JP7148615B2 - マルチウェイスイッチ、無線周波数システム及び無線通信装置 - Google Patents

Description

本発明は、移動端末の技術分野に関し、さらに具体的に、マルチウェイスイッチ、無線周波数システム及び無線通信装置に関する。

スマートフォンなどの電子装置が広く使用されることに伴って、スマートフォンがサポートすることができるアプリケーションはだんだん多くなり、且つ機能も強力になっている。スマートフォンは、多様化、パーソナライズされた方向に向かって発展し、ユーザーの生活に不可欠な電子製品になっている。第四世代（ｔｈｅ ４ｔｈ Ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ，４Ｇ）の移動通信システムにおいて、電子装置は一般的にシングルアンテナ又は二重アンテナの無線周波数（ＲＦ）システムアーキテクチャを採用している。現在、第五世代（ｔｈｅ ５ｔｈ Ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ，５Ｇ）の移動通信システムの新しい無線（Ｎｅｗ Ｒａｄｉｏ，ＮＲ）システムにおいて、４アンテナ無線周波数システムアーキテクチャをサポートする電子装置が提案されている。

本発明の実施形態は、マルチウェイスイッチ、無線周波数システム及び無線通信装置を提供して、第５世代の新しい無線（５Ｇ ＮＲ）において、無線通信装置の２^ｎ個のポートに対応する２^ｎ個のアンテナによってサウンディングリファレンス信号（ｓｏｕｎｄｉｎｇ ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ ｓｉｇｎａｌｓ、ＳＲＳ）を順番に送信する機能（即ち、２^ｎポートＳＲＳ）を実現する。

第一態様において、本発明の実施形態は、マルチウェイスイッチを提供する。マルチウェイスイッチは、６つのＴポート及び２^ｎ個のＰポートを含む。６つのＴポートは２つの第一Ｔポートを含み、２つの第一Ｔポートのそれぞれは２^ｎ個のＰポートに全部結合される。ｎは整数であり、

である。

マルチウェイスイッチは、デュアル周波数シングル送信モードで動作可能な無線通信装置の無線周波数回路及びアンテナシステムに結合されて、無線通信装置のプリセット機能を実現するために用いられる。アンテナシステムは、２^ｎ個のＰポートに対応する２^ｎ個のアンテナを含む。プリセット機能は、２^ｎ個のアンテナによってサウンディングリファレンス信号（ＳＲＳ）を順番に送信する機能である。

第二態様において、本発明の実施形態は、無線周波数システムを提供する。無線周波数システムは、アンテナシステムと、無線周波数回路と、無線周波数回路及びアンテナシステムに結合されたマルチウェイスイッチと、を含む。

マルチウェイスイッチは、６つのＴポート及び２^ｎ個のＰポートを含む。６つのＴポートは、少なくとも送信機能をサポートする２つの第一Ｔポートと、受信機能のみをサポートする４つの第二Ｔポートを含み、２つの第一Ｔポートのそれぞれは２^ｎ個のＰポートに全部接続される。アンテナシステムは、２^ｎ個のＰポートに対応する２^ｎ個のアンテナを含む。ｎは整数であり、

である。マルチウェイスイッチは、２^ｎ個のアンテナによってＳＲＳを順番に送信するプリセット機能を実現するために用いられる。

第三態様において、本発明の実施形態は、無線通信装置を提供する。無線通信装置は、アンテナシステムと、無線周波数トランシーバと、無線周波数トランシーバに結合された無線周波数回路と、無線周波数回路及びアンテナシステムに結合されたマルチウェイスイッチと、を含む。

マルチウェイスイッチは６つのＴポート及び２^ｎ個のＰポートを含み、６つのＴポートは２つの第一Ｔポートを含み、２つの第一Ｔポートのそれぞれは２^ｎ個のＰポートに全部結合される。アンテナシステムは、２^ｎ個のＰポートに対応する２^ｎ個のアンテナを含む。ｎは整数であり、

である。

マルチウェイスイッチは、２^ｎ個のアンテナによってＳＲＳを順番に送信するプリセット機能を実現するために用いられる。

本発明の実施例において、デュアル周波数シングル送信モードで動作可能な無線通信装置は、アンテナシステムと、無線周波数回路と、マルチウェイスイッチと、を含む。アンテナシステムは、２^ｎ個のアンテナを含む。マルチウェイスイッチは、６つのＴポート及び２^ｎ個のＰポートを含む。マルチウェイスイッチは無線周波数回路及びアンテナシステムに結合されて無線通信装置のプリセット機能を実現し、プリセット機能は２^ｎ個のＰポートに対応する２^ｎ個のアンテナによってＳＲＳを順番に送信する機能である。

以下、本発明の実施形態又は従来の技術の技術方案をより明確に説明するために、本発明の実施形態又は従来の技術の説明に使用される図面について簡単に説明する。
図１Ａは、本発明の実施形態に係わるマルチウェイスイッチの構造を示す概略図である。 図１Ｂは、本発明の実施形態に係わるマルチウェイスイッチの構造を示す概略図である。 図２は、本発明の実施形態に係わる全部結合された４Ｐ６Ｔスイッチの構造を示す概略図である。 図３は、本発明の実施形態に係わる簡略化された４Ｐ６Ｔスイッチの構造を示す概略図である。 図４Ａは、本発明の実施形態に係わる電子装置の無線周波数回路の構造を示す概略図である。 図４Ｂは、本発明の実施形態に係わる電子装置のマルチウェイスイッチの構造を示す概略図である。 図５は、本発明の実施形態に係わる電子装置の構造を示す概略図である。 図６Ａは、本発明の実施形態に係わる電子装置の無線周波数回路の構造を示す概略図である。 図６Ｂは、本発明の実施形態に係わる電子装置のマルチウェイスイッチの構造を示す概略図である。 図７Ａは、本発明の実施形態に係わる電子装置の別の無線周波数回路の構造を示す概略図である。 図７Ｂは、本発明の実施形態に係わる電子装置の別のマルチウェイスイッチの構造を示す概略図である。 図８Ａは、本発明の実施形態に係わる電子装置のさらに別の無線周波数回路の構造を示す概略図である。 図８Ｂは、本発明の実施形態に係わる電子装置のさらに別のマルチウェイスイッチの構造を示す概略図である。 図９Ａは、本発明の実施形態に係わる電子装置のさらに別の無線周波数回路の構造を示す概略図である。 図９Ｂは、本発明の実施形態に係わる電子装置のさらに別のマルチウェイスイッチの構造を示す概略図である。 図１０Ａは、本発明の実施形態に係わる電子装置のさらに別の無線周波数回路の構造を示す概略図である。 図１０Ｂは、本発明の実施形態に係わる電子装置のさらに別のマルチウェイスイッチの構造を示す概略図である。 図１１Ａは、本発明の実施形態に係わる電子装置のさらに別の無線周波数回路の構造を示す概略図である。 図１１Ｂは、本発明の実施形態に係わる電子装置のさらに別のマルチウェイスイッチの構造を示す概略図である。 図１２Ａは、本発明の実施形態に係わる電子装置のさらに別の無線周波数回路の構造を示す概略図である。 図１２Ｂは、本発明の実施形態に係わる電子装置のさらに別のマルチウェイスイッチの構造を示す概略図である。 図１３Ａは、本発明の実施形態に係わる電子装置のさらに別の無線周波数回路の構造を示す概略図である。 図１３Ｂは、本発明の実施形態に係わる電子装置のさらに別のマルチウェイスイッチの構造を示す概略図である。 図１４は、本発明の実施形態に係わる電子装置のアンテナシステムの構造を示す概略図である。 図１５は、本発明の実施形態に係わる電子装置の別のアンテナシステムの構造を示す概略図である。 図１６は、本発明の別の実施形態に係わる無線周波数システムの構造を示す概略図である。 図１７は、本発明の実施形態に係わる無線通信装置の構造を示す概略図である。 図１８は、本発明の実施形態に係わる無線通信装置のアンテナを再利用するための無線充電受信機を示す概略図である。 図１９は、本発明の実施形態に係わる４つのアンテナを含むループアレイアンテナの構造を示す概略図である。

以下、本発明の実施形態の添付の図面を参照しながら、本発明の実施形態の技術的方案を明確且つ完全に説明する。明らかに、説明される実施形態は、本発明の一部の実施形態だけのものであり、全ての実施形態ではない。本明細書に説明される実施形態から創造的な努力なしに当業者が得ることができるすべての別の実施形態は、本発明の範囲に属する。

本願の明細書、特許請求の範囲及び図面で使用される用語「第一」、「第二」などは、特定の順序を説明するために用いられなく、異なる対象を区別するために用いられる。用語「備える」、「含む」、「有する」及びそれらの変形は、非排他的包含を網羅することを意図する。例えば、一連のステップ又はユニットを含むプロセス、方法、システム、製品、又は装置は、リストされたステップ又はユニットに限定されず、選択的に、リストされていない他のステップ又はユニットを含むことができ、又は、選択的に、これらのプロセス、方法、製品、又はデバイスに固有する他のステップ又はユニットを含むことができる。

本明細書で言及される「実施例」又は「実施形態」という用語は、実施形態に関連して説明される特定の特徴、構造、又は特性が本願の少なくとも１つの実施形態に含まれ得ることを意味する。本明細書の各々の場所に現れるこの用語は、必ず同じ実施形態を指すものではなく、他の実施形態と相互に排他的な独立した又は代替実施形態を指すものでもない。本明細書に記載された実施形態は他の実施形態と組み合わせることができることは、当業者によって明示的及び暗黙的に理解される。

本開示の実施形態によれば、マルチウェイスイッチが提供される。図１Ａに示されたように、マルチウェイスイッチは、６つのＴポート及び２^ｎ個のＰポートを含む。６つのＴポートは２つの第一Ｔポートを含み、２つの第一Ｔポートのそれぞれは２^ｎ個のＰポートに全部結合される。ｎは整数であり、

である。マルチウェイスイッチは、デュアル周波数シングル送信モードで動作可能な無線通信装置の無線周波数回路及びアンテナシステムに結合されて、無線通信装置のプリセット機能を実現するために用いられる。アンテナシステムは、２^ｎ個のＰポートに対応する２^ｎ個のアンテナを含む。プリセット機能は、２^ｎ個のアンテナによってサウンディングリファレンス信号（ＳＲＳ）を順番に送信する機能である。

１つの実施形態において、６つのＴポートはさらに４つの第二Ｔポートを含み、４つの第二Ｔポートのそれぞれは２^ｎ個のＰポートのうちの１つのＰポートに結合され、４つの第二Ｔポートのうちの同じ周波数帯域のＴポートは異なるＰポートに結合される。２^ｎ個のＰポートのそれぞれは、２ｎ個のアンテナのうちの対応するアンテナに結合される。２つの第一Ｔポートは少なくとも送信機能をサポートし、４つの第二Ｔポートは受信機能のみをサポートする。

１つの実施形態において、無線周波数回路は論理的に２つのトランシーバ回路と２ｎ＋１個の受信回路を含み、無線周波数回路は物理的に少なくとも１つの独立回路モジュールを含む。少なくとも１つの独立回路モジュールは、第一ポート及び第二ポートを含む。第一ポートは２つの第一Ｔポートに１対１で対応して結合され、第二ポートは４つの第二Ｔポートに１対１で対応して結合される。

本開示の実施形態によれば、無線周波数システムが提供される。無線周波数システムは、アンテナシステムと、無線周波数回路と、無線周波数回路及びアンテナシステムに結合されたマルチウェイスイッチと、を含む。

マルチウェイスイッチは、６つのＴポート及び２^ｎ個のＰポートを含む。６つのＴポートは、少なくとも送信機能をサポートする２つの第一Ｔポートと、受信機能のみをサポートする４つの第二Ｔポートを含み、２つの第一Ｔポートのそれぞれは２^ｎ個のＰポートに全部結合される。ｎは整数であり、

である。アンテナシステムは、２^ｎ個のＰポートに対応する２^ｎ個のアンテナを含む。マルチウェイスイッチは、２^ｎ個のアンテナによってＳＲＳを順番に送信するプリセット機能を実現するために用いられる。

１つの実施形態において、４つの第二Ｔポートのそれぞれは２^ｎ個のＰポートのうちの１つのＰポートに結合され、４つの第二Ｔポートのうちの同じ周波数帯域のＴポートは異なるＰポートに結合される。２^ｎ個のＰポートのそれぞれは、２^ｎ個のアンテナのうちの対応するアンテナに結合される。

本開示の実施形態によれば、無線通信装置が提供される。無線通信装置は、アンテナシステムと、無線周波数トランシーバと、無線周波数トランシーバに結合された無線周波数回路と、無線周波数回路及びアンテナシステムに結合されたマルチウェイスイッチと、を含む。

マルチウェイスイッチは、６つのＴポート及び２^ｎ個のＰポートを含む。６つのＴポートは２つの第一Ｔポートを含み、２つの第一Ｔポートのそれぞれは２^ｎ個のＰポートに全部結合される。ｎは整数であり、

である。アンテナシステムは、２^ｎ個のＰポートに対応する２^ｎ個のアンテナを含む。マルチウェイスイッチは、２^ｎ個のアンテナによってＳＲＳを順番に送信するプリセット機能を実現するために用いられる。

１つの実施形態において、６つのＴポートはさらに４つの第二Ｔポートを含み、４つの第二Ｔポートのそれぞれは２^ｎ個のＰポートのうちの１つのＰポートに結合され、４つの第二Ｔポートのうちの同じ周波数帯域のＴポートは異なるＰポートに結合される。２^ｎ個のＰポートのそれぞれは、２^ｎ個のアンテナのうちの対応するアンテナに結合される。２つの第一Ｔポートは少なくとも送信機能をサポートし、４つの第二Ｔポートは受信機能のみをサポートする。

本発明の実施形態に係わる無線通信装置は、電子装置又はネットワークデバイスを含むことができる。電子装置は、無線通信機能を有する様々なハンドヘルドデバイス、車載デバイス、ウェアラブルデバイス、コンピューティングデバイス又はワイヤレスモデムに接続された他の処理デバイス、及び様々な形態のユーザ装置（Ｕｓｅｒ Ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ，ＵＥ）、モバイルステーション（Ｍｏｂｉｌｅ Ｓｔａｔｉｏｎ，ＭＳ）、端末装置（ｔｅｒｍｉｎａｌ ｄｅｖｉｃｅ）などを含むことができる。便利に説明するために、上記のデバイスを総称して電子装置と呼ぶ。

ネットワークデバイスは基地局であることができ、基地局は１つ以上の電子装置と通信するために用いられるか、又は部分的な電子装置機能を有する１つ以上の基地局と通信するために用いられる（例えば、マクロ基地局、マイクロ基地局、アクセスポイント間の通信である）。基地局は、ＴＤ－ＳＣＤＭＡ（ｔｉｍｅ ｄｉｖｉｓｉｏｎ ｓｙｎｃｈｒｏｎｏｕｓ ｃｏｄｅ ｄｉｖｉｓｉｏｎ ｍｕｌｔｉｐｌｅ ａｃｃｅｓｓ）システムにおけるＢＴＳ（ｂａｓｅ ｔｒａｎｓｃｅｉｖｅｒ ｓｔａｔｉｏｎ）であることができ、長期進化（ｌｏｎｇ ｔｅｒｍ ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ，ＬＴＥ）システムの進化ノードＢ（ｅｖｏｌｕｔｉｏｎａｌ ｎｏｄｅ Ｂ，ｅＮＢ）であることもでき、又は第五世代の新しい無線（５Ｇ ＮＲ）システムの基地局であることができる。さらに、基地局は、アクセスポイント（ａｃｃｅｓｓ ｐｏｉｎｔ，ＡＰ）、送信ノード（Ｔｒａｎｓ ＴＲＰ）、中央ユニット（ＣＵ）、又は他のネットワークエンティティであることができ、且つ上記のネットワークエンティティの機能の一部又は全部を含むこともできる。

以下、無線通信装置について、電子装置を一例として説明する。ｎ＝２であり、即ち、４つのアンテナと４つのＰポートを含む場合を例として説明する。なお、本発明の実施形態において、アンテナ及びＰポートの数量は４つに限定されず、その数量は２^ｎ（ｎは整数であり、ｎ≧２である）まで拡張可能である。２^ｎ個のアンテナと２^ｎ個のＰポートを含む場合、無線周波数回路の論理構成、無線周波数回路の物理構成、独立回路モジュールとＴポートとの間の結合、ＴポートとＰポートとの間の結合、Ｐポートとアンテナとの間の結合などは、以下の実施形態を参照することができる。２^ｎ個のアンテナによってＳＲＳを順番に送信する原理及び簡略化されたスイッチの構造について、以下の実施形態の関連する説明を参照することができる。

現在、携帯電話の４つのアンテナを切り替えてサウンディングリファレンス信号（ｓｏｕｎｄｉｎｇ ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ ｓｉｇｎａｌｓ、ＳＲＳ）を送信する機能は、中国移動通信グループ（Ｃｈｉｎａ Ｍｏｂｉｌｅ Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ Ｇｒｏｕｐ Ｃｏ．，Ｌｔｄ，ＣＭＣＣ）が「中国移動５Ｇ規模試験技術白書－端末」における必須オプションであり、第三世代パートナーシッププロジェクト（３ｒｄ Ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ Ｐａｒｔｎｅｒｓｈｉｐ Ｐｒｏｊｅｃｔ，３ＧＰＰ）ではオプションであり、ＳＲＳ送信の主な目的は、基地局が携帯電話の４つのアンテナのアップリンク信号を測定することにより、４つのチャネルの品質とパラメータを確認し、チャネルの相互関係に応じて４つのチャネルに対してダウンリンク大規模多入力多出力（Ｍｕｌｔｉｐｌｅ－Ｉｎｐｕｔ Ｍｕｌｔｉｐｌｅ－Ｏｕｔｐｕｔ，ＭＩＭＯ）アンテナアレイのビームフォーミングを実行して、最後にダウンリンク４×４ＭＩＭＯが最適なデータ伝送性能を獲得するようにすることである。ここで、４×４ＭＩＭＯは、基地局にデータを送信する４つのアンテナがあり、端末装置にデータを受信する4つのアンテナがあることを指す。

４つのアンテナでのＳＲＳスイッチングの要件を満たすために、本発明の実施形態は、簡略化された４Ｐ６Ｔアンテナスイッチに基づく無線周波数アーキテクチャを提供する。３Ｐ３Ｔ/ＤＰＤＴ/マルチウェイ小型スイッチスイッチングスキームと比較すると、本開示のスイッチングスキームは、各経路の直列に接続されたスイッチの数を減らすことができ（全部又は一部のスイッチを４Ｐ６Ｔスイッチに統合する）、リンク損失を減らして、端末装置全体の送信及び受信性能を最適化する。以下、本発明の実施形態を詳細に説明する。

図１Ｂは、本発明の実施形態に係わるマルチウェイスイッチ１０の構造を示す概略図である。マルチウェイスイッチ１０は、６つのＴポート及び４つのＰポートを含む。６つのＴポートは２つの第一Ｔポートを含み、２つの第一Ｔポートのそれぞれはすべての４つのＰポートに結合される（即ち、全部結合される（ｆｕｌｌｙ-ｃｏｕｐｌｅｄ））。残りの４つのＴポートと４つのＰポートは１対１で対応して結合され、従って残りの４つのＴポートのうちの任意の２つのＴポートは異なるＰポートに結合される。マルチウェイスイッチ１０は、デュアル周波数シングル送信モードで動作可能な電子装置１００に適用可能である。電子装置１００は、無線周波数回路２０及びアンテナシステム３０を含む。アンテナシステム３０は、４つのアンテナを含む。４つのアンテナは、４つのＰポートに対応する。具体的には、４つのアンテナと４つのＰポートは１対１で対応される。

マルチウェイスイッチ１０は、無線周波数回路２０及びアンテナシステム３０に結合されて、電子装置１００のプリセット機能を実現するために用いられる。プリセット機能は、４つのアンテナによってＳＲＳを順番に送信する機能であり、４ポートＳＲＳ機能であると理解できる。

本発明の「Ｐポート」は、「極ポート（ｐｏｌｅ ｐｏｒｔ）」の略語であり、アンテナに結合されたポートを指す。本発明の「Ｔポート」は、「スローポート（ｔｈｒｏｗ ｐｏｒｔ）」の略語であり、無線周波数回路に結合されたポートを指す。本開示の実施形態によれば、４つのＰポート及び６つのＴポートが提供され、マルチウェイスイッチ１０の構造を直感的に理解するために、マルチウェイスイッチ１０は「４Ｐ６Ｔスイッチ」と呼ばれることもできる。図２に示されたように、４つのＰポートは、Ｐポート１、Ｐポート２、Ｐポート３、Ｐポート４である。

本発明の実施形態で説明するマルチウェイスイッチ１０のＴポートとＰポートの間の結合（ｃｏｕｐｌｉｎｇ）、分離結合（ｓｅｐａｒａｔｅ－ｃｏｕｐｌｉｎｇ）、全部結合（ｆｕｌｌｙ－ｃｏｕｐｌｉｎｇ）、又は他の種類の結合の概念は、Ｔポートが第一スイッチトランジスタによってＰポートに結合されることを指す。第一スイッチトランジスタは、ＴポートとＰポートとの間の単方向導通状態（ＴポートからＰポートへの単方向導通状態及びＰポートからＴポートへの単方向導通状態を含む）を制御するするために用いられる。第一スイッチトランジスタは、例えば、３つの電界効果トランジスタ（例えば、金属酸化物半導体（ＭＯＳ）トランジスタ）からなるスイッチアレイであることができる。第一スイッチトランジスタが切断され且つ接地されていない場合、寄生パラメータ（寄生容量や寄生インダクタンスなど）は、導通されている他のポートの性能に影響を与える。従って、第一スイッチトランジスタは３つのＭＯＳトランジスタで構成され、３つのＭＯＳトランジスタは共通のソース（ｃｏｍｍｏｎ ｓｏｕｒｃｅ）に接続され、つまり共通のソースに結合されることができる。第一スイッチトランジスタが切断されると、両側のＭＯＳトランジスタが切断され、中央の１つのＭＯＳトランジスタが接地される。マルチウェイスイッチ１０は、ＴポートとＰポートとの間の第一スイッチトランジスタに加えて、Ｔポート側とＰポート側の第二スイッチトランジスタをさらに含む。第二スイッチトランジスタは、接地スイッチトランジスタと呼ばれることもある。各Ｔポートに接地スイッチトランジスタを設置することができ、各Ｐポートにも接地スイッチトランジスタを設置することができる。Ｔポート又はＰポートが信号を送信及び受信しない場合、それに設置されている接地スイッチトランジスタはオンになる。Ｔポート又はＰポートが信号を受信又は送信すると、それに設置されている接地スイッチトランジスタはオフになる。第二スイッチトランジスタは、対応するポート（Ｔポート又はＰポート）を有効にするために用いられる。第二スイッチトランジスタは、例えば、ＭＯＳトランジスタであることができる。ここで、第一スイッチトランジスタ及び第二スイッチトランジスタの具体的な形態は限定されない。１つの実施形態において、電子装置１００は、第一スイッチトランジスタによって、ＴポートとＰポートとの間の経路の伝導を制御することができる。１つの実施形態において、電子装置１００は、マルチウェイスイッチ１０のスイッチトランジスタに結合される専用のコントローラを設置することができる。

Ｔポートに対して、「全部結合（ｆｕｌｌｙ ｃｏｕｐｌｅｄ）」という概念を定義し、「全部結合」とは、１つのＴポートがすべてのＰポートに結合されることを意味する。「第一Ｔポートは全部結合されたポートである」とは、２つの第一Ｔポートのそれぞれはすべての４つのＰポートに結合されることを意味する。

次に、４つのＰポートに対応する４つのアンテナによってＳＲＳを順番に送信する機能は、電子装置はポーリングメカニズムに基づいて基地局と対話して各アンテナに対応するアップリンクチャネルの品質を確定する過程を示す。

電子装置は、５Ｇ ＮＲをサポートする携帯電話又は他の端末装置であることができ、例えば、ＣＰＥ（Ｃｕｓｔｏｍｅｒ Ｐｒｅｍｉｓｅ Ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ）又はＭＩＦＩ（Ｍｏｂｉｌｅ Ｗｉｆｉ）である。

「デュアル周波数シングル送信モード」は、電子装置がデュアル周波数帯域－１アップリンク（ＵＬ）送信経路又はデュアル周波数帯域－４ダウンリンク（ＤＬ）受信経路をサポートすることができる動作モードを指す。

マルチウェイスイッチ１０は、電界効果トランジスタを含む。６つのＴポートのうちの２つのＴポートは４つのＰポートに全部結合され、他の各Ｔポートは１つのアンテナのみに固定的に結合されて、信号を受信するために用いられるので、４Ｐ６Ｔスイッチの内蔵電界効果トランジスタ（ＦＥＴ）の数量、体積及びコストを削減でき、性能を向上させる。以下、詳細に説明する。

例えば、マルチウェイスイッチは、６つのＴポート、即ち、図２に示されたＴポート１、Ｔポート２、Ｔポート３、Ｔポート４、Ｔポート５及びＴポート６を含み、電界効果トランジスタをさらに含むと仮定する。６つのＴポートのそれぞれは４つのＰポートに全部結合される場合、図２に示されたマルチウェイスイッチの構造を示す概略図のように、マルチウェイスイッチの電界効果トランジスタの数量は、６＋６＊４＊３＋４＝８２である。２つのＴポートのみが４つのＰポートに全部結合される場合、図３に示されたマルチウェイスイッチの構造を示す概略図のように、マルチウェイスイッチの電界効果トランジスタの数量は、６＋（２＊４＋（６－２）＊１）＊３＋４＝４６である。

１つの実施形態において、電子装置１００は、無線周波数トランシーバをさらに含むことができる。無線周波数トランシーバは、無線周波数回路２０に結合される。

４つのＰポートに全部結合されるＴポートの数量（即ち、全部結合されるＴポート）を制限することにより、電子装置１００の無線周波数システムのスイッチの数量を効果的に減少することができる。全部結合されるＴポートの数量は、無線周波数システムの性能に大きな影響を与える。

見て分かるように、本開示の実施形態によれば、提供されるマルチウェイスイッチは、デュアル周波数シングル送信モードで動作可能な電子装置１００に適用可能である。電子装置１００は、アンテナシステム３０、無線周波数回路２０及びマルチウェイスイッチ１０を含む。アンテナシステム３０は、４つのアンテナを含む。マルチウェイスイッチ１０は６つのＴポート及び４つのＰポートを含み、６つのＴポートのうちの２つのＴポートは４つのＰポートに全部結合される。マルチウェイスイッチ１０は無線周波数回路２０及びアンテナシステム３０に結合されて電子装置１００のプリセット機能を実現し、プリセット機能は４つのＰポートに対応する４つのアンテナによってＳＲＳを順番に送信する機能である。

１つの可能な実施形態において、２つの第一Ｔポートに加えて、６つのＴポートは４つの第二Ｔポートをさらに含む。４つの第二Ｔポートのそれぞれは、４つのＰポートのうちの１つのＰポートに結合され、４つの第二Ｔポートにおいて、同じ周波数帯域の任意の２つの第二Ｔポートは異なるＰポートに結合される。４つのＰポートのそれぞれは、４つのアンテナのうちの対応するアンテナに結合される。具体的には、１つのＰポートは１つのアンテナに結合され、任意の２つのＰポートは異なるアンテナに結合される。２つの第一Ｔポートは少なくとも送信機能（即ち、信号送信機能）をサポートし、４つの第二Ｔポートは受信機能（即ち、信号受信機能）のみをサポートする。

１つの実施形態において、４つの第二Ｔポートは、第一周波数帯域で信号を受信するか、又は第二周波数帯域で信号を受信するために用いられ、第一周波数帯域と第二周波数帯域は重ならない。

１つの実施形態において、「４つの第二Ｔポートにおいて、同じ周波数帯域の任意の２つの第二Ｔポートは異なるＰポートに結合される」という表現は、４つの第二Ｔポートにおける同じ周波数帯域で動作可能な第二Ｔポートは異なるＰポートに結合されることを意味する。例えば、第二Ｔポート１が第一周波数帯域で動作し、第二Ｔポート２も第一周波数帯域で動作する場合、第二Ｔポート１はＰポート１に結合され、第二Ｔポート２はＰポート２に結合され、Ｐポート１とＰポート２は異なる。

１つの可能な実施形態において、マルチウェイスイッチ１０は４６個の電界効果トランジスタを含む。

電子装置１００がデュアル周波数シングル送信モードで動作可能である場合、電子装置１００は、論理的に８つの受信回路（信号を受信及び/又は処理するために用いられる回路であると理解することができる）及び２つの送信回路（信号を送信及び/又は処理するために用いられる回路であると理解することができる）を含む。マルチウェイスイッチ１０は６つのＴポートを含み、６つのＴポートは２つの第一Ｔポートを含むので、マルチウェイスイッチ１０の電界効果トランジスタの数量は６＋（２＊４＋（６－２）＊１）＊３＋４＝４６である。２つの送信回路のうちの１つの送信回路は送信機能をサポートする１つの第一ポート（合計で２つの第一ポートがある）に対応され、第一ポートはマルチウェイスイッチ１０の２つの第一Ｔポートのうちの対応する第一Ｔポートに結合される。さらに、８つの受信回路のうちの２つの受信回路は受信機能のみをサポートする１つの第二ポート（合計で４つの第二ポートがある）に対応され、各第二ポートはマルチウェイスイッチ１０の対応する第二Ｔポートに結合される。この場合、図４Ａは対応する無線周波数回路２０の構造を示し、図４Ｂは対応するマルチウェイスイッチ１０の構造を示す。送信回路及び受信回路の具体的な構成及びマルチウェイスイッチ１０に関連する用語の定義は、上述した実施形態と同様であるので、ここでは再び説明しない。さらに、無線周波数回路２０とマルチウェイスイッチ１０整合形態は図面の構造を含むが、これに限定されなく、これはただ例示であることを理解されるべきである。

見て分かるように、本発明の実施形態に係わるマルチウェイスイッチ１０によって、電子装置１００はデュアル周波数シングル送信モードで動作可能である。５ＧＮＲで４ポートＳＲＳスイッチングをサポートする端末の無線周波数アーキテクチャを簡素化することに有利であり、送信経路と受信経路のスイッチの数を減らし、経路損失を減らすことにより、送信電力/感度を向上させ、５ＧＮＲのデータ伝送速度を改善し、携帯電話のアップリンク及びダウンリンクのカバレッジを改善し、消費電力を削減する。

１つの可能な実施形態において、電子装置１００の無線周波数回路２０は、物理的に少なくとも１つの独立回路モジュールを含む。少なくとも１つの独立回路モジュールは、第一ポート及び第二ポートを含む。第一ポートは送信ポートを含み、送信ポートは２つの第一Ｔポートに１対１で対応して結合されるように構成される。具体的には、少なくとも１つの独立回路モジュールは、１つ又は複数の送信ポートを有することができる。第二ポートは受信ポートを含み、受信ポートは４つの第二Ｔポートに１対１で対応して結合されるように構成される。具体的には、少なくとも１つの独立回路モジュールは、１つ又は複数の受信ポートを有することができる。「送信ポート」は、対応する送信機能を実現し、１つの送信回路の経路上に位置するポート（１つ又はは複数のコンポーネントから構成されることができる）を指す。「受信ポート」は、対応する受信機能を実現し、受信回路を統合した後の経路上に位置するポート（１つ又はは複数のコンポーネントから構成されることができる）を指す。図面に示されたポート（送信ポート及び受信ポートなど）は例示的なものであり、ポートの正確な位置を示し且つ限定することを意図しないことに留意されたい。

無線周波数回路２０は、論理的に２つの送信回路と８つの受信回路を含む。

低電力及び低消費電力であるので、８つの受信回路の低雑音増幅器（ＬＮＡ）は同時に動作することができ、設計によって相互の影響を回避することができる。従って同じ周波数帯域の複数の受信回路の複数のＬＮＡは同じ回路モジュールに配置することができる。しかし、同じ周波数帯域の２つのパワーアンプ（ＰＡ）が同時に動作すると（ＵＬ ＭＩＭＯモードに対応する）、送信電力が高くなり、２つの信号が互いに干渉する。さらに、２つのＰＡが同時に動作すると、放熱効率を影響する。本実施形態において、異なる周波数帯域の２つの送信回路が存在するので、１つの独立回路モジュール又は１つ以上の独立回路モジュールを提供する必要がある。

無線周波数回路２０が物理的に１つの独立回路モジュールを含む場合、対応する電子装置１００の概略構造は図５に示される。独立回路モジュールは、２つの送信回路と８つの受信回路を含む。

１つの可能な実施形態において、 図５に示されたように、少なくとも１つの独立回路モジュールは、１つの独立回路モジュールとして具現される。独立回路モジュールは、２の送信回路、４つの受信集積回路、２つの第一ポート及び４つの第二ポートを含む。第一ポートと第一Ｔポートは１対１で対応して結合され、第二ポートと第二Ｔポートは１対１で対応して結合される。２つの送信回路は異なる周波数帯域で動作することができ、各送信回路は独立回路モジュールの２つの第一ポートのうちの１つの第一ポートに結合された送信ポートを有する。各受信集積回路は、異なる周波数帯域で動作可能な２つの受信回路を含み、且つ独立回路モジュールの４つの第二ポートのうちの１つの第二ポート結合された受信ポートを有する。

１つの可能な実施形態において、 図６Ａ及び図６Ｂに示されたように、少なくとも１つの独立回路モジュールは、２つの独立回路モジュールとして具現され、即ち第一独立回路モジュール及び第二独立回路モジュールである。

第一独立回路モジュールは、２つの送信回路及び２つの第一ポートを含む。２つの送信回路は異なる周波数帯域で動作可能であり、各送信回路は第一独立回路モジュールの２つの第一ポートのうちの１つの第一ポートに結合された送信ポートを有する。

第二独立回路モジュールは、４つの受信集積回路及び４つの第二ポートを含む。各受信集積回路は、異なる周波数帯域で動作可能な２つの受信回路を含み、且つ第二独立回路モジュールの４つの第二ポートのうちの１つの第二ポートに結合された受信ポートを有する。

第一ポートは２つの第一Ｔポートに１対１で対応して結合されるように構成され、第二ポートは４つの第二Ｔポートに１対１で対応して結合されるように構成される。換言すると、各第一ポートは２つの第一Ｔポートのうちの１つの第一Ｔポートに結合されるように構成され、各第二ポートは４つの第二Ｔポートのうちの１つの第二Ｔポートに結合されるように構成される。

１つの可能な実施形態において、 図７Ａ及び図７Ｂに示されたように、少なくとも１つの独立回路モジュールは、２つの独立回路モジュールとして具現され、即ち第一独立回路モジュール及び第二独立回路モジュールである。

第一独立回路モジュール及び第二独立回路モジュールは、両方とも１つの送信回路、２つの受信集積回路、１つの第一ポート及び２つの第二ポートを含む。送信回路は、送信回路が属する独立回路モジュールの第一ポートに結合された送信ポートを有する。各受信集積回路は、異なる周波数帯域で動作可能な２つの受信回路を含み、且つ受信集積回路が属する独立回路モジュールの２つの第二ポートのうちの１つの第二ポートに結合された受信ポートを有する。

第一ポートは２つの第一Ｔポートに１対１で対応して結合されるように構成され、第二ポートは４つの第二Ｔポートに１対１で対応して結合されるように構成される。

１つの可能な実施形態において、 図８Ａ及び図８Ｂに示されたように、少なくとも１つの独立回路モジュールは、３つの独立回路モジュールとして具現され、即ち第一独立回路モジュール、第二独立回路モジュール及び第三独立回路モジュールである。

第一独立回路モジュール及び第二独立回路モジュールは、両方とも１つの送信回路及び１つの第一ポートを含む。送信回路は、送信回路が属する独立回路モジュールの第一ポートに結合された送信ポートを有する。

第三独立回路モジュールは、４つの受信集積回路及び４つの第二ポートを含む。各受信集積回路は、異なる周波数帯域で動作可能な２つの受信回路を含み、且つ第三独立回路モジュールの４つの第二ポートのうちの１つの第二ポートに結合された受信ポートを有する。

第一ポートは２つの第一Ｔポートに１対１で対応して結合されるように構成され、第二ポートは４つの第二Ｔポートに１対１で対応して結合されるように構成される。

１つの可能な実施形態において、 図９Ａ及び図９Ｂに示されたように、少なくとも１つの独立回路モジュールは、３つの独立回路モジュールとして具現され、即ち第一独立回路モジュール、第二独立回路モジュール及び第三独立回路モジュールである。

第一独立回路モジュール及び第二独立回路モジュールは、両方とも１つの送信回路、１つの受信集積回路、１つの第一ポート及び１つの第二ポートを含む。受信集積回路は、異なる周波数帯域で動作可能な２つの受信回路を含み、受信集積回路が属する独立回路モジュールの第二ポートに結合された受信ポートを有する。送信回路は、送信回路が属する独立回路モジュールの第一ポートに結合された送信ポートを有する。

第三独立回路モジュールは、２つの受信集積回路及び２つの第二ポートを含む。各受信集積回路は、異なる周波数帯域で動作可能な２つの受信回路を含み、且つ第三独立回路モジュールの２つの第二ポートのうちの１つの第二ポートに結合された受信ポートを有する。

第一ポートは２つの第一Ｔポートに１対１で対応して結合されるように構成され、第二ポートは４つの第二Ｔポートに１対１で対応して結合されるように構成される。

１つの可能な実施形態において、 図１０Ａ及び図１０Ｂに示されたように、少なくとも１つの独立回路モジュールは、４の独立回路モジュールとして具現され、即ち第一独立回路モジュール、第二独立回路モジュール、第三独立回路モジュール及び第四独立回路モジュールである。

第一独立回路モジュール及び第二独立回路モジュールは、両方とも１つの送信回路及び１つの第一ポートを含む。送信回路は、送信回路が属する独立回路モジュールの第一ポートに結合された送信ポートを有する。

第三独立回路モジュール及び第四独立回路モジュールは、両方とも２つの受信集積回路及び２つの第二ポートを含む。各受信集積回路は、異なる周波数帯域で動作可能な２つの受信回路を含み、且つ受信集積回路が属する独立回路モジュールの２つの第二ポートのうちの１つの第二ポートに結合された受信ポートを有する。

第一ポートは２つの第一Ｔポートに１対１で対応して結合されるように構成され、第二ポートは４つの第二Ｔポートに１対１で対応して結合されるように構成される。

１つの可能な実施形態において、 図１１Ａ及び図１１Ｂに示されたように、少なくとも１つの独立回路モジュールは、４つの独立回路モジュールとして具現され、即ち第一独立回路モジュール、第二独立回路モジュール、第三独立回路モジュール及び第四独立回路モジュールである。

第一独立回路モジュール及び第二独立回路モジュールは、両方とも１つの送信回路、１つの受信集積回路、１つの第一ポート及び１つの第二ポートを含む。送信回路は、送信回路が属する独立回路モジュールの第一ポートに結合された送信ポートを有する。受信集積回路は、異なる周波数帯域で動作可能な２つの受信回路を含み、受信集積回路が属する独立回路モジュールの第二ポートに結合された受信ポートを有する。

第三独立回路モジュール及び第四独立回路モジュールは、両方とも１つの受信集積回路及び１つの第二ポートを含む。受信集積回路は、異なる周波数帯域で動作可能な２つの受信回路を含み、受信集積回路が属する独立回路モジュールの第二ポートに結合された受信ポートを有する。

第一ポートは２つの第一Ｔポートに１対１で対応して結合されるように構成され、第二ポートは４つの第二Ｔポートに１対１で対応して結合されるように構成される。

１つの可能な実施形態において、 図１２Ａ及び図１２Ｂに示されたように、少なくとも１つの独立回路モジュールは、５つの独立回路モジュールとして具現され、即ち第一独立回路モジュール、第二独立回路モジュール、第三独立回路モジュール、第四独立回路モジュール及び第五独立回路モジュールである。

第一独立回路モジュールは、２つの送信回路及び２つの第一ポートを含む。２つの送信回路は異なる周波数帯域で動作可能であり、各送信回路は第一独立回路モジュールの２つの第一ポートのうちの１つの第一ポートに結合された送信ポートを有する。

第二独立回路モジュール、第三独立回路モジュール、第四独立回路モジュール及び第五独立回路モジュールは、四方とも１つの受信集積回路及び１つの第二ポートを含む。受信集積回路は、異なる周波数帯域で動作可能な２つの受信回路を含み、受信集積回路が属する独立回路モジュールの第二ポートに結合された受信ポートを有する。

第一ポートは２つの第一Ｔポートに１対１で対応して結合されるように構成され、第二ポートは４つの第二Ｔポートに１対１で対応して結合されるように構成される。

１つの可能な実施形態において、 図１３Ａ及び図１３Ｂに示されたように、少なくとも１つの独立回路モジュールは、６つの独立回路モジュールとして具現され、即ち第一独立回路モジュール、第二独立回路モジュール、第三独立回路モジュール、第四独立回路モジュール、第五独立回路モジュール及び第六独立回路モジュールである。

第一独立回路モジュール及び第二独立回路モジュールは、両方とも１つの送信回路及び１つの第一ポートを含む。送信回路は、送信回路が属する独立回路モジュールの第一ポートに結合された送信ポートを有する。

第三独立回路モジュール、第四独立回路モジュール、第五独立回路モジュール及び第六独立回路モジュールは、四方とも１つの受信集積回路及び１つの第二ポートを含む。受信集積回路は、異なる周波数帯域で動作可能な２つの受信回路を含み、受信集積回路が属する独立回路モジュールの第二ポートに結合された受信ポートを有する。

第一ポートは２つの第一Ｔポートに１対１で対応して結合されるように構成され、第二ポートは４つの第二Ｔポートに１対１で対応して結合されるように構成される。

上述した受信回路及び送信回路は、様々な方法で実現できることを理解できる。本発明の実施形態は特に限定しない。

本開示の上記の実施形態に係わる各送信回路は、パワーアンプ（ＰＡ）、フィルタ及びパワーカプラを含む。ＰＡはフィルタに結合され、フィルタはパワーカプラーに結合される。パワーカプラは、マルチウェイスイッチ１０の１つの第一Ｔポートに結合されるために用いられ、ＰＡは無線周波数トランシーバに結合されるために用いられる。

本開示の上記の実施形態に係わる各受信回路は、ＬＮＡ及びフィルタを含む。ＬＮＡはフィルタに結合され、フィルタはマルチウェイスイッチ１０の１つの第二Ｔポートに結合されるために用いられ、ＬＮＡは無線周波数トランシーバに結合されるために用いられる。

１つの送信回路の送信ポートは、独立回路モジュールの１つの送信ポートに対応し、マルチウェイスイッチ１０の対応する第一Ｔポートに結合される。１つの受信集積回路の受信ポートは、独立回路モジュールの１つの受信ポートに対応し、マルチウェイスイッチ１０の対応する第二Ｔポートに結合される。

図５を参照すると、独立回路モジュールは、第一送信回路、第二送信回路、第一受信集積回路、第二受信集積回路、第三受信集積回路及び第四受信集積回路を含む。第一送信回路は、ＰＡ、フィルタ及びパワーカプラを含む。ＰＡはフィルタに結合され、フィルタはパワーカプラに結合される。パワーカプラは、マルチウェイスイッチ１０の１つの第一Ｔポート（２つの第一Ｔポートのうちの第一番目の第一Ｔポート）に結合される。第一送信回路のＰＡは、無線周波数トランシーバの「ＴＸ－ＣＨ０－Ｎｙ」ピン（Ｎｙ周波数帯域の第一送信ポート）に結合される。第二送信回路は、ＰＡ及びマルチウェイスイッチ１０の別の第一Ｔポート（２つの第一Ｔポートのうちの第二番目の第一Ｔポート）に結合されたパワーカプラを含む。第二送信回路のＰＡは、無線周波数トランシーバの「ＴＸ－ＣＨ０－Ｎｘ」ピン（Ｎｘ周波数帯域の第一送信ポート）に結合される。第一受信集積回路には、２つのフィルタ、１つの第一単極双投（ＳＰＤＴ）スイッチ及び２つの低雑音増幅器（ＬＮＡ）を含む。２つのフィルタは第一ＳＰＤＴスイッチに結合され、第一ＳＰＤＴスイッチはマルチウェイスイッチ１０の１つの第二Ｔポート（４つの第二Ｔポートのうちの第一番目の第二Ｔポート）に結合される。第一受信集積回路の２つのＬＮＡはそれぞれ無線周波数トランシーバの「ＰＲｘ－Ｎｙ」ピン（Ｎｙ周波数帯域の第一受信ポート）及び「ＰＲｘ－Ｎｘ」ピン（Ｎｘ周波数帯域の第一受信ポート）に結合される。第二受信集積回路は、２つのフィルタ、１つの第二ＳＰＤＴスイッチおよび２つのＬＮＡを含む。２つのフィルタは第二ＳＰＤＴスイッチに結合され、第二ＳＰＤＴスイッチはマルチウェイスイッチ１０の別の第二Ｔポート（４つの第二Ｔポートのうちの第二番目の第二Ｔポート）に結合される。第二受信集積回路の２つのＬＮＡはそれぞれ無線周波数トランシーバの「ＲＸ１－Ｎｙ」ピン（Ｎｙ周波数帯域の第二受信ポート）と「ＲＸ１－Ｎｘ」ピン（Ｎｘ周波数帯域の第二受信ポート）に結合される。第三受信集積回路は、２つのフィルタ、１つの第三ＳＰＤＴスイッチ及び２つのＬＮＡを含む。２つのフィルタは第三ＳＰＤＴスイッチに結合され、第三ＳＰＤＴスイッチはマルチウェイスイッチ１０の別の第二Ｔポート（４つの第二Ｔポートのうちの第三番目の第二Ｔポート）に結合される。第三受信集積回路の２つのＬＮＡはそれぞれ無線周波数トランシーバの「ＲＸ２－Ｎｙ」ピン（Ｎｙ周波数帯域の第三受信ポート）及び「ＲＸ２－Ｎｘ」ピン（Ｎｘ周波数帯域の第三受信ポート）に結合される。第四受信集積回路は、２つのフィルタ、１つの第四ＳＰＤＴスイッチ及び２つのＬＮＡを含む。２つのフィルタは第四ＳＰＤＴスイッチに結合され、第四ＳＰＤＴスイッチはマルチウェイスイッチ１０の残りの１つの第二Ｔポート（４つの第二Ｔポートのうちの第四番目の第二Ｔポート）と結合される。第四受信集積回路の２つのＬＮＡはそれぞれ無線周波数トランシーバの「ＲＸ３－Ｎｙ」ピン（Ｎｙ周波数帯域の第四受信ポート）及び「ＲＸ３－Ｎｘ」ピン（Ｎｘ周波数帯域の第四受信ポート）に結合される。

図６Ａ、７Ａ、８Ａ、９Ａ、１０Ａ、１１Ａ、１２Ａ、１３Ａに示された無線周波数トランシーバ、無線周波数回路２０及びマルチウェイスイッチ１０の結合方式は、図５に示された無線周波数トランシーバ、無線周波数回路２０及びマルチウェイスイッチ１０の結合方式と類似であるので、ここでは繰り返さない。

以下、図４Ｂに示されたマルチウェイスイッチ１０の注釈（Ａｎｎｏｔａｔｉｏｎ）について詳細に説明する。「ＮＲ Ｂａｎｄ Ｎｘ ＴＸ１」は、Ｎｘ周波数帯域の送信回路に対応するピンを表す。「ＮＲ Ｂａｎｄ Ｎｙ ＴＸ２」は、Ｎｙ周波数帯域の送信回路に対応するピンを表す。「ＮＲ Ｂａｎｄ Ｎｘ＋Ｎｙ ＲＸ１」は、Ｎｘ周波数帯域及びＮｙ周波数帯域の第一受信集積回路に対応するピンを表す。「ＮＲ Ｂａｎｄ Ｎｘ＋Ｎｙ ＲＸ２」は、Ｎｘ周波数帯域及びＮｙ周波数帯域の第二受信集積回路に対応するピンを表す。「ＮＲ Ｂａｎｄ Ｎｘ＋Ｎｙ ＲＸ３」は、Ｎｘ周波数帯域及びＮｙ周波数帯域の第三受信集積回路に対応するピンを表す。「ＮＲ Ｂａｎｄ Ｎｘ＋Ｎｙ ＲＸ４」は、Ｎｘ周波数帯域及びＮｙ周波数帯域の第四受信集積回路に対応するピンを表す。

図６Ｂ、７Ｂ、８Ｂ、９Ｂ、１０Ｂ、１１Ｂ、１２Ｂ、１３Ｂに示されたマルチウェイスイッチ１０の注釈は、図４Ｂに示されたマルチウェイスイッチ１０と類似であるので、ここでは繰り返さない。

見て分かるように、本開示の実施形態において、電子装置１００は、スイッチトランジスタを制御することにより、マルチウェイスイッチ１０のＴポートとＰポートの結合状態を制御することができ、従って電子装置１００の４つのＰポートに対応する４つのアンテナによってＳＲＳを順番に送信する機能を実現する。

１つの可能な実施形態において、４つのアンテナは、第一アンテナ、第二アンテナ、第三アンテナ及び第四アンテナを含む。これらの４つのアンテナは、すべて５Ｇ ＮＲ周波数帯域で使用することができる。

５Ｇ ＮＲ周波数帯域は、例えば、３．３ＧＨｚ～３．８ＧＨｚ及び４．４ＧＨｚ～５ＧＨｚを含むことができる。

１つの可能な実施形態において、４つのアンテナは、第一アンテナ、第二アンテナ、第三アンテナ及び第四アンテナを含む。第一アンテナと第四アンテナは、長期進化（Ｌｏｎｇ Ｔｅｒｍ Ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ，ＬＴＥ）周波数帯域と５Ｇ ＮＲ周波数帯域で作動可能なアンテナである。第二アンテナ及び第三アンテナは、５Ｇ ＮＲ周波数帯域のみで作動可能なアンテナである。

第一アンテナ及び第四アンテナは、ＬＴＥ端末上の一部の周波数帯域でＤＬ ４×４ ＭＩＭＯをサポートすることを目的とする。この２つのアンテナは５Ｇ ＮＲと共有される（以下、「共有アンテナ」と呼ぶ）。ＬＴＥ周波数帯域は、例えば、１８８０ＭＨｚ～１９２０ＭＨｚ及び２４９６ＭＨｚ～２６９０ＭＨｚを含むことができる。

１つの可能な実施形態において、図１４に示されたように、アンテナシステムは、第一コンバイナ及び第二コンバイナをさらに含む。第一コンバイナは、第一アンテナに結合するために用いられる第一ポートと、電子装置のＬＴＥ ４×４ ＭＩＭＯの第一受信経路に結合するために用いられる第二ポートと、マルチウェイスイッチの対応するＰポートに結合するために用いられる第三ポートと、を含む。第二コンバイナは、第四アンテナに結合するために用いられる第一ポートと、電子装置のＬＴＥ ４×４ ＭＩＭＯの第二受信経路に結合するために用いられる第二ポートと、マルチウェイスイッチの対応するＰポートに結合するために用いられる第三ポートと、を含む。

ＬＴＥ ４×４ ＭＩＭＯはダウンリンクＬＴＥ受信回路であり、第三受信経路として定義することができる。ＬＴＥには、現在２つの受信経路があるので、ＬＴＥ ４×４ ＭＩＭＯをサポートするために、第三受信経路と第四受信経路が追加される。

電子装置は、４つのアンテナの性能に応じて、回路のＰＲＸ（プライマリレシーバー（ｐｒｉｍａｒｙ ｒｅｃｅｉｖｅｒ））に良い性能を有するアンテナを配置し、アンテナはスタンバイ状態になる。送信機能と受信機能の両方を備えるスイッチの第一ＴポートをＴＸとＰＲＸとして使用することができ、アンテナを任意に切り替えることができ、共有アンテナのポート間の結合を制限することを必要としない。

１つの可能な実施形態において、図１５に示されたように、アンテナシステムは、第一単極双投（ＳＰＤＴ）スイッチ及び第二ＳＰＤＴスイッチをさらに含む。第一ＳＰＤＴスイッチは、第一アンテナに結合するために用いられる第一ポートと、電子装置のＬＴＥ ４×４ ＭＩＭＯの第一受信経路に結合するために用いられる第二ポートと、マルチウェイスイッチの対応するＰポートに結合するために用いられる第三ポートと、を含む。第二ＳＰＤＴスイッチは、第四アンテナに結合するために用いられる第一ポートと、電子装置のＬＴＥ ４×４ ＭＩＭＯの第二受信経路に結合するために用いられる第二ポートと、マルチウェイスイッチの対応するＰポートに結合するために用いられる第三ポートと、を含む。

本発明の方案は、互いに組み合わせるか、又は置き換えることができる。例えば、上記のアンテナシステム及び/又はマルチウェイスイッチは、以下の無線周波数システム及び無線通信装置に使用するか又は組み合わせることができる。なお、本発明の「アンテナシステム及び/又はマルチウェイスイッチ」は、「アンテナシステム」、「マルチウェイスイッチ」、又は「アンテナシステム及びマルチウェイスイッチ」を意味する。

１つの可能な実施形態において、図１６は、本発明の実施形態に係わる無線周波数システムの構造を示す概略図である。無線周波数システムは、アンテナシステムと、無線周波数回路と、無線周波数回路及びアンテナシステムに結合されたマルチウェイスイッチと、を含む。マルチウェイスイッチは、上述した実施形態及び図面のいずれかに示された構造を有する。１つの実施形態において、マルチウェイスイッチは、６つのＴポート及び４つのＰポートを含む。６つのＴポートは、少なくとも送信機能をサポートする２つの第一Ｔポートと、受信機能のみをサポートする４つの第二Ｔポートを含む。２つの第一Ｔポートのそれぞれは４つのＰポートに全部結合される。アンテナシステムは、４つのＰポートに対応する４つのアンテナを含む。

マルチウェイスイッチは、４つのアンテナによってＳＲＳを順番に送信するプリセット機能を実現するために用いられる。

１つの実施形態において、４つの第二Ｔポートのそれぞれは４つのＰポートのうちの１つのＰポートに結合され、４つの第二Ｔポートのうちの同じ周波数帯域のＴポートは異なるＰポートに結合される。４つのＰポートのそれぞれは、４つのアンテナのうちの対応するアンテナに結合される。

１つの実施形態において、４つのアンテナは、第一アンテナ、第二アンテナ、第三アンテナ及び第四アンテナを含む。第一アンテナ、第二アンテナ、第三アンテナ及び第四アンテナは、５Ｇ ＮＲ周波数帯域で動作可能なアンテナである。

別の実施形態において、４つのアンテナは、第一アンテナ、第二アンテナ、第三アンテナ及び第四アンテナを含む。第一アンテナと第四アンテナは、ＬＴＥ周波数帯域及び５Ｇ ＮＲ周波数帯域で動作可能なアンテナである。第二アンテナ及び第三アンテナは、５Ｇ ＮＲ周波数帯域のみで動作可能なアンテナである。

１つの可能な実施形態において、４つのアンテナに関する上述構造を使用し、アンテナシステムは、第一コンバイナ及び第二コンバイナをさらに含む。第一コンバイナは、第一アンテナに結合された第一ポートと、無線周波数システムのＬＴＥ ４×４ ＭＩＭＯの第一受信経路に結合された第二ポートと、マルチウェイスイッチの対応するＰポートに結合された第三ポートと、を含む。第二コンバイナは、第四アンテナに結合された第一ポートと、無線周波数システムのＬＴＥ ４×４ ＭＩＭＯの第二受信経路に結合された第二ポートと、マルチウェイスイッチの対応するＰポートに結合された第三ポートと、を含む。

１つの可能な実施形態において、４つのアンテナに関する上述構造において、アンテナシステム２０は、第一単極双投（ＳＰＤＴ）スイッチ及び第二ＳＰＤＴスイッチをさらに含む。第一ＳＰＤＴスイッチは、第一アンテナに結合された第一ポートと、無線周波数システムのＬＴＥ ４×４ ＭＩＭＯの第一受信経路に結合された第二ポートと、マルチウェイスイッチの対応するＰポートに結合された第三ポートと、を含む。第二ＳＰＤＴスイッチは、第四アンテナに結合された第一ポートと、無線周波数システムのＬＴＥ ４×４ ＭＩＭＯの第二受信経路に結合された第二ポートと、マルチウェイスイッチの対応するＰポートに結合された第三ポートと、を含む。

電子装置の無線周波数システムの送信経路と受信経路に対して、送信経路は１つの独立スイッチ（４Ｐ６Ｔスイッチ）又は２つの独立スイッチ（ＳＰＤＴスイッチと４Ｐ６Ｔススイッチ）を含むことができ、受信経路は１つの独立スイッチ（４Ｐ６Ｔスイッチ）又は２つの独立スイッチ（ＳＰＤＴスイッチと４Ｐ６Ｔスイッチ）を含むことができる。即ち、無線周波数システムの送信経路と受信経路のスイッチ機能を４Ｐ６Ｔスイッチに統合することにより、送信経路と受信経路の独立スイッチの数量を効果的に減少することができる。

１つの可能な実施形態において、図１７は、本発明の実施形態に係わる無線通信装置の構造を示す概略図である。無線通信装置は、例えば、移動端末、基地局などの無線通信装置であることができ、アンテナシステムと、無線周波数トランシーバと、無線周波数トランシーバに結合された無線周波数回路と、無線周波数回路及びアンテナシステムに結合されたマルチウェイスイッチと、を含む。マルチウェイスイッチは、上述した実施形態のいずれかで説明されたスイッチであることができる。

マルチウェイスイッチは、６つのＴポート及び４つのＰポートを含む。６つのＴポートは２つの第一Ｔポートを含み、２つの第一Ｔポートのそれぞれは４つのＰポートに全部結合される。アンテナシステムは、４つのＰポートに対応する４つのアンテナを含む。

マルチウェイスイッチは、４つのアンテナによってＳＲＳを順番に送信するプリセット機能を実現するために用いられる。

１つの実施形態において、６つのＴポートは、４つの第二Ｔポートをさらに含む。４つの第二Ｔポートのそれぞれは４つのＰポートのうちの１つのＰポートに結合され、４つの第二Ｔポートのうちの同じ周波数帯域のＴポートは異なるＰポートに結合される。４つのＰポートのそれぞれは、４つのアンテナのうちの対応するアンテナに結合される。２つの第一Ｔポートは少なくとも送信機能をサポートし、４つの第二Ｔポートは受信機能のみをサポートする。

さらに、図１８に示されるように、本発明の実施形態で説明されるアンテナシステムの４つのアンテナは、電子装置の無線充電受信機（ｗｉｒｅｌｅｓｓ ｃｈａｒｇｉｎｇ ｒｅｃｅｉｖｅｒ）によって再利用することもできる。無線充電受信機は、受信アンテナ及び受信制御回路を含む。受信アンテナは、無線充電送信機（ｗｉｒｅｌｅｓｓ ｃｈａｒｇｉｎｇ ｔｒａｎｓｍｉｔｔｅｒ）の送信アンテナと一致する（周波数が同じ又は類似している場合に共振し、放射性共振磁気結合方式でエネルギーを無線伝送方式で伝送する）。受信制御回路は、ループアレイアンテナによってエネルギーを直流（ＤＣ）に変換してから出力して、バッテリーを充電する。受信制御回路は、ループアレイアンテナの周波数を動的に調整することにより、ループアレイアンテナの周波数を無線充電送信機の送信アンテナの周波数と一致させて、ペアリングされた充電を達成することができる。あるいは、受信制御回路は、リアルタイムで無線充電送信機と周波数変更範囲について対話して、「排他的な暗号化」無線充電モードを実現することができる。

受信アンテナは、４つのアンテナのうちの少なくとも１つのアンテナからなるアンテナであることができる（複数のアンテナの場合、複数のアンテナはスイッチによってストローブされる）。

例えば、図１９に示されたように、受信アンテナは、上述した４つのアンテナを含むループアレイアンテナである。４つのアンテナは、アンテナ１、アンテナ２、アンテナ３及びアンテナ４を含む。アンテナ１及びアンテナ４は、ＬＴＥ周波数帯域と５Ｇ ＮＲ周波数帯域の両方で動作可能であるが、アンテナ２及びアンテナ３は、５Ｇ ＮＲ周波数帯域のみで動作可能である。アンテナ１のポートとアンテナ４のポートは、ループアレイアンテナのポートとして使用される。隣接するアンテナの間は、絶縁機能を有するゲート回路１７０によって結合される。ゲート回路１７０は、スペーサー１７１及びスイッチ１７２を含み、スペーサー１７１は導体であり、スイッチ１７２はさらにコントローラーに結合される。電子装置は、無線充電モードで各ゲート回路１７０のスイッチ１７２を導通させて、エネルギーを受信するループアレイアンテナを形成することができる。アンテナの間にスペーサ１７１を追加することにより、ゲート回路１７０は、通常の通信モードにおける電子装置の複数のアンテナの間の相互結合を低減し、複数のアンテナ間の分離を改善し、アンテナの性能を最適化する一方、スイッチ１７１によって複数のアンテナを直列に結合してループアレイアンテナを形成することにより、送信アンテナとの一致性を高めてエネルギーを伝送することができる。アンテナ１及びアンテナ４の能力はアンテナ２及びアンテナ３の能力よりも強いので、このように配置されたループアレイアンテナは、エネルギー伝送損失を極力低減することができる。

Claims (14)

1. マルチウェイスイッチ１０であって、
   ６つのＴポート及び２^ｎ個のＰポートを含み、前記６つのＴポートは２つの第一Ｔポートを含み、前記２つの第一Ｔポートのそれぞれは前記２^ｎ個のＰポートに同時に全部結合され、ｎは整数であり、
   

   

   であり、
   前記マルチウェイスイッチは、デュアル周波数シングル送信モードで動作可能な無線通信装置の無線周波数回路２０及びアンテナシステム３０に結合されて、前記無線通信装置のプリセット機能を実現するために用いられ、前記アンテナシステムは前記２^ｎ個のＰポートに対応する２^ｎ個のアンテナを含み、前記プリセット機能は、前記２^ｎ個のアンテナによってサウンディングリファレンス信号（ＳＲＳ）を順番に送信する機能であり、
   前記６つのＴポートは４つの第二Ｔポートをさらに含み、
   前記４つの第二Ｔポートのそれぞれは前記２^ｎ個のＰポートのうちの１つのＰポートに結合され、前記４つの第二Ｔポートのうちの同じ周波数帯域のＴポートは異なるＰポートに結合され、
   前記２^ｎ個のＰポートのそれぞれは、前記２^ｎ個のアンテナのうちの対応するアンテナに結合され、
   前記２つの第一Ｔポートは少なくとも送信機能をサポートし、
   前記４つの第二Ｔポートは受信機能のみをサポートする、
   ことを特徴とするマルチウェイスイッチ。
   
2. 前記無線周波数回路は論理的に２つの送信回路と２^ｎ＋１個の受信回路を含み、
   前記無線周波数回路は物理的に少なくとも１つの独立回路モジュールを含み、
   前記少なくとも１つの独立回路モジュールは第一ポート及び第二ポートを含み、
   前記第一ポートは２つの第一Ｔポートに１対１で対応して結合され、前記第二ポートは４つの第二Ｔポートに１対１で対応して結合される、
   ことを特徴とする請求項１に記載のマルチウェイスイッチ。
3. ｎ＝２であり、前記少なくとも１つの独立回路モジュールは１つの独立回路モジュールとして具現され、前記独立回路モジュールは、２の送信回路、４つの受信集積回路、２つの第一ポート及び４つの第二ポートを含み、
   前記２つの送信回路は異なる周波数帯域で動作することができ、各送信回路は前記独立回路モジュールの２つの第一ポートのうちの１つの第一ポートに結合された送信ポートを有し、
   各受信集積回路は、異なる周波数帯域で動作可能な２つの受信回路を含み、且つ前記独立回路モジュールの４つの第二ポートのうちの１つの第二ポート結合された受信ポートを有する、
   ことを特徴とする請求項２に記載のマルチウェイスイッチ。
4. 各送信回路はパワーアンプ（ＰＡ）、フィルタ及びパワーカプラを含み、前記ＰＡは前記フィルタに結合され、前記フィルタは前記パワーカプラに結合され、前記パワーカプラは前記マルチウェイスイッチの１つの第一Ｔポートに結合され、前記ＰＡは無線周波数トランシーバに結合され、
   各受信回路は、低雑音増幅器（ＬＮＡ）及びフィルタを含み、前記ＬＮＡは前記フィルタに結合され、前記フィルタは前記マルチウェイスイッチの１つの第二Ｔポートに結合されるために用いられ、前記ＬＮＡは無線周波数トランシーバに結合されるために用いられる、
   ことを特徴とする請求項３に記載のマルチウェイスイッチ。
5. ｎ＝２であり、前記少なくとも１つの独立回路モジュールは、第一独立回路モジュール及び第二独立回路モジュールを含む２つの独立回路モジュールとして具現され、
   前記第一独立回路モジュールは２つの送信回路及び２つの第一ポートを含み、前記２つの送信回路は異なる周波数帯域で動作可能であり、各送信回路は前記第一独立回路モジュールの２つの第一ポートのうちの１つの第一ポートに結合された送信ポートを有し、
   前記第二独立回路モジュールは４つの受信集積回路及び４つの第二ポートを含み、各受信集積回路は、異なる周波数帯域で動作可能な２つの受信回路を含み、且つ前記第二独立回路モジュールの４つの第二ポートのうちの１つの第二ポートに結合された受信ポートを有する、
   ことを特徴とする請求項２に記載のマルチウェイスイッチ。
6. ｎ＝２であり、前記少なくとも１つの独立回路モジュールは、第一独立回路モジュール及び第二独立回路モジュールを含む２つの独立回路モジュールとして具現され、
   前記第一独立回路モジュール及び前記第二独立回路モジュールは、両方とも１つの送信回路、２つの受信集積回路、１つの第一ポート及び２つの第二ポートを含み、
   前記送信回路は、前記送信回路が属する独立回路モジュールの第一ポートに結合された送信ポートを有し、
   各受信集積回路は、異なる周波数帯域で動作可能な２つの受信回路を含み、且つ前記受信集積回路が属する独立回路モジュールの２つの第二ポートのうちの１つの第二ポートに結合された受信ポートを有する、
   ことを特徴とする請求項２に記載のマルチウェイスイッチ。
7. ｎ＝２であり、前記少なくとも１つの独立回路モジュールは、第一独立回路モジュール、第二独立回路モジュール及び第三独立回路モジュールを含む３つの独立回路モジュールとして具現され、
   前記第一独立回路モジュール及び前記第二独立回路モジュールは、両方とも１つの送信回路及び１つの第一ポートを含み、前記送信回路は、前記送信回路が属する独立回路モジュールの第一ポートに結合された送信ポートを有し、
   前記第三独立回路モジュールは４つの受信集積回路及び４つの第二ポートを含み、各受信集積回路は、異なる周波数帯域で動作可能な２つの受信回路を含み、且つ前記第三独立回路モジュールの４つの第二ポートのうちの１つの第二ポートに結合された受信ポートを有する、
   ことを特徴とする請求項２に記載のマルチウェイスイッチ。
8. ｎ＝２であり、前記少なくとも１つの独立回路モジュールは、第一独立回路モジュール、第二独立回路モジュール及び第三独立回路モジュールを含む３つの独立回路モジュールとして具現され、
   前記第一独立回路モジュール及び前記第二独立回路モジュールは、両方とも１つの送信回路、１つの受信集積回路、１つの第一ポート及び１つの第二ポートを含み、前記受信集積回路は、異なる周波数帯域で動作可能な２つの受信回路を含み、且つ前記受信集積回路が属する独立回路モジュールの第二ポートに結合された受信ポートを有し、前記送信回路は、前記送信回路が属する独立回路モジュールの第一ポートに結合された送信ポートを有し、
   前記第三独立回路モジュールは２つの受信集積回路及び２つの第二ポートを含み、各受信集積回路は、異なる周波数帯域で動作可能な２つの受信回路を含み、且つ前記第三独立回路モジュールの２つの第二ポートのうちの１つの第二ポートに結合された受信ポートを有する、
   ことを特徴とする請求項２に記載のマルチウェイスイッチ。
9. ｎ＝２であり、前記少なくとも１つの独立回路モジュールは、第一独立回路モジュール、第二独立回路モジュール、第三独立回路モジュール及び第四独立回路モジュールを含む４の独立回路モジュールとして具現され、
   前記第一独立回路モジュール及び前記第二独立回路モジュールは、両方とも１つの送信回路及び１つの第一ポートを含み、前記送信回路は、前記送信回路が属する独立回路モジュールの第一ポートに結合された送信ポートを有し、
   前記第三独立回路モジュール及び前記第四独立回路モジュールは、両方とも２つの受信集積回路及び２つの第二ポートを含み、各受信集積回路は、異なる周波数帯域で動作可能な２つの受信回路を含み、且つ前記受信集積回路が属する独立回路モジュールの２つの第二ポートのうちの１つの第二ポートに結合された受信ポートを有する、
   ことを特徴とする請求項２に記載のマルチウェイスイッチ。
10. ｎ＝２であり、前記少なくとも１つの独立回路モジュールは、第一独立回路モジュール、第二独立回路モジュール、第三独立回路モジュール、第四独立回路モジュール及び第五独立回路モジュールを含む５つの独立回路モジュールとして具現され、
    前記第一独立回路モジュールは２つの送信回路及び２つの第一ポートを含み、前記２つの送信回路は異なる周波数帯域で動作可能であり、各送信回路は前記第一独立回路モジュールの２つの第一ポートのうちの１つの第一ポートに結合された送信ポートを有し、
    前記第二独立回路モジュール、前記第三独立回路モジュール、前記第四独立回路モジュール及び前記第五独立回路モジュールは、四方とも１つの受信集積回路及び１つの第二ポートを含み、前記受信集積回路は、異なる周波数帯域で動作可能な２つの受信回路を含み、且つ前記受信集積回路が属する独立回路モジュールの第二ポートに結合された受信ポートを有する、
    ことを特徴とする請求項２に記載のマルチウェイスイッチ。
11. ｎ＝２であり、前記少なくとも１つの独立回路モジュールは、第一独立回路モジュール、第二独立回路モジュール、第三独立回路モジュール、第四独立回路モジュール、第五独立回路モジュール及び第六独立回路モジュールを含む６つの独立回路モジュールとして具現され、
    前記第一独立回路モジュール及び前記第二独立回路モジュールは、両方とも１つの送信回路及び１つの第一ポートを含み、前記送信回路は、前記送信回路が属する独立回路モジュールの第一ポートに結合された送信ポートを有し、
    前記第三独立回路モジュール、前記第四独立回路モジュール、前記第五独立回路モジュール及び前記第六独立回路モジュールは、四方とも１つの受信集積回路及び１つの第二ポートを含み、前記受信集積回路は、異なる周波数帯域で動作可能な２つの受信回路を含み、且つ前記受信集積回路が属する独立回路モジュールの第二ポートに結合された受信ポートを有する、
    ことを特徴とする請求項２に記載のマルチウェイスイッチ。
12. ｎ＝２であり、前記マルチウェイスイッチは４６個の電界効果トランジスタを含む、
    ことを特徴とする請求項１に記載のマルチウェイスイッチ。
13. 無線周波数システムであって、
    アンテナシステムと、無線周波数回路と、請求項１～１２のいずれか一項に記載のマルチウェイスイッチと、を含む、
    ことを特徴とする無線周波数システム。
14. 無線通信装置であって、
    アンテナシステムと、無線周波数トランシーバと、前記無線周波数トランシーバに結合された無線周波数回路と、請求項１～１２のいずれか一項に記載のマルチウェイスイッチと、を含む、
    ことを特徴とする無線通信装置。

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