УСТРОЙСТВО И СПОСОБ АДАПТИВНОЙ ОЦЕНКИ И ПОДАВЛЕНИЯ ОБРАТНОЙ СВЯЗИ И ИСПОЛЬЗУЮЩЕЕ ЕГО РАДИОРЕТРАНСЛЯЦИОННОЕ УСТРОЙСТВО ДУПЛЕКСНОЙ СВЯЗИ С ВРЕМЕННЫМ РАЗДЕЛЕНИЕМ
DEVICE AND METHOD FOR ADAPTIVE FEEDBACK EVALUATION AND SUPPRESSION AND DUPLEX COMMUNICATION TIME DIVISION RADIO REPEATER USING SAID METHOD

Область техники, к которой относится изобретение
Изобретение относится к устройству и способу адаптивной оценки и подавления обратной связи (АОПОС), а также к радиоретрансляционному устройству дуплексной связи с временным разделением (ДСВР), в котором используется упомянутое устройство, и машиночитаемому носителю информации, хранящему программу воплощения упомянутого способа. Более конкретно, изобретение относится к устройству и способу АОПОС, а также к радиоретрансляционному устройству ДСВР, в котором используется упомянутое устройство, которые дают возможность повысить устойчивость ретранслятора сигналов путем эксплуатации его адаптивно к изменению условий радиоканала с использованием сигнала синхронизации, а также повысить качество услуг путем полного удаления составляющей сигнала обратной связи из целевого ретрансляторного сигнала.
Уровень техники
Прежде всего, определим, что в нижеследующем описании термин «прямое» относится к направлению передачи сигнала от базовой станции к оконечному устройству, а термин «обратное» относится к направлению передачи сигнала от оконечного устройства к базовой станции.
Радиоретрансляционное устройство ДСВР служит для продления участка радиопередачи/приема базовой станции и представляет собой прибор, выполненный с возможностью весьма эффективного предоставления услуг связи с подвижными объектами при невысоких затратах в зонах затенения радиоволн, например, внутри здания, под землей и т.п. Поэтому такое радиоретрансляционное устройство ДСВР часто использовалось для увеличения абонентской пропускной способности и для оказания услуг в конкретных зонах.
Кроме того, радиоретрансляционное устройство ДСВР - это прибор, который периодически осуществляет операции включения/выключения передачи сигнала от базовой станции к оконечному устройству (т.е. в прямом направлении) и передачи сигнала от оконечного устройства к базовой станции (т.е. в обратном направлении) через регулярные интервалы времени с использованием одной и той же частоты передачи/приема. То есть, радиоретрансляционное устройство ДСВР выполняет операцию, в которой нисходящая линия связи, которая принимает радиоволну от базовой станции и излучает ее в зону обслуживания, и восходящая линия связи, которая принимает радиоволну из зоны обслуживания (от оконечного устройства) и передает ее на базовую станцию, попеременно включаются/выключаются. Операции включения/выключения осуществляются под управлением блока захвата синхронизации таким образом, что сигнал передается от базовой станции к оконечному устройству или от оконечного устройства к базовой станции посредством переключающего блока, который расположен на каждом из концов донорной и сервисной антенн.
При этом, поскольку для рассматриваемой цели используется способ ДСВР, существует потребность в процессе захвата синхронизации для нисходящей линии связи от базовой станции к оконечному устройству, чтобы синхронизировать временные параметры операций включения и выключения восходящей линии связи и нисходящей линии связи. Этот процесс захвата синхронизации обычно осуществляется путем использования преамбулы нисходящей линии связи. Поскольку преамбула структурирована для эффективного установления захвата синхронизации при осуществлении способа ДСВР и имеет идентификатор (ИД) базовой станции и информацию о сегментах, этот захват может быть реализован посредством процесса обработки сигналов блока захвата синхронизации.
На фиг.1 изображена блок-схема обычного радиоретрансляционного устройства ДСВР.
Как показано на фиг.1, обычное радиоретрансляционное устройство ДСВР включает в себя донорную антенну 100 для передачи/приема сигнала, связанного с базовой станцией; донорный полосовой фильтр 101 для полосовой фильтрации сигнала, передаваемого/принимаемого посредством донорной антенны 100; донорный переключающий блок 102, расположенный между донорным полосовым фильтром 101 и первым преобразователем 103 с понижением частоты и вторым преобразователем 112 с повышением частоты, для переключения передаваемого/принимаемого сигнала под управлением блока 105 захвата синхронизации; первый преобразователь 103 с понижением частоты для преобразования с понижением частоты принимаемого сигнала из донорного переключающего блока 102; первый полосовой фильтр 104 для фильтрации принятого сигнала, преобразованного с понижением частоты первым преобразователем 103 с понижением частоты; блок 105 захвата синхронизации для получения принятого сигнала из первого полосового фильтра 104 для захвата синхронизации сигнала радиоретрансляционного устройства ДСВР; первый преобразователь 106 с повышением частоты для получения принятого сигнала из первого полосового фильтра 104 и преобразования с повышением частоты ретрансляторного сигнала (принятого сигнала), преобразованного с понижением частоты, в исходный ретрансляторный сигнал; сервисный блок 107 переключения, расположенный между каждым из первого преобразователя 106 с повышением частоты и второго преобразователя 110 с понижением частоты и сервисным полосовым фильтром 108, для переключения передаваемого/принятого сигнала под управлением блока 105 захвата синхронизации; сервисный полосовой фильтр 108 для полосовой фильтрации сигнала, передаваемого/принятого посредством сервисной антенны 109; и сервисную антенну 109 для передачи/приема сигнала, связанного с оконечным устройством зоны обслуживания. В данном случае, обратная операция (передача сигнала от оконечного устройства к базовой станции) аналогична вышеупомянутой прямой операции, и поэтому специалист в данной области техники легко сможет понять ее, обратившись к вышеизложенному описанию и фиг.1. Поэтому ее подробности здесь опущены.
В обычном радиоретрансляционном устройстве ДСВР - в случае, когда мощность сигнала, выдаваемого с донорной антенны 100, велика, - выходной сигнал передается по обратной связи в сервисную антенну 109 и снова усиливается и излучается посредством донорной антенны 100 и осциллирует. Этот случай также применим к обратному процессу. Чтобы минимизировать это явление осцилляции, донорная антенна 100 и сервисная антенна 109 установлены на большом расстоянии друг от друга, так что степень развязки между этими двумя антеннами больше, чем заданное усиление. Точно также, в случае, когда антенны расположены на большом расстоянии друг от друга, существует проблема, заключающаяся в том, что возрастает стоимость монтажа. Кроме того, чтобы полностью устранить явление обратной связи (проблему осцилляции) передаваемого сигнала, приходится придерживаться конструктивного ограничения, заключающегося в том, что следует уменьшить усиление радиоретрансляционного устройства.
Чтобы решить вышеуказанную проблему, было предложено радиоретрансляционное устройство, показанное на фиг.2.
На фиг.2 показан еще один пример обычного радиоретрансляционного устройства, в частности, структуры нисходящей линии связи.
Поскольку в радиоретрансляционном устройстве, показанном на фиг.2, процедура захвата синхронизации является такой же, как та, которая описана в связи с фиг.1, а восходящая линия связи и нисходящая линия связи по структуре идентичны друг другу, будет описана только нисходящая линия связи без переключающего блока.
Разница между радиоретрансляционным устройством, показанным на фиг.2, и радиоретрансляционным устройством ДСВР, показанным на фиг.1, заключается в том, что первое устройство имеет функцию предотвращения проблемы осцилляции - без уменьшения коэффициента усиления радиоретрансляционного устройства - путем оценки фазы и амплитуды сигнала, передаваемого по обратной связи к приемной антенне, за счет использования конкретного тонального сигнала и удаления сигнала обратной связи из сигнала, принимаемого посредством приемной антенны, на основании оцененных фазы и амплитуды сигнала.
Радиоретрансляционное устройство согласно фиг.2 выполняет исходную рабочую функцию, предусматривающую оценку фазы и амплитуды специального тонального сигнала и принятие решения об обратной фазе и амплитуде для удаления сигнала обратной связи на основании оцененных фазы и амплитуды, и нормальную рабочую функцию, предусматривающую удаление и излучение сигнала обратной связи из фактического ретрансляторного сигнала в соответствии с обратной фазой, решение о которой принято в исходном рабочем состоянии.
Сначала микропроцессор 230 ожидает сигнала синхронизации для нисходящей линии связи из блока 231 захвата синхронизации в исходном рабочем состоянии. В радиоретрансляционном устройстве ДСВР необходимо, чтобы захват синхронизации с базовой станцией был предсказуемым и чтобы при осуществлении захвата синхронизации микропроцессор 230 генерировал специальный тональный сигнал на основании сигнала синхронизации посредством генератора 220 тонального сигнала передающего конца. Затем генерируемый специальный тональный сигнал фильтруется полосовым фильтром 222 передающего конца, а потом излучается в зону обслуживания посредством антенны передающего конца.
Потом, когда передаваемый сигнал индуцируется (передается по обратной связи) на антенну принимающего конца и принимается ею, он фильтруется полосовым фильтром 200 принимающего конца, усиливается усилителем 201 принимающего конца, а затем вводится в синтезатор 211 фазы, и это представляет собой маршрут исходного сигнала. При этом изменение каждой из фазы и амплитуды специального тонального сигнала обнаруживается детектором 202 фазы/амплитуды тонального сигнала принимающего конца, который расположен во входном каскаде синтезатора 211 фазы. Значения, обнаруживаемые таким образом, передаются в компаратор 210 амплитуды/фазы. Потом компаратор 210 амплитуды/фазы сравнивает выходные значения из детектора 202 фазы/амплитуды тонального сигнала принимающего конца с фазой и амплитудой специального тонального сигнала, получаемого из детектора 223 фазы/амплитуды тонального сигнала передающего конца, который расположен после полосового фильтра 222 передающего конца, и выдает результат сравнения в микропроцессор 230.
Затем микропроцессор 230 передает значение обратной фазы для специального тонального сигнала, которое получается путем использования вариаций амплитуды и фазы для специального тонального сигнала, в генератор 220 тонального сигнала передающего конца и синтезатор 212 обратной фазы. В соответствии с этим, синтезатор 212 обратной фазы генерирует специальный тональный сигнал с обратной фазой путем использования значения обратной фазы из микропроцессора 230 и специального тонального сигнала, принятого по внутренней обратной связи через элемент 213 тракта ослабления/усиления обратной связи и распределитель 214, и передает его в синтезатор 211 фазы для удаления специального тонального сигнала из принимаемого сигнала.
За счет вышеописанной работы, когда специальный тональный сигнал (сигнал обратной связи) удаляется из принятого сигнала, детектор 215 тонального сигнала принимающего конца измеряет амплитуду тонального сигнала, и если измеренная амплитуда становится меньше, чем заданная амплитуда, уведомляет об этом микропроцессор 230, и работа в исходном состоянии заканчивается.
После этого - в нормальном рабочем состоянии радиоретрансляционное устройство принимает и усиливает радиоволну из базовой станции, а потом излучает ее в зону обслуживания. Затем оно прерывает операции генератора 220 тонального сигнала передающего конца, детектора 202 фазы/амплитуды тонального сигнала принимающего конца и компаратора 210 амплитуды/фазы и приводит в действие синтезатор 212 обратной фазы и синтезатор 211 фазы, чтобы таким образом удалить сигнал обратной связи за счет использования фазы и амплитуды для специального тонального сигнала, который получается в исходном рабочем состоянии. При этом принятый сигнал, который проходит через синтезатор 211 фазы, где удаляется сигнал обратной связи, усиливается усилителем 221 передающего конца, фильтруется полосовым фильтром 222 передающего конца и излучается посредством передающей антенны.
Кроме того, детектор 215 тонального сигнала отслеживает вывод принятого сигнала, который непрерывно проходит через синтезатор 211 фазы, где удаляется сигнал обратной связи, принимает решение о наличии осцилляции, если обнаруживается, что вывод принятого сигнала превышает заданный уровень, и выдает результат решения в микропроцессор 230. Потом микропроцессор 230 блокирует радиочастотный переключающий блок 216, чтобы заблокировать канал соединения между синтезатором 211 фазы и усилителем 221 передающего конца, тем самым снова переходя к работе в исходном состоянии.
Радиоретрансляционное устройство, показанное на фиг.2, удаляет сигнал обратной связи, находя его фазу и амплитуду, если сигнал, излучаемый в зону обслуживания за счет использования специального тонального сигнала, возвращается по обратной связи в приемную антенну, чтобы таким образом предотвратить осцилляцию сигнала. Вместе с тем, это радиоретрансляционное устройство согласно фиг.2 имеет недостаток, заключающийся в том, что не может ретранслировать действительный сигнал в течение процесса обнаружения фазы и амплитуды за счет использования специального тонального сигнала.
Кроме того, в средах радиопередачи фаза и амплитуда сигнала обратной связи непрерывно изменяются из-за изменения периферийных условий, например, в случае, когда периферийные объекты движутся или здания находятся в процессе строительства, и поэтому оптимальные фаза и амплитуда также изменяются. Поэтому для удаления сигнала обратной связи требуется постоянное обновление оптимальных амплитуды и фазы. Если этого не делать, то составляющая сигнала обратной связи существует даже после удаления сигнала обратной связи. В результате, в радиоретрансляционном устройстве согласно фиг.2 возникает проблема, заключающаяся в том, что сигнал осциллирует за счет остаточной составляющей сигнала обратной связи.
В частности, радиоретрансляционное устройство согласно фиг.2 выполняет свою работу для каждого из исходного рабочего состояния и нормального рабочего состояния по отдельности. Следовательно, если оно не в состоянии точно предсказать фазу и амплитуду в исходном рабочем состоянии, то рабочая характеристика устройства снижается в нормальном рабочем состоянии, и это устройство не в состоянии совладать с резким изменением внешних условий. Более того, поскольку невозможно настроить выходную амплитуду, не удается гарантировать устойчивость даже при внезапных изменениях условий радиоканала, и невозможно поддерживать качество выходных сигналов между базовой станцией и оконечным устройством связи с подвижным объектом на требуемых уровнях.
Раскрытие изобретения
Техническая задача
Вариант осуществления настоящего изобретения направлен на создание устройства и способа АОПОС, а также радиоретрансляционного устройства ДСВР, в котором используется упомянутое устройство, и на машиночитаемый носитель информации, хранящий программу воплощения упомянутого способа, которые дают возможность повысить устойчивость ретранслятора сигналов путем эксплуатации его адаптивно к изменению условий радиоканала с использованием сигнала синхронизации, а также повысить качество услуг путем полного удаления составляющей сигнала обратной связи из целевого ретрансляторного сигнала.
Еще один вариант осуществления настоящего изобретения направлен на создание устройства и способа АОПОС, а также радиоретрансляционного устройства ДСВР, в котором используется упомянутое устройство, и на машиночитаемый носитель информации, хранящий программу воплощения упомянутого способа, которые дают возможность повысить устойчивость ретранслятора сигналов путем эксплуатации его адаптивно к изменению условий радиоканала с использованием сигнала синхронизации, а также повысить качество услуг и предотвратить помехи между сигналом обратной связи и сигналом многолучевого распространения в ретрансляторном сигнале путем полного удаления составляющей сигнала обратной связи из целевого ретрансляторного сигнала.
Еще один вариант осуществления настоящего изобретения направлен на создание устройства и способа АОПОС, а также радиоретрансляционного устройства ДСВР, в котором используется упомянутое устройство, и на машиночитаемый носитель информации, хранящий программу воплощения упомянутого способа, которые дают возможность повысить устойчивость ретранслятора сигналов путем эксплуатации его адаптивно к изменению условий радиоканала с использованием сигнала синхронизации, а также повысить качество услуг и линеаризовать нелинейную характеристику усилителя мощности на основании информации о предыскажениях путем полного удаления составляющей сигнала обратной связи из целевого ретрансляторного сигнала.
Другие задачи и преимущества настоящего изобретения можно будет понять из нижеследующего описания, и они станут очевидными при обращении к вариантам осуществления настоящего изобретения. Кроме того, специалистам в области техники, к которой относится настоящее изобретение, будет ясно, что задачи настоящего изобретения можно решить, а его преимущества - воплотить с помощью заявляемых средств и их комбинаций.
Техническое решение
В соответствии с одним аспектом настоящего изобретения, предложено устройство адаптивной оценки и подавления обратной связи (АОПОС), включающее в себя: контроллер для генерирования и выдачи информации управления путем использования сигнала синхронизации из внешнего блока захвата синхронизации и информации о базовой станции для удаления сигнала обратной связи, который присутствует в прямом/обратном ретрансляторном сигнале, подлежащем ретрансляции, и последующей посылки прямого/обратного ретрансляторного сигнала; первый подавитель обратной связи с предсказанием для адаптивного удаления сигнала обратной связи, который присутствует в прямом ретрансляторном сигнале, на основании информации управления из контроллера и для автоматической регулировки усиления прямого ретрансляторного сигнала; и второй подавитель обратной связи с предсказанием для адаптивного удаления сигнала обратной связи, который присутствует в обратном ретрансляторном сигнале, на основании информации управления из контроллера и для автоматической регулировки усиления обратного ретрансляторного сигнала.
В соответствии с еще одним аспектом настоящего изобретения, предложено устройство, дополнительно включающее в себя: первый блок автоматической регулировки задержки для предотвращения взаимных помех между сигналом обратной связи, который присутствует в прямом ретрансляторном сигнале, и сигналом многолучевого распространения, под управлением контроллера; и второй блок автоматической регулировки задержки для предотвращения взаимных помех между сигналом обратной связи, который присутствует в обратном ретрансляторном сигнале, и сигналом многолучевого распространения, под управлением контроллера.
В соответствии с еще одним аспектом настоящего изобретения, предложено устройство, дополнительно включающее в себя контроллер, который дополнительно выполняет функцию управления обработкой сигнала предыскажений для коррекции нелинейности внешнего усилителя мощности.
В соответствии с еще одним аспектом настоящего изобретения, предложено радиоретрансляционное устройство дуплексной связи с временным разделением (ДСВР), включающее в себя: донорную антенну для передачи/приема сигнала (прямого/обратного ретрансляторного сигнала), подлежащего ретрансляции, на базовую станцию и из нее; первый фильтрующий блок для полосовой фильтрации прямого/обратного ретрансляторного сигнала, передаваемого/принимаемого посредством донорной антенны; донорный переключающий блок для переключения прямого ретрансляторного сигнала из первого фильтрующего блока на первый преобразователь с понижением частоты или переключения обратного ретрансляторного сигнала из второго преобразователя с повышением частоты на первый фильтрующий блок под управлением блока захвата синхронизации; первый преобразователь с понижением частоты для преобразования с понижением частоты прямого ретрансляторного сигнала, переключаемого посредством донорного переключающего блока, в сигнал базовой полосы; блок захвата синхронизации для захвата синхронизации с базовой станцией путем использования прямого ретрансляторного сигнала, преобразованного с понижением частоты первым преобразователем с понижением частоты; устройство адаптивной оценки и подавления обратной связи (АОПОС) для удаления сигнала обратной связи из прямого ретрансляторного сигнала, преобразованного с понижением частоты первым преобразователем с понижением частоты, или из обратного ретрансляторного сигнала, преобразованного с понижением частоты вторым преобразователем с понижением частоты, и регулировки усиления прямого/обратного ретрансляторного сигнала на основании информации из блока захвата синхронизации; первый преобразователь с повышением частоты для преобразования с повышением частоты прямого ретрансляторного сигнала из устройства АОПОС в ретрансляторный сигнал полосы высоких частот; сервисную антенну для передачи/приема сигнала (прямого/обратного ретрансляторного сигнала), подлежащего ретрансляции, в оконечное устройство зоны обслуживания или из него; второй фильтрующий блок для полосовой фильтрации прямого/обратного ретрансляторного сигнала, передаваемого/принимаемого посредством сервисной антенны; сервисный переключающий блок для переключения прямого ретрансляторного сигнала из первого преобразователя с повышением частоты на второй фильтрующий блок или переключения обратного ретрансляторного сигнала из второго фильтрующего блока на второй преобразователь с понижением частоты под управлением блока захвата синхронизации; второй преобразователь с понижением частоты для преобразования с понижением частоты обратного ретрансляторного сигнала, переключаемого посредством сервисного переключающего блока, в сигнал базовой полосы и передачи сигнала, преобразованного с понижением частоты, в устройство АОПОС; и второй преобразователь с повышением частоты для преобразования с повышением частоты обратного ретрансляторного сигнала из устройства АОПОС в ретрансляторный сигнал полосы высоких частот и передачи ретрансляторного сигнала, преобразованного с повышением частоты, в донорный переключающий блок.
В соответствии с еще одним аспектом настоящего изобретения, предложено радиоретрансляционное устройство дуплексной связи с временным разделением (ДСВР), включающее в себя: донорную антенну для передачи/приема сигнала (прямого/обратного ретрансляторного сигнала), подлежащего ретрансляции, на базовую станцию и из нее; первый фильтрующий блок для полосовой фильтрации прямого/обратного ретрансляторного сигнала, передаваемого/принимаемого посредством донорной антенны; донорный переключающий блок для переключения прямого ретрансляторного сигнала из первого фильтрующего блока на первый преобразователь с понижением частоты или переключения обратного ретрансляторного сигнала из второго преобразователя с повышением частоты на первый фильтрующий блок под управлением блока захвата синхронизации; первый преобразователь с понижением частоты для преобразования с понижением частоты прямого ретрансляторного сигнала, переключаемого посредством донорного переключающего блока, в сигнал базовой полосы; блок захвата синхронизации для захвата синхронизации с базовой станцией путем использования прямого ретрансляторного сигнала, преобразованного с понижением частоты первым преобразователем с понижением частоты; устройство адаптивной оценки и подавления обратной связи (АОПОС) для удаления сигнала обратной связи из прямого ретрансляторного сигнала, преобразованного с понижением частоты первым преобразователем с понижением частоты, или из обратного ретрансляторного сигнала, преобразованного с понижением частоты вторым преобразователем с понижением частоты, и регулировки усиления прямого/обратного ретрансляторного сигнала на основании информации из блока захвата синхронизации, и управления линейным усилением мощности прямого ретрансляторного сигнала путем использования информации о предыскажениях в связи с процессором сигнала предыскажений; процессор сигнала предыскажений, связанный с устройством АОПОС и осуществляющий линейное усиление мощности прямого ретрансляционного сигнала из устройства АОПОС на основании мощности, соответствующей информации о предыскажениях; сервисную антенну для передачи/приема сигнала (прямого/обратного ретрансляторного сигнала), подлежащего ретрансляции, в оконечное устройство зоны обслуживания или из него; второй фильтрующий блок для полосовой фильтрации прямого/обратного ретрансляторного сигнала, передаваемого/принимаемого посредством сервисной антенны; сервисный переключающий блок для переключения прямого ретрансляторного сигнала из процессора сигнала предыскажений на второй фильтрующий блок или переключения обратного ретрансляторного сигнала из второго фильтрующего блока на второй преобразователь с понижением частоты под управлением блока захвата синхронизации; второй преобразователь с понижением частоты для преобразования с понижением частоты обратного ретрансляторного сигнала, переключаемого посредством сервисного переключающего блока, в модулирующий сигнал и передачи сигнала, преобразованного с понижением частоты, в устройство АОПОС; и второй преобразователь с повышением частоты для преобразования с повышением частоты обратного ретрансляторного сигнала из устройства АОПОС в ретрансляторный сигнал полосы высоких частот и передачи ретрансляторного сигнала, преобразованного с повышением частоты, в донорный переключающий блок.
В соответствии с еще одним аспектом настоящего изобретения, предложено радиоретрансляционное устройство дуплексной связи с временным разделением (ДСВР), имеющее устройство адаптивной оценки и подавления обратной связи (АОПОС), которое дополнительно выполняет первую функцию автоматической регулировки задержки, предотвращающую взаимные помехи между сигналом обратной связи, присутствующим в прямом ретрансляторном сигнале, и сигналом многолучевого распространения; и вторую функцию автоматической регулировки задержки, предотвращающую взаимные помехи между сигналом обратной связи, присутствующим в обратном ретрансляторном сигнале, и сигналом многолучевого распространения.
В соответствии с еще одним аспектом настоящего изобретения, предложен способ адаптивной оценки и подавления обратной связи (АОПОС), включающий в себя этапы, на которых: обнаруживают и обновляют фазу и амплитуду сигнала обратной связи из ретрансляторного сигнала, подлежащего ретрансляции, и еще одного ретрансляторного сигнала, который подвергается регулировке усиления и передается по обратной связи; создают инвертированный сигнал обратной связи путем использования упомянутого еще одного ретрансляторного сигнала, который подвергается регулировке усиления и передается по обратной связи, а также амплитуды и фазы сигнала обратной связи, обнаруженного на этапе обнаружения сигнала обратной связи; удаляют сигнал обратной связи, который присутствует в ретрансляторном сигнале, подлежащем ретрансляции, на основании инвертированного сигнала обратной связи, созданного на этапе создания инвертированного сигнала обратной связи; и автоматически регулируют усиление ретрансляторного сигнала, из которого сигнал обратной связи удален на этапе удаления сигнала обратной связи.
В соответствии с еще одним аспектом настоящего изобретения, предложен способ адаптивной оценки и подавления обратной связи (АОПОС), дополнительно включающий в себя этап, на котором регулируют время генерирования сигнала обратной связи для предотвращения взаимных помех между сигналом обратной связи, который присутствует в ретрансляторном сигнале, и сигналом многолучевого распространения.
В соответствии с еще одним аспектом настоящего изобретения, предложен способ адаптивной оценки и подавления обратной связи (АОПОС), дополнительно включающий в себя этап, на котором управляют линейным усилением мощности прямого ретрансляторного сигнала путем использования информации о предыскажениях.
В соответствии с еще одним аспектом настоящего изобретения, предложен машиночитаемый носитель информации, хранящий в устройстве для адаптивной оценки и подавления обратной связи (АОПОС), имеющем процессор, программу программного обеспечения воплощения функций: обнаружения и обновления фазы и амплитуды сигнала обратной связи из ретрансляторного сигнала, подлежащего ретрансляции, и еще одного ретрансляторного сигнала, который подвергается регулировке усиления и передается по обратной связи; создания инвертированного сигнала обратной связи путем использования упомянутого еще одного ретрансляторного сигнала, который подвергается регулировке усиления и передается по обратной связи, а также амплитуды и фазы сигнала обратной связи, обнаруженного посредством функции обнаружения сигнала обратной связи; удаления сигнала обратной связи, который присутствует в ретрансляторном сигнале, подлежащем ретрансляции, на основании инвертированного сигнала обратной связи, созданного посредством функции создания инвертированного сигнала обратной связи; и автоматической регулировки усиления ретрансляторного сигнала, из которого сигнал обратной связи удален посредством функции удаления сигнала обратной связи.
В соответствии с еще одним аспектом настоящего изобретения, предложен машиночитаемый носитель информации, дополнительно предусматривающий функцию регулировки времени генерирования сигнала обратной связи для предотвращения взаимных помех между сигналом обратной связи, который присутствует в ретрансляторном сигнале, и сигналом многолучевого распространения.
В соответствии с еще одним аспектом настоящего изобретения, предложен машиночитаемый носитель информации, дополнительно предусматривающий функцию управления линейным усилением мощности прямого ретрансляторного сигнала путем использования информации о предыскажениях.
Настоящее изобретение предусматривает устойчивый захват синхронизации с базовой станцией путем адаптации алгоритма, оптимизированного для блока захвата синхронизации, и управление временными параметрами включения/выключения для восходящей линии связи и нисходящей линии связи на основании времени задержки, генерируемого в процессе обработки сигналов, осуществляемом устройством адаптивного исправления ошибок обратной связи. Кроме того, настоящее изобретение поддерживает качество выходного сигнала путем управления временем генерирования и эффективного удаления сигнала обратной связи таким образом, что дополнительное перекрытие сигнала обратной связи с сигналом многолучевого распространения не происходит. Кроме того, с помощью настоящего изобретения возможна линеаризация нелинейности усилителя мощности путем выполнения функции обработки сигнала предыскажений.
Положительные эффекты
Как описано выше и будет сказано ниже, настоящее изобретение может обеспечить эффективное удаление сигнала обратной связи из ретрансляторного сигнала при минимизации затрат на монтаж, поддержание амплитуды выходного сигнала на требуемых уровнях и предотвращение помех с сигналом многолучевого распространения.
Иными словами, настоящее изобретение может обеспечить удаление сигнала обратной связи путем использования передаваемого/принимаемого сигнала, осуществляемого посредством изменения условий периферийного канала, и управление величиной выходного сигнала путем автоматической регулировки усиления, вследствие чего уменьшаются затраты на монтаж и гарантируются высокие выходные характеристики с одновременным устранением ограничения амплитуды выходного сигнала и проблемы конструктивных ограничений при монтаже предлагаемого устройства.
Кроме того, в настоящем изобретении предложена оценка условий радиоканала вокруг ретранслятора путем использования информации о базовой станции, обнаруживаемой в процессе захвата синхронизации, и последующая задержка момента времени ввода сигнала обратной связи, за исключением случая, когда сигнал обратной связи и сигнал многолучевого распространения принимаются одновременно, а значит - и эффективное удаление сигнала обратной связи за счет установления отличия этих сигналов друг от друга.
Помимо этого, радиоретрансляционное устройство ДСВР согласно изобретению применяет одну и ту же частоту передачи/приема, и при этом обнаруживает условия радиоканала в нисходящей линии связи так, что они применимы также и к восходящей линии связи. Поэтому в соответствии с настоящим изобретением не требуется прерывание обслуживания радиоретрансляционным устройством для удаления сигнала обратной связи, а может обеспечиваться непрерывное обслуживание с адаптивным обновлением оценочных значений канала в ответ на изменение периферийных условий даже во время предоставления услуг.
Аналогичным образом, настоящее изобретение может предотвратить явление осцилляции, повышая устойчивость и качество обслуживания на требуемых уровнях путем постоянного поддержания амплитуды выходного сигнала, и может применяться к различным системам мобильной связи.
Краткое описание чертежей:
На фиг.1 представлена схема одного примера обычного радиоретрансляционного устройства ДСВР.
На фиг.2 представлена схема еще одного примера обычного радиоретрансляционного устройства ДСВР.
На фиг.3 представлена схема радиоретрансляционного устройства ДСВР в соответствии с предпочтительным вариантом осуществления настоящего изобретения.
На фиг.4 представлена подробная схема, иллюстрирующая один пример устройства АОПОС, показанного на фиг.3.
На фиг.5 представлена блок-схема последовательности операций, иллюстрирующая способ АОПОС и способ применения радиоретрансляционного устройства ДСВР, при осуществлении которого используется упомянутое устройство, в соответствии с еще одним вариантом осуществления настоящего изобретения.
На фиг.6 представлена схема, иллюстрирующая радиоретрансляционное устройство ДСВР в соответствии с еще одним вариантом осуществления настоящего изобретения.
На фиг.7 представлена подробная схема, иллюстрирующая один пример устройства АОПОС и процессора сигнала предыскажений, показанных на фиг.6.
Лучший вариант изобретения
Преимущества, признаки и аспекты изобретения станут очевидными из нижеследующего описания вариантов его осуществления со ссылками на прилагаемые чертежи, о которых пойдет речь ниже, и поэтому специалист в области техники, к которой относится изобретение, сможет легко осуществить это изобретение. Кроме того, в нижеследующем описании не будет подробного рассмотрения хорошо известных технических решений, если окажется, что они могут сделать изобретение неясным из-за необязательных подробностей. Далее, со ссылками на прилагаемые чертежи, будут подробно описаны предпочтительные варианты осуществления настоящего изобретения.
На фиг.3 представлена схема, иллюстрирующая конфигурацию радиоретрансляционного устройства ДСВР в соответствии с предпочтительным вариантом осуществления настоящего изобретения.
Как показано на фиг.3, радиоретрансляционное устройство ДСВР согласно настоящему изобретению включает в себя донорную антенну 300 для передачи/приема сигнала (прямого/обратного ретрансляторного сигнала), подлежащего ретрансляции, на базовую станцию и из нее; донорный полосовой фильтр 301 для полосовой фильтрации прямого/обратного ретрансляторного сигнала, передаваемого/принимаемого посредством донорной антенны 300; донорный переключающий блок 302 для переключения прямого ретрансляторного сигнала из донорного полосового фильтра 301 на первый преобразователь 303 с понижением частоты или переключения обратного ретрансляторного сигнала из второго преобразователя 311 с повышением частоты на донорный полосовой фильтр 301 под управлением блока 305 захвата синхронизации; первый преобразователь 303 с понижением частоты для преобразования с понижением частоты прямого ретрансляторного сигнала, переключаемого посредством донорного переключающего блока 302, в сигнал базовой полосы; блок 305 захвата синхронизации для захвата синхронизации с базовой станцией путем использования прямого ретрансляторного сигнала, преобразованного с понижением частоты первым преобразователем 303 с понижением частоты; устройство 304 АОПОС для удаления сигнала обратной связи из прямого ретрансляторного сигнала, преобразованного с понижением частоты первым преобразователем 303 с понижением частоты, или из обратного ретрансляторного сигнала, преобразованного с понижением частоты вторым преобразователем 310 с понижением частоты, на основании информации из блока 305 захвата синхронизации, и регулировки усиления прямого/обратного ретрансляторного сигнала; первый преобразователь 306 с повышением частоты для преобразования с повышением частоты прямого ретрансляторного сигнала из устройства 304 АОПОС обратно в ретрансляторный сигнал полосы высоких частот; сервисную антенну 309 для передачи/приема сигнала (прямого/обратного ретрансляторного сигнала), подлежащего ретрансляции, в оконечное устройство зоны обслуживания или из него; сервисный полосовой фильтр 308 для полосовой фильтрации прямого/обратного ретрансляторного сигнала, передаваемого/принимаемого посредством сервисной антенны 309; сервисный переключающий блок 307 для переключения прямого ретрансляторного сигнала из первого преобразователя 306 с повышением частоты на сервисный полосовой фильтр 308 или переключения обратного ретрансляторного сигнала из сервисного полосового фильтра 308 на второй преобразователь 310 с понижением частоты под управлением блока 305 захвата синхронизации; второй преобразователь 310 с понижением частоты для преобразования с понижением частоты обратного ретрансляторного сигнала, переключаемого посредством сервисного переключающего блока 307, в сигнал базовой полосы и передачи его в устройство 304 АОПОС; и второй преобразователь 311 с повышением частоты для преобразования с повышением частоты обратного ретрансляторного сигнала из устройства 304 АОПОС в ретрансляторный сигнал полосы высоких частот и выдачи его в донорный переключающий блок 302.
В данном случае, устройство 304 АОПОС функционирует, удаляя сигнал обратной связи из сигнала, подлежащего ретрансляции, и автоматически регулируя усиление для управления амплитудой выходного сигнала, вместе с блоком 305 захвата синхронизации. Кроме того, устройство 304 АОПОС также выполняет функцию автоматической регулировки задержки, которая предотвращает взаимные помехи между сигналом обратной связи и сигналом многолучевого распространения. То есть, устройство 304 АОПОС регулирует задержку генерирования сигнала обратной связи таким образом, что сигнал обратной связи генерируется в момент времени, когда сигнал многолучевого распространения не принимается, что приводит к удалению сигнала обратной связи в состоянии, когда сигнал многолучевого распространения и сигнал обратной связи не перекрываются друг с другом. Подробности вышеизложенного будут описаны ниже со ссылками на фиг.4.
Далее, устройство 304 АОПОС оценивает сигнал обратной связи и условия радиоканала вокруг радиоретрансляционного устройства ДСВР путем использования корреляции между идентификатором (ИД) базовой станции, захватываемым блоком 305 захвата, и прямым ретрансляторным сигналом. Подробности этого будут описаны ниже со ссылками на фиг.4.
Блок 305 захвата синхронизации подает сигнал синхронизации в устройство 304 АОПОС, когда сигнал синхронизации можно устойчиво получать дольше предварительно определенного времени (например, дольше 3 секунд как времени, связанного с одинаковой интенсивностью сигнала по нескольким кадрам) при условии, что амплитуда превышает предварительно определенную амплитуду сигнала (например, превышает 0,1 средней амплитуды входного сигнала), указывая, что установлен захват синхронизации. Кстати, в случае, когда захват синхронизации не происходит, сигнал синхронизации не подается в устройство 304 АОПОС, так что все операции радиоретрансляционного устройства ДСВР останавливаются до тех пор, пока не произойдет захват синхронизации. Кроме того, блок 305 захвата синхронизации управляет операцией переключения состояний включения/выключения восходящей и нисходящей линий связи, обычно осуществляемой с учетом времени обработки сигналов, затрачиваемого устройством 304 АОПОС радиоретрансляционного устройства ДСВР, и времени, затрачиваемого фильтрами и другими компонентами.
Работая вышеупомянутым образом, радиоретрансляционное устройство ДСВР может преодолеть существующие проблемы, такие, как ограничение выходной мощности и конструктивное ограничение при монтаже устройства, и может обеспечить экономию затрат на монтаж, а также продемонстрировать высокие выходные характеристики.
Далее, со ссылками на фиг.4, будет приведено подробное описание устройства 304 АОПОС.
На фиг.4 представлена подробная схема, иллюстрирующая один пример устройства АОПОС, показанного на фиг.3.
Как показано на фиг.4, устройство 304 АОПОС согласно изобретению включает в себя первый блок 410 автоматической регулировки усиления для автоматической регулировки амплитуды выходного сигнала, соответствующей прямому ретрансляторному сигналу, подлежащему ретрансляции; первый детектор 408 сигнала обратной связи для обнаружения фазы и амплитуды остаточного сигнала обратной связи, который присутствует в прямом ретрансляторном сигнале, из прямого ретрансляторного сигнала базовой полосы, принимаемого из первого блока 410 автоматической регулировки усиления, и из обратного ретрансляторного сигнала базовой полосы, принимаемого из первого преобразователя 303 с понижением частоты, для обновления амплитуды и фазы сигнала обратной связи; первый синтезатор 406 инвертированного сигнала обратной связи для создания инвертированного сигнала обратной связи, используемого, чтобы удалить сигнал обратной связи, который присутствует в прямом ретрансляторном сигнале, путем использования прямого ретрансляторного сигнала из прямого ретрансляторного сигнала базовой полосы, принимаемого из первого блока 410 автоматической регулировки усиления, а также амплитуды и фазы сигнала обратной связи из первого детектора 408 сигнала обратной связи; первый блок 404 удаления сигнала обратной связи для удаления сигнала обратной связи, который присутствует в прямом ретрансляторном сигнале, преобразованном с понижением частоты первым преобразователем 303 с понижением частоты, путем использования инвертированного сигнала обратной связи из первого синтезатора 406 инвертированного сигнала обратной связи для снабжения первого блока 410 автоматической регулировки усиления сигналом, из которого удален сигнал обратной связи; второй блок 422 автоматической регулировки усиления для автоматической регулировки амплитуды выходного сигнала, присущей обратному ретрансляторному сигналу, подлежащему ретрансляции; второй детектор 420 сигнала обратной связи для обнаружения фазы и амплитуды остаточного сигнала обратной связи, который присутствует в обратном ретрансляционном сигнале, из обратного ретрансляторного сигнала базовой полосы, принимаемого из второго блока 422 автоматической регулировки усиления, и из обратного ретрансляторного сигнала базовой полосы из второго преобразователя 310 с понижением частоты для обновления амплитуды и фазы сигнала обратной связи; второй синтезатор 418 инвертированного сигнала обратной связи для создания инвертированного сигнала обратной связи, подлежащего использованию при удалении сигнала обратной связи, который присутствует в обратном ретрансляторном сигнале, путем использования обратного ретрансляторного сигнала базовой полосы из второго блока 422 автоматической регулировки усиления, а также фазы и амплитуды сигнала обратной связи из второго детектора 420 сигнала обратной связи; второй блок 416 удаления сигнала обратной связи для удаления сигнала обратной связи, который присутствует в обратном ретрансляторном сигнале, преобразованном с понижением частоты вторым преобразователем 310 с понижением частоты, на основании инвертированного сигнала обратной связи из второго синтезатора 418 инвертированного сигнала обратной связи для снабжения второго блока 422 автоматической регулировки усиления сигналом, из которого удален сигнал обратной связи; и контроллер 414 для управления каждым из вышеупомянутых компонентов с целью удаления сигнала обратной связи, который присутствует в прямом/обратном ретрансляторном сигнале, подлежащем ретрансляции, и последующей его передачи.
Как упоминалось выше, поскольку в устройстве 304 АОПОС применяется одна и та же частота для каждой из восходящей и нисходящей линий связи ввиду характеристик радиоретрансляционного устройства ДСВР, можно заметить, что характеристики радиоканала восходящей и нисходящей линий связи идентичны друг другу. Операции компонентов в восходящей и нисходящей линиях связи одинаковы, и поэтому конкретный вариант осуществления будет описан только для компонентов нисходящей линии связи, без отдельного описания для двух типов компонентов.
В данном случае, блок 305 захвата синхронизации является существенным компонентом, который настоятельно необходим в радиоретрансляционном устройстве, где применяется способ ДСВР, и извлекает сигнал синхронизации, необходимый для точного управления прохождением сигнала от базовой станции к оконечному устройству (в прямом направлении) или от оконечного устройства к базовой станции (в обратном направлении). Этот процесс извлечения (захвата) сигнала синхронизации заключается в том, чтобы найти сигнал, т.е. преамбулу, находящуюся в самом начале нисходящей линии связи от базовой станции к оконечному устройству. Преамбула сконфигурирована для эффективного извлечения сигнала синхронизации при осуществлении способа ДСВР. В процессе захвата сигнала синхронизации, можно дополнительно получить информацию о базовой станции, такую, как идентификатор (ИД) базовой станции и информация о сегменте. Аналогичным образом, когда блок 305 захвата синхронизации захватывает сигнал синхронизации и находит информацию о базовой станции для передачи ее в контроллер 414, этот контроллер 414 управляет работой радиоретрансляционного устройства, где применяется способ ДСВР, путем применения сигнала синхронизации и информации о базовой станции, выданной из блока 305 захвата синхронизации.
В частности, первый детектор 408 сигнала обратной связи может оценивать составляющую сигнала обратной связи на основании идентификатора базовой станции, полученного из блока 305 захвата синхронизации. Иными словами, поскольку ИД базовой станции состоит из псевдошумового кода (ПШ кода), фазу и амплитуду сигнала обратной связи можно оценить путем вычисления значения корреляции между ИД базовой станции и прямым ретрансляторным сигналом. Таким образом, первый детектор 408 сигнала обратной связи вычисляет значение корреляции между ИД базовой станции из контроллера 414 и прямым ретрансляторным сигналом из первого преобразователя 303 с понижением частоты и первого блока 410 автоматической регулировки усиления для обнаружения фазы и амплитуды остаточного сигнала обратной связи, который присутствует в прямом ретрансляторном сигнале, и передает это значение в первый синтезатор 406 инвертированного сигнала обратной связи.
Первый блок 410 автоматической регулировки усиления принимает решение о значении усиления путем использования амплитуды прямого ретрансляторного сигнала, принимаемого из первого блока 404 удаления сигнала обратной связи, значения регулировки усиления, задаваемого текущим состоянием устройства 304 АОПОС, и предварительно определенного целевого значения выходной амплитуды и целевого значения усиления из контроллера 414, и автоматически регулирует усиление (амплитуду выходного сигнала) прямого ретрансляторного сигнала, из которого сигнал обратной связи удален в первом блоке 404 удаления сигнала обратной связи, на основании значения усиления, по которому принято решение. Точнее, в процессе автоматической регулировки усиления, если выходное значение больше, чем предварительно определенное целевое значение выходной амплитуды, то первый блок 410 автоматической регулировки усиления ограничивает выходную амплитуду таким образом, что усиление больше не увеличивается. Если выходное значение меньше, чем предварительно определенное целевое значение выходной амплитуды, то первый блок 410 автоматической регулировки усиления увеличивает усиление заданной величиной в единицу времени (например, 3 дБ за 1 с) до тех пор, пока амплитуда сигнала из первого блока 404 удаления сигнала обратной связи не станет целевым значением усиления.
Далее, первый блок 404 удаления сигнала обратной связи удаляет сигнал обратной связи из прямого ретрансляторного сигнала (содержащего сигнал обратной связи), передаваемого из первого преобразователя 303 с понижением частоты, на основании инвертированного сигнала обратной связи, принимаемого из первого синтезатора 406 инвертированного сигнала обратной связи, и выдает его в первый блок 410 автоматической регулировки усиления.
Иными словами, первый блок 404 удаления сигнала обратной связи синтезирует прямой ретрансляторный сигнал из первого преобразователя 303 с понижением: частоты и инвертированный сигнал обратной связи из первого синтезатора 406 инвертированного сигнала обратной связи, чтобы удалить сигнал обратной связи, который присутствует в прямом ретрансляторном сигнале, а затем передает прямой ретрансляторный сигнал в первый блок 410 автоматической регулировки усиления.
Синтезатор 406 инвертированного сигнала обратной связи регулирует амплитуду и фазу сигнала, используемого при удалении сигнала обратной связи, который присутствует в прямом ретрансляторном сигнале, путем использования прямого сигнала обратной связи базовой полосы, усиление которого автоматически регулируется и который принимается из первого блока 410 автоматической регулировки усиления, а также амплитуду и фазу сигнала обратной связи из первого детектора 408 сигнала обратной связи, генерируя таким образом инвертированный сигнал обратной связи.
Контроллер 414 управляет прохождением сигнала от базовой станции к оконечному устройству, и наоборот, путем использования сигнала синхронизации из блока 305 захвата синхронизации и снабжает первый детектор 408 сигнала обратной связи кодом (например, ИД базовой станции), необходимым для обнаружения сигнала обратной связи, на основании информации о базовой станции из блока 305 захвата синхронизации. Блок 305 захвата синхронизации управляет операциями донорного и сервисного переключающих блоков 302 и 307 (см. фиг.3). В ответ на результат захвата синхронизации от базовой станции к оконечному устройству посредством блока 305 захвата синхронизации, контроллер 414 управляет операциями первого блока 410 автоматической регулировки усиления, первого детектора 408 сигнала обратной связи, первого синтезатора 406 инвертированного сигнала обратной связи и первого блока 404 удаления сигнала обратной связи. Например, если передаваемый сигнал содержится в принимаемом сигнале, то есть, если блок 305 захвата синхронизации захватывает сигнал синхронизации и информацию о базовой станции, то контроллер 414 осуществляет обычно управление первым блоком 410 автоматической регулировки усиления, первым детектором 408 сигнала обратной связи, первым синтезатором 406 инвертированного сигнала обратной связи и первым блоком 404 удаления сигнала обратной связи. При этом целевое значение выходной амплитуды задается равным конкретному значению, а затем выдается в первый блок 410 автоматической регулировки усиления. С другой стороны, если передаваемый сигнал не содержится в принимаемом сигнале, то есть, если блок 305 захвата синхронизации не захватывает сигнал синхронизации, то контроллер 414 останавливает операции первого блока 410 автоматической регулировки усиления, первого детектора 408 сигнала обратной связи, первого синтезатора 406 инвертированного сигнала обратной связи и первого блока 404 удаления сигнала обратной связи.
Устройство 304 АОПОС для беспроводного ретрансляционного устройства согласно изобретению дополнительно включает в себя первый блок 412 автоматической регулировки задержки для предотвращения взаимных помех между сигналом обратной связи и сигналом многолучевого распространения. То есть, первый блок 412 автоматической регулировки задержки соединен с первым блоком 410 автоматической регулировки усиления с целью регулировки задержки генерирования сигнала обратной связи таким образом, что сигнал обратной связи генерируется в момент, когда сигнал многолучевого распространения не принимается, и может удалять сигнал обратной связи в состоянии, когда сигнал многолучевого распространения и сигнал обратной связи не перекрываются друг с другом. Чтобы добиться этого, радиоретрансляционное устройство заранее проверяет время, когда генерируется сигнал многолучевого распространения, т.е. положение составляющей многолучевого распространения. В восходящей лини связи также предусмотрен второй блок 424 автоматической регулировки задержки, выполняющий ту же функцию и соединенный со вторым блоком 422 автоматической регулировки усиления.
На фиг.5 представлена блок-схема последовательности операций, иллюстрирующая способ АОПОС и способ применения радиоретрансляционного устройства ДСВР, при осуществлении которого используется упомянутое устройство, в соответствии с еще одним вариантом осуществления настоящего изобретения, в частности, способ удаления сигнала обратной связи, который остается в последующем прямом ретрансляторном сигнале, путем использования сигнала обратной связи, являющегося результатом ретрансляции исходного прямого сигнала.
В случае способа применения радиоретрансляционного устройства ДСВР в нисходящей линии связи могут существовать и ретрансляторный сигнал, передаваемый для ретрансляции фактического обслуживания из базовой станции, и сигнал обратной связи, который излучается в пространство посредством сервисной антенны 309 и возвращается снова, либо может существовать только сигнал обратной связи, включающий в себя точно не установленные шумы, в сигнале, принимаемом устройством 304 АОПОС через тракт, идущий от донорной антенны 300 к первому преобразователю 303 с понижением частоты. Если существует только сигнал обратной связи в сигнале, принимаемом радиоретрансляционным устройством, то это случай, когда базовая станция не посылает передаваемый сигнал в оконечное устройство связи подвижного объекта. То же самое происходит в восходящей линии связи от оконечного устройства до базовой станции, и поэтому здесь будет описана только нисходящая линия связи.
Прежде всего, когда сигнал (прямой ретрансляторный сигнал) принимается посредством донорной антенны 300, донорный полосовой фильтр 301 осуществляет донорную полосовую фильтрацию (501), а донорный переключающий блок 302 переключает (503) прямой ретрансляторный сигнал на первый преобразователь 303 с понижением частоты, чтобы подать этот сигнал в первый преобразователь 303 с понижением частоты. Затем преобразователь 303 с понижением частоты осуществляет преобразование с понижением частоты (505) прямого ретрансляторного сигнала полосы высоких частот в прямой ретрансляторный сигнал базовой полосы.
После этого, блок 305 захвата синхронизации захватывает сигнал синхронизации для нисходящей линии связи от базовой станции к оконечному устройству путем использования прямого ретрансляторного сигнала базовой полосы вместе с информацией о базовой станции и подает (507) их в контроллер 414 устройства 304 АОПОС.
Если захватить сигнал синхронизации не удается (509), то вышеописанный этап 507 выполняется повторно. Если захват сигнала синхронизации нисходящей линии связи достигается блоком 305 захвата синхронизации, то контроллер 414 в обычном режиме задействует первый блок 410 автоматической регулировки усиления, первый детектор 408 сигнала обратной связи, первый синтезатор 406 инвертированного сигнала обратной связи и первый блок 404 удаления сигнала обратной связи, так что первый детектор 408 сигнала обратной связи обновляет (511) фазу и амплитуду сигнала обратной связи. Поэтому первый синтезатор 406 инвертированного сигнала обратной связи создает (513) инвертированный сигнал обратной связи в зависимости от фазы и амплитуды сигнала обратной связи, обновленных первым детектором 408 сигнала обратной связи. Кроме того, первый блок 404 удаления сигнала обратной связи синтезирует прямой ретрансляторный сигнал базовой полосы и инвертированный сигнал обратной связи, созданный синтезатором 406 инвертированного сигнала обратной связи, чтобы таким образом удалить (515) сигнал обратной связи, содержавшийся в прямом ретрансляторном сигнале.
Аналогичным образом, после удаления сигнала обратной связи из прямого ретрансляторного сигнала, подлежащего посылке, первый блок 410 автоматической регулировки усиления автоматически регулирует (517) выходную амплитуду (усиление) прямого ретрансляторного сигнала. При этом первый блок 410 автоматической регулировки усиления принимает решение о значении усиления путем использования амплитуды прямого ретрансляторного сигнала, принимаемого из первого блока 404 удаления сигнала обратной связи, значения регулировки усиления, задаваемого текущим состоянием устройства 304 АОПОС, и предварительно определенного целевого значения выходной амплитуды и целевого значения усиления из контроллера 414, и автоматически регулирует усиление (амплитуду выходного сигнала) прямого ретрансляторного сигнала, из которого сигнал обратной связи удален в первом блоке 404 удаления сигнала обратной связи, на основании значения усиления, по которому принято решение. А именно, первый блок 410 автоматической регулировки усиления усиливает или понижает амплитуду прямого ретрансляторного сигнала, тем самым автоматически регулируя амплитуду выходного сигнала.
Затем первый преобразователь 306 с повышением частоты осуществляет преобразование с повышением частоты (519) прямого ретрансляторного сигнала с отрегулированным усилением в прямой ретрансляторный сигнал полосы высоких частот, а сервисный переключающий блок 307 переключает (521) прямой ретрансляторный сигнал, преобразованный с повышением частоты, на сервисный полосовой фильтр 308, который осуществляет сервисную полосовую фильтрацию (523) сигнала, выдаваемого посредством сервисной антенны 309.
Из вышеописанных этапов, ниже будет подробнее описан этап (511) обновления фазы и амплитуды сигнала обратной связи. Первый детектор 408 сигнала обратной связи оценивает амплитуду и фазу сигнала обратной связи путем использования корреляции между прямым ретрансляторным сигналом базовой полосы, принимаемого из первого преобразователя 303 с понижением частоты, и информации о базовой станции (например, ИД базовой станции), захватываемой блоком 305 захвата синхронизации и выдаваемой через контроллер 414.
Предпочтительно, чтобы контроллер 414 управлял операцией, обеспечивающей принимаемый сигнал обратной связи в момент времени, когда сигнал многолучевого распространения не существует. Это нужно для того, чтобы предоставить возможность приема сигнала обратной связи в момент времени, когда сигнал многолучевого распространения слаб или не принимается, потому что если сигнал многолучевого распространения и сигнал обратной связи, перекрывающиеся друг с другом, принимаются снова, то затрудняется предсказание точных характеристик радиоканала и, следовательно, точное удаление сигнала обратной связи.
Теперь, со ссылками на фиг.6 и 7, будут описаны другие варианты осуществления настоящего изобретения. В данном случае описание частей, имеющих ту же техническую сущность, что и в вышеупомянутых вариантах осуществления, опущено, и будет приведено подробное описание только частей, имеющих другую техническую сущность.
На фиг.6 представлена схема, иллюстрирующая конфигурацию радиоретрансляционного устройства ДСВР в соответствии с еще одним вариантом осуществления настоящего изобретения.
Как показано на фиг.6, процессор 610 сигнала предыскажений осуществляет линейное усиление мощности прямого ретрансляционного сигнала из устройства 620 АОПОС на основании информации о предыскажениях в связи с устройством 620 АОПОС, а затем передает сигнал в сервисный переключающий блок 307.
Иными словами, процессор 610 сигнала предыскажений осуществляет преобразование с повышением частоты прямого ретрансляторного сигнала из устройства 620 АОПОС, а потом осуществляет линейное усиление его мощности в зависимости от информации о предыскажениях из устройства 620 АОПОС и выдает упомянутый сигнал в сервисный переключающий блок 307. Кроме того, упомянутый процессор измеряет прямой ретрансляторный сигнал с усиленной мощностью и передает информацию управления для принятия решения о величине сигнала помех в устройство 620 АОПОС для использования в качестве информации о предыскажениях.
Ввиду этого, устройство 620 АОПОС управляет линейным усилением мощности прямого ретрансляторного сигнала на основании информации о предыскажениях в связи с процессором 610 сигнала предыскажений.
То есть, устройство 620 АОПОС принимает решение об усилении на выходе в зависимости от информации управления (например, включающей в себя линейность выхода усилителя мощности и амплитуду сигнала), чтобы принять решение о величине сигнала помех, принимаемого из процессора 610 сигнала предыскажений, и управляет линейным усилением мощности путем использования результата принятия решения в качестве информации о предыскажениях.
При этом причина выполнения функции обработки сигнала предыскажений только для прямого ретрансляторного сигнала заключается в том, что чем больше усиливается по мощности прямой ретрансляторный сигнал, вследствие чего этот прямой ретрансляторный сигнал излучается к оконечному устройству на большем расстоянии, тем больше оказывается мощность помех. Конечно, функцию обработки сигнала предыскажений можно выполнять также для обратного ретрансляторного сигнала, если это дает эффект, сопоставимый с затратами.
На фиг.7 представлена подробная схема, иллюстрирующая конфигурацию одного примера устройства АОПОС и процессора сигнала предыскажений, показанных на фиг.6.
Как показано на фиг.1, процессор 610 сигнала предыскажений включает в себя радиочастотный (РЧ) преобразователь 611 для преобразования с повышением частоты прямого ретрансляторного сигнала из устройства 620 АОПОС в РЧ сигнал полосы высоких частот, усилитель 612 мощности для линейного усиления мощности прямого ретрансляторного сигнала из РЧ преобразователя 611 в зависимости от информации о предыскажениях из устройства 620 АОПОС, а также преобразователь 613 сигнала для измерения прямого ретрансляторного сигнала, мощность которого усилена усилителем 612 мощности, и передачи управляющей информации для принятия решения о величине сигнала помех в устройство 620 АОПОС для использования в качестве информации о предыскажениях.
При этом процессор 610 сигнала предыскажений может дополнительно включать в себя полосовой фильтр (не показан) для фильтрации прямого ретрансляторного сигнала, мощность которого усилена усилителем 612 мощности, для передачи в сервисный переключающий блок 307.
В данном случае, преобразователь 613 сигнала измеряет выходной сигнал прямого ретрансляторного сигнала, усиленный по мощности усилителем 612 мощности, и выдает информацию управления (например, включающую в себя линейность выхода усилителя мощности и амплитуду сигнала) для принятия решения о величине сигнала помех в контроллер 621 устройства 620 АОПОС для использования при удалении помех, а также в качестве информации о предыскажениях в одном контроллере, включая генерирование сигнала управления для принятия решения о величине коррекции для коррекции линейности усиленного сигнала и коррекции амплитуды сигнала, присущей усиленному сигналу, для предотвращения аномального состояния, такого, как осцилляция сигнала помех.
При этом преобразователь 613 сигнала после измерения выходного сигнала (например, амплитуды и линейности сигнала) прямого ретрансляторного сигнала, мощность которого усилена усилителем 612 мощности, преобразует выходной сигнал в сигнал базовой полосы в цифровой форме и передает его в контроллер 621 устройства 620 АОПОС.
Затем контроллер 621 устройства 620 АОПОС принимает решение об усилении выходного сигнала усилителя 612 мощности в зависимости от информации управления (например, включающей в себя линейность выхода усилителя мощности и амплитуду сигнала), чтобы принять решение о величине сигнала помех, передаваемого из преобразователя 613 сигнала процессором 610 сигнала предыскажений, и управляет линейным усилением мощности прямого ретрансляторного сигнала в усилителе 612 мощности путем использования результата решения в качестве информации о предыскажениях.
Иными словами, контроллер 621 управляет функцией обработки сигнала предыскажений для коррекции нелинейности усилителя 612 мощности, тем самым, обеспечивая линеаризацию свойства нелинейности усилителя 612 мощности.
Теперь способ управления линейным усилением мощности для осуществления коррекции нелинейности усиленного сигнала прямого ретрансляторного сигнала и коррекции амплитуды сигнала, присущей усиленному сигналу, будет описан подробнее посредством нескольких примеров, приводимых ниже.
Во-первых, при коррекции линейности, если выходное значение больше, чем предварительно определенное целевое значение выходной амплитуды (например, значение, сравниваемое с наклоном, а не выходным значением в предыдущий момент времени), то контролер 621 устройства 620 АОПОС ограничивает выходную амплитуду таким образом, что усиление больше не увеличивается, чтобы тем самым гарантировать линейность. Если выходное значение меньше, чем предварительно определенное целевое значение выходной амплитуды, то контролер 621 устройства АОПОС увеличивает усиление заданной величиной в единицу времени (например, 3 дБ за 1 с) до тех пор, пока амплитуда входного сигнала не станет целевым значением усиления.
Во-вторых, при коррекции амплитуды сигнала, присущей усиленному сигналу, если выходное значение больше, чем предварительно определенное целевое значение выходной амплитуды (например, номинальное выходное значение для устройства, заданное в его спецификации, в качестве абсолютного выходного значения, устанавливаемого устройством), то контролер 621 устройства АОПОС резко уменьшает усиление заданной величиной в единицу времени (например, 3 дБ за 1 с) до тех пор, пока амплитуда входного сигнала не станет целевым значением усиления, чтобы таким образом предотвратить осцилляцию.
Вышеупомянутый способ согласно настоящему изобретению можно осуществить с помощью программы программного обеспечения, которая хранится в машиночитаемом носителе информации, таком, как CD-ROM, ОЗУ, ПЗУ, флоппи-диск, жесткий диск, оптический магнитный диск и/или аналогичный носитель. Специалисты в данной области техники смогут воспроизвести этот процесс, и поэтому его подробности здесь опущены.
Хотя настоящее изобретение описано применительно к конкретным вариантам осуществления, специалистам в данной области техники будет ясно, что можно внести различные изменения и модификации в рамках сущности и объема изобретения, определенного в нижеследующей формуле изобретения.