TW496059B - Radio frequency transceiver system for digital communication - Google Patents

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496059 A7 B7 五、發明説明（1 發明背景 I. 發明領域 本發明係關於無線通訊。更特別的是，本發明 係關於射頻收發器系統，其用以將射頻信號與用 於無線通訊之數位數據機耦合起來。 II. 有關技術之敘述 無線電話系統經由用戶單元與基地台之使用而 提供電話服務，該用戶單元及基地台使用射頻 (R F)信號而相互通訊。用戶單元提供一個介面給 一個叫作”用戶π之個人，使之能與基地台聯絡， 而且該基地台提供一介面給該用戶單元，俾使之 能與一呼叫處理中心聯絡。細胞無線電話系統併 合散置於既定區域之多數基地台之使用，藉此允 許該用戶單元以高度機動性的方式被運用。用戶 單元常相似於具有天線之小型電話手機；而且在 正常情形下，於操作時，由用戶攜帶以便於以完 全機動的方式打電話和接收電話。 數位無線電話系統以各種特殊方式處理和發送 與通訊對話或電話呼叫有關之資料，以便使用比 類比無線電話系統更有效率的可用的RF頻帶寬 度。為完.成此項處理，用於數位無線電話系統之 用戶單元包括數據機，以轉換語音及數據資訊於 類比和數位信號格式之間，而且該用戶單元尚包 含一 RF發收系統，而此系統包括天線和RF信號處 理電路。該數據機配置成可適當地解調由收發器 本纸張尺度適用中國國家標準(CNS) Α4規格(210 X 297公釐)

裝 气 496059 A7 B7 五、發明説明（2 ) - 系統所提供之信號，該等信號在某一分貝（dB)水 準範圍内，該等水準對應於離基地台之距離的範 圍，而用戶單元可在該範圍内運作。 劃碼多向存取（CDMA)數位無線通訊系統為習知 技術，此系統經由使用展頻碼而將用於通信之RF 信號處理成擴展頻譜波形，以一步增加該系統之 RF頻寬效率。在有些CDMA數位無線通信系統 内，送出之信號強度大體上以嚴格的控制方式加 以改變，以減少不同用戶單元所產生之RF信號間 之干擾。如此，允許在既定的RF頻寬量上實施最 大量的通信對話。為了達到此種大量的功率變 化，功率限制工作會被執行，以確保收發器系統 不致因負荷過大而損壞。此種功率限制之實施被 敘述於美國專利申請案號0 8/2 03，151中，該申請 案之發明名稱為’’在無線電話系統中之反向連接、 發送功率修正和限制”，該申請案於1 9 9 3年3月3日 申請並讓與給本發明之受讓人。功率限制功能和 功率控制功能需要的是：數據機和RF收發器系統 經由控制信號而相互耦合，因為二者於決定送出 RF信號之強度上擔任一部分工作。 用於數位無線電話系統並組合成用戶單元之收 發器系統和數據機一般在工作時保持彼此接近。 之所以這樣做，主要是使用戶單元能保持體型 小，以達成機動性；這一直是無線電話系統的主 要優點。然而其他優點也由小型化配置來提供。 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) Α4規格(210X 297公釐)

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496059 A7 B7 五、發明説明 ( 3 ) - 很 不 錯 的 藉 由 保 持 組 成 用 戶單元 之 系 統 間 連 接 長 度 短 小 可 使 得 用 戶 單 元 對環境 變 化 之 靈 敏 度 降 低 〇 如 此 可 減 少 此 等 環 境 的參數 影 響 用 戶 單 元 性 能 之 顧 慮 〇 另 一 優 點 為 收發器 系 統 内 之 信 號 處 理 電 路 位 於 極 接 近 天 線 之 位置。 如 此 允 許 進 入 信 號 或 接 收 信 號 (Rx) 由 天 線接收 後 被 處 理 ， 而 只 有 一 點 點 信 號 損 失 和 雜 訊 介入0 最 後 1 保 持 用 戶 單 元 小 型 化 可 便 於 數 據 機 和收發 器 系 統 間 之 控 制 信 號 之 交 換 〇 如 此 允 許 二 系統於 執 行 不 同 功 能 時 能 不 相 互 合 作 而 該 等 功 f能包括 •與 _ J： •述 CDMA 無 線 電 話 系 統 有 關 之 功 率 限 制功能 0 而 5 用 戶 單 元 之 小 型 化 配置未 必 可 提 供 用 以 執 行 無 線 通 訊 之 RF信 號 之 最 佳發送 和 接 收 〇 這 是 因 為 用 戶 單 元 在 使 用 時 通 常 位於接 近 用 戶 處 和 用 戶 常 位 於 不 利 於 接 收 和 發 送 RF信號 之 位 置 此 種 位 置 包 括 在 建 築 物 内 或 在 山 後。然 而 j 因 為 上 述 用 戶 單 元 之 小 型 化 配 置 產 生 的各種 有 利 條 件 包 括 機 動 性 所 以 此 種 次 佳 收 發器系 統 之 位 置 可 以 容 忍 的 〇 蚨 而 在 有 些 無 線遠距 通 訊 系 統 中 機 動 性 不 是 主 要 的 考 量 因 素 。此種 系 統 敘 述 於 與 本 案 相 同 皆 在 中 請 中 之 美 國 專利申請案號 中 此 中 請 案 的. 發 明名稱為n 用 於 無 線 本 地 環 路 之 集 中 式 用 戶 系 .統， 此案於1 995 年 1 月 3 1 曰 中 請 並 讓 與 給 本 發 明 之 受 讓人。 田 與 以 前 的 無 線 話 系 統 比 較 由 於 允 -6 許 多數用 戶 使 用 組 共 裝 訂 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 X 297公釐)

線 496059 A7 B7 五、發明説明< 4 ) - 同 數 據 機 和 收 發 器 系 統 所 以 集 中 式 用 戶 系 統 可 提 供 較 低 成 本 的 無 線 電 話 服 務 0 在 較 佳 之 實 施 例 中 用 於 用 戶 系 統 内 之 數 據 機 係 相 同 或 相 似 於 習 知 的 行 動 用 戶 單 元 所 以 集 中 式 用 戶 系 統 之 開 發 費 用 得 以 降 低 〇 當 使 用 時 J 集 中 式 用 戶 系 統 係 置 於 一 固 定 位 置 距 離 基 地 台 之 範 圍 比 習 知 用 戶 單 元 的 距 離 大 〇 這 是 因 為 集 中 式 用 戶 單 元 打 算 提 供 廉 價 的 非 機 動 性 的 電 話 服 務 於 以 下 二 區 域 : 有 行 動 電 話 服 務 的 和 沒 有 該 服- 務 的 區 域 ， 以 及 因 此 有 基 地 台 在 附 近 或 不 在 附 近 的 區 域 〇 在 較 佳 之 實 施 例 中 5 集 中 式 用 戶 系 統 具 有 CDMA 無 線 電 話 系 統 技 術 〇 因 為 在 使 用 時 ， 集 中 式月 】戶系統 不 是 可 移 動 的 所 以 就 不 需 要 如 習 知 行 動 用 戶 單 元 那 樣 被 小 型 化 〇 所 以 藉 由 將 天 線 放 置 於 遠 離 具 有 改 良 的 RF 信 號 發 送 和 接 收 能 力 位 置 處 之 用 戶 集 中 式 用 戶 系 統 之 接 收 情 況 就 可 被 改 進 〇 恢 而 為 了 使 此 種 配 置 於 數 位 無 線 環 境 中 正 常 工 作 吾 人 希 望 小 型 化 系 統 中 所 提 供 各 種 的 有 利 條 件 也 能 提 供 給 此 種 .小 型 .化 次 佳 的 配 置 〇 此 等 有 利 條 件 包 括 在 收 發 器 系 統 和 數 據 機 系 統 之 間 簡 化 的 控 制 信 號 交 換 RF信 號 處 理 電 路 配 置 於 靠 近 收 發 器 系 統 内 之 天 線 處 以 及 在 不 同 1的環境條件下工 作 之 能 力 〇 所 以 吾 人 想 要 的 一 種 可 提 供 此 等 有 利 條 件 同 時 也 允 許 天 線 之 最 佳 位 置 之 收 發 器 系 統 〇 而 且 因 -7- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210X 297公釐) 496059

A7 B7 五、發明説明（ ) - 為 集 中 式 用 戶 系 統利用 標準 行 動 用 戶 單 元 之 數 位 數 據 機 於 較 佳 之 實施例 中以 降 低 成 本 ’ 但 使 用 時 可 位 於 距 離' 基 地 台較遠 處， 所 以 吾 人 希 望 收 發 器 系 統 能 調 整 Rx信 號強度 於原 本 使 數 據 機 工 作 的 分 貝 水 準 範 圍 内 以便數 據機 信 號 的 處 理 可 正 常 地 進 行 〇 發明總結 基 於 上 列 所 述 ，本文 揭示 一 種 用 於 無 線 電 話 集 中 式 用 戶 系 統 中 之收發 器系 統 y 該 收 發 器 系 統 允 許 天 線 置 於 具 有 最佳接 收情 況 之 位 置 以 及 可 搞 合 現 有 或 最 少 修 改 _的數位數據機 〇 收 發 器 系 統 包 括 • 天 線 天 線 介面系 統， 以 及 由 同 轴 電 纜 分 開 的 數 據 機 介 面 系 統。天 線置 於 具 有 最 佳 接 收 情 況 之 位 置 如 建 :築 t物之頂上和接： 近 於 天 線 介 面 系 統 〇 同 軸 電 纜 將 天線介 面系 統 搞 合 於 置 於 建 築 物 内 之 數 據 機 介 面 系統， 以使 它 易 被 存 取 以 提 供 服 務 和 配 置 以 致 於它可 耦合 於 集 中 式 用 戶 系 統 之 其 餘 部 份 〇 為 了 允 許 多 個 被設計 成用 於 現 有 行 動 用 戶 單 元 之 數 據 機 能 用 於 解調由 天線 接 收 之 RF信 號 數 據 機 介 面 系 統 包 括 一個二 狀態 可 變 衰 減 器 和 衰 減 暫 存 器 該 暫 存 器 配置成 以下 兩 種 型 式 之 •-- ： 當 集 中 式 用 戶 系 統 位 於接近 基地 台 時 5 降 低 進 入 信 號 強 度 9 以 及 當 集 中式用 戶單 元 在 較 遠 位 置 時 無 衰 減 地 使 進 入 信 號通過 〇 一一 -8- 旦 集 中 式 用 戶 系 統 設 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210X 297公釐) 496059 A7 B7 五、發明説明 ( 6 ) - 置 於 適 當 位 置 而 當 環 境 條 件 改 變 時 5 信 號 損 失 檢 測 系 統 訂 出 在 提 供 給 數 據 機 之 前 的 丨丨接 收 丨丨（Rx) 信 號 和 提 供 給 天 線 之 前 的 發 送 (Tx)信 號 的 信 號 損 失 量 〇 信 號 損 失 檢 測 系 統 包 括 ： 一 位 於 數 據 機 介 面 系 統 内 之 檢 測 器 5 該 檢 測 器 用 以 接 收 白 天 線 介 面 系 統 經 同 軸 電 纜 發 送 的 振 盪 信 號 y 以 及 一 由 該 檢 測 器 控 制 之 衰 減 器 〇 在 信 號 損 失 檢 測 系 統 内 之 差 動 積 分 器 決 定 振 盪 信 號 和 參 考 值 間 之 差 異 5 所 以 Rx和 T X信號遭受之損失可保. 持 怪 定 或 被 正 常 化 〇 而 且 DC 電 力 1 數 據 機 介 面 系 統 經 同 轴 電 纜 發 送 至 天 線 介 面 系 統 以 使 得 天 線 介 面 系 統 容 易 安 裝 和 定 位 而 僅 需 考 慮 最 佳 接 收 情 況 而 不 否. 可 取 得 電 力 〇 藉 由 納 入 一 個 最 大 功 率 限 制 系 統 5 天 線 介 面 系 統 允 許 多 數 數 據 機 用 單 一 功 率 放 大 電 路 產 生 信 號 而 該 限 制 系 統 偵 測 何 時 已 產 生 之 信 號 超 過 發 送 功 率 放 大 器 能 力 ， 並 且 發 送 警 告 信 號 至 數 據 機 介 面 系 統 以 作 為 回 應 使 得 數 據 機 介 面 系 統 可 通 知 集 中 式 用 戶 系‘ 统- 之： 其1 涂部分 〇 圖式簡述 當 結 合 諸 圖 式 本 發 明 之 特 徵 5 目 的 和 優 點 就 可 白 下 述 說 明 而 變 為 明 顯 5 其 中 相 同 參 考 符 號 所 指 者 皆 相 同 其 中 ： 圖 1係 按照 ，本 •發 明 之 實 施 例 配 置 的 細 胞 式 電 話 系 統 圖 9 -9- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 X 297公釐)

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A7 -_____ B7 五、發明説明（^^7 """ 圖2係按照本發明所述實施例配置之集 系統之方塊圖； 圖3係按照本發明所述實施例配置之天 統和天線之方塊圖；和 圖4係按照本發明所述實施例配置之數 系統方塊圖。 較佳實施例之詳述 本文描述一種用以提供射頻介面於集 系統之方法和裝置。以下將描述本發明 向近接數位細胞式電話系統相關之部分 白此項技藝之人士而言，明顯的就是本 施於以下各種基於無線電無線通訊系統 單或夕數基地台進行數位或類比調制 用基於衛星之閘道器者。而且，當同軸 下列說明時，其他基於有線發送之媒體 以使用。在各種其他例子中，某些信號 減，以達或所要的分貝水準。吾人將可 此等信號之可變放大可用以提供相似結 在下列說明中，各種習知系統和介面以 提供。如此敘述方式在避免本發明之揭 澀不明。 圖1係按照本發明之實施例配置之細胞 統方塊圖。基地收發器台102發送和接收 信號使之與遠方通訊單元1〇〇和1丨2通訊 之實施例中，此等RF信號的調制是按照 -10 - 本紙張尺度適用巾®國家標準(CNS) A4規格(21GX297公爱) 中式用戶 線介面系 據機介面 中式用戶 與劃碼多 。對於熟 發明可實 中：使用 者，或使 電纜用於 明顯也可 被可變衰 瞭解的是 果。又， 方塊形式 示變得晦 式電話系 射頻（RF) 。在較佳 CDMA 擴 496059 A7 ________ B7 1、發明説明（8~) ' "" ~~^ 展頻譜技術，該技術說明於··美國專利第 4,901，3 07(簡稱為，307)號中，其發明名稱為，，使用 衛星或地面轉發器之擴展頻譜多向近接通訊系統 ’’；也在美國專利第5，1〇3,459(簡稱為，459)號中， 其發明名稱為'’在CDMA細胞式電話系統中用以產 生信號波形之系統和方法”，此專利讓與給 QUALCOMM™公司；以及在電訊工業協會 (Telec〇mmunicati〇n Industry Ass〇ciati〇n (地址： 200 1 Pennsylvania Avenue, Suite 800? Washington DC 20006)之規格書18_95(其名稱為，，用於雙模式 寬波帶擴展頻譜細胞系統之行動台_基地台相容標 準π)中。此外，基地收發器台i 〇2與基地台控制器 (BSC) 1〇4以下各種方式之一相連接：微波鏈接， 基於地面的有線連接，光纖電纜，或其上各種連 接方式之任一組合。BSC 1〇4經由行動交換中心 (MSC) 105與公用電話交換網路（psTN) 1〇6連接， 因此允许各種通訊對話或電話呼叫於基地收發器 台102,基地收發器台u〇,和其他基台收發器台 1 0 8之間傳送。 以與基地收發器台1〇2相同之方式，基地收發器 口 110與BSC 104連接，而且該基地收發器台11〇 經由上述’459和，3 07專利和規格書1^95調制的11卩 仏號與遠方通訊單元112和集中式用戶系統（css) 1 1 3通訊。在c s s i j 3内，用戶單元i i 6⑴到 116(5 0)轉合於css控制器丨14，該控制器與基地 -11 - 本紙張尺度適财國規格㈣χ挪公爱）-

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線 B7 五、發明説明（9 ) 收發器台1 1 0執行介面功处。 力旎。以與標準電話相同 方式，用戶單元116(1)列11以4^、|?]十 )到116(50)用來啟動和接收 電話呼叫，並且可植基认·炉淮括 +丄 丞於· 準線，在有些例中. 為脈波碼調制的電話機，或其他具有一微;器和 喇队的電話機。當CSS控制器i 14直接地耦合於用 戶單元1 1 6時，用於交拖咨却扶、 人蠛貝訊之替代万法被設計 成包括基於無線電波通訊之簡化形式。此外，除 了所示50個單元外，其他數量的用戶單元116也 可耦合於C S S控制器1 1 4。- 圖2係按照本發明實施例配置之圖丨中之〔s s控 制器1 14的方塊圖。天線介面系統27〇經天線25〇 發送和接收擴展頻譜所調制的RF信號使之往來於 圖1之基地收發器台1 1 〇。接收的信號經同軸電纜 25 1和數據機介面系統252，供給包括數據機262( 1 ) 到2 62( 1 6)的數據機組。發送的信號由數據機組 2 6 0產生，並&由數據機介面系統2 5 2和同轴電繞 251發送至天線介面系統27〇，其供給信號給天線 2 5 0。多工器系統2 6 6將用戶線2 5 6 ( 1 )到2 5 6 ( 5 0)镇 合至數據機組260之數據機262(1)到262(16)。控 制系_統2 5 4接收和提供資訊至數據機組2 6 〇，並且 使用儲存於記憶次系統253中之資訊來控制多工 器系統2 6 6。控制系統2 5 4和數據機2 6 2以及多工 器系統2 6 6之運作和配置係敘述於上述與本案同 時在申請中之申請案（名稱：”用於無線本地環路 之集中式用戶系統”）中。當使用1 6個數據機時， -12 - 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210X297公釐) 496059

不同數！<數據機與本發明之運作是相符的。 圖3係按照本發明之實施例配置的天線介面系統 2 70灸万塊圖。雙工器3 02耦合於··低雜音放大器 3〇4之輸入、耦合器3〇5之輸出、天線25〇。雙工 器3 12耦合於低雜音放大器3〇4之輸出和可變=減 态3 13之輸出以及同軸電纜251。_發送功率放大器 3 06置於镇合器3〇5、和可變衰減器313之間。檢測 、”工由輕合器305摘合至發送功率放大器306 义輸出並輕合至差動積分器3 09之輸入，該積分 态有一施加於另一輸入之參考電壓。差動積分器 3 09 4輸出施加於可變衰減器313之控制輸入和至 低喪、振盟器3 1 6。電感器3 2 2連择低頻振簠器3工6 和電力分配系統3 00至同軸電纜251。經電容器 321，電阻器329和低通濾波器33〇，高頻振盪器 325可耦合於同軸電纜251。功率放大器3〇6和低 雜音放大器3 04可由一連串放大器和置於信號通 路内多個位置之濾波器電路形成；但為便於繪圖 起見’故只以單一的系統表示。 在運作時，由天線250接收之接收（Rx)信號會送 至雙_工器302，其引導載波信號至低雜音放大器 3 04 Λ低雜音放大器3〇4以某數量來放大相當微弱 之Rx載波信號至大於被數據機262之一所適當解 調之分貝水準範圍，其中該放大量至少是由同軸 電境251和其他中間電路所導入之最大預期信號 損失量一樣\。放大的Rx載波信號然後經雙工器 -13- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 X 297公釐)

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線 A7 -- ^^_____ B7 五、發日明（η )〜一~ ； ： " 312和同軸電纜251發送至數據機介面系統252(請 見圖2)。經同軸電纜251自數據機介面系統發送之 送出•’或•’發送’’（Τ X)信號被雙工器引導至可變衰 減器3 1 3，其將該信號送至功率放大器3 〇6。於功 率放大器3 0 6輸出處產生之最終放大信號經由耦 合器305和雙工器302傳送至天線25 0，而該最終 放大信號自該天線發送至圖1之基地收發器台 1 1 0 〇 檢測器307接收來自耦合器3〇5之信號，而此信 大致上與功率放大器3〇6輸出處的Τχ載波信號成 正比’而且檢測器3 〇 7確認施加於差動積分器3 〇 9 <成比例的DC電壓。當偏好使用在檢測器3〇7之 輸入和輸出處之兩信號間之正比關係時，用以指 不功率放大器3 0 6所產生之功率的其他關係也可 加以使用，.這對熟習此項技藝人士而言是明顯 的差動積分器3 〇 9根據來自檢測器3 〇 7之D c電壓 入參考私壓間之差異來產生另一 D c電壓信號。如 果來自檢測器3 07之電壓小於參考電壓，自差動 積分器3 09來之第二DC電壓被置於第一水準，其 在較佳足實施例中為丨丨伏特，雖然任何其他電壓 杈準可谷易取代之。一旦來自檢測器3〇7之dc電 (超過炫參考電壓，來自差動積分器之電 i開始減y ，而其減少量與來自檢測器3 〇 7之D C 電壓與參考電壓間之差異成正比。一旦再一次使 用系統輸入和輸出間之正比關係，在此情形時， -14- A7 B7

使用差動積分器3 09比較好’但是對於能提供相 似結果的差動積分器3 09之輸入和輸出間之其他 關係則未必' 如此；這對熟習此項技藝人士而古， 將是明顯的。 藉由將來自雙工器3 12之發送信號衰減，可變衰 減器3 1 3就可回應此由差動積分器維持之電壓降 低、。此項衰減之增加是與由差動積分器3〇9所定 之電壓降低量成比例、。此外’當來自差動積分器 3 09之DC電壓低於11伏特時，低頻振盪器316開始 產生一低頻信號，此低頻信號經電感器322和同 軸電纜251發送至數據機介面系統252。此低頻信 號形成功率警告信號’而此警告信號由數據機介 面系統252和控制系統254使用，以執行更多功率 制功能、。各種執行此項反饋迴路之替代方法， 而不使用來自差動積分器3 09之DC電壓降以便增 加由可變衰減器3 1 3所導入之衰減量增加，對於 一習此項技藝之人士而言’將是明顯的。因此， 來自功率放大器306之輸出信號功率保持在預定 的最大值，可防止功率放大器產生之輸出功率水 準超_過此預定值。 高頻振盪器3 2 5恆定地產生一信號損失檢測信 號，其頻率接近用以載送各種電話呼叫和通訊對 話之Rx和Tx信號的頻率。在此較佳之實施例中， 此頻率應足夠接近Rx和Τχ信號以使頻率損失檢測 信號所遭受之信號損失相似於Rx和Tx信號在經由 -15- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 X 297公釐) 496059 A7 ----- B7___ 五、發明説明（13 ) 同軸電纜251發送時所受之損失。然而，使用信 5虎抽失檢測信號之頻率不接近Τχ* Rx信號頻率也 符合本發明之運作。此外，此種信號損失檢測信 號之強度被嚴格地控制，以致經由同軸電纜傳送 所X ^損失量可被量出。信號損失檢測信號經由 低通滤波器330 ’電容器321和電阻器329傳送至 同轴電、境2 5 1 ’由此通過信號而至數據機介面系 統2 5 2 °電力分配系統3 0 0接收經由同軸電纜2 5 1 傳來之數據機介面系統252之dc電壓，並且分配 電力至組成天線介面系統27〇之其他系統，為便 於製圖起見’其連接未示出。 圖4係按照本發明實施例配置之數據機介面系統 2 5 2之方塊圖。來自圖3之天線介面系統2 7 0經放 大之Rx信號通過同軸電纜251經過電容器352而至 可變衰減器3 5 0。然後，來自衰減器3 5 〇之信號通 過韓合器355、衰減器354、雙工器3 5 6，而至低 雜音放大器3 5 8 °低雜音放大器3 5 8放大信號並將 之提供給分離器360，其可將放大的信號分為四 個信號’俾提供給四個數據機系統（未示出），每 一系..統各有四個數據機，此等數據機構成數據機 組2 6 0之十六個數據機。自組成圖2之數據機組 2 6 0之四個數據機系統之丁 χ信號由加法器加以組 合並通過將之放大的功率放大器364、耦合器 355、衷減器350。然後，最終之Τχ信號通過電容 器3 5 2和同軸電纜2 5 1至天線介面系統2 7 0。功率 -16- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) Α4規格(210 X 297公釐) 發明説明 產生系統3 80經電感器3 82耦合至同軸電纜251。 ▼通濾波器3 6 6接收來自耦合器3 5 5之信號，此 仏號與衰減器3 5 0之輸出信號成比例，該濾波器 ’慮出大部份雜音和由圖3之高頻振盪器3 2 5產生之 不正常信號頻率。如此使來自高頻振盪器3 2 5之 ^號通過檢測器3 6 8，其產生一對應的DC電壓， 此電壓施加於差動積分器3 70之輸入。根據來自 檢》則器3 6 8之電壓和加於可變衰減器3 5 〇之另一輸 之參考電壓之差’差動積分器370產生一 DC電 ^ 來自差動積分器370之信號使可變衰減器350 降低來自天線介面系統270之載波信號之強度， 以使同軸電纜2 5 1所帶來之損失可被正常化，而 且該信號就可置於可容易地和正常地由數據機組 260之一數據機262解調之分貝範圍内。參考電壓 施加至差動積分器3 70，使得當同軸電纜2 5 1導致 之信號損失增加時，由可變衰減器3 5 0引入之衰 減就會被減少，藉此決定出信號往返於天線介面 卡片和數據機介面卡片之間時所導致信號損失 量。在較佳實施例中，信號損失量被設定成同轴 電纜25 1的預期最大損失量，而該電纜只以次佳 的配置及條件安放。如此允許施加於數據機之作 號強度保持恆定，而不管同軸電纜2 5 1長度之變 化和工作環境和溫度之變化。功率產生系統3 8〇 經同軸電纜2 5 1和電感器3 8 2提供直流電給天線介 面系統2 7 0。 -17- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210X297公釐)

裝 訂

低頻信號經電感器377和電容器3 78發送後， 通濾波器372會允許由圖3之低頻振堡器316產生 之低頻信號.抵達檢測器374。當檢測器3 74接收此 低頻仏號’它會產生一功率警告信號加於圖2之 控制、系統254。根據有關圖i之集中式用戶系統離 圖1之基地收發器台之距離，UHF調整暫存器3% 會開啟或關閉衰減器3 54。如果，，集中式用戶系統 ，，（css)位於接近基地收發器台之處，則暫存器被 設定成開啟衰減器3 54，使得由雙工器3 5 6所接收 之k號強度降低。如果c S S位於距離基地收發器 台1 1 0相當遠的距離，UHF調整暫存器3 7 6被設定 成關閉衰減器3 5 4 ’使得施加於雙工器3 5 6之信號 強度不降低。如此集中式用戶系統就可獲得用以 接收和發送信號之增大的動態範圍，也因此增加 了其與基台收發器台110正常作用的距離範圍。 來自圖2之數據機組260和圖4之加法器3 62之發送 載波#號也經過衷減器354和350發送，該等衰減 器354和350有助於確保接收和發送載波信號之分 貝水準間之差異保持在預定的範圍内，而該範圍 在較佳之實施例中是由I S - 9 5規範所規定。然而， 可想像的是，如果想要的話，Tx載波信號也可繞 過（by pass)衰減器354。 藉由一種經過同軸電境而將天線搞合至集中式 用戶系統的收發器系統，一種具有改良的發送和 接收能力的集中式用戶系統就可實現。這是因為 -18- 國家標準(CMS) A4規格(210X297公釐) 496059 A7 B7 五、發明説明< 16 ) - 當 此 種 收 發 器 系 統 併 入 集 中 式 用 戶 系 統 時 5 天 線 就 可 置 於 一 遙 遠 位 置 而 在 此 位 置 5 用 於 通 訊 之 RF信 號 更 易 於 發 送 和 接 收 5 同 時 用 戶 單 元 可 接 近 用 戶 〇 這 種 白 行 調 整 信 號 損 失 之 控 制 能 力 ， 使 得 利 用 同 軸 電 纜 連 接 天 線 至 集 中 式 用 戶 系 統 之 能 力 成 為 可 能 而 此 種 控 制 能 力 經 由 能 產 生 南 頻 信 號 的 天 線 介 面 系 統 所 提 供 的 該 高 頻 信 號 經 同 軸 電 纜 和 數 據 機 介 面 系 統 傳 送 的 〇 該 數 據 機 介 面 系 統 根 據 高 頻 信 號 所 遭 受 之 損 失 量 來 調 整 載 波 信 號 之 衰 減 量 〇 如 此 允 許 信 號 損 失 正 常 化 之 步 驟 實 施 於 ： 各 種 電 纜 長 度 和 配 置 和 包 括 溫 度 等 之 各 種 環 境 條 件, 如 此 使 得 應 用 於 數 據 機 之 信 號 的 分 貝 水 準 在 所 要 的 範 圍 内 〇 將 天 線 放 置 於 最 佳 位 置 之 能 力 可 用 以 下 方 式 加 以 提 昇 利 用 同 軸 電 纜 白 數 據 機 介 面 系 統 傳 輸 電 力 至 天 線 介 面 系 統 藉 以 免 除 需 裝 設 該 收 發 器 系 統： 於接近’ 電源之需要 〇 -此 外 ，於 數 據 機 介 面 系 統 内 使 用 UHF 調 整 暫 存 器 會 增 加 離 基 地 台 之 距 離 範 圍 ； 在 此 範 圍 内 ， 藉 由 允 許 數 據 機 介 面 系 統 配 置 成 可 進 行 額 外 的 信 號 衰 減— 就 可 使 用 習 知 的 標 準 數 位 數 據 機 〇 如 此 允 許 習 知 的 數 位 數 據 機 用 於 集 中 式 用 戶 系 統 内 5 藉 以 降 低 集 中 式 用 戶 系 統 之 開 發 和 實 施 費 用 〇 將 功 率 輸 出 檢 測 電 路 置 於 天 線 介 面 系 統 中 並 使 該 系 統 經 同 軸 電 纜 發 送 低 頻 信 號 給 數 據 機 系 統 就 可 提 供 功 率 控 制 和 限 制 功 能 於 收 發 器 系 統 内 〇 此 種 功 率 -19 - 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 X 297公釐） 496059 A7 B7 五、發明説明（17 ) 之集中 而此等 以執行 人所要 和通訊 發器系 對於熟 列提供 來限制 控制和限制功能允許含有上述收發器系統 式用戶系統使用CDMA數位細胞數據機， 數據機如上所述必須大大地改變功率輸出 電話呼叫。CDMA數位細胞式數據機是吾 的，因為它提供了改良的頻帶寬度利用率 品質。 因此，用於與數位細胞數據機相連之收 統已予說明了。本發明之各種替代實施例 習此項技藝之人士而言，將是顯明的。上 之例示性實施例僅為了解說，而不應以之 本發明之範圍。 -20- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 X 297公釐)

Claims (1)

1. 496059 A B c D 六、申請專利範圍 . 1 . 一種無線電話收發器系統，包括： 一天線，用於接收射頻信號； 一天線介面系統，其耦合於該天線，以便處 理該射頻信號； 一同軸電纜，具有第一端和第二端，其中該 第一端耦合於該天線介面系統；以及 一數據機介面系統，耦合於該同軸電纜之第 二端，以便處理該等射頻信號。 2.如申請專利範圍第1項之無線電話收發器系 統，其中該天線介面系統包括： 一低雜音放大器，用於放大該等射頻信號， 而只引入最小之雜音。 3 .如申請專利範圍第2項之無線電話收發器系 統，其中該天線介面系統更包括： 一第一振盪產生電路，其耦合於該同軸電 纜，以便將第一振盪信號引入該同軸電纜。 4.如申請專利範圍第2項之無線電話收發器系 統，其中該天線介面系統更包括： 一功率放大器，其耦合於該天線，用於產生 送出之射頻信號； 一可變衰減器，其耦合於該功率放大器，以 便衰減該送出之射頻信號； 一功率輸出檢測電路，其用於控制該可變衰 減器，以及當該功率放大器產生一信號且其功 -21 - 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 X 297公釐） 496059 A B c D 六、申請專利範圍 率水準大於預定水準時，用於產生一衰減信 號；以及 一第二振盪產生電路，用於產生第二振盪信 號以回應該衰減信號。 5. 如申請專利範圍第4項之無線電話收發器系 統’其中該數據機介面系統包括： 一第二可變衰減器，其耦合於該同軸電纜， 以便正常化經由該同軸電纜發送之該等射頻信 號所受之損失；和 一功率損失檢測電路，用於根據該第一振盪 信號來決定信號之損失量，以及調整該第二可 變衰減器以作為回應。 6. 如申請專利範圍第5項之無線電話收發器系 統，其中該數據機介面系統更包括： 一 D C電源，其耦合於該同軸電纜，以便傳送 D C電力至該天線介面系統。 7. 如申請專利範圍第6項之無線電話收發器系 統，其中該數據機介面系統尚包括一功率警告 感知器，其用於檢測該第二振盪信號和產生功 率警告信號以作為回應。 8 ·如申請專利範圍第7項之無線電話收發器系 統，其中該天線介面系統尚包括一電力分配電 路，用於經該同軸電纜自該數據機介面系統接 收該DC電力和分配該DC電力。 -22- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 X 297公釐)

   496059 A B c D 申請專利範圍 9. 如申請專利範圍第2項之無線電話收發器系 統，其中該天線介面系統和該天線係設置於具 有改良之射頻接收能力和彼此相互靠近之位 置。 10. 如申請專利範圍第2項之無線電話收發器系 統，其中該數據機介面系統尚包括： 一第三可變衰減器，其接收該等射頻信號； 和 一調整暫存器，用於控制該第三可變衰減 器。 11. 一種無線電話收發器系統，包括： 用於接收和發送無線電波信號之裝置； 第一裝置，用於處理該等無線電波信號並使 該等信號處於可發送狀況； 一具有第一端和第二端之導電電纜，其中該 第一端耦合於該第一裝置以進行處理；和 第二裝置，用於處理該等無線電波信號並耦 合於該導電電纜之第二端，以便使該等無線電 波信號處於可發送狀況。 12. 如申請專利範圍第1 1項之無線電話收發器系 統，其中該用於處理的第一裝置包括： 放大裝置，用於放大該等無線電波信號而只 引入最小雜音。 13·如申請專利範圍第1 2項之無線電話收發器系 23 - 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 X 297公釐) 496059 A8 B8 C8 D8 六、申請專利範圍 統，其中該用於處理的第一裝置更包括： 引入裝置，用於將該第一振盪信號引入該導 電電纜。 14如申請專利範圍第1 3項之無線電話收發器系 統，其中該用於處理之第一裝置更包括： 功率放大器裝置，耦合於該用於接收之裝 置，以便產生送出的射頻信號； 可變衰減器裝置，其耦合於該功率放大器裝 置，以便衰減該送出的射頻信號； 一功率輸出檢測裝置，其耦合於該可變衰減 器裝置，以便當該功率放大器裝置產生一信號 且該信號之功率水準大於預定水準時，產生一 衰減信號；以及 一第二振盪產生裝置，用於產生第二振盪信 號以回應該衰減信號。 15. 如申請專利範圍第1 4項之無線電話收發器系 統，其中用於處理的該第二裝置包括： 第二衰減器裝置，其耦合於該導電電纜，以 便正常化經該導電電纜發送之該等射頻信號所 受之損失；和 決定裝置，用根據該第一振盪信號來決定信 號損失量並調整該第二衰減器裝置以作為回 應。 16. 如申請專利範圍第1 5項之無線電話收發器系 -24- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 X 297公釐） 496059 A8 B8 C8 D8 、申請專利範圍 . 統，其中用於處理的該第二裝置更包括： 傳送裝置，用於傳送電力至耦合於該導電電 繞之該天線介面系統。 17. 如申請專利範圍第1 6項之無線電話收發器系 統，其中用於處理的該第二裝置更包括： 檢測裝置，用於檢測該第二振盪信號和產生 功率警告信號以作為回應。 18. 如申請專利範圍第1 7項-之無線電話收發器系 統，其中用於處理的該第一裝置更包括： 接收裝置，用於自該第二處理裝置經該導電 電纜接收該電力並分配該電力至該放大裝置和 該用於產生的裝置。 19. 如申請專利範圍第1 2項之無線電話收發器系 統，其中該接收裝置和該用於處理的第一裝置 皆裝設於具有改良的射頻信號接收能力和彼此 -相互靠近的位置。 20. 如申請專利範圍第1 9項之無線電話收發器系 統，其中用於處理的該第二裝置更包括： 一第三可變衰減裝置，其接收該射頻信號； 和 一儲存裝置，其用於控制該第三可變衰減裝 置。 21. —種用於接收射頻信號之方法，包括之步驟 為： -25- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210X297公釐) 496059 8 8 8 8 A B c D 々、申請專利範圍 . • (a)使用天線接收該射頻信號； (b) 使用低雜音放大器來放大該射頻信號； (c) 經由一導電電纜來傳送該射頻信號和第 一振盪信號； (d) 決定由該同軸電纜所引入之信號損失 量；以及 (e) 根據該信號損失量來衰減該射頻信號。 22·如申請專利範圍第2 1項之方法，更包括以下步 驟· 使用功率放大器產生一輸出信號；以及 當該功率放大器產生一信號且該信號之功率 水準大於預定之水準時，產生一第二振盪信 號。 23.如申請專利範圍第22項之方法，其中步驟（d)包 括以下步驟： 在經該同軸電纜發送後，接收該第一振盪信 號；以及 根據該第一振盪信號被接收後之強度來決定 信號損失量。 24·如申請專利範圍第23項之方法，更包括以下步 驟： 自該數據機系統經該導電電纜來傳送電力至 該天線介面系統。 25·如申請專利範圍第22項之方法，更包括以下步 -26- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 X 297公釐) 496059 8 8 8 8 A BCD 々、申請專利範圍 · 驟： . 儲存可指示所要的衰減量之資訊；以及 按照該儲存的資訊，以一固定的方式來衰減 該射頻信號。 -27- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210X 297公釐)