CN1175872A - 低功耗和小电路规模的发射装置 - Google Patents

Abstract

移动通信系统的基地站中所用的发射装置,由n个基带信号产生部对发射数据信号作预处理各产生一基带信号,经基带信号组合部将它们组合在一起,由调制电路按此组合的基带信号将载波振荡电路的载波信号进行调制,再经分配电路分配后分别向预选的m个功率放大电路传送并予放大。组合电路将所有放大信号组合成发射信号。当出现故障时,控制部根据各功率放大电路的报警信号通过控制提高组合基带信号强度,被偿因故障降低的发射功率。

Description

低功耗和小电路规模的发射装置

本发明涉及一种用于移动通信系统的基地站的发射装置。

所描述的这类发射装置是在移动通信系统的基地站中，用于因响应于多个发射数据信号而发射一个发射信号。

通常类型的无线电发射装置可以具有能够同时发射多个射频频率和用多个功率放大电路并行放大的结构。采用这种结构，即使至少在其中的一个功率放大电路中出现故障，也不致降低发射功率。采用这样的方式，就避免了服务区的缩小。例如，在尚未审查的日本专利公报(JP-A)No.37651/1994中就公开了这样一种无线电发射装置。

然而，如在后面将予描述的，该无线电发射装置的缺陷在于其大的电路规模和复杂的结构以及不可避免的装置的大功耗。

因而本发明的一项目的是要提供一种用于移动通信系统的基地站的发射装置，它能以低功耗运行并具有小的电路规模。

本发明的其它目的在随后的描述中也会明显可见。

能够适用本发明的一种发射装置是供在移动通信系统的基地站中使用并有总共N个输入端，用以分别接收多个发射数据信号，其中N表示大于一的一个整数。该装置响应于多个发射数据信号而发射一个发射信号。

按照本发明，该装置包含有：包括总共N个分别与输入端相连的基带信号产生部和一基带信号组合部的一基带处理电路；用于产生一载波信号的一载波振荡电路；一调制电路；包括一分配电路、总共M个功率放大电路和一组合电路的一放大器，其中M表示另一大于一的整数；以及一控制部。每一基带信号产生部产生一个由经受对发射数据信号进行预处理后所给出的处理信号作为基带信号。基带信号组合部与基带信号产生部相连将基带信号组合成一个组合信号。调制电路连接载波振荡电路和基带信号组合部，以响应于组合信号而调制载波信号从而产生一调制信号。分配电路连接调制电路和功率放大电路，用以将调制信号分配成分布调制信号，并向功率放大电路分别传送分布调制信号。每一功率放大电路放大分布调制信号，并产生一放大信号。当在各个功率放大电路中出现故障时，各个功率放大电路产生一报警信号。组合电路与功率放大电路相连，用以组合放大信号，以产生一作为发射信号的组合信号。控制部连接功率放大电路和基带信号产生部，用以对来自各个功率放大电路的报警信号作出响应，控制基带信号产生部提高组合信号的强度以补偿因在各个功率放大电路中出现故障而降低的发射信号的功率。

能够适用本发明的一种发射装置是供在移动通信系统的基地站中用于发射一发射信号。

按照本发明，该装置包含有：第一至第Q基带处理电路，其中的每一个包括总共N个基带信号产生部和一个基带信号组合部，其中Q代表一个大于一的整数而N则代表另一个大于一的整数；用于分别产生相互不同载波频率的第一至第Q载波信号的第一至第Q载波振荡电路；第一至第Q调制电路；一个调制信号组合电路；包括一个分配电路、总共M个功率放大电路和一个组合电路的一个放大器，其中M代表另外又一个大于一的整数；以及一个控制部。各个第一至第Q基带处理电路的每一基带信号产生部产生一个由经受对发射数据信号进行预定处理后所给出的处理信号作为基带信号。各个第一至第Q基带处理电路中的基带信号组合部将各个第一至第Q基带处理电路中的基带信号产生部的基带信号组合成一个组合基带信号。第一至第Q调制电路响应于第一至第Q基带处理电路中的基带信号组合部的组合基带信号调制第一至第Q载波信号，分别产生第一至第Q调制信号。调制信号组合电路将第一至第Q调制信号组合成一个组合调制信号。放大器的分配电路将组合调制信号分配成分布调制信号，并分别向放大器中的第一至第M功率放大电路传送分布调制信号。各个功率放大电路放大分布调制信号产生一个放大信号。当在各个功率放大电路中出现故障时，各个功率放大电路产生一报警信号。放大器的组合电路将第一至第M功率放大电路的放大信号组合起来产生发射信号。控制部根据来自各个功率放大电路的报警信号控制第一至第Q各个基带处理电路中的基带信号产生部提高第一至第Q各个基带处理电路中组合基带信号的强度以补偿因在各个功率放大电路中出现故障而降低的发射信号的功率。

附图说明

图1为一常规无线电发射装置的方框图；

图2为本发明第一实施例发射装置的方框图；

图3为对图2所绘示发射装置中控制部的运行进行描述的流程图；以及

图4为本发明第二实施例发射装置的方框图。

为了提供对本发明作更好地了解，将参照图1对有关的一个常规无线电发射装置进行描述。该无线电发射装置与在本说明书的前言中所述的常规无线电发射装置相同并公开在前面所引用的尚未审查日本专利公报(JP-A)No。3751/1994中。

该无线电发射装置包括101-1至101-3的多个调制器，其中的每一个被加给输入信号，一个用于组合调制器输出的组合器102，一个带一根发射天线104的共用放大器103，和一个用于控制调制器101-1至101-3的调制以及控制共用放大器103的增益的控制电路105。

共用放大器103包括一个第一开关电路111、一个第一衰减器112、一个第二衰减器113、一个第二开关电路114、一个分配电路115、功率放大电路116-1至116-4、和一个组合电路117。控制电路105产生用于调制器101-1至101-3的调制器输出开/关控制的控制信号以及用于共用放大器103中第一开关电路111和第二开关电路114开关控制的控制信号。在诸如在116-1至116-4的各个功率放大电路中出现故障的紧急情况下，控制电路105得到各个功率放大电路116-1至116-4来的报警信号后反馈输入到共用放大器103中去。

在上述无线电发射装置中，向调制器101-1至101-3分别输入调制信号。载波频率f1至f3在调制器101-1至101-3中经输入信号调制分别产生调制输出。将调制输出送至组合器102。组合器102产生一组合信号，将其至传送至共用放大器103。共用放大器103产生一放大器输出送往天线104。

具体地说，组合器102的输出被传送至第一开关电路111。第一开关电路111将输出选择性地传送给第一衰减器112和第二衰减器113中被选出的一个。将第一衰减器112的输出和第二衰减器113的输出中的任一个输往第二开关电路114。第二开关电路114将所选的一个输出输往分配电路115。分配电路115将输出分配成四份分别向功率放大电路116-1至116-4传送。在一正常的发射运行中，来自组合器102的组合信号经第一开电路111选择并传送至第一衰减器112。在此情况下，第一衰减器譬如以Y1分贝衰减组合信号。功率放大电路116-1至116-4产生放大的输出输往组合电路117。组合电路117产生一组合发射输出并被传送给发射天线104。如上所述，当在各个功率放大电路116-1至116-4中出现故障时，各个功率放大电路116-1至116-4产生报警信号。报警信号用于通知在任一功率放大电路116-1至116-4中出现故障。

在上述的无线电发射装置中，共用放大器每单一频率产生P瓦的输出，并当使用K种频率时传送K×P瓦的发射功率。各个功率放大电路116-1至116-4当其增益变成等于或低于一预定水平时就产生报警信号。在任一功率放大电路116-1至116-4中出现故障且其放大输出被关闭的情况下，组合电路117产生X分贝的损耗，降低了组合发射功率。此时，控制电路105控制第一开关电路111和第二开关电路114使来自组合器102的组合信号经过第二衰减器113。第二衰减器113的Y2分贝的衰减级别小于第一衰减器112的Y1分贝的衰减级别。其结果使输入到分配器115的功率水平提高了(Y2-Y1)分贝。在选用保持X＝Y2-Y1所表示的关系的条件下，来自组合电路117的组合发射输出保持不变，使得按规定的水平从发射天线传送发射功率。

然而，在上述条件下，向各个功率放大电路116-1至116-4提供的分布输入信号水平被提高了。这就可能造成功率放大电路116-1至116-4中相互调制的失真增加。因而，为了减少向共用放大器103提供的输入频率数，控制电路105控制调制器10-1至101-3中的任一调制器停止调制输出。例如，控制电路105进行控制，使得保持着由X＝10×1og(K/R)所表示的关系，其中R代表在功率放大电路116-1至116-4中任一电路出现故障后所用的射频频率数。

有各种各样的已知技术涉及这样一种包括有按并列运行排列的放大部分与具有产生报警功能的通信系统。例如，尚未审查的日本专利公报(JP-A)No.169442/1981公开了一种外差转发器的并行运行电路。日本专利公报(JP-B)No.48702/1991公开了一种用于有并列运行功率放大器的电视转发广播装置的自动增益控制装置。尚未审查的日本专利公报(JP-A)No.304429/1993公开了并行运行的放大器及其故障检测电路。

为了在功率放大电路中出现故障时保持天线的输出不变，上述无线电发射装置的结构通过利用输入载波调制信号的组合信号的多个开关电路和衰减电路使得载波调制信号的衰减水平可变。此外，当载波调制信号的频率在几百兆周左右或是更高时，为了能使衰减水平可变，作为开关电路和衰减电路，必需分别使用同轴型的开关部件和衰减器。这就造成使装置的整个规模加大并使结构复杂的缺点。

而且，即使当所有的功率放大器都能正常工作时，也必需保持各调制器有高输出功率，以防备功率放大电路出现故障。具体地说，即使处于正常状态，调制器的输出应该增加(Y1分贝+经第一开关电路的衰减+经第二开关电路的衰减〕分贝。这就带来了有关调制器功耗的相应增加。结果是，装置的功耗不可避免地变大。

本发明提供一种用于移动通信系统的基地站中的发射装置，它能以低功耗工作并有小的电路规模。

转至图2，将对本发明第一实施例的一个发射装置进行描述。该发射装置供在一个包含与基地站(BS)通信的移动站(未示出)在内的移动通信系统中的基地站(BS)中使用的。发射装置有第一至第N输入端106-1至106-N，用于分别接收各发射数据信号，其中N代表大于一的一个整数。发射装置通过发射天线10响应于发射数据信号向移动站发射一个发射信号。

发射装置包括一个基带处理电路1，和一个基带信号组合部3，其中的基带处理电路1具有与输入端106-1至106-N分别相连的一第一至第N基带信号产生部2-1至2-N。发射装置还包括用于产生具有射频通道频率、例如800兆赫的载波信号的一个载波振荡电路5，一个调制电路4，一个放大器6，和一个控制部11。放大器6包括一个分配电路7，第一至第M功率放大电路8-1至8-M，以及一个组合电路9，其中M代表另一个大于一的整数。

每个基带信号产生部2(略去尾标)产生一个经受对发射数据信号进行预定处理后所给出的处理信号作为基带信号。预定处理一般就是一次编码处理。所谓编码处理就是，每一基带信号产生部2产生一个经对发射数据信号编码后给出的编码信号作为基带信号。编码处理还包括补充交插的误差修正码、按通信要求补充的图形、以及适合于调制电路4的调制系统的信号处理。另一种方法是，预定的处理是一次扩展谱处理。在此情况下，每一基带信号产生部2产生一个经受对发射数据信号进行作为预定处理的扩展谱处理所给出的处理信号作为基带信号。也就是，基带信号产生部2在扩展码的基础上、分别、互有差别地对发射数据信号进行扩展谱处理。

与基带信号产生部2相连，基带信号组合部3将基带信号组合成组合基带信号。

调制电路4与载波振荡电路5和基带信号组合部3相连，并且响应于组合基带信号对载波信号进行调制以产生调制信号。

分配电路7与调制电路4和功率放大电路8(略去尾标)相连，并且将调制信号分配成分布调制信号，将分布调制信号分别向功率放大电路8传送。

各个功率放大电路8放大分布调制信号以产生一放大信号。当在各个功率放大电路8中出现故障时，各个功率放大电路8还产生一报警信号。当向各个功率放大电路8提供的分布调制信号功率与另一由其提供的放大信号功率作出比较后的结果，如果其增益等于或低于一预定值时，则各个功率放大电路8测出故障产生报警信号。例如，因测出增益下降而产生报警信号的增益预定值被选定为等于或低于各个功率放大电路8处于正常状态的增益的50％。

与功率放大电路8相连，组合电路9组合放大信号以产生发射信号。

控制部11与功率放大电路8和基带信号产生部2相连。控制部11响应于来自各个功率放大电路8的报警信号控制基带信号产生部2提高组合基带信号的强度(或幅度)，以补偿因在各功率放大电路8中出现故障而降低的发射信号功率。为此目的，控制部11向各基带信号产生部2传送一控制信号，用以控制基带信号的幅度。

控制部11包括一个下降功率计算部件11a和一个控制部件11b。下降功率计算部件11a与功率放大电路8相连，并响应于来自各功率放大电路8的报警信号，计算因在各功率放大电路8中出现故障而造成的发射信号功率的下降。控制部件11b与下降功率计算部件11a及基带信号产生部2相连，并控制基带信号产生部2提高组合基带信号的强度以补偿下降的功率。

下降功率计算部件11a包括进行图3中步骤S1和S2(以后描述)的一个检测部分。检测部分(S1和S2)与功率放大电路8相连，并响应于来自各功率放大电路8的报警信号，检测功率放大电路8中出现故障的差错功率放大电路的数目m。

下降功率计算部件11a还包括进行图3中步骤S3(以后描述)的一个计算部分。计算部分(S3)与检测部分(S1和S2)相连，并响应于差错功率放大电路数M计算下降的功率。

控制部件11b包括一个进行图3中步骤S4(以后描述)的计算部分。计算部分(S4)与下降功率计算部件11a相连，并根据用10×log(n×p)＝10×log(N×p)-L表示下降功率的关系式计算在N个基带产生部2中应该关断的基带产生部的数目n，其中下降的功率用L(分贝)表示，而当各功率放大电路8均正常运行未出现故障时，各功率放大电路产生放大信号P瓦。

控制部件11b还包括进行图3中步骤S5(以后描述)的一个关断部分。关断部分(S5)与计算部分(S4)相连，并且将N个基带信号产生部2中的n个基带产生部关断。

控制部件11b另外还包括进行图3中步骤S6(以后描述)的一个提高部分。提高部分(S6)与关断部分(S5)相连，并提高其余(N-n)个基带信号产生部的输出强度，使组合基带信号强度提高L分贝。

为此，为了将调制电路的调制信号的增量抑制在一个范围以内，控制部11限制有效工作的基带信号产生部11的数目，使得正常工作未出现故障的功率放大电路间的相互调制失真不致恶化。

各基带信号产生部2具有根据由控制部11提供的控制信号改变基带信号幅度和关断基带信号产生的功能。这种为各发射数据信号改变基带信号幅度的功能使得有可能改变向放大器6提供的各发射数据信号的输入功率。

当处于正常状态的放大器6的增益恒定时，由发射天线10传送的各发射数据信号的输出功率能被改变。例如，当基带信号产生部2-1的输出在功率级别方面提高达两倍时，向放大器6提供的输入增加3分贝。其结果是，在发射天线10的输出处，经基带信号产生部2-1的输出调制后的输出功率将增加3分贝。

基带信号产生部2是由DSP(数字信号数处理器)或ASIC(专用集成电路)之类的数字信号处理实现的。另一方面，基带信号组合部3也是由DSP或ASIC之类的数字信号处理实现的。当调制电路4采用直角调制作为调制系统时，基带信号组合部3向调制电路4传送具有I分量和Q分量的组合基带信号。

放大器6为每一发射数据信号输出P瓦，当使用总数为N的发射数据信号时，共输出P×N瓦。放大器6以优越的线性度将输出的失真抑制到预定的水平或是更低，并有低功耗。具体地说，放大器具有使M个功率放大电路并列运行的结构，并具有使通过各电路的调制信号的相位特性与一预定范围内的一特定值一致的功能。具有上述功能的功率放大电路8，分配电路7，以及组合电路9，就有可能产生具有低损耗的发射信号，使能实现低功耗。分配电路7或者组合电路9能够通过譬如一个威尔金森(Wilkinson)分配电路或是一个威尔金森组合电路得到实现。

在用于移动通信系统的发射装置中，假设为，妆功率放大电路8正常工作时，为了保持每一发射数据信号P瓦的发射功率，各基带信号产生部2有输出功率P瓦，放大器6有一增益G(分贝)，而调制电路4有一增益g(分贝)。此中保持了由G＝10×log(P/P)-g所表示的关系。

转到图3，将对图2的控制部11的运行进行描述。首先，控制部11判断功率放大电路8-1至8-M是否正常(步骤S1)。若结果表明它们正常，则运行转至判断步骤(步骤S1)的上流，继续监视功率放大电路8-1至8-M。

另一方面，除去它们是正常之外，则表示在任一功率放大电路8-1至8-M中出现了差错。然后，测出功率放大电路8-1至8-M中差错电路的数目M(步骤S2)。此后，计算放大器6中增益衰减度L分贝，此衰减度由差错功率放大电路数m唯一确定(步骤S3)。

随后，控制部11计算作为由放大器6的增益衰减度L分贝唯一确定的、应予关断输出的基带信号产生部的数目n(步骤S4)。然后，关断n个基带信号产生部的输出(步骤S5)。

应予关断输出的基带信号产生部的数目n能够利用由10×log(n×p)＝10×lgo(N×P)-L所表示的关系计算出来。在关断n个基带信号产生部的输出的控制运行中(步骤S5)，未被提供任何发射数据信号的特定的一个基带信号产生部优先关断。设想未向其提供任何发射数据信号的基带信号产生部的数目小于n。在此场合，控制操作是按照从已结束发射数据信号输入的那些基带信号产生部起陆续关断其输出的方式进行的。上述的控制操作用来防止发射数据信号在使用中被强制中断。

在关断n个基带信号产生部的输出步骤(步骤S5)之后，除去在前面步骤被关断的基带信号产生部之外，总数为(N-n)的其余基带信号产生部的输出被提高L分贝(步骤S6)。通过这种操作，使得由(N-n)个基带信号产生部产生的输出信号的发射功率保持在P瓦不变，它是在m个功率放大电路中出现故障之前由发射天线10传送的输出功率。

如上所述，在图1绘示的移动通信系统所用的发射装置中，通过提高L分贝的基带信号产生部的输出，就有可能补偿当m个功率放大电路失效时因放大器6的增益衰减而造成的L分贝发射功率的下降。

当四个功率放大电路8-1至8-4在上述用于移动通信系统的发射装置中处于正常状态时，十六个基带信号产生部2-1至2-16各有0.1瓦的输出功率，放大器6有10分贝的增益，而调制电路4则有0分贝的增益，这样保持住每一发射数据信号有发射功率1瓦。在这种场合，控制部11判断功率放大电路8-1至8-4是否正常，在功率放大电路8-1至8-4中的任一个出现差错的情况下，测出功率放大电路8-1至8-4的差错电路数。

这里假设功率放大电路8-1失效。然后，计算出由单个功率放大器电路中的故障造成的L分贝的放大器6的增益衰减(这里，L分贝＝3分贝〕。控制部11计算出作为由放大器6的L分贝增益衰减唯一确定的应关断其输出的基带信号产生部数目n。然后关断这些基带信号产生部的输出。这样，由于单个功率放大电路8-1中的故障引起放大器6中3分贝增益衰减。而在另一方面，基带信号产生部2-1至2-16的数目等于十六。在此场合，在n个基带信号产生部中，应关断其输出的是八个。

在关断八个基带信号产生部的输出的控制操作中，特别要优先关断那些未获提供任何发射数据信号的基带信号产生部。设想未向其提供任何发射数据信号的基带信号产生部的数目小于八。在这种场合，控制操作是按照从已经结束发射数据信号输入的那些基带信号产生部起陆续关断其输出的方式进行的。上述操作连续地进行直至被关断基带信号输出的基带信号产生部的数目被数至八为止。

在关断八个基带信号产生部的输出之后，控制部11使已关断的基带信号产生部以外的(N-n)个基带信号产生部的输出提高L分贝。这里，有八个(16-8)基带信号产生部是可运行的。这八个基带信号产生部的输出被提高3分贝，相应于0.2瓦。

经过这样的操作，由八个基带信号产生部产生的输出信号发射功率保持在1瓦不变，它是在单个功率放大器电路8A中出现故障以前由发射天线10传送的输出功率。这就意味着提高3分贝的基带信号产生部输出能够补偿当单个功率放大器电路8A失效时由放大器6中增益衰减所引起的3分贝发射功率的下降。

转至图4，将对本发明第二实施例的一件发射装置进行说明。该发射装置与图2中绘示的发射装置类似，也是在移动通信系统的基地站(BS)中用于通过发射天线10向移动站(未示出)进行发射信号的发射。

该发射装置包括第一至第Q基带处理电路1-1至1-Q，其中Q代表大于-的一个整数。每个第一至第Q基带处理电路1-1至1-Q与图2中绘示的发射装置的基带处理电路1在结构上相似。也就是说，每个第一至第Q基带处理电路1-1至1-Q包括基带信号产生部2-1至2-N(图2)和一个基带信号组合部3(图2)，其中N代表另一大于-的整数。

该发射装置还包括第一至第Q载波振荡电路5-1至5-Q，它们分别产生各不相同的载波频率f1和fQ的和第一至第Q载波信号。发射装置另外还包括第一至第Q调制电路4-1至4-Q、一个调制信号组合电路13、一个放大器6、以及一个控制部11′。

放大器6与图2中绘示的发射装置的放大器6在结构上相似。也就是说，放大器6包括一个分配电路7(图2)、第一至第M功率放大电路8-1至8-M(图2)、以及一个组合电路9，其中M代表另外又一个大于一的整数。

每个第一至第Q基带处理电路1-1至1-Q的每个基带信号产生部2-1至2-N，如在上述图2中所述的那样，产生一个经对发射数据信号的预定处理后所给出的处理信号作为基带信号。预定处理一般是按上述方式为发射数据信号编码产生作为基带信号的编码信号的一次编码处理。

每个第一至第Q基带处理电路1-1至1-Q的基带信号组合部3将每个第一至第Q基带处理电路1-1至1-Q的基带信号产生部2-1至2-N的基带信号组合成一个组合基带信号。

第一至第Q调制电路4-1至4-Q响应于第一至第Q基带处理电路1-1至1-Q的基带信号组合部3的组合基带信号调制第一至第Q载波信号，以分别产生第一至第Q调制信号。

调制信号组合电路13将第一至第Q调制信号组合成一个组合调制信号。

放大器6的分配电路7将组合调制信号分配成分布调制信号，向放大器6的第一至第M功率放大电路8-1至8-M分别传送分布调制信号。

各个功率放大电路8-1至8-M放大分布调制信号以产生放大信号。当在各个功率放大电路8-1至8-M中出现故障时，各个功率放大电路8-1至8-M按照前述方式产生一报警信号。

放大器6的组合电路9将第一至第M功率放大电路8-1至8-M的放大的信号组合产生发射信号。

控制部11′响应于来自各个功率放大电路8-1至8-M的报警信号控制各个第一至第Q基带处理电路1-1至1-Q的基带信号产生部2-1至2-N，以提高各个第一至第Q基带处理电路1-1至1-Q的组合基带信号强度以便补偿因在各个功率放大电路8-1至8-M中出现故障而引起的发射信号的功率下降。

控制部11′包括一个下降功率计算部件11a和一个控制部件11b′。下降功率计算部件11a与功率放大电路8-1至8-M相连，并响应于来自各个功率放大电路8-1至8-M的报警信号，计算出由于在各个功率放大电路8-1至8-M中出现故障而下降的发射信号功率。控制部件11b′与下降功率计算部件11a和各个第一至第Q基带处理电路1-1至1-Q的基带信号产生部2-1至2-N相连，并控制各个第一至第Q基带处理电路1-1至1-Q的基带信号产生部2-1至2N，以提高各个第一至第Q基带处理电路1-1至1-Q的组合的基带信号强度，用以补偿下降的功率。

下降功率计算部件11a包括进行前述图3步骤S2的一个检测部分。为此目的，检测部分(S1和S2)与功率放大电路8-1至8-M相连，并响应于来自各个功率放大电路8-1至8-M的报警信号测出在功率放大电路8-1至8-M当中出现故障的差错功率放大电路的数目m。

下降功率计算部件11a还包括进行图3的步骤S3的一个计算部分。为此目的，计算部分(S3)与检测部分(S1和S2)相连，并响应于差错功率放大电路的数目m计算下降功率。

控制部件11b′包括进行图3的步骤S4的一个计算部分，为此目的，计算部分(S4)与下降功率计算部分11a相连，并根据利用10×log(n×P)＝10×log(N×P)-L的表示关系得到的下降功率计算在各个第一至第Q基带处理电路1-1至1-Q的N个基带信号产生部2-1至2-N当中应该关断的基带信号产生部数目n，其中下降功率用L分贝表示，而其中当各个功率放大电路8-1至8-M正常工作未出现故障时各个功率放大电路8-1至8-M产生P瓦的放大信号。

控制部件11b′还包括进行图3的步骤S5的一个关断部分。为此目的，关断部分(S5)与计算部分(S4)相连，并关断各个第一至第Q基带处理电路1-1至1-Q的N个基带信号产生部2-1至2-N当中的n个基带信号产生部。

控制部件11b′另外还包括进行图3步骤S6的一个提高部分。为此目的，提高部分(S6)与关断部分(S5)相连，并提高各个第一至第Q基带处理电路1-1至1-Q中其余各个(N-n)个基带信号产生部的输出强度，使各个第一至第Q基带处理电路1-1至1-Q的组合基带信号强度提高L分贝。

在此状况下，为了将调制信号组合电路13的组合调制信号的增长抑制在一定的范围以内，控制部件11b′限制基带信号产生部2-1至2-N中有效工作的数目，以便使得功率放大电路间的互调失真正常运行不致恶化出现故障。

在图4的发射装置中，载波振荡电路5-1至5-Q具有不同载波频率f1至fQ的振荡功能。这样，就用多种频率作为通道频率。

在本发明的上述发射装置中，放大器包含有并行放大的多个功率放大电路。受控制部的控制，操纵基带处理电路，使得即使在至少有一个功率放大电路中出现故障，发射信号的发射功率也不致下降。这样，就避免了服务区的缩小。

更具体地说，在至少有一个功率放大电路出现故障的情况下，放大器的增益下降。增益下降意味着发射功率下降，它导致服务区的缩小。为了避免以上的情况，控制部控制基带处理电路，增加向放大器提供的输入功率。具体地说，由于向放大器提供的输入功率正比于基带处理电路的基带信号产生部的输出功率，因而有可能通过提高基带信号产生部的输出功率避免服务区的缩小。

然而，增加输入功率可能使功率放大电路的互调失真特性恶化。这就造成通信质量变坏。按照上述观点，为了防止互调失真的增加和避免服务区的缩小，控制部可控制地限制基带处理电路中有效工作的基带信号产生部的数目。在此状况下，将向功率放大电路提供的调制信号功率总量保持在一个不高于预定强度的水平。这样，通过限制基带信号产生部的数目，提高了每一个基带信号产生部的输出功率，并使向功率放大器增加提供的输入减小。其结果是，使功率放大电路的互调失真特性避免了恶化。

如上所述，在本发明的发射装置中，在至少有一个功率放大电路出现故障时，由控制部控制的基带处理电路向包括多个并行放大排列功率放大电路的放大器可操纵地增加提供输入功率。采用这样的结构，即使在至少有一个功率放大电路中出现故障时，发射信号的发射功率也不致降低。这样，就避免了服务区的缩小。它能够以小规模的电路结构和低功耗运行。此外，本发明不仅适用于采用扩展谱通信系统的发射装置，在此系统中通过使用单一的频率发射多个发射数据信号；而且还适用于同时发射多种频率的射频发射装置。

Claims (11)

1.一种用于移动通信系统的基地站中的发射装置，它有用以分别接收发射数据信号的总数为N个的输入端，其中N代表大于一的一个整数，所述装置按照发射数据信号进行发射信号的发射，其特征在于，它包括：

一个基带处理电路，该电路包含总数为N的与所述输入端分别相连的基带信号产生部，以及一个基带信号组合部；

一个用以产生载波信号的载波振荡电路；

一个调制电路；

一个放大器，该放大器包含有一个分配电路、总数为M个的功率放大电路、以及一个组合电路，其中M代表大于一的另一个整数；以及

一个控制部；

所述基带信号产生部产生一个对所述发射数据信号经受一次预定处理后所给出的处理信号作为基带信号；

所述基带信号组合部与所述基带信号产生部相连，用以将基带信号组合成一个组合基带信号；

所述调制电路连接所述载波振荡电路和所述基带信号组合部，用以响应于所述的组合基带信号调制所述的载波信号，以便产生一调制信号；

所述分配电路连接所述调制电路和所述功率放大电路，用以将所述调制信号分配成分布调制信号，以便将所述分布调制信号分别向所述功率放大电路传送；

每个所述功率放大电路放大所述分布调制信号，以产生一放大的信号，当在每个所述功率放大电路中出现故障时，每个所述功率放大电路产生一报警信号；

所述组合电路与所述功率放大电路相连，用以组合放大信号，以便产生所述的发射信号；

所述控制部连接所述功率放大电路和所述基带信号产生部，用以响应于来自每个所述功率放大电路的报警信号控制所述基带信号产生部，以提高所述组合的基带信号强度，以便使其补偿因在每个所述功率放大电路中出现所述故障而造成的所述发射信号的功率下降。

2.按照权利要求1所述的一种发射装置，其特征在于，所述控制部包括：

与所述功率放大电路相连的下降功率计算装置，用以响应于来自各个所述功率放大电路的报警信号，计算因在各个所述功率放大电路中出现所述故障而造成的所述发射信号的功率下降作为下降功率；以及

连接所述下降功率计算装置和所述基带信号产生部的控制装置，用以控制所述基带信号产生部以提高所述组合基带信号强度，以便使其补偿所述下降的功率。

3.按照权利要求2所述的一种发射装置，其特征在于，所述下降功率计算装置包括：

与所述功率放大电路相连的检测装置，用以响应于来自各个所述功率放大电路的报警信号测出在所述功率放大电路中出现所述故障的差错功率放大电路的数目m；以及

与所述检测装置相连的计算装置，用以根据所述差错功率放大电路的数目m计算所述下降的功率。

4.按照权利要求2所述的一种发射装置，其特征在于，所述控制装置包括：

与所述下降功率计算装置相连的计算装置，用以根据使用由10×log(n×p)＝10×log(N×p)-L所表示的关系得到的所述下降功率，计算出在N个基带信号产生部中应该关断的基带信号产生部的数目，其中所述下降功率用L分贝表示，而其中当各个所述功率放大电路正常运行未出现所述故障时，每个所述功率放大电路产生P瓦放大的信号；

与所述计算装置相连的关断装置，用以在所述N个基带信号产生部中关断n个基带信号产生部；以及

与所述关断装置相连的提高装置，用以提高其余(N-n)个基带信号产生部的各个输出强度，以便使所述的组合基带信号强度提高L分贝。

5.按照权利要求1所述的一种发射装置，其特征在于，所述各个所述基带信号产生部产生一个对所述发射数据信号经受作为所述预定处理的一次编码处理后给出的所述处理信号作为所述基带信号。

6.按照权利要求1所述的一种发射装置，其特征在于，各个所述基带信号产生部产生一个对所述发射数据信号经受作为所述预定处理的一次扩展谱处理后所给出的所述处理信号作为所述的基带信号。

7.一种用于移动通信系统的基地站中进行发射信号的发射的发射装置，其特征在于，它包括：

第一至第Q基带处理电路，其中的每个电路包括总数为N个基带信号产生部，以及一个基带信号组合部，其中的Q代表大于一的一个整数，而其中的N则代表大于一的另一个整数；

第一至第Q载波振荡电路，用以分别产生各不相同载波频率的第一至第Q载波信号；

第一至第Q调制电路；

一个调制信号组合电路；

一个放大器，该放大器包括一个分配电路、总数为M个的功率放大电路、以及一个组合电路，其中的M代表大于一的另外又一个整数；以及

一个控制部；

各个所述第一至所述第Q基带处理电路的各个所述基带信号产生部产生一个对一发射数据信号经受一次预定处理后所给出的处理信号作为基带信号；

各个所述第一至所述第Q基带处理电路的所述基带信号组合部将各个所述第一至所述第Q基带处理电路的基带信号产生部的基带信号组合成一个组合基带信号；

所述第一至所述第Q调制电路响应于所述第一至所述第Q基带处理电路的基带信号组合部的组合基带信号将所述第一至所述第Q载波信号分别调制产生第一至第Q调制信号；

所述调制信号组合电路将所述第一至所述第Q调制信号组合成组合调制信号；

所述放大器的分配电路将所述组合调制信号分配成分布调制信号，并向所述放大器的第一至第M功率放大电路分别传送所述分布调制信号；

各个所述功率放大电路放大所述分布调制信号产生一放大信号，当各个所述功率放大电路中出现故障时，各个所述功率放大电路产生一报警信号。

所述放大器的组合电路将所述第一至所述第M功率放大电路的放大信号组合产生所述发射信号；

所述控制部根据来自各个所述功率放大电路的报警信号控制各个所述第一至所述第Q基带处理电路的基带信号产生部提高各个所述第一至所述第Q基带处理电路的所述组合基带信号强度，以补偿因在各个所述功率放大电路中出现所述故障而造成的所述发射信号的功率下降。

8.按照权利要求7所述的一种发射装置，其特征在于，所述控制部包括：

与所述功率放大电路相连的下降功率计算装置，用以响应于来自各个所述功率放大电路的报警信号计算因在各个所述功率放大电路中出现所述故障而造成的所述发射信号的功率下降作为下降功率；以及

与所述下降功率计算装置和各个所述第一至所述第Q基带处理电路的基带信号产生部相连的控制装置，用以控制各个所述第一至所述第Q基带处理电路的基带信号产生部，提高各个所述第一至第所述第Q基带处理电路的所述组合基带信号强度，以便补偿所述下降的功率。

9.按照权利要求8所述的一种发射装置，其特征在于，所述下降功率计算装置包括：

与所述功率放大电路相连的检测装置，用以响应于来自各个所述功率放大电路的报警信号测出在所述功率放大电路中出现所述故障的差错功率放大电路的数目m；以及

与所述检测装置相连的计算装置，用以根据所述差错功率放大电路的数目m计算所述下降的功率。

10.按照权利要求8所述的一种发射装置，其特征在于，所述控制装置包括：

与所述下降功率计算装置相连的计算装置，用以根据使用10×log(n×p)＝10×log(N×p)-L所表示的关系得到的所述下降功率，计算出在各个所述第一至所述第Q基带处理电路的N个基带信号产生部中应予关断的基带信号产生部的数目n，其中所述下降功率用L分贝表示，而其中当各个所述功率放大电路正常工作未出现所述故障时，各个所述功率放大电路产生P瓦放大的信号；

与所述计算装置相连的关断装置，用以在各个所述第一至第Q基带处理电路的N个基带信号产生部中关断n个基带信号产生部；以及

所述关断装置相连的提高装置，用以提高各个所述第一至第Q基带处理电路的(N-n)个剩余基带信号产生部的各个输出，使各个所述第一至所述第Q基带处理电路的组合基带信号强度提高L分贝。

11.按照权利要求7所述的一种发射装置，其特征在于，所述各个所述基带信号产生部产生一个对所述发射数据信号经受作为所述预定处理的一次编码处理后给出的所述处理信号作为所述基带信号。

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