ES2714695T3 - Terminal de comunicación móvil - Google Patents
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Abstract
Terminal de comunicación móvil que comprende: una primera antena (101), configurada para recibir una señal de radiofrecuencia (RF); un transceptor inalámbrico (102) que comprende un puerto receptor de señal y un puerto transmisor de señal, que está configurado para obtener la señal de RF a partir de la primera antena (101) a través del puerto receptor de señal y amplificar una señal de conversión descendente de la señal de RF en una señal de banda base; un procesador de banda base, configurado para obtener la señal de banda base a partir del transceptor inalámbrico (102) y demodular la señal de banda base para generar una señal a transmitir para transmisión al transceptor inalámbrico (102); estando además configurado el transceptor inalámbrico (102) para convertir la señal a transmitir en una señal de RF a transmitir y emitir la señal de RF a transmitir desde el puerto transmisor de señal; y una segunda antena (103), configurada para obtener la señal de RF a transmitir, a partir del puerto transmisor de señal, y transmitir la señal de RF a transmitir; en donde la señal de RF comprende una señal WCDMA BC1 (capacidad portadora), una señal WCDMA BC2, una señal WCDMA BC5 y una señal WCDMA BC8, comprendiendo el puerto receptor de señal un primer puerto receptor de señal (2011), un segundo puerto receptor de señal (2012), un tercer puerto receptor de señal (2014) y un cuarto puerto receptor de señal (2015), comprendiendo además el terminal de comunicación móvil un primer conmutador SPMT (unipolar de desconexión múltiple) (501) dispuesto entre la primera antena (101) y el transceptor inalámbrico (102) para conectar selectivamente a la primera antena (101) uno de entre el primer puerto receptor de señal (2011), el segundo puerto receptor de señal (2012), el tercer puerto receptor de señal (2014) y el cuarto puerto receptor de señal (2015); en el que la señal de RF a transmitir comprende una señal de WCDMA BC1 a transmitir, una señal de WCDMA BC2 a transmitir o una señal de WCDMA BC5 a transmitir, comprendiendo el puerto transmisor de señal un primer puerto transmisor de señal (2016), un segundo puerto transmisor de señal (2017) y un tercer puerto transmisor de señal (2018), y comprendiendo además el terminal de comunicación móvil un segundo conmutador SPMT (502) dispuesto entre la segunda antena (103) y el transceptor inalámbrico (102) para conectar selectivamente con la segunda antena (103) uno de entre el primer puerto transmisor de señal (2016), el segundo puerto transmisor de señal (2017) y el tercer puerto transmisor de señal (2018); en donde la señal de RF comprende una señal GSM 900, una señal GSM 850 y una señal GSM DCS, 30 comprendiendo el puerto receptor de señal un quinto puerto receptor señal (2011), un sexto puerto receptor de señal (2012) y un séptimo puerto receptor de señal (2013), estando configurados el quinto puerto receptor de señal (2011) y el sexto puerto receptor de señal (2012) para ser multiplexados como el primer puerto receptor de señal (2011) y el segundo puerto receptor de señal (2012), conectando además el primer interruptor SPMT (501), de forma selectiva uno entre el quinto puerto receptor de señal (2011), el sexto puerto receptor de señal (2012) y el séptimo puerto receptor de señal (2013) con la primera antena (101); en el que la señal RF a transmitir comprende además una señal GSM HB (banda alta) y una señal GSM LB (banda baja), comprendiendo además el puerto transmisor de señal un cuarto puerto transmisor de señal (2019) y un quinto puerto transmisor de señal (2020), y el segundo conmutador SPMT (502) conecta además de manera selectiva uno entre el cuarto puerto transmisor de señal (2019) y el quinto puerto transmisor de señal (2020) con la segunda antena (103).
Description
DESCRIPCION
Terminal de comunicacion movil
AMBITO DE LA INVENCION
[0001] La presente revelacion se refiere en general a ambito tecnico de las comunicaciones, y mas particularmente, a un terminal de comunicacion movil.
ANTECEDENTES DE LA INVENCION
[0002] Los terminales moviles 3G (tecnologfa de comunicacion movil de tercera generacion) / 4G (tecnologfa de comunicacion movil de cuarta generacion) FDD (duplex de division de frecuencia) existentes adoptan un diseno duplex completo, asf la trayectoria de transmision y la trayectoria de recepcion de los mismos operan simultaneamente. En la arquitectura de radiofrecuencia (RF) convencional de FDD, el duplexor es un dispositivo esencial, que funciona principalmente para:
1) combinar la trayectoria transmision y la trayectoria recepcion conjuntamente; y
2) realizar el filtrado en la trayectoria de transmision y la trayectoria de recepcion.
[0003] Los duplex convencionales tienen una perdida de insercion (IL) relativamente grande; y especialmente en el caso de que la frecuencia sea alta y la banda de frecuencia de transmision este proxima a la banda de frecuencia de recepcion, la perdida de insercion es muy grande. Por ejemplo, el duplexor utilizado en WCDMA BC2 (de Acceso Multiple por Division de Codigo de Banda Ancha BC2) tiene una perdida de insercion mayor de 2,5 dB porque la banda de frecuencia de transmision es de 1850 MHz a 1910 MHz y la banda de frecuencia de recepcion es de 1930 MHz a 1990 MHz. Esto requiere la utilizacion de un filtro paso banda (BPF) con una frecuencia central de 1950 MHz y una banda de frecuencia de transicion de solo 20 MHz, lo que es muy diffcil de ejecutar.
[0004] Una perdida de insercion tan grande conduce a los siguientes problemas:
1) el problema del gran consumo de energfa. Debido a las grandes perdidas de insercion, la potencia de salida del amplificador debe aumentarse para garantizar una potencia de salida adecuada, y esto necesariamente aumentara el consumo de energfa.
2) el problema de la disipacion del calor. El aumento de la potencia de salida y el mayor consumo de energfa conduciran necesariamente a la generacion de mas calor. La generacion de calor en los amplificadores de potencia de los terminales WCDMA convencionales es considerable, lo que influye en la baterfa y en la experiencia del usuario.
3) el problema del costo. Dispositivos de altas especificaciones tecnicas necesariamente tienen alto coste.
[0005] La solicitud de patente estadounidense US2004005913A1 revela un terminal de banda multiple, este terminal de banda multiple que funciona en al menos dos bandas de frecuencia, en donde dicho terminal incluye un dispositivo transmisor y un dispositivo receptor para cada una de las bandas de frecuencia, e incluye ademas al menos dos antenas y una disposicion de circuito para conectar las antenas con los dispositivos de transmision y/o los dispositivos de recepcion, la disposicion de circuito esta disenada de tal manera que, al menos para una de las bandas de frecuencia y durante su funcionamiento, el dispositivo receptor asociado se conmuta a una primera antena como antena receptora y el dispositivo transmisor asociado se conmuta a una segunda antena como antena de transmision.
[0006] Haciendo referencia a la figura 1, se muestra una infraestructura de RF de un terminal de modo dual WCDMA GSM tfpico. El terminal de modo dual WCDMA GSM comprende principalmente una antena 95, un duplexor 90, un transceptor inalambrico 10, una pluralidad de ramales receptores de senal y una pluralidad de ramales transmisores de senal.
[0007] Asf dos ramales receptores de senal, un modulo de GSM980/850 RX SAW 20 y un modulo de DCS/PCS RX SAW 30, estan configurados para recibir una senal de RF obtenida por la antena 95 y sincronizada por el duplexor 90. El transceptor inalambrico 10 obtiene la senal de RF, que ha sido procesada por el modulo GSM980/850 RX SAW 20, a traves de un puerto 1011 y un puerto 1012, y obteniendose la senal de RF, que ha sido procesada por el modulo DCS/PCS RX sAw 30, a traves de un puerto 1013 y puerto 1014.
[0008] Un GSM HB PA (amplificador de potencia GSM de banda alta) 40 y una HB MN (red de adaptacion de banda alta) 41 constituyen un ramal transmisor de senal GSM. El transceptor inalambrico 10 transmite una senal GSM de banda alta (HB) a traves de un puerto 1015 al GSM HB PA 40 y a la HB MN 41. El GSM HB PA 40 y la HB MN 41 realizan la amplificacion de potencia y la adaptacion de red respectivamente en la senal GSM HB. La senal GSM HB que ha sido procesada es transmitida por la antena 95 luego de ser sincronizada mediante el duplexor 90.
[0009] Un GSM LB PA (Amplificador de potencia de banda baja GSM) 50 y un LB MN (red de adaptacion de banda baja) 51 constituyen otro ramal de transmision de senal GSM. El transceptor inalambrico 10 transmite una senal de banda baja (LB) GSM a traves de un puerto 1016 al GSM LB PA 50 y a la LB MN 51. El GSM LB PA 50 y la LB MN 51 realizan la amplificacion de potencia y la adaptacion de red respectivamente en la senal GSM LB. La senal GSM LB que ha sido procesada es transmitida por la antena 95 luego de ser sincronizada por el duplexor 90.
[0010] Un WCDMA BC1 PA (amplificador de potencia BC1 WCDMA) 60, una W m N1 (red de adaptacion WCDMA) 61, un duplexor 62 y una DPX MN (red de adaptacion de duplexor) 63 constituyen un ramal transmisor/receptor de senal WCDMA, que esta configurado para transmitir o recibir una senal WCDMA BC1. El transceptor inalambrico 10 transmite una senal BC1 a traves de un puerto 1009. El WCDMA BC1 PA 60, la W MN161 y la DPX MN 63 realizan la amplificacion de potencia y la adaptacion de red respectivamente en la senal BC1. La senal BC1 que se ha
procesado se transmite por la antena 95 despues de que el duplexor 90 la sincronice. El duplexor 62 se puede usar para seleccionar una trayectoria que permita la senal de BC1 transmitida por el transceptor inalambrico 10 a traves del puerto 1019 a transmitir a traves de la antena 95 o permite que el transceptor inalambrico 10 obtenga una senal WCDMA correspondiente de la antena 95 a traves de un puerto 1017.
[0011] Del mismo modo, el transceptor inalambrico 10 genera una senal WCDMA BC2 y una senal WCDMA BC5 respectivamente a traves de los puertos 1022 y 1023 y, a traves de los puertos 1017 y 1018, obtiene una senal BC2 y una senal BC5 recibida por la antena 95 desde el exterior respectivamente. Asf, los puertos 1022 y 1023 corresponden respectivamente a dos ramales de transmision de senal WCDMA, y los puertos 1017 y 1018 respectivamente corresponden a dos ramales de recepcion de senal WCDMA. La arquitectura del ramal de transmision/recepcion de senal WCDMA mencionado anteriormente es exactamente la misma que la del ramal de transmision/recepcion de senal WCDMA mencionada anteriormente respecto de la senal BC1, y por lo tanto no se describira mas detalladamente en este documento.
[0012] Adicionalmente, entre la antena y el duplexor 90 se proporcionan un conector de RF 92 y una ANT MN (red de adaptacion de antena). El conector de RF 92 y la ANT MN 94 estan configurados respectivamente para acoplar una pluralidad de senales de diferentes fuentes de senal en una senal y realizar la adaptacion de antena en la senal.
[0013] En los terminales de comunicacion movil convencionales, el duplexor 90 funciona principalmente para:
1) combinar la trayectoria transmision y la trayectoria recepcion conjuntamente; y
2) proporcionar un aislamiento entre la trayectoria de transmision y la trayectoria de recepcion, es decir, atenuar el ruido causado por la senal de RF en la trayectoria de transmision dentro de la banda de frecuencia de recepcion, protegiendo asf las senales de recepcion de interferencias causadas por la senal de RF.
[0014] La razon de la necesidad de proporcionar un aislamiento entre la trayectoria de transmision y la trayectoria de recepcion es que, la trayectoria de recepcion requiere una alta sensibilidad (que tfpicamente es -110dBm en tecnologfas convencionales), mientras que la trayectoria de transmision es una trayectoria de alta potencia, la intensidad de la cual puede ser de hasta 28 dBm. Debido a la no linealidad del sistema de RF, existe necesariamente una gran cantidad de radiaciones parasitas fuera de banda (OOB) muy intensas en el caso que la onda principal sea de 28 dBm. Dichas radiaciones parasitas se alimentaran directamente al extremo receptor si no estan aisladas en la banda de frecuencia de recepcion, y su intensidad sera mayor que la de las senales de recepcion utiles. Finalmente, se influye en el rendimiento de recepcion.
[0015] El diseno del sistema de recepcion para senales WCDMA del terminal de comunicacion movil mostrado en la figura 1 se analiza como sigue:
La sensibilidad de recepcion tfpica de un terminal WCDAMA convencional es -110 dBm.
[0016] La potencia del DPDCH (canal de datos ffsicos dedicados) es -120,3 dBm.
[0017] La tasa de código de canal para la prueba de sensibilidad WCDMA es 12,2 kbps, y la ganancia de código es 10 x log (3,84MHZ/12,2) = 25dB.
[0018] El umbral de decodificacion para la modulacion QPSK del WCDAMA es 5,2dB, y se necesita reservar un margen de 2dB, por lo que se requiere una relacion de senal de entrada/ruido (SNR) de 7,2dB para el modulo de demodulacion.
[0019] Por lo tanto, el ruido en el extremo de entrada del modulo de demodulacion debe ser como sigue:
-120,3 25-7,2 = -102,5 dBm/3,84MHz = -168,343 dBm/Hz.
[0020] Teniendo en cuenta una figura de ruido tfpica de 5 dB del transceptor inalambrico 10, se requiere que el ruido en el extremo de entrada del modulo de demodulacion este por debajo de - 173,343 dBm/Hz.
[0021] El ruido termico de sistema es:
KBT = -200 26.022 = -173,977 dBm/Hz = -108,13 dBm/3,84 MHz
donde K (constante de Boltzmann) = 1,38xl0'20 mJ/ K, B = 3,84MHz (65,843dB), T = 290K.
[0022] El ruido de salida tfpico de los amplificadores de potencia (60, 70 y 80) es:
-160 dBm/Hz (la salida del transceptor inalambrico) 28dB (la ganancia tfpica de amplificador del amplificador en la banda de frecuencia de recepcion
= -132 dBm/Hz = -66,16 dBm/3,84 MHz.
[0023] Por lo tanto, se requiere que el duplexor 90 proporcione un aislamiento de, al menos, 173,343-132 = 41 dB.
[0024] Con un aislamiento tan grande, la perdida de insercion de los duplexores convencionales es relativamente grande.
[0025] Por consiguiente, existe una necesidad urgente en la tecnica de proporcionar un procedimiento de modulacion de antena para un terminal de comunicacion movil capaz de resolver los problemas mencionados anteriormente.
SUMARIO DE LA INVENCION
[0026] Para resolver los problemas tecnicos mencionados anteriormente, la presente divulgacion proporciona un terminal de comunicacion movil para resolver el problema de perdidas de insercion relativamente grandes en los duplexores convencionales.
[0027] Una solucion tecnica de la presente divulgacion es proporcionar un terminal de comunicacion movil, que comprende: una primera antena, que esta configurada para recibir una senal de radiofrecuencia (RF) desde el exterior; un transceptor inalambrico que comprende un puerto receptor de senal y un puerto transmisor de senal, que esta configurado para obtener la senal de RF a partir de la primera antena a traves del puerto receptor de senal y amplificar una senal de conversion descendente de la senal de RF en una senal de banda base; un procesador de banda base, configurado para obtener la senal de banda base a partir del transceptor inalambrico y demodular la senal de banda base para generar una senal a transmitir para su transmision al transceptor inalambrico; estando ademas configurado el transceptor inalambrico para convertir la senal a transmitir en una senal de RF y emitir la senal de RF desde el puerto transmisor de senal; y una segunda antena, que esta configurada para obtener la senal de RF a transmitir desde el puerto transmisor de senal y transmitir la senal de RF a transmitir.
[0028] El terminal de comunicacion movil comprende ademas un amplificador de potencia dispuesto entre el transceptor inalambrico y la segunda antena. El amplificador de potencia tiene un extremo de entrada conectado al puerto transmisor de senal y un extremo de salida conectado a la segunda antena. El amplificador de potencia esta configurado para amplificar la potencia de la salida de la senal de RF a transmitir desde el puerto transmisor de senal, y emitir la senal de RF a transmitir, cuya potencia ha sido amplificada a la segunda antena.
[0029] El terminal de comunicacion movil comprende ademas un filtro paso bajo (LPF) dispuesto entre el amplificador de potencia y la segunda antena. El LPF esta configurado para realizar un filtrado paso bajo en la salida de senal de RF a transmitir del extremo de salida del amplificador de potencia.
[0030] El terminal de comunicacion movil comprende ademas un filtro de onda superficial acustica de recepcion dispuesto entre la primera antena y el transceptor inalambrico. El filtro de onda superficial acustica de recepcion esta configurado para realizar el filtrado de onda superficial acustica de recepcion en la senal de RF recibida por la primera antena y emitir la senal de RF, en la que se ha realizado el filtrado de onda superficial acustica de recepcion, al puerto receptor de senal.
[0031] La senal de RF comprende una senal WCDMA BC1, una senal WCDMA BC2, una senal WCDMA BC5 y una senal WCDMA BC8. El puerto receptor de senal comprende un primer puerto receptor de senal, un segundo puerto receptor de senal, un tercer puerto receptor de senal y un cuarto puerto receptor de senal. El terminal de comunicacion movil comprende ademas un primer conmutador SPMT dispuesto entre la primera antena y el transceptor inalambrico para conectar selectivamente uno de entre el primer puerto receptor de senal, el segundo puerto receptor de senal, el tercer puerto receptor de senal y el cuarto puerto receptor de senal con la primera antena.
[0032] La senal de RF a transmitir comprende una senal de WCDMA BC1 a transmitir, una senal de WCDMA BC2 a transmitir o una senal de WCDMA BC5 a transmitir. El puerto transmisor de senal comprende un primer puerto transmisor de senal, un segundo puerto transmisor de senal y un tercer puerto transmisor de senal. El terminal de comunicacion movil comprende ademas un segundo conmutador SPMT dispuesto entre la segunda antena y el transceptor inalambrico para conectar selectivamente uno de entre el primer puerto transmisor de senal, el segundo puerto transmisor de senal y el tercer puerto transmisor de senal con la segunda antena.
[0033] La senal de RF comprende ademas una senal GSM 900, una senal GSM 850 y una senal GSM DCS. El puerto receptor de senal comprende un quinto puerto receptor de senal, un sexto puerto receptor de senal y un septimo puerto receptor de senal. El primer conmutador SPMT ademas conecta selectivamente uno de entre el quinto puerto receptor de senal, el sexto puerto receptor de senal y el septimo puerto receptor de senal con la primera antena.
[0034] La senal de RF a transmitir comprende ademas una senal GSM HB y una senal GSM LB. El puerto transmisor de senal comprende ademas un cuarto puerto transmisor de senal y un quinto puerto transmisor de senal. El segundo interruptor SPMT ademas conecta selectivamente uno de entre el cuarto puertos de transmision de senal y el quinto puerto transmisor de senal con la segunda antena.
[0035] El terminal de comunicacion movil comprende ademas un acoplador de potencia de banda ancha dispuesto entre la primera antena y el segundo conmutador SPMT para detectar una potencia de transmision de la senal de RF a transmitir.
[0036] El filtro paso bajo, el segundo interruptor SPMT y el acoplador de potencia de banda ancha estan integrados en un chip.
[0037] La presente divulgacion proporciona los siguientes beneficios: en comparacion con la tecnica anterior, las soluciones tecnicas de la presente divulgacion eliminan la necesidad de un duplexor al proporcionar una primera antena para recibir una senal de RF desde el exterior y una segunda antena para transmitir una senal de RF a transmitir. Por lo tanto, el problema de las perdidas de insercion causadas por la utilizacion del duplexor se resuelve, disminuyendo asf el nivel de ruido en la trayectoria de transmision dentro de la banda de frecuencia de recepcion. Ademas, se puede reducir el consumo de energfa y la generacion de calor del sistema y, por otra parte, se puede simplificar la arquitectura de RF para reducir el costo y lograr un espacio mas compacto. La presente divulgacion esta especialmente adaptada para plataformas con una potencia de salida relativamente baja.
BREVE DESCRIPCION DE LAS FIGURAS
[0038]
- La figura 1 es una vista esquematica que ilustra una estructura de circuito de un terminal de comunicacion movil convencional; y
- La figura 2 es una vista esquematica que ilustra una estructura de circuito de un terminal de comunicacion movil segun una realización preferida de la presente divulgacion.
DESCRIPCION DETALLADA DE LA INVENCION
[0039] Se hace referencia a la figura 2 que es una vista esquematica ilustrando una estructura de circuito de un terminal de comunicacion movil según una realización preferida de la presente divulgacion. Como se muestra en esta figura 2, el terminal de comunicacion movil de la presente divulgacion comprende: una primera antena 101, que esta configurada para recibir una senal de RF procedente del exterior; un transceptor inalambrico 102 que comprende un puerto receptor de senal y un puerto transmisor de senal, que estan configurados para obtener la senal de RF de la primera antena 101 a traves del puerto receptor de senal y amplificar una senal de conversion descendente en la senal de RF en una senal de banda base; un procesador de banda base (no mostrado), configurado para obtener la senal de banda base a partir del transceptor inalambrico 102 y demodular la senal de banda base para generar una senal a transmitir para su transmision al transceptor inalambrico 102; estando configurado, ademas, el transceptor inalambrico 102 para convertir la senal a transmitir en una senal de RF y emitir la senal de RF desde el puerto transmisor de senal; y una segunda antena 103, configurada para obtener la senal de RF a transmitir a partir del puerto transmisor de senal y transmitir la senal de RF a transmitir.
[0040] En comparacion con la tecnica anterior, las mejoras de la presente divulgacion se encuentran principalmente en la primera antena 101, la segunda antena 103 y el transceptor inalambrico 102, pero no en el proceso de funcionamiento y las conexiones entre el procesador de banda base y el transceptor inalambrico 102. Por lo tanto, el procesador de banda base no se muestra en la figura 2.
[0041] Entre el transceptor inalambrico 102 y la segunda antena 103 se proporcionan amplificadores de potencia 301, 302, 303, 304 y 305. Cada uno de estos amplificadores de potencia 301, 302, 303, 304 y 305 tiene un extremo de entrada conectado al puerto transmisor de senal y un extremo de salida conectado a la segunda antena 103. Cada uno de estos amplificadores de potencia 301, 302, 303, 304 y 305 esta configurado para amplificar la potencia de la salida de senal de RF a transmitir desde el puerto transmisor de senal y enviar a la segunda antena 103 la senal RF a transmitir cuya potencia se ha amplificado.
[0042] Los filtros paso bajo (LPF) 401, 402, 403, 404 y 405 estan dispuestos entre los amplificadores de potencia 301, 302, 303, 304 y 305 y la segunda antena 103 respectivamente. Los LPF 401, 402, 403, 404 y 405 estan configurados para realizar un filtrado paso bajo de la salida de la senal de RF a transmitir desde el extremo de salida de los amplificadores de potencia 301, 302, 303, 304 y 305, respectivamente.
[0043] Los filtros de onda superficial acustica de recepcion 200, 201, 202, 203 y 204 estan dispuestos entre la primera antena 101 y el transceptor inalambrico 102. Cada uno de dichos filtros de onda superficial acustica receptora 200, 201, 202, 203 y 204, esta configurado para llevar a cabo la filtracion en la senal de Rf recibida por la primera antena 101 y la salida de la senal de RF, en la que se ha realizado el filtrado de onda superficial acustica de recepcion, al puerto receptor de senal.
[0044] Cuando el terminal de comunicacion movil es compatible con el estandar WCDMA, la senal de RF comprende una senal WCDMA BC8, una senal WCDMA BC5, una senal WCDMA BC2 y una senal WCDMA BC4. El puerto receptor de senal comprende un primer puerto receptor de senal 2011, un segundo puerto receptor de senal 2012, un tercer puerto receptor de senal 2014 y un cuarto puerto receptor de senal 2015. El terminal de comunicacion movil comprende ademas un primer conmutador SPMT 501 dispuesto entre la primera antena 101 y el 20 transceptor inalambrico 102 para conectar selectivamente uno de entre el primer puerto receptor de senal 2011, el segundo puerto receptor de senal 2012, el tercer puerto receptor de senal 2014 y el cuarto puerto receptor de senal 2015, a la primera antena 101.
[0045] La senal de RF a transmitir comprende una senal de WCDMA BC1 a transmitir, una senal de WCDMA BC2 a transmitir o una senal de WCDMA BC5 a transmitir. El puerto transmisor de senal comprende un primer puerto transmisor de senal 2016, un segundo puerto transmisor de senal 2017 y un tercer puerto transmisor de senal 2018. El terminal de comunicacion movil comprende ademas un segundo conmutador SPMT 502 dispuesto entre la segunda antena 103 y el transceptor inalambrico 102 para selectivamente conectar uno de entre el primer puerto de transmision de senal, el segundo puerto transmisor de senal y el tercer puerto transmisor de senal con la segunda antena 103.
[0046] Cuando el terminal de comunicacion movil soporta tanto el estandar WCDMA como el estandar GSM, la senal de RF comprende ademas una senal GSM 900, una senal GSM 850 y una senal GSM DCS. El puerto receptor de senal comprende un quinto puerto receptor de senal 2011, un sexto puerto receptor de senal 2012 y un septimo puerto receptor de senal 2013. El quinto puerto receptor de senal 2011 y el sexto puerto receptor de senal 2012 pueden ser multiplexados como el primer puerto receptor de senal 2011 y el segundo puerto receptor de senal 2012. El primer conmutador SPMT 501 conecta ademas de manera selectiva uno de entre el quinto puerto de recepcion de senal, el sexto puerto receptor de senal 2012 y el septimo puerto receptor de senal 2013 con la primera antena 101.
[0047] La senal RF a transmitir comprende ademas una senal GSM HB y una senal GSM LB. El puerto transmisor de senal comprende ademas un cuarto puerto transmisor de senal 2019 y un quinto puerto transmisor de senal 2020. El segundo conmutador SPMT 502 conecta ademas selectivamente uno de entre el cuarto puerto de transmision de senal 2019 y el quinto puerto transmisor de senal 2020 con la segunda antena 103.
[0048] Adicionalmente, el terminal de comunicacion movil comprende ademas un acoplador de potencia de banda ancha 601 dispuesto entre la primera antena 101 y el segundo conmutador SP2502 para detectar una potencia de transmision de la senal de RF a transmitir.
[0049] Los parametros de potencia de los respectivos modulos descritos anteriormente son los siguientes:
El transceptor inalambrico 102:
1) potencia de salida maxima: 4 dBm
2) potencia de salida minima: -78 dBm
3) ruido de banda de frecuencia de recepcion: - 160dBm / Hz
[0050] Los amplificadores de potencia 301, 302, 303, 304 y 305 (301, 302 y 303):
1) ganancia del amplificador dentro de la banda de transmision de HB: 24 dB
2) ganancia del amplificador dentro de la banda de transmision LB: 23 dB
3) ganancia del amplificador dentro de la banda de recepcion de alta frecuencia: - 1 dB
4) ganancia del amplificador dentro de la banda de recepcion de baja frecuencia: -2 dB
5) ganancia de atenuacion de la banda de frecuencia de transmision a la banda de frecuencia de recepcion: 25dB 6) ruido de banda de recepcion de salida total de alta frecuencia: -161 dBm/Hz
7) ruido de banda receptora de salida total de baja frecuencia: - 162 dBm/Hz
[0051] Los LPF (401,402 y 403):
1) perdida de insercion: alta frecuencia 0,8 dB, baja frecuencia 0,5 dB
2) supresion armonica: 25 dB
3) ruido de la banda receptora de salida: alta frecuencia -161,8 dBm/Hz, baja frecuencia -162,5 dBm/Hz
[0052] El segundo conmutador SPMT 502:
1) perdidas de insercion: alta frecuencia 0,8 dB, baja frecuencia 0,5 dB
2) ruido de banda receptora de salida: alta frecuencia -162,6 dBm/Hz, baja frecuencia -163 dBm/Hz
[0053] El acoplador de potencia de banda ancha 601:
1) perdidas de insercion: 0,3 dB
[0054] La linea de transmision de RF (no mostrada):
1) perdida de insercion: alta frecuencia 0,6 dB, baja frecuencia 0,2 dB,
2) ruido de banda receptora de salida: alta frecuencia -163,5 dBm/Hz, baja frecuencia -163,5 dBm/Hz
[0055] Una vez que la antena transmisora y la antena receptora estan aisladas mutuamente, la trayectoria de transmision cae en la primera antena 101 hasta el nivel de ruido de -173,5 dBm/Hz en la antena receptora. Esto satisface el requisito de rendimiento de recepcion para todo el sistema.
[0056] Los LPF 401, 402, 403, 404 y 405, el segundo conmutador SPMT 502 y el acoplador de potencia de banda ancha 601 estan integrados en un chip. Esto puede ahorrar espacio y reducir la longitud de la linea de transmision de RF para que la trayectoria entre el extremo de salida del amplificador de potencia y la segunda antena 103 sea lo mas pequena posible, lo que reduce aun mas las perdidas de insercion.
[0057] Tambien debe apreciarse que, el analisis anterior representa una solucion para 3 bandas de frecuencia del WCDMA. Se pueden agregar trayectorias adicionales para 4G u otras bandas de frecuencia compatibles con 3G y FDD simplemente aumentando o disminuyendo el numero de puertos del primer conmutador SPMT 501 y del segundo conmutador SPMT 502. Todas las trayectorias de transmision tienen casi las mismas configuraciones.
[0058] En las tecnologfas de amplificadores convencionales, amplificadores fabricados por el proceso CMOS (semiconductores de óxido de metal complementario) pueden tener inductores de precision de pequeno tamano y condensadores integrados en ellos. Por lo tanto, los requisitos de especificacion para los amplificadores se pueden satisfacer facilmente.
[0059] La presente divulgacion propone una nueva arquitectura de RF para un terminal de comunicacion movil FDD que elimina el uso de un duplexor. Por lo tanto, se pueden lograr las siguientes ventajas:
1) reducir las perdidas de insercion, disminuyendo asf el consumo de energfa;
2) reducir la potencia maxima que los amplificadores de potencia 301, 302, 303, 304 y 305 necesitan para emitir, disminuyendo asf la carga de disipacion de calor del terminal; y
3) eliminar la necesidad de un duplexor que utiliza el proceso de filtrado de onda superficial acustica, y permitiendo que los modulos anterior-posterior (tales como los amplificadores de potencia 301, 302, 303, 304 y 305, y similares) se integren conjuntamente. En los disenos convencionales en los que se introduce la arquitectura del duplex, la no convergencia de la impedancia en la trayectoria de transmision causada por la no linealidad del duplex hace que sea muy diffcil lograr un alto grado de alisado dentro de la banda de transmision.
[0060] La presente divulgacion propone una solucion en la que se utilizan antenas duales. Es decir, la trayectoria de transmision y la trayectoria de recepcion estan separadas y se comunican respectivamente a traves de una antena. Dado que las antenas separadas proporcionan un grado de aislamiento de aproximadamente 10 dB, el nivel requerido de banda de ruido de recepcion de la trayectoria de transmision puede reducirse.
[0061] La infraestructura de la arquitectura de RF para esta solucion se muestra en la figura 2. Cabe senalar que esta solucion es especialmente adecuada para una plataforma en la que el transceptor inalambrico 102 tiene una potencia de salida relativamente baja.
[0062] Por lo tanto, la solucion tecnica de la presente divulgacion elimina la necesidad de un duplexor al proporcionar la primera antena 101 para recibir una senal de RF desde el exterior y la segunda antena 103 para transmitir una senal de RF a transmitir. Por lo tanto, el problema de perdidas de insercion causadas por la utilizacion del duplexor se resuelve, disminuyendo asf el nivel de ruido en la trayectoria de transmision dentro de la banda de frecuencia de recepcion. Ademas, se puede reducir el consumo de energfa y la generacion de calor del sistema y,
ademas, se puede simplificar la arquitectura de RF para reducir el costo y lograr un espacio mas compacto. La presente divulgacion es especialmente adecuada para plataformas con una potencia de salida relativamente baja.
[0063] Lo anteriormente descrito son solo las realizaciones de la presente divulgacion, pero no pretenden limitar el alcance de la presente divulgacion. Cualquier estructura equivalente o modificaciones de flujo de proceso equivalentes que se realicen de acuerdo con la descripción y los dibujos adjuntos de la presente divulgacion, o cualquier aplicacion directa o indirecta de la presente divulgacion en otros campos tecnicos relacionados, estaran cubiertos dentro del alcance de la presente divulgacion. .
Claims (6)
1. Terminal de comunicacion movil que comprende:
una primera antena (101), configurada para recibir una senal de radiofrecuencia (RF);
un transceptor inalambrico (102) que comprende un puerto receptor de senal y un puerto transmisor de senal, que esta configurado para obtener la senal de RF a partir de la primera antena (101) a traves del puerto receptor de senal y amplificar una senal de conversion descendente de la senal de RF en una senal de banda base;
un procesador de banda base, configurado para obtener la senal de banda base a partir del transceptor inalambrico (102) y demodular la senal de banda base para generar una senal a transmitir para transmision al transceptor inalambrico (102);
estando ademas configurado el transceptor inalambrico (102) para convertir la senal a transmitir en una senal de RF a transmitir y emitir la senal de RF a transmitir desde el puerto transmisor de senal;
y una segunda antena (103), configurada para obtener la senal de RF a transmitir, a partir del puerto transmisor de senal, y transmitir la senal de RF a transmitir;
en donde la senal de RF comprende una senal WCDMA BC1 (capacidad portadora), una senal WCDMA BC2, una senal WCDMA BC5 y una senal WCDMA BC8, comprendiendo el puerto receptor de senal un primer puerto receptor de senal (2011), un segundo puerto receptor de senal (2012), un tercer puerto receptor de senal (2014) y un cuarto puerto receptor de senal (2015), comprendiendo ademas el terminal de comunicacion movil un primer conmutador SPMT (unipolar de desconexion multiple) (501) dispuesto entre la primera antena (101) y el transceptor inalambrico (102) para conectar selectivamente a la primera antena (101) uno de entre el primer puerto receptor de senal (2011), el segundo puerto receptor de senal (2012), el tercer puerto receptor de senal (2014) y el cuarto puerto receptor de senal (2015);
en el que la senal de RF a transmitir comprende una senal de WCDMA BC1 a transmitir, una senal de WCDMA BC2 a transmitir o una senal de WCDMA BC5 a transmitir, comprendiendo el puerto transmisor de senal un primer puerto transmisor de senal (2016), un segundo puerto transmisor de senal (2017) y un tercer puerto transmisor de senal (2018), y comprendiendo ademas el terminal de comunicacion movil un segundo conmutador SPMT (502) dispuesto entre la segunda antena (103) y el transceptor inalambrico (102) para conectar selectivamente con la segunda antena (103) uno de entre el primer puerto transmisor de senal (2016), el segundo puerto transmisor de senal (2017) y el tercer puerto transmisor de senal (2018);
en donde la senal de RF comprende una senal GSM 900, una senal GSM 850 y una senal GSM DCS, comprendiendo el puerto receptor de senal un quinto puerto receptor senal (2011), un sexto puerto receptor de senal (2012) y un septimo puerto receptor de senal (2013), estando configurados el quinto puerto receptor de senal (2011) y el seXto puerto receptor de senal (2012) para ser multiplexados como el primer puerto receptor de senal (2011) y el segundo puerto receptor de senal (2012), conectando ademas el primer interruptor SPMT (501), de forma selectiva uno entre el quinto puerto receptor de senal (2011), el sexto puerto receptor de senal (2012) y el septimo puerto receptor de senal (2013) con la primera antena (101);
en el que la senal RF a transmitir comprende ademas una senal GSM HB (banda alta) y una senal GSM LB (banda baja), comprendiendo ademas el puerto transmisor de senal un cuarto puerto transmisor de senal (2019) y un quinto puerto transmisor de senal (2020), y el segundo conmutador SPMT (502) conecta ademas de manera selectiva uno entre el cuarto puerto transmisor de senal (2019) y el quinto puerto transmisor de senal (2020) con la segunda antena (103).
2. Terminal de comunicacion movil de la 2, que comp rreeinvdined aidceamcaiós:n
un amplificador de potencia (301,302,303,304,305) dispuesto entre el transceptor inalambrico (102) y la segunda antena (103), teniendo el amplificador de potencia (301,302,303,304,305) un extremo de entrada conectado al puerto transmisor de senal y un extremo de salida conectado a la segunda antena (103), y que esta configurado para amplificar la potencia de la salida de la senal de RF a transmitir desde el puerto transmisor de senal, y emitir a la segunda antena (103) la senal de RF a transmitir, cuya potencia ha sido amplificada.
3. Terminal de comunicacion movil de la 2, que comp rreeinvdined aidceamcaiós:n
un filtro paso bajo (LPF) (401,402,403,404,405) dispuesto entre el amplificador de potencia (301,302,303,304,305) y la segunda antena (103), que esta configurado para realizar un filtrado paso bajo en la salida de la senal de RF a transmitir desde el extremo de salida del amplificador de potencia (301,302,303,304,305).
4. Terminal de comunicacion movil de la 1, que comp rreeinvdined aidceamcaiós:n
un filtro de onda superficial acustica de recepcion (200,201,202,203,204) dispuesto entre la primera antena (101) y el transceptor inalambrico (102), configurado para realizar el filtrado de ondas superficiales acusticas de recepcion en la senal de RF recibida por la primera antena (101) y emitir al puerto receptor de senal la senal RF, en la que se ha realizado el filtrado de onda superficial acustica de recepcion.
5. Terminal de comunicacion movil de la 1, que c roemivpirnedndicea acdióenmas un acoplador de potencia de banda ancha (601) dispuesto entre la primera antena (101) y el segundo conmutador SPMT (502) para detectar la potencia de transmision de la senal de RF a transmitir.
6. Terminal de comunicacion movil de la 1, en el qu reei evlin fildtrioca pcaisóon bajo (401, 402, 403, 404, 405), el segundo interruptor SPMT (502) y el acoplador de potencia de banda ancha (601) estan integrados en un chip.
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