專利名稱：用于無線網絡系統(tǒng)的分布式天線系統(tǒng)的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及用于無線通信系統(tǒng)中的無線收發(fā)器系統(tǒng)，并且具體地涉及用于無線收發(fā)器系統(tǒng)的分布式天線系統(tǒng)。
背景技術：
如圖1所示，當代蜂窩電話系統(tǒng)和寬帶無線大都市網絡20通常被劃分成以如下模式分布的多個小區(qū)22，該模式用于排除同信道干擾并且提供對在系統(tǒng)服務區(qū)中操作的移動和固定訂戶單元的覆蓋。每個小區(qū)22包括基站對，基站M采用了射頻(RF)收發(fā)器設備、 天線沈和有線線路觀通信設備。小區(qū)站點的地理區(qū)域中的移動/固定訂戶單元30使用 RF收發(fā)器設備來與基站M內的RF收發(fā)器進行通信?；綧對去往/來自訂戶移動單元或設備(例如，電話)30以及去往/來自移動電話交換局32或接入服務網關的語音和數據流量進行中繼，該移動電話交換局32或接入服務網關例如繼而連接到中央網絡(諸如，公共交換電話網絡(PSTN) 34)或分組交換網絡(諸如，因特網)。為了改善基站M的容量以處理更多的移動用戶30，小區(qū)22可以被劃分成多個扇區(qū)38或者進一步細分成基站M被更低成本、降低容量的微小區(qū)或微微小區(qū)36取代的更小的小區(qū)。在某些配置中，可以采用分布式天線系統(tǒng)(DAS)來優(yōu)化較大小區(qū)中的RF分布，以便以甚至比微微小區(qū)和/或微小區(qū)36更低的成本來增加容量。這些方法允許有限數目的昂貴的RF信道的重復使用而不需要引發(fā)一個或多個完整基站M的成本。此外，這些技術還可以用于將覆蓋擴展到小區(qū)站點內其中RF傳播可能被障礙物(諸如，在建筑物和隧道中)限制的區(qū)域，或者擴展到其中流量(收益)沒有證明完整基站M所需投入是合適的區(qū)域。分布式天線系統(tǒng)支持RF覆蓋以均勻的方式適配于特定環(huán)境以輔助減少引入的干擾的量。另外，保持額外流量較低，這是因為僅分布現(xiàn)有小區(qū)并且不需要在小區(qū)間切換。為了減少與其通信系統(tǒng)的開發(fā)相關聯(lián)的成本，多個服務提供商經常將他們的基站 M定位在相同的地理點。提供商繼而可以將這種項目共享為天線、天線塔、主電源引下線 (drops)、土地成本和監(jiān)管成本。這些服務提供商可以采用多個RF頻帶、相同RF頻帶中的多個信道和多個空中接口標準(例如，CDMA、UMTS、TDMA和WiMax)。每個服務提供商通過部署他們自己的微小區(qū)/微微小區(qū)和/或分布式天線來擴展覆蓋以增加容量的成本可能非常高。另外，在RF傳播較差的某些區(qū)域中(諸如體育場館或購物中心)，這種設施的所有者可能出于美學原因或者由于空間限制而不允許多個服務提供商安裝這種設備。因此，在本領域中存在對一種可以由多個服務提供商使用來擴展覆蓋和增加容量的系統(tǒng)的需要。

發(fā)明內容
本發(fā)明的各個實施方式提供了一種分布式天線系統(tǒng)(“DAS”)，該DAS可以由多個無線服務提供商使用來增加多個通信系統(tǒng)的容量和覆蓋區(qū)域，而不需要每個提供商引發(fā)部署一個或多個微小區(qū)/微微小區(qū)或DAS的成本。為此，本發(fā)明的各個實施方式能夠同時在由多個服務提供商操作的并置基站與遠程或固定訂戶單元之間分發(fā)信號。該信號可以涵蓋多個RF頻帶、這些頻帶中的多個信道和多個空中接口標準。本發(fā)明的實施方式可以向無線服務提供商提供一種解決方案，該解決方案當與微小區(qū)或微微小區(qū)相比時，允許它們以更低的成本利用類似或者甚至改進的信號質量來覆蓋某些環(huán)境。分布式天線系統(tǒng)的某些實施方式包括系統(tǒng)控制器和與多個基站中的至少一個通信的主單元。遠程單元通過高數據速率介質與主單元和/或另一上游或下游遠程單元進行通信。在某些實施方式中，遠程單元通過數字調制光學信道與主單元和/或其他遠程單元進行通信。在其他實施方式中，分布式天線系統(tǒng)包括控制器和由該控制器控制的數字時間/ 空間交叉點交換機。數字化收發(fā)器與數字時間/空間交叉點交換機進行通信。交叉點交換機被配置用于通過數字化收發(fā)器發(fā)射和接收數字數據。


并入本說明書并且構成其一部分的附示了本發(fā)明的實施方式，并且與上文給出的本發(fā)明總體描述和下文給出的詳細描述一起用于說明本發(fā)明。圖1是當代蜂窩電話系統(tǒng)和寬帶無線大都市網絡的方框圖。圖2A是采用了本發(fā)明的實施方式的圖1蜂窩電話系統(tǒng)和寬帶無線大都市網絡的方框圖。圖2B是圖2A中一部分的詳細視圖。圖3是本發(fā)明的一個實施方式的詳細方框圖。圖4是在本發(fā)明的實施方式中使用的主單元的詳細方框圖。圖5是在本發(fā)明某些實施方式中使用的TDD開關的方框圖。圖6A和圖6B是在本發(fā)明的實施方式中利用的遠程單元中的一部分的詳細方框圖。圖7A和圖7B是在本發(fā)明的實施方式中利用的備選的遠程單元中的一部分的詳細方框圖。圖8是包括擴展單元的本發(fā)明實施方式的詳細方框圖。圖9是圖8擴展單元中的一部分的詳細方框圖。圖IOA和圖IOB是與本發(fā)明的實施方式一起利用的備選主單元中的一部分的詳細方框圖。圖11是根據本發(fā)明實施方式之一的蜂窩電話系統(tǒng)和寬帶無線大都市網絡的詳細方框圖。圖12A和圖12B是與和本發(fā)明實施方式一起利用的圖IOA和圖IOB的主單元類似的另一主單元中的一部分的詳細方框圖。圖13是諸如在圖6A至圖6B和圖7A至圖7B中的利用數字交叉點交換機的遠程單元的備選的示例性實施方式。圖14是采用數字交叉點交換的主單元和遠程/擴展單元的方框圖。圖15A至圖15C是不同類型數字收發(fā)器的方框圖。圖16是具有組合/求和功能的數字交叉點交換機的方框圖。
應當理解，附圖未必按比例，而是呈現(xiàn)表示用于說明本發(fā)明基本原理的某種程度上簡化的各種特征。這里所公開的操作序列的特定設計特征例如包括各種所示部件的特定尺寸、定向、位置和形狀，將會部分地由特定意圖應用和使用環(huán)境來確定。所示實施方式的某些特征可以相對于其他特征而放大或失真，以用于促進視覺化和清楚的理解。具體地，例如為了清楚或說明起見，可以將薄的特征加厚。
具體實施例方式本發(fā)明的實施方式提供了一種分布式天線系統(tǒng)(“DAS”)，該DAS可以供多個服務提供商使用來增加多個通信系統(tǒng)的容量和覆蓋區(qū)域，而不需要每個提供商引發(fā)部署一個或多個微小區(qū)/微微小區(qū)或DAS的成本。為此，本發(fā)明的實施方式能夠同時在由多個服務提供商操作的并置基站與遠程或固定訂戶單元之間分發(fā)信號，該信號采用了多個RF頻帶、這些頻帶中的多個信道和多個空中接口標準。本發(fā)明的系統(tǒng)架構使得可以針對每個覆蓋場景定制RF頻帶/空中接口的數目、可以適應的服務提供商的數目以及分布式天線的數目，以最小化成本。在圖2A和圖2B中所示的示例性實施方式中可以看到該系統(tǒng)的一個可能實現(xiàn)方式40。該實現(xiàn)方式40包括與至少一個基站M并置的主單元42。主單元42可以經由有線線路觀連接而連接到移動電話交換局32。分布式天線單元的群組44經由高速數字傳輸鏈路46互連。以數字格式傳輸 RF信號可以輔助防止由于傳輸鏈路產生的任意可估量的退化。頻譜濾波還可以用于允許或防止特定無線電信號的分發(fā)。另外，頻譜分量的各個群組延遲可以單獨進行調節(jié)而不需要硬件修改。因此，可以避免重疊的同播小區(qū)之間的質量退化延遲差異。本發(fā)明的實施方式中采用的數字傳輸機制支持傳輸鏈路上可用帶寬的靈活使用。 這些鏈路的主要用途通常用于RF頻譜。鏈路的時分多路復用格式允許傳輸多個信號，這些信號甚至可以處于相同的RF頻率。此外，來自數據通信鏈路(諸如以太網)的數據還可以插入數字傳輸鏈路中以用于系統(tǒng)監(jiān)測、配置、控制以及其他用戶應用。在圖3所示的分布式天線系統(tǒng)50的第一實施方式中，一個或多個主單元42a、42b 和系統(tǒng)控制器52與一個或多個運營商的基站Ma-d并置。在此實施方式中，每個主單元 4h、42b能夠處理多達六個RF頻帶，其中對于頻分雙工(FDD)空中接口而言，其能夠處理多達每頻帶四個服務提供商，以及對于時分雙工(TDD)空中接口而言，其能夠處理多達每頻帶一個運營商，盡管本領域普通技術人員將理解其他主單元能夠處理更多或更少的RF頻帶、服務提供商或運營商。主單元42a、42b經由引導的耦合接口 M連接到基站Ma-Md。 主單元42a、42b還經由1到4個寬帶數字調制光學接口 56連接到一系列分布式天線單元 44(以下稱為遠程單元)，盡管本領域普通技術人員將理解其他主單元可以具有多于四個光學接口。多達四個遠程單元44可以沿每個光學接口 56進行菊花鏈(daisy chain)排列。 使用多個光學接口 56允許定位遠程單元44a-44d以便優(yōu)化覆蓋。遠程單元44a_44d還可以每個都被配置用于處理多達六個RF頻帶?？梢圆捎枚鄠€主單元42a、42b以提供多個扇區(qū)和附加的服務提供商。本領域普通技術人員將認識到，可以使用多于四個遠程單元44。 類似地，本領域普通技術人員將認識到，還可以使用多于六個RF頻帶。針對每個RF頻帶57a、57b，主單元42a、42b基于每個頻帶對來自多達四個基站 24a-24d中的下行鏈路信號58進行組合，并且對該經組合的信號進行數字化。本領域普通技術人員將認識到，可以存在與主單元42a、42b進行通信的更多或更少的基站Μ。來自每個RF頻帶57a、57b的數字化并且經組合的信號然后可以被時分多路復用成幀并且被轉換成單個串行流。成幀的串行數據經由數字調制光學信道(DMOC)60a-60d發(fā)射到遠程單元 44a-44d。遠程單元44a-44d將數字調制光信號轉換成電信號；將各種時隙進行解幀以從每個頻帶分離信號；將它們解串行化；以及經由本地天線62以RF頻率向訂戶單元30重新發(fā)射每個頻帶。遠程單元44a_44d還經由本地天線62從客戶或訂戶單元/設備30接收RF語音和/或數據信號(被稱為上行鏈路信號64)。每個RF上行鏈路頻帶被單獨地數字化。遠程單元44a-Mc還可以從在菊花鏈中位于其之前的遠程單元44b-44d中接收串行數字信號。 該數字信號包含由之前遠程單元44b-44d接收的上行鏈路信號。該后者信號被轉換成電格式，并且針對每個頻帶的上行鏈路信號被分離并且添加到從正在使用的每個RF頻帶本地接收的上行鏈路信號。將針對每個頻帶經求和的上行鏈路信號組合成單個串行數字協(xié)議， 并且經由數字調制光學鏈路60a-60d發(fā)射到下一遠程單元44a-Mc或主單元42a。該主單元4 將該光學上行鏈路信號轉換成電信號；從每個頻帶分離信號；將它們轉換成模擬信號；將每個都轉化到適當的無線電頻率；以及將它們發(fā)送到適當的基站Ma-Md。在某些實施方式中，遠程單元44a_44d可以允許在相同頻率上實現(xiàn)若干個RF信號，正如發(fā)射和接收分集所需。這通常實現(xiàn)為針對分集路徑的專用硬件，并且數字化的信號可以與主信號多路復用在相同的高速串行鏈路60上。該實現(xiàn)方式不限于分集。例如，還可以使用MIMO(多輸入多輸出)配置，諸如具有N個發(fā)射器和M個接收器的配置NXM。此外， 可以在相同的遠程單元位置上發(fā)送可能占用相同頻帶的多個扇區(qū)的信號。針對該特征，在某些實施方式中可能需要專用的遠程單元硬件。每個DMOC 60a-60d都是全雙工信道，該全雙工信道在某些實施方式中可以使用兩個光纖66a、66b實現(xiàn)為兩個半雙工信道，一個用于上行鏈路數據并且一個用于下行鏈路數據，或者在其他實施方式中可以使用如圖3中所示的單個光纖67。在單個光纖67的實現(xiàn)方式中，上行鏈路64信號和下行鏈路58信號被承載在不同的波長上，并且采用波分多路復用器(WDM)來組合或分裂兩個光信號。單個光纖67的實現(xiàn)方式還可以使用雙向光學收發(fā)器來實現(xiàn)。在某些實施方式中，可以使用高鏈路裕量的光纖收發(fā)器來允許使用現(xiàn)有的較老光纖電纜(其可能具有較差質量或者具有多個接頭)以便進一步降低安裝成本。光纖可以是單模光纖或者是多模光纖，并且還可以用于傳輸鏈路。包括光學收發(fā)器108的DMOC 60 還可以由用于高數據速率介質的不同收發(fā)器代替，該高數據速率介質諸如同軸電纜、雙絞銅線、自由空間RF或光、或者諸如以太網68、SONET、SDH、ATM、PDH等的共享網絡。除了來自每個頻帶的數字化的信號之外，上行鏈路和下行鏈路數字調制光學鏈路 60還包含操作和維護(0&M)以太網數據和四個用戶以太網10Mb/s、100Mb/s、l(ib/s或更高的數據速率信號之一。前者信號用于配置和控制系統(tǒng)并且監(jiān)測系統(tǒng)狀態(tài)。當服務提供商認為合適時，用戶以太網信號可以供他們使用?？刂破?2提供對主單元42和遠程單元44的整體監(jiān)督和控制以及警報轉發(fā)?，F(xiàn)在關注主單元42，圖4包含主單元42的詳細方框圖。每個主單元42可以包含 1到6個無線電信道(以下被稱為“路徑”)70、1到4個數字調制光學信道72、控制器74、 時鐘生成器76和以太網交換機78。
在一個實施方式中，每個無線電路徑(諸如70a)可以被配置用于例如處理去往以及來自基站Ma_24d的單個RF頻帶。針對FDD空中接口，無線電信道70a采用組合器和雙工器80來處理上行鏈路信號(從訂戶30到基站24)和下行鏈路信號(從基站M到訂戶 30)。RF下變頻器82對從組合器/雙工器80接收的信號(下行鏈路信號)進行放大以確保A/D轉換器84完全加載。RF下變頻器82將頻帶的中心頻率設置在A/D轉換器的通帶內。寬帶A/D 84對空中接口的整個下行鏈路頻帶進行數字化以確保所有下行鏈路信道均被數字化。重采樣器86將信號轉換成復雜格式；在某些情況下數字地下變頻頻帶；對信號進行抽取和濾波；以及對其進行重采樣。這減少了與必須在光學線路上傳送的下行鏈路信號(諸如88a)相關聯(lián)的數據量，并且將數字化的數據的速率與光學網絡比特速率同步。無線電信道70a的上行鏈路部分針對其從遠程單元44分配的頻帶在上行鏈路信號被轉換成電信號之后將它們進行求和90。求和90在某些情況下被重采樣、內插，以改變成不同的數據速率，以及由重采樣器92上變頻，并且然后由D/A轉換器94轉換成模擬形式。RF上變頻器96將模擬信號的中心頻率轉化到用于空中接口的適當頻率并且對其進行放大。該經放大的信號被施加到組合器/雙工器80并且被路由回到基站Ma-Md。在利用TDD空中接口的實施方式中，組合器和雙工器由圖4中所示例如在無線電信道70b中的開關功能98代替并在圖5中進行了詳細描述。當主單元42正接收來自基站 24的下行鏈路信號時，RF上變頻器中的RF放大器被禁用，并且分流開關100將RF放大器分流到接地從而進一步減少泄漏。在當主單元42向基站M發(fā)送上行鏈路信號時的間隔期間，RF放大器被啟用，分流開關100斷開并且串行開關102斷開以保護RF下變頻器免受由于高功率電平造成的損壞。開關控制時序104由主單元控制器74根據下行鏈路信號88b 確定。另外，格式化器106可以應用數據壓縮以在串行數據流被發(fā)送到電光收發(fā)器108中的發(fā)射器之前減少包括在該串行數據流中的冗余數字信息。該壓縮可以支持節(jié)省帶寬或者使用具有較低比特速率的較低成本的收發(fā)器。該經壓縮的串行數據在被108的光學接收器的相對端接收之后，可以由接收器側的格式化器106將其轉換成未壓縮的數據流。每個數字調制光學信道72a、72b都包括格式化器106和電光收發(fā)器108。在傳出側，格式化器106將來自每個RF頻帶的數字下行鏈路信號88a-88b連同以精簡介質獨立接口(RMII)格式的客戶以太網llOa-llOb、0&M數據112a_112c和同步信息按塊放入時分多路復用幀中。在其他實施方式中，其他接口(諸如，MII、RMII、GMII、SGMII、XGMII等)可以用于代替RMII接口。成幀的數據可以通過將其與線性反饋移位寄存器的輸出進行異或 (XOR)來隨機化，以移除邏輯1或0的長串。還可以使用其他已知的編碼格式(諸如8比特/10比特或64比特/66比特編碼)，但是在使用數字串行鏈路中可能導致效率降低。該數字數據繼而轉換成串行流，該串行流用于調制電光收發(fā)器108內的光發(fā)射器。在單個光纖67實現(xiàn)方式中，采用波分多路復用器(WDM) 109(諸如在DMOC 72b中)來組合或分裂兩個光信號。對于來自遠程單元44的傳入信號，電光收發(fā)器108將光信號轉換成電信號。格式化器106鎖相到傳入比特流，并且生成鎖相到數據速率并且與串行數據流對齊的比特時鐘。格式化器106然后將串行流轉換成并行數字數據流，將其解隨機化以及執(zhí)行幀同步。然后其針對每個頻帶分解數字化的上行鏈路信號，緩沖每個頻帶并且將頻帶路由到適當的無線電信道70a、70b。最終，格式化器106分解、緩沖0&M以太網數據112a_112c和用戶以太網數據llOa-llOb，并且分別將它們路由到控制器74和以太網交換機78。主單元控制器74使用本地存儲的信息和來自0&M以太網68的信息來配置和控制主單元42中的其他塊。主單元控制器74還將此信息傳送到遠程單元44，并且經由0&M以太網68將遠程單元44和主單元42的狀態(tài)報告給主控制器52。當無線電信道(諸如70b) 被分配給TDD空中接口時，控制器74還使用對應的下行鏈路信號88b來導出TDD開關控制時序104。系統(tǒng)控制器52通常具有對整體系統(tǒng)的控制。主單元控制器74用于配置各個模塊以及監(jiān)督各個模塊。作為配置和監(jiān)督功能的一部分，主單元控制器74可操作用于通過對下行鏈路信令進行解碼或者從不同源獲取它(諸如時變UL RS SI或者提供自外部源的某些基站時鐘信號)，來確定TDD系統(tǒng)中的上行鏈路/下行鏈路開關時序?？梢酝ㄟ^對下行鏈路信令進行解碼來確定和分發(fā)TDMA系統(tǒng)中的下行鏈路幀時鐘以支持基于時隙的功能，諸如上行鏈路或下行鏈路靜噪(muting)、在時隙內的上行鏈路或下行鏈路接收信號強度指示 (“RSSI”)測量、上行鏈路或下行鏈路流量分析等。主單元控制器74可以檢測RF頻譜中的活動信道，以輔助或自動配置重采樣器86、92中的濾波器配置。重采樣器中的各個信號的優(yōu)化電平測量還可以由下行鏈路RF頻帶中各種信號的RSSI的測量來確定。遠程單元控制器IM可以在遠程單元44的上行鏈路中執(zhí)行類似的任務。另外，主單元控制器74可以測量CDMA或正交頻分多路復用(“OFDM”)信號的導頻信號強度以適當地設置下行鏈路信號的電平，這是由于RSSI可以在基站小區(qū)的不同容量負載下變化。導頻信號通常與導頻電平與用于滿負載最大復合之間的配置比率保持一致，可以保留針對信號所需的凈空(headroom)。主單元控制器74還可以測量和監(jiān)督所提供的下行鏈路信道的信號質量。如果來自基站的信號退化，則可以設置警報并且運營商可以關注于基站而不需要對DAS系統(tǒng)進行故障查找。在某些實施方式中，主單元控制器74確定針對窄帶基站標準(諸如全球移動通信系統(tǒng)(“GSM”))的信道的量。與功率恒定的廣播控制信道(“BCCH”)的測量一起，可以確定針對多信道子頻帶所需的適當凈空，并且可以避免過驅動或驅動不足的情況。在其他實施方式中，主單元控制器74監(jiān)測存在多信道時的發(fā)射頻譜的波峰因子。該波峰因子可以向發(fā)射功率的電平測量或者向系統(tǒng)的特定增益階段的功率回退(back-off)提供輸入。配置的凈空通常高于測量的波峰因子以避免由于削波或失真而產生的信號退化。另外，在某些實施方式中可以在重采樣器中采用波峰因子降低機制，以降低波峰因子并且更有效地使用
遠程單元44中的RF功率放大器或者輔助減少需要經由鏈路發(fā)射的每采樣上所需比特的數目。時鐘生成器76可以使用穩(wěn)定的溫度補償壓控晶體(TCVXO)來生成針對所有主單元42功能塊的參考信號114和穩(wěn)定時鐘。盡管，本領域普通技術人員將理解還可以使用其他設備或晶體來生成鐘控信號，只要它們能夠產生系統(tǒng)所需的穩(wěn)定時鐘?，F(xiàn)在關注于遠程單元44，圖6A和圖6B包含遠程單元44的詳細方框圖。每個單元44可以包含1到6個無線電信道120、一個或兩個DMOC 122、遠程單元控制器IM和以太網交換機126。DMOC 122可以被稱為下游信道1 和上游信道130。下游信道1 連接到在菊花鏈中位于該遠程單元之前的遠程單元44。上游信道130連接到主單元42或者另一遠程單元44。DMOC 122功能塊與主單元42中的功能塊非常類似。兩者均包括格式化器132和電光收發(fā)器134。傳出數據被緩沖、格式化成幀、被隨機化、并行到串行轉換以及用于對電光收發(fā)器134中的光學發(fā)射器調制。傳入數據從光格式轉換成電格式、比特同步化、解隨機化、 幀同步化以及被轉換成并行格式。各種數據類型繼而被分解并分發(fā)到遠程單元44中的其他功能塊。在某些實施方式中，格式化器132可以實現(xiàn)壓縮和解壓縮機制以用于降低在數字光學鏈路上的帶寬。遠程單元44中的無線電信道與主單元42中的無線電信道功能上類似。每個無線電信道配置用于處理單個RF頻帶。與主單元42無線電信道70不同，遠程單元44無線電信道120經由交叉頻帶耦合器136連接到天線62。對于FDD空中接口，無線電信道(諸如無線電信道120a)采用雙工器138來分裂上行鏈路(訂戶30到基站24)和下行鏈路信號 (基站M到訂戶30)。對于主單元42或遠程單元44的某些實施方式而言，雙工器、交叉頻帶組合器和耦合器可以是可選的。在這些實施方式中，附加的天線可以代替遠程單元44中的雙工器138和交叉耦合器136。主單元42中將需要額外的電纜。RF下變頻器140將從天線62接收的上行鏈路信號進行放大以確保A/D轉換器142滿負載并且將頻帶的中心頻率設置在A/D轉換器通帶內。寬帶A/D 142將空中接口的整個上行鏈路頻帶進行數字化， 以確保所有上行鏈路信道都被數字化。重采樣器144將上行鏈路信號轉換成復雜格式；在某些情況下數字地下變頻該信號、對信號進行抽取和濾波；以及通過多速率濾波器組對其進行重采樣。這減少了需要在光學線路上傳送的數據量，并且將數字化的數據的速率與光學網絡比特速率同步。在加法器147中，將重采樣器144的輸出添加到來自下游遠程單元 44的上行鏈路信號146a。針對每個頻帶的經求和的上行鏈路信號148a然后向DMOC 122 中的上游信道130中的格式化器132發(fā)送。針對每個頻帶(150a、150b)的下行鏈路信號150在重采樣器152中被內插并且在其中頻移。各個頻譜分量的群組延遲可以經由重采樣器152中的濾波器或延遲元件進行調節(jié)。該信號然后由D/A轉換器巧4轉換成模擬形式。RF上變頻器156將模擬下行鏈路頻帶的中心頻率轉化到針對空中接口的適當頻率并且對其進行放大。該經放大的信號然后被施加到天線62并且被發(fā)射給訂戶單元30。對于TDD空中接口，雙工器138由無線電信道120b和圖5中所示的開關功能98 代替。當遠程單元44正在接收上行鏈路時，RF上變頻器156中的RF功率放大器被禁用并且分流開關100將RF功率放大器分流到接地從而進一步減少泄漏。當遠程單元44發(fā)射下行鏈路信號時，RF功率放大器被啟用，分流開關100斷開以允許下行鏈路信號到達天線62 并且串行開關102斷開以保護RF下變頻器140免受由于高功率電平造成的損壞。至于主單元42，開關控制時序104由控制器IM根據下行鏈路信號150a、150b確定。時鐘生成器158包括壓控晶體振蕩器(VCXO)，該壓控晶體振蕩器經由窄帶鎖相環(huán) (PLL)被鎖相到傳入串行數據流比特速率。VQCO輸出被分裂并且用作針對每個無線電信道120a、120b中的本地振蕩器、針對A/D 142和D/A 154轉換器的采樣時鐘、以及針對遠程單元44中其他塊的時鐘的頻率參考160。本領域普通技術人員將認識到，長期頻率準確性應當良好，以確保本地振蕩器處于一定頻率，并且短期抖動電平也應當較低，以確保抖動不會損壞A/D和D/A轉換過程。通過鎖相到光學鏈路的數據速率(來自主單元42中的穩(wěn)定 TCVCX0)，遠程單元44不需要昂貴的恒溫補償振蕩器或GPS馴服方案來維持長期頻率準確遠程單元44不太昂貴。使用窄帶PLL和晶控振蕩器可以輔助減少針對 A/D和D/A轉換器時鐘的短期抖動。使用恢復的、抖動減少的時鐘162重新鐘控在每個遠程單元44處的光學鏈路中的發(fā)射數據減少了抖動累積，而這可以輔助改進下游遠程單元44 中的A/D和D/A轉換器時鐘，并且可以輔助減少光學通信信道122的比特誤碼率(BER)。遠程單元控制器(RUC) 124使用本地存儲的信息和來自0&M以太網68的信息來配置和控制遠程單元44中的其他塊。還可以向格式化器132提供下游RMII 112d和上游 RMII 112e。另外，本地0&M數據166可以被配置在本地0&M終端164處。遠程單元44還將此信息傳到上游遠程單元44和下游遠程單元44和/或主單元42。RUC IM另外使用適當的下行鏈路信號來在需要時導出TDD開關控制時序104。在用于遠程單元44的無線電信道120c的備選實施方式中，無線電信道120c還可以采用數字預失真來將功率放大器線性化。圖7A和圖7B的方框圖中示出了遠程單元44 中的無線電信道120c的此實施方式。在此實施方式中，可以向一個或多個無線電信道120c 添加第三信號路徑。該第三路徑在功率放大之后與下行鏈路信號去耦合并且將其數字化。 在RF下變頻器168中接收來自天線62的信號，該RF下變頻器168對接收的信號進行放大以確保A/D轉換器170滿負載并且將頻帶的中心頻率設置在A/D轉換器通帶內。寬帶A/ D170將空中接口的整個上行鏈路頻帶進行數字化，以確保所有上行鏈路信道都被數字化。 將數字化的信號與數字預失真單元172中的下行鏈路信號的延遲版本進行比較，并且將此差異用于在D/A轉換之前適應性地調節(jié)信號的相位和增益以校正功率放大器中的非線性。在分布式天線系統(tǒng)180的備選實施方式中，主單元42a、42b沒有與基站M并置。 在此實施方式中，主單元42a、42b連接到天線182，并且到基站的有線線路接口由多頻帶RF 鏈路代替，如圖8所示，包括組合器184和交叉頻帶耦合器186。組合器184和交叉頻帶耦合器186用于組合和劃分來自多個服務提供商的每個基站M的信號。該配置仍允許多個服務提供商使用該系統(tǒng)，由此保留僅部署一個系統(tǒng)的成本效益而同時與具有并置系統(tǒng)的實施方式相比能夠將覆蓋擴展的更遠。另外，在此實施方式中，主單元42中的組合器/雙工器80可以被雙工器代替。至于其他實施方式，每個主單元42可以支持多達六個RF頻帶， 盡管在其他實施方式中RF頻帶的數目可以多于六個。分布式天線系統(tǒng)的另一實施方式中，并且如在圖8所示，來自主單元42的光學鏈路之一可以連接到擴展單元192。在此實施方式中，主單元42可以與基站M并置，如圖3所示，或者主單元42可以不與基站M并置，如圖8所示。擴展單元192向多達九個遠程單元 44提供用于語音和數據流量、命令和控制以及用戶數據分發(fā)的數字調制光學鏈路，借此增加了單個主單元42能夠處理的遠程單元44的數目。擴展單元192可以使用兩個光纖66a、 66b的方法來與遠程單元44通信，該方法在兩個方向上使用相同的波長，或者擴展單元192 可以使用單個光纖67進行通信，該單個光纖67使用兩個波長和WDM(圖9中的204)。圖9是擴展單元192的詳細方框圖。擴展單元包括DMOC 194、控制器196、時鐘生成器198、以太網交換機200和加法器202。一個DMOC 19 連接到主單元42，而剩下的DMOC 194b-lMc每個都連接到不同的遠程單元44。連接到主單元42的DMOC 19 將來自主單元42的數據扇出到其他DMOC 194b-194c。來自每個遠程單元44的數據由DMOC 194b_194c 轉換成電格式，并且被組合成單個成幀光學流并向主單元44發(fā)送。至于其他單元，DMOC可以采用兩個光纖66a、66b或者使用兩個波長和WDM 204的單個光纖67。時鐘生成器198通過以與上文遠程單元44中采用的相同方式將VQCO鎖相到來自主單元42的串行比特流速率，來生成針對所有擴展單元192功能的時鐘。針對每個頻帶的加法器20h、202b為來自每個遠程單元44的頻帶組合數字化的上行鏈路數據206a-206b或208a_208b以用于向主單元42傳輸。該經組合的上行鏈路數據210a、210b可以輔助減少在去往主單元42的光學鏈路上的比特速率。向擴展單元控制器196和所有遠程單元44發(fā)射主單元420&M數據112。還向所有遠程單元44和擴展單元以太網交換機200發(fā)送針對每個遠程單元的用戶數據(用戶RMII 數據21h、212b)。將0&M數據(包括本地0&M數據216和來自遠程單元44的0&M數據 2Ha、214b)和來自遠程單元44和擴展單元192的用戶數據212a、212b成幀并向主單元42 發(fā)送。以太網交換機200將用戶以太網數據110(包括圖4中的110a、IlOb)從主單元42 路由到遠程單元44或者從遠程單元44路由。擴展單元控制器196使用本地存儲的信息和來自0&M以太網的信息來配置和控制擴展單元196中的其他塊。在分布式天線系統(tǒng)220的另一實施方式中，與基站M對接的一個或多個模擬RF 接口可以由以時分多路復用幀數字格式承載上行鏈路信號和下行鏈路信號的接口代替，諸如通用公共無線接口(CPRI)或開放式基站架構發(fā)起組織(OBSAI)鏈路。對于FDD空中接口而言，該接口是全雙工，因此每個接口的物理層可以采用兩個引導的耦合接口或者兩個光纖信道或者使用了 WDM的單個光纖信道。對于TDD空中接口而言，該接口是半雙工，因此物理層可以采用引導的耦合接口或者采用TDM的單個光纖或兩個光纖?？梢圆捎脝文９饫w或多模光纖。在此實施方式中，主單元42的無線電信道70c被修改為如圖IOA和圖IOB所示， 以允許利用數字或模擬的RF信號的操作。圖IOA描繪了一個具有四個模擬RF基站接口 24a-24d的無線電信道70a和一個具有三個模擬RF接口 2^_24g和一個數字RF接口 Mh 的無線電信道70c。對于FDD空中接口標準而言，每個RF頻帶可以被配置用于適應多達總共四個數字和模擬RF接口的任意組合。對于TDD接口而言，只能適應單個接口(或者數字或者模擬)。針對數字RF基站接口 Mh，收發(fā)器222將信號從接口物理層格式(例如，光學、以太網、低壓差分信號傳輸(LVDQ)轉換成標準邏輯電平。格式化器2M對信號進行解幀并且比特同步，對信號進行解碼，執(zhí)行并行到串行轉換以及速率緩沖該信號。如果需要，則重采樣器2 將該信號轉換成復雜格式，對信號進行抽取和濾波以及對其進行重采樣。這減少了需要在光學鏈路60上傳送的數據量，并且將數字化的數據速率與光學網絡比特速率同步。重采樣的數字化的RF信號在加法器228中與來自任意模擬RF信道的復合數字化的 RF信號相加，并且將所得的和88a發(fā)射給遠程單元44。針對來自遠程單元44的每個群組的給定頻帶的上行鏈路信號在加法器90中求和并且在重采樣器230中重采樣。重采樣將經求和的信號轉換成數字化的RF鏈路中的采樣速率和帶寬。格式化器2M然后將數據成幀，對數據進行編碼，將其轉換成串行格式并且如果需要的話則將其劃分成分組。收發(fā)器222將其轉換成針對接口的適當的物理層。在分布式天線系統(tǒng)MO的另一實施方式中，如圖11所示，并未與基站并置的主單元42除了可以與那些基站交換廣播模擬RF信號還可以與它們交換數字化的RF信號M2。在本發(fā)明的這一變體中，通過添加數字RF信道來將主單元無線電信道70修改為如圖12A 和圖12B所示。數字信道的操作與在圖IOA和圖IOB中相同。針對每個頻帶可以采用多個數字無線電信道。在分布式天線系統(tǒng)的備選配置中，數字收發(fā)器可以創(chuàng)建數據流。在此配置中，格式化器和電/光鏈路可以由如在圖13的示例性方框圖中所示的數字交叉點交換機250代替。 例如圖13中所示，可以實現(xiàn)數字系統(tǒng)，從而使得信號流的分發(fā)可以采用數字時間/空間交叉點交換機來配置。圖14是針對基站及其對應遠程單元的示例性數字RF分發(fā)和交換架構300的方框圖。使用交叉點交換機302，可以在單個數字鏈路之上組合多個基站。頭端與遠程單元之間的所有信號可以通過允許任意輸入連接到任意輸出的交換機302進行路由。該架構還可以具有多個可以用于實現(xiàn)更復雜分發(fā)方案的交換矩陣。交換機中會議橋類型的功能可以用于將來自不同移動單元30的上行鏈路信號64組合到一個信道上。數字架構300可以受控于系統(tǒng)控制器304，該系統(tǒng)控制器304控制、協(xié)調和操作數字時間/空間交叉點交換機302。該交換器302通過數字化收發(fā)器306發(fā)射和接收數字數據，該收發(fā)器306可以代替上文所述實施方式的無線電信道120。數字化收發(fā)器306中的某些將基站M的模擬下行鏈路信號轉換成數字信號并且向交換機302發(fā)射這些數字信號。 其他數字化收發(fā)器308將數字下行鏈路信號轉換成模擬信號并且發(fā)射給移動單元30。類似地，對于上行鏈路信號而言，數字化收發(fā)器308將來自移動單元的模擬信號轉換成數字信號并且向交換機發(fā)射這些信號。數字化收發(fā)器306將數字上行鏈路信號轉換成模擬的以向基站M發(fā)送。附加的交叉點交換機還可以用于擴展覆蓋，諸如利用作為通過數字化收發(fā)器 308連接到附加移動單元30的擴展單元的交換機310。還可以從交換機302添加附加的交換機(諸如交換機31 以擴展附加基站M與移動單元30之間的覆蓋。當沒有活動的移動單元時，使用上行鏈路靜噪可以輔助減少耦合到基站輸入的上行鏈路信號中的噪聲。在某些實施方式中，這可以使用RSSI基礎檢測以及甚至CDMA上行鏈路信號的復雜檢測來實現(xiàn)。在上行鏈路信號到達多個遠程單元并被所述多個遠程單元接收的情況下，可以使用最大比率組合機制。該組合機制針對寬帶信號而言可以更好地適于窄帶信號，這是由于寬帶信號的增加的去相關性及其增加的抗衰落性。圖15A至圖15C圖示了可以與上文所述數字架構300的實施方式一起使用的若干類型的數字收發(fā)器306、308。例如在圖15A中，數字收發(fā)器320可以配置用于直接模數轉換，而功率放大器322對傳入的下行鏈路信號進行放大。經放大的下行鏈路信號利用A/D 轉換器3M轉換成數字信號，并且被放在總線接口 3 上以準備將它們在數字總線3 上發(fā)送到交叉點交換機，諸如交換機302。數字總線可以是光纖、同軸電纜、雙絞銅線、光學的自由空間RF，或者在某些實施方式中甚至可以共享現(xiàn)有網絡(諸如以太網)。上行鏈路信號在總線接口 3 處接收，通過D/A轉換器330從數字轉換成模數并且在發(fā)射之前由功率放大器332進行放大。在某些實施方式中，具有可選控制器總線336的控制器334可以用于控制總線3 上傳入和傳出的信號。圖15B圖示了在頻率轉換之后具有雙工模數轉換的數字收發(fā)器340。在某些實施方式中，收發(fā)器340中的雙工器342可以將全雙工信道實現(xiàn)為兩個半雙工信道，一個用于上行鏈路數據而一個用于下行鏈路數據，或者在其他實施方式中可以使用單個信道。在單個信道實現(xiàn)方式中，上行鏈路信號和下行鏈路信號可以承載在不同的波長上，并且波分多路復用器(WDM)(未示出)可以用于組合或分裂信號。在此實施方式中，信號在雙工器342處接收并且在由功率放大器322放大之前被分裂為下行鏈路信號。經放大的信號在利用A/ D轉換器3M被轉換成數字信號之前在塊344處進行頻率轉換和濾波。數字信號然后類似于上文實施方式被放置在總線接口 3 上并且通過總線3 發(fā)射。上行鏈路信號在總線接口 3 上接收并且利用D/A轉換器330從數字轉換成模擬。模擬信號然后在由功率放大器 322放大之前在塊346處進行頻率轉換和濾波。例如，經放大的上行鏈路信號然后在發(fā)射回到基站M之前通過雙工器342發(fā)送。圖15C中的數字收發(fā)器360的實施方式類似于此實施方式，盡管圖15C中的數字收發(fā)器360不包含雙工器。如果僅發(fā)射RF頻帶的選定部分， 則數字濾波可以用于節(jié)省光學鏈路上的帶寬。濾波和抽取還輔助減少針對RF頻帶的采樣速率。圖16圖示了具有組合功能的備選的數字時間/空間交叉點交換機370的方框圖。 該實施方式包含受控于控制器374的交叉點交換機372，其類似于圖14中的系統(tǒng)控制器 304?？刂破?74可以通過可選的專用控制總線378與其他控制器或系統(tǒng)控件304進行通信。交換機372接收信號，諸如來自圖6A、圖6B、圖7A和圖7B中所示實施方式的信號148 和信號150。另外，加法器/組合器376可以用于上行鏈路信號，從而智能地對信號而不對噪聲求和以用于發(fā)射?？梢允褂渺o噪技術以針對其中沒有來自移動單元30的上行鏈路發(fā)射的信道而減少上行鏈路噪聲。交換機可以被配置成點到多點的配置，在該配置中單個下行鏈路信號可以被重復并且通過多個輸出發(fā)射到其他交換機、遠程單元或移動單元30。雖然已經通過本發(fā)明的一個或多個實施方式的描述說明了本發(fā)明，并且盡管這些實施方式進行了相當詳細的說明，但是它們并不旨在約束或以任意方式限制所附權利要求書的范圍到上述細節(jié)。本領域技術人員將容易理解附加的優(yōu)勢和修改。因此，本發(fā)明在其更廣泛的方面不限于特定細節(jié)、相應的裝置和方法以及示出和描述的說明性示例。因此，可以偏離上述細節(jié)而不偏離總的發(fā)明構思的范圍。
權利要求
1.一種與多個基站通信的分布式天線系統(tǒng)，所述分布式天線系統(tǒng)包括 系統(tǒng)控制器；主單元，與所述多個基站中的至少一個進行通信；以及遠程單元，通過數字調制光學信道與所述主單元進行通信，所述遠程單元進一步通過多個空中接口和RF頻帶與多個移動單元中的至少一個進行通信。
2.根據權利要求1所述的分布式天線系統(tǒng)，其中所述遠程單元是第一遠程單元，所述分布式天線系統(tǒng)進一步包括第二遠程單元，通過數字調制光學信道與所述第一遠程單元進行通信，并且進一步通過所述多個空中接口和RF頻帶與所述多個移動單元中的至少一個進行通信。
3.根據權利要求2所述的分布式天線系統(tǒng)，其中在所述第二遠程單元處接收的上行鏈路信號通過所述第一遠程單元傳送到所述主單元，以及其中從所述主單元發(fā)送的下行鏈路信號通過所述第一遠程單元傳送到所述第二遠程單元。
4.根據權利要求2所述的分布式天線系統(tǒng)，進一步包括第三遠程單元，其通過數字調制光學信道與所述第二遠程單元進行通信，并且進一步通過所述多個空中接口和RF頻帶與所述多個移動單元中的至少一個進行通信，其中所述第一遠程單元、所述第二遠程單元和所述第三遠程單元以菊花鏈形式進行連接。
5.根據權利要求1所述的分布式天線系統(tǒng)，其中所述數字調制光學信道包括 第一光纖，用于承載上行鏈路信號；以及第二光纖，用于承載下行鏈路信號， 其中所述第一光纖和所述第二光纖被配置為半雙工信道。
6.根據權利要求1所述的分布式天線系統(tǒng)，其中所述數字調制光學信道包括 光纖，用于在不同的波長上承載上行鏈路信號和下行鏈路信號；以及波分多路復用器，被配置用于組合或分裂所述光纖上的上行鏈路信號和下行鏈路信號。
7.根據權利要求1所述的分布式天線系統(tǒng)，其中所述數字調制光學信道由選自如下群組的高數據速率介質代替，所述群組包括同軸電纜、雙絞銅線、自由空間RF、共享網絡以及它們的組合。
8.根據權利要求7所述的分布式天線系統(tǒng)，其中所述共享網絡選自由以下組成的群組以太網、SONET、SDH、ATM、PDH以及它們的組合。
9.根據權利要求1所述的分布式天線系統(tǒng)，其中所述主單元經由至少一個有線連接與所述多個基站進行通信。
10.根據權利要求1所述的分布式天線系統(tǒng)，其中所述主單元的無線電信道經由無線連接與所述多個基站進行通信。
11.根據權利要求1所述的分布式天線系統(tǒng)，其中所述主單元包括 無線電信道，與所述多個基站中的至少一個進行通信；數字調制光學信道，與所述無線電信道進行通信并且進一步與所述遠程單元進行通信；以及控制器，被配置用于監(jiān)測和控制所述主單元的部件。
12.根據權利要求11所述的分布式天線系統(tǒng)，其中所述無線電信道包括組合器/雙工器，與所述多個基站中的至少一個進行通信，并且被配置用于向所述多個基站中的至少一個發(fā)射上行鏈路信號以及從所述多個基站中的至少一個接收下行鏈路信號。
13.根據權利要求11所述的分布式天線系統(tǒng)，其中所述數字調制光學信道包括 格式化器；以及電光收發(fā)器，與所述格式化器進行通信，所述電光收發(fā)器在所述數字調制光學信道上向所述遠程單元發(fā)射下行鏈路信號并且從所述遠程單元接收上行鏈路信號。
14.根據權利要求11所述的分布式天線系統(tǒng)，其中所述數字調制光學信道包括 格式化器；以及電光收發(fā)器，與所述格式化器進行通信；以及波分多路復用器，與所述電光收發(fā)器進行通信，所述波分多路復用器被配置用于組合或分裂在所述數字調制光學信道上向所述遠程單元發(fā)射的上行鏈路信號和從所述遠程單元接收的下行鏈路信號。
15.根據權利要求11所述的分布式天線系統(tǒng)，其中所述主單元進一步包括 以太網交換機，被配置用于傳送去往和來自所述主單元的操作和維護數據。
16.根據權利要求1所述的分布式天線系統(tǒng)，其中所述遠程單元包括天線，被配置用于通過所述多個空中接口和RF頻帶發(fā)射和接收來自移動單元的信號； 無線電信道，與所述天線進行通信；第一數字調制光學信道，與所述無線電信道進行通信，并且進一步與上游遠程單元或所述主單元進行通信；以及控制器，被配置用于監(jiān)測和控制所述遠程單元的部件。
17.根據權利要求16所述的分布式天線系統(tǒng)，其中所述遠程單元進一步包括第二數字調制光學信道，與所述無線電信道進行通信并且進一步與下游遠程單元進行ififn。
18.根據權利要求16所述的分布式天線系統(tǒng)，其中所述無線電信道包括組合器/雙工器，與所述天線進行通信，并且被配置用于向所述上游遠程單元或所述主單元發(fā)射上行鏈路信號，以及從所述上游遠程單元或所述主單元接收下行鏈路信號。
19.根據權利要求16所述的分布式天線系統(tǒng)，其中所述數字調制光學信道包括 格式化器；以及電光收發(fā)器，與所述格式化器進行通信，所述電光收發(fā)器在所述數字調制光學信道上向所述主單元、所述上游遠程單元或下游遠程單元之一發(fā)射下行鏈路信號并且從所述主單元、所述上游遠程單元或下游遠程單元之一接收上行鏈路信號。
20.根據權利要求16所述的分布式天線系統(tǒng)，其中所述數字調制光學信道包括 格式化器；以及電光收發(fā)器，與所述格式化器進行通信；以及波分多路復用器，與所述電光收發(fā)器進行通信，所述波分多路復用器被配置用于組合或分裂在所述數字調制光學信道上向所述主單元、所述上游遠程單元或下游遠程單元之一發(fā)射的上行鏈路信號和從所述主單元、所述上游遠程單元或下游遠程單元之一接收的下行鏈路信號。
21.根據權利要求16所述的分布式天線系統(tǒng)，其中所述遠程單元進一步包括 以太網交換機，被配置用于傳送去往和來自所述主單元的操作和維護數據。
22.根據權利要求16所述的分布式天線系統(tǒng)，其中所述遠程單元進一步包括 數模轉換器；以及數字預失真單元，所述數字預失真單元被配置用于將數字化的上行鏈路信號與延遲的下行鏈路信號進行比較，其中來自所述數字預失真單元中的比較的差異用于在所述數模轉換器中的轉換之前自動調節(jié)信號的增益和相位。
23.根據權利要求1所述的分布式天線系統(tǒng)，其中所述遠程單元包括天線，被配置用于通過所述多個空中接口和RF頻帶發(fā)射和接收來自移動單元的信號； 無線電信道，與所述天線進行通信；數字交換機，與所述無線電信道進行通信并且進一步與上游遠程單元和下游遠程單元或所述主單元進行通信；以及控制器，被配置用于監(jiān)測和控制所述遠程單元和所述數字交換機的部件。
24.根據權利要求1所述的分布式天線系統(tǒng)，其中所述遠程單元是第一遠程單元，所述分布式天線系統(tǒng)進一步包括擴展單元，通過第一數字調制光學信道與所述主單元進行通信，并且進一步通過第二數字調制光學信道與第二遠程單元進行通信；以及控制器，被配置用于監(jiān)測和控制所述遠程單元的部件。
25.根據權利要求M所述的分布式天線系統(tǒng)，其中所述第一數字調制光學信道和/或所述第二數字調制光學信道包括格式化器；以及電光收發(fā)器，與所述格式化器進行通信，所述電光收發(fā)器在所述數字調制光學信道上向所述主單元、所述上游遠程單元或下游遠程單元之一發(fā)射下行鏈路信號并且從所述主單元、所述上游遠程單元或下游遠程單元之一接收上行鏈路信號。
26.根據權利要求M所述的分布式天線系統(tǒng)，其中所述第一數字調制光學信道或所述第二數字調制光學信道包括格式化器；以及電光收發(fā)器，與所述格式化器進行通信；以及波分多路復用器，與所述電光收發(fā)器進行通信，所述波分多路復用器被配置用于組合或分裂在所述數字調制光學信道上向所述主單元、所述上游遠程單元或下游遠程單元之一發(fā)射的上行鏈路信號和從所述主單元、所述上游遠程單元或下游遠程單元之一接收的下行鏈路信號。
27.根據權利要求M所述的分布式天線系統(tǒng)，其中所述擴展單元進一步包括 第三數字調制光學信道，用于與第三遠程單元進行通信。
28.根據權利要求M所述的分布式天線系統(tǒng)，其中所述擴展單元進一步包括 以太網交換機，被配置用于傳送去往和來自所述主單元的操作和維護數據。
29.根據權利要求1所述的分布式天線系統(tǒng)，其中所述主單元是第一主單元并且所述遠程單元是第一遠程單元，所述分布式天線系統(tǒng)進一步包括 第二主單元，與所述多個基站中的至少一個進行通信；第二遠程單元，通過數字調制光學信道與所述第二主單元和/或下游遠程單元進行通信；組合器；交叉頻帶耦合器；以及天線，其中所述第一主單元和所述第二主單元與所述組合器和所述交叉頻帶耦合器進行通信以通過所述天線使用多頻帶RF鏈路進行發(fā)射來與所述多個基站中的至少一個進行通fn °
30.一種與多個基站通信的分布式天線系統(tǒng)，所述分布式天線系統(tǒng)包括 控制器；由所述控制器控制的數字時間/空間交叉點交換機；以及數字化收發(fā)器，與所述數字時間/空間交叉點交換機進行通信，所述交叉點交換機被配置用于通過所述數字化收發(fā)器發(fā)射和接收數字數據。
31.根據權利要求30所述的分布式天線系統(tǒng)，其中所述數字化收發(fā)器被配置用于將來自所述多個基站中的基站的模擬下行鏈路信號轉換成數字信號，并且向所述交換機發(fā)射所述數字信號。
32.根據權利要求30所述的分布式天線系統(tǒng)，其中所述數字化收發(fā)器被配置用于將來自所述交叉點交換機的數字信號轉換成模擬信號，并且向移動單元發(fā)射所述模擬信號。
33.根據權利要求30所述的分布式天線系統(tǒng)，其中所述數字化收發(fā)器被配置用于將來自移動單元的模擬信號轉換成數字信號，并且向所述交叉點交換機發(fā)射所述數字信號。
34.根據權利要求30所述的分布式天線系統(tǒng)，其中所述數字化收發(fā)器包括 雙工器，與至少一個功率放大器進行通信，其中所述雙工器通過具有兩個半雙工信道來實現(xiàn)，一個用于上行鏈路而一個用于下行鏈路。
35.根據權利要求30所述的分布式天線系統(tǒng)，其中所述數字化收發(fā)器包括 雙工器，與至少一個功率放大器進行通信；以及波分多路復用器，與所述雙工器進行通信并且被配置用于組合或分裂所述上行鏈路信號和所述下行鏈路信號，其中所述雙工器實現(xiàn)為單個信道，而所述上行鏈路信號和所述下行鏈路信號承載于不同的波長上。
36.根據權利要求30所述的分布式天線系統(tǒng)，進一步包括加法器/組合器，與所述交叉點交換機進行通信，并且被配置用于對上行鏈路信號求和而不對噪聲求和以用于傳輸。
37.一種用于通過具有多個基站的分布式天線系統(tǒng)進行通信的方法，所述方法包括 收發(fā)主單元與所述多個基站中的至少一個之間的上行鏈路信號和下行鏈路信號；以及通過數字調制光學信道收發(fā)所述主單元與遠程單元之間的上行鏈路信號和下行鏈路信號。
38.根據權利要求37所述的方法，其中所述遠程單元是第一遠程單元，所述分布式天線系統(tǒng)進一步包括通過數字調制光學信道收發(fā)所述第一遠程單元與第二遠程單元之間的上行鏈路信號和下行鏈路信號。
39.根據權利要求38所述的方法，進一步包括通過所述第一遠程單元向所述主單元收發(fā)在所述第二遠程單元處接收到的上行鏈路信號；以及通過所述第一遠程單元向所述第二遠程單元收發(fā)從所述主單元發(fā)送的下行鏈路信號。
40.根據權利要求38所述的方法，進一步包括通過數字調制光學信道收發(fā)所述第二遠程單元與第三遠程單元之間的上行鏈路信號和下行鏈路信號，其中所述第一遠程單元、所述第二遠程單元和所述第三遠程單元以菊花鏈形式連接。
41.根據權利要求37所述的方法，其中通過所述數字調制光學信道進行收發(fā)包括 通過第一光纖收發(fā)上行鏈路信號；以及通過第二光纖收發(fā)下行鏈路信號， 其中所述第一光纖和所述第二光纖被配置為半雙工信道。
42.根據權利要求37所述的方法，其中通過所述數字調制光學信道進行收發(fā)包括 通過光纖收發(fā)在不同波長上的上行鏈路信號和下行鏈路信號；以及利用波分多路復用器組合或分裂在所述光纖上的所述上行鏈路信號和所述下行鏈路信號。
43.一種用于通過具有多個基站的分布式天線系統(tǒng)進行通信的方法，所述方法包括 利用數字化收發(fā)器收發(fā)信號；以及利用數字時間/空間交叉點交換機傳送所收發(fā)的信號。
44.根據權利要求43所述的方法，進一步包括利用所述數字化收發(fā)器將來自所述多個基站中的基站的模擬下行鏈路信號轉換成數字信號；以及向所述交叉點交換機發(fā)射所述數字信號。
45.根據權利要求43所述的方法，進一步包括利用所述數字化收發(fā)器將來自所述交叉點交換機的數字信號轉換成模擬信號；以及向移動單元發(fā)射所述模擬信號。
46.根據權利要求43所述的方法，進一步包括利用所述數字化收發(fā)器將來自移動單元的模擬信號轉換成數字信號；以及向所述交叉點交換機發(fā)射所述數字信號。
47.根據權利要求43所述的方法，其中利用所述數字化收發(fā)器收發(fā)信號包括 在雙工器的第一半雙工信道之上收發(fā)上行鏈路信號；以及在所述雙工器的第二半雙工信道之上收發(fā)下行鏈路信號。
48.根據權利要求43所述的方法，其中利用所述數字化收發(fā)器收發(fā)信號包括 在雙工器中的單個信道之上收發(fā)上行鏈路信號和下行鏈路信號；以及利用與所述雙工器通信的波分多路復用器組合或分裂所述上行鏈路信號和所述下行鏈路信號。
49.根據權利要求43所述的方法，進一步包括 在加法器/組合器中對上行鏈路信號求和而不對噪聲求和；以及利用所述交叉點交換機傳送經求和的信號。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種用于與多個基站24進行通信的分布式天線系統(tǒng)50。該分布式天線系統(tǒng)50包括系統(tǒng)控制器52和與多個基站24中的至少一個進行通信的主單元42。遠程單元44通過高數據速率介質與主單元42和/或下游遠程單元44進行通信。備選地，分布式天線系統(tǒng)50包括控制器52和由該控制器52控制的數字時間/空間交叉點交換機302。數字化收發(fā)器306與該數字時間/空間交叉點交換機302進行通信。交叉點交換機302被配置用于通過數字化收發(fā)器306發(fā)射和接收數字數據。
文檔編號H04W88/08GK102484894SQ201080026321
公開日2012年5月30日 申請日期2010年3月24日 優(yōu)先權日2009年4月29日
發(fā)明者C·帕加諾, D·M·克利里, D·R·麥卡里斯特, M·施瑪里施, S·艾森文特, T·庫梅茨, V·漢森, 嚴宏菊 申請人:安德魯有限責任公司