專利名稱：無線傳輸系統(tǒng)的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種無線傳輸系統(tǒng)，特別是，該無線傳輸系統(tǒng)包含一個主站和通過無線信道連接到主站的一系列的子站。
隨著移動通信最近的發(fā)展，移動終端的數(shù)量正在迅速增長。為了解決移動終端的增加數(shù)量并且也滿足對移動終端的要求，比如減少尺寸和功耗，微蜂窩復蓋范圍變得越來越小了，導致基站數(shù)量的增加。結果，要求短距離的結構，用來連接許多基站和一個用于移動通信交換站的高速多鏈路通信網(wǎng)。
多媒體發(fā)展的結果，也需要這種短距離，高速多鏈路通信網(wǎng)連接到主站和子站。也就是說，它需要高速傳輸路徑延伸到主站，為實現(xiàn)這一點，需要有短距離；高速多鏈路通信網(wǎng)。
傳統(tǒng)上，在有線傳輸路徑情況下，例如使用光纜作為通信網(wǎng)的多鏈路，由于占用道路和使用土地等許多限制，不大可能以較低的開消及時地完成網(wǎng)絡的安裝工作。由于這個原因，使用無線傳輸系統(tǒng)實現(xiàn)這樣的鏈路。
下面將用一個移動通信的無線傳輸系統(tǒng)作為例子闡述這一點。在移動通信中，提供一個無線傳輸系統(tǒng)把多個移動通信的基站與一個集中器站(中心站)相連，這個集中器站把基站集中連接到移動通信交換站。這個無線傳輸系統(tǒng)分為相對型和多向型。在相對型的無線傳輸系統(tǒng)中，提供給集中站單獨的天線或分布的無線設備，以便使其對應相應的基站。相應地，如果基站數(shù)量增加了，在天線的安裝空間、安裝的花費、頻率分配、相互干擾等方面出現(xiàn)許多問題。另一方面，在多向型的無線傳輸系統(tǒng)中，用一個廣角定向的天線或無方向(全方向)天線配置集中站，代替與單獨的基站相對應的天線，并且用時分多路復用技術的方法，如TDMA實施通信。這樣，既使基站數(shù)量增加了，多向型不會有與相對型有關的問題，即關于天線安裝空間、頻率分配和相互干擾的問題。但是，廣角定向天線或無向型天線是很昂貴的，并且因為傳播能量的散射，天線具有很低的天線增益，使得需要天線增加傳輸輸出。增加傳輸?shù)妮敵鍪固炀€設備的成本增加，并且發(fā)熱。
在這些無線傳輸?shù)念愋拖到y(tǒng)中，集中器站直接與許多基站來回地發(fā)送和接收無線微波。在此期間，如果基站在相對末端終點基站經(jīng)無線信道像鏈一樣彼此串連，被連接到獨立的集中器站，并且處于鏈中的基站設計成一個中繼站，那么上述問題就可以解決。作為這樣一個無線傳輸系統(tǒng)，傳統(tǒng)中繼系統(tǒng)參照

圖10，在這個系統(tǒng)中，大量的基站是彼此串聯(lián)連接。
圖10是表示傳統(tǒng)中繼類型的無線傳輸系統(tǒng)方框圖。例如，集中器站101在6.3Mbps上發(fā)送一個多路信號到也作為串聯(lián)中繼站的基站102。例如，6.3Mbps多路信號有四個時隙。這個6.3Mbps傳送四個1.5Mbps基帶信號被發(fā)送到獨立的四個基站。在基站102中，解調(diào)器102a解調(diào)6.3Mbps的多路信號，獲得四個分離的1.5Mbps基帶信號，并且僅輸出終端設備102b預定的基帶信號。剩下的三個1.5Mbps基帶信號提供給調(diào)制器102c，當調(diào)制器103c留下1.5Mbps空閑時隙時，調(diào)制器102c產(chǎn)生一個6.3Mbps的生成一個6.3Mbps的多路信號，并且把信號傳送給其后的基站103。
在基站103中，解調(diào)器103a解調(diào)6.3Mbps的多路信號，獲得三個分離的1.5Mbps的基帶信號，并且僅輸出終端設備103b預定的基帶信號。剩下的兩個1.5Mbps的基帶信號提供給一個調(diào)制器103c留下兩個空閑時隙時，生成一個6.3Mbps的多路信號，并且把信號傳送給一個其后的基站(未表示)。
用相似的方法，用各自預定的1.5Mbps的基帶信號分別提供給四個基站。
但是，在圖10所示的傳統(tǒng)無線傳輸系統(tǒng)中，每個基站必須要具備處理一個6.3Mbps的多路信號的調(diào)制解調(diào)能力。特別是在遠離集中器站101的基站的調(diào)制解調(diào)器的情況下，需要處理一個6.3Mbps的多路信號，但是這些多路信號實際上處理著空閑時隙，它除了不可服務的這些空閑時隙是不能使用的通信。也就是說，傳統(tǒng)的系統(tǒng)出現(xiàn)的問題是每個基站必須配備比對中繼信號所需能力還要高的調(diào)制解調(diào)器。另外，遠離集中器站101的基站也占用對應6.3Mbps的頻帶，從頻率的有效使用的角度出發(fā)是不希望這樣的。還有一個問題也可能發(fā)生，如果在緊靠集中器站101的上流側基站的調(diào)制解調(diào)器有故障發(fā)生時，那么就沒有信號被傳送到下流側的基站。
本發(fā)明的目的是提供一種無線傳輸系統(tǒng)，該無線傳輸系統(tǒng)配備有能僅處理對其預定的基帶信號的調(diào)制解調(diào)器，并且還能實施中繼操作。
為了實現(xiàn)上述目的，提供一個具有一個主站和通過無線信道被連接到主站的許多串聯(lián)子站的無線傳輸系統(tǒng)。該無線傳輸系統(tǒng)包括在每個子站都提供的第一接收裝置，它接收用擴頻方法調(diào)制的許多調(diào)制波，并且在第一個傳輸方向上發(fā)送；在每個子站中提供的解調(diào)裝置，它由第一個接收裝置所接收到的調(diào)制波中用擴頻方法解調(diào)出其預定的調(diào)制波；及在每個子站中提供的第一個發(fā)送裝置，它把由第一個接收裝置在第一傳輸方向上接收的調(diào)制波傳送給鄰近的子站之一。
以示例的方式說明本發(fā)明的最優(yōu)實施例的附圖時，從下列描述中，本發(fā)明的上述和其它目標、特征和優(yōu)點都可以表現(xiàn)出來。
圖的簡單描述圖1是說明本發(fā)明第一實施例原理圖；圖2表示的是第一實施例的全部配置的框圖；圖3表示的是主站內(nèi)部排列的框圖；圖4表示的是子站內(nèi)部排列的框圖；圖5表示的是一個RF信號和基帶信號圖；圖6表示的是根據(jù)第二實施例的子站內(nèi)部排列的框圖；圖7表示的是根據(jù)第三實施例的子站內(nèi)部排列的框圖；圖8表示的是根據(jù)第四實施例的子站內(nèi)部排列的框圖；圖9表示的是根據(jù)第五實施例的子站內(nèi)部排列的框圖；圖10表示的是許多串聯(lián)連接的基站的傳統(tǒng)無線傳輸系統(tǒng)的配置框圖。
最佳實施例的描述參照圖，將在下文描述根據(jù)本發(fā)明的實施例。
首先參照圖1，下面說明依照本發(fā)明的第一實施例的一個無線傳輸系統(tǒng)的理論上配置。第一實施例包括(此時以子站2為例)在每個子站中提供第一接收裝置2a，它接收許多由被擴頻方法調(diào)制的調(diào)制波，并在第一傳輸方向上發(fā)送；在每個子站中提供的解調(diào)裝置2b，它用擴頻方法解調(diào)從第一接收裝置2a接收的調(diào)制波中對其預定的調(diào)制波；并在每個子站中提供第一發(fā)送裝置2c，它把在第一個傳輸方向上由第一接收裝置2a接收的調(diào)制波傳送給鄰近的子站之一。
第一實施例還包括在每個子站中提供的第二接收裝置2d，它接收許多用擴頻方法調(diào)制的調(diào)制波，并且在與第一傳輸方向恰好對應的第二傳輸方向上發(fā)送。在每個子站中提供的調(diào)制裝置2e，它用擴頻方法調(diào)制發(fā)送的基帶信號，并在每個子站中提供的第二傳送裝置外，它把由第二接收裝置2d接收的調(diào)制波連同由調(diào)制裝置2e獲得的調(diào)制波，在第二傳送方向上傳送給鄰近的子站之一或一個主站。
參照圖2到圖4，下面將根據(jù)第一實施例的配置更詳細地描述。其后順序參照圖2到圖4詳細描述來解釋在圖2到圖4表示的與在圖1中表示相對應的元素。
圖2表示的是第一實施例的全部配置的框圖。在圖2中，主站1相當于連接到用于移動通信的交換站(未顯示)的集中器站(中心站)，并且在毫米波段或亞毫米波段上，相對于子站20，在相對的短距離(如100米)執(zhí)行信號的傳送和接收，這些信號是用擴頻(SS)技術調(diào)制的。
相當于移動通信基站的子站20，僅解調(diào)從主站10傳來的調(diào)制信號中對其所預定的信號，并且通過無線把解調(diào)信號傳送到在它的服務區(qū)域中出現(xiàn)的移動站21和22。同時，子站20不用再重新生成信號，就可以把從主站10的調(diào)制信號轉送到子站30。而且，子站20調(diào)制從移動站21和22傳來的基帶信號，并且連同從子站30傳來的調(diào)制信號通過無線傳送到主站10。
同樣，子站30也相當于一個移動通信基站，并且在毫米波段或亞毫米波段以一個相對短的距離(例如100米)執(zhí)行對應于子站20的信號接收和傳送。子站30僅解調(diào)從主站10和通過子站20轉送所傳送調(diào)制信號中對其所預定的信號，并且把解調(diào)信號通過無線傳輸?shù)皆谒姆辗秶鷥?nèi)出現(xiàn)的移動站31和32。同時，子站30不用重新生成信號，把從主站10和通過子站20轉送的調(diào)制信號轉送到相對短距離(例如100米)的一個鄰近子站(未表示)。而且，子站30調(diào)制從移動站31和32傳來的基帶信號，并且連同從鄰近子站傳來的調(diào)制信號一起通過無線傳送給子站20。
其它的子站，可以在不超過系統(tǒng)允許數(shù)量范圍內(nèi)(如20)，以一個鏈接的形式串聯(lián)起來。被連接的子站在設備和操作上同子站20和子站30是相同的。
圖3表示的是主站10內(nèi)部配置框圖。在圖3中，接口部分(INTF)11用作對公用網(wǎng)和這個系統(tǒng)的接口，并把接口部分(INTF)連接到用于移動通信的交換站(在圖3的左手側)。接口部分11被連接到發(fā)送部分12和接收部分15。發(fā)送部分12調(diào)制從接口部分11和被連接到發(fā)送部分12和接收部分15。發(fā)送部分12調(diào)制從接口部分11和被指定的單個子站提供的基帶信號，并通過作為傳輸波的天線形成設備13從天線14發(fā)送被調(diào)制的信號。接收設備15解調(diào)經(jīng)天線14和形成設備13輸入的接地波，并且把獲得的基帶信號提供給接口部分11。
在發(fā)送部分12中，調(diào)制部分(MOD)12a采用PN編碼第一圖型的擴頻技術，調(diào)制一個1.5Mbps的基帶信號，這個信號是接口部分11提供的并且被指定對第一子站，調(diào)制部分(MOD)12a還把產(chǎn)生RF信號提供給合成器(H)12b。同時，調(diào)制部分(MOD)12e采用PN編碼第二圖型的擴頻技術，調(diào)制一個1.5Mbps的基帶信號，這個信號是接口部分11提供并被指定對第二子站，調(diào)制部分(MOD)12e還把生成的RF信號提供給合成器12b。提供的調(diào)制部分的數(shù)量與安裝的子站的數(shù)量相對應。安裝的子站數(shù)可以在不超過最大值允許的限度內(nèi)增加或減少，例如20。利用各子站唯一的圖型，由一個最大長度代碼數(shù)組(以數(shù)組)的代碼生成器生成PN編碼(未表示)。
在合成器12b中，合成由各調(diào)制部分輸出的RF信號，并把被合成的信號通過一個高輸出放大器12c和抑制無用波的帶通濾波器12d提供給天線形成設備13。由合成器12b合成的RF信號如圖5所示，在從調(diào)制部分12a提供的RF信號S1中沿著頻率座標軸迭加在從調(diào)制部分12e提供的RF的信號S2上(用虛線指示“S1+S2”)。在圖5中，B1和B2表示在調(diào)制部分12a和12e分別被調(diào)制之前的基帶信號，并分別對應于RF信號S1和S2。
在接收部分15中，通過一個頻帶限制的帶通濾波器15d和一個低噪聲放大器15c，把接收波提供給分配器(H)15b。分配器15b把接收波分配給解調(diào)部分(DEM)15a和15e。提供給解調(diào)部分的數(shù)量與安裝的子站的數(shù)量相對應。利用PN編碼的第一圖型由擴頻技術的方法向解調(diào)部分15a提供解調(diào)信號，并且把產(chǎn)生的基帶信號提供給接口部分11，作為由第一個子站被傳送的一個基帶信號。同時，利用PN編碼第二圖型的擴頻技術的方法向解調(diào)部分15e提供解調(diào)信號，并且把產(chǎn)生的基帶信號提供給接口部分11，作為由第二子站被傳送的基帶信號。其它的解調(diào)部分，無論多少都執(zhí)行相同的操作。僅要求每個解調(diào)部分，具有解調(diào)1.5Mbps的基帶信號的能力。依據(jù)擴頻技術采用不同PN編碼的圖型從獨立子站被集中發(fā)送來的信號可以被分別再現(xiàn)。
圖4是表示子站的內(nèi)部配置的框圖。所有子站具有相同的配置。
從天線41接收的擴頻信號通過天線共享設備42的天線，帶寬限制的帶通濾波器43和低燥聲放大器44，提供給分配器(H)45。由分配器45在一個方向上定向的接收信號，提供給解調(diào)部分(DEM)46。在解調(diào)部分(DEM)46中，這個信號需經(jīng)過用這個子站所具備的PN編碼方法的擴頻解調(diào)，并且對這個站預定的基帶信號被提取出來，提供給移動通信基站設備(MDS)47。移動通信基站設備47把提供給它的基帶信號用無線從天線48發(fā)送到這個子站服務范圍內(nèi)的移動站。
分配器45在其它方向上接收預定的信號通過一個高輸出放大器49和抑制無用波的帶通濾波器50，供給天線共享設備51，并且從天線52發(fā)送出去。也就是說，在這個過程中由分配器45定向的接收信號，不用再生就可以轉發(fā)。
由天線52接收的擴頻信號通過無線共享設備51，帶寬限定的帶通濾波器53和一個低噪聲放大器54提供給一個合成器(H)55。另一方面，由天線48接收在這個子站服務范圍內(nèi)從移動站發(fā)送來的信號，并移動通信基站設備47解調(diào)這個信號，以便獲得一個基帶信號。這個基帶信號提供給調(diào)制部分(MOD)56，在這個調(diào)制部分中，這個基帶信號由配置給這個子站的PN編碼裝置進行擴頻調(diào)制，然后提供給合成器55。合成器55把調(diào)制部分56來的調(diào)制信號與從其它子站傳送來的并且已經(jīng)過擴頻調(diào)制的接收信號合成起來。合成的信號通過高輸出放大器57和抑制無用波的帶通濾波器58提供給天線共享設備42，并從天線41發(fā)送出去。也就是說，從其它子站傳來的信號不用再生就可以轉發(fā)。
例如，假設以1.5Mbps的信息傳輸速率發(fā)送基帶信號，并經(jīng)過1.5GHz的擴頻在50GHz頻帶上發(fā)送，這個處理增益(擴展增益)GP是從1.5GHz/1.5Mbps中獲得，雖然這個值幾乎是1.5Mbps的1000倍(30dB)。另一方面，例如，在子站20情況下，與上面提到的不用再生就可轉發(fā)情況相同，在每個子站中提供產(chǎn)生13db(＝10log20)S/N惡化的相同的噪聲電平。但是，因為有30db的處理增益GP，確定在最末端上的子站有足夠的S/N，最終的S/N是17db(＝30db-13db)。
被安裝的子站數(shù)量是20，并且鄰近子站相距100米時，在主站和最末端子站之間的距離約為2km。這樣，甚至在被連接到通常的高速有線傳輸路徑時，這樣區(qū)域的無線傳輸系統(tǒng)可以得到滿意的功能。
同樣分配給每個子站基帶信號的信息傳送速率為1.5Mbps，可以同時傳送24個信道的64Kbps的電話信號。粗略計算，這相當于在直徑100米的子站業(yè)務區(qū)域內(nèi)的24個移動站可以同時通信，這樣保證了它的實用性。
另外，因為調(diào)制和解調(diào)都用了擴頻技術，在任意鄰近站之間的傳輸路徑僅占用對應為一個子站預定的一個基帶信號的頻帶。因而，可以比在傳統(tǒng)系統(tǒng)中更有效地利用頻率。而且，當由每個子站轉發(fā)信號時不用執(zhí)行調(diào)制/解調(diào)，因此，即使上游側子站的調(diào)制解調(diào)器發(fā)生故障，下游側的子站也不會受影響。
在圖1中的第一接收裝置2a對應在圖4中的天線41、天線共享設備43、帶通濾波器43和低噪聲放大器44，在圖1中的解調(diào)裝置2b對應圖4中的解調(diào)部分46，在圖1中的第一發(fā)送裝置2c對應圖4中的高輸出放大器49、帶通濾波器50、天線共享設備51和天線52，在圖1中的第二接收裝置2d對應天線52、天線共享設備51、帶通濾波器53和低噪聲放大器54，在圖1中的調(diào)制裝置2e對應圖4中的調(diào)制部分56，在圖1中的第二發(fā)送裝置2f對應圖4中的高輸出的放大器57、帶通濾波器58、天線共享設備42和天線51。
現(xiàn)在將描述第二實施例。第二實施例在配置上基本與第一實施例相似，只是在子站的配置有些不同。因此，在下面第二實施例的描述中，只說明了子站的配置，至于其它部分可以參照說明第一實施例配置的圖2和3。
圖6表示的是依照第二實施例的子站的內(nèi)部配置框圖。需要說明的是所有子站具有相同的配置。在圖6中，與表在第一實施例子站的內(nèi)部配置的圖4具有相同的單元使用相同的參考號，并對于這些單元的描述也省略了。
在第二個實施例中，在IF的頻帶上執(zhí)行調(diào)制/解調(diào)。尤其，從低噪聲放大器44輸出的RF信號輸入到頻率變換部分61。把來自本地振蕩部分62的本地振蕩信號提供頻率變換部分61，并使RF信號頻率變換獲取一個IF信號。這個IF信號通過一個寄生抑制帶通濾波器63和一個IF放大器64提供給一個分配器(H)65。IF信號通過分配器65，在由被規(guī)定子站的PN編碼裝置的解調(diào)部分(DEM)66一個方向上產(chǎn)生IF信號，被擴頻解調(diào)。對這個站提取預定的基帶信號提供給移動通信基站設備47。由分配器65在其它方向上規(guī)定的IF信號輸入到頻率變換部分67。頻率變換部分67也用從本地振蕩部分62供給的本地振蕩信號，并且IF信號呈交給頻率變換獲得RF信號。這個RF信號經(jīng)寄生抑制帶通濾波器68提供給高輸出放大器49。
如上所述，把IF信號提供給解調(diào)部分66，這樣與第一實施例中的解調(diào)部分相比，解調(diào)部分66可以很容易用數(shù)字電路構成，在第一個實例中，它被設計成毫米波或亞毫米波帶處理RF信號。相應地，解調(diào)部分66可以降低費用。因為使用量很大。需要低成本的子站，并且可以提供滿足要求的系統(tǒng)。
用來自本地振蕩部分62提供給頻率變換部分61相同的本地振蕩信號，提供給頻率變換部分67，頻率變換部分61執(zhí)行RF信號到IF信號的頻率變換，而頻率變換部分67執(zhí)行反向變換，即IF信號到RF信號的頻率變換。這樣，即使本地振蕩信號的頻率有波動，從頻率變換部分67輸出的RF信號的頻率總是等于輸入到頻率變換部分61的RF信號的頻率。
從低噪聲放大器54輸出的RF信號輸入到頻率變換部分69。頻率變換部分69用從本地振蕩部分75供給本地振蕩信號，并把RF信號呈交給頻率變換獲得IF信號，這個IF信號通過寄生抑制帶通濾波器70和IF放大器71提供給合成器(H)72。另一方面從移動通信基站設備47供給的基帶信號呈交給調(diào)制部分(MOD)73，利用從規(guī)定給這個子站的PN編碼進行擴頻調(diào)制，并且，調(diào)制部分(MOD)73輸出產(chǎn)生的IF頻帶的調(diào)制信號到合成器72。合成器72把來自IF放大器71的IF信號和來自調(diào)制73的IF信號合成，并把合成器72產(chǎn)生的信號提供給頻率變換部分74。頻率變換部分74用來自本地振蕩部分75提供的本地振蕩信號，并在這個IF信號上執(zhí)行頻率變換，獲得RF信號。RF信號通過寄生抑制帶通濾波器76提供給高輸出的放大器57。
如上所見，調(diào)制部分73也攜帶輸出IF波段的處理。相應地；與在第一個實施例中調(diào)制部分相比，這個調(diào)制部分73可很容易采用數(shù)字電路構成，它被設計成毫米波和亞毫米波帶的調(diào)制，有可能提供低成本的設備。
用來自本地振蕩部分75提供給頻率變換部分69相同的本地振蕩信號，提供給頻率變換部分74，頻率變換部分69執(zhí)行RF信號到IF信號頻率變換，而頻率變換部分74執(zhí)行反變換，即IF信號到RF信號的頻率變換。這樣，即使本地振蕩信號的頻率產(chǎn)生波動，從頻率變換部分74輸出的RF信號的頻率總等于輸入到頻率變換部分69的RF信號的頻率。
現(xiàn)在將描述第三個實施例。第三個實施例在配置上基本與第二個實施例相同，只是在子站的配置中有局部差別。因此，在下面對第三實施例的描述中，僅說明這個區(qū)別部分，對于其它部分，可以參照第二個實施例配置的描述。
圖7表示的是依照第三個實施例的子站的內(nèi)部配置框圖。在圖7中，按照第二個實施例在子站的內(nèi)部配置中那些相對應的配置部分采用相同的參考號，并省略了這些單元的描述。
第三個實施例中，在IF頻率上執(zhí)行調(diào)制/解調(diào)，一個本地振蕩部分77分別提供給接收側和發(fā)送側。而且，本地振蕩部分77的振蕩頻率根據(jù)解調(diào)部分66的頻率波動信息進行控制。特別是由本地振蕩部分77產(chǎn)生相同的本地振蕩信號提供給頻率變換部分61、67、69和74。由于解調(diào)部分66基于接收信號再生載波，并且基于這個載波執(zhí)行解調(diào)，它內(nèi)在地檢測在載波的頻率中的波動。這個頻率波動信息提供給本地振蕩部分77，以便本地振蕩部分77可以用頻率波動信息穩(wěn)定振蕩頻率。結果，本地振蕩部分77可以從主站的載波來同相本地振蕩信號，提供給頻率變換部分61、67、69和74。但是，從每個子站輸出的傳輸RF信號有很小的頻率波動。
如上所述，在第三個實施例中，每個子站需要配置一個單獨的本地振蕩部分，這使它有可能提供低成本的子站。而且，由于每個子站有從主站發(fā)送信號同相傳輸能力，每個子站輸出的傳輸RF信號的頻率波動可以減少，并且在接收站解調(diào)RF信號也很方便。
在第三個實施例中，雖然根據(jù)解調(diào)部分66的頻率波動信息，控制本地振蕩部分77的振蕩頻率，但是本地振蕩部分77可以由接收側和發(fā)送側簡單地共享。
現(xiàn)在將描述第四個實施例。第四個實施例在配置上基本與第一個實施例相同，只是在子站的配置上有局部差別。因此，在下面對第四個實施例的描述中，僅說明這些差別，對其余部分可以參考第一個實施例的配置描述。
圖8表示的是依照第四個實施例的子站的內(nèi)部配置框圖。在圖8中與表示第一實施例的子站內(nèi)部配置的圖4出現(xiàn)相同的部分采用相同的參考號，并且省略了這些單元的描述。
第四個實施例中，由分配器在一個方向上產(chǎn)生的接收RF信號輸入到頻率變換部分81。把來自本地振蕩部分82的本地振蕩信號提供給頻率變換部分81，并由頻率變換把RF信號變換成IF信號。解調(diào)部分(DEM)83利用分配給這個子站的PN編碼在這個IF信號上實施擴頻解調(diào)。對這個站提取預定的基帶信號提供給移動通信基站設備47。
另一方面，從移動通信基站設備47提供的基帶信號呈交調(diào)制部分84，用分配給這個子站的PN編碼的方式，進行擴頻調(diào)制，并把它產(chǎn)生IF頻帶的調(diào)制信號提供給頻率變換部分85。頻率變換部分85從本地振蕩部分82提供本地振蕩信號，并通過頻率變換部分85把IF信號變換到RF信號。RF信號提供給合成器(H)55。
由于基于接收信號再生載頻，并基于再生載頻實施解調(diào)，解調(diào)部分83內(nèi)在地檢測在載波的頻率中的波動。這個頻率波動信息提供給本地振蕩部分82，以便本地振蕩部分82使用這個信息穩(wěn)定振蕩頻率。結果，本地振蕩部分82能夠以主站的載波同相的本地振蕩信號提供給頻率變換部分81和85。但是從每個子站輸出的傳輸RF的信號具有很小的頻率波動。
如上所述，與第三個實施例一樣，在第四個實施例中的每個子站需要配有一個單獨的本地振蕩部分，這樣就有可能提供低成本的子站。而且，因為由于每個子站有與從主站發(fā)送信號傳輸同相能力，所以從每個子站輸出的傳送RF信號的頻率波動可以減小，并且簡化了在接收站RF信號的解調(diào)。另外，與第三個實施例相比，頻率變換部分數(shù)量可能減少一半。
在第四個實施例中，雖然根據(jù)解調(diào)部分83來的頻率波動信息，控制本地振蕩部分82的振蕩頻率，本地振蕩部分82可以僅由接收分配給發(fā)送側。
現(xiàn)在將描述第五個實施例。第五個實施例在配置上基本與第一個實施例相同，只是在子站的配置上有局部差別。因此，在下面第五個實施例的描述中，僅解釋有差別的部分，對于其余的部分，可以參考第一個實施例配置的描述。
圖9是表示依據(jù)第五個實施例的子站內(nèi)部配置的框圖。在圖9中，依據(jù)第一個實施例在圖4中表示子站內(nèi)部配置相對應的那些部分，使用相同的參考號，并且省略了對于這些部分的描述。
在第五個實施例中，帶通濾波器43和58分別被連接到接收和發(fā)送天線91和92，而不是共用一個天線。同時帶通濾波器50和53分別連接到發(fā)送和接收天線93和94。相應地，省掉了在第一個實施例的子站中提供的天線共享設備。
通常，使用一個電路作為毫米或亞毫米波段的天線共享設備，但是，這個電路是很貴的，另一方面，天線的增益是與天線的口徑面積成正比，而與發(fā)送或接收無線波長成反此；因為在毫米或亞毫米波段的情況下，甚至一個小尺寸的天線也可以獲得很高的天線增益。相應地，即使尺寸很小的天線也可以分別用于發(fā)送和接收，而不是用一根天線進行發(fā)送和接收，天線的增益也不會出問題。而且，由于使用天線的尺寸很小，而在它的成本或安裝空間的影響是很小的。另外，傳能器的隔離有近25到30db，并在對發(fā)送和接收分別使用天線的情況下，在天線間的耦合度比這個值小。由于這些原因，第五個實施例分別使用發(fā)送和接收的小尺寸天線的配置，并省掉了天線共享設備。
最近，使用條型線的平面天線已經(jīng)對衛(wèi)星廣播的接收器中實際使用這一技術可以用于第五個實施例，以便在一個單獨的印制板上形成兩個天線，在這種情況下，可以提供低成本的子站。另外，由于沒有使用傳能器，這個子站可以很容易由一個單塊的微波IC(MMIC)構成，并在這種情況下，它的尺寸和成本可以進一步降低。
雖然在前面的描述中，本發(fā)明的實施例是應用于移動通信系統(tǒng)，這個發(fā)明可以應用連接家庭和中心站的高速多媒通信網(wǎng)。
如上所述，依據(jù)本發(fā)明，用擴頻技術處理調(diào)制的信號；因此，解調(diào)和調(diào)制部分僅要求選擇具有預定的基帶信號或從那里發(fā)送的基帶信號的能力。而子站可以不用同樣地解調(diào)或調(diào)制就可以轉發(fā)信號。
另外，由于使用了擴頻方法，被占用的發(fā)送路徑僅是對應一個子站預定的基帶信號的頻帶，這樣，允許頻率的有效使用。
當信號被轉發(fā)時，信號是不用被解調(diào)或調(diào)制，因此，即使上游側基站的調(diào)制解調(diào)器出現(xiàn)故障，下游側的基站不會受影響。
前面僅是本發(fā)明原理的說明。另外，由于在技術上這些技巧將很容易地產(chǎn)生許多修改和改變，所以表示和描述的確切構造和應用并不是對本發(fā)明的限制，相應地，在附加權利要求及其等效物中，所有適當?shù)男薷暮偷刃锟梢哉J為在本發(fā)明的范圍內(nèi)。
權利要求
1.一種無線傳輸系統(tǒng)，它具有一個主站和經(jīng)無線信道連接到主站的許多串聯(lián)的子站，它包括在每個子站中提供的第一接收裝置，用于接收用擴頻方式調(diào)制并在第一傳輸方向上發(fā)送的許多調(diào)制波；在每個子站中提供的解調(diào)裝置，用于從上述由第一接收裝置接收的許多調(diào)制波中，用擴頻的方式解調(diào)對其預定的調(diào)制波；每個子站中提供的第一發(fā)送裝置，用于把在第一發(fā)送方向上，上述第一接收裝置所接收的那些調(diào)制波發(fā)送給鄰近的子站之一。
2.依據(jù)權利要求1的無線傳輸系統(tǒng)，還包括在每個子站中提供的分配裝置，用于把上述由第一接收裝置接收的那些調(diào)制波直接給上述解調(diào)裝置和上述第一發(fā)送裝置。
3.依照權利要求1的無線傳輸系統(tǒng)還包括在每個子站中提供的第二接收裝置，用于接收用擴頻方式調(diào)制的、并在與第一個傳輸方向上恰好相反的第二發(fā)送方向上發(fā)送來的許多調(diào)制波；在每個子站中提供的調(diào)制裝置，用于用擴頻的方式調(diào)制其發(fā)送的基帶信號；在每個子站中提供的第二發(fā)送裝置，用于與上述由第二接收裝置所接收的許多調(diào)制波一起，把在第二傳輸方向上由調(diào)制裝置獲得的調(diào)制波發(fā)送到鄰近的子站之一或主站。
4.依據(jù)權利要求3的無線傳輸系統(tǒng)，其中，上述第二傳輸裝置包括合成裝置，用于把許多由上述第二接收裝置接收到的調(diào)制波與由上述調(diào)制裝置獲得的調(diào)制波合成起來。
5.依據(jù)權利要求3的無線傳輸系統(tǒng)，還包括在每個子站中提供的第一天線，它由上述第一接收裝置和上述第二發(fā)送裝置共享，在每個子站中提供的第二天線，它由上述第二接收裝置和上述第一發(fā)送裝置共享；
6.依據(jù)權利要求3的無線傳輸系統(tǒng)，還包括在每個子站中提供的第一本地振蕩裝置，用于產(chǎn)生一個本地的振蕩信號；在每個子站中提供的第一變換裝置，利用從第一本地振蕩裝置的振蕩信號，它執(zhí)行由上述第一接收裝置接收的許多調(diào)制波，從無線頻率到中頻的變換；在每個子站中提供的分路裝置，用于把大量從上述第一變換裝置的調(diào)制波在兩個方向上輸出，并把一個方向上的調(diào)制波供給上述解調(diào)裝置；每個子站中提供的第二變換裝置，它利用從上述第一本地振蕩裝置的振蕩信號，執(zhí)行由上述分路裝置所指定的另一方向的調(diào)制波的中頻到無線頻率的變換，并把變換波提供給上述第一發(fā)送裝置；在每個子站中提供的第二本地振蕩裝置，用于產(chǎn)生一個本地振蕩信號；在每個子站中提供的第三變換裝置，它用來自上述第二本地振蕩裝置的本地振蕩信號，執(zhí)行由上述第二接收裝置所接收的上述許多的調(diào)制波，從無線頻率到中頻的變換；在每個子站中提供的合成裝置，用于把從上述第二變換裝置輸出的許多調(diào)制波與從上述調(diào)制裝置輸出的調(diào)制波合成起來；在每個子站中提供的第四變換裝置，它利用來自上述第二本地振蕩裝置的本地振蕩信號，執(zhí)行由上述合成裝置合成的調(diào)制波的中頻到無線頻率的變換，并將變換波供給上述第二發(fā)送裝置。
7.依據(jù)權利要求3的無線傳輸系統(tǒng)，還包括在每個子站中提供的本地振蕩裝置，用于產(chǎn)生一個本地振蕩信號；在每個子站中提供的第一變換裝置，它利用來自本地振蕩裝置的本地振蕩信號，執(zhí)行由上述第一接收裝置接收的上述許多調(diào)制波的無線頻率到中頻的變換；在每個子站中提供的分路裝置，它把從上述第一變換裝置輸出的許多調(diào)制波指定在兩方向(two courses)上輸出，并且把一個方向上的調(diào)制波提供給上述解調(diào)裝置；在每個子站中提供的第二變換裝置，它利用來自上述本地振蕩裝置的本地振蕩信號，由上述分路裝置指定在另一方向的調(diào)制波執(zhí)行從中頻到無線頻率的變換，并把變換波提供給上述第一發(fā)送裝置；在每個子站中提供的第三變換裝置，它利用來自上述本地振蕩裝置的本地振蕩信號，執(zhí)行由上述第二接收裝置接收的許多調(diào)制波的無線頻率到中頻的變換；在每個子站中提供的合成裝置，它把由上述第二變換裝置輸出的許多調(diào)制波與從上述調(diào)制裝置輸出的調(diào)制波合成起來；在每個子站中提供的第四變換裝置，它用來自上述本地振蕩裝置的本地振蕩信號，執(zhí)行由上述合成裝置合成的調(diào)制波從中頻到無線頻率的變換，并把變換波提供給上述第二發(fā)送裝置。
8.依據(jù)權利要求7的無線傳輸系統(tǒng)，其中，上述本地振蕩裝置具有一個根據(jù)上述解調(diào)裝置檢測的頻率偏差信號而控制的本地振蕩頻率。
9.依據(jù)權利要求3的無線傳輸系統(tǒng)，還包括在每個子站中提供的本地振蕩裝置，用于產(chǎn)生本地振蕩信號；在每個子站中提供的分路裝置，用于把由上述第一接收裝置接收的許多調(diào)制波指定在兩個方向上，并把一個方向上的調(diào)制波提供給上述第一發(fā)送裝置；在每個子站中提供的第一變換裝置，它利用來自上述本地振蕩裝置的本地振蕩信號，由上述分路裝置指定的另一方向的調(diào)制波執(zhí)行從無線頻率到中頻的變換，并把變換波提供給上述解調(diào)裝置；在每個子站中提供的第二變換裝置，它利用來自上述本地振蕩裝置的本地振蕩信號，從上述調(diào)制裝置輸出的調(diào)制波執(zhí)行從中頻到無線頻率的變換；在每個子站中提供的合成裝置，它把從上述第二變換裝置輸出的調(diào)制波與由上述第二接收裝置所接收的許多調(diào)制波合成起來，并把合成波提供給上述第二發(fā)送裝置。
10.依據(jù)權利要求9的無線傳輸系統(tǒng)，其中，上述本地振蕩裝置具有根據(jù)上述解調(diào)裝置檢測的頻率偏差信號而控制的本地振蕩頻率。
11.依據(jù)權利要求3的無線傳輸系統(tǒng)，還包括在每個子站中提供的第一天線，供上述第一接收裝置使用；在每個子站中提供的第二天線，供上述第一發(fā)送裝置使用；在每個子站中提供的第三天線，供上述第二接收裝置使用；在每個子站中提供的第四天線，供上述第二發(fā)送裝置使用。
12.依據(jù)權利要求1的無線傳輸系統(tǒng)，還包括在主站中提供的許多主站調(diào)制裝置，用于用擴頻的方式調(diào)制對預定子站的基帶信號；在主站中提供的主站發(fā)送裝置，用于在第一傳輸方向上，發(fā)送從上述許多主站調(diào)制裝置獲得的許多調(diào)制波；在主站中提供的主站接收裝置，用于接收用擴頻方法調(diào)制的、并在與第一傳輸方向上正好相反的第二傳輸方向上發(fā)送來的許多調(diào)制波；在主站中提供的許多主站解調(diào)裝置，用于用擴頻的方式解調(diào)由上述主站接收裝置所接收的許多調(diào)制波，并且提取從各子站發(fā)送的基帶信號。
13.依據(jù)權利要求12的無線傳輸系統(tǒng)，還包括在主站中提供的主站天線，并由上述主站發(fā)送裝置和上述主站接收裝置共享。
14.根據(jù)權利要求1的無線傳輸系統(tǒng)，其中，每個子站都是移動通信的基站。
全文摘要
這里提供的無線傳輸系統(tǒng)包括一個主站和許多通過無線信道被連接到主站的串聯(lián)連接的子站。第一接收單元接收已用擴頻方式調(diào)制的大量調(diào)制波。相應地，為了解調(diào)調(diào)制波中預定的調(diào)制波，解調(diào)單元具有可以僅處理預定的基帶信號的能力。另一方面，由第一發(fā)送單元在指向鄰近子站的第一發(fā)送方向上，發(fā)送由第一接收單元接收的調(diào)制波，這樣，這個調(diào)制波不用調(diào)制或解調(diào)的中間過程，就可以被轉發(fā)了。
文檔編號H04B7/26GK1162881SQ9612247
公開日1997年10月22日 申請日期1996年10月15日 優(yōu)先權日1996年4月18日
發(fā)明者板谷英治 申請人:富士通株式會社