[發(fā)明專利]一種支持載波聚合的方法及終端

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• 申請?zhí)枺?/td>: 201410405132.2
• 申請日: 2014-08-15
• 公開（公告）號: CN105376872A
• 公開（公告）日: 2016-03-02
• 發(fā)明（設計）人: 牛慧
• 申請（專利權）人: 中興通訊股份有限公司
• 主分類號: H04W88/02
• 分類號: H04W88/02;H04L5/00
• 代理公司: 北京安信方達知識產權代理有限公司 11262
• 代理人: 王丹;龍洪

技術領域

本發(fā)明涉及通信領域，具體涉及一種支持載波聚合的方法及終端。

背景技術

隨著通信技術高速發(fā)展，目前以LTE為代表的第4代移動通信正在普及應用，移動終端的數(shù)量和吞吐量的需求也在日益增加。目前，移動通信的主要需求來自于移動互聯(lián)網(wǎng)的快速發(fā)展，特別是智能終端的發(fā)展激發(fā)了移動通信數(shù)據(jù)業(yè)務量的猛增。未來將有更多類型的終端引入達到移動通信網(wǎng)絡中，移動通信終端的數(shù)量將遠遠超過人口數(shù)量，數(shù)據(jù)業(yè)務成為絕對的主流。

為了提高移動通信系統(tǒng)容量及數(shù)據(jù)吞吐量，在過去的30多年里，使用的方法主要有3個：增加無線傳輸?shù)膸挕⑻岣邿o線傳輸鏈路的頻譜效率和增加小區(qū)密度。在當今無線頻譜資源日趨緊張的情況下，更寬傳輸帶寬的需求將會成為影響進一步演進的重要因素之一，為此第三代合作伙伴計劃(3rdGenerationPartnershipProject，簡稱3GPP)在LTE-Advanced系統(tǒng)中，提出了載波聚合(CarrierAggregation，CA)技術，以提高系統(tǒng)上下行傳輸速率等性能。

CA是通過將多個連續(xù)或非連續(xù)的載波進行聚合，形成更大帶寬的載波(例如，目前支持的最大聚合帶寬為100MHz)，以滿足提升用戶設備(UserEquipment，簡稱UE)對吞吐量和峰值速率的要求。

圖1是傳統(tǒng)不支持CA方案的射頻發(fā)射/接收鏈路原理示意圖，其主要包含基帶處理芯片(BaseBandIntegratedCircuit，簡稱BBIC)、射頻芯片模組(RadioFrequencyIntegratedCircuits，簡稱RFICs)、射頻前端器件和一個天線；

其中，基帶處理芯片用來合成即將發(fā)射的基帶信號，或對從射頻模塊接收到的基帶信號進行解碼；同時，也負責對整個終端進行控制和管理，包括定時控制、數(shù)字系統(tǒng)控制，人機接口的管理和控制以及射頻器件控制等。

射頻芯片模組，用于通過多個分量載波向基站發(fā)射，以及從基站接收無線信號；即主要完成對發(fā)射數(shù)字基帶信號的調制，使其滿足發(fā)射所需求的射頻指標以便于在空間傳輸；同時對空間接收的射頻信號進行解調，使之變換成數(shù)字基帶信號由基帶芯片模塊來完成相關數(shù)據(jù)操作。

射頻前端器件，主要包括功率放大器(PowerAmplifier，簡稱，PA)、雙工器(Duplexer)和天線開關(Switch)，完成對發(fā)射信號的放大、濾波，并經(jīng)過天線開關后由天線發(fā)射出去；完成對天線接收到的信號的濾波，然后進入射頻芯片模塊進行解調。

天線開關與天線經(jīng)由一個匹配網(wǎng)絡(MatchingNetwork，簡稱MN)和一個天線饋電點(AntennaFeedPoint，簡稱FP)連接。

在發(fā)射鏈路上，射頻芯片模組(RFICs)將基帶處理芯片(BBIC)輸出的基帶信號調制到高頻載波信號上，并輸出較小功率的射頻信號至功率放大器PA進行射頻信號放大，提高終端的輸出功率以滿足3GPP或運營商的要求。PA輸出的高功率射頻信號經(jīng)過天線開關(Switch)，送至天線，輻射至自由空間，與基站系統(tǒng)進行無線通信。

在接收鏈路上，天線將接收到的基站天線發(fā)射的下行信號，經(jīng)過天線開關后送至雙工器，然后通過接收鏈路到達射頻收發(fā)芯片接收端，在射頻芯片內部進行下變頻，解調成為基帶信號，并傳送至基帶芯片進行信息處理。

在這種設計中，多使用寬帶天線及多頻共天饋的來方式實現(xiàn)。

圖2是目前支持CA的射頻發(fā)射/接收鏈路原理示意圖，與傳統(tǒng)不支持CA的方案相比，這里中頻/高頻和低頻發(fā)射信號經(jīng)主開關后，從兩個端口(M/HB，LB)輸出，再經(jīng)過在主開關后增加的天線共用器(Diplexer)，不同頻率的信號通過天線發(fā)射出去。對于信號接收，反之亦然。

與傳統(tǒng)射頻鏈路相似的是，這里一般仍只需一根天線，通過開關切換和Diplexer來支持所有頻段，這種方案需要寬頻天線的工作頻率范圍較寬。

目前，支持載波聚合技術的終端存在如下問題：

其一，無線鏈路的路徑損耗的增大。目前支持CA的系統(tǒng)的主要射頻框架與原來不支持CA的系統(tǒng)射頻部分相比，各頻段發(fā)射/接收的開關后會增加一個Diplexer，如圖2所示，這個Diplexer自身會產生路徑損耗(PathLoss)；特別是在高頻的時候，這個路徑損耗還比較大。無線鏈路的路徑損耗的增大會影響UE的上行發(fā)射功率和UE的下行接收靈敏度。在無線通信系統(tǒng)的上行鏈路中，UE的發(fā)射功率直接影響著小區(qū)邊緣性能及系統(tǒng)的頻譜效率等重要指標；在無線通信系統(tǒng)的下行鏈路中，UE的接收靈敏度則直接影響到用戶體驗和客戶服務質量。