无线通信多模终端的通用接收机结构与算法研究

发布时间：2021-03-30 23:16

　　从早期的模拟1G无线移动通信,发展到现在的数字2G、3G、4G和正在研发的5G,无线移动通信走过了 30多年的发展历程。伴随着无线通信技术的升级换代,无线通信为人类的生活带来了方便,并正影响和改变着人们的生活习惯。由于历史和技术的原因,目前2G/3G/4G标准同时在运行。这些不同代的标准存在很大差别,标准的差异导致基站、手机终端及运营商的不同,这些因素为人们购买和使用手机、变换运营商等都带来极大的不便。因此,能满足多运营商、多通信标准的手机,即通常所称的多模终端,应运而生。早期的多模终端大多采用独立多模块方式,每一模块仅支持一种标准,导致此类多模终端具有面积大、功耗大和成本高等缺点。采用SiP（System In Packet）或SoC（System On a Chip）技术研发出的单芯片式多模终端,采取芯片集成或IP（Intellectual Property）核集成的方式,虽然可以部分缓解上述这些缺点,但是仍在芯片面积与功耗方面不理想。为了从根本上解决这些问题,需要在芯片设计之初,在算法层面解决各模式之间不同算法的融合问题。为此各研究机构和企业在射频芯片及其前端电路做了大量研究,以... 

【文章来源】：华中师范大学湖北省 211工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：143 页

【学位级别】：博士

【部分图文】：

图１．２终端接收机结构??１）天线：负责射频信号和电磁信号间的相互转换

图１．３多模终端发展趋势??１．２．２多模射频前端研究和发展现状??射频前端ＲＦＦＥ?（ＲＦ?Ｆｒｏｎｔ－Ｅｎｄ）主要包括如下模块：开关、滤波器、双工器、ＳＡＷ滤波??器和功率放大器。多模射频前端模块电路设计以往均着重功率放大器ＰＡ?（Ｐｏｗｅｒ?Ａｍｐｌｉｆｉｅｒ）的??设计，追求低电压操作、高功率输出、高功率增加效率，以符合使用低电压电池，藉以缩小体??积，同时达到省电的要求。功率放大器将收发器输出的射频信号放大。ＰＡ领域是一个有门槛的??独立的领域，也是手机里无法集成化的元件，同时这也是手机中最重要的元件。手机性能、通??话质量、电池续航能力等都由ＰＡ决定。高通以多频多模优势宣布进军ＰＡ产业，未来ＰＡ可能??会成为手机平台的一部分，并会出现手机芯片平台企业收购、兼并ＰＡ企业的现象。??多模功率放大器集成目前有两种方案：一种是融合架构；另一种架构则是沿信号链路的集??成。融合架构，将不同频率的射频功率放大器集成。该方案ＰＡ的集成度高，对于三个以上频??带具有明显的尺寸优势，五至七个频带时还具有明显的成本优势。缺点是虽然ＰＡ集成了，但??双工器仍相当复杂，并且ＰＡ集成时有开关损耗，性能会受影响。而对于后一种架构，性能更??好，功放与双功器集成可以提升电流特性，大约可以节省几十毫安电流，相当于延长１５％的通??话时间。所以，业内人士的建议是：大于六个频段时（不算２Ｇ，指３Ｇ和４Ｇ）采用融合架构，而??

图１．４无线电模型??以现有的技术方案看，实现宽带多模无线收发系统的终极解决方案是＾＾〇＾＿于１９９２年提??出的ＳＤＲ技术，其系统框架如图１．４所示。理想的ＳＤＲ通过具有超高速、超高动态范围的ＡＤＣ??和ＤＡＣ完成对所有无线信号的收发，信号的处理部分基本上都可以通过功能强大的数字方法??解决ＰＱ］。但是仅实现直接射频接收的ＤＡＣ功耗就要达到５００Ｗ以上⑴］，而对于发射链路来说，??８??


本文编号：3110320