專利名稱：：在皮基站收發(fā)信機(jī)系統(tǒng)中用于發(fā)送和接收無(wú)線電信號(hào)的裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明一般涉及一種皮(pico)-BTS基站收發(fā)信機(jī)系統(tǒng)，更具體地涉及一種以皮-基站收發(fā)信機(jī)發(fā)送和接收無(wú)線電信號(hào)的裝置。通常，移動(dòng)通信系統(tǒng)通過(guò)將它的服務(wù)區(qū)域分成許多小區(qū)來(lái)提供通信服務(wù)。根據(jù)大小將小區(qū)分類為宏小區(qū)、微小區(qū)和皮小區(qū)。在近來(lái)的移動(dòng)通信系統(tǒng)中，將半徑為5-30km的小區(qū)稱為宏小區(qū)，半徑減小到500m-1km以增加用戶容量的小區(qū)稱為微小區(qū)。其大小在該宏小區(qū)和微小區(qū)之間的小區(qū)稱為小型小區(qū)，將半徑在200m以下的小區(qū)稱為皮小區(qū)。另外，一種低軌道衛(wèi)星移動(dòng)通信系統(tǒng)采用半徑在100km以上的小區(qū)，稱為大型小區(qū)。通常將皮小區(qū)用于提供建筑物內(nèi)的通信服務(wù)，對(duì)諸如校園、運(yùn)動(dòng)場(chǎng)、機(jī)場(chǎng)和商業(yè)區(qū)等有限的區(qū)域提供通信服務(wù)。另外，將皮小區(qū)用于補(bǔ)償宏小區(qū)和包括諸如隧道等地形障礙的小型小區(qū)的服務(wù)質(zhì)量的變壞，以增加在具有低通信質(zhì)量的區(qū)域中的通信質(zhì)量。由皮-BTS提供皮小區(qū)的通信服務(wù)。這里參考philippecharas的美國(guó)專利NO.5991630，題目為“DynamicChannelAllocationForSectorizedRadioAccessUnitsofAMobileCommunicationSystem”其中討論了諸如皮小區(qū)等的小蜂窩區(qū)域中的無(wú)線通信的概念和微帶插接(patch)天線；和ShinjiMatsumoto等的美國(guó)專利NO.5898683，題目為“BaseStationSystemSmitableforMicrocells”，還討論了在適用于微小區(qū)的預(yù)定頻率上的無(wú)線電通信基站的使用。本發(fā)明的目的是提供一種用于穩(wěn)定在皮-BTS中發(fā)送和接收無(wú)線電信號(hào)的天線的信號(hào)電平的裝置。本發(fā)明的另一目的是提供一種在皮-BTS中的簡(jiǎn)單高效率的裝置，用于對(duì)移動(dòng)站發(fā)送和接收無(wú)線電信號(hào)。為達(dá)到上述和其它目的，提供一種用于在皮-BTS中發(fā)送和接收無(wú)線電信號(hào)的裝置。該裝置包括一組天線，分配在預(yù)定的位置，用于發(fā)送和接收無(wú)線電信號(hào)，一組轉(zhuǎn)發(fā)器，連接到相關(guān)的天線，用于將發(fā)送和接收信號(hào)的電平控制到預(yù)定的電平。另外，該裝置包括一組雙向放大器，安裝在這些轉(zhuǎn)發(fā)器之間的預(yù)定位置上，用于補(bǔ)償信號(hào)損失。最好這些天線的每個(gè)包括一個(gè)在相關(guān)轉(zhuǎn)發(fā)器中的微帶插接天線(microstrippatchatenna)。通過(guò)參考結(jié)合附圖的下面詳細(xì)描述將會(huì)更好更全面地了解本發(fā)明，及其它的許多優(yōu)點(diǎn)，其中同樣的標(biāo)號(hào)表示相同或類似的部件，其中圖1是表示在pico-BTS中用于發(fā)送和接收無(wú)線電信號(hào)的裝置的圖形；和圖2是表示根據(jù)本發(fā)明的最佳實(shí)施方案在pico-BTS中用于發(fā)送和接收無(wú)線電信號(hào)的裝置的圖形。下面將參考附圖描述本發(fā)明的最佳實(shí)施方案。在以下的描述中，未詳細(xì)地描述眾所周知的功能或結(jié)構(gòu)，因?yàn)檫@種不必要的細(xì)節(jié)將會(huì)模糊本發(fā)明。圖1表示在pico-BTS(基站收發(fā)信機(jī)系統(tǒng))中的一種用于發(fā)送和接收無(wú)線電信號(hào)的裝置。參考圖1，如果假設(shè)該pico-BTS服務(wù)于一個(gè)N層的建筑，通過(guò)轉(zhuǎn)發(fā)器113將從pico-BTS主單元111產(chǎn)生的信號(hào)放大到預(yù)定的電平，然后，通過(guò)同軸電纜115將它供給安裝在每一層的功率分配器。將由該功率分配器分配的信號(hào)提供給分散在每一層中的一組天線117，并發(fā)送到每一層的移動(dòng)站(未示出)。同時(shí)，在天線117上接收來(lái)自該移動(dòng)站的信號(hào)，然后通過(guò)該功率分配器和該轉(zhuǎn)發(fā)器113提供給該pico-BTS主單元111。在這一結(jié)構(gòu)中，分配在每一層的天線117根據(jù)距該轉(zhuǎn)發(fā)器113的距離和由安裝在每一層的功率分配器所分配的功率水平具有不同的信號(hào)電平。具體地，當(dāng)該pico-BTS采用2頻率分配(2FA)技術(shù)(其中使用兩個(gè)工作頻率)或3頻率分配(3FA)技術(shù)而不是采用1頻率分配(1FA)技術(shù)時(shí)，這種結(jié)構(gòu)使轉(zhuǎn)發(fā)器113和天線117的數(shù)量增加，因此增加了該pico-BTS的復(fù)雜性和成本。圖2表示根據(jù)本發(fā)明的最佳實(shí)施方案的在pico-BTS中一種用于發(fā)送和接收無(wú)線電信號(hào)的裝置。將圖2中所示的pico-BTS應(yīng)用到3FA/OMNI專用無(wú)線電交換機(jī)，包括PMCC(pico-BTS主控制器插件(未示出))，PCC(pico-BTS信道插件(未示出))，PMV(專用BTS主單元)200，和專用BTS無(wú)線電單元(PRUs)211-213。為簡(jiǎn)化將免去對(duì)該pico-BTS的一些元件的詳細(xì)描述，因?yàn)樗鼈兙哂信c公用移動(dòng)通信系統(tǒng)中的通常BTS同樣的結(jié)構(gòu)和操作。參考圖2，該P(yáng)MU200具有提供10MHz時(shí)鐘和基帶1/2信號(hào)給該P(yáng)RUs211-213的功能，和從該P(yáng)RUs211-213接收239MHzIF(中頻)雙工信號(hào)及在它的內(nèi)部TRIC(發(fā)送和接收接口插件)202中處理該接收的雙工信號(hào)的功能。包括在該P(yáng)MU200中的該TRIC202執(zhí)行在該P(yáng)RUs與該P(yáng)CC(pico-BTS信道插件，未示出)之間的Tx/Rx(發(fā)送/接收)接口功能。另外，該P(yáng)MU200包括電源204。對(duì)于FA1(頻率分配1)，F(xiàn)A2(頻率分配2)和FA3(頻率分配3)的PRU#1211,PRU#2212和PRU#3213將基帶I/Q信號(hào)上變頻到RF(射頻)發(fā)送信號(hào)，并將所接收的RF信號(hào)下變頻到239MHzIF信號(hào)。該P(yáng)RUs211-213每個(gè)包括一個(gè)收發(fā)信機(jī)(XCVR)216，一個(gè)pico-BTS遠(yuǎn)程單元控制器(PRC)218和信號(hào)分配器(或分離器(splitter))219。對(duì)根據(jù)本發(fā)明的裝置提供的電纜前端單元(CFEU)230具有組合從該P(yáng)RUs211-213輸出的FA1,FA2,FA3信號(hào)和經(jīng)過(guò)用于發(fā)送Tx/Rx載波的同軸電纜通過(guò)在下面級(jí)中的分配器和小轉(zhuǎn)發(fā)器將該組合的信號(hào)提供給該天線的功能，和將在每個(gè)天線上接收的FA1,FA2，和FA3信號(hào)分配到對(duì)應(yīng)的PRUs211-213的功能。為此，該CFEU230包括由4路功率分配器(4WPD)組成的組合器234，用于組合由該P(yáng)RUs211-213的發(fā)送端(Tx)經(jīng)分配器219提供的FA1,FA2，和FA3信號(hào)；雙工器232，用于將由組合器234組合的信號(hào)發(fā)送到同軸電纜，并從通過(guò)該同軸電纜接收的信號(hào)中濾出FA1,FA2，和FA3信號(hào)；和一個(gè)由4WPD組成的分配器236，用于將由該雙工器232濾波的接收信號(hào)FA1,FA2，和FA3分配到對(duì)應(yīng)的PRUs211-213的接收端(Rx)。除了用于發(fā)送和接收FA1,FA2，和FA3信號(hào)的端口之外組合器234和分配器236每個(gè)包括一個(gè)附加的端口，采用諸如頻譜分析器等測(cè)量設(shè)備通過(guò)這個(gè)附加的端口監(jiān)視該CFEU的操作。同時(shí)，安裝在每一層中的用于發(fā)送和接收無(wú)線電信號(hào)的天線分別連接到小轉(zhuǎn)發(fā)器240a-240d，以便控制相關(guān)天線的信號(hào)電平。這些小轉(zhuǎn)發(fā)器240a-240d，在發(fā)送之前將該最后的無(wú)線電發(fā)送信號(hào)的功率放大到預(yù)定的水平，例如10dBm，并放大所接收的無(wú)線電信號(hào)。為此，該小轉(zhuǎn)發(fā)器可包括一個(gè)自動(dòng)增益控制器(AGC，未示出)。這些天線可由微帶插接天線組成，它包含在相關(guān)的小轉(zhuǎn)發(fā)器中。分別通過(guò)功率分配器260a-260d將這些小轉(zhuǎn)發(fā)器240a-240d連接到用于發(fā)送RF載波的同軸電纜。將用于補(bǔ)償信號(hào)損失的一組雙向放大器(BDAs)250a和250b安裝在用于連接這些功率分配器或這些小轉(zhuǎn)發(fā)器的路徑上的適當(dāng)位置。通過(guò)在CFUE230中的組合器234將從這些PRUs211-213輸出的FA1,FA2和FA3信號(hào)組合，通過(guò)在雙工器232，分配器260a-260d,BDAs250a-250b和小轉(zhuǎn)發(fā)器240a-240d及天線中用于發(fā)送信號(hào)的帶通濾波器300將其輻射；通過(guò)分配器260a-260d,BDAs250a-250b,在CFEU230的雙工器232和分配器236中用于接收信號(hào)的帶通濾波器302，將從天線和小轉(zhuǎn)發(fā)器240a-240d接收的FA1,FA2和FA3信號(hào)分配到PRUs211-213。如上所述，該新的裝置可穩(wěn)定在pico-BTS中用于發(fā)送和接收無(wú)線電信號(hào)的天線的信號(hào)電平，并使該pico-BTS簡(jiǎn)化和效率提高。雖然參考其一定的最佳實(shí)施方案表示和描述了本發(fā)明，但本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)理解，在不偏離由所附權(quán)利要求書限定的本發(fā)明的精神和范圍的情況下，在形式和細(xì)節(jié)上可對(duì)本發(fā)明做出各種變化。例如，盡管是參考3FA/OMN1專用無(wú)線電交換機(jī)描述了本發(fā)明，同樣還可將本發(fā)明應(yīng)用到2FA或1FApico-BTS。權(quán)利要求1．在pico-BTS(基站收發(fā)信機(jī)系統(tǒng))中一種用于發(fā)送和接收無(wú)線電信號(hào)的裝置，包括一組天線，安裝在預(yù)定的位置，用于發(fā)送和接收無(wú)線電信號(hào)；和一組轉(zhuǎn)發(fā)器，與所述一組天線對(duì)應(yīng)地連接，用于將發(fā)送和接收信號(hào)的電平控制到預(yù)定的電平。2．根據(jù)權(quán)利要求1的裝置，還包括一組雙向放大器，安裝在這些轉(zhuǎn)發(fā)器之間的預(yù)定位置，用于補(bǔ)償信號(hào)損失。3．根據(jù)權(quán)利要求1的裝置，其中這些天線的每一個(gè)包括一個(gè)在對(duì)應(yīng)的轉(zhuǎn)發(fā)器中的微帶插接天線(microstrippatchantenna)。4．在具有至少一個(gè)工作頻率的pico-BTS(基站收發(fā)信機(jī)系統(tǒng))中一種用于發(fā)送和接收無(wú)線電信號(hào)的裝置，包括至少一個(gè)對(duì)于所述至少一個(gè)工作頻率的無(wú)線電單元；一個(gè)電纜前端單元，用于組合從該無(wú)線電單元輸出的工作頻率，并將接收的操作頻率分配給該無(wú)線電單元；一組天線，安裝在預(yù)定的位置，用于發(fā)送和接收無(wú)線電信號(hào)；和一組轉(zhuǎn)發(fā)器，通過(guò)同軸電纜和一組分配器連接到該電纜前端單元，還將所述的轉(zhuǎn)發(fā)器連接到所述的對(duì)應(yīng)天線以便將發(fā)送和接收信號(hào)的電平控制到預(yù)定的電平。5．根據(jù)權(quán)利要求4的裝置，還包括一組雙向放大器，安置在這些轉(zhuǎn)發(fā)器之間的預(yù)定位置上，用于補(bǔ)償信號(hào)損失。6．根據(jù)權(quán)利要求4的裝置，其中這些天線的每個(gè)包括一個(gè)在對(duì)應(yīng)轉(zhuǎn)發(fā)器中的微帶插接天線。7．在具有三個(gè)指定頻率的pico-BTS(基站收發(fā)信機(jī)系統(tǒng))中一種用于發(fā)送和接收無(wú)線電信號(hào)的裝置，包括一組無(wú)線電單元，用于在所述三個(gè)指定的頻率上發(fā)送和接收無(wú)線電信號(hào)；一個(gè)電纜前端單元，用于組合從該無(wú)線電單元輸出的在該三個(gè)指定頻率上發(fā)送的發(fā)送信號(hào)，并將接收的組合信號(hào)分成為在該三個(gè)指定頻率上接收的分立的接收信號(hào)，以便分配到這些無(wú)線電單元；沿著同軸電纜順次分配的一組分配器，連接到所述電纜前端單元；一組天線，安裝在預(yù)定的位置，用于發(fā)送和接收無(wú)線電信號(hào)；和一組轉(zhuǎn)發(fā)器，每個(gè)連接在所述一組分配器的對(duì)應(yīng)一個(gè)與所述一組天線的對(duì)應(yīng)一個(gè)之間，以便將發(fā)送和接收信號(hào)的電平控制到預(yù)定的電平。8．根據(jù)權(quán)利要求7的裝置，其中這些天線的每個(gè)包括一個(gè)在對(duì)應(yīng)的轉(zhuǎn)發(fā)器中的微帶插接天線。9．根據(jù)權(quán)利要求7的裝置，還包括一組雙向放大器，沿著所述的同軸電纜順次地安裝在所述分配器的某些之間的預(yù)定位置上，用于補(bǔ)償信號(hào)損失。10．根據(jù)權(quán)利要求7的裝置，其中所述的電纜前端單元包括一個(gè)組合器，用于組合從這些無(wú)線電單元輸出的在該三個(gè)指定頻率上發(fā)送的所述發(fā)送信號(hào)；和一個(gè)分配器，用于將所述接收的組合信號(hào)分成為在該三個(gè)指定的頻率上接收的分立接收信號(hào)，以便分配給這些無(wú)線電單元。11．根據(jù)權(quán)利要求10的裝置，其中所述的電纜前端單元還包括一個(gè)雙工器，所述雙工器包括第一帶通濾波器，用于對(duì)要加到所述同軸電纜上的發(fā)送信號(hào)進(jìn)行濾波，和第二帶通濾波器，用于對(duì)從所述同軸電纜上接收的接收信號(hào)進(jìn)行濾波。12．根據(jù)權(quán)利要求11的裝置，其中這些天線的每一個(gè)包括一個(gè)在對(duì)應(yīng)的轉(zhuǎn)發(fā)器中的微帶插接天線。13．根據(jù)權(quán)利要求12的裝置，還包括一組雙向放大器，沿著所述同軸電纜順次地安裝在所述分配器的某些之間的預(yù)定位置上，用于補(bǔ)償信號(hào)損失。全文摘要一種在pico－BTS中用于發(fā)送和接收無(wú)線電信號(hào)的裝置。該裝置包括:一組天線,安裝在預(yù)定的位置,用于發(fā)送和接收無(wú)線電信號(hào);連接到這些相關(guān)天線的一組轉(zhuǎn)發(fā)器,用于將發(fā)送和接收信號(hào)的電平控制到預(yù)定的電平。該裝置還包括一組雙向放大器,安裝在這些轉(zhuǎn)發(fā)器之間的預(yù)定位置上,用于補(bǔ)償信號(hào)損失。文檔編號(hào)H04B7/26GK1325245SQ0111223公開日2001年12月5日申請(qǐng)日期2001年3月30日優(yōu)先權(quán)日2000年5月24日發(fā)明者金璟煥申請(qǐng)人:三星電子株式會(huì)社