多天线布置的制作方法

文档序号:31868895发布日期:2022-10-21 17:53阅读:111来源:国知局
多天线布置的制作方法

1.本公开的实施例涉及使用多天线布置的装置。


背景技术:

2.天线布置(无论是个体天线还是天线阵列)被配置用于在特定操作频带中操作。
3.特定射频接收器电路系统通常被配置为与特定天线布置一起操作。
4.射频电路系统具有相关联的制造成本和相关联的能耗。


技术实现要素:

5.根据各种但不一定是所有实施例,提供了一种装置,该装置包括:
6.第一射频接收器电路系统,被配置用于至少在一个或多个第一射频频带中操作;
7.至少第一天线布置,被配置用于在一个或多个第一射频频带中操作;
8.至少第二天线布置,被配置用于在一个或多个第二射频频带中操作;
9.下变频器,用于将在一个或多个第二射频频带中经由第二天线布置接收的信号的频率转换到一个或多个第一射频频带;
10.到第一射频接收器电路系统的射频路径,该射频路径被配置用于传递经由第二天线布置接收的、下变频到一个或多个第一射频频带之后的信号,并且用于传递在一个或多个第一射频频带中经由第一天线布置接收的信号。
11.根据一些但不一定是所有示例,第一射频接收器电路系统被配置用于至少在一个或多个第一射频频带中操作,但不用于在任何第二射频频带中操作,其中第一射频频带占据第一频率范围并且第二射频频带占据不与第一频率范围交叠的第二频率范围。
12.根据一些但不一定是所有示例,该装置包括节点,在该节点处,射频路径与第二射频路径和第一射频路径相遇,第二射频路径经由下变频器到第二天线布置,第一射频路径到第一天线布置而不经由下变频器,其中该节点与第一射频接收器电路系统之间的射频路径的长度比第一射频路径的长度大至少一个数量级并且比第二射频路径的长度大至少一个数量级。
13.根据一些但不一定是所有示例,下变频器可编程以将在第二射频频带中的一个第二射频频带中经由第二天线布置接收的信号的频率转换到所选择的第一射频频带。
14.根据一些但不一定是所有示例,所选择的第一射频频带因为它是第一射频接收器电路系统处的可用射频频带而被选择。
15.根据一些但不一定是所有示例,所选择的第一射频频带在网络处被选择并且从网络传送到该装置。
16.根据一些但不一定是所有示例,该装置被配置为向网络传输标识至少第一射频接收器电路系统的一个或多个能力的信息以支持所选择的第一射频频带的网络选择。
17.根据一些但不一定是所有示例,该装置包括选择部件,该选择部件用于选择性地将射频路径经由下变频器连接到第二天线布置或不经由下变频器连接到第一天线布置。
18.根据一些但不一定是所有示例,该装置包括用于同时将射频路径经由下变频器连接到第二天线布置并且不经由下变频器连接到第一天线布置的部件。
19.根据一些但不一定是所有示例,该装置包括:
20.第一射频传输器电路系统,被配置用于至少在一个或多个第一射频频带中操作;
21.上变频器,用于将在一个或多个第一射频频带中经由第二天线布置传输的信号的频率转换到一个或多个第二射频频带;
22.选择部件,用于经由射频路径将第一射频传输器电路系统:
23.经由上变频器连接到第二天线布置或不经由上变频器连接到第一天线布置。
24.根据一些但不一定是所有示例,该装置包括:
25.多个第一天线布置,被配置用于在一个或多个第一射频频带中操作,其中多个第一天线布置在空间上是分集的;以及
26.切换布置,被配置为将多个第一天线布置连接到第一射频接收器电路系统;
27.或者包括:
28.多个第一射频电路系统,被配置用于至少在一个或多个第一射频频带中操作;
29.多个第一天线布置,被配置用于在一个或多个第一射频频带中的操作,其中第一天线布置在空间上是分集的,其中多个天线布置使用相应第一射频接收器电路系统。
30.根据一些但不一定是所有示例,该装置包括:
31.多个第二天线布置,被配置用于在一个或多个第二射频频带中操作,其中多个第二天线布置在空间上是分集的;以及
32.切换布置,被配置为将多个第二天线布置连接到第一射频接收器电路系统;
33.或者包括:
34.多个第一射频电路系统,被配置用于至少在一个或多个第一射频频带中操作;
35.多个第二天线布置,被配置用于在一个或多个第二射频频带中中操作,其中第二天线布置在空间上是分集的,其中多个第二天线布置使用相应第一射频接收器电路系统。
36.根据一些但不一定是所有示例,该装置包括:
37.第二射频传输器电路系统,被配置用于至少在一个或多个第二射频频带中操作;
38.切换布置,被配置为将多个第二天线布置连接到第二射频传输器电路系统。
39.根据一些但不一定是所有示例,该装置包括:
40.至少第二射频接收器电路系统,被配置用于至少在一个或多个第二射频频带中操作;
41.切换布置,用于将第二天线布置从由第一射频接收器电路系统使用切换到由第二射频接收器电路系统使用。
42.根据一些但不一定是所有示例,切换布置被配置为响应于切换条件的满足而将第二天线布置从由第一射频接收器电路系统使用切换到由第二射频接收器电路系统使用,其中切换条件为:
43.用于第二射频频带的初始接入和波束管理的完成;
44.在第二射频频带中接收的信号的复杂度超过复杂度阈值。
45.根据一些但不一定是所有示例,第一射频频带在低于10ghz的第一频率范围(fr1)内,并且第二射频频带在高于20ghz的第二频率范围(fr2)内。
46.根据一些但不一定是所有示例,射频路径的至少一部分由同轴电缆提供,该同轴电缆被配置用于传递经由第二天线布置接收的、下变频到一个或多个第一射频频带之后的信号,并且用于传递在一个或多个第一射频频带中经由第一天线布置接收的信号。
47.根据一些但不一定是所有示例,该装置被配置为移动设备或用户设备。
48.根据一些但不一定是所有示例,提供了一种模块,该模块用于在装置中使用,该模块包括:
49.第二天线布置,被配置用于在一个或多个第二射频频带中操作;以及
50.下变频器,用于将在一个或多个第二射频频带中经由第二天线布置接收的信号的频率转换到一个或多个第一射频频带。
51.根据各种但不一定是所有实施例,提供了一种装置,该装置包括:
52.射频电路系统,被配置用于至少在一个或多个第一射频频带中操作;
53.第一天线布置,被配置用于在一个或多个第一射频频带中操作;
54.第二天线布置,被配置用于在一个或多个第二射频频带中操作;
55.射频路径,被配置为启用一个或多个第一射频频带中的信号在射频电路系统与第一天线布置之间、以及在射频电路系统与第二天线布置之间的传递;以及
56.变频器,位于射频路径与第二天线布置之间,并且被配置为针对信号启用在一个或多个第二射频频带与一个或多个第一射频频带之间的频率转换。
57.以下描述描述了不同的装置,该装置包括:
58.射频电路系统,被配置用于至少在一个或多个第一射频频带中操作;
59.第一天线布置,被配置用于在一个或多个第一射频频带中操作;
60.第二天线布置,被配置用于在一个或多个第二射频频带中操作;
61.射频路径,被配置为启用一个或多个第一射频频带中的信号在射频电路系统与第一天线布置之间、以及在射频电路系统与第二天线布置之间的传递;以及
62.变频器,位于射频路径与第二天线布置之间,并且被配置为针对信号启用在一个或多个第二射频频带与一个或多个第一射频频带之间的频率转换。
63.根据各种但不一定是所有实施例,提供了如所附权利要求中要求保护的示例。
附图说明
64.现在将参考附图描述一些示例,在附图中:
65.图1示出了本文中描述的主题的示例;
66.图2示出了本文中描述的主题的另一示例;
67.图3示出了本文中描述的主题的另一示例;
68.图4a到图4d示出了本文中描述的主题的其他示例;
69.图5a和图5b示出了本文中描述的主题的其他示例;
70.图6示出了本文中描述的主题的另一示例;
71.图7示出了本文中描述的主题的另一示例;
72.图8示出了本文中描述的主题的另一示例;
73.图9示出了本文中描述的主题的另一示例;
74.图10示出了本文中描述的主题的另一示例;
75.图11示出了本文中描述的主题的另一示例;以及
76.图12示出了本文中描述的主题的另一示例。
具体实施方式
77.以下描述描述了不同的装置10,装置10包括:
78.第一射频接收器电路系统20,被配置用于至少在一个或多个第一射频频带中操作;
79.至少第一天线布置30,被配置用于在一个或多个第一射频频带中操作;
80.至少第二天线布置32,被配置用于在一个或多个第二射频频带中操作;
81.下变频器40,用于将在一个或多个第二射频频带中经由第二天线布置32接收的信号33的频率转换到一个或多个第一射频频带;以及
82.到第一射频接收器电路系统20的射频路径50,被配置用于传递经由第二天线布置32接收的、下变频到一个或多个第一射频频带之后的信号33,并且用于传递在一个或多个第一射频频带中经由第一天线布置30接收的信号31。
83.用于第一射频频带(rfb_1)和第二射频频带(rfb_2)的组件可以共享/重用。尽管用于第一射频频带(rfb_1)的第一天线布置30与用于第二射频频带(rfb_2)的天线布置32不同(并且通常在物理上不同),但是可以通过使用射频路径50与第二天线布置32之间的频率转换来共享/重用射频电路系统20和射频路径40。
84.天线布置可以是一个天线或一组天线。该组天线可以是面板或天线阵列。与一组天线相比,天线可以是单个天线,例如但不限于以下中的至少一项:单极天线、偶极天线、环形天线、贴片天线、平面倒f天线(pifa)、倒f天线(ifa)、平面倒l天线(pila)、折叠单极或偶极天线、螺旋或螺旋天线等。
85.一些天线布置可以具有空间分集。这可能起因于天线布置的不同方向性能力,和/或这可能起因于天线布置的不同物理位置或地点。
86.一些天线布置可以具有极化分集。这可能起因于天线布置的不同极化能力。
87.在以下描述中,将参考变频器40。变频器40可以是下变频器40和/或上变频器40。
88.在以下描述中,将参考射频电路系统20。射频电路系统20包括射频接收器电路系统20和/或射频传输器电路系统。当射频电路系统20包括射频接收器电路系统20和射频传输器电路系统20时,射频电路系统20可以被描述为射频收发器电路系统。
89.在以下描述中,装置10包括射频电路系统。射频电路系统包括射频接收器电路系统。射频电路系统可以包括射频收发器电路系统,该射频收发器电路系统包括射频接收器电路系统和射频传输器电路系统。射频电路系统因此包括射频接收器电路系统并且可选地包括射频传输器电路系统。标签“20”用于指代射频接收器电路系统(包括射频电路系统)或射频电路系统。
90.在以下描述中,下标将与引用一起使用,以标识由引用标识的类的特定实例。
91.在以下描述中,下标r可以用于标识接收器电路系统,而下标t可以用于标识传输器电路系统。
92.以下描述描述了不同的装置10,该装置包括:
93.射频电路系统20,被配置用于至少在一个或多个第一射频频带(rfb_1)中操作;
94.第一天线布置30,被配置用于在一个或多个第一射频频带(rfb_1)中操作;
95.第二天线布置32,被配置用于在一个或多个第二射频频带(rfb_2)中操作;
96.射频路径50,被配置为启用一个或多个第一射频频带(rfb_1)中的信号在射频电路系统20与第一天线布置30之间、以及在射频电路系统20与第二天线布置32之间的传递;以及
97.变频器40,位于射频路径50与第二天线布置32之间,并且被配置为针对信号启用在一个或多个第二射频频带与一个或多个第一射频频带之间的频率转换。
98.图1示出了装置10的示例,装置10包括:第一射频接收器电路系统20;第一天线布置30;第二天线布置32;以及下变频器40。
99.第一射频接收器电路系统20被配置用于在一个或多个第一射频频带(rfb_1)中操作。
100.第一天线布置30被配置用于在一个或多个第一射频频带(rfb_1)中操作。一个或多个第一射频频带(rfb_1)中的信号31可以经由第一天线布置30来接收。
101.第二天线布置32被配置用于在一个或多个第二射频频带(rfb_2)中操作。一个或多个第二射频频带(rfb_2)中的信号33经由第二天线布置32来接收。
102.一个或多个第一射频频带(rfb_1)中的信号31不能经由第二天线布置32高效接收。一个或多个第二射频频带(rfb_2)中的信号33不能经由第一天线布置30高效接收。
103.下变频器40被配置为将在一个或多个第二射频频带(rfb_2)中经由第二天线布置32接收的信号33的频率转换到一个或多个第一射频频带(rfb_1)。
104.单个射频路径50被配置用于向第一射频接收器电路系统20传递经由第二天线布置32接收的、下变频到一个或多个第一射频频带(rfb_1)之后的信号33,并且向第一射频接收器电路系统20传递在一个或多个第一射频频带(rfb_1)中经由第一天线布置30接收的信号31。
105.在该示例中,装置10包括节点70,在该节点70处,射频路径50与第二射频路径82和第一射频路径80相遇,第二射频路径82经由下变频器40到第二天线布置32,第一射频路径80到第一天线布置30而不经由下变频器40。
106.如稍后将描述的,节点70可以以各种不同的形式实现。它可以例如包括开关和/或组合器。
107.节点70与第一射频接收器电路系统20之间的射频路径50的长度可以相对较长。在一些但不一定是所有示例中,射频路径50比第一射频路径80的长度大至少一个数量级,和/或射频路径50比第二射频路径82的长度大至少一个数量级。在一些但不一定是所有示例中,长度基本上从用户设备的一侧(例如,纵向端)延伸到用户设备的相对侧(例如,另一纵向端)。射频路径50(例如,传输线)的每毫米损耗(db/mm)通常随着长度增加而增加并且还随着频率增加而增加。下变频器40可以放置在第二天线32附近,以便下变频到具有较小的每毫米损耗的频率。在一些但不一定是所有示例中,低噪声放大器(lna)(通常是连接到天线的接收器链中的第一块中的一个)被放置在块40中,使得根据friis公式,rf接收器系统对系统噪声的影响最小(总噪声系数主要受第一级放大器lna的噪声系数影响)。
108.在一些但不一定是所有示例中,射频路径50的至少一部分由同轴电缆提供,并且由第二天线布置32和第一天线布置30重用(re-use)或共享。
109.在一些但不一定是所有示例中,射频路径50被配置为与一个或多个第二射频频带(rfb_2)中的射频信号相比更有效地传递一个或多个第一射频频带(rfb_1)中的射频信号。
110.在一些但不一定是所有示例中,射频路径50的至少一部分由微型高频射频电缆、柔性同轴电缆或天线柔性电缆带或类似的高效射频传输线提供。
111.在一些但不一定是所有示例中,装置10被配置为移动设备或用户设备。所接收的信号31、33例如可以是来自网络的下行链路信号,或者是来自中继、用户设备或另一装置10的侧链路信号。
112.图2示出了将在一个或多个第二射频频带(rfb_2)中经由第二天线布置32接收的信号33下变频到一个或多个第一射频频带(rfb_1)的示例。
113.在一些示例但不一定是所有示例中,第一射频接收器电路系统20被配置用于至少在一个或多个第一射频频带(rfb_1)中操作,但不用于在任何第二射频频带(rfb_2)中操作。
114.第一射频频带(rfb_1)占据第一频率范围,并且第二射频频带(rfb_2)占据不与第一频率范围(rfb_1)交叠的第二频率范围。
115.在该示例但不一定是所有示例中,一个或多个第二射频频带(rfb_2)是由规范3gpp ts 38.101-3定义的n257频带。在该示例但不一定是所有示例中,一个或多个第一射频频带(rfb_1)是由规范3gpp ts 38.101-3定义的n77频带。
116.如图1所示,在一些示例但不一定是所有示例中,下变频器40由控制信号90可编程以将在第二射频频带中的一个第二射频频带中经由第二天线布置32接收的信号33的频率转换到所选择的第一射频频带。下变频的大小是可编程的。
117.因此,下变频的目标可以改变。这可以用于使下变频以未使用的一个或多个第一射频频带(rfb_1)为目标。
118.例如,所选择的第一射频频带(rfb_1)因为它是第一射频接收器电路系统20处的可用射频频带而被选择。
119.图3示出了先前参考图1描述的装置10的示例。
120.装置10包括:第一射频电路系统20;第一天线布置30;第二天线布置32;以及变频器40。变频器40既是下变频器(接收器)又是上变频器(传输器)。
121.第一射频电路系统20被配置用于在一个或多个第一射频频带(rfb_1)中操作。
122.第一天线布置30被配置用于在一个或多个第一射频频带(rfb_1)中操作。一个或多个第一射频频带(rfb_1)中的信号31(未示出)经由第一天线布置30来接收。
123.第二天线布置32被配置用于在一个或多个第二射频频带(rfb_2)中操作。一个或多个第二射频频带(rfb_2)中的信号33(未示出)经由第二天线布置32来接收。
124.变频器40被配置为将在一个或多个第二射频频带(rfb_2)中经由第二天线布置32接收的信号33的频率转换到一个或多个第一射频频带(rfb_1)。
125.单个射频路径50被配置用于向第一射频电路系统20传递经由第二天线布置32接收的、下变频到一个或多个第一射频频带50之后的信号,并且向第一射频电路系统20传递在一个或多个第一射频频带中经由第一天线布置30接收的信号。
126.该装置包括节点70,在该节点70处,射频路径50与第二射频路径82和第一射频路径80相遇,第二射频路径82经由变频器40到第二天线布置32,第一射频路径80到第一天线
布置30而不经由变频器40。
127.在该示例中,节点70是开关72或其他选择部件,该开关72或其他选择部件用于选择性地将射频路径50经由变频器40连接到第二天线布置32、或不经由变频器40连接到第一天线布置30。
128.开关72(和所描述的其他开关)可以是可以在系统的操作频率下在端口之间切换的任何电气或光学或机械设备。它可以是以下中的一项或多项:半导体开关、石墨烯开关、mems开关、继电器等。
129.开关72在由第一天线布置30使用与由第二天线布置32使用之间时分对单个射频路径50的使用。
130.第一射频电路系统20包括用于选择性地将射频路径50连接到不同射频电路系统的开关52或其他选择部件,该不同射频电路系统被配置为处理第一射频频带(rfb_1)中的不同第一射频频带或其不同子集。
131.在该示例但不一定是所有示例中,开关52被配置为选择性地将射频路径50连接到被配置为处理n77频带的射频电路系统20或被配置为处理n79频带的射频电路系统20。
132.变频器40包括接收路径41和传输路径42。开关44用于选择性地将接收路径41或传输路径42连接到第二天线布置32。
133.接收路径41被配置为超外差接收器。来自本地振荡器46的振荡器信号与第二射频频带(rfb_2)的接收信号混频,并且混频信号被滤波。第一射频频带(rfb_1)的滤波信号被提供给节点70。本地振荡器频率的值控制接收信号与滤波信号之间的频率差。该频率差可以通过对由本地振荡器46提供的振荡频率进行编程来控制和改变。
134.在本文档中的一些但不一定是所有示例中,使用可编程频率合成器来启用可编程本地振荡器,该频率合成器改变固定频率本地振荡器的输出的频率。在一些示例中,可编程频率合成器是锁相环合成器,该锁相环合成器依次包括输入节点、输入计数器、相位比较器、压控振荡器和输出节点,该输出节点经由反馈计数器向相位比较器提供反馈信号。计数器之间的可编程关系使得能够对输出节点处的信号的频率进行编程。例如,反馈计数器可以是可编程计数器。
135.在本文档中的一些但不一定是所有示例中,来自一个位置的一个本地振荡器的本地振荡器信号可以被路由到另一位置,以使得能够移除该另一位置处的本地振荡器。
136.用于滤波的滤波器可以是低通或带通滤波器,因为第一射频频带(rfb_1)的频率低于第二射频频带(rfb_2)。
137.接收路径41依次包括最靠近第二天线布置32的开关44、放大器(例如,lna)、用于第二射频频带的带通滤波器(rfb_2)、从本地振荡器46接收本地振荡器信号的混频器、和最靠近射频路径50的用于第一射频频带(rfb_1)的带通滤波器。
138.传输路径42被配置为超外差传输器。来自本地振荡器46的振荡器信号与第一射频频带(rfb_1)的传输信号混频,并且混频信号在传输之前被滤波。本地振荡器频率的值控制传输信号与滤波信号之间的频率差。该频率差可以通过对本地振荡器46的振荡频率进行编程来控制和改变。
139.用于滤波的滤波器可以是高通或带通滤波器,因为第二射频频带(rfb_2)的频率高于第一射频频带(rfb_1)。
140.传输路径41依次包括最靠近射频路径50的用于第一射频频带(rfb_1)的带通滤波器、从本地振荡器46接收本地振荡器信号的混频器、用于第二射频频带(rfb_2)的带通滤波器、功率放大器、和最靠近第二天线布置32的开关44。
141.在该示例中,接收路径41经由节点70可连接到射频电路系统20。传输路径42未示出为经由节点70可连接到射频电路系统20中的传输射频电路系统。
142.然而,在其他示例中,传输路径经由节点70可连接到射频电路系统20中的传输射频电路系统。
143.图4a、图4b、图4c、图4d示出了在节点70处使用的开关72的不同布置。
144.节点70将射频路径50互连到朝向第一天线布置30的第一射频路径80和朝向第二天线布置32的第二射频路径82。
145.在图4a中,在变频器40外部的两个开关72用于将射频路径50连接到朝向第一天线布置30的第一射频路径80、朝向第二天线布置32的第二射频路径82(经由接收路径41)或朝向第二天线布置32的第二射频路径82(经由传输路径42)。
146.第一单刀双掷开关721在第一射频路径80或是第二射频路径82被连接到射频路径50之间进行选择。
147.第二单刀双掷开关722在第二射频路径82是连接到接收路径41还是连接到传输路径42之间进行选择。
148.在图4b中,在变频器40外部的单刀三掷开关72用于将射频路径50连接到:
149.i)朝向第一天线布置30的第一射频路径80,或者
150.ii)朝向第二天线布置32的第二射频路径82(经由接收路径41);或者
151.iii)朝向第二天线布置32的第二射频路径82(经由传输路径42)。
152.图4c的布置类似于图4a所示的布置,不同之处在于,虽然第一单刀双掷开关721在变频器40外部,但是第二单刀双掷开关722现在位于变频器40内。
153.图4d的布置类似于图4b所示的布置,不同之处在于,单刀三掷开关72现在位于变频器40内。
154.图4a、图4b、图4c、图4d所示的布置启用了使用射频路径50的三种不同状态:
155.在一个或多个第一射频频带(rfb_1)下经由第一天线布置30的传输/接收,或者
156.在一个或多个第二射频频带(rfb_2)下经由第二天线布置32的传输(在从一个或多个第一射频频带(rfb_1)的上变频之后),或者
157.在一个或多个第二射频频带(rfb_2)下经由第二天线布置32的接收(在从一个或多个第二射频频带(rfb_2)下变频到一个或多个第一射频频带(rfb_1)之后)。
158.图5a、图5b示出了节点70的不同布置,包括在节点70处使用的组合器76和开关72。
159.这些布置同时使用组合器76将射频路径50经由射频转换器40连接到第二天线布置32并且不经由变频器40连接到第一天线布置30。
160.在图5a中,在变频器40外部的两个开关72和组合器76用于将射频路径50连接到:
161.i)仅朝向第一天线布置30的第一射频路径80,或者
162.ii)仅朝向第二天线布置32的第二射频路径82(经由传输路径42)或者
163.iii)经由组合器76到朝向第一天线布置30的第一射频路径80和朝向第二天线布置32的第二射频路径82(经由接收路径41)。
164.第一单刀三掷开关721在以下中选择:
165.i)组合器76是否连接到射频路径50(左掷投);
166.ii)单刀双掷开关722的第二掷是否连接到射频路径50(中掷);
167.iii)第二天线布置32是否经由传输路径42连接到射频路径50(右掷)。
168.组合器76经由接收路径41连接到单刀双掷开关722的第一掷和第二天线布置32。
169.双极开关722选择组合器76或开关721的中心极是否连接到第一射频路径80。
170.开关721的中掷启用在一个或多个第一射频频带(rfb_1)下经由第一天线布置30的传输或传输/接收。
171.开关721的右掷启用在一个或多个第二射频频带(rfb_2)下经由第二天线布置32的传输,
172.开关721的左掷启用在一个或多个第一射频频带(rfb_1)下经由第一天线布置30的接收,这受制于开关722的状态,并且启用在一个或多个第二射频频带(rfb_2)下经由第二天线布置32的接收。
173.图5a、图5b所示的布置实现了使用射频路径50的三种不同状态:
174.在一个或多个第一射频频带(rfb_1)下经由第一天线布置30的传输或传输/接收,或者
175.在一个或多个第二射频频带(rfb_2)下经由第二天线布置32的传输,或者
176.在一个或多个第一射频频带(rfb_1)下经由第一天线布置30的接收并且在一个或多个第二射频频带(rfb_2)下经由第二天线布置32的接收。
177.图5b的布置类似于图5a所示的布置,不同之处在于,开关72和组合器76现在位于变频器40内。
178.可以看出,在图4a至图4d和图5a至图5b的示例中,一个或多个第一射频频带(rfb_1)中的传输和一个或多个第二射频频带(rfb_2)中的传输是分开的。
179.一个或多个第一射频频带(rfb_1)中的接收和一个或多个第二射频频带(rfb_2)中的接收可以是分开或者可以组合。
180.再次参考图3,装置10因此可以包括:
181.第一射频电路系统20,被配置用于至少在一个或多个第一射频频带(rfb_1)中操作;
182.变频器40,用于将经由第二天线布置32传输的信号的频率从一个或多个第一射频频带(rfb_1)转换到一个或多个第二射频频带(rfb_2);
183.选择部件70,用于经由射频路径50将第一射频电路系统20经由频率变频器40连接到第二天线布置32、或不经由变频器40连接到第一天线布置30。
184.变频器40可以是可编程的。
185.如前所述,变频器40可以是可编程的,以将在第二射频频带(rfb_2)中的一个中经由第二天线布置32接收的信号的频率转换到所选择的一个或多个第一射频频带(frb_1)。
186.所选择的一个或多个第一射频频带(rfb_1)可以被选择是因为它(或它们)是在第一射频电路系统20处可用的(多个)射频频带。
187.在一些但非必须的示例中,变频器40可以是可编程的,以在经由第二天线布置32进行传输之前,将在一个或多个第一射频频带(frb_1)中生成的信号的频率转换到所选择
的一个或多个第二射频频带(rfb_2)。
188.如图6所示,在至少一些示例但不一定是所有示例中,所选择的一个或多个第一射频频带在网络200处被选择202的并且从网络200传送203到装置10。所选择的一个或多个第一射频频带可以被选择是因为它(或它们)是在装置10处可用的(多个)射频频带。
189.在该示例但不一定是所有示例中,网络200处的选择202取决于装置10向网络200传输201的信息。装置10被配置为向网络200传输201标识装置10的一个或多个能力的信息以支持对所选择的第一射频频带的网络选择202。例如,该信息可以标识装置10处的第一射频接收器电路系统20和其他接收器和/或传输器电路系统20的一个或多个能力。
190.在至少一些示例但不一定是所有示例中,所选择的一个或多个第一射频频带在装置10处被选择。在一些示例中,这可以是在从网络200接收信息之后或者在与网络200交换信息之后。
191.在各种示例中,所选择的一个或多个第一射频频带是基于射频频带的占用/使用来选择的。
192.第三代合作伙伴项目3gpp在规范3gpp ts 38.101-3中定义了各种射频频带。这些频带将用于说明实现的示例的目的,但也可以使用其他射频频带。
193.在3gpp中,第一频率区域(fr1)的范围为0.410-7.125ghz,并且包括例如频带n77(3.3ghz-4.2ghz)和频带n79(4.4ghz-5.0ghz)。第二频率范围(fr2)的范围为24.250-52.6ghz,并且包括例如频带n257(26.5ghz-29.5ghz)、频带n258(24.25ghz-27.5ghz)和频带n261(27.5ghz-28.35ghz)。
194.频带n77、n79、n257、n258、n261具有一定的共性。例如,它们均支持60khz的子载波间隔(scs)。例如,它们均支持50mhz和100mhz的带宽。在这些示例中,n257、n258或n261信号的下变频不仅可以将这些信号置于频带n77、n79内,而且还可以将它们置于具有scs和带宽的共性的频带内。这可以简化解调。例如,fr1接收器可以将接收信号视为连续或非连续载波聚合。这也表示,可以省去专用fr2接收器。
195.示例1:下行链路业务需要频带n257。频带n77未被用户设备10/网络200占用。用户设备10使用n77接收器20并且将n257信道(较高频率)下变频40到n77信道(较低频率)。
196.示例2:下行链路业务需要频带n257。频带n77也在使用中。频带n77上的业务具有20mhz的带宽,而n257上的业务具有50mhz的带宽。n77接收器可以同时解码两个信号,前提是n257信道被下变频到用户设备10未占用的n77频带的一部分。
197.示例3:下行链路业务需要频带n257。频带n77正在运行60mhz连续载波聚合。将n257下变频到n77频带内将超出n77接收器的能力。n257频带上的下行链路业务必须路由到n257接收器,以便由n257接收器和n77接收器并行接收n257。
198.在所有示例中,用户设备10可以被配置为选择它应当如何相对其能力和空闲接收器带宽来处理下变频。
199.不同用户设备10可以具有不同能力。一些可以支持fr1-fr2频带间载波聚合,而另一些则不支持。一些可以支持fr1-fr2频带间载波聚合,例如ca_n77(2a)-n257a、ca_n77c-n257a、ca_n77a-n79a-n257a、ca_n77a-n257a中的一个或多个。
200.一些用户设备(ue)10可以将5g nr fr2作为独立(sa)或非独立(其中fr2聚合到用作控制信道的fr1频带)来支持。因此,同时进行fr1和fr2操作的能力可以取决于:由ue报告
的所支持的无线电资源组合的能力列表、以及来自网络的独立/非独立授权和因此还有载波聚合授权。
201.在一些示例中,ue 10可以允许聚合ca_n79a_n257a的非独立(nsa)操作,ue 10可以通过将n257a信道放置在n79a信道旁边,并且将信号解码为连续或非连续载波聚合(ca)来处理单个接收链。
202.替代地,只要n77关闭或n77具有可用的mimo接收路径,fr2信道就可以简单地下变频到当前未使用的fr1 n77接收链上
203.图7示出了如前所述的装置10的示例。在该示例中,装置10是用户设备。在该示例中,装置10是手持装置,例如移动电话。
204.该图示出了多个空间分集的第一天线布置30和多个空间分集的第二天线布置32。
205.多个空间分集的第一天线布置30和多个空间分集的第二天线布置32中的至少一些成对。
206.如前所述,成对的第一天线布置30和第二天线布置32中的至少一些由单个射频路径50服务。
207.射频路径50i从射频收发器电路系统20延伸到相应分集位置122i,包括第一天线布置30i和第二天线布置32i的一对天线布置位于该分集位置处。
208.射频收发器电路系统20被配置用于在第一射频频带(rfb_1)中操作。
209.在每个分集位置122i处,存在被配置用于在第一射频频带(rfb_1)中操作的第一天线布置30i和被配置用于在第二射频频带(rfb_2)中操作的第二天线布置32i。
210.变频器40i被配置为在第二射频频带(rfb_2)中的频率与第一射频频带(rfb_1)中的频率之间转换信号。到射频收发器电路系统20的射频路径50i被配置用于经由节点70i传递第一射频频带(rfb_1)中的信号。
211.例如,下变频器40i被配置为将在第二射频频带(rfb_2)中经由第二天线布置32i接收的信号的频率转换到第一射频频带(rfb_1)。到射频收发器电路系统20的射频路径50i被配置用于经由节点70i传递经由第二天线布置32i接收的、下变频到第一射频频带之后的信号,并且传递在第一射频频带中经由第一天线布置接收的信号30i。
212.还示出了用于射频收发器电路系统20的印刷电路板(pcb)120,该pcb 120被配置用于在第一射频频带(rfb_1)中操作。pcb 120经由射频路径504在分集位置1224处连接到第一天线布置304和第二天线布置324。射频路径504是pcb 120上的互连。
213.pcb 120可以占据在容纳pcb 120的装置(例如,用户设备)的边界内的全部或大部分表面区域,并且同轴电缆50_1至50_3可以替换为替代传输线类型,例如,以下中的至少一种:带状线、微带线、共面波导(cpw)、使用“通孔”而设计的用于创建类似同轴传输线的pcb、微波波导等。在这种情况下,收发器20可以仍然靠近位置122中的一个。
214.在该示例中,到相应其他分集位置1221、1222、1223的射频路径501、502、503是同轴电缆。
215.在图8至图12中,每个射频路径50i具有其自己的相关联的接收器电路系统20
ri
。在所示示例中,每个射频路径50i的接收器电路系统20
ri
可以作为n77接收器和n79接收器操作。
216.传输器电路系统20
t1
可以由射频路径50i共享。
217.接收器电路系统20
r1
可以由射频路径50i共享。
218.接收器电路系统20
r2
、20
r3
、20
r4
不被共享。接收器电路系统20
r2
只能由射频路径502使用。接收器电路系统20
r3
只能由射频路径503使用。接收器电路系统20
r4
只能由射频路径504使用。
219.开关120i用于控制连接到射频路径50i的组件。
220.接收器电路系统20
r1
、20
r2
、20
r3
、20
r4
可以由相应射频路径501、502、503、504并联使用。
221.传输器电路系统20
t1
可以由相应射频路径501、502、503、504中的一个使用。
222.在所示示例中,传输器电路系统20
t1
可以作为n77传输器和n79传输器操作。传输器电路系统20
t1
与将n77与n79分开的双工滤波器结合使用。
223.在所示示例中,接收器电路系统20
ri
可以作为n77接收器和n79接收器操作。接收器电路系统20
ri
与将n77与n79分开的双工滤波器结合使用。
224.开关120i用于控制射频路径50i中的哪个连接到传输器电路系统20
t1

225.开关1202、1203、1204具有单刀和3个投掷。开关120j的单极(j=2、3、4)连接到相应射频路径50j。相应两个接收器电路系统20
rj
中的每个都有投掷,并且一个投掷用于控制对传输器电路系统20
t1
的访问的开关1201。
226.开关1201有2个极,每个极有4个投掷。n77信道连接有1个极,并且n79信道连接有1个极。收发器包括传输器电路系统20
t1
和接收器电路系统20
r1
。投掷由极共享。存在用于射频路径501的投掷和对每个开关120j(j=2、3、4)的投掷。对每个开关120j(j=2、3、4)的投掷提供从传输器电路系统20
t1
到任何射频路径50j(j=2、3、4)的路径。传输器20
t1
可以用于在指向所有天线301、302、303、304的频带n77或n79上的传输,并且接收器20
r1
是连接到天线301的射频装置20的4个可用接收器中的一个。
227.节点70i的布置类似于关于图4a所描述的布置。如前所述,其他布置也是可能的。
228.有多个第一天线布置30i被配置用于在一个或多个第一射频频带(rfb_1)中操作,其中多个第一天线布置30在空间上是分集的。
229.存在切换布置120被配置为将多个第一天线布置30i连接到第一射频传输器电路系统20
t1
以及可选地连接到第一射频接收器电路系统20
r1

230.切换布置120还被配置为将多个第一天线布置30i连接到相应第一射频接收器电路系统20
ri

231.有多个第二天线布置32i被配置用于在一个或多个第二射频频带(rfb_2)中操作,其中多个第二天线布置32在空间上是分集的。
232.切换布置120被配置为将多个第二天线布置32i中的任何一个连接到第一射频传输器电路系统20
t1
以及可选地连接到第一射频接收器电路系统20
r1

233.切换布置120被配置为将多个第二天线布置32i连接到相应第一射频接收器电路系统20
ri

234.现在将描述图8至图12之间的差异。
235.在每个图中,第一射频频带(rfb_1)中的传输和接收是经由第一天线布置30i、节点70i和射频路径50i的组合来进行的。
236.然而,经由第二天线布置32i在第二射频频带(rfb_2)中的传输/接收在各图中是
不同的。
237.在图8中,没有接收或传输电路系统被配置用于在第二射频频带(rfb_2)中操作。在传输器20
t1
处在第一射频频带(rfb_1)中创建用于第二射频频带(rfb_2)的传输,然后通过开关1201和120i将其路由到相应射频路径50i中的一个路径上,然后经由节点70i将其路由到变频器40i,以用于上变频到第二射频频带(rfb_2)并且经由第二天线布置32i传输。
238.在第二天线布置32i处接收用于第二射频频带(rfb_2)的接收,在变频器40i处将其下变频到第一射频频带(rfb_1),然后通过节点70i将其路由到相应射频路径50i上,并且然后通过开关120i将其路由到接收器20
ri
,或者可选地,通过开关120i和1201将其路由到接收器20
r1

239.在图9、图10、图11中,装置10具有与针对图8所描述的相同的功能,然而,装置10另外具有被配置用于在第二射频频带(rfb_2)中操作的接收和/或传输电路系统130。
240.用于第二射频频带(rfb_2)的传输可以通过被配置用于在第二射频频带(rfb_2)中操作的收发器130在如图8所描述的第一射频频带(rfb_1)中或在第二射频频带(rfb_2)中被启用。
241.用于第二射频频带(rfb_2)的接收可以通过被配置用于在第二射频频带(rfb_2)中操作的收发器130在如图8所描述的第一射频频带(rfb_1)中或在第二射频频带(rfb_2)中(或在相关中频)中处理。
242.第二天线布置32i中的每个经由相应第二射频路径150i连接或可连接到被配置为在第二射频频带(rfb_2)中操作的收发器130。第二射频路径150i可以被配置用于在第二射频频带(rfb_2)中操作。第二射频路径150i可以是同轴电缆或如上所述的其他类型的射频传输线。
243.图9、图10、图11所示的装置10因此可以包括用于将第二天线布置32i从由第一射频电路系统20使用切换到由第二射频电路系统130使用的切换布置140i。
244.在一些但不一定是所有示例中,切换布置140被配置为响应于切换条件的满足而将第二天线布置32从由第一射频电路系统20使用切换到由第二射频电路系统130使用,其中切换条件为:
245.用于第二射频频带的初始接入和波束管理的完成;或者
246.在第二射频频带中接收的信号的复杂度超过复杂度阈值。
247.第二射频频带的初始接入和波束管理的完成可以用于确定在下行链路中使用什么波束。
248.例如,如果子载波间隔(scs)或带宽要求超过第一射频电路系统20的scs或带宽要求,则可能超过复杂度阈值。
249.在一些示例中,第一射频电路系统20的能力可以扩展超出第一射频频带(rfb_1)所需要的能力,以包括第二射频频带(rfb_2)可能需要的(而不是第一射频频带(rfb_1)所需要的)一些或全部能力(例如,子载波间隔scs、带宽)。
250.因此,第二射频频带(rfb_2)中的传输和/或接收有可能最初使用为第一射频频带(rfb_1)配置的射频电路系统20而发生,然后随后切换到使用为第二射频频带(rfb_2)配置的射频电路系统130以用于在第二射频频带(rfb_2)中的传输和/或接收。上电和使用为第二射频频带(rfb_2)配置的射频电路系统130的这种延迟节省了能量。
251.在图9中,每个第二天线布置32i经由到相应第二射频路径150i的单刀多掷开关170可连接到被配置用于在第二射频频带(rfb_2)中操作的收发器130。单个收发器130由到相应第二天线布置32i的第二射频路径150i共享。
252.开关170是被配置为将多个第二天线布置32i连接到第二射频电路系统1301的切换布置的示例。
253.在图10中,每个第二天线布置32i经由到相应第二射频路径150i的单刀多掷开关1701可连接到被配置用于在第二射频频带(rfb_2)中操作的收发器1301。收发器130i由到第二天线布置32i的第二射频路径150i共享。
254.开关1701是被配置为将多个第二天线布置32i连接到第二射频电路系统1301的切换布置的示例。
255.在图10中,每个第二天线布置32j(j=2、3、4)经由单刀双掷开关170j可连接到被配置用于在第二射频频带(rfb_2)中操作的接收器130
rj
或开关1701的投掷。
256.在图11中,每个第二天线布置32i经由相应第二射频路径150i连接到被配置用于在第二射频频带(rfb_2)中操作的相应无线电收发器130i。无线电收发器1301不由到第二天线布置32i的第二射频路径150i共享。
257.在图12中,在每个位置有两个第二天线布置32i,每个线性极化有一个天线布置32i。天线布置32i如前所述。
258.每个双极化天线布置32连接到两个射频路径50,每个第二天线布置32有一个射频路径50。双极化天线布置321、322连接到相应射频路径501、502,每个第二天线布置321、322有一个射频路径。双极化天线布置323、324连接到相应射频路径503、504,每个第二天线布置323、324有一个射频路径。
259.这可以在同一方向上启用2
×
2mimo。
260.在任一前述示例中,装置10可以被配置为接收和/或传输第一射频频带(rfb_1)中的信号和第二射频频带(rfb_2)中的信号,这些信号具有共同帧结构。例如,持续时间为1ms的10个子帧,每帧10ms。每帧的时隙数可以是可变的(例如,取决于子载波间隔scs)。时隙长度可以随着每个时隙的固定数目的ofdm符号而变化。
261.在任一前述示例中,第一射频频带(rfb_1)在低于10ghz的第一频率范围(fr1)内,并且第二射频频带(rfb_2)在高于20ghz的第二频率范围(fr2)内。例如,fr1可以低于8ghz(例如,0.410-7.125ghz)并且可以包括频带n77(3.3ghz-4.2ghz)和n79(4.4ghz-5.0ghz)。例如,fr2可以高于24ghz(例如,24.250-52.6ghz)并且可以包括n257(26.5ghz-29.5ghz)。
262.在任一前述示例中,第一射频频带(rfb_1)和第二射频频带(rfb_2)可以具有共同的60khz子载波间隔scs和50mhz、100mhz带宽。
263.在任一前述示例中,第一射频频带(rfb_1)可以由电信标准和/或国际协议指定。
264.在任一前述示例中,第二射频频带(rfb_2)可以由电信标准和/或国际协议指定。
265.在前面的示例中,已经参考了装置10。装置10可以是模块化的。
266.例如,在装置10中使用的模块可以包括被配置用于在一个或多个第二射频频带中操作的第二天线布置32;以及变频器40。变频器40可以被配置为将在一个或多个第二射频频带(rfb_2)中经由第二天线布置32接收的信号33的频率转换到一个或多个第一射频频带(rfb_1)。
267.在结构特征已经被描述的情况下,它可以被替换为用于执行结构特征的一个或多个功能的部件,无论该功能或那些功能是否被明确或隐含地描述。
268.射频电路系统和天线布置已经被描述为配置为在一个或多个操作频带中操作。例如,操作频带可以包括(但不限于)在当前版本的3gpp ts 36.101中指定的频带。
269.操作频带是组件可以高效工作的频带,即,组件的回波损耗(-20log10|s11|)比操作阈值更有害并且插入损耗(-20log10|s21|)不比操作阈值更有害的频率范围。
270.此处使用的“模块”是指不包括最终制造商或用户添加的某些零件/组件的单元或装置。
271.上述示例可以应用于启用以下各项的组件:
272.汽车系统;电信系统;电子系统,包括消费电子产品;分布式计算系统;用于生成或呈现媒体内容的媒体系统,包括音频、视觉和视听内容以及混合、中介、虚拟和/或增强现实;个人系统,包括个人健康系统或个人健身系统;导航系统;用户界面,也称为人机界面;网络,包括蜂窝、非蜂窝和光网络;自组织网络;互联网;物联网;虚拟化网络;以及相关的软件和服务。这些中的任何一个可以是或可以包括装置10。
273.装置10可以被包括在以下中的任何一项中:便携式电子设备、手持便携式电子设备、人体可穿戴电子设备、安装在车辆(汽车、船/船、飞机、无人机等)中的无线电设备、移动电话、智能手机、平板电脑等。
274.本文档中使用的术语“包括”具有包括性而非排他性。即,任何提及包括y的x表示:x可以仅包括一个y或可以包括多于一个y。如果意在使用具有排他性含义的“包括”,则将在上下文中通过提及“仅包括一个
……”
或使用“由
……
组成”来明确说明。
275.在本描述中,参考了各种示例。与示例相关的特征或功能的描述表明这些特征或功能存在于该示例中。在文本中使用术语“示例”或“例如”或“可能”或“可以”表示,无论是否明确说明,这些特征或功能至少存在于所描述的示例中,无论是否描述为示例,并且它们可以但不一定存在于某些或所有其他示例中。因此,“示例”、“例如”、“可能”或“可以”指的是一类示例中的特定实例。实例的属性可以是仅该实例的属性或类的属性或包括类中的一些但不是所有实例的类的子类的属性。因此,隐含地公开了,参考一个示例而不是参考另一示例而描述的特征在可能的情况下可以作为工作组合的一部分用于该另一示例中,但不一定必须用于该另一示例。
276.尽管在前面的段落中已经参考各种示例描述了示例,但是应当理解,可以在不脱离权利要求的范围的情况下对给出的示例进行修改。
277.前面描述中描述的特征可以以除了上面明确描述的组合之外的其他组合使用。
278.尽管已经参考某些特征描述了功能,但是这些功能可以由其他特征执行,无论是否描述。
279.尽管已经参考某些示例描述了特征,但是这些特征也可以存在于其他示例中,无论是否描述。
280.本文件中使用的术语“一个(a)”或“该/所述(the)”具有包括性而非排他性。即,任何提及包括一个/该/所述y的x表示x可以仅包括一个y或可以包括多于一个y,除非上下文清楚地表明相反。如果打算使用具有排他含义的“一个”或“该/所述”,则将在上下文中明确说明。在某些情况下,可以使用“至少一个”或“一个或多个”来强调包括性的含义,但不应将
这些术语的缺失视为推断出任何排他性的含义。
281.权利要求中的特征(或特征组合)的存在是对该特征或(特征组合)本身的引用、以及对实现基本相同技术效果的特征(等效特征)的引用。等效特征包括例如作为变体并且以基本相同的方式实现基本相同结果的特征。等效特征包括例如以基本相同的方式执行基本相同的功能以实现基本相同的结果的特征。
282.在本说明书中,参考了各种示例,使用形容词或形容词短语来描述示例的特征。与示例相关的特性的这种描述表明该特性在一些示例中完全如所描述的那样存在并且在其他示例中基本上如所描述的那样存在。
283.尽管在前述说明书中力图提注意那些被认为是重要的特征,但应当理解,申请人可以通过权利要求就上文提及和/或在附图中示出的任何可专利特征或特征组合寻求保护,而无论是否强调。
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