CN114337721A - 一种多载波通信系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明适用于多载波通信技术领域，提供一种多载波通信系统及方法。该系统包括：高段发射前端、高段接收前端、低段发射前端、低段接收前端、第一环形器、第二环形器、第一开关、第二开关；第一环形器的三个端口分别与高段发射前端、高段接收前端以及天线连接；第二环形器的三个端口分别与低段发射前端、低段接收前端以及天线连接；第一开关用于将外部输入的多载波信号发送至高段发射前端或低段发射前端；第二开关用于通过高段接收前端或低段接收前端输出天线接收的多载波信号。本发明能够减少硬件成本，提升设备工作的可靠性。

Description

一种多载波通信系统及方法

技术领域

本发明涉及多载波通信技术领域，尤其涉及一种多载波通信系统及方法。

背景技术

在无线通信系统中，FDD和TDD是两种不同的双工通信模式，FDD以同时异频方式在通信系统中发送和接收信号，TDD以同频分时方式在通信系统中发送和接收信号。目前，如何使FDD以及TDD通信方式能在一个无线通信系统中实现已经成为目前研究的重点。

由于各种通信模式只有在其对应的硬件结构上才能实现，所以现有技术通常会通过在无线通信系统中设计不同的硬件结构来实现，其存在问题是会增加硬件成本。

发明内容

本发明实施例提供了一种多载波通信系统及方法，以解决通过不同硬件结构来实现不同的通信方式会增加硬件成本的问题。

第一方面，本发明提供了一种多载波通信系统，包括：高段发射前端、高段接收前端、低段发射前端、低段接收前端、第一环形器、第二环形器、第一开关、第二开关；

所述第一环形器的第一端口和所述高段发射前端的第二端口连接，所述第一环形器的第二端口和所述高段接收前端的第一端口连接，所述第一环形器的第三端口与天线连接；

所述第二环形器的第一端口所述低段发射前端的第二端口连接，所述第二环形器的第二端口和所述低段接收前端的第一端口连接，所述第二环形器的第三端口与天线连接；

所述第一开关用于：

在第一位置时将外部输入的多载波信号发送至高段发射前端的第一端口；或者，

在第二位置时将外部输入的多载波信号发送至低段发射前端的第一端口；

所述第二开关用于：

在第三位置时与高段接收前端的第二端口连接，输出天线接收的高段多载波信号；或者，

在第四位置时与低段接收前端的第二端口连接，用于输出天线接收的低段多载波信号。

在一种可能的实现方式中，所述多载波通信系统还包括第一高段滤波器、第一低段滤波器；

所述第一环形器的第三端口通过所述第一高段滤波器与天线连接；

所述第二环形器的第三端口通过所述第一低段滤波器与天线连接。

在一种可能的实现方式中，所述多载波通信系统还包括合路器以及至少两个上变频电路；

所述上变频电路用于对外部输入的多载波信号进行上变频；

所述合路器用于对上变频后的多载波信号进行功率合成，生成发射信号，并将所述发射信号发送至第一开关。

在一种可能的实现方式中，所述多载波通信系统还包括分路器以及至少两个下变频电路；

所述分路器用于接收第二开关输出的多载波信号，获得接收信号，并对所述接收信号进行功率分配；

所述下变频电路用于对功率分配后的接收信号进行下变频。

在一种可能的实现方式中，所述高段发射前端包括串联连接的第二高段滤波器和第一功率放大器；

所述第一开关的第一位置依次通过第二高段滤波器、第一功率放大器与所述第一环形器的第一端口连接。

在一种可能的实现方式中，所述低段发射前端包括串联连接的第二低段滤波器、第二功率放大器；

所述第一开关的第二位置依次通过第二低段滤波器、第二功率放大器与所述第二环形器的第一端口连接。

在一种可能的实现方式中，所述高段接收前端包括串联连接的第一低噪声放大器、第三高段滤波器；

所述第一环形器的第二端口依次通过第一低噪声放大器、第三高段滤波器与所述第二开关的第三位置连接。

在一种可能的实现方式中，所述低段接收前端包括串联连接的第二低噪声放大器、第三低段滤波器；

所述第二环形器的第二端口依次通过第二低噪声放大器、第三低段滤波器与所述第二开关的第四位置连接。

第二方面，本发明提供了一种多载波通信方法，包括：

智能终端接收用户选择的通信模式；

若所述通信模式为FDD模式，则确定FDD模式下的发射工作频段、接收工作频段；

在信号发射过程中，根据所述发射工作频段控制第一开关连接至第一位置或第二位置，将外部输入的多载波信号发送至相应的发射前端；

在信号接收过程中，根据所述接收工作频段控制第二开关连接至第三位置或第四位置，通过相应的接收前端输出天线接收的多载波信号。

在一种可能的实现方式中，所述多载波通信方法还包括：

智能终端接收用户选择的通信模式；

若所述通信模式为TDD模式，则确定TDD模式下的工作频段；

在信号发射过程中，根据所述工作频段控制第一开关连接至第一位置或第二位置，将外部输入的多载波信号发送至相应的发射前端；

在信号接收过程中，根据所述工作频段控制第二开关连接至第三位置或第四位置，通过相应的接收前端输出天线接收的多载波信号。

本发明与现有技术相比存在的有益效果是：

本发明提供的多载波通信系统包括高段发射前端、高段接收前端、低段发射前端、低段接收前端、第一环形器、第二环形器、第一开关、第二开关；第一环形器的第一端口和高段发射前端的第二端口连接，第一环形器的第二端口和高段接收前端的第一端口连接，第一环形器的第三端口与天线连接；第二环形器的第一端口低段发射前端的第二端口连接，第二环形器的第二端口和低段接收前端的第一端口连接，第二环形器的第三端口与天线连接；第一开关用于：在第一位置时将外部输入的多载波信号发送至高段发射前端的第一端口；或者，在第二位置时将外部输入的多载波信号发送至低段发射前端的第一端口；第二开关用于：在第三位置时与高段接收前端的第二端口连接，输出天线接收的高段多载波信号；或者，在第四位置时与低段接收前端的第二端口连接，用于输出天线接收的低段多载波信号。本发明通过控制第一开关和第二开关选择相应的发射前端和接收前端，从而能够在同一套硬件平台兼容实现FDD和TDD工作模式，减少了硬件成本，提升了设备工作的可靠性。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明实施例提供的多载波通信系统示意图；

图2是本发明实施例提供的多载波通信系统的具体示意图；

图3是本发明实施例提供的多载波通信系统的扩展系统图；

图4是本发明实施例提供的多载波通信方法的实现流程图；

图5是本发明实施例提供的多载波通信方法的另一实现流程图。

具体实施方式

以下描述中，为了说明而不是为了限定，提出了诸如特定系统结构、技术之类的具体细节，以便透彻理解本发明实施例。然而，本领域的技术人员应当清楚，在没有这些具体细节的其它实施例中也可以实现本发明。在其它情况中，省略对众所周知的系统、装置、电路以及方法的详细说明，以免不必要的细节妨碍本发明的描述。

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图通过具体实施例来进行说明。

参见图1，其示出了本发明实施例提供的多载波通信系统示意图，详述如下：

如图1所示，本发明实施例提供的多载波通信系统1，包括：

高段发射前端11、高段接收前端12、低段发射前端13、低段接收前端14、第一环形器15、第二环形器16、第一开关17、第二开关18。

需要说明的是，在本发明实施例中，多载波通信系统包括数字电路以及电源电路，数字电路可以对多载波通信系统进行逻辑控制，如控制第一开关17在第一位置还是第二位置，又如控制第二开关18在第三位置还是第四位置，具体的逻辑控制功能在此不做限定；电源电路可以为多载波通信系统提供其工作需要的任意电压、电流。

在本发明实施例中，高段发射前端11即为高频段发射前端，可以允许频率较高的载波通过，阻止频率较低的载波通过；低段发射前端13即为低频段发射前端，可以允许频率较低的载波通过，阻止频率较高的载波通过；频率较高的载波和频率较低的载波可以通过与具有预设频率的载波进行比较来确定，也可以人为直接确定，具体的确定方式在此不作限定。在本发明实施例中，高段发射前端11和低段发射前端13都可以对外部输入的多载波信号进行功率放大。

在本发明实施例中，高段接收前端12即为高频段接收前端，可以允许频率较高的载波通过，阻止频率较低的载波通过；低段接收前端14即为低频段接收前端，可以允许频率较低的载波通过，阻止频率较高的载波通过；频率较高的载波和频率较低的载波可以通过与具有预设频率的载波进行比较来确定，也可以人为直接确定，具体的确定方式在此不作限定。在本发明实施例中，高段接收前端12和低段发接收前端14都可以对接收到的多载波信号进行低噪声放大。

第一环形器的第一端口和高段发射前端的第二端口连接，第一环形器的第二端口和高段接收前端的第一端口连接，第一环形器的第三端口与天线连接。

在本发明实施例中，第一环形器15可以与高段发射前端和高段接收前端连接，可以将高段发射前端11传输来的发射信号与传输到高段接收前端12的接收信号进行隔离，防止高段发射前端11传输来的大功率信号进入高段接收前端12，而导致高段接收前端12受到干扰或被烧毁。

第二环形器的第一端口低段发射前端的第二端口连接，第二环形器的第二端口和低段接收前端的第一端口连接，第二环形器的第三端口与天线连接。

在本发明实施例中，第二环形器16可以与低段发射前端13和低段接收前端14连接，可以将低段发射前端13传输来的发射信号与传输到低段接收前端14的接收信号进行隔离，防止低段发射前端13传输来的大功率信号进入低段接收前端14，而导致低段接收前端14受到干扰或被烧毁。

第一开关用于：

在第一位置时将外部输入的多载波信号发送至高段发射前端的第一端口。或者，

在第二位置时将外部输入的多载波信号发送至低段发射前端的第一端口。

在本发明实施例中，第一开关17可以实现高段发射前端11和低段发射前端13之间的切换，当第一开关17处于第一位置170时，第一开关17与高段发射前端11的第一端口连接，第一开关17可以将外部输入的多载波信号发送至高端发射前端11的第一端口；当第一开关17处于第二位置171时，第一开关17与低段发射前端13的第一端口连接，第一开关17可以将外部输入的多载波信号发送至低端发射前端13的第一端口。

可选的，在一个实施例中，如图2所示，高段发射前端包括串联连接的第二高段滤波器110和第一功率放大器111。

第一开关的第一位置依次通过第二高段滤波器、第一功率放大器与第一环形器的第一端口连接。

在本发明实施例中，高段发射前端11可以由第二高段滤波器110和第一功率放大器111组成，此时，第一开关17处于第一位置170时，第一开关17与第二高段滤波器110的第一端口连接，第二高段滤波器110的第二端口与第一功率放大器111的第一端口连接，第一功率放大器111的第二端口与第一环形器15的第一端口连接。

在本发明实施例中，第二高段滤波器110可以允许频率较高的载波通过，阻止频率较低的载波通过，所以可以筛选出输入的多载波信号中频率较高的载波，第一功率放大器111可以对经筛选后的载波进行功率放大。

可选的，在一个实施例中，如图2所示，低段发射前端包括串联连接的第二低段滤波器130、第二功率放大器131。

第一开关的第二位置依次通过第二低段滤波器、第二功率放大器与第二环形器的第一端口连接。

在本发明实施例中，低段发射前端13可以由第二低段滤波器130和第二功率放大器131组成，此时，第一开关17处于第二位置171时，第一开关17与第二低段滤波器130的第一端口连接，第二低段滤波器130的第二端口与第二功率放大器131的第一端口连接，第二功率放大器131的第二端口与第二环形器16的第一端口连接。

在本发明实施例中，第二低段滤波器130可以允许频率较低的载波通过，阻止频率较高的载波通过，所以可以筛选出输入的多载波信号中频率较低的载波，第二功率放大器131可以对经筛选后的载波进行功率放大。

第二开关用于：

在第三位置时与高段接收前端的第二端口连接，输出天线接收的高段多载波信号。或者，

在第四位置时与低段接收前端的第二端口连接，用于输出天线接收的低段多载波信号。

在本发明实施例中，第二开关18可以实现高端接收前端12和低段接收前端14之间的切换，当第二开关18处于第三位置180时，第二开关18与高段接收前端12的第一端口连接，第二开关18可以通过高段接收前端12将天线接收到的多载波信号输出去；当第二开关18处于第四位置181时，第二开关18与低段接收前端14的第一端口连接，第二开关18可以通过低段接收前端14将天线接收到的多载波信号输出去。

可选的，在一个实施例中，如图2所示，高段接收前端包括串联连接的第一低噪声放大器120、第三高段滤波器121。

第一环形器的第二端口依次通过第一低噪声放大器、第三高段滤波器与第二开关的第三位置连接。

在本发明实施例中，高段接收前端12可以由第一低噪声放大器120和第三高段滤波器121组成，此时，第二开关18处于第三位置180时，第二开关18与第三高段滤波器121的第二端口连接，第三高段滤波器121的第一端口与第一低噪声放大器120的第二端口连接，第一低噪声放大器120的第一端口与第一环形器15的第二端口连接。

在本发明实施例中，第三高段滤波器121可以允许频率较高的载波通过，阻止频率较低的载波通过，所以可以筛选出天线接收到的的多载波信号中频率较高的载波，第一低噪声放大器120可以对经筛选后的载波进行低噪声放大。

可选的，在一个实施例中，如图2所示，低段接收前端包括串联连接的第二低噪声放大器140、第三低段滤波器141。

第二环形器的第二端口依次通过第二低噪声放大器、第三低段滤波器与第二开关的第四位置连接。

在本发明实施例中，低段接收前端14可以由第二低噪声放大器140和第三低段滤波器141组成，此时，第二开关18处于第四位置181时，第二开关18与第三低段滤波器141的第二端口连接，第三低段滤波器141的第一端口与第一低噪声放大器140的第二端口连接，第一低噪声放大器140的第一端口与第二环形器16的第二端口连接。

在本发明实施例中，第三低段滤波器141可以允许频率较低的载波通过，阻止频率较高的载波通过，所以可以筛选出天线接收到的的多载波信号中频率较低的载波，第二低噪声放大器140可以对经筛选后的载波进行低噪声放大。

可选的，在一个实施例中，如图2所示，多载波通信系统还包括第一高段滤波器21、第一低段滤波器22。

第一环形器的第三端口通过第一高段滤波器与天线连接。

第二环形器的第三端口通过第一低段滤波器与天线连接。

在本发明实施例中，第一高段滤波器21的第一端口可以与外部天线连接，第一高段滤波器21的第二端口可以与第一环形器15的第三端口连接；第一低段滤波器22的第一端口可以与外部天线连接，第一低段滤波器22的第二端口可以与第二环形器16的第三端口连接。

在本发明实施例中，第一高段滤波器21和第一低段滤波器22都可以将天线接收到的信号进行相应的滤波，也可以对第一功率放大器111以及第二功率放大器131输出的信号进行滤波送入天线辐射出去。

可选的，在一个实施例中，如图2所示，多载波通信系统还包括合路器23以及至少两个上变频电路。

上变频电路用于对外部输入的多载波信号进行上变频。

合路器用于对上变频后的多载波信号进行功率合成，生成发射信号，并将发射信号发送至第一开关。

在本发明实施例中，外部输入的载波信号为不同的中频信号，上变频电路可以实现不同中频载波信号的上变频功能。在本发明实施例中，外部输入的多载波信号可以为多个，所以上变频电路也可以为多个，分别对不同的中频载波信号进行上变频，在本发明实施例中，可以包括上变频电路1、上变频电路2。

在本发明实施例中，多个上变频电路连接至合路器23，合路器23可以实现各经上变频电路上变频后的载波信号的功率合成，生成发射信号，将该发射信号发送至第一开关17，并选择相应的发射通道。

在本发明实施例中，上变频电路包括从多载波信号输入端串联连接的中频滤波器、放大器以及混频器，其中混频器可以将外部输入的本振信号和多载波信号进行混频，并将混频后的信号输入至合路器23。

可选的，在一个实施例中，如图2所示，多载波通信系统还包括分路器24以及至少两个下变频电路。

分路器用于接收第二开关输出的多载波信号，获得接收信号，并对接收信号进行功率分配。

下变频电路用于对功率分配后的接收信号进行下变频。

在本发明实施例中，将天线接收到的多路载波信号经相应的接收前端以及第二开关18输出到分路器24，分路器24可以实现对接收信号的等功率分配；下变频电路可以实现对多路载波信号的下变频，将多路载波信号恢复为多路不同的中频信号，在本发明实施例中，下变频电路也可以为多个，在本发明实施例中，可以包括下变频电路1、下变频电路2。

在本发明实施例中，下变频电路包括与分路器串联连接的混频器、放大器以及中频滤波器，其中，混频器可以对外部输入的本振信号以及分路器24输出的接收信号进行混频。

需要说明的是，本发明可支持携带多路中频信息的载波信号通过同一个天线口发射和接收多载波信号，也可以扩展到包含多个变频电路，从而使本发明提供的多载波通信系统具备了多目标通信的能力。这样多载波通信方式可以应用于散射通信的频率选择性慢衰落信道；也可以在多个载波之间频率跳变实现快速跳频通信来增加抗干扰能力；还可以应用于多波束相控阵天线系统优化系统集成度。

在本发明实施例中，当工作模式为FDD模式时，接收通道和发射通道同时工作于不同的频段。以接收通道工作于高频段，发射通道工作于低频段为例阐述多载波通信系统的工作原理：此种工作方式下，第一开关17稳定工作于低频段发射电路，第二开关18稳定工作于高频段接收电路，多载波无线通信信号经过天线接收至第一高段滤波器21，进入第一环形器15与相同频段的发射通道进行隔离，此时由于高段发射前端11不工作，因此第一环形器15的隔离度足够不干扰高段接收通道的工作，接收信号经过第二开关18后分路成为多路射频信号进入两个下变频电路，在不同频段的下变频电路中将射频信号中携带的各路载波信号下变频至不同频率的中频信号，完成了两路载波信号的接收和下变频进入后级解调电路；与接收通道工作的同时，两路不同频率的发射中频调制信号进入两个独立的上变频电路上变频成为两个不同载波的射频信号，两路信号经过合路器23后通过第一开关17进入低段发射前端13，进行功率放大并经过第二环形器16与同频段的接收通道进行隔离，最后通过天线辐射入自由空间，从而完成了两路载波射频信号的发射，当高频段接收通道，或低频段发射通道由于外在频谱环境的恶化或其他原因导致无法正常使用时，可以切换为另外的一个通道作为备用，高频段发射和低频段接收通信。

在本发明实施例中，工作模式为FDD模式时，也可以为接收通道工作于低频段，发射通道工作于高频段，具体的工作原理与上述内容相似，在此不作赘述。

在本发明实施例中，当工作模式为TDD模式时，接收和发射通道不同时的工作于相同的频段。以接收和发射通道均工作于高频段为例阐述多载波通信系统的工作原理：此种工作方式下，第一开关17稳定工作于高频段发射电路，第二开关18稳定工作于高频段接收电路。当模块工作于发射状态时，两路不同频率的中频载波分别经过两个变频电路并合路成为两路载波射频信号，射频信号经过第一开关17在射频发射前端进行功率放大，经过环形器与接收通道进行隔离，最后经过天线辐射至自由空间。当模块工作于接收状态时，两路载波射频信号经过天线与隔离器，将接收信号进行低噪声放大，再通过分路器24和两路变频电路，将两路载波射频信号经过下变频输出两路不同载波的中频调制信号，同样，当低频段信道出现问题时，可以采用高频段进行TDD通信。

在本发明实施例中，工作模式为TDD模式时，也可以为接收和发射通道均工作于低频段，具体的工作原理与上述内容相似，在此不作赘述。

由上可知，本发明通过在FDD模式和TDD模式下通过控制第一开关和第二开关分别选择相应的发射前端和接收前端，从而实现了在同一套硬件平台中兼容实现FDD和TDD工作模式，减少了硬件成本的浪费，提升了设备工作的可靠性。

在本发明实施例中，如图3所示，上述包含两路不同载波的电路可扩展到多路不同载波的模式，实现多载波通信模式。

由上可知，本发明提供的多载波通信系统具备了多目标通信的能力，所以多载波通信方式可以应用于散射通信的频率选择性慢衰落信道；也可以在多个载波之间频率跳变实现快速跳频通信来增加抗干扰能力；还可以应用于多波束相控阵天线系统从而优化系统的集成度。

需要说明的是，在本发明实施例中，可以通过一种融合TDD和FDD体制的八通道相控阵天线TR组件来实现对上述多载波通信系统的数字控制，该组件可以包括八个与天线连接的SMP接口、两个与本振连接的本振信号SMP接口、八个与接收中频信号连接的SMP接口和一个供电及控制接口J70AHL。

在本发明实施例中，上述组件可以包括双工器、低段射频收发切换开关以及高段射频收发切换开关；双工器用于对通信的信号进行频段选择，若信号频段为低段频率时，则信号进入一低段带通滤波器进行处理，并将处理后的信号发送至低段射频收发切换开关，用于选择低频段信号是处于发射还是接收工作状态；若信号频段为高段频率时，则信号进入一高段带通滤波器进行处理，并将处理后的信号发送至高段射频收发切换开关，用于选择高频段信号是处于发射还是接收工作状态。

在一个具体的实施例中，若低频段信号处于接收工作状态时，则低频段信号经低段射频收发切换开关后通过限幅器、低噪声放大器以及相应的接收前端等后进入变频器，并对上述低频段信号进行下变频处理，同时本振为变频器提供本振信号，上述两个信号进行混频后经中频收发切换开关进入中频限幅器、中频低段低噪声放大器、高/低频段选择开关进入接收中频带通滤波器，对信号进行滤波处理后送入后端的中频采样处理模块的AD采样通道进行采样及数字化处理。

在一个具体的实施例中，若低频段信号处于发射工作状态时，来自中频采样处理模块的DA通道的中频信号进入发射中频带通滤波器，经滤波器处理后将低频段信号经高/低频段选择开关、中频低段功率放大器、低段中频收发选择切换开关后进入变频器，并对上述低频段信号进行上变频处理，同时本振为变频器提供本振信号，上述两个信号混频后经相应的发射前端，并经低段射频功率放大器进行功率放大，经低段射频收发切换开关进行选择送入低段带通滤波器、上述双工器，然后送入校准耦合器及天线完成发射。

在一个具体的实施例中，若高频段信号处于接收工作状态时，则高频段信号经高段射频收发切换开关后通过限幅器、低噪声放大器以及相应的接收前端等后进入变频器，后续步骤与上述实施例相同，在此不作赘述；

若高频段信号处于发射工作状态时，来自中频采样处理模块的DA通道的中频信号进入发射中频带通滤波器，经滤波器处理后将低频段信号经高/低频段选择开关、中频高段功率放大器、高段中频收发选择切换开关后进入变频器，并对上述高频段信号进行上变频处理，同时本振为变频器提供本振信号，上述两个信号混频后经相应的发射前端，并经高段射频功率放大器进行功率放大，经高段射频收发切换开关进行选择送入高段带通滤波器、上述双工器，然后送入校准耦合器及天线完成发射。

在本发明实施例中，上述本振信号可以通过一分八功分器将本振信号分配到分配到八路TR通道的本振信号接口，为每路通道提供变频所需的本振信号；TR组件的供电及控制信号通过一个一分八的分配网络将供电及控制信号分配到八路TR通道的供电及控制信号接口，完成对每一个TR通道中的有源电路的供电及控制。

在本发明实施例中，可以采用微组装集成设计工艺将双工器、一分八本振功分网络、供电及控制信号一分八分配网络以及八通道的小功率有源TR电路集成在一个模块中，集成度高。

参见图4，其示出了本发明实施例提供的多载波通信方法的实现流程图，详述如下：

在步骤S401中、智能终端接收用户选择的通信模式。

在本发明实施例中，用户可以根据自己的需求选择相应的通信模式，通信模式可以为FDD工作模式，也可以为TDD模式。

在步骤S402中、若通信模式为FDD模式，则确定FDD模式下的发射工作频段、接收工作频段。

在本发明实施例中，若用户选择了FDD模式，则智能终端确定FDD模式下发射过程的工作频段，以及接收过程的工作频段。其可以是发射处于高频段、接收处于低频段，也可以为发射处于低频段、接收处于高频段。

在步骤S403中、在信号发射过程中，根据发射工作频段控制第一开关连接至第一位置或第二位置，将外部输入的多载波信号发送至相应的发射前端。

在本发明实施例中，若发射处于高频段、接收处于低频段，则智能终端控制第一开关17在第一位置170，也即第一开关17与高段发射前端11连接；并且控制第二开关18在第四位置181，也即第二开关18与低段接收前端14连接；具体的工作原理与前面相同，在此不作赘述。

在步骤S404中、在信号接收过程中，根据接收工作频段控制第二开关连接至第三位置或第四位置，通过相应的接收前端输出天线接收的多载波信号。

在本发明实施例中，若发射处于低频段、接收处于高频段，则智能终端控制第一开关17在第二位置171，也即第一开关17与低段发射前端13连接；并且控制第二开关18在第三位置180，也即第二开关18与高段接收前端12连接；具体的工作原理与前面相同，在此不作赘述。

参见图5，其示出了本发明实施例提供的多载波通信方法的另一实现流程图，详述如下：

在步骤S501中、智能终端接收用户选择的通信模式。

在步骤S502中、若通信模式为TDD模式，则确定TDD模式下的工作频段。

在本发明实施例中，若用户选择了TDD模式，则智能终端确定TDD模式下发射过程以及接收过程的工作频段，其可以是发射和接收都处于高频段也可以为发射和接收都处于低频段。

在步骤S503中、在信号发射过程中，根据工作频段控制第一开关连接至第一位置或第二位置，将外部输入的多载波信号发送至相应的发射前端；

在本发明实施例中，若发射和接收都处于高频段，则智能终端控制第一开关17在第一位置170，也即第一开关17与高段发射前端11连接；并且控制第二开关18在第三位置180，也即第二开关18与高段接收前端12连接；具体的工作原理与前面相同，在此不作赘述。

在步骤S504中、在信号接收过程中，根据工作频段控制第二开关连接至第三位置或第四位置，通过相应的接收前端输出天线接收的多载波信号。

在本发明实施例中，若发射和接收都处于低频段，则智能终端控制第一开关17在第二位置171，也即第一开关17与低段发射前端13连接；并且控制第二开关18在第四位置181，也即第二开关18与低段接收前端14连接；具体的工作原理与前面相同，在此不作赘述。

应理解，上述实施例中各步骤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，而不应对本发明实施例的实施过程构成任何限定。

以上所述实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种多载波通信系统，其特征在于，包括：高段发射前端、高段接收前端、低段发射前端、低段接收前端、第一环形器、第二环形器、第一开关、第二开关；

所述第一环形器的第一端口和所述高段发射前端的第二端口连接，所述第一环形器的第二端口和所述高段接收前端的第一端口连接，所述第一环形器的第三端口与天线连接；

所述第二环形器的第一端口所述低段发射前端的第二端口连接，所述第二环形器的第二端口和所述低段接收前端的第一端口连接，所述第二环形器的第三端口与天线连接；

所述第一开关用于：

在第一位置时将外部输入的多载波信号发送至高段发射前端的第一端口；或者，

在第二位置时将外部输入的多载波信号发送至低段发射前端的第一端口；

所述第二开关用于：

在第三位置时与高段接收前端的第二端口连接，输出天线接收的高段多载波信号；或者，

在第四位置时与低段接收前端的第二端口连接，用于输出天线接收的低段多载波信号。

2.根据权利要求1所述的多载波通信系统，其特征在于，所述多载波通信系统还包括第一高段滤波器、第一低段滤波器；

所述第一环形器的第三端口通过所述第一高段滤波器与天线连接；

所述第二环形器的第三端口通过所述第一低段滤波器与天线连接。

3.根据权利要求1所述的多载波通信系统，其特征在于，所述多载波通信系统还包括合路器以及至少两个上变频电路；

所述上变频电路用于对外部输入的多载波信号进行上变频；

所述合路器用于对上变频后的多载波信号进行功率合成，生成发射信号，并将所述发射信号发送至第一开关。

4.根据权利要求1所述的多载波通信系统，其特征在于，所述多载波通信系统还包括分路器以及至少两个下变频电路；

所述分路器用于接收第二开关输出的多载波信号，获得接收信号，并对所述接收信号进行功率分配；

所述下变频电路用于对功率分配后的接收信号进行下变频。

5.根据权利要求1所述的多载波通信系统，其特征在于，所述高段发射前端包括串联连接的第二高段滤波器和第一功率放大器；

所述第一开关的第一位置依次通过第二高段滤波器、第一功率放大器与所述第一环形器的第一端口连接。

6.根据权利要求1所述的多载波通信系统，其特征在于，所述低段发射前端包括串联连接的第二低段滤波器、第二功率放大器；

所述第一开关的第二位置依次通过第二低段滤波器、第二功率放大器与所述第二环形器的第一端口连接。

7.根据权利要求1所述的多载波通信系统，其特征在于，所述高段接收前端包括串联连接的第一低噪声放大器、第三高段滤波器；

所述第一环形器的第二端口依次通过第一低噪声放大器、第三高段滤波器与所述第二开关的第三位置连接。

8.根据权利要求1所述的多载波通信系统，其特征在于，所述低段接收前端包括串联连接的第二低噪声放大器、第三低段滤波器；

所述第二环形器的第二端口依次通过第二低噪声放大器、第三低段滤波器与所述第二开关的第四位置连接。

9.一种多载波通信方法，其特征在于，包括：

智能终端接收用户选择的通信模式；

若所述通信模式为FDD模式，则确定FDD模式下的发射工作频段、接收工作频段；

在信号发射过程中，根据所述发射工作频段控制第一开关连接至第一位置或第二位置，将外部输入的多载波信号发送至相应的发射前端；

在信号接收过程中，根据所述接收工作频段控制第二开关连接至第三位置或第四位置，通过相应的接收前端输出天线接收的多载波信号。

10.根据权利要求9所述的多载波通信方法，其特征在于，所述多载波通信方法还包括：

智能终端接收用户选择的通信模式；

若所述通信模式为TDD模式，则确定TDD模式下的工作频段；

在信号发射过程中，根据所述工作频段控制第一开关连接至第一位置或第二位置，将外部输入的多载波信号发送至相应的发射前端；

在信号接收过程中，根据所述工作频段控制第二开关连接至第三位置或第四位置，通过相应的接收前端输出天线接收的多载波信号。

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