传输频带限幅滤波器装置和传输装置的制作方法.docx

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专利名称:传输频带限幅滤波器装置和传输装置的制作方法
技术领域:
本发明涉及传输频带限幅(transmissionbandlimiting)滤波器装置和传输装置。更具体地,本发明涉及传输频带限幅滤波器等,用于对便携式电话机和基站系统执行传输数据的传输频带限幅处理操作。
背景技术:
在无线移动通信系统中,特别在蜂窝便携电话系统中,使用多路接入系统以便同时在基站和多个移动站(通信终端)之间建立通信。在此多路接入系统中,基站和/或多个移动站接入空闲无线线路以便建立无线通信。此多路接入系统主要细分为频分多址(FDMA)系统、时分多址(TDMA)系统、和码分多址(CDMA)系统。然后,基站为移动站分配对应于在相关无线通信系统中采用的多路接入系统的多路接入参数。
在FDMA系统中,通过改变频率形成多个信道。在TDMA系统中,通过很小地偏移时间来形成多个信道。相反,在CDMA系统中,由于信道根据复用在信号上传输的特定代码而彼此区别,使用所有的频率和时间,因此存在这样的缺陷频率分量加宽,频率利用率降低,因此应当使用宽带线路。然而,此TDMA系统拥有这种特性,即由于复用代码来转换信号,能够维持高度安全的特性。因此,这种TDMA系统被广泛使用。
另一方面,在CDMA系统中,特别是,当执行复用处理操作时,必然存在大电流瞬间流动的可能性。在此CDMA系统中能够限制传输功率的所谓“限幅器功能元件”可以构成主要的重要因素。
常规地,例如在日本专利公开号平-9-18451中公开了装备有峰值幅度抑制功能元件的传输装置。
如在图24中表示的,在这种CDMA系统中采用的传输频带限幅装置是由传输数据输入动态范围限幅器处理单元2401和n次重复取样ROF单元2402构成的,所说的CDMA系统采用扩频通信系统,多个用户存储在相同的频带内。传输数据输入动态范围限幅器处理单元2401限制复用数据的幅度(amplitude)。n次重复取样ROF单元2402对此传输数据输入动态范围限幅器处理单元2401的输出数据取样,并截止这种具有大幅度的输出数据。
首先,被复用和从一个输入端“idate”和另一个输入端“qdate”输入的传输数据被输入到传输数据输入动态范围限制处理单元2401。然后,此传输数据输入动态范围限制处理单元2401对具有大于预定值的输入传输数据执行输入动态范围限制,以使抑制传输数据的最大值。
接着,其最大值已被传输数据输入动态范围限幅器处理单元2401抑制了的传输数据输入到n次重复取样频带限幅滤波器单元2402,以便通过传输频带限幅处理操作对其进行处理。然后,由
n次重复取样频带限幅滤波器单元2402利用传输频带限幅处理操作进行处理的传输数据经输出端“iout”和另一个输出端“qout”传送到后级。
另一方面,如图25所示,由n次重复取样频带限幅滤波器单元2402利用传输频带限幅处理操作进行处理的传输数据被瞬时峰值抑制处理单元2503进一步处理以便抑制此传输数据的瞬时峰值。已提出了上述装置。类似于首先提出的在图24所示的装置,在此装置中,被复用和从一个输入端“idate”和另一个输入端“qdate”输入的传输数据被输入到传输数据输入动态范围限幅器处理单元2501。此传输数据输入动态范围限制处理单元2501对这种具有大于设定值的输入数据执行一种输入动态范围限制操作以便抑制传输数据的幅度。
接着,其最大值已被传输数据输入动态范围限幅器处理单元2501抑制了的传输数据输入到n次重复取样频带限幅滤波器单元2502,以便利用传输频带限幅处理操作对其进行处理。然后,由n次重复取样频带限幅滤波器单元2502利用传输频带限幅处理操作进行处理的传输数据,产生不同于n次重复取样频带限幅滤波器单元2502拥有的峰值产生因数所抑制的峰值的一个峰值,尽管传输数据的幅度已经被传输数据输入动态范围限制单元2501抑制掉。结果,对于从n次重复取样频带限幅滤波器单元2502输出的传输数据来说,装备有传输功率检测功能元件和瞬时峰抑制功
能元件的处理单元2503抑制了瞬时峰和具有大于再次设定的值的这样一个信号的峰值。接着,从该处理单元2503输出的数据经输出端“iout”和另一个输出端“qout”传送到后级。
在配置有传输数据输入动态范围限制处理单元2401和n次重复取样频带限幅滤波器单元2402的图24所示的传输控制系统中,在输入到输入端“idata”和输入端“qdata”的传输数据的传输功率在时间轴上的变化示为如图17所示的大波动特性的情况下,由传输数据输入动态范围限制处理单元2401响应设定的限制值执行频带限幅处理操作(限制处理)。结果,当瞬时峰值被抑制并且传输功率变化的上限值被除去(见图18)时,就能够获得没有传输功率变化的这种传输数据。
然而,在被传输数据输入动态范围限幅器处理单元2401进行限制处理的传输数据输入到n次重复取样频带限幅滤波器单元2402的情况下,传输功率变化再次拥有这种具有高瞬时峰值的特性,如图19所示。虽然传输功率变化的瞬时峰值已经如图18那样被抑制,但将会出现由不同事件因素引起的另外的瞬时峰。此瞬时峰值是根据n次重复取样传输频带限幅滤波单元2402拥有的脉冲响应特性和传输数据流二者通过卷积运算操作引起的。因此,存在这样的问题,即不管输入的传输数据如何,将出现此瞬时峰值。
另一方面,根据图25所示的传输功率控制装置,由n次重复取样传输频带限幅滤波单元2502产生导致图24的传输功率控制装置中的上述问题的瞬时峰值可以被抑制到由处理单元2503设定的这样一个任选幅度。传输功率控制装置由传输数据输入动态范围限制单元2501、n次重复取样传输频带限幅滤波器2502、和装备有传输功率检测功能元件和瞬时峰值抑制功能元件二者的处理单元2503构成。如在图20表示的,传输功率变化能够具有不相对于时间轴变化的这种功率特性。图20的纵坐标表示传输功率变化,而图20的横坐标表示传输时间。然而,此幅度抑制方法可以导致抑制不利影响,因而此不利影响留在传输数据中作为在时间轴上的幅度分量的非线性失真,并如图21所示,由频带限幅处理操作获得的传输数据频率特性在频带周围变宽,使得频率特性会显著恶化,导致另外的问题。图21表示在频率峰值设定在其横坐标中心情况下的增益(db)。
发明内容
本发明设法解决上述问题,因此,具有一个目的以便提供一个传输系统,这样的一个传输系统能够有效地抑制发送数据所需的传输电功率的瞬时峰值,并还能够发送数据,同时降低失真和维持更好的频率特性。换句话说,本发明的一个目的是要构成可以高效率和低功耗工作的这样的传输系统,同时使能够补偿放大器的线性的区域更小。
本发明设法解决上述问题,其特征在于在CDMA通信系统中,在ROF单元的前级配置一个校正单元。计算瞬时电功率量以便与预置的上限值比较。当计算的瞬时电功率量超出此上限值时,校正单元检测该值作为一个瞬时峰,并只有当计算的瞬时电功率量超出上限值时,才有选择地执行幅度校正以便降低位于被校正的区域附近的区域失真。
也就是说,本发明的第一方面的特征在于,利用装备有峰值幅度抑制功能元件的传输频带限幅滤波器装置来执行传输频带限幅处理操作,包括校正单元,用于计算相交的(intersect)传输数据的传输功率并借助于预置的上限值将传输功率与预定的上限进行比较,其方式是当传输功率超出该上限值时,传输功率被检测为一个瞬时峰值,并在滤波单元滤波之前有选择地校正该传输幅度。
即在本发明中,限制系数不是按照外部设定的常数进行设定,而是按照考虑到一个传输数据和在滤波单元中处理该传输数据所产生的另一个瞬时峰值来决定限幅。通过只限制传输数据中的必要部分,传输频带限幅滤波器装置就能够高可靠性地传输数据而没有峰值幅度抑制造成的任何非线性失真。因此通过在滤波器单元中考虑一个偏差(affect)来执行校正,并将校正的数据发送到该滤波器单元中。根据此结构,传输频带限幅滤波器装置能够在几乎所有频率范围内高可靠性地发送数据,而没有峰值幅度抑制带来的任何非线性失真。
也就是说,本发明第二方面的特征是利用装备有峰值幅度抑制功能元件的传输频带限幅滤波器装置来执行I-信道传输数据和与I-信道传输数据正交的Q-信道传输数据的传输频带限幅处理操作,包括(a)传输幅度计算单元,用于计算每个I-信道传输数据及与I-信道传输数据正交的Q-信道传输数据的传输幅度和传输功率;(b)传输功率检测单元,通过将传输功率与预置上限值比较,以当传输功率超出上限值时,出现瞬时峰值这样的方式来检测瞬时峰值;(c)应用范围计算单元,用于根据传输功率检测单元检测的瞬时峰值的检测信息来确定校正的应用范围;(d)校正值计算单元,用于根据瞬时峰值的检测信息来确定传输幅度的幅度校正值;(e)选通信号,由传输功率检测单元根据瞬时峰值出现的相关时间信息产生;(f)装备有校正值功能元件的延迟线路,由具有校正单元的延迟线路构成,用于保持从校正值计算单元提供的幅度校正值和由其检测到瞬时峰值的传输数据,并用于响应选通信号而执行校正,校正单元根据幅度校正值校正保持的传输数据;和(g)传输频带限幅滤波器,用于在校正之后执行传输数据的频带限幅处理操作,该传输数据是从装备有校正值功能元件的延迟线路中获得的。
借助于上述装置的使用,传输频带限幅滤波器装置能够高可靠性发送数据而没有峰值幅度抑制造成的任何非线性失真。
本发明第三方面的特征在于装配有所述的峰值幅度抑制功能元件的传输频带限幅滤波器装置,其中传输功率计算单元由用于根据传输幅度计算单元的输出来计算瞬时传输功率的电功率计算单元构成;传输功率计算单元拥有能够外部设定任选数值数据的数据保存功能元件,并包括用于在其中保存功率上限值的上限值存储装置;用于将由电功率计算单元获得的瞬时传输功率与存储在上限值存储装置中的功率上限值进行比较的传输功率比较单元;用于将传输功率比较单元得到的比较结果转换为选通(enable)信号的信号转换单元。
借助于上述装置的使用,除本发明第一方面之外,传输频带限幅滤波器能够外部控制上限值,并还能够根据使用条件进行调节。
本发明第四方面的特征在于,装备有所述的峰值幅度抑制功能元件的传输频带限幅滤波器装置,其中校正值计算单元包括(a)计算单元,用于计算自传输功率检测单元输入的瞬时传输功率的倒数;和(b)乘法单元,用于将存储在上限值存储装置中的功率上限值乘以计算的瞬时传输功率的倒数。
借助于上述装置的使用,除本发明第一方面之外,传输频带限幅滤波器能够达到可以容易地执行计算的这样一个效果。
本发明的第五个方面的特征在于装备有所述的峰值幅度抑制功能元件的传输频带限幅滤波器装置,其中以这样的方式来配置应用范围计算单元,即对于传输数据来说,根据从乘法单元输入的数值来选择校正应用范围。
本发明第六个方面的特征在于装备有所述的峰值幅度抑制功能元件的传输频带限幅滤波器装置,其中装备有校正功能元件的延迟线路单元包括(a)第一选择单元,用于有选择地转换条件,以便根据从传输功率检测单元输入的选通信号,与从校正值计算单元输入的数值一致对于传输数据进行校正或不校正;(b)第二选择单元,用于有选择地转换条件,以便响应从校正值计算单元输入的应用范围选择信号,分别地对于对应的传输数据进行校正或不校正;(c)延迟线路,由能够存储传输数据的数据存储功能元件构成,由传输功率检测单元使用所述传输数据来检测瞬时峰值;和(d)乘法单元,配置在构成延迟线路的数据存储功能元件和数据存储功能元件之间,用于分别地将第一和第二选择功能元件的输出与存储在数据存储功能元件中的传输数据相乘。
本发明第七方面的特征在于装备有所述的峰值幅度抑制功能元件的传输频带限幅滤波器装置,其中通过保持由其检测到瞬时峰值的传输数据来配置装备有校正值乘法功能元件的延迟线路,并且只对构成应用范围对象(subjict)的传输数据部分执行与幅度校正值相乘。