來自于分布式天線系統的基站網絡接口的主基準的制作方法
【專利說明】來自于分布式天線系統的基站網絡接口的主基準
[0001]相關申請的交叉引用
[0002]本申請要求2013年2月22日提交的美國臨時專利申請N0.61/767，968的優先權，其內容以引用的方式并入本文中。
[0003]本申請涉及以下同時待審的美國專利申請，其內容以引用的方式并入本文中。
[0004]美國專利申請號12/845，060，題目為“DISTRIBUTED DIGITAL REFERENCE CLOCK”，于2010年7月28日提交，在本文中稱作‘060申請。
技術領域
[0005]
【背景技術】
[0006]分布式天線系統(DAS)用于將無線信號覆蓋分布到建筑物或其它充分封閉的環境中。例如，DAS可以在建筑物中分布天線。天線通常連接到射頻(RF)信號源，例如服務供應商。在本領域中實現了從RF信號源向天線傳輸RF信號的各種方法。
【發明內容】
[0007]分布式天線系統包括:第一基站網絡接口單元，該第一基站網絡接口單元被配置為從在分布式天線系統外部的第一外部設備接收第一下行鏈路信號，并將該第一下行鏈路信號轉換為第一下行鏈路數據流；第二基站網絡接口單元，該第二基站網絡接口單元被配置為從在分布式天線系統外部的第二外部設備接收第二下行鏈路信號，并將該第二下行鏈路信號轉換為第二下行鏈路數據流；以及第一遠程天線單元，該第一遠程天線單元通信耦合到第一基站網絡接口單元，并且被配置為接收來自第一基站網絡接口單元的第一下行鏈路數據流與根據所述第一下行鏈路數據流導出的第一下行鏈路信號中的至少一個。第一遠程天線單元具有第一射頻轉換器和第一射頻天線，該第一射頻轉換器被配置為將第一下行鏈路數據流和根據所述第一下行鏈路數據流導出的第一下行鏈路信號轉換為第一射頻頻帶信號，該第一射頻天線被配置為向第一訂戶單元發送第一射頻頻帶信號。分布式天線系統被配置為向第一外部設備發送主基準時鐘。
【附圖說明】
[0008]需要理解的是，附圖僅描繪了示例性實施例，并且因此不能認為是對范圍進行限制，將通過附圖的使用來描述具有附加特征和細節的示例性實施例，圖中:
[0009]圖1A-圖1E是分布式天線系統的示例性實施例的框圖；
[0010]圖2A-圖2J是在分布式天線系統(例如圖1A-圖1E中的示例性分布式天線系統)中使用的基站網絡接口的示例性實施例的框圖。
[0011]圖3A-圖3C是在分布式天線系統(例如圖1A-圖1E中的示例性分布式天線系統)中使用的分布式天線交換機的示例性實施例的框圖；
[0012]圖4是在分布式天線系統(例如圖1A-圖1E中的示例性分布式天線系統)中使用的主控主機單元的示例性實施例的框圖；
[0013]圖5是在分布式天線系統(例如圖1A-圖1E中的示例性分布式天線系統)中使用的遠程天線單元的示例性實施例的框圖；
[0014]圖6A-圖6C是在分布式天線系統的遠程天線單元(例如圖5中的示例性遠程天線單元)中使用的RF轉換模塊的示例性實施例的框圖；
[0015]圖7是混合分布式天線系統的示例性實施例的框圖；
[0016]圖8是在混合分布式天線系統(例如圖7中的混合分布式天線系統)中使用的混合擴展單元的示例性實施例的框圖；
[0017]圖9是在混合或模擬分布式天線系統(例如圖7中的示例性混合分布式天線系統)中使用的遠程天線單元的示例性實施例的框圖；
[0018]圖1OA-圖1OC是在混合或模擬分布式天線系統的混合或模擬遠程天線單元(例如圖9中的示例性遠程天線單元)中使用的RF轉換模塊的示例性實施例的框圖；
[0019]圖11是示出了從分布式天線系統獲得基站網絡接口的主基準時鐘的方法的一個示例性實施例的流程圖。
[0020]根據公知常識，描述的各種特征并沒有按比例繪制，而是繪制以強調與示例性實施例有關的具體特征。在各種附圖中，類似的附圖標記和名稱表示類似的元件。
【具體實施方式】
[0021]在以下的具體描述中，參考了形成其一部分的附圖，并且其中通過對具體說明的實施例進行舉例說明的方式示出。然而，應當理解的是，可以使用其它實施例，并且可以實現邏輯、機械和電子的改變。此外，在附圖和說明書中出現的方法不能解釋為對執行各個步驟的順序進行限制。因此，以下的具體描述并不視為具有限制意義。
[0022]下文描述的實施例描述了分布式天線系統和分布式天線系統中的組件。分布式天線系統通過多個基站網絡接口單元連接到多個外部設備。在示例性實施例中，分布式天線系統的至少一個基站網絡接口單元向至少一個外部設備提供主基準時鐘。在示例性實施例中，在分布式天線系統中生成主基準時鐘。在示例性實施例中，通過另一個基站網絡接口單元從另一個外部設備導出主基準時鐘。
[0023]圖1A-圖1E是分布式天線系統100的示例性實施例的框圖。圖1A-圖1E中的每一個不出了分別標記為100A-100E的分布式天線系統100的不同實施例。
[0024]圖1A是分布式天線系統100的示例性實施例(分布式天線系統100A)的框圖。分布式天線系統100A包括多個網絡接口 102(包括網絡接口 102-1、網絡接口 102-2、直到可選網絡接口 102-A的任意數量的可選網絡接口 102)、至少一個遠程天線單元103 (包括遠程天線單元104-1和直到可選遠程天線單元104-B的任意數量的可選遠程天線單元104)、以及分布式交換網絡106。
[0025]每個網絡接口 102通信耦合到外部設備108，該外部設備108被配置為提供將要通過分布式天線系統100A向網絡接口 102傳輸的信號。在前向路徑中，每個網絡接口 102被配置為從至少一個外部設備108接收信號。具體地，網絡接口 102-1通信耦合到外部設備108-1，網絡接口 102-2通信耦合到外部設備108-2，并且可選網絡接口 102-A通信耦合到可選外部設備108-A。每個網絡接口 102還在數字通信鏈路110上通信耦合到分布式交換網絡106。具體地，網絡接口 102-1在數字通信鏈路110-1上通信耦合到分布式交換網絡106，網絡接口 102-2在數字通信鏈路110-2上通信耦合到分布式交換網絡106，并且可選網絡接口 102-A在數字通信鏈路110-A上通信耦合到分布式交換網絡106。如下文中更詳細描述的，每個網絡接口 102被配置為將來自其所通信耦合到的外部設備108的信號轉換為下行鏈路數據流，并且還被配置為在相應的數字通信鏈路110上(直接地或通過分布式天線系統100的其它組件)向分布式交換網絡106傳送該下行鏈路數據流。
[0026]在反向的路徑中，類似地，在示例性實施例中，每個網絡接口 102被配置為在相應的數字通信鏈路110上從分布式交換網絡106接收上行鏈路數據流。每個網絡接口 102還被配置為將接收到的上行鏈路數據流轉換為針對相關聯的外部設備108格式化的信號，并且還被配置為向相關聯的外部設備108傳送針對該相關聯的外部設備108格式化的信號。
[0027]分布式交換網絡106將多個網絡接口 102與至少一個遠程天線單元104耦合。分布式交換網絡106可以包括一個或多個分布式天線交換機或在功能上將下行鏈路信號從網絡接口 102分布到至少一個遠程天線單元104的其它組件。分布式交換網絡106還在功能上將上行鏈路信號從至少一個遠程天線單元104分布到網絡接口 102。在示例性實施例中，分布式交換網絡106可以由單獨的控制器或系統的另一個組件來控制。在示例性實施例中，手動或自動控制分布式交換網絡106的交換單元。在示例性實施例中，路由可以是預定的并且是靜態的。在其它示例性實施例中，路由可以基于一天中的時間、負荷或其它因素而動態變化。
[0028]每個遠程天線單元104在數字通信鏈路112上通信耦合到分布式交換網絡106。具體地，遠程天線單元104-1在數字通信鏈路112-1上通信耦合到分布式交換網絡106，并且可選遠程天線單元104-B在數字通信鏈路112-B上通信耦合到分布式交換網絡106。每個遠程天線單元104包括被配置用于從聚合下行鏈路數據流提取至少一個下行鏈路數據流的組件和被配置用于將至少一個上行鏈路數據流聚合為聚合上行鏈路數據流的組件，以及至少一個被配置為在至少一個數據流與至少一個射頻頻帶之間轉換的射頻轉換器和至少一個被配置向至少一個訂戶單元116發送和接收為在至少一個射頻頻帶中的信號的射頻天線114。
[0029]在下游中，每個遠程天線單元104被配置為從下行鏈路聚合數據流中提取至少一個下行鏈路數據流。每個遠程天線單元104還被配置為將至少一個下行鏈路數據流轉換為射頻頻帶中的下行鏈路鏈路射頻(RF)信號。在示例性實施例中，這可以包括數模轉換器和振蕩器。每個遠程天線單元104還被配置為使用至少一個射頻天線114向至少一個訂戶單元發送射頻頻帶中的下行鏈路射頻信號。在具體示例性實施例中，遠程天線單元104-1被配置為從下行鏈路聚合數據流中提取至少一個下行鏈路數據流，該下行鏈路聚合數據流是從分布式天線交換機102接收的，并且該遠程天線單元104-1還被配置為將至少一個下行鏈路數據流轉換為射頻頻帶中的下行鏈路射頻信號。遠程天線單元104-1還被配置為使用射頻頻帶天線114-1向至少一個訂戶單元116-1發送在射頻頻帶中的下行鏈路射頻信號。在示例性實施例中，遠程天線單元104被配置為從下行鏈路聚合數據流中提取多個下行鏈路數據流，并且被配置為將該多個下行鏈路數據流轉換為多個下行鏈路射頻信號，該下行鏈路聚合數據流是從分布式交換網絡106接收的。在具有多個射頻信號的示例性實施例中，遠程天線單元104-1還被配置為使用至少一個射頻天線114-1向至少訂戶單元116-1發送在至少一個射頻頻帶中的下行鏈路射頻信號。在示例性實施例中，遠程天線單元104-1被配置為使用天線114-1向一個訂戶單元116-1發送一個下行鏈路射頻信號，并使用另一個天線114-C向另一個訂戶單元116-D發送另一個射頻信號。在示例性實施例中，使用射頻天線114與其它組件的其它組合來向各種訂戶單元116傳送在其它各種射頻頻帶中的射頻信號的其它組合。
[0030]類似地，在反向路徑中，在示例實施例中，每個遠程天線單元104被配置為使用至少一個射頻天線114從至少一個訂戶單元116接收上行鏈路射頻信號。每個遠程天線單元104還被配置為將射頻信號轉換為至少一個上行鏈路數據流。每個遠程天線單元104還被配置為將至少一個上行鏈路數據流聚合為聚合上行鏈路數據流，并且還被配置為在至少一個數字通信鏈路112上向分布式交換網絡106傳送聚合上行鏈路數據流。
[0031]在示例性實施例中，在分布式天線系統100A的各個組件之間分布主基準時鐘以保持將各個組件鎖定到相同的時鐘。在示例性實施例中，通過至少一個網絡接口 102向至少一個外部設備108提供主基準時鐘，使得外部設備也能鎖定到主基準時鐘。在其它的示例性實施例中，通過至少一個網絡接口 102從至少一個外部設備向分布式天線系統100A提供主基準時鐘。在示例性實施例中，在分布式天線系統的組件中生成主基準時鐘，該組件例如網絡接口 102、遠程天線單元104、或分布式交換網絡106中的某處。
[0032]圖1B是分布式天線系統100的示例性實施例(分布式天線系統100B)的框圖。分布式天線系統100B包括多個網絡接口 102(包括網絡接口 102-1、網絡接口 102-2、以及直到可選網絡接口 102-A的任意數量的可選網絡接口 102)、至少一個遠程天線單元104(包括遠程天線單元104-1以及直到可選遠程天線單元104-B的任意數量的可選遠程天線單元104)、以及分布式交換網絡106。分布式天線系統100B包括與分布式天線系統100A類似的組件，并且根據與上文描述的分布式天線系統100A類似的原則和方法操作。分布式天線系統100B與分布式天線系統100A之間的差別在于，數字通信鏈路110和數字通信鏈路112兩者都是光通信鏈路。
[0033]圖1C是分布式天線系統100的示例性實施例(分布式天線系統100C)的框圖。分布式天線系統100C包括多個網絡接口 102(包括網絡接口 102-1、網絡接口 102-2、以及直到可選網絡接口 102-A的任意數量的可選網絡接口 102)、至少一個遠程天線單元104(包括遠程天線單元104-1以及直到可選遠程天線單元104-B的任意數量的可選遠程天線單元104)、以及分布式天線交換機118A。分布式天線系統100C包括與分布式天線系統100A類似的組件，并且根據與上述分布式天線系統100A類似的原則和方法操作。分布式天線系統100B與分布式天線系統100A之間的差別在于，數字通信鏈路110與數字通信鏈路112兩者都是光通信鏈路，并且分布式天線交換機18A替代分布式交換網絡106。每個網絡接口102在數字通信介質110上通信耦合到分布式天線交換機118A。每個天線單元104還在數字通信介質110上通信耦合到分布式天線交換機118A。在示例性實施例中，可以通過單獨的控制器或系統的另一個組件來控制分布式天線交換機118A。在示例性實施例中，手動控制或自動控制分布式天線交換機118A。在示例性實施例中，路由可以是預定的并且是靜態的。在其它示例性實施例中，路由可以基于一天中的時間、負荷、或者其它因素而動態改變。
[0034]在前向路徑中，分布式天線交換機118A向至少一個遠程天線單元104分布和/或路由從網絡接口 102接收的下行鏈路信號。在示例性實施例中，由分布式天線交換機將來自多個網絡接口的下行鏈路數據流聚合為向至少一個遠程天線單元104傳送的聚合下行鏈路數據流。在反向路徑中，分布式天線交換機118A向多個網絡接口 102分布和/或路由從至少一個遠程天線單元104接收的上行鏈路信號。在示例性實施例中，由分布式天線交換機118A將來自至少一個遠程天線單元104的聚合上行鏈路數據流分成多個上行鏈路數據流，并向多個網絡接口 102傳送。
[0035]圖1D是分布式天線系統100的示例性實施例(分布式天線系統100D)的框圖。分布式天線系統100D包括具有多個網絡接口 102(包括網絡接口 102-1、網絡接口 102-2、以及直到可選網絡接口 102-A的任意數量的可選網絡接口)的主控主機單元120、分布式天線交換機118B、至少一個遠程天線單元104 (包括遠程天線單元104-1以及直到可選遠程天線單元104-B的任意數量的可選遠程天線單元104)、以及分布式交換網絡106。分布式天線系統100C包括與分布式天線系統100A-100C類似的組件，并且根據與上述的分布式天線系統100A-100C類似的原則和方法來操作。
[0036]在前向路徑中，分布式天線交換機118B通過分布式交換網絡106向至少一個遠程天線單元104分布和/或路由從網絡接口 102接收的下行鏈路信號。在示例性實施例中，由分布式天線交換機118B將來自多個網絡接口的下行鏈路數據流聚合為聚合下行鏈路數據流，該聚合下行鏈路數據流被通過分布式交換網絡向至少一個遠程天線單元104傳送。在反向路徑中，分布式天線交換機118A向多個網絡接口 102分布和/或路由從至少一個遠程天線單元104接收的上行鏈路信號。在示例性實施例中，由分布式天線交換機118B將通過分布式交換網絡106從至少一個遠程天線單元104接收的聚合上行鏈路數據流分離為多個上行鏈路數據流，并且向多個網絡接口 102通信。
[0037]圖1E是分布式天線系統100的示例性實施例(分布式天線系統100E)的框圖。分布式天線系統100E包括具有多個網絡接口 102(包括網絡接口 102-1、網絡接口 102-2、以及直到可選網絡接口 102-A的任意數量的可選網絡接口 102)的主控主機單元120、分布式天線交換機118C、至少一個遠程天線單元104 (包括遠程天線單元104-1以及直到可選遠程天線單元104-B的任意數量的可選遠程天線單元104)、以及分布式交換網絡106。分布式天線系統100E包括與分布式天線系統100A-100D類似的組件，并且根據與上述分布式天線系統100A-100D類似的原則和方法來操作。分布式天線系統100E與分布式天線系統100D之間的差別在于，數字通信鏈路112是光通信鏈路。
[0038]圖2A-圖2J是在分布式天線系統(例如上述的示例性分布式天線系統100)中使用的基站網絡接口 102的示例性實施例的框圖。圖2A-圖2J中的每一個分別示出了標記為104A-104D的基站網絡接口 102的類型的不同實施例。
[0039]圖2A是基站網絡接口 102的示例性實施例(一般基站網絡接口 102A)的框圖。一般基站網絡接口 102A包括信號到數據流轉換模塊202A、網絡接口時鐘單元204A、可選處理器206、可選存儲器208、以及可選電源210。在示例性實施例中，信號到數據流轉換模塊202A通信耦合到外部設備108A的外部設備輸出212A。信號到數據流轉換模塊202A還通信耦合到至少一個數字通信鏈路110。在示例性實施例中，數字通信鏈路110是穿過光纜的光通信鏈路，然而在其它實施例中，該數字通信鏈路還可以是其它類型的有線或無線鏈路。在示例性實施例中，使用可選處理器206和可選存儲器208來實現信號到數據流轉換模塊202A和/或網絡接口時鐘單元204A。在示例性實施例中，可選電源210向基站網絡接口102A的各種單元提供電力。
[0040]在下行鏈路中，信號到數據流轉換模塊202A被配置為從外部設備108A的外部設備輸出212A接收下行鏈路信號。信號到數據流轉換模塊202A還被配置為將接收的下行鏈路信號轉換為下行鏈路數據流。在示例性實施例中，信號到數據流轉換模塊202A還將數據流從電信號轉換為光學信號以在數字通信鏈路110上輸出。在其它實施例中，使用導電通信介質(例如同軸電纜或雙絞線)來傳輸數據流，并且不需要光學轉換。
[0041 ] 在上行鏈路中，信號到數據流轉換模塊202A被配置