针对UMTS和LTE系统的具有优化功耗和面积的发射分集架构

摘要

用于从一个发射路径提供总功率的方法和装置。该方法提供了以下步骤：选择发射路径并闭合位于数模转换器之后的第一开关。两个发射路径之间的第二开关随后被闭合以便允许在每个发射路径中使用至少一个低通滤波器。该信号随后被处理通过每个发射路径中的至少一个低通滤波器。该信号随后被处理通过每个发射路径中的至少一个混频器。在混频器之后，该信号随后被处理通过每个发射路径中的至少一个激励放大器，并且总功率的一半被分配给两个发射路径中的每个发射路径。每个发射路径中的至少一个功率放大器之后的第三开关随后被闭合以迫使来自一个发射路径的半功率进入一个输出。

说明书

背景

领域

本公开一般涉及通信系统，尤其涉及针对通用移动电信(UMTS)和长期 演进(LTE)系统的具有优化功耗和面积的发射分集架构。

背景技术

无线通信系统被广泛部署以提供诸如语音、数据等等各种类型的通信内 容。这些系统可以是能够通过共享可用系统资源(例如，带宽和发射功率)来 支持与多用户通信的多址系统。此类多址系统的示例包括码分多址(CDMA) 系统、时分多址(TDMA)系统、频分多址(FDMA)系统、3GPP长期演进 (LTE)系统、以及正交频分多址(OFDMA)系统、以及通用移动点心(UMTS) 系统。

一般而言，无线多址通信系统能同时支持多个无线终端的通信。每个终端 经由前向和反向链路上的传输与一个或多个基站通信。前向链路(或即下行链 路)是指从基站至终端的通信链路，而反向链路(或即上行链路)是指从终端 至基站的通信链路。此通信链路可经由单输入单输出、多输入单输出或多输入 多输出(MIMO)系统来建立。

MIMO系统采用多个(N_T个)发射天线和多个(N_R个)接收天线进行数 据传输。由N_T个发射天线和N_R个接收天线形成的MIMO信道可被分解成N_S个独立信道，其中N_S≥min{N_T,N_R}。这N_S个独立信道中的每一个对应于一维 度。如果由这多个发射天线和接收天线创生的附加维度得以利用，则MIMO 系统就能提供改善的性能(例如，更高的吞吐量和/或更大的可靠性)。当使用 多个发射天线时，系统还可被描述为具有发射分集。

MIMO系统可支持时分双工(TDD)和/或频分双工(FDD)系统。在TDD 系统中，前向和反向链路传输可在同一频率区域上，从而使得互易原理允许从 反向链路信道对前向链路信道进行估计。这使得在基站处有多个天线可用时该 基站能够在前向链路上提取发射波束成形增益。在FDD系统中，前向和反向 链路传输是在不同的频率区域上。

现代蜂窝电话支持多种载波和操作模式。越来越多地，移动设备正使用 MIMO系统来提供改进的无线通信性能。尽管移动设备经常利用技术的最新进 步，但仍旧需要提供传统服务。通常，移动设备必须能够发射分集同时仍旧在 必要时在传统模式中操作。提供此类能力经常要求硅面积增加以提供附加特征 和操作模式。

在过去，用于MIMO的多个发射链或用于蜂窝通信的发射分集可能已经 使用多个发射芯片来实现。然而，这是硅面积和功率的低效使用并要求用于两 个发射芯片的重复合成器。重复发射链可能已经在同一芯片上实现，因此节省 了合成器，但此举导致该芯片面积显著增加，这使得该芯片不适于仅支持传统 模式的产品，并且导致MIMO或发射机分集模式中的高功耗。本领域存在对 提供发射分集和优化功耗并且还适于与UMTS和LTE系统联用的系统架构的 需要。另外，本领域存在对芯片上的空间节省的需要，以及对大小减少的发射 链的需要。

概述

本文公开的各实施例提供了针对在UMTS和LTE系统中使用的发射分集 的具有优化功耗和面积的系统架构。提供了一种在用于多输入多输出(MIMO) 网络中的发射分集的装置。该装置提供了两个输入数模转换器，其各自接受数 据输入；两个发射路径，每个路径包括至少一个低通滤波器、至少一个混频器、 以及至少一个预功率放大器或激励放大器；至少一个开关，其在两个数模转换 器之前或在两个数模转换器之后并在输入至至少一个低通滤波器之前或在该 至少一个低通滤波器之后以及在至少一个混频器之前或在该至少一个混频器 之后连接两个发射路径；以及第二开关，在混频器和预功率放大器之后连接两 个发射路径。该预功率放大器还可被称为激励放大器。各开关提供了在第一发 射数据流传输点处递送总功率的机制。

进一步的实施例提供了一种用于从两个发射路径提供总功率的方法。该方 法提供了以下步骤：选择发射路径输入并选择数模转换器之一。两个发射路径 之间的第一开关随后被闭合以便允许在每个发射路径中使用至少一个低通滤 波器。该信号随后被处理通过每个发射路径中的至少一个低通滤波器。该信号 随后被处理通过每个发射路径中的至少一个混频器。在混频器之后，该信号随 后被处理通过每个发射路径中的至少一个预功率放大器或功率放大器，其中总 功率的一半被分配给两个发射路径中的每个发射路径。第二开关随后在每个发 射路径中的至少一个预功率放大器或激励放大器之后被闭合以迫使来自每个 预功率放大器或激励放大器的半功率进入一个输出。

又一实施例提供了一种用于从两个发射路径提供总功率的设备。该设备提 供了用于将两个发射路径之间的第一开关闭合以允许在每个发射路径中使用 至少一个低通滤波器的装置；用于处理信号通过每个发射路径中的至少一个混 频器的装置；用于处理信号通过每个发射路径中的至少一个预功率放大器或激 励放大器的装置，其中总功率的一半被分配给每个发射路径；以及用于在每个 发射路径中的至少一个预功率放大器或激励放大器之后闭合第二开关以迫使 来自每个发射路径的半功率进入一个输出的装置。

附图简述

图1解说了根据本公开的某些实施例的多址无线通信系统。

图2解说了根据本公开的某些实施例的通信系统的框图。

图3解说了通常在无线通信系统中使用的MIMO系统架构。

图4解说了根据本公开的实施例的可被配置用于MIMO操作或传统操作 的发射机架构。

图5解说了根据本公开的实施例的在被配置用于传统操作时的发射分集 架构的架构。

图6解说了根据本公开的实施例的在被配置用于MIMO或发射分集操作 时的发射分集架构的架构。

图7解说了根据本公开的实施例的发射分集架构的架构。

图8解说了根据本公开的实施例的发射分集架构的第二架构。

图9解说了根据本公开的实施例的发射分集架构的第三架构。

图10解说了根据本公开的实施例的发射分集架构的第四架构。

图11是根据本公开的实施例的在发射分集架构上进行通信的方法的流程 图。

详细描述

现在参照附图描述各个方面。在以下描述中，出于解释目的阐述了众 多具体细节以提供对一个或多个方面的透彻理解。然而，明显的是，没有 这些具体细节也可实践此种(类)方面。

如本申请中所使用的，术语“组件”、“模块”、“系统”及类似术 语旨在包括计算机相关实体，诸如但并不限于硬件、固件、硬件与软件的 组合、软件、或执行中的软件。例如，组件可以是但不限于是，在处理器 上运行的进程、处理器、对象、可执行件、执行的线程、程序和/或计算机。 作为解说，在计算设备上运行的应用和该计算设备两者皆可以是组件。一 个或多个组件可驻留在进程和/或执行的线程内，且组件可以本地化在一台 计算机上和/或分布在两台或更多台计算机之间。另外，这些组件能从其上 存储着各种数据结构的各种计算机可读介质来执行。这些组件可藉由本地 和/或远程进程来通信，诸如根据具有一个或多个数据分组的信号来通信， 这样的数据分组诸如是来自藉由该信号与本地系统、分布式系统中另一组 件交互的、和/或跨诸如因特网之类的网络与其他系统交互的一个组件的数 据。

另外，本文结合终端来描述各个方面，终端可以是有线终端或无线终端。 终端也可被称为系统、设备、订户单元、订户站、移动站、移动台、移动设备、 远程站、远程终端、接入终端、用户终端、通信设备、用户代理、用户设备、 或用户装备(UE)。无线终端可以是蜂窝电话、卫星电话、无绳电话、会话 发起协议(SIP)电话、无线本地环路(WLL)站、个人数字助理(PDA)、 具有无线连接能力的手持式设备、计算设备、或连接到无线调制解调器的其他 处理设备。此外，本文结合基站来描述各个方面。基站可用于与无线终端进行 通信，且也可被称为接入点、B节点、或其它某个术语。

此外，术语“或”旨在表示包含性“或”而非排他性“或”。即，除非另 外指明或从上下文能清楚地看出，否则短语“X采用A或B”旨表示任何自然的 可兼排列。即，短语“X采用A或B”藉由以下实例中任何实例得到满足：X 采用A；X采用B；或X采用A和B两者。另外，本申请和所附权利要求书 中所用的冠词“一”和“某”一般应当被理解成表示“一个或多个”，除非另 外声明或者可从上下文中清楚看出是指单数形式。

本文中描述的技术可用于各种无线通信网络，诸如码分多址(CDMA)网 络、时分多址(TDMA)网络、频分多址(FDMA)网络、正交FDMA(OFDMA) 网络、单载波FDMA(SC-FDMA)网络等。术语“网络”和“系统”常被可 互换地使用。CDMA网络可实现诸如通用地面无线电接入(UTRA)、cdma2000 等无线电技术。UTRA包括宽带CDMA(WCDMA)。CDMA2000覆盖IS-2000、 IS-95和诸如全球移动通信系统(GSM)之类的技术。

OFDMA网络可实现诸如演进UTRA(E-UTRA)、电气电子工程师协会 (IEEE)802.11、IEEE 802.16、IEEE 802.20、等的无线电技术。 UTRA、E-UTRA和GSM是通用移动电信系统(UMTS)的一部分。长期演进 (LTE)是使用E-UTRA的UMTS版本。UTRA、E-UTRA、GSM、UMTS以 及LTE在来自名为“第三代伙伴项目”(3GPP)的组织的文献中描述。 CDMA2000在来自名为“第三代伙伴项目2”(3GPP2)的组织的文献中描述。 这些各种各样的无线电技术和标准在本领域中是公知的。为了清楚起见，以下 针对LTE来描述这些技术的某些方面，并且在以下描述的很大部分中使用LTE 术语。应注意，LTE术语是作为解说使用的，并且本公开的范围并不限定于 LTE。确切而言，本文描述的技术可被用于涉及无线传输的各种应用，诸如个 域网(PAN)、体域网(BAN)、定位、蓝牙、GPS、UWB、RFID等。此外， 这些技术还可被用于有线系统，诸如电缆调制解调器、基于光纤的系统等。

利用单载波调制和频域均衡的单载波频分多址(SC-FDMA)具有与 OFDMA系统相近似的性能和本质上相同的总体复杂度。SC-FDMA信号因其 固有的单载波结构可具有较低的峰均功率比(PAPR)。SC-FDMA可被用于上 行链路通信中，其中较低PAPR在发射功率效率的意义上将极大地裨益移动终 端。

图1解说了根据一个方面的多址无线通信系统100。接入点102(AP)包 括多个天线群，一个群包括104和106，另一个群包括108和110，以及附加 一个群包括112和114。在图1中，为每个天线群仅示出了两个天线，然而， 可为每个天线群利用更多或更少的天线。接入终端116(AT)与天线112和 114正处于通信，其中天线112和114在下行链路或即前向链路118上向接入 终端116传送信息，并在上行链路或即反向链路120上接收来自接入终端116 的信息。接入终端122与天线106和108正处于通信，其中天线106和108在 下行链路或即前向链路124上向接入终端122传送信息，并在上行链路或即反 向链路126上接收来自接入终端122的信息。在频分双工(FDD)系统中，通 信链路118、120、124和126可使用不同的频率来通信。例如，下行链路或即 前向链路118可使用与上行链路或即反向链路120所使用的频率不同的频率。

每群天线和/或它们被设计成在其中通信的区域常常被称为接入点的扇 区。一方面，天线群各自被设计成与落在接入点102所覆盖的区域的一扇区中 的诸接入终端通信。

在下行链路或即前向链路118和124上的通信中，接入点的发射天线可利 用波束成形以提高不同接入终端116和122的下行链路或即前向链路的信噪比 (SNR)。而且，与接入点通过单个天线向其所有接入终端发射相比，使用波 束成形向随机散布遍及其覆盖的诸接入终端发射的接入点对邻蜂窝小区中的 接入终端造成的干扰较小。

接入点可以是用于与诸终端通信的固定站，并且也可以被称为B节点、 演进B节点(eNB)、或其他某个术语。接入终端也可称作移动站、用户装备 (UE)、无线通信设备、终端、或某个其他术语。

图2是MIMO系统200中的发射机系统210和接收机系统250的一方面 的框图。在发射机系统210处，从数据源212向发射(TX)数据处理器214 提供数个数据流的话务数据。本公开的实施例还应用于图2中示出的系统的有 线(有线)等效物。

在一方面，每一数据流在各自相应的发射天线上被发射。TX数据处理器 214基于为每个数据流选定的特定编码方案来格式化、编码、和交织该数据流 的话务数据以提供经编码数据。

每个数据流的经编码数据可使用OFDM技术来与导频数据复用。导频数 据通常是以已知方式处理的已知数据码型，并且可在接收机系统处用于估计信 道响应。每个数据流的经复用的导频和经编码数据随后基于为该数据流选择的 特定调制方案(例如，二进制相移键控(BPSK)、正交相移键控(QPSK)、 M-PSK(其中M可为2的幂)、或M-QAM(正交振幅调制))来调制(例如， 码元映射)以提供调制码元。每个数据流的数据率、编码和调制可由可与存 储器232相耦合的处理器230所执行的指令来决定。

所有数据流的调制码元随后被提供给TX MIMO处理器220，其可进一步 处理这些调制码元(例如，针对OFDM)。TX MIMO处理器220然后将N_T个调制码元流提供给个N_T个发射机(TMTR)222a到222t。在某些方面，TX MIMO处理器220向这些数据流的码元并向藉以发射该码元的天线施加波束成 形权重。

每个发射机222接收并处理各自相应的码元流以提供一个或多个模拟信 号，并进一步调理(例如，放大、滤波、和上变频)这些模拟信号以提供适于 在MIMO信道上传输的经调制信号。来自发射机222a到222t的N_T个经调制 信号随后分别从N_T个天线224a到224t被发射。

在接收机系统250处，所发射的经调制信号被N_R个天线252a到252r所 接收，并且从每个天线252接收到的信号被提供给各自相应的接收机(RCVR) 254a到254r。每个接收机254调理(例如，滤波、放大、以及下变频)各自接 收到的信号，将经调理的信号数字化以提供采样，并进一步处理这些采样以提 供对应的“收到”码元流。

RX数据处理器260随后从N_R个接收机254接收这N_R个收到码元流并基 于特定接收机处理技术对其进行处理以提供N_T个“检出”码元流。RX数据处 理器260随后解调、解交织、和解码每个检出码元流以恢复该数据流的话务数 据。RX数据处理器260所作的处理与发射机系统210处由TX MIMO处理器 220和TX数据处理器214所执行的处理互补。

耦合到存储器272的处理器270编制反向链路消息。该反向链路消息可包 括关于通信链路和/或收到数据流的各种类型的信息。该反向链路消息随后由还 从数据源236接收数个数据流的话务数据的TX数据处理器238处理，由调制 器280调制，由发射机254a到254r调理，并被传送回发射机系统210。

在发射机系统210处，来自接收机系统250的已调制信号被天线224所接 收，由接收机222调理，由解调器240解调并由RX数据处理器242处理以提 取接收机系统250所发射的反向链路消息。

本文描述的实施例提供了具有最小面积增加和电流消耗的RF MIMO或发 射分集和传统模式操作。发射分集可以涵盖实际发射分集以及上行链路多输入 多输出系统(UL MIMO)。本文描述的实施例将两个发射频率锁定于同一本 地振荡器(LO)，这对于MIMO和发射分集性能而言是关键的。本文描述的 架构实施例应用于UL MIMO、UMTS和LTE系统。

一般而言，无线多址通信系统可以同时支持多个无线终端的通信。每个终 端经由前向和反向链路上的传输与一个或多个基站通信。前向链路(或即下行 链路)是指从基站至终端的通信链路，而反向链路(或即上行链路)是指从终 端至基站的通信链路。此通信链路可经由单输入单输出、多输入单输出或 MIMO系统来建立。

MIMO系统采用多个(N_T个)发射天线和多个N_R个接收天线以供数据传 输。由N_T个发射天线和N_R个接收天线形成的MIMO信道可被分解成N_S个独 立信道，其中N_S≥min{N_T,N_R}。这N_S个独立信道中的每一个对应于一维度。 如果由这多个发射和接收天线创建的附加维度得到利用，则MIMO系统就能 提供改善的性能(例如，更高的吞吐量和/或更大的可靠性)。

MIMO系统可支持时分双工(TDD)和/或频分双工(FDD)系统。在TDD 系统中，前向和反向链路传输应该在同一频率区域上，从而使得互易原理允许 从反向链路信道对前向链路信道进行估计。这使得在基站处有多个天线可用时 该基站能够在前向链路上提取发射波束成形增益。在FDD系统中，前向和反 向链路传输是在不同的频率区域中。

图3提供了典型MIMO系统的架构的概览。系统300包括以下讨论的元 件。信道302A-E被输入到相应的扩展设备304A-E。信道302A是专用物理控 制信道(DPCCH)，302B是专用物理控制信道(DPDCH)，302C是高速专 用物理控制信道(HS-DPCCH)，302D是增强型专用物理数据信道(E-DPCCH)， 302E是同步增强型专用物理控制信道(S-E-DPCCH)。以类似的方式，信道 308A-D被输入到第二扩展设备310。信道308A是增强型专用物理数据信道号 1，308B是增强型专用物理数据信道号2，308C是增强型专用物理数据信道号 3，而308D是增强型专用物理数据信道号4。

信道312，经同步的专用物理控制信道(S-DPCCH)被输入到扩展设备 316。类似地，信道314A-D被输入到扩展设备318。信道314A是经同步的专 用物理数据信道号1，信道314B是经同步的专用物理数据信道号2，信道314C 是经同步的专用物理数据信道号3，而314D是经同步的专用物理数据信道号4。

加法器设备将来自信道的向其发送的输入相加以供处理。每个加法器316 和320将结果输出给混频器。加法器306将结果输出给混频器322，而加法器 320将结果输出给混频器332。每个混频器取加法器的I+jQ乘积并与S_dpch,n输 入混频以形成输出乘积。这一输出乘积随后被输入到另两个混频器324A和 324B(在混频器322的情形中)以及334A和B(在混频器332的情形中)。 在混频器324A中，权重w1被施加，而在混频器324B中，权重w2被施加。 在混频器334A中，权重w3被施加，而在混频器334B中，权重w4被施加。 来自混频器324A的乘积被发送给加法器326。来自混频器324B的乘积被发送 给加法器336。来自334A的乘积被发送给加法器326，而来自334B的乘积被 发送给加法器336。结果是，加法器326和336各自从两个混频器322和332 接收输入。加法器326和336将输入提供给调制函数328和338。调制函数进 而将其相应的输出递送给天线330和340以供传输。

为MIMO系统所提议的各实施例的架构使用两个发射链。基带电路可以 在两个链上传送相同信号，或者可以传送两个不同的信号，每个发射链上一个 信号。目的是为了维持传统设备操作以及为了提供最优性能。在各实施例中， 有两个数模转换器(DAC)、两个数据流和一个锁相环(PLL)以及一个或两 个本地振荡器分频器。如果使用两个分频器，则处于传统模式中时需要分频器 之间的协调从而两个分频器的I和Q输出彼此同相。还可以使用两个上变频器 和两个本地振荡器缓冲器。

图4解说了可被配置用于MIMO操作或传统操作的发射机架构。在图4 中，在系统400中，两个数据输入数据1和数据2可被提供给两个数模转换器 (DAC)402A和402B。开关S1404A、S2404B和S3405允许传送来自DAC 402A和DAC 402B的基带信号以被耦合至低通滤波器(LPF)406A和406B。 来自LPF 406A和406B的发射基带信号被耦合至混频器410A和410B。混频 器410A和410B从本地振荡器缓冲器412A和412B接收本地振荡器信号并将 发射基带信号上变频为射频信号。混频器410A和410B的输出处的射频信号 被耦合至激励放大器(DA)426A和426B。开关S4430A、S5428和S6430B 允许来自DA 426A和426B的射频发射信号被耦合至输出TX1和TX2。PLL、 VCO、VCO缓冲器和分频器将正交LO信号提供给本地振荡器缓冲器412A和 412B。

应理解，开关404A S1和404B S2可例如通过在DAC中提供“断开开关” 模式(其中DAC输出被设为高阻抗状态并且不从DAC提供信号)被集成在 DAC 402A和402B中。当DAC 402A或402B正常操作并输出信号时，这等效 于分别闭合开关404A S1或404B S2并允许来自DAC 402A或402B的信号被 耦合至发射系统400的后续级。

同样，开关S4430A和S6430B可例如通过在激励放大器内使用可被启用 或被禁用的共源共栅放大器来被分别集成在激励放大器426A和426B内。在 DA 426A内，启用共源共栅放大器等效于闭合开关S4430A，而禁用共源共栅 放大器等效于断开开关S4430A。在DA 426B内，启用共源共栅放大器等效于 闭合开关S6430B，而禁用共源共栅放大器等效于断开开关S6430B。

图5解说了在被配置用于传统操作时的发射分集架构的架构。图5解说了 用于传统操作的一种可能配置中的系统500。开关504A S1和505S3闭合而开 关504B S2断开，从而允许信号数据1驱动DAC 502A。DAC 502B不被用于 该配置并且可被禁用以节省功率。DAC 502A的发射基带信号被耦合至LPF 506A和LPF 506B。LPF输出被耦合至混频器510A和510B。混频器输出被耦 合至激励放大器526A和526B。开关530A S4和528S5闭合而开关530B S6 断开，从而将射频发射信号的总功率提供给信号TX1。用于传统模式的其它配 置是可能的，如当在数据1上提供输入数据并在TX2上提供输出信号时、输 入数据在数据2上且输出信号在TX1上时、以及输入数据在数据2上且输出 信号在TX2上时。如将在本文当的稍后描述的，505S3的位置也可以变化。

图6解说了在被配置用于MIMO或发射分集操作时的发射分集架构的架 构。图6解说了用于MIMO操作的一种可能配置中的系统600。在MIMO操 作中，在数据1和数据2上提供不同的输入信号，如先前在图3中所描述的。 开关604A S1和604B S2闭合而开关605S3断开。来自DAC 602A的发射基 带信号被耦合至LPF 606A。来自DAC 602B的不同的发射基带信号被耦合至 LPF 606B。来自LPF 606A的发射基带信号输出被耦合至混频器610A。来自 LPF 606B的不同的发射基带信号被耦合至混频器610B。来自混频器610A的 射频发射信号被耦合至激励放大器626A。来自混频器610B的不同的射频发射 信号被耦合至激励放大器626B。开关630A S4和630B S6闭合而开关628S5 断开，从而允许由数据1流发起的发射信号被耦合至输出TX1，而由数据2流 发起的不同发射信号被耦合至输出TX2。

图7解说了针对UMTS和LTE系统的具有优化功耗和面积的发射分集架 构的系统架构的实施例，该系统架构具有两个发射链并且整个架构被分为两 块。在图7中，在系统700中，数据1被输入通过数模转换器(DAC)702A 而数据2被输入通过(DAC)702B。数据1和数据2由开关701来链接。在 DAC 702A之后，数据1通过开关704A，而数据2通过开关704B。这两条路 径通过开关705来连接。数据1随后通过低通滤波器706A-C，而数据2通过 706D-F。在低通滤波器706A-F之后，各路径通过开关708来链接。数据1随 后通过混频器710A-C，而数据2通过混频器710D-F。各路径通过缓冲器712A 和712B来连接。分频器714提供缓冲器712A和712B之间的输入。分频器 714输入由向PLL 720提供输入的晶体振荡器722发起。PLL输入被提供给可 变振荡器718。VCO 718输出被发送给VCO缓冲器716，VCO缓冲器716进 而将输入提供给分频器714。

来自混频器710A-F的输出通过开关724来连接。来自混频器710A-F的 输出随后对于数据1通过放大器726A-C而对于数据2通过放大器726D-F。数 据1的路径与数据2的路径之间的输出由开关728来连接。每条发射路径Tx1 和Tx2被连接至开关，对于Tx1是开关730A而对于Tx2是开关730B和开关 728。这产生了针对数据2的需要遍历的较长路径，这在一些系统中可能是不 期望的。在跟踪信号退出开关704A和704B之后的路径中，显然数据1采取 通过开关730A的直线路径，而数据2必须通过开关730A和开关728。

图7中的架构提供了要在输出Tx1处被递送的最大功率。这是通过闭合开 关704A、开关705、730A和开关728来达成的。总功率还可在Tx2处通过调 整开关设置、闭合开关704A、705、708和730B来达成。图7的架构还允许 通过选择针对TX1或TX2处的给定输出信号强度启用多少低通滤波器706A-F 来进行功耗控制。功耗控制还可以通过选择针对TX1或TX2处的给定输出信 号强度启用多少混频器710A-F来进行。功耗控制还可以通过选择针对TX1或 TX2处的给定输出信号强度启用多少激励放大器726A-F来进行。在上面的信 号路径中，LPF 706A-C可以具有1X、2X或4X或其任何组合的相对大小。混 频器710A-C可以具有1X、2X或4X或其任何组合的相对大小。激励放大器 726A-C可以具有1X、2X或4X或其任何组合的相对大小。由比率1X、2X和 4X进行功耗缩放和增益缩放是示例实施例，并且可以使用其它缩放比率。

图8解说了针对上行链路MIMO和发射分集的发射架构的第二实施例。 沿具有开关830A、830D、830C和830B的交叉开关路径提供了两个DAC 802A 和802B。在退出DAC 802A和802B之后，数据1通过开关804A，而数据2 通过804B。各路径被连接至开关805。数据1随后通过低通滤波器806A-C， 而数据2通过低通滤波器806D-F。各路径随后通过开关808来连接。图8的 实施例因为交叉开关而提供了等长路径。数据1随后通过混频器810A-C，而 数据2通过混频器810D-F。各路径通过缓冲器812A和812B来连接。分频器 814提供缓冲器812A和812B之间的输入。分频器814输入由向PLL 820提供 输入的晶体振荡器822来发起。PLL输入被提供给可变振荡器818。VCO 818 输出被发送给VCO缓冲器816，VCO缓冲器816进而将输入提供给分频器814。

来自混频器810A-F的输出通过开关824来连接。混频器810A-F随后对 于数据1通过放大器826A-C而对于数据2通过放大器826D-F。数据1和数据 2随后通过交叉开关，如上所述。

在分集模式操作中，上面发射链中的开关804A和830A闭合，而下面发 射链中的804B和830B闭合。当在这一配置中操作时，针对避免混频乘积的 平衡模式，在Tx1处输出一半功率而在Tx2处输出一半功率。

图9解说了针对上行链路MIMO和发射分集的发射架构的第三实施例。 沿具有开关930A、930D、930C和930B的交叉开关路径提供了两个DAC 902A 和902B。在退出DAC 902A和902B之后，数据1通过开关904A，而数据2 通过904B。各路径被连接至开关905。数据1随后通过低通滤波器906A-C， 而数据2通过低通滤波器906D-F。各路径随后通过开关908来连接。数据1 随后通过混频器910A-C，而数据2通过混频器910D-F。各路径通过缓冲器912A 和912B来连接。分频器914提供缓冲器912A和912B之间的输入。分频器 914输入由向PLL 920提供输入的晶体振荡器922来发起。PLL输入被提供给 可变振荡器918。VCO 918输出被发送给VCO缓冲器916，VCO缓冲器916 进而将输入提供给分频器914。

来自混频器910A-F的输出通过开关924来连接。混频器910A-F随后对 于数据1通过放大器926A-C而对于数据2通过放大器926D-F。在这一实施例 中，开关在功率放大器组装件928之前提供。开关932A在针对数据1的功率 放大器934A之前提供。开关932B在功率放大器934B之前提供。各路径由开 关930来连接。该第三实施例提供了等同的信号路径。

图10解说了针对上行链路MIMO和发射分集的发射架构的第三实施例。 沿具有开关1030A、1030D、1030C和1030B的交叉开关路径提供了两个DAC 1002A和1002B。在退出DAC 1002A和1002B之后，数据1通过开关1004A， 而数据2通过1004B。各路径被连接至开关1005。数据1随后通过低通滤波器 1006A-C，而数据2通过低通滤波器1006D-F。各路径随后通过开关1008来连 接。数据1随后通过混频器1010A-C，而数据2通过混频器1010D-F。各路径 通过缓冲器1012A和1012B来连接。分频器1014提供缓冲器1012A和1012B 之间的输入。分频器1014输入由向PLL 1020提供输入的晶体振荡器1022来 发起。PLL输入被提供给可变振荡器1018。VCO 1018输出被发送给VCO缓 冲器116，VCO缓冲器116进而将输入提供给分频器71014。

来自混频器1010A-F的输出通过开关1024来连接。混频器1010A-F随后 对于数据1通过放大器1026A-C而对于数据2通过放大器1026D-F。在这一实 施例中，开关在功率放大器组装件1028之前提供。开关1032A在针对数据1 的功率放大器1034A之前提供。开关1032B在功率放大器1034B之前提供。 提供了包含开关1030A和1030B的交叉开关。这一实施例的交叉开关恰好在 功率放大器1034A和1035B之前提供。图10中解说的实施例提供了互斥的发 射路径。

在图4-10描绘的每个实施例中，发射分支Tx1和Tx2是一半大小的。路 径1与2之间的信号可以使用开关705、805、905或1005(在低通滤波器输入 处)，708、808、908和1008(在混频器输入处)，724、824、924和1024(在 DA输入处)，701、801、901和1001(在DAC输入处)被重新组合。这提 供了最大灵活性。尽管解说并且可以结合多个开关，但需要实现最少仅一个开 关，可以选择705、805、905和1005，708、808、908和1008，或701、801、 901和1001之一而非选择724、824、924和1024。尽管图8的实施例提供了 额外开关，但该架构提供了这两个发射流之间的更多平衡。两个信号路径在 DA输出处穿过一个开关，这就提供了对传统模式和设备的支持。

图4、5、6、7和8描绘了在收发机内组合信号，而图9和10在功率放大 器内进行信号组合。

图11提供了使用提供具有优化功耗的发射分集的装置的无线通信方法的 流程图。在步骤102，选择发射路径并且闭合数模转换器之后的第一开关。在 步骤80411，两个发射路径之间的第二开关闭合。在步骤1106，该信号随后被 处理通过低通滤波器。在低通滤波器处理完成后，在步骤1108，该信号随后被 处理通过发射路径中的至少一个混频器。在步骤1110，该信号随后被处理通过 每个发射路径中的至少一个激励放大器。在激励放大器放大信号后，在步骤 1112，第三开关闭合并且该信号已准备好被传送。

应理解，所公开的过程中各步骤的具体次序或层次是示例性办法的解 说。应理解，基于设计偏好，可以重新编排这些过程中各步骤的具体次序 或层次。所附方法权利要求以示例次序呈现各种步骤的要素，且并不意味 着被限定于所呈现的具体次序或层次。

提供之前的描述是为了使本领域任何技术人员均能够实践本文中所描述 的各种方面。对这些方面的各种改动将容易为本领域技术人员所明白，并且在 本文中所定义的普适原理可被应用于其他方面。因此，权利要求并非旨在被限 定于本文中所示出的方面，而是应被授予与语言上的权利要求相一致的全部范 围，其中对要素的单数形式的引述除非特别声明，否则并非旨在表示“有且仅 有一个”，而是“一个或多个”。除非特别另外声明，否则术语“一些/某个” 指的是一个或多个。本公开通篇描述的各种方面的要素为本领域普通技术人员 当前或今后所知的所有结构上和功能上的等效方案通过引述被明确纳入于此， 且旨在被权利要求所涵盖。此外，本文中所公开的任何内容都并非旨在贡献给 公众，无论这样的公开是否在权利要求书中被显式地叙述。没有任何权利要求 元素应被解释为装置加功能，除非该元素是使用短语“用于……的装置”来明 确叙述的。