CN111448765B - 用于利用多个天线发射和接收多个载波的方法和装置 - Google Patents

Abstract

利用多个天线接收和处理多个载波的方法和装置。所述设备包括：多个天线，所述多个天线用于在多个载波上接收信号；以及多个接收链，所述多个接收链连接到每个天线以用于处理在每个天线上所接收的信号。在每个天线上所接收的所述信号被分裂到多个接收链中以用于接收处理。所述天线被分组为多个子组，并且在第一天线子组上接收第一载波上的信号，并且在第二天线子组上接收第二载波上的信号。可在所有天线上接收第三载波上的信号。所述第一载波和所述第二载波上的多输入多输出(MIMO)可分别使用所述第一天线子组和所述第二天线子组来实施，并且所述第三载波上的MIMO可使用所有天线来实施。

Description

用于利用多个天线发射和接收多个载波的方法和装置

相关申请的交叉引用

根据35 U.S.C.§119(e)，本专利申请要求2017年11月28日提交的名称为“Systemand method for intra-band non-contiguous carrier aggregation in multi-antennaplatforms”(用于多天线平台中的带内非连续载波聚合的系统和方法)的美国临时申请62/591,378号的优先权，该临时申请以引用方式并入，如同在本文充分阐述一样。

技术领域

示例涉及用于实施载波聚合的设备和方法，更具体地涉及用于利用多个天线接收和处理多个载波的设备和方法。

背景技术

为了满足对数据速率的不断增长的需求，已在无线通信系统(诸如高级长期演进(LTE))中引入了载波聚合。载波聚合允许组合多个单独的载波以增加峰值数据速率和网络的总容量。

可通过使用相同操作频带内的连续分量载波来实现载波聚合(带内连续聚合)。然而，由于对操作者的频率分配，这可能并不总是可能的。对于非连续分配，它可以是带内的(即，载波属于相同的操作频带)或带间的(即，载波属于不同的操作频带)。

附图说明

以下将仅以举例的方式并参考附图来描述装置和/或方法的一些示例，其中：

图1示出了具有四个天线并且能够在一个频带内接收两个载波的接收器；

图2示出了用于每个频带接收三个载波的接收器的示例性结构；

图3是具有四个天线并且能够在一个或多个频带中接收三个载波的示例性设备的示意图；

图4示出了在接收器中发生串扰；

图5A是用于配置天线和接收链的示例性过程的流程图；

图5B是利用接收器中的多个天线接收信号的示例性过程的流程图；以及

图6示出了针对一个实施方案的电子设备的示例性部件。

具体实施方式

现在将参考附图更充分地描述各种示例，在附图中示出了一些示例。在附图中，为了清楚起见，线、层和/或区域的厚度可被放大。

因此，虽然另外的示例能够进行各种修改和另选形式，但是其一些特定示例在附图中示出并且随后将被详细描述。然而，该具体实施方式不将另外的示例限制于所描述的特定形式。另外的示例可涵盖落入本公开的范围内的所有修改、等同形式和另选形式。类似的数字在整个图的说明书中是指相似或类似的元件，这些元件可在彼此比较时以相同或修改的形式实现，同时提供相同或类似的功能。

应当理解，当元件被称为“连接”或“耦接”到另一个元件时，元件可直接连接或耦接或经由一个或多个居间元件连接或耦接。如果使用“或”组合两个元件A和B，则应理解为公开了所有可能的组合，即仅A、仅B以及A和B。相同组合的另选的措辞为“A和B中的至少一者”。对于多于2个元件的组合，情况亦如此。

本文中所使用的术语仅仅是为了描述特定示例并非旨在对另外的示例进行限制。每当使用单数形式诸如“一个”、“一种”和“该”并且仅使用没有被明确或隐含地限定为强制性的单个元件时，另外的示例也可使用多个元件来实现相同的功能。同样，当随后将功能描述为使用多个元件来实现时，另外的示例可使用单个元件或处理实体来实现相同的功能。还应当理解，术语“包括”在使用时是指定存在所陈述的特征、整数、步骤、操作、过程、动作、元件和/或部件，但是并不排除存在或添加一个或多个其他特征、整数、步骤、操作、过程、动作、元件、部件和/或其任何分组。

除非另有限定，否则所有术语(包括技术和科学术语)在本文中均以其在示例所属领域中的普通含义来使用。

公开了利用可用的多个天线(例如，四个天线)在一个频带内接收多于一个载波的装置和方法的示例。

在下文中，将参考具有用于在一个频带中接收三个载波的四个天线的移动设备(例如，移动电话)来解释示例。然而，应当指出的是，本文所公开的示例适用于具有用于不同频率范围并且能够在一个频带中接收任何数量的载波的任何数量的天线的设备。

将参考带内非连续载波聚合来解释这些示例，但这些示例也适用于带间载波聚合。设备同时接收的载波在相同频带或不同频带中可以是非连续的。将针对接收处理来解释这些示例，但这些示例也适用于发射处理。

由于对数据速率增加的需求不断增加，对在一个频带内接收多于一个载波的需求变得越来越重要。为了在接收频带内接收多于一个载波，可使用专用电路，这些专用电路能够将所接收的信号分裂到不同分支中以用于将它们馈送到每个载波的专用下变频混频器。必须在一个频带中接收的载波的数量限定所使用的分裂分支电路的数量(例如，在一个频带中接收2个载波需要双分裂功能)。由于分支之间的隔离有限(例如，一个分裂分支的本地振荡器信号可泄漏到另一分裂分支中)，分裂分支的数量的增加会增加芯片面积并且可能引起串扰问题。

图1示出了具有四个天线并且能够在一个频带内接收两个载波的无线通信设备。设备100可利用四个天线110a-110d同时接收两个载波信号。每个天线110a-110d所捕获的信号被分别分裂到两个信号分支(接收链)中。每个分支信号都由放大器122放大，然后由混频器124与对应的本地振荡器信号(LO1或LO2)混合并且被转发以用于基带处理。为简单起见，图中未示出接收链中的所有模拟处理部件。利用该接收器结构，设备100可同时接收两个载波。

由于分段的频带分配，对每个频带接收多于两个载波的需求不断增长。图2中示出了用于每个频带接收多于两个载波的示例性设备。在图2中，设备200利用四个天线210a-210d接收三个载波信号，并且每个天线210a-210d所捕获的载波信号被分裂到三个信号分支中。每个分支信号都由放大器222放大，然后由混频器224与对应的本地振荡器信号(LO1、LO2或LO3)混合并被转发以用于基带处理。

这种用于每个频带接收多于两个载波的方法具有许多缺点，这些缺点会限制接收器性能，因为每个天线都具有附加的混合链。首先，对于图2中的第三分支的附加处理链，将需要更多的硬件部件并因此需要更大的芯片面积。第二，由于本地振荡器信号可能彼此耦接，将出现更多串扰问题(例如，因低噪声放大器(LNA)电路的有限反向隔离引起)，并且因此降低携带数据的信号的发射和接收。

本文所公开的示例可提供一种设备，该设备满足对增加的载波接收或发射的需求，而无需通过智能使用天线以及可配置地使用接收链/发射链中的那些天线和部件进行处理的附加硬件。

图3是具有四个天线310a-310d并且能够在一个或多个频带中接收多达八个载波(例如，分量载波)的示例性设备300的示意图。设备300(例如，诸如移动设备的用户设备)包括用于接收处理(例如，基带处理BB1-BB8)的多个天线310a-310d(例如，四个天线)和多个接收链320a-320h(在该示例中，每个天线310a-310d具有两个接收链)。设备300可包括多于或少于四个天线，并且每个天线具有多于两个接收链。每个接收链320a-320b都包括诸如低噪声放大器、滤波器、混频器等的模拟前端部件以及用于接收对天线所捕获的信号的处理的数字处理部件(未示出)。为简单起见，图3中未示出接收链320a-320b的所有处理部件。

应当指出的是，在不脱离这些示例的范围的情况下，可使用其他混合链和天线组合，并且天线和对应的载波混合链可能不是每个天线都相同地重复的，这样可减小平台空间，并且可减轻潜在的信号干扰，例如混合链中的本地振荡器之间的串扰。应当指出的是，串扰问题在频分复用(FDM)系统中可能更为普遍，这是由于所利用的峰值频率具有极端的灵敏度和轻微的偏移，但这些示例在时分复用(TDM)系统中也可能是有益的，并提供类似的优点，尤其是那些可在TDM载波信号之上附加一层FDM技术的技术。

设备300使用多个天线310a-310d在多个载波(接收载波)上接收信号。每个天线310a-310d上的所接收的信号被分裂到多个对应的接收链320a-320h上以用于接收处理。设备300包括时钟信号发生器(未示出)，用于生成特定频率的本地振荡器信号，将这些本地振荡器信号与所接收的信号在混频器324处混合，以提取对应的载波信号。然后在每个接收链上发送所提取的载波信号以用于进一步处理(例如，基带处理)。设备300可利用多个天线310a-310d实施多输入多输出(MIMO)处理或任何多天线发射/接收处理，使得可同时接收多于一个空间信道或数据流。设备300包括控制器，该控制器被配置为将天线分组为多个子组并将每个载波分配给特定的天线子组，这将在下文详细地解释。

设备300能够在一个频带内同时接收多于一个载波(例如，三个载波或更多个载波)。设备300接收的多个载波可在单个频带中或在不同频带中。例如，设备300可在至少两个载波上实施非连续载波聚合以同时接收多个数据流。设备300接收(或发射)的载波可属于相同的无线电接入技术(RAT)或不同的RAT。例如，设备300可在蜂窝无线系统(诸如LTE或第三代)中接收或发射一个或多个载波，并且在WiFi、蓝牙或任何其他RAT中接收或发射另一个或多个载波。

在一个示例中，控制器330可将天线310a-310d分组为多个子组(例如，两个子组)并且将每个载波分配给特定的天线子组。属于子组的天线的数量可以是一个、两个或多于两个，也可以是所有天线。然后，设备300可利用一个子组天线接收一个(或多于一个)载波并且利用另一个载波子组接收另一个或多个载波。例如，可在第一天线子组上接收第一载波上的信号，并且可在第二天线子组上接收第二载波上的信号。控制器330可将另一个载波分配给所有天线，使得设备300可利用所有天线接收另一个载波。在图3的示例中，将天线310a和天线310c分组，并且将天线310b和天线310d分组，并且利用天线310a和310c接收载波3，并且利用天线310b和310d接收载波2，并且利用所有天线310a-310d接收载波1。在该示例中，设备300仅需要两个接收链来接收三个载波(即，一般来讲，所需的接收链的数量小于设备同时接收的载波的数量)。设备300可使用两个天线(例如，310a和310c(对于载波3)以及310b和310d(对于载波2))来针对载波2或3实施MIMO或多天线发射/接收方案，并且使用四个天线310a-310d来针对载波1实施MIMO或多天线发射/接收方案。例如，设备300可使用两组不同的天线分别在载波1上实施4×4MIMO以及在载波2和/或3上实施2×2MIMO。

设备300使用可用的多个天线310a-310d来执行分裂功能。设备300在每个频带所接收的载波的数量和每个载波所使用的天线的数量之间实现灵活的权衡。多个天线的这种灵活使用可用于减轻载波之间的串扰。

接收链之间可能发生串扰。仅某些本地振荡器频率组合可能发生串扰。例如，如果设备300接收具有三个不同本地振荡器频率的三个载波，则串扰可能不一定发生在所有本地振荡器频率之间，而是可能发生在某些本地振荡器频率之间。图4示出了在图2中的接收器中从使用本地振荡器3的接收分支3到使用本地振荡器2的接收分支2发生串扰。接收分支1和2之间可能不会发生串扰。

本文所公开的示例有助于减轻潜在的串扰问题。串扰问题是非常特殊的情况，因为相关的串扰只是通过某些本地振荡器频率组合生成的。换句话讲，如果设备平台被配置为在不同的混合链中接收具有三个不同本地振荡器频率的三个载波，则可减少链之间的一些本地振荡器到本地振荡器的串扰。

图3所示示例中的接收器结构可通过智能使用多个天线来减轻这种串扰的发生。在这些示例中，可通过智能使用和/或选择天线和相应的接收链来减少每个天线/接收链中的串扰，如图3的示例所示。为了消除或减少串扰，控制器330可基于天线之间以及不同接收链中的模拟前端部件(例如，低噪声放大器、混频器等)之间的隔离来将载波分配给天线和接收链。例如，为了消除或减少载波2与载波3之间的串扰，在图3中，可将载波2分配给天线310b和310d，并且可将载波3分配给天线310a和310c。由于天线隔离和模拟前端部件的隔离，串扰可显著减小。

根据这些示例，在一个频带中接收多个载波将需要较小的芯片面积，因为接收载波将需要较少的接收链。接收器可能不会遭受串扰，因为接收链可能不会彼此耦接，并且被充分隔离。该设备可具有更大的灵活性，以便能够在所接收的载波的数量与每个载波所使用的天线的数量之间进行权衡。这些示例可通过智能使用天线来满足多于两个载波的需求，而无需额外的硬件工作。

图5A是用于配置天线和接收链的示例性过程的流程图。控制器330识别每个天线可能具有串扰问题的载波(502)。然后，控制器330为载波选择天线和接收链配置(例如，MIMO配置、混频器)以使载波不太可能具有串扰问题(例如，为每个载波选择天线子组和接收链)(504)。如上所述，可基于天线之间以及不同接收链中的模拟前端部件之间的隔离来选择天线和接收链。接收器300使用所选择的天线和接收链配置在载波上接收信号(例如，MIMO信号)(506)。如果载波配置随后变得不同(例如，为接收器分配了不同的载波)(508)，则可针对载波的新配置再次执行天线和接收链的选择。

图5B是利用接收器中的多个天线接收信号的示例性过程的流程图。控制器330将多个天线分组为多个子组(512)。多个接收链耦接到每个天线。控制器330将多个载波中的每一个分配给特定的天线子组(514)。然后，接收器300通过所分配的天线子组在每个载波上接收信号(516)。例如，可在第一天线子组上接收第一载波上的信号，并且可在第二天线子组上接收第二载波上的信号。

应当指出的是，即使上面的示例是针对接收处理解释的并且附图仅描绘了接收器的结构，本文所公开的示例也适用于发射处理和发射器结构。例如，多个发射链可耦接到多个天线中的每一个并且控制器330可将这些天线分组为多个子组并且将多个发射载波中的每一个分配给特定的天线子组。然后，发射器在所分配的天线子组上发射每个发射载波上的信号。例如，可在第一天线子组上发射第一发射载波上的信号，并且可在第二天线子组上发射第二发射载波上的信号。设备在其上进行发射和接收的发射载波和接收载波可相同，也可不同。

另一示例是一种具有程序代码的计算机程序，该程序代码用于在计算机程序在计算机、处理器或可编程硬件部件上执行时，执行本文所述方法中的至少一种。另一示例是一种包括机器可读指令的机器可读存储装置，这些机器可读指令在被执行时实施如本文所述的方法或实现如本文所述的装置。又一示例是一种包括代码的机器可读介质，该代码在被执行时致使机器执行本文所述方法中的任一种。

非均匀收发器和可选择天线系统可用于如图6所示的无线通信设备中。如本文所用，术语“电路”可指以下项、可以是以下项的一部分或可包括以下项：执行一个或多个软件或固件程序、组合逻辑电路和/或提供所述的功能的其他合适的硬件部件的专用集成电路(ASIC)、电子电路、处理器(共享、专用或组)和/或存储器(共享、专用或组)。在一些实施方案中，电路可实现在一个或多个软件或固件模块中，或与该电路相关联的功能可由一个或多个软件或固件模块来实现。在一些实施方案中，电路可包括逻辑部件，该逻辑部件可至少部分地在硬件中操作。

可使用任何适当配置的硬件和/或软件将本文所述的实施方案实施到系统中。图6示出了针对一个实施方案的电子设备600的示例性部件。

在实施方案中，电子设备600可为用户装备(UE)或网络接入站(诸如演进节点B(eNB)或gNode B(gNB))、可实现用户装备(UE)或网络接入站、可结合到用户装备(UE)或网络接入站中或者可以其他方式成为用户装备(UE)或网络接入站的一部分。在一些实施方案中，电子设备600可包括至少如图所示耦接在一起的应用电路602、基带电路604、射频(RF)电路606、前端模块(FEM)电路608和一个或多个天线610。在电子设备600在新无线电(NR)gNB中实施或由新无线电(NR)gNB实施的实施方案中，电子设备600还可包括用于通过有线接口(例如，X2接口、S1接口等)进行通信的网络接口电路(未示出)。

应用电路602可包括一个或多个应用程序处理器或处理单元。例如，应用电路602可包括电路，诸如但不限于一个或多个单核或多核处理器。所述一个或多个处理器可包括通用处理器和专用处理器(例如，图形处理器、应用处理器等)的任何组合。处理器可与计算机可读介质(也称为“CRM”、“存储器”、“存储装置”或“存储器/存储装置”)耦接和/或可包括它们，并且可被配置为执行存储在CRM中的指令以使得各种应用程序和/或操作系统能够在系统上运行和/或使得本发明实施方案的特征能够被启用。

基带电路604可包括电路(诸如但不限于一个或多个单核或多核处理器)以布置、配置、处理、生成、发射、接收或以其他方式利用如本文各种实施方案中所述的具有多个时隙持续时间的NR PUCCH。基带电路604可包括一个或多个基带处理器和/或控制逻辑部件，以处理从RF电路606的接收信号路径所接收的基带信号以及生成用于RF电路606的发射信号路径的基带信号。RF电路606可包括用于每个天线的混合链(至少有两个混合链，在一个链/混合分裂中具有本地振荡器，不同于另一个近侧混合链)以减少具有两个或更多个峰值载波频率的发射信号或接收信号的每个天线的混合链之间的潜在串扰干扰。RF电路606和/或前端电路608和天线610根据上面讨论的各种发明实施方案进行了适配

基带电路604可与应用电路602进行交互，以生成和处理基带信号并控制RF电路606的操作。例如，在一些实施方案中，基带电路604可包括第三代(3G)基带处理器604a、第四代(4G)基带处理器604b、第五代(5G)/NR基带处理器604c、和/或其他现有代、正在开发或将来待开发的代的其他基带处理器604d(例如，6G等)。基带电路604(例如，基带处理器604a-d中的一个或多个)可处理使得能够经由RF电路606与一个或多个无线电网络进行通信的各种无线电控制功能。无线电控制功能可包括但不限于信号调制/解调、编码/解码、射频移位等。在一些实施方案中，基带电路604的调制/解调电路可包括快速傅里叶变换(FFT)、预编码，和/或星座映射/解映射功能。在一些实施方案中，基带电路604的编码/解码电路可包括卷积、咬尾卷积、turbo、维特比和/或低密度奇偶校验(LDPC)编码器/解码器功能。调制/解调和编码器/解码器功能的实施方案不限于这些示例，并且在其他实施方案中可包括其他合适的功能。

在一些实施方案中，基带电路604可包括协议栈的元素，诸如例如演进通用陆地无线接入网络(E-UTRAN)协议的元素，包括例如物理(PHY)元素、媒体访问控制(MAC)元素、无线链路控制(RLC)元素、分组数据汇聚协议(PDCP)元素和/或无线电资源控制(RRC)元素。基带电路104e的中央处理单元(CPU)104e可被配置为运行协议栈的元素以用于PHY、MAC、RLC、PDCP和/或RRC层的信令。在一些实施方案中，基带电路可包括一个或多个音频数字信号处理器(DSP)604f。音频DSP 604f可包括用于压缩/解压缩和回声消除的元件，并且在其他实施方案中可包括其他合适的处理元件。基带电路604还可包括计算机可读介质(也称为“CRM”、“存储器”、“存储装置”或“CRM”)。CRM可用于加载并存储用于由基带电路604的处理器所执行的操作的数据和/或指令。对于一个实施方案，CRM可包括合适的易失性存储器或非易失性存储器的任何组合。CRM可包括各种级别的存储器/存储装置的任何组合，包括但不限于具有嵌入式软件指令的只读存储器(ROM)(例如固件)、随机存取存储器(例如，动态随机存取存储器(DRAM))、高速缓存、缓冲器等。CRM可在不同处理器之间共享或专用于特定处理器。在一些实施方案中，基带电路604的部件可适当地组合在单个芯片、单个芯片组中，或设置在同一电路板上。在一些实施方案中，基带电路604和应用电路602的一些或全部组成部件可被实现在一起，诸如例如在片上系统(SOC)上。

在一些实施方案中，基带电路604可提供与一种或多种无线电技术兼容的通信。例如，在一些实施方案中，基带电路604可支持与E-UTRAN、NR和/或其他无线城域网(WMAN)、无线局域网(WLAN)、无线个人局域网(WPAN)的通信。其中基带电路604被配置为支持多于一种的无线协议的无线电通信的实施方案可被称为多模式基带电路。

RF电路606可以使用调制的电磁辐射通过非固体介质与无线网络进行通信。在各种实施方案中，RF电路606可包括开关、滤波器、放大器等(例如，混合链)，以促成与无线网络的通信。RF电路606可包括接收信号路径，该接收信号路径可包括用于下变频从FEM电路608接收的RF信号并向基带电路104提供基带信号的电路。RF电路606还可包括发射信号路径，该发射信号路径可包括用于上变频由基带电路604提供的基带信号并向FEM电路608提供用于传输的RF输出信号的电路。FEM 608可被动态选择为或者静态地配置为具有被布置成每个天线路径发射/接收信号的部件，该天线路径与另一个接收路径不同，以便处理信号以与另选的路径相比具有减少的干扰。换句话讲，FEM可包括可切换滤波器和模拟处理元件，这些可切换滤波器和模拟处理元件对于可用的每个不同的可能天线配置是不同的。应当指出的是，设备600的每个天线和XMIT/RCV链都与至少一个其他天线XMIT/RCV路径不同(即，不相同)，使得可减少平台干扰(诸如每个天线处理多个载波时的LO干扰)。

在一些实施方案中，RF电路606可包括接收信号路径和发射信号路径。RF电路606的接收信号路径可包括混频器电路606a、放大器电路606b和滤波器电路606c。RF电路606的发射信号路径可包括滤波器电路606c和混频器电路606a。RF电路606还可包括合成器电路606d，用于合成供接收信号路径和发射信号路径的混频器电路606a使用的频率。在一些实施方案中，接收信号路径的混频器电路606a可以被配置为基于合成器电路606d提供的合成频率来将从FEM电路608接收的RF信号下变频。放大器电路606b可被配置为放大下变频信号，并且滤波器电路606c可以是低通滤波器(LPF)或带通滤波器(BPF)，其被配置为从下变频信号中移除不想要的信号以生成输出基带信号。可将输出基带信号提供给基带电路604以进行进一步处理。在一些实施方案中，尽管这不是必需的，但是输出基带信号可以是零频率基带信号。在一些实施方案中，接收信号路径的混频器电路606a可包括无源混频器，但是实施方案的范围在这方面不受限制。

在一些实施方案中，发射信号路径的混频器电路606a可以被配置为基于由合成器电路606d提供的合成频率来上变频输入基带信号，以生成用于FEM电路608的RF输出信号。基带信号可以由基带电路604提供，并且可以由滤波器电路606c滤波。滤波器电路606c可包括低通滤波器(LPF)，但是实施方案的范围在这方面不受限制。

在一些实施方案中，接收信号路径的混频器电路606a和发射信号路径的混频器电路606a将包括至少两个不同的混频器配置，并且可被布置为分别用于正交下变频和/或上变频。在一些实施方案中，接收信号路径的混频器电路606a和发射信号路径的混频器电路606a可包括至少两个不同的信号路径，其中每个信号路径都用于处理与另一个信号路径不同的载波。

在一些实施方案中，输出基带信号和输入基带信号可以是模拟基带信号，尽管实施方案的范围在这方面不受限制。在一些另选实施方案中，输出基带信号和输入基带信号可以是数字基带信号。在这些另选的实施方案中，RF电路606可包括模数转换器(ADC)电路和数模转换器(DAC)电路，并且基带电路604可包括数字基带接口以与RF电路606进行通信。

在一些双模式实施方案中，可以提供单独的无线电IC电路来处理每个频谱的信号，但是实施方案的范围在这方面不受限制。在一些实施方案中，合成器电路606d可以是分数-N合成器或分数N/N+1合成器，但是实施方案的范围在这方面不受限制，因为其他类型的频率合成器也可以是合适的。例如，合成器电路606d可以是Δ-∑合成器、倍频器或包括具有分频器的锁相环路的合成器。合成器电路606d可以被配置为基于频率输入和分频器控制输入来合成输出频率，以供RF电路606的混频器电路606a使用。在一些实施方案中，合成器电路106d可以是分数N/N+1合成器。

在一些实施方案中，频率输入可以由电压控制振荡器(VCO)提供，但是这不是必须的。分频器控制输入可以由基带电路604或应用程序电路602根据所需的输出频率而提供。在一些实施方案中，可以基于由应用程序电路602指示的信道，从查找表中确定分频器控制输入(例如，N)。

RF电路606的合成器电路606d可包括分频器、延迟锁定环路(DLL)、复用器和相位累加器。在一些实施方案中，分频器可以是双模分频器(DMD)，并且相位累加器可以是数字相位累加器(DPA)。在一些实施方案中，DMD可以被配置为将输入信号除以N或N+1(例如，基于进位)，以提供分数除法比。在一些示例实施方案中，DLL可包括级联的、可调谐的、延迟元件、鉴相器、电荷泵和D型触发器集。在这些实施方案中，延迟元件可以被配置为将VCO周期分成Nd个相等的相位分组，其中Nd是延迟线中的延迟元件的数量。这样，DLL提供了负反馈，以帮助确保通过延迟线的总延迟为一个VCO周期。

在一些实施方案中，合成器电路606d可被配置为生成载波频率作为输出频率，而在其他实施方案中，输出频率可以是载波频率的倍数(例如，载波频率的两倍，载波频率的四倍)，并且与正交发生器和分频器电路一起使用，以在载波频率上生成相对于彼此具有多个不同相位的多个信号。在一些实施方案中，输出频率可为LO频率(fLO)。在一些实施方案中，RF电路606可包括IQ/极性转换器。

FEM电路608可包括至少两个接收信号路径，该至少两个接收信号路径彼此不同并且可包括电路，该电路被配置为对从两个或更多个天线610处所接收的RF信号进行操作，放大所接收的信号并且将所接收的信号的放大版本提供给RF电路606以进行进一步处理。在一些实施方案中，FEM电路608可包括至少两个发射信号路径，该至少两个发射信号路径彼此不同并且可包括电路，该电路被配置为放大RF电路606所提供的供发射的信号，以用于通过一个或多个天线610中的一个或多个进行发射。在一些实施方案中，FEM电路608可包括TX/RX开关，以在传输模式与接收模式操作之间切换。FEM电路608可包括一个或多个接收信号路径和一个或多个发射信号路径，但至少包括用于RCV或XMIT的多个路径，它们彼此不相同。FEM电路的接收信号路径可包括低噪声放大器(LNA)，以放大所接收的RF信号并且提供放大后的所接收的RF信号作为输出(例如，提供给RF电路606)。FEM电路608的发射信号路径可包括功率放大器(PA)，该功率放大器用于放大输入RF信号(例如，由RF电路606提供)；以及一个或多个滤波器，该一个或多个滤波器用于生成RF信号用于随后的发射(例如，通过两个或更多个天线610)。

在一些实施方案中，电子设备600可包括附加元件，诸如显示器、相机、一个或多个传感器，和/或接口电路(例如，输入/输出(I/O)接口或总线)(未示出)。在电子设备在eNB中实施或由eNB实施的实施方案中，电子设备600可包括网络接口电路。网络接口电路可以是通过有线连接将电子设备600连接到一个或多个网络元件(诸如核心网络内的一个或多个服务器或一个或多个其他eNB)的一个或多个计算机硬件部件。为此，网络接口电路可包括一个或多个专用处理器和/或现场可编程门阵列(FPGA)，以使用一个或多个网络通信协议诸如X2应用协议(AP)、S1 AP、流控制传输协议(SCTP)、以太网、点到点(PPP)、光纤分布式数据接口(FDDI)和/或任何其他合适的网络通信协议进行通信。

本文所述的实施例可总结如下：

实施例1是一种用于利用多个天线接收或发射多个载波的设备。该设备包括：多个天线，该多个天线用于在多个载波上接收或发射信号；多个接收链，该多个接收链连接到每个天线以用于处理在每个天线上所接收的信号，其中在每个天线上所接收的信号被分裂到多个接收链中以用于接收处理；以及控制器，该控制器被配置为将天线分组为多个子组并且将每个载波分配给特定的天线子组，使得在所分配的天线子组上接收每个载波上的信号。

实施例2是根据实施例1所述的设备，其中多个载波属于单个频带。

实施例3是根据实施例1所述的设备，其中多个载波属于不同的频带。

实施例4是根据实施例1至3中任一项所述的设备，其中控制器被配置为将载波中的至少一个分配给所有天线。

实施例5是根据实施例1至4中任一项所述的设备，其中MIMO是使用分配给载波的天线子组在载波上实施的。

实施例6是根据实施例1至5中任一项所述的设备，其中控制器被配置为识别具有串扰问题的载波并且将所识别的具有较少串扰问题的载波分配给天线子组和接收链。

实施例7是根据实施例6所述的设备，其中控制器被配置为基于天线之间以及接收链中的模拟前端部件之间的隔离来将所识别的载波分配给天线子组和接收链。

实施例8是根据实施例1至7中任一项所述的设备，其中非连续的载波聚合是在至少两个载波上实施的。

实施例9是根据实施例1至8中任一项所述的设备，还包括多个发射链，该多个发射链连接到每个天线以用于在每个天线上发射信号，其中控制器被配置为将多个发射载波中的每一个分配给天线子组，使得在所分配的天线子组上发射每个发射载波上的信号。

实施例10是根据实施例1至9中任一项所述的设备，其中载波属于不同的无线电接入技术。

实施例11是一种用于利用多个天线接收多个载波的方法。该方法包括：将设备的多个天线分组为多个子组，其中多个接收链耦接到每个天线；将多个载波中的每一个分配给特定的天线子组；以及通过所分配的天线子组在每个载波上接收信号，其中在分配给每个载波的天线子组上接收每个载波上的信号。

实施例12是根据实施例11所述的方法，其中多个载波属于单个频带。

实施例13是根据实施例11所述的方法，其中多个载波属于不同的频带。

实施例14是根据实施例11至13中任一项所述的方法，其中在所有天线上接收至少一个载波上的信号。

实施例15是根据实施例11至14中任一项所述的方法，其中利用分配给载波的天线子组在载波上实施MIMO。

实施例16是根据实施例11至15中任一项所述的方法，还包括：识别具有串扰问题的载波；以及将所识别的具有较少串扰问题的载波分配给天线子组和接收链。

实施例17是根据实施例16所述的方法，其中基于天线之间和接收链中的模拟前端部件之间的隔离，将所识别的载波分配给天线子组和接收链。

实施例18是根据实施例11至17中任一项所述的方法，其中在至少两个载波上实施非连续的载波聚合。

实施例19是根据实施例11至18中任一项所述的方法，还包括：将多个发射载波中的每一个分配给特定的天线子组，其中多个发射链连接到每个天线以用于在每个天线上发射信号；以及在所分配的天线子组上发射每个发射载波上的信号。

实施例20是根据实施例11至19中任一项所述的方法，其中载波属于不同的无线电接入技术。

实施例21是一种包括机器可读指令的非暂态机器可读介质，这些机器可读指令在被执行时实施如实施例11至20中任一项所述的方法。

实施例22是一种通信设备，该通信设备可操作以通过多个天线发射或接收信号，该多个天线各自具有相应的混合链。通信设备包括：第一天线配置和相关联的混合电路，以处理具有多于两个载波的第一信号；以及第二天线配置和第二相关联的混合电路，以处理具有多于两个载波的第二信号。

实施例23是一种移动设备，该移动设备可操作以通过至少两个不同的天线和混合配置来接收或发射至少两个多载波信号。每个配置都被选择为接收或发射至少两个多载波信号，以减少混合链之间的串扰干扰。

实施例24是一种移动设备，该移动设备被配置为通过至少四个发射天线路径和/或接收天线路径接收或发射多载波信号，发射天线路线和/或接收天线路线中的至少两个的混合链具有与其他两个发射天线路径和/或接收天线路径不同的LO频率，以减少LO引起的混合链之间的串扰。

实施例25是一种利用多个天线和相关联的混合链的方法，该方法包括：基于MIMO信号选择天线和混合链组合；以及降低因相邻混合链的LO频率引起干扰的可能性。

实施例26是如本文所示和所述的无线通信设备。

实施例27是如本文所示和所述的无线通信方法。

结合一个或多个先前详述的示例和附图所提及和描述的方面和特征也可与其他示例中的一个或多个组合，以便替换其他示例的相似特征或为了另外将该特征引入到其他示例中。

当计算机程序在计算机或处理器上执行时，示例还可以是或涉及具有用于执行上述方法中的一个或多个的程序代码的计算机程序。可通过编程的计算机或处理器来执行各种上述方法的步骤、操作或过程。这些示例还可涵盖程序存储设备诸如数字数据存储介质，这些程序存储设备是机器可读、处理器可读或计算机可读的，并且对指令的机器可执行程序、处理器可执行程序或计算机可执行程序进行编码。这些指令执行或致使执行上述方法中的一些或全部动作。程序存储设备可包括或可以是例如数字存储器、磁性存储介质诸如磁盘和磁带、硬盘驱动器或光学可读数字数据存储介质。另外的示例还可涵盖被编程用于执行上述方法或(现场)可编程逻辑阵列((F)PLA)或(现场)可编程门阵列((F)PGA)的动作的计算机、处理器或控制单元，所述计算机、处理器或控制单元被编程用于执行上述方法的动作。

说明书和附图仅示出本公开的原理。此外，本文所阐述的所有示例主要旨在明确地仅用于教学目的，以帮助读者理解本公开的原理以及发明人为推进本领域贡献的概念。本文中列举本公开的原理、方面和示例的所有陈述以及它们的具体示例均旨在包括它们的等同形式。

表示为执行特定功能的“用于...的装置”的功能框可指被配置为执行特定功能的电路。因此，“用于...的装置”可被实现为“被配置为或适用于...的装置”，诸如被配置为或适用于相应任务的设备或电路。

图中所示的各种元件的功能，包括标记为“构件”的任何功能块、“用于提供传感器信号的构件”、“用于生成发射信号的构件”等可以专用硬件的形式来实现，诸如“信号提供器”、“信号处理单元”、“处理器”、“控制器”等，以及能够与适当的软件相关联地执行软件的硬件。当由处理器提供时，这些功能可由单个专用处理器、单个共享处理器或多个单独处理器提供，可共享其中一些或全部。然而，术语“处理器”或“控制器”远不限于唯一能够执行软件的硬件，但是可包括数字信号处理器(DSP)硬件、网络处理器、专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)、用于存储软件的只读存储器(ROM)、随机存取存储器(RAM)和非易失性存储器。还可包括常规和/或定制的其他硬件。

框图可例如示出实现本公开的原理的高电平电路图。类似地，流程图、流程图表，状态转变图、伪代码等可表示各种过程、操作或步骤，这些过程、操作或步骤可例如基本上表示在计算机可读介质中，并且因此由计算机或处理器执行，无论是否明确地示出了此类计算机或处理器。可由具有用于执行这些方法的每个相应动作的装置的设备来实现本说明书或权利要求中所公开的方法。

应当理解，本说明书或权利要求中所公开的多种动作、过程、操作、步骤或功能的公开内容可不理解为是在特定顺序内，除非例如因为技术原因另外明确或隐含地说明。因此，多种动作或功能的公开内容将不会把这些动作或功能局限于特定顺序，除非此类动作或功能因为技术原因而不可互换。此外，在一些示例中，单个动作、功能、过程、操作或步骤可分别包括或可分为多个子动作、子功能、子过程、子操作或子步骤。除非明确排除，否则此类子动作可被包括在内并且为该单个动作的公开内容的一部分。

此外，据此将以下权利要求并入具体实施方式中，其中每项权利要求可独立地作为单独的示例。虽然每项权利要求可独立地作为单独的示例，但应当指出的是，尽管可在权利要求中提及从属权利要求与一个或多个其他权利要求的特定组合，但其他示例也可包括从属权利要求与每个其他从属或独立权利要求的主题的组合。除非说明不旨在使用特定组合，否则本文明确提出此类组合。此外，还旨在同时将权利要求的特征包括在任何其他独立权利要求中，即使该权利要求没有直接依赖于独立权利要求。

Claims (21)

1.一种用于利用多个天线接收或发射多个载波的设备，所述设备包括：

多个天线，所述多个天线用于在多个载波上接收或发射信号；

与所述多个天线相关联的多个接收链，其中所述多个天线中的每个给定天线连接到所述多个接收链中的一对应接收链组，其中在每个给定天线上所接收的相应信号被分裂到连接到所述给定天线的所述对应接收链组中以用于接收处理；以及

控制器，所述控制器被配置为将所述多个天线组织为多个天线子组并且将所述多个载波中的至少两个载波中的每个给定载波分配给所述多个天线子组中的特定的相应天线子组，以在每个给定载波所分配到的所述特定的相应天线子组上接收所述给定载波上的信号。

2.根据权利要求1所述的设备，其中所述多个载波属于单个频带。

3.根据权利要求1所述的设备，其中所述多个载波属于不同的频带。

4.根据权利要求1所述的设备，其中所述控制器被配置为将所述载波中的至少一个分配给所有天线。

5.根据权利要求4所述的设备，其中多输入多输出(MIMO)是使用载波所分配到的所述特定的相应天线子组在所述给定载波上实施的。

6.根据权利要求1所述的设备，其中所述控制器被配置为识别具有串扰问题的载波并且将识别的载波分配给具有较少串扰问题的天线子组和对应接收链组。

7.根据权利要求6所述的设备，其中所述控制器被配置为基于所述多个天线中的天线之间以及所述多个接收链中的模拟前端部件之间的隔离来将所述识别的载波分配给天线子组和对应接收链组。

8.根据权利要求1所述的设备，其中非连续的载波聚合是在所述多个载波中的至少两个载波上实施的。

9.根据权利要求1所述的设备，还包括：

多个发射链，所述多个发射链连接到所述多个天线中的每个天线以用于在每个天线上发射信号，

其中所述控制器被配置为将多个发射载波中的每一个发射载波分配给所述多个天线中的特定的相应天线子组，以在每个给定发射载波所分配到的特定的相应天线子组上发射每个给定发射载波上的相应信号。

10.根据权利要求1所述的设备，其中所述多个载波中的载波与不同的无线电接入技术相关联。

11.一种用于利用多个天线接收多个载波的方法，所述方法包括：

将设备的多个天线组织为多个天线子组，其中所述多个天线中的每个给定天线连接到与所述多个天线相关联的多个接收链中的一对应接收链组；

将在每个给定天线上所接收的相应信号分裂到连接到所述给定天线的所述对应接收链组中以用于接收处理；

将多个载波中的至少两个载波中的每一个给定载波分配给所述多个天线子组中的特定的相应天线子组；以及

在每个给定载波所分配到的所述特定的相应天线子组上接收所述给定载波上的相应信号。

12.根据权利要求11所述的方法，其中所述多个载波属于单个频带。

13.根据权利要求11所述的方法，其中所述多个载波属于不同的频带。

14.根据权利要求11所述的方法，其中在所述多个天线中的所有天线上接收所述多个载波中的至少一个载波上的信号。

15.根据权利要求14所述的方法，其中多输入多输出(MIMO)是利用载波所分配到的所述特定的相应天线子组在所述给定载波上实施的。

16.根据权利要求11所述的方法，还包括：

识别具有串扰问题的载波；以及

将识别的载波分配给具有较少串扰问题的天线子组和对应接收链组。

17.根据权利要求16所述的方法，其中基于所述多个天线中的天线之间和所述多个接收链中的模拟前端部件之间的隔离，将所述识别的载波分配给所述天线子组和对应接收链组。

18.根据权利要求11所述的方法，其中在所述多个载波中的至少两个载波上实施非连续的载波聚合。

19.根据权利要求11所述的方法，还包括：

将多个发射载波中的每一个发射载波分配给所述多个天线中的特定的相应天线子组，其中多个发射链连接到所述多个天线中的每个天线以用于在每个天线上发射信号；以及

在每个给定发射载波所分配到的所述特定的相应天线子组上发射所述给定发射载波上的相应信号。

20.根据权利要求11所述的方法，其中所述多个载波中的载波与不同的无线电接入技术相关联。

21.一种包括机器可读指令的非暂态机器可读介质，所述机器可读指令在被执行时实施如权利要求11至20中任一项所述的方法。

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