一种针对LTE‑FDD载波聚合的射频拓扑系统技术方案

本发明专利技术涉及一种通信数据传输，尤其涉及射频拓扑系统。包括射频天线接收电路和射频天线发射电路，射频天线接收电路接收下行通道数据，包括：接收天线，接收预设频段范围内的信号；接收天线开关，控制射频天线接收电路的工作状态；第一带通滤波器，对接收天线开关发送过来的信号进行滤波并输出；分频器，将接收天线开关发送的信号分频成不同频率的信号并输出；射频天线发射电路发送上行通道数据，包括：合频器，将需要发射的多个信号进行合频；第二带通滤波器，对上行通带数据进行滤波；发射天线开关，控制射频天线发射电路的工作状态；使用技术相对简单的滤波器，分频器和合频器来代替技术复杂的多工器，使得多载波技术的实现变得简单。

【技术实现步骤摘要】
一种针对LTE-FDD载波聚合的射频拓扑系统
本专利技术涉及一种射频拓扑系统，尤其涉及一种针对LTE-FDD载波聚合的射频拓扑系统。
技术介绍
在通信领域中，为了满足单用户峰值速率和系统容量提升的要求，一种最直接的解决办法就是增加系统传输带宽。但是在现有频段分布情况下，很难找到一段连续的频谱资源可供使用，因此LTE-Advanced(LongTermEvolution-Advanced，长期演进技术升级版)系统引入一项增加传输带宽的技术，也就是CA(CarrierAggregation，载波聚合)。目前载波聚合的拓扑结构如图1所示，ANT1为天线，IC1为天线开关，IC2为双工器，IC3为四工器。该拓扑结构共用一个天线ANT1来实现接收和发射。数据信号、命令信号的上行和下行通带需要通过双工器IC2、四工器IC3进行分离。对LTE-FDD(LongTermEvolution-FrequencyDivisionDual，长期演进技术-频分双工)来说，上行频带和下行频带是分开的。任何一个双工器，作用上都相当于两个带通滤波器，如图2所示，当上下行频带的保护带宽不够宽时，很容易造成上下行的数据干扰，尤其是上行发送对下行接收的干扰。
技术实现思路
针对目前双工器的上下行通道容易造成干扰，本专利技术提供一种针对LTE-FDD载波聚合的射频拓扑系统。本专利技术解决技术问题所采用的技术方案为：一种针对LTE-FDD载波聚合的射频拓扑系统，包括射频天线接收电路和射频天线发射电路，其中：所述射频天线接收电路用于接收下行通道数据，包括：接收天线，接收预设频段范围内的信号；接收天线开关，与所述接收天线连接，用于控制所述射频天线接收电路的工作状态；第一带通滤波器，与所述接收天线开关连接，用于对所述接收天线开关发送过来的信号进行滤波，并予以输出；分频器，与所述接收天线开关连接，将所述接收天线开关发送的信号分频成不同频率的信号，并予以输出；所述射频天线发射电路用于发送上行通道数据，包括：合频器，用于将需要发射的多个信号进行合频；第二带通滤波器，用于对上行通带数据进行滤波；发射天线开关，分别连接所述合频器和第二带通滤波器，用于控制所述射频天线发射电路的工作状态；发射天线，连接所述发射天线开关，发送经所述发射天线开关传输的信号。优选地，还包括连接所述第一带通滤波器的第一接收信号端，用于将经所述第一带通滤波器处理后的信号传输至所述第一接收信号端。优选地，还包括连接所述分频器的多个分频信号端，用于将经所述分频器分频后的信号分别输出至各个分频信号端。优选地，还包括连接所述第二带通滤波器的第一发送信号端，用于将要发送的上行信号传输至所述第二带通滤波器进行滤波。优选地，还包括连接所述合频器的多个合频信号端，用于将要合频的各个合频信号传输至所述合频器进行合频。优选地，还包括散热器，用于对所述射频接收天线电路和射频发射电路进行散热。优选地，所述散热器为片式散热器或者液冷散热器。优选地，所述发射天线开关在每个载波聚合的周期内通过多个载频上的多个异步或同步物理帧向所述接收天线开关发送无线广播信号。优选地，所述接收天线开关采用单个宽带调谐器或多个窄带调谐器接收多个物理帧上的无线广播信号。优选地，所述载波聚合的载波为离散频带的载波。本专利技术的有益效果：本专利技术的一种针对LTE-FDD载波聚合的射频拓扑系统，分为射频接收天线电路和射频发射天线电路两个独立的电路，从物理上将天线接收和天线发射分开，降低了上下行链路上的数据干扰，提高移动终端的数据收发性能。并且使用技术相对简单的滤波器，分频器和合频器来代替技术复杂的多工器，使得多载波技术的实现变得简单。附图说明图1为现有技术中的LTE载波聚合拓扑结构示意图；图2为图1中双工器两个滤波通带示意图；图3为本专利技术的一种针对LTE-FDD载波聚合的射频拓扑系统示意图。具体实施方式下面结合附图和具体实施例对本专利技术作进一步说明，但不作为本专利技术的限定。图1中的双工器是LTE-FDD的瓶颈器件。对于载波聚合，一个四工器需要包含四个滤波器，也就是四个通带，因此在有限的空间里集成多个带通滤波器，很容易造成上下行的数据干扰，而且也不容易降低这种干扰。而载波聚合的核心是在一个频段内及跨频段将多个无线电信道结合在一起，当作一个较宽的频带使用，通过统一的基带处理实现宽频带上的高速传输，减少延迟。因此，本专利技术针对现有技术中存在的问题，提供了如图3所示的一种针对LTE-FDD载波聚合的射频拓扑系统，该系统主要分为射频天线接收电路和射频天线发射电路这两个独立的电路，从物理上将接收部分和发射部分分开，从而降低上行通道和下行通道的数据干扰。具体地，所述的射频天线接收电路用于接收下行通道的数据，其包括：接收天线ANT2，接收天线开关IC4，第一带通滤波器IC5以及分频器IC6。其中，接收天线ANT2用于接收预设频段范围的信号。接收天线开关IC4一端与接收天线ANT2连接，另一端分别连接第一带通滤波器IC5和分频器IC6，其主要用于控制整个射频天线接收电路的工作状态，比如控制接收天线ANT2的开或关，从而天线接收或不接受信号。第一带通滤波器IC5是对下行通带数据进行滤波，也就是对接收天线开关IC4发送过来的信号进行滤波，并输出至与其另一端连接的第一接收信号端RX3。该分频器IC6将接收天线开关IC4所接收的信号分频成不同频率的信号，并输出至各个分频信号端(RX4，RX5)，本实施例中采用了两个分频信号端。射频天线发射电路用于发送上行通道数据，其包括：发射天线ANT3，发射天线开关IC7，第二带通滤波器IC8和合频器IC9。从信号流向的顺序来介绍该射频天线发射电路的结构。首先，在合频器IC9的输入端连接有多个合频信号端(TX4，TX5)，将要合频的各个合频信号传输至合频器IC9进行合频，本实施例中，仅列举出了两个合频信号端(TX4，TX5)，具体视情况而定。其次，还包括一连接第二带通滤波器IC8的第一发射信号端TX3，将要发送的信号传输至第二带通滤波器IC8，第二带通滤波器IC8对该信号进行滤波。发射天线开关IC7的一端分别连接合频器IC9和第二带通滤波器IC8，用于控制射频天线发射电路的工作状态，例如将滤波后的信号和合频后的信号传输或不传输至发射天线ANT3；发射天线开关IC7的另一端与发射天线ANT3连接，将要发射的信号传输至发射天线ANT3进行发射。此外，该系统还包括用于对射频接收天线电路和射频发射电路进行散热的散热器(图中未画出)，该散热器可以为片式散热器或者液冷散热器。本专利技术优选的实施方式，发射天线开关在每个载波聚合的周期内通过多个载频上的多个异步或同步物理帧向接收天线开关发送无线广播信号。进一步地，载波聚合的载波为离散频带的载波。其中，一个载波聚合周期是指完成一次载波聚合的时间，载波聚合周期由物理层信令指示。本专利技术优选的实施方式，接收天线开关采用单个宽带调谐器或多个窄带调谐器接收多个物理帧上的无线广播信号。由于现在天线调试技术的出现，使得天线需要的空间越来越小，因此本专利技术中的双天线所需要的空间已经不再是技术瓶颈。至于上下行数据传输的同步控制，可以在射频天线接收电路和射频天线发射电路中进行控制。本专利技术使用技术相对简单的滤波器，分频器IC6和合频器IC9来本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种针对LTE‑FDD载波聚合的射频拓扑系统，其特征在于，包括射频天线接收电路和射频天线发射电路，其中：所述射频天线接收电路用于接收下行通道数据，包括：接收天线，接收预设频段范围内的信号；接收天线开关，与所述接收天线连接，用于控制所述射频天线接收电路的工作状态；第一带通滤波器，与所述接收天线开关连接，用于对所述接收天线开关发送过来的信号进行滤波，并予以输出；分频器，与所述接收天线开关连接，将所述接收天线开关发送的信号分频成不同频率的信号，并予以输出；所述射频天线发射电路用于发送上行通道数据，包括：合频器，用于将需要发射的多个信号进行合频；第二带通滤波器，用于对上行通带数据进行滤波；发射天线开关，分别连接所述合频器和第二带通滤波器，用于控制所述射频天线发射电路的工作状态；发射天线，连接所述发射天线开关，发送经所述发射天线开关传输的信号。

【技术特征摘要】
1.一种针对LTE-FDD载波聚合的射频拓扑系统，其特征在于，包括射频天线接收电路和射频天线发射电路，其中：所述射频天线接收电路用于接收下行通道数据，包括：接收天线，接收预设频段范围内的信号；接收天线开关，与所述接收天线连接，用于控制所述射频天线接收电路的工作状态；第一带通滤波器，与所述接收天线开关连接，用于对所述接收天线开关发送过来的信号进行滤波，并予以输出；分频器，与所述接收天线开关连接，将所述接收天线开关发送的信号分频成不同频率的信号，并予以输出；所述射频天线发射电路用于发送上行通道数据，包括：合频器，用于将需要发射的多个信号进行合频；第二带通滤波器，用于对上行通带数据进行滤波；发射天线开关，分别连接所述合频器和第二带通滤波器，用于控制所述射频天线发射电路的工作状态；发射天线，连接所述发射天线开关，发送经所述发射天线开关传输的信号。2.根据权利要求1所述的针对LTE-FDD载波聚合的射频拓扑系统，其特征在于，还包括连接所述第一带通滤波器的第一接收信号端，用于将经所述第一带通滤波器处理后的信号传输至所述第一接收信号端。3.根据权利要求1所述的针对LTE-FDD载波聚合的射频拓扑系统，其特征在于，还包括连接所述分频器的多个分频信号端，用于将经所述分频器分频后的信号分别输...

【专利技术属性】
技术研发人员：常爱民，刘军生，周陈力，杨东，杨永刚，
申请(专利权)人：宁波麦度智联科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江,33