CN103155434A - 具有改进的数据传输特征的数字分布天线系统 - Google Patents

Abstract

具有改进的数据传输功能的分布天线系统加入通过串行数据链路22耦合在一起的系统的端点18、20。在端点上，处理可通过利用处理电路56、58以确定多个信号流r1、r2之间的类似性。如果流是类似的，那么仅通过发送代表性的信号中的一个，减少在串行数字链路上发送的数据。在本发明的替代性的实施例中，信号之间的差值也会被发送。作为替代方案，所有的信号会被发送，但是，在信号在串行链路上被传输之前，可通过压缩电路176、230、240被压缩。在系统的端点上，为了进一步的处理和传输，重构信号。

Description

具有改进的数据传输特征的数字分布天线系统

相关申请部分

本申请要求享有在2010年6月18日提交的发明名称为“TRANSPORT DATA REDUCTION FOR DAS SYSTEMS”的美国临时专利申请No.61/356097的优先权。

背景技术

经常使用分布天线系统（DAS）那样的信号重复系统以将无线覆盖扩展到建筑物中、扩展到建筑物之间、扩展到隧道中以及扩展到来自基站的RF信号穿透受限的各种其它区域。天线单元和天线通过建筑物分布，并且以最佳的方式被设置，以在建筑物或其它的区域内提供遍布的覆盖。

数字分布天线系统常包含通过使用不同的空中接口与各种蜂窝提供商的各种收发器基站（BTS）连接的一个或多个主机单元（MU）。一系列的在物理上分开的远程天线单元（RAU）分别通过数字串行链路与MU连接。MU下变换并数字化（ADC）来自基站的下行链路（DL）信号，并且将数字数据时分多路复用（TDM）为帧，这些帧然后在适当的串行数据链路上被传输到RAU。RAU数模变换（DAC）数字数据，并且将各模拟信号上变换为用于向系统中的固定或移动订户传输的需要的RF格式。以类似的方式，RAU下变换并数字化来自固定/移动用户的Uplink（UL）信号，并将数字化的数据传输回MU。MU数模可变换来自移动/固定订户的信号，并且将它们上变换成适于向各种BTS传输的RF格式，或者，MU可直接转送数字数据。

虽然这种数字DAS系统提供希望的进入建筑物和遮蔽区域中的覆盖，但是，MU和RAU之间的数字串行链路可对于数字DAS系统产生流量瓶颈。由于成本和对于串行链路使用的物理介质（例如，光纤或双绞电缆），数字串行链路上的数据率常常限于约10Gbps。为了克服该限制，一种方案是实现并行配置的多个数字串行链路，以在MU与RAU之间传输数字化的RF数据。但是，可以想到，使用多个数字串行链路是昂贵的，并且会明显增加宽带系统的安装成本。并且，无法升级或者对于现有的遗留DAS安装添加附加的并行串行链路，或者是昂贵得无法承受的。

进一步导致关于信号流量的问题的另一因素是通过利用用于改进通信的多个信号流实现多输入多输出（MIMO）系统。这种MIMO系统加入来自基站的多个信号以及诸如在MIMO系统内利用的RAU的多个天线。这些多个和各单个MIMO信号必须在数字DAS系统的串行链路上被处理，由此增加必须处理的总体流量。

因此，希望改善数字DAS系统中的通信信号流量，特别是解决与数字串行链路相关的系统瓶颈。并且，希望增强对于处理MIMO信号实现的数字DAS系统内的信号流量。

附图说明

图1是单输入单输出SISO系统的分布天线系统（DAS）的框图。

图2是多输入多输出MIMO系统的分布天线系统（DAS）的框图。

图3是用于处理MIMO信号的DAS系统的框图，表示DAS系统的端点。

图4A是本发明的实施例的DAS端点的框图。

图4B是图4A所示的本发明的实施例的另一DAS端点的框图。

图5是相关信号峰的信号图。

图6是根据本发明的一个实施例的串行数据传输的定时图。

图7是本发明的一个实施例的DAS系统的框图。

图8A和图8B是根据本发明的另一实施例的DAS系统的端点的框图。

图9A和图9B是根据本发明的另一实施例的DAS系统的端点的框图。

具体实施方式

诸如3.5G和4G标准系统的移动电信系统对于与诸如移动电话的用户设备和装置使用多输入多输出（MIMO）天线配置。对于在这种总体MIMO配置中实现的DAS系统，MU和RAU处理常常提供比常规的单输入单输出（SISO）系统高的性能的多个MIMO信号流。图1表示SISO配置的典型的DAS系统部署。DAS系统处理一个或多个基站12和用户设备14之间的流量。诸如基站12的基站在有线链路15上或者在无线链路16上与包含一个或多个主机单元18、多个远程天线单元和用于远程天线单元20的数字串行链路22的DAS系统10通信。串行链路可以是用于处理数字流量的任何适当的串行链路，包含诸如共轴电缆或双绞电缆的铜链路或诸如适当的光纤电缆的纤维链路。多个逻辑链路可被组合到串行链路22上，并且，串行链路可以是单向的或者双向的。逻辑链路可与MIMO流、分集流、带流或基站流相关，其中，流代表RF信号的数字表示。主机单元18和远程天线单元20被视为DAS系统的“端点”，并且通过DAS系统10沿一个方向处理与从基站12到用户设备14的希望的下行链路流量的连接，并且，沿另一方向处理从用户设备14到基站12的上行链路流量。这种类型的部署对于没有天线分集的包含3G以及3G之前的标准是常见的。在MIMO配置或分集配置中，DAS系统10a在各任意的MU或RAU上使用分开约1/2波长或更大的各端点上的多个天线。图2表示4×4MIMO配置的典型的DAS系统部署。虽然在图2中示出4×4MIMO配置，但是，也实现以下参照其它的图进一步讨论的诸如2×2配置的其它的MIMO配置。因此，MIMO的指定与多个天线和多个各自的信号对应，不限于这种天线和信号的数量。参照图2，适当的基站12a提供多个MIMO信号，这些MIMO信号可通过无线链路16中的多个天线或者通过由有线链路15处理的各单个MIMO信号被处理。MIMO DAS系统10a包含具有多个天线和/或用于处理多个MIMO信号的适当的电路的一个或多个适当的主机单元18a。通过串行链路22向/从远程天线单元20a传输MIMO信号，并且，信号通过远程天线单元20a上的多个天线24被广播给用户设备14。通常，为了得到MIMO配置的全部的益处，用户设备14还必须实现多个天线（未示出）。

在MIMO DAS系统中，在串行链路上数字化并且单独地传输诸如来自各天线的RF MIMO信号。为了使得MIMO有效，诸如在DAS系统10a的多个天线上接收的那些信号的各单独的MIMO信号应相互解相关。但是，在实际的系统中，在由任意的MU18a或RAU20a使用的多个天线上接收的MIMO信号之间，通常存在一些相关性。相关性一般是由于配置和安装DAS端点（MU、RAU）的环境（例如，室内和/或室外环境）的布局和/或影响。根据本发明的一个方面，以根据本发明减少在串行链路上传输的数据量的方式，开发接收的各MIMO信号的冗余（即，相关性）。使用各种数据压缩机制，以比较多个MIMO接收信号并产生新的接收信号，使得在没有相关数据的明显重复的情况下处理未相关的数据。然后在串行数据链路上发送未相关的数据。当从其它的信号去除MIMO信号中的一个和相关数据时，多个MIMO接收信号之间的任何相关性仅被发送一次。这有效地减少串行链路上的带宽要求。如这里讨论的那样，存在各种实现该数据压缩的方式。使用的本发明的方法具有最小的延迟，以不影响MIMO系统的总体系统性能。

图3示出如何以常规的方式传输MIMO系统中的信号。具体而言，图3示出，在诸如MU18a的两个天线上接收的信号的A/D变换可从模拟变换成数字，被传输到时分多路复用电路、TDM模式，然后通过数字串行链路被发送到诸如RAU20a的其它端。假定A/D采样比为例如100MHz，那么图3的2×2MIMO系统的串行链路使用约100MHz*12位*2=2.4Gbps的采样率。

在本发明的一个实施例中，由各单个天线接收的各单个MIMO信号的相关性可被开发，以压缩对于TDM电路的数据，并由此减少在串行链路上的RAU和MU之间传输的数据。

在本发明的一个实施例中，为了更有效地处理DAS系统中的数据，确定多个MIMO信号流之间的相关性。在图4A中，例如，示出2×2MIMO系统。具体而言，示出用于这种MIMO系统的端点的前端电路40。前端电路40可被加入诸如主机单元或一些其它的部件的端点内。该端点40通过串行数据链路42与诸如远程天线单元的另一端点上的适当的后端电路44连接（参见图4B）。可以理解，对于诸如沿上行链路（UL）方向的其它方向，将重复诸如沿下行链路（DL）方向的用于信号传输的图4A、图4B所示的信号路径。

图4A和图4B所示的实施例加入多个MIMO信号流之间的相关性，以确定是否可减少以及可用其它的数据替代在串行链路上发送的MIMO信号数据。具体而言，基于MIMO信号中的明显的相关性的次数，可能仅希望在串行数据链路42上发送MIMO信号的一些子集。在例如2×2MIMO系统中，当相关性较高时，可能希望仅发送原MIMO信号流中的一个。与其它的MIMO信号流相关的正常的时隙然后会被“其它”数据占据。

前端电路40可对于提供MIMO信号r1、r2的基站或远程无线电头加入直接数字I/O链路。作为替代方案，为了接收r1、r2，如电路块50所示，前端电路40可对于基站加入适当的上行链路/下行链路天线46或直接模拟RF链路48。通过RF链路，信号然后通过适当的频率变换电路52被下变换，并且，通过可包含数字下变换、抽取和滤波的适当的信号处理电路54从模拟被数字变换为数字信号。

参照图4A，根据本发明，然后进一步通过DAS端点的前端电路40处理MIMO信号r1和r2。流r1和r2均指向由用于调节信号的适当的处理控制器58控制的处理电路56。与处理控制器57组合的处理电路56可包含可配置的带宽滤波器、自适应的滤波器或更复杂的处理级。本发明评价信号之间的类似性，并且形成类似性值或与阈值相比较的信号的类似性的一些其它的指示。在本发明的一个实施例中，对于确定信号r1、r2之间的类似性，利用相关性。在替代性的实施例中，对于评价和确定信号类似性，使用其它的方法。处理电路56的主要目的是，按照本发明，调节各单个数据流r1、r2，以实现最佳的压缩。在一个实施例中，处理电路56被配置为在振幅和相位上缩放信号流r1、r2。当在r1、r2之间存在相关性时，为了实现最大相关性峰，相向地缩放信号流。处理的信号流r1_p和r2_p被引向作为输入接收信号流的相关性电路60，并且，给定的采样尺寸被周期性地相关。也可通过控制线61由处理控制器电路58控制相关性电路60。采样尺寸可以改变以使信号流很好地相关的实例最大化。延迟电路62在各种路径中被实现，以适于由相关性电路60引起的任何延迟。因而，由延迟电路62引起的延迟会改变。

从相关性电路60输出的相关性值被引向阈值检测器电路64。阈值检测器电路64确定信号流r1、r2之间的相关性是否较强，并且，具体地比较相关性信号峰值与阈值，以确定相关性是否超过阈值。现在参照图5，当信号流r1、r2之间的相关性较强时，66所示的相关性信号可具有峰值68。如果峰值68超过阈值70，那么本发明将仅在串行链路上发送多个信号流的子集。特别地，参照图4A，如果阈值检测器指示超过阈值70的相关性峰值68，那么诸如通过开关电路72中断第二信号流r2。只有信号r1被发送。可通过来自阈值检测器电路的控制信号71控制开关电路72。因此，不在串行链路42上传输信号流r2。事实上，第二信号流r2被中断，如来自阈值检测器的输出74所示的那样发送标记或标记信息，然后，如果相关性低于阈值，则其它的非MIMO数据然后在被第二MIMO信号流r2占据的时隙中被多路复用到串行链路上。

重新参照图4A，标记条件74被输入到用于控制开关86的开关控制器76，该开关86用于将附加的数据（即，非r2数据）引入到用于将附加的数据时分多路复用到串行链路42上的多路复用器电路80。附加的数据82可通过FIFO存储器块84被指引。数据流控制器电路77适当地控制用于将其它的数据82多路复用到多路复用器80和串行链路42的存储器块84。FIFO存储器块84可被用于当在组合的串行数据流上没有可用的自由空隙时缓冲附加的数据82。如果FIFO存储器块84变满，或者，出于选择的其它的原因，如通过连接79表示的那样，数据流控制器电路77诸如通过阈值检测器电路64被适当地配置为提供超驰机构，以控制开关77并中断第二流信号r2而允许发送其它的数据。因而，数据流控制器电路77、控制器76、阈值检测器电路64和开关电路72、86管理什么时候发送第二流r2（低相关性）以及什么时候发送其它的数据（高相关性或一些其它的条件）。

现在转到图6，该图示出用于发送其它的数据以替代r2信号流的时隙。具体而言，在串行链路42上发送的流将具有适于r1信号和r2信号的空隙。为了替代高相关性中的r2信号，其它的数据被放入空的r2空隙中。信号流r1和r2可以是并行的采样，但是也可替代性地为串行采样。处理控制器58根据诸如由线90所示的信号的处理提供处理系数和设定。当处理的信号r1被发送时，处理系数/设定90然后连同标记信息74一起通过多路复用器电路80被传输和多路复用到组合的串行数据流上。作为替代方案，信号r1可在不被处理的状态下被发送。因而，开关59可实现为向延迟块62提供未处理的r1信号而不是处理的信号r1。可适当地根据发送的信号r1的版本控制开关59。

现在从前端电路转到串行链路的相对侧的图4B，另一DAS端点上的后端电路44恢复来自数字数据链路42上的组合串行数据流的原信号。可以以例如远程天线单元实现后端电路44。如所示的那样，本领域技术人员很容易理解，出于处理诸如从用户设备14到基站12的信号的上行链路信号的目的，诸如用于下行链路信号方向的图4A和图4B所示的信号路径将在诸如主机单元和远程天线单元的端点上被有效地复制。出于讨论的目的，在图4A和图4B中只示出单一信号路径方向。

在后端电路44上，必须恢复原信号。组合的串行数据流通过链路42被引入适当的TDM去多路复用器电路92中。控制标记信息74被检测，并被用于控制如何导出第二信号流r2′。标记信息74被引向可被用于控制用于将信号路径引向适当的处理电路98的开关电路96的控制器电路94，或者，当组合的串行数据流包含MIMO信号流以外的“其它”数据时，被引向接收器100。当相关性电路60检测到高的相关性并且标记被设定时，控制器94控制开关电路96，使得从第一信号流r1导出第二信号流r2′。用于r1信号的信号路径被引向用于两个路径的处理电路98。链路42上的组合串行数据流还包含通过去多路复用电路92被引向处理控制器电路102的处理系数和设定90。如图4A所示，第一和第二信号流然后通过适当的处理电路98被处理，以逆转在前端电路中出现的处理。处理控制器102通过组合串行数据接收处理系数和处理设定，并且设定用于处理电路块98中的每一个的系数。优选地，处理块r1′和r2′中的每一个的输出尽可能接近原MIMO信号流r1和r2。在本发明的一个例子中，处理电路98可包含使用诸如最小均平方（LMS）或递归最小平方（RLS）的误差最小化算法或其它的信号处理技术的自适应的滤波器。

同时，在高相关性条件中，标记信息74将指示在组合的串行数据流中发送其它的数据。引导被用于构建r2′信号的r1信号的开关电路96也将去多路复用的其它数据从电路92引向接收器100，在该接收器100上，它被进一步处理。即，从一般用于第二信号r2的去多路复用器电路92的输出路径被引向用于处理处于对于r2信号保留的空隙中的其它数据的接收器100。

作为替代方案，如果没有标记74被设定并且不存在前端电路44中检测的高相关性，那么r1和r2信号均在串行链路被发送。在一个实施例中，开关59被设定，使得信号r1、r2的处理的版本被发送。在这种情况下，也可发送处理设定。在另一实施例中，基于对于开关59的开关设定，在串行链路上发送r1、r2的未处理的版本。单独的r1、r2信号被单独地处理，并且通过各路径被引导以被进一步传输。如果r1、r2的处理的版本被发送，那么将通过处理电路98单独地处理它们。如果r1、r2的未处理的版本被发送，那么处理电路98一般将不加修改地通过这些信号。

一旦信号被恢复为r1′和r2′，它们就被引导以被进一步处理和/或传输。例如，信号会作为数字信号被引向适当的数字信号处理电路（未示出）。作为替代方案，信号可被变换成RF并诸如在无线接口上被进一步传输。因而，如图4B所示，后端传输侧的任选的电路可包含D/A电路104以将数字信号变换成模拟信号，提供任何数字上变换、数字内插和/或滤波。对于无线传输，频率变换电路106可被用于将信号上变换为适当的RF频率，然后，在该适当的RF频率上，它们可通过多个MIMO天线110被传输。

在本发明的替代性的实施例中，如图4A和图4B所示，可通过观察来自处理级的输出评价和确定信号r1和r2之间的类似性。即，处理电路56中的处理控制器58可确定处理的信号r1和r2之间的误差信号或差值信号。误差或差值信号的水平表示信号r1和r2之间的类似性。因而，处理控制器58可诸如通过控制线63直接与阈值检测器电路64耦合。处理控制器58会提供可用于产生用于通过阈值检测器电路与特定的阈值比较的差值的误差信号。如以上讨论的那样，如果差值水平低于特定的阈值设定，那么表示信号r1和r2明显类似，然后，标记74被设定，并且，信号中的仅仅一个，诸如r1，连同另一数据82一起被发送。如果差值超过阈值水平从而表明明显不同的信号r1、r2，那么不设定标记。因而，用于确定信号的类似性的处理步骤可包含其它的处理而不是仅包含相关性处理。

图7示出本发明的替代性的实施例，并示出实现从第二MIMO信号r2减去第一MIMO信号r1的至少一部分以在向TDM多路复用器电路传输之前压缩该修改的信号以将信号时分多路复用到串行数据链路上的DAS系统中的信号路径。如上所述，图7的信号路径可指示从DAS主机单元到远程天线单元的下行链路路径或从远程天线单元到主机单元的上行链路路径。

在该示意图中，诸如由天线110那样的适当的链路接收的信号的接收的MIMO信号r1和r2通过电路112被频率下变换并通过A/D电路114被变换成数字信号。为了利用相关的信号，从接收的MIMO信号r2减去信号r1。进入TDM多路复用器电路120中的第二输入是由处理电路116确定的r1和r2之间的差值。如果两个信号高度相关，那么信号r1和r2之间的差值会允许在第二MIMO流中使用的更小的动态范围代表信号。在该简单的例子中，链路将需要（12+8）*100MHz＝2Gbps。偶尔地，信号可被高度解相关，并且，需要比串行链路允许多的动态范围大的动态范围。在这种情况下，可以使用Crest FactorReduction（CFR）电路118，特别是利用“优美的”剪取的CFR电路，以减少硬限制器的非线性影响。以这种方式，可以在不沿着串行链路112发送冗余信息的情况下实现MIMO的益处，从而减少串行数据。可以理解，如参照图4A、图4B讨论的那样，只能在确定信号高度相关之后实现图7所示的电路。图7没有示出用于确定相关性的电路。

然后通过适当的TDM去多路复用电路124接收减少的串行链路，其中，信号然后被分离，以重构MIMO信号r1和r2。因而，被传输的不同的信号通过适当的电路126被添加到原MIMO信号r1，以重构信号r1和r2。数字信号然后可通过适当的电路128被变换成模拟信号，并然后通过频率变换电路130被上变换为适当的RF信号，并然后通过适当的天线132被传输。当然，可以以另一方式处理或传输得到的信号。

图8A和图8B示出出于减小数字分布天线系统中的端点之间的串行链路上的串行数据率的目的对于一个或多个相关的MIMO信号使用数据减少的本发明的另一替代性实施例。因而，可通过前端电路140接收MIMO信号，诸如由适当的天线142捕获的RF信号。如所示出的那样，信号然后可通过适当的频率变换电路144被下变换，并然后被变换成数字信号r1和r2。作为替代方案，如上所述，信号可作为数字信号被直接传输到前端电路140。

如图8A所示，可通过利用自适应的滤波和信号减法减少数字信号r1、r2，特别是组合的串行数据流。具体而言，接收的MIMO信号r1被引向自适应的滤波器146。例如，自适应的滤波器146可以是自适应的LMS滤波器。然后，通过适当的电路148从另一接收的MIMO信号r2减去滤波的r1信号147。得到的压缩的信号150被用作对于自适应的滤波器146的用于自适应的反馈。如式1所示，表示为Rcmp(n)的得到的信号是压缩信号：

Rcmp(n)＝r2(n)-W(n)*r1(n)

为了尝试使得到的Rcmp(n)信号最小化，利用反馈信号Rcmp(n)的自适应的滤波器146将调整其滤波系数。压缩的信号Rcmp(n)以及原MIMO信号r1和自适应的滤波器146的滤波系数156然后被引向适当的TDM多路复用电路152，并且，被多路复用为在串行数据链路154上发送的组合信号。与原MIMO信号r2相比，由于Rcmp(n)的较小的振幅，压缩信号Rcmp(n)需要更少的用于传输的位。来自自适应的滤波器146的滤波系数156相对较慢变化，因此，可以通过串行数据链路154和多路复用电路152以稍慢的速率被更新。

图8B示出通过串行数据链路154与前端电路140耦合的后端电路160。如所示的那样，后端电路将处于DAS端点部件中。为了重构原MIMO信号，可配置的滤波器162被耦合以从多路复用电路164接收原MIMO信号r1以及滤波系数156。可配置的滤波器162用滤波系数156处理MIMO信号r1，并且，为了重新产生MIMO信号r1，将得到的信号163加到压缩信号Rcmp(n)上。得到的数字信号然后可被变换回模拟信号，并另外在无线或有线介质上从DAS系统被传输到其它的部件，不管是基站还是用户设备。

图9A和图9B示出本发明的其它的实施例，这些实施例示出利用压缩以改善数据流过的数字DAS系统的端点之间的信号路径。如图9A所示，根据本发明的多个方面，数字MIMO信号r1和r2被传输到前端电路170以进行进一步的处理。具体而言，为了减少在适当的串行链路中的组合串行数据流上发送的数据量，信号压缩采用诸如两个MIMO流r1和r2的多个MIMO流之间的类似性或相关性。数字信号r1和r2中的每一个被传输到适当的处理电路172。该处理电路可加入固定带宽滤波器和自适应的滤波器或更复杂的处理级。如这里所述，信号r1、r2可以是数字信号，或者可通过诸如对于BTS的天线46或直接链路48的端点前端电路50被捕获为模拟信号或RF信号，并进一步根据需要被处理以呈现为数字信号。

通过处理控制器电路174控制处理电路172。处理电路172的主要目的是对于最佳的压缩调节各单个数据流r1和r2。例如，为了相向缩放信号流以实现最大相关峰，可以缩放信号的振幅和相位。处理控制器电路174还向压缩管理器电路180提供输出处理系数和设定175。图9A和图9B示出了可用于实现本发明的几个压缩方案和电路。虽然这里关于图9A和图9B讨论不同的压缩方案和它们的电路部件，但是不必一起实现所有这些压缩方案。而根据本发明可以单独地实现注明的压缩方案中的每一种。并且，可以与另一压缩方案一起实现压缩方案中的一种或更多种。

在图9A和图9B所示的本发明的实施例的一个示例性压缩方案中，可以单独地压缩信号流r1和r2中的一个或多个。如图9A所示，位于各信号路径中的压缩电路176将接收r1和r2数据流。压缩电路176与包含用于控制压缩方案和压缩电路的必要的处理电路的适当的压缩管理器电路耦合。压缩管理器电路向压缩电路176提供一个或多个控制信号177。压缩管理器电路180验证对于各种数据流r1或r2实现的压缩量。如果存在多个可用的压缩方案，那么压缩管理器电路180还选择可以使用的最有效的压缩方案。同时，压缩管理器电路180控制和优化对于各方案使用、诸如在压缩电路176中使用的压缩算法。压缩电路176对于数据流r1和r2的输出被馈送到压缩管理器电路180。压缩管理器电路的输出182从而是各种MIMO信号路径的压缩和组合信号的串行数据。输出的串行数据被馈送到TDM多路复用器电路184中。压缩管理器电路还输出与处理系数和设定组合并且也被馈送到多路复用电路184以在串行链路186上被组合为组合的串行数据流的压缩设定。

基于提供的压缩，可在用于提供其它的数据的组合串行数据流中存在可用的附加的空隙。因而，如图9A所示，诸如通过FIFO存储器元件192或其它的缓冲器，数据流动控制器电路190可适当地在操作上与压缩管理器电路180耦合以管理压缩控制器电路，并且还管理和调整可在组合的串行数据流下组合的“其它”数据的量。如以上参照其它的实施例讨论的那样，附加的数据可被放在可用的空隙中。串行数据链路186上的组合串行数据流然后被引向路径的其它端点，并且必须被恢复和重新解压缩为用于进一步的处理的原MIMO信号r1和r2。

现在转到图9B，在用于解压缩和恢复信号流r1和r2的DAS端点上示出后端电路200。对于各压缩方案，如上面以及后面进一步讨论的那样，必须在后端上实现适当的解压缩方案，因此，可以在用于提供这种解压缩的信号路径中耦合解压缩电路部件。具体而言，串行数据链路186被引向适当的TDM去多路复用器电路202。去多路复用电路202可在组合的串行数据流中分出在串行链路上发送的任何“其它”数据。然后在用于解压缩的各单独的信号路径上引导MIMO信号数据。即，路径204将包含多路复用的串行压缩数据，而路径206包含处理系数和设定和从前端电路170提供的压缩设定。这些信号被引向解压缩管理器电路208。解压缩管理器电路在适当的情况下向解压缩电路提供压缩设定207，并且以与在前端电路170中实现的压缩电路对应的方式控制单个解压缩电路。解压缩管理器电路208将根据压缩设定和由压缩管理器电路180提供的其它的参数控制解压缩电路部件中的每一个。

对于这里讨论的包括信号路径r1和r2中的每一个的单个压缩的实施例，为了提供希望的数据的解压缩，解压缩管理器电路208将串行压缩数据连同必要的压缩设定207引向解压缩电路210。解压缩的数据然后被引向通过使用组合串行数据流中的由前端电路提供的处理系数和设定由处理控制器电路214控制的适当的处理电路212。如所述的那样，解压缩管理器电路208输出由用于控制处理电路212的处理控制器实现的适当的处理系数和设定216，以重新提供解压缩和重构的信号r1′和r2′。还根据需要向处理控制器214提供适当的反馈信号218以供处理。如在DAS系统的端点上希望的那样，一旦MIMO信号r1′和r2′被恢复，那么它们就可进一步沿路径被转送并被传输，或者另外被提出。例如，根据是沿上行链路还是下行链路方向实现图9A和图9B的信号路径，可通过有线或无线链路诸如向基站或向用户设备提供它们。对于进一步的信号传输，适当的电路51可以与后端电路200一起使用。

如上所述，如图9A和图9B所示，可以实现多个压缩方案。虽然一般一次只有一个方案是活动的，但是，本发明的替代性实施例可加入并行利用的多个压缩方案。如果提供多个压缩方案，那么解压缩管理器电路208被配置为在信号中引入适当的延迟，以使信号在各解压缩方案中经历的可能不同的延迟均衡化。由电路212和214提供的处理级将遵循解压缩段中的任一个，以基本上逆转在前端电路170中出现的处理。

重新参照图9A，通过压缩电路230和交错电路232示出替代性的压缩方案。具体而言，信号流r1和r2被引向交错电路232。交错流233然后被提供给压缩电路230，两者均在压缩管理器180的控制下。该组合和压缩的信号然后被引向压缩管理器并且连同各种处理和压缩设定输出到多路复用器电路184。通过适当的控制线177由压缩管理器电路提供通过电路230的压缩最佳化。

然后在串行数据链路186上向后端电路200提供组合串行数据流。当信号被去多路复用并被提供给解压缩管理器电路208时，为了重新将信号分入各单个路径中，交错信号然后通过适当的解压缩电路236和去交错电路238被提供。在通过处理电路212的处理之后，在DAS系统中给出信号r1′和r2′以供进一步的传输。

图9A和图9B公开另一替代性的压缩方案。参照图9A，电路240提供Δ编码和压缩，其中，两个信号流r1和r2之间的差值被编码并然后被压缩。压缩管理器电路180将验证实现的压缩的量，并且通过适当的控制信号242选择最有效的压缩方案。如图9B所示，压缩的信号然后通过压缩管理器电路182、多路复用电路814被提供，并且被传输到后端电路200。一旦信号被去多路复用并通过解压缩管理器电路208被提供，信号244就被引向电路246，以进行数据的Δ解码和解压缩。在解压缩之后，通过处理电路212中的进一步的处理，对于DAS系统中的进一步的传输，传输解压缩和重构的MIMO信号r1′和r2′。

本发明的实施例不限于MIMO应用。例如，本发明对于分集系统也提供益处。与DAS系统中的MU和RAU类似，本发明的实施例因此使用以减少端点之间的需要的串行链路数据率的方式提供数字化的信号的压缩的机制。

虽然通过本发明的实施例的描述示出了本发明，并且，虽然相当详细地描述了实施例，但是，申请人的意图不在于限制或者以任何方式将所附的权利要求的范围限于这些细节。本领域技术人员很容易想到其它的优点和修改。因此，本发明的更宽的方面不限于特定的细节、代表性的装置和方法以及表示和描述的解释性的例子。因此，在不背离申请人的一般发明概念的精神或范围的情况下，可以提出从这些细节的背离。

Claims (37)

1.一种在分布天线系统的端点之间传输数字数据的方法，包括：

在一个端点上处理多个数字信号用于调节信号；

评价数字信号的至少第一和第二信号之间的类似性并形成指示第一和第二信号之间的类似性的类似性值；

比较类似性值与阈值；

如果类似性值与阈值的比较不乐观，那么将第一和第二数字信号通过串行数据链路传输到另一端点；和

如果类似性值与阈值的比较乐观，那么仅通过串行数据链路向另一端点传输第一数字信号作为第一和第二数字信号两者的代表性的信号。

2.根据权利要求1的方法，其中，评价第一和第二信号之间的类似性包含使数字信号的第一和第二信号相关，并形成指示第一和第二信号之间的类似性的相关性值。

3.根据权利要求1的方法，其中，评价第一和第二信号之间的类似性包含检查与数字信号的处理相关的误差信号，并形成指示第一和第二信号之间的类似性的差值。

4.根据权利要求1的方法，其中，第一和第二数字信号是MIMO信号或分集信号中的一种。

5.根据权利要求1的方法，还包括通过使用时分多路复用在串行数据链路上传输数字信号。

6.根据权利要求1的方法，还包括在串行数据链路上传输指示类似性值与阈值的比较乐观的标记信息。

7.根据权利要求1的方法，还包括在串行数据链路上传输关于多个数字信号的处理的处理信息。

8.根据权利要求1的方法，还包括，当相关性值与阈值的比较乐观时，在另一端点上从第一数字信号导出第二数字信号。

9.根据权利要求1的方法，其中，多个数字信号的处理包含通过利用使用误差最小化算法的自适应滤波器自适应地滤波信号。

10.一种在分布天线系统的端点之间传输数字数据的方法，包括：

在一个端点上接收包含第一数字信号和第二数字信号的多个数字信号；

通过使用自适应滤波器滤波第一数字信号以产生滤波的第一数字信号；

计算反映第二数字信号与第一滤波的数字信号之间的差值的差值信号；和

在串行数据链路上向另一端点传输第一数字信号和计算的差值信号。

11.根据权利要求10的方法，其中，第一信号和第二数字信号是MIMO信号或分集信号中的一种。

12.根据权利要求10的方法，还包括通过使用时分多路复用在串行数据链路上传输第一数字信号和差值信号。

13.根据权利要求10的方法，还包括当滤波第一数字信号时产生滤波器系数，并在串行数据链路上向另一端点传输滤波器系数。

14.根据权利要求10的方法，其中，还包括：

在另一端点上，为了产生另一滤波的第一数字信号，通过使用与产生滤波的第一数字信号的滤波器类似的可配置的滤波器，滤波第一数字信号；和

在端点上向另一滤波的第一数字信号添加计算的差值信号，以导出第二数字信号。

15.一种在分布天线系统的端点之间传输数字数据的方法，包括：

在一个端点上处理包含第一和第二数字信号的多个数字信号用于调节信号；

压缩第一和第二数字信号中的至少一个以产生至少一个压缩的数字信号和压缩设定；

将数字信号组合成单个数字流；

通过压缩设定将数字信号的单个数字流时分多路复用到串行数据链路上；

将数字信号和压缩设定通过串行数据链路，传输到另一端点；

在另一端点上，通过使用压缩设定解压缩压缩的数字信号，并导出第一和第二数字信号。

16.根据权利要求15的方法，其中，压缩第一和第二数字信号中的至少一个包含单独地压缩第一和第二数字信号。

17.根据权利要求15的方法，其中，压缩第一和第二数字信号中的至少一个还包含：

交错第一和第二数字信号以形成交错流；

压缩交错流。

18.根据权利要求15的方法，其中，压缩第一和第二数字信号中的至少一个还包含：

形成反映第一和第二数字信号之间的差值的Δ信号；

将Δ信号编码；

压缩编码的Δ信号。

19.根据权利要求15的方法，还包括在串行数据链路上传输关于数字信号的处理的处理信息。

20.根据权利要求14的方法，还包括通过使用与用于压缩第二数字信号的压缩方案不同的压缩方案压缩第一数字信号。

21.一种具有通过串行数据链路耦合在一起的多个端点的分布天线系统的端点元件，包括：

被配置为用于在一个端点上处理多个数字信号用于调节信号的处理电路；

被配置为用于评价数字信号中的至少第一和第二信号之间的类似性并形成指示第一和第二信号之间的类似性的类似性值的电路；

被配置为用于比较类似性值与阈值的阈值电路；

与阈值电路耦合并被配置为用于在类似性值与阈值的比较不乐观时将第一和第二数字信号通过串行数据链路传输到另一端点的信号传输电路；

进一步被配置为当类似性值与阈值的比较乐观时仅通过串行数据链路向另一端点传输第一数字信号作为第一和第二数字信号两者的代表性的信号的信号传输电路。

22.根据权利要求21的方法，其中，被配置为用于评价至少第一和第二信号之间的类似性的电路包含被配置为用于使数字信号的第一和第二信号相关并形成指示第一和第二信号之间的类似性的相关性值的相关性电路。

23.根据权利要求21的方法，其中，被配置为用于评价至少第一和第二信号之间的类似性的电路包含被配置为用于检查与数字信号的处理相关的误差信号并形成指示第一和第二信号之间的类似性的差值的电路。

24.根据权利要求20的方法，还包括用于存储其它的数字数据的存储器电路，传输电路被配置为用于在相关性值高于阈值时从存储器电路发送其它的数字数据作为第二数字信号的替代。

25.根据权利要求21的方法，其中，处理电路被配置为用于处理作为MIMO信号或分集信号中的一个的第一和第二数字信号。

26.根据权利要求21的方法，其中，传输电路包含时分多路复用电路。

27.根据权利要求21的方法，其中，阈值电路进一步被配置为产生指示类似性值与阈值的比较乐观的标记信息，信号传输电路进一步被配置为用于当相关性值高于阈值时传输标记信息。

28.根据权利要求21的方法，其中，处理电路进一步被配置为用于在串行数据链路上传输关于多个数字信号的处理的处理信息。

29.根据权利要求21的方法，其中，处理电路被配置为用于通过利用使用误差最小化算法的自适应的滤波器自适应地滤波信号。

30.一种具有通过串行数据链路耦合在一起的多个端点的分布天线系统的端点元件，包括：

被配置为用于在一个端点上处理多个数字信号的处理电路，处理电路包含用于滤波第一数字信号以产生滤波的第一数字信号的自适应的滤波电路；

被配置为用于计算反映第二数字信号与第一滤波的数字信号之间的差值的差值信号的电路；和

用于通过串行数据链路向另一端点传输第一数字信号和计算的差值信号的传输电路。

31.根据权利要求30的端点元件，其中，传输电路包含时分多路复用电路。

32.根据权利要求30的端点元件，其中，处理电路被配置为用于当滤波第一数字信号时产生滤波器系数，传输电路通过串行数据链路向另一端点传输滤波器系数。

33.一种具有通过串行数据链路耦合在一起的多个端点的分布天线系统的端点元件，包括：

被配置为用于在一个端点上处理多个数字信号以调节信号的处理电路；

被配置为压缩第一和第二数字信号中的至少一个以产生至少一个压缩的数字信号和压缩设定的压缩电路；

将数字信号组合成单个数字流的电路；

用于通过压缩设定将数字信号的单个数字流组合和时分多路复用到串行数据链路上的电路；

被配置用于通过串行数据链路向另一端点传输数字信号和压缩设定的信号传输电路。

34.根据权利要求33的端点元件，其中，压缩电路被配置为用于通过单独地压缩第一和第二数字信号压缩第一和第二数字信号中的至少一个。

35.根据权利要求33的端点元件，其中，压缩电路被配置为用于通过以下的步骤压缩第一和第二数字信号中的至少一个：

交错第一和第二数字信号以形成交错流；

压缩交错流。

36.根据权利要求33的端点元件，其中，压缩电路被配置为用于通过以下的步骤压缩第一和第二数字信号中的至少一个：

形成反映第一和第二数字信号之间的差值的Δ信号；

将Δ信号编码；

压缩编码的Δ信号。

37.根据权利要求33的端点元件，其中，信号传输电路被配置为用于在串行数据链路上传输关于数字信号的处理的处理信息。

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