遠程通信分配系統(tǒng)中的數(shù)字基帶傳輸?shù)闹谱鞣椒?br>【專利說明】遠程通信分配系統(tǒng)中的數(shù)字基帶傳輸
[0001]相關(guān)申請的交叉參考
[0002]這里要求2012年10月31日提交的名稱為“Digital baseband Transport”的美國臨時申請序列號61/720，620和2013年I月14日提交的名稱為“Summing Circuit forComplex Telecommunicat1ns Signals”的美國臨時申請序列號61/751，982的優(yōu)先權(quán)，并且將每一篇的內(nèi)容通過引用并入本文。
技術(shù)領(lǐng)域
[0003]本發(fā)明一般地涉及遠程通信并且更具體地(但不一定是排它地)涉及遠程通信分配系統(tǒng)中的數(shù)字基帶傳輸。
【背景技術(shù)】
[0004]遠程通信系統(tǒng)可包括分布式天線系統(tǒng)(“DAS”)以及其他類型。DAS可以用來將蜂窩通信系統(tǒng)的覆蓋擴展到傳統(tǒng)上低信號覆蓋的區(qū)域，諸如建筑物內(nèi)、隧道內(nèi)或由地形特征阻擋的區(qū)域中。DAS可以通過從蜂窩通信系統(tǒng)的基站接收信號并將信號直接地再次發(fā)射到低覆蓋區(qū)中來擴大覆蓋。
[0005]減小在遠程通信系統(tǒng)例如DAS中傳輸呼叫信息所需的帶寬是期望的。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]在一個方面，提供一種遠程通信系統(tǒng)，其包括與位于遠程的單元通信信道化數(shù)字基帶信號的單元。信道化數(shù)字基帶信號包括用于無線通信的呼叫信息。該單元包括信道化器部分和傳輸部分。信道化器部分可以使用信道濾波器和數(shù)字下變頻器按每個信道提取信道化數(shù)字基帶信號。傳輸部分可以使用傳輸調(diào)度單元進行分組并且分組調(diào)度信道化數(shù)字基帶信號，來格式化信道化數(shù)字基帶信號以便一起傳輸。
[0007]在另一個方面中，提供一種分布式天線系統(tǒng)，其包括至少兩個遠程單元、前端單元、信道化器部分和傳輸部分。遠程單元可在覆蓋區(qū)域無線傳輸信號。前端單元可與遠程單元通信信道化數(shù)字基帶信號。信道化數(shù)字基帶信號包括用于無線通信的呼叫信息。信道化器部分可以使用信道濾波器和數(shù)字下變頻器按每個信道提取信道化數(shù)字基帶信號。傳輸部分可以使用傳輸調(diào)度單元進行分組并且分組調(diào)度信道化數(shù)字基帶信號，來格式化信道化數(shù)字基帶信號以便一起傳輸。
[0008]在另一個方面中，提供一種遠程通信系統(tǒng)，其包括與位于遠程的單元通信信道化數(shù)字基帶信號的單元。信道化數(shù)字基帶信號包括用于無線通信的呼叫信息。該單元包括傳輸部分和信號處理子系統(tǒng)。傳輸部分可以使用傳輸調(diào)度單元進行分組并且分組調(diào)度信道化數(shù)字基帶信號，來格式化信道化數(shù)字基帶信號以便一起傳輸。信號處理子系統(tǒng)可以在將從位于遠程的單元接收的多個上行鏈路數(shù)字基帶信號相加之前，獨立地控制所述多個上行鏈路數(shù)字基帶信號中的每一個上行鏈路數(shù)字基帶信號的增益。
[0009]在附圖和下面的說明書中列出了一個或多個方面的細節(jié)和示例。通過說明書、附圖和權(quán)利要求書，其它特征和方面將變得顯然。
【附圖說明】
[0010]圖1是具有基帶處理單元的分布式天線系統(tǒng)的示例的方框圖。
[0011]圖2是基帶處理單元的示例的方框圖。
[0012]圖3是基帶處理單元的信號處理部分和信道化器部分的示意圖。
[0013]圖4是基帶處理單元的信道化器部分的一部分的另一示例的方框圖。
[0014]圖5是根據(jù)一個方面的下變頻信道模塊和上變頻信道模塊的方框圖。
[0015]圖6是根據(jù)另一個方面的下變頻信道模塊和上變頻信道模塊的方框圖。
[0016]圖7是基帶處理單元的傳輸部分的示例的方框圖。
[0017]圖8是傳輸部分中傳輸設(shè)備的示例的方框圖。
[0018]圖9描繪傳輸設(shè)備的成幀部分的輸出的示例。
[0019]圖10是基帶處理單元的傳輸部分的另一示例的方框圖。
[0020]圖11是信號處理子系統(tǒng)的示例的方框圖，其包括用于將數(shù)字基帶信號相加的相加器。
[0021]圖12是用于在信號處理子系統(tǒng)中按比例調(diào)節(jié)(scaling)輸入信號的示例處理的流程圖。
[0022]圖13-20是信號處理子系統(tǒng)中示例信號的信號曲線圖。
【具體實施方式】
[0023]本發(fā)明的某些方面和示例涉及遠程通信系統(tǒng)，例如分布式天線系統(tǒng)(DAS)，其可以在遠程通信系統(tǒng)的組件之間基于逐信道地傳輸數(shù)字基帶信號。例如，DAS可以提供:使用數(shù)字上下變頻至基帶和信道化基帶信號對用于蜂窩和移動通信系統(tǒng)的多信道和多頻帶RF信號進行分布、應(yīng)用分組調(diào)度器準(zhǔn)備基帶信號樣本的數(shù)字傳輸、通過同步或異步數(shù)字鏈路的傳輸、以及對部分或全部原頻譜的相位同步重組，包括所有的或選擇的原頻率的數(shù)字化信道，而不引入明顯的振幅和相位波動。
[0024]在一個方面，DAS包括第一單元和第二單元，第二單元遠離第一單元并且通過通信網(wǎng)絡(luò)與第一單元通信耦合。第二單元可以從具有RF信號的數(shù)字化RF頻帶提取數(shù)字基帶信號，并使用通信網(wǎng)絡(luò)使得數(shù)字基帶信號傳輸?shù)降谝粏卧?。第一單元可以使用從第二單元接收的?shù)字基帶信號創(chuàng)建包括RF信號的RF頻帶。RF頻帶可以是用于移動通信的蜂窩頻帶。第二單元可以數(shù)字化原始版本的RF頻帶，以產(chǎn)生數(shù)字化RF頻帶，并且可以通過將數(shù)字下變頻和數(shù)字上變頻應(yīng)用于分離的信道而提取數(shù)字基帶信號。第二單元可包括分組調(diào)度器，其可準(zhǔn)備用于通過通信網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)臄?shù)字基帶信號。通信網(wǎng)絡(luò)可以是同步或異步數(shù)字鏈路。第一單元可以利用對至少部分原始版本的RF頻帶進行相位同步重組而創(chuàng)建RF頻帶。RF頻帶可包括至少一些模擬形式的并且處于原頻率的數(shù)字基帶信號。在其他方面中，DAS包括子系統(tǒng)，其可以利用呼叫信息和數(shù)字化基帶信號在數(shù)字信號之間轉(zhuǎn)換，而不轉(zhuǎn)換為RF或RF頻帶或者從RF或RF頻帶轉(zhuǎn)換。
[0025]在另一個方面中，數(shù)字化蜂窩頻譜被數(shù)字地下變頻并且信道化。使用分組調(diào)度器準(zhǔn)備數(shù)字基帶信號以用于數(shù)字傳輸。數(shù)字基帶信號通過同步或異步數(shù)字鏈路傳輸至單元。使用數(shù)字基帶信號對至少部分的原蜂窩頻譜(包括至少一些原頻率處的數(shù)字化信道)進行重組。
[0026]在一些方面，通過以最小采樣率發(fā)送給定RF頻帶的數(shù)字化RF信道的基帶信號，可以有效地使用數(shù)字傳輸鏈路的帶寬。在一些方面，僅數(shù)字化和傳輸載波上調(diào)制的信息而不是全部RF頻帶。傳輸有用的信息的有效方法可包括獨立地傳輸每個載波的基帶調(diào)制或復(fù)包絡(luò)。載波本身不需要傳輸。信道之間的間隙不需要傳輸。信道的頻率可以在系統(tǒng)初始化期間提供一次，并且在后來用于重新創(chuàng)建包括信道化信息的RF信號。采樣和傳輸頻帶中每個活動信道的復(fù)包絡(luò)或基帶調(diào)制可導(dǎo)致比采樣和傳輸全部RF頻帶低得多的采樣率。例如，更多信道可在給定鏈路上傳輸。優(yōu)化傳輸可以用于支持ΜΜ0、新頻帶或者帶寬。傳輸數(shù)字基帶信號可以去除干擾，允許增益均衡(equalizat1n)/功率分配，和分派信道給扇區(qū)(sector)的靈活性，以及動態(tài)分派信道給扇區(qū)。
[0027]在一些方面，RF頻帶可以由單元在第一位置處接收，并且可以數(shù)字地轉(zhuǎn)換RF頻帶的整個頻譜?？梢杂尚诺捞崛碜詳?shù)字化RF頻帶的基帶信號。提取的基帶信號可以通過介質(zhì)從一個位置傳輸?shù)搅硪粋€位置。在第二位置處，基帶信號可以通過信道數(shù)字地插值，之后插值后的信號可以被加在一起，并且總的數(shù)字信號可以轉(zhuǎn)換為模擬形式?？梢暂敵龅玫降腞F頻帶。插值可以包括提高數(shù)字信號的采樣率而不會創(chuàng)建寄生的諧波成分(aliasedharmonic content)。
[0028]某些方面和特征可以通過最小化本底噪聲增加、最小化非線性限制效應(yīng)和確保輸出信號保持在允許的信號分辨率之內(nèi)，來優(yōu)化處理基帶信號中的性能。在一些方面，選擇性控制相加器的每一輸入的增益，以阻止一個或多個輸入信號支配和引起輸出的位分辨率的溢出。可以基于信號的平均峰值而不是基于逐樣本來控制(即按比例調(diào)節(jié))增益，以使輸出的組合信號的變形得以減小。
[0029]例如，可以在前端單元從DAS的兩個不同的遠程單元接收兩個信號。可以由包絡(luò)峰值檢測器測量信號的平均功率或平均振幅。信號振幅可以包括信號電壓、功率水平和/或數(shù)字信號水平?？梢詾槊總€信號設(shè)定閾值振幅或功率，其可基于遠程單元的數(shù)目和/或信號數(shù)目動態(tài)地確定。如果超過信號的閾值，可以將可變增益模塊的增益減小某個量，以使得信號不超過閾值。如果未超過閾值，則可保持增益，或者否則可使信號的增益返回到正常的或缺省的增益水平。在一些方面，可變增益模塊可以在遠程單元中。可通過加法器對信號進行相加?？赏ㄟ^例如避免基于相加信號的逐樣本的增益減小來減小相加信號的變形。
[0030]圖1描繪與一個或多個基站102通信的DAS的示例，基站102可以是收發(fā)基站。DAS包括前端單元104、遠程單元106a-c和擴展單元108。DAS可以位于低信號覆蓋的區(qū)域中，諸如建筑物內(nèi)部，以擴大無線通信覆蓋。擴大無線覆蓋可以包括在基站102和位于DAS的覆蓋區(qū)域中的無線裝置之間傳送信號。
[0031]前端單元104可以通過有線或無線通信介質(zhì)從一個或多個基站102接收下行鏈路信號。前端單元104也可以提供上行鏈路信號至基站102。
[0032]前端單元104可以將從基站102接收的下行鏈路信號(例如RF信號)轉(zhuǎn)換為一個或多個數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)流，其包括從RF信號提取的呼叫信息的信道化基帶信號。前端單元104可在基帶處理單元110中包括電路和/或一個或多個組件，其能夠數(shù)字化RF信號、按每個信道從數(shù)字化信號提取呼叫信息作為基帶信號、以及準(zhǔn)備信道化基帶數(shù)字信號以便作為數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)流輸送。
[0033]前端單元104可直接通過通信介質(zhì)提供下行鏈路數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)流至一些遠程單元，例如遠程單元106a，所述通信介質(zhì)可以是電線、銅電纜如同軸電纜、光纖、