華為的新型接收架構(gòu)，暢快5G通信

前不久華為在深圳舉辦2019上半年業(yè)績發(fā)布會，在銷售業(yè)績穩(wěn)步增長的情況下，董事長梁華提到，今年將繼續(xù)增加研發(fā)人員以及資金投入。

在人工智能和5G的熱潮中，各種新興的技術(shù)快速更迭，而這些年來華為的良好發(fā)展讓其認(rèn)識到只有技術(shù)的不斷創(chuàng)新才能提高行業(yè)內(nèi)競爭力，因此將大量資金投入研發(fā)，而大量的研究成果和專利也使得華為在5G通信的熱潮中占據(jù)了行業(yè)領(lǐng)跑地位。在通信系統(tǒng)無線基站的性能指標(biāo)中，接收機(jī)的靜態(tài)靈敏度和阻塞靈敏度是決定保證網(wǎng)絡(luò)覆蓋的重要參數(shù)，而當(dāng)前的接收端射頻芯片鏈路動態(tài)范圍小，這就為在低阻塞情況下優(yōu)化噪聲和降低成本提出了需求。

今天要帶來的是華為在2016年8月11日申請的一項(xiàng)名為“接收機(jī)及無線通信裝置”的發(fā)明專利（申請?zhí)枮?01610793839.4），申請人為華為技術(shù)有限公司。

該發(fā)明專利實(shí)施提供了接收機(jī)和無線通信裝置，可以滿足接收機(jī)在不同場景下的噪聲和線性度的要求，兼顧低阻塞時的靜態(tài)靈敏度和中高阻塞時的阻塞靈敏度。

圖1

該專利提出的接收機(jī)示意性結(jié)構(gòu)圖如圖1所示，該接收機(jī)包括衰減電路11、低噪聲放大電路12、正交下變頻電路13、控制電路14以及天線15。首先天線接收來自空間中的電磁信號并作為衰減電路的輸入信號，根據(jù)控制電路的指令對輸入信號進(jìn)行衰減或者直通處理得到第一信號，低噪聲放大器根據(jù)控制電路的指令對第一信號進(jìn)行放大或者直通處理得到第二信號。正交下變頻電路內(nèi)部包括解調(diào)器和低通濾波器，解調(diào)器對第二信號進(jìn)行下變頻處理變換到基帶上，經(jīng)低通濾波器后得到輸出信號?？刂齐娐纷鳛閿?shù)字域器件，一方面接收輸出信號作為反饋，并根據(jù)其中的干擾信號功率對衰減電路和低噪聲放大電路進(jìn)行控制，確定這兩個模塊對輸入信號的作用形式。

圖2

圖2是專利提出的具體接收機(jī)結(jié)構(gòu)圖，其中衰減電路包括衰減器301和第一開關(guān)310，低噪聲放大電路包括低噪放大器302和第二開關(guān)311，正交下變頻電路包括解調(diào)器303/304、分頻器305、低通濾波器307/308、鎖相環(huán)306。由于正交下變頻電路的主要作用是將射頻信號轉(zhuǎn)換為基帶，因此對靜態(tài)靈敏度和阻塞靈敏度并沒有直接影響，控制器根據(jù)輸出信號計(jì)算出第一切換功率和第二切換功率控制兩級開關(guān)的狀態(tài)從而實(shí)現(xiàn)整體的系統(tǒng)環(huán)路。在通信鏈路中，不同大小的干擾信號對應(yīng)不同的阻塞場景，控制器可以根據(jù)不同的阻塞場景，使得接收機(jī)工作在不同的工作模式下，進(jìn)而滿足接收機(jī)系統(tǒng)在不同場景下的噪聲和線性度的要求。當(dāng)天線傳入的輸入信號中干擾信號功率小于預(yù)設(shè)的第一切換功率值時，系統(tǒng)進(jìn)入第一工作模式下，衰減電路保持直通，放大電路對第一信號進(jìn)行放大，這可以有效抑制鏈路噪聲，提高靜態(tài)靈敏度；當(dāng)干擾信號功率大于或等于第一切換功率并小于第二切換功率時，系統(tǒng)進(jìn)入第二工作模式，衰減電路對輸入信號進(jìn)行衰減，放大電路對第一信號進(jìn)行放大，此時在噪聲和線性度之間取得較好的平衡；當(dāng)干擾信號功率大于第二切換功率時，系統(tǒng)進(jìn)入第三工作模式，衰減電路對輸入信號進(jìn)行衰減，放大電路保持直通，此時可以進(jìn)一步提高接收通道的線性度，滿足極限場景下的解調(diào)需求。

此項(xiàng)技術(shù)在保證成本的前提下有效的解決了接收機(jī)中噪聲和線性度的平衡問題，隨著5G技術(shù)的不斷嘗試與落地，相信這項(xiàng)技術(shù)最終能夠出現(xiàn)在各個角落，方便我們的日常生活。