專利名稱:多通道基帶拉遠系統的射頻收發模塊及基帶拉遠系統的制作方法
技術領域:
本發明涉及無線通信領域,特別涉及無線通信領域中的應用于多通道DPD 基帶拉遠系統的射頻收發模塊。
背景技術:
隨著無線通信的發展,在無線通信業務中,降^氐運營商的OPEX (運營費 用)是目前運營商的一致需求,而在現有技術中,有效降低運營費用的其中一 種方式就是提高功放的效率,以提高其利潤率。在目前提高功放效率的多種方 法中,隨著數字器件的發展以及算法性能的提高,DPD (DigitalPre-Distortion, 數字預失真)線性化技術以其可以有效改善功率放大器的線性化特征以及具有 體積小、效率高、可靠性高等特點,得到了日益廣泛的應用。
在DPD系統中,通常需要為功放提供反饋鏈路,以便于為進行線性化系數 的自適應調節向DPD處理器發送輸入信號,以使在不同輸出功率和環境條件下 均能保持良好的線性化效果,其中,DPD系統的反饋鏈路的主要部分通常包括 在系統的射頻收發模塊內。
如圖1所示,是現有技術中的一種射頻收發模塊的結構示意圖,如圖所示, 在該射頻收發模塊中,在其任意一個的業務通道上,均包括位于下行鏈路上、 依次與上端的才莫數轉換器連接的下行濾波器、下行混頻模塊、末級放大器、耦 合器、濾波器/雙工器,以及位于上行鏈路上、依次與該濾波器/雙工器連接的 低噪放、上行混頻模塊、上行濾波器,該上行濾波器與上端的;t莫數轉換器連接, 此外,還包括有依次與耦合器連接的衰減器、混頻模塊、放大器、濾波器,以 作為該業務通道的反饋鏈路,從濾波器向反饋鏈路的模數轉換器輸出預失真的 反饋信號。
根據現有技術中的這種射頻收發模塊,對于任意一個業務通道而言,均具 有一個獨立的反饋鏈路,即若有N個業務通道,則相應地具有N個反饋鏈路, 從而造成系統復雜性的增加、系統所使用的器件數目多、系統成本的升高以及 系統質量的相應增大。
發明內容
針對現有技術中存在的問題,本發明的目的在于提供一種應用于多通道
DPD基帶拉遠系統的射頻收發模塊,其結構筒單,可以降低系統的復雜度、降 低系統成本,提高效率。
為達到上述目的,本發明采用以下技術方案
一種應用于多通道DPD基帶拉遠系統的射頻收發模塊,包括位于任意一 個業務通道的下行鏈路上的耦合器,還包括
與至少兩個或者兩個以上的業務通道的各所述耦合器連接的第一開關裝 置,以及依次與所述第一開關裝置連接的第一混頻模塊、第一放大器、第一濾 波器,所述第一開關裝置與控制裝置連接,用于根據所述控制裝置的控制信號 控制所述第一混頻模塊與同該第一開關裝置連接的所述各耦合器之間的連接狀 態。
根據上述本發明的方案,在射頻收發模塊中,至少有兩個業務通道的耦合 器是跟同一個開關裝置相連接,并順序連接有混頻模塊、放大器、濾波器,即 至少兩個或者兩個以上的業務通道共用一個預失真反饋輸出鏈路,從而,相對 于現有技術而言,在具有相同數目的業務通道的情況下,所使用的預失真輸出 鏈路的數目少,相應所使用的器件數目也少,結構簡單,降低了系統的復雜度, 且降低了系統的成本,提高了效率。
本發明的第二個目的在于提供一種多通道DPD基帶拉遠系統,其結構簡 單,可以降低系統的復雜度、降低系統成本,提高效率。
為達到上述目的,本發明釆用以下技術方案
一種多通道DPD基帶拉遠系統,包括射頻收發模塊,所述射頻收發模塊包 括位于任意一個業務通道的下行鏈路上的耦合器,所述射頻收發模塊還包括
與至少兩個或者兩個以上的業務通道的各所述耦合器連接的第一開關裝 置,以及依次與所述第一開關裝置連接的第一混頻模塊、第一放大器、第一濾 波器,所述第一開關裝置與控制裝置連接,用于根據所述控制裝置的控制信號 控制所述第一混頻^^莫塊與同該第一開關裝置連接的所述各耦合器之間的連接狀 態。
根據上述本發明的多通道DPD基帶拉遠系統,在其所使用的射頻收發模塊 中,至少有兩個業務通道的耦合器是跟同一個開關裝置相連接,并順序連接有 混頻模塊、放大器、濾波器,即至少兩個或者兩個以上的業務通道共用一個預 失真反饋輸出鏈路,從而,相對于現有技術而言,在具有相同數目的業務通道 的情況下,所使用的預失真輸出鏈路的數目少,相應所使用的器件數目也少, 結構簡單,降低了系統的復雜度,且降低了系統的成本,提高了效率。
圖l是現有技術中的射頻收發模塊的結構示意圖; 圖2是本發明的射頻收發模塊實施例一的結構示意圖; 圖3是本發明的射頻收發模塊實施例二的結構示意圖; 圖4是本發明的射頻收發模塊實施例三的結構示意圖; 圖5是本發明的射頻收發模塊實施例四的結構示意圖。
具體實施例方式
以下針對本發明的具體實施例進行詳細描述。
實施例一
如圖2所示,是本發明的應用于多通道DPD基帶拉遠系統的射頻收發模塊 的結構示意圖。
如圖2所示,在本實施例中,主要是針對射頻收發模塊中的其中兩個業務 通道共用一個預失真反饋鏈路進行說明。如圖2所示,該射頻收發模塊主要包
括
在任意一個業務通道上,均包括有與上端模數轉換器連接的下行濾波器, 以及依次與該下行濾波器連接的下行混頻模塊、末級放大器、耦合器、濾波器/ 雙工器、低噪放、上行混頻模塊、上行濾波器,并通過上行濾波器與上端的模 數轉換器連接,通過濾波器/雙工器與下端的器件或者設備相連接,其中,由下 行濾波器、下行混頻模塊、末級放大器、耦合器、濾波器/雙工器構成該業務通 道的下行鏈路,由濾波器/雙工器、低噪放、上行混頻模塊以及上行濾波器構成 該業務通道的上行鏈路。其中,對于至少兩個或者兩個以上的業務通道而言,
例如圖2中所示的業務通道l、業務通道2,這些業務通道的耦合器均與同一個 開關裝置相連接,并依次與該開關裝置連接有混頻模塊、放大器、以及濾波器, 構成這些業務通道的預失真反饋鏈路,所述開關裝置與控制裝置(圖中未示出) 相連接,并根據該控制裝置的控制信號,控制各業務通道的耦合器與混頻模塊 之間的連接狀態。其中,在射頻拉遠系統中,該控制裝置可指射頻拉遠系統中 的數字中頻模塊。
根據上述實施例中的射頻收發模塊的結構,至少有兩個業務通道與同 一個 開關裝置相連接,即至少有兩個業務通道共用一條預失真反饋鏈路,相對于現 有技術中每一個業務通道使用 一條獨立的預失真反饋鏈路而言,所使用的器件
的數目減少,系統成本降低,相應也提高了射頻收發模塊的效率。
根據上述本實施例中的射頻收發模塊,在進行正常的業務處理操作時
在上行方向上,業務通道所接收的上行信號經過濾波器/雙工器后進入低噪 放進行射頻信號的放大,放大后的信號通過上行混頻模塊進行下變頻操作,將 射頻信號轉換為中頻或者基帶模擬信號,并將轉換后的信號經過上行濾波器輸 出到與其連接的模數轉換器進行處理;
在下行方向上,經過模數轉換器轉換后的信號進入本發明的射頻收發模塊, 經過下行濾波器、下行混頻模塊,將中頻或者模擬基帶信號上變頻的射頻信號, 并經過末級放大器進行功率放大后經耦合器耦合,耦合后的信號一部分通過濾 波器/雙工器發射出去, 一部分進入開關裝置;
在其反饋方向上,經耦合器耦合后的部分信號進入開關裝置,開關裝置根 據控制裝置所發出的控制信號,選擇與混頻模塊連接的業務通道,例如,以圖 2為例,在當前是對業務通道1進行預失真反饋時,則接通業務通道1的耦合
器與該混頻模塊的連接,斷開其他業務通道(例如圖2中所示的通道2)的耦 合器與該混頻模塊的連接,此時,與混頻模塊接通的業務通道耦合后的信號, 例如業務通道l的耦合器耦合之后的信號,經過混頻模塊轉換為中頻信號或者 基帶模擬信號,并經過放大器和濾波器后進入反饋鏈路的模數轉換器,完成射
頻收發模塊的反饋。
其中,上述控制裝置可以是通過時分的方式發送控制信號,開關裝置根據 所接收的控制信號,導通相應的業務通道的耦合器與該混頻模塊之間的連接, 例如,根據預定的各業務通道的排列順序,先后導通各業務通道的耦合器與混 頻模塊之間的連接。此外,該開關裝置還可以將導通時所獲得的耦合信號根據 先后順序進行組合,組合為合路信號后通過混頻模塊、放大器、濾波器進入反 饋鏈路的模數轉換器。
上述說明是對共用一個開關裝置的各業務通道的正常業務處理操作時的具 體處理流程進行描述,對于其他的具有獨立的預失真反饋鏈路的業務通道而言, 例如圖2中所示的通道N,在正常的進行上行、下行的業務操作處理時,處理 過程可與上述說明中的相同,而在其反饋方向上,經過耦合器耦合后的信號可 直接通過衰減器、混頻模塊、放大器、濾波器進入反饋鏈路的模數轉換器。
其中,在上述實施例中,是以兩個業務通道共用一條預失真反饋鏈路來進 行說明,實際上,出于對設備的器件數目的考慮,以及應用選擇及需要的不同, 也可以是具有多個開關裝置,每個開關裝置分別與至少兩個不同的業務通道的 耦合器連接,例如,假設一共有N個業務通道,可以設置為業務通道l至業務 通道K的耦合器與第一個開關裝置連接,并與該第一個開關裝置順序連接有混 頻模塊、放大器、耦合器,業務通道K至業務通道M的耦合器與第二個開關
裝置連接,并與該第二個開關裝置順序連接有混頻模塊、放大器、耦合器,業
務通道M至業務通道N的耦合器與第三個開關裝置連接,并與該第三個開關 裝置順序連接有混頻模塊、放大器、耦合器,其中,K、 M、 N均為整數,且 K<M<N,或者也可以采用其他的方式,例如業務通道l至業務通道K的耦合 器與第一個開關裝置連接,業務通道K至業務通道M的耦合器與第二個開關 裝置連接,業務通道M至業務通道N分別具有獨立的預失真反饋鏈路等等, 根據不同的應用需要可以有所不同,在此不——贅述。
實施例二
如圖3所示,是本發明射頻收發模塊的實施例二的結構示意圖,在本實施 例中,與上述實施例一的不同之處主要在于,本實施例中的所有的業務通道的 耦合器均與同一個開關裝置相連接。
如圖3所示,在本實施例中,任意一個業務通道的下行鏈路上的耦合器均 與開關裝置連接,在進行正常的業務處理操作時
在上行方向上,各業務通道所接收的上行信號經過濾波器/雙工器后進入低 噪放進行射頻信號的放大,放大后的信號通過上行混頻模塊進行下變頻操作, 將射頻信號轉換為中頻或者基帶模擬信號,并將轉換后的信號經過上行濾波器 輸出到與其連接的模數轉換器進行處理;
在下行方向上,經過模數轉換器轉換后的信號進入本發明的射頻收發模塊, 經過下行濾波器、下行混頻模塊,將中頻或者模擬基帶信號上變頻的射頻信號, 并經過末級放大器進行功率放大后經耦合器耦合,耦合后的信號一部分通過濾 波器/雙工器發射出去, 一部分進入開關裝置;
在其反饋方向上,經耦合器耦合后的部分信號進入開關裝置,開關裝置根 據控制裝置所發出的控制信號,選"^與混頻模塊連接的業務通道,例如,以圖 3為例,在當前是對業務通道1進行預失真反饋時,則接通業務通道1的耦合 器與該混頻模塊的連接,斷開其他業務通道(例如圖3中所示的通道N)的耦 合器與該混頻模塊的連接,此時,與混頻模塊接通的業務通道耦合后的信號,
例如業務通道l的耦合器耦合之后的信號,經過混頻模塊轉換為中頻信號或者 基帶模擬信號,并經過放大器和濾波器后進入反饋鏈路的模數轉換器,完成射 頻收發模塊的反饋。
根據上述本實施例中的方案,所有的業務通道的耦合器均與同一個開關裝 置相連接,即所有的業務通道共用同一條預失真反饋鏈路,相對于上述實施例 一中的方案而言,反饋支路的數目更少,所使用的器件的數目也更少,從而整 個射頻收發模塊的成本也更低,降低射頻收發模塊的功耗,提高整機效率。
實施例三
如圖4所示,是本發明的射頻收發模塊的實施例三的結構示意圖,在本實 施例中,與上述實施例二的不同之處主要在于,本實施例中主要針對開關裝置 進行了進一步的限定。
如圖4所示,在本實施例中,該開關裝置包括分別與各業務通道的耦合 器連接的開關/衰減器,以及與這些開關/衰減器、以及混頻模塊連接的選擇器/ 合路器,其中,各開關/衰減器分別與控制裝置(圖中未示出)相連接,用以接 收該控制裝置的控制信號,來控制對應的耦合器與選擇器/合路器之間的連接, 從而控制對應的耦合器與混頻模塊之間的連接。
以當前對業務通道1進行反饋為例,在對業務通道1進行預失真反饋時, 控制裝置向與業務通道l的耦合器連接的開關/衰減器發出導通的控制信號,向 與其他的業務通道的耦合器連接的開關/衰減器發出斷開或者衰減的控制信號, 此時,與業務通道l的耦合器相連接的開關/衰減器可不對該耦合器耦合后的信 號進行處理、或者是將其耦合后的信號衰減到合適的水平,而與其他業務通道 的耦合器相連接的開關/衰減器則斷開其相應的耦合器與該選擇器/合路器之間 的連接、或者是對與其相應的耦合器耦合后的信號進行較大的衰減,隨后,選 擇器/合路器選擇一路幅度最大的信號將其傳送到混頻模塊,由于其他業務通道 的耦合信號均進行了較大的衰減,因此,選擇器/合路器所選擇的信號即上述業 務通道l耦合后的信號。在對其他業務通道進行反饋時,具體的處理過程與上
述相同,在此不予贅述。
其中,當上述各開關/衰減器均為開關時,可以不具有上述選擇器/合路器, 此時,各開關均連接于上述混頻模塊與對應的業務通道的耦合器之間,且各開 關分別與上述控制裝置連接,并分別接收上述控制裝置的控制信號,控制上述 混頻模塊與對應的業務通道的耦合器之間的連接狀態。例如,假設當前需要對 業務通道1進行預失真反饋,則控制裝置向與業務通道1的耦合器連接的開關 發送導通信號,向其他開關發送斷開信號,則與業務通道l的耦合器連接的開 關導通與混頻才莫塊之間的連接,而與其他業務通道的耦合器連接的開關則斷開 與該混頻模塊之間的連接,使得當前只有業務通道1的耦合信號進入混頻模塊, 對其他業務通道的預失真反饋可如上所述,在此不予贅述。
其中,當上述各開關/衰減器均為衰減器時,各衰減器分別與上述控制裝置 連接,并分別接收上述控制裝置的控制信號,根據該控制信號對耦合器耦合之 后的信號進行衰減。例如,假設當前需要對業務通道1進行預失真反饋,則控 制裝置向除了業務通道l的其他業務通道對應的衰減器發送衰減信號,這些衰 減器對所接收到的耦合器耦合之后的信號進行衰減或者隔離,選擇器/組合器對 從各開關輸送過來的信號進行選擇,選取信號幅度最大的信號傳送給混頻模塊, 此時,由于除了業務通道l的其他業務通道對應的衰減器都對接收的信號進行 了衰減或者隔離,因此,選擇器/組合器所選擇的幅度最大的信號必定是業務通 道1對應的衰減器所傳送的信號,從而保證當前所反饋的是業務通道1耦合之 后的信號。其中,出于對器件的保護角度的考慮,可能需要進入反饋鏈路的信 號幅值位于一定的幅度范圍內,因此,開關/衰減器還可以根據預設的幅值范圍 對耦合器耦合之后的信號進行適當衰減,使得衰減之后的信號位于一定的幅值 范圍內。對其他業務通道的預失真反饋過程可如上所述,在此不予贅述。
本實施例中的其他技術特征與實施例二中的相同,在此不予贅述。 實施例四,
如圖5所示,是本發明的射頻收發模塊實施例四的結構示意圖,在本實施
例中,與上述實施例二的不同之處主要在于,本實施例中針對上述開關裝置進 行了進一步限定。
如圖5所示,在本實施例中,該開關裝置包括分別與各業務通道的耦合 器連接的開關/衰減器,以及與這些開關/衰減器、以及混頻模塊連接的選擇器/ 合路器,其中,該選擇器/合路器與控制裝置(圖中未示出)相連接,用以接收 該控制裝置的控制信號,來控制混頻模塊與各開關/衰減器之間的連接。
以當前對業務通道1進行反饋為例,在對業務通道1進行預失真反饋時, 控制裝置向選擇器/合路器發出控制信號,使選擇器/合路器導通混頻模塊與業 務通道1對應的開關/衰減器之間的連接,而斷開混頻^t塊與其他各通道對應的 開關衰減器之間的連接,從而,由于只有與業務通道l對應的開關/衰減器通過 該選擇器/合路器與混頻模塊連接,所以,進入混頻模塊的信號僅有該業務通道 1耦合之后的信號,并經過混頻模塊下變頻轉換為中頻信號或者模擬基帶信號 后通過放大器或者濾波器進入反饋的模數轉換器。對于其他業務通道的預失真 反饋過程可如上所述,在此不一一贅述。
其中,出于對器件的保護角度的考慮,可能需要進入反饋鏈路的信號幅值 位于一定的幅度范圍內,因此,開關/衰減器還可以根據預設的幅值范圍對耦合 器耦合之后的信號進行適當衰減,使得衰減之后的信號位于一定的幅值范圍內。 此時,上述開關/衰減器既可以是開關,也可以是衰減器,當其為開關時,可視 為其將耦合后的信號衰減至幅度最小。
本實施例中的其他技術特征與實施例二中的相同,在此不予贅述。
其中,在本發明的射頻收發模塊中,當不同的業務通道分別共用不同的預
些共用的預失真反饋鏈路中所使用的開關裝置的具體結構可以相同也可以不相 同,這些開關裝置可以同時采用上述實施例三、實施例四中的其中一中具體方 式,或者是分別采用上述實施例三、實施例四中的其中一種具體方式,或者采 用其他的方式,在此不——贅述。
才艮據上述各實施例中的本發明的射頻收發模塊,本發明還提供一種多通道
DPD基帶拉遠系統,該多通道DPD基帶拉遠系統包括射頻拉遠模塊,且該射 頻拉遠模塊可分別如上各實施例所述,在此不——贅述。
以上所述的本發明實施方式,并不構成對本發明保護范圍的限定。任何在 本發明的精神和原則之內所作的修改、等同替換和改進等,均應包含在本發明 的權利要求保護范圍之內。
權利要求
1、一種多通道DPD基帶拉遠系統的射頻收發模塊, 包括位于任意一個業務通道的下行鏈路上的耦合器,其特征在于,還包括與至少兩個或者兩個以上的業務通道的各所述耦合器連接的第一開關裝置,以及依次與所述第一開關裝置連接的第一混頻模塊、第一放大器、第一濾波器,所述第一開關裝置與控制裝置連接,用于根據所述控制裝置的控制信號控制所述第一混頻模塊與同該第一開關裝置連接的所述各耦合器之間的連接狀態。
2、 根據權利要求1所述的射頻收發模塊,其特征在于,還包括與其他的至少兩個或者兩個以上的業務通道的各所述耦合器連接的第二開 關裝置,以及依次與所述第二開關裝置連接的第二混頻模塊、第二放大器、第 二濾波器,所述第二開關裝置與控制裝置連接,用于根據所述控制裝置的控制 信號控制所述第二混頻模塊與同該第二開關裝置連接的所述各耦合器之間的連 接狀態。
3、 根據權利要求l或2所述的射頻收發模塊,其特征在于,所述第一開關 裝置具體包括分別連接于所述第一混頻模塊與各所述耦合器之間的開關,各所述開關與 所述控制裝置相連接。
4、 根據權利要求l或2所述的射頻收發模塊,其特征在于,所述第一開關 裝置具體包括與所述第一混頻模塊連接的選擇器/合路器,與所述選擇器/合路器連接的 至少兩個開關/衰減器,所述開關/衰減器的另一端分別與所述耦合器連接,各 所述開關/衰減器與所述控制裝置相連接。
5、 根據權利要求1或2所述的射頻收發模塊,其特征在于,所述第一開關 裝置具體包括與所述第一混頻模塊、所述控制裝置連接的選擇器/合路器,與所述選擇器 /合路器連接的至少兩個開關/衰減器,所述開關/衰減器的另一端分別與所述耦 合器連接。
6、 一種多通道DPD基帶拉遠系統,包括射頻收發模塊,所述射頻收發模 塊包括位于任意一個業務通道的下行鏈路上的耦合器,其特征在于,所述射頻 收發模塊還包括與至少兩個或者兩個以上的業務通道的各所述耦合器連接的第一開關裝 置,以及依次與所述第一開關裝置連接的第一混頻模塊、第一放大器、第一濾 波器,所述第一開關裝置與控制裝置連接,用于根據所述控制裝置的控制信號 控制所述第一混頻模塊與同該第一開關裝置連接的所述各耦合器之間的連接狀 態。
7、 根據權利要求6所述的基帶拉遠系統,其特征在于,所述射頻拉遠模塊 還包括與其他的至少兩個或者兩個以上的業務通道的各所述耦合器連接的第二開 關裝置,以及依次與所述第二開關裝置連接的第二混頻模塊、第二放大器、第 二濾波器,所述第二開關裝置與控制裝置連接,用于根據所述控制裝置的控制 信號控制所述第二混頻模塊與同該第二開關裝置連接的所述各耦合器之間的連 接狀態。
8、根據權利要求6或7所述的基帶拉遠系統,其特征在于,所述第一開 關裝置具體包括分別連接于所述第一混頻模塊與各所述耦合器之間的開關,各所述開關與 所述控制裝置相連接。
9、根據權利要求6或7所述的基帶拉遠系統,其特征在于,所述第一開關 裝置具體包括與所述第一混頻模塊連接的選擇器/合路器,與所述選擇器/合路器連接的 至少兩個開關/衰減器,所述開關/衰減器的另一端分別與所述耦合器連接,各 所述開關/衰減器與所述控制裝置相連接。
10、根據權利要求6或7所述的基帶拉遠系統,其特征在于,所述第一開 關裝置具體包括與所述第一混頻模塊、所述控制裝置連接的選擇器/合路器,與所述選擇器 /合路器連接的至少兩個開關/衰減器,所述開關/衰減器的另一端分別與所述耦 合器連接。
全文摘要
一種多通道DPD基帶拉遠系統的射頻收發模塊及基帶拉遠系統,所述射頻收發模塊包括位于任意一個業務通道的下行鏈路上的耦合器,還包括與至少兩個或者兩個以上的業務通道的各耦合器連接的開關裝置、以及依次與該開關裝置連接的混頻模塊、放大器、濾波器,該開關裝置與控制裝置連接,用于控制信號控制混頻模塊與各耦合器之間的連接狀態。根據本發明,在射頻收發模塊中至少有兩個業務通道的耦合器是跟同一個開關裝置相連接,并順序連接有混頻模塊、放大器、濾波器,即至少兩個或者兩個以上的業務通道共用一個預失真反饋輸出鏈路,從而所使用的預失真輸出鏈路的數目少,所使用的器件數目少,結構簡單,降低了系統的復雜度,降低系統成本,提高效率。
文檔編號H04B7/15GK101364829SQ20081019831
公開日2009年2月11日 申請日期2008年9月4日 優先權日2008年9月4日
發明者凱 張, 波 楊, 陳春海 申請人:京信通信系統(中國)有限公司