CN109845114A - 多标准无线电可切换的多路复用器 - Google Patents

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Abstract

本文描述了用于多种标准的、无线电的、可切换的多路复用器的系统、装置和方法，其中所述多路复用器被配置成处理同一模块中的无线局域网(WLAN)信号和蜂窝信号。前端模块可被配置成使用如本文中所描述的开关网络，支持WLAN信号和蜂窝信号的并行操作。一般地，所描述的系统和方法可配置成在不使用级联滤波器的条件下并行地操作不同的无线电系统(例如，蜂窝、蓝牙、WLAN、GPS等)。

Description

多标准无线电可切换的多路复用器
相关申请的交叉引用
本申请要求2016年8月29日递交的、名称为“MULTI-STANDARD RADIO SWITCHABLEMULTIPLEXER”的美国临时申请No.62/380,820的优先权，其全文通过引用而合并于此。
技术领域
本申请一般地涉及用于无线通信应用的前端模块。
背景技术
无线通信装置通常包括被配置为对接收的射频(RF)信号进行滤波和/或放大的前端模块中的部件。RF信号可以是蜂窝信号(cellular signal)、无线局域网(WLAN)信号、GPS信号、蓝牙信号等。前端模块可以被配置为将这些信号引导到适当的滤波器、放大器和/或用于处理的下游模块。
发明内容
根据多个实施方式，本申请涉及一种可重新配置的多路复用器，其包括开关网络，该开关网络包括到信号端口的多路可操作性和连接性。所述可重新配置的多路复用器还包括第一滤波器和第二滤波器，所述第一滤波器被实施在所述开关网络和第一双向端口之间，所述第一双向端口与第一无线接入网相关联，所述第二滤波器被实施在所述开关网络和第二双向端口之间，所述第二双向端口与第二无线接入网相关联。所述可重新配置的多路复用器还包括控制器，其被实施成控制所述开关网络以在所述信号端口与所述第一双向端口和所述第二双向端口中的任一或两个中的每个之间提供相应的信号路径。
在一些实施例中，所述第一滤波器被配置成使对应于第一无线接入网的第一蜂窝频带通过。在进一步的实施例中，第二滤波器被配置为使对应于第二无线接入网的无线局域网频带通过。在更进一步的实施例中，所述可重新配置的多路复用器还包括被实施在所述开关网络和与第三无线接入网相关联的第三双向端口之间的第三滤波器。在更进一步的实施例中，所述第三滤波器被配置为使对应于第三无线接入网的第二蜂窝频带通过，所述无线局域网频带位于第一蜂窝频带和第二蜂窝频带之间。在更进一步的实施例中，所述开关网络被配置为将所述第一滤波器、所述第二滤波器和所述第三滤波器的任意组合同时耦接到所述信号端口。在进一步的实施例中，所述控制器控制所述开关网络以在所述信号端口与所述第一双向端口、所述第二双向端口和所述第三双向端口中的任何一个或多个之间提供相应的信号路径。
根据多个实施方式，本申请涉及一种包括可重新配置的多路复用器的前端架构，所述可重新配置的多路复用器包括具有到信号端口的多路可操作性和连接性的开关网络以及在所述开关网络和多个双向端口之间实施的滤波器组件，每个双向端口与多个无线接入网相关联。所述前端架构还包括耦接到所述滤波器组件的放大器组件，所述放大器组件被配置成放大从所述滤波器组件接收的信号。所述前端架构还包括控制器，其被实施为控制所述开关网络以在所述信号端口和多个双向端口中的一个或多个的任何排列之间提供相应的信号路径。
在一些实施例中，所述滤波器组件包括被配置成使在无线局域网频带内的信号通过的至少一个滤波器。在一些实施例中，从所述滤波器组件到多个双向端口中的一个的至少一个信号路径不通过放大器组件。在进一步的实施例中，所述至少一个信号路径对应于与无线局域网频带相关联的无线接入网。在进一步的实施例中，所述前端架构还包括双工器，所述双工器被配置为接收通过所述滤波器组件中的至少一个滤波器的信号。在进一步的实施例中，所述控制器还被配置为控制所述双工器。
在一些实施例中，所述滤波器组件包含第一多个滤波器，所述第一多个滤波器中的每一个被配置成使相应蜂窝频带内的信号通过；和第二多个滤波器，所述第二多个滤波器中的每一个被配置成使相应无线局域网频带内的信号通过。在进一步的实施例中，所述前端架构还包括与第二多个滤波器中的每一个相关联的双工器。
根据多个实施方式，本申请涉及一种无线装置，所述无线装置包括分集天线和三工器，所述三工器被配置成从所述分集天线接收信号且沿第一路径提供第一频率范围内的信号和沿第二路径提供第二频率范围内的信号。所述无线装置还包括第一可重新配置的多路复用器，其在第一信号端口处耦接到源自所述三工器的第一路径，第一可重新配置的多路复用器包括第一开关网络和第一滤波器组件，所述第一滤波器组件被实施在第一开关网络和与第一多个无线接入网相关联的第一多个双向端口之间。所述无线装置还包括耦接到所述第一滤波器组件的第一放大器组件，所述第一放大器组件被配置成放大从所述第一滤波器组件接收的信号。所述无线装置还包括在第二信号端口处耦接到源自所述三工器的第二路径的第二可重新配置的多路复用器，所述第二可重新配置的多路复用器包括第二开关网络和第二滤波器组件，所述第二滤波器组件被实施在所述第二开关网络和与第二多个无线接入网相关联的第二多个双向端口之间。所述无线装置还包含被耦接到所述第二滤波器组件的第二放大器组件，所述第二放大器组件被配置成放大从所述第二滤波器组件接收的信号。所述无线装置还包括控制器，其被实施为控制第一开关网络以提供位于第一信号端口与所述第一多个双向端口中的一个或多个的任何排列之间的相应信号路径，并且控制第二开关网络以提供位于第二信号端口与所述第二多个双向端口中的一个或多个的任何排列之间的相应信号路径。
在一些实施例中，所述第二多个无线接入网包括对应于无线局域网频带的至少一个无线接入网。在一些实施例中，所述三工器还被配置为从所述分集天线接收信号并且沿第三路径提供在第三频率范围内的信号。在进一步的实施例中，所述第二多路复用器被配置成在第三信号端口处耦接到源自所述三工器的第三路径，所述第二可重新配置的多路复用器包括第三开关网络，所述第三开关网络从第三信号端口接收信号并且将所述信号引导到与第三多个无线接入网相关联的第三多个双向端口。在更进一步的实施例中，所述第三多个无线接入网包括对应于无线局域网频带的至少一个无线接入网。
根据多个实施方式，本申请涉及一种分集接收器模块，所述分集接收器模块包含被配置成收纳多个部件的封装衬底及实施于所述封装衬底上的可重新配置的多路复用器，所述可重新配置的多路复用器包括开关网络、第一滤波器和第二滤波器，所述开关网络包括到信号端口的多路可操作性和连接性；所述第一滤波器被实施在所述开关网络和与第一无线接入网相关联的第一双向端口之间，和所述第二滤波器被实施在所述开关网络和与第二无线接入网相关联的第二双向端口之间。所述分集接收器模块还包括在所述封装基板上实施的控制器，所述控制器被配置成控制所述开关网络以在所述信号端口与所述第一双向端口和所述第二双向端口中的任一或两个中的每个之间提供相应的信号路径。
在一些实施例中，所述第二无线接入网对应于无线局域网频带。
根据多个实施方式，本申请涉及一种无线装置，所述无线装置包括主天线和与所述主天线间隔开的分集天线，所述分集天线被配置成接收对应于多个无线接入网的无线信号。所述无线装置还包括与所述分集天线通信的分集接收器模块，所述分集接收器模块包括被配置成收纳多个部件的封装衬底，所述分集接收器模块还包括在所述封装衬底上实施的可重新配置的多路复用器，所述可重新配置的多路复用器包括开关网络、第一滤波器和第二滤波器，所述开关网络包括到信号端口的多路可操作性和连接性，所述第一滤波器被实施在所述开关网络和与所述多个无线接入网中的第一无线接入网相关联的第一双向端口之间，和所述第二滤波器被实施在所述开关网络和与所述多个无线接入网中的第二无线接入网相关联的第二双向端口之间。所述无线装置还包括控制器，其被配置成控制所述开关网络以在所述信号端口与所述第一双向端口和所述第二双向端口中的任一者或两者中的每一者之间提供相应的信号路径。
在一些实施例中，所述第二无线接入网对应于无线局域网频带。
出于概述本申请的目的，本文已经描述了某些方面、优点和新颖特征。应理解，根据任何具体的实施例不一定可实现所有这些优点。因此，所公开的实施例可以以实现或优化如本文所教导的一个优点或一组优点而不必实现如本文可能教导或建议的其他优点的方式来执行。
附图说明
图1示出了具有主天线和分集天线的无线装置。
图2示出了包括DRx前端模块(FEM)的分集接收器(DRx)配置。
图3示出了可实施在前端配置中的可重新配置的多路复用器的示例。
图4示出了可实施在前端配置中的另一可重新配置的多路复用器的示例。
图5示出了包含被耦接到多路复用器中的开关网络的多个滤波器的前端配置的另一示例。
图6示出了支持多个蜂窝频带和用于WLAN信号的双向通信的前端配置。
图7示出了支持多个蜂窝频带和用于多个WLAN信号频带的双向通信的前端配置。
图8示出了包括分别支持低频带(LB)蜂窝信号和中频带/高频带(MB-HB)蜂窝信号连同WLAN 2.4GHz信号的多路复用器的前端配置。
图9示出了被配置为支持LB、MB-HB和UHB蜂窝信号以及多个WLAN信号频带的前端模块。
图10示出了被配置成用于蜂窝频带的双向通信的前端配置。
图11示出了在图9的前端配置上扩展以支持附加通信标准的前端配置，该附加通信标准是例如LTE-LAA(许可辅助接入)，使用未经许可的频谱来增加数据吞吐量。
图12示出了不同滤波器与多路复用器架构的比较。
图13示出了在一些实施例中，可以在模块中全部或部分地实施分集接收器配置中的一些或全部。
图14示出了在一些实施例中，可以在架构中全部或部分地实施分集接收器配置中的一些或全部。
图15示出了具有本文描述的一个或多个有利特征的示例性无线装置。
具体实施方式
本文提供的标题(如果有的话)仅仅是为了方便，而不一定影响所要求保护的发明的范围或含义。
本文描述了用于多标准无线电可切换的多路复用器的系统、装置和方法，该多标准无线电可切换的多路复用器被配置为在同一模块中处理多个不同的无线接入网。例如，前端模块公开了可以同时处理无线局域网(WLAN)信号和蜂窝信号。这允许单个前端模块支持WLAN信号和蜂窝信号的并行操作。这可使用本文中描述的开关网络来完成。通常，所描述的系统和方法可配置成在不使用级联滤波器的前提下，并行操作不同的无线电系统(例如蜂窝电话、蓝牙、WLAN、GPS等)。这通过减小例如由使用级联滤波器导致的插入损耗而改进了性能。
图1示出了具有主天线130和分集天线140的无线装置100。所述无线装置包括可由控制器120控制的RF模块114和收发器112。收发器112被配置为在模拟信号(例如，射频(RF)信号)和数字数据信号之间转换。为此，收发器112可以包括数模转换器；模数转换器；用于将基带模拟信号调制到载波频率或从载波频率解调基带模拟信号的本机振荡器；基带处理器，其在数字样本与数据位(例如，话音或其它类型的数据)或其它成分之间转换。
RF模块114耦接在主天线130和收发器112之间。因为RF模块114可以在物理上靠近主天线130以减少因电缆损耗引起的衰减，所以RF模块114可以被称为前端模块(FEM)。RF模块114可以对从用于收发器112的主天线130接收的或从收发器112接收的模拟信号执行处理，以经由主天线130进行发射。为此，RF模块114可以包括滤波器、功率放大器、频带选择开关、匹配电路和其它部件。
当将信号发射到无线装置时，可在主天线130和分集天线140两者处接收所述信号。主天线130和分集天线140可以在物理上间隔开，使得以不同的特性在主天线130和分集天线140处来接收信号。例如，在一个实施例中，主天线130和分集天线140可以接收具有不同衰减、噪声、频率响应或相移的信号。收发器112可使用具有不同特性的两个信号来确定对应于信号的数据位。在一些实施方式中，收发器112基于所述特性从主天线130与分集天线140之间选择，例如选择具有最高信噪比的天线。在一些实施方式中，收发器112组合来自主天线130和分集天线140的信号以提高组合信号的信噪比。在一些实施方式中，收发器112处理这些信号以执行多输入/多输出(MiMo)通信。
在一些实施例中，分集天线140被配置成接收蜂窝频带和无线局域网(WLAN)频带内的信号。在这些实施例中，无线装置100可包含被耦接到分集天线140的多路复用器142，多路复用器142被配置成将分集信号分成不同频率范围。例如，多路复用器可被配置成包括低通滤波器、带通滤波器和高通滤波器，所述低通滤波器传递包括低频带蜂窝频率的频率范围的信号；所述带通滤波器传递包括低频带WLAN信号和中频带和高频带蜂窝信号的频率范围的信号；所述高通滤波器传递包括高频带WLAN信号的频率范围的信号。该示例仅仅是为了说明的目的。作为另一示例，多路复用器142可以具有各种不同的配置，诸如提供高通滤波器和低通滤波器的功能的双工器。本文用不同的视图提供了附加的示例性配置。然而，应理解，多路复用器142的各种配置可与本文中所揭示的任何合适实施例一起使用。在某些实施方式中，多路复用器142包括多层陶瓷装置，例如低温共烧陶瓷(LTCC)。
因为分集天线140与主天线130在物理上间隔开，所以分集天线140通过传输线135，诸如电缆或印刷电路板(PCB)迹线，耦接到收发器112。在一些实施方式中，传输线135是有损的且在分集天线140处接收的信号到达收发器112之前衰减所述信号。因此，在一些实施方式中，将增益应用于在分集天线140处接收的信号。所述增益(和其它模拟处理，例如滤波)可被分集接收器模块150应用。因为这样的分集接收器模块150可以在物理上靠近分集天线140定位，所以分集接收器模块150可以被称为分集接收器前端模块，其示例在本文中更详细地描述。
图2示出了包括DRx前端模块(FEM)150的分集接收器(DRx)配置200。DRx配置200包括分集天线140，其被配置为接收分集信号并且将所述分集信号通过双工器242提供给DRxFEM 150。双工器242可被配置成将具有高于第一阈值的频率的第一信号沿第一路径传递到DRx FEM 150且将具有低于第二阈值的频率的第二信号沿第二路径传递到DRx FEM 150。在一些实施例中，所述第一阈值大于或等于所述第二阈值。所述第一信号可以包括与WLAN信号混合的蜂窝信号(例如，中频带和/或高频带蜂窝频率)，并且第二信号可以包括蜂窝信号(例如，低频带蜂窝频率)。在一些实施例中，所述第一信号包括蜂窝信号(例如，中频带和/或高频带蜂窝频率)但具有或不具有WLAN信号，并且第二信号包括蜂窝信号(例如，低频带蜂窝频率)。
DRx FEM 150被配置成对从双工器242接收的分集信号执行处理。例如，DRx FEM150可被配置成将所述分集信号滤波到可包含蜂窝和/或WLAN频带的一个或一个以上活动频带。控制器120可被配置成控制DRx FEM 150选择性地引导信号到目标滤波器以完成滤波。作为另一实例，DRx FEM 150可被配置成放大经滤波信号中的一个或多个。为此，DRxFEM150可包括滤波器、低噪声放大器、频段选择开关、匹配电路和其它部件。控制器120可被配置成与DRx FEM150中的部件交互，以为分集信号通过DRx FEM150智能地选择路径。
DRx FEM 150经由传输线135将经过处理的分集信号的至少一部分传送到收发器112。收发器112可以由控制器120控制。在一些实施方式中，控制器120可实施于收发器112内。
DRx FEM 150可将经过处理的分集信号的至少一部分传送到无线局域网(WLAN)模块260。如果来自分集天线140的分集信号包括WLAN信号，则控制器120可以控制DRx FEM150以将这样的信号引导到WLAN模块260。
控制器120可以被配置为控制DRx FEM 150以将信号选择性地引导到合适的信号路径。例如，控制器120和DRx FEM 150通过传输线135将蜂窝信号引导到收发器112，并且将WLAN信号从DRx FEM 150引导到WLAN模块260。因此，DRx配置200可以被配置为接收和处理与蜂窝通信和WLAN通信相对应的信号。控制器120可以被配置为智能地引导信号通过DRxFEM 150，使得来自分集天线140的接收信号被引导通过适当的滤波器和其它部件以减少例如插入损耗。
产品和架构的示例
在一些无线装置中，可能期望在不同的无线电系统之间具有同时操作。例如，可能期望在WLAN信号和蜂窝信号、蓝牙信号和蜂窝信号、GPS信号和蜂窝信号等之间同时操作。能够进行这种同时操作的一种可能的配置包括用于附连到天线的每个无线电系统的前端模块以发射和/或接收目标信号。然而，随着无线电系统的数量的增加，在这样的配置中实现这种期望的同时操作所需的天线数量也增加。例如，这对于其中小尺寸具有相当重要性的便携式设备的工业设计可能是具有挑战性的。用以实现所期望的同时操作的另一可能配置包含，在任何前端模块之前使用特定多路复用器(例如，提取器)，其被配置成提取目标信号且将目标信号发送到对应前端模块以用于处理。然而，这种部件可能不期望地增加尺寸并且可能不期望地增加插入损耗。
因此，为了解决这些和其他问题，所公开的系统和方法将多路复用功能集成到前端模块中。所公开的多标准无线电可切换的多路复用器支持共享无线电天线，同时相对于其它现有配置(例如，提取器)降低成本、减小尺寸和插入损耗。例如，对于与WLAN模块共享天线的分集蜂窝模块，WLAN滤波器可被集成到分集接收模块中的多路复用器中。这可以减少路径损耗。此外，多路复用器可以是可切换的，使得在单模式操作(例如，单个无线接入网)中，损耗降低并且可与仅针对单个无线电支持进行配置的系统或模块相比。因此，所揭示的多路复用器和前端配置被配置成将多路复用功能性集成和合并到前端组件(例如，DRx模块、MiMo模块等)中，且使多路复用器可切换以减少或优化各种模式的操作(例如，单、双操作模式等)中的损耗。
图3示出了可重新配置的多路复用器311的示例，其可实施在前端配置310中，例如在前端模块、分集接收器模块和/或多输入多输出(MiMo)模块中，本文描述了其中一些的示例。前端配置310可以实施在具有对应于多个频带和/或不同通信协议的多个路径的模块中。前端配置310包括被配置为接收分集信号的分集天线140。在一些实施方式中，分集信号可以是包括被调制到单个频带上的数据的单频带信号。在一些实施方式中，分集信号可以是包括被调制到多个频带上的数据和/或使用不同的通信协议调制到多个频带上的数据的多频带信号(也被称为带间载波聚合信号)。
多路复用器311具有从分集天线140接收分集信号的输入316和向另一部件，诸如本文描述的收发器，提供经过处理的分集信号的第一输出317a，以及向另一部件，例如本文中所描述的收发器或WLAN模块，提供第二经处理的信号的第二输出317b。在一些实施例中，第二经处理的信号是发送到WLAN模块(未示出)的WLAN信号。在一些实施方式中，在输入316处接收到分集信号之前，分集信号通过双工器、三工器、或其他多路复用器。输入316馈送到开关网络315的输入中。开关网络315包括多个多路复用器输出，各个输出对应于相应的频带。第一输出317a和/或第二输出可以被传输到第二复用器(未示出)以组合这些信号。
所述频带可以是蜂窝频带，诸如UMTS(通用移动电信系统)频带。例如，第一频带可以是在1930兆赫(MHz)与1990MHz之间的UMTS下行链路或“Rx”频带2，并且第二频带可以是在869MHz与894MHz之间的UMTS下行链路或“Rx”频带5。可以使用其它下行链路频带，诸如下面在表1中描述的那些或其它非UMTS频带。所述频带还可包括无线局域网(WLAN)频带，诸如支持IEEE 820.11无线通信标准的频带。例如，第一WLAN频带可以是2.4GHz ISM频带(工业、科学和医疗)，其可以在2.4GHz和2.4835GHz之间，而第二WLAN频带可以是5GHz ISM频带，其可以在5.15GHz和5.825GHz之间。也可以使用其它WLAN频带。
前端配置310包括选择性地激活通过开关网络315的多个路径中的一个或多个的控制器320。控制器320可以至少部分地基于从前端配置310中的另一部件或无线装置中的另一部件接收的频带选择信号来智能地激活所选择的路径。
如本文所述，在一些实施方式中，分集信号是单频带信号。因此，在一些实施方式中，开关网络315是单极/多掷(SPMT)开关，其基于从控制器320接收的信号，将分集信号路由到与单频带信号的频带相对应的多个路径之一。控制器320可基于从前端配置310中的另一部件或从无线装置的另一部件接收的频带选择信号来产生所述信号。在一些情况下，单频带、分集信号是WLAN信号，并且控制器320被配置为将信号从多路复用器311路由到第二输出317b。
如本文所述，在一些实施方式中，分集信号是多频带信号。因此，在一些实施方式中，开关网络315是信号分配器(signal splitter)，其基于从控制器320接收的分配器控制信号将分集信号路由到与多频带信号中的两个或更多个频带相对应的多个路径中的两个或更多个。信号分配器的功能可以实施为SPMT开关、双工器滤波器或它们的某种组合。控制器320可以基于由控制器320从系统中的另一部件或控制器接收的频带选择信号来生成分配器控制信号。
因此，在一些实施方式中，控制器320被配置成基于由控制器320接收的频带选择信号而选择性地激活所述多个路径中的一个或多个。在一些实施方式中，控制器320被配置成通过将分配器控制信号发送到诸如开关网络315的信号分配器而选择性地激活所述多个路径中的一个或多个。
多路复用器311包括多个带通滤波器313a、313b。每个带通滤波器313a、313b沿着多个路径中的相应路径设置并且被配置成将在带通滤波器处接收的信号滤波到多个路径中的一个路径的相应频带。在一些实施方式中，带通滤波器313a、313b还被配置成将在带通滤波器处接收的信号滤波到多个路径中的一个路径的相应频带的下行链路频率子带。
可重新配置的多路复用器311包括被配置用于到信号端口316的多路径可操作性和可连接性的开关网络315。多路复用器311可以被配置成使用开关网络315来提供可重新配置的网络选择。例如，多路复用器311可被配置成通过闭合和/或断开所选择的开关或以其他方式形成的通过开关网络315的所选路径、并将信号引导到与期望或目标无线接入网相关联的指定滤波器来选择用于处理的一个或多个无线接入网。用于选择通过多路复用器311的启用路径的情报(intelligence)可由控制器320提供。
可重新配置的多路复用器311包括第一滤波器313a，其实施在开关网络315和与第一无线接入网相关联的第一双向端口317a之间。可重新配置的多路复用器311还包括第二滤波器313b，其实施在开关网络315和与第二无线接入网相关联的第二双向端口317b之间。滤波器313a、313b可以是任意合适的滤波器，例如本文的其它地方更详细地描述的滤波器。在一些实施方式中，滤波器313a被配置成对与第一无线接入网相对应的信号进行滤波，其中所述第一无线接入网对应于与蜂窝或WLAN通信标准相对应的第一频带。类似地，在一些实施方式中，滤波器313b被配置成对与第二无线接入网相对应的信号进行滤波，其中所述第二无线接入网对应于与蜂窝或WLAN通信标准相对应的第二频带。
控制器320可被实施成控制开关网络315以提供在信号端口316与第一双向端口317a和第二双向端口317b中的任一者或两者中的每一者之间的相应信号路径。
控制器320可接收所希望的信号(例如，无线接入网)的指示或预期信号(例如，无线接入网)的指示，且启用通过开关网络315到滤波器313a、313b的对应路径。如本文其它地方更详细地描述的，开关网络315可以被实施为信号分配器、双工器、开关的组合等。控制器320被配置成切换通过开关网络315的路径，使得在信号端口316处从分集天线140接收的信号选择性地通过滤波器313a、313b中的一个或两个，以从所述第一无线接入网、所述第二无线接入网、或所述第一无线接入网和所述第二无线接入网两者中选择出信号。因此，控制器320使用多路复用器311智能地控制开关网络315以进行可重新配置的网络选择。
在一些实施方式中，多路复用器311为可由控制器320控制的可重新配置的多路复用器。例如，在一些实施方式中，控制器320被配置成选择性地且智能地激活多路复用器311内的一个或多个路径以将分集信号路由到对应的一个或多个输出。例如，多路复用器311可包括开关网络，所述开关网络可选择性地提供通过所述开关网络到多路复用器311的相应输出的一个或一个以上同时的路径(simultaneous path)。控制器320被配置成至少部分地基于关于分集信号的内容的信息(例如，分集信号中出现的频带)来选择性地激活所述多个路径中的一个或多个。
如本文所述，输入316从分集天线140接收分集信号，并且第一双向端口317a向收发器(例如，经由传输线)提供经过处理的分集信号。在一些实施例中，输入316从分集天线140接收分集信号，并且第二双向端口317b向WLAN模块提供经过处理的分集信号。
图4示出另一可重新配置的多路复用器411的示例，多路复用器411可实施在前端配置410，例如前端模块、分集接收器模块和/或多输入多输出(MiMo)模块中，本文描述了它们中的一些的示例。多路复用器411类似于本文参考图3描述的多路复用器311，除了多路复用器411包括滤波器组件413和放大器组件414之外。如所示出的，多路复用器411在信号端口416处接收信号且在输出端口417a-417c处提供多达3个信号。然而，应理解，多路复用器411可在2个或更多个输出端口处提供任何合适数量的输出信号。图4中所示出的信号路径和输出端口的数量仅用于说明性目的。本文关于多路复用器411所描述的概念可扩展到任何理想数量的信号路径和输出端口。
多路复用器411可以被配置成使用开关网络415来提供可重新配置的网络选择。例如，多路复用器411可被配置成通过形成经开关网络415的所选路径并将信号引导到与期望或目标无线接入网相关联的指定滤波器和/或放大器来选择用于处理的一个或多个无线接入网。用于选择通过多路复用器411的启用路径的情报可由控制器620提供，类似于本文参考图5所描述的控制器520。
滤波器组件413对由开关网络415提供的相应信号提供滤波。滤波器组件413包括每个通过滤波器组件413的信号路径的至少一个滤波器。滤波器组件413中的滤波器可类似于本文参考图3描述的滤波器313a、313b。用于通过滤波器组件413的单独信号路径的滤波器可以被设计为使与特定无线接入网相关联的频带通过。无线接入网可对应于蜂窝频带和/或WLAN频带，其中所述蜂窝频带的示例在本文中的表1中描述。
放大器组件414对通过该组件的信号提供放大。在一些实施例中，放大器组件414对通过多路复用器411的信号路径的子集提供放大。例如，信号路径可经由滤波器组件413到达输出端口417c，但不经过放大器组件414。该信号路径则可耦接到专用模块，所述专用模块被配置成处理和/或放大来自输出端口417c的信号，例如WLAN模块被配置成处理WLAN信号。在一些实施例中，通过滤波器组件413和放大器组件414两者的信号是蜂窝信号，并且通过滤波器组件413但不通过放大器组件414的信号是WLAN信号。在一些实施例中，WLAN信号通过滤波器组件413和放大器组件414。
放大器组件414可以包括沿着通过多路复用器的多个路径中的相应路径设置的一个或多个放大器，其中各个放大器被配置成对在放大器组件414处接收的信号进行放大。在一些实施例中，滤波器组件413包括带通滤波器，其被配置成对与WLAN信号相对应的信号进行滤波并且将该信号传递到第三输出417c，但不经过放大器组件414。例如，用于WLAN信号的对应放大器可被包括在WLAN模块(未示出)中，但不被包括在放大器组件414中。在一些实施方式中，滤波器组件413包括与特定无线接入网相关联的多个带通滤波器。
在一些实施方式中，放大器组件414包括窄带放大器，其被配置成对在其中设置所述放大器的路径的相应频带内的信号进行放大。在一些实施方式中，放大器组件414可由控制器420控制。例如，在一些实施方式中，放大器组件414中的每一个放大器都包含启用/禁用输入且基于所接收的放大器启用信号和所述启用/禁用输入而被启用(或禁用)。所述放大器启用信号可以由控制器420发送。因此，在一些实施方式中，控制器420被配置成通过将放大器启用信号发送到分别沿所述多个路径中的一个或多个设置的放大器组件414中的放大器中的一个或多个来选择性地激活所述多个路径中的一个或多个。在这些实施方式中，多路复用器411可包含将分集信号路由到所述多个路径中的每一个的信号分配器，而不是由控制器420控制。然而，在控制器420控制多路复用器411的实施方式中，控制器420还可启用(或禁用)放大器组件414中的特定放大器，例如以节省电池。
在一些实施方式中，放大器组件414包括可变增益放大器(VGA)。因此，在这些实施方式中，前端配置410包括多个可变增益放大器(VGA)，VGA中的每一个都沿所述多个路径中的对应路径设置且被配置为对在VGA处接收的信号进行放大，VGA具有由从控制器420接收的放大器控制信号所控制的增益。
VGA的增益可以是可旁路的、阶跃可变的、连续可变的。在一些实施方式中，VGA中的至少一个包括固定增益放大器和可由放大器控制信号控制的旁路开关。所述旁路开关可(在第一位置)闭合位于固定增益放大器的输入到固定增益放大器的输出之间的线路，允许信号旁路绕过固定增益放大器。所述旁路开关可(在第二位置)断开位于输入与输出之间的所述线路，使信号通过固定增益放大器。在一些实施方式中，当所述旁路开关处于第一位置时，所述固定增益放大器被禁用或以其他方式重新配置以适应该旁路模式。
在一些实施方式中，VGA中的至少一个包括阶跃可变增益放大器，其被配置成利用由放大器控制信号指示的多个被配置量中的一个的增益，来对在VGA处接收的信号进行放大。在一些实施方式中，VGA中的至少一个包括连续可变增益放大器，其被配置成利用与放大器控制信号成比例的增益，来对在VGA处接收的信号进行放大。
在一些实施方式中，放大器组件414包括可变电流放大器(VCA)。VCA汲取的电流可以是可旁路的、阶跃可变的、连续可变的。在一些实施方式中，VCA中的至少一个包括固定电流放大器和可由放大器控制信号控制的旁路开关。所述旁路开关可(在第一位置)闭合位于所述固定电流放大器的输入到固定电流放大器的输出之间的线路，允许信号旁路绕过所述固定电流放大器。所述旁路开关可(在第二位置)断开位于输入与输出之间的所述线路，使信号通过所述固定电流放大器。在一些实施方式中，当所述旁路开关处于第一位置时，所述固定电流放大器被禁用或以其他方式重新配置以适应旁路模式。
在一些实施方式中，所述VCA中的至少一个包含阶跃可变电流放大器，其被配置成通过汲取由所述放大器控制信号指示的多个被配置量中的一个的电流，来对所述VCA处接收的信号进行放大。在一些实施方式中，VCA中的至少一个包括连续可变电流放大器，其被配置成通过汲取与放大器控制信号成比例的电流，来对在VCA处接收的信号进行放大。
在一些实施方式中，放大器组件414包括固定增益、固定电流放大器。在一些实施方式中，放大器组件414包括固定增益、可变电流放大器。在一些实施方式中，放大器组件414包括可变增益、固定电流放大器。在一些实施方式中，放大器组件414包括可变增益、可变电流放大器。
在一些实施方式中，控制器420基于在输入处接收的输入信号的服务质量度量(quality of service metric)来生成放大器控制信号。在一些实施方式中，控制器420基于从通信控制器接收的信号来生成放大器控制信号，而从通信控制器接收的信号又可基于所接收信号的服务质量(QoS)度量。所接收信号的QoS度量可以至少部分地基于在分集天线140上接收的分集信号(例如，在输入处接收的输入信号)。所接收信号的QoS度量可以进一步基于在主天线上接收的信号。在一些实施方式中，控制器420基于所述分集信号的QoS度量来生成放大器控制信号，但不接收来自通信控制器的信号。
在一些实施方式中，QoS度量包括信号强度。作为另一示例，QoS度量可以包括误码率、数据吞吐量、传输延迟或任何其它QoS度量。
在一些实施方式中，控制器420控制放大器组件414中的放大器的增益(和/或电流)。在一些实施方式中，控制器420基于放大器控制信号来控制诸如前端模块(FEM)中的放大器的无线装置的其它部件的增益。
前端配置410被配置为从分集天线140接收信号，所述信号可以包括蜂窝信号和WLAN信号的组合(或者蜂窝和蓝牙的组合、蜂窝和GPS的组合等)。相对于提取WLAN信号或其它信号，然后将所提取信号传递到相应模块(例如，前端模块、MiMo模块、WLAN模块等)的其它配置，前端配置410可提供一个或多个优点。例如，如关于图12更详细地描述的，前端配置410可被配置成通过减少用以提取蜂窝频率的滤波器的数量和/或使用减少蜂窝频率的信号损耗的特定滤波器来减少插入损耗。通过使用对WLAN频率、蜂窝频率或WLAN和蜂窝频率的组合进行滤波的信号的智能选择，前端配置410可以提供这些减少的插入损耗，所述智能选择是使用开关网络415和控制器420实现的。
在一些实施例中，输出端口417a-417c是双向信号端口，其被配置成发射和接收无线接入网信号。在这样的实施例中，放大器组件414可包括被配置成放大用于发射的信号的放大器和被配置成放大所接收的信号的放大器。此外，在这样的实施例中，滤波器组件413可包含被配置成对所接收的信号和将由天线140发射的信号进行滤波的双工器。
尽管未示出，但是应当理解，输出端口417a-417c中的2个或多个可以被传递到第二多路复用器以用于信号组合。在一些实施例中，输出端口417a-417c中的一个或多个可被传递到另一模块，但不与来自其它输出端口的其它信号组合。还应当理解，前端配置410可以包括图中未包含的附加部件，诸如用于阻抗匹配、相位匹配的部件，附加滤波、放大、切换等的部件。
图5示出了前端配置510的另一示例，该前端配置510包括被耦接到多路复用器511中的开关网络515的多个滤波器513a-513d。前端配置510还包括被耦接到源自滤波器513a-513c的已滤波路径的子集的多个放大器514a-514c。开关网络515被示出为可以独立操作的多个单刀单掷开关。控制器520被配置为选择性地操作开关网络515中的开关，以智能地选择通过开关网络515的期望路径或目标路径，从而进一步用相关联的滤波器513a-513d进行滤波和可能用相关联的放大器514a-514c进行放大。
前端配置510可被配置成选择与可在输出端口517d处选择和输出的WLAN信号组合的、可在输出端口517a-517c处输出的多个蜂窝信号中的一个或多个。如图所示，应当理解，滤波器、相关联的放大器和相关联的输出端口的数量可以扩展以覆盖任何合适数量的蜂窝网络。例如，前端配置510可包括N+1个可切换路径，其中N个路径中的每一个路径都经过与蜂窝频带相关联的特定滤波器和对应的放大器，并且其余路径经过与WLAN信号(例如，WLAN2.4GHz信号)相关联的滤波器。
图6示出了支持多个蜂窝频带和用于WLAN信号的双向通信的前端配置710。前端配置710包括多路复用器711，多路复用器711类似于分别参考图4和图5描述的多路复用器411、511。前端配置710包括开关网络715、滤波器713a-713d以及放大器714a-714c，它们类似于本文中参考图5更详细地描述的开关网络515、滤波器513a-513d和放大器514a-514c。前端配置710还包括提供WLAN信号的双向通信的双工器719(例如，开关)。前端配置710包括被配置成选择性地控制开关网络715和双工器719的控制器720。前端配置710还包括被配置成放大所接收的WLAN信号的放大器714d(例如，低噪声放大器或LNA)和被配置成放大用于发射的WLAN信号的放大器718(例如，功率放大器或PA)。用于发射的WLAN信号可在WLAN发射端口717e处被接收，并且将其传递到信号端口716以使用天线140进行发射。因此，前端配置710可被配置成多路复用多个蜂窝信号、提取所接收的WLAN信号、和处理用于发射的WLAN信号。在一些实施例中，前端配置710被配置成支持同时处理多个中频带和/或高频带蜂窝频带连同对WLAN 2.4GHz信号进行滤波。
图7示出了支持多个蜂窝频带和用于多个WLAN信号频带的双向通信的前端配置810。类似于参考图6描述的前端配置710，前端配置810包括用于蜂窝信号的多个信号路径，所述路径被配置为通过开关网络815、滤波器813a-813c和放大器814a-814c。对参照图6描述的前端配置710进行扩展，前端配置810支持用于两个WLAN信号频带(例如，WLAN 2.4GHz信号和WLAN 5GHz信号)的双向通信。前端配置810包括支持用于WLAN信号的双向通信的两个双工器819a、819b。前端配置810为所接收的WLAN信号选择性地提供从开关网络815通过滤波器813d、813e和放大器814d、814e到输出端口817d、817f的路径。前端配置810选择性地提供从WLAN发射端口817e、817g通过放大器818a、818b、滤波器813d、813e和开关网络815到信号端口816的路径以使用天线140发射。前端配置810包括控制器820，其被配置成选择性地控制开关网络815和双工器819a、819b。因此，前端配置810可被配置成多路复用多个蜂窝信号、提取来自多个WLAN频带的所接收的WLAN信号、以及处理来自多个WLAN频带的用于发射的WLAN信号。在一些实施例中，前端配置810被配置成支持同时处理多个中频带和/或高频带蜂窝频带，连同对WLAN 2.4GHz和5GHz信号进行滤波。
图8示出前端配置910，其包括分别支持低频带(LB)蜂窝信号和中频带/高频带(MB-HB)蜂窝信号以及WLAN 2.4GHz信号的多路复用器911a、911b。在向多路复用器911a、911b发送信号之前，来自天线140的信号通过三工器142，如本文参考图1所描述的。三工器142可包括将低频带蜂窝频率传递到多路复用器911a的低通滤波器。三工器142可包括带通滤波器，其将中频带和高频带蜂窝信号以及WLAN信号传递到多路复用器911b。三工器142可包括将超高频带蜂窝信号和/或较高频WLAN信号传递到另一多路复用器或模块(未示出)的高通滤波器。尽管为了清楚起见而在图中未示出，但是应当理解，前端配置910包括被配置成选择性地控制开关网络915a、915b的控制器。
前端配置910包括用于低频带蜂窝信号的多路复用器911a，多路复用器911a类似于本文参考图3更详细地描述的多路复用器311。前端配置910包括用于中频带和高频带蜂窝信号以及WLAN信号(例如，WLAN 2.4GHz信号)的多路复用器911b，多路复用器911b类似于本文参考图5更详细地描述的多路复用器511。在一些实施例中，多路复用器911a被配置成支持低于三工器142所限定的阈值频率的蜂窝频带。在某些实施方式中，多路复用器911a不包括用于WLAN信号的路径。在一些实施例中，多路复用器911b被配置成支持位于三工器142所限定的频率范围内的蜂窝频带。在某些实施方式中，多路复用器911b包括多个路径，每个路径对应于一个蜂窝频带，以及对应于WLAN频带(例如WLAN2.4GHz)的单条路径，所述WLAN频带落入由所述多个蜂窝频带所覆盖的频率范围内。
前端配置910可被配置成将WLAN信号路径集成到前端模块中以选择出WLAN信号，用于在专用模块中进一步处理。这与使用三工器142或其他多路复用器选择出用于在专用模块中处理的WLAN信号相反。因此，前端配置910可被配置成用简单的双工器或三工器(例如，LC双工器或LC三工器)替换庞大的WLAN/蜂窝多路复用器，同时维持同时的WLAN/蜂窝操作。这可以显著地降低蜂窝插入损耗。
前端配置910可以被配置成支持一种具有支持LB与MB-HB蜂窝频率和WLAN 2.4G频率的2x2MiMo共用的系统。前端配置910可以针对多个天线中的每个天线进行重复。例如，前端配置910可以被重复以支持具有支持LB与MB-HB蜂窝频率和WLAN 2.4G频率的4x4MiMo共享的系统。
图9示出了被配置成支持LB、MB-HB和UHB蜂窝信号以及多个WLAN信号频带(例如，WLAN 2.4GHz和WLAN 5GHz)的前端模块1010。前端配置1010包括用于LB蜂窝信号的多路复用器1011a，其类似于本文参考图8描述的多路复用器911a。前端配置1010包括第二多路复用器1011b，第二多路复用器1011b被配置成支持MB-HB蜂窝信号、UHB蜂窝信号、和具有接近或在MB-HB蜂窝频率范围内的频率范围的WLAN信号以及具有接近或在UHB蜂窝频率范围内的频率范围的较高频率WLAN信号。如在图8中，应当理解的是，存在控制开关网络1015a-1015c的控制器。
第二多路复用器包括第一开关网络1015b和第二开关网络1015c。第一开关网络1015b被配置成选择性地路由落入MB-HB蜂窝频率范围内的信号，包括WLAN信号。类似地，第二开关网络1015c被配置成选择性地路由落入UHB蜂窝频率范围内的信号，包括WLAN信号。第一开关网络1015b和第二开关网络1015c将蜂窝信号通过滤波器1013d-1013g和对应的放大器1014d-1014g路由到输出端口1017d-1017g。类似地，第一开关网络1015b和第二开关网络1015c将WLAN信号通过滤波器1013h、1013i路由到输出端口1017h-1017i。
三工器142对来自天线140的LB蜂窝信号进行滤波，LB蜂窝信号被引导到多路复用器1011a中的开关网络1015a。三工器142对在MB-HB蜂窝频率范围内的MB-HB蜂窝信号和WLAN信号进行滤波，这些经过滤波的信号被引导到第二多路复用器1011b中的第一开关网络1015b。三工器142对在MB-HB蜂窝频率范围以上的UHB蜂窝信号和WLAN信号进行滤波，这些经过滤波的信号被引导到第二多路复用器1011b中的第二开关网络1015c。在控制器的控制下，第一开关网络1015b路由蜂窝信号通过对应的滤波器1013d-1013f和放大器1014d-1014f。在控制器的控制下，第一开关网络1015b路由WLAN信号通过对应的滤波器1013h。类似地，在控制器的控制下，第二开关网络1015c路由蜂窝信号通过对应的滤波器1013g和放大器1014g。在控制器的控制下，第二开关网络1015c路由WLAN信号通过对应的滤波器1013i。因此，前端配置1010可被配置成支持跨宽范围的蜂窝频带的蜂窝频率和落入这些蜂窝频带中的任何频带内的WLAN信号。至少部分地因为滤波器与三工器142的组合而可减小插入损耗，所述滤波器和三工器142的组合智能地且选择性地对前端配置1010内的蜂窝信号和WLAN信号进行滤波。
前端配置1010可以被配置为支持具有2×2MiMo共享和蜂窝/WLAN 2.4G/5G信号的系统。通过重复所示的配置两次，例如，可以支持具有4x4MiMo共享和蜂窝/WLAN 2.4G/5G信号的系统。
图10示出了被配置用于蜂窝频带的双向通信的前端配置1110。如本文所述，天线130接收信号，这些信号被三工器132分成三个频带。类似地，来自三个不同信号频带的信号由三工器132组合以用天线130发射。LB蜂窝信号被路由通过第一多路复用器1111a，其具有开关网络1115a和用于通过第一多路复用器1111a的每个路径的双工器。例如，第一多路复用器1111a显示为具有两个路径和两个双工器1113a、1113b。然而，应理解，附加路径可与第一多路复用器1111a一起提供。对于每个蜂窝频带或无线接入网，提供接收放大器1114a、1114b以放大所接收的信号，且提供发射放大器1118a、1118b以放大用于发射的信号。
MB-HB蜂窝信号被路由通过第二多路复用器1111b，其具有第一开关网络1115b和用于与蜂窝频带相关联的每个路径的双工器。例如，第二多路复用器1111b显示为具有两个路径和被耦接到第一开关网络1115b的两个双工器1113c、1113d。然而，应理解，附加路径可与第二多路复用器1111b一起提供。对于每个蜂窝频带或无线接入网，提供接收放大器1114c、1114d以放大所接收的信号，且提供发射放大器1118c、1118d以放大用于发射的信号。
UHB蜂窝信号被路由通过第二多路复用器1111b，其具有第二开关网络1115c和与蜂窝频带相关联的滤波器1113e。UHB蜂窝信号被路由通过双工器1119(例如，开关)，双工器1119路由所接收的信号和用于发射的信号通过滤波器1113e和第二开关网络1115c。对于蜂窝频带或无线接入网，提供接收放大器1114e以放大所接收的信号，且提供发射放大器1118e以放大用于发射的信号。
来自三工器132的在第二信号端口1116b处提供的WLAN信号被路由通过第一开关网络1115b并通过第一WLAN滤波器1113f。类似地，来自三工器的在第三信号端口1116c处提供的WLAN信号被路由通过第二开关网络1115c且通过第二WLAN滤波器1113g。在一些实施例中，第二信号端口1116b处的WLAN信号对应于WLAN 2.4GHz信号，并且第三信号端口1116c处的WLAN信号对应于WLAN 5GHz信号。
前端配置1110可以实施在前端模块中以发射和接收蜂窝信号和WLAN信号。前端配置1110可以重复两次并且与本文参考图10描述的前端配置1010的两个复制装置组合以形成具有支持蜂窝和WLAN 2.4G/5G信号的蜂窝和WLAN 4x4MiMo共享的系统。前端配置1110可以支持例如无线装置中的主路径，而前端配置1010可以支持无线装置中的分集路径。
图11示出了前端配置1210，前端配置1210在本文参考图9描述的前端配置1010上进行了扩展，以支持附加通信标准，例如使用未经许可的频谱来增加数据吞吐量的LTE-LAA(许可辅助接入)。前端配置1210类似于前端配置1010，附加地包括多个开关1219a-1219c以选择性地将WLAN 5G频带中的信号引导到WLAN模块或引导所述信号通过放大器1214i，所述信号随后可在输出端口1217i处被作为蜂窝信号处理或在端口1217j处被传递到WLAN模块。在一些实施例中，通过滤波器1213i的信号在端口1217j处被传递到WLAN模块，但不经过放大器1214i。被路由通过放大器1214i并通过端口1217i输出的信号可用于提供LTE-LAA能力。滤波器1213i可被配置为用于WLAN 5G信号的滤波器。
图12示出了不同滤波器和多路复用器架构的比较。这些曲线图提供对应于三种不同架构的模拟数据以说明与在外部多路复用器之后将WLAN和蜂窝滤波器并入到多路复用器中相关联的插入损耗的改进。本文中提供在外部多路复用器之后将WLAN和蜂窝滤波器并入到多路复用器中的前端配置的示例。在一些实施例中，通过去除级联滤波器来改善性能。在一些实施例中，所公开的架构使得能够通过使用具有如本文所描述的开关网络的多路复用器来同时操作WLAN和蜂窝。
第一示例性架构1300a(具有用曲线图中的标号“A”标绘并识别的数据)包括天线140、双工器1305a、蜂窝滤波器1310、以及WLAN滤波器1315。在一些实施例中，双工器1305a可以是低温共烧陶瓷(LTCC)滤波器。该一般架构对应于本文中参考图3-11描述的示例性前端配置。虽然未说明，但应理解，开关网络可实施在双工器1305a与滤波器1310、1315之间。
第二示例性架构1300b(具有用曲线图中的标号“B”标绘并识别的数据)包括天线140、多路复用器1305b、以及蜂窝滤波器1310。该一般架构对应于在多路复用器1305b处提取蜂窝和WLAN信号以直接路由到专用模块(例如，分集模块、MiMo模块、WLAN模块等)的配置。
第三示例性架构1300c(具有用曲线图中的标号“C”标绘并识别的数据)包括天线140、第一双工器1305c、第二双工器1307和蜂窝滤波器1310。该一般架构对应于首先将信号划分成高频和低频的配置，随后是从蜂窝信号提取WLAN信号的提取器。
这三个曲线图对应于作为三个示例性蜂窝频带：B25、B66和B41的频率的函数的插入损耗。因此，蜂窝滤波器1310分别对应于左侧的曲线图中的B25蜂窝频带、中间的曲线图中的B66蜂窝频带、以及右侧的曲线图中的B41蜂窝频带。在每个曲线图中，第一配置1300a显示为相对于其他两个架构1300b、1300c减小了插入损耗。因此，通过将蜂窝滤波器和WLAN滤波器并入可重新配置的多路复用器中，如本文中所描述，相对于在对期望的或目标的蜂窝频带的所述信号进行滤波之前就使用双工器、三工器、多路复用器、和/或级联滤波器来提取WLAN信号的架构，可减小插入损耗。至少部分地由于第一架构1300a智能地过滤所接收的信号以在适当时提取WLAN信号，可减少插入损耗。类似地，至少部分地由于被第一示例性架构1300a中的双工器1305a引入的损耗小于被第二示例性架构1300b中的多路复用器1305b、以及第三示例性架构1300c中的第一双工器1305c和第二双工器1307的组合所引入的损耗，插入损耗可减小。因此，第一架构1300a可以通过使用并行的开关将信号引导到用于特定无线接入网的专用滤波器中来改进多路复用蜂窝信号和WLAN信号。例如，这可以减少由级联多个滤波器所引起的插入损耗，所级联的多个滤波器例如是级联陷波(notch)滤波器和用于特定无线接入网的专用滤波器。
如本文中所描述，前端配置可被配置成路由WLAN信号通过前端模块(例如，DRx模块)且执行至少一个滤波操作。当蜂窝信号和WLAN信号接近在一起时，这些架构可以是特别有益的。当这些信号彼此接近时，至少部分地由于对蜂窝信号使用级联滤波器或使用陷波滤波器来移除或提取WLAN信号，损耗可能增加。所描述的前端配置还可使得通过将专用滤波器并入到前端配置中来移除其它模块(例如，WLAN模块)中的滤波器。在一些实施方式中，如本文中所描述，可重新配置的多路复用器中的专用滤波器的使用可提供类似于具有用于每个无线接入网或用于每个通信协议(例如，蜂窝、WLAN、蓝牙、GPS等)的专用天线的系统的性能。
模块、架构和装置的示例
图13示出在一些实施例中，分集接收器配置中的一些或全部，包括具有特征的组合(例如，图3-11)的分集接收器配置中的一些或全部，可以全部或部分地实施在一模块中。这样的模块可以是例如前端模块(FEM)。这样的模块可以是例如分集接收器(DRx)FEM。这样的模块可以是例如多输入多输出(MiMo)模块。
在图13的示例中，模块1450可包括封装衬底1402，且若干部件可安装于这样的封装衬底1402上。例如，控制器1420(其可以包括前端功率管理集成电路[FE-PIMC])、具有如本文所描述的一个或多个特征的放大器组件1406(例如，功率放大器、低噪声放大器等)，包括可重新配置的多路复用器1411的多路复用组件1410、以及滤波器组1408(可包括一个或多个带通滤波器)可以安装和/或实施在封装衬底1402上和/或封装衬底1402内。在一些实施例中，滤波器组1408被实施为多路复用组件1410的一部分。诸如多个SMT器件1405的其它部件也可以安装在封装衬底1402上。虽然将所有各种部件描绘为布置在封装衬底1402上，但应理解，一些部件可实施在其它部件上。
图14示出在一些实施例中，分集接收器配置中的一些或全部，包括具有特征的组合(例如，图3-11)的分集接收器配置中的一些或全部，可以全部或部分地实施在一个架构中。这样的架构可以包括一个或多个模块，并且可以被配置为提供前端功能，诸如分集接收器(DRx)前端功能。
在图14的示例中，架构1550可以包括控制器1520(其可以包括前端功率管理集成电路[FE-PIMC])、具有如本文所描述的一个或多个特征的放大器组件1506(例如，功率放大器、低噪声放大器等)、具有可重新配置的多路复用器1511的多路复用组件1510、以及滤波器组1508(其可包含一个或多个带通滤波器)。在一些实施例中，滤波器组1508被实施为多路复用组件1510的一部分。诸如多个SMT设备1505的其它部件也可以实施在架构1550中。
在一些实施方式中，具有如本文中所描述的一个或多个特征的装置及/或电路可包含于RF电子装置(例如，无线装置)中。这样的装置和/或电路可以以本文中所描述的模块化形式或以其某种组合来直接实施在无线装置中。在一些实施例中，这样的无线装置可包含，例如，蜂窝电话、智能电话、具有或不具有电话功能性的手持式无线装置、无线平板计算机等。
图15描绘了具有如本文描述的一个或多个有利特征的示例性无线装置1600。在具有如本文中所描述的一个或一个以上特征的一个或一个以上模块的情形中，这样的模块可大体上通过虚线框1610(其可实施为例如前端模块)、分集接收器(DRx)模块1650(其可以实施为例如前端模块)、和无线局域网(WLAN)模块1660描绘。
功率放大器(PA)1620可以从收发器1612接收它们各自的RF信号，收发器1612可以被配置和操作以生成要被放大和发射的RF信号以及处理所接收的信号。收发器1612示出为与基带子系统1609交互，基带子系统1609被配置成提供适合于用户的数据和/或话音信号与适合于收发器1612的RF信号之间的转换。收发机1612还可与功率管理部件1606通信，功率管理部件1606被配置成管理用于无线装置1600的操作的功率。这样的功率管理还可以控制基带子系统1609和模块1610、1650和1660的操作。
基带子系统1609显示为连接到用户接口1602以便于向用户提供和从用户接收的话音和/或数据的各种输入和输出。基带子系统1609还可以连接到存储器1604，存储器1604被配置为存储数据和/或指令以便于无线装置的操作和/或为用户提供信息的存储。
在示例性无线装置1600中，PA 1620的输出显示为匹配(经由相应的匹配电路1622)并且路由到它们各自的双工器1624。这样的经放大且经滤波的信号可通过开关网络1615路由到主天线1630以供发射。在一些实施例中，双工器1624可以允许使用公共天线(例如，主天线1630)同时执行发射和接收操作。所接收的信号可被路由到可包括例如低噪声放大器(LNA)1626的“Rx”路径。
在示例性无线装置1600中，在主天线1630处接收的信号可以被发送到前端模块1610中的可重新配置的多路复用器1611a。可重新配置的多路复用器1611a可包含双工器1624，双工器1624包含被配置成使对应于特定无线接入网的频率通过的带通滤波器。在一些实施例中，通过多路复用器1611a的至少一个路径对应于被发送给WLAN模块1660或无线装置1600的另一WLAN模块的WLAN信号。该路径通过被配置为传递与WLAN信号相对应的信号的滤波器1613。在一些实施方式中，可重新配置的多路复用器1611a可类似于本文中参考图10所描述的多路复用器1111b。
无线装置还包括分集天线1640和分集接收器模块1650，分集接收器模块1650从分集天线1640接收信号。分集接收模块包括可重新配置的多路复用器1611b，类似于前端模块1610中的可重新配置的多路复用器1611a。分集接收器模块1650和可重新配置的多路复用器1611b处理所接收的信号，并经由传输线135将经过处理的蜂窝信号传输到收发器1612。分集接收器模块1650和可重新配置的多路复用器1611b处理所接收的信号，并将经过处理的WLAN信号发送到WLAN模块1660。在一些实施例中，如本文中所描述的，双工器或三工器可被包括在分集天线1640与分集Rx模块1650之间。
本申请的一个或多个特征可以用如本文所描述的各种蜂窝频带来实施。这样的频带的示例在表1中列出。将理解的是，至少一些频带可以被划分成子带。还将理解，本申请的一个或多个特征可以用不具有诸如表1的示例的指定的频率范围来实现。应当理解，术语射频(RF)和射频信号是指包括至少表1中列出的频率的信号。
频带 模式 Tx频率范围(MHz) Rx频率范围(MHz)
B1 FDD 1,920–1,980 2,110–2,170
B2 FDD 1,850–1,910 1,930–1,990
B3 FDD 1,710–1,785 1,805–1,880
B4 FDD 1,710–1,755 2,110–2,155
B5 FDD 824–849 869–894
B6 FDD 830–840 875–885
B7 FDD 2,500–2,570 2,620–2,690
B8 FDD 880–915 925–960
B9 FDD 1,749.9–1,784.9 1,844.9–1,879.9
B10 FDD 1,710–1,770 2,110–2,170
B11 FDD 1,427.9–1,447.9 1,475.9–1,495.9
B12 FDD 699–716 729–746
B13 FDD 777–787 746–756
B14 FDD 788–798 758–768
B15 FDD 1,900–1,920 2,600–2,620
B16 FDD 2,010–2,025 2,585–2,600
B17 FDD 704–716 734–746
B18 FDD 815–830 860–875
B19 FDD 830–845 875–890
B20 FDD 832–862 791–821
B21 FDD 1,447.9–1,462.9 1,495.9–1,510.9
B22 FDD 3,410–3,490 3,510–3,590
B23 FDD 2,000–2,020 2,180–2,200
B24 FDD 1,626.5–1,660.5 1,525–1,559
B25 FDD 1,850–1,915 1,930–1,995
B26 FDD 814–849 859–894
B27 FDD 807–824 852–869
B28 FDD 703–748 758–803
B29 FDD N/A 716–728
B30 FDD 2,305–2,315 2,350–2,360
B31 FDD 452.5–457.5 462.5–467.5
B32 FDD N/A 1,452–1,496
B33 TDD 1,900–1,920 1,900–1,920
B34 TDD 2,010–2,025 2,010–2,025
B35 TDD 1,850–1,910 1,850–1,910
B36 TDD 1,930–1,990 1,930–1,990
B37 TDD 1,910–1,930 1,910–1,930
B38 TDD 2,570–2,620 2,570–2,620
B39 TDD 1,880–1,920 1,880–1,920
B40 TDD 2,300–2,400 2,300–2,400
B41 TDD 2,496–2,690 2,496–2,690
B42 TDD 3,400–3,600 3,400–3,600
B43 TDD 3,600–3,800 3,600–3,800
B44 TDD 703–803 703–803
B45 TDD 1,447–1,467 1,447–1,467
B46 TDD 5,150–5,925 5,150–5,925
B65 FDD 1,920–2,010 2,110–2,200
B66 FDD 1,710–1,780 2,110–2,200
B67 FDD N/A 738–758
B68 FDD 698–728 753–783
本申请描述了各种特征，没有单个特征仅负责如本文所描述的益处。将理解的是，如本文中所描述的各种特征可被组合、修改或省略，这对于本领域的普通技术人员而言将是显而易见的。除了本文具体描述的那些之外的其他组合和子组合对于本领域的普通技术人员而言将是显而易见的，并且旨在形成本申请的一部分。本文结合各种流程图步骤和/或阶段描述了各种方法。应当理解，在许多情况下，某些步骤和/或阶段可以组合在一起，使得流程图中所示的多个步骤和/或阶段可以作为单个步骤和/或阶段来执行。而且，某些步骤和/或阶段可被分解成要单独执行的附加子成分。在一些情况下，步骤和/或阶段的次序可被重新安排，并且某些步骤和/或阶段可被完全省略。另外，本文中所描述的方法应理解为开放式的，使得还可执行本文中所显示及描述的步骤和/或阶段的附加步骤和/或阶段。
本文中所描述的系统和方法的一些方面可有利地使用例如计算机软件、硬件、固件、或计算机软件、硬件和固件的任何组合来实施。计算机软件可以包括在计算机可读介质(例如，非暂态计算机可读介质)中存储的计算机可执行代码，该计算机可执行代码在被执行时执行本文所描述的功能。在一些实施例中，计算机可执行代码由一个或多个通用计算机处理器执行。根据本发明，所属领域的技术人员将了解，可使用将在通用计算机上执行的软件实施的任何特征或功能也可使用硬件、软件或固件的不同组合来实施。例如，可以使用集成电路的组合在硬件中完全实施这样的模块。替换地或附加地，这样的特征或功能可以使用被设计成执行本文中所描述的特定功能的专用计算机而不是由通用计算机来完全或部分地实施。
多个分布式计算装置可以代替本文所描述的任何一个计算装置。在这样的分布式实施例中，一个计算装置的功能是分布式的(例如，通过网络)，使得在每个分布式计算装置上执行一些功能。
一些实施例可参考等式、算法和/或流程图说明来描述。这些方法可以使用在一个或多个计算机上可执行的计算机程序指令来实施。这些方法还可以被单独地实施为计算机程序产品，或者实施为机构或系统的部件。在这点上，流程图的每个等式、算法、块或步骤及其组合可以由包括体现在计算机可读程序代码逻辑中的一个或多个计算机程序指令的硬件、固件和/或软件来实施。如将了解的，任何这样的计算机程序指令可被加载到一个或多个计算机上，包括但不限于通用计算机或专用计算机、或其他可编程处理装置以制成机器，使得在计算机或其它可编程处理装置上执行的计算机程序指令实施在等式、算法和/或流程图中指定的功能。还将理解，流程图说明中的每一等式、算法和/或块以及其组合可由执行指定功能或步骤的基于专用硬件的计算机系统，或者专用硬件和计算机可读程序代码逻辑装置的组合来实施。
此外，诸如包含在计算机可读程序代码逻辑中的计算机程序指令也可以存储在计算机可读存储器(例如，非暂态计算机可读介质)中，该计算机可读存储器可以引导一个或多个计算机或其他可编程处理装置以特定方式起作用，使得存储在计算机可读存储器中的指令实施在流程图的块中指定的功能。计算机程序指令也可加载到一个或多个计算机或其他可编程的计算装置上以使将在一个或多个计算机或其他可编程的计算装置上执行的一系列可操作步骤生成计算机实施的处理，使得在计算机或其他可编程的处理装置上执行的指令提供用于实施流程图的等式、算法、和/或块中指定的功能。
本文描述的方法和任务中的一些或全部可以由计算机系统执行且是完全自动的。在一些情况下，计算机系统可以包括通过网络进行通信和相互操作以执行所描述的功能的多个不同的计算机或计算装置(例如，物理服务器、工作站、存储阵列等)。每个这样的计算装置通常包含执行被存储于存储器或其它非暂态计算机可读存储介质或装置中的程序指令或模块的处理器(或多个处理器)。本文中所揭示的各种功能可体现于这样的程序指令中，但所揭示的功能中的一些或全部可替代地实施于计算机系统的专用电路(例如，ASIC或FPGA)中。在计算机系统包括多个计算装置的情况下，这些装置可以但不需要定位在同一位置。所公开的方法和任务的结果可以通过将诸如固态存储器芯片和/或磁盘的物理存储设备变换成不同的状态来持久地存储。
除非上下文另外清楚地要求，否则在整个说明书和权利要求书中，词语“包括”、“包含”等应以包含性的意义而不是排他或穷尽的意义进行解释；也就是说，以“包括但不限于”的意义进行解释。如本文中一般地使用的，词语“耦接的”是指两个或更多个元件可以直接连接或通过一个或多个中间元件连接。另外，短语“本文中”、“上述”、“下述”、和类似含义的词语应当指本申请作为一个整体，而不是本申请的任何特定部分。在上下文允许的情况下，以上详细描述中使用单数或复数的词语也可以分别包括复数或单数。词语“或”或者“或者”是指两个或更多个项目的列表，该词语覆盖了词语的所有以下解释：列表中的任何项目、列表中的所有项目、以及列表中的项目的任何组合。词语“示例性的”或“示范性的”在本文中明确地用于表示“用作示例、举例、或例证。”本文中作为“示例性的”或“示范性的”描述的任意实施方式不必然解释为相对于其他实施方式是优选的或有利的。
本申请并非旨在被限制于本文中所描述的实施方式。对本申请中所描述的实施方式的各种修改对本领域技术人员而言是明显的，在不偏离本申请的精神或范围的前提下，本文中所定义的抽象原理可以适用于其他实施方式。本文中提供的本发明的教导能够适用于其他方法和系统，不限于上面所描述的方法和系统，并且上面所描述的各实施例的组成部分和动作能够组合以提供进一步的实施例。因此，本文中所描述的新颖的方法和系统可以以各种各样的其他形式来体现；而且，在不偏离本申请的精神的条件下，可以对本文中所描述的方法和系统的形式做出各种省略、替代和改变。所附的权利要求及其等同旨在覆盖将落入本申请的范围和精神的形式或修改。

Claims (24)

1.一种可重新配置的多路复用器，包括：
开关网络，包含到信号端口的多路径可操作性和可连接性；
第一滤波器，实施在所述开关网络和第一双向端口之间，其中所述第一双向端口与第一无线接入网相关联；
第二滤波器，实施在所述开关网络和第二双向端口之间，其中所述第二双向端口与第二无线接入网相关联；和
控制器，实施成控制所述开关网络以在所述信号端口和所述第一双向端口与所述第二双向端口中的任一或两个的每个之间提供相应的信号路径。
2.根据权利要求1所述的多路复用器，其中，所述第一滤波器配置成使对应于所述第一无线接入网的第一蜂窝频带通过。
3.根据权利要求2所述的多路复用器，其中，所述第二滤波器配置成使对应于所述第二无线接入网的无线局域网频带通过。
4.根据权利要求3所述的多路复用器，还包括第三滤波器，实施在所述开关网络和第三双向端口之间，其中所述第三双向端口与第三无线接入网相关联。
5.根据权利要求4所述的多路复用器，其中，所述第三滤波器配置成使对应于所述第三无线接入网的第二蜂窝频带通过，所述无线局域网频带位于所述第一蜂窝频带和所述第二蜂窝频带之间。
6.根据权利要求5所述的多路复用器，其中，所述开关网络配置成将所述第一滤波器、所述第二滤波器、和所述第三滤波器的任意组合同时耦接到所述信号端口。
7.根据权利要求4所述的多路复用器，其中，所述控制器控制所述开关网络以在所述信号端口和所述第一双向端口、所述第二双向端口、和第三双向端口中的任一或多个之间提供相应的信号路径。
8.一种前端架构，包括：
可重新配置的多路复用器，包含开关网络和滤波器组件，其中所述开关网络具有到信号端口的多路可操作性和连接性，所述滤波器组件实施在所述开关网络和多个双向端口之间，所述多个双向端口中的每个与多个无线接入网相关联；
放大器组件，耦接到所述滤波器组件，所述放大器组件配置成放大从所述滤波器组件接收的信号；和
控制器，实施成控制所述开关网络以在所述信号端口和所述多个双向端口中的一个或多个的任意排列之间提供相应的信号路径。
9.根据权利要求8所述的前端架构，其中，所述滤波器组件包括至少一个滤波器，其配置成使无线局域网频带内的信号通过。
10.根据权利要求8所述的前端架构，其中，从所述滤波器组件到所述多个双向端口中的一个的至少一个信号路径不通过所述放大器组件。
11.根据权利要求10所述的前端架构，其中，所述至少一个信号路径对应于与无线局域网频带相关联的无线接入网。
12.根据权利要求9所述的前端架构，还包括双工器，其配置成接收通过所述滤波器组件中的至少一个滤波器的信号。
13.根据权利要求12所述的前端架构，其中，所述控制器还配置成控制所述双工器。
14.根据权利要求8所述的前端架构，其中，所述滤波器组件包括第一多个滤波器和第二多个滤波器，其中所述第一多个滤波器中的每一个被配置成使相应蜂窝频带内的信号通过；所述第二多个滤波器中的每一个被配置成使相应无线局域网频带内的信号通过。
15.根据权利要求14所述的前端架构，还包括双工器，其与所述第二多个滤波器中的每一个相关联。
16.一种无线装置，包括：
分集天线；
三工器，被配置成从所述分集天线接收信号，并且沿第一路径提供第一频率范围内的信号和沿第二路径提供第二频率范围内的信号；
第一可重新配置的多路复用器，其在第一信号端口耦接到源自所述三工器的所述第一路径，所述第一可重新配置的多路复用器包括第一开关网络和第一滤波器组件，其中所述第一滤波器组件实施在所述第一开关网络和第一多个双向端口之间，所述第一多个双向端口与第一多个无线接入网相关联；
第一放大器组件，耦接到所述第一滤波器组件，所述第一滤波器组件配置成放大从所述第一滤波器组件接收的信号；
第二可重新配置的多路复用器，其在第二信号端口耦接到源自所述三工器的所述第二路径，所述第二可重新配置的多路复用器包括第二开关网络和第二滤波器组件，其中所述第二滤波器组件实施在所述第二开关网络和第二多个双向端口之间，所述第二多个双向端口与第二多个无线接入网相关联；
第二放大器组件，耦接到所述第二滤波器组件，所述第二放大器组件配置成放大从所述第二滤波器组件接收的信号；和
控制器，实施为控制所述第一开关网络，以在所述第一信号端口和所述第一多个双向端口中的一个或多个的任意排列之间提供相应的信号路径，并且控制所述第二开关网络，以在所述第二信号端口和所述第二多个双向端口中的一个或多个的任意排列之间提供相应的信号路径。
17.根据权利要求16所述的装置，其中，所述第二多个无线接入网包括对应于无线局域网频带的至少一个无线接入网。
18.根据权利要求16所述的装置，其中，所述三工器还配置成从所述分集天线接收信号，并且沿第三路径提供第三频率范围内的信号。
19.根据权利要求18所述的装置，其中，所述第二多路复用器在第三信号端口耦接到源自所述三工器的第三路径，所述第二可重新配置的多路复用器包括第三开关网络，所述第三开关网络从所述第三信号端口接收信号并且将所述信号引导到第三多个双向端口，所述第三多个双向端口与第三多个无线接入网相关联。
20.根据权利要求19所述的装置，其中，所述第三多个无线接入网包括对应于无线局域网频带的至少一个无线接入网。
21.一种分集接收器模块，包括：
封装衬底，配置成收纳多个部件；
可重新配置的多路复用器，实施在所述封装衬底上，所述可重新配置的多路复用器包括开关网络、第一滤波器、和第二滤波器，其中所述开关网络包括到信号端口的多路可操作性和可连接性，所述第一滤波器被实施在所述开关网络和第一双向端口之间，所述第一双开端口与第一无线接入网相关联，所述第二滤波器被实施在所述开关网络和第二双向端口之间，所述第二双向端口与第二无线接入网相关联；和
控制器，实施在所述封装衬底上，所述控制器配置成控制所述开关网络，以在所述信号端口和所述第一双向端口与所述第二双向端口中的任一或两个中的每一个之间提供相应的信号路径。
22.根据权利要求21所述的模块，其中，所述第二无线接入网对应无线局域网频带。
23.一种无线装置，包括：
主天线；
分集天线，与所述主天线分隔开，所述分集天线配置成接收对应于多个无线接入网的无线信号；
分集接收器模块，与所述分集天线通信，所述分集接收器模块包括封装衬底，其配置成收纳多个部件，所述分集接收器模块还包括被实施在所述封装衬底上的可重新配置的多路复用器，所述可重新配置的多路复用器包括开关网络、第一滤波器和第二滤波器，其中所述开关网络包括对于信号端口的多路可操作性和可连接性；所述第一滤波器被实施在所述开关网络和第一双向端口之间，所述第一双向端口与所述多个无线接入网中的第一无线接入网相关联，所述第二滤波器被实施在所述开关网络和第二双向端口之间，所述第二双向端口与所述多个无线接入网中的第二无线接入网相关联；和
控制器，配置成控制所述开关网络以在所述信号端口和所述第一双向端口与所述第二双向端口中的任一或两个中的每一个之间提供相应的信号路径。
24.根据权利要求23所述的装置，其中，所述第二无线接入网对应于无线局域网频带。
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