动态可调的射频（RF）前端

本专利申请要求于2018年11月13日提交的题为“DYNAMICALLY ADJUSTABLE RADIOFREQUENCY(RF)FRONT-END”的美国专利申请序列号no.16/189,533的优先权权益，该美国专利申请于此被转让给受让人，并且特此通过引用明确地被并入本文中。

技术领域

本公开的某些方面总体涉及电子电路，并且更具体地涉及射频(RF)前端电路系统。

背景技术

无线通信网络可以包括若干基站，该基站可以支持用于若干移动站的通信。移动站(MS)可以经由下行链路和上行链路与基站(BS)通信。下行链路(或正向链路)是指从基站到移动站的通信链路，而上行链路(或反向链路)是指从移动站到基站的通信链路。基站可以在下行链路上向移动站传输数据和控制信息，和/或可以在上行链路上从移动站接收数据和控制信息。基站和/或移动站可以包括射频(RF)前端电路系统，例如，该射频(RF)前端电路系统可以被用于毫米波(mmW)通信频带内的通信。

发明内容

本公开的某些方面总体涉及射频(RF)前端电路系统。例如，某些方面提供一种装置，该装置具有第一转换器电路和第二转换器电路，该第一转换器电路被配置为基于操作模式将第一基带(BB)信号上转换为第一射频(RF)信号，该第二转换器电路被配置为基于操作模式将第二BB信号上转换为第二RF信号。装置也包括第一RF权重调整电路和控制器，该第一RF权重调整电路被配置为基于操作模式将幅度权重或相位权重选择性地施加到第一RF信号或第二RF信号中的至少一个，该控制器被配置为根据操作模式来控制第二转换器电路的功率状态。

本公开的某些方面指向一种用于无线通信的方法。方法总体包括：基于操作模式经由第一转换器电路将第一BB信号上转换为第一RF信号；基于操作模式经由第二转换器电路将第二BB信号上转换为第二RF信号；基于操作模式将幅度权重或相位权重选择性地施加到第一RF信号或第二RF信号中的至少一个；以及根据操作模式来控制第二转换器电路的功率状态。

本公开的某些方面指向一种用于无线通信的方法。该方法总体包括：基于操作模式经由第一转换器电路将第一RF信号下转换为第一BB信号；基于操作模式经由第二转换器电路将第二RF信号下转换为第二BB信号；基于操作模式将幅度权重或相位权重选择性地施加到第一RF信号或第二RF信号中的至少一个；以及根据操作模式来控制第二转换器电路的功率状态。

本公开的某些方面总体涉及一种用于无线通信的装置。装置总体包括：用于基于操作模式将第一BB信号上转换为第一RF信号的部件；用于根据操作模式将第二BB信号上转换为第二RF信号的部件；用于基于操作模式将幅度权重或相位权重选择性地施加到第一RF信号或第二RF信号中的至少一个的部件；以及用于根据操作模式来控制用于上转换第二BB信号的部件的功率状态的部件。

附图说明

为了可以详细地理解本公开的上述特征的方式，可以通过参考方面来进行以上简要概述的更具体的描述，其中一些在附图中被图示。然而，应注意，附图仅图示了本公开的某些典型方面，并且因此不应被认为是对其范围的限制，因为该描述可以允许其他等效的方面。

图1是根据本公开的某些方面的示例无线通信网络的图。

图2是根据本公开的某些方面的示例接入点(AP)和示例用户终端的框图。

图3是根据本公开的某些方面的示例收发器前端的框图。

图4A是图示根据本公开的某些方面的用于无线通信设备的示例电路拓扑的框图。

图4B是图示根据本公开的某些方面的示例无线通信电路的框图。

图5图示了根据本公开的某些方面的示例无线通信电路。

图6是图示根据本公开的某些方面的在传输期间用于无线通信的示例操作的流程图。

图7是图示根据本公开的某些方面的在接收期间用于无线通信的示例操作的流程图。

具体实施方式

在下文中，将参考附图更全面地描述本公开的各个方面。然而，本公开可以以许多不同的形式来体现，并且不应被解释为限于在整个本公开中所呈现的任何特定结构或功能。相当，这些方面被提供，使得本公开将是透彻和完整的，并且将向本领域技术人员充分传达本公开的范围。基于本文中的教导，本领域的技术人员应理解，本公开的范围旨在覆盖本文中所公开的本公开的任何方面，无论是否独立于本公开来实现或是否与本公开的任何其他方面来组合。例如，可以使用本文中所阐述的任何数目的方面来实现装置或实践方法。另外，本公开的范围旨在覆盖该装置或方法，该装置或方法使用除了本文中所阐述的本公开的各个方面之外(或不同于本文中所阐述的本公开的各个方面)的其他结构、功能性、或结构和功能性来实践。应理解，本文中所公开的本公开的任何方面可以由权利要求的一个或多个要素来体现。

用语“示例性”在本文中被用来意味着“用作示例、实例或说明”。本文中被描述为“示例性”的任何方面不必被解释为比其他方面优选或有利。

如本文中所使用的，在动词“连接”的各个时态中的术语“与...连接”可以意味着要素A直接连接到要素B或其他要素可以连接在要素A和B之间(即，要素A与要素B间接连接)。在电组件的情况中，术语“与...连接”在本文中也可以被用来意味着导线，迹线或其他导电材料被用来电连接要素A和B(以及在它们之间电连接的任何组件)。

示例无线系统

图1图示了具有接入点110和用户终端120的无线通信系统100，其中本公开的方面可以被实践。为了简单起见，在图1中仅示出了一个接入点110。接入点(AP)通常是与用户终端通信的固定站，也可以被称为基站(BS)、演进型Node B(eNB)或一些其他术语。用户终端(UT)可以是固定的或移动的，也可以被称为移动站(MS)、接入终端、用户设备(UE)、站(STA)、客户端、无线设备或一些其他术语。用户终端可以是无线设备，诸如蜂窝电话、个人数字助理(PDA)、手持设备、无线调制解调器、膝上型计算机、平板电脑、个人计算机等。

接入点110可以在下行链路和上行链路上在任何给定时刻与一个或多个用户终端120通信。下行链路(即，正向链路)是从接入点到用户终端的通信链路，而上行链路(即，反向链路)是从用户终端到接入点的通信链路。用户终端也可以与另一用户终端对等通信。系统控制器130耦合到接入点并且提供针对接入点的协调和控制。

针对在下行链路和上行链路上的数据传输，无线通信系统100采用多个发射天线和多个接收天线。接入点110可以配备有N

无线通信系统100可以是时分双工(TDD)系统或频分双工(FDD)系统。针对TDD系统，下行链路和上行链路共享相同的频带。针对FDD系统，下行链路和上行链路使用不同的频带。无线通信系统100也可以利用单个载波或多个载波以用于传输。每个用户终端120可以配备有单个天线(例如，以降低成本)或多个天线(例如，其中可以支持附加成本)。在本公开的某些方面，接入点110和/或用户终端120可以包括频率转换器电路，该频率转换器电路用于处理经由多个射频(RF)电路传输或接收的信号，该多个射频(RF)电路具有在其间被选择性耦合的信号路径，如本文中更详细描述的。

图2示出了无线通信系统100中的接入点110以及两个用户终端120m和120x的框图。接入点110配备有N

在上行链路上，在被选择用于上行链路传输的每个用户终端120处，TX数据处理器288从数据源286接收流量数据，并且从控制器280接收控制数据。TX数据处理器288基于与针对用户终端而选择的与速率相关联的编码和调制方案来处理(例如，编码、交织、和调制)用于用户终端的流量数据{d

N

在接入点110处，N

在下行链路上，在接入点110处，TX数据处理器210从数据源208接收针对被调度用于下行链路传输的N

在每个用户终端120处，N

图3是示例收发器前端300(诸如图2中的收发器前端222、254)的框图，其中本公开的方面可以被实践。收发器前端300包括用于经由一个或多个天线发射信号的发射(TX)路径302(也称为发射链)和用于经由天线接收信号的接收(RX)路径304(也称为接收链)。当TX路径302和RX路径304共享天线303时，路径可以经由接口306与天线连接，该路径可以包括各种合适的RF设备(诸如双工器、开关、同向双工器等)中的任一RF设备。

从数模转换器(DAC)308接收同相(I)或正交(Q)基带模拟信号，TX路径302可以包括基带滤波器(BBF)310、混频器312、驱动放大器(DA)314和功率放大器(PA)316。BBF 310、混频器312和DA 314可以被包括在射频集成电路(RFIC)中，而PA 316可以在RFIC的外部。BBF 310对从DAC 308接收到的基带信号进行滤波，并且混频器312将滤波后的基带信号与发射本地振荡器(LO)信号混合，以将感兴趣的基带信号转换为不同的频率(例如，从基带向上转换为RF)。该频率转换过程产生LO频率与感兴趣的信号的频率的和频以及差频。和频和差频被称为拍频。拍频典型地处于RF范围中，使得由混频器312输出的信号典型为RF信号，该信号可以在由天线303传输之前被DA 314和/或PA 316放大。

RX路径304包括低噪声放大器(LNA)322、混频器324和基带滤波器(BBF)326。LNA322、混频器324和BBF 326可以被包括在射频集成电路(RFIC)中，该射频集成电路(RFIC)可以与包括TX路径组件的RFIC相同，也可以不同。经由天线303接收到的RF信号可以通过LNA 322来放大，并且混频器324将放大的RF信号与接收本地振荡器(LO)信号混合，以将感兴趣的RF信号转换为不同的基带频率(即，下转换)。由混频器324输出的基带信号可以在被模数转换器(ADC)328转换为用于数字信号处理的数字I或Q信号之前由BBF 326进行滤波。

尽管图3的框图将收发器前端300描绘为利用正交调制和解调的单个转换收发器，本公开的方面不限于该配置。例如，TX路径302或RX路径中的一个或多个路径可以被配置作为利用多于一个频率转换的超外差式配置。类似地，收发器前端300被图示具有正交调制和解调，但备选地可以利用极性调制/解调来实现。在极性调制配置中，TX路径302将从基带模块接收相位和幅度信号，并且使用这些信号对恒定包络RF或IF信号进行相位和幅度调制。

虽然期望LO的输出保持频率稳定，但将LO调谐到不同的频率通常需要使用可转换率振荡器，这涉及在稳定性和可调性之间的折衷。现代系统可以采用具有电压控制的振荡器(VCO)的频率合成器，以生成具有特定调谐范围的稳定、可调谐的LO。因此，发射LO频率可以由TX频率合成器318产生，可以在混频器312中与基带信号混合之前被放大器320缓冲或放大。类似地，接收LO频率可以由RX频率合成器330产生，可以在混频器324中与RF信号混合之前被放大器332缓冲或放大。在本公开的某些方面，混频器312和324可以被配置为分别执行用于多个RF电路(例如，每个包括PA(诸如PA 316)和/或LNA(诸如LNA 322))的信号的上转换和下转换，如本文中更详细描述的。

针对在RF域中使用权重调整的无线通信的示例技术

当前的毫米波(mmW)无线电使用射频(RF)波束成形(BF)以增加信号增益或提供方向性。BF通常是指被用来控制无线电信号的传输和/或接收的方向性以增加在特定方向上的信号增益的过程。波束成形过程可以帮助解决针对在mmW频谱处的通信的问题中的一个问题，该问题是mmW通信的高路径损耗。同样地，天线的阵列可以被放置在每个收发器处，以利用波束成形增益并且扩展通信范围。例如，相同的信号可以从阵列中的每个天线但以稍微不同的幅度和相位来发送，以便使信号传输集中在朝向接收器的特定方向上。通信设备(例如图2的用户终端120)可以被配置为在发射和/或接收路径中的一个或多个位置处施加幅度和相位控制(被称为幅度和相位加权)。例如，权重可以在数字域或模拟域中的基带、IF和/或RF处被施加。

为了提高可靠性，用于传输和接收的分集模式可以被使用，其中多个天线或多个天线阵列被用来发射或接收相同的信号。经由多个间隔开的天线发射或接收相同或基本相同的信号提供了空间分集。典型地，在天线之间的一个波长量级上的间隔针对空间分集是足够的。在发射路径中，假如天线之间存在足够的物理间隔，利用多个发射天线引入了从特定天线到目标接收器的每个通信链路所经历的不同信道条件。类似地，在接收路径中，假如天线之间存在足够的间隔，利用多个接收天线引入了从发射设备到(每个)接收天线的不同信道条件。信号源可以向接收器发射单个信号，但由于从信号源到每个接收天线的信道条件不同，被配置作为分集天线的天线组中的每个接收天线看到不同的接收信号质量。在被配置作为分集天线的天线组中的至少一个天线经历差的信道条件(诸如深度衰减)处，空间分集可以是特别有益的。利用空间分集提高了天线中的至少一个天线将经历足够的信道质量以关闭通信链路的可能性。

波束成形和分集可以被独立地配置，但不相互排斥。即，诸如图2的用户终端120的通信设备可以被配置为支持多个操作模式。例如，一个操作模式，发射器或接收器可以被配置为支持分集，而在另一操作模式中，发射器或接收器可以被配置为支持波束成形或一个或多个独立的流。在又一操作模式中，发射器或接收器可以被配置为支持分集和波束成形二者。

在一些情况中，分集无线电可以使用基带(BB)信号处理技术以经由数字信号处理器(DSP)对基带频率处的收发器波形执行幅度和/或相位加权。例如，BB模块可以被耦合到多个转换器模块，每个转换器模块包括用于处理到多个RF电路中的一个电路的信号或来自多个RF电路中的一个电路的信号的模数转换电路和数模转换电路，以支持诸如双向分集或载波聚合(CA)的通信特性。本公开的某些方面通常指向通过以允许在特定操作模式期间将一个或多个转换器电路断电的方式在RF域中实现幅度和/或相位加权来降低功率消耗。

图4A图示了根据本公开的某些方面的无线通信拓扑400。拓扑400包括用于生成BB信号或接收BB信号以用于在数字域中进行处理的基带(BB)模块402。如所图示的，BB模块402可以经由数字输入/输出(I/O)总线来提供和/或接收数据(例如，BB信号)。

转换器模块404可以包括用于将从BB模块402接收到的BB信号转换为RF信号(或中频(IF)信号)以用于传输的电路系统、或在接收期间，将RF信号(或IF信号)转换为BB信号的电路系统。RF信号可以被提供给多个RF电路406

图4B图示了诸如可以在图4A的拓扑400中实现的简化的无线通信电路401的示例。在无线通信电路401中，仅示出了发射路径的简化结构。为了清楚的目的，省略了可以被并入诸如图2的用户终端120的无线通信设备中的附加处理器、存储器、控制器和接收路径。无线通信电路401包括被耦合到转换器模块404的BB模块402，该转换器模块404被耦合到RF前端(RFFE)模块421。

在图4B的示例中，BB模块402包括被配置为生成多达四个数据流的BB处理器411。为了说明的目的，图4B的示例利用四个不同的数据流，并且数据流的数目可以是任何数目的数据流。本文中所讨论的不同操作模式依赖一个或多个数据流，但多个数据流不限于四个。取决于操作模式，数据流中的每个数据流可以是独立的并且与其他数据流不同。备选地，多达和包括数据流中的所有数据流的多个数据流可以是相同的数据流。作为示例，数据流中的每个数据流可以表示来自载波聚合信道或MIMO数据流的数据。

BB处理器411将多个数据流耦合到数字波束成形模块409。数字波束成形模块409包括多个幅度加权模块403a至403d和相位加权模块407a至407d。多个数据流中的每个数据流被耦合到对应的幅度加权模块403和相位加权模块407。幅度加权模块403和相位加权模块407的顺序可以如图4B中所示或可以处于相反的顺序。每个幅度加权模块(例如，403a)被描绘为可变增益放大器以说明其功能。即，幅度加权模块(例如，403a)可以被配置为改变从BB处理器411接收到的数据流的幅度。每个相位加权模块(例如407a)被描述为移相器以说明其功能。

BB处理器411将第一数据流耦合到与第一相位加权模块407a串联的第一幅度加权模块403a。类似地，BB处理器411将第二数据流耦合到与第二相位加权模块407b串联的第二幅度加权模块403b。第二数据流和第三数据流类似地连接到数字波束形成模块409内的相应加权模块。

经加权的数据流中的每个数据流被耦合到转换器模块404的转换器电路460a至460d的相应输入。在发射路径中，每个转换器电路，(例如460a)被配置为将接收到的BB信号上转换为复合调制的IF信号。转换器电路460a至460d中的每个转换器电路包括DAC 412a至412d、BB滤波器414a至414d、可变增益放大器417a至417d和混频器418a至418d。例如，第一转换器电路460a包括被耦合到BB滤波器414a的DAC 412a。BB滤波器414a的输出被耦合到可变增益放大器417a，该可变增益放大器417a驱动由本地振荡器(未示出)驱动的一个或多个混频器418a，以将BB数据流上转换为复合调制的IF信号。第二转换器电路至第四转换器电路460b至460d以与第一转换器电路460a相同的方式来实现。每个转换器电路460a至460d将相应的经加权的数据流上转换为IF信号。

转换器模块404的多个输出被耦合到RFFE模块421。RFFE模块421包括多个混频器424a至424d，每个混频器被配置为将来自转换器模块404的IF信号上转换为相应的RF信号。来自四个混频器424a至424d的输出被耦合到可配置信号分配器426的输入。可配置信号分配器426可以提供多个输出，多个输出信号中的每个输出信号被耦合到多个权重调整电路467a至467d中的一个权重调整电路。每个权重调整电路(例如467a)被配置为调整来自可配置信号分配器426的发射信号的幅度和/或相位。每个权重调整电路(例如467a)包括可变增益放大器(例如430a)，该可变增益放大器与可变移相器(例如431a)串联。

来自可配置信号分配器426的第一输出被耦合到第一权重调整电路467a，该第一权重调整电路467a包括第一可变增益放大器430a和第一可变移相器431a。类似地，来自可配置信号分配器426的第二输出被耦合到第二权重调整电路467b，该第二权重调整电路467b包括第二可变增益放大器430b和第二可变移相器431b。来自可配置信号分配器426的第三输出被耦合到第三权重调整电路467c，该第三权重调整电路467c包括第三可变增益放大器430c和第三可变移相器431c。来自可配置信号分配器426的第四输出被耦合到第四权重调整电路467d，该第四权重调整电路467d包括第四可变增益放大器430d和第四可变移相器431d。

来自多个权重调整电路467a至467d中的每个权重调整电路的输出被耦合到相应的功率放大器(PA)434a至434d和天线440a至440d。来自第一权重调整电路467a的输出被耦合到第一PA 434a和第一天线440a。来自第二权重调整电路467b的输出被耦合到第二PA434b和第二天线440b。来自第三权重调整电路467c的输出被耦合到第三PA 434c和第三天线440c。来自第四权重调整电路467d的输出被耦合到第四PA 434d和第四天线440d。

各个数据流、数字波束形成模块409、多个转换器电路460a至460d、可配置信号分配器426和多个权重调整电路467a至467d的使用和配置可以取决于操作模式。操作模式可以控制是否将波束成形权重施加在数字域、模拟域、数字域和模拟域两者中，或既不施加在数字域中，也不施加在模拟域中。

在第一操作模式中，无线通信电路401可以被配置为生成四个独立的数据流，该四个独立的数据流在没有波束成形并且没有支持相同数据流的空间分集的情况下被发射。在第一操作模式中，BB处理器411生成四个独立的数据流，并且将独立的数据流中的每个数据流耦合到数字波束成形模块409的相应输入。数字波束成形模块409可以被配置为不提供幅度或相位加权给数据流中的任一数据流。即使数字波束成形模块409要向数据流中的一个或多个数据流提供幅度和/或相位加权，该加权将不具有实际影响，因为每个数据流将仅指向一个相应的天线，并且每个数据流独立于其他数据流。来自BB模块402的四个BB数据流输出中的每个BB数据流输出被耦合到四个转换器电路460a至460d中的一个转换器电路的相应输入。

转换器电路460a至460d将四个数据流上转换为四个独立的IF信号。转换器电路460a至460d将四个独立的IF信号中的每个IF信号耦合到RFFE模块421的相应输入。混频器424a至424d将其相应的IF信号上转换为RF信号。IF信号的频率可以是相同的频率或不同的频率。类似地，独立的RF信号中的每个RF信号的频率可以是相同或不同的频率。

可配置信号分配器426可以被配置为提供信号通过(signal passthrough)而不提供信号分配(signal splitting)。输入到可配置信号分配器426的独立的RF信号中的每个RF信号被路由到不同的输出。例如，来自第一混频器424a的第一RF信号可以被路由到第一权重调整电路467a，来自第二混频器424b的第二RF信号可以被路由到第二权重调整电路467b，来自第三混频器424c的第三RF信号可以被路由到第三权重调整电路467c，以及来自第四混频器424d的第四RF信号可以被路由到第四权重调整电路467d。多个权重调整电路467a至467d中的每个权重调整电路可以被配置为不提供幅度或相位加权。来自多个权重调整电路467a至467d中的每个权重调整电路的输出被耦合到相应的PA 434a至434d和天线440a至440d。因为每个数据流是独立的，所以无线通信电路401被配置为发射四个独立的RF信号。因为每个RF信号仅提供给一个天线(例如440a)，所以无线通信电路401不提供波束成形。

在第二操作模式中，无线通信电路401可以被配置为生成被发射的两个独立的数据流。两个数据流中的每个数据流可以利用波束成形而不利用支持相同数据流的空间分集。无线通信电路401可以被配置为在数字域、模拟域或在数字域和模拟域两者中实现波束成形。

在第二操作模式中，BB处理器411生成两个独立的数据流，并且将独立的数据流中的每个数据流耦合到数字波束形成模块409的两个输入。在图4B的无线通信电路中，数据流B

来自数字波束成形模块409的四个输出被耦合到多个转换器电路460a至460d的相应输入。转换器电路460a至460d将四个数据流上转换为四个IF信号。IF信号中的两个IF信号(例如来自转换器电路460a和460b的IF信号)表示第一IF数据流的经加权版本，以及其他两个IF信号(例如来自转换器电路460c和460d的IF信号)表示第二IF数据流的经加权版本。转换器电路460a至460d将四个IF信号中的每个IF信号耦合到RFFE模块421的相应输入。

混频器424a至424d将它们相应的IF信号上转换为RF数据流。因此，在第二操作模式中，来自第一混频器424a的输出和来自第二混频器424b的输出表示第一RF数据流的经加权版本。类似地，来自第三混频器424c的输出和来自第四混频器424d的输出表示第二RF数据流的经加权版本。RF信号被耦合到可配置信号分配器426，该可配置信号分配器426被配置为提供信号通过并且不提供信号分配。

多个权重调整电路467a至467d中的每个权重调整电路可以被配置为不提供幅度或相位加权。来自多个权重调整电路467a至467d中的每个权重调整电路的输出被耦合到相应的PA 434a至434d和天线440a至440d。第一RF数据流的经加权版本经由第一天线440a和第二天线440b发射。经加权的RF信号导致经由第一天线440a和第二天线440b的第一RF数据流的波束成形。类似地，第二RF数据流的经加权版本经由第三天线440c和第四天线440d发射。经加权的RF信号导致经由第三天线440c和第四天线440d的第二RF数据流的波束成形。

在上述第二操作模式的数字波束成形示例中，第一数据流和第二数据流的波束成形完全在数字域中实现。然而，在第二操作模式中，波束成形可以在RFFE模块421中的模拟域中实现。在RFFE模块421中执行波束成形可以是有利的，因为它允许将一个或多个电路或模块转变为低功率、睡眠、断电或以其他方式降低的功率状态。

在第二操作模式的备选的模拟波束成形实现中，无线通信电路401可以被配置为生成被发射的两个独立的数据流。BB处理器411生成两个独立的数据流，并且将独立的数据流中的每个数据流耦合到数字波束形成模块409的一个输入。例如，BB处理器411可以将第一BB数据流B

因为在该示例中，波束成形将完全在RFFE模块421中实现，所以数字波束成形模块409被配置为在不将幅度或相位加权施加到第一数据流或第二数据流的情况下执行通过。备选地，BB处理器411可以绕过数字波束成形模块409，并且将第一BB数据流和第二BB数据流分别路由到第一转换器电路460a和第三转换器电路460c。

第一转换器电路460a和第三转换器电路460c将它们的BB数据流上转换为相应的第一IF信号和第二IF信号。第一转换器电路460a将第一IF信号耦合到RFFE模块421的第一混频器424a。第三转换器电路460c将第二IF信号耦合到RFFE模块421的第三混频器424c。

第一混频器424a将第一IF信号上转换为第一RF信号，并且将第一RF信号耦合到可配置信号分配器426。类似地，第三混频器424c将第二IF信号上转换为第二RF信号，并且将第二RF信号耦合到可配置信号分配器426。可配置信号分配器426被配置为分配第一RF信号，并且向第一权重调整电路467a和第二权重调整电路467b提供第一RF信号的副本。类似地，可配置信号分配器426被配置为分配第二RF信号，并且向第三权重调整电路467c和第四权重调整电路467d提供第二RF信号的副本。

第一权重调整电路467a被配置为向第一RF信号施加波束成形幅度和相位权重。第三权重调整电路467c被配置为向第二RF信号施加波束成形幅度和相位权重。在该示例中，第二权重调整电路467b和第四权重调整电路467d不需要向它们相应的RF信号施加任何幅度或相位权重，因为相对加权可以完全由另一RF路径提供。

来自第一至第四权重调整电路467a至467d的输出被耦合到相应的PA 434a至434d和天线440a至440d以用于传输。第一RF信号经由来自第一天线440a和第二天线440b的经加权的信号来被波束成形，而第二RF信号经由来自第三天线440c和第四天线440d的经加权的信号来被波束成形。

在第二操作模式的示例中，其中波束成形完全在RFFE模块421中被执行，许多冗余电路保持不用并且可以被断电或以其他方式置于低功率消耗状态。例如，数字波束形成模块409模块可以完全被避免，并且如果其被实现为不同的电路，则在第二操作模式的该实现期间，那些电路可以转变为低功率状态。第二转换器电路460b和第四转换器电路460d是不用的，并且可以被断电或以其他方式被转变为低功率消耗状态。类似地，在RFFE模块421中的第二混频器424b和第四混频器424d是不用的并且可以被断电。针对不用的LO信号的其他电路(诸如放大器或缓冲器(未示出))可以转变为低功率状态。总体而言，无线通信电路401可以根据波束成形操作模式将一个或多个电路选择性地转变成低功率状态。

操作模式的另一示例是基于在天线440a至440d之间的物理距离的空间分集。在分集操作模式的一个示例中，单个RF信号使用多个分集天线(例如440-440d)来发射。

在分集操作模式的示例中，BB处理器411被配置为生成单个BB数据流。BB模块402将BB数据流耦合到第一转换器电路460a。数字波束成形模块409可以被绕过或以其他方式被配置为不提供幅度或相位加权。

第一转换器电路460a将BB数据流上转换为IF信号。第二至第四转换器电路460b至460d是不用的并且可以被断电。第一转换器电路460a的输出被耦合到RFFE模块421的第一混频器424a。

第一混频器424a将IF信号上转换为RF信号，并且将RF信号耦合到可配置信号分配器426。第二至第四混频器424b至424d保持不用并且可以被断电。可配置信号分配器426被配置为将RF信号分配成四个副本。四个复制RF信号中的每个RF信号被耦合到第一至第四权重调整电路467a至467d的相应输入。

如果期望不具有波束形成的空间分集，则第一至第四权重调整电路467a至467d可以被配置为不提供它们相应的RF信号的幅度或相位加权。来自第一至第四权重调整电路467a至467d的输出被耦合到相应的PA 434a至434d和天线440a至440d以用于传输。

备选地，如果期望波束成形，则第一至第四权重调整电路467a至467d可以被配置为向它们相应的RF信号提供幅度和相位权重。在一些配置中，仅权重调整电路467a至467d中的三个权重调整电路可以提供幅度和相位权重，因为该加权是相对加权并且RF信号中的一个RF信号可以用作参考。例如，第二至第四权重调整电路467b至467d中的每个权重调整电路可以被配置为提供幅度和相位权重，使得由四个天线440a至440d发射的信号波束形成提供在期望方向上的方向性。

在示例中，第一权重调整电路467a和第二权重调整电路467b可以被配置为提供与由第三权重调整电路467c和第四权重调整电路467d提供的与加权相关的不同加权，使得形成两个不同的波束。由第一天线440a和第二天线440b发射的信号可以组合以形成具有沿第一方向的方向性的第一波束。由第三天线440c和第四天线440d发射的信号可以组合以形成具有沿第二方向的方向性的第二波束，其中第二方向可以与第一方向相同或不同。在该示例中，沿不同方向的不同波束可以提供重要的发射信号分集。

尽管无线通信电路401被描述为具有四个信号路径并且支持四个信号流，但本公开不限于四个天线或四个信号路径。显然，由波束成形提供的方向性和增益以及独立波束的数目可以扩展到任何数目的天线，并且不限于任何特定的多个天线。无线通信电路401可以被配置为根据分集或波束形成模式来降低特定操作模式下的功率消耗。具体地，使用公共信号路径实现的波束成形可以通过允许未利用的独立路径的断电来允许功率节省。在操作分集模式的情况中，增加公共信号路径的利用率通过允许未利用的独立路径的断电来允许降低功率消耗。

尽管已经结合发射信号处理描述了基于工作模式的功率节省的描述，但根据工作模式的功率节省不限于发射信号处理。可以理解，空间分集和波束成形可以在接收器以及发射器内实现，并且用于功率保存的技术同样适用于接收器中的操作模式。

图5图示了根据本公开的某些方面的示例无线通信电路500。转换器模块404可以包括多个转换器电路560

类似地，接收链可以包括用于解调从RFIC 405接收到的I/Q信号的I/Q解调器510，并且可以生成BB信号。例如，BBF 512(例如，对应于图3的BBF 326)可以被用来对I/Q解调器510的输出进行滤波，AGC放大器514可以被用来调节来自BBF 512的经滤波的信号，并且模数转换器(ADC)516(例如，对应于图3的ADC 328)可以被用来生成要被提供给BB模块402用于处理的数字BB信号。

在一些情况中，开关518可以被用来将转换器电路560

在某些方面中，RFIC 405可以包括多路复用器522

每个信道528

本公开的某些方面提供了支持RF BF加分集通信的动态可重新配置的无线电。例如，BB模块402中的控制器570可以被用来经由权重调整电路(例如，权重调整电路530)针对要被发射或接收的信号来执行幅度和/或相位加权。例如，BB模块402可以生成要被提供给转换器电路560的多路复用器的控制信号597

权重可以被施加到执行MIMO通信或BF。例如，控制器570可以被配置为经由权重调整电路561

在本公开的某些方面中，考虑到通过断电BB模块402中的一个或多个转换电路(例如，转换器电路560

在本公开的某些方面中，其中公共数据流被用于经由多个RF电路406的传输或接收的操作模式可以被确定。在这些模式中，如前所述，转换器电路560中的一个或多个转换器电路可以被断电，因为单个转换电路可以利用被施加在RF域中的幅度和/或相位权重来提供或处理用于多个RF链的公共数据流。该操作模式的一些示例是分集通信模式和载波聚合(CA)。例如，在分集通信模式中，相同的信号可以在被耦合到RF电路406的天线组中的每个天线组上发射。因此，代替在基带中施加权重(例如，使用权重调整电路561)，用于分集的权重可以经由RF电路406的权重调整电路530在RF域中(例如，在RFIC 405中)施加，如前所述。因此，代替使转换器电路560中的每个转换器电路执行针对RF电路406中的一个RF电路的信号转换，单个转换器电路(例如，转换器电路560

在该情况中，信号路径580(或信号路径590)可以被选择性地耦合在RF电路406之间，以允许在RF电路406之间的RF信号(或IF信号)的传送。例如，转换器电路560

在一些情况中，权重调整电路的幅度和/或相位调整参数可以被设置以有利于分集通信和BF。例如，控制器570可以确定用于RF电路406的信道中的每个信道的BF权重和分集权重，并且组合用于信道中的每个信道的BF权重和分集权重。控制器570然后可以向RF电路406的权重调整电路中的每个权重调整电路提供控制信号，以基于组合的BF和分集权重来设置幅度和/或相位调整参数。

在某些方面中，如本文中所述的权重调整电路可以使用可变增益放大器(VGA)和可变移相器来实现。在一些情况中，权重调整电路的相位调整操作可以通过在各种混频器处的不同LO之间选择并且执行后混频(例如，组合)来实现以得到可变相位。

图6是图示根据本公开的某些方面的用于无线通信的示例操作600的流程图。操作600可以例如由诸如无线通信电路401或500的电路来执行。

操作600可以在块602处通过基于操作模式经由第一转换器电路(例如，转换器电路460a)将BB信号上转换为第一RF信号来开始，并且在块604处基于操作模式经由第二转换器电路(例如，转换器电路460b)将第二BB信号上转换为第二RF信号。在块606处，电路基于操作模式(例如，经由权重调整电路467a)将幅度权重或相位权重选择性地施加到第一RF信号或第二RF信号中的至少一个，并且在块608处，根据操作模式来控制(例如，经由控制器570)第二转换器电路的功率状态。在某些方面中，电路也根据操作模式来控制幅度权重和相位权重。

在某些方面中，电路基于操作模式(例如，经由数字波束成形模块409)将基带幅度权重或基带相位权重选择性地施加到第一基带信号或第二基带信号中的至少一个。在某些方面中，选择性地施加基带幅度权重或BB相位权重包括在操作的MIMO模式中向第一BB信号和第二基带信号提供幅度和相位权重。

在某些方面中，第一BB信号或第二BB信号中的至少一个的上转换涉及提供用于将第一BB信号上转换为第一RF信号或将第二BB信号上转换为第二RF信号中的至少一个的单个频率转换(例如，与转换为IF和另一转换为RF相反)。在某些方面中，电路将接收到的RF信号下转换为接收到的基带信号。

在某些方面中，幅度权重或相位权重经由第一RF权重调整电路(例如，权重调整电路467a)被选择性地施加。在该情况中，电路可以根据操作模式将第一转换器电路选择性地耦合到第一RF权重调整电路和第二RF权重调整电路(例如，权重调整电路467b)。电路也根据操作模式为分集操作模式来控制第一RF权重调整电路的幅度权重和相位权重以及第二RF权重调整电路的另一幅度权重和另一相位权重。

图7是图示根据本公开的某些方面的用于无线通信的示例操作700的流程图。操作700可以例如由诸如无线通信电路401或500的电路执行。

操作700可以在块702处通过基于操作模式经由第一转换器电路(例如，转换器电路560

在某些方面中，电路基于操作模式(例如，经由权重调整电路561

在某些方面中，第一RF信号或第二RF信号中的至少一个的下转换涉及用于将第一RF信号下转换为第一BB信号或将第二RF信号下转换为第二BB信号中的至少一个的单个频率转换。在某些情况中，电路将接收到的RF信号下转换为接收到的基带信号。

在某些方面中，幅度权重或相位权重经由第一RF权重调整电路(例如，权重调整电路530

上述方法的各种操作可以通过能够执行对应功能的任何合适的部件来执行。部件可以包括各种硬件和/或软件(多个)组件和/或(多个)模块，包括但不限于电路、专用集成电路(ASIC)或处理器。通常，在存在图中所图示的操作的情况下，那些操作可以具有对应的配对物部件加功能组件，该部件加功能组件具有类似的编号方式。例如，用于上转换的部件可以例如通过诸如转换器电路460a至460d的转换器电路来执行。用于选择性地施加幅度权重或相位权重的部件可以通过诸如权重调整电路467a至467d的权重调整电路来执行。用于控制功率状态的部件可以通过诸如BB处理器411的控制器来执行。

如本文中所使用的，术语“确定”涵盖多种多样的动作。例如，“确定”可以包括计算、计算处理、处理、推导、审查、查找(例如，在表、数据库或另一数据结构中查找)、判断等。而且，“确定”可以包括接收(例如，接收信息)、访问(例如，访问存储器中的数据)等。而且，“确定”可以包括解析、选择、选定、建立等。

如本文中所使用的，关于项目列表中的“至少一个”的短语是指那些项目的任何组合，包括单个成员。作为示例，“a、b或c中的至少一个”旨在覆盖：a、b、c、a-b、a-c、b-c和a-b-c，以及与相同要素的倍数的任何组合(例如，a-a、a-a-a、a-a-b、a-a-c、a-b-b、a-c-c、b-b、b-b-b、b-b-c、c-c和c-c-c或a、b和c的任何其他顺序)。

结合本公开所描述的各种说明性逻辑块、模块和电路可以利用被设计为执行本文中所描述的功能的分立的硬件组件来实现或执行。

本文中所公开的方法包括用于实现所描述的方法的一个或多个步骤或动作。在不脱离权利要求的范围的情况下，方法步骤和/或动作可以彼此互换。换言之，除非指定了步骤或动作的特定顺序，否则可以修改特定步骤和/或动作的顺序和/或使用而不背离权利要求的范围。

应理解，权利要求不限于以上图示的精确配置和组件。在不脱离权利要求的范围的情况下，可以对上述方法和装置的布置、操作和细节进行各种修改、改变和变化。