CN109756319B - 一种载波聚合装置及终端设备 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种载波聚合装置及终端设备，所述载波聚合装置包括处理器、射频收发器、载波聚合模块以及前端模块，所述处理器与所述射频收发器相连接，所述射频收发器通过载波聚合模块与所述前端模块相连接，所述前端模块接收到若干载波信号，并将所述若干载波信息所述载波聚合模块同步发送至射频收发器，所述射频收发器将接收到若干载波信号同步发送至处理器，以使得处理器接收到聚合载波信号。本发明通过在前端模块中配置低通滤波器和高频滤波器，通过低通滤波器和高频滤波器来降低对小于1GHz的低频载波信号插损，从而提高了低频载波信号的性能。

Description

一种载波聚合装置及终端设备
技术领域
本发明涉及通讯技术领域，特别涉及一种载波聚合装置及终端设备。
背景技术
随着通信技术的发展，现在的LTE、5G和未来可能的通信技术，为了充分应用频谱资源，载波聚合的应用越来越多，现在LTE载波聚合主要集中在低频和中频、中频和高频、中频和中频，低频和高频以及低中高四种频段的载波聚合（其中，低频为1GHz以下，中频为1GHz-2.2GHz，高频为2.3G-6GHz，业内的通用叫法）。目前低频和低频的载波聚合采用较少，并且现有的低频和低频的载波聚合都具有较大的插损，从而造成了性能的损失。
发明内容
本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术的不足，提供一种载波聚合装置及终端设备，以解决现有的低频和低频的载波聚合都具有插损的问题。
为了解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案如下：
一种载波聚合装置，其包括处理器、射频收发器、载波聚合模块以及前端模块，所述处理器与所述射频收发器相连接，所述射频收发器通过载波聚合模块与所述前端模块相连接，所述前端模块接收到若干载波信号，并将所述若干载波信息所述载波聚合模块同步发送至射频收发器，所述射频收发器将接收到若干载波信号同步发送至处理器；所述前端模块至少包括低通滤波器和高频滤波器，并通过所述低通滤波器和高频滤波器对低频载波进行过滤。
所述载波聚合装置，其中，所述前端模块还包括第一收发单元、第二收发单元、双讯器以及天线，所述天线与所述双讯器相连接，所述双讯器分别与所述第一收发单元和第二收发单元相连接，以通过所述第一收发单元或第二收发单元与所述载波聚合模块相互通讯，所述低通滤波器和高频滤波器并联于所述双讯器与第一收发单元之间。
所述载波聚合装置，其中，所述前端模块还包括电阻，所述电阻一端连接于所述第一收发单元上，另一端接地。
所述载波聚合装置，其中，所述载波聚合模块包括若干双工位器、四工位器以及控制开关；所述双工位器和四工位器并联于所述射频收发器和前端模块之间，并通过所述双工位器和/四工位器将前端模块接收到的载波传输值射频收发器；所述控制开关一端连接所述射频收发器，另一端分别连接双工位器和四工位器，并通过所述控制开关将射频收发器发送的载波信号传输至双工位器或四工位器。
所述载波聚合装置，其中，所述载波聚合模块还包括功率放大器，所述功率放大器连接于所述射频收发器和控制开关之间，并将射频收发器发送的载波信息放大后发送至控制开关。
所述载波聚合装置，其中，所述载波聚合模块还包括滤波器，所述滤波器连接于所述前端模块与射频收发器之间，并与所述双工位器和四工位器并联。
所述载波聚合装置，其中，所述双工位器为3个，所述三个双工位器并联。
所述载波聚合装置，其中，所述控制开关为单刀X掷的开关。
一种终端设备，所述终端设备配置有如上任一所述的载波聚合装置。
有益效果：与现有技术相比，本发明提供了一种载波聚合装置及终端设备，所述载波聚合装置包括处理器、射频收发器、载波聚合模块以及前端模块，所述处理器与所述射频收发器相连接，所述射频收发器通过载波聚合模块与所述前端模块相连接，所述前端模块接收到若干载波信号，并将所述若干载波信息所述载波聚合模块同步发送至射频收发器，所述射频收发器将接收到若干载波信号同步发送至处理器，以使得处理器接收到聚合载波信号。本发明通过在前端模块中配置低通滤波器和高频滤波器，通过低通滤波器和高频滤波器来降低对小于1GHz的低频载波信号插损，从而提高了低频载波信号的性能。
附图说明
图1为本发明提供的载波聚合装置的一个实施例的结构示意图。
具体实施方式
本发明提供一种载波聚合装置及终端设备，为使本发明的目的、技术方案及效果更加清楚、明确，以下参照附图并举实施例对本发明进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
需说明的是，当部件被称为“固定于”或“设置于”另一个部件，它可以直接在另一个部件上或者间接在该另一个部件上。当一个部件被称为是“连接于”另一个部件，它可以是直接连接到另一个部件或者间接连接至该另一个部件上。
还需说明的是，本发明实施例的附图中相同或相似的标号对应相同或相似的部件；在本发明的描述中，需要理解的是，若有术语“上”、“下”、“左”、“右”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此，附图中描述位置关系的用语仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。
此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
下面结合附图，通过对实施例的描述，对发明内容作进一步说明。
本发明提供了一种载波聚合装置，如图1所示，所述载波聚合装置包括处理器100、射频收发器200、载波聚合模块300以及前端模块400，所述处理器100与所述射频收发器200相连接，所述射频收发器200与所述载波聚合模块300相连接，所述载波聚合模块300与所述前端模块400相连接。所述射频收发器200接收处理器100发送的第一载波信号，并将所述第一载波信号通过载波聚合模块300发送至前端模块400，以通过前端模块400发送。同时，所述前端模块400接收外部的若干第二载波信号，并将接收到的第二载波信号同步发送中射频收发器200，通过所述射频收发器200将各第二载波信号变频为处理器100解调信息，并将解调后的信息发送至处理器100。
进一步，所述处理器100可以为CPU，所述CPU中的基带芯片和射频收发器200相连接，并且所述CPU用于接收射频收发器200发送的低频信号，或向射频收发器200发送低频信号。其中，所述射频收发器200用于将CPU发送的低频载波信号变频到高频载波信号并发送至前端模块400，同时，所述射频收发器200还用于将载波聚合模块300发送的高频载波信号变频到低频载波信号，并将变频得到的低频载波信号传送给CPU中的基带芯片。
如图1所示，所述前端模块400包括第一收发单元401、第二收发单元402、双讯器406、低通滤波器403、高频滤波器404以及天线405，所述天线405与所述双讯器406相连接，所双讯器406设置有两个支路，一个支路与第二收发单元402相连接；另一个支路分为两个子支路，一个子支路与低通滤波器403相连接，另一个子支路与高频滤波器404相连接。所述低通滤波器403和高频滤波器404均连接于所述第一收发单元401上，以使得所述低通滤波器403和高频滤波器404并联于所述第一收发单元401和双讯器406之间。在本实施例中，所述低通滤波器403的截止频率优选为780MHz，所述高频滤波器404的截止频率780MHz。也就是说，对于低通滤波器403，低于780MHz的载波信号可以通过低通滤波器403，高于等于780MHz的载波信号无法通过低通滤波器403。对于高频滤波器404，低于等于780MHz的载波信号无法通过高频滤波器404，高于780MHz的载波信号可以通过高频滤波器404。此外，所述前端模块400还包括电阻407，所述电阻407一端连接于所述第一收发单元401上，另一端接地。其中，所述电阻407的阻值优选为50欧姆。
如图1所示，所述载波聚合模块300若干双工位器302、四工位器303以及控制开关301；所述双工位器302和四工位器303并联于所述射频收发器200和前端模块400之间，并通过所述双工位器302和/四工位器303将前端模块400接收到的载波传输值射频收发器200；所述控制开关301一端连接所述射频收发器200，另一端分别连接双工位器302和四工位器303，并通过所述控制开关301将射频收发器200发送的载波信号传输至双工位器302或四工位器303。也就是说，射频收发器200发送的低频载波信号通过控制开关301和所述低频载波信号对应的双工位器302或者四工位器303传输至前端模块400，并通过前端模块400发送至基站。同时，前端模块400接收到基站发送的若干载波信号通过载波聚合模块300同步发送至射频收发器200。
在本实施例中，所述双工位器302为3个，所述三个双工位器302并联于射频收发器200与前端模块400之间，并且所述三个双工位收发器并联于所述控制开关301和前端模块400之间。也就是说，对于上行信号，所述控制开关301、三个双工位器302和前端模块400形成三个通路；对于下行信号，所述前端模块400、三个双工位器302和射频收发器200形成三个通路。其中，所述三个双工位器302分别为B12双工位器、B5双工位器以及B1双工位器。此外，所述四工位器303与所述控制开关301之间配置有两路通讯信号，同时所述四工位器303与所述射频收发器200之间也配置有两路通讯信号。其中，所述四工位器303可以为B2-B4四工位器。
进一步，所述载波聚合模块300还包括功率放大器304，所述功率放大器304连接于所述射频收发器200和控制开关301之间，并将射频收发器200发送的载波信息放大后发送至控制开关301。其中，所述功率放大器304用于接收并放大射频收发器200发送的载波信号，并将放到后的载波信号传输给控制开关301，以通过控制开关301和所述载波信号对应的双工器发送至前端模块400，并通过前端模块400的天线405发送给基站。此外，所述载波聚合模块300还包括滤波器305，所述滤波器305连接于所述前端模块400与射频收发器200之间，并与所述双工位器302和四工位器303并联。其中，所述滤波器305为B29滤波器305，由于所B29只有下行信号，其频率为717-728MHz，从而所述滤波器305均均有下行通路，即所述前端模块400与所述滤波器305相连接，所述滤波器305与所述射频收发器200相连接，以形成由前端模块400至射频收发器200的单向通路，并且所述滤波器305不与所述控制开关301相连接。
同时在本实施例中，所述四工位器303和B1双工位器302均与所述前端模块400中的第二收发单元402相连接，所述B5双工位器、B12双工位器以及B29滤波器均与所述第一收发单元401相连接。也就是说，所述第一收发单元401用于收发B5载波信号，接收B29载波信息以及发送B12载波信号；所述第二收发单元402用于收发B2/B4载波信号，并用于收发B1载波信号。
在本实施例中，所述控制开关301优选为单刀X掷的开关。当然，在本实施例的变形实施例中，所述控制开关301还可以为双刀X掷的开关。并且，所述载波聚合模块300还可以包括低噪声放大器，所述低噪声放大器可以连接于控制开关301与功率放大器304之间，也可以连接于射频收发器200与功率放大器304之间等。
此外，为了进一步说明本发明提供的载波聚合装置，下面结合几种低频载波信号的聚合过程对载波聚合装置加以说明。
B5载波信号与B29载波信号的聚合过程可以为：根据3GPP36.101定义，B29载波信号只有下行信号，频率为717-728MHz，B5载波信号的上行频率为824-849MHz，下行频率为869-894MHz，那么B29载波信号和B5载波信号均通过双讯器后，B29载波信号通过低通滤波器传输到第一收发单元，B5载波信号通过高频滤波后传输至第一收发单元，第一收发单元将B29载波信号经过B29滤波器传输至射频收发器，第一收发单元将B5载波信号经过B5双工器传输至射频收发器，射频收发器将B5载波信号变频到CPU解调信息的低频载波信号，从而实现了B5载波信号和B29载波信号的聚合。本实施例通过低通滤波器和高频滤波器对B5载波信号和B29载波信号进行过滤，并且低通滤波器和高频滤波器对于小于1GHz的信号插损小，一般只有0.2-0.3dB，这样可以以较小的损耗实现B5载波信号和B29载波信号两个低于1GHz的低频段的载波信号的聚合。
B5载波信号与B12载波信号的聚合过程可以为：根据3GPP36.101定义，B12载波信号的上行频率为699-716MHz，下行频率为729-746MHz，B5载波信号的上行频率为824-849MHz，下行频率为869-894MHz，那么B12载波信号和B5载波信号均通过双讯器后，B12载波信号通过低通滤波器传输到第一收发单元，B5载波信号通过高频滤波后传输至第一收发单元，第一收发单元将B12载波信号经过B12双工器传输至射频收发器，第一收发单元将B5载波信号经过B5双工器传输至射频收发器，射频收发器将B5载波信号变频到CPU解调信息的低频载波信号，从而实现了B5载波信号和B29载波信号的聚合。本实施例通过低通滤波器和高频滤波器对B5载波信号和B29载波信号进行过滤，并且低通滤波器和高频滤波器对于小于1GHz的信号插损小，一般只有0.2-0.3dB，这样可以以较小的损耗实现B5载波信号和B29载波信号两个低于1GHz的低频段的载波信号的聚合。
此外，本发明提供的载波聚合装置还可以实现B5A-29A-2A-4A的4载波的载波聚合，也可以实现B5A-29A-2A-4A-B7/B30的大于5载波的载波聚合。当然，当实现B5A-29A-2A-4A-B7/B30载波聚合时，所述载波聚合装置的载波聚合模块中还可以包括B7/B30双工位器，并且所述B7/B30双工位器与载波聚合模块中的其他双工位器和四工位器并联。
基于上述的载波聚合装置，本实施例还提供了一种终端设备，所述终端设备配置有上述实施例所述的载波聚合状态。
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (6)

1.一种载波聚合装置，其特征在于，其包括处理器、射频收发器、载波聚合模块以及前端模块，所述处理器与所述射频收发器相连接，所述射频收发器通过载波聚合模块与所述前端模块相连接，所述前端模块接收到若干载波信号，并将所述若干载波信号通过所述载波聚合模块同步发送至射频收发器，所述射频收发器将接收到若干载波信号同步发送至处理器；
所述载波聚合模块包括若干双工位器、四工位器以及控制开关；所述双工位器和四工位器并联于所述射频收发器和前端模块之间，并通过所述双工位器和/四工位器将前端模块接收到的载波信号传输至射频收发器；所述控制开关一端连接所述射频收发器，另一端分别连接双工位器和四工位器，并通过所述控制开关将射频收发器发送的载波信号传输至双工位器或四工位器；
所述双工位器为3个，三个所述双工位器并联于射频收发器与前端模块之间，并且三个所述双工位器并联于所述控制开关和前端模块之间；
对于上行信号，所述控制开关、三个双工位器和前端模块形成三个通路；
对于下行信号，所述前端模块、三个双工位器和射频收发器形成三个通路；
其中，所述三个双工位器分别为B12双工位器、B5双工位器以及B1双工位器；所述四工位器与所述控制开关之间配置有两路通讯信号，同时所述四工位器与所述射频收发器之间也配置有两路通讯信号；其中，所述四工位器为B2-B4四工位器；
所述载波聚合模块还包括滤波器，所述滤波器连接于所述前端模块与射频收发器之间，并与双工位器和四工位器并联；
所述四工位器和B1双工位器均与所述前端模块中的第二收发单元相连接，所述B5双工位器、B12双工位器以及B29滤波器均与第一收发单元相连接；
所述前端模块至少包括低通滤波器和高频滤波器，并通过所述低通滤波器和高频滤波器对低频载波进行过滤。
2.根据权利要求1所述载波聚合装置，其特征在于，所述前端模块还包括第一收发单元、第二收发单元、双讯器以及天线，所述天线与所述双讯器相连接，所述双讯器分别与所述第一收发单元和第二收发单元相连接，以通过所述第一收发单元或第二收发单元与所述载波聚合模块相互通讯，所述低通滤波器和高频滤波器并联于所述双讯器与第一收发单元之间。
3.根据权利要求2所述载波聚合装置，其特征在于，所述前端模块还包括电阻，所述电阻一端连接于所述第一收发单元上，另一端接地。
4.根据权利要求1所述载波聚合装置，其特征在于，所述载波聚合模块还包括功率放大器，所述功率放大器连接于所述射频收发器和控制开关之间，并将射频收发器发送的载波信息放大后发送至控制开关。
5.根据权利要求1所述载波聚合装置，其特征在于，所述控制开关为单刀X掷的开关。
6.一种终端设备，其特征在于，所述终端设备配置有如权利要求1-5任一所述的载波聚合装置。
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