CN113661659B - 一种射频收发机、通信设备以及射频通路控制方法 - Google Patents

Abstract

一种射频收发机、通信设备以及射频通路控制方法，以满足演进的移动通信系统中收发通路的控制需求。该射频收发机支持时分双工TDD通信，包括控制电路、发射通路以及接收通路，控制电路分别耦合至发射通路和接收通路，用于根据TDD无线帧中时隙符号的上下行属性生成通路控制信号，根据该通路控制信号控制发射通路的通断以及接收通路的通断。

Description

一种射频收发机、通信设备以及射频通路控制方法

技术领域

本申请涉及通信技术领域，尤其涉及一种射频收发器、通信设备以及射频通路控制方法。

背景技术

长期演进(long term evolution，LTE)时分双工(time division duplexing，TDD)通信系统中无线帧的结构如图1所示，一个TDD无线帧由两个5ms半帧构成，每个半帧中包含5个1ms长度的子帧，一个子帧包括2个时隙，每个时隙为0.5ms，如图1所示。其中子帧#1和子帧#6可配置为特殊子帧，该特殊子帧包含了3个特殊时隙，即下行导频时隙(downlinkpilot time slot，DwPTS)、保护间隔(guard period，GP)和上行导频时隙(uplink pilottime slot，UpPTS)。根据上行和下行的需求的不同，协议规定了如表1所示的7种TDD LTE通信系统中帧结构上下行(uplink-downlink configuration)配置策略，其中，U表示上行子帧，D表示下行子帧，S表示特殊子帧。

表1 LTE TDD帧结构上下行配置参考表

LTE TDD通信系统中收发通路上的开关是基于LTE TDD通信系统的无线帧结构来实现下行和上行开关的切换，由表1可知，LTE TDD通信系统中上下行业务是以子帧作为转换点，每个TDD无线帧的特殊子帧(下上行业务转换点)位置固定在帧#1和第帧#6上，因此，一个TDD无线帧内下行结束位置和上行结束位置最多各有2个，通过配置包含两段下行结束位置的控制信号和包含两段上行结束位置的无线通信业务控制信号，即可根据LTE TDD通信系统的无线帧结构得到收发通路上开关的时序，其中，发射通路的开关包含小信号开关、功放开关和收发切换等开关，接收通路上的开关包含低噪声放大器(low noiseamplifier，LNA)等开关。另外，校正(calibration，CAL)业务以及频域反射计(frequencydomain reflect，FDR)业务等其它业务也会影响收发通路上开关的切换时序，由于TDD通信数据收发业务是主要业务，其他业务一般在不影响主要业务的前提下在GP区间进行，因此在TDD无线帧内校正业务以及FDR业务等业务的位置和次数都受到限制。

随着移动通信技术的演进，第五代移动通信技术(the fifth generation mobilecommunication，5G)应运而生。5G通信系统中新空口(new radio，NR)的TDD无线帧包含10个长度为1ms的子帧，每个TDD无线帧又可分为两个半帧，其中，第一个半帧长5ms、包含子帧#0～子帧#4，第二个半帧长5ms，包含子帧#5～子帧#9，这一特性与LTE通信系统相同，从而使得NR与LTE能够更好地兼容。同时，5G通信系统中NR进一步定义了更加灵活的子架构，允许时隙和字符长度根据子载波间隔定义。每个子帧包含的时隙数可以为1、2、4、8、16或者32，此时每个子帧所对应的子载波间隔分别为15KHz、30KHz、60KHz、120KHz、240KHz以及480KHz，其中，每个时隙包含14个符号，如图2所示。而LTE TDD通信系统中一个TDD无线帧内下行结束位置和上行结束位置最多各有2个，因此，LTE TDD通信系统中收发通路上开关的控制方式已经无法满足5G通信系统的需求，亟需提出一种新的收发通路上开关的控制方式。

发明内容

本申请提供一种射频收发机、通信设备以及射频通路控制方法，以满足演进的移动通信系统中收发通路的控制需求。

第一方面，本申请提供了一种射频收发机，用于支持时分双工TDD通信，该射频收发机包括：控制电路、发射通路以及接收通路。其中，控制电路分别耦合至发射通路和接收通路，用于根据TDD无线帧中时隙符号的上下行属性生成通路控制信号，根据该通路控制信号控制发射通路的通断以及接收通路的通断。

通过上述方案，射频收发机可以时隙符号为粒度控制发射通道的通断以及接收通道的通断，控制方式更灵活，不仅能够满足5G TDD通信系统中的收发通路的通断控制，同时还可以兼容4GTDD通信系统中的收发通路的通断控制。

一个可能的实施方式中，该TDD无线帧中时隙符号的上下行属性根据发射通路承载的无线通信业务的类型以及接收通路承载的无线通信业务的类型确定。

一个可能的实施方式中，发射通路承载的无线通信业务包括通信数据发送业务、校正发送业务以及FDR业务中的至少一种，接收通路承载的无线通信业务包括通信数据接收业务以及校正接收业务中的至少一种。

一个可能的实施方式中，该射频收发机还包括存储器，用于保存开关的状态与索引值的对应关系，其中，该开关分别用于控制发射通路的通断和接收通路的通断，该索引值根据发射通路承载的无线通信业务的控制信号和接收通路承载的无线通信业务的控制信号确定，该索引值对应的开关的状态根据无线通信业务需求以及发射通路承载的无线通信业务和接收通路承载的无线通信业务的优先级确定。

控制电路在根据TDD无线帧中时隙符号的上下行属性生成通路控制信号，具体用于：根据无线业务需求以及TDD无线帧中时隙符号的上下行属性，生成发射通路承载的无线通信业务的控制信号和接收通路承载的无线通信业务的控制信号；根据发射通路承载的无线通信业务的控制信号和接收通路承载的无线通信业务的控制信号确定目标索引值；根据该目标索引值，从该对应关系中查找该目标索引值对应的开关的状态；根据该目标索引值对应的开关的状态，生成开关对应的控制信号，该开关对应的控制信号为通路控制信号。此时，控制电路根据该开关对应的控制信号，控制发射通路的通断和接收通路的通断。

通过上述方案，控制电路能够通过查找存储器中存储的对应关系确定发射通路上的开关的控制信号以及接收通路上的开关的控制信号，根据发射通路上的开关的控制信号以及接收通路上的开关的控制信号，分别控制发射通路的通断以及接收通路的通断，其中，存储器中存储的对应关系可以灵活配置，使得发射通路的通断策略以及接收通路的通断策略可以灵活变化，进而使得射频收发机能够支持更多的无线通信业务类型，能够扩展射频收发机的使用场景。

一个可能的实施方式中，存储器中存储的对应关系中的索引值可以为N位二进制数，N为发射通路承载的无线通信业务和接收通路承载的无线通信业务的总数。控制电路在根据发射通路承载的无线通信业务的控制信号和接收通路承载的无线通信业务的控制信号确定目标索引值时，具体用于：按照发射通路承载的无线通信业务和接收通路承载的无线通信业务与该索引值中每个比特位的对应关系，发射通路承载的无线通信业务的控制信号以及接收通路承载的无线通信业务的控制信号，确定该目标索引值中每个比特位的值。

其中，针对发射通路承载的无线通信业务和接收通路承载的无线通信业务中的任意一个，当该无线通信业务的控制信号为高电平时，该目标索引值中该无线通信业务对应的比特位为1，当该无线通信业务的控制信号为低电平时，该目标索引值中该无线通信业务对应的比特位为0；或者，当该无线通信业务的控制信号为低电平时，该目标索引值中该无线通信业务对应的比特位为1，当该无线通信业务的控制信号为高电平时，该目标索引值中该无线通信业务对应的比特位为0。

一个可能的实施方式中，射频收发机还包括第一定时调整电路，用于在控制电路根据发射通路承载的无线通信业务的控制信号和接收通路承载的无线通信业务的控制信号确定目标索引值之前，将发射通路承载的无线通信业务的控制信号中的有效信号和接收通路430承载的无线通信业务的控制信号中的有效信号，分别调整到与空中接口的位置对齐，以提高控制电路对发射通路的通断以及接收通路的控制精度。

一个可能的实施方式中，射频收发机还包括第二定时调整电路，用于在控制电路根据开关对应的控制信号，控制接收通路的通断以及发射通路的通断之前，分别根据该开关在导通状态与关断状态之间切换时的延时以及该开关之间的配合响应关系，调整该开关对应的控制信号，进一步提高控制电路对发射通路的通断以及接收通路的控制精度。

一个可能的实施方式中，控制电路还用于：接收异常控制信号，根据该异常控制信号，调整通路控制信号。

第二方面，本申请还提供了一种TDD通信设备，该TDD通信设备包括处理器以及上述第一方面中任意一种可能的实施方式中所述的射频收发机。其中，处理器，用于配置TDD无线帧中时隙符号的上下行属性；射频收发机，耦合至该处理器，用于根据该TDD无线帧中时隙符号的上下行属性生成通路控制信号，根据该通路控制信号控制射频收发机中接收通路的通断以及发射通路的通断。

第三方面，本申请还提供了一种射频通路控制方法，应用于TDD通信设备，该方法包括：根据TDD无线帧中时隙符号的上下行属性生成通路控制信号；根据该通路控制信号控制TDD通信设备中接收通路的通断以及发射通路的通断。

通过上述方法，该TDD通信设备可以时隙符号为粒度控制发射通道的通断以及接收通道的通断，控制方式更灵活，不仅能够满足5G TDD通信系统中的收发通路的通断控制，同时还可以兼容4GTDD通信系统中的收发通路的通断控制。

一个可能的实施方式中，该TDD无线帧中时隙符号的上下行属性根据发射通路承载的无线通信业务的类型以及接收通路承载的无线通信业务的类型确定。

一个可能的实施方式中，发射通路承载的无线通信业务包括通信数据发送业务、校正发送业务以及FDR业务中的至少一种，接收通路承载的无线通信业务包括通信数据接收业务以及校正接收业务中的至少一种。

一个可能的实施方式中，该TDD通信设备中存储有开关的状态与索引值的对应关系，其中，该开关用于控制发射通路的通断和接收通路的通断，该索引值根据发射通路承载的无线通信业务的控制信号和接收通路承载的无线通信业务的控制信号确定，该索引值对应的开关的状态根据无线通信业务需求以及发射通路承载的无线通信业务和接收通路承载的无线通信业务的优先级确定。此时，该TDD通信设备具体可以通过以下方法生成通路控制信号：

i、根据无线业务需求以及TDD无线帧中时隙符号的上下行属性，生成发射通路承载的无线通信业务的控制信号和接收通路承载的无线通信业务的控制信号；

ii、根据发射通路承载的无线通信业务的控制信号和接收通路承载的无线通信业务的控制信号确定目标索引值；

iii、根据该目标索引值，从保存的对应关系中查找该目标索引值对应的开关的状态；

iv、根据该目标索引值对应的开关的状态，生成开关对应的控制信号，该开关对应的控制信号为通路控制信号。

通过上述方法，该TDD设备能够通过查找存储的对应关系确定发射通路上的开关的控制信号以及接收通路上的开关的控制信号，根据发射通路上的开关的控制信号以及接收通路上的开关的控制信号，分别控制发射通路的通断以及接收通路的通断，其中，该TDD设备存储的对应关系可以灵活配置，使得发射通路的通断策略以及接收通路的通断策略可以灵活变化，进而使得该TDD设备能够支持更多的无线通信业务类型，能够扩展该TDD设备的使用场景。

一个可能的实施方式中，该索引值可以用N位二进制数表示，N为发射通路承载的无线通信业务和接收通路承载的无线通信业务的总数。此时，该TDD通信设备具体可以通过以下方式确定目标索引值：按照发射通路承载的无线通信业务和接收通路承载的无线通信业务与索引值中每个比特位的对应关系，发射通路承载的无线通信业务的控制信号以及接收通路承载的无线通信业务的控制信号，确定该目标索引值中每个比特位的值。其中，针对发射通路承载的无线通信业务和接收通路承载的无线通信业务中的任意一个，当该无线通信业务的控制信号为高电平时，该目标索引值中该无线通信业务对应的比特位为1，当该无线通信业务的控制信号为低电平时，该目标索引值中该无线通信业务对应的比特位为0；或者，当该无线通信业务的控制信号为低电平时，该目标索引值中该无线通信业务对应的比特位为1，当该无线通信业务的控制信号为高电平时，该目标索引值中该无线通信业务对应的比特位为0。

一个可能的实施方式中，该TDD通信设备在根据发射通路承载的无线通信业务的控制信号和接收通路承载的无线通信业务的控制信号确定目标索引之前，还将发射通路承载的无线通信业务的控制信号中的有效信号和接收通路承载的无线通信业务的控制信号中的有效信号，分别调整到与空中接口的位置对齐，以提高对发射通路的通断以及接收通路的控制精度。

一个可能的实施方式中，该TDD通信设备在根据开关对应的控制信号，控制接收通路的通断以及发射通路的通断之前，分别根据该开关在导通状态与关断状态之间切换时的延时以及该开关之间的配合响应关系，调整该开关对应的控制信号，能够进一步提高对发射通路的通断以及接收通路的控制精度。

附图说明

图1为LTE TDD通信系统中TDD无线帧的结构示意图；

图2为5G通信系统中TDD无线帧的结构示意图；

图3为传统LTE TDD通信系统中不同无线通信业务对应的发射通路上开关的控制信号；

图4为本申请实施例提供的一种射频收发机的结构示意图之一；

图5为本申请实施例提供的发射通道和接收通道的结构示意图；

图6为本申请实施例提供的一种射频收发机的结构示意图之二；

图7为本申请实施例提供的不同无线通信业务的控制信号的示意图；

图8为本申请实施例提供的一种射频收发机的结构示意图之三；

图9为本申请实施例提供的一种射频收发机的结构示意图之四；

图10为本申请实施例提供的射频收发机的工作原理示意图；

图11为本申请实施例提供的一种TDD通信设备的结构示意图；

图12为本申请实施例提供的一种分布式基站的结构示意图；

图13为本申请实施例提供的一种射频通路控制方法流程示意图。

具体实施方式

随着移动通信技术的演进，5G通信技术应运而生。在5G通信系统中，TDD无线帧结构的定义更加灵活，允许时隙和字符长度根据子载波间隔定义，每个子帧包含的时隙数可以为1、2、4、8、16或者32，此时每个子帧所对应的子载波间隔分别为15KHz、30KHz、60KHz、120KHz、240KHz以及480KHz。

而传统的LTE TDD通信系统是基于如图1所示的TDD无线帧结构来实现下行和上行开关的切换，一个TDD无线帧内下行结束位置和上行结束位置最多各有2个，通过配置包含两段下行结束位置的控制信号和包含两段上行结束位置的无线通信业务控制信号，即可根据TDD无线帧结构得到收发通路上开关的时序，例如，如图3所示，当传统LTE TDD通信系统采用上下行配置6对应的TDD无线帧结构进行通信时，通过配置包含两段下行结束位置的正常通信数据收发业务控制信号和包含两段上行结束位置的正常通信数据收发业务控制信号，即可根据备上下行配置6对应的TDD无线帧结构得到正常通信数据收发业务对应的发射通路和接收通路上开关的控制信号，同理，也可以得到校正业务对应的发射通路和接收通路上开关的控制信号，以及FDR业务对应的发射通路上开关的控制信号(图3仅示出了不同无线通信业务对应的发射通路上开关(例如发射通路上的功放开关)的控制信号)，在不同的无线通信业务功能的场景下，发射通路以及接收通路上开关的控制信号在GP区间内的响应不同。因此，传统的LTE TDD通信系统中收发通路的控制方式已经无法满足5G通信系统的需求，亟需提出一种新的收发通路的控制方式。

为了解决现有技术中存在的上述问题，本申请提供了一种射频收发机、通信设备以及射频收发通路控制方法。其中，本申请所述方法和装置基于同一构思，由于方法及装置解决问题的原理相似，因此装置与方法的实施可以相互参见，重复之处不再赘述。

为了使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本申请作进一步地详细描述。

如图4所示，本申请提供了一种射频收发机400，用于支持TDD通信，射频收发机400应用于TDD通信设备，该TDD通信设备可以是终端设备，如手机、带无线收发功能的电脑、虚拟现实(virtual reality，VR)设备、工业控制(industrial control)中的无线设备等等，也可以是网络侧设备，如5G中的下一代节点B(next generation node B，gNB)、射频拉远单元(radio remote unit，RRU)等。

射频收发机400包括控制电路410、发射通路420以及接收通路430。其中，控制电路410分别耦合至发射通路420和接收通路430，用于根据TDD无线帧中时隙符号的上下行属性生成通路控制信号，根据该通路控制信号控制发射通路420的通断以及接收通路430的通断。其中，控制电路410可以通过专用集成电路(application specific integratedcircuit，ASIC)或者现场可编程门阵列(field programmable gate array，FPGA)实现。

应当理解的是，本申请实施例提供的射频收发机为一个完整的射频收发机，也具备已知的射频收发机具有的结构，在此仅对射频收发机中涉及发射通路的通断控制以及接收通路的通断控制的部件进行说明，对于其他部件不予赘述。

在4G通信系统中协议规定了如表1所示的7中LTE TDD帧结构上下行配置方式，4G通信系统以子帧为粒度对射频收发通路的通断进行控制，且4G通信系统中一个TDD无线帧包括10个子帧，每个子帧包括两个时隙，每个时隙包括14个时隙符号，而5G通信系统中一个TDD无线帧也包括10个子帧，因此，当5G通信系统中TDD无线帧中每个子帧中包括的时隙符号的上下行属性相同，TDD无线帧结构按照如表1所示的LTE TDD帧结构上下行配置方式配置时，本申请提供的射频收发机400也可以应用到4G通信系统中，即射频收发机400可以兼容4G通信系统。

进一步地，该TDD无线帧中时隙符号的上下行属性根据发射通路420承载的无线通信业务的类型以及接收通路430承载的无线通信业务的类型确定，即该无线正帧中时隙符号的上下属性可以根据无线通信业务的类型进行配置。具体地，该TDD无线帧中时隙符号的上下属性包括但不限于通信数据发送业务下行符号(用于承载通信数据发送业务)、校正发送业务下行符号(用于承载校正发送业务)、FDR业务下行符号(用于承载FDR业务)、通信数据接收业务上行符号(用于承载通信数据接收业务)以及校正接收业务上行符号(用于承载校正接收业务)。

其中，发射通路420承载的无线通信业务包括通信数据发送业务、校正发送业务以及FDR业务中的至少一种，接收通路430承载的无线通信业务包括通信数据接收业务以及校正接收业务中的至少一种。也就是说，射频收发机400能够支持在任意时隙符号上进行校正业务和FDR业务，进而在一个TDD无线帧内的多个时隙符号上进行校正业务以及FDR业务。

其中，用于承载通信数据发送业务、校正发送业务以及FDR业务的发射通路420中的至少两个无线通信业务的发射通道可以是同一个发射通路，也可以是不同的发射通路，即通信数据发送业务、校正发送业务以及FDR业务中的至少两个无线通信业务可以复用同一个发射通道，也可以配置各自对应的发射通道；同理，用于承载通信数据接收业务以及校正接收业务的接收通道可以是同一个接收通道，也可以是不同的接收通道，即通信数据接收业务以及接收校正业务可以复用同一个接收通道，也可以配置各自对应的接收通道。

需要说明的是，上述发射通路420承载的具体无线通信业务以及接收通路430承载的具体无线通信业务仅为举例说明，并不对本申请实施例构成限定，本申请实施中发射通路420承载的具体无线通信业务以及接收通路430承载的无线通信业务除了上述业务外，还可以是未来新增的其他TDD无线通信业务。

在一个具体的实施例中，如图5所示，承载通信数据发送业务的发射通路420可以包括顺次连接的第一级功率放大器、第二级功率放大器、环形器、带通滤波器(band passfilter，BPF)以及天线；承载通信数据接收业务的接收通路430可以包括顺次连接的接收反馈切换开关、低噪声放大器(low noise amplifier，LNA)、低温共烧陶瓷(low temperatureco-fired ceramic，LTCC)滤波器、收发切换开关、带通滤波器以及天线；承载接收校正业务的接收通道430包括：顺次连接的接收反馈切换开关和天线。

进一步地，如图6所示，射频收发机400还包括存储器440，用于保存开关的状态与索引值的对应关系，其中，该开关分别用于控制发射通路420的通断和接收通路430的通断，该索引值根据发射通路420承载的无线通信业务的控制信号和接收通路430承载的无线通信业务的控制信号确定，该索引值对应的开关的状态根据无线通信业务需求以及发射通路420承载的无线通信业务和接收通路430承载的无线通信业务的优先级确定。

此时，控制电路410在根据TDD无线帧中时隙符号的上下行属性生成通路控制信号，具体用于：根据无线业务需求以及TDD无线帧中时隙符号的上下行属性，生成发射通路420承载的无线通信业务的控制信号和接收通路430承载的无线通信业务的控制信号；根据发射通路420承载的无线通信业务的控制信号和接收通路430承载的无线通信业务的控制信号确定目标索引值；根据该目标索引值，从该对应关系中查找该目标索引值对应的开关的状态；根据该目标索引值对应的开关的状态，生成开关对应的控制信号，该开关对应的控制信号为通路控制信号。此时，控制电路410根据该开关对应的控制信号，控制发射通路420的通断和接收通路430的通断。

其中，存储器440可以为随机存储器(random access memory，RAM)、电可擦可编程只读存储器(electrically erasable programmable read only memory，EEPROM)或者查找表(look up table，LUT)等存储元件实现。当发射通路420承载的无线通信业务和接收通路430承载的无线通信业务的优先级发生变化时，可以通过重新配存储器440中存储的对应关系即可灵活改变发射通路420上的开关以及接收通路430上的开关的控制优先级，即发射通路420的通断策略以及接收通路430的通断策略可以灵活变化，进而使得射频收发机400能够支持更多的无线通信业务类型，能够扩展射频收发机400的使用场景。

例如，当该TDD无线帧中的一个时隙中每个时隙符号的上下行属性如图7所示时，控制电路410根据当前的无线通信需求以及图7所示的时隙符号的上下行属性，生成发射通路420承载的通信数据发送业务的控制信号、接收通路430承载的通信数据接收业务的控制信号、接收通路430承载的校正接收业务的控制信号、发射通路420承载的校正发送业务的控制信号和发射通路420承载的FDR业务的控制信号。

进一步地，存储器440存储的对应关系中的索引值可以为N位二进制数，N为发射通路420承载的无线通信业务和接收通路430承载的无线通信业务的总数。控制电路410在根据发射通路420承载的无线通信业务的控制信号和接收通路430承载的无线通信业务的控制信号确定目标索引值时，具体用于：按照发射通路420承载的无线通信业务和接收通路430承载的无线通信业务与该索引值中每个比特位的对应关系，发射通路420承载的无线通信业务的控制信号以及接收通路430承载的无线通信业务的控制信号，确定该目标索引值中每个比特位的值；其中，针对发射通路420承载的无线通信业务和接收通路430承载的无线通信业务中的任意一个，当该无线通信业务的控制信号为高电平时，该目标索引值中该无线通信业务对应的比特位为1，当该无线通信业务的控制信号为低电平时，该目标索引值中该无线通信业务对应的比特位为0；或者，当该无线通信业务的控制信号为低电平时，该目标索引值中该无线通信业务对应的比特位为1，当该无线通信业务的控制信号为高电平时，该目标索引值中该无线通信业务对应的比特位为0。在一个具体的实施方式中，存储器440中存储的对应关系中的索引值可以用该对应关系中各表项在存储器440中的存储地址表示，此时，存储器440的深度至少为2^N，宽度至少为M，M为发射通路420以及接收通路430上用于控制发射通路420以及接收通路430通断的开关总数。

例如，发射通路420承载的无线通信业务包括通信数据发送业务、校正发送业务以及FDR业务，接收通路430承载的无线通信业务包括通信数据接收业务和校正接收业务，此时，该索引值为5位二进制数。发射通路420承载的无线通信业务和接收通路430承载的无线通信业务与该索引值中每个比特位的对应关系为，FDR业务、校正接收业务、校正发送业务、通信数据发送业务以及通信数据接收业务依次对应该索引值中从高到低的每个比特位，即FDR业务对应该索引值中的最高比特位，校正接收业务对应该索引值中的次高比特位，以此类推，通信数据接收业务对应该索引值中的最低比特位。当FDR业务对应的控制信号为低电平、校正接收业务对应的控制信号为高电平、校正发送业务对应的控制信号为低电平、通信数据发送业务对应的控制信号为高电平以及通信数据接收业务对应的控制信号为低电平(其中，高电平表示对应的控制信号有效，低电平表示对应的控制信号无效)时，该目标索引值为01010。

需要说明的是，上述通过发射通路420承载的无线通信业务和接收通路430承载的无线通信业务与该索引值中每个比特位的对应关系，发射通路420承载的无线通信业务的控制信号以及接收通路430承载的无线通信业务的控制信号，确定该目标索引值的方式，为确定该目标索引值的一种可能的实现方式，并不对本申请实施例构成限定，凡是能够将发射通路420承载的无线通信业务的控制信号以及接收通路430承载的无线通信业务的控制信号转换为，能够唯一标识发射通路420承载的无线通信业务的控制信号以及接收通路430承载的无线通信业务的控制信号对应开关状态的索引值的方式，均适用于本申请实施例。

进一步地，如图8所示，射频收发机400还包括第一定时调整电路450，用于在控制电路410根据发射通路420承载的无线通信业务的控制信号和接收通路430承载的无线通信业务的控制信号确定目标索引值之前，将发射通路420承载的无线通信业务的控制信号中的有效信号和接收通路430承载的无线通信业务的控制信号中的有效信号，分别调整到与空中接口的位置对齐，以提高控制电路410对发射通路420的通断以及接收通路430的控制精度。

进一步地，如图9所示，射频收发机400还包括第二定时调整电路460，用于在控制电路410根据开关对应的控制信号，控制接收通路430的通断以及发射通路420的通断之前，分别根据该开关在导通状态与关断状态之间切换时的延时以及该开关之间的配合响应关系，调整该开关对应的控制信号，进一步提高控制电路410对发射通路420的通断以及接收通路430的控制精度。

进一步地，控制电路410还用于：接收异常控制信号，根据该异常控制信号，调整通路控制信号。具体地，控制电路410对异常控制信号与通路控制信号进行逻辑运算，使得在该异常控制信号有效的时间段内，发射通路420以及接收通路430响应该异常控制信号，在该异常控制信号无效后，正常响应接收到该异常控制信号之前的通路控制信号。

下面以图5所示的通发射路420以及接收通路430为例，对本申请提供的射频收发机300的工作原理进行详细说明。

如图10所示，控制电路410根据无线业务需求以及TDD无线帧中时隙符号的上下行属性，生成发射通路420承载的无线通信业务的控制信号和接收通路430承载的无线通信业务的控制信号，其中，发射通路420承载的无线通信业务包括通信数据发送业务、校正发送业务以及FDR业务，通信数据发送业务、校正发送业务与FDR业务共用一个发射通路420，接收通路430承载的无线通信业务包括通信数据接收业务以及校正接收业务，通信数据接收业务以及校正接收业务对应不同的接收通路430。

第一定时调整电路450将发射通路420承载的无线通信业务的控制信号中的有效信号和接收通路430承载的无线通信业务的控制信号中的有效信号，分别调整到与空中接口的位置对齐，其中，发射通路420承载的无线通信业务的控制信号中的有效信号和接收通路430承载的无线通信业务的控制信号中的有效信号为高电平。

控制电路410按照发射通路420承载的无线通信业务和接收通路430承载的无线通信业务与该索引值中每个比特位的对应关系，第一定时调整电路450调整后的发射通路420承载的无线通信业务的控制信号以及接收通路430承载的无线通信业务的控制信号，确定该目标索引值中每个比特位的值；其中，发射通路420承载的无线通信业务和接收通路430承载的无线通信业务与该索引值中每个比特位的对应关系为，FDR业务、校正接收业务、校正发送业务、通信数据接收业务以及通信数据发送业务依次对应该索引值中从高到低的每个比特位，针对发射通路420承载的无线通信业务和接收通路430承载的无线通信业务中的任意一个，当该无线通信业务的控制信号为高电平(表示需要执行该无线通信业务)时，该目标索引值中该无线通信业务对应的比特位为1，当该无线通信业务的控制信号为低电平(表示不需要执行该无线通信业务)时，该目标索引值中该无线通信业务对应的比特位为0。

控制电路410根据该目标索引值，从RAM(或LUT)中保存的对应关系(该对应关系中1表示对应开关导通，0表示对应开关关断)中查找该目标索引值对应的开关的状态；根据该目标索引值对应的开关的状态以及发射通路420承载的无线通信业务的控制信号和接收通路430承载的无线通信业务的控制信号，生成开关对应的控制信号，该开关对应的控制信号为通路控制信号，根据该开关对应的控制信号，控制发射通路420的通断和接收通路430的通断。

同时，控制电路410还可以根据接收到的异常控制信号，调整生成的开关对应的控制信号使得在该异常控制信号有效的时间段内，发射通路420以及接收通路430响应该异常控制信号，即对于一些实时告警/异常或者关断进行处理，在该异常控制信号无效后，正常响应接收到该异常控制信号之前的通路控制信号。

通过上述方案，射频收发机400可以时隙符号为粒度控制发射通道420的通断以及接收通道430的通断，控制方式更灵活，能够满足5G TDD通信系统中的收发通路的通断控制，同时还可以兼容4G TDD通信系统中的收发通路的通断控制。

基于同一构思，本申请还提供了一种TDD通信设备，如图11所示，该通信设备1100包括处理器1110和上述任意一种可能的实施方式中所述的射频收发机400，其中，处理器1110用于配置TDD无线帧中时隙符号的上下行属性，射频收发机400，耦合至处理器1110，用于根据该TDD无线帧中时隙符号的上下行属性生成通路控制信号，根据该通路控制信号控制射频收发机400中接收通路的通断以及发射通路的通断。

其中，TDD通信设备1100可以是终端设备或者网络侧设备。例如，如图12所示，TDD通信设备1100为分布式基站，该分布式基站包括基带单元(base band unit，BBU)和射频拉远单元(remote radio unit，RRU)，BBU与RRU之间通过光纤连接，处理器1110以及射频收发机400位于RRU中。

基于同一构思，本申请还提供了一种射频通路控制方法，应用于TDD通信设备，如图13所示，该方法主要包括以下步骤：

S1301：根据TDD无线帧中时隙符号的上下行属性生成通路控制信号；

S1302：根据该通路控制信号控制TDD通信设备中接收通路的通断以及发射通路的通断。

进一步地，该TDD无线帧中时隙符号的上下行属性根据发射通路承载的无线通信业务的类型以及接收通路承载的无线通信业务的类型确定。

其中，发射通路承载的无线通信业务包括通信数据发送业务、校正发送业务以及射频反射计FDR业务中的至少一种，接收通路承载的无线通信业务包括通信数据接收业务以及校正接收业务中的至少一种。

进一步地，该TDD通信设备中存储有开关的状态与索引值的对应关系，其中，该开关用于控制发射通路的通断和接收通路的通断，该索引值根据发射通路承载的无线通信业务的控制信号和接收通路承载的无线通信业务的控制信号确定，该索引值对应的开关的状态根据无线通信业务需求以及发射通路承载的无线通信业务和接收通路承载的无线通信业务的优先级确定。此时，该TDD通信设备具体可以通过以下方法生成通路控制信号：

i、根据无线业务需求以及TDD无线帧中时隙符号的上下行属性，生成发射通路承载的无线通信业务的控制信号和接收通路承载的无线通信业务的控制信号；

ii、根据发射通路承载的无线通信业务的控制信号和接收通路承载的无线通信业务的控制信号确定目标索引值；

iii、根据该目标索引值，从保存的对应关系中查找该目标索引值对应的开关的状态；

iv、根据该目标索引值对应的开关的状态以及发射通路承载的无线通信业务的控制信号和接收通路承载的无线通信业务的控制信号，生成开关对应的控制信号，该开关对应的控制信号为通路控制信号。

当发射通路承载的无线通信业务和接收通路承载的无线通信业务的优先级发生变化时，该TDD通信设备可以通过重新配存储的对应关系即可灵活改变发射通路上的开关以及接收通路上的开关的控制优先级，即发射通路的通断策略以及接收通路的通断策略可以灵活变化，进而使得该TDD通信设备能够支持更多的无线通信业务类型，能够扩展该TDD通信设备的使用场景。

进一步地，该索引值可以用N位二进制数表示，N为发射通路承载的无线通信业务和接收通路承载的无线通信业务的总数。此时，该TDD通信设备具体可以通过以下方式确定目标索引值：按照发射通路承载的无线通信业务和接收通路承载的无线通信业务与索引值中每个比特位的对应关系，发射通路承载的无线通信业务的控制信号以及接收通路承载的无线通信业务的控制信号，确定该目标索引值中每个比特位的值。其中，针对发射通路承载的无线通信业务和接收通路承载的无线通信业务中的任意一个，当该无线通信业务的控制信号为高电平时，该目标索引值中该无线通信业务对应的比特位为1，当该无线通信业务的控制信号为低电平时，该目标索引值中该无线通信业务对应的比特位为0；或者，当该无线通信业务的控制信号为低电平时，该目标索引值中该无线通信业务对应的比特位为1，当该无线通信业务的控制信号为高电平时，该目标索引值中该无线通信业务对应的比特位为0。

需要说明的是，上述通过发射通路承载的无线通信业务和接收通路承载的无线通信业务与该索引值中每个比特位的对应关系，发射通路承载的无线通信业务的控制信号以及接收通路承载的无线通信业务的控制信号，确定该目标索引值的方式，为确定该目标索引值的一种可能的实现方式，并不对本申请实施例构成限定，凡是能够将发射通路承载的无线通信业务的控制信号以及接收通路承载的无线通信业务的控制信号转换为，能够唯一标识发射通路承载的无线通信业务的控制信号以及接收通路承载的无线通信业务的控制信号对应开关状态的索引值的方式，均适用于本申请实施例。

进一步地，该TDD通信设备在根据发射通路承载的无线通信业务的控制信号和接收通路承载的无线通信业务的控制信号确定目标索引之前，还将发射通路承载的无线通信业务的控制信号中的有效信号和接收通路承载的无线通信业务的控制信号中的有效信号，分别调整到与空中接口的位置对齐，以提高对发射通路的通断以及接收通路的控制精度。

进一步地，该TDD通信设备在根据开关对应的控制信号，控制接收通路的通断以及发射通路的通断之前，分别根据该开关在导通状态与关断状态之间切换时的延时以及该开关之间的配合响应关系，调整该开关对应的控制信号，能够进一步提高对发射通路的通断以及接收通路的控制精度。

另外，该TDD通信设备还可以根据异常控制信号，调整通路控制信号。具体地，该TDD通信设备对异常控制信号与通路控制信号进行逻辑运算，使得在该异常控制信号有效的时间段内，发射通路以及接收通路响应该异常控制信号，在该异常控制信号无效后，正常响应接收到该异常控制信号之前的通路控制信号。

通过上述方法，该TDD通信设备可以时隙符号为粒度控制发射通道的通断以及接收通道的通断，控制方式更灵活，不仅能够满足5G TDD通信系统中的收发通路的通断控制，同时还可以兼容4GTDD通信系统中的收发通路的通断控制。

本申请是参照根据本申请实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。

这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。

这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。

显然，本领域的技术人员可以对本申请实施例进行各种改动和变型而不脱离本申请实施例的精神和范围。这样，倘若本申请实施例的这些修改和变型属于本申请权利要求及其等同技术的范围之内，则本申请也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (17)

1.一种射频收发机，用于支持时分双工TDD通信，其特征在于，包括：接收通路、发射通路、控制电路以及第一定时调整电路；

所述控制电路分别耦合至所述接收通路和所述发射通路，用于根据TDD无线帧中时隙符号的上下行属性生成通路控制信号，根据所述通路控制信号控制所述接收通路的通断以及所述发射通路的通断；

所述第一定时调整电路用于将所述发射通路承载的无线通信业务的控制信号中的有效信号和所述接收通路承载的无线通信业务的控制信号中的有效信号，分别调整到与空中接口的位置对齐。

2.如权利要求1所述的射频收发机，其特征在于，所述TDD无线帧中时隙符号的上下行属性根据所述发射通路承载的无线通信业务的类型以及所述接收通路承载的无线通信业务的类型确定。

3.如权利要求1或2所述的射频收发机，其特征在于，所述发射通路承载的无线通信业务包括通信数据发送业务、校正发送业务以及射频反射计FDR业务中的至少一种，所述接收通路承载的无线通信业务包括通信数据接收业务以及校正接收业务中的至少一种。

4.如权利要求2所述的射频收发机，其特征在于，还包括存储器，用于保存开关的状态与索引值的对应关系，其中，所述开关用于控制所述发射通路的通断和所述接收通路的通断，所述索引值根据所述发射通路承载的无线通信业务的控制信号和所述接收通路承载的无线通信业务的控制信号确定，所述索引值对应的所述开关的状态根据无线通信业务需求以及所述发射通路承载的无线通信业务和所述接收通路承载的无线通信业务的优先级确定；

所述控制电路具体用于：根据所述无线通信业务需求以及所述TDD无线帧中时隙符号的上下行属性，生成所述发射通路承载的无线通信业务的控制信号和所述接收通路承载的无线通信业务的控制信号；

根据所述发射通路承载的无线通信业务的控制信号和所述接收通路承载的无线通信业务的控制信号确定目标索引值；

根据所述目标索引值，从所述对应关系中查找所述目标索引值对应的开关的状态；

根据所述目标索引值对应的开关的状态，生成所述开关对应的控制信号，所述开关对应的控制信号为所述通路控制信号。

5.如权利要求4所述的射频收发机，其特征在于，所述索引值为N位二进制数，N为所述发射通路承载的无线通信业务和所述接收通路承载的无线通信业务的总数；

所述控制电路具体用于：按照所述发射通路承载的无线通信业务和所述接收通路承载的无线通信业务与所述索引值中每个比特位的对应关系，所述发射通路承载的无线通信业务的控制信号以及所述接收通路承载的无线通信业务的控制信号，确定所述目标索引值中每个比特位的值；

其中，针对所述发射通路承载的无线通信业务和所述接收通路承载的无线通信业务中的任意一个，当该无线通信业务的控制信号为高电平时，所述目标索引值中该无线通信业务对应的比特位为1，当该无线通信业务的控制信号为低电平时，所述目标索引值中该无线通信业务对应的比特位为0；或者，当该无线通信业务的控制信号为低电平时，所述目标索引值中该无线通信业务对应的比特位为1，当该无线通信业务的控制信号为高电平时，所述目标索引值中该无线通信业务对应的比特位为0。

6.如权利要求4或5所述的射频收发机，其特征在于，所述第一定时调整电路具体用于：在所述控制电路根据所述发射通路承载的无线通信业务的控制信号和所述接收通路承载的无线通信业务的控制信号确定目标索引之前，将所述发射通路承载的无线通信业务的控制信号中的有效信号和所述接收通路承载的无线通信业务的控制信号中的有效信号，分别调整到与空中接口的位置对齐。

7.如权利要求4或5所述的射频收发机，其特征在于，还包括第二定时调整电路，用于在所述控制电路根据所述开关对应的控制信号，控制所述接收通路的通断以及所述发射通路的通断之前，分别根据所述开关在导通状态与关断状态之间切换时的延时以及所述开关之间的配合响应关系，调整所述开关对应的控制信号。

8.如权利要求6所述的射频收发机，其特征在于，还包括第二定时调整电路，用于在所述控制电路根据所述开关对应的控制信号，控制所述接收通路的通断以及所述发射通路的通断之前，分别根据所述开关在导通状态与关断状态之间切换时的延时以及所述开关之间的配合响应关系，调整所述开关对应的控制信号。

9.如权利要求1或2所述的射频收发机，其特征在于，所述控制电路还用于：接收异常控制信号，根据所述异常控制信号，调整所述通路控制信号。

10.一种时分双工TDD通信设备，其特征在于，包括处理器以及如权利要求1-9任意一项所述的射频收发机；

所述处理器，用于配置TDD无线帧中时隙符号的上下行属性；

所述射频收发机，耦合至所述处理器，用于根据TDD无线帧中时隙符号的上下行属性生成通路控制信号，根据所述通路控制信号控制所述射频收发机中接收通路的通断以及发射通路的通断；

所述射频收发机还用于：将所述发射通路承载的无线通信业务的控制信号中的有效信号和所述接收通路承载的无线通信业务的控制信号中的有效信号，分别调整到与空中接口的位置对齐。

11.一种射频通路控制方法，应用时分双工TDD通信设备，其特征在于，包括：

根据TDD无线帧中时隙符号的上下行属性生成通路控制信号；

根据所述通路控制信号控制所述TDD通信设备中接收通路的通断以及发射通路的通断；

所述方法还包括：

将所述发射通路承载的无线通信业务的控制信号中的有效信号和所述接收通路承载的无线通信业务的控制信号中的有效信号，分别调整到与空中接口的位置对齐。

12.如权利要求11所述的方法，其特征在于，所述TDD无线帧中时隙符号的上下行属性根据所述发射通路承载的无线通信业务的类型以及所述接收通路承载的无线通信业务的类型确定。

13.如权利要求12所述的方法，其特征在于，所述TDD通信设备中存储有开关的状态与索引值的对应关系，其中，所述开关用于控制所述发射通路的通断和所述接收通路的通断，所述索引值根据所述发射通路承载的无线通信业务的控制信号和所述接收通路承载的无线通信业务的控制信号确定，所述索引值对应的所述开关的状态根据所述无线通信业务需求以及所述发射通路承载的无线通信业务和所述接收通路承载的无线通信业务的优先级确定；

根据TDD无线帧中时隙符号的上下行属性生成通路控制信号，包括：

根据所述无线通信业务需求以及所述TDD无线帧中时隙符号的上下行属性，生成所述发射通路承载的无线通信业务的控制信号和所述接收通路承载的无线通信业务的控制信号；

根据所述发射通路承载的无线通信业务的控制信号和所述接收通路承载的无线通信业务的控制信号确定目标索引值；

根据所述目标索引值，从所述对应关系中查找所述目标索引值对应的开关的状态；

根据所述目标索引值对应的开关的状态，生成所述开关对应的控制信号，所述开关对应的控制信号为所述通路控制信号。

14.如权利要求13所述的方法，其特征在于，所述索引值为N位二进制数，N为所述发射通路承载的无线通信业务和所述接收通路承载的无线通信业务的总数；

根据所述发射通路承载的无线通信业务的控制信号和所述接收通路承载的无线通信业务的控制信号确定目标索引值，包括：

按照所述发射通路承载的无线通信业务和所述接收通路承载的无线通信业务与所述索引值中每个比特位的对应关系，所述发射通路承载的无线通信业务的控制信号以及所述接收通路承载的无线通信业务的控制信号，确定所述目标索引值中每个比特位的值；

其中，针对所述发射通路承载的无线通信业务和所述接收通路承载的无线通信业务中的任意一个，当该无线通信业务的控制信号为高电平时，所述目标索引值中该无线通信业务对应的比特位为1，当该无线通信业务的控制信号为低电平时，所述目标索引值中该无线通信业务对应的比特位为0；或者，当该无线通信业务的控制信号为低电平时，所述目标索引值中该无线通信业务对应的比特位为1，当该无线通信业务的控制信号为高电平时，所述目标索引值中该无线通信业务对应的比特位为0。

15.如权利要求13或14所述的方法，其特征在于，将所述发射通路承载的无线通信业务的控制信号中的有效信号和所述接收通路承载的无线通信业务的控制信号中的有效信号，分别调整到与空中接口的位置对齐，包括：

在根据所述发射通路承载的无线通信业务的控制信号和所述接收通路承载的无线通信业务的控制信号确定目标索引之前，将所述发射通路承载的无线通信业务的控制信号中的有效信号和所述接收通路承载的无线通信业务的控制信号中的有效信号，分别调整到与空中接口的位置对齐。

16.如权利要求13或14所述的方法，其特征在于，还包括：

在根据所述开关对应的控制信号，控制所述接收通路的通断以及所述发射通路的通断之前，分别根据所述开关在导通状态与关断状态之间切换时的延时以及所述开关之间的配合响应关系，调整所述开关对应的控制信号。

17.如权利要求15所述的方法，其特征在于，还包括：

在根据所述开关对应的控制信号，控制所述接收通路的通断以及所述发射通路的通断之前，分别根据所述开关在导通状态与关断状态之间切换时的延时以及所述开关之间的配合响应关系，调整所述开关对应的控制信号。

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