路126的无线电资源。此复 用对于在多频带多载波频率环境中调谐天线提出了重大挑战。位于UE102处和位于无线 电扇区104的eNodeB110处的发送器和接收器必须对多个频率带中的多个载波频率履行 其功能。3GPP对于频分双工（frequencydivisionduplex，FDD)系统规定了 25个不同的 射频频带中的操作并且对于时分双工（timedivisionduplex，TDD)系统规定了 11个不同 的射频频带中的操作。这些射频频带跨越从704MHz到3800MHz的射频的范围。
[0043] 另外，先进LTE在下行链路中引入了 3Gbps的峰值数据速率要求并且在上行链路 中引入了 1.5Mbps的峰值数据速率要求。这个要求可通过利用被称为载波聚合（CA)的技 术增大信道带宽来实现。载波聚合通过组合多个RF载波来增大信道带宽。然后可利用多 个RF载波而不是单个载波来发送和接收应用数据。每个个体RF载波可被称为成分载波 (componentcarrier，CC)。载波聚合可应用于上行链路和下行链路方向。成分载波可以是 上行链路通信或下行链路通信，或者只是下行链路通信。另外，用户设备可对于接收和发送 独立提供载波聚合。也就是说，一个用户设备可只在下行链路方向上提供载波聚合，而另一 用户设备可在上行链路方向和下行链路方向上都提供载波聚合。载波聚合既可用于频分双 工（FDD)系统也可用于时分双工（TDD)系统。
[0044] 先进LTE中的载波聚合可利用数个成分载波来实现，例如利用两到五个成分载波 来实现。一般地，每个成分载波可使用不同的射频信道带宽。LTE信道带宽可在从1.4MHz 到20MHz宽的范围中。当成分载波的数目是五，并且每个成分载波的带宽是20MHz时，则聚 合信道带宽可跨越IOOMHz。因此，UE102可被配置为以IOOMHz那么宽的信道带宽向无线 电扇区104发送（和从无线电扇区104接收）。
[0045] 此外，3GPP定义了三种一般类型的载波聚合场景：带内邻接、带内非邻接以及带 间非邻接。在带内载波聚合的情况下，成分载波位于个体频率带内并且可以是邻接的或者 非邻接的。邻接场景指的是成分载波彼此紧邻。非邻接场景指的是有另一信道带宽位于成 分载波之间，例如I. 4MHz到20MHz的带宽。在带间非邻接场景的情况下，成分载波位于不 同的频率带中。
[0046] 在LTE多频带环境中，尤其是对于载波聚合，本领域技术人员可认识到为UE102 设计这样一种天线的挑战：该天线可能是灵活且成本效率高的，同时还在多个不同的配置 下实现良好的性能。一个解决方案是动态地调谐天线以便针对载波频率和载波带宽的持续 变化进行调整。
[0047] 图IB图示了射频（RF)电路150。RF电路150可包括无线电路，该无线电路可包 括诸如基带处理器之类的RF集成电路（IC)和一组无线前端（FE)电路151。RFIC和FE 151可耦合到一组可动态调谐天线调谐电路152,天线调谐电路152进而可耦合到硬件/软 件模块以提供基带射频（BB/RF)天线调谐控制器153。天线调谐电路152可耦合到一组天 线，例如物理天线ANTl162和ANT2 163。天线调谐电路152可包括多个无源组件，其中至 少一些可以是"可调谐"的，即，可调整到不同的值。如图IB中所示，天线调谐电路152至少 可包括以下组件：电感器Ll154、L2 155;电阻器Rl156、R2 157;电容器Cl158、C2 159、 C3 160和C4 161。以上描述了一组硬件组件。如图所示，在一些实施例中，天线调谐电路 152的电感器和电容器可以是可动态调整的。
[0048] 如图IB中所示，BB/RF天线调谐控制器153可向天线调谐电路152提供输入。基 于这些输入，可以确定电感器Ll154、L2 155和电容器Cl158、C2 159、C3 160和C4 161 的值。用于这些可调谐组件的值连同电阻器Rl156、R2 157的值和物理天线ANTl162、 ANT2 163的特性可以为RF电路150确定可动态调谐天线装置的整体特性。天线调谐电路 152例示了代表性实施例，而也可考虑使用更少或更多的可调谐组件和/或固定组件的额 外实施例。
[0049] 图2图示了可对应于天线装置的不同配置的一组不同天线状态A、B、C的天线频率 响应（或天线增益）200。天线状态可与天线调谐配置相关联。如图2中所示，天线调谐配 置B包括不同射频频带中的不同射频下的不同天线增益值。例如：
[0050] ?在800MHz射频频带中，天线状态B具有天线频率响应;
[0051] ?在1900MHz射频频带中，天线状态B具有天线频率响应f2;并且
[0052] ?在2500MHz射频频带中，天线状态B具有天线频率响应f3。
[0053] 上述射频频带是可被无线网络运营者用来提供4G无线服务的不同射频频带的示 例。对于一些4G无线服务，无线网络运营者可要求UE102能够同时访问和调谐UE的天线 装置以支持这些不同的射频频带。按照图2，天线状态B在800MHz射频频带中提供较差的 天线频率响应。与之相比，对于天线状态B，天线频率响应（增益）在1900MHz和2500MHz 射频频带中要高得多。图2还图示了两个其他天线状态，A和C。本领域技术人员将会注意 至IJ，天线频率响应在天线状态A、B和C之间相当不同。然而，有几个射频值，在这些射频值 下，天线频率响应对于每个天线状态是相同的。例如，状态A和状态B在1900MHz附近具有 大致等同的天线频率响应。
[0054] 图3图示了描绘用于在多射频频带（多频带）多载波环境中动态地调谐UE102中 的天线电路的过程的流程图300。该方法包括为可以是下一时隙的将来时间段测量两个或 更多个活跃（发送和/或接收）载波频率的载波频率的信号强度；确定两个或更多个活跃 载波频率中的哪一个测量到最差信号强度；以及动态地调谐天线装置以为测量到最差信号 强度的活跃载波频率优化天线频率响应（并因此优化了优化后的信号强度）。在一些实施 例中，将来时间段表示其间可发生射频信号的发送和/或接收的下一个或随后的时间段。
[0055] 按照流程图300,在该方法的第一步骤即步骤301中，在运行时期间并且在将来时 间段之前可测量每个活跃接收载波频率和/或每个活跃发送载波频率的信号强度。在第 二步骤即步骤302中，基于在步骤301中获得的数据，确定具有最差信号强度的活跃载波 频率。在第三步骤即步骤303中，选择与被确定为具有最差信号强度的活跃载波频率相关 联的天线调谐配置。利用此方法，通过选择使用中的天线调谐配置来至少部分针对"最差" 活跃载波频率的差信号强度进行补偿，可改善具有最差的测量到的信号强度的活跃载波频 率。另外，利用所选择的天线调谐配置，具有更强的测量到的信号强度的活跃载波频率可不 受所选择的天线调谐配置的严重影响。因此，天线装置可提供更好地整体性能。步骤301、 302和303可对每个将来时间段重复。
[0056] 图4图示了描绘用于当在多频带环境中操作时动态地调谐UE 102的天线电路的 过程的流程图400。选择最优天线调谐配置的步骤可至少包括以下：
[0057] 1.例如在实验中为每个天线调谐配置表征天线频率响应（步骤401)，并且将天线 频率响应信息存储在UE102中（步骤402)。令A1表示与天线调谐配置i，iGI相关联的 天线频率响应，其中I表示一组不同的天线调谐配置。
[0058] 2.在UE102的无线电路一一例如基带处理器和/或其他无线处理电路506-一的 启动期间（步骤403)，UE102将天线频率响应信息加载到UE102存储器504(步骤404)， 并且使用天线频率响应信息作为到天线调谐控制模块（例如，图IB中所示的BB/RF天线调 谐控制器153)的输入。
[0059] 3?在正常操作期间，UE102确定在将来（例如，下一个）时间段期间可以是活跃 的一组发送（Tx)和/或接收（Rx)频率（步骤405)。该组发送（Tx)和/或接收（Rx)频率 可以是一组载波频率。令F表示该组活跃Tx/Rx载波频率。
[0060] 4.UE102为UL/DL通信信道条件确定一组状态，例如，基于过去、近来和/或当前 通信信道条件的信息（步骤406)。令T和R分别表示该组UL/DL通信信道条件。
[0061] 5.UE102基于所收集的输入确定最优天线调谐配置i* (步骤407)。
[0062] i*=argmax;EF，R，T) (1)
[0063] H表示成本/增益函数；{AJ表示该组天线调谐配置I的该组天线频率响应，其中 i表示特定的天线调谐配置i，iGI;F表示该组活跃Tx/Rx频率；而T和R分别表示该组 UL通信信道条件和DL通信信道条件。
[0064] 利用式⑴的成本/增益函数的计算，可以确定最优天线调谐配置i*。
[0065] 6.UE102将所选择的天线调谐配置i*应用到天线调谐硬件（步骤408)。
[0066] 天线装置为将来时间段配置和优化天线电路的调谐的时间可被定义为执行步骤 404、405、406、407和408的时间。在一些实施例中，配置和优化天线电路的调谐的执行时间 可小于1毫秒。步骤404、405、406、407和408可对每个将来时间段重复。
[0067] 在天线设计中，天线的特性可由成本函数来确定。与所关注的特定天线相关联的 成本函数是量化改善和优化的东西。通过改变成本函数的参数，可以调整天线的性能；因此 可以确定最优天线调谐配置。如式（1)中所注，成本/增益函数可由一组两个或更多个天 线调谐配置的天线频率响应的参数{AJ、一组活跃发送频率和/或接收频率{F}以及表征 上行链路和下行链路通信信道的当前通信信道条件的一组状态{R，T}确定。最优天线调谐 配置可基于确定使成本/增益函数最大化的i值来确定，例如式（1)中所示的成本/增益 函数的最大值的自变量（argmax)。
[0068] 确定最优天线调谐配置的方法可利用不同的优化标准来实现。也就是说，基于设 计目标，可以使用不同的成本/增益函数。可以使用不同的设计目标；诸如适应接收载波频 率和发送载波频率的不同组合。例如，UE102可能需要支持三个不同的射频频带：一个射 频频带可包括Tx和Rx载波频率两者，而另两个射频频带可只包括Rx载波频率。在每个将 来时间段之前可确定一个或多个活跃接收载波频率和一个或多个活跃发送载波频率的组 合。
[0069] 假定这些射频频带的载波频率被表示为flit，f^，&，(其中下标"t"或"r" 分别指示发送载波频率或接收载波频率），并且其对于天线调谐配置i，iGI的相应天线 增益被表示为alilt，