SE519826C2 - Flerkanalsuppkonverterare/modulator och sätt för uppkonvertering/modulering - Google Patents

Description

25 30 u) 01 519 826 2 seras i enlighet med Nyquist-kriteriet (t ex digitali- sering med en samplingstakt som är lika med åtminstone två gånger bandbredden som skall digitaliseras). Därefter för- eller efterbehandlas företrädesvis den digitali- serade signalen med användning av digitala signalbehand- lingstekniker för differentiering mellan de flerfaldiga kanalerna inom den digitaliserade bandbredden.

I fig 1 visas en tidigare känd bredbandssändtagare 100. (RF) 102, behandlas genom en RF-konverterare 104 och digita- Radiofrekventa signaler mottas på en antenn liseras medelst en analog-digital-omvandlare 106. De digitaliserade signalerna behandlas via en diskret fourier transform (DFT) 108, en kanalprocessor 110 och från kanalprocessorer 110 till ett cellulärt nät och ett allmänt telenät (PSTN). I en sändningsmod behandlas sig- nalerna som mottas från det cellulära nätet via kanal- processorer 110, en invers diskret fourier transform (IDFT) signaler från digital-analogomvandlaren 116 konverteras 114 och en digital-analogomvandlare 116. Analoga därefter upp i en RF-uppkonverterare 118 och strålas ut från en antenn 120.

En nackdel med denna alternativa typ av kommunika- tionsenhet är att den för digital behandling avsedda delen i kommunikationsenheten måste ha tillräckligt hög samplingstakt för att säkerställa att Nyquist~kriteriet uppfylls för den maximala bandbredden hos den mottagna elektromagnetiska strålningen, som är lika med summan av de enskilda kommunikationskanaler som bildar den samman- satta bandbredden för den mottagna elektromagnetiska strålningen. Om den sammansatta bandbreddssignalen är tillräckligt bred, kan delen för digital benhandling i kommunikationsenheten vara mycket kostnadskrävande och kan förbruka en avsevärd mängd effekt. Därtill kommer att de kanaler som produceras med DFT- eller IDFT-filtre- ringsteknik normalt måste ligga intill varandra.

Det finns ett behov av en sändare och en mottagare av den typ som beskrivits ovan, som kan sända och ta emot lO 15 20 25 30 u) 01 519 826 3 en mångfald signaler inom motsvarande kanaler med samma sändar- och mottagarkretsar. Dessa sändar- och mottagar- kretsar bör emellertid företrädesvis reducera de krav på utformningen av kommunikationsenheten som är associerade med ovannämnda sändtagararkitektur. Om en sådan sändar- och -mottagararkitektur skulle kunna utvecklas vore den mycket lämpad för cellulära radiotelefonkommunikations- system. Cellulära basstationer behöver normalt sända och ta emot åtskilliga kanaler inom en bred frekvensbandbredd (t ex 824 MHz - 894 MHz). Därtill kommer att det kommer- siella trycket på tillverkare av cellulära infrastruktu- rer och abonnentutrustning tvingar dessa tillverkare att finna vägar att reducera kostnaderna för kommunikations- enheter. En sådan flerkanalssändar- och mottagararkitek- tur skulle vidare vara lämpad för personliga kommunika- (PCS), (än deras motsvarighet i form av cellulära be- tionssystem som kommer att ha mindre betjänings- områden tjäningsområden) för varje basstation och som därigenom kommer att kräva ett motsvarande större antal basstatio- ner för att täcka ett givet geografiskt område. För operatörer som köper basstationer skulle det vara önsk- värt att ha en mindre komplex och billigare enhet att installera i sina licensierade betjäningsområden.

Tillverkare av cellulära system och PCS-system kan få en ytterligare fördel som följd av att de flerkanaliga kommunikationsenheterna utformas så att de delar samma analoga signalbehandlingsdel. Traditionella kommunika- tionsenheter är utformade för att arbeta under en enda informationssignalkodnings- och kanalstandard. Till skillnad från detta inkluderar dessa flerkanaliga kommu- nikationsenheter en del för digital signalbehandling som kan programmeras om fritt via programvara under tillverk- ningsprocessen eller på fältet efter installation, så att dessa flerkanaliga kommunikationsenheter kan arbeta i en- lighet med någon av flera informationssignalkodnings- och kanalstandarder. lO 15 20 25 30 UU UI 519 826 4 En annan nackdel med utformningen av traditionella kommunikationssystem är att den hårdvara som hör samman med kommunikationssystemet normalt är dedicerad till en (dvs kommunikationsåtkomstmetoder av NAMPS USDC enda åtkomstmetod typen AMPS (advanced mobile phone service), (narrow band advanced mobile phone service), (United States digital cellular), PDC För att åstadkomma multipelåt- (personal digital cellular) och liknande). komst, dvs åtkomst till kommunikationssystemet via vilken som helst av åtkomstmetoderna, krävs en betydande hård- varuduplicering, vilket innebär avsevärda kostnader. Där- för finns ett behov av ett kommunikationssystem som sör- jer för multipelåtkomst utan att i väsentlig utsträckning öka mängden erfordrad hårdvara och därmed de tillhörande kostnaderna.

De många fördelarna med och särdragen hos före- liggande uppfinning kommer att inses från följande detal- jerade beskrivning av flera föredragna utföringsformer av uppfinningen under hänvisning till bifogade ritningar, på vilka: Kort beskrivning av ritningarna Fig l är ett blockschema och visar en tidigare känd flerkanalssändtagare; fig 2 är ett blockschema och visar en flerkanalsmot- tagare i enlighet med en föredragen utföringsform av föreliggande uppfinning; fig 3 är ett blockschema och visar en flerkanals- sändare i enlighet med en föredragen utföringsform av föreliggande uppfinning; fig 4 är ett blockschema och visar en flerkanals- sändtagare i enlighet med en föredragen utföringsform av föreliggande uppfinning; fig 5 är ett blockschema och visar flerkanalsmot- tagaren i fig 2 modifierad för åstadkommande av kanalvis avsökning i enlighet med en annan föredragen utförings- form av föreliggande uppfinning; 10 15 20 25 30 UU UW 519 826 5 fig 6 är ett blockschema och visar en flerkanals- sändtagare i enlighet med en annan föredragen utförings~ form av föreliggande uppfinning; fig 7 är ett blockschema och visar en flerkanals- sändtagare i överensstämmelse med en annan föredragen utföringsform av föreliggande uppfinning; fig 8 är ett blockschema och visar datadirigering i en flerkanalssändtagare i överensstämmelse med en före- dragen utföringsform av föreliggande uppfinning; fig 9 är ett blockschema och visar datadirigering i en flerkanalssändtagare i överensstämmelse med en annan föredragen utföringsform av föreliggande uppfinning; fig 10 är ett blockschema och visar datadirigering i en flerkanalssändtagare i överensstämmelse med en annan föredragen utföringsform av föreliggande uppfinning; fig 11 är ett blockschema och visar en digital konverterarmodul för flerkanalssändaren i fig 5 och vidare i överensstämmelse med en föredragen utföringsform av föreliggande uppfinning; fig 12 är ett blockschema och visar en föredragen utföringsform av en digital nedkonverterare i överens- stämmelse med föreliggande uppfinning; fig 13 är ett blockschema och visar en föredragen utföringsform av en digital uppkonverterare i enlighet med föreliggande uppfinning; fig 14 är ett blockschema och visar en uppkonver- terare, som är lämpad som den digitala uppkonverteraren enligt föreliggande uppfinning; fig 15 är ett blockschema och visar en modulator som är lämpad som den digitala uppkonverteraren enligt före- liggande uppfinning; fig 16 är ett blockschema och visar en uppkonver- terare/modulator i en föredragen utföringsform för den digitala uppkonverteraren enligt föreliggande uppfinning; fig 17 ar ett blockschema och visar en föredragen utföringsform av ett kanalprocessorkort i enlighet med föreliggande uppfinning; lO l5 20 25 30 (i) (Il 519 826 6 fig l8 är ett blockschema och visar en annan före- dragen utföringsform av ett kanalprocessorkort i överens- stämmelse med föreliggande uppfinning; och fig 19 är ett flödesschema och visar en avsöknings- procedur i enlighet med en föredragen utföringsform av föreliggande uppfinning.

Detaljerad beskrivning av en föredragen utföringsform Föreliggande uppfinning är inriktad på en bredbandig flerkanalssändare och -mottagare (sändtagare), som har en hög grad av flexibilitet och redundans och som är spe- ciellt lämpad för cellulära eller PCS-kommunikations- system. Sändtagaren understödjer en mångfald antenner för antingen sektoriserad cellulär drift, diversitetsmottag- ning, redundans eller, vilket är föredraget, en kombina- tion av alla dessa särdrag med förbättrad användarkapa- citet till en minskad kostnad. Sändtagaren enligt före- liggande uppfinning uppfyller dessa och många andra sär- drag med hjälp av en praktisk arkitektur, som förbättrar prestanda genom införandet av en väsentligen digital be- (DES).

I fig 4 visas en sändtagare 400 enligt en föredragen handling och en delning av dynamisk utrustning utföringsform av föreliggande uppfinning. För enkelhetens skull diskuteras föredragna utföringsformer av den digi- tala bredbandiga flerkanalsmottagardelen och -sändardelen 200 resp 300 av sändtagaren 400. För att presentera en föredragen implementering av föreliggande uppfinning presenteras vidare en sändtagare, som fungerar i det cellulära radiofrekvensbandet (RF-bandet). Det inses emellertid att föreliggande uppfinning enkelt kan an- passas för att betjäna vilket som helst RF-kommunika- tionsband inklusive exempelvis PSC-bandet och liknande band.

I fig 2 visas en digital bredbandig flerkanalsmot- tagardel (mottagare) 200 i enlighet med en föredragen ut- foringsform av föreliggande uppfinning. Mottagaren 200 innefattar ett flertal antenner 202 .,n-l) (individuella anten- ner l,3,.. som är kopplade till ett flertal radio- 10 15 20 25 30 LA) UI 519 826 7 frekvensblandare 204 för konvertering av de vid antenner- na 202 mottagna RF-signalerna till mellanfrekvenssignaler (IF-signaler). Det inses att blandarna 204 innehåller lämpliga signalbehandlingselement, vilka åtminstone in- kluderar filter, förstärkare och oscillatorer för för- konditionering av de mottagna RF-signalerna, isolering av det speciella RF-band som är av intresse och blandning av RF-signalerna till de önskade IF-signalerna.

IF-signalerna vidarebefordras därefter till ett (ADC:r) 210, där hela En tidigare nackdel flertal analog-digital-omvandlare det intressanta bandet digitaliseras. med de tidigare kända bredbandsmottagarna var kravet att ADC:n skulle arbeta med en mycket hög samplingstakt för att digitalisera hela bandet fullständigt och noggrant.

De cellulära A- och B-banden upptar exempelvis 25 MHz av RF-spektrumet. I överensstämmelse med det välkända Nyguist-kriteriet skulle det med en enda ADC erfordras en anordning som hade förmåga att arbeta med en samplings- takt av mer än 50 MHz 50 Ms/s) Sådana anordningar håller på att bli mera vanliga (eller 50 miljoner sampel per sekund, för att digitalisera hela de cellulära banden. och utnyttjandet av den senaste ADC-teknologin planeras inom ramen för föreliggande uppfinning. De samtidigt här- med inlämnade amerikanska patentansökningarna med titeln "Split Frequency Band Signal Digitizer and Metohod" av Smith et al och "Wideband Frequency Signal Digitizer and Method" inkorporeras i denna ansökan genom denna hänvisning, av Elder, vars innehåll härmed uttryckligen visar emellertid anordningar och metoder för att full- ständigt och noggrant digitalisera en bredbandig frek- venssignal med användning av ADC:r, som arbetar med lägre samplingshastigheter. ADC:erna 210 digitaliserar IF-sig- nalerna, varigenom digitala signaler erhålles. Dessa digitala signaler vidarebefordras därefter till digitala nedkonverterare (DDC:r) 214.

DDC:n 214 enligt den föredragna utföringsformen en ström- inkluderar, vilket framgår tydligare i fig 12, 10 15 20 25 30 u) 01 519 826 8 ställare 1216, vilken gör det möjligt för DDC:n 214 att välja IF-signaler från vilken som helst av nämnda flertal antenner 202. ställaren 1216, ord med hög hastighet På grundval av tillståndet hos ström- accepterar DDC:n 214 en ström av digitala (exempelvis ungefär 60 MHz) från den ADC 210 som hör samman med den valda antennen, i den föredragna utföringsformen via en bakplanskoppling 1108, fig 11.

VGÛS DDC:n 214 är anordnad att välja en speciell frek- (i det digitala området) för åstadkommande av deci- mering (hastighetsreduktion) och för filtrering av signa- len till en bandbredd som hör samman med kanaler i kommu- nikationssystemet. Med speciell hänvisning till fig 12 innehåller varje DDC 214 en numeriskt styrd oscillator (NCO) förande av en nedkonvertering på den digitala ord- 1218 och en komplex multiplicerare 1220 för ut- strömmen. Det bör noteras att detta är en andra ned- konvertering, eftersom en första nedkonvertering utfördes på de mottagna analoga signalerna med hjälp av blandarna 204. multipliceringen är en dataström i kvadratur, Resultatet av nedkonverteringen och den komplexa dvs en som har I- och Q-komponenter (I för "in-phase" och Q för "quadrature"), som spektralt har translaterats till en (basband eller O IF). mens I- och Q-komponenter matas till två i ett par anord- centrumfrekvens av O Hz Dataström- nade decimeringsfilter 1222 för att reducera bandbredden och datahastigheten till en lämplig hastighet för det speciella kommunikationssystemluftgränssnittet luftgränssnitt eller CAI) (gemensamt som håller på att behandlas. I den föredragna utföringsformen är utdatahastigheten från decimeringsfiltren ca 2,5 gånger den önskade bandbredden för CAI. decimeringsfilternas 1222 föredragna uthastighet.

Det inses att den önskade bandbredden kan ändra Den decimerade dataströmmen lågpassfiltreras därefter medelst digitala filter 1224 för att ta bort eventuella oönskade aliaskomponenter. Decimeringsfilterna 1222 och de digi- tala filtren 1224 ger en grov selektivitet, varvid den 10 15 20 25 30 35 519 826 slutliga selektiviteten uppnås i kanalprocessorerna 228 på känt sätt.

Såsom framgår i fig 2 finns det ett flertal DDC:r 214 i den föredragna utföringsformen och var och en av dessa är kopplade till ADC:rna 210. Var och en av DDC:rna 214 kan välja en av nämnda flertal ADC:r 210/antenner 202, från vilken den skall mottaga en ström av digitala ord med hög hastighet via ett bakplan 1106. från DDC:rna 214, tighet Utsignalerna som utgörs av en dataström med låg has- ansluts (exempelvis ca 10 MHz, basbandssignal), till en tiddomänmultiplexbuss (TDM-buss) 226 för över- föring till ett flertal kanalprocessorer 228 via en ut- signalformaterare 1232. Genom att placera utsignalerna från DDC:rna på TDM-bussen 226 är det möjligt att låta vilken som helst av kanalprocessorerna 228 välja vilken som helst av DDC:rna 214 för mottagning av en basbands- signal. I händelse av ett fel på en kanalprocessor 228 eller en DDC 214, bara via styrbussen 224 och styrbussgränssnittet 1234 för är kanalprocessorerna 228 verksamgör- sammankoppling av tillgängliga kanalprocessorer och till- gängliga DDC:r med lämplig tävlings-/arbitreringsbehand- ling för förhindrande av att två kanalprocessorer för- söker få tillgång till samma DDC. I den föredragna ut- föringsformen är emellertid DDC:rna 214 tilldelade en dedicerad tidlucka på TDM-bussen 226 för koppling till en speciell kanalprocessor 228.

Kanalprocessorerna 228 är verksamgörbara för sänd- ning av styrsignaler via styrbussen 224 till DDC:rna 214 för inställning av behandlingsparametrar för den digitala ordströmmen. Detta betyder att kanalprocessorerna 228 kan instruera DDC:rna 214 att välja en nedkonverterings- frekvens, (t ex bandbreddsform, Det inses att NCO:n 1218, en decimeringshastighet och filteregenskaper etc) för behandling av de digitala dataströmmarna. den komplexa multipliceraren 1220, decimeraren 1222 och det digitala filtret 1224 är anordnade att som gensvar på en numerisk styrning modifiera signalbehandlingsparametrarna. Detta l0 l5 20 25 30 35 519 826 10 gör det möjligt för mottagaren 200 att ta emot kommunika- tionssignaler i enlighet med ett antal olika luftgräns- snittsstandarder.

Med fortsatt hänvisning till fig 2 har mottagaren enligt föreliggande uppfinning vidare ett flertal mot- (av vilka två visas som 230 och 230'). tagarbanker Var och en av mottagarbankerna 230 och 230' inkluderar de element som beskrivits ovan före TDM-bussen 226 för mot- tagning och behandling av en radiofrekvent signal. Två, i en från anten- ett par anordnade, angränsande antenner, nerna 202 och en från antennerna 202' (som individuellt betecknas som 2,4,.. som var och en hör samman med .,n), mottagarbankerna 230 resp 230', är utformade för att be- tjäna en sektor av kommunikationssystemet i syfte att åstadkomma diversitetsmottagning med föreliggande upp- finning. som mottas vid vardera antennen 202 och 202', resp 230'. 230' inses att en enda buss skulle kunna användas, Signalerna, behandlas oberoende genom mottagarbankerna 230 Utsignalerna från mottagarbankerna 230 och även om det till kanal- i vilka diversitetsmottagningen ut- överförs på TDM-bussarna 226 resp 226', processorerna 228, förs.

Kanalprocessorerna 228 mottar basbandssignalerna och utför den erfordrade basbandssignalbehandlingen selektivt för återhämtning av kommunikationskanaler. Denna behand- ling innefattar åtminstone audiofiltrering i analoga CAI- -kommunikationssystem, framàtfelkorrigering i digitala CAI-kommunikationssystem och indikering av mottagen (RSSI) kanalprocessor 228 hämtar trafikkanaler självständigt. signalstyrka i alla kommunikationssystem. Varje För att åstadkomma diversitet är varje kanalprocessor 228 vidare anordnad att lyssna till var och en av antennerna i paret som är tilldelad en sektor och därigenom att ta emot och behandla två basbandssignaler, en per antenn.

Kanalprocessorerna 228 är vidare försedda med ett grans- snitt 436, fig 4, mot kommunikationsnätet, exempelvis i ett cellulärt kommunikationssystem mot en basstationstyr- 10 15 20 25 30 (JJ (jl 519 826 ll enhet eller en mobiltelefonväxel, via en lämplig kopp- ling.

I fig 17 visas en föredragen utföringsform av en kanalprocessor 228. Såsom kommer att beskrivas är varje kanalprocessor anordnad att både sända och ta emot opera- tioner. I den föredragna utföringsformen kan varje kanal- processor 228 betjäna upp till 8 kommunikationskanaler i kommunikationssystemet vid både sändning och mottagning (4 kanaler i mottagningsmoden med diversitet). Låghastig- hetsbandssignalen från TDM-bussarna 226 eller 226' mottas (I/O) 1740 och 1740' till två processorer 1742 och 1742'.

(DSP:r) 1744 och 1744' är förenade med varje processor 1742 och 1742'. på in/utportar och vidarebefordras Digitala signal- processorer samt minne 1746 och 1746' Varje processor 1742 och 1742' fyra (4) föringsform är processorerna 1742 och 1742', är anordnad att betjäna kommunikationskanaler. I en föredragen ut- såsom fram- går i fig 17, konfigurerade till att lyssna på antingen den ena, eller båda, såsom erfordras i det föredragna diversitetsarrangemanget, av mottagarbankerna 230 och 230'. under det att den också möjliggör diversitet. Om den ena av processo- Denna struktur åstadkommer redundans, rerna 1742 och 1742' går sönder i mottagningsmoden kommer endast diversiteten att gå förlorad eftersom den andra processorn 1742 eller 1742' fortfarande finns tillgänglig för behandling av upplänksbasbandssignalerna från den andra mottagarbanken. Det inses att processorerna 1742 och 1742' kan implementeras med lämplig behandlingskapa- citet för diversitetsval eller diversitetskombinering.

Processorerna 1742 och 1742' står vidare i förbindelse med styrelement 1748 resp 1748' för behandling och över- föring av styrinformation till DDC:rna 214 via I/O-por- tarna 1740 och 1740' vits. och styrbussen 224, såsom beskri- Sändardelen 300 (sändare) av sändtagaren 400 kommer nu att beskrivas med fortsatt hänvisning till fig 17 samt med hänvisning till fig 4. I sändningsmod mottar kanal- 10 15 20 25 30 (L) UI 519 826 12 processorerna 228 nedlänkskommunikationssignaler från kommunikationssystemsnätet (via det i fig 17 ej visade gränssnittet 436) för överföring via en kommunikations- kanal. Dessa nedlänkssignaler kan exempelvis vara styr- eller signaleringsinformation, som är avsedd för hela (t ex ett sökmeddelande) (t ex ett hand-off-kommando) och/eller -data rerna 228 bearbetar processorerna 1742 och 1742' cellen eller en speciell sektor av en cell eller nedlänkstal (t ex en trafikkanal). I kanalprocesso- själv- ständigt nedlänkssignalerna för alstring av låghastig- hetsbasbandssignaler. I sändningsmod kan kanalprocesso- rerna 228 betjäna åtta (8) kommunikationskanaler (antingen trafikkanaler, signaleringskanaler eller en kombination därav). Om en av processorerna 1742 eller 1742' går sönder sker en kapacitetsförlust i systemet, men inte någon förlust av en hel sektor eller cell. Om en av nämnda flertal kanalprocessorer 228 tas bort från kom- munikationssystemet, resulterar detta dessutom i en för- luft av endast 8 kanaler.

Behandlingen av basbandssignalerna i sändaren 300 är ett komplement till den behandling som utförs i mottaga- ren 200. Låghastighetsbasbandssignalerna överförs från kanalprocessorerna 228 via I/O-portarna 1740 eller 1740' till TDM-nedlänksbussar 300 och 300', även om en enda buss kan användas, och därifrån till ett flertal digitala (DUC:r) 302. basbandssignalerna till en lämplig datahastighet. uppkonverterare DUC:rna 302 interpolerar Inter- polationen behövs för att alla basbandssignalerna från kanalprocessorerna 228 skall ha samma hastighet så att basbandssignalerna kan summeras på en central plats. De interpolerade basbandssignalerna konverteras därefter upp såsom till QPSK- (QPSK = "Quadrature Phase Shift Keying"), (DQPSK = "Digital Quadrature Phase Shift (FM) signaler eller ampli- (med I-, till en lämplig mellanfrekvenssignal, -signaler DQPSK-signaler frekvensmodulerade (AM) moduleringen i kanalprocessorerna 228).

Keying"), tudmodulerade signaler Q-insignaler, utförs Basbandssigna- 10 15 20 25 30 u) (_11 519 826 13 lerna är nu bärvågsmodulerade höghastighetsbasbandsdata- signaler, som är förskjutna från 0 Hz. Storleken av för- skjutningen styrs genom programmeringen av DUC:erna 302.

De modulerade basbandssignalerna överförs på en höghastighetsbakplanskoppling 304 till signalväljare 306.

Signalväljarna är anordnade att välja undergrupper av de modulerade basbandssignalerna. De valda undergrupperna är kommunikationskanaler, som skall överföras i en speciell sektor i kommunikationssystemet. Den valda undergruppen av modulerade basbandssignaler vidarebefordras därefter till digitala summerare 308 och summeras. De summerade signalerna, som fortfarande är höghastighetssignaler, vidarebefordras därefter via bakplanskopplingen 1130 till digital-analogomvandlare (DAC:r) 310 och omvandlas till analoga mellanfrekvenssignaler. Dessa analoga mellan- frekvenssignaler konverteras därefter upp med hjälp av konverterare 314 till RF-signaler, förstärks medelst för- stärkare 418 (fig 4) och sänds ut från antenner 420 (fig 4).

För att återigen åstadkomma förbättrad systemtill- förlitlighet är, ett flertal DAC:r 310 försedda med grupper 311 av tre DAC:r ("RF Shelves"), DAC-grupperna 311 konver- i den föredragna utföringsformen, som är arrangerade på RF-hyllor varvid en DAC är förenad med en hylla. terar tre summerade signaler, som mottas på separata signalbussar 313 på bakplanskopplingen 1130, till analoga Detta ger ett ökat dynamiskt intervall i för- Detta signaler. hållande till vad som kan uppnås med en enda DAC. arrangemang ger vidare redundans, eftersom om någon av DAC:rna går sönder, finns det andra tillgängliga. Resul- tatet är enbart en minskning i systemkapacitet och inte en förlust av en hel sektor eller cell. Utsignalerna från en DAC-grupp 311 som mottar signaler från en sektor i kommunikationssystemet summeras därefter analogt i summe- rare 312, varvid den summerade analoga signalen vidare- befordras till uppkonverterare 314. 10 15 20 25 30 LA) (Il 519 826 14 På motsvarande sätt som mottagaren 200 är sändaren 300 också försedd med ett flertal sändarbanker (varav två Sändarbankerna 330 och 330' innefattar all utrustning för sändaren 300 mellan kanal- visas som 330 och 330'). processorerna 228 och förstärkarna 418. Utsignalen från uppkonverterarna 314, som konverterar upp summerade ana- loga signaler för en sektor i kommunikationssystemet, för varje sändarbank 330 och 330', summeras därefter i RF- -summerare 316. De summerade RF-signalerna vidarebefor- dras därefter till förstärkare 418 och sänds ut från Om en hel sändarbank 330 eller 330' blir följden fortfarande bara en förlust av antenner 420. går sönder, systemkapacitet och inte en förlust av en hel del av kom- munikationssystemet.

I fig 13 visas en DUC 302 i enlighet med en före- I den föredragna utföringsformen finns ett flertal DUC:r 302, dragen utföringsform av föreliggande uppfinning. vilka var och en innefattar en uppkonverterare/-modulator 1340, som tar emot nedlänksbasbandssignaler från bussar 300 och 300' formaterarkretsar 341. Utsignalen från uppkonverteraren/- och styrsignaler från styrbussen 224 via -modulatorn 1340 vidarebefordras därefter till en väljare 306. I den föredragna utföringsformen kan väljaren 306 ha formen av banker av två-ingångars AND-grindar, vars ena ingång är ansluten till en bit i dataordet (dvs den modu- lerade basbandssignalen). (logisk 1), insignalerna.

När styrledningen hålls hög kommer utsignalerna att följa övergångarna i Väljarens 306 utsignal vidarebefordras där- efter till en digital summerarbank 1308, som adderar data från föregående digitala summerare, som hör samman med andra DUC:r, pà en av ett flertal signalvägar 313. Varje signalväg hör, såsom angivits, samman med en sektor i kommunikationssystemet och vidarebefordrar de summerade signalerna till DAC-grupperna 311. Om en väljare 306 är öppen är utsignalen från väljaren 306 nollor, och lämnar, i egenskap av insignal till summeraren 1308, den inkom- mande signalen oförändrad. Det inses också att skalning 10 15 20 25 30 35 519 826 15 kan erfordras på ingången till och/eller utgången från summerarna 1308 för skalning av den summerade digitala signalen inom summerarnas 1308 dynamiska intervall. På detta sätt kan DUC:rnas utsignaler, som representerar signaler som är avsedda för speciella sektorer i kommu- nikationssystemet, summeras till en enda signal för om- vandling till en analog signal. De kan vidare samlas i set och omvandlas till analoga signaler medelst flerfal- diga DAC:r för förbättring av det dynamiska intervallet och åstadkommande av redundans, såsom sker i den före- dragna utföringsformen.

I fig 14 visas en uppkonverterare 1400 för I,Q- -modulering i enlighet med föreliggande uppfinning. Upp- konverteraren 1400 innefattar ett första och ett andra interpolationsfilter 1402 och 1404 (t ex FIR-filter) för interpolering av I- resp Q-delen av basbandssignalen. De interpolerade I- och Q-delarna av basbandssignalen kon- verteras upp i blandare 1406 och 1408, som mottar in- signaler från en numeriskt styrd oscillator 1410. Den (NCO) signal produkten av uppkonverteringsfrekvensen, wo, och numeriskt styrda oscillatorn 1410 mottar som en in- den inversa samplingstakten, 1, som är ett fixt fasinkre- ment som beror på uppkonverteringsfrekvensen. Denna produkt matas till en fasackumulator 1412 i NCO:n 1410.

Utsignalen från fasackumulatorn 1412 är en samplingsfas, ®, som vidarebefordras till en sinus- och en kosinusgene- rator 1414 resp 1416 för alstring av uppkonverterings- signalerna. De uppkonverterade I- och Q-delarna av bas- bandssignalen summeras därefter i en summerare 1418, som åstadkommer den modulerade mellanfrekvensutsignalen från uppkonverteraren 1400.

I fig 15 visas en modulator 1500 för R,®-modulering, direkt fasmodulering. Modulatorn 1500 innebär ett för- enklat satt att alstra FM i förhållande till uppkonver- teraren 1400. interpolationsfilter 1502 Basbandssignalen vidarebefordras till ett (t ex ett FIR-filter), och skalas därefter med kr i skalningsenheten 1504. Den in- 10 15 20 25 30 35 519 826 16 terpolerade och skalade basbandssignalen summeras där- efter i en summerare 1506 med det fixa fasinkrementet mot (NCOM) 1508.

Denna summa vidarebefordras därefter till en fasackumu- lator 1510, i en numeriskt styrd oscillator/modulator som matar ut en samplingsfas, ®, som i sin tur vidarebefordras till en sinusgenerator 1512 för alstring av den modulerade mellanfrekvensutsignalen från modulatorn 1500.

De i fig 14 och 15 visade anordningarna är lämpade att användas i uppkonverteraren/modulatorn 1340 enligt föreliggande uppfinning. Uppkonverteraren 1400 är emel- lertid inte effektiv vad gäller alstring av FM, under det att modulatorn 1500 inte åstadkommer I,Q-uppkonvertering.

I fig 16 visas en föredragen uppkonverterare/modulator 1340, och som sålunda åstadkommer multipelåtkomst med använd- som ger både I,Q-uppkonvertering och FM-modulering ning av olika åtkomstmetoder utan någon betydande ökning av hårdvaran och kostnaderna för basstationen. Uppkonver- teraren/modulatorn 1340 ger 1,Q-uppkonvertering för en enda basbandssignal eller R,®-modulering for två bas- bandssignaler.

I,Q-delarna av basbandssignalen eller två R,®-signa- ler matas in till uppkonverteraren/modulatorn 1340 på portar 1602 resp 1604. Signalväljare 1606 och 1608 är an- ordnade och väljer mellan I,Q- och R,9-signaler på basis av driftsmoden for uppkonverteraren/modulatorn 1340.

För behandling av en I, Q-signal vidarebefordras I- -delen av signalen från väljaren 1606 till ett interpola- (t ex ett FIR-filter) 1610.

I-signalen vidarebefordras därefter till en blandare 1612, från en kosinusgenerator 1614. tionsfilter Den interpolerade där den uppkonverteras med hjälp av en sinussignal Kosinusgeneratorn 1614 mottar en insamplingsfas ® från en fasackumulator 1616.

En väljare 1618 är anordnad och väljer en nollinsignal för I,Q-uppkonvertering. Utsignalen från väljaren 1618 skalas med kr i en skalningsenhet 1620, som ger en noll- utsignal, som adderas till mot i en adderare 1622. Denna 10 15 20 25 30 35 519 826 17 summa, som är mot i I,Q-uppkonverteringsfallet, matas in till en fasackumulator 1616 för àstadkommande av en samp- lingsfasutsignal, ®.

Behandling av Q-delen av signalen sker på motsvaran- de sätt. Q-signalen väljs av en väljare 1608 och vidare- befordras till ett interpolationsfilter (t ex ett FIR- -filter) 1626. Den interpolerade Q-signalen vidarebe- fordras därefter till en blandare 1628, där den konver- teras upp med hjälp av en sinussignal från en sinusgene- rator 1630. Sinusgeneratorn 1630 mottar en insignal från en väljare 1632, som väljer samplingsfasen, Ö, som alstras av fasackumulatorn 1616 i I,Q-fallet. De upp- -konverterade I,Q-signalerna summeras därefter i en sum- merare 1634 som den uppkonverterade/modulerade utsignalen från uppkonverteraren/modulatorn 1340 i I,Q-moden.

For R,®-behandling, två separata R,®-signaler. väljer väljarna 1606 och 1608 För R,®-behandling är upp- konverteraren/modulatorn 340 anordnad att behandla två R,®-1 inter- I R, 9-fallet, väljer väljaren 1618 den interpolerade R,®-1- R,6-signaler samtidigt. Den första signalen, poleras och filtreras i interpolationsfiltret 1610. -signalen, vilken skalas med kr i skalningsenheten 1620 och adderas till wot i adderaren 1622. Utsignalen från adderaren 1622 vidarebefordras därefter till fasackumula- torn 1616, till kosinusgeneratorn 1614. som alstrar en samplingsfas, Q, som matas in Utsignalen från kosinus- generatorn 1614 är en av två modulerade mellanfrekvensut- signaler från uppkonverteraren/modulatorn 1340 i R,®-be- handlingsmoden.

Den andra R,®-signalen, R,®-2, väljs av väljaren 1608 och vidarebefordras till interpolationsfiltret 1626.

Den interpolerade R,®-2-signalen vidarebefordras därefter till skalningsenheten 1636, där den skalas med kr. Den skalade signalen summeras därefter med mot i adderaren 1638. Utsignalen från adderaren 1638 matas till fasacku- mulatorn 1640, som alstrar en utsamplingsfas, Q, som väljs av väljaren 1632 och vidarebefordras till sinus- 10 15 20 25 30 35 519 826 18 -generatorn 1630. Utsignalen från sinusgeneratorn 1630 är den andra av två modulerade mellanfrekvensutsignaler från uppkonverteraren/modulatorn 1340 i R,®-behandlingsmod.

Det inses att värdet mot, som vidarebefordras till adderarna 1622 och 1638 kan vara unikt för åstadkommande av den rätta fasutsignalen som hör samman med antingen kosinusgeneratorn 1614 eller sinusgeneratorn 1630. Dess- utom kan värdena för wot vara programmerbara under styr- ning av kanalprocessorerna 228, exempelvis för val av en speciell bärfrekvensutsignal från kosinusgeneratorn 1614 eller sinusgeneratorn 1630. På motsvarande sätt kan skal- ningsvärdet kr vara programmerbart för val av frekvens- avvikelse.

När nu mottagardelen 200 och sändardelen 300 av sändtagaren 400 har beskrivits separat, kommer sändtaga- ren 400 att beskrivas mera i detalj under hänvisning till fig 4. banker 402 och 404. var och en ett flertal RF-behandlingshyllor 406.

Sändtagaren 400 är utformad som två sändtagar- Bankerna är identiska och innefattar Varje RF-behandlingshylla 406 inrymmer en RF-blandare 408 och en ADC 410, sera en signal från en antenn 412. RF-behandlingshyllan 406 innefattar vidare tre DAC:r 414, som är kopplad för att mottaga och digitali- vilkas utsignaler summeras med hjälp av en summerare 416 och vidarebe- fordras till RF-uppkonverteraren 417. Utsignalen från RF- -uppkonverteraren 417 vidarebefordras dessutom till en RF-summerare 419 för summering med en motsvarande utsig- nal från sändtagarbanken 404. Den summerade RF-signalen vidarebefordras därefter till en förstärkare 418, där den förstärks innan den sänds ut från antennen 420.

Mottagna signaler från ADC:n 410 sammankopplas till (DCM:r) 420 via På motsvarande sätt vidarebe- ett flertal digitala konverterarmoduler mottagningsbussar 428. fordras sändningssignaler från DCM:r 426 till DAC:r 414 via sändningsbussar 430. Det inses att mottagningsbussar- na 428 och sändningsbussarna 430 är höghastighetsdata- bussar, som är implementerade i en bakplansarkitektur i 10 15 20 25 30 35 519 826 19 RF-ramen 432. I den föredragna utföringsformen sker kom- munikation via bakplanet med ca 60 MHz, varvid emellertid den nära fysiska placeringen av elementen möjliggör en sådan höghastighetskommunikation utan betydande fel i höghastighetsdatasignalen.

I fig 11 visas en föredragen utföringsform av en DCM 426. DCM:n 426 innefattar ett flertal DDC-ASIC:ar 1102 och ett flertal DUC-ASIC:ar 1104 för åstadkommande av mottagnings- och sändningssignalbehandling. Mottagna sig- naler vidarebefordras från antennerna 412 via en mottag- ningsbakplanskoppling 1108, en bakplansmottagare 1106 och en buffert/drivenhetsbank 1107 till DDC-ASIC:r 1102 via kommunikationslänkar 1110. I den föredragna utförings- formen innefattar DCM 426 tio DDC-ASIC:ar 1102, varvid tre individuella DDC:r är implementerade i varje DDC-ASIC 1102, formen utför åtta av DDC-ASIC:arna 1102 kommunikations- medan två av DDC-ASIC:arna 1102 utför Utsignalerna från DDC-ASIC:arna 1102 såsom beskrivits ovan. I den föredragna utförings- kanalfunktioner, scanningsfunktioner. vidarebefordras via länkar 1112 och en bakplansformatera- re 1114 och bakplansdrivenheter 1116 till bakplanskopp- lingen 1118. mottagna signaler till ett gränssnittsmedia 450 Från bakplanskopplingen 1118 vidarebefordras (fig 4) för överföring till ett flertal kanalprocessorer 448, som är arrangerade i grupper i processorhyllor 446.

I sändningsmoden vidarebefordras sändningssignaler från kanalprocessorerna 448 via gränssnittsmedia 450 och bakplanskopplingen 1118 till sändningsbakplansmottagare 1120 till ett flertal DUC-ASIC:ar 1104 via en väljare/~ formaterare 1124. Varje DUC-ASIC 1104 innehåller fyra individuella DUC:r, varvid DUC:rna, såsom beskrivits ovan, är avsedda för behandling av fyra kommunikations- kanaler i R,®-mod eller två kommunikationskanaler i I,Q-mod. Utsignalerna från DUC-ASIC:arna 1104 vidarebe- fordras via länkar 1126 till sändningsbakplansdrivenheter 1128 och en bakplanskopplingen 1130 för överföring till DAC:rna 414. l0 l5 20 25 30 35 519 826 20 Det inses att lämpliga åtgärder är vidtagna för åstadkommande av klocksignaler till elementen i DCM 426, såsom allmänt anges med 460.

Gränssnittsmediat 450 mellan DCM:rna 426 och kanal- processorerna 448 kan vara vilket som helst lämpligt kommunikationsmedium. Gränssnittsmediumet kan exempelvis vara en mikrovågslänk, en TDM-linje eller en fiberoptisk länk. Ett sådant arrangemang skulle möjliggöra placering av kanalprocessorerna 448 på avstånd i förhållande till DCM:rna 426 och RF-behandlingshyllorna 406. Kanalbehand- lingsfunktionerna skulle sålunda kunna utföras centralt, medan sändtagarfunktionerna utförs på en kommunikations- cellplats. Detta arrangemang förenklar konstruktionen av kommunikationscellplatserna eftersom en väsentlig del av kommunikationsutrustningen kan placeras på avstånd från den faktiska kommunikationscellplatsen.

Såsom visas i fig 4 inkluderar sändtagaren 400 tre DCM:r 426 med en kapacitet av 12 kommunikationskanaler per DCM 426. Detta arrangemang gör systemet tillförlit- ligt. Om en DCM 426 går sönder mister systemet endast en del av de tillgängliga kommunikationskanalerna. Dessutom kan DCM:rna modifieras till att åstadkomma en multipel luftgränssnittskapacitet_ Närmare bestämt kan DDC:rna och DUC:rna på DCM:rna programmeras individuellt för speci- ella luftgränssnitt. Sålunda ger sändtagaren 400 kapa- citet för multipla luftgränssnitt. finns det åtskil- I fig 5 vilken är DDC:rna 214 och den sammankopplande TDM-bussen 226 har tagits bort för åskåd- Såsom inses från det föregående, liga fördelar med strukturen hos sändtagaren 400. visas en mottagare 500 i sändtagaren 400, mycket lik mottagaren 200 i fig 2. lighetens skull, och det inses att mottagaren 500 inklu- derar dessa element. Mottagaren 500 inkluderar en ytter- ligare DDC 502, väljare 504 till ADC:r 506 för mottagning av digitala som, liksom tidigare, är kopplad via en upplänksignaler från antenner 508/blandare 509 och för vidarebefordring av datasignaler till kanalprocessorer 10 15 20 25 30 35 519 826 21 510 via en databuss 514. Under drift kan det vara nöd- vändigt för en kanalprocessor 510 att övervaka andra an- tenner, dvs andra antenner än en antenn för vilken den för ögonblicket behandlar en kommunikationskanal, för att bestämma om den kommunicerar via den bästa antennen i kommunikationscellen. Om en antenn som betjänar en annan sektor i kommunikationscellen ger bättre kommunikations- kvalitet skall alltså kommunikationslänken återupprättas på den antennen. För att bestämma tillgängligheten hos sådana antenner som ger bättre kommunikationskvalitet av- söker kanalprocessorn varje sektor i kommunikations- cellen. I föreliggande uppfinning utförs detta genom att bringa kanalprocessorn 510 att lägga beslag på DDC:n 502 och programmera den, via styrbussen 512, till att mottaga överföringar från var och en av antennerna i kommunika- tionscellen. Den mottagna informationen, exempelvis (RSSI) de, utvärderas av kanalprocessorerna 510 för att bestämma Behandlingen i DDC:n 502 är identisk med den behandling som utförs i DDC:rna 214, med undantag för att DDC:n 502, kanalprocessorn 510, indikationer på mottagen signalstyrka och liknan- om en bättre antenn existerar. vid instruktion från tar emot signaler från ett flertal av antennerna i kommunikationscellen till skillnad från en enda antenn som betjänar en aktiv kommunikationskanal.

I fig 19 visas ett sätt 1900-1926 att genomföra Sättet börjar i en bubbla 1900 och fortsätter till ett block 1902, denna per-kanalavsökning. i vilket en timer sätts. Kanalprocessorn kontrollerar därefter om DDC:n 302 beslutssteg 1904, blicket utför en avsökning för någon annan kanalproces- är ledig, dvs att den inte för ögon- sor, och om den är ledig, kontrollerar kanalprocessorn om även styrbussen 312 är ledig, beslutssteg 1906. Om den är det, 1908, beslag på styrbussen 312, stoppas timern, och kanalprocessorn 310 lägger 1909. inte kan lägga beslag på styrbussen 312, i slinga tillbaka till blocket 1902.

Om kanalprocessorn 310 1912, Om antingen DDC:n går sättet 302 eller styrbussen 312 inte är ledig, görs en time-out- 10 15 20 25 30 35 519 826 22 kontroll, 1910, sättet i slinga tillbaka för att kontrollera om DDC:n har och om time-out inte har nåtts, går blivit tillgänglig. Om en time-out har nåtts, ett fel, 1920, utföra en önskad avsökning. rapporteras dvs att kanalprocessorn 310 inte kunde Om kanalprocessorn lyckas med att lägga beslag på 1912, avsökningsfunktionen, blivit aktiv 1916, rapporteras, styrbussen 312, programmerar den DDC:n 302 för 1914. Om DDC:n 302 emellertid har avbryts programmeringen och ett fel 1920. Annars accepterar DDC:n 302 program- 1918, När alla samplen har samlats in, från de olika 1922, 1924, meringen och börjar samla sampel, antennerna 308. programmeras DDC:n till ett ledigt tillstånd, och sättet avslutas 1926.

Ett annat särdrag hos sändtagaren 400 är förmågan att åstadkomma signalering till speciella sektorer eller till alla sektorer i en kommunikationscell. Med förnyad hänvisning till fig 3 och fig 13, vidarebefordras ut- signalerna från uppkonverterarna/modulatorerna 1340 till väljare 306, som är anordnade att välja utsignaler från mångfalden av uppkonverterare/modulatorer 1340, vilka utsignaler skall styras till en speciell sektor i kommu- nikationscellen. För en kommunikationscell med tre sekto- rer är, såsom visas i fig 3, tre datavägar 313 anordnade, vilka motsvarar de tre sektorerna i kommunikationscellen, och funktionen hos väljarna 306 är att summera utsignalen från uppkonverterarna/modulatorerna 1340 på en av dessa tre datavägar. På detta sätt vidarebefordras nedlänks- signalerna från uppkonverterarna/modulatorerna 1340 till en lämplig sektor i kommunikationscellen.

Väljaren 306 är emellertid anordnad att mata ut- signalen från en uppkonverterare/modulator 1340 till alla signalvägarna 313. I detta fall vidarebefordras nedlänks~ signalerna från uppkonverteraren/modulatorn 1340 till alla sektorerna i kommunikationscellen samtidigt. Sålunda skapas en kvasirundstrålande signaleringskanal, via sam- tidig sändning, genom att en uppkonverterare/modulator 10 15 20 25 30 35 519 826 23 utformas som en signaleringskanal och genom att väljaren 306 programmeras till att vidarebefordra nedlänkssigna- lerna från denna uppkonverterare/modulator till alla sektorer i kommunikationscellen. Det inses dessutom att signalering till speciella sektorer kan genomföras genom omprogrammering av väljaren 306 till att vidarebefordra nedlänkssignalerna från en signalerande uppkonverterare/- modulator 1340 till en eller flera sektorer i kommunika- tionscellen.

I fig 6 visas en sändtagare 600, vilken har ett annat arkitektoniskt arrangemang även om den innehåller de funktionella element som beskrivits med hänvisning till sändtagaren 400. Sändtagaren 600 åstadkommer med fördel digital nedkonvertering i upplänkriktningen och motsvarande digital uppkonvertering i nedlänksriktningen inom kanalprocessorerna. Kanalprocessorerna är då koppla- de till RF-hårdvaran via en höghastighetslänk.

I en mottagningsmod mottages RF-signaler på antenner 602 (som är individuellt numrerade som 1,2,...n) och vidarebefordras till tillhörande mottagning-RF-behand- lingshyllor 604. Varje mottagnings-RF-hylla 604 inne- håller en RF-nedkonverterare 606 och en analog-digital- -omvandlare 608. Utsignalerna från mottagnings-RF-hyllor- na 604 är digitala höghastighetsdataströmmar, vilka vidarebefordras via en upplänksbuss 610 till ett flertal kanalprocessorer 612. Upplänksbussen 610 är en lämplig höghastighetsbuss, såsom en fiberoptisk buss eller liknande. Kanalprocessorerna 612 inkluderar en väljare för val av en av antennerna från vilken en dataström skall mottagas och en DDC och andra basbandsbehandlings- komponenter 613 för val och behandling av en dataström från en av antennerna för återhämtning av en kommunika- tionskanal. Kommunikationskanalen vidarebefordras där- efter via en lämplig koppling till det cellulära nätet och PSTN.

I en sändningsmod, mottas nedlänkssignaler av kanal- processorerna 612 från det cellulära nätet och PSTN. 10 15 20 25 30 u) UI 519 826 24 Kanalprocessorerna inkluderar uppkonverterare/modulatorer 615 för uppkonvertering och modulering av nedlänkssigna- lerna innan en nedlänksdataström vidarebefordras till sändnings-RF-behandlingshyllor 614 via en sändningsbuss 616. Det inses att sändningsbussen 616 också är en lämp- lig höghastighetsbuss. Sändning-RF-behandlingshyllorna 614 inkluderar digitala summerare 618, DAC:r 620 och RF- -uppkonverterare 622 for behandling av nedlänksdata- strömmarna till analoga RF-signaler. De analoga RF-signa- lerna vidarebefordras därefter via en analog sändnings- buss 624 till en effektförstärkare 626 och antenner 628, där de analoga RF-signalerna sänds ut.

I fig 7 visas en sändtagare 700, vilken har ytter- ligare en annan arkitektonisk uppbyggnad, under det att den också innehåller de funktionella element som beskrivs med hänvisning till sändtagaren 400. Sändtagaren 700 be- skrivs for en enda sektor i ett sektoruppdelat kommu- nikationssystem. Det inses att sändtagare 700 lätt kan modifieras till att betjäna ett flertal sektorer.

I en mottagningsmod mottages RF-signaler av antenner 702 och vidarebefordras till mottagnings-RF-behandlings- hyllor 704. Mottagnings-RF-behandlingshyllorna 704 inne- håller var och en en RF-nedkonverterare 703 och en ADC 705. Utsignalen från mottagnings-RF-behandlingshyllorna 704 är en höghastighetsdataström, vilken vidarebefordras via ett hoghastighetsbakplan 706 till ett flertal DDC:r 708. DDC:rna 708 tjänar, till att välja höghastighetsdataströmmarna och konvertera ner såsom tidigare beskrivits, dataströmmarna. Utsignalerna från DDC:rna 708 är data- strömmar med låg hastighet, som vidarebefordras på bussar 710 och 712 till kanalprocessorer 714. Kanalprocessorerna 714 tjänar, såsom tidigare beskrivits, till att behandla en kommunikationskanal och till att vidarebefordra kom- munikationskanalen till det cellulära nätet och PSTN via en kanalbuss 716 och natgränssnitt 718. Sändtagarens 700 DDC:r 708 kan också med fördel vara placerade på en 10 15 20 25 30 (i: UI 519 826 25 kanalprocessorhylla med en lämplig höghastighetsbakplans- koppling.

I en sändningsmod vidarebefordras nedlänkssignaler från det cellulära nätet och PSTN via gränssnitt 718 och en kanalbuss 716 till kanalprocessorerna 714. Kanal- processorerna 714 inkluderar DUC:r och DAC:r för upp- konvertering och digitalisering av nedlänkssignalerna till analoga mellanfrekvenssignaler. De analoga mellan- frekvenssignalerna vidarebefordras via koaxialkabelkopp- lingar 722, och andra lämpliga kopplingsmedia, till en sändningsmatris 724, där nedlänkssignalerna kombineras med andra analoga mellanfrekvensnedlänkssignaler_ De kombinerade analoga mellanfrekvenssignalerna vidare- befordras därefter, via koaxialkopplingar 726, till RF- uppkonverterare 728. RF-uppkonverterarna 728 konverterar mellanfrekvenssignalerna till RF-signaler. RF-signalerna från uppkonverterarna 728 RF-summeras i en summerare 730 och vidarebefordras därefter till effektförstärkare och sändningsantenner (visas ej).

Såsom inses från sändtagaren 700 utförs höghastig- hetsdatabehandlingen, dvs den digitala uppkonvertering, på nedlänkssignalerna med fördel i kanalprocessorerna 714. En föredragen utföringsform av en kanalprocessor 714 visas i fig 18. Kanalprocessorn 714 överensstämmer till största del med den i fig 17 visade kanalprocessorn 228, varvid samma element har samma hänvisningsnummer. Förutom dessa element inkluderar kanalprocessorn 714 DUC:r 1802, vilka är kopplade för mottagning av nedlänkssignaler från processorer, 1742, 1742'. DUC:rna 1802 konverterar upp nedlänkssignalerna, vilka vidarebefordras till DAC:rna 1806, där nedlänkssignalerna konverteras till analoga mellanfrekvenssignaler. De analoga mellanfrekvenssigna- lerna vidarebefordras via anslutningar 1740, 1740' till sändningsmatrisen 724.

I fig 8, fig 9 och fig 10, arrangemang för sammankoppling av sändtagarens 400 ele- visas ytterligare ment. För att undvika förlust av en hel cell pga fel på 10 15 20 25 30 LA) UI 519 826 26 en enda komponent undviks s k "daisy-chain"-sammankopp- ling. Såsom visas i fig 8 och exempelvis i nedlänks- arrangemanget, är väljare 800 anordnade i DCM:rna 802 före DUC:r 804 och DAC 806. Direkta datalänkar 808 är anordnade från DUC:rna 804 till väljarna 800, från DCM:n 802 till DCM:n 802 och slutligen till DAC:n 806. passeringsdatalänkar 810, Förbi- som tappar av de direkta data- Om en eller flera DCM:r 802 går sönder under drift, är väljarna 800 anordnade att länkarna 808, är också anordnade. aktivera lämpliga förbikopplingsdatalänkar 810 för förbi- koppling av den ej fungerande DCM:n 802 och för möjlig- görande av fortsatt vidarebefordring av signaler till förstärkaren 812 och sändningsantennen 814. Det inses att upplänkselementen kan vara kopplade på motsvarande sätt för àstadkommande av en feltolerant mottagardel i sänd- tagaren.

I fig 9 visas ett alternativt arrangemang. I fig 9 är kanalprocessorer 920 sammankopplade via en TDM-buss 922 med DCM:r 902. som beskrivs i fig 8, varvid väljare 900 som är förenad DCM:rna är sammankopplade på det sätt eftersom det inses att i DCM:rna 902. med varje DCM 902 inte visas, väljare enkelt kan implementeras direkt Förbikopplingslänkar 924 kopplar samman kanalprocesso- rerna 920 direkt med en tillhörande DCM och med en ytter- i DCM:rna 902. att fel på en kanalprocessor 920 får TDM-bussen 922 att ligare väljare (visas ej) I händelse av gå ned, eller i händelse av ett fel på själva TDM-bussen 922 kan väljarna i DCM:rna 902 aktivera en lämplig förbi- kopplingslänk 924 för möjliggörande av fortsatt vidare- befordring av signaler till DAC:n 906, förstärkaren 912 och sändningsantennen 914.

I fig 10 visas ytterligare ett alternativt arrange- mang. DCM:rna 1002 är åter sammankopplade på det sätt som beskrivs i fig 8. I fig 10 kopplar direkta länkar 1030 samman kanalprocessorerna 820 som i en "daisy-chain", varvid utsignalen från varje kanalprocessor 1020 summeras i summerare 1032 och därefter vidarebefordras till l0 519 826 27 DCM:rna 1002 på en TDM-buss 1034. 1036, som bildar en andra buss, är anordnade, liksom Förbikopplingslänkar väljare 1038 på ett sätt som liknar det som visas för DCM:rna 802 i fig 8. processorerna kan signalerna från de kvarvarande kanal- I händelse av fel på någon av kanal~ processorerna 1020 dirigeras runt kanalprocessorn som det blivit fel på, på samma sätt som beskrivs för DCM:rna 802 till väljaren l000, DAC:n 1006, och antennen l0l4. ovan, förstärkaren 1012 De många fördelarna och särdragen med föreliggande uppfinning framgår av den föregående beskrivningen av flera föredragna utföringformer. Det inses att många andra utföringsformer, fördelar och särdrag faller inom ramen för efterföljande krav.

Claims (8)

10 15 20 25 519 826 28 PATENTKRAV

1. Uppkonverterare/modulator innefattande: en första väljare (1606) och en andra väljare (1608), som var och en har ett flertal ingångar och en utgång, varvid utgångarna från den första och den andra väljaren är kopplade till ett första interpolationsfilter (1610) resp. ett andra interpolationsfilter (1626); varvid en utgång från det första interpolationsfiltret âr selektivt kopplad till en första blandare (1612) och en första adderare (1622), vilken första adderare vidare âr kopplad för mottagning av ett första fasvärde och har en utgång som är kopplad till en första fasackumulator (1616); varvid en utgång från den första fasackumulatorn är kopplad till en första sinusgenerator (1614) och selektivt kopplad till en andra sinusgenerator (1630); varvid en utgång från det andra interpolationsfiltret är selektivt kopplad till en andra blandare (1628)och en andra adderare (1638), vilken andra adderare vidare är kopplad för mottagning av ett andra fasvärde och har en utgång som är kopplad till en andra fasackumulator (1640); varvid en utgång från var och en av den första och den andra blandaren är selektivt kopplad till en utsignaladderare (1634); och varvid en utgång från den andra fasackumulatorn är selektivt kopplad till en andra sinusgenerator.

2. : Uppkonverterare/modulator enligt krav 1, varvid utsignalen från det första interpolationsfiltret är kopplad genom en första skalningsenhet (1620) till den första 70682 nya krav.doc; 2002-11-07 10 15 20 25 519 826 29 adderaren, och utsignalen från det andra interpolationsfiltret är kopplad genom en andra skalningsenhet (1636) till den andra adderaren, och varvid den första och den andra skalningsenheten är programmerbara för variabel skalning av utsignalerna från det första och det andra interpolationsfiltret.

3. Uppkonverterare/modulator av multi-modtyp innefattande: en första väljare (1606) och en andra väljare (1608), som var och en har ett flertal ingångar och en utgång, varvid nämnda flertalet ingångar är kopplade för mottagning av ett flertal insignaler och var och en av den första och den andra väljaren är anordnad att välja en av nämnda flertalet insignaler; varvid utgångarna från den första och den andra väljaren är kopplade till ingångar till ett första interpolationsfilter (1610) respektive ett andra interpolationsfilter (l626); varvid i en första driftsmod: en insignal, som har en första komponent och en andra komponent kopplas till uppkonverteraren/modulatorn på så sätt att den första komponenten är kopplad via den första väljaren till det första interpolationsfiltret resp. den andra komponenten är kopplad via den andra väljaren till det andra interpolationsfiltret; en utgång från det första interpolationsfiltret är kopplad till en första ingång till en första blandare (1612), en utgång från en första sinusgenerator (1614) är kopplad till en andra ingång till den första blandaren och utgången från den första blandaren är kopplad till en första ingång till en utsignaladderare (1634); 70682 nya krav.doc; 2002-11-07 10 15 20 25 519 826 30 en utgång från det andra interpolationsfiltret är kopplad till en första ingång till en andra blandare (1628), en utgång från en andra sinusgenerator (1630) är kopplad till en andra ingång till den andra blandaren, och en utgång från den andra blandaren âr kopplad till en andra ingång till utsignaladderaren; och en första fasackumulator (1616) är kopplad för mottagning av ett första fasvärde och har en fasvärdesutgång som är kopplad till en ingång till var och en av den första och den andra sinusgeneratorn; och, varvid i en andra driftsmod: en första insignal och en andra insignal kopplas till uppkonverteraren/modulatorn på så sätt att den första insignalen kopplas via den första vâljaren till det första interpolationsfiltret och den andra insignalen kopplas via den andra vâljaren till det andra interpolationsfiltret; utgången från det första interpolationsfiltret är kopplad till en första programmerbar skalningsenhet (1620); en första adderare (1622) är kopplad för mottagning av en skalad utsignal från den första programmerbara skalningsenheten och ett första fasvärde, och har ett första summerat utsignalvârde som kopplas till den första fasackumulatorn, vars fasvârdesutsignal kopplas till den första sinusgeneratorn; och utgången från det andra interpolationsfiltret âr kopplad till en andra skalningsenhet (1636), en andra adderare (1638) är kopplad för mottagning av en skalad utsignal från den andra skalningsenheten och ett andra fasvärde, och har en andra summerad utsignal som 70682 nya krav.doc; 2002-11-07 10 15 20 25 519 826 31 kopplas till en andra fasackumulator (1640), vars fasvärdesutsignal kopplas till den andra sinusgeneratorn.

4. Apparat för uppkonvertering/modulering av kommunikationssignaler, innefattande: organ för val, från ett flertal insignaler, av en första signal, vilken har en första signalkomponent och en andra signalkomponent, eller av en andra signal och en tredje signal, som var och en har en enda signalkomponent; när den första signalen väljs: organ för interpolering av den första signalkomponenten och den andra signalkomponenten för àstadkommande av en första resp. en andra interpolerad signalkomponent; organ för blandning av den första interpolerade signalkomponenten med en utsignal från ett första organ för alstring av en sinussignal för àstadkommande av en första blandad signal; organ för blandning av den andra interpolerade signalkomponenten med en utsignal från ett andra organ för alstring av en sinussignal för àstadkommande av en andra blandad signal; och organ för addering av den första och den andra blandade signalen; och när den andra signalen väljs: organ för interpolering av den andra signalen och den tredje signalen för àstadkommande av en andra interpolerad signal och en tredje interpolerad signal; 70682 nya krav.doc; 2002-11-07 10 15 20 25 519 826 , | » « f ; 32 organ för alstring av ett första programmerat fasvärde från den första interpolerade signalen; organ för alstring av ett andra programmerat fasvärde från den tredje interpolerade signalen; och organ för alstring av en första sinusutsignal och en andra sinusutsignal från den andra interpolerade signalen resp. den tredje interpolerade signalen.

5. Apparat enligt krav 4, varvid organen för interpolering av den andra signalen och den tredje signalen innefattar organ för interpolering av den första signalkomponenten och den andra signalkomponenten.

6. Apparat enligt krav 6, varvid när den andra och tredje signalen väljs apparaten vidare innefattar: organ för programmerbar skalning av den andra interpolerade signalen och organ för programmerbar skalning av den tredje interpolerade signalen.

7. Sätt för uppkonvertering/modulering av kommunikationssignaler med en mångfald àtkomstformat, innefattande stegen att: välja antingen en kommunikationssignal under ett första átkomstformat som har en första komponent och en andra komponent eller ett par av kommunikationssignaler, var och en under ett andra átkomstformat; när kommunikationssignalen under det första åtkomstformatet väljs: interpolera den första komponenten och den andra komponenten; 70682 nya krav.doc; 2002-11-07 10 15 20 519 826 33 . »šy- u. s. blanda den interpolerade första komponenten med en första sinussignal och den interpolerade andra komponenten med en andra sinussignal; och summera en interpolerad och blandad första komponent och en interpolerad och blandad andra komponent; och respektive när paret av kommunikationssignaler under det andra accessformatet väljs: interpolera en första signal i paret av kommunikationssignaler och en andra signal i paret av kommunikationssignaler; summera en interpolerad första signal och ett första programmerat fasvârde och summera en interpolerad andra signal och ett andra fasvârde; bestämma en första fasvinkel från en summerad första signa! och en andra fasvinkel från en summerad andra signal; och alstra en första sinussignal från den första fasvinkeln och en andra sinussignal från den andra fasvinkeln.

8. Sätt enligt krav 7, vidare innefattande stegen att programmera en skalningsenhet för skalning av en interpolerad första signal och en interpolerad andra signal efter steget att interpolera en första signal i paret av kommunikationssignaler och en andra signal i paret av kommunikationssignaler. 70682 nya krav.doc; 2002-11-07