專(zhuān)利名稱(chēng)：轉(zhuǎn)發(fā)器裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明一般涉及無(wú)線通信領(lǐng)域，并且具體地說(shuō)，涉及用于放大無(wú)線通信方之間的信令的設(shè)備。
背景技術(shù)：
在任何無(wú)線通信系統(tǒng)中，從一個(gè)信令部分傳送到另一信令部分的信號(hào)由于其傳送通過(guò)的無(wú)線電信道的動(dòng)態(tài)屬性而發(fā)生失真。傳送器與接收器之間的無(wú)線電信道能夠通過(guò)描述信號(hào)如何從傳送器傳播到接收器的信道狀態(tài)信息來(lái)表征。信道狀態(tài)信息在接收器估計(jì)和輸送到傳送器，并且用于補(bǔ)償例如和在傳送器與接收器之間距離有關(guān)的散射、衰落和功率級(jí)別降低。在基于時(shí)分雙工(TDD)的通信系統(tǒng)中，經(jīng)常能夠假設(shè)在下行鏈路(DL，從基站到用戶(hù)設(shè)備的信令)與上行鏈路(UL，從用戶(hù)設(shè)備到基站的信令)之間的互易性。用戶(hù)設(shè)備(UE)和基站的信道狀態(tài)信息可假設(shè)是相等的，這在大幅降低信令及由此增大系統(tǒng)性能中提供了很大的優(yōu)勢(shì)。然而，無(wú)線電信道互易的假設(shè)不是始終正確的。例如，在通信系統(tǒng)中引入常規(guī)單向轉(zhuǎn)發(fā)器時(shí)，失去了信道互易性。此類(lèi)轉(zhuǎn)發(fā)器在無(wú)線通信系統(tǒng)中經(jīng)常是克服例如由于例如距離大而產(chǎn)生的功率級(jí)別降低所需要的。然而，由于分別用于DL和UL的非相干無(wú)線電路徑，可能存在由轉(zhuǎn)發(fā)器造成的在兩個(gè)鏈路之間的幅度和相位差。這些差異能夠嚴(yán)重影響性能。例如，在基于UL信號(hào)的DL中的信道權(quán)重設(shè)計(jì)用于在接收端將來(lái)自不同信號(hào)路徑的信號(hào)分量建設(shè)性地相加的系統(tǒng)中，轉(zhuǎn)發(fā)器的引入可損壞互易性。具體而言，來(lái)自基站的信號(hào)路徑可由用戶(hù)設(shè)備直接接收以及經(jīng)轉(zhuǎn)發(fā)器接收。幅度和相位誤差源于信道是互易的，并且相同信道狀態(tài)信息能夠在上行鏈路和下行鏈路中使用的錯(cuò)誤假設(shè)。由于這些幅度和相位誤差，不同路徑的信號(hào)分量可效率更低或甚至更具破壞性地相加。簡(jiǎn)而言之，轉(zhuǎn)發(fā)器造成相位差和幅度差，這對(duì)于系統(tǒng)性能是極為有害的。從以上所述可明白，能夠在盡可能大的程度上受益于通信信道的互易性將是有利的，即使在利用轉(zhuǎn)發(fā)器時(shí)也是如此。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的一方面針對(duì)轉(zhuǎn)發(fā)器設(shè)備，其中，保持了通信信道的互易性。本發(fā)明的另一方面針對(duì)放大裝置，保持了通信信號(hào)的互易性。根據(jù)本發(fā)明的一方面，一種轉(zhuǎn)發(fā)器設(shè)備被提供以用于放大基站與用戶(hù)設(shè)備之間的通信鏈路。通信鏈路包括利用相干帶寬內(nèi)的頻率的下行鏈路和上行鏈路，并且轉(zhuǎn)發(fā)器設(shè)備包括:第一天線，用于與基站的通信；第二天線，用于與用戶(hù)設(shè)備的通信；放大裝置，在操作上連接到第一天線和第二天線以便輸送和放大第一天線與第二天線之間的通信信號(hào)。放大裝置包括用于上行鏈路的第一信號(hào)路徑和用于下行鏈路的第二信號(hào)路徑，其中，第一和第二信號(hào)路徑具有相等的電長(zhǎng)度以便在上行鏈路和下行鏈路兩者中同樣地影響通信信號(hào)，從而提供相同的相位和幅度特性到通信信號(hào)。借助于本發(fā)明，并且具體而言通過(guò)在轉(zhuǎn)發(fā)器設(shè)備內(nèi)提供用于上行鏈路的信號(hào)路徑，而該路徑具有的電長(zhǎng)度與用于下行鏈路的信號(hào)路徑的電長(zhǎng)度相等，獲得了在用戶(hù)設(shè)備與基站之間通信信道的互易性。因此，甚至在使用轉(zhuǎn)發(fā)器的情況下，通信系統(tǒng)中互易信道的所有優(yōu)點(diǎn)得以保持。根據(jù)本發(fā)明的另一變化，所述放大裝置包括:第一開(kāi)關(guān)，具有第一天線連接到第一信號(hào)路徑的第一位置和第一天線連接到第二信號(hào)路徑的第二位置；第二開(kāi)關(guān)，具有第二天線連接到第二信號(hào)路徑的第一位置和第二天線連接到第一信號(hào)路徑的第二位置；放大器，布置成:在第一開(kāi)關(guān)在其第一位置并且第二開(kāi)關(guān)在其第二位置時(shí)放大上行鏈路；以及在第一開(kāi)關(guān)在其第二位置并且第二開(kāi)關(guān)在其第一位置時(shí)放大下行鏈路；定時(shí)單元，用于控制第一和第二開(kāi)關(guān)以便使第一信號(hào)路徑和第二信號(hào)路徑分別對(duì)齊到上行鏈路和下行鏈路傳送。在本發(fā)明的另一變化中，上述實(shí)施例的定時(shí)單元包括用于將從基站發(fā)送的同步信號(hào)解碼的裝置。在此實(shí)施例中，例如，用戶(hù)設(shè)備按常規(guī)用于將基站發(fā)送的同步信號(hào)解碼的芯片組可被包括在轉(zhuǎn)發(fā)器設(shè)備中。因此，提供了具成本效益和易于實(shí)現(xiàn)的解決方案。在本發(fā)明的另一變化中，定時(shí)單元包括獨(dú)立單元，并且具有用于接收來(lái)自基站的同步信號(hào)的天線。因此，提供了定時(shí)單元的上述實(shí)現(xiàn)的備選。在本發(fā)明的另一變化中，上述實(shí)施例的放大器布置成一旦定時(shí)單元使轉(zhuǎn)發(fā)器設(shè)備定時(shí)同步到上行鏈路和下行鏈路傳送時(shí)便被開(kāi)啟。此外，放大器的放大器增益布置成被斜升(ramp up)以便保持互易性。在本發(fā)明的另一變化中，所述轉(zhuǎn)發(fā)器設(shè)備包括放大裝置，放大裝置包括:第一循環(huán)器，具有用于連接到第一天線的第一端口 ；第二循環(huán)器，具有用于連接到第二天線的第一端口 ；第一放大器，在其輸入連接到第一循環(huán)器的第二端口并且在其輸出連接到第二循環(huán)器的第三端口 ；第二放大器，在其輸出連接到第一循環(huán)器的第三端口并且在其輸入連接到第二循環(huán)器的第二端口。在此實(shí)施例中，備選解決方案被提供以用于獲得互易轉(zhuǎn)發(fā)器，其中避免了開(kāi)關(guān)和定時(shí)單元的使用。在上述實(shí)施例的另一變化中，包括了第一濾波器裝置，其在一端連接到第一循環(huán)器的第一端口，并且在另一端連接到第一天線；并且第二濾波器裝置在一端連接到第二循環(huán)器的第一端口，并且在另一端連接到第二天線。借助于此類(lèi)濾波器，能夠避免在天線匹配頻帶外的放大器飽和。在上述實(shí)施例的另一變化中，提供了第一衰減器，其在一端連接到第一濾波器裝置，并且在一端連接到第一天線，以及第二衰減器在一端連接到第二濾波器裝置，并且在一端連接到第二天線。由此在反射相當(dāng)大時(shí)可調(diào)整增益。在上述實(shí)施例的另一變化中，還可提供連接到第一和第二衰減器的控制單元?？刂茊卧ㄓ糜谑腿绲诙炀€反射的信號(hào)的第一傳感器；用于傳感如第一天線反射的信號(hào)的第二傳感器；以及用于依據(jù)第一傳感器和第二傳感器傳感的信號(hào)級(jí)別來(lái)控制第一和第二衰減器的部件。在本發(fā)明的另一變化中，放大裝置還包括用于校準(zhǔn)第一和第二放大器以具有相等增益和相位特性的校準(zhǔn)部件。本發(fā)明也包含用于操作連接到第一天線和第二天線，由此在第一天線與第二天線之間輸送通信信號(hào)的放大裝置。所述放大裝置布置成放大基站與用戶(hù)設(shè)備之間的通信信號(hào)，其中，所述通信鏈路包括利用相干帶寬內(nèi)的頻率的下行鏈路和上行鏈路。所述放大裝置包括用于上行鏈路的第一信號(hào)路徑和用于下行鏈路的第二信號(hào)路徑，第一和第二信號(hào)路徑具有相等的電長(zhǎng)度以便在上行鏈路和下行鏈路兩者中同樣地影響通信信號(hào)，從而提供相同的相位和幅度特性到通信信號(hào)。在本發(fā)明的變化中，所述放大裝置包括:第一開(kāi)關(guān)，具有第一天線連接到第一信號(hào)路徑的第一位置和第一天線連接到第二信號(hào)路徑的第二位置；第二開(kāi)關(guān)，具有第二天線連接到第二信號(hào)路徑的第一位置和第二天線連接到第一信號(hào)路徑的第二位置；放大器，布置成在第一開(kāi)關(guān)在其第一位置并且第二開(kāi)關(guān)在其第二位置時(shí)放大上行鏈路，以及在第一開(kāi)關(guān)在其第二位置并且第二開(kāi)關(guān)在其第一位置時(shí)放大下行鏈路；以及定時(shí)單元，用于控制第一和第二開(kāi)關(guān)以便使第一信號(hào)路徑和第二信號(hào)路徑分別對(duì)齊到上行鏈路和下行鏈路傳送。在本發(fā)明的另一變化中，所述放大裝置包括:第一循環(huán)器，具有用于連接到第一天線的第一端口 ；第二循環(huán)器，具有用于連接到第二天線的第一端口 ；第一放大器，在其輸入連接到第一循環(huán)器的第二端口并且在其輸出連接到第二循環(huán)器的第三端口 ；第二放大器，在其輸出連接到第一循環(huán)器的第三端口并且在其輸入連接到第二循環(huán)器的第二端口。其另外特征和優(yōu)點(diǎn)在閱讀以下詳細(xì)描述和附圖時(shí)將變得明白。


圖1示出根據(jù)本發(fā)明的轉(zhuǎn)發(fā)器設(shè)備的第一實(shí)施例。圖2示出根據(jù)本發(fā)明的轉(zhuǎn)發(fā)器設(shè)備的第二實(shí)施例。圖3示出根據(jù)本發(fā)明的轉(zhuǎn)發(fā)器設(shè)備的第三實(shí)施例。
具體實(shí)施例方式相同的標(biāo)號(hào)在圖形各處用于指定相同或?qū)?yīng)的部分。在TDD (時(shí)分雙工)操作中，基本上相同的頻率用于上行鏈路(UL)和下行鏈路(DL)，或者在UL和DL中的頻率應(yīng)至少在相干帶寬內(nèi)。UTL和DL因此應(yīng)是相關(guān)的，并且被認(rèn)為是互易通信信道。相干帶寬可指信道能夠被認(rèn)為是平坦的頻率范圍。即，信號(hào)的UL頻率和DL頻率在其上可能遇到相當(dāng)或相關(guān)幅度衰落的頻率間隔。簡(jiǎn)單要地說(shuō)，本發(fā)明提供設(shè)計(jì)成對(duì)于DL和UL傳送是互易的轉(zhuǎn)發(fā)器設(shè)備，并且因此不損壞信道互易性。如下面內(nèi)容中將描述的，這能夠借助于不同設(shè)計(jì)來(lái)實(shí)現(xiàn)。圖1在本發(fā)明最一般實(shí)施例中示出本發(fā)明。根據(jù)本發(fā)明的轉(zhuǎn)發(fā)器設(shè)備10包括將通信信號(hào)傳送到在下面內(nèi)容中表示為基站I的eNB I (演進(jìn)節(jié)點(diǎn)B)的第一天線11。第一天線11也接收來(lái)自基站I的通信信號(hào)。轉(zhuǎn)發(fā)器設(shè)備10也包括將通信信號(hào)傳送到用戶(hù)設(shè)備2和接收來(lái)自用戶(hù)設(shè)備2的通信信號(hào)的第二天線12。轉(zhuǎn)發(fā)器設(shè)備10還包括在操作上連接到第一和第二天線11、12的放大器裝置13。在一個(gè)天線接收的通信信號(hào)被輸入放大器裝置13，該裝置放大和輸送通信信號(hào)，并且將其輸出到另一天線。要注意的是，轉(zhuǎn)發(fā)器設(shè)備10是單向轉(zhuǎn)發(fā)器；也就是說(shuō)，對(duì)于任何給定時(shí)刻，一個(gè)天線用于接收，另一個(gè)天線用于傳送。根據(jù)本發(fā)明，轉(zhuǎn)發(fā)器設(shè)備10內(nèi)在UL中的信號(hào)路徑和在DL中的信號(hào)路徑是對(duì)稱(chēng)的。信號(hào)路徑是轉(zhuǎn)發(fā)器設(shè)備10內(nèi)從第一天線11到第二天線12的路徑。包括例如導(dǎo)體的第一信號(hào)路徑在轉(zhuǎn)發(fā)器設(shè)備10內(nèi)提供從第二天線到第一天線的信號(hào)路徑，即，提供UL。第二信號(hào)路徑對(duì)應(yīng)地是從第一天線到第二天線的信號(hào)路徑，即，提供DL。在設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)發(fā)器設(shè)備10中，要注意的是，UL和DL信號(hào)路徑具有相同電長(zhǎng)度，并且其設(shè)計(jì)考慮到提供用于通信信號(hào)的路徑，使得它們對(duì)用于UL和DL的相位和幅度具有相同影響。信號(hào)路徑應(yīng)提供相同一致的幅度和相位特性到信號(hào)。例如，可能的相位更改應(yīng)對(duì)UL和DL兩者是相同的。雖然困難，但信號(hào)路徑能夠設(shè)計(jì)成保持通信信號(hào)的絕對(duì)相位。只要反向鏈路，即在此示例中的DL具有相同的絕對(duì)相位，例如上行鏈路的絕對(duì)相位可以是任何的任意相位。第一和第二信號(hào)路徑也具有相同衰減。由此在轉(zhuǎn)發(fā)器設(shè)備10中獲得真正互易性。信號(hào)路徑設(shè)計(jì)成根據(jù)用于上行鏈路和下行鏈路的頻率提供一致相位和幅度特性。信號(hào)路徑設(shè)計(jì)成對(duì)在UL和DL兩者中的通信信號(hào)產(chǎn)生相同影響。在一實(shí)施例中，轉(zhuǎn)發(fā)器設(shè)備10還包括定時(shí)單元14以便以如在用戶(hù)設(shè)備2中類(lèi)似的方式對(duì)齊UL/DL傳送期間。實(shí)際上，在一實(shí)施例中，定時(shí)單元14包括也由用戶(hù)設(shè)備用于將從基站發(fā)送的同步信號(hào)解碼的現(xiàn)有芯片組。此類(lèi)定時(shí)單元14的使用使得轉(zhuǎn)發(fā)器設(shè)備14能夠適應(yīng)在例如LTE (長(zhǎng)期演進(jìn))系統(tǒng)的子幀使用中的更改。在另一實(shí)施例中，定時(shí)單元24包括一獨(dú)立裝置，該獨(dú)立裝置具有用于確定何時(shí)在DL與UL之間轉(zhuǎn)換的其自己的天線28。也就是說(shuō)，定時(shí)單元24可具有用于能夠?qū)崿F(xiàn)到UL/DL傳送的同步的天線部件28。定時(shí)單元24可因此采用(tap)第一天線11或具有其自己的天線28。圖2示出本發(fā)明的第二實(shí)施例。如上所述的，轉(zhuǎn)發(fā)器設(shè)備20包括第一天線11和第二天線12。在此實(shí)施例中，放大裝置23包括可選擇性地轉(zhuǎn)換以便將第一和第二天線11、12分別電連接到第一信號(hào)路徑和第二信號(hào)路徑的開(kāi)關(guān)26、27。具體而言，放大裝置23包括具有第一部分26a和第二部分26b的第一開(kāi)關(guān)26及具有第一部分27a和第二部分27b的第二開(kāi)關(guān)27。第一開(kāi)關(guān)26位于其第一位置26a,并且第二開(kāi)關(guān)27位于其第二位置27b時(shí)，提供用于UL的通過(guò)放大裝置23的信號(hào)路徑。具體而言，開(kāi)關(guān)在這些位置時(shí)，在第二天線12接收的通信信號(hào)通過(guò)放大器25被引導(dǎo)到第一天線11，通信信號(hào)被放大器25放大。當(dāng)?shù)谝婚_(kāi)關(guān)26位于其第二位置26b，并且第二開(kāi)關(guān)27位于其第一位置27a時(shí)，提供用于DL的通過(guò)放大裝置23的信號(hào)路徑。通信信號(hào)由此如上所述以對(duì)應(yīng)方式被放大。放大裝置23還包括定時(shí)單元24，定時(shí)單元用于控制第一和第二開(kāi)關(guān)26、27以便對(duì)齊分別用于上行鏈路和下行鏈路傳送，表示為第一信號(hào)路徑的UL信號(hào)路徑和表示為第二信號(hào)路徑的DL信號(hào)路徑。定時(shí)單元24在一實(shí)施例中包括用于將從基站I發(fā)送的同步信號(hào)解碼的裝置。定時(shí)單元24可布置成偵聽(tīng)從基站I傳送的此類(lèi)同步信號(hào)。在獲得時(shí)間同步時(shí)，開(kāi)啟放大器25，并且將其放大器增益緩慢斜升以便保持互易性。也就是說(shuō)，不應(yīng)存在信道特性的突然更改。此外，有鑒于此，信號(hào)強(qiáng)度在定時(shí)單元24不應(yīng)太高，并且衰減器或其它適合部件能夠被提供以用于限制信號(hào)強(qiáng)度(如果此類(lèi)需要應(yīng)該發(fā)生)。要注意的是，定時(shí)單元24即使包括衰減器，它也是無(wú)源組件，由此保持互易性。定時(shí)單元24在一實(shí)施例中包括“嗅探”在天線11的信號(hào)的定向耦合器。也就是說(shuō)，取來(lái)自主信號(hào)的傳送或接收信號(hào)的物理樣本。定向耦合器的耦合程度被選擇為足夠低，使得UL和DL路徑增益差別不大，同時(shí)仍可能重新生成所需定時(shí)。放大器25因此布置成一旦定時(shí)單元24使轉(zhuǎn)發(fā)器設(shè)備20定時(shí)同步到上行鏈路或下行鏈路傳送時(shí)便被開(kāi)啟，并且放大器25的放大器增益布置成被斜升以便保持互易性。功率放大器是經(jīng)常受隨時(shí)間推移的相位和幅度漂移影響的轉(zhuǎn)發(fā)器設(shè)備20中的組件。然而，在本發(fā)明中，無(wú)需校準(zhǔn)放大器，因?yàn)楦脑跁r(shí)間上比UL與DL傳送之間的轉(zhuǎn)換更慢得多。例如分發(fā)網(wǎng)絡(luò)等轉(zhuǎn)發(fā)器設(shè)備20的其它部分能夠設(shè)計(jì)成相干而不要求校準(zhǔn)。圖3示出本發(fā)明的第三實(shí)施例。在此實(shí)施例中，避免了定時(shí)單元的使用及開(kāi)關(guān)的使用。如上所述的，轉(zhuǎn)發(fā)器設(shè)備30包括第一天線11和第二天線12。此實(shí)施例的放大裝置32包括第一循環(huán)器31和第二循環(huán)器32，兩個(gè)循環(huán)器均是三端口裝置，每個(gè)分別具有第一、第二和第三端口 31a、31b、31c和32a、32b、32c。第一循環(huán)器31具有用于連接到第一天線11的第一端口 31a，并且第二循環(huán)器32具有用于連接到第二天線12的第一端口 32a。轉(zhuǎn)發(fā)器設(shè)備30包括第一放大器34和第二放大器35，兩個(gè)放大器均在操作上連接在第一與第二循環(huán)器31、32之間。具體而言,第一放大器34在其輸入連接到第一循環(huán)器31的第二端口 31b，并且在其輸出連接到第二循環(huán)器32的第三端口 32c。第二放大器35在其輸出連接到第一循環(huán)器31的第三端口 31c，并且在其輸入連接到第二循環(huán)器32的第二端口32b。在第一天線11接收的DL通信信號(hào)由此提供通過(guò)第一循環(huán)器31的第一端口 31a，通過(guò)第一放大器34，繼續(xù)到第二循環(huán)器32的第三端口 32c的信號(hào)路徑，并且在第二天線12輸出。類(lèi)似地，在第二天線12接收的UL通信信號(hào)提供通過(guò)第一循環(huán)器32的第一端口32a，通過(guò)第二放大器35，繼續(xù)到第一循環(huán)器31的第三端口 31a的信號(hào)路徑，并且在第一天線11輸出。轉(zhuǎn)發(fā)器設(shè)備30可還包括用于在反射相當(dāng)大時(shí)調(diào)整增益的可調(diào)衰減器。這樣，可獲得高增益而無(wú)放大器飽和。如果衰減器是相等的，則來(lái)自天線端口的反射成分將在UL和DL方向中是相等的，這保證了所需的互易性。重要的是，在天線端口的反射Sll在兩個(gè)天線端口是相等的。轉(zhuǎn)發(fā)器設(shè)備30可還包括用于去除不需要的頻率的濾波部件。例如，可需要帶通濾波器以避免在Sll可能很大的情況下在天線匹配頻帶外的放大器飽和。具體而言，可提供一端在操作上連接到第一循環(huán)器31的第一端口 31a，并且在另一端連接到第一天線11的第一濾波器裝置36。此外，可提供一端在操作上連接到第二循環(huán)器32的第一端口 32a，并且在另一端連接到第二天線12的第二濾波器裝置37。此外，可提供一端在操作上連接到第一濾波器裝置36，并且在一端連接到第一天線11的第一衰減器38。此外，可提供一端在操作上連接到第二濾波器裝置37，并且在一端連接到第二天線12的第二衰減器39。要注意的是，衰減器38、39可以其它方式定位。例如，第一衰減器38可轉(zhuǎn)而布置在第一濾波器裝置36與第一循環(huán)器21之間。轉(zhuǎn)發(fā)器設(shè)備30可還包括用于控制在天線的反射、具體而言用于防止在天線的不需要的反射使放大器飽和的控制單元40。在一實(shí)施例中，控制單元40布置成例如通過(guò)布置在第一濾波器裝置36與第一循環(huán)器31之間的第一傳感器41來(lái)測(cè)量信號(hào)強(qiáng)度。第一傳感器41因此布置成傳感在第一循環(huán)器32與第一濾波器36之間的信號(hào)功率級(jí)別。類(lèi)似地，第二傳感器42可布置在第二濾波器裝置37與第二循環(huán)器32之間。第二傳感器42因此布置成傳感在第二循環(huán)器32與第二濾波器37之間的信號(hào)功率級(jí)別。第一傳感器41由此布置成傳感如第二天線12反射的信號(hào)，并且第二傳感器42由此布置成傳感如第一天線11反射的信號(hào)。信號(hào)功率級(jí)別的傳感的目的是防止放大器由于在兩個(gè)天線不合需要的反射而飽和，并且測(cè)量的信號(hào)功率級(jí)別可被比較以設(shè)置閾值。控制單元40連接到第一和第二衰減器38、39以便能夠控制衰減器38、39。具體而言，控制單元40包括例如適合軟件等用于依據(jù)第一傳感器41和第二傳感器42傳感的信號(hào)級(jí)別來(lái)控制第一和第二衰減器38、39的部件43。比較信號(hào)功率級(jí)別和閾值信號(hào)功率級(jí)別，并且依據(jù)比較采取適當(dāng)?shù)膭?dòng)作。要注意的是，轉(zhuǎn)發(fā)器設(shè)備10、20、30可包括仍有的另外組件，這些組件以常規(guī)方式使用，但由于對(duì)本發(fā)明不重要而在本文中被忽略。在轉(zhuǎn)發(fā)器設(shè)備30的此實(shí)施例中，放大裝置33還包括用于校準(zhǔn)第一和第二放大器34,35以具有相等增益和相位特性的校準(zhǔn)部件44。預(yù)期由于天線端口的反射而有一些反饋。放大器增益要進(jìn)行調(diào)整以便獲得適當(dāng)?shù)霓D(zhuǎn)發(fā)器增益以及以便避免放大器飽和。對(duì)于窄帶轉(zhuǎn)發(fā)器，可能通過(guò)適當(dāng)?shù)南辔黄ヅ鋪?lái)調(diào)整反饋。如所提及的，放大器34、35均要進(jìn)行校準(zhǔn)以具有相等增益和相位特性。這例如能夠通過(guò)包括校準(zhǔn)表以便在補(bǔ)償例如幅度中的差異中使用而得以實(shí)現(xiàn)。數(shù)字補(bǔ)償部件因此能夠用于補(bǔ)償U(kuò)L和DL中的差異。通過(guò)反射，總體增益和相位屬性(包括來(lái)自不合需要的環(huán)路的效應(yīng))將是相等的。在轉(zhuǎn)發(fā)器設(shè)備30的一實(shí)施例中，關(guān)閉當(dāng)前未使用的放大器34、35 (DTX，非連續(xù)傳送)。定時(shí)單元可識(shí)別當(dāng)時(shí)未使用的信號(hào)路徑的放大器?；诖祟?lèi)識(shí)別，隨后關(guān)閉該放大器。此實(shí)施例的優(yōu)點(diǎn)是不合需要的反饋環(huán)路增益將減少。另一優(yōu)點(diǎn)明降低的能耗。本發(fā)明也包含適合在如上所述用于放大在基站I與用戶(hù)設(shè)備2之間通信鏈路的轉(zhuǎn)發(fā)器設(shè)備20、30中使用的放大裝置23、33。放大裝置23、33被布置用于在操作上連接到第一天線11和第二天線12，由此在第一與第二天線11、12之間輸送通信信號(hào)，分別提供DL和UL。放大裝置13、23、33包括用于UL的第一信號(hào)路徑和用于DL的第二信號(hào)路徑。第一和第二信號(hào)路徑具有相等的電長(zhǎng)度，并且在上行鏈路和下行鏈路兩者中同樣地影響通信信號(hào)，從而提供相同的相位和幅度特性到通信信號(hào)。在一實(shí)施例中，放大裝置13、23包括第一開(kāi)關(guān)26，第一開(kāi)關(guān)具有第一天線11連接到第一信號(hào)路徑的第一位置26a和第一天線11連接到第二信號(hào)路徑的第二位置26b。它還包括第二開(kāi)關(guān)27，該第二開(kāi)關(guān)同樣地具有第二天線12連接到第二信號(hào)路徑的第一位置27a和第二天線12連接到第一信號(hào)路徑的第二位置27b。放大裝置13、23還包括放大器25，該放大器布置成在第一開(kāi)關(guān)26位于其第一位置26a并且第二開(kāi)關(guān)位于其第二位置27b時(shí)放大UL。放大裝置還布置成在第一開(kāi)關(guān)26位于其第二位置26b并且第二開(kāi)關(guān)27位于其第一位置27a時(shí)放大DL。放大裝置13、23還包括用于控制第一和第二開(kāi)關(guān)26、27以便使第一信號(hào)路徑和第二信號(hào)路徑分別對(duì)齊到上行鏈路和下行鏈路傳送的定時(shí)裝置24。在另一實(shí)施例中，放大裝置33包括具有用于連接到第一天線11的第一端口 31a的第一循環(huán)器31、具有用于連接到第二天線12的第一端口 32a的第二循環(huán)器32、在其輸入連接到第一循環(huán)器31的第二端口 31b并且在其輸出連接到第二循環(huán)器32的第三端口 32c的第一放大器34及在其輸出連接到第一循環(huán)器31的第三端口 31c，并且在其輸入連接到第二循環(huán)器32的第二端口 32b的第二放大器35。如上所述，使用相干帶寬內(nèi)的UL和DL的轉(zhuǎn)發(fā)器設(shè)備10、20、30可在利用時(shí)分雙工協(xié)議的無(wú)線通信系統(tǒng)中被使用。
權(quán)利要求
1.一種用于放大基站⑴與用戶(hù)設(shè)備⑵之間通信鏈路的轉(zhuǎn)發(fā)器設(shè)備(10，20，30)，所述通信鏈路包括利用相干帶寬內(nèi)的頻率的下行鏈路和上行鏈路，所述轉(zhuǎn)發(fā)器設(shè)備(10，20，30)包括: -第一天線(11)，用于與所述基站⑴的通信， -第二天線(12)，用于與所述用戶(hù)設(shè)備(2)的通信， -放大裝置(13，23，33)，在操作上連接到所述第一天線(11)和所述第二天線(12)以便輸送和放大所述第一天線(11)與所述第二天線(12)之間的通信信號(hào)，所述放大裝置(13，23，33)包括用于所述上行鏈路的第一信號(hào)路徑和用于所述下行鏈路的第二信號(hào)路徑，所述第一和第二信號(hào)路徑具有相等的電長(zhǎng)度以便在上行鏈路和下行鏈路兩者中同樣地影響所述通信信號(hào)，從而將相同的相位和幅度特性提供到所述通信信號(hào)。
2.如權(quán)利要求1所述的轉(zhuǎn)發(fā)器設(shè)備(10，20，30)，其中所述放大裝置(23)包括: -第一開(kāi)關(guān)(26)，具有所述第一天線(11)連接到所述第一信號(hào)路徑的第一位置(26a)和所述第一天線(11)連接到所述第二信號(hào)路徑的第二位置(26b)， -第二開(kāi)關(guān)(27)，具有所述第二天線(12)連接到所述第二信號(hào)路徑的第一位置(27a)和所述第二天線(12)連接到所述第一信號(hào)路徑的第二位置(27b)， -放大器(25): -布置成在所述第一開(kāi)關(guān)(26)在其第一位置(26a)并且所述第二開(kāi)關(guān)(27)在其第二位置(27b)時(shí)放大所述上行鏈路；以及 -布置成在所述第一開(kāi)關(guān)(26)在其第二位置(26b)并且所述第二開(kāi)關(guān)(27)在其第一位置(27a)時(shí)放大所述下行鏈路， -定時(shí)單元(24)，用于控制所述第一和第二開(kāi)關(guān)(26，27)以便使所述第一信號(hào)路徑和所述第二信號(hào)路徑分別對(duì)齊到上行鏈路和下行鏈路傳送。
3.如權(quán)利要求2所述的轉(zhuǎn)發(fā)器設(shè)備(10，20，30)，其中所述定時(shí)單元(24)包括用于將從所述基站(I)發(fā)送的同步信號(hào)解碼的裝置。
4.如權(quán)利要求2或3所述的轉(zhuǎn)發(fā)器設(shè)備，其中所述放大器(25)布置成一旦所述定時(shí)單元(24)使所述轉(zhuǎn)發(fā)器設(shè)備(10，20，30)定時(shí)同步到上行鏈路和下行鏈路傳送時(shí)便被開(kāi)啟O
5.如權(quán)利要求4所述的轉(zhuǎn)發(fā)器設(shè)備，其中所述放大器(25)的放大器增益布置成被斜升以便保持互易性。
6.如權(quán)利要求2、3、4或5所述的轉(zhuǎn)發(fā)器設(shè)備，其中所述定時(shí)單元(24)包括獨(dú)立單元，并且具有用于接收來(lái)自所述基站(I)的同步信號(hào)的天線(28)。
7.如權(quán)利要求1所述的轉(zhuǎn)發(fā)器設(shè)備(10，20，30)，其中所述放大裝置(33)包括: -第一循環(huán)器(31)，具有用于連接到所述第一天線(11)的第一端口(31a)， -第二循環(huán)器(32)，具有用于連接到所述第二天線(12)的第一端口(32a)， -第一放大器(34)，在其輸入連接到所述第一循環(huán)器(31)的第二端口(31b)并且在其輸出連接到所述第二循環(huán)器(32)的第三端口(32c)， -第二放大器(35)，在其輸出連接到所述第一循環(huán)器(31)的第三端口(31c)并且在其輸入連接到所述第二循環(huán)器(32)的第二端口(32b)。
8.如權(quán)利要求7所述的轉(zhuǎn)發(fā)器設(shè)備(10，20，30)，還包括:-第一濾波器裝置(36)，在一端連接到所述第一循環(huán)器(31)的所述第一端口(31a)，并且在另一端連接到所述第一天線(11)，以及 -第一濾波器裝置(37)，在一端連接到所述第二循環(huán)器(32)的所述第一端口(32a)，并且在另一端連接到所述第二天線(12)。
9.如權(quán)利要求7或8所述的轉(zhuǎn)發(fā)器設(shè)備(10，20，30)，還包括: -第一衰減器(38)，在一端連接到所述第一濾波器裝置(36)，并且在一端連接到所述第一天線(11)，以及 -第二衰減器(39)，在一端連接到所述第二濾波器裝置(37)，并且在一端連接到所述第二天線(12)。
10.如權(quán)利要求9所述的轉(zhuǎn)發(fā)器設(shè)備(10，20，30)，還包括連接到所述第一和第二衰減器(38，39)的控制單元(40)，所述控制單元(40)包括: _第一傳感器(41),用于傳感所述第一循環(huán)器(31)與所述第一濾波器(36)之間的信號(hào)級(jí)別， -第二傳感器(42)，用于傳感所述第二循環(huán)器(32)與所述第二濾波器(37)之間的信號(hào)級(jí)別，以及 -用于依據(jù)所述第一傳感器(41)和/或所述第二傳感器(42)傳感的信號(hào)級(jí)別來(lái)控制所述第一和第二衰減器(38，39)的部件(43)。
11.如權(quán)利要求7-10的任一項(xiàng)所述的轉(zhuǎn)發(fā)器設(shè)備(10，20，30)，所述放大裝置(13，23，33)還包括用于校準(zhǔn)所述第一和第二放大器(34，35)以具有相等的增益和相位特性的校準(zhǔn)部件(44)。
12.如權(quán)利要求1-11的任一項(xiàng)所述的轉(zhuǎn)發(fā)器設(shè)備(10，20，30)，其中所述上行鏈路和所述下行鏈路利用相同頻率。
13.如權(quán)利要求1-12的任一項(xiàng)所述的轉(zhuǎn)發(fā)器設(shè)備(10，20，30)，其中所述通信根據(jù)時(shí)分雙工協(xié)議來(lái)執(zhí)行。
14.一種放大裝置(13，23，33)，用于在操作上連接到第一天線(11)和第二天線(12)，由此在所述第一天線(11)與所述第二天線(12)之間輸送通信信號(hào)，所述放大裝置(13，23，33)放大基站(I)與用戶(hù)設(shè)備(2)之間的通信鏈路，所述通信鏈路包括利用相干帶寬內(nèi)的頻率的下行鏈路和上行鏈路，所述放大裝置(13，23，33)包括用于所述上行鏈路的第一信號(hào)路徑和用于所述下行鏈路的第二信號(hào)路徑，所述第一和第二信號(hào)路徑具有相等的電長(zhǎng)度以便在上行鏈路和下行鏈路兩者中同樣地影響所述通信信號(hào)，從而將相同的相位和幅度特性提供到所述通信信號(hào)。
15.如權(quán)利要求14所述的放大裝置(13，23)，其中所述放大裝置(23)包括: -第一開(kāi)關(guān)(26)，具有所述第一天線(11)連接到所述第一信號(hào)路徑的第一位置(26a)和所述第一天線(11)連接到所述第二信號(hào)路徑的第二位置(26b)， -第二開(kāi)關(guān)(27)，具有所述第二天線(12)連接到所述第二信號(hào)路徑的第一位置(27a)和所述第二天線(12)連接到所述第一信號(hào)路徑的第二位置(27b)， -放大器(25): -布置成在所述第一開(kāi)關(guān)(26)在其第一位置(26a)并且所述第二開(kāi)關(guān)(27)在其第二位置(27b)時(shí)放大所述上行鏈路；以及-布置成在所述第一開(kāi)關(guān)(26)在其第二位置(26b)并且所述第二開(kāi)關(guān)(27)在其第一位置(27a)時(shí)放大所述下行鏈路， -定時(shí)單元(24)，用于控制所述第一和第二開(kāi)關(guān)(26，27)以便使所述第一信號(hào)路徑和所述第二信號(hào)路徑分別對(duì)齊到上行鏈路和下行鏈路傳送。
16.如權(quán)利要求14所述的放大裝置(13，33)，其中所述放大裝置(33)包括: -第一循環(huán)器(31)，具有用于連接到所述第一天線(11)的第一端口(31a)， -第二循環(huán)器(32)，具有用于連接到所述第二天線(12)的第一端口(32a)， -第一放大器(34)，在其輸入連接到所述第一循環(huán)器(31)的第二端口(31b)并且在其輸出連接到所述第二循環(huán)器(32)的第三端口(32c)， -第二放大器(35)，在其輸出連接到所述第一循環(huán)器(31)的第三端口(31c)并且在其輸入連接到所述第二循環(huán)器 (32)的第二端口(32b)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于放大基站(1)與用戶(hù)設(shè)備(2)之間通信鏈路的轉(zhuǎn)發(fā)器設(shè)備(10，20，30)，其中，所述通信鏈路包括利用相干帶寬內(nèi)的頻率的下行鏈路和上行鏈路。轉(zhuǎn)發(fā)器設(shè)備(10，20，30)包括第一天線(11)，用于與基站(1)的通信；第二天線(12)，用于與用戶(hù)設(shè)備(2)的通信；放大裝置(13，23，33)，在操作上連接到第一天線(11)和第二天線(12)以便輸送和放大第一天線(11)與第二天線(12)之間的通信信號(hào)，放大裝置(13，23，33)包括用于上行鏈路的第一信號(hào)路徑和用于下行鏈路的第二信號(hào)路徑，第一和第二信號(hào)路徑具有相等的電長(zhǎng)度以便在上行鏈路和下行鏈路兩者中同樣地影響所述通信信號(hào)，從而提供相同的相位和幅度特性到所述通信信號(hào)。本發(fā)明也包含放大裝置以便在此類(lèi)轉(zhuǎn)發(fā)器設(shè)備中使用。
文檔編號(hào)H04B7/155GK103181099SQ201080069978
公開(kāi)日2013年6月26日 申請(qǐng)日期2010年11月3日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月3日
發(fā)明者J.梅德博, S.彼得松, K.詹吉 申請(qǐng)人:瑞典愛(ài)立信有限公司