CN104954106B - 用于使用可调谐天线执行载波聚合的无线设备和方法 - Google Patents

Abstract

一种无线设备，其具有被调谐到第一频带的第一可调谐天线；以及被调谐到第二频带的第二可调谐天线，所述第二频带不同于所述第一频带，其中所述第一和第二天线被配置为在相应的第一和第二频带使用载波聚合同时传送、接收或组合进行传送和接收传输信号。

Description

用于使用可调谐天线执行载波聚合的无线设备和方法

技术领域

本公开一般涉及用于使用可调谐天线执行载波聚合的无线设备和方法。

背景技术

在现代天线设计中，能够根据有源射频（RF）频带来调谐天线以最小化天线尺寸。因此优化了天线性能以在某时覆盖仅特定RF频带。

载波聚合通过同时使用两个RF频带改进了下行链路中（以及最近在上行链路中）的数据传输速度。要求在两个频带中同时操作的载波聚合对于可调谐天线而言是有问题的，因为需要在两个频带之间的折衷。

一种解决方案是使用覆盖所要求的RF频带的无源天线。然而，此类天线将需要较大，从而与对于无线设备尽可能小的客户需求有冲突。

附图说明

图1A-1C说明了具有使用载波聚合优化的可调谐天线的示例无线设备的示意图。

图2说明了在载波聚合的情况下在两个频带中的示例天线效率图。

图3说明了在具有可调谐天线的无线设备中优化载波聚合性能的方法的示例的流程图。

具体实施方式

本公开一般涉及用于通过使用可调谐天线来优化使用载波聚合的数据传输和/或接收的无线设备和方法。第一天线被调谐到第一频带以及第二天线被调谐到第二频带，第二频带不同于第一频带。第一天线和第二天线于是在相应的第一频带和第二频带通过载波聚合同时传送和/或接收传输信号。

图1A-1C说明了具有使用载波聚合优化的可调谐天线的示例无线设备的示意图。

图1A说明了无线设备100的示例的示意图，该无线设备100具有处理器110和第一和第二天线单元120、130。第一天线单元120具有天线122和天线调谐器124。类似地，第二天线单元130具有天线132和天线调谐器134。

由天线调谐器124将第一天线122调谐到第一频带（f1）。由天线调谐器134将第二天线132调谐到第二频带（f2），第二频带（f2）不同于第一频带（f1）。第一天线122和第二天线132在相应的第一和第二频带（f1，f2）使用载波聚合同时传送和/或接收传输信号。由处理器110来执行对于下行链路（接收）或上行链路（传输）方向的载波聚合。

第一天线122有时被称为主天线，以及第二天线132被称为副天线，但是这仅是语义的问题。历史上，主天线被配置为传送和/或接收传输信号，而副天线被配置为仅接收传输信号；这被称为下行链路载波聚合。备选地，主天线可以被配置为传送和/或接收传输信号，而副天线被配置为仅传送传输信号；这被称为上行链路载波聚合。然而，在这个方面，本公开没有限制。主（第一）和副（第二）天线中的每个天线可以被配置为传送和/或接收传输信号。

图1B说明了无线设备100B的示例的示意图，无线设备100B具有可调谐的第一、第二和第三天线122、132、142。来自图1A的相同标记基本上是类似的，以及这是出于简洁的原因，将不会重复它们的描述。图1A的无线设备100A与图1B的无线设备100B之间的主要区别在于无线设备100B包含：第三天线单元140，其具有天线142和天线调谐器144。

由天线调谐器144将第三天线142调谐到第三频带（f3），第三频带（f3）不同于第一和第二频带（f1和f2）中的每个频带。第一、第二和第三天线122、132、142被配置为在相应的第一、第二和第三频带（f1，f2，f3）使用载波聚合同时传送和/或接收传输信号。

图1C说明了无线设备100C的示例的示意图，无线设备100C具有可调谐的第一、第二、第三和第四天线122、132、142、152。来自图1A和图1B的相同标记基本上是类似的，以及这是出于简洁的原因，将不会重复它们的描述。图1B的无线设备100B与图1C的无线设备100C之间的主要区别在于无线设备100C包含：第四天线单元150，其具有第四天线152和天线调谐器154。

由天线调谐器154将第四天线152调谐到第四频带（f4），第四频带（f4）不同于第一、第二和第三频带（f1，f2，f3）中的每个频带。第一、第二、第三和第四天线122、132、142、152被配置为在相应的第一、第二、第三和第四频带（f1，f2，f3，f4）通过载波聚合同时传送和/或接收传输信号。

备选地，可以将第三天线142调谐到第一频带（f1），以及可以将第四天线152调谐到第二频带（f2）。在这种情况下，通过载波聚合同时地，第一和第三天线122、142被配置为在第一频带（f1）传送和/或接收传输信号,并且第二和第四天线132、152被配置为在第二频带（f2）传送和/或接收传输信号。

本公开不局限于四个天线或四个频带。例如，可以有八个天线。备选地，可以有四个天线，其中一个天线被调谐到一个频带以及其它天线被调谐到第二频带。当适合于特定无线应用时，可以存在以任何组合的任何数量的天线和/或频带。

图1A-1C的天线调谐器124、134、144、154可以被配置为静态地或动态地调谐它们相应的天线。

图2说明了在载波聚合的情况下在两个频带中，例如频带5和频带17中的天线性能效率图。该图是分贝（dB）对频率（MHz）。频带5是被调谐到大约850MHz频率范围的第一天线。频带17是被调谐到大约700MHz频率范围的第二天线。通过将第一和第二天线分别调谐到B5和B17频带，在该图中能够看到的是，在这两个频带中的每个频带处在载波聚合期间能够优化收发器的性能。

图3说明了在具有可调谐天线的无线设备中优化载波聚合性能的方法的示例的流程图。

在步骤310，无线设备100的第一天线122被调谐到第一频带（f1）。

在步骤320，第二天线132被调谐到第二频带（f2），第二频带（f2）不同于第一频带（f1）。

接着，在步骤350，第一和第二天线122、132使用载波聚合在相应的第一和第二频带（f1，f2）同时传送和/或接收传输信号。

可选地，在步骤330，第三天线142被调谐到第三频带（f3），第三频带（f3）不同于第一和第二频带（f1，f2）中的每个频带。在350，第一、第二和第三天线122、132、142使用载波聚合在相应的第一、第二和第三频带（f1，f2，f3）同时传送和/或接收传输信号。

可选地，在步骤340，第四天线118被调谐到第四频带（f4），第四频带（f4）不同于第一、第二和第三频带（f1，f2，f3）中的每个频带。在350，第一、第二、第三和第四天线122、132、142、152通过载波聚合在相应的第一、第二、第三和第四频带（f1，f2，f3，f4）同时传送和/或接收传输信号。

备选地，如上所述，第三天线142可以被调谐到第一频带（f1），以及第四天线152可以被调谐到第二频带（f2）。

通过将天线中的每个天线调谐到相应的频带，优化了通过载波聚合的数据传输和/或接收。

示例1是无线设备，该无线设备包括：第一可调谐天线，其被调谐到第一频带；以及第二可调谐天线，其被调谐到第二频带，第二频带不同于第一频带，其中第一和第二可调谐天线被配置为在相应的第一和第二频带通过载波聚合同时进行以下中的至少一个：传送传输信号和接收传输信号。

在示例2中，示例1的主题能够可选地包含处理器，该处理器被配置为执行所接收的传输信号的载波聚合。

在示例3中，示例1的主题能够可选地包含处理器，该处理器被配置为执行所传送的传输信号的载波聚合。

在示例4中，示例1的主题能够可选地包含：第三可调谐天线，其被调谐到第三频带，第三频带不同于第一和第二频带中的每个频带；第四可调谐天线，其被调谐到第四频带，第四频带不同于第一、第二和第三频带中的每个频带，其中第一、第二、第三和第四可调谐天线被配置为在相应的第一、第二、第三和第四频带使用载波聚合同时进行以下中的至少一个：传送传输信号和接收传输信号。

在示例5中，示例1的主题能够可选地包含：第三可调谐天线，其被调谐到第一频带；以及第四可调谐天线，其被调谐到第二频带，其中同时地，第一和第三可调谐天线被配置为在第一频带通过载波聚合进行以下中的至少一个：传送传输信号和接收传输信号，并且第二和第四可调谐天线被配置为在第二频带通过载波聚合进行以下中的至少一个：传送传输信号和接收传输信号。

在示例6中，示例1的主题能够可选地包含：第一可调谐天线被配置为传送和接收传输信号，以及第二可调谐天线被配置为仅接收传输信号。

在示例7中，示例1的主题能够可选地包含：第一可调谐天线被配置为传送和接收传输信号，以及第二可调谐天线被配置为仅传送传输信号。

在示例8中，示例1的主题能够可选地包含：第一和第二可调谐天线中的每个可调谐天线被配置为组合进行传送和接收传输信号。

在示例9中，示例1的主题能够可选地包含：第三可调谐天线，其被调谐到第三频带，第三频带不同于第一和第二频带中的每个频带，其中第一、第二和第三可调谐天线被配置为在相应的第一、第二和第三频带通过载波聚合同时进行以下中的至少一个：传送传输信号和接收传输信号。

在示例10中，示例1的主题能够可选地包含：第一天线调谐器，其被配置为动态地调谐第一天线；以及第二天线调谐器，其被配置为动态地调谐第二天线。

示例11是操作无线设备的方法，该方法包括：将第一天线调谐到第一频带；将第二天线调谐到第二频带，第二频带不同于第一频带；以及通过载波聚合在相应的第一和第二频带由第一和第二天线同时进行以下中的至少一个：传送和接收传输信号。

在示例12中，示例11的主题能够可选地包含：载波聚合所接收的传输信号。

在示例13中，示例11的主题能够可选地包含：载波聚合所传送的传输信号。

在示例14中，示例11的主题能够可选地包含：将第三天线调谐到第三频带，第三频带不同于第一和第二频带中的每个频带；将第四天线调谐到第四频带，第四频带不同于第一、第二和第三频带中的每个频带；以及通过载波聚合在相应的第一、第二、第三和第四频带由第一、第二、第三和第四天线同时进行以下中的一个：传送和接收传输信号。

在示例15中，示例11的主题能够可选地包含：由第一天线传送和接收传输信号；以及从第二天线仅传送传输信号。

在示例16中，示例11的主题能够可选地包含：由第一和第二天线中的每个天线传送和接收传输信号。

在示例17中，示例11的主题能够可选地包含：将第三天线调谐到第三频带；以及通过载波聚合在相应的第一、第二和第三频带由第一、第二和第三天线同时进行以下中的至少一个：传送和接收传输信号。

在示例18中，示例11的主题能够可选地包含：由第一天线调谐器动态地调谐第一天线；以及由第二天线调谐器动态地调谐第二天线。

示例19是非短暂性的计算机可读介质，该非短暂性的计算机可读介质具有存储在其上的具有程序代码的计算机程序，当在计算机上运行该程序时，该程序代码用于执行操作无线设备的方法，该方法包括：将第一天线调谐到第一频带；将第二天线调谐到第二频带，第二频带不同于第一频带；以及通过载波聚合在相应的第一和第二频带由第一和第二天线同时进行以下中的至少一个：传送和接收传输信号。

在示例20中，示例19的主题能够可选地包含：载波聚合所接收的传输信号。

在示例21中，示例19的主题能够可选地包含：载波聚合所传送的传输信号。

在示例22中，示例1和示例2中的任何一个示例的主题能够可选地包含处理器，该处理器被配置为执行所传送的传输信号的载波聚合。

在示例23中，示例1-3中的任何一个示例的主题能够可选地包含：第三可调谐天线，其被调谐到第三频带，第三频带不同于第一和第二频带中的每个频带；第四可调谐天线，其被调谐到第四频带，第四频带不同于第一、第二和第三频带中的每个频带，其中第一、第二、第三和第四可调谐天线被配置为在相应的第一、第二、第三和第四频带通过载波聚合同时进行以下中的至少一个：传送传输信号和接收传输信号。

在示例24中，示例1-3中的任何一个示例的主题能够可选地包含：第三可调谐天线，其被调谐到第一频带；以及第四可调谐天线，其被调谐到第二频带，其中同时地，第一和第三可调谐天线被配置为在第一频带通过载波聚合进行以下中的至少一个：传送传输信号和接收传输信号，并且第二和第四可调谐天线被配置为在第二频带通过载波聚合进行以下中的至少一个：传送传输信号和接收传输信号。

在示例25中，示例1-5中的任何一个示例的主题能够可选地包含：第一可调谐天线被配置为传送和接收传输信号，以及第二可调谐天线被配置为仅接收传输信号。

在示例26中，示例1-5中的任何一个示例的主题能够可选地包含：第一可调谐天线被配置为传送和接收传输信号，以及第二可调谐天线被配置为仅传送传输信号。

在示例27中，示例1-5中的任何一个示例的主题能够可选地包含：第一和第二可调谐天线被配置为组合进行传送和接收传输信号。

在示例28中，示例2、3和示例6-8中的任何一个示例的主题能够可选地包含：第三可调谐天线，其被调谐到第三频带，第三频带不同于第一和第二频带中的每个频带，其中第一、第二和第三可调谐天线被配置为在相应的第一、第二和第三频带通过载波聚合同时进行以下中的至少一个：传送传输信号和接收传输信号。

在示例29中，示例1-9中的任何一个示例的主题能够可选地包含：第一天线调谐器，其被配置为动态地调谐第一天线；以及第二天线调谐器，其被配置为动态地调谐第二天线。

在示例30中，示例11-12中的任何一个示例的主题能够可选地包含：载波聚合所传送的传输信号。

在示例31中，示例11-13中的任何一个示例的主题能够可选地包含：将第三天线调谐到第三频带，第三频带不同于第一和第二频带中的每个频带；将第四天线调谐到第四频带，第四频带不同于第一、第二和第三频带中的每个频带；以及通过载波聚合在相应的第一、第二、第三和第四频带由第一、第二、第三和第四天线进行以下中的一个：同时传送和/或接收传输信号。

在示例32中，示例11-14中的任何一个示例的主题能够可选地包含：由第一天线传送和接收传输信号；以及由第二天线仅传送传输信号。

在示例33中，示例11-14中的任何一个示例的主题能够可选地包含：由第一和第二天线中的每个天线传送和接收传输信号。

在示例34中，示例11-13、15和示例16中的任何一个示例的主题能够可选地包含：将第三天线调谐到第三频带；以及通过载波聚合在相应的第一、第二和第三频带由第一、第二和第三天线同时进行以下中的至少一个：传送和接收传输信号。

在示例35中，示例11-17中的任何一个示例的主题能够可选地包含：由第一天线调谐器动态地调谐第一天线；以及由第二天线调谐器动态地调谐第二天线。

示例36是基本上如示出的和描述的装置。

示例37是基本上如示出的和描述的方法。

虽然，已经结合示例描述了上文，但是理解的是，这些仅是示例，而不是最佳或最优的。因此，本公开旨在覆盖可以被包含在本公开的范围内的替代方案、修改方案和等同方案。

尽管在本申请中已经说明和描述了特定示例，但是本领域的普通技术人员将了解的是，在不背离本公开的范围的情况下，各种备选和/或等同实现方式可以替换所示出和描述的特定示例。本申请旨在覆盖本申请中论述的特定示例的任何改动或变型。

Claims (27)

1.一种无线设备，包括：

第一可调谐天线，其被调谐到第一频带；以及

第二可调谐天线，其被调谐到第二频带，所述第二频带不同于所述第一频带，

其中所述第一和第二可调谐天线被配置为在相应的第一和第二频带使用载波聚合同时进行以下中的至少一个：传送传输信号和接收传输信号。

2.根据权利要求1所述的无线设备，还包括被配置为执行所接收的传输信号的所述载波聚合的处理器。

3.根据权利要求1和2中的任何一项所述的无线设备，还包括被配置为执行所传送的传输信号的所述载波聚合的处理器。

4.根据权利要求1和2中任何一项所述的无线设备，还包括：

第三可调谐天线，其被调谐到第三频带，所述第三频带不同于所述第一和第二频带中的每个频带；

第四可调谐天线，其被调谐到第四频带，所述第四频带不同于所述第一、第二和第三频带中的每个频带，

其中所述第一、第二、第三和第四可调谐天线被配置为在相应的第一、第二、第三和第四频带通过所述载波聚合同时进行以下中的至少一个：传送传输信号和接收传输信号。

5.根据权利要求1和2中任何一项所述的无线设备，还包括：

第三可调谐天线，其被调谐到所述第一频带；以及

第四可调谐天线，其被调谐到所述第二频带，

其中同时地，所述第一和第三可调谐天线被配置为在所述第一频带通过载波聚合进行以下中的至少一个：传送传输信号和接收传输信号，并且所述第二和第四可调谐天线被配置为在所述第二频带通过载波聚合进行以下中的至少一个：传送传输信号和接收传输信号。

6.根据权利要求1和2中任何一项所述的无线设备，其中所述第一可调谐天线被配置为传送和接收传输信号，以及所述第二可调谐天线被配置为仅接收传输信号。

7.根据权利要求1和2中任何一项所述的无线设备，其中所述第一可调谐天线被配置为传送和接收传输信号，以及所述第二可调谐天线被配置为仅传送传输信号。

8.根据权利要求1和2中任何一项所述的无线设备，其中所述第一和第二可调谐天线中的每个天线被配置为传送和接收传输信号。

9.根据权利要求2所述的无线设备，还包括：

第三可调谐天线，其被调谐到第三频带，所述第三频带不同于所述第一和第二频带中的每个频带，

其中所述第一、第二和第三可调谐天线被配置为在相应的第一、第二和第三频带通过载波聚合同时进行以下中的至少一个：传送传输信号和接收传输信号。

10.根据权利要求1和2中任何一项所述的无线设备，还包括：

第一天线调谐器，其被配置为动态地调谐所述第一天线；以及

第二天线调谐器，其被配置为动态地调谐所述第二天线。

11.一种操作无线设备的方法，所述方法包括：

将第一天线调谐到第一频带；

将第二天线调谐到第二频带，所述第二频带不同于所述第一频带；以及

由所述第一和第二天线在相应的第一和第二频带使用载波聚合同时进行以下中的至少一个：传送和接收传输信号。

12.根据权利要求11所述的方法，还包括载波聚合所接收的传输信号。

13.根据权利要求11-12中的任何一项所述的方法，还包括载波聚合所传送的传输信号。

14.根据权利要求11-12中的任何一项所述的方法，还包括：

将第三天线调谐到第三频带，所述第三频带不同于所述第一和第二频带中的每个频带；

将第四天线调谐到第四频带，所述第四频带不同于所述第一、第二和第三频带中的每个频带；

由所述第一、第二、第三和第四天线在相应的第一、第二、第三和第四频带通过载波聚合同时进行以下中的至少一个：传送和接收所述传输信号。

15.根据权利要求11-12中的任何一项所述的方法，还包括：

由所述第一天线传送和接收传输信号；以及

从所述第二天线仅传送传输信号。

16.根据权利要求11-12中的任何一项所述的方法，还包括由所述第一和第二天线中的每个天线传送和接收传输信号。

17.根据权利要求11-12中的任何一项所述的方法，还包括：

将第三天线调谐到第三频带；以及

由所述第一、第二和第三天线在相应的第一、第二和第三频带通过载波聚合同时进行以下中的至少一个：传送和接收所述传输信号。

18.根据权利要求11-12中的任何一项所述的方法，还包括：

由第一天线调谐器动态地调谐所述第一天线；以及

由第二天线调谐器动态地调谐所述第二天线。

19.一种非短暂性的计算机可读介质，其上存储有具有程序代码的计算机程序，当在计算机上执行所述程序时，所述程序代码用于执行权利要求11-18中任一项所述的方法。

20.一种操作无线设备的装置，所述装置包括：

用于将第一天线调谐到第一频带的部件；

用于将第二天线调谐到第二频带的部件，所述第二频带不同于所述第一频带；以及

用于由所述第一和第二天线在相应的第一和第二频带使用载波聚合同时进行以下中的至少一个的部件：传送和接收传输信号。

21.根据权利要求20所述的装置，还包括用于载波聚合所接收的传输信号的部件。

22.根据权利要求20-21中的任何一项所述的装置，还包括用于载波聚合所传送的传输信号的部件。

23.根据权利要求20-21中的任何一项所述的装置，还包括：

用于将第三天线调谐到第三频带的部件，所述第三频带不同于所述第一和第二频带中的每个频带；

用于将第四天线调谐到第四频带的部件，所述第四频带不同于所述第一、第二和第三频带中的每个频带；

用于由所述第一、第二、第三和第四天线在相应的第一、第二、第三和第四频带通过载波聚合同时进行以下中的至少一个的部件：传送和接收所述传输信号。

24.根据权利要求20-21中的任何一项所述的装置，还包括：

用于由所述第一天线传送和接收传输信号的部件；以及

用于从所述第二天线仅传送传输信号的部件。

25.根据权利要求20-21中的任何一项所述的装置，还包括用于由所述第一和第二天线中的每个天线传送和接收传输信号的部件。

26.根据权利要求20-21中的任何一项所述的装置，还包括：

用于将第三天线调谐到第三频带的部件；以及

用于由所述第一、第二和第三天线在相应的第一、第二和第三频带通过载波聚合同时进行以下中的至少一个的部件：传送和接收所述传输信号。

27.根据权利要求20-21中的任何一项所述的装置，还包括：

用于由第一天线调谐器动态地调谐所述第一天线的部件；以及

用于由第二天线调谐器动态地调谐所述第二天线的部件。