TWI667887B - 支持多頻帶射頻訊號處理的射頻訊號處理裝置和通訊設備 - Google Patents

支持多頻帶射頻訊號處理的射頻訊號處理裝置和通訊設備 Download PDF

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Abstract

一種支持多頻帶射頻訊號處理的射頻訊號處理裝置和通訊設備，其中，所述射頻訊號處理裝置包括：複數個第一訊號接收路徑、複數個第二訊號接收路徑以及無線電收發器。所述通訊設備包括：至少一個主天線、至少一個分集天線、前端訊號處理電路以及無線電收發器。對於本發明的所提出的支持多頻帶射頻訊號處理的射頻訊號處理裝置和通訊設備，可以向使用該射頻處理裝置及通訊設備的通訊設備製造商提供增加所支持的頻帶的數量的靈活性。另外，還可以大幅減少路徑損耗、電路區域以及成本。

Description

支持多頻帶射頻訊號處理的射頻訊號處理裝置和通訊設備
本發明涉及一種新型無線電收發器設計，特別涉及一種能夠靈活擴展所支持的通訊頻帶的數量的射頻訊號處理裝置和通訊設備。
術語「無線的」通常提及在不使用「硬接線的」連接的情況下完成的電氣或電子操作。「無線通訊」是在不使用電導體或電線的情況下將資訊傳送一段距離。所涉及的距離可以較短(對於電視遙控為幾米)或非常長(對於無線電通訊為數千甚至數百萬千米)。無線通訊的最著名示例是蜂窩電話。蜂窩電話使用無線電波來使得運營商能夠從世界各地的許多地點向另一方打電話。只要存在收容(house)可以發送和接收被處理為向蜂窩電話和從蜂窩電話傳送聲音和資料這兩者的訊號的設備的蜂窩電話網站，就可以在任何地方使用蜂窩電話。
存在各種良好開發且良好定義的蜂窩通訊技術。例如，全球行動通訊系統(Global System for Mobile communication，GSM)是良好定義且常用的通訊系統，該通訊系統使用分時多工(time division multiple access，TDMA)技術，該TDMA技術是在行動電話與蜂窩站之間發送聲音、資料以及信令資料(諸如所撥打電話號碼)的用於數位無線電的複用存取方案。CDMA2000是使用分碼多工(code division multiple access，CDMA)技術的混合行動通訊2.5G/3G(代)技術標準。通用行動通訊系統(Universal Mobile Telecommunications System，UMTS)是提供GSM系統上的擴大範圍的多媒體服務的3G行動通訊系統。無線保真(Wireless Fidelity，Wi-Fi)是由可以用於家用網路、行動電話以及視頻遊戲以提供高頻無線局域網的802.11工程標準定義的技術。長期演進(Long-Term Evolution，LTE)是用於行動電話和資料終端的高速資料無線通訊標準。它基於GSM/EDGE和UMTS/HSPA網路技術，這些網路技術將不同的無線電介面連同核心網路改進一起使用來提高容量和速度。
因為越來越多的蜂窩通訊技術被開發，並且大多數蜂窩通訊技術支持多頻帶通訊，所以通訊設備被設計為能夠支持多種蜂窩通訊技術以及多頻帶通訊。
為了提供允許通訊設備製造商擴展所支持頻帶數量的靈活性，提供了用於無線電收發器的新型晶片設計。
提供了RF訊號處理裝置和通訊設備。能夠支持多頻帶RF訊號處理的RF訊號處理裝置的示例性實施方式包括：複數個第一訊號接收路徑，所述複數個第一訊號接收路徑從第 一天線接收複數個第一訊號；複數個第二訊號接收路徑，所述複數個第二訊號接收路徑從第二天線接收複數個第二訊號；以及無線電收發器。所述無線電收發器包括：第一訊號處理電路，所述第一訊號處理電路被設計為處理第一訊號；第二訊號處理電路，所述第二訊號處理電路被設計為處理第二訊號；複數個第一接收埠，所述複數個第一接收埠耦接於所述第一訊號處理電路；複數個第二接收埠，所述複數個第二接收埠耦接於所述第二訊號處理電路；第一開關；以及隧道裝置。所述第一開關耦接於至少一個所述第一接收埠與所述第一訊號處理電路之間。所述隧道裝置耦接於所述第一開關與所述第二訊號處理電路之間。耦接於所述第一開關的所述至少一個所述第一接收埠用於接收所述第一訊號或所述第二訊號。
一種能夠支持多頻帶RF訊號處理的通訊設備的示例性實施方式包括至少一個主天線、至少一個分集天線、前端訊號處理電路以及無線電收發器。所述主天線耦接於複數個主訊號接收路徑並接收複數個主訊號。所述分集天線耦接於複數個分集訊號接收路徑並接收複數個分集訊號。所述前端訊號處理電路包括在所述複數個主訊號接收路徑和所述複數個分集訊號接收路徑上的複數個訊號處理電路。所述無線電收發器包括主訊號處理電路、分集訊號處理電路、一個或複數個主接收埠、一個或複數個分集接收埠、第一開關以及隧道裝置。所述主訊號處理電路被設計為處理主訊號。所述分集訊號處理電路被設計為處理分集訊號。所述一個或複數個主接收埠耦接於所述主訊號處理電路。所述一個或複數個分集接收埠耦接於所述 分集訊號處理電路。所述第一開關耦接於至少一個所述分集接收埠與所述分集訊號處理電路之間。所述隧道裝置耦接於所述第一開關與所述主訊號處理電路之間。耦接於所述第一開關的所述至少一個所述分集接收埠進一步經由所述隧道裝置耦接於所述主訊號處理電路。
對於本發明的所提出的支持多頻帶射頻訊號處理的射頻訊號處理裝置和通訊設備，可以向使用該射頻處理裝置及通訊設備的通訊設備製造商提供增加所支持的頻帶的數量的靈活性。另外，還可以大幅減少路徑損耗、電路區域以及成本。
以下實施方式中參照圖式給出詳細描述。
100‧‧‧通訊設備
110‧‧‧射頻訊號處理裝置
111‧‧‧天線模組
112‧‧‧前端訊號處理電路
112-1、112-2‧‧‧訊號處理電路
113‧‧‧無線電收發器
120‧‧‧數據機
130‧‧‧應用處理器
140‧‧‧使用者識別卡
150‧‧‧存儲裝置
221‧‧‧基頻處理裝置
222‧‧‧處理器
223‧‧‧內部存儲裝置
224‧‧‧網卡
413‧‧‧無線電收發器
501、502‧‧‧開關
503‧‧‧隧道裝置
504‧‧‧主訊號處理電路
505‧‧‧分集訊號處理電路
513‧‧‧無線電收發器
S602、S604、S606‧‧‧步驟
810‧‧‧射頻訊號處理裝置
81、82、83、84、85、86‧‧‧主訊號接收路徑
87、88、89、90、91、92‧‧‧分集訊號接收路徑
813‧‧‧無線電收發器
813-1‧‧‧主訊號處理電路
813-2‧‧‧分集訊號處理電路
814‧‧‧放大器模組
本發明可以透過在對圖式進行參照的情況下閱讀隨後的詳細描述和示例來更完全地理解，圖式中：第1圖示出了依據本發明實施方式的通訊設備的示例性框圖；第2圖示出了依據本發明實施方式的數據機的示例性框圖；第3圖示出了依據本發明實施方式的RF訊號處理裝置的示例性框圖；第4圖是示出了支持天線分集的複數個訊號接收路徑的配置的示圖；第5圖示出了依據本發明實施方式的無線電收發器的示例性電路圖； 第6圖是依據本發明實施方式的用於控制訊號路徑的方法的流程圖；以及第7圖示出了依據本發明實施方式的RF訊號處理裝置的示例性電路圖。
以下描述具有進行本發明的最佳預期模式。該描述是為了例示本發明的一般原理的目的而進行，並且不應在限制意義上採取。本發明的範圍透過參考所附權利要求來最佳確定。
第1圖示出了依據本發明實施方式的通訊設備的示例性框圖。通訊設備100可以為可擕式電子裝置，諸如行動站(Mobile Station，MS)(其可以可互換地被稱為使用者設備(User Equipment，UE))。通訊設備100可以至少包括射頻(radio frequency，RF)訊號處理裝置110、數據機120、應用處理器130、使用者識別卡140以及存儲裝置150。RF訊號處理裝置110能夠支持多頻帶RF訊號處理，並且可以包括天線模組111、前端訊號處理電路112以及無線電收發器113。依據本發明的實施方式，射頻例如可以為用於GSM的900MHz或1800MHz、或用於UMTS的1900MHz或用於LTE系統的任意特定頻帶的頻率。
RF訊號處理裝置110能夠經由天線模組111向或從空中介面發送或接收無線RF訊號。天線模組111可以包括一個或複數個天線和一個或複數個天線開關(在需要時)。前端訊號處理電路112可以包括用於處理RF訊號的複數個訊號處理電 路(注意，這些訊號處理電路在從無線電收發器113的角度來看時可以被當作外部訊號處理電路)。前端訊號處理電路112可以處理從天線模組111接收的RF訊號(即，下行鏈路訊號)，然後向無線電收發器113發送RF訊號，或者處理從無線電收發器113接收的RF訊號(即，上行鏈路訊號)，然後向天線模組111發送RF訊號。
無線電收發器113能夠發送或接收無線RF訊號，並且可以包括用於處理RF訊號的複數個內部訊號處理電路。例如，無線電收發器113可以將所接收的RF訊號轉換成待處理的中間頻率(intermediate frequency，IF)或基頻訊號，或者從數據機120接收IF或基頻訊號，並且將所接收的訊號轉換成待向網路裝置發送的無線RF訊號。依據本發明的實施方式，網路裝置可以為在網路側並經由無線射頻訊號與通訊設備100進行通訊的社區、演進節點B、基地台、行動性管理實體(Mobility Management Entity，MME)等。
數據機120可以為蜂窩通訊數據機，該蜂窩通訊數據機被配置為處理蜂窩系統通訊協定操作，並且處理從無線電收發器113接收或向無線電收發器113發送的IF或基頻訊號。應用處理器130被配置為運行通訊設備100的作業系統並運行在通訊設備100中安裝的應用程式。在本發明的實施方式中，數據機120和應用處理器130可以被設計為其間耦接有一些匯流排或硬體介面的分立晶片，或者它們可以集成到組合晶片(即，片上系統(system on chip，SoC))，並且本發明不應限於此。
使用者識別卡140可以為SIM、USIM、R-UIM或CSIM卡等，並且通常可以包含使用者帳戶資訊、國際行動使用者識別碼(International Mobile Subscriber Identity，IMSI)以及一組SIM應用工具包(SIM application toolkit，SAT)命令，並且可以提供用於電話簿連絡人的存儲空間。存儲裝置150可以耦接於數據機120和應用處理器130，並且可以存儲系統資料或使用者資料。
應注意的是，為了闡明本發明的概念，第1圖僅示出與本發明相關的元件的簡化框圖。例如，在本發明的一些實施方式中，通訊設備還可以包括第1圖中未示出的一些週邊裝置。在另一個示例中，在本發明的一些實施方式中，通訊設備還可以包括耦接於數據機120和應用處理器130的中央控制器。因此，本發明不應限於第1圖所示的內容。
應注意的是，雖然第1圖示出了單卡單待應用，但本發明不應限於此。例如，在本發明的一些實施方式中，通訊設備可以包括複數個使用者識別卡，以支持複數個無線電存取技術(radio access technologies，RAT)通訊。在複數個RAT通訊應用中，數據機、無線電收發器、前端訊號處理電路和/或天線模組可以由複數個使用者識別卡共用，並且可以具有處理複數個蜂窩系統通訊協定的操作並遵照複數個蜂窩系統通訊協定處理對應的RF、IF或基頻訊號的能力。所屬技術領域具有通常知識者仍然可以在不偏離本發明的範圍和精神的情況下基於以上給出的描述進行各種變更和修改，以獲得為了支持複數個RAT無線通訊而包括複數個無線電收發器和/或複數個 天線模組的通訊設備。因此，在本發明的一些實施方式中，通訊設備可以被設計為透過進行一些變更和修改來支持多卡多待應用。
應注意的是，使用者識別卡140可以為如上所述的專用硬體卡，或在本發明的一些實施方式中，可以存在燒錄在相應的數據機的內部存儲裝置中的且能夠識別通訊設備的獨立識別字、數位、位址等。因此，本發明不應限於圖式所示的內容。
應注意的是，在本發明的一些實施方式中，通訊設備還可以支持複數個IMSI。
第2圖示出了依據本發明實施方式的數據機的示例性框圖。數據機220可以為第1圖所示的數據機120，並且可以至少包括基頻處理裝置221、處理器222、內部存儲裝置223以及網卡224。基頻處理裝置221可以從無線電收發器113接收IF或基頻訊號，並且執行IF或基頻訊號處理。例如，基頻處理裝置221可以將IF或基頻訊號轉換成複數個數位訊號，並且處理數位訊號，反之亦然。基頻處理裝置221可以包括執行訊號處理的複數個硬體裝置，諸如用於ADC轉換的模數轉換器、用於DAC轉換的數模轉換器、用於增益調節的放大器、用於訊號調變的調變器、用於訊號解調的解調器、用於訊號編碼的編碼器、用於訊號解碼的解碼器等。
處理器222可以控制數據機220的操作。依據本發明的實施方式，處理器222可以被設置為執行數據機220的對應軟體模組的程式碼。處理器222可以對於不同的軟體模組維持 並執行獨立任務、線程和/或協議堆疊。在優選實施方式中，協定堆疊可以被實施為分別處理一個RAT的無線電活動。然而，還可以為了處理一個RAT的無線電活動而同時實施多於一個協議堆疊，或者為了同時處理多於一個RAT的無線電活動而僅實施一個協議堆疊，並且本發明不應限於此。
處理器222還可以從耦接於數據機的使用者識別卡(諸如使用者識別卡140)讀取資料，並且將資料寫到使用者識別卡。內部存儲裝置223可以存儲用於數據機220的系統資料和使用者資料。處理器222還可以存取內部存儲裝置223。
網卡224提供用於通訊設備的網際網路訪問服務。應注意的是，雖然第2圖所示的網卡224被配置在數據機內部，但本發明不應限於此。在本發明的一些實施方式中，通訊設備還可以包括網卡，該網卡被配置在數據機的外部，或者通訊設備還可以耦接於用於提供網際網路訪問服務的外部網卡。因此，本發明不應限於任何具體實施方法。
應注意的是，為了闡明本發明的概念，第2圖呈現了僅示出與本發明相關的元件的簡化框圖。因此，本發明不應限於第2圖所示的內容。
應注意的是，在本發明的一些實施方式中，數據機可以包括多於一個處理器和/或多於一個基頻處理裝置。例如，數據機可以包括複數個處理器和/或複數個基頻處理裝置以支持多RAT操作。因此，本發明不應限於第2圖所示的內容。
應注意的是，在本發明的一些實施方式中，為了支持多RAT操作，基頻處理裝置221和處理器22可以集成到一 個處理單元中，並且數據機可以包括複數個這種處理單元中的一個或複數個。因此，本發明不應限於第2圖所示的內容。
第3圖示出了依據本發明實施方式的RF訊號處理裝置的示例性框圖。如第3圖所示，前端訊號處理電路112可以包括複數個訊號處理電路(例如，被稱為前端訊號處理電路的以上所討論的外部訊號處理電路)。對於RF訊號接收，可以存在分佈在天線模組111與無線電收發器113之間的複數個訊號接收路徑，並且訊號處理電路被配置在複數個訊號接收路徑上。
依據本發明的實施方式，天線模組111可以包括至少一個主天線和至少一個分集天線以支持天線分集。耦接於主天線的用於接收主訊號的訊號接收路徑是主訊號接收路徑，並且耦接於分集天線的用於接收分集訊號的訊號接收路徑是分集訊號接收路徑。如第3圖所示，訊號處理電路112-1被配置在主訊號接收路徑上，用於處理主訊號，並且訊號處理電路112-2被配置在分集訊號接收路徑上，用於處理分集訊號。
各前端訊號處理電路(例如，訊號處理電路112-1和訊號處理電路112-2)可以包括一個或複數個訊號處理硬體裝置，諸如用於放大RF訊號的低噪放大器(low noise amplifier，LNA)或功放器、用於對RF訊號的不想要的部分進行濾波的濾波器、用於執行頻率轉換的混頻器和振盪器、用於執行模數轉換的ADC或任意其他訊號處理硬體裝置。
無線電收發器113耦接於主訊號接收路徑和分集訊號接收路徑，並且包括用於處理RF訊號的複數個訊號處理電 路(在無線電收發器113內部的內部訊號處理電路，用於與無線電收發器113外部的訊號處理電路112-1和112-2進行區分)。無線電收發器113可以為晶片或積體電路，並且可以包括耦接於主訊號接收路徑和分集訊號接收路徑的複數個接收埠以從這些路徑接收RF訊號。
無線電收發器113還可以包括一個或複數個訊號處理硬體裝置。例如，無線電收發器113可以包括以下中的一個或複數個：用於放大RF訊號的LNA或功放器、用於對RF訊號的不想要部分進行濾波的濾波器、用於執行頻率轉換的混頻器和振盪器、用於執行模數轉換的ADC或任意其他訊號處理硬體裝置。
應注意的是，訊號處理電路112-1和112-2中的訊號處理硬體裝置和無線電收發器113中的訊號處理硬體裝置的配置可以依據不同的電路或晶片要求來靈活設計。因此，本發明不應限於任何具體實施方法。
第4圖是示出了支持天線分集的複數個訊號接收路徑的配置的示圖。無線電收發器413可以包括複數個主接收埠PRX_1-PRX_5和複數個分集接收埠DRX_1-DRX_5，這些埠中的每一個耦接於一個訊號接收路徑。主接收埠PRX_1-PRX_5耦接於主訊號接收路徑，用於從主天線Pri_Ant接收訊號。分集接收埠DRX_1-DRX_5耦接於分集訊號接收路徑，用於從分集天線Div_Ant接收訊號。為了簡單起見，繪製在主訊號接收路徑和分集訊號接收路徑上的濾波器用於表示相應的前端訊號處理電路中的部件。
主接收埠PRX_1-PRX_5耦接於用於處理主訊號的、在無線電收發器內部的相應的主訊號處理電路。分集接收埠DRX_1-DRX_5耦接於用於處理分集訊號的、在無線電收發器內部的相應的分集訊號處理電路。
因為訊號處理對於主訊號和分集訊號可以是不同，所以基於第4圖所示的設計，主訊號僅可以透過主接收埠來接收，並且分集訊號僅可以透過分集接收埠來接收。這樣，由無線電收發器413支持的通訊頻帶的數量受限於接收埠的數量。
一旦使用這種無線電收發器的通訊設備製造商希望增加由通訊設備支持的通訊頻帶的數量，則實現該目標的唯一方式是使用在無線電收發器晶片外部的外部開關。然而，因為外部開關必須佈置在印刷電路板上，所以將增加路徑損耗。另外，需要額外的控制引腳控制在無線電收發器晶片外部的外部開關。此外，外部開關需要特定電路區域而且也增加成本。
為了提供使通訊設備製造商擴展所支持頻帶的數量而且避免以上所提及的缺點，提供無線電收發器113的新型設計。在無線電收發器113的內部(即，在無線電收發器晶片的內部)創建一個或複數個訊號路徑，使得無線電收發器113的接收埠不再僅限於從固定訊號路徑接收訊號。基於新型設計，主接收埠可以用於接收主訊號或分集訊號二者之一。類似地，分集接收埠可以用於接收主訊號或分集訊號二者之一。因此，可以靈活地擴展由無線電收發器113支持的通訊頻帶的數量。即，由無線電收發器113支持的通訊頻帶的數量可以大於 無線電收發器113的接收埠的數量。以下段落中討論所提出的設計。
第5圖示出了依據本發明實施方式的無線電收發器的示例性電路圖。無線電收發器513可以包括被設計為能夠接收主訊號Pri_Sig或分集訊號Div_Sig的至少一個接收埠。主訊號Pri_Sig指從主天線Pri_Ant接收的訊號，並且分集訊號Div_Sig指從分集天線Div_Ant接收的訊號。
如第5圖所示，分集接收埠DRX能夠接收主訊號Pri_Sig或分集訊號Div_Sig。即，基於不同系統要求，分集接收埠DRX可以用於接收主訊號Pri_Sig或分集訊號Div_Sig。注意，在本發明的其他實施方式中，主接收埠PRX還可以被設計為能夠接收主訊號Pri_Sig或分集訊號Div_Sig。因此，應理解，為了簡化起見，第5圖僅示出了複數個可能的實施方案中的一個。
無線電收發器513還可以包括開關501和502以及隧道(tunnel)裝置503。開關501和502可以是任意片上(on-chip)開關電路，並且隧道裝置可以為片上隧道裝置。開關501可以耦接於分集接收埠DRX與分集訊號處理電路505(無線電收發器513內部的內部訊號處理電路)之間。開關501還可以耦接於用於DC阻隔的電容器和用於放大所接收訊號的放大器。開關501可以用於回應於控制訊號Ctrl_1來控制訊號路徑。
開關502可以耦接於主接收埠PRX與主訊號處理電路504(無線電收發器513內部的內部訊號處理電路)之間。開關502還可以耦接於用於DC阻隔的電容器和用於放大所接 收訊號的放大器。開關502可以用於回應於控制訊號Ctrl_2來控制訊號路徑。隧道裝置503可以耦接於開關501與開關502之間。
注意，開關501和502以及隧道裝置503提供在無線電收發器513內部的片上訊號路徑，使得分集接收埠DRX可以被靈活地設計為接收主訊號Pri_Sig或分集訊號Div_Sig。片上訊號路徑的路徑損耗遠遠少於在印刷電路板上佈線的訊號路徑的路徑損耗。
依據本發明的實施方式，在分集接收埠DRX被設計為接收分集訊號Div_Sig時，分集訊號Div_Sig在開關501的控制下傳送到分集訊號處理電路505。在分集接收埠DRX被配置為接收主訊號Pri_Sig時，主訊號Pri_Sig在開關501和502的控制下經由隧道裝置503以及開關501和502傳送到主訊號處理電路504。
依據本發明的實施方式，控制訊號Ctrl_1和Ctrl_2可以由處理器222發出。具體而言，使用無線電收發器513來設計通訊設備產品的製造商可以確定使用分集接收埠DRX是接收分集訊號還是接收主訊號。在確定使用分集接收埠DRX來接收分集訊號時，分集接收埠DRX可以電性連接到分集訊號接收路徑。另一方面，在確定使用分集接收埠DRX來接收主訊號時，分集接收埠DRX可以電性連接到主訊號接收路徑。分集訊號接收路徑和主訊號接收路徑被包括在如上例示的前端訊號處理電路中，並且被配置在印刷電路板上，並且可以透過使用在印刷電路板上佈線的訊號跡線(traoe)將分集接收埠DRX連接到對應的分集訊號接收路徑或主訊號接收路徑來實現電性 連接。
另外，待由分集接收埠DRX接收的主訊號Pri_Sig的預定頻帶可以被預定義在預定頻帶列表中。在處理器222確定待接收的訊號的接收頻帶在預定頻帶列表中時，處理器222可以發出控制開關501和502的控制訊號Ctrl_1和Ctrl_2，使得主訊號Pri_Sig可以經由開關501和502以及隧道裝置503從分集接收埠DRX傳送到主訊號處理電路504。
另外，處理器222還可以發出停用或關閉將不使用的分集訊號處理電路505中的一個或複數個部件的相應命令，以節能。
在確定使用分集接收埠DRX來接收分集訊號Div_Sig時，處理器222可以發出控制開關501和502的控制訊號Ctrl_1和Ctrl_2，使得分集訊號Div_Sig可以經由開關501從分集接收埠DRX傳送到分集訊號處理電路505。
注意，在第5圖所示的實施方式中，主接收埠PRX可以被設計為接收主訊號，並且主訊號在開關502的控制下傳送到主訊號處理電路504。這樣，主訊號處理電路504由主接收埠PRX和分集接收埠DRX共用。
還可以預定義待由主接收埠PRX接收的主訊號Pri_Sig的另一個預定頻帶。在處理器222確定接收頻帶落在另一個預定頻帶中時，處理器222可以發出控制開關502的控制訊號Ctrl_2，使得主訊號Pri_Sig可以經由開關502從主接收埠PRX傳送到主訊號處理電路504。
依據本發明的實施方式，隧道裝置503是訊號跡線 (trace)。依據本發明的其他實施方式，隧道裝置503還可以是被配置在無線電收發器內部並包括一個或複數個訊號處理裝置(諸如以上所討論的放大器、濾波器等)的訊號處理電路。
第6圖是依據本發明實施方式的用於控制訊號路徑的方法的流程圖。在實施方式中，分集接收埠(例如，分集接收埠DRX)被設計為接收主訊號。待由分集接收埠接收的主訊號的預定頻帶被預定義在預定頻帶列表中。處理器222可以確定待接收的訊號的接收頻帶是否處於預定頻帶清單中(步驟S602)。如果是，則主訊號穿過分集接收埠DRX、開關501、隧道裝置503以及開關502，然後到達對應的主訊號處理電路504(如第5圖中的路徑_1所示)(步驟S604)。處理器222可以發出用於控制開關501和502的狀態的相應控制訊號Ctrl_1和Ctrl_2，以便將主訊號從分集接收埠DRX引導到主訊號處理電路。如果不是，則主訊號穿過主接收埠、開關502，然後到達對應的主訊號處理電路504(如第5圖中的路徑_2所示)(步驟S606)。
第7圖示出了依據本發明實施方式的RF訊號處理裝置的示例性電路圖。RF訊號處理裝置810可以包括用於從主天線Pri_Ant接收在不同頻帶中發送的主訊號的六個主訊號接收路徑81-86，並且包括用於從分集天線Div_Ant接收在不同頻帶中發送的分集訊號的六個分集訊號接收路徑87-92。
無線電收發器813可以包括五個主接收埠PRX_1-PRX_5和五個分集接收埠DRX_1-DRX_5。無線電收發器813的內部主訊號處理電路813-1被設計為處理主訊號。內部 主訊號處理電路813-1可以包括一個或複數個訊號處理路徑。各訊號處理路徑可以包括一個或複數個訊號處理裝置。無線電收發器813的內部分集訊號處理電路813-2被設計為處理分集訊號。內部分集訊號處理電路813-2可以包括一個或複數個訊號處理路徑。各訊號處理路徑可以包括一個或複數個訊號處理裝置。
如第7圖所示，至少一個分集接收埠DRX_1耦接於主訊號接收路徑，以接收主訊號，以便擴展所支持的主頻帶的數量。分集接收埠DRX_1可以經由開關和隧道裝置耦接於主訊號處理電路813-1，這些開關和隧道裝置按照第5圖所示的實施方式被配置在無線電收發器內部或集成到無線電收發器中。這樣，主訊號接收路徑的數量和所支持的主頻帶的數量可以大於主接收埠的數量。
另外，分集訊號接收路徑87、88以及89還可以耦接到放大器模組814，諸如LNA模組。放大器模組814還可以提供用於將分集訊號接收路徑87、88以及89中的一個選擇性地連接到分集接收埠DRX_2的開關功能。這樣，在分集訊號接收路徑的數量等於或大於分集接收埠的數量時，至少一個分集接收埠仍然可以被設計為在需要時接收主訊號。
應注意的是，第7圖所示的主/分集訊號接收路徑的數量和主/分集接收埠的數量僅是示例性設計，並且本發明不應限於此。還應注意的是，在其他實施方式中，主接收埠還可以被設計為耦接到分集訊號接收路徑，以接收分集訊號，以便擴展所支持的分集頻帶的數量。因此，本發明不應限於此。
還應注意的是，為了簡單起見，繪製在主訊號接收路徑和分集訊號接收路徑上的濾波器用於表示對應的前端訊號處理電路中的部件。
如以上所討論的，對於如第4圖所示的無線電收發器設計，由無線電收發器支持的通訊頻帶的數量不限於接收埠的數量，並且接收埠的數量在製作無線電收發器晶片時是固定的。另外，對於如第4圖所示的無線電收發器設計，分集接收埠僅可以接收分集訊號，並且無法用於接收主訊號。類似地，主接收埠僅可以接收主訊號，並且無法用於接收分集訊號(因為內部主訊號處理和分集訊號處理可以不同)。
然而，在本發明的實施方式中，在無線電收發器的內部(即，在無線電收發器晶片的內部)創建一個或複數個訊號路徑，使得無線電收發器的接收埠不再限於僅從固定訊號路徑接收訊號。基於所提出的設計，因為主接收埠可以靈活地用於接收主訊號或分集訊號，並且分集接收埠也可以靈活地用於接收主訊號或分析訊號，所以由通訊設備支持的通訊頻帶的數量將不再限於無線電收發器的接收埠的數量，並且可以靈活增加。即，由通訊設備支持的通訊頻帶的數量可以大於無線電收發器的接收埠的數量。
另外，如以上所討論的，在使用印刷電路板上的外部開關來增加所支持的頻帶的數量時，將增大路徑損耗。另外，需要額外的控制引腳控制在晶片外部的外部開關。此外，外部開關需要特定電路區域而且增加成本。
然而，在本發明的實施方式中，因為第5圖所示的 開關和隧道裝置提供在無線電收發器513內部的片上訊號路徑，片上訊號路徑的路徑損耗遠遠少於使用外部開關時的路徑損耗。用於控制內部開關的控制機制也比使用額外控制引腳簡單。在使用內部開關時所需的電路區域和成本也遠遠低於使用外部開關的時候。
因此，基於所提出的設計，可以向使用具有所提出設計的無線電收發器晶片的通訊設備製造商提供增加所支持的頻帶的數量的靈活性。另外，還可以大幅減少路徑損耗、電路區域以及成本。
雖然已經用示例的方式且鑒於優選實施方式描述了本發明，但應理解，本發明不限於此。所屬技術領域具有通常知識者仍然可以在不偏離本發明的範圍和精神的情況下進行各種變更和修改。因此，本發明的範圍應由以下附權利要求及其等同來限定並保護。

Claims (9)

  1. 一種支持多頻帶射頻訊號處理的射頻訊號處理裝置，所述射頻訊號處理裝置包括：複數個第一訊號接收路徑，用於從第一天線接收複數個第一訊號；複數個第二訊號接收路徑，用於從第二天線接收複數個第二訊號；以及無線電收發器，所述無線電收發器包括：第一訊號處理電路，用於處理所述第一訊號；第二訊號處理電路，用於處理所述第二訊號；複數個第一接收埠，耦接於所述第一訊號處理電路；複數個第二接收埠，耦接於所述第二訊號處理電路；第一開關，耦接於至少一個第一接收埠與所述第一訊號處理電路之間；以及隧道裝置，耦接於所述第一開關與所述第二訊號處理電路之間，其中，耦接於所述第一開關的所述至少一個第一接收埠用於接收所述複數個第一訊號中的第一訊號或所述複數個第二訊號中的第二訊號；以及其中，在所述至少一個第一接收埠接收到所述第二訊號時，所述第二訊號在所述第一開關的控制下經由所述隧道裝置被傳送到所述第二訊號處理電路。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之射頻訊號處理裝置，其中，在所述至少一個第一接收埠接收到所述第一訊號時，所述 第一訊號在所述第一開關的控制下被傳送到所述第一訊號處理電路。
  3. 如申請專利範圍第1項所述之射頻訊號處理裝置，其中，所述第一接收埠是分集/主接收埠，並且所述第二接收埠是主/分集接收埠。
  4. 如申請專利範圍第2項所述之射頻訊號處理裝置，其中，所述無線電收發器還包括：第二開關，所述第二開關耦接於所述第二訊號處理電路與所述隧道裝置之間，其中，在所述至少一個第一接收埠接收到所述第二訊號時，所述第二訊號在所述第二開關的控制下進一步經由所述第二開關被傳送到所述第二訊號處理電路。
  5. 一種支持多頻帶射頻訊號處理的通訊設備，所述通訊設備包括：至少一個主天線，耦接於複數個主訊號接收路徑並接收複數個主訊號；至少一個分集天線，耦接於複數個分集訊號接收路徑並接收複數個分集訊號；前端訊號處理電路，所述前端訊號處理電路包括在所述主訊號接收路徑和所述分集訊號接收路徑上的複數個訊號處理電路；以及無線電收發器，所述無線電收發器包括：主訊號處理電路，用於處理所述主訊號；分集訊號處理電路，用於處理所述分集訊號； 一個或複數個主接收埠，耦接於所述主訊號處理電路；一個或複數個分集接收埠，耦接於所述分集訊號處理電路；第一開關，耦接於至少一個所述分集接收埠與所述分集訊號處理電路之間；以及隧道裝置，耦接於所述第一開關與所述主訊號處理電路之間，其中，耦接於所述第一開關的所述至少一個分集接收埠進一步經由所述隧道裝置耦接到所述主訊號處理電路，以及其中，在所述至少一個分集接收埠接收所述主訊號時，所述主訊號在所述第一開關的控制下經由所述隧道裝置傳送到所述主訊號處理電路。
  6. 如申請專利範圍第5項所述之通訊設備，其中，耦接於所述第一開關的所述至少一個分集接收埠用於接收所述分集訊號或所述主訊號。
  7. 如申請專利範圍第5項所述之通訊設備，其中，至少一個主訊號經由所述至少一個分集接收埠由所述無線電收發器接收，然後所述至少一個主訊號由所述主訊號處理電路處理。
  8. 如申請專利範圍第5項所述之通訊設備，其中，在所述至少一個分集接收埠接收到所述分集訊號時，所述分集訊號在所述第一開關的控制下被傳送到所述分集訊號處理電路。
  9. 如申請專利範圍第5項所述之通訊設備，其中，所述無線電收發器還包括： 第二開關，所述第二開關耦接於所述主訊號處理電路與所述隧道裝置之間，其中，在所述至少一個分集接收埠接收到所述主訊號時，所述主訊號在所述第二開關的控制下進一步經由所述第二開關被傳送到所述主訊號處理電路。
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