專利名稱:數(shù)據(jù)傳輸方法和無線電系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及無線電系統(tǒng),后者包括安排來利用多個預(yù)定的無線電頻率通道彼此通信的多個收發(fā)機。具體地說,本發(fā)明涉及一種系統(tǒng),其中確定由收發(fā)機頻率通道引起的對相鄰頻率通道的干擾量的最大值。
在無線電系統(tǒng)中準(zhǔn)備發(fā)射的信號一般都必須調(diào)制,以便在發(fā)射通道上發(fā)射。一般說來,采用數(shù)字調(diào)制方法,藉此在所分配的頻率通道上發(fā)射所需要的信號。往往采用其包絡(luò)線非恒定的數(shù)字調(diào)制方法。采用這樣的調(diào)制方法時,在發(fā)射機非線性的情況下,在被分配用于信號發(fā)射的頻率通道以外引起被稱為相鄰?fù)ǖ栏蓴_的干擾。這樣,這種干擾主要是由于發(fā)射機的非線性的緣故。發(fā)射機的非線性與發(fā)射機終端放大器的效率密切相關(guān)。線性放大器對相鄰頻率通道引起的干擾小,但其效率差。非線性較大的放大器引起較大的干擾,而效率卻較佳。
在無線電系統(tǒng)中,一般都給由發(fā)射機引起的對相鄰?fù)ǖ赖母蓴_量確定最大值,其目的是使相鄰?fù)ǖ滥軌蛟跊]有過分干擾的情況下同時用來進行遠程通信。該最大值一般都是在系統(tǒng)的設(shè)計階段通過模擬來確定的。通過模擬不同通道上的業(yè)務(wù)量以及通過測量通道間的干擾和由此引起的傳送差錯,來確定可以接受的干擾最大值。
在當(dāng)前的系統(tǒng)中,把相鄰?fù)ǖ栏蓴_的最大值確定為在整個系統(tǒng)內(nèi)是相同的。根據(jù)模擬,選擇在整個系統(tǒng)中給出令人滿意結(jié)果的值。但是,這種方法有幾個缺點。因為整個系統(tǒng)采用一個干擾值,所以該值必須根據(jù)對干擾最敏感的通道選擇。于是,在所有的頻率通道上,發(fā)射機都必須滿足同一個要求。結(jié)果,在實踐中,必須在所有的頻率通道上采用線性但效率差的放大器。這引起一些問題,例如,移動電話機由于效率差的放大器而功率消耗高。
本發(fā)明的一個目的是提供一種能夠解決上述問題的方法和系統(tǒng)。這是采用一種傳輸方法達到的,其中至少一個基站的收發(fā)機和終端收發(fā)機利用多個預(yù)定的無線電頻率通道進行通信,并且在該方法中,確定關(guān)于由發(fā)射機頻率通道引起的對相鄰頻率通道的干擾量的最大值。本發(fā)明的特征在于針對不同的無線電頻率通道確定不同的最大值。
本發(fā)明還涉及無線電系統(tǒng),它包括安排來利用多個預(yù)先確定的頻率通道彼此通信的多個收發(fā)機,并且在該無線電系統(tǒng)中,確定由發(fā)射機引起的對相鄰頻率通道的干擾量的最大值。本發(fā)明的特征在于系統(tǒng)的收發(fā)機安排來在不同的頻率通道上利用不同的相鄰?fù)ǖ栏蓴_最大值進行發(fā)射。
所述系統(tǒng)的發(fā)射機包括放大器,后者安排來放大準(zhǔn)備發(fā)射的信號,并且所述發(fā)射機包括控制裝置,用來通過控制所述發(fā)射機的最大發(fā)射功率來改變由發(fā)射機頻率通道引起的對相鄰?fù)ǖ赖母蓴_量。
所述系統(tǒng)的發(fā)射機包括放大器,后者安排來放大準(zhǔn)備發(fā)射的信號,并且所述發(fā)射機包括控制裝置,用來通過控制所述放大器的線性來改變由發(fā)射機頻率通道引起的對相鄰?fù)ǖ赖母蓴_量。
所述系統(tǒng)的發(fā)射機包括放大器,安排來放大準(zhǔn)備發(fā)射的信號;和預(yù)畸變裝置,用來在所述放大器之前把預(yù)畸變加到所述準(zhǔn)備發(fā)射的信號上,并且,所述發(fā)射機包括控制裝置,用來通過改變預(yù)畸變來改變由發(fā)射機頻率通道引起的對相鄰?fù)ǖ赖母蓴_量。
所述系統(tǒng)的發(fā)射機包括控制裝置,用來通過控制所述放大器的偏置來改變所述放大器的線性。
所述系統(tǒng)包括至少一個基站和多個被安排來與基站通信的用戶終端。
所述基站被安排來每當(dāng)建立呼叫時把關(guān)于發(fā)射機頻率通道上允許的干擾最大值的信息以信令通知所述終端。
所述基站被安排來每當(dāng)終端在網(wǎng)絡(luò)上登錄時把關(guān)于每一個頻率通道上允許的干擾最大值的信息以信令通知所述終端。
所述基站被安排來在所述終端進行向新頻率通道的轉(zhuǎn)移時把關(guān)于每一個頻率通道上允許的干擾最大值的信息以信令通知所述終端。
所述基站被安排來在網(wǎng)絡(luò)切換后所述終端在網(wǎng)絡(luò)中登錄的同時,把關(guān)于每一個頻率通道上允許的干擾最大值的信息以信令通知所述終端。
所述系統(tǒng)包括用于監(jiān)視頻率通道上的通信業(yè)務(wù)負(fù)載的裝置以及用于根據(jù)所述負(fù)載確定每一個頻率通道可以接受的干擾最大值的裝置。
每一個頻率通道可以接受的干擾最大值是在所述系統(tǒng)的設(shè)計階段確定的。
所述系統(tǒng)的收發(fā)機被安排來在分配給所述系統(tǒng)的頻率范圍的邊沿上的頻率通道上利用第一確定的相鄰?fù)ǖ栏蓴_最大值進行發(fā)射,而在分配給所述系統(tǒng)的頻率范圍的中心的頻率通道上利用第二確定的相鄰?fù)ǖ栏蓴_最大值進行發(fā)射,而且這些確定的最大值是不同的。
通過控制發(fā)射機發(fā)射功率的最大值來改變由發(fā)射機頻率通道引起的對相鄰頻率通道的干擾量。
通過控制發(fā)射機放大器偏置來改變由發(fā)射機頻率通道引起的對相鄰頻率通道的干擾量。
通過同時控制所述最大發(fā)射功率和所述放大器的線性來改變由發(fā)射機頻率通道引起的對相鄰頻率通道的干擾量。
在發(fā)射之前在發(fā)射機中令信號發(fā)生預(yù)畸變,以及通過改變發(fā)射機的預(yù)畸變來控制由發(fā)射機頻率通道引起的對相鄰頻率通道的干擾量。
所述基站每當(dāng)建立呼叫時把關(guān)于發(fā)射機頻率通道上允許的干擾最大值的信息以信令通知所述終端。
所述基站每當(dāng)終端在網(wǎng)絡(luò)上登錄時把關(guān)于每一個頻率通道上允許的干擾最大值的信息以信令通知所述終端。
所述基站在所述終端進行向新頻率通道的轉(zhuǎn)移的同時把關(guān)于所述終端的頻率通道上允許的干擾最大值的信息以信令通知所述終端。
所述基站在網(wǎng)絡(luò)切換后所述終端在網(wǎng)絡(luò)中登錄時把關(guān)于每一個頻率通道上允許的干擾最大值的信息以信令通知所述終端。
所確定的關(guān)于每一個頻率通道干擾的最大值在不同的時刻是變化的。
監(jiān)視不同頻率通道上的業(yè)務(wù)量,并且根據(jù)通信業(yè)務(wù)負(fù)載確定頻率通道的所述最大值。
每一個頻率通道的可以接受的干擾最大值是在系統(tǒng)的設(shè)計階段確定的。
可用的頻率范圍的邊沿上的頻率通道利用相鄰?fù)ǖ栏蓴_的第一確定的最大值,而所述頻率范圍的中心的頻率通道利用相鄰?fù)ǖ栏蓴_的第二確定的最大值,而且這些最大值是不同的。
本發(fā)明的方法和系統(tǒng)具有幾個優(yōu)點。本發(fā)明基于這樣一個事實,即在無線電系統(tǒng)中,一般都有一些其干擾的允許值不同的頻率通道。例如,分配給一個系統(tǒng)的頻率范圍的最外的頻率通道對干擾的要求會比該范圍中心的通道嚴(yán)格。借助于本發(fā)明,對于外通道可以根據(jù)需要把要求設(shè)置嚴(yán)格一些,而對中心通道則允許有較高的相鄰?fù)ǖ栏蓴_。這有一個優(yōu)點,即中心通道可以利用非線性比較嚴(yán)重,但就平均而言功率消耗較低的放大器。
在本發(fā)明一個最佳實施例中,可以在系統(tǒng)的設(shè)計階段設(shè)置對不同的頻率通道的最大的干擾限度,故此它們具有不變的固定值。干擾限度也可以,例如,聯(lián)系網(wǎng)絡(luò)設(shè)計的修改而改變。在本發(fā)明的第二最佳實施例中,干擾限度值可以利用,例如,網(wǎng)絡(luò)通道的通信業(yè)務(wù)負(fù)載作為調(diào)整的判據(jù)而動態(tài)地加以改變。
在本發(fā)明一個最佳實施例中,安排基站把關(guān)于終端頻率通道上允許的干擾最大值的信息以信令通知終端??梢栽诿慨?dāng)建立呼叫時把關(guān)于最大干擾電平的信息發(fā)送給終端。這對該值動態(tài)改變的實施例特別有用。另一個優(yōu)點是,終端不必任何時候都把不同的通道值保存在存儲器中。在第二個最佳實施例中,每當(dāng)終端在網(wǎng)絡(luò)中登錄時,可以把關(guān)于最大干擾電平的信息發(fā)送給終端。這對該值不是不斷地改變的情況特別有利。
在本發(fā)明一個最佳實施例中。通過限制發(fā)射機的最大功率來控制由發(fā)射機引起的對相鄰?fù)ǖ赖母蓴_。
在本發(fā)明第二個最佳實施例中,通過借助偏置調(diào)整發(fā)射機的線性來控制由發(fā)射機引起的對相鄰?fù)ǖ赖母蓴_。
在本發(fā)明第三個最佳實施例中,同時采用上述選項。
在本發(fā)明第四個最佳實施例中,通過發(fā)射機的預(yù)畸變來控制由發(fā)射機引起的對相鄰?fù)ǖ赖母蓴_。
下面將參考附圖聯(lián)系最佳實施例比較詳細(xì)地描述本發(fā)明。附圖中
圖1表示按照本發(fā)明的無線電系統(tǒng)的實例;圖2舉例說明頻率通道的第一實例;圖3舉例說明一個系統(tǒng)的頻率通道的實例;圖4表示蜂窩式無線電系統(tǒng)中頻率通道的分配;圖5a和5b舉例說明一個系統(tǒng)頻率通道的實例;圖6舉例說明一個放大器的作為輸入功率函數(shù)的輸出功率;圖7舉例說明降低干擾功率的一個實例;圖8舉例說明按照本發(fā)明的發(fā)射機結(jié)構(gòu)的一個實例;圖9舉例說明放大器控制的比較詳細(xì)的實例;圖10舉例說明按照本發(fā)明發(fā)射機結(jié)構(gòu)的第二個實例。
圖1舉例說明本發(fā)明的解決方案可以應(yīng)用于其中的一個數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)。它涉及蜂窩式無線電系統(tǒng)的一部分,該系統(tǒng)包括基站100,后者與用戶終端108至112進行雙向通信(102至106)-?;具€與基站控制器114通信,后者對網(wǎng)絡(luò)別處的終端鏈接進行中繼。示范的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)是一種蜂窩式無線電系統(tǒng),此后將以應(yīng)用于蜂窩式無線電系統(tǒng)的形式描述本發(fā)明,但是對于本專業(yè)的技術(shù)人員來說,顯然,本發(fā)明絕不限于此。本發(fā)明也適用于其它系統(tǒng)。
圖2舉例說明無線電系統(tǒng)的一個頻率通道。在本發(fā)明的解決方案中,頻率通道可以或者是寬帶的或者是窄帶的。本發(fā)明的解決方案可以應(yīng)用于采用這兩種類型的頻率通道的系統(tǒng)。本發(fā)明最好應(yīng)用于寬帶系統(tǒng)。在窄帶系統(tǒng)中,在一個頻率通道上,一般有一個業(yè)務(wù)量通道,其上多個業(yè)務(wù)量通道可以是時分復(fù)用的。在寬帶頻率通道上,可以同時傳輸多個業(yè)務(wù)量通道,,例如采用碼分復(fù)用。可以舉出采用TDMA,亦即時分多址頻率通道的GSM(全球移動通信系統(tǒng)),作為窄帶系統(tǒng)的實例??梢耘e出利用CDMA,亦即碼分多址的系統(tǒng)作為寬帶系統(tǒng)的一個實例。也可以把這兩系統(tǒng)結(jié)合起來。如何在不同用戶之間分割各頻率通道上的業(yè)務(wù)量,這本身對本發(fā)明并不重要。
特定寬度200分配給一個頻率通道。但是,由于發(fā)射機的非線性,由于在邊緣形成的邊帶202,204,所發(fā)射的信號分散在更寬的頻帶上。為了節(jié)省頻率資源,頻率通道必須相鄰放置,于是邊帶便產(chǎn)生對相鄰頻率通道的干擾。邊帶功率往往標(biāo)為ACP(相鄰?fù)ǖ佬孤┕β?,而且它通過比較特定頻率通道200的發(fā)射功率與泄漏到相鄰?fù)ǖ赖墓β蕘頊y定,它們之間的差值206便是相對的ACP。這兩個功率都可以用類似的通道寬濾波器測量。
圖3舉例說明一個系統(tǒng)的頻率通道的實例。頻譜的特定范圍300分配給該系統(tǒng)。所分配的范圍包括多個頻率通道1,2,…,N,它們是相鄰放置的,使得相鄰頻率通道的邊帶重疊。在分配給該系統(tǒng)的范圍的兩側(cè),可以存在分配給另一個系統(tǒng)的頻率范圍302,304。該系統(tǒng)最外通道1和N的邊帶306,308伸展到分配給該系統(tǒng)的頻率范圍的外面。為了不出現(xiàn)干擾,允許干擾電平必須確定得足夠低。相鄰系統(tǒng)可能具有對干擾敏感的聯(lián)系,這就會出現(xiàn)一種情況,其中對整個系統(tǒng)允許的相鄰?fù)ǖ栏蓴_的最大值由于最外通道的緣故而必須確定得低,盡管系統(tǒng)的內(nèi)通道可以用比較寬松的值來控制。在本發(fā)明的解決方案中,避免了這個缺點,因為相鄰?fù)ǖ栏蓴_的最大值可以根據(jù)具體的通道確定。
在本發(fā)明一個最佳實施例中,相鄰?fù)ǖ栏蓴_的最大值可以在系統(tǒng)設(shè)計階段針對每一個通道確定。在該階段上,可以利用各種功率值作為參數(shù)進行廣泛的計算機模擬,通過實驗獲得各個通道可以接受的數(shù)值。在模擬中,可以考慮相關(guān)系統(tǒng)的通道和采用相鄰頻率通道的系統(tǒng)的通道。這樣,在圖3的模擬中,可以對通道1和N確定比其它通道更嚴(yán)格的對相鄰?fù)ǖ栏蓴_的限制。
在本發(fā)明的第二最佳實施例中,動態(tài)地為每一個通道確定相鄰?fù)ǖ栏蓴_的最大值?;颈O(jiān)視各頻率通道上的通信業(yè)務(wù)負(fù)載,并將該信息轉(zhuǎn)送給基站控制器。根據(jù)各個通道上的通信業(yè)務(wù)負(fù)載,基站控制器可以推算出各通道可接受的干擾電平。頻率通道上業(yè)務(wù)量越少,它允許的相鄰?fù)ǖ赖母蓴_就越大,而相應(yīng)地,在業(yè)務(wù)量增大時,允許干擾的能力就降低了。例如,若系統(tǒng)檢測到在圖3的通道3和5業(yè)務(wù)量輕,則通道4上的發(fā)射機就可以允許以較高的相鄰?fù)ǖ栏蓴_電平進行發(fā)射。除監(jiān)視通信業(yè)務(wù)負(fù)載以外,還把其它適當(dāng)?shù)呐袚?jù)應(yīng)用于干擾電平的確定。
在本發(fā)明一個最佳實施例中,存在給定的有限個數(shù)的相鄰?fù)ǖ栏蓴_的可能最大值。每個通道的值就從這個數(shù)目中選擇。例如,可能只有兩個可能的值,因而設(shè)計簡單,但若有幾個值,則可得到最大的好處。在蜂窩式無線電系統(tǒng)中所用的典型ACP值可以是,例如,如同在圖3的實例中所采用的,在頻率范圍的中心為30dBc,而在通道1和N上為38dBc。自然,這些值只是舉例而已。
若把本發(fā)明應(yīng)用于蜂窩式無線電系統(tǒng),則從本發(fā)明的觀點看,如何把系統(tǒng)的通道分配給系統(tǒng)的不同網(wǎng)孔并不重要。圖4舉例說明在一個系統(tǒng)中頻率通道的分配,該系統(tǒng)既包括宏網(wǎng)孔,又包括微網(wǎng)孔。在該圖中,水平軸400代表頻率,而垂直軸402代表發(fā)射功率。在該系統(tǒng)中,把利用較高的發(fā)射功率的宏網(wǎng)孔頻率通道放在頻率范圍的中心404,而把利用較低發(fā)射功率的微網(wǎng)孔頻率通道放在頻率范圍的邊緣406和408。在本發(fā)明的解決方案中,相鄰?fù)ǖ栏蓴_的最大值可以以這樣的方法設(shè)置,即宏網(wǎng)孔頻率通道404的值不同于微網(wǎng)孔頻率通道406,408的值。
圖5a舉例說明一個系統(tǒng)頻率通道的另一個實例。頻譜特定范圍300分配給該系統(tǒng)。所分配的范圍包括多個頻率通道1,2,…,N,它們相鄰地放置,使得相鄰?fù)ǖ赖倪厧е丿B。該系統(tǒng)可以具有不同類型的頻率通道,諸如,不同目的的寬帶通道和窄帶通道。在圖5a的實例中,窄帶通道500分配在頻率范圍的中心。借助于本發(fā)明的解決方案,可以把頻率通道2和4的相鄰?fù)ǖ栏蓴_限制在比頻率范圍其它部分更低的電平。
圖5b舉例說明一個系統(tǒng)的頻率通道的實例。頻譜的特定范圍300分配給該系統(tǒng)。所分配的范圍包括多個頻率通道1,2,…,N,它們相鄰放置,使得相鄰?fù)ǖ赖倪厧е丿B。該系統(tǒng)頻率范圍的分開的頻率通道504,506分配給不同的操作者??梢酝ㄟ^把頻率通道3和4的相鄰?fù)ǖ栏蓴_限制在比頻率范圍其它部分更低的電平上,來減小操作者之間的干擾。
在本發(fā)明一個最佳實施例中,把本發(fā)明應(yīng)用于蜂窩式無線電系統(tǒng)時,基站控制器保存不同頻率通道的允許相鄰?fù)ǖ栏蓴_電平的信息?;景才艁戆殃P(guān)于該終端所用的頻率通道上允許的相鄰?fù)ǖ栏蓴_的最大值的信息以信令通知所述終端??梢杂貌煌姆椒ò殃P(guān)于最大干擾電平的信息傳送給終端。例如,每當(dāng)建立呼叫時聯(lián)系信令傳送該信息。例如,在基于GSM的無線電系統(tǒng)中,該信息可以包括在BCCH通道的系統(tǒng)信息消息中。基站也可以在該終端正在進行向新頻率通道轉(zhuǎn)移的同時,把關(guān)于該終端頻率通道上允許的相鄰?fù)ǖ栏蓴_的最大值的信息以信令通知所述終端。當(dāng)該干擾電平是動態(tài)地確定的時,亦即當(dāng)它們經(jīng)常改變時,這個程序特別適用。
基站還可以在每當(dāng)終端在網(wǎng)絡(luò)上登錄時傳送關(guān)于每一個頻率通道上允許的干擾最大值的信息。這在接通已經(jīng)關(guān)閉的終端時發(fā)生?;究梢栽诰W(wǎng)絡(luò)交換之后在網(wǎng)絡(luò)上登錄時把關(guān)于每一個頻率通道上允許的干擾的最大值的信息以信令通知所述終端。在干擾電平是靜態(tài)地確定的時,亦即該值在網(wǎng)絡(luò)設(shè)計階段確定,而且它們不是經(jīng)常改變時,這個程序特別適用。這時終端必須有足夠的儲存能力來把不同的通道的允許功率電平保存在存儲器中。
在基站用信令把該值通知終端的情況下得到一個額外的好處由此,在不同的操作者或不同國家的系統(tǒng)中,可把不同的值用在不同的通道上,并且由于所述信令的緣故,終端知道了所述值。若所有系統(tǒng)中通道值相同,則該值在制造階段上就可以儲存在終端的存儲器中,因而信令不再必要。
下面將更加仔細(xì)地研究如何能夠控制發(fā)射機中泄漏到相鄰?fù)ǖ赖墓β柿?。如上所述,功率擴散到要求的通道以外主要是終端放大器的非線性造成的。所以控制干擾功率量的一個途徑是控制放大器的線性。這可以通過調(diào)整放大器的偏置來實現(xiàn)。下文中將更詳細(xì)地加以描述。
另一個方法是在終端放大器之前對準(zhǔn)備發(fā)射的信號進行預(yù)畸變,以便預(yù)畸變補償終端放大器的非線性。下文對此還將更詳細(xì)地描述。
第三個方法是控制發(fā)射機最大發(fā)射功率。圖6表示作為輸入功率的函數(shù)的放大器輸出功率。水平軸600代表放大器輸入端上的功率,而垂直軸602代表放大器輸出端上的功率。直線604代表完全線性的理想的放大器。這樣輸出功率直接取決于輸入功率。曲線606舉例說明實際上的放大器線性。如圖所示,在發(fā)射功率的最低值處,該放大器仍舊處于線性區(qū),但是在高功率電平處非線性最嚴(yán)重,就是說,若發(fā)射功率增大,則非線性也增大。這是由于放大器壓縮的緣故。實際上,這意味著由于在不同的功率電平下利用同一個放大器,所以,非線性、因而干擾量變化。這樣,若限制發(fā)射機的最大功率,也可以減小非線性,結(jié)果泄漏到相鄰?fù)ǖ赖母蓴_功率減小。例如,若發(fā)射杌最大發(fā)射功率減小1dB(分貝),相對的ACP可以改善多達3dB。
這舉例說明于圖7,它表示無線電系統(tǒng)的兩個頻率通道的實例,以及發(fā)射機發(fā)射功率在通道上的分配。在圖7中,水平軸700代表頻率,而垂直軸702代表發(fā)射機輸出功率。左邊的曲線704舉例說明發(fā)射機具有給定的最大功率P1而相對的ACP具有給定值A(chǔ)1的情況。作為數(shù)字實例,P1=24dBm,而A1=35dB。右側(cè)的曲線706舉例說明最大發(fā)射功率由P1值減小到P2值的情況,使得p1-P2=ΔP。這時相對的ACP的數(shù)值也變?yōu)锳2值,使得A1<A2。數(shù)字實例P2=20dBm,亦即功率減小ΔP=4dB。這時A2為41dB,亦即相對ACP改善了6dB。因而相鄰?fù)ǖ郎系慕^對干擾電平改善了4+6dB,亦即10dB。
接著,借助于圖8的方框圖研究用于按照本發(fā)明的系統(tǒng)的發(fā)射機的結(jié)構(gòu)。在本發(fā)明最佳實施例中,當(dāng)把本發(fā)明應(yīng)用于蜂窩式無線電系統(tǒng)時,發(fā)射機是用戶終端,但按照本發(fā)明的基本思想,該發(fā)射機也可以是基站發(fā)射機。
向發(fā)射機輸入復(fù)合信號800,它包括兩個分量,一般稱為I分量和Q分量。復(fù)合信號首先輸入到第一放大裝置802,輸入到該裝置的還有來自發(fā)射機控制裝置834的控制信號804??刂菩盘?04控制放大裝置802的操作,并確定增益電平。來自第一放大裝置的信號輸入到數(shù)模轉(zhuǎn)換器806,準(zhǔn)備發(fā)射的信號在其中轉(zhuǎn)換成模擬形式。轉(zhuǎn)換后的模擬信號輸入到第一濾波裝置808,它一般是低通濾波器,在其中從該信號中消除由數(shù)模轉(zhuǎn)換器806引入的不希望有的分量。
在這個階段上仍舊包括所述I和Q分量的濾波后的模擬信號接著輸入到IQ調(diào)制器810,第一本機振蕩器812的輸出信號也輸入到該調(diào)制器。在該調(diào)制器中,I和Q分量混合在一起,并且由來自本機振蕩器812的信號調(diào)制成中頻。調(diào)制后的信號輸入到第二放大裝置814,在其中它被按照由來自發(fā)射機控制裝置834的控制信號816規(guī)定的方式放大??刂菩盘?16可以通過數(shù)模轉(zhuǎn)換器(未示出)來自控制裝置834。
在放大裝置814輸出端,放大后的信號進一步輸入到一般是帶通濾波器的、調(diào)諧在中頻上的第二濾波裝置818。濾波器818從信號中去除任何由調(diào)制器810和第二放大裝置816引入的不希望有的信號分量。濾波器818的輸出信號輸入到乘法器820,該信號在乘法器820中乘以第二本機振蕩器822的無線電輸出信號。在乘法器820的輸出端,準(zhǔn)備發(fā)射的信號采取無線電頻率的形式,它輸入到第三放大裝置824,該信號在其中被按照由來自發(fā)射機控制裝置834的控制信號826規(guī)定的方式放大??刂菩盘?24可以通過數(shù)模轉(zhuǎn)換器(未示出)來自控制裝置834。放大裝置824的輸出信號輸入到第三濾波裝置828,它一般是調(diào)諧在無線電頻率上的帶通濾波器。濾波器828從信號中去除由乘法器820和第三放大裝置824引入的不希望有的信號分量。
第三濾波裝置828的輸出信號輸入到終端放大器830,后者放大準(zhǔn)備發(fā)射的信號。終端放大器可以包括一個放大器或多個串聯(lián)的放大器。準(zhǔn)備發(fā)射的信號從終端放大器的輸出端通過雙工濾波器輸入到天線(未示出)。
在按照本發(fā)明的發(fā)射機中,來自發(fā)射機控制裝置834的控制信號832到達終端放大器。首先,該控制信號包括偏置控制,它來自控制裝置,例如通過數(shù)模轉(zhuǎn)換器(未示出),并控制放大器的偏置。由于控制信號緣故,放大器的線性可以得到控制,因而所引起的對相鄰?fù)ǖ赖母蓴_也可以得到控制。
在本發(fā)明的發(fā)射機中,發(fā)射機的最大功率通過借助于控制信號816和826調(diào)整第二和第三放大裝置814和824的增益來控制。
發(fā)射機控制裝置834可以有利地借助于處理器和必要的軟件或單獨的邏輯元件來實現(xiàn)。
圖9舉例說明實現(xiàn)終端放大器偏置控制的一個比較詳細(xì)的實例。在圖中的實例中,終端放大器用雙極性晶體管實現(xiàn)。準(zhǔn)備發(fā)射的無線電頻率信號處在終端放大器的輸入端900。該信號通過第一電容器902輸入到雙極性晶體管的基極904。該晶體管的發(fā)射極906連接到地電位。工作電壓通過第一線圈912輸送到晶體管集電極908。在第一線圈912和晶體管集電極908之間通過第二電容器914接收終端放大器的輸出信號916。從終端放大器的輸出端出來,所述待發(fā)射的信號通過雙工濾波器輸入到天線(未示出)。為了清楚起見,正如本專業(yè)技術(shù)人員都很清楚的,這里舉例示出的電路方案被簡化了,例如,省略了射頻阻抗匹配部件。
在按照本發(fā)明的解決方案中,例如,偏置信號918從控制裝置,通過D/A轉(zhuǎn)換器輸入到終端放大器,并且該信號通過第二線圈920引導(dǎo)到晶體管的基極。當(dāng)偏置電壓918增大時,放大器變?yōu)榫€性的,因而改善了ACP。相應(yīng)地,在低的偏置電壓的情況下,放大器非線性較嚴(yán)重,ACP較低。正如數(shù)字實例所指出的,典型的晶體管工作電壓V為5伏,若偏置電壓是工作電壓的一半,亦即VBIAS=V/2,則該放大器便是所謂A類放大器,亦即它是盡可能線性的。
實際上,在發(fā)射機中自然也可以用上述以外的方法來實現(xiàn)所述終端放大器。
接著借助于圖10的方框圖研究用在按照本發(fā)明的系統(tǒng)中的發(fā)射機的第二種可能的結(jié)構(gòu)。該圖具體地舉例說明實現(xiàn)的選項,其中ACP控制是通過在終端放大器之前給準(zhǔn)備發(fā)射的信號加上預(yù)畸變來實現(xiàn)的。圖10的方框圖大部分與圖8相似,類似的號碼指對應(yīng)的組件,而在下面只描述與該選項有關(guān)的組件。
從第一放大裝置802出來,準(zhǔn)備發(fā)射的信號輸入到第一開關(guān)1020。該開關(guān)有兩個位置。在一個位置上,開關(guān)1020把該信號連接到預(yù)畸變裝置1018。在另一個位置上,開關(guān)1020把該信號連接到回避預(yù)畸變裝置的旁路通路1024。在預(yù)畸變裝置1018中,通過所謂預(yù)畸變系數(shù)在該信號上實現(xiàn)畸變,而這種預(yù)畸變補償了該信號在終端放大器830中承受的非線性。于是,借助于預(yù)畸變器,發(fā)射機的線性便得到控制,結(jié)果相鄰?fù)ǖ栏蓴_量也得到控制。這將在下文中作更詳細(xì)的描述。
預(yù)畸變器1018的輸出耦合到第二開關(guān)1022的輸入端,耦合到該輸入端的還有旁路通路1024。第二開關(guān)1022與第一開關(guān)同步操作,使得若第一開關(guān)已經(jīng)把該信號鏈接旁路通路1024,則第二開關(guān)亦處于旁路位置。相應(yīng)地,若第一開關(guān)已將該信號連接到預(yù)畸變器1018,則第二開關(guān)亦處于預(yù)畸變器1018的位置。第一和第二開關(guān)的位置受控于由控制裝置834提供的控制信號1026,1028。
在這個實施方案中,在信號通路上開關(guān)裝置1000跟在終端放大器后面。在開關(guān)裝置1000中,發(fā)射信號功率的小部分通過分配器首先回到第二乘法器1002,該信號在這里乘以第二本機振蕩器822的信號。由于相乘的結(jié)果,該信號由無線電頻率轉(zhuǎn)換成中頻。中頻信號進一步輸入第四放大裝置1004,該信號在這里按照由控制裝置834提供的控制信號1006被放大。
放大器輸出信號輸入到IQ解調(diào)器1008,第一本機振蕩器812的信號也輸入這里。在該解調(diào)器中,該信號被解調(diào)為基帶頻率,它包括I和Q分量。該信號從解調(diào)器出來進一步輸入到第四濾波器1012,它最好是低通濾波器,該濾波器去除信號中可能由第二乘法器1002、第四放大裝置1004和解調(diào)器1008引入的不希望有的分量。濾波后的信號輸入到模數(shù)轉(zhuǎn)換器1014,后者把該信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字形式。來自該轉(zhuǎn)換器的數(shù)字信號1016輸入到預(yù)畸變器1018。
預(yù)畸變器1018把來自第一放大裝置的準(zhǔn)備發(fā)射的信號與終端放大器后的已發(fā)射的反饋信號1016比較。目的是使這些信號彼此相同。根據(jù)這種比較的結(jié)果,必要時預(yù)畸變器可以通過改變補償終端放大器非線性的預(yù)畸變系數(shù)來改變準(zhǔn)備發(fā)射的信號的預(yù)畸變。
根據(jù)所用的頻率通道和該通道上用的ACP值,發(fā)射機控制裝置834可以借助于第一和第二開關(guān)1020,1022把信號連接到預(yù)畸變器。
可以用本專業(yè)技術(shù)人員已知的傳統(tǒng)方式來實現(xiàn)預(yù)畸變裝置1018。圖10舉例說明一種數(shù)字式預(yù)畸變器,但是,也可以按照相應(yīng)的方式,以模擬形式實現(xiàn)該預(yù)畸變器,這對本專業(yè)技術(shù)人員來說是顯然而易見的。
所描述的發(fā)射機解決方案只是例子而已,目的是舉例說明本發(fā)明。正如對本專業(yè)技術(shù)人員顯而易見的,在實踐上,發(fā)射機的細(xì)節(jié)自然可以變化,該發(fā)射機也可以包括其它組件,為清楚起見,這里不再贅述。
盡管在上文中本發(fā)明是參照附圖的實例來描述的,但是,顯然,本發(fā)明并不限于此,它可以在后附權(quán)利要求書中公開的發(fā)明思想的范圍內(nèi)以各種各樣的方法加以改變。
權(quán)利要求
1.一種無線電系統(tǒng),它包括多個收發(fā)機(100,108至112),后者安排來利用多個預(yù)先確定的頻率通道彼此通信,并且在所述無線電系統(tǒng)中,確定由發(fā)射機引起的對相鄰頻率通道的干擾量的最大值,其特征在于所述系統(tǒng)的收發(fā)機安排來在不同的頻率通道上利用不同的相鄰?fù)ǖ栏蓴_最大值進行發(fā)射。
2.權(quán)利要求1所要求的系統(tǒng),其特征在于所述系統(tǒng)的發(fā)射機包括放大器(830),后者安排來放大準(zhǔn)備發(fā)射的信號,以及所述發(fā)射機包括控制裝置(834),用來通過控制所述發(fā)射機的最大發(fā)射功率來改變由發(fā)射機頻率通道引起的對相鄰?fù)ǖ赖母蓴_量。
3.權(quán)利要求1所要求的系統(tǒng),其特征在于所述系統(tǒng)的發(fā)射機包括放大器(830),后者安排來放大準(zhǔn)備發(fā)射的信號,以及所述發(fā)射機包括控制裝置(834),用來通過控制所述放大器的線性來改變由發(fā)射機頻率通道引起的對相鄰?fù)ǖ赖母蓴_量。
4.權(quán)利要求1所要求的系統(tǒng),其特征在于所述系統(tǒng)的發(fā)射機包括放大器(830),安排來放大準(zhǔn)備發(fā)射的信號;和預(yù)畸變裝置(1018),用來在所述放大器之前把預(yù)畸變加到所述準(zhǔn)備發(fā)射的信號上,以及所述發(fā)射機包括控制裝置(834),用來通過改變預(yù)畸變來改變由發(fā)射機頻率通道引起的對相鄰?fù)ǖ赖母蓴_量。
5.權(quán)利要求3所要求的系統(tǒng),其特征在于所述系統(tǒng)的發(fā)射機包括控制裝置(834),用來通過控制所述放大器的偏置來改變所述放大器的線性。
6.權(quán)利要求1所要求的系統(tǒng),其特征在于它包括至少一個基站(100)和多個用戶終端(108至112),它們被安排與所述基站通信。
7.權(quán)利要求6所要求的系統(tǒng),其特征在于所述基站(100)被安排來每當(dāng)建立呼叫時把關(guān)于發(fā)射機頻率通道上允許的干擾最大值的信息以信令通知所述終端。
8.權(quán)利要求6所要求的系統(tǒng),其特征在于所述基站(100)被安排來每當(dāng)終端在網(wǎng)絡(luò)上登錄時把關(guān)于每一個頻率通道上允許的干擾最大值的信息以信令通知所述終端。
9.權(quán)利要求6所要求的系統(tǒng),其特征在于所述基站(100)被安排來在所述終端進行向新頻率通道的轉(zhuǎn)移時把關(guān)于每一個頻率通道上允許的干擾最大值的信息以信令通知所述終端。
10.權(quán)利要求6所要求的系統(tǒng),其特征在于所述基站(100)被安排來在網(wǎng)絡(luò)切換后所述終端在網(wǎng)絡(luò)中登錄的同時,把關(guān)于每一個頻率通道上允許的干擾最大值的信息以信令通知所述終端。
11.權(quán)利要求1至7所要求的系統(tǒng),其特征在于它包括用于監(jiān)視頻率通道上的通信業(yè)務(wù)負(fù)載的裝置(100,114)以及用于根據(jù)所述負(fù)載確定每一個頻率通道可以接受的干擾最大值的裝置(100,114)。
12.權(quán)利要求1至11所要求的系統(tǒng),其特征在于每一個頻率通道可以接受的干擾最大值是在所述系統(tǒng)的設(shè)計階段確定的。
13.權(quán)利要求1所要求的系統(tǒng),其特征在于所述系統(tǒng)的收發(fā)機被安排來在分配給所述系統(tǒng)的頻率范圍的邊沿上的頻率通道(406,408)上利用第一確定的相鄰?fù)ǖ栏蓴_最大值進行發(fā)射,而在分配給所述系統(tǒng)的頻率范圍的中心的頻率通道(404)上利用第二確定的相鄰?fù)ǖ栏蓴_最大值進行發(fā)射,而且這些確定的最大值是不同的。
14.一種數(shù)據(jù)傳輸方法,其中至少一個基站收發(fā)機(100)和終端收發(fā)機(108至112)利用多個預(yù)定的無線電頻率通道進行通信,而且在所述方法中,對由發(fā)射機頻率通道引起的對相鄰頻率通道干擾量確定一個最大值,其特征在于關(guān)于不同的頻率通道確定不同的最大值。
15.權(quán)利要求14所要求的方法,其特征在于通過控制所述發(fā)射機發(fā)射功率的所述最大值來改變由所述發(fā)射機頻率通道引起的對相鄰頻率通道的所述干擾量。
16.權(quán)利要求14所要求的方法,其特征在于通過控制所述發(fā)射機放大器偏置來改變由所述發(fā)射機頻率通道引起的對相鄰頻率通道的所述干擾量。
17.權(quán)利要求14所要求的方法,其特征在于通過同時控制所述最大發(fā)射功率和所述放大器的線性來改變由所述發(fā)射機頻率通道引起的對相鄰頻率通道的所述干擾量。
18.權(quán)利要求14所要求的方法,其特征在于在發(fā)射之前在所述發(fā)射機中令所述信號發(fā)生預(yù)畸變,以及通過改變所述發(fā)射機的預(yù)畸變來控制由所述發(fā)射機頻率通道引起的對相鄰頻率通道的所述干擾量。
19.權(quán)利要求14所要求的方法,其特征在于所述基站(100)每當(dāng)建立呼叫時把關(guān)于發(fā)射機頻率通道上允許的干擾最大值的信息以信令通知所述終端。
20.權(quán)利要求14所要求的方法,其特征在于所述基站(100)每當(dāng)終端在網(wǎng)絡(luò)上登錄時把關(guān)于每一個頻率通道上允許的干擾最大值的信息以信令通知所述終端。
21.權(quán)利要求14所要求的方法,其特征在于所述基站(100)在所述終端進行向新頻率通道的轉(zhuǎn)移的同時把關(guān)于所述終端的頻率通道上允許的干擾最大值的信息以信令通知所述終端。
22.權(quán)利要求14所要求的方法,其特征在于所述基站(100)在網(wǎng)絡(luò)切換后所述終端在所述網(wǎng)絡(luò)中登錄時把關(guān)于每一個頻率通道上允許的干擾最大值的信息以信令通知所述終端。
23.權(quán)利要求14至19所要求的方法,其特征在于所確定的關(guān)于每一個頻率通道干擾的最大值在不同的時刻是變化的。
24.權(quán)利要求23所要求的方法,其特征在于監(jiān)視不同頻率通道上的業(yè)務(wù)量,并且根據(jù)所述通信業(yè)務(wù)負(fù)載確定所述頻率通道的所述最大值。
25.權(quán)利要求14至21所要求的方法,其特征在于每一個頻率通道的所述可以接受的干擾最大值是在所述系統(tǒng)的設(shè)計階段確定的。
26.權(quán)利要求14所要求的方法,其特征在于可用的頻率范圍的邊沿上的頻率通道(406,408)利用相鄰?fù)ǖ栏蓴_的所述第一確定的最大值,而所述頻率范圍的中心的頻率通道(404)利用相鄰?fù)ǖ栏蓴_的所述第二確定的最大值,而且這些最大值是不同的。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種數(shù)據(jù)傳輸方法和無線電系統(tǒng),它包括多個收發(fā)機(100,108至112),后者安排來利用多個預(yù)先確定的頻率通道彼此通信,并且在所述無線電系統(tǒng)中,確定由發(fā)射機引起的對相鄰頻率通道干擾量的最大值。在按照本發(fā)明的解決方案中,為了減小發(fā)射機的功率消耗,系統(tǒng)的收發(fā)機被安排在不同的頻率通道上利用不同的相鄰?fù)ǖ栏蓴_最大值進行發(fā)射。
文檔編號H04W52/02GK1241880SQ9910895
公開日2000年1月19日 申請日期1999年6月30日 優(yōu)先權(quán)日1999年6月30日
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