CN102036430B - 无线通信收发器及其模式开关装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种无线通信收发器及其模式开关装置。无线通信收发器包括：第一频段发送路径；第一频段接收路径；第二频段发送路径；第二频段接收路径；路径开关和控制单元，其中，在双频段时分双工模式下，控制单元控制路径开关，使得在奇周期和偶周期中的一种周期中，路径开关将来自天线的接收射频信号连接到第一频段接收路径，并且将来自第二频段发送路径的发送射频信号连接到天线；控制路径开关，使得在奇周期和偶周期中的另一种周期中，路径开关将来自天线的接收射频信号连接到第二频段接收路径，并且将来自第一频段发送路径的发送射频信号连接到天线。

Description

无线通信收发器及其模式开关装置
技术领域
本发明涉及无线通信收发器及其模式开关装置，尤其涉及支持时分双工模式和/或频分双工模式的无线通信收发器及其模式开关装置。
背景技术
近来，随着对移动通信服务的需求的增长，提出了各种类型的移动通信系统。已经提出了支持时分双工模式的移动通信系统，其中基站和移动终端在同一个频段上以分时方式进行信号发送和接收。还提出了支持频分双工模式的移动通信系统，其中基站在一个频段上向移动终端进行信号发送，并且在另一个不同的频段上从移动终端接收信号。为了提高移动通信系统的配置灵活性，还提出了能够根据需要在时分双工模式和频分双工模式之间进行切换的移动通信系统。例如2000年10月10日授权的美国专利No.6130897，“Time Division Multiple Access FDD、TDD Dual ModeRadio And A Time Division Multiple Access TDD Dual Band System”中描述了这些移动通信系统所采用的无线通信收发器，以及其中的用于切换工作模式的模式开关装置。
由于支持时分双工模式和频分双工模式的移动通信系统的提出，建立这样的移动通信系统的运营商通常为移动通信系统申请两个不同的频段，以便能够满足频分双工模式的需要。然而当移动通信系统工作于时分双工模式时，只使用其中一个频段，另一个频段被闲置，导致频谱资源的浪费。
发明内容
鉴于现有技术的上述问题，本发明的至少一个目的在于提供一种无线通信收发器及其模式开关装置，使得当其工作于时分双工模式时，能够同时利用两个不同的频段。
在本发明的一个实施例中，无线通信收发器包括：第一频段发送路径，用于将要发送的数据调制为第一频段的射频信号；第一频段接收路径，用于将所接收的第一频段的射频信号解调为接收数据；第二频段发送路径，用于将要发送的数据调制为不同于第一频段的第二频段的射频信号；第二频段接收路径，用于将所接收的第二频段的射频信号解调为接收数据；路径开关和控制单元，其中，在双频段时分双工模式下，控制单元控制路径开关，使得在奇周期和偶周期中的一种周期中，路径开关将来自天线的接收射频信号连接到第一频段接收路径，并且将来自第二频段发送路径的发送射频信号连接到天线；控制路径开关，使得在奇周期和偶周期中的另一种周期中，路径开关将来自天线的接收射频信号连接到第二频段接收路径，并且将来自第一频段发送路径的发送射频信号连接到天线。
在这个实施例中，在一个周期中，无线通信收发器在一个频段上进行接收，并且在另一个频段上进行发送；在下一个周期中，无线通信收发器在所述另一个频段上进行接收，并且在所述一个频段上进行发送。因此，两个频段同时被用于通信，提高了频谱资源的利用率。此外，在接收路径工作的同时，发送路径也在工作，也提高了设备的利用率。
进一步地，无线通信收发器还包括：使第一频段的射频信号通过的第一频段双向带通滤波器；使第二频段的射频信号通过的第二频段双向带通滤波器；配置开关；将射频信号转换为中频信号的下变转换器；将中频信号转换为射频信号的上变转换器；频率开关；产生第一频率的振荡信号的第一振荡单元；和产生第二频率的振荡信号的第二振荡单元，其中，控制单元被配置为在双频段时分双工模式下控制配置开关和频率开关，使得在奇周期和偶周期中的所述一种周期中，配置开关将第一频段双向带通滤波器与下变转换器相连，频率开关将下变转换器与第一振荡单元相连，从而构成所述第一频段接收路径，并且配置开关将第二频段双向带通滤波器与上变转换器相连，频率开关将上变转换器与第二振荡单元相连，从而构成所述第二频段发送路径；并且控制配置开关和频率开关，使得在奇周期和偶周期中的所述另一种周期中，配置开关将第二频段双向带通滤波器与下变转换器相连，频率开关将下变转换器与第二振荡单元相连，从而构成所述第二频段接收路径，并且配置开关将第一频段双向带通滤波器与上变转换器相连，频率开关将上变转换器与第一振荡单元相连，从而构成所述第一频段发送路径。
在这个实施例中，通过由控制单元控制配置开关和频率开关的连接关系，用第一频段双向带通滤波器、第二频段双向带通滤波器、下变转换器、上变转换器、第一振荡单元和第二振荡单元动态构成发送和接收路径，避免了静态发送和接收路径所导致的部件冗余，从而节省了成本。
在本发明的一个实施例中，一种用于无线通信收发器的模式开关装置，包括：路径开关，其响应于指示无线通信收发器工作于双频段时分双工模式和奇周期和偶周期中的一种周期的控制信号，将来自天线的接收射频信号连接到用于将所接收的第一频段的射频信号解调为接收数据的第一频段接收路径，并且将来自用于将要发送的数据调制为不同于第一频段的第二频段的射频信号的第二频段发送路径的发送射频信号连接到天线，并且响应于指示无线通信收发器工作于双频段时分双工模式和奇周期和偶周期中的另一种周期的控制信号，将来自天线的接收射频信号连接到用于将所接收的第二频段的射频信号解调为接收数据的第二频段接收路径，并且将来自用于将要发送的数据调制为第一频段的射频信号的第一频段发送路径的发送射频信号连接到天线。
进一步地，模式开关装置还可以包括：配置开关；和频率开关，其中，响应于指示无线通信收发器工作于双频段时分双工模式和奇周期和偶周期中的所述一种周期的控制信号，配置开关将使第一频段的射频信号通过的第一频段双向带通滤波器与将射频信号转换为中频信号的下变转换器相连，频率开关将下变转换器与产生第一频率的振荡信号的第一振荡单元相连，从而构成所述第一频段接收路径，并且配置开关将使第二频段的射频信号通过的第二频段双向带通滤波器与将中频信号转换为射频信号的上变转换器相连，频率开关将上变转换器与产生第二频率的振荡信号的第二振荡单元相连，从而构成所述第二频段发送路径，并且响应于指示无线通信收发器工作于双频段时分双工模式和奇周期和偶周期中的所述另一种周期的控制信号，配置开关将第二频段双向带通滤波器与下变转换器相连，频率开关将下变转换器与第二振荡单元相连，从而构成所述第二频段接收路径，并且配置开关将第一频段双向带通滤波器与上变转换器相连，频率开关将上变转换器与第一振荡单元相连，从而构成所述第一频段发送路径。
附图说明
参照下面结合附图对本发明实施例的说明，会更加容易地理解本发明的以上和其它目的、特点和优点。在附图中，相同的或对应的技术特征或部件将采用相同或对应的附图标记来表示。
图1的框图示出了根据本发明一个实施例的无线通信收发器的结构的例子。
图2的框图示出了图1的无线通信收发器在工作于双频段时分双工模式时的一种连接关系。
图3的框图示出了图1的无线通信收发器在工作于双频段时分双工模式时的另一种连接关系。
图4的时序图示意性地示出了图1的无线通信收发器在两个频段上的发送和接收的部分时序。
图5的框图示出了根据本发明优选实施例的无线通信收发器的结构的例子。
图6的框图示出了图5的无线通信收发器在工作于双频段时分双工模式时的一种连接关系。
图7的框图示出了图5的无线通信收发器在工作于双频段时分双工模式时的另一种连接关系。
图8的框图示出了图1的无线通信收发器在工作于单频段时分双工模式时的一种连接关系。
图9的框图示出了图1的无线通信收发器在工作于单频段时分双工模式时的另一种连接关系。
图10的框图示出了图5的无线通信收发器在工作于单频段时分双工模式时的一种连接关系。
图11的框图示出了图5的无线通信收发器在工作于单频段时分双工模式时的另一种连接关系。
图12的框图示出了图1的无线通信收发器在工作于频分双工模式时的连接关系。
图13的框图示出了图5的无线通信收发器在工作于频分双工模式时的连接关系。
具体实施方式
下面参照附图来说明本发明的实施例。应当注意，为了清楚的目的，附图和说明中省略了与本发明无关的、本领域普通技术人员已知的部件和处理的表示和描述。
图1的框图示出了根据本发明一个实施例的无线通信收发器的结构的例子。
如图1所示，无线通信收发器包括天线110、双工器111、第一频段发送路径113-1、第一频段接收路径113-2、第二频段发送路径113-3、第二频段接收路径113-4、路径开关112和控制单元114。
天线110用于接收和发送射频信号。双工器111用于隔离经由天线发送和接收的射频信号，以避免发送的射频信号混入接收路径。需要注意的是，双工器111并不是必要的。例如在不需要同时进行发送和接收的情况下，以及混入接收路径的发送射频信号的影响未达到预定程度的情况下，可以省略双工器111。可选地，可以根据需要在双工器111和路径开关112之间设置功率放大器，以对信号进行功率补偿。
第一频段发送路径113-1用于将要发送的数据调制为第一频段的射频信号。第一频段接收路径113-2用于将所接收的第一频段的射频信号解调为接收数据。第二频段发送路径113-3用于将要发送的数据调制为不同于第一频段的第二频段的射频信号。第二频段接收路径113-4用于将所接收的第二频段的射频信号解调为接收数据。
在例如但不限于基站的无线通信设备中，通常由通信处理器负责通信协议处理、数据收发和通信控制。在进行数据发送时，来自通信处理器的数据被基带调制单元调制为基带信号。基带信号接着被中频处理单元转换为中频信号。接着上变转换器基于来自振荡单元的频率信号将中频信号转换为预定频段的射频信号，并且经过带通滤波器的滤波。经过滤波的射频信号经过双工器由天线发射出去。在本说明书中，将某个频段的发送方向上双工器和中频处理单元之间的部分称为该频段的发送路径。
另外，在进行数据接收时，通过天线接收射频信号。接收的射频信号经由双工器被传送到带通滤波器。接着，下变转换器基于来自振荡单元的频率信号将通过带通滤波器的预定频段的射频信号转换为中频信号。接着，中频处理单元将中频信号转换为基带信号。基带解调单元则将基带信号解调为接收数据。于是接收数据被提供给通信处理器以便进行处理。在本说明书中，将某个频段的接收方向上双工器和中频处理单元之间的部分称为该频段的接收路径。
可选地，可以根据需要在发送路径和接收路径中设置功率放大器，以对信号进行功率补偿。
发送路径和接收路径可以是静态设置的，也可以是由部分和完全公共的部件动态构成的。例如可使用在2000年10月10日授权的美国专利No.6130897，“Time Division Multiple Access FDD、TDD Dual Mode RadioAnd A Time Division Multiple Access TDD Dual Band System”中描述的发送路径和接收路径。
路径开关112充当模式开关装置，其在控制单元114的控制下建立来自双工器111的接收射频信号RX和输入双工器111的发送射频信号TX与第一频段发送路径113-1、第一频段接收路径113-2、第二频段发送路径113-3和第二频段接收路径113-4之间的连接关系。
图2的框图示出了图1的无线通信收发器在工作于双频段时分双工模式(即，在两个不同频段进行时分信号接收和发送的模式)时的一种连接关系。如图2所示，在双频段时分双工模式下，控制单元114控制路径开关112，使得在奇周期和偶周期中的一种周期(例如奇周期/偶周期)中，路径开关112将来自双工器111的接收射频信号RX连接到第一频段接收路径113-2，并且将来自第二频段发送路径113-3的发送射频信号TX连接到双工器111。在图2所示的连接状态下，通过第一频段接收路径113-2接收第一频段的射频信号，并且通过第二频段发送路径113-3发送第二频段的射频信号。
图3的框图示出了图1的无线通信收发器在工作于双频段时分双工模式时的另一种连接关系。如图3所示，控制单元114控制路径开关112，使得在奇周期和偶周期中的另一种周期(例如偶周期/奇周期)中，路径开关112将来自双工器111的接收射频信号RX连接到第二频段接收路径113-4，并且将来自第一频段发送路径113-1的发送射频信号TX连接到双工器111。在图3所示的连接状态下，通过第二频段接收路径113-4接收第二频段的射频信号，并且通过第一频段发送路径113-1发送第一频段的射频信号。
因此，控制单元114在双频段时分双工模式下响应于奇周期和偶周期对路径开关112重复地进行上述控制。奇周期和偶周期是指时分双工模式中的发送和接收周期。奇周期和偶周期只是用于区别连续出现的两个相继周期，不限于奇周期为发送周期并且偶周期为接收周期的对应关系。也可以存在偶周期为发送周期并且奇周期为接收周期的对应关系。
在无线通信收发器工作于双频段时分双工模式的情况下，可以由控制单元114识别奇周期和偶周期，并且向路径开关112发送对应于相应周期的控制信号。路径开关112则根据控制信号建立相应连接关系。
在这里和后面的实施例中，路径开关112可以用集成电路的开关芯片、矩阵开关、可编程逻辑电路实现的开关逻辑来实现。以矩阵开关为例，在操作中，矩阵开关在来自控制单元114的控制信号的控制下实现相应的开关逻辑。当然，也可以采用已知的其它开关技术来实现路径开关的开关逻辑。
图4的时序图示意性地示出了图1的无线通信收发器在两个频段上的发送和接收的部分时序。在图4中，T1表示奇周期，T2表示偶周期。如图4所示，在控制单元114的控制下，无线通信收发器在第一频段上在奇周期进行发送，在偶周期进行接收，并且在第二频段上在奇周期进行接收，在偶周期进行发送。
可以通过各种方式向控制单元114指示无线通信收发器进入双频段时分双工模式。例如，可以通过专用连接或网络连接将指示进入双频段时分双工模式的信号输入控制单元114，可以通过在控制单元114上设置的输入装置来输入指示进入双频段时分双工模式的信号，或者可以由控制单元114根据预定配置信息来进入双频段时分双工模式、等等。
可以通过各种方式实现控制单元114。在一个示例性实现中，控制单元114可以是逻辑电路，例如通过模拟器件和数字逻辑器件组成的逻辑电路、或通过对可编程逻辑器件进行编程而获得的逻辑电路。这种逻辑电路能够响应指示进入双频段时分双工模式的信号，针对奇周期和偶周期对路径开关112提供相应的控制信号，以实现如图2和图3所示的连接状态。在另一个示例性实现中，控制单元114可以是诸如中央处理单元(CPU)、微处理器、微控制器、片上处理核心等等的处理器，其根据存储器或固件中装载的程序执行预定处理流程，从而响应指示进入双频段时分双工模式的信号，针对奇周期和偶周期对路径开关112提供相应的控制信号，以实现如图2和图3所示的连接状态。
在一个示例性应用中，包含图1所示的无线通信收发器的基站可以伺服两个移动通信系统，其中第一个移动通信系统以时分双工方式工作于第一频段，第二个移动通信系统以时分双工方式工作于第二频段。根据控制单元114在双频段时分双工模式下的控制，在当前周期，例如，第一个移动通信系统在第一频段进行发送，而第二个移动通信系统在第二频段进行接收。在下一个周期，第一个移动通信系统在第一频段进行接收，而第二个移动通信系统在第二频段进行发送。如此重复，两个移动通信系统分别以时分双工方式工作于第一频段和第二频段。在这样的情况下，由于有两个移动通信系统同时工作，因此在基站中提供所需的通信处理资源。
在另一个示例性应用中，包含图1所示的无线通信收发器的基站可以伺服一个移动通信系统，其中以预定规则将基站与移动终端之间传送的数据分为两个部分。移动通信系统以时分双工方式工作于第一频段，传送第一部分数据，并且以时分双工方式工作于第二频段，传送第二部分数据。根据控制单元114在双频段时分双工模式下的控制，在当前周期，例如，移动通信系统在第一频段进行发送，而在第二频段进行接收。在下一个周期，移动通信系统在第一频段进行接收，而第二个移动通信系统在第二频段进行发送。如此重复，移动通信系统分别以时分双工方式工作于第一频段和第二频段。在这样的情况下，移动终端可以使用本发明的无线通信收发器，并且在接收端可以根据预定规则将两个数据部分进行组合以得到所传送的数据。
图5的框图示出了根据本发明优选实施例的无线通信收发器的结构的例子。
如图5所示，无线通信收发器包括天线110、双工器111、路径开关112、控制单元114、第一频段双向带通滤波器117-1、第二频段双向带通滤波器117-2、配置开关115、下变转换器118-1、上变转换器118-2、频率开关116、第一振荡单元119-1和第二振荡单元119-2。图5所示的天线110、双工器111、路径开关112分别与图1所示的天线110、双工器111、路径开关112相同，因此省略其描述。此外，控制单元114对路径开关112的控制与图1所示的相同，因此省略其描述。
第一频段双向带通滤波器117-1可以在两个方向使第一频段的射频信号通过。第二频段双向带通滤波器117-2可以在两个方向使第二频段的射频信号通过。
下变转换器118-1用于将射频信号转换为中频信号。上变转换器118-2用于将中频信号转换为射频信号。
第一振荡单元119-1用于产生第一频率的振荡信号。第二振荡单元119-2用于产生第二频率的振荡信号。
配置开关115和路径开关112以及频率开关116充当模式开关装置。配置开关115在控制单元114的控制下将第一频段双向带通滤波器117-1与下变转换器118-1或上变转换器118-2，以构成第一频段的接收路径或第一频段发送路径，并且在控制单元114的控制下将第二频段双向带通滤波器117-2与下变转换器118-1或上变转换器118-2，以构成第二频段的接收路径或第二频段发送路径。
在无线通信收发器工作于双频段时分双工模式的情况下，可以由控制单元114识别奇周期和偶周期，并且向配置开关115发送对应于相应周期的控制信号。配置开关115则根据控制信号建立相应连接关系。
在这里和后面的实施例中，配置开关115可以用集成电路的开关芯片、矩阵开关、可编程逻辑电路实现的开关逻辑来实现。以矩阵开关为例，在操作中，矩阵开关在来自控制单元114的控制信号的控制下实现相应的开关逻辑。当然，也可以采用已知的其它开关技术来实现配置开关的开关逻辑。
频率开关116在控制单元114的控制下，当下变转换器118-1和上变转换器118-2用于第一频段的射频信号时，为其提供来自第一振荡单元的频率信号，以将第一频段的射频信号转换为中频信号，或将中频信号转换为第一频段的射频信号；当下变转换器118-1和上变转换器118-2用于第二频段的射频信号时，为其提供来自第二振荡单元的频率信号，以将第二频段的射频信号转换为中频信号，或将中频信号转换为第二频段的射频信号。
在无线通信收发器工作于双频段时分双工模式的情况下，可以由控制单元114识别奇周期和偶周期，并且向频率开关116发送对应于相应周期的控制信号。频率开关116则根据控制信号建立相应连接关系。
在这里和后面的实施例中，频率开关116可以用集成电路的开关芯片、矩阵开关、可编程逻辑电路实现的开关逻辑来实现。以矩阵开关为例，在操作中，矩阵开关在来自控制单元114的控制信号的控制下实现相应的开关逻辑。当然，也可以采用已知的其它开关技术来实现频率开关的开关逻辑。
在双频段时分双工模式下，控制单元114除了对路径开关112进行如结合图1的实施例描述的控制外，还对配置开关115和频率开关116进行控制。
在图5的实施例中，可以通过各种方式向控制单元114指示无线通信收发器进入双频段时分双工模式。例如，可以通过专用连接或网络连接将指示进入双频段时分双工模式的信号输入控制单元114，可以通过在控制单元114上设置的输入装置来输入指示进入双频段时分双工模式的信号，或者可以由控制单元114根据预定配置信息来进入双频段时分双工模式、等等。
图6的框图示出了图5的无线通信收发器在工作于双频段时分双工模式时的一种连接关系。如图6所示，在双频段时分双工模式下，控制单元114控制配置开关115和频率开关116，使得在奇周期和偶周期中的一种周期(例如奇周期/偶周期)中，配置开关115将第一频段双向带通滤波器117-1与下变转换器118-1相连，频率开关116将下变转换器118-1与第一振荡单元119-1相连，从而构成第一频段接收路径，并且配置开关115将第二频段双向带通滤波器117-2与上变转换器118-2相连，频率开关116将上变转换器118-2与第二振荡单元119-2相连，从而构成第二频段发送路径。
图7的框图示出了图5的无线通信收发器在工作于双频段时分双工模式时的另一种连接关系。如图7所示，控制单元114控制配置开关115和频率开关116，使得在奇周期和偶周期中的另一种周期(例如偶周期/奇周期)中，配置开关115将第二频段双向带通滤波器117-2与下变转换器118-1相连，频率开关116将下变转换器118-1与第二振荡单元119-2相连，从而构成第二频段接收路径，并且配置开关115将第一频段双向带通滤波器117-1与上变转换器118-2相连，频率开关116将上变转换器118-2与第一振荡单元119-1相连，从而构成第一频段发送路径。
在图5所示的实施例中，第一频段发送路径、第一频段接收路径、第二频段发送路径和第二频段接收路径是动态构成的。路径开关112在控制单元114的控制下在动态构成的第一频段发送路径、第一频段接收路径、第二频段发送路径和第二频段接收路径与双工器111之间建立连接。
除了前面描述的双频段时分双工模式之外，图1和图5所示的无线通信收发器也可以工作于单频段时分双工模式(即，只在一个频段进行时分信号接收和发送的模式)。
图8的框图示出了图1的无线通信收发器在工作于单频段时分双工模式时的一种连接关系。图8所示的天线110、双工器111、第一频段发送路径113-1、第一频段接收路径113-2、第二频段发送路径113-3、第二频段接收路径113-4与图1所示的天线110、双工器111、第一频段发送路径113-1、第一频段接收路径113-2、第二频段发送路径113-3、第二频段接收路径113-4相同，因此省略其描述。
如图8所示，当无线通信收发器工作于单频段时分双工模式时，控制单元114控制路径开关112，使得路径开关112在接收周期将来自双工器111的接收射频信号RX连接到工作于第一频段的接收路径，即第一频段接收路径113-2。
图9的框图示出了图1的无线通信收发器在工作于单频段时分双工模式时的另一种连接关系。图9所示的天线110、双工器111、第一频段发送路径113-1、第一频段接收路径113-2、第二频段发送路径113-3、第二频段接收路径113-4与图1所示的天线110、双工器111、第一频段发送路径113-1、第一频段接收路径113-2、第二频段发送路径113-3、第二频段接收路径113-4相同，因此省略其描述。
如图9所示，当无线通信收发器工作于单频段时分双工模式时，控制单元114控制路径开关112，使得路径开关112在发送周期将来自工作于第一频段的发送路径，即第一频段发送路径113-1的发送射频信号TX连接到双工器111。
在无线通信收发器工作于单频段时分双工模式的情况下，可以由控制单元114识别接收周期和发送周期，并且向路径开关112发送对应于相应周期的控制信号。路径开关112则根据控制信号建立相应连接关系。
在图8和图9所示的实施例中，采用第一频段，因而路径开关112在控制单元114的控制下在双工器111与第一频段发送路径113-1和第一频段接收路径113-2之间建立连接，使得无线通信收发器在一个频段上以时分双工模式工作。然而也可以采用第二频段，因而在双工器111与第二频段发送路径113-3和第二频段接收路径113-4之间建立连接，使得无线通信收发器在一个频段上以时分双工模式工作。
可以通过各种方式向控制单元114指示无线通信收发器进入单频段时分双工模式及所采用的频段。例如，可以通过专用连接或网络连接将指示进入单频段时分双工模式的信号和指示所采用的频段的信号输入控制单元114，可以通过在控制单元114上设置的输入装置来输入指示进入单频段时分双工模式的信号和指示所采用的频段的信号，或者可以由控制单元114根据预定配置信息来进入单频段时分双工模式并确定所采用的频段、等等。
图10的框图示出了图5的无线通信收发器在工作于单频段时分双工模式时的一种连接关系。图10所示的天线110、双工器111、第一频段双向带通滤波器117-1、第二频段双向带通滤波器117-2、下变转换器118-1、上变转换器118-2、第一振荡单元119-1和第二振荡单元119-2分别与图5所示的天线110、双工器111、第一频段双向带通滤波器117-1、第二频段双向带通滤波器117-2、下变转换器118-1、上变转换器118-2、第一振荡单元119-1和第二振荡单元119-2相同，因此省略其描述。控制单元114对路径开关112的控制与结合图8描述的相同，因此省略其描述。
如图10所示，在单频段时分双工模式下，采用第一频段，并且控制单元114控制配置开关115和频率开关116，使得在接收周期，配置开关115将第一频段双向带通滤波器117-1与下变转换器118-1相连，频率开关116将下变转换器118-1与第一振荡单元119-1相连，从而构成第一频段接收路径。
图11的框图示出了图5的无线通信收发器在工作于单频段时分双工模式时的另一种连接关系。图11所示的天线110、双工器111、第一频段双向带通滤波器117-1、第二频段双向带通滤波器117-2、下变转换器118-1、上变转换器118-2、第一振荡单元119-1和第二振荡单元119-2分别与图5所示的天线110、双工器111、第一频段双向带通滤波器117-1、第二频段双向带通滤波器117-2、下变转换器118-1、上变转换器118-2、第一振荡单元119-1和第二振荡单元119-2相同，因此省略其描述。控制单元114对路径开关112的控制与结合图9描述的相同，因此省略其描述。
如图11所示，在单频段时分双工模式下，仍然采用第一频段，并且控制单元114控制配置开关115和频率开关116，使得在发送周期，配置开关115将第一频段双向带通滤波器117-1与上变转换器118-2相连，频率开关116将上变转换器118-2与第一振荡单元119-1相连，从而构成第一频段发送路径。
在图10和图11所示的实施例中，采用第一频段，因而路径开关112在控制单元114的控制下在双工器111与所动态构成的第一频段发送路径和第一频段接收路径之间建立连接，使得无线通信收发器在一个频段上以时分双工模式工作。然而也可以采用第二频段，在双工器111与所动态构成的第二频段发送路径和第二频段接收路径之间建立连接，使得无线通信收发器在一个频段上以时分双工模式工作。在这种情况下，控制单元114控制配置开关115和频率开关116，使得在接收周期，配置开关115将第二频段双向带通滤波器117-2与下变转换器118-1相连，频率开关116将下变转换器118-1与第二振荡单元119-2相连，从而构成第二频段接收路径；在发送周期，配置开关115将第二频段双向带通滤波器117-2与上变转换器118-2相连，频率开关116将上变转换器118-2与第二振荡单元119-2相连，从而构成第二频段发送路径。
在图10和图11的实施例中，可以通过各种方式向控制单元114指示无线通信收发器进入单频段时分双工模式及所采用的频段。例如，可以通过专用连接或网络连接将指示进入单频段时分双工模式的信号和指示所采用的频段的信号输入控制单元114，可以通过在控制单元114上设置的输入装置来输入指示进入单频段时分双工模式的信号和指示所采用的频段的信号，或者可以由控制单元114根据预定配置信息来进入单频段时分双工模式并确定所采用的频段、等等。
此外，图1和图5所示的无线通信收发器还可以工作于频分双工模式。
图12的框图示出了图1的无线通信收发器在工作于频分双工模式时的连接关系。图12所示的天线110、双工器111、第一频段发送路径113-1、第一频段接收路径113-2、第二频段发送路径113-3、第二频段接收路径113-4与图1所示的天线110、双工器111、第一频段发送路径113-1、第一频段接收路径113-2、第二频段发送路径113-3、第二频段接收路径113-4相同，因此省略其描述。
如图12所示，在频分双工模式下，第一频段用于接收，而第二频段用于发送。控制单元114控制路径开关112，使得路径开关112将来自双工器111的接收射频信号RX连接到第一频段接收路径113-2，并且将来自第二频段发送路径113-3的发送射频信号TX连接到双工器111。
在无线通信收发器工作于频分双工模式的情况下，可以由控制单元114确定频段分配，并且向路径开关112发送对应于频段分配的控制信号。路径开关112则根据控制信号建立与频段分配相应的连接关系。
可选地，在频分双工模式下，可以将第一频段用于发送，并且将第二频段用于接收。在这种情况下，控制单元114控制路径开关112，使得路径开关112将来自双工器111的接收射频信号RX连接到第二频段接收路径113-4，并且将来自第一频段发送路径113-1的发送射频信号TX连接到双工器111。
可以通过各种方式向控制单元114指示无线通信收发器进入频分双工模式及频段分配。例如，可以通过专用连接或网络连接将指示进入频分双工模式的信号和指示频段分配的信号输入控制单元114，可以通过在控制单元114上设置的输入装置来输入指示进入频分双工模式的信号和指示频段分配的信号，或者可以由控制单元114根据预定配置信息来进入频分双工模式并确定频段分配、等等。
图13的框图示出了图5的无线通信收发器在工作于频分双工模式时的连接关系。图13所示的天线110、双工器111、第一频段双向带通滤波器117-1、第二频段双向带通滤波器117-2、下变转换器118-1、上变转换器118-2、第一振荡单元119-1和第二振荡单元119-2分别与图5所示的天线110、双工器111、第一频段双向带通滤波器117-1、第二频段双向带通滤波器117-2、下变转换器118-1、上变转换器118-2、第一振荡单元119-1和第二振荡单元119-2相同，因此省略其描述。控制单元114对路径开关112的控制与结合图12描述的相同，因此省略其描述。
如图12所示，在频分双工模式下，第一频段用于接收，而第二频段用于发送。控制单元114控制配置开关115和频率开关116，使得配置开关115将第一频段双向带通滤波器117-1与下变转换器118-1相连，频率开关116将下变转换器118-1与第一振荡单元119-1相连，从而构成第一频段接收路径；配置开关115将第二频段双向带通滤波器117-2与上变转换器118-2相连，频率开关116将上变转换器118-2与第二振荡单元119-2相连，从而构成第二频段发送路径。
在无线通信收发器工作于频分双工模式的情况下，可以由控制单元114确定频段分配，并且向配置开关115和频率开关116发送对应于频段分配的控制信号。配置开关115和频率开关116则根据控制信号建立与频段分配相应的连接关系。
可选地，在频分双工模式下，可以将第一频段用于发送，并且将第二频段用于接收。在这种情况下，控制单元114控制配置开关115和频率开关116，使得配置开关115将第二频段双向带通滤波器117-2与下变转换器118-1相连，频率开关116将下变转换器118-1与第二振荡单元119-2相连，从而构成第二频段接收路径；配置开关115将第一频段双向带通滤波器117-1与上变转换器118-2相连，频率开关116将上变转换器118-2与第一振荡单元119-1相连，从而构成第一频段发送路径。
可以通过各种方式向控制单元114指示无线通信收发器进入频分双工模式及频段分配。例如，可以通过专用连接或网络连接将指示进入频分双工模式的信号和指示频段分配的信号输入控制单元114，可以通过在控制单元114上设置的输入装置来输入指示进入频分双工模式的信号和指示频段分配的信号，或者可以由控制单元114根据预定配置信息来进入频分双工模式并确定频段分配、等等。
在前面的说明书中参照特定实施例描述了本发明。然而本领域的普通技术人员理解，在不偏离如权利要求书限定的本发明的范围的前提下可以进行各种修改和改变。

Claims (11)

1.一种无线通信收发器，包括：
第一频段发送路径，用于将要发送的数据调制为第一频段的射频信号；
第一频段接收路径，用于将所接收的第一频段的射频信号解调为接收数据；
第二频段发送路径，用于将要发送的数据调制为不同于第一频段的第二频段的射频信号；
第二频段接收路径，用于将所接收的第二频段的射频信号解调为接收数据；
路径开关；
控制单元，
其中，在双频段时分双工模式下，控制单元控制路径开关，使得在奇周期和偶周期中的一种周期中，路径开关将来自天线的接收射频信号连接到第一频段接收路径，并且同时将来自第二频段发送路径的发送射频信号连接到天线；使得在奇周期和偶周期中的另一种周期中，路径开关将来自天线的接收射频信号连接到第二频段接收路径，并且同时将来自第一频段发送路径的发送射频信号连接到天线，
所述无线通信收发器还包括：
使第一频段的射频信号通过的第一频段双向带通滤波器；
使第二频段的射频信号通过的第二频段双向带通滤波器；
配置开关；
将射频信号转换为中频信号的下变转换器；
将中频信号转换为射频信号的上变转换器；
频率开关；
产生第一频率的振荡信号的第一振荡单元；和
产生第二频率的振荡信号的第二振荡单元，
其中，控制单元被配置为在双频段时分双工模式下控制配置开关和频率开关，使得在奇周期和偶周期中的所述一种周期中，配置开关将第一频段双向带通滤波器与下变转换器相连，频率开关将下变转换器与第一振荡单元相连，从而构成所述第一频段接收路径，并且配置开关将第二频段双向带通滤波器与上变转换器相连，频率开关将上变转换器与第二振荡单元相连，从而构成所述第二频段发送路径；并且控制配置开关和频率开关，使得在奇周期和偶周期中的所述另一种周期中，配置开关将第二频段双向带通滤波器与下变转换器相连，频率开关将下变转换器与第二振荡单元相连，从而构成所述第二频段接收路径，并且配置开关将第一频段双向带通滤波器与上变转换器相连，频率开关将上变转换器与第一振荡单元相连，从而构成所述第一频段发送路径。
2.如权利要求1所述的无线通信收发器，其中，控制单元还被配置为在单频段时分双工模式下控制路径开关，使得路径开关在接收周期将来自天线的接收射频信号连接到工作于第一频段和第二频段的一种频段的接收路径，并且在发送周期将来自工作于第一频段和第二频段的所述一种频段的发送路径的发送射频信号连接到天线。
3.如权利要求2所述的无线通信收发器，其中，在单频段时分双工模式下，
如果第一频段和第二频段的所述一种频段为第一频段，则控制单元被配置为控制配置开关和频率开关，使得在接收周期，配置开关将第一频段双向带通滤波器与下变转换器相连，频率开关将下变转换器与第一振荡单元相连，从而构成所述第一频段接收路径，并且在发送周期，配置开关将第一频段双向带通滤波器与上变转换器相连，频率开关将上变转换器与第一振荡单元相连，从而构成所述第一频段发送路径，
如果第一频段和第二频段的所述一种频段为第二频段，则控制单元被配置为控制配置开关和频率开关，使得在接收周期，配置开关将第二频段双向带通滤波器与下变转换器相连，频率开关将下变转换器与第二振荡单元相连，从而构成所述第二频段接收路径，并且在发送周期，配置开关将第二频段双向带通滤波器与上变转换器相连，频率开关将上变转换器与第二振荡单元相连，从而构成所述第二频段发送路径。
4.如权利要求1所述的无线通信收发器，其中，控制单元还被配置为在频分双工模式下控制路径开关，使得路径开关将来自天线的接收射频信号连接到工作于第一频段和第二频段的一种频段的接收路径，并且将来自工作于第一频段和第二频段的另一种频段的发送路径的发送射频信号连接到天线。
5.如权利要求4所述的无线通信收发器，其中，在频分双工模式下，
如果第一频段和第二频段的所述一种频段为第一频段，则控制单元被配置为控制配置开关和频率开关，使得配置开关将第一频段双向带通滤波器与下变转换器相连，频率开关将下变转换器与第一振荡单元相连，从而构成所述第一频段接收路径，并且配置开关将第二频段双向带通滤波器与上变转换器相连，频率开关将上变转换器与第二振荡单元相连，从而构成所述第二频段发送路径，
如果第一频段和第二频段的所述一种频段为第二频段，则控制单元被配置为控制配置开关和频率开关，使得配置开关将第二频段双向带通滤波器与下变转换器相连，频率开关将下变转换器与第二振荡单元相连，从而构成所述第二频段接收路径，并且配置开关将第一频段双向带通滤波器与上变转换器相连，频率开关将上变转换器与第一振荡单元相连，从而构成所述第一频段发送路径。
6.如权利要求1所述的无线通信收发器，还包括：
用于隔离经天线发送和接收的射频信号的双工器，
其中，路径开关经由双工器与天线相连。
7.一种用于无线通信收发器的模式开关装置，包括：
路径开关，其响应于指示无线通信收发器工作于双频段时分双工模式和奇周期和偶周期中的一种周期的控制信号，将来自天线的接收射频信号连接到用于将所接收的第一频段的射频信号解调为接收数据的第一频段接收路径，并且同时将来自用于将要发送的数据调制为不同于第一频段的第二频段的射频信号的第二频段发送路径的发送射频信号连接到天线，并且
响应于指示无线通信收发器工作于双频段时分双工模式和奇周期和偶周期中的另一种周期的控制信号，将来自天线的接收射频信号连接到用于将所接收的第二频段的射频信号解调为接收数据的第二频段接收路径，并且同时将来自用于将要发送的数据调制为第一频段的射频信号的第一频段发送路径的发送射频信号连接到天线，
所述模式开关装置还包括：
配置开关；和
频率开关，
其中，响应于指示无线通信收发器工作于双频段时分双工模式和奇周期和偶周期中的所述一种周期的控制信号，配置开关将使第一频段的射频信号通过的第一频段双向带通滤波器与将射频信号转换为中频信号的下变转换器相连，频率开关将下变转换器与产生第一频率的振荡信号的第一振荡单元相连，从而构成所述第一频段接收路径，并且配置开关将使第二频段的射频信号通过的第二频段双向带通滤波器与将中频信号转换为射频信号的上变转换器相连，频率开关将上变转换器与产生第二频率的振荡信号的第二振荡单元相连，从而构成所述第二频段发送路径，并且
响应于指示无线通信收发器工作于双频段时分双工模式和奇周期和偶周期中的所述另一种周期的控制信号，配置开关将第二频段双向带通滤波器与下变转换器相连，频率开关将下变转换器与第二振荡单元相连，从而构成所述第二频段接收路径，并且配置开关将第一频段双向带通滤波器与上变转换器相连，频率开关将上变转换器与第一振荡单元相连，从而构成所述第一频段发送路径。
8.如权利要求7所述的用于无线通信收发器的模式开关装置，其中，路径开关被配置为响应于指示无线通信收发器工作于单频段时分双工模式和接收周期的控制信号，将来自天线的接收射频信号连接到工作于第一频段和第二频段的一种频段的接收路径，并且
响应于指示无线通信收发器工作于单频段时分双工模式和发送周期的控制信号，将来自工作于第一频段和第二频段的所述一种频段的发送路径的发送射频信号连接到天线。
9.如权利要求8所述的用于无线通信收发器的模式开关装置，其中，在第一频段和第二频段的所述一种频段为第一频段的情况下，
响应于指示无线通信收发器工作于单频段时分双工模式和接收周期的控制信号，配置开关将使第一频段的射频信号通过的第一频段双向带通滤波器与将射频信号转换为中频信号的下变转换器相连，频率开关将下变转换器与产生第一频率的振荡信号的第一振荡单元相连，从而构成所述第一频段接收路径，并且
响应于指示无线通信收发器工作于单频段时分双工模式和发送周期的控制信号，配置开关将第一频段双向带通滤波器与将中频信号转换为射频信号的上变转换器相连，频率开关将上变转换器与第一振荡单元相连，从而构成所述第一频段发送路径，
其中，在第一频段和第二频段的所述一种频段为第二频段的情况下，
响应于指示无线通信收发器工作于单频段时分双工模式和接收周期的控制信号，配置开关将使第二频段的射频信号通过的第二频段双向带通滤波器与下变转换器相连，频率开关将下变转换器与产生第二频率的振荡信号的第二振荡单元相连，从而构成所述第二频段接收路径，并且
响应于指示无线通信收发器工作于单频段时分双工模式和发送周期的控制信号，配置开关将第二频段双向带通滤波器与上变转换器相连，频率开关将上变转换器与第二振荡单元相连，从而构成所述第二频段发送路径。
10.如权利要求7所述的用于无线通信收发器的模式开关装置，其中，路径开关被配置为响应于指示无线通信收发器工作于频分双工模式的控制信号，将来自天线的接收射频信号连接到工作于第一频段和第二频段的一种频段的接收路径，并且将来自工作于第一频段和第二频段的另一种频段的发送路径的发送射频信号连接到天线。
11.如权利要求10所述的用于无线通信收发器的模式开关装置，其中，响应于指示无线通信收发器工作于频分双工模式的控制信号，
在第一频段和第二频段的所述一种频段为第一频段的情况下，配置开关将使第一频段的射频信号通过的第一频段双向带通滤波器与将射频信号转换为中频信号的下变转换器相连，频率开关将下变转换器与产生第一频率的振荡信号的第一振荡单元相连，从而构成所述第一频段接收路径，并且配置开关将使第二频段的射频信号通过的第二频段双向带通滤波器与将中频信号转换为射频信号的上变转换器相连，频率开关将上变转换器与产生第二频率的振荡信号的第二振荡单元相连，从而构成所述第二频段发送路径，
在第一频段和第二频段的所述一种频段为第二频段的情况下，配置开关将第二频段双向带通滤波器与下变转换器相连，频率开关将下变转换器与第二振荡单元相连，从而构成所述第二频段接收路径，并且配置开关将第一频段双向带通滤波器与上变转换器相连，频率开关将上变转换器与第一振荡单元相连，从而构成所述第一频段发送路径。
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