专利名称：配置基站的方法和基站的制作方法
技术领域：
本发明涉及在蜂窝电信系统中配置基站的方法和蜂窝电信系统中的基站。
背景技术：
射频频谱是划分成频带、分配给各种无线电系统和无线电系统中的基站的严密受控资源。为了满足频率要求，每个基站在给定的频率区中工作。
频谱可以在不同无线电接入技术之间加以划分，比如GSM(全球移动通信系统)系统和UMTS(通用移动电信系统)的不同频率变体。另外，无线电接入技术的系统频带可以划分成载波频率，这些载波频率中的适当载波部分被分配给蜂窝电信系统中的每个基站。
现有技术的解决方案提出了配备有各种频带特定电子设备以覆盖频率谱中预期频率空间的各类基站。对于频带特定电子设备的需求使基站的结构和操作变得复杂，因此增加了基站的制造成本。因而希望考虑对基站设计的改进。
发明内容
本发明的目的是提供一种蜂窝电信系统的改进基站和一种配置基站的改进方法。根据本发明的一方面，提供了一种蜂窝电信系统的基站，包括天线单元，用于射频接收和发送；连接到该天线单元的电子可调谐双工器，用于将发送射频频带与接收射频频带相分离，该电子可调谐双工器的调谐范围覆盖了在电信系统中并行使用的至少两个射频子频带，该双工器就位地可调谐到分配给基站的射频子频带；连接到该可调谐双工器的收发器，用于执行在固定频带与分配给该基站的射频子频带之间的转换；以及其中该收发器包括用于执行至少一部分该转换的信号转换链，该信号转换链的至少一部分在该调谐范围之内的频率之间被共享。
根据本发明的另一方面，提供了一种在蜂窝电信系统中配置基站的方法，包括就位地将连接到天线单元的电子可调谐双工器调谐到分配给基站的射频子频带，该电子可调谐双工器的调谐范围覆盖了在电信系统中并行使用的至少两个射频子频带；以及调节连接到该电子可调谐双工器的收发器，以执行在固定频带与分配给该基站的射频子频带之间的转换，该收发器包括用于执行至少一部分该转换的信号转换链，该信号转换链的至少一部分在该调谐范围之内的频率之间被共享。本发明的实施例在附属权利要求中加以描述。
本发明的方法和系统提供了若干优点。本发明提供了扩大的基站工作频率规模和基站结构的简化，由此实现了设置和运转蜂窝电信系统的成本降低。基站结构的简化包括例如将单个中频运用于在空中接口中所用的众多射频。另外，通过使用单个收发器链来实现基站的多载波工作。
在下文中将参照实施例和附图更具体地描述本发明，在附图中图1示出了基站结构的例子；图2图示了频带结构的例子；图3图示了频带结构的第二例子；图4图示了频带结构的另一例子；图5示出了图示本发明实施例的流程图；图6示出了收发器结构的例子；以及图7示出了调谐布局的例子。
具体实施例方式
图1示出了在本发明可以应用于其中的蜂窝电信系统中的基站结构的例子。蜂窝电信系统的结构本身是已知的。蜂窝电信系统可以包括以下系统中的至少一个系统GSM850系统、GSM900系统、GSM1800系统、GSM1900系统、WCDMA系统或CDMA2000系统。另外，本发明可以应用于比如WLAN(无线局域网)这样的系统。以上系统的结构本身是已知的，在这里将不加以描述。
基站包括用于射频接收和发送的天线单元100。基站还包括电子可调谐双工器100，该双工器连接到天线单元100，用于将发送射频频带和接收射频频带相互分离。双工器110也可以称为双工滤波器。基站还包括连接到双工器110的收发器118，用于执行在固定频带与分配给基站的射频子频带之间的转换。图1也示出了连接到收发器118的基站单元116。
在本发明的一方面中，电子可调谐双工器110是可调谐的，而基站是就位的(on-site)。在本文中，术语“就位”代表基站的状态，在该状态中基站已经在蜂窝电信系统中安装到位而且可以付之于工作。
双工器110可以在功能上划分成接收部分112和发送部分114，该部分112、114连接到天线单元100。收发器118还可以被划分成连接到双工器110的接收部分112的接收器120和连接到双工器110的发送部分114的发送器122。
可调谐双工器110可以具有比如调谐曲线这样与调谐特征有关的制造商信息，根据该信息可以获得预期的调谐范围。
图2一般性地图示了在蜂窝电信系统中使用的频带结构的例子。水平轴200示出了任意单位的频率，而垂直轴202示出了任意单位的信号功率。分别具有中心频率212和214的射频子频带204和206代表在基站与移动站之间的无线电接口中使用的并行射频子频带。调谐范围216示出了双工器110的通带210的可能位置。
也称为子频带的射频子频带204、206通常是系统频带的一部分。射频子频带204、206可以表示系统频带的一部分接收频带。子频带还可以表示系统频带的一部分发送频带。系统频带通常限定了基站的工作范围。
射频子频带204、206的宽度取决于实施例。例如，子频带204、206的宽度可以通过分配给基站的载波频率数目来确定。子频带的典型宽度可以是5MHz到20MHz的范围。然而，呈现的数字不会限制本解决方案的应用。
为了易于说明，图2中所示的频带结构代表两个不同情况。
在第一情况下，子频带204和206代表在电信系统的上行方向中使用的接收子频带。子频带208代表分配给基站的接收子频带，而通带210代表双工器110的接收部分112的通带。固定频带224代表在基站的接收中的基带或者中频频带。调谐范围216代表双工器110的接收部分114的调谐范围。
在第二情况下，子频带204和206代表在电信系统的下行方向中使用的发送子频带。在这一情况下，子频带208代表分配给基站的发送频率子频带，而通带210代表双工器110的发送部分112的通带。固定频带224代表在基站的发送中的基带或者中频(IF)频带。调谐范围216代表双工器110的发送部分114的调谐范围。
图2也示出了在固定频带220与分配给基站的子频带208之间的转换中生成的寄生频率分量236。最强的寄生频率分量可以是所谓的镜像频率(image frequency)，该频率通常是在混频器138的本地振荡器频率与接收子频带208的频率分量相混合以转换成固定频带224时生成的。因此，寄生频率分量238的位置可以取决于分配给基站的接收子频带208的频率而变化，因此要求动态滤波。
在实施例中，电子可调谐双工器110为通带210提供了比如中心频率218和带宽222这样的频带特征。双工器110的调谐造成双工器110的通带210的中心频率218移位。在实施例中，双工器110的调谐对通带带宽222施加影响。根据本发明，双工器110的调谐范围216覆盖了在蜂窝电信系统中使用的至少两个射频子频带204、206。在覆盖调谐范围216时，双工器110的通带210可以在两个子频带204、206之间连续地移位，这两个子频带在某一实施例中可以位于不同的系统频带中。
在实施例中，收发器118被调节为执行在固定频带224与分配给基站的子频带208之间的转换。该调节是对固定频带224的频率与分配给基站的频带208的频率之间的转换率进行调节。该调节是利用由收发器118接收的收发器控制信号150、152来控制的。在发送器122中，从固定频带224到发送子频带208执行增频转换。在接收器120中，从接收子频带208到固定频带224执行降频转换。在实施例中，接收器120是超外差接收器。固定频带224的固定中心频率234可以根据比如转换器这样的电子设备的工作频率来选择，该转换器实现收发器118中信号的模拟与数字形式之间的转换。
在实施例中，可调谐双工器110就位地可调谐以提供比分配给基站的系统频带更窄的通带210。这一实施例衰减了所不希望的频率分量，比如落在其它系统频带中的频率分量，而且改进收发器118的性能。
参照图1，电子可调谐双工器110接收电子控制信号146、148，双工器的通带210的中心频率218根据该电子控制信号来调节。例如根据美国专利申请US 2002/0041221 A1和US 2002/0180564 A1、美国专利4,835,499和PCT专利申请WO 99/41842，电子可调谐双工器110的工作原理和结构本身是已知的，通过引用将这些参考文献加以结合。然而，电子调谐可以使用与在上面参考文献中所呈现的方式不相同的方式来实施。
参照图3，频带结构可以由分别具有中心频率324和326的至少两个系统频带320、332组成。水平轴300示出了任意单位的频率，而垂直轴302示出了任意单位的信号功率。在实施例中，较低的中心频率324是对应于GSM1800系统频带的～1800MHz，而较高的中心频率326是对应于GSM1900系统频带的～1900MHz。
在另一实施例中，较低的中心频率324是对应于GSM850系统频带的～850MHz，而较高的中心频率326是对应于GSM900系统频带的～900MHz。每个系统频带320、322可以由接收系统频带328、330和发送系统频带332、334组成。为简化说明，较高的系统频带322代表系统频带，来自该频带的部分被分配给基站。与图2中所示对应的固定频带在图3中没有示出。
在实施例中，可调谐双工器110被配置用以在接收调谐范围316A、316B中工作，该接收调谐范围覆盖了至少两个系统频带320、322的接收子频带304、306，双工器110就位地可调谐到分配给基站的接收子频带312。接收调谐范围316A、316B可以覆盖整个接收系统频带328、330。
在实施例中，该调谐造成双工器110的接收部分112的通带移位到频谱中的预期位置。例如，接收调谐范围316A覆盖约1800MHz频率范围中的一部分，而接收调谐范围316B覆盖约1900MHz频率范围中的一部分，由此能够通过使用单个基站和单个双工器110来实施GSM1800和GSM1900无线电接口以及能够共享在调谐范围316A、316B内的频率之间的信号接收转换链的多个部分。
在实施例中，可调谐双工器110被配置用以在发送调谐范围318A、318B中工作，该发送调谐范围覆盖了至少两个系统频带320、322的发送子频带308、310，双工器110就位地可调谐到分配给基站的发送子频带314。发送调谐范围可以覆盖整个发送系统频带332、334。
在实施例中，该调谐造成双工器110的发送部分114的通带移位到频率谱中的预期位置。例如，发送调谐范围318A覆盖约1800MHz的频率范围，而发送调谐范围318B覆盖约1900MHz的频率范围，由此能够通过使用单个双工器110来实施GSM1800和GSM1900无线电接口以及能够共享在调谐范围318A、318B内的频率之间信号发送转换链的多个部分。
配置电子可调谐双工器110例如包括设计电磁滤波器空腔使得实现预期的调谐范围。可以通过借助于电机改变单独谐振器的频率响应以及可能地通过改变滤波谐振器之间的耦合来执行该调谐。
在实施例中，接收器120和发送器122被分别地调节用以将分配给基站的接收子频带306和发送子频带310转换成固定接收频带和固定发送频带。固定接收频带和固定发送频带对应于图2中所示的固定频带224。
图4示出了具有中心频率424的系统频带426。水平轴400示出了任意单位的频率，而垂直轴402示出了任意单位的信号功率。
系统频带426由接收系统频带404和发送系统频带406组成。接收系统频带404覆盖了由接收载波频率组成的至少两个接收子频带408和410，该接收载波频率用接收载波频带408、410的曲线内部的垂直线来代表。
发送系统频带406对应地覆盖由发送载波频率组成的至少两个发送子频带412、414，该发送载波频率用发送载波频带412、414的曲线内部的垂直线来代表。例如，在GSM1800系统中，接收系统频带404覆盖从1715MHz到1780MHz的频率区域，而发送系统频带406覆盖从1805MHz到1880MHz的频率区域，因此分别要求约75MHz的接收调谐范围420和发送调谐范围422。
接收子频带408、410和发送子频带412、414的宽度例如可以取决于分配给基站的载波数目而从5MHz到20MHz变化。例如在GSM标准中，相邻载波的间隔最小是200kHz。然而，实际系统中的间隔可以大于200kHz。接收子频带416和发送子频带418代表了分别分配给基站的接收子频带和发送子频带。与图2中所示对应的固定频带在图4中没有示出。
在实施例中，可调谐双工器110被配置用以在接收调谐范围420中工作，该接收调谐范围覆盖了系统频带426的至少两个接收子频带408、410，双工器110就位地可调谐到分配给基站的接收子频带416。双工器110的接收通带衰减了在分配给基站的接收载波频带416之外的比如载波这样的频率分量，由此减少了固定频带224的带宽230而且从固定频带224中除去了寄生分量。另一方面，固定频带224的缩减后的带宽230导致了在对固定频带224与分配给基站的接收子频带416之间的适当转换率进行选择时灵活性的增大。例如，在GSM1800系统中，接收系统频带404的75MHz带宽要求最小为150MHz的固定中心频率234，而利用可调谐双工器110获得的子频带416的20MHz带宽允许40MHz的最小固定中心频率234。所需最小中心固定频率234的下降使得可以使用比如模拟到数字转换器这样的电子组件，该电子组件的动态范围与没有应用本发明时的情况相比可以更低。
在实施例中，可调谐双工器110被配置用以在覆盖至少两个发送子频带412、414的发送调谐范围422中工作，双工器110就位地可调谐到分配给基站的发送子频带418。双工器110到发送子频带418的调谐降低了寄生发射和宽带噪声。
参照图6，考查示例性接收器的接收转换链636。示例的接收转换链636包括双工器600的接收部分，接收放大器602，比如低噪声放大器，用于放大射频接收信号642。在放大之后，射频接收信号642被递送到混频器单元608，比如超外差混频器。
双工器600连接到控制单元634，该控制单元向双工器600提供控制信号648。控制单元定义了比如系统频带频率和双工器600的子频带频率这样的特征。
混频器单元608可以将射频接收信号642降频到中频，由此生成中频接收信号644。控制频率从压控振荡器624输入到混频器单元608中，该受控振荡器又受控于锁相环626。锁相环626可以由系统时钟628提供基准频率。压控振荡器624的操作和结构以及相关联的控制机制对于本领域技术人员是已知的。
当基站被配置用以在分配给基站的射频子频带工作时，锁相环626被输入到控制信息中以产生控制频率，该控制频率在与射频接收信号642相混合时造成预期中频。
该中频可以基于各种准则来选择。该中频可以被选择为使得可以最小化在降频转换中生成的寄生频率分量的影响。
另外，该中频可以选择为位于奈奎斯特(Nyqvist)区域之内，比如位于第一或第二奈奎斯特区域之内，以便优化对中频所执行的模拟到数字转换。
在将控制频率和射频接收信号642相混合时生成的寄生频率分量可以通过镜像频率滤波器(image filter)604和第一中频滤波器610来衰减。寄生频率是混频器608中所用转换率的函数，因此镜像频率滤波器604的频带和第一中频滤波器610的频带优选地将调谐要求纳入考虑之中。在实施例中，从滤波器组选择适当的镜像频率滤波器604，该滤波器组包括针对基站的工作频率范围而选择的多个滤波器。在另一实施例中，镜像频率滤波器604的频带宽到足以覆盖可能的频率。
在第一中频滤波器610中滤波之后，中频接收信号644可以递送到中频放大器612进行放大。在放大之后，中频接收信号644可以被递送到第二中频滤波器614，第二中频滤波器614连接到中频放大器612。
在第二中频滤波器614中滤波之后，中频接收信号644可以递送到自动增益控制放大器616以进行放大。
在第三中频滤波器618中进一步滤波之后，中频接收信号614在模拟到数字转换器单元620中进行采样，这就生成了数字化的中频接收信号646。
可以通过受控于第二锁相环630的第二压控振荡器632来控制该采样。采样速率通常是取决于射频接收信号642的频率特征而可变的。
在采样之后，数字化的中频接收信号646可以递送到基带单元622用于进一步的处理。
请注意本发明并不限于示例性收发器的转换链636的所示结构，而且该结构可以因实施例而变。
示例性的接收转换链可以划分成在分配给基站的射频子带工作的射频链638和在中频工作的中频链640。
当在调谐范围216之内的频率之间共享接收转换链636的一部分时，602至620的至少一个组件被用于双工器110的调谐范围216之内的整个频率范围。例如，基站可以包括在接收可以分配给基站的所有射频子频带时所使用的单个中频链640。共享的细节取决于实施例。
在实施例中，在调谐范围之内的频率之间共享包含压控振荡器624、632、锁相环626、630和系统时钟的频率控制布局。
在实施例中，收发器118包括系统频带特定射频链638，而且在不同的系统频带之间共享中频链640。如果有多于两个的系统频带则单个射频链638可以覆盖两个系统频带。
在另一实施例中，在调谐范围之内的频率之间共享射频链638和中频链640。
在实施例中，基站包括连接到双工器110的控制单元132和用于控制基站的频率特征的收发器118。在图1中，控制单元132包含于收发器118中。在另一实施例中，控制单元132实施于基带单元116中。在实施例中，控制单元132是使用具有软件的数字信号处理器来实施的。基站的频率特征通过使用控制信号154来定义主要工作频率，即分配给基站的子频带208。频率特征例如包括在接收器120中使用的转换率和在发送器122中使用的转换率，该转换率定义了分配给基站的射频频带208与固定频率224之间的关系。使用收发器控制信号150、152将转换率从控制单元132递送到收发器118。使用双工器控制信号146、148将频率特征递送到双工器110，该控制信号控制双工器110的电子设备，使得双工器110的通带210以预期的方式位于频率空间中。
可以构造与接收转换链636相对应的发送转换链以对发送信号进行发送。发送转换链可以包括发送基带单元、发送中频链和发送射频链。如何通过使用为接收转换率636而提供的教学来实施发送转换链和执行对发送转换链多个部分的共享对于本领域技术人员是明显的。例如，可以共享中间发送链。
在实施例中，基站包括连接到发送器118的生成器124，用于向双工器110提供输入测试信号126，输入测试信号126表征了分配到基站的频带210；连接到双工器110的TRX回路136，以及收发器118，用于将输入测试信号126的一部分和在双工器110中从输入测试信号126生成的输出测试信号128A、128B的一部分递送到接收器120；连接到接收器120和控制单元132的分析器130，用于基于输入测试信号126的一部分和输出测试信号128A、128B的一部分来确定双工器110对输入测试信号126的响应；以及连接到双工器110和生成器124的控制单元132，用于基于双工器110对输入测试信号126的响应来控制双工器110的调谐。
生成器124可以使用基带单元116中的数字信号处理器或者使用ASIC(专用集成电路)来实施。在发送器122中接收输入测试信号126，该发送器将输入测试信号126从数字形式转换到模拟形式，而且将基带测试信号126增频到对分配给基站的频带208进行表征的射频。输入测试信号126被输入到双工器110中，其中输出测试信号128A、128B根据输入测试信号126来生成。
输出测试信号128A、128B在双工器中根据输入测试信号126来生成，由此携带与双工器110对输入测试信号126的响应有关的信息。如果适当地选择输入测试信号126，则双工器110的频率特征可以通过比较输入测试信号126和输出测试信号128A、128B来确定。
在实施例中，输入测试信号126是单载波，比如发送载波频带414中最外面的载波。测试信号126也可以由数个载波组成，这些载波代表了分配给基站的载波频带410、414的频率。测试信号126也可以通过扫过频率范围来执行，该频率范围代表了分配给基站的频带208。
如果双工器110包括具有不同通带的数个并行滤波器，则输入测试信号126由正交分量组成，使得并行滤波器组可以同时地加以调谐。
TRX回路136将包括双工器110的发送部分114和发送器的发送端连接到包括双工器110的接收部分112和接收器的接收端。TRX回路136包括发送开关144和接收开关142。开关144、142的目的在于将输入测试信号126的一部分从基站的发送端引导到接收端，以及将在双工器中生成的输出测试信号128A、128B的一部分递送到接收器120。在实施例中，开关142、144包括其工作原理和结构为本领域技术人员所知的定向耦合器。输入测试信号126的该部分代表基准信号，在确定双工器110的响应时将该基准信号与输出测试信号128A、128B做比较。
输入测试信号126的一部分和输出测试信号128A、128B的一部分由接收器120接收。接收器120将输入测试信号126的一部分和输出测试信号128A、128B的一部分降频到基带频率，以及将输入测试信号126的一部分和输出测试信号128A、128B的一部分输出到分析器130。分析器130接收输入测试信号126的一部分和输出测试信号128A、128B的一部分，并且通过使用输入测试信号126的该部分和输出测试信号128A、128B的该部分来确定双工器110对输入测试信号126的响应。分析器130例如为输入测试信号126和输出测试信号128A、128B确定冲击响应，并且通过使用所确定的冲击响应来确定双工器110对输入测试信号126的响应。在实施例中，使用具有软件的数字信号处理器在基带单元116中实施分析器130的至少一部分。在另一实施例中，使用ASIC来实施分析器130的至少一部分。
在实施例中，分析器130使用输入测试信号126的一部分和输出测试信号128A、128B的一部分来确定输入测试信号126的回波损耗，该返回损耗代表双工器110对输入测试信号126的响应。
在实施例中，输入测试信号126包括用于在分析器130中对输出测试信号128A、128B进行解码的信道编码。
分析器130将与双工器110的响应110有关的报告156发送到控制单元132，该控制单元形成双工器控制信号146、148用于调谐双工器110。在实施例中，控制单元132将比如回波损耗这样的响应与预定的基准值做比较，并且相应地修改双工器控制信号146、148。回波损耗的预定值例如可以是20dB。如果确定的响应低于预定值，则控制单元132可以命令双工器110将通带210向响应更靠近预定基准值的方向移位。控制单元132也可以记忆来自较早调谐步骤的响应并且使用所记忆的响应来为通道210预测有利位置。
在实施例中，发送开关144将输入测试信号126的一部分连接到双工器110的发送部分114，其中输出测试信号128A根据输入测试信号126的该部分来生成。输出测试信号128A的一部分和输入测试信号126的一部分通过接收开关142连接到接收器120。图1图示了如下实施例，在该实施例中，发送开关144连接于收发器118与双工器110之间，而输出测试信号128A的生成是基于输入测试信号126从双工器110反射的机制。在另一实施例中，发送开关144位于双工器110与天线单元100之间，使得由双工器110发送的输出测试信号128A的一部分被递送到接收器130。此实施例代表TX调谐模式，其中双工器110的发送部分114被调谐。
在实施例中，发送开关144和接收开关142将输入测试信号126的一部分连接到双工器110的接收部分112。输出测试信号128B在双工器110的接收部分112中生成并且通过接收开关142连接到接收器120。图1图示了如下实施例，在该实施例中，输出测试信号128B的生成是基于输入测试信号126从双工器110的接收部分112反射的机制。在另一实施例中，发送开关144的一部分位于天线单元100与双工器110之间，使得输入测试信号126从天线侧进入双工器110的接收部分112。结果，输出测试信号128B代表了输入测试信号126的一部分，该部分又通过双工器110的接收部分112。此实施例代表RX调谐模式，其中双工器110的接收部分112被调谐。
在实施例中，TRX回路136被配置用以将输入测试信号126的一部分转换成向基站分配的接收子频带208。该转换可以使用位于TRX回路136中的转换器137来执行。转换器137的操作可以基于将适当选择的本地振荡器频率与向发送器122中的输入测试信号126所施加的发送频率相混合，使得两个频率的叠加包括接收子频带208处的频率分量。转换器137还可以包括用于衰减在混频过程中生成的所不希望的分量的滤波器装置。
在实施例中，TRX回路136被配置用以将输出测试信号128A的一部分转换成向基站分配的接收子频带208。可以在双工器110的发送部分114中生成输出测试信号128A时应用此实施例。该转换可以使用与上述相似的转换器来执行。
参照图7，示出了基站的调谐布局的例子。该调谐布局包括连接到双工器的发送部分700的发送控制单元720和连接到双工器的接收部分702的接收控制部分718。
发送控制单元720和接收控制单元718分别为发送部分700和接收部分702提供调谐控制信号754和752。发送控制单元720和接收控制单元718从调谐控制单元714接收调谐指令734、742。
发送控制单元720、接收控制单元718和调谐控制单元714对应于图1中所示的控制单元132。
输入测试信号126可以在基带频率中在数字信号处理器712中生成，在调制器706中转换成模拟形式和增频到射频。输入测试信号126可以在比如功率放大器这样的放大器单元704中放大而且馈送到TRX回路中。
所示TRX回路136包括第一定向耦合器730和混频器722以及在第一定向耦合器730与该混频器之间的第一开关724。
TRX回路还包括第二定向耦合器732以及在第二定向耦合器732与混频器722之间的第二开关726。
在第一位置中，第一开关724将输入测试信号126耦合到混频器722。在这一情况下，混频器输入信号746可以是输入测试信号126。在RC和TX调谐模式中都可以应用该第一位置以便将输入测试信号126递送到发送部分720。
当输入测试信号126被用作为来自接收部分702的输出测试信号128B的基准时，还可以在TX调谐模式中应用该第一位置。
在第二位置中，第一开关724将来自发送部分700的输出测试信号128A耦合到混频器722。在这一情况下，混频器输入信号746可以是在发送部分700中生成的输出测试信号128A。可以在TX调谐模式中应用该第二位置。
利用由数字信号处理器712提供的第一开关控制信号736来控制第一开关724。开关指令可以从调谐控制单元714获得。
在第一位置中，第二开关726将混频器输出信号748耦合到接收器120。在TX调谐模式中，混频器输出信号748可以是在发送部分700中生成的输出测试信号128A。如果输入测试信号126用作为输出测试信号128A的基准信号，则混频器输出信号748可以是输入测试信号126。
在第二位置中，第二开关726将混频器输出信号748耦合到接收部分702。混频器输出信号748可以是输入测试信号126，该信号被递送到接收部分以便在接收部分中生成输出测试信号128B。
利用由数字信号处理器712提供的第二开关控制信号740来控制第二开关726。开关指令可以从调谐控制单元714获得。
混频器722将混频器输入信号746转换到混频器输出信号748。由本地振荡器将本地振荡器频率提供给混频器722，该本地振荡器频率与混频器输入信号的频率协同相加。本地振荡器频率可以选择为使得混频器输出信号748的频率表征分配给基站的子频带的频率。在实施例中，在混频器722与本地振荡器716之间有开关，利用由数字信号处理器712提供的开关控制信号738来控制该开关。
取决于调谐模式，接收器输入信号750可以是输入到接收器120中的输入测试信号126、来自发送部分700的输出测试信号128A或者来自接收部分702的输出测试信号128B。接收器120的结构可以与图6中所示相似。
接收器120将比如中频接收信号这样的模拟信号输出到模拟到数字转换器710中，该转换器将数字化的信号输出到数字信号处理器712中。
数字信号处理器712对数字化的信号执行比如信道解码这样的信号处理任务。数字信号处理器还可以分析输出测试信号128A、128B而且将关于该分析的结果提供到调谐控制单元714。
调谐控制单元714处理关于该分析的结果，而且相应地控制发送控制单元720、接收控制单元718和测试信号生成器。调谐控制单元714可以将控制参数提供到发送控制单元720和接收控制单元718，控制单元720、接收控制单元718根据该控制参数来控制双工器设置。
参照图5，本发明提供了一种在蜂窝电信系统中配置基站的方法。该方法在500中开始和在520中结束。根据本发明，连接到天线单元100的电子可调谐双工器110在516中被调谐到分配给基站的子频带208。在502中，连接到双工器110的收发器118被调节用以执行在固定频带224与分配给基站的频率子频带208之间的转换。在504中向双工器110提供输入测试信号126，该输入测试信号126表征了分配给基站的频率子频带208。在506中，输入测试信号126的一部分被转换成接收子频带208。在508中，输出测试信号128A、128B的一部分转换成分配给基站的接收子频带208。在510中，在双工器中生成的输入测试信号126的一部分和输出测试信号128A、128B的一部分被递送到接收器120。在512中，在接收器120中接收输入测试信号126的一部分和输出测试信号128A、128B的一部分。在514中，基于输入测试信号126的接收部分和输出测试信号128A、128B的接收部分来确定双工器110对输入测试信号126的响应。
在实施例中，循环地实现调谐过程。在每个调谐循环之后，将双工器对输入测试信号126的响应与基准值进行比较，而且如果该调谐已足够，即满足预定要求，则可以停止调谐。否则，重新开始调谐。在图5中的518中执行关于调谐是否足够的测试。
在实施例中，在基站发送的空闲时段期间执行调谐步骤。调谐步骤可以例如在从前一个调谐开始计数的某一时间段之后开始。也可能在系统性能跌落时开始调谐过程。
在实施例中，在TX调谐模式中执行调谐，而且根据为双工器110的发送部分114而获得的调谐参数来调谐双工器110的接收部分112。
在另一实施例中，在RX调谐模式中执行调谐，而且根据为双工器110的接收部分112而获得的调谐参数来调谐双工器110的发送部分114。
尽管根据附图参照例子在上文中描述了本发明，但是显然的是本发明不限于此，而且可以在所附权利要求的范围之内以许多方式加以修改。
权利要求
1.一种蜂窝电信系统的基站，包括天线单元，用于射频接收和发送；电子可调谐双工器，连接到该天线单元，用于将发送射频频带与接收射频频带相分离，该电子可调谐双工器的调谐范围覆盖了在电信系统中并行使用的至少两个射频子频带，该电子可调谐双工器就位地可调谐到分配给基站的射频子频带；收发器，连接到该电子可调谐双工器，用于执行固定频带与分配给该基站的射频子频带之间的转换；以及其中该收发器包括用于执行至少一部分该转换的信号转换链，该信号转换链的至少一部分在该调谐范围之内的频率之间被共享。
2.根据权利要求1所述的基站，其中该电子可调谐双工器被配置用以在覆盖了至少两个系统频带的接收子频带的接收调谐范围中工作，该电子可调谐双工器就位地可调谐到分配给该基站的接收子频带。
3.根据权利要求1所述的基站，其中该电子可调谐双工器被配置用以在覆盖了至少两个系统频带的发送子频带的发送调谐范围中工作，该电子可调谐双工器就位地可调谐到分配给该基站的发送子频带。
4.根据权利要求1所述的基站，其中该电子可调谐双工器被配置用以在覆盖系统频带的至少两个接收子频带的接收调谐范围中工作，该电子可调谐双工器在工作期间可调谐到分配给该基站的接收子频带。
5.根据权利要求1所述的基站，其中该电子可调谐双工器被配置用以在覆盖系统频带的至少两个发送子频带的发送调谐范围中工作，该电子可调谐双工器在工作期间可调谐到分配给该基站的发送子频带。
6.根据权利要求1所述的基站，其中该电子可调谐双工器就位地可调谐以提供比分配给该基站的系统频带更窄的通带。
7.根据权利要求1所述的基站，还包括连接到该电子可调谐双工器和该收发器的控制单元，用于控制该基站的频率特征。
8.根据权利要求1所述的基站，其中该电子可调谐双工器包括连接到该天线单元的接收部分和发送部分；其中该收发器包括连接到该电子可调谐双工器的发送部分的发送器和连接到该电子可调谐双工器的接收部分的接收器；该基站还包括连接到该发送器的生成器，用于向该电子可调谐双工器提供输入测试信号，其中该输入测试信号表征了分配给该基站的射频子频带；收发器回路，连接到该电子可调谐双工器和该收发器，用于将该输入测试信号的一部分和在该电子可调谐双工器中根据该输入测试信号生成的输出测试信号的一部分递送到该接收器；分析器，连接到该接收器和控制单元，用于基于该输入测试信号的该部分和该输出测试信号的该部分来确定该电子可调谐双工器对该输入测试信号的响应；该控制单元，连接到该电子可调谐双工器和该生成器，用于基于该电子可调谐双工器对该输入测试信号的响应来控制该电子可调谐双工器的调谐。
9.根据权利要求8所述的基站，其中该收发器回路被配置用以将该输入测试信号的该部分转换成分配给该基站的接收子频带。
10.根据权利要求8所述的基站，其中该收发器回路被配置用以将该输出测试信号的该部分转换成分配给该基站的接收子频带。
11.一种在蜂窝电信系统中配置基站的方法，包括就位地将连接到天线单元的电子可调谐双工器调谐到分配给基站的射频子频带，该电子可调谐双工器的调谐范围覆盖了在电信系统中并行使用的至少两个射频子频带；以及调节连接到该电子可调谐双工器的收发器，以执行固定频带与分配给该基站的射频子频带之间的转换，该收发器包括用于执行至少一部分该转换的信号转换链，该信号转换链的至少一部分在该调谐范围之内的频率之间被共享。
12.根据权利要求11所述的方法，还包括将该电子可调谐双工器调谐到分配给该基站的接收子频带，该电子可调谐双工器的调谐范围覆盖至少两个系统频带的接收子频带。
13.根据权利要求11所述的方法，还包括将该电子可调谐双工器调谐到分配给该基站的发送子频带，该电子可调谐双工器的调谐范围覆盖至少两个系统频带的发送子频带。
14.根据权利要求11所述的方法，还包括将该电子可调谐双工器调谐到分配给该基站的接收子频带，该电子可调谐双工器的调谐范围覆盖系统频带的至少两个接收子频带。
15.根据权利要求11所述的方法，还包括将该电子可调谐双工器调谐到分配给该基站的发送子频带，该电子可调谐双工器的调谐范围覆盖系统频带的至少两个发送子频带。
16.根据权利要求11所述的方法，还包括向该电子可调谐双工器提供输入测试信号，其中该输入测试信号表征了分配给该基站的射频子频带；将该输入测试信号的一部分和在该电子可调谐双工器中生成的输出测试信号的一部分递送到接收器；在该接收器中接收该输入测试信号的该部分和该输出测试信号的该部分；基于该输入测试信号的接收部分和该输出测试信号的接收部分来确定该电子可调谐双工器对该输入测试信号的响应；以及基于该电子可调谐双工器对该输入测试信号的响应来调谐该电子可调谐双工器。
17.根据权利要求16所述的方法，还包括将该输入测试信号的该部分转换成接收子频带频率。
18.根据权利要求16所述的方法，还包括将该输出测试信号的该部分转换成分配给该基站的接收子频带。
19.一种在蜂窝电信系统中的基站，包括调谐装置，用于就位地将连接到天线单元的电子可调谐双工器调谐到分配给该基站的射频子频带，该电子可调谐双工器的调谐范围覆盖了在该电信系统中并行使用的至少两个射频子频带；以及调节装置，用于调节连接到该电子可调谐双工器的收发器，以执行固定频带与分配给该基站的射频子频带之间的转换，该收发器包括用于执行至少一部分该转换的信号转换链，该信号转换链的至少一部分在该调谐范围之内的频率之间被共享。
全文摘要
在蜂窝电信系统中提供了一种基站和用于配置基站的方法，其中基站包括电子可调谐双工滤波器，其具有覆盖了在电信系统中使用的至少两个并行子频带的调谐范围。电子可调谐双工滤波器就位地可调谐到分配给基站的子频带，由此实现了在对于要在发送器中的较低频率级和基站的基带部分中所使用的固定频带进行选择时增加的灵活性。
文档编号H03H7/46GK1943125SQ200580011711
公开日2007年4月4日 申请日期2005年2月25日 优先权日2004年2月26日
发明者卡里·尼默拉, 蒂莫·阿翁帕阿, 雅里·朱纳尔, 尼科·基于克科南 申请人:诺基亚公司