遠(yuǎn)程分布式天線系統(tǒng)的制作方法
【專利說明】
[0001] 對相關(guān)申請的交叉引用
[0002] 本主題申請要求于2013年5月31提交的標(biāo)題為"REMOTE DISTRIBUTED ANTENNA SYSTEM"的美國專利申請序列No. 13/907，246的優(yōu)先權(quán)，其全部內(nèi)容通過引用并入本文。
技術(shù)領(lǐng)域
[0003] 本主題公開內(nèi)容涉及無線通信，例如，涉及利用諸如微波的限定頻帶內(nèi)的信號提 供遠(yuǎn)程分布式天線系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0004] 隨著智能電話和其它便攜式設(shè)備日益變得普及，以及數(shù)據(jù)使用迅速上升，宏小區(qū) 基站和現(xiàn)有的無線基礎(chǔ)設(shè)施正不堪重負(fù)。為了提供附加的移動帶寬，推出了小小區(qū)部署，其 中微小區(qū)和微微小區(qū)提供為比傳統(tǒng)宏小區(qū)小得多的區(qū)域提供覆蓋，但費用高昂。
【附圖說明】
[0005] 圖1是示出根據(jù)本文所描述的各方面的分布式天線系統(tǒng)的示例非限制實施例的框 圖。
[0006] 圖2是示出根據(jù)本文所描述的各方面的分布式天線系統(tǒng)的示例非限制實施例的框 圖。
[0007] 圖3是示出根據(jù)本文所描述的各方面的分布式天線發(fā)射器系統(tǒng)的示例非限制實施 例的框圖。
[0008] 圖4是示出根據(jù)本文所描述的各方面的分布式天線中繼器系統(tǒng)的示例非限制實施 例的框圖。
[0009] 圖5是示出根據(jù)本文所描述的各方面的分布式天線發(fā)射器系統(tǒng)的示例非限制實施 例的框圖。
[0010] 圖6是示出根據(jù)本文所描述的各方面的分布式天線中繼器系統(tǒng)的示例非限制實施 例的框圖。
[0011] 圖7是示出根據(jù)本文所描述的各方面的毫米頻帶天線裝置的示例非限制實施例的 框圖。
[0012] 圖8示出了用于提供如本文所描述的分布式天線系統(tǒng)的方法的示例非限制實施例 的流程圖。
[0013] 圖9是根據(jù)本文所描述的各方面的計算環(huán)境的示例非限制實施例的框圖。
[0014] 圖10是根據(jù)本文所描述的各方面的移動網(wǎng)絡(luò)平臺的示例非限制實施例的框圖。
【具體實施方式】
[0015] 現(xiàn)在參考附圖描述一種或多種實施例，其中貫穿全文相似的附圖標(biāo)記被用來指相 似的元件。在以下描述中，為了解釋，闡述眾多具體的細(xì)節(jié)，以便提供對各種實施例的透徹 理解。但是，很顯然，各種實施例可以在沒有這些具體細(xì)節(jié)的情況下被實踐(并且無需適用 于任何特定的聯(lián)網(wǎng)環(huán)境或標(biāo)準(zhǔn)）。
[0016] 為了為增加數(shù)量的移動設(shè)備提供網(wǎng)絡(luò)連接性，提供了允許一個或多個基站具有在 廣的區(qū)域上分布的天線的分布式天線系統(tǒng)。小小區(qū)部署可以被用來補(bǔ)充傳統(tǒng)的宏蜂窩部 署，并且需要遍布各處且高容量的網(wǎng)絡(luò)來支持它們。
[0017] 本文公開的各種實施例涉及在具有對應(yīng)于毫米波頻帶的頻率(例如，60GHz以及更 高）的載波上攜帶一個或多個微小區(qū)（或微微小區(qū)（picocell)、毫微微小區(qū)（femtocell)以 及其它類型的小小區(qū)部署)的輸出信號的微波系統(tǒng)。但是，這里公開的各種實施例可以在幾 乎任何微波頻率操作。一個或多個微小區(qū)基站設(shè)備的集群可以被安置在發(fā)射點，并為其附 近的若干個微小區(qū)服務(wù)。這些微小區(qū)基站設(shè)備的RF(射頻)輸出可以被用來調(diào)制60GHz(或更 高)載波，從而在60GHz載波上產(chǎn)生一組子載波。然后，這組子載波將經(jīng)由特別設(shè)計的模擬微 波RF單元在空中被發(fā)送，然后該組子載波可以被中繼或輻射到周圍區(qū)域。中繼器放大信號 并朝下一個中繼器再次在空中重新發(fā)送。在需要微小區(qū)的地方，60GHz信號被頻移回其原始 頻率(例如，1.9GHz的蜂窩頻帶)并在本地輻射到附近的移動設(shè)備。
[0018] 由于60GHZ載波從一個天線站點跳到下一個，因此各個子載波可以取決于該站點 的流量需求而被添加或丟棄。要添加或丟棄的信道的選擇可以隨著流量負(fù)荷偏移而被動態(tài) 控制。來自移動設(shè)備的返回信號可以被調(diào)制到60GHz范圍內(nèi)的另一頻率，并且可以在相反的 方向上被發(fā)送回原始發(fā)射點。在另一實施例中，可以使用時分雙工，并且返回信號可以與原 始信號處于相同的頻率。因此，中繼器基本上經(jīng)由從一個電線桿(utility pole)到另一個 電線桿的無線電跳將微小區(qū)基站設(shè)備從發(fā)射點位置空間偏移到其它地方。發(fā)射器和中繼器 可以以這樣一種方式經(jīng)由模擬過程（調(diào)制載波)頻移蜂窩信號，使得系統(tǒng)是可擴(kuò)展和靈活 的，從而允許附加的微小區(qū)和天線站點被添加，并且與通信協(xié)議無關(guān)。本文所公開的系統(tǒng)將 適用于當(dāng)前的蜂窩通信協(xié)議，也將適用于未來的部署。
[0019] 出于這些考慮以及其它考慮，在一種或多種實施例中，一種系統(tǒng)包括存儲指令的 存儲器和耦合到該存儲器以便于執(zhí)行指令以執(zhí)行操作的處理器，包括便于從基站設(shè)備接收 第一信號，其中第一信號被確定為在蜂窩頻帶內(nèi)。該操作包括利用第一信號調(diào)制載波信號 以及基于載波信號和第一信號生成傳輸。該操作還可以包括將傳輸無線地指向遠(yuǎn)程天線。
[0020] 另一實施例包括存儲指令的存儲器和耦合到該存儲器以便于執(zhí)行指令以執(zhí)行操 作的處理器，該操作包括接收第一無線傳輸。該操作還可以包括從第一無線傳輸中提取信 號，其中該信號處于蜂窩頻帶頻率中。該操作還可以包括向移動設(shè)備發(fā)送該信號以及重新 發(fā)送第一無線傳輸。
[0021] 在另一實施例中，一種方法包括，由包括處理器的設(shè)備接收指向遠(yuǎn)程天線的限定 的高頻傳輸。該方法還可以包括從多個信號中識別被確定為與遠(yuǎn)程天線關(guān)聯(lián)的信號，其中 該多個信號利用該限定的高頻傳輸被攜帶在多個信道內(nèi)。然后，該方法可以包括提取該信 號、發(fā)送指向移動設(shè)備的該信號，并且重新發(fā)送指向另一遠(yuǎn)程天線的該限定的高頻傳輸。 [0022]現(xiàn)在轉(zhuǎn)向圖1，示出了根據(jù)本文所描述的各方面的分布式天線系統(tǒng)100的示例非限 制實施例。系統(tǒng)100包括位于基站設(shè)備114處的一個或多個微小區(qū)基站(在圖3和圖5中更詳 細(xì)地示出），基站設(shè)備114經(jīng)由到移動網(wǎng)絡(luò)的物理連接(例如，有線或光學(xué))被通信耦合到網(wǎng) 絡(luò)連接。在一些實施例中，基站設(shè)備114可以被通信耦合到宏小區(qū)站點或該站點的網(wǎng)絡(luò)連 接。宏小區(qū)可以具有到移動網(wǎng)絡(luò)的專用連接，并且基站設(shè)備114可以共享宏小區(qū)站點的連 接?；驹O(shè)備114可以安裝在燈桿102上或連接到燈桿102。在一些實施例中，基站設(shè)備114可 以安裝在電線桿或其它高起的結(jié)構(gòu)上。在一些實施例中，基站設(shè)備114可以安裝在地面上或 接近地面。
[0023] 基站設(shè)備114可以為移動設(shè)備120和122提供連接性。安裝在燈桿(或電線桿或其它 結(jié)構(gòu)）102、104和106上的發(fā)射器108或中繼器110和112上或與其鄰近的天線116和118可以 從基站設(shè)備114接收信號，并且與如果天線116和118位于基站設(shè)備114處或其附近相比，經(jīng) 寬得多的區(qū)域?qū)⒛切┬盘柊l(fā)送到移動設(shè)備120和122。
[0024] 應(yīng)當(dāng)認(rèn)識到，為了簡化，圖1示出三個燈桿與一個基站設(shè)備。在其它實施例中，燈桿 102可以具有更多的基站設(shè)備，并且具有分布式天線的一個或多個燈桿是可能的。在一些實 施例中，可以有不帶天線的發(fā)射器和/或中繼器。天線可以通信耦合到需要微小區(qū)部署的區(qū) 域內(nèi)的發(fā)射器和/或中繼器，或者可以隔開，以避免過多的重疊。
[0025]發(fā)射器108可以從基站設(shè)備114接收指向移動設(shè)備120和122的信號并調(diào)制60GHz載 波，從而在60GHz載波上產(chǎn)生一組子載波。然后，發(fā)射器108可以將該載波發(fā)送到范圍內(nèi)的中 繼器，在這種情況下為中繼器110。中繼器110可以從該載波中提取指向移動設(shè)備120的信 號，并經(jīng)由天線116將該信號輻射到移動設(shè)備120。然后，中繼器110可以將該載波重新發(fā)送 到中繼器112,在中繼器112處中繼器112提取指向移動設(shè)備122的信號并經(jīng)由天線118輻射 該信號。然后，中繼器112可以將該載波傳輸重新發(fā)送到下一個中繼器。中繼器110和112還 可以在重新發(fā)送之前利用低噪聲放大器和功率放大器的組合放大該傳輸。
[0026] 在各種實施例中，中繼器110和112和/或天線116和118可以被分配給對應(yīng)于載波 中的預(yù)定帶寬范圍的信道。中繼器110和112可以從載波中提取所分配的信號，其中該信號 對應(yīng)于與中繼器和/或天線對應(yīng)的信道和/或帶寬。以這種方式，天線116和118為微小區(qū)區(qū) 域輻射正確的信號。在其它實施例中，載波可以包括包含指示哪些子載波對應(yīng)于天線116和 118的元數(shù)據(jù)的控制信道，并且因此中繼器110和112提取適當(dāng)?shù)男盘枴?br>[0027]由于60GHz載波從一個輻射器站點跳到另一個，因此各個子載波可以取決于該站 點的流量需求而被添加或丟棄。要被添加或丟棄的信道的選擇可以隨著流量負(fù)荷偏移而被 動態(tài)控制。
[0028]當(dāng)移動設(shè)備120和/或122將信號發(fā)送回移動網(wǎng)絡(luò)時，天線116和/或118接收那些信 號，并且中繼器110和/或112使用這些信號調(diào)制另一載波（例如，在模擬域中被偏移到 60GHz)，然后載波被發(fā)送回發(fā)射器108,在那里來自移動設(shè)備120/或122的信號被提取并輸 送到基站設(shè)備114。
[0029]現(xiàn)在轉(zhuǎn)向圖2,顯示了示出根據(jù)本文所描述的各方面的分布式天線系統(tǒng)200的示例 非限制實施例的框圖。系統(tǒng)200包括在基站214處的一個或多個微小區(qū)基站設(shè)備(在圖3和圖 5中更詳細(xì)地示出），該基站214經(jīng)由到移動網(wǎng)絡(luò)的物理連接(例如，有線或光學(xué)的)被通信耦 合到網(wǎng)絡(luò)連接。在一些實施例中，基站214可以被通信耦合到宏小區(qū)站點或該站點的網(wǎng)絡(luò)連 接。宏小區(qū)可以具有到移動網(wǎng)絡(luò)的專用連接，并且基站214可以共享宏小區(qū)站點的網(wǎng)絡(luò)連 接?；?14可以安裝在燈桿202上或連接到燈桿202。在一些實施例中，基站214可以安裝在 電線桿或其它高起的結(jié)構(gòu)上。在一些實施例中，基站214可以安裝在地面上或接近地面。
[0030]圖2繪出了與圖1中所示不同的實施例。在圖2中，不像在圖1中，燈桿204和206之間 的傳輸跳可以利用經(jīng)由電力線(例如，表面波)或者作為引導(dǎo)的電磁波經(jīng)由地下導(dǎo)管(例如， 管道)來發(fā)送的載波來實現(xiàn)。在一些實施例中，傳輸220可以沿線或其它傳統(tǒng)數(shù)據(jù)鏈路被發(fā) 送。
[0031] 無論是何種傳輸裝置，功能都類似于圖1，其中發(fā)射器208可以從基站214接收指向 移動設(shè)備216和218的信號并調(diào)制60GHz載波，從而在60GHz載波上產(chǎn)生一組子載