[发明专利]用于时分多址无线电单元的发射分集电路

说明书

本发明涉及用于TDMA(时分多址)无线电单元的发射分集电路，并且更具体地涉及用于移动无线电站的基站单元的发射分集电路，例如装备有几个天线和无线电电路的PHS(个人手持电话系统)基站单元的发射分集电路。

近来，诸如便携式电话和PHS的移动通信设备的需求随着移动通信技术的发展增加。在PHS情况中，从销售开始的一年内已售出几百万台终端机。因此，在一个销售公司中需要数十万个PHS终端的基站。

在PHS系统中，所使用的是1.9GHZ的工作频带、300KHz的载波间隔、多载波TDMA/TDD(时分多址/时分双工)的接入方式、π/4移位QPSK(四相移相键控)的调制方式、384kb/s传输速率(32kb/s语音编码速率-ADPCM)、280KHz的占用频带和10mw的终端天线功率。而且，四信道多路复用TDMA/TDD一个传输接收波使用相同频率，并因此一个TDMA/TDD帧(5ms，240比特×8)顺序由至基站的四个传输时隙(0.625ms、240比特、384kb/s)和四个接收时隙组成，其中一个时隙用作控制时隙，并且基站在使用至三个终端站的其他时隙的同时进行传输和接收。基站和终端站之间的传输或接收通过本地交换网络或交换机连到电话交换网络，从而允许在PHS终端或电话与PHS终端之间进行通信。由于上面的规定，不需要两个频带用于传输和接收，因此便于频率管理。也不需要双工器，因此能使它体积缩小。而且，即使只有基站能控制分集，也能在同一衰落状态中进行传输和接收。

然而，在常规发射分集电路中，有一个问题，即功率放大器所消耗的功率增大，这是因为配置在功率放大器与天线之间的合成器引起约3db的传输损耗，并因此需要功率放大器极大地增加其输出电平。

也有另一问题，即功率放大器的费用增加，这是因为具有增加的芯片尺寸的晶体管需要极大地增加其输出电平。

因此，本发明的一个目的是提供一种发射分集电路，其中在抑制传输分集效果恶化的同时，能减少功率放大器之后的传输损耗。

根据本发明，用于TDMA无线电单元的发射分集电路包括：

多个天线；

多个发射电路；

多个接收电路；

第一开关，与多个发射电路之一连接并选择多个天线之一；

第二开关，与第一开关连接并选择多个发射电路之一或其余的发射电路；

第三开关，与第二开关和多个接收电路之一或多个接收电路连接，并选择多个发射电路之一或多个接收电路之一或多个接收电路；

一个判定电路，根据由与第三开关连接的接收电路检测的接收场强电平控制第一与第二开关的转换；

其中多个发射电路之一通过第一至第三开关与多个天线中所选的一个天线连接。

本发明将结合附图更详细地进行解释，其中：

图1是表示用于移动通信系统的常规基站组成的方框图；

图2是表示根据本发明第一优选实施例中用于TDMA无线电单元的发射分集电路的方框图；

图3是表示图2中判定电路示例的电路图；

图4是表示根据本发明第二优选实施例中用于TDMA无线电单元的发射分集电路的方框图；和

图5是表示根据本发明第三优选实施例中用于TDMA无线电单元的发射分集电路的方框图；

在解释优选实施例中用于TDMA无线电单元的发射分集电路之前，将解释图1中的上述常规发射分集电路。

图1表示根据上述规范操作的用于移动电话的常规PHS基站单元。在此示例中，配置两个天线、两个发射电路和两个接收电路。参见图1，由调制器211调制输入信号1产生的已调信号1由功率放大器212放大，并随后根据判定电路243的指令控制开关213。从而，信号通过合成器214、传输接收开关215和顶部滤波器(top filter)216，或通过合成器230、传输接收开关231和顶部滤波器232；以便作为传输信号1从天线217或233输出。类似地，由调制器227调制输入信号2产生的已调信号2由功率放大器228放大，并随后作为传输信号2从天线217或233输出。这里，根据接收场强信号RSSI1、2、3与4的强度选择天线217或233来输出传输信号1。

传输信号1能由开关213转换为两个方向。当从天线217中输出传输信号1时，传输信号1通过合成器214、用于转换传输与接收的开关215和顶部滤波器216到达天线217。另一方面，当从天线233输出传输信号1时，开关213转换为合成器230的方向，并且随后传输信号1通过合成器230、开关231和顶部滤波器232到达天线233，传输信号2也能以相同方式输出。