远程分布式天线系统的制作方法

文档序号:9830124阅读:565来源:国知局
远程分布式天线系统的制作方法
【专利说明】
[0001] 对相关申请的交叉引用
[0002] 本主题申请要求于2013年5月31提交的标题为"REMOTE DISTRIBUTED ANTENNA SYSTEM"的美国专利申请序列No. 13/907,246的优先权,其全部内容通过引用并入本文。
技术领域
[0003] 本主题公开内容涉及无线通信,例如,涉及利用诸如微波的限定频带内的信号提 供远程分布式天线系统。
【背景技术】
[0004] 随着智能电话和其它便携式设备日益变得普及,以及数据使用迅速上升,宏小区 基站和现有的无线基础设施正不堪重负。为了提供附加的移动带宽,推出了小小区部署,其 中微小区和微微小区提供为比传统宏小区小得多的区域提供覆盖,但费用高昂。
【附图说明】
[0005] 图1是示出根据本文所描述的各方面的分布式天线系统的示例非限制实施例的框 图。
[0006] 图2是示出根据本文所描述的各方面的分布式天线系统的示例非限制实施例的框 图。
[0007] 图3是示出根据本文所描述的各方面的分布式天线发射器系统的示例非限制实施 例的框图。
[0008] 图4是示出根据本文所描述的各方面的分布式天线中继器系统的示例非限制实施 例的框图。
[0009] 图5是示出根据本文所描述的各方面的分布式天线发射器系统的示例非限制实施 例的框图。
[0010] 图6是示出根据本文所描述的各方面的分布式天线中继器系统的示例非限制实施 例的框图。
[0011] 图7是示出根据本文所描述的各方面的毫米频带天线装置的示例非限制实施例的 框图。
[0012] 图8示出了用于提供如本文所描述的分布式天线系统的方法的示例非限制实施例 的流程图。
[0013] 图9是根据本文所描述的各方面的计算环境的示例非限制实施例的框图。
[0014] 图10是根据本文所描述的各方面的移动网络平台的示例非限制实施例的框图。
【具体实施方式】
[0015] 现在参考附图描述一种或多种实施例,其中贯穿全文相似的附图标记被用来指相 似的元件。在以下描述中,为了解释,阐述众多具体的细节,以便提供对各种实施例的透彻 理解。但是,很显然,各种实施例可以在没有这些具体细节的情况下被实践(并且无需适用 于任何特定的联网环境或标准)。
[0016] 为了为增加数量的移动设备提供网络连接性,提供了允许一个或多个基站具有在 广的区域上分布的天线的分布式天线系统。小小区部署可以被用来补充传统的宏蜂窝部 署,并且需要遍布各处且高容量的网络来支持它们。
[0017] 本文公开的各种实施例涉及在具有对应于毫米波频带的频率(例如,60GHz以及更 高)的载波上携带一个或多个微小区(或微微小区(picocell)、毫微微小区(femtocell)以 及其它类型的小小区部署)的输出信号的微波系统。但是,这里公开的各种实施例可以在几 乎任何微波频率操作。一个或多个微小区基站设备的集群可以被安置在发射点,并为其附 近的若干个微小区服务。这些微小区基站设备的RF(射频)输出可以被用来调制60GHz(或更 高)载波,从而在60GHz载波上产生一组子载波。然后,这组子载波将经由特别设计的模拟微 波RF单元在空中被发送,然后该组子载波可以被中继或辐射到周围区域。中继器放大信号 并朝下一个中继器再次在空中重新发送。在需要微小区的地方,60GHz信号被频移回其原始 频率(例如,1.9GHz的蜂窝频带)并在本地辐射到附近的移动设备。
[0018] 由于60GHZ载波从一个天线站点跳到下一个,因此各个子载波可以取决于该站点 的流量需求而被添加或丢弃。要添加或丢弃的信道的选择可以随着流量负荷偏移而被动态 控制。来自移动设备的返回信号可以被调制到60GHz范围内的另一频率,并且可以在相反的 方向上被发送回原始发射点。在另一实施例中,可以使用时分双工,并且返回信号可以与原 始信号处于相同的频率。因此,中继器基本上经由从一个电线杆(utility pole)到另一个 电线杆的无线电跳将微小区基站设备从发射点位置空间偏移到其它地方。发射器和中继器 可以以这样一种方式经由模拟过程(调制载波)频移蜂窝信号,使得系统是可扩展和灵活 的,从而允许附加的微小区和天线站点被添加,并且与通信协议无关。本文所公开的系统将 适用于当前的蜂窝通信协议,也将适用于未来的部署。
[0019] 出于这些考虑以及其它考虑,在一种或多种实施例中,一种系统包括存储指令的 存储器和耦合到该存储器以便于执行指令以执行操作的处理器,包括便于从基站设备接收 第一信号,其中第一信号被确定为在蜂窝频带内。该操作包括利用第一信号调制载波信号 以及基于载波信号和第一信号生成传输。该操作还可以包括将传输无线地指向远程天线。
[0020] 另一实施例包括存储指令的存储器和耦合到该存储器以便于执行指令以执行操 作的处理器,该操作包括接收第一无线传输。该操作还可以包括从第一无线传输中提取信 号,其中该信号处于蜂窝频带频率中。该操作还可以包括向移动设备发送该信号以及重新 发送第一无线传输。
[0021] 在另一实施例中,一种方法包括,由包括处理器的设备接收指向远程天线的限定 的高频传输。该方法还可以包括从多个信号中识别被确定为与远程天线关联的信号,其中 该多个信号利用该限定的高频传输被携带在多个信道内。然后,该方法可以包括提取该信 号、发送指向移动设备的该信号,并且重新发送指向另一远程天线的该限定的高频传输。 [0022]现在转向图1,示出了根据本文所描述的各方面的分布式天线系统100的示例非限 制实施例。系统100包括位于基站设备114处的一个或多个微小区基站(在图3和图5中更详 细地示出),基站设备114经由到移动网络的物理连接(例如,有线或光学)被通信耦合到网 络连接。在一些实施例中,基站设备114可以被通信耦合到宏小区站点或该站点的网络连 接。宏小区可以具有到移动网络的专用连接,并且基站设备114可以共享宏小区站点的连 接。基站设备114可以安装在灯杆102上或连接到灯杆102。在一些实施例中,基站设备114可 以安装在电线杆或其它高起的结构上。在一些实施例中,基站设备114可以安装在地面上或 接近地面。
[0023] 基站设备114可以为移动设备120和122提供连接性。安装在灯杆(或电线杆或其它 结构)102、104和106上的发射器108或中继器110和112上或与其邻近的天线116和118可以 从基站设备114接收信号,并且与如果天线116和118位于基站设备114处或其附近相比,经 宽得多的区域将那些信号发送到移动设备120和122。
[0024] 应当认识到,为了简化,图1示出三个灯杆与一个基站设备。在其它实施例中,灯杆 102可以具有更多的基站设备,并且具有分布式天线的一个或多个灯杆是可能的。在一些实 施例中,可以有不带天线的发射器和/或中继器。天线可以通信耦合到需要微小区部署的区 域内的发射器和/或中继器,或者可以隔开,以避免过多的重叠。
[0025]发射器108可以从基站设备114接收指向移动设备120和122的信号并调制60GHz载 波,从而在60GHz载波上产生一组子载波。然后,发射器108可以将该载波发送到范围内的中 继器,在这种情况下为中继器110。中继器110可以从该载波中提取指向移动设备120的信 号,并经由天线116将该信号辐射到移动设备120。然后,中继器110可以将该载波重新发送 到中继器112,在中继器112处中继器112提取指向移动设备122的信号并经由天线118辐射 该信号。然后,中继器112可以将该载波传输重新发送到下一个中继器。中继器110和112还 可以在重新发送之前利用低噪声放大器和功率放大器的组合放大该传输。
[0026] 在各种实施例中,中继器110和112和/或天线116和118可以被分配给对应于载波 中的预定带宽范围的信道。中继器110和112可以从载波中提取所分配的信号,其中该信号 对应于与中继器和/或天线对应的信道和/或带宽。以这种方式,天线116和118为微小区区 域辐射正确的信号。在其它实施例中,载波可以包括包含指示哪些子载波对应于天线116和 118的元数据的控制信道,并且因此中继器110和112提取适当的信号。
[0027]由于60GHz载波从一个辐射器站点跳到另一个,因此各个子载波可以取决于该站 点的流量需求而被添加或丢弃。要被添加或丢弃的信道的选择可以随着流量负荷偏移而被 动态控制。
[0028]当移动设备120和/或122将信号发送回移动网络时,天线116和/或118接收那些信 号,并且中继器110和/或112使用这些信号调制另一载波(例如,在模拟域中被偏移到 60GHz),然后载波被发送回发射器108,在那里来自移动设备120/或122的信号被提取并输 送到基站设备114。
[0029]现在转向图2,显示了示出根据本文所描述的各方面的分布式天线系统200的示例 非限制实施例的框图。系统200包括在基站214处的一个或多个微小区基站设备(在图3和图 5中更详细地示出),该基站214经由到移动网络的物理连接(例如,有线或光学的)被通信耦 合到网络连接。在一些实施例中,基站214可以被通信耦合到宏小区站点或该站点的网络连 接。宏小区可以具有到移动网络的专用连接,并且基站214可以共享宏小区站点的网络连 接。基站214可以安装在灯杆202上或连接到灯杆202。在一些实施例中,基站214可以安装在 电线杆或其它高起的结构上。在一些实施例中,基站214可以安装在地面上或接近地面。
[0030]图2绘出了与图1中所示不同的实施例。在图2中,不像在图1中,灯杆204和206之间 的传输跳可以利用经由电力线(例如,表面波)或者作为引导的电磁波经由地下导管(例如, 管道)来发送的载波来实现。在一些实施例中,传输220可以沿线或其它传统数据链路被发 送。
[0031] 无论是何种传输装置,功能都类似于图1,其中发射器208可以从基站214接收指向 移动设备216和218的信号并调制60GHz载波,从而在60GHz载波上产生一组子载
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