BRPI1008944A2

BRPI1008944A2 - sincronização de antena para rede mimo coerente.

Info

Publication number: BRPI1008944A2
Application number: BRPI1008944-6A
Authority: BR
Inventors: Hans-Peter Mayer; Heinz Schlesinger
Original assignee: Alcatel Lucent
Priority date: 2009-03-12
Filing date: 2010-03-08
Publication date: 2020-10-06
Also published as: WO2010102969A1; EP2590343A3; JP5746058B2; KR20110125237A; EP2228920B1; CN102342040B; US20120002967A1; JP2015188224A; JP2012520590A; ES2415706T3; EP2590343B1; US9391764B2; KR101247177B1; PL2228920T3; EP2590343A2; EP2228920A1; CN102342040A; JP6532747B2

Abstract

MÉTODO PARA SINCRONIZAR SINAIS DE ANTENA DE UMA PLURALIDADE DE LOCAIS DE ANTENA RF, SISTEMA DE TRANSMISSÃO DE RÁDIO, UNIDADE CENTRAL E LOCAL ANTENA RF. Trata-se de um método para sincronizar os sinais de antena RF (5a a 5i) de uma pluralidade de locais de antena RF (3a a 3i) dispostos em diferentes localizações de um sistema de transmissão de rádio (1b), sendo que o método compreende: gerar um sinal de referência (7) como um sinal óptico a partir da unidade central (2) para os locais de antena RF (3a a 3i) através de uma pluralidade de enlaces de fibra óptica (9a'' a 9i''), e utilizar o sinal de referência transmitido (7) para sincronizar os sinais de antena RF (5a a 5i) dos diferentes locais de antena RF (3a a 3i). A invenção também se refere a um sistema de transmissão de rádio (1b)

Description

. 1/12 Relatório Descritivo da Patente de Invenção para "MÉTODO ' PARA SINCRONIZAR SINAIS DE ANTENA DE UMA PLURALIDADE DE LOCAIS DE ANTENA RF, SISTEMA DE TRANSMISSÃO DE RÁDIO, UNI- DADE CENTRAL E LOCAL DE ANTENA RF". — Antecedentes da invenção A invenção refere-se a um método para sincronizar sinais de an- tena RF de uma pluralidade de locais de antena RF dispostos em diferentes : locais de um sistema de transmissão de rádio.

A invenção também se refere = à um sistema de transmissão de rádio adaptado para realizar o método. ! A rede MIMO coerente (Entrada Múltipla / Saída Múltipla) ofere- ce um aumento significativo na eficácia espectral em sistemas de transmis- são de rádio tal como redes celulares, especialmente em sistemas com reuti- lização de frequência em que o mesmo espectro é usado em cada célula.

Neste caso, o desempenho do sistema é, normalmente, limitado por interfe- rência intercelular.

A fim de extrair um beneficio máximo da transmissão de rede MIMO coerente na direção de enlace descendente, isto é, a partir dos locais de antena RF para as estações móveis, as antenas localizadas em locais de antena distantes (por exemplo, localizadas em uma pluralidade de estações de base de cooperação ou Cabeças de Rádio Remoto da mesma estação de base) devem transmitir sinais de rádio com fases correlacionadas (agindo como "Antenas calibradas"). Por essa razão, é desejado um método para manter a sincroni- zação dos sinais de antena RF que limite os desvios entre os sinais de ante- naRF (distorção de fase) para menos que uma fração do período RF atra- vés de um quadro de tempo na ordem de cerca de 100 ms.

Este período seria longo o suficiente para permitir que mecanismos de retroinformação controlem as fases.

A frequência portadora dos sinais de rádio situa-se tipi- camente entre 1 e 5 GHz para aplicações celulares, e o espaçamento entre asantenas pode ser da ordem de, por exemplo, 500 m a 1 km ou ainda mais para um ambiente macro-celular.

Os métodos conhecidos para a sincronização de estações de

. 2/12 base, por exemplo, são baseados no uso do enlace de backhaul de Ethernet ' ou, alternativamente, no uso de uma referencia de relógio GPS, ambos os quais serão descritos brevemente a seguir: Uso da interface IEEE 1588 ou CPRI (enlace de backhaul de E- thernet): Na categoria de sincronização baseada em Ethernet (ou basea- da em protocolo) há um método de acordo com a IEEE 1588 e outro basea- : do na interface CPRI. Os métodos desta categoria podem alcançar uma sin- cronização abaixo de uma fração de um microssegundo, mas eles não per- mitem manter as antenas distantes calibradas com relação às exigências acima.

Uso de uma referência de GPS: No caso de GPS, o relógio mestre (oscilador mestre) está locali- zado no satélite do sistema de GPS e um sinal de referência de 10 MHz é fornecido pela unidade receptora de satélite de GPS. Um receptor GPS é instalado em cada local de antena que fornece o sinal que controla os osci- ladores.

Entretanto, aénbas as abordagens, isto é, GPS e IEEE 1588, não são precisas o suficiente também por outra razão, resultando do fato de que osElosTravadosem Fase (PLLs) são usados para gerar o sinal portador de RF dos sinais de referência com frequência muito menor: Supondo que um sinal de RF de 2 GHz será derivado usando um PLL de um sinal de referência de 10 MHz, um ruído de fase em faixa de PLL de 20 log (2GHz/10 MHz) = 46 dB será alcançado. Entretanto, a grade de canal de rádio de RF atual situa-se na região de 100 KHz até 1 MHz e, | então, o ruído de fase de faixa PLL aumentará, por exemplo, em uma fre- quência de referência de 100 KHz para 86 dB. Isto levará a um grande des- vio de fase não correlacionado dentro dos Osciladores RF-(LO) individuais em qualquer Cabeça de Rádio Remoto, unido a um padrão de rádio não cor- — relacionado e não desejado (similar a um padrão SDMA (Acesso Múltiplo por Divisão de Espaço)) na interface aérea. Como um resultado, todas as antenas que estão cooperando no

: 3/12 processo de transmissão necessitam de uma sincronização precisa com o : uso de um sinal derivado de um oscilador principal com uma frequência na ordem da frequência portadora.

Há uma solução comercialmente disponível para realizar tal sin- cronização usando-se um sinal GPS combinado com um relógio de rubídio (Rb): Neste caso, os relógios (de rubídio) muito precisos são sincronizados externamente por sinais GPS. Entretanto, devido ao uso de relógios de rubi- dio, esta solução é cara, o que proíbe seu uso em muitas aplicações. Sumário da invenção De acordo com um aspecto, um método como descrito acima na introdução é fornecido, o método compreende as etapas de: gerar um sinal de referência em um oscilador de referência localizado em uma unidade cen- tral do sistema de transmissão de rádio, transmitir a referência de um sinal óptico da unidade central para os locais de antena RF através de enlaces de fibra óptica e utilizar o sinal de referência transmitido para sincronizar os si- nais de antena RF dos diferentes locais de antena, por exemplo, utilizando- se o sinal de referência transmitido como um sinal de relógio comum em ca- da um dos locais de antena. De tal forma1, os sinais de antena RF de dife- rentes locais de antena podem ser sincronizados de uma maneira confiável eeconômica.

Os inventores propõem usar um enlace óptico para transmitir o sinal de referência / de relógio de um oscilador "principal" no local central para os locais de antena "secundários" através de enlaces de fibra óptica. Os inventores descobriram que a precisão da sincronização de relógio reali- | 25 zada por este método é dada pela tremulação de período curto. A maior por- | | ção desta distorção de fase de período curto (devido à diferença do compri- | mento da trajetória óptica) será causada por Dispersão de Modo de Polari- zação (PMD) das fibras usadas. A Dispersão de Modo de Polarização é na ordem de 0,1/0,5 ps/Nkm formando um total de 0,45/2,25 ps para uma dis- tância inter-local de 20 km. Este valor está bem abaixo do valor exigido de 50 ps de desvio dentro de um período de medição de 100 ms. | Dessa forma a invenção fornece um método para sincronização

DA A ATE ES os E AI EE O A ii o o EO EEE ER EEE DR od AEE REP A OD O o Cera cecrirc óá, Cõl»k»Phus O>»àóO rr Sgt rc 0ÕSrcrceceere error : 4/12 de fase (calibração) de antenas distantes, e, como consequência, é um ca- : pacitor para o uso da rede MIMO coerente no enlace descendente para sis- temas como LTE FDD, como as fases das antenas distantes estão estabili- | zadas a um grau de forma que o canal de rádio pode ser controlado usando | laços de realimentação entre as estações móveis e a estação de base com sobrecarga de transmissão moderada na interface aérea. | No caso de uma configuração que compreende uma NodeB co- : mo uma unidade central com Cabeças de Rádio Remoto nos locais de ante- | na, já existe um enlace de fibra desenvolvido para o sinal de banda básica digital.

No caso de uma rede de Acesso a Rádio que compreende Node Bs clássica e fibra de backhaul a mesmo método de sincronização pode tam- bém ser realizado.

Em particular, uma pluralidade de estações de base de cooperação (NodeBs) pode servir como locais de antena e um local central da rede de comunicações que compreende o oscilador de referência pode fornecer a pluralidade de estações de base com o sinal de referência.

O ver- sado na técnica apreciará que uma das NodeBs (locais de antena) pode ser- vir como um local central / unidade central (unidade principal), fornecendo as outras NodeBs (secundárias) como o sinal de referência.

O método descrito acima é também aplicável a antenas multielemento.

Neste caso, a distribui- ção de relógio, a respectiva distribuição sinal de referência será fornecida por uma placa traseira óptica.

Em uma variante, o método compreende, adicionalmente, em: gerar o sinal de referência com uma frequência RF, em particular na faixa GHz, e utilizando, preferencialmente, o sinal de referência para gerar um sinal portador de pelo menos um dos sinais de antena RF.

O sinal de refe- rência tipicamente tem uma frequência que é na ordem de magnitude da frequência do sinal portador.

Em particular, a frequência do sinal de referên- cia pode ser equivalente à frequência do sinal portador, ou metade da fre- quência do sinal portador.

O sinal de referência pode ser utilizado como uma referência precisa (sinal de relógio) ou pode ser diretamente utilizado para gerar um sinal portador para o sinal de antena RF.

Será entendido que no último caso,

: 5/12 o sinal de referência pode ser ampliado / regenerado antes de ser utilizado Ã como um portador.

Em outra variante, o método compreende, adicionalmente, em: transmitir um sinal de dados da unidade central para os locais de antena RF.

Tipicamente, o sinal de dados é transmitido como um sinal digital, por exem- plo, através de uma fibra óptica.

Certamente, é também possível utilizar a transmissão analógica conhecida do sinal de antena RF através de uma fibra (por exemplo, cabos coaxiais). Entretanto, tal transmissão analógica levaria a distorções.

O versado na técnica apreciará que em contraste ao sinal de referência que é tipicamente comum a todos os locais de antena RF, tipica- mente sinais de dados diferentes são transmitidos para locais de antena RF diferentes.

Para aplicações de MIMO, os sinais de dados usualmente con- têm os mesmos dados de usuário, embora com diferentes fases.

Em um desenvolvimento desta variante, o sinal de dados e o si- nal de referência são transmitidos através de enlaces de fibra separados.

Neste caso, a transmissão do sinal de referência pode ser realizada inde- pendentemente da transmissão do sinal de dados.

Em outro desenvolvimento desta variante, o sinal de dados e o sinal de referência são transmitidos através do mesmo enlace de fibra.

Co- Í mo foi descrito acima, pode já existir um enlace de fibra óptica posicionado ! para transmissão do sinal de banda básica que pode também ser usado pa- | ra transmitir o sinal de referência.

Para a transmissão do sinal de dados e do | sinal de referência ao mesmo tempo através do mesmo enlace de fibra, exis- tem diversas opções: Uma primeira opção é realizar multiplexação por divisão de comprimento de onda, WDM, para transmitir o sinal de dados e o sinal de referência em diferentes comprimentos de onda através do mesmo enlace de fibra.

Neste caso, um esquema de (Código)WDM pode ser utilizado para separar o sinal digital de dados e o sinal de referência.

Uma segunda opção é realizar multiplexação elétrica para transmitir o sinal de dados e o sinal de referência através do mesmo enlace de fibra.

Quando esta opção é aplicada, o sinal de referência RF analógico psi Do Do EPE A o DI EAR E o A DE A A A A 6/12 pode ser modulado no início do sinal de dados de banda básica digital, utili ' zando inserção/desinserção (multiplexação) no transmissor óptico do local | central e o receptor óptico no local de antena RF, respectivamente.

Utilizar ! tal aproximação, a implantação de uma segunda fibra ou do equipamento | derivador/combinador WDM é dispensada.

A multiplexação elétrica é possí- vel, à medida que os enlaces de fibra sejam tipicamente relativamente curtos (por exemplo, menos que 20 ou 10 km), dessa forma, deixando uma reserva | alta no orçamento de enlace óptico.

Í Um segundo aspecto da invenção é implantado em um sistema detransmissão de rádio, que compreende: uma pluralidade de locais de an- ! tena RF dispostos em diferentes locações, cada local de antena RF tem pelo menos uma antena RF para gerar um sinal de antena RF, uma unidade cen- tral que compreende um oscilador de referência e uma pluralidade de enla- ces de fibra óptica para transmitir sinal de referência da unidade central para pluralidade de locais de antena RF, em que os locais de antena RF são a- daptados para utilizar o sinal de referência transmitido para sincronizar os sinais de antena RF dos diferentes locais de antena RF.

No sistema de transmissão de rádio descrito acima, o sinal de referência pode ser fornecido como um sinal óptico que compreende somen- teum único comprimento de onda.

Alternativamente, o sinal de referência pode compreender dois ou mais componentes que têm comprimentos de onda diferentes.

Neste caso, os locais de antena RF compreendem um mis- turador de frequência para gerar a referência de relógio (frequência), por exemplo, como a diferença entre os dois componentes do sinal de referên- cia Esta aproximação pode reduzir as flutuações de fase dadas por varia- ções do comprimento óptica da fibra de forma a reduzir a tremulação do si- nal de referência recebido.

Em uma modalidade, o oscilador de referência é adaptado para gerar um sinal de referência com uma frequência RF, em particular na faixa GHzrange.A frequência do sinal de referência deve ser na ordem de magni- tude do sinal portador dos sinais de antena RF a fim de realizar a sincroniza- ção com precisão suficiente.

Tipicamente, o oscilador de referência é adap-

- " - 7/12 | | : | tado para gerar um sinal elétrico analógico que é elétrica/opticamente con- l . vertido antes de ser transmitido através da fibra óptica. ! Em uma modalidade adicional, pelo menos um local de antena | RF é adaptado para utilizar o sinal de referência para gerar um sinal portador | paraosinalde antena RF do local de antena RF.

O modo mais fácil de utili- | zar o sinal de referência como um sinal portador é fornecer um sinal de refe- rência que tem a frequência do sinal portador, tal que o sinal de referência possa ser diretamente utilizado como o sinal portador (possivelmente depois da reamplificação/ regeneração no local de antena RF). Outra modalidade do sistema de transmissão de rádio é adapta- da para transmissão de um sinal de dados da unidade central para os locais de antena RF.

Em um desenvolvimento desta modalidade, o sistema de trans- missão de rádio compreende pelo menos um enlace de fibra para transmitir osinalde dados da unidade central para os locais de antena RF.

Em outro desenvolvimento, o sistema de transmissão de rádio compreende adicionalmente uma multiplexação por divisão de comprimento de ondas, WDM, disposta (multiplexador/ demultiplexador) para transmitir o sinal de referência e o sinal de dados através do mesmo enlace de fibra utili zando comprimentos de onda diferentes.

A multiplexação óptica pode ser realizada utilizando equipamento derivador / combinador apropriado.

Em uma modalidade, o sistema de transmissão de rádio com- preende adicionalmente uma disposição de multiplexação elétrica para transmissão combinada do sinal de referência e do sinal de dados através do mesmo enlace de fibra.

Quando realizando a multiplexação elétrica, o sinal transmitido através do enlace de fibra pode, por exemplo, compreender o sinal de dados digital como um grande componente de sinal e o sinal de referência analógico com um pequeno componente de sinal.

Será entendido que diferentes possibilidades de transmitir o sinal óptico, por exemplo, como descrito acima (através de uma fibra separada, utilizando multiplexação elétrica ou óptica), podem ser implantadas no mes- mo sistema de transmissão, por exemplo, quando os locais de antena RF

.-.-—][—Y——Ç LR SANA . 8/12 com diferentes tipos de equipamento são conectados com o mesmo local ' central.

Em uma modalidade, cada um dos enlaces de fibra óptica tem | um comprimento de menos de 20 km, preferencialmente de menos de 10 | km.

Como descrito acima, se possível, o comprimento do enlace de fibras | não deve exceder estes valores a fim de garantir que a sincronização de re- | lógio possa ser realizada com alta precisão. | Atributos e vantagens adicionais são expressos na seguinte descrição das modalidades exemplares, com referência às figuras dos dese- nhos, que mostram detalhes significantes.

Os atributos individuais podem ser implantados individualmente em qualquer combinação desejada.

Breve descrição dos desenhos As modalidades exemplares são mostradas no desenho relativo ao diagrama e são explicadas na descrição abaixo.

Os seguintes são mos- trados: Figura 1 mostra um diagrama esquemático de uma primeira modalidade de um sistema de transmissão de rádio utilizando fibras ópticas separadas para transmitir um sinal de dados e um sinal de referência, Figura 2 mostra um diagrama esquemático de uma segunda modalidade de um sistema de transmissão de rádio utilizando uma única fibra óptica para transmitir o sinal de dados e o sinal de referência utilizando WDM, e Figura 3 mostra um diagrama esquemático de uma terceira mo- dalidade de um sistema de transmissão de rádio utilizando uma única fibra óptica para transmitir o sinal de dados e o sinal de referência utilizando mul- tiplexação elétrica.

Descrição detalhada das modalidades preferenciais A Figura 1 mostra um sistema de transmissão de rádio 1 que tem uma unidade central 2 na forma de uma estação de base (sendo uma —NodeB no presente exemplo) e uma pluralidade de locais de antena RF 3a, ..., 31 na forma de Cabeças de Rádio Remoto RRH dispostas em locações diferentes remotamente da unidade central 2, por exemplo, sendo cerca de 1

. 9/12 km distante da unidade central 2. Cada local de antena RF 3a, ..., 3i com- h preende pelo menos uma antena RF 4a, ..., 4i para gerar/transmitir um sinal de antena RF correspondente 5a, ..., 5i.

A fim de extrair beneficio máximo da transmissão de rede MIMO coerente no sentido da rede do usuário, as antenas RF 4a, ..., 4i localizadas nos locais de antena RF distantes 3a, ..., 3i devem transmitir os sinais de antena RF 5a, ..., 5i com fases correlacionadas, isto é a sincronização dos aos sinais de antena RF 5a, ..., 5i utilizando um sinal de referência/ de relógio - -- comum é exigida.

Para fornecer tal sinal de relógio comum para as antenas RF 4a, ..., 41, a unidade central tem um oscilador de referência 6 para gerar um sinal . —dereferência analógico (elétrico) 7. Depois de passar o sinal de referência 7 através de um transmissor elétrico/óptico 8 (por exemplo um diodo a laser), o sinal de referência 7 é transmitido através de um enlace de fibra óptica 9a parao primeiro dos locais de antena RF 3a.

No presente exemplo, o sinal de referência 7 é fornecido para um modulador RF 10a do local de antena RF 3a que tem um fotodiodo PIN para conversão elétrico/óptico.

Em adição, um sinal de dados digital 11 é também transmitido da unidade central 2 para o primeiro local de antena RF 3a através de uma fibraópticaseparada 12a.

O sinal de dados 11 é gerado em uma unidade de banda básica digital 13 da unidade central 2 e é preparada para a transmis- são óptica em um transmissor elétrico/óptico digital 14 utilizando um diodo (a laser) semicondutor, a energia óptica do qual é modulada pelo sinal de da- dos 7. O local de antena RF 3a tem um conversor digital/analógico e ópti- co/elétrico 15a para converter o sinal de dados óptico digital 11 para um si- nal de dados elétrico analógico, por exemplo, utilizando um fotodiodo PIN.

Depois da transmissão do sinal de dados 11 e do sinal de refe- rência 9 para o local de antena RF 3a, ambos são utilizados para gerar um sinal de antena RF 5a que é sincronizado com os sinais de antena RF 5b, ..., —Sidos outros locais de antena RF 5b, ..., 5i.

Para este propósito o sinal de referência 9 é regenerado e/ou amplificado primeiro (por exemplo, no modulador RF 10a) e então utilizado

| . 10/12 É como um sinal portador para o sinal de antena RF 5a, o sinal de dados 11 h sendo convertido para formato analógico e utilizado para modular o sinal portador. Será entendido que para utilizar o sinal de referência 7 como o si- | nal portador, no caso mais simples, a frequência do sinal de referência 7 cor- responde à frequência do sinal portador (na faixa GHz).

Entretanto, também é possível ter um sinal de referência 7 com uma frequência que é somente na ordem de magnitude do sinal portador, e bporexemplo, sendouma metade da frequência portadora. Neste caso, uma — — - --—- frequência conversão ascendente, por exemplo, utilizando um PLL pode ser aplicada para o sinal de referência 7, a conversão ascendente sendo possí- vel enquanto a frequência do sinal de referência 7 não afastar-se de forma significante da frequência do sinal portador, isto é, tipicamente o sinal de referência 7 tem uma frequência que é pelo menos 1/10 da frequência por- tadora.

Será entendido que, alternativamente, o sinal de referência 7 pode ser utilizado somente como uma referência de relógio precisa para ge- rar o sinal de antena RF 5a no local de antena RF 3a. Além disso, é possível utilizar um sinal de referência 7 que tem mais de um, por exemplo, dois comprimentos de onda ópticos, a frequência de referência sendo reconstruí- daa partirdo sinal de referência 7, por exemplo, subtraindo-se os dois com- ponentes de comprimento de onda do sinal de referência transmítido 7 no local de antena RF 3a. Em qualquer caso, quando utilizando o sinal de refe- rência 7 como uma referência de relógio, os sinais de antena RF 5a a 5i dos diferentes locais de antena RF 3a a 3i podem ser sincronizados.

Será entendido que na modalidade mostrada na Figura 1, a transmissão do sinal de dados 11 pode alternativamente ser realizada atra- vés de um cabo RF padrão, isto é, o sinal de dados 11 pode ser transmitido como um sinal elétrico do local central 2 para os locais de antena RF 3a a 3i.

A Figura 2 mostra uma modalidade alternativa de um sistema de transmissão de rádio 1a, que tem somente uma única fibra óptica 9a' conec- tando o local central 2 para o local de antena RF 3a. Neste caso, ambos o sinal de dados 11 e o sinal de referência 7 são transmitidos através da fibra

9a' utilizando comprimentos de onda diferentes, um multiplexador (C)WDM 16 e demultiplexador um (C)WDM 17a sendo dispostos no local central 2 e no local de antena RF 3a, para combinação/separação dos comprimentos de onda do sinal de dados 11 e do sinal de referência 7, respectivamente.

Na Figura 3, um sistema de transmissão adicional 1b é mostra- do, também tendo uma única fibra 9a" para transmitir ambos o sinal de refe- rência 7 e o sinal de dados 11 para o primeiro local de antena RF 3a. Entre- tanto, em contraste com o sistema de transmissão 1a mostrado na Figura 2, o sistema de transmissão 1b compreende um transmissor elétrico/óptico 18 —nolocal central 2 e um receptor elétrico/óptico 19a no primeiro local de ante- na RF 3a. Os moduladores elétricos 18, 19a são utilizados para realizar in- serção e desinserção elétrica modulando-se o sinal de referência analógico 7 no início do sinal de banda básica digital 11. Em todos os sistemas de transmissão de rádio 1, 1a, 1b descri- tos acima, os locais de antena RF 3a a 3i utilizam o sinal de referência 7 transmitido do oscilador central 6 como uma referência ao invés de um osci- | lador de referência local. Será entendido que embora nas Figuras 1 a 3, os locais de antena RF 3a a 3i sejam de estrutura idêntica, os tipos de trans- missão de sinal de referência 7 e de sinal de dados 11 mostrados nas Figu- ras1a3 podem ser misturados. Por exemplo, alguns dos locais de antena RF 3a a 3i podem ser conectados através de uma única fibra 9a para o local | central 2, enquanto que outros não podem. ! Será entendido que, neste caso, o equipamento no local central | 2 tem que ser adaptado para este propósito. A este respeito, o versado na técnica apreciará que embora um único multiplexador por divisão de com- primento de onda 16 e um único multiplexador elétrico 18 sejam mostrados, mais destes dispositivos podem ser empregados no local central 2 para ser- vir os locais de antena RF restantes 3b a 3i através dos enlaces de fibra óp- tica individuais (somente um deles (9i, 9i', 9i") está sendo mostrado no inte- ressedese manter a simplicidade). Em qualquer caso, para sincronizar os sinais de antena RF 5a a 5i dos diferentes locais de antena 3a a 3i, o comprimento dos enlaces de fibra 9a, 9a', 9a" para transmitir o sinal de referência deve, possivelmente, . não exceder aproximadamente 20 km, preferencialmente 10 km, como se utilizando tal comprimento de fibra, a sincronização dos sinais de antena RF 5a a 5i é facilitada e a distorção de fase causada por Dispersão de Modo de Polarização nas fibras ópticas que têm diferentes comprimentos de trajetória é pequena o suficiente para permitir a compensação por mecanismos de realimentação entre os locais de antena RF 3a a 3i e as estações móveis (não mostradas) que recebem os sinais de antena RF 5a a 5i, dessa forma controlando suas fases no modo desejado.

O versado na técnica apreciará que embora os sistemas de transmissão 1, 1a, 1b descritos acima utilizam uma estação de base (No- deB) como um local central e as Cabeças de Rádio Remoto (RRHs) como locais de antena RF 3a a 3i, também é possível para uma pluralidade de es- tações de base de cooperação (NodeBs) servir como locais de antena, um local central da rede de comunicações que compreende o oscilador de refe- rência que serve a pluralidade de estações de base. Além disso, o método e sistema descritos acima são aplicáveis para antenas multielemento com um elemento central que compreende o oscilador de referência ou para outro equipamento adequado.

Em resumo, a aproximação descrita acima serve como um ca- pacitor para o uso de MIMO coerente em para sistemas de enlace descen- dente do tipo LTE FDD, como as fases de antenas RF distantes são estabili- zadas para um grau que o canal de rádio pode ser controlado utilizando la- ços de realimentação entre as estações móveis e a estação de base (por exemplo, NodeB) com transmissão moderada sobre a interface aérea.

A descrição acima das modalidades preferenciais foi dada a títu- lo de exemplo. A partir da revelação dada, aqueles versados na técnica não irão apenas compreender a presente invenção e suas vantagens que a a- companham, mas também verificarão várias alterações e modificações apa- rentes para as estruturas e métodos revelados.

Claims

REIVINDICAÇÕES ' 1. Método para sincronizar sinais de antena RF (5a a 5i) de uma pluralidade de locais de antena RF (3a a 3i) dispostos em diferentes locais de um sistema de transmissão de rádio (1, 1a, 1b), sendo que o método compreende: gerar um sinal de referência (7) em um oscilador de referência (6) localizado em uma unidade central (2) do sistema de transmissão de rá- dio (1, 1a, 1b), transmitir o sinal de referência (7) como um sinal óptico a partir da unidade central (2) para os locais de antena RF (3a a 3i) através de enla- ces de fibra óptica (9a, 9a', 9a", ...), e utilizar o sinal de referência transmitido (7) para sincronizar os sinais de antena RF (5a a 5i) dos diferentes locais de antena (3a a 3i), caracterizado pelo fato de, gerar o sinal de referência (7) que tem uma frequência RF, em particular na faixa de GHz, e utilizar o sinal de referência (7) por pelo menos dois locais das antenas RF (3a a 3i) para gerar um sinal portador de pelo menos dois dos sinais de antena RF (5a a 5i), e transmitir os pelo menos dois sinais de antena RF (5a a 5i) por pelo menos dois dos locais de antena | RF(3aa3i. |
2. Sistema de transmissão de rádio (1, 1a, 1b), que compreende: uma pluralidade de locais de antena RF (3a a 3i) dispostos em | diferentes localizações, sendo que cada local de antena RF (3a a 3i) tem pelo menos uma antena RF (4a a 4i) para gerar um sinal de antena RF (5a a 5), uma unidade central (2) que compreende um oscilador de refe- rência (6) para gerar um sinal de referência (7), e uma pluralidade de enlaces de fibra óptica (9a, 9a', 9a", ...) para transmitir o sinal de referência (7) a partir da unidade central (2) para a plura- lidadede locais de antena RF (3a a 3i), onde os locais de antena RF (3a a 3i) são adaptados para utili- zar o sinal de referência transmitido (7) para sincronizar os sinais de antena

BR 2/4 RF (5a a 5i) dos diferentes locais de antena RF (3a a 3), - caracterizado pelo fato de, o oscilador de referência (6) sendo adaptado para gerar um sinal de referência (7) que tem uma frequência RF, em particular, na faixa de GHz, sendo que pelo menos dois dos locais de antena RF (3a a 3i) sendo adaptados para utilizar o sinal de referência (7) para gerar um sinal portador para o sinal de antena RF (5a a 5i) do pelo menos dois dos locais de antena RF (3a a 3i) e o pelo menos dois dos locais de antena RF (3a a 3i) sendo adaptados para transmitir sinal de antena RF (5a a 5i).
3. Unidade central (2) compreendendo um oscilador de referên- cia (6) para gerar sinal de referência (7) a ser transmitido por pelo menos um enlace de fibra óptica (9a, 9a', 9a", ...) da unidade central (2) para uma plura- lidade de locais de antena RF (3a a 3i) para sincronizar os sinais de antena RF (5a a 5i) dos diferentes locais de antena RF (3a a 3i), caracterizada pelo fato de o oscilador de referência (6) sendo adaptado para gerar um sinal de referência (7) apresentando uma frequência RF, em particular, na faixa de GHz. |
4. Unidade central (2), de acordo com a reivindicação 3, caracte- rizada pelo fato de a dita unidade central (2) compreende adicionalmente um transmissor elétrico/óptico (8) para passar o dito sinal de referência (7) atra- vés do dito transmissor elétrico/óptico (8).
5. Unidade central (2), de acordo com a reivindicação 4, caracte- rizada pelo fato de a dita unidade central (2) compreender adicionalmente um multiplexador WDM (16) para combinar comprimentos de onda de um sinaldedados (11) eosinal de referência (7).
6. Unidade central (2), de acordo com a reivindicação 3, caracte- rizada pelo fato de a dita unidade central (2) compreender adicionalmente transmissor elétrico/óptico (18) para realizar inserções elétricas através da modulação do sinal de referência (7) sendo um sinal de referência análogo sobre um sinal de dados digital (11).
7. Unidade central (2), de acordo com qualquer uma das reivin- dicações 3 a 6, caracterizada pelo fato de a dita unidade central (2) ser uma

: 3/4 | estação base.

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8. Unidade central (2), de acordo com qualquer uma das reivin- dicações 3 a 6, caracterizada pelo fato de a dita unidade central (2) ser um | elemento central para uma antena de elementos múltiplos.
9. Local de antena RF (3a a 3i) adaptado para receber um sinal de referência (7) por meio de um enlace de fibra óptica (9a, 9a', 99", ...) para sincronizar sinais de antena RF (5a a 5i) de diferentes locais de antena RF | (3a a 3), | caracterizado pelo fato de, o local de antena RF (3a a 3i) sendo adaptado para usar o sinal de referência (7) recebido usando uma frequência RF, em particular, na faixa de GHz, para gerar um sinal portador para o sinal de antena RF (5a a 5i) dos locais de antena RF (3a a 3i) e o local de antena RF (3a a 3i) apresentando pelo menos uma antena RF (4a a 4i) para gerar um sinal de antena RF (5a a 5).
10. Local de antena RF (3a a 3i) de acordo com a reivindicação 9, caracterizado pelo fato de a frequência RF do sinal de referência (7) co- responder a um frequência de um sinal portador ou corresponder a pelo me- nos 1/10 da frequência portadora.
11. Local de antena RF (3a a 3i) de acordo com a reivindicação 9, caracterizado pelo fato de o dito sinal de referência (7) é apenas usado como omo uma referência de relógio para a geração dos ditos sinais de an- tena RF (5a a 5i) nos locais de antena RF (3a a 3i).
12. Local de antena RF (3a a 3i) de acordo com a reivindicação 9,caracterizado pelo fato de compreender um modulador de RF (10a a 10i) apresentando um fotodiodo PIN para conversão ótica/elétrica e onde o dito sinal de referência (7) é provido ao dito modulador de RF (10a a 10i).
13. Local de antena RF (3a a 3i) de acordo com a reivindicação 12, caracterizado pelo fato de compreender adicionalmente um multiplexador | 30 WDM para separa os comprimentos de onda de um sinal de dados (11) e o dito sinal de referência (7).
14. Local de antena RF (3a a 3i) de acordo com a reivindicação

| | : 414 | 12, caracterizado pelo fato de compreender adicionalmente um receptor elé- ' trico/óptico (19a,...19i) para realizar a desinserção do sinal de referência (7) sendo um sinal de referência analógico e sendo modulado sobre um sinal de dados digital (11). |
15. Local de antena RF (3a a 3i) de acordo com qualquer uma das reivindicações 9 a 14, caracterizado pelo fato de o local de antena RF (3a a 3i) ser uma estação base, uma estação radio remota ou um local de um elemento único de antena de uma antena de elementos múltiplos.