[发明专利]单天线多频带频分复用的移动通信

说明书

背景

无线通信系统提供包括语音、数据、视频、宽带及其它的许多类型的服务。另外，无线通信提供不同地理范围内的服务，包括个域网（PAN）、局域网（LAN）、广域网（WAN）、城域网（MAN）、蜂窝网络、卫星通信网络等。

不同类型的服务和不同类型的地理覆盖在不同频带内不同地执行。为了提供这些不同服务和覆盖区域，已经建立了众多频带。随着无线通信的繁荣，频带已变得越来越拥挤且在许多情况下以复杂方式混栖。

随着通过各种系列的无线技术提供的服务的激增，消费者要所有类型的无线服务无处不在的需求已经促使制造商在单个设备中包括多种类型的无线电。单个设备中工作在不同频谱上的不同无线电经常要求单个设备中有多个天线，这不一定是成本有效或审美愉悦的。

诸如双工器、射频（RF）开关以及类似物等的设备已经被用于使多个无线电能在单个天线上传送和接收。然而，随着更宽频率范围上的不同频带的激增，以及随着频带的更多混栖，在单个设备中为多个无线电使用单个天线已经变得困难得多。可作用于隔离多个分隔很远的和/或混栖的频带的双工器可能是过分昂贵或不可行的。

概述

本文描述了使得能够经由单个天线同时与两个收发机通信的频分多路复用设备。该多路复用设备能用单个天线来为混栖频带提供同时的频分多路复用通信。混栖频带包括与第一收发机相关联的第一接收频带和/或第一发射频带处于与第二收发机相关联的第二接收频带和第二发射频带之间。

频分（FD）多路复用设备的示例包括包含带通滤波器和带阻滤波器的多路复用器。该多路复用器配置成通信耦合到天线。带通滤波器配置成允许处于通带中的频率的信号无衰减地通过并衰减处于通带以外的频率的信号，且带阻滤波器配置成衰减处于通带的至少一部分中的频率的信号且允许通带以外的频率无衰减地通过。该多路复用设备还包括第一和第二接收滤波器，其通信耦合至该多路复用器以接收第一接收频带中的第一接收信号并接收不同于第一接收频带的第二接收频带中的第二接收信号。第一和第二接收滤波器配置成分别衰减处于第一和第二接收频带以外的频率的信号。该多路复用设备还包括第一和第二发射滤波器，其通信耦合至该多路复用器并配置成对第一发射频带中的第一发射信号进行滤波以衰减处于第一发射频带以外的频率的信号，并对不同于第一发射频带的第二发射频带中的第二发射信号进行滤波以衰减处于第二发射频带以外的频率的信号，并将第一和第二经滤波的发射信号耦合至该多路复用器，以使得第一和第二发射信号将经由天线被发射。第一接收频带和第一发射频带中的至少一者处于通带内并混栖在第二接收频带与第二发射频带之间。

此种FD多路复用设备的实施例可包括以下特征中的一个或多个。第一发射滤波器和第一接收滤波器可被包括在双工器中。第一接收频带和第一发射频带可在该多路复用器的带通滤波器的通带内。该多路复用设备可进一步包括通信耦合至第一和第二发射滤波器的第一和第二发射机，第一和第二发射机配置成分别将第一和第二发射信号耦合至第一和第二发射滤波器。该多路复用设备可进一步包括通信耦合至第一和第二接收滤波器的第一和第二接收机，第一和第二接收机配置成分别从第一和第二接收滤波器接收第一和第二经滤波的接收信号。该多路复用设备可进一步包括耦合至与天线间隔开的空间分集天线的FD共用器；以及耦合至FD共用器的第三和第四接收滤波器，第三和第四接收滤波器配置成接收从空间分集天线接收的第一和第二接收信号的空间分集版本、分别衰减处于第一和第二接收频带以外的频率的信号、以及分别将第一和第二接收信号的经滤波的空间分集版本耦合至第一和第二接收机。第一和第二接收滤波器以及第一和第二发射滤波器可为带通滤波器。