专利名称：嵌入式数字波束交换的制作方法
技术领域：
本发明一般涉及应用于直接序列CDMA的多波束天线。更具体地说，本发明涉及可交换地组合多波束信号供给CDMA收发信机扇区输入和可交换地耦合CDMA收发信机扇区输出到多天线波束的系统和方法。
在扩频CDMA系统中，多个通信单元或移动系统工作在单个频率上，只是被特定的CDMA代码和/或确定CDMA信道的CDMA代码延迟所分开。通常，在整个小区或小区的扇区中可以有这些CDMA信道。然而，在小区区域内分配到CDMA信道的特定通信单元在不工作的情况下，该小区区域内CDMA信道的辐射只是增大了工作在该频率上其他通信单元经受的干扰能量。
为了在CDMA基站中得到多波束天线的性能，该系统必须能够去扩展和分开利用不同代码或不同代码延迟的发送信号和接收信号。按照这个方法，就可以限制特定CDMA信道的辐射仅仅到这个小区内，该小区是分配到CDMA信道的通信单元实际上最可能利用的小区。然而，为了隔离CDMA信道的传输到小区的特定区域内，最好利用多波束天线系统。
因此，在技术上就需要有这样的系统和方法，装备通信单元的CDMA基站可以动态地限制通信到多波束天线系统中选取的波束。然而，在典型的CDMA基站中使用这种多波束天线存在一个问题，这种基站传统的输入和输出是在射频的级别上。它们包含相同频率上所有发送信号和接收信号的合成。要把一个用户的信号或信道与另一个用户分开是很困难的(若并非不可能)，除非该系统得到有关发送代码和接收代码的信息以及那些代码的定时，因此，一个用户的业务信道信号就可以与另一个用户的信号分开。
在有关CDMA系统的文献中，已经发表和研究了CDMA系统的反向链路上综合或组合多波束天线的工作，因为相对容易给出模型和相对容易得到反向路径上干扰环境和信道的估算。应该理解，与反向链路不同，在对CDMA系统的正向链路给出模型时就有很多问题。同样，得到CDMA系统的正向链路上干扰环境和信道状态的估算是非常困难的。所以，在技术上就需要有简化正向链路的处理方案，而仍然获得正向链路上的干扰减小和容量增益。
在技术上需要有这样的系统和方法，适合于连续地把来自多波束天线系统的最佳信号交换到CDMA基站的解调接收机中，为的是使该接收机能够最好地利用从多波束天线得到的所有信号。
在技术上还需要有这样的系统和方法，适合于按照这样的方法更新来自多波束天线系统最佳信号的选取，在完成交换的时间内信道环境和移动台的运动不会发生很大的变化。
在技术上还需要有这样的系统和方法，适合于在正向链路上仅仅发送最小数目的波束，这些波束与移动台有很好的通信链路。所以，发送能量不会浪费在不辐射到移动台方向的波束上；因此，可以在正向链路上有总体干扰的减小和正向链路的容量提高。
这些和其他的目的，特征和优点是在利用CDMA基站中嵌入式硬件的系统和方法中实现的，为的是基于去扩展信号完成波束交换。因此，在接收路径上，本发明利用通常在CDMA小区基站中用到的正常接收链路。此外，本发明能够利用通常在直接序列CDMA小区基站中用到的解调接收机。
按照本发明的一个优选实施例，CDMA小区基站的改变是在接收机去扩展之前的基带接收信号中插入数字交换功能。在接收路径上，最好插入到基站中的单元是具有数字交换功能和控制功能以实施交换。
本发明的操作是从典型的多波束天线中取输入(一个优选实施例有12个这种波束)，和交换这些波束(该优选实施例交换6个这种波束)，所以，最佳的波束总是路由到小区基站的解调中。最好是，本发明的交换是基于解调接收机的输出。解调接收机连续地给出包含通常为6个输入(3个扇区乘以每个扇区2个分集输入)的信号干扰比估算。基于这6个信号干扰比的报告，更新数字交换功能或数字交换矩阵。
在发送路径上，本发明利用CDMA基站中正常的调制器功能，把用于提供CDMA信道的业务信道只变换到波束或扇区上的波束，它们与分配到CDMA信道的移动台有最佳的链路。每个业务信道的信道单元调制器输出被路由到与移动台有最强接触的波束上。
可以理解，按照本发明，发送链路，转变成射频和放大与在典型基站中的完全相同。插入到发送路径上的本发明唯一部分是基带的数字变换功能，给每个用户选取波束。
在发送路经上，在一些CDMA实施装置中，有开销信道，导频同步和寻呼信道，它们要求通过多波束同时广播的传输。发送路经上的数字交换矩阵是这样处理的，从产生这些开销信道，导频寻呼同步的信道单元中取输出，并按照同时广播的方式路由它们到每个扇区的合适波束。因此，产生一个复合辐射图，即，合成一个近似于传统扇区天线覆盖的辐射图。
本发明在正向链路上的技术优点包括减小移动台所需的平均发送功率；提高正向链路上的容量；减小正向链路上的总体干扰电平；减小耗尽发送功率或进入过载状态的扇区概率；和减小扇区业务超出其处理容量的概率。
本发明在反向链路上的技术优点包括减小整体网络的宽带干扰点平；和提高每个用户在小区基站可以获得的信号干扰比。
此外，本发明的技术优点是在始发呼叫和终止呼叫中实现的，通过提高给定移动台在小区基站中有单个主服务器或少量主服务器的概率，为的是减少多个服务器(例如，5个或6个服务器)可能作为任何特定用户的服务小区基站的区域数目。
本发明的另一个技术优点是尽可能多地还使用传统CDMA基站的部件。在接收端，本发明使用正常接收的部件通道和调制器电路。同样地，在发送端，本发明使用调制器电路和正常小区基站中已有的传输路径通道，插入可以使多波束天线与基站组合的最少数目部件。
以上概要地而不是广泛地论述本发明的特征和技术优点，以便可以更好地理解以下对本发明的详细描述。以下的描述构成本发明权利要求书中其他的一些本发明特征和优点。专业人员应该理解，可以利用已公开的原理和具体实施例作为基础，改变或设计其他的结构以实现本发明的同样目的。专业人员还应该理解，这些相当的结构并不偏离所附权利要求书中叙述的本发明的精神和范围。
为了更完全地理解本发明及其优点，现在结合附图参照以下的描述，在这些附图中
图1表示本发明收发信机基站的高级方框图；图2表示图1的收发信机基站中接收信号路径的一个优选实施例；和图3表示图1的收发信机基站中发送信号路径的一个优选实施例。
在理解本发明的创新原理时，了解呼叫数据通过本发明小区基站或收发信机基站(BTS)的总体流程是有帮助的。所以，图1描述本发明适用的BTS10高级方框图。
注意在图1中，我们描述呼叫数据的流程图。图1中的上部表示天线18-1至18-12，接收信号从天线进入小区基站。在所述的优选实施例中，利用布置的12个窄波束天线，基本上给出非重叠的360°复合辐射图。然而，应该理解，按照本发明可以利用任何数目的天线波束。此外，可以利用多波束天线而不是图1中所示的离散天线。因此，在以下所采用的规定术语‘多波束天线’和‘多波束系统’包括离散天线的组合和多波束的天线，每个离散天线适合于给出单个天线波束。
天线18-1至18-12中每个天线接收的信号分别通过射频到中频的交换电路，RF/IF交换器11-1至11-12。此后，该信号分别通过模数交换器，A/D转换器12-1至12-12。所以，对于多波束系统中12个天线波束的每一个，有一组天线，RF/IF转换器和A/D转换器。
应该理解，本发明的A/D转换器可以包括模数转换所需的电路和附加的电路。例如，可以包括自动增益控制(AGC)电路，提供有所需功率电平的接收信号。同样地，可以包括干扰抵消电路，提高接收信号质量。当然，如果需要，这种附加电路可以放置在信号路径的其他位置上，而不是在模数转换器内。
A/D转换器12-1至12-12的输出馈入到基带接收交换器中，如图所示的一组交换矩阵单元13-1至13-N。小区基站中所用N个业务信道的每个信道有一个交换器。最好是，天线18-1至18-12中任何一个接收的信号可以被任何一个交换矩阵单元交换。因此，提供这样一个装置，把与每个天线波束相关的接收信号提供给每个交换矩阵单元，例如，路由全部12个波束接收信号到每个基带接收交换器的数字总线19。使全部12个接收链路从每个接收波束路由到数字总线19，完成寻址每个CDMA解调器中的接收信号，因此，每个基带接收交换器13-1至13-N寻址输入到数字总线19的所有信号。利用这种安排，每个交换器可以同时寻址所有12个接收信号，并让任何所需的信号传输到相关的CDMA解调器单元。
交换矩阵单元13-1至13-N把信号馈入到CDMA解调器或CDMA接收机，如图所示CDMA调制器/解调器14-1至14-N的部分。每个CDMA解调器利用其相关的交换矩阵单元去扩展提供给它的信号，并解码从移动台到小区基站反向链路上发送的业务数据。如专业人员所熟知的，这个业务数据然后转移到用于蜂窝式通信的蜂窝网。
基带接收交换器和CDMA调制器/解调器包括分配给BTS10的小区基站中有效的每个业务信道或每个用户的单元。所以，每个业务信道分配给一个基带接收交换器和一个CDMA调制器/解调器单元。因此，天线18-1至18-12中任何一个接收的信号可以交换到任何一个CDMA调制器/解调器单元，所以，出现在任何天线波束中的业务信道可以交换到特定分配的CDMA调制器/解调器单元。
在发送侧或正向链路上，CDMA调制器或CDMA发射机，如图所示CDMA调制器/解调器14-1至14-N的部分，输出业务数据到基带发送交换器，如图所示的基带发送交换器15，该单元路由业务信道数据仅仅到特定选取的天线波束。选取特定业务信道路由的特定天线波束，给出从小区基站到移动台的最佳路径。举例说明，若移动台与小区基站中多个扇区越区切换，则基带发送交换器15路由与那个特定业务信道相关的信号到合适的扇区，即，小区基站中合适的天线波束。在本发明的一个优选实施例中，可以理解，基带发送交换器适合于若干个输入和输出，能够交换CDMA调制器/解调器14-1至14-N中任何一个的输出到小区基站中任何一个天线波束。因此，如同在总线19与基带接收交换器的组合中一样，在CDMA调制器输入与基带发送交换器15的天线波束输出之间不存在一一对应关系。
基带发送交换器15的输出馈入到一组数模转换器，D/A转换器16-1至16-12。D/A转换器16-1至16-12接着分别馈入到中频/射频转换器，IF/RF转换器17-1至17-12。所以，对于多波束系统中12个波束的每一个，有单独的数模转换器和中频/射频转换器组。在通过数模转换器和中频/射频转换器以后，小区基站辐射的信号被其中工作的移动单元接收。
最好是，信号的辐射包括在正向链路信号路径上(未画出)利用线性功率放大器(LPA)以提供所要求的信号放大。按照本发明适用的一组LPA装置展示在共同申请的专利中，美国专利申请的标题为“信号馈送矩阵LPA的归约系统和方法”和“信号馈送矩阵放大器的归约系统和方法”，合并在此供参考。
LPA的输出，或不使用LPA的IF/RF转换器17-1至17-12的输出，提供给有多波束辐射图的天线单元。这些天线单元可以是如图所示天线18-1至18-12的单独天线，或可以是多波束天线。此外，通过利用双工器，接收信号路径上使用的天线也可用在发送信号路径上。例如，双工器可以耦合到IF/RF转换器17-1至17-12的输出，或LPA(若使用的话)的输出，和分别耦合到天线18-1至18-12，以便在正向链路和反向链路上利用相同的天线。
注意在图2中，表示图1中更详细的接收路径。如上所述，来自12个接收链路的输出，RF/IF转换器11-1和A/D转换器12-1至RF/IF转换器11-12和A/D转换器12-12，馈入到数字总线19，接着馈入到交换器。
图2更详细地画出图1中的各个单元，表示交换模块20-1至20-N，分别包含交换位置控制单元25-1至25-N和信道单元/控制器26-1至26-N。可以理解，交换位置控制单元25-1至25-N分别是图1所示交换矩阵单元13-1至13-N的中一部分。同样地，信道单元/控制器26-1至26-N分别是图1所示CDMA调制器/解调器14-1至14-N中的一部分。
组成交换模块20-1至20-N的单元，连到数字总线19的接口，包括每个交换模块中的数字交换复用器(DSM)21-1至21-N。DSM从数字总线19取出12个逻辑信号给每个交换模块，信号取自多波束天线中的每个波束，并在交换判定控制单元的控制下，选取具有最理想属性的那些波束，例如，与特定DSM相关的业务信道上最强的信号或最高的信号干扰比。最好是，选取最佳的6个波束，通过图2所示的信道单元/控制器。当然，如果需要的话，可以利用按照本发明确定为有利的其他数目波束。
交换模块20-1至20-N中的交换判定控制单元(SDC)22-1至22-N分别与信道单元控制器(CEC)直接相连，监控数字交换复用器完成的交换功能。交换判定控制单元请求来自信道单元控制器的搜索数据，还获得馈入到信道单元控制器中数字数据流的定时信息。
在该优选实施例中，交换判定控制单元比较来自信道单元控制器中处理的去扩展信号的信号干扰比。根据这个比较，交换判定控制单元控制连接的数字交换复用器，给出现有12个输入中6个最佳的信号，作为驱动信道单元控制器的信号。此外，在该优选实施例中，SDC还给出用于控制正向链路信号路径上的信号，例如，在SDC-1至SDC-12的连接处。
交换判定控制单元跟踪信道单元中哪些解调器单元是实际分配和锁定在接收路径上，因此不交换任何有效地被解调的逻辑输入。换句话说，在信道单元的6个输入中，在任何给定的时间只利用其中的几个输入，所以，交换判定控制单元只交换信道单元中的非有效输入，避免中断解码的业务信道数据流。
最好是，交换判定控制单元连续地更新数字交换复用器中的交换设置，为的是在小区中的条件变化时保持最佳的输入。在一种典型的蜂窝式无线电环境中，数字交换复用器中的更新可以每隔1至2秒发生一次，与流过信道单元解调器的业务信道数据比较，这种更新是相对慢的处理。
交换模块20-1至20-N还包括连接到DSM的信道单元(CE)23-1至23-N。基于用户代码或用户代码延迟，CE去扩展从DSM通过的信号。此后，CE测量6个输入中每个信号的信号干扰比，最好是作为时间延迟的函数；然后，在CEC 24-1至24-N的监控下解调该信号。解调的信号是解码的业务信道数据形式，送到小区基站的处理器中去处理，这是专业人员都知道的。
数字数据总线19还馈入到一组专用的交换模块27，其中最好有一个或多个专用模块拉出12个接收信号，为的是处理反向链路上的寻址信道信息，以检测试图起动或终止呼叫的移动台。在27中完成的功能类似于交换模块20-1至20-N中完成的功能，不同的是，该处理是用于寻址信道而不是业务信道。
交换模块20-1至20-N的输出是传输给小区基站控制器的解码业务信道数据，在多数情况下是传输给交换网中的小区基站处理器。类似地，专用的寻址信道交换模块27的输出是传输给小区基站处理器的解码寻址信道数据，例如，以下描述的图3中所示小区基站处理器34。
现在参照图3，更详细地描述按照本发明一个优选实施例的发送路径。其中有一组对应于图2所示的信道单元/控制器26-1至26-N，把正向发送路径数据从移动电话交换局或电话网馈入到移动台。
通常，如图3所示，信道单元/控制器的输出有三个分量，每个分量是用于小区基站中三个扇区之一。若移动台与多于一个扇区越区切换，则利用这三个输出中多个输出。若移动台只与一个扇区越区切换，则这三个输出中只有一个输出是有效的。
来自每个信道单元/控制器26-1至26-N的输出馈入到发送组合交换器(TCS)31中。应该理解，图3中的TCS 31与图1所示的基带发送交换器15基本上相同，表示更多的细节。如以上关于基带发送交换器15的描述，TCS 31从每个信道单元取出业务信道输出，并路由这些输出到最佳的正向路径天线波束。最好是，最佳正向路径天线波束的选取是基于接收的信号干扰比，它们是在从图2所示交换判定控制单元22-1至22-N耦合到图3所示TCS 31的连接处SDC-1至SDC-N。
TCS 31选取的具有最佳信号干扰比的波束作为正向发送路径。一般来说，TCS在正向链路上拾取最少的必需数目波束发送到移动台，为的是减小网络中正向链路干扰量。
TCS 31还有来自开销控制信道单元33-1至33-M的输入。这些专用信道单元产生正向路径信号，通过所有的波束对给定扇区同时广播。这些开销信道可以包括导频信道，用于移动台的载波恢复同步；同步信道，用于移动台的定时恢复；和寻呼信道，用于给移动台提示入局呼叫以及给移动台提供网络控制和参量更新信息。这些开销信道送入到发送组合交换器中，然后变换成从分配给给定扇区的所有天线波束的同时广播。
TCS 31的输出馈入到分别与每个波束相关的数模转换器16-1至16-12，然后馈入到IF/RF转换单元17-1至17-12。于是，IF/RF转换单元的输出馈入到驱动发送组件的LPA线性功率放大器矩阵32，该发送组件可以包括用于正向链路传输的多工器和/或天线。
信道单元26-1至26-N以及开销控制信道单元33-1至33-M的正向路径数据来自小区基站处理器34。在多数情况下，该数据是从移动电话交换局，电话网，或有线网馈入的，发送到移动台。
再参照图2，到信道单元23-1至23-N的输入有6个逻辑输入。在典型的小区基站配置中，3个扇区乘以每个扇区2个分集天线，给出总数为6个的输入。到信道单元控制器的输入已经转变成基带和数字化成可能为任意个位的数字样本。因此，到信道单元解调器的输入可以分成多个信号，和按照不同的方法组合或复用。例如，它可以分成同相分量和正交相位分量，能捕获复基带信号的幅度和相位；所以，可能有大于6个的物理输入到信道单元控制器；但是，它们代表来自通常6个逻辑路径的信号。到信道单元控制器的输入也可以按照这样的方法多路复用，例如，来自两个分集天线(即，天线0和天线1)的信号可以放置在相同的物理线上。因此，可以多路复用到信道单元控制器的相同物理数据信道输入。DSM 21-1至21-N能够适应信道单元的任何类型复用输入要求，以及到信道单元的同相，正交相位，或实时数字数据输入。
在图2和图3中所示BTS 10的反向路径和正向路径上，可以集合各个信号，尤其是图3中的开销信道33-1至33-M，因此，它们可以通过不同的波束集发送。换句话说，可以改变到扇区的波束变换，使给定扇区(例如，小区的α扇区)的开销信道可以通过不同数目的波束发送，有效地改变该扇区的方位角波束宽度，扇区的方位角或扇区的视域。所以，利用开销信道任意变换到各种波束，本发明可以有效地改变小区的覆盖范围或扇区的覆盖范围。此外，本发明可以调整扇区的外围边缘长度以改变小区的覆盖范围。到扇区的波束变换，以及调整扇区的外围边缘，在标题为“天线部署扇区的小区整形的系统和方法”的美国专利申请中有叙述，合并在此供参考。
所以，按照本发明，从以上图2中19接收的信号输入可以任意地变换到解调器信道单元23-1至23-N，按照这样的方法，它匹配正向链路变换，正向链路小区整形，小区整形是从扇区变换到波束中建立的。因此，按照上述的巧妙变换扇区，本发明可用于增大所选小区区域的容量。
虽然我们已经详细地描述了本发明及其优点，应该明白，在不偏离所附权利要求书中规定的本发明精神和范围的条件下，可以有各种变化，替换和改动。
权利要求
1．一种多扇区的CDMA接收机系统，有多个与其相关的CDMA信道和利用有多个预定窄波束的多波束天线，每个波束有与其相关的接收信号，用于输入到CDMA接收机多个解调输入中的一个解调输入，其中所述多个解调输入的诸个与所述扇区的诸个相联系，所述系统包括可交换提供装置，用于可交换地提供任何所述波束接收信号给选取的所述解调输入的诸个，其中所述可交换提供装置包括多个可独立工作的交换电路，给每个交换电路分配一个不同的所述CDMA信道；和控制装置，用于控制所述可交换提供装置，所述控制装置提供一个信号给每个所述可独立工作的交换电路，使所述交换电路只允许选取的所述波束接收信号子集传输给与每个特定交换电路相关的解调输入。
2．按照权利要求1的系统，其中选取的所述波束接收信号子集是作为与所述波束接收信号相关的信道搜索数据的函数。
3．按照权利要求2的系统，其中所述信道搜索数据的测量是由信道单元控制器在与所述控制装置通信时提供的。
4．按照权利要求1的系统，其中选取的所述波束接收信号子集是作为至少一部分所述波束接收信号的信号干扰比测量比较的函数。
5．按照权利要求4的系统，其中所述信号干扰比的所述测量是由信道单元控制器在与所述控制装置通信时提供的。
6．按照权利要求1的系统，其中所述可交换提供装置包括多个数字交换复用器，每个数字交换复用器与特定一个所述CDMA信道相关联。
7．按照权利要求6的系统，其中每个所述数字交换复用器连接到所述CDMA接收机的不同信道单元。
8．按照权利要求1的系统，还包括隔离装置，用于隔离所述波束接收信号中的开销信道和提供所述隔离的开销信道给小区基站处理器。
9．按照权利要求8的系统，其中至少一个所述扇区的方位尺寸可以由所述小区基站处理器动态地调整，作为与所述开销信道相关的所述波束数目的函数。
10．按照权利要求1的系统，其中所述选取的波束接收信号子集包含6个波束接收信号。
11．按照权利要求10的系统，其中所述多个预定窄波束的数目是12，和其中所述窄波束给出与所述CDMA接收机相关的小区内基本上不重叠的覆盖区域。
12．按照权利要求1的系统，还包括射频中频转换装置，用于独立地转变每个所述波束接收信号，从接收的射频转变到预选的中间频率；和模数转换装置，用于独立地转变每个所述波束接收信号，从模拟信号转变到数字信号。
13．一种多扇区的CDMA发射机系统，有多个与其相关的CDMA信道和利用有多个预定窄波束的多波束天线，每个波束有与其相关的发送信号，用于辐射CDMA发射机多个调制输出中至少一个输出，其中所述多个调制输出与所述扇区相联系，所述系统包括可交换提供装置，用于可交换提供任何所述调制发射机输出到任何所述波束发送信号，其中所述可交换提供装置包括多个可独立工作的交换电路，给每个交换电路分配一个不同的所述CDMA信道；和控制装置，用于控制所述可交换提供装置，所述控制装置提供一个信号给每个所述可独立工作的交换电路，使所述交换电路允许每个所述调制发射机输出只传输到选取的所述波束发送信号子集。
14．按照权利要求13的系统，其中所述波束发送信号子集的选取是作为与多个接收信号相关的信道搜索数据的函数。
15．按照权利要求14的系统，其中所述信道搜索数据的测量是由信道单元控制器在与所述控制装置通信时提供的。
16．按照权利要求13的系统，其中选取的所述波束发送信号子集是作为多个接收信号中至少一部分的信号干扰比测量比较的函数。
17．按照权利要求16的系统，其中所述信号干扰比的所述测量是由信道单元控制器在与所述控制装置通信时提供的。
18．按照权利要求13的系统，还包括开销信道提供装置，用于提供开销信道给选取的所述波束发送信号，所述开销信道提供装置可以与所述可交换提供装置一起工作，把与所述调制发射机输出相关的信号与所述开销信道组合，所述调制发射机输出可交换地提供给所述选取的所述波束发送信号。
19．按照权利要求18的系统，其中至少一个所述扇区的方位尺寸是动态地可调整，作为所述开销信道提供的所述波束数目的函数。
20．按照权利要求13的系统，其中所述选取的波束发送信号子集包含2个波束发送信号。
21．按照权利要求20的系统，其中所述多个预定窄波束的数目是12，和其中所述窄波束给出与所述CDMA发射机相关的小区内基本上不重叠的覆盖区域。
22．按照权利要求13的系统，还包括数模转换装置，用于独立地转变每个所述波束发送信号，从数字信号转变到模拟信号；和中频射频转换装置，用于独立地转变每个所述波束发送信号，从中间频率转变到预选的射频。
23．一种利用有多个预定窄波束的多波束天线系统的系统，在利用多个CDMA信道的多扇区CDMA收发信机基站中，每个波束提供波束输入信号，适合于输入到有多个输入的解调接收机；每个波束基本上在预定区域内还提供波束输出信号的辐射，所述波束输出信号适合于接收有多个输出的调制发射机输出的信号；其中所述多个解调接收机输入和所述多个调制发射机输出与所述扇区相联系，所述系统包括基带接收交换机组，可交换地提供任何所述波束输入信号到选取的所述解调接收机输入，其中基带接收交换机组包含多个可独立工作的交换电路，给每个交换电路分配一个不同的所述CDMA信道；基带发送交换机组，可交换地提供任何所述调制发射机输出到选取的所述波束输出信号，其中所述基带发送交换机组包含多个可独立工作的交换电路，给每个交换电路分配一个不同的所述CDMA信道；和用于控制所述基带接收交换机组和所述基带发送交换机组的装置。
24．按照权利要求23的系统，还包括用于动态地调整所述扇区的尺寸的装置。
25．按照权利要求24的系统，其中所述扇区的所述尺寸是由所述调整装置调整的，至少部分地作为所述波束输出信号数目的函数，控制信道是由所述基带发送交换机组交换的。
26．按照权利要求23的系统，其中所述基带发送交换机组中所述多个可独立工作的交换电路包含数字交换复用器。
27．按照权利要求26的系统，其中每个所述数字交换复用器连接到所述CDMA收发信机中一个不同的信道单元。
28．按照权利要求23的系统，其中所述选取的所述解调接收机输入是由所述基带接收交换机组选取的，作为与所述波束输入信号相关的信道搜索数据的函数。
29．按照权利要求28的系统，其中所述信道搜索数据的所述测量是由信道单元控制器在与所述控制装置通信时提供的。
30．按照权利要求23的系统，其中所述选取的波束输出信号是作为与所述波束输入信号相关的信道搜索数据测量的函数。
31．按照权利要求30的系统，其中所述信道搜索数据的所述测量是由信道单元控制器在与所述控制装置通信时提供的。
32．一种利用有多个预定窄波束的多波束天线的方法，在利用多个CDMA信道的多扇区CDMA的收发信机基站中，每个波束提供波束输入信号，适合于输入到有多个输入的解调接收机中；每个波束还提供波束输出信号在预定区域内的辐射，所述波束输出信号适合于接收从有多个输出的调制发射机输出的信号，其中所述多个解调接收机输入和所述多个调制发射机输出是与所述扇区相联系，所述方法包括以下步骤可交换地输入所述波束输入信号到选取的所述解调接收机输入，其中所述可交换输入步骤利用多个可独立工作的输入交换电路，给每个输入交换电路分配一个不同的所述CDMA信道，和其中所述可独立工作的输入交换电路适合于可交换地提供所述波束输入信号到所述解调接收机输入；可交换地输出所述调制发射机输出到选取的所述波束输出信号，其中所述可交换输出步骤利用多个可独立工作的输出交换电路，给每个输出交换电路分配一个不同的所述CDMA信道，和其中所述可独立工作的输出交换电路适合于可交换地提供所述调制输出到所述波束输出信号；和控制所述输入交换电路和所述输出交换电路，作为与所述波束输入信号相关的信道搜索数据的函数。
33．按照权利要求32的方法，还包括步骤动态地调整所述扇区的尺寸。
34．按照权利要求33的方法，还包括步骤提供开销信道给选取的所述波束输出信号，所述开销信道提供步骤把与所述调制输出相关的信号与所述开销信道组合，所述调制输出提供给所述选取的波束输出信号。
35．按照权利要求34的方法，其中调整至少一个所述扇区的方位尺寸，至少部分地作为所述开销信道提供的所述波束数目的函数。
36．按照权利要求32的方法，其中所述信道搜索数据的所述测量是由信道单元控制器提供的。
37．按照权利要求32的方法，还包括步骤转变所述波束输入信号，从射频转变到中间频率；和转变所述波束输入信号，从模拟信号转变到数字信号。
38．按照权利要求32的方法，还包括步骤转变所述波束输出信号，从数字信号转变到模拟信号；和转变所述波束输出信号，从中间频率转变到射频。
全文摘要
公开一种利用多波束天线的系统,按照选取最佳波束的方法把波束交换到CDMA解调接收机中。发送路径从CDMA调制器中取业务信道输出,并把每个业务信道变换到波束子集,该波束子集在正向链路上有到移动台的最佳路径。因此,该系统能够减小正向链路和反向链路上的干扰,以及增大正向链路和反向链路的容量。该系统还能够灵活地动态改变小区和扇区的形状,以不同的波束组合变换正向链路和反向链路上合适的开销信道到扇区以改变小区的形状。
文档编号H04B1/707GK1315794SQ0010467
公开日2001年10月3日 申请日期2000年3月24日 优先权日2000年3月24日
发明者马丁·J·福伊尔斯坦, 希拉·雷诺兹, 莹洁·李, 马克·路丁克, 道格拉斯·O·路丁克 申请人:迈特卫夫通讯公司