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CN1205771C - 传输电路 - Google Patents

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CN1205771C
CN1205771C CNB011437537A CN01143753A CN1205771C CN 1205771 C CN1205771 C CN 1205771C CN B011437537 A CNB011437537 A CN B011437537A CN 01143753 A CN01143753 A CN 01143753A CN 1205771 C CN1205771 C CN 1205771C
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Abstract

一种传输电路包括基带电路、扩频部分、乘法器、数字调制器、正交调制器和天线。基带电路产生并输出由第一和第二信道数据组成的至少一种传输数据。扩频部分用各传输信道不同的扩频码将传输数据扩频。乘法器利用由传输数据速率确定的两个增益因子的组合分别对第一和第二信道数据的幅度加权。数字调制器对其幅度通过乘法器加权的第一和第二信道数据进行数字调制。正交调制器对数字调制的第一和第二信道数据进行正交调制并输出作为传输信号的数据。天线以无线电波的形式发射从正交调制器输出的传输信号。乘法器利用使从正交调制器输出的传输信号的功率与传输数据速率无关地保持恒定的增益因子对第一和第二信道数据的幅度加权。

Description

传输电路
技术领域
本发明涉及配置于通信终端的传输电路，更具体地说，涉及使用HPSK(超相移键控)调制方案的传输电路。
背景技术
在作为W-CDMA(宽带码分多址)规范的标准化工程的3GPP(第三代合股工程)的3G TS 25.213中描述的HPSK调制方案中，传输数据首先通过扩频码扩频，然后扩频的传输数据乘以增益因子，在HPSK调制中执行幅度加权以便获得幅度数据。此后，对所述幅度数据进行HPSK调制。
图1是显示使用HPSK调制方案的传统传输电路的配置的范例的方框图。
如图1所示，传统的电路包括：用于产生与输出两种传输数据、即数据信道数据DPDCH(专用物理数据信道)以及控制信道数据DPCCH(专用物理控制信道)的基带电路110；用于通过用扩频码SCd乘以数据信道数据DPDCH而将从基带电路110输出的数据信道数据DPDCH扩频、并输出结果数据作为扩频数据d的乘法器120；用于通过用扩频码SCc乘以控制信道数据DPCCH而将从基带电路110输出的控制信道数据DPCCH扩频、并输出结果数据作为扩频数据c的乘法器122；用于通过用增益因子βd乘以从乘法器120输出的扩频数据d而输出幅度数据Iin的乘法器121；用于通过用增益因子βc乘以从乘法器122输出的扩频数据c而输出幅度数据Qin的乘法器123；HPSK调制电路130，用于接收分别从乘法器121和123输出的幅度数据Iin和Qin、根据作为码分多址方案中的扩频码之一并从基带电路110输出的扰码、通过将所述输入的幅度数据Iin和Qin映射到I-Q复平面而输出HPSK-已调数据Iout和Qout；数字滤波器140，用于除去从HPSK调制电路130输出的HPSK-已调数据Iout的高频分量并输出结果数据作为数字信号Id；数字滤波器142，用于除去从HPSK调制电路130输出的HPSK-已调数据Qout的高频分量并输出结果数据作为数字信号Qd；数字/模拟转换器141，用于将从数字滤波器140输出的数字信号Id转换成模拟信号Ia并输出；数字/模拟转换器143，用于将从数字滤波器142输出的数字信号Qd转换成模拟信号Qa并输出；以及正交调制器150，用于通过分别对从数字/模拟转换器141和143输出的模拟信号Ia和Qa进行正交-调制而输出具有期望频率的HPSK信号。
注意，通过乘法器120与数据信道数据DPDCH相乘的每一个扩频码SCd和通过乘法器122与控制信道数据DPCCH相乘的每一个扩频码SCc是码分多址方案中的扩频码之一并且具有等于码片速率的速率。用于各自的传输信道的这些代码各不相同以便在各信道之间保持正交性并且这些代码从基带电路110输出。
通过乘法器121与扩频数据d相乘的增益因子βd和通过乘法器123与扩频数据c相乘的增益因子βc对HPSK调制是唯一的。这些增益因子是用于分别对I(同相)幅度和Q(正交)幅度加权的值并从基带电路110输出。每一个增益因子βd和βc取从0到15的值，取决于传输数据速率。增益因子βd和βc之一总是“15”。另外，因为总是需要控制信道数据DPCCH，所以增益因子βc决不会是“0”。
分别从乘法器121和123输出的幅度数据Iin和Qin通过将分别从乘法器120和122输出的扩频数据d和c的值“0”/“1”转换成具有正负符号的幅度值而获得，并通过两种补码形式的二进制码表示。
在具有上述配置的传输电路中，从基带电路110输出的数据信道数据DPDCH和控制信道数据DPCCH分别乘以扩频码SCd和SCc以便获得扩频数据d和c，并且扩频数据d和c的幅度分别用增益因子βd和βc加权，从而执行HPSK调制。
从HPSK-已调数据Iout和Qout中去除高频分量，并且把结果数据转变为模拟信号。此后，对信号进行正交调制，结果数据作为具有期望频率的HPSK信号输出。
但是在上述传输电路中，因为与扩频数据相乘的增益因子值直接地反映在I-Q复平面上的HPSK-已调信号的幅度上，所以正交调制器的输出功率随着增益因子的组合的变化而变化。如果正交调制器的输出功率变化，则信噪比变化。随着输出功率下降，信噪比下降，导致相邻信道漏泄功率特性恶化。
在使用码分多址方案的系统中，如果终端的通信状况、例如、终端和基站之间的距离不变，那么，即使数据速率变化，也要求天线端的控制信道数据DPCCH的功率保持恒定。但是在如上所述的传统的传输电路中，天线端的控制信道数据DPCCH的功率不能保持恒定，而是会随着增益因子的组合或正交调制器的输出功率的变化而变化。
发明内容
本发明考虑先有技术的上述问题，其目的在于提供一种传输电路，它可以保持天线端的控制信道数据分量的功率恒定。
根据本发明，提供了一种传输电路，它包括：用于产生并输出由至少一个第一信道数据和一个第二信道数据组成的传输数据的至少一个基带电路；扩频装置，用于用各传输信道不同的扩频码扩频所述传输数据；乘法装置，用于利用由传输数据速率确定的两个增益因子的组合分别对所述第一和第二信道数据的幅度加权；数字调制装置，用于对其幅度通过所述乘法装置加权的所述第一和第二信道数据进行数字调制；正交调制器，用于对通过所述数字调制装置数字调制的所述第一和第二信道数据进行正交调制并输出作为传输信号的数据；以及用于以无线电波的形式发射从所述正交调制器输出的传输信号的天线；其中，所述乘法装置通过使用增益因子对所述第一和第二信道数据的幅度加权，所述增益因子在不改变由所述传输数据速率确定的增益因子的组合的比值情况下使从所述正交调制器输出的传输信号的功率保持恒定，不受传输速率影响；所述乘法装置可以通过使用增益因子对所述第一和第二信道数据的幅度加权，所述增益因子是在不改变由所述传输数据速率确定的增益因子的组合的比值的情况下根据从所述正交调制器输出的所述传输信号的功率确定的；所述乘法装置可以通过使用增益因子对所述第一和第二信道数据的幅度加权，所述增益因子在不改变由所述传输数据速率确定的增益因子的组合的比值的情况下使对所述第一信道数据的幅度加权的增益因子的平方与对所述第二信道数据的幅度加权的增益因子的平方的和保持恒定，不受传输速率影响；所述{0＞＜}0{＞4基带电路包括存储有由所述传输数据速率确定的增益因子以及所述乘法装置用来对所述传输数据加权的增益因子的表格，并且用于根据所述传输数据速率、将来自所述表格的对应于所述传输数据速率的增益因子输出到所述乘法装置；所述传输电路还包括：(a)放大装置，用于以基于控制电压的增益放大从所述正交调制器输出的所述传输信号；(b)传输电平电路，用于确定所述第二信道数据分量的传输功率值；(c)第一增益偏移电路，用于使由所述传输电平电路确定的传输功率值增加用于控制所述放大装置的增益的第一增益修正量，以便通过使用由所述传输数据速率确定的两个增益因子的组合，使在所述天线端的所述第二信道数据分量的传输功率保持恒定，不受传输速率影响，并输出所述传输功率值；以及(d)电压产生电路，用于根据从所述第一增益偏移电路输出的所述传输功率值产生控制所述放大装置的增益的电压，以及其中，所述天线以传输信号的形式发射从所述正交调制器输出并由所述放大装置放大的传输信号；所述第一增益偏移电路通过使用由所述传输数据速率确定的两个增益因子的组合计算所述第一信道数据分量的传输功率，将所述传输功率作为所述第一增益修正量增加到由所述传输电平电路确定的传输功率值，并输出所述传输功率值；所述传输电路还包括第二增益偏移电路，用于使从所述第一增益偏移电路输出的所述传输功率值增加第二增益修正量，当所述乘法装置使用用于对幅度加权的增益因子对所述第一和第二信道数据的幅度加权时，所述第二增益修正量用来修正在所述正交调制器中引起的输出功率误差，其中，所述电压产生电路根据从所述第二增益偏移电路输出的所述传输功率值产生用于控制所述放大装置的增益的电压；所述第二增益偏移电路计算两种输出功率的比值：所述第一种功率是当用于通过所述乘法装置对所述第一和第二信道数据的幅度加权的增益因子的一个增益因子组合被设置为参考组合时使用所述增益因子的所述参考组合设定的所述正交调制器装置的输出功率，而所述第二种功率是当使用用于通过所述乘法装置对所述第一和第二信道数据加权的增益因子时设定的所述正交调制器装置的输出功率，将所述比值作为第二增益修正量加到从所述第一增益偏移电路输出的传输功率，并输出所述传输功率；所述第二增益偏移电路包括存储有由所述传输数据速率确定的增益因子和由所述乘法装置用来对所述传输数据加权的增益因子的表格。
所述基带电路包括存储有由所述传输数据速率确定的增益因子以及所述乘法装置用来对所述传输数据加权的增益因子的表格，并且用于根据所述传输数据速率、将来自所述表格的对应于所述传输数据速率的增益因子输出到所述乘法装置。
所述基带电路包括存储有由所述传输数据速率确定的增益因子以及所述乘法装置用来对所述传输数据加权的增益因子的表格，并且用于根据所述传输数据速率、将来自所述表格的对应于所述传输数据速率的增益因子输出到所述乘法装置。
所述传输电路还包括：(a)放大装置，用于以基于控制电压的增益放大从所述正交调制器输出的所述传输信号；(b)传输电平电路，用于确定所述第二信道数据分量的传输功率值；(c)第一增益偏移电路，用于使由所述传输电平电路确定的传输功率值增加用于控制所述放大装置的增益的第一增益修正量，以便通过使用由所述传输数据速率确定的两个增益因子的组合，使在所述天线端的所述第二信道数据分量的传输功率保持恒定，不受传输速率影响，并输出所述传输功率值；以及(d)电压产生电路，用于根据从所述第一增益偏移电路输出的所述传输功率值产生控制所述放大装置的增益的电压，以及其中，所述天线以传输信号的形式发射从所述正交调制器输出并由所述放大装置放大的传输信号。
所述第一增益偏移电路通过使用由所述传输数据速率确定的两个增益因子的组合计算所述第一信道数据分量的传输功率、将所述传输功率作为所述第一增益修正量加到由所述传输电平电路确定的传输功率值，并输出所述传输功率值。
其中，还可以包括第二增益偏移电路，用于使从所述第一增益偏移电路输出的所述传输功率值增加第二增益修正量，当所述乘法装置使用用于对幅度加权的增益因子对所述第一和第二信道数据的幅度加权时，所述第二增益修正量用来修正在所述正交调制器中引起的输出功率误差，其中，所述电压产生电路根据从所述第二增益偏移电路输出的所述传输功率值产生用于控制所述放大装置的增益的电压。
所述第二增益偏移电路计算两种输出功率的比值：所述第一种功率是当用于通过所述乘法装置对所述第一和第二信道数据的幅度加权的增益因子的一个增益因子组合被设置为参考组合时使用所述增益因子的所述参考组合设定的所述正交调制器装置的输出功率，而所述第二种功率是当使用用于通过所述乘法装置对所述第一和第二信道数据加权的增益因子时设定的所述正交调制器装置的输出功率，将所述比值作为第二增益修正量加到从所述第一增益偏移电路输出的传输功率，并输出所述传输功率。
所述第二增益偏移电路包括存储有由所述传输数据速率确定的增益因子和由所述乘法装置用来对所述传输数据加权的增益因子的表格。
其中，所述第一信道数据是所述传输数据的数据信道数据，以及所述第二信道数据是所述传输数据的控制信道数据。
所述数字调制装置是相位调制装置，用于对其幅度被所述乘法装置加权的所述第一和第二信道数据的幅度数据进行相移调制。
具有上述配置的本发明中，利用各个传输信道不同的扩频码，扩频装置将由第一和第二信道数据组成、并由基带电路产生的传输数据扩频，并且乘法装置利用增益因子对第一和第二信道数据的幅度加权，该增益因子在不改变由传输数据速率确定的两个增益因子的组合的比值的情况下使得从正交调制器输出的传输信号的功率与传输数据速率无关地保持恒定。数字调制装置数字调制其幅度是由乘法装置加权的第一和第二信道数据。然后合成的信号通过正交调制器正交-调制并通过天线作为传输信号发射。
如上所述，在不改变由传输数据速率确定的增益因子的组合的比值的情况下，乘法装置利用根据从正交调制器输出的传输信号的功率确定的增益因子对第一和第二信道数据加权。因此，即使传输数据速率变化并且用于对第一和第二信道数据加权的增益因子的组合变化，正交调制器的输出功率也保持恒定。
假定第一信道数据分量的传输功率是通过第一增益偏移电路使用确定的两个增益因子的组合计算的，把传输功率作为第一增益修正量加到第二信道数据的传输功率值，从正交调制器输出的传输信号被以基于所述加法结果的增益放大，并且放大的信号通过天线发射。在这种情况下，第二信道数据分量在天线端的传输功率与传输数据速率无关，保持恒定。在使用码分多址方案的系统中，如果终端的通信状况，例如，终端和基站之间的距离不变，那么，即使数据速率变化，也需要总是使天线端的控制信道数据分量的功率保持恒定。如果第一信道数据被用作传输数据的数据信道数据，而第二信道数据用作传输数据的控制信道数据，那么，天线端的控制信道数据分量的传输功率与传输数据速率无关，保持恒定。
假定第二增益偏移电路计算两种输出功率的比值：第一种输出功率是当用于通过乘法装置对第一和第二信道数据的幅度加权的增益因子的一个增益因子组合被设置为参考组合时使用该增益因子的参考组合设定的正交调制器装置的输出功率，而第二种输出功率是当使用用于通过乘法装置对第一和第二信道数据加权的增益因子时设定的正交调制器装置的输出功率，将该比值作为第二增益修正量加到从第一增益偏移电路输出的传输功率，并且从正交调制器输出的传输信号被以基于该加法结果的增益放大并通过天线发射。在这种情况下，从本发明的各方面可以明显看出，因为第一和第二信道数据的幅度是通过乘法装置加权的，可以获得以下效果。
在根据本发明的传输电路中，乘法装置利用增益因子对第一和第二信道数据的幅度加权，该增益因子在不改变由传输数据速率确定的增益因子的组合的比值的情况下使从正交调制器输出的传输信号的功率与传输数据速率无关地保持恒定。因此，即使传输数据速率变化并且用于对第一和第二信道数据加权的增益因子的组合变化，正交调制器的输出功率也保持恒定。这使得在正交调制器中保持S/N(信噪比)比值恒定以及防止在相邻信道泄漏功率特性的恶化成为可能。
在根据本发明的传输电路中，乘法装置使用根据从正交调制器输出的传输信号的功率确定的增益因子、在不改变由传输数据速率确定的增益因子的组合的比值的情况下对第一和第二信道数据的幅度加权。用这种配置可以获得与根据第一方面的电路的相同的效果。
在根据本发明的传输电路中，乘法装置使用在不改变由传输数据速率确定的增益因子的组合的比值的令用于对第一信道数据的幅度加权的增益因子的平方与用于对第二信道数据的幅度加权的增益因子的平方的和与传输数据速率无关地保持恒定的增益因子对第一和第二信道数据的幅度加权。用这个配置可以获得与根据第一或第二方面的电路的相同的效果。
根据本发明的传输电路，基带电路包括存储有由传输数据速率确定的增益因子以及乘法装置用来对传输数据加权的增益因子的表格，并且用于根据传输数据速率、将来自表格的对应于传输数据速率的增益因子输出到乘法装置。用这种配置可以获得与根据第一到第三方面之一的电路的相同的效果。另外，不必对每一个传输操作计算增益因子。
根据本发明的传输电路包括：放大装置，用于将从正交调制器输出的传输信号以基于控制电压的增益放大；传输电平电路，用于确定第二信道数据分量的传输功率值；第一增益偏移电路，用于使由传输电平电路确定的传输功率值增加用于控制放大装置的增益的第一增益修正量，以便利用由传输数据速率确定的两个增益因子的组合，使天线端的第二信道数据分量的传输功率与传输数据速率无关地保持恒定，并输出所述传输功率值；以及电压产生电路，用于根据从第一增益偏移电路输出的传输功率值产生控制放大装置的增益的电压，以及所述天线发射从正交调制器输出并由放大装置作为传输信号放大的传输信号。用这种配置，第二信道数据分量在天线端的传输功率可以与传输数据速率无关地保持恒定。
在根据本发明的传输电路中，正交调制器中的S/N(信噪比)比值可以保持恒定，并且可以防止相邻信道泄漏功率的恶化。另外，在天线端的第二信道数据分量的传输功率可以与传输数据速率无关地保持恒定。
在根据本发明的传输电路中，第一增益偏移电路利用由传输数据速率确定的两个增益因子的组合计算第一信道数据分量的传输功率，将该传输功率作为第一增益修正量加到第二信道数据分量的传输功率值，并且把从正交调制器输出的传输信号以基于此加法结果的增益放大并通过天线发射。用这种配置可以获得与根据第五或第六方面的电路的相同的效果。
根据本发明的传输电路包括，第二增益偏移电路，用于使从第一增益偏移电路输出的传输功率值增加第二增益修正量，当乘法装置使用用于对幅度加权的增益因子对第一和第二信道数据的幅度加权时，第二增益修正量用来修正在正交调制器引起的输出功率误差，其中，电压产生电路根据从第二增益偏移电路输出的传输功率值产生用于控制放大装置的增益的电压。用这种配置，即使在正交调制器中由于表示用来在乘法装置中加权的增益因子的位数不足而引起输出功率误差，也可以在放大传输数据时通过第二增益修正量修正该误差，并且可以修正天线端的功率。
在根据本发明的传输电路中，第二增益偏移电路计算两种输出功率的比值：第一种输出功率是当用于通过乘法装置对第一和第二信道数据的幅度加权的增益因子的一个增益因子组合被设置为参考组合时使用该增益因子的参考组合设定的正交调制器装置的输出功率，而第二种输出功率是当使用用于通过乘法装置对第一和第二信道数据加权的增益因子时设定的正交调制器装置的输出功率，将该比值作为第二增益修正量加到从第一增益偏移电路输出的传输功率，并且把从调幅器输出的传输信号以基于该加法结果的增益放大并通过天线发射。用这个配置可以获得与根据第八方面的电路相同的效果。
在根据本发明的传输电路中，第二增益偏移电路包括存储有由传输数据速率确定的增益因子和乘法装置用来对传输数据加权的增益因子的表格。用这种配置除了可以获得与根据第八或第九方面的电路的相同的效果之外，不必对每一个传输操作计算增益因子。
根据本发明的传输电路，当第一信道数据是传输数据的数据信道数据，而第二信道数据是传输数据控制信道数据，在天线端的控制信道数据分量的传输功率可以保持恒定，与传输数据速率无关。
在根据本发明的传输电路中，在对其幅度通过乘法装置加权的第一和第二信道数据的幅度数据进行相移调制的相位调制方案中，可以获得上述效果。
参考以下详细说明以及其中显示作为说明范例的体现本发明的原理的最佳实施例的附图，本专业的技术人员将明白本发明的上述以及许多其他目的、特征和优点。
附图说明
图1是显示使用HPSK调制方案的传统传输电路的配置的范例的方框图；
图2是显示根据本发明的第一实施例的传输电路的配置的方框图；
图3是显示由图2所示的基带电路设定的增益因子表格的例子的图表；
图4是用于说明在图2所示的HPSK调制电路中怎样执行映射的坐标系统；
图5是说明用于图2所示的传输电路的增益因子的表格；
图6A和6B是用于说明图2所示的电压产生电路的操作的曲线图，其中图6A显示图2所示的自动增益控制放大器的特性，图6B显示电压产生电路的输入和输出之间的关系；以及
图7是显示根据本发明的第二实施例的传输电路的配置的方框图。
具体实施方式
以下将参考附图详细描写本发明的几个最佳实施例。
图2是显示根据本发明的第一个实施例传输电路的配置的方框图。
如图2所示，第一实施例包括：基带电路10，用于产生并输出两种类型的传输数据，即，作为第一信道数据的数据信道数据DPDCH(专用物理数据信道)以及作为第二信道数据的控制信道数据DPCCH(专用物理控制信道)，并输出增益因子βc、βd、βsc和βsd，作为在HPSK调制中独立地对I(同相)和Q(正交)幅度加权的值以及用于控制终端的传输功率的TPC(总功率控制)位；作为扩频装置的乘法器20，用于通过将数据信道数据DPDCH与扩频码SCd相乘而将从基带电路10输出的数据信道数据DPDCH扩频，并输出作为扩频数据d的结果数据；作为扩频装置的乘法器22，用于通过将控制信道数据DPCCH与扩频码SCd相乘而将从基带电路10输出的控制信道数据DPCCH扩频，并输出作为扩频数据c的结果数据；乘法器21，用于通过将来自乘法器20的扩频数据d与增益因子βsd相乘而输出幅度数据Iin；乘法器23，用于通过将来自乘法器22的扩频数据c与增益因子βsc相乘而输出幅度数据Qin；作为相位调制装置的HPSK调制电路30，用于接收分别从乘法器21和23作为I-Q信道数据输出的幅度数据Iin和Qin，并通过根据扰码将输入幅度数据Iin和Qin映射到I-Q复平面上而输出HPSK-已调数据Iout和Qout，该扰码是码分多址方案中的扩频码并从基带电路10输出；数字滤波器40，用于从HPSK调制电路30输出的HPSK-已调数据Iout中去除高频分量并输出作为数字信号Id的结果数据；数字滤波器42，用于从HPSK调制电路30输出的HPSK-已调数据Qout中去除高频分量并输出作为数字信号Qd的结果数据；数字/模拟转换器41，用于将从数字滤波器40输出的数字信号Id转换成模拟信号Ia并输出；数字/模拟转换器43，用于将从数字滤波器42输出的数字信号Qd转换成模拟信号Qa并输出；正交调制器50，用于通过对分别从数字/模拟转换器41和43输出的模拟信号Ia和Qa进行正交调制，输出具有期望频率的HPSK信号；作为放大装置的自动增益控制放大器6，用于以基于控制电压的增益放大从正交调制器50输出的HPSK信号并输出放大的信号；射频电路7，它包括用于除去除了期望波之外的频率分量的信道滤波器、变频电路、级间滤波器、激励放大器、功率放大器、双工器等等，将从自动增益控制放大器6输出的HPSK信号转换成具有期望频率的信号，以预定的增益放大该信号并输出放大的信号；天线8，用于发射从射频电路7作为无线电波输出的HPSK信号；CPU 1，用于设置终端的控制信道数据DPCCH的传输功率TXLVL；传输电平电路2，用于根据从基带电路10输出的TPC位和CPU 1设定的传输功率TXLVL确定终端的控制信道数据DPCCH的传输功率值，并输出所述确定值；作为第一增益偏移电路的β偏移量电路3a，用于根据从基带电路10输出的增益因子βc和βd的组合确定对应于数据信道数据DPDCH的传输功率的第一增益修正量βofst1，将第一增益修正量βofst1加到从传输电平电路2输出的控制信道数据DPCCH的传输功率值，并输出所述加法结果；作为第二增益偏移电路的β偏移量电路3b，用于通过将扩频数据d和c与根据增益因子βsc和βsd从基带电路10输出的增益因子βsd和βsc相乘，确定用于修正正交调制器50中的输出功率误差的第二增益修正量βofst2，将第二增益修正量βofst2加到从β偏移量电路3a输出的加法结果，并输出作为自动增益控制放大器控制代码的结果数据；电压产生电路4，用于根据从β偏移量电路3b输出的自动增益控制放大器控制代码产生并输出用于控制自动增益控制放大器6的增益的控制电压代码；以及数字/模拟转换器5，用于将从电压产生电路4输出的控制电压代码转换成控制电压并输出。
应当指出，乘法器20将其与数据信道数据DPDCH相乘的扩频码SCd和乘法器22将其与控制信道数据DPCCH相乘的扩频码SCc中的每一个是码分多址方案中的扩频码之一，并且具有等于码片速率的速率。对于各个传输信道这些码各不相同，以便在各信道之间保持正交性，并从基带电路10输出。
在基带电路10中，增益因子βsc以及βsd是预先计算的，它的电平根据增益因子的逻辑值βc和βd处理、使得逻辑值βc和βd之间的比值保持不变、并且来自正交调制器50的输出功率保持恒定，并制备增益因子βc、βd、βsc、以及βsd的表格。应当指出，增益因子βc和βsc是为控制信道设定的，而增益因子βd和βsd是为数据信道设定的。根据传输数据速率，增益因子的每一个逻辑值βd和βc取从0到15的值。增益因子βd和βc一个总是“15”。另外，因为总是需要控制信道数据DPCCH，所以，增益因子βc决不会是“0”。
在闭环控制周期从基站(未显示)发射从基带电路10输出的TPC位。
通过将分别从乘法器20和22输出的扩频数据d和c的值“0”/“1”转换成具有正负符号的幅度值而获得分别从乘法器21和23输出的幅度数据Iin和Qin，并通过两种补码形式的二进制码来表示该幅度数据Iin和Qin。
在闭环控制周期，传输电平电路2将从基带电路10输出的TPC位加到由CPU 1设定的传输功率TXLVL并在天线端8实时输出控制信道数据DPCCH的传输功率值。
具有上述配置的传输电路的数据传输操作将叙述如下。
首先，基带电路10产生并且输出数据信道数据DPDCH和控制信道数据DPCCH。基带电路10还输出增益因子βc、βd、βsc、和βsd，作为在HPSK调制时对I和Q幅度进行独立加权的值。在这种情况下，每一个增益因子βc和βd取0到15的值，取决于传输数据速率，其中一个逻辑值总是“15”。这样处理增益因子βsc和βsd的电平使得增益因子的逻辑值βc和βd之间的比值保持不变(βsd∶βsc＝βd∶βc)，并且正交调制器50的输出电压保持恒定。一种计算这种值的方法将叙述如下。
令βdref和βcref是增益因子之间的功率的参考组合，增益因子βsc和βsd可以使用增益因子的逻辑值βc和βd根据方程式(1)和(2)获得：
βsd＝βdx√[βdref2+βcref2)/(βd2+βc2)]..(1)
βsc＝βcx√[βdref2+βcref2)/(βd2+βc2)]..(2)
因而，
βsd2+βsc2＝βdref2+βcref2              ..(3)
方程式(3)的左侧相当于在HPSK调制电路30中I-Q复平面上的传输数据的矢量的绝对值的平方，即正交调制器50的输出功率的平方，由此正交调制器50的输出功率可以总是保持恒定，与增益因子βd和βc的组合无关。
图3是由图2的基带电路10设定的增益因子表的例子的图表。
如图3所示，例如，如果(βdref，βcref)＝(15，15)并且提供增益因子逻辑值βd和βc，则根据上述方程式在基带电路10中以表格的形式设定如图3所示的增益因子βsd和βsc。将增益因子βsd和βsc这样标准化，使得增益因子的逻辑值βc和βd的比值保持不变(βsd∶βsc＝βd∶βc)并且保持βsd2+βsc2＝450、与增益因子βsd和βsc的组合无关。应当指出，在表中，值βd和βc和值βsd和βsc可以互换。
基站在闭环控制周期发送用于确定终端的传输功率的TPC位，此TPC位是从基带电路10输出到传输电平电路2的。通常，在W-CDMA方案中，如果来自终端的接收功率大于期望功率值，则基站发送请求到终端，请求减小该终端的传输功率。如果来自终端的接收功率小于期望功率值，则基站发送请求到终端，请求增加该终端的传输功率。
从基带电路10输出的控制信道数据DPCCH输入到乘法器20。然后乘法器20用从基带电路10输出的扩频码SCd乘以数据信道数据DPDCH以便将该数据信道数据DPDCH扩频，并输出结果数据作为扩频数据d。
从基带电路10输出的控制信道数据DPCCH输入到乘法器22。然后乘法器22用从基带电路10输出的扩频码SCd乘以控制信道数据DPCCH以便将该控制信道数据DPCCH扩频，并输出结果数据作为扩频数据c。
从基带电路10输出的扩频数据d输入到乘法器21。然后乘法器21用由上述方程式获得的增益因子βsd乘以扩频数据d，并输出结果数据作为幅度数据Iin。
从基带电路10输出的扩频数据c输入到乘法器23。然后乘法器23用由上述方程式获得的增益因子βsc乘以扩频数据c，并输出结果数据作为幅度数据Qin。
分别从乘法器21和23输出的幅度数据Iin和Qin作为I-Q信道数据输入到HPSK调制电路30。然后HPSK调制电路30通过以下方法产生并输出HPSK已调数据Iout和Qout：根据从基带电路输出的扰码，将幅度数据Iin和Qin映射在I-Q复平面上。
图4是用于说明在图2所示HPSK调制电路30中怎样执行映射的图。
如果，例如，(βsc，βsd)＝(15，15)，并且利用从基带电路10输出的扰码，执行映射以便设定(Iout，Qout)＝(Iin，Qin)，矢量长度的平方x2变成正交调制器50的输出功率。
从HPSK调制电路30输出的HPSK已调数据Iout输入到数字滤波器40。然后数字滤波器40从HPSK已调数据Iout中除去高频分量，并输出结果数据作为数字信号Id。
从HPSK调制电路30输出的HPSK已调数据Qout输入到数字滤波器42。然后数字滤波器42从HPSK已调数据Iout中除去高频分量并输出结果数据作为数字信号Qd。
从数字滤波器40输出的数字信号Id输入到数字/模拟转换器41。然后数字/模拟转换器41将数字信号Id转换成模拟信号Ia并输出。
从数字滤波器42输出的数字信号Qd输入到数字/模拟转换器43。然后数字/模拟转换器43将数字信号Qd转换成模拟信号Qa并输出。
分别从数字/模拟转换器41和43输出的模拟信号Ia和Qa输入到正交调制器50。然后正交调制器50通过正交调制模拟信号Ia和Qa产生并输出具有期望频率的HPSK信号。根据上述方程式(3)，从正交调制器50输出的HPSK信号的功率保持恒定，与增益因子的组合无关。
在开环控制周期，CPU 1将待发送到终端的控制信道数据DPCCH的功率设置为传输电平电路2中初始的传输功率TXLVL。
当闭环控制开始后，基站发送用于控制终端的传输功率的TPC位。此TPC位是从基带电路10输入到传输电平电路2的。
在传输电平电路2中，依据TPC位的接收，TPC位的值被加到传输功率TXLVL，并且结果数据作为控制信道的数据DPCCH的传输功率值输出。
从传输电平电路2输出的传输功率值输入到β偏移量电路3a。
β偏移量电路3a接收从基带电路10输出的增益因子的逻辑值βd和βc，并且利用增益因子βd和βc计算对应于数据信道数据DPDCH的功率的增益修正量βofst1。增益修正量βofst1是通过计算总功率(βc2+βd2)对控制信道数据DPCCH的功率βc2的比值并将其转换成dB值而获得的，并且可以用以下方程式(4)表示。应当指出，可以用表格的形式提供对应于各增益因子的βofst1。
   βofst1＝10log[(βc2+βd2)/βc2}。    (4)
把通过上述方程式(4)计算的增益修正量βofst1加到从传输电平电路2输出的传输功率值，并且输出结果数据。
在β偏移量电路3a执行这种处理以便保持在天线端8的控制信道数据DPCCH的功率恒定。
例如，在图3的(βc，βd)＝(15，15)情况下、在天线端8控制信道数据DPCCH的传输功率对全部的传输功率的比值不同于(βc，βd)＝(15，1)情况下的相应的比值。为此，如果像上述情况下那样正交调制器50的输出功率保持恒定，则天线端8的控制信道数据DPCCH分量的传输功率的变化随增益因子的组合而定。因此β偏移量电路3a利用增益因子的逻辑值βd和βc计算数据信道数据DPDCH分量的功率，并且将对应于数据信道数据DPDCH分量的功率的增益修正量加到从传输电平电路2输出的传输功率，从而保持在天线端8的控制信道数据DPCCH分量的功率恒定。
即使通过乘法器21和23分别乘以扩频数据d和c的增益因子βsd和βsc取图3中所示的设置值，该值也不能精确地表示，除非充分的位数分配给每一增益因子βsd和βsc。
图5是说明用于图2所示传输电路的增益因子的图表。
如图5所示，如果增益因子βsd和βsc用四位表示(称为βsd4和βsc4)，则通过设置值βsd4和βsc4确定的正交调制器50的输出功率βsd42+βsc42根据βd和βc的组合，取不同的功率值。
如以下的方程式(5)所表明的，β偏移量电路3b计算两种功率的比值；第一种功率是基于增益因子(βsd4，βsc4)并用四位表示的正交调制器50的输出功率，而第二种功率是基于作为参考增益因子的增益因子(βsdref4，βscref4)并用四位表示的正交调制器50的输出功率，并且通过将该比值转换成dB值而计算增益修正量βofst2。然后将此值加到通过β偏移量电路3a获得的加法结果并输出结果数据作为自动增益控制放大器控制代码。
βofst2＝-10log{(βsc42+βsd42)/((βscref42+βsdref42)(5)
从β偏移量电路3b输出的自动增益控制放大器控制代码输入到电压产生电路4。然后电压产生电路4从输入自动增益控制放大器控制代码产生用于控制自动增益控制放大器6的增益的控制电压代码、并输出该代码。
图6A和6B是用于说明图2的电压产生电路4的操作的曲线图。图6A是显示图2的自动增益控制放大器6的特性的曲线图。图6B是显示电压产生电路4的输入输出之间关系的曲线图。
如图6A所示，自动增益控制放大器6呈现相对于输入控制电压的非线性的增益。为此，改变增益所需要的控制电压的变化在非线性的部分必须比线性部分的快。
另一方面，从β偏移量电路3b输出的自动增益控制放大器控制代码和天线端8的传输功率值必须有线性关系。
因此，如图6B所示，电压产生电路4产生并输出这样的电压，它使得自动增益控制放大器6的增益随从β偏移量电路3b输出的自动增益控制放大器控制代码线性地变化。
从电压产生电路4输出的控制电压代码输入到数字/模拟转换器5，后者随后将该代码转换成控制电压并将其加到自动增益控制放大器6。
自动增益控制放大器6以基于从数字/模拟转换器5施加的控制电压控制的增益放大从正交调制器50输出的HPSK信号，并输出该放大的信号。
通过自动增益控制放大器6放大的HPSK信号在射频电路7中经过高频信号处理并通过天线8发射。
在该实施例中，从基带电路10的表格提取增益因子βc和βd并将其输出到β偏移量电路3a，并且还从该表提取增益因子βsc和βsd并将其输出到β偏移量电路3b。但是，可以在每一个β偏移量电路3a和3b中设置图3所示的表格。
在第一实施例中，第一信道数据是传输数据的数据信道数据，第二信道数据是传输数据的控制信道数据。但是，本发明不局限于此组合。
第一实施例包括HPSK调制电路30，用于调制第一和第二信道数据的相位和幅度。但是，使用的数字调制方案不局限于这种调制方案。
图7是显示根据本发明的第二实施例的传输电路的配置的方框图。
如图7所示，第二实施例配置成输入多个数据信道数据DPDCH1和DPDCH2并且其与图1的实施例的不同在于还包括：乘法器24，用于通过用扩频码SCd2乘以该数据信道数据DPDCH2扩频、将从基带电路11输出的数据信道DPDCH2扩频，并输出结果数据作为扩频数据d2；乘法器25，用于通过用增益因子βsd乘以从乘法器24输出的扩频数据d2而输出幅度数据Iin2；以及合成电路26，用于合成分别从乘法器21和乘法器25输出的幅度数据Iin1和幅度数据Iin2，并将结果数据输出到HPSK调制电路30。
在具有上述配置的传输电路中，从基带电路11输出的数据信道数据DPDCH1以及DFDCH2通过乘法器20以及乘法器24用扩频码SCd1和扩频码SCd2分别扩频。乘法器21和25分别用增益因子βsd乘以扩频数据，然后合成电路26合成此两个幅度数据，并将结果数据输入到HPSK调制电路30。其他操作同图1。
如上所述，即使电路设计成能从基带电路11输出多个数据信道数据DPDCH，本发明也可以被用于这样的电路，只要它配置成将多个数据信道数据DPDCH扩频并用增益因子乘以该数据。
在这种情况下，在β偏移量电路3a中的增益修正量βofst1必须根据数据信道数据DPDCH的数目而变化。

Claims (15)

1.一种传输电路，它包括：用于产生并输出由至少一个第一信道数据和一个第二信道数据组成的传输数据的至少一个基带电路；扩频装置，用于用各传输信道不同的扩频码扩频所述传输数据；乘法装置，用于利用由传输数据速率确定的两个增益因子的组合分别对所述第一和第二信道数据的幅度加权；数字调制装置，用于对其幅度通过所述乘法装置加权的所述第一和第二信道数据进行数字调制；正交调制器，用于对通过所述数字调制装置数字调制的所述第一和第二信道数据进行正交调制并输出作为传输信号的数据；以及用于以无线电波的形式发射从所述正交调制器输出的传输信号的天线；
其中，所述乘法装置通过使用增益因子对所述第一和第二信道数据的幅度加权，所述增益因子在不改变由所述传输数据速率确定的增益因子的组合的比值情况下使从所述正交调制器输出的传输信号的功率保持恒定，不受传输速率影响；
所述乘法装置可以通过使用增益因子对所述第一和第二信道数据的幅度加权，所述增益因子是在不改变由所述传输数据速率确定的增益因子的组合的比值的情况下根据从所述正交调制器输出的所述传输信号的功率确定的；
所述乘法装置可以通过使用增益因子对所述第一和第二信道数据的幅度加权，所述增益因子在不改变由所述传输数据速率确定的增益因子的组合的比值的情况下使对所述第一信道数据的幅度加权的增益因子的平方与对所述第二信道数据的幅度加权的增益因子的平方的和保持恒定，不受传输速率影响；
所述基带电路包括存储有由所述传输数据速率确定的增益因子以及所述乘法装置用来对所述传输数据加权的增益因子的表格，并且用于根据所述传输数据速率、将来自所述表格的对应于所述传输数据速率的增益因子输出到所述乘法装置；
所述传输电路还包括：
(a)放大装置，用于以基于控制电压的增益放大从所述正交调制器输出的所述传输信号；
(b)传输电平电路，用于确定所述第二信道数据分量的传输功率值；
(c)第一增益偏移电路，用于使由所述传输电平电路确定的传输功率值增加用于控制所述放大装置的增益的第一增益修正量，以便通过使用由所述传输数据速率确定的两个增益因子的组合，使在所述天线端的所述第二信道数据分量的传输功率保持恒定，不受传输速率影响，并输出所述传输功率值；以及
(d)电压产生电路，用于根据从所述第一增益偏移电路输出的所述传输功率值产生控制所述放大装置的增益的电压，以及
其中，所述天线以传输信号的形式发射从所述正交调制器输出并由所述放大装置放大的传输信号；
所述第一增益偏移电路通过使用由所述传输数据速率确定的两个增益因子的组合计算所述第一信道数据分量的传输功率，将所述传输功率作为所述第一增益修正量增加到由所述传输电平电路确定的传输功率值，并输出所述传输功率值；
所述传输电路还包括第二增益偏移电路，用于使从所述第一增益偏移电路输出的所述传输功率值增加第二增益修正量，当所述乘法装置使用用于对幅度加权的增益因子对所述第一和第二信道数据的幅度加权时，所述第二增益修正量用来修正在所述正交调制器中引起的输出功率误差，
其中，所述电压产生电路根据从所述第二增益偏移电路输出的所述传输功率值产生用于控制所述放大装置的增益的电压；
所述第二增益偏移电路计算两种输出功率的比值：所述第一种功率是当用于通过所述乘法装置对所述第一和第二信道数据的幅度加权的增益因子的一个增益因子组合被设置为参考组合时使用所述增益因子的所述参考组合设定的所述正交调制器装置的输出功率，而所述第二种功率是当使用用于通过所述乘法装置对所述第一和第二信道数据加权的增益因子时设定的所述正交调制器装置的输出功率，将所述比值作为第二增益修正量加到从所述第一增益偏移电路输出的传输功率，并输出所述传输功率；
所述第二增益偏移电路包括存储有由所述传输数据速率确定的增益因子和由所述乘法装置用来对所述传输数据加权的增益因子的表格。
2.权利要求1的传输电路，其特征在于：所述基带电路包括存储有由所述传输数据速率确定的增益因子以及所述乘法装置用来对所述传输数据加权的增益因子的表格，并且用于根据所述传输数据速率、将来自所述表格的对应于所述传输数据速率的增益因子输出到所述乘法装置。
3.权利要求1的传输电路，其特征在于：所述基带电路包括存储有由所述传输数据速率确定的增益因子以及所述乘法装置用来对所述传输数据加权的增益因子的表格，并且用于根据所述传输数据速率、将来自所述表格的对应于所述传输数据速率的增益因子输出到所述乘法装置。
4.权利要求2的传输电路，其特征在于所述传输电路还包括：
(a)放大装置，用于以基于控制电压的增益放大从所述正交调制器输出的所述传输信号；
(b)传输电平电路，用于确定所述第二信道数据分量的传输功率值；
(c)第一增益偏移电路，用于使由所述传输电平电路确定的传输功率值增加用于控制所述放大装置的增益的第一增益修正量，以便通过使用由所述传输数据速率确定的两个增益因子的组合，使在所述天线端的所述第二信道数据分量的传输功率保持恒定，不受传输速率影响，并输出所述传输功率值；以及
(d)电压产生电路，用于根据从所述第一增益偏移电路输出的所述传输功率值产生控制所述放大装置的增益的电压，以及
其中，所述天线以传输信号的形式发射从所述正交调制器输出并由所述放大装置放大的传输信号。
5.权利要求3的传输电路，其特征在于所述传输电路还包括：
(a)放大装置，用于将从所述正交调制器输出的所述传输信号放大到基于控制电压的增益；
(b)传输电平电路，用于确定所述第二信道数据分量的传输功率值；
(c)第一增益偏移电路，用于向由所述传输电平电路确定的传输功率值增加用于控制所述放大装置的增益的第一增益修正量，以便通过使用由所述传输数据速率确定的两个增益因子的组合，使在所述天线端的所述第二信道数据分量的传输功率保持恒定，不受传输速率影响，并输出所述传输功率值；以及
(d)电压产生电路，用于根据从所述第一增益偏移电路输出的所述传输功率值产生控制所述放大装置的增益的电压，以及
其中，所述天线以传输信号的形式发射从所述正交调制器输出并由所述放大装置放大的传输信号。
6.权利要求4的传输电路，其特征在于：所述第一增益偏移电路通过使用由所述传输数据速率确定的两个增益因子的组合计算所述第一信道数据分量的传输功率、将所述传输功率作为所述第一增益修正量加到由所述传输电平电路确定的传输功率值，并输出所述传输功率值。
7.权利要求5的传输电路，其特征在于：所述第一增益偏移电路通过使用由所述传输数据速率确定的两个增益因子的组合计算所述第一信道数据分量的传输功率、将所述传输功率作为所述第一增益修正量加到由所述传输电平电路确定的传输功率值，并输出所述传输功率值。
8.权利要求4的传输电路，其特征在于还包括第二增益偏移电路，用于使从所述第一增益偏移电路输出的所述传输功率值增加第二增益修正量，当所述乘法装置使用用于对幅度加权的增益因子对所述第一和第二信道数据的幅度加权时，所述第二增益修正量用来修正在所述正交调制器中引起的输出功率误差，
其中，所述电压产生电路根据从所述第二增益偏移电路输出的所述传输功率值产生用于控制所述放大装置的增益的电压。
9.权利要求5的传输电路，其特征在于还包括第二增益偏移电路，用于使从所述第一增益偏移电路输出的所述传输功率值增加第二增益修正量，当所述乘法装置使用用于对幅度加权的增益因子对所述第一和第二信道数据的幅度加权时，所述第二增益修正量用来修正在所述正交调制器中引起的输出功率误差，
其中，所述电压产生电路根据从所述第二增益偏移电路输出的所述传输功率值产生用于控制所述放大装置的增益的电压。
10.权利要求8的传输电路，其特征在于：所述第二增益偏移电路计算两种输出功率的比值：所述第一种功率是当用于通过所述乘法装置对所述第一和第二信道数据的幅度加权的增益因子的一个增益因子组合被设置为参考组合时使用所述增益因子的所述参考组合设定的所述正交调制器装置的输出功率，而所述第二种功率是当使用用于通过所述乘法装置对所述第一和第二信道数据加权的增益因子时设定的所述正交调制器装置的输出功率，将所述比值作为第二增益修正量加到从所述第一增益偏移电路输出的传输功率，并输出所述传输功率。
11.权利要求9的传输电路，其特征在于：所述第二增益偏移电路计算两种输出功率的比值：所述第一种功率是当用于通过所述乘法装置对所述第一和第二信道数据的幅度加权的增益因子的一个增益因子组合被设置为参考组合时使用所述增益因子的所述参考组合设定的所述正交调制器装置的输出功率，而所述第二种功率是当使用用于通过所述乘法装置对所述第一和第二信道数据加权的增益因子时设定的所述正交调制器装置的输出功率，将所述比值作为第二增益修正量加到从所述第一增益偏移电路输出的传输功率，并输出所述传输功率。
12.权利要求10的传输电路，其特征在于：所述第二增益偏移电路包括存储有由所述传输数据速率确定的增益因子和由所述乘法装置用来对所述传输数据加权的增益因子的表格。
13.权利要求11的传输电路，其特征在于：所述第二增益偏移电路包括存储有由所述传输数据速率确定的增益因子和由所述乘法装置用来对所述传输数据加权的增益因子的表格。
14.权利要求1的传输电路，其特征在于：
所述第一信道数据是所述传输数据的数据信道数据，以及
所述第二信道数据是所述传输数据的控制信道数据。
15.权利要求1的传输电路，其特征在于：所述数字调制装置是相位调制装置，用于对其幅度被所述乘法装置加权的所述第一和第二信道数据的幅度数据进行相移调制。
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