用于發(fā)送相位擾動(dòng)信號(hào)的多天線發(fā)射器的相位不連續(xù)性測(cè)試器的制造方法
【專利摘要】描述一種用于發(fā)射器的用于確定相位不連續(xù)性的測(cè)試器，發(fā)射器具有向接收器發(fā)送信號(hào)的多個(gè)天線。通常，在移動(dòng)電話中提供發(fā)射器而接收器位于基站中。發(fā)射器使用發(fā)射分集以成形波束的形式發(fā)送出RF信號(hào)。RF信號(hào)定義復(fù)用時(shí)隙。測(cè)試器在RF信號(hào)被饋送到相應(yīng)天線端口時(shí)接收它們，在逐個(gè)時(shí)隙的基礎(chǔ)上將相鄰時(shí)隙之間的相位差與從舊式設(shè)備推導(dǎo)的門限比較來(lái)分析這些信號(hào)的相位。
【專利說(shuō)明】用于發(fā)送相位擾動(dòng)信號(hào)的多天線發(fā)射器的相位不連續(xù)性測(cè) 試器
[0001] 相關(guān)申請(qǐng)的奪叉引用
[0002] 本申請(qǐng)要求于2012年2月9日遞交的第61/597,015號(hào)美國(guó)臨時(shí)專利申請(qǐng)的優(yōu)先 權(quán)，該美國(guó)臨時(shí)專利申請(qǐng)通過(guò)引用整體結(jié)合于此。

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0003] 本公開(kāi)內(nèi)容總體上涉及無(wú)線通信領(lǐng)域并且更具體地涉及一種檢測(cè)來(lái)自多天線發(fā) 射器的相位擾動(dòng)信號(hào)中的相位不連續(xù)性（phase discontinuity)的測(cè)試器。

【背景技術(shù)】
[0004] 修改通信設(shè)備（modifying communication device)(比如用戶設(shè)備UE)具有 包括多個(gè)天線元件的發(fā)射器，這些天線元件發(fā)射用于傳達(dá)信息的信號(hào)。接收通信設(shè)備 (receiving communication device)(通常位于基站處）從發(fā)射信號(hào)提取信息。多個(gè)天線 元件增強(qiáng)頻譜效率，從而允許在給定的頻帶上同時(shí)服務(wù)于更多用戶。然而，發(fā)射信號(hào)沿著不 同路徑傳播并且可能以相消地干涉的不同相位到達(dá)接收通信設(shè)備。一般希望施加兩個(gè)發(fā)射 信號(hào)之間的相對(duì)相位差來(lái)補(bǔ)償由于不同路徑或者衰落所致的相位差，從而可以在接收器處 實(shí)現(xiàn)相長(zhǎng)干涉（constructive interference)。相位擾動(dòng)方法可以用來(lái)推導(dǎo)用于在接收器 處獲得相長(zhǎng)干涉的所施加的適當(dāng)相位。
[0005] 相位擾動(dòng)方法包括在交替方向上連續(xù)地?cái)_動(dòng)兩個(gè)發(fā)射分集天線的相位差的標(biāo)稱 值。在一種稱為0LTD(開(kāi)環(huán)發(fā)射分集）的技術(shù)中，假設(shè)接收通信設(shè)備能夠檢測(cè)接收信號(hào)而 無(wú)來(lái)自修改通信設(shè)備的任何更多信息并且可以返回反饋參數(shù)，比如TRP (總輻射功率）。在 另一種稱為CLTD(閉環(huán)發(fā)射分集）的技術(shù)中，接收設(shè)備可以區(qū)分來(lái)自每個(gè)發(fā)送天線的信號(hào) 并且返回反饋參數(shù)TRP或者發(fā)送回（通常通過(guò)次信道）如何調(diào)整修改通信信道中的相位的 指令。在兩種情況下，這一反饋參數(shù)用來(lái)調(diào)整相位差的標(biāo)稱值，以便實(shí)現(xiàn)信號(hào)的相長(zhǎng)干涉。
[0006] 以上描述的方法的一個(gè)問(wèn)題是發(fā)射信號(hào)的動(dòng)態(tài)相位調(diào)整可能在接收的組合信號(hào) 中造成不希望的相位不連續(xù)性。為了消除或者至少減少這樣的不連續(xù)性，已經(jīng)提出一種波 束形成技術(shù)，其中調(diào)整兩個(gè)發(fā)射信號(hào)之間的相對(duì)相位，從而向一個(gè)發(fā)射信號(hào)施加相位的一 半而在另一方向上向另一發(fā)射信號(hào)施加相位的另一半。因此，如果在給定的距離需要相位 改變?chǔ)担瑒t將發(fā)射信號(hào)之一的相位增加 Φ/2而將另一發(fā)射信號(hào)的相位減少Φ/2。這一技術(shù) 稱為對(duì)稱相位實(shí)施方式。理想地，即使兩個(gè)發(fā)射信號(hào)之間的相對(duì)相位可以從一個(gè)時(shí)隙到下 一個(gè)時(shí)隙變化，在接收器處的組合信號(hào)的凈相位不連續(xù)性也應(yīng)當(dāng)總是為零。因此，由于向發(fā) 射信號(hào)動(dòng)態(tài)地施加的相對(duì)相位而不存在從一個(gè)時(shí)隙到下一個(gè)時(shí)隙的相位不連續(xù)性。然而， 在現(xiàn)實(shí)中，在接收器處感測(cè)的兩個(gè)信號(hào)的凈相位不連續(xù)性經(jīng)常由于在發(fā)射器中發(fā)生的各種 影響而不為零，并且用戶設(shè)備必須針對(duì)這樣的相位不連續(xù)性進(jìn)行測(cè)試。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0007] 提出一種用于確定發(fā)射器生成的RF信號(hào)的相位不連續(xù)性的測(cè)試器。發(fā)射器具有 至少兩個(gè)天線，天線具有接收RF信號(hào)的天線輸入。RF信號(hào)定義連續(xù)復(fù)用時(shí)隙，并且優(yōu)選地 使用對(duì)稱發(fā)射分集協(xié)議被調(diào)制。測(cè)試器包括檢測(cè)差信號(hào)的比較器，該差信號(hào)指示在特定時(shí) 隙η和在前時(shí)隙n-1期間在所述信號(hào)中的相位不連續(xù)性。比較器還將差信號(hào)與門限比較。
[0008] 測(cè)試器還包括針對(duì)多個(gè)時(shí)隙分析比較器的輸出的檢測(cè)器。檢測(cè)器然后基于檢測(cè)器 的分析生成指示相位不連續(xù)性的輸出。
[0009] 在一個(gè)實(shí)施例中，測(cè)試器包括生成與每個(gè)RF信號(hào)對(duì)應(yīng)的測(cè)試信號(hào)的本地振蕩器。 測(cè)試信號(hào)提供用于比較所述RF信號(hào)在所述時(shí)隙中的每個(gè)時(shí)隙期間的瞬時(shí)相位的參考。
[0010] 在另一實(shí)施例中，根據(jù)權(quán)利要求1所述的測(cè)試器包括用于對(duì)RF信號(hào)求和的求和 器。求和器針對(duì)每個(gè)間隔生成指示所述RF信號(hào)的相位的數(shù)學(xué)和（mathematical sum)的相 位信號(hào)。然后，將這一相位信號(hào)與舊式（legacy)門限比較。檢測(cè)器針對(duì)多個(gè)時(shí)隙分析來(lái)自 比較器的結(jié)果，以確定用于測(cè)試器的總相位不連續(xù)性參數(shù)。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0011] 為了更完整地理解本設(shè)備和方法及其特征和優(yōu)點(diǎn)，現(xiàn)在參照結(jié)合附圖進(jìn)行的以下 描述，在附圖中：
[0012] 圖1是圖示修改通信設(shè)備的示例的框圖，該修改通信設(shè)備調(diào)整發(fā)射分集參數(shù)的標(biāo) 稱值并且包括用于測(cè)試輸出信號(hào)中的相位擾動(dòng)的幅度的測(cè)試部；
[0013] 圖2示出針對(duì)測(cè)試級(jí)的一個(gè)版本的框圖；以及
[0014] 圖3示出針對(duì)測(cè)試級(jí)的第二版本的框圖。

【具體實(shí)施方式】
[0015] 圖1示出框圖，該框圖圖示通信設(shè)備100和關(guān)聯(lián)測(cè)試裝備的一個(gè)示例。設(shè)備100 可以例如是移動(dòng)電話。設(shè)備包括接收需要發(fā)射的輸入信號(hào)并且對(duì)這一信號(hào)執(zhí)行各種操作的 預(yù)處理級(jí)10。例如，可以使用一種或者多種復(fù)用技術(shù)（比如TDM、FDM、CDM、PDM等）來(lái)組合 來(lái)自不同信道的輸入信號(hào)。此外，輸入信號(hào)可以被編碼以用于檢錯(cuò)和/或可以被加密以使 得它不能被未授權(quán)方讀取。也可以在級(jí)10執(zhí)行其它類型的處理。預(yù)處理信號(hào)可以是然后 被基帶調(diào)制級(jí)12調(diào)制的數(shù)字信號(hào)。一個(gè)或者多個(gè)中間級(jí)14接著用來(lái)在基帶頻率范圍中或 者在中頻范圍處理來(lái)自級(jí)12的調(diào)制信號(hào)。接著，RF級(jí)16將級(jí)14的輸出轉(zhuǎn)換到RF頻域并 且可以包括放大器、濾波器等。
[0016] 然后向增量移相級(jí)20提供級(jí)16的輸出。然后向第一天線24提供結(jié)果信號(hào)RF1， 第一天線24然后向接收通信設(shè)備（例如基站--未示出）上發(fā)送信號(hào)RF1。
[0017] 也向主移相器18提供RF級(jí)16的輸出。如果設(shè)備100具有兩個(gè)發(fā)射天線，則這一 主移相器將這一輸出移動(dòng)180度。設(shè)備100可以具有多于兩個(gè)的發(fā)射天線，在該情況下使 用多于一個(gè)的主移相級(jí)，每個(gè)這樣的移相級(jí)將RF級(jí)的輸出移動(dòng)預(yù)定量。
[0018] 然后向第二增量移相級(jí)26提供主移相級(jí)18的輸出。向第二RF天線28提供第二 移相級(jí)的輸出。
[0019] 也在設(shè)備100中提供控制器30。如以上提到的那樣，在開(kāi)環(huán)發(fā)射分集（0LTD)和 閉環(huán)發(fā)射分集（CLTD)二者中，發(fā)射器從接收器設(shè)備接收提供參數(shù)的反饋信號(hào)，該參數(shù)指示 從設(shè)備100接收的信號(hào)的特性。例如，這一反饋信號(hào)可以是TRP(總輻射功率）?？刂破?0 生成用于增量移相級(jí)20、26的控制信號(hào)，這些增量移相級(jí)確定對(duì)于各種發(fā)射分集（TD)技術(shù) 需要如何移相。例如，在對(duì)稱TD技術(shù)中，將兩個(gè)信號(hào)同時(shí)移動(dòng)預(yù)定值但是用相反相位（即 一個(gè)增加而另一個(gè)減少）。在增強(qiáng)型對(duì)稱TD技術(shù)中，需要移相級(jí)20、26將信號(hào)相位順序地 移動(dòng)增量絕對(duì)量直至實(shí)現(xiàn)最大移相，然后可以逆轉(zhuǎn)該過(guò)程并且遞減相位。
[0020] 如先前提到的那樣，設(shè)備100生成分別向天線24、28的輸入提供的RF1、RF2,以用 于向遠(yuǎn)程位置（比如在基站處的接收設(shè)備（未示出））發(fā)射RF1、RF2。由于設(shè)備100內(nèi)的 包括對(duì)稱相位擾動(dòng)在內(nèi)的各種影響，在基站處的天線（未示出）感測(cè)的信號(hào)即使在它們被 相加時(shí)仍然可能具有不希望地高的相位不連續(xù)性。因此，必須測(cè)試設(shè)備100以確定它是否 是這樣的不連續(xù)性的來(lái)源。如果它是，則必須改變它的設(shè)計(jì)和/或操作參數(shù)以消除這一不 連續(xù)性。
[0021] 圖1示出可以被配置為確定相位不連續(xù)性（如果有）和與預(yù)定規(guī)定相符的測(cè)試器 32。更具體而言，在本公開(kāi)內(nèi)容中，將與信號(hào)RF1、RF2的瞬時(shí)相變關(guān)聯(lián)的參數(shù)與舊式門限值 比較。可以根據(jù)各種先前的舊式設(shè)備確定這樣的舊式門限值。測(cè)試器然后生成輸出，該輸 出可以有選擇地提供信息，該信息僅指示是否相符和/或顯示測(cè)試器獲得的測(cè)量結(jié)果。重 要的是，測(cè)試器32恰在信號(hào)RF1和RF2被分別饋送到天線24和28時(shí)接收它們。
[0022] 圖2示出標(biāo)示為測(cè)試器32A的測(cè)試器的一個(gè)實(shí)施方式。在這一版本中，測(cè)試器32A 包括生成（通常在RF范圍中的）兩個(gè)測(cè)試信號(hào)TEST1 (測(cè)試1)和TEST2 (測(cè)試2)的本地 振蕩器50。TEST2從TEST1被移相180度。測(cè)試信號(hào)定義在每個(gè)時(shí)隙期間用來(lái)確定每個(gè)RF 信號(hào)在所述時(shí)隙期間的瞬時(shí)相位的相位參考。
[0023] 向第一混合器52提供TEST 1，該第一混合器混合它與信號(hào)RF1。相似地，向第二混 合器54提供TEST2用于與信號(hào)RF2混合。對(duì)于每個(gè)信號(hào)RF1和RF2,同時(shí)執(zhí)行這一過(guò)程。 如先前提出的那樣，信號(hào)RF1和RF2是由時(shí)隙序列（比如時(shí)隙η-2、η-1、η)構(gòu)成的復(fù)用信 號(hào)。混合信號(hào)（如果必要，則在適當(dāng)濾波之后）的相位Φ1(η)、Φ2(η)指示如在時(shí)隙η期 間測(cè)量的信號(hào)RF1、RF2與信號(hào)TESTUTEST2之間的相位差。向兩個(gè)相應(yīng)的比較器58、60提 供信號(hào)Φ1(η)、Φ2(η)。這些比較器執(zhí)行兩個(gè)功能。首先，它們分別確定差信號(hào)DF1(N)= Φ1(η)-Φ1(η-1)和DF2(N) = Φ2(η)-Φ2(η-1)。然后，它們將這些信號(hào)與門限參數(shù)比較。 向瞬時(shí)相位不連續(xù)性檢測(cè)器62提供結(jié)果。檢測(cè)器62分析來(lái)自比較器58、60的結(jié)果并且確 定任一結(jié)果或者二者是否指示過(guò)量的相位不連續(xù)性，并且生成相應(yīng)的測(cè)試輸出信號(hào)。由于 在典型發(fā)射中，信號(hào)RF1和RF2包括大量間隔，所以檢測(cè)器可以被適配為對(duì)針對(duì)每個(gè)間隔獲 得的值進(jìn)行平均并且僅分析具有最大相位不連續(xù)性的間隔等。
[0024] 圖3示出用于測(cè)試器的另一實(shí)施方式。在這一實(shí)施方式中，測(cè)試器32Β包括在特 定時(shí)隙η期間對(duì)兩個(gè)信號(hào)RF1、RF2求和的求和器80。向比較器82提供結(jié)果和（resulting SUm)cHn)的相位，該比較器首先生成差信號(hào)DF(N) = Φ(η)-Φ(η-1)，其中Φ(η-1)是在 時(shí)隙η-1期間從求和器80獲得的相位。然后，比較器將這一差DF與門限比較。分析比較 的結(jié)果并且將其用于生成測(cè)試輸出信號(hào)。同樣，由于有大量時(shí)隙，所以檢測(cè)器84可以分析 來(lái)自時(shí)隙的結(jié)果，并且計(jì)算平均不連續(xù)性、峰值不連續(xù)性等。
[0025] 盡管這里已經(jīng)圖示和描述了本設(shè)備和方法的某些特征，但是許多修改、替換、改變 和等效物現(xiàn)在將為本領(lǐng)域技術(shù)人員所想到。因此，將要理解的是，所附權(quán)利要求旨在于覆蓋
【權(quán)利要求】
1. 一種用于確定由具有至少兩個(gè)天線的發(fā)射器生成的RF信號(hào)的相位不連續(xù)性的測(cè)試 器，所述天線具有在RF頻率范圍中接收所述RF信號(hào)的天線輸入，所述RF信號(hào)定義連續(xù)復(fù) 用時(shí)隙，所述RF信號(hào)使用對(duì)稱發(fā)射分集協(xié)議被調(diào)制，所述測(cè)試器包括： 比較器，檢測(cè)差信號(hào)并且將所述差信號(hào)與門限比較，所述差信號(hào)指示在特定時(shí)隙和在 前時(shí)隙期間在所述信號(hào)中的相位不連續(xù)性；以及 檢測(cè)器，針對(duì)多個(gè)時(shí)隙分析所述比較器的輸出，并且基于所述分析生成指示相位不連 續(xù)性的輸出。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的測(cè)試器，還包括本地振蕩器，所述本地振蕩器生成與每個(gè)RF 信號(hào)對(duì)應(yīng)的測(cè)試信號(hào)，所述測(cè)試信號(hào)提供用于比較所述RF信號(hào)在所述時(shí)隙中的每個(gè)時(shí)隙 期間的瞬時(shí)相位的參考。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的測(cè)試器，還包括求和器，用于對(duì)所述RF信號(hào)求和并且針對(duì)每 個(gè)間隔生成指示所述RF信號(hào)的相位的數(shù)學(xué)和的相位信號(hào)。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的測(cè)試器，其中所述門限基于從舊式設(shè)備獲得的門限值。
5. -種用于確定由具有至少兩個(gè)天線的發(fā)射器生成的RF信號(hào)的相位不連續(xù)性的方 法，所述至少兩個(gè)天線具有接收相應(yīng)RF信號(hào)的天線輸入，所述RF信號(hào)定義連續(xù)復(fù)用時(shí)隙， 所述輸入使用對(duì)稱發(fā)射分集協(xié)議被調(diào)制，所述方法包括： 針對(duì)每個(gè)時(shí)隙生成差信號(hào)，所述差信號(hào)指示在特定時(shí)隙和在前時(shí)隙之間在所述信號(hào)中 的相位不連續(xù)性； 將所述差信號(hào)與門限比較； 針對(duì)多個(gè)時(shí)隙分析所述比較的結(jié)果；以及生成指示所述發(fā)射器中的相位不連續(xù)性的輸 出。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，還包括生成用于所述RF信號(hào)的測(cè)試信號(hào)，所述測(cè)試信 號(hào)定義在所述時(shí)隙期間的參考相位；以及 使用所述參考信號(hào)來(lái)確定所述信號(hào)在所述時(shí)隙內(nèi)的瞬時(shí)相位。
7. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，還包括對(duì)所述RF信號(hào)求和并且確定所述和在每個(gè)時(shí)隙 期間的相位信號(hào)。
【文檔編號(hào)】H04B7/06GK104106226SQ201380008768
【公開(kāi)日】2014年10月15日 申請(qǐng)日期:2013年2月4日 優(yōu)先權(quán)日:2012年2月9日
【發(fā)明者】S·王 申請(qǐng)人:谷歌公司