[发明专利]用于接收信号的方法、电路和系统

说明书

技术领域

本发明通常涉及通信领域。更为具体地，本发明涉及用于通过一个或多个天线来接收信号的方法、电路和系统。

背景技术

现代通信网络的特征在于下述特点，比如高带宽/数据速率、复杂的通信协议、各种传输介质、以及各种接入手段。光纤网络跨越世界的大部分表面，充当用于在地球上的远程点之间传送大量数据的长距离网络。在还没有安装光纤网络的地方，电缆和其它有线网络对由光纤网络提供的覆盖进行补充，并且电缆和其它有线网络还用作局域网(“LAN”)的一部分，用于在彼此相对靠近的点之间传送数据。除了有线网络之外，比如蜂窝网络(例如，2G、3G、CDMA、WCDMA、WiFi等)之类的无线网络用于补充对没有物理连接到固定网络连接的各个设备(例如，蜂窝电话、无线IP电话、无线互联网装置等)的覆盖。无线网络可以充当完整的本地环路网，并且可以提供完整的无线解决方案，其中一区域中的通信设备可以通过整个无线网络来发送和从另一设备接收数据。

随着通信网络迅速扩大和对通信网络的全球依赖性增长，适合的性能是很关键的。对于移动通信设备而言，非常期望的是在低功率消耗水平上实现高数据速率和稳定的通信参数。然而，沿着传输介质(例如，同轴线、未屏蔽导体、波导、露天(open air)、或者甚至光纤或光纤上应用RF)传送的信号发生信噪比(“SNR”)以及比特能量与噪声比(“Eb/No”)和比如载干比(“C/I”)之类的干扰比的降级。这种降级和干扰可能分别发生在TDMA网络、CSMA网络、CDMA网络、EVDO网络、WCDMA网络和WiFi网络中。信号衰减和它所导致的SNR降级可能限制传输介质上的带宽，特别是在该介质是大气或开放空间时。

范围为从蜂窝通信系统到卫星无线广播系统的基于射频(“RF”)的无线通信系统是非常流行的，并且它们的应用始终在增长。由于基于无线RF的通信系统的传输介质的非屏蔽特性，它们非常容易出现各种现象，包括干扰信号或噪声和衰落信号，这趋于限制这种系统的性能。

因此，对于无线通信设备的正确操作而言，需要强且稳定的信号。为了改进正在传输通过相对长的距离的信号的功率电平，并且相应地增加传输距离和/或数据速率，设备可以使用功率放大器来提升传输信号强度。除了将功率放大器用于通信信号的传输之外，接收机可以使用低噪声放大器和可变增益放大器(“VGA”)，以便提升和调整所接收的信号的强度和/或幅度。

基于无线RF的传输的另一问题是，基于无线RF的传输的特征在于在发射机天线和接收机天线之间存在多径信道，该多径信道在所接收的信号功率中引入了“衰落”。衰减、噪声干扰和“衰落”的组合是对无线数据网络和卫星运营商的显著限制，从而降低了它们提供高数据速率服务的能力，所述高数据速率服务比如是互联网接入、视频电话服务、和移动数字视频服务。

在无线通信领域中，需要用于增强无线接收机进行的通信信号接收的增强方法、电路、设备和系统。

发明内容

本发明是用于接收信号的方法、电路和系统。根据本发明的一些实施例，提供了具有彼此空间上分离的两个或更多个天线的RF接收机单元。根据本发明的一些实施例，根据两种或更多种接收模式中的一种接收模式使用所述天线，所述两种或更多种接收模式例如是(1)信号合并；和(2)噪声/信号减除。与接收机单元集成在一起或者以其它方式与接收机单元在功能上相关联的模式选择逻辑可以确定使用两个或更多个天线来实现哪种接收模式。根据本发明的一些实施例，信号强度和/或信号质量测量电路可以向模式选择逻辑提供在两个天线中的任一或两个天线处的所接收的信号强度和/或信号质量的指示符。在该指示符指示所接收的信号强度和/或信号质量高于给定阈值的情况下，模式选择逻辑可以使得接收机单元在噪声消除模式下使用所述天线。在该指示符指示所接收的信号强度和/或信号质量低于给定阈值的情况下，模式选择逻辑可以使得接收机单元在信号合并模式下使用所述天线。

根据本发明的一些实施例，所述接收机单元可以包括针对每个天线的不同的接收(Rx)链，从而使得每个Rx链可以包括放大器、下变频器、滤波器和其他接收机电路。噪声减除电路可以从在第一Rx链上接收的通信信号中减去在第二Rx链上接收的噪声信号。现在已知或将来会设计出的用于双向接收噪声减除的任何方法、技术或电路可以适用于根据本发明的一些实施例。

根据本发明的一些实施例，一个或多个信号合并电路也可以直接或在天线的相应的每一Rx链上的某一点处连接到该天线。信号合并电路可以是与每一Rx链在功能上相关联的一个或多个基带处理器的一部分，或者耦合到该一个或多个基带处理器。