CN104902588A - 多模双通终端 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种多模双通终端，包括：天线、支持第一通讯制式射频信号的接收和发射的第一射频收发模块、支持第二通讯制式射频信号的接收和发射的第二射频收发模块、第一射频开关、第二射频开关、第三射频开关和第四射频开关，其中，第一射频收发模块的第一路的高频段收发通路通过第一射频开关与天线连接，第一射频收发模块的第一路的低频段收发通路通过第二射频开关与天线连接；第二射频收发模块的高频段收发通路通过第三射频开关与天线连接，第二射频收发模块的低频段收发通路通过第四射频开关与天线连接。

Description

多模双通终端
技术领域
本发明涉及通信领域，具体而言，涉及一种多模双通终端。
背景技术
长期演进（Long Term Evolution，LTE)和全球移动通信（Global System for Mobilecommunication，GSM）的多模双待双通终端可以为用户提供移动语音通话业务和高速数据业务。语音通过GSM网络传输，数据通过LTE网络传输。
在相关技术中，双射频方案能够解决电路域回落（Circuit Switched Fallback，CSFB）技术造成的数据业务中断、切换或挂起。并且，由于双射频方案的技术复杂度相对较低，因此为LTE发展语音业务早期的一个可以选择的业务。
图1为传统射频双芯片实现LTE/UMTS/GSM多模双通架构框图，如图1所示，LTE和GSM多模双通的终端主要由数字基带芯片、LTE射频模块、GSM射频模块、电源管理芯片等构成。LTE的射频模块使用两个天线，一个作为主路收发使用，另一个作为辅路接收使用。GSM射频模块由一个天线构成，GSM900和DCS1800共享一个天线。
在图1所示的多模终端中，GSM900频段发射对Band41频段接收干扰情况如图2所示。GSM900的发射信号主要由GSM900的有用信号、发射信号的各次谐波信号、发射信号的宽频白噪声组成。GSM900的三次谐波（2640MHz-2745MHz）部分落在了在Band7/41接收频段带内。
在图1所示的多模终端中，传统GSM900频段发射干扰Band41接收如图3所示。GSM发射端口A有GSM900有用信号、2次谐波、3次谐波（2640MHz-2745MHz）等。在A点有有用信号功率为33dBm,3次谐波强度约为-50dBm。GSM和LTE天线之间的隔离约为-15dB,则在LTE接收口B接收到的GSM的有用信号功率约为18dBm，GSM的3次谐波强度约为-65dBm。LTE天线开关的3次谐波约为85dBc，带内插损约为1dB，GSM的有用信号功率经过开关后，在C点产生的3次谐波约为-67dBm，在C点总的GSM有用信号的3次谐波约为-63.5dBm，GSM有用信号功率约为17dBm。Band41滤波器带内插损约为3dB，在900MHz附近的插损约为45dB，在LTE芯片Band41接收端口D接收到的GSM频段的有用信号约为-28dBm，GSM频段的3次谐波约为-70dBm。Band41接收端口会受到GSM频段内信号和其3次谐波的干扰。
综上所述，现有的双射频方案中，一个模块发射的信号会对另一个模块的接收造成干扰。
针对相关技术的多模双待双通终端中两个通信模块会相互干扰的问题，目前尚未提出有效的解决方案。
发明内容
针对多模终端中两个不同通讯制式的通信模块会相互干扰的问题，本发明提供了一种多模双通终端，以至少解决上述问题。
根据本发明，提供了一种多模双通终端，包括：天线、支持第一通讯制式射频信号的接收和发射的第一射频收发模块、支持第二通讯制式射频信号的接收和发射的第二射频收发模块、第一射频开关、第二射频开关、第三射频开关和第四射频开关，其中，所述第一射频收发模块的第一路的高频段收发通路通过所述第一射频开关与所述天线连接，所述第一射频收发模块的第一路的低频段收发通路通过所述第二射频开关与所述天线连接；所述第二射频收发模块的高频段收发通路通过所述第三射频开关与所述天线连接，所述第二射频收发模块的低频段收发通路通过所述第四射频开关与所述天线连接。
优选地，所述天线包括：第一天线和第二天线，所述多模双通终端还包括：第一天线共享器Diplexer和第二Diplexer；其中，所述第一射频开关的公共接口与所述第一Diplexer的高通接口连接，所述第二射频开关的公共接口与所述第一Diplexer的低通接口连接，所述第一Diplexer的公共接口与所述第一天线连接；所述第三射频开关的公共接口与所述第二Diplexer的高通接口连接，所述第四射频开关的公共接口与所述第二Diplexer的低通接口连接，所述第二Diplexer的公共接口与所述第二天线连接。
优选地，还包括：第五射频开关和第六射频开关，其中，所述第一射频收发模块的第二路的高频段收发通路通过所述第五射频开关与所述天线连接，所述第一射频收发模块的第二路的低频段收发通路通过所述第六射频开关与所述天线连接。
优选地，所述天线还包括：第三天线，所述多模双通终端还包括：第三Diplexer；其中，所述第五射频开关的公共接口与所述第三Diplexer的高通接口连接，所述第六射频开关的公共接口与所述第三Diplexer的低通接口连接，所述第三Diplexer的公共接口与所述第三天线连接。
优选地，所述第一通讯制式为长期演进LTE通讯制式，所述第二通讯制式为全球移动通信GSM通讯制式。
优选地，所述第一路为主路，所述第二路为辅路。
优选地，所述第二射频收发模块支持的频段包括：GSM900和数字蜂窝系统DCS1800。
通过本发明，多模终端前段架构中，将每个制式的各频段通路按高低频段进行归类，每个制式低频段通道共享一个射频开关，高频段通道共享一个射频开关，从而降低了不同通讯制式的通信模块之间的干扰。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1是根据相关技术的射频双芯片实现LTE/UMTS/GSM多模双通架构框图；
图2是相关技术中GSM900频段发射对Band41频段接收干扰情况示意图；
图3是相关技术中GSM900频段发射干扰Band41接收的示意图；
图4是根据本发明实施例的多模双通终端的结构示意图；
图5为本发明实施例的射频双芯片实现LTE/UMTS/GSM多模双通终端的架构框图；
图6为本发明实施例的多模双通终端的LTE射频前端架构框图；
图7为本发明实施例的多模双通终端的GSM射频前端架构框图；
图8为本发明实施例的GSM900频段发射干扰Band41接收的示意图。
具体实施方式
下文中将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
针对相关技术中多模双通终端不同通讯制式的通信模块之间会相互干扰的问题，本发明实施例提供一种改进的技术方案，在本发明实施例中，对双通的两个通信模块的前端架构进行了改进。在本发明实施例中，将多模双通终端的两个双通模块的射频收发模块的各频段通路按高、低频段进行归类，低频段通道共享一个射频开关，高频段通道共享一个射频开关。而不是采用相关技术中各个射频收发模块的所有频段通路共享一个射频开关的技术方案。
图4为根据本发明实施例的多模双通终端的结构示意图，为了便于描述，图中只示出了本发明实施例示出了多模双通终端的前端架构，至于多模双通终端中的其它部分例如电源管理单元及数字基带芯片等并没有示出。并且，对于多模双通终端的前端架构的某些涉及本发明实施例所作的改进的细节部分也没有在图中示出。对于这些没有示出的部分则采用现有多模双通终端的结构。
如图4所示，根据本发明实施例的多模双通终端至少包括：天线10、支持第一通讯制式射频信号的接收和发射的第一射频收发模块20、支持第二通讯制式射频信号的接收和发射的第二射频收发模块30、第一射频开关22、第二射频开关24、第三射频开关32和第四射频开关34，其中，所述第一射频收发模块20的第一路的高频段收发通路通过所述第一射频开关22与所述天线10连接，所述第一射频收发模块20的第一路的低频段收发通路通过所述第二射频开关24与所述天线10连接；所述第二射频收发模块30的高频段收发通路通过所述第三射频开关32与所述天线10连接，所述第二射频收发模块30的低频段收发通路通过所述第四射频开关34与所述天线10连接。
本发明实施例所提供的多模双通终端，将双通的两个通信模块对应的射频收发模块的各频段的收发通路按高、低频段进行归类，低频段收发通道共享一个射频开关进行收发切换，高频段收发通道共享一个射频开关进行收发切换，从而可以降低各个通信模块之间的收发干扰。
在一个可选实施方案中，为了减少多模双通终端中的天线，可以使用天线共享器（Diplexer）来连接同一射频收发模块的两个射频开关。如图4所示，在该可选实施方案中，天线10包括：第一天线12和第二天线14。所述多模双通终端还可以包括：第一Diplexer40和第二Diplexer42。其中，如图4所示，所述第一射频开关22的公共接口与所述第一Diplexer40的高通接口连接，所述第二射频开关24的公共接口与所述第一Diplexer40的低通接口连接，所述第一Diplexer40的公共接口与所述第一天线12连接；所述第三射频开关32的公共接口与所述第二Diplexer42的高通接口连接，所述第四射频开关34的公共接口与所述第二Diplexer42的低通接口连接，所述第二Diplexer42的公共接口与所述第二天线14连接。通过该可选实施方式，可以节省多模双通终端中布置的天线，降低多模双通终端的复杂度。
本发明实施例中的Diplexer有两个通路，一个通路具有高通滤波功能，一个通路有低通滤波功能，高通通路带内有低的插损，对低频有很大的带外抑制能力，低通通路带内有低的插损，对高频有很大的带外抑制能力。
在具体实施过程中，第一射频收发模块30可能具有两路，即主路和辅路，在本发明实施例中，两路都可以采用上述方式，即将各频段收发通路分为高频段收发通路和低频段收发通路，高频段收发通路和低频段收发通路分别使用一个射频开关进行收发切换。因此，在一个可选实施方式中，如图4所示，该多模双通终端还可以包括：第五射频开关26和第六射频开关28，其中，所述第一射频收发模块20的第二路的高频段收发通路通过所述第五射频开关26与所述天线10连接，所述第一射频收发模块20的第二路的低频段收发通路通过所述第六射频开关28与所述天线10连接。
进一步的，上述第五射频开关26和第六射频开关28可以通过一个Diplexer连接到同一根天线。则如图4所示，该多模双通终端还可以包括：第三Diplexer44，而天线10还可以包括：第三天线16。如图4所示，所述第五射频开关26的公共接口与所述第三Diplexer44的高通接口连接，所述第六射频开关28的公共接口与所述第三Diplexer44的低通接口连接，所述第三Diplexer44的公共接口与所述第三天线16连接。
可选地，上述第一通讯制式可以为LTE通讯制式，所述第二通讯制式可以为GSM通讯制式。则上述第一路可以为主路，第二路可以为辅路。当然，并不限于此，在实际应用中第一通讯制式和第二通讯制式也可以为其他通讯制式，例如，CDMA等。
可选地，GSM通讯制式支持的频段可以包括：GSM900（即低频段）和数字蜂窝系统DCS1800（即高频段）。
为进一步理解本发明实施例提供的技术方案，下面以LTE和GSM的多模双待双通终端为例进行说明。
图5为本实施例中采用射频双芯片实现LTE/UMTS/GSM多模双通终端的架构框图，如图5所示，采用本发明实施例提供的技术方案的通过射频双芯片实现LTE/UMTS/GSM多模双通终端包括但不限于：一套电源管理单元（PMU）,提供系统电源。
一套数字基带芯片，用于处理LTE、GSM等模式收发I/Q信号，提供系统控制等；
两套射频收发模块，一套模块为至少支持LTE射频信号的接收和发射的LTE射频收发模块，另一套模块为支持GSM射频信号的接收和发射的GSM射频收发模块。
其中，LTE射频收发模块包括但不限于：至少支持LTE射频信号的接收和发射的收发芯片（即图5中的射频芯片1，内部含有时钟Buffer、PLL等）、一个或多个进行各频段信号放大的功率放大器、一个或多个置于功率放大器之后进行滤除带外杂散的带通滤波器、一个或多个置于射频收发芯片接收端进行滤除接收带外杂散的声表滤波器、一个或多个进行频分复用的双工器件若干、射频开关两套（一套用于LTE辅路接收通路一的频段切换，一套用于LTE主路的频段切换，每套包括两个射频开关）、Diplexer两套（一套用于LTE辅路接收通路频段合成，一套用于LTE主路频段合成）、射频天线两套（一套用于LTE辅路接收信号接收，另一套用于LTE主路信号发射和接收）等。
而GSM射频收发模块包括但不限于：至少支持GSM射频信号的接收和发射的射频收发芯片（即图5中的射频芯片2，内部含有时钟Buffer、PLL等）、一个进行各频段信号放大的功率放大器、2个置于功率放大器之后进行滤除带外杂散的高功率滤波器、2个置于射频收发芯片接收端进行滤除接收带外杂散的声表滤波器、射频开关两套（一套用于GSM低频段的收发通路切换，另一套用于GSM高频段的收发通路切换，每套包括1个射频开关）、Diplexer一套（用于GSM高频段和低频段合成）、以及射频天线一套（用于GSM信号发射和接收）。
其中，GSM射频收发模块的收发芯片，至少能够支持GSM900和DCS1800频段的信号的接收和发射，内置ADC和用于模拟信号的采集和模拟信号的输出。GSM射频收发模块的射频开关，一套用于GSM900射频收发通道的切换,另一套用于DCS1800射频收发通道的切换，在射频开关的发射通路可以内置低通滤波器。置于功放后端的高功率滤波器和射频开关后的滤波器可以是带通滤波器、低通滤波器，发射带内插损小、3次谐波处的插损大，所用的滤波器的形式可以相同也可以不同。
本实施例中，Diplexer有两个通路，一个通路高通滤波功能，一个通路有低通滤波功能，高通通路带内有低的插损，对低频有很大的带外抑制能力，低通通路带内有低的插损，对高频有很大的带外抑制能力。
图6为本实施例的双通终端的LTE射频前端架构示意图，如图6所示，在该双通终端的LTE射频前端架构中，将LTE各频段通路按高、低频段进行归类，低频段通道共享一个射频开关，高频段通道共享一个射频开关。高频通道的开关公共接口连接到Diplexer的高通接口，低频通道的开关公共接口连接到Diplexer的低通接口，Diplexer的公共接口连接到射频天线。LTE的主路和辅路都按照这种原则连接。
图7为本实施例的双通终端的GSM射频前端架构示意图，如图7所示，在双通终端GSM射频前端架构中，将GSM各频段通路按高、低频段进行归类，低频段通道共享一个开关，高频段通道共享一个开关。高频通道的开关公共接口连接到Diplexer的高通接口，低频通道的开关公共接口连接到Diplexer的低通接口，Diplexer的公共接口连接到射频天线。从而可以减少LTE射频收发模块和GSM射频收发模块之间的干扰。
采用本实施例提供的上述多模双通终端，GSM900频段发射干扰Band41接收如图6所示。在F点有GSM有用信号功率为33dBm，3次谐波强度约为-50dBm。Diplexer低通通道的带内插损约为0.5dB，在2500MHz-2700MHz损耗小于-35dB，在GSM天线口G有GSM有用信号功率为32.5dBm，3次谐波强度约为-85dBm。通过空口，传到LTE天线接收口H有GSM有用信号功率为17.5dBm，3次谐波强度约为-100dBm。Diplexer高通通道的带内插损约为0.5dB，在GSM900频段内插损约为-30dB，在J点有GSM900有用信号功率为-12.5dBm，3次谐波强度约为-100.5dBm。经过LTE天线开关，在K点的GSM900有用信号功率为-13.5dBm，3次谐波强度约为-97.5dBm。在LTE芯片Band41接收端口L接收到的GSM频段的有用信号约为-53.5dBm，GSM频段的3次谐波约为-100.5dBm。由此可见，采用了本发明实施例提供的技术方案，LTE Band41接收端口受到GSM频段内信号干扰和3次谐波的干扰明显减小。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种多模双通终端，其特征在于，包括：天线、支持第一通讯制式射频信号的接收和发射的第一射频收发模块、支持第二通讯制式射频信号的接收和发射的第二射频收发模块、第一射频开关、第二射频开关、第三射频开关和第四射频开关，其中，
所述第一射频收发模块的第一路的高频段收发通路通过所述第一射频开关与所述天线连接，所述第一射频收发模块的第一路的低频段收发通路通过所述第二射频开关与所述天线连接；
所述第二射频收发模块的高频段收发通路通过所述第三射频开关与所述天线连接，所述第二射频收发模块的低频段收发通路通过所述第四射频开关与所述天线连接。
2.根据权利要求1所述的多模双通终端，其特征在于，所述天线包括：第一天线和第二天线，所述多模双通终端还包括：第一天线共享器Diplexer和第二Diplexer；其中，
所述第一射频开关的公共接口与所述第一Diplexer的高通接口连接，所述第二射频开关的公共接口与所述第一Diplexer的低通接口连接，所述第一Diplexer的公共接口与所述第一天线连接；
所述第三射频开关的公共接口与所述第二Diplexer的高通接口连接，所述第四射频开关的公共接口与所述第二Diplexer的低通接口连接，所述第二Diplexer的公共接口与所述第二天线连接。
3.根据权利要求1或2所述的多模双通终端，其特征在于，还包括：第五射频开关和第六射频开关，其中，所述第一射频收发模块的第二路的高频段收发通路通过所述第五射频开关与所述天线连接，所述第一射频收发模块的第二路的低频段收发通路通过所述第六射频开关与所述天线连接。
4.根据权利要求3所述的多模双通终端，其特征在于，所述天线还包括：第三天线，所述多模双通终端还包括：第三Diplexer；其中，所述第五射频开关的公共接口与所述第三Diplexer的高通接口连接，所述第六射频开关的公共接口与所述第三Diplexer的低通接口连接，所述第三Diplexer的公共接口与所述第三天线连接。
5.根据权利要求4所述的多模双通终端，其特征在于，所述第一通讯制式为长期演进LTE通讯制式，所述第二通讯制式为全球移动通信GSM通讯制式。
6.根据权利要求5所述的多模双通终端，其特征在于，所述第一路为主路，所述第二路为辅路。
7.根据权利要求5所述的多模双通终端，其特征在于，所述第二射频收发模块支持的频段包括：GSM900和数字蜂窝系统DCS1800。
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