CN101364829A - 多通道基带拉远系统的射频收发模块及基带拉远系统 - Google Patents

Abstract

一种多通道DPD基带拉远系统的射频收发模块及基带拉远系统，所述射频收发模块包括位于任意一个业务通道的下行链路上的耦合器，还包括与至少两个或者两个以上的业务通道的各耦合器连接的开关装置、以及依次与该开关装置连接的混频模块、放大器、滤波器，该开关装置与控制装置连接，用于控制信号控制混频模块与各耦合器之间的连接状态。根据本发明，在射频收发模块中至少有两个业务通道的耦合器是跟同一个开关装置相连接，并顺序连接有混频模块、放大器、滤波器，即至少两个或者两个以上的业务通道共用一个预失真反馈输出链路，从而所使用的预失真输出链路的数目少，所使用的器件数目少，结构简单，降低了系统的复杂度，降低系统成本，提高效率。

Description

多通道基带拉远系统的射频收发模块及基带拉远系统

技术领域

本发明涉及无线通信领域，特别涉及无线通信领域中的应用于多通道DPD基带拉远系统的射频收发模块。

背景技术

随着无线通信的发展，在无线通信业务中，降低运营商的OPEX(运营费用)是目前运营商的一致需求，而在现有技术中，有效降低运营费用的其中一种方式就是提高功放的效率，以提高其利润率。在目前提高功放效率的多种方法中，随着数字器件的发展以及算法性能的提高，DPD(Digital Pre-Distortion，数字预失真)线性化技术以其可以有效改善功率放大器的线性化特征以及具有体积小、效率高、可靠性高等特点，得到了日益广泛的应用。

在DPD系统中，通常需要为功放提供反馈链路，以便于为进行线性化系数的自适应调节向DPD处理器发送输入信号，以使在不同输出功率和环境条件下均能保持良好的线性化效果，其中，DPD系统的反馈链路的主要部分通常包括在系统的射频收发模块内。

如图1所示，是现有技术中的一种射频收发模块的结构示意图，如图所示，在该射频收发模块中，在其任意一个的业务通道上，均包括：位于下行链路上、依次与上端的模数转换器连接的下行滤波器、下行混频模块、末级放大器、耦合器、滤波器/双工器，以及位于上行链路上、依次与该滤波器/双工器连接的低噪放、上行混频模块、上行滤波器，该上行滤波器与上端的模数转换器连接，此外，还包括有依次与耦合器连接的衰减器、混频模块、放大器、滤波器，以作为该业务通道的反馈链路，从滤波器向反馈链路的模数转换器输出预失真的反馈信号。

根据现有技术中的这种射频收发模块，对于任意一个业务通道而言，均具有一个独立的反馈链路，即若有N个业务通道，则相应地具有N个反馈链路，从而造成系统复杂性的增加、系统所使用的器件数目多、系统成本的升高以及系统质量的相应增大。

发明内容

针对现有技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种应用于多通道DPD基带拉远系统的射频收发模块，其结构简单，可以降低系统的复杂度、降低系统成本，提高效率。

为达到上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种应用于多通道DPD基带拉远系统的射频收发模块，包括位于任意一个业务通道的下行链路上的耦合器，还包括：

与至少两个或者两个以上的业务通道的各所述耦合器连接的第一开关装置，以及依次与所述第一开关装置连接的第一混频模块、第一放大器、第一滤波器，所述第一开关装置与控制装置连接，用于根据所述控制装置的控制信号控制所述第一混频模块与同该第一开关装置连接的所述各耦合器之间的连接状态。

根据上述本发明的方案，在射频收发模块中，至少有两个业务通道的耦合器是跟同一个开关装置相连接，并顺序连接有混频模块、放大器、滤波器，即至少两个或者两个以上的业务通道共用一个预失真反馈输出链路，从而，相对于现有技术而言，在具有相同数目的业务通道的情况下，所使用的预失真输出链路的数目少，相应所使用的器件数目也少，结构简单，降低了系统的复杂度，且降低了系统的成本，提高了效率。

本发明的第二个目的在于提供一种多通道DPD基带拉远系统，其结构简单，可以降低系统的复杂度、降低系统成本，提高效率。

为达到上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种多通道DPD基带拉远系统，包括射频收发模块，所述射频收发模块包括位于任意一个业务通道的下行链路上的耦合器，所述射频收发模块还包括：

与至少两个或者两个以上的业务通道的各所述耦合器连接的第一开关装置，以及依次与所述第一开关装置连接的第一混频模块、第一放大器、第一滤波器，所述第一开关装置与控制装置连接，用于根据所述控制装置的控制信号控制所述第一混频模块与同该第一开关装置连接的所述各耦合器之间的连接状态。

根据上述本发明的多通道DPD基带拉远系统，在其所使用的射频收发模块中，至少有两个业务通道的耦合器是跟同一个开关装置相连接，并顺序连接有混频模块、放大器、滤波器，即至少两个或者两个以上的业务通道共用一个预失真反馈输出链路，从而，相对于现有技术而言，在具有相同数目的业务通道的情况下，所使用的预失真输出链路的数目少，相应所使用的器件数目也少，结构简单，降低了系统的复杂度，且降低了系统的成本，提高了效率。

附图说明

图1是现有技术中的射频收发模块的结构示意图；

图2是本发明的射频收发模块实施例一的结构示意图；

图3是本发明的射频收发模块实施例二的结构示意图；

图4是本发明的射频收发模块实施例三的结构示意图；

图5是本发明的射频收发模块实施例四的结构示意图。

具体实施方式

以下针对本发明的具体实施例进行详细描述。

实施例一：

如图2所示，是本发明的应用于多通道DPD基带拉远系统的射频收发模块的结构示意图。

如图2所示，在本实施例中，主要是针对射频收发模块中的其中两个业务通道共用一个预失真反馈链路进行说明。如图2所示，该射频收发模块主要包括：

在任意一个业务通道上，均包括有与上端模数转换器连接的下行滤波器，以及依次与该下行滤波器连接的下行混频模块、末级放大器、耦合器、滤波器/双工器、低噪放、上行混频模块、上行滤波器，并通过上行滤波器与上端的模数转换器连接，通过滤波器/双工器与下端的器件或者设备相连接，其中，由下行滤波器、下行混频模块、末级放大器、耦合器、滤波器/双工器构成该业务通道的下行链路，由滤波器/双工器、低噪放、上行混频模块以及上行滤波器构成该业务通道的上行链路。其中，对于至少两个或者两个以上的业务通道而言，例如图2中所示的业务通道1、业务通道2，这些业务通道的耦合器均与同一个开关装置相连接，并依次与该开关装置连接有混频模块、放大器、以及滤波器，构成这些业务通道的预失真反馈链路，所述开关装置与控制装置(图中未示出)相连接，并根据该控制装置的控制信号，控制各业务通道的耦合器与混频模块之间的连接状态。其中，在射频拉远系统中，该控制装置可指射频拉远系统中的数字中频模块。

根据上述实施例中的射频收发模块的结构，至少有两个业务通道与同一个开关装置相连接，即至少有两个业务通道共用一条预失真反馈链路，相对于现有技术中每一个业务通道使用一条独立的预失真反馈链路而言，所使用的器件的数目减少，系统成本降低，相应也提高了射频收发模块的效率。

根据上述本实施例中的射频收发模块，在进行正常的业务处理操作时：

在上行方向上，业务通道所接收的上行信号经过滤波器/双工器后进入低噪放进行射频信号的放大，放大后的信号通过上行混频模块进行下变频操作，将射频信号转换为中频或者基带模拟信号，并将转换后的信号经过上行滤波器输出到与其连接的模数转换器进行处理；

在下行方向上，经过模数转换器转换后的信号进入本发明的射频收发模块，经过下行滤波器、下行混频模块，将中频或者模拟基带信号上变频的射频信号，并经过末级放大器进行功率放大后经耦合器耦合，耦合后的信号一部分通过滤波器/双工器发射出去，一部分进入开关装置；

在其反馈方向上，经耦合器耦合后的部分信号进入开关装置，开关装置根据控制装置所发出的控制信号，选择与混频模块连接的业务通道，例如，以图2为例，在当前是对业务通道1进行预失真反馈时，则接通业务通道1的耦合器与该混频模块的连接，断开其他业务通道(例如图2中所示的通道2)的耦合器与该混频模块的连接，此时，与混频模块接通的业务通道耦合后的信号，例如业务通道1的耦合器耦合之后的信号，经过混频模块转换为中频信号或者基带模拟信号，并经过放大器和滤波器后进入反馈链路的模数转换器，完成射频收发模块的反馈。

其中，上述控制装置可以是通过时分的方式发送控制信号，开关装置根据所接收的控制信号，导通相应的业务通道的耦合器与该混频模块之间的连接，例如，根据预定的各业务通道的排列顺序，先后导通各业务通道的耦合器与混频模块之间的连接。此外，该开关装置还可以将导通时所获得的耦合信号根据先后顺序进行组合，组合为合路信号后通过混频模块、放大器、滤波器进入反馈链路的模数转换器。

上述说明是对共用一个开关装置的各业务通道的正常业务处理操作时的具体处理流程进行描述，对于其他的具有独立的预失真反馈链路的业务通道而言，例如图2中所示的通道N，在正常的进行上行、下行的业务操作处理时，处理过程可与上述说明中的相同，而在其反馈方向上，经过耦合器耦合后的信号可直接通过衰减器、混频模块、放大器、滤波器进入反馈链路的模数转换器。

其中，在上述实施例中，是以两个业务通道共用一条预失真反馈链路来进行说明，实际上，出于对设备的器件数目的考虑，以及应用选择及需要的不同，也可以是具有多个开关装置，每个开关装置分别与至少两个不同的业务通道的耦合器连接，例如，假设一共有N个业务通道，可以设置为业务通道1至业务通道K的耦合器与第一个开关装置连接，并与该第一个开关装置顺序连接有混频模块、放大器、耦合器，业务通道K至业务通道M的耦合器与第二个开关装置连接，并与该第二个开关装置顺序连接有混频模块、放大器、耦合器，业务通道M至业务通道N的耦合器与第三个开关装置连接，并与该第三个开关装置顺序连接有混频模块、放大器、耦合器，其中，K、M、N均为整数，且K<M<N，或者也可以采用其他的方式，例如业务通道1至业务通道K的耦合器与第一个开关装置连接，业务通道K至业务通道M的耦合器与第二个开关装置连接，业务通道M至业务通道N分别具有独立的预失真反馈链路等等，根据不同的应用需要可以有所不同，在此不一一赘述。

实施例二：

如图3所示，是本发明射频收发模块的实施例二的结构示意图，在本实施例中，与上述实施例一的不同之处主要在于，本实施例中的所有的业务通道的耦合器均与同一个开关装置相连接。

如图3所示，在本实施例中，任意一个业务通道的下行链路上的耦合器均与开关装置连接，在进行正常的业务处理操作时：

在上行方向上，各业务通道所接收的上行信号经过滤波器/双工器后进入低噪放进行射频信号的放大，放大后的信号通过上行混频模块进行下变频操作，将射频信号转换为中频或者基带模拟信号，并将转换后的信号经过上行滤波器输出到与其连接的模数转换器进行处理；

在下行方向上，经过模数转换器转换后的信号进入本发明的射频收发模块，经过下行滤波器、下行混频模块，将中频或者模拟基带信号上变频的射频信号，并经过末级放大器进行功率放大后经耦合器耦合，耦合后的信号一部分通过滤波器/双工器发射出去，一部分进入开关装置；

在其反馈方向上，经耦合器耦合后的部分信号进入开关装置，开关装置根据控制装置所发出的控制信号，选择与混频模块连接的业务通道，例如，以图3为例，在当前是对业务通道1进行预失真反馈时，则接通业务通道1的耦合器与该混频模块的连接，断开其他业务通道(例如图3中所示的通道N)的耦合器与该混频模块的连接，此时，与混频模块接通的业务通道耦合后的信号，例如业务通道1的耦合器耦合之后的信号，经过混频模块转换为中频信号或者基带模拟信号，并经过放大器和滤波器后进入反馈链路的模数转换器，完成射频收发模块的反馈。

根据上述本实施例中的方案，所有的业务通道的耦合器均与同一个开关装置相连接，即所有的业务通道共用同一条预失真反馈链路，相对于上述实施例一中的方案而言，反馈支路的数目更少，所使用的器件的数目也更少，从而整个射频收发模块的成本也更低，降低射频收发模块的功耗，提高整机效率。

实施例三：

如图4所示，是本发明的射频收发模块的实施例三的结构示意图，在本实施例中，与上述实施例二的不同之处主要在于，本实施例中主要针对开关装置进行了进一步的限定。

如图4所示，在本实施例中，该开关装置包括：分别与各业务通道的耦合器连接的开关/衰减器，以及与这些开关/衰减器、以及混频模块连接的选择器/合路器，其中，各开关/衰减器分别与控制装置(图中未示出)相连接，用以接收该控制装置的控制信号，来控制对应的耦合器与选择器/合路器之间的连接，从而控制对应的耦合器与混频模块之间的连接。

以当前对业务通道1进行反馈为例，在对业务通道1进行预失真反馈时，控制装置向与业务通道1的耦合器连接的开关/衰减器发出导通的控制信号，向与其他的业务通道的耦合器连接的开关/衰减器发出断开或者衰减的控制信号，此时，与业务通道1的耦合器相连接的开关/衰减器可不对该耦合器耦合后的信号进行处理、或者是将其耦合后的信号衰减到合适的水平，而与其他业务通道的耦合器相连接的开关/衰减器则断开其相应的耦合器与该选择器/合路器之间的连接、或者是对与其相应的耦合器耦合后的信号进行较大的衰减，随后，选择器/合路器选择一路幅度最大的信号将其传送到混频模块，由于其他业务通道的耦合信号均进行了较大的衰减，因此，选择器/合路器所选择的信号即上述业务通道1耦合后的信号。在对其他业务通道进行反馈时，具体的处理过程与上述相同，在此不予赘述。

其中，当上述各开关/衰减器均为开关时，可以不具有上述选择器/合路器，此时，各开关均连接于上述混频模块与对应的业务通道的耦合器之间，且各开关分别与上述控制装置连接，并分别接收上述控制装置的控制信号，控制上述混频模块与对应的业务通道的耦合器之间的连接状态。例如，假设当前需要对业务通道1进行预失真反馈，则控制装置向与业务通道1的耦合器连接的开关发送导通信号，向其他开关发送断开信号，则与业务通道1的耦合器连接的开关导通与混频模块之间的连接，而与其他业务通道的耦合器连接的开关则断开与该混频模块之间的连接，使得当前只有业务通道1的耦合信号进入混频模块，对其他业务通道的预失真反馈可如上所述，在此不予赘述。

其中，当上述各开关/衰减器均为衰减器时，各衰减器分别与上述控制装置连接，并分别接收上述控制装置的控制信号，根据该控制信号对耦合器耦合之后的信号进行衰减。例如，假设当前需要对业务通道1进行预失真反馈，则控制装置向除了业务通道1的其他业务通道对应的衰减器发送衰减信号，这些衰减器对所接收到的耦合器耦合之后的信号进行衰减或者隔离，选择器/组合器对从各开关输送过来的信号进行选择，选取信号幅度最大的信号传送给混频模块，此时，由于除了业务通道1的其他业务通道对应的衰减器都对接收的信号进行了衰减或者隔离，因此，选择器/组合器所选择的幅度最大的信号必定是业务通道1对应的衰减器所传送的信号，从而保证当前所反馈的是业务通道1耦合之后的信号。其中，出于对器件的保护角度的考虑，可能需要进入反馈链路的信号幅值位于一定的幅度范围内，因此，开关/衰减器还可以根据预设的幅值范围对耦合器耦合之后的信号进行适当衰减，使得衰减之后的信号位于一定的幅值范围内。对其他业务通道的预失真反馈过程可如上所述，在此不予赘述。

本实施例中的其他技术特征与实施例二中的相同，在此不予赘述。

实施例四，

如图5所示，是本发明的射频收发模块实施例四的结构示意图，在本实施例中，与上述实施例二的不同之处主要在于，本实施例中针对上述开关装置进行了进一步限定。

如图5所示，在本实施例中，该开关装置包括：分别与各业务通道的耦合器连接的开关/衰减器，以及与这些开关/衰减器、以及混频模块连接的选择器/合路器，其中，该选择器/合路器与控制装置(图中未示出)相连接，用以接收该控制装置的控制信号，来控制混频模块与各开关/衰减器之间的连接。

以当前对业务通道1进行反馈为例，在对业务通道1进行预失真反馈时，控制装置向选择器/合路器发出控制信号，使选择器/合路器导通混频模块与业务通道1对应的开关/衰减器之间的连接，而断开混频模块与其他各通道对应的开关衰减器之间的连接，从而，由于只有与业务通道1对应的开关/衰减器通过该选择器/合路器与混频模块连接，所以，进入混频模块的信号仅有该业务通道1耦合之后的信号，并经过混频模块下变频转换为中频信号或者模拟基带信号后通过放大器或者滤波器进入反馈的模数转换器。对于其他业务通道的预失真反馈过程可如上所述，在此不一一赘述。

其中，出于对器件的保护角度的考虑，可能需要进入反馈链路的信号幅值位于一定的幅度范围内，因此，开关/衰减器还可以根据预设的幅值范围对耦合器耦合之后的信号进行适当衰减，使得衰减之后的信号位于一定的幅值范围内。此时，上述开关/衰减器既可以是开关，也可以是衰减器，当其为开关时，可视为其将耦合后的信号衰减至幅度最小。

本实施例中的其他技术特征与实施例二中的相同，在此不予赘述。

其中，在本发明的射频收发模块中，当不同的业务通道分别共用不同的预失真反馈链路时，即具有至少两条或者两条以上共用的预失真反馈链路时，这些共用的预失真反馈链路中所使用的开关装置的具体结构可以相同也可以不相同，这些开关装置可以同时采用上述实施例三、实施例四中的其中一中具体方式，或者是分别采用上述实施例三、实施例四中的其中一种具体方式，或者采用其他的方式，在此不一一赘述。

根据上述各实施例中的本发明的射频收发模块，本发明还提供一种多通道DPD基带拉远系统，该多通道DPD基带拉远系统包括射频拉远模块，且该射频拉远模块可分别如上各实施例所述，在此不一一赘述。

以上所述的本发明实施方式，并不构成对本发明保护范围的限定。任何在本发明的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的权利要求保护范围之内。

Claims (10)

1、一种多通道DPD基带拉远系统的射频收发模块，包括位于任意一个业务通道的下行链路上的耦合器，其特征在于，还包括：

与至少两个或者两个以上的业务通道的各所述耦合器连接的第一开关装置，以及依次与所述第一开关装置连接的第一混频模块、第一放大器、第一滤波器，所述第一开关装置与控制装置连接，用于根据所述控制装置的控制信号控制所述第一混频模块与同该第一开关装置连接的所述各耦合器之间的连接状态。

2、根据权利要求1所述的射频收发模块，其特征在于，还包括：

与其他的至少两个或者两个以上的业务通道的各所述耦合器连接的第二开关装置，以及依次与所述第二开关装置连接的第二混频模块、第二放大器、第二滤波器，所述第二开关装置与控制装置连接，用于根据所述控制装置的控制信号控制所述第二混频模块与同该第二开关装置连接的所述各耦合器之间的连接状态。

3、根据权利要求1或2所述的射频收发模块，其特征在于，所述第一开关装置具体包括：

分别连接于所述第一混频模块与各所述耦合器之间的开关，各所述开关与所述控制装置相连接。

4、根据权利要求1或2所述的射频收发模块，其特征在于，所述第一开关装置具体包括：

与所述第一混频模块连接的选择器/合路器，与所述选择器/合路器连接的至少两个开关/衰减器，所述开关/衰减器的另一端分别与所述耦合器连接，各所述开关/衰减器与所述控制装置相连接。

5、根据权利要求1或2所述的射频收发模块，其特征在于，所述第一开关装置具体包括：

与所述第一混频模块、所述控制装置连接的选择器/合路器，与所述选择器/合路器连接的至少两个开关/衰减器，所述开关/衰减器的另一端分别与所述耦合器连接。

6、一种多通道DPD基带拉远系统，包括射频收发模块，所述射频收发模块包括位于任意一个业务通道的下行链路上的耦合器，其特征在于，所述射频收发模块还包括：

与至少两个或者两个以上的业务通道的各所述耦合器连接的第一开关装置，以及依次与所述第一开关装置连接的第一混频模块、第一放大器、第一滤波器，所述第一开关装置与控制装置连接，用于根据所述控制装置的控制信号控制所述第一混频模块与同该第一开关装置连接的所述各耦合器之间的连接状态。

7、根据权利要求6所述的基带拉远系统，其特征在于，所述射频拉远模块还包括：

与其他的至少两个或者两个以上的业务通道的各所述耦合器连接的第二开关装置，以及依次与所述第二开关装置连接的第二混频模块、第二放大器、第二滤波器，所述第二开关装置与控制装置连接，用于根据所述控制装置的控制信号控制所述第二混频模块与同该第二开关装置连接的所述各耦合器之间的连接状态。

8、根据权利要求6或7所述的基带拉远系统，其特征在于，所述第一开关装置具体包括：

分别连接于所述第一混频模块与各所述耦合器之间的开关，各所述开关与所述控制装置相连接。

9、根据权利要求6或7所述的基带拉远系统，其特征在于，所述第一开关装置具体包括：

与所述第一混频模块连接的选择器/合路器，与所述选择器/合路器连接的至少两个开关/衰减器，所述开关/衰减器的另一端分别与所述耦合器连接，各所述开关/衰减器与所述控制装置相连接。

10、根据权利要求6或7所述的基带拉远系统，其特征在于，所述第一开关装置具体包括：

与所述第一混频模块、所述控制装置连接的选择器/合路器，与所述选择器/合路器连接的至少两个开关/衰减器，所述开关/衰减器的另一端分别与所述耦合器连接。

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