數(shù)據(jù)傳輸裝置和移動終端的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種數(shù)據(jù)傳輸裝置和一種移動終端,其中數(shù)據(jù)傳輸裝置包括:外置天線單元,可連接至數(shù)據(jù)處理設備,為數(shù)據(jù)處理設備提供收發(fā)功能,其中,數(shù)據(jù)處理設備包括收發(fā)單元,在外置天線單元與數(shù)據(jù)處理設備連接時,外置天線單元與數(shù)據(jù)處理設備中的收發(fā)單元均可為數(shù)據(jù)處理設備提供收發(fā)功能。本發(fā)明提供的數(shù)據(jù)傳輸裝置能夠配合數(shù)據(jù)處理設備,增加數(shù)據(jù)處理設備的天線數(shù)目,增強數(shù)據(jù)處理設備的接收或發(fā)送性能。
【專利說明】數(shù)據(jù)傳輸裝置和移動終端
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及通信【技術領域】,具體而言,涉及數(shù)據(jù)傳輸裝置和移動終端。
【背景技術】
[0002]MIMO技術通過采用多個天線發(fā)送和接收可以有效地提高通信信道的容量。研究表明信道容量(相比于單天線系統(tǒng)(SISO))極限的增加倍數(shù)為發(fā)送和接收天線中的最小值,即發(fā)送或接收天線中較少的一方是性能的瓶頸。
[0003]為了保證不同天線構成的信道的獨立性,天線(振子)需保證一定的空間隔離,通常相鄰的天線振子之間的距離需不小于0.5倍的載波波長。
[0004]通常用于移動通信的載波頻率包括800MHz、900MHz、1.8GHz、l.9GHz、2.1GHz等,根據(jù)電磁波傳播的公式c (光速)=λ Xf,這些頻率對應的波長為0.1米到0.4米。如果天線陣子之間的距離按照0.5波長計算,那么天線需要間隔0.05米到0.2米。對于一般的手機來說,0.2米的間隔意味著手機最多能有兩根天線。LTE基站通常采用4天線或8天線發(fā)送,雖然基站采用4天線或8天線發(fā)送,但手機最多能有兩根天線,根據(jù)前面的研究可知,手機一方便成了性能的瓶頸。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0005]有鑒于此,本發(fā)明提出了一種數(shù)據(jù)傳輸裝置,可增加數(shù)據(jù)處理設備例如手機的天線數(shù),增強數(shù)據(jù)處理設備的收發(fā)能力。
[0006]根據(jù)本發(fā)明的一個方面,提供了一種數(shù)據(jù)傳輸裝置,包括:外置天線單元,可連接至數(shù)據(jù)處理設備,為所述數(shù)據(jù)處理設備提供收發(fā)功能,其中,所述數(shù)據(jù)處理設備包括收發(fā)單元,在所述外置天線單元與所述數(shù)據(jù)處理設備連接時,所述外置天線單元與所述數(shù)據(jù)處理設備中的收發(fā)單元均可為所述數(shù)據(jù)處理設備提供收發(fā)功能。
[0007]外置天線單元可以采用可拆卸的方式或無線連接方式與數(shù)據(jù)處理設備連接,與數(shù)據(jù)處理設備本身包含的收發(fā)單元結合在一起,便增強了數(shù)據(jù)處理設備的天線數(shù)量,從而增強了數(shù)據(jù)處理設備的收發(fā)能力,進而提高了通信系統(tǒng)下行鏈路性能。
[0008]在上述技術方案中,優(yōu)選的,所述外置天線單元包括:至少一個天線模塊,用于收發(fā)數(shù)據(jù);通信單元,用于與所述數(shù)據(jù)處理設備進行數(shù)據(jù)交互;處理單元,連接在所述天線模塊與所述通信單元之間,用于將來自所述天線模塊的射頻信號轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)信號,以及將來自所述通信單元數(shù)字信號轉(zhuǎn)換成射頻信號。
[0009]在上述技術方案中,優(yōu)選的,所述處理單元包括:
[0010]頻帶處理單元,用于將所述射頻信號轉(zhuǎn)換為基帶信號,以及將來自基帶處理單元的基帶信號轉(zhuǎn)換成射頻信號;所述基帶處理單元,用于將變頻得到的基帶信號進行壓縮處理,并將壓縮處理的基帶信號傳輸給所述通信單元,以及接收來自所述通信單元的基帶信號,并將所述基帶信號傳輸至所述頻帶處理單元。
[0011]在上述技術方案中,優(yōu)選的,所述基帶處理單元包括解調(diào)解碼器,用于對來自所述頻帶處理單元的基帶信號進行解調(diào)、解碼,以得到原始信號,以及對來自所述通信單元的信源信號進行編碼、調(diào)制,以得到基帶信號;所述頻帶處理單元包括發(fā)送器和接收器,其中發(fā)送器包括功率放大器和濾波器,所述接收器包括濾波器和低噪聲放大器。
[0012]在上述技術方案中,優(yōu)選的,還可以包括:連接單元,用于連接所述外置天線單元和所述數(shù)據(jù)處理設備。
[0013]在上述技術方案中,優(yōu)選的,在所述外置天線單元與所述數(shù)據(jù)處理設備之間的交互信號是射頻信號或中頻信號時,所述連接單元為射頻連接線;在所述外置天線單元與所述數(shù)據(jù)處理設備之間的交互信號是數(shù)字信號時,所述連接單元為數(shù)據(jù)線。
[0014]在上述技術方案中,優(yōu)選的,所述連接單元為無線傳輸單元,所述無線傳輸單元采用的無線傳輸方式包括以下至少一種:藍牙、WiF1、超寬帶技術。
[0015]根據(jù)本發(fā)明的另一方面,還提供了一種移動終端,包括:收發(fā)單元,內(nèi)置于所述移動終端,用于收發(fā)數(shù)據(jù);至少一個如上述任一技術方案中所述的數(shù)據(jù)傳輸裝置,所述數(shù)據(jù)傳輸裝置設置在所述移動終端的外部。
[0016]由于數(shù)據(jù)傳輸裝置的增加,使移動終端的天線數(shù)目增加,從而增強了移動終端的收發(fā)能力,進而提高了通信系統(tǒng)下行鏈路性能。
[0017]在上述技術方案中,優(yōu)選的,所述數(shù)據(jù)傳輸裝置的工作頻率與所述數(shù)據(jù)處理設備中的收發(fā)單元的工作頻率不相同,所述數(shù)據(jù)傳輸裝置與所述收發(fā)單元分別接收或發(fā)送各自的信號;或者所述數(shù)據(jù)傳輸裝置的工作頻率與所述數(shù)據(jù)處理設備中的收發(fā)單元的工作頻率相同,所述數(shù)據(jù)傳輸裝置與所述收發(fā)單元共同接收或發(fā)送信號。
[0018]在上述技術方案中,優(yōu)選的,還可以包括:控制單元,用于關閉所述收發(fā)單元,啟用所述數(shù)據(jù)傳輸裝置,或者同時啟用所述收發(fā)單元和所述數(shù)據(jù)傳輸裝置。
[0019]在上述技術方案中,優(yōu)選的,在同時啟用所述收發(fā)單元和所述數(shù)據(jù)傳輸裝置時,所述控制單元還用于控制所述數(shù)據(jù)傳輸裝置與所述收發(fā)單元的信號的接收或發(fā)送保持同步。
[0020]在上述技術方案中,優(yōu)選的,所述數(shù)據(jù)傳輸裝置發(fā)送的信號為數(shù)據(jù)信號,所述收發(fā)單元發(fā)送的信號包括控制信號和數(shù)據(jù)信號。
[0021]本發(fā)明提供的數(shù)據(jù)傳輸裝置能夠配合數(shù)據(jù)處理設備,增加數(shù)據(jù)處理設備的天線數(shù)目,增強數(shù)據(jù)處理設備的接收或發(fā)送性能。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0022]本發(fā)明可以通過參考下文中結合附圖所給出的描述而得到更好的理解,其中在所有附圖中使用了相同或相似的附圖標記來表示相同或者相似的部件。所述附圖連同下面的詳細說明一起包含在本說明書中并且形成本說明書的一部分,而且用來進一步舉例說明本發(fā)明的優(yōu)選實施例和解釋本發(fā)明的原理和優(yōu)點。在附圖中:
[0023]圖1示出了根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的數(shù)據(jù)傳輸裝置與移動終端配合使用的示意圖;
[0024]圖2A示出了根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的數(shù)據(jù)傳輸裝置的示意圖;
[0025]圖2B示出了根據(jù)本發(fā)明的另一實施例的數(shù)據(jù)傳輸裝置的示意圖;
[0026]圖3示出了根據(jù)本發(fā)明的又一實施例的數(shù)據(jù)傳輸裝置的示意圖?!揪唧w實施方式】
[0027]為了能夠更清楚地理解本發(fā)明的上述目的、特征和優(yōu)點,下面結合附圖和【具體實施方式】對本發(fā)明進行進一步的詳細描述。需要說明的是,在不沖突的情況下,本申請的實施例及實施例中的特征可以相互組合。
[0028]在下面的描述中闡述了很多具體細節(jié)以便于充分理解本發(fā)明,但是,本發(fā)明還可以采用其他不同于在此描述的其他方式來實施,因此,本發(fā)明的保護范圍并不受下面公開的具體實施例的限制。
[0029]圖1示出了根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的數(shù)據(jù)傳輸裝置與移動終端配合使用的示意圖。
[0030]如圖1所示,根據(jù)本發(fā)明的實施例的移動終端100包括:收發(fā)單元106,內(nèi)置于所述移動終端,用于收發(fā)數(shù)據(jù);至少一個數(shù)據(jù)傳輸裝置102,所述數(shù)據(jù)傳輸裝置102設置在移動終端的外部。
[0031]由于數(shù)據(jù)傳輸裝置的增加,使移動終端的天線數(shù)目增加,從而增強了移動終端的收發(fā)能力,進而提高了通信系統(tǒng)下行鏈路性能。
[0032]如圖1所示,在移動終端100與數(shù)據(jù)傳輸裝置102之間還設置有連接單元104,用于連接數(shù)據(jù)傳輸裝置102和所述數(shù)據(jù)處理設備。
[0033]在上述技術方案中,優(yōu)選的,在所述數(shù)據(jù)傳輸裝置102與所述數(shù)據(jù)處理設備之間的交互信號是射頻信號或中頻信號時,所述連接單元為射頻連接線;在所述數(shù)據(jù)傳輸裝置102與所述數(shù)據(jù)處理設備之間的交互信號是數(shù)字信號時,所述連接單元為數(shù)據(jù)線。
[0034]在上述技術方案中,優(yōu)選的,連接單元104為無線傳輸單元,所述無線傳輸單元采用的無線傳輸方式包括以下至少一種:藍牙、WiF1、超寬帶技術。
[0035]其中,數(shù)據(jù)傳輸裝置的工作頻率與數(shù)據(jù)處理設備中的收發(fā)單元的工作頻率不相同,數(shù)據(jù)傳輸裝置與所述收發(fā)單元分別接收或發(fā)送各自的信號;或者數(shù)據(jù)傳輸裝置的工作頻率與數(shù)據(jù)處理設備中的收發(fā)單元的工作頻率相同,數(shù)據(jù)傳輸裝置與所述收發(fā)單元共同接收或發(fā)送信號。
[0036]移動終端100還可以包括:控制單元(圖中未示出),用于關閉自身的收發(fā)單元,啟用數(shù)據(jù)傳輸裝置,或者同時啟用收發(fā)單元和數(shù)據(jù)傳輸裝置。
[0037]其中,在同時啟用所述收發(fā)單元和所述數(shù)據(jù)傳輸裝置時,所述控制單元還用于控制所述數(shù)據(jù)傳輸裝置與所述收發(fā)單元的信號的接收或發(fā)送保持同步。
[0038]數(shù)據(jù)傳輸裝置發(fā)送的信號是數(shù)據(jù)信號,收發(fā)單元發(fā)送的信號包括控制信號和數(shù)據(jù)信號。
[0039]本發(fā)明通過為終端外接一個天線單元,通過增加終端天線數(shù)目的方式來提升系統(tǒng)性能。
[0040]圖2A示出了根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的數(shù)據(jù)傳輸裝置的示意圖。
[0041]如圖2A所示,根據(jù)本發(fā)明的實施例的數(shù)據(jù)傳輸裝置102,包括:外置天線單元1022,可連接至數(shù)據(jù)處理設備(例如圖1中的移動終端),為所述數(shù)據(jù)處理設備提供收發(fā)功能,其中,所述數(shù)據(jù)處理設備包括收發(fā)單元,在所述外置天線單元1022與所述數(shù)據(jù)處理設備連接時,所述外置天線單元1022與所述數(shù)據(jù)處理設備中的收發(fā)單元均可為所述數(shù)據(jù)處理設備提供收發(fā)功能。[0042]外置天線單元1022可以采用可拆卸的方式或無線連接方式與數(shù)據(jù)處理設備連接,與數(shù)據(jù)處理設備本身包含的收發(fā)單元結合在一起,便增強了數(shù)據(jù)處理設備的天線數(shù)量,從而增強了數(shù)據(jù)處理設備的收發(fā)能力,進而提高了通信系統(tǒng)下行鏈路性能。
[0043]在上述技術方案中,優(yōu)選的,所述外置天線單元1022包括:至少一個天線模塊102A,用于收發(fā)數(shù)據(jù);通信單元102B,用于與所述數(shù)據(jù)處理設備進行數(shù)據(jù)交互。
[0044]在上述技術方案中,優(yōu)選的,所述外置天線單元1022還可以包括:處理單元102C,連接在所述天線模塊102A與所述通信單元102B之間,用于將來自所述天線模塊102A的射頻信號轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)信號,以及將來自所述通信單元102B的數(shù)字信號轉(zhuǎn)換成射頻信號。
[0045]在上述技術方案中,優(yōu)選的,所述處理單元102C包括:
[0046]頻帶處理單元,用于將所述射頻信號轉(zhuǎn)換為基帶信號,以及將來自基帶處理單元的基帶信號轉(zhuǎn)換成射頻信號;所述基帶處理單元,用于將變頻得到的基帶信號進行壓縮處理,并將壓縮處理的基帶信號傳輸給所述通信單元,以及接收來自所述通信單元的基帶信號,并將所述基帶信號傳輸至所述頻帶處理單元。
[0047]在上述技術方案中,優(yōu)選的,所述基帶處理單元包括解調(diào)解碼器,用于對來自所述頻帶處理單元的基帶信號進行解調(diào)、解碼,以得到原始信號,以及對來自所述通信單元的信源信號進行編碼、調(diào)制,以得到基帶信號;所述頻帶處理單元包括發(fā)送器和接收器,其中發(fā)送器包括功率放大器和濾波器,所述接收器包括濾波器和低噪聲放大器。
[0048]上述數(shù)據(jù)處理設備可以是手機、平板電腦等。
[0049]需說明的是,上述移動終端可以是配備了天線等收發(fā)系統(tǒng)的普通終端,能夠獨立工作;也可以是沒有配備天線等收發(fā)系統(tǒng)的終端。沒有配備天線系統(tǒng)時需要由外置天線單元1022提供收發(fā)功能。
[0050]外置天線單元1022的主要功能是為移動終端提供更多的接收能力。它可以獨立工作,即移動終端沒有配備天線或天線關閉時,外置天線單元1022能夠為移動終端提供接收和發(fā)送的功能。它也可以與移動終端協(xié)同工作,與移動終端的自有天線共同工作。
[0051]外置天線單元1022至少包括k個獨立的天線模塊102A用來接收信號,和一個通信單元102B,用于與移動終端交互數(shù)據(jù)。
[0052]進一步的,外置天線單元1022可以通過連接單元104由移動終端供電,也可以自配電源,為自身甚至移動終端供電。
[0053]天線模塊102A可以直接將接收到的射頻信號通過射頻線傳送給移動終端,同時接收來自移動終端的頻帶信號。如果天線模塊102A傳輸射頻信號,可以傳輸只經(jīng)過濾波器的載頻信號,也可以通過濾波器和變頻器將頻帶信號下變頻到適合傳輸?shù)念l率,如中頻信號。
[0054]如圖2B所示,外置天線單元1022也可以增加處理單元102C,將射頻信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號,將轉(zhuǎn)換后的數(shù)字信號發(fā)送給移動終端,同時接收來自移動終端的數(shù)字信號,通過處理單元102C轉(zhuǎn)換為頻帶信號。
[0055]所述數(shù)字信號可以是基帶數(shù)字信號,此時處理單元102C中應包括頻帶處理單元302和基帶處理單元304兩個部分,如圖3所示。
[0056]頻帶處理單元302應包括濾波器、變頻器等模塊(圖3中未示出),通過一次或多次變換將射頻信號變換到基帶;基帶處理單元304將變頻得到的基帶信號處理,遞交給通信單元102B,進而通過連接單元104發(fā)送給終端。反之,通信單元102B接收來自終端的基帶信號,通過基帶處理單元304、頻帶處理單元302變換到射頻信號,進而通過天線發(fā)送至外部。
[0057]在基帶處理單元304中,來自頻帶處理單元302的信號可以進行壓縮處理,遞交給通信單元102B,也可以通過解調(diào)、解碼等步驟恢復為信源發(fā)送的原始信號。反之,基帶處理單元304處理來自通信單元102B的信源信號,進行編碼、調(diào)制等操作,并由頻帶處理單元302變換到射頻信號,供天線發(fā)送。
[0058]上述射頻單元均應包括發(fā)送器(Transceiver)和接收器(Receiver),其中發(fā)送器(Transceiver)應包括功率放大器(Power Amplif ier),而接收器中則應包括濾波器、低噪聲放大器(Low Noise Amplifier)等裝置。
[0059]本領域技術人員應理解當天線射頻(或中頻)信號在終端和外置天線單元1022之間交互時,連接單元必須是射頻連接線,且設計時需要滿足阻抗匹配原則,減少電抗對信號的衰減。
[0060]當終端101與天線單元201之間傳輸?shù)男盘柺菙?shù)字信號時,連接單元301可以采用USB線或其他類型數(shù)據(jù)線。
[0061]當連接單元采用無線方式傳輸時,外置天線單元1022中的通信單元包括基帶處理單元、頻帶處理單元和天線,對應的,終端也應有相應的基帶處理單元、頻帶處理單元和天線。通常為了提高傳輸效率,對信號還要進行壓縮。
[0062]該外置天線單元除了設置在終端的外殼上,例如,在外殼上配置容納結構,該外置天線單元設置在該容納結構中,便于攜帶,也可以設置在其他可便攜設備例如手表上。
[0063]以上述結合附圖詳細說明了根據(jù)本發(fā)明的技術方案,本發(fā)明提供的數(shù)據(jù)傳輸裝置能夠配合數(shù)據(jù)處理設備,增加數(shù)據(jù)處理設備的天線數(shù)目,增強數(shù)據(jù)處理設備的接收或發(fā)送性能。
[0064]以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實施例而已,并不用于限制本發(fā)明,對于本領域的技術人員來說,本發(fā)明可以有各種更改和變化。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi),所作的任何修改、等同替換、改進等,均應包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
【權利要求】
1.一種數(shù)據(jù)傳輸裝置,其特征在于,包括: 外置天線單元,可連接至數(shù)據(jù)處理設備,為所述數(shù)據(jù)處理設備提供收發(fā)功能,其中,所述數(shù)據(jù)處理設備包括收發(fā)單元,在所述外置天線單元與所述數(shù)據(jù)處理設備連接時,所述外置天線單元與所述數(shù)據(jù)處理設備中的收發(fā)單元均可為所述數(shù)據(jù)處理設備提供收發(fā)功能。
2.根據(jù)權利要求1所述的數(shù)據(jù)傳輸裝置,其特征在于,所述外置天線單元包括: 至少一個天線模塊,用于收發(fā)數(shù)據(jù); 通信單元,用于與所述數(shù)據(jù)處理設備進行數(shù)據(jù)交互。
3.根據(jù)權利要求2所述的數(shù)據(jù)傳輸裝置,其特征在于, 處理單元,連接在所述天線模塊與所述通信單元之間,用于將來自所述天線模塊的射頻信號轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)信號,以及將來自所述通信單元數(shù)字信號轉(zhuǎn)換成射頻信號。
4.根據(jù)權利要求3所述的數(shù)據(jù)傳輸裝置,其特征在于,所述處理單元包括: 頻帶處理單元,用于將所述射頻信號轉(zhuǎn)換為基帶信號,以及將來自基帶處理單元的基帶信號轉(zhuǎn)換成射頻信號; 所述基帶處理單元,用于將變頻得到的基帶信號進行壓縮處理,并將壓縮處理的基帶信號傳輸給所述通信單元,以及接收來自所述通信單元的基帶信號,并將所述基帶信號傳輸至所述頻帶處理單元。
5.根據(jù)權利要求4所述的數(shù)據(jù)傳輸裝置,其特征在于,所述基帶處理單元包括解調(diào)解碼器,用于對來自所述頻帶處理單元的基帶信號進行解調(diào)、解碼,以得到原始信號,以及對來自所述通信單元的信源信號進行編碼、調(diào)制,以得到基帶信號; 所述頻帶處理單元包括發(fā)送器和接收器,其中發(fā)送器包括功率放大器和濾波器,所述接收器包括濾波器和低噪聲放大器。
6.根據(jù)權利要求1至5中任一項所述的數(shù)據(jù)傳輸裝置,其特征在于,還包括: 連接單元,用于連接所述外置天線單元和所述數(shù)據(jù)處理設備。
7.根據(jù)權利要求6所述的數(shù)據(jù)傳輸裝置,其特征在于,在所述外置天線單元與所述數(shù)據(jù)處理設備之間的交互信號是射頻信號或中頻信號時,所述連接單元為射頻連接線; 在所述外置天線單元與所述數(shù)據(jù)處理設備之間的交互信號是數(shù)字信號時,所述連接單元為數(shù)據(jù)線。
8.根據(jù)權利要求6所述的數(shù)據(jù)傳輸裝置,其特征在于,所述連接單元為無線傳輸單元,所述無線傳輸單元采用的無線傳輸方式包括以下至少一種:藍牙、WiF1、超寬帶技術。
9.一種移動終端,其特征在于,包括: 收發(fā)單元,內(nèi)置于所述移動終端,用于收發(fā)數(shù)據(jù); 至少一個如權利要求1至8中任一項所述的數(shù)據(jù)傳輸裝置,所述數(shù)據(jù)傳輸裝置設置在所述移動終端的外部。
10.根據(jù)權利要求9所述的移動終端,其特征在于,所述數(shù)據(jù)傳輸裝置的工作頻率與所述數(shù)據(jù)處理設備中的收發(fā)單元的工作頻率不相同,所述數(shù)據(jù)傳輸裝置與所述收發(fā)單元分別接收或發(fā)送各自的信號;或者 所述數(shù)據(jù)傳輸裝置的工作頻率與所述數(shù)據(jù)處理設備中的收發(fā)單元的工作頻率相同,所述數(shù)據(jù)傳輸裝置與所述收發(fā)單元共同接收或發(fā)送信號。
11.根據(jù)權利要求9所述的移動終端,其特征在于,還包括:控制單元,用于關閉所述收發(fā)單元,啟用所述數(shù)據(jù)傳輸裝置,或者同時啟用所述收發(fā)單元和所述數(shù)據(jù)傳輸裝置。
12.根據(jù)權利要求11所述的移動終端,其特征在于,在同時啟用所述收發(fā)單元和所述數(shù)據(jù)傳輸裝置時,所述控制單元還用于控制所述數(shù)據(jù)傳輸裝置與所述收發(fā)單元的信號的接收或發(fā)送保持同步。
13.根據(jù)權利要求9至12中任一項所述的移動終端,其特征在于,所述數(shù)據(jù)傳輸裝置發(fā)送的信號為數(shù)據(jù)信號,所述收發(fā)單元發(fā)送的信號包括控制信號和數(shù)據(jù)信號。
【文檔編號】H04M1/02GK103986806SQ201410234730
【公開日】2014年8月13日 申請日期:2014年5月29日 優(yōu)先權日:2014年5月29日
【發(fā)明者】曹一卿, 張云飛, 朱亞軍 申請人:宇龍計算機通信科技(深圳)有限公司