專利名稱：雙模式基站的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及能夠既以FDD模式又以TDD模式發(fā)送和接收的裝置，還涉及使裝置能夠既以FDD模式又以TDD模式發(fā)送和接收的方法。本發(fā)明可適于在無(wú)線網(wǎng)絡(luò)中的基站中使用。本發(fā)明特別可適于在包含這種基站的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)中執(zhí)行帶內(nèi)回程。
背景技術(shù)：
包括用戶設(shè)備(例如移動(dòng)手持裝置)的移動(dòng)電話系統(tǒng)已經(jīng)經(jīng)歷數(shù)代的快速發(fā)展。在移動(dòng)電話系統(tǒng)中，用戶設(shè)備通過(guò)無(wú)線鏈路與連接至電信網(wǎng)絡(luò)的基站網(wǎng)絡(luò)通信。移動(dòng)電話系統(tǒng)的利用模擬調(diào)制來(lái)通信的最初部署，已被第二代數(shù)字系統(tǒng)取代，第二代數(shù)字系統(tǒng)本身當(dāng)前正在被第三代數(shù)字系統(tǒng)(例如UMTS和CDMA)取代。第三代標(biāo)準(zhǔn)提供了比第二代系統(tǒng)提供的更大的數(shù)據(jù)吞吐量；這種趨勢(shì)隨著被稱作“長(zhǎng)期演進(jìn)(Long Term Evolution,通常簡(jiǎn)單地稱為L(zhǎng)TE)系統(tǒng)”的“第三代合作伙伴計(jì)劃”的提出在繼續(xù)進(jìn)行，長(zhǎng)期演進(jìn)系統(tǒng)通過(guò)使用更寬的頻帶、高效頻譜調(diào)制技術(shù)以及可能利用空間多樣傳播路徑來(lái)增加容量(多輸入多輸出)，提供潛在的更大容量。與移動(dòng)電話系統(tǒng)不同，無(wú)線數(shù)據(jù)接入系統(tǒng)也已經(jīng)歷了發(fā)展。無(wú)線數(shù)據(jù)接入系統(tǒng)起初旨在提供公共交換電話網(wǎng)絡(luò)(PSTN)和訂閱者駐地處的用戶設(shè)備之間的“最后一英里”(或左右)連接；用戶設(shè)備典型地是與電話或計(jì)算機(jī)連接的終端。WiMax標(biāo)準(zhǔn)(IEEE802.16)已經(jīng)為這種終端提供了通過(guò)高數(shù)據(jù)速率無(wú)線接入系統(tǒng)與PSTN連接的方式。盡管WiMax和LTE通過(guò)不同路線演化，二者的特征都是典型地使用相似技術(shù)的起到相似作用的高容量無(wú)線數(shù)據(jù)系統(tǒng)，此外，二者都作為蜂窩無(wú)線系統(tǒng)被部署在蜂窩布局中。典型地，這樣的蜂窩無(wú)線系統(tǒng)包括用戶設(shè)備(例如移動(dòng)電話手持裝置或無(wú)線終端)、多個(gè)基站以及每個(gè)基站和電信網(wǎng)絡(luò)(例如PSTN)之間的雙向連接(被稱為回程(backhaul))，每個(gè)基站潛在地通過(guò)被稱為接入鏈路的鏈路與位于被稱為小區(qū)的覆蓋區(qū)域內(nèi)的多個(gè)用戶設(shè)備通信。 隨著蜂窩無(wú)線系統(tǒng)的數(shù)據(jù)容量增加，對(duì)回程容量提出了增加的要求，該連接必須將無(wú)線發(fā)起的業(yè)務(wù)傳遞至其目的地，其目的地常常位于完全不同的網(wǎng)絡(luò)中。對(duì)于更早的多代蜂窩無(wú)線系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，回程已由從另一電信運(yùn)營(yíng)商租用的一個(gè)或多個(gè)連接(這種連接存在于基站附近)提供。然而，增大數(shù)據(jù)速率會(huì)增加傳遞數(shù)據(jù)所需的租用線路的數(shù)量。因此，與采用多條租用線路相關(guān)的操作費(fèi)用也增加，使之成為高容量系統(tǒng)的潛在昂貴選擇。作為租用線路的替代辦法，可通過(guò)包括微波鏈路或光纖鏈路在內(nèi)的多種方法提供專用回程鏈路。然而，這些回程方法中的每種方法都具有相關(guān)的成本。專用光纖鏈路在資金花費(fèi)方面是昂貴的，這主要是因?yàn)榘惭b時(shí)的土建成本，而且這個(gè)問(wèn)題在城市地區(qū)是很嚴(yán)重的。微波鏈路也包括設(shè)備的資金花費(fèi)且需要專家安裝，這是因?yàn)檩^窄的波束寬度導(dǎo)致需要天線的精確對(duì)準(zhǔn)。作為對(duì)每個(gè)單獨(dú)基站提供專用回程鏈路的替代方法，有可能使用蜂窩無(wú)線系統(tǒng)的無(wú)線電資源來(lái)將回程業(yè)務(wù)從一個(gè)基站中繼至另一基站。典型地，使用用于回程的蜂窩無(wú)線電資源的基站是具有全向天線的被稱為中繼節(jié)點(diǎn)的小型低功率基站。這種系統(tǒng)可用于將蜂窩無(wú)線覆蓋的區(qū)域延伸至已裝備專用回程的傳統(tǒng)基站的覆蓋區(qū)域以外。圖1圖示傳統(tǒng)的帶內(nèi)無(wú)線蜂窩網(wǎng)絡(luò)2 ;在該例中，基站或中繼器4a_4d通過(guò)無(wú)線信道被連接至匯聚節(jié)點(diǎn)6。匯聚節(jié)點(diǎn)6還充當(dāng)用于用戶終端的基站并且與基站4包含在同一個(gè)蜂窩規(guī)劃布局內(nèi)。匯聚節(jié)點(diǎn)6例如通過(guò)微波或光纖鏈路10連接至網(wǎng)關(guān)12。然后，網(wǎng)關(guān)12再接著連接至電信網(wǎng)絡(luò)(未示出)，可能還利用無(wú)線信道連接至電信網(wǎng)絡(luò)。該體系結(jié)構(gòu)重新使用了已經(jīng)為至用戶的數(shù)據(jù)鏈路提供的無(wú)線電設(shè)備和頻譜分配，還提供了一組基站之間的回程通信。常見的是，使用或時(shí)分雙工(TDD)或頻分雙工(FDD)系統(tǒng)提供將基站4a_4d連接至用戶設(shè)備終端的信道以及將匯聚節(jié)點(diǎn)6連接至用戶設(shè)備終端的信道。同一覆蓋區(qū)域中的不同運(yùn)營(yíng)商經(jīng)常會(huì)具有可供經(jīng)由基站4或基站6之一連接的用戶設(shè)備使用的一種或這兩種系統(tǒng)。在TDD中，將具有預(yù)定頻率范圍的每個(gè)信道劃分成多個(gè)時(shí)間幀；將每個(gè)幀細(xì)分成多個(gè)時(shí)隙。將每個(gè)幀中一些時(shí)隙指定用于上行鏈路，將一些時(shí)隙指定用于下行鏈路，針對(duì)特定的通信會(huì)話，每個(gè)用戶設(shè)備被分配特定的上行鏈路時(shí)隙和下行鏈路時(shí)隙。當(dāng)然，不同的運(yùn)營(yíng)商將通常具有分配給它們的不同頻率信道。在FDD中，兩個(gè)頻帶可用作 通信信道，一個(gè)頻帶用于上行鏈路(指從用戶終端至基站的數(shù)據(jù)鏈路)，另一頻帶用于下行鏈路(指從基站至用戶終端的數(shù)據(jù)鏈路)。針對(duì)與用戶設(shè)備的特定通信會(huì)話，運(yùn)營(yíng)商將向該用戶設(shè)備分配來(lái)自上行鏈路頻帶的多個(gè)頻率信道作為上行鏈路信道，并且分配來(lái)自下行鏈路頻帶的多個(gè)頻率信道作為下行鏈路信道。然后，用戶設(shè)備將在通信會(huì)話期間利用那些特定的頻率信道發(fā)送和接收數(shù)據(jù)?？梢酝ㄟ^(guò)向不同的用戶設(shè)備分派不同的擴(kuò)頻碼或OFDM子載波來(lái)使它們的數(shù)據(jù)傳輸區(qū)別開，而使不同的用戶設(shè)備共享相同的上行鏈路信道和下行鏈路信道。傳統(tǒng)上，無(wú)線網(wǎng)絡(luò)中的基站和匯聚節(jié)點(diǎn)將操作或TDD模式或FDD模式。這限制了基站為由不同運(yùn)營(yíng)商支持的用戶設(shè)備提供服務(wù)的能力。這還約束了網(wǎng)絡(luò)中帶內(nèi)回程的使用。

發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)本發(fā)明的第一方面，提供一種裝置，該裝置包括:(i)輸入端，例如作為來(lái)自于基站天線的到達(dá)信號(hào)；(ii)輸出端，例如作為發(fā)送至基站天線的外出信號(hào)；(iii)發(fā)送處理器，處理用于由所述輸出端發(fā)送的數(shù)據(jù)；(iv)接收處理器，處理由所述輸入端接收的數(shù)據(jù)；(V)雙工器，被連接至所述輸入端和所述輸出端并且包括第一端口和第二端口，所述雙工器被配置為在所述輸入端和所述輸出端之一與所述第一端口之間傳遞在第一頻帶中接收的數(shù)據(jù)，并且在所述輸入端和所述輸出端之一與所述第二端口之間傳遞在第二頻帶中接收的數(shù)據(jù)；(Vi)收發(fā)器開關(guān)，被連接至所述發(fā)送處理器、所述接收處理器、所述第一端口和所述第二端口，以將所述發(fā)送處理器和所述接收處理器之一能切換地連接至所述第一端口和
所述第二端口之一。通過(guò)將發(fā)送處理器和接收處理器選擇性地連接至所述雙工器中的端口，該裝置能夠允許或者在相同的時(shí)隙中發(fā)送和接收(當(dāng)該裝置使基站能夠工作在FDD模式時(shí))數(shù)據(jù)或者在不同的時(shí)隙中發(fā)送和接收(當(dāng)該裝置使基站能夠工作在TDD模式時(shí))數(shù)據(jù)。所述收發(fā)器開關(guān)可以將所述發(fā)送處理器連接至所述第二端口，并且將所述接收處理器能切換地連接至或所述第一端口或所述第二端口，使得所述接收處理器能夠處理或在第一組頻率中或在第二組頻率中接收的數(shù)據(jù)。這使所述接收處理器能夠或處理在發(fā)送數(shù)據(jù)的同時(shí)(當(dāng)基站工作在FDD模式時(shí))接收的數(shù)據(jù)，或只處理在與接收數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)的時(shí)隙中接收的數(shù)據(jù)(當(dāng)基站工作在TDD模式時(shí))。 從所述第一端口和所述第二端口中的至少一個(gè)端口傳遞至所述接收處理器的數(shù)據(jù)能夠在被傳遞至所述接收處理器以前被放大。這種布置是有利的，因?yàn)槠浔苊饬擞捎谕ㄟ^(guò)根據(jù)本發(fā)明添加的附加組件的信號(hào)損失的影響導(dǎo)致的接收器靈敏度下降。所述收發(fā)器開關(guān)可以包括環(huán)行器，所述環(huán)行器被連接至所述第二端口并被配置為交替地將數(shù)據(jù)發(fā)送至連接所述第二端口和所述發(fā)送處理器的路徑以及連接所述第二端口和所述接收處理器的另一路徑。這種布置是有利的，因?yàn)榄h(huán)行器的使用特別適于在大功率基站應(yīng)用中操作，此操作具有高可靠性和低信號(hào)衰減。環(huán)行器的使用比大功率RF開關(guān)更可取，因?yàn)榇蠊β蔙F開關(guān)利用目前的技術(shù)總是昂貴的并且將可能通過(guò)對(duì)所發(fā)送的信號(hào)引入損耗而降低總體系統(tǒng)性能?？蛇x地，所述收發(fā)器開關(guān)可以將所述接收處理器連接至所述第一端口，并且將所述發(fā)送處理器能切換地連接至或所述第一端口或所述第二端口，使得所述發(fā)送處理器能夠傳遞或待在第一組頻率中或待在第二組頻率中發(fā)送的數(shù)據(jù)。這使所述發(fā)送處理器能夠或引起在接收數(shù)據(jù)的同時(shí)(當(dāng)基站工作在FDD模式時(shí))發(fā)送數(shù)據(jù)，或只引起在與發(fā)送數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)的時(shí)隙中(當(dāng)基站工作在TDD模式時(shí))發(fā)送數(shù)據(jù)。從所述發(fā)送處理器傳遞至所述第一端口或所述第二端口的數(shù)據(jù)，在被傳遞至所述第一端口或所述第二端口以前被放大。所述收發(fā)器開關(guān)可以包括環(huán)行`器，所述環(huán)行器被連接至所述第一端口并且被配置為交替地將數(shù)據(jù)從連接所述第一端口和所述發(fā)送處理器的路徑以及連接所述第一端口和所述接收處理器的另一路徑發(fā)送至所述第一端口。優(yōu)選地，該裝置進(jìn)一步包括:(i)第一頻率合成器；(ii)第二頻率合成器；以及(iii)合成器開關(guān)，被連接至所述發(fā)送處理器、所述接收處理器、所述第一頻率合成器以及所述第二頻率合成器，以將所述發(fā)送處理器和所述接收處理器之一能切換地連接至所述第一頻率合成器和所述第二頻率合成器之一。所述合成器開關(guān)能夠?qū)⑺霭l(fā)送處理器連接至所述第一頻率合成器，并且將所述接收處理器能切換地連接至或所述第一頻率合成器或所述第二頻率合成器，使得所述接收處理器能夠處理或在第一頻率中或在第二頻率中接收的數(shù)據(jù)。這意味著，所述發(fā)送處理器和所述接收處理器都可以以相同的頻率工作(當(dāng)工作在TDD模式時(shí))或以不同的頻率工作(當(dāng)工作在FDD模式時(shí))。優(yōu)選地，所述合成器開關(guān)包括在所述第一頻率合成器與所述發(fā)送處理器、所述接收處理器之間的路徑中的分離器，使得所述第一頻率合成器能夠在所述合成器開關(guān)處于第一配置時(shí)既向所述發(fā)送處理器又向所述接收處理器提供數(shù)據(jù)，并且在所述合成器開關(guān)處于第二配置時(shí)只向所述發(fā)送處理器提供數(shù)據(jù)。這允許單個(gè)合成器同時(shí)既驅(qū)動(dòng)發(fā)送處理器又驅(qū)動(dòng)接收處理器來(lái)進(jìn)行TDD操作?？商娲兀龊铣善鏖_關(guān)能夠?qū)⑺鼋邮仗幚砥鬟B接至所述第一頻率合成器，并且將所述發(fā)送處理器能切換地連接至或所述第一頻率合成器或所述第二頻率合成器，使得所述發(fā)送處理器能夠處理或待在第一頻率中或待在第二頻率中發(fā)送的數(shù)據(jù)。這意味著，所述發(fā)送處理器和所述接收處理器可以都以相同的頻率工作(當(dāng)工作在TDD模式時(shí))或以不同的頻率工作(當(dāng)工作在FDD模式時(shí))。優(yōu)選地，所述合成器開關(guān)包括在所述第一頻率合成器與所述發(fā)送處理器、所述接收處理器之間的路徑中的分離器，使得所述第一頻率合成器能夠在所述合成器開關(guān)處于第一配置時(shí)既向所述發(fā)送處理器又向所述接收處理器提供本地振蕩器，并且在所述合成器開關(guān)處于第二配置時(shí)只向所述接收處理器提供本地振蕩器。這允許單個(gè)合成器同時(shí)既驅(qū)動(dòng)發(fā)送處理器又驅(qū)動(dòng)接收處理器。可替代地，所述裝置可以包括單個(gè)頻率合成器，所述頻率合成器能夠在兩個(gè)或兩個(gè)以上的頻率之間被再調(diào)諧。這使發(fā)送電路和接收電路能夠以不同的頻率工作，但被相同的合成器驅(qū)動(dòng)。所述裝置可以是基站，或者能連接至基站以使傳統(tǒng)基站能夠工作在或TDD模式或FDD模式。該裝置還可以是匯聚節(jié)點(diǎn)，或者能連接至匯聚節(jié)點(diǎn)以工作在或TDD模式或FDD模式。該裝置在如圖1所示的基站4或匯聚節(jié)點(diǎn)6處使用。從基站4發(fā)送至匯聚節(jié)點(diǎn)6的數(shù)據(jù)代表了回程上行鏈路，并且從匯聚節(jié)點(diǎn)6發(fā)送至基站4的數(shù)據(jù)代表了回程下行鏈路。所描述的裝置在這兩種節(jié)點(diǎn) 處應(yīng)用，在所述鏈路的任一端選擇TDD時(shí)隙，以便允許在相同頻帶中發(fā)送兩個(gè)鏈路方向。根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供一種電信網(wǎng)絡(luò)，該電信網(wǎng)絡(luò)包括如上述段落中任一段落記載的裝置。


如本領(lǐng)域技術(shù)人員將理解的，當(dāng)結(jié)合附圖審閱以下對(duì)本發(fā)明特定實(shí)施例的描述時(shí)，本發(fā)明的其它方面和特征對(duì)本領(lǐng)域普通技術(shù)人員將變得清楚。圖1圖示一蜂窩無(wú)線網(wǎng)絡(luò)；圖2圖示根據(jù)本發(fā)明的基站；圖3和圖4圖示第一實(shí)施例的合成器開關(guān)的可替換狀態(tài)；圖5和圖6圖示第一實(shí)施例的收發(fā)器開關(guān)的可替換狀態(tài)；圖7和圖8圖示第二實(shí)施例的合成器開關(guān)的可替換狀態(tài)；圖9和圖10圖示第二實(shí)施例的收發(fā)器開關(guān)的可替換狀態(tài)；圖11和圖12圖示另一實(shí)施例的收發(fā)器開關(guān)的可替換狀態(tài)；以及圖13和圖14圖示又一實(shí)施例的收發(fā)器開關(guān)的可替換狀態(tài)。
具體實(shí)施例方式圖2圖示一基站4，基站4能夠操作來(lái)選擇性地既使用FDD模式又使用TDD模式發(fā)送和接收數(shù)據(jù)?；?包括用于接收和發(fā)送數(shù)據(jù)的天線14?；?還包括下行鏈路合成器16和上行鏈路合成器18，下行鏈路合成器16被調(diào)諧至下行鏈路頻率，上行鏈路合成器18被調(diào)諧至上行鏈路頻率。在配備有中頻體系結(jié)構(gòu)的基站設(shè)備中，合成器頻率是與期望頻帶內(nèi)的無(wú)線電輸出相一致的頻率，并且根據(jù)基站的頻率轉(zhuǎn)換設(shè)計(jì)，合成器輸出可包括頻率偏置。提供合成器開關(guān)20，以使下行鏈路合成器16能夠連接至或發(fā)送器電路22或接收器電路24并使上行鏈路合成器18能夠連接至發(fā)送器電路22或接收器電路24。因此，基站4可或在常規(guī)分派給數(shù)據(jù)上行鏈路的頻帶內(nèi)或在常規(guī)分派給數(shù)據(jù)下行鏈路的頻帶內(nèi)發(fā)送和接收。進(jìn)一步，提供收發(fā)器開關(guān)26，收發(fā)器開關(guān)26使發(fā)送器22能夠連接至基站4中的雙工器28的或上行鏈路端口或下行鏈路端口(未示出)，并且使接收器24能夠連接至雙工器28的或上行鏈路端口或下行鏈路端口。雙工器28被配置為，將在上行鏈路端口處接收的數(shù)據(jù)傳遞至天線14以在上行鏈路頻帶中發(fā)送并且將在天線14處在上行鏈路頻帶中接收的數(shù)據(jù)傳遞至上行鏈路端口。此夕卜，雙工器28還被配置為，將數(shù)據(jù)傳遞至天線14以在下行鏈路頻帶中發(fā)送，并且將在天線14處在下行鏈路頻帶中接收的數(shù)據(jù)傳遞至下行鏈路端口。通過(guò)將發(fā)送器電路22或接收器電路24選擇性地連接至相關(guān)的端口，收發(fā)器開關(guān)26允許基站4或在上行鏈路頻帶中或在下行鏈路頻帶中接收數(shù)據(jù)或發(fā)送數(shù)據(jù)?，F(xiàn)在將參照?qǐng)D3和圖4更詳細(xì)地闡述本發(fā)明的第一實(shí)施例。在該實(shí)施例中，當(dāng)向匯聚節(jié)點(diǎn)發(fā)送和從匯聚節(jié)點(diǎn)接收數(shù)據(jù)時(shí)，基站中的帶內(nèi)回程利用下行鏈路頻帶工作 在TDD模式。當(dāng)向下行鏈路發(fā)送數(shù)據(jù)和從上行鏈路用戶設(shè)備接收數(shù)據(jù)時(shí)，基站工作在FDD模式。因此，基站中的接收器電路24必須能夠處理在上行鏈路頻率上接收的數(shù)據(jù)以處理從用戶設(shè)備接收的數(shù)據(jù)，并且必須能夠處理在下行鏈路頻率上接收的數(shù)據(jù)以處理從匯聚節(jié)點(diǎn)接收的數(shù)據(jù)。如前面所討論的，傳統(tǒng)上，當(dāng)所接收的數(shù)據(jù)是在上行鏈路頻率中接收的時(shí)，所接收的數(shù)據(jù)僅由FDD系統(tǒng)中的基站處理，或者當(dāng)所接收的數(shù)據(jù)是在上行鏈路時(shí)隙中接收的時(shí)，所接收的數(shù)據(jù)僅由TDD系統(tǒng)中的基站處理。為了實(shí)現(xiàn)額外的靈活性，本發(fā)明的基站設(shè)置有如圖3所示的合成器開關(guān)20?？紤]到合成器開關(guān)的配置，當(dāng)基站工作在FDD模式時(shí)，合成器開關(guān)用來(lái)選擇哪個(gè)合成器將數(shù)據(jù)饋送至接收器電路24。當(dāng)基站工作在FDD模式時(shí)，接收器電路24由上行鏈路合成器18饋送數(shù)據(jù)，如圖3所示。在圖3中，可以看出，當(dāng)在FDD模式下接收數(shù)據(jù)時(shí)工作的上行鏈路合成器18通過(guò)開關(guān)20連接至接收器電路24。此外，下行鏈路合成器16通過(guò)開關(guān)中的分離器(splitter)連接至發(fā)送器電路22。因此，下行鏈路合成器16持久地將數(shù)據(jù)饋送至發(fā)送器電路22 ;然而，開關(guān)起作用來(lái)防止基站工作在FDD模式時(shí)下行鏈路合成器16和接收器電路24之間的連接。因此，在該配置中，發(fā)送器電路22和接收器電路24以不同頻率工作，并且基站可以工作在FDD模式。相反，如果基站要工作在TDD模式，則發(fā)送器電路22和接收器電路24都以相同的頻率工作，因此發(fā)送器電路22和接收器電路24被連接至同一合成器。為了實(shí)現(xiàn)這一點(diǎn)，開關(guān)20轉(zhuǎn)變至圖4所示的配置。在圖4中，可以看出，發(fā)送器電路22和接收器電路24均連接至下行鏈路合成器16，并且因此均利用下行鏈路合成器16被驅(qū)動(dòng)，因此發(fā)送器電路22和接收器電路24均以相同的頻率工作。為了實(shí)現(xiàn)這一點(diǎn)，開關(guān)20斷開接收器電路24和上行鏈路合成器18之間的連接，并且將開關(guān)20中的分離器的輸出端連接至接收器電路20。因此，發(fā)送器電路22和接收器電路24均由下行鏈路合成器饋送，并且基站可以工作在TDD模式。有利地，這種開關(guān)布置允許兩個(gè)合成器保持始終被鎖定至相同的頻率，使得頻率輸出是穩(wěn)定的。這還避免了合成器相位噪聲的衰減，如果連接至接收器的合成器再調(diào)諧至下行鏈路頻帶，則這種衰減將因信號(hào)的交叉耦合而產(chǎn)生。在傳統(tǒng)的TDD基站中，由開關(guān)和/或環(huán)行器執(zhí)行雙工。雙工器28可被單頻帶濾波器代替。本實(shí)施例的基站被配置為既作為FDD基站工作又作為TDD基站工作，因此，除在上行鏈路頻率中接收的那些數(shù)據(jù)以外，還能夠處理在下行鏈路頻率中來(lái)自匯聚節(jié)點(diǎn)的數(shù)據(jù)。這種開關(guān)的示例是收發(fā)器開關(guān)26，收發(fā)器開關(guān)26使基站能夠?qū)崿F(xiàn)，這在圖5和6中示出并在下文更詳細(xì)地進(jìn)行介紹?；緦⑹冀K以下行鏈路頻率發(fā)送，因此發(fā)送電路22保持連接至雙工器的下行鏈路端口。為了能夠在上行鏈路頻率和下行鏈路頻率中都接收數(shù)據(jù)，接收器電路24可切換地連接至雙工器28的或上行鏈路端口或下行鏈路端口?；局械碾p工器28將在上行鏈路頻率中接收的數(shù)據(jù)自動(dòng)地引導(dǎo)至上行鏈路端口，并且將在下行鏈路頻率中接收的數(shù)據(jù)自動(dòng)地引導(dǎo)至下行鏈路端口。圖6圖示工作在TDD模式的基站，其中因?yàn)樵谏闲墟溌奉l率中接收的數(shù)據(jù)不被傳遞至接收器電路，所以在上行鏈路頻率下接收的數(shù)據(jù)不由基站處理，而在下行鏈路頻率下接收的數(shù)據(jù)由接收器電路處理。在該配置中，當(dāng)天線14接收數(shù)據(jù)時(shí)，將數(shù)據(jù)傳遞至雙工器28，雙工器28將數(shù)據(jù)引導(dǎo)至雙工器的下行鏈路端口。在圖6中，下行鏈路端口通過(guò)收發(fā)器開關(guān)26連接至接收器電路24，因此在下行鏈路頻帶中接收的數(shù)據(jù)直接被傳遞至接收器電路24去進(jìn)行處理。在上行鏈路頻帶中接收的數(shù)據(jù)不被傳遞至接收器電路，因此基站起TDD基站的作用。然而，當(dāng)基站希望通過(guò)處理在上行鏈路頻帶中接收的數(shù)據(jù)而以FDD模式工作時(shí)，基站使收發(fā)器開關(guān)26將配置改變至圖5所示的配置。在圖5中，開關(guān)布置被變換，使得將雙工器(上行鏈路頻率中的數(shù)據(jù)被發(fā)送至雙工器)的上行鏈路輸出轉(zhuǎn)發(fā)至接收器電路去進(jìn)行處理，因此基站處理在上行鏈路頻率中接收的數(shù)據(jù)，該數(shù)據(jù)典型地來(lái)自用戶終端。優(yōu)選地，在收發(fā)器開關(guān)中使用環(huán)行器而不使用傳統(tǒng)開關(guān)，以使發(fā)送器損耗最小化。在圖7至圖10中圖示可替換的實(shí)施例。在該實(shí)施例中，發(fā)送器電路被選擇性地連接至上行鏈路合成器和雙工器的相關(guān)端口，使得帶內(nèi)回程可在上行鏈路頻帶中工作。如在第一實(shí)施例中那樣，具有合成器開關(guān)20 ;然而，合成器開關(guān)20選擇驅(qū)動(dòng)發(fā)送器電路22而非接收器電路的合成器。為了使基站工作在FDD模式，開關(guān)采用圖7所示的配置。如能夠看到的那樣，下行鏈路合成器16被連接至發(fā)送器電路22，并且上行鏈路合成器18通過(guò)將一個(gè)拷貝 轉(zhuǎn)發(fā)至接收器電路24且將另一個(gè)拷貝傳遞至內(nèi)部開關(guān)電路，被發(fā)送通過(guò)分離器。然而，由于內(nèi)部開關(guān)電路不將上行鏈路合成器18連接至發(fā)送器電路22，所以接收器電路和發(fā)送器電路由不同的合成器饋給，因此基站可以工作在FDD模式。相反，如果基站將工作在TDD模式，則變換開關(guān)配置，使得接收器電路和發(fā)送器電路均由上行鏈路合成器饋給，如圖8所示。接收器電路24始終如一地由上行鏈路合成器18饋給。在基站中還存在收發(fā)器轉(zhuǎn)換開關(guān)，這種開關(guān)的示例在圖9和圖10中示出。該開關(guān)操作來(lái)使發(fā)送器電路22能夠連接至雙工器的上行鏈路端口和下行鏈路端口，從而既在上行鏈路頻帶中又在下行鏈路頻帶中發(fā)送，以實(shí)現(xiàn)帶內(nèi)回程。如果數(shù)據(jù)將在下行鏈路頻率中被發(fā)送(即發(fā)送至用戶設(shè)備)并且在上行鏈路頻率中被接收時(shí)由接收電路24處理，則如圖9所示配置開關(guān)。如能夠看到的，開關(guān)將發(fā)送電路22連接至雙工器28的下行鏈路端口，從而能夠在下行鏈路頻率上發(fā)送數(shù)據(jù)。相反，如果數(shù)據(jù)將被發(fā)送至匯聚節(jié)點(diǎn)，則將在上行鏈路頻帶中發(fā)送數(shù)據(jù)。在這種情況下，開關(guān)被變換來(lái)將發(fā)送器電路22連接至雙工器28的上行鏈路端口，如圖10所示。這使得能夠利用上行鏈路頻帶將數(shù)據(jù)發(fā)送至匯聚節(jié)點(diǎn)，從而能夠在上行鏈路頻帶上實(shí)現(xiàn)帶內(nèi)回程。可選地，圖11和圖12中示出的一對(duì)放大器可被開關(guān)的發(fā)送器側(cè)的單個(gè)放大器代替。這樣做的缺點(diǎn)是，需要開關(guān)以高RF功率工作，并且功率輸出水平對(duì)于發(fā)送至用戶終端的下行鏈路數(shù)據(jù)和對(duì)于帶內(nèi)回程數(shù)據(jù)來(lái)說(shuō)是類似的。然而，如果適當(dāng)?shù)拈_關(guān)技術(shù)是可用的，或者如果開發(fā)出在輸出功率水平方面具有高靈活性的放大器，則可以使用單個(gè)放大器來(lái)減少花費(fèi)和復(fù)雜度。可選地，可從或第一實(shí)施例或第二實(shí)施例的收發(fā)器開關(guān)中省略收發(fā)器開關(guān)的放大器。圖11和圖12中圖示省略放大器的收發(fā)器開關(guān)的示例。進(jìn)一步，在第一實(shí)施例或第二實(shí)施例的收發(fā)器開關(guān)中，環(huán)行器可被傳統(tǒng)開關(guān)代替。圖13和圖14中圖示省略放大器的收發(fā)器開關(guān)的示例。如果需要，則任一實(shí)施例中的合成器開關(guān)和合成器可以被能在下行鏈路頻率和上行鏈路頻率之間再調(diào)諧的單個(gè)合成器代替。盡管已關(guān)于基站描述了本發(fā)明，但本發(fā)明還可以在獨(dú)立的設(shè)備中實(shí)施，該獨(dú)立的設(shè)備可連接至基站并被配置為從天線(或者基站 中的其它部件)接收數(shù)據(jù)并向天線(或者基站中的其它部件)發(fā)送數(shù)據(jù)。
權(quán)利要求
1.一種裝置，包括: (I)輸入端； (ii)輸出端； (iii)發(fā)送處理器，處理用于由所述輸出端發(fā)送的數(shù)據(jù)； (iv)接收處理器，處理由所述輸入端接收的數(shù)據(jù)； (V)雙工器，被連接至所述輸入端和所述輸出端并且包括第一端口和第二端口，所述雙工器被配置為在所述輸入端和所述輸出端之一與所述第一端口之間傳遞在第一頻帶中接收的數(shù)據(jù)，并且在所述輸入端和所述輸出端之一與所述第二端口之間傳遞在第二頻帶中接收的數(shù)據(jù)；以及 (vi)收發(fā)器開關(guān)，被連接至所述發(fā)送處理器、所述接收處理器、所述第一端口和所述第二端口，以將所述發(fā)送處理器和所述接收處理器之一能切換地連接至所述第一端口和所述第二端口之一。
2.如權(quán)利要求1所述的裝置，其中所述收發(fā)器開關(guān)將所述發(fā)送處理器連接至所述第二端口，并且將所述接收處理器能切換地連接至或所述第一端口或所述第二端口，使得所述接收處理器能夠處理或在所述第一頻帶中或在所述第二頻帶中接收的數(shù)據(jù)。
3.如權(quán)利要求2所述的裝置，其中從所述第一端口和所述第二端口中的至少一個(gè)端口傳遞至所述接收處理器的數(shù)據(jù)，在被傳遞至所述接收處理器以前被放大。
4.如權(quán)利要求2或權(quán)利要求3所述的裝置，其中所述收發(fā)器開關(guān)包括環(huán)行器，所述環(huán)行器被連接至所述第二端口并且被配置為交替地將數(shù)據(jù)發(fā)送至連接所述第二端口和所述發(fā)送處理器的路徑以及連接所述第二端口和所述接收處理器的另一路徑。
5.如權(quán)利要求1所述的裝置，其中所述收發(fā)器開關(guān)將所述接收處理器連接至所述第一端口，并且將所述發(fā)送處理器能切換地連接至或所述第一端口或所述第二端口，使得所述發(fā)送處理器能夠傳遞或待在第一頻帶中或待在第二頻帶中發(fā)送的數(shù)據(jù)。
6.如權(quán)利要求5所述的裝置，其中從所述發(fā)送處理器傳遞至所述第一端口或所述第二端口的數(shù)據(jù)，在被傳遞至所述第一端口或所述第二端口以前被放大。
7.如權(quán)利要求5或權(quán)利要求6所述的裝置，其中所述收發(fā)器開關(guān)包括環(huán)行器，所述環(huán)行器被連接至所述第一端口并且被配置為交替地將數(shù)據(jù)從連接所述第一端口和所述發(fā)送處理器的路徑以及連接所述第一端口和所述接收處理器的另一路徑發(fā)送至所述第一端口。
8.如前述任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的裝置，進(jìn)一步包括: (vii)第一頻率合成器； (viii)第二頻率合成器； (ix)合成器開關(guān)，被連接至所述發(fā)送處理器、所述接收處理器、所述第一頻率合成器和所述第二頻率合成器，以將所述發(fā)送處理器和所述接收處理器之一能切換地連接至所述第一頻率合成器和所述第二頻率合成器之一。
9.如權(quán)利要求8所述的裝置，其中所述合成器開關(guān)將所述發(fā)送處理器連接至所述第一頻率合成器，并且將所述接收處理器能切換地連接至或所述第一頻率合成器或所述第二頻率合成器，使得所述接收處理器能夠處理或在第一頻率中或在第二頻率中接收的數(shù)據(jù)。
10.如權(quán)利要求9所述的裝置，其中所述合成器開關(guān)包括在所述第一頻率合成器與所述發(fā)送處理器、所述接收處理器之間的路徑中的分離器，使得所述第一頻率合成器能夠在所述合成器開關(guān)處于第一配置時(shí)既向所述發(fā)送處理器又向所述接收處理器提供數(shù)據(jù)，并且在所述合成器開關(guān)處于第二配置時(shí)只向所述發(fā)送處理器提供數(shù)據(jù)。
11.如權(quán)利要求8所述的裝置，其中所述合成器開關(guān)將所述接收處理器連接至所述第一頻率合成器，并且將所述發(fā)送處理器能切換地連接至或所述第一頻率合成器或所述第二頻率合成器，使得所述發(fā)送處理器能夠處理或待以第一頻率或待以第二頻率發(fā)送的數(shù)據(jù)。
12.如權(quán)利要求11所述的裝置，其中所述合成器開關(guān)包括在所述第一頻率合成器與所述發(fā)送處理器、所述接收處理器之間的路徑中的分離器，使得所述第一頻率合成器能夠在所述合成器開關(guān)處于第一配置時(shí)既向所述發(fā)送處理器又向所述接收處理器提供數(shù)據(jù)，并且在所述合成器開關(guān)處于第二配置時(shí)只向所述接收處理器提供數(shù)據(jù)。
13.如前述任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的裝置，其中所述裝置進(jìn)一步包括頻率合成器，所述頻率合成器能在兩個(gè)或兩個(gè)以上的頻率之間被再調(diào)諧。
14.如權(quán)利要求1所述的裝置，其中所述裝置是包括匯聚節(jié)點(diǎn)、基站、能連接至匯聚節(jié)點(diǎn)的裝置和能連接至基站的裝置的組中之一。
15.如權(quán)利要求14所述的裝置，其中所述基站進(jìn)一步包括連接至所述輸入端和所述輸出端的天線。
16.一種電信網(wǎng)絡(luò)，包括如權(quán)利要求1所述的裝置。
全文摘要
本發(fā)明提供一種至少包括收發(fā)器開關(guān)的基站，使得該基站能夠以FDD或TDD模式從天線發(fā)送和接收數(shù)據(jù)。該基站可設(shè)置有合成器，所述合成器可從FDD模式再調(diào)諧至TDD模式或從TDD模式再調(diào)諧至FDD模式，F(xiàn)DD和TDD合成器和開關(guān)使該基站的發(fā)送器和接收器能夠分別處理FDD模式或TDD模式的數(shù)據(jù)。
文檔編號(hào)H04B1/52GK103238274SQ201180058177
公開日2013年8月7日 申請(qǐng)日期2011年11月28日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月2日
發(fā)明者克里斯托弗·里德, 西蒙·加萊, 安德魯·烏爾奎哈特 申請(qǐng)人:洛克斯塔Bidco有限合伙公司