FI89648C - Foerfarande och anordning foer styrning av en radiosaendare - Google Patents

Description

λ 89648

Menetelmä ja laite radiolähettimen ohjaamiseksi

Keksinnön kohteena on menetelmä ja laite radiolähettimen ohjaamiseksi. Menetelmän mukaisesti ohjataan radio-5 lähetin vaihtelevasti ON-tilaan, jossa lähettimestä uloslähtevä RF-teho on halutun suuruinen, ja OFF-tilaan, jossa RF-tehoa ei lähetetä, ja ON-tilassa RF-teho määrätään lähetinvahvistimien vahvistusta ohjaavan tehonsäätösig-naalin avulla. Keksinnön mukainen laite on puolestaan 10 oheisen patenttivaatimuksen 2 johdanto-osan mukainen.

Keksinnön mukainen menetelmä ja laite on tarkoitettu käytettäväksi GSM-matkapuhelinverkon tukiasemassa, mutta sitä voidaan yhtä hyvin soveltaa muunkin tyyppisiin radiojärjestelmiin, joissa lähetintä avainnetaan vaihtelevan 15 lähetystarpeen perusteella. Suurin hyöty keksinnöstä saavutetaan kuitenkin GSM-järjestelmän tapaisissa verkoissa, joissa nopeusvaatimukset ovat suuria.

GSM-radiojärjestelmässä käytetään dynaamista lähe-tystehonsäätöä sekä tukiasemalla että liikkuvalla asemal-20 la. Tehonsäädön ohjaussana on neljän bitin pituinen, jolloin siis käytettävissä on 16 tehotasoa. Kahden peräkkäisen tehotason väli on 2 dB:iä, joten tehonsäätöalue on kokonaisuudessaan 30 dB:iä. Ns. TX-on-aikavälissä, jossa lähetys tapahtuu, määräytyy lähetysteho kussakin kehyksen 25 aikavälissä edellä mainitun tehonohjaussanan mukaan jollekin kuudestatoista eri tehotasosta. Ns. TX-off-aikaväli on puolestaan se aikaväli, jolloin lähetystä ei tapahdu (RF-teho on nolla).

GSM-spesifikaatioissa on määrätty lähettimeltä 30 vaadittava tehonnousunopeus TX-on-aikavälin tullessa TX-of f-aikavälin jälkeen. Vaadittavaa nousunopeutta ei kuitenkaan ole helppo saavuttaa ilman pahempia sivuvaikutuksia, joista merkittävin on spektrin leviäminen.

Esillä olevan keksinnön tarkoituksena on saada 35 aikaan menetelmä ja laite, joilla pystytään helpottamaan 89648 2 tehonnousunopeuden hallintaa. Keksinnön mukaisella menetelmällä tämä saavutetaan siten, että myös lähettimen OFF-tilassa tehonsäätösignaalilla pidetään nollasta poikkeava arvo. Keksinnön mukaiselle laitteelle on puolestaan tun-5 nusomaista se, mikä kuvataan patenttivaatimuksen 2 tunnus-merkkiosassa.

Keksinnön mukaisena perusajatuksena on pitää myös lähettimen OFF-tilassa, jossa RF-tehoa ei siis lähetetä, tehonsäätösignaalilla tietty nollasta poikkeava (pieni) 10 arvo, jolloin TX-on-aikavälin tullessa lähetysteho saadaan nopeasti nousemaan haluttuun arvoonsa.

Keksinnön mukaisen ratkaisun avulla voidaan esim. GSM-spesifikaatioiden vaatima lähettimen tehon nousunopeus saavuttaa helposti ilman edellä mainittuja negatiivisia 15 sivuvaikutuksia.

Seuraavassa keksintöä selitetään tarkemmin viitaten oheisen piirustuksen mukaisiin esimerkkeihin, joissa kuvio 1 esittää lohkokaaviota GSM-järjestelmän tukiaseman lähettimestä keksintöä koskevilta osiltaan, ja 20 kuvio 2 esittää keksinnön mukaisen tehonohjauksen yksityiskohtaisempaa toteutusta.

Kuviossa 1 on esitetty lohkokaaviona se osa GSM-tukiaseman lähettimestä, jota esillä oleva keksintö koskee. Viitenumerolla 1 on merkitty erotinpiiriä, jonka si-25 säänmenoihin syötetään digitaalinen datasignaali D. Li säksi erotinpiirille tulee järjestelmän synkronointia varten tavukello BCK ja aikavälikello SLCK (tavukello on lähettimen sisäinen kello, jonka kesto on 20 pulssia jokaisen aikavälin alussa, eli tavukello tavuttaa erotinpii-30 rille tulevan datan, ja aikavälikello on kello, joka antaa yhden pulssin aikaväliä kohti siten, että se on ylhäällä tavukellon antamien pulssien ajan). Tieto kulloinkin halutusta tehotasosta (tehonsäädön ohjaussana) on sisällytetty digitaaliseen datasignaaliin D. Erotinpiirissä 1 35 tämä tehotasotieto erotetaan ja muutetaan kyseistä tasoa 8 9 6 4 8 3 vastaavaksi analogiseksi tehonsäätöjännitteeksi Vc/ joka viedään lähettimen tehonsäätöyksikölle 2. Tehonsäätöyksi-kössä tehonsäätöjännite Vc muutetaan virraksi Ipln/ jolla ohjataan lähettimen esivahvistimen 3 vahvistusta. Esivah-5 vistin 3 on kytketty lähettimen tehovahvistimelle 4, joka syöttää RF-tehon lähetinantenniin 5. Datavirrasta D erotettu TX-on/off-tieto viedään myös erotinpiiriltä 1 tehonsäätöyksikölle 2, joka katkaisee TX-off-tilanteessa esi-vahvistimelle 3 menevän jännitteen +VX. Sarjamuotoisen da-10 tasignaalin Dl, joka ei enää sisällä tehotasotietoa, ero-tinyksikkö 1 syöttää kvadratuurimodulaattorille 1', jonka kehittämät I- ja Q-komponentit syötetään upkonvertterille 6, joka nostaa signaalit ylemmälle taajuudelle ja syöttää ne edelleen esivahvistimelle 3. Tehovahvistimelta 4 saa-15 daan lisäksi tieto etenevästä tehosta PE tehonsäätöyksikölle 2, jolloin tehonsäätö pystyy mukautumaan esim. transistoriasteissa tapahtuviin vahvistuksen muutoksiin.

Kuviossa 2 on esitetty tarkemmin, kuinka tehonsäätöyksikölle 2 syötettävä tehonsäätöjännite Vc muodostetaan 20 erotinpiirissä 1. Alussa mainitulla tehonsäädön ohjaus-sanalla, jota on merkitty viitemerkillä PD ja joka on ensin erotettu tulevasta datavirrasta D, ohjataan EPROM-piiriä 7, joka pitää sisällään eri tehotasoja vastaavat jännitteet digitaalisessa muodossa. EPROM-piiri pitää 25 sisällään myös sen käyrämuodon (kosinikäyrä), jonka mukaisesti teho nousee jokaiselle tehotasolle. EPROM-piirin digitaalisessa muodossa oleva ulostulosignaali syötetään D/A-muuntimelle 8, joka muuntaa ko. ulostulosignaalin analogiseen muotoon. Tämä analoginen tehonsäätöjännite Vc 30 syötetään sen jälkeen tehonsäätöyksikölle 2, kuten kuviossa 1 on esitetty. Keksinnön mukaisesti EPROM-piiriä 7 ohjataan myös osoitegeneraattorilla 9, joka saa sisään-menoihinsa aikavälikellon SLCK, kahdeksankertaisen bitti-kellon OBCK (Octal Bit Clock) ja TX on/off-signaalin, joka 35 on erotettu datavirrasta. Osoitegeneraattori 9 on näiden 4

3 9 6B

sisääntulosignaalien ohjaama laskuri, joka toimii siten, että TX-off-aikavälin tullessa TX-on-aikavälin jälkeen se osoittaa ensimmäiseen nousevan käyrän osoitteeseen, jota vastaava ohjausjännite Vc on keksinnön mukaisesti paljon 5 pienempi kuin ohjausanan PD osoittama alimman tehotason ohjausjännite Vc. Käytännössä on ohjaussanalla PD osoitettavan pienimmän tehotason ohjausjännite noin 1 V, kun taas ohjausjännite TX-off-tilanteessa on noin 50 mV.

Tehonsäätöyksiköllä 2 ohjausjännite Vc menee operaa-10 tiovahvistimelle, joka edellä mainitun "biasoinnin" ansiosta ehtii TX-on-aikavälin tullessa reagoida nopeasti muutoksiin.

Vaikka keksintöä on edellä selostettu viitaten oheisen piirustuksen mukaiseen esimerkkiin, on selvää, 15 ettei keksintö ole rajoittunut siihen, vaan sitä voidaan muunnella monin tavoin oheisten patenttivaatimusten esittämän keksinnöllisen ajatuksen puitteissa. Edellä kuvatussa rakenne-esimerkissä "biasointi" voitaisiin suorittaa periaatteessa myös tehonsäätöyksiköllä 2, koska kyseinen 20 yksikkö saa tiedon siitä, milloin on TX-off-aikaväli. Käytännössä "biasointi" on kuitenkin yksinkertaisempaa sovittaa edellä kuvatulla tavalla sen saman muistipiirin yhteyteen, jonka avulla tehotason ohjausjännite muodostetaan TX-on-aikavälissä.

Claims (3)

89648

1. Menetelmä radiolähettimen ohjaamiseksi, jonka menetelmän mukaisesti ohjataan radiolähetin vaihtelevasti

5 ON-tilaan, jossa lähettimestä uloslähtevä RF-teho on halutun suuruinen, ja OFF-tilaan, jossa RF-tehoa ei lähetetä, ja ON-tilassa RF-teho määrätään lähetinvahvistimien (3, 4) vahvistusta ohjaavan tehonsäätösignaalin (Vc) avulla, tunne ttu siitä, että myös OFF-tilassa tehonsää-10 tösignaalilla (Vc) pidetään nollasta poikkeava arvo.

2. Laite radiolähettimen ohjaamiseksi, joka laite käsittää elimet radiolähettimen ohjaamiseksi vaihtelevasti ON-tilaan, jossa lähettimestä uloslähtevä RF-teho on halutun suuruinen, ja OFF-tilaan, jossa RF-tehoa ei lähetetä, 15 jolloin ON-tilassa RF-teho määrätään lähetinvahvistimien (3, 4) vahvistusta ohjaavan tehonsäätösignaalin (Vc) avulla, tunnettu siitä, että se käsittää biasointieli-met (9, 7), joilla tehonsäätösignaalille (Vc) annetaan nollasta poikkeava arvo myös lähettimen OFF-tilassa.

3. Patenttivaatimuksen 2 mukainen laite, tun nettu siitä, että biasointielimet käsittävät muistin (7), joka sisältää tiedon OFF-tilan tehonsäätösignaalin (Vc) arvosta, ja elimet (9,8), jotka muodostavat muistin (7) sisällöstä tehonsäätösignaalin (Vc) lähettimen OFF-25 tilassa. 6 a964t> Patentkrav