[发明专利]用于多流射频拉远头应用的RFIC架构

说明书

相关申请

本申请要求2014年8月15日提交的，发明人为HansWang、Tao Li和ShihHsiungMo的，题为“RFICArchitectureSuitablefor LTE/WCDMARemoteRadioHead(RRH)Application”的，美国临时 申请号62/038,013，代理人案卷号AVC14-1007PSP的权益。

技术领域

本公开总体上涉及射频集成电路(RFIC)芯片。更具体地，本公 开涉及适用于在为多个天线或多个服务提供信号的射频拉远头 (RRH)中使用的RFIC架构。

背景技术

射频拉远头(RRH)在无线通信系统中扮演重要角色。RRH装备 被用于将基站的覆盖范围扩展到像乡村地区或隧道的区域。在实践 中，RRH装备使用通用公共射频接口(CPRI)协议经由光纤光缆连 接到基站。

典型的RRH包括基站的射频(RF)电路，诸如RF收发器和RF 前端、数字模拟转换器(DAC)、模拟数字转换器(ADC)、用于与 基站交互的光学收发器以及处理CPRI的现场可编程门阵列(FPGA)。 在部署时，RRH经常被安装在接近天线的户外场所，诸如在蜂窝塔的 顶端。在很多要求中，低单位成本、小形式因子和低功耗是RRH系 统的核心设计要求。

发明内容

本发明的一个实施例提供了用于无线通信系统的射频拉远头 (RRH)。RRH包括具有多个功能块的第一集成电路(IC)芯片和 至少包括上转换器和下转换器的第二IC芯片。多个功能块至少包括 处理单元、数字模拟转换器(DAC)和模拟数字转换器(ADC)。上 转换器被配置成将从第一IC芯片接收的中频(IF)信号转换到射频 (RF)域，并且下转换器被配置成将从天线接收的RF信号转换到将 向第一IC芯片发送的IF信号。

在对该实施例的变形中，RRH进一步包括被封装至系统级封装 (SiP)模块中的多个RF前端部件。

在对该实施例的变形中，处理单元被配置成促进基站和RRH之 间的通信接口，并且通信接口包括通用公共射频接口(CPRI)和开放 式基站架构发起组织(OBSAI)接口之一。

在对该实施例的变形中，处理单元被配置成：从基站接收同相(I) 基带数据流和对应的正交(Q)基带数据流，以及将I基带数据流和 Q基带数据流数字调制成实IF数据流，从而允许使用单个DAC信道 使实IF数据流转换到模拟域。

在进一步的变形中，第二IC芯片进一步包括一个或多个放大器， 并且放大器具有基带数据流的带宽的至少两倍的的增益带宽。

在进一步的变形中，增益带宽是至少40MHz。

在对该实施例的变形中，ADC被配置成使用单个信道将下转换的 IF信号转换成数字IF信号，并且处理单元被配置成将数字IF信号解 调成同相(I)数据流和正交数据流。

本发明的一个实施例提供了用于使用射频拉远头(RRH)发射用 于无线通信的数据的系统。在运行期间，该系统通过RRH从基站接 收包括同相数据流和正交(Q)数据流的基带数据；将I数据流和Q 数据流数字调制成实中频(IF)数据流；将实IF数据流转换成模拟 IF信号；将模拟IF信号频率上转换成模拟RF信号；以及发射经上转 换的射频信号。

本发明的一个实施例提供了用于使用射频拉远头(RRH)接收用 于无线通信的数据的系统。在运行期间，该系统通过RRH从天线接 收射频(RF)信号；将射频信号频率下转换成中频(IF)信号；将IF 信号转换成数字IF数据流；将IF数据流数字解调成同相(I)基带数 据流和正交(Q)基带数据流；以及向基站发送I和Q基带数据流。

本发明的一个实施例提供了实现在射频拉远头(RRH)中的射频 集成电路(RFIC)芯片。RFIC芯片被配置成经由第二集成电路芯片 与基站通信。RFIC芯片至少包括上转换器和下转换器。上转换器被 配置成将从第二IC芯片接收的中频(IF)信号转换到射频(RF)域， 并且下转换器被配置成将从天线接收的RF信号转换成将向第二IC芯 片发送的IF信号。

在对该实施例的变形中，RFIC芯片进一步包括多个信号路径以 允许多个IF信号上转换到RF域并且同时多个RF信号下转换到IF 域。

附图说明