CN102307086A - 基于载波聚合技术实现混合通信的方法及通信终端 - Google Patents

基于载波聚合技术实现混合通信的方法及通信终端 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种基于载波聚合技术实现混合通信的方法及终端，该方法包括步骤：对语音信号的载波和数据信号的载波进行载波聚合；将聚合后承载语音的语音载波信号和承载数据的数据载波信号分别发射出去。本发明能够同时实现语音通信和数据通信，在不增加终端硬件结构和算法复杂度的条件下，实时的调整终端的聚合载波，以减小或消除语音通信和数据通信之间的相互干扰。

Description

基于载波聚合技术实现混合通信的方法及通信终端
技术领域
本发明涉及通信技术领域，具体是基于载波聚合技术实现混合通信的方法及通信终端。
背景技术
随着通讯技术和网络技术的高速发展，无线宽带接入技术日趋成熟，通信业务已从传统的语音通信业务类型扩展到一些新的业务类型(高速数据下载或上传、视频电话、视频流媒体、在线游戏等高速数据业务类型)。其中LTE(Long Term Evolution，长期演进)已经规模商用。在以上技术中，其射频带宽可达10MHz、20MHz。由于CA(Carrier Aggregation，载波聚合)技术的引入其带宽还会更宽，传送速率更高可达上千兆。CA技术是在现有频谱规划的基础上可以灵活的对现有频段进行配置，以满足高速数据通信的要求，但同时也要考虑和现有语音通信模式的兼容性和并存，才能满足用户的实际需求和灵活利用现有频谱，以及提高频谱利用效率的目的。
而在现有技术中，主要是如何利用CA技术实现高速数据通信，并没有考虑数据通信和语音通信模式并存的问题。
发明内容
本发明的主要目的是提供一种载波聚合技术实现混合通信的方法，利用载波聚合技术同时实现语音通信和数据通信。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：
一种基于载波聚合技术实现混合通信的方法，其包括步骤：
对语音信号的载波和数据信号的载波进行载波聚合；
将聚合后承载语音的语音载波信号和承载数据的数据载波信号分别发射出去。
优选地，将聚合后承载语音的语音载波信号和承载数据的数据载波信号分别发射出去之后还包括：
实时检测接收的语音信号和数据信号的信号质量；
在信号质量的检测值低于预设的门限值时，判断数据载波信号是否占用最小带宽，如果是，则选择不同的频段对所述语音信号的载波与数据信号的载波进行频带间的载波聚合；
如果否，则降低聚合的数据载波信号所占带宽。
优选地，选择不同的频段对接收到的语音信号与数据信号进行频带间的载波聚合，具体包括：
将语音载波信号和数据载波信号分别聚合在各自频段的中间频率。
优选地，选择不同的频段对接收到的语音信号与数据信号进行频带间的载波聚合，还包括：
实时检测接收的语音信号和数据信号的质量；
在信号质量的检测值低于预设的门限值时，判断语音载波频率是否最低并且数据载波频率是否最高，如果是，则重新进行频带间的载波聚合；
如果否，则分别降低语音载波频率并增加数据载波的频率。
优选地，重新进行频带间的载波聚合，具体包括：
实时检测接收的语音信号和数据信号的质量；
在信号质量的检测值低于预设的门限值时，判断数据载波信号的频率是否最低且聚合的语音载波信号的频率是否最高，如果不是，则增加语音载波信号的频率或者减少数据载波信号的频率，如果是，则中断语音通信或者数据通信。
一种通信终端，其包括：
载波聚合单元，用于对语音信号的载波和数据信号的载波进行载波聚合；
语音射频单元，用于将聚合后承载语音的语音载波信号发射出去；
数据射频单元，用于将聚合后承载数据的数据载波信号发射出去。
优选地，的通信终端还包括：干扰检测单元，用于实时检测接收的语音信号和数据信号的质量；
载波聚合单元具体用于在信号质量的检测值低于预设的门限值时，判断数据载波信号是否占用最小带宽，如果是，则选择不同的频段对所述语音信号的载波与数据信号的载波进行频带间的载波聚合；如果否，则降低数据载波信号所占带宽。
优选地，载波聚合单元还用于：将语音载波信号和数据载波信号分别聚合在各自频段的中间频率。
优选地，干扰检测单元还用于在进行频带间的载波聚合后，实时检测接收的语音信号和数据信号的质量；
载波聚合单元还用于在信号质量的检测值低于预设的门限值时，判断语音载波频率是否最低并且数据载波频率是否最高，如果是，则重新进行频带间的载波聚合；如果否，则分别降低语音载波频率并增加数据载波的频率。
优选地，干扰检测单元还用于在重新进行频带间的载波聚合后，实时检测接收的语音信号和数据信号的质量；
载波聚合单元，还用于在信号质量的检测值低于预设的门限值时，判断数据载波信号的频率是否最低且语音载波信号的频率是否最高，如果不是，则增加语音载波信号的频率或者减少数据载波信号的频率，如果是，则中断语音通信或者数据通信。
实施本发明的技术方案，具有以下有益效果：本发明通过将语音载波信号与数据载波信号进行载波聚合，能够同时实现语音通信和数据通信；并且在不增加终端硬件结构和算法复杂度的条件下，实时的调整终端的聚合载波，以减小或消除语音通信和数据通信之间的相互干扰。既保证了通信质量，又可以对现有频谱资源进行灵活的配置，提高了频谱的利用效率。
附图说明
图1为本发明实施例提供的基于载波聚合技术实现混合通信的方法流程图；
图2为本发明实施例提供的基于载波聚合技术实现混合通信的方法的另一流程图；
图3为本发明实施例提供的通信终端一实施例的结构示意图；
图4为本发明实施例提供的通信终端的另一实施例的结构示意图；
图5为本发明实施例提供的通信终端的一应用例的流程图；
图6为本发明实施例提供的通信终端的另一应用例的流程图。
本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
本发明实施例提供一种基于载波聚合技术实现混合通信的方法，如图1所示，该方法包括步骤：
S110、终端对语音信号的载波和数据信号的载波进行载波聚合。
该步骤S110中，根据通信终端的工作模式选择进行载波聚合或不进行载波聚合，例如如果终端的语音信号和数据信号不在同一时刻工作的情况下，则终端分别按各自独立的工作方式工作，只有当通信终端中的语音通信和数据通信并存时，才开始对语音信号的载波和数据信号的载波进行载波聚合。一般地，数据载波信号占用的带宽大于语音载波信号的带宽。通过通信终端中的载波聚合单元，首先把语音载波信号和数据载波信号采用就近的原则进行频带内载波聚合。
S120、将聚合后承载语音的语音载波信号和承载数据的数据载波信号分别发射出去。
语音载波信号和数据载波信号分别送入通信终端的语音射频单元和数据射频单元，通过语音射频单元和数据射频单元分别将语音载波信号和数据载波信号发送出去。
如图2所示，在其他的实施例中，在上述步骤S120之后进一步包括：
步骤S130、实时检测接收的语音信号和数据信号的信号质量；
步骤S140、在信号质量的检测值低于预设的门限值时，判断数据载波信号是否占用最小带宽，如果是，则选择不同的频段对所述语音信号的载波与数据信号的载波进行频带间的载波聚合；如果否，则降低聚合的数据载波信号所占带宽。
由于语音通信的特性，决定语音载波信号占用带宽较小，语音载波信号产生的带外干扰较小，根据通信终端分别检测接收的语音信号和数据信号的信号质量，来判断是否为由于载波聚合同时进行语音通信和数据通信可能产生的相互干扰。这种相互干扰一般是由于电路中的不可避免的非线性特性而产生的带外杂散(频带内聚合)或谐波(频带间聚合)引起的，一般为语音载波信号的发射(上行)干扰数据载波信号的接收(下行)，或者为数据载波信号的发射(上行)干扰语音载波信号的接收(下行)，而且这些干扰仅靠射频器件是无法消除的。本发明实施例采用对接收信号进行检测，在检测到有相互干扰或者干扰值超过一定的门限值时，重新选择语音信号和数据信号的带宽，以及聚合的载波的频段，可解决产生的相互干扰问题。
在该步骤S130中的选择不同的频段对接收到的语音信号与数据信号进行频带间的载波聚合，更为具体的，将语音信号的载波和数据信号的载波分别聚合在各自频段的中间频率。在该步骤S130中，在终端的语音信号和数据信号同时的使用过程中，如果频带内的载波聚合不能消除干扰，则进入频带间的载波聚合和检测过程，按照语音信号和数据信号分别位于各自频段中间位置的原则进行载波聚合。同时实时检测接收的语音信号和数据信号的信号质量，如果语音信号或数据信号的信号质量低于设定门限，则增加语音载波信号和数据载波信号的间隔：一是、同时降低数据载波信号的发射频率和增加语音载波信号的发射频率；二是、同时增加数据载波信号的发射频率和降低语音载波信号的发射频率。
另外，在该实施例中，该步骤S130中选择不同的频段对接收到的语音信号与数据信号进行频带间的载波聚合，还可以具体包括：实时检测接收的语音信号和数据信号的质量；在信号质量的检测值低于预设的门限值时，判断语音载波频率是否最低并且数据载波频率是否最高，如果是，则重新进行频带间的载波聚合；如果否，则分别降低语音载波频率并增加数据载波的频率。其中，重新进行频带间的载波聚合具体包括：
实时检测接收的语音信号和数据信号的质量；在信号质量的检测值低于预设的门限值时，判断数据载波信号的频率是否最低且聚合的语音载波信号的频率是否最高，如果不是，则增加语音载波信号的频率或者减少数据载波信号的频率，如果是，则中断语音通信或者数据通信。该过程根据终端工作时射频发射信号的特点，一是增加收发语音载波信号和数据载波信号的频率间隔，二是减小带宽的方法减小发射信号的带外杂散干扰信号，以减小同频段发射信号对接收信号的干扰，根据载波聚合的特性，利用减小带宽的方法，在增加收发频率间隔同时，也把带外杂散有效的降低了，从而减小或消除语音载波信号和数据载波信号相互间干扰。
本发明实施例还提供一种通信终端，如图3所示，该终端包括：
载波聚合单元310，用于对语音信号的载波和数据信号的载波进行载波聚合；
语音射频单元320，用于将聚合后承载语音的语音载波信号发射出去；
数据射频单元330，用于将聚合后承载数据的数据载波信号发射出去。
具体的，本实施例中，通信终端在正常工作时，根据工作场景和自身业务的要求，通过载波聚合单元310选择性的进行载波聚合。例如如果在语音通信进行的同时又要进行数据通信，占用一定的带宽和发射一定的射频功率和基站进行通信，一般地，数据通信占用的带宽大于语音通信的带宽。同时在载波聚合单元310的控制下，首先把语音载波信号和数据载波信号采用就近的原则进行频带内载波聚合，聚合后的信号分别送入语音射频单元320和数据射频单元330发射出去，
在其他的实施例中，更为具体的，的通信终端还包括：干扰检测单元340，用于实时检测接收的语音信号和数据信号的质量；
载波聚合单元310具体用于在信号质量的检测值低于预设的门限值时，判断数据载波信号是否占用最小带宽，如果是，则选择不同的频段对所述语音信号的载波与数据信号的载波进行频带间的载波聚合；如果否，则降低数据载波信号所占带宽。
图5是本发明通信终端实施例在频段内的载波聚合实现和干扰检测的流程图。如图5所示，该检测和载波聚合实现的方法包括以下步骤：
S201：通信终端在正常工作时，根据工作场景和自身业务的要求，通过载波聚合单元310选择性的进行载波聚合。例如如果在语音通信进行的同时又要进行数据通信，占用一定的带宽和发射一定的射频功率和基站进行通信，一般地，数据通信占用的带宽大于语音通信的带宽。同时在载波聚合单元310的控制下，首先把语音载波信号和数据载波信号采用就近的原则进行频带内载波聚合，聚合后的信号分别送入语音射频单元320和数据射频单元330发射出去，然后进入步骤S202。
S202：干扰检测单元340对接收到的信号质量进行检测，并将信号质量的检测值送入到载波聚合单元310，并进入步骤S203。
S203：载波聚合单元310进行信号质量的判定，如果信号质量低于设定的门限值，则进入步骤S204，否则进入步骤S201进行重新检测。
S204：载波聚合单元310判断数据载波信号占用带宽是否最小，如果数据载波信号占用带宽是最小，则进入步骤S201，否则进入步骤S205或者进行频带间的载波聚合。
根据载波聚合实现的原理，如果数据载波信号占用带宽不是最小，则将相应的载波聚合后的数据载波的带宽减小到下一等级带宽，重新进行载波聚合，则相应的射频带外杂散干扰就会降低。
S205：降低一级数据载波信号的带宽，返回步骤S201。
本发明实施例根据通信终端工作时射频发射信号的特点减小同频段发射信号对接收信号的干扰，一是增加信号收发的频率间隔，二是减小发射信号带宽以减小带外杂散干扰信号，从而减小或消除相互间干扰。
在其他的实施例中，更为具体的，载波聚合单元310还用于：将语音载波信号和数据载波信号分别聚合在各自频段的中间频率。
在其他的实施例中，更为具体的，干扰检测单元340还用于在进行频带间的载波聚合后，实时检测接收的语音信号和数据信号的质量；
载波聚合单元310还用于在信号质量的检测值低于预设的门限值时，判断语音载波频率是否最低并且数据载波频率是否最高，如果是，则重新进行频带间的载波聚合；如果否，则分别降低语音载波频率并增加数据载波的频率。
在其他的实施例中，更为具体的，干扰检测单元340还用于在重新进行频带间的载波聚合后，实时检测接收的语音信号和数据信号的质量；
载波聚合单元310，还用于在信号质量的检测值低于预设的门限值时，判断数据载波信号的频率是否最低且语音载波信号的频率是否最高，如果不是，则增加语音载波信号的频率或者减少数据载波信号的频率，如果是，则中断语音通信或者数据通信。
下面提供上述通信终端的应用例：
图6是本发明的实施例的频带间的载波聚合和干扰检测的流程图，如图6所示，频带间的载波聚合和干扰检测方法包括以下步骤：
S301：如果通信终端在频带内进行的载波聚合不能满足语音通信和数据通信同时工作的要求，则载波聚合单元310选择不同的频段进行频带间的载波聚合，首先将语音信号的载波和数据信号的载波分别聚合在各自频段的中间频率，将聚合后的语音载波信号和数据载波信号分别送入语音射频单元320和数据射频单元340，然后进入步骤S302。
S302：干扰检测单元340对接收到的信号质量进行检测，并将信号质量的检测值送入到载波聚合单元310，执行步骤S303。
S303：载波聚合单元310进行信号质量的判定，如果信号质量低于设定的门限值，则进入步骤S304，否则执行步骤S302进行重新检测。
S304：载波聚合单元310判断语音载波信号的频率是否最低以及数据载波信号的频率是否最高，如果是则进入步骤S306，否则进入S305。
S305：分别降低语音载波信号和增加数据载波信号的频率。
S306：将语音载波信号的频率调到高于中间频率，同时把数据载波信号的频率调到低于中间频率重新进行载波聚合，重新聚合后的信号分别送入语音射频单元320和数据射频单元330发射出去，然后进入步骤S307。
S307：干扰检测单元340再对接收到的信号质量进行检测，并将信号质量的检测值送入到载波聚合单元310，进入步骤S308。
S308：载波聚合单元310对接收到的信号进行信号质量的判定，如果信号质量低于设定的门限值，则进入步骤S309，否则进入S307重新检测。
S309：载波聚合单元310判断语音载波信号的频率是否最高且数据载波信号的频率是否最低，如果是则进入步骤S311，否则进入S310。
S310：分别增加语音载波信号和减小数据载波信号的频率，然后返回步骤S306。
S311：中断语音通信或者数据通信，只保留一种(语音信号的或者数据信号)通信模式，直至本次通信结束。
本发明实施例提供的通信终端通过将语音载波信号与数据载波信号进行载波聚合，能够同时实现语音通信和数据通信；并且在不增加终端硬件结构和算法复杂度的条件下，实时的调整终端的聚合载波，以减小或消除语音通信和数据通信之间的相互干扰。既保证了通信质量，又可以对现有频谱资源进行灵活的配置，提高了频谱的利用效率。
以上仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种基于载波聚合技术实现混合通信的方法，其特征在于，包括步骤：
对语音信号的载波和数据信号的载波进行载波聚合；
将聚合后承载语音的语音载波信号和承载数据的数据载波信号分别发射出去。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述将聚合后承载语音的语音载波信号和承载数据的数据载波信号分别发射出去之后还包括：
实时检测接收的语音信号和数据信号的信号质量；
在信号质量的检测值低于预设的门限值时，判断数据载波信号是否占用最小带宽，如果是，则选择不同的频段对所述语音信号的载波与数据信号的载波进行频带间的载波聚合；
如果否，则降低聚合的数据载波信号所占带宽。
3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述选择不同的频段对接收到的语音信号与数据信号进行频带间的载波聚合，具体包括：
将所述语音信号的载波和数据信号的载波分别聚合在各自频段的中间频率。
4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述选择不同的频段对接收到的语音信号与数据信号进行频带间的载波聚合，还包括：
实时检测接收的语音信号和数据信号的质量；
在信号质量的检测值低于预设的门限值时，判断语音载波频率是否最低并且数据载波频率是否最高，如果是，则重新进行频带间的载波聚合；
如果否，则分别降低语音载波频率并增加数据载波的频率。
5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，所述重新进行频带间的载波聚合，具体包括：
实时检测接收的语音信号和数据信号的质量；
在信号质量的检测值低于预设的门限值时，判断数据载波信号的频率是否最低且聚合的语音载波信号的频率是否最高，如果不是，则增加语音载波信号的频率或者减少数据载波信号的频率，如果是，则中断所述语音通信或者数据通信。
6.一种通信终端，其特征在于，包括：
载波聚合单元，用于对语音信号的载波和数据信号的载波进行载波聚合；
语音射频单元，用于将聚合后承载语音的语音载波信号发射出去；
数据射频单元，用于将聚合后承载数据的数据载波信号发射出去。
7.如权利要求6所述的通信终端，其特征在于，还包括：干扰检测单元，用于实时检测接收的语音信号和数据信号的质量；
所述载波聚合单元具体用于在信号质量的检测值低于预设的门限值时，判断数据载波信号是否占用最小带宽，如果是，则选择不同的频段对所述语音信号的载波与数据信号的载波进行频带间的载波聚合；如果否，则降低数据载波信号所占带宽。
8.如权利要求7所述的通信终端，其特征在于，所述载波聚合单元还用于：将所述语音信号的载波和数据信号的载波分别聚合在各自频段的中间频率。
9.如权利要求8所述的通信终端，其特征在于，所述干扰检测单元还用于在进行频带间的载波聚合后，实时检测接收的语音信号和数据信号的质量；
所述载波聚合单元还用于在信号质量的检测值低于预设的门限值时，判断语音载波频率是否最低并且数据载波频率是否最高，如果是，则重新进行频带间的载波聚合；如果否，则分别降低语音载波频率并增加数据载波的频率。
10.如权利要求9所述的通信终端，其特征在于，所述干扰检测单元还用于在重新进行频带间的载波聚合后，实时检测接收的语音信号和数据信号的质量；
所述载波聚合单元，还用于在信号质量的检测值低于预设的门限值时，判断数据载波信号的频率是否最低且语音载波信号的频率是否最高，如果不是，则增加语音载波信号的频率或者减少数据载波信号的频率，如果是，则中断所述语音通信或者数据通信。
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