通过持续性频谱分析实现的无线电系统优化的制作方法
【专利摘要】本文描述了通过持续性频谱分析实现的无线电系统优化的方法和装置，以及用于操作无线电装置并与此同时监测本地频谱的装置和方法。例如，本文描述了使用次接收器来监测操作频带内的频率，并防止或避免干扰信号(特别是包括半中频干扰信号)的无线电装置。本文描述的系统，装置和方法可以在超外差接收器中调整中频，以选择能最大限度地减少干扰的中频。特别地，本文描述了装置和方法，其使用独立于第一接收器并且可以被连接到同一接收天线的第二接收器来监测地理上的本地频谱，并且该第二接收器可以检测寄生干扰，使主接收器得以调节中频并避免寄生干扰。
【专利说明】通过持续性频谱分析实现的无线电系统优化
【技术领域】
[0001]本文描述了无线通信系统和方法，包括宽带无线电装置，例如可以独立并连续不断地监测其操作频带的频谱的IEEE802.11无线电装置。在一些变例中，这些无线电装置适于使用频谱信息(本地或区域的频谱信息)来避免来自干扰源的(例如半中频(halfintermediate frequency,缩写为 half-1F frequency)的)寄生干扰。
【背景技术】
[0002]近年来无线通信装置和无线网络大量增长。这导致具有不同的电磁频谱特性的区域。例如，在某些地区，地理以及人口条件导致相对拥挤的本地频谱。虽然监管机构(如在美国的联邦通信委员会(FCC))和制造商都试图调节和尽量减少这种拥挤，它已被证明难以优化，并难以防止在电磁波谱有关商业的部分上的干扰。特别是，来自自然和人为来源的电磁干扰是难以预测和避免的。不幸的是，电磁干扰对无线装置和网络造成了显著的问题。电磁干扰可以是从其他通信装置产生的，即使那些其他装置使用不同的载波频率。例如，使用第一载波频率的无绳电话可以产生电磁干扰，使得一个使用第二载波频率的通信装置难以保持它到一个局域网(local area network,缩写为LAN)的连接。电磁干扰也可能产生于不是通信装置的电子装置(例如，微波炉等)。
[0003]确定干扰源和/或防止或避免它已被证明是困难的。这个挑战的原因之一是，干扰可能是零散的。另一个原因是，装置可以是移动的，干扰源也可能是移动的。
[0004]电磁干扰可以很大程度上是本地的，并且，影响了某些装置的电磁频谱干扰有可能并不影响其他装置，即使这些其他装置是在同一网络中。因此，如果能够监测无线电装置所受的本地干扰，包括在网络中链路的两端上，如在接入点(access point,缩与为AP)和终端装置(例如，客户提供的设备(customer provided equipment,缩写为CPE))的本地干扰，这将是有帮助的。另外，由于电磁“交通”和干扰会随时间有很大变化，连续不断的监测将是有帮助的。
[0005]作为一个例子，某个特定的以遵守802.11协议进行操作的无线通信装置可能遇到与电磁干扰有关的周期性问题。对于操作频带的本地频谱内容的分析可以被用来优化本地装置以及整个网络的性能。频谱内容可以通过频谱分析器来确定，该频谱分析器可以监测频率范围。
[0006]因此，需要一种装置和系统，并且特别是无线电装置和系统，它们提供对于具有广泛定义的操作频带的频谱的本地监测，而同时(以及在某些情况下，独立地)接收和发送无线射频信号。
[0007]超外差式接收器有已知的弱点或寄生响应，这可能干扰信号传输。有许多类型的寄生干扰，包括，例如，在半中频(half-1ntermediate frequency,缩写为“half-1F”)的响应。在这样的接收电路中，混频器通常将高频率的射频(rad1 frequency,缩写为RF)输入转换成较低的中频(或“中间频率”)(intermediate frequency,缩写为IF)。这个过程被称为降频转换(down-convers1n),它利用混频器的RF输入和本地振荡器(localoscillator,缩写为LO)输入之间的差项做低边注入(L0频率〈RF频率)，或利用混频器的LO和RF之间的差项做高边注入。这个降频转换过程可以由下面的方程来描述:fIF =土fKF±fM，其中的fIF是在混频器的输出端口的中频，fEF是施加到混频器的RF输入端口的任何RF信号，fL0是加在混频器的LO输入端口的本地振荡器信号。
[0008]在理想情况下，混频器输出信号的幅度和相位是正比于输入信号的幅度和相位，并且独立于LO信号特性的。在这种假设下，混频器的幅度响应对于RF输入是线性的，并且独立于LO输入。然而，混频器的非线性会产生不希望有的混合产物，它被称为寄生响应，这是由不希望有的信号到达混频器的RF输入端口，并在IF频率产生响应所引起的。到达RF输入端口的信号不一定必须落入所期望的RF频带才会带来麻烦。许多这些信号有足够高的功率电平，这样，所述混频器之前的RF滤波器都不能提供足够的选择性(例如，信号的抑制/去除)，以避免它们产生额外的寄生响应。当它们与所需的IF频率相干扰时，所述混合机制可以被描述为:fIF= ±Η?*?^±η*?.ω。注意，m和η是RF和LO频率的整数次谐波，它们混频后产生了许多寄生产品的组合。这些寄生分量的幅度通常会随着m或者η的值的增加而减少。
[0009]了解了所需的RF频率范围，频率规划被用来慎重选择IF和所导致的LO频率，以尽可能避免寄生的混合产品。滤波器通常用于除去可能引起带内的IF响应的带外RF信号。混频器之后的IF滤波器的选择性被规定为只通过所需的频率，从而在最后的检波器之前过滤掉寄生响应信号。然而，出现在IF频带内的寄生响应不会被IF滤波器所衰减。
[0010]半中频寄生响应是一个特别棘手的2阶寄生响应，对于低边注入它可以被定义为混频器指数(m = 2，η = -2),对于高边注入,相对应的是(m = -2，η = 2)。对于低端注入，产生半中频寄生响应的输入频率位于所期望的RF频率的下方，它和所期望的RF输入频率相差fIF/2。
[0011]半中频频率代表了这样的频率:在这个频率，干扰将被转换为IF频率，和所期望的接收器信号一样，但它以一个降低的效率转换。和那些因为和所期望的信号有很大频率差异而比较容易滤掉的信号(或者是可能导致阻塞的信号(这需要是非常大的信号))所不同的是，半中频响应可以显著影响可以达到的性能。其它的寄生响应可以在传输带宽内的其它频率上找到。为了使宽带无线电装置更具有选择性，本文描述了超外差接收器，它可以减轻上述的弱点或副作用。特别地，本文描述的是能够基于在预定的频率上所检测到或预测到的扰乱项(例如，寄生响应)(特别是包括半中频寄生响应)而改变中频的装置和机制。这种响应于实际干扰而动态地改变频率规划，以避免可预测的寄生响应的机制也适用于其它寄生弱点以及半中频频率(例如，相邻信道干扰，2x2寄生响应，和其他干扰源)。
【发明内容】
[0012]本文描述的是包括集成了频谱分析器的无线电设备(装置和系统)。例如，本文描述了这样的装置和系统，其包括第一无线电接收器和发射器(或收发器)，它与第二接收器并行操作；所述第二接收器可被配置为频谱分析器，并连续不断地扫描操作频带。因此，在本文所述的任何装置中，所述频谱分析器部分和所述第一接收器可以同时并相互独立地操作。来自监测操作频带的有关频谱的信息可被存储，分析和/或通过与该频谱分析器相关联的处理器发送，该处理器在本文中被称为频谱处理器。所述频谱信息可以被加密，并且可以被发送到一个或多个远程处理器(包括服务器)，所述用于无线电设备正常操作的发射器(transmitter，缩写为Tx)可以被用来实现所述发送，或者，频谱分析器可以包括一个专用的发射器(或收发器)用来实现所述发送。
[0013]例如，本文描述了无线电装置，其被配置为以无线方式在一个操作频带上接收和发送射频信号，它具有集成的频谱分析器。所述频谱分析器可以被配置为连续地或不断地运行。例如，所述频谱分析器可以做成适于不断地扫描一个操作频带，并且在经过一次或多次(预定的)扫描时，它可以在开始下一次扫描或多次扫描之前暂停。例如，被配置成以无线方式在一个操作频带接收和发送射频信号，并具有集成的频谱分析器的无线收发器可以包括:天线(例如，接收天线)；通过第一接收路径耦合到所述天线的第一接收器，所述第一接收器用于接收来自所述天线的、所述操作频带内的射频信号；与所述第一接收路径并行操作的频谱分析器，其中，所述频谱分析器被配置为连续不断地扫描所述操作频带并收集有关所述操作频带的频谱信息，所述扫描与收集工作与所述第一接收器接收所述射频信号同时进行；以及耦合到所述频谱分析器的频谱处理器，所述频谱处理器被配置为把所述频谱信息无线发送到远程频谱分析单元。
[0014]所述天线可以用于接收和传输，或者它可以是一个专用的接收天线。虽然主接收器(或收发器)可以和作为频谱分析器操作的接收器使用相同的天线进行操作(并且是并行操作)，所述频谱分析器可以使用一个单独的(例如，专用的)天线。
[0015]所述装置或系统的通用接收器通常在操作频带内接收射频信号，如在下文中更详细描述的，它可以在一个或多个信道(channel)中操作，并且可以在操作频带内的信道之间进行切换。频谱分析器通常扫描操作频带中所有的信道。在一些变例中，频谱分析器可以扫描比操作频带更大的频带，例如，在频谱的一侧或两侧围着操作频带的频带。
[0016]被配置为在操作频带内以无线方式接收和发送无线射频信号的无线电装置可包括:天线；通过第一接收路径耦合到所述天线的第一接收器，其用于接收来自所述天线的射频信号；平行于所述第一接收路径的第二接收路径，所述第二接收路径耦合到所述天线，并且连接到频谱分析器，其特征在于，所述频谱分析器被配置为连续不断地扫描所述操作频带，而与此同时所述第一接收器接收射频信号以及记录有关所述操作频带的频谱信息；以及，耦合到所述频谱分析器的频谱处理器，所述频谱处理器被配置为把所述频谱信息编码，以便传输到远程频谱分析单元。
[0017]任何这些装置还可以包括:连接到所述天线的第一发射器，其用于把射频信号发送至所述天线。第一接收路径也可以包括高选择性接收器，所述高选择性接收器可以被配置为从所述操作频带内为第一接收器选择工作频率(例如，信道)。
[0018]所述第一接收器可以是包括了发射器和接收器的收发器的一部分。在一般情况下，所述第一接收器的操作可以独立于所述频谱分析器，并且与所述频谱分析器同时操作。
[0019]一般而言，所述频谱处理器可以是独立的处理器，它和用于操作/控制主接收器(和/或发射器和/或收发器)的处理器相区分。例如，所述频谱处理器可以被配置为存储、传送、和/或分析所述频谱信息，以及控制所述频谱分析器(次接收器)对频谱的扫描。例如，所述频谱分析器的频谱处理器可以被配置为存储频谱信息，用于之后的传输。在一些变例中，所述频谱处理器可被配置为制备频谱信息，以便进行存储和/或传输。例如，所述频谱处理器可经被配置为压缩所述频谱信息、提取所述频谱信息、或把所述频谱信息编码，以便进行存储和/或传输。例如，所述频谱处理器还可以附加额外的信息，例如装置(无线电装置)的识别信息，其包括特定于该装置的独一无二的标识符，和/或有关装置的一般类型的信息(型号，年份等)，时间/日期信息也可以和所述频谱信息捆绑在一起。因此，所述频谱处理器可以存储该信息，并连续地或不连续地发送该信息。所述频谱处理器可以使用一个专用的发射器，和/或它可以使用所述无线电装置的主发射器。例如，在没有所述专用的发射器的情况下，所述装置可以以一种不中断所述无线电装置的正常操作的方式将所述频谱信息进行编码，并传输(例如，向远程服务器传输)。
[0020]本文还描述了监测操作频带的频谱，并与此同时在所述操作频带内发送和接收无线信息的一般方法。任何这些方法可通过本文所述的设备(装置和系统)来进行。例如，可监测一个操作频带的频谱并与此同时在所述操作频带内发送和接收无线信息的方法可包括:使用无线装置在所述操作频带内接收和发送射频信号，该无线装置包括集成的频谱分析器；在接收和发送所述射频信号的同时使用所述无线电装置的频谱分析器连续不断地监测所述操作频带的频谱；以及，把所述频谱分析器收集到的频谱信息发送至远程频谱分析单元。
[0021]同时和独立地监测操作频带的频谱，并在操作频带内发送和接收无线信息的另一种方法可以包括:使用具有集成频谱分析器的无线电装置在操作频带内接收和发送射频信号；在所述操作频带内接收和发送所述射频信号的同时，连续不断地监测所述操作频带的频谱，并使用所述无线电装置的频谱分析器把频谱信息进行编码；以及，将所述频谱信息发送到远程频谱分析单元。
[0022]如上所述，在上述任何一种方法中，所述无线电装置中的频谱信息可以被存储，用于以后的分析和/或传输。任何本文描述的方法还可以包括在所述无线电装置中把所述频谱信息编码。
[0023]所述主接收器可完全或部分地独立于所述频谱分析器进行操作(例如，次接收器被配置成作为频谱分析器进行操作)。例如，接收(和发送)射频信号可包括:在没有所述频谱分析器的输入的情况下，操作所述无线电装置的接收器，发射器或收发器。例如，在一些变例中，本文所描述的装置被用于向远程频谱分析装置提供关于该装置的频率环境的本地频谱信息。然而，如下面描述的，在一些变例中，所述主接收器(和/或发射器)可以使用有关某些特定频率的信息以修改所述装置的操作。
[0024]例如，在一些变例中，具有主接收器和次接收器的装置可被这样配置，使得所述次接收器(其可被配置为频谱分析器)查看特定的(例如，预定的)频率，以避免干扰。特别地，本文描述了防止或避免干扰信号的宽带无线电接收用的设备和方法，所述干扰信号特别是包括半中频干扰信号。在一般情况下，本文描述了这样的设备，包括系统和装置，以及方法，它们在超外差接收器中调整中频，以选择在一个或多个预定的频率上使干扰最小化的中频。具体地，此处所述的设备和方法使用第二接收器，它独立于所述第一接收器，并且可以被连接到所述相同的接收天线，以检测寄生干扰源的频率位置，并使用该信息选择或调整所述中频。寄生干扰源的预定位置可以被计算出来(例如，系统的半中频频率)，或者，通过在操作所述接收器之前或同时扫描(或者用其他方法检查)所述带宽，例如，使用第二接收器，频谱分析器，或配置为频谱分析器的接收器进行扫描或其他方法检查，寄生干扰源的预定位置可以根据经验确定。
[0025]举例来说，本文描述了控制无线宽带无线电的接收的方法，所述方法是通过在多个中频(IF)之间选择中频，以使在第一预定频率(例如半中频频率干扰)上的干扰最小化。任何这些方法可包括:在第一接收路径中接收具有频率fse的射频(RF)信号，所述第一接收路径有混频器，该混频器把所述RF信号与具有本地振荡频率的本地振荡(LO)信号相混合，以从所述RF信号生成中频(IF)信号；其特征在于，所述中频被初始设置为第一中频，fIF1 ;确定在所述第一预定频率的RF信号的干扰；以及，切换所述中频到第二中频，fIF2，并且，当所述第一预定频率的RF信号上的干扰超过了阈值水平时，从所述RF信号在第二中频上生成所述中频(IF)信号。当第一预定频率是所述半中频频率时，它可以对应于fIF1的二分之一(半IFl频率)。
[0026]正如上文所提到的，该预定频率可以是半中频频率。其它预定频率上的寄生干扰源也可被避免。如本文所使用的，第一(或第二，第三等)预定频率是预定的，因为它是所述接收器提前已知的。它可以从当前或被建议的IF计算得到(例如，所述半中频频率)，或者它可以通过扫描带宽(例如，使用频谱分析器，作为频谱分析器操作的接收器等)提前确定。特别地，该预定频率可以通过使用独立于主接收器的辅助接收器(其也可被称为监测接收器)扫描带宽来确定。在一般情况下，所述第一(或其它)预定频率也可以被称为寄生干扰源频率。例如，所述第一预定频率可以被称为第一寄生干扰源频率；该频率可能会，也可能不会实际包括寄生干扰。在一些变例中，所述第一预定频率是其中很可能存在寄生干扰的频率。
[0027]在任何这些例子中，在所述第二中频生成所述IF信号可以包括:修改fw，使中频(IF)转移至IJ fIF2。
[0028]任何这些方法还可以包括:在宽带无线电装置中接收RF信号，所述宽带无线电装置包括具有第一接收路径的第一接收器和具有第二接收路径的第二接收器，其特征在于，所述第一和第二接收器都耦合到相同的接收天线上，该天线被配置为接收一个RF频带。所述第二接收器可以是监测接收器，其被配置为独立于所述第一接收器扫描频带，以检测干扰。第一和第二接收器中的任一个，或两者都可以是802.11接收器。
[0029]通常，第二接收器(例如，监测接收器)可以被作为备份或冗余信道使用。例如，把所述中频切换到第二中频还可以包括:在把IF切换到fIF2的时候，在第二接收路径上接收所述RF信号，以避免在切换期间数据运载的中断。
[0030]此外，确定在所述第一预定频率(例如半中频I (half-1Fl)频率)上所述RF信号上的干扰可以包括:在独立于所述第一接收路径的第二接收路径上监测一个频带，其包括所述RF频率与所述第一预定频率(例如，半中频I (half-1Fl))。在一般情况下，该方法还可以包括:确定所述RF信号在第二预定频率上的干扰信号/水平。例如，所述第二预定频率可以是fIF2的二分之一(半中频2(half-1F2)频率)。
[0031]用于确定所述IF频率的切换(例如，从IFl至IF2)的阈可以包括:对所述RF频带在第一预定频率(例如第一中频(IFl)的半中频频率)的能量和所述RF频带在第二预定频率(例如第二中频(IF2)的半中频频率)的能量的比较。例如，切换可以包括:当所述RF信号在半中频I(IFl)频率上的干扰大于所述RF信号在半中频2(IF2)频率上的干扰时，切换所述中频至第二中频，并且在第二中频从所述RF信号生成IF信号。在一些变例中，当在第一预定频率上的干扰相比在第二预定频率上的干扰高出偏移量(例如，一个预定的偏移量)时，切换可以被触发；例如，当第一预定频率上的干扰比在第二预定频率上的干扰大1dB以上时，所述方法(或实现该方法的设备)可以触发切换。
[0032]因此，在一般情况下，如果所述RF信号在所述第二预定频率的干扰超过阈值水平，所述方法可包括把所述中频从所述第二中频切换回到第一中频。例如，如果在所述RF信号在所述第二预定频率的干扰超过了所述RF信号在所述第一预定频率的干扰，所述方法可包括把所述中频从所述第二中频切换回到第一中频。
[0033]在任何本文所述的方法和装置中，所述中频(IF)可以从初始中频切换到一个新的中频，这个新的中频相对初始中频稍微偏移。初始中频可以被称为“第一中频”，新的中频可以被称为“第二中频”(或额外的中频，例如，第三中频，第四中频，第五中频等)。第一中频(IFl)和第二中频(IF2)的频率可以相对彼此稍微偏移。例如，第二中频的频率可以是相对于第一中频有横向偏移(例如，新的中频相对初始中频可以有约1MHz (兆赫)至约250MHz的偏移，或大约20MHz至200MHz的偏移，或约40MHz至150MHz的偏移，等等)。在一些实施例中，初始中频和新的中频可以被选择为足够的相近，以允许那些适于使用于初始中频的滤波器也能够使用于新的(有偏移的)中频，例如，在该装置的滤波器带宽范围之内偏移，同时仍然提供足够不同的第一和第二预定频率(例如，半中频)，以避免可能在(或接近)所述预定频率之一的寄生干扰源。在一些变例中的方法和装置可以切换到一个新的(例如，第二)滤波器组，以使用于所述第二中频(IF2)。例如，把所述中频切换到第二中频可以包括:把所述中频从第一中频切换到和该第一中频相距大约1MHz至大约250MHz之间的中频。本领域技术人员应当理解的是，本文所用术语“第一中频”和“第二中频”不是指级联，或使用可能在超外差过程中使用的中间级的频率逐级下降(例如，从150MHz下降转换到10.7MHz，又在解调之前下降到455kHz (千赫))。与此相反，本文描述的第一中频和第二中频通常是指中频的替代配置，并且可以被称为“第一配置”和“第二配置”。
[0034]因此，本文描述的方法也可以包括:在所述第一接收路径中从被配置为在所述第一中频进行操作的第一滤波器切换到被配置为在所述第二中频进行操作的第二滤波器。
[0035]RF频带在一个特定的频率(或频率范围)(例如半中频I (half-1Fl)或半中频2(half-1F2)的频率)的干扰，可以以任何适当的方式确定。例如，确定在第一预定频率(包括但不限于所述半中频I (half-1Fl))的RF信号中的干扰可以包括:确定在所述第一预定频率的误差率。在一些变例中，可以基于在这些频率或频率范围上的信号强度(例如，能量)来确定干扰，尤其是可以基于在那些频率上的非信号能量来确定干扰。
[0036]通过在多个中频(IF)之间进行选择以尽量减少预定频率干扰，以此控制宽带无线电装置的接收的任何方法可以包括所有以下步骤或其中某些步骤，如:在第一接收路径接收具有频率fse的射频(RF)信号，所述第一接收路径具有混频器，混频器用于把所述RF信号与具有本地振荡频率的本地振荡(local oscillat1n,缩写为L0)信号混频，以此从RF信号生成中频(IF)信号，其中所述中频起初被设置为第一中频，fIF1 ;确定所述RF信号在第一预定频率上的干扰；确定所述RF信号在第二预定频率上的干扰；以及，如果在所述RF信号第一预定频率上的干扰比在所述RF信号第二预定频率上的干扰高过某个阈值，把所述中频切换到第二中频，并且从所述RF信号在第二中频生成所述中频信号。如所提到的，所述第一预定频率可以是任何适当的预定的寄生干扰源频率，包括(但不限于)半中频频率；例如，第一预定频率可以是fIF1的二分之一(即半中频I (half-1Fl)频率)，并且第二预定频率可以是第二中频fIF2的二分之一(即半中频2(half-1F2)频率)。
[0037]如上所述，确定所述RF信号在第一预定频率上的干扰并且确定所述RF信号在第二预定频率上的干扰可以包括:在独立于第一接收路径的第二接收路径上监测一个包括所述RF频率的频带，所述第一预定频率，以及所述第二预定频率。
[0038]如上所述，并且在一般情况下，切换中频频率也可包括:基于新的中频调整所述本地振荡器。例如，在第二中频生成所述中频信号包括修改以使中频偏移到fIF2。
[0039]本文中所描述的任何方法和装置可以被配置为使用第二(例如，监测)接收器进行操作，该第二接收器与第一接收器一样被连接到相同的接收天线。例如，操作方法还可以包括:在无线宽带无线电装置中接收到RF信号，所述无线宽带无线电装置包括:具有第一接收路径的第一接收器和具有第二接收路径的第二接收器，其中，所述第一和第二接收器两者都耦合到同一接收天线，所述接收天线被配置为接收RF频带。所述第二接收器可以是监测接收器，其被配置为独立于第一接收器地扫描所述频带以监测干扰。第一和第二接收器的任一个(或两者)可以是802.11接收器。把中频切换到第二中频还可以包括:把中频IF切换到fIF2的时候，在第二接收路径中接收所述RF信号，以防止在切换期间数据通信的中断。另外，确定RF信号在预定频率上的干扰可包括:在独立于所述第一接收路径的第二接收路径上监测一个频带，该频带包括所述RF频率和所述预定频率。
[0040]切换可包括:把中频切换到第二中频，并且，如果所述RF信号在所述第一预定频率上的干扰大于所述RF信号在所述第二预定频率上的干扰，用所述RF信号在所述第二中频生成中频信号；然而，在一些变例中，如果RF信号在半中频l(half-1Fl)的干扰与在该第二预定频率上的干扰是相同的(或几乎相同的)，则所述方法，或任何实现该方法的装置可以保持在中频2 (IF2)，而不进行切换。
[0041]如已经描述的，切换可以包括:如果所述RF信号在所述第一预定频率的干扰比所述RF信号在所述第二预定频率的干扰大出一个预定的量(例如，大约1dB)，则把所述中频切换到所述第二中频，并且用所述RF信号在所述第二中频生成中频(IF)信号。
[0042]本文所述任何方法(和/或用于实现它们的装置)还可以包括:如果所述RF信号在所述第二预定频率上的干扰比所述RF信号在第一预定频率(或第三中频(IF))上的干扰高出第二阈值时，把所述中频从所述第二中频切换回所述第一中频(或第三中频)。如之前所述，该阈值和对应于从IFl切换到IF2的阈值可以是相同的(包括，在IF2上的干扰大于在IFl上的干扰这个简单情况)。
[0043]例如，所述方法还可以包括:如果所述RF信号在半中频2(half_IF2)频率上的干扰比所述RF信号在半中频I (half-1Fl)频率上的干扰大时，把所述中频从所述第二中频切换回所述第一中频。如上所述，把所述中频切换到第二中频可以包括:把所述中频从第一中频切换到和该第一中频相距大约1MHz和大约250MHz之间的一个中频。
[0044]此外，如上所述，在一般情况下，上述方法(或实现该方法的装置)可以包括:在所述第一接收路径中从第一滤波器切换到第二滤波器，所述第一滤波器被配置为在所述第一中频进行操作，所述第二滤波器被配置为在所述第二中频进行操作。在其它变例中，相同的滤波器(或滤波器组)可用于任何选定的中频(例如，IFl, IF2，等)。
[0045]本文还描述了适于在多个中频(IF)之间进行选择，以使干扰(特别是在特定频率的寄生干扰，如半中频干扰)最小化的无线宽带无线电装置。例如，一种装置可包括:接收天线；耦合到接收天线的第一接收器，该第一接收器有用于接收频率为fse的射频(RF)信号的第一接收路径；在所述第一接收路径中的混频器，该混频器被配置为通过把所述RF信号与具有本地振荡频率的本地振荡(LO)信号混频，以此用所述RF信号生成一个中频(IF)信号；以及控制器，该控制器被配置为确定所述RF信号在第一预定频率(例如，但不限于，fIF1的二分之一，半中频I (half-1Fl)频率)上的干扰是否超过阈值，并且，如果该干扰超过该阈值，把所述中频切换到第二中频，fIF2。
[0046]所述的射频(RF)信号可以具有在一个频带(射频频带)中的频率fSG，并且该装置可以进一步包括耦合到所述接收天线的第二接收器，所述第二接收器被配置为监测所述频带，并独立于所述第一接收器扫描所述频带的干扰。
[0047]在一些变例中，对应于IFl和IF2，所述接收器可以使用相同的滤波器(或滤波器组)；在其它变例中，可以根据IF使用不同的滤波器(或滤波器组)。例如，所述第一接收路径可以包括适于用于所述第一中频的第一滤波器和适于用于所述第二中频的第二滤波器，其中，所述控制器被进一步配置为基于所述中频选择所述第一或第二滤波器。
[0048]本文描述的任何装置可以被配置为也进行发送，因此它们可以包括一个或多个(优选是两个)耦合到发射天线的发射器。
[0049]如上所述，一般而言，所述控制器(其也可以被称为处理器、控制处理器、或控制块)可以被配置为基于所述中频设置fw。如果在所述第一预定频率的干扰大于在所述第二预定频率的干扰，所述控制器可以被配置为把中频切换到第二中频。如果在第一预定频率的干扰比在第二预定频率的干扰高出某阈值(例如，比在第二预定频率的干扰大1dB)，所述控制器可以被配置为把中频切换到第二中频，fIF2。
[0050]如上所述，所述第二中频相对于所述第一中频可以有略微的偏移量。例如，第二中频可以和所述第一中频相距约1MHz至约250MHz (或约20MHz和约200MHz，约40MHz和约150MHz,等等)之间。
[0051]所述第一(且在一些变例中，第二)接收器可以是802.11接收器。
[0052]任何所述的装置还可以包括第二接收器，该第二接收器耦合到所述第一天线并接收来自它的输入，其中所述控制器被配置为在把中频切换到fIF2的时候处理通过所述第二接收器接收到的RF信号，以防止在切换期间数据运载的中断。
[0053]如上所述，所述控制器可以被配置为确定RF信号在第一预定频率(如半中频I (half-1Fl)频率)上的干扰是否超过了阈值，这是通过把所述RF信号在第一预定频率上的干扰和所述RF信号在第二预定频率(例如，在一些变例中，fIF2的二分之一，即半中频2(half-1F2)的频率)上的干扰进行比较而实现的。该控制器可以被配置为确定所述RF信号在第一预定频率上的干扰是否超过阈值，这是通过把在所述第二预定频率的错误率与所述阈值进行比较而实现的。在任何这些变例中，所述阈值可以不依赖于第二(或其他)频率上的错误率，但也可以是基于某个阈值水平绝对值。
[0054]本文还描述了适于在多个中频(IF)之间进行选择，以使干扰最小化的无线宽带无线电装置，该装置包括:接收天线；耦合到该接收天线的第一接收器，其具有被配置为接收具有在一个频带内的频率fse的射频(RF)信号的第一接收路径；耦合到该接收天线的第二接收器，其被配置为监测所述频带，并独立于第一接收器对所述频带进行扫描以检测干扰；所述第一接收路径中的混频器，其被配置为用所述RF信号生成一个中频(IF)信号，这是通过把所述RF信号与具有本地振荡频率的本地振荡(LO)信号混频而实现的；控制器，其被配置为从所述第二接收器接收输入，以确定该RF信号在第一预定频率上的干扰(例如，fIF1的二分之一，即半中频I (half-1Fl)频率)是否超过阈值，并且，当所述RF信号在第一预定频率上的干扰超过阈值时，把所述中频切换到第二中频，fIF2。
[0055]在一些变例中，第一接收路径可以包括适于与所述第一中频使用的第一滤波器和适于与所述第二中频使用的第二滤波器，其中，所述控制器被进一步配置成基于所述中频选择所述第一或第二滤波器。
【专利附图】
【附图说明】
[0056]图1A示意性地示出了具有集成的频谱分析器的装置的一个例子，所述频谱分析器用于独立地并连续不断地监测操作频带。
[0057]图1B示意性地示出了具有集成的频谱分析器的装置的另一个例子，所述频谱分析器用于独立地并连续不断地监测操作频带。
[0058]图1C示意性地示出了一种无线电装置，其包括一个持续性频谱分析器，它与高选择性接收器并行操作。
[0059]图2A是一个示意性图，如本文所述，它示出了无线宽带无线电装置的一种变例，其适于在多个中频(IF)之间进行选择，以使干扰最小化。
[0060]图2B和2C显示了无线宽带无线电装置的变例，其适于在多个中频(IF)之间进行选择，以使干扰最小化；图2B显示了具有两个天线的装置；在图2C中，该装置具有两个抛物面天线。
[0061]图3示意性示出了无线宽带无线电装置的变例，其适于在多个中频(IF)之间进行选择，以使干扰最小化，它包括一个主接收器(其具有接收路径)，以及次接收器或监测接收器，其中主接收器和次接收器连接到同一接收天线。
[0062]图4示意性示出了无线宽带无线电装置的另一种变例，其适于在多个中频(IF)之间进行选择，以使干扰最小化。在图4中，(在主接收器中的)第一接收路径包括两个滤波器组；第一滤波器和第一中频相匹配，第二滤波器和第二中频相匹配。第一和第二中频之间的切换也意味着第一接收器在适当的滤波器之间切换，以与中频相匹配。
[0063]图5示出了无线宽带无线电装置的另一示意图，该无线宽带无线电装置适于在多个中频(IF)之间进行选择，以使干扰最小化。在该变例中，所述装置也进行了优化，以减少相邻信道干扰；一种高选择性的射频电路被耦合在天线和第一无线电接收器之间。如本文所述，第一无线电接收器和/或高选择性射频电路中的任一个或两者都可被做成适合于中频的切换。
[0064]图6A和6B示出了无线宽带无线装置的示意图，该装置适于在多个中频(IF)之间进行选择，以使干扰最小化。图6A的装置包括次无线电接收器，其适于监测所关注的RF频带。在图6B中，所述次无线电接收器还可以被配置为作为接收器工作，其在当所述第一接收器进行切换或因其他原因不可用的时候用于接收无线数据。
[0065]图7A为无线信道的频谱示意图，其显示在两个半中频频率附近的干扰信号，这两个半中频频率分别对应于第一中频和第二(或替代)中频。
[0066]图7B示出了一种无线宽带无线电装置控制接收的方法，所述控制接收是通过在多个中频(IF)之间选择以使半中频干扰最小化而实现。
[0067]图8A-8B示出了有关一个无线电信道和相邻信道期望的频带强干扰的频谱图。
【具体实施方式】
[0068]一般来说，本文中所描述的无线电装置包括第一(主)接收器和第二(次)接收器，这两个接收器并行连接，例如，连接到同一接收天线。主接收器可以是高选择性接收器，并且可以被配置为接收一个操作频带内的射频信号。第二接收器可被配置为频谱分析器，其分析所述操作频带的全部或一部分(例如，在所述操作频带预定的频率位置)。次接收器通常与所述第一接收器同时操作，并且可以连续不断地或周期性地(例如，以规则的时间间隔)运行，来扫描该操作频带，或操作频带的预定部分。所述第二接收器可以用次处理器控制，该次处理器可以被配置为频谱处理器，其用于控制所述作为频谱分析器的次接收器的操作。
[0069]例如，图1A和图1B示意性地示出了包括主接收器(或发射器的接收器部分)的装置的两个通用的变例，所述主接收器是用来接收无线数据，其在一个操作频带内的一个或多个频道上操作；这些装置还包括第二接收器，其与次处理器一起，同时扫描所述操作频带的频谱。
[0070]如图1A所示，装置101包括天线102，主接收器108经由接收路径(线112)与该天线相连接。主接收器108连接到主处理器或控制器106 (并且可以被该处理器或控制器控制)。在一些变例中，所述接收器是收发器的一部分。在一些变例中(未示出)，一个独立的发射器可连接到处理器106和/或天线102。这种“主”通路可以与一个或多个其他装置进行无线通信操作，并且通常使用作为操作频带的一部分的一个或多个信道发送和接收射频信息。在这个例子中，次接收器124与主接收器108并行连接到同一天线102，该天线也连接到次处理器122。在一些变例中，所述次接收器可以使用一个独立的天线。如图1A所示，次接收器124被配置成为频谱分析器120，并且，次处理器122被配置成为频谱处理器122。该频谱处理器可以控制频谱分析器120，并处理频带(或所述频带特定的，预定的子部分)的频谱信息。特别地，所述频谱分析器(例如，频谱分析器的频谱处理器部分)可以存储(例如，在存储器130中)，分析，编码，和/或发送所述频谱信息。
[0071]例如，频谱处理器可能会导致次接收器在整个操作带(或频带)上扫描以收集频谱信息，包括特定的预定频率的频率信息。在图1A中，频谱信息(经编码的或未经编码的)可以被发送(例如，使用共用天线102，或一个专用的频谱分析器天线，或另一次天线)，被存储，被显示，或被分析。
[0072]在使用中，所述包括主接收器和次接收器的装置(所述次接收器适合于分析该装置的本地频谱)可以执行许多功能。在一些实例中，这种装置可用于进行无线通信(例如，经由主接收器，主发射器和/或主收发器)，并与此同时监测操作频带上的本地频谱。频率信息可以被收集，分析，存储和/或传送。来自频谱分析器的频谱信息(数据)可以被过滤(或以类似的方式)进行处理。频谱分析器可以连续不断地处理信号，例如，在不考虑在主接收器中将被使用的协议报头或数据编码的情况下。所以，不需要进行封包侦测(packetdetect1n)。频域的信息可以描述功率相对频率的实部和虚部。
[0073]频谱信息可与例如以下的一个或多个附加信息一起被编码:时序信息(频率信息被收集的日期/时间)，地点/位置信息(例如，把装置地理定位的全球定位系统(GlobalPosit1ning System,缩写为GPS)信息,方位信息(例如，方向取向)，装置识别信息(特定装置的独一无二的标识符，有关该装置的品牌/型号，批号等)，或类似的装置识别信息。
[0074]任何频率信息(包括被编码的信息)可以被存储和/或传送。例如，图1A示出了频谱分析器被连接到天线，以便传送信息。
[0075]图1B是包括频谱分析器120的装置的另一个例子，所述频谱分析器120并行连接到主接收器108上。在这个例子中，所述主接收器也被连接到处理器106以及主发射器110上。第二天线104用于发送无线射频信息，而接收天线102是用于接收无线射频信息。如图1B所示，该装置可以同时发送和接收，并与此同时(使用频谱分析器120)监测操作频带的频谱。
[0076]在图1A和图1B这两个图中，所述频谱分析器可无线发送频谱信息(经过编码的频谱信息或未经编码的频谱信息)。频谱信息可以由主发射器，和/或直接由天线(例如，在图1B中，发射天线)来发送，如图1B中虚线所示。
[0077]如上所述，这里描述了包括至少两组无线电接收器的无线电装置，其中所述第一(主)接收器可以被配置为充当一个用于接收数据的无线电台，以及，第二接收器可以是被做成适于对所述第一接收器的操作频带进行持续性的频谱分析。在一些变例中，所述装置可以基于频谱分析信息修改所述第一接收器。在一些变例中，所述装置并不基于频谱分析信息修改所述第一接收器。所述装置可被做成适合于发送来自频谱分析器的关于本地射频(RF)环境的信息，并把该信息报告给聚合器(例如，远程处理器/服务器)，该聚合器可以把该信息与来自其它位置(或重叠的位置)的其他频谱信息结合起来。举例而言，这些收集到的信息可以被用来优化网络的频率信道规划。
[0078]因此，本文所述的装置和方法使用次接收器组，其可以是独立于第一接收器组，并且可以被连接到同一接收天线，或者它可以有一个单独的天线，该次接收器组被配置为频谱分析器。在示于图1C的例子中，无线电装置被配置为802.11装置，并在5GHz频带中操作，并且它包括一对接收器111，113。其中的一个接收器适于作为频谱分析接收器，它连续不断地扫过整个5GHz频带。图1C中，两个接收器都连接到相同的前端，包括适于在5GHz频带接收的天线103，以及前置滤波，例如低噪放大器105。第一接收器111是高选择性接收器(high-selectivity receiver,缩写为HSR),其用于处理5GHz频带内的数据。第二接收器113作为频谱分析器平行于高选择性接收器111进行操作，来监测所述第一接收器111所用的5GHz频带。无线芯片集109和处理器107可以由两个接收器中的任一个使用，也可以由两个接收器两者使用。例如，一个802.lln5GHz无线电装置可作为频谱分析器，与另外的作为802.1lac无线电装置的一部分的(数据)接收器(主接收器111) 一起被使用。当所述另外的接收器接收数据时，该802.1ln接收器可以在后台执行持续性的频谱分析。
[0079]所述频谱信息可被用来修改或调整网络的操作，该网络包括上述一个或多个装置。特别是，所有类似的装置都可以向处理器(聚合器)汇报，该处理器(聚合器)可以监测网络(或多个网络)的整体射频(RF)环境状况。这个信息可以被用于，例如，通过优化频率信道规划或以其他方式优化网络，或用于优化网络内单个装置的操作或定位。
[0080]在一些变例中的装置具有用于接收无线数据的主接收器，并具有和主接收器并行连接、可以充当频谱分析器的一部分的次接收器，所述装置可以被这样配置:其通过使用作为频率分析器操作的次接收器，监测频谱中的特定频率以避免干扰信号，以此优化主接收器的性能。例如，本文描述了方法和装置，其通过使用次接收器，在多个中频(intermediate frequency,缩写为IF)之间进行选择，以使干扰最小化。特别地，本文描述的方法和装置对于减少或消除寄生干扰源的问题来说可能是有用的。
[0081]寄生干扰源可能存在于特定的频率上，例如，预先确定的频率上。例如，寄生干扰源可以是半中频干扰。本文所述的任何装置或方法可利用两个(或多个)接收器，它们两者(或全部)都从同一个接收天线接收输入。这些接收器可以是彼此独立的。在一些变例中，接收器可以被配置成几乎相同的。在一些变例中，接收器可以被配置为充当冗余。在一些变例中，接收器中的一个可以是主接收器，另一个可以是次接收器。次接收器可被配置为监测器，以监测所期望的RF信号频带(包括作为频谱分析器进行监测)。
[0082]如本文中所使用的“所期望的频带”可以是指这样的频带或频谱，特定的服务被允许在其中进行操作。例如，对于IEEE802.1lb系统，“所期望的频带”频谱是包含了IEEE802.1lb无线电标准所允许的信道的频谱。对于美国而言，这一频谱包括在2412MHz至2462MHz的频带中的11个信道。IEEE802.11系统也可以在其它频带中工作，如5.0GHz频带。所期望的频带频谱也被称为带内频谱(in-band spectrum)。一个对所期望的频带频谱进行滤波的滤波器可以被称为“频带选择滤波器(band select filter)”。“频带”或“频谱”可以互换使用，并且这些术语也可具有与术语“带”或“谱”相同的含义。短语“带外频谱(out-of-band spectrum) ”可以指所期望的频带频谱之外的频带或频谱。对于在2.4GHz频带内操作的IEEE802.1lb系统，“带外频谱”涵盖了在2.4GHz频率范围之外的频率。一个典型的带外滤波器可以过滤2400MHz和2484MHz频带之外的频率。
[0083]短语“所期望的信道”可以指在所期望的频带频谱中的频带或频谱，在该频带或频谱内一个特定的信道可以操作。对于IEEE802.1ln系统而言，所期望的信道的带宽可以是5，10，20，或40MHz。用于选择所期望的信道的带宽的滤波器可以被称为“信道选择滤波器”。对在2.4GHz频带中操作的IEEE802.1lb系统而言，信道是分配在2412MHz至2462MHz的频率范围内，并且，信道带宽可以是5，10，20或40MHz。术语“无线电信号”可以指由无线电接收器的天线接收到的射频信号。该无线电信号可以包括信息信号和干扰信号。短语“射频(RF)信号”可以指在射频上操作的信号。一个RF信号可以是无线电信号，或者可以是在高选择性射频电路中的信号。“信息信号”可以指RF信号中包含要被接收的所期望的信号或信息的那些部分。“干扰信号”可以指RF信号中不包含信息信号的任何成分的那些部分。干扰信号可以是所期望的频带(带内)或带外的。所期望的频带干扰信号可能位于所期望的信道频带内，或者可以和所期望的信道频带相邻。一个强干扰信号通常具有大于所述信息信号的信号强度，以及，较小的干扰信号具有小于该信息信号的信号强度。IEEE802.11是指下列标准:IEEE802.1ln 标准(2.4GHz 和 5GHz 频带)，IEEE802.1lb (2.4GHz 频带)，IEEE802.1Ig(2.4GHz频带)，IEEE802.lla(5GHz频带)。在美国还有一个公共安全频带，它以一个4.9GHz频带操作。请参阅适当的IEEE标准以了解更多细节。例如，IEEE标准802.11-2007。
[0084]无线电接收器中的超外差(“superheterodyne”or “superhet”)体系结构可以提供优越的性能，特别是解决相邻信道干扰(adjacent channel interference,缩写为ACI)问题。外差是指把两个频率混频在一起，以产生拍频(beat frequency),即这两个频率之间的差。幅度调制是一种外差过程的例子，其中信息信号与载波被混频，以产生边带(sideband)。边带精确地出现在载波和信息信号的和的频率以及差的频率(拍频)。通常，与下边带有关的拍频被用在无线电系统中。下边带的中心频率是中频(IF)。
[0085]当一个无线电系统利用所述下边带，超外差过程就被实现了。即，术语“超外差”可以指产生出比原始信号低的拍频。因此，超外差过程是把所述信息信号的载波频率与另一个频率相混合，以在处理之前降低信号频率。
[0086]作为一个例子，在IEEE802.1lb系统中，所接收的载波频率包括在从2412MHz至2462MHz的频带之中的信道。因此，用2412MHz的载波接收到的信号可以与2038MHz的合成基准时钟混频，以产生374MHz的中频。
[0087]超外差的一个优点是通过算术选择性改善信号的隔离，即增加比例带宽(fract1nal bandwidth)。这是一个装置的带宽除以它的中心频率。例如，具有2MHz带宽以及中心频率1MHz的装置可具有2/10，即20%的比例带宽。
[0088]隔离信号的能力，或抑制不想要的信号的能力，是接收器带宽的结果。例如，在调谐器中，是带通滤波器把所期望的信号与相邻的信号隔离开来。在现实中，经常有信号源可干扰无线电信号。美国联邦通信委员会(FCC)做出一般能预防这种情况的频率分配。根据不同的应用，人们可能需要非常窄的信号隔离。如果您的带通滤波器的性能不足以达到此目的，该性能可通过超外差得到改善。
[0089]如以上在【背景技术】部分所讨论的，例如像超外差这样的信号处理的一个不良后果是半中频寄生响应，这已被证明是特别难以减轻的。对于半中频寄生响应在何处发生的一般描述是:“本地振荡器(local oscillator,缩写为L0)频率和所期望的Rx (接收/接收器)信号的中间”，或者是“所期望的Rx信号在本地振荡器频率的方向上的，大小为中频(IF)频率一半的偏移的位置上”。
[0090]假设“低边注入”，即LO频率低于Rx (接收器)频率，所期望的Rx频率为5800MHz，以及中频频率为1200MHz，半中频弱点(即半中频寄生响应)会在5200MHz (即5800-1/21200)这个位置上。如上所讨论的，这基本上是在混频器中的另一个不希望有的混合产物。半中频频率的两倍与本地振荡器频率的两倍的混频会导致相同的IF输出频率。
[0091]减轻半中频弱点的传统方法是使用滤波器以便显著地在这个有弱点的频率衰减Rx信号。这可能是昂贵的，并且也可能会限制接收器的频率覆盖范围，这使这个方法变得不理想。即使假设理想的滤波器，这种传统的方法会限制频率覆盖范围，使其成为略低于中频频率的一半。设计成以5.9GHz作为其频率上限进行接收，并且中频为1.2GHz的接收器不可能以低于5.3GHz的频率运行，因为在以5.9GHz接收时，在5.3GHz的半中频弱点完全不会被衰减。在该频率处的干扰将会有接收器的全部增益/响应，并且，对它唯一的抑制将是下变频混频器所固有的抑制。另外，由于没有理想的带通滤波器，在实践中，这个频率覆盖范围的限制更加严重；该滤波器的通带必须被减小，以允许在距离通带(pass band)半中频频率的偏移的位置上有某个可接受的衰减水平。
[0092]本文中所描述的方法和装置是以下两者之间的折衷:一，严格依靠滤波的严格传统方法，二，假定干扰可以是带削弱性质的，然而同时在一个以上的“半中频”类型的频率偏移量上具有显著干扰是不太可能的。这种方法并不能消除对半中频(1/2IF)频率上的强力过滤的期望，但如果干扰是由于过滤不足，则可能会减少它的影响。
[0093]一般来说，本文所述的方法和装置使用一个可以被移动或改变的“敏捷的”中频(IF)频率。在一些变例中，所述IF频率可以被连续不断地调谐，或者，两个或更多个不连续的中频频率可以被选择并在其之间选定。基于是否有可用的滤波器，可以选择中频，这样，如果在使用一个IF配置时发生了干扰，则可以改变所述配置，并且在新的弱点频率有相等的干扰的概率是低的。
[0094]本文中所描述的装置和方法中，中频的切换可以由对相关频带的分析进行指导。可以在接收射频信号的同时执行上述分析，并且上述分析可能是持续进行的。特别是，本文所描述的系统可以包括第二，独立的，接收器，其适合于监测所期望的频带。例如，图2A-2C示出了包括一个独立的接收器的装置的不同变例。图2A示出了具有单个接收天线202和两个(或多个)独立的接收器208，208’的装置的总体示意图。每个接收器可具有一个或多个接收链。如图2A所示，该装置还包括发射天线204和多个发射器210，210’(其也可以是独立的)。控制器/处理器206可以被包括在其中。该控制器/处理器可以被配置成基于有关在特定频率(例如，半中频频率)的干扰的信息来切换中频。
[0095]图2B和2C示出了适于在多个中频(IF)之间进行选择，以使寄生干扰最小化的无线宽带无线电装置。图2B示出了具有两个天线的装置的外部；在这个变例中，该装置是5GHz (或，可替代地，2.4GHz)射频无线电装置，它具有支持802.1ln MIMO(multiple inputmultiple output,缩写为ΜΙΜΟ)的两个外部天线。在图2C所示的变例中，所述装置包括两个抛物面天线；一个盖(罩)已经被移除，以显示所述两个天线202，204。在这个例子中，该装置被配置为一个5GHz装置，其包括发射天线204和接收天线202。所述接收天线被直接连接到两个接收器(接收器电路)。其中第一接收器是主接收器，第二接收器是次(或监测)接收器。装置还包括可以与两个接收器进行通信的处理器/控制器。根据由监测接收器提供的有关在特定频率上的干扰的信息(其可以是在先已知的，或是在运行中确定的)，该处理器/控制器可以决定，在从接收天线接收信息(数据)时，是否切换该装置的中频。寄生干扰源的频率(或在一些变例中，多个频率)可以被提供给处理器/控制器(因而被预先确定)。例如，监测接收器可以在第一和/或第二预定频率的位置确定寄生干扰的频率。例如，监测接收器可以为第一中频(IF1，其也可在本专利中被标记为fIF1)和第二中频(IF2,其也可在本专利中被标记为fIF2)确定在相对应的每个半中频频率上的干扰，并且该信息可以被发送到所述处理器/控制器，以确定是否应从第一中频(IFl)切换到第二中频(IF2)，例如，如果在半中频2(half-1F2)上的干扰小于在半中频I (half-1Fl)频率上的干扰时，确定是否应从第一中频(IFl)切换到第二中频(IF2)。
[0096]图3示出了被这样配置的装置的一个变例:为了在想要的射频(RF)频带避免或尽量减少干扰信号，特别是半中频干扰，该装置切换或调整中频(IF)。图3中，该装置包括单一的接收天线301，其连接到两个接收器的每个，所述两个接收器包括第一接收器303和第二接收器305，该第二接收器被配置为监测接收器。该装置还包括处理器或控制器307。在这个例子中，该装置可以使用监测接收器305实时地分析所述射频频带(RF带)。处理器/控制器307可以是一个更通用的处理器和/或控制器的一部分，它可以包括硬件，软件和固件，并且可以基于所述频带中的干扰确定是否应该进行切换。例如，控制器/处理器可以确定，和第二中频(IF2)的半中频频率上的干扰相比，在第一中频(IFl)的半中频频率上存在更多的干扰(例如，强干扰信号)，因此装置可以把中频从IFl切换到IF2 (或反之亦然，其取决于干扰特征)。在一般情况下，处理器/控制器307可以基于所述频带(其特别包括所述半中频频率)的干扰特征切换中频(IF)。干扰特征可以包括持续时间、频率(占空比(duty cycle) /发生率(rate of occurrence))等。处理器/控制器307可被配置为调节中频，并且还可以调整本地振荡器，以适应新的中频(IF)。因此，本地振荡器311可以是可编程的本地振荡器，其被配置为基于无线电装置(接收器)的调谐以及所设定的中频提供合适的本地振荡。
[0097]图3中的第一接收器303通常也可以被设置为超外差接收器，并且可以包括典型的部件，包括放大器321，323，滤波器327，解调器329，以及任何其他适当的部件。图3中，可在一个中频(IF)的范围(例如IFl和IF2)中适当选择滤波器(滤波器组)327，这样，如果所述处理器/控制器基于检测到的干扰(例如，半中频干扰)切换中频，就可以使用相同的滤波器。在其它变例中，如图4所示，在切换中频时可以切换滤波器(滤波器组)。所述第一接收器可连接到处理器/控制器307，并且可以从该处理器/控制器接收输入，以便切换中频，其包括调整中频以及调整本地振荡器(可编程和/或可调节的本地振荡器311)。
[0098]图4示出了无线宽带无线电装置的另一个例子的示意图，该装置适于在多个中频(IF)之间进行选择，以尽量减少寄生干扰频率(如半中频)上的干扰的影响。在这个例子中，和图3中一样，同一天线(接收天线401)连接到两个接收器。第一接收器(主接收器)403包括适当的超外差电路，例如，滤波器427，428，放大器(或放大电路)421，423，混频器437，解调器429，以及本地/可编程振荡器411。如上面所讨论的，第二接收器405可以扫描频带，并因此可被配置为监测接收器。监测接收器通常可以检测干扰信号，并把该信息(例如，频率位置)提供给处理器/控制器，以便修改所述无线电装置的工作，例如，通过修改所述第一接收器实现所述修改。例如，对于各可选择的中频(IF1，IF2，等)，监测接收器405可检查在所述半中频频率上的能量，以确定在这些频率是否存在干扰信号。然后，根据监测接收器提供的信息，处理器/控制器可以在可能的中频之间进行切换，并相应地设置接收器403的中频。
[0099]在图4中，主接收器403可包括接收路径，该接收路径可由处理器/控制器407根据中频(通过切换器431)进行切换。虽然一般来说不同的IF可以仅稍微地相对彼此被移动(例如，IF2可以是距离IF120-250MHZ，或距离IFl大约20MHz至大约150MHz，等等)，可以基于被使用的中频(例如，IFl, IF2，等等)来选择超外差接收器所使用的滤波器。这样，在所述接收路径中，处理器/控制器407可以在以下两者之间进行选择:主接收器中的第一中频电路435，其适于在中频对应于IFl时使用，以及主接收器中的第二中频电路437，其适于在中频对应于IF2时使用。在接收路径中，滤波器427，428可以共享一个共同的放大器423和解调器429，或者，所述第一中频电路和所述第二中频电路可以分别包括适于用在IFl和IF2的特定的解调器和放大器(未示出)。处理器/控制器407可以适当地选择应用哪个中频(即切换中频)，以及使用哪个中频电路(如第一中频电路435或第二中频电路 437)。
[0100]在操作中，处理器/控制器407可以，以正在持续进行的方式，从监测接收器405接收有关所述射频(RF)频带的信息(该频带包括了所述信号(感兴趣的区域)，和任何其它周边区域)，并且可以控制主接收器(以及在一些变例中，次接收器)，以避免可能会降低所述无线电装置的有效性的干扰信号。在图3和图4的例子中，处理器/控制器407可以调整无线电装置的中频，包括调整所述本地振荡器，滤波器，和类似物，以使该无线电装置把中频切换到提供了更好的性能的中频，例如，为避免例如半中频寄生响应的干扰信号而进行切换。虽然图3和图4的例子仅讨论了两个中频(IFl和IF2)，三个或更多的中频可以被使用，并且可由处理器/控制器以相同的方式在其之间进行选择。适用于每个中频的额外的电路(例如，滤波器)可以被包括进来。
[0101]在图3和图4中，所述装置调整超外差电路内的一个接收器的中频，或者，在那些次接收器也可用于(例如，在切换期间)接收和处理数据的装置中，所述装置调整两个接收器的中频。在任何这些变例中，中频可以(或可替代地)在任何预处理电路中被调整，如在美国专利US8，219，059中所描述的包括相邻信道优化接收器的装置中。在这些装置中，接收器包括高选择性的射频(RF)电路，用于处理信号(下变频，滤波和上变频)，以除去靠近所期望的带宽但不在其内的干扰信号。图5示出了一个高选择性电路508的例子，它通过处理器/控制器507连接到第二(监测)接收器，该处理器/控制器可以为该高选择性电路选择中频。在一些变例中，所述处理器/控制器还可以与主接收器进行通信(如虚线541所示)，并设置接收器内的中频(如图3和图4中所示)。
[0102]图6A和6B示意地示出了无线宽带无线电装置，其可以在多个中频(IF)之间进行选择，以尽量减少半中频频率干扰。如上所述，任何本文所述的装置和方法可包括多个使用同一接收天线进行通信的(独立的)接收器。其中一个接收器可被指定作为主接收器，其他的接收器作为次接收器；在一些变例中，所述两个接收器可以是可互换的，而在其它变例中，一个接收器可以是专用的监测接收器。例如，在图6A中，主接收器被配置为802.11接收器，而次接收器是监测接收器。控制单元(例如，“处理器/控制器”或IF控制器)604从监测接收器605接收输入，并且可以调整主接收器603，例如，选择主接收器的中频。在如图6B所示的变例中，主接收器603’和次接收器605’都被配置为802.11接收器；控制单元604’可与主接收器和次接收器两者进行通信。主接收器和次接收器可以在监测和数据处理之间进行切换；所述切换可以由控制单元603’进行控制。在图6B的变例中，每个接收器可被做成适于在略微不同的中频(或多个中频)上进行操作。
[0103]通过利用和主接收器平行操作的第二接收器，本文所述的任何装置可被配置为减少干扰或使干扰最小化。通过同时并主动地监测射频(RF)带，所述第二接收器可以提供信息，该信息允许所述装置避免干扰信号、使干扰信号最小化、或消除干扰信号。特别地，该装置可以被专门配置，以避免在半中频的寄生干扰源。这在例如图7A中被示出。图7A显示了频谱图，其包括所关注的无线电信道。图7A还指明了所期望的信号701的位置，以及对应于两个不同的中频(例如，在第一中频(IFl)的配置#1和在第二中频(IF2)的配置#2)的两个半中频位置的每个地点。虽然所期望的信号701是和干扰信号(标记为705)完全分离的，该干扰信号和配置#1 (IFl)的半中频位置非常接近，这样，如果第一中频(配置#1)被使用，这将因半中频导致一个寄生信号。在本例中，如图7A所示，可通过第二接收器(例如，监测接收器)监测所述频带，该第二接收器能够确定干扰信号的位置，包括监测频谱的敏感位置或区域(例如，半中频1(1/2IF1)，半中频2(1/2IF2)，滤波器的位置等)。这些信息可以被传递给处理器/控制器(例如，中频控制器)，并用于设置或切换中频(IF)。
[0104]在图7A中，第一配置(配置#1)的半中频弱点707上受到一些干扰。RF带通滤波器中在此频率上有一些衰减，但不是非常多。如果中频配置被改变为第二配置(“配置#2，，)，其对应于半中频位置709，则干扰将完全被避免。图7A指明了，当被配置为接收“所期望的信号”时，每个配置的弱点频率范围707，709。
[0105]因此，在一些变例中，一个方法(或使用该方法的装置)可以使用两个相对靠近的IF频率。例如，装置可以使用距离为250MHz或更小的第一和第二中频，装置中有提供近距离选择性的滤波器。该方法和/或装置可以自适应地在这两个中频频率之间进行选择，以避免干扰。在没有额外的重大的滤波要求，或无需复杂和昂贵的滤波器的情况下，这可能不仅导致了对干扰的易受影响性的减少，也可以提供一个更宽的频率覆盖范围。
[0106]通常，所述方法把一个装置的中频(IF)基于在预定位置(例如，在半中频)上的干扰的量进行切换。所述系统主动监测一个频率区域，例如半中频频率，以确定是否存在高于阈值的干扰，并且如果是这样，则切换至另一个中频。在一般情况下，阈值可以是预定值，或者它可以是基于和另一个区域的比较。例如，阈值可以是在另一个频率区域(例如在可选的频率(IF2)上的半中频)的干扰的量。通过在每个这些易受影响的频率上的干扰的量进行比较，系统可以在第一中频(IFl)和第二中频(IF2)之间进行切换，并选择在其半中频频率上具有较少干扰的中频。
[0107]图7B示出了用于控制无线宽带无线电装置的接收的方法的一个例子，该方法是通过在多个中频(IF)之间进行选择，以尽量减少半中频频率上的干扰。如图7B所示，该方法包括在第一接收路径上接收具有频率fse的射频(RF)信号(操作751)。第一接收路径可以具有混频器，其用于从所述RF信号生成中频(IF)信号，这是通过把该RF信号与具有本地振荡频率fVo的本地振荡(LO)信号相混合而实现的。该中频最初可被设定为第一中频(IFl)，其可以被称为“当前IF”。在通过第一接收路径接收RF信号的同时，第二接收器(其连接到同一天线)可以独立地确定所述RF信号的干扰，例如，通过监测RF频带(频谱)。特别是，所述第二接收器可以监测RF频带，以确定在IFl/fIF1的一半的频率(半中频I (half-1Fl)频率)上的任何干扰(操作753)。在一些变例中，第二接收器还可确定对应于(稍微偏移的)第二中频(IF2)(这最初是一个“新的IF”)的半中频干扰。如果在当前IF频率的半中频的干扰大于阈值(操作757)(例如，大于新的IF的半中频频率干扰)，那么，通过把当前IF设为新的IF，接收器的中频可以被切换到新的IF(相反的，新的IF现在变成旧的当前IF，这样，如果干扰特征发生改变，则允许以上步骤的重复，把中频切换回去)(操作759)。之后，如果RF信号在半中频I (half-1Fl)频率上的干扰超过了阈值水平，上述新的“当前” IF(例如，IF2)可被用于在“新的”当前IF上为所述RF信号生成一个中频信号。而在当前IF的半中频频率的干扰低于阈值时，所述中频可以保持不变(操作760)。对中频的监测和控制可以是持续进行的，与此同时所述第一接收器(接收器I)继续使用所设定的中频处理接收到的数据(操作755)。
[0108]例如，对于一个5GHz的接收器，所述中频可以动态地在1200MHz和1000MHz (例如，IFl = 1200MHz, IF2 = 1000MHz)之间变化，这将把“弱点”(半中频)频率移动10MHz0图7A所示的可以代表一个最坏的情形，例如，当接收器被配置成在频率范围内的最高的信道进行接收，而本地振荡器注入是在低侧时，最近的“弱点”频率总是发生，这样，干扰和弱点区域被显示在RF带通滤波器的响应的斜坡上，其中衰减是一种折衷。
[0109]在一个例子中，具有初始(IF2)中频为1.2GHz的装置使用5.8GHz的接收频率，这是使用低边注入实现的。本地振荡器被初始设定在4.6GHz (例如，5.8GHz-l.2GHz)。在这种操作模式下，半中频弱点是在5.2GHz (例如，5.8GHz-l.2GHz/2)。一种避免该寄生干扰的方法可以是把IF频率移到1.0GHz (在一个IF滤波器的通带之中，或切换到一个分别开的IF滤波器)。在这种情况下，为了接收5.8GHz，本地振荡器将被调谐到4.8GHz (并有IGHz的中频，而不是被调谐到4.6GHz并有1.2GHz中频)。以这种方式切换可以避免半中频寄生干扰。在本例中，监测接收器可以确认，半中频频率在1.0GHz比在1.2GHz具有一个较低的干扰。这只是改变/移动中频的一个例子。所述移动的实施可以取决于信道的带宽；然而在一般情况下，所述移动可以在对IF做最小改变的情况下避免寄生干扰。另外，在实际应用中，使用多个(例如，四个随时可用的)接收器和天线，本文描述的方法和装置可以作为MIMO系统的一部分而被实现。
[0110]如上面所提到的，如上所述的双接收器，以及用于避免半中频频率的方法和装置，可用于相邻信道的优化，这改善了例如在美国专利US8，219，059中描述的方法和系统，该专利先前通过引用将其全部并入本文。US8，219，059描述了相邻信道优化的装置和方法。
[0111]在使用中，辅助接收器(即次接收器)可以是完全独立的接收器(其不影响主接收器(即主要接收器))。次接收器可暴露于整个频带，并且可以被用来检测干扰。如上所讨论的，它可以被用来确定在已知频率(例如半中频频率)的干扰，并且可以基于干扰状态提供通带调谐机会。正如上面提到的，在主要接收器(Rx)配置变化时(以用于滤波，和/或中频切换，或其他类似操作)，这个额外的接收器也可以处理接收到的通信运载。
[0112]如在US8，219，059专利中描述的相邻信道优化的接收器可被修改为包括两个功能:先验已知的(根据所使用的信道带宽)带宽/过滤选择性，和更具适应性的“通带调谐”的实施。“通带调谐”是一个可选的模式，其中频率转换电路把“所期望的”信号这样放置，使其更靠近一个中频滤波器通带边缘(相比另一个中频滤波器通带边缘)，以便利用这对于所期望的信号的一侧的干扰的所能提供的高选择性。通带调谐以图8在以下说明。
[0113]如图8所示，通带调谐代表了这样的折衷:可能会有一些附加衰减，或所期望的信道的频率响应的平坦度可能会受到损害。这些都被认为是机会主义的改善，它会有损操作性能。在US8，219，059专利中，接收器/系统可以自适应地尝试这些通带调谐的改变，并测量确定改进是否被实现。虽然这个“试验”过程可能是有效的，使用第二接收器同时执行该步骤可能是更有效的或更稳定的，因为它可以在操作该接收器时进行。
[0114]因此，在一些变例中，具有如在US8，219，059专利中描述的高选择性射频电路的装置可包括监测接收器，该监测接收器可以独立地(在不影响到主接收(Rx)系统和数据流的情况下)扫描该频带以监测干扰，收集统计信息，并为该系统提供明智的决定，使其最好地使用“高选择性”特点。除了为最佳地使用通带调谐而使用这种接收器，监测接收器也可以抽查半中频寄生弱点，并如上所述，把威胁告知系统。这个次接收器不需要是一个完整的802.11接收器，它也可以是一个更简单的、仅用于扫描干扰的装置。次接收器(即监测接收器)可以比传统的接收器较不敏感。例如，监测接收器可能是一个零中频接收器。次接收器可以具有和主接收器不同的构架，其可以不被损害了主接收器的寄生响应/干扰所影响。在一些变例中，监测接收器是一个完整的802.11接收器；主接收器和次接收器可以都是完整的802.11接收器。
[0115]例如，图8A和8B示出了一种高选择性的RF电路的操作，如在US8，219，059中所描述。图8A示出了频谱800，它是无线电信号的频谱。在所期望的频带频谱中有被允许的载波信道的频谱。例如，在图8A中，指明了 11个无线电或载波信道，其代表了 IEEE802.1lb标准中的11个信道。图8A中，信息信号被示为频谱801，其有无线电信道3的中心频率f。和带宽BW。所期望的频带频谱内还有强干扰信号802和较小的干扰信号804。
[0116]高选择性RF电路的性能还可以进一步通过改变中频进行改进，这是通过如上讨论的监测接收器的指导实现的。例如，考虑在图8B中频谱900所示的情况，其中有较低的干扰信号804和额外的，具有比较低干扰信号804略强的信号功率的干扰信号904。额外的干扰信号904具有大约_77dBm的信号功率，较低干扰信号804具有大约_92dBm的信号功率。中频(IF)可能会被移动(通带调谐)到略微较高或较低的频率，以滤除所期望的频带干扰信号。例如，参考图8B，频谱900示出，如果中频被移到略低的频率，那么额外的干扰信号904可以从所期望的频带中部分地滤除。如图SB所示，中频(IF)从f。移到fshift，导致频谱903被移到一个比信息信号的频谱801更低的频率。在这种情况下，额外的干扰信号904被滤波，使得其信号功率从约_77dBm降低到大约_92dBm。
[0117]实施该通带调谐的一种方法是让所述无线电接收器确定在所期望的频带中，是否有较低干扰信号804或额外的干扰信号904，其在当前信道的边缘附近一较高频率或较低频率上。如果这个条件被确定为存在，则该装置可在控制信号中发送信息，以便移动中频，并指示本地振荡器(例如，可编程的本地振荡器)来生成一个新的中频,这个中频要么略高于或略低于以前指定的中频频率。中频(IF)可能会移动的距离可以根据具体设计而变化。作为一个例子，通带调谐可把中频做出从原来中频频率的5%到20%的移动。
[0118]被移动的中频可以把信号对着“真正的”滤波器的边缘推上去。有可能是“真正的”滤波器有一个渐进的滚降。在这种情况下，人们可能会发现，尽管所期望的信号由于来自IF滤波器的额外衰减在滤波器的边缘的遭受一些失真，对强干扰信号的额外的抑制仍然有更大益处。
[0119]在本文中所述的任何装置和方法中，除了不因频谱监测任务而妨碍主接收器，所述辅助接收器(即次接收器或监测接收器)(如果它具有相似的类型和功能)在当“高选择性”接收器被重新配置时，也可以在短时间内接管数据流相关的职责，从而减少用户通信运载的中断。监测接收器将不会有相同水平的选择性(并且可以是较不敏感的，使得它不易因过载而受损害，并对于诊断干扰而言是有用的)，但和为了重新配置所需要的短暂时间而用一个完全非功能性的接收器相比较，这样的监测接收器可能是更好的。辅助接收器(Rx)还可以用做主接收器的冗余。
[0120]当一个部件或元件在本文中被称为在另一个部件或元件“上”时，它可以直接在其他部件或元件上，或者，居间的部件和/或元件也可以存在。相反，当一个部件或元件被称为“直接在”另一个部件或元件“上”，则不存在居间的部件或元件。还应当理解的是，当一个部件或元件被称为“连接”，“附接”或“耦合”到另一个部件或元件时，它可以直接连接，附接到或稱合到其它的部件或元件，或者也可以存在居间的部件或元件。相反，当一个部件或元件被称为“直接连接”，“直接附接”或“直接耦合”到另一部件或元件，则不存在中间的部件或元件。虽然是在一个实施例中所描述或显示出来,如此描述或示出的部件和元件可以应用到其它实施例。本领域的技术人员也将理解，在提及一个结构或部件被布置为“相邻”另一部件时，该结构或部件可以部分与该相邻部件重叠或在其之下。
[0121]如上所述，本文描述的方法和装置不限于在半中频频率消除或减少寄生干扰，而也可以被用于减少其他(包括多个)可预测的寄生干扰源，这是通过响应于在已知频率的实际干扰，动态地改变频率规划，以避免在已知的频率或频率范围(或与之相近)的寄生干扰而实现的。因此本文描述的装置和方法都可应用于，并可以容易地被做成适用于减少或消除在其他弱点区域的寄生干扰。例如，本文描述的方法和装置可用于检测(例如，使用监测接收器)诸如相邻信道干扰的干扰，2x2寄生响应，以及其他干扰信号，并移动或调整相应的中频。例如，本文中所描述的装置与系统可以被用来使用检查频谱，使用所述辅助接收器或监测接收器选择能够最大限度地减少或者消除寄生干扰的中频，这是通过基于两个或两个以上的中频在预定的位置寻找干扰信号实现的。
[0122]在一个示例中，所期望的接收频率，Rx，是以5.7GHz为中心，并且中频(fIF)初始为1.2GHz ο寄生干扰源位于5.6GHz (干扰信号比所期望的接收频率低100MHz)。本地振荡器频率为4.5GHz。寄生干扰源在-3 - dB的具有射频谐波(M)(干扰的谐波)，和在4_dB的本地振荡(LO)谐波(N)，(L0谐波)。在超外差接收器中，fintOT—是在中频1.2GHz，这样，所述寄生干扰源直接落在所期望的信道位置上。然而，如上所述，如果把中频做1MHz的偏移，到1.21GHz，所述寄生干扰源则被移动到距离所期望的信道50MHz的位置(例如，fL0是4.49GHz,并且fintefOTenee是在中频1.16GHz)。由系统向上转换的干扰是在5.65GHz，其具有-0.05GHz的偏移量(例如，在所期望的信号下面50MHz)。
[0123]类似地，通过把中频在另一个方向上以相同的量移位，例如，通过使用一个1.19GHz的中频，或低于初始中频1MHz的中频，寄生干扰源可以被避免。在这个例子中，相同的干扰信号在超外差中被移位，这样是4.51GHz，并且fintefOT.是1.24。干扰被系统向上转换至5.75GHz。因此，中频在另一个方向上1MHz的移位使干扰移动到所期望的信号之上50MHz。
[0124]本例说明如何只是把中频做1MHz的移动就可以把寄生响应推至距离所期望的信道(信号)50MHz的位置，并且该偏移可以向上或向下移动，这取决于所选择的中频。这可能有助于确定要应用那个中频。例如，该系统可以被配置为在称量所有其他条件时(包括其它信号的位置，或硬件限制)确定在哪个方向上移动中频。
[0125]在本例中，当寄生干扰的频率会导致它在超外差过程中与所期望的信号相重叠或碰撞时，中频的变化可以被触发。因此，基于预定频率(例如，一个寄生干扰，其频率已被确定，例如，通过监测接收器被确定)而移动中频的决定可以是部分地通过以下方法做出匕较在超外差中频率的偏移，以确定是否和所期望的信号接近或重叠。
[0126]本文所用的词语仅用于描述特定实施例的目的，并不意在限制本发明。例如，如本文所使用的，单数形式“一”，“一个”和“该”意在也包括复数形式，除非上下文另有明确说明。要进一步理解的是，在本说明书中使用的术语“包括”指定所陈述的特征、步骤、操作、元件、和/或部件的存在，但它并不排除存在或添加一个或多个其它特征、步骤、操作、元件、部件和/或它们的组合。如本文所使用的，词语“和/或”包括一个或多个相关联的列出项的任何和所有的组合，并且可以简写为“/”。
[0127]空间相对性词语，如“下方”，“下面”，“低的”，“上方”，“上面”等，在本文中可用于方便地描述附图中示出的一个元件或部件与另外的元件或部件的关系。应这样理解，空间相对性词语意在包含该装置使用时或操作时不同的方位，而不仅是在附图中显示出的方位。例如，如果在附图中的装置被翻转，被描述为在其它元件或部件“下方”或“底下”的元件或部件被定位为在所述其它元件或部件“上方”。因此，示例性词语“下方”可涵盖“上方”和“下方”两种方位。该装置可以被定位为其它方位(例如被旋转90度或者在其它方位)，并且，在此使用的空间相对性描述应该被做出相应的解释。类似地，词语“向上”，“向下”，“垂直”，“水平”等在本文中只是用于说明的目的，除非另有指明。
[0128]虽然词语“第一”和“第二”在这里可以用于描述各种部件/元件，这些部件/元件不应该受这些词语的限制，除非上下文另有指明。这些词语可以被用于把一个部件/元件和另一部件/元件区分开来。因此，第一部件/元件在之后的讨论中可以被称为第二部件/元件，同样，第二部件/元件在之后的讨论中可以被称为第一部件/元件，而不脱离本发明的教导。
[0129]如本文说明书和权利要求书所使用的，包括作为例子中所使用的，并且，除非另有明确说明，所有的数字可以被读作就像它们之前还有单词“约”或“大约”，即使该等单词没有明确出现。单词“约”或“大约”可以在描述大小和/或位置时被使用，以指明所描述的值和/或位置是在值和/或位置的合理预期的范围内。例如，一个数字值可能是在所述值(或值的范围)的±0.1 %中的一个值，所述值(或值的范围)的±1%中的一个值，所述值(或值的范围)的±2%中的一个值，所述值(或值的范围)的±5%中的一个值，所述值(或值的范围)的±10%中的一个值等。本文所记载的任何数值范围预期包括归入其中的所有子范围。如美国专利审查指南§ 2173.05(b)所示，本领域的普通技术人员会知道什么是“大致相等”的意思。例如，在语句“第四RF信号，其具有与第一 RF信号大致相同的载波频率”中，短语“大致相等”或“大致相同”可能意指接收任一上述RF信号的无线电接收器可以以相同的方式操作。
[0130]尽管上面描述了各个不同的说明性实施例，但是在不脱离由权利要求书所描述的本发明的范围的情况下可以对各个不同的实施例做出若干改变中的任何改变。例如，执行各个不同的所描述的方法步骤的顺序经常可以在可替换实施例中改变，并且在其他可替换实施例中，可以完全跳过一个或多个方法步骤。各个不同的设备和系统实施例的可选特征可以包括在一些实施例中，并且不包括在其他实施例中，因此，前面的描述主要出于示范的目的而提供，并且不应当被解释为限制如其在权利要求书中所阐明的本发明的范围。
[0131]本文包括的实例和图示通过例示且非限制性地示出了其中可以实施本主题的特定实施例。如前面所提到的，可以利用和从中导出其他实施例，从而可以在不脱离本公开的范围的情况下做出结构和逻辑的替换和改变。本发明主题的这样的实施例可以仅仅为了方便起见通过术语“发明”单独地或者共同地引用，且并不预期自动地将本申请的范围限制为任何单一发明或者发明构思，如果事实上公开了超过一个的话。因此，尽管本文已经图示和描述了特定的实施例，但是适合实现相同目的的任何布置可以代替所示的特定实施例。本公开预期覆盖各个不同的实施例的任何和全部适应性修改或者变化。当回顾上面的描述时，上面的实施例以及本文未明确地描述的其他实施例的组合对于本领域技术人员将是清楚明白的。
【权利要求】
1.一种通过在多个中频之间选择，以使在预定频率的寄生干扰最小化，从而控制无线宽带无线电装置的接收的方法，该方法包括: 在第一接收路径中接收频率为fse的射频信号，所述第一接收路径具有混频器，其用于通过把所述射频信号与具有本地振荡频率的本地振荡信号混频，从所述射频信号生成中频信号，其中所述中频被初始设置为第一中频fIF1; 确定所述射频信号在第一预定频率的干扰；和 如果所述射频信号在第一预定频率的干扰超过了第一阈值水平，则把所述中频切换到第二中频fIF2，并从所述射频信号在所述第二中频生成所述中频信号。
2.权利要求1的方法，其中所述第一预定频率是fIF1的二分之一，即半中频I频率。
3.权利要求1的方法，其中在所述第二中频生成所述中频信号包括修改以使所述中频转移到fIF2。
4.权利要求1的方法，其中接收所述射频信号包括:在无线宽带无线电装置中接收所述射频信号，所述无线宽带无线电装置包括具有所述第一接收路径的第一接收器和具有第二接收路径的第二接收器，其中，所述第一和第二接收器都被耦合到相同的接收天线，所述接收天线被配置为接收射频频带。
5.权利要求3的方法，其中所述第二接收器是监测接收器，其被配置为独立于第一所述接收器扫描所述频带以检测干扰。
6.权利要求3的方法，其中所述第一和第二接收器都是802.11接收器。
7.权利要求1的方法，其中把所述中频切换到第二中频进一步包括:在把所述中频切换到fIF2时，在第二接收路径中接收所述射频信号，以避免在切换期间数据通信的中断。
8.权利要求1的方法，其中，确定所述射频信号在所述第一预定频率上的干扰包括:在独立于所述第一接收路径的第二接收路径上监测频带，该频带包括所述射频信号频率以及所述第一预定频率。
9.权利要求2的方法，还包括确定所述射频信号在第二预定频率上的干扰，所述第二预定频率是fIF2的二分之一，即半中频2频率。
10.权利要求9的方法，其中，切换包括:当所述射频信号在所述第一预定频率的干扰大于所述射频信号在所述第二预定频率的干扰时，把所述中频切换到第二中频，并从所述射频信号在所述第二中频生成所述中频信号。
11.权利要求9的方法，还包括:当所述射频信号在所述第二预定频率的干扰超过第二阈值水平时，把所述中频从所述第二中频切换回所述第一中频。
12.权利要求9的方法，还包括:当所述射频信号在所述第二预定频率的干扰超过所述射频信号在所述第一预定频率的干扰时，把所述中频从所述第二中频切换回所述第一中频。
13.权利要求1的方法，其中把所述中频切换到所述第二中频包括:把所述中频从所述第一中频切换到距离所述第一中频1MHz至250MHz之间的中频。
14.权利要求1的方法，还包括:在所述第一接收路径中从被配置为在所述第一中频进行操作的第一滤波器切换到被配置为在所述第二中频进行操作的第二滤波器。
15.权利要求1的方法，其中确定所述射频信号在所述第一预定频率的干扰包括:确定在所述第一预定频率的错误率。
16.一种通过在多个中频之间进行选择，以使在预定频率的干扰最小化，从而控制无线宽带无线电装置的接收的方法，该方法包括: 在第一接收路径接收频率为fSG的射频信号，所述第一接收路径具有混频器，该混频器通过把所述射频信号与具有本地振荡频率的本地振荡信号混频，从而从所述射频信号生成中频信号，其中所述中频被初始设置为第一中频fIF1 ; 确定所述射频信号在第一预定频率上的干扰； 确定所述射频信号在第二预定频率上的干扰；以及 如果所述射频信号在第一预定频率上的干扰比所述射频信号在第二预定频率的干扰高出第一阈值量，则把所述中频切换到第二中频fIF2，并从所述射频信号在所述第二中频生成所述中频信号。
17.权利要求16的方法，其中所述第一预定频率是fIF1的二分之一，即半中频I频率，并且所述第二预定频率是fIF2的二分之一，即半中频2频率。
18.权利要求16的方法，其中确定所述射频信号在第一预定频率上的干扰并且确定所述射频信号在第二预定频率上的干扰包括:在独立于所述第一接收路径的第二接收路径上监测包括了所述射频信号频率、所述第一预定频率、以及所述第二预定频率的频带。
19.权利要求16的方法，其中在所述第二中频生成所述中频信号包括修改^。，使所述中频转移到fIF2。
20.权利要求16的方法，其中接收所述射频信号包括:在无线宽带无线电装置中接收所述射频信号，所述无线宽带无线电装置包括具有所述第一接收路径的第一接收器和具有第二接收路径的第二接收器，其中，所述第一和第二接收器都被耦合到相同的接收天线，所述接收天线被配置为接收射频频带。
21.权利要求20的方法，其中所述第二接收器是监测接收器，它被配置为独立于第一接收器扫描所述频带以检测干扰。
22.权利要求20的方法，其中所述第一和第二接收器都是802.11接收器。
23.权利要求16的方法，其中把所述中频切换到第二中频进一步包括:在把所述中频切换到fIF2时，在第二接收路径中接收所述射频信号，以避免在切换期间数据通信的中断。
24.权利要求16的方法，确定所述射频信号在所述第一预定频率上的干扰包括:在独立于所述第一接收路径的第二接收路径上监测频带，该频带包括所述射频信号频率以及所述第一预定频率。
25.权利要求16的方法，其中，切换包括:当所述射频信号在所述第一预定频率的干扰大于所述射频信号在所述第二预定频率的干扰时，把所述中频切换到第二中频，并从所述射频信号在所述第二中频生成所述中频信号。
26.权利要求16的方法，其中，切换包括:当所述射频信号在所述第一预定频率的干扰比所述射频信号在所述第二预定频率的干扰高出1dB时，把所述中频切换到第二中频，并从所述射频信号在所述第二中频生成所述中频信号。
27.权利要求16的方法，还包括:当所述射频信号在所述第二预定频率的干扰比所述射频信号在所述第一预定频率的干扰高出第二阈值时，把所述中频从所述第二中频切换回所述第一中频。
28.权利要求16的方法，还包括:当所述射频信号在所述第二预定频率的干扰超过所述射频信号在所述第一预定频率的干扰时，把所述中频从所述第二中频切换回所述第一中频。
29.权利要求16的方法，其中把所述中频切换到所述第二中频包括:把所述中频从所述第一中频切换到距离所述第一中频1MHz至250MHz之间的中频。
30.权利要求16的方法，还包括:在所述第一接收路径中从被配置为在所述第一中频进行操作的第一滤波器切换到被配置为在所述第二中频进行操作的第二滤波器。
31.权利要求16的方法，其中确定所述射频信号在所述第一预定频率的干扰包括:确定在所述第一预定频率的错误率。
32.一种无线宽带无线电装置，其适于通过在多个中频之间选择，以使干扰最小化，该装置包括: 接收天线； 耦合到所述接收天线的第一接收器，该第一接收器具有用于接收频率为fSG的射频信号的第一接收路径； 在所述第一接收路径中的混频器，其被配置为通过把所述射频信号与具有本地振荡频率的本地振荡信号混频，从所述射频信号生成中频信号，其中所述中频被初始设置为第一中频fIF1 ;以及 控制器，其被配置为确定所述射频信号在第一预定频率的干扰是否超过了第一阈值，并且，如果所述射频信号在所述第一预定频率的干扰超过了所述第一阈值，则把所述中频切换到第二中频fIF2。
33.权利要求32的装置，其中所述第一预定频率是fIF1的二分之一，即半中频I频率。
34.权利要求32的装置，其中所述射频信号的频率fse在频带中，并且其中所述装置还包括耦合到所述接收天线的第二接收器，该第二接收器被配置为独立于第一接收器监测所述频带，并扫描所述频带以检测干扰。
35.权利要求32的装置，其中所述第一接收路径包括适于用于所述第一中频的第一滤波器、以及适于用于所述第二中频的第二滤波器，其中，所述控制器被进一步配置成基于所述中频选择所述第一滤波器或所述第二滤波器。
36.权利要求32的装置，还包括发射天线和发射器，其被配置为发送射频信号。
37.权利要求32的装置，其中所述控制器被配置为基于所述中频设置fw。
38.权利要求32的装置，其中，所述控制器被配置为:如果在所述第一预定频率的干扰大于在第二预定频率的干扰，则把所述中频切换到所述第二中频fIF2。
39.权利要求32的装置，其中，所述控制器被配置为:如果在所述第一预定频率的干扰比在第二预定频率的干扰高出1dB以上，则把所述中频切换到所述第二中频4吣
40.权利要求32的装置，其中所述第二中频和所述第一中频相距1MHz到250MHz之间。
41.权利要求32的装置，其中所述第一接收器是802.11接收器。
42.权利要求32的装置，还包括耦合以从所述接收天线接收输入的第二接收器，其中，所述控制器被配置为:在把所述中频切换到fIF2时，使用所述第二接收器处理接收到的射频信号，以防止在切换期间数据通信的中断。
43.权利要求32的装置，其中所述控制器被配置为:通过把所述射频信号在所述第一预定频率的干扰和所述射频信号在第二预定频率的干扰进行比较，从而确定所述射频信号在所述第一预定频率的干扰是否超过了所述第一阈值。
44.权利要求32的装置，其中所述控制器被配置为:通过把所述射频信号在所述第一预定频率的错误率和所述第一阈值进行比较，从而确定所述射频信号在所述第一预定频率的干扰是否超过了所述第一阈值。
45.一种无线宽带无线电装置，其适于通过在多个中频之间选择，以使干扰最小化，该装置包括: 接收天线； 耦合到所述接收天线的第一接收器，该第一接收器具有第一接收路径，该第一接收路径被配置为接收在频带内频率为fse的射频信号； 耦合到所述接收天线的第二接收器，该第二接收器被配置为独立于所述第一接收器监测所述频带，并扫描所述频带以检测干扰； 在所述第一接收路径中的混频器，其被配置为通过把所述射频信号与具有本地振荡频率fL0的本地振荡信号混频，从所述射频信号生成中频信号，其中所述中频被初始设置为第一中频fIF1 ; 控制器，其被配置为从所述第二接收器接收输入，以确定所述射频信号在第一预定频率的干扰是否超过了第一阈值，并且，如果所述射频信号在所述第一预定频率的干扰超过了所述第一阈值，则把所述中频切换到第二中频fIF2。
46.权利要求45的装置，其中所述第一接收路径包括适于用于所述第一中频的第一滤波器，以及适于用于所述第二中频的第二滤波器，其中，所述控制器被进一步配置成基于所述中频选择所述第一滤波器或所述第二滤波器。
47.权利要求45的装置，还包括发射天线和发射器，其被配置为发送射频信号。
48.权利要求45的装置，其中所述控制器被配置为基于所述中频设置fw。
49.权利要求45的装置，其中，所述控制器被配置为:如果在所述第一预定频率的干扰大于在第二预定频率的干扰，则把所述中频切换到所述第二中频fIF2。
50.权利要求45的装置，其中所述控制器被配置为:如果所述第一预定频率是fIF1的二分之一，即半中频I频率，并且，在所述第一预定频率的干扰大于在第二预定频率的干扰，则把所述中频切换到所述第二中频fIF2，其中所述第二预定频率为所述第二中频的二分之一，即半中频2频率。
51.权利要求45的装置，所述控制器被配置为:如果在所述第一预定频率的干扰比在第二预定频率的干扰高出1dB以上，则把所述中频切换到所述第二中频4吣
52.权利要求45的装置，其中所述第二中频和所述第一中频相距1MHz到250MHz之间。
53.权利要求45的装置，其中所述第一和第二接收器是802.11接收器。
54.权利要求45的装置，其中，所述控制器被配置为:在把所述中频切换到fIF2时，使用所述第二接收器处理接收到的射频信号，以防止在切换期间数据通信的中断。
55.权利要求45的装置，其中所述控制器被配置为:通过把在所述第一预定频率的错误率和所述第一阈值进行比较，从而确定所述射频信号在所述第一预定频率的干扰是否超过了所述第一阈值。
56.权利要求45的装置，其中，其中所述控制器被配置为:通过把在所述第一预定频率的错误率和在所述第二预定频率的错误率进行比较，从而确定所述射频信号在所述第一预定频率的干扰是否超过了所述第一阈值。
57.一种无线电装置，其被配置为在操作频带中无线地接收和发送射频信号，该装置包括: 天线； 由第一接收路径耦合到所述天线的第一接收器，其用于从所述天线接收操作频带内的射频信号； 与所述第一接收路径并行操作的频谱分析器，其中，所述频谱分析器被配置为:在所述第一接收器接收所述射频信号的同时，连续不断地扫描所述操作频带，并收集所述操作频带的频谱信息；和 耦合到频谱分析器的频谱处理器，该频谱处理器被配置为把所述频谱信息无线发送到远程频谱分析单元。
58.一种无线电装置，其被配置为在操作频带中无线地接收和发送射频信号，该装置包括: 天线； 由第一接收路径耦合到所述天线的第一接收器，其用于接收来自所述天线的射频信号; 并行于所述第一接收路径的第二接收路径，所述第二接收路径耦合到所述天线并连接到频谱分析器，其中，所述频谱分析器被配置为在所述第一接收器接收所述射频信号的同时连续不断地扫描所述操作频带，并记录所述操作频带的频谱信息；和 耦合到频谱分析器的频谱处理器，该频谱处理器被配置为把所述频谱信息编码，以传输到远程频谱分析单元。
59.权利要求57或58的装置，其中所述频谱处理器被配置为把地理信息与所述频谱信息一起进行编码。
60.权利要求57的装置，还包括:耦合到所述天线的第一发射器，用于从所述天线发送射频信号。
61.权利要求57或58的装置，还包括:在所述第一接收路径中的高选择性接收器，其被配置为从所述操作频带内为所述第一接收器选择操作频率。
62.权利要求57或58的装置，其中所述第一接收器是收发器的一部分，该收发器包括发射器和接收器两者。
63.权利要求57或58的装置，其中所述第一接收器独立于所述频谱分析器进行操作。
64.权利要求57或58的装置，其中所述频谱处理器包括存储器，该存储器被配置为存储频谱信息，以用于之后的传输。
65.权利要求57的装置，其中所述频谱处理器被配置为将所述频谱信息进行编码。
66.一种监测操作频带的频谱，并与此同时在所述操作频带内发送和接收无线信息的方法，所述方法包括: 使用无线电装置的主接收器和发射器、或者无线电装置的主收发器在所述操作频带内接收和发送射频信号，该无线电装置包括集成的频谱分析器； 在接收和发送所述射频信号的同时，使用所述无线电装置的频谱分析器连续不断地监测所述操作频带的频谱；和 把从所述频谱分析器收集到的频谱信息发送给远程频谱分析单元。
67.一种在操作频带内发送和接收无线信息，并与此同时独立地监测所述操作频带的频谱的方法，所述方法包括: 使用无线电装置的主接收器和发射器、或者无线电装置的主收发器在所述操作频带内接收和发送射频信号，该无线电装置包括集成的频谱分析器； 在所述操作频带内接收和发送所述射频信号的同时，使用所述无线电装置的频谱分析器的频谱处理器部分连续不断地监测所述操作频带的频谱并把所收集到的频谱信息编码；和 把所述频谱信息发送给远程频谱分析单元。
68.权利要求66和67的方法，其中，发送频谱信息包括把频谱信息与地理信息一起发送。
69.权利要求66和67的方法，其中，发送频谱信息包括把频谱信息与地理信息和所述无线电装置的识别信息一起发送。
70.权利要求66和67的方法，还包括把所述频谱信息存储在所述无线电装置中。
71.权利要求66和67的方法，还包括把在所述无线电装置中把所述频谱信息编码。
72.权利要求66和67的方法，其中接收和发送射频信号包括:在没有所述频谱分析器的输入的情况下操作所述无线电装置的接收器、发射器，或收发器。
【文档编号】H04B1/401GK104467994SQ201410536312
【公开日】2015年3月25日 申请日期:2014年10月11日 优先权日:2013年10月11日
【发明者】L·D·拉斯卡里, R·J·佩拉 申请人:优倍快网络公司