专利名称：调节无线电信号强度信息信号的方法和装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及无线电话通信系统，更具体地说涉及一种用来调节测得的信号强度值以便补偿在信号强度测量中由于系统部件不一致而引起的接收机之间的差异。
在按GSM标准工作的蜂窝电话通信系统中，基站无线电话接收机(RRX)测量从移动站接收到的无线电信号强度，由此产生八位数字编码形式的所谓无线电信号强度信息(RSSI)信号。对一个给定的移动站而言，其RSSI信号强度会随着移动站在其网孔内的移动和随着它进入到另一网孔而变化。人们业已知道，在现有技术中是用RSSI信号控制过区切换过程的，即用此信号确定何时该移动站所建立的电话通话应该从一个网孔切换到另一网孔。
根据由ETSI和CEPT建立的GSM标准，只允许RSSI信号偏离进入到无线的信号的实际强度±4dB。此容差与以往的标准相比是相当苛刻的。事实上，其它还有采用没有容量限制的模拟电压电平形式的RSSI信号标准。
在基站方，由无线接收的无线电信号在进入无线电接收机RRX前必须通过一个带通滤波器(RXBP)一个无线信号放大器(RXDA)，及一个隔离器RXD。因为被接收的无线电信号是沿着某一路径达到基站的，因此其产生的强度的起伏可能超过标准的RSSI信号容量，由此使RSSI信号偏离上述标准。为补偿这种超越限度的起伏变化，重建此衰减的RSSI信号到符合标准要求的电平上，通常要调节接收机中的模拟电路。所需的对RSSI信号的调节量是因接收机而异的，这是由于各个无线电接收机的部件之间的差异使各接收机对输入信号影响是不一样的。
本发明的目的是提供一种能正确调整RSSI信号以补偿因不同的系统部件引起的衰减的无线电接收机。
本发明的另一目的是提供一种能正确调节RSSI信号以补偿由接收机模拟电路引起的衰减的无线电接收机，即使这些模拟电路被用来管理不同RSSI信号调节量的其它模拟电路替换后也可达到上述补偿目的。
根据本发明的一个方面，前述和其它的目的是用一种具有两个分离单元，即一个模拟射频单元和一个数字控制单元实现的。模拟无线电频率单元接收模拟电路处理过的衰减了的信号以产生一个被衰减的RSSI信号。该模拟射频单元的包括一个寻址存储器，最好是一个电可擦可编程只读存储器(EEPROM)，即它已预先用相应于由模拟电路产生的各个衰减了的RSSI信号值编程。各个被偿后的RSSI信号值以相应于特定的衰减后的RSSI信号值和各自的地址存储在存储器中。在本发明的一个最佳实施例中，地址值即是衰减后的RSSI信号值本身。该模拟射频单元还可包括一个模一数(A/D)转换器，用来将衰减后的RSSI信号转换成数字式的衰减后的RSSI信号。
一个数字控制单元被耦合到模拟射频单元，它接收衰减后的RSSI信号并根据存储在模拟射频单元存储器中的值产生补偿后的RSSI信号值。在本发明的一个实施例中，这是通过根据衰减后的RSSI信号产生一个地址及利用该地址访问一个包含补偿后中的RSSI信号值的可编址存储器实现的。该数字控制单元可包括其自己拥有的可编址存储器，它可以是一个二端随机存取存储器(DP-RAM)。数字控制单元的逻辑电路，诸如可编程微处理机，通过将模拟单元的EEPROM中的补偿后的RSSI信号值复制到数字单元中的DP-RAM中来初始化DP-RAM。通过这种方式，衰减后的RSSI信号能被用来产生用于读取相应的补偿后的RSSI信号值的合适的DP-RAM地址。
在结合附图阅读了下面的详细描述之后将会对本发明的目的和优点有更好的理解。
图1是本发明的一个包含一个无线电接收机的基站的方框图;
图2是一个说明本发明的数字控制单元工作的流程图;及图3是一个本发明的射频单元和模拟电路的简化框图。
现参阅图1所示的GSM基站框图。基站1包括天线10，天线10与带通滤波器20(RXBP)的输入端相连。带通滤波器20的输出端与无线信号放大器30(RXDA)相连。该放大器30的输出端与隔防器40(RXD)的输入端相连，其输出又与射频接收机50(RRX)的输入端相连。上述天线10，带通滤波器20，无线信号放大器30及隔离器40是熟悉无线电通信系统技术的人士众所周知的，因而无需予以详述。
当一个被接收的信从天线10传播到无线电接收机50时，其信号强度可能会如前述那样被衰减。根据本发明的一个方面，该无线电接收机50包括一个模拟射频单元60(RXRF)和一个数字控制单元(RXCV)70。单元60和70最好分别做在一块独立的模板上，以便于损坏时易于替换或易于修理。
在最佳实施例中，射频单元60接收被衰减了的所接收到的无线电信号并产生一个衰减后的RSSI信号。连同其它适当的部件，模拟射频单元60包括模拟电路61，电路61接收由隔离器40输入到模拟射频单元60的信号。
图3示出了模拟射频单元60和模拟电路61的简化框图。应该认识到，在RXRF60中还可以包括其它部件和功能，但图3只示出了那些与产生RSSI信号最相关的部分。来自隔防器40的射频信号首先被高频放大器62放大。用一个适当的混频器，将其输出与本振63的输出相混频，混频器的输出再通过一个合适的带通滤波器65。
带通滤波器65的输出送至模数转换器66，模-数转换器66测量信号幅度并将其转换成数字表示。模-数转换器66的输出是一个代表被接收信号的信号强度(RSSI)的数字信号，该信号被送到数字控制单元70。在最佳实施例中，数字RSSI信号是一个8位数字信号，但应该认为，其它的格式也是可用的。带通滤波器65的输出也被送至用于复原信息的一个合适的能调器67，此复原信息通常是原来发送的数字信号格式。
因为衰减的关系(当接收到的信号通过系统部件会发生)，来自模-数转换器62的数字RSSI信号可能会偏离可应用标准所能允许的容量(例如，在ETST和CEPT制定GSM标准情形时为±4dB)。因此，该信号须加以调节以与可应用标准一致。然而，如上所述，模拟射频单元60最好做成易于被类似模板替换的模板结构。因为模拟部件可能因模板而异，所以所需的用于补偿信号强度衰减的调整量并非为常值，而是随插入到射频接收机50的特定的模拟单元60而变。
为解决不管使用什么实际系统部件，而能正确补偿信号强度衰减，本发明的模拟射频单元60也包含一个编址存储器。在最佳实施例中，是采用可编程只读存储器(EEPROM)68。采用EEPROM而不是ROM或EPROM的优点是方便，在修理后可以用它来重新补偿RXRF单元60。
根据本发明，EEPROM68被编程去存储一列表的被补偿的RSSI信号值。另外，根据本发明，为了快速和容易检索一个用于给定的衰减的RSSI信号值的适当的补偿过的RSSI信号值，该被补偿的RSSI信号值是以由给定的衰减的RSSI信号值产生的一个EEPROM地址来存储的。在最佳实施例中，是采用给定的衰减的RSSI信号值本身作为地址来简化地址的生成。
例如，如果一个特定的模拟射频信号产生一个衰减的RSSI信号值为43，对此特定模拟射频单元的适当的补偿要求将衰减的RSSI信号调节到值58，则值58应以地址43存储在EEPROM中。由此可见，用这种方式将该列表的补偿后的RSSI值按置在EEPROM68，因而用于特定的衰减后的值的修正值可以迅速检索到。而且，在每个模拟射频单元60中包含一个EEPROM68还带来了附带的优点每个模拟射频单元可存储一组用来专门补偿该特定单元中的模拟部件的补偿后的RSSI值。于是，一个模拟射频单元被另一个替换后，会自动将RSSI值进行调节以补偿衰减。
数字控制单元70被送至模-数转模器66的输出的输出端以接收衰减后的数字RSSI信号，并不送至EEPROM68用以接收补偿后的RSSI信号值。数字控制单元70例如，通过来自模-数转换器60的该衰减后的RSSI信号并利用EEPROM68产生该被补偿的RSSI信号，在其输出端产生此补偿后的RSSI信号。
在最佳实施例中，该数字控制单元70包括数字逻辑电路71，电路71耦合到A/D(模-数)转换器66的输出端和二端随机存取储器(DP-RAM)72的一个端口。DP-RAM的另一端被连接至可被适当编程以执行所述操作的微处理机(MP)73。MP73也与位于模拟射频单元60的EEPROM68相连。
图2示出了数字控制单元70的操作，现详述如下。
在图2框201的初始化状态期间，MP73检索来自EEPROM68和存储在DD-RAM72中的信息。根据本发明的一个方面，所复制的信息包括至少一个存储在EEPROM68中补偿后的RSSI信号值，而该值被复制成为在DP-RAM72中的一个相应地址。用这种方灶，衰减了的RSSI信号值可用于产生指向相应的补偿后的RSSI信号值的DP-RAM存储器的地址。在最佳实施例中，所有在EEPROM68中的补偿了的RSSI信号值被检索并以等于相应的衰减后的RSSI信号值的地址存储在DP-RAM72中。于是，例如，如果EEPROM包含在存储器地址43上的值58，则DP-RAM也将包含存储在存储器地址43上的值58。
在初始化周期结束之后，数字控制单元70进入图2中用框202，203和204表示的工作态。在工作态期间，数字逻辑71接收来自A/D转换器66的衰减的RSSI信号，并根据此RSSI信号产生一个DP-RAM地址。如上所述，逻辑电路71最好将衰减后的RSSI信号作为一个地址加到DP-RAM72中，然后开始读DP-RAM72。逻辑电路71将从DP-RAM72检索来的数据作为补偿后的RSSI信号送至数字控制单元70的一个输出端。
在下一个衰减信号测量时重复与上述工作态相应的诸功能。当然，这些功能最好由适当的部件实时进行。存储器要能存储所有由A/D转换器66所提供的值。例如，对一个八位A/D转换器，存储器的容量应该至少是8×256位，而对于一个9位A/D转换器，存储器的容量至少应有9×512位。对于其它的A/D转换器，存储器也应有相应的容量。至于最小的时钟速度则取决于RSSI值产生或取样速率。
显然，对于本领域的人们不难理解到，本发明并不受如上所述的具体实施例的限制，而只受权利要求的保护范围的限制。例如，没有必要限制模拟射频单元60的可编址存储器须是一个EEPROM;也无须要求在数字控制单元70上采用二端RAM;其它等效的存贮器也是可以工作的。另外，可以用其他诸如门阵列那样的数字逻辑单元来代替编程的微处理机73，只要能完成编程微处理机一样的功能即可，并且，由于基站其它部件，例如滤波器20，放大器30，和隔离器40，或由于其它因素中而引起的RSSI信号的衰减也可以得到补偿。最后，虽然在实施例中是指ETST和CEPT制定的GSM标准，但本发明同样适用了符合RSSI信号受限制或可被限制的所有标准的系统，诸如，美国的数字蜂窝状通信(ADC，也称之不D-AMPS)和日本数字蜂窝状通信(JDC)标准。
权利要求
1.在一个无线电接收系统中，该系统有一些会引起接收到的信号衰减的部件，一个在上述系统的无线电接收机中的用于从一个衰减后的接收到的无线电信号产生一个补偿的无线电信号强度信息(RSSI)的装置，其特征在于包括可更换的信号接收和产生装置，用来接收衰减后的接收到的无线电信号并由此产生一个衰减后的RSSI信号，它包括模拟装置，用来由上述衰减后的接收到的无线电信号产生衰减后的RSSI信号，和第一装置，用于以各自的地址存储多个RSSI信号值，其中各个RSSI信号值相应于由模拟装置产生的各个衰减后的RSSI信号值，各个RSSI信号值被补偿接收到的各个无线电信号的衰减，并以相应于各被衰减的RSSI信号的地址存计，数字装置，它与上述可更换的接收和产生装置相连，用来接收衰减后的RSSI信号和至少一个RSSI信号值，及用来在其一个输出端产生一个补偿后的RSSI信号值。
2.如权利要求1所述的装置，其中的可更换的接收和产生装置还包括一个模拟一数字转换器，用来将由模拟装置产生的衰减后的RSSI信号转换成耦合到数字装置是的数字的衰减后的RSSI信号。
3.如权利要求2所述的装置，其中的数字装置包括第二装置，用来以各自地址存储RSSI信号值;第一数字逻辑装置，它与模-数转换器和第二存储装置相连，用来从数字的衰减后的RSSI信号产生一个地址并从第二存储装置检索一个以所产生的地址存储的RSSI信号值，其中第一数字逻辑装置在其输出端提供用作为补偿后的RSSI信号值的被检索的RSSI信号值，及第二数字逻辑装置，它与第一及第二存储装置相连，用来从第一存储装置检索以一个相应于衰减后的数字RSSI信号的地址存储的RSSI信号值并使第二存储装置以所产生的地址存储由第一存储装置所检索到的RSSI信号值。
4.如权利要求3所述的装置，其中的第二数字逻辑装置是一个可编程微处理机。
5.如权利要求4所述的装置，其中的第二存储装置是一个二端随机存储器。
6.如权利要求1所述的装置，其中的数字装置包括第二装置，用来以各自的地址存储RSSI信号值;第一数字逻辑装置，它与模拟装置及第二存储相连，用不由衰减的RSSI信号产生一个地址，并从第二存储装置检索一个以所产生的地址存储的RSSI信号值，其中第一数字逻辑装置在其输出端提供以所产生的地址存储的RSSI信号值，此RSSI信号值用作为补偿后的RSSI信号;和第二数字逻辑装置，它与第一及第二存储装置相连，用于从第一存储装置检索多个RSSI信号值，用来使第二存储装置以相应于各个被衰减后的RSSI信号值的地址存储多个RSSI信号值。
7.如权利要求6所述的装置，其中第二数字逻辑装置是一个被编程微处理机。
8.如权利要求7所述的装置，其中第二存储装置是一个二端随机存取存储器。
9.一种在一个具有会引起接收到的无线电信号衰减的部件的无线电接收系统中，用来从一个衰减后的接收到的信号产生一个补偿后的无线电信号强度信息(RSSI)的方法，其特征在于包括以下步骤由该衰减后的接收到的无线电信产生一个衰减的RSSI信号值;以各自地址存储多个RSSI信号值，其中多个RSSI信号值相应于各自的衰减后的RSSI信号，各个RSSI信号值又被补偿了对于接怍到的无线电信号的各自的衰减，并以相应于各自的衰减后的RSSI信号值被存储起来;由衰减后RSSI信号值产生一个地址;从存储器中检索以所产生的地址存储的RSSI信号值;及提供被检索的RSSI信号值，用作为补偿后的RSSI信号。
全文摘要
在一个具有一些使接收到的信号引起衰减的部件的无线电话基站接收机中，一个用于由被衰减的接收信号中产生正确补偿的无线电信号强度信息(RSSI)的装置包括一模拟射频单元和一个数字控制单元。模拟射频单元接收衰减后的接收的无线电信号并产生一个衰减的RSSI信号，它还包括一个模拟电路和可编址存储器。可编址存储器有以地址存储的补偿的RSSI信号值。由衰减的RSSI信号产生地址。地址控制单元接收衰减的RSSI信号并产生补偿后的RSSI信号值。
文档编号H04B17/00GK1094201SQ9312094
公开日1994年10月26日 申请日期1993年12月10日 优先权日1992年12月11日
发明者M·N·O·霍夫弗尔堡 申请人:艾利森电话股份有限公司