專利名稱：用于在移動(dòng)通信系統(tǒng)的基站中形成波束的設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及移動(dòng)通信系統(tǒng)中的基站設(shè)備，更具體地涉及用于增加基站的效率以擴(kuò)大系統(tǒng)的容量和服務(wù)質(zhì)量的基站設(shè)備。
背景技術(shù)：
一般地，移動(dòng)通信系統(tǒng)的基站包括無(wú)線電環(huán)境，其中每一個(gè)基站由一個(gè)單元組成。另外，根據(jù)基站的結(jié)構(gòu)和形狀，每一個(gè)基站由不同的無(wú)線電環(huán)境組成，允許它們接受無(wú)線電用戶。有許多不同類型的基站，例如扇區(qū)基站和全向型基站。扇區(qū)基站具有關(guān)于一圓的中心處的基站分割為120個(gè)區(qū)域的三個(gè)扇形區(qū)。每個(gè)區(qū)域包括諸如天線等的設(shè)備。另外扇區(qū)型基站被分類為使用3FA和1FA的基站，這里FA是一頻率指配。同時(shí)，全向型基站被建造為在一個(gè)半徑上具有全部區(qū)域，而不分割扇區(qū)。
根據(jù)移動(dòng)通信系統(tǒng)的用戶數(shù)量安裝基站，并以一個(gè)基本框架建造基站的硬件，當(dāng)需要擴(kuò)展容量時(shí)可以擴(kuò)展。因此，基站可以建造為一基本框架和一擴(kuò)展框架，其中基本框架和擴(kuò)展框架具有如下區(qū)別基本框架包括一CCB(公用控制塊)，用于執(zhí)行基站的總體控制；一CPB(信道處理塊)，用于執(zhí)行信道處理；和一RFB(射頻塊)。擴(kuò)展框架包括附加部分。換句話說(shuō)，前述各塊僅被安裝在基本框架中，執(zhí)行包括天線診斷、經(jīng)由PSTN(公共交換電話網(wǎng))的基站控制、不用基站控制塊的協(xié)助由基站進(jìn)行的自我診斷和自我測(cè)試。另外，根據(jù)基站的容量，基于機(jī)架(shelf)系統(tǒng)，CPB被擴(kuò)展和分類為兩個(gè)CPB一個(gè)用于接受32信道而另一個(gè)用于16信道。根據(jù)基站的容量，32和16信道卡可以在相同的機(jī)架內(nèi)自由安裝和操作，并允許建造一優(yōu)化信道。另外，CPB的一個(gè)機(jī)架可以支持一個(gè)全向6 CDMA(碼分多址)載波器，一個(gè)3扇區(qū)2 CDMA載波器和一個(gè)6扇區(qū)1 CDMA載波器。
另外，RFB執(zhí)行信號(hào)發(fā)射/接收放大和前端功能，并具有各種選項(xiàng)，允許RFB選擇并安裝最適合基站結(jié)構(gòu)的前端模塊。
一般地，基站包括一雙工器，并且每個(gè)扇區(qū)僅需要包括一發(fā)射路徑和一接收分集(diversity)路徑的兩個(gè)天線。RFB具有一個(gè)基本配置，包括一功率放大器，和可以選擇性地具有LPA(低功率放大器)或光收發(fā)器，作為不使用功率放大器的可選特征。
具有3扇區(qū)或6扇區(qū)形狀的單元結(jié)構(gòu)的基站經(jīng)由扇區(qū)增益比使用全向天線提供更加增強(qiáng)的容量。可是在這個(gè)結(jié)構(gòu)中，基站不能提供有效的干擾抵消。因此，不能提供如通信提供商期望的那么多的基站的增強(qiáng)容量?；疽蟾吖β什⑶乙虼舜嬖趩?wèn)題，因?yàn)楫?dāng)其他用戶也從基站發(fā)射和接收信號(hào)時(shí)，不能向一用戶提供高質(zhì)量的服務(wù)。
另外，根據(jù)分配給通信提供商的頻率、服務(wù)類型等，基站應(yīng)該具有不同的硬件和軟件。因此，增加了開(kāi)發(fā)費(fèi)用并招致了資源浪費(fèi)。在通信提供商要求帶有中等容量的、尺寸緊湊的戶外基站的時(shí)候，一些技術(shù)問(wèn)題還沒(méi)有被解決，例如冷卻從基站產(chǎn)生的熱量、減小硬件體積等等。另外，如果在通信提供商的服務(wù)期間發(fā)生黑點(diǎn)蜂窩區(qū)(shading area)，可以通過(guò)應(yīng)用延遲解決這個(gè)問(wèn)題。目前，沒(méi)有針對(duì)前述的問(wèn)題，由系統(tǒng)自己解決這個(gè)問(wèn)題的可用方法。換句話說(shuō)，即使一個(gè)基站經(jīng)常顯示用戶普及率的變化，但根據(jù)信道環(huán)境也不是總能實(shí)施這個(gè)變化，因此當(dāng)應(yīng)該增加基站的容量時(shí)發(fā)生了問(wèn)題。換句話說(shuō)，即使用戶被計(jì)數(shù)處于可以由一個(gè)基站接受的范圍內(nèi)，當(dāng)用戶都擁擠在一個(gè)特定的扇區(qū)時(shí)，也不能解決每一個(gè)用戶使用基站的能力，并且因此在應(yīng)該增加基站的信道的情況下發(fā)生了問(wèn)題。另外，一直存在當(dāng)由于功率損失增加、輸出減小和系統(tǒng)容量增加使成本增加時(shí)，RPB的結(jié)構(gòu)變得巨大的問(wèn)題。
因此，存在對(duì)允許基站處理來(lái)自用戶的增加通信量的設(shè)備和方法的需求。

發(fā)明內(nèi)容
因此本發(fā)明的目的在于提供一種基站設(shè)備，該設(shè)備允許基站容易地被擴(kuò)大，并減小功率損失。
本發(fā)明的另一個(gè)目的在于提供一種基站設(shè)備，該設(shè)備可以在最大數(shù)量上消除黑點(diǎn)蜂窩區(qū)，同時(shí)滿足移動(dòng)通信系統(tǒng)所要求的特征。
本發(fā)明的再一個(gè)目的在于提供一種小尺寸基站設(shè)備，其中解決了與熱量相關(guān)的問(wèn)題。
根據(jù)本發(fā)明的一實(shí)施例，為了取得前述目的，提供一種用于在基站中形成波束(beam)的設(shè)備，該設(shè)備包括多個(gè)信道卡，用于處理和輸出將發(fā)射給每個(gè)信道的信號(hào)；一信號(hào)合成器/分配器，用于合成來(lái)自信道卡的信號(hào)并補(bǔ)償信號(hào)的相位；一信道控制器，用于根據(jù)移動(dòng)通信終端的要求控制來(lái)自信號(hào)合成器/分配器的信號(hào)波束，并輸出波束控制信號(hào)；一中頻發(fā)生塊，用于接收來(lái)自信道控制器的信號(hào)并合成每個(gè)頻率中的信號(hào)以產(chǎn)生中頻信號(hào)；一發(fā)射器，用于將從中頻發(fā)生塊接收的中頻信號(hào)轉(zhuǎn)換成發(fā)射頻帶的信號(hào)；一RFB，用于將來(lái)自發(fā)射器的信號(hào)放大為輸出頻帶上的信號(hào)并控制發(fā)射和接收信號(hào)的相位；和一天線連接塊，用于將信號(hào)切換到該RFB的對(duì)應(yīng)天線以便產(chǎn)生波束。
根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例，為了取得前述目的，提供一種用于在基站中形成波束的設(shè)備，包括多個(gè)發(fā)射器，用于發(fā)射信號(hào)，該信號(hào)根據(jù)基站中的用戶數(shù)量以波束的形式被控制；一耦合塊，用于接收來(lái)自發(fā)射器的信號(hào)并將接收的信號(hào)發(fā)射到一天線側(cè)；一切換控制塊，用于接收來(lái)自耦合塊的信號(hào)并根據(jù)控制結(jié)果將接收的信號(hào)切換以輸出經(jīng)切換的信號(hào)；一放大塊，用于在一定電平上放大來(lái)自切換控制塊的信號(hào)并輸出經(jīng)放大的信號(hào)；多個(gè)矩陣緩沖器，用于接收來(lái)自放大塊的信號(hào)并將接收的信號(hào)切換到天線以控制受控制的波束形狀。


在下面結(jié)合附圖的例證性實(shí)施例的詳細(xì)說(shuō)明中，本發(fā)明的上面和其它目的、特征和優(yōu)點(diǎn)將變得更加清楚，其中圖1是其中根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例應(yīng)用了智能天線的基站系統(tǒng)的方框圖；圖2是說(shuō)明根據(jù)本發(fā)明的中頻處理快的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的詳細(xì)視圖；圖3是說(shuō)明根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的RFB的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的詳細(xì)方框圖；圖4是說(shuō)明根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的天線連接塊和相關(guān)部件的結(jié)構(gòu)的詳細(xì)視圖；和圖5說(shuō)明了根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的用于陣列天線的相位補(bǔ)償?shù)念l率發(fā)生塊的結(jié)構(gòu)。
具體實(shí)施例方式
下面提供本發(fā)明具體實(shí)施例的詳細(xì)描述?？墒菓?yīng)該理解，僅為幫助一般理解本發(fā)明而提供這些說(shuō)明，并且對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)該清楚，甚至不用這些指定的方式也可以執(zhí)行本發(fā)明。另外，在描述本發(fā)明中，已經(jīng)省略了關(guān)于有關(guān)的已知功能或結(jié)構(gòu)的詳細(xì)描述，這些描述不必要地混淆了本發(fā)明的實(shí)質(zhì)。
下面，將參照附圖詳細(xì)描述本發(fā)明。
圖1是其中根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例應(yīng)用了智能天線的基站系統(tǒng)的方框圖。下面，將參照?qǐng)D1詳細(xì)描述各塊的塊結(jié)構(gòu)和操作。
基站系統(tǒng)包括第一模塊100，RFB(射頻塊)110，雙工器120，天線連接塊130和第二模塊200。由一個(gè)底板建造的各模塊相互不同。第一模塊100包括兩部分信道卡101和102。第一模塊100還確定(無(wú)線電)波束的形狀，該波束將在基站形成于信道卡內(nèi)，每個(gè)信道卡部分包括六個(gè)信道卡。換句話說(shuō)，第一模塊100控制了一個(gè)波束，該波束將形成于主要在指定扇區(qū)的方向上形成的信道卡中。來(lái)自每個(gè)信道卡101和102的信號(hào)被輸入到信號(hào)合成器/分配器103中。信號(hào)合成器/分配器103合成將要發(fā)射的信號(hào)。這里，在合成該信號(hào)中，從信道卡接收的信號(hào)的相位與來(lái)自第二模塊200的信號(hào)合成器/分配器203的信號(hào)的相位進(jìn)行比較，以產(chǎn)生和輸出將被發(fā)射的適當(dāng)?shù)南辔弧?br> 來(lái)自信號(hào)合成器/分配器103的信號(hào)被輸入到信道控制器104和105。信道控制器104和105的每一個(gè)控制信號(hào)使其符合每個(gè)信道，在每個(gè)信道中，根據(jù)指定扇區(qū)，信號(hào)被控制和輸出。換句話說(shuō)，每個(gè)信道控制器104和105根據(jù)用戶數(shù)量控制分配給對(duì)應(yīng)扇區(qū)和前面扇區(qū)的頻率FA，并被建造為接受寬頻帶。來(lái)自信道控制器104和105的信號(hào)被發(fā)送到中頻處理塊106和107。每個(gè)信道控制器104和015被連接到接收器總線線路，并以一對(duì)一的對(duì)應(yīng)方式連接到中頻處理塊106和107。來(lái)自信道控制器104和105的信號(hào)被發(fā)送到中頻處理塊106和107。這里，一對(duì)一相關(guān)的對(duì)應(yīng)是根據(jù)每個(gè)信道的頻率的對(duì)應(yīng)，并且每個(gè)處理設(shè)備或處理裝置根據(jù)其容量，可能不是一對(duì)一匹配。
每個(gè)中頻處理塊106和107在處理后將輸入的信號(hào)輸出為中頻，并且該信號(hào)被發(fā)送到發(fā)送器108和109。換句話說(shuō)，中頻處理塊106和107以及發(fā)射器108和109也以一對(duì)一關(guān)系被連接。將參照后面的圖2詳細(xì)描述中頻處理塊106和107。發(fā)射器108和109將中頻處理信號(hào)轉(zhuǎn)換為發(fā)射信號(hào)，然后將經(jīng)轉(zhuǎn)換的發(fā)射信號(hào)發(fā)送到RFB 110。RFB將所接收的發(fā)射信號(hào)轉(zhuǎn)換為發(fā)射無(wú)線電信號(hào)，并將經(jīng)轉(zhuǎn)換的發(fā)射無(wú)線電信號(hào)轉(zhuǎn)換為發(fā)射功率。RFB 110具有一個(gè)放大器。該放大器將參照后面的圖3進(jìn)行更詳細(xì)的描述。RFB 110發(fā)送經(jīng)轉(zhuǎn)換的發(fā)射信號(hào)給天線連接塊130。因此，發(fā)射信號(hào)被輸出到設(shè)置給每個(gè)對(duì)應(yīng)扇區(qū)或FA的天線。將參照?qǐng)D4中天線和發(fā)射器的耦合更詳細(xì)地描述這個(gè)天線連接塊130。
天線連接塊130與雙工器120公共連接。雙工器120將經(jīng)天線連接塊130的信號(hào)輸出到相位控制塊208，并且也將來(lái)自相位控制塊208的信號(hào)輸出給天線連接塊130。相位控制塊208經(jīng)雙工器120接收該信號(hào)，并發(fā)射信號(hào)以檢查相位的失真程度。經(jīng)檢查的信號(hào)被輸入到中頻處理塊206和207，并被同樣的輸入到信號(hào)合成器/分配器203。信號(hào)合成器/分配器203可以從所生成的信號(hào)值輸出失真相位值給第一模塊的信號(hào)合成器/分配器103以補(bǔ)償失真的相位。盡管信號(hào)合成器/分配器103和203在圖1中被區(qū)分，但是為了方便，僅一個(gè)裝置也可以執(zhí)行相同的功能。
第一模塊100和第二模塊200具有相同的結(jié)構(gòu)。第一模塊和第二模塊100和200之間的差別在于第二模塊200中的信道卡201和202輸出信號(hào)到第一模塊100中的信號(hào)合成器/分配器103，并接收來(lái)自第二模塊200中的信號(hào)合成器/分配器203的信號(hào)。另外，當(dāng)信號(hào)合成器/分配器103和203被建造在一個(gè)裝置之內(nèi)時(shí)，信道卡201和202位于第一模塊100或第二模塊200的一側(cè)，并且在它們自己內(nèi)部直接處理信號(hào)，而不用如圖1所示的任何發(fā)射或接收信號(hào)的任何操作。
圖2是根據(jù)本發(fā)明的中頻處理塊的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的說(shuō)明。
以下將參照?qǐng)D2描述根據(jù)本發(fā)明的中頻處理塊的內(nèi)部結(jié)構(gòu)和操作。另外，為了簡(jiǎn)便，在下面的描述中，僅有對(duì)信道控制器104、105、204和205中的信道控制器104的描述。
信道控制器104接收從中頻處理塊106接收的3FA信號(hào)。該3FA信號(hào)被區(qū)分為第一、第二和第三頻帶。在所區(qū)分信號(hào)的第一頻帶中的信號(hào)的描述中，第一頻帶信號(hào)作為區(qū)別為I信道信號(hào)I1和Q信道信號(hào)Q1被輸入。這些信號(hào)被輸入進(jìn)插值器301和302，在插值器301和302中被處理，然后區(qū)分輸出為IF1信道芯片信號(hào)和QF1信道芯片信號(hào)。該區(qū)分信號(hào)的IF1信道芯片信號(hào)分離為兩個(gè)信號(hào)。所分離信號(hào)的每一個(gè)被發(fā)送到每個(gè)乘法器310和311。這里，經(jīng)分離的IF1信道信號(hào)中的一個(gè)在乘法器310中與一個(gè)余弦信號(hào)合成，經(jīng)分離的信號(hào)的另一個(gè)與一個(gè)正弦信號(hào)合成。與余弦信號(hào)合成的信號(hào)被發(fā)送到加法器314，與正弦信號(hào)合成的信號(hào)被發(fā)送到加法器315。
同時(shí)，第一頻帶中的QF1信道信號(hào)也在插值器302中被處理然后分離。經(jīng)分離信號(hào)中的一個(gè)在乘法器312中與一個(gè)具有負(fù)值的正弦信號(hào)相乘，并且經(jīng)分離信號(hào)中的另一個(gè)在乘法器313中與一個(gè)余弦信號(hào)相乘。在乘法器313中相乘的信號(hào)在加法器315中相加。來(lái)自乘法器310和乘法器312的信號(hào)在加法器314中相加，然后被發(fā)送到加法器316。來(lái)自乘法器311和乘法器313的信號(hào)在加法器315中相加，并被發(fā)送到加法器326。然后，第二頻帶中的信號(hào)也被區(qū)分為I2信道信號(hào)和Q2信道信號(hào)、被處理、然后被輸出在對(duì)應(yīng)的插值器303和304中。
另外，第三頻帶中的信號(hào)也被區(qū)分為I3信道信號(hào)和Q3信道信號(hào)、在對(duì)應(yīng)的插值器305和306中被處理、然后被分離為將分別輸出的兩個(gè)信號(hào)。來(lái)自I3信號(hào)的信號(hào)中的一個(gè)被分離為將被輸入到乘法器320的IF3信道以與一余弦信號(hào)合成，和來(lái)自I3信號(hào)的信號(hào)中的另一個(gè)與具有負(fù)值的一正弦信號(hào)合成以在乘法器321中相乘。在乘法器320中相乘的信號(hào)成為加法器322的一個(gè)輸入。在乘法器321中相乘的信號(hào)中的另一個(gè)成為加法器325的一個(gè)輸入。另外，第三頻帶的Q3信道的各信號(hào)在插值器306中被處理，并被輸出為QF3的兩個(gè)分離的信號(hào)。來(lái)自QF3的分離輸出信號(hào)的一個(gè)在乘法器323中與一個(gè)正弦值相乘，并輸出到加法器322中相加，并然后被輸出到加法器316。經(jīng)分離的QF3信號(hào)的另一個(gè)在乘法器324中與一個(gè)余弦值相乘，然后被輸出到加法器325。加法器325的輸出被輸入到加法器326。
來(lái)自加法器314的信號(hào)、第二頻帶的I2信道的插值信號(hào)和來(lái)自加法器322的信號(hào)在加法器316中相加。另外，來(lái)自加法器315的信號(hào)、第二頻帶的Q2信道的插值信號(hào)和來(lái)自加法器325的信號(hào)在加法器326中相加。換句話說(shuō)，在本發(fā)明中，在每個(gè)頻帶中相加的信號(hào)被最終相加，然后被輸出。用這種方式，可以更有效地管理波束的形狀。在前述加法器316和326中相加的信號(hào)分別輸入到步增轉(zhuǎn)換器330，然后上升到特定頻帶。
圖3是根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例RFB 110的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的詳細(xì)說(shuō)明。此后，將參照?qǐng)D3詳細(xì)說(shuō)明根據(jù)本發(fā)明的RFB 110的結(jié)構(gòu)和操作。
從發(fā)射器接收的信號(hào)被輸入到相位控制器401和包含延遲線的延遲塊406中。相位控制器401調(diào)整該信號(hào)的尺寸(dimension)，以便輸入信號(hào)的相位與一特定電平相匹配。經(jīng)調(diào)整的信號(hào)被輸入到驅(qū)動(dòng)器402。驅(qū)動(dòng)器402使電平調(diào)整信號(hào)被輸入到頻率分配塊403。頻率分配塊403將頻率控制信號(hào)與所輸入的發(fā)射信號(hào)相比較并進(jìn)行相位處理以輸入到延遲塊404中。延遲塊404的輸出被輸入到加法器405，在這里延遲塊404的輸出與下面的DSP(數(shù)字信號(hào)處理器)411中控制的值加在一起，然后被輸出。在加法器405中相加之前，從DSP 411的輸出被發(fā)送到DAC 408、412和415，用于將數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換為模擬信號(hào)。DAC將接收的數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換為模擬信號(hào)并輸出該模擬信號(hào)。在DAC 415中轉(zhuǎn)換的信號(hào)被輸入到相位控制器416。相位控制器416接收來(lái)自補(bǔ)償器407的信號(hào)并將該信號(hào)輸入到差錯(cuò)放大器417。差錯(cuò)放大器417將來(lái)自相位控制器416的接收信號(hào)的差錯(cuò)值放大，并將放大的差錯(cuò)值發(fā)送到加法器405。然后，加法器405加上補(bǔ)償?shù)牟铄e(cuò)值。
同時(shí)，來(lái)自延遲塊406的信號(hào)被輸入到補(bǔ)償器407。補(bǔ)償器407通過(guò)生成失真信號(hào)的反向相位補(bǔ)償輸入信號(hào)的失真信號(hào)。通過(guò)使用來(lái)自頻率分配塊403的信號(hào)和在延遲塊406中延遲的信號(hào)產(chǎn)生這個(gè)信號(hào)。
另外，在輸出的同時(shí)，加法器405的輸出信號(hào)被輸入到步減轉(zhuǎn)換器409。步減轉(zhuǎn)換器409將信號(hào)遞減到一定電平。為了這個(gè)目的，壓控振蕩器414產(chǎn)生并輸出一定頻率的信號(hào)。這個(gè)較低電平信號(hào)在ADC(模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器)410中被轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)以被輸入到DSP 411。DSP 411接收數(shù)字化頻率的信號(hào)以執(zhí)行關(guān)于同樣補(bǔ)償?shù)目刂啤Q句話說(shuō)，如果該頻率快，生成信號(hào)以減小該頻率。如果該頻率慢，生成并輸出信號(hào)以加速該頻率。
輸入到DSP 411的信號(hào)作為引導(dǎo)信號(hào)經(jīng)過(guò)DAC(數(shù)字模擬轉(zhuǎn)換器)412發(fā)送到步增轉(zhuǎn)換器413。根據(jù)這個(gè)控制，最終的輸出信號(hào)在加法器405中與來(lái)自主放大器的信號(hào)相加，如下所述，并輸出相加的信號(hào)。失真信號(hào)經(jīng)過(guò)這個(gè)過(guò)程被補(bǔ)償。另外，由于DSP 411的應(yīng)用，可以容易地估計(jì)由于外部環(huán)境引起的降級(jí)的控制特征，并且放大器帶有在生產(chǎn)期間預(yù)先設(shè)置的因子值，以便可以大大地減小DSP的功率消耗量。
來(lái)自DSP 411的信號(hào)被發(fā)送到DAC 408、412和415，用于將數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換為模擬信號(hào)。DAC輸出從接收的數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換的模擬信號(hào)。在DAC 408中轉(zhuǎn)換的信號(hào)被發(fā)送到相位控制器401，在DAC 415中轉(zhuǎn)換的信號(hào)被輸入到另一個(gè)相位控制器416，在DAC 412中轉(zhuǎn)換的信號(hào)被輸入到步增轉(zhuǎn)換器413。首先，輸入到步增轉(zhuǎn)換器413的信號(hào)用步增頻率被轉(zhuǎn)換，然后輸入到頻率分配塊403以便執(zhí)行頻率控制。相位控制器416還接收來(lái)自補(bǔ)償器407的信號(hào)，并且來(lái)自相位控制器416的信號(hào)被輸入到EA(差錯(cuò)放大器)417。EA 417將接收信號(hào)的差錯(cuò)值放大一定的程度，并且經(jīng)放大的差錯(cuò)值被發(fā)送到加法器405。因?yàn)椴铄e(cuò)值如上所述被補(bǔ)償，加法器405加上經(jīng)補(bǔ)償?shù)牟铄e(cuò)值以執(zhí)行相位補(bǔ)償。
圖4是表示根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的天線連接塊和相關(guān)部件的結(jié)構(gòu)的詳細(xì)說(shuō)明。這里將參照?qǐng)D4詳細(xì)描述根據(jù)本發(fā)明的天線連接塊和相關(guān)部件的結(jié)構(gòu)和操作。
RFB的發(fā)射器、第一模塊100和第二模塊200被布置為使來(lái)自發(fā)射器501、502和503的信號(hào)經(jīng)由耦合塊與切換控制塊510耦合。切換控制塊510經(jīng)由分配器接收輸入以根據(jù)基站中的用戶的分布和要求控制波束形狀。分配器在十二個(gè)方向上分配從每個(gè)耦合快接收的信號(hào)。這里，根據(jù)考慮用戶的數(shù)量的值，信號(hào)被分配給每個(gè)天線所屬于的每個(gè)扇區(qū)。來(lái)自每個(gè)前述分配器的信號(hào)被分別連接到具有一個(gè)目標(biāo)的切換上，并被連接到對(duì)應(yīng)目標(biāo)的下一個(gè)切換終端。由分配器分配的信號(hào)如圖4所示的被切換。例如，如果該分配器應(yīng)該發(fā)射6個(gè)信號(hào)給A扇區(qū)，3個(gè)信號(hào)給B扇區(qū)，和3個(gè)信號(hào)給C扇區(qū)，則切換控制塊510控制該分配器發(fā)射6個(gè)信號(hào)給用于將信號(hào)發(fā)射給A扇區(qū)的一切換器，并分配3個(gè)用于發(fā)射的信號(hào)和分配3個(gè)用于發(fā)射給C扇區(qū)的信號(hào)。發(fā)射給切換器的6個(gè)信號(hào)給A扇區(qū)，并且其它信號(hào)分別給B扇區(qū)和C扇區(qū)。經(jīng)切換的信號(hào)被輸入到功率放大器塊512，在功率放大器中放大為一發(fā)射輸出，然后發(fā)送給天線前端單元514，該單元連接于天線陣列。天線前端單元514輸出接收的信號(hào)給緩沖器516，該緩沖器輸出同樣的信號(hào)給天線。緩沖器516具有4×4矩陣結(jié)構(gòu)并執(zhí)行切換技術(shù)?？紤]天線特征等，該切換技術(shù)用于容納更大數(shù)量的用戶。最終可以通過(guò)利用矩陣緩沖器516更加精確地調(diào)整天線的波束形狀。
圖5說(shuō)明了根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的用于陣列天線的相位補(bǔ)償?shù)念l率發(fā)生塊的結(jié)構(gòu)。下面將參照?qǐng)D5描述頻率控制塊的結(jié)構(gòu)。
頻率發(fā)生器600接收基站中使用的時(shí)鐘信號(hào)，其中時(shí)鐘信號(hào)每?jī)擅腌娊邮找淮?。頻率發(fā)生器600產(chǎn)生1千赫茲和2千赫茲的信號(hào)。來(lái)自頻率發(fā)生器600的1千赫茲的信號(hào)被輸入到發(fā)射頻率補(bǔ)償器602，并且來(lái)自頻率發(fā)生器600的2千赫茲的信號(hào)被輸入到接收頻率補(bǔ)償器604。發(fā)射頻率補(bǔ)償器602接收來(lái)自電流發(fā)射電平發(fā)生塊601的信號(hào)，以便生成電流發(fā)射電平信號(hào)，比較該信號(hào)，然后輸出需要發(fā)射電平修正的TX補(bǔ)償信號(hào)。另外，接收頻率補(bǔ)償器604接收從電流接收電平發(fā)生塊603的輸出，比較該信號(hào)，然后根據(jù)比較值，輸出需要從接收信號(hào)補(bǔ)償?shù)腞X補(bǔ)償信號(hào)。
盡管已經(jīng)描述了一詳細(xì)的實(shí)施例，應(yīng)該理解，在不脫離本發(fā)明的范圍的情況下，可以做出各種修改和變化。因此，本發(fā)明的范圍不應(yīng)該受到上述實(shí)施例的限制，而由后面的權(quán)利要求等來(lái)限定。
權(quán)利要求
1.一種用于在基站中形成波束的設(shè)備，包括多個(gè)信道卡，用于處理和輸出將發(fā)射給每個(gè)信道的信號(hào)；一個(gè)信號(hào)合成器/分配器，用于合成來(lái)自信道卡的信號(hào)并補(bǔ)償該信號(hào)的相位；至少一個(gè)信道控制器，用于根據(jù)移動(dòng)通信終端的要求控制來(lái)自信號(hào)合成器/分配器的信號(hào)波束，并輸出受控制的波束信號(hào)；至少一個(gè)中頻發(fā)生塊，用于接收來(lái)自至少一個(gè)信道控制器的信號(hào)并合成每個(gè)頻率中的信號(hào)以產(chǎn)生中頻信號(hào)；至少一個(gè)發(fā)射器，用于將從至少一個(gè)中頻發(fā)生塊接收的中頻信號(hào)轉(zhuǎn)換成發(fā)射頻帶的信號(hào)；一個(gè)RFB，用于將來(lái)自至少一個(gè)發(fā)射器的信號(hào)放大為輸出頻帶的信號(hào)并控制發(fā)射和接收信號(hào)的相位；和一個(gè)天線連接塊，用于將經(jīng)放大的信號(hào)切換到該RFB的對(duì)應(yīng)天線以便產(chǎn)生波束。
2.一種用于在基站中形成波束的設(shè)備，包括多個(gè)發(fā)射器，用于發(fā)射信號(hào)，該信號(hào)根據(jù)基站中的用戶數(shù)量以波束的形式被控制；一個(gè)耦合塊，用于接收來(lái)自發(fā)射器的信號(hào)并將接收的信號(hào)發(fā)射到一天線側(cè)；一個(gè)切換控制塊，用于接收來(lái)自耦合塊的信號(hào)并根據(jù)控制結(jié)果將接收的信號(hào)切換以輸出經(jīng)切換的信號(hào)；一個(gè)放大塊，用于在一定電平上放大來(lái)自切換控制塊的信號(hào)并輸出經(jīng)放大的信號(hào)；多個(gè)矩陣緩沖器，用于接收來(lái)自放大塊的信號(hào)并將接收的信號(hào)切換到天線以控制波束形狀。
全文摘要
提供一種用于在基站中形成波束的設(shè)備,該設(shè)備包括:多個(gè)信道卡,用于處理和輸出將發(fā)射給每個(gè)信道的信號(hào);一信號(hào)合成器/分配器,用于合成來(lái)自信道卡的信號(hào)并補(bǔ)償該信號(hào)的相位;一信道控制器,用于根據(jù)移動(dòng)通信終端的要求控制來(lái)自信號(hào)合成器/分配器的信號(hào)波束,并輸出受控制的波束信號(hào);一中頻發(fā)生塊,用于接收來(lái)自信道控制器的信號(hào)并合成每個(gè)頻率中的信號(hào)以產(chǎn)生中頻信號(hào);一發(fā)射器,用于將從中頻發(fā)生塊接收的中頻信號(hào)轉(zhuǎn)換成發(fā)射頻帶的信號(hào);一RFB,用于將來(lái)自發(fā)射器的信號(hào)放大為輸出頻帶的信號(hào)并控制發(fā)射和接收信號(hào)的相位;和一天線連接塊,用于將信號(hào)切換到該RFB的對(duì)應(yīng)天線以便產(chǎn)生波束。
文檔編號(hào)H01Q1/24GK1353555SQ0113740
公開(kāi)日2002年6月12日 申請(qǐng)日期2001年11月13日 優(yōu)先權(quán)日2000年11月13日
發(fā)明者李焌誠(chéng) 申請(qǐng)人:三星電子株式會(huì)社