CN113904706A - 终端设备、信号传输方法及基带芯片 - Google Patents

Abstract

本申请提供了一种终端设备、信号传输方法及基带芯片，该终端设备包括：射频收发芯片、与射频收发芯片连接的第一天线系统和第二天线系统、以及与射频收发芯片连接的基带芯片，当向网络设备发送信号时，通过第一天线系统在第一方向上向网络设备发送信号，第一天线系统用于在第一方向上发送信号；当接收网络设备的信号时，通过第二天线系统在所有方向上接收来自于网络设备的信号，第二天线系统用于在所有方向上接收信号。通过第一天线系统在第一方向上发送信号和第二天线系统在所有方向上接收信号，保证了上行和下行各自都可以获得最佳性能，解决了在现有技术中，提升上行信号强度导致的各种负面问题。

Description

终端设备、信号传输方法及基带芯片

技术领域

本申请涉及通信技术领域，尤其涉及一种终端设备、信号传输方法及基带芯片。

背景技术

随着终端设备的发展演进，具有全连接能力的终端设备在人们的生活中扮演着不可替代的、越来越重要的作用。为了更好的实现全连接通信，需要终端设备在网络设备信号覆盖的边缘也能够有好的通信性能。

在现有技术中，虽然网络设备和终端设备的发射功率都受到了第三代合作伙伴计划协议(Third Generation Partnership Project,3GPP)网络协议和其他辐射指标的约束，但是从实际现网表现和大数据来看，终端设备的发射功率依然不足。由此，相对于网络设备的信号覆盖范围，终端设备的信号覆盖范围较小，进而导致在网络设备信号覆盖的边缘，上行信号受限，从而导致终端设备在网络设备信号覆盖的边缘通信性能较差。

当前虽然提出了各种提升上行信号强度的方法，例如提升终端设备的发射功率、采用定向传输模式等，但是在提高上行信号强度的同时又会导致出现其他负面问题，例如：与人体比吸收率(Specific Absorption Rate,SAR)的要求相冲突，或者，下行信号强度受损。

发明内容

本申请提供了一种终端设备、信号传输方法及基带芯片，通过第一天线系统在第一方向上发送信号和第二天线系统在所有方向上接收信号，保证了上行和下行各自都可以获得最佳性能，解决了在现有技术中，提升上行信号强度导致的各种负面问题。

为达到上述目的，本申请采用如下技术方案：

第一方面，本申请实施例提供了一种终端设备，该终端设备包括：射频收发芯片、与射频收发芯片连接的第一天线系统和第二天线系统、以及与射频收发芯片连接的基带芯片，当向网络设备发送信号时，通过第一天线系统在第一方向上向网络设备发送信号，第一天线系统用于在第一方向上发送信号；

当接收网络设备的信号时，通过第二天线系统在所有方向上接收来自于网络设备的信号，第二天线系统用于在所有方向上接收信号。

第一方面提供的终端设备，包括射频收发芯片、与射频收发芯片连接的第一天线系统和第二天线系统，以及与射频收发芯片连接的基带芯片。当向网络设备发送信号时，通过第一天线系统在第一方向上向网络设备发送信号，以获取更高的发射阵列增益，提高上行信号质量；而在接收网络设备的信号时，通过第二天线系统在所有方向上接收来自于网络设备的信号，不牺牲下行信号的强度，由此，兼顾上行信号和下行信号，保证了上行和下行各自都可以获得最佳性能。

结合第一方面，在第一方面的一种可能的实现方式中，在频分双工模式下，第一天线系统和第二天线系统为不同的天线系统。在该实现方式中，既实现了天线结构收发分离，又实现了天线性能的状态分离，使得上行是波束态，下行是全向态。

结合第一方面，在第一方面的一种可能的实现方式中，第一天线系统和第二天线系统为相同的天线系统，或者，第一天线系统和第二天线系统为不同的天线系统。在该实现方式中，当第一天线系统和第二天线系统为相同的天线系统时，可以实现天线性能的状态分离，而当第一天线系统和第二天线系统为不同的天线系统时，既实现了天线结构收发分离，又实现了天线性能的状态分离，使得上行是波束态，下行是全向态。

结合第一方面，在第一方面的一种可能的实现方式中，在第一天线系统和第二天线系统为相同的天线系统的情况下，终端设备还包括：开关，该开关用于将在第一时间段内，在第一方向上发送信号的第一天线系统切换至在第二时间段内，在所有方向上接收信号的第二天线系统；第一时间段和第二时间段在时域上不重叠。

结合第一方面，在第一方面的一种可能的实现方式中，该天线系统还包括：多个移相器，第一天线系统的每一根天线对应一个移相器，移相器用于改变第一天线系统中天线发送的信号的相位。在该实现方式中，通过每个移相器改变对应的天线发送的波束的相位，使得第一天线系统的所有天线共同形成具有指向性的波束，从而在终端设备向网络设备发送信号时，可以提高发射阵列增益。

结合第一方面，在第一方面的一种可能的实现方式中，当第一天线系统在第一方向上向网络设备发送信号时，第一天线系统中的天线分别对应于第一组相位中的一个相位；当第二天线系统在所有方向上接收来自于网络设备的信号时，第二天线系统中的天线分别对应于第二组相位中的一个相位；其中，第一组相位与第二组相位不同。在该实现方式中，通过第一天线系统和第二天线系统中的天线对应不同的相位，使得第一天线系统可以工作在第一方向上，第二天线系统可以工作在所有方向上，从而实现天线性能上的状态分离，使得上行是波束态，下行是全向态。

结合第一方面，在第一方面的一种可能的实现方式中，当终端设备不包括多个移相器时，该终端设备还包括：多个功率放大器；第一天线系统的每根天线对应一个功率放大器；或者，当终端设备包括多个移相器时，该终端设备还包括：一个功率放大器；第一天线系统的所有天线对应一个功率放大器。在该实现方式中，功率放大器可以对将要从第一天线系统发射的信号进行功率放大。

结合第一方面，在第一方面的一种可能的实现方式中，该终端设备还包括：多个低噪声放大器；第二天线系统的每根天线对应一个低噪声放大器。在该实现方式中，低噪声放大器用于对第二天线系统接收到的信号功率进行放大且降低信号通过的噪声系数，提高接收灵敏度指标。

结合第一方面，在第一方面的一种可能的实现方式中，第一天线系统为阵列天线系统，第二天线系统为全向天线系统。在该实现方式中，阵列天线可以通过天线组阵的方式，便于第一天线系统的所有天线共同形成具有指向性的波束。

第二方面，本申请实施例提供了一种信号传输方法，应用于终端设备，终端设备包括射频收发芯片、与射频收发芯片连接的第一天线系统和第二天线系统、以及与射频收发芯片连接的基带芯片，该方法包括：

当向网络设备发送信号时，通过第一天线系统在第一方向上向网络设备发送信号；第一天线系统用于在第一方向上发送信号；

当接收网络设备的信号时，通过第二天线系统在所有方向上接收来自于网络设备的信号；第二天线系统用于在所有方向上接收信号。

结合第二方面，在第二方面的一种可能的实现方式中，通过第一天线系统在第一方向上向网络设备发送信号，包括：利用评分值大于第一阈值的第一组参数所对应的第一天线系统，在第一方向上向网络设备发送信号；其中，第一天线系统对应多组参数，不同的参数组对应不同的评分值。在该实现方式中，通过利用评分值大于第一阈值的第一组参数所对应的第一天线系统，在第一方向上向网络设备发送信号，既可以提高上行信号的质量又可以提高工作效率。

结合第二方面，在第二方面的一种可能的实现方式中，通过第一天线系统在第一方向上向网络设备发送信号，包括：利用评分值最大的参数组所对应的第一天线系统，在第一方向上向所述网络设备发送信号；其中，第一天线系统对应多组参数，不同的参数组对应不同的评分值。在该实现方式中，通过利用评分值最大的参数组所对应的第一天线系统，在第一方向上向网络设备发送信号，可以提高上行信号的质量。

结合第二方面，在第二方面的一种可能的实现方式中，在通过第一天线系统在第一方向上向网络设备发送信号之前，该方法还包括：接收网络设备发送的评分值。

结合第二方面，在第二方面的一种可能的实现方式中，参数组包括：天线参数、天线波束参数中的至少一种。

第三方面，本申请实施例提供了一种基带芯片，基带芯片与第一天线系统、第二天线系统均连接；当基带芯片发送信号时，控制第一天线系统在第一方向上向网络设备发送信号，第一天线系统用于在第一方向上发送信号；当基带芯片接收信号时，控制第二天线系统接收所有方向的信号；第二天线系统用于在所有方向上接收信号。

结合第三方面，在第三方面的一种可能的实现方式中，在频分双工模式下，第一天线系统和第二天线系统为不同的天线系统。

结合第三方面，在第三方面的一种可能的实现方式中，在时分双工模式下，第一天线系统和第二天线系统为相同的天线系统，或者，第一天线系统和第二天线系统为不同的天线系统。

结合第三方面，在第三方面的一种可能的实现方式中，在第一天线系统和第二天线系统为相同的天线系统的情况下，基带芯片还用于控制：将在第一时间段内的第一天线系统切换至第二时间段内的第二天线系统，第一时间段和第二时间段在时域上不重叠。

结合第三方面，在第三方面的一种可能的实现方式中，基带芯片还用于控制：第一天线系统中天线发送的信号的相位。

第四方面，本申请实施例提供了一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现如上述第二方面或第二方面的任意可能的实现方式中的信号传输方法。

可以理解的是，上述第二方面至第四方面的有益效果可以参见上述第一方面中的相关描述，在此不再赘述。

附图说明

图1为本申请实施例提供的应用场景图；

图2为本申请实施例提供的应用场景图；

图3为本申请实施例提供的一种现有技术的终端设备的结构示意图；

图4为本申请实施例提供的一种终端设备的结构示意图；

图5为本申请实施例提供的另一种终端设备的结构示意图；

图6为本申请实施例提供的又一种终端设备的结构示意图；

图7为本申请实施例提供的又一种终端设备的结构示意图；

图8为本申请实施例提供的又一种终端设备的结构示意图；

图9为本申请实施例提供的又一种终端设备的结构示意图；

图10为本申请实施例提供的又一种终端设备的结构示意图；

图11为本申请实施例提供的又一种终端设备的结构示意图；

图12为本申请实施例提供的又一种终端设备的结构示意图；

图13为本申请实施例提供的又一种终端设备的结构示意图；

图14为本申请实施例提供的又一种终端设备的结构示意图；

图15为本申请实施例提供的又一种终端设备的结构示意图；

图16为本申请实施例提供的一种信号传输方法的交互示意图。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

在本申请实施例的描述中，除非另有说明，“/”表示或的意思，例如，A/B可以表示A或B；本文中的“和/或”仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。另外，在本申请实施例的描述中，“多个”是指两个或多于两个。

以下，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个该特征。在本实施例的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

本申请实施例的技术方案可以应用于各种通信系统，例如，长期演进(Long TermEvolution，LTE)系统、LTE频分双工(Frequency Division Duplex，FDD)系统、LTE时分双工(Time Division Duplex,TDD)系统、通用移动通信系统(Universal MobileTelecommunication System，UMTS)、全球互联微波接入(Worldwide Interoperabilityfor Microwave Access，WiMAX)通信系统、第五代(5th Generation，5G)通信系统或新无线(New Radio，NR)，以及各种未来的通信系统等。

该通信系统包括网络设备和终端设备。其中，网络设备和终端设备之间可以建立连接进行通信。

在上述通信系统中，本申请实施例涉及的终端设备，可以是指向用户提供语音和/或数据连通性的设备，具有无线连接功能的手持式设备、或连接到无线调制解调器的其他处理设备。终端设备可以经无线接入网(Radio Access Network，RAN)与一个或多个核心网进行通信，终端设备可以是移动终端，如移动电话(或称为“蜂窝”电话)和具有移动终端的计算机，例如，可以是便携式、袖珍式、手持式、计算机内置的或者车载的移动装置，它们与无线接入网交换语言和/或数据。例如，个人通信业务(PCS，Personal CommunicationService)电话、无绳电话、会话发起协议(SIP)话机、无线本地环路(WLL，Wireless LocalLoop)站、个人数字助理(PDA，Personal Digital Assistant)等设备。终端设备也可以称为系统、订户单元(Subscriber Unit)、订户站(Subscriber Station)，移动站(MobileStation)、移动台(Mobile)、远程站(Remote Station)、接入点(Access Point)、远程终端(Remote Terminal)、接入终端(Access Terminal)、用户终端(User Terminal)、用户代理(UserAgent)、用户设备(User Device)、或用户装备(User Equipment)。

本申请实施例所涉及的网络设备可以为基站，或者接入点，或者可以是指接入网中在空中接口上通过一个或多个扇区与无线终端通信的设备。基站可用于将收到的空中帧与IP分组进行相互转换，作为无线终端与接入网的其余部分之间的路由器，其中接入网的其余部分可包括网际协议(IP)网络。基站还可协调对空中接口的属性管理。例如，基站可以是GSM或CDMA中的基站(BTS，Base Transceiver Station)，也可以是WCDMA中的基站(NodeB)，还可以是LTE中的演进型基站(eNB或e-NodeB，evolutional Node B)，本申请并不限定。

以终端设备为手机，网络设备为基站为例，在现有技术中，虽然网络设备和终端设备的发射功率都受到了3GPP网络协议和其他辐射指标的约束，但是从实际现网表现和大数据来看，相对于网络设备，终端设备的发射功率依然不足。由于上行信号不足，所以上行信号比下行信号的覆盖范围要小一些。

图1示出了一种通信系统的通信示意图。网络设备和终端设备之间采用全向天线传输模式传输信号。这里所说的全向天线传输模式指的是天线进行的是无方向性传输，即，天线在所有方向上发射信号或者从所有方向上接收信号。其中，所谓的所有方向指的是在空间内，在水平面上近似表现为360度，在垂直方向上近似表现为180度的各个方向。

当网络设备为基站时，网络设备采用全向天线传输模式发送信号时所覆盖的区域即为小区，例如，图1中示出的圆A1即为网络设备向终端设备发送信号时小区的覆盖范围，而圆B1为终端设备采用全向天线传输模式向网络设备发送信号时的覆盖范围。圆A1大于圆B1，表明下行信号比上行信号覆盖更大的范围。

结合图1，此时，当用户所持终端设备处于P1区域时，上行信号的覆盖范围包括基站在内，所以，网络设备和终端设备可以进行良好的通信；当用户所持终端设备处于P2区域时，终端设备位于基站覆盖的小区边缘，基站和终端设备的距离较远，因此，两者之间的通信信号质量较差，终端设备的通信性能较差，严重影响用户的通信体验。

当前，各终端设计和生产厂家尝试通过提升终端设备的发射功率，来解决在网络设备信号覆盖范围的边缘终端设备通信性能较差的问题。比如，尝试采用高功率终端(HighPower User Equipment，HPUE)，将终端设备的发射功率从23dBm提升至26dBm，以增大终端设备信号的覆盖范围。

但是，这种大幅提升终端设备的发射功率带来了很多问题，例如，其一，与人体比吸收率(Specific Absorption Rate,SAR)的要求相冲突，使得在人体手持、头手等场景下均无法使用；其中，SAR意为电磁波吸收比值或比吸收率，是手机或无线产品的电磁波能量吸收比值，其定义为：在外电磁场的作用下，人体内将产生感应电磁场，也就是说，大幅提升终端设备的发射功率，可能会对人体会产生影响；其二，大幅提升终端设备的发射功率对产业链提出了更高的要求，增加了设计和生产成本；其三，由于终端设备中各种器件性能是非线性的，大幅提升发射功率可能带来很多干扰问题；其四，终端设备的形态受到便携性限制，电池容量有限，而大幅提升发射功率后，终端设备利用高功率发射必将增大通信功耗，缩短电池的使用时间，影响用户的体验。

可见，上述提升终端设备的发射功率的方式想要大规模实际应用还是非常困难的。除此之外，在现有技术中，还提出了另一种方式。

图2示出了另一种通信系统的通信示意图。网络设备和终端设备之间采用定向传输模式传输信号。这里所说的定向传输模式指的是天线进行的是有方向性传输，即，天线只针对一个方向发射信号或接收信号；或者，天线仅针对几个方向发射信号或接收信号。

结合图2，网络设备采用定向天线传输模式发送信号时，例如，天线可以产生7个方向的信号，其中一个方向的信号的覆盖范围可以指向终端设备所在的区域，如图2中的A2所指示的区域；而终端设备采用定向天线传输模式向网络设备发送信号时，所产生的一个方向的信号的覆盖范围可以指向网络设备所在的区域，如图2中的B2所指示的区域。

在此情况下，若终端设备处于室内、商场、地铁、密集城区等多径复杂的环境中时，网络设备发送的信号经过多次折射或者反射，由于多径效应，使得到达终端设备时扩展角非常大，此时，网络设备相当于采用了全向天线传输模式向终端设备发送信号。

基于此，虽然终端设备通过定向天线传输模式发送信号，使得上行信号强度得以提升，但是在接收信号时，却只会收到一个方向的信号，即，只会收到网络设备发送的部分下行信号，因此，相比于采用全向天线传输模式，网络设备和终端设备之间采用定向传输模式反而产生了负收益，在提升上行信号的同时严重损害了下行信号的强度。

结合图3对上述现有技术中终端设备的结构进行说明。示例性的，终端设备包括天线X系统和天线系统Y，还包括转换器21、功率放大器17和滤波器19等。

如图3中的(a)所示，终端设备通过天线系统Y实现全向天线传输模式或者定向天线传输模式中信号的接收和发射，另一天线系统X辅助实现信号的接收。当终端设备与网络设备通信的过程中，发生了影响天线系统Y的通信质量的情况时，例如，用户的手对天线系统Y进行了遮挡，此时，可以利用转换器21进行切换，如图3中的(b)所示，切换后终端设备可以通过天线系统X进行信号的接收和发射，相应的，天线系统Y辅助实现信号的接收。

针对上述问题，本申请提出了一种终端设备，包括第一天线系统和第二天线系统，当向网络设备发送信号时，通过第一天线系统在第一方向上向网络设备发送信号，以获取更高的发射阵列增益，提高上行信号质量；而在接收网络设备的信号时，通过第二天线系统在所有方向上接收来自于网络设备的信号，不牺牲下行信号的强度，由此，兼顾上行信号和下行信号，保证了上行和下行各自都可以获得最佳性能，从而解决了在现有技术中，提升上行信号强度导致的负面问题。

下面将结合图4至图11对本申请实施例所提供的终端设备进行详细说明。

如图4所示，终端设备1包括基带芯片(Baseband chip)、与基带芯片14相连接的射频收发芯片(Radio Frequency Integrated Circuit,RFIC)、功率放大器17、滤波器19、双工器20、转换器21、天线系统X和天线系统Y。天线系统X和天线系统Y均包括多根天线。

结合图4中的(a)，当转换器21切换至第一状态时，滤波器19的一端与射频收发芯片13相连接，另一端通过转换器21与天线系统X相连接；功率放大器17的输入端与射频收发芯片13相连接，功率放大器17的输出端、射频收发芯片13均与双工器20相连接，而双工器20还通过转换器21与天线系统Y相连接。

结合图4中的(b)，当转换器21切换至第二状态时，滤波器19的一端与射频收发芯片13相连接，另一端通过转换器21与天线系统Y相连接；功率放大器17的输入端与射频收发芯片13相连接，功率放大器17的输出端、射频收发芯片13均与双工器20相连接，而双工器20还通过转换器21与天线系统X相连接。

如图5所示，终端设备1包括基带芯片14、与基带芯片14相连接的射频收发芯片13、功率放大器17、滤波器19、开关15、转换器21、天线系统X和天线系统Y。天线系统X和天线系统Y均包括多根天线。

结合图5中的(a)，当开关15切换至第一连接点处，转换器21切换至第一状态时，第一个滤波器19的一端与射频收发芯片13相连接，另一端通过转换器21与天线系统X相连接；功率放大器17的输入端与射频收发芯片13相连接，功率放大器17的输出端通过开关15与第二个滤波器19相连接，第二个滤波器19再通过转换器21与天线系统Y相连接。

结合图5中的(b)，当开关15切换至第二连接点处，转换器21切换至第一状态时，第一个滤波器19的一端与射频收发芯片13相连接，另一端通过转换器21与天线系统X相连接；射频收发芯片13通过开关15与第二个滤波器19相连接，第二个滤波器19再通过转换器21与天线系统Y相连接。

结合图5中的(c)，当开关15切换至第一连接点处，转换器21切换至第二状态时，第一个滤波器19的一端与射频收发芯片13相连接，另一端通过转换器21与天线系统Y相连接；功率放大器17的输入端与射频收发芯片13相连接，功率放大器17的输出端通过开关15切换与第二个滤波器19相连接，第二个滤波器19再通过转换器21与天线系统X相连接。

结合图5中的(d)，当开关15切换至第二连接点处，转换器21切换至第二状态时，第一个滤波器19的一端与射频收发芯片13相连接，另一端通过转换器21与天线系统Y相连接；射频收发芯片13通过开关15切换与第二个滤波器19相连接，第二个滤波器19再通过转换器21与天线系统X相连接。

如图6所示，终端设备1包括基带芯片14、与基带芯片14相连接的射频收发芯片13、功率放大器17、低噪声放大器18、双工器20、移相器16和天线系统Z。天线系统Z包括多根天线。

功率放大器17的输入端与射频收发芯片13相连接，输出端与第一组移相器中的每个移相器16相连接，每个低噪声放大器的输入端与第二组移相器中的一个移相器16相连接，输出端与射频收发芯片13相连接；每个双工器20与第一组移相器中的一个移相器16、第二组移相器中的一个移相器16相连接，还与天线系统Z中一根天线相连接。

如图7所示，终端设备1包括基带芯片14、与基带芯片14相连接的射频收发芯片13、开关15、移相器16和天线系统Z。天线系统Z包括多根天线。

结合图7中的(a)，当开关15切换至第一连接点处时，每个移相器16的一端与射频收发芯片13相连接，另一端与天线系统Z中的一根天线相连接；

结合图7中的(b)，当开关15切换至第二连接点处时，每个移相器16的一端与射频收发芯片13相连接，另一端与天线系统Z中的一根天线相连接。

如图8至图15所示，终端设备1包括射频收发芯片13、与射频收发芯片13连接的第一天线系统11和第二天线系统12，以及与射频收发芯片13连接的基带芯片14。

当终端设备1向网络设备2发送信号时，通过第一天线系统11在第一方向上向网络设备2发送信号。第一天线系统11用于在第一方向发送信号。

当终端设备1接收网络设备2的信号时，通过第二天线系统12在所有方向上接收来自于网络设备2的信号。第二天线系统12用于在所有方向上接收信号。

需要说明的是，所谓的基带芯片14是指用来合成即将发射的基带信号，或对接收到的基带信号进行解码的芯片。也就是说，在发射信号时，基带芯片14可以把语音或其他数据信号编码成用来发射的基带码；接收时，基带芯片14可以把收到的基带码解码为语音或其他数据信号，即，基带芯片14主要完成信息处理功能。

其中，基带芯片14可以包括:CPU处理器、信道编码器、数字信号处理器、调制解调器和接口模块。

CPU处理器对整个终端设备1进行控制和管理，包括定时控制、数字系统控制、射频控制、省电控制和人机接口控制等。若采用跳频，还应包括对跳频的控制。同时，CPU处理器完成GSM终端所有的软件功能，即GSM通信协议的layer1(物理层)、layer2(数据链路层)、layer3(网络层)、MMI(人机接口)和应用层软件。

信道编码器主要完成业务信息和控制信息的信道编码、加密等，其中信道编码包括卷积编码、FIRE码、奇偶校验码、交织、突发脉冲格式化。

数字信号处理器主要完成采用Viterbi算法的信道均衡和基于规则脉冲激励-长期预测技术(RPE-LPC)的语音编码/解码。

调制解调处理器可以包括调制器和解调器。其中，调制器用于将待发送的低频基带信号调制成中高频信号。解调器用于将接收的电磁波信号解调为低频基带信号。随后解调器将解调得到的低频基带信号传送至基带处理器处理。低频基带信号经基带处理器处理后，被传递给应用处理器。应用处理器通过音频设备(不限于扬声器，受话器等)输出声音信号，或通过显示屏显示图像或视频。在一些实施例中，调制解调处理器可以是独立的器件。在另一些实施例中，调制解调处理器可以独立于处理器，与其他功能模块设置在同一个器件中。

接口部分包括模拟接口、数字接口以及人机接口三个子块。其中，模拟接口包括：语音输入/输出接口、射频控制接口；辅助接口，用于电池电量、电池温度等模拟量的采集；数字接口包括；系统接口；SIM卡接口；测试接口；EEPROM接口；存储器接口；ROM接口主要用来连接存储程序的存储器FLASHROM，在FLASHROM中通常存储layer1，2，3、MMI和应用层的程序。RAM接口主要用来连接存贮暂存数据的静态RAM(SRAM)。

所谓的射频收发芯片13也可以称为射频集成电路。根据RFIC内部寄存器配置的不同，RFIC可调制解调不同频段的信号。在射频收发芯片13与基带芯片14连接的基础上，射频收发芯片13可以将基带芯片14发送的基带信号调制为射频信号，或者，可以将射频信号解调为基带信号再发送给基带芯片14进行转化。

所谓的第一天线系统11和第二天线系统12均包括多根天线。其中，天线的数量可以根据需要进行设置，本申请对此不进行特殊限制。第一天线系统11所包括的天线数量和第二天线系统12所包括的天线数量可以相同，也可以不同。

所谓的第一方向指的是在空间中的其中一个方向，也就是说，通过第一天线系统11，终端设备1在向网络设备2发送信号时是以定向传输模式发送的，此时，可以提升上行信号强度。所谓的所有方向指的是在空间内，在水平面上近似表现为360度，在垂直方向上近似表现为180度的各个方向，也就是说，通过第二天线系统12，终端设备1在接收来自于网络设备2的信号时是以全向传输模式接收的，此时，可以保证下行信号强度。

可以理解的是，在射频收发芯片13与基带芯片14连接，第一天线系统11和第二天线系统12与射频收发芯片13连接的情况下，当终端设备1向网络设备2发送信号时，基带芯片14发送基带信号至射频收发芯片13，基带信号经射频收发芯片13调制为射频信号后被发送给第一天线系统11，然后，通过第一天线系统11在第一方向上向网络设备22发送出去。当终端设备1接收网络设备2的信号时，终端设备1通过第二天线系统12在所有方向上接收来自于网络设备2的信号，并将接收到的信号发送给射频收发芯片13，然后，经射频收发芯片13解调为基带信号后发送至基带芯片14转化。

本申请实施例提出了一种终端设备，包括射频收发芯片、与射频收发芯片连接的第一天线系统和第二天线系统，以及与射频收发芯片连接的基带芯片。当向网络设备发送信号时，通过第一天线系统在第一方向上向网络设备发送信号，以获取更高的发射阵列增益，提高上行信号质量；而在接收网络设备的信号时，通过第二天线系统在所有方向上接收来自于网络设备的信号，不牺牲下行信号的强度，由此，兼顾上行信号和下行信号，保证了上行和下行各自都可以获得最佳性能。

可选地，结合图8，在频分双工模式下，在终端设备1中，第一天线系统11和第二天线系统12为不同的天线系统。

所谓的频分双工(Frequency Division Duplex，FDD),也称为全双工，指的是在接收和发送信号时相应的需要两个独立的信道，一个信道用来接收下行信号,另一个信道用来发送上行信号。

所谓的第一天线系统11和第二天线系统12为不同的天线系统，即，第一天线系统11中的天线与第二天线系统12中的天线分离设置，也就是说，第一天线系统11和第二天线系统12所包括的天线不同，即，第一天线系统11包括一部分天线，第二天线系统12包括另一部分天线，两者所包括的天线互不干扰。

基于此，当第一天线系统11和第二天线系统12为不同的天线系统时，在频分双工模式下，在时域上的同一时间段，一部分天线作为第一天线系统11，通过在频域上占用第一部分频段的时频资源在第一方向上向网络设备发射信号，以获取发射阵列增益；另一部分天线作为第二天线系统12，通过在频域上占用第二部分频段的时频资源在所有方向上接收信号，以保证下行信号质量。其中，第一部分频段和第二部分频段在频域上不重叠。

由此，在频分双工模式下，第一天线系统11和第二天线系统12为不同的天线系统时，既可以实现硬件上天线结构的收发分离，又可以实现天线性能的状态分离，使得上行信号是针对第一方向发射的波束态，下行信号是针对所有方向接收的全向态。

示例性的，如图8所示，在终端设备1中，第一天线系统11和第二天线系统12为不同的天线系统。其中，第一天线系统11包括4根天线，第二天线系统12包括2根天线。可以理解的是，第一天线系统11包括的4根天线和第二天线系统12包括的2根天线为不同天线。

此时，在频分双工模式下，可以通过第一天线系统11所包括的4根天线，使用在频域上占用第一部分频段、在时域上占用全部时间的时频资源，在第一方向上向网络设备2发送信号；通过第二天线系统12所包括的2根天线，使用在频域上占用第二部分频段、在时域上占用全部时间的时频资源，在所有方向上接收来自于网络设备2的信号。其中，第一部分频段和第二部分频段在频域上不重叠。

可选地，结合图9和图10，在时分双工TDD模式下，在终端设备1中，第一天线系统11和第二天线系统12为相同的天线系统，或者，结合图8，第一天线系统11和第二天线系统12为不同的天线系统。

所谓的时分双工(TDD),也称为半双工,只需要一个信道，无论下行还是上行都采用这同一个信道。

所谓的第一天线系统11和第二天线系统12为不同的天线系统，即，第一天线系统11中的天线与第二天线系统12中的天线分离设置，也就是说，第一天线系统11和第二天线系统12所包括的天线不同，第一天线系统11包括部分天线，第二天线系统12包括另一部分天线，两者所包括的天线互不干扰。

基于此，当第一天线系统11和第二天线系统12为不同的天线系统时，在时分双工模式下，在频域上的同一部分频段，一部分天线作为第一天线系统11，通过在时域上占用第一时间段的时频资源在第一方向上向网络设备2发射信号，以获取发射阵列增益；而另一部分天线作为第二天线系统12，通过在时域上占用第二时间段的时频资源在所有方向上接收信号，以保证下行信号质量。其中，第一时间段和第二时间段在时域上不重叠。

由此，在时分双工模式下，第一天线系统11和第二天线系统12为不同的天线系统，既可以实现硬件上天线结构的收发分离，又可以实现天线性能的状态分离，使得上行信号是针对第一方向发射的波束态，下行信号是针对所有方向接收的全向态。

示例性的，如图8所示，在终端设备1中，第一天线系统11和第二天线系统12为不同的天线系统。其中，第一天线系统11包括4根天线，第二天线系统12包括2根天线。可以理解的是，第一天线系统11包括的4根天线和第二天线系统12包括的2根天线为不同天线。

此时，在时分双工模式下，可以通过第一天线系统11所包括的4根天线，使用在频域上占用全部频段、在时域上占用第一时间段的时频资源，在第一方向上向网络设备2发送信号；通过第二天线系统12所包括的2根天线，使用在频域上占用全部频段、在时域上占用第二时间段的时频资源，在所有方向上接收来自于网络设备2的信号。其中，第一时间段和第二时间段在时域上不重叠。

所谓的第一天线系统11和第二天线系统12为相同的天线系统，即，天线被第一天线系统11与第二天线系统12共用，也就是说，第一天线系统11和第二天线系统12所包括的天线相同，第一天线系统11包括的天线也就是第二天线系统12所包括的天线。其中，本申请对天线的数量不做特殊限制，可以根据需要进行设置。

基于此，当第一天线系统11和第二天线系统12为相同的天线系统时，在时分双工模式下，在频域上的同一部分频段，全部天线作为第一天线系统11，通过在时域上占用第一时间段的时频资源，在第一方向上向网络设备2发射信号，以获取发射阵列增益；然后，又使用全部天线作为第二天线系统12通过在时域上占用第二时间段的时频资源，在所有方向上接收信号，以保证下行信号质量。其中，第一时间段和第二时间段在时域上不重叠。

由此，在时分双工模式下，第一天线系统11和第二天线系统12为相同的天线系统，此时，虽然天线结构上未分离，但是还是可以实现天线性能的状态分离，使得上行信号是针对第一方向发射的波束态，下行信号是针对所有方向接收的全向态。

可选地，在第一天线系统11和第二天线系统12为相同的天线的情况下，如图9和图10所示，终端设备1还包括：开关15。该开关15用于将在第一时间段内，在第一方向上发送信号的第一天线系统11切换至在第二时间段内，在所有方向上接收信号的第二天线系统12。第一时间段和第二时间段在时域上不重叠。

示例性的，结合图9和图10所示，在终端设备1中，第一天线系统11和第二天线系统12为相同的天线，即，第一天线系统11包括的天线是第1根至第4根天线，第二天线系统12包括的天线也是第1根至第4根天线。开关15可以为单刀双掷开关，当单刀双掷开关的开关切换到第一连接点时，4根天线全部作为第一天线系统11的天线；当单刀双掷开关的开关切换至第二连接点时，4根天线全部作为第二天线系统12的天线。

基于此，在时分双工模式下，通过开关15切换，使得4根天线全部作为第一天线系统11的天线，并使用在频域上占用全部频段、在时域上占用第一时间段的时频资源，在第一方向上向网络设备2发送信号，可以理解的是，此时终端设备1只发送信号不接收信号；然后，通过开关15切换，使得4根天线全部作为第二天线系统12，并使用在频域上占用全部频段、在时域上占用第二时间段的时频资源，在所有方向上接收来自于网络设备2的信号，可以理解的是，此时终端设备1只接收信号不发送信号。其中，第一时间段和第二时间段在时域上不重叠。

可选地，结合图8至图10所示，当终端设备1不包括多个移相器16时，终端设备1还包括：多个功率放大器17；第一天线系统11的每根天线对应一个功率放大器17。功率放大器17用于对将要从第一天线系统11发射的信号进行功率放大。

此处，需要说明的是，当终端设备1中不包括移相器16时，基带芯片14可以起到调整相位的作用。即，基带芯片可以用于对第一天线系统中的天线的相位进行调整。当然，可以理解的是，根据需要，基带芯片也可以用于对第二天线系统中的天线的相位进行调整。

示例性的，终端设备1中的第一天线系统11包括4根天线，终端设备1还包括4个功率放大器17，结合图8，基带芯片14与射频收发芯片13相连接，然后射频收发芯片13再与4个功率放大器17相连接，每个功率放大器17与第一天线系统11的4根天线中的一根天线相连接，或者，结合图9和图10，针对每个功率放大器17，一端与射频收发芯片13相连接，另一端与第一天线系统11的4根天线中的一根天线通过开关15切换相连接，由此，基带芯片14发送调整相位后的基带信号至射频收发芯片13，调整相位后的基带信号经射频收发芯片13调制为射频信号后被发送给第一天线系统11进行发射。

可选地，结合图11至图15所示，终端设备1还包括多个移相器16，第一天线系统11的每一根天线对应一个移相器16，移相器16用于改变第一天线系统11中天线发送的信号的相位。

在此基础上，当终端设备1包括多个移相器16时，终端设备1还包括：一个功率放大器(Power Amplifier,PA)；第一天线系统11的所有天线对应一个功率放大器17。

示例性的，终端设备1中的第一天线系统11包括4根天线，终端设备1还包括4个移相器16，结合图11，基带芯片14与射频收发芯片13相连接，功率放大器17的输入端与射频收发芯片13相连接，输出端与4个移相器16相连接，每个移相器16再分别与第一天线系统11的4根天线中的一根天线相连接，或者，结合图12和图13，功率放大器17的输入端与射频收发芯片13相连接，输出端与4个移相器16相连接，每个移相器16再分别与第一天线系统11的4根天线中的一根天线通过开关15切换相连接，由此，功率放大器17将射频收发芯片13输出的射频信号进行功率放大，提高输出功率之后发送给移相器16，通过移相器16调整相位后，再发送给第一天线系统11进行发射。

需要说明的是，移相器16可以根据需要改变每根天线发送的信号的相位，且改变的相位大小可以不同，也可以相同；相应的，第一天线系统11中的不同的天线对应的波束方向可以不同，也可以相同。基于此，当第一天线系统11包括有多根天线且分别对应多个波束方向时，可以使得某些角度的信号获得相长干涉，而另一些角度的信号获得相消干涉，进而使得第一天线系统11的所有天线共同形成具有指向性的波束，从而在向网络设备2发送信号时可以在空间中的一个方向上发送，提高发射阵列增益。

可选地，当第一天线系统11在第一方向上向网络设备2发送信号时，第一天线系统11中的天线分别对应于第一组相位中的一个相位；当第二天线系统12在所有方向上接收来自于网络设备2的信号时，第二天线系统12中的天线分别对应于第二组相位中的一个相位。其中，第一组相位与第二组相位不同。

其中，第一天线系统11和第二天线系统12中的天线所对应的相位取值范围均为{-180°,180°}。示例性的，第一天线系统11中的一根天线对应的相位可以为-180°，或者，对应的相位可以为0°；或者，对应的相位可以为180°。

第一组相位包括的相位个数与第一天线系统12包括的天线数量相同，第一组相位中的各个相位可以相同，也可以不同；第二组相位包括的相位个数与第二天线系统12包括的天线数量相同，第二组相位中的各个相位可以相同，也可以不同。

可以理解的是，当第一天线系统11和第二天线系统12所包括的天线数量不同时，第一组相位与第二组相位所包括的相位个数不同，由此，第一组相位与第二组相位不同。当第一天线系统11和第二天线系统12所包括的天线数量相同时，第一组相位和第二组相位所包括的相位个数相同，但是，第一组相位的相位取值与第二组相位的相位取值不同，由此，第一组相位与第二组相位是不同的。例如，第一组相位取值为{30°,40°,50°,60°}，第二组相位取值为{10°,10°,0°,0°}。通过第一天线系统11和第二天线系统12中的天线对应不同的相位，使得第一天线系统11可以工作在第一方向上，第二天线系统12可以工作在所有方向上，从而实现天线性能上的状态分离，使得上行是波束态，下行是全向态。

可选地，终端设备1还包括：多个低噪声放大器(Low Noise Amplifier,LNA)；第二天线系统12的每根天线对应一个低噪声放大器18。低噪声放大器18用于对第二天线系统12接收到的射频信号功率进行放大且降低射频信号通过的噪声系数，提高接收灵敏度指标。

示例性的，结合图8和图11，终端设备1中的第二天线系统12包括2根天线，终端设备1还包括2个低噪声放大器18，基带芯片14与射频收发芯片13相连接，低噪声放大器18的一端与射频收发芯片13相连接，另一端与第二天线系统12的2根天线中的一根天线相连接，或者，结合图9、图10、图12和图13，终端设备1中的第二天线系统12包括4根天线，终端设备1还包括4个低噪声放大器18。低噪声放大器18的一端与射频收发芯片14相连接，另一端与第二天线系统12的4根天线中的一根天线通过开关15切换相连接，由此，低噪声放大器18将第二天线系统12将接收到的射频信号功率进行放大并发送给射频收发芯片13，经射频收发芯片13解调后发送给基带芯片14。

在上述结构的基础上，终端设备1还可以包括滤波器19，滤波器19设置在功率放大器17和移相器16之间，用于保留功率放大器17放大后的特定频段内的信号，而将特定频段外的信号滤除。其中，该特定频段可以根据需要进行设置和更改，本申请对此不进行特殊限制。

示例性的，结合图11，当第一天线系统11和第二天线系统12为不同的天线系统，且第一天线系统11包括4根天线，基带芯片14与射频收发芯片13相连接，射频收发芯片13与一个功率放大器17的输入端相连接，功率放大器17的输出端再与一个滤波器19的输入端相连接，滤波器19的输出端与4个移相器16相连接，然后，每个移相器16再与第一天线系统11中的一根天线相连接。

示例性的，结合图12和图13，当第一天线系统11和第二天线系统12为相同的天线系统，且第一天线系统11和第二天线系统12共用4根天线时，基带芯片14与射频收发芯片13相连接，射频收发芯片13与一个功率放大器17的输入端相连接，功率放大器17的输出端与滤波器19的输入端相连接，滤波器19的输出端与4个移相器16相连接，然后，每个移相器16与第一天线系统11中的一根天线通过开关15切换相连接。

可选地，第一天线系统11为阵列天线系统，第二天线系统12为全向天线系统。

其中，阵列天线指的是由多根天线按照一定规律排列的天线阵，由此，通过天线组阵的方式，可以便于第一天线系统11的所有天线共同形成具有指向性的波束；而全向天线指的是无方向性的天线，可以向四面八方发射信号，也可以从前后左右接收信号。

需要说明的是，当第一天线系统11和第二天线系统12为相同的天线系统时，全向天线系统中的天线也就是阵列天线系统中按照一定规律排列的天线，但是该天线组阵的方式对于全向天线系统对信号的接收并无影响。

基于此，终端设备1在向网络设备2发送信号时，可以利用移相器16调整相位，并通过阵列天线组阵，从而形成具有指向性的信号，提高上行的阵列增益；而在接收网络设备的信号时，通过全向天线接收所有方向的信号，保证下行信号的强度。

在此基础上，结合图11、图12和图13所示，为了使第二天线系统12在接收信号时，更好的接收到所有方向的信号，还可以在低噪声放大器18与第二天线系统12之间增加移相器16，新增的移相器16用于调节第二天线系统12接收到的信号的相位。其中，每个移相器16对应第二天线系统12中的一根天线。

或者，结合图14和图15所示，在时分双工模式，第一天线系统11和第二天线系统12为相同的天线系统的情况下，终端设备1还可以仅在开关15与天线之间设置移相器16，其中，每个移相器16对应一根天线。当开关15切换至第一连接点时，移相器16用于调整每根天线上待发射的信号的相位，以使得第一天线系统11的所有天线共同形成具有指向性的信号；而当开关15切换至第二连接点时，移相器16还用于调整接收到的信号的相位，以使得第二天线系统12可以接收到所有方向的信号。

可以理解的是，本发明实施例示意的结构并不构成对终端设备的具体限定。在本申请另一些实施例中，终端设备可以包括比图示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者拆分某些部件，或者不同的部件布置。图示的部件可以以硬件，软件或软件和硬件的组合实现。

本申请还提供一种信号传输方法，图16为本申请实施例提供的一种信号传输方法的交互示意图。

下面以终端设备和网络设备作为各个实施例的执行方法的执行主体为例，对各个实施例的方法进行说明。作为示例而非限定，执行方法的执行主体也可以是应用于终端设备的芯片和应用于网络设备的芯片，或者执行主体也可以是实现终端设备或网络设备功能的装置。其中，该终端设备具有上述本申请实施例所提供的结构。

S101、当终端设备向网络设备发送信号时，通过第一天线系统在第一方向上向网络设备发送信号。第一天线系统用于在第一方向上发送信号。

S102、当终端设备接收网络设备的信号时，通过第二天线系统在所有方向上接收来自于网络设备的信号。第二天线系统用于在所有方向上接收信号。

本申请实施例提供了一种信号传输方法，当向网络设备发送信号时，通过第一天线系统在第一方向上向网络设备发送信号，以获取更高的发射阵列增益，提高上行信号质量；而在接收网络设备的信号时，通过第二天线系统在所有方向上接收来自于网络设备的信号，不牺牲下行信号的强度，由此，兼顾上行信号和下行信号，保证了上行和下行各自都可以获得最佳性能。

可选地，在上述S101中，终端设备通过第一天线系统在第一方向上向网络设备发送信号时，可以利用评分值大于第一阈值的第一组参数所对应的第一天线系统，在第一方向上向网络设备发送信号。其中，第一天线系统对应多组参数，不同的参数组对应不同的评分值。

需要说明的是，第一阈值的大小可以是预配置的，或者可以是根据协议预先设定的，或者是网络设备发送给终端设备的，本申请对此没有限制。其中，当第一阈值是网络设备发送给终端设备的时候，在上述S101之前，该信号传输方法还包括：终端设备接收网络设备发送的第一阈值。

还需要说明的是，基于开发验证和实验室的参数提取等过程，可以对终端设备中第一天线系统中的天线预先建立逻辑参数表，并存储于存储器中以备调取和引用。该逻辑参数表包括多个参数组，每个参数组包括各个天线的天线参数、天线波束参数中的至少一种。其中，天线参数包括天线的效率、增益、角度等；天线波束参数包括波束宽度等。

根据每个参数组对应的数值，终端设备可以调整第一天线系统中的每根天线，直至小区、频点、频段、天线等其中的至少一种发生变化，并利用调整后的第一天线系统在第一方向上向网络设备发射信号；然后，网络设备在接收到该上行信号后，跟踪上行信号强度、吞吐能力等综合信息，对其质量进行评分，再将评分值发送回终端设备，终端设备接收相应的评分值。由此，每个参数组可以得到对应的评分值。

需要说明的是，根据每个参数组对应的数值调整第一天线系统中的天线时，调整后的第一天线系统向网络设备发射信号时所在的第一方向可以不同，也可以相同。

在按照参数组调整第一天线系统获取对应的评分值的过程中，当获取到评分值大于第一阈值的第一组参数时，就停止不再继续调整第一天线系统，而将该大于第一阈值的第一组参数作为最优选择的参数组，由此，提高工作效率；并且，相对于其他评分值小于或者等于第一阈值的参数组，使用该评分值大于第一阈值的第一组参数向网络设备发送信号，可以提高上行信号的质量。

示例性的，终端设备包括第一天线系统，第一天线系统包括规则排列的天线L1、天线L2、天线L3和天线L4。终端设备存储有10个参数组，分别为S1、S2、...、S10，每个参数组对应存储有该4根天线相应的角度、波束等参数。第一阈值预设为8。

若终端设备从S1开始依次调用参数组，即，先调用S1对应的参数以调整第一天线系统，然后利用该调整后的第一天线系统向网络设备发送信号，网络设备对该上行信号的质量进行评分并将评分值发送回终端设备，其中，评分值为6，小于第一阈值8，说明上行信号的质量没有达到预期，该S1对应的参数不可用；接着，终端设备调用S2对应的参数以调整第一天线系统，然后利用该调整后的第一天线系统向网络设备发送信号，网络设备对该上行信号的质量进行评分并再次将评分值发送回终端设备，其中，评分值为8.5，大于第一阈值8，说明上行信号质量达到了预期，则不再继续调用其他参数组，而将该评分值为8.5所对应的参数组中的参数，作为第一天线系统向网络设备发送信号的固定参数进行使用。

可选地，在上述S101中，终端设备通过第一天线系统在第一方向上向网络设备发送信号时，还可以利用评分值最大的参数组所对应的第一天线系统，在第一方向上向网络设备发送信号。其中，第一天线系统对应多组参数，不同的参数组对应不同的评分值。

在按照参数组调整第一天线系统获取对应的评分值的过程中，当获取到所有参数组对应的评分值后，可以筛选出评分值最大的参数组作为最优选择的参数组，由此，相对于其他参数组，使用该评分值最大的参数组向网络设备发送信号，可以提高上行信号的质量。

示例性的，终端设备包括第一天线系统，第一天线系统包括规则排列的天线L1、天线L2、...、天线L8。终端设备存储有12个参数组，分别为T1、T2、...、T12，每个参数组对应存储有8根天线相应的角度、波束等参数。

若终端设备从T1开始依次调用参数组，即，先调用T1对应的参数以调整第一天线系统，然后利用该调整后的第一天线系统向网络设备发送信号，网络设备对该上行信号的质量进行评分并将评分值发送回终端设备，其中，评分值为6；接着，终端设备继续调用T2对应的参数以调整第一天线系统，然后利用该调整后的第一天线系统向网络设备发送信号，网络设备对该上行信号的质量进行评分并再次将评分值发送回终端设备，其中，评分值为5。

依次调用全部12个参数组之后，得到了T1至T12对应的评分值分别为6、5、6.5、4.5、5、7、7.5、6、3.5、4、6.3、6.6。比较得出12个参数组对应的最大评分值为7.5，则选择第7个参数组为最优选择，将该第7组参数组对应的参数，作为第一天线系统向网络设备发送信号的固定参数进行使用。

下面将结合图4至图15，参照本申请实施例提供的终端设备的结构对本申请实施例提供的信号传输方法进行完整说明。

实施例一，结合图4，基于频分双工模式，终端设备1使用第一频段的时频资源向网络设备发送信号、使用第二频段的时频资源接收网络设备2的信号的过程为：结合图4中的(a)，转换器21切换至第一状态，基带芯片14将用户的音频信号转换为基带信号后发送给射频收发芯片13，射频收发芯片13将基带信号调制成射频信号后发送给功率放大器17进行功率放大，然后，将功率放大的射频信号经双工器20处理后发送给天线系统Y，天线系统Y在所有方向上进行发射，同时，天线系统Y将在所有方向上接收到的信号经双工器20处理后发送给射频收发芯片13，射频收发芯片13解调成基带信号，基带信号经基带芯片14转换成音频信号后提供给用户。此处，天线系统X仅用于进行信号的辅助接收，天线系统X在所有方向上接收到的信号经滤波器19处理后发送给射频收发芯片13。

在此基础上，结合图4中的(b)，转换器21进行转换，使得天线系统X和天线系统Y的功能交换，天线系统X用于在所有方向上接收和发射信号，而天线系统Y用于在所有方向上进行信号的辅助接收。

实施例二，结合图5，基于时分双工模式，终端设备1在第一时间段内向网络设备2发送信号、在第二时间段内接收网络设备2的信号的过程为：结合图5中的(a)，开关15切换至第一连接点，转换器21切换至第一状态，基带芯片14将用户的音频信号转换为基带信号后发送给射频收发芯片13，射频收发芯片13将基带信号调制成射频信号后发送给功率放大器17进行功率放大，然后，将功率放大的射频信号经滤波器19处理后发送给天线系统Y，天线系统Y在所有方向上进行发射，此处，天线系统X用于在所有方向上进行信号的接收，接收到的信号经滤波器19处理后发送给射频收发芯片13。结合图5中的(b)，开关15切换至第二连接点，转换器21切换至第一状态，天线系统X和天线系统Y均用于在所有方向上接收信号，并将分别将接收到的信号经滤波器19处理后发送给射频收发芯片13。结合图5中的(c)，转换器21进行转换，相对于图5中的(a)，使得天线系统X和天线系统Y的功能交换，天线系统X用于在所有方向上发射信号，而天线系统Y用于在所有方向上接收信号。结合图5中的(d)，转换器21进行转换，与图5中的(b)相似，天线系统X和天线系统Y均用于在所有方向上接收信号，并将分别将接收到的信号经滤波器19处理后发送给射频收发芯片13。

实施例三，结合图6，基于频分双工模式，终端设备1使用第一频段的时频资源向网络设备2发送信号、使用第二频段的时频资源接收网络设备2的信号的过程为：基带芯片14将用户的音频信号转换为基带信号后发送给射频收发芯片13，射频收发芯片13将基带信号调制成射频信号后发送给功率放大器17进行功率放大，然后，将功率放大的射频信号经第一组移相器调整相位，调整后形成具有方向指向性的波束，再经双工器20处理后发送给天线系统Z发射，同时，通过第二组移相器调整相位，使得天线系统Z可以接收到某一个方向上的信号，接收到的信号经双工器20处理后发送给低噪声放大器18，经低噪声放大器18降低噪声系数后再发送给射频收发芯片13，射频收发芯片13解调成基带信号，基带信号经基带芯片14转换成音频信号后提供给用户。

实施例四，结合图7，基于时分双工模式，终端设备1在第一时间段内向网络设备2发送信号的过程为：结合图7中的(a)，开关15切换至第一连接点，基带芯片14将用户的音频信号转换为基带信号后发送给射频收发芯片13，射频收发芯片13将基带信号调制成射频信号后，发送给移相器16调整相位，相位调整后形成具有方向指向性的波束，经天线系统Z发射；终端设备1在第二时间段内接收网络设备2的信号的过程为：结合图7中的(b)，开关15切换至第二连接点，通过移相器16调整相器，使得天线系统Z可以接收到某一个方向上的信号，并将接收到的信号发送给射频收发芯片13，射频收发芯片13解调成基带信号，基带信号经基带芯片14转换成音频信号后提供给用户。

实施例五，结合图8，第一天线系统11和第二天线系统12为不同的天线系统，第一天线系统11包括4根天线，第二天线系统12包括另外的2根天线。

基于频分双工模式，终端设备1使用第一频段的时频资源向网络设备2发送信号的过程为：基带芯片14将用户的音频信号转换为基带信号后发送给射频收发芯片13，射频收发芯片13将基带信号调制成射频信号后发送给功率放大器17进行功率放大，然后经滤波器19处理后发送至4个移相器16，各个移相器16调整信号的相位，4根天线上的信号对应的相位分别调整为{30°,40°,50°,60°}后，4根天线上的信号相互干涉、共同作用，形成一个在空间中具有方向指向性的波束，例如，该方向在水平面上表现为30°，在垂直方向上表现为15°，并且，按照预设规则选择出的最优参数组中的数值调整第一天线系统11中的4根天线，使得终端设备1通过第一天线系统11发送的信号可以指向网络设备2所在的位置且质量最优，从而相对于实施例一所提供的天线在所有方向上发送信号的方式，可以提升上行信号强度。

终端设备1使用第二频段的时频资源接收来自于网络设备2的信号的过程为：通过移相器16调整相位，例如相位归零，即，第二天线系统中的2根天线上的信号对应的相位分别为{0°,0°}，使得第二天线系统12的2根天线可以接收到所有方向上的信号，从而相对于实施例三所提供的天线在某一个方向上接收信号的方式，可以保证下行信号质量，然后，天线将接收到的所有方向上的信号发送给低噪声放大器18降低噪声系数，再发送给射频收发芯片13解调成基带信号，基带信号经基带芯片14转换成音频信号后提供给用户。

或者，基于时分双工模式，终端设备1在第一时间段内向网络设备2发送信号的过程为：基带芯片14将用户的音频信号转换为基带信号后发送给射频收发芯片13，射频收发芯片13将基带信号调制成射频信号后发送给功率放大器17进行功率放大，然后经滤波器19处理后发送至4个移相器16，各个移相器16调整信号的相位，4根天线上的信号对应的相位分别调整为{30°,30°,30°,30°}后，4根天线上的信号相互干涉共同作用，形成一个在空间中具有方向指向性的波束，例如，该方向在水平面上表现为15°，在垂直方向上表现为5°，并且，按照预设规则选择出的最优参数组中的数值调整第一天线系统11中的4根天线，使得终端设备1通过第一天线系统11发送的信号可以指向网络设备2所在的位置且质量最优，从而相对于实施例二所提供的天线在所有方向上发送信号的方式，可以提升上行信号强度。

终端设备1在第二时间段内接收来自于网络设备2的信号的过程为：通过移相器16调整相位，例如第二天线系统中的2根天线上的信号对应的相位分别调整为{0°,10°}，使得第二天线系统的2根天线可以接收到所有方向上的信号，从而相对于实施例四所提供的天线在某一个方向上接收信号的方式，可以保证下行信号质量，然后，天线将接收到的所有方向上的信号发送给低噪声放大器18降低噪声系数，再发送给射频收发芯片13解调成基带信号，基带信号经基带芯片14转换成音频信号后提供给用户。

实施例六，结合图9和图10，第一天线系统11和第二天线系统12为相同的天线系统，第一天线系统11和第二天线系统12共用4根天线。

基于时分双工模式，在第一时间段内，开关15切换至第一连接点，使得4根天线作为第一天线系统11中的天线，结合图9，此时，终端设备1向网络设备2发送信号的过程为：基带芯片14将用户的音频信号转换为基带信号后发送给射频收发芯片13，射频收发芯片13将基带信号调制成射频信号后发送给功率放大器17进行功率放大，然后经滤波器19处理后发送至4个移相器16，各个移相器16调整信号的相位，4根天线上的信号对应的相位分别调整为{30°,40°,50°,60°}后，4根天线上的信号相互干涉共同作用，形成一个在空间中具有方向指向性的波束，例如，该方向在水平面上表现为30°，在垂直方向上表现为15°，并且，按照预设规则选择出的最优参数组中的数值调整第一天线系统11中的4根天线，使得终端设备1通过第一天线系统11发送的信号可以指向网络设备2所在的位置且质量最优，从而相对于实施例二所提供的天线在所有方向上发送信号的方式，可以提升上行信号强度。

在第二时间段内，开关15切换至第二连接点，使得4根天线作为第二天线系统12中的天线，结合图10，此时，终端设备1接收来自于网络设备2的信号的过程为：通过移相器16调整相位，将4根天线上的信号对应的相位从{30°,40°,50°,60°}调整为{0°,10°,10°,0°}后，使得第二天线系统的4根天线可以接收到所有方向上的信号，从而相对于实施例四所提供的天线在某一个方向上接收信号的方式，可以保证下行信号质量，然后，天线将接收到的所有方向上的信号发送给低噪声放大器18降低噪声系数，再发送给射频收发芯片13解调成基带信号，基带信号经基带芯片14转换成音频信号后提供给用户。

应理解，上述只是为了帮助本领域技术人员更好地理解本申请实施例，而非要限制本申请实施例的范围。本领域技术人员根据所给出的上述示例，显然可以进行各种等价的修改或变化，例如，上述信号传输方法的各个实施例中某些步骤可以是不必须的，或者可以新加入某些步骤等。或者上述任意两种或者任意多种实施例的组合。这样的修改、变化或者组合后的方案也落入本申请实施例的范围内。

还应理解，上文对本申请实施例的描述着重于强调各个实施例之间的不同之处，未提到的相同或相似之处可以互相参考，为了简洁，这里不再赘述。

还应理解，上述各过程的序号的大小并不意味着执行顺序的先后，各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定，而不应对本申请实施例的实施过程构成任何限定。

还应理解，本申请实施例中，“预先设定”、“预先定义”可以通过在设备(例如，包括终端和网络设备)中预先保存相应的代码、表格或其他可用于指示相关信息的方式来实现，本申请对于其具体的实现方式不做限定。

还应理解，本申请实施例中的方式、情况、类别以及实施例的划分仅是为了描述的方便，不应构成特别的限定，各种方式、类别、情况以及实施例中的特征在不矛盾的情况下可以相结合。

还应理解，在本申请的各个实施例中，如果没有特殊说明以及逻辑冲突，不同的实施例之间的术语和/或描述具有一致性、且可以相互引用，不同的实施例中的技术特征根据其内在的逻辑关系可以组合形成新的实施例。

本申请实施例还提供了一种基带芯片，基带芯片与第一天线系统、第二天线系统均连接；当基带芯片发送信号时，控制第一天线系统在第一方向上向网络设备发送信号，第一天线系统用于在第一方向上发送信号。

当基带芯片接收信号时，控制第二天线系统接收所有方向的信号；第二天线系统用于在所有方向上接收信号。

在频分双工模式下，第一天线系统和第二天线系统为不同的天线系统。也就是说，在频分双工模式下，基带芯片控制不同的天线系统接收信号和发送信号。

在时分双工模式下，第一天线系统和第二天线系统为相同的天线系统，或者，第一天线系统和第二天线系统为不同的天线系统。也就是说，在时分双工模式下，基带芯片控制同一天线系统接收信号和发送信号，或者，基带芯片控制不同的天线系统接收信号和发送信号。

在第一天线系统和第二天线系统为相同的天线系统的情况下，基带芯片还用于控制：将在第一时间段内的第一天线系统切换至第二时间段内的第二天线系统，第一时间段和第二时间段在时域上不重叠。其中，基带芯片可以通过控制开关切换，使得第一时间段内的第一天线系统可以切换至第二时间段内的第二天线系统。

基带芯片还用于控制：第一天线系统中天线发送的信号的相位。需要说明的是，当第一天线系统没有连接移相器时，基带芯片可以直接控制第一天线系统中天线发送的信号的相位；当第一天线系统连接移相器时，基带芯片可以控制移相器调整第一天线系统中天线发送的信号的相位。

本申请实施例还提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时可实现上述信号传输方法。

本申请实施例提供了一种计算机程序产品，当计算机程序产品在通信装置上运行时，使得通信装置执行时实现可实现上述信号传输方法。

本申请实施例还提供了一种芯片，该芯片包括：处理器，用于从存储器中调用并运行计算机程序，使得安装有该芯片的设备执行上述信号传输方法。

可选地，上述本申请实施例中提供的任意一种信号传输的装置可以包括该芯片。

可选地，该计算机指令被存储在存储单元中。

可选地，该存储单元为该芯片内的存储单元，如寄存器、缓存等，该存储单元还可以是该终端内的位于该芯片外部的存储单元，如ROM或可存储静态信息和指令的其他类型的静态存储设备，RAM等。其中，上述提到的处理器可以为中央处理单元(centralprocessing unit，CPU)，该处理器还可以是其他通用处理器、数字信号处理器(digitalsignal processor，DSP)、专用集成电路(application specific integrated circuit，ASIC)、现成可编程门阵列(field programmable gate array，FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。或上述提到的处理器也可以是一个或多个用于控制上述的信号传输方法的程序执行的集成电路。该处理单元和该存储单元可以解耦，分别设置在不同的物理设备上，通过有线或者无线的方式连接来实现该处理单元和该存储单元的各自的功能，以支持该系统芯片实现上述实施例中的各种功能。或者，该处理单元和该存储器也可以耦合在同一个设备上。

可以理解，本申请实施例中的存储器可以是易失性存储器或非易失性存储器，或可包括易失性和非易失性存储器两者。其中，非易失性存储器可以是只读存储器(read-only memory，ROM)、可编程只读存储器(programmable ROM，PROM)、可擦除可编程只读存储器(erasable PROM，EPROM)、电可擦除可编程只读存储器(electrically EPROM，EEPROM)或闪存。易失性存储器可以是随机存取存储器(random access memory，RAM)，其用作外部高速缓存。通过示例性但不是限制性说明，许多形式的随机存取存储器(random accessmemory，RAM)可用，例如静态随机存取存储器(static RAM，SRAM)、动态随机存取存储器(DRAM)、同步动态随机存取存储器(synchronous DRAM，SDRAM)、双倍数据速率同步动态随机存取存储器(double data rate SDRAM，DDR SDRAM)、增强型同步动态随机存取存储器(enhanced SDRAM，ESDRAM)、同步连接动态随机存取存储器(synchlink DRAM，SLDRAM)和直接内存总线随机存取存储器(direct rambus RAM，DR RAM)。

在本申请中可能出现的对各种消息/信息/设备/网元/系统/装置/动作/操作/流程/概念等各类客体进行了赋名，可以理解的是，这些具体的名称并不构成对相关客体的限定，所赋名称可随着场景，语境或者使用习惯等因素而变更，对本申请中技术术语的技术含义的理解，应主要从其在技术方案中所体现/执行的功能和技术效果来确定。

本申请中出现的术语“上行”和“下行”，用于在特定场景描述数据/信息传输的方向，比如，“上行”方向一般是指数据/信息从终端向网络侧传输的方向，或者分布式单元向集中式单元传输的方向，“下行”方向一般是指数据/信息从网络侧向终端传输的方向，或者集中式单元向分布式单元传输的方向，可以理解，“上行”和“下行”仅用于描述数据/信息的传输方向，该数据/信息传输的具体起止的设备都不作限定。

本领域普通技术人员可以意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、或者计算机软件和电子硬件的结合来实现。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本申请的范围。

所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的系统、装置和单元的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。

在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的系统、装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，该单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。

所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。

另外，在本申请各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。

所述功能如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本申请的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本申请各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(read-only memory，ROM)、随机存取。

最后应说明的是：以上所述，仅为本申请的具体实施方式，但本申请的保护范围并不局限于此，任何在本申请揭露的技术范围内的变化或替换，都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (20)

1.一种终端设备，其特征在于，包括：射频收发芯片、与所述射频收发芯片连接的第一天线系统和第二天线系统、以及与所述射频收发芯片连接的基带芯片，

当向网络设备发送信号时，通过所述第一天线系统在第一方向上向所述网络设备发送信号，所述第一天线系统用于在所述第一方向上发送信号；

当接收所述网络设备的信号时，通过所述第二天线系统在所有方向上接收来自于所述网络设备的信号，所述第二天线系统用于在所述所有方向上接收信号。

2.根据权利要求1所述的终端设备，其特征在于，在频分双工模式下，所述第一天线系统和所述第二天线系统为不同的天线系统。

3.根据权利要求1所述的终端设备，其特征在于，在时分双工模式下，所述第一天线系统和所述第二天线系统为相同的天线系统，或者，所述第一天线系统和所述第二天线系统为不同的天线系统。

4.根据权利要求3所述的终端设备，其特征在于，在第一天线系统和第二天线系统为相同的天线系统的情况下，所述终端设备还包括：开关，用于将在第一时间段内，在第一方向上发送信号的第一天线系统切换至在第二时间段内，在所有方向上接收信号的第二天线系统；所述第一时间段和第二时间段在时域上不重叠。

5.根据权利要求1-4中任一项所述的终端设备，其特征在于，所述终端设备还包括：多个移相器，所述第一天线系统的每一根天线对应一个移相器，所述移相器用于改变所述第一天线系统中天线发送的信号的相位。

6.根据权利要求5所述的终端设备，其特征在于，当所述第一天线系统在第一方向上向所述网络设备发送信号时，所述第一天线系统中的天线分别对应于第一组相位中的一个相位；

当所述第二天线系统在所有方向上接收来自于所述网络设备的信号时，所述第二天线系统中的天线分别对应于第二组相位中的一个相位；

其中，所述第一组相位与所述第二组相位不同。

7.根据权利要求5所述的终端设备，其特征在于，

当所述终端设备不包括所述多个移相器时，所述终端设备还包括：多个功率放大器；所述第一天线系统的每根天线对应一个功率放大器；或者，

当所述终端设备包括多个移相器时，所述终端设备还包括：一个功率放大器；所述第一天线系统的所有天线对应所述一个功率放大器。

8.根据权利要求7所述的终端设备，其特征在于，所述终端设备还包括：多个低噪声放大器；所述第二天线系统的每根天线对应一个低噪声放大器。

9.根据权利要求1所述的终端设备，其特征在于，所述第一天线系统为阵列天线系统，所述第二天线系统为全向天线系统。

10.一种信号传输方法，其特征在于，应用于终端设备，所述终端设备包括射频收发芯片、与所述射频收发芯片连接的第一天线系统和第二天线系统、以及与所述射频收发芯片连接的基带芯片，所述方法包括：

当向网络设备发送信号时，通过第一天线系统在第一方向上向所述网络设备发送信号，所述第一天线系统用于在所述第一方向上发送信号；

当接收所述网络设备的信号时，通过第二天线系统在所有方向上接收来自于所述网络设备的信号，所述第二天线系统用于在所述所有方向上接收信号。

11.根据权利要求10所述的信号传输方法，其特征在于，所述通过第一天线系统在第一方向上向所述网络设备发送信号，包括：

利用评分值大于第一阈值的第一组参数所对应的所述第一天线系统，在第一方向上向所述网络设备发送信号；其中，所述第一天线系统对应多组参数，不同的参数组对应不同的评分值。

12.根据权利要求10所述的信号传输方法，其特征在于，所述通过第一天线系统在第一方向上向所述网络设备发送信号，包括：

利用评分值最大的参数组所对应的所述第一天线系统，在第一方向上向所述网络设备发送信号；其中，所述第一天线系统对应多组参数，不同的参数组对应不同的评分值。

13.根据权利要求11或12所述的信号传输方法，其特征在于，在通过第一天线系统在第一方向上向所述网络设备发送信号之前，所述方法还包括：

接收所述网络设备发送的所述评分值。

14.根据权利要求11或12所述的信号传输方法，其特征在于，所述参数组包括：天线参数、天线波束参数中的至少一种。

15.一种基带芯片，其特征在于，所述基带芯片与第一天线系统、第二天线系统均连接；

当所述基带芯片发送信号时，控制所述第一天线系统在第一方向上向所述网络设备发送信号，所述第一天线系统用于在所述第一方向上发送信号；

当所述基带芯片接收信号时，控制所述第二天线系统接收所有方向的信号；所述第二天线系统用于在所述所有方向上接收信号。

16.根据权利要求15所述的基带芯片，其特征在于，在频分双工模式下，所述第一天线系统和所述第二天线系统为不同的天线系统。

17.根据权利要求15所述的基带芯片，其特征在于，在时分双工模式下，所述第一天线系统和所述第二天线系统为相同的天线系统，或者，所述第一天线系统和所述第二天线系统为不同的天线系统。

18.根据权利要求17所述的基带芯片，其特征在于，在第一天线系统和第二天线系统为相同的天线系统的情况下，所述基带芯片还用于控制：将在第一时间段内的第一天线系统切换至第二时间段内的第二天线系统，所述第一时间段和第二时间段在时域上不重叠。

19.根据权利要求15-18中任一项所述的基带芯片，其特征在于，所述基带芯片还用于控制：所述第一天线系统中天线发送的信号的相位。

20.一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求10至14中任一项所述的信号传输方法。

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