CN107994917A - 一种实现4g多通的移动终端及其实现方法 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种实现4G多通的移动终端，包括一个基带模块、一个接收数据预处理器、至少一个模数转换器、一个发射数据预处理器、一个数模转换器、一个射频模块、至少两个天线。在基带模块中包括n个信道估计解调解码单元和n个编码调制单元。射频模块连接至少两个天线进行信号接收和/或信号发射。本申请实现4G多通的移动终端仅具有一套基带和射频收发机，硬件成本大大降低。通过使多张SIM卡跟随注册在同一移动通讯网络的同一小区，并且对接收数据预处理器、发射数据预处理器进行改进，实现了4G多通，并可同时支持载波聚合。

Description

一种实现4G多通的移动终端及其实现方法

技术领域

本申请涉及一种能够同时在4G或更新的移动通讯网络中实现双卡双通（dual SIMdual active）乃至多卡多通（multi SIM multi active）的移动终端。

背景技术

多卡多待（multi SIM multi standby）是指移动终端中具有多张SIM卡，并且这多张SIM卡可以同时注册在各自的移动通讯网络中。双卡双待（dual SIM dual standby）是最简单的一种多卡多待，是指移动终端中具有两张SIM卡，并且这两张SIM卡可以同时注册在各自的移动通讯网络中。在本文件中，SIM卡应作广义理解，包括SIM卡、R-UIM卡、UIM卡、USIM卡、CSIM卡、搭载在UICC卡上的SIM应用程序、搭载在UICC卡上的USIM应用程序、搭载在UICC卡上的CSIM应用程序、搭载在UICC卡上的ISIM应用程序等。

根据工作原理的不同，多卡多待的移动终端分为单通（single active）和多通（multi active）两种工作方式。

单通是指多卡多待的移动终端中任一SIM卡处于语音或数据通讯时，其余SIM卡将失去与移动通讯网络之间的连接。单通的移动终端中通常只具有一套基带（BB）和射频（RF）收发机。请参阅图1，这是一种单通的移动终端的收发链路。所述单通的移动终端包括一个基带模块、一个接收数据预处理器、一个模数转换器（ADC）、一个发射数据预处理器、一个数模转换器（DAC）、一个射频模块、至少两个天线。在基带模块中包括一个信道估计解调解码单元和一个编码调制单元。所述射频模块连接至少两个天线。进行信号接收时，射频模块通过天线接收射频信号，并从中解调出模拟基带信号。模数转换器将模拟基带信号转换为数字基带信号。接收数据预处理器对数字基带信号进行预处理，主要包括滤波、调整数据带宽、消除噪声等，随后传输给基带模块。基带模块中的信道估计解调解码单元对预处理后的数字基带信号进行处理，即进行信道估计、解调、解码。进行信号发射时，基带模块中的编码调制单元将数字基带信号传输给发射数据预处理器进行预处理，主要包括IFFT（InverseFast Fourier Transform，快速傅里叶逆变换）、滤波、调整一些信号放大权重因子等，随后传输给数模转换器。数模转换器将数字基带信号转换为模拟基带信号。射频模块再将模拟基带信号调制在射频载波上，调制后的射频信号通过天线对外发射。单通的移动终端的显著缺点是有很高寻呼失败率。通常的做法是通过加权比较，在某个时间段丢弃其余SIM卡的收发任务，来确保某一张SIM卡的收发任务。

多通是指多卡多待的移动终端中任一SIM卡处于语音或数据通讯时，其余至少一张SIM卡仍保持与移动通讯网络之间的连接并可进行语音和/或数据的收发任务。多通的移动终端中通常具有多套基带和射频收发机。请参阅图2，这是一种多通的移动终端的收发链路。所述移动终端中具有m张SIM卡，其中n张SIM卡可实现多通，m、n均为自然数，m≥n≥2。所述多通的移动终端包括n个基带模块、n个接收数据预处理器、n个模数转换器、n个发射数据预处理器、n个数模转换器、n个射频模块、至少2n个天线。每个基带模块中包括一个信道估计解调解码单元和一个编码调制单元。每个射频模块都连接至少两个天线。进行信号接收时，n个射频模块分别通过各自的天线接收最多n个不同载波的射频信号，并分别从中解调出n个模拟基带信号。n个模数转换器分别将n个模拟基带信号转换为n个数字基带信号。n个接收数据预处理器分别对n个数字基带信号进行预处理，主要包括滤波、调整数据带宽、消除噪声等，随后分别传输给n个基带模块。每个基带模块中的信道估计解调解码单元分别对预处理后的一个数字基带信号进行处理，即进行信道估计、解调、解码。进行数据发射时，每个基带模块中的编码调制单元分别将n个数字基带信号传输给n个发射数据预处理器进行预处理，主要包括IFFT、滤波、调整一些信号放大权重因子等，随后传输给n个数模转换器。n个数模转换器分别将n个数字基带信号转换为n个模拟基带信号。n个射频模块再分别将n个模拟基带信号调制在n个不同的射频载波上，调制后的n个不同载波的射频信号分别通过n个射频模块各自的天线对外发射。多通的移动终端的显著缺点是成本昂贵，但是理论上实现多通的n张SIM卡都有100%的寻呼成功率以及更好的用户体验。双通（dual active）是最简单的一种多通，是指移动终端中至少有两张SIM卡可同时保持与移动通讯网络之间的连接并可同时进行语音和/或数据的收发任务。

在2G、3G移动通讯网络中，单通的移动终端可以根据不同的寻呼类型，判定后面的业务是数据业务还是语音业务，根据不同业务优先级来指导移动终端的收发优先级。而4G移动通讯网络区别于2G、3G移动通讯网络，移动终端无法通过寻呼类型来做这种区分，必须在链路建立起来之后才能作进一步的区分，这意味着4G移动终端引入了更多的收发冲突。因此单通的移动终端在4G移动通讯网络中通常具有更高的寻呼失败率，并且数据业务的体验也变得更差。

目前4G或者4G+移动通讯网络都已支持VoLTE（Voice over Long-TermEvolution，基于LTE的语音方案）、ViLTE（Video over Long-Term Evolution，基于LTE的视频方案）等新功能，移动通讯运营商希望多卡多待的移动终端中的多张SIM卡能够同时注册在4G网络（例如LTE网络）中，同时支持VoLTE、ViLTE或其他基于4G或更新的移动通讯网络的语音和/或数据业务，这也就意味着需要提供一种能够实现4G双通乃至4G多通的移动终端。

发明内容

本申请所要解决的技术问题是提供一种移动终端，只具有一套基带和射频收发机，能够支持两张以上的SIM卡同时注册在4G或更新的移动通讯网络中，并且支持两张以上的SIM卡同时在4G或更新的移动通讯网络中进行语音和/或数据的收发任务，即实现4G多通。

为解决上述技术问题，本申请提供了一种实现4G多通的移动终端，所述移动终端中的n张SIM卡需要实现4G多通，n为≥2的自然数。所述移动终端包括一个基带模块、一个接收数据预处理器、至少一个模数转换器、一个发射数据预处理器、一个数模转换器、一个射频模块、至少两个天线。在基带模块中包括n个信道估计解调解码单元和n个编码调制单元。射频模块连接至少两个天线进行信号接收和/或信号发射。在信号接收方向上，射频模块依次通过至少一个模数转换器、唯一的接收数据预处理器连接到基带模块中的各个信道估计解调解码单元。在信号发射方向上，基带模块中的各个编码调制单元依次通过唯一的发射数据预处理器、唯一的数模转换器连接到射频模块。可以发现，本申请实现4G多通的移动终端中仅具有一套基带和射频收发器，并可同时实现载波聚合和4G多通，与现有的多通的移动终端普遍具有两套以上的基带和射频收发器相比，本申请显著地降低了硬件成本，扩展了产品功能。

进一步地，所述信道估计解调解码单元同时作为载波聚合接收时的分量载波接收通道。所述编码调制单元同时作为载波聚合发射时的分量载波发射通道。这表明本申请实现4G多通的移动终端可以在现有的支持载波聚合的移动终端的基础上进行改进而实现，并且可以同时支持载波聚合和4G多通两项功能。

进一步地，所述接收数据预处理器包括依次连接的数据锁存单元、FFT单元、数据复制单元。数据锁存单元从至少一个模数转换器接收n个数字基带信号，并将n个数字基带信号进行数据锁存。FFT单元对锁存后的n个数字基带信号进行FFT运算。数据复制单元将FFT运算后的数据复制并分发到基带模块中的各个信道估计解调解码单元。本申请的接收数据预处理器仅有一个，与现有的移动终端中的接收数据预处理器相比，不仅精简了数量，而且增加了功能，可用来同时支持载波聚合和4G多通两项功能。

优选地，所述接收数据预处理器还包括滤波单元、调整数据带宽单元、消除噪声单元中的一个或多个。这是为本申请的接收数据预处理器增加现有的移动终端中的接收数据预处理器的功能。

进一步地，所述发射数据预处理器包括依次连接的发射数据缓存单元、数据整合单元。发射数据缓存单元从基带模块中的n个编码调制单元接收n个数字基带信号，并将这n个数字基带信号缓存。每个数字基带信号对应于一张SIM卡准备发射的语音和/或数据信号。数据整合单元将缓存的n个数字基带信号进行整合，得到整合后的一个数字基带信号传输给唯一的数模转换器。本申请的发射数据预处理器仅有一个，与现有的移动终端中的发射数据预处理器相比，不仅精简了数量，而且增加了功能，可用来同时支持载波聚合和4G多通两项功能。

优选地，所述发射数据预处理器还包括IFFT单元、滤波单元、调整权重单元中的一个或多个。这是为本申请的发射数据预处理器增加现有的移动终端中的发射数据预处理器的功能。

本申请还提供了一种使移动终端中的多张SIM卡同时在4G或更新的移动通讯网络中进行语音和/或数据的接收的方法。所述移动终端中的n张SIM卡注册在同一个移动通讯网络的同一个小区，n为≥2的自然数。所述方法包括如下步骤：步骤B1，射频模块通过天线同时接收所述n张SIM卡的数据和/或语音信号，并分别从中解调出n个模拟基带信号；每个模拟基带信号对应于一张SIM卡所接收的数据和/或语音信号。步骤B2，模数转换器分别将n个模拟基带信号转换为n个数字基带信号。步骤B3，唯一的接收数据预处理器中的数据锁存单元对n个数字基带信号进行数据锁存。步骤B4，唯一的接收数据预处理器中的FFT单元对锁存后的n个数字基带信号进行FFT运算。步骤B5，唯一的接收数据预处理器中的数据复制单元将FFT运算后的数据复制，分发到基带模块中的n个信道估计解调解码单元。步骤B6，基带模块中的n个信道估计解调解码单元同时对n个数字基带信号进行信道估计、解调、解码。所述方法给出了仅有一套基带和射频收发机的移动终端如何在4G或更新的移动通讯网络中进行语音和/或数据的同时接收的方法。

本申请还提供了一种使移动终端中的多张SIM卡同时在4G或更新的移动通讯网络中进行语音和/或数据的发射的方法。所述移动终端中的n张SIM卡注册在同一个移动通讯网络的同一个小区，n为≥2的自然数。所述方法包括如下步骤：步骤C1，基带模块中的n个编码调制单元分别对n张SIM卡准备同时发射的语音和/或数据信号进行编码调制，得到n个数字基带信号，这n个数字基带信号传输给唯一的发射数据预处理器中的发射数据缓存单元；每个数字基带信号对应于一张SIM卡准备发射的数据和/或语音信号。步骤C2，唯一的发射数据预处理器中的发射数据缓存单元将n个数字基带信号进行数据缓存。步骤C3，唯一的发射数据预处理器中的数据整合单元将所缓存的n个数字基带信号进行整合，整合后的一个数字基带信号包含了多张SIM卡准备同时发射的数据和/或语音信号；数据整合单元再将整合后的一个数字基带信号传输给唯一的数模转换器。步骤C4，唯一的数模转换器将整合后的一个数字基带信号转换为模拟基带信号。步骤C5，射频模块将模拟基带信号调制在n个不同分量载波上，这n个不同分量载波调制好的射频信号通过天线对外发射。所述方法给出了仅有一套基带和射频收发机的移动终端如何在4G或更新的移动通讯网络中进行语音和/或数据的同时发射的方法。

进一步地，所述步骤C3中，各个数字基带信号在时间和频率上不会互相冲突，或者时间错开，或者频率错开，或者时间和频率均错开，这是由基站的调度而保证的。所述数据整合就是将各个数字基带信号的物理资源块进行叠加。这为数据整合提供了分析依据。

本申请取得的技术效果包括如下几个方面。首先，本申请实现4G多通的移动终端仅具有一套基带和射频收发机，与现有的实现多通的移动终端相比，硬件成本大大降低。其次，本申请通过使多张SIM卡跟随注册在同一移动通讯网络的同一小区，并且对接收数据预处理器、发射数据预处理器进行改进，实现了4G多通功能，能够确保多张SIM卡在4G或更新的移动通讯网络中具有100%的寻呼成功率。再次，本申请通过一套硬件架构可以同时支持载波聚合和4G多通两项功能，极大地扩展了产品功能。

附图说明

图1是一种现有的单通的移动终端的收发链路结构示意图。

图2是一种现有的多通的移动终端的收发链路结构示意图。

图3是本申请实现4G多通的移动终端的收发链路结构示意图。

图4是图3中接收链路的示意图。

图5是图5中发射链路的示意图。

图6是本申请多张SIM卡同时注册在4G或更新的移动通讯网络中的方法的流程图。

图7是本申请多张SIM卡同时在4G或更新的移动通讯网络中进行语音和/或数据的接收的方法的流程图。

图8是本申请多张SIM卡同时在4G或更新的移动通讯网络中进行语音和/或数据的发射的方法的流程图。

图9是图8中步骤C2的数据整合的示意图。

具体实施方式

请参阅图3，这是本申请提供的一种实现4G多通的移动终端的收发链路。所述移动终端中具有m张SIM卡，其中n张SIM卡可同时保持与4G或更新的移动通讯网络之间的连接并可同时在4G或更新的移动通讯网络中进行语音和/或数据的收发任务。m、n均为自然数，并且m≥n≥2。该功能简称为4G多通，支持4G多通的移动终端就能使所述n张SIM卡同时进行VoLTE、ViLTE等基于4G或更新的移动通讯网络的新业务。

图3中示意性地令n＝2。所述移动终端包括一个基带模块、一个接收数据预处理器、至少一个模数转换器、一个发射数据预处理器、一个数模转换器、一个射频模块、至少两个天线。在基带模块中包括两个信道估计解调解码单元和两个编码调制单元。唯一的射频模块连接至少两个天线进行信号接收和/或信号发射。在信号接收方向上，唯一的射频模块依次通过至少一个模数转换器、唯一的接收数据预处理器连接到基带模块中的各个信道估计解调解码单元。在信号发射方向上，基带模块中的各个编码调制单元依次通过唯一的发射数据预处理器、唯一的数模转换器连接到唯一的射频模块。

以图3为基础，针对n＞2的情况，只需在基带模块中设置n个信道估计解调解码单元和n个编码调制单元，其余均不变。所有信道估计解调解码单元共用一个接收数据预处理器和至少一个模数转换器。所有编码调制单元共用一个发射数据预处理器和至少一个数模转换器。整个移动终端仅有一个基带模块和一个射频模块。因此本申请提供的移动终端在硬件层面上只具有一套基带和射频收发机。

图3所示的移动终端可以同时实现载波聚合（CA，Carrier Aggregation）和4G多通。载波聚合技术是3GPP LTE-Advanced标准中提出的，是将两个以上的分量载波（CC，Component Carriers）聚合起来用于信号接收和/或信号发射，以获取更大的传输带宽。载波聚合技术包括在某一个LTE频段内的带内（intra-band）载波聚合和跨越两个或多个LTE频段的带间（inter-band）载波聚合。带内载波聚合技术又分为带内连续（contiguous）载波聚合和带内非连续（non-contiguous）载波聚合。带间载波聚合技术则一定是带间非连续载波聚合。

在实现载波聚合时，其工作过程是这样的。进行信号接收时，唯一的射频模块通过天线接收n个不同分量载波的射频信号，并分别从中解调出n个模拟基带信号。至少一个模数转换器将n个模拟基带信号转换为n个数字基带信号。唯一的接收数据预处理器对n个数字基带信号进行预处理，主要包括滤波、调整数据带宽、消除噪声等，随后传输给唯一的基带模块。基带模块中的n个信道估计解调解码单元分别对n个预处理后的数字基带信号进行处理，即进行信道估计、解调、解码。所述n个信道估计解调解码单元就是n个分量载波接收通道。进行数据发射时，唯一的基带模块中的n个编码调制单元分别将n个数字基带信号传输给唯一的发射数据预处理器进行预处理，主要包括IFFT、滤波、调整一些信号放大权重因子等。唯一的数模转换器将n个预处理后的数字基带信号分别转换为n个模拟基带信号。唯一的射频模块再将n个模拟基带信号调制在n个不同的分量载波上，这n个不同分量载波的射频信号分别通过n个射频模块各自的天线对外发射。所述n个编码调制单元就是n个分量载波发射通道。

在实现4G多通时，其工作过程是这样的。进行信号接收时，唯一的射频模块通过天线接收n张SIM卡的射频信号，并分别从中解调出n个模拟基带信号。每个模拟基带信号对应于一张SIM卡所接收的语音和/或数据信号。至少一个模数转换器将n个模拟基带信号转换为n个数字基带信号。唯一的接收数据预处理器对n个数字基带信号进行预处理，主要包括滤波、调整数据带宽、消除噪声等，随后传输给唯一的基带模块。基带模块中的n个信道估计解调解码单元分别对n个预处理后的数字基带信号进行处理，即进行信道估计、解调、解码，得到n张SIM卡所接收的语音和/或数据信号。进行数据发射时，唯一的基带模块中的n个编码调制单元分别将n个数字基带信号传输给唯一的发射数据预处理器进行预处理，主要包括IFFT、滤波、调整一些信号放大权重因子等。每个数字基带信号对应于一张SIM卡准备发射的语音和/或数据信号。唯一的数模转换器将n个预处理后的数字基带信号分别转换为n个模拟基带信号。唯一的射频模块再将n个模拟基带信号调制在n个不同的射频载波上，这n个不同载波的射频信号分别通过n个射频模块各自的天线对外发射。

因此，本申请可在支持载波聚合的移动终端上进行改进以同时实现4G多通。支持载波聚合的移动终端用来将n个分量载波聚合起来用于信号接收和/或信号发射，实现4G多通的移动终端则是用来将n个SIM卡的数据和/或语音进行同时接收和/或发射。两者的区别主要在于基带模块中的信道估计解调解码单元等同于分量载波接收通道，基带模块中的编码调制单元等同于分量载波发射通道。

图3所示的移动终端中，当仅有两个天线时，这两个天线均用于信号接收以实现下行MIMO（multi-input and multi-output，多输入多输出），其中至少一个天线还被复用作信号发射。如要实现上行MIMO，则至少要有两个天线用于信号发射。用于信号发射的天线可以与用于信号接收的天线为同一个天线，即实现复用。

可选地，图3所示的移动终端中，模数转换器的数量可以改为多个例如n个、射频模块数量可以改为多个例如n个、天线数量可以改为多个例如每个射频模块连接超过2个天线，n是指实现4G多通的SIM卡的数量。

请参阅图4，这是图3所示移动终端的接收链路，主要展示了图3中的接收数据预处理器的结构。所述接收数据预处理器用来对n张SIM卡同时在4G或更新的移动通讯网络中接收的语音和/或数据信号进行预处理。图4中示意性地令n＝2。所述接收数据预处理器包括依次连接的数据锁存单元、FFT（fast fourier transform，快速傅里叶变换）单元、数据复制单元。数据锁存单元从至少一个模数转换器接收n个数字基带信号，并将n个数字基带信号进行数据锁存。FFT单元对锁存后的n个数字基带信号进行FFT运算。数据复制单元将FFT运算后的数据复制并分发到基带模块中的各个信道估计解调解码单元（即n个分量载波接收通道）。现有的移动终端中，接收数据预处理器用来对数字基带信号进行预处理，主要包括滤波、调整数据带宽、消除噪声等。本申请的接收数据预处理器也可以增加滤波单元、调整数据带宽单元、消除噪声单元以实现这些功能。

请参阅图5，这是图3所述移动终端的发射链路，主要展示了图3中的发射数据预处理器的结构。所述发射数据预处理器用来对n张SIM卡准备同时在4G或更新的移动通讯网络中发射的语音和/或数据信号进行预处理。图5中示意性地令n＝2。发射数据预处理器包括依次连接的发射数据缓存单元、数据整合单元。发射数据缓存单元从基带模块中的n个编码调制单元接收n个数字基带信号，并将这n个数字基带信号缓存起来。每个数字基带信号对应于一张SIM卡准备发射的语音和/或数据信号。数据整合单元将缓存的n个数字基带信号进行整合，得到整合后的一个数字基带信号传输给唯一的数模转换器。现有的移动终端中，发射数据预处理器用来对数字基带信号进行预处理，主要包括IFFT、滤波、调整一些信号放大权重因子等。本申请的发射数据预处理器也可以增加IFFT单元、滤波单元、调整权重单元以实现这些功能。

现有的多卡多待的移动终端为实现双通，通常具有独立的两套基带和射频收发链路。而本申请的移动终端中只有一套基带和射频收发链路，用来实现双通存在诸多问题，例如物理上的频点（Freq）、小区号（PCI）、时延（Timing）等因素的影响。本申请需要逐一解决多张SIM卡同时注册在4G或更新的移动通讯网络中、同时在4G或更新的移动通讯网络中进行语音和/或数据的接收、同时在4G或更新的移动通讯网络中进行语音和/或数据的发射这三个问题。

请参阅图6，这是本申请提供的使移动终端中的多张SIM卡同时注册在4G或更新的移动通讯网络中的方法。所述方法要求移动终端中具有m张SIM卡，其中n张SIM卡可以注册在同一个移动通讯网络中，m、n均为自然数，并且m≥n≥2。其包括如下步骤。

步骤A1，移动终端中可以注册在同一个移动通讯网络中的n张SIM卡中的任意一张SIM卡依次进行扫频、同步、驻留、注册流程。完成注册后，所述SIM卡（称为第一SIM卡）注册在第一小区。

步骤A2，根据第一SIM卡所在的第一小区的小区信息，直接让移动终端中可以注册在同一个移动通讯网络中的n张SIM卡中的其他SIM卡的部分或全部快速注册到第一小区。所述小区信息包括频点、小区号、时延、广播信道等信息。

步骤A3，移动终端中可以注册在同一个移动通讯网络中的n张SIM卡中的部分或全部（至少两张SIM卡）同时注册在同一个小区上。

步骤A4，当同时注册在同一个小区的多张SIM卡中的任意一张SIM卡发生重选小区或者切换小区的流程，使得该SIM卡所在小区发生变化时，可以注册在同一个移动通讯网络中的其余SIM卡的部分或全部根据小区发生变化的SIM卡所在的新小区的小区信息，快速跟随注册到新小区。

步骤A5，返回步骤A3。

现有的移动终端中的多张SIM卡同时注册在各自的移动通讯网络时，彼此的扫频、同步、驻留、注册流程相互独立，本申请则将可以连接到同一个移动通讯网络的多张SIM卡设计了快速跟随注册的方法，使得移动终端中可以连接到同一个移动通讯网络的多张SIM卡能够始终保持连接在同一个小区中，并且减少在后注册的SIM卡的扫频、同步、驻留、注册时间。

请参阅图7，这是本申请提供的使移动终端中的多张SIM卡同时在4G或更新的移动通讯网络中进行语音和/或数据的接收的方法。所述方法要求移动终端中具有m张SIM卡，其中n张SIM卡注册在同一个移动通讯网络的同一个小区，m、n均为自然数，并且m≥n≥2。其包括如下步骤。

步骤B1，唯一的射频模块通过至少两个天线同时接收注册在同一个移动通讯网络的同一个小区的n张SIM卡各自的数据和/或语音信号，并分别从中解调出n个模拟基带信号。每个模拟基带信号对应于一张SIM卡所接收的数据和/或语音信号。

步骤B2，唯一的模数转换器分别将n个模拟基带信号转换为n个数字基带信号。

步骤B3，唯一的接收数据预处理器中的数据锁存单元对n个数字基带信号进行数据锁存。

步骤B4，唯一的接收数据预处理器中的FFT单元对锁存后的n个数字基带信号进行FFT运算。由于多张SIM卡所接收的数据和/或语音信号来源于同一个移动通讯网络的同一个小区，时延相同，所以可以直接共用同一个FFT单元并且只用作一次FFT运算。

步骤B5，唯一的接收数据预处理器中的数据复制单元将FFT运算后的数据复制，分发到基带模块中的n个信道估计解调解码单元。这是依赖于载波聚合技术的架构实现的，基带模块中的每个信道估计解调解码单元可以是载波聚合技术中的每个分量载波接收通道实现的。

步骤B6，基带模块中的n个信道估计解调解码单元同时对n个数字基带信号进行信道估计（Channel Estimation）、解调、解码。这是利用载波聚合技术能同时支持多路PDCCH（Physical Downlink Control Channel，物理下行链路控制信道）与PDSCH（PhysicalDownlink Shared Channel，物理下行链路共享信道）接收的能力而实现的。

如果射频模块数量改为n个，那么天线数量相应改为至少2n个，即每个射频模块至少连接两个天线。此时步骤B1中每个射频模块通过各自连接的至少两个天线接收注册在同一个移动通讯网络的同一个小区的一张SIM卡的数据和/或语音信号，并从中解调出一个模拟基带信号。所有射频模块的信号接收与解调是同时进行的。如果模数转换器的数量改为n个，那么步骤B2中每个模数转换器用来将一个模拟基带信号转换为数字基带信号。

显然，图7所示的4G多通的接收实现方法同样适用于载波聚合接收，只需将n张SIM卡各自的数据和/或语音信号改为不同分量载波调制后的信号即可。

请参阅图8，这是本申请提供的使移动终端中的多张SIM卡同时在4G或更新的移动通讯网络中进行语音和/或数据的发射的方法。所述方法要求移动终端中具有m张SIM卡，其中n张SIM卡注册在同一个移动通讯网络的同一个小区，m、n均为自然数，并且m≥n≥2。其包括如下步骤。

步骤C1，基带模块中的n个编码调制单元分别对n张SIM卡准备同时发射的语音和/或数据信号进行编码调制，得到n个数字基带信号，这n个数字基带信号传输给唯一的发射数据预处理器中的发射数据缓存单元。每个数字基带信号对应于一张SIM卡准备发射的数据和/或语音信号。这是依赖于载波聚合技术的架构实现的，基带模块中的每个编码调制单元可以是载波聚合技术中的每个分量载波发射通道实现的。

步骤C2，唯一的发射数据预处理器中的发射数据缓存单元将n个数字基带信号进行数据缓存。

步骤C3，唯一的发射数据预处理器中的数据整合单元将所缓存的n个数字基带信号进行整合，整合后的一个数字基带信号包含了多张SIM卡准备同时发射的数据和/或语音信号。数据整合单元再将整合后的一个数字基带信号传输给唯一的数模转换器。

步骤C4，唯一的数模转换器将整合后的一个数字基带信号转换为模拟基带信号。

步骤C5，唯一的射频模块将模拟基带信号调制在n个不同的载波上，这n个不同的载波调制好的射频信号通过至少一个天线对外发射。

请参阅图9，这是步骤C3中的数据整合的示意图。由于多张SIM卡保持注册在相同的移动通讯网络的同一个小区，所以这些SIM卡具有相同的发送频点（Freq）、相同的发送带宽（BW）、相同的采样速率（Sampling Rate）以及相同的时间提前量（Timing Advance），这为数据整合提供了前提条件。图9中的每个小方格表示一个物理资源块（PRB，physicalresource block）。多个小方格所组成的大方块的横轴为时间，纵轴为频率。数字基带信号1例如表示SIM卡1准备同时发射的语音和/或数据信号，数字基带信号1对应的大方块中的填充阴影的小方格表示其所选中的物理资源块。数字基带信号2例如表示SIM卡2准备同时发射的语音和/或数据信号，数字基带信号2对应的大方块中的填充阴影的小方格表示其所选中的物理资源块。在基站的调度下，不同SIM卡的上行数据在时间和频率上不会互相冲突，即或者时间错开，或者频率错开，或者时间和频率均错开。数据整合就是将多个数字基带信号的物理资源块进行叠加。如果是时间错开的物理资源块，那么就是在时域上叠加。如果是频率错开的物理资源块，那么就是在频域上叠加。最终整合后的数字基带信号包含了所有SIM卡准备同时发射的语音和/或数据信号，形成了一个数据流，并且不会互相冲突覆盖。

如果射频模块数量改n个，那么天线数量相应改为至少2n个，即每个射频至少连接两个天线。此时步骤C5中每个射频模块将一个模拟基带信号调制在一个载波上，调制好的射频信号再通过该射频模块连接的至少一个天线对外发射。所有射频模块的信号调制与发射是同时进行的。

显然，图8所示的4G多通的发射实现方法同样适用于载波聚合发射，只需将n张SIM卡准备同时发射的数据和/或语音信号改为不同分量载波准备调制的信号即可。

现有的移动终端为了实现4G多通，需要在硬件上具有多套基带和射频收发器。本申请提供了一种实现4G多通的移动终端，在硬件上仅具有一套基带和射频收发器，可以在支持载波聚合的移动终端上通过修改固件（firmware）的方式实现，能够同时实现载波聚合和4G多通，大大降低了制造成本，提升了产品功能。在多张SIM卡注册到同一个移动通讯网络的前提下，本申请可以完美地实现4G多通，具有100%的4G寻呼成功率。

以上仅为本申请的优选实施例，并不用于限定本申请。对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种实现4G多通的移动终端，所述移动终端中的n张SIM卡需要实现4G多通，n为≥2的自然数；其特征是，所述移动终端包括一个基带模块、一个接收数据预处理器、至少一个模数转换器、一个发射数据预处理器、一个数模转换器、一个射频模块、至少两个天线；在基带模块中包括n个信道估计解调解码单元和n个编码调制单元；射频模块连接至少两个天线进行信号接收和/或信号发射；在信号接收方向上，射频模块依次通过至少一个模数转换器、唯一的接收数据预处理器连接到基带模块中的各个信道估计解调解码单元；在信号发射方向上，基带模块中的各个编码调制单元依次通过唯一的发射数据预处理器、唯一的数模转换器连接到射频模块。

2.根据权利要求1所述的实现4G多通的移动终端，其特征是，所述信道估计解调解码单元同时作为载波聚合接收时的分量载波接收通道；所述编码调制单元同时作为载波聚合发射时的分量载波发射通道。

3.根据权利要求1所述的实现4G多通的移动终端，其特征是，所述接收数据预处理器包括依次连接的数据锁存单元、FFT单元、数据复制单元；数据锁存单元从至少一个模数转换器接收n个数字基带信号，并将n个数字基带信号进行数据锁存；FFT单元对锁存后的n个数字基带信号进行FFT运算；数据复制单元将FFT运算后的数据复制并分发到基带模块中的各个信道估计解调解码单元。

4.根据权利要求3所述的实现4G多通的移动终端，其特征是，所述接收数据预处理器还包括滤波单元、调整数据带宽单元、消除噪声单元中的一个或多个。

5.根据权利要求1所述的实现4G多通的移动终端，其特征是，所述发射数据预处理器包括依次连接的发射数据缓存单元、数据整合单元；发射数据缓存单元从基带模块中的n个编码调制单元接收n个数字基带信号，并将这n个数字基带信号缓存；每个数字基带信号对应于一张SIM卡准备发射的语音和/或数据信号；数据整合单元将缓存的n个数字基带信号进行整合，得到整合后的一个数字基带信号传输给唯一的数模转换器。

6.根据权利要求5所述的实现4G多通的移动终端，其特征是，所述发射数据预处理器还包括IFFT单元、滤波单元、调整权重单元中的一个或多个。

7.一种使移动终端中的多张SIM卡同时在4G或更新的移动通讯网络中进行语音和/或数据的接收的方法，所述移动终端中的n张SIM卡注册在同一个移动通讯网络的同一个小区，n为≥2的自然数；其特征是，包括如下步骤：

步骤B1，射频模块通过天线同时接收所述n张SIM卡的数据和/或语音信号，并分别从中解调出n个模拟基带信号；每个模拟基带信号对应于一张SIM卡所接收的数据和/或语音信号；

步骤B2，模数转换器分别将n个模拟基带信号转换为n个数字基带信号；

步骤B3，唯一的接收数据预处理器中的数据锁存单元对n个数字基带信号进行数据锁存；

步骤B4，唯一的接收数据预处理器中的FFT单元对锁存后的n个数字基带信号进行FFT运算；

步骤B5，唯一的接收数据预处理器中的数据复制单元将FFT运算后的数据复制，分发到基带模块中的n个信道估计解调解码单元；

步骤B6，基带模块中的n个信道估计解调解码单元同时对n个数字基带信号进行信道估计、解调、解码。

8.一种使移动终端中的多张SIM卡同时在4G或更新的移动通讯网络中进行语音和/或数据的发射的方法，所述移动终端中的n张SIM卡注册在同一个移动通讯网络的同一个小区，n为≥2的自然数；其特征是，包括如下步骤：

步骤C1，基带模块中的n个编码调制单元分别对n张SIM卡准备同时发射的语音和/或数据信号进行编码调制，得到n个数字基带信号，这n个数字基带信号传输给唯一的发射数据预处理器中的发射数据缓存单元；每个数字基带信号对应于一张SIM卡准备发射的数据和/或语音信号；

步骤C2，唯一的发射数据预处理器中的发射数据缓存单元将n个数字基带信号进行数据缓存；

步骤C3，唯一的发射数据预处理器中的数据整合单元将所缓存的n个数字基带信号进行整合，整合后的一个数字基带信号包含了多张SIM卡准备同时发射的数据和/或语音信号；数据整合单元再将整合后的一个数字基带信号传输给唯一的数模转换器；

步骤C4，唯一的数模转换器将整合后的一个数字基带信号转换为模拟基带信号；

步骤C5，射频模块将模拟基带信号调制在n个不同分量载波上，这n个不同分量载波调制好的射频信号通过天线对外发射。

9.根据权利要求8所述的使移动终端中的多张SIM卡同时在4G或更新的移动通讯网络中进行语音和/或数据的发射的方法，其特征是，所述步骤C3中，各个数字基带信号在时间和频率上不会互相冲突，或者时间错开，或者频率错开，或者时间和频率均错开；所述数据整合就是将各个数字基带信号的物理资源块进行叠加。