CN106603109A - 载波聚合方法及终端 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种载波聚合方法及终端，包括：利用双路器对低频载波和中频载波进行聚合，形成低中频载波；当所述终端处于单载波工作模式时，利用开关打开所述低中频载波的端口或高频载波的端口，以控制所述低中频载波或所述高频载波工作；当所述终端处于多载波工作模式时，利用开关同时打开所述低中频载波的端口和高频载波的端口，以控制所述低中频载波和所述高频载波同时工作。

Description

载波聚合方法及终端
技术领域
本发明涉及载波聚合技术，尤其涉及一种载波聚合方法及终端。
背景技术
从长期演进(LTE，Long Term Evolution)到演进型LTE(LTE-Advanced)的演进过程中，更宽的频谱需求是影响演进的重要因素，为此第三代合作伙伴项目(3GPP，the 3rd Generation Partnership Project)标准提出了载波聚合(CarrierAggregation)技术。简单地说，载波聚合可以将多个载波聚合成一个更宽的频谱，同时也可以将一些不连续的频谱碎片聚合到一起，能够最大限度地利用现有LTE设备和频谱资源。得益于更宽的频谱，载波聚合后最直观的好处就是传输速度的大幅度提升。
LTE终端项目最初只有简单的低频(700-900MHz)和中频(1700MHz-2100MHz)的双载波聚合要求，实现方式比较简单，只要将低频和中频通路之间增加一个双路器(Diplexer)，就可以实现两个频段同时发射或接收，从而实现双载波聚合。
随着LTE终端要求的提高，要求实现低频(700-900MHz)、中频(1700-2100MHz)以及高频(2300-2600MHz)的三载波聚合，需要在低频加中频双载波基础上，再增加一个高频(2300-2600MHz)载波。终端芯片方案供应商提供的成熟方案需要单独拉两个高频天线(主分集天线)，通过增加天线的方式将三个频段合在一起实现载波聚合。一般非载波聚合终端天线至少要有三个天线，主天线，分集天线，全球定位系统(GPS，Global Positioning System)和无线保真(WiFi，Wireless Fidelity)二合一天线，如果再增加两个单独的高频主分集天线，对于目前尺寸相对比较小的终端设备来说，大大增加了天线设计的难度，尤其是全金属机身终端设计，本身天线设计难度就很大，设计5个天线基本是不可能完成的任务。可见，实现低中高三个频段载波聚合的最大的问题是，天线设计难度非常大，天线无源效率非常低，根本无法满足测试要求。
发明内容
为解决上述技术问题，本发明实施例提供了一种载波聚合方法及终端。
本发明实施例提高的载波聚合方法应用于终端，所述方法包括：
利用双路器对低频载波和中频载波进行聚合，形成低中频载波；
当所述终端处于单载波工作模式时，利用开关打开所述低中频载波的端口或高频载波的端口，以控制所述低中频载波或所述高频载波工作；
当所述终端处于多载波工作模式时，利用开关同时打开所述低中频载波的端口和高频载波的端口，以控制所述低中频载波和所述高频载波同时工作。
本发明实施例中，所述方法还包括：
当处于多载波工作模式时，在所述低中频载波端口前设置对应的第一阻抗匹配网络，以及在所述高频载波端口前设置对应的第二阻抗匹配网络。
本发明实施例中，所述方法还包括：
对于所述低中频载波，将第一载波通道、第二载波通道以及第三载波通道的开关模式配置为单端口工作模式，以使所述终端处于所述单载波工作模式。
本发明实施例中，所述方法还包括：
对于所述高频载波，将第一载波通道的开关模式配置为单端口工作模式，以使所述终端处于所述单载波工作模式。
本发明实施例中，所述方法还包括：
对于所述高频载波，将第二载波通道以及第三载波通道的开关模式配置为双端口工作模式，以使所述终端处于所述多载波工作模式。
本发明实施例提供的终端包括：
双路器，用于对低频载波和中频载波进行聚合，形成低中频载波；
开关，用于当所述终端处于单载波工作模式时，打开所述低中频载波的端口或高频载波的端口，以控制所述低中频载波或所述高频载波工作；当所述终端处于多载波工作模式时，同时打开所述低中频载波的端口和高频载波的端口，以控制所述低中频载波和所述高频载波同时工作。
本发明实施例中，所述终端还包括：第一阻抗匹配网络和第二阻抗匹配网络；
当处于多载波工作模式时，在所述低中频载波端口前设置所述第一阻抗匹配网络，以及在所述高频载波端口前设置所述第二阻抗匹配网络。
本发明另一实施例提供的终端包括：
第一配置单元，用于对于所述低中频载波，将第一载波通道、第二载波通道以及第三载波通道的开关模式配置为单端口工作模式，以使所述终端处于所述单载波工作模式。
本发明实施例中，所述终端还包括：
第二配置单元，用于对于所述高频载波，将第一载波通道的开关模式配置为单端口工作模式，以使所述终端处于所述单载波工作模式。
本发明实施例中，所述第二配置单元，还用于对于所述高频载波，将第二载波通道以及第三载波通道的开关模式配置为双端口工作模式，以使所述终端处于所述多载波工作模式。
本发明实施例的技术方案中，利用双路器对低频载波和中频载波进行聚合，形成低中频载波；当所述终端处于单载波工作模式时，利用开关打开所述低中频载波的端口或高频载波的端口，以控制所述低中频载波或所述高频载波工作；当所述终端处于多载波工作模式时，利用开关同时打开所述低中频载波的端口和高频载波的端口，以控制所述低中频载波和所述高频载波同时工作。从而实现终端低频(700-900MHz)、中频(1700-2100MHz)以及高频(2300-2600MHz)三载波的聚合，本发明实施例突破了终端通过增加两个高频天线的一般实现方法，从而可以大大减小天线设计的难度。同时实现了终端单载波工作时射频性能不受多载波电路设计的影响，达到比较好的射频性能，以满足相应指标要求。
附图说明
图1为本发明实施例一的载波聚合方法的流程示意图；
图2为本发明实施例的电路示意图；
图3为本发明实施例一的终端的结构组成示意图；
图4为本发明实施例二的终端的结构组成示意图。
具体实施方式
为了能够更加详尽地了解本发明实施例的特点与技术内容，下面结合附图对本发明实施例的实现进行详细阐述，所附附图仅供参考说明之用，并非用来限定本发明实施例。
图1为本发明实施例一的载波聚合方法的流程示意图，本示例中的载波聚合方法应用于终端，如图1所示，所述载波聚合方法包括以下步骤：
步骤101：利用双路器对低频载波和中频载波进行聚合，形成低中频载波。
本发明实施例中，所述终端尤指手机等通讯类型的电子设备，所述终端尤指LET终端。
终端实现低频(700-900MHz)和中频(1700-2100MHz)双载波聚合时，通过双路器将两路载波通路合在一起，就可以实现两个频段同时接收和发射，从而实现低频载波和中频载波的聚合。
步骤102：当所述终端处于单载波工作模式时，利用开关打开所述低中频载波的端口或高频载波的端口，以控制所述低中频载波或所述高频载波工作。
由于中频频段和高频频段非常近，没有合适的双路器或三路器(Triplexer)能将中低频和高频聚合在一起。基于此，本发明实施例通过开关加阻抗匹配网络的方式来实现高频加中低频的载波聚合。
步骤103：当所述终端处于多载波工作模式时，利用开关同时打开所述低中频载波的端口和高频载波的端口，以控制所述低中频载波和所述高频载波同时工作。
本发明实施例中，当处于多载波工作模式时，在所述低中频载波端口前设置对应的第一阻抗匹配网络，以及在所述高频载波端口前设置对应的第二阻抗匹配网络。
传统的天线开关只能保证同一时刻只有一个频段在工作，不同工作频段通过天线开关去切换实现。为了满足载波聚合的要求，两个频段或多个频段需要同时进行工作，这样就需要天线开关除了工作于单一频段外，还需要增加一种状态就是两个频段同时打开的状态，具体电路和阻抗匹配网络实现参照图2所示：
参照图(a)，终端处于单载波工作模式时，开关处于单端口工作模式，利用开关只能打开一个端口，低中频载波的端口或高频载波的端口。
参照图(b)，终端处于多载波工作模式时，开关处于双端口工作模式，利用开关能同时打开两个端口，低中频载波的端口和高频载波的端口。
参照图(c)，开关处于双端口工作模式时，需要在两个端口前加上相应的阻抗匹配网络，本发明实施例中低频端口对应第一阻抗匹配网络，高频端口对应第二阻抗匹配网络。
本发明实施例中，当处于多载波工作模式时，在所述低中频载波端口前设置对应的第一阻抗匹配网络，以及在所述高频载波端口前设置对应的第二阻抗匹配网络。
对于所述高频载波，将第一载波通道的开关模式配置为单端口工作模式，以使所述终端处于所述单载波工作模式。将第二载波通道以及第三载波通道的开关模式配置为双端口工作模式，以使所述终端处于所述多载波工作模式。
具体地，对应于上述开关设计和端口阻抗匹配网络设计，本发明实施例提供还配置了工作模式，可以实现终端工作于单载波工作模式时，开关配置成单端口工作模式，不需要额外的端口阻抗匹配网络设计，保证射频性能没有任何影响。而终端工作于低中高三个频段多载波工作模式时，开关配置成同时打开两个端口的双端口工作模式，相应射频端口需要进行阻抗匹配。
为此，将每个频段的三个载波通道(CA1，CA2，CA3)的工作模式分开进行配置，CA1是主通道，也就是单载波工作模式要用的通道，将开关配置为单端口工作模式，CA2和CA3是副通道，也就是多载波工作模式要用到的通道，将开关配置为两个端口同时打开的双端口工作模式，这时CA1通道也相应的进行了重新配置，也就是低中高三个频段全部同时打开，同时调整相应的端口阻抗匹配网络，来实现多载波聚合技术。
可见，为了突破天线设计的局限，本发明石化胜利在不增加天线数量的基础上，通过电路设计和工作模式配置相结合的方法，实现低中高三个频段的三载波聚合，能够尽量减小实现三载波聚合对终端性能指标的影响，保证终端设备在单载波工作下性能指标没有降低，从而满足测试要求。
图3为本发明实施例一的终端的结构组成示意图，如图3所示，所述终端包括：
双路器31，用于对低频载波和中频载波进行聚合，形成低中频载波；
开关32，用于当所述终端处于单载波工作模式时，打开所述低中频载波的端口或高频载波的端口，以控制所述低中频载波或所述高频载波工作；当所述终端处于多载波工作模式时，同时打开所述低中频载波的端口和高频载波的端口，以控制所述低中频载波和所述高频载波同时工作。
所述终端还包括：第一阻抗匹配网络33和第二阻抗匹配网络34；
当处于多载波工作模式时，在所述低中频载波端口前设置所述第一阻抗匹配网络，以及在所述高频载波端口前设置所述第二阻抗匹配网络。
本领域技术人员应当理解，本发明实施例的上述终端的各个组成部分所实现的功能可参照前述载波聚合方法的相关描述而理解。
图4为本发明实施例二的终端的结构组成示意图，如图4所示，所述终端包括：
第一配置单元41，用于对于所述低中频载波，将第一载波通道、第二载波通道以及第三载波通道的开关模式配置为单端口工作模式，以使所述终端处于所述单载波工作模式。
第二配置单元42，用于对于所述高频载波，将第一载波通道的开关模式配置为单端口工作模式，以使所述终端处于所述单载波工作模式。
所述第二配置单元42，还用于对于所述高频载波，将第二载波通道以及第三载波通道的开关模式配置为双端口工作模式，以使所述终端处于所述多载波工作模式。
本领域技术人员应当理解，本发明实施例的上述终端的各个单元所实现的功能可参照前述载波聚合方法的相关描述而理解。
本发明实施例所记载的技术方案之间，在不冲突的情况下，可以任意组合。
在本发明所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的方法和智能设备，可以通过其它的方式实现。以上所描述的设备实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，如：多个单元或组件可以结合，或可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另外，所显示或讨论的各组成部分相互之间的耦合、或直接耦合、或通信连接可以是通过一些接口，设备或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性的、机械的或其它形式的。
上述作为分离部件说明的单元可以是、或也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是、或也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，也可以分布到多个网络单元上；可以根据实际的需要选择其中的部分或全部单元来实现本实施例方案的目的。
另外，在本发明各实施例中的各功能单元可以全部集成在一个第二处理单元中，也可以是各单元分别单独作为一个单元，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中；上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用硬件加软件功能单元的形式实现。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种载波聚合方法，应用于终端，其特征在于，所述方法包括：
利用双路器对低频载波和中频载波进行聚合，形成低中频载波；
当所述终端处于单载波工作模式时，利用开关打开所述低中频载波的端口或高频载波的端口，以控制所述低中频载波或所述高频载波工作；
当所述终端处于多载波工作模式时，利用开关同时打开所述低中频载波的端口和高频载波的端口，以控制所述低中频载波和所述高频载波同时工作。
2.根据权利要求1所述的载波聚合方法，其特征在于，所述方法还包括：
当处于多载波工作模式时，在所述低中频载波端口前设置对应的第一阻抗匹配网络，以及在所述高频载波端口前设置对应的第二阻抗匹配网络。
3.根据权利要求1所述的载波聚合方法，其特征在于，所述方法还包括：
对于所述低中频载波，将第一载波通道、第二载波通道以及第三载波通道的开关模式配置为单端口工作模式，以使所述终端处于所述单载波工作模式。
4.根据权利要求1所述的载波聚合方法，其特征在于，所述方法还包括：
对于所述高频载波，将第一载波通道的开关模式配置为单端口工作模式，以使所述终端处于所述单载波工作模式。
5.根据权利要求4所述的载波聚合方法，其特征在于，所述方法还包括：
对于所述高频载波，将第二载波通道以及第三载波通道的开关模式配置为双端口工作模式，以使所述终端处于所述多载波工作模式。
6.一种终端，其特征在于，所述终端包括：
双路器，用于对低频载波和中频载波进行聚合，形成低中频载波；
开关，用于当所述终端处于单载波工作模式时，打开所述低中频载波的端口或高频载波的端口，以控制所述低中频载波或所述高频载波工作；当所述终端处于多载波工作模式时，同时打开所述低中频载波的端口和高频载波的端口，以控制所述低中频载波和所述高频载波同时工作。
7.根据权利要求6所述的终端，其特征在于，所述终端还包括：第一阻抗匹配网络和第二阻抗匹配网络；
当处于多载波工作模式时，在所述低中频载波端口前设置所述第一阻抗匹配网络，以及在所述高频载波端口前设置所述第二阻抗匹配网络。
8.一种终端，其特征在于，所述终端包括：
第一配置单元，用于对于所述低中频载波，将第一载波通道、第二载波通道以及第三载波通道的开关模式配置为单端口工作模式，以使所述终端处于所述单载波工作模式。
9.根据权利要求8所述的终端，其特征在于，所述终端还包括：
第二配置单元，用于对于所述高频载波，将第一载波通道的开关模式配置为单端口工作模式，以使所述终端处于所述单载波工作模式。
10.根据权利要求9所述的终端，其特征在于，
所述第二配置单元，还用于对于所述高频载波，将第二载波通道以及第三载波通道的开关模式配置为双端口工作模式，以使所述终端处于所述多载波工作模式。
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