專利名稱：防止干擾的射頻通信系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種適用于在同一地區(qū)中安裝有多個(gè)使用不同頻率的射頻通信系統(tǒng)的情況的防止射頻通信系統(tǒng)間相互干擾的方法。
當(dāng)在同一地區(qū)中安裝有多個(gè)射頻通信系統(tǒng)時(shí)，分配給它們的各個(gè)頻率必須分開以防止它們的射頻信號(hào)之間的干擾。另一方面，用于進(jìn)行射頻通信的發(fā)射機(jī)不能完全防止被發(fā)送信號(hào)漏到它們的頻率之外，向它們的頻率以外的各個(gè)頻率產(chǎn)生漏出功率。這被表示在

圖1中。如從圖1中所見(jiàn)，雖然該漏出功率遠(yuǎn)小于總的發(fā)送功率，但能因各基站和移動(dòng)臺(tái)的位置而對(duì)各個(gè)相鄰頻率產(chǎn)生很大的干擾。對(duì)此將參照?qǐng)D2進(jìn)行說(shuō)明。
在圖2中，第一射頻通信系統(tǒng)110和第二射頻通信系統(tǒng)120被安裝在該同一區(qū)域中，并使用相鄰的頻率。屬于第一射頻通信系統(tǒng)110的移動(dòng)臺(tái)114和第二射頻通信系統(tǒng)的基站122靠得很近，并向離它比離第二個(gè)射頻通信系統(tǒng)120的基站122更遠(yuǎn)的第一射頻通信系統(tǒng)110的基站112進(jìn)行發(fā)送。移動(dòng)臺(tái)114在其通信期間不能把其歸屬?gòu)牡谝簧漕l通信系統(tǒng)110改變到第二射頻通信系統(tǒng)120。
在這種情況下，甚至從相鄰頻率的漏出功率也會(huì)給第二射頻通信系統(tǒng)120的基站122帶來(lái)很大的干擾。由于此干擾，第二射頻通信系統(tǒng)120的基站122可能會(huì)不能夠接收從第二射頻通信系統(tǒng)120的一個(gè)移動(dòng)臺(tái)124發(fā)送來(lái)的數(shù)據(jù)。
因此，常規(guī)的射頻通信系統(tǒng)在兩個(gè)射頻通信系統(tǒng)使用的頻帶之間指定一個(gè)未經(jīng)指定的稱為防護(hù)頻帶的頻帶，如圖3所示，從而即使在圖2所示的情況下也能防止干擾的發(fā)生。
但是，頻率資源有限，而且防護(hù)帶有降低頻率使用效率的缺點(diǎn)。特別是，在如CDMA(碼分多址)系統(tǒng)這樣的寬頻帶射頻通信系統(tǒng)中，要求的防護(hù)頻帶變寬，結(jié)果引起頻率利用效率的顯著下降。相反，取消防護(hù)帶則會(huì)由于干擾而使用戶數(shù)目的容量下降。
本發(fā)明的一個(gè)目的是通過(guò)使引起射頻通信系統(tǒng)間相互干擾的移動(dòng)臺(tái)停止發(fā)送而不是指定防護(hù)頻帶來(lái)防止射頻通信系統(tǒng)間的相互干擾。
為達(dá)到本發(fā)明的這一目的，設(shè)置有在一個(gè)地理區(qū)域中至少包含有兩個(gè)射頻通信系統(tǒng)的一個(gè)總的射頻通信系統(tǒng)，每個(gè)射頻通信系統(tǒng)至少包含有一個(gè)基站和一個(gè)移動(dòng)臺(tái)并使用不同頻率，其中的移動(dòng)臺(tái)在一種通信方式中屬于射頻通信系統(tǒng)中的一個(gè)，并在該種通信方式過(guò)程中不能改換此射頻通信系統(tǒng)，其中的基站包含有用于在一個(gè)和基站的指定頻率不同的頻率故意發(fā)送一個(gè)干擾信號(hào)的設(shè)備，而移動(dòng)臺(tái)包含有用于監(jiān)視一個(gè)下行信道的接收信號(hào)的質(zhì)量的設(shè)備和當(dāng)監(jiān)視到的接收信號(hào)的質(zhì)量下降到低于一個(gè)可以接受的水平時(shí)用于停止其發(fā)送的設(shè)備。
由于不用常規(guī)的射頻通信系統(tǒng)所必需的頻帶之間的防護(hù)頻帶而能防止各個(gè)系統(tǒng)之間的干擾，這種結(jié)構(gòu)配置使得有效使用各種頻率成為可能。
通常，射頻通信系統(tǒng)中的移動(dòng)臺(tái)當(dāng)通信質(zhì)量下降時(shí)有終止其通信的功能。因此，只要給基站加上發(fā)送一個(gè)干擾信號(hào)的功能而不要加上任何特別的控制功能，各種頻率便可以得到有效使用。
從基站發(fā)送干擾信號(hào)可以通過(guò)利用漏出功率或配備一個(gè)干擾信號(hào)發(fā)射機(jī)來(lái)完成。
基站可以包含有一個(gè)用于測(cè)量在該相鄰頻率接收的信號(hào)電平的接收機(jī)，并只在上行接收信號(hào)電平超過(guò)一個(gè)可以接受的水平時(shí)才在該相鄰頻率發(fā)送干擾信號(hào)。
使用這樣的結(jié)構(gòu)配置，由于基站只在必要時(shí)才在該相鄰頻率進(jìn)行其發(fā)送，對(duì)于該相鄰的射頻通信系統(tǒng)的下行干擾即被降低。
而且，由于基站直接監(jiān)視著引起干擾的頻帶，對(duì)干擾的估算精度也得到改善。結(jié)果，不適當(dāng)終止通信的可能性或引起大的干擾的可能性被降低。
基站能夠測(cè)量在該接收頻帶的上行干擾電平，并只在該上行干擾電平超過(guò)一個(gè)可以接受的水平時(shí)才在相鄰頻率發(fā)送干擾信號(hào)。
由于基站只在必要時(shí)才在相鄰頻率進(jìn)行其發(fā)送，這種結(jié)構(gòu)配置可以降低對(duì)使用該相鄰頻率的射頻通信系統(tǒng)的下行干擾，并且由于基站通過(guò)在基站的指定頻率處測(cè)量干擾電平而決定是否開始或終止發(fā)送該干擾信號(hào)，該種結(jié)構(gòu)配置也可以免除給基站裝配任何另外的接收機(jī)的必要。
按照本發(fā)明的第二方面，在一個(gè)地理區(qū)域內(nèi)至少包含有兩個(gè)射頻通信系統(tǒng)的一個(gè)總的射頻通信系統(tǒng)中配置有一個(gè)移動(dòng)臺(tái)，兩個(gè)射頻通信系統(tǒng)中的每個(gè)至少包含有一個(gè)基站和一個(gè)移動(dòng)臺(tái)、并使用不同頻率，其中移動(dòng)臺(tái)在一種通信方式中屬于射頻通信系統(tǒng)中的一個(gè)，并在此通信方式的過(guò)程中不能改換此射頻通信系統(tǒng)，同時(shí)其中該移動(dòng)臺(tái)測(cè)量一個(gè)在與其被指定頻率相鄰的頻率的一個(gè)接收信號(hào)的接收信號(hào)電平，并在該接收信號(hào)電平超過(guò)可接受的水平時(shí)停止其發(fā)送。
由于基站不發(fā)送任何干擾信號(hào)，此種結(jié)構(gòu)配置可以防止下行干擾被增大。
另外，由于該移動(dòng)臺(tái)直接地測(cè)量該相鄰頻率的電平，對(duì)干擾效果的估算精度增大而不適當(dāng)終止通信的可能性被降低。
該移動(dòng)臺(tái)可以包含一個(gè)用于在該相鄰頻率測(cè)量一個(gè)接收信號(hào)電平、并在該接收信號(hào)電平超過(guò)一個(gè)可接受的水平時(shí)終止其發(fā)送。
當(dāng)在待用方式或通信方式中而不要求接收時(shí)，該移動(dòng)臺(tái)也可以通過(guò)切換其接收頻率來(lái)在一個(gè)相鄰頻率測(cè)量該接收信號(hào)電平，并在該接收信號(hào)電平超過(guò)可接受的水平時(shí)停止其發(fā)送。
此種結(jié)構(gòu)配置可以免除用于在該相鄰頻率測(cè)量該接收信號(hào)電平的接收機(jī)，使得有可能減小移動(dòng)臺(tái)的尺寸大小。
圖1是表明在一個(gè)常規(guī)系統(tǒng)中從指定頻率向各外部頻率的漏出功率的示意圖；圖2是表明在該常規(guī)系統(tǒng)中漏出功率向一個(gè)相鄰頻率提供大的干擾功率的例子的示意圖；圖3是表明在該常規(guī)系統(tǒng)中的兩個(gè)射頻通信系統(tǒng)之間的一個(gè)防護(hù)頻帶的示意圖；圖4是表示按照本發(fā)明的射頻通信系統(tǒng)的一種總的結(jié)構(gòu)配置的示意圖；圖5是表明指定給圖4的各基站的各個(gè)頻率的示意圖；圖6是表示按照本發(fā)明的一個(gè)基站的一種結(jié)構(gòu)配置的方塊示意圖；圖7是表示按照本發(fā)明的一個(gè)移動(dòng)臺(tái)的一種結(jié)構(gòu)配置的方塊示意圖；圖8是表示有干擾的一個(gè)例子的示意圖；圖9是表明向該基站的一個(gè)接收頻帶的漏出功率的示意圖；圖10是表明一個(gè)移動(dòng)臺(tái)的尺寸大小和功率消耗和向一個(gè)相鄰頻率的漏出功率之間關(guān)系的圖解曲線圖；圖11是表明該移動(dòng)臺(tái)中的接收功率和干擾功率的示意圖；圖12是表示按照本發(fā)明的能夠產(chǎn)生和發(fā)送噪聲的基站的一種結(jié)構(gòu)配置的方塊示意圖；圖13是表示按照本發(fā)明的能夠測(cè)量相鄰頻率處的接收信號(hào)電平的基站的一種結(jié)構(gòu)配置的方塊示意圖；圖14是表示按照本發(fā)明的能夠估算相鄰頻率的接收信號(hào)電平的基站的一種結(jié)構(gòu)配置的方塊示意圖；圖15是表明上行干擾的示意圖；圖16是表明從基站向移動(dòng)臺(tái)的接收頻帶的漏出功率的示意圖；圖17是表示按照本發(fā)明的能夠測(cè)量相鄰頻率的接收信號(hào)電平的移動(dòng)臺(tái)的一種結(jié)構(gòu)配置的方塊示意圖；以及圖18是表示按照本發(fā)明的能夠測(cè)量相鄰頻率的接收信號(hào)電平的移動(dòng)臺(tái)的另一種結(jié)構(gòu)配置的方塊示意圖。
現(xiàn)在將參照各個(gè)附圖對(duì)本發(fā)明的各個(gè)實(shí)施例進(jìn)行說(shuō)明。
首先，按照本發(fā)明的一種射頻通信系統(tǒng)將參考圖4至圖7進(jìn)行說(shuō)明。
圖4表示按照本發(fā)明的射頻通信系統(tǒng)的總的結(jié)構(gòu)配置。在圖4中，基站412和移動(dòng)臺(tái)414屬于第一射頻通信系統(tǒng)410，而基站422屬于第二射頻通信系統(tǒng)420。第一射頻通信系統(tǒng)410和第二射頻通信系統(tǒng)420的服務(wù)區(qū)域418和428相互重疊。移動(dòng)臺(tái)414在其通信期間不能將其歸屬關(guān)系從第一射頻通信系統(tǒng)410改變到第二射頻通信系統(tǒng)420。
圖5表明給基站412和422指定的各發(fā)送頻率和接收頻率。如圖5所示，相鄰的各發(fā)送頻率和相鄰的各接收頻率被分配給基站412和422。
圖6表示按照本發(fā)明的一個(gè)基站的實(shí)施例?；居性诟饕苿?dòng)臺(tái)和一個(gè)通信網(wǎng)絡(luò)之間傳遞通信信號(hào)的功能，并通過(guò)各射頻信道被連接到各移動(dòng)臺(tái)。天線610接收一個(gè)移動(dòng)臺(tái)發(fā)送的射頻信號(hào)并向該移動(dòng)臺(tái)發(fā)送射頻信號(hào)。天線收發(fā)轉(zhuǎn)換裝置620是共用天線610進(jìn)行發(fā)送和接收的一個(gè)定向耦合器，有一個(gè)射頻頻率的發(fā)送濾波器和接收濾波器，如圖5所示。標(biāo)記數(shù)630和640分別表示一個(gè)發(fā)射機(jī)和一個(gè)接收機(jī)?；鶐幚砥?50處理來(lái)自通信網(wǎng)絡(luò)660例如一個(gè)公共網(wǎng)絡(luò)的各種信號(hào)和從各移動(dòng)臺(tái)送出的射頻信號(hào)。發(fā)射機(jī)630包含有一個(gè)調(diào)制器631、一個(gè)混頻器632、一個(gè)中頻(IF)振蕩器633、一個(gè)帶通濾波器(BPF)634、一個(gè)混頻器635、一個(gè)射頻(RF)振蕩器636和一個(gè)發(fā)送放大器637。接收機(jī)640包含有一個(gè)解調(diào)器641、一個(gè)混頻器642、一個(gè)中頻(IF)振蕩器643、一個(gè)帶通濾波器(BPF)644、一個(gè)混頻器645、一個(gè)射頻(RF)振蕩器646和一個(gè)接收放大器647。
現(xiàn)在將針對(duì)來(lái)自通信網(wǎng)絡(luò)的信號(hào)被發(fā)送到該移動(dòng)臺(tái)對(duì)如圖6所示的基站中的處理進(jìn)行說(shuō)明。通過(guò)通信網(wǎng)絡(luò)發(fā)送的信號(hào)被常規(guī)的基帶處理器650轉(zhuǎn)換成一種基帶信號(hào)被發(fā)送到該移動(dòng)臺(tái)(見(jiàn)1998年6月IEICE Trans.Commun.第E81-B卷第6期上T·Dohi等的“關(guān)于相關(guān)寬帶DS-CDMA移動(dòng)射頻系統(tǒng)的野外實(shí)驗(yàn)的進(jìn)一步結(jié)果”)。另外，基帶處理器650在需要時(shí)可以添加一個(gè)控制信號(hào)或進(jìn)行誤差校正碼處理?；鶐盘?hào)受到調(diào)制器631的數(shù)字調(diào)制，然后被IF振蕩器633轉(zhuǎn)換成一個(gè)IF信號(hào)，接著是在發(fā)送頻帶之外被BPF634對(duì)信號(hào)進(jìn)行衰減，以及被RF振蕩器636轉(zhuǎn)換成為射頻信號(hào)。此后，該信號(hào)被發(fā)送放大器637放大，并經(jīng)天線收發(fā)轉(zhuǎn)換裝置620和天線610進(jìn)行發(fā)送。
下面，對(duì)處理的說(shuō)明將針對(duì)來(lái)自該移動(dòng)臺(tái)的一個(gè)信號(hào)被發(fā)送到通信網(wǎng)絡(luò)來(lái)進(jìn)行。天線610接收到的射頻信號(hào)被送到只選擇希望的接收頻率的天線收發(fā)轉(zhuǎn)換裝置620。被接收放大器647放大之后，該被接收信號(hào)被RF振蕩器646轉(zhuǎn)換成一個(gè)IF信號(hào)，之后由BPF644對(duì)希望頻率以外的各種頻率進(jìn)行衰減。接著，該信號(hào)被IF振蕩器643轉(zhuǎn)換成為一個(gè)基帶信號(hào)，然后再受到解調(diào)器641的數(shù)字解調(diào)制。在進(jìn)行誤差校正解碼處理并取出控制信號(hào)后，基帶處理器650將該信號(hào)轉(zhuǎn)換成一個(gè)要發(fā)送到通信網(wǎng)絡(luò)的信號(hào)，并將該信號(hào)送至通信網(wǎng)絡(luò)660。
圖7是按照本發(fā)明的移動(dòng)臺(tái)的一個(gè)實(shí)施例。天線710接收由基站發(fā)送的一個(gè)射頻信號(hào)，并向該基站發(fā)送一個(gè)射頻信號(hào)。天線收發(fā)轉(zhuǎn)換裝置720是用于共用天線710進(jìn)行發(fā)送和接收的一個(gè)定向耦合器。標(biāo)記數(shù)730和740分別表示一個(gè)發(fā)射機(jī)和一個(gè)接收機(jī)?；鶐幚砥?50是一個(gè)常規(guī)的裝置，處理來(lái)自終端裝置760的信號(hào)和從該基站送出并被接收機(jī)740接收到的射頻信號(hào)。發(fā)射機(jī)730包含有一個(gè)調(diào)制器731、一個(gè)混頻器732、一個(gè)中頻(IF)振蕩器733、一個(gè)帶通濾波器(BPF)734、一個(gè)混頻器735、一個(gè)射頻(RF)振蕩器736和一個(gè)發(fā)送放大器737。接收機(jī)740包含有一個(gè)解調(diào)器741、一個(gè)混頻器742、一個(gè)中頻(IF)振蕩器743、一個(gè)帶通濾波器(BPF)744、一個(gè)混頻器745、一個(gè)射頻(RF)振蕩器746和一個(gè)接收放大器747。容易看出，該結(jié)構(gòu)配置和圖6表示的基站的結(jié)構(gòu)配置幾乎相同，只是連接有終端裝置而不是通信網(wǎng)絡(luò)。
作為終端裝置760的一個(gè)例子的，有一種手機(jī)，它包含有一個(gè)揚(yáng)聲器、一個(gè)話筒和一個(gè)語(yǔ)音編碼處理器。它有通過(guò)將來(lái)自基帶處理器750的數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換成語(yǔ)音而從揚(yáng)聲器發(fā)聲的功能，和將來(lái)自話筒的語(yǔ)音輸入轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)，并將其送到基帶處理器750的功能。
由于移動(dòng)臺(tái)的工作類似于如圖6表示的基站的工作，對(duì)移動(dòng)臺(tái)的信號(hào)處理的說(shuō)明在這里將被略去。實(shí)施例1可以解決如圖4所示的該移動(dòng)臺(tái)414向相鄰頻率的漏出功率引起的對(duì)基站422的接收頻率的干擾的問(wèn)題。在這里，將對(duì)使用CDMA作為一種通信方式的一個(gè)例子進(jìn)行說(shuō)明。干擾的一個(gè)例子被表示在圖8和圖9中。
在圖8中，基站412如圖2中所示和移動(dòng)臺(tái)414進(jìn)行通信。在此同時(shí)，基站422使用一個(gè)和該通信的指定頻率相鄰的頻率進(jìn)行其通信。
圖9表示在移動(dòng)臺(tái)414發(fā)送期間向相鄰頻率的漏出功率的例子。在如圖9所表示的該例子中，由移動(dòng)臺(tái)414的發(fā)送頻率的發(fā)送功率衰減40dB的功率出現(xiàn)于基站422的接收頻率。
此漏出功率電平主要決定于發(fā)送放大器737的失真特性、天線收發(fā)轉(zhuǎn)換裝置720的發(fā)送濾波器特性和BPF734的特性。然而如圖10中所示，移動(dòng)臺(tái)的尺寸大小和功率消耗反比于向相鄰頻率的漏出功率。這樣，為了減小移動(dòng)臺(tái)的尺寸大小和功率消耗，必須一定程度地允許向相鄰頻率的漏出功率。
在如圖8所示的例子中，讓我們假定處理增益＝20dB而基站412處的干擾功率為-105dBm。在基站412處從移動(dòng)臺(tái)414接收的功率可以通過(guò)從發(fā)送功率(30dBm)減去傳播損耗(145dB)而得到，結(jié)果為-115dBm。這樣，接收到的SIR(信號(hào)干擾功率比)為-115dBm-(-105dBm-20dBm)＝10dB。另一方面，由移動(dòng)臺(tái)414的發(fā)送引起的向相鄰頻率的漏出功率為30dBm-40dBm＝-10dBm。在此基礎(chǔ)上，并考慮到80dBm的傳播損耗(由于移動(dòng)臺(tái)414離基站422比離基站412更近，到基站422的傳播損耗較小)，在基站422處的干擾功率為-90dBm。由于此值比基站412的干擾功率(-105dBm)大15dBm，和該基站422連接的一個(gè)移動(dòng)臺(tái)必須將其發(fā)送功率增大這一數(shù)量。這樣，某些連接到基站422的在接近最大發(fā)送功率的發(fā)送功率進(jìn)行通信的移動(dòng)臺(tái)將受到移動(dòng)臺(tái)414的干擾的影響，引起通信質(zhì)量的下降和通信斷路。
為了避免此種干擾，本實(shí)施例停止從移動(dòng)臺(tái)414進(jìn)行發(fā)送。該射頻通信系統(tǒng)在繼續(xù)發(fā)生壞的接收質(zhì)量時(shí)有使該射頻信道斷路的功能。例如在如圖7所示的移動(dòng)臺(tái)的結(jié)構(gòu)配置中，基帶處理器750通過(guò)檢測(cè)接收信號(hào)中的錯(cuò)誤連續(xù)測(cè)量誤差率，并在誤差率超過(guò)一預(yù)定高度時(shí)判定接收質(zhì)量低于閾級(jí)，從而停止通信(例如使信道斷路)。另一方面，圖7中的解調(diào)器741測(cè)量接收到的SIR，以便在該接收到的SIR降到低于閾值高度時(shí)使通信斷路。常規(guī)的射頻通信系統(tǒng)通常都有監(jiān)視接收質(zhì)量和停止通信的功能。本發(fā)明可以利用此功能停止移動(dòng)臺(tái)414的發(fā)送?，F(xiàn)在將參考圖11對(duì)本實(shí)施例1的工作進(jìn)行說(shuō)明。
在圖11中和圖8中一樣，移動(dòng)臺(tái)414向基站422發(fā)送出干擾。這時(shí)基站422向移動(dòng)臺(tái)414的接收頻率發(fā)送一個(gè)干擾信號(hào)。假定從基站412向移動(dòng)臺(tái)414的發(fā)送功率為30dBm，處理增益＝20dB而移動(dòng)臺(tái)414處的干擾功率為-105dBm。那么在移動(dòng)臺(tái)414處接收的SIR被計(jì)算出為-115dBm-(-105dBm-20dBm)＝10dBm。讓我們?cè)偌俣◤幕?12向移動(dòng)臺(tái)414發(fā)出的最大發(fā)送功率為35dBm，并且在移動(dòng)臺(tái)414處接收到的SIR等于或小于3dBm時(shí)通信被斷路。這時(shí)，基站422向移動(dòng)臺(tái)414的接收頻率發(fā)送干擾信號(hào)。
當(dāng)基站422發(fā)送例如為-10dBm的干擾信號(hào)時(shí)，移動(dòng)臺(tái)414處的干擾功率增大-90dBm，而接收到的SIR變得等于或小于-5dBm。即使基站412將其發(fā)送功率增加到最大發(fā)送功率，接收到的SIR仍等于或小于0dBm，從而使通信被停止。這樣，從移動(dòng)臺(tái)414向基站422的干擾被停止，保證了基站422處的接收質(zhì)量。
現(xiàn)在將對(duì)用于從基站發(fā)送干擾信號(hào)的結(jié)構(gòu)配置進(jìn)行說(shuō)明。如前面所述，向各相鄰頻率的漏出功率和該裝置的尺寸大小成反比。由于對(duì)基站的尺寸大小的要求沒(méi)有對(duì)移動(dòng)臺(tái)的那么嚴(yán)格，基站的尺寸大小許可在一定程度上限制向相鄰頻率的漏出功率在一個(gè)低水平。但是在本實(shí)施例1中，基站必須向該相鄰頻率送出干擾信號(hào)。相應(yīng)地，在如圖6所示的基站中，發(fā)送放大器637的失真特性、天線收發(fā)轉(zhuǎn)換裝置620中的發(fā)送濾波器特性和BPF634的特性被改變得使要求的干擾信號(hào)可以在相鄰頻率處進(jìn)行發(fā)送。
這樣，在本實(shí)施例1中，基站在相鄰移動(dòng)臺(tái)的接收頻率(相鄰頻率)處連續(xù)發(fā)送的漏出功率正比于在基站的指定頻率的發(fā)送功率。在實(shí)施例1中，基站在相鄰移動(dòng)臺(tái)的接收頻率連續(xù)發(fā)送如上所述水平的漏出功率。圖12中表示一種用于發(fā)送希望的水平的功率以向相鄰移動(dòng)臺(tái)的接收頻率送去干擾的簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)配置。在圖12中，發(fā)射機(jī)800被加到圖6所示的基站的結(jié)構(gòu)配置中。這使得基站有可能發(fā)送適當(dāng)大小的射頻信號(hào)，以向相鄰移動(dòng)臺(tái)的接收頻帶而和它的頻率的發(fā)送功率獨(dú)立無(wú)關(guān)地送出干擾。在圖12中，和圖6的那些相似的部分由同樣的標(biāo)記數(shù)表示。
在圖12中，發(fā)射機(jī)800包含有一個(gè)噪聲發(fā)生器810、一個(gè)混頻器812和一個(gè)帶通濾波器814。混頻器812使用從一個(gè)IF振蕩器633′饋送來(lái)的信號(hào)將噪聲發(fā)生器810產(chǎn)生的噪聲轉(zhuǎn)換成一個(gè)IF信號(hào)。IF振蕩器633′也能產(chǎn)生出偏離為基站指定頻率和相鄰的移動(dòng)臺(tái)的接收頻率之間差值(也就是圖5中的基站422和412的發(fā)送頻率間的差值)的振蕩頻率。因此，BPF814的通帶和BPF634的通帶相差為這一數(shù)量。BPF814的輸出通過(guò)混頻器635和RF振蕩器636被轉(zhuǎn)換成一個(gè)具有相鄰移動(dòng)臺(tái)的接收頻率的信號(hào)，并經(jīng)由發(fā)送放大器637、天線收發(fā)轉(zhuǎn)換裝置620和天線610被發(fā)送。發(fā)送放大器637和天線收發(fā)轉(zhuǎn)換裝置620中的發(fā)送濾波器具有如實(shí)施例1中所述的能夠發(fā)送相鄰頻率的特性。
如此將基站裝備上第二發(fā)射機(jī)800可以使基站更易于在相鄰頻率的接收頻率發(fā)送適當(dāng)大小的干擾信號(hào)，以通過(guò)向移動(dòng)臺(tái)送去干擾而停止發(fā)送。在實(shí)施例1和2中，基站在相鄰移動(dòng)臺(tái)的接收頻率連續(xù)發(fā)送一定大小的干擾信號(hào)。與此相比，在圖13中所示的本實(shí)施例3中，必要時(shí)基站在相鄰移動(dòng)臺(tái)的接收頻率發(fā)送干擾信號(hào)。
圖13表示的基站相當(dāng)于圖12表示的基站加上一個(gè)用于測(cè)量在相鄰頻率接收到的信號(hào)的電平的電平測(cè)量接收機(jī)920。在圖13中，和圖12中類似的那些部分用同樣的標(biāo)記數(shù)表示。
在圖13中，電平測(cè)量接收機(jī)920的一個(gè)通帶濾波器(BPF)922收到被RF振蕩器646和混頻器645轉(zhuǎn)換成IF頻率的接收信號(hào)，并取出相鄰頻率的一個(gè)信號(hào)。該信號(hào)被使用一個(gè)IF振蕩器643′和一個(gè)混頻器924轉(zhuǎn)換成一個(gè)基帶信號(hào)。IF振蕩器643′也可以產(chǎn)生相對(duì)于相鄰頻率偏離一個(gè)量的頻率。解調(diào)器926對(duì)混頻器924的輸出進(jìn)行解調(diào)并測(cè)量其電平。電平判定部分928將此電平和一個(gè)預(yù)先設(shè)定的電平相比較。當(dāng)比較結(jié)果發(fā)現(xiàn)在相鄰頻率的接收信號(hào)的電平高于預(yù)定電平時(shí)，即啟動(dòng)發(fā)射機(jī)800。這樣，發(fā)射機(jī)800如前所述地向該相鄰頻帶發(fā)送適當(dāng)電平的干擾信號(hào)。
在圖13中假定在該移動(dòng)臺(tái)的發(fā)送期間向相鄰頻率的漏出功率比發(fā)送功率低40dB，則比在相鄰頻率接收到的信號(hào)電平低40dB的干擾功率被加到接收頻率的信號(hào)上。因此，如果在該基站中從相鄰頻率發(fā)送的可以接受的干擾功率電平為-100dBm，則當(dāng)電平測(cè)量接收機(jī)920判定該射頻通信系統(tǒng)的接收信號(hào)電平超過(guò)-60dBm時(shí)，該基站即開始從發(fā)射機(jī)800向該相鄰頻率發(fā)送干擾信號(hào)。發(fā)送的干擾信號(hào)引起的干擾使該移動(dòng)臺(tái)在相鄰頻率的通信停止，從而降低來(lái)自相鄰頻率的干擾功率。雖然基站有實(shí)施例3中的用于測(cè)量相鄰頻率的接收信號(hào)電平的接收機(jī)，本實(shí)施例4如圖14中所示，可以不用安裝這樣的電平測(cè)量接收機(jī)而能估算干擾電平。
本實(shí)施例4的基站的結(jié)構(gòu)配置如圖14所示，其中和圖12的類似的部分用同樣的標(biāo)記數(shù)表示。在圖14中，解調(diào)器641測(cè)量干擾電平。被測(cè)量的干擾電平由一個(gè)如將在下面說(shuō)明的電平判定部分928′進(jìn)行電平判定。如果電平判定的結(jié)果發(fā)現(xiàn)從使用相鄰頻率的移動(dòng)臺(tái)發(fā)生干擾，則基站啟動(dòng)發(fā)射機(jī)800開始在相鄰頻率發(fā)送干擾信號(hào)，從而使引起干擾的移動(dòng)臺(tái)的發(fā)送停止。對(duì)此將參照?qǐng)D15詳細(xì)進(jìn)行說(shuō)明。
在圖15中，基站422和移動(dòng)臺(tái)424、426和428進(jìn)行通信。為了降低在CDMA射頻通信系統(tǒng)中的干擾，進(jìn)行發(fā)送功率控制使得基站的接收信號(hào)電平不大于某一值。例如，假定基站422處總的接收信號(hào)電平被控制得限定在熱噪聲電平加10dB。這樣，如果干擾電平的測(cè)量結(jié)果超過(guò)熱噪聲值加10dB，則可以預(yù)料有來(lái)自另一個(gè)射頻通信系統(tǒng)的干擾。例如，當(dāng)屬于另一個(gè)射頻通信系統(tǒng)的移動(dòng)臺(tái)414對(duì)基站422發(fā)出強(qiáng)大干擾時(shí)，在基站422處的干擾電平將超過(guò)熱噪聲電平加10dB。從而，使用+10dB作為電平判定的參考值，就可以估算出從使用該相鄰頻率的移動(dòng)臺(tái)來(lái)的漏出功率。
通過(guò)如此測(cè)量干擾電平，基站422可以向該相鄰頻率發(fā)送干擾信號(hào)。移動(dòng)臺(tái)414對(duì)此干擾作出反應(yīng)而停止在該相鄰頻率進(jìn)行其發(fā)送。結(jié)果，從該相鄰頻率發(fā)出的干擾功率得到降低。在前面的各實(shí)施例1-4中，基站產(chǎn)生的干擾信號(hào)使得使用該相鄰頻率進(jìn)行其通信的該移動(dòng)臺(tái)的發(fā)送停止。與此相反的是，在本實(shí)施例5中，移動(dòng)臺(tái)探測(cè)到它向在相鄰頻率處進(jìn)行通信的基站帶來(lái)干擾并因而停止其發(fā)送。
在圖8和11所表示的狀態(tài)中，移動(dòng)臺(tái)414對(duì)基站422引發(fā)強(qiáng)大干擾。假定從基站422向移動(dòng)臺(tái)414的接收頻率的漏出功率如圖16中所示，并且基站422的總發(fā)送功率為40dBm。則考慮到傳播損耗為80dB時(shí)移動(dòng)臺(tái)414在該相鄰頻率處的的接收信號(hào)電平為-100dBm(＝40dBm-60dBm-80dBm)。從而例如當(dāng)可以接受的干擾電平為-110dBm時(shí)，移動(dòng)臺(tái)414就必須停止其發(fā)送。
由該移動(dòng)臺(tái)測(cè)得的在該相鄰頻率處的可以接受的干擾電平MS-LEV可以如下地確定MS_LEV＝BS_POW·BS_ATT+BS_LEV+MS_ATT·MS_POW(1)其中MS-LEV由移動(dòng)臺(tái)測(cè)量的在相鄰頻率處的可接受的干擾電平；BS-POW基站的總發(fā)送功率；BS-ATT相鄰頻率的漏出功率相對(duì)于基站發(fā)送功率的衰減量(＞0)；BS-LEV在基站從相鄰頻率發(fā)出的可以接受的干擾電平；MS-ATT相鄰頻率的漏出功率相對(duì)于移動(dòng)臺(tái)發(fā)送功率的衰減量(＞0)；以及MS-POW移動(dòng)臺(tái)的發(fā)送功率。
如此確定MS-LEV使得該移動(dòng)臺(tái)能夠從它測(cè)得的該相鄰頻率的接收信號(hào)電平去估算基站處的干擾電平，并作出停止其發(fā)送的決定。
圖17中表示了移動(dòng)臺(tái)測(cè)量相鄰頻率的接收信號(hào)電平的一個(gè)例子。在圖17中，和圖7中的類似的部分由同樣的標(biāo)記數(shù)字表示。
在圖17中，被RF振蕩器746和混頻器745轉(zhuǎn)換成為IF信號(hào)的接收信號(hào)被送到一個(gè)相鄰頻率接收機(jī)930。該相鄰頻率接收機(jī)930使用一個(gè)帶通濾波器932、一個(gè)IF振蕩器743′和一個(gè)混頻器934提取該相鄰頻率的信號(hào)。該信號(hào)被送到一個(gè)解調(diào)器936以測(cè)量其電平，而一個(gè)電平判定部分938完成上述的電平判定。該判定輸出被送到基帶處理器750，由其從該判定結(jié)果判定是否停止從該移動(dòng)臺(tái)進(jìn)行發(fā)送。
此種結(jié)構(gòu)配置使得有可能降低由使用該相鄰頻率的移動(dòng)臺(tái)的漏出功率引起的對(duì)該基站的干擾。在本實(shí)施例6中如圖18所示，移動(dòng)臺(tái)估算給予在相鄰頻帶進(jìn)行通信的基站的干擾，并如同實(shí)施例5中一樣停止其發(fā)送。雖然在實(shí)施例5中移動(dòng)臺(tái)必須包含有接收機(jī)以用于接收相鄰頻率信號(hào)，在本實(shí)施例6中當(dāng)在待命方式或通信方式中無(wú)需接收時(shí)，移動(dòng)臺(tái)仍接收相鄰頻率信號(hào)，并估算移動(dòng)臺(tái)本身對(duì)基站的干擾。在圖18中，和圖7中的類似的部分由同樣的標(biāo)記數(shù)表示。
在如圖18所示的移動(dòng)臺(tái)中，當(dāng)在待命方式或通信方式中無(wú)需接收時(shí)，基帶處理器750′命令帶通濾波器744′改變通帶頻率，同時(shí)命令I(lǐng)F振蕩器743”改變其振蕩頻率，從而使該移動(dòng)臺(tái)的接收頻率從其指定頻率改變到該相鄰頻率。解調(diào)器741測(cè)量接收到的相鄰頻率信號(hào)的接收信號(hào)電平，并將其送至基帶處理器750′，由其對(duì)此測(cè)量結(jié)果作出回應(yīng)，決定是否停止從該移動(dòng)臺(tái)進(jìn)行發(fā)送。
雖然在前面的各個(gè)實(shí)施例1至6中通過(guò)在兩個(gè)射頻通信系統(tǒng)之間避免干擾的例子對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了解釋，本發(fā)明也可以應(yīng)用于在同一區(qū)域內(nèi)同處有三個(gè)或更多的射頻通信系統(tǒng)的情況。另外，本發(fā)明也適用于單個(gè)射頻通信系統(tǒng)包含有使用不同頻率的微小區(qū)層和宏小區(qū)層，并且不能在一個(gè)微小區(qū)和一個(gè)宏小區(qū)之間進(jìn)行越區(qū)切換(在通信期間對(duì)一個(gè)射頻通道進(jìn)行轉(zhuǎn)換)、以便能避免在微小區(qū)和宏小區(qū)之間的相互干擾的情況。
工業(yè)應(yīng)用如上所述，按照本發(fā)明，在一個(gè)有兩個(gè)或更多的射頻通信系統(tǒng)處于同一區(qū)域中的外部系統(tǒng)中，為了抑制來(lái)自一個(gè)移動(dòng)臺(tái)的上行干擾，可以將引起該干擾的移動(dòng)臺(tái)的發(fā)送停止。
這樣，按照本發(fā)明，在該外部系統(tǒng)中可以防止來(lái)自移動(dòng)臺(tái)的干擾而不必提供防護(hù)頻帶，這可以增高頻率利用效率而不會(huì)使通信質(zhì)量下降。
權(quán)利要求
1.在一個(gè)地理區(qū)域中至少包含有兩個(gè)射頻通信系統(tǒng)、其中每個(gè)所述通信系統(tǒng)至少包含有一個(gè)基站和至少一個(gè)移動(dòng)臺(tái)并使用不同頻率的一個(gè)總的射頻通信系統(tǒng)，其中一個(gè)移動(dòng)臺(tái)在一種通信方式中屬于射頻通信系統(tǒng)中的一個(gè)，并且在該通信方式期間不能改換此射頻通信系統(tǒng)，其中所述的基站包含有用于在和該基站的指定頻率不同的一個(gè)頻率有意發(fā)送一個(gè)干擾信號(hào)的設(shè)備；以及所述的移動(dòng)臺(tái)包含有用于監(jiān)視一個(gè)下行信道的接收信號(hào)質(zhì)量的設(shè)備，和用于在該被監(jiān)視的接收信號(hào)質(zhì)量下降到低于一個(gè)可以接受的水平時(shí)將其發(fā)送停止的設(shè)備。
2.如權(quán)利要求1中所述的總的射頻通信系統(tǒng)，其中和指定頻率不同的頻率是一個(gè)和該指定頻率相鄰的頻率。
3.如權(quán)利要求2中所述的總的射頻通信系統(tǒng)，其中來(lái)自所述的基站的干擾信號(hào)的發(fā)送是利用漏出功率進(jìn)行的。
4.如權(quán)利要求2中所述的射頻通信系統(tǒng)，其中所述的基站包含有一個(gè)用于從所述的基站發(fā)送干擾信號(hào)的干擾信號(hào)發(fā)射機(jī)。
5.如權(quán)利要求2或4中所述的射頻通信系統(tǒng)，其中所述的基站包含有一個(gè)用于在該相鄰頻率測(cè)量一個(gè)上行信道的接收信號(hào)電平的接收機(jī)；以及只有在該上行信道的接收信號(hào)電平超過(guò)一個(gè)可以接受的水平時(shí)才在該相鄰頻率發(fā)送干擾信號(hào)的設(shè)備。
6.如權(quán)利要求2或4中所述的射頻通信系統(tǒng)，其中所述的基站包含有用于測(cè)量對(duì)該指定頻帶的一個(gè)上行干擾電平的設(shè)備；以及只有在該干擾電平超過(guò)一個(gè)可以接受的水平時(shí)才在該相鄰頻率發(fā)送干擾信號(hào)的設(shè)備。
7.在一個(gè)地理區(qū)域中至少包含有兩個(gè)射頻通信系統(tǒng)、其中每個(gè)所述通信系統(tǒng)至少包含有一個(gè)基站和至少一個(gè)移動(dòng)臺(tái)并使用不同的頻率的、其中一個(gè)移動(dòng)臺(tái)在一種通信方式中屬于射頻通信系統(tǒng)中的一個(gè)，并且在該通信方式期間不能改換此射頻通信系統(tǒng)、并且該移動(dòng)臺(tái)監(jiān)視一個(gè)下行信道的接收信號(hào)質(zhì)量并在該接收信號(hào)質(zhì)量下降到低于一個(gè)可以接受的水平時(shí)將其發(fā)送停止的一個(gè)總的射頻通信系統(tǒng)中的一個(gè)基站，所述的基站在和該基站的指定頻率不同的一個(gè)頻率有意發(fā)送一種干擾信號(hào)。
8.如權(quán)利要求7中所述的基站，其中和指定頻率不同的頻率是和該指定頻率相鄰的一個(gè)頻率。
9.在一個(gè)地理區(qū)域中至少包含有兩個(gè)射頻通信系統(tǒng)、其中每個(gè)所述通信系統(tǒng)至少包含有一個(gè)基站和至少一個(gè)移動(dòng)臺(tái)并使用不同的頻率的一個(gè)總的射頻通信系統(tǒng)，其中一個(gè)移動(dòng)臺(tái)在一種通信方式中屬于射頻通信系統(tǒng)中的一個(gè)，并且在該通信方式期間不能改換此射頻通信系統(tǒng)，其中所述的移動(dòng)臺(tái)包含有用于在和它自身的指定頻率相鄰的一個(gè)頻率測(cè)量一個(gè)接收信號(hào)的接收信號(hào)電平的設(shè)備；以及用于在該被接收信號(hào)電平超過(guò)一個(gè)可以接受的水平時(shí)將其發(fā)送停止的設(shè)備。
10.在一個(gè)地理區(qū)域中至少包含有兩個(gè)射頻通信系統(tǒng)、其中每個(gè)所述通信系統(tǒng)至少包含有一個(gè)基站和至少一個(gè)移動(dòng)臺(tái)并使用不同的頻率的、其中一個(gè)移動(dòng)臺(tái)在一種通信方式中屬于射頻通信系統(tǒng)中的一個(gè)，并且在該通信方式期間不能改換此射頻通信系統(tǒng)的一個(gè)射頻通信系統(tǒng)中的一個(gè)移動(dòng)臺(tái)，所述的移動(dòng)臺(tái)包含有用于在和其自身的指定頻率相鄰的一個(gè)頻率測(cè)量接收信號(hào)的接收信號(hào)電平的設(shè)備；以及用于在該接收信號(hào)電平超過(guò)一個(gè)可以接受的水平時(shí)將其發(fā)送停止的設(shè)備。
11.如權(quán)利要求10中所述的移動(dòng)臺(tái)，還包含有用于通過(guò)在待命方式和通信方式中不要求接收期間切換一個(gè)頻率來(lái)在該相鄰頻率測(cè)量接收信號(hào)電平的設(shè)備；以及用于在該接收信號(hào)電平超過(guò)可以接受的水平時(shí)將其發(fā)送停止的設(shè)備。
12.用于防止在屬于同一個(gè)區(qū)域的至少兩個(gè)射頻通信系統(tǒng)之間的干擾的一種干擾防止方法，其中每個(gè)射頻通信系統(tǒng)至少包含有一個(gè)基站和至少一個(gè)移動(dòng)臺(tái)并使用不同的頻率，其中一個(gè)移動(dòng)臺(tái)在一種通信方式中屬于射頻通信系統(tǒng)中的一個(gè)，并且在該通信方式期間不能改換此射頻通信系統(tǒng)，其中所述的基站在和該基站的指定頻率不同的一個(gè)頻率有意發(fā)送一個(gè)干擾信號(hào)；以及所述的移動(dòng)臺(tái)監(jiān)視一個(gè)下行信道的接收信號(hào)質(zhì)量，并在該被接收信號(hào)質(zhì)量下降到低于一個(gè)可以接受的水平時(shí)將停止其發(fā)送。
13.如權(quán)利要求12中所述的干擾防止方法，其中和指定頻率不同的頻率是和該指定頻率相鄰的一個(gè)頻率。
14.用于防止在屬于同一個(gè)區(qū)域的至少兩個(gè)射頻通信系統(tǒng)之間的干擾的一種干擾防止方法，其中每個(gè)射頻通信系統(tǒng)至少包含有一個(gè)基站和至少一個(gè)移動(dòng)臺(tái)并使用不同的頻率，其中一個(gè)移動(dòng)臺(tái)在一種通信方式中屬于射頻通信系統(tǒng)中的一個(gè)，并且在該通信方式期間不能改換此射頻通信系統(tǒng)，其中所述的移動(dòng)臺(tái)在和其自身的指定頻率相鄰的一個(gè)頻率測(cè)量一個(gè)被接收信號(hào)的接收信號(hào)電平，并在該接收信號(hào)電平超過(guò)一個(gè)可以接受的水平時(shí)停止其發(fā)送。
全文摘要
第二系統(tǒng)的一個(gè)基站422使用和在第一系統(tǒng)的基站412和移動(dòng)臺(tái)414之間進(jìn)行通信所使用的一個(gè)頻率相鄰的頻率進(jìn)行通信。當(dāng)移動(dòng)臺(tái)414離基站422近時(shí),基站422的通信受到移動(dòng)臺(tái)414的漏出功率的干擾。為避免此干擾,第一系統(tǒng)的通過(guò)漏出功率產(chǎn)生干擾的移動(dòng)臺(tái)414的發(fā)送被停止。
文檔編號(hào)H04W52/00GK1256035SQ99800015
公開日2000年6月7日 申請(qǐng)日期1999年5月19日 優(yōu)先權(quán)日1998年5月20日
發(fā)明者中野悅宏, 石川義裕, 秦正史, 石井美波, 尾上誠(chéng)藏 申請(qǐng)人:Ntt移動(dòng)通信網(wǎng)株式會(huì)社