電壓采樣器兩者來提高靈活性。時(shí)間交織電壓采樣器830陣列將采樣輸出給SPU 807。當(dāng)采樣被重新收集時(shí)，復(fù)合FIR 840或者復(fù)用器位于SPU 807中，未被描述。被重新收集的采樣被傳送到抽取濾波器850和852中從而降低傳輸速率以用于輸出IQ復(fù)合采樣。圖9為用于根據(jù)所采樣的信號(hào)對(duì)信號(hào)進(jìn)行采樣并且分配資源的方法的流程圖。RF 信號(hào)被WTRU接收910。所述信號(hào)被傳送到FEU 910。在FEU 910，時(shí)間交織帶通電荷采樣器和時(shí)間交織電壓采樣器的陣列可以對(duì)信號(hào)進(jìn)行采樣920。多個(gè)時(shí)間交織采樣可以被傳送到SPU 920。SPU可以被配置成對(duì)時(shí)間交織采樣進(jìn)行組合并且可被配置成實(shí)現(xiàn)必要的信號(hào)處理功能以及可被配置成對(duì)采樣930進(jìn)行基帶處理。信號(hào)質(zhì)量測(cè)量可以被生成并且基于所述測(cè)量的指令可被傳送到RMU 930。IQ輸出采樣可被產(chǎn)生并且可被傳送到調(diào)制解調(diào)器940。 RMU根據(jù)所述信號(hào)質(zhì)量測(cè)量接收指令并且可被配置成通過基于接收到的指令來確定FEU模式以管理并分配FEU資源950。模式信息被傳送到FEUC，其中時(shí)鐘和控制信號(hào)被產(chǎn)生950， 960。所述模式信息被FEUC傳送到FEU中970。所述FEU模式之后被用于確定采樣速率。 電荷采樣器和電壓采樣器資源基于采樣速率在FEU中被分配。圖10為可重新配置的射頻(RF)采樣接收機(jī)1000的具體描述，其中所述采樣接收機(jī)1000可被用于以上描述的接收機(jī)602和652中。接收機(jī)1000包括多個(gè)基于場(chǎng)景的動(dòng)態(tài)資源分配方案中的時(shí)間交織帶通電荷采樣器1020和時(shí)間交織電壓采樣器1040的多個(gè)陣列。接收機(jī) 1000 包括 FEU 1005、FEUC1080、SPU 1050, RMU 1070 和調(diào)制解調(diào)器 1060。參考圖10，F(xiàn)EU 1005可包括四個(gè)構(gòu)建單元。這些構(gòu)建單元可包括LNA1010、時(shí)間交織帶通電荷采樣器1020陣列、解復(fù)用器(DMUX) 1030和時(shí)間交織電壓采樣器1040陣列。包括至少兩個(gè)時(shí)間交織帶通電荷采樣器1020的時(shí)間交織陣列(可選擇地，使用至少兩個(gè)時(shí)間交織低通電荷采樣器)從LNA 1010中接收到輸出。時(shí)間交織帶通電荷采樣器1020對(duì)信號(hào)進(jìn)行采樣。通過DMUX 1030可以將每個(gè)時(shí)間交織帶通電荷采樣器1020連接到時(shí)間交織電壓采樣器1040陣列上。DMUX 1030接收時(shí)間交織帶通電荷采樣器1020的輸出并且通過時(shí)間交織電壓采樣器1040陣列將輸出分開。時(shí)間交織電壓采樣器1040對(duì)DMUX(1030)輸出進(jìn)行采樣并且產(chǎn)生附加的采樣。時(shí)間交織電壓采樣器1040的輸出被傳送到SPU 1050中。再次參考圖10，F(xiàn)EUC 1080可被配置成包括控制信號(hào)CLNA 1082，其中控制信號(hào) CLNA 1082被用于控制LNA 1010的偏置電平以及增益。信號(hào)集CB1-CB41084可被用于設(shè)置四個(gè)時(shí)間交織帶通電荷采樣器BPS1-BPS41020的偏置電平和增益。信號(hào)集XF1-XF41086可以被用于將單個(gè)時(shí)間交織電壓采樣器1040從四個(gè)可用的時(shí)間交織電壓采樣器1040排列連接到四個(gè)時(shí)間交織帶通電荷采樣器1020的每一個(gè)中。 例如，信號(hào)集XF1-XF41086可以被用于選擇性地將單個(gè)時(shí)間交織電壓采樣器1040從集A/ D1-A/D41040 連接到 BPSl 1020。信號(hào)集CA1-CA161088可以被用于操作并且設(shè)置包括時(shí)鐘和控制信號(hào)的時(shí)間交織電壓采樣器1040的精度，其中所述時(shí)鐘和控制信號(hào)被用于操作時(shí)間交織電壓采樣器1040。圖11示出了如圖10中所示的時(shí)間交織帶通電荷采樣器1020的傳輸函數(shù)的更為具體的描述。時(shí)間交織帶通電荷采樣器1020可被配置成從LNA1010中接收輸入信號(hào)Vin(t)， 并且可被配置成使用等式(1)處理信號(hào) KJO = vm{t)dt- ; Vm(t)dt等式(1)其中tl = tO+A，t2 = tl+A，并且Δ為t0和tl之間的差。參考圖10，時(shí)間交織帶通電荷采樣器可以將傳輸函數(shù)等式的結(jié)果輸出到解復(fù)用器1030中。從t0到tl的差距⑷與從tl到t2的差距相同。總的積分時(shí)間(t0到t2)等價(jià)于(并不一定等于)輸入信號(hào)周期(T)。解復(fù)用器1030將來自時(shí)間交織帶通采樣器1020的輸出提供給時(shí)間交織電壓采樣器1040陣列。圖12為FEU 1020工作原理的又一實(shí)施例。圖12示出了資源調(diào)度方案。頂上一行表示來自如圖10中所示的四個(gè)時(shí)間交織帶通電荷采樣器1020的時(shí)間交織帶通電荷采樣。 在圖12中，二進(jìn)制1中的采樣接收自時(shí)間交織帶通電荷采樣器BPS11020中。所述采樣為時(shí)間交織并且重復(fù)。采樣的底下一行表示來自十六個(gè)時(shí)間交織電壓采樣器1040中的采樣。所述FEU的總的采樣速率(fs)可以被定義為在FEU輸出端處可用的連續(xù)采樣的時(shí)間延遲(At)的倒數(shù)(fs = l/At)。四個(gè)時(shí)間交織帶通電荷采樣器1020的每個(gè)采樣器的采樣速率為總的采樣速率(fs)的四分之一(fs/4)。十六個(gè)時(shí)間交織電壓采樣器1040的每個(gè)采樣器的采樣速率為總的采樣速率(fs)的十六分之一(fs/16)。雖然圖10中示出了十六個(gè)時(shí)間交織采樣器1040，但可以不使用所有十六個(gè)時(shí)間交織電壓采樣器。增加時(shí)間交織電壓采樣器提高了效率。圖13示出了 SPU 1300的具體描述。SPU 1300可將時(shí)間交織電壓采樣1310組合起來。每個(gè)采樣可以乘以實(shí)數(shù)或者復(fù)數(shù)從而得到被相加的加權(quán)采樣1320。所述過程被稱作對(duì)接收信號(hào)進(jìn)行基帶處理。數(shù)字下行轉(zhuǎn)換器(DDC) 1330可以被用于將基帶信號(hào)中心定在預(yù)定的中心頻率。幅度和相位校正模塊1340也可以被包括在內(nèi)。當(dāng)圖10中的FEU 1005在其各種模式轉(zhuǎn)換時(shí)，可以引發(fā)在接收到的信號(hào)中的幅度和相位變化。幅度和相位校正模塊 1340可以被用于通過生成幅度和相位調(diào)節(jié)的信號(hào)來調(diào)節(jié)接收信號(hào)。采樣速率降低(抽取)和濾波可以由速率降低濾波器1350和1360來實(shí)現(xiàn)。速率降低和濾波可以在一些階段完成從而生成IQ信號(hào)。DDC 1330的輸出和速率降低濾波器
91350和1360的輸出可以被傳送到信號(hào)與干擾噪聲功率比測(cè)量機(jī)制1370。所述信號(hào)干擾噪聲功率比測(cè)量機(jī)制1370生成采樣信號(hào)質(zhì)量的估計(jì)。信號(hào)質(zhì)量信息可以被提供給RMU 1380。 SPU 1300也可以包括校正和附加的損害校正邏輯以及產(chǎn)生接收信號(hào)質(zhì)量的附加指示符的邏輯。再次參考圖10，如表1中所示，RMU 1070可以通過FEUC 1080基于從SPU 1050接
收到的信號(hào)功率來設(shè)置FEU模式。也可以基于WTRU的功率或者性能要求來設(shè)置FEU模式。 用于功率和性能管理的可能的FEU模式的子集在表1中示出。再次參考圖10，LNA增益1080、BPS增益1086和A/D精度1088為可配置的，如表 1中所示。表 權(quán)利要求
1.一種無線發(fā)射/接收單元(WTRU)，該WTRU包括前端單元(FEU)，所述FEU被配置成接收射頻(RF)信號(hào)并且產(chǎn)生多個(gè)時(shí)間交織采樣，其中所述FEU包括時(shí)間交織帶通電荷采樣器陣列；以及時(shí)間交織電壓采樣器陣列；信號(hào)處理單元(SPU)，所述SPU被配置成接收和組合所述多個(gè)時(shí)間交織采樣并且產(chǎn)生信號(hào)質(zhì)量測(cè)量以及同相和正交相(IQ)復(fù)合采樣；資源管理單元(RMU)，所述RMU被配置成接收所述信號(hào)質(zhì)量測(cè)量并且基于所述信號(hào)質(zhì)量測(cè)量而結(jié)合前端單元控制器(FEUC)來對(duì)FEU資源進(jìn)行分配；并且其中所述FEUC被配置成基于從所述RMU接收到的信號(hào)質(zhì)量測(cè)量來產(chǎn)生多個(gè)控制信號(hào)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的WTRU，其中所述時(shí)間交織電壓采樣器陣列為模數(shù)轉(zhuǎn)換器(A/D)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的WTRU，其中在所述信號(hào)質(zhì)量測(cè)量低于預(yù)定的閾值的條件下， 多個(gè)時(shí)間交織帶通電荷采樣器和多個(gè)時(shí)間交織電壓采樣器被激活。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的WTRU，其中在所述信號(hào)質(zhì)量測(cè)量高于預(yù)定的閾值的條件下， 一個(gè)或者僅一部分時(shí)間交織帶通電荷采樣器以及四個(gè)或者僅一部分與所述時(shí)間交織帶通電荷采樣器相關(guān)聯(lián)的時(shí)間交織電壓采樣器被激活。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的WTRU，其中基于接收到的信號(hào)與總的干擾比來測(cè)量所述信號(hào)質(zhì)量。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的WTRU，該WTRU還包括解復(fù)用器陣列，所述解復(fù)用器陣列被配置成將每個(gè)時(shí)間交織帶通電荷采樣器連接到時(shí)間交織電壓采樣器陣列。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的WTRU，該WTRU還包括被配置成將所述多個(gè)時(shí)間交織采樣組合起來的復(fù)用器或者復(fù)合有限沖激響應(yīng)(FIR)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的WTRU，該WTRU還包括低噪聲放大器(LNA)，所述LNA被配置成接收所述RF信號(hào)并且將所述RF信號(hào)傳送到所述 FEU。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的WTRU，其中時(shí)鐘信號(hào)和所述控制信號(hào)被產(chǎn)生并且被用于控制所述時(shí)間交織帶通電荷采樣器的偏置電平和增益。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的WTRU，其中時(shí)鐘信號(hào)和所述控制信號(hào)被產(chǎn)生并且被用于將所述時(shí)間交織電壓采樣器連接到所述時(shí)間交織帶通電荷采樣器。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的WTRU，其中時(shí)鐘信號(hào)和所述控制信號(hào)被產(chǎn)生并且被用于控制時(shí)間交織電壓采樣器或者模數(shù)轉(zhuǎn)換器(A/D)的精度。
12.根據(jù)權(quán)利要求1所述的WTRU，其中所述FEU被配置成從所述FEUC中接收控制信號(hào)。
13.一種用于動(dòng)態(tài)資源分配的方法，該方法包括接收射頻(RF)信號(hào)；基于所述RF信號(hào)來產(chǎn)生多個(gè)時(shí)間交織采樣；將所述多個(gè)時(shí)間交織采樣組合起來并且基于所述多個(gè)時(shí)間交織采樣來產(chǎn)生信號(hào)質(zhì)量測(cè)量；以及基于所述信號(hào)質(zhì)量測(cè)量來分配時(shí)間交織帶通電荷采樣器和時(shí)間交織電壓采樣器資源；
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的方法，其中所述時(shí)間交織電壓采樣器為模數(shù)轉(zhuǎn)換器(A/D)。
15.根據(jù)權(quán)利要求13所述的方法，其中在所述信號(hào)質(zhì)量測(cè)量低于預(yù)定的閾值的條件下，多個(gè)時(shí)間交織帶通電荷采樣器和多個(gè)時(shí)間交織電壓采樣器被激活。
16.根據(jù)權(quán)利要求13所述的方法，其中在所述信號(hào)質(zhì)量測(cè)量為高的條件下，一個(gè)或者僅一部分時(shí)間交織帶通電荷采樣器以及四個(gè)或者僅一部分與所述時(shí)間交織帶通電荷采樣器相關(guān)聯(lián)的時(shí)間交織電壓采樣器被激活。
17.根據(jù)權(quán)利要求13所述的方法，其中基于所述信號(hào)質(zhì)量以相同或者不相同的方式來采集所述時(shí)間交織采樣。
18.根據(jù)權(quán)利要求13所述的方法，其中IQ輸出采樣被產(chǎn)生并且被傳送到調(diào)制解調(diào)器。
19.根據(jù)權(quán)利要求13所述的方法，其中時(shí)鐘和控制信號(hào)被產(chǎn)生并且被用于控制低噪聲放大器增益和偏置電平。
20.根據(jù)權(quán)利要求13所述的方法，其中所述RF信號(hào)通過時(shí)間交織采樣和保持電路被采樣并且被輸出到所述RF信號(hào)被量化的量化集群中。
全文摘要
一種用于基于信號(hào)質(zhì)量測(cè)量來進(jìn)行RF采樣系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)資源分配的方法和設(shè)備，其中通過從接收到的射頻(RF)信號(hào)產(chǎn)生多個(gè)時(shí)間交織采樣并且將多個(gè)時(shí)間交織采樣結(jié)合起來從而產(chǎn)生信號(hào)質(zhì)量來確定所述信號(hào)質(zhì)量測(cè)量。
文檔編號(hào)H04B1/28GK102342027SQ201080010293
公開日2012年2月1日 申請(qǐng)日期2010年3月2日 優(yōu)先權(quán)日2009年3月3日
發(fā)明者L·卡澤科維奇, S·M·牛頓, T·哈克 申請(qǐng)人:交互數(shù)字專利控股公司