针对umts和lte系统的具有优化功耗和面积的发射分集架构的制作方法
【专利说明】针对UMTS和LTE系统的具有优化功耗和面积的发射分集架 构
[0001] 背景 [000引领域
[0003] 本公开一般设及通信系统，尤其设及针对通用移动电信扣MT巧和长期演进（LTE) 系统的具有优化功耗和面积的发射分集架构。
【背景技术】
[0004] 无线通信系统被广泛部署W提供诸如语音、数据等等各种类型的通信内容。该些 系统可W是能够通过共享可用系统资源（例如，带宽和发射功率）来支持与多用户通信的 多址系统。此类多址系统的示例包括码分多址（CDMA)系统、时分多址（TDMA)系统、频分多 址（FDMA)系统、3GPP长期演进（LTC)系统、W及正交频分多址（OFDMA)系统、W及通用移动 点屯、（UMT巧系统。
[0005] 一般而言，无线多址通信系统能同时支持多个无线终端的通信。每个终端经由前 向和反向链路上的传输与一个或多个基站通信。前向链路（或即下行链路）是指从基站至 终端的通信链路，而反向链路（或即上行链路）是指从终端至基站的通信链路。此通信链 路可经由单输入单输出、多输入单输出或多输入多输出（MIMO)系统来建立。
[0006] MIMO系统采用多个（Nt个）发射天线和多个（Ne个）接收天线进行数据传 输。由Nt个发射天线和NC个接收天线形成的MIMO信道可被分解成NS个独立信道，其中 Ns>min{NT，NE}。该Ns个独立信道中的每一个对应于一维度。如果由该多个发射天线和接 收天线创生的附加维度得W利用，则MIMO系统就能提供改善的性能（例如，更高的吞吐量 和/或更大的可靠性）。当使用多个发射天线时，系统还可被描述为具有发射分集。
[0007]MIMO系统可支持时分双工灯孤）和/或频分双工师D)系统。在TOD系统中，前 向和反向链路传输可在同一频率区域上，从而使得互易原理允许从反向链路信道对前向链 路信道进行估计。该使得在基站处有多个天线可用时该基站能够在前向链路上提取发射波 束成形增益。在F孤系统中，前向和反向链路传输是在不同的频率区域上。
[000引现代蜂窝电话支持多种载波和操作模式。越来越多地，移动设备正使用MIMO系统 来提供改进的无线通信性能。尽管移动设备经常利用技术的最新进步，但仍旧需要提供传 统服务。通常，移动设备必须能够发射分集同时仍旧在必要时在传统模式中操作。提供此 类能力经常要求娃面积增加W提供附加特征和操作模式。
[0009] 在过去，用于MIMO的多个发射链或用于蜂窝通信的发射分集可能已经使用多个 发射巧片来实现。然而，该是娃面积和功率的低效使用并要求用于两个发射巧片的重复合 成器。重复发射链可能已经在同一巧片上实现，因此节省了合成器，但此举导致该巧片面积 显著增加，该使得该巧片不适于仅支持传统模式的产品，并且导致MIMO或发射机分集模式 中的高功耗。本领域存在对提供发射分集和优化功耗并且还适于与UMTS和LTE系统联用 的系统架构的需要。另外，本领域存在对巧片上的空间节省的需要，W及对大小减少的发射 链的需要。
[0010] 概述
[0011] 本文公开的各实施例提供了针对在UMTS和LTE系统中使用的发射分集的具有优 化功耗和面积的系统架构。提供了一种在用于多输入多输出（MIMO)网络中的发射分集的 装置。该装置提供了两个输入数模转换器，其各自接受数据输入；两个发射路径，每个路径 包括至少一个低通滤波器、至少一个混频器、W及至少一个预功率放大器或激励放大器；至 少一个开关，其在两个数模转换器之前或在两个数模转换器之后并在输入至至少一个低通 滤波器之前或在该至少一个低通滤波器之后W及在至少一个混频器之前或在该至少一个 混频器之后连接两个发射路径；W及第二开关，在混频器和预功率放大器之后连接两个发 射路径。该预功率放大器还可被称为激励放大器。各开关提供了在第一发射数据流传输点 处递送总功率的机制。
[0012] 进一步的实施例提供了一种用于从两个发射路径提供总功率的方法。该方法提供 了W下步骤；选择发射路径输入并选择数模转换器之一。两个发射路径之间的第一开关随 后被闭合W便允许在每个发射路径中使用至少一个低通滤波器。该信号随后被处理通过每 个发射路径中的至少一个低通滤波器。该信号随后被处理通过每个发射路径中的至少一个 混频器。在混频器之后，该信号随后被处理通过每个发射路径中的至少一个预功率放大器 或功率放大器，其中总功率的一半被分配给两个发射路径中的每个发射路径。第二开关随 后在每个发射路径中的至少一个预功率放大器或激励放大器之后被闭合W迫使来自每个 预功率放大器或激励放大器的半功率进入一个输出。
[0013] 又一实施例提供了一种用于从两个发射路径提供总功率的设备。该设备提供了用 于将两个发射路径之间的第一开关闭合W允许在每个发射路径中使用至少一个低通滤波 器的装置；用于处理信号通过每个发射路径中的至少一个混频器的装置；用于处理信号通 过每个发射路径中的至少一个预功率放大器或激励放大器的装置，其中总功率的一半被分 配给每个发射路径；W及用于在每个发射路径中的至少一个预功率放大器或激励放大器之 后闭合第二开关W迫使来自每个发射路径的半功率进入一个输出的装置。
[0014] 附图简述
[0015] 图1解说了根据本公开的某些实施例的多址无线通信系统。
[0016] 图2解说了根据本公开的某些实施例的通信系统的框图。
[0017]图3解说了通常在无线通信系统中使用的MIMO系统架构。
[0018] 图4解说了根据本公开的实施例的可被配置用于MIMO操作或传统操作的发射机 架构。
[0019] 图5解说了根据本公开的实施例的在被配置用于传统操作时的发射分集架构的 架构。
[0020] 图6解说了根据本公开的实施例的在被配置用于MIMO或发射分集操作时的发射 分集架构的架构。
[0021] 图7解说了根据本公开的实施例的发射分集架构的架构。
[0022] 图8解说了根据本公开的实施例的发射分集架构的第二架构。
[0023] 图9解说了根据本公开的实施例的发射分集架构的第=架构。
[0024] 图10解说了根据本公开的实施例的发射分集架构的第四架构。
[0025] 图11是根据本公开的实施例的在发射分集架构上进行通信的方法的流程图。
[0026] 详细描述
[0027] 现在参照附图描述各个方面。在W下描述中，出于解释目的阐述了众多具体细节 W提供对一个或多个方面的透彻理解。然而，明显的是，没有该些具体细节也可实践此种 (类）方面。
[002引如本申请中所使用的，术语"组件"、"模块"、"系统"及类似术语旨在包括计算机相 关实体，诸如但并不限于硬件、固件、硬件与软件的组合、软件、或执行中的软件。例如，组件 可W是但不限于是，在处理器上运行的进程、处理器、对象、可执行件、执行的线程、程序和/ 或计算机。作为解说，在计算设备上运行的应用和该计算设备两者皆可W是组件。一个或多 个组件可驻留在进程和/或执行的线程内，且组件可W本地化在一台计算机上和/或分布 在两台或更多台计算机之间。另外，该些组件能从其上存储着各种数据结构的各种计算机 可读介质来执行。该些组件可藉由本地和/或远程进程来通信，诸如根据具有一个或多个 数据分组的信号来通信，该样的数据分组诸如是来自藉由该信号与本地系统、分布式系统 中另一组件交互的、和/或跨诸如因特网之类的网络与其他系统交互的一个组件的数据。
[0029] 另外，本文结合终端来描述各个方面，终端可W是有线终端或无线终端。终端也 可被称为系统、设备、订户单元、订户站、移动站、移动台、移动设备、远程站、远程终端、接入 终端、用户终端、通信设备、用户代理、用户设备、或用户装备扣E)。无线终端可W是蜂窝电 话、卫星电话、无绳电话、会话发起协议（SIP)电话、无线本地环路（WLL)站、个人数字助理 (PDA)、具有无线连接能力的手持式设备、计算设备、或连接到无线调制解调器的其他处理 设备。此外，本文结合基站来描述各个方面。基站可用于与无线终端进行通信，且也可被称 为接入点、B节点、或其它某个术语。
[0030] 此外，术语"或"旨在表示包含性"或"而非排他性"或"。目P，除非另外指明或从上 下文能清楚地看出，否则短语"X采用A或B"旨表示任何自然的可兼排列。即，短语"X采 用A或B"藉由W下实例中任何实例得到满足；X采用A;X采用B;或X采用A和B两者。另 夕b本申请和所附权利要求书中所用的冠词"一"和"某"一般应当被理解成表示"一个或多 个"，除非另外声明或者可从上下文中清楚看出是指单数形式。
[0031] 本文中描述的技术可用于各种无线通信网络，诸如码分多址（CDMA)网络、时分多 址（TDMA)网络、频分多址（FDMA)网络、正交FDMA(OFDMA)网络、单载波FDMA(SC-FDMA)网络 等。术语"网络"和"系统"常被可互换地使用。CDMA网络可实现诸如通用地面无线电接入 (UTRA)、cdma2000 等无线电技术。UTRA包括宽带CDMA(WCDMA)。CDMA2000 覆盖IS-2000、 IS-95和诸如全球移动通信系统佑SM)之类的技术。
[0032] (FDMA网络可实现诸如演进UTRA巧-UTRA)、电气电子工程师协会（I邸巧802. 11、 I邸E802. 16、IE邸 802. 20、Flash-OFDM坂:等的无线电技术。UTRA、E-UTRA和GSM是通 用移动电信系统扣MT巧的一部分。长期演进（LTC)是使用E-UTRA的UMTS版本。UTRA、 E-UTRA、GSM、UMTSW及LTE在来自名为"第S代