專利名稱:用于在射頻電路和基帶電路之間發(fā)送信號(hào)的方法和設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及用于在射頻電路和基帶電路之間發(fā)送信號(hào)的方法和設(shè)備。具體地,本發(fā)明涉及在射頻電路和基帶電路之間發(fā)送數(shù)據(jù)信號(hào)和時(shí)鐘信號(hào)。
背景技術(shù):
運(yùn)行在無(wú)線電傳輸系統(tǒng)中的設(shè)備通常具有射頻電路(例如RF芯片)和基帶電路(例如基帶芯片),以及允許在射頻電路和基帶芯片之間發(fā)送數(shù)據(jù)的鏈路。射頻電路通常包括用于通過(guò)無(wú)線電傳輸系統(tǒng)發(fā)射和接收無(wú)線電信號(hào)的至少一個(gè)天線。射頻電路運(yùn)行在(大約為IO9Hz的)無(wú)線電頻率以發(fā)射和接收無(wú)線電信號(hào)?;鶐щ娐犯鶕?jù)設(shè)備中所提供的時(shí)鐘信號(hào)(具有時(shí)鐘頻率Fe)運(yùn)行在(通常大約為IO8Hz的)設(shè)備的工作頻率。
當(dāng)在設(shè)備處接收到無(wú)線電信號(hào)時(shí),通常在射頻電路中將其解調(diào)以提取該無(wú)線電信號(hào)中所攜載的數(shù)據(jù)。然后將解調(diào)信號(hào)發(fā)送到基帶電路以供設(shè)備使用。在基帶電路運(yùn)行在數(shù)字域的一些系統(tǒng)中,在通過(guò)鏈路將解調(diào)信號(hào)發(fā)送到基帶電路之前,解調(diào)信號(hào)(其為模擬信號(hào))經(jīng)過(guò)射頻電路中的模擬-數(shù)字轉(zhuǎn)換器。因此數(shù)字信號(hào)通過(guò)鏈路發(fā)送。解調(diào)數(shù)據(jù)信號(hào)包括可以通過(guò)鏈路發(fā)送的至少一個(gè)數(shù)據(jù)流信號(hào)(具有2Fc的比特率)。除了發(fā)送至少一個(gè)數(shù)據(jù)流信號(hào)之外,還通過(guò)鏈路發(fā)送提供允許基帶電路解釋數(shù)據(jù)流信號(hào)的時(shí)序信息的時(shí)鐘信號(hào)。類似地,當(dāng)將要經(jīng)由天線從設(shè)備發(fā)射信號(hào)時(shí),將信號(hào)通過(guò)鏈路從基帶電路發(fā)送到射頻電路。信號(hào)包括數(shù)據(jù)信號(hào)(包括至少一個(gè)數(shù)據(jù)流信號(hào))和時(shí)鐘信號(hào)。在射頻電路上,數(shù)據(jù)信號(hào)經(jīng)過(guò)數(shù)字-模擬轉(zhuǎn)換器以將數(shù)據(jù)信號(hào)轉(zhuǎn)換為模擬信號(hào)。在射頻電路中調(diào)制模擬信號(hào)并隨后使用天線從設(shè)備通過(guò)無(wú)線電傳輸系統(tǒng)將其發(fā)射。由 Mohindra 等人在題為 “Serial Digital Interface for WirelessNetworkRadios and Baseband Integrated Circuits”的以公開號(hào)US 2005/0119025 Al 公開的美國(guó)專利申請(qǐng)中描述了一個(gè)這樣的系統(tǒng),該申請(qǐng)公開了一種包括以下部件的系統(tǒng)無(wú)線電接收機(jī)集成電路、無(wú)線電發(fā)射機(jī)集成電路、基帶數(shù)字信號(hào)處理集成電路以及無(wú)線電集成電路和基帶數(shù)字信號(hào)處理集成電路之間的數(shù)字接口。在射頻電路和基帶電路之間的鏈路上發(fā)送信號(hào)可能產(chǎn)生雜散輻射,其可能干擾無(wú)線電信號(hào)至天線的發(fā)射和從天線的接收。這些雜散輻射增加了無(wú)線電信號(hào)在天線處遭受的噪聲。如果由通過(guò)鏈路發(fā)送時(shí)鐘信號(hào)或數(shù)據(jù)信號(hào),在設(shè)備通過(guò)無(wú)線電傳輸系統(tǒng)發(fā)射或接收無(wú)線電信號(hào)的無(wú)線電頻帶內(nèi)產(chǎn)生了強(qiáng)噪聲,那么對(duì)設(shè)備性能有不利影響。本發(fā)明的目的是減小由在射頻電路和基帶電路之間的鏈路上發(fā)送信號(hào)所產(chǎn)生的噪聲的不利影響。
發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)本發(fā)明的第一方面,提供了在設(shè)備的射頻電路和設(shè)備的基帶電路之間發(fā)送數(shù)據(jù)信號(hào)和時(shí)鐘信號(hào)的方法,射頻電路經(jīng)配置用于在無(wú)線電頻帶中無(wú)線電信號(hào)的發(fā)射和接收中的至少一個(gè),時(shí)鐘信號(hào)具有時(shí)鐘頻率Fe,該方法包括確定是否數(shù)據(jù)信號(hào)和時(shí)鐘信號(hào)中的至少一個(gè)因?yàn)樵跓o(wú)線電頻帶內(nèi)具有諧波而是干擾的,其中如果確定數(shù)據(jù)信號(hào)和時(shí)鐘信號(hào)中的至少一個(gè)是干擾的,該方法進(jìn)一步包括加擾至少一個(gè)干擾信號(hào)以針對(duì)低于時(shí)鐘頻率Fe的頻率來(lái)平坦化其頻譜;設(shè)置各自的至少一個(gè)指示符以指示已經(jīng)加擾至少一個(gè)干擾信號(hào);以及在射頻電路和基帶電路之間發(fā)送至少一個(gè)所加擾的信號(hào),其中該方法進(jìn)一步包括,在發(fā)送至少一個(gè)所加擾的信號(hào)的步驟之后,如果設(shè)置了各自的至少一個(gè)指示符,則解擾至少一個(gè)所加擾的信號(hào)。 根據(jù)本發(fā)明的第二方面,提供了設(shè)備,包括射頻電路,經(jīng)配置用于在無(wú)線電頻帶中無(wú)線電信號(hào)的發(fā)射和接收中的至少一個(gè);以及基帶電路,該設(shè)備配置為在射頻電路和基帶電路之間發(fā)送數(shù)據(jù)信號(hào)和時(shí)鐘信號(hào),時(shí)鐘信號(hào)具有時(shí)鐘頻率Fe,該設(shè)備進(jìn)一步配置為確定是否數(shù)據(jù)信號(hào)和時(shí)鐘信號(hào)中的至少一個(gè)因?yàn)樵跓o(wú)線電頻帶內(nèi)具有諧波而是干擾的;以及如果確定數(shù)據(jù)信號(hào)和時(shí)鐘信號(hào)中的至少一個(gè)是干擾的則加擾至少一個(gè)干擾信號(hào)以針對(duì)低于時(shí)鐘頻率Fe的頻率來(lái)平坦化其頻譜;設(shè)置各自的至少一個(gè)指示符以指示已經(jīng)加擾至少一個(gè)干擾信號(hào);以及在射頻電路和基帶電路之間發(fā)送至少一個(gè)所加擾的信號(hào),其中該設(shè)備進(jìn)一步配置為如果設(shè)置了至少一個(gè)指示符,則在射頻電路和基帶電路之間發(fā)送至少一個(gè)所加擾的信號(hào)之后,解擾各自的至少一個(gè)所加擾的信號(hào)。由時(shí)鐘和數(shù)據(jù)流所發(fā)出的總噪聲功率可以是恒定的,并且僅取決于它們的振幅。如果在一些情況下(例如當(dāng)在某些頻帶中運(yùn)行射頻電路時(shí)),數(shù)據(jù)信號(hào)或時(shí)鐘信號(hào)的噪聲頻譜的某些強(qiáng)頻率分量影響設(shè)備的性能,那么通過(guò)在從O到Fe的所有頻率上平坦化其頻譜(從而影響所有較高頻率圖像)來(lái)白化噪聲頻譜可能是有用的。通過(guò)平坦化頻譜,噪聲散布在所有頻率上。換言之,噪聲在低于時(shí)鐘頻率的整個(gè)頻率內(nèi)平均化。例如,如果時(shí)鐘信號(hào)的諧波之一落入射頻電路經(jīng)由天線發(fā)射或接收無(wú)線電信號(hào)的無(wú)線電頻帶中,那么通過(guò)平坦化頻譜,來(lái)自時(shí)鐘信號(hào)處于該特定諧波頻率的噪聲被有利地減小。平均化時(shí)鐘信號(hào)的頻譜增加了諧波頻率之間的噪聲的功率級(jí)。因此,如果確定時(shí)鐘信號(hào)的諧波并未影響當(dāng)前正在由設(shè)備使用的無(wú)線電發(fā)射/接收,那么白化時(shí)鐘信號(hào)的頻譜可能是有害的,因?yàn)橹辽僭撛肼暤囊恍?huì)散布進(jìn)感興趣的無(wú)線電頻帶。類似地,由于同樣的原因,白化數(shù)據(jù)流頻譜并不總是有益的。用于白化鏈路上的噪聲的兩個(gè)單獨(dú)的機(jī)制可以獨(dú)立啟用I)白化數(shù)據(jù)流的頻譜的數(shù)據(jù)加擾機(jī)制;以及2)使用數(shù)據(jù)流之一來(lái)白化時(shí)鐘信號(hào)的頻譜的機(jī)制在下面所描述的實(shí)施例中,系統(tǒng)確定是否數(shù)據(jù)流頻譜的嘈雜部分的諧波正在影響射頻電路的性能。如果是,那么上述的第一機(jī)制(以白化數(shù)據(jù)流的頻譜)啟用。獨(dú)立地,系統(tǒng)確定是否時(shí)鐘信號(hào)的諧波正在影響射頻電路的性能。如果是,那么上述的第二機(jī)制(以白化時(shí)鐘信號(hào)的頻譜)啟用。如果數(shù)據(jù)流頻譜的諧波和時(shí)鐘信號(hào)的諧波二者都正在影響射頻電路的性能,那么上述的兩種機(jī)制都啟用。優(yōu)選地,在這種情況下,首先加擾數(shù)據(jù)流并隨后將所加擾的數(shù)據(jù)流用于白化時(shí)鐘信號(hào)的頻譜。在從O到Fe的整個(gè)頻率上白化干擾信號(hào)的頻譜通常比僅減小信號(hào)中的干擾諧波的功率更好,這是因?yàn)榘谆瘷C(jī)制是快速的、容易實(shí)現(xiàn)的并且需要很小的處理能力。這允許該機(jī)制被用于無(wú)線電傳輸系統(tǒng)上的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)傳輸以及允許該機(jī)制用在可能不具有太大的處·理能力或存儲(chǔ)器容量的小型的設(shè)備上,諸如移動(dòng)電話或其他移動(dòng)用戶設(shè)備。射頻電路可以是RF芯片以及基帶電路可以是基帶芯片。RF芯片和基帶芯片可以是設(shè)備中的單獨(dú)芯片。可替代地,射頻電路和基帶電路可以存在于設(shè)備中的同一物理芯片上。
為了更好地理解本發(fā)明以及為了顯示上述情況如何付諸實(shí)施,現(xiàn)在將通過(guò)舉例的方式,對(duì)下面的附圖加以參考,其中圖1是根據(jù)優(yōu)選實(shí)施例的設(shè)備的示意圖;圖2是根據(jù)優(yōu)選實(shí)施例的顯示時(shí)鐘信號(hào)和多個(gè)數(shù)據(jù)流信號(hào)的時(shí)序圖;圖3是根據(jù)優(yōu)選實(shí)施例的用于發(fā)送數(shù)據(jù)信號(hào)和時(shí)鐘信號(hào)的過(guò)程的流程圖;圖4是根據(jù)優(yōu)選實(shí)施例的用于加擾數(shù)據(jù)信號(hào)的電路的示意圖;圖5是根據(jù)優(yōu)選實(shí)施例的用于加擾時(shí)鐘信號(hào)的電路的示意圖;圖6是根據(jù)優(yōu)選實(shí)施例的用于解擾所加擾的時(shí)鐘信號(hào)的電路的示意圖;圖7是根據(jù)優(yōu)選實(shí)施例的用于解擾所加擾的數(shù)據(jù)信號(hào)的電路的示意圖;圖8是根據(jù)另一個(gè)實(shí)施例的用于加擾時(shí)鐘信號(hào)的電路的示意圖;圖9a是定性地表示由時(shí)鐘信號(hào)所產(chǎn)生的噪聲頻譜的曲線圖;圖9b是定性地表示由所加擾的時(shí)鐘信號(hào)所產(chǎn)生的噪聲頻譜的曲線圖;圖1Oa是定性地表示由數(shù)據(jù)信號(hào)所產(chǎn)生的噪聲頻譜的曲線圖;圖1Ob是定性地表示由所加擾的數(shù)據(jù)信號(hào)所產(chǎn)生的噪聲頻譜的曲線圖;圖11是表示由與設(shè)備可以在無(wú)線電傳輸系統(tǒng)上發(fā)射和接收的各種頻帶有關(guān)的數(shù)據(jù)和時(shí)鐘信號(hào)所產(chǎn)生的噪聲的曲線圖。
具體實(shí)施例方式參照?qǐng)D1,現(xiàn)在描述設(shè)備100的優(yōu)選實(shí)施例。設(shè)備100包括射頻芯片(RF芯片)101和基帶芯片102。設(shè)備100進(jìn)一步包括用于從無(wú)線電傳輸系統(tǒng)接收無(wú)線電信號(hào)的接收天線103a和用于在無(wú)線電傳輸系統(tǒng)上發(fā)射無(wú)線電信號(hào)的發(fā)射天線103b。在優(yōu)選實(shí)施例中,接收天線103a和發(fā)射天線103b作為同一天線實(shí)現(xiàn)。然而,在其他實(shí)施例中,接收天線103a與發(fā)射天線103b是分離的。設(shè)備100進(jìn)一步包括下行解調(diào)塊104和上行調(diào)制塊130。RF芯片101包括模擬-數(shù)字轉(zhuǎn)換器106、下行RF采樣率轉(zhuǎn)換器108、上行RF采樣率轉(zhuǎn)換器126、數(shù)字-模擬轉(zhuǎn)換器128、RF串行外圍接口(SPI)塊146和RF計(jì)時(shí)器塊148?;鶐酒?02包括下行BB采樣率轉(zhuǎn)換器112、多個(gè)下行信道114、下行開放核心協(xié)議(OCP)塊116、上行開放核心協(xié)議(OCP)塊118、多個(gè)上行信道120和上行BB采樣率轉(zhuǎn)換器122。設(shè)備100進(jìn)一步包括片上系統(tǒng)部件132,其包括軟件塊134、BB計(jì)時(shí)器塊136、BB串行外圍接口(SPI)塊138和通用輸入/輸出(GPIO)塊142。設(shè)備進(jìn)一步包括下行鏈路110、上行鏈路124、SPI鏈路140和GPIO鏈路144。接收天線103a的輸出耦合到下行解調(diào)塊104的輸入。下行解調(diào)塊104的輸出耦合到模擬-數(shù)字轉(zhuǎn)換器106的輸入。模擬-數(shù)字轉(zhuǎn)換器106的輸出耦合到下行RF采樣率轉(zhuǎn)換器108的輸入。下行RF采樣率轉(zhuǎn)換器108的輸出經(jīng)由下行鏈路110耦合到下行BB采樣率轉(zhuǎn)換器112的輸入。下行BB采樣率轉(zhuǎn)換器112的輸出經(jīng)由多個(gè)下行信道114耦合到下行開放核心協(xié)議(OCP)塊116的輸入。上行開放核心協(xié)議塊118的輸出經(jīng)由多個(gè)上行信
道120耦合到上行BB采樣率轉(zhuǎn)換器122的輸入。上行BB采樣率轉(zhuǎn)換器122的輸出經(jīng)由上行鏈路124耦合到上行RF采樣率轉(zhuǎn)換器126的輸入。上行RF采樣率轉(zhuǎn)換器126的輸出耦合到數(shù)字-模擬轉(zhuǎn)換器128的輸入。數(shù)字-模擬轉(zhuǎn)換器128的輸出耦合到上行調(diào)制塊130的輸入。上行調(diào)制塊130的輸出耦合到發(fā)射天線103b的輸入。BB SPI塊138經(jīng)由SPI鏈路140耦合到RF SPI塊146。GPIO塊142經(jīng)由GPIO鏈路144耦合到RF芯片101。BB計(jì)時(shí)器塊136控制BB SPI塊138和GPIO塊142的時(shí)序。RF SPI塊146的第一輸出耦合到下行RF采樣率轉(zhuǎn)換器108的輸入并耦合到下行解調(diào)塊104的輸入。RF SPI塊146的第二輸出耦合到上行RF采樣率轉(zhuǎn)換器126的輸入并耦合到上行調(diào)制塊130的輸入。RF計(jì)時(shí)器塊148控制下行解調(diào)塊104、下行RF采樣率轉(zhuǎn)換器108、上行RF采樣率轉(zhuǎn)換器和上行調(diào)制塊130的時(shí)序?,F(xiàn)在我們描述設(shè)備100的運(yùn)行的寬泛概述。首先,描述當(dāng)在接收天線103a處接收無(wú)線電信號(hào)時(shí)的設(shè)備的運(yùn)行。從設(shè)備100運(yùn)行在其中的無(wú)線電傳輸系統(tǒng)接收無(wú)線電信號(hào)。所接收的無(wú)線電信號(hào)是已經(jīng)調(diào)制到無(wú)線電頻率的模擬數(shù)據(jù)信號(hào)。將所接收的無(wú)線電信號(hào)傳遞到下行解調(diào)塊104,在該處解調(diào)無(wú)線電信號(hào)(使用如技術(shù)人員顯而易見的常規(guī)解調(diào)方法),以致下行解調(diào)塊104的輸出是模擬數(shù)據(jù)信號(hào)。下行解調(diào)塊104的時(shí)序由RF計(jì)時(shí)器塊148控制。將模擬數(shù)據(jù)信號(hào)傳遞到模擬-數(shù)字轉(zhuǎn)換器106,模擬-數(shù)字轉(zhuǎn)換器106將模擬數(shù)據(jù)信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)信號(hào)并將該數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)信號(hào)輸出到下行RF采樣率轉(zhuǎn)換器108。在下行鏈路110上將信號(hào)從RF芯片101中的下行RF采樣率轉(zhuǎn)換器108傳遞到基帶芯片102中的下行BB采樣率轉(zhuǎn)換器112。采樣率轉(zhuǎn)換器108、112、122和126不包含緩沖,例如沒有FIFO,也沒有串并轉(zhuǎn)換。下行RF采樣率轉(zhuǎn)換器108基本上是具有Σ Δ調(diào)制器的低通濾波器。這允許使用I比特采樣穿過(guò)下行鏈路110,不伴隨數(shù)據(jù)信號(hào)的分包(packetisation),以致下行鏈路110在信道上傳送I比特串行流。下行鏈路110包括兩個(gè)相同的RX信道(一個(gè)主信道和一個(gè)分集信道)。每個(gè)信道均由I和Q路徑組成。每個(gè)信道路徑由兩根導(dǎo)線構(gòu)建,兩根導(dǎo)線是差分的低壓差分信號(hào)(LVDS)對(duì)。因此,共計(jì)有8根導(dǎo)線用于下行鏈路110,即2個(gè)信道,每個(gè)信道具有2個(gè)每LVDS對(duì)2根導(dǎo)線的I/Q路徑。在RF芯片101中產(chǎn)生接口時(shí)鐘并將其作為L(zhǎng)VDS信號(hào)發(fā)送到基帶芯片102,從而使用2根導(dǎo)線。在下行鏈路110上,時(shí)鐘信號(hào)和數(shù)據(jù)信號(hào)一起發(fā)送。在其他實(shí)施例中,如本領(lǐng)域技術(shù)人員顯而易見的是,下行鏈路可以包括不同數(shù)量和/或不同類型的導(dǎo)線以及配置為以不同方式傳送數(shù)據(jù)和時(shí)鐘信號(hào)。使用BB計(jì)時(shí)器塊136控制下行BB采樣率轉(zhuǎn)換器112的時(shí)序。下行BB采樣率轉(zhuǎn)換器112的輸出包括與BB計(jì)時(shí)器塊136所產(chǎn)生的時(shí)鐘信號(hào)同步的至少一個(gè)數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)流。將數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)流在多個(gè)下行信道114上發(fā)送到下行OCP塊116。下行OCP塊116提供下行信道114上的數(shù)據(jù)信號(hào)和片上系統(tǒng)元件132之間的接口。其次,現(xiàn)在我們描述當(dāng)信號(hào)將要從發(fā)射天線103b發(fā)射時(shí)設(shè)備100的運(yùn)行的寬泛概述。將數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)信號(hào)從片上元件132饋送入上行OCP塊118。上行OCP塊118提供上行信道120上的數(shù)據(jù)信號(hào)和片上系統(tǒng)元件132之間的接口。經(jīng)由上行信道120將數(shù)據(jù)信號(hào)傳遞到上行BB采樣率轉(zhuǎn)換器122。在上行鏈路124上將信號(hào)從BB芯片102中的上行BB采樣率轉(zhuǎn)換器122傳遞到RF芯片101中的上行RF采樣率轉(zhuǎn)換器126。上行BB采樣率轉(zhuǎn)換器122基本上是具有Σ Δ調(diào)制器的低通濾波器。這允許使用I比特采樣穿過(guò)上 行鏈路124,不伴隨數(shù)據(jù)信號(hào)的分包,以致上行鏈路124在信道上傳送I比特串行流。上行鏈路124上存在單一信道(即沒有如下行鏈路110上所有的分集信道)。上行鏈路124上的信道包括I和Q路徑。每個(gè)信道路徑均包括兩根導(dǎo)線,兩根導(dǎo)線是LVDS對(duì)。因此,在上行鏈路124上共計(jì)有4根導(dǎo)線,有每個(gè)由每LVDS對(duì)2根導(dǎo)線形成的2個(gè)I/Q路徑。使用2線LVDS對(duì)將在基帶芯片102處從RF芯片101接收到的時(shí)鐘信號(hào)返回到RF芯片101。在上行鏈路124上時(shí)鐘信號(hào)與數(shù)據(jù)信號(hào)一起發(fā)送。在其他實(shí)施例中,如本領(lǐng)域技術(shù)人員顯而易見的是,上行鏈路可以包括不同數(shù)量和/或不同類型的導(dǎo)線以及配置為以不同方式傳送數(shù)據(jù)和時(shí)鐘信號(hào)。使用BB計(jì)時(shí)器塊136控制上行BB采樣率轉(zhuǎn)換器122的時(shí)序,以及使用RF計(jì)時(shí)器塊148控制上行RF采樣率轉(zhuǎn)換器126的時(shí)序。從上行RF采樣率轉(zhuǎn)換器塊126輸出數(shù)據(jù)信號(hào)并將其傳遞到數(shù)字-模擬轉(zhuǎn)換器128,在該處將數(shù)據(jù)信號(hào)轉(zhuǎn)換為模擬信號(hào)。隨后將模擬信號(hào)傳遞到上行調(diào)制塊130,在該處調(diào)制模擬信號(hào)(使用如技術(shù)人員顯而易見的常規(guī)技術(shù))并隨后將其在無(wú)線電傳輸系統(tǒng)上經(jīng)由發(fā)射天線103b發(fā)射。SPI鏈路140使用4線SPI接口用于控制數(shù)據(jù)到RF芯片101上的寄存器的移送,以及用于將數(shù)據(jù)從這些寄存器讀回到基帶芯片102。在GPIO鏈路144上提供單獨(dú)的計(jì)時(shí)精確選通(TAS)信號(hào),其用于以比與控制數(shù)據(jù)一起在SPI鏈路140上發(fā)送所可能達(dá)到的更精確的方式來(lái)在RF芯片101上激活某些任務(wù)。應(yīng)該理解在下行鏈路110和上行鏈路124上所傳遞的信號(hào)是數(shù)字信號(hào),因?yàn)橄滦兄械哪M-數(shù)字轉(zhuǎn)換器106和上行中的數(shù)字-模擬轉(zhuǎn)換器128 二者都位于RF芯片101中。如上所述,為了在RF芯片101和基帶芯片102之間的下行和上行鏈路(110和124)上發(fā)送數(shù)據(jù)信號(hào),使用時(shí)鐘信號(hào)來(lái)提供數(shù)據(jù)信號(hào)的時(shí)序。圖2顯示了正在鏈路(110或124)上發(fā)送的時(shí)鐘信號(hào)和多個(gè)數(shù)據(jù)流。時(shí)鐘信號(hào)具有時(shí)鐘頻率Fe以及數(shù)據(jù)流上的數(shù)據(jù)比特邊界由時(shí)鐘信號(hào)上的躍遷來(lái)定義。因此,數(shù)據(jù)流信號(hào)具有每秒2Fc比特的比特率。時(shí)鐘信號(hào)大約是具有頻率Fe的方波。由時(shí)鐘信號(hào)所產(chǎn)生的噪聲的頻譜將包括處于時(shí)鐘信號(hào)的諧波(即處于Fe的倍數(shù))處的分量。基頻Fe將包含最強(qiáng)的分量。較高的奇次諧波(即具有頻率3Fc、5Fc等等)將弱于基波。如果時(shí)鐘信號(hào)是完美的方波(即如果它是完全對(duì)稱的),那么偶次諧波(即具有頻率2Fc、4Fc等等)的強(qiáng)度會(huì)是O。然而,事實(shí)上時(shí)鐘信號(hào)不會(huì)是完美的方波而偶次諧波的強(qiáng)度將取決于時(shí)鐘的占空比誤差。即使是在時(shí)鐘信號(hào)中非常輕微的不對(duì)稱,也可以引起較高的偶次諧波。因此可以假設(shè)時(shí)鐘信號(hào)的偶次諧波將在某種程度上存在。由數(shù)據(jù)流信號(hào)所產(chǎn)生的噪聲的頻譜將取決于(此外)用于產(chǎn)生比特流和比特流率的數(shù)字噪聲整形器。數(shù)據(jù)流信號(hào)攜載作為數(shù)據(jù)比特的信息,其中時(shí)鐘信號(hào)上的躍遷指定數(shù)據(jù)流信號(hào)上的數(shù)據(jù)比特邊界。因此,數(shù)據(jù)流信號(hào)(攜載單一比特流)可以產(chǎn)生的最高的噪聲頻率具有等于時(shí)鐘頻率Fe的頻率,其對(duì)應(yīng)于數(shù)據(jù)流信號(hào)中在每個(gè)時(shí)鐘躍遷上交替的數(shù)據(jù)比特(即數(shù)據(jù)流信號(hào)中的數(shù)據(jù)比特是‘01010101...’)。低于Fe的頻率分量將包括在其中數(shù)據(jù)比特不在每個(gè)數(shù)據(jù)比特邊界之間交替的數(shù)據(jù)流信號(hào)中。例如,當(dāng)數(shù)據(jù)流信號(hào)攜載數(shù)
據(jù)比特‘001100110011... ’時(shí),其具有*的頻率。從頻率O到Fe的數(shù)據(jù)信號(hào)的噪聲功率
譜的形狀將在較高頻率處被鏡像和重復(fù),以取決于信號(hào)轉(zhuǎn)換速率的速率來(lái)隨著頻率增加而衰減。此外,數(shù)據(jù)流信號(hào)可以包括兩個(gè)交織的比特流,諸如正交調(diào)制信號(hào)的同相和正交相位 分量(I和Q分量)。顯而易見的是諸如這樣的信號(hào)交織將影響由數(shù)據(jù)流信號(hào)所產(chǎn)生的噪聲的頻譜。如上所述,由在RF芯片101和基帶芯片102之間的鏈路(110和124)上發(fā)送的信號(hào)所產(chǎn)生的噪聲可能影響從天線103a和103b進(jìn)行無(wú)線電發(fā)射/接收的性能。因?yàn)闀r(shí)鐘信號(hào)具有規(guī)則的頻率(Fe),所以由時(shí)鐘信號(hào)所造成的噪聲將在一些頻率(諧波頻率)處比其他頻率處強(qiáng)的多。數(shù)據(jù)流信號(hào)也是如此,這是因?yàn)樗鼈儼▋H可以在整數(shù)個(gè)半時(shí)鐘周期之
后(即在$秒之后,其中η是整數(shù))改變值的數(shù)據(jù)比特。如果數(shù)據(jù)流信號(hào)或時(shí)鐘信號(hào)的
諧波之一落入天線(103a或103b)正運(yùn)行在該處的無(wú)線電頻帶,那么設(shè)備的性能可能受到不利影響?,F(xiàn)在將參考圖3所示的流程圖來(lái)描述根據(jù)優(yōu)選實(shí)施例的發(fā)送數(shù)據(jù)信號(hào)和時(shí)鐘信號(hào)的過(guò)程。在信號(hào)在RF芯片101和基帶芯片102之間發(fā)送之前,在步驟S302中確定是否數(shù)據(jù)信號(hào)中的數(shù)據(jù)流之一是干擾的。如果它具有在天線103a或103b正運(yùn)行在該處的無(wú)線電頻帶中造成噪聲的諧波,則信號(hào)是“干擾的”。實(shí)際上-當(dāng)特定的帶或帶內(nèi)信道正在使用時(shí),可以由軟件選擇數(shù)據(jù)和時(shí)鐘白化。為獲取這一軟件,優(yōu)選使用實(shí)驗(yàn)室測(cè)量來(lái)確定這樣的白化對(duì)特定系統(tǒng)中的每個(gè)特定帶或信道是否是有利的或不利的。電路板布局拓?fù)?、屏蔽措施和調(diào)制解調(diào)器系統(tǒng)的密度都可以對(duì)干涉程度產(chǎn)生顯著影響。如果在步驟S302中確定數(shù)據(jù)流信號(hào)之一是干擾的,則方法傳遞到步驟S304。在步驟S304中,在設(shè)備100中設(shè)置指示符(例如在data_scrambling (數(shù)據(jù)加擾)寄存器中的比特)以指示要被加擾的數(shù)據(jù)流信號(hào)。在以下所述與圖4和7有關(guān)的示例中,指示符包括設(shè)置在設(shè)備100的寄存器中以指示數(shù)據(jù)信號(hào)應(yīng)該于在鏈路(110或124)上發(fā)送之前被加擾的enable_data_scrambling(使能數(shù)據(jù)加擾)比特,以及設(shè)置在設(shè)備100的寄存器中以指示數(shù)據(jù)信號(hào)應(yīng)該于在鏈路(110或124)上發(fā)送之后被解擾的enable_data_descrambling (使能數(shù)據(jù)解擾)比特。enable_data_scrambling 比特和 enable_data_descrambling 比特可以是單獨(dú)的比特,或者可替代地同一比特可以用于兩種用途,并且例如存儲(chǔ)在data_scrambling寄存器中。方法隨后從步驟S304傳遞到步驟S306,在步驟S306中對(duì)干擾數(shù)據(jù)流信號(hào)進(jìn)行加
擾。以此方式,修改數(shù)據(jù)流信號(hào)的噪聲頻譜??梢允褂萌缂夹g(shù)人員顯而易見的任何已知的加擾技術(shù)來(lái)加擾數(shù)據(jù)流信號(hào)。不同的加擾技術(shù)將以不同的方式影響數(shù)據(jù)流信號(hào)的噪聲頻譜。加擾數(shù)據(jù)流信號(hào)所預(yù)期的效果是減小來(lái)自在天線103a或103b正運(yùn)行在該處的無(wú)線電頻帶內(nèi)的頻率處的數(shù)據(jù)流信號(hào)的噪聲。這通過(guò)平坦化數(shù)據(jù)流信號(hào)的頻譜來(lái)達(dá)到。換言之,數(shù)據(jù)流信號(hào)的頻率分量的強(qiáng)度在O到Fe的頻率上被平均化,即,針對(duì)低于時(shí)鐘頻率的頻率。以此方式,白化數(shù)據(jù)流信號(hào)的頻譜。圖4顯示了根據(jù)優(yōu)選實(shí)施例的用于加擾數(shù)據(jù)流信號(hào)的數(shù)據(jù)加擾電路400。數(shù)據(jù)加擾電路400位于鏈路(110或124)的發(fā)送端并用于白化數(shù)據(jù)流噪聲頻譜。數(shù)據(jù)加擾電路400是經(jīng)修改的最大長(zhǎng)度線性反饋移位寄存器(LFSR),其足夠長(zhǎng)以明顯地白化數(shù)據(jù)流信號(hào)的頻譜。數(shù)據(jù)加擾電路包括第一 XOR門402、AND門404、7個(gè)寄存器406-418和第二 XOR門420。數(shù)據(jù)流信號(hào)稱合到第一XOR門402的第一輸入。來(lái)自存儲(chǔ)了 enable_data_scrambling比特的寄存器的信號(hào)耦合到AND門404的第一輸入。AND門404的輸出耦合到第一 XOR門402的第二輸入。第一 XOR門402的輸出I禹合到第一寄存器406的輸入。第一寄存器406的輸出耦合到第二寄存器408的輸入。第二寄存器408的輸出耦合到第三寄存器410的輸入。第三寄存器410的輸出耦合到第四寄存器412的輸入。第四寄存器412的輸出耦合到 第五寄存器414的輸入。第五寄存器414的輸出稱合到第六寄存器416的輸入。第六寄存器416的輸出耦合到第七寄存器418的輸入。第六寄存器416的輸出還耦合到第二 XOR門420的第一輸入。第七寄存器418的輸出耦合到第二 XOR門420的第二輸入。第二 XOR門420的輸出耦合到AND門404的第二輸入。第一 XOR門402的輸出提供所加擾的數(shù)據(jù)流信號(hào)在數(shù)據(jù)加擾電路400的輸出線422上。當(dāng)沒有設(shè)置enable_data_scrambling比特(即到AND門404的第一輸入為‘0’)時(shí),AND門404的輸出也是‘0’。因此,第一 XOR門402的輸出跟隨數(shù)據(jù)流信號(hào),以致當(dāng)數(shù)據(jù)流信號(hào)是‘I’時(shí),第一 XOR門402的輸出是‘1’,而當(dāng)數(shù)據(jù)流信號(hào)是‘0’時(shí),第一 XOR門402的輸出是‘O’。因此,數(shù)據(jù)加擾電路400在輸出線422上的輸出與傳入的數(shù)據(jù)流信號(hào)相匹配,即數(shù)據(jù)流信號(hào)未加擾。然而,當(dāng)設(shè)置了 enable_data_scrambling比特(即到AND門404的第一輸入為‘I’ )時(shí),AND門404的輸出與至IJ AND門404的第二輸入的值相匹配,到AND門404的第二輸入來(lái)自第二 XOR門420的輸出。因此到第一 XOR門402的第二輸入的值取決于寄存器406-418的狀態(tài)。第一 XOR門402的輸出將是數(shù)據(jù)流信號(hào)的加擾版本,其是輸出線422上的輸出。如果加擾電路400已知?jiǎng)t數(shù)據(jù)流信號(hào)的加擾是可預(yù)測(cè)的。因此設(shè)備100能夠解擾已經(jīng)使用數(shù)據(jù)加擾電路400加擾的所加擾數(shù)據(jù)。以下表I提供了示出數(shù)據(jù)加擾電路400如何加擾數(shù)據(jù)流信號(hào)的示例。在由表I所示的示例中,輸入到第一 XOR門402的第一輸入的數(shù)據(jù)流信號(hào)具有數(shù)據(jù)比特‘1010001101001’,其中序列中最左邊的比特是首先到達(dá)電路400的。表I顯示了隨著電路400加擾數(shù)據(jù)信號(hào),在每個(gè)時(shí)鐘脈沖上寄存器406-418以及第一和第二 XOR門402和420的輸出的狀態(tài)。
權(quán)利要求
1.一種在設(shè)備的射頻電路和所述設(shè)備的基帶電路之間發(fā)送數(shù)據(jù)信號(hào)和時(shí)鐘信號(hào)的方法,所述射頻電路經(jīng)配置用于在無(wú)線電頻帶中無(wú)線電信號(hào)的發(fā)射和接收中的至少一個(gè),所述時(shí)鐘信號(hào)具有時(shí)鐘頻率Fe,所述方法包括 確定是否所述數(shù)據(jù)信號(hào)和所述時(shí)鐘信號(hào)中的至少一個(gè)因?yàn)樵谒鰺o(wú)線電頻帶內(nèi)具有諧波而是干擾的, 其中如果確定所述數(shù)據(jù)信號(hào)和所述時(shí)鐘信號(hào)中的至少一個(gè)是干擾的,所述方法進(jìn)一步包括 加擾所述至少一個(gè)干擾信號(hào)以針對(duì)低于所述時(shí)鐘頻率Fe的頻率來(lái)平坦化其頻譜; 設(shè)置各自的至少一個(gè)指示符以指示所述至少一個(gè)干擾信號(hào)已被加擾;以及 在所述射頻電路和所述基帶電路之間發(fā)送所述至少一個(gè)所加擾的信號(hào), 其中所述方法進(jìn)一步包括,如果設(shè)置了所述各自的至少一個(gè)指示符,則在發(fā)送所述至少一個(gè)所加擾的信號(hào)的步驟之后,解擾所述至少一個(gè)所加擾的信號(hào)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其中所述數(shù)據(jù)信號(hào)包括至少一個(gè)數(shù)據(jù)流信號(hào)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法,其中所述至少一個(gè)數(shù)據(jù)流信號(hào)之一是所述至少一個(gè)干擾信號(hào)之一。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法,其中所述至少一個(gè)數(shù)據(jù)流信號(hào)包括兩個(gè)交織的比特流。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法,其中所述兩個(gè)交織的比特流是正交調(diào)幅信號(hào)的同相分量和正交相位分量。
6.根據(jù)權(quán)利要求3-5中的任何一項(xiàng)所述的方法,其中所述加擾所述至少一個(gè)干擾信號(hào)包括通過(guò)線性反饋移位寄存器傳遞干擾數(shù)據(jù)流信號(hào)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法,其中所述線性反饋移位寄存器是最大長(zhǎng)度線性反饋移位寄存器。
8.根據(jù)權(quán)利要求6或7所述的方法,其中所述解擾所加擾的數(shù)據(jù)流信號(hào)的步驟包括通過(guò)與所述線性反饋移位寄存器互補(bǔ)的解擾移位寄存器傳遞所述所加擾的數(shù)據(jù)流信號(hào)。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法,進(jìn)一步包括使用與所述所加擾的數(shù)據(jù)流信號(hào)一起發(fā)送的所述時(shí)鐘信號(hào)為所述解擾移位寄存器計(jì)時(shí)。
10.根據(jù)權(quán)利要求1-9中的任何一項(xiàng)所述的方法,其中所述時(shí)鐘信號(hào)是所述至少一個(gè)干擾信號(hào)之一,并且其中所述加擾所述干擾時(shí)鐘信號(hào)的步驟包括基于所述數(shù)據(jù)信號(hào)加擾所述干擾時(shí)鐘信號(hào)。
11.根據(jù)從屬于權(quán)利要求2的權(quán)利要求10所述的方法,其中所述時(shí)鐘信號(hào)的每個(gè)邊沿均定義所述數(shù)據(jù)信號(hào)上的數(shù)據(jù)比特邊界,所述方法進(jìn)一步包括選擇所述至少一個(gè)數(shù)據(jù)流信號(hào)之一,并且其中所述加擾所述干擾時(shí)鐘信號(hào)的步驟包括當(dāng)且僅當(dāng)所選擇的數(shù)據(jù)流信號(hào)在對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)比特邊界翻轉(zhuǎn)時(shí),對(duì)于所述時(shí)鐘信號(hào)的每個(gè)邊沿翻轉(zhuǎn)所述所加擾的時(shí)鐘信號(hào)。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法,其中所述解擾所述所加擾的時(shí)鐘信號(hào)的步驟包括每當(dāng)所述所選擇的數(shù)據(jù)流翻轉(zhuǎn)或所述所加擾的時(shí)鐘信號(hào)翻轉(zhuǎn)時(shí),都翻轉(zhuǎn)所述所解擾的時(shí)鐘信號(hào)。
13.根據(jù)權(quán)利要求11或12所述的方法,其中如果所述所選擇的數(shù)據(jù)流信號(hào)和所述時(shí)鐘信號(hào)二者都是所述干擾信號(hào)之一,那么在加擾所述時(shí)鐘信號(hào)之前加擾所述所選擇的數(shù)據(jù)流信號(hào),以致基于所加擾的所選擇的數(shù)據(jù)流信號(hào)來(lái)加擾所述時(shí)鐘信號(hào)。
14.根據(jù)前述任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的方法,其中所述至少一個(gè)指示符包括各自的至少一個(gè)寄存器。
15.根據(jù)前述任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的方法,其中所述數(shù)據(jù)流信號(hào)和所述時(shí)鐘信號(hào)在所述射頻電路和所述基帶電路之間作為連續(xù)比特流發(fā)送。
16.根據(jù)前述任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的方法,其中所述數(shù)據(jù)信號(hào)和所述時(shí)鐘信號(hào)在所述射頻電路和所述基帶電路之間在單獨(dú)的有線鏈路上發(fā)送。
17.根據(jù)前述任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的方法,其中如果確定在所述無(wú)線電頻帶內(nèi)所述數(shù)據(jù)信號(hào)和所述時(shí)鐘信號(hào)都不具有諧波,那么所述方法進(jìn)一步包括在所述射頻電路和所述基帶電路之間發(fā)送所述數(shù)據(jù)信號(hào)和所述時(shí)鐘信號(hào),但既不加擾所述數(shù)據(jù)信號(hào)也不加擾所述時(shí)鐘信號(hào)并且不設(shè)置所述至少一個(gè)指示符。
18.—種設(shè)備,包括 射頻電路,經(jīng)配置用于在無(wú)線電頻帶中無(wú)線電信號(hào)的發(fā)射和接收中的至少一個(gè);以及 基帶電路, 所述設(shè)備配置為在所述射頻電路和所述基帶電路之間發(fā)送數(shù)據(jù)信號(hào)和時(shí)鐘信號(hào),所述時(shí)鐘信號(hào)具有時(shí)鐘頻率Fe,所述設(shè)備進(jìn)一步配置為 確定是否所述數(shù)據(jù)信號(hào)和所述時(shí)鐘信號(hào)中的至少一個(gè)因?yàn)樵谒鰺o(wú)線電頻帶內(nèi)具有諧波而是干擾的;以及 如果確定所述數(shù)據(jù)信號(hào)和所述時(shí)鐘信號(hào)中的至少一個(gè)是干擾的 加擾所述至少一個(gè)干擾信號(hào)以針對(duì)低于所述時(shí)鐘頻率Fe的頻率平坦化其頻譜; 設(shè)置各自的至少一個(gè)指示符以指示所述至少一個(gè)干擾信號(hào)已被加擾;以及 在所述射頻電路和所述基帶電路之間發(fā)送所述至少一個(gè)所加擾的信號(hào), 其中所述設(shè)備進(jìn)一步配置為如果設(shè)置了所述至少一個(gè)指示符,則在所述射頻電路和所述基帶電路之間發(fā)送所述至少一個(gè)所加擾的信號(hào)之后,解擾各自的至少一個(gè)所加擾的信號(hào)。
19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的設(shè)備,進(jìn)一步包括線性反饋移位寄存器,其中所述數(shù)據(jù)信號(hào)是所述至少一個(gè)干擾信號(hào)之一,所述設(shè)備配置為通過(guò)所述線性反饋移位寄存器來(lái)傳遞所述干擾數(shù)據(jù)信號(hào)以由此加擾所述干擾數(shù)據(jù)信號(hào)。
20.根據(jù)權(quán)利要求19所述的設(shè)備,其中所述線性反饋移位寄存器是最大長(zhǎng)度線性反饋移位寄存器。
21.根據(jù)權(quán)利要求19或20所述的設(shè)備,進(jìn)一步包括移位寄存器,其與所述線性反饋移位寄存器互補(bǔ),用于解擾所述所加擾的數(shù)據(jù)流信號(hào)。
22.根據(jù)權(quán)利要求18-21中的任何一項(xiàng)所述的設(shè)備,其中所述至少一個(gè)指示符包括各自的至少一個(gè)寄存器。
23.根據(jù)權(quán)利要求18-22中的任何一項(xiàng)所述的設(shè)備,進(jìn)一步包括用于在所述射頻電路和所述基帶電路之間發(fā)送所述數(shù)據(jù)信號(hào)和所述時(shí)鐘信號(hào)的單獨(dú)的有線鏈路。
24.根據(jù)權(quán)利要求23所述的設(shè)備,其中所述設(shè)備配置為在所述有線鏈路上作為連續(xù)比特流來(lái)發(fā)送所述數(shù)據(jù)信號(hào)和所述時(shí)鐘信號(hào)。
全文摘要
一種在設(shè)備的射頻電路和設(shè)備的基帶電路之間發(fā)送數(shù)據(jù)信號(hào)和時(shí)鐘信號(hào)的方法。該方法包括確定是否數(shù)據(jù)信號(hào)和時(shí)鐘信號(hào)中的至少一個(gè)因?yàn)樵跓o(wú)線電頻帶內(nèi)具有諧波而是干擾的。如果確定數(shù)據(jù)信號(hào)和時(shí)鐘信號(hào)中的至少一個(gè)是干擾的,則該方法進(jìn)一步包括加擾至少一個(gè)干擾信號(hào)以針對(duì)低于時(shí)鐘頻率Fc的頻率來(lái)平坦化其頻譜,設(shè)置各自的至少一個(gè)指示符以指示該至少一個(gè)干擾信號(hào)已被加擾,以及在射頻電路和基帶電路之間發(fā)送至少一個(gè)所加擾的信號(hào)。該方法進(jìn)一步包括,在發(fā)送至少一個(gè)所加擾的信號(hào)的步驟之后,如果設(shè)置了各自的至少一個(gè)指示符,則解擾該至少一個(gè)所加擾的信號(hào)。
文檔編號(hào)H04B15/04GK103004113SQ201180022676
公開日2013年3月27日 申請(qǐng)日期2011年3月4日 優(yōu)先權(quán)日2010年3月5日
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