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HINTERGRUND DER ERFINDUNG
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Sachgebiet der Erfindung
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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich hauptsächlich auf ein Mehrfachträger-Sendeverfahren und
seine Sendeschaltung, verwendet für eine zellulare Basisstation.
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Zu der Erfindung in Bezug
stehender Stand der Technik
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In
neuerer Zeit haben digitale, mobile Kommunikationen einen merkbaren
Fortschritt erzielt, und die Anordnung der Infrastruktur, umfassend
eine Basisstation, ist dringend erforderlich. Insbesondere in großen Städten ist
eine kleinere Basisstation zur Verwendung an einem unterschiedlichen
Ort für Funkkommunikationen,
wie beispielsweise einem Bereich, der durch große Gebäude umgeben ist, einer unterirdischen
Straße,
usw., notwendig. Demzufolge ist eine kleinere Basisstationsvorrichtung,
die die herkömmliche,
große
Basisstationsvorrichtung ersetzt, gefordert.
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Die
herkömmliche
Mehrfachträger-Senderschaltung
wird nachfolgend unter Bezugnahme auf 4 beschrieben.
In 4, die ein Blockdiagramm einer herkömmlichen
Mehrfachträger-Senderschaltung
darstellt, sucht ein Exchange 402 nur ein notwendiges Signal
unter Signalen von jeweiligen Benutzern, gesendet durch ein öffentliches
Telefonnetzwerk 401, aus, und das Signal wird zu jedem
von n Kanälen
ausgegeben. Die n Ausgabesignale werden in einem geeigneten Basisbandprozess,
wie beispielsweise einem Bandbegrenzungsfilterprozess, durch Basisbandprozess-Schaltungen 403-1 bis 403-n moduliert,
durch Modulatoren 404-1 bis 404-n gehandhabt und
durch eine Additionsschaltung 405 in einem analogen System
addiert. Ein Ausgang wird durch eine Hochfrequenz-Leistungsverstärkungsschaltung 406 verstärkt und
wird über
eine Antenne 407 gesendet.
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5 stellt ein herkömmliches, gemeinsames Mehrfachträger-Sendesignal
dar. 5(a) stellt das Frequenzspektrum
eines gemeinsamen Mehrfachträger-Sendesignals
dar. Die 5(b), 5(c), 5(d) und 5(e) stellen
die Drehung des Vektors eines Trägers
dar. 5(f) stellt einen Fall dar, bei
dem die vier Träger
Phasen mit 90 Grad zueinander ha ben. 5(g) stellt
einen Fall dar, bei dem Vektoren der Träger zusammengesetzt sind. 5(h) stellt eine Änderung einer Gesantleistung eines
Mehrfachträger-Sendesignals über die
Zeit dar.
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Wie
in 5(a) dargestellt ist, ist jeder
Träger
mit seiner Frequenz zueinander so verschoben positioniert, dass
die Mittenfrequenz f1, f2, ..., fn nicht überlagert werden kann. Der
Vektor von einem (f1) der Träger
dreht sich in Gegenuhrzeigersinn von dem Startpunkt, dargestellt
in 5(b) aus. Nach einer ¼ Periode
ist er zu der Position, dargestellt in 5(c), gedreht.
Nach einer ½ Periode
ist er zu der Position, dargestellt in 5(d),
gedreht. Nach einer ¾ Periode
erreicht er die Position, die in 5(e) dargestellt ist.
Nach einer Periode erreicht er den ursprünglichen Punkt, dargestellt
in 5(b). Da die Mittenfrequenz des
Trägers
eines Mehrfachträgers
Stück für Stück verschoben
wird, ändert
sich der Wert, der durch Zusammensetzen jedes Vektors erhalten ist,
mit der Zeit, obwohl sie eine gleiche Trägeramplitude haben.
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Unter
der Annahme, dass dabei Träger
f1 bis fn vorhanden sind, die vier unterschiedliche Frequenzen und
eine gleiche Amplitude haben, und dass sie um 90 Grad zu einem bestimmten
Zeitpunkt jeweils, wie dies in 5(f) dargestellt
ist, verschoben sind, besitzen f1 und f3 einen gleichen Wert in
den entgegengesetzten Richtungen, f2 und fn haben einen gleichen
Wert in den entgegengesetzten Richtungen, und der zusammengesetzte
Vektor erreicht nahezu 0. Wenn die vier Vektoren in derselben Richtung
zu einem bestimmten Zeitpunkt angeordnet sind, vervierfacht sich
der zusammengesetzte Vektor. Zum Beispiel ist, wenn dort drei Träger vorhanden
sind, das bedeutet f1, f2 und f3, wie dies in 5(g) dargestellt ist, der zusammengesetzte Vektor
f, der sich über
die Zeit ändert,
da die jeweiligen Winkelgeschwindigkeiten ein kleines Stück zueinander
unterschiedlich sind. Deshalb ändert
sich die Gesamtleistung des Sendesignals mit der Zeit, und eine
Spitzenleistung bei einem Niveau wesentlich höher als dasjenige einer durchschnittlichen
Leistung wird gelegentlich erzeugt, wie dies in 5(b) dargestellt ist.
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Weiterhin
ist ein derzeitiges, tragbares Telefon in einem Code Division Multiple
Access (CDMA) System entwickelt worden, um das derzeitige, digitale,
tragbare Telefon durch Reservieren einer größeren Datenübertragungskapazität zu ersetzen.
Da das CDMA im Detail in „CDMA
System and New Generation Mobile Communications System (herausgegeben
von Akira Ogawa, in Trikeps Series; Kapitel 1 PP12-25; veröffentlicht
von Trikeps Ltd.)" beschrieben
ist, wird die detaillierte Erläuterung
des Systems hier weggelas sen werden. Da eine Basisstation des digitalen,
tragbaren Telefons ein lineares Modulationssystem verwendet, und
ein Signal zusammen mit einer Vielzahl von Trägern (Mehrfachträgern) übertragen
wird, erfordert eine Sende- und Empfangsschaltung eine strikte Linearität und einen
weiten, dynamischen Bereich.
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6 zeigt
ein Blockdiagramm des Hauptteils einer Mehrfachträger-Senderschaltung in
dem herkömmlichen
CDMA-System. In 6 werden k × n Kanalsignale, aufgesucht
von einem öffentlichen Netzwerk, über einen
Austausch (nicht in den beigefügten
Zeichnungen dargestellt) zu Kanaleingangsanschlüssen 601-(1-1) bis 601-(n-k) eingegeben
und werden jeweils durch Code-Multiplizierer 602-(1-1) bis 602-(n-k) unter
Verwendung eines Codes, ausgewählt
durch eine Code-Auswahlschaltung 607, multipliziert. Die
sich ergebenden k Ausgänge
werden unter Verwendung von digitalen Additionsschaltungen 603-1 bis 603-n addiert,
und ergeben n Ausgänge. Unter
Verwendung der erhaltenen n Ausgänge
werden die n Träger,
erzeugt durch Trägergeneratoren 605-1 bis 605-n,
durch Modulatoren 604-1–604-n moduliert.
Die erhaltenen n Ausgänge
werden in einem analogen System durch eine Additionsschaltung 606 aufaddiert,
und ein Mehrfachträgersignal
wird an einem Ausgangsanschluss 608 erhalten. Das Signal wird
durch eine Hochfrequenz-Leistungsverstärkungsschaltung, wie sie in 4 dargestellt
ist, verstärkt,
und über
eine Antenne gesendet. Insbesondere besitzt eine Sendeschaltung
eine Schaltung zum Handhaben einer hohen Leistung, wie beispielsweise eine
Leistungs-Verstärkungsschaltung,
usw., und ist so ausgelegt, um eine momentane, maximale Ausgangs-(Peak)-Leistung
für eine
durchschnittliche Ausgangsleistung abzudecken, um die Linearität beizubehalten.
Weiterhin reicht, da eine hohe Senderate erforderlich ist, um eine
größere Datenübertragungsfähigkeit
zu erhalten, die Bandbreite eines Sendesignals von mehreren MHz
bis einigen zehn GHz. Deshalb ist es notwendig, eine Schaltung zu
verwenden, die mit einem Signal betreibbar ist, das mit 1/10 Mikrosekunden
variabel ist.
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Allerdings
wird, wenn ein Verhältnis
einer momentanen, maximalen Ausgangsleistung zu einer durchschnittlichen
Ausgangsleistung (Peak-Faktor) hoch wird, der Transistor einer Leistungs-Verstärkungsschaltung
auch groß,
wodurch eine durchschnittliche Leistung erforderlich ist, die durch
ein wesentliches Verringern des Ausgangspegels nach unten von einer
gesättigten
Ausgangsleistung erhalten wird. Auf diese Art und Weise wird der
Pegel erniedrigt, wobei sich das Verhältnis der DC-Versorgungsleistung
eines Leistungsverstärkers
zu der aufgesuchten Sendeleistung (Leistungskonversionseffektivität) verschlechtert.
Insbesondere verdoppelt sich, in dem CDMA-System, der Peak-Faktor
mehr als der Wert in dem herkömmlichen
TDMA-System. Weiterhin wird, durch Multiplexieren eines Codes, der
ein Merkmal des CDMA-Systems ist, der Peak-Faktor größer, und
der Peak-Faktor von ungefähr
13 dB kann bei dem maximalen, multiplexierenden Betrieb erhalten
werden. Wenn er weiterhin über
einen Mehrfachträger
multiplexiert wird, wird der Peak-Faktor der größere, wie dies vorstehend beschrieben
ist. Deshalb erfordert eine Sendeschaltung, wie beispielsweise eine
Leistungs-Multiplikationsschaltung, eine strikte Linearität, verglichen
mit dem herkömmlichen
System, und es ist notwendig, ein Element zu verwenden, das dazu
geeignet ist, eine Leistung mehr als 10-mal der tatsächlichen
Leistung auszugeben. Als eine Folge ist die Sendeschaltung größer, und
es ist schwierig, eine kleine Basisstation auszulegen.
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Um
einen Peak-Faktor zu verringern, ist eine Mehrfachträger-Senderschaltung
unter einer Rückführsteuerung,
wie sie durch die japanische Patentoffenlegungen No. 8-274734 und No. 8-818249
offenbart ist, vorgeschlagen worden. In diesen Schaltungen ist die
Signalfluktuationsperiode höher
als einige zehn Mikrosekunden, wenn ein schmales Band (mehrere kHz
bis einige hundert kHz) gesendet wird, wodurch erfolgreich der Prozess über die
Schaltung durchgeführt
wird. Allerdings kann, für
ein Breitbandsignal von mehren MHz bis einigen zehn MHz, die Schaltung
nicht der Fluktuationsperiode folgen. Deshalb ist es schwierig,
das Senden der Schaltung, verwendet für eine Basisstation, anzuwenden.
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Die
US 5,490,172 beschreibt
eine Technik, die die Benutzung eines kostengünstigen, nicht linearen Leistungsverstärkers ermöglicht,
um ein Breitband-Kompositsignal zur Verwendung in drahtlosen Mehrfachkanalsystemen
zu erzeugen. Ein konstantes Einhüllsignal
wird von einem Breitband-Kompositsignal erzeugt, das aus einer Kombination
vieler schmalband-modulierter Signale zusammengesetzt ist. Eines
oder mehrere sich außerhalb
des Bands (out-of-band) befindlicher Artefakt-Signale, die genau die
Amplitudenvariationen des Breitband-Komposit-Signals versetzen,
werden addiert, das konstante Einhüllsignal wird dann zu einem
Hochleistungsverstärker
eingegeben, und, vor einer Funkübertragung, wird
das verstärkte
Signal gefiltert, um die sich außerhalb des Bands befindlichen
Artefakt-Signale zu entfernen. Dies führt dazu, dass nur das erwünschte Komposit-Signal, das irgendwelche
erforderlichen Einhüllvariationen
besitzt, zu den Antennen, ab geleitet von einem konstanten Hüllsignal,
zugeführt
von dem Leistungsverstärker,
zugeführt
wird.
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ZUSAMMENFASSUNG
DER ERFINDUNG
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Das
vorstehend erwähnte
Problem wird durch die Ansprüche
1 und 2 gelöst.
Bevorzugte Ausführungsformen
sind in den Unteransprüchen
angegeben.
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Mit
dem Verfahren und der Anordnung gemäß der vorliegenden Erfindung
wird die Phase jedes Trägers
eines Mehrfachträgers
zu einem bestimmten Zeitpunkt abgerufen, und wenn, basierend auf
der Phase und der Frequenz jedes Trägers, vorhergesagt ist, dass
ein absoluter Wert eines Komposit-Vektors, erzeugt durch einen Übergang
der Phasenbeziehung zwischen Trägern,
einen vorbestimmten Wert übersteigt,
dann werden die Phase und die Intensität eines zusätzlichen Signals oder eines
Pilotsignals in der Richtung einer Verringerung des gesamten Vektors
zu dem Zeitpunkt gesteuert, um den absoluten Wert des gesamten Vektors,
verarbeitet durch einen Hochfrequenz-Leistungsverstärker, zu verringern,
und wodurch die auftretende Übergangsleistung
erniedrigt wird, um dadurch den Peak-Faktor zu verringern. Demzufolge
kann die erforderliche Leistung des Leistungsverstärkers geringer
sein, und die Leistungs-Umwandlungseffektivität kann verbessert werden, um
dadurch eine kleinere Schaltung zu realisieren.
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KURZE BESCHREIBUNG
DER ZEICHNUNGEN
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1 zeigt
ein Blockdiagramm einer Mehrfachträger-Senderschaltung;
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2 zeigt eine Ansicht zum Erläutern eines Mehrfachträger-Sendesignals
der
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1;
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3 zeigt
ein Blockdiagramm des zentralen Bereichs;
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4 zeigt
ein Blockdiagramm eines herkömmlichen
Mehrfachträger-Sendesignals;
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5 zeigt eine Ansicht zum Erläutern des herkömmlichen,
gemeinsamen Mehrfachträger-Sendesignals;
und
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6 zeigt
ein Blockdiagramm eines Hauptbereichs der Mehrfachträger-Senderschaltung in dem
CDMA-System, auf das in der Erläuterung
der herkömmlichen
Technologie Bezug genommen wird.
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Beschreibung
von Symbolen
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- 102-1
bis 102-n
- Modulatoren
- 103-1
bis 103-n
- Trägergeneratoren
- 104-1
und 104-2
- zusätzliche
Signalgeneratoren
- 105-1
und 105-2
- variable
Dämpfungsglieder
- 106
- zusätzliche
Additionsschaltung
- 107
- Hochfrequenzverstärker
- 108
- Bandpassfilter
- 110
- Steuerschaltung
- 111-1
bis 111-n
- Phasendetektoren
- 301
- Eingangsanschluss
- 302
- Leistungsverteiler
- 303
- Vektoreinstelleinrichtung
- 304
- Hauptverstärker
- 305
- Leistungs-Zusammensetzungseinheit
zum Erfassen einer Verzerrung
- 306
- Verzögerungsschaltung
- 307
- Verzögerungsschaltung
- 308
- Leistungs-Zusammensetzungseinheit
zum Entfernen einer Verzerrung
- 309
- Vektoreinstellungseinrichtung
- 310
- Hilfsverstärker
- 311
- Ausgangsanschluss
- 312
- Pilotsignal-Erzeugungsschaltung
- 313
- Variabel-Pegel-/Variabel-Phasen-Schaltung
- 314
- Pilotsignal-Erfassungsschaltung
-
1 zeigt
ein Blockdiagramm, das eine Ausführungsform
der Mehrfachträger-Senderschaltung darstellt. 2 stellt ein Mehrfachträger-Sendesignal
dar. In 1 werden n Eingangssignale,
eingegeben zu Eingangsanschlüssen 101-1 bis 101-n, von
Eingangssignalen, zu Modulatoren 102-1 bis 102-n eingegeben,
und Träger,
erzeugt durch entsprechende Trägergeneratoren 103-1 bis 103-n,
werden durch n Eingangssignale moduliert. Die Frequenzen der Träger der
Trägergeneratoren 103-1 bis 103-n sind
mit einer vorgegebenen Frequenz voneinander getrennt, und sind nicht
miteinander überlagert,
wie dies in 2(a) dargestellt ist. Alle Frequenzen
sind in einem vorgegebenen Band enthalten. Andererseits erzeugen
zusätzliche
Signalgeneratoren 104-1 und 104-2, geeignet dazu,
die Phase eines Ausgangssignals zu ändern, ein zusätzliches
Signal bei einer Frequenz außerhalb
eines vorbestimmten Bands der Frequenz des Trägers. Zum Beispiel besitzt
ein Ausgang des Generators 104-1 für das zusätzliche Signal eine Frequenz
von fadd1 niedriger als die untere Grenze des vorstehend erwähnten, vorgegebenen
Bands, und ein Ausgang des Generators 104-2 für das zusätzliche
Signal besitzt eine Frequenz von fadd2 höher als die obere Grenze des
vorstehend erwähnten,
vorgegebenen Bands. Die Ausgänge
der Generatoren 104-1 und 104-2 für das zusätzliche
Signal werden über
variable Dämpfungsglieder 105-1 und 105-2 ausgegeben.
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Der
Ausgang jedes der Modulatoren 102-1 bis 102-n und
die Ausgänge
der variablen Dämpfungsglieder 105-1 und 105-2 werden
in eine zusätzliche
Schaltung 106 eingegeben, werden jeweils addiert, multiplexiert
und ausgegeben. Der Ausgang wird durch einen Leistungsverstärker 107 in
der Leistung verstärkt.
Nur das Frequenzband des Trägers der
Trägergeneratoren 103-1 bis 103-n führt durch ein
Bandpassfilter 108 hindurch, das bedeutet der Bereich der
Frequenz der Generatoren 104-1 und 104-2 für das zusätzliche
Signal wird gelöscht
und ausgegeben.
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Die
Betriebsweise einer Steuerschaltung 110 wird nachfolgend
erläutert.
Die Phase jedes der Trägergeneratoren 103-1, 103-2 und 103-n wird
durch Phasendetektoren 111-1, 111-2 und 111-n erfasst, und
ein Erfassungsergebnis wird zu der Steuerschaltung 110 eingegeben.
Jede der Phasen wird im voraus in, zum Beispiel, einer Aufwärmperiode
vor einer tatsächlichen Übertragung
erfasst. Die Phasenbeziehung zu einem bestimmten Zeitpunkt kann
entsprechend der Erläuterung
der herkömmlichen
Technologie unter Bezugnahme auf 5 vorhergesagt
werden, in der alle Träger
Vektoren haben, die sich unter einer jeweiligen Geschwindigkeit
drehen, wobei die Drehung ein kleines Stück zueinander in Abhängigkeit
von der Frequenz jedes Trägers
unterschiedlich ist, wobei sich die Phasenbeziehung zueinander mit dem
Ablauf der Zeit von dem Zeitpunkt t0, an dem die Phasenerfassung
beginnt, und deshalb wenn die Frequenz jedes Trägers bekannt ist, variiert,
wobei die Phasenbeziehung an irgendeinem Zeitpunkt vorhersagbar
ist. Die Steuerschaltung 110 sagt die Phasenbeziehung jedes
Trägers
mit dem Ablauf der Zeit von der Zeit t0 an, entsprechend zu den
Phaseninformationen über
jeden erfassten Träger
und die Frequenz jedes Trägers,
vorher, und bestimmt den Dämpfungspegel
der variablen Dämpfungsglieder 105-1 und 105-2,
so dass die Phase des zusätzlichen Signals,
erzeugt durch die Generatoren 104-1 und 104-2 für das zusätzliche
Signal, einen Vektor in der entgegengesetzten Richtung zu dem Gesamtvektor, in
Abhängigkeit
von dem Niveau der Kon zentration der Vektoren, besitzt, und der
absolute Wert kann den Wert des Gesamtvektors erreichen.
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Das
bedeutet, dass, in 2(b), wenn dort nur die Träger f1,
f2 und fn existieren, der zusammengesetzte Wert f, erhalten durch
Zusammensetzen des zusammengesetzten Werts von f1 + f2 und fn, von
dem Leistungsverstärker 107 ausgegeben
wird. Allerdings wird ein zusätzliches
Signal, das die Phase von fadd besitzt, von dem Generator 104-1 für das zusätzliche
Signal oder dem Generator 104-2 für das zusätzliche Signal erzeugt, und
das zusätzliche
Signal wird durch das variable Dämpfungsglied 105-1 oder 105-2 eingestellt,
um zu den Signalen von f durch die Additionsschaltung 106 hinzuaddiert
zu werden. In einem solchen einfachen Fall, wie er vorstehend beschrieben
ist, kann nur ein zusätzliches Signal
verwendet werden. Allerdings müssen,
wenn Vektoren kompliziert kombiniert werden oder der Wert eines
Verbundvektors groß ist,
zwei zusätzliche Signale
jeweils verwendet werden. Durch Addieren von zusätzlichen Signalen wird ein
Peak, erzeugt so, wie dies durch die unterbrochene Linie, wie sie
in 2(c) angezeigt ist, unterdrückt, wie
dies durch die durchgezogene Linie dargestellt ist. Demzufolge wird
der Peak-Faktor der Leistung, die durch den Leistungsverstärker 107 hindurchführt, verbessert, um
dadurch die Leistung, verarbeitet durch den Leistungsverstärker 107,
zu verringern. Dann kann nur die Leistung durch das Sendeband unter
Verwendung des Bandpassfilters 108 hindurchführen und kann über die
Antenne 109 nach Entfernen des zusätzlichen Signals gesendet werden.
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Auf
diese Art und Weise wird ein zusätzliches
Signal außerhalb
des Bands eines Mehrfachträgers
zum Senden erzeugt, die Phase jedes Trägers eines Mehrfachträgers wird
gedreht und das Niveau der Konzentration von Signalvektoren, verursacht durch
die Phasendrehung, wird vorhergesagt, und die Phase und das Niveau
eines zusätzlichen
Signals werden basierend auf der Vorhersage eingestellt, um dadurch
den gesamten Vektor eines Signals, das gesendet werden soll, zu
versetzen, und die Komponente des zusätzlichen Signals wird für ein Senden durch
einen Filter nach einem Verstärken
der Leistung entfernt. Demzufolge muss die Peak-Leistung in dem
Leistungsverstärker
unterdrückt
werden. Als eine Folge kann das Verstärkungselement des Leistungsverstärkers verringert
werden, wodurch die Leistungs-Umwandlungseffektivität verbessert
wird.
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Wie
vorstehend beschrieben ist, werden zwei zusätzliche Signale in diesem Beispiel
verwendet. Allerdings ist offensichtlich, dass nur ein zusätzliches
Signal verwendet werden kann, oder eine Vielzahl von Signalen kann
außerhalb
eines Sendebands hinzugefügt
werden.
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Zusätzlich kann
derselbe Effekt durch einen variablen Verstärker, der ein variables Dämpfungsglied
ersetzt, erhalten werden.
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Zusätzlich ist
es nicht notwendig, dass der Signalpegel eines Trägers gleich
zu demjenigen des Trägers,
verwendet für
das Sollsendesignal, ist.
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Weiterhin
kann der Träger,
moduliert zum Senden eines Sollsignals, unterschiedlich in dem Format
eines Signals gegenüber
einem solchen Modulations-Typ des zusätzlichen Signals sein.
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3 zeigt
ein Blockdiagramm des zentralen Teils der Hochfrequenz Leistungsverstärkungsschaltung
der Mehrfachträger-Senderschaltung.
In 3 ist der Hochfrequenzverstärker 107, dargestellt
in 1, durch eine Feed-Forward-Schaltung, die eine
Pilotsignal-Erzeugungseinrichtung enthält, aufgebaut. Ein Eingangsanschluss 301 ist
mit einem Port a einer Leistungsverteilungseinrichtung 302 verbunden,
und ist von einem Port b der Leistungsverteilungseinrichtung 302 zu
einem Hauptverstärker 304 zum
Verstärken
der Leistung des Eingangssignals über eine Vektoreinstelleinrichtung 303 verbunden. Ein
Ausgang des Hauptverstärkers 304 ist
mit einem Port d einer Leistungs-Zusammensetzungseinheit 305 zum
Erfassen einer Verzerrung verbunden. Ein Port C der Leistungs-Verteilungseinrichtung 302 ist mit
einem Port e der Leistungs-Zusammensetzungseinheit 305 zum
Erfassen einer Verzerrung einer Verzögerungsschaltung 306 verbunden.
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Ein
Port f der Leistungs-Zusammensetzungseinheit 305 zum Erfassen
einer Verzerrung ist mit einem Port h einer Leistungs-Zusammensetzungseinheit 308 zum
Entfernen einer Verzerrung über
eine Verzögerungsschaltung 307 verbunden. Zusätzlich ist
ein Port g der Leistungs-Zusammensetzungseinheit 305 zum
Erfassen einer Verzerrung mit einem Port i der Leistungs-Zusammensetzungseinheit 308 zum
Entfernen einer Verzerrung über
eine Vektoreinstellungseinrichtung 309 und einen Hilfsverstärker 310,
verbunden in Reihe, verbunden. Ein Port j der Leistungs-Zusammensetzungseinheit 308 zum
Entfernen einer Verzerrung ist mit einem Ausgangsanschluss 311 verbunden.
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Zusätzlich ist
eine Pilotsignal-Erzeugungsschaltung 312 so ausgelegt,
um eine Frequenz unmittelbar oberhalb oder unterhalb außenseitig
des Frequenzbands, das durch den Hochfrequenzverstärker 107 verstärkt werden
soll, zu erzeugen. Der Ausgang wird zu einer Schaltung 313 für einen
variablen Pegel/eine variable Phase eingegeben, die die Phase und
den Pegel des Ausgangs einstellt, und dies an den Eingangsanschluss
des Hauptverstärkers 304 anlegt.
Und eine Pilotsignal-Pegelerfassungsschaltung zum Extrahieren nur
des Frequenzelements eines Pilotsignals und zum Prüfen des
Pegels ist mit dem Ausgangsanschluss 311 verbunden.
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Nachfolgend
wird die Betriebsweise der Feed-Forward-Schaltung, aufgebaut so,
wie dies vorstehend beschrieben ist, beschrieben. Zuerst wird ein
Eingangssignal, das einen Mehrfachkanal-Element-Eingang von dem
Eingangsanschluss 301 enthält, in zwei Ausgänge durch
die Leistungsverteilungseinrichtung 302 verteilt. Die Phase
und die Amplitude von einem der zwei verteilten Ausgangssignale
werden durch die Vektoreinstellungseinrichtung 303 an dem
Port b eingestellt, und das Signal wird durch den Hauptverstärker 304 verstärkt und
wird zu dem Port d der Leistungs-Zusammensetzungseinheit 305 zum
Erfassen einer Verzerrung eingegeben. Zu diesem Zeitpunkt wird ein
Signal, das das Verzerrungselement enthält, durch gegenseitige Modulation unter
Mehrfachkanalsignalen, zusätzlich
zu dem Eingangssignalelement, zu Lasten der Nichtlinearität des Hauptverstärkers 304 eingegeben.
Das andere Signal der zwei verteilten Signale wird durch die Verzögerungsschaltung 306 verzögert, und
wird von dem Port C zu dem Port e der Leistungs-Zusammensetzungseinheit 305 zum
Erfassen einer Verzerrung eingegeben.
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Durch
Einstellen der Vektoreinstellungseinrichtung 303, die ein
variables Dämpfungsglied
und eine variable Phasenverschiebungseinrichtung und die Verzögerungsschaltung 306 aufweist,
so, dass ein Eingangselement eines Signaleingangs zu den Ports d
und e eine gleiche Amplitude haben kann und eine inverse Phase erreicht,
wird ein Signal, das nur ein Verzerrungselement, mit dem Eingangselement versetzt,
enthält,
von dem Port g ausgegeben, und ein Signalelement, ausgegeben von
dem Port e, wird von dem Port f ausgegeben.
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Dann
wird das Signal, das das Eingangssignalelement und das Verzerrungselement,
ausgegeben von dem Port f, enthält,
durch die Verzögerungsschaltung 307 verzögert und
wird zu dem Port h der Leistungs-Zusammensetzungseinheit 308 zum
Entfernen der Verzerrung eingegeben. Das Signal, das das Verzerrungselement
enthält,
das von dem Port g ausgegeben ist, wird durch den Hilfsverstärker 310 über die
Vektoreinstellungseinrichtung 309 verstärkt, und wird zu dem Port i
der Leistungs-Zusammensetzungseinheit 308 zum
Entfernen der Verzerrung eingegeben. Durch Ein stellen der Vektoreinstellungseinrichtung 309 und
der Verzögerungsschaltung 307 so, dass
die Verzerrungselemente des Signals, eingegeben zu den Ports h und
i, gleich zueinander in der Amplitude und entgegengesetzt in der
Phase sein können,
wird das Signal, das nur das Eingangssignalelement enthält, von
dem Port j zu dem Ausgangsanschluss 311, mit dem Verzerrungselement
versetzt, ausgegeben.
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Die
Rolle des Pilotsignals, angelegt an den Hauptverstärker 304 von
der Pilotsignal-Erzeugungsschaitung 312 über die
Schaltung 313 mit variablem Pegel/variabler Phase, wird
durch die Schaltung als die Verzerrung, erzeugt in dem Hauptverstärker 304, erkannt,
da das Signal nicht von dem Eingangsanschluss 301 eingegeben
ist. Durch Eingeben eines solchen Pseudo-Verzerrungssignals, durch Überwachung
des Ausgangs nach der Verzerrungs-Aufhebungsschleife durch eine
Pilotsignal-Erfassungsschaltung 314 und durch Einstellung
der Verzögerungsschaltung 307 und
der Vektoreinstellungseinrichtung 309 der Verzerrungs-Aufhebungsschleife so,
dass der Pegel des extrahierten Pilotsignalelements minimiert werden
kann, kann die Erzeugung der Verzerrung minimiert werden.
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Gemäß der vorliegenden
Erfindung existiert ein Pilotsignal, verwendet zum Erfassen, um
die Verzerrung, erzeugt in dem Hochfrequenzverstärker, zu verringern, unmittelbar
außerhalb
des Bands eines normal verstärkten
Signals, und kann deshalb als das zusätzliche Signal verwendet werden.
In diesem Beispiel bedeutet das Wort „unmittelbar außerhalb", dass das Signal
außerhalb
des Bands um 5% der Breite des Bands von n modulierten Signalen
liegt.
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Wenn
die Schaltung, dargestellt in 1, mit derjenigen,
dargestellt in 1, kombiniert wird, sind die
zusätzlichen
Signalgeneratoren 104-1 und 104-2 und die variablen
Dämpfungseinrichtungen 105-1 und 105-2,
dargestellt in 1, nicht erforderlich, und anstelle
davon wird die Steuerung der Steuerschaltung 110 bei der
Schaltung 313 für
den variablen Pegel/die variable Phase angewandt. Die Schaltung 313 für den variablen
Pegel/die variable Phase steuert den Ausgang der Pilotsignal-Erzeugungsschaltung
so, dass sie einen notwendigen Pegel als ein Pilotsignal anzeigen
kann. Wenn es notwendig ist, ein zusätzliches Signal zu erzeugen,
steuert die Steuerschaltung 110 das Signal von der Pilotsignal-Erzeugungsschaltung
so, dass eine notwendige Phase und ein notwendiger Pegel eines zusätzlichen Signals
erhalten werden können.
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Demzufolge
wird, gemäß der vorliegenden Ausführungsform,
ein Pilotsignal, das zum Erfassen an die Feed-Forward-Schaltung
angelegt werden soll, um die Verzerrung des Leistungsverstärkers zu verbessern,
verwendet. Das bedeutet, dass das Pilotsignal die Funktion eines
zusätzlichen
Signals besitzt. Demzufolge werden, wenn ein zusätzliches Signal erforderlich
ist, die Phase und der Pegel eines Pilotsignals so gesteuert, um
das Signal als ein Substitut für
das zusätzliche
Signal zu verwenden, um dadurch die zusätzliche Signalerzeugungsschaltung wegzulassen.
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Die
vorliegende Erfindung kann auch in dem CDMA-System, wie es in 6 dargestellt
ist, verwendet werden, die das herkömmliche System darstellt. Wenn
n Ausgänge
der digitalen Additionsschaltung 603-1 bis 603-n,
dargestellt in 6, auch erläutert in der herkömmlichen
Ausführungsform,
in die Eingangsanschlüsse 101-1 bis 101-n,
dargestellt in 1, eingegeben werden, dann kann
die Betriebsweise ähnlich
zu der Erläuterung
in Bezug auf die 1 durchgeführt werden. In 6 werden
k × n
(= m) Kanalsignale, aufgesucht über
den Austausch von dem öffentlichen
Netzwerk (nicht dargestellt in der Zeichnung), zu den Kanaleingangsanschlüssen 601-1(-1) bis 601-(n-k) eingegeben
und werden durch die Code-Multiplizierer 602-(1-1) bis 602-(n-k), unter
Verwendung des Codes, ausgewählt
durch die Code-Auswahlschaltung 607, multipliziert. Die
k Ausgänge
werden zu einer der digitalen Zusatzschaltungen 603-1 bis 603-n addiert,
und n Ausgänge
werden erhalten. Die n Ausgänge
werden zu den Eingangsanschlüssen 101-1 bis 101-n,
dargestellt in 1, addiert, und n Träger, erzeugt
durch die Trägergeneratoren 103-1 bis 103-n,
werden durch die Modulatoren 102-1 bis 102-n moduliert,
die modulierten n Träger
werden zusammen mit den zusätzlichen
Signalen von den Generatoren 104-1 und 104-2 für die zusätzlichen
Signale durch die Additionsschaltung 106 in einem analogen
Additionsvorgang addiert, ein Mehrfachträgersignal wird erhalten, wobei
das Mehrfachträgersignal
durch die Hochfrequenz-Leistungsverstärkungsschaltung 107 verstärkt wird.
Oder in dem Fall entsprechend der Ausführungsform der 3 werden
die modulierten Trägersignale
durch den Hochfrequenz-Leistungsverstärker 107, mit der Hinzufügung des
Pilotsignals anstelle des zusätzlichen
Signals von der Erzeugungsschaltung für das zusätzliche Signal, verstärkt, und
dann wird die zusätzliche
Signalkomponente oder eine Pilotsignalkomponente durch das Bandpassfilter 108 entfernt, um
von der Antenne 109 gesendet zu werden. Der detaillierte
Vorgang nach der digitalen Addition ist derselbe wie der Vorgang
entsprechend den Ausführungsformen
der 1 und 3.
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Wie
vorstehend beschrieben ist, kann, gemäß der vorliegenden Ausführungsform,
der Peak-Faktor, der normalerweise groß insbesondere in dem CDMA-System
ist, durch Hinzufügen
eines zusätzlichen
Signals oder eines Pilotsignals mit der Phase und dem Pegel reduziert
werden, um die Leistung zu verringern, bevor sich die Leistung,
verarbeitet durch einen Hochfrequenz-Leistungsverstärker, mit
einem Komposit-Vektor eines Mehrfachträgersignals erhöht, um dadurch
die Leistung des Leistungsverstärkers
zu verringern, die Leistungs-Umwandlungseffektivität zu verbessern
und eine Schaltung zu minimieren.
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Wie
vorstehend beschrieben ist, kann, gemäß dem Mehrfachträger-Sendeverfahren
und der Mehrfachträger-Senderschaltung
der vorliegenden Erfindung, der absolute Wert eines Gesamtvektors, angelegt
an einen Leistungsverstärker,
verringert werden, die momentane Peak-Leistung kann für einen
kleineren Peak-Faktor verringert werden, die Leistung des Leistungsverstärkers kann
verringert werden, die Leistungs-Umwandlungseffektivität kann verbessert
werden, und eine kleinere Schaltung kann aufgebaut werden.