CN102089987B - 通信设备、失真补偿电路和失真补偿方法 - Google Patents
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Abstract
发送电路将从信号处理部分发送的信号发送到端口。接收电路将从端口接收到的信号发送到信号处理部分。波形监视器监视从发送电路发送到端口的信号的波形,由此产生反馈信号。转换部分在发送时机将来自波形监视器的反馈信号连接到接收电路。信号处理部分将发送信号与发送信号的反馈信号进行比较。
Description
技术领域
本发明涉及用于对于设置有发送电路和接收电路的通信设备中的发送电路的特性进行检测或补偿的技术。
背景技术
在诸如移动通信系统的无线电基站的通信设备中,在发送电路中产生非线性失真。这种非线性失真主要产生在发送电路的放大器中。非线性失真使得系统的通信性能劣化并且因此优选地在通信设备中对其进行检测和补偿。因此,使用了具有补偿非线性失真的能力的通信设备(参照JP-A-2002-208979)。
一般的非线性失真补偿电路具有以下构造,其中:来自发送电路的输出信号被通过反馈电路反馈并与向发送电路的输入信号相比较,来检测非线性失真,并且之后基于所检测的非线性失真的值来对于向发送电路的输入信号进行补偿。
图1是示出了具有一般的非线性失真补偿电路的无线电通信设备的构造的示例的框图。根据该示例,该无线电通信设备是以时分方式实施信号的发送和接收的通信设备。参照图1,无线电通信设备包括信号处理单元91、发送放大器92、天线端口93、接收放大器94、转换器95、波形监视器96以及反馈放大器97。
信号处理单元91在发送侧上和接收侧上执行信号处理。在发送侧上,信号处理单元91在作为输入而接收的发送信号上实施信号处理,并且将信号处理之后的发送信号发送到发送放大器92。在接收侧上,信号处理单元91在来自接收放大器94的接收信号上实施信号处理,并且将信号处理之后的接收信号作为输出而提供。此外,信号处理单元91将来自反馈放大器97的反馈信号与发送信号相比较,以检测在发送放大器92中产生的非线性失真,并且基于所检测到的非线性失真的值来对发送信号进行补偿。
发送放大器92放大来自信号处理单元91的发送信号并且将发送信号发送到转换器95。发送放大器92需要较大的输出功率来通过无线电对发送信号进行发送。用于通过无线电来对发送信号进行发送的发送放大器92通常在接近饱和水平的状态下工作并且因此趋向于产生非线性失真。
转换器95是用于以时分方式在发送电路与接收电路之间进行转换的转换器。转换器95在发送时机将天线端口93连接到发送放大器92,并且在接收时机将天线端口93连接到接收放大器94。来自发送放大器92的发送信号经由转换器95从天线端口93发送到天线(未示出)。此外,来自天线端口93的接收信号被经由转换器95发送到接收放大器94。
接收放大器94将来自转换器95的、已经通过无线电传输而衰减的接收信号放大,并且将经放大的信号发送到信号处理单元91。
波形监视器96监视来自发送放大器92的发送信号并且将具有0与发送信号相同波形的反馈信号发送到反馈放大器97。该反馈信号含有在发送放大器92中产生的非线性失真。
反馈放大器97使得来自波形监视器96的反馈信号放大,并且将经放大的信号发送到信号处理单元91。
发明内容
如参照图1可以理解的,除了包括发送放大器92的发送电路以及包括接收放大器94的接收电路之外,具有对非线性失真进行补偿的能力的无线电通信设备还具有包括反馈放大器的反馈电路。该反馈电路不仅增加了设备的电路规模,还增加了设备的成本。
本发明的目的是提供一种能够对于具有减小的电路规模的发送电路的特性进行检测或补偿的技术。
为了实现上述目的,根据本发明的一个方面的通信设备包括:
信号处理单元,其使得在发送时机发送的发送信号以及在接收时机接收的接收信号以时分方式受到预定的信号处理,并且还将发送信号与该发送信号的反馈信号相比较;
发送电路,其用于将发送信号从信号处理单元发送到外部端口;
接收电路,其用于将接收信号从外部端口发送到信号处理单元;
波形监视器,其监视从发送电路发送到外部端口的发送信号的波形,以产生反馈信号;以及
转换单元,其在接收时机将来自发送电路的发送信号连接到外部端口并且将来自波形监视器的反馈信号连接到接收电路,并且在接收时机将来自外部端口的接收信号连接到接收电路。
根据本发明的一个方面的失真补偿电路具有:
信号处理单元,其对接收信号和发送信号进行处理,并且基于通过作为输出而提供的发送信号的反馈而实现的反馈信号,来对作为输出而提供的发送信号的失真进行补偿;
公共电路,其在接收过程中将接收信号提供给信号处理单元,并且在发送过程中,将从信号处理单元作为输出而提供的发送信号的一部分作为反馈信号反馈给信号处理单
根据本发明的一个方面的失真补偿方法包括以下步骤:
在时分复用通信设备中通过公共电路,在接收过程中将接收信号作为输入而施加到对接收信号和发送信号进行处理的信号处理单元,并且在发送过程中,将作为输出而从信号处理单元提供的发送信号的一部分作为反馈信号施加到信号处理单元;
在信号处理单元中从反馈信号来检测失真量;以及
在信号处理单元中,基于失真量来对发送信号的失真进行补偿。
附图说明
图1是示出了具有一般的非线性失真补偿电路的无线电通信设备的构造的示例的框图;
图2是示出了根据第一示例性实施例的无线电通信设备的构造的框图;
图3示出了在发送放大器12之前和之后的发送信号的频谱的变化;
图4示出了在根据第一示例性实施例的无线电通信设备的接收时机转换器的状态;
图5是示出了根据第二示例性实施例的无线电通信设备的构造的框图;
图6是示出了根据第三示例性实施例的无线电通信设备的构造的框图;
图7是示出了根据第四示例性实施例的无线电通信设备的构造的框图;
图8是示出了根据第五示例性实施例的无线电通信设备的构造的框图;
图9是示出了根据第六示例性实施例的无线电通信设备的构造的框图;
图10是示出了根据第七示例性实施例的无线电基站设备的构造的框图。
具体实施方式
接下来将参照附图详细描述本发明的示例性实施例。
第一示例性实施例
图2是示出了根据第一示例性实施例的无线电通信设备的构造的框图。参照图2,无线电通信设备包括:信号处理单元11、发送放大器12、天线端口13、接收放大器14、转换器15和16以及波形监视器17。本无线电通信设备是以时分方式在发送时机与接收时机之间进行转换的设备。WiMAX(全球微波互联接入)基站设备是这种类型设备的一个示例。
信号处理单元11在发送侧上和接收侧上执行信号处理。在发送侧上,信号处理单元11使得从附图的左侧作为输入而接收的发送信号受到信号处理,并且将信号处理之后的发送信号发送到发送放大器12。在接收侧,信号处理单元11使得来自接收放大器14的接收信号受到信号处理,并且将信号处理之后的接收信号作为输出而提供。此外,信号处理单元11在发送时机将发送信号与从接收放大器14作为输入而接收的反馈信号相比较,以检测在发送放大器12中产生的非线性失真,并且基于所检测到的非线性失真的值(失真量)来对发送信号进行补偿。
发送放大器12放大来自信号处理单元11的发送信号并且将发送信号发送到转换器15。发送放大器12需要较大的输出功率来通过无线电对发送信号进行发送。用于通过无线电来对发送信号进行发送的发送放大器12通常在接近饱和水平的状态下工作并且因此趋向于产生非线性失真。非线性失真包括3次失真和5次失真。图3示出了在发送放大器12对信号进行放大之前和之后的发送信号的频谱的变化。如图3(a)所示,在输入到发送放大器12之前的发送信号中不存在的失真包含在从发送放大器12供应之后的发送信号中。
转换器15是用于以时分方式在发送电路与接收电路之间进行转换的转换器。发送电路是信号处理单元11与转换器15之间的电路,并且包括发送放大器12。接收电路是在转换器16与信号处理单元11之间的电路,并且包括接收放大器14。为了简化解释,这里省略了其他包括在发送电路和接收电路中的电路或元件。转换器15在发送时机将天线端口13连接到发送放大器12,并且在接收时机将天线端口13连接到转换器16,而转换器16连接到接收放大器14。
与转换器15类似,转换器16是用于以时分方式在发送电路与接收电路之间进行转换的转换器。转换器16在发送时机将波形监视器17连接到接收放大器14,并且在接收时机将天线端口13经由转换器15连接到接收放大器14。以此方式,转换器16与信号处理单元11之间的接收电路是在发送过程中用作反馈电路并且在接收过程中用作接收电路的公共电路。
接收放大器14将作为输入而接收的信号放大并且将经放大的信号发送到信号处理单元11。在发送时机,从波形监视器17作为输入而接收到反馈信号,由此接收放大器14对该信号进行放大。在接收时机,从天线端口13接收到作为输入的、已经通过无线电传输而衰减的接收信号,并且信号处理单元11将该信号放大。
波形监视器17监视来自发送放大器12的发送信号并且将具有与发送信号类似波形的反馈信号发送到转换器16。该反馈信号含有在发送放大器12中产生的非线性失真。
上述转换器15和16的转换在发送时机使得来自信号处理单元11的发送信号由发送放大器12放大并且经由转换器15从天线端口13发送到天线(未示出)。同时,来自波形监视器17的反馈信号由接收放大器14放大,并且作为输出而施加到信号处理单元11。在接收时机,来自天线端口13的信号由接收放大器14放大,并且作为输入施加到信号处理单元11。在接收时机,转换器15和16如图4所示地转换。
根据本示例性实施例,在其中以时分方式转换发送时机和接收时机的通信设备中,在发送时机从接收电路转换而来的反馈电路将反馈信号作为输入而施加到执行非线性失真的检测和补偿的信号处理单元11,由此可以通过小电路规模来补偿非线性失真。
第二示例性实施例
第二示例性实施例是其中限带滤波器被包含在接收电路中的情况的示例。在无线电通信系统中,与分配给该系统的频率相邻的频率有时被用在其他系统中。在这种情况下,带宽与系统信号带宽具有相同范围的限带滤波器被插入接收电路中,以消除其他系统的信号。
用于对非线性失真进行补偿的反馈信号无可选择地必须包含诸如3次失真或5次失真的非线性失真。然而,当接收电路被用作反馈电路时,在反馈电路中包括带宽与系统信号带宽具有相同范围的限带滤波器导致通过限带滤波器消除了对于补偿非线性失真所必需的非线性失真(诸如3次失真或5次失真)。因此,本示例性实施例中,在其中接收电路被用做反馈电路的发送时机,限带滤波器被绕过。
图5是示出了根据第二示例性实施例的无线电通信设备的构造的框图。参照图5,无线电通信设备包括:信号处理单元21、发送放大器22、天线端口23、限带滤波器24、接收放大器25、转换器25-29以及波形监视器210。
信号处理单元21在发送侧上和接收侧上执行信号处理。在发送侧上,信号处理单元21使得作为输入而接收的发送信号受到信号处理,并且将信号处理之后的发送信号发送到发送放大器22。在接收侧,信号处理单元21使得来自接收放大器25的接收信号受到信号处理,并且将信号处理之后的接收信号作为输出而提供。信号处理单元21将在发送时机从接收放大器25作为输入而接收的反馈信号与发送信号相比较,以检测在发送放大器22中产生的非线性失真,并且基于所检测到的非线性失真的值来对发送信号进行补偿。
发送放大器22放大来自信号处理单元21的发送信号并且将发送信号发送到转换器26。发送放大器22需要较大的输出功率来通过无线电对发送信号进行发送。通常,用于通过无线电来对发送信号进行发送的发送放大器22在接近饱和水平的状态下工作并且因此趋向于产生非线性失真。非线性失真包括3次失真和5次失真。
转换器26是用于以时分方式在发送电路与接收电路之间进行转换的转换器。转换器26在发送时机将天线端口23连接到发送放大器22,并且在接收时机将天线端口23连接到与接收放大器25相连接的转换器27。
与转换器26类似,转换器27是以时分方式在发送电路与接收电路之间进行转换的转换器。转换器27在发送时机将波形监视器210连接到转换器28,并且在接收时机将天线端口23经由转换器26连接到转换器28。在本示例性实施例中,转换器27与信号处理单元21之间的接收电路是在发送时用作反馈电路并且在接收时用作接收电路的公共电路。在本示例性实施例中,公共电路中的限带滤波器24仅在接收时机使用。
限带滤波器24是用于限制接收信号的频段的滤波器并且仅在接收时机被插入转换器27与接收放大器25之间。在接收时机,限带滤波器24限制从转换器26经由转换器27作为输入而接收的接收信号的带宽,并且将经波段限制的信号发送到转换器29。
接收放大器25将接收信号放大并且将经放大的信号发送到信号处理单元21。在发送时机,从波形监视器210作为输入而接收反馈信号,并且接收放大器25因此对该信号进行放大。在接收时机,从天线端口23接收到作为输入的、已经通过无线电传输而衰减的接收信号,并且信号处理单元25将该信号放大。
与转换器26和27类似,转换器28和29是用于以时分方式在发送电路与接收电路之间进行转换的转换器。转换器28和29在发送时机绕过限带滤波器24并且将波形监视器210直接连接到接收放大器25,但是在接收时机,连接到限带滤波器24的侧面并因此将天线端口23经由转换器26和27连接到接收放大器25。
波形监视器210监视来自发送放大器22的发送信号并且将与发送信号具有相同波形的反馈信号发送到转换器27。该反馈信号含有由发送放大器22产生的非线性失真。
通过对上述转换器26-29进行转换,在发送时机使得来自信号处理单元21的发送信号由发送放大器22放大,并且经由转换器26从天线端口23发送到天线(未示出)。此外,通过接收放大器25放大来自波形监视器210的反馈信号,并且将其作为输入提供给信号处理单元21。在接收时机,限带滤波器24对来自天线端口23的信号进行滤波,接收放大器25对其进行放大并且将其作为输入而施加到信号处理单元21。
根据本示例性实施例,在其中以时分方式在发送时机与接收时机进行转换的通信设备中,当在发送时机将接收电路转换为反馈电路时,限带滤波器24被绕过,由此即使在将限带滤波器24包含在接收电路中时,也可以精确地检测和补偿波长信号处理单元21中的非线性失真。
第三示例性实施例
第三示例性实施例是实施双变换频率变换的通信设备的示例。中间频率(IF)信号被用在用于信号处理单元中的基带信号与用在无线回线(radio line)中的射频(RF)信号之间。为了简化解释,已经简化了在每个频率信号电平的信号处理。与第二实施例类似,限带滤波器存在于本示例性实施例的接收电路中。
图6是示出了根据第三示例性实施例的无线电通信设备的构造的框图。参照图6,无线电通信设备包括:信号处理单元31、发送放大器32、34和36、发送混频器33和35、天线端口37、接收混频器38和311、限带滤波器39、接收放大器310和312、波形监视器317、转换器313-316以及本地振荡器318和319。
信号处理单元31在发送侧上和接收侧上执行信号处理。在发送侧上,信号处理单元31在作为输入而接收的发送信号上实施信号处理,并且将信号处理之后的发送信号发送到发送放大器32。在接收侧,信号处理单元31在来自接收放大器312的接收信号上实施信号处理,并且将信号处理之后的接收信号作为输出而提供。在发送时机,信号处理单元31将从接收放大器312作为输入而接收的反馈信号与发送信号相比较,以检测在发送电路中(主要在发送放大器36中)产生的非线性失真,并且基于所检测到的非线性失真的值来对发送信号进行补偿。
发送放大器32放大来自信号处理单元31的发送信号并且将经放大的信号发送到发送混频器33。
发送混频器33使用来自本地振荡器319的频率信号而将来自信号处理单元31的发送信号的频率变换为IF,并且将通过频率变换得来的发送信号发送到发送放大器34。
发送放大器34将来自发送混频器33的发送信号放大并且将经放大的信号发送到发送混频器35。
发送混频器35使用来自本地振荡器318的频率信号而将来自发送放大器34的发送信号的频率变换为RF并且将通过频率变换得来的发送信号发送到发送放大器36。
发送放大器36放大来自发送混频器35的发送信号并且将经放大的发送信号发送到转换器313。该发送放大器36需要较大的输出功率来通过无线电对发送信号进行发送。发送放大器通常在接近饱和水平的状态下工作以通过无线电来对发送信号进行发送,并且因此趋向于产生非线性失真。非线性失真包括3次失真和5次失真。
转换器313是用于以时分方式在发送电路与接收电路之间进行转换的转换器。转换器313在发送时机将天线端口37连接到发送放大器36,并且在接收时机将天线端口37连接到转换器314。
与转换器313类似,转换器314是以时分方式在发送电路与接收电路之间进行转换的转换器。转换器37在发送时机将波形监视器317连接到接收混频器38,并且在接收时机将与天线端口37相连接的转换器313连接到接收混频器38。在本示例性实施例中,转换器314与信号处理单元31之间的接收电路是在发送过程中用作反馈电路并且在接收过程中用作接收电路的公共电路。在本示例性实施例中,公共电路中的限带滤波器39仅在接收时机使用。
接收混频器38使用来自本地振荡器318的频率信号而将从转换器314作为输入而接收的信号的频率变换为IF,并且将通过频率变换得来的信号发送到转换器315。在发送时机,作为输入而接收来自波形监视器317的反馈信号,并且接收混频器38因此对该反馈信号的频率进行变换。在接收时机,来自天线端口37的、通过无线电传输而衰减的接收信号被作为输入而接收,并且接收混频器38因此对该接收信号的频率进行变换。
限带滤波器39仅在接收时机被插入接收电路中,并且在限制经由转换器315而来自接收混频器38的信号的波段之后,将经波段限制的信号经由转换器316发送到接收放大器310。
接收放大器310将从转换器316作为输入而接收的信号放大,并且将经放大的信号发送到接收混频器311。在发送时机将反馈信号作为来自转换器316的输出而提供,并且在接收时机将接收信号作为输入而提供。
接收混频器311使用来自本地振荡器319的频率信号来进一步对来自接收放大器310的信号的频率进行变换,并且将通过频率变换而产生的信号发送到接收放大器312。该接收混频器311将通过接收混频器38变换而得到的IF频率变换为更低的IF频率。
接收放大器312对来自接收混频器311的信号进行放大,并且将经放大的信号发送给信号处理单元31。
与转换器313和314类似,转换器315和316是用于以时分方式在发送电路与接收电路之间进行转换的转换器。转换器315和316在发送时机绕过限带滤波器39并且将接收混频器38直接连接到接收放大器310,并且在接收时机,将限带滤波器39插入接收混频器38与接收放大器310之间。
波形监视器317监视来自发送放大器36的发送信号并且将与发送信号具有相同波形的反馈信号发送到转换器314。该反馈信号含有在发送放大器36中产生的非线性失真。
上述转换器313-316的转换在发送时机使得发送信号在发送放大器36中被放大,并且被经由转换器313从天线端口37发送到天线(未示出),并且此外,还使得来自波形监视器317的反馈信号在没有经过限带滤波器39的状态下,作为输入而施加到信号处理单元31。在接收时机,来自天线端口37的信号在限带滤波器39中受到滤波并且被作为输入而施加到信号处理单元31。
在如上所述的本示例性实施例中,因为RF的发送放大器36是非线性失真的主要来源,所以波形监视器317设置在发送放大器36的输出中。因为接收混频器38、接收放大器310、混频器311以及接收放大器312由接收电路和反馈电路共享,所以,可以利用小的电路规模来实现对于非线性失真的补偿。此外,即使在将限带滤波器39包含在接收电路中时,也可以精确地检测和补偿非线性失真。
第四示例性实施例
与第三示例性实施例类似,第四示例性实施例是实现双变换频率变换的通信设备的情况。中间频率(IF)被用在用于信号处理单元中的基带信号与用在无线回线中的射频(RF)信号之间。为了简化解释,已经简化了在每个频率信号电平的信号处理。
然而,在本示例性实施例中,用于电平调整的接收放大器定位在第三示例性实施例中的限带滤波器的位置处。在将接收电路用作反馈电路时,该接收放大器被绕过。这种构造考虑了其中反馈信号的电平比已经在无线回线中衰减的接收信号更高的设备的构造。在本示例性实施例的通信设备中,基础设备构造在其他方面与第三示例性实施例类似。
图7是示出了根据第四示例性实施例的无线电通信设备的构造的框图。参照图7,无线电通信设备包括:信号处理单元41、发送放大器42、44和46、发送混频器43和45、天线端口47、接收混频器48和411、接收放大器49、410和412、波形监视器417、转换器413-416以及本地振荡器418和419。在本示例性实施例中,转换器414与信号处理单元41之间的接收电路是在发送过程中用作反馈电路并且在接收过程中用作接收电路的公共电路。
信号处理单元41、发送放大器42、44和46、发送混频器43和45、天线端口47、接收混频器48和411、接收放大器410和412、波形监视器417、转换器413-416以及本地振荡器418和419分别对应于第三示例性实施例的信号处理单元31、发送放大器32、34和36、发送混频器33和35、天线端口37、接收混频器38和311、接收放大器310和312、波形监视器317、转换器313-316以及本地振荡器318和319。转换器415和416在发送时机绕过接收放大器49并且将接收混频器48直接连接到接收放大器410,并且在接收时机将接收放大器49插入接收混频器48与接收放大器410之间。在将接收电路用作反馈电路时,该构造使得用来对接收信号的电平进行调整的接收放大器49被绕过。
第五示例性实施例
与第三和第四实施例类似,第五示例性实施例是实现双变换频率变换的通信设备的示例。
然而,在本示例性实施例中,在将接收电路用作反馈电路时,限带滤波器和接收放大器都被绕过。绕过限带滤波器的原因与在第三示例性实施例中绕过限带滤波器的原因相同。绕过接收放大器的原因与在第四示例性实施例中绕过接收放大器的原因相同。
图8是示出了根据第五示例性实施例的无线电通信设备的构造的框图。参照图8,无线电通信设备包括:信号处理单元51、发送放大器52、54和56、发送混频器53和55、天线端口57、接收混频器58和512、接收放大器59、511和513;限带滤波器510、波形监视器518、转换器514-517以及本地振荡器519和520。在本示例性实施例中,位于转换器515与信号处理单元51之间的接收电路是在发送过程中用作反馈电路并且在接收过程中用作接收电路的公共电路。
信号处理单元51、发送放大器52、54和56、发送混频器53和55、天线端口57、接收混频器58和512、接收放大器511和513、波形监视器518、转换器514-517以及本地振荡器519和520中的每一个分别对应于第三示例性实施例的信号处理单元31、发送放大器32、34和36、发送混频器33和35、天线端口37、接收混频器38和311、接收放大器310和312、波形监视器317、转换器313-316以及本地振荡器318和319。与第四示例性实施例相似,根据该构造,在将接收电路用作反馈电路时,绕过用于调整接收信号的电平的接收放大器59和用于限制接收信号的波段的限带滤波器510。
第六示例性实施例
与第三到第五示例性实施例类似,第六示例性实施例是实现双变换频率变换的通信设备的示例。然而,在本示例性实施例中,用于从RF到IF的频率变换的接收混频器设置在接收电路和反馈电路中的每一者中。
此外,与第五示例性实施例类似,当在本示例性实施例中将接收电路用作反馈电路时,限带滤波器和接收放大器都被绕过。然而,作为另一个示例,其中限带滤波器和接收放大器中的一者被绕过的构造也是可能的。
图9是示出了根据第六示例性实施例的无线电通信设备的构造的框图。参照图9,无线电通信设备包括:信号处理单元61、发送放大器62、64和66、发送混频器63和65、天线端口67、接收混频器68和611、接收放大器610和612,限带滤波器69、波形监视器615、反馈混频器616、转换器613和614以及本地振荡器617和618。在本示例性实施例中,位于转换器614与信号处理单元61之间的电路是在发送过程中用作反馈电路并且在接收过程中用作接收电路的公共电路。
信号处理单元61在发送侧和接收侧上实现信号处理。此外,在发送时机,信号处理单元61将从接收放大器612作为输入而接收的反馈信号与发送信号相比较,以检测在发送电路中产生的非线性失真,并且基于所检测到的非线性失真的值来对于发送信号实施补偿。
发送放大器62将来自信号处理单元61的发送信号放大并且将经放大的信号发送给发送混频器63。
发送混频器63使用来自本地振荡器618的频率信号而将来自信号处理单元61的发送信号的频率变换为IF,并且之后将频率变换之后的发送信号发送给发送放大器64。
发送放大器64将来自发送混频器63的发送信号放大并且将经放大的信号发送到发送混频器65。
发送混频器65使用来自本地振荡器617的频率信号而将来自发送放大器64的发送信号的频率变换为RF并且将通过频率变换得来的发送信号发送到发送放大器66。
发送放大器66放大来自发送混频器65的发送信号并且将经放大的发送信号发送到转换器613。与其他示例性实施例中类似,该发送放大器66是产生非线性失真的主要来源。
接收混频器68使用来自本地振荡器617的频率信号而将作为输入而从转换器613接收到的接收信号的频率变换为IF,并且将频率变换之后的接收信号发送给限带滤波器69。
限带滤波器69限制来自接收混频器68的接收信号的波段,并将信号发送到接收放大器610。
接收放大器610将作为输入而从限带滤波器69接收到的信号放大并将该信号发送到转换器614。
与转换器613类似,转换器614是以时分方式在发送电路与接收电路之间进行转换的转换器。转换器614在发送时机将反馈混频器616连接到接收混频器611,并且在接收时机将接收放大器610连接到接收混频器611。
接收混频器611使用来自本地振荡器618的频率信号而对来自转换器614的信号的频率进行进一步的变换,并且将频率变换之后的信号发送到接收放大器612。
接收放大器612放大来自接收混频器611的信号并且将该信号发送到信号处理单元61。
波形监视器615监视来自发送放大器66的发送信号并且将与发送信号具有相同波形的反馈信号发送到反馈混频器616。该反馈信号包括在发送放大器66中产生的非线性失真。
反馈混频器616对来自波形监视器615的反馈信号的频率进行变换,并且将频率变换之后的反馈信号发送到转换器614。
上述转换器613和614在发送时机使得发送信号由发送放大器66放大,并且经由转换器613从天线端口67发送到天线(未示出),并且还使得来自波形监视器615的反馈信号在没有经过限带滤波器69和接收放大器610的状态下,作为输入而施加到信号处理单元61。在接收时机,来自天线端口67的信号在限带滤波器69处受到滤波,在接收放大器610处经受电平调整,并且被作为输入而施加到信号处理单元61。
相比于第三到第五示例性实施例,本示例性实施例具有能够减小转换器的数目的效果。此外,由于减少了操作点的数目,本示例性实施例还具有改善电路可靠性以及操作稳定性的效果。
第七示例性实施例
第一到第六示例性实施例的通信设备是假设为无线电基站的户外单元的构造。无线电基站的户外单元与室内单元结合使用。然而,本发明可以应用到具有户外单元和室内单元的功能的集成无线电基站。
第七示例性实施例的通信设备是集成无线电基站,其具有包括无线电资源管理和移动管理的控制功能。图10是示出了根据第七示例性实施例的无线电基站设备的构造的框图。参照图10,无线电基站设备包括信号处理单元71、发送放大器72、天线端口73、接收放大器74、转换器75和76、波形监视器77和控制单元78。
信号处理单元71、发送放大器72、天线端口73、接收放大器74、转换器75和76以及波形监视器77都分别对应于第一示例性实施例的信号处理单元11、发送放大器12、天线端口13、接收放大器14、转换器15和16以及波形监视器17。
控制单元78执行与移动基站(未示出)经由天线端口73通过无线回线连接使用的无线电资源管理,以及通过无线回线连接的每个移动基站的移动管理。此时,控制单元78与每个移动基站发送和接收控制信号。此外,控制单元78执行在每个移动基站与用户设备(未示出)之间发送和接收的用户数据的转发。
虽然在本示例性实施例中通过示例的方式示出了与第一示例性实施例的无线电通信设备相对应的集成无线电基站设备,但是本发明不限于这种形式。也可以类似地构造与第二到第六示例性实施例的无线电通信设备相对应的集成无线电基站设备。
虽然已经在上文中描述了本发明的示例性实施例,但是本发明不局限于这些示例性实施例,并且这些示例性实施例可以结合使用或者可以在本发明的教导的范围内调整构造的一部分。
虽然在上文中已经参照示例性实施例描述了本发明,但是本发明不局限于这些示例性实施例。本领域技术人员将会理解,在权利要求中限定的本发明的构造和细节对于本发明的范围内的各种修改是开放的。
本申请要求基于2008年3月11日递交的申请JP-A-2008-061428的优先权,并将其全部通过引用结合在这里。
Claims (19)
1.一种时分复用通信设备中的失真补偿电路,所述失真补偿电路包括:
信号处理单元,其对接收信号和发送信号进行处理,并且基于通过作为输出而提供的所述发送信号的反馈而实现的反馈信号,来对作为输出而提供的所述发送信号的失真进行补偿;以及
公共电路,其在接收过程中将所述接收信号提供给所述信号处理单元,并且在发送过程中,将从所述信号处理单元作为输出而提供的所述发送信号的一部分作为反馈信号反馈给所述信号处理单元;
其中:
所述公共电路具有:限带滤波器,其在接收过程中限制所述接收信号的波段并且之后将所述接收信号发送到所述信号处理单元;以及旁路部分,其在发送过程中绕过所述限带滤波器并且在没有对所述反馈信号的波段进行限制的状态下将所述反馈信号发送到所述信号处理单元。
2.根据权利要求1所述的失真补偿电路,还包括转换部分,其以时分复用的方式在接收过程中将所述接收信号发送到所述公共电路并且在发送过程中将所述反馈信号发送到所述公共电路。
3.根据权利要求2所述的失真补偿电路,其中,所述转换部分是对与天线连接的目标进行转换的转换器。
4.根据权利要求1所述的失真补偿电路,其中:
所述公共电路还具有放大器,所述放大器在接收过程中放大所述接收信号并且之后将所述接收信号发送到所述信号处理单元,所述旁路部分在发送过程中绕过所述限带滤波器和所述放大器并且在没有对所述反馈信号进行放大的状态下将所述反馈信号发送到所述信号处理单元。
5.根据权利要求1所述的失真补偿电路,其中,所述公共电路具有用于发送的放大器以及反馈部分,所述用于发送的放大器通过无线电发送所述发送信号,并且所述反馈部分反馈从所述用于发送的放大器作为输出而提供的所述发送信号的一部分。
6.根据权利要求5所述的失真补偿电路,其中,所述反馈部分是监视所述发送信号的波形监视器。
7.根据权利要求1所述的失真补偿电路,其中,所述公共电路具有在接收过程中放大所述接收信号并且在发送过程中放大所述反馈信号的公共放大器。
8.一种失真补偿方法,包括以下步骤:
在时分复用通信设备中通过具有限带滤波器的公共电路,在接收过程中限制接收信号的波段并且之后将所述接收信号作为输入而施加到对所述接收信号和发送信号进行处理的信号处理单元,并且在发送过程中,绕过所述限带滤波器并将作为输出而从所述信号处理单元提供的所述发送信号的一部分作为反馈信号在不对所述反馈信号的波段进行限制的状态下施加到所述信号处理单元,其中所述限带滤波器限制所述接收信号的波段并且将其发送到所述信号处理单元;
在所述信号处理单元中从所述反馈信号来检测失真量;以及
在所述信号处理单元中,基于所述失真量来对所述发送信号的失真进行补偿。
9.根据权利要求8所述的失真补偿方法,其中,通过对所述反馈信号和所述发送信号进行比较来检测所述失真量。
10.根据权利要求8所述的失真补偿方法,其中,所述信号处理单元以时分方式处理所述接收信号和所述发送信号。
11.根据权利要求8所述的失真补偿方法,其中,所述接收信号在接收过程中受到波段限制并且被发送到所述信号处理单元,但是在发送过程中,所述反馈信号在没有经受波段限制的状态下被发送到所述信号处理单元。
12.根据权利要求8所述的失真补偿方法,其中,所述接收信号在接收过程中被放大并且被发送到所述信号处理单元,但是在发送过程中,所述反馈信号在没有被放大的状态下被发送到所述信号处理单元。
13.根据权利要求8所述的失真补偿方法,其中,通过转换部分,以时分复用的方式将接收过程中的所述接收信号和发送过程中的所述反馈信号发送到所述公共电路。
14.根据权利要求13所述的失真补偿方法,其中,所述转换部分是对与天线的连接的目标进行转换的转换器。
15.根据权利要求8所述的失真补偿方法,其中:
所述公共电路还具有放大器,通过所述放大器,在接收过程中所述接收信号被放大并且被发送到所述信号处理单元;并且
在发送过程中,所述限带滤波器和所述放大器都被绕过并且所述反馈信号在没有被放大的状态下被发送到所述信号处理单元。
16.根据权利要求8所述的失真补偿方法,其中:
所述公共电路还具有用于发送的放大器,并且通过所述用于发送的放大器发送所述发送信号;以及
反馈部分,其反馈从所述用于发送的放大器作为输出而提供的所述发送信号的一部分。
17.根据权利要求16所述的失真补偿方法,其中,所述反馈部分是监视所述发送信号的波形监视器。
18.根据权利要求8所述的失真补偿方法,其中,所述公共电路还具有公共放大器,并且通过所述公共放大器,所述接收信号在接收过程中被放大并且所述反馈信号在发送过程中被放大。
19.一种通信设备,包括:
根据权利要求1所述的失真补偿电路;
发送电路,其将发送信号从所述信号处理单元发送到外部端口;以及
接收电路,其将接收信号从所述外部端口发送到所述失真补偿电路的所述公共电路。
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