[发明专利]使用直接变换接收机的多频带收发信机和直接变换接收机

说明书

              本发明的背景

I.本发明的领域

本发明一般涉及无线通讯领域，尤其涉及用于无线通讯装置或手机的多频带收发信机和直接变换接收机。

II.背景

无线通讯系统是正在进行的技术革命的一个组成部分。移动无线电通讯系统如蜂窝式电话系统正在成指数的速度发展。在蜂窝式系统中，覆盖区域被分为若干个“小区”。小区是基站或发射机的覆盖区域。使用低功率发射机，使得在一个小区使用的频率也可以在其他小区使用，这些小区足够远以避免干扰。因此，蜂窝式电话用户无论是陷入交通堵塞还是在参加会议，只要用户在基站服务的“小区”内，他就可以发送和接收电话呼叫。

移动蜂窝式系统最初开发为模拟系统。在1980年初将它们引入商业应用之后，移动蜂窝式系统开始得到快速但不协调的发展。例如，在欧洲，各个国家开发了它们自己的系统。一般地，各个国家的系统是不兼容的，这将移动通讯限制在本国的国界内并且将开发的移动设备的市场限制于特定国家的系统。在1982年，为了解决这个产生的问题，欧洲邮电管理联合会(CEPT)组成移动通信特别研究组(GSM)为未来的泛欧蜂窝式网络研究和开发出一组公共标准。它推荐在900MHz范围的两个频率块用于该系统。对于新系统最初的目标包括国际漫游能力、良好的主观话音质量、与其它系统如综合业务数字网(ISDN)的兼容性、频谱效率、较低的手机和基站成本、以及支持新业务和大用户量的能力。

在GSM标准的开发中最初的、主要的决定之一是采用数字系统而不是模拟系统。如上所述，模拟系统得到快速的发展，但是越来越多的需求使可利用频带的容量变得紧张。数字系统可以提供改进的频谱效率并且成本效率更好。数字传输的质量也优于模拟传输。在数字系统中背景声音如嘶嘶声以及静态和降级效应如渐弱和串音被大大地消除。在数字系统中更容易实现安全特性如加密。采用数字系统更容易获得与ISDN的兼容。最后，数字方法允许使用超大规模集成电路(VLSI)，因此便于开发更便宜和更小的移动手机。

在1989年，欧洲电信标准协会(ETSI)负责GSM标准。在1990年，公布了该标准的第I个部分(phase)，使用GSM标准的第一个商用服务在1991年开始。它在1991年还被重新命名为全球移动通信系统(仍然是GSM)。在它最早引入欧洲之后，当1992年引入澳大利亚时该标准发展到全球范围。从那以后，GSM被越来越广泛地采用并且成为发展最快的数字蜂窝式标准，它被定位为世界主要的蜂窝式标准。借助于(当前)在129个国家工作的324个GSM网络，GSM提供了几乎全球的覆盖范围。到1999年1月为止，根据GSM谅解备忘录协议，总计GSM有1亿2千万个用户。市场研究机构估计到2001年，全世界将超过2亿5千万个GSM用户。到那时，GSM将占全球蜂窝式用户基数的几乎60％，每年的销售超过1亿部电话。

两个25MHz的频带分配给GSM使用。如图1a所示，890-915MHz频带保留用于传送或“上行链路”(移动台到基站)，935-960MHz频带保留用于接收或“下行链路”(基站到移动台)。以后对于每个频带加上额外的10MHz带宽。加入额外的带宽(两个35MHz频带)的标准称为扩展的GSM(EGSM)。在EGSM中，传输频带覆盖880-915MHz，而接收频带覆盖925-960MHz(图1b)。术语GSM和EGSM可交换使用，GSM有时根据扩展的带宽部分(880-890MHz和925-935MHz)使用。有时，最初规定的890-915MHz和935-960MHz频带被表示为基本GSM(PGSM)。在下面的描述中，GSM将根据扩展的带宽(35MHz)标准使用。

由于希望广泛使用GSM，在900MHz频带的容量问题被预先考虑和提出。在1989年，ETSI已经在GSM标准第一版中规定了一个1800MHz的变型(DCS或GSM 1800)。在DCS中，传输频带包括1710-1785MHz而接收频带包括1805-1880MHz(图1c)。在美国，联邦通信委员会(FCC)拍卖了在1900MHz频带的大块频谱，目的在于将数字无线网络引入具有大容量市场的个人通信业务(PCS)的国家。在美国的GSM服务称为PCS或GSM 1900。在PCS，传输频带包括1850-1919MHz而接收频带包括1930-1990MHz(图1d)。