專利名稱：具有放大器信號智能預(yù)調(diào)節(jié)的發(fā)射機的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及電信，尤其涉及基于寬帶碼分多址(WCDMA)或其它碼分多址(CDMA)的蜂窩基站發(fā)射機系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
在典型的蜂窩無線電系統(tǒng)中，無線用戶設(shè)備單元(UE)通過無線電接入網(wǎng)絡(luò)(RAN)與一個或多個核心網(wǎng)絡(luò)通信。用戶設(shè)備單元(UE)可以是諸如移動電話("蜂窩"電話)和具有移動終端的膝上型電腦的移動臺，因此可以例如是便攜的、袖珍的、手持的、包含計算機的、或者車載的，與無線電接入網(wǎng)絡(luò)進行語音和/或數(shù)據(jù)通信的移動裝置?？商娲?，無線用戶設(shè)備單元可以是固定無線裝置，例如是無線本地環(huán)等一部分的固定蜂窩裝置/終端。
無線電接入網(wǎng)絡(luò)(RAN)覆蓋被劃分為小區(qū)區(qū)域的地理區(qū)域，每個小區(qū)區(qū)域^皮基站所服務(wù)。小區(qū)就是這樣的地理區(qū)域，即其中無線電覆蓋由在基站站點的無線電基站設(shè)備所提供。每個小區(qū)被唯一的身份所識別，該身份在該小區(qū)中被廣播。基站通過空中接口 (例如射頻)與該基站范圍內(nèi)的用戶設(shè)備單元(UE)通信。在無線電接入網(wǎng)絡(luò)中，幾個基站典型地被連接(例如通過陸上通訊線或微波)到無線電網(wǎng)絡(luò)控制器UNC)。無線電網(wǎng)絡(luò)控制器，有時也叫基站控制器(BSC),監(jiān)督和協(xié)調(diào)連接到這里的幾個基站的各種活動。無線電網(wǎng)絡(luò)控制器典型地被連接到 一個或多個核心網(wǎng)絡(luò)。核心網(wǎng)絡(luò)有兩個月良務(wù)領(lǐng)域，而RNC具有到這兩個領(lǐng)域的接口。
無線電接入網(wǎng)絡(luò)的一個例子是通用移動電信(麗TS)陸地?zé)o線電接入網(wǎng)絡(luò)(UTRAN)。 UMTS是在某些方面建立在歐洲開發(fā)的、叫啦夂全球移動通信系統(tǒng)(GSM)的無線電接入技術(shù)之上的笫三代系統(tǒng)。UTRAN實質(zhì)上是提供寬帶碼分多址(WCDMA)到用戶設(shè)備單元(UE)的無線電接入網(wǎng)絡(luò)。第三代伙伴項目(3GPP)已經(jīng)著手來進一步演進基于UTRAN和GSM的無線電接入網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。
如本領(lǐng)域技術(shù)人員想到的，在WCDMA技術(shù)中，共同頻帶允許在用戶設(shè)備單元(UE)和幾個基站之間同時通信。占用共同頻帶的信號通過基于使用高速偽噪聲(PN)碼的擴展頻譜CDMA波形特性而在接收站被區(qū)分。為了使每個數(shù)據(jù)信道看起來像隨機噪聲，PN模式或碼是滿足某些隨機特性的長的位串。這些高速PN碼被用來調(diào)制從基站和用戶設(shè)備單元(UE)發(fā)射的信號。使用不同PN碼(或者時間上偏置的PN碼)的發(fā)射機站產(chǎn)生能夠在接收站被分開解調(diào)的信號。高速PN調(diào)制還允許接收站通過合并被發(fā)射信號的幾個不同傳播路徑而有利地產(chǎn)生從單個發(fā)射站接收的信號。
偽噪聲(PN)碼能夠在不同于WCDMA的CDMA系統(tǒng)中使用。在典型的CMDA系統(tǒng)中，大量數(shù)據(jù)信道的每一個都被各自乘以分配給各數(shù)據(jù)信道的偽噪聲(PN)模式。例如，數(shù)據(jù)信道1被乘以PN1 (偽噪聲碼1),數(shù)據(jù)信道2被乘以PN2 (偽噪聲碼2),等等。之后，用于每個信道的合成模式具有類似白噪聲的特性。然后該信道的合成結(jié)果被添加到一個載波中，使得合并的或復(fù)合的信號也看起來像白噪聲。合并載波然后用例如多載波功率放大器(MCPA)的寬帶功率放大器放大。
在接收端，移動站(諸如蜂窩電話)被調(diào)諧到各自所分配的PN碼。例如， 一個蜂窩電話可能能夠通過使用偽噪聲碼1 (PN1 )而從該"噪聲"恢復(fù)數(shù)據(jù)信道l,但將把所有其它數(shù)據(jù)信道看作隨機噪聲。另一個蜂窩電話可能能夠通過使用偽噪聲碼2 (PN2)恢復(fù)數(shù)據(jù)信道2，等等。
這樣，在發(fā)射機，饋送給MCPA的信號是幾個隨機向量的和，并且同樣地在某些情形下給予某些特性和/或操作特征。例如，如果全部向量是同相的，則向量的和將有很高的振幅。另一方面，如果全部向量抵消了，則向量的和實際上將根本基本上沒有輸出信號。此外，信號功率能立即下降或上升大大多于50dB (在WCDMA中/人一個3.84 MHz碼片到另一個)。盡管這些情形是極端的并且可能是不經(jīng)常的，然而振幅尖峰可能非常高的事實的確是重大的問題。
振幅尖峰的問題是輸出功率的快速下降或上升導(dǎo)致多載波功率放大器(MCPA)的顯著壓力。多載波功率放大器(MCPA)的壓力或者給多載波功率放大器(MCPA)的壓力能導(dǎo)致如下現(xiàn)象，諸如(1)在整個RBS電源上施加壓力的電流峰值；(2)相當(dāng)大的電磁干擾(EMI);和(3)MCPA輸出信號上的噪聲。高振幅尖峰能夠?qū)е滦枰?guī)模的MCPA 。
傳統(tǒng)地，功率削波(power c 1 ipping )是已^皮用來減少或削弱極高振幅峰值的一個傳統(tǒng)技術(shù)。功率削波僅僅在某些(如非常高的)水平被激活，即削波水平。尖銳的峰值或者從低水平到剛好低于削波水平的水平的上升可能不會導(dǎo)致削波，但仍然可能是嚴(yán)重的問題。
因此，用于保護放大器以防在輸出功率中急劇變化的方法、設(shè)備和技術(shù)是所需要的，也是本發(fā)明的目的。

發(fā)明內(nèi)容
碼分多址無線電接入網(wǎng)絡(luò)的發(fā)射機智能地預(yù)調(diào)節(jié)信道合并信號，該信號被施加到它的放大器，使得放大器不經(jīng)歷例如急速的功率變化。發(fā)射機包括用于在信號輸出功率上放大信道合并的信號的放大器；用于執(zhí)行對信道合并信號的輸出功率何時將變化指定數(shù)量的檢測的檢測器；以及，用于依據(jù)所述檢測將噪聲信號添加到信道合并信號的噪聲插入器。噪聲插入平滑了功率變化曲線的邊緣，從而避免了對放大器的壓力。
在示例實施例中，發(fā)射機進一步包括用于將多個數(shù)據(jù)信道的每一個乘以偽噪聲碼來提供碼調(diào)制的數(shù)據(jù)信道信號的裝置，以及用于將多個碼調(diào)制數(shù)據(jù)信道信號添加到射頻載波來產(chǎn)生信道合并信號的裝置。
特別適合在發(fā)射機中使用的 一種類型的放大器是多載波功率放大器(MCPA)。促使噪聲插入的指定數(shù)量的功率變化取決于放大器的特征，諸如(例如)MCPA設(shè)計、MCPA全動態(tài)、MCPA分辨率。指定數(shù)量的功率變化能夠被預(yù)先確定或例如基于最近的水平測量而自適應(yīng)。例如，放大器和/或電源可接受一個或兩個峰值，但如果峰值是頻繁的就需要平滑化。在一個非限定性示例實施例中，指定數(shù)量是30db的功率變化。
優(yōu)選地，被插入的噪聲信號被配置來具有避免與碼調(diào)制的數(shù)據(jù)信道信號有顯著干擾的振幅。該插入的噪聲信號可以以各種方式和從各種來源獲得。例如，噪聲信號可能為數(shù)字信號或模擬信號。此外，噪聲信號可能是有不同于噪聲插入的初級功能性的噪聲信號。例如，被插入的噪聲信號能從包括發(fā)射機的無線電基站UBS)節(jié)點的另一個信號源獲得。其它信號源的例子包括時鐘信號、RBS的CPU的地址引腳、或者數(shù)據(jù)總線信號?？商娲?，噪聲信號可能不在無線電接入網(wǎng)上。這種外部信號的例子包括來自全球定位系統(tǒng)(GPS)接收機的數(shù)據(jù)、來自以太網(wǎng)接口的20 MHz時鐘信號，或者甚至來自本地?zé)o線電臺的音樂。可替代地，噪聲可能是未被用于調(diào)制包括信道合并信號的多個數(shù)據(jù)信道之一的偽噪聲碼的組合。
在其另一方面，該技術(shù)包括操作用于碼分多址無線電接入網(wǎng)絡(luò)的發(fā)射機的方法。該方法包括在信號輸出功率上放大信道合并信號；執(zhí)行對信號輸出功率何時將變化指定數(shù)量的檢測；以及依據(jù)該檢測，添加噪聲信號到信道合并信號以便影響(如修改、緩和、或減少該變化的數(shù)量)該變化。該方法優(yōu)選地進一步包括將噪聲信號配置為具有避免與碼調(diào)制數(shù)據(jù)信道信號有顯著干擾的振幅。該方法可以包括提供噪聲信號作為數(shù)字信號或模擬信號。該方法可進一步包括以多種方法并且從諸如上面總結(jié)的和下面更詳細(xì)說明的各種來源中獲取插入的噪聲信號。


通過下面對附圖所示優(yōu)選實施例的更具體說明，上述和本發(fā)明的其它目的、特征和優(yōu)點將會顯而易見，附圖中參考符號在各種視圖中指代同樣的部件。附圖不一定成比例，而是把重點放在示出本發(fā)明的原理。
圖1是智能地預(yù)調(diào)節(jié)信道合并信號的、碼分多址無線電接入網(wǎng)絡(luò)的第一示例發(fā)射機的概略圖，并示出了通用噪聲源。
圖2是第二示例發(fā)射機的概略圖，第二示例發(fā)射機具有數(shù)字信號噪聲源。
圖3是第三示例發(fā)射機的概略圖，第三示例發(fā)射機具有模擬信號噪聲源。
圖4是第四示例發(fā)射機的概略圖，第四示例發(fā)射機具有從無線電基站(RBS)節(jié)點的另一信號源獲得的噪聲。
圖5是第五示例發(fā)射機的概略圖，第五示例發(fā)射機具有不是從無線電基站(例如其外部)甚至從無線電接入網(wǎng)絡(luò)外部獲得的噪聲。
圖6是第六示例發(fā)射機的概略圖，第六示例發(fā)射機具有從未使用的一 個(或多個)偽噪聲碼或一個(或多個)序列獲得的噪聲。
圖7是第六示例發(fā)射機的概略圖，第七示例發(fā)射機具有串聯(lián)連接的檢
測器和噪聲插入機。
圖8是示例發(fā)射機的概略圖，其中為保證功率水平不會下跌低于預(yù)先 確定的基數(shù)值(floor value),功率變化檢測器進一步包括功率水平 檢測器和功率水平基數(shù)。
圖9是示出了作為時間函數(shù)的、放大的信道合并信號的功率圖。
圖10是示例移動通信系統(tǒng)的概略圖，其中有利地采用了本技術(shù)的發(fā)射機。
圖11是根據(jù)一個示例實施例的示例基站節(jié)點的示意圖。
具體實施例方式
在下面的說明中，為了解釋而不是限定的目的，特定的細(xì)節(jié)被闡明， 諸如特別的架構(gòu)、接口、技術(shù)等等，以便對本發(fā)明深入理解。然而，對
現(xiàn)是顯而易見的。也就是說，本領(lǐng)域技術(shù)人員將能夠設(shè)計各種布置，這 些布置雖然沒有在這里清楚地說明或示出，但體現(xiàn)了本發(fā)明的原理并且 被包括在它的精神和范圍之內(nèi)。 一些情況下，眾所周知的裝置、電路和 方法的詳細(xì)說明;故省略，以防止不必要的細(xì)節(jié)對本發(fā)明的說明造成才莫 糊。在這里所敘述的本發(fā)明原理、方面和實施例的所有陳述，以及其特 定例子，都試圖包括這里的結(jié)構(gòu)和功能上的等價物。附加地，希望這樣 的等價物包括現(xiàn)在已知的等價物以及今后開發(fā)的等價物，即被開發(fā)的、 不管結(jié)構(gòu)如何而執(zhí)行同樣功能的任何元件。
因此，例如，本領(lǐng)域技術(shù)人員將想到這里的結(jié)構(gòu)圖能夠代表體現(xiàn)本技 術(shù)原理的示例性電路的概念圖。類似地，將被想到，任何流程圖、狀態(tài) 轉(zhuǎn)換圖、偽碼等等代表了各種過程，這些過程基本上可在計算機可讀介 質(zhì)中表示并被計算機或處理器這樣執(zhí)行，不管這樣的計算機或處理器是否^皮清楚地示出。
包括標(biāo)注為"處理器"或"控制器"的功能塊的各種元件的功能可以 通過使用專用硬件和能夠執(zhí)行與適當(dāng)軟件相關(guān)聯(lián)的軟件的硬件可來提 供。當(dāng)由處理器提供時，這些功能可由單個專用處理器、單個共享處理 器、或者多個單獨處理器提供，其中一些可以是共享的或者分布式的。 此外，術(shù)語"處理器"或"控制器"的明確使用不應(yīng)當(dāng)被解釋為專用來 指能夠執(zhí)行軟件的硬件，而可包括但非限定的數(shù)字信號處理器(DSP)
硬件、儲存軟件的只讀存儲器(ROM)、隨機訪問存儲器(RAM)、和非 易失性存儲。
圖1示出了用于碼分多址無線電接入網(wǎng)絡(luò)的發(fā)射機的示例性實施例， 其智能地預(yù)調(diào)節(jié)被施加到其放大器的信道合并信號，以使得放大器不會 經(jīng)歷例如急劇的功率變化。如圖1中發(fā)射機20 —般性所示的示例實施 例發(fā)射機包括放大器22;檢測器24;和噪聲插入器26。此外，在圖1 的示例實施例中，發(fā)射機20包括多個乘法器28和加法器30。
放大器22優(yōu)選地位于無線電接入網(wǎng)絡(luò)的發(fā)射節(jié)點，例如無線電基站 (RBS)或諸如UTRAN的無線電接入網(wǎng)絡(luò)的基站(BS )。
乘法器28把多個數(shù)據(jù)信道的每一個乘以偽噪聲碼來提供碼調(diào)制數(shù)據(jù) 信道信號。在這點上，圖1示出了 3個示例數(shù)據(jù)信道34，即數(shù)據(jù)信道 3化數(shù)據(jù)信道342,和數(shù)據(jù)信道343,它們被連接到各自的乘法器28i、 282、和283的第一輸入上。乘法器28,、 282、和283的笫二輸入被分別連 接到偽噪聲碼源36i、 362、和363。偽噪聲碼源36^ 362、和363的輸出 分別將線路38^ 382、和383上的碼調(diào)制數(shù)據(jù)信道信號施加到加法器30 的各自輸入。加法器30以常規(guī)方式將從乘法器28卜282、和283接收的 多個碼調(diào)制數(shù)據(jù)信道信號添加到射頻載波，以產(chǎn)生承載在線路40上的 信道合并信號。如在這里使用的，"信道合并信號"指被信道合并信號 調(diào)制的射頻載波。
放大器22被連接到加法器30的輸出上，并在信號輸出功率上放大信 道合并信號。施加到放大器22的信道合并信號可具有如在這里說明的 包括在其中的額外的噪聲信號。放大的信道合并信號被從放大器22施 加到天線44。應(yīng)當(dāng)理解的是，數(shù)據(jù)信道34的數(shù)量以及因此乘法器28和偽噪聲碼源 36的數(shù)量，為了方便的原因被任意地示出為僅僅3個。實際上，兩個或 更多數(shù)據(jù)信道可被施加到發(fā)射機20,這樣的數(shù)量對發(fā)射機20的整體操 作不是關(guān)鍵的但可能是有影響的。
檢測器24的輸入被連接到加法器30的輸出上，例如用于接收在線路 40上承載的信道合并信號。被連接來接收信道合并信號，檢測器24執(zhí) 行對信道合并信號的輸出功率何時將以指定數(shù)量進行變化的檢測。檢測 器24的輸出被連接到噪聲插入器26。噪聲插入器26依據(jù)由檢測器24 執(zhí)行的檢測將噪聲信號添加到信道合并信號上。換句話說，如果檢測器 24確定信道合并信號的輸出功率將變化指定的數(shù)量，則噪聲插入器26 被允許來插入其噪聲信號以便添加到信道合并信號中。該噪聲插入平滑 了功率變化曲線的邊緣從而避免了對放大器的壓力。
圖1示出了示例性實施方式，其中噪聲插入器26包括噪聲源50;噪 聲門52;和噪聲添加器54。當(dāng)檢測器24的輸出信號這樣授權(quán)了 (例如 當(dāng)檢測器24執(zhí)行的檢測指出信道合并信號的輸出功率將變化指定數(shù) 量)，噪聲源50生成的噪聲信號被通過噪聲門52,在這里它被噪聲添 加器54添加到線路40上承載的信道合并信號上。噪聲增強的信道合并 信號然后被施加給天線44。
特別適合在發(fā)射機中使用的 一種類型的放大器是多載波功率放大器 (MCPA)。促使噪聲插入的指定數(shù)量的功率變化(例如被檢測器24用 來執(zhí)行其檢測的閾值功率變化)可能而且通常取決于放大器的特性，諸 如(例如)放大器設(shè)計、放大器全動態(tài)、放大器分辨率。指定數(shù)量的功 率變化能夠被預(yù)先確定或例如基于最近水平測量而自適應(yīng)。例如，放大 器和/或電源可接受一個或兩個峰值，但如果峰值是頻繁的就需要平滑。 在一個非限定性示例實施方式中，指定數(shù)量是30db的功率變化。
優(yōu)選地，被噪聲源50產(chǎn)生并被噪聲插入器26插入的噪聲信號被配置 為具有避免與碼調(diào)制數(shù)據(jù)信道信號，例如與乘法器28輸出的信號有顯 著干擾的振幅。如下面解釋的，插入的噪聲信號能夠以各種方式和從各 種來源獲得。
例如，圖2示出了噪聲信號可以是數(shù)字信號，例如由數(shù)字噪聲源50(2)產(chǎn)生。數(shù)字信號可以是例如PNx (x = 9, 15,…)模式的信號。 圖3示出了噪聲信號可以是例如由數(shù)字噪聲源50 (3)產(chǎn)生的模擬信
進一步地，噪聲信號可以是具有不同于噪聲插入的初級功能性的噪 聲。例如，被插入的噪聲信號能夠從包括發(fā)射機的無線電基站UBS) 節(jié)點的另一個信號源獲得。通過通用例子的方式，圖4示出了作為無線 電基站節(jié)點60 —部分的發(fā)射機20。無線電基站節(jié)點60包括無線電基站 中常見的、但本領(lǐng)域技術(shù)人員知道的各種未示出的元件和單元。無線電 基站節(jié)點60明確地包括信號源62,其產(chǎn)生其初級功能不是針對噪聲的 信號。在這點上，圖4示出了信號源62產(chǎn)生的信號，其被施加到有代 表性的、通用信號初級使用單元64。但是信號源62產(chǎn)生的信號也被施 加給噪聲插入器26 (4)用作要被插入信道合并信號的噪聲。其它信號 源的例子(產(chǎn)生的，例如信號源62)包括時鐘信號、RBS的CPU的地址 引腳，或數(shù)據(jù)總線信號。
可替代地，如圖5通常代表的，施加到噪聲插入器的噪聲信號能夠不 從無線電基站(例如外部的)甚至從無線電接入網(wǎng)外部獲得。在這點上， 圖5示出了信號源72產(chǎn)生的信號，其被施加到代表性的、通用信號初 級使用單元74。但是信號源72產(chǎn)生的信號也被施加給噪聲插入器26( 4 ) 用作要被插入信道合并信號的噪聲。這種外部信號的例子(產(chǎn)生的，例 如信號源72)包括來自全球定位(GPS)接收機的數(shù)據(jù)、來自以太網(wǎng)接 口的20 MHz時鐘信號、或者甚至來自本地?zé)o線電臺的音樂。
圖6示出了另一個示例實施例，其中被噪聲源50 (6)插入的噪聲是 一個或多個未使用的偽噪聲碼(例如，未使用的PN序列，即沒有被使 用的PN碼源36代表、且沒有被乘法器28作為數(shù)據(jù)信道34相乘的PN 序列)。優(yōu)選地，未使用的PN序列的組合被噪聲源50 ( 6 )所使用。噪 聲源50 (6)訪問了這種未使用PN碼的庫80。插入未使用的PN碼作為 噪聲，能夠通過以受控制的方式在許多碼上散布噪聲，以保證信號的微 不足道的變化。
除此以外，噪聲信號可以(在其它實施例中)是任意預(yù)先定義的、不 是噪聲的信號?；谥该髟黾踊驕p少的檢測，這里利于功率零平滑的另一個方法是改變(1)現(xiàn)有信號的水平來平滑邊緣而不是插入噪聲、或
者(2)現(xiàn)有信號的相位。改變現(xiàn)有信號的相位例如可包括，添加兩個 相移180度的相等正弦波。兩個添加的正弦波將4氐消且它們的和為零。 如果例如改為相移160度，兩個波將不會抵消。
應(yīng)該理解的，上面說明的技術(shù)概念也能夠被表示和/或?qū)崿F(xiàn)為濾波器 功能。
圖1的發(fā)射機20實際上把它的檢測器24和其噪聲插入器26的至少 一部分與加法器30和施加到線路40上的加法器30的輸出并行地放置。 如果噪聲插入器26被檢測器24激活，則噪聲被串聯(lián)地插入并在加法器 30和放大器22之間求和。在并行的實施例(諸如圖1)中，其中噪聲 插入器的至少 一部分是并行的，為了給功率改變檢測器足夠的時間來執(zhí) 行它的4企測，通常需要延遲(例如在添加器54的輸入)。
圖7示出了發(fā)射機的另一個示例實施例，并特別示出了具有在加法器 30和放大器22之間被串聯(lián)連接的檢測器24 (7)和噪聲插入器26 (7) 的功能性的裝置。這種串聯(lián)實施例不同于例如并行實施例，因為例如串
本技術(shù)包括的發(fā)射機的實施例，包括但不限于上面說明的并行實現(xiàn)和 串聯(lián)實現(xiàn)實施例，可以以硬件、軟件或者硬件和軟件的組合的方式實現(xiàn)。 圖1和如上所述的其它實施例示出了檢測器24和噪聲插入器26能夠如 何在硬件中實現(xiàn)，例如作為離散的硬件或電路元件。在軟件實現(xiàn)方面， 檢測器24和噪聲插入器26的功能，或者至少它們的一部分能夠被處理 器或控制器所提供。
如在圖8中示出的，在這里說明的任何或全部實施例的功率改變片全測 器優(yōu)選地包括功率水平檢測器90。功率水平檢測器90將現(xiàn)有功率水平 與功率水平基數(shù)值(功率水平基數(shù)值能夠被存儲在寄存器或存儲器裝置 中，諸如存儲器92)進行比較。使用它的功率水平檢測器90，功率改 變檢測器24確保輸出功率不會低于功率基數(shù)值。功率基數(shù)值例如可以 為3dBm。
為使檢測器24能夠執(zhí)行對于信道合并信號的輸出功率何時將變化指 定值的檢測，微小延遲能夠被提供，以允許進行噪聲插入的檢測。如果需要的話，這種延遲可以通過延遲信道合并信號而被調(diào)節(jié)。對軟件實現(xiàn) 來說，該延遲可通過信號處理;波促進。
在本技術(shù)的另一個方面，本技術(shù)包括用于碼分多址無線電接入網(wǎng)的發(fā)
射機的操作方法。該方法包括在信號輸出功率上放大信道合并信號；執(zhí) 行信號輸出功率何時將變化指定數(shù)量的檢測；并依據(jù)該檢測添加噪聲信 號到信道合并信號，以影響(如修改、緩和、或減少該變化的數(shù)量)該 變化。該方法優(yōu)選地進一步包括將噪聲信號配置為具有避免顯著干擾碼 調(diào)制數(shù)據(jù)信道信號的振幅。該方法可包括提供作為數(shù)字信號或模擬信號 的噪聲信號。該方法可進一步包括以各種方法或從各種來源，諸如上面 說明的那些，例如參考圖2-圖6,獲得插入的噪聲信號。
圖9是示出了作為時間的函數(shù)的、放大的信道合并信號(作為從放大 器22的輸出)的圖形。圖9示出了來自放大器22的功率輸出中的功率 下降(其是當(dāng)輸出信號減弱時的轉(zhuǎn)換)和功率上升或增加(其是從非常 低的功率水平回到正常輸出功率的轉(zhuǎn)換)。在沒有噪聲插入器26提供 的噪聲插入的情況下，放大的信道合并信號可能在功率下降期間有深的 無效或者低谷，例如如箭頭98所指出的。但是考慮到檢測器24執(zhí)行放 大的信道合并信號的輸出功率何時將變化指定的數(shù)量的檢測，且噪聲插 入器26插入適當(dāng)?shù)脑肼曅盘栆允沟梅糯蟮男诺篮喜⑿盘枌⒉粫_到箭 頭98的無效、低的、或低谷，放大的、噪聲插入的信道合并信號相反 具有平滑的或較不顯著的最小功率值，如圖9的箭頭100所示。 如上面解釋的，檢測器24檢測其輸出功率何時將突然下降或增加超 過指定的數(shù)量，例如30dB。指定數(shù)量的特定值取決于諸如(例如)放大 器設(shè)計、放大器全動態(tài)、放大器分辨率的因素。在一個非限定性示例實 施方式中，指定數(shù)量是30db的功率變化。當(dāng)增加或減少被預(yù)期達到特 定的數(shù)量時，檢測器24授權(quán)噪聲插入器26添加(例如弱的)噪聲信號 來平滑功率變化的邊緣。 一個因素是被添加的噪聲信號振幅足夠小，以 避免對原始信號的顯著干擾，但足夠大，以便平滑邊緣。
檢測和噪聲插入因此在和功率削波相同的點被執(zhí)行。然而，噪聲插入 處理了低信號功率水平而不是高信號功率水平，并在這個方面執(zhí)行發(fā)射 機功率"零平滑"。噪聲插入是減少放大器(例如MCPA)壓力的非常有成本效率的方式， 并且減少了在無線電基站設(shè)計中為處理發(fā)生的壓力問題的昂貴解決方 案的需要。例如，在這里說明的技術(shù)緩解了要不然將是輸出功率的快速 下降，并從而也緩解了 (1)施加壓力到整個RBS電源上的快速的電流 變化；(2)顯著的電磁干擾(EMI);和(3 )在MCPA輸出信號上的噪 聲。還可以將噪聲插入作為對現(xiàn)有RBS的軟件升級實現(xiàn)，并因此在不修 改硬件的情況下改善了它們的穩(wěn)健性。
本技術(shù)適合于在如圖10所示的通用移動電信(UMTS ) 110的非限定性 的、示例內(nèi)容中使用。如云朵112所示的代表性的、面向連接的、外部 核心網(wǎng)絡(luò)例如可以是公用交換電話網(wǎng)絡(luò)(PSTN)和/或綜合服務(wù)數(shù)字網(wǎng) 絡(luò)(ISDN)。如云朵114所示的代表性的、無連接的外部核心網(wǎng)絡(luò)例如 可以為互聯(lián)網(wǎng)。兩個核心網(wǎng)絡(luò)被耦合到它們相應(yīng)的服務(wù)節(jié)點116。 PSTN/ISDN面向連接網(wǎng)絡(luò)112 ;波連接到面向連接的服務(wù)節(jié)點，其^皮示為 提供電路交換服務(wù)的移動交換中心(MSC)節(jié)點118?；ヂ?lián)網(wǎng)面向無連接 的網(wǎng)絡(luò)114被連接到 一個或多個分組交換服務(wù)節(jié)點(這樣的節(jié)點可能包 括，例如網(wǎng)關(guān)通用分組無線電服務(wù)(GPRS)支持節(jié)點(GGSN)、通用分 組無線電服務(wù)(GPRS)服務(wù)(SGSN)),以適合用于提供分組交換類型 服務(wù)。
核心網(wǎng)絡(luò)服務(wù)節(jié)點118和120的每一個通過被稱為Iu接口的無線電 接入網(wǎng)(RAN)接口連接到UMTS陸地?zé)o線電接入網(wǎng)(UTRAN) 124。 UTRAN 124包括一個或多個無線電網(wǎng)絡(luò)控制器(RNC )126和一個或多個基站(BS ) 128。為了簡單起見，圖10的UTRAN 124僅示出具有兩個RNC節(jié)點，尤 其是RNC126!和RNC1 262。每個RNC 126凈皮連接到一個或多個基站(BS ) 128。例如，還是為了簡單起見，兩個基站節(jié)點被示出連接到每個RNC 126。 在這點上，RNC126J1務(wù)基站128h和基站128卜2，而RNC1262服務(wù)基站 128h和基站1 282-2。應(yīng)該理解的是，不同數(shù)量的基站可被每個RNC服務(wù)， 且RNC不需要服務(wù)相同數(shù)量的基站。此外，圖10示出RNC可通過Iur 接口被連接到在UTRAN124中的一個或多個其它RNC。另外，本領(lǐng)域技術(shù) 人員還將理解基站有時也被在本領(lǐng)域稱為無線電基站、節(jié)點B或B節(jié)點。
在示出的實施例中，為了簡單起見，每個基站128被示為服務(wù)一個小 區(qū)。每個小區(qū)用環(huán)繞各自基站的圓圈所代表。然而，本領(lǐng)域技術(shù)人員將理解，基站可為多于一個的小區(qū)進行跨越空中接口的通信服務(wù)。例如， 兩個小區(qū)可利用定位同一基站站點的資源。此外，每個小區(qū)可被劃分為 一個或多個扇區(qū)，每個扇區(qū)有一個或多個小區(qū)/載波。
用戶設(shè)備單元(UE)，諸如圖IO所示的用戶設(shè)備單元(UE) 130,通 過無線電或空中接口 132(如Uu接口 )與一個或多個小區(qū)或者一個或多 個基站(BS) 128通信。無線電接口 132， Iu接口、 Iub接口和Iur々妻 口的每個在圖10中以點劃線示出。
圖11以非限定性的方式示出了根據(jù)本發(fā)明一個實施例的示例基站 (BS)節(jié)點128的更多細(xì)節(jié)。圖11的基站(BS)節(jié)點128可以是(例 如)具有服務(wù)于與基站(BS)節(jié)點128的其它組成元件互相連接的交換 機220的基于交換的節(jié)點。這種其它組成元件包括擴展終端222; ALT 單元228; BS主處理器240,和接口板242。擴展終端222連接基站(BS ) 節(jié)點128到無線電網(wǎng)絡(luò)控制器(RNC)節(jié)點126,并因此包括Iub接口。 ALT單元228是提供例如多路復(fù)用和多路分離和(可選地)關(guān)于區(qū)分小 區(qū)協(xié)議的排隊的單元。
圖11示出的基站(BS)節(jié)點28的實施例是容納在具有多個子架的機 架中的。每個子架有一個或多個裝在其上的板，例如電路板。第一子架 250包含用于擴展終端222; ALT單元228; BS主處理器240，和接口板 242中每個的板。接口板242的每一個被連接到在另一子架上的板，例 如發(fā)射機板2 6 G中的 一 個或者接收機板2 7 0中的 一 個。每個接收機板2 7 0 被連接以便共享相應(yīng)發(fā)射機板260中的某些發(fā)射機/接收機資源，發(fā)射 機板260被連接到相應(yīng)的放大器和濾波器板280中的一個。放大器和濾 波器板280被連接到適當(dāng)?shù)奶炀€44。例如，接口板242w被連接到發(fā)射 機板260"而接口板242h被連接到接收機板27(^。發(fā)射機板26(^和接 收機板270i對依次連接到放大器和濾波器板28(h。類似地存在針對第二 對發(fā)射機板2602和接收機板2702的連接，它們分別通過接口板242m和 接口板2422- 對接。圖11的每個收發(fā)機38因此包括子架，該子架包括 發(fā)射機板26Q、接收機板27Q、和放大器和濾波器板280。
在圖11的示例實施例中，檢測器24和噪聲插入器26例如可被包括 在放大器和濾波器板280中，如所示的?？商娲兀瑱z測器24和噪聲 插入器26的一個或多個可被包括在發(fā)射機板260中。考慮到檢測和噪聲插入能作為高級帶通濾波器使用并說明的事實，在放大器和濾波器板
280中的包含可能是合適的。進一步地，檢測和噪聲插入能夠被視為好
像是硬件實現(xiàn)的(如模擬的)用于檢測的濾波器功能。
進一步的實施例可包括基本上連續(xù)添加小的(外部的)附加信號以防 止合并的功率太低(在放大器設(shè)計之外)。本領(lǐng)域技術(shù)人員將意識到如
何去設(shè)計和建造這樣的系統(tǒng)，通過例如基本上消除圖1的發(fā)射機22的 檢測器24。這樣的有連續(xù)信號/噪聲插入的進一步實施例可能會不理想 地包括持續(xù)的性能降低。然而，例如參考圖6的實施例所說明的，性能 降低通過添加未使用碼形式的噪聲可被抵消或克服。
雖然各個實施例已經(jīng)被詳細(xì)地示出和說明，但是權(quán)利要求不限于任何 特定的實施例或例子。任何上面的說明不應(yīng)該;故解讀為暗示任何特定的 元件、步驟、范圍或功能是本質(zhì)的。本發(fā)明不被限定于公開的實施例， 而相反地，試圖覆蓋各種修改和等價布置。
權(quán)利要求
1. 一種用于碼分多址無線電接入網(wǎng)的發(fā)射機(20)，該發(fā)射機包括用于在信號輸出功率上放大信道合并信號的放大器(22)，該發(fā)射機的特征在于檢測器(24)，其執(zhí)行對信號輸出功率何時將變化指定數(shù)量的檢測；噪聲插入器(26)，其依據(jù)所述檢測將噪聲信號添加到信道合并信號來影響該變化。
2. 根據(jù)權(quán)利要求l的裝置，進一步包括將多個數(shù)據(jù)信道的每一個乘以偽噪聲碼來提供碼調(diào)制數(shù)據(jù)信道信號 的裝置(28);將多個碼調(diào)制數(shù)據(jù)信道信號添加到射頻載波來產(chǎn)生信道合并信號的 裝置(30)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1的裝置，其中放大器(22)是多載波功率放大器 (MCPA)。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1的裝置，其中該指定數(shù)量基于最近功率水平測量 而自適應(yīng)。
5. 根據(jù)權(quán)利要求l的裝置，其中該指定數(shù)量是30db的功率變化。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1的裝置，其中該指定數(shù)量取決于放大器(22)的 特征。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1的裝置，其中噪聲信號被配置為具有避免與碼調(diào) 制數(shù)據(jù)信道信號有顯著干擾的振幅。
8. 根據(jù)權(quán)利要求l的裝置，其中噪聲信號是數(shù)字信號。
9. 根據(jù)權(quán)利要求l的裝置，其中噪聲信號是模擬信號。
10. 根據(jù)權(quán)利要求l的裝置，其中噪聲信號有不同于噪聲插入的初級 功能性。
11. 根據(jù)權(quán)利要求l的裝置，其中噪聲信號從無線電接入網(wǎng)絡(luò)的發(fā)射 機節(jié)點內(nèi)獲得。
12. 根據(jù)權(quán)利要求l的裝置，其中噪聲信號不從無線電接入網(wǎng)絡(luò)獲得。
13. 根據(jù)權(quán)利要求l的裝置，其中噪聲信號使用沒有被用來調(diào)制包括 信道合并信號的多個數(shù)據(jù)信道之 一 的偽噪聲碼的組合。
14. 一種操作用于碼分多址無線電接入網(wǎng)的發(fā)射機(20)的方法，該 方法包括在信號輸出功率上放大信道合并信號，該方法的特征在于執(zhí)行對信號輸出功率何時將變化指定數(shù)量的檢測；和依據(jù)所述檢測將噪聲信號添加到信道合并信號來影響該變化。
15. 根據(jù)權(quán)利要求14的方法，進一步包括將多個數(shù)據(jù)信道的每一 個乘以偽噪聲碼來提供碼調(diào)制數(shù)據(jù)信道信號； 將多個碼調(diào)制數(shù)據(jù)信道信號添加到射頻載波來產(chǎn)生信道合并信號。
16. 根據(jù)權(quán)利要求14的方法，其中放大器是多載波功率放大器 (MCPA)。
17. 根據(jù)權(quán)利要求14的方法，其中該指定數(shù)量基于最近功率水平測 量而自適應(yīng)。
18. 根據(jù)權(quán)利要求17的方法，其中該指定數(shù)量是30db的功率變化。
19. 根據(jù)權(quán)利要求14的方法，其中該指定數(shù)量取決于放大器(22) 的特征。
20. 根據(jù)權(quán)利要求14的方法，進一步包括將噪聲信號配置為具有避 免與碼調(diào)制數(shù)據(jù)信道信號有顯著干擾的振幅。
21. 根據(jù)權(quán)利要求14的方法，進一步包括提供噪聲信號作為數(shù)字信號。
22. 根據(jù)權(quán)利要求14的方法，進一步包括提供噪聲信號作為模擬信 號。
23,根據(jù)權(quán)利要求14的方法，進一步包括提供噪聲信號作為具有不 同于噪聲插入的初級功能性的信號。
24. 根據(jù)權(quán)利要求14的方法，進一步包括從無線電接入網(wǎng)絡(luò)的發(fā)射 機節(jié)點獲得噪聲信號。
25. 根據(jù)權(quán)利要求14的方法，進一步包括不從無線電接入網(wǎng)絡(luò)獲得 噪聲信號。
26. 根據(jù)權(quán)利要求14的方法，其中噪聲信號使用沒有被用來調(diào)制包 括信道合并信號的多個數(shù)據(jù)信道之一 的偽噪聲碼的組合。
全文摘要
用于碼分多址無線電接入網(wǎng)的發(fā)射機(20)智能地預(yù)調(diào)節(jié)被施加到放大器(22)的信道合并信號，使得放大器不會經(jīng)歷例如急劇的功率變化。發(fā)射機(20)包括用于在信號輸出功率上放大信道合并信號的放大器(22)；用于執(zhí)行對信道合并信號的輸出功率何時將變化指定數(shù)量的檢測的檢測器(24)；以及依據(jù)所述檢測將噪聲信號添加到信道合并信號的噪聲插入器(26)。噪聲的插入平滑了功率變化曲線的邊緣，并因此避免了對放大器的壓力。
文檔編號H03G11/04GK101473533SQ200680055061
公開日2009年7月1日 申請日期2006年10月3日 優(yōu)先權(quán)日2006年6月21日
發(fā)明者B·哈格曼, M·諾曼, T·奧斯特曼 申請人:艾利森電話股份有限公司