CN1323467A - 影响在无线电固定网络基站中的高频发射信号电平的方法 - Google Patents

Abstract

在一个发射/接收单元(SE)中和一个通过一条线路(L)与之连接的天线发射/接收单元(ASE)中测量高频发射信号(fs)的电平,并从该测量的电平得出一个电平差(pdw)。这样影响发射信号(fs)的电平,使得得出的电平差近似保持一个预定的电平差(pdw,vw)。以此补偿通过不同的线路(L)和环境影响引起的发射信号(fs)的电平波动。

Description

影响在无线电固定网络基站 中的高频发射信号电平的方法

为实现无线电固定网络，提供无线电基站，其上连接无线网络终端设备。网络终端设备表示一个通信网络的终端，例如公共或专用通信网络，并提供一个接口，例如一个模拟或者数字电话或者一个ISDN接口，在该接口上连接通信终端设备，例如模拟或者数字电话终端设备或者ISDN通信终端设备。从该通信终端设备或向该通信终端设备传输的信息通过按照标准的DECT传输方法或者CDMA传输方法建立的无线电信号经由在网络终端设备和无线电基站之间的无线电路径传输。

在无线电基站中，例如按照CDMA传输方法建立一个要发射的高频信号。为避免由于通过一条线路尤其是一条同轴线路上传输产生的相当大的衰减，通过一条线路给天线发射/接收单元传输一个小电平或小功率的发射信号，该天线发射/接收单元包括一个线路放大器，并与一个把该高频发射信号作为无线电信号发射的天线连接。天线发射/接收单元多数安装在靠近天线的天线杆的上端。在网络终端设备中接收无线电信号，并从接收的高频接收信号导出要传输的信息。天线发射/接收单元另外包括一个用于所接收的信号的低噪声放大器，接收信号在分开的发射/接收单元和天线发射/接收单元的场合下从天线直接传送到放大器，而在使用公共的发射-/接收天线的场合通过-个发射-接收转接设备传送到放大器。

在这一场合被发射的无线电信号的功率或者高频发射信号的电平不仅受由所用的传输方法引起的电平的改变极大影响，例如在CDMA传输方法下，也受天线发射/接收单元和受导向无线电基站的射频电缆或者线路极大影响。根据所用电缆的种类和长度，高频发射信号的电平具有不同的电平值。此外，特别是天线发射/接收单元在不同的条件下，例如在白天太阳直接照射下和夜晚低温下，对高频发射信号的放大十分不同，因此另外影响无线电信号的电平。另外，接收信号的电平在无线电基站也受影响。特别是在CDMA传输方法的场合高频发射信号的电平的精确控制表示一种相当重要的功能，通过该种功能，能够在网络终端设备上实现最优的接收条件，和在其它网络终端设备上实现最小的干扰。因为接收到的无线电信号的高的电平波动特别在按照CDMA方法实现的无线电网络中可以引起在网络终端设备中不同的接收功率或者一种受干扰的操作，因此在那里接收到的无线电信号或者在无线电基站上的高频发射信号尽可能具有预定电平。

本发明所基于的任务在于，如此改进一个无线电基站或者在一个无线电基站中的发射路径，使得无线电信号以近似预定的电平从天线发射，这里必须保证取决于传输方法的电平改变。该任务通过权利要求1的特征解决。

本发明方法的一个重要方面在于，在发射/接收单元中测量传送来的发射信号的电平，在天线发射/接收单元中测量经由线路传输的发射信号的电平。接着得出所测量的电平的电平差，并与一个预定的电平差比较，并如此影响发射信号的电平，使得得出的电平差近似保持预定的电平差。由此，由发射/接收单元、线路和天线发射/接收单元构成的装置的总放大作用设定到一个预定的值或者预定的放大因子，并且这一设定受控制，并如果需要的话可以重新设定。

电平差的比较和发射信号(fs)的影响可以在发射/接收单元(SE)或者另外的方案为在天线发射/接收单元(ASE)上执行，这里，把测量的电平向发射/接收单元(SE)或者天线发射/接收单元(ASE)传输-权利要求2。本发明方法的一个重要的优点在于，天线上的发射信号的电平近似保持一个取决于传输方法的值，而不依赖于在发射/接收单元之间的线路的长度和传输特征，特别是衰减，这里，不同的传输特征，特别通过不同的电缆种类和通过环境影响像强烈的温度波动而引起。通过本发明对发射信号电平的控制能够保证在网络终端设备中的最优接收条件。

根据本发明的一个有利的改进，在天线发射/接收单元中通过线路传输的发射信号的电平在该无线电信号放大前和后进行测量，另外把测量结果通过该线路向发射/测量单元传输。该另外测量的电平通过线路向发射/接收单元传输，并且得出测量的电平的另外一个电平差。在该另外的电平差偏离的场合，该偏离包含在对发射信号(fs)的影响中-权利要求3。通过这一措施，另外可以采集不同的、由强烈的温度波动引起的天线发射/接收单元的放大因子，并通过把该结果包括在对该发射信号的电平的控制中由此进行补偿。

优选连续或者经过固定时段对发射信号的电平进行测量-权利要求4。电平的连续测量允许对该电平的详细控制，与此相反，经过固定时段的测量意味着对实现本发明的微处理器的较少的动态负载。在经过固定时段测量的场合，可以不需另外集成该测量值，这样可以消除繁忙的控制。在连续测量的场合，优选集成发射信号电平的电平测量值-权利要求5。

电平作为电压或功率电平测量，电平差作为功率电平差得出，这里，在电压电平测量的场合，换算成功率电平-权利要求6。

根据本发明方法另外一个有利的改进，在发射/接收单元中借助用线路连接的转接器输入发射信号，输出借助天线接收的接收信号，这里，发射信号经由一个可控制的衰减器和一个放大器传送到该转接器。在天线发射/接收单元中，借助用线路连接的转接器输出发射信号，输入接收信号，这里，发射信号经由一个天线发射放大器传送，而接收到的无线电信号通过一个天线接收放大器传送。在天线发射/接收单元中，借助另一个用天线线路连接的转接器输入发射信号，输出接收信号，并且借助装配在天线发射/接收单元和发射/接收单元中的功率测量器每次测量发射信号的电平和在发射/接收单元中借助一个微处理器计算为设定衰减器的设定信号-权利要求8。通过使用可控制的衰减器对发射信号电平的有利控制，可以实现在很宽的电平范围内的电平控制。

在建立上述发射/接收单元结构时，测量天线发射/接收单元和发射/接收单元中的发射信号的电平并得出电平差，以及借助衰减器如此设定该电平差，使得在天线发射/接收单元中测量一个由传输方法决定的电平。这一设定的电平差在连续操作中借助衰减器保持近似恒定。另外可选的方案是，可以通过在两个发射/接收单元之间测量的电平差设定可变衰减器为一个基本设定，以及在运行过程中在天线发射/接收单元中放大前和后测量发射信号的电平差。这里假定，在发射/接收单元结构投入运行后，线路的传输特征比依赖温度的天线发射放大器的变化小，这意味着，由天线发射放大器引起极大的电平波动。另外，应该在较大的时间段内得出由线路引起的电平差，并相应于该得出的电平差偏离设定可变衰减器。

本发明方法其它有利的改进取自其它的权利要求。

下面根据一个方框图和一个流程图详细说明本发明的方法。其中，

图1是为实现本发明的方法的一个装置的方框图；

图2是本发明方法的流程图。

图1表示一个无线电基站BS，其通过一条线路L与一个天线发射/

接收单元ASE连接。线路L可以通过具有各种衰减装置的各种同轴电缆实现。天线发射/接收单元ASE与天线A直接连接，这里，天线发射/接收单元ASE和天线A可以在一个外壳中，或者分开放置。另外，提供其它的连接例如用于供电或者用于在发射/接收单元SE和天线发射/接收单元ASE之间的信息交换。

在无线电基站BS中，线路L通向一个发射/接收单元SE，其中，该线路L与一个第一转接器W1连接。对于该实施例假定，在无线电基站BS中，产生一个为无线电传输提供的高频发射信号fs，并向一个第一、在发射/接收单元SE中装备的可变衰减器DG1传输。例如由一个可控针式二极管实现的第一衰减器DG1另外与一个第一放大器V1连接，其内放大高频发射信号fs。接着，该高频发射信号fs借助第一转接器W1输入线路L。通过线路L传输的高频发射信号fs在天线发射/接收单元ASE中借助一个第二转接器W2输出，并传送到天线发射放大器AV。借助天线发射放大器AV-在专业界也称为高功率放大器HPA-发射信号fs被放大到需要的或者一个预定的发射功率。在放大高频发射信号fs后，它通过一个第三转接器W3向天线A传输，或者输入通向天线A的连接。本发明方法主要涉及上述发射路径。

然而，在无线电基站BS或者天线发射/接收单元ASE中，无线电信号也借助天线A作为接收信号es接收。该接收信号es借助第三转接器W3输出，并在由天线接收放大器EV-在专业界也称为低噪声放大器LNA-放大后借助第二转接器W2输入线路L。在发射/接收单元SE中，借助第一转接器W1把传输的接收信号es传送到一个第二可变衰减器DG2。接着，接收信号es借助第二放大器V2放大，使得它可以向该无线电基站BS中一个未表示出来的继续处理部件传输。

根据本发明，在发射/接收单元SE中借助一个第一电平测量设备PM1测量输入的高频发射信号的电平。为输出测量信号ms，提供一个第一传感器S1，其例如平行于传送高频信号的线路配置。在第一电平测量设备PM1中，测量输出的测量信号，并转变为数字的、表示测量的电平值pw1的对数的信息，并向一个微处理器MP传输-在图1中通过一个用pw1表示的箭头表示。从该微处理器MP出发，一条另外的连接V-例如由一根2芯铜缆实现的-与线路L一起通向天线发射/接收单元ASE，并在那里与一个第二电平测量设备PM2连接。在该第二电平测量设备PM2上，接入一个在天线发射放大器AV前配置的第二传感器S2和一个在天线发射放大器AV后配置的第三传感器S3。借助这两个传感器S2、S3，每次输出一个测量信号ms并向第二电平测量设备PM2传输。该信号类似第一测量设备PM1测量，并产生表示数字电平测量值pw2、pw3的信息，其通过连接V向微处理器MP传输-图中通过一个用pw2、pw3表示的箭头表示。

本发明方法按照在图2中表示的流程图详细说明。图2表示一个在微处理器MP中实现的测量子例程MR的运行。测量子例程MR在无线电基站BS投入运行时初始化，读取一个预定的值vw并将其存储。读操作例如通过数据接口DS进行，其与基站BS的一个未表示出的控制单元连接，这里，预定值vw在该控制单元的一个存储器中存储，或者通过一个未表示出的操作接口向控制单元传输。预定值vw指示，经过发射/接收单元SE、线路(L)和天线发射/接收单元ASE传送的高频发射信号ts应该保持怎样的电平差。接着，由测量子例程MR产生一个第一和第二电平测量请求mwa1、mwa2，并向第一或者第二电平测量设备PM1、PM2传输。接着，在这两个电平测量设备PM1、PM2中采集在传感器S1..3上存在的测量值mw，并以电子形式作为表示第一到第三电平测量值pw1..3的信息向微处理器MP传输。

在微处理器MP中确定不同的电平差。由第一和第二电平测量值pw1、pw2的相减形成一个第一电平差的值pdw1。此外，通过第二和第三电平测量值pw2、pw3相减形成一个第二电平差的值pdw2。通过相加这两个值pdw1、pdw2，产生一个第三电平差的值pdw3。该第三电平差的值pdw3表示经过发射/接收单元SE、线路(L)和天线发射/接收单元ASE传送的高频发射信号fs的总放大因子。

在无线电基站BS投入运行时比较第三电平差的值pdw3与预定值vw，确定其偏差。该偏差表示向第一和第二衰减器DG1、DG2传输的一个基本设定信息ei’。通过这一设定信息ei，特别如此设定第一衰减器DG1的衰减，使得第三电平差的值pdw3和预定值vw近似相等。这意味着，上述总放大因子近似等于预定值。通过该基本设定信息ei’，第一可变衰减器DG1设定在一个基本衰减电平。因为该设定特别由线路特征亦即由所用的同轴电缆的特征决定，因此，该第一衰减器DG1在具有高电平衰减的线路的场合设定在低衰减、在具有低电平衰减的线路的场合设定在高衰减。

在无线电基站BS运行期间，可以通过第二电平差pdw2或者通过第三电平差pdw3建立设定信息ei。在通过第三电平差的值pdw3建立时，像在投入运行时一样建立设定信息ei。在通过第二电平差的值pdw2建立设定信息ei时，每次决定该第二电平差的值pdw2相对于在投入运行时决定的值pdw2的偏差，并规定其为设定信息ei。设定信息ei主要用于补偿由于强烈的温度波动所引起的天线放大器不同的放大因子。在通过第二电平差的值pdw2建立设定信息ei时，另外-图2中未示出-经过较大的时间段检验第一电平差的值pdw1，以便例如改正由同样的温度波动引起的线路(L)的衰减偏移。

通过无线电网络中上级的一个设备-例如一个网络管理设备(未示出)-可以给微处理器MP加载各种预定的值，以便影响由发射的发射信号fs确定的无线电单元的大小的遥控设定。由此可以配置无线电单元，并且如果需要的话可以避免无线电基站BS的位置改变。另外，可以这样设定在无线电单元边界上的无线电信号电平，使得能够保证网络终端设备不受干扰地运行。

此外，也可以在发射路径上传输为该发射路径决定的、通过不同线路L和放大因子影响的电平比-在图2中未表示。为此，建立一个另外的设定信息eie，由它设定第二衰减器DG2。这里，为发射和接收路径的设定信息ei、eie近似相等，由此引起对第二可变衰减器DG2相等的设定。

Claims (11)

1．影响为无线电传输提供的发射信号(fs)的电平的方法，该信号向一个发射/接收单元(SE)传送，从该发射/接收单元经由一条线路(L)向与一个天线(A)连接的天线发射/接收单元(ASE)传输，其中，

在发射/接收单元(SE)中测量传送来的发射信号(fs)的电平，

在天线发射/接收单元(ASE)中测量通过线路(L)传输的发射信号(fs)的电平，

得出所测量的电平的电平差，并与一个预定的电平差比较，以及如此影响发射信号(fs)的电平，使得得出的电平差近似保持预定的电平差。

2．根据权利要求1的方法，其特征在于，在发射/接收单元(SE)或在天线发射/接收单元(ASE)中执行电平差的比较和对发射信号(fs)的影响，并且把测量的电平向发射/接收单元(SE)或者天线发射/接收单元(ASE)传输。

3．根据权利要求1或者2的方法，其特征在于，在天线发射/接收单元(ASE)中在发射信号(fs)放大前和后测量通过线路(L)传输的发射信号(fs)的电平，另外把测量的电平通过线路(L)向发射/测量单元(SE)传输，并决定该测量的电平的一个另外的电平差，在该另外的电平差偏离的场合，将其包含在对发射信号(fs)的影响中。

4．根据上述权利要求中一个权利要求的方法，其特征在于，连续或者经过固定时段对发射信号(fs)的电平进行测量。

5．根据上述权利要求中一个权利要求的方法，其特征在于，集成发射信号(fs)的测量电平。

6．根据上述权利要求中一个权利要求的方法，其特征在于，电平作为电压或功率电平测量，电平差作为功率电平差得出，这里，在电压电平测量的场合，换算成功率电平。

7．根据上述权利要求中一个权利要求的方法，其特征在于，根据CDMA存取方法建立发射信号(fs)。

8．根据上述权利要求中一个权利要求的方法，其特征在于，在发射/接收单元(SE)中借助第一个用线路(L)连接的转接器(W1)输入发射信号(fs)，输出借助天线(A)接收的接收信号(es)，这里，发射信号(fs)经由一个可控制的衰减器(DG1)和一个放大器(V1)传送到第一转接器(W1)。在天线发射/接收单元(ASE)中，借助一个用线路(L)连接的第二转接器(W2)输出发射信号(fs)，输入接收信号(es)，这里，发射信号(fs)通过天线发射放大器(AV)传送，而接收信号(es)通过天线接收放大器(EV)传送，

在天线发射/接收单元(ASE)中，借助另一个用天线(A)连接的第三转接器(W3)输入发射信号(fs)，输出接收信号(es)，和

借助装配在天线发射/接收单元(ASE)和发射/接收单元(SE)中的电平测量计(PM1,PM2)每次测量发射信号(fs)的电平，和在发射/接收单元(SE)中借助一个微处理器(MP)计算表示得出的和预定的电平差的偏差的、为设定衰减器的设定信号。

9．根据权利要求10的方法，其特征在于，在发射/接收单元(SE)中通过一个另外的衰减器(DG2)影响接收信号(es)的电平，并通过一个另外的放大器(V2)传送该接收信号(es)。

10．根据上述权利要求中一个权利要求的方法，其特征在于，发射信号(fs)由一个为通过一个无线电路径传输提供的高频信号建立。

11．根据上述权利要求中一个权利要求的方法，其特征在于，在发射/接收单元(SE)或者天线发射/接收单元(ASE)中测量的发射信号(fs)的电平通过至少一个分开的连接V向发射/接收单元(SE)或者天线发射/接收单元(ASE)传输。

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