CN110235362A - 用于低损耗多频带复用的技术 - Google Patents

用于低损耗多频带复用的技术 Download PDF

Info

Publication number
CN110235362A
CN110235362A CN201880007007.2A CN201880007007A CN110235362A CN 110235362 A CN110235362 A CN 110235362A CN 201880007007 A CN201880007007 A CN 201880007007A CN 110235362 A CN110235362 A CN 110235362A
Authority
CN
China
Prior art keywords
multiplexer
tuning block
signal
switch
band
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201880007007.2A
Other languages
English (en)
Other versions
CN110235362B (zh
Inventor
C·D·帕特尔
梁赖简
金章
C·米什拉
R·斯里达拉
尹永昌
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Qualcomm Inc
Original Assignee
Qualcomm Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Qualcomm Inc filed Critical Qualcomm Inc
Publication of CN110235362A publication Critical patent/CN110235362A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN110235362B publication Critical patent/CN110235362B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04B—TRANSMISSION
    • H04B1/00—Details of transmission systems, not covered by a single one of groups H04B3/00 - H04B13/00; Details of transmission systems not characterised by the medium used for transmission
    • H04B1/38—Transceivers, i.e. devices in which transmitter and receiver form a structural unit and in which at least one part is used for functions of transmitting and receiving
    • H04B1/40—Circuits
    • H04B1/44—Transmit/receive switching
    • H—ELECTRICITY
    • H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03F—AMPLIFIERS
    • H03F1/00—Details of amplifiers with only discharge tubes, only semiconductor devices or only unspecified devices as amplifying elements
    • H03F1/42—Modifications of amplifiers to extend the bandwidth
    • H03F1/48—Modifications of amplifiers to extend the bandwidth of aperiodic amplifiers
    • H03F1/486—Modifications of amplifiers to extend the bandwidth of aperiodic amplifiers with IC amplifier blocks
    • H—ELECTRICITY
    • H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03F—AMPLIFIERS
    • H03F1/00—Details of amplifiers with only discharge tubes, only semiconductor devices or only unspecified devices as amplifying elements
    • H03F1/56—Modifications of input or output impedances, not otherwise provided for
    • H—ELECTRICITY
    • H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03F—AMPLIFIERS
    • H03F3/00—Amplifiers with only discharge tubes or only semiconductor devices as amplifying elements
    • H03F3/189—High-frequency amplifiers, e.g. radio frequency amplifiers
    • H03F3/19—High-frequency amplifiers, e.g. radio frequency amplifiers with semiconductor devices only
    • H—ELECTRICITY
    • H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03F—AMPLIFIERS
    • H03F3/00—Amplifiers with only discharge tubes or only semiconductor devices as amplifying elements
    • H03F3/189—High-frequency amplifiers, e.g. radio frequency amplifiers
    • H03F3/19—High-frequency amplifiers, e.g. radio frequency amplifiers with semiconductor devices only
    • H03F3/195—High-frequency amplifiers, e.g. radio frequency amplifiers with semiconductor devices only in integrated circuits
    • H—ELECTRICITY
    • H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03F—AMPLIFIERS
    • H03F3/00—Amplifiers with only discharge tubes or only semiconductor devices as amplifying elements
    • H03F3/20—Power amplifiers, e.g. Class B amplifiers, Class C amplifiers
    • H03F3/24—Power amplifiers, e.g. Class B amplifiers, Class C amplifiers of transmitter output stages
    • H03F3/245—Power amplifiers, e.g. Class B amplifiers, Class C amplifiers of transmitter output stages with semiconductor devices only
    • H—ELECTRICITY
    • H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03H—IMPEDANCE NETWORKS, e.g. RESONANT CIRCUITS; RESONATORS
    • H03H7/00—Multiple-port networks comprising only passive electrical elements as network components
    • H03H7/46—Networks for connecting several sources or loads, working on different frequencies or frequency bands, to a common load or source
    • H03H7/463—Duplexers
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04B—TRANSMISSION
    • H04B1/00—Details of transmission systems, not covered by a single one of groups H04B3/00 - H04B13/00; Details of transmission systems not characterised by the medium used for transmission
    • H04B1/005—Details of transmission systems, not covered by a single one of groups H04B3/00 - H04B13/00; Details of transmission systems not characterised by the medium used for transmission adapting radio receivers, transmitters andtransceivers for operation on two or more bands, i.e. frequency ranges
    • H04B1/0053—Details of transmission systems, not covered by a single one of groups H04B3/00 - H04B13/00; Details of transmission systems not characterised by the medium used for transmission adapting radio receivers, transmitters andtransceivers for operation on two or more bands, i.e. frequency ranges with common antenna for more than one band
    • H04B1/0057—Details of transmission systems, not covered by a single one of groups H04B3/00 - H04B13/00; Details of transmission systems not characterised by the medium used for transmission adapting radio receivers, transmitters andtransceivers for operation on two or more bands, i.e. frequency ranges with common antenna for more than one band using diplexing or multiplexing filters for selecting the desired band
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04B—TRANSMISSION
    • H04B1/00—Details of transmission systems, not covered by a single one of groups H04B3/00 - H04B13/00; Details of transmission systems not characterised by the medium used for transmission
    • H04B1/02—Transmitters
    • H04B1/04—Circuits
    • H04B1/0458—Arrangements for matching and coupling between power amplifier and antenna or between amplifying stages
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04B—TRANSMISSION
    • H04B1/00—Details of transmission systems, not covered by a single one of groups H04B3/00 - H04B13/00; Details of transmission systems not characterised by the medium used for transmission
    • H04B1/06—Receivers
    • H04B1/16—Circuits
    • H04B1/18—Input circuits, e.g. for coupling to an antenna or a transmission line
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04B—TRANSMISSION
    • H04B1/00—Details of transmission systems, not covered by a single one of groups H04B3/00 - H04B13/00; Details of transmission systems not characterised by the medium used for transmission
    • H04B1/38—Transceivers, i.e. devices in which transmitter and receiver form a structural unit and in which at least one part is used for functions of transmitting and receiving
    • H04B1/40—Circuits
    • H04B1/44—Transmit/receive switching
    • H04B1/48—Transmit/receive switching in circuits for connecting transmitter and receiver to a common transmission path, e.g. by energy of transmitter
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L5/00—Arrangements affording multiple use of the transmission path
    • H04L5/14—Two-way operation using the same type of signal, i.e. duplex
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W72/00—Local resource management
    • H04W72/04—Wireless resource allocation
    • H04W72/044—Wireless resource allocation based on the type of the allocated resource
    • H04W72/0453—Resources in frequency domain, e.g. a carrier in FDMA
    • H—ELECTRICITY
    • H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03F—AMPLIFIERS
    • H03F2200/00—Indexing scheme relating to amplifiers
    • H03F2200/111—Indexing scheme relating to amplifiers the amplifier being a dual or triple band amplifier, e.g. 900 and 1800 MHz, e.g. switched or not switched, simultaneously or not
    • H—ELECTRICITY
    • H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03F—AMPLIFIERS
    • H03F2200/00—Indexing scheme relating to amplifiers
    • H03F2200/222—A circuit being added at the input of an amplifier to adapt the input impedance of the amplifier
    • H—ELECTRICITY
    • H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03F—AMPLIFIERS
    • H03F2200/00—Indexing scheme relating to amplifiers
    • H03F2200/294—Indexing scheme relating to amplifiers the amplifier being a low noise amplifier [LNA]
    • H—ELECTRICITY
    • H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03F—AMPLIFIERS
    • H03F2200/00—Indexing scheme relating to amplifiers
    • H03F2200/387—A circuit being added at the output of an amplifier to adapt the output impedance of the amplifier
    • H—ELECTRICITY
    • H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03F—AMPLIFIERS
    • H03F2200/00—Indexing scheme relating to amplifiers
    • H03F2200/421—Multiple switches coupled in the output circuit of an amplifier are controlled by a circuit
    • H—ELECTRICITY
    • H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03F—AMPLIFIERS
    • H03F2200/00—Indexing scheme relating to amplifiers
    • H03F2200/451—Indexing scheme relating to amplifiers the amplifier being a radio frequency amplifier
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L5/00—Arrangements affording multiple use of the transmission path
    • H04L5/14—Two-way operation using the same type of signal, i.e. duplex
    • H04L5/143—Two-way operation using the same type of signal, i.e. duplex for modulated signals

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Transceivers (AREA)

Abstract

本文中描述的各个方面涉及用于无线通信***的低损耗多频带复用方案，例如，第五代(5G)新无线电(NR)***。在一方面，一种用于多频带无线通信的复用器包括被配置为在从多个频带中选择的频带内传输或接收至少一个信号的至少一个调谐组件。复用器还包括与至少一个调谐组件通信地耦合并且被配置为在所选择的频带内传输或接收至少一个信号的至少一个组合组件。在一方面，至少一个调谐组件集成在芯片上，并且至少一个组合组件未集成在该芯片上。

Description

用于低损耗多频带复用的技术
相关申请的交叉引用
本专利申请要求于2018年1月16日提交的题为“TECHNIQUES FOR LOW-LOSSMULTI-BAND MULTIPLEXING”的美国非临时申请No.15/872,695和于2017年1月17日提交的题为“TECHNIQUES FOR LOW-LOSS MULTI-BAND MULTIPLEXING”的美国临时申请No.62/447,278的优先权，其全部内容通过引用明确地并入本文。
背景技术
本公开的各方面总体上涉及无线通信***，并且更具体地涉及用于无线通信***(例如，5G新无线电)的低损耗多频带复用(例如，双工)方案。
无线通信***被广泛部署以提供各种电信服务，诸如电话、视频、数据、消息传递和广播。典型的无线通信***可以采用能够通过共享可用***资源(例如，时间、频率、功率和/或频谱)来支持与多个用户的通信的多址技术。这种多址技术的示例包括码分多址(CDMA)***、时分多址(TDMA)***、频分多址(FDMA)***、正交频分多址(OFDMA)***、单载波频分多址(SC-FDMA)***和时分同步码分多址(TD-SCDMA)。
在各种电信标准中已经采用这些多址技术以提供使得不同无线设备能够在市政、国家、区域甚至全球级别上进行通信的公共协议。示例电信标准是长期演进(LTE)或高级LTE(LTE-A)。然而，尽管较新的多址***(诸如LTE或LTE-A***)提供比旧技术更快的数据吞吐量，但是这种增加的下行链路速率已经引发了对用于在移动设备上或与移动设备一起使用的更高带宽内容(诸如高分辨率图形和视频)的更大需求。因此，对无线通信***的带宽、更高数据速率、更好传输质量以及更好的频谱利用率以及更低延迟的需求持续增加。
设想在广泛的频谱中使用的第五代(5G)新无线电(NR)通信技术以扩展和支持相对于当前移动网络世代的各种使用场景和应用。在一方面，5G NR通信技术包括例如：用于解决用于访问多媒体内容、服务和数据的以人为中心的用例的增强型移动宽带(eMBB)；具有严格要求的超可靠低延迟通信(URLLC)，特别是在延迟和可靠性方面；以及用于非常大量的连接设备并且通常传输相对少量的非延迟敏感信息的大量机器类型通信(mMTC)。随着对移动宽带接入的需求持续增长，需要进一步改进5G通信技术及其他技术。优选地，这些改进应当适用于其他多址技术和采用这些技术的电信标准。
因此，由于对增加的数据速率、更高的容量、低功耗以及***可靠性和灵活性的要求，可能需要新方法来支持低损耗多频带操作，以满足消费者需求并且改善诸如5G NR通信等无线通信的用户体验。
发明内容
以下呈现一个或多个方面的简要概述以便提供对这些方面的基本理解。该概述不是对所有预期方面的广泛概述，并且既不旨在标识所有方面的关键或重要元素，也不旨在界定任何或所有方面的范围。其目的是以简化的形式呈现一个或多个方面的一些概念，作为稍后呈现的更详细描述的序言。
根据一个示例，提供了一种用于多频带无线通信的复用器。在一方面，复用器包括被配置为在从多个频带中选择的频带内传输或接收至少一个信号的至少一个调谐组件。复用器还包括与至少一个调谐组件通信地耦合并且被配置为在所选择的频带内传输或接收至少一个信号的至少一个组合组件。在一方面，至少一个调谐组件集成在芯片上，并且至少一个组合组件未集成在该芯片上。
在一方面，提供了一种与无线通信***中的多频带操作有关的方法。该方法可以包括从多个频带中选择频带，以及调节至少一个调谐组件以在所选择的频带内传输或接收至少一个信号。该方法还可以包括使用至少一个组合组件在所选择的频带内传输或接收至少一个信号。在一方面，至少一个调谐组件在芯片上，并且至少一个组合组件不在该芯片上。
在另一方面，提供了一种用于多频带无线通信的复用器。复用器可以包括用于从多个频带中选择频带的装置、以及用于调节至少一个调谐组件以在所选择的频带内传输或接收至少一个信号的装置。复用器还可以包括用于使用至少一个组合组件在所选择的频带内传输或接收至少一个信号的装置。在一方面，至少一个调谐组件在芯片上，并且至少一个组合组件不在该芯片上。
在又一方面，提供了一种计算机可读介质，其存储由处理器可执行以用于多频带无线通信的计算机代码。该计算机可读介质可以包括用于从多个频带中选择频带的代码、以及用于调节至少一个调谐组件以在所选择的频带内传输或接收至少一个信号的代码。计算机可读介质还可以包括用于使用至少一个组合组件在所选择的频带内传输或接收至少一个信号的代码。在一方面，至少一个调谐组件在芯片上，并且至少一个组合组件不在该芯片上。
为了实现前述和相关目的，一个或多个方面包括在下文中充分描述并且在权利要求中特别指出的特征。以下描述和附图详细阐述了一个或多个方面的某些说明性特征。然而，这些特征仅指示可以采用各个方面的原理的各种方式中的一些方式，并且本描述旨在包括所有这些方面及其等同物。
附图说明
为了便于更全面地理解本文中描述的各方面，现在参考附图，附图中的相同的元素用相同的标号表示。这些附图不应当被解释为限制本公开，而是仅用于说明。
图1是根据一个或多个当前描述的各方面的示例通信网络的框图，该示例通信网络包括与被配置为执行多频带操作的一个用户设备通信的至少一个网络实体。
图2是射频前端设计的三种现有技术的传统实现的示意图。
图3是根据一个或多个当前描述的各方面的用于射频前端的多频带复用器的示例的示意图。
图4是根据一个或多个目前描述的各方面的被配置为使用单刀双掷(SPDT)开关来执行多频带操作的多频带复用器的示例的示意图。
图5是根据一个或多个当前描述的各方面的被配置为使用单刀N掷(SPNT)开关来执行多频带操作的多频带复用器的示例的示意图。
图6A是根据一个或多个当前描述的各方面的被配置为使用SPDT开关来在第一频带内传输或接收信号的多频带复用器的示例的示意图。
图6B是根据一个或多个当前描述的各方面的被配置为使用SPDT开关来在第二频带内传输或接收信号的多频带复用器的示例的示意图。
图7是根据一个或多个当前描述的各方面的被配置为利用非对称设计执行多频带操作的复用器的示例的示意图。
图8是根据一个或多个当前描述的各方面的用于无线通信(例如，5G NR)的多频带操作的示例方法的流程图。
图9是根据一个或多个当前描述的各方面的包括被配置为执行多频带操作的多频带复用器的用户设备的射频组件的示例的框图。
具体实施方式
在无线通信***中，例如，第五代(5G)新无线电(NR)通信***(例如，毫米波(mm波)频率)可能需要在用户设备(UE)处进行信号传输和接收以共享单个天线或天线阵列的天线，并且支持多频带操作(例如，多路复用或双工)。在传统的实现中，由于高成本和性能问题，诸如双工器或循环器等片外组件在mm波频率下是不实用的。另一方面，片上多路复用或双工方案可能遭受诸如高损耗(例如，损耗>1dB)等差的性能。此外，一些传统的解决方案可能遭受针对单频带操作的高损耗，或者可能遭受更高的损耗以实现多频带操作。因此，为了支持不同的载波频率分配(例如，在不同的mm波频率下)并且节省无线通信***(例如，5GNR***)中的成本，可能需要使用支持多频带操作的低损耗多路复用(例如，双工)方案的新方法来改善无线通信***(例如，5G NR***)的能力、可靠性和灵活性。
以下结合附图阐述的详细描述旨在作为各种配置的描述，而无意表示可以实践本文中描述的概念的仅有配置。详细描述包括具体细节以用于提供对各种概念的透彻理解的目的。然而，对于本领域技术人员很清楚的是，可以在没有这些具体细节的情况下实践这些概念。在一些实例中，众所周知的组件以框图形式示出，以避免模糊这些概念。
现在将参考各种装置(例如，复用器)和方法来呈现电信***的若干方面。这些装置和方法将在以下详细描述中描述，并且在附图中通过各种框、模块、组件、电路、步骤、过程、算法等(统称为“元素”)示出。这些元素可以使用电子硬件、计算机软件或其任何组合来实现。将这些元素实现为硬件还是软件取决于特定应用和强加于整个***的设计约束。
举例来说，元素或元素的任何部分或元素的任何组合可以用包括一个或多个处理器的“处理***”来实现。处理器的示例包括微处理器、微控制器、数字信号处理器(DSP)、现场可编程门阵列(FPGA)、可编程逻辑器件(PLD)、状态机、门控逻辑、分立硬件电路以及被配置为执行贯穿本公开描述的各种功能的其他合适硬件。处理***中的一个或多个处理器可以执行软件。软件应当广义地解释为表示指令、指令集、代码、代码段、程序代码、程序、子程序、软件模块、应用、软件应用、软件包、例程、子例程、对象、可执行文件、执行线程、过程、函数等，无论是称为软件、固件、中间件、微代码、硬件描述语言还是其他。
因此，在一个或多个方面，所描述的功能可以用硬件、软件、固件或其任何组合来实现。如果以软件实现，则所述功能可以作为一个或多个指令或代码存储在计算机可读介质(例如，非暂态计算机可读介质)上或在其上编码。计算机可读介质包括计算机存储介质。存储介质可以是计算机可以访问的任何可用介质。作为示例而非限制，这种计算机可读介质可以包括RAM、ROM、EEPROM、CD-ROM或其他光盘存储器、磁盘存储器或其他磁存储设备、或者可以用于以指令或数据结构的形式携带或存储期望程序代码并且可以由计算机访问的任何其他介质。本文中使用的磁盘和光盘包括压缩盘(CD)、激光盘、光盘、数字通用盘(DVD)和软盘，其中磁盘通常磁性地再现数据，而光盘用激光光学地再现数据。上述的组合也应当被包括在计算机可读介质的范围内。
本文中描述的每个方面结合图1-9来执行或实现，图1-9在下面将更详细地描述。
参考图1，在一方面，无线通信***100(例如，5G NR***)包括在至少一个网络实体120(例如，长期演进(LTE)或5G NR网络中的基站或eNB或其单元)的通信覆盖范围内的至少一个UE 112。UE 112可以经由网络实体120与网络通信。在一些方面，包括UE 112在内的多个UE可以与包括网络实体120在内的一个或多个网络实体进行通信覆盖。在一方面，网络实体120可以是基站，诸如5G NR网络和/或LTE网络中的eNode B/eNB。虽然各个方面关于通用移动电信***(UMTS)、LTE或5G NR网络来描述，但是类似的原理可以应用于其他无线广域网(WWAN)。无线网络可以采用其中多个基站可以在信道上传输的方案。在示例中，UE 112可以向网络实体120向和/或从网络实体120传输和/或接收无线通信。例如，UE 112可以主动与网络实体120通信。
在一些方面，本领域技术人员(以及本文中可互换地)还可以将UE 112称为移动站、订户站、移动单元、订户单元、无线单元、远程单元、移动设备、无线设备、无线通信设备、远程设备、移动用户站、接入终端、移动终端、无线终端、远程终端、手机、终端、用户代理、移动客户端、客户端或某个其他合适的术语。UE 112可以是蜂窝电话、个人数字助理(PDA)、无线调制解调器、无线通信设备、手持设备、平板电脑、膝上型计算机、无绳电话、无线本地环路(WLL)站、全球定位***(GPS)设备、多媒体设备、视频设备、数字音频播放器(例如，MP3播放器)、相机、游戏机、可穿戴计算设备(例如，智能手表、智能眼镜、健康或健身***等)、器具、传感器、车辆通信***、医疗设备、自动售货机、用于物联网的设备或任何其他类似功能的设备。
另外，网络实体120可以是宏单元、微微单元、毫微微单元、中继、Node B、移动NodeB、eNB、gNB、小单元盒、UE(例如，与UE 112以对等或ad-hoc模式进行通信)或可以与UE 112通信以在UE 112处提供无线网络接入的基本上任何类型的组件。
根据本方面，UE 112可以包括一个或多个处理器140(包括调制解调器108)、存储器130和/或可以与射频(RF)前端104(包括多频带复用器114)组合操作以执行如本文所述的多频带操作的其他组件。
在一方面，本文中使用的术语“组件”或“元件”可以是构成***的部件之一，可以是硬件、固件和/或软件，并且可以分成其他组件。多频带复用器114可以与收发器106通信地耦合，收发器106可以包括用于接收和处理RF信号的接收器122以及用于处理和传输RF信号的传输器124。处理器140可以经由至少一个总线110耦合到收发器106和存储器130。
接收器122可以包括由处理器可执行以接收数据的硬件、固件和/或软件代码，该代码包括指令并且存储在存储器(例如，计算机可读介质)中。接收器122可以是例如射频(RF)接收器。在一方面，接收器122可以接收由网络实体120传输的信号。接收器122可以获取信号的测量结果。例如，接收器122可以确定Ec/Io、信噪比(SNR)等。
传输器124可以包括由处理器可执行以传输数据的硬件、固件和/或软件代码，该代码包括指令并且存储在存储器(例如，计算机可读介质)中。传输器124可以是例如RF传输器。
在一方面，一个或多个处理器140可以包括使用一个或多个调制解调器处理器的调制解调器108。与多频带操作(例如，多路复用)有关的各种功能可以被包括在调制解调器108和/或处理器140中，并且在一方面，可以由单个处理器执行，而在其他方面，不同的功能可以由两个或更多个不同处理器的组合执行。例如，在一方面，一个或多个处理器140可以包括调制解调器处理器、或基带处理器、或数字信号处理器、或传输处理器、或与收发器106相关联的收发器处理器中的任何一个或任何组合。具体地，例如，一个或多个处理器140可以实现被包括在RF前端104中的组件，包括多频带复用器114。
此外，在一方面，UE 112可以包括RF前端104和收发器106以接收和传输无线电传输，例如，无线通信126。例如，收发器106可以传输或接收信号，包括导频信号(例如，公共导频信道(CPICH))。收发器106可以测量所接收的导频信号以确定信号质量并且用于向网络实体120提供反馈。在一些示例中，收发器106可以与单个天线(例如，天线102)或同时与多个天线(例如，一个或多个天线102)通信地耦合。例如，RF前端104可以与多个天线102通信地耦合，其中信号可以被组合和发送到收发器106。在一些情况下，RF前端104和收发器106可以在同一芯片上或者分开实现(例如，不在同一芯片上)。
RF前端104可以连接到单个天线102或作为天线阵列(或多个天线，未示出)的一部分的至少一个天线102，并且可以包括多频带复用器114、一个或多个低噪声放大器(LNA)116、一个或多个功率放大器(PA)118、一个或多个开关(未示出)、以及一个或多个滤波器(未示出)以传输和接收RF信号。在一方面，RF前端104的组件可以与收发器106通信地耦合(例如，波束成形收发器、或者收发器需要多个天线用于传输/接收)。收发器106可以与一个或多个处理器140和调制解调器108通信地耦合。
在一些方面，根据一个或多个当前描述的各方面可以使用一个或多个芯片，并且每个芯片可以包括收发器(例如，收发器106)、传输器(例如，传输器124)、和/或接收器(例如，接收器122)。
多频带复用器114可以包括由处理器可执行以执行多频带操作的硬件、固件和/或软件代码。例如，硬件可以包括例如硬件加速器或专用处理器。在一方面，多频带复用器114可以被配置为执行向至少天线102传输和/或从至少天线102接收的无线信号的复用或双工。在一方面，可以将多频带复用器114配置或调谐为以一个或多个指定频率操作使得UE112可以与例如网络实体120或其他网络实体通信。在一方面，例如，调制解调器108可以将多频带复用器114配置为基于UE 112的UE配置和/或由调制解调器108使用的通信协议来以指定频率操作。在一些示例中，多频带复用器114可以与至少一个天线、RF模块、RF电缆或本文中讨论的任何组件通信地耦合。
在一方面，LNA 116可以以期望的输出电平放大接收信号。在一方面，每个LNA 116可以具有指定的最小和最大增益值。在一方面，RF前端104可以使用多频带复用器114和/或一个或多个开关来基于针对特定应用的期望增益值来选择特定LNA 116和/或其指定增益值。在另一方面，RF前端104可以使用多频带复用器114和/或一个或多个开关来基于网络(例如，载波网络)的期望频带或网络实体120的频带来选择具有指定频带的特定LNA 116。
此外，例如，RF前端104可以使用一个或多个PA 118来放大信号以实现期望输出功率电平和/或期望频带的RF输出。在一方面，每个PA 118可以具有指定的最小和最大增益值。在一方面，RF前端104可以使用多频带复用器114和/或一个或多个开关来基于特定应用的期望增益值来选择特定PA 118和/或针对RF前端104或特定PA 118的指定增益值。在另一方面，RF前端104可以使用多频带复用器114和/或一个或多个开关来基于网络(例如，载波网络)的期望频带或网络实体120的频带来选择具有指定频带的特定PA 118。
UE 112可以使用多频带复用器114来将来自天线102的接收信号路由到特定LNA116。类似地，在一方面，例如，UE 112可以使用多频带复用器114来路由来自相应PA 118的输出以产生到天线102的输出信号以进行传输。在一方面，多频带复用器114可以连接到一个或多个LNA 116和/或一个或多个PA 118。在一方面，RF前端104可以使用多频带复用器114来基于由收发器106、一个或多个处理器140和/或调制解调器108指定的配置而使用指定的LNA 116和/或PA118来选择传输或接收路径。
收发器106可以被配置为经由RF前端104通过天线102传输和接收无线信号。在一方面，收发器106可以被调谐为以一个或多个指定频率操作，使得UE 112可以例如与网络实体120通信。在一方面，例如，调制解调器108可以基于UE 112的UE配置和由调制解调器108使用的通信协议将收发器106配置为以指定的频率和功率级别操作。
在一方面，调制解调器108可以是多频带多模调制解调器，其可以处理数字数据并且与收发器106通信，使得能够使用收发器106传输和接收数字数据。在一方面，调制解调器108可以是多频带并且被配置为针对特定通信协议支持多个频带。在一方面，调制解调器108可以是多模式的，并且被配置为支持多个操作网络和通信协议。在一方面，调制解调器108可以控制UE 112的一个或多个组件(例如，RF前端104、多频带复用器114、收发器106)以基于指定的调制解调器配置来实现信号的传输和/或接收。在一方面，调制解调器配置可以基于调制解调器的模式和所使用的频带。在另一方面，调制解调器配置可以基于由网络提供的与UE 112相关联的UE配置信息，例如，在单元选择和/或单元重新选择期间。
UE 112还可以包括存储器130，诸如用于存储本文中使用的数据和/或由处理器140执行的应用的本地版本或多频带复用器114。存储器130可以包括由计算机或处理器140可使用的任何类型的计算机可读介质，诸如随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、磁带、磁盘、光盘、易失性存储器、非易失性存储器、及其任何组合。在一方面，例如，存储器130可以是计算机可读存储介质，其存储当UE 112操作处理器140以执行多频带复用器114或其他相关组件时定义或操作多频带复用器114和/或与其相关联的数据的一个或多个计算机可执行代码。在另一方面，例如，存储器130可以是非暂态计算机可读存储介质。
无线通信网络100还可以包括根据Wi-Fi技术操作的基站(例如，网络实体120)，例如，与根据Wi-Fi技术操作的UE(例如，UE 112)通信的Wi-Fi接入点(AP)，例如，经由未许可频谱(例如，5GHz)中的通信链路的Wi-Fi站(STA)。当在未许可频谱中通信时，STA和AP可以在通信之前执行空闲信道评估(CCA)或通话前监听(LBT)过程以便确定信道是否可用。
附加地，网络实体120和/或UE 112可以根据被称为毫米波(mm-W或mm波)技术的5GNR技术来操作。例如，mm波技术包括mm波频率和/或近mm波频率的传输。极高频率(EHF)是电磁频谱中的射频(RF)的一部分。EHF的范围为30GHz至300GHz(例如，39GHz)，并且波长范围为1毫米至10毫米。该频带中的无线电波可以称为毫米波。近mm波可以向下延伸到3GHz的频率，其中波长为100毫米。例如，超高频(SHF)频带在3GHz到30GHz之间(例如，28GHz)延伸，并且也可以称为厘米波。使用mm波和/或近mm波射频频带的通信可能具有极高的路径损耗和短距离。这样，根据mm波技术操作的网络实体120和/或UE 112可以在其传输中利用波束成形来补偿极高路径损耗和短距离。
在一些方面，无线通信***(例如，5G NR***)可以是基于时分双工(TDD)的并且以mm波无线电操作。在示例中，UE(例如，图1中的UE 112)的接收器(例如，图1中的接收器122)和/或传输器(例如，图1中的传输器124)可以以相同的频带操作，或者以一个或多个预定频带操作，并且可以馈送单个天线(例如，图1中的天线102)。在这种情况下，UE(例如，图1中的UE 112)可能需要组合信号传输和接收以馈送天线。
在无线通信***中的一些传统实现中(例如，在5G NR***中)，片外双工器、循环器和/或一些其他片外组件在mm波无线电频率下可能不实用，并且可能不具有成本效益，因为每个天线元件可能需要至少一组片外组件。在示例中，如果UE具有八到十六个或更多个天线元件，则UE可能需要八到十六组或更多组片外组件。此外，实际的无线通信***(例如，5G NR***)可能需要支持来自单个天线的多频带操作以便支持不同的载波频率分配。然而，传统的解决方案(例如，用于mm波或Wi-Fi***)可能遭受针对单频带操作的高损耗，或者遭受更高的损耗以实现多频带操作。
参考图2，在传统实现中，RF前端设计200可以实现用于选择LNA或PA的开关。在一方面，RF前端设计200可以以多于一个频带操作，然而，该RF前端设计的损耗可以非常高，例如至少1dB至2dB。在另一传统实现中，RF前端设计210可以实现基于分流器的开关，然而，当使用片上一个或多个片上组合组件时，RF前端设计210的实现可能导致高损耗(例如，1dB或更多)。另外，RF前端设计210可以仅以窄带频率操作，并且可能需要用于电路和/或组件的大的片上区域。在另一示例中，RF前端设计220可以在一侧(例如，在具有LNA的接收侧)包括开关，并且可以显著地牺牲另一侧(例如，在具有PA的传输侧没有开关)。换言之，为了***可靠性，RF前端设计220可以仅在LNA上具有开关但是在PA上没有开关。在该设计220中，PA可以寄生地影响LNA，反之亦然，并且经历高损耗(例如，1dB损耗或更高)。
参考图3，在本公开的一方面，提出了低损耗多频带复用(例如，双工)方案300以支持多个mm波频率(例如，28GHz和39GHz)。在示例中，使用复用方案300的单个复用器320(例如，图1中的多频带复用器114)可以支持多个mm波频带，并且复用器320可以是频率可调谐的。在一些示例中，复用器320可以与一个或多个天线302和/或一个或多个RF组件304(例如，电感器、电容器或电阻器)通信地耦合，并且可以与一个或多个放大器312和314通信地耦合。特别地，在一方面，复用器320(例如，双工器或图1中的多频带复用器114)可以包括一个或多个组合组件306和一个或多个多频带调谐组件310，并且可以通过芯片边界308分开。一个或多个组合组件306可以是片外组件(或元件)，并且可以被配置为传输和接收复用的信号或波形，并且可以与一个或多个多频带调谐组件310通信地耦合以执行从片外到片上或从片上到片外的信号转换，从而实现低损耗操作。一个或多个多频带调谐组件310可以是片上组件(或元件)(例如，诸如集成电路(IC)芯片或硅芯片等芯片上的组件)，并且可以包括一个或多个基于分流器的开关，以实现多频带操作。在一些情况下，本文中讨论的术语“组件”和“元件”可以互换。
在一些示例中，本文中讨论的片外组件(例如，组合组件306)可以是未制造或集成在用于片上组件(例如，多频带调谐组件310)的芯片(例如，IC芯片或硅芯片)上的一个或多个组件。例如，片外组件可以制造或集成在模块基板、印刷电路板(PCB)或不同于用于片上组件的芯片的芯片上。在一方面，阻抗变换电路可以在芯片外实现，并且包括芯片或信号转换，从而实现低损耗切换或选择。因此，可以支持低损耗和多频带操作。在一些示例中，所提出的低损耗多频带复用(例如，双工)方案可以相对于传统设计提供损耗的显著改善，可以放宽对PA(例如，宽带放大器314)和/或LNA(例如，宽带放大器312)设计的约束，并且可以降低UE的总功耗。
参考图4，在本公开的一个方面，更详细地示出了用于支持多个mm波频率(例如，28GHz和39GHz)的低损耗多频带复用(例如，双工)方案400。在一些示例中，复用方案400可以是没有频率滤波的基于TDD的方案，并且可以支持与预定高频带相匹配的宽带操作。在示例中，使用复用方案400的单个复用器430(例如，图1中的多频带复用器114)可以支持多个mm波频带，并且单个复用器可以是频率可调谐的。
具体地，在一方面，UE(例如，图1中的UE 112)可以包括RF前端(例如，图1中的RF前端104)，RF前端可以包括复用器430(例如，双工器或图1中的多频带复用器114)，并且RF前端可以与一个或多个天线402通信地耦合。在示例中，每个天线可以与相应的一组组合组件通信地耦合。在另一示例中，多个天线可以与开关或模块通信地耦合，并且可以共享一组组合组件。
在一方面，复用器430可以包括片外组件(例如，406和408)和片上组件(例如，410、412、418、420、424和426)，并且片外组件和片上组件可以通过芯片边界428分开。在示例中，复用器430可以与一个或多个片外RF组件404(例如，电感器或电阻器)通信地耦合，并且可以与一个或多个宽带放大器414(例如，LNA)或416(例如，PA)通信地耦合。在一个实现中，片外组件可以通过在一个或多个连接件422处的芯片焊接通信地耦合或连接到片上组件。在示例中，复用器430可以是具有一个或多个单刀双掷(SPDT)开关的低损耗双工器、或者具有一个或多个单刀N掷(SPNT)开关的低损耗复用器，其中N＝2、4、8等。在一些情况下，SPDT或SPNT开关可以包括片上开关(例如，开关410、424、420和426)，并且可以用于在传输与接收之间和/或在不同频带之间切换，或者可以用于选择或调节到预定频带。例如，可以配置或重新配置复用器以用于多频带操作。在示例中，当N＝4时，低损耗复用器可以使用多个单刀4掷(SP4T)开关，并且可以被配置为执行四路复用(示例在图5中示出)。在一方面，SPDT或SPNT开关可以是基于分流器的开关，具有可以是数字的相同或不同的逻辑(例如，低/高或开/关)。在一些示例中，调谐组件可以包括基于分流器的开关(例如，410、424、420和426)和频带选择组件(例如，412和418)，并且可以集成在芯片上并且并入宽带放大器(例如，414和/或416)的匹配网络或电路中以实现多频带操作。在一方面，频带选择组件(例如，412或418)可以是固定或可调谐电抗、电感器、电容器和/或电阻器。在一方面，宽带放大器可以包括一个或多个LNA(例如，414)和/或一个或多个PA(例如，416)。
在一方面，组合组件(例如，芯片外组合组件406和408)可以包括至少在模块基板或印刷电路板(PCB)上的阻抗变换电路，并且可以用于传输/接收线组合或拆分(例如，基于TDD的组合或拆分)。在一些示例中，这些阻抗变换电路可以在模块基板或PCB上实现为传输/接收线或信号路径，并且结合芯片转换以实现针对低损耗切换的低损耗特性。例如，实现一个或多个片外阻抗变换电路可以实现针对复用方案400的低损耗特性，因为由于更大的线宽和厚度以及更高质量的介电材料，模块或PCB级路由可以表现出比片上路由低得多的损耗。另外，模块上的路由可以避免可能导致附加损失的不必要的不连续性(例如，转弯或弯曲)。因此，复用方案400是使用片上组件和片外组件两者以实现低损耗和低成本操作的混合方法。
仍然参考图4，在一方面，在高电平，在复用方案400中使用的复用器或双工器可以与分流器SPDT开关类似地工作。例如，一侧的短路通过组合网络/电路的有效长度(例如，电长度)变换为公共连接点处的开路。片外组合网络或组件可以被配置为变换非操作信号路径的阻抗以向操作信号路径呈现期望负载(例如，开路)。在一些示例中，开路可以是操作路径的理想阻抗负载。在一些情况下，电路设计可以针对某个无功负载而不是纯开路以帮助进行阻抗匹配。另外，每个组合元件可以具有一组相关联的片上的基于分流器的开关(例如，410和424或420和426)以及一个或多个频带选择组件(例如，412和/或418)。在一方面，频带选择组件可以包括一个或多个可调谐电抗，可调谐电抗可以被配置为调节组合电路网络或复用器的一个或多个个体支路的有效长度，以使得基于分流器的开关能够在很多不同频带上有效地操作。因此，使用片上组件和片外组件的混合方法实现了多频带操作。
参考图5，在本公开的另一方面，提供了用于同时支持多个mm波频率(例如，四个频带)的低损耗多频带复用(例如，四路复用)方案500。类似于复用方案400，使用复用方案500的UE(例如，图1中的UE 112)可以包括RF前端(例如，图1中的RF前端104)，RF前端其可以包括复用器560(例如，图1中的多频带复用器114)，并且RF前端可以与至少一个天线502通信地耦合。在一方面，复用器560可以与一个或多个片外RF组件504(例如，电感器、电容器或电阻器)通信地耦合，并且可以被配置为使用一个或多个单刀4掷(SP4T)开关执行多频带操作。在一些示例中，开关514、518、522和524可以被配置为第一SP4T，并且开关536、540、544和548可以被配置为第二SP4T。在一个实现中，例如，第一SP4T可以由控制器或处理器配置为将四个开关中的一个开关(例如，开关514)设置为闭合(或“接通”)，并且将其他三个开关(例如，开关518、522和524)设置为断开(或“关闭”)。在另一示例中，第二SP4T可以由控制器或处理器配置以将四个开关中的一个开关(例如，开关536)设置为闭合(或“接通”)，并且将其他三个开关(例如，开关540、544和548)设置为断开(或“关闭”)。在一些情况下，第一SP4T或第二SP4T可以由控制器或处理器使用逻辑或门信息(例如，“1”/“0”、低/高或开/关)来控制。
在一方面，可以使用两个、四个或更多个片外组合组件(例如，506、508、510或512)来分离或组合多个(例如，两个、四个或更多个)信号路径。在复用方案500中，例如，四个组合组件(例如，506、508、510和512)可以用于分离、路由或组合四个信号路径。在一个实现中，片外组件可以通过在一个或多个连接件526和/或528处的芯片焊接通信地耦合或连接到片上组件。在一方面，片外组件和片上组件可以通过芯片边界550分开。
在一个实例中，使用复用方案500，复用器560可以与多个放大器通信地耦合，多个放大器可以是宽带放大器(例如，LNA 520、532和/或PA 534、542)或多个单频带放大器(例如，LNA 520、532和/或PA 534、542)。在一方面，片上调谐组件可以包括多个基于分流器的开关(例如，514、518、522、524、536、540、544和/或548)和多个频带选择组件(例如，516、530、538和/或546)，并且可以集成在芯片上并且并入放大器(例如，LNA 520、532和/或PA534、542)的匹配网络或电路中以实现多频带操作。在一方面，频带选择组件(例如，516、530、538和/或546)可以是固定或可调谐电抗、电感器、电容器和/或电阻器。
参考图6A，在一方面，复用器(例如，图1中的多频带复用器114)可以被配置为使用复用方案600来执行多频带操作。具体地，类似于复用方案400，UE(例如，图1中的UE 112)可以包括RF前端(例如，图1中的RF前端104)，RF前端可以包括复用器630，并且RF前端可以与至少一个天线602通信地耦合。在一方面，复用器630可以包括片外组件(例如，606和608)和片上组件(例如，612、614、620、622、624和626)。在示例中，复用器630可以与一个或多个片外RF组件604(例如，电感器、电容器或电阻器)通信地耦合，并且可以与宽带放大器616(例如，LNA)和618(例如，PA)通信地耦合。在一个实现中，片外组件可以通过在一个或多个连接件610处的芯片焊接通信地耦合或连接到片上组件。在一方面，片外组件和片上组件可以通过芯片边界628分开。
在一方面，复用器630的组合组件(例如，片外组合组件606和608)可以包括至少在模块基板或PCB上的阻抗变换电路，并且可以用于传输/接收线组合或拆分(例如，基于TDD的组合或拆分)。在一些实现中，组合组件606和608可以用作到天线的路由的一部分(即，减少元件604的长度和损耗)。在示例中，复用器630可以是具有一个或多个片上SPDT开关的低损耗双工器，并且可以用于在信号传输与接收之间和/或在不同频带之间切换。在一些示例中，调谐组件(例如，开关612、624、622和626)可以被形成或配置为作为一个或多个片上SPDT开关(基于分流器的开关)来执行。另外，调谐组件可以包括一个或多个频带选择组件(例如，614或620)，并且可以集成在芯片上并且并入宽带放大器(例如，616和/或618)的匹配网络或电路中以实现多频带操作。在一方面，一个或多个频带选择组件(例如，614或620)可以包括固定或可调谐电抗、电感器、电容器、电阻器或这些组件的任何组合。在一方面，宽带放大器可以至少包括LNA 616和PA 618。
在一个实例中，复用器630可以被配置为在28GHz模式(或约30GHz)下使用复用方案600(例如，经由一个或多个SPDT开关)。在一方面，开关612、624、626和622可以逻辑地形成SPDT开关以控制信号。例如，相对于传输或接收操作，针对开关612和624的逻辑可以与开关626和622互补(例如，“1”/“0”、高/低或开/关)。在一方面，相对于频带选择，针对开关624和626的逻辑可以与开关612和622互补(例如，“1”/“0”、高/低或开/关)。在示例中，通过闭合开关624并且断开开关612、622和626，LNA 616侧的短路被变换为片外组件606和608的公共连接点(或图6A中的点2)处的高阻抗，其中PA 618被配置为接通，并且LNA 616被配置为断开。如图6A中的表所示，在28GHz模式配置的示例中，阻抗变换电路可以被配置为变换复用器630的非操作信号路径的阻抗以将负载呈现给复用器630的操作信号路径。例如，对于28GHz路径和39GHz路径，在点1(或芯片焊接连接件610)处朝向LNA 616的输入阻抗(Zin)可以是低的(例如，短路)。对于28GHz路径(例如，开路)和39GHz路径，在点2(片外组件606和608的公共连接点)处，Zin是高的，Zin可以基于片外组件606而被变换为另一阻抗。例如，如果片外组件606是尺寸为将短路变换为28GHz的开路的传输线，则Zin将在39GHz处具有电容性。
参考图6B，在一方面，复用器630(例如，图1中的多频带复用器114)可以被配置为使用复用方案650来执行多频带操作。例如，复用器630可以被配置为在39GHz模式(或大约40GHz)下使用复用方案650(例如，经由一个或多个SPDT开关)。在一方面，开关612和624可以逻辑地形成SPDT开关以控制信号。例如，相对于传输或接收操作，针对开关612和624的逻辑可以与开关626和622互补(例如，“1”/“0”、高/低或开/关)。在一方面，关于频带选择，针对开关624和626的逻辑可以与开关612和622互补(例如，“1”/“0”、高/低或开/关)。在一个示例中，通过闭合开关612并且断开开关624、622和626，LNA 616侧具有片上组件614(例如，可调谐电抗)的短路被变换为片外组件606和608的公共连接点(或点2)处的开路，并且可以调节(例如，通过控制器或处理器)到个体支路的有效长度(例如，电长度)，其中PA 618被配置为接通，并且LNA616被配置为断开。如图6B中的表所示，在39GHz模式配置的示例中，阻抗变换电路可以被配置为变换复用器630的非操作信号路径的阻抗以将负载呈现给复用器630的操作信号路径。例如，对于28GHz路径和39GHz路径，在点1(或芯片焊接连接件610)处朝向LNA 616的输入阻抗(Zin)可以是低的(例如，短路)。对于39GHz路径(例如，开路)和28GHz路径，在点2(片外组件606和608的公共连接点)处，Zin是高的，Zin可以基于片外组件606而被变换为另一阻抗。在一个示例中，Zin可以取决于芯片外组件606和/或芯片上组件614(例如，可调谐电抗的个体支路)。
参考图7，在一方面，复用器724(例如，图1中的多频带复用器114)可以被配置为使用复用方案700来执行多频带操作。在示例中，复用方案700是非对称设计以避免LNA侧的分流器开关(例如，LNA 712)。在这种不对称实现中，组合网络/组件可以被简化并且面积减小，并且PA损耗性能保持在低水平，其中LNA侧具有一些附加损耗。结果，PA损耗性能以LNA损耗为代价而被保持。在该实现中，可以减少总***损耗，并且简化RF前端。
例如，通过使用复用方案700，UE(例如，图1中的UE 112)可以包括RF前端(例如，图1中的RF前端104)，RF前端可以包括复用器724，并且RF前端可以与至少一个天线702通信地耦合。在一方面，复用器724可以包括至少片外组件706以及片上组件710、716、718和720，可以与一个或多个片外RF组件704(例如，电感器、电容器或电阻器)通信地耦合，并且可以与宽带放大器712(例如，LNA)和714(例如，PA)通信地耦合。在一个实现中，片外组件可以通过在一个或多个连接件708处的芯片焊接通信地耦合或连接到片上组件。在一方面，片外组件和片上组件可以通过芯片边界722分开。
在一方面，复用器724的片外组合组件可以包括至少在模块基板或PCB上的阻抗变换电路，并且可以用于传输/接收线组合或拆分(例如，基于TDD的组合或拆分)。在示例中，复用器724可以是具有一个或多个片上开关(例如，710、716或720)的低损耗双工器，并且可以用于在信号传输与接收之间和/或在不同频带之间切换。在一些示例中，调谐组件可以包括片上的基于分流器的开关716和720以及至少一个频带选择组件718，并且可以集成在芯片上并且并入到宽带放大器712和714中的至少一个的匹配网络或电路中以实现多频带操作。在一方面，当控制信号或针对开关716和720的逻辑是互补的(例如，“1”/“0”、高/低或开/关)时，开关716和720可以逻辑地形成SPDT开关。在一方面，频带选择组件718可以是固定或可调谐电抗、电感器、电容器和/或电阻器。在一方面，宽带放大器可以至少包括LNA712和PA 714。
在一些方面，通过使用低损耗多频带复用器，可以改善***性能并且可以降低特定频带中的传输损耗(例如，在UE内)。在一个示例中，当PA被调谐/切换到28GHz频带时可能发生PA端口处的损耗，并且当LNA被调谐/切换到39GHz频带时可能发生LNA端口处的损耗。在一方面，LNA损耗可能高于PA损耗。在示例中，PA侧的开关可能引入比LNA侧使用的开关更多的损耗。在一方面，在PA侧，可以设计开关以获取更好的可靠性而不是更少的损耗。在一些示例中，图3-图7中提出的复用方案的损耗比本文中讨论的传统解决方案小得多，例如，在毫米波频率下具有损耗小于1.5dB并且引用了SPDT或双工器。另外，图3-图7中提出的复用方案可以支持多频带操作。
出于解释简化的目的，本文中讨论的方法被示出并且描述为一系列动作，应当理解和了解，该方法(以及与其相关的其他方法)不受以下顺序的限制：因为根据一个或多个方面，一些动作可以以不同的顺序发生和/或与本文所示和所述的其他动作同时发生。例如，应当理解，方法可以替代地表示为一系列相互关联的状态或事件，诸如在状态图中。此外，实现根据本文中描述的一个或多个特征的方法可能并非需要所有示出的动作。
参考图8，在操作方面，诸如UE 112(图1)等UE可以执行用于无线通信***(例如，5G NR***)中的多频带操作的方法800的一个或多个方面。例如，处理器140、存储器130、调制解调器108、RF前端104和/或多频带复用器114中的一个或多个可以被配置为执行方法800的一个或多个方面。在一方面，例如，处理器140、存储器130和/或调制解调器108中的一个或多个可以将收发器106(例如，波束成形收发器、或需要多个天线用于传输/接收的收发器)、RF前端104和/或多频带复用器114配置为执行方法800的一个或多个方面。
在一方面，在框802处，方法800可以包括从多个频带中选择频带。在一方面，例如，多频带复用器114可以由处理器140、存储器130和/或调制解调器108中的一个或多个配置为执行如本文所述的频带选择。例如，多频带复用器114可以被配置为使用复用方案400、500、600、650或700中的至少一个，并且从由多频带复用器114支持的多个mm波频带中选择频带。
在一方面，在框804处，方法800可以包括调节至少一个调谐组件以在所选择的频带内传输或接收至少一个信号。在一方面，例如，多频带复用器114的一个或多个片上调谐组件(例如，片上组件310、410、412、418、420、424、426等)可以由处理器140、存储器130和/或调制解调器108中的一个或多个配置为调谐或调节(例如，调节片上组件410、412、418、420、424、426等)以便在所选择的或预定的频带(例如，在框802处选择或确定的频带)中传输或接收信号。在示例中，多频带复用器114的一个或多个片上调谐组件可以包括用于形成SPDT开关或SPNT开关的至少两个基于分流器的开关、以及用于执行频带调节的一个或多个频带选择组件(例如，可调谐电抗)。
在一方面，在框806处，方法800可以包括使用至少一个组合组件在所选择的频带内传输或接收至少一个信号。在一方面，例如，多频带复用器114的一个或多个组合组件(例如，组合组件306、406、408、506、508、510、512、606、608和/或706)可以与至少一个调谐组件通信地耦合，并且由处理器140、存储器130和/或调制解调器108中的一个或多个配置为在框802处选择的频带内传输或接收复用信号，如本文所述。在一些示例中，至少一个调谐组件可以集成在芯片(例如，IC芯片)上，并且至少一个组合组件可以在片外并且可以不集成在具有至少一个调谐组件的芯片上。例如，一个或多个组合组件可以位于模块基板、PCB或与由至少一个调谐组件使用的芯片不同的芯片上。
参考图9，在一方面，UE(例如，UE 112)可以包括***900，其中***900可以包括RF组件(诸如天线(例如，天线948或图1中的天线102))、RF前端(例如，RF前端104)、传输器(例如，传输器124)和接收器(例如，接收器122)。另外，***900可以包括被配置为执行如本文所述的多频带操作的复用器946(例如，多频带复用器114)。在一些实现中，***900可以根据图3-图7中的复用方案中的至少一个来执行多频带操作。
在一个示例中，***900可以包括信号变换组件910和通信组件920。信号变换组件910可以包括一个或多个数模变换器(DAC)(例如，914a和914b)和一个或多个模数变换器(ADC)(例如，916a和916b)。通信组件920可以包括传输器930和接收器950。在一些实现中，除了复用器946之外，通信组件920还可以包括一个或多个RF组件，其可以包括低通滤波器(932a、932b、964a、964b)、放大器(934a、934b、962a、962b)、上变频器940、下变频器960、滤波器(942、954)、PA 944、LNA 952、传输(TX)锁相环(PLL)992、接收(RX)PLL 982、TX本地振荡器(LO)信号发生器990或RX LO信号发生器980，如图9所示。
已经参考LTE/LTE-A或5G通信***呈现了电信***的若干方面。如本领域技术人员将容易理解的，贯穿本公开描述的各个方面可以扩展到其他电信***、网络架构和通信标准。
作为示例，各个方面可以扩展到其他通信***，诸如卫星、雷达***和蜂窝***、高速下行链路分组接入(HSDPA)、高速上行链路分组接入(HSUPA)、高速分组接入加(HSPA+)和TD-CDMA。各个方面还可以扩展到采用以下各项的***：长期演进(LTE)(在FDD、TDD或两种模式下)、高级LTE(LTE-A)(在FDD、TDD或两种模式下)、CDMA2000、演进数据优化(EV-DO)、超移动宽带(UMB)、IEEE 802.11(Wi-Fi)、IEEE 802.16(WiMAX)、IEEE802.20、超宽带(UWB)、蓝牙和/或其他合适的***。所采用的实际电信标准、网络架构和/或通信标准将取决于具体应用和强加于***的总体设计约束。
应当理解，所公开的方法中的步骤的特定顺序或层次是示例性过程的说明。应当理解，基于设计偏好，可以重新排列方法中的步骤的特定顺序或层次。所附方法权利要求以样本顺序呈现各个步骤的要素，并且不意味着限于所呈现的特定顺序或层次，除非在其中具体叙述。
提供先前的描述是为了使得所属领域的技术人员能够实践本文中描述的各种方面。对于本领域技术人员来说，对这些方面的各种修改是很清楚的，并且本文中定义的一般原理可以应用于其他方面。因此，权利要求不旨在限于本文所示的各方面，而是符合与权利要求的语言相一致的全部范围，其中除非特别说明，否则对单数的元素的引用并不旨在表示“一个且仅一个”，而是表示“一个或多个”。除非另外特别说明，否则术语“一些”是指一个或多个。引用“项目列表中的至少一个”的短语是指这些项目的任何组合，包括单个成员。作为示例，“a、b或c中的至少一个”旨在涵盖：a；b；C；a和b；a和c；b和c；以及a、b和c。此外，本文中公开的内容不旨在致力于公众，无论这样的公开内容是否在权利要求中明确地叙述。

Claims (30)

1.一种用于多频带无线通信的复用器，包括：
至少一个调谐组件，被配置为在从多个频带中选择的频带内传输或接收至少一个信号；以及
至少一个组合组件，与所述至少一个调谐组件通信地耦合，被配置为在所选择的频带内传输或接收所述至少一个信号，
其中所述至少一个调谐组件被集成在芯片上，并且所述至少一个组合组件未被集成在所述芯片上。
2.根据权利要求1所述的复用器，其中所述至少一个组合组件包括至少在模块基板或印刷电路板(PCB)上的阻抗变换电路。
3.根据权利要求2所述的复用器，其中所述阻抗变换电路被配置为变换所述复用器的非操作信号路径的阻抗以将负载呈现给所述复用器的操作信号路径。
4.根据权利要求3所述的复用器，其中所述负载是电抗性负载。
5.根据权利要求1所述的复用器，其中所述至少一个组合组件包括被配置为组合或分离所述至少一个信号的两个或更多个组合组件，其中所述两个或更多个组合组件中的每个组合组件与所述至少一个信号中的相应信号相关联。
6.根据权利要求1所述的复用器，其中所述至少一个调谐组件包括用于调节以在所述频带内传输或接收所述至少一个信号的一个或多个基于分流器的开关和一个或多个频带选择组件。
7.根据权利要求6所述的复用器，其中所述一个或多个频带选择组件包括可调谐电抗。
8.根据权利要求6所述的复用器，其中所述至少一个调谐组件包括至少两组调谐组件，其中每组调谐组件包括至少两个基于分流器的开关和至少一个频带选择组件，并且其中每组调谐组件配置为传输模式或接收模式。
9.根据权利要求8所述的复用器，其中所述至少一个组合组件中的每个组合组件与所述至少两组调谐组件中的相应的一组调谐组件相关联。
10.根据权利要求6所述的复用器，其中所述基于分流器的开关中的至少两个基于分流器的开关形成单刀双掷(SPDT)开关或单刀N掷(SPNT)开关。
11.根据权利要求1所述的复用器，其中所述复用器被配置为传输或接收毫米波信号。
12.根据权利要求1所述的复用器，其中所述复用器被配置为以时分双工(TDD)模式操作。
13.根据权利要求1所述的复用器，其中所述复用器与至少一个天线、收发器、射频(RF)模块或RF电缆通信地耦合。
14.根据权利要求13所述的复用器，其中所述收发器同时与多个天线通信地耦合。
15.根据权利要求1所述的复用器，其中所述复用器与一个或多个宽带放大器通信地耦合，所述一个或多个宽带放大器至少包括低噪声放大器(LNA)或功率放大器(PA)。
16.根据权利要求15所述的复用器，其中所述至少一个调谐组件至少被并入所述一个或多个宽带放大器的匹配网络或电路中。
17.一种多频带无线通信方法，包括：
从多个频带中选择频带；
调节至少一个调谐组件以在所选择的频带内传输或接收至少一个信号；以及
使用至少一个组合组件在所选择的频带内传输或接收所述至少一个信号，
其中所述至少一个调谐组件被集成在芯片上，并且所述至少一个组合组件未被集成在所述芯片上。
18.根据权利要求17所述的方法，其中所述至少一个组合组件包括至少在模块基板或印刷电路板(PCB)上的阻抗变换电路。
19.根据权利要求18所述的方法，还包括：
使用所述阻抗变换电路变换复用器的非操作信号路径的阻抗，以将负载呈现给所述复用器的操作信号路径，其中所述复用器包括所述至少一个调谐组件和所述至少一个组合组件。
20.根据权利要求17所述的方法，其中所述至少一个调谐组件包括至少两个基于分流器的开关，并且其中所述调节包括使用所述至少两个基于分流器的开关来形成单刀双掷(SPDT)开关或单刀N掷(SPNT)开关，并且切换用于所述至少一个信号的路径。
21.根据权利要求17所述的方法，其中所述调节包括至少调节所述至少一个调谐组件的可调谐电抗。
22.根据权利要求17所述的方法，其中所述调节包括在所述多个频带中的两个不同频带之间切换所述至少一个信号。
23.根据权利要求17所述的方法，其中所述调节包括在信号传输与信号接收之间切换。
24.根据权利要求17所述的方法，还包括：
与一个或多个宽带放大器通信；以及
将所述至少一个调谐组件至少并入所述一个或多个宽带放大器的匹配网络或电路中。
25.一种用于多频带无线通信的复用器，包括：
用于从多个频带中选择频带的装置；
用于调节至少一个调谐组件以在所选择的频带内传输或接收至少一个信号的装置；以及
用于使用至少一个组合组件在所选择的频带内传输或接收所述至少一个信号的装置，
其中所述至少一个调谐组件被集成在芯片上，并且所述至少一个组合组件未被集成在所述芯片上。
26.一种计算机可读介质，所述计算机可读介质存储由处理器可执行以用于多频带无线通信的计算机代码，所述计算机代码包括：
用于从多个频带中选择频带的代码；
用于调节至少一个调谐组件以在所选择的频带内传输或接收至少一个信号的代码；以及
用于使用至少一个组合组件在所选择的频带内传输或接收所述至少一个信号的代码，
其中所述至少一个调谐组件被集成在芯片上，并且所述至少一个组合组件未被集成在所述芯片上。
27.根据权利要求26所述的计算机可读介质，还包括：
用于使用阻抗变换电路来变换复用器的非操作信号路径的阻抗以将负载呈现给所述复用器的操作信号路径的代码，其中所述复用器包括所述至少一个调谐组件和所述至少一个组合组件。
28.根据权利要求26所述的计算机可读介质，其中所述至少一个调谐组件包括至少两个基于分流器的开关，并且其中所述用于调节的代码包括用于使用所述至少两个基于分流器的开关来形成单刀双掷(SPDT)开关或单刀N掷(SPNT)开关并且切换用于所述至少一个信号的路径的代码。
29.根据权利要求26所述的计算机可读介质，其中所述用于调节的代码包括用于至少调节所述至少一个调谐组件的可调谐电抗的代码。
30.根据权利要求27所述的计算机可读介质，还包括：
用于与一个或多个宽带放大器通信的代码；以及
用于将所述至少一个调谐组件至少并入所述一个或多个宽带放大器的匹配网络或电路中的代码。
CN201880007007.2A 2017-01-17 2018-01-17 用于低损耗多频带复用的技术 Active CN110235362B (zh)

Applications Claiming Priority (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US201762447278P 2017-01-17 2017-01-17
US62/447,278 2017-01-17
US15/872,695 US10469122B2 (en) 2017-01-17 2018-01-16 Techniques for low-loss multi-band multiplexing
US15/872,695 2018-01-16
PCT/US2018/014001 WO2018136485A1 (en) 2017-01-17 2018-01-17 Techniques for low-loss multi-band multiplexing

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN110235362A true CN110235362A (zh) 2019-09-13
CN110235362B CN110235362B (zh) 2023-06-23

Family

ID=62841652

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201880007007.2A Active CN110235362B (zh) 2017-01-17 2018-01-17 用于低损耗多频带复用的技术

Country Status (5)

Country Link
US (1) US10469122B2 (zh)
EP (1) EP3571765A1 (zh)
CN (1) CN110235362B (zh)
TW (1) TWI741131B (zh)
WO (1) WO2018136485A1 (zh)

Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108462499A (zh) 2018-03-16 2018-08-28 广东欧珀移动通信有限公司 多路选择开关及相关产品
CN108494413B (zh) * 2018-03-16 2020-03-17 Oppo广东移动通信有限公司 具有多路选择开关的电子设备
CN108512556B (zh) * 2018-03-16 2020-06-16 Oppo广东移动通信有限公司 多路选择开关、射频***和无线通信设备
CN108599778B (zh) * 2018-03-16 2020-06-23 Oppo广东移动通信有限公司 多路选择开关、射频***和无线通信设备
CN108462506B (zh) * 2018-03-16 2020-06-23 Oppo广东移动通信有限公司 多路选择开关、射频***和无线通信设备
CN108199726B (zh) * 2018-03-16 2020-08-28 Oppo广东移动通信有限公司 多路选择开关及相关产品
CN108199729B (zh) 2018-03-16 2020-09-04 Oppo广东移动通信有限公司 多路选择开关、射频***和无线通信设备
JP2021129194A (ja) * 2020-02-13 2021-09-02 株式会社村田製作所 高周波モジュール及び通信装置
US11804865B2 (en) * 2021-05-17 2023-10-31 Qualcomm Incorporated Antenna tuner
US11722162B1 (en) * 2022-02-02 2023-08-08 Psemi Corporation RF circuit protection devices and methods

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20030100333A1 (en) * 2001-11-27 2003-05-29 Randolph Standke GPS equipped mobile phone with single shared antenna
US20090141833A1 (en) * 2007-12-03 2009-06-04 Kim Yang Su Multi-channel tuning receiver and multi-channel tuning method thereof
US20130288612A1 (en) * 2012-04-30 2013-10-31 Broadcom Corporation Multi-band up-convertor mixer
US20140354372A1 (en) * 2013-06-04 2014-12-04 Qualcomm Incorporated Systems for reducing magnetic coupling in integrated circuits (ics), and related components and methods
US8913976B2 (en) * 2012-10-23 2014-12-16 Qualcomm Incorporated Amplifiers with shunt switches
US20150304059A1 (en) * 2014-04-18 2015-10-22 Qualcomm Incorporated Frequency multiplexer
US20150303974A1 (en) * 2014-04-18 2015-10-22 Skyworks Solutions, Inc. Independent Multi-Band Tuning
CN105577259A (zh) * 2014-10-31 2016-05-11 天工方案公司 具有可变增益放大器的分集接收机前端***

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6763663B2 (en) * 2001-07-11 2004-07-20 Parker-Hannifin Corporation Injector with active cooling
US20070024377A1 (en) 2005-07-28 2007-02-01 Xuezhen Wang Impedance matching techiques for multi-band or wideband RF amplifiers and associated amplifier designs
WO2011146346A1 (en) 2010-05-21 2011-11-24 Marvell World Trade Ltd Rf front-end with integrated t/r switch
US9608749B2 (en) 2011-03-25 2017-03-28 Avago Technologies General Ip (Singapore) Pte. Ltd. Multi-band wireless communication device with multiplexer and method of multiplexing multi-band wireless signals
US9559745B2 (en) 2013-02-05 2017-01-31 Qorvo Us, Inc. Dedicated shunt switch with improved ground
US20140361847A1 (en) 2013-06-05 2014-12-11 Qualcomm Incorporated Low loss multiple output switch with integrated distributed attenuation
US9621129B2 (en) 2013-06-28 2017-04-11 Skyworks Solutions, Inc. Flexible L-network antenna tuner circuit

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20030100333A1 (en) * 2001-11-27 2003-05-29 Randolph Standke GPS equipped mobile phone with single shared antenna
US20090141833A1 (en) * 2007-12-03 2009-06-04 Kim Yang Su Multi-channel tuning receiver and multi-channel tuning method thereof
US20130288612A1 (en) * 2012-04-30 2013-10-31 Broadcom Corporation Multi-band up-convertor mixer
US8913976B2 (en) * 2012-10-23 2014-12-16 Qualcomm Incorporated Amplifiers with shunt switches
US20140354372A1 (en) * 2013-06-04 2014-12-04 Qualcomm Incorporated Systems for reducing magnetic coupling in integrated circuits (ics), and related components and methods
US20150304059A1 (en) * 2014-04-18 2015-10-22 Qualcomm Incorporated Frequency multiplexer
US20150303974A1 (en) * 2014-04-18 2015-10-22 Skyworks Solutions, Inc. Independent Multi-Band Tuning
CN105577259A (zh) * 2014-10-31 2016-05-11 天工方案公司 具有可变增益放大器的分集接收机前端***

Also Published As

Publication number Publication date
US20180205413A1 (en) 2018-07-19
CN110235362B (zh) 2023-06-23
EP3571765A1 (en) 2019-11-27
TWI741131B (zh) 2021-10-01
TW201836310A (zh) 2018-10-01
WO2018136485A1 (en) 2018-07-26
US10469122B2 (en) 2019-11-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN110235362A (zh) 用于低损耗多频带复用的技术
US9391762B2 (en) Switch arrangement and apparatus
US9154171B2 (en) Reconfigurable radio frequency circuits and methods of receiving
CN113225095B (zh) 一种射频前端架构、天线装置及通信终端
US11309946B2 (en) Wireless communication system with switch combining and simplex operation modes
CN105453339B (zh) 用于天线调谐的方法和装置
US10027006B2 (en) Integrated multi-band bandpass multiplexer based on dielectric resonators
US11973523B2 (en) Radio frequency front end module including common filter
WO2014107567A1 (en) Duplex filter arrangments for use with tunable narrow band antennas having forward and backward compatibilty
US20230387958A1 (en) Multi-antenna transceiver system for multi-band operation
US20230268948A1 (en) Radio Frequency Receiver and Wireless Communication Apparatus
EP4068500A1 (en) Antenna in package device and wireless communication apparatus
EP2403061B1 (en) Method and apparatus for controlling multi band antenna in mobile communication terminal
US20240223226A1 (en) Radio frequency module with reduced intermodulation distortion
US20240146341A1 (en) Radio frequency front-end frequency division duplex architecture
US20240214006A1 (en) Low cost band 24 implementation based on re-use of the gps-l1 radio frequency path
US20240204795A1 (en) Reconfigurable transmit digital-to-analog converter (dac) circuit

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant