专利名称：用于rf语音/数据通信的模拟传输的系统与方法
用于RF语音/数据通信的模拟传输的系统与方法
背景技术：
公众可用的无线信息和通信服务的数量在不断增加。这些无线信 息和通信服务包括(但不限于)蜂窝电话，PCS，发消息与寻呼， 宽带互联网接入，无线本地网^f妄入等。为使这些服务共存而不相互 干扰，指定每一服务工作在指定的射频(radio frequency: RF)波段和 信道。在建筑物与其它封闭的空间里面，可能用户一般很难与其无线 服务提供商进行通信，因为用来承载信息和通信的RF信号完全被建 筑物的结构构件衰减或阻挡了 。
的上述原因及下文陈述的其它原因，本领域需要允许建筑物内的用户 接入其无线服务提供商的无线通信解决方案。
发明内容
本发明的实施例提供用于RF语音/数据通信的模拟传输的系统和 方法，通过阅读与研究以下的说明将会理解本发明的实施例。
在一实施例中，提供了一种通信系统。该系统包括适合与一个 或多个服务提供商通信的主机单元；适合与主机单元通信的至少一个 远程单元；以及耦合在主机单元与至少一个远程单元之间的至少一种 通信i某介，其中，主机单元和至少一个远程单元适合经至少一种通信 々某介传送才莫拟RF信号；其中，主机单元适合从一个或多个服务提供 商接收多个正向路径RF信号作为包含第一RF频段和一个或多个附加 RF频段的笫一多波段RF信号；其中，主机单元还适合把第一RF 频段从第一多波段RF信号中分离，改变第一RF频段的功率电平，并 把第一RF频段与 一个或多个附加RF频段重组为笫二多波段RF信号。在另 一实施例中，提供了用于传送模拟多波段rf信号的方法， 该方法包括从第一通信i某介接收第一多波段rf信号，该第一多波 段rf信号包含第一 rf频段和一个或多个附加rf频段；把第一 rf 频段从多波段rf信号中分离；改变第一rf频段的功率电平；把第一 rf频段与一个或多个附加rf频段重组为第二多波段rf信号；以及， 在笫二通信媒介上传送第二多波段rf信号。在又一实施例中，提供了一种自动增益控制方法。该方法包括 从公共通信々某介接收多个频率的多个导频音；计算多个导频音的每个 导频音的功率损耗；基于计算出的多个导频音的每个导频音的功率损 耗确定公共通信媒介的功率损耗对rf频率的关系；基于功率损耗对 rf频率的关系估计rf频段中的rf信号的功率损耗；以及，基于估 计的rf信号的功率损耗改变rf信号的衰减。
在再一实施例中，提供了用于实现通信媒介的自动增益控制的系 统。该系统包括用于从公共通信力某介接收多个频率的多个导频音的 装置；用于计算多个导频音的每个导频音的功率损耗的装置，所述装 置用于响应所述用于接收多个导频音的装置而计算功率损耗；用于基 于计算出的多个导频音的每个导频音的功率损耗确定公共通信媒介 的功率损耗对rf频率的关系的装置，所述装置用于响应用于计算所 述功率损耗的装置而确定所述功率损耗对rf频率的关系；用于基于
所述功率损耗对rf频率的关系估计rf频段的功率损耗的装置，所述 装置用于响应用于确定功率损寿4对rf频率的关系的装置而估计rf 频段的功率损耗；以及，用于基于估计的所述rf频段的功率损耗改 变所述rf频段中的一个或多个rf信号的功率电平，所述装置用于响 应用于估计功率损耗的所述装置而改变所述功率电平。
考虑到优选实施例的说明和如下的附图，本发明的实施例可以更 易理解，其优点和用途也更易显而易见。图1是图解本发明的一实施例的通信系统100的框图2A和2B是分别图解用于本发明的一实施例的主机单元的正向
路径和反向路径的示图3是图解本发明的一实施例的主机单元的增强的双向放大器的
框图4A和4B是分别图解用于本发明的一 实施例的远程单元的正向 路径和反向路径的示图5是图解本发明的一实施例的远程单元的增强的双向放大器的 框图6是图解本发明的一实施例的主机单元和远程单元间发消息的 框图7A是图解本发明的一实施例的波段特定自动增益控制的框
图7B是通常图解用于本发明的一实施例的电缆的波段特定自动 增益控制的曲线图7C是通常图解用于本发明的一实施例的光缆的波段特定自动 增益控制的曲线图8是图解本发明的一实施例的限幅器的框图9是图解本发明的一实施例的方法的流程图10是图解用于本发明的一实施例的波段特定自动增益控制的 方法的流程图11是图解本发明的一实施例的通信系统1100的框图12A和12B是分别图解用于本发明的 一 实施例的主机单元的正 向路径和反向路径的示图13是图解本发明的一实施例的主机单元的增强的双向放大器 的框根据通常实践，未按比例画出各个所描述的特征，而画出它们来 强调与本发明有关的特征。在附图和文章中，引用号指示相同的元素。
具体实施例方式
在如下的详细说明中，参考构成说明的一部分的附图，其中以可 实施本发明的具体示例实施例的方式示出。对这些实施例做了足够详 细的说明，以使本领域的技术人员能够实施本发明，并要理解..可以 应用其它实施例，且在未脱离本发明范围的前提下可以进行逻辑、机 械和电的改变。因此，如下的详细说明不应以限制方式对待。
本发明的实施例提供用于分布无线数据和通信服务的建筑物内 覆盖解决方案。本发明的实施例允许建筑物内的用户(或其它指定设 施)无线接入由各种数据和通信服务提供商提供的多种语音和数据
(语音/数据)服务，例如(但不限于)蜂窝电话、PCS、第三代(3G) 无线网络、寻呼、局域网和广域网、以及宽带互耳关网。尽管该说明书 所记载的若干实施例阐明在建筑物或其它封闭的区域内使用本发明， 但是本发明实施例的全部范围不限于仅在室内实施。例如，本发明的 其它预期的实施例包括室外区域(例如，乡村、庭院、停车场以及田 野)或者既包括室外覆盖区域又包括室内区域的混合安置。
图1是图解本发明的一实施例的通信系统100的框图。系统100 包括耦合到一个或多个远程单元(如远程单元105-1至105-N)的主 机单元110。主机单元110经一个或多个的射频(RF)信号通信链路 与一个或多个的服务提供商通信。在一实施例中，RF信号通信链路 用诸如(但不限于)同轴电缆、双绞线以及光缆的物理通信i某介实现。 在一实施例中，到一个或多个的服务提供商的通信链路用无线RF通 信链路实现。在某些实施例中，通信链路包括物理通信々某介和无线RF 通信链路的组合。
在一实施例中，服务提供商包括至少一个蜂窝通信服务提供商 131。在该实施例中，主机单元110耦合到上游基站132 (BTS),上 游基站132又耦合到蜂窝通信网络134。主机单元110经通信链路 125-1耦合到BTS 132。在备选实施例中，通信链路125-1包括物理通信i某介、无线RF通信链路或者其组合。BTS 132包括为了作为RF信 号经通信链路125-1向主机单元110传送而把从蜂窝通信网络134接 收的语音/数据信号格式化所需要的全部功能。BTS 132还包括为了在 蜂窝通信网络134上传送而把从主机单元110接收的RF信号格式化 成语音/数据信号所需要的全部功能。
在一实施例中，服务提供商包括经通信链路125-2耦合到主机单 元110的别的服务，例如(但不限于)寻呼服务、局域网和广域网、 音频和^L频设计、以及宽带互联网。在备选实施例中，通信链路125-3 包括物理通信々某介、无线RF通信链路或其组合中的一种或多个。在 一实施例中，主机单元110还经通信链路125-3耦合到无线网络137， 例如(但不限于)IEEE 802.11网络或者正EE802.16网络。在备选实 施例中，通信链路125-3包括物理通信々某介、无线RF通信链路或其 组合中的一个或多个。在该实施例中，主机单元110在无线网络137 和移动单元142间进行RF信号通信。
主机单元110经通信链路106-1至106-N耦合到一个或多个远程 单元105-1至105-N。在一实施例中，通信链路106-1至106-N包括 (但不限于)同轴电缆、双绞线、光缆或其组合中的一个或多个。远 程单元105-1至105-N设置于建筑物或其它设施内的位置，并通过RF 信号与移动单元142无线收发语音/数据信息，移动单元142访问来自 蜂窝通信服务提供商131、无线网络137和其它服务136中的一个或 多个的语音/数据服务。
往返于每一服务提供商的语音/数据信号在指定RF频段 (frequency band)内传送，通过网络100传播的语音/数据信息用才莫拟射 频(RF)传送处理。
图2A和2B是分别按正向路径和反向路径图解通过主机单元110 的模拟RF传送的语音/数据信息的流动的框图。
如图2A所示，在正向路径的工作中，主机单元110接收由蜂窝 通信服务提供商131、无线网络137和其它服务136中的一个或多个所传输的RF信号，作为不同RF频段的多个信号。在一实施例中，这 些RF信号由主机单元110作为单个多波段RF信号接收。在一实施例 中，主机单元110把多个信号合并成单个多波段RF信号。本领域才支 术人员通过阅读本说明书就会理解，由于来自每个服务提供商的数据 在为每个服务提供商所指定的分离RF频段内进行传送，把来自每个 服务提供商的模拟RF信号组合成单个多波段的RF信号较易完成而没 有因信号叠加而产生的数据失真。
在分路器210接收多波段RF信号并把其转发到多个增强的双向 放大器EBDA模块220 (下文将更详细讨论)。本说明书中使用的术 语"分路器(splitter)"表示接收RF信号输入并把RF信号复制到多个 输出的每个输出的装置。在一实施例中，每一 EBDA ^t块与特定的 RF频段相关联，并执行对RF频段内的RF信号的信号处理。例如， 在一实施例中，EBDA模块221执行对800-850MHz频段内的RF信 号的信号处理，而EBDA沖莫块222执行对1.0-1.5GHz频段内的RF信 号的信号处理。在一实施例中，EBDA模块220把其指定的特定RF 频段从多波段RF信号中分离。例如，在一实施例中，每个EBDA模 块220过滤出在其指定的RF频段外的RF信号。每个EBDA模块220 的因而产生的输出是已处理的单波段RF信号。EBDA模块220的输 出又被RF信号组合器230组合成多波段RF信号。本说明书所使用的 术语"组合器"表示接收多个模拟RF信号输入并把这些模拟RF信号 组合成多波段RF信号。在分路器240接收该多波段RF信号并将其经 通信链路106-1至106-N提供给每个远程单元105-1至105-N。在一 实施例中，提供给每个通信链路106-1至106-N的多波段RF信号的 功率由电压稳定波动率(voltage standing wave rate: VSWR )监视器(下 文将更详细说明)监视。
图2B图解本发明的一实施例的主才几单元110的反向路径的工作。 主机单元110从远程单元105-1至105-N接收多个多波段RF信号， 并在组合器245把若干多波段RF信号组合成单个多波段RF信号。在分路器235接收多波段RF信号，并把其转发到多个EBDA模块220 (下文将更详细讨论)。如上所述，指定每个EBDA模块对特定RF 频段内的RF信号执行信号处理。在一实施例中，EBDA才莫块220把 其指定的特定反向路径RF频段从多波段RF信号中分离。为反向路径 中的EBDA才莫块指定的RF频段不一定与为正向路径中的EBDA才莫块 指定的RF频段相同。例如，在一实施例中，EBDA才莫块221对 900-950MHz频段内的反向路径中的RF信号执行信号处理，而EBDA 模块222对2.0-2.5GHz频段内的反向路径中的RF信号执行信号处理。 EBDA才莫块220的输出又被RF信号组合器215组合成多波段RF信号。 主机单元110经各自的通信链路125-1、 125-3和125-2向蜂窝通信服 务提供商131、无线网络137和其它服务136中的一个或多个传输该 多波段RF信号输出。
本领域技术人员通过阅读本说明书可以理解，正向和反向路径的 RF信号能够作为在同一物理传送上的模拟信号被同时传送。例如， 在一实施例中，分路器240和组合器245可以合并成把如上所述的正 向路径RF信号分路和把如上所述的反向RF路径信号组合的同 一物理 装置。同样，在一实施例中，分路器210和组合器215可以合并成把 正向路径RF信号分离和把反向RF路径信号组合的同一物理装置。组 合器230和分路器235可以合并成把如上所述的正向路径RF信号组 合和把如上所述的反向RF路径信号分离的同 一物理装置。
图3是图解主机单元的EBDA才莫块300的框图(例如，参考图2 所讨论的EBDA模块220) 。 EBDA模块300提供对正向和反向路径 RF信号的放大，并对正向和反向路径中的RF信号执行若干信号处理 功能。这些信号处理功能包括(但不限于)信号衰减控制、输入驱动 电平调整、以及为预防电子器件过驱动对信号电平的动态监视与管 理。另外，EBDA才莫块300执行监视和控制功能，例如RF信号功率 监视和对各个RF频段的软件驱动关闭。EBDA模块300包含正向路 径功能302和反向路径功能304。在正向路径中，EBDA模块300包括带通滤波器310、放大器311、 可变RF信号衰减模块312、以及电压稳定波动率(VSWR)监视器 314。在一实施例的工作中，EBDA模块300从分路器210接收多波 段RF信号，带通滤波器310过滤出在为EBDA模块300指定的RF 频段外的RF信号。放大器311提供对已滤波的RF信号的放大以便确 保RF信号的功率对于传送到远程单元足够。衰减模块312接收该已 滤波的RF信号，并基于从耦合到EBDA才莫块300的主才几处理器205 接收的指令衰减该RF信号。在一实施例中，RF信号接着被提供给组 合器230。在一实施例中，可选的带通滤波器313从正向路径RF信 号中对为EBDA模块300指定的RF频段外的任何RF噪声信号进行 滤波，其可以已由EBDA才莫块300引入。
基于VSWR监视器314的功率测量，主机处理器205能够动态地 确定主机110中的每个EBDA模块220的RF信号功率输出。测量每 个EBDA^t块220功率输出使主机处理器205能够识别在特定RF频 段内的正向路径的功率波动和异常。而且，在每个EBDA才莫块220内 设有可变衰减器(例如衰减才莫块312)使主机处理器205能够调整在 特定RF频段内的信号功率，而无需改变该RF频段之外的RF信号的 功率电平。另外，通过调整对应的衰减模块312以提供零功率电平输 出，主机处理器205能够关闭在任何特定RF频段内的RF信号的进一 步处理。
在反向路径中，EBDA才莫块300包括带通滤波器320、可变RF 信号衰减模块322、以及电压稳定波动率(VSWR)监视器324。在一 实施例的工作中，EBDA才莫块300从分路器235接收反向路径多波段 RF信号，带通滤波器329过滤出在为EBDAit块300指定的反向路 径RF频段外的RF信号。放大器321给已滤波的RF信号提供放大。 衰减模块322接收该已滤波的RF信号，并基于从主机处理器205接 收的指令来衰减该RF信号。VSWR监视器324测量来自衰减才莫块312 的RF信号输出的信号功率。在一实施例中，该RF信号接着被提供给组合器215。在一实施例中，可选的带通滤波器323从反向路径的RF 信号中对为EBDA模块300指定的RF频段之外的任何RF噪声信号 进行滤波，其可以已由EBDA冲莫块300引入。
基于VSWR监视器324的功率测量，主机处理器205能够动态地 确定来自每个EBDA模块220的反向路径RF信号功率输出。测量来 自每个EBDAit块220的功率输出使主机处理器205能够识别在特定 RF频段内的反向路径的功率波动和异常。而且，控制每个EBDA模 块220内的可变衰减模块(例如衰减才莫块322 )使主机处理器205能 够对在特定RF频段内的信号功率进行调整，而无需改变RF频段外的 RF信号的功率电平。另外，通过调整对应的衰减模块322以提供零 功率电平输出，主机处理器能够关闭对任何特定反向路径RF频段内 的RF信号的进一步处理。
在一实施例中，除了具有位于每个EBDA才莫块220内的VSWR 模块以外，主机单元110包括VSWR模块250和260。 VSWR模块 250监视从主机单元110到通信链路106-1至106-N的每一通信链路 上的多波段RF信号输出的功率电平。因此，VSWR模块250使主机 处理器205能够动态地监视至远程单元105-1至105-N的每一远程单 元的正向路径功率电平。VSWR模块260监视从主机单元110到服务 提供商的多波段RF信号输出的功率电平，使主机处理器205能够动 态地监视主机单元110的反向路径RF信号功率电平输出。
图4A和4B是分别按正向路径和反向路径图解通过远程单元 105-1的模拟RF传送的语音/数据信息的流动的框图。在一实施例中， 远程单元105-2至105-N各自包含如这里参考远程单元105-1所述的 相同的功能。
如图4A所示，在正向路径的工作中，远程单元105-1经通信链 路106-1接收主机单元110所发送的多波段RF信号。在分路器410 接收该多波段RF信号，并将其转发到多个EBDA模块420 (下文将 更详细讨论)。在一实施例中，每个EBDA模块与特定RF频段相关联，并^皮指定来对在那个RF频段内的RF信号执行信号处理。例如， 在一实施例中，EBDA模块421对在800-850MHz频段内的RF信号 执行信号处理，而EBDA才莫块422对在1.0-1.5GHz频段内的RF信号 执行信号处理。在一实施例中，EBDA模块420把其指定的特定RF 频段从多波段RF信号中分离。例如，在一实施例中，每一EBDA模 块420过滤出在其指定的RF频段外的RF信号。每一 EBDA模块420 的因而产生的输出是已处理的单波段RF信号。EBDA才莫块420的输 出又坤皮RF信号组合器430组合成多波段RF信号。在分路器440接收 该多波段RF信号，并将其提供给每一远程单元105-1的天线107-1 至107-A用于向移动单元142进行无线传输。
图4B图解本发明的一实施例的远程单元105-1的反向路径的工 作。远程单元105-1从天线107-1至107-A接收多个多波段RF信号， 并在组合器445把若干多波段RF信号组合成单个多波段信号。在分 路器435接收多波段RF信号并将其转发到EBDA模块420。如上所 述，每一 EBDA模块被指定来对在特定RF频段内的RF信号执行信 号处理。在一实施例中，EBDA模块420把其指定的特定RF频段从 该多波段RF信号中分离。为反向路径中的每一 EBDA模块所指定的 RF频段不一定与为正向路径中的那个EBDA才莫块所指定的RF相同。 例如，在一实施例中，EBDA模块421对900-950MHz频段内的反向 路径中的RF信号执行信号处理，而EBDA模块422对2.0-2.5GHz频 段内的反向路径中的RF信号执行信号处理。EBDA模块420的输出 又净支RF信号组合器415组合成多波段RF信号。远程单元105-1把该 多波段RF信号输出经通信链路125向主机单元110传送。
由于正向和反向路径的RF信号能够作为在同一物理传送上的模 拟信号被同时传送，在一实施例中，分路器440和组合器445可以被 合并成把如上所述的正向路径RF信号分路和把如上所述的反向RF 路径信号组合的同一物理装置。类似地，在一实施例中，分路器410 和组合器415可以^皮合并成把正向路径RF信号分路和4巴反向RF路径信号组合的同一物理装置。同样地，组合器430和分路器435可以祐L 合并成把如上所述的正向路径RF信号组合和把如上所述的反向RF 路径信号分路(split)的同 一物理装置。
图5是图解远程单元EBDA模块500、例如参考图4所述的EBDA 模块420的框图。EBDA模块500为正向路径和反向路径的信号提供 放大，并对正向和反向路径中的RF信号执行若干信号处理功能。这 些信号处理功能包括(但不限于)信号衰减控制、输入驱动电平调整、 覆盖区域(footprint)调整(调整建筑物内的覆盖区)、基于同轴电 缆损耗的动态增益调整、以及为预防电子器件过驱动对信号电平的动 态监视与管理。另夕卜，EBDA模块500执行监视和控制功能，例如RF 信号功率监视和对各个RF频段的软件驱动关闭。EBDA模块500包 含正向路径功能502和反向路径功能504。
在正向路径中，EBDA才莫块500包括带通滤波器510Jt大器511、 可变RF信号衰减冲莫块512、以及电压稳定波动率(VSWR)监视器514。 在一实施例的工作中，EBDA才莫块500从分路器410接收多波段RF 信号，带通滤波器410过滤出在为EBDA模块500指定的RF频段外 的RF信号。放大器511为已滤波的RF信号提供放大。衰减模块512 接收已滤波的RF信号，并基于从主机处理器505接收的指令来衰减 该RF信号。VSWR监视器514测量来自衰减模块512的RF信号输 出的信号功率。在一实施例中，RF信号接着祐:提供给组合器430。在 一实施例中，可选的带通滤波器513从正向路径RF信号中对为EBDA 才莫块500指定的RF频段外的任何RF噪声信号进行滤波，其可能已由 EBDA模块500引入。
基于VSWR监视器的功率测量，耦合到EBDA模块420的远程 处理器405能够动态地确定来自每个EBDA模块420的RF信号功率 输出。测量每个EBDA模块420的功率输出使远程处理器405能够识 别在特定RF频段内的正向路径的功率的波动和异常。而且，在每个 EBDA模块420内的可变衰减器(例如衰减模块512)使远程处理器405能够调整在特定RF频段内的信号功率，而无需改变该RF频段之 外的RF信号的功率电平。另外，通过调整对应的可变衰减器(例如 衰减模块512)以提供零功率电平输出，主机处理器能够关闭对任何 特定RF频段内的RF信号的进一步处理。
在反向路径中，EBDA模块500包括带通滤波器520、放大器521、 可变RF信号衰减模块522、以及电压稳定波动率(VSWR)监视器524。 在一实施例的工作中，EBDA模块500从分路器435接收反向路径的 多波段RF信号，带通滤波器529过滤出在为EBDA模块500指定的 反向路径的RF频段之外的RF信号。放大器521为已滤波的RF信号 提供放大以确保该RF信号的功率对至主机单元的传送足够。衰减才莫 块522接收已滤波的RF信号，并基于从远程处理器405接收的指令 来衰减该RF信号。VSWR监视器524测量来自衰减模块512的RF 信号输出的信号功率。在一实施例中，该RF信号接着被提供给组合 器415。在一实施例中，可选的带通滤波器523从正向路径的RF信 号中对为EBDA模块500指定的RF频段之外的任何RF噪声进行滤 波，其可能已由EBDA模块500引入。
基于VSWR监视器的功率测量，远程处理器405能够动态地确定 来自每个EBDA模块420的RF信号的功率输出。测量每个EBDA模 块420的功率输出使主机处理器205能够识别在特定RF频段内的功 率的波动和异常。而且，在每个EBDA模块420内的可变衰减器(例 如衰减模块522)的控制使远程处理器405能够调整在特定RF频段 内的信号功率，而无需改变该RF频段外的RF信号的功率电平。另夕卜， 通过调整可变衰减器(例如衰减才莫块522)以提供零功率电平输出， 主机处理器能够关闭对任何特定反向路径的RF频段内的RF信号的进 一步处理。
在一实施例中，除了具有位于每个EBDA才莫块420内的VSWR 模块以外，远程单元105-1包括VSWR模块450和460。 VSWR模块 450监视从远程单元105-1到天线107-1至107-A的每一天线的多波段RF信号输出的功率电平。因此，VSWR才莫块450使远程处理器405 能够动态地监视由天线107-1至107-A的每一天线所传送的RF信号 的正向路径的功率电平。VSWR模块460监视从远程单元105-1到主 机单元110的多波段RF信号输出的功率电平，使远程处理器405能 够动态地监视主机单元110的反向路径的功率电平。
在一实施例中，主机单元110和远程单元105-1至105-N用消息 相互传送系统状态和配置信息。该消息包括(但不限于)配置消息、 净艮警消息和状态消息。例如，在一实施例中，主机单元110向远程单 元105-1传送一个或多个配置消息，以便设置或修改远程单元105-1 的工作参数的一个或多个参数，例如(但不限于)由一个或多个EBDA 模块420所提供的正向和反向RF信号的衰减。在一实施例中，远程 单元105-1向主机单元110传送一个或多个状态消息，例如(但不限 于)RF信号的功率电平、EBDA模块的工作配置(例如，EBDA模块 所提供的当前衰减电平)、以及系统健康状况的消息。在一实施例中， 在发现异常或其它的监视事件时，远程单元105-1向主机单元110传 送一个或多个警净艮消息。例如，在一实施例中，在VSWR监视器(例 如，VSWR监纟见器514、 450和460 )测量正向或反向路径的信号电平 的意外下降时，远程单元105-1向主机单元110传送警净艮消息。
如图6所示，在一实施例中，为了能够在主机处理器205和远程 处理器405之间进行配置、警报和状态消息的通信，主机处理器205 耦合到收发器610,收发器610经用于向远程单元105-1传送正向路 径的多波段RF信号的同一通信链路106-1、向远程单元105-1传送由 主机处理器205产生的正向路径的数字消息。收发器610经通信链路 106-1从远程单元105-1接收反向路径的数字消息，并向主机处理器 205转发该数字消息。在远程单元105-1，远程处理器405耦合到收发 器620。收发器620经通信链路106-1接收由主机单元110所传送的 数字消息。通过向收发器620发送数字消息，远程处理器405向主机 处理器205传送配置、警报、状态及其它信息，所述收发器620经通信链路106-1向收发器610发送反向路径的数字消息。
为了在通信链路106-1所提供的模拟传输上传送数字消息，主机 单元收发器610从主机处理器205接收数字消息，并把该消息转换成 模拟RF通信信号。在接收端，远程单元收发器620接收模拟RF通信 信号，从主机处理器205提取数字消息，并向远程处理器405转发该 消息。同样，远程单元收发器620从远程处理器405接收数字消息， 并把该数字消息转换成才莫拟RF通信信号以用于经通信链路106-1进 行传输。在接收端，主机单元收发器610接收^t拟RF通信信号，从 远程处理器405提取数字消息，并向主机处理器205转发该消息。
作为示例，在一实施例中，远程处理器405从VWSR监视器(例 如，作为示例的VWSR监视器514)接收功率电平信息。在远程处理 器405从VWSR监视器514接收异常的信号功率信息时，远程处理器 405产生数字警报消息，该消息被收发器620调制为通信链路106-1 上的模拟RF信号。收发器610接收该RF信号，并把该模拟RF信号 解调以便恢复由远程处理器405所产生的数字警报消息。然后，主机 处理器205从收发器610接收数字警报消息。
在一实施例中，在把数字消息转换为模拟RF通信信号时，收发 器610和620把数字消息调制到在通信链路106-1的传送窗内的发消 息的频率上。通信链路106-1的传送窗包括那些要求通信链路106-1 承载的频率范围，以便有效地传送与各种服务提供商相关联的RF频 段。在一实施例中，收发器610和620基于在750MHz和2200MHz 之间包含的发消息的频率把数字消息调制在通信链路106-1的传送窗 内。
在一实施例中，系统IOO采用波段特定自动增益控制。波段特定 自动增益控制对由于实现通信链路106-1至106-N所用的物理传输i某 介(例如，作为示例的光纤或同轴电缆)而带来的RF信号的功率损 耗(又称为"路径损耗")进行测量。本领域技术人员通过阅读本说 明书就会理解，因物理传输J(某介而使RF信号遭受的路径损耗的量至少部分是RF信号频率的函数(function)。换句话说，在另外同样的 物理传输i某介上传送时，RF信号在不同的RF频段中传播要遭受不同 的路径损耗电平。波段特定自动增益控制动态地估计在分配给EBDA 模块的特定RF频段内所遭受的RF信号路径损耗，并重新调整由 EBDA模块所提供的正向和反向路径的衰减电平，以便补偿路径损耗。
图7A是图解实现本发明的一实施例的主机单元110和远程单元 105-1间的波段特定自动增益控制的框图。在其它实施例中，如参考 图7A所述，实现主机单元110和远程单元105-1至105-N中的一个 或多个远程单元之间的自动增益控制。在一实施例中，主机单元110 还包括音调产生器(tone generator) 710,用于把多个导频音传送到通 信链路106-1上。远程单元105-1还包括音调接收器720，用于接收导 频音并测量导频音的信号功率。在音调产生器710发送导频音与音调 接收器720接收导频音之间的不同的功率电平是通信链路106-N的路 径损耗对该导频音的频率的函数。在一实施例中，远程处理器405动 态地监视由音调接收器720所接收的导频音的功率电平，并对每一导 频音计算通信链路106-1的路径损耗。
图7B是通常图解使用电缆来实现通信链路106-1时的实施例的 路径损耗对频率的关系的曲线图。在如图7B所示实施例中，音调产 生器710以已知信号功率电平和与分配给每一 EBDA才莫块的RF频段 相邻的频率为每一EBDA才莫块220产生一个导频音。然而，在其它实 施例中，两个或两个以上中任意数目的导频音可用来估计通信链路的 频率对损耗的关系。
使用为每一导频音(pt)(—般在770示出，其中fpi至fpx是X 个导频音的RF频率)计算的路径损耗，远程处理器405估计影响通 信々某介106所承载的多个RF频段( 一般在772示出，其中fbl至fbx 是X个RF频段的中心频率)中的每个频段的路径损耗。在一实施例 中，远程处理器405基于计算出的导频音的损耗，计算(calculate) 作为RF频率的函数的路径损耗的最佳拟合曲线公式(best fit curveequation)(曲线774所示)。如果是那样的话，远程处理器405利用 该最佳拟合曲线公式为每一 RF频段772计算预期的RF路径损耗。在 一个公式中(in one equation),远程处理器405把计算出的导频音的 路径损耗数据保留在表(未示出)中，并从该表中内插(interpolate) 每一 RF频段772的预期RF功率损耗。
基于每一 RF频段772的预期RF功率损耗，远程处理器405调整 由每一EBDA模块420所提供的正向和反向路径的衰减，以便补偿已 计算出的路径损耗。以这种方式，系统100能够估计多个RF频段内 遭受的路径损耗，并单独调整在那些RF波段频率所提供的衰减。
波段特定自动增益控制不限于电缆被用于通信链路106-1的实 现，而对于光纤应用也可用。图7C是通常图解使用光缆实现通信链 路106-1的实施例的路径损耗对频率的关系的曲线图。使用为每一导 频音(pt)(—般在780示出，其中fp!至fpx是X个导频音的RF频 率)计算的路径损耗，远程处理器405估计影响由通信i某介106承载 的多个RF频段(一般在782示出，其中fw至f欣是X个RF频段的 中心频率)中的每个频段的路径损耗。在一实施例中，远程处理器405 基于计算出的导频音的损耗，计算作为RF频率的函数的路径损耗的 最佳拟合曲线公式(曲线784所示)。如果是那样的话，远程处理器 405利用该最佳拟合曲线公式为每一RF频段782计算预期的RF路径 损耗。在一个公式中，远程处理器405把计算出的导频音的路径损耗 数据保留在表(未示出)中，并从该表中内插(inte卬olate)每一 RF 频段782的预期RF路径损耗。基于每一 RF频段782的预期的RF功 率损耗，远程处理器405调整由每一 EBDA模块420所提供的正向和 反向路径的衰减，以便补偿已计算出的路径损库毛。以这种方式，系统 100能够估计多个RF频段内遭受的路径损耗，并单独调整在那些RF 波段频率提供的衰减。
如图7B中的曲线774所示，电缆的路径衰减预计因增加RF信号 的频率而增加。相反，图7C中的曲线784说明光缆的路径衰减预计在整个传输窗是固定的。本发明的实施例所提供的波段特定自动增益
控制的一个优点是它使远程单元能够动态地调整RF信号的功率电 平，以便补偿路径损耗，而不论用于通信链路106-1的是光纤还是电缆。
在一实施例中，系统100采用自动限制控制(automatic limit control: ALC)来防止由主机单元110和远程单元105-1至105-N中之一或二 者所产生的输出信号超过预定的输出功率限制。回到图3中所示 EBDA才莫块300,在一实施例中，在正向路径中，在VSWR监视器312 所测量的输出功率超过预定的阈值设定点时，主机处理器205给衰减 才莫块312发信号来增加正向路径的RF信号的衰减，以使该输出不再 进一步增加。在EBDA模块的输出小于预定的阈值设定点时，主机处 理器205允许正向路径的输出继续，没有另外的衰减。对于反向路径， 在VSWR监视器324所测量的输出功率超过预定的阈值设定点时，主 机处理器205给衰减模块322发信号来增加反向路径的RF信号的衰 减，以使该输出不再进一步增加。在EBDA模块的输出小于预定的阈 值设定点时，主机处理器205允许反向路径的输出继续，没有另外的 衰减。
回到图5中所示的EBDA才莫块500，在正向路径中的一实施例中， 在VSWR监视器514所测量的输出功率超过预定的阈值设定点时，远 程处理器405给衰减模块512发信号来增加正向路径的RF信号的衰 减，以使该输出不再进一步增加。在EBDA模块的输出小于预定的阈 值设定点时，远程处理器405允许正向路径的输出继续，没有另外的 衰减。对于反向路径，在VSWR监视器524所测量的输出功率超过预 定的阈值设定点时，主机处理器405给衰减模块522发信号来增加反 向路径的RF信号的衰减，以使该输出不再进一步增加。在EBDA才莫 块的输出小于预定的阈值设定点时，主机处理器405允许反向路径的 输出继续，没有另外的衰减。
远程单元的正向和反向方向覆盖区(direction footprint)确定为了与系统100通信、移动单元142必须距离远程单元多近。正向方向覆 盖区是由远程单元的天线所传送的RF信号的信号功率(即增益)的 函数。在一实施例中，由对EBDA模块420所提供的正向路径的RF 信号增益的人工调整控制远程单元的正向方向覆盖区(例如，远程单 元150-1)。在一实施例中，人工调整由软件控制。例如，在一实施 例中，通过改变由衰减才莫块512所提供的衰减，由远程处理器405改 变EBDA才莫块500所提供的正向路径的增益。在一实施例中，远程处 理器405从主机单元IIO接收一个或多个配置消息，并基于该一个或 多个配置消息来调整每个EBDA模块420所提供的增益，以便获得想 得到的正向方向覆盖区。
反向方向覆盖区是远程单元接收由移动单元142所传送的RF信 号的灵敏度的函数。在一实施例中，由EBDA才莫块420所提供的反向 路径的RF信号增益的人工调整控制远程单元的对RF信号的灵敏度 (即反向方向覆盖区)。在一实施例中，人工调整由软件控制。例如， 在一实施例中，通过改变由衰减^^块522所提供的衰减，由远程处理 器405改变EBDA才莫块500所提供的增益。在一实施例中，远程处理 器405从主机单元110接收一个或多个配置消息，并基于该一个或多 个配置消息调整每个EBDA模块420所提供的增益，以便获得想得到 的反向方向覆盖区。
为了保护系统100内的电子器件不被由主机单元110或者远程单 元105-1至105-N所接收的外部RF信号过驱动，系统100采用限幅 器基于阈值降低任何接收的RF信号的功率。在一实施例中，使接收 的、功率电平小于阈值的输入RF信号不做改变地通过。在一实施例 中，接收的、超过阈值的RF信号在用主机单元110或者远程单元105-1 至105-N进一步处理前^皮限制到阈值。在一实施例中，系统100中的 限幅器通过利用基于反馈的限制电路来实现，如图8所示。限幅器 (limiter)800包括可变衰减器810、 RF信号功率电平检测器820、以及 比较器830。
在一实施例中，限幅器800以硬限幅器方式工作。在这种实施例中，工作中，在比较器830确定由RF信号功率电平检测器 820所检测的RF信号功率与阈值(Pth )相等时，可变衰减器810阻 止该RF信号功率进一步增加至超过Pth。在一实施例中，在输入信号 的RF功率大于Pth时，为了实现硬限幅，限幅器800具有闭合回路 增益(closed loop gain)以使由可变衰减器810所提供的额外RF功率 衰减的量将超过输入信号中任何RF功率增加的量。在其它实施例中， 限幅器800以软限幅器方式工作，其中限幅器800的传输函数是瞬时 或合成输出电平的函数。在这种实施例中，限幅器800的输出波形是 多波段RF信号输入的失真表示(distorted representation)，但不是限 中县表示(clipped representation)。
在一实施例中，远程单元105-1至105-N包括对经远程单元的天 线所接收的无线RF信号的RF信号功率进行限幅的限幅器(例如，限 幅器800)。在一实施例中，主机单元110包括对例如从基站所接收 的RF信号的信号功率进行限幅的限幅器(例如，限幅器800)。
在一实施例中，阈值Pth以软件形式受控于主机计算机205或者 远程计算机405。在一实施例中，远程计算机405从主机计算机205 接收一个或多个配置消息，并基于该一个或多个配置消息调整阈值 Pth。
图9是图解本发明的一实施例的传送模拟多波段RF信号的方法 流程图。该方法始于910从第一通信J 某介接收第一多波段RF信号。 在一实施例中，在主机单元(例如，如上所述的主机单元110)中执 行该方法，第一多波段RF信号包括从一个或多个服务提供商所接收 的多个正向路径RF信号。在另一实施例中，由主机单元执行该方法， 第一多波段RF信号包括从一个或多个远程单元所接收的反向路径RF 信号。在备选实施例中，在远程单元(例如，如上所述的远程单元105-1) 中执行该方法，第一多波段RF信号包括从主机单元(例如，主机单 元110)所接收的正向路径多波段RF信号。在另一实施例中，在远 程单元中执行该方法，第一多波段RF信号包括从一个或多个移动单
25元经一个或多个天线所接收的反向路径RF信号。在一实施例中，为 了防止过驱动主机和/或远程单元的电组件，该方法可选择地包括基于 功率阈值限制第一多波段RF信号的功率。在一实施例中，该限制由 如参考图8所述的一个或多个硬限幅器实现。
在一实施例中，第 一多波段RF信号包括第一 RF频段和一个或多 个附加RF频段。该方法进行至920，把第一RF频段从多波段RF信 号中分离。把第一RF频段从多波段RF信号中分离允许第一RF频段 内的RF信号被单独调整，即未影响在第一RF频段外的RF信号。该 方法进行至930，改变第一 RF频段的功率电平。在一实施例中，第 一 RF频段由如上所述的EBDA才莫块处理，通过下述之一或二者来调 整功率电平放大在第一RF频段内的RF信号和衰减在第一RF频段 内的RF信号。该方法进行至940，把第一RF频段与一个或多个附加 RF频段重组成第二多波段RF信号。该方法进行至950,在第二通信 孑f某介上传送该第二多波段RF信号。图9的方法阐述了单独调整多波 段RF信号内的第一 RF波段的信号。本领域普通技术人员通过阅读本 说明书就会理解，图9的方法可以被同时应用到包括多波段RF信号 的每个RF波段，以便提供用于每个RF波段的单独信号调整。
在用主机单元执行该方法的一实施例中，笫二多波段RF信号被 传送到一个或多个远程单元。在用主机单元执行该方法的另一实施例 中，第二多波段RF信号被传送到语音/数据服务提供商。在一实施例 中，在通信i某介上传送第二多波段RF信号包括在光纤和线缆(wire cable)之一或二者上传送第二多波段RF信号。在用远程单元执行该 方法的一实施例中，第二多波段RF信号经一个或多个天线被传送到 一个或多个移动单元。在用远程单元执行该方法的另一实施例中，第 二多波段RF信号被传送到主机单元。
图10是图解用于本发明的一实施例的波段特定自动增益控制的 方法的流程图。由这种方法所实现的波段特定自动增益控制对由于实 现主机单元和远程单元之间的通信链路所用的物理传输々某介而带来的RF信号的路径损耗进行测量。本领域技术人员通过阅读本说明书 就会理解，因物理传输々某介而使RF信号遭受的路径损耗的量至少部 分是RF信号频率的函数。换句话说，在另外同样的物理传输々某介上 传送时，RF信号在不同的RF频段中传播要遭受不同的路径损耗电平。 波段特定自动增益控制动态地估计在分配给EBDA;f莫块的特定RF频 段内所遭受的RF信号路径损耗，并重新调整由EBDA;f莫块所提供的 正向和反向路径的衰减电平，以便补偿路径损耗。
该方法始于1010,从^^共(即同一 )通信々某^h接收多个频率的多 个导频音。在一实施例中，主机单元的音调产生器以已知信号功率电 平在与分配给远程单元中的每一 EBDA模块的RF频段相邻的频率产 生至少一个导频音。在其它实施例中，可以用两个或两个以上中任何 数目的导频音。该方法进行至1020,计算多个导频音的每个导频音的 功率损耗。导频音被发送和被接收之间的功率电平之差是采用那个导 频音的频率的通信媒介的路径损耗的函数。该方法进行至1030,基于 已计算出的多个导频音中每个导频音的功率损耗确定公共通信々某介 的功率损耗对频率的关系。在一实施例中，确定功率损耗对RF频率 的关系包括从为多个导频音中每个导频音所计算出的功率损耗计算 最佳拟合曲线公式。该方法进行至1040,基于功率损耗对频率的关系 估计在RF频段中的RF信号的功率损耗。
该方法进行至1050,基于估计的RF信号的功率损耗改变该RF 信号的衰减。在一实施例中，使用在RF频段内的RF信号的估计的功 率损耗，该方法包括改变正向和反向路径的RF信号的功率电平之一 或二者。
图11是图解本发明的一实施例的通信系统1100的框图。系统 1100包括主机单元1100，该主机单元1100经一个或多个射频(RF) 信号通信链路与一个或多个的服务提供商通信。在一实施例中，用诸 如(但不限于)同轴电缆、双绞线以及光缆的物理通信i某介实现RF 信号通信链路。在一实施例中，用无线RF通信链路实现至一个或多个服务提供商的通信链路。在某些实施例中，通信链路包括物理通信
i某介和无线RF通信链路的组合。
在一实施例中，服务提供商包括至少 一个蜂窝通信服务提供商 131。在该实施例中，主机单元1110耦合到上游基站132 (BTS), 上游基站132又耦合到蜂窝通信网络134。主机单元1110经通信链路 1125-1耦合到BTS 132。在备选实施例中，通信链路1125-1包括物理 通信媒介、无线RF通信链路或其组合。BTS 132包括为了作为RF信 号经通信链路1125-1向主机单元1110传送而把从蜂窝通信网络134 接收的语音/数据信号格式化所需要的全部功能。BTS 132还包括为了 在蜂窝通信网络134上传送而把从主机单元1110接收的RF信号格式 化成语音/数据信号所需要的全部功能。
在一实施例中，服务提供商包括经通信链路1125-2耦合到主机单 元1110的别的服务136,例如(但不限于)寻呼服务、局域网和广域 网、音频和视频设计、以及宽带互联网。在备选实施例中，通信链路 1125-3包括物理通信々某介、无线RF通信链路或其组合中的一个或多 个。在一实施例中，主机单元1110还经通信链路1125-3耦合到无线 网络137，例如(但不限于)IEEE802.il网络或者IEEE802.16网络。 在备选实施例中，通信链路1125-3包括物理通信々某介、无线RF通信 链路或其组合中的一个或多个。在该实施例中，主机单元1110在无 线网络137与移动单元142间传送RF信号。
主机单元1110被设置于建筑物或其它设施内的位置，经天线 1107-1至1107-A通过RF信号与移动单元142收发语音/数据信息。 往返于每一服务提供商和移动单元142的语音/数据信号在指定的RF 频段内传输，通过网络1100传播的语音/数据信息用沖莫拟射频(RF) 的传输来处理。主机单元1110以参考主机单元100所述地工作，除 了主机单元1110与移动单元142直接通信而不是通过远程单元以外。
图12A和12B是分别以正向路径和反向路径图解通过主机单元 1110的模拟RF传输的语音/数据信息的流动的框图。如图12A所示，在正向路径的工作中，主机单元1110接收由蜂 窝通信服务提供商131、无线网络137和其它服务136中的一个或多 个发来的RF信号，如不同RF频段的多个信号。在一实施例中，这些 RF信号由主机单元1210接收作为单个多波段RF信号。在一实施例 中，主机单元1210把多个信号合并成单个多波段RF信号。本领域技 术人员通过阅读本说明书就会理解，由于来自每个服务提供商的数据 在为每个服务提供商所指定的分离的RF频段内传送，把来自每个服 务提供商的模拟RF信号结合成单个多波段的RF信号较易完成，而没 有因信号叠加而产生的数据失真。
在分路器1210接收多波段RF信号并把其转发到多个增强的双向 放大器EBDA模块1220。在一实施例中，每一 EBDA模块与特定的 RF频段相关联，并对该RF频段内的RF信号执行信号处理。例如， 在一实施例中，EBDA才莫块1221对800-850MHz频段内的RF信号执 行信号处理，而EBDA才莫块1222对1.0-1.5GHz频段内的信号执行信 号处理。在一实施例中，EBDA模块1220把其指定的特定RF频段从 多波段RF信号中分离。例如，在一实施例中，每个EBDA模块1220 过滤出在其指定的RF频段外的RF信号。每个EBDA模块1220的因 而产生的输出是已处理的单波段RF信号。EBDA模块1220的输出又 被RF信号组合器1230组合成多波段RF信号。在分路器1240接收该 多波段RF信号，并将其提供给天线1107-1至1107-A中的每一个。
图12B图解本发明的一实施例的主机单元1110的反向路径的工 作。主机单元1110从天线1107-1至1107-A接收多个多波段RF信号， 并在組合器1245把若干多波段RF信号组合成单个多波段RF信号。 在分路器1235接收该多波段RF信号，并把其向多个EBDA模块1220 转发。如上所述，指定每个EBDA模块对特定RF频段内的RF信号 执行信号处理。在一实施例中，EBDA才莫块1220把其指定的特定RF 频段从多波段RF信号中分离。为反向路径中的每个EBDA模块指定 的RF频段不一定与为正向路径中的EBDA才莫块指定的RF频段相同。例如，在一实施例中，EBDA模块1221对900-950MHz频段内的反向 路径中的RF信号执行信号处理，而EBDA模块1222对2.0-2.5GHz 频段内的反向路径中的RF信号执行信号处理。EBDA模块1220的输 出又被RF信号组合器1215组合成多波段RF信号。主机单元1110 经通信链路1125向服务提供商130传送该多波段RF信号输出。
本领域技术人员通过阅读本说明书可以理解，正向和反向路径的 RF信号能够作为模拟信号在同一物理传送上被同时传送。例如，在 一实施例中，分路器1240和组合器1245可以合并成把如上所述的正 向路径RF信号分路和把如上所述的反向RF路径信号组合的同 一物理 装置。同样，在一实施例中，分路器1210和组合器1215可以合并成 把正向路径RF信号分路和把反向RF路径信号组合的同 一物理装置。 组合器1230和分路器1235可以合并成把如上所述的正向路径RF信 号组合和把如上所述的反向RF路径信号分路的同一物理装置。
图13是图解主机单元的EBDA模块1300的框图(例如，参考图 12所讨论的EBDA模块1220 ) 。 EBDA模块1300提供对正向和反向 路径RF信号的放大，并对正向和反向路径中的RF信号执行若干信号 处理功能。这些信号处理功能包括(但不限于)信号衰减控制、覆盖 区调整、输入驱动电平调整、以及为预防电子器件过驱动对信号电平 的动态监视与管理。另外，EBDA ^t块1300执行监视和控制功能， 例如RF信号功率监视和对各个RF频段的软件驱动的关闭。EBDA模 块3100包含正向路径功能1302和反向路径功能1304。
在正向路径中，EBDA模块1300包括带通滤波器1310、放大器 1311、可变RF信号衰减;漠块1312、以及电压稳定波动率(VSWR) 监视器1314。在一实施例的工作中，EBDA模块1300从分路器1210 接收多波段RF信号，带通滤波器1310过滤出在为EBDA模块1300 指定的RF频段外的RF信号。放大器1311为已滤波的RF信号提供 放大以便确保RF信号的功率对于经天线1107-1至1107-A的传送足 够。衰减模块1312接收该已滤波的RF信号，并基于从耦合到EBDA模块1300的主机处理器1205接收的指令衰减该RF信号。VSWR监 视器1314测量来自衰减模块1312的RF信号输出的信号功率。在一 实施例中，该RF信号接着被提供给组合器1230。在一实施例中，可 选的带通滤波器1313从正向路径的RF信号中对为EBDA才莫块1300 指定的RF频段外的任何RF噪声进行滤波，其可以已由EBDA模块 1300引入。
基于VSWR监视器1314的功率测量，主机处理器1205能够动态 地确定主机1110中的每个EBDA模块1220的RF信号功率输出。测 量每个EBDA^t块1220的功率输出使主机处理器1205能够识别在特 定RF频段内的正向路径的功率波动和异常。而且，在每个EBDA才莫 块1220内设有可变衰减器(例如衰减;溪块1312)使主机处理器1205 能够对在特定RF频段内的信号功率进行调整，而无需改变RF频段外 的RF信号的功率电平。另外，通过调整对应的衰减模块1312以提供 零功率电平输出，主机处理器1205能够关闭对任何特定RF频段内的 RF信号的进一步处理。
在反向路径中，EBDA才莫块1300包括带通滤波器1320、可变RF 信号衰减才莫块1322、以及电压稳定波动率(VSWR)监视器1324。在 一实施例的工作中，EBDA才莫块1300从分路器1235接收反向路径的 多波段RF信号，带通滤波器1329过滤出在为EBDA模块1300指定 的反向路径的RF频段外的RF信号。放大器1321为已滤波的RF信 号提供放大。衰减模块1322接收该已滤波的RF信号，并基于从主机 处理器1205接收的指令衰减该RF信号。VSWR监视器1324测量来 自衰减模块1312的RF信号输出的信号功率。在一实施例中，该RF 信号接着一皮提供给组合器1215。在一实施例中，可选的带通滤波器 1323从反向路径的RF信号中对为EBDA模块1300指定的RF频段外 的任何RF噪声进行滤波，其可以已由EBDA才莫块1300引入。
基于VSWR监视器1324的功率测量，主机处理器1205能够动态 地确定来自每个EBDA模块1220的反向路径的RF信号功率输出。测量来自每个EBDA模块1220的功率输出使主机处理器1205能够识别 在特定RP频段内的反向路径的功率波动和异常。而且，对在每个 EBDA模块1220内的可变衰减模块(例如衰减才莫块1322)的控制使 主机处理器1205能够对在特定RF频段内的信号功率进行调整，而无 需改变该RF频段外的RF信号的功率电平。另夕卜，通过调整对应的衰 减才莫块322以提供零功率电平输出，主机处理器能够关闭对任何特定 反向路径的RF频段内的RF信号的进一步处理。
在一实施例中，除了具有位于每个EBDA才莫块1220内的VSWR 模块以外，主机单元1110包括VSWR模块1250和1260。 VSWR模 块1250监视来自主机单元1110的在天线1107-1至1107-A的每个天 线上的多波段RF信号输出的功率电平。因此，VSWR模块1250使主 机处理器1205能够动态地监视天线1107-1至1107-A的每个天线的正 向路径的功率电平。VSWR模块1260监视从主机单元1110到服务提 供商的多波段RF信号输出的功率电平，使主机处理器1205能够动态 地监视其反向路径的功率输出。
既然已在这里阐述和说明了具体实施例，那么本领域普通技术人 员就会理解，可以用为实现相同目的而设计的任何布置替代示出的具 体实施例。本申请要涵盖本发明的任意改变和变型。因此，要明确知 道本发明不限于本权利要求书及其等效。
权利要求
1. 一种通信系统，所述系统包括主机单元，适合与一个或多个服务提供商通信；至少一个远程单元，适合与所述主机单元通信；至少一种通信媒介，耦合在所述主机单元与所述至少一个远程单元之间，其中，所述主机单元和所述至少一个远程单元适合经所述至少一种通信媒介传送模拟RF信号；其中，所述主机单元适合从所述一个或多个服务提供商接收多个正向路径RF信号作为包含第一RF频段和一个或多个附加RF频段的第一多波段RF信号；其中，所述主机单元还适合把所述第一RF频段从所述第一多波段RF信号中分离，改变所述第一RF频段的功率电平，并把所述第一RF频段与所述一个或多个附加RF频段重组为第二多波段RF信号。
2. 如权利要求1所述的系统，其中，所述至少一个远程单元适合 接收所述第二多波段RF信号，并把所述第一 RF频段从所述第二多波 段RF信号中分离，改变所述第一RF频段的功率电平，并4巴所述第一 RF频段与所述一个或多个附加RF频段重组为第三多波段RF信号。
3. 如权利要求2所述的系统，其中，所述至少一个远程单元适合 向一个或多个移动单元无线传送所述第三多波段RF信号。
4. 如权利要求l所述的系统，其中，所述至少一种通信i某介包括 光纤、线缆和无线通信链路中的一个或多个。
5. 如权利要求l所述的系统，其中，在所述主机单元中还包括 主机处理器；以及耦合到所述主机处理器的多个增强的双向^L大器模块，其中，第 一增强的双向》丈大器才莫块适合接收所述第一多波羊史RF信号并从不同 于所述第一RF频段的RF波段中过滤出RF信号，其中，所述第一增 强的双向放大器^t块还适合基于来自所述主机处理器的一个或多个信号改变所述RF频段的RF功率。
6. 如权利要求5所述的系统，其中，所述第一增强的双向放大器 才莫块还适合测量所述第一 RF频段的信号功率并把所述信号功率传送 给所述主机处理器。
7. 如权利要求l所述的系统，其中，所述至少一个远程单元还包括远程处理器；以及耦合到所述远程处理器的多个远程增强的双向放大器模块，其 中，第一远程增强的双向放大器才莫块适合接收所述第二多波段RF信 号并从不同于所述第一RF频段的RF波段中过滤出RF信号，其中， 所述第一远程增强的双向放大器模块还适合基于来自所述远程处理 器的一个或多个信号改变所述第一 RF频段的RF功率。
8. 如权利要求7所述的系统，其中，所述第一增强的双向放大器 才莫块还适合测量所述第一 RF频段的信号功率并把所述信号功率传送 给所述远程处理器。
9. 如权利要求l所述的系统，其中，所述主机单元和所述至少一个远程单元适合经所述至少一种通信纟某介相互传送RF调制的数字消 自
10. 如权利要求9所述的系统，其中，所述数字消息包括配置消 息、警^1消息和状态消息中的一个或多个。
11. 如权利要求1所述的系统，其中，所述主机单元还包括音调 产生器，所述音调产生器适合把多个导频音传送到所述至少一种通信 媒介上；其中，所述远程单元还包括音调接收器和耦合到所述音调接收器 的处理器；其中，所述音调接收器适合从所述至少一种通信々某介4妄收所述多 个导频音；其中，所述处理器适合计算所述多个导频音的每一个导频音的功率损耗，基于计算出的所述多个导频音的每一个导频音的功率损耗确定所述至少一种通信^某介的功率损^^对rf频率的关系，并基于所 述功率损耗对rf频率的关系估计所述第一 rf频段的路径损耗；以及 其中，所述处理器还适合基于估计的所述第一 rf频,爻的功率损 耗改变所述第一 rf频段的衰减。
12. —种用于传送模拟多波段rf信号的方法，所述方法包括 从第 一通信々某介接收第 一多波段rf信号，所述第 一多波段rp信号包含第一 rf频段和一个或多个附加rf频,史；把所述第一 rf频段从所述多波段rf信号中分离； 改变所述第一 rf频段的功率电平；把所述第一 rf频段与所述一个或多个附加rf频段重组成第二多 波段rf信号；在第二通信媒介上传送所述第二多波段rf信号。
13. 如权利要求12所述的方法，其中，接收第一多波段rf信号 还包括从一个或多个语音/数据通信服务提供商接收rf信号。
14. 如权利要求13所述的方法，还包括 基于功率阈值来限制所述第一多波段rf信号的功率。
15. 如权利要求12所述的方法，其中，在第二通信々某介上传送所 述第二多波段rf信号还包括在光纤、线缆和无线通信链路中的一个 或多个上传送所述第二多波段rf信号。
16. 如权利要求12所述的方法，还包括 通过改变所述第一rf频段的rf功率电平来调整覆盖区。
17. 如权利要求12所述的方法，还包括 ^接收多个频率的多个导频音； 计算所述多个导频音的每个导频音的功率损^^; 基于计算出的所述多个导频音的每一导频音的功率损耗确定功率损耗对rf频率的关系；基于所述功率损耗对rf频率的关系估计所述第一 rf频段的功率损耗；基于估计的所述第一 RF频段的功率损耗改变所述第一 RF频段的 衰减。
18. 如权利要求12所述的方法，还包括 从所述第二通信媒介接收所述第二多波段RF信号； 把所述第一 RF频段从所述第二多波段RF信号中分离； 改变所述第一 RF频段的RF功率电平；把所述第一 RF频段与所述一个或多个附加RF频段重组成第三多 波段RF信号；以及无线传送所述第三多波段RF信号。
19. 如权利要求18所述的方法，其中，无线传送所述第三多波段 RF信号还包括经一个或多个天线向一个或多个移动单元无线传送所 述第三多波段RF信号。
20. 如权利要求18所述的方法，还包括 通过改变所述第一 RF频段的功率电平来调整覆盖区。
21. —种自动增益控制方法，所述方法包括 从公共通信i某介接收多个频率的多个导频音； 计算所述多个导频音的每个导频音的功率损耗； 基于计算出的所述多个导频音的每个导频音的功率损耗确定所述公共通信々某介的功率损耗对RF频率的关系；基于所述功率损4C^" RF频率的关系估计RF频段中的RF信号的 功率损4毛；基于估计的所述RF信号的功率损耗改变所述RF信号的衰减。
22. 如权利要求21所述的方法，其中，确定功率损耗对RF频率 的关系还包括基于计算出的所述多个导频音的每个导频音的功率损 耗计算最佳拟合曲线公式。
23. —种用于实现通信媒介的自动增益控制的系统，所述系统包括用于从公共通信i某介接收多个频率的多个导频音的装置；用于计算所述多个导频音的每个导频音的功率损耗的装置，所述装置用于响应用于接收所述多个导频音的所述装置而计算功率损耗； 用于基于计算出的所述多个导频音的每个导频音的功率损耗确定所述公共通信i某介的功率损耗对RF频率的关系的装置，所述装置用于响应用于计算所述功率损耗的所述装置而确定所述功率损耗对RF频率的关系；用于基于所述功率损耗对RF频率的关系估计RF频段的功率损耗 的装置，所述装置用于响应用于确定功率损耗对RF频率的关系的所 述装置而估计RF频段的功率损耗；以及用于基于估计的所述RF频段的功率损耗改变所述RF频段中的一 个或多个RF信号的功率电平的装置，所述装置用于响应用于估计功 率损耗的所述装置而改变所述功率电平。
24. 如权利要求23所述的系统，其中，用于确定功率损耗对RF 频率的关系的所述装置适合基于计算出的所述多个导频音的每个导 频音的功率损耗计算最佳拟合曲线公式。
25. 如权利要求23所述的系统，还包括 用于产生多个频率的多个导频音的装置；以及用于在所述公共通信々某介上传送所述多个导频音的装置，所述装 置用于响应所述产生多个频率的多个导频音的装置而进4亍传送。
全文摘要
本发明提供了用于RF语音/数据通信的模拟传送的系统与方法。在一实施例中，提供了用于传送模拟多波段RF信号的方法。该方法包括从第一通信媒介接收第一多波段RF信号，第一多波段RF信号包含第一RF频段和一个或多个附加RF频段；从多波段RF信号中分离第一RF频段；改变第一RF频段的功率电平；把第一RF频段与一个或多个附加RF频段重组成第二多波段RF信号；以及，在第二通信媒介上传输第二多波段RF信号。
文档编号H04W88/10GK101473673SQ200780021624
公开日2009年7月1日 申请日期2007年4月10日 优先权日2006年4月12日
发明者L·G·费希尔, M·J·赫尔梅尔, W·J·米切尔 申请人:Adc长途电讯有限公司