專利名稱：執(zhí)行fdma傳輸?shù)耐ㄐ欧椒ā⒃O(shè)備和系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明通常涉及使用在FDMA(頻分多址)傳輸系統(tǒng)的通信方法、設(shè)備和系統(tǒng)。本發(fā)明特別涉及用于接收一個(gè)載波信號(hào)和/或測(cè)量該載波信號(hào)的大小的通信設(shè)備，該載波信號(hào)是在通信運(yùn)行過程中由另一個(gè)基地站發(fā)送的，本發(fā)明還特別涉及位于多基地站和移動(dòng)電臺(tái)間執(zhí)行通信運(yùn)行的通信方法和系統(tǒng)。
通常，諸如移動(dòng)電話和車載電話的移動(dòng)通信服務(wù)廣泛使用模擬信號(hào)傳輸系統(tǒng)。最近，數(shù)字信號(hào)傳輸系統(tǒng)商用在諸如無線(無繩)通信方法中，采用了TDMA(時(shí)分多址)系統(tǒng)，時(shí)分復(fù)用多用戶，用以與一個(gè)載波頻率一起發(fā)送信息。在該TDMA系統(tǒng)中，用戶接收傳輸信號(hào)定時(shí)出現(xiàn)在1幀的某時(shí)間段內(nèi)。通過蜂窩式電話系統(tǒng)，安排當(dāng)前可用的移動(dòng)通信系統(tǒng)。因此要求移動(dòng)電臺(tái)對(duì)于它所屬的網(wǎng)絡(luò)具有鑒定功能。為了實(shí)現(xiàn)該鑒定功能，需要測(cè)量從多基地臺(tái)發(fā)送的信號(hào)的接收電平。當(dāng)屬于另外網(wǎng)絡(luò)的用戶使用與當(dāng)前通信信號(hào)一樣的頻率時(shí)，由這個(gè)用戶所引起的干擾信號(hào)電平將增加。當(dāng)干擾信號(hào)電平超過一預(yù)選SIR(信號(hào)對(duì)干擾比)時(shí)，當(dāng)前通信信道被連接到另外一個(gè)具有不同頻率的通信信道上。因此，要求移動(dòng)電臺(tái)檢測(cè)用在外設(shè)監(jiān)控區(qū)的載波信號(hào)的電平，在遠(yuǎn)距離通信中，該外設(shè)監(jiān)控區(qū)由基地站確定的。
按照?qǐng)D1所示的TDMA傳輸系統(tǒng)，從外設(shè)區(qū)來的接收信號(hào)的電平可以在空時(shí)間段(即電平檢測(cè)時(shí)間段)內(nèi)被檢測(cè)，而不用在接收時(shí)間段和發(fā)送時(shí)間段內(nèi)檢測(cè)。在此空時(shí)間段內(nèi)，頻率合成器的頻率與指定的載波一致，用以監(jiān)視電平，在此空時(shí)間段內(nèi)，檢測(cè)信號(hào)電平，并且多個(gè)檢測(cè)到的取樣值被平均，得到接收信號(hào)的電平。象上面所述，由于在TDMA傳輸系統(tǒng)中采用了空時(shí)間段，一單一接收器可以檢測(cè)載波信號(hào)的電平，其中該載波信號(hào)和當(dāng)前通信的載波信號(hào)具有不同的頻率。然而，在一個(gè)用戶使用一個(gè)載波和一個(gè)單一信道的SCPC/FDMA(單載波單信道/頻分多址)系統(tǒng)中，由于通常使用一個(gè)信道，為了檢測(cè)不同載波信號(hào)的電平，需要圖2所示的兩路信號(hào)接收單元。也就是，從輸入終端接收到的信號(hào)被混合網(wǎng)絡(luò)12分成兩個(gè)信號(hào)部分，然后它們被輸入到帶通濾波器13和14。帶通濾波器13和14的輸出分別與頻率合成器17和18的本地信號(hào)在混合器15和16中進(jìn)行頻率混合。然后，變換的頻率輸出信號(hào)被帶通濾波器19和21濾波。從帶通濾波器19和21來的濾波輸出信號(hào)被自動(dòng)增益控制放大器22和23放大。然后被正交檢波電路24正交檢波，得到I信道和Q信道的基帶信號(hào)。從正交檢波電路24得到的每個(gè)I/Q信號(hào)的基帶信號(hào)，通過A/D轉(zhuǎn)換器26和27，進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換，變?yōu)閿?shù)字帶通信號(hào)，然后輸入到解調(diào)電路28用于解調(diào)目的。相似地，從正交檢波電路25得到的每個(gè)I/Q信道的基帶信號(hào)，通過A/D轉(zhuǎn)換器29和31進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換，變?yōu)閿?shù)字帶通信號(hào)，輸入到解調(diào)電路32用于解調(diào)目的。從帶通濾波器19和21濾出的輸出信號(hào)被分離并輸入電平檢測(cè)電路33和34，從而檢測(cè)到它們的接收電平。
在TDMA傳輸系統(tǒng)空時(shí)間段內(nèi)，當(dāng)接收的信道的信號(hào)沒發(fā)送時(shí)，其它信道的信號(hào)可被接收并且可以檢測(cè)這些接收信號(hào)的電平。相反，使用常規(guī)FDMA傳輸方法的接收器不能測(cè)量具有不同頻率其它信道的電平。在通信運(yùn)行中，為了監(jiān)控外設(shè)區(qū)接收到信號(hào)的電平用于交換信道時(shí)，需要兩組信號(hào)接收單元。結(jié)果，常規(guī)FDMA傳輸系統(tǒng)的移動(dòng)電臺(tái)的接收范圍將大至增到TDMA傳輸系統(tǒng)的兩倍。關(guān)于范圍，常規(guī)FDMA傳輸系統(tǒng)要劣于TDMA傳輸系統(tǒng)。
常規(guī)無線通信裝置中，載波信號(hào)的頻率是由運(yùn)行在RF頻帶的頻率合成器切換的。結(jié)果，包含在不同頻率的載波信號(hào)上的信息不能被發(fā)送，并且不能以復(fù)制模式被接收。如果信號(hào)的發(fā)送和接收需要使用常規(guī)FDMA型無線設(shè)備的多個(gè)載波信號(hào)，那么需要兩組發(fā)送單元和接收單元。
在移動(dòng)通信系統(tǒng)中公知，移動(dòng)電臺(tái)需要滿足低功耗和體積小的刻苛要求?？紤]到這些刻苛要求，二組發(fā)送/接收單元將引起嚴(yán)重的缺點(diǎn)。
因此，本發(fā)明設(shè)法解決上述缺點(diǎn)，目的之一是提供通信設(shè)備和通信系統(tǒng)，除能夠檢測(cè)當(dāng)前通信的出現(xiàn)在當(dāng)前信道上的載波信號(hào)電平外，還能檢測(cè)出現(xiàn)有其它信道上的載波信號(hào)電平，而不用使用兩組信號(hào)發(fā)送/接收單元。進(jìn)一步，本發(fā)明的另一目的是提供通信設(shè)備和通信方法，在不需要使用兩組信號(hào)發(fā)送/接收單的情況下，能同時(shí)把信號(hào)發(fā)送到多信道及從多信道接收信號(hào)。
為實(shí)現(xiàn)上述目的，按照本發(fā)明的一個(gè)方面，通信設(shè)備包括把一個(gè)輸入FDMA-傳輸信號(hào)變換為中頻信號(hào)的下行變換電路;
正交檢波電路，用于把中頻信號(hào)正交檢波為I信道基帶信號(hào)和Q信道基帶信號(hào);
A/D轉(zhuǎn)換器，用于把I/Q信道的基帶信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字基帶信號(hào);以及第一和第二變換電路，用于把數(shù)字基帶信號(hào)變換為中央頻率的零的二組信號(hào)，它們相應(yīng)于包含在輸入FDMA-傳輸信號(hào)的兩載波頻率。
按照本發(fā)明的另一方面，通信設(shè)備包括用于把一個(gè)輸入FDMA-傳輸信號(hào)變換為中頻信號(hào)的一個(gè)下行變換電路;
正交檢波電路，用于把中頻信號(hào)正交檢波為I信道基帶信號(hào)和Q信道基帶信號(hào);
A/D轉(zhuǎn)換器，用于把I/Q信道的基帶信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字基帶信號(hào);
一個(gè)用于儲(chǔ)存I/Q信道數(shù)字基帶信號(hào)的存儲(chǔ)器;以及一個(gè)頻率變換電路，用于把從存儲(chǔ)器讀出的數(shù)字基帶信號(hào)變換為中央頻率為零的二組信號(hào)，它們相應(yīng)于時(shí)分模式中，包含在輸入FDMA-傳輸信號(hào)的兩載波頻率。
按照本發(fā)明的另一個(gè)方面，通信設(shè)備包括一個(gè)調(diào)制電路，基于多載波頻率的每一個(gè)，數(shù)字地調(diào)制要傳輸?shù)男畔?，從而產(chǎn)生多個(gè)調(diào)制信號(hào);
一個(gè)加法電路，把調(diào)制電路產(chǎn)生的多個(gè)調(diào)制信號(hào)，彼此數(shù)字地相加;
一個(gè)D/A轉(zhuǎn)換器，用于把加法電路的相加的調(diào)制信號(hào)進(jìn)行D/A轉(zhuǎn)換;
一個(gè)變換電路，把D/A轉(zhuǎn)換器的已進(jìn)行D/A轉(zhuǎn)換的調(diào)制信號(hào)變換為高頻模擬調(diào)制信號(hào);以及發(fā)送裝置，用于發(fā)送高頻模擬調(diào)制信號(hào)。
按照本發(fā)明的另一個(gè)方面，通信系統(tǒng)包括一個(gè)移動(dòng)電臺(tái)，在FDMA系統(tǒng)中，與移動(dòng)電臺(tái)建立通信的多個(gè)基地站，以及連接到多個(gè)基地站的控制站，特征在于移動(dòng)電臺(tái)包括用于同時(shí)傳輸FDMA系統(tǒng)信號(hào)到多個(gè)基地站的裝置;
多個(gè)基地站包括用于接收從移動(dòng)電臺(tái)發(fā)送的FDMA系統(tǒng)信號(hào)的裝置;以及控制站包括用于把各個(gè)FDMA系統(tǒng)信號(hào)合成的裝置，該FDMA系統(tǒng)信號(hào)來自于多個(gè)基地站。
按照本發(fā)明的另一方面，通信設(shè)備包括一個(gè)移動(dòng)電臺(tái)，在FDMA系統(tǒng)中，與移動(dòng)電臺(tái)建立通信的多個(gè)基地站，以及連接到多個(gè)基地站的控制站。其特征在于控制站包括把傳輸?shù)揭苿?dòng)電臺(tái)的信息發(fā)送到多個(gè)基地站的裝置;
每個(gè)基地站包括把信息發(fā)送到移動(dòng)電臺(tái)的裝置;以及移動(dòng)電臺(tái)包括同時(shí)接收來自于多個(gè)基地站的信息的裝置，以及合成來自于多個(gè)基地站的信息的裝置。
更進(jìn)一步，按照本發(fā)明的另一方面，通信方法包括如下步驟把一個(gè)輸入FDMA輸入傳輸信號(hào)變換為一個(gè)中頻信號(hào);
把中頻信號(hào)變換為I信道和Q信道的基帶信號(hào);
把基帶信號(hào)進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換，變?yōu)閿?shù)字基帶信號(hào);以及把數(shù)字基帶信號(hào)變換為中央頻率為零的二組信號(hào)，它們相應(yīng)于包含在輸入FDMA-傳輸信號(hào)的二載波頻率。
按照本發(fā)明的另一方面，通信方法包括如下步驟把一個(gè)輸入FDMA-傳輸信號(hào)變換為一個(gè)中頻信號(hào);
把中頻信號(hào)變換為I信道和Q信道的基帶信號(hào);
把基帶信號(hào)進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換，變?yōu)閿?shù)字基帶信號(hào);
把數(shù)字基帶信號(hào)儲(chǔ)存在存儲(chǔ)器中;以及把從存儲(chǔ)器讀出的數(shù)字基帶信號(hào)變換為中央頻率為零的二組信號(hào)，它們相應(yīng)于時(shí)分模式中，包含在輸入FDMA-傳輸信號(hào)中的二載波頻率。
還有，按照本發(fā)明的另一方面，通信方法包括如下步驟基于每個(gè)載波頻率，數(shù)字調(diào)制要被傳輸?shù)男畔?，從而產(chǎn)生多個(gè)調(diào)制信號(hào);
數(shù)字地把產(chǎn)生于調(diào)制步驟的多個(gè)調(diào)制信號(hào)彼此相加;
把來自于加法步驟的相加調(diào)制信號(hào)進(jìn)行D/A轉(zhuǎn)換;
把來自于D/A轉(zhuǎn)換步驟的已進(jìn)行D/A轉(zhuǎn)換的調(diào)制信號(hào)變換為高頻模擬調(diào)制信號(hào);以及發(fā)送該高頻模擬調(diào)制信號(hào)。
按照本發(fā)明進(jìn)一步的一個(gè)方面，應(yīng)用到這種通信系統(tǒng)的通信方法包括一個(gè)移動(dòng)電臺(tái)，在FDMA系統(tǒng)中，用于建立與移動(dòng)電臺(tái)通信的多個(gè)基地站，以及連到多個(gè)基地站的控制站，其特征在于移動(dòng)電臺(tái)同時(shí)傳輸FDMA系統(tǒng)信號(hào)到多個(gè)基地站;
多個(gè)基地站接收移動(dòng)電臺(tái)傳輸?shù)腇DMA系統(tǒng)信號(hào);以及控制站把從多個(gè)基地站接收的FDMA系統(tǒng)信號(hào)彼此合成起來。
依然按照本發(fā)明的另一方面，應(yīng)用到通信系統(tǒng)移動(dòng)電臺(tái)的通信方法，在FDMA系統(tǒng)中，建立與移動(dòng)電臺(tái)通信的多個(gè)基地站，以及連接到多個(gè)基地站的控制站，其特征在于
控制站發(fā)傳輸要被發(fā)送到移動(dòng)電臺(tái)的信息至多個(gè)基地站;
每個(gè)基地站發(fā)送信息至移動(dòng)電臺(tái);以及移動(dòng)電臺(tái)同時(shí)地接收從多個(gè)基地站來的信息，并且合成從多個(gè)基地站接收的信息。
依照本發(fā)明先前所述，F(xiàn)DMA-系統(tǒng)輸入信號(hào)被頻率變換為中頻信號(hào)，它進(jìn)一步變換為I/Q信道的基帶信號(hào)。I/Q信道基帶信號(hào)被轉(zhuǎn)換為數(shù)字基帶信號(hào)。然后，數(shù)字信號(hào)被變換為中央頻率為零的兩個(gè)信號(hào)，它們相應(yīng)于包含在FDMA-系統(tǒng)輸入信號(hào)的兩載波頻率。數(shù)字基帶信號(hào)被儲(chǔ)存在存儲(chǔ)器。然后，讀出數(shù)字基帶信號(hào)，它可被轉(zhuǎn)換為中央頻率為零的兩信號(hào)，它們相應(yīng)于時(shí)分模式中，包含在FDMA-系統(tǒng)輸入信號(hào)的兩載波頻率。結(jié)果，這兩個(gè)信號(hào)之一被解調(diào)，而另一個(gè)信號(hào)被電平檢測(cè)。另外，這兩個(gè)信號(hào)都可被解調(diào)。
要發(fā)送的信息分別被多個(gè)載波頻率數(shù)字調(diào)制，產(chǎn)生多個(gè)調(diào)制信號(hào)。這些調(diào)制信號(hào)彼此數(shù)字地相加，并被A/D轉(zhuǎn)換為數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)。數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)被進(jìn)一步D/A轉(zhuǎn)換為模擬信號(hào)，該模擬信號(hào)被變換為將要傳遞的RF信號(hào)。在時(shí)分模式中，通過用多個(gè)載波頻率數(shù)字調(diào)制該信息可以產(chǎn)生調(diào)制信號(hào)。
按照本發(fā)明，在上行信道中，移動(dòng)電臺(tái)同時(shí)地把信號(hào)傳遞到多個(gè)基地站，并且多個(gè)基地站接收到從移動(dòng)電臺(tái)發(fā)送的信息。然后，從多個(gè)基地站接收到的多信息被控制站合成。在下行信道中，控制站發(fā)送要傳遞到移動(dòng)電臺(tái)的信息至多個(gè)基地站，并且多個(gè)基地站的信息被發(fā)送到移動(dòng)電臺(tái)。然后，移動(dòng)電臺(tái)合成同時(shí)從多個(gè)基地站接收到的信息。
本發(fā)明的上述和其它目的、效果、特征及優(yōu)點(diǎn)，通過本發(fā)明實(shí)施例的后面描述及


，將變得更加清楚。
圖1是一個(gè)示范性圖形，用以表示使用在FDMA傳輸系統(tǒng)的傳輸幀結(jié)構(gòu)。
圖2示意地給出了使用在FDMA傳輸系統(tǒng)中，移動(dòng)電臺(tái)的常規(guī)接收電路的電路框圖。
圖3是按照本發(fā)明的第一最佳實(shí)施例，示意性地給出了用在通信設(shè)備中的一個(gè)接收電路。
圖4A是一個(gè)示意框圖，用來表示使用在圖3接收電路的頻率變換電路43和44內(nèi)部電路結(jié)構(gòu);
圖4B示范性地表示使用在圖3接收電路的頻率變換方法;
圖5按照本發(fā)明的第二最佳實(shí)施例，示意地給出了使用在通信設(shè)備的另一個(gè)接收電路的電路框圖;
圖6按照本發(fā)明的第三最佳實(shí)施例，示意地給出了使用在通信設(shè)備的另一個(gè)接收電路的電路框圖;
圖7是按照本發(fā)明，說明作用在通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)上具有不同頻率的載波信號(hào)的轉(zhuǎn)換的示例圖，該通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)使用該通信設(shè)備。
參閱附圖，下面將詳細(xì)描述按照本發(fā)明的FDMA通信的方法、設(shè)備和系統(tǒng)。
圖3中，按照本發(fā)明的第一最佳實(shí)施例，給出了使用在FDMA通信系統(tǒng)中接收電路的全局電路結(jié)構(gòu)。應(yīng)注意到圖2中所使用的參考數(shù)字，在后面圖紙中，也被使用以表示相同或相似的單元。
在圖3的第一接收電路，在輸入端11接收到的輸入信號(hào)不被分成兩組輸入信號(hào)，而是直接提供給帶通濾波器(BPF)13。然后，這個(gè)被帶通濾波器13濾波的輸入信號(hào)，在混頻器15中，與一個(gè)從固定(本地)振蕩器41得到的具有固定頻率的一個(gè)本地振蕩信號(hào)進(jìn)行混頻。結(jié)果，輸入RF(無線頻率)信號(hào)在頻率范圍內(nèi)進(jìn)行多路復(fù)用時(shí)，被變換為中頻信號(hào)。換句話，混頻器15和帶通濾波器19構(gòu)成一個(gè)下行變換電路。在自動(dòng)增益控制(AGC)電路22中，中頻(IF)信號(hào)被線性放大到一預(yù)定信號(hào)電平。然后，該增益控制的IF信號(hào)被正交檢波電路24正交檢波，產(chǎn)生I和Q信道，同時(shí)整個(gè)頻帶上的一個(gè)單一頻率作為本地信號(hào)。通過相應(yīng)于包含在多個(gè)輸入RF信號(hào)的各個(gè)載波信號(hào)的這些頻率分量，I/Q信道頻率被互補(bǔ)償。
I/Q信道的檢波信號(hào)被A/D轉(zhuǎn)換器26和27分別A/D轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)。然后，數(shù)字信號(hào)被相應(yīng)的頻率變換電路43和44進(jìn)行頻率變換，從而相應(yīng)于兩信道的包含在輸入RF信號(hào)的這些信號(hào)以中央頻率為零的信號(hào)輸出。然后，這些頻率變換的信號(hào)分別輸入到解調(diào)電路28和電平檢測(cè)電路45。在頻率變換電路43內(nèi)，當(dāng)前通信運(yùn)行信道內(nèi)的正交檢波的數(shù)字信號(hào)被變換為中頻率為零的I/Q基帶信號(hào)。當(dāng)執(zhí)行外圍區(qū)的指定載波信號(hào)的電平檢測(cè)時(shí)，這個(gè)指定的載波信號(hào)，在另外的頻率變換電路44中，被變換為中央頻率為零的I/Q基帶信號(hào)。然后，這些I/Q基帶信號(hào)以這樣一種方式在電平檢測(cè)電路45中被處理，即計(jì)算這些I/Q基帶信號(hào)各自幅度的平方和(I2+Q2)。
圖4A中，給出了頻率變換電路43的內(nèi)部電路結(jié)構(gòu)。圖4A中，來自A/D轉(zhuǎn)換電路26和27的數(shù)字信號(hào)cos[φn±2πΔfit]和sin[φn±2πΔfit]與本地信號(hào)發(fā)生器46的本地?cái)?shù)字信號(hào)cos(±2πΔfit)和sin(±2πΔfit)分別在乘法器47和48中相乘。通過低通濾波器51和52，相乘的輸出信號(hào)輸入到頻率校正電路53。如圖3所示，本地振蕩器41是一個(gè)固定振蕩器。還有，本地信號(hào)發(fā)生器45和46可以改變本地信號(hào)頻率，但是不跟隨用于中頻信號(hào)的感興趣信道的載波頻率，從而實(shí)現(xiàn)了準(zhǔn)同步正交檢波。結(jié)果，這個(gè)正交檢波信號(hào)包含頻率誤差和固定的相位差。這些誤差可以通過頻率校正電路53的數(shù)字處理進(jìn)行校正。
應(yīng)該注意，這種數(shù)字處理的頻率變換可以通過使用如日本專利申請(qǐng)4199018號(hào)(1992申請(qǐng))的頻率變換濾波器得以實(shí)現(xiàn)。如在圖4B所示，說明地執(zhí)行了頻率變換。根據(jù)已經(jīng)頻率偏移的正交檢波信號(hào)的信號(hào)分量(見圖4B-a)，低通濾波器預(yù)先去除了這個(gè)低頻信號(hào)。然后，在中央頻率處，相應(yīng)于每個(gè)偏移頻率，取樣該低通濾波信號(hào)，從而產(chǎn)生中央頻率為零的折疊式信號(hào)分量(見圖4B-b)。最后，從低通濾波器中得到該折疊式信號(hào)分量。通過同一濾波器，按照各個(gè)信道的頻率改變?nèi)宇l率，也可以組成這個(gè)結(jié)構(gòu)。
按照本發(fā)明的第二最佳實(shí)施例，示意地給出了用于通信設(shè)備的另一接收電路的電路結(jié)構(gòu)。按照第二實(shí)施例的本接收電路的主要特征是這樣的，即從A/D轉(zhuǎn)換器26手27得到的數(shù)字信號(hào)臨時(shí)地儲(chǔ)存到存儲(chǔ)器電路55，并且以寫進(jìn)速度二倍的讀出速度把這些數(shù)字信號(hào)從該存儲(chǔ)器電路55讀出，然后該讀出數(shù)字信號(hào)輸入到頻率變換電路56。在這個(gè)頻率變換電路56中，如圖3所示的上述頻率變換器電路43一樣的頻率變換處理的執(zhí)行，是與存儲(chǔ)器電路55的偶數(shù)讀出時(shí)鐘同步的，同時(shí)如圖3所示的上述頻率變換電路44一樣的頻率變換處理的執(zhí)行，是與存儲(chǔ)器電路55的奇數(shù)讀出時(shí)鐘同步。頻率變換電路56的輸出信號(hào)輸入到解調(diào)電路28和電平檢測(cè)電路45。在解調(diào)電路28中，解調(diào)的處理是與存儲(chǔ)器電路55的偶數(shù)讀出時(shí)鐘同步的。另一方面，電平檢測(cè)電路45的電平檢測(cè)的處理是與存儲(chǔ)器電路55的奇數(shù)讀出時(shí)鐘同步。
按照本發(fā)明的第三最佳實(shí)施例，圖6給出了具有多個(gè)載波信號(hào)，用以執(zhí)行CDMA(碼分多址)傳輸?shù)囊苿?dòng)電臺(tái)另一個(gè)接收電路的電路框圖。在該接收電路，通過頻率變換電路43和44，首先把具有不同載波頻率的擴(kuò)展信號(hào)變換為中央頻率為零的基帶信號(hào)。根據(jù)各個(gè)接收信號(hào)的擴(kuò)展碼，通過相關(guān)檢測(cè)單元57和58把這些基帶信號(hào)反相變換為窄帶信號(hào)。
應(yīng)該注意，盡管在圖6的接收電路中只使用了兩組基帶信號(hào)處理電路，還可以使用一組基帶信號(hào)處理電路，用以完成當(dāng)前情況下其后頻率變換電路的幾個(gè)信道的基帶信號(hào)處理運(yùn)行，如第二實(shí)施例的前面所述。這些擴(kuò)展信號(hào)一旦存入存儲(chǔ)器電路，立即使用高速時(shí)鐘，以時(shí)分的方法進(jìn)行處理。
按照本發(fā)明，圖7中給出了使用通信設(shè)備的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的一個(gè)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。
該網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中，當(dāng)移動(dòng)電臺(tái)140以一個(gè)基地站120區(qū)移到另一個(gè)基地站區(qū)130時(shí)，執(zhí)行了切換(信道交換)。通常，由于在切換中，載波信號(hào)被交換，通信被瞬時(shí)中斷。為了不瞬時(shí)中斷通信地執(zhí)行該交接，可以設(shè)想，分別使用載波信號(hào)f1和f2，多個(gè)基地站120和130的同一信息被發(fā)送到同一移動(dòng)電臺(tái)140。在上行信道中，基地站120和130從同一移動(dòng)電臺(tái)140接收其發(fā)送的電磁波，多個(gè)信息在控制站110被合成。
按照第一到第三實(shí)施例所描述的通信設(shè)備和通信方法，根據(jù)具有多頻率的載波信號(hào)的頻率變換，可以不使用接收電路的兩信號(hào)處理路徑而得以實(shí)現(xiàn)。根據(jù)第一到第三實(shí)施例所述，多個(gè)載波信號(hào)其中之一被解調(diào)，另一載波信號(hào)的電平被檢測(cè)。相反，按照第四實(shí)施例，一個(gè)解調(diào)電路(沒畫出)用以替代圖3和圖5的電平檢測(cè)電路。結(jié)果，不使用接收電路的兩信號(hào)處理路徑，控制站110和移動(dòng)電臺(tái)140都可以解調(diào)多個(gè)載波信號(hào)。還有，如第三實(shí)施例所述，即使圖6的接收電路中，通過單個(gè)基帶信號(hào)處理電路執(zhí)行幾個(gè)信道的基帶信號(hào)處理，只使用一解調(diào)電路(沒畫出)來替代圖6所示的電平檢測(cè)電路45，從而可以用相似的方式執(zhí)行多個(gè)載波信號(hào)的解調(diào)。
作為合成發(fā)送于多個(gè)基地站的多個(gè)信號(hào)的方法，可以使用最大比合成，即這些傳輸?shù)男盘?hào)被加權(quán)以響應(yīng)這些信號(hào)的電平，然后這些加權(quán)信號(hào)彼此相加。結(jié)果，可以實(shí)現(xiàn)最高的分集效應(yīng)，從而提高了通信質(zhì)量。
在上行信道中，使用多個(gè)載波信號(hào)，移動(dòng)電臺(tái)140把同一信息發(fā)送到基地站120和130。在傳輸電路中，使用調(diào)制電路(沒畫出)來代替用在接收電路的解調(diào)電路，并且每一個(gè)D/C轉(zhuǎn)換器替代A/D轉(zhuǎn)換器26和27。從頻率變換電路43和44輸出的多個(gè)數(shù)字信號(hào)彼此相加，然后該相加的數(shù)字信號(hào)輸入到被D/A轉(zhuǎn)換器。與第二實(shí)施例的所描述的運(yùn)行相似，通過使用單個(gè)頻率變換電路，多載波信號(hào)以時(shí)分方式被進(jìn)行頻率變換，然后，這兩個(gè)頻率變換的數(shù)字信號(hào)可以彼此相加。為了同步時(shí)分方式輸出的二載波信號(hào)，與第二實(shí)施例相似地使用存儲(chǔ)器電路55，然后，儲(chǔ)存在這個(gè)存儲(chǔ)器電路55的信號(hào)可以彼此相加。
由移動(dòng)電臺(tái)140發(fā)送的不同載波信號(hào)被多基地站120和130接收，并且在控制站110被分集同步。結(jié)果，上行信道的通信質(zhì)量被提高。
象前面所述，按照本發(fā)明，只需要在常規(guī)FDMA傳輸無線設(shè)備中使用一些附加的電路，因此，在不需兩信號(hào)接收電路路徑的情況下，除了當(dāng)前通信的信道外，載波頻率信道的電平可被檢測(cè)。
還有，按照本發(fā)明的通信設(shè)備，根據(jù)多信道，在不使用發(fā)射電路和接收電路的兩信號(hào)處理路徑的情況下，可以同時(shí)發(fā)射和接收該信號(hào)。
按實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)描述。從前面所述很清楚，對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明的范圍的情況下，可以對(duì)本發(fā)明進(jìn)行改變和修正，因此，在本發(fā)明的實(shí)質(zhì)精神范圍內(nèi)，附加權(quán)利要求中覆蓋了這些改變和修正。
權(quán)利要求
1.通信設(shè)備包括一個(gè)下行變換電路，用于把一輸入FDMA-傳輸信號(hào)變換為中頻信號(hào)；一個(gè)正交檢波電路，用于把中頻信號(hào)正交檢波為Ⅰ信道基帶信號(hào)和Q信道基帶信號(hào)；A/D轉(zhuǎn)換器，用于把所述I/Q信道的基帶信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字基帶信號(hào)；以及第一和第二頻率變換電路，用于把所述數(shù)字基帶信號(hào)變換為中央頻率為零的二組信號(hào)，它們相應(yīng)于包含在所述輸入FDMA-傳輸信號(hào)的兩載波頻率。
2.通信設(shè)備包括一個(gè)下行變換電路，用于把一輸入FDMA-傳輸信號(hào)變換為中頻信號(hào);一個(gè)正交檢波電路，用于把中頻信號(hào)正交檢波為I信道基帶信號(hào)和Q信道基帶信號(hào);A/D轉(zhuǎn)換器，用于把所述I/Q信道的基帶信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字基帶信號(hào);一個(gè)儲(chǔ)存I/Q信道的所述數(shù)字基帶信號(hào)的存儲(chǔ)器;以及一個(gè)頻率變換電路，用于把從所述存儲(chǔ)器讀出的所述數(shù)字基帶信號(hào)變換為中央頻率為零的二組信號(hào)，它們相應(yīng)于時(shí)分模式中，包含在所述輸入FDMA-傳輸信號(hào)的兩載波頻率。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的通信設(shè)備，進(jìn)一步包括一個(gè)解調(diào)電路，用于解調(diào)來自于所述頻率變換電路的所述二組信號(hào)的一個(gè);以及電平檢測(cè)電路，用于檢測(cè)來自于所述頻率變換電路的其它信號(hào)的電平。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的通信設(shè)備，進(jìn)一步包括第一解調(diào)電路，用于解調(diào)來自于所述頻率變換電路的所述二組信號(hào)的一個(gè)信號(hào);以及第二解調(diào)電路，用于解調(diào)來自于所述頻率變換電路的所述二組信號(hào)的另一個(gè)信號(hào)。
5.通信設(shè)備包括一個(gè)調(diào)制電路，基于多載波頻率的每一個(gè)，數(shù)字地調(diào)制要傳輸?shù)男畔?，從而產(chǎn)生多個(gè)調(diào)制信號(hào);一個(gè)加法電路，把調(diào)制電路產(chǎn)生的所述多個(gè)調(diào)制信號(hào)彼此數(shù)字地相加;一個(gè)D/A轉(zhuǎn)換器，用于把所述加法電路的相加的調(diào)制信號(hào)進(jìn)行D/A轉(zhuǎn)換;一個(gè)變換電路，把所述D/A轉(zhuǎn)換器的已進(jìn)行D/A轉(zhuǎn)換的調(diào)制信號(hào)變換為高頻模擬調(diào)制信號(hào);以及傳輸裝置，用于傳輸所述高頻模擬調(diào)制信號(hào)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的通信設(shè)備，其中所述調(diào)制電路數(shù)字地調(diào)制所述信息，所述信息基于時(shí)分模式中所述多載波頻率。
7.通信系統(tǒng)包括一個(gè)移動(dòng)電臺(tái)，在FDMA系統(tǒng)中，與所述移動(dòng)電臺(tái)建立通信的多個(gè)基地站，以及連接到所述多個(gè)基地站的控制站，其中所述移動(dòng)電臺(tái)包括用于同時(shí)發(fā)射FDMA系統(tǒng)信號(hào)到所述多個(gè)基地站的裝置;所述多個(gè)基地站包括用于接收從移動(dòng)電臺(tái)發(fā)送的所述FDMA系統(tǒng)信號(hào)的裝置;以及所述控制站包括用于把各個(gè)所述FDMA系統(tǒng)信號(hào)合成的裝置，所述FDMA系統(tǒng)信號(hào)來自于所述多個(gè)基地站。
8.通信設(shè)備包括一個(gè)移動(dòng)電臺(tái)，在FDMA系統(tǒng)中，與所述移動(dòng)電臺(tái)建立通信的多個(gè)基地站，以及連接到所述多個(gè)基地站的控制站，其中所述控制站包括把發(fā)送到所述移動(dòng)電臺(tái)的信息發(fā)送到所述多個(gè)基地站的裝置;每個(gè)所述基地站包括把信息傳輸?shù)剿鲆苿?dòng)電臺(tái)的裝置;以及所述移動(dòng)電臺(tái)包括同時(shí)接收來自于所述多個(gè)基地站的信息的裝置，以及合成來自于所述多個(gè)基地站的信息的裝置。
9.通信方法包括如下步驟把一個(gè)輸入FDMA-傳輸信號(hào)變換為一個(gè)中頻信號(hào);把所述中頻信號(hào)變換為I信道和Q信道的基帶信號(hào);把所述基帶信號(hào)進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換，變?yōu)閿?shù)字基帶信號(hào);以及把所述數(shù)字基帶信號(hào)變換為中央頻率為零的二組信號(hào)，它們相應(yīng)于包含在所述輸入FDMA-傳輸信號(hào)的二載波頻率。
10.通過方法包括如下步驟把一個(gè)輸入FDMA-傳輸信號(hào)頻率變換為一個(gè)中頻信號(hào);把所述中頻信號(hào)變換為I信道和Q信道的基帶信號(hào);把所述基帶信號(hào)進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換，變?yōu)閿?shù)字基帶信號(hào);把所述數(shù)字基帶信號(hào)儲(chǔ)存在一個(gè)存儲(chǔ)器中;以及把從所述存儲(chǔ)器讀出的所述數(shù)字基帶信號(hào)變換為中央頻率為零的二組信號(hào)，它們相應(yīng)于時(shí)分模式中，包含在所述輸入FDMA-傳輸信號(hào)中的二載波頻率。
11.根據(jù)權(quán)利要求9或10所述的通信方法，進(jìn)一步包括步驟解調(diào)來自于所述變換步驟的所述信號(hào)的一組;檢測(cè)來自于所述變換步驟其它信號(hào)的電率。
12.根據(jù)權(quán)利要求9或10所述的通信方法，進(jìn)一步包括步驟解調(diào)來自于所述變換步驟的二組信號(hào)。
13.通信方法包括如下步驟基于每個(gè)載波頻率，數(shù)字調(diào)制要被傳輸?shù)男畔ⅲ瑥亩a(chǎn)生多個(gè)調(diào)制信號(hào);數(shù)字地把產(chǎn)生于調(diào)制步驟的所述多個(gè)調(diào)制信號(hào)彼此相加;把來自于所述加法步驟的相加調(diào)制信號(hào)進(jìn)行D/A轉(zhuǎn)換;把來自于所述D/A轉(zhuǎn)換步驟的已進(jìn)行D/A轉(zhuǎn)換的調(diào)制信號(hào)變換為高頻模擬調(diào)制信號(hào);以及發(fā)送所述高頻模擬調(diào)制信號(hào)。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的通信方法，其中所述調(diào)制信號(hào)處理步驟，在時(shí)分模式，基于所述多載波頻率，數(shù)字地調(diào)制所述信息。
15.通信方法應(yīng)用到該通信系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括一個(gè)移動(dòng)電臺(tái)，在FDMA系統(tǒng)中，建立與所述移動(dòng)電臺(tái)通信的多個(gè)基地站，以及連接到所述多個(gè)基地站的一個(gè)控制站，其中移動(dòng)電臺(tái)同時(shí)地發(fā)送FDMA系統(tǒng)信號(hào)到所述多個(gè)基地站;所述多個(gè)基地站同時(shí)接收移動(dòng)電臺(tái)傳輸?shù)乃鯢DMA系統(tǒng)信號(hào);以及所述控制站把從所述多個(gè)基地站接收的FDMA系統(tǒng)信號(hào)彼此合成起來。
16.通信方法應(yīng)用到該通信系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括一個(gè)移動(dòng)電臺(tái)，在FDMA系統(tǒng)中，建立與所述移動(dòng)電臺(tái)通信的多個(gè)基地站，以及連接到所述多個(gè)基地站的一個(gè)控制站，其中所述控制站傳輸要被發(fā)送到所述移動(dòng)電臺(tái)的信息到所述多個(gè)基地站;每個(gè)所述基地站發(fā)送所述信息到所述移動(dòng)電臺(tái);以及所述移動(dòng)電臺(tái)同時(shí)地接收到從所述多個(gè)基地站來的所述信息，并且合成從所述多個(gè)基地站接收的所述信息。
全文摘要
一種通信設(shè)備，能在遠(yuǎn)程通信中，檢測(cè)在相臨區(qū)域使用的載波信號(hào)的電平，并且通過多個(gè)信道，能同時(shí)地發(fā)送/接收FDMA-系統(tǒng)信號(hào)。當(dāng)前通信信道接收的所有傳輸信號(hào)通過一個(gè)混合器，被全部變換為中頻信號(hào)。中頻信號(hào)被正交檢波，然后通過A/D轉(zhuǎn)換器，轉(zhuǎn)變?yōu)閿?shù)字I/Q信道信號(hào)。然后，通過頻率變換電路，數(shù)字I/Q-信道信號(hào)被頻率變換為中央頻率為零的I/Q信道信號(hào)，通過二組解調(diào)電路，解調(diào)這二組I/Q信道信號(hào)。另外，通過一個(gè)解調(diào)電路，解調(diào)一個(gè)I/Q信道信號(hào)，而另一個(gè)I/Q信道信號(hào)由電平檢測(cè)電路檢測(cè)。
文檔編號(hào)H04B1/707GK1113056SQ9411980
公開日1995年12月6日 申請(qǐng)日期1994年11月25日 優(yōu)先權(quán)日1993年11月26日
發(fā)明者佐和橋衛(wèi), 土肥智弘, 安達(dá)文幸 申請(qǐng)人:Ntt移運(yùn)動(dòng)通信網(wǎng)株式會(huì)社