專利名稱：信號傳輸系統(tǒng)和信號傳輸方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明一般涉及信號傳輸系統(tǒng)和信號傳輸方法。更特別的，本發(fā)明涉及在多個無線系統(tǒng)同時存在的空間中使用的信號傳輸系統(tǒng)和信號傳輸方法。
背景技術(shù)：
由于近年來無線通信技術(shù)的進步，提出了各種無線通信系統(tǒng)，并且正在實現(xiàn)各種無線通信系統(tǒng)的標準化和商業(yè)化。因此，存在多個通信系統(tǒng)在同一區(qū)域同時存在的情況。
圖1是示出存在多個無線通信系統(tǒng)的空間的一部分的示意圖。圖1表示多個移動終端12-1，2和3；多個天線14-1，2和3；多個放大器16-1，2和3；一個合成器/分配器18；和一個無線基站(B節(jié)點)20。天線和放大器的數(shù)量可被任意確定。移動終端12-1～3被放置在一室內(nèi)封閉空間10中，并且每個移動終端12-1～3利用移動站附近的天線進行無線通信。每個天線14-1～3被設(shè)置在一個預(yù)定位置。例如，天線14-1～3以20米的間隔放置?？蛇x擇的是，天線可以根據(jù)障礙物以不同的密度放置。每個放大器16-1～3放大經(jīng)過放大器的信號。合成器/分配器18合成來自天線14-1～3的上行鏈路(UP LINK)信號，同時向每個天線分配來自無線基站20的下行鏈路(DOWN LINK)信號。無線基站20和一個圖中沒有示出的無線網(wǎng)絡(luò)控制器(RNC)相連。
為了簡明起見，假設(shè)移動終端12-1～3和無線基站20采用寬帶碼分多址(W-CDMA)方案，比如IMT2000系統(tǒng)，并且假設(shè)在室內(nèi)封閉空間10中進行W-CDMA方案以外的無線通信，比如個人手持電話系統(tǒng)(PHS)，個人通信服務(wù)(PCS)系統(tǒng)，無線局域網(wǎng)(WLAN)等。另外，假設(shè)多個天線14-1～3被多個無線通信共享，并且用于接收和發(fā)射。為了簡明起見，象用于PHS的無線基站那樣的組件沒有在圖中示出。
從無線網(wǎng)絡(luò)控制器(RNC)傳輸?shù)南滦墟溌沸盘柋粺o線基站20接收，通過傳輸電纜19發(fā)送到合成器/分配器18，并且被分配給每個天線14-1～3，使得該分配后的信號被傳輸?shù)揭苿诱?2-1～3。DOWN LINK信號也稱做下行鏈路信號，出站信號等。另一方面，來自移動終端12-1～3的上行鏈路信號被天線14-1～3接收，經(jīng)合成器/分配器18合成，并通過傳輸電纜19傳輸?shù)綗o線基站20，使得信號被傳輸?shù)綗o線網(wǎng)絡(luò)控制器(RNC)。UP LINK信號也被稱作上行鏈路信號，入站信號等。
圖2示出在室內(nèi)封閉空間10中由天線(例如天線14-2)接收到的上行鏈路信號的頻譜的示意圖。圖2示出對應(yīng)于同時存在的三個無線通信系統(tǒng)的三個頻帶。如圖所示，頻帶1920～1980MHz被W-CDMA方案使用，頻帶1895～1920MHz被PHS方案使用，頻帶2400～2497MHz被無線局域網(wǎng)方案使用。當在不同無線通信系統(tǒng)下運行的多個移動終端距離天線的位置幾乎相等時，各無線通信系統(tǒng)間的干擾較小，使得移動終端能在每個通信系統(tǒng)下進行很好的通信。
日本公開專利申請?zhí)?002-198867公開了當多個無線通信系統(tǒng)并存時的通信技術(shù)。
然而，在不同的無線通信系統(tǒng)下運行的多個移動終端并不一定總是處在和天線幾乎等距的位置。例如，如圖3所示，假設(shè)移動終端32-1和2(例如遵照IEEE802.11b標準的WiFi終端)處于移動終端12-2附近(該移動終端12-2正在利用天線14-2進行無線通信)，并且移動終端32-2比移動終端12-2更靠近天線14-2。在這種情況下，如圖4所示，無線局域網(wǎng)(WLAN)的信號在天線14-2中變大，使得影響W-CDMA通信信號的寄生信號或干擾信號成分增大。換句話說，從移動終端12-2傳輸?shù)綗o線基站20的上行鏈路信號的信噪比惡化了。無線基站20或上層無線網(wǎng)絡(luò)控制器(RNS)指示移動終端12-2用更大的功率發(fā)送信號從而提高移動終端12-2的信號質(zhì)量。這種指示通過利用下行鏈路信號傳輸。然后，移動終端12-2用更大的發(fā)射功率進行無線通信。
在W-CDMA方案中，因為適當執(zhí)行發(fā)射功率的功率控制以解決移動終端的遠近問題，所以較少存在W-CDMA的終端對其他移動終端造成較大干擾的情況。然而，這種功率控制在W-CDMA方案以外的其他無線通信系統(tǒng)中并不執(zhí)行。因此，就有這樣的風險，即，來自于一無線通信系統(tǒng)(其使用的頻帶與在W-CDMA方案中的頻帶相近)可能成為W-CDMA方案通信的寄生信號。
順便提一下，來自天線的上行鏈路信號由如圖1和圖3所示的合成器/分配器18合成，然后被發(fā)送到無線基站20。因此，當通過天線14-2發(fā)射的信號功率增加時，為了保證來自其他天線14-1和3的信號質(zhì)量，有必要增加來自天線14-1和3的每個信號的功率。也就是，當來自天線14-2的上行鏈路信號的功率增加時，在無線基站20測量的噪聲電平(基底噪聲(noise floor))也增加了，從而每個移動終端被指示用更大的功率傳輸信號，或者通信被禁止(例如圖3所示的移動終端12-1和3)。其原因是，由于基底噪聲的增加而要求天線接收更大功率的信號，因此可進行通信的天線和移動終端之間的距離減小了。從通信容量的觀點，既然可連接的移動終端數(shù)量減小了，通信容量也就減小了。此外，可以預(yù)測，通信可能遭遇中斷。進而，因為移動終端傳輸較大功率的信號，功率消耗增加了，這尤其對于小型移動終端是不利的。
對于來自于其他無線通信系統(tǒng)對下行鏈路信號的干擾，通過在天線處設(shè)置一個帶通濾波器或在網(wǎng)絡(luò)端改變一個功率設(shè)置值等，可以有效的減小干擾。但是，對于上行鏈路信號，不容易在分配給每個個體的每個移動終端內(nèi)設(shè)置采取這種措施的條件。因此，需要一種技術(shù)能夠縮減或消除上行鏈路信號的上述問題。
圖5示出在室內(nèi)封閉空間10和小區(qū)52-1～3中的天線16-1～3，其中每個小區(qū)表示能夠在正常狀態(tài)下利用相應(yīng)的天線進行通信的區(qū)域。該正常狀態(tài)是這樣一種狀態(tài)，在該狀態(tài)中，沒有上述提到的基底噪聲的增加。比小區(qū)52-1～3小的小區(qū)54-1～3代表基底噪聲增大時的小區(qū)圖6示出采用室內(nèi)封閉空間模型由天線接收到的功率的仿真結(jié)果。仿真結(jié)果是在室內(nèi)封閉空間中可視性較好的環(huán)境下得出的。縱軸代表在50歐姆終端負載情況下的功率電平(dBm/MHz)。橫坐標代表天線和移動終端間的直線距離(米)。更嚴格的，該直線距離是天線和移動終端之間的水平距離與垂直距離的平方和的平方根。在該仿真中，室內(nèi)封閉空間中的天線被設(shè)置在距離地板3米高的天花板上。圖中的曲線是通過描繪這樣一段距離而得到的，通過該距離能在不同的條件或模型下保持與縱軸中的接收功率相等或超過其90％的功率曲線61是W-CDMA方案的一個移動終端輸出其發(fā)射功率為21dBm的AMR信號(語音會話信號)、并且信號以空間衰減指數(shù)2來衰減的情況下的曲線?？臻g衰減指數(shù)2對應(yīng)于一自由空間模型，在該模型中，信號以距離平方的反比來衰減。
曲線62是除了曲線61之外的條件，還考慮由于人的移動而帶來的短區(qū)域的中心值變化容限(margin)和電波屏蔽情況下的曲線。小區(qū)半徑是基于該曲線來估測的。
曲線63示出當WiFi設(shè)備以10dBm的發(fā)射功率進行無線通信并產(chǎn)生-35dBm的寄生信號時，天線接收到的寄生信號的影響?？臻g衰減指數(shù)是2。
曲線64示出當WiFi設(shè)備以10dBm的發(fā)射功率進行無線通信并產(chǎn)生-60dBm的寄生信號時，天線接收到的寄生信號的影響?？臻g衰減指數(shù)是2。
曲線65示出當PHS終端進行無線通信并產(chǎn)生-21dBm的寄生信號時，天線接收到的寄生信號的影響?？臻g衰減指數(shù)是2。
曲線66示出遵照改進標準的PHS終端的寄生信號(251nW/MHz)的影響。
如圖所示，在整個區(qū)域中，曲線64-66在曲線62的下面。因此當PHS終端或WiFi終端不存在，或PHS終端或WiFi終端只是遠離天線存在時(至少當每個終端以距天線幾乎相等的距離存在時)，能實現(xiàn)一個相對大的小區(qū)半徑，如等于或大于20米。然而，曲線63的峰值功率(-70dBm/MHz)和曲線62中18米附近的水平相等。因此當WiFi終端在天線附近時(距離天線大約3米)，從距離天線18米或18米以上的地方發(fā)射的無線電波就被阻擋住了。因此，根據(jù)仿真結(jié)果，可以理解小區(qū)半徑縮減到了大約18米。
除了室內(nèi)封閉空間的可視性比較差，圖7被假設(shè)為與圖6同樣的情況。曲線71到76是采用與圖6中曲線61到66同樣的條件或模型獲得的曲線。在圖7中，可以理解，信號的衰減率比圖6中的要大。在圖7中，曲線73中峰值功率(-70dBm/MHz)和曲線72中12米附近的水平相等。因此當WiFi終端在天線附近時(距離天線大約3米)，從距離天線12米或12米以上的地方發(fā)射的信號不能滿足所需的SIR。因此，根據(jù)仿真結(jié)果，可以理解小區(qū)半徑縮減到大約12米。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明旨在解決至少一個上述問題。本發(fā)明的目的是提供一個用于緩解傳輸系統(tǒng)中的問題的信號傳輸系統(tǒng)和信號傳輸方法，在該傳輸系統(tǒng)中，由至少第一和第二無線通信系統(tǒng)共享的天線接收到的上行鏈路信號通過傳輸電纜被至少傳送到第一無線通信系統(tǒng)的無線基站，其中問題在于至少來自第二無線通信系統(tǒng)的寄生信號功率被混合到上行鏈路信號中，使得在無線基站處測量的噪聲電平增加，并且可容納的電路數(shù)量和覆蓋半徑減小。
該目的是通過這樣一信號傳輸系統(tǒng)來實現(xiàn)的，該信號傳輸系統(tǒng)用于將由至少第一無線通信系統(tǒng)和第二無線通信系統(tǒng)共享的天線接收到的上行鏈路信號至少傳送到第一無線通信系統(tǒng)的無線基站，其中該第一無線通信系統(tǒng)受到除了第一通信系統(tǒng)以外無線通信系統(tǒng)的寄生信號的影響，該信號傳輸系統(tǒng)包括判決部分，判決包含在上行鏈路信號中的、至少來自于第二無線通信系統(tǒng)的信號的信號電平是否超過了容許電平；以及電平調(diào)節(jié)部分，用來根據(jù)判決結(jié)果調(diào)節(jié)上行鏈路信號的功率電平以輸出調(diào)節(jié)后的信號，并將調(diào)節(jié)后的信號發(fā)送給無線基站。
根據(jù)本發(fā)明，在用于向第一無線通信系統(tǒng)的無線基站傳送由第一無線通信系統(tǒng)和第二無線通信系統(tǒng)共享的天線接收到的上行鏈路信號的信號傳輸系統(tǒng)中，能夠減小由于來自第二無線通信系統(tǒng)的信號的混入所導(dǎo)致的在無線基站處測量的噪聲電平的增加。


通過結(jié)合附圖的下述詳細描述，本發(fā)明的其他目的、特性和優(yōu)點將會變的更清楚，在附圖中圖1是示出現(xiàn)有技術(shù)中多個無線通信系統(tǒng)并存的空間的一部分的示意圖；圖2是示出現(xiàn)有技術(shù)中在一個室內(nèi)封閉空間中由天線接收到的上行鏈路信號的頻譜的示意圖；圖3是示出現(xiàn)有技術(shù)中多個無線通信系統(tǒng)并存的空間的一部分的示意圖；
圖4是示出現(xiàn)有技術(shù)中在一個室內(nèi)封閉空間中由天線接收到的上行鏈路信號的頻譜的示意圖；圖5是示出現(xiàn)有技術(shù)中在室內(nèi)封閉空間中的小區(qū)的示意圖；圖6示出現(xiàn)有技術(shù)中在較好可視情況下的室內(nèi)封閉空間中的接收功率仿真結(jié)果；圖7示出現(xiàn)有技術(shù)中在較差可視情況下的室內(nèi)封閉空間中的接收功率仿真結(jié)果；圖8是示出根據(jù)本發(fā)明一個實施例的信號傳輸系統(tǒng)的圖；圖9是示出根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的信號傳輸系統(tǒng)的框圖；圖10是示出圖9中所示的信號傳輸系統(tǒng)的操作概況的流程圖；圖11是示出根據(jù)本發(fā)明實施例的信號傳輸系統(tǒng)的示意框圖；圖12是具體示出圖11中的信號傳輸系統(tǒng)的框圖(1)；圖13是具體示出圖11中的信號傳輸系統(tǒng)的框圖(2)；圖14是示出根據(jù)本發(fā)明實施例的信號傳輸系統(tǒng)的框圖；圖15是示出根據(jù)本發(fā)明實施例的信號傳輸系統(tǒng)的框圖；圖16是示出包括本發(fā)明實施例的信號傳輸系統(tǒng)的射頻中繼器的框圖；圖17是示出本發(fā)明實施例的信號傳輸系統(tǒng)的框圖(1)；圖18是示出根據(jù)本發(fā)明實施例的信號傳輸系統(tǒng)的框圖(2)；圖19是描述根據(jù)本發(fā)明實施例的信號傳輸系統(tǒng)的圖；圖20是描述根據(jù)本發(fā)明實施例的信號傳輸系統(tǒng)的圖；圖21是示出傳統(tǒng)信號傳輸系統(tǒng)的框圖；圖22示出時隙格式和顯示每個處理部分的信號波形的時序圖；圖23是所示的時隙同步電路和交換控制電路的功能框圖；以及圖24示出PHS信號格式的例子。
具體實施例方式
下面參照附圖描述本發(fā)明的實施例。
(實施例的概要)根據(jù)本發(fā)明的實施例，至少由第一無線通信系統(tǒng)和第二無線通信系統(tǒng)共享的天線接收到的上行鏈路信號被傳輸?shù)街辽俚谝粺o線通信系統(tǒng)的無線基站。判決部分判決包含在上行鏈路信號中的至少來自于第二無線通信系統(tǒng)的信號的信號電平是否超過了容許電平；以及電平調(diào)節(jié)部分根據(jù)判決結(jié)果調(diào)節(jié)上行鏈路信號的功率電平以輸出調(diào)節(jié)后的信號，并將調(diào)節(jié)后的信號發(fā)送給無線基站。因此，至少可以減小由于來自第二無線通信系統(tǒng)的信號的混入導(dǎo)致的在無線基站處測量的噪聲電平的增加。
根據(jù)本發(fā)明的實施例，第一無線通信系統(tǒng)在CDMA方案下運行。由于在CDMA方案中噪聲電平的增加對功率控制的控制信息和系統(tǒng)容量影響很大，本發(fā)明的減小噪聲電平的方法對CDMA系統(tǒng)尤其有利。
根據(jù)本發(fā)明的實施例，除了第一無線通信系統(tǒng)之外的無線通信系統(tǒng)是PHS系統(tǒng)，PCS系統(tǒng)，TDD下運行的系統(tǒng)，或LAN系統(tǒng)。由于這些通信系統(tǒng)不執(zhí)行CDMA的功率控制，CDMA系統(tǒng)容易受來自這些通信系統(tǒng)的寄生信號的影響。因此，本發(fā)明對于CDMA系統(tǒng)和其他通信系統(tǒng)混在一起的環(huán)境尤其有利。
根據(jù)本發(fā)明的實施例，天線放在在室內(nèi)空間。由于寄生信號很容易通過由多個系統(tǒng)共享的室內(nèi)共享天線混合，因此本發(fā)明對于天線是室內(nèi)封閉空間內(nèi)設(shè)置的共享天線的情況尤其有利。
根據(jù)本發(fā)明的實施例，設(shè)置一個無線接入點用來實現(xiàn)LAN系統(tǒng)的信號和通過天線傳輸?shù)男盘栔g的信號轉(zhuǎn)換，其中無線接入點連接到一個傳輸電纜，該電纜不同于在無線基站和電平調(diào)節(jié)部分之間連接的傳輸電纜。由于在共享天線上端的信號傳輸在LAN系統(tǒng)和其他系統(tǒng)中是獨立進行的，因此通信容量可以進一步增大。由于天線是共享的，就不需要為LAN提供一個專門的天線，從而設(shè)置有天線的空間不會被干擾(defile)。
根據(jù)本發(fā)明的實施例，設(shè)置有一合成部分，用于對來自每個電平調(diào)節(jié)部分的輸出進行合成。即使檢測出寄生信號時，該寄生信號也會由調(diào)解部分減少并由合成部分接收調(diào)節(jié)后的信號，從而在無線基站側(cè)便不會測量到較大噪聲。
根據(jù)本發(fā)明的實施例，設(shè)置一檢測部分，用于在TDD方案下運行的第二無線通信系統(tǒng)中檢測上行鏈路與下行鏈路線路之間的切換定時，并且判決部分在天線從第二無線通信系統(tǒng)接收到上行鏈路信號時的時間段內(nèi)進行判決。因此，可以在可能混有寄生信號的期間內(nèi)進行寄生信號的檢測和減弱，并且在其它期間不進行寄生信號的檢測和減弱。
根據(jù)本發(fā)明的實施例，使用這樣的信號傳輸系統(tǒng)，其包括一個天線，該天線用來發(fā)送和接收，并且通過一傳輸電纜連接到在TDD方案下運行的無線通信系統(tǒng)的無線基站。該信號傳輸系統(tǒng)包括檢測部分，用來檢測包含在通過傳輸電纜從無線基站接收到的下行鏈路信號中的同步模式(Pattern)；以及用于確定發(fā)送與接收之間的切換定時的部分。同步模式的檢測可以在無線基站外部進行。例如同步模式的檢測可以在靠近共享天線處進行。因此，和傳統(tǒng)的方案不同，本發(fā)明的系統(tǒng)并不必從無線基站向天線發(fā)送一個發(fā)送/接收切換信號。也就是說，不必從無線基站到天線提供控制信號線，或者不必為發(fā)送/接收切換信號的無線傳輸保持通信資源。
接下來，參照附圖描述本發(fā)明的實施例。在圖中，使用相同的標號標識對應(yīng)的特征。
圖8是示出在存在多個無線通信系統(tǒng)的空間的一部分的示意圖。圖8示出多個移動終端82-1，2和3；多個天線84-1，2和3；多個放大器86-1，2和3；可變衰減器87-1～3；一個合成/分配器88；以及一個無線基站90。移動終端、天線、放大器和可變衰減器的數(shù)量可以任意確定。移動終端82-1～3放置在室內(nèi)封閉空間80，并且每個移動終端82-1～3通過移動終端附近的天線進行無線通信。每個天線84-1～3設(shè)置在預(yù)定位置。例如，天線84-1～3以20米的間隔放置?？蛇x的，天線可以根據(jù)障礙物以不同的密度放置。每個放大器86-1～3放大經(jīng)過放大器的信號。當包含在上行鏈路信號中的寄生信號超過預(yù)定水平的時候，每個可變衰減器87-1～3減小通過該可變衰減器的上行鏈路信號的功率。下面會詳細描述可變衰減器的構(gòu)造和操作。合成器/分配器88合成來自天線84-1～3的上行鏈路信號，并分配從無線基站90到每個天線的下行鏈路信號。無線基站90和一個圖中未示的無線網(wǎng)絡(luò)控制器(RNC)相連。
和圖1所示的情況類似，假設(shè)移動終端82-1～3和無線基站90采用寬帶碼分多址(W-CDMA)方案比如IMT2000系統(tǒng)，并且假設(shè)可在室內(nèi)封閉空間10內(nèi)進行W-CDMA方案之外的無線通信，比如個人手持電話系統(tǒng)(PHS)，個人通信服務(wù)(PCS)，無線局域網(wǎng)(WLAN)等。另外，假設(shè)多個天線84-1～3被多個無線通信系統(tǒng)共享，并且用于發(fā)射和接收。為了簡明起見，在圖中沒有示出象PHS系統(tǒng)的無線基站那樣的組件。
從無線網(wǎng)絡(luò)控制器(RNC)發(fā)送的下行鏈路信號被無線基站90所接收，通過傳輸電纜89發(fā)送到合成器/分配器88，并被分配到天線84-1～3，從而使分配的信號傳送到移動站82-1～3。另一方面，來自移動終端82-1～3的上行鏈路信號被天線84-1～3接收，由合成器/分配器88合成，然后通過傳輸電纜89傳輸?shù)綗o線基站90，從而使信號傳送到無線網(wǎng)絡(luò)控制器(RNC)。
如圖8所示，假設(shè)移動終端92-1和2(例如遵照IEEE802.11b標準的WiFi終端)在利用天線84-2進行無線通信的移動終端82-2附近，并且假設(shè)移動終端92-2比移動終端82-2更靠近天線84-2。在這種情況下，依照傳統(tǒng)技術(shù)的基底噪聲增加了。然而這個問題在下面描述的實施例中可被消除。
天線84-2接收的上行鏈路信號由圖8未示的一個組件監(jiān)控，從而可確定在超過容許電平的上行鏈路信號中是否包含來自除了W-CDMA方案以外的無線通信系統(tǒng)的寄生信號。如果不包含超過容許電平的寄生信號，上行鏈路信號就傳送到合成器/分配器88。當包含該寄生信號時，天線84-2接收到的上行鏈路信號的功率通過可變衰減器87-2衰減。已被衰減的上行鏈路信號傳送到合成器/分配器88，然后與來自其他天線的上行鏈路信號進行合成，以傳送到無線基站90。由于含有較大寄生信號的上行鏈路信號的功率被減小并且減小的信號被傳送到無線基站90，因此無線基站或上層設(shè)備中測到的噪聲電平不會增加。因此，和圖3的情況不同，移動終端82-1和3可繼續(xù)通過天線84-1和3進行通信。對于移動終端82-2，通信質(zhì)量可能會下降，通信中斷可能會增加，或通信可能被斷開。然而，根據(jù)本實施例，能夠有效避免經(jīng)由天線84-2包含的寄生信號使得基底噪聲增大、通信容量減小的嚴重缺陷。
每個可變衰減器87-1～3可以是一個具有簡單衰減功能的衰減器，或可以是一個改變信號電平的放大器。更進一步，放大器(86-1～3)和可變衰減器(87-1～3)并不嚴格區(qū)分。根據(jù)實際情況，每種都可以被采用，或者二者可以集成于一體。
(第一實施例)圖9是根據(jù)本發(fā)明實施例的信號傳輸系統(tǒng)的示意框圖。該信號傳輸系統(tǒng)包括圖8中所示的合成器/分配器88，多個信號處理部分94-1～N，以及圖8中所示的多個天線84-1～N，這里N是自然數(shù)。合成器/分配器88包含一個用于下行鏈路信號的分配器882和一個用于上行鏈路信號的合成器884。由于每個信號處理部分94-1～N具有相同的配置并且操作類似，因此以第一信號處理部分94-1作為例子描述。信號處理部分94-1包含一用于下行鏈路信號的傳輸線942(比如同軸電纜線，光纖傳輸線，無線傳輸線等)，一個放大器944，一個帶通濾波器946，一個循環(huán)器948，一個帶通濾波器950，一個自動功率控制放大器952，一用于上行鏈路信號的傳輸線954(比如同軸電纜線，光纖傳輸線，無線傳輸線等)，一個帶通濾波器960，一個功率檢測器962和差動放大器964。
在圖9所示的例子中，在合成器/分配器88中用于下行鏈路信號的分配器882向信號處理部分分配從無線基站(B節(jié)點，圖9中未示)接收到的下行鏈路信號。用于上行鏈路信號的合成器884合成從信號處理部分94-1～N接收到的上行鏈路信號并將合成的信號傳送到無線基站。
信號處理部分94-1對從第一天線84-1發(fā)射的下行鏈路信號和由該天線接收到的上行鏈路信號進行電平控制、噪聲衰減處理等。傳輸線942和964是用于以比如電信號、光信號、無線電信號等信號形式來傳輸來自或去往無線基站的信號的傳輸媒介。更特別的，每條傳輸線942和964由同軸電纜、光纖、無線信道等構(gòu)成。每條傳輸線942和954的每端都具有一個用于轉(zhuǎn)換信號形式的組件，比如光電(O/E)轉(zhuǎn)換器、電光(E/O)轉(zhuǎn)換器、協(xié)議轉(zhuǎn)換器等。
放大器944適當放大下行鏈路信號的功率電平。
每個帶通濾波器946和950從基于W-CDMA方案中使用的頻帶(例如1920～1980MHz)的下行鏈路信號中濾除不必要的頻率成分。
循環(huán)器948切換發(fā)送/接收共享天線84-1的發(fā)送和接收狀態(tài)。
自動功率控制放大器952根據(jù)控制信號調(diào)節(jié)上行鏈路信號的功率電平。
帶通濾波器960從基于PHS中使用的頻帶(例如1895～1920MHz)的下行鏈路信號中濾除不必要的成分。
功率檢測器962檢測在上行鏈路信號中是否包含PHS信號成分，換句話說，檢測在上行鏈路信號中是否包含寄生信號。
差動放大器964用作將寄生信號成分的電平與參考值進行比較的比較器，并產(chǎn)生待提供給自動功率控制放大器952的控制信號。
圖10是示出圖9中所示的信號傳輸系統(tǒng)的操作概況的流程圖。由于本發(fā)明主要和上行鏈路信號相關(guān)，圖中并沒有顯示對下行鏈路信號的描述。流程從步驟1002開始，繼續(xù)到步驟1004。
在步驟1004中，(發(fā)送/接收共享)天線84-1從W-CDMA方案下運行的移動終端接收上行鏈路信號。
在步驟1006中，判決包含在上行鏈路信號中的來自PHS的寄生信號是否超過了容許電平。更特別的，經(jīng)由天線84-1和循環(huán)器，由帶通濾波器950和960接收上行鏈路信號。帶通濾波器950提取W-CDMA方案頻帶內(nèi)的信號。帶通濾波器960提取PHS頻帶內(nèi)的信號。提取出的信號由功率檢測器962檢測。
步驟1008的處理未在本實施例中進行，而將在后面提到的實施例中描述。
在步驟1010中，產(chǎn)生一個用于控制自動功率控制放大器952的輸出電平的控制信號，從而確定功率電平。在功率檢測器962中檢測到的PHS信號成分(寄生信號成分)被提供給差動放大器964，并確定該信號成分是否超過了預(yù)定的參考值(容許電平)。當信號成分超過了預(yù)定的參考值時，控制信號就被設(shè)置為使得自動功率控制放大器952衰減所提供的上行鏈路信號。上行鏈路信號被衰減的量可以根據(jù)用途適當?shù)拇_定。例如，衰減量可以根據(jù)寄生信號的電平確定，或者衰減量可以是與寄生信號電平無關(guān)的固定值(例如-10dB)。此外，功率電平自身可以改變，放大器的放大比率可以改變，或功率電平和放大比率兩者都可調(diào)節(jié)。
當寄生信號成分沒有超過預(yù)定的參考值時，控制信號被設(shè)置為使得自動功率控制放大器952以與傳統(tǒng)技術(shù)相同的方法放大所提供的上行鏈路信號。
在步驟1012中，功率電平已被調(diào)節(jié)的上行鏈路信號傳輸?shù)綗o線基站，并且流程繼續(xù)到步驟1014，處理結(jié)束。
(第二實施例)圖11是根據(jù)本發(fā)明實施例的信號傳輸系統(tǒng)的示意框圖。在圖11中，與圖9中相同的標號被用來標識對應(yīng)的特征。該實施例中的信號處理部分94-1包含已經(jīng)描述的組件，除此之外，還包含一個帶通濾波器970，功率檢測器972，差動放大器974和控制信號產(chǎn)生部分976。
帶通濾波器970從基于無線LAN方案的無線通信系統(tǒng)所采用的頻帶(例如2400～2497MHz)的上行鏈路信號中濾掉不必要的頻率成分。
功率檢測器972檢測在上行鏈路信號中是否包含來自無線LAN方案的無線通信系統(tǒng)的信號成分，也就是說，檢測在上行鏈路信號中是否包含寄生信號。
差動放大器974用作將寄生信號成分的電平與參考值進行比較的比較器，并且比較結(jié)果被提供給控制信號產(chǎn)生部分976。來自差動放大器964的比較結(jié)果也提供給控制信號產(chǎn)生部分976。
基于來自差動放大器964和974的比較結(jié)果，控制信號產(chǎn)生部分976確定待提供給自動功率控制放大器952的控制信號信息。例如，可以基于來自PHS和無線LAN的寄生信號中較大的一個來確定該控制信號信息?；蛘撸苫谶@兩種寄生信號來確定該控制信號信息。
圖10所示的信號傳輸方法也可以用在圖11中的信號傳輸系統(tǒng)中。該流程從步驟1002開始，繼續(xù)到步驟1004。
在步驟1004中，(發(fā)送/接收共享)天線84-1從W-CDMA方案下運行的移動終端接收上行鏈路信號。
在步驟1006中，判決包含在上行鏈路信號中的來自PHS的寄生信號是否超過了容許電平。更特別的，經(jīng)由天線84-1和循環(huán)器，由帶通濾波器950和960接收上行鏈路信號。帶通濾波器950提取W-CDMA方案頻帶內(nèi)的信號。帶通濾波器960提取PHS頻帶內(nèi)的信號。提取出的信號由功率檢測器962檢測。
在步驟1008中，判決包含在上行鏈路信號中的、來自無線LAN方案的無線通信系統(tǒng)的寄生信號是否超過了容許電平。經(jīng)由天線84-1和循環(huán)器，也由帶通濾波器970接收上行鏈路信號。帶通濾波器970提取無線LAN方案頻帶內(nèi)的信號。提取出的信號由功率檢測器972檢測。
雖然為了方便描述，步驟1008顯示在流程圖10中的步驟1006后面，但是步驟順序可以互換，或者可以同時執(zhí)行這些操作的全部或一部分。
在步驟1010中，基于來自差動放大器964和974的比較結(jié)果，產(chǎn)生一個用于控制自動功率控制放大器952的輸出電平的控制信號，從而確定功率電平。例如，可基于來自PHS和無線LAN方案的無線通信系統(tǒng)的一種或兩種寄生信號確定該控制信號信息。
PHS和無線LAN的信號引起的寄生信號成分分別提供給差動放大器964和974，并判決所述信號成分是否超過預(yù)定的參考值(容許電平)。當由PHS和無線LAN的信號引起的其中一種寄生信號超過了預(yù)定的參考值，則基于該寄生信號產(chǎn)生控制信號，并且自動功率控制放大器952衰減提供給它的上行鏈路信號。例如，當兩種寄生信號成分都超過了預(yù)定的參考值時，基于較大的寄生信號產(chǎn)生控制信號，并且自動功率控制放大器952衰減提供給它的上行鏈路信號。
當任一種寄生信號都沒超過預(yù)定的參考值時，控制信號被設(shè)置為使得自動功率控制放大器952以與傳統(tǒng)技術(shù)相同的方式放大所提供的上行鏈路信號。
在步驟1012中，功率電平已被調(diào)節(jié)后的上行鏈路信號傳輸?shù)綗o線基站，并且流程繼續(xù)到步驟1014，處理結(jié)束。
(第三實施例)圖12和13是更詳細示出圖11中的信號傳輸系統(tǒng)的功能框圖。在圖12中，通過循環(huán)器1204，將從W-CDMA方案的無線通信系統(tǒng)的無線基站(B節(jié)點)1202傳輸?shù)南滦墟溌沸盘柼峁┙o可以使W-CDMA頻帶通過的帶通濾波器1206，然后該信號被提供給合成器1208。經(jīng)由用于PHS的帶通濾波器1212和一個循環(huán)器1214，從PHS的無線基站1210傳輸?shù)南滦墟溌沸盘柋惶峁┙o合成器1208。經(jīng)由無線局域網(wǎng)的帶通濾波器1218和一個循環(huán)器1220，來自無線局域網(wǎng)的接入點(例如WiFi設(shè)備)的下行鏈路信號被提供給合成器1208。每個無線通信系統(tǒng)的下行鏈路信號都通過合成器1208合成，然后通過分配器1222分配到多條下行鏈路傳輸線。每條傳輸線對應(yīng)一個小區(qū)，并用來將下行鏈路信號傳輸?shù)竭@個小區(qū)中的移動終端。在該小區(qū)中可能有W-CDMA、無線LAN、PHS的移動終端。
從每個小區(qū)的上行鏈路傳輸線獲得來自小區(qū)的移動終端的上行鏈路信號。上行鏈路信號由合成器1230合成，然后分配器1232將為每個無線通信系統(tǒng)分配信號。其中的一個已分配的上行鏈路信號通過帶通濾波器1234和循環(huán)器1204傳送到無線基站1202。由分配器1232分配的其中一個上行鏈路信號在衰減器(ATT)1236內(nèi)被衰減，然后通過循環(huán)器和帶通濾波器1212傳送到PHS的無線基站1210。由分配器1232分配的另一個上行鏈路信號在衰減器(ATT)1238內(nèi)被衰減，然后通過循環(huán)器1220和帶通濾波器1218傳送到無線LAN的接入點1216。
圖13示出圖12示出的四個下行鏈路傳輸線之一和四個上行鏈路傳輸線之一上的處理組件。從圖12所示的分配器1222分配的下行鏈路信號經(jīng)過一個W-CDMA的帶通濾波器1302、一個循環(huán)器1304和一個混合電路部分(HYB)1306，從天線1301發(fā)射出去。該下行鏈路信號也提供給PHS的帶通濾波器1303，并且其輸出經(jīng)過切換器(SW0)1305和混合電路部分(HYB)1306，從天線1301發(fā)射出去。進而，該下行鏈路信號也被提供給無線LAN的帶通濾波器1307，其輸出經(jīng)過切換器(SW0)1309和混合電路部分(HYB)1306，從天線1301發(fā)射出去。
由天線1301從移動終端接收到的上行鏈路信號，經(jīng)由混合電路部分(HYB)1306和循環(huán)器130被提供給W-CDMA的帶通濾波器1310，其輸出通過可變衰減器(VATT)1312發(fā)送給圖12所示的合成器1230。圖13示出在衰減器的前后和其他位置用三角形標記表示的放大器。但是在該實施例中放大器并不是必要的，因此沒有給出其描述。上行鏈路信號通過混合電路部分(HYB)1306和切換器1305也被提供給PHS的帶通濾波器1314，其輸出通過切換器1316(SW1)、切換器1318(SW2)和一個信號處理部分1331被傳送給圖12中所述的合成器1230。此外，上行鏈路信號也通過混合電路部分(HYB)1306和切換器1309(SW10)提供給無線LAN的帶通濾波器1340，其輸出通過可變衰減器1342(VATT)傳送給圖12中所示的合成器1230。
從可變衰減器1320(VATT)輸出的PHS上行鏈路信號由檢測器1322檢測。經(jīng)由差動放大器1324將檢測的結(jié)果與一個參考值進行比較。比較結(jié)果提供給控制信號產(chǎn)生部分1326。每個信號處理部分1332、1333和1334都進行同樣的處理，并且每個比較結(jié)果也都提供給控制信號產(chǎn)生部分1326?？勺兯p器1320的輸出電平基于來自差動放大器1324的比較結(jié)果來確定。當比較結(jié)果表明存在超過容許值的PHS上行鏈路信號時，PHS的上行鏈路信號就在可變衰減器1320中被衰減，因為PHS的上行鏈路信號會導(dǎo)致W-CDMA通信的寄生信號。
從可變衰減器1342(VATT)輸出的無線LAN上行鏈路信號由檢測器1344檢測。將比較結(jié)果提供給控制信號產(chǎn)生部分1326。當比較結(jié)果表明存在超出容許值的無線LAN上行鏈路信號時，無線LAN的上行鏈路信號就在可變衰減器1342中被衰減，因為該上行鏈路信號會導(dǎo)致W-CDMA通信的寄生信號。
基于天線1301接收到的上行鏈路信號中所含的不同寄生信號(W-CDMA以外的信號)中最強的那個，控制信號產(chǎn)生部分1326產(chǎn)生用于確定可變衰減器1312中的衰減量的控制信號。當存在寄生信號時，W-CDMA方案的上行鏈路信號就在可變衰減器1312內(nèi)被衰減。因此，當存在的W-CDMA方案以外的上行鏈路信號成分超過容許電平時，上行鏈路信號通過可變衰減器1312和1320(和/或1342)進行衰減。
順便提一下，在PHS通信系統(tǒng)中，采用時分雙工(TDD)方案或全雙工方案，需要正確地控制發(fā)送/接收切換，使得每個信號處理部分1331～1334根據(jù)相應(yīng)的時隙在上行鏈路時間間隔內(nèi)運行。切換通過切換控制電路1354和切換器1305(SW0)實現(xiàn)，并且切換定時由PHS解調(diào)電路1350和時隙同步電路1352檢測。后面提到的實施例將對切換做更詳細的描述。另外，通過切換器1309(SW10)中的CSMA/CA(帶有沖突避免的載波偵聽多路存取)方案來進行無線LAN方案中的發(fā)送/接收切換。切換定時以不規(guī)則的時間間隔出現(xiàn)。檢測器1358檢測無線LAN的信號電平，使得比較器1360將檢測結(jié)果與參考值進行比較以檢測切換定時。
(第四實施例)圖13所示例子中，關(guān)于從切換器1318輸出的PHS上行鏈路信號的頻率配置被簡化了。也就是說，圖13示出的配置是這樣所有來自切換器1318的信號以相同的頻率來處理。在圖14所示的例子中，從切換器1318輸出的四個PHS上行鏈路信號之一的頻率，通過振蕩器1402-1和混頻器1404-1被轉(zhuǎn)換為第一頻率。然后，上行鏈路信號被提供給可變衰減器1320-1，然后可變衰減器1320-1的輸出信號的頻率通過混頻器1406-1返回到原始頻率。從切換器1318輸出的四個PHS上行鏈路信號中另一個信號的頻率，通過振蕩器1402-2和混頻器1404-2被轉(zhuǎn)換為第二頻率。然后，上行鏈路信號被提供給可變衰減器1320-2，并且可變衰減器1320-2的輸出信號的頻率通過混頻1406-2返回到原始頻率。從切換器1318輸出的四個PHS上行鏈路信號中又另外一個信號的頻率，通過振蕩器1402-3和混頻器1404-3被轉(zhuǎn)換為第三頻率。然后，上行鏈路信號被提供給可變衰減器1320-3，并且可變衰減器1320-3的輸出信號的頻率通過混頻器1406-3返回到原始頻率。從切換器1318輸出的四個PHS上行鏈路信號的再另外一個信號的頻率，通過振蕩器1402-4和混頻器1404-4被轉(zhuǎn)換為第二頻率。然后，上行鏈路信號被提供給可變衰減器1320-4，并且可變衰減器1320-4的輸出信號的頻率通過混頻器1406-4返回到原始頻率。上述處理后執(zhí)行的處理與參照圖13描述的那些相同。如上所述，如寄生信號的檢測和減弱這樣的處理可以在每個頻道內(nèi)執(zhí)行。
(第五實施例)圖15示出根據(jù)本發(fā)明實施例的信號傳輸系統(tǒng)。在該實施例中，在W-CDMA無線通信系統(tǒng)的無線基站(節(jié)點B)下存在多個建筑物A，B和C。每個移動終端142-A、B和C通過建筑物內(nèi)的射頻中繼器(中繼設(shè)備)144-A、B和C中對應(yīng)的一個中繼器來執(zhí)行與B節(jié)點的通信。移動終端142-D直接和節(jié)點B進行無線通信。建筑物A、B和C的每個內(nèi)部空間能被視為前述實施例中所述的室內(nèi)封閉空間。
假設(shè)在無線LAN方案下通信的移動終端146-1和2出現(xiàn)在移動終端142-B(其正在建筑物B內(nèi)進行無線通信)附近。當由移動終端146-1和2發(fā)射的無線電波由射頻中繼器144-B收到時，無線電波對來自移動終端142-B的上行鏈路信號產(chǎn)生一寄生信號。結(jié)果，包含該寄生信號或干擾信號的上行鏈路信號從射頻中繼器144-B傳送到節(jié)點B。為了改善移動終端142-B的信號質(zhì)量，節(jié)點B或上層設(shè)備這樣控制移動終端142-B，使其以增大的功率傳輸信號。結(jié)果，節(jié)點B內(nèi)涉及的噪聲電平增加，使得不僅建筑物B內(nèi)的通信受到影響，其他區(qū)域也受到了影響。例如，通信被中斷，通信容量減小，通信質(zhì)量惡化，功率消耗增加等。在該實施例中，通過采用射頻中繼器實現(xiàn)本發(fā)明的信號傳輸系統(tǒng)，就可避免避免這種缺點。
圖16是包括本實施例的傳輸系統(tǒng)的射頻中繼器的框圖。該射頻中繼器可以用作圖15所示的任一個中繼器144-A、B和C。來自無線基站(節(jié)點B)的下行鏈路信號由天線1501接收，并且通過一個循環(huán)器1502提供給W-CDMA的帶通濾波器1504，其輸出被可變衰減器1506和1510衰減。然后，通過帶通濾波器1518和循環(huán)器1520，信號從天線1522發(fā)射出去，使得信號到達射頻中繼器下的移動終端。來自帶通濾波器1504的輸出通過本地振蕩器1515和混頻1508、1514在通帶(passed band)和變頻帶(frequency-converted band)被衰減。來自射頻中繼器下的移動終端的上行鏈路信號由天線1522接收，并且通過循環(huán)器1520提供給W-CDMA的帶通濾波器1530，其輸出被可變衰減器1532和1536衰減，然后經(jīng)過帶通濾波器1542和循環(huán)器1502從天線1501輸出，使得信號被傳送到無線基站。傳統(tǒng)的射頻中繼器也具有這些特性。
在本實施例中的射頻中繼器中，天線1522接收到的上行鏈路信號也提供給PHS的帶通濾波器1550，其輸出被可變衰減器1552(VATT)衰減，從而使衰減后的信號由檢測器1554檢測。檢測結(jié)果被提供給控制信號產(chǎn)生部分1558。另外，天線1522接收到的上行鏈路信號也提供給無線LAN的帶通濾波器1560，其輸出被可變衰減器1562(VATT)衰減，使得衰減后的信號由檢測器1564檢測。檢測結(jié)果被提供給控制信號產(chǎn)生部分1558。進而，將要輸入到帶通濾波器1542的信號也被提供給檢測器1556，并且檢測器1556的檢測結(jié)果也被提供給控制信號產(chǎn)生部分1558?；谒峁┑臋z測結(jié)果，控制信號產(chǎn)生部分1558判決包含在W-CDMA上行鏈路信號中的寄生信號(PHS或無線LAN的信號)是否超過容許電平。然后，基于判決結(jié)果，控制信號產(chǎn)生部分1558確定待提供給可變衰減器1532和1536的控制信號信息。當寄生信號超過容許電平時，這樣產(chǎn)生控制信號，使得上行鏈路信號大量衰減。當寄生信號沒有超過容許電平時，這樣產(chǎn)生控制信號，使得上行鏈路信號不被大量衰減。雖然控制信號是基于PHS和無線LAN信號中較大的那個信號產(chǎn)生的，但是控制信號可以基于這兩個信號共同產(chǎn)生。
(第六實施例)圖17和18是示出根據(jù)本發(fā)明實施例的信號傳輸系統(tǒng)的功能框圖。在圖中，使用與圖12和13相同的標號來標識對應(yīng)的特征。從W-CDMA方案的無線通信系統(tǒng)的無線基站(B節(jié)點)1202傳送的下行鏈路信號經(jīng)由循環(huán)器1204被提供給使W-CDMA頻帶通過的帶通濾波器1206，然后信號被提供給合成器1208。來自PHS無線基站1210的下行鏈路信號經(jīng)由PHS的帶通濾波器1212和循環(huán)器1214被提供給合成器1208。
和圖12所示的例子不同，來自無線LAN的接入點1216或來自LAN的路由器的下行鏈路信號經(jīng)由無線LAN的傳輸媒介，與W-CDMA和PHS信號分開傳輸。傳輸媒介可以是金屬的LAN電纜，比如同軸電纜，光纖電纜等。
W-CDMA和PHS無線通信系統(tǒng)的下行鏈路信號通過合成器1208合成，并且通過分配器1222分配給多條下行鏈路傳輸線。每條傳輸線對應(yīng)一個小區(qū)，并且用來將下行鏈路信號傳送到該小區(qū)內(nèi)的移動終端。在該小區(qū)中可以有W-CDMA、無線LAN和PHS的移動終端。
來自小區(qū)中的移動終端來的上行鏈路信號由每個小區(qū)的上行鏈路傳輸線獲得。該上行鏈路信號通過合成器1230合成，并且分配器1232將信號分配給每個無線通信系統(tǒng)。其中一個分配的上行鏈路信號經(jīng)由帶通濾波器1234和循環(huán)器1204傳送到無線基站1202。其中一個通過分配器1232分配的上行鏈路信號在衰減器(ATT)1236內(nèi)被衰減，并且經(jīng)由循環(huán)器1214和帶通濾波器1212傳送到PHS的無線基站1210。
和其他信號不同，無線LAN的上行鏈路信號與其他上行鏈路信號分開傳送到無線LAN的接入點1216。
圖18示出圖17中所示四個下行鏈路傳輸線之一、四個上行鏈路傳輸線之一和一無線LAN傳輸線上的處理組件。在圖17中，采用相同的標號來標識圖13中的對應(yīng)特征。從圖17所示的分配器1222分配的下行鏈路信號，經(jīng)由W-CDMA的帶通濾波器1302、循環(huán)器1304和混合電路部分1306，從天線1301發(fā)射出去。下行鏈路信號也被提供給PHS的帶通濾波器1303，并且其輸出經(jīng)由切換器1305(SW0)和混合電路部分(HYB)1306，從天線1301發(fā)射出去。
無線LAN的下行鏈路信號被提供給無線LAN的接入點1702，并在經(jīng)過象信號形式轉(zhuǎn)換這樣的處理后，經(jīng)由切換器1309和混合電路部分(HYB)1306，信號由天線1301發(fā)射出去。
由天線1301從移動終端接收到的上行鏈路信號，經(jīng)由混合電路部分1306(HYB)和循環(huán)器1304，被提供給W-CDMA的帶通濾波器1310，并且其輸出經(jīng)由可變衰減器1312(VATT)傳送到圖17所示的合成器1230。另一方面，上行鏈路信號經(jīng)由混合電路部分1306(HYB)和切換器1305被提供給PHS的帶通濾波器1314，并且其輸出經(jīng)由可變衰減器1320(VATT)傳送到圖17所示的合成器1230。
進而，來自天線1301的上行鏈路信號，經(jīng)由混合電路部分1306(HYB)和切換器1309，提供給無線LAN的帶通濾波器1340，并且其輸出經(jīng)由接入點1702和傳輸媒介傳送到另一個接入點1216。
從可變衰減器1320(VATT)輸出的PHS上行鏈路信號由檢測器1322檢測。通過差動放大器1324將檢測結(jié)果與一參考值進行比較。比較結(jié)果被提供給控制信號產(chǎn)生部分1326?？勺兯p器1320的輸出電平基于差動放大器1324的比較結(jié)果來確定。當比較結(jié)果表明存在超過容許電平的PHS上行鏈路信號時，上行鏈路信號就在可變衰減器1320中衰減，因為該上行鏈路信號會引起寄生信號。
從可變衰減器1342(VATT)輸出的無線LAN上行鏈路信號由檢測器1344檢測。通過差動放大器1346將檢測結(jié)果與參考值進行比較。比較結(jié)果被提供給控制信號產(chǎn)生部分1326。當比較結(jié)果表明存在超過容許電平的無線LAN上行鏈路信號時，上行鏈路信號就被衰減，因為該上行鏈路信號會引起寄生信號。
基于天線1301獲得的上行鏈路信號中所含的不同寄生信號(除了W-CDMA方案以外的信號)中最強的那個，控制信號產(chǎn)生部分1326產(chǎn)生用于確定可變衰減器1312中的衰減量的控制信號。當存在寄生信號時，上行鏈路信號在可變衰減器1312和(1320和/或1342)中進行衰減。
順便提一下，在PHS通信系統(tǒng)中，采用時分雙工(TDD)方案。這樣，就需要正確地控制上行鏈路/下行鏈路線之間的切換。該切換通過切換器1305(SW0)實現(xiàn)，切換定時由PHS解調(diào)電路1350和時隙同步電路1352檢測。后面提到的實施例將對切換做更詳細的描述。另外，無線LAN方案中的發(fā)射與接收之間的切換是通過切換器1309來實現(xiàn)的。檢測器1704檢測無線LAN的信號電平，從而比較器1706將檢測結(jié)果與參考值進行比較來檢測切換定時。
圖19示出類似圖12和13所示的信號傳輸系統(tǒng)那樣的信號傳輸系統(tǒng)，并且圖20示出根據(jù)本實施例的信號傳輸系統(tǒng)。如圖19所示，由多個無線通信系統(tǒng)共享的天線1802-1～4和1804-1～4被設(shè)置在室內(nèi)封閉空間1800里，在這一空間里一個天線和一個小區(qū)相對應(yīng)。要被發(fā)送到每個天線的下行鏈路信號被分配器/合成器1808分配，并且來自每個天線的上行鏈路信號被分配器/合成器1808合成。分配器/合成器180與圖12中的分配器1222和合成器1230相對應(yīng)。同樣在這個例子中，雖然存在W-CDMA，PHS和無線LAN的無線通信系統(tǒng)，但是W-CDMA和PHS的組成部分在圖中沒有示出。假定天線1802-1～4的區(qū)域和天線1804-1～4的區(qū)域是分離的，這樣彼此間不會互相干擾。在圖中所示的例子中，兩個區(qū)域中均采用四個頻道F1～F4。
在天線1802-1下面，示出標識為1A的兩個無線LAN移動終端。每個移動終端以時分的方式采用頻道F1，并且通過圖中示出的無線LAN設(shè)備(F1)與相應(yīng)的通信方進行通信。在天線1802-2下面，示出標識為2A的無線LAN移動終端。該移動終端采用頻道F2，并通過圖中示出的無線LAN設(shè)備(F2)與相應(yīng)的通信方進行通信。以同樣的方式，移動終端3A通過無線LAN設(shè)備(F3)與相應(yīng)的通信方進行通信，移動終端4A通過無線LAN設(shè)備(F4)與相應(yīng)的通信方進行通信。在天線1804-1～4的區(qū)域里的每個移動終端1B～4B也采用同樣的方式通信。
對于采用頻道F1的通信，雖然天線1802-1和天線1804-1在地理上彼此分開從而不發(fā)生干擾，但是天線1802-1和天線1804-1下的移動終端不能同時采用頻道F1，因為來自/去往天線的信號被分配器/合成器1808分配/合成。所以，頻道F1需要以時分的方式被使用。換言之，移動終端1A和1B在相同的帶有沖突檢測的載波偵聽多路存取(CSMA/CS)協(xié)議控制下。另外，兩個終端1A需要以時分的方式使用頻道F1，并且兩個終端1B需要以時分的方式使用頻道F1。因此，頻道F1在四個移動終端中以時分的方式使用。從而，從提高數(shù)據(jù)傳輸速度等方面的觀點來看，這種方法不一定有優(yōu)勢。
和圖19中所示的系統(tǒng)不同，圖20中所示的系統(tǒng)為每個天線提供無線局域網(wǎng)接入點。接入點1902-1～4提供給天線1802-1～4，接入點1904-1～4提供給天線1804-1～4。該接入點和圖18所示的接入點1702相對應(yīng)。每個接入點1902-1和1904-1與一個相應(yīng)的通信方接入點(相應(yīng)于圖17中的接入點1216)彼此獨立通信(不被合成)。因此，當移動終端1B采用頻道F1的同時，移動終端1A也可以采用頻道F1。也就是說，對于CSMA/CA控制，移動終端1A和移動終端1B彼此分開。這樣，這兩個移動終端1A可以在兩個移動終端間采用時分的方式使用頻道F1，從而就不需要考慮移動終端1B的存在。另一方面，移動終端1B也不需要考慮移動終端1A的存在。
根據(jù)該實施例，無線LAN的信號通過一個專用的傳輸媒介傳輸，而不在合成器1230中與W-CDMA、PHS的信號合成，也不被分配器1222分配。在這種情況，天線1301為這三個無線通信系統(tǒng)共用。因此，根據(jù)該實施例，當一個天線被多個無線通信系統(tǒng)共享時，數(shù)據(jù)傳輸速度可以增大，通信容量可以增加。
(第七實施例)如上所述，在PHS通信系統(tǒng)中，因為采用了時分雙工(TDD)或全雙工方案，就需要正確控制上行鏈路/下行鏈路線之間的切換。為此，在傳統(tǒng)的PHS系統(tǒng)中，采用如圖21所示的配置。圖21示出PHS的無線基站2101，信號傳輸系統(tǒng)2103，和PHS移動終端2114。來自無線基站2101中無線裝置2102的下行鏈路信號，經(jīng)由循環(huán)器2104，由電-光轉(zhuǎn)換部分2106(E/O)被轉(zhuǎn)換成光信號。轉(zhuǎn)換后的光信號在光纖2107中傳輸，且信號通過光-電轉(zhuǎn)換部分2108(O/E)被轉(zhuǎn)換成電信號。轉(zhuǎn)換后的信號通過切換器2110和天線2112到達移動終端2114。另一方面，來自移動終端2114的上行鏈路信號，經(jīng)過天線2112和切換器2110被提供給電-光轉(zhuǎn)換部分2116(E/O)，使得其轉(zhuǎn)成光信號。轉(zhuǎn)換后的信號在光纖2117中傳輸，并通過光-電轉(zhuǎn)換部分2118(O/E)轉(zhuǎn)換成電信號。轉(zhuǎn)換后的信號通過循環(huán)器2104到達無線裝置2102。然后，信號傳輸?shù)缴蠈釉O(shè)備(圖中沒有示出)。
在這種情況下，對于天線2112在發(fā)送和接收間的切換由切換器2110執(zhí)行，并且切換定時基于由無線裝置2102通過傳輸媒介2120傳輸?shù)目刂菩盘杹泶_定。然而，這種方法中存在缺點，包括(1)產(chǎn)生正確控制信號的處理工作負載并不一定較小，(2)需要提供傳輸控制信號的傳輸媒介或信道。因此，對本發(fā)明中的信號傳輸系統(tǒng)采用這樣的發(fā)送/接收切換方案是不可取的。
下面描述的方法可以有效解決這些缺點。在下面的例子中，雖然以PHS作為例子，但本發(fā)明不僅可用在PHS系統(tǒng)中，也可以用在其他采用時分雙工(TDD)的無線通信系統(tǒng)中。
再次參照圖13，在根據(jù)本發(fā)明實施例的信號傳輸系統(tǒng)中，切換器1305的切換控制是基于PHS的下行鏈路信號來執(zhí)行的。提供給PHS的帶通濾波器1303的信號被PHS解調(diào)電路1350解調(diào)。時隙同步電路1352判決解調(diào)后的信號中是否包含預(yù)定同步模式。響應(yīng)于判決結(jié)果，切換控制電路1354確定發(fā)送/接收的切換定時，從而控制切換器1305(SW0)。
圖22示出每個處理部分的時隙格式和信號波形。如圖中所示，每個上行鏈路和下行鏈路線中包括四個時隙TS1～TS4。每個處理部分的信號在后面描述。圖22中也示出了圖13中切換器1309(SW10)的切換操作。來自比較器1360的比較結(jié)果表明是否存在無線LAN下行鏈路信號?；诒容^結(jié)果，當檢測到無線LAN的下行鏈路信號時，切換器1309運作，以傳輸該下行鏈路信號。如果沒有檢測到，切換器1309這樣運行，使上行鏈路通過切換器1309。
圖23是圖13所示的時隙同步電路和切換控制電路的功能框圖。由PHS解調(diào)電路1350解調(diào)的解調(diào)信號被提供給采樣電路2302和時鐘提取電路2303。在時鐘提取電路2303中，異或電路2304檢測接收信號的狀態(tài)變化，使得時鐘信號通過低通濾波器2306、放大器2308和功率控制振蕩器2310被提取出來。來自時鐘提取電路2303的時鐘信號(指示數(shù)據(jù)改變點或邊緣的信號)被提供給延遲電路2312，從而輸出一個表示在時鐘信號的邊緣之間的中心定時的定時信號，并將這一定時信號提供給采樣電路2302，計數(shù)器2326和2338，移位寄存器2324和2326。
采樣電路2303采用與定時信號同步的解調(diào)信號，從而將采樣信號按順序提供給移位寄存器2314。移位寄存器2314例如包括一系列的觸發(fā)器電路。例如，移位寄存器2314存儲100比特數(shù)據(jù)序列，并在每次輸入采樣數(shù)據(jù)時將比特移位。保留在移位寄存器2314內(nèi)的數(shù)據(jù)被輸入到模式檢測電路2316中。模式檢測電路2316從同步模式輸出電路2318中接收預(yù)先存儲在同步模式輸出電路2318中的同步模式。然后，模式檢測電路2316將來自移位寄存器2314的序列與該模式比較。當?shù)玫揭粋€與同步模式一致的模式時，得到與同步模式一致的模式的信息被發(fā)送到計數(shù)器2320和2332。
圖24示出PHS的下行鏈路信號格式的例子。圖24示出五種格式，每種有240比特的長度，其對應(yīng)于一個時隙的長度。每個BCCH，SCCH和PCH是傳輸控制信號的格式。每個TCH和FACCH是傳輸電話會話信號的格式?？刂菩盘柛袷酵ǔ０≧，SS，PR和UW，它們共同形成一個100比特長度的預(yù)定模式。該預(yù)定模式預(yù)先存儲在圖23所示的同步模式輸出電路2318里面。
圖23中所示的計數(shù)器2320對模式匹配的出現(xiàn)次數(shù)進行計數(shù)。例如，當達到四次，記數(shù)器2320輸出用于置位觸發(fā)器2322的信號。當觸發(fā)器2322被置位后，記數(shù)器被復(fù)位，使得再次開始計數(shù)。從移位寄存器2324獲得從觸發(fā)器2322被置位開始，延遲預(yù)定時間段(例如對應(yīng)140比特的時間段)所得的定時。基于該定時，切換器1305執(zhí)行切換動作(從下行鏈路線切換到上行鏈路線)。此外，響應(yīng)于觸發(fā)器2322的置位，計數(shù)器2326對相應(yīng)于上行鏈路線一時間段的預(yù)定比特數(shù)(例如240X4比特)進行計數(shù)，并且計數(shù)結(jié)果被提供給觸發(fā)器2322的復(fù)位輸入端。從移位寄存器2324獲得從觸發(fā)器2322被復(fù)位時，延遲預(yù)定時間段(例如對應(yīng)140比特的時間段)所得的定時。基于該定時，切換器1305執(zhí)行切換動作(從上行鏈路線切換到下行鏈路線)。
圖22示出來自計數(shù)器2320和2322(計數(shù)同步模式匹配次數(shù))、來自計數(shù)器2326和2338(計數(shù)上行鏈路線和下行鏈路線時間段)、來自移位寄存器2324(延遲從檢測點到時隙邊界的時間段)等的輸出波形。如圖中所示，在時隙TS4里，也就是第四個下行鏈路時隙，第四個同步模式被檢測到。響應(yīng)于此，計數(shù)器2320和2322的輸出增大，使得觸發(fā)器2322和2324被置位。觸發(fā)器2322被置位的定時被延遲了相應(yīng)于140比特的時間段，并且該定時從移位寄存器2324輸出。移位寄存器的輸出增大的時間表明上行鏈路線的開始(下行鏈路線的結(jié)束)。另一方面，響應(yīng)于觸發(fā)器2322和2334的置位，計數(shù)器2336和2338被復(fù)位。在相應(yīng)于240X4比特的時間段過去后，輸出狀態(tài)被改變。響應(yīng)于該改變，觸發(fā)器2322和2334被復(fù)位，復(fù)位定時被延遲了相應(yīng)于140比特的時間段，并且信號從移位寄存器2324輸出。輸出下降的時間表明上行鏈路線的結(jié)束(下行鏈路線的開始)。
由天線1301接收到的上行鏈路信號，通過切換器1305和帶通濾波器1314被提供給切換器2330。根據(jù)來自移位寄存器2336的控制信號，該切換器2330將上行鏈路信號提供給每個處理組件，使得可以執(zhí)行每個時隙TS1～TS4的處理。移位寄存器2336從觸發(fā)器2334的輸出中檢測上行鏈路/下行鏈路切換定時和每個時隙的切換定時。在圖中所示的例子中，移位寄存器2336輸出從上行鏈路/下行鏈路切換定時t0延遲了相應(yīng)于140比特時間段的時間；從前一時間進一步延遲了240比特時間(從t0算是380比特)的時間；從前一時間開始進一步延遲了240比特(從t0算是620比特)的時間；以及從前一時間開始進一步延遲了240比特(從t0算是840比特)的時間，這樣切換器2330根據(jù)上行鏈路線(參考圖22)的四個時隙TS1～4正確地進行切換。之后，在每個時隙中執(zhí)行上述處理比如寄生信號的檢測和減弱。
本發(fā)明不僅限于具體公開的實施例，而且不脫離本發(fā)明的范圍，也可做出變化和改型。
本申請包含的主題涉及在2005年2月4日向日本專利局提交的日本專利申請2005-029554，其中通過參考并入其全部內(nèi)容。
權(quán)利要求
1.一種信號傳輸系統(tǒng)，用于將由至少第一無線通信系統(tǒng)和第二無線通信系統(tǒng)共享的天線接收到的上行鏈路信號傳輸?shù)街辽僭摰谝粺o線通信系統(tǒng)的無線基站，其中該第一無線通信系統(tǒng)受到該第一無線通信系統(tǒng)以外的無線通信系統(tǒng)的寄生信號的影響，該信號傳輸系統(tǒng)包括判決部分，用于判決至少來自于該第二無線通信系統(tǒng)的、包含在上行鏈路信號中的信號的信號電平是否超過了容許電平；以及電平調(diào)節(jié)部分，用來根據(jù)判決結(jié)果調(diào)節(jié)上行鏈路信號的功率電平以輸出調(diào)節(jié)后的信號，并將調(diào)節(jié)后的信號發(fā)送給無線基站。
2.如權(quán)利要求1所述的信號傳輸系統(tǒng)，其中該第一無線通信系統(tǒng)采用具有功率控制功能的無線方案。
3.如權(quán)利要求2所述的信號傳輸系統(tǒng)，其中該無線方案是一個碼分多址方案。
4.如權(quán)利要求2所述的信號傳輸系統(tǒng)，其中該第二無線通信系統(tǒng)采用不具有功率控制功能的無線方案。
5.如權(quán)利要求4所述的信號傳輸系統(tǒng)，其中不具有功率控制功能的無線方案是個人手持電話系統(tǒng)、個人通信服務(wù)系統(tǒng)或局域網(wǎng)方案。
6.如權(quán)利要求1所述的信號傳輸系統(tǒng)，其中該天線設(shè)置在室內(nèi)空間。
7.如權(quán)利要求1所述的信號傳輸系統(tǒng)，其中該天線由該第一無線通信系統(tǒng)、該第二無線通信系統(tǒng)和一第三無線通信系統(tǒng)共享。
8.如權(quán)利要求1所述的信號傳輸系統(tǒng)，其中該天線受到無用電波的影響。
9.如權(quán)利要求7所述的信號傳輸系統(tǒng)，其中該判決部分判決來自該第二無線通信系統(tǒng)的、包含于上行鏈路信號中的信號的信號電平是否超過容許電平，以及判決來自該第三無線通信系統(tǒng)的、包含于上行鏈路信號中的信號的信號電平是否超過容許電平。
10.如權(quán)利要求7所述的信號傳輸系統(tǒng)，其中該第一無線通信系統(tǒng)遵循不具有功率控制功能的碼分多址方案。
11.如權(quán)利要求10所述的信號傳輸系統(tǒng)，其中該第二無線通信系統(tǒng)是遵循時分雙工方案的系統(tǒng)，以及該第三無線通信系統(tǒng)是局域網(wǎng)系統(tǒng)。
12.如權(quán)利要求11所述的信號傳輸系統(tǒng)，其中該信號傳輸系統(tǒng)還包括一無線接入點，用于在局域網(wǎng)系統(tǒng)的信號與通過該天線傳輸?shù)男盘栔g進行信號轉(zhuǎn)換，其中該無線接入點連接到一個傳輸電纜，該傳輸電纜不同于連接在無線基站和該電平調(diào)節(jié)部分之間的傳輸電纜。
13.如權(quán)利要求1中所述的信號傳輸系統(tǒng)，其中設(shè)置有多個天線，并且為所述多個天線的每個天線設(shè)置該判決部分和該電平調(diào)節(jié)部分。
14.如權(quán)利要求13所述的信號傳輸系統(tǒng)，其中該信號傳輸系統(tǒng)還包含一合成部分，用于合成來自每個電平調(diào)節(jié)部分的輸出。
15.如權(quán)利要求1中所述的信號傳輸系統(tǒng)，該信號傳輸系統(tǒng)還包括一檢測部分，用于檢測在時分雙工方案下運行的第二無線通信系統(tǒng)中的上行鏈路和下行鏈路線之間的切換定時，其中該判決部分在該天線從該第二無線通信系統(tǒng)接收上行鏈路信號時的時間段內(nèi)執(zhí)行判決。
16.如權(quán)利要求15所述的信號傳輸系統(tǒng)，其中該檢測部分檢測包含在下行鏈路信號中的同步模式。
17.一種信號傳輸方法，用于將由至少第一無線通信系統(tǒng)和第二無線通信系統(tǒng)共享的天線接收到的上行鏈路信號發(fā)送到至少該第一無線通信系統(tǒng)的基站，其中該第一無線通信系統(tǒng)受到該第一無線通信系統(tǒng)以外的無線通信系統(tǒng)的寄生信號的影響，該信號傳輸方法包括如下步驟判決至少來自于該第二無線通信系統(tǒng)的、包含在上行鏈路信號中的信號的信號電平是否超過了容許電平；根據(jù)判決結(jié)果調(diào)節(jié)上行鏈路信號的功率電平以輸出調(diào)節(jié)后的信號；以及將調(diào)節(jié)后的信號發(fā)送給無線基站。
全文摘要
提供一種信號傳輸系統(tǒng)和信號傳輸方法，該信號傳輸系統(tǒng)用于將由至少第一無線通信系統(tǒng)和第二無線通信系統(tǒng)共享的天線接收到的上行鏈路信號傳輸?shù)街辽俚谝粺o線通信系統(tǒng)的無線基站。在該信號傳輸系統(tǒng)中，第一無線通信系統(tǒng)受到該第一無線通信系統(tǒng)以外的無線通信系統(tǒng)的寄生信號的影響，并且該信號傳輸系統(tǒng)包括一個判決部分，用于判決至少來自于第二無線通信系統(tǒng)的、包含在上行鏈路信號中的信號的信號電平是否超過了容許電平；以及一個電平調(diào)節(jié)部分，用于根據(jù)判決結(jié)果調(diào)節(jié)上行鏈路信號的功率電平以輸出調(diào)節(jié)后的信號，并將調(diào)節(jié)后的信號發(fā)送給無線基站。
文檔編號H04B7/26GK1815922SQ20051008604
公開日2006年8月9日 申請日期2005年7月19日 優(yōu)先權(quán)日2005年2月4日
發(fā)明者宇多小路明, 川島信一, 小野光洋, 十和智, 大場俊直 申請人:富士通株式會社