CN1337841A - 用在无线通信系统中的频率分配系统和实现该系统的方法 - Google Patents
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Abstract
一种用在无线通信系统中的频率分配(FA)系统,包括一控制器,数量d的组合器,数量d的可转换功率分配器/组合器以及数量d的开关。FA系统将FA分配给基站收发信机的N数量的扇区。在该系统中,控制器将N个扇区分组为M个小规模组并确定d和f,其中N和M是正整数,d和f分别是动态FA和固定FA的数量。组合器将每一小规模组的动态和固定FA组合并输出数量d的信号。开关有选择地将输出信号连接到可转换功率分配器/组合器,由此将输入信号放大为相同幅度电平。
Description
本发明涉及用在无线通信系统中的基站收发信机(BTS);更具体地说涉及能够有选择地将固定频率分配(FA)和动态频率分配指定给BTS的每一扇区的频率分配系统。
众所周知,无线通信系统包括散布在地理服务区的多个基站(BS)。每个BS至少包括一个天线和基站收发信机(BTS)并在各小区内提供无线服务。基站收发信机耦合到基站控制器(BSC),每一基站控制器服务多个基站收发信机。基站控制器还耦合到移动交换中心(MSC),该中心连接到公共交换电话网(PSTN)和其它移动交换中心。基站收发信机、基站控制器和移动交换中心形成无线网络,该网络提供无线覆盖给在各服务区内工作的移动台(MS)。例如,当MS在基站收发信机的服务区中时,来自移动台的呼叫由基站收发信机接收并发送到基站控制器。该呼叫随后传送到移动交换中心。在处理呼叫后,将所处理信息通过基站控制器和基站收发信机传送到其他移动台。
当从移动台启动或接收呼叫时,将呼叫作为信号发送到基站收发信机或基站控制器。移动交换中心最终接收该呼叫。基站收发信机的任务是允许在移动台与基站控制器之间通信。连同基站控制器,基站收发信机允许该过程转换移动台或陆上通信线信号。基站控制器的任务是允许在基站收发信机与移动交换中心之间通信。移动交换中心的任务是处理接收或发送的呼叫。将处理过的信息与基站控制器通信这样接收移动台可与发送移动台通信。
基站收发信机至少包括一天线,例如一天线阵列,和无线电设备,如双工器。通常,基站收发信机管理呼叫区,将其划分为多个扇区从而有效传输射频(RF)信号。然后,将许多FA分配给每一扇区。
参见图1,其中示出包括在基站收发信机中的现有技术频率分配系统的示例图,其以多扇区配置,每一扇区管理频率分配。亦即,如图1所示,把受管理的频率分配固定在每一扇区中。频率分配系统包括固定组合器11-16阵列10及功率分配器/组合器阵列20。并且,功率分配器/组合器阵列20具有许多固定分配器31-36,一些多载波功率放大器(MCPA)M11-M14,M21-M24,M31-M34,M41-M44,M51-M54,M61-M64以及多个固定组合器21-26。
在该系统中,用六个扇区配置基站收发信机以覆盖其服务区,并将四个频率分配FA#1,FA#2,FA#3,FA#4分配给每一扇区以提供最大呼叫管理方案。因此,基站收发信机需要24个频率分配来覆盖其服务区。
然而,每一扇区呼叫管理请求不总是最多的。通过为最大呼叫管理方案配置每扇区,存在几个问题:未有效地利用设备;在前面的设备成本高;以及传输设备尺寸增大。
此外,当某些扇区的容量已满而其他扇区未满时,基站收发信机覆盖区域是低效的。这是因为在每一扇区中频率分配是固定的(即频率分配不能在扇区间共享)且满容量的扇区不能进行额外的呼叫。一个基本转换器可用于在扇区间共享频率分配。然而,当利用该基本转换器共享频率分配时,在每一扇区中每个FA的放大系数发生改变,这接着会改变基站收发信机的服务覆盖区并使基站收发信机不工作。
因此,本发明的目的是提供一种频率分配系统,能够利用可转换功率分配器/组合器的阵列有选择地分配固定频率分配和动态频率分配到基站收发信机(BTS)的每一扇区,借此该系统允许扇区可转换地共享动态频率分配,与常规基站收发信机相比,这将依次减少多载波功率放大器的数量。
本发明的另一目的是提供一种包括频率分配系统的基站收发信机,该频率分配系统能够有选择地分配固定频率分配和动态频率分配到基站收发信机的每一扇区。
按照本发明的一个方面,提供一种在用于移动通信系统的基站收发信机(BTS)中将频率分配分配给N个扇区中每一个扇区的系统,其中N是正整数,该系统包括:控制器,用于确定分别表示动态频率分配和固定频率分配数量的d#和f#;扇区放大器阵列;和开关阵列,用于可转换地将动态频率分配连接到扇区放大器。
按照本发明的另一方面,提供一种在用于移动通信系统的基站收发信机(BTS)中将频率分配分配给N个扇区中每一个扇区的系统,其中N是正整数,该系统包括:控制器,用于将N个扇区分成M个小规模组并为小规模组确定d和f,M是正整数,d和f分别表示动态频率分配和固定频率分配的数量;数量d的组合器,用于组合每一个小规模组的固定频率分配和动态频率分配并输出d数量的信号;数量d的可转换功率分配器/组合器;以及数量d的第一开关,用于有选择将输出信号切换到可转换功率分配器/组合器,由此可转换功率分配器/组合器将输入的信号放大为同一功率电平。
按照本发明的另一方面,提供一种在用于移动通信系统的基站收发信机(BTS)中将频率分配(FA)分配给服务区中的N个扇区的方法,N是正整数,该方法包括下列步骤:根据用户信息将所述N个扇区分组为多个小规模组;以及b)根据用户信息为每一小规模组确定动态FA和固定FA的数量。
由以下结合附图对优选实施例的描述本发明的上述及其他目的和特征将更显而易见,其中:
图1示出现有技术的合并在BTS中的FA系统的示例图,该系统配置为6个扇区,每一扇区管理4个FA;
图2描绘出表示本发明的BTS和MSC的示意性框图;
图3是按照本发明第一优选实施例的应用于IMT 2000系统的FA系统和天线阵列的详细图;
图4表示图3的第一小规模组的工作状态;
图5示出图3的第二小规模组的工作状态;
图6示出用在本发明中的可转换功率分配器/组合器的示意性表示;
图7是按照本发明的FA系统的系统图,该系统用于将服务覆盖区划分为6个扇区并将总FA的数量确定为18,其中18个FA被分为三个FA的六组;
图8示出N个扇区的基本配置的示意图,N扇区被分组为一个小规模组;
图9表示几个相关设备的示意性框图;以及
图10是表示本发明频率分配操作的流程图。
图2到10示出按照本发明优选实施例的无线通信中采用的频率分配(FA)系统的各种视图和阐述实现该系统的方法的流程图。应注意图2至5出现的相同部分用相同的标号表示。
在图2中,提供了合并在IMT 2000通信系统内使用的移动交换中心(MSC)292和基站收发信机(BST)中的FA系统200和天线阵列280的示意性框图。FA系统200包括第一组开关200,组合器阵列230,控制器290以及可转换功率分配器/组合器阵列250。在基本无线系统中,通过MSC、基站控制器(BSC)、BTS和移动台(MS)可实现在不同地点的人之间的通信。BTS从BSC接收信号并通过MS和BSC之间的通信,人们能够谈话或发送数据。本发明的原理也应用于其他无线通信系统,比如无线本地环路(WLL)、宽带无线本地环路(B-WLL)、中继无线电系统(TRS)、码分多址(CDMA)蜂窝系统、个人通信系统(PCS)、智能运输系统(ITS)、以及按照其他标准的其他无线通信系统。
在FA系统200中,控制器290产生控制信号,每一信号包括小规模组的数量信息、分配给一个对应小规模组的动态频率分配的数量和固定频率分配的数量。控制器290将控制信号经线路L3提供给开关阵列220,经线路L4提供给可转换功率分配器/组合器250。这些控制信号可从目标BTS的每一扇区的呼叫请求信号获得,或者也可从位于目标BTS的每一扇区中的用户数量获得。应注意呼叫请求信号和用户数量通过线路L2从移动交换中心292获得的。应理解本发明不受限于控制器290的定位,只要它在FA系统200操作期间提供预定功能。虽然控制器290安装在控制BTS的操作的BTS控制处理器(BCP)中,控制器290可安装在控制若干BTS的BSC中,控制BSC的操作、包括频率控制、频率分配和呼叫信号处理的呼叫控制处理器(CCP)中。因为BTS知道每扇区中使用MS的用户的数量,FA可转换到具有大呼叫量或呼叫的可能大的目标扇区。按照本发明,FA系统200可有选择地用从BCP输入的BCP信号切换,这些信号与CCP通信并包括用户信息。
第一组开关根据通过线路L3传送的控制信号有选择地将动态频率分配切换到组合器阵列230。组合器阵列230将切换的动态频率分配与固定频率分配组合并通过线路L6将组合后的信号输出到可转换功率分配器/组合器250。可转换功率分配器/组合器250放大组合信号并通过线路L7将放大的信号传送到天线阵列280。天线阵列280将放大的信号变换为射频(RF)信号并通过线路L8将RF信号辐射到BTS中的每一扇区。
参照图3,该图示出按照本发明第一优选实施例的应用于IMT 2000系统的天线阵列280和FA系统200的详细图,其中每一BTS中扇区S1-S6的数量确定为6,用在IMT2000系统中,以及一天线单元、例如281和一无线电设备被安装在每个扇区中。尽管在图3中示出一种三个动态频率分配的配置,实际上存在若干指定动态频率分配的配置。
组合器阵列230包括固定组合器231-236的阵列和多个隔离电阻器ISO1-ISO24。可转换功率分配器/组合器250包括可转换分配器241-246阵列、第二组开关251-256、多载波功率放大器(MCPA)M1-M12阵列、第三组开关261-266及可转换组合器阵列271-276。
在第一优选实施例中,BTS分为6个扇区,总FA的数量是12,6个扇区分为第一小规模组S1-S3和第二小规模组S4-S6。在第一组中,一个固定频率分配FA#1和三个动态频率分配FA#2,FA#3,FA#4分配给扇区S1,两个固定频率分配FA#1分别分配给扇区S2和S3。另一方面,一个固定频率分配FA#1和两个动态频率分配FA#2,FA#3分配给扇区S4,一个固定频率分配FA#1和一个动态频率分配FA#4分配给扇区S5而一个固定频率分配FA#1分配给S6。将所有可转换分配器241-246和组合器271-276设计为在最大工作方式下以四路(4-way)操作。可转换分配器241-243和组合器271-273能够改变划分或组合信号的路数。因此,尽管可转换分配器241-243和组合器271-273在最大工作方式下以4路操作,它们也可作为3路、2路、或1路操作而不降低其性能。例如,当它们中的一个作为3路操作时,路径之一被完全隔离并且就像其原工作方式即为3路一样的工作。此外,开关201-206和261-266中的每一个具有一个输入端口和三个输出端口,而开关251-256中的每一个具有一个输出端口和三个输入端口。亦即,这些开关是单刀三掷(SP3T)同轴开关。SP3T使一个信号能够发送到三个信号路径之一(1∶3)或三个信号路径发送到一个路径(3∶1)。
参见图4,该图示出图3第一小规模组的工作状态。
在这种情况下,固定频率分配FA#1的数量是3,动态频率分配FA#2,FA#3,FA#4的数量也是3。每个固定频率分配FA#1分别经隔离电阻器ISO1,ISO5,ISO9分配给固定组合器231,232,233,而动态频率分配FA#2,FA#3,FA#4中的每一个可通过开关201,202,203有选择地分配给固定组合器231,232,233。在这种情况下,开关201经隔离电阻器ISO2将动态频率分配FA#2连接到固定组合器231,开关202经隔离电阻器ISO3将动态频率分配FA#3连接到固定组合器231,以及开关203经隔离电阻器ISO4将动态频率分配FA#4连接到固定组合器231。
在固定组合器231中,将输入的固定频率分配FA#1和动态频率分配FA#2,FA#3,FA#4组合以输出组合的信号到可转换分配器241。组合信号分为四个分开的信号,第一分开的信号输入到多载波功率放大器M1,第二分开的信号通过开关251输入到多载波功率放大器M2,第三分开的信号通过开关252输入到多载波功率放大器M4,以及第四分开的信号通过开关253输入到多载波功率放大器M6。
在该阶段,假定每个FA在每一隔离电阻器ISO1-ISO12具有相同的输入操作功率电平(1PW),其中PW表明操作功率电平。例如,在多载波功率放大器M1前面,操作功率电平为1PW,因为固定组合器231的输出信号是4PW(=FA#1的1PW+FA#2的1PW+FA#3的1PW+FA#4的1PW)且输出信号被作1/4分配并输入到对应多载波功率放大器。因此,操作功率电乎在多载波功率放大器M1-M6的每一输入端口为1PW,如果多载波功率放大器增益为G,在通过多载波功率放大器M1,M2,M4,M6之后操作功率电平变为1PW×G。
另一方面,在固定组合器232,233中,固定频率分配FA#1分别通过可转换分配器242,243传送到多载波功率放大器M3,M5。通过多载波功率放大器M3,M5后,操作功率电平分别为(FA#1的1PW)×G。
亦即,每一FA以相同输出功率电平发送到扇区,不管一个或多达四个FA用于一个扇区,由此服务覆盖区不变。此外,通过将移相器阵列合并到组合器阵列230中,每个多载波功率放大器可发送幅度、相位和频率相等的输出信号。
多载波功率放大器M1,M3,M5放大输入的信号并将放大的信号输出到可转换组合器271,272,273。多载波功率放大器M2,M4,M6也放大输入的信号并分别通过开关261,262,263传送到可转换组合器271。
可转换组合器271为4路操作模式,而可转换组合器272,273则为一路操作模式。应注意,在可转换组合器每一输出端口的输出信号的功率电平彼此相等。
参见图6,该图示意性地表示出用在本发明中的可转换功率分配器/组合器300。可转换功率分配器/组合器300包括输入/输出端口332,第一传输线340,第二传输线356,隔离电阻器350,第一开关336及第二开关354。为简化起见以4路工作方式描述可转换功率分配器/组合器300。可转换功率分配器/组合器300可用作可转换功率分配器,例如241,或者可转换组合器,例如271,这取决于输入和输出端口的选择。如果选择端口332作为接收RF信号的输入端口,可转换功率分配器/组合器300作为一分配器工作以将信号等同地划分为4个输出信号。另一方面,当可转换功率分配器/组合器300作为一组合器工作时,4个端口346用作输入端口,用于耦合4个RF输入信号,组合后的输出将出现在端口332。因此,术语“分配器”和“组合器”及“输入”和“输出”的指定是有些任意的,所以根据使用这些术语的上下文它们是可互换的。可转换功率分配器/组合器300在1999年2月16日授权的共同拥有的美国专利5,872,491中作了详细描述,在此结合作为参考。
返回参见图4,来自可转换组合器271,272,273的输出信号分别传送到天线281,282,283,并变换为RF信号以辐射RF信号到扇区S1,S2,S3中的每一扇区。
参见图5,该图示出图3的第二小规模组的工作状态。
在这种情况下,固定频率分配FA#1的数量是3,动态频率分配FA#2,FA#3,FA#4的数量也是3。每个固定频率分配FA#1分别经隔离电阻器ISO13,ISO17,ISO21分配给固定组合器234,235,236。开关204经隔离电阻器ISO14将动态频率分配FA#2连接到固定组合器234,开关205经隔离电阻器ISO15将动态频率分配FA#3连接到固定组合器234以及开关206经隔离电阻器ISO20将动态频率分配FA#4连接到固定组合器235。
在固定组合器234中,将输入的固定频率分配FA#1和动态频率分配FA#2,FA#3组合,输出第一组合的信号到可转换分配器244。第一组合信号分为三个分开的信号,第一分开的信号输入到多载波功率放大器M7,第二分开的信号通过开关254输入到多载波功率放大器M8,以及第三分开的信号通过开关255输入到多载波功率放大器M10,在固定组合器235中,将输入的固定频率分配FA#1和动态频率分配FA#4组合以输出第二组合的信号。第二组合信号通过可转换分配器245分为两个分开的信号,其中之一输入到多载波功率放大器M9,另一个信号通过开关256输入到多载波功率放大器M12。另一方面,在固定组合器236中,通过可转换分配器246将固定频率分配FA#1传送到多载波功率放大器M11。
多载波功率放大器M7,M9,M11放大输入的信号并输出放大的信号到可转换组合器274,275,276。多载波功率放大器M8,M10也放大输入的信号并将放大的信号分别通过第三组中的开关264,264,266传送到可转换组合器274。多载波功率放大器M12也放大输入的信号,并通过开关266将放大的信号传送到可转换组合器275。
可转换组合器274,275分别为3路工作方式和2路工作方式,而可转换组合器276为一路工作方式。在可转换组合器274,275,276的每一输出端口,频率分配的功率电平彼此相等。其他操作方案类似于图4示出的第一组中的那些。
来自可转换组合器274,275,276的输出信号分别传送到天线284,285,286,并变换为RF信号以辐射到每个扇区S4,S5,S6。
与现有技术需要24个频率分配来构造与第一优选实施例相同的系统的频率分配系统及实现该系统的方法相比,本发明的第一优选实施例用12个频率分配就可覆盖同样的区域,因此彻底地减少了有关设备,如多载波功率放大器,频率调制器/解调器,上/下变频器等等。在本发明中,虽然BTS在每个扇区可转换的共享动态频率分配,它的服务覆盖区不变,因为每一频率分配的最终输出电平的幅度相同。
参见图7,该图示出本发明第二优选实施例的系统图,当总频率分配的数量为18且18个频率分配分为六个小规模组、每一小规模组具有三个频率分配时,具有6个扇区。
在第二优选实施例中,频率分配系统包括第一组720开关701-706,组合器731-736阵列730,可转换功率分配器/组合器阵列750以及控制器(未示出)。可转换功率分配器/组合器阵列750包括可转换分配器阵列741-746,第二组开关751-756,多载波功率放大器阵列M71-M88,第三组开关761-766以及一个可转换组合器771-776阵列。所有开关701-706,751-756和761-766使一个信号发送到信号路径之一(1:2)或两个信号发送到一个路径(2;1)。并且,可转换分配器741-746和可转换组合器771-776在最大工作方式下以一种4路方式操作。
根据无线通信系统的需求来确定在有限频率下BTS的总FA的数量;固定FA和动态FA在总FA#内可有若干种组合。如果在设计的开始为BTS的覆盖区估计FA的数量,那么在系统大量生产最初阶段的总系统投资可显著减少。并且与设计为现有技术的配置所需的成本和设备相比可经济和有效地建立BTS。根据需求,可选择FA系统为各种方案中最佳的配置,例如,第一和第二优选实施例。
图8示出按照本发明第三实施例的N个扇区被分为M个小规模组的N个扇区的基本配置,其中N是正整数而M为1。如果理解了第一和第二实施例的基本操作过程,就可理解具有N个动态FA的N个扇区。
如果将BTS划分为N个分组为多个小规模组的扇区,对于每个小规模组动态FA的数量和固定FA的数量确定为d#和f#,总FA的数量变为d#和f#之和。在每一小规模组中,固定组合器的数量、可转换组合器的数量及可转换分配器的数量等于d#。此外,每一开关的输入端口和输出端口的数量也等于d#。
按照本发明,在每一小规模组中,确定多载波功率放大器的数量为总FA的数量。此外,按照下列等式确定一个固定组合器的输入端口的数量:
k=f#/d#+d#其中,k表示一个固定组合器的输入端口的数量。因此,如果确定N,d#,f#和小规模组的数量,可以这种方式自动地配置FA系统,即它能够按照本发明可转换地分配动态FA。
图9示出几个相关器件的示意性框图。
通常,为了将FA分配给BTS,BTS必须在每一FA具有编码器910,调制器920和上变频器930。因此,本发明可减少相关器件,因为它在减少分配给BTS的总FA数量的情况下仍可覆盖同样的服务区。亦即,在系统大量生产最初阶段的总系统投资可显著减少。并且与设计为现有技术的配置所需的成本和设备相比可经济和有效地建立BTS。
图10是表示本发明FA系统操作的流程图。该FA系统在用于无线通信系统的BTS中将FA分配给服务区的N数量的扇区。根据无线通信系统的需求确定N。
在步骤S1010,为接收用户信息,控制器与MSC通信。接着,在步骤S1020,控制器根据用户信息将N个扇区分组为多个小规模组。在步骤S1030,控制器为每个小规模组确定d#和f#,其中d#是每个小规模组的动态FA的数量和f#是其固定FA的数量。因此,在步骤S1040,根据d#和f#设置固定组合器(F/C)的数量和多载波功率放大器的数量。
本发明也可安装在其他未来的无线通信系统中,比如环球移动远程通信系统(UMTS)。
按照本发明,所发明的BTS能够将动态FA切换为BTS的大量呼叫或高潜在呼叫扇区而不牺牲服务覆盖区。
虽然相对于特定实施例描述了本发明,很显然本领域技术人员可作出各种变更和修改而不偏离所附权利要求限定的本发明范围。
Claims (46)
1.一种在用于移动通信系统的基站收发信机(BTS)中将频率分配(FA)分配给N个扇区中的每一扇区的系统,N是正整数,该系统包括:
确定d#和f#的装置,d#和f#各表示动态FA的数量和固定FA的数量;
扇区放大器阵列;以及
用于可转换地将动态FA连接到扇区放大器的装置。
2.如权利要求1所述的系统,其中还包括组合器阵列,用于将动态FA与固定FA组合并输出d#个输出信号。
3.如权利要求2所述的系统,其中每个扇区放大器放大相应输出信号。
4.如权利要求3所述的系统,其中每一扇区放大器包括:
可转换分配器,用于可转换地分配相应信号;
多个多载波功率放大器(MCPA),用于放大分配的信号;以及
可转换组合器,用于可转换地组合放大的信号。
5.如权利要求4所述的系统,其中扇区放大器还包括:
第一开关,用于有选择地将相应信号连接到扇区放大器阵列中的多载波功率放大器;以及
第二开关,用于有选择地将放大的信号连接到扇区放大器阵列中的可转换组合器。
6.如权利要求5所述的系统,其中还包括:
隔离电阻器阵列,用于防止输入到扇区放大器中的信号之间的干扰。
7.如权利要求6所述的系统,其中还包括:
移相器阵列,用于匹配信号的相位。
8.如权利要求4所述的系统,其中如果将j个FA分配给所选择的扇区放大器,相应的可转换分配器和组合器以j路操作,j是正整数。
9.如权利要求8所述的系统,其中在j数量的FA分配给所选择的扇区放大器时,在所选择扇区放大器的输出端口每一FA具有同样的功率电平。
10.一种用于将频率分配(FA)分配给其中包括的N个扇区中的每一扇区的基站(BS),其中N是正整数,该基站包括:
控制器,用于将N个扇区分组为M个小规模组并为小规模组确定d和f,M是正整数,d和f分别表示动态FA和固定FA的数量;
数量d的组合器,用于将所述每一小规模组的固定FA和动态FA组合并输出数量d的信号;
数量d的可转换功率分配器/组合器;以及
数量d的第一开关,用于有选择地将输出信号切换到可转换功率分配器/组合器,由此可转换功率分配器/组合器将输入的信号放大到相同功率电平。
11.如权利要求10所述的基站,其中控制器利用相应于每一扇区的呼叫请求信息计算N,M,d和f。
12.如权利要求11所述的基站,其中从移动交换中心获取呼叫请求信息。
13.如权利要求12所述的基站,其中控制器利用位于目标基站的每一扇区中的用户数量计算N,M,d和f。
14.如权利要求13所述的基站,其中从移动交换中心获取用户数量信息。
15.如权利要求10所述的基站,其中控制器位于BTC。
16.如权利要求10所述的基站,其中控制器位于呼叫控制处理器(CCP)处。
17.如权利要求10所述的基站,其中将固定FA分配给所有组合器。
18.如权利要求10所述的基站,其中所述可转换功率分配器/组合器包括:
数量d的可转换功率分配器,每一功率分配器将输入的信号划分为多个分开的信号,其中每一可转换功率分配器能够控制分开的信号的数量;
多个多载波功率放大器(MCPA),用于放大分开的信号;以及
数量d的可转换功率组合器,每一功率组合器将输入的多个输入信号组合为输出信号,其中每一可转换功率组合器能够控制输入信号的数量。
19.如权利要求18所述的基站,其中如果将j个FA分配给预定扇区,相应可转换功率分配器和组合器以j路操作,j为正整数。
20.如权利要求18所述的基站,其中MCPA的数量是为d和f之和的总FA的数量。
21.如权利要求18所述的基站,其中可转换功率分配器/组合器还包括:
数量d的第二开关,用于有选择地将来自可转换功率分配器的分开的信号切换到MCPA;以及
数量d的第三开关,用于将MCPA放大的信号有选择地切换到可转换功率组合器。
22.如权利要求18所述的基站,其中每一可转换功率分配器包括:
接收输入信号的输入端口;
公共节点;
数量k的第一传输线,k为正整数;
数量k的第二传输线;
放置在第一与第二传输线之间的数量k的隔离元件,其中每个隔离元件分别电连接到相应的第一和第二传输线;
输出数量k的输出信号的数量k的输出端口,每一输出端口连接到相应隔离元件与第一或第二传输线之间的部分;
数量k的第四开关,用于有选择地将输入信号切换到第一传输线;以及
数量k的第五开关,用于根据第一开关有选择地将公共节点切换到第二传输线。
23.如权利要求22所述的基站,其中k等于f/d+d。
24.如权利要求23所述的基站,其中每一组合器包括:
用于输出输出信号的输出端口;
公共节点;
数量k的第一传输线;
数量k的第二传输线;
放置在第一与第二传输线之间的数量k的隔离元件,其中每个隔离元件分别电连接到相应的第一和第二传输线;
接收数量k的输入信号的数量k的输入端口,每一输入端口连接到相应隔离元件与第一或第二传输线之间的部分;
数量k的第六开关,用于有选择地将输入信号切换到第一传输线;以及
数量k的第七开关,用于根据第一开关有选择地将公共节点切换到第二传输线。
25.如权利要求24所述的基站,其中在可转换组合器的每一输出端口每一FA的功率电平变为相同值。
26.如权利要求24所述的基站,其中第一和第三开关各自具有等于d的输出端口数量。
27.如权利要求26所述的基站,其中每一第二开关具有等于d的输出端口数量。
28.如权利要求18所述的基站,其中还包括:
电连接到所述MCPA的数量d的天线,其中每一天线将放大的信号变换为射频(RF)信号,分别将其发送到小规模组中的每一扇区。
29.如权利要求23所述的基站,其中还包括:数量k的隔离电阻器,用于防止输入到每一组合器的信号之间的干扰。
30.如权利要求25所述的基站,其中还包括:
在所述每个组合器前面的数量k的移相器,用于控制输入信号的相位。
31.如权利要求10所述的基站,其中N等于6以便应用用在IMT 2000通信系统中的BTS。
32.一种在用于移动通信系统的基站收发信机(BTS)中将频率分配(FA)分配给服务区中的N个扇区的方法,N是正整数,该方法包括下列步骤:
a)根据用户信息将所述N个扇区分组为多个小规模组;以及
b)根据用户信息为每一小规模组确定动态FA和固定FA的数量。
33.如权利要求32所述的方法,其中还包括下列步骤:
c)根据动态FA和固定FA的数量设置开关的数量,可转换功率分配器/组合器的数量以及端口的数量。
34.如权利要求33所述的方法,其中还包括下列步骤:
d)利用扇区放大器阵列放大动态和固定FA;以及
e)可转换地将动态FA连接到扇区放大器阵列。
35.如权利要求34所述的方法,其中所述放大步骤d)包括下列步骤:
d1)利用固定组合器阵列组合动态和固定FA;
d2)利用可转换分配器阵列可转换地分配组合的FA;
d3)利用许多数量的多载波功率放大器(MCPA)放大组合的信号;以及
d4)利用可转换组合器阵列将放大的FA组合为s#个输出信号,分别发送到相应小规模组中的扇区,s#表示每一小规模组的总FA的数量。
36.如权利要求35所述的方法,其中固定组合器的数量等于动态FA的数量。
37.如权利要求36所述的方法,其中每一固定组合器输入端口的数量被定义为:
k=f#/d#+d#其中,k,f#和d#分别表示每一固定组合器的输入端口的数量,固定FA的数量和动态FA的数量。
38.如权利要求37所述的方法,其中MCPA的数量等于s#,它为f#和d#之和。
39.如权利要求38所述的方法,其中f#/d#大于1。
40.如权利要求37所述的方法,其中每一可转换功率分配器和组合器在最大工作方式下以d#路操作。
41.如权利要求35所述的方法,其中j个FA分配给预定扇区,相应可转换分配器和组合器以j路操作,j是正整数。
42.如权利要求32所述的方法,其中用户信息是相应于每一扇区的呼叫请求信息。
43.如权利要求42所述的方法,其中从移动交换中心获取呼叫请求信息。
44.如权利要求32所述的方法,其中用户信息是位于目标基站的每一扇区中的用户数量。
45.如权利要求44所述的方法,其中从移动交换中心获取用户数量的信息。
46.如权利要求32所述的方法,其中N等于6以便应用在IMT 2000通信系统中使用的BTS。
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