远程通信分配系统中的数字基带传输的制作方法
【专利说明】远程通信分配系统中的数字基带传输
[0001]相关申请的交叉参考
[0002]这里要求2012年10月31日提交的名称为“Digital baseband Transport”的美国临时申请序列号61/720，620和2013年I月14日提交的名称为“Summing Circuit forComplex Telecommunicat1ns Signals”的美国临时申请序列号61/751，982的优先权，并且将每一篇的内容通过引用并入本文。
技术领域
[0003]本发明一般地涉及远程通信并且更具体地(但不一定是排它地)涉及远程通信分配系统中的数字基带传输。
【背景技术】
[0004]远程通信系统可包括分布式天线系统(“DAS”)以及其他类型。DAS可以用来将蜂窝通信系统的覆盖扩展到传统上低信号覆盖的区域，诸如建筑物内、隧道内或由地形特征阻挡的区域中。DAS可以通过从蜂窝通信系统的基站接收信号并将信号直接地再次发射到低覆盖区中来扩大覆盖。
[0005]减小在远程通信系统例如DAS中传输呼叫信息所需的带宽是期望的。
【发明内容】
[0006]在一个方面，提供一种远程通信系统，其包括与位于远程的单元通信信道化数字基带信号的单元。信道化数字基带信号包括用于无线通信的呼叫信息。该单元包括信道化器部分和传输部分。信道化器部分可以使用信道滤波器和数字下变频器按每个信道提取信道化数字基带信号。传输部分可以使用传输调度单元进行分组并且分组调度信道化数字基带信号，来格式化信道化数字基带信号以便一起传输。
[0007]在另一个方面中，提供一种分布式天线系统，其包括至少两个远程单元、前端单元、信道化器部分和传输部分。远程单元可在覆盖区域无线传输信号。前端单元可与远程单元通信信道化数字基带信号。信道化数字基带信号包括用于无线通信的呼叫信息。信道化器部分可以使用信道滤波器和数字下变频器按每个信道提取信道化数字基带信号。传输部分可以使用传输调度单元进行分组并且分组调度信道化数字基带信号，来格式化信道化数字基带信号以便一起传输。
[0008]在另一个方面中，提供一种远程通信系统，其包括与位于远程的单元通信信道化数字基带信号的单元。信道化数字基带信号包括用于无线通信的呼叫信息。该单元包括传输部分和信号处理子系统。传输部分可以使用传输调度单元进行分组并且分组调度信道化数字基带信号，来格式化信道化数字基带信号以便一起传输。信号处理子系统可以在将从位于远程的单元接收的多个上行链路数字基带信号相加之前，独立地控制所述多个上行链路数字基带信号中的每一个上行链路数字基带信号的增益。
[0009]在附图和下面的说明书中列出了一个或多个方面的细节和示例。通过说明书、附图和权利要求书，其它特征和方面将变得显然。
【附图说明】
[0010]图1是具有基带处理单元的分布式天线系统的示例的方框图。
[0011]图2是基带处理单元的示例的方框图。
[0012]图3是基带处理单元的信号处理部分和信道化器部分的示意图。
[0013]图4是基带处理单元的信道化器部分的一部分的另一示例的方框图。
[0014]图5是根据一个方面的下变频信道模块和上变频信道模块的方框图。
[0015]图6是根据另一个方面的下变频信道模块和上变频信道模块的方框图。
[0016]图7是基带处理单元的传输部分的示例的方框图。
[0017]图8是传输部分中传输设备的示例的方框图。
[0018]图9描绘传输设备的成帧部分的输出的示例。
[0019]图10是基带处理单元的传输部分的另一示例的方框图。
[0020]图11是信号处理子系统的示例的方框图，其包括用于将数字基带信号相加的相加器。
[0021]图12是用于在信号处理子系统中按比例调节(scaling)输入信号的示例处理的流程图。
[0022]图13-20是信号处理子系统中示例信号的信号曲线图。
【具体实施方式】
[0023]本发明的某些方面和示例涉及远程通信系统，例如分布式天线系统(DAS)，其可以在远程通信系统的组件之间基于逐信道地传输数字基带信号。例如，DAS可以提供:使用数字上下变频至基带和信道化基带信号对用于蜂窝和移动通信系统的多信道和多频带RF信号进行分布、应用分组调度器准备基带信号样本的数字传输、通过同步或异步数字链路的传输、以及对部分或全部原频谱的相位同步重组，包括所有的或选择的原频率的数字化信道，而不引入明显的振幅和相位波动。
[0024]在一个方面，DAS包括第一单元和第二单元，第二单元远离第一单元并且通过通信网络与第一单元通信耦合。第二单元可以从具有RF信号的数字化RF频带提取数字基带信号，并使用通信网络使得数字基带信号传输到第一单元。第一单元可以使用从第二单元接收的数字基带信号创建包括RF信号的RF频带。RF频带可以是用于移动通信的蜂窝频带。第二单元可以数字化原始版本的RF频带，以产生数字化RF频带，并且可以通过将数字下变频和数字上变频应用于分离的信道而提取数字基带信号。第二单元可包括分组调度器，其可准备用于通过通信网络传输的数字基带信号。通信网络可以是同步或异步数字链路。第一单元可以利用对至少部分原始版本的RF频带进行相位同步重组而创建RF频带。RF频带可包括至少一些模拟形式的并且处于原频率的数字基带信号。在其他方面中，DAS包括子系统，其可以利用呼叫信息和数字化基带信号在数字信号之间转换，而不转换为RF或RF频带或者从RF或RF频带转换。
[0025]在另一个方面中，数字化蜂窝频谱被数字地下变频并且信道化。使用分组调度器准备数字基带信号以用于数字传输。数字基带信号通过同步或异步数字链路传输至单元。使用数字基带信号对至少部分的原蜂窝频谱(包括至少一些原频率处的数字化信道)进行重组。
[0026]在一些方面，通过以最小采样率发送给定RF频带的数字化RF信道的基带信号，可以有效地使用数字传输链路的带宽。在一些方面，仅数字化和传输载波上调制的信息而不是全部RF频带。传输有用的信息的有效方法可包括独立地传输每个载波的基带调制或复包络。载波本身不需要传输。信道之间的间隙不需要传输。信道的频率可以在系统初始化期间提供一次，并且在后来用于重新创建包括信道化信息的RF信号。采样和传输频带中每个活动信道的复包络或基带调制可导致比采样和传输全部RF频带低得多的采样率。例如，更多信道可在给定链路上传输。优化传输可以用于支持ΜΜ0、新频带或者带宽。传输数字基带信号可以去除干扰，允许增益均衡(equalizat1n)/功率分配，和分派信道给扇区(sector)的灵活性，以及动态分派信道给扇区。
[0027]在一些方面，RF频带可以由单元在第一位置处接收，并且可以数字地转换RF频带的整个频谱。可以由信道提取来自数字化RF频带的基带信号。提取的基带信号可以通过介质从一个位置传输到另一个位置。在第二位置处，基带信号可以通过信道数字地插值，之后插值后的信号可以被加在一起，并且总的数字信号可以转换为模拟形式。可以输出得到的RF频带。插值可以包括提高数字信号的采样率而不会创建寄生的谐波成分(aliasedharmonic content)。
[0028]某些方面和特征可以通过最小化本底噪声增加、最小化非线性限制效应和确保输出信号保持在允许的信号分辨率之内，来优化处理基带信号中的性能。在一些方面，选择性控制相加器的每一输入的增益，以阻止一个或多个输入信号支配和引起输出的位分辨率的溢出。可以基于信号的平均峰值而不是基于逐样本来控制(即按比例调节)增益，以使输出的组合信号的变形得以减小。
[0029]例如，可以在前端单元从DAS的两个不同的远程单元接收两个信号。可以由包络峰值检测器测量信号的平均功率或平均振幅。信号振幅可以包括信号电压、功率水平和/或数字信号水平。可以为每个信号设定阈值振幅或功率，其可基于远程单元的数目和/或信号数目动态地确定。如果超过信号的阈值，可以将可变增益模块的增益减小某个量，以使得信号不超过阈值。如果未超过阈值，则可保持增益，或者否则可使信号的增益返回到正常的或缺省的增益水平。在一些方面，可变增益模块可以在远程单元中。可通过加法器对信号进行相加。可通过例如避免基于相加信号的逐样本的增益减小来减小相加信号的变形。
[0030]图1描绘与一个或多个基站102通信的DAS的示例，基站102可以是收发基站。DAS包括前端单元104、远程单元106a-c和扩展单元108。DAS可以位于低信号覆盖的区域中，诸如建筑物内部，以扩大无线通信覆盖。扩大无线覆盖可以包括在基站102和位于DAS的覆盖区域中的无线装置之间传送信号。
[0031]前端单元104可以通过有线或无线通信介质从一个或多个基站102接收下行链路信号。前端单元104也可以提供上行链路信号至基站102。
[0032]前端单元104可以将从基站102接收的下行链路信号(例如RF信号)转换为一个或多个数字数据流，其包括从RF信号提取的呼叫信息的信道化基带信号。前端单元104可在基带处理单元110中包括电路和/或一个或多个组件，其能够数字化RF信号、按每个信道从数字化信号提取呼叫信息作为基带信号、以及准备信道化基带数字信号以便作为数字数据流输送。
[0033]前端单元104可直接通过通信介质提供下行链路数字数据流至一些远程单元，例如远程单元106a，所述通信介质可以是电线、铜电缆如同轴电缆、光纤、