[发明专利]无线通信装置与方法

说明书

技术领域

无线通信装置可说是现代人生活不可一日或缺的产物，每天有无数次的无线语音及数据通信支持着现代生活的运转。随着科技的进步，人类对于移动通信频宽的需求也越来越大。在第二代无线通信技术的时代，通信频宽约略落在100kbps的数量级。迈入第三代无线通信技术之后，通信频宽改进了约一百倍，达到10Mbps的数量级。当进入第四代无线通信技术之后，其通信频宽预估将同样成长百倍，可以达到1000Mbps或1Gbps的级数。

背景技术

在通信频宽需求这么大的情况下，无论使用甚么样的实体层通信技术，都需要占用一定范围的无线通信频率。理论上虽然可行，但实际上，世界各国的通信频率早已经被切割给各式各样的通信应用。新世代的无线通信网络部署的时候，根本不可能找到这么大范围的连续性的无线通信频率可供使用。在无法移开既有的被占用频率的情况下，就必须要使用称为载波聚合(carrier aggregation，CA)的技术。

尽管不能使用连续的频率进行通信，载波聚合功能提供了聚合多个波段中不同载波来进行通信的能力。请参考图1A所示，其为多个波段中包含不同频率载波的一频率示意图。图1A-1D的横轴表示无线通信频率，在这些频率当中，包含多个可以使用的频率波段(band)，例如图1A示出的第一波段110与第二波段120。这些波段的频宽未必相同，而波段之间可以是连续，也可以是不连续的。图1A示出的第一波段110与第二波段120就是不连续的。

在第一波段110当中，可以包含多个未被占用的载波频率，如载波A 112与载波B 114。图1A示出的载波A 112与载波B 114是连续的，而且载波A 112的频宽(bandwidth)可以和载波B 114的频宽不同。例如图1A的载波B 114的频宽就大于载波A 112的频宽。在第二波段120当中，也可以包含多个可供利用的载波频率，如载波C 122与载波D 124。载波C 122的频宽可以和载波D 124的频宽不同，也可以相同。一般不支持载波聚合功能的无线通信装置，只能在这四个载波当中选择一个进行通信，而无法利用到其他三个载波。

请参考图1B所示，其为载波聚合功能的型态1的一频率示意图。支持载波聚合功能的型态1的一无线通信装置可以将位于同样第一波段110内的多个连续性载波，如载波A 112与载波B 114，聚合成为一通信通道。这类型的载波聚合称的为波段内连续分量载波的聚合(intra-band carrier aggregation with continuous component carriers)。而被聚合在一起的载波A 112与载波B 114，称的为分量载波(component carriers，CCs)。

请参考图1C所示，其为载波聚合功能的型态2的一频率示意图。支持载波聚合功能的型态2的一无线通信装置可以将位于同样第二波段120内的多个不连续性载波，如载波C 122与载波D 124，聚合成为一通信通道。这类型的载波聚合称的为波段内不连续分量载波的聚合(intra-band carrier aggregation with non-continuous component carriers)。同样的，被聚合在一起的载波C 122与载波D 124，称的为分量载波。

请参考图1D所示，其为载波聚合功能的型态3与型态4的一频率示意图。其中，型态3的载波聚合了位于第一波段110的载波A 112与载波B 114，以及位于第二波段120的载波C 122。而型态4的载波聚合了位于第一波段110的载波A 112与载波B 114，以及位于第二波段120的载波C 122与载波D 124。这两种型态的载波聚合称的为波段间不连续分量载波的聚合(inter-band carrier aggregation with non-continuous component carriers)。

在上述四种型态的载波聚合例子当中，除了型态1的波段内连续分量载波的聚合以外，其他三种具有不连续分量载波的载波聚合，需要多个收发器(transceiver)才能应付。这些收发器或称为射频信号链路(RF chain)，泛指基频处理器之外的信号线路。可以包含天线、混合器、震荡器、放大器、延迟线路在内等等的部件及其组合。

在图1C示出的型态2的范例中，由于载波C 122与载波D 124是不连续的，中间隔了非载波的频率。如果使用单一个收发器来覆盖这块连续频率，则收发器必须花费大量计算资源或时间来去除非载波频率的信号。一般来说，都会使用两个收发器来分别接收载波C 122与载波D 124的信号。