WO2012106863A1

WO2012106863A1 - 支持多个载波的射频模块、基站和载波分配方法

Info

Publication number: WO2012106863A1
Application number: PCT/CN2011/076811
Authority: WO
Inventors: 施锐
Original assignee: 华为技术有限公司
Priority date: 2011-07-04
Filing date: 2011-07-04
Publication date: 2012-08-16
Also published as: EP2717643A4; EP2717643A1; EP2717643B1; AU2011358513B2; CN102301669B; US20130301590A1; CN102301669A; AU2011358513A1; BR112013033362A2; US20130107771A1; BR112013033362B1; US8503327B2; RU2559038C1; US9215673B2

Description

支持多个载波的射频模块、基站和载波分配方法技术领域

本发明实施例涉及通信技术领域，尤其涉及一种支持多个载波的射频模块、基站和载波分配方法。背景技术

移动通信设备的集成度越来越高，要求在单位成本实现更大容量和覆盖能力，全球移动通讯系统（ Global System for Mobile Communications；简称： GSM ) 、通用移动通讯系统 ( Universal Mobile Telecommunications System; 简称： UMTS ) 、长期演进（Long Term Evolution ；简称： LTE ) 、码分多址（ Code Division Multiple Access; 简称： CMDA )多个载波多通道的射频模块产品成为一种趋势。集成大容量的支持多个载波的射频模块通常具有如下特征：可以支持多个载波，例如：一个模块支持大于 2个载波；可以支持多种制式，例如：同时支持 GSM和 UMTS, 同时支持 GSM和 LTE, 同时支持 UMTS和 LTE, 以及同时支持 CDMA和 LTE等；可以支持多通道，例如： UMTS和 LTE都支持多输入多输出（ MIMO )技术。

现有技术中，存在大配置能力模块在应用于非满配置情况下，如果最大支持较多个载波的射频模块应用于承载较少载波，存在射频通道浪费的情况，例如：某一支持多个载波的射频模块最大可以支持 8个载波，但实际承载 4 个载波，则浪费了 4个载波的承载，但是该支持多个载波的射频模块的能耗却和承载 8个载波相差不大，导致射频模块的能耗浪费、效率低。发明内容

本发明实施例提供一种支持多个载波的射频模块、基站和载波分配方法，用以解决现有技术中射频模块能耗浪费、效率低的缺陷，提高多个载波模块的效率、节约能源。

本发明实施例提供一种支持多个载波的射频模块包括：载波发生装置、载波分配器、载波合成器和至少两个发射通道；所述载波发生装置与所述载波合成器连接，所述载波合成器与所述发射通道连接，所述载波分配器与所述载波合成器和所述发射通道分别连接；

所述载波发生装置，用于发生多个载波信号；

所述载波分配器，用于根据各个发射通道的功率承载能力和需要分配的多个载波信号的总功率，为所述多个载波信号分配指定的发射通道，将分配结果发送至所述载波合成器；

所述载波合成器，用于根据所述载波分配器的分配结果，将分配到所述指定的发射通道的多个载波信号合成后发送至所述指定的发射通道；

所述发射通道，用于发射所述载波合成器合成后的多个载波信号。

本发明实施例提供一种基站，包括：本发明实施例提供的任一所述的支持多个载波的射频模块。

本发明实施例提供一种载波分配方法，包括：

载波分配器根据各个发射通道的功率承载能力和需要分配的多个载波信号的总功率，为所述多个载波信号分配指定的发射通道，将分配结果发送至所述载波合成器；

载波合成器根据所述载波分配器的分配结果，将分配到所述指定的发射通道的多个载波信号合成后发送至所述指定的发射通道。

本发明实施例的支持多个载波的射频模块、基站和载波分配方法，在非满配置情况下，载波分配器根据各个发射通道的功率承载能力和需要分配的多个载波信号的总功率，为多个载波信号分配指定的发射通道，可以提高多个载波模块的效率，节约能源。附图说明为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图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的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图 1为本发明实施例一提供的支持多个载波的射频模块的示意图；图 2a为本发明实施例二提供的支持多个载波的射频模块的示意图；图 2b为本发明实施例二提供的支持多个载波的射频模块的效果示意图；图 3为本发明实施例四提供的载波分配方法的示意图。具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通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，都属于本发明保护的范围。

实施例一

图 1为本发明实施例一提供的支持多个载波的射频模块的示意图，如图 1所示，该支持多个载波的射频模块包括：载波发生装置 11、载波分配器 13、载波合成器 15和至少两个发射通道 17; 所述载波发生装置 11与所述载波合成器 15连接，所述载波合成器 15与所述发射通道 17连接，所述载波分配器 13与所述载波合成器 15和所述发射通道 17分别连接；本发明实施例中发射通道 17的个数为两个以上，每个发射通道都与载波合成器 15和载波分配器 13分别连接。

其中，所述载波发生装置 11 , 用于发生多个载波信号，多个载波信号的载波制式可以是 GSM载波、 UMTS载波、 LTE载波或 CDMA载波的任意一种或其任意组合；所述载波发生装置包括 GSM载波发生器、 UMTS载波发生器、 LTE载波发生器或 CDMA载波发生器的任意一种或其任意组合。

所述载波分配器 13 , 用于根据各个发射通道 17的功率承载能力和需要分配的多个载波信号的总功率，为所述多个载波信号分配指定的发射通道 17, 将分配结果发送至所述载波合成器 15。此外，载波分配器 13还可以用于将空闲的发射通道 17关闭。具体地，在非满配置情况下，载波分配器 13可以优先集中使用一个发射通道 17, 待该发射通道 17的功率承载能力使用完之后，载波分配器 13再使用另外一个发射通道 17, 在分配过程中如果发现有空闲通道没有分配到载波，载波分配器 13可以将该空闲的发射通道 17关闭。载波分配器 13的分配和开关的动作，可以在每次载波需要重新分配的时刻执行，可以是一种动态的过程。具体地各个发射通道 17的功率承载能力和需要分配的各个载波信号的功率可以为预先设置，或者从基站发送的控制命令中获取。

所述载波合成器 15, 用于根据所述载波分配器 13 的分配结果，将分配到所述指定的发射通道 17 的多个载波信号合成后发送至所述指定的发射通道 17;

所述发射通道 17, 用于发射所述载波合成器 15合成后的多个载波信号。具体地，当载波分配器 13指示某一发射通道 17开启时，发射通道 17可以发射从载波合成器 15获取的合成后的多个载波信号，当载波分配器 13指示某一发射通道 17关闭时，发射通道 17则停止工作。

例如：假设支持多个载波的射频模块有两个发射通道，载波发生装置 11 发生 GSM载波和 LTE载波，在非满配置情况下，载波分配器 13根据各个发射通道 17的功率承载能力和需要分配的多个载波信号的总功率，为 GSM载波和 LTE载波分配了一个指定的发射通道 17,将分配结果发送至载波合成器 15 , 载波分配器 13将另一个未被指定的空闲的发射通道 17关闭；载波合成器 15则可以根据载波分配器 13的分配结果，将 GSM载波和 LTE载波合成后发送至指定的发射通道 17。

本实施例在非满配置情况下，载波分配器根据各个发射通道的功率承载能力和需要分配的多个载波信号的总功率，为多个载波信号分配指定的发射通道，可以提高多个载波模块的效率；载波分配器可以将空闲的发射通道关闭，降低支持多个载波的射频模块的能耗，节约能源。

实施例二

图 2a为本发明实施例二提供的支持多个载波的射频模块的示意图，如图 2a所示，参考实施例一，可在实施例一的基础上，该支持多个载波的射频模块的发射通道 17上设置有通道开关 170, 通道开关 170用于根据所述载波分配器 13的指示开启或关闭所述发射通道 17。其中，通道开关 170受控于载波分配器 13 , 根据所述载波分配器 13的指示对空闲的发射通道 17进行关闭和开启。每个发射通道 17可以都连接一个对应的通道开关 170; 也可以在其中一个发射通道 17不设置通道开关 170。这样，所述载波分配器可以包括：优先分配单元 20, 用于将一个发射通道设置为默认开启状态，载波分配器 13 的优先分配单元 20 可以优先将多个载波信号集中分配到该默认开启状态的发射通道 17。

所述载波分配器 13还可以包括：

集中分配单元 21 , 用于若指定的发射通道 17的功率载能力大于所述多个载波信号的总功率，则将所述多个载波信号集中分配至所述指定的发射通道 17; 若所述指定的发射通道 17的功率承载能力小于所述多个载波信号的总功率，则将所述多个载波信号优先集中分配至所述指定的发射通道 17, 并将剩余的载波信号分配至其他发射通道 17; 例如：支设载波发生装置 11 发生的多个载波信号包括 GSM载波、 UMTS载波和 LTE载波，其中， GSM 载波、 UMTS载波优先集中分配至指定的发射通道后， LTE载波则可以分配至其他发射通道。

关闭单元 23 , 用于若检测到载波分配后存在没有分配到载波的空闲的发射通道 17, 则向所述空闲的发射通道 17对应的通道开关 170发送关闭指示。这样，可以指示通道开关将空闲的发射通道关闭，减少射频模块的能耗，节约能源。

具体地，本发明实施例中的多个载波信号可以包括 GSM载波、 UMTS 载波、 LTE载波或 CDMA载波的任意一种或其任意组合；所述载波发生装置 11可以包括 GSM载波发生器、 UMTS载波发生器、 LTE载波发生器或 CDMA 载波发生器的任意一种或其任意组合。

图 2b为本发明实施例二提供的支持多个载波的射频模块的效果示意图，如图 2b所示，假设该支持多个载波的射频模块有 2个发射通道，图中虚线是现有技术射频模块的效率曲线，实线是采用本发明实施例之后的射频模块效率曲线，可以看出在小配置情况下，射频模块的效率明显提高。此外，射频模块的功耗也有大幅降低，例如： GSM S444, 20W/C的 4个载波信号分布在 2个发射通道上，比将 4个载波信号集中分配在 1个发射通道上并关闭另一个发射通道的功耗多 17 %。上述曲线图和数据供参考，基于不同测试验证环境，获得的数据可能和本发明实施例提供的实验数据存在非实质性差异，不完全一致；此处所述的示意性数值和曲线不应理解为对本发明及其实施例的限制。

本实施例在非满配置情况下，载波分配器的集中分配单元根据各个发射通道的功率承载能力和需要分配的多个载波信号的总功率，将多个载波信号集中分配至指定的发射通道，可以提高多个载波模块的效率；载波分配器可以将空闲的发射通道关闭，降低支持多个载波的射频模块的能耗，节约能源。

实施例三

本发明实施例还提供一种基站，可以包括上述实施例中的任意一种结构的支持多个载波的射频模块。在非满配置情况下，基站中的载波分配器根据各个发射通道的功率承载能力和需要分配的多个载波信号的总功率，为多个载波信号分配指定的发射通道，可以提高多个载波模块的效率；此外，基站中的载波分配器还可以将空闲的发射通道关闭，降低支持多个载波的射频模块的能耗，节约能源。

实施例四

图 3为本发明实施例四提供的载波分配方法的示意图，如图 3所示，该载波分配方法可以由上述实施例中的任意一种结构的支持多个载波的射频模块执行，具体可以包括以下步骤：

步骤 101、载波分配器根据各个发射通道的功率承载能力和需要分配的多个载波信号的总功率，为所述多个载波信号分配指定的发射通道，将分配结果发送至所述载波合成器；

其中，载波分配器根据各个发射通道的功率承载能力和需要分配的多个载波信号的总功率，为所述多个载波信号分配指定的发射通道，具体可以包括以下情况：

情况一、若指定的发射通道的功率承载能力大于所述多个载波信号的总功率，则将所述多个载波信号集中分配至所述指定的发射通道；

情况二、若所述指定的发射通道的功率承载能力小于所述多个载波信号的总功率，则将所述多个载波信号优先集中分配至所述指定的发射通道，并将剩余的载波信号分配至其他发射通道。

步骤 102、载波合成器根据所述载波分配器的分配结果，将分配到所述指定的发射通道的多个载波信号合成后发送至所述指定的发射通道；

在步骤 102之后，还可以包括：

步骤 103、所述载波分配器将空闲的发射通道关闭。

其中，步骤 103可以在步骤 101与步骤 102之间，也可以在步骤 102之后，本发明实施例不限制其具体的时序顺序。步骤 103具体可以包括：

若检测到载波分配后存在没有分配到载波的空闲的发射通道，则所述载波分配器向所述空闲的发射通道对应的通道开关发送关闭指示。这样，可以通过指示通道开关将空闲的发射通道关闭，减少射频模块的能耗，节约能源。本实施例中的多个载波信号可以包括 GSM载波、 UMTS载波、 LTE载波或 CDMA载波的任意一种或其组合。

此外，还可以将一个发射通道设置为默认开启状态，载波分配器优先将多个载波信号集中分配到该默认开启状态的发射通道。

本领域普通技术人员可以理解：实现上述方法实施例的全部或部分步骤可以通过程序指令相关的硬件来完成，前述的程序可以存储于一计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，执行包括上述方法实施例的步骤任意部分或全部，例如：载波分配器根据各个发射通道的功率承载能力和需要分配的多个载波信号的总功率，为所述多个载波信号分配指定的发射通道，将分配结果发送至所述载波合成器；载波合成器根据所述载波分配器的分配结果，将分配到所述指定的发射通道的多个载波信号合成后发送至所述指定的发射通道；所述载波分配器将空闲的发射通道关闭等；前述的存储介质包括： ROM, RAM, 磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

最后应说明的是：以上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。

Claims

权利要求

1、一种支持多个载波的射频模块，其特征在于，包括：载波发生装置、载波分配器、载波合成器和至少两个发射通道；所述载波发生装置与所述载波合成器连接，所述载波合成器与所述发射通道连接，所述载波分配器与所述载波合成器和所述发射通道分别连接；

所述载波发生装置，用于发生多个载波信号；

2、根据权利要求 1所述的支持多个载波的射频模块，其特征在于，所述载波分配器，还用于在将分配结果发送至所述载波合成器后，将空闲的发射通道关闭。

3、根据权利要求 1或 2所述的支持多个载波的射频模块，其特征在于：所述发射通道上设置有通道开关，所述通道开关用于根据所述载波分配器的指示开启或关闭所述发射通道。

4、根据权利要求 1-3任一所述的支持多个载波的射频模块，其特征在于，所述载波分配器包括：

优先分配单元，用于将一个发射通道设置为默认开启状态，优先将多个载波信号集中分配到该默认开启状态的发射通道。

5、根据权利要求 1-4任一所述的支持多个载波的射频模块，其特征在于，所述载波分配器还包括：

集中分配单元，用于若所述指定的发射通道的功率承载能力大于所述多个载波信号的总功率，则将所述多个载波信号集中分配至所述指定的发射通道；若所述指定的发射通道的功率承载能力小于所述多个载波信号的总功率，则将所述多个载波信号优先集中分配至所述指定的发射通道，并将剩余的载波信号分配至其他发射通道。

6、根据权利要求 1-5任一所述的支持多个载波的射频模块，其特征在于，所述载波分配器还包括：

关闭单元，用于若检测到载波分配后存在没有分配到载波的空闲的发射通道，则向所述空闲的发射通道的通道开关发送关闭指示。

7、根据权利要求 1-6任一所述的支持多个载波的射频模块，其特征在于，所述多个载波信号包括 GSM载波、 UMTS载波、 LTE载波或 CDMA载波的任意一种或其任意组合；

所述载波发生装置包括 GSM载波发生器、 UMTS载波发生器、 LTE载波发生器或 CDMA载波发生器的任意一种或其任意组合。

8、一种基站，其特征在于，包括：如权利要求 1-7任一所述的支持多个载波的射频模块。

9、一种载波分配方法，其特征在于，包括：

10、根据权利要求 9所述的载波分配方法，其特征在于，所述将分配到所述指定的发射通道的多个载波信号合成后发送至所述指定的发射通道之后，包括：

所述载波分配器将空闲的发射通道关闭。

11、根据权利要求 9或 10所述的载波分配方法，其特征在于，所述载波分配器根据各个发射通道的功率承载能力和需要分配的多个载波信号的总功率，为所述多个载波信号分配指定的发射通道的过程，包括：

若指定的发射通道的功率承载能力大于所述多个载波信号的总功率，则将所述多个载波信号集中分配至所述指定的发射通道；

若所述指定的发射通道的功率承载能力小于所述多个载波信号的总功率，则将所述多个载波信号优先集中分配至所述指定的发射通道，并将剩余的载波信号分配至其他发射通道。

12、根据权利要求 10所述的载波分配方法，其特征在于，所述载波分配器将空闲的发射通道关闭，包括：

若检测到载波分配后存在没有分配到载波的空闲的发射通道，则所述载波分配器向所述空闲的发射通道的通道开关发送关闭指示。

13、根据权利要求 9-12任一所述的载波分配方法，其特征在于，所述多个载波信号包括 GSM载波、 UMTS载波、 LTE载波或 CDMA载波的任意一种或其组合。

14、根据权利要求 9-13任一所述的载波分配方法，其特征在于，还包括：将一个发射通道设置为默认开启状态，载波分配器优先将多个载波信号集中分配到该默认开启状态的发射通道。