低成本家庭基站射頻解決方案 可編程收發(fā)器IC

如今，基帶電路的可編程已不是太大問(wèn)題，但實(shí)現一個(gè)多頻帶多制式的射頻前端卻仍面臨很大挑戰。直到最近，人們還認為解決這個(gè)問(wèn)題的方法是使用一排射頻 MEMS開(kāi)關(guān)，在幾種不同的射頻前端之間進(jìn)行切換。隨著(zhù)一些公司開(kāi)發(fā)可編程的多頻帶多標準的射頻收發(fā)器IC，人們的觀(guān)點(diǎn)正在改變。
　　另一方面，射頻MEMS仍然受到可靠性問(wèn)題的困擾，而可編程射頻硅解決方案正在為OEM廠(chǎng)商和系統設計師們提供真正的好處，尤其體現在家庭基站這類(lèi)應用中。

　　應用背景

　　家庭基站的未來(lái)取決于一系列關(guān)鍵挑戰的解決程度，這些挑戰例如功能性和成本等。還有像定時(shí)/同步，無(wú)線(xiàn)干擾以及從傳統的宏蜂窩基站單元到家庭基站的切換等問(wèn)題，都將影響家庭基站射頻部分的設計和實(shí)現。多頻段和多標準為本來(lái)就較長(cháng)的供應鏈進(jìn)一步增加了復雜性。

　　上述挑戰在為家庭基站增添更多功能的時(shí)候將會(huì )出現，如為了接收像位置和定時(shí)這類(lèi)信息時(shí)，向家庭基站添加的對附近的宏蜂窩基站單元的廣播信道進(jìn)行偵聽(tīng)的偵聽(tīng)模式。這些廣播信道采用的可能是任意一種通用調制方案，不一定與家庭基站收發(fā)器所用的調制方式一致。為了將成本降至最低，并將家庭基站中的元器件數量降到最少，如果能夠將主收發(fā)器的無(wú)線(xiàn)資源借過(guò)來(lái)實(shí)現偵聽(tīng)功能是最好不過(guò)的了。為了確保收發(fā)器不僅能夠工作在一系列不同的頻段上，而且還要能夠處理不同的調制制式，同時(shí)為了滿(mǎn)足進(jìn)取的價(jià)格點(diǎn)還不能增加過(guò)多的輔助電路，這就需要一系列的設計考慮。

　　倘若可編程收發(fā)器具備足夠的頻率捷變能力，就無(wú)需隨著(zhù)標準和地域的不同而要求與之對應的專(zhuān)用收發(fā)器芯片。這種芯片能夠被迅速和簡(jiǎn)便地重新編程，來(lái)適應不同的網(wǎng)絡(luò )配置、帶寬、數據傳輸率以及制式。

　　本文所提出的概念基于的是一個(gè)完全可配置的接收機，該接收機可以適用于主要的一些調制制式，并具有多路寬帶低噪聲放大器(LAN)輸入，允許直接連接到多達3個(gè)接收頻段的濾波器上，能夠實(shí)現到偵聽(tīng)模式的無(wú)縫轉換，而無(wú)需增添額外的接收機鏈路。該設計還允許下行鏈路在接收機獨立工作的同時(shí)繼續其自身廣播信道的發(fā)射。

　　家庭基站具有獨特的特性，它們是安裝在終端用戶(hù)家庭中的、必須能夠與現有無(wú)線(xiàn)基礎設施無(wú)縫連接的無(wú)線(xiàn)基礎設備。一旦通電后，家庭基站必須能夠根據其周邊的宏蜂窩環(huán)境進(jìn)行自配置。因此，它必須能夠偵聽(tīng)其自己的宏蜂窩網(wǎng)絡(luò )以及可能出現的其他頻率以及調制制式。

　　該網(wǎng)絡(luò )偵聽(tīng)模式要求家庭基站采用基于現有的單頻和標準收發(fā)器方案的多路接收機通道/IC。隨著(zhù)沒(méi)有器件可以利用的新頻段的發(fā)布，使得問(wèn)題變得更加復雜。

　　偵聽(tīng)自身下行鏈路

　　干擾控制是家庭基站研發(fā)成功與否的關(guān)鍵，而能夠偵聽(tīng)自身的下行鏈路的要求對收發(fā)器提出了下列需求：

　　* 接收機鏈路能夠工作在下行頻段上

　　* 在選定偵聽(tīng)模式時(shí)下行鏈路濾波器需切換到接收機輸入上

　　在能夠覆蓋所有頻段的偵聽(tīng)模式中靈活性是理所當然的需求。在對同一頻段進(jìn)行偵聽(tīng)時(shí)，要利用現有的用于發(fā)射機的天線(xiàn)濾波器時(shí)也必須謹慎。由于家庭基站中功率電平較小，也許可以通過(guò)增加低成本的RF開(kāi)關(guān)，使得在需要時(shí)，可以將發(fā)射通道濾波器用于接收機通道，見(jiàn)圖1。