远程分布式天线系统的制作方法_2

文档序号:9830124阅读:来源:国知局
波。然后,发 射器208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210。中继器210可以 从该载波提取指向移动设备216的信号,并经由天线222将该信号辐射到移动设备216。然 后,中继器210可以经由物理链路或者作为表面波经电力线将该载波重新发送到中继器 212,其中中继器212提取指向移动设备218的信号并经由天线224辐射该信号。然后,中继器 212可以向下一个中继器重新发送该载波传输。中继器210和212也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。
[0032] 现在转向图3,所示出的是根据本文所描述的各方面的分布式天线发射器系统300 的示例非限制实施例的框图。图3更详细地示出了图1中描述的基站104和发射器106。基站 302可以包括路由器304和微小区基站设备308(或微微小区、毫微微小区或其它小的小区部 署)。基站302可以接收链接到现有基础设施的外部网络连接306。网络连接306可以是物理 的(诸如光纤或电缆)或无线的(诸如高带宽微波连接)。网络连接306可以链接到的现有基 础设施在一些实施例中可以是宏小区站点。对于那些具有高数据率网络连接的宏小区站 点,基站302可以与宏小区站点共孚网络连接。
[0033]路由器304可以为微小区基站设备308提供便于与移动设备通信的连接性。虽然图 3示出基站302具有一个微小区基站设备,但是在其它实施例中,基站302可以包括两个或更 多个微小区基站设备。微小区基站设备308的RF输出可以被用来调制60GHz信号并且经由光 纤连接到户外单元("〇DU")310 ADU 310可以是能够接收和发送微波信号的各种微波天线 当中的任何一种。在一些实施例中,ODU单元可以是如图7中所示的毫米波频带天线装置。 [0034]现在转向图4,显示了示出根据本文所描述的各方面的分布式天线中继器系统400 的示例非限制实施例的框图。ODU 402可以接收从中继器或发射器处的另一ODU发送的毫米 波传输。该传输可以是具有多个子载波信号的载波。中继器406可以接收该传输,并且模拟 抽头和调制器408可以从该多个子载波信号中提取信号并且经由天线410将该信号辐射到 移动设备。模拟抽头和调制器408还可以放大由ODU 402接收的传输并且经由ODU 404将该 载波重新发送到另一中继器或发射器。
[0035]天线410还可以从移动设备接收通信协议信号,并且模拟抽头和调制器408可以使 用该信号来调制另一个载波,并且ODU 402或404可以将该载波传输继续发送到基站设备。 [0036]参考图5,显示了示出根据本文所描述的各方面的分布式天线发射器系统500的示 例非限制实施例的框图。系统500包括将信号发送到位于其各自小区中的移动设备并且从 该移动设备接收信号的微小区基站设备504、506和508。应当认识到,系统500被示为具有3 个微小区基站设备仅仅是为了示例。在其它实施例中,基站站点或集群可以包含一个或多 个微小区基站设备。
[0037] 微小区基站设备504、506和508的输出可以与由本地振荡器514分别在混频器522、 520和518处生成的毫米波载波组合。混频器522、520和518可以使用外差技术频移来自微小 区基站设备504、506和508的信号。这可以在模拟域中完成,并且因此,可以不考虑微小区基 站设备504、506和508使用的通信协议的类型而完成该频移。随着时间的推移,当新的通信 技术被开发出来时,微小区基站设备504、506和508可以被升级或替换,而频移和发送装置 可以保留,从而简化了升级。
[0038] 控制器510可以生成伴随载波的控制信号,并且GPS模块512可以同步控制信号的 频率,使得可以确定确切的频率。GPS模块512还可以提供用于分布式天线系统的时间参考。
[0039] 多路复用器/解多路复用器524可以根据来自控制器510的控制信号频分多路复用 来自混频器518、520和522的信号。这些信号中的每一个可以在载波上被分配信道,并且控 制信号可以提供指示对应于每个信道的微小区信号的信息。
[0040] ODU单元502还可以接收由中继器发送的传输,其中该传输的载波携带来自移动设 备的指向微小区基站设备504、506和508的信号。多路复用器/解多路复用器524可以将子载 波信号彼此分开并且基于信号的信道或者基于控制信号中的元数据将它们指向正确的微 小区。然后,混频器518、520和522可以从载波提取该信号,并且将该信号指向对应的微小 区。
[0041] 现在转向图6,显示了示出根据本文所描述的各方面的分布式天线中继器系统600 的示例非限制实施例的框图。中继器系统600包括从发射器和其它中继器接收和发送传输 的ODU 602和604。
[0042]在各种实施例中,ODU 602可以从发射器接收具有多个子载波的传输。双工器606 可以将该传输与ODU 602正在发送的其它传输分开,并且将该传输指向低噪声放大器 ("LNA")608。在来自本地振荡器612的帮助下,混频器628可将传输(处于或高于60GHz)向下 偏移至蜂窝频带(~1.9GHz)。提取器632可以在子载波上提取对应于天线622的信号,并且 将该信号指向天线622。对于没有在该天线位置被辐射的信号,提取器632可以将它们重定 向到另一个混频器636,在那里信号被用来调制由本地振荡器614生成的载波。载波及其子 载波被指向功率放大器("PA")616并且经由双工器620被ODU 604重新发送到另一个中继 器。
[0043] 在天线622处,PA 624可以提升(boost)用于传输到移动设备的信号。LNA 626可以 被用来放大从移动设备接收到的微弱信号,并然后将该信号发送到多路复用器634,多路复 用器634将该信号与已经从ODU 604接收到的信号合并。从ODU 604接收到的信号已经被双 工器620分离,然后被传递通过LNA 618,并且被混频器638进行频率下偏移。当信号被多路 复用器634组合时,它们由混频器630进行频率上偏移,然后由PA 610提升,并且由ODU 602 发送回发射器或另一中继器。
[0044]现在转向图7,显示了示出根据本文所描述的各方面的毫米频带天线装置700的示 例非限制实施例的框图。无线电中继器704可以具有保护无线电天线706的塑料盖702。无线 电中继器704可以被安装到具有安装臂710的电线杆、灯杆或其它结构708。无线电中继器还 可以经由电源线712接收电力并且利用光纤或电缆714将信号输出到附近的微小区。
[0045] 在一些实施例中,无线电中继器704可以包括16个天线。这些天线可以沿径向布 置,并且每个天线可以具有大约24度的方位角波束宽度。因此在每个天线波束宽度之间可 以有小的重叠。当发送或接收传输时,无线电中继器704可以基于诸如信号强度、信噪比等 的信号测量自动选择最佳扇区天线以用于连接。由于无线电中继器704可以自动选择天线 来使用,因此,在一种实施例中,不实现精确的天线对准,对于安装结构的扭曲、倾斜和摇摆 也没有严格的要求。
[0046] 在一些实施例中,无线电中继器704可以在该装置内包括诸如中继器系统600或 400的装置,从而,除了便于与移动设备的通信,还使得自包含单元是分布式天线网络中的 中继器。
[0047] 图8示出了结合上述系统的过程。图8中的过程可以例如分别由图1-7中所示的系 统100、200、300、400、500、600和700实现。虽然为了解释的简化,方法被示为和描述为一系 列方框,但是应当理解和认识到,要求保护的主题不受方框次序的限制,因为一些方框可以 按与本文绘出和描述的次序不同的次序发生和/或与其它方框同时发生。而且,不是所示出 的所有方框都是实现下文所描述的方法所需要的。
[0048] 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。方法800可以包括步骤802,其中从远程天线接收限定的高频传输。第一限定的频 率传输可以处于或大于60GHz。该传输可以被户外微波收发器(例如,ODU 602或无线电中继 器704)接收。在步骤804处,从该传输中的多个信号中识别出一个信号并且确定该信号为与 远程天线关联(例如,基于控制信道),并且其中该多个信号利用限定的高频传输被携带在 多个信道中。在一些实施例中,该多个信道可以被一起频分多路复用。信号占用的信道可以 确定信号指向哪个远程天线,并且在步骤806处,混频器(例如,628)和多路复用器/解多路 复用器(例如,632)可以从该多个信号中提取信号并且将该信号偏移回在1.9GHz附近的固 有频率(native frequency)。在步骤808处,信号可以被发送(例如,通过天线622)到信号所 指向的移动设备。在810处,可以朝链中的另一远程天线和/或中继器继续重新发送该限定 的频率传输。
[0049] 现在参考图9,示出了根据本文所描述的各方面的计算环境的框图。例如,在一些 实施例中,计算机可以是或者包括在之前的系统100、200、300、400、500、600和/或700中的 任何一个所公开的分布式天线系统中。
[0050] 为了对本文所描述的各种实施例提供附加的上下文,图9和以下讨论旨在提供对 本文所描述的实施例的各种实施例可以在其中实现的合适计算环境900的简要的一般描 述。虽然以上已经在可以在一个或多个计算机上运行的计算机可执行指令的一般上下文中 描述了实施例,但是本领域技术人员将认识到,实施例也可以结合其它程序模块和/或作为 硬件和软件的组合来实现。
[0051] -般而言,程序模块包括执行特定任务或实现特定抽象数据类型的例程、程序、组 件、数据结构等。而且,本领域技术人员将认识到,本发明性方法可以利用其它计算机系统 配置实践,包括单处理器或多处理器计算机系统、微型计算机、大型计算机,以及个人计算 机、手持式计算设备、基于微处理器的或可编程的消费者电子产品等,其中每一个都可以操 作地耦合到一个或多个关联的设备。
[0052]如在权利要求中所使用的,除非通过上下文另外很清楚地指示,否则术语"第一"、 "第二"、"第三"等仅仅是为了清晰,而不是以其他方式指示或
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