[发明专利]分离式自适应载波聚合实现装置及方法

说明书

本发明公开了一种分离式自适应载波聚合实现装置及方法，包括主集天线单元，主集天线单元包括第一天线、第二天线以及第一集成射频收发器，第二天线通过第一单刀四掷开关与Band7双工器连接，第一天线通过第一分频器分离成低频和中频两路信号；第一分频器分出的低频端连接有第二单刀五掷开关，第一分频器分出的中频端连接有第一单刀五掷开关，第一单刀五掷开关上连接有四工器，第二单刀五掷开关上连接有Band20双工器，四工器、Band7双工器、Band20双工器连接线性功率放大器和第一集成射频收发器，第二单刀五掷开关和第一单刀五掷开关连接非线性功率放大器和第一集成射频收发器。本发明实现网络自适应选择硬件电路注册网络。

技术领域

本发明涉及载波聚合的技术领域，特别涉及分离式自适应载波聚合实现装置及方法。

背景技术

随着移动通信从2G，3G，4G直至5G的飞跃进步，通信速率的要求也无限增高，从几十kbps发展到1Gbps甚至更高。根据香农公式计算可得，其所需求的频率带宽也越来越多，但考虑到具体各个国家的频率分布，每个运营商能够分配到频率资源都是非常有限的，因此载波聚合技术应运而生。

香农公式表述如下：

C=W Log2 (1+S/N)

其中C为传输速度，W是信道带宽，S/N为信道内所传输的信号信噪声比。

载波聚合（Carrier Aggregation ，CA），是指LTE-A系统使用2个或者多个载波单元聚合形成的符合LTE-A相关技术规范的频段带宽，如10M\20M\100MHz。在现有的网络制式（LTE）在能够支持的传输速率的等级在4级(即Cat4)中，单个载波最大的带宽被限定在20MHz，因此在小区用户体验（UE）中能获得最大下载速度也被限定在150Mbps。对于双载波聚合（2CA）来说，其最大的可支持的带宽是20MHz+20MHz，最大理论速度（Downlink）为300Mbps。

另外根据两个载波所分布的频谱，载波聚合又可以分为带内载波聚合（Intra-band CA）和带间载波聚合(Inter-band CA)。带内载波聚合具体指两个子载波分布在同一个频段，根据两个子载波的位置又可以分为连续（contiguous）和非连续(non-contiguous )两种。连续带内载波聚合（Intraband contiguous）是两个子载波紧靠在一起，非连续带内载波聚合（Intraband contiguous）是指两个载波中间有一定的频率间隔，带间载波聚合是指两个载波分布在不同的频段之内，具体见图1所示。

对于不同的运营商来说所采用的频谱是不同的，最终导致其载波聚合实现方式也完全不同，其对应射频前端的设计要求差异也很大。同时随着通信技术的发展，现在的LTE、5G和未来可能的通信技术，为了充分应用频谱资源，载波聚合的应用越来越多。目前的载波聚合基本上是通过单天线获取信号，但是考虑到单天线实际的性能难以保证，且目前的载波聚合装置无法适应对多规格的不同频段的获取要求，最终导致载波聚合的自适应效果差，无法满足不同运营商的需求，因此需要改进。

发明内容

本发明的目的是为了解决上述现有技术的不足而提供一种自适应效果好、稳定性高，能够满足目前常规运营商的频段划分要求的分离式自适应载波聚合实现装置及方法。

为了实现上述目的，本发明采用一种分离式自适应载波聚合实现装置，包括主集天线单元，所述主集天线单元包括预先选择能够获取不同频段信号范围的第一天线、第二天线以及一个多模多频的第一集成射频收发器，其中，

所述第一天线用于收发中低频段范围的射频信号；

所述第二天线用于收发高频段范围的射频信号；

所述第二天线通过第一单刀四掷开关与Band7 双工器连接，实现对Band7频段的上行链路和下行链路的传输分别在不同的频率上进行传输的过程；