一种多模射频共用的方法及系统技术方案

本发明专利技术提供了一种多模射频共用的方法及系统，该方法适用于时分双工(TDD)及频分双工(FDD)通信系统的终端产品，将至少1个基带处理器集成到一个应用处理器，所述基带处理器基于时分双工、频分双工选择不同的收发通路和射频前端，并通过波形切换选择接收或发射通路。采用本发明专利技术实现的终端系统产品，将天线合并，芯片数量大幅减少，各模块之间共用一个或多个基带处理器(CP)，或者一个应用处理器含1组或多组相互独立的基带处理器(CP)，芯片面积大幅缩小，功耗降低，从而降低多种通信模式下终端产品的整体的体积及功耗，利于小型化系统集成。

【技术实现步骤摘要】
一种多模射频共用的方法及系统
本专利技术属于通信领域，涉及一种多模射频共用的方法及系统。
技术介绍
随着专用终端产品的迅速发展，市场对多种制式通信终端产品的需求日益增加，为实现多种制式的融合，如图1所示，目前主流做法是将各种制式的通信功能做成独立的模块，再将模块堆叠到一个终端整机中，实现多模集成。采用这种方式实现的终端产品，天线多、体积大、功耗高。这种实现方式使用一个独立的应用处理器(AP)，实现通信应用处理。应用处理器(AP)有多个接口，将模块1、模块2、…、模块N组合成一个系统。其中模块1、模块2、…、模块N为带有独立基带处理(CP)及射频电路的模块，每个模块都有各自独立的天线。采用这种方式实现的终端产品，天线多、体积大、功耗高，不利于小型化终端产品的系统集成。中国专利CN1337840A公开了一种用于多频多模手机的射频模块，由直接射频正交调制器、可变增益放大器(VGA)、功率放大器、收发双工器及天线、接收前端、中频SAW滤波器、正交解调器，以及锁相频率综合源和SPMT开关组成，其中射频正交调制器的输出端直接与可变增益放大器(VGA)连接；锁相频率综合源直接与正交调制器、正交解调器及接收前端连接。该方法虽然实现多模射频共用，但电路结构复杂，对FDD、TDD的双工模式没有区分，因而难以适应未来LTE、第五代通信系统演进的需求。
技术实现思路
本专利技术提供了一种多模射频共用的方法及系统，以解决移动终端的天线多、体积大、功耗高的不足。为实现上述目的，本专利技术提供了一种多模射频共用的方法，将至少1个基带处理器集成到一个应用处理器，所述基带处理器基于时分双工、频分双工选择不同的收发通路和射频前端，并通过波形切换选择接收或发射通路。进一步地，基于时分双工(TDD)时，发射通路将基带信号依次经过混频、滤波、低噪声放大后通过开关接入到射频前端，射频前端将信号放大、滤波之后经射频开关将信号传输到天线辐射出去；接收到的信号通过射频开关切换接收通路，然后经滤波、低噪声放大后通过开关选择不同的接收通路，接着经过接收通路的低噪放、混频、滤波处理后传输到基带处理器完成信号的数字化处理。进一步地，基于频分双工(FDD)时，发射通路将基带信号依次经过滤波、低噪声放大、合路后接入到射频前端，射频前端将信号放大、滤波之后经射频开关将信号传输到天线辐射出去；接收到的信号通过射频开关切换接收通路，然后经滤波、低噪声放大后通过合路器的不同频带进入不同的接收通路，接着信号经过接收通路的低噪声放大、滤波处理后传输到基带处理器完成信号的数字化处理。本专利技术还提供了一种多模射频共用的系统，包括应用处理器、基带处理器、接收通路、发射通路、射频前端，所述基带处理器可单个或多个集成到应用处理中，用于发生基带信号至发射通路或接收接收通路的信号；所述接收通路用于将接收信号的放大、滤波后传输到基带处理器完成信号的数字化处理；所述发射通路用于将基带信号的混频、滤波后放大，再通过开关或合路的方式传送至射频前端；所述射频前端用于切换接收通路或发送通路，并对接收通路或发送通路的多路信号进行滤波、放大、合路。作为优选的方案，所述接收通路包括至少1个滤波器、至少1个LNA；所述发射通路包括至少1个滤波器、至少1个LNA。进一步地，所述接收通路在TDD模式下包括至少1个单刀多掷开关、至少1个混频器；所述发射通路在TDD模式下包括至少1个单刀多掷开关、至少1个混频器。进一步地，所述接收通路在FDD模式下包括至少1个多通道合路器；所述发射通路在FDD模式下包括至少1个多通道合路器。更进一步地，所述多通道合路器内的频段之间间隔大于50MHz。本专利技术还提供了一种包括上述多模射频共用的系统的SOC芯片和终端。本专利技术所述的多模射频共用包括但不限于双模双卡移动终端、多模多卡移动终端，且所述多模射频共用可以为单待、双待或多待。同时，所述多模射频共用的模式包括但不限于目前的2G、3G以及各种演进网络，比如GSM、TD-SCDMA、WCDMA、CDMA2000、TD-LTE、FDD-LTE、GPS、北斗系统、集群等，多模移动终端可以选择上述任一模式作为工作模式。本专利技术的有益效果是：1、解决系统集成产品多天线的问题采用射频多模共用技术后，多种工作模式共用射频部分，将天线设计为单个覆盖所有模式的宽频段天线，解决终端产品中的天线多问题。2、降低终端产品功耗多模射频共用技术，除了可将多模射频通过开关切换活着合路器的形式，变成单一射频通路外，也包含基带处理器(CP)的共用，同样减少基带处理器(CP)的使用数量，器件数量减少，整机功耗也相应减少。3、解决小型化系统集成采用本专利技术的多模射频共用方法，工作在相同频率或者不同频率的各种通信模式信号，都使用同一射频通路，器件数量大幅减少，功耗降低，在终端系统设计中有利于减小其结构尺寸，可相同功能的产品中，将结构尺寸做到更小。4、便于终端灵活升级根据TDD、FDD的不同模式选择不同的射频电路，以适应LTE(LongTermEvolution长期演进)或第五代通信系统演进的需求，即可通过更换处理器即可完成终端的升级。附图说明图1是现有技术的常规射频结构图；图2是本专利技术的时分双工多模射频共用结构示意图；图3是本专利技术的频分双工(FDD)多模射频共用结构示意图；图4是本专利技术的双CP并发多模射频共用结构示意图；图5是本专利技术的宽频收发接口时分双工(TDD)多模射频共用结构示意图；图6是本专利技术的宽频收发接口频分双工(FDD)多模射频共用结构示意图；图7是本专利技术的双CP频分双工(FDD)多模射频共用结构示意图；图8是本专利技术的扩展的时分双工(TDD)多模射频共用结构示意图；图9是本专利技术的扩展的频分双工(FDD)多模射频共用示意图。具体实施方式为了更好的理解本专利技术所提出的技术方案，下面结合附图和具体的实施例对本专利技术作进一步阐述。如图2所示，基于时分双工(TDD)多模射频共用方法的实现框图：含Rx(收)、Tx(发)信号的Mix(混频器)、Filter(滤波器)、LNA(低噪放)，具体说明如下：发射通路对应的Tx1、Tx2为Tx11、Tx22与LO1经过Mix1混频后的实际信号；所述的Tx1、Tx2，为实际发射信号；所述的Tx11、Tx22，为基带处理器(CP)的发射信号；所述的LO1为本振信号。相同地，接收通路的Rx1、Rx2与LO2混频后，产生Rx11、Rx22信号；所述的Rx1、Rx2，为实际接收信号；所述的Rx11、Rx22，为基带处理器(CP)的接收信号；所述的LO2为本振信号。因收、发信号都会经过混频处理，将信号混频到基带处理器(CP)能处理的频率内，所以这种方式对基带处理器(CP)端口Tx11、Tx22、Rx11、Rx22的频率范围没有特别要求，可适用工作频率范围广。本专利技术的专利技术点在于，工作中，这两种不同的通信模式采用相同的基带处理器(CP)，选择其中一路工作，工作时通过基带处理器(CP)波形切换，选择使用Tx1/Rx1或者Tx2/Rx2通路，而射频前端电路，则通过SW1(开关1)及SW2(开关2)控制，所述的SW1及SW2，为满足Tx1/Tx2及Rx1/Rx2工作频段的射频开关。任意一路发射通路工作时，信号经过PA放大，所述PA为功率放大器，工作频率覆盖Tx1及Tx2频段本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种多模射频共用的方法，其特征在于，将至少1个基带处理器集成到一个应用处理器，所述基带处理器基于时分双工、频分双工选择不同的收发通路和射频前端，并通过波形切换选择接收或发射通路。

【技术特征摘要】
1.一种多模射频共用的方法，其特征在于，将至少1个基带处理器集成到一个应用处理器，所述基带处理器基于时分双工、频分双工选择不同的收发通路和射频前端，并通过波形切换选择接收或发射通路。2.根据权利要求1所述的一种多模射频共用的方法，其特征在于，基于时分双工时，发射通路将基带信号依次经过混频、滤波、低噪声放大后通过开关接入到射频前端，射频前端将信号放大、滤波之后经射频开关将信号传输到天线辐射出去；接收到的信号通过射频开关切换接收通路，然后经滤波、低噪声放大后通过开关选择不同的接收通路，接着经过接收通路的低噪放、混频、滤波处理后传输到基带处理器完成信号的数字化处理。3.根据权利要求2所述的一种多模射频共用的方法，其特征在于，基于频分双工时，发射通路将基带信号依次经过滤波、低噪声放大、合路后接入到射频前端，射频前端将信号放大、滤波之后经射频开关将信号传输到天线辐射出去；接收到的信号通过射频开关切换接收通路，然后经滤波、低噪声放大后通过合路器的不同频带进入不同的接收通路，接着信号经过接收通路的低噪声放大、滤波处理后传输到基带处理器完成信号的数字化处理。4.一种多模射频共用的系统，包括应用处理器、基带处理器、接收通路、发射通路、射频前端，其特征在于，所述基带处理器可单...

【专利技术属性】
技术研发人员：谭元华，张路明，马东，刘小雨，江俊锋，贾瑞龙，
申请(专利权)人：广州海格通信集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44