CN113055145A - 一种实现多载波聚合的设计方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种实现多载波聚合的设计方法，包括天线端，所述天线端连接有可调带通滤波器多路射频开关，所述可调带通滤波器多路射频开关另一端连接有RFIC控制开关，所述可调带通滤波器多路射频开关包含有控制芯片和若干个可调带通滤波器模块，所述RFIC控制开关一端与所述可调带通滤波器模块连接，另一端与所述控制芯片连接。本发明的优点：可以有效减少多载波聚合(>2CC)方案的现实设计难度,即用相同器件和PCB布局面积，实现单频段，2CC到若干CC的载波聚合，只要芯片方案的算法能实现即可；最有利的莫过于在不增加天线数目和合路器Diplexer数目的情况下，实现任意频段之间的2CC/3CC/4CC/5CC/6CC/7CC等组合，有效降低了终端的多载波聚合设计难度。
Description
技术领域
本发明涉及通信技术领域，具体是指一种实现多载波聚合的设计方法。
背景技术
随着4G(Long Term Evolution，LTE)/5G(New Radio，NR)技术的深入发展，以及6G技术早期技术预研，人们对万物互联的需求非常巨大，特别是速率和带宽的，从2G时代的Kbps级速率到3G时代的初步进入10Mbps级速率，以及4G时代的100Mbps级速率的提升，而当面临5G时代的Gbps级速率需求，人们在不停的提出新技术和新方法。
4G LTE主流的技术核心是以OFDM调制和MIMO设计实现百兆级速率连接，得益于OFDM的优点以及高阶64QAM/256QAM等实现，可以在20MHz带宽下实现单路信号100Mbps级的速率，而通过2x2 MIMO的应用，使得单频段单信道速率达到了前卫未有的200Mbps速率。
依赖于更高阶的调制，诸如1024QAM，还可以继续深挖单频段单下的极致速率。这有赖于数学算法新理论新模型提出以及芯片技术的进一步设计实现。
在另外一个层面是个，通过载波聚合(Carrier Aggregation，CA)技术的实现，在低难度技术水平下，快速提升了单用户所能获得的最大速率体验，比如5CC载波聚合，在2x2MIMO的方案下，可以直接达到1Gbps的速率。如果辅以4x4 MIMO，甚至是8x8 MIMO，可以以倍数能力提升单用户的最大速率。
这也是目前4G/5G方案普遍采用的实现方式，实现难度低。
基于目前该方案的设计，对于终端带来的最大难题是CA组合的实现方式及其带来的产品开发和设计。以2CC方案设计为例，一般使用DPxT开关与合路器Diplexer实现，起缺陷是这种方案仅能实现高频加低频(CA_HB-LB)或者中频加低频(CA_MB-LB)。同理，基于此的3CC方案设计，也仅局限在高频加中频加低频(CA_HB-MB-LB)上，对于高频加高频加低频(CA_HB1-HB2-LB)，则不得不再增加特殊的合路器Diplexer。并且随着更多CA的组合出现，以目前出现的Cat20速率方案，需要7CC+MIMO方案实现，给移动终端的射频前端设计带来了极大的设计和成本挑战。
发明内容
本发明为了解决上述的各种问题，提供了一种实现多载波聚合的设计方法。
为解决上述技术问题，本发明提供的技术方案为：一种实现多载波聚合的设计方法，包括天线端，所述天线端连接有可调带通滤波器多路射频开关，所述可调带通滤波器多路射频开关另一端连接有RFIC控制开关，所述可调带通滤波器多路射频开关包含有控制芯片和若干个可调带通滤波器模块，所述RFIC控制开关一端与所述可调带通滤波器模块连接，另一端与所述控制芯片连接。
作为改进，所述可调带通滤波器模块的数量为14个。
一种实现多载波聚合的设计方法，具体包括以下步骤：
步骤一：天线端接收到多个载波信号，然后传输信号至可调带通滤波器多路射频开关；
步骤二：可调带通滤波器多路射频开关收到载波信号后，触发控制芯片，同时调谐各个通道的可调带通滤波器模块，使其快速在其工作频段范围进行宽带遍历；
步骤三：当该通道后端的RFIC收到符合该通道频率特征的信号后，触发RFIC控制开关内的控制芯片，使其该通道的可调带通滤波器实现特定频段的带通特性；
步骤四：对于没有接通的通道，在三次快速遍历后，则关闭可调功能，并使其内部接通50欧姆负载特性，确保不会处于开路状态而影响其他通道的正常工作；
步骤五：实现频率确定的通道，则可以组成xCC多载波聚合状态，实现多载波聚合的功能。
本发明与现有技术相比的优点在于：本发明在使用时，可以有效减少多载波聚合(>2CC)方案的现实设计难度,即用相同器件和PCB布局面积，实现单频段，2CC到若干CC的载波聚合，只要芯片方案的算法能实现即可；最有利的莫过于在不增加天线数目和合路器Diplexer数目的情况下，实现任意频段之间的2CC/3CC/4CC/5CC/6CC/7CC等组合，有效降低了终端的多载波聚合设计难度。
附图说明
图1是传统3CC载波聚合实现方案示意图。
图2是本发明一种实现多载波聚合的设计方法的实现方案示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步的详细说明。
结合附图1和附图2，一种实现多载波聚合的设计方法，包括天线端，所述天线端连接有可调带通滤波器多路射频开关，所述可调带通滤波器多路射频开关另一端连接有RFIC控制开关，所述可调带通滤波器多路射频开关包含有控制芯片和若干个可调带通滤波器模块，所述RFIC控制开关一端与所述可调带通滤波器模块连接，另一端与所述控制芯片连接。
所述可调带通滤波器模块的数量为14个。
本发明的具体实现方式：当天线端接收到多个载波信号后，进入一种可调带通滤波器多路射频开关。
开关收到载波信号后，触发控制芯片同时调谐各个通道的可调带通滤波器模块，使其快速在其工作频段范围进行宽带遍历。
当该通道后端的RFIC收到符合该通道频率特征的信号后，触发RFIC控制开关的控制芯片，使其该通道的可调带通滤波器实现特定频段的带通特性。
对于无接通的通道，在三次快速遍历后，则关闭可调功能，并使其内部接通50欧姆负载特性，确保不会处于开路状态而影响其他通道的正常工作。
而实现频率确定的通道，则可以组成xCC多载波聚合状态，实现多载波聚合的功能。
基于双工器的原理，实际上为了实现频率区分和隔离，其双工器内部有两个通带和4个阻带，以确保其不同的通带信号不会落到另外一个通带中区，而引起不必要的干扰问题。
其当前SAW，BAW滤波器，其均设计为固定通带，以便于移动终端产品的设计与使用。但SAW，BAW原理的滤波器，其通过调整期基片负载特性，就可以调整期通带与阻带的频率特性和带宽，用以实现可调滤波器的功能。
在增加开关后，使其实现Multiplexer的功能，并辅以控制芯片进行通带特性调整，实现多载波聚合的功能。
实施例：
比如在常规CA_1A-3A-7A-20A的情况下，首先使用B1+B3的四工器，用HB+MB合路器Diplexer将其余B7进行合路后，再用HMB+LB合路器Diplexer再与B20进行合路，从而实现4CC场景的载波聚合方案。
而使用本方案，不需要额外添加两个Diplexer，而是将其直接与可调带通滤波器多路射频开关连接，通过控制芯片进行调整，从而直接实现CA_1A-3A-7A-20A的4CC场景的载波聚合方案。
以上对本发明及其实施方式进行了描述，这种描述没有限制性，附图中所示的也只是本发明的实施方式之一，实际的结构并不局限于此。总而言之如果本领域的普通技术人员受其启示，在不脱离本发明创造宗旨的情况下，不经创造性的设计出与该技术方案相似的结构方式及实施例，均应属于本发明的保护范围。
Claims (3)
1.一种实现多载波聚合的设计方法，其特征在于:包括天线端，所述天线端连接有可调带通滤波器多路射频开关，所述可调带通滤波器多路射频开关另一端连接有RFIC控制开关，所述可调带通滤波器多路射频开关包含有控制芯片和若干个可调带通滤波器模块，所述RFIC控制开关一端与所述可调带通滤波器模块连接，另一端与所述控制芯片连接。
2.根据权利要求1所述的一种实现多载波聚合的设计方法，其特征在于：所述可调带通滤波器模块的数量为14个。
3.根据权利要求1所述的一种实现多载波聚合的设计方法，其特征在于：包括以下步骤：
步骤一：天线端接收到多个载波信号，然后传输信号至可调带通滤波器多路射频开关；
步骤二：可调带通滤波器多路射频开关收到载波信号后，触发控制芯片，同时调谐各个通道的可调带通滤波器模块，使其快速在其工作频段范围进行宽带遍历；
步骤三：当该通道后端的RFIC收到符合该通道频率特征的信号后，触发RFIC控制开关内的控制芯片，使其该通道的可调带通滤波器实现特定频段的带通特性；
步骤四：对于没有接通的通道，在三次快速遍历后，则关闭可调功能，并使其内部接通50欧姆负载特性，确保不会处于开路状态而影响其他通道的正常工作；
步骤五：实现频率确定的通道，则可以组成xCC多载波聚合状态，实现多载波聚合的功能。
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