路126的無(wú)線電資源。此復(fù) 用對(duì)于在多頻帶多載波頻率環(huán)境中調(diào)諧天線提出了重大挑戰(zhàn)。位于UE102處和位于無(wú)線 電扇區(qū)104的eNodeB110處的發(fā)送器和接收器必須對(duì)多個(gè)頻率帶中的多個(gè)載波頻率履行 其功能。3GPP對(duì)于頻分雙工（frequencydivisionduplex，F(xiàn)DD)系統(tǒng)規(guī)定了 25個(gè)不同的 射頻頻帶中的操作并且對(duì)于時(shí)分雙工（timedivisionduplex，TDD)系統(tǒng)規(guī)定了 11個(gè)不同 的射頻頻帶中的操作。這些射頻頻帶跨越從704MHz到3800MHz的射頻的范圍。
[0043] 另外，先進(jìn)LTE在下行鏈路中引入了 3Gbps的峰值數(shù)據(jù)速率要求并且在上行鏈路 中引入了 1.5Mbps的峰值數(shù)據(jù)速率要求。這個(gè)要求可通過(guò)利用被稱為載波聚合（CA)的技 術(shù)增大信道帶寬來(lái)實(shí)現(xiàn)。載波聚合通過(guò)組合多個(gè)RF載波來(lái)增大信道帶寬。然后可利用多 個(gè)RF載波而不是單個(gè)載波來(lái)發(fā)送和接收應(yīng)用數(shù)據(jù)。每個(gè)個(gè)體RF載波可被稱為成分載波 (componentcarrier，CC)。載波聚合可應(yīng)用于上行鏈路和下行鏈路方向。成分載波可以是 上行鏈路通信或下行鏈路通信，或者只是下行鏈路通信。另外，用戶設(shè)備可對(duì)于接收和發(fā)送 獨(dú)立提供載波聚合。也就是說(shuō)，一個(gè)用戶設(shè)備可只在下行鏈路方向上提供載波聚合，而另一 用戶設(shè)備可在上行鏈路方向和下行鏈路方向上都提供載波聚合。載波聚合既可用于頻分雙 工（FDD)系統(tǒng)也可用于時(shí)分雙工（TDD)系統(tǒng)。
[0044] 先進(jìn)LTE中的載波聚合可利用數(shù)個(gè)成分載波來(lái)實(shí)現(xiàn)，例如利用兩到五個(gè)成分載波 來(lái)實(shí)現(xiàn)。一般地，每個(gè)成分載波可使用不同的射頻信道帶寬。LTE信道帶寬可在從1.4MHz 到20MHz寬的范圍中。當(dāng)成分載波的數(shù)目是五，并且每個(gè)成分載波的帶寬是20MHz時(shí)，則聚 合信道帶寬可跨越IOOMHz。因此，UE102可被配置為以IOOMHz那么寬的信道帶寬向無(wú)線 電扇區(qū)104發(fā)送（和從無(wú)線電扇區(qū)104接收）。
[0045] 此外，3GPP定義了三種一般類型的載波聚合場(chǎng)景：帶內(nèi)鄰接、帶內(nèi)非鄰接以及帶 間非鄰接。在帶內(nèi)載波聚合的情況下，成分載波位于個(gè)體頻率帶內(nèi)并且可以是鄰接的或者 非鄰接的。鄰接場(chǎng)景指的是成分載波彼此緊鄰。非鄰接場(chǎng)景指的是有另一信道帶寬位于成 分載波之間，例如I. 4MHz到20MHz的帶寬。在帶間非鄰接場(chǎng)景的情況下，成分載波位于不 同的頻率帶中。
[0046] 在LTE多頻帶環(huán)境中，尤其是對(duì)于載波聚合，本領(lǐng)域技術(shù)人員可認(rèn)識(shí)到為UE102 設(shè)計(jì)這樣一種天線的挑戰(zhàn)：該天線可能是靈活且成本效率高的，同時(shí)還在多個(gè)不同的配置 下實(shí)現(xiàn)良好的性能。一個(gè)解決方案是動(dòng)態(tài)地調(diào)諧天線以便針對(duì)載波頻率和載波帶寬的持續(xù) 變化進(jìn)行調(diào)整。
[0047] 圖IB圖示了射頻（RF)電路150。RF電路150可包括無(wú)線電路，該無(wú)線電路可包 括諸如基帶處理器之類的RF集成電路（IC)和一組無(wú)線前端（FE)電路151。RFIC和FE 151可耦合到一組可動(dòng)態(tài)調(diào)諧天線調(diào)諧電路152,天線調(diào)諧電路152進(jìn)而可耦合到硬件/軟 件模塊以提供基帶射頻（BB/RF)天線調(diào)諧控制器153。天線調(diào)諧電路152可耦合到一組天 線，例如物理天線ANTl162和ANT2 163。天線調(diào)諧電路152可包括多個(gè)無(wú)源組件，其中至 少一些可以是"可調(diào)諧"的，即，可調(diào)整到不同的值。如圖IB中所示，天線調(diào)諧電路152至少 可包括以下組件：電感器Ll154、L2 155;電阻器Rl156、R2 157;電容器Cl158、C2 159、 C3 160和C4 161。以上描述了一組硬件組件。如圖所示，在一些實(shí)施例中，天線調(diào)諧電路 152的電感器和電容器可以是可動(dòng)態(tài)調(diào)整的。
[0048] 如圖IB中所示，BB/RF天線調(diào)諧控制器153可向天線調(diào)諧電路152提供輸入?；?于這些輸入，可以確定電感器Ll154、L2 155和電容器Cl158、C2 159、C3 160和C4 161 的值。用于這些可調(diào)諧組件的值連同電阻器Rl156、R2 157的值和物理天線ANTl162、 ANT2 163的特性可以為RF電路150確定可動(dòng)態(tài)調(diào)諧天線裝置的整體特性。天線調(diào)諧電路 152例示了代表性實(shí)施例，而也可考慮使用更少或更多的可調(diào)諧組件和/或固定組件的額 外實(shí)施例。
[0049] 圖2圖示了可對(duì)應(yīng)于天線裝置的不同配置的一組不同天線狀態(tài)A、B、C的天線頻率 響應(yīng)（或天線增益）200。天線狀態(tài)可與天線調(diào)諧配置相關(guān)聯(lián)。如圖2中所示，天線調(diào)諧配 置B包括不同射頻頻帶中的不同射頻下的不同天線增益值。例如：
[0050] ?在800MHz射頻頻帶中，天線狀態(tài)B具有天線頻率響應(yīng);
[0051] ?在1900MHz射頻頻帶中，天線狀態(tài)B具有天線頻率響應(yīng)f2;并且
[0052] ?在2500MHz射頻頻帶中，天線狀態(tài)B具有天線頻率響應(yīng)f3。
[0053] 上述射頻頻帶是可被無(wú)線網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)者用來(lái)提供4G無(wú)線服務(wù)的不同射頻頻帶的示 例。對(duì)于一些4G無(wú)線服務(wù)，無(wú)線網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)者可要求UE102能夠同時(shí)訪問和調(diào)諧UE的天線 裝置以支持這些不同的射頻頻帶。按照?qǐng)D2，天線狀態(tài)B在800MHz射頻頻帶中提供較差的 天線頻率響應(yīng)。與之相比，對(duì)于天線狀態(tài)B，天線頻率響應(yīng)（增益）在1900MHz和2500MHz 射頻頻帶中要高得多。圖2還圖示了兩個(gè)其他天線狀態(tài)，A和C。本領(lǐng)域技術(shù)人員將會(huì)注意 至IJ，天線頻率響應(yīng)在天線狀態(tài)A、B和C之間相當(dāng)不同。然而，有幾個(gè)射頻值，在這些射頻值 下，天線頻率響應(yīng)對(duì)于每個(gè)天線狀態(tài)是相同的。例如，狀態(tài)A和狀態(tài)B在1900MHz附近具有 大致等同的天線頻率響應(yīng)。
[0054] 圖3圖示了描繪用于在多射頻頻帶（多頻帶）多載波環(huán)境中動(dòng)態(tài)地調(diào)諧UE102中 的天線電路的過(guò)程的流程圖300。該方法包括為可以是下一時(shí)隙的將來(lái)時(shí)間段測(cè)量?jī)蓚€(gè)或 更多個(gè)活躍（發(fā)送和/或接收）載波頻率的載波頻率的信號(hào)強(qiáng)度；確定兩個(gè)或更多個(gè)活躍 載波頻率中的哪一個(gè)測(cè)量到最差信號(hào)強(qiáng)度；以及動(dòng)態(tài)地調(diào)諧天線裝置以為測(cè)量到最差信號(hào) 強(qiáng)度的活躍載波頻率優(yōu)化天線頻率響應(yīng)（并因此優(yōu)化了優(yōu)化后的信號(hào)強(qiáng)度）。在一些實(shí)施 例中，將來(lái)時(shí)間段表示其間可發(fā)生射頻信號(hào)的發(fā)送和/或接收的下一個(gè)或隨后的時(shí)間段。
[0055] 按照流程圖300,在該方法的第一步驟即步驟301中，在運(yùn)行時(shí)期間并且在將來(lái)時(shí) 間段之前可測(cè)量每個(gè)活躍接收載波頻率和/或每個(gè)活躍發(fā)送載波頻率的信號(hào)強(qiáng)度。在第 二步驟即步驟302中，基于在步驟301中獲得的數(shù)據(jù)，確定具有最差信號(hào)強(qiáng)度的活躍載波 頻率。在第三步驟即步驟303中，選擇與被確定為具有最差信號(hào)強(qiáng)度的活躍載波頻率相關(guān) 聯(lián)的天線調(diào)諧配置。利用此方法，通過(guò)選擇使用中的天線調(diào)諧配置來(lái)至少部分針對(duì)"最差" 活躍載波頻率的差信號(hào)強(qiáng)度進(jìn)行補(bǔ)償，可改善具有最差的測(cè)量到的信號(hào)強(qiáng)度的活躍載波頻 率。另外，利用所選擇的天線調(diào)諧配置，具有更強(qiáng)的測(cè)量到的信號(hào)強(qiáng)度的活躍載波頻率可不 受所選擇的天線調(diào)諧配置的嚴(yán)重影響。因此，天線裝置可提供更好地整體性能。步驟301、 302和303可對(duì)每個(gè)將來(lái)時(shí)間段重復(fù)。
[0056] 圖4圖示了描繪用于當(dāng)在多頻帶環(huán)境中操作時(shí)動(dòng)態(tài)地調(diào)諧UE 102的天線電路的 過(guò)程的流程圖400。選擇最優(yōu)天線調(diào)諧配置的步驟可至少包括以下：
[0057] 1.例如在實(shí)驗(yàn)中為每個(gè)天線調(diào)諧配置表征天線頻率響應(yīng)（步驟401)，并且將天線 頻率響應(yīng)信息存儲(chǔ)在UE102中（步驟402)。令A(yù)1表示與天線調(diào)諧配置i，iGI相關(guān)聯(lián)的 天線頻率響應(yīng)，其中I表示一組不同的天線調(diào)諧配置。
[0058] 2.在UE102的無(wú)線電路一一例如基帶處理器和/或其他無(wú)線處理電路506-一的 啟動(dòng)期間（步驟403)，UE102將天線頻率響應(yīng)信息加載到UE102存儲(chǔ)器504(步驟404)， 并且使用天線頻率響應(yīng)信息作為到天線調(diào)諧控制模塊（例如，圖IB中所示的BB/RF天線調(diào) 諧控制器153)的輸入。
[0059] 3?在正常操作期間，UE102確定在將來(lái)（例如，下一個(gè)）時(shí)間段期間可以是活躍 的一組發(fā)送（Tx)和/或接收（Rx)頻率（步驟405)。該組發(fā)送（Tx)和/或接收（Rx)頻率 可以是一組載波頻率。令F表示該組活躍Tx/Rx載波頻率。
[0060] 4.UE102為UL/DL通信信道條件確定一組狀態(tài)，例如，基于過(guò)去、近來(lái)和/或當(dāng)前 通信信道條件的信息（步驟406)。令T和R分別表示該組UL/DL通信信道條件。
[0061] 5.UE102基于所收集的輸入確定最優(yōu)天線調(diào)諧配置i* (步驟407)。
[0062] i*=argmax;EF，R，T) (1)
[0063] H表示成本/增益函數(shù)；{AJ表示該組天線調(diào)諧配置I的該組天線頻率響應(yīng)，其中 i表示特定的天線調(diào)諧配置i，iGI;F表示該組活躍Tx/Rx頻率；而T和R分別表示該組 UL通信信道條件和DL通信信道條件。
[0064] 利用式⑴的成本/增益函數(shù)的計(jì)算，可以確定最優(yōu)天線調(diào)諧配置i*。
[0065] 6.UE102將所選擇的天線調(diào)諧配置i*應(yīng)用到天線調(diào)諧硬件（步驟408)。
[0066] 天線裝置為將來(lái)時(shí)間段配置和優(yōu)化天線電路的調(diào)諧的時(shí)間可被定義為執(zhí)行步驟 404、405、406、407和408的時(shí)間。在一些實(shí)施例中，配置和優(yōu)化天線電路的調(diào)諧的執(zhí)行時(shí)間 可小于1毫秒。步驟404、405、406、407和408可對(duì)每個(gè)將來(lái)時(shí)間段重復(fù)。
[0067] 在天線設(shè)計(jì)中，天線的特性可由成本函數(shù)來(lái)確定。與所關(guān)注的特定天線相關(guān)聯(lián)的 成本函數(shù)是量化改善和優(yōu)化的東西。通過(guò)改變成本函數(shù)的參數(shù)，可以調(diào)整天線的性能；因此 可以確定最優(yōu)天線調(diào)諧配置。如式（1)中所注，成本/增益函數(shù)可由一組兩個(gè)或更多個(gè)天 線調(diào)諧配置的天線頻率響應(yīng)的參數(shù){AJ、一組活躍發(fā)送頻率和/或接收頻率{F}以及表征 上行鏈路和下行鏈路通信信道的當(dāng)前通信信道條件的一組狀態(tài){R，T}確定。最優(yōu)天線調(diào)諧 配置可基于確定使成本/增益函數(shù)最大化的i值來(lái)確定，例如式（1)中所示的成本/增益 函數(shù)的最大值的自變量（argmax)。
[0068] 確定最優(yōu)天線調(diào)諧配置的方法可利用不同的優(yōu)化標(biāo)準(zhǔn)來(lái)實(shí)現(xiàn)。也就是說(shuō)，基于設(shè) 計(jì)目標(biāo)，可以使用不同的成本/增益函數(shù)。可以使用不同的設(shè)計(jì)目標(biāo)；諸如適應(yīng)接收載波頻 率和發(fā)送載波頻率的不同組合。例如，UE102可能需要支持三個(gè)不同的射頻頻帶：一個(gè)射 頻頻帶可包括Tx和Rx載波頻率兩者，而另兩個(gè)射頻頻帶可只包括Rx載波頻率。在每個(gè)將 來(lái)時(shí)間段之前可確定一個(gè)或多個(gè)活躍接收載波頻率和一個(gè)或多個(gè)活躍發(fā)送載波頻率的組 合。
[0069] 假定這些射頻頻帶的載波頻率被表示為flit，f^，&，(其中下標(biāo)"t"或"r" 分別指示發(fā)送載波頻率或接收載波頻率），并且其對(duì)于天線調(diào)諧配置i，iGI的相應(yīng)天線 增益被表示為alilt，