調節無線電信號強度信息信號的方法和裝置的製作方法

2023-05-07 18:32:46

專利名稱：調節無線電信號強度信息信號的方法和裝置的製作方法
技術領域：
本發明涉及無線電話通信系統，更具體地說涉及一種用來調節測得的信號強度值以便補償在信號強度測量中由於系統部件不一致而引起的接收機之間的差異。
在按GSM標準工作的蜂窩電話通信系統中，基站無線電話接收機(RRX)測量從移動站接收到的無線電信號強度，由此產生八位數字編碼形式的所謂無線電信號強度信息(RSSI)信號。對一個給定的移動站而言，其RSSI信號強度會隨著移動站在其網孔內的移動和隨著它進入到另一網孔而變化。人們業已知道，在現有技術中是用RSSI信號控制過區切換過程的，即用此信號確定何時該移動站所建立的電話通話應該從一個網孔切換到另一網孔。
根據由ETSI和CEPT建立的GSM標準，只允許RSSI信號偏離進入到無線的信號的實際強度±4dB。此容差與以往的標準相比是相當苛刻的。事實上，其它還有採用沒有容量限制的模擬電壓電平形式的RSSI信號標準。
在基站方，由無線接收的無線電信號在進入無線電接收機RRX前必須通過一個帶通濾波器(RXBP)一個無線信號放大器(RXDA)，及一個隔離器RXD。因為被接收的無線電信號是沿著某一路徑達到基站的，因此其產生的強度的起伏可能超過標準的RSSI信號容量，由此使RSSI信號偏離上述標準。為補償這種超越限度的起伏變化，重建此衰減的RSSI信號到符合標準要求的電平上，通常要調節接收機中的模擬電路。所需的對RSSI信號的調節量是因接收機而異的，這是由於各個無線電接收機的部件之間的差異使各接收機對輸入信號影響是不一樣的。
本發明的目的是提供一種能正確調整RSSI信號以補償因不同的系統部件引起的衰減的無線電接收機。
本發明的另一目的是提供一種能正確調節RSSI信號以補償由接收機模擬電路引起的衰減的無線電接收機，即使這些模擬電路被用來管理不同RSSI信號調節量的其它模擬電路替換後也可達到上述補償目的。
根據本發明的一個方面，前述和其它的目的是用一種具有兩個分離單元，即一個模擬射頻單元和一個數字控制單元實現的。模擬無線電頻率單元接收模擬電路處理過的衰減了的信號以產生一個被衰減的RSSI信號。該模擬射頻單元的包括一個尋址存儲器，最好是一個電可擦可編程只讀存儲器(EEPROM)，即它已預先用相應於由模擬電路產生的各個衰減了的RSSI信號值編程。各個被償後的RSSI信號值以相應於特定的衰減後的RSSI信號值和各自的地址存儲在存儲器中。在本發明的一個最佳實施例中，地址值即是衰減後的RSSI信號值本身。該模擬射頻單元還可包括一個模一數(A/D)轉換器，用來將衰減後的RSSI信號轉換成數字式的衰減後的RSSI信號。
一個數字控制單元被耦合到模擬射頻單元，它接收衰減後的RSSI信號並根據存儲在模擬射頻單元存儲器中的值產生補償後的RSSI信號值。在本發明的一個實施例中，這是通過根據衰減後的RSSI信號產生一個地址及利用該地址訪問一個包含補償後中的RSSI信號值的可編址存儲器實現的。該數字控制單元可包括其自己擁有的可編址存儲器，它可以是一個二端隨機存取存儲器(DP-RAM)。數字控制單元的邏輯電路，諸如可編程微處理機，通過將模擬單元的EEPROM中的補償後的RSSI信號值複製到數字單元中的DP-RAM中來初始化DP-RAM。通過這種方式，衰減後的RSSI信號能被用來產生用於讀取相應的補償後的RSSI信號值的合適的DP-RAM地址。
在結合附圖閱讀了下面的詳細描述之後將會對本發明的目的和優點有更好的理解。


圖1是本發明的一個包含一個無線電接收機的基站的方框圖;
圖2是一個說明本發明的數字控制單元工作的流程圖;及圖3是一個本發明的射頻單元和模擬電路的簡化框圖。
現參閱圖1所示的GSM基站框圖。基站1包括天線10，天線10與帶通濾波器20(RXBP)的輸入端相連。帶通濾波器20的輸出端與無線信號放大器30(RXDA)相連。該放大器30的輸出端與隔防器40(RXD)的輸入端相連，其輸出又與射頻接收機50(RRX)的輸入端相連。上述天線10，帶通濾波器20，無線信號放大器30及隔離器40是熟悉無線電通信系統技術的人士眾所周知的，因而無需予以詳述。
當一個被接收的信從天線10傳播到無線電接收機50時，其信號強度可能會如前述那樣被衰減。根據本發明的一個方面，該無線電接收機50包括一個模擬射頻單元60(RXRF)和一個數字控制單元(RXCV)70。單元60和70最好分別做在一塊獨立的模板上，以便於損壞時易於替換或易於修理。
在最佳實施例中，射頻單元60接收被衰減了的所接收到的無線電信號並產生一個衰減後的RSSI信號。連同其它適當的部件，模擬射頻單元60包括模擬電路61，電路61接收由隔離器40輸入到模擬射頻單元60的信號。
圖3示出了模擬射頻單元60和模擬電路61的簡化框圖。應該認識到，在RXRF60中還可以包括其它部件和功能，但圖3隻示出了那些與產生RSSI信號最相關的部分。來自隔防器40的射頻信號首先被高頻放大器62放大。用一個適當的混頻器，將其輸出與本振63的輸出相混頻，混頻器的輸出再通過一個合適的帶通濾波器65。
帶通濾波器65的輸出送至模數轉換器66，模-數轉換器66測量信號幅度並將其轉換成數字表示。模-數轉換器66的輸出是一個代表被接收信號的信號強度(RSSI)的數位訊號，該信號被送到數字控制單元70。在最佳實施例中，數字RSSI信號是一個8位數位訊號，但應該認為，其它的格式也是可用的。帶通濾波器65的輸出也被送至用於復原信息的一個合適的能調器67，此復原信息通常是原來發送的數位訊號格式。
因為衰減的關係(當接收到的信號通過系統部件會發生)，來自模-數轉換器62的數字RSSI信號可能會偏離可應用標準所能允許的容量(例如，在ETST和CEPT制定GSM標準情形時為±4dB)。因此，該信號須加以調節以與可應用標準一致。然而，如上所述，模擬射頻單元60最好做成易於被類似模板替換的模板結構。因為模擬部件可能因模板而異，所以所需的用於補償信號強度衰減的調整量並非為常值，而是隨插入到射頻接收機50的特定的模擬單元60而變。
為解決不管使用什麼實際系統部件，而能正確補償信號強度衰減，本發明的模擬射頻單元60也包含一個編址存儲器。在最佳實施例中，是採用可編程只讀存儲器(EEPROM)68。採用EEPROM而不是ROM或EPROM的優點是方便，在修理後可以用它來重新補償RXRF單元60。
根據本發明，EEPROM68被編程去存儲一列表的被補償的RSSI信號值。另外，根據本發明，為了快速和容易檢索一個用於給定的衰減的RSSI信號值的適當的補償過的RSSI信號值，該被補償的RSSI信號值是以由給定的衰減的RSSI信號值產生的一個EEPROM地址來存儲的。在最佳實施例中，是採用給定的衰減的RSSI信號值本身作為地址來簡化地址的生成。
例如，如果一個特定的模擬射頻信號產生一個衰減的RSSI信號值為43，對此特定模擬射頻單元的適當的補償要求將衰減的RSSI信號調節到值58，則值58應以地址43存儲在EEPROM中。由此可見，用這種方式將該列表的補償後的RSSI值按置在EEPROM68，因而用於特定的衰減後的值的修正值可以迅速檢索到。而且，在每個模擬射頻單元60中包含一個EEPROM68還帶來了附帶的優點每個模擬射頻單元可存儲一組用來專門補償該特定單元中的模擬部件的補償後的RSSI值。於是，一個模擬射頻單元被另一個替換後，會自動將RSSI值進行調節以補償衰減。
數字控制單元70被送至模-數轉模器66的輸出的輸出端以接收衰減後的數字RSSI信號，並不送至EEPROM68用以接收補償後的RSSI信號值。數字控制單元70例如，通過來自模-數轉換器60的該衰減後的RSSI信號並利用EEPROM68產生該被補償的RSSI信號，在其輸出端產生此補償後的RSSI信號。
在最佳實施例中，該數字控制單元70包括數字邏輯電路71，電路71耦合到A/D(模-數)轉換器66的輸出端和二端隨機存取儲器(DP-RAM)72的一個埠。DP-RAM的另一端被連接至可被適當編程以執行所述操作的微處理機(MP)73。MP73也與位於模擬射頻單元60的EEPROM68相連。
圖2示出了數字控制單元70的操作，現詳述如下。
在圖2框201的初始化狀態期間，MP73檢索來自EEPROM68和存儲在DD-RAM72中的信息。根據本發明的一個方面，所複製的信息包括至少一個存儲在EEPROM68中補償後的RSSI信號值，而該值被複製成為在DP-RAM72中的一個相應地址。用這種方灶，衰減了的RSSI信號值可用於產生指向相應的補償後的RSSI信號值的DP-RAM存儲器的地址。在最佳實施例中，所有在EEPROM68中的補償了的RSSI信號值被檢索並以等於相應的衰減後的RSSI信號值的地址存儲在DP-RAM72中。於是，例如，如果EEPROM包含在存儲器地址43上的值58，則DP-RAM也將包含存儲在存儲器地址43上的值58。
在初始化周期結束之後，數字控制單元70進入圖2中用框202，203和204表示的工作態。在工作態期間，數字邏輯71接收來自A/D轉換器66的衰減的RSSI信號，並根據此RSSI信號產生一個DP-RAM地址。如上所述，邏輯電路71最好將衰減後的RSSI信號作為一個地址加到DP-RAM72中，然後開始讀DP-RAM72。邏輯電路71將從DP-RAM72檢索來的數據作為補償後的RSSI信號送至數字控制單元70的一個輸出端。
在下一個衰減信號測量時重複與上述工作態相應的諸功能。當然，這些功能最好由適當的部件實時進行。存儲器要能存儲所有由A/D轉換器66所提供的值。例如，對一個八位A/D轉換器，存儲器的容量應該至少是8×256位，而對於一個9位A/D轉換器，存儲器的容量至少應有9×512位。對於其它的A/D轉換器，存儲器也應有相應的容量。至於最小的時鐘速度則取決於RSSI值產生或取樣速率。
顯然，對於本領域的人們不難理解到，本發明並不受如上所述的具體實施例的限制，而只受權利要求的保護範圍的限制。例如，沒有必要限制模擬射頻單元60的可編址存儲器須是一個EEPROM;也無須要求在數字控制單元70上採用二端RAM;其它等效的存貯器也是可以工作的。另外，可以用其他諸如門陣列那樣的數字邏輯單元來代替編程的微處理機73，只要能完成編程微處理機一樣的功能即可，並且，由於基站其它部件，例如濾波器20，放大器30，和隔離器40，或由於其它因素中而引起的RSSI信號的衰減也可以得到補償。最後，雖然在實施例中是指ETST和CEPT制定的GSM標準，但本發明同樣適用了符合RSSI信號受限制或可被限制的所有標準的系統，諸如，美國的數字蜂窩狀通信(ADC，也稱之不D-AMPS)和日本數字蜂窩狀通信(JDC)標準。
權利要求
1.在一個無線電接收系統中，該系統有一些會引起接收到的信號衰減的部件，一個在上述系統的無線電接收機中的用於從一個衰減後的接收到的無線電信號產生一個補償的無線電信號強度信息(RSSI)的裝置，其特徵在於包括可更換的信號接收和產生裝置，用來接收衰減後的接收到的無線電信號並由此產生一個衰減後的RSSI信號，它包括模擬裝置，用來由上述衰減後的接收到的無線電信號產生衰減後的RSSI信號，和第一裝置，用於以各自的地址存儲多個RSSI信號值，其中各個RSSI信號值相應於由模擬裝置產生的各個衰減後的RSSI信號值，各個RSSI信號值被補償接收到的各個無線電信號的衰減，並以相應於各被衰減的RSSI信號的地址存計，數字裝置，它與上述可更換的接收和產生裝置相連，用來接收衰減後的RSSI信號和至少一個RSSI信號值，及用來在其一個輸出端產生一個補償後的RSSI信號值。
2.如權利要求1所述的裝置，其中的可更換的接收和產生裝置還包括一個模擬一數字轉換器，用來將由模擬裝置產生的衰減後的RSSI信號轉換成耦合到數字裝置是的數字的衰減後的RSSI信號。
3.如權利要求2所述的裝置，其中的數字裝置包括第二裝置，用來以各自地址存儲RSSI信號值;第一數字邏輯裝置，它與模-數轉換器和第二存儲裝置相連，用來從數字的衰減後的RSSI信號產生一個地址並從第二存儲裝置檢索一個以所產生的地址存儲的RSSI信號值，其中第一數字邏輯裝置在其輸出端提供用作為補償後的RSSI信號值的被檢索的RSSI信號值，及第二數字邏輯裝置，它與第一及第二存儲裝置相連，用來從第一存儲裝置檢索以一個相應於衰減後的數字RSSI信號的地址存儲的RSSI信號值並使第二存儲裝置以所產生的地址存儲由第一存儲裝置所檢索到的RSSI信號值。
4.如權利要求3所述的裝置，其中的第二數字邏輯裝置是一個可編程微處理機。
5.如權利要求4所述的裝置，其中的第二存儲裝置是一個二端隨機存儲器。
6.如權利要求1所述的裝置，其中的數字裝置包括第二裝置，用來以各自的地址存儲RSSI信號值;第一數字邏輯裝置，它與模擬裝置及第二存儲相連，用不由衰減的RSSI信號產生一個地址，並從第二存儲裝置檢索一個以所產生的地址存儲的RSSI信號值，其中第一數字邏輯裝置在其輸出端提供以所產生的地址存儲的RSSI信號值，此RSSI信號值用作為補償後的RSSI信號;和第二數字邏輯裝置，它與第一及第二存儲裝置相連，用於從第一存儲裝置檢索多個RSSI信號值，用來使第二存儲裝置以相應於各個被衰減後的RSSI信號值的地址存儲多個RSSI信號值。
7.如權利要求6所述的裝置，其中第二數字邏輯裝置是一個被編程微處理機。
8.如權利要求7所述的裝置，其中第二存儲裝置是一個二端隨機存取存儲器。
9.一種在一個具有會引起接收到的無線電信號衰減的部件的無線電接收系統中，用來從一個衰減後的接收到的信號產生一個補償後的無線電信號強度信息(RSSI)的方法，其特徵在於包括以下步驟由該衰減後的接收到的無線電信產生一個衰減的RSSI信號值;以各自地址存儲多個RSSI信號值，其中多個RSSI信號值相應於各自的衰減後的RSSI信號，各個RSSI信號值又被補償了對於接怍到的無線電信號的各自的衰減，並以相應於各自的衰減後的RSSI信號值被存儲起來;由衰減後RSSI信號值產生一個地址;從存儲器中檢索以所產生的地址存儲的RSSI信號值;及提供被檢索的RSSI信號值，用作為補償後的RSSI信號。
全文摘要
在一個具有一些使接收到的信號引起衰減的部件的無線電話基站接收機中，一個用於由被衰減的接收信號中產生正確補償的無線電信號強度信息(RSSI)的裝置包括一模擬射頻單元和一個數字控制單元。模擬射頻單元接收衰減後的接收的無線電信號並產生一個衰減的RSSI信號，它還包括一個模擬電路和可編址存儲器。可編址存儲器有以地址存儲的補償的RSSI信號值。由衰減的RSSI信號產生地址。地址控制單元接收衰減的RSSI信號並產生補償後的RSSI信號值。
文檔編號H04B17/00GK1094201SQ9312094
公開日1994年10月26日 申請日期1993年12月10日 優先權日1992年12月11日
發明者M·N·O·霍夫弗爾堡 申請人:艾利森電話股份有限公司