遠程通信分配系統中的數字基帶傳輸的制作方法
【專利說明】遠程通信分配系統中的數字基帶傳輸
[0001]相關申請的交叉參考
[0002]這里要求2012年10月31日提交的名稱為“Digital baseband Transport”的美國臨時申請序列號61/720，620和2013年I月14日提交的名稱為“Summing Circuit forComplex Telecommunicat1ns Signals”的美國臨時申請序列號61/751，982的優先權，并且將每一篇的內容通過引用并入本文。
技術領域
[0003]本發明一般地涉及遠程通信并且更具體地(但不一定是排它地)涉及遠程通信分配系統中的數字基帶傳輸。
【背景技術】
[0004]遠程通信系統可包括分布式天線系統(“DAS”)以及其他類型。DAS可以用來將蜂窩通信系統的覆蓋擴展到傳統上低信號覆蓋的區域，諸如建筑物內、隧道內或由地形特征阻擋的區域中。DAS可以通過從蜂窩通信系統的基站接收信號并將信號直接地再次發射到低覆蓋區中來擴大覆蓋。
[0005]減小在遠程通信系統例如DAS中傳輸呼叫信息所需的帶寬是期望的。
【發明內容】
[0006]在一個方面，提供一種遠程通信系統，其包括與位于遠程的單元通信信道化數字基帶信號的單元。信道化數字基帶信號包括用于無線通信的呼叫信息。該單元包括信道化器部分和傳輸部分。信道化器部分可以使用信道濾波器和數字下變頻器按每個信道提取信道化數字基帶信號。傳輸部分可以使用傳輸調度單元進行分組并且分組調度信道化數字基帶信號，來格式化信道化數字基帶信號以便一起傳輸。
[0007]在另一個方面中，提供一種分布式天線系統，其包括至少兩個遠程單元、前端單元、信道化器部分和傳輸部分。遠程單元可在覆蓋區域無線傳輸信號。前端單元可與遠程單元通信信道化數字基帶信號。信道化數字基帶信號包括用于無線通信的呼叫信息。信道化器部分可以使用信道濾波器和數字下變頻器按每個信道提取信道化數字基帶信號。傳輸部分可以使用傳輸調度單元進行分組并且分組調度信道化數字基帶信號，來格式化信道化數字基帶信號以便一起傳輸。
[0008]在另一個方面中，提供一種遠程通信系統，其包括與位于遠程的單元通信信道化數字基帶信號的單元。信道化數字基帶信號包括用于無線通信的呼叫信息。該單元包括傳輸部分和信號處理子系統。傳輸部分可以使用傳輸調度單元進行分組并且分組調度信道化數字基帶信號，來格式化信道化數字基帶信號以便一起傳輸。信號處理子系統可以在將從位于遠程的單元接收的多個上行鏈路數字基帶信號相加之前，獨立地控制所述多個上行鏈路數字基帶信號中的每一個上行鏈路數字基帶信號的增益。
[0009]在附圖和下面的說明書中列出了一個或多個方面的細節和示例。通過說明書、附圖和權利要求書，其它特征和方面將變得顯然。
【附圖說明】
[0010]圖1是具有基帶處理單元的分布式天線系統的示例的方框圖。
[0011]圖2是基帶處理單元的示例的方框圖。
[0012]圖3是基帶處理單元的信號處理部分和信道化器部分的示意圖。
[0013]圖4是基帶處理單元的信道化器部分的一部分的另一示例的方框圖。
[0014]圖5是根據一個方面的下變頻信道模塊和上變頻信道模塊的方框圖。
[0015]圖6是根據另一個方面的下變頻信道模塊和上變頻信道模塊的方框圖。
[0016]圖7是基帶處理單元的傳輸部分的示例的方框圖。
[0017]圖8是傳輸部分中傳輸設備的示例的方框圖。
[0018]圖9描繪傳輸設備的成幀部分的輸出的示例。
[0019]圖10是基帶處理單元的傳輸部分的另一示例的方框圖。
[0020]圖11是信號處理子系統的示例的方框圖，其包括用于將數字基帶信號相加的相加器。
[0021]圖12是用于在信號處理子系統中按比例調節(scaling)輸入信號的示例處理的流程圖。
[0022]圖13-20是信號處理子系統中示例信號的信號曲線圖。
【具體實施方式】
[0023]本發明的某些方面和示例涉及遠程通信系統，例如分布式天線系統(DAS)，其可以在遠程通信系統的組件之間基于逐信道地傳輸數字基帶信號。例如，DAS可以提供:使用數字上下變頻至基帶和信道化基帶信號對用于蜂窩和移動通信系統的多信道和多頻帶RF信號進行分布、應用分組調度器準備基帶信號樣本的數字傳輸、通過同步或異步數字鏈路的傳輸、以及對部分或全部原頻譜的相位同步重組，包括所有的或選擇的原頻率的數字化信道，而不引入明顯的振幅和相位波動。
[0024]在一個方面，DAS包括第一單元和第二單元，第二單元遠離第一單元并且通過通信網絡與第一單元通信耦合。第二單元可以從具有RF信號的數字化RF頻帶提取數字基帶信號，并使用通信網絡使得數字基帶信號傳輸到第一單元。第一單元可以使用從第二單元接收的數字基帶信號創建包括RF信號的RF頻帶。RF頻帶可以是用于移動通信的蜂窩頻帶。第二單元可以數字化原始版本的RF頻帶，以產生數字化RF頻帶，并且可以通過將數字下變頻和數字上變頻應用于分離的信道而提取數字基帶信號。第二單元可包括分組調度器，其可準備用于通過通信網絡傳輸的數字基帶信號。通信網絡可以是同步或異步數字鏈路。第一單元可以利用對至少部分原始版本的RF頻帶進行相位同步重組而創建RF頻帶。RF頻帶可包括至少一些模擬形式的并且處于原頻率的數字基帶信號。在其他方面中，DAS包括子系統，其可以利用呼叫信息和數字化基帶信號在數字信號之間轉換，而不轉換為RF或RF頻帶或者從RF或RF頻帶轉換。
[0025]在另一個方面中，數字化蜂窩頻譜被數字地下變頻并且信道化。使用分組調度器準備數字基帶信號以用于數字傳輸。數字基帶信號通過同步或異步數字鏈路傳輸至單元。使用數字基帶信號對至少部分的原蜂窩頻譜(包括至少一些原頻率處的數字化信道)進行重組。
[0026]在一些方面，通過以最小采樣率發送給定RF頻帶的數字化RF信道的基帶信號，可以有效地使用數字傳輸鏈路的帶寬。在一些方面，僅數字化和傳輸載波上調制的信息而不是全部RF頻帶。傳輸有用的信息的有效方法可包括獨立地傳輸每個載波的基帶調制或復包絡。載波本身不需要傳輸。信道之間的間隙不需要傳輸。信道的頻率可以在系統初始化期間提供一次，并且在后來用于重新創建包括信道化信息的RF信號。采樣和傳輸頻帶中每個活動信道的復包絡或基帶調制可導致比采樣和傳輸全部RF頻帶低得多的采樣率。例如，更多信道可在給定鏈路上傳輸。優化傳輸可以用于支持ΜΜ0、新頻帶或者帶寬。傳輸數字基帶信號可以去除干擾，允許增益均衡(equalizat1n)/功率分配，和分派信道給扇區(sector)的靈活性，以及動態分派信道給扇區。
[0027]在一些方面，RF頻帶可以由單元在第一位置處接收，并且可以數字地轉換RF頻帶的整個頻譜。可以由信道提取來自數字化RF頻帶的基帶信號。提取的基帶信號可以通過介質從一個位置傳輸到另一個位置。在第二位置處，基帶信號可以通過信道數字地插值，之后插值后的信號可以被加在一起，并且總的數字信號可以轉換為模擬形式。可以輸出得到的RF頻帶。插值可以包括提高數字信號的采樣率而不會創建寄生的諧波成分(aliasedharmonic content)。
[0028]某些方面和特征可以通過最小化本底噪聲增加、最小化非線性限制效應和確保輸出信號保持在允許的信號分辨率之內，來優化處理基帶信號中的性能。在一些方面，選擇性控制相加器的每一輸入的增益，以阻止一個或多個輸入信號支配和引起輸出的位分辨率的溢出。可以基于信號的平均峰值而不是基于逐樣本來控制(即按比例調節)增益，以使輸出的組合信號的變形得以減小。
[0029]例如，可以在前端單元從DAS的兩個不同的遠程單元接收兩個信號。可以由包絡峰值檢測器測量信號的平均功率或平均振幅。信號振幅可以包括信號電壓、功率水平和/或數字信號水平。可以為每個信號設定閾值振幅或功率，其可基于遠程單元的數目和/或信號數目動態地確定。如果超過信號的閾值，可以將可變增益模塊的增益減小某個量，以使得信號不超過閾值。如果未超過閾值，則可保持增益，或者否則可使信號的增益返回到正常的或缺省的增益水平。在一些方面，可變增益模塊可以在遠程單元中。可通過加法器對信號進行相加。可通過例如避免基于相加信號的逐樣本的增益減小來減小相加信號的變形。
[0030]圖1描繪與一個或多個基站102通信的DAS的示例，基站102可以是收發基站。DAS包括前端單元104、遠程單元106a-c和擴展單元108。DAS可以位于低信號覆蓋的區域中，諸如建筑物內部，以擴大無線通信覆蓋。擴大無線覆蓋可以包括在基站102和位于DAS的覆蓋區域中的無線裝置之間傳送信號。
[0031]前端單元104可以通過有線或無線通信介質從一個或多個基站102接收下行鏈路信號。前端單元104也可以提供上行鏈路信號至基站102。
[0032]前端單元104可以將從基站102接收的下行鏈路信號(例如RF信號)轉換為一個或多個數字數據流，其包括從RF信號提取的呼叫信息的信道化基帶信號。前端單元104可在基帶處理單元110中包括電路和/或一個或多個組件，其能夠數字化RF信號、按每個信道從數字化信號提取呼叫信息作為基帶信號、以及準備信道化基帶數字信號以便作為數字數據流輸送。
[0033]前端單元104可直接通過通信介質提供下行鏈路數字數據流至一些遠程單元，例如遠程單元106a，所述通信介質可以是電線、銅電纜如同軸電纜、光纖、