專利名稱::數(shù)字蜂窩通信系統(tǒng)的寬帶基站結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
:本發(fā)明一般涉及蜂窩式電話系統(tǒng)。本發(fā)明尤其涉及一種用于數(shù)字處理寬帶通信波的開放式結(jié)構(gòu)的蜂窩電話小區(qū)站址(cell-site)基站。
背景技術(shù):
:蜂窩式電話網(wǎng)絡(luò)在一給定的地理區(qū)域內(nèi)通過將該區(qū)域按空間劃分成鄰接分區(qū)或“小區(qū)”而實(shí)現(xiàn)移動通信。每個小區(qū)包括一位于一“小區(qū)站址”上的基站,該基站作為小區(qū)中的移動單元。在通常的模擬蜂窩網(wǎng)絡(luò)中,為每個小區(qū)指定不同組的通信頻率。指定給相鄰小區(qū)的各頻率組不同,并且通常只有在以足夠大的“重用”間隔劃分各小區(qū)從而使干擾問題不太可能發(fā)生時才重復(fù)使用同一頻率組。采用這種方式,蜂窩系統(tǒng)中的每個信道可在多個小區(qū)站址上同時使用,從而允許該系統(tǒng)支持超出系統(tǒng)信道數(shù)的眾多用戶。當(dāng)移動單元從一個小區(qū)進(jìn)入到另一個小區(qū)時,可從在移動單元進(jìn)行通信的基站向新小區(qū)中的基站傳送或“越區(qū)切換(handed-off)”呼叫。這種呼叫越區(qū)切換處理包括將移動單元從其當(dāng)前頻率切換到位于該移動單元正在進(jìn)入的新小區(qū)的新頻率。該越區(qū)切換處理通常通過鏈接到每個小區(qū)站址基站的移動交換中心(MSC)進(jìn)行協(xié)調(diào)。具體地講,當(dāng)由給定移動單元接收到的信號落在預(yù)定閾值時,即通常表示該給定移動單元位于各小區(qū)之間的邊界附近時,該基站可向MSC發(fā)出越區(qū)切換請求。此時,該MSC從每個小區(qū)中的基站請求信號強(qiáng)度信息,并確定哪一個基站最適于處理該呼叫。當(dāng)“新”小區(qū)中的基站回復(fù)一更強(qiáng)的信號強(qiáng)度時,該呼叫可被越區(qū)切換到新基站。通常,每個小區(qū)站址基站上配備有多對發(fā)射機(jī)和接收機(jī),每對均被調(diào)諧到一特定的信道。當(dāng)采用傳統(tǒng)的模擬設(shè)備時,每對發(fā)射機(jī)和接受機(jī)請求專用的濾波、混頻和放大電路。由于信道增加從而經(jīng)常增加成本,因此這是不利的。此外,如果希望使用所有組信道,則使用一信道轉(zhuǎn)換開關(guān)等來選擇在指定到該小區(qū)的這些頻率上運(yùn)行的發(fā)射機(jī)-接收機(jī)對。由于與未指定的頻率相關(guān)聯(lián)的這些發(fā)射機(jī)/接收機(jī)對為無效地空閑,因此也是不利的。最終,傳統(tǒng)的模擬基站設(shè)計(jì)可能不適于支持變化的信號頻率和格式,尤其對不同類型的蜂窩系統(tǒng)更是如此。因此,需要有不必為每個頻道設(shè)置一專用發(fā)射機(jī)和接收機(jī)對的蜂窩基站。此外也希望可響應(yīng)于用戶要求的變化模式來有效設(shè)置基站信號處理硬件。最后,需要有適于用在使用各種調(diào)制技術(shù)的多種蜂窩系統(tǒng)中的基站結(jié)構(gòu)。發(fā)明總述總的來講,本發(fā)明包括一種“開放式結(jié)構(gòu)”的數(shù)字蜂窩基站,該基站容易被調(diào)整以支持各種空中接口標(biāo)準(zhǔn)的通信。在本發(fā)明基站的一優(yōu)選實(shí)施例中,包含了具有發(fā)射和接收部分的寬帶數(shù)字收發(fā)信機(jī)系統(tǒng)。在該基站的發(fā)射部分中,與公共交換電話網(wǎng)絡(luò)(PSTN)相連的輸入線接口操作,以將多個輸入信息信號多路傳輸?shù)綍r分復(fù)用(TDM)傳輸總線上。多個數(shù)字發(fā)射機(jī)模塊與TDM傳輸總線連接,每個數(shù)字發(fā)射機(jī)模塊均用于響應(yīng)于多個輸入信息信號的相應(yīng)組來產(chǎn)生一組寬帶數(shù)字基帶信號。該組寬帶數(shù)字信息信號被提供給寬帶求和網(wǎng)絡(luò),以順序?qū)⒃摻M寬帶數(shù)字信息信號加到寬帶數(shù)據(jù)流。然后,一寬帶發(fā)射機(jī)使用寬帶數(shù)據(jù)流來操作產(chǎn)生寬帶發(fā)射波。該接收部分包括一寬帶接收機(jī),用于(i)接收一入射的復(fù)合信號;和(ii)以寬帶數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)流的形式產(chǎn)生該入射復(fù)合信號的數(shù)字表示。該寬帶數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)流被提供給寬帶數(shù)據(jù)總線,多個數(shù)字接收機(jī)模塊連接到該寬帝數(shù)據(jù)總線。每個數(shù)字接收機(jī)模塊可從寬帶數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)流中恢復(fù)一組數(shù)字輸出信號,并將該組數(shù)字信號多路傳輸?shù)絋DM接收總線。設(shè)置了連接到PSTN的輸出線接口,以從多個輸出信號線中分配該數(shù)字輸出信號。附圖簡述從如下參照附圖的詳細(xì)描述及所附權(quán)利要求,本發(fā)明的其它目的及特征將變得更加明顯,附圖中圖1是本發(fā)明蜂窩電話小區(qū)站址基站的功能框圖;圖2是表示包含在本發(fā)明基站中的基站控制器(BSC)的框圖;圖3表示包含在該BSC中的T1接口模塊的框圖;圖4表示由多個數(shù)字發(fā)射(DTX)信道模塊組成的示例性DTX模塊的內(nèi)部結(jié)構(gòu);圖5表示用于在TDM傳輸總線的指定時隙中處理話音信號的一單個DTX信道模塊的框圖6表示流經(jīng)一DTX信道調(diào)制器的信號的頂級(top-level)圖;圖7表示在DTX信道模塊中包含的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)調(diào)制器的框圖;圖8表示用于將來自局域傳輸總線的高速數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)流轉(zhuǎn)換成由天線播出的r.f.(射頻)信號的寬帶收發(fā)信機(jī)模塊的寬帶發(fā)射機(jī)(WBTX)部分的操作模式;圖9表示寬帶收發(fā)信機(jī)模塊的寬帶接收(WBRX)部分;圖10表示示例性的數(shù)字接收(DRX)模塊的內(nèi)部構(gòu)造;圖11是用于處理指定頻道的一單個DRX信道模塊的框圖;圖12是示意性地表示DRX信道解調(diào)器的功能結(jié)構(gòu);圖13表示在DRX信道模塊的話音重構(gòu)網(wǎng)絡(luò)中執(zhí)行的信號處理功能;圖14表示用于由本發(fā)明基站執(zhí)行的分集信號中的示例性信號分配方案;圖15表示由示例性VXI總線模塊化實(shí)現(xiàn)的本發(fā)明基站的框圖;圖16A表示所包含的VXI模塊收發(fā)信機(jī)的發(fā)射部分的框圖;和圖16B表示VXI模塊收發(fā)信機(jī)的接收部分的框圖。優(yōu)選實(shí)施例的詳細(xì)描述I.系統(tǒng)概述圖1是根據(jù)本發(fā)明用于將信息信號向/從多個移動收發(fā)信機(jī)單元(未示出)發(fā)射/接收的數(shù)字蜂窩電話小區(qū)站址基站10的功能框圖,從下面的討論可知,本發(fā)明的小區(qū)站址基站包括可容易調(diào)整以支持不同空中接口標(biāo)準(zhǔn)(例如AMPS、TDMA、CDMA)的通信的“開放式結(jié)構(gòu)”的數(shù)字蜂窩基站。盡管將在示例性的AMPS蜂窩系統(tǒng)的內(nèi)容中來大體描述本發(fā)明基站,但仍將給出該基站可適當(dāng)調(diào)整以與其它空中接口標(biāo)準(zhǔn)兼容的方式的適當(dāng)解釋。在一示例性的AMPS實(shí)施例中,基站天線系統(tǒng)12從相應(yīng)多個移動單元中接受一包括多個單獨(dú)的基帶信號的入射復(fù)合頻分復(fù)用信號。通常,入射復(fù)合頻分復(fù)用信號中的每個單獨(dú)的通信信道間隔30KHz,很明顯,可采用其它間隔。天線系統(tǒng)12經(jīng)天線接口單元20與包括寬帶接收機(jī)模塊(WBRX)部分16和寬帶發(fā)射機(jī)(WBTX)部分18的寬帶收發(fā)信機(jī)模塊連接。在圖1的示例性實(shí)施例中,天線系統(tǒng)12包括兩個非定向天線,該天線覆蓋其中設(shè)置基站10的地理小區(qū)的整個區(qū)域。盡管如此,也將提供一替換實(shí)施例,其中本發(fā)明基站被構(gòu)造成采用分段的天線系統(tǒng)(例如,3個120度天線)操作。對于分段的天線系統(tǒng),在基站中設(shè)置分離的寬帶收發(fā)信機(jī)模塊(每個模塊包含WBTX和WBRX部分)以對應(yīng)每個段。此外,將描述基站的構(gòu)成方式,其中,該基站被構(gòu)成為支持在每個段中通過一對接收天線分集接收的設(shè)施。II.接收(RX)模式操作在采用天線系統(tǒng)12(圖1)已在射頻(r.f.)上接收入射復(fù)合頻分復(fù)用信號后,WBRX部分16將接收到的r.f.信號的頻率變換成模擬基帶頻率。該模擬基帶信號然后由模/數(shù)轉(zhuǎn)換器(未示出)數(shù)字化成12比特樣本,而得到的數(shù)據(jù)流被提供給以示例性30.72Msps(每秒抽樣次數(shù))速率操作的時分復(fù)用(TDM)局域接收總線24。圖1中,局域接收總線24采用由IEEE標(biāo)準(zhǔn)1155的VXI規(guī)范規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)VXI局域總線。在其中采用分段天線的實(shí)施例中,來自與每個分段天線關(guān)聯(lián)的寬帶收發(fā)信機(jī)模塊的WBRX部分的數(shù)據(jù)流被多路傳輸?shù)骄钟蚪邮湛偩€24的指定時隙中。如圖1所示,局域接收總線24將來自WBRX部分16的數(shù)字化數(shù)據(jù)提供給一組M個數(shù)字接收(DRX)模塊28中的每一個。每個DRX模塊28均包括一組K個數(shù)字調(diào)諧器,其每一個均從出現(xiàn)在局域接收總線24上的30.72Msps寬帝數(shù)據(jù)流中提取窄帶數(shù)字FM(頻率調(diào)制)信號。每個調(diào)諧器的窄帶輸出被格式化成抽取到80Ksps速率的復(fù)數(shù)數(shù)據(jù)流。在示例性AMPS實(shí)施例中,基站10包括多至5個DRX模塊28(即M=5),其每一個均包括一組12個數(shù)字調(diào)諧器(即K=12)。這就允許從由天線系統(tǒng)12接收到的入射復(fù)合r.f.頻分復(fù)用中提取多至60(M×K=5×12=60)個頻道。在示例性TDMA實(shí)施例中,60個頻道中的每一個均進(jìn)一步時分復(fù)用到3個單獨(dú)的時隙中,從而允許從多至180(即60×3)個移動單元中接收信息(假設(shè)全速率TDMA)。在每個DRX模塊28中,K個數(shù)字調(diào)諧中的每一個之后為一數(shù)字解調(diào)網(wǎng)絡(luò)落。每個數(shù)字解調(diào)網(wǎng)絡(luò)根據(jù)信號被調(diào)制的方式來解調(diào)向其提供的信號,在優(yōu)選實(shí)施例中包含頻率調(diào)制(FM)。解調(diào)后,從每個信道提取數(shù)據(jù)或話音信息,并將該信息設(shè)置成為在標(biāo)準(zhǔn)T1線上傳輸所需的PCM(脈沖編碼調(diào)制)格式。在該優(yōu)選實(shí)施例中,其包含如下操作特性(i)高通濾波;(ii)抽??;(iii)擴(kuò)展;和(iv)去加重濾波后面將進(jìn)一步描述這些處理步驟。這些操作的最終結(jié)果是產(chǎn)生鎖定在8KHz的標(biāo)準(zhǔn)8比特“DS0”信號,后文中將其簡稱為DS0信號。如眾所周知,在入射頻分復(fù)用r.f.信號中固有的每個AMPS頻道上施加監(jiān)測音頻單音(SAT)。因此,每個DRX模塊28中的K個解調(diào)網(wǎng)絡(luò)中的每一個均也構(gòu)成為處理與每個頻道相關(guān)聯(lián)的SAT信號。參照圖1,由M個DRX模塊28中的每一個中的K個解調(diào)網(wǎng)絡(luò)中的每一個產(chǎn)生的DS0信號被插入到TDM接收總線32a上的指定時隙。在圖1的實(shí)施例中,TDM接收總線32a及TDM傳輸總線32b同時包括一等效于VXI總線觸發(fā)總線的雙向總線,該VXI總線觸發(fā)總線已在IEEE標(biāo)準(zhǔn)1155的VXI規(guī)范中描述。如圖1所示,TDM接收總線32a和TDM傳輸總線32b均與基站控制器(BSC)模塊36連接。BSC模塊36作為系統(tǒng)控制器操作,并通過多根T1中繼線40為基站10提供對移動交換中心(MSC)的接口。在該示例性實(shí)施例中,一組8根T1中繼線40(每根均具有24個時隙)具有在基站10和MSC(未示出)之間建立多至192個全雙工話音鏈路的能力。下文中,術(shù)語如“話音鏈路”、“話音信號”和“話音信息”所指不僅是語音信息,也指在T1中繼線上傳輸?shù)臄?shù)據(jù)等。為了支持在標(biāo)稱的64Kbps(比特/秒)速率的192個話音鏈路集,TDM接收總線32a和TDM傳輸總線32b兩者均被鎖定在12.288Mbps(即192×64Kbps)的示例性速率上。在另外的實(shí)施中,一組6根E1線可用來替代與BSC36相連的8根T1中繼線40。III.基站控制器(BSC)圖2表示基站控制器(BSC)36的框圖。BSC36包括系統(tǒng)控制器件44,其通常包括680EC40μP及標(biāo)準(zhǔn)的RAM和ROM存儲器容量。系統(tǒng)控制器44通過內(nèi)部控制總線54與T1接口模塊46、控制總線接口48鏈接,并有選擇地與以太網(wǎng)絡(luò)接口50和RS-232接口52??刂瓶偩€接口48可使數(shù)據(jù)在內(nèi)部控制總線54和VXI控制總線56之間傳送。在圖2的實(shí)施例中,內(nèi)部控制總線54包括一32比特68040數(shù)據(jù)總線和由IEEE標(biāo)準(zhǔn)1155規(guī)定類型的VXI控制總線56。以太網(wǎng)絡(luò)接口50被指定為支持通過以太網(wǎng)絡(luò)電纜或其等效物來與其它基站進(jìn)行通信,并可通過采用AMD799XLANCE芯片組來與IEEE802.310BaseT的以及網(wǎng)絡(luò)版本2兼容。類似地,RS232接口52有助于外部監(jiān)測和進(jìn)行診斷,還可作為軟件通過其下載到系統(tǒng)控制器44的通路。下面參照圖3,該圖所示為T1接口模塊46的框圖。T1接口模塊46包括TDM格式器60,該格式器60操作從一組8個T1出網(wǎng)(outgoing)接口通路62中多路分解由TDM接收總線32a以例如12.288Mbps速率承載的192個時隙。類似地,TDM格式器60也用于將來自8個入網(wǎng)(incoming)T1接口通路64的入射話音信息多路傳輸成一12.288Mbps的串行流,以將其接入TDM傳輸總線32b。每個T1出網(wǎng)接口通路62包括彈性緩沖器66,用于緩沖(absorb)TDM傳輸總線32b與出網(wǎng)T1話音和控制信息之間的頻率及相位差。每個緩沖器66中的出網(wǎng)T1話音和控制信息在標(biāo)準(zhǔn)T1成幀器(framer)電路68中形成幀,成幀器電路68將出網(wǎng)T1話音和控制信息置成在T1線40上傳輸所需的幀格式。如圖3所示,每根全雙工T1線40通過一對標(biāo)準(zhǔn)中繼線接口電路70與BSC46連接。現(xiàn)在考慮基站BSC46中的8個入網(wǎng)T1接口通路62,來自每根全雙工T1線的輸入部分的話音信息經(jīng)接口電路70傳遞至傳統(tǒng)的去幀器(deframer)電路74。T1話音信息的每個入射流均在多個去幀器電路74之一中被去幀,并提供給多個彈性緩沖器66之一。每個去幀器電路74的輸出端上的彈性緩沖器66用以緩沖入射T1話音信息與TDM傳輸總線32b之間的頻率及相位差。IV.傳輸(TX)模式操作再參照圖1,TDM傳輸總線32b將以12.288Mbps多路傳輸?shù)臄?shù)據(jù)流從TDM格式器60(圖3)提供給一組M個數(shù)字傳輸(DTX)模塊80中的每一個。M個DTX數(shù)字傳輸模塊中的每一個均包括一組K個DTX信道模塊(圖1中未示出),其每一個均處理TDM傳輸總線32b的各時隙之一中的話音信號。具體地講,每個DTX信道模塊采用其指定的話音信息指定流來對數(shù)字基帶載波進(jìn)行FM調(diào)制。在示例性AMPS實(shí)施例中,在FM調(diào)制之后,將5970、6000或6030Hz之一的數(shù)字監(jiān)測音頻單音(SAT)置入DS0話音數(shù)據(jù)的每個流中。在將數(shù)字SAT音置入DS0話音數(shù)據(jù)的給定流后,執(zhí)行如下步驟以進(jìn)行FM調(diào)制(i)高通濾波;(ii)壓縮;(iii)預(yù)加重濾波;(iv)信號限幅;(v)插值;和(vi)低通濾波。所調(diào)制的信號流然后被再次插值到30.72Msps的示例性采樣速率,并被調(diào)諧到指定的基帶頻率。給定DTX數(shù)字傳輸模塊80中的每一K個DTX信道模塊均將其IF(中頻)信號與前置DTX信道模塊中的那些IF信號進(jìn)行求和。在每個DTX傳輸模塊80中的第K個DTX信道模塊的輸出端,將來自其中的K個DTX信道模塊中的每一個的信號均加到寬帶局域傳輸總線84上。然后,寬帶局域傳輸總線84轉(zhuǎn)到下一個DTX模塊80,類似地,來自其K個DTX信道模塊的信號被加到DTX模塊80上。一旦M個DTX信道模塊的最后一個(即DTX信道模塊80’)已將其K個信號加到寬帶局域傳輸總線84,則總線84轉(zhuǎn)接到寬帶收發(fā)信機(jī)模塊的WBTX部分18。WBTX部分18包括一16比特數(shù)/模轉(zhuǎn)換器(DAC),用于將來自寬帶局域傳輸總線84的30.72Msps數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)流轉(zhuǎn)換成模擬基帶信號。該模擬基帶信號的頻率首先被轉(zhuǎn)換成中頻(IF),然后再被上變換(up-converted)到r.f.頻帶(例如880至894MHz)。所得到的r.f.信號通過天線接口單元20提供給天線系統(tǒng)12,天線系統(tǒng)12將該r.f.信號輻射到基站10的覆蓋區(qū)域中的移動用戶。V.DTX模塊參照圖4,圖中進(jìn)一步詳細(xì)描述了示例性DTX模塊80的內(nèi)部結(jié)構(gòu)。在圖4中,所示DTX模塊包括一組12個DTX信道模塊(即K=12),其第一個上設(shè)有來自前面的DTX模塊的局域傳輸總線84。12個DTX信道模塊中的每一個均從VXI控制總線56接收控制指令,包括指定處理由TDM傳輸總線32b的192個TDM時隙中特定的一個承載的話音信息。此外,VXI控制總線56也命令每個DTX信道模塊以獨(dú)特的數(shù)字基帶頻率輸出經(jīng)處理的話音信息。在第一DTX信道模塊(DTX信道模塊#1)處理來自其指定時隙的話音信號并將其加到局域傳輸總線84后,其結(jié)果通過內(nèi)部DTX寬帶數(shù)據(jù)總線102提供給第二DTX信道模塊。接下來,第二DTX信道模塊將已處理的話音信號信息加到寬帶數(shù)據(jù)總線102,并將結(jié)果由寬帶數(shù)據(jù)總線102提供給第三DTX信道模塊。這樣重復(fù),直至DTX信道模塊#12已將其處理的話音信號加到寬帶數(shù)據(jù)總線102,并將結(jié)果通過局域傳輸總線84向前傳送到下一個DTX模塊80?,F(xiàn)在轉(zhuǎn)到圖5,該圖所示為用于處理在TDM傳輸總線32b上的指定TDM時隙中的話音信號的一單個DTX信道模塊的框圖。該DTX信道模塊包括DTX信道調(diào)制器110,用于根據(jù)是否已經(jīng)指定DTX信道模塊來處理前向話音信道(FOVC)或前向控制信道(FOCC)而不同地操作。對于FOVC處理,除非通過控制總線56從BSC36接收移動臺控制字,否則處理來自指定TDM時隙的話音信息以將其傳輸。在這種情況下,暫時中斷正常的話音處理,以允許處理該控制字。當(dāng)DTX信道模塊已被另外指定為執(zhí)行FOCC處理時,將各種移動臺控制消息連續(xù)發(fā)送給話音信息以外。由DTX信道調(diào)制器110產(chǎn)生的調(diào)制信息分別在×12和×32插值器111和112中以示例性系數(shù)12和32進(jìn)行插值。插值的數(shù)據(jù)流由混頻器113上變換到一獨(dú)特的數(shù)字頻率,混頻器113從數(shù)控振蕩器(NCO)114中接受所需頻率的本機(jī)振蕩信號。當(dāng)從混頻器113提取頻率上變換信號的實(shí)部后(Re115),通過2信道加法器116將其結(jié)果加到寬帶數(shù)據(jù)總線102。寬帶數(shù)據(jù)總線102和多個2信道加法器116可具有寬帶求和網(wǎng)絡(luò)的特征,這是因?yàn)檫@些組件將來自每個DTX信道模塊的信號合并到由局域傳輸總線84承載的頻分多路傳輸信號中。這樣就免除了提供一個或多個相對復(fù)雜的多信道加法器作為提供頻分多路傳輸信號的裝置的必要。圖6表示流經(jīng)DTX信道調(diào)制器110的信號的頂級圖。DTX信道調(diào)制器110包括話音調(diào)制器117和數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)調(diào)制器118。話音調(diào)制器117包括FM調(diào)制器120、SAT信號發(fā)生器122、和×2插值器124。當(dāng)DTX信道調(diào)制器110執(zhí)行FOVC處理時,轉(zhuǎn)換開關(guān)128從話音調(diào)制器117中選擇調(diào)制話音信息。類似地,當(dāng)執(zhí)行FOCC處理時,將轉(zhuǎn)換開關(guān)128設(shè)置成從數(shù)據(jù)調(diào)制器118中接收調(diào)制數(shù)據(jù)。在以上兩種情況下,所得到的結(jié)果為包括一同相/正交相位(I,Q)調(diào)制零Hz載波的數(shù)字調(diào)頻(FM)信號。FM調(diào)制器120從TDM傳輸總線32的指定時隙中以PCM格式接收話音數(shù)據(jù)。FM調(diào)制器120執(zhí)行8至14比特的PCM數(shù)據(jù)的μ定律擴(kuò)展,然后執(zhí)行2∶1音節(jié)壓縮。壓縮的話音數(shù)據(jù)然后被插值到40Kbps的示例性采樣速率,并通過預(yù)加重濾波器,該濾波器具有在300和3000Hz之間+6B/倍頻程的傳遞函數(shù)。預(yù)加重濾波器的輸出被逐樣本地硬限幅(hard-limited)到所需幅值,以達(dá)到所希望的調(diào)制指數(shù),然后通過低通濾波器。積分后,該話音數(shù)據(jù)與由SAT發(fā)生器提供的SAT信號合并。對合并信號進(jìn)行相位調(diào)制,以完成頻率調(diào)制(FM)處理,所得到的結(jié)果通過×2插值器送到轉(zhuǎn)換開關(guān)128。圖7是表示數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)調(diào)制器118的框圖。在一示例性實(shí)施例中,數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)調(diào)制器118包括BCH編碼器140,從控制總線56以10Kbps的速率將28比特二進(jìn)制控制字提供給編碼器140。每個這樣的消息是由BSC36經(jīng)控制總線56以基本上類似于由TIA/EIA標(biāo)準(zhǔn)553規(guī)定的格式提供的。在BCH編碼器140中,每個28比特消息字被用零填充(例如用12個零),然后根據(jù)預(yù)定的BCH發(fā)生多項(xiàng)式而被轉(zhuǎn)換成40比特消息代碼。所得到的40比特編碼(即加擾)消息被提供給比特流發(fā)生器144,比特流發(fā)生器144對每個加擾消息產(chǎn)生包括一系列塊的比特流。根據(jù)是否想要在前向控制信道(FOVC)或前向話音信道(FOCC)上進(jìn)行傳輸而分別形成或串接塊組合。在通過FOVC進(jìn)行傳輸期間,每次當(dāng)數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)調(diào)制器118從BSC36接收控制消息以將其發(fā)射到移動單元時,正常的話音傳輸中斷例如103.1ms間隔。為了支持FOVC傳輸,比特流發(fā)生器144產(chǎn)生串接的FOVC塊序列,其中每個FOVC塊包括加擾的一40比特控制消息和一前置碼。該前置碼包括一點(diǎn)序列和字同步圖案,并有效分離加擾消息的每個重復(fù)部分。在一示例性實(shí)施例中,比特流發(fā)生器144對每個待通過FOVC傳輸?shù)拿總€加擾消息產(chǎn)生一包括11個FOVC塊的1031比特的比特流。當(dāng)使用數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)調(diào)制器118支持FOCC時,比特流發(fā)生器144在產(chǎn)生附加或控制消息以外的時刻產(chǎn)生填充消息。附加消息以常規(guī)速率(例如每0.8±0.3秒)發(fā)送,必要時在每個FOCC上同步發(fā)送控制消息。當(dāng)從BCH編碼器140接收編碼(即加擾)控制消息時,比特流發(fā)生器144產(chǎn)生一單個FOCC塊,該FOCC塊包括一前置碼、字同步序列、和加擾的控制消息。當(dāng)外于在FOVC和FOCC兩種處理模式下的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)調(diào)制器118的操作期間,向FSK調(diào)制器148以示例性10Ksps速率提供來自比特流發(fā)生器144的每個FOVC或FOCC塊。盡管FSK調(diào)制器148可由單純的數(shù)字電路來實(shí)現(xiàn),其特性也可作為查閱表(look-uptable),用于產(chǎn)生以40KHz速率順序采樣的曼徹斯特(Manchester)編碼模擬波。具體地講,通常將對入射的10Kbps比特流執(zhí)行類似于下述的一組功能(i)曼徹斯特編碼;(ii)積分;(iii)低通濾波;和(v)再低通濾波,以實(shí)現(xiàn)平滑。當(dāng)以40Hz采樣時,產(chǎn)生入射10Kbps流的每個比特的4個(I、Q)對,以產(chǎn)生對應(yīng)于預(yù)定頻移(如±8KHz)的數(shù)字FSK調(diào)制波的輸出序列。在實(shí)際的實(shí)施中,可采用表格查閱系統(tǒng)來實(shí)現(xiàn)FSK調(diào)制器148,在該表格查閱系統(tǒng)中,根據(jù)當(dāng)前值和入射10Kbps序列中一組最近的比特來確定每組4個(I、Q)對的值。VI.寬帶收發(fā)信機(jī)模塊的寬帶發(fā)射機(jī)(WBTX)部分下面參照圖8,WBTX18操作以將來自局域傳輸總線84的高速數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)流轉(zhuǎn)換成r.f.信號,以將其提供給功率放大器(未示出),然后由天線系統(tǒng)12播送。圖8中規(guī)定的特定頻率值導(dǎo)致FCC規(guī)定的B頻帶r.f.波,很容易理解,可采用基本上相同的結(jié)構(gòu)來執(zhí)行其它r.f.頻帶上的發(fā)射。來自局域傳輸總線84的高速(30.72Msps)數(shù)據(jù)流最初由數(shù)/模轉(zhuǎn)換器(DAC)180處理。如果DAC180未對入射30.72Msps信號進(jìn)行附加采樣(oversample),則采用X/SIN(X)濾波網(wǎng)絡(luò)以提供所必需的補(bǔ)償。第一混頻器192采用72.88MHz的本機(jī)振蕩信號對基帝頻率進(jìn)行上變換,而合并信號被提供給第一和第二中頻帶通(IF)放大器194和196。第一和第二中頻帶通IF放大器194和196分別對62.20至72.2MHz和58.20MHz至60.70MHz的IF頻帶進(jìn)行放大。所得到的放大IF信號被合并,在r.f.混頻器198中被上變換到r.f.頻帶,并通過具有從880擴(kuò)展至890MHz和從891.4MHz擴(kuò)展至894MHz的帶寬的r.f.BPF202。VII.寬帶收發(fā)信機(jī)模塊的寬帶接收機(jī)(WBRX)部分參照圖9,WBRX部分16處理由天線系統(tǒng)12從一個或多個移動單元(未示出)采集到的入射r.f.信號。具體地講,WBRX將入射r.f.信號變換成高速數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)流,以將其插入高速局域接收總線24。如果為自動增益控制所必需的話,則衰減器210衰減入射r.f.信號(如從835至849MHz)。選頻放大器網(wǎng)絡(luò)214在B頻帶(即從835MHz至845MHz,和從846.5MHz至849MHz)的有效區(qū)域上產(chǎn)生增益。與選頻放大器網(wǎng)絡(luò)214的輸出端連接的r.f.下變換(down-converting)混頻器218將接收到的信號下混頻到從58.6擴(kuò)展到72.2MHz的IF頻帶中。由于在B頻帶中的1.5MHz間隙,所得到的IF信號被分離,并被分別由第一和第二IF帶通濾波器(BPF)222和224進(jìn)行濾波。第一和第二IFBPF222和224分別在62.20至72.2MHz和58.20MHz至60.70MHz的IF頻帶上提供濾波。來自第一和第二IFBPF222和224的經(jīng)濾波的IF信號然后被合并,并被共同提供給IF混頻器226。IF混頻器226將合并IF信號的頻率變換成模擬基帶,以由模擬低通和陷波濾波器230進(jìn)行濾波。經(jīng)濾波的模擬基帶信號由模/數(shù)轉(zhuǎn)換器(ADC)234進(jìn)行采樣,并且所得到的寬帶數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)流被提供給高速局域接收總線24。VIII.DRX模塊參照圖10,該圖進(jìn)一步詳細(xì)示出示例性DRX模塊28的內(nèi)部結(jié)構(gòu)。在圖10中,可看出DRX模塊28包括一組12個DRX信道模塊(即K=12),其每一個均與局域接收總線24連接。12個DRX信道模塊中的每一個均從VXI控制總線56接收控制指令,包括指定處理由特定接收到的頻道承載的信息。在處理由其指定的頻道承載的信息之后,每個DRX信道模塊將處理信息插入到TDM接收總線32a的192個TDM時隙之中相關(guān)聯(lián)的一個中。在每個DRX模塊28中重復(fù)這種操作,其結(jié)果是在由局域接收總線24承載的頻分多路傳輸信號中固有的頻率信號中的每一個均由不同的DRX信道模塊進(jìn)行處理,然后被插入到TDM接收總線32a的指定時隙中。如上所述,在另一實(shí)施例中,天線系統(tǒng)12可構(gòu)成為用于獨(dú)立服務(wù)于不同的小區(qū)段的3個或多個不同的扇形天線。在又一實(shí)施例中,在每個區(qū)段中采用多個分段天線對作為在該區(qū)段中對來自各移動單元的信號進(jìn)行頻譜分集接收的裝置。根據(jù)本發(fā)明的一個方面,從每個這樣的扇形天線或從每個單獨(dú)的分集扇形天線接收到的信號能量被指定到局域接收總線24的特定時隙。例如,在一實(shí)施例中,其中對3個小區(qū)段中的每一個均采用一對分集扇形天線(即6個分離的天線),局域接收總線24將被時分多路傳輸?shù)?個時隙。由于局域接收總線24與每個DRX模塊28中的K個DRX接收信道模塊中的每一個均相連,因此,可由各DRX接收信道模塊中的任何一個來處理由各分集扇形天線中的每一個接收到的任何頻道。在這種分集應(yīng)用中,在相鄰的DRX信道模塊之間有選擇地設(shè)置分集鏈路250(圖10)。例如,考慮下面的情況,即指定DRX信道模塊#1和DRX信道模塊#2處理由指定服務(wù)于給定小區(qū)段的第一和第二分集天線接收到的相同頻道。在這種情況下,DRX信道模塊#1和DRX信道模塊#2將從分別被指定到第一和第二分集天線的局域接收總線24的不同時隙中提取相同頻道。然后,在分集鏈路250上,可通過交換信號品質(zhì)信息來比較由DRX信道模塊#1和DRX信道模塊#2處理的不同頻道的品質(zhì)。在由DRX信道模塊#1或DRX信道模塊#2兩者進(jìn)行處理后,高品質(zhì)接收信號將被插入到TDM接收總線32a的適當(dāng)時隙。參照圖11,該圖表示用于處理來自局域接收總線24的指定時隙的單個DRX信道模塊的框圖。來自局域接收總線24的寬帶30.72Msps數(shù)字信號提供給由BSC36控制的數(shù)字調(diào)諧器260。具體地講,BSC36通過控制總線56指令數(shù)字調(diào)諧器260從局域接收總線24的特定時隙中提取指定頻率上的信號。數(shù)字調(diào)諧器260功能性地表示為包括混頻器264、數(shù)控振蕩器(NCO)268、高抽取濾波器272、抽取器276、和FIR濾波器280。該數(shù)字調(diào)諧器可采用例如加利福尼亞(California)的GrayChipofPaloAlto公司的GC1011數(shù)字調(diào)諧器來實(shí)現(xiàn)。在示例性實(shí)施例中,數(shù)字調(diào)諧器260在同相(I)和正交相位(Q)信道上產(chǎn)生復(fù)數(shù)值輸出流,這兩個信道中的每一個均以16比特分辨率以80Ksps運(yùn)行。圖11的DRX信道模塊還包括數(shù)字信號處理器(DSP)290,其被編程以解調(diào)來自數(shù)字調(diào)諧器260的80Ksps復(fù)數(shù)(I,Q)輸出流。由于每個DRX信道模塊均支持反向話音信道(RVC)或支持反向控制信道RCC,因此,每個DSP290均可配置為處理接收到的話音或處理數(shù)據(jù)信息。在這兩種情況下,最初對接收到的信息進(jìn)行FM解調(diào)操作,此時該FM解調(diào)信息經(jīng)話音處理或數(shù)據(jù)提取。當(dāng)DSP290已被編程以進(jìn)行數(shù)據(jù)提取時,以如下方式對FM解調(diào)信息進(jìn)行譯碼,該方式取決于最初用于對數(shù)據(jù)進(jìn)行編碼的操作。對于話音信道,DSP290進(jìn)行SAT和ST音探測,以及通常由EIA/TIA標(biāo)準(zhǔn)553規(guī)定類型的話音處理。參照圖12,該圖表示DSP290功能性構(gòu)成的示例性方式。可看出由數(shù)字調(diào)諧器280產(chǎn)生的80Ksps(I,Q)被提供給低通濾波器(LPF)302,其輸出在抽取器306中以系數(shù)2進(jìn)行抽取。所得到的40Ksps復(fù)數(shù)數(shù)據(jù)流被提供給FM解調(diào)器310、信號強(qiáng)度測量電路312和數(shù)據(jù)提取電路314。在示例性實(shí)施例中,信號強(qiáng)度測量電路312每秒進(jìn)行一次信號強(qiáng)度測量操作,其操作方式如下(i)以系數(shù)40抽取40Ksps流;(ii)對所抽取的流的每個樣本的I和Q分量進(jìn)行平方;和(iii)每秒對1000對平方的I和Q樣本進(jìn)行求和。FM解調(diào)器310通過如下方式操作以解調(diào)包括從抽取器306接收到的(I、Q)樣本對序列的采樣FM信號(i)確定每個(I、Q)樣本對的角度tan-1(I、Q);和(ii)對所得到的角度系列進(jìn)行時間微分。由于示例性的40KHz采樣率遠(yuǎn)大于3KHz話音頻帶,因此時間微分函數(shù)通過取連續(xù)角度之差來近似。再次參照圖12,由FM解調(diào)器產(chǎn)生的解調(diào)40Ksps輸出被提供給連續(xù)波(CW)處理網(wǎng)絡(luò)316和話音重構(gòu)網(wǎng)絡(luò)320。如果由該FM解調(diào)器解調(diào)的信道構(gòu)成反向控制信道(RCC),則在數(shù)據(jù)抽取網(wǎng)絡(luò)314中進(jìn)行處理,并在CW處理網(wǎng)絡(luò)中進(jìn)行DOT序列探測。對于反向話音信道(RVC),數(shù)據(jù)提取網(wǎng)絡(luò)和話音重構(gòu)網(wǎng)絡(luò)314和320兩者均有效。此外,CW處理網(wǎng)絡(luò)316探測與RVC有關(guān)的DOT序列、SAT信號和ST音。在FM解調(diào)之后,在以下兩個狀態(tài)之間變換對從移動單元通過RCC接收到的信息的處理(i)DOT序列探測;和(ii)數(shù)據(jù)提取。每個RVC被相似地進(jìn)行處理,但在狀態(tài)(i)期間,也執(zhí)行話音重構(gòu)處理,以及SAT和ST信號探測。在每個示例中,狀態(tài)(i)持續(xù)直至探測到DOT序列,此時SAT/ST探測和話音重構(gòu)被暫停。然后進(jìn)行數(shù)據(jù)提取,直至所接收到的塊中的最后字被提取,或者可替換地,直至出現(xiàn)暫停條件為止。然后,恢復(fù)狀態(tài)(i)中的操作。下面參照圖13,該圖所示為在話音重構(gòu)網(wǎng)絡(luò)320中所執(zhí)行的信號處理功能的的框圖。來自FM解調(diào)器310的解調(diào)話音信息被提供給去加重濾波器410,去加重濾波器410在300和3,000Hz之間呈現(xiàn)出約6dB/倍頻程的滾降(roll-off)。去加重濾波器410之后為低通濾波器(LPF)414,低通濾波器414的特征為具有從0至3KHz的0dB通帶和從5至20KHz的40dB衰減的阻帶。然后,來自LPF414的經(jīng)濾波的8比特樣本通過指定的抽取級416,抽取級416以因數(shù)5(×5)將采樣率從40Ksps減至8Ksps。所得到的8比特話音數(shù)據(jù)的8Ksps流然后被提供給1∶2音節(jié)解壓縮模塊418。因此使入射8Ksps數(shù)據(jù)流的電平中1dB的變化被改變成2dB的變化。解壓縮模塊418被指定為采用普通技術(shù)在盡可能寬的動態(tài)范圍上處理FM語音。在μ定律壓縮塊420中完成話音解調(diào)處理,壓縮塊420將所得到的8比特話音數(shù)據(jù)的8Ksps流插入到TDM接收總線32a的指定時隙中。如上所述,BCH編碼消息由數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)調(diào)制器118合并到FOVC和FOCC數(shù)據(jù)塊,這些數(shù)據(jù)塊然后用于通過FSK調(diào)制來產(chǎn)生曼徹斯特編碼波。具體地講,數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)調(diào)制器118產(chǎn)生采樣的FSK調(diào)制波,其中采用4個樣本來表示曼徹斯特碼的每個比特。在該示例性實(shí)施例中,假設(shè)在從其中接收RVC和RCC數(shù)據(jù)塊的移動單元中進(jìn)行基本上相似的數(shù)據(jù)調(diào)制處理。因此,數(shù)據(jù)提取網(wǎng)絡(luò)314以這種方式從所接收到的RVC和RCC數(shù)據(jù)塊中提取編碼的消息。在成功地進(jìn)行DOT序列探測之后,數(shù)據(jù)提取網(wǎng)絡(luò)314根據(jù)對應(yīng)于4個最新接收到的曼徹斯特碼比特的最新接收到的16個曼徹斯特碼樣本通過確定過零點(diǎn)來建立局域直角坐標(biāo)(localclockphase)。直角坐標(biāo)建立后,則假設(shè)在所接收到的數(shù)據(jù)塊中將其保持,直至進(jìn)行下一個DOT序列探測。通過采用例如在比較器后面的四抽頭積分和速放匹配濾波器(four-tapintegrate&dumpmatchedfilter),可探測和恢復(fù)曼徹斯特碼。接下來,執(zhí)行字同步和解擾操作。在該示例性實(shí)施例中,解擾處理包括對在每個接收到的數(shù)據(jù)塊中的BCH編碼消息(即加擾字)的一至五個副本進(jìn)行BCH譯碼。伴隨加擾字的每個副本的段(field)指示所接收到的數(shù)據(jù)塊中加擾字的副本數(shù)。加擾字的每個副本然后被緩沖,直至接收到所有被指示數(shù)目的副本。然后,通過采用表格查閱而進(jìn)行多數(shù)表決來進(jìn)行對加擾字的逐位重構(gòu),以確定最高有效位和誤碼數(shù)。然后采用常規(guī)技術(shù)對由這種多數(shù)表決而產(chǎn)生的加擾字進(jìn)行BCH譯碼,從而得出最初由給定移動單元編碼和發(fā)射的消息。IX.多區(qū)段分集通信如上所述,在另一實(shí)施例中,天線系統(tǒng)12可構(gòu)成為用于獨(dú)立服務(wù)于不同的小區(qū)段的3個或多個不同的扇形天線。基站10被設(shè)計(jì)成可容易調(diào)整,以便采用這種分段天線系統(tǒng)和采用其中在每個區(qū)段提供分集接收的分段天線系統(tǒng)來進(jìn)行操作。在實(shí)現(xiàn)分集接收的實(shí)施例中,在每個區(qū)段中采用分段天線對來接收來自該區(qū)段中的移動用戶的信號。對于3分段天線系統(tǒng)來講,在3個分段天線的每兩個之間、或在服務(wù)于每個區(qū)段的分集天線對與局域接收總線24之間設(shè)置分離的寬帶收發(fā)信機(jī)模塊。然后,從每個這種扇性天線或從每個區(qū)段中的每個單獨(dú)的分集天線接收的信號能量由每個寬帶收發(fā)信機(jī)模塊的WBRX部分插入到局域接收總線24的特定時隙中。以類似的方式,通過移動單元區(qū)段中的分集天線來進(jìn)行以分集方式向給定移動用戶的發(fā)射,該分集天線為移動單元提供最佳信號通路。通過將局域傳輸總線84時分多路復(fù)用為等效于單獨(dú)的分集天線數(shù)目(例如對于3個區(qū)段為6個天線)的一組時隙,有可能將每個分集天線指定到不同的時隙。因此,每個DTX信道模塊可將其基帶信號數(shù)據(jù)插入局域傳輸總線84的時隙中,局域傳數(shù)總線84與能夠?qū)⑿畔⒆罴训夭ニ偷奖恢付ńo該時隙的移動單元的分集天線相關(guān)聯(lián)。圖14表示可在局域傳輸/接收總線(84’、24’)和一組6個分集天線12a-12f之間耦合的信號的示例性方式。假設(shè)在3段小區(qū)的3個區(qū)段中的一不同區(qū)段中使用每對分集天線(12a、12b)、(12c、12d)和(12e、12f)??梢钥吹剑诘谝恍^(qū)段中的2個接收分集天線(12a、12b)與第一天線單元20a相連。類似地,在第二小區(qū)段中的2個接收分集天線(12c、12d)和在第三小區(qū)段中的2個接收分集天線(12e、12f)分別與第二和第三天線單元20b和20c相連。在圖14的實(shí)施例中,局域傳輸和接收總線84和24’被多路復(fù)用為6個時隙,每個時隙被指定到天線12a-12f之一。例如,分別地,天線12a和12b可被指定到第一和第三時隙,天線12c和12d可被指定到第二和第五時隙,而天線12e和12f可被指定到第四和第六時隙。局域傳輸總線84’最初從DTX模塊80連通到第一寬帶收發(fā)信機(jī)模塊的第一WBTX部分。第一WBTX部分18a采用局域傳輸總線84’的指定時隙(例如第一時隙)中的寬帶數(shù)據(jù)來產(chǎn)生待被傳輸?shù)膔.f.輸出。如圖14所示,局域接收總線24的開始于包括WBRX部分16c和WBTX18c的第三寬帶收發(fā)信機(jī)的WBRX部分16c。與局域傳輸總線84類似,局域接收總線24’被分隔成與天線12a-12f一一相關(guān)的6個時隙。可看出局域接收總線24’在WBRX部分16b與16c之間以及WBRX部分16a與16b之間伸展,并進(jìn)一步用來將WBRX部分16a與DRX模塊28鏈接。由于為每個DRX模塊28中的K個DRX接收信道模塊的每一個均提供局域接收總線24’(圖10),因此,可由DRX接收信道模塊的任意一個來處理由分集扇形天線12a-12f中任意一個接收到的頻道。X.VXI總線子系統(tǒng)的示例性物理實(shí)現(xiàn)圖15是本發(fā)明基站由示例性VXI總線模塊化實(shí)現(xiàn)的框圖。圖15的模塊化實(shí)施例包括VXI模塊收發(fā)信機(jī)500,其包括VXI總線子系統(tǒng),其中設(shè)有由IEEE標(biāo)準(zhǔn)1155規(guī)定的那種類型的多個VXI總線模塊。每個VXI總線用于實(shí)現(xiàn)BSC、DTX、DRX或?qū)拵瞻l(fā)信機(jī)模塊,并可采用印刷電路板(PCB)或其類似物來進(jìn)行物理實(shí)現(xiàn)。局域接收和傳輸總線24和84以及TDM接收和傳輸總線32a和32b包含一組電氣總線,該組電氣總線總起來形成VXI總線底板(backplane)。在這方面,TDM接收和傳輸總線32a和32b中的每一個均可作為由IEEE標(biāo)準(zhǔn)1155規(guī)定的那種類型的VXI觸發(fā)總線。類似地,局域接收和傳輸總線24和84中的每個可由相應(yīng)于IEEE標(biāo)準(zhǔn)1155的VXI總線局域總線來實(shí)現(xiàn)。圖16A是VXI模塊收發(fā)信機(jī)500的發(fā)射部分的框圖。該發(fā)射部分包括一組DTX模塊80,其每一個被指定到13個VXI總線“插槽(slots)”(即硬件地址)之一。DTX模塊80和WBTX模塊18通過“P3型”連接器510與VXI總線底板的TDM傳輸總線32b連接。每個P3型連接器510滿足IEC標(biāo)準(zhǔn)1155所提的規(guī)范。類似地,P3型連接器510用于將DTX模塊80和WBRX模塊16連接到VXI底板的局域傳輸總線84。圖16B類似地以框圖形式描述VXI模塊收發(fā)信機(jī)500的接收部分。除了WBRX和BSC模塊16和36之外,該接收部分還包括一組DRX模塊28。DRX、WBRX和BSC模塊中的每一個均指定到具有獨(dú)特地址的特定VXI總線插槽。再者,必須用P3型連接器510將DRX、WBRX和BSC模塊連接到VXI底板的TDM接收和局域接收總線32a和24。由圖15-17B例示出的本發(fā)明基站的VXI總線實(shí)施可構(gòu)成為支持各種空中接口標(biāo)準(zhǔn)(例如CDMA、TDMA、GSM)。在這方面,必須將被指定進(jìn)行空中接口標(biāo)準(zhǔn)所要求的調(diào)制/解調(diào)和其它信號處理的DTX和DRX模塊引入VXI總線子系統(tǒng)。例如,包含在DTX和DRX模塊中的CDMA芯片組可采用加利福尼亞州,圣地亞哥市(SanDiego,California)的Qualcomm公司的產(chǎn)品,該產(chǎn)品可在市面上買到。盡管已參照幾個具體實(shí)施例描述了本發(fā)明,但以上描述僅是示例性解釋本發(fā)明而不能將其看成是限制本發(fā)明。對本
技術(shù)領(lǐng)域:
的技術(shù)人員而言,可在不偏離由所附權(quán)利要求限定的本發(fā)明的實(shí)質(zhì)精神和范圍的情況下對本發(fā)明進(jìn)行各種變型。權(quán)利要求1.一種寬帶發(fā)射機(jī)系統(tǒng),用于發(fā)射由相應(yīng)的多個輸入信號線提供的多個信息信號,所述寬帶發(fā)射機(jī)系統(tǒng)包括輸入線接口,用于將所述多個信息信號多路傳輸?shù)捷斎霐?shù)據(jù)總線;多個數(shù)字傳輸模塊,其與所述輸入數(shù)據(jù)總線連接,所述多個數(shù)字傳輸模塊中的每一個用于處理一個或多個所述信息信號,從而產(chǎn)生多個基帶信號;寬帶求和網(wǎng)絡(luò),其與所述多個數(shù)字傳輸模塊連接,所述寬帶求和網(wǎng)絡(luò)包括用于將所述多個基帶信號的每一個順序加到寬帶數(shù)據(jù)總線的裝置;和寬帶發(fā)射機(jī),其與所述寬帶數(shù)據(jù)總線連接,用于響應(yīng)于所述多個基帶信號來產(chǎn)生發(fā)射波。2.如權(quán)利要求1所述的寬帶發(fā)射機(jī)系統(tǒng),其中所述多個數(shù)字傳輸模塊中的每一個均包括多個調(diào)制器,其與所述輸入數(shù)據(jù)總線連接,所述多個調(diào)制器中的每一個均用于采用所述信息信號之一來對數(shù)字載波信號進(jìn)行調(diào)制,以產(chǎn)生多個調(diào)制信號;多個數(shù)字頻率合成器,其與所述多個調(diào)制器操作連接,所述數(shù)字頻率合成器中的每一個均將所述多個調(diào)制信號之一的頻率變換成預(yù)定基帶頻率,從而產(chǎn)生所述多個基帶信號。3.如權(quán)利要求2所述的寬帶發(fā)射機(jī)系統(tǒng),其中所述多個頻率合成器中的每一個均包括調(diào)諧到不同頻率上的數(shù)字振蕩器。4.如權(quán)利要求1所述的寬帶發(fā)射機(jī)系統(tǒng),其中所述寬帶求和網(wǎng)絡(luò)包括多個數(shù)字加法器,其每一個均與所述多個數(shù)字頻率合成器之一連接,并接收由此產(chǎn)生的所述多個基帶信號之一。5.一種寬帶發(fā)射機(jī)系統(tǒng),用于發(fā)射由相應(yīng)的多個輸入信號線提供的多個信息信號,所述寬帶發(fā)射機(jī)系統(tǒng)包括輸入線接口,用于將所述多個信息信號多路傳輸?shù)捷斎霐?shù)據(jù)總線;多個數(shù)字發(fā)射機(jī)模塊,其與所述輸入數(shù)據(jù)總線連接,所述多個數(shù)字發(fā)射機(jī)模塊中的每一個均包括一組信道模塊,該組信道模塊用于產(chǎn)生一組相應(yīng)于一組所述多個信息信號的不同頻率的數(shù)字基帶信號;用于通過所述多個數(shù)字發(fā)射機(jī)模塊發(fā)送寬帶數(shù)據(jù)流的裝置,所述多個數(shù)字發(fā)射機(jī)模塊中的每一個均包括用于將由其中的信道模塊產(chǎn)生的所述組數(shù)字基帶信號加到所述寬帶數(shù)據(jù)流的裝置;和寬帶發(fā)射機(jī),其與所述寬帶數(shù)據(jù)總線連接,用于采用所述寬帶數(shù)據(jù)流來產(chǎn)生寬帶發(fā)射波。6.如權(quán)利要求5所述的寬帶發(fā)射機(jī)系統(tǒng),其中所述數(shù)字發(fā)射機(jī)模塊中的第一個包括第一多個調(diào)制器,其位于第一多個所述信道模塊中,所述第一多個模塊中的每一個用于采用所述組信息信號的第一個中的所述信息信號之一來對數(shù)字載波信號進(jìn)行調(diào)制,以產(chǎn)生第一多個調(diào)制信號;和第一多個數(shù)字頻率合成器,其與所述第一多個調(diào)制器連接,所述第一多個數(shù)字頻率合成器中的每一個均將所述第一多個調(diào)制信號之一的頻率變換成預(yù)定基帶頻率。7.如權(quán)利要求5所述的寬帶發(fā)射機(jī)系統(tǒng),其中所述寬帶發(fā)射機(jī)包括數(shù)/模變換器,用于將所述寬帶數(shù)據(jù)流變換成模擬數(shù)據(jù)波;和寬帶上變換器,用于采用所述模擬數(shù)據(jù)波來調(diào)制r.f.載波信號。8.一種寬帶接收機(jī)系統(tǒng),用于接收包含多個信息信號的入射復(fù)合信號,所述寬帶接收機(jī)系統(tǒng)包括寬帶接收機(jī),用于接收所述入射復(fù)合信號,并以寬帶數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)流形式產(chǎn)生所述入射復(fù)合信號的數(shù)字表示;寬帶數(shù)據(jù)總線,其與所述寬帶接收機(jī)相連,將所述寬帶數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)流提供給該寬帶數(shù)據(jù)總線;多個數(shù)字調(diào)諧器,其與所述寬帶數(shù)據(jù)總線相連,所述數(shù)字調(diào)諧器中的每一個用于從所述寬帶數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)流中恢復(fù)所述信息信號之一的數(shù)字表示;多個解調(diào)器,其與所述多個數(shù)字調(diào)諧器相連,用于對所述信息信號的所述數(shù)字表示進(jìn)行解調(diào),從而提供多個解調(diào)比特流;輸出話音/數(shù)據(jù)總線,其與所述多個解調(diào)器相連,所述多個解調(diào)比特流被多路傳輸?shù)剿鲚敵鲈捯?數(shù)據(jù)總線上,從而形成復(fù)合輸出比特流;和輸出線接口,用于在相應(yīng)的多個輸出信號線中分布所述復(fù)合輸出比特流中的所述多個解調(diào)比特流。9.如權(quán)利要求8所述的寬帶接收機(jī)系統(tǒng),還包括抽取裝置,用于抽取所述信息信號的所述數(shù)字表示。10.如權(quán)利要求8所述的寬帶接收機(jī)系統(tǒng),其中所述多個數(shù)字調(diào)諧器中的每一個均包括調(diào)諧到不同頻率上的數(shù)字振蕩器。11.如權(quán)利要求8所述的寬帶接收機(jī)系統(tǒng),其中所述寬帶接收機(jī)包括寬帶下變換器,用于下變換所述頻分多路傳輸信號的頻率;和模/數(shù)轉(zhuǎn)換器,其與所述寬帶下變換器相連。12.一種寬帶接收機(jī)系統(tǒng),用于接收包含多個信息信號的入射復(fù)合信號,所述寬帝接收機(jī)系統(tǒng)包括寬帶接收機(jī),用于接收所述入射復(fù)合信號,并以寬帶數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)流形式產(chǎn)生所述入射復(fù)合信號的數(shù)字表示;寬帝數(shù)據(jù)總線,其與所述寬帶接收機(jī)相連,將所述寬帶數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)流提供給該寬帶數(shù)據(jù)總線;多個數(shù)字接收機(jī)模塊,其與所述寬帝數(shù)據(jù)總線相連,所述數(shù)字接收機(jī)模塊中的每一個均用于產(chǎn)生一組解調(diào)數(shù)字信號,其中所述組解調(diào)數(shù)字信號中的每一個均從所述多個信息信號的相應(yīng)組中提??;接口模塊,用于將所述組解調(diào)數(shù)字信號中的每一個均提供給相應(yīng)組輸出信號線。13.如權(quán)利要求12所述的寬帶接收機(jī)系統(tǒng),還包括輸出數(shù)據(jù)總線,其與所述接口模塊相連,所述多個數(shù)字接收機(jī)模塊中的每一個均包括一裝置,用于14.如權(quán)利要求12所述的寬帶接收機(jī)系統(tǒng),其中所述多個數(shù)字接收機(jī)模塊的第一個包括第一多個數(shù)字調(diào)諧器,其與所述寬帶數(shù)據(jù)總線相連;和第一多個解調(diào)器,其與所述第一多個數(shù)字調(diào)諧器相連。15.一種寬帶數(shù)字收發(fā)信機(jī)系統(tǒng),包括輸入線接口,用于將多個輸入信息信號多路傳輸?shù)絋DM傳輸總線上;多個數(shù)字發(fā)射機(jī)模塊,其與所述TDM傳輸總線相連,所述數(shù)字發(fā)射機(jī)模塊中的每一個均包括用于響應(yīng)于相應(yīng)組所述多個信息信號來產(chǎn)生一組數(shù)字基帝信號的裝置;寬帶求和網(wǎng)絡(luò),用于將所述組數(shù)字基帶信號順序加入到寬帶數(shù)據(jù)流中;寬帶發(fā)射機(jī),用于采用所述寬帶數(shù)據(jù)流來產(chǎn)生寬帶發(fā)射波;寬帶接收機(jī),用于接收入射復(fù)合信號,并以提供給寬帶數(shù)據(jù)總線的寬帶數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)流的形式來產(chǎn)生所述入射復(fù)合信號的數(shù)字表示;多個數(shù)字接收機(jī)模塊,其與所述寬帶數(shù)據(jù)總線相連,所述多個數(shù)字接收機(jī)模塊中的每一個均包括用于從所述寬帶數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)流中恢復(fù)一組數(shù)字輸出信號并將所述組數(shù)字信號多路傳輸?shù)絋DM接收總線上的裝置;和輸出線接口,用于在多個輸出信號線中分布所述數(shù)字輸出信號。16.如權(quán)利要求15所述的寬帶數(shù)字收發(fā)信機(jī),其中所述數(shù)字發(fā)射機(jī)模塊中的第一個均包括第一多個調(diào)制器,其與所述TDM傳輸總線相連,所述第一多個調(diào)制器中的每一個均用于采用所述輸入信息信號之一來調(diào)制數(shù)字載波信號,以產(chǎn)生第一多個調(diào)制信號。17.如權(quán)利要求16所述的寬帶數(shù)字收發(fā)信機(jī),還包括第一多個數(shù)字頻率合成器,其與所述第一多個調(diào)制器操作相連,所述第一多個數(shù)字頻率合成器中的每一個均將所述第一多個調(diào)制信號之一的頻率變換成預(yù)定基帶頻率。18.一種用于合并由相應(yīng)多個輸入信號線提供的多個信息信號以產(chǎn)生寬帶發(fā)射波的方法,所述方法包括如下步驟將所述多個信息信號多路傳輸?shù)捷斎霐?shù)據(jù)總線上;采用所述信息信號中的每一個來調(diào)制不同的數(shù)字載波信號,以產(chǎn)生多個調(diào)制信號;將所述多個調(diào)制信號中的每一個的頻率均變換到預(yù)定基帶,從而產(chǎn)生多個基帶信號;通過合并所述多個基帶信號來產(chǎn)生寬帶數(shù)據(jù)流;和通過采用所述寬帶數(shù)據(jù)流來產(chǎn)生所述發(fā)射波,以調(diào)制模擬載波信號。19.一種處理包含多個信息信號的入射復(fù)合信號的方法,所述方法包括如下步驟接收所述入射復(fù)合信號,并以提供給寬帶數(shù)據(jù)總線的寬帶數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)流的形式來產(chǎn)生所述入射復(fù)合信號的數(shù)字表示;從所述寬帶數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)流中恢復(fù)所述信息信號中的每一個的數(shù)字表示;解調(diào)所述信息信號的所述數(shù)字表示,從而提供多個解調(diào)比特流;將所述多個解調(diào)比特流多路傳輸?shù)捷敵鰯?shù)據(jù)總線上,以形成復(fù)合輸出比特流;和在相應(yīng)多個輸出信號線上分布所述復(fù)合輸出比特流中的所述多個解調(diào)比特流。全文摘要本發(fā)明公開一種適于支持多種空中接口標(biāo)準(zhǔn)的通信的開放式結(jié)構(gòu)數(shù)字蜂窩基站。該基站包括具有發(fā)射和接收部分的寬帶數(shù)字收發(fā)信機(jī)系統(tǒng)。在發(fā)射部分中,輸入線接口操作將多個輸入信息信號耦合到時分復(fù)用(TDM)傳輸總線。多個數(shù)字發(fā)射機(jī)模塊與該TDM傳輸總線相連,該數(shù)字發(fā)射機(jī)模塊中的每一個均響應(yīng)于相應(yīng)組的多個輸入信息信號來產(chǎn)生一組數(shù)字基帶信號。該組數(shù)字信息信號提供給寬帶求和網(wǎng)絡(luò),該寬帶求和網(wǎng)絡(luò)用于將該組數(shù)字信息信號加到寬帶數(shù)據(jù)流中。寬帶發(fā)射機(jī)然后采用該寬帶數(shù)據(jù)流來產(chǎn)生寬帶發(fā)射波。該接收部分包括寬帶接收機(jī),該寬帶接收機(jī)用于(i)接收入射復(fù)合信號;和(ii)以提供給寬帶數(shù)據(jù)總線的寬帶數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)流的形式來產(chǎn)生該入射復(fù)合信號的數(shù)字表示。多個數(shù)字接收機(jī)模塊與該寬帶數(shù)據(jù)總線相連。每個數(shù)字接收機(jī)模塊用于從該寬帶數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)流中恢復(fù)一組數(shù)字輸出信號,并將該組數(shù)字信號多路傳輸?shù)絋DM接收總線上。輸出線接口用于在多個輸出信息線中分布該數(shù)字輸出信號。文檔編號H04J3/00GK1201585SQ96196635公開日1998年12月9日申請日期1996年7月17日優(yōu)先權(quán)日1995年7月19日發(fā)明者保羅·A·克蘭,蒂莫西·J·哈里斯,亨利·W·安德森申請人:沃特金斯·約翰遜公司