專利名稱：產(chǎn)生導(dǎo)頻信號(hào)以執(zhí)行硬切換的設(shè)備和方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及通信系統(tǒng)，尤其涉及一種用于在碼分多址(CDMA)蜂窩系統(tǒng)采用外部導(dǎo)頻發(fā)射機(jī)(EPT)來產(chǎn)生導(dǎo)頻信號(hào)以執(zhí)行硬切換的設(shè)備和方法。
在蜂窩移動(dòng)電話系統(tǒng)中，蜂窩服務(wù)區(qū)域被分為多個(gè)子區(qū)域。每個(gè)子區(qū)域稱作小區(qū)，其上設(shè)置基站。在蜂窩通信系統(tǒng)中，一個(gè)移動(dòng)交換中心控制所有基站，并使移動(dòng)臺(tái)連續(xù)通信，在幾個(gè)服務(wù)小區(qū)上移動(dòng)。碼分多址(CDMA)蜂窩或個(gè)人通信服務(wù)(PCS)系統(tǒng)采用各種類型的切換來保證連續(xù)通信。
當(dāng)移動(dòng)臺(tái)進(jìn)入新小區(qū)時(shí)，與原始基站的通信終止，而建立與新小區(qū)的通信。這種切換稱作硬切換。這種切換處理在極短的時(shí)間內(nèi)完成，而移動(dòng)臺(tái)用戶甚至感覺不到通信的終止。
在CDMA蜂窩系統(tǒng)中，由于用戶分布的不均衡而引起頻率分配的偏移。換句話說，市區(qū)需要較大的業(yè)務(wù)容量以滿足眾多用戶的需要，而在郊區(qū)則需要相對較小的業(yè)務(wù)容量，這是因?yàn)榻紖^(qū)的用戶較少。因此，當(dāng)移動(dòng)臺(tái)進(jìn)入的相鄰基站不具有建立當(dāng)前通信的頻率分配時(shí)，或者即使有，該頻率分配也沒有充足的業(yè)務(wù)信道時(shí)，可進(jìn)行硬切換。
基站測量移動(dòng)臺(tái)的信號(hào)強(qiáng)度，并連續(xù)監(jiān)視信號(hào)強(qiáng)度是否降低至低于預(yù)定閾值以下。當(dāng)接收到的信號(hào)強(qiáng)度低于預(yù)定閾值以下時(shí)，基站察覺到該移動(dòng)臺(tái)位于小區(qū)的邊緣，并通知基站控制器。該基站控制器確定哪個(gè)基站從移動(dòng)臺(tái)接收相對較強(qiáng)的信號(hào)，第一基站還是相鄰基站。
當(dāng)相鄰基站接收到強(qiáng)信號(hào)時(shí)，基站控制器向該相鄰基站發(fā)送切換請求消息，并向移動(dòng)臺(tái)發(fā)送與新基站(相鄰基站)進(jìn)行通信的命令。該移動(dòng)臺(tái)進(jìn)行切換，從而新建立移動(dòng)臺(tái)和新基站之間的通信。
基站控制器根據(jù)目前與移動(dòng)臺(tái)進(jìn)行通信的基站的導(dǎo)頻信號(hào)強(qiáng)度來決定是否進(jìn)行切換。在傳統(tǒng)的系統(tǒng)中，如果到新基站的切換未獲得成功，則呼叫中斷。對于可能發(fā)生切換失敗的原因有很多。如果在相鄰小區(qū)中沒有用于進(jìn)行呼叫通信的可用信道或者如果移動(dòng)臺(tái)未能接收到切換消息，則切換可能失敗。當(dāng)移動(dòng)臺(tái)進(jìn)入靜區(qū)(shadow area)并且導(dǎo)頻信號(hào)變得微弱時(shí)，也可請求進(jìn)行切換。此外，在變化的蜂窩通信環(huán)境下，很難確定切換決定參數(shù)和時(shí)間。為了減少進(jìn)行切換的概率，在各覆蓋區(qū)域之間進(jìn)行折衷。
采用導(dǎo)頻信號(hào)來進(jìn)行硬切換的方法公開在名為“為移動(dòng)單元提供從CDMA通信系統(tǒng)到交替訪問通信系統(tǒng)的輔助硬切換的方法和設(shè)備(A Methodand Apparatus for Providing Mobile Unit Assisted Hard Handoff from a CDMACommunication System to an Alternative Access Communication System)”的第5,594,718號(hào)美國專利中。該方法采用導(dǎo)頻信標(biāo)來產(chǎn)生相應(yīng)于相鄰基站的識(shí)別導(dǎo)頻信號(hào)，從而克服上述問題。
圖1是現(xiàn)有技術(shù)中用于產(chǎn)生相應(yīng)于相鄰基站的導(dǎo)頻信號(hào)以進(jìn)行硬切換的導(dǎo)頻信號(hào)發(fā)生器的示意圖。每個(gè)基站均包括RF(射頻)通路單元，其包含數(shù)字MODEM(調(diào)制解調(diào)器)部分200、210、220，用于將音頻轉(zhuǎn)換成中頻；收發(fā)信機(jī)300、310、320，用于將中頻轉(zhuǎn)換為射頻；和功率放大器400、410、420，用于放大從天線傳輸?shù)腞F。在它們中間，實(shí)際的通信是由數(shù)字MODEM 200、210，收發(fā)信機(jī)300、310和功率放大器400、410進(jìn)行的。
另一方面，產(chǎn)生相應(yīng)于相鄰基站的識(shí)別導(dǎo)頻信號(hào)的導(dǎo)頻信號(hào)發(fā)生器包括其他一些部件，例如用于產(chǎn)生導(dǎo)頻信號(hào)的數(shù)字MODEM部分220、收發(fā)信機(jī)320和功率放大器420。當(dāng)移動(dòng)臺(tái)移動(dòng)到相鄰基站時(shí)，移動(dòng)臺(tái)從原始基站接收微弱的導(dǎo)頻信號(hào)，同時(shí)從該相鄰基站接收相對較強(qiáng)的導(dǎo)頻信號(hào)。因此，移動(dòng)臺(tái)請求切換，并且導(dǎo)頻信號(hào)發(fā)生器的數(shù)字MODEM部分220僅傳送開銷信道，例如導(dǎo)頻、同步和尋呼。
上述用于傳送開銷信道的方法引起多個(gè)頻率的覆蓋區(qū)域的不均衡，并且這種不均衡增加了基頻的負(fù)載。當(dāng)導(dǎo)頻信號(hào)發(fā)生器的覆蓋區(qū)域大于基頻的前向鏈路的覆蓋區(qū)域時(shí)，移動(dòng)臺(tái)在具有導(dǎo)頻信號(hào)發(fā)生器的基站中比在均衡的基站中更頻繁地請求切換，其中在該均衡基站中，基頻的覆蓋區(qū)域與該導(dǎo)頻信號(hào)發(fā)生器的覆蓋區(qū)域大致均衡。因此，呼叫更頻繁地傳遞給基頻，導(dǎo)致基頻負(fù)載的增加，并使整個(gè)系統(tǒng)性能的破壞。導(dǎo)頻信號(hào)增益調(diào)制可控制覆蓋區(qū)域的不均衡，但很難不從實(shí)際無線電環(huán)境和系統(tǒng)操作出發(fā)就調(diào)制導(dǎo)頻信號(hào)增益。
此外，當(dāng)將導(dǎo)頻信號(hào)發(fā)生器加到基站時(shí)，需要對安裝、數(shù)字硬件MODEM和信道卡留出空間。該數(shù)字硬件MODEM并不用于實(shí)際通信，但用于進(jìn)行切換，例如用于產(chǎn)生一些信道，諸如導(dǎo)頻信道、同步信道和尋呼信道。由于這種導(dǎo)頻信號(hào)發(fā)生器被安裝在室外設(shè)備中，因此不能便攜。
簡言之，現(xiàn)有的導(dǎo)頻信號(hào)發(fā)生器的缺點(diǎn)在于由于其需要安裝空間，因此將龐大并且成本較高；不能便攜，并且在插入和抽出時(shí)需要進(jìn)行大量的工作；以及在多個(gè)頻率的覆蓋區(qū)域中引起不均衡。
本發(fā)明的一個(gè)目的是提供一種采用IF放大器/分配器而不增加頻率分配發(fā)生硬件來產(chǎn)生用于硬切換的導(dǎo)頻信號(hào)的方法和設(shè)備。該IF放大器/分配器易于與數(shù)字MODEM耦合。
本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供一種為了使負(fù)載均衡而產(chǎn)生導(dǎo)頻信號(hào)并將其輸出給每個(gè)信道的方法和設(shè)備。
用于產(chǎn)生道導(dǎo)頻信號(hào)的設(shè)備不需要安裝空間，因此可以是便攜式的。
將參照附圖詳細(xì)描述本發(fā)明。
在根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例中，用于產(chǎn)生相應(yīng)于相鄰基站的識(shí)別導(dǎo)頻信號(hào)以在碼分多址蜂窩通信系統(tǒng)中進(jìn)行頻率間硬切換的基站的導(dǎo)頻信號(hào)發(fā)生器包括中頻放大器/分配器，用于對中頻進(jìn)行分配，該中頻從數(shù)字MODEM傳送；服務(wù)RF通路單元，用于將分配信號(hào)的第一部分上變換到射頻并傳輸該射頻，該服務(wù)RF通路單元指的是僅用于進(jìn)行實(shí)際通信的通路；和RF通路單元，用于將分配信號(hào)的第二部分上變換到射頻并傳輸該射頻，此時(shí)，該RF被用作硬切換的對應(yīng)于相鄰基站的識(shí)別導(dǎo)頻信號(hào)，其中RF通路單元指的是僅用于進(jìn)行導(dǎo)頻信號(hào)傳輸?shù)耐贰?br>
在根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例中，提供一種在碼分多址蜂窩通信系統(tǒng)中產(chǎn)生用于頻率間硬切換的導(dǎo)頻信號(hào)的方法，在該碼分多址蜂窩通信系統(tǒng)中，基站使用相應(yīng)于相鄰基站的用于頻率間硬切換的識(shí)別導(dǎo)頻信號(hào)，該方法包括如下步驟由數(shù)字MODEM產(chǎn)生通信用的中頻信號(hào)；將該中頻信號(hào)分配給多個(gè)通路；在將該分配信號(hào)的第一部分上變換后，將該上變換的信號(hào)傳送到服務(wù)RF通路單元進(jìn)行通信；在將該分配信號(hào)的第二部分進(jìn)行上變換后，將該上變換的信號(hào)傳送給至少一RF通路單元，以產(chǎn)生相鄰基站的導(dǎo)頻信號(hào)。
在本發(fā)明的另一優(yōu)選實(shí)施例中，在碼分多址蜂窩通信系統(tǒng)中產(chǎn)生用于頻率間硬切換的相鄰基站的導(dǎo)頻信號(hào)的方法包括如下步驟在RF通路單元上，傳輸所有由開銷信道和業(yè)務(wù)信道變換的所有信號(hào)，此時(shí)該RF通路單元傳送用于硬切換的相鄰基站導(dǎo)頻信號(hào)；和對于基頻，在RF通路單元上，在對通路的信號(hào)進(jìn)行上變換后，傳輸上變換信號(hào)。
圖1是表示現(xiàn)有技術(shù)中用于產(chǎn)生相應(yīng)于相鄰基站的導(dǎo)頻信號(hào)以進(jìn)行硬切換的導(dǎo)頻信號(hào)發(fā)生器的示意圖；圖2表示根據(jù)本發(fā)明的具有示意性的放大器/分配器的基站的框圖；圖3是表示根據(jù)本發(fā)明的第一示意性自切換IF放大器/分配器100的框圖；圖4是表示根據(jù)本發(fā)明的第二示意性自切換IF放大器/分配器的框圖；圖5是表示示意性切換控制電路的示意圖；圖6是表示根據(jù)本發(fā)明當(dāng)IF開關(guān)110、130均選擇IF放大通路A時(shí)示意性IF放大器/分配器的框圖；圖7是表示根據(jù)本發(fā)明當(dāng)IF開關(guān)110、130均選擇IF放大通路B時(shí)示意性IF放大器/分配器的框圖；圖8表示根據(jù)本發(fā)明的導(dǎo)頻信號(hào)發(fā)生器的連接關(guān)系；和圖9表示根據(jù)本發(fā)明的導(dǎo)頻信號(hào)發(fā)生器的框圖。
根據(jù)本發(fā)明，一旦將放大器/分配器加到傳統(tǒng)的數(shù)字MODEM上，則該數(shù)字MODEM產(chǎn)生通信信號(hào)和用于硬切換的導(dǎo)頻信號(hào)兩者。此外，射頻通路單元傳輸由開銷信道或業(yè)務(wù)信道變換的所有信號(hào)，以均衡多個(gè)頻率的覆蓋范圍。
圖2表示根據(jù)本發(fā)明具有示意性放大器/分配器的基站的框圖。如圖所示，該基站包括數(shù)字MODEM 200和中頻放大器/分配器100。數(shù)字MODEM200產(chǎn)生用于頻率#1的中頻。也就是說，中頻導(dǎo)致頻率#1。與數(shù)字MODEM200耦合的IF放大器/分配器將信號(hào)分配入具有收發(fā)信機(jī)#1 300和功率放大器400的服務(wù)RF通路單元500以及具有收發(fā)信機(jī)#3 330和功率放大器430的RF通路單元530。與具有收發(fā)信機(jī)#2 310和功率放大器410的服務(wù)RF通路單元510耦合的另一數(shù)字MODEM 210產(chǎn)生用于頻率#2的中頻。在說明書和權(quán)利要求書中，服務(wù)RF通路單元指的是僅用于實(shí)際通信的RF通路單元，而RF通路單元指的是僅用于傳輸導(dǎo)頻信號(hào)的RF通路單元。
如上所述，傳統(tǒng)的數(shù)字MODEM產(chǎn)生導(dǎo)致用于實(shí)際通信的頻率#1的信號(hào)。然而，在根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例中，附加到數(shù)字MODEM的IF放大器/分配器將導(dǎo)致實(shí)際通信的頻率#1的信號(hào)的部分傳輸?shù)絉F通路單元中，而該信號(hào)部分導(dǎo)致頻率#3。因此，RF通路單元530接收來自數(shù)字MODEM的用于實(shí)際通信的信號(hào)。
與IF放大器/分配器100耦合的數(shù)字MODEM 200傳輸由開銷信道和業(yè)務(wù)信道變換的所有信號(hào)。從而，通過傳輸由開銷信道和業(yè)務(wù)信道變換的信號(hào)，RF通路單元530均衡多個(gè)頻率的覆蓋范圍。
最好產(chǎn)生可用于所有基站的基頻的數(shù)字MODEM對信號(hào)進(jìn)行分配，并且導(dǎo)頻信號(hào)發(fā)生器產(chǎn)生導(dǎo)頻信號(hào)。這是因?yàn)椋瑏碜詫?dǎo)頻信號(hào)發(fā)生器的信號(hào)的覆蓋范圍由基頻信號(hào)的覆蓋范圍均衡。
信號(hào)通過由IF放大器/分配器100選擇的放大通路傳送到功率分配器，而該功率分配器將信號(hào)分配成希望數(shù)目的信號(hào)。以這種方式，較容易地根據(jù)要求增加和減少頻率和導(dǎo)頻的數(shù)目。這種對RF通路單元的增加和減少是根據(jù)子小區(qū)(subcell)的數(shù)目多少而進(jìn)行。也就是說，一個(gè)RF通路單元分配給一個(gè)子小區(qū)。例如，當(dāng)在兩個(gè)扇區(qū)上進(jìn)行切換時(shí)，兩個(gè)扇區(qū)的收發(fā)信機(jī)和功率放大器與IF放大器/分配器100的通路相連。
IF放大器/分配器包括IF放大器，用于放大輸入信號(hào)；衰減器，與IF放大器耦合，用于衰減非必要增益；和N路功率分配器，用于將從衰減器傳送來的信號(hào)分到各通路中。該N路功率分配器將放大信號(hào)分配到頻率#1的通路中，并分配到用于導(dǎo)頻信號(hào)傳輸?shù)耐分小?br>
上述電路的問題在于當(dāng)在RF放大器或衰減器上產(chǎn)生故障時(shí)，不傳送用于實(shí)際通信的信號(hào)和導(dǎo)頻信號(hào)。然而在本發(fā)明中，采用兩個(gè)放大通路，并且為了保證安全而加入用于檢測故障的自切換電路。具體地講，通過采用雙放大通路，僅采用雙放大器，或者對放大器和衰減器兩者均采用雙體。
圖3是表示根據(jù)本發(fā)明的第一示意性自切換IF放大器/分配器100的框圖。
自切換IF放大器/分配器100包括第一IF開關(guān)110，用于選擇IF放大通路A和IF放大通路B之間的一個(gè)，以傳輸從數(shù)字MODEM傳送來的IF信號(hào)；IF放大器A120，用于放大由第一IF開關(guān)選擇的通路_A的IF信號(hào)；IF放大器B 125，用于放大由第一開關(guān)選擇的通路_B的IF信號(hào)；第二IF開關(guān)130，用于選擇由IF放大器A120放大的信號(hào)和由IF放大器B 125放大的信號(hào)中的一個(gè)；衰減器140，與IF開關(guān)B 130耦合，用于衰減由第二IF開關(guān)選擇的信號(hào)的非必要增益，此時(shí)該非必要增益可能在整個(gè)電路上產(chǎn)生；和N路功率分配器150，用于將衰減信號(hào)傳輸?shù)絅個(gè)通路上。
第一和第二IF開關(guān)110、130將每個(gè)輸入信號(hào)切換成每個(gè)輸出信號(hào)。RF放大器A120和B125以預(yù)定值放大輸入信號(hào)。N路功率分配器150將切換的信號(hào)分配到所要求的通路中。衰減器140衰減信號(hào)，以將自切換IF放大器/分配器的通路增益降低為0dB。
圖4是表示根據(jù)本發(fā)明的第二示意性自切換IF放大器/分配器的框圖。
如圖所示，該IF放大器/分配器包括第一IF開關(guān)110，用于選擇IF放大通路_A和IF放大通路_B之間的一個(gè)，用于傳輸從數(shù)字MODEM傳送的IF信號(hào)；IF放大器A120，用于放大由第一IF開關(guān)110選擇的通路_A的IF信號(hào)；衰減器A142，用于衰減由IF放大器A120選擇的IF信號(hào)的非必要增益；IF放大器125，用于放大由第一IF開關(guān)110選擇的通路_B的IF信號(hào)；衰減器B 144，用于衰減由IF放大器B 125選擇的IF信號(hào)的非必要增益；第二IF開關(guān)130，用于在衰減器A142衰減的信號(hào)和由衰減器B 144衰減的信號(hào)中選擇一個(gè)；和N路功率分配器150，用于將由第二IF放大器130選擇的信號(hào)傳輸?shù)絅個(gè)通路。由衰減器A和B衰減的非必要增益可能出現(xiàn)在整個(gè)電路中。
對于功能而言，表示第二示意性IF放大器/分配器的圖4的所有裝置與圖3的相同。前述自切換IF放大器/分配器包括IF放大通路A和IF放大通路_B。
至自切換IF放大器/分配器的輸入信號(hào)通過在IF放大通路A和IF放大通路_B之間選擇的一個(gè)通路上傳送。輸出信號(hào)的增益為0dB。
在兩個(gè)IF放大通路上的每個(gè)IF放大器120、125具有相同的功率增益G。每個(gè)IF放大器120、125的功率增益G補(bǔ)償IF放大器/分配器100中的N路功率分配器150的介入損耗。
IF放大器120、125具有用于控制細(xì)微功率增益以保持定常功率增益的功率增益控制器，另外當(dāng)電路中出現(xiàn)故障時(shí)，由于IF放大器為模塊形式，因此易于插入和抽取。
上述IF放大器/分配器100具有恒壓電路，用于將從外部傳來的電源轉(zhuǎn)換成恒定電壓，并將該恒定電壓用作電源。
第一IF開關(guān)110和第二IF開關(guān)130同時(shí)選擇同一通路，并由開關(guān)控制電路進(jìn)行控制。
圖5是表示用于檢查圖3和4中的通路和控制開關(guān)的狀態(tài)的示意性開關(guān)控制電路的示意圖。如上所述，該IF放大器/分配器具有開關(guān)控制電路160，其檢測來自IF放大器A 120和B 125的報(bào)警，并控制第一IF開關(guān)110和第二IF開關(guān)130的切換。
當(dāng)開關(guān)控制電路160檢測到IF放大通路中出現(xiàn)故障時(shí)，它斷開IF放大通路，并且代之以控制IF開關(guān)110、130來連接其它通路。
在起始狀態(tài)下，開關(guān)控制電路160在通路_A和通路_B之間選擇通路_A，以傳輸信號(hào)。開關(guān)控制電路160使用蜂鳴器162或報(bào)警LED_A164或LED_B166，以便以可視或音頻方式通知用戶。
圖6是表示根據(jù)本發(fā)明當(dāng)IF開關(guān)110、130兩者均選擇IF放大通路_A時(shí)的示意性IF放大器/分配器的框圖。如圖所示，當(dāng)受開關(guān)控制電路160控制的IF開關(guān)110、130兩者均選擇IF放大通路A時(shí)，由數(shù)字MODEM 200傳送的信號(hào)通過通路A傳輸?shù)焦β史峙淦?50。
圖7是表示根據(jù)本發(fā)明當(dāng)IF開關(guān)110、130兩者均選擇IF放大通路_B時(shí)的示意性IF放大器/分配器的框圖。如圖所示，當(dāng)受開關(guān)控制電路160控制的IF開關(guān)110、130兩者均選擇IF放大通路_B時(shí)，由數(shù)字MODEM 200傳送的信號(hào)通過通路_B傳輸?shù)焦β史峙淦?50。
N功率分配器150將通過IF放大通路_A或通路_B傳輸?shù)姆糯笮盘?hào)分配成N個(gè)輸出信號(hào)，并通過N個(gè)通路將它們傳輸。例如，當(dāng)需要2個(gè)輸出時(shí)，2路功率分配器分配兩個(gè)輸出，而當(dāng)需要4個(gè)輸出時(shí)，4路功率分配器分配4個(gè)輸出。功率分配器中斷未被使用的輸出端。
前述的N路功率分配器150具有介入損耗，而該介入損耗的大小取決于輸出信號(hào)的數(shù)量。一般來講，2路功率分配器的介入損耗約為3.3dB，而4路功率分配器的介入損耗約為6.3dB。
衰減器140、142具有預(yù)定衰減量L1。為使整個(gè)放大通路的增益為0，衰減量由式1確定L1=G-A-L2[dB](1)式中，A是IF放大器/分配器的增益，L2為N路功率分配器的介入損耗。
如上所述，盡管在自切換IF放大器/分配器電路中出現(xiàn)故障，但不需任何指令的情況下便可進(jìn)行從故障通路到正常通路的切換(例如，當(dāng)通路_A出現(xiàn)故障時(shí)，由通路_A切換到通路_B)。此外，由于整個(gè)IF放大通路的增益為0dB，因此，該IF放大器/分配器應(yīng)用于傳統(tǒng)的基站而不必改變信號(hào)電平。
導(dǎo)頻信號(hào)發(fā)生器的RF通路單元可便攜，而不必安裝在本發(fā)明的系統(tǒng)內(nèi)部。
圖8表示根據(jù)本發(fā)明的導(dǎo)頻信號(hào)發(fā)生器的連接關(guān)系。安裝在基站中的IF放大器/分配器100向安裝在外部的RF通路單元的收發(fā)信機(jī)330提供信號(hào)，并通過RF通路單元產(chǎn)生導(dǎo)頻信號(hào)。該RF通路單元與高速IPC節(jié)點(diǎn)板組件600耦合，并受基站的控制。
圖9是表示根據(jù)本發(fā)明的示意性導(dǎo)頻信號(hào)發(fā)生器的框圖。該導(dǎo)頻信號(hào)發(fā)生器包括收發(fā)信機(jī)電源340；主控制器338；多個(gè)收發(fā)信機(jī)332、334、336；和多個(gè)與收發(fā)信機(jī)耦合的功率放大器432、434、436。收發(fā)信機(jī)和功率放大器均根據(jù)條件而增加或減少。
當(dāng)導(dǎo)頻信號(hào)發(fā)生器需要根據(jù)小區(qū)配置的改變而產(chǎn)生新的導(dǎo)頻信號(hào)時(shí)，收發(fā)信機(jī)和功率放大器板的增加導(dǎo)致必要的RF通路單元。
涉及采用導(dǎo)頻信號(hào)發(fā)生器的本發(fā)明是用于室內(nèi)和室外，并滿足如下規(guī)則天線端的RF輸出為每頻率分配16瓦特，因此，從基站的輸出的傳輸小于2m；輸入電壓為DC(直流)+27V的標(biāo)準(zhǔn)電壓；傳輸頻率在1810至1870MHz之間；室外導(dǎo)頻信號(hào)發(fā)生器在-30℃至+46℃之間的溫度和10％至90％之間的濕度下運(yùn)行；并且，導(dǎo)頻信號(hào)發(fā)生器具有環(huán)境控制器。
當(dāng)溫度升高超過預(yù)定閾值時(shí)，該環(huán)境控制器將熱交換機(jī)打開致冷并提供電源，而當(dāng)出現(xiàn)高溫報(bào)警時(shí)切斷電源。該環(huán)境控制器以這種方式改善系統(tǒng)的可靠性。
前述實(shí)施例與現(xiàn)有的技術(shù)相比具有多方面的優(yōu)點(diǎn)僅附加IF放大器/分配器而不增加數(shù)字MODEM就可以進(jìn)行頻率間硬切換；對傳輸由開銷信道和由業(yè)務(wù)信道兩者轉(zhuǎn)換的所有信號(hào)的多個(gè)頻率的覆蓋區(qū)域進(jìn)行均衡；由于受基站控制，因此可以進(jìn)行維修；并且，由于導(dǎo)頻信號(hào)發(fā)生器的每個(gè)板均為模塊形式，因此易于插入或抽取。
本發(fā)明可以以各種修改和替換形式加以實(shí)現(xiàn)，因此僅以附圖和說明書中的示例形式進(jìn)行了描述。但應(yīng)明白的是，本發(fā)明并不局限是所公開的特定形式，相反，本發(fā)明覆蓋落入由所附權(quán)利要求限定的精神和范圍內(nèi)的所有修改、等效和替換。
權(quán)利要求
1．一種基站的導(dǎo)頻信號(hào)發(fā)生器，用于在碼分多址蜂窩系統(tǒng)中產(chǎn)生相應(yīng)于相鄰基站的識(shí)別導(dǎo)頻信號(hào)以進(jìn)行頻率間硬切換，所述導(dǎo)頻信號(hào)發(fā)生器包括中頻放大器/分配器，用于分配中頻，所述中頻從數(shù)字MODEM(調(diào)制解調(diào)器)傳送；服務(wù)射頻(RF)通路單元，用于將所述分配信號(hào)的第一部分上變換成射頻并傳輸所述射頻，所述服務(wù)RF通路單元指的是僅用于實(shí)際通信的通路；和射頻通路單元，用于將所述分配信號(hào)的第二部分上變換成射頻并傳輸所述射頻，其中所述RF被用作相應(yīng)于相鄰基站的用于硬切換的識(shí)別導(dǎo)頻信號(hào)，其中所述RF通路指的是僅用于導(dǎo)頻信號(hào)傳輸?shù)耐贰?br>
2．如權(quán)利要求1所述的導(dǎo)頻信號(hào)發(fā)生器，其中所述中頻放大器/分配器將基頻信號(hào)傳送到所述服務(wù)RF通路單元和所述RF通路單元兩者，其中所述基頻信號(hào)由所述數(shù)字MODEM產(chǎn)生，并可用于所有基站。
3．如權(quán)利要求1所述的導(dǎo)頻信號(hào)發(fā)生器，其中所述RF通路單元包括收發(fā)信機(jī)，用于將來自所述中頻放大器/分配器的分配信號(hào)的所述第二部分上變換到相鄰基站導(dǎo)頻信號(hào)；和功率放大器，用于放大所述上變換信號(hào)，并將放大信號(hào)傳輸?shù)桨l(fā)射天線。
4．如權(quán)利要求1所述的導(dǎo)頻信號(hào)發(fā)生器，其中所述RF通路單元將由開銷信道或業(yè)務(wù)信道轉(zhuǎn)換的所有信號(hào)傳輸，以均衡多個(gè)頻率的覆蓋區(qū)域。
5．如權(quán)利要求1所述的導(dǎo)頻信號(hào)發(fā)生器，其中所述RF通路單元為可便攜，并且易于采用線纜與所述IF放大器/分配器耦合。
6．如權(quán)利要求1所述的導(dǎo)頻信號(hào)發(fā)生器，其中所述收發(fā)信機(jī)和功率放大器這些RF通路單元的裝置因?yàn)槭悄K形式而易于插入和抽取。
7．如權(quán)利要求1所述的導(dǎo)頻信號(hào)發(fā)生器，其中所述RF通路單元分配到每個(gè)子小區(qū)上。
8．如權(quán)利要求1所述的導(dǎo)頻信號(hào)發(fā)生器，其中所述RF通路單元的數(shù)量根據(jù)小區(qū)配置的改變而增加和減少。
9．如權(quán)利要求1所述的導(dǎo)頻信號(hào)發(fā)生器，其中基站通過IPC節(jié)點(diǎn)板組件(HINA)與所述RF通路單元耦合，其中所述RF通路單元由基站控制。
10．如權(quán)利要求1所述的導(dǎo)頻信號(hào)發(fā)生器，其中所述RF通路單元被設(shè)計(jì)用于室內(nèi)和室外。
11．如權(quán)利要求1所述的導(dǎo)頻信號(hào)發(fā)生器，其中所述RF通路單元的輸出為16瓦特。
12．如權(quán)利要求1所述的導(dǎo)頻信號(hào)發(fā)生器，其中所述RF通路以DC(直流)+27V運(yùn)行。
13．如權(quán)利要求1所述的導(dǎo)頻信號(hào)發(fā)生器，其中所述RF通路單元傳輸1810MHz至1870MHz之間的頻率。
14．如權(quán)利要求1所述的導(dǎo)頻信號(hào)發(fā)生器，其中室外RF通路單元在-30℃至+46℃之間的溫度之間和10％至90％之間的濕度下運(yùn)行。
15．如權(quán)利要求1所述的導(dǎo)頻信號(hào)發(fā)生器，其中所述RF通路單元還包括環(huán)境控制器，當(dāng)當(dāng)前溫度超過預(yù)定閾值時(shí)，所述環(huán)境控制器打開熱交換器致冷，提供電源，而當(dāng)出現(xiàn)高溫報(bào)警時(shí)切斷電源。
16．如權(quán)利要求1所述的導(dǎo)頻信號(hào)發(fā)生器，其中所述中頻放大器/分配器包括中頻放大器，用于放大中頻，所述IF由數(shù)字MODEM傳送；衰減器，用于衰減所述IF放大器的所述放大信號(hào)的非必要增益，其中所述非必要增益在整個(gè)電路中產(chǎn)生；和N路功率分配器，用于至少將所述衰減信號(hào)分配給RF通路單元。
17．如權(quán)利要求16所述的導(dǎo)頻信號(hào)發(fā)生器，其中，當(dāng)出現(xiàn)故障時(shí)，所述中頻放大器/分配器的裝置易于以模塊形式進(jìn)行插入和抽取。
18．如權(quán)利要求16所述的導(dǎo)頻信號(hào)發(fā)生器，其中包含多個(gè)通路的所述中頻放大器/分配器檢測每個(gè)通路上的故障，并由其自身選擇其它通路。
19．如權(quán)利要求1所述的導(dǎo)頻信號(hào)發(fā)生器，其中所述IF放大器/分配器還包括第一IF開關(guān)，用于在IF放大通路_A和IF放大通路_B之間選擇一個(gè)，以傳輸從數(shù)字MODEM轉(zhuǎn)換的IF信號(hào)；IF放大器A，用于放大由所述第一IF開關(guān)選擇的通路_A的所述IF信號(hào)；IF放大器B，用于放大由所述第一IF開關(guān)選擇的通路_B的所述IF信號(hào)；第二IF開關(guān)，用于選擇由所述IF放大器A放大的信號(hào)和由所述IF放大器B放大的信號(hào)中的一個(gè)；衰減器，與所述IF開關(guān)B耦合，用于衰減由所述第二IF開關(guān)B選擇的所述信號(hào)的非必要增益，其中所述非必要增益在整個(gè)電路上產(chǎn)生；和N路功率分配器，用于將衰減信號(hào)傳輸?shù)絅個(gè)通路上。
20．如權(quán)利要求19所述的導(dǎo)頻信號(hào)發(fā)生器，其中所述第一和第二開關(guān)同時(shí)選擇相同的通路。
21．如權(quán)利要求19所述的導(dǎo)頻信號(hào)發(fā)生器，其中所述IF放大器/分配器還包括開關(guān)控制電路，其中當(dāng)從所述IF放大器A或B檢測到報(bào)警時(shí)，所述開關(guān)控制電路通過控制所述第一IF開關(guān)和所述第二IF開關(guān)來切斷所述報(bào)警的第二IF放大通路，并連接正常的IF放大通路。
22．如權(quán)利要求21所述的導(dǎo)頻信號(hào)發(fā)生器，其中所述開關(guān)控制電路在電路的起始狀態(tài)下控制所述兩個(gè)IF開關(guān)，以選擇IF放大器A。
23．如權(quán)利要求19所述的導(dǎo)頻信號(hào)發(fā)生器，其中所述開關(guān)控制電路在IF放大器A中出現(xiàn)故障時(shí)產(chǎn)生報(bào)警LED-A，而在IF放大器B中出現(xiàn)故障時(shí)產(chǎn)生報(bào)警LED-B，以便識(shí)別產(chǎn)生故障的IF放大通路。
24．如權(quán)利要求19所述的導(dǎo)頻信號(hào)發(fā)生器，其中衰減器的損耗L1由下式確定L1=G-A-L2[dB]其中A是IF放大器/分配器的增益，G是所述兩個(gè)放大器每個(gè)的增益；和L2是所述N路功率分配器的介入損耗。
25．如權(quán)利要求19所述的導(dǎo)頻信號(hào)發(fā)生器，其中，當(dāng)在IF放大通路中出現(xiàn)故障時(shí)，所述放大器/分配器因?yàn)槭悄K形式而易于插入或抽取。
26．如權(quán)利要求1所述的導(dǎo)頻信號(hào)發(fā)生器，其中所述IF放大器/分配器包括第一IF開關(guān)，用于在IF放大通路A和IF放大通路B之間選擇一個(gè)，以傳輸從數(shù)字MODEM傳送的IF信號(hào)；IF放大器A，用于放大由所述第一IF開關(guān)選擇的通路A的所述IF信號(hào)；衰減器A，用于衰減由所述IF放大器A放大的所述信號(hào)的非必要增益，其中所述非必要增益在整個(gè)電路中產(chǎn)生；IF放大器B，用于放大由所述第一IF開關(guān)選擇的通路B的所述IF信號(hào)；衰減器B，用于衰減由所述IF放大器B放大的所述信號(hào)的非必要增益，其中所述非必要增益在整個(gè)電路中產(chǎn)生；第二IF開關(guān)，用于選擇由所述IF放大器A放大的信號(hào)和由所述IF放大器B放大的信號(hào)中的一個(gè)；和N路功率分配器，用于將由所述第二IF放大器選擇的信號(hào)傳輸?shù)絅個(gè)通路上。
27．如權(quán)利要求26所述的導(dǎo)頻信號(hào)發(fā)生器，其中所述第一和第二IF開關(guān)同時(shí)選擇相同的通路。
28．如權(quán)利要求26所述的導(dǎo)頻信號(hào)發(fā)生器，其中所述IF放大器/分配器還包括開關(guān)控制電路，其中當(dāng)檢測到來自所述IF放大器A和B或者衰減器A和B的報(bào)警時(shí)，所述開關(guān)控制電路通過控制所述第一IF開關(guān)和所述第二IF開關(guān)來中斷所述檢測到報(bào)警的IF放大通路，并連接正常的IF放大通路。
29．如權(quán)利要求28所述的導(dǎo)頻信號(hào)發(fā)生器，其中所述開關(guān)控制電路在電路啟動(dòng)時(shí)控制所述兩個(gè)IF開關(guān)，以選擇所述IF放大器A。
30．如權(quán)利要求28所述的導(dǎo)頻信號(hào)發(fā)生器，其中當(dāng)在所述IF放大器A或衰減器A中產(chǎn)生故障時(shí)，所述開關(guān)控制電路產(chǎn)生報(bào)警LED-A，而在所述IF放大器B或衰減器B中產(chǎn)生故障時(shí)，所述開關(guān)控制電路產(chǎn)生報(bào)警LED-B，以識(shí)別出現(xiàn)故障的IF放大通路。
31．如權(quán)利要求26所述的導(dǎo)頻信號(hào)發(fā)生器，其中衰減器的損耗L1由下式確定L1=G-A-L2[dB]其中A是IF放大器/分配器的增益，G是所述兩個(gè)放大器每個(gè)的增益；和L2是所述N路功率分配器的介入損耗。
32．如權(quán)利要求26所述的導(dǎo)頻信號(hào)發(fā)生器，其中，當(dāng)在IF放大通路中出現(xiàn)故障時(shí)，所述IF放大器/分配器的裝置因?yàn)槭悄K形式而易于插入或抽取。
33．一種在碼分多址蜂窩系統(tǒng)中產(chǎn)生用于頻率間硬切換的導(dǎo)頻信號(hào)的方法，其中基站使用對應(yīng)于相鄰基站的用于頻率間硬切換的識(shí)別導(dǎo)頻信號(hào)，所述方法包括以下步驟由數(shù)字MODEM產(chǎn)生用于通信的中頻信號(hào)；將所述中頻信號(hào)分配給多個(gè)通路；在將所述分配信號(hào)的第一部分上變換后，將上變換的信號(hào)傳輸?shù)椒?wù)RF通路單元進(jìn)行通信；和在對所述分配信號(hào)的第二部分上變換后，將上變換的信號(hào)傳輸?shù)街辽僖粋€(gè)RF通路單元，以產(chǎn)生相鄰基站的導(dǎo)頻信號(hào)。
34．如權(quán)利要求33所述的產(chǎn)生導(dǎo)頻信號(hào)的方法，其中所述RF通路單元傳輸由開銷信道或業(yè)務(wù)信道變換的所有信號(hào)，以均衡多個(gè)頻率的覆蓋區(qū)域。
35．如權(quán)利要求33所述的產(chǎn)生導(dǎo)頻信號(hào)的方法，其中所述產(chǎn)生用于通信的中頻的步驟在所述產(chǎn)生IF的數(shù)字MODEM中進(jìn)行，并產(chǎn)生基頻信號(hào)。
36．如權(quán)利要求33所述的產(chǎn)生導(dǎo)頻信號(hào)的方法，其中所述RF通路單元分配到每個(gè)子小區(qū)上。
37．如權(quán)利要求33所述的產(chǎn)生導(dǎo)頻信號(hào)的方法，其中所述RF通路單元的數(shù)量根據(jù)小區(qū)配置的改變而增加或減少。
38．一種在碼分多址蜂窩系統(tǒng)中產(chǎn)生用于頻率間硬切換的導(dǎo)頻信號(hào)的方法，所述方法包括如下步驟在RF通路單元上傳送由開銷信道或業(yè)務(wù)信道轉(zhuǎn)換的所有信號(hào)，其中所述RF通路單元傳送用于硬切換的相鄰基站導(dǎo)頻信號(hào)。
39．一種在碼分多址蜂窩系統(tǒng)中產(chǎn)生用于頻率間硬切換的導(dǎo)頻信號(hào)的方法，所述方法包括如下步驟在對基頻通路的信號(hào)進(jìn)行上變換后，在RF通路單元上傳輸上變換的信號(hào)。
40．一種在碼分多址蜂窩系統(tǒng)中產(chǎn)生用于頻率間硬切換的導(dǎo)頻信號(hào)的方法，所述方法包括以下步驟在RF通路單元上傳輸由開銷信道或業(yè)務(wù)信道轉(zhuǎn)換的所有信號(hào)，其中所述RF通路單元傳送用于硬切換的相鄰基站導(dǎo)頻信號(hào)；和在對基頻通路的信號(hào)進(jìn)行上變換后，在RF通路單元上傳輸上變換的信號(hào)。
全文摘要
一種產(chǎn)生用于硬切換的導(dǎo)頻信號(hào)的設(shè)備和方法,該設(shè)備在碼分多址蜂窩系統(tǒng)中產(chǎn)生相應(yīng)于相鄰基站的識(shí)別導(dǎo)頻信號(hào)以進(jìn)行頻率間硬切換,所述導(dǎo)頻信號(hào)發(fā)生器,包括中頻(IF)放大器/分配器、服務(wù)射頻(RF)通路單元、和RF通路單元。當(dāng)加到傳統(tǒng)數(shù)字MODEM的IF放大器/分配器時(shí),僅將信號(hào)傳輸給RF通路單元時(shí),RF通路單元傳送由開銷信道或業(yè)務(wù)信道轉(zhuǎn)換的所有信號(hào),該RF通路單元可便攜,易于插入或抽取。
文檔編號(hào)H04W88/08GK1213258SQ9811960
公開日1999年4月7日 申請日期1998年9月16日 優(yōu)先權(quán)日1997年9月18日
發(fā)明者韓德守, 金大植 申請人:三星電子株式會(huì)社