[发明专利]低复杂性频率选择性IQ失配数字RX平衡器和TX逆平衡器

说明书

技术领域

本发明涉及无线通信领域，涉及一种用于减少同相(I)信号与正交相(Q)信号之间的失配的系统、方法及产品，特别指涉及一种用于不理想RF前端的低复杂性频率选择性IQ失配数字RX平衡器和TX逆平衡器。

背景技术

无线通信系统的激增已导致对于低成本及高效率的无线电实施方案的需求。无线电发射和接收链的组件(包括，例如混频器、低通滤波器(LPF)和模/数转换器)的容差在通信信号的同相(I)与正交相(Q)分量之间引入不平衡或失配。特别的，I和Q信号的量值并不相等，且I和Q信号的相位并不分开90度。这种IQ不平衡(包括频率选择性分量和非频率选择性分量两者)在不解决的情况下可影响通信可靠性。因此，需要在计算效率高的用于校正IQ失配的频率选择性和非频率选择性分量的改进技术。

发明内容

本发明的目的在于提供一种用于不理想RF前端的低复杂性频率选择性IQ失配数字RX平衡器和TX逆平衡器，用于解决现有的通信技术中通信信号的同相(I)与正交相(Q)分量之间因存在不平衡或失配而导致影响通信可靠性的技术问题。

本发明第一方面提供了一种用于减少同相(I)信号与正交相(Q)信号之间的失配的系统，其包含：

相位补偿块，其包含无限脉冲响应滤波器，所述无限脉冲响应滤波器经配置以减少同相信号与正交相信号之间的失配的第一部分，其中所述第一部分包括频率选择性相位失配；以及

增益补偿块，其包含有限脉冲响应滤波器，所述有限脉冲响应滤波器经配置以减少所述失配的第二部分，其中所述第二部分包括频率选择性增益失配，且

其中所述相位补偿块和所述增益补偿块至少部分地被基于回送信号而校准，其中所述回送信号从射频电路的发射部分路由回到所述射频电路的接收部分。

可选的，其中所述无限脉冲响应滤波器包含单系数一阶无限脉冲响应滤波器。

可选的，其中所述有限脉冲响应滤波器包含单系数二阶有限脉冲响应滤波器。

可选的，其中所述相位补偿块和所述增益补偿块可配置以作为发射器的一部分或接收器的一部分来操作。

可选的，其中所述经配置以作为所述发射器的一部分来操作的相位补偿块和增益补偿块的校准是在经配置以作为所述接收器的一部分来操作的相位补偿块和增益补偿块的校准之前执行。

可选的，其中所述经配置以作为所述接收器的一部分来操作的相位补偿块和增益补偿块的校准至少部分地基于所述经配置以作为所述发射器的一部分来操作的相位补偿块和增益补偿块的校准。

可选的，其中对应于所述相位补偿块和增益补偿块的单个硬件电路可至少部分地通过配置所述无限脉冲响应滤波器和有限脉冲响应滤波器的系数来配置作为发射器的一部分或接收器的一部分来操作，其中所述发射器和接收器不在同时活动。

可选的，其中在所述相位补偿块和增益补偿块经配置以作为发射器的一部分来操作的情况下，所述基于回送信号来校准相位补偿块和增益补偿块包含：

在多个频率下发送多个音调；

将所述多个音调作为回送信号从所述射频电路的发射部分路由回到所述射频电路的接收部分；

检测对应于所述多个音调中的每一者的增益失配和相位失配；以及

至少部分地基于对应于所述多个音调中的每一者的检测到的增益失配和相位失配来确定所述无限脉冲响应滤波器和所述有限脉冲响应滤波器的系数。

可选的，其中检测对应于所述多个音调中的每一者的增益失配包含：

通过分开地发送所述音调的同相分量和正交相分量来发送所述音调；

在所述音调频率的倍数下检测对应于所述音调的同相分量的量值；

在所述音调频率的所述倍数下检测对应于所述音调的正交相分量的量值；

在所述音调频率的所述倍数下，至少部分地基于对应于所述音调的同相分量的检测到的量值来检测同相分量增益；

在所述音调频率的所述倍数下，至少部分地基于对应于所述音调的正交相分量的检测到的量值来检测正交相分量增益；以及

至少部分地基于检测到的同相分量增益与检测到的正交相分量增益的比率，来检测对应于所述音调的增益失配。

可选的，其中检测对应于所述多个音调中的每一者的相位失配包含：

通过同时发送所述音调的同相分量和所述音调的正交相分量来发送所述音调；

降低所述音调的同相分量与所述音调的正交相分量之间的增益失配；

在所述音调频率的倍数下检测对应于所述音调的量值；以及