[發明專利]一種在TDD模式下利用開關陣實現射頻鏈路收發共用的方法及裝置

無效

• 申請號: 200710100271.4
• 申請日: 2007-06-06
• 公開（公告）號: CN101321012A
• 公開（公告）日: 2008-12-10
• 發明（設計）人: 李延濱
• 申請（專利權）人: 北京信威通信技術股份有限公司
• 主分類號: H04B7/26
• 分類號: H04B7/26;H04B1/40
• 代理公司: 北京邦信陽專利商標代理有限公司
• 代理人: 王昭林;崔華

技術領域

本發明涉及一種TDD模式下實現射頻鏈路收發共用的方法及裝置，尤其涉及一種在TDD模式下利用開關陣實現射頻鏈路收發共用的方法及裝置。

背景技術

無線通信射頻(RF)子系統按照工作制式分為頻分雙工(FDD)和時分雙工(TDD)兩種，例如GSM、CDMA2000等采用頻分雙工體制，SCDMA、TD-SCDMA、McWill等屬于時分雙工系統。在任一時刻，FDD射頻子系統中的前向鏈路和反向鏈路獨立同時工作，基站前向鏈路將基站到移動臺的信號調制到高頻并放大發射，后向鏈路將移動臺到基站的信號接收并變頻放大。前向鏈路和反向鏈路的信號鏈(Signal?Chain)都包含一套低噪放、混頻器、衰減器、IF放大器及SAW濾波器、功放等器件，這些器件都是持續工作不能分時共用的，如圖1所示。

因為TDD制式在任一時刻，只有前向鏈路或反向鏈路工作，因此，可以利用射頻開關陣實現上下行鏈路上某一段鏈路的共用，這樣的結構相比上下行分兩套鏈路實現的結構減小了鏈路復雜度，節約了器件成本，尤其在雙選頻直放站等鏈路數目多的設備中更能突出此優點。

在TDD模式下，一種普遍的上下行鏈路設計方法與FDD模式下的上下行鏈路設計方法類似，只是增加了時序控制單元，把上下行鏈路的雙工器改為雙向開關(SPDT)，如圖2所示。前向和反向鏈路獨立工作，通過開關實現收發分時，上下行鏈路都包含與FDD制式鏈路上相同的一套射頻器件。但是如果用此方法設計TDD模式下的多鏈路收發射頻設備，鏈路復雜度和成本上會成倍增長。

基于上述TDD模式下上下行鏈路的設計方式，可以利用TDD模式分時特性、某些射頻器件端口雙向性、射頻電路或局部射頻電路的結構對稱性(Symmetric)，使用開關陣實現功能模塊上下行分時復用，提高器件的使用效率，從而使成本降低，減少鏈路復雜程度和體積，方便工程使用。

目前常用的一種方式是在雙向端口器件兩側采用單刀雙擲射頻開關，實現上下行鏈路中部分器件復用，如圖4所示，是用單刀雙擲開關陣實現TDD直放站射頻鏈路收發共用的例子，復用器件主要包括無源混頻器、無源濾波器(LC、SAW等)、衰減器等。鏈路上這種器件越多，距離越接近，可復用度越高。從圖4中可以看出，通過增加4個SPDT的方式節省了1個衰減器、1個中頻濾波器和2個混頻器。射頻鏈路上以較多低成本開關換取雙向器件的分時共用，在一定程度上減少了TDD電路總成本，得到較為廣泛應用。

發明內容

為了克服有方向性射頻器件復用的限制，并且為了更進一步的提高收發鏈路中元件的使用率，降低成本，減小鏈路復雜程度和設備體積，方便工程的使用等，本發明利用TDD模塊分時特性和收發射頻電路結構或局部電路結構的對稱性，提出了一種TDD模式下實現射頻鏈路收發共用的方法及裝置，通過使用開關陣實現鏈路中功能模塊的收發分時復用。

在本發明提出的一種TDD模式下利用開關陣實現射頻鏈路收發共用的方法中，將至少一套開關陣分別與一開關時序控制模塊和一上下行射頻鏈路相連，所述開關時序控制模塊控制所述開關陣。

優選地，所述開關陣為DPDT開關陣，下行信號從所述DPDT開關的第一端口流入所述開關陣，經所述開關的第四端口、所述上下行共用射頻鏈路和所述開關的第三端口和第二端口，流出所述DPDT開關；上行信號從所述DPDT開關的第二端口流入開關，經所述DPDT開關的第四端口、所述上下行共用射頻鏈路和所述開關的第三端口和第二端口，流出所述DPDT開關。

優選地，所述開關陣為DPDT開關陣與SPDT開關陣的組合，將所述DPDT開關接入所述上下行射頻鏈路的共用鏈路部分，將所述SPDT開關接入所述上下行射頻鏈路中的其他部分，信號經所述SPDT開關流入流出所述上下行射頻鏈路中的其他部分，并經所述DPDT開關流入流出所述上下行射頻鏈路的共用鏈路部分。

優選地，所述開關陣為PIN管開關陣。

優選地，所述開關陣為集成電路開關陣。

優選地，在本發明提出的一種TDD模式下利用開關陣實現射頻鏈路收發共用的方法中，所述上下行射頻鏈路為直放站的上下行射頻鏈路。

優選地，在本發明提出的一種TDD模式下利用開關陣實現射頻鏈路收發共用的方法中，所述上下行射頻鏈路為基站的上下行射頻鏈路。

優選地，在本發明提出的一種TDD模式下利用開關陣實現射頻鏈路收發共用的方法中，所述上下行射頻鏈路為干線放大器的上下行射頻鏈路。

優選地，在本發明提出的一種TDD模式下利用開關陣實現射頻鏈路收發共用的方法中，所述上下行射頻鏈路為終端的上下行射頻鏈路。