(57)【要約】  本発明は、マルチウェイスイッチ、無線周波数システム及び無線通信装置を提供する。マルチウェイスイッチは、４つのＴポート及び２ｎ個のＰポートを含む。４つのＴポートのそれぞれは２ｎ個のＰポートに全部結合される。４つのＴポートは送信−受信機能をサポートする。ｎは整数であり、ｎ≧２である。マルチウェイスイッチは、デュアル周波数デュアル送信モードで動作可能な無線通信装置の無線周波数回路及びアンテナシステムに結合されて、無線通信装置のプリセット機能を実現するために用いられる。アンテナシステムは、２ｎ個のＰポートに対応する２ｎ個のアンテナを含む。プリセット機能は、２ｎ個のアンテナによってサウンディングリファレンス信号（ＳＲＳ）を順番に送信する機能である。
2021510267.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
マルチウェイスイッチ１０であって、
４つのＴポート及び２ｎ個のＰポートを含み、前記４つのＴポートのそれぞれは前記２ｎ個のＰポートに全部結合され、前記４つのＴポートは送信−受信機能をサポートし、ｎは整数であり、ｎ≧２であり、
前記マルチウェイスイッチは、デュアル周波数デュアル送信モードで動作可能な無線通信装置の無線周波数回路３０及びアンテナシステム２０に結合されて、前記無線通信装置のプリセット機能を実現するために用いられ、前記アンテナシステムは前記２ｎ個のＰポートに対応する２ｎ個のアンテナを含み、前記プリセット機能は、前記２ｎ個のアンテナによってサウンディングリファレンス信号（ＳＲＳ）を順番に送信する機能である、
ことを特徴とするマルチウェイスイッチ。
【請求項２】
前記無線周波数回路は、論理的に４つのトランシーバ集積回路及び（２ｎ＋１−４）個の受信回路を含み、
前記無線周波数回路は、物理的にｍ個の独立回路モジュールを含み、ｍは整数であり、ｍ≧２であり、
前記ｍ個の独立回路モジュールは、前記４つのＴポートと１対１で対応して結合された複数の送信−受信ポートを有し、
前記２ｎ個のＰポートのうちのそれぞれは、前記２ｎ個のアンテナのうちの対応するアンテナに結合される、
ことを特徴とする請求項１に記載のマルチウェイスイッチ。
【請求項３】
ｎ＝２であり、前記無線周波数回路は、論理的に４つのトランシーバ集積回路及び４つの受信回路を含み、
ｍ＝２であり、前記無線周波数回路は物理的に２つの独立回路モジュールを含み、
前記２つの独立回路モジュールは、前記４つのＴポートに１対１で対応して結合された複数の送信−受信ポートを有する、
ことを特徴とする請求項２に記載のマルチウェイスイッチ。
【請求項４】
前記２つの独立回路モジュールは２つの第一独立回路モジュールを含み、前記第一独立回路モジュールは２つの送信−受信ポートを含み、前記送信−受信ポートは前記Ｔポートに結合され、
前記第一独立回路モジュールは、異なる周波数帯域で動作する２つのトランシーバ集積回路、２つの受信回路、２つのパワーカプラ及び２つの第一セレクタスイッチを含み、
各トランシーバ集積回路は、第一パワーアンプ（ＰＡ）、第一フィルタ、第二セレクタスイッチ及び第一低雑音増幅器（ＬＮＡ）を含み、
前記第二セレクタスイッチは、前記第一フィルタの１つのポートに結合された共通ポートを有し、
前記第一フィルタの他のポートは、前記パワーカプラの片側の１つのポートに結合され、
前記第二セレクタスイッチは、前記第一ＰＡに結合された１つの選択ポートと、前記第一ＬＮＡに結合された他の選択ポートと、を有し、
各受信回路は、第二ＬＮＡ及び第二フィルタを含み、
前記第二フィルタは、前記第二ＬＮＡの入力ポートに結合された１つのポートを有し、
前記第二フィルタの他のポートは、前記パワーカプラの片側の他のポートに結合され、
前記第二ＬＮＡは、受信信号を出力する出力ポートを有し、
前記パワーカプラの反対側の２つのポートと前記第一セレクタスイッチの２つの選択ポートは１対１で対応して結合され、前記第一セレクタスイッチは、前記Ｔポートに結合された共通ポートを有する、
ことを特徴とする請求項３に記載のマルチウェイスイッチ。
【請求項５】
ｎ＝２であり、前記無線周波数回路は、論理的に４つのトランシーバ集積回路及び４つの受信回路を含み、
ｍ＝３であり、前記無線周波数回路は、物理的に３つの独立回路モジュールを含み、
前記３つの独立回路モジュールは、２つの第一独立回路モジュール及び１つの第二独立回路モジュールを含み、
前記３つの独立回路モジュールは、前記４つのＴポートに１対１で対応して結合された複数の送信−受信ポートを有する、
ことを特徴とする請求項２に記載のマルチウェイスイッチ。
【請求項６】
前記第一独立回路モジュールは、１つのトランシーバ集積回路、１つの受信回路、１つのパワーカプラ及び１つの第一セレクタスイッチを含み、
前記第二独立回路モジュールは、異なる周波数帯域で動作する２つのトランシーバ集積回路、２つの受信回路、２つのパワーカプラ、２つの第一セレクタスイッチを含み、
各トランシーバ集積回路は、第一ＰＡ、第一フィルタ、第二セレクタスイッチ及び第一ＬＮＡを含み、
前記第二セレクタスイッチは、前記第一フィルタの１つのポートに結合された共通ポートを有し、
前記第一フィルタの他のポートは、前記パワーカプラの片側の１つのポートに結合され、
前記第二セレクタスイッチは、前記第一ＰＡに結合された１つの選択ポートと、前記第一ＬＮＡに結合された他の選択ポートと、を有し、
各受信回路は、第二ＬＮＡ及び第二フィルタを含み、
前記第二フィルタは、前記第二ＬＮＡの入力ポートに結合された１つのポートを有し、
前記第二フィルタの他のポートは、前記パワーカプラの片側の他のポートに結合され、
前記第二ＬＮＡは、受信信号を出力する出力ポートを有し、
前記パワーカプラの反対側の２つのポートと前記第一セレクタスイッチの２つの選択ポートは１対１で対応して結合され、前記第一セレクタスイッチは、前記Ｔポートに結合された共通ポートを有する、
ことを特徴とする請求項５に記載のマルチウェイスイッチ。
【請求項７】
ｎ＝２であり、前記無線周波数回路は、論理的に４つのトランシーバ集積回路及び４つの受信回路を含み、
ｍ＝４であり、前記無線周波数回路は、物理的に４つの独立回路モジュールを含み、
前記４つの独立回路モジュールは、４つの第一独立回路モジュールを含み、
前記４つの独立回路モジュールは、４つのＴポートに１対１で対応して結合された複数の送信−受信ポートを有する、
ことを特徴とする請求項２に記載のマルチウェイスイッチ。
【請求項８】
前記第一独立回路モジュールは、１つのトランシーバ集積回路、１つの受信回路、１つのパワーカプラ及び１つの第一セレクタスイッチを含み、
各トランシーバ集積回路は、第一ＰＡ、第一フィルタ、第二セレクタスイッチ及び第一ＬＮＡを含み、
前記第二セレクタスイッチは、前記第一フィルタの１つのポートに結合された共通ポートを有し、
前記第一フィルタの他のポートは、前記パワーカプラの片側の１つのポートに結合され、
前記第二セレクタスイッチは、前記第一ＰＡに結合された１つの選択ポートと、前記第一ＬＮＡに結合された他の選択ポートと、を有し、
各受信回路は、第二ＬＮＡ及び第二フィルタを含み、
前記第二フィルタは、第二ＬＮＡの入力ポートに結合された１つのポートを有し、
前記第二フィルタの他のポートは、前記パワーカプラの片側の他のポートに結合され、
前記第二ＬＮＡは、受信信号を出力する出力ポートを有し、
前記パワーカプラの反対側の２つのポートと前記第一セレクタスイッチの２つの選択ポートは１対１で対応して結合され、
前記第一セレクタスイッチは、前記Ｔポートに結合された共通ポートを有する、
ことを特徴とする請求項７に記載のマルチウェイスイッチ。
【請求項９】
無線周波数システムであって、
アンテナシステムと、無線周波数回路と、前記無線周波数回路及び前記アンテナシステムに結合されたマルチウェイスイッチと、を含み、
前記マルチウェイスイッチは４つのＴポート及び２ｎ個のＰポートを含み、前記４つのＴポートのそれぞれは前記２ｎ個のＰポートに全部結合され、前記４つのＴポートは送信−受信機能をサポートし、ｎは整数であり、ｎ≧２であり、
前記アンテナシステムは、前記２ｎ個のＰポートに対応する２ｎ個のアンテナを含み、
前記マルチウェイスイッチは、前記２ｎ個のアンテナによってＳＲＳを順番に送信するプリセット機能を実現するために用いられる、
ことを特徴とする請求項９に記載の無線周波数システム。
【請求項１０】
各々のＰポートは４つのアンテナのうちの１つのアンテナに結合され、
４つのＰポートのうちの任意の２つのＰポートは４つのアンテナのうちの異なるアンテナに結合される、
ことを特徴とする請求項９に記載の無線周波数システム。
【請求項１１】
ｎ＝２であり、前記２ｎ個のアンテナは、第一アンテナ、第二アンテナ、第三アンテナ及び第四アンテナを含み、
前記第一アンテナ、前記第二アンテナ、前記第三アンテナ及び前記第四アンテナは、第五世代の新しい無線（５Ｇ ＮＲ）周波数帯域で動作可能なアンテナである、
ことを特徴とする請求項９〜１０のいずれか一項に記載の無線周波数システム。
【請求項１２】
ｎ＝２であり、前記２ｎ個のアンテナは、第一アンテナ、第二アンテナ、第三アンテナ及び第四アンテナを含み、
前記第一アンテナと前記第四アンテナは、長期進化（ＬＴＥ）周波数帯域と５Ｇ ＮＲ周波数帯域で作動可能なアンテナであり、
前記第二アンテナ及び前記第三アンテナは、５Ｇ ＮＲ周波数帯域のみで作動可能なアンテナである、
ことを特徴とする請求項９〜１０のいずれか一項に記載の無線周波数システム。
【請求項１３】
前記アンテナシステムは、第一コンバイナ及び第二コンバイナをさらに含み、
前記第一コンバイナは、前記第一アンテナに結合された第一ポートと、前記無線周波数システムのＬＴＥ ４×４  多入力多出力（ＭＩＭＯ）の第一受信経路に結合された第二ポートと、前記マルチウェイスイッチの対応するＰポートに結合された第三ポートと、を含み、
前記第二コンバイナは、前記第四アンテナに結合された第一ポートと、前記無線周波数システムのＬＴＥ ４×４ ＭＩＭＯの第二受信経路に結合された第二ポートと、前記マルチウェイスイッチの対応するＰポートに結合された第三ポートと、を含む、
ことを特徴とする請求項１２に記載の無線周波数システム。
【請求項１４】
前記アンテナシステムは、第一単極双投（ＳＰＤＴ）スイッチ及び第二ＳＰＤＴスイッチをさらに含み、
前記第一ＳＰＤＴスイッチは、前記第一アンテナに結合された第一ポートと、前記無線周波数システムのＬＴＥ  ４×４  ＭＩＭＯの第一受信経路に結合された第二ポートと、前記マルチウェイスイッチの対応するＰポートに結合された第三ポートと、を含み、
前記第二ＳＰＤＴスイッチは、前記第四アンテナに結合された第一ポートと、前記無線周波数システムのＬＴＥ  ４×４  ＭＩＭＯの第二受信経路に結合された第二ポートと、前記マルチウェイスイッチの対応するＰポートに結合された第三ポートと、を含む、
ことを特徴とする請求項１２に記載の無線周波数システム。
【請求項１５】
無線通信装置であって、
アンテナシステムと、無線周波数トランシーバと、前記無線周波数トランシーバに結合された無線周波数回路と、請求項１〜８のいずれか一項に記載のマルチウェイスイッチと、を含む、
ことを特徴とする無線通信装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、移動端末の技術分野に関し、さらに具体的に、マルチウェイスイッチ、無線周波数システム及び無線通信装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
スマートフォンなどの無線通信装置が広く使用されることに伴って、スマートフォンがサポートすることができるアプリケーションはだんだん多くなり、且つ機能も強力になっている。スマートフォンは、多様化、パーソナライズされた方向に向かって発展し、ユーザーの生活に不可欠な電子製品になっている。第四世代（ｔｈｅ  ４ｔｈ  Ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ，４Ｇ）の移動通信システムにおいて、無線通信装置は一般的にシングルアンテナ又は二重アンテナの無線周波数（ＲＦ）システムアーキテクチャを採用している。現在、第五世代（ｔｈｅ  ５ｔｈ  Ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ，５Ｇ）の移動通信システムの新しい無線（Ｎｅｗ  Ｒａｄｉｏ，ＮＲ）システムにおいて、４アンテナＲＦシステムアーキテクチャをサポートする需要が提案されている。
【発明の概要】
【０００３】
本発明の実施形態は、マルチウェイスイッチ、無線周波数システム及び無線通信装置を提供して、第５世代の新しい無線（５Ｇ ＮＲ）において、無線通信装置の２ｎ個のポートに対応する２ｎ個のアンテナによってサウンディングリファレンス信号（ｓｏｕｎｄｉｎｇ ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ ｓｉｇｎａｌｓ、ＳＲＳ）を順番に送信する機能（即ち、２ｎポートＳＲＳ）を実現する。
【０００４】
第一態様において、本発明の実施形態は、マルチウェイスイッチを提供する。マルチウェイスイッチは、４つのＴポート及び２ｎ個のＰポートを含む。４つのＴポートのそれぞれは２ｎ個のＰポートに全部結合される。ｎは整数であり、ｎ≧２である。４つのＴポートは送信−受信機能をサポートする。
【０００５】
マルチウェイスイッチは、デュアル周波数デュアル送信モードで動作可能な無線通信装置の無線周波数回路及びアンテナシステムに結合されて、無線通信装置のプリセット機能を実現するために用いられる。アンテナシステムは、２ｎ個のＰポートに対応する２ｎ個のアンテナを含む。プリセット機能は、２ｎ個のアンテナによってサウンディングリファレンス信号（ＳＲＳ）を順番に送信する機能である。
【０００６】
第二態様において、本発明の実施形態は、無線周波数システムを提供する。無線周波数システムは、アンテナシステムと、無線周波数回路と、無線周波数回路及びアンテナシステムに結合されたマルチウェイスイッチと、を含む。
【０００７】
マルチウェイスイッチは、４つのＴポート及び２ｎ個のＰポートを含む。４つのＴポートのそれぞれは２ｎ個のＰポートに全部接続される。４つのＴポートは送信−受信機能をサポートする。ｎは整数であり、ｎ≧２である。アンテナシステムは、２ｎ個のＰポートに対応する２ｎ個のアンテナを含む。マルチウェイスイッチは、２ｎ個のアンテナによってＳＲＳを順番に送信するプリセット機能を実現するために用いられる。
【０００８】
第三態様において、本発明の実施形態は、無線通信装置を提供する。無線通信装置は、アンテナシステムと、無線周波数トランシーバと、無線周波数トランシーバに結合された無線周波数回路と、無線周波数回路及びアンテナシステムに結合されたマルチウェイスイッチと、を含む。
【０００９】
マルチウェイスイッチは４つのＴポート及び２ｎ個のＰポートを含む。アンテナシステムは、２ｎ個のＰポートに対応する２ｎ個のアンテナを含む。ｎは整数であり、ｎ≧２である。４つのＴポートのそれぞれは２ｎ個のＰポートに全部接続され、４つのＴポートは送信−受信機能をサポートする。各々のＰポートは２ｎ個のアンテナのうちの１つのアンテナに結合され、２ｎ個のＰポートのうちの任意の２つのＰポートは２ｎ個のアンテナのうちの異なるアンテナに結合される。マルチウェイスイッチは、２ｎ個のアンテナによってＳＲＳを順番に送信するプリセット機能を実現するために用いられる。
【００１０】
本発明の実施例において、無線通信装置は、アンテナシステムと、無線周波数回路と、マルチウェイスイッチと、を含む。アンテナシステムは、２ｎ個のアンテナを含む。マルチウェイスイッチは、４つのＴポート及び２ｎ個のＰポートを含む。マルチウェイスイッチは無線周波数回路及びアンテナシステムに結合されて無線通信装置のプリセット機能を実現し、プリセット機能は２ｎ個のＰポートに対応する２ｎ個のアンテナによってＳＲＳを順番に送信する機能である。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
以下、本発明の実施形態又は従来の技術の技術方案をより明確に説明するために、本発明の実施形態又は従来の技術の説明に使用される図面について簡単に説明する。明らかに、以下説明される図面は、本発明の一部の実施形態だけのものであり、当業者であれば、これらの図面から創造的な努力なしに他の図面を得ることができる。
【図１−１】図１−１は、本発明の実施形態に係わるマルチウェイスイッチの構造を示す概略図である。
【図１−２】図１−２は、本発明の実施形態に係わるマルチウェイスイッチの構造を示す概略図である。
【図２】図２は、本発明の実施形態に係わる全部結合された４Ｐ４Ｔスイッチの構造を示す概略図である。
【図３】図３は、本発明の実施形態に係わる全部結合された４Ｐ４Ｔスイッチのポートの構造を示す概略図である。
【図４ａ】図４ａは、本発明の実施形態に係わる全部結合された４Ｐ４Ｔスイッチに対応する２つの独立回路モジュールの構造を示す概略図である。
【図４ｂ】図４ｂは、本発明の実施形態に係わる全部結合された４Ｐ４Ｔスイッチに対応する３つの独立回路モジュールの構造を示す概略図である。
【図４ｃ】図４ｃは、本発明の実施形態に係わる全部結合された４Ｐ４Ｔスイッチに対応する４つの独立回路モジュールの構造を示す概略図である。
【図５】図５は、本発明の実施形態に係わる無線周波数システムの構造を示す概略図である。
【図６】図６は、本発明の実施形態に係わる無線通信装置のアンテナシステムの構造を示す概略図である。
【図７】図７は、本発明の実施形態に係わる無線通信装置の別のアンテナシステムの構造を示す概略図である。
【図８】図８は、本発明の実施形態に係わる無線周波数システムの構造を示す概略図である。
【図９】図９は、本発明の実施形態に係わる無線通信装置の構造を示す概略図である。
【図１０】図１０は、本発明の実施形態に係わる無線通信装置のアンテナを再利用するための無線充電受信機を示す概略図である。
【図１１】図１１は、本発明の実施形態に係わる４つのアンテナを含むループアレイアンテナの構造を示す概略図である。    便利に説明するために、上述した図面において、Ｎｘは１つの周波数帯域を示し、Ｎｙは別の周波数帯域を示す。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、前述した添付の図面を参照しながら、本発明の実施形態の技術的方案を明確且つ完全に説明する。明らかに、説明される実施形態は、本発明の一部の実施形態だけのものであり、全ての実施形態ではない。本明細書に説明される実施形態から創造的な努力なしに当業者が得ることができるすべての別の実施形態は、本発明の範囲に属する。
【００１３】
本願の明細書、特許請求の範囲及び図面で使用される用語「第一」、「第二」などは、特定の順序を説明するために用いられなく、異なる対象を区別するために用いられる。用語「備える」、「含む」、「有する」及びそれらの変形は、非排他的包含を網羅することを意図する。例えば、一連のステップ又はユニットを含むプロセス、方法、システム、製品、又は装置は、リストされたステップ又はユニットに限定されず、選択的に、リストされていない他のステップ又はユニットを含むことができ、又は、選択的に、これらのプロセス、方法、製品、又はデバイスに固有する他のステップ又はユニットを含むことができる。
【００１４】
本明細書で言及される「実施例」又は「実施形態」という用語は、実施形態に関連して説明される特定の特徴、構造、又は特性が本願の少なくとも１つの実施形態に含まれ得ることを意味する。本明細書の各々の場所に現れるこの用語は、必ず同じ実施形態を指すものではなく、他の実施形態と相互に排他的な独立した又は代替実施形態を指すものでもない。本明細書に記載された実施形態は他の実施形態と組み合わせることができることは、当業者によって明示的及び暗黙的に理解される。
【００１５】
以下、本発明の実施形態を簡単に説明する。
【００１６】
本発明の実施形態によれば、マルチウェイスイッチが提供される。図１−１に示されたように、マルチウェイスイッチは、４つのＴポート及び２ｎ個のＰポートを含む。４つのＴポートのそれぞれは２ｎ個のＰポートに全部結合される。４つのＴポートは送信−受信機能をサポートする。ｎは整数であり、ｎ≧２である。マルチウェイスイッチは、無線通信装置に適用可能である。無線通信装置は、デュアル周波数デュアル送信モードで動作可能であり、アンテナシステム及び無線周波数回路を含む。
【００１７】
マルチウェイスイッチは、無線通信装置の無線周波数回路及びアンテナシステムに結合されて、無線通信装置のプリセット機能を実現するために用いられる。アンテナシステムは、２ｎ個のＰポートに対応する２ｎ個のアンテナを含む。プリセット機能は、２ｎ個のアンテナによってサウンディングリファレンス信号（ＳＲＳ）を順番に送信する機能である。
【００１８】
１つの実施形態において、無線周波数回路は、論理的に４つのトランシーバ集積回路及び（２ｎ＋１−４）個の受信回路を含む。無線周波数回路は、物理的にｍ個の独立回路モジュールを含み、ｍは整数であり、ｍ≧２である。ｍ個の独立回路モジュールは、４つのＴポートに１対１で対応して結合された複数の送信−受信ポートを有する。２ｎ個のＰポートのうちのそれぞれは、２ｎ個のアンテナのうちの対応するアンテナに結合される。
【００１９】
１つの実施形態において、ｎ＝２であり、無線周波数回路は、論理的に４つのトランシーバ集積回路（信号を送信、受信及び/又は処理するために用いられる集積回路であると理解することができる）及び４つの受信回路（信号を受信及び/又は処理するために用いられる回路であると理解することができる）を含む。
【００２０】
ｍ＝２であり、無線周波数回路は物理的に２つの独立回路モジュールを含む。
【００２１】
２つの独立回路モジュールは、４つのＴポートに１対１で対応して結合された複数の送信−受信ポートを有する。
【００２２】
１つの実施形態において、２つの独立回路モジュールは、２つの第一独立回路モジュールを含む。第一独立回路モジュールは２つの送信−受信ポートを含み、送信−受信ポートはＴポートに結合される。
【００２３】
第一独立回路モジュールは、異なる周波数帯域で動作する２つのトランシーバ集積回路、２つの受信回路、２つのパワーカプラ及び２つの第一セレクタスイッチを含む。
【００２４】
各トランシーバ集積回路は、第一パワーアンプ（ＰＡ）、第一フィルタ、第二セレクタスイッチ及び第一低雑音増幅器（ＬＮＡ）を含む。第二セレクタスイッチは、第一フィルタの１つのポートに結合された共通ポートを有する。第一フィルタの他のポートは、パワーカプラの片側の１つのポートに結合される。第二セレクタスイッチは、第一ＰＡに結合された１つの選択ポートと、第一ＬＮＡに結合された他の選択ポートと、を有する。
【００２５】
各受信回路は、第二ＬＮＡ及び第二フィルタを含む。第二フィルタは、第二ＬＮＡの入力ポートに結合された１つのポートを有する。第二フィルタの他のポートは、パワーカプラの片側の他のポートに結合される。第二ＬＮＡは、受信信号を出力する出力ポートを有する。
【００２６】
パワーカプラの反対側の２つのポートと第一セレクタスイッチの２つの選択ポートは１対１で対応して結合される。第一セレクタスイッチは、Ｔポートに結合された共通ポートを有する。
【００２７】
１つの実施形態において、ｎ＝２であり、無線周波数回路は、論理的に４つのトランシーバ集積回路及び４つの受信回路を含む。
【００２８】
ｍ＝３であり、無線周波数回路は、物理的に３つの独立回路モジュールを含む。３つの独立回路モジュールは、２つの第一独立回路モジュール及び１つの第二独立回路モジュールを含む。
【００２９】
３つの独立回路モジュールは、４つのＴポートに１対１で対応して結合された複数の送信−受信ポートを有する。
【００３０】
１つの実施形態において、第一独立回路モジュールは、１つのトランシーバ集積回路、１つの受信回路、１つのパワーカプラ及び１つの第一セレクタスイッチを含む。
【００３１】
第二独立回路モジュールは、異なる周波数帯域で動作する２つのトランシーバ集積回路、２つの受信回路、２つのパワーカプラ、２つの第一セレクタスイッチを含む。
【００３２】
各トランシーバ集積回路は、第一ＰＡ、第一フィルタ、第二セレクタスイッチ及び第一ＬＮＡを含む。第二セレクタスイッチは、第一フィルタの１つのポートに結合された共通ポートを有する。第一フィルタの他のポートは、パワーカプラの片側の１つのポートに結合される。第二セレクタスイッチは、第一ＰＡに結合された１つの選択ポートと、第一ＬＮＡに結合された他の選択ポートと、を有する。
【００３３】
各受信回路は、第二ＬＮＡ及び第二フィルタを含む。第二フィルタは、第二ＬＮＡの入力ポートに結合された１つのポートを有する。第二フィルタの他のポートは、パワーカプラの片側の他のポートに結合される。第二ＬＮＡは、受信信号を出力する出力ポートを有する。
【００３４】
パワーカプラの反対側の２つのポートと第一セレクタスイッチの２つの選択ポートは１対１で対応して結合される。第一セレクタスイッチは、Ｔポートに結合された共通ポートを有する。
【００３５】
１つの実施形態において、ｎ＝２であり、無線周波数回路は、論理的に４つのトランシーバ集積回路及び４つの受信回路を含む。
【００３６】
ｍ＝４であり、無線周波数回路は、物理的に４つの独立回路モジュールを含む。４つの独立回路モジュールは、４つの第一独立回路モジュールを含む。
【００３７】
４つの独立回路モジュールは、４つのＴポートに１対１で対応して結合された複数の送信−受信ポートを有する。
【００３８】
１つの実施形態において、第一独立回路モジュールは、１つのトランシーバ集積回路、１つの受信回路、１つのパワーカプラ及び１つの第一セレクタスイッチを含む。
【００３９】
各トランシーバ集積回路は、第一ＰＡ、第一フィルタ、第二セレクタスイッチ及び第一ＬＮＡを含む。第二セレクタスイッチは、第一フィルタの１つのポートに結合された共通ポートを有する。第一フィルタの他のポートは、パワーカプラの片側の１つのポートに結合される。第二セレクタスイッチは、第一ＰＡに結合された１つの選択ポートと、第一ＬＮＡに結合された他の選択ポートと、を有する。
【００４０】
各受信回路は、第二ＬＮＡ及び第二フィルタを含む。第二フィルタは、第二ＬＮＡの入力ポートに結合された１つのポートを有する。第二フィルタの他のポートは、パワーカプラの片側の他のポートに結合される。第二ＬＮＡは、受信信号を出力する出力ポートを有する。
【００４１】
パワーカプラの反対側の２つのポートと第一セレクタスイッチの２つの選択ポートは１対１で対応して結合される。第一セレクタスイッチは、Ｔポートに結合された共通ポートを有する。
【００４２】
１つの実施形態において、マルチウェイスイッチは電界効果トランジスタ（ＦＥＴ）を含み、マルチウェイスイッチに５６個のＦＥＴが設置される。
【００４３】
１つの実施形態において、ｎ＝２であり、２ｎ個のアンテナは、第一アンテナ、第二アンテナ、第三アンテナ及び第四アンテナを含む。第一アンテナ、第二アンテナ、第三アンテナ及び第四アンテナは、５Ｇ ＮＲ周波数帯域で動作可能なアンテナである。
【００４４】
１つの実施形態において、ｎ＝２であり、２ｎ個のアンテナは、第一アンテナ、第二アンテナ、第三アンテナ及び第四アンテナを含む。第一アンテナと第四アンテナは、長期進化（Ｌｏｎｇ Ｔｅｒｍ Ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ，ＬＴＥ）周波数帯域と５Ｇ ＮＲ周波数帯域で作動可能なアンテナである。第二アンテナ及び第三アンテナは、５Ｇ ＮＲ周波数帯域のみで作動可能なアンテナである。
【００４５】
１つの実施形態において、アンテナシステムは、第一コンバイナ及び第二コンバイナをさらに含む。第一コンバイナは、第一アンテナに結合するために用いられる第一ポートと、無線通信装置のＬＴＥ ４×４  多入力多出力（ＭＩＭＯ）の第一受信経路に結合するために用いられる第二ポートと、マルチウェイスイッチの対応するＰポートに結合するために用いられる第三ポートと、を含む。第二コンバイナは、第四アンテナに結合するために用いられる第一ポートと、無線通信装置のＬＴＥ ４×４ ＭＩＭＯの第二受信経路に結合するために用いられる第二ポートと、マルチウェイスイッチの対応するＰポートに結合するために用いられる第三ポートと、を含む。
【００４６】
１つの実施形態において、アンテナシステムは、第一単極双投（ＳＰＤＴ）スイッチ及び第二ＳＰＤＴスイッチをさらに含む。第一ＳＰＤＴスイッチは、第一アンテナに結合するために用いられる第一ポートと、無線通信装置のＬＴＥ  ４×４  ＭＩＭＯの第一受信経路に結合するために用いられる第二ポートと、マルチウェイスイッチの対応するＰポートに結合するために用いられる第三ポートと、を含む。第二ＳＰＤＴスイッチは、第四アンテナに結合するために用いられる第一ポートと、無線通信装置のＬＴＥ  ４×４  ＭＩＭＯの第二受信経路に結合するために用いられる第二ポートと、マルチウェイスイッチの対応するＰポートに結合するために用いられる第三ポートと、を含む。
【００４７】
本発明の実施形態によれば、無線周波数システムが提供される。無線周波数システムは、アンテナシステムと、無線周波数回路と、無線周波数回路及びアンテナシステムに結合されたマルチウェイスイッチと、を含む。
【００４８】
マルチウェイスイッチは、４つのＴポート及び２ｎ個のＰポートを含む。４つのＴポートのそれぞれは２ｎ個のＰポートに全部結合される。４つのＴポートは送信−受信機能をサポートする。ｎは整数であり、ｎ≧２である。アンテナシステムは、２ｎ個のＰポートに対応する２ｎ個のアンテナを含む。マルチウェイスイッチは、２ｎ個のアンテナによってＳＲＳを順番に送信するプリセット機能を実現するために用いられる。
【００４９】
本発明の実施形態によれば、無線通信装置が提供される。無線通信装置は、アンテナシステムと、無線周波数トランシーバと、無線周波数トランシーバに結合された無線周波数回路と、無線周波数回路及びアンテナシステムに結合されたマルチウェイスイッチと、を含む。
【００５０】
マルチウェイスイッチは４つのＴポート及び２ｎ個のＰポートを含む。アンテナシステムは、２ｎ個のＰポートに対応する２ｎ個のアンテナを含む。ｎは整数であり、ｎ≧２である。４つのＴポートのそれぞれは２ｎ個のＰポートに全部接続され、４つのＴポートは送信−受信機能をサポートする。各々のＰポートは２ｎ個のアンテナのうちの１つのアンテナに結合され、２ｎ個のＰポートのうちの任意の２つのＰポートは２ｎ個のアンテナのうちの異なるアンテナに結合される。マルチウェイスイッチは、２ｎ個のアンテナによってＳＲＳを順番に送信するプリセット機能を実現するために用いられる。
【００５１】
以下、当業者が容易に理解するように、本発明のいくつかの用語を説明する。
【００５２】
本発明の「Ｐポート」は、「極ポート（ｐｏｌｅ  ｐｏｒｔ）」の略語であり、マルチウェイスイッチにおけるアンテナに結合されたポートを指す。本発明の「Ｔポート」は、「スローポート（ｔｈｒｏｗ  ｐｏｒｔ）」の略語であり、マルチウェイスイッチにおける無線周波数モジュールに結合されたポートを指す。例えば、マルチウェイスイッチは４Ｐ４Ｔスイッチである。本明細書の「モジュール」は、回路及び関連するコンポーネントの任意の組み合わせを指すことができる。「デュアル周波数デュアル送信モード」とは、無線通信装置がせいぜいデュアル周波数帯域−２ＵＬ送信経路又はデュアル周波数帯域−４ＤＬ受信経路をサポートすることができる動作モードを指す。
【００５３】
本発明の実施形態で説明するマルチウェイスイッチのＴポートとＰポートの間の結合（ｃｏｕｐｌｉｎｇ）、全部結合（ｆｕｌｌｙ ｃｏｕｐｌｉｎｇ）、又は他の種類の結合の概念は、ＴポートがスイッチトランジスタによってＰポートに結合されることを指す。さらに、無線通信装置は、スイッチトランジスタによってＴポートとＰポートとの間の経路導通を制御することができる。４つのＰポートに対応する４つのアンテナによってＳＲＳを順番に送信する機能は、無線通信装置はポーリングメカニズムに基づいて基地局と対話して各アンテナに対応するアップリンクチャネルの品質を確定する過程を示す。
【００５４】
本発明の実施形態に係わる無線通信装置は、無線通信機能を有する様々なハンドヘルドデバイス、車載デバイス、ウェアラブルデバイス、コンピューティングデバイス又はワイヤレスモデムに接続された他の処理デバイス、及び様々な形態のユーザ装置（Ｕｓｅｒ Ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ，ＵＥ）、モバイルステーション（Ｍｏｂｉｌｅ Ｓｔａｔｉｏｎ，ＭＳ）、端末装置（ｔｅｒｍｉｎａｌ ｄｅｖｉｃｅ）などを含むことができる。別の実際的なアプリケーションシナリオでは、上述した無線通信装置は、基地局、アクセスポイントなどのネットワークデバイスであることができる。便利に説明するために、上記のデバイスを総称して無線通信装置と呼ぶ。
【００５５】
現在、携帯電話の４つのアンテナを切り替えてＳＲＳを送信する機能は、中国移動通信グループ（Ｃｈｉｎａ  Ｍｏｂｉｌｅ  Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ  Ｇｒｏｕｐ  Ｃｏ．，Ｌｔｄ，ＣＭＣＣ）が「中国移動５Ｇ規模試験技術白書−端末」における必須オプションであり、第三世代パートナーシッププロジェクト（３ｒｄ  Ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ  Ｐａｒｔｎｅｒｓｈｉｐ  Ｐｒｏｊｅｃｔ，３ＧＰＰ）ではオプションであり、その主な目的は、基地局が携帯電話の４つのアンテナのアップリンク信号を測定することにより、４つのチャネルの品質とパラメータを確認し、チャネルの相互関係に応じて４つのチャネルに対してダウンリンク大規模ＭＩＭＯアンテナアレイのビームフォーミングを実行して、最後にダウンリンク４×４ＭＩＭＯが最適なデータ伝送性能を獲得するようにすることである。
【００５６】
４つのアンテナでのＳＲＳスイッチングの要件を満たすために、本発明の実施形態は、簡略化された４Ｐ４Ｔアンテナスイッチに基づく無線周波数アーキテクチャを提供する。３Ｐ３Ｔ/ＤＰＤＴ/マルチウェイ小型スイッチスイッチングスキームと比較すると、本発明のスイッチングスキームは、各経路の直列に接続されたスイッチの数を減らすことができ（全部又は一部のスイッチを４Ｐ４Ｔスイッチに統合する）、リンク損失を減らして、端末装置全体の送信及び受信性能を最適化する。
【００５７】
以下、本発明の実施形態について詳細に説明する。
【００５８】
以下、ｎ＝２、即ち４つのアンテナと４つのＰポートを含む場合を例として説明する。 なお、本発明の実施形態において、アンテナ及びＰポートの数量は４つに限定されず、その数量は２ｎ（ｎは整数であり、ｎ≧２である）まで拡張可能である。２ｎ個のアンテナと２ｎ個のＰポートを含む場合、無線周波数回路の論理構成、無線周波数回路の物理構成、独立回路モジュールとＴポートとの間の結合、ＴポートとＰポートとの間の結合、Ｐポートとアンテナとの間の結合などは、以下の実施形態を参照することができる。２ｎ個のアンテナによってＳＲＳを順番に送信する原理及び簡略化されたスイッチの構造について、以下の実施形態の関連する説明を参照することができる。
【００５９】
図１−２は、本発明の実施形態に係わるマルチウェイスイッチ１０の構造を示す概略図である。マルチウェイスイッチ１０は、４つのＴポート及び４つのＰポートを含む。４つのＴポートのそれぞれは、すべての４つのＰポートに結合される（即ち、全部結合される（ｆｕｌｌｙ-ｃｏｕｐｌｅｄ））。４つのＴポートは、送信−受信機能をサポートする。マルチウェイスイッチ１０は、無線通信装置１００に適用可能である。無線通信装置１００は、デュアル周波数デュアル送信モードで動作可能であり、アンテナシステム２０及び無線周波数回路３０を含む。アンテナシステム２０は、４つのアンテナを含む。４つのアンテナは、４つのＰポートに対応する。具体的には、４つのアンテナと４つのＰポートは１対１で対応される。１つのアンテナは対応するＰポートに結合される。
【００６０】
マルチウェイスイッチ１０は、無線周波数回路３０及びアンテナシステム２０に結合されて、無線通信装置１００のプリセット機能を実現するために用いられる。プリセット機能は、４つのＰポートに対応する４つのアンテナによってＳＲＳを順番に送信する機能であり、４ポートＳＲＳ機能であると理解できる。
【００６１】
無線通信装置は、５Ｇ ＮＲをサポートする携帯電話又は他の端末装置であることができ、例えば、ＣＰＥ（Ｃｕｓｔｏｍｅｒ  Ｐｒｅｍｉｓｅ  Ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ）又はＭＩＦＩ（Ｍｏｂｉｌｅ  Ｗｉｆｉ）である。
【００６２】
以下、４つのＴポートが４つのＰポートに全部結合される場合について詳しく説明する。
【００６３】
マルチウェイスイッチは４つのＴポート及び電界効果トランジスタ（ＦＥＴ）を含む場合、もし４つのＴポートのそれぞれは４つのＰポートに全部結合されると、図２に示されたマルチウェイスイッチの構造を示す概略図のように、マルチウェイスイッチのＦＥＴの数量は４＋４＊４＊３＋４＝５６である。
【００６４】
無線通信装置は、無線周波数トランシーバをさらに含む。無線周波数トランシーバは、無線周波数回路に結合され、無線周波数回路、マルチウェイスイッチ及びアンテナシステムとともに無線通信装置の無線周波数システムを構成する。
【００６５】
本発明の実施形態によれば、無線通信装置は、アンテナシステム、無線周波数回路及びマルチウェイスイッチを含む。アンテナシステムは、４つのアンテナを含む。マルチウェイスイッチは、４つのＴポート及び４つのＰポートを含む。マルチウェイスイッチは、無線周波数回路及びアンテナシステムに結合されて、無線通信装置のプリセット機能を実現するために用いられる。プリセット機能は、４つのＰポートに対応する４つのアンテナによってＳＲＳを順番に送信する機能である。
【００６６】
４つのＴポートに対して、 図３に示されたように、１つの可能な実施形態において、４つのＴポートは、送信−受信機能（両方向矢印で示される）をサポートするポートであることができ、４つのＰポートに全部結合されたポートである。
【００６７】
マルチウェイスイッチの４つのＴポートに対応する無線周波数回路は、４つのトランシーバ集積回路と４つの受信回路を含むことができる。
【００６８】
図４ａに示されたように、無線周波数回路は、物理的に２つの独立回路モジュールを含む。２つの独立回路モジュールは、４つのＴポートに１対１で対応して結合された複数の送信−受信ポートを有する。
【００６９】
２つの独立回路モジュールは２つの第一独立回路モジュールを含み、第一独立回路モジュールは独立回路モジュールＡとして具現される。
【００７０】
独立回路モジュールＡは、異なる周波数帯域で動作する２つのトランシーバ集積回路、２つの受信回路、２つのパワーカプラ及び２つの第一セレクタスイッチを含む。同じ周波数帯域間の干渉を避け、送信信号の品質に影響を与えないように、２つのトランシーバ集積回路は異なる周波数帯域で動作する。
【００７１】
各トランシーバ集積回路は、第一ＰＡ、第一フィルタ、第二セレクタスイッチ及び第一ＬＮＡを含む。第二セレクタスイッチは、第一フィルタの１つのポートに結合された共通ポートを有する。第一フィルタの他のポートは、パワーカプラの片側の１つのポートに結合される。第二セレクタスイッチは、第一ＰＡに結合された１つの選択ポートと、第一ＬＮＡに結合された他の選択ポートと、を有する。
【００７２】
各受信回路は、第二ＬＮＡ及び第二フィルタを含む。第二フィルタは、第二ＬＮＡの入力ポートに結合された１つのポートを有する。第二フィルタの他のポートは、パワーカプラの片側の他のポートに結合される。第二ＬＮＡは、受信信号を出力する出力ポートを有する。
【００７３】
パワーカプラの反対側の２つのポートと第一セレクタスイッチの２つの選択ポートは１対１で対応して結合される。第一セレクタスイッチは、Ｔポートに結合された共通ポートを有する。
【００７４】
図４ｂに示されたように、無線周波数回路は、物理的に３つの独立回路モジュールを含む。３つの独立回路モジュールは、２つの第一独立回路モジュール及び１つの第二独立回路モジュールを含む。本実施形態において、第一独立回路モジュールは独立回路モジュールＢとして具現され、第二独立回路モジュールは独立回路モジュールＣとして具現される。
【００７５】
３つの独立回路モジュールは、４つのＴポートに１対１で対応して結合された複数の送信−受信ポートを有する。
【００７６】
独立回路モジュールＢは、１つのトランシーバ集積回路、１つの受信回路、１つのパワーカプラ及び１つの第一セレクタスイッチを含む。
【００７７】
独立回路モジュールＣは、異なる周波数帯域で動作する２つのトランシーバ集積回路、２つの受信回路、２つのパワーカプラ、２つの第一セレクタスイッチを含む。
【００７８】
各トランシーバ集積回路は、第一ＰＡ、第一フィルタ、第二セレクタスイッチ及び第一ＬＮＡを含む。第二セレクタスイッチは、第一フィルタの１つのポートに結合された共通ポートを有する。第一フィルタの他のポートは、パワーカプラの片側の１つのポートに結合される。第二セレクタスイッチは、第一ＰＡに結合された１つの選択ポートと、第一ＬＮＡに結合された他の選択ポートと、を有する。
【００７９】
各受信回路は、第二ＬＮＡ及び第二フィルタを含む。第二フィルタは、第二ＬＮＡの入力ポートに結合された１つのポートを有する。第二フィルタの他のポートは、パワーカプラの片側の他のポートに結合される。第二ＬＮＡは、受信信号を出力する出力ポートを有する。
【００８０】
パワーカプラの反対側の２つのポートと第一セレクタスイッチの２つの選択ポートは１対１で対応して結合される。第一セレクタスイッチは、Ｔポートに結合された共通ポートを有する。
【００８１】
図４ｃに示されたように、無線周波数回路は、物理的に４つの独立回路モジュールを含む。４つの独立回路モジュールは、４つの第一独立回路モジュールを含む。本実施形態において、第一独立回路モジュールは独立回路モジュールＤとして具現される。
【００８２】
４つの独立回路モジュールは、４つのＴポートに１対１で対応して結合された複数の送信−受信ポートを有する。
【００８３】
独立回路モジュールＤは、１つのトランシーバ集積回路、１つの受信回路、１つのパワーカプラ及び１つの第一セレクタスイッチを含む。
【００８４】
各トランシーバ集積回路は、第一ＰＡ、第一フィルタ、第二セレクタスイッチ及び第一ＬＮＡを含む。第二セレクタスイッチは、第一フィルタの１つのポートに結合された共通ポートを有する。第一フィルタの他のポートは、パワーカプラの片側の１つのポートに結合される。第二セレクタスイッチは、第一ＰＡに結合された１つの選択ポートと、第一ＬＮＡに結合された他の選択ポートと、を有する。
【００８５】
各受信回路は、第二ＬＮＡ及び第二フィルタを含む。第二フィルタは、第二ＬＮＡの入力ポートに結合された１つのポートを有する。第二フィルタの他のポートは、パワーカプラの片側の他のポートに結合される。第二ＬＮＡは、受信信号を出力する出力ポートを有する。
【００８６】
パワーカプラの反対側の２つのポートと第一セレクタスイッチの２つの選択ポートは１対１で対応して結合される。第一セレクタスイッチは、Ｔポートに結合された共通ポートを有する。
【００８７】
図５を参照すると、無線周波数システムは、図４ｂに示された３つの独立回路モジュール、上記の実施形態で説明したマルチウェイスイッチ及び無線周波数トランシーバを含む。３つの独立回路モジュールには、４つのＴポートに１対１で対応して結合された複数の送信−受信ポートを有する。ＬＮＡ（第一ＬＮＡ及び第二ＬＮＡを含む）の出力ポート及び第一ＰＡの入力ポートは、無線周波数トランシーバの対応するポートに結合される。 無線周波数トランシーバは選択可能であることに注意されたい。
【００８８】
無線周波数回路とマルチウェイスイッチの整合形態は図面の構造を含むが、これに限定されなく、これはただ例示であることを理解されるべきである。
【００８９】
さらに、上述したトランシーバ集積回路及び受信回路は、様々な方式で実現することができる。本発明の実施形態は特に限定しない。
【００９０】
１つの可能な実施形態において、４つのアンテナは、第一アンテナ、第二アンテナ、第三アンテナ及び第四アンテナを含む。これらの４つのアンテナは、すべて５Ｇ ＮＲ周波数帯域で使用することができる。
【００９１】
１つの可能な実施形態において、４つのアンテナは、第一アンテナ、第二アンテナ、第三アンテナ及び第四アンテナを含む。第一アンテナと第四アンテナは、ＬＴＥ周波数帯域と５Ｇ ＮＲ周波数帯域で作動可能なアンテナである。第二アンテナ及び第三アンテナは、５Ｇ ＮＲ周波数帯域のみで作動可能なアンテナである。
【００９２】
第一アンテナ及び第四アンテナは、ＬＴＥ端末上の一部の周波数帯域でＤＬ ４×４ ＭＩＭＯをサポートすることを目的とする。この２つのアンテナは５Ｇ ＮＲと共有される（以下、「共有アンテナ」と呼ぶ）。
【００９３】
１つの可能な実施形態において、図６に示されたように、アンテナシステムは、第一コンバイナ及び第二コンバイナをさらに含む。第一コンバイナは、第一アンテナに結合するために用いられる第一ポートと、無線通信装置のＬＴＥ ４×４  ＭＩＭＯの第一受信経路に結合するために用いられる第二ポートと、マルチウェイスイッチの対応するＰポートに結合するために用いられる第三ポートと、を含む。第二コンバイナは、第四アンテナに結合するために用いられる第一ポートと、無線通信装置のＬＴＥ ４×４ ＭＩＭＯの第二受信経路に結合するために用いられる第二ポートと、マルチウェイスイッチの対応するＰポートに結合するために用いられる第三ポートと、を含む。
【００９４】
ＬＴＥ  ４×４  ＭＩＭＯはダウンリンクＬＴＥ受信回路であり、第三受信経路として定義することができる。ＬＴＥには、現在２つの受信経路があるので、ＬＴＥ  ４×４  ＭＩＭＯをサポートするために、第三受信経路と第四受信経路が追加される。
【００９５】
無線通信装置は、４つのアンテナの性能に応じて、回路のＰＲＸ（プライマリレシーバー（ｐｒｉｍａｒｙ ｒｅｃｅｉｖｅｒ））に良い性能を有するアンテナを配置し、アンテナはスタンバイ状態になる。送信機能と受信機能の両方を備えるスイッチのＴポートをＴＸとＰＲＸとして使用することができ、アンテナを任意に切り替えることができ、共有アンテナのポート間の結合を制限することを必要としない。
【００９６】
１つの可能な実施形態において、図７に示されたように、アンテナシステムは、第一ＳＰＤＴスイッチ及び第二ＳＰＤＴスイッチをさらに含む。第一ＳＰＤＴスイッチは、第一アンテナに結合するために用いられる第一ポートと、無線通信装置のＬＴＥ  ４×４  ＭＩＭＯの第一受信経路に結合するために用いられる第二ポートと、マルチウェイスイッチの対応するＰポートに結合するために用いられる第三ポートと、を含む。第二ＳＰＤＴスイッチは、第四アンテナに結合するために用いられる第一ポートと、無線通信装置のＬＴＥ  ４×４  ＭＩＭＯの第二受信経路に結合するために用いられる第二ポートと、マルチウェイスイッチの対応するＰポートに結合するために用いられる第三ポートと、を含む。
【００９７】
本発明の方案は、互いに組み合わせるか、又は置き換えることができる。例えば、上記のアンテナシステム及び/又はマルチウェイスイッチは、以下の無線周波数システム及び端末装置に使用するか又は組み合わせることができる。なお、本発明の「アンテナシステム及び/又はマルチウェイスイッチ」は、「アンテナシステム」、「マルチウェイスイッチ」、又は「アンテナシステム及びマルチウェイスイッチ」を意味する。
【００９８】
図８は、本発明の実施形態に係わる無線周波数システムの構造を示す概略図である。無線周波数システムは、アンテナシステムと、無線周波数回路と、無線周波数回路及びアンテナシステムに結合されたマルチウェイスイッチと、を含む。マルチウェイスイッチは、４つのＴポート及び４つのＰポートを含む。４つのＴポートのそれぞれは４つのＰポートに全部結合される。４つのＴポートは送信−受信機能をサポートする。アンテナシステムは、４つのＰポートに対応する４つのアンテナを含む。マルチウェイスイッチは、４つのアンテナによってＳＲＳを順番に送信するプリセット機能を実現するために用いられる。
【００９９】
１つの実施形態において、各Ｐポートは、４つのアンテナのうちの１つのアンテナに結合される。４つのＰポートのうちの任意の２つのＰポートは、４つのアンテナのうちの異なるアンテナに結合される。
【０１００】
１つの実施形態において、４つのアンテナは、第一アンテナ、第二アンテナ、第三アンテナ及び第四アンテナを含む。第一アンテナ、第二アンテナ、第三アンテナ及び第四アンテナは、５Ｇ ＮＲ周波数帯域で動作可能なアンテナである。
【０１０１】
１つの実施形態において、４つのアンテナは、第一アンテナ、第二アンテナ、第三アンテナ及び第四アンテナを含む。第一アンテナと第四アンテナは、ＬＴＥ周波数帯域及び５Ｇ ＮＲ周波数帯域で動作可能なアンテナである。第二アンテナ及び第三アンテナは、５Ｇ ＮＲ周波数帯域のみで動作可能なアンテナである。
【０１０２】
１つの可能な実施形態において、アンテナシステムは、第一コンバイナ及び第二コンバイナをさらに含む。第一コンバイナは、第一アンテナに結合された第一ポートと、無線周波数システムのＬＴＥ ４×４  ＭＩＭＯの第一受信経路に結合された第二ポートと、マルチウェイスイッチの対応するＰポートに結合された第三ポートと、を含む。第二コンバイナは、第四アンテナに結合された第一ポートと、無線周波数システムのＬＴＥ ４×４ ＭＩＭＯの第二受信経路に結合された第二ポートと、マルチウェイスイッチの対応するＰポートに結合された第三ポートと、を含む。
【０１０３】
１つの可能な実施形態において、アンテナシステムは、第一ＳＰＤＴスイッチ及び第二ＳＰＤＴスイッチをさらに含む。第一ＳＰＤＴスイッチは、第一アンテナに結合された第一ポートと、無線周波数システムのＬＴＥ  ４×４  ＭＩＭＯの第一受信経路に結合された第二ポートと、マルチウェイスイッチの対応するＰポートに結合された第三ポートと、を含む。第二ＳＰＤＴスイッチは、第四アンテナに結合された第一ポートと、無線周波数システムのＬＴＥ  ４×４  ＭＩＭＯの第二受信経路に結合された第二ポートと、マルチウェイスイッチの対応するＰポートに結合された第三ポートと、を含む。
【０１０４】
図８に示された無線周波数システムに関する定義は、前述の説明と同じであるので、ここでは説明しない。
【０１０５】
図９は、本発明の実施形態に係わる無線通信装置の構造を示す概略図である。無線通信装置は、例えば、端末装置、基地局などであることができ、アンテナシステムと、無線周波数トランシーバと、無線周波数トランシーバに結合された無線周波数回路と、上述したいずれか１つの実施形態で説明されたマルチウェイスイッチと、を含む。
【０１０６】
マルチウェイスイッチは、４つのＴポート及び４つのＰポートを含む。アンテナシステムは、４つのＰポートに対応する４つのアンテナを含む。４つのＴポートのそれぞれは、４つのＰポートに全部結合され、４つのＴポートは送信−受信機能をサポートする。各Ｐポートは４つのアンテナの１つのアンテナに結合され、４つのＰポートのうちの任意の２つのＰポートは４つのアンテナのうちの異なるアンテナに結合される。
【０１０７】
マルチウェイスイッチは無線周波数回路とアンテナシステムに結合されて、４つのアンテナによってＳＲＳを順番に送信するプリセット機能を実現するために用いられる。
【０１０８】
さらに、図１０に示されるように、本発明の実施形態で説明されるアンテナシステムの４つのアンテナは、無線通信装置（例えば、携帯電話である）の無線充電受信機（ｗｉｒｅｌｅｓｓ  ｃｈａｒｇｉｎｇ  ｒｅｃｅｉｖｅｒ）によって再利用することもできる。無線充電受信機は、受信アンテナ及び受信制御回路を含む。受信アンテナは、無線充電送信機（ｗｉｒｅｌｅｓｓ  ｃｈａｒｇｉｎｇ  ｔｒａｎｓｍｉｔｔｅｒ）の送信アンテナと一致する（周波数が同じ又は類似している場合に共振し、放射性共振磁気結合方式でエネルギーを無線伝送方式で伝送する）。受信制御回路は、ループアレイアンテナによってエネルギーを直流（ＤＣ）に変換してから出力して、バッテリーを充電する。受信制御回路は、ループアレイアンテナの周波数を動的に調整することにより、ループアレイアンテナの周波数を無線充電送信機の送信アンテナの周波数と一致させて、ペアリングされた充電を達成することができる。あるいは、受信制御回路は、リアルタイムで無線充電送信機と周波数変更範囲について対話して、「排他的な暗号化」無線充電モードを実現することができる。
【０１０９】
受信アンテナは、４つのアンテナのうちの少なくとも１つのアンテナからなるアンテナであることができる（複数のアンテナの場合、複数のアンテナはスイッチによってストローブされる）。
【０１１０】
例えば、図１１に示されたように、受信アンテナは、上述した４つのアンテナを含むループアレイアンテナである。４つのアンテナは、アンテナ１、アンテナ２、アンテナ３及びアンテナ４を含む。アンテナ１及びアンテナ４は、ＬＴＥ周波数帯域と５Ｇ ＮＲ周波数帯域の両方で動作可能であるが、アンテナ２及びアンテナ３は、５Ｇ ＮＲ周波数帯域のみで動作可能である。アンテナ１のポートとアンテナ４のポートは、ループアレイアンテナのポートとして使用される。隣接するアンテナの間は、絶縁機能を有するゲート回路１７０によって結合される。ゲート回路１７０は、スペーサー１７１及びスイッチ１７２を含み、スペーサー１７１は導体であり、スイッチ１７２はさらにコントローラーに結合される。無線通信装置は、無線充電モードで各ゲート回路１７０のスイッチ１７２を導通させて、エネルギーを受信するループアレイアンテナを形成することができる。アンテナの間にスペーサ１７１を追加することにより、ゲート回路１７０は、通常の通信モードにおける無線通信装置の複数のアンテナの間の相互結合を低減し、複数のアンテナ間の分離を改善し、アンテナの性能を最適化する一方、スイッチ１７１によって複数のアンテナを直列に結合してループアレイアンテナを形成することにより、送信アンテナとの一致性を高めてエネルギーを伝送することができる。アンテナ１及びアンテナ４の能力はアンテナ２及びアンテナ３の能力よりも強いので、このように配置されたループアレイアンテナは、エネルギー伝送損失を極力低減することができる。
【図１−１】
2021510267.tif 000003
【図１−２】
2021510267.tif 000004
【図２】
2021510267.tif 000005
【図３】
2021510267.tif 000006
【図４ａ】
2021510267.tif 000007
【図４ｂ】
2021510267.tif 000008
【図４ｃ】
2021510267.tif 000009
【図５】
2021510267.tif 000010
【図６】
2021510267.tif 000011
【図７】
2021510267.tif 000012
【図８】
2021510267.tif 000013
【図９】
2021510267.tif 000014
【図１０】
2021510267.tif 000015
【図１１】
2021510267.tif 000016
【手続補正書】
【提出日】令和2年7月10日(2020.7.10)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
マルチウェイスイッチ１０であって、
４つのＴポート及び２ｎ個のＰポートを含み、前記４つのＴポートのそれぞれは前記２ｎ個のＰポートに全部結合され、前記４つのＴポートは送信−受信機能をサポートし、ｎは整数であり、ｎ≧２であり、
前記マルチウェイスイッチは、デュアル周波数デュアル送信モードで動作可能な無線通信装置の無線周波数回路３０及びアンテナシステム２０に結合されて、前記無線通信装置のプリセット機能を実現するために用いられ、前記アンテナシステムは前記２ｎ個のＰポートに対応する２ｎ個のアンテナを含み、前記プリセット機能は、前記２ｎ個のアンテナによってサウンディングリファレンス信号（ＳＲＳ）を順番に送信する機能である、
ことを特徴とするマルチウェイスイッチ。
【請求項２】
前記無線周波数回路は、論理的に４つのトランシーバ集積回路及び（２ｎ＋１−４）個の受信回路を含み、
前記無線周波数回路は、物理的にｍ個の独立回路モジュールを含み、ｍは整数であり、ｍ≧２であり、
前記ｍ個の独立回路モジュールは、前記４つのＴポートと１対１で対応して結合された複数の送信−受信ポートを有し、
前記２ｎ個のＰポートのうちのそれぞれは、前記２ｎ個のアンテナのうちの対応するアンテナに結合される、
ことを特徴とする請求項１に記載のマルチウェイスイッチ。
【請求項３】
ｎ＝２であり、前記無線周波数回路は、論理的に４つのトランシーバ集積回路及び４つの受信回路を含み、
ｍ＝２であり、前記無線周波数回路は物理的に２つの独立回路モジュールを含み、
前記２つの独立回路モジュールは、前記４つのＴポートに１対１で対応して結合された複数の送信−受信ポートを有する、
ことを特徴とする請求項２に記載のマルチウェイスイッチ。
【請求項４】
前記２つの独立回路モジュールは２つの第一独立回路モジュールを含み、前記第一独立回路モジュールは２つの送信−受信ポートを含み、前記送信−受信ポートは前記Ｔポートに結合され、
前記第一独立回路モジュールは、異なる周波数帯域で動作する２つのトランシーバ集積回路、２つの受信回路、２つのパワーカプラ及び２つの第一セレクタスイッチを含み、
各トランシーバ集積回路は、第一パワーアンプ（ＰＡ）、第一フィルタ、第二セレクタスイッチ及び第一低雑音増幅器（ＬＮＡ）を含み、
前記第二セレクタスイッチは、前記第一フィルタの１つのポートに結合された共通ポートを有し、
前記第一フィルタの他のポートは、前記パワーカプラの片側の１つのポートに結合され、
前記第二セレクタスイッチは、前記第一ＰＡに結合された１つの選択ポートと、前記第一ＬＮＡに結合された他の選択ポートと、を有し、
各受信回路は、第二ＬＮＡ及び第二フィルタを含み、
前記第二フィルタは、前記第二ＬＮＡの入力ポートに結合された１つのポートを有し、
前記第二フィルタの他のポートは、前記パワーカプラの片側の他のポートに結合され、
前記第二ＬＮＡは、受信信号を出力する出力ポートを有し、
前記パワーカプラの反対側の２つのポートと前記第一セレクタスイッチの２つの選択ポートは１対１で対応して結合され、前記第一セレクタスイッチは、前記Ｔポートに結合された共通ポートを有する、
ことを特徴とする請求項３に記載のマルチウェイスイッチ。
【請求項５】
ｎ＝２であり、前記無線周波数回路は、論理的に４つのトランシーバ集積回路及び４つの受信回路を含み、
ｍ＝３であり、前記無線周波数回路は、物理的に３つの独立回路モジュールを含み、
前記３つの独立回路モジュールは、２つの第一独立回路モジュール及び１つの第二独立回路モジュールを含み、
前記３つの独立回路モジュールは、前記４つのＴポートに１対１で対応して結合された複数の送信−受信ポートを有する、
ことを特徴とする請求項２に記載のマルチウェイスイッチ。
【請求項６】
前記第一独立回路モジュールは、１つのトランシーバ集積回路、１つの受信回路、１つのパワーカプラ及び１つの第一セレクタスイッチを含み、
前記第二独立回路モジュールは、異なる周波数帯域で動作する２つのトランシーバ集積回路、２つの受信回路、２つのパワーカプラ、２つの第一セレクタスイッチを含み、
各トランシーバ集積回路は、第一ＰＡ、第一フィルタ、第二セレクタスイッチ及び第一ＬＮＡを含み、
前記第二セレクタスイッチは、前記第一フィルタの１つのポートに結合された共通ポートを有し、
前記第一フィルタの他のポートは、前記パワーカプラの片側の１つのポートに結合され、
前記第二セレクタスイッチは、前記第一ＰＡに結合された１つの選択ポートと、前記第一ＬＮＡに結合された他の選択ポートと、を有し、
各受信回路は、第二ＬＮＡ及び第二フィルタを含み、
前記第二フィルタは、前記第二ＬＮＡの入力ポートに結合された１つのポートを有し、
前記第二フィルタの他のポートは、前記パワーカプラの片側の他のポートに結合され、
前記第二ＬＮＡは、受信信号を出力する出力ポートを有し、
前記パワーカプラの反対側の２つのポートと前記第一セレクタスイッチの２つの選択ポートは１対１で対応して結合され、前記第一セレクタスイッチは、前記Ｔポートに結合された共通ポートを有する、
ことを特徴とする請求項５に記載のマルチウェイスイッチ。
【請求項７】
ｎ＝２であり、前記無線周波数回路は、論理的に４つのトランシーバ集積回路及び４つの受信回路を含み、
ｍ＝４であり、前記無線周波数回路は、物理的に４つの独立回路モジュールを含み、
前記４つの独立回路モジュールは、４つの第一独立回路モジュールを含み、
前記４つの独立回路モジュールは、４つのＴポートに１対１で対応して結合された複数の送信−受信ポートを有する、
ことを特徴とする請求項２に記載のマルチウェイスイッチ。
【請求項８】
前記第一独立回路モジュールは、１つのトランシーバ集積回路、１つの受信回路、１つのパワーカプラ及び１つの第一セレクタスイッチを含み、
各トランシーバ集積回路は、第一ＰＡ、第一フィルタ、第二セレクタスイッチ及び第一ＬＮＡを含み、
前記第二セレクタスイッチは、前記第一フィルタの１つのポートに結合された共通ポートを有し、
前記第一フィルタの他のポートは、前記パワーカプラの片側の１つのポートに結合され、
前記第二セレクタスイッチは、前記第一ＰＡに結合された１つの選択ポートと、前記第一ＬＮＡに結合された他の選択ポートと、を有し、
各受信回路は、第二ＬＮＡ及び第二フィルタを含み、
前記第二フィルタは、第二ＬＮＡの入力ポートに結合された１つのポートを有し、
前記第二フィルタの他のポートは、前記パワーカプラの片側の他のポートに結合され、
前記第二ＬＮＡは、受信信号を出力する出力ポートを有し、
前記パワーカプラの反対側の２つのポートと前記第一セレクタスイッチの２つの選択ポートは１対１で対応して結合され、
前記第一セレクタスイッチは、前記Ｔポートに結合された共通ポートを有する、
ことを特徴とする請求項７に記載のマルチウェイスイッチ。
【請求項９】
無線周波数システムであって、
アンテナシステムと、無線周波数回路と、前記無線周波数回路及び前記アンテナシステムに結合されたマルチウェイスイッチと、を含み、
前記マルチウェイスイッチは４つのＴポート及び２ｎ個のＰポートを含み、前記４つのＴポートのそれぞれは前記２ｎ個のＰポートに全部結合され、前記４つのＴポートは送信−受信機能をサポートし、ｎは整数であり、ｎ≧２であり、
前記アンテナシステムは、前記２ｎ個のＰポートに対応する２ｎ個のアンテナを含み、
前記マルチウェイスイッチは、前記２ｎ個のアンテナによってＳＲＳを順番に送信するプリセット機能を実現するために用いられる、
ことを特徴とする請求項９に記載の無線周波数システム。
【請求項１０】
各々のＰポートは２ｎ個のアンテナのうちの１つのアンテナに結合され、
２ｎ個のＰポートのうちの任意の２つのＰポートは２ｎ個のアンテナのうちの異なるアンテナに結合される、
ことを特徴とする請求項９に記載の無線周波数システム。
【請求項１１】
ｎ＝２であり、前記２ｎ個のアンテナは、第一アンテナ、第二アンテナ、第三アンテナ及び第四アンテナを含み、
前記第一アンテナ、前記第二アンテナ、前記第三アンテナ及び前記第四アンテナは、第五世代の新しい無線（５Ｇ ＮＲ）周波数帯域で動作可能なアンテナである、
ことを特徴とする請求項９〜１０のいずれか一項に記載の無線周波数システム。
【請求項１２】
ｎ＝２であり、前記２ｎ個のアンテナは、第一アンテナ、第二アンテナ、第三アンテナ及び第四アンテナを含み、
前記第一アンテナと前記第四アンテナは、長期進化（ＬＴＥ）周波数帯域と５Ｇ ＮＲ周波数帯域で作動可能なアンテナであり、
前記第二アンテナ及び前記第三アンテナは、５Ｇ ＮＲ周波数帯域のみで作動可能なアンテナである、
ことを特徴とする請求項９〜１０のいずれか一項に記載の無線周波数システム。
【請求項１３】
前記アンテナシステムは、第一コンバイナ及び第二コンバイナをさらに含み、
前記第一コンバイナは、前記第一アンテナに結合された第一ポートと、前記無線周波数システムのＬＴＥ ４×４  多入力多出力（ＭＩＭＯ）の第一受信経路に結合された第二ポートと、前記マルチウェイスイッチの対応するＰポートに結合された第三ポートと、を含み、
前記第二コンバイナは、前記第四アンテナに結合された第一ポートと、前記無線周波数システムのＬＴＥ ４×４ ＭＩＭＯの第二受信経路に結合された第二ポートと、前記マルチウェイスイッチの対応するＰポートに結合された第三ポートと、を含む、
ことを特徴とする請求項１２に記載の無線周波数システム。
【請求項１４】
前記アンテナシステムは、第一単極双投（ＳＰＤＴ）スイッチ及び第二ＳＰＤＴスイッチをさらに含み、
前記第一ＳＰＤＴスイッチは、前記第一アンテナに結合された第一ポートと、前記無線周波数システムのＬＴＥ  ４×４  ＭＩＭＯの第一受信経路に結合された第二ポートと、前記マルチウェイスイッチの対応するＰポートに結合された第三ポートと、を含み、
前記第二ＳＰＤＴスイッチは、前記第四アンテナに結合された第一ポートと、前記無線周波数システムのＬＴＥ  ４×４  ＭＩＭＯの第二受信経路に結合された第二ポートと、前記マルチウェイスイッチの対応するＰポートに結合された第三ポートと、を含む、
ことを特徴とする請求項１２に記載の無線周波数システム。
【請求項１５】
無線通信装置であって、
アンテナシステムと、無線周波数トランシーバと、前記無線周波数トランシーバに結合された無線周波数回路と、請求項１〜８のいずれか一項に記載のマルチウェイスイッチと、を含む、
ことを特徴とする無線通信装置。
【国際調査報告】
2021510267.tif 000017
2021510267.tif 000018
2021510267.tif 000019