CN103650385A - 支持多输入、多输出(mimo)配置的基于光纤的分布式射频(rf)天线系统及相关组件和方法 - Google Patents

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CN103650385A CN201180072183.2A CN201180072183A CN103650385A CN 103650385 A CN103650385 A CN 103650385A CN 201180072183 A CN201180072183 A CN 201180072183A CN 103650385 A CN103650385 A CN 103650385A
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威廉·P·丘恩
迈克尔·索尔
格拉尔德·B·施密特
沃尔夫冈·施韦克
杰西卡·J·凯季奥劳
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Abstract

本发明公开支持多输入、多输出(MIMO)天线配置和通信的基于光纤的分布式天线系统。本发明中所公开的实施例包含可灵活地经配置以支持或不支持MIMO通信配置的基于光纤的分布式天线系统。在一个实施例中,使用频率转换在相同光纤上共享第一和第二MIMO通信路径以避免干扰问题,其中所述第二通信路径是被提供给远程天线单元的远程扩展单元。在另一实施例中,所述基于光纤的分布式天线系统可经配置以允许用现有组件提供MIMO通信配置。使用系统组件的现有容量来形成用于MIMO配置的第二通信路径,进而减少总容量,但允许避免频率转换组件和远程扩展单元。

Description

支持多输入、多输出(MIMO)配置的基于光纤的分布式射频(RF)天线系统及相关组件和方法
相关申请案
本申请案涉及2011年5月2日申请的标题为“基于光纤的分布式通信系统及相关组件和方法(Optical Fiber-based Distributed Communications Systems,and Related Components and Methods)”的第PCT/US11/34733号国际申请案,所述申请案以全文引用的方式并入本文中,且所述申请案主张2010年5月2日申请的标题为“基于光纤的分布式通信系统及相关组件和方法(OpticalFiber-based Distributed Communications Systems,and Related Components andMethods)”的第61/330,383号美国临时专利申请案的优先权。
本申请案还涉及2010年10月28日申请的标题为“分布式天线系统中的扇区化及相关组件和方法(Sectorization In Distributed Antenna Systems,andRelated Components and Method)”的第12/914,585号美国专利申请案,所述申请案以全文引用的方式并入本文中。
技术领域
本发明的技术涉及用于经由光纤来分布射频(RF)信号的基于光纤的分布式通信系统。
背景技术
无线通信随着对高速移动数据通信的日益增加的需求而快速增长。作为实例,所谓的“无线保真度”或“WiFi”系统和无线局域网(WLAN)正部署在许多不同类型的区域(例如,咖啡店、机场、图书馆等)中。分布式通信或天线系统与被称为“客户端”的无线装置通信,所述无线装置必须驻留在无线范围或“小区覆盖区域”内以便与接入点装置通信。
部署分布式天线系统的一种方法涉及使用射频(RF)天线覆盖区域(也被称作“天线覆盖区域”)。作为实例,天线覆盖区域可具有从数米到二十米范围的半径。组合若干接入点装置会形成天线覆盖区域阵列。因为天线覆盖区域各自覆盖较小的区域,所以每个天线覆盖区域通常仅存在一些用户(客户端)。这允许使在无线系统用户之间共享的RF带宽的量最小化。可能需要在建筑物或其他设施中提供天线覆盖区域,从而向所述建筑物或设施内的客户端提供分布式天线系统接入。然而,可能需要使用光纤来分布通信信号。光纤的益处包含增加的带宽。
用于形成被称为“光纤无线电”或“RoF”的天线覆盖区域的一种类型的分布式天线系统利用经由光纤发送的RF信号。这些系统可包含头端设备,所述头端设备光学地耦合到各自提供多个天线覆盖区域的多个远程天线单元。所述远程天线单元可各自包含耦合到天线以无线地发射RF信号的RF收发器,其中所述远程天线单元经由光纤链路耦合到所述头端设备。所述远程天线单元中的RF收发器对于RF信号来说是透明的。所述远程天线单元经由光电(O/E)转换器将来自光纤下行链路的传入的光学RF信号转换为电RF信号,所述电RF信号随后被传递到RF收发器。所述RF收发器经由耦合到在远程天线单元中提供的RF收发器的天线而将电RF信号转换为电磁信号。所述天线还从天线覆盖区域中的客户端接收电磁信号(即,电磁辐射),且将所述电磁信号转换为电RF信号(即,电线中的电RF信号)。所述远程天线单元随后经由电光(E/O)转换器将所述电RF信号转换为光学RF信号。所述光学RF信号随后经由光纤上行链路被发送到头端设备。
基于光纤的分布式天线系统可能基于为所述系统选择的特定组件和配置而具有性能(即,数据速率)上的限制。随着对系统的需要随时间在增加,可能需要能够提高基于光纤的分布式天线系统的通信性能。作为实例,对系统的数据速率需要可能在初始安装之后增加。可能需要能够在不需要额外的带宽或发射功率的情况下增加基于光纤的分布式天线系统的数据速率。
发明内容
详细描述中所公开的实施例包含支持多输入、多输出(MIMO)天线配置和通信的基于光纤的分布式天线系统。MIMO通信配置涉及在发射器和接收器两者处使用多个天线来提高通信性能。MIMO可通过更高的谱效率(即,带宽的每秒每赫兹更多数据)以及链路可靠性或多样性来减少衰减而在不需要额外带宽或发射功率的情况下提供数据通信速率的显著增加。本文中所公开的实施例还包含可灵活地经配置以支持或不支持MIMO通信配置的基于光纤的分布式天线系统。当经配置以支持MIMO通信配置时,可提供在不消耗系统的额外容量且/或使用系统中的现有组件的情况下实现MIMO配置的基于光纤的分布式天线系统。
在某些实施例中,在相同的光纤通信路径上共享第一和第二MIMO通信信号,从而避免消耗系统中的其他资源且因此潜在地减少容量。在此方面,使用频率转换来避免用于MIMO的通信信号在共同光纤上彼此干扰。第二通信信号的频率被转换为不同于经配置以用于MIMO的无线电频带的频率,且经由到远程天线单元(RAU)的接口被提供给远程天线单元的远程扩展单元。远程扩展单元将来自第二通信路径的信号的频率转换回到经配置以用于MIMO的无线电频带。对于上行链路通信,提供第二通信信号的无线电接口还经配置以将所述频率转换为经配置以用于MIMO的无线电频带。
在其他实施例中,使用系统组件的现有容量来形成用于MIMO配置的第二通信路径。用于MIMO的通信信号不共享通信路径,且进而防止通信信号的干扰并非必需频率转换。然而,为MIMO通信提供分开的通信路径会消耗额外的系统资源,这可能会减少系统的总容量。
在这些实施例中的此方面中,提供一种经配置以在多输入多输出(MIMO)配置中的分布式天线系统中分布射频(RF)通信信号的设备。所述设备包括至少一个第一无线电接口,所述至少一个第一无线电接口经配置以将第一无线电频带频率中的所接收的第一下行链路电RF通信信号分布到第一下行链路电RF通信信号中。所述设备还包括至少一个第二无线电接口,所述至少一个第二无线电接口经配置以将第一无线电频带频率中的所接收的第二下行链路电RF通信信号分布到第二下行链路电RF通信信号中。所述设备还包括至少一个第一光学接口,所述至少一个第一光学接口经配置以从所述至少一个第一无线电接口接收第一下行链路电RF通信信号,将来自所述至少一个第一无线电接口的所接收的第一下行链路电RF通信信号转换为第一下行链路光学RF通信信号,且经由光纤在第一下行链路通信路径中将所述第一下行链路光学RF通信信号分布到至少一个远程天线单元(RAU)。所述设备还包括至少一个第二光学接口,所述至少一个第二光学接口经配置以从所述至少一个第二无线电接口接收第二下行链路电RF通信信号,将来自所述至少一个第二无线电接口的所接收的第二下行链路电RF通信信号转换为第二下行链路光学RF通信信号,且经由光纤在第二下行链路通信路径中将所述第二下行链路光学RF通信信号分布到至少一个第二远程单元。
在其他实施例中,提供一种在多输入多输出(MIMO)配置中的分布式天线系统中分布射频(RF)通信信号的方法。所述方法包括从至少一个第一无线电接口将第一无线电频带频率中的所接收的第一下行链路电RF通信信号分布到第一下行链路电RF通信信号中。所述方法还包括从至少一个第二无线电接口将所述第一无线电频带频率中的所接收的第二下行链路电RF通信信号分布到第二下行链路电RF通信信号中。所述方法还包括在至少一个第一光学接口中:从所述至少一个第一无线电接口接收第一下行链路电RF通信信号,将来自所述至少一个第一无线电接口的所接收的第一下行链路电RF通信信号转换为第一下行链路光学RF通信信号,且经由光纤在第一下行链路通信路径中将所述第一下行链路光学RF通信信号分布到至少一个远程天线单元(RAU)。所述方法还包括在至少一个第二光学接口中:从所述至少一个第二无线电接口接收第二下行链路电RF通信信号,将来自所述至少一个第二无线电接口的所接收的第二下行链路电RF通信信号转换为第二下行链路光学RF通信信号,经由光纤在第二下行链路通信路径中将所述第二下行链路光学RF通信信号分布到至少一个第二远程单元。
作为非限制性实例,所述分布式天线系统可为基于光纤的分布式天线系统,但不必需这样。本文中所公开的实施例还适用于其他分布式天线系统,包含包括用于分布通信信号的其他形式的通信媒体(包含电导体和无线发射)的分布式天线系统。本文中所公开的实施例还可适用于还可包含用于分布通信信号的一个以上通信媒体的分布式天线系统。
详细描述中所公开的实施例包含提供并支持射频(RF)通信服务和数字数据服务两者的基于光纤的分布式天线系统。所述RF通信服务和数字数据服务可经由光纤分布到客户端装置,例如远程天线单元。举例来说,数字数据服务的非限制性实例包含WLAN、WiMax、WiFi、数字用户线(DSL)和LTE等。可经由与分布RF通信服务的光纤分开的光纤来分布数字数据服务。或者,可经由与RF通信服务共同的光纤来分布数字数据服务。举例来说,可在不同波长下通过波分多路复用(WDM)和/或在不同频率下通过频分多路复用(FDM)经由与RF通信服务共同的光纤来分布数字数据服务。还可以存取在基于光纤的分布式天线系统中分布以将电力提供给远程天线单元的电力来将电力提供给数字数据服务组件。
将在以下详细描述中陈述额外特征和优点,且所属领域的技术人员将通过所述描述而部分地容易明白所述额外特征和优点,或通过实践本文中所描述的实施例来认识到所述额外特征和优点。
应理解,前面的一般描述和以下详细描述两者均呈现实施例,且意在提供概览或框架来理解本发明的性质和特征。附图图示各种实施例,且与描述一起用以阐释所公开的概念的原理和操作。
附图说明
图1是示例性基于光纤的分布式天线系统的示意图;
图2是可部署在图1的基于光纤的分布式天线系统中的示例性头端设备和远程天线单元(RAU)的更详细示意图;
图3A是其中可使用图1中的基于光纤的分布式天线系统的示例性建筑物基础结构的部分示意截面图;
图3B是图1和图3A中的基于光纤的分布式天线系统的替代图;
图4是用于经由光纤将射频(RF)通信服务提供给基于光纤的分布式天线系统中的RAU或其他远程通信装置的示例性头端设备(HEE)的示意图;
图5是具有替代设备的示例性基于光纤的分布式天线系统的示意图,所述替代设备用于经由光纤将RF通信服务以及数字数据服务作为电信号提供给基于光纤的分布式天线系统中的RAU或其他远程通信装置;
图6是将数字数据服务作为电信号且经由光纤将RF通信服务提供给图5的基于光纤的分布式天线系统中的RAU或其他远程通信装置的示意图;
图7是图示图5中的示例性基于光纤的分布式天线系统中的单频带MIMO配置升级的示意图;
图8是用于HEE中以用于图7中的基于分布式光纤的分布式天线系统中的MIMO配置中的第一通信路径的第一无线电接口的示意图;
图9是用于HEE中以用于图7中的基于分布式光纤的分布式天线系统中的MIMO配置中的第二通信路径的第二无线电接口的示意图;
图10是经配置以分布RF通信信号以用于图7中的基于分布式光纤的分布式天线系统中的MIMO配置中的第一通信路径的RAU的示意图;
图11是耦合到图10中的RAU且经配置以分布RF通信信号以用于图7中的基于分布式光纤的分布式天线系统中的MIMO配置中的第二通信路径的远程扩展单元(RXU)的示意图;
图12是图示图5的基于光纤的分布式天线系统的系统架构中的替代性单频带MIMO升级的示意图;
图13是图示基于光纤的分布式天线系统的系统架构中的多频带MIMO升级的示意图;
图14是图示在基于光纤的分布式天线系统中提供以太网数据服务的示意图;
图15是可用于基于光纤的分布式天线系统中且具有远程扩展单元(RXU)的示例性RAU的示意图;
图16是用于基于光纤的分布式天线系统的主状态用户界面屏幕的实例;以及
图17是可包含在示例性分布式天线系统和/或本文中所描述的它们的组件中所提供的模块中的任一者中的示例性计算机系统的一般化表示的示意图,所述组件包含但不限于头端控制器(HEC),其中所述示例性计算机系统适于执行来自示例性计算机可读媒体的指令。
具体实施方式
现在将详细参考实施例,在附图中图示了所述实施例的实例,在附图中展示了一些而不是全部实施例。实际上,可以用许多不同形式来体现概念且所述概念在本文不应被理解为是限制性的;而是,提供这些实施例以使得本发明将满足适用的法律要求。只要有可能,相同的参考数字将用于指代相同的组件或部分。
详细描述中所公开的实施例包含支持多输入、多输出(MIMO)天线配置和通信的基于光纤的分布式天线系统。MIMO通信配置涉及在发射器和接收器两者处使用多个天线来提高通信性能。MIMO可通过更高的谱效率(即,带宽的每秒每赫兹更多数据)以及链路可靠性或多样性来减少衰减而在不需要额外带宽或发射功率的情况下提供数据通信速率的显著增加。本文中所公开的实施例还包含可灵活地经配置以支持或不支持MIMO通信配置的基于光纤的分布式天线系统。当经配置以支持MIMO通信配置时,可提供在不消耗系统的额外容量且/或使用系统中的现有组件的情况下实现MIMO配置的基于光纤的分布式天线系统。
在论述支持MIMO配置的基于光纤的分布式天线系统及其相关组件和方法的实例之前,首先关于图1到图6来描述能够将RF通信信号分布到分布式或远程天线单元的示例性分布式天线系统。在图7处开始提供基于光纤的分布式天线系统中的MIMO配置的实施例。下文论述的在图1到图6中的基于光纤的分布式天线系统包含射频(RF)通信信号的分布;然而,分布式天线系统不限于RF通信信号的分布。还应注意,虽然下文论述的在图1到图6中的基于光纤的分布式天线系统包含经由光纤分布通信信号,但这些分布式天线系统不限于经由光纤进行分布。分布媒体还可(但不限于)包含同轴电缆、双绞线导体、无线发射和接收,及其任何组合。而且,还可使用也涉及用于分布式天线系统的部分的光纤的任何组合。
在此方面,图1是分布式天线系统的实施例的示意图。在此实施例中,所述系统是基于光纤的分布式天线系统10。基于光纤的分布式天线系统10经配置以形成一或更多个天线覆盖区域,以用于与位于天线覆盖区域的RF范围中的无线客户端装置建立通信。基于光纤的分布式天线系统10提供RF通信服务(例如,蜂窝式服务)。在此实施例中,基于光纤的分布式天线系统10包含头端设备(HEE)12(例如,头端单元(HEU))、一或更多个远程天线单元(RAU)14、以及将HEE12光学耦合到RAU14的光纤16。RAU14是一种远程通信单元类型。一般来说,远程通信单元可支持无线通信、有线通信,或这两种通信。RAU14可支持无线通信且还可支持有线通信。HEE12经配置以经由下行链路电RF信号18D从例如网络或载波(作为实例)等一个或多个源接收通信,且将此类通信提供给RAU14。HEE12还经配置以经由上行链路电RF信号18U将从RAU14接收的通信返回到所述一个或多个源。在此实施例中的此方面中,光纤16包含用以携载从HEE12传送到RAU14的信号的至少一个下行链路光纤16D,以及用以携载从RAU14传送回到HEE12的信号的至少一个上行链路光纤16U。
可以提供一个下行链路光纤16D和一个上行链路光纤16U以支持各自使用波分多路复用(WDM)的多个信道,如以全文引用的方式并入本文中的标题为“在基于光纤的分布式射频(RF)通信系统中提供数字数据服务及相关组件和方法(Providing Digital Data Services in Optical Fiber-based DistributedRadio Frequency(RF)Communications Systems,And Related Components andMethods)”的第12/892,424号美国专利申请案中所论述。在第12/892,424号美国专利申请案中公开了用于WDM和频分多路复用(FDM)的其他选项,以上申请案中的任一者可用于本文中所公开的实施例中的任一者中。此外,第12/892,424号美国专利申请案还公开了分布式天线系统中的分布式数字数据通信信号,所述分布式数字数据通信信号还可结合RF通信信号或不结合RF通信信号而在基于光纤的分布式天线系统10中分布。
基于光纤的分布式天线系统10具有可安置在RAU14周围的天线覆盖区域20。RAU14的天线覆盖区域20形成RF覆盖区域21。HEE12适于执行或便于若干光纤无线电(RoF)应用中的任一者,例如RF识别(RFID)、无线局域网(WLAN)通信或蜂窝式电话服务。在天线覆盖区域20内展示的是客户端装置24,客户端装置24呈移动装置的形式(作为实例),所述移动装置可为蜂窝式电话(作为实例)。客户端装置24可为能够接收RF通信信号的任何装置。客户端装置24包含适于接收和/或发送电磁RF信号的天线26(例如,无线卡)。
继续参考图1,为了经由下行链路光纤16D将电RF信号传送到RAU14,从而接着将电RF信号传送到由RAU14形成的天线覆盖区域20中的客户端装置24,HEE12包含呈电光(E/O)转换器28的形式的无线电接口。E/O转换器28将下行链路电RF信号18D转换为下行链路光学RF信号22D以经由下行链路光纤16D进行传送。RAU14包含光电(O/E)转换器30以将所接收的下行链路光学RF信号22D转换回到电RF信号以通过RAU14的天线136无线地传送到位于天线覆盖区域20中的客户端装置24。
类似地,天线136还经配置以从天线覆盖区域20中的客户端装置24接收无线RF通信。在此方面,天线136从客户端装置24接收无线RF通信,且将表示无线RF通信的电RF信号传送到RAU14中的E/O转换器34。E/O转换器34将电RF信号转换为上行链路光学RF信号22U以经由上行链路光纤16U进行传送。HEE12中提供的O/E转换器36将上行链路光学RF信号22U转换为上行链路电RF信号,所述上行链路电RF信号可以随后作为上行链路电RF信号18U被传送回到网络或其他源。此实施例中的HEE12不能够区分此实施例中的客户端装置24的位置。客户端装置24可以处于由RAU14形成的任何天线覆盖区域20的范围中。
图2是提供用于特定RF服务或应用的电RF服务信号的图1的示例性基于光纤的分布式天线系统10的更详细示意图。在示例性实施例中,HEE12包含服务单元37,服务单元37通过经由网络链路39从一或更多个外部网络38传递(或调节且随后传递)电RF服务信号而提供此类信号。在特定的实例实施例中,这包含在从400兆赫兹(MHz)到2.7吉赫兹(GHz)的频率范围中提供蜂窝式信号分布。任何其他的电RF信号频率是可能的。在另一示例性实施例中,服务单元37通过直接产生电RF服务信号而提供所述信号。在另一示例性实施例中,服务单元37在天线覆盖区域20内的客户端装置24之间协调电RF服务信号的递送。
继续参考图2,服务单元37电耦合到E/O转换器28,E/O转换器28从服务单元37接收下行链路电RF信号18D,且将所述信号转换为对应的下行链路光学RF信号22D。在示例性实施例中,E/O转换器28包含适合于为本文中所描述的RoF应用提供充分动态范围的激光器,且任选地包含电耦合到所述激光器的激光器驱动器/放大器。用于E/O转换器28的合适的激光器的实例包含(但不限于)激光器二极管、分布式反馈(DFB)激光器、法布里-珀罗(FP)激光器以及垂直腔面发射激光器(VCSEL)。
继续参考图2,HEE12还包含O/E转换器36,O/E转换器36电耦合到服务单元37。O/E转换器36接收上行链路光学RF信号22U,且将所述信号转换为对应的上行链路电RF信号18U。在实例实施例中,O/E转换器36是光电检测器,或电耦合到线性放大器的光电检测器。E/O转换器28和O/E转换器36构成“转换器对”35,如图2中所说明。
根据示例性实施例,HEE12中的服务单元37可包含RF信号调节器单元40,以用于分别调节下行链路电RF信号18D和上行链路电RF信号18U。服务单元37可包含数字信号处理单元(“数字信号处理器”)42以用于向RF信号调节器单元40提供被调制到RF载波上以产生所需的下行链路电RF信号18D的电信号。数字信号处理器42还经配置以处理通过RF信号调节器单元40对上行链路电RF信号18U的解调而提供的解调信号。HEE12还可包含用于处理数据且以其他方式执行逻辑和计算操作的任选的中央处理单元(CPU)44,以及用于存储数据(例如,将经由WLAN或其他网络传输的数据)的存储器单元46。
继续参考图2,RAU14还包含包括O/E转换器30和E/O转换器34的转换器对48。O/E转换器30将来自HEE12的所接收的下行链路光学RF信号22D转换回为下行链路电RF信号50D。E/O转换器34将从客户端装置24接收的上行链路电RF信号50U转换为上行链路光学RF信号22U以发送到HEE12。O/E转换器30和E/O转换器34经由RF信号引导元件52(例如,循环器)而电耦合到天线136。RF信号引导元件52用于引导下行链路电RF信号50D和上行链路电RF信号50U,如下文所论述。根据示例性实施例,天线136可包含任何类型的天线,包含(但不限于)一或更多个接线天线,例如2006年8月16日申请的标题为“具有双频带接线天线系统的光纤无线电应答器(Radio-over-Fiber Transponder With A Dual-Band Patch Antenna System)”的第11/504,999号美国专利申请案以及2006年6月12日申请的标题为“集中式基于光纤的无线微微型蜂窝式系统和方法(Centralized Optical Fiber-BasedWireless Picocellular Systems and Methods)”的第11/451,553号美国专利申请案中所公开的接线天线,所述两个申请案以全文引用的方式并入本文中。
继续参考图2,基于光纤的分布式天线系统10还包含提供电力信号56的电力供应器54。电力供应器54电耦合到HEE12以用于向其中的电力消耗元件供电。在示例性实施例中,电力线58延伸穿过HEE12且到达RAU14以向转换器对48中的O/E转换器30和E/O转换器34、任选的RF信号引导元件52(除非RF信号引导元件52是例如循环器等无源装置)以及所提供的任何其他电力消耗元件供电。在示例性实施例中,电力线58包含携载单个电压且电耦合到RAU14处的DC电力转换器64的两根线60和62。DC电力转换器64电耦合到转换器对48中的O/E转换器30和E/O转换器34,且将电力信号56的电压或电平改变为RAU14中的电力消耗组件所需的功率水平。在示例性实施例中,DC电力转换器64是DC/DC电力转换器或AC/DC电力转换器,这取决于电力线58所携载的电力信号56类型。在另一实例实施例中,电力线58(虚线)直接从电力供应器54延伸到RAU14,而不是从HEE12延伸或穿过HEE12。在另一实例实施例中,电力线58包含两根以上线且可携载多个电压。
为了提供对基于光纤的分布式天线系统可如何在室内部署的进一步示例性图示,提供图3A。图3A是使用基于光纤的分布式天线系统的建筑物基础结构70的部分示意性截面图。所述系统可以是图1和图2的基于光纤的分布式天线系统10。建筑物基础结构70总体上表示可部署基于光纤的分布式天线系统10的任何类型的建筑物。如先前关于图1和图2所论述,基于光纤的分布式天线系统10并入了HEE12以便向(作为实例)建筑物基础结构70内的覆盖区域提供各种类型的通信服务。
举例来说,如下文更详细地论述,此实施例中的基于光纤的分布式天线系统10经配置以接收无线RF信号,且将所述RF信号转换为RoF信号以经由光纤16传送到多个RAU14。此实施例中的基于光纤的分布式天线系统10可以是(例如)室内分布式天线系统(IDAS),以在建筑物基础结构70内提供无线服务。这些无线信号可包含蜂窝服务、无线服务,例如RFID跟踪、无线保真度(WiFi)、局域网(LAN)、WLAN、公共安全、无线建筑物自动化,及其组合(作为实例)。
继续参考图3A,此实施例中的建筑物基础结构70包含第一(地面)层72、第二层74和第三层76。所述层72、74、76由HEE12通过主分布框架78来服务,以在建筑物基础结构70中提供天线覆盖区域80。出于图示简明起见,在图3A中仅展示了所述层72、74、76的天花板。在实例实施例中,主电缆82具有若干不同区段,所述区段便于将大量RAU14放置在建筑物基础结构70中。每一RAU14又服务于天线覆盖区域80中的其自身的覆盖区域。主电缆82可以包含(例如)直立电缆84,直立电缆84携载去往和来自HEE12的所有下行链路和上行链路光纤16D、16U。直立电缆84可被布线穿过互连单元(ICU)85。可将ICU85提供为图2中的电力供应器54的一部分,或与所述电力供应器54分开提供。ICU85还可经配置以经由电力线58将电力提供给RAU14,如图2中所图示且在上文所论述,电力线58设置在阵列电缆87或尾缆或者家用万能电缆线内部(作为其他实例),且与下行链路和上行链路光纤16D、16U一起分布到RAU14。举例来说,如图3B中的建筑物基础结构70中所图示,尾缆89可从ICU85延伸到阵列电缆93中。阵列电缆93中的系缆95中的下行链路和上行链路光纤16D、16U被布线到RAU14中的每一者,如图3B中所图示。主电缆82可包含一或更多个多电缆(MC)连接器,所述多电缆(MC)连接器适于将所选择的下行链路和上行链路光纤16D、16U连同电力线一起连接到若干光纤电缆86。
主电缆82使得多个光纤电缆86能够分布在整个建筑物基础结构70(例如,固定到每一层72、74、76的天花板或其他支撑表面)中,以便为第一层72、第二层74和第三层76提供天线覆盖区域80。在实例实施例中,HEE12位于建筑物基础结构70中(例如,在小房间或控制室中),而在另一实例实施例中,HEE12可位于建筑物基础结构70外在远程位置处。可由例如蜂窝式服务提供者等第二方提供的基站收发器(BTS)88连接到HEE12,且基站收发器(BTS)88可与HEE12位于同一地点或处在HEE12远处。BTS是将输入信号提供给HEE12且可从HEE12接收返回信号的任何站或信号源。
在典型的蜂窝式系统中,举例来说,多个BTS部署在多个远程位置处以提供无线电话覆盖。每一BTS服务对应的小区,且当移动客户端装置进入所述小区时,BTS与移动客户端装置通信。每一BTS可包含至少一个无线电收发器以用于实现与在相关联的小区内操作的一或更多个用户单元的通信。作为另一实例,还可以使用无线中继器或双向放大器来代替BTS以服务对应的小区。或者,作为其他实例,可以通过中继器、微微型小区或毫微微型小区来提供无线电输入。
图1到图3B中以及上文所描述的基于光纤的分布式天线系统10提供HEE12与RAU14之间的点对点通信。多点架构也是可能的。关于图1到图3B,每一RAU14经由不同的下行链路和上行链路光纤对而与HEE12通信,以提供点对点通信。每当RAU14安装在基于光纤的分布式天线系统10中时,RAU14便连接到一对连接到HEE12的不同的下行链路光纤和上行链路光纤。下行链路光纤16D和上行链路光纤16U可设置在光纤电缆中。可在光纤电缆中设置多个下行链路光纤和上行链路光纤对以从共同光纤电缆服务多个RAU14。
举例来说,参考图3A,可从相同的光纤16来服务安装在给定层72、74或76上的RAU14。在此方面,光纤16可具有多个节点,在所述多个节点处不同的下行链路光纤和上行链路光纤对可连接到给定RAU14。可以提供一个下行链路光纤16D以支持各自使用波分多路复用(WDM)的多个信道,如以全文引用的方式并入本文中的标题为“在基于光纤的分布式射频(RF)通信系统中提供数字数据服务及相关组件和方法(Providing Digital Data Services inOptical Fiber-based Distributed Radio Frequency(RF)Communications Systems,And Related Components and Methods)”的第12/892,424号美国专利申请案中所论述。在第12/892,424号美国专利申请案中还公开了用于WDM和频分多路复用(FDM)的其他选项,以上申请案中的任一者可用于本文中所公开的实施例中的任一者中。
HEE12可经配置以支持所需的任何频率,包含(但不限于)US FCC和行业加拿大频率(上行链路上824-849MHz以及下行链路上869-894MHz)、US FCC和行业加拿大频率(上行链路上1850-1915MHz以及下行链路上1930-1995MHz)、US FCC和行业加拿大频率(上行链路上1710-1755MHz以及下行链路上2110-2155MHz)、US FCC频率(上行链路上698-716MHz以及下行链路上776-787MHz)、EU R&TTE频率(上行链路上880-915MHz以及下行链路上925-960MHz)、EU R&TTE频率(上行链路上1710-1785MHz以及下行链路上1805-1880MHz)、EU R&TTE频率(上行链路上1920-1980MHz以及下行链路上2110-2170MHz)、US FCC频率(上行链路上806-824MHz以及下行链路上851-869MHz)、US FCC频率(上行链路上896-901MHz以及下行链路上929-941MHz)、US FCC频率(上行链路上793-805MHz以及下行链路上763-775MHz),以及US FCC频率(上行链路以及下行链路上2495-2690MHz)。
图4是可与本文中所公开的分布式天线系统中的任一者一起使用的示例性HEE90的示意图,所述分布式天线系统包含(但不限于)图1到图3中的基于光纤的分布式天线系统10。此实施例中的HEE90经配置以经由光纤分布RF通信服务。在如图4中所图示的此实施例中,HEE90包含头端控制器(HEC)91,所述头端控制器管理HEE90组件的功能且经由接口与外部装置通信,所述接口例如为RS-232端口92、通用串行总线(USB)端口94和以太网端口96(作为实例)。HEE90可经由BTS输入101(1)-101(T)和BTS输出102(1)-102(T)而连接到多个BTS、收发器100(1)-100(T),和类似物。符号“1-T”指示可向任何数目的BTS收发器提供至多T数目个对应的BTS输入和BTS输出。
继续参考图4,BTS输入101(1)-101(T)是下行链路连接且BTS输出102(1)-102(T)是上行链路连接。每一BTS输入101(1)-101(T)连接到位于HEE90中的在此实施例中呈下行链路BTS接口卡(BIC)104的形式的下行链路无线电接口且每一BTS输出102(1)-102(T)连接到也位于HEE90中的呈上行链路BIC106的形式的无线电接口。下行链路BIC104经配置以从BTS输入101(1)-101(T)接收传入的或下行链路RF信号,且将所述下行链路RF信号分裂为若干副本以传送到RAU14,如图2中所图示。在此实施例中,HEE90支持三十六(36)个RAU14(1)-14(36),但HEE90可支持任何数目个RAU14。上行链路BIC106经配置以从RAU14接收经组合的传出的或上行链路RF信号,且将所述上行链路RF信号分裂为个别BTS输出102(1)-102(T)以作为返回通信路径。
继续参考图4,下行链路BIC104在此实施例中连接到中平面接口卡108。上行链路BIC106也连接到中平面接口卡108。可在印刷电路板(PCB)中提供下行链路BIC104和上行链路BIC106,所述印刷电路板包含可直接插入到中平面接口卡108中的连接器。中平面接口卡108与在此实施例中呈光学接口卡(OIC)110的形式而提供的多个光学接口成电连通,所述光学接口经由下行链路光纤16D和上行链路光纤16U以及下行链路BIC104和上行链路BIC106而在RAU14之间提供光电通信接口且反之亦然。OIC110包含如关于图1所论述的E/O转换器28,所述E/O转换器将来自下行链路BIC104的电RF信号转换为光学RF信号,所述光学RF信号随后经由下行链路光纤16D被传送到RAU14且随后被传送到客户端装置。OIC110还包含如图1中的O/E转换器36,所述O/E转换器转换经由上行链路光纤16U从RAU14传送到HEE90且随后传送到BTS输出102(1)-102(T)的光学RF信号。
继续参考图4,OIC110在此实施例中各自支持至多三(3)个RAU14。还可在PCB中提供OIC110,所述PCB包含可直接插入到中平面接口卡108中以将OIC110中的链路耦合到中平面接口卡108的连接器。OIC110可由一个或多个光学接口模块(OIM)组成。以此方式,因为HEE90可支持至多十二(12)个OIC110,所以HEE90可缩放以在此实施例中支持至多三十六(36)个RAU14。如果HEE90将支持少于三十六(36)个RAU14,那么少于十二(12)个OIC110可包含于HEE90中且被插入到中平面接口卡108中。在此实施例中,针对由HEE90支持的每三(3)个RAU14提供一个OIC110。如果需要支持超出初始配置的额外的RAU14,那么还可将OIC110添加到HEE90且连接到中平面接口卡108。继续参考图4,还可提供HEU91,HEU91经配置以能够与下行链路BIC104、上行链路BIC106和OIC110通信以提供各种功能,包含本文中所提供的放大器和衰减器的配置。
图5是可根据本文中所公开的实施例而使用以提供RF通信服务的另一示例性光纤分布式天线系统120的示意图。在此实施例中,基于光纤的分布式天线系统120包含用于分布RF通信服务的光纤。此实施例中的基于光纤的分布式天线系统120由三(3)个主要组件构成。在HEE124中提供此实施例中的呈无线电接口模块(RIM)122(1)-122(M)而提供的一或更多个无线电接口,以接收并处理下行链路电RF通信信号126D(1)-126D(R),之后光学转换为下行链路光学RF通信信号。RIM122(1)-122(M)提供下行链路和上行链路接口两者。对下行链路电RF通信信号126D(1)-126D(R)的处理可包含先前在上文在图1到图4中的HEE12中所描述的处理中的任一者。符号“1-R”和“1-M”指示可分别提供任何数目的参考组件1-R以及1-M。如下文将更详细地描述,HEE124经配置以接受多个RIM122(1)-122(M)以作为HEE124中可容易安装且移除或更换的模块化组件。在一个实施例中,HEE124经配置以支持至多八(8)个RIM122(1)-122(M)。
每一RIM122(1)-122(M)可经设计以支持特定类型的无线电源或一定范围的无线电源(即,频率),从而在配置HEE124和基于光纤的分布式天线系统120来支持所需的无线电源的过程中提供灵活性。举例来说,一个RIM122可经配置以支持个人通信服务(PCS)无线电频带。另一RIM122可经配置以支持700MHz无线电频带。在此实例中,通过包含这些RIM122,HEE124将经配置以在PCS和LTE700无线电频带上支持并分布RF通信信号。可在HEE124中提供RIM122,所述RIM支持所需的任何频带,包含(但不限于)美国蜂窝式频带、个人通信服务(PCS)频带、高级无线服务(AWS)频带、700MHz频带、全球移动通信系统(GSM)900、GSM1800,以及全球移动电信系统(UMTS)。可在HEE124中提供RIM122,所述RIM支持所需的任何无线技术,包含(但不限于)码分多址(CDMA)、CDMA200、lxRTT、仅数据演进(EV-DO)、UMTS、高速分组接入(HSPA)、GSM、通用分组无线电服务(GPRS)、增强型数据GSM环境(EDGE)、时分多址(TDMA)、长期演进(LTE)、iDEN,以及蜂窝式数字分组数据(CDPD)。
可在HEE124中提供RIM122,所述RIM支持所需的任何频率,包含(但不限于)US FCC和行业加拿大频率(上行链路上824-849MHz以及下行链路上869-894MHz)、US FCC和行业加拿大频率(上行链路上1850-1915MHz以及下行链路上1930-1995MHz)、US FCC和行业加拿大频率(上行链路上1710-1755MHz以及下行链路上2110-2155MHz)、US FCC频率(上行链路上698-716MHz和776-787MHz以及下行链路上728-746MHz)、EU R&TTE频率(上行链路上880-915MHz以及下行链路上925-960MHz)、EU R&TTE频率(上行链路上1710-1785MHz以及下行链路上1805-1880MHz)、EU R&TTE频率(上行链路上1920-1980MHz以及下行链路上2110-2170MHz)、US FCC频率(上行链路上806-824MHz以及下行链路上851-869MHz)、USFCC频率(上行链路上896-901MHz以及下行链路上929-941MHz)、US FCC频率(上行链路上793-805MHz以及下行链路上763-775MHz),以及US FCC频率(上行链路以及下行链路上2495-2690MHz)。
将下行链路电RF通信信号126D(1)-126D(R)提供给在此实施例中以光学接口模块(OIM)128(1)-128(N)的形式提供的多个光学接口,以将下行链路电RF通信信号126D(1)-126D(R)转换为下行链路光学RF通信信号130D(1)-130D(R)。符号“1-N”指示可提供任何数目的参考组件1-N。OIM128可经配置以提供含有O/E和E/O转换器的一或更多个光学接口组件(OIC),如将在下文更详细地描述。OIM128支持可由RIM122提供的无线电频带,包含先前在上文所描述的实例。因此,在此实施例中,OIM128可支持从400MHz到2700MHz的无线电频带范围(作为实例),因此并不必需提供用于较窄无线电频带的不同类型或型号的OIM128来支持HEE124中所提供的支持不同的无线电频带的RIM122的可能性。此外,作为实例,可针对400MHz到2700MHz频率范围内的子频带(例如400-700MHz、700MHz-1GHz、1GHz-1.6GHz以及1.6GHz-2.7GHz(作为实例))来优化OIM128。
OIM128(1)-128(N)各自包含E/O转换器以将下行链路电RF通信信号126D(1)-126D(R)转换为下行链路光学RF通信信号130D(1)-130D(R)。经由下行链路光纤133D(1)将下行链路光学RF通信信号130D(1)-130D(R)传送到多个RAU132(1)-132(P)。符号“1-P”指示可提供任何数目的所参考的组件1-P。在RAU132(1)-132(P)中提供的O/E转换器将下行链路光学RF通信信号130D(1)-130D(R)转换回为下行链路电RF通信信号126D(1)-126D(R),下行链路电RF通信信号126D(1)-126D(R)经由耦合到RAU132(1)-132(P)中的天线136(1)-136(P)的下行链路134(1)-134(P)而被提供给天线136(1)-136(P)的接收范围中的客户端装置。
还在RAU132(1)-132(P)中提供E/O转换器以将通过天线136(1)-136(P)从客户端装置接收的下行链路电RF通信信号126U(1)-126U(R)转换为上行链路光学RF通信信号138U(1)-138U(R),以经由上行链路光纤133U传送到OIM128(1)-128(N)。OIM128(1)-128(N)包含O/E转换器,所述转换器将上行链路光学RF通信信号138U(1)-138U(R)转换为上行链路电RF通信信号140U(1)-140U(R),上行链路电RF通信信号140U(1)-140U(R)由RIM122(1)-122(M)处理且作为上行链路电RF通信信号142U(1)-142U(R)而提供。例如从如图5中的实例所提供的数字数据服务(DDS)控制器和/或DDS交换机与RF通信服务分开地将经由下行链路电媒体或媒介(下文为“媒体”)145D(1)-145D(P)传送的下行链路电数字信号143D(1)-143D(P)以及经由还如图6中图示的上行链路电媒体145U(1)-145U(P)而传送的上行链路电数字信号143U(1)-143U(P)提供给RAU132(1)-132(P)。在图6中用共同的元件符号来图示图5与图6之间的共同元件。可在下行链路和/或上行链路电媒体145D(1)-145D(P)和/或145U(1)-145U(P)中将电力提供给RAU132(1)-132(P)。
在一个实施例中,OIM128可支持至多三十六(36)个RAU112,图5中的基于光纤的分布式天线系统120中的每个OIM128支持三个RAU112。基于光纤的分布式天线系统120可缩放以解决更大的部署。在所图示的基于光纤的分布式天线系统120中:HEE124经配置以支持至多三十六(36)个RAU112,且装配在6U储架空间中(U单位是指1.75英寸高度)。下行链路操作输入功率电平可在-15dBm到33dBm的范围内。可调整的上行链路系统增益范围可在+15dB到-15dB的范围内。RIM122中的RF输入接口可被双工和单工,N型。基于光纤的分布式天线系统可包含扇区化交换机,所述扇区化交换机可配置以实现扇区化能力,如2010年10月28日申请的标题为“分布式天线系统中的扇区化及相关组件和方法(Sectorization In Distributed AntennaSystems,and Related Components and Method)”的第12/914,585号美国专利申请案中所论述,所述申请案以全文引用的方式并入本文中。
在另一实施例中,示例性RAU112可经配置以支持至多四(4)个不同的无线电频带/载波(例如,ATT、VZW、TMobile、Metro PCS:700LTE/850/1900/2100)。可通过在相同的光纤上添加远程扩展单元(或升级到任何单个频带上的MIMO)来支持无线电频带升级,如下文从图7开始更详细地描述。RAU112和/或远程扩展单元可经配置以提供外部过滤器接口以减轻700MHz频带处的潜在的强干扰(公共安全,CH51,56);单个天线端口(N型)提供每频带的DL输出功率(低频带(<1GHz):14dBm,高频带(>1GHz):15dBm);且满足UL系统RF规格(UL噪声指数:12dB,UL IIP3:-5dBm,UL AGC:25dB范围)。
图6是将数字数据服务和RF通信服务提供给图6的基于光纤的分布式天线系统120中的RAU和/或其他远程通信单元的示意图。图5和图6以及所提供的其他图之间的共同组件具有相同的元件符号且因此将不重新描述。如图6中所图示,可提供电力供应器模块(PSM)153以将电力提供给RIM122(1)-122(M)和无线电分布卡(RDC)147,无线电分布卡(RDC)147通过RDC149将RF通信从RIM122(1)-122(M)传送到OIM128(1)-128(N)。在一个实施例中,RDC147、149可支持不同的扇区化需求。还可提供PSM155以将电力提供给OIM128(1)-128(N)。还可提供可包含web和网络管理系统(NMS)接口的接口151,以允许对RIM122(1)-122(M)和基于光纤的分布式天线系统120的其他组件的配置和通信。微控制器、微处理器或其他控制电路(被称为头端控制器(HEC)157)可包含在HEE124(图7)中以便为HEE124提供控制操作。
上文在图1到图6中所描述的示例性基于光纤的分布式天线系统可能基于为所述系统选择的特定组件和配置而具有性能(即,数据速率)上的限制。随着对系统的需要逐渐增加,可能需要能够提高基于光纤的分布式天线系统的通信性能。作为实例,对系统的数据速率需要可能在初始安装之后增加。可能需要能够在不需要额外的带宽或发射功率的情况下增加基于光纤的分布式天线系统的数据速率。
在此方面,图7中开始的下文所公开的实施例包含支持多输入、多输出(MIMO)天线配置和通信的基于光纤的分布式天线系统。MIMO通信配置涉及在发射器和接收器两者处使用多个天线来提高通信性能。MIMO可通过更高的谱效率(即,带宽的每秒每赫兹更多数据)以及链路可靠性或多样性来减少衰减而在不需要额外带宽或发射功率的情况下提供数据通信速率的显著增加。本文中所公开的实施例还包含可灵活地经配置以支持或不支持MIMO通信配置的基于光纤的分布式天线系统。当经配置以支持MIMO通信配置时,提供使用现有组件实现MIMO配置的基于光纤的分布式天线系统。
在一个实施例中的此方面中,图7是图示在使用图4中的基于光纤的分布式天线系统120中的组件的基于光纤的分布式天线系统120'中的一个再配置的RAU112(1)'的示例性单频带MIMO升级的示意图。此配置也可提供与MIMO的混合单输入、单输出(SISO)配置。通过共同的元件符号来表示共同的组件。应注意,可为RAU112中的任一者提供升级,而不是仅为RAU112(1)'提供升级。在此实例中,所述升级(例如,LTE、HSPA+)为使用呈远程扩展单元(RXU)170的形式的使用耦合到RAU112(1)'的单独天线172的远程单元的额外频带或单频带MIMO提供扩展选项。RXU170含有与RAU112(1)'类似的组件,包含光电和电光转换器。RAU112(1)'提供与第一RIM122(1)的第一通信路径(在本文中还被称作“主RIM122(1)"”)以用于MIMO配置。RXU170提供与支持与主RIM122(1)相同的无线电频带的第二RIM122(M+1)的第二通信路径。
虽然提供了两个通信路径,一个用于RAU112(1)'且一个用于RXU170,但RXU170经由相同的光纤对133D(1)、133U(1)从RIM122(M+1)接收RF通信信号,同时RIM122(1)从主RIM122(1)接收RF通信信号。以此方式,使用相同的光纤对133D(1)、133U(1)为MIMO通信提供多个路径以用于给定无线电频带和通信会话。因此,基于光纤的分布式天线系统120'中的RAU112的总容量没有减少,因为光纤对133D、133U未被消耗来提供此MIMO配置。
如将在下文更详细地论述,为了提供此MIMO配置,RIM122(M+1)将MIMO频带处的所接收的下行链路电RF通信信号126D(R+1)的频率转换或转变为不同的频率,之后经由光纤对133D(1)、133U(1)将下行链路上的信号分布到RDC147、149和OIM128(1)。以此方式,在经由下行链路光纤133D(1)进行传送时,用于MIMO配置的两个通信路径的信号的频率不会彼此干扰。在RXU170处,经由下行链路光纤176D经由RIM122(1)'接收来自RIM122(M+1)'的下行链路光学RF通信信号130D(1)。来自RIM122(M+1)'的下行链路光学RF通信信号130D(1)被转换回为MIMO配置的无线电频带的原始频率,之后通过天线172作为下行链路电RF通信信号174D进行发射。
对于上行链路类似地,RXU170将来自天线172的所接收的上行链路电RF通信信号174U的频率转换或转变为不同的频率,之后在上行链路光纤176U上将所述RF通信信号作为上行链路光学RF通信信号138U(1)从RXU170分布到RIM122(1)。上行链路光纤176U上的上行链路光学RF通信信号138U(1)在上行链路光学RF通信光纤138U(1)上被发送回到HEE124和RIM122(M+1)'。RIM122(M+1)'将所述频率转换或转变回为MIMO配置的原始无线电频带/频率,之后将所述信号作为上行链路电RF通信信号126U(R+1)进行分布。如将在下文更详细地描述,还可从主RAU112(1)'提供用于RXU170的电力,使得RXU不必使用单独的电源。RXU170和RAU112(1)可位于同一地点,包含(但不限于)彼此的距离小于或等于20米,或小于或等于15米,或小于或等于10米,或小于或等于5米,或小于或等于3米,或小于或等于1米(作为非限制性实例)。
图8是用于HEE124中以用于图7中的基于分布式光纤的分布式天线系统120'中的MIMO配置中的第一通信路径的主RIM122(1)'的示意图。与上文关于图5所描述的RIM相比,此实施例中且如图8中图示的主RIM122(1)'不需要特殊的配置或组件。在此实施例中,在图5中的其他RIM122中提供本文中关于主RIM122(1)'所描述的组件。参考图8在此方面中,下行链路电RF通信信号126D(1)进入用于MIMO配置的第一下行链路通信路径上的主RIM122(1)'的下行链路。提供带通滤波器(BPF)180(1),所述带通滤波器根据被配置成由主RIM122(1)'支持的无线电频带对下行链路电RF通信信号126D(1)进行滤波。在此实施例中,此BPF180(1)经配置以根据为基于光纤的分布式天线系统120'中的MIMO配置的无线电频带对无线电频带信号进行滤波。
继续参考图8,经滤波的下行链路电RF通信信号126D(1)随后穿过衰减器182(1)、增益放大器184(1)和另一BPF186(1),以根据主RIM122(1)'的配置和/或设定来提供额外的增益控制和滤波。其后,下行链路电RF通信信号126D(1)可以经由扇区化交换机188(1)被分裂为至多三个扇区,从而经由被OIM128(1)(参看图7)转换为下行链路光学RF通信信号而将下行链路电RF通信信号126D(1)提供给所需的扇区。关于可以在本文中使用的扇区化的更多信息在先前在上文引用的第12/914,585号美国专利申请案中论述。
类似地,关于上行链路通信路径,继续参考图8,上行链路电RF通信信号142U(1)从OIM128(1)(参看图7)进入用于MIMO配置的第一上行链路通信路径上的主RIM122(1)'的上行链路。扇区化交换机190(1)控制上行链路电RF通信信号142U(1)到主RIM122(1)'的上行链路的分布。关于可以在本文中使用的扇区化的更多信息在先前在上文引用的第12/914,585号美国专利申请案中论述。提供带通滤波器(BPF)192(1),所述带通滤波器根据被配置成由主RIM122(1)'支持的无线电频带对上行链路电RF通信信号142U(1)进行滤波。在此实施例中,此BPF192(1)经配置以根据为基于光纤的分布式天线系统120'中的MIMO配置的无线电频带对无线电频带信号进行滤波。经滤波的上行链路电RF通信信号142U(1)随后穿过增益放大器194(1)、衰减器196(1)和另一BPF198(1),以根据主RIM122(1)'的配置和/或设定来提供额外的增益控制和滤波。
图9是用于HEE124中以用于图7中的基于分布式光纤的分布式天线系统120'中的MIMO配置中的第二通信路径的第二RIM122(M+1)'的示意图。下行链路电RF通信信号126D(R+1)进入用于MIMO配置的第二下行链路通信路径上的第二RIM122(M+1)'的下行链路。提供带通滤波器(BPF)180(M+1),所述带通滤波器根据被配置成由第二RIM122(R+1)'支持的无线电频带对下行链路电RF通信信号126D(R+1)进行滤波。在此实施例中,此BPF180(M+1)经配置以根据为基于光纤的分布式天线系统120'中的MIMO配置的无线电频带对无线电频带信号进行滤波,所述无线电频带在此实施例中是被配置成由主RIM122(1)'支持的无线电频带。提供呈混频器形式的频率转换器200以将下行链路电RF通信信号126D(R+1)的频率转换为与由第二RIM122(M+1)'支持的原生频率不同的频率,以提供下行链路电RF通信信号126D(R+1)'。将锁相环(PLL)电路基于主控器同步信号(未图示)而产生和控制的本机振荡器信号202提供给频率转换器200,这是众所周知的。以此方式,当在相同一个光纤133D(1)上提供下行链路电RF通信信号126D(R+1)'和来自主RIM122(1)'的下行链路电RF通信信号126D(1)时,下行链路电RF通信信号126D(R+1)'的频率不会干扰下行链路电RF通信信号126D(1),如图7所示。
继续参考图9,下行链路电RF通信信号126D(R+1)'随后穿过衰减器182(M+1)、增益放大器184(M+1)和另一BPF186(M+1),以根据第二RIM122(M+1)'的配置和/或设定来提供额外的增益控制和滤波。其后,下行链路电RF通信信号126D(1)可以经由扇区化交换机188(M+1)被分裂为至多三个扇区,从而经由被OIM128(1)(参看图7)转换为下行链路光学RF通信信号而将下行链路电RF通信信号126D(1)提供给所需的扇区。关于可以在本文中使用的扇区化的更多信息在先前在上文引用的第12/914,585号美国专利申请案中论述。
类似地,关于上行链路通信路径,继续参考图9,上行链路电RF通信信号142U(R+1)'从OIM128(1)(参看图7)进入用于MIMO配置的第二上行链路通信路径上的第二RIM122(M+1)'的上行链路。如将在下文关于图11所论述,上行链路电RF通信信号142U(R+1)'将处于经转换的频率,而不是MIMO配置的第二RIM122(M+1)'和主RIM122(1)'的原生频率,从而避免干扰上行链路电RF通信信号126U(1)。扇区化交换机190(M+1)控制上行链路电RF通信信号142(R+1)'到主RIM122(1)'的上行链路的分布。关于可以在本文中使用的扇区化的更多信息在先前在上文引用的第12/914,585号美国专利申请案中论述。提供带通滤波器(BPF)192(M+1),所述带通滤波器根据被配置成由第二RIM122(M+1)'支持的转换无线电频带对上行链路电RF通信信号142U(R+1)'进行滤波。在此实施例中,此BPF192(M+1)经配置以根据转换无线电频带而不是为基于光纤的分布式天线系统120'中的MIMO配置的无线电频带对无线电频带信号进行滤波。
继续参考图9,上行链路电RF通信信号142U(R+1)'穿过频率转换器204以将上行链路电RF通信信号142U(R+1)'的频率转换回为MIMO配置而配置的无线电频带,以提供上行链路电RF通信信号142U(R+1)。经转换的上行链路电RF通信信号142U(R+1)随后穿过另一BPF198(M+1),以根据第二RIM122(M+1)'的配置和/或设定来提供额外的滤波。
图10是经配置以分布RF通信信号以用于图7中的基于光纤的分布式天线系统120'中的MIMO配置中的第一通信路径的RAU112(1)'的示意图。在此方面,分别来自图8和图9中的主RIM122(1)'和第二RIM122(M+1)'的下行链路电RF通信信号126D(1)、126D(R+1)'作为下行链路光学RF通信信号130D(1)、130D(R+1)进入MIMO配置的下行链路通信路径上的RAU112(1)'的下行链路。下行链路电RF通信信号126D(1)、126D(R+1)'被转换为OIM128(1)(参看图7)中的下行链路光学RF通信信号130D(1)、130D(R+1)。下行链路光学RF通信信号130D(1)、130D(R+1)在作为光电转换器的接收光学子组合件(ROSA)211中被转换为下行链路电RF通信信号210D(1)、210D(R+1)。下行链路电RF通信信号210D(1)、210D(R+1)在RAU112(1)'中被分裂为四(4)个路径212,RAU112(1)'在此实施例中经配置以支持至多四(4)个无线电频带,所述无线电频带中的一者将是MIMO配置的第一通信路径。在图10中完整图示路径212中的一者,在下文描述。下行链路电RF通信信号210D(1)、210D(R+1)还被分裂为下行链路扩展端口214D,所述下行链路扩展端口耦合到RXU170(参看图7)以提供MIMO配置的第二通信路径,这将在下文在图11中更详细地描述。
返回参考图10,RAU112(1)'中的MIMO配置的第一通信路径包含带通滤波器(BPF)216,所述带通滤波器根据被配置成由主RIM122(1)'支持的无线电频带对下行链路电RF通信信号210D(1)、210D(R+1)进行滤波。在此实施例中,此BPF180(1)经配置以根据为基于光纤的分布式天线系统120'中的MIMO配置的无线电频带对无线电频带信号进行滤波,这个滤波过程将使下行链路电RF通信信号210D(1)通过而不使下行链路电RF通信信号210D(R+1)通过。经滤波的下行链路电RF通信信号210D(1)随后穿过可变增益放大器218、功率放大器220和耦合到频率多路复用器224的双工器222(由于RAU112(1)'经配置以支持多个无线电频带),以通过天线136(1)传送下行链路电RF通信信号210D(1)。
继续参考图10,从天线136(1)接收的上行链路电RF通信信号226U进入RAU112(1)'。在通信路径中提供限幅器/检测器228和滤波器230,以将上行链路电RF通信信号226U(1)滤波为针对MIMO配置而配置的无线电频带信号。经滤波的上行链路电RF通信信号226U(1)随后穿过可变增益放大器228、功率放大器230到达作为电光转换器的发射光学子组合件(TOSA)232。通过RIM122(1)'中的上行链路扩展端口214U以经转换的频率(通过下文在图11中论述的RXU170中的频率转换)接收由RXU170在为MIMO配置的无线电频带处接收的上行链路电RF通信信号234U(R+1)。上行链路电RF通信信号234U(1)、234U(R+1)经组合且提供给TOSA以转换为上行链路光学RF通信信号138U(1)、138U(R+1),且经由单个上行链路光纤133U(1)分别传送到主RIM122(1)'和第二RIM122(M+1)'。如上文在图9中所论述,第二RIM122(M+1)'包含频率转换器206,所述频率转换器将上行链路电RF通信信号234U(R+1)的频率转换为针对MIMO配置的无线电频带。
图11是耦合到图10中的RAU112(1)'的经配置以分布RF通信信号以用于图7中的基于分布式光纤的分布式天线系统120'中的MIMO配置中的第二通信路径的RXU170的示意图。下行链路电RF通信信号210D(R+1)经由下行链路光纤176D从RAU112(1)'中的下行链路扩展端口214D进入用于MIMO配置的第二下行链路通信路径上的第二RIM122(M+1)'的下行链路,如图10中图示且在上文描述。下行链路电RF通信信号210D(R+1)穿过增益放大器240且到达呈混频器形式的频率转换器242,以将下行链路电RF通信信号210D(R+1)的频率转换回为由第二RIM122(M+1)'支持的原生频率,以提供下行链路电RF通信信号210D(R+1)'。将锁相环(PLL)电路基于主控器同步信号(未图示)而产生和控制的本机振荡器信号244提供给频率转换器242,这是众所周知的。以此方式,下行链路电RF通信信号210D(R+1)'的频率恢复回到为MIMO配置的无线电频带,以用于由RXU170提供的第二下行链路通信路径。下行链路电RF通信信号210D(R+1)'随后穿过BPF246、衰减器248、增益放大器250和另一BPF252,以根据RXU170的配置和/或设定来提供额外的增益控制和滤波。其后,可经由双工器254通过天线172传送下行链路电RF通信信号210D(R+1)'。关于可以在本文中使用的扇区化的更多信息在先前在上文引用的第12/914,585号美国专利申请案中论述。
类似地,关于上行链路通信路径,继续参考图11,从天线172和双工器254接收处于为MIMO配置的原生无线电频带的上行链路电RF通信信号234U(R+1)'以用于MIMO配置的第二上行链路通信路径。上行链路电RF通信信号234U(R+1)'穿过滤波系统258、可变增益放大器和BPF262,以根据为MIMO配置的无线电频带对上行链路电RF通信信号234U(R+1)'进行滤波。上行链路电RF通信信号234U(R+1)'随后穿过频率转换器264以将上行链路电RF通信信号234U(R+1)'的频率转换为不同于针对MIMO配置而配置的无线电频带的频率,以提供上行链路电RF通信信号234U(R+1)。经转换的上行链路电RF通信信号234U(R+1)随后穿过另一增益放大器268且到上行链路光纤176U上到达图10中的RAU112(1)'中的上行链路扩展端口214U。经转换的上行链路电RF通信信号234U(R+1)随后经由共同的上行链路光纤133U从图10中的RAU112(1)'被传送到OIM128(1)',且回到第二RIM122(M+l)',以提供第二上行链路通信路径,如先前在上文所论述。
在图7中的基于光纤的分布式天线系统120中提供其他替代性MIMO配置也是可能的。在此方面,图12是图示包含来自图5中的基于光纤的分布式天线系统120的组件的经升级的基于光纤的分布式天线系统120"中的替代性单频带MIMO升级的示意图。用共同的元件符号来展示共同的组件。在图12中的此替代性基于光纤的分布式天线系统120"中,不使用RXU。而是,使用分开的RAU112(1)、112(2)来提供用于MIMO配置的两个通信路径。在此方面,用于主RIM122(1)和第二RIM122(M+1)的下行链路和上行链路通信路径不共享相同的光纤。基于光纤的分布式天线系统120"且尤其是RDC147、149经配置以使得主RIM122(1)和第二RIM122(M+1)分别分布和接收来自不同OIM128(1)、128(2)的信号。这避免了用于第二通信路径和第二RIM122(M+1)中的相关联的组件的频率转换以及对RXU170的需要,但这还减少了基于光纤的分布式天线系统120"的总RAU容量。这是因为使用第二RAU112(2)'来替代RXU170,因此消耗了额外的RAU。第二RIM122(M+1)可与图7和图9中的第二RIM122(M+1)'一样进行配置,不同之处在于不必需频率转换组件。类似地,第一和第二RAU112(1)、112(2)'可能分别类似于RAU112(1)和RXU170进行配置,不同之处在于不在第一RAU112(1)中提供扩展端口需要,且在第二RAU112(2)中不必需频率转换组件。
还可以在图7中的基于光纤的分布式天线系统120中提供且配置多频带MIMO配置。可能需要提供MIMO通信配置以用于基于光纤的分布式天线系统中的一个以上单无线电频带。举例来说,图7中的基于光纤的分布式天线系统120可经配置以支持至多四(4)个不同的无线电频带,这取决于在HEE194中提供的RIM122的配置。在此方面,图13是图示包含来自图5中的基于光纤的分布式天线系统120的组件的经升级的基于光纤的分布式天线系统120"'中的替代性多频带MIMO升级的示意图。用共同的元件符号来展示共同的组件。在图13中的此替代性基于光纤的分布式天线系统120"'中,不使用RXU。而是,类似于图12中的基于光纤的分布式天线系统120",使用分开的RAU112来提供为MIMO配置的分开的多频带无线电频带通信路径。在此方面,用于在MIMO配置中配置的主RIM122(1)-122(M)和第二RIM122(M+1)-122(M+1+Z)的下行链路和上行链路通信路径不共享相同的光纤。
继续参考图13,在MIMO配置中配置多个主RIM122(1)-122(N)以提供用于多个无线电频带的MIMO通信。举例来说,每一主RIM122(1)-122(M)可经配置以支持不同的无线电频带。可针对为主RIM122(1)-122(M)而配置的相同的无线电频带提供第二RIM122(M+1)-122(M+1+Z),以提供处于多个无线电频带的多个RIM122对,从而提供用于MIMO配置的多个无线电频带通信路径。“Z”表示至多为主RIM122的数目“M”的任何数目的第二RIM122。可提供任何数目的主和第二RIM122对。应注意,如果在HEE194中未增加RIM122的容量,那么可在此配置中减少所支持的RIM122的容量。这是可能的权衡之一,如上文关于提供分开的通信路径以用于MIMO配置中的多无线电频带通信路径所论述,这与提供图7中的RXU170不同。
继续参考图13,基于光纤的分布式天线系统120"'且尤其是RDC147、149经配置以使得主122(1)-122(M)及其对应的第二RIM122(M+1)、122(M+1+Z)分别通过不同OIM128(1)-128(M)分布和接收信号。通过不同OIM128(1)-128(M)分布和接收信号避免了用于第二通信路径和第二RIM122(M+1)、122(M+1+Z)中的相关联的组件的频率转换以及对RXU170的需要。然而,此配置还可减少基于光纤的分布式天线系统120"的总RAU容量。这是因为使用第二RAU112(P)来替代RXU170,因此消耗了额外的RAU112。
继续参考图13,信号被分布到多频带RAU112(1)、112(P),从而意味着每一RAU112经配置以支持多个频带。RAU112(1)、112(P)通过它们的支持来自MIMO配置中的主RIM122(1)-122(M)和第二RIM122(M+1)、122(M+1+Z)的多个通信路径的配置而经配置以支持多频带MIMO。第二RIM122(M+1)、122(M+1+Z)可与图7和图9中的第二RIM122(M+1)'一样进行配置,不同之处在于不必需频率转换组件。类似地,第一和第二RAU112(1)、112(P)可能分别类似于RAU112(1)和RXU170进行配置,不同之处在于不需要在第一RAU112(1)中提供扩展端口,且在第二RAU112(2)中不必需频率转换组件。
详细描述中所公开的实施例包含提供并支持射频(RF)通信服务和数字数据服务两者的基于光纤的分布式天线系统。所述RF通信服务和数字数据服务可经由光纤分布到客户端装置,例如远程天线单元。举例来说,数字数据服务的非限制性实例包含WLAN、WiMax、WiFi、数字用户线(DSL)和LTE等。可经由与分布RF通信服务的光纤分开的光纤来分布数字数据服务。或者,可经由与RF通信服务共同的光纤来分布数字数据服务。举例来说,可在不同波长下通过波分多路复用(WDM)和/或在不同频率下通过频分多路复用(FDM)经由与RF通信服务共同的光纤来分布数字数据服务。还可以存取在基于光纤的分布式天线系统中分布以将电力提供给远程天线单元的电力来将电力提供给数字数据服务组件。
可能需要为上文所论述的基于光纤的分布式天线系统中的客户端装置提供数字数据服务和RF通信服务。举例来说,可能需要在建筑物基础架构(例如,建筑物基础架构70)(图3A和图3B)中将数字数据服务和RF通信服务提供给位于其中的客户端装置。有线和无线装置可位于经配置以接入数字数据服务的建筑物基础架构中。数字数据服务的实例包含(但不限于)以太网、WLAN、WiMax、WiFi、数字用户线(DSL)和LTE等。可支持以太网标准,包含(但不限于)每秒100兆位(Mbs)(即,快速以太网)或吉位(Gb)以太网或十吉位(10G)以太网。数字数据服务的实例包含(但不限于)有线和无线服务器、无线接入点(WAP)、网关、桌上型计算机、集线器、交换机、远程无线电头端(RRH)、基带单元(BBU)和毫微微型小区。可提供分开的数字数据服务网络以将数字数据服务提供给数字数据装置。
在此方面,图14是在基于光纤的分布式天线系统120中经由分开的下行链路和上行链路光纤将数字数据服务从RF通信服务提供给RAU的示例性实施例的示意图。图14中图示的基于光纤的分布式天线系统可为基于光纤的分布式天线系统120、120'、120"、120"'中的任一者。然而,应注意,图14中的基于光纤的分布式天线系统还可使用其他组件,包含图4中的基于光纤的分布式天线系统90中的组件。
如图14中所图示,提供HEE124。HEE124从BTS282接收下行链路电RF通信信号126D。如先前所论述,HEE124将下行链路电RF通信信号126D转换为下行链路光学RF通信信号295D以分布到RAU112。HEE124还经配置以将从RAU112接收的上行链路光学RF通信信号138U转换为上行链路电RF通信信号126U以提供给BTS282且提供到一个连接到BTS282的网络280上。可提供接线板284以接收经配置以携载下行链路和上行链路光学RF通信信号130D、138U的下行链路和上行链路光纤133D、133U。下行链路和上行链路光纤133D、133U可捆束在一根或更多根直立电缆84中且提供给一或更多个ICU85,如先前所论述。
为了在此实施例中的基于光纤的分布式天线系统120中提供数字数据服务,提供在此实例中呈媒体转换器的形式的数字数据服务控制器(还被称作“DDS”控制器)286。DDS控制器286可仅包含用于供应媒体转换功能性的媒体转换器,或可包含用以便于数字数据服务的额外功能性。DDS控制器286经配置以经由通信链路、接口或其他通信信道或线(其可为有线、无线或两者的组合)来提供数字数据服务。DDS控制器286可包含外壳,所述外壳经配置以收容数字媒体转换器(DMC)126以介接到DDS交换机290以支持并提供数字数据服务。举例来说,DDS交换机290可为以太网交换机。DDS交换机290可经配置以提供吉位(Gb)以太网数字数据服务(作为实例)。DMC126经配置以将电数字信号转换为光学数字信号,且反之亦然。DMC126可经配置以用于即插即用安装(即,不必需用户配置的安装和操作性)到DDS控制器286中。举例来说,DMC126可包含以太网输入连接器或适配器(例如,RJ-45)以及光纤输出连接器或适配器(例如,LC、SC、ST、MTP)。
继续参考图14,此实施例中的DDS控制器286(经由DMC126)经配置以将经由数字线缆296来自DDS交换机290的下行链路电数字信号(或下行链路电数字数据服务信号)292D转换为下行链路光学数字信号(或下行链路光学数字数据服务信号)295D,所述下行链路光学数字信号可经由下行链路光纤133D被传送到RAU112。DDS控制器286(经由DMC126)还经配置以经由上行链路光纤133U从RAU112接收上行链路光学数字信号295U,且将上行链路光学数字信号295U转换为上行链路电数字信号292U以传送到DDS交换机290。以此方式,数字数据服务可经由光纤作为基于光纤的分布式天线系统120的一部分而除了提供RF通信服务之外还提供数字数据服务。位于RAU112处的客户端装置可接入这些数字数据服务和/或RF通信服务,这取决于它们的配置。示例性数字数据服务包含以太网、WLAN、WiMax、WiFi、数字用户线(DSL)和LTE等。可支持以太网标准,包含(但不限于)每秒100兆位(Mbs)(即,快速以太网)或吉位(Gb)以太网或十吉位(10G)以太网。
继续参考图14,在此实施例中,在介接到ICU85的光纤电缆298中提供下行链路和上行链路光纤296D、296U。ICU85提供共同点,在共同点中携载数字光学信号的下行链路和上行链路光纤296D、296U可与携载光学RF通信信号的下行链路和上行链路光纤133U、133D捆束在一起。可以提供光纤电缆298中的一者或更多者(在本文中还被称作阵列电缆298),所述光纤电缆含有用于将被路由和提供给RAU112的RF通信服务和数字数据服务的下行链路和上行链路光纤133U、133D。可以在阵列电缆298中提供光纤的服务或类型的任何组合。举例来说,阵列电缆298可包含用于RF通信服务和/或数字数据服务的单模和/或多模光纤。
在2009年5月15日申请的标题为“用于光纤无线电(RoF)分布式通信的电力分布装置、系统和方法(Power Distribution Devices,Systems,andMethods For Radio-Over-Fiber(RoF)Distributed Communication)”的第12/466,514号美国专利申请案以及2011年2月11日申请的标题为“在提供数字数据和射频(RF)通信服务的基于光纤的分布式通信系统中的数字数据服务和/或电力分布及相关组件和方法(Digital Data Services and/or PowerDistribution in Optical Fiber-based Distributed Communications SystemsProviding Digital Data and Radio Frequency(RF)Communications Services,andRelated Components and Methods)”的第13/025,719号美国临时专利申请案中描述了可在基于光纤的分布式天线系统120中提供以分布用于RF通信服务和数字数据服务的下行链路和上行链路光纤133U、133D的ICU的实例,所述两个申请案以全文引用的方式并入本文中。
继续参考图14,一些RAU112可连接到接入单元(AU)300,所述接入单元可为接入点(AP)或支持数字数据服务的其他装置。AU300还可直接连接到HEE124。图示了AU300,但AU300可为支持数字数据服务的任何其他装置。在AU的实例中,AU300提供对由DDS交换机290提供的数字数据服务的接入。这是因为携载从来自DDS交换机290的下行链路和上行链路电数字信号292D、292U转换的下行链路和上行链路光学数字信号295D、295U的下行链路和上行链路光纤133D、133U经由阵列电缆298和RAU112被提供给AU300。数字数据客户端装置可接入AU300以接入通过DDS交换机290提供的数字数据服务。AU300还可各自包含天线302以提供对通过DDS交换机290提供的数字数据服务的无线接入。
如将在下文更详细地描述,提供RF通信服务和数字数据服务涉及在图14的实例中的RAU112和/或AU300中提供RF通信模块和DDS模块。这些模块是需要电力进行操作的电力消耗模块。分布到RAU的电力还可用于为DDS模块提供对电力的接入,这与为DDS模块和RF通信模块提供分开的电源不同。举例来说,通过或借助ICU85分布到图14中的RAU112的电力还可用于将电力提供给位于基于光纤的分布式天线系统120中的RAU112处的AU138。在此方面,ICU85可经配置以经由电力线304提供用于RAU112和AU138的电力,如图14中所图示。如还将在下文更详细地描述,RAU112和/或AU138还可配置有供电端口以将电力提供给一些连接到供电端口的外部客户端装置,例如IEEE802.3af以太网电力(PoE)相容装置(作为实例)。然而,参看图14(作为实例),可供RAU112和AU138使用的电力可能不足以向所有所提供的模块和连接到RAU112和AU138的外部装置供电。
图15是配置有电力消耗组件的示例性RAU112的示意图。RAU112经配置以经由路由到RAU112的电力线310从本地电源或远程电源接收电力,以让与RAU112相关联的电力消耗组件可以获得电力。作为非限制性实例,电力线310可在八十(80)瓦到一百(100)瓦的额定功率下提供四十八(48)伏与六十(60)伏之间的电压。在此实例中,RAU112包含RF通信模块312以用于提供RF通信服务。RF通信模块312在此实施例中需要电力进行操作且从电力线310接收电力。来自电力线310的电力可被直接路由到RF通信模块312或通过另一模块间接路由。RF通信模块312可包含先前引用的组件中的任一者以提供RF通信服务,包含O/E和E/O转换。
继续参考图6,RAU112还可包含DDS模块314以提供媒体转换(例如,O/E和E/O转换)且将从图14中的DDS交换机127接收的数字数据服务路由到经配置以接收数字数据服务的外部连接的电力消耗装置(PD)316(1)-316(Q)。作为非限制性实例,DDS模块314可为快速以太网模块(FEM)或吉位以太网(GE)。举例来说,这两个以太网选项可在每个远程位置可用:例如,100MB选项(快速以太网-FE);以及1GB选项(吉位以太网-GE)。RAU112还可经配置以用于到由FEM提供且符合IEEE802.3af(作为一个选项标准)的装置的以太网电力(PoE)。
来自电力线310的电力可被路由到RF通信模块312,且从RF通信模块312路由到DDS模块314。参考图6,DDS模块314将数字数据服务路由穿过RAU112中所提供的被供电的通信端口318(1)-318(Q)。作为非限制性实例,被供电的通信端口318(1)-318(Q)可为RJ-45连接器。被供电的通信端口318(1)-318(Q)可被供电,这意味着将来自电力线310的电力的一部分提供给被供电的通信端口318(1)-318(Q)。以此方式,经配置以通过被供电的通信端口318接收电力的PD316(1)-316(Q)可在连接到被供电的通信端口318时从提供给RAU112的电力被供电。以此方式,不必需分开的电源给PD316(1)-316(Q)供电。举例来说,DDS模块314可经配置以将电力路由到如PoE标准中所描述的被供电的通信端口318(1)-318(Q)。
继续参考图6,一或更多个远程扩展单元(RXU)170(1)-170(Z)也可连接到RAU112。可提供(RXU)170(1)-170(Z)以通过RAU112提供额外的RF通信服务,但在RAU112远处。举例来说,如果需要额外的RF通信频带且在分布式天线系统中没有的额外频带可用,那么可通过提供(RXU)170(1)-170(Z)来扩展现有RAU112的RF通信频带而不需要额外的通信频带。RXU170(1)-170(Z)通过RAU112而连接到分布式天线系统。RXU170(1)-170(Z)可包含RF通信模块312中所提供的相同或类似的组件以接收下行链路光纤176D,且通过RAU112将所接收的上行链路光纤176U从客户端装置提供给分布式天线系统。可经由输入链接328耦合任选的外部滤波器326以接收从下行链路光纤176D接收的下行链路RF通信信号,提供额外的滤波,且经由输出链路330返回经滤波的信号。RXU170(1)-170(Z)也是电力消耗模块,且因此在此实施例中,来自电力线310的电力经由电力线324被RAU112路由到RXU170(1)-170(Z)。
在图15中的电力线310上提供的电力可能不足以为模块312、314以及RAU112中提供的RXU170(1)-170(Z)和外部PD316(1)-316(Q)提供电力。举例来说,可在图15中的电力线310上提供八十(80)瓦的电力。然而,RF通信模块312可消耗三十(30)瓦的电力,RXU170(1)-170(Z)可消耗二十(20)瓦的电力,且DDS模块314可消耗五(5)瓦的电力。总共五十五(55)瓦。在此实例中,可在被供电的通信端口318(1)-318(Q)之间共享二十五(25)瓦。然而,PD316(1)-316(Q)可经配置以需要多于二十五(25)瓦的电力。举例来说,如果PD316(1)-316(Q)根据PoE标准进行配置,那么将多达15.4瓦的电力提供给每一被供电的通信端口318(1)-318(Q)可能必需在RAU112中提供的用于将电力提供给被供电的通信端口318(1)-318(Q)的电源设备(PSE)。在此实例中,如果提供一个以上被供电的通信端口318(1)-318(Q),那么在30瓦下(即,PoE4级装置)将没有充分的电力为被供电的通信端口318(1)-318(Q)中的每一者供电。
因此,为了确保RAU112中可能的最大电力消耗模块312、314、170(1)-170(Z)的适当操作,可将较少的电力提供给被供电的通信端口318(1)-318(Q)或仅一个被供电的通信端口318(1)-318(Q)可用电力启用。然而,如果其他模块312、314、170(1)-170(Z)中的一者不存在,那么可将充分的电力提供给所提供的被供电的通信端口318(1)-318(Q)中的每一者。此外,如果连接到被供电的通信端口318的PD316是不需要30瓦的电力的较低级装置,那么可有充分的电力给连接到被供电的通信端口318(1)-318(Q)中的每一者的PD316(1)-316(Q)供电。
HEE124还经配置以向外部接口服务提供网络。在示例性系统中,用于分布式天线系统的管理系统包含用户友好的基于web的接口,所述接口允许直观的配置、监视和管理工具;经由SNMP(天线连接性、每频带的输入和输出RF电力、过载保护和AGC状态)提供用于所有主系统参数的端到端系统控制和管理能力;以及允许简易的部署和调试(自动调整、校准和报告产生);以及支持远程SW升级来处理未来的功能性。
在此方面,图16图示在“系统说明”标签332已被客户端选择时的默认页面330。在用户已登录后,默认页面330还显示为初始页面。如图示,在“系统状态”区域370中提供系统状态的整体或“截图”。如果已启用RF通信,那么选择“RF启用”复选框372。可通过取消选择“RF启用”复选框372来停用RF通信(在向用户授予此许可的情况下),否则“RF启用”复选框372将是不可选择的。在“故障”区374中列举故障HEE124、OIM128和RAU112的数目,意味着这些组件出故障。在“降级”区376中列举降级的组件的数目,意味着存在故障状况,但所述组件可为操作的。在“工作”区378中列举无故障的操作组件的数目。可在安装区域380中显示关于安装者和主要和次要联系人的细节。可通过选择“编辑”链接382来编辑此信息。关于最后一个服务的说明显示于“服务”区域384中。可通过选择“查看服务说明”链接386来显示由服务技术人员输入的服务说明。可通过选择“查看服务手册”链接388来查看服务手册。如果要关于识别具体是哪些HEE124、OIM128和RAU112出故障的更多信息,可选择扩展按钮340来扩展并显示横幅332中的每一经扩展HEE124的OIM128。可进一步选择用于每一OIM128的扩展按钮390来显示每一经扩展OIM128的RAU112。状态图标346和状态旗标348显示在含有警告或错误的模块旁边。状态旗标348未显示在RAU112旁边,因为RAU112不具有在可在外部通过HEE124存取的系统层级下被跟踪以寻找错误的其他子组件。
图17是关于呈示例性计算机系统400的示例性形式的示例性HEC91或157的额外细节的示意图表示,所述示例性计算机系统适于执行来自示例性计算机可读媒体的指令以执行电力管理功能。HEC91、157也可包含在HEE124中。在此方面,HEC91、157可包括计算机系统400,在所述计算机系统内可执行用于致使HEC91、157执行本文中所论述的方法中的任何一者或更多者的一组指令。HEC91、157可连接(例如,连网)到LAN、内联网、外联网或因特网中的其他机器。HEC91、157可在客户端-服务器网络环境中操作,或作为对等(或分布式)网络环境中的对等机操作。虽然仅图示单个装置,但术语“装置”还应被视为包含个别地或联合地执行用以执行本文中所论述的方法中的一者或更多者的一组(或多组)指令的任何装置集合。HEC91、157可为包含在电子板卡中的一个或多个电路,所述电子板卡例如为印刷电路板(PCB)(作为实例)、服务器、个人计算机、桌上型计算机、膝上型计算机、个人数字助理(PDA)、计算平板、移动装置,或任何其他装置,且可表示(例如)服务器或用户的计算机。
此实施例中的HEC91、157的示例性计算机系统400包含处理装置或处理器402、主存储器404(例如,只读存储器(ROM)、快闪存储器、动态随机存取存储器(DRAM)(例如同步DRAM(SDRAM)等))和静态存储器406(例如,快闪存储器、静态随机存取存储器(SRAM)等),以上各者可经由数据总线236彼此通信。或者,处理装置402可直接或经由某一其他连接手段而连接到主存储器404和/或静态存储器406。处理装置402可为控制器,且主存储器404或静态存储器406可为任何类型的存储器,以上各者中的每一者可包含在HEE124中。
处理装置402表示一或更多个通用处理装置,例如微处理器、中央处理单元,或类似装置。更特定来说,处理装置402可为复杂指令集计算(CISC)微处理器、精简指令集计算(RISC)微处理器、超长指令字(VLIW)微处理器、实施其他指令集的处理器,或实施指令集的组合的处理器。处理装置402经配置以执行指令408中的处理逻辑以用于执行本文中所论述的操作和步骤。
计算机系统400可进一步包含网络接口装置410。计算机系统400还可包含或可不包含输入端412以在执行指令时接收将被传送到计算机系统400的输入和选择。计算机系统400还可包含或可不包含输出端414,所述输出端包含(但不限于)显示器、视频显示单元(例如,液晶显示器(LCD)或阴极射线管(CRT))、字母数字输入装置(例如,键盘)和/或光标控制装置(例如,鼠标)。
计算机系统400可包含或可不包含数据存储装置,所述数据存储装置包含存储在计算机可读媒体418中的指令416。所述指令416还可在由计算机系统400执行所述指令期间完全或至少部分地驻留在主存储器404内和/或处理装置402内,主存储器404和处理装置402还构成计算机可读媒体。所述指令416可经由网络接口装置410在网络260上传输或接收。
虽然在示例性实施例中将计算机可读媒体418展示为单个媒体,但术语“计算机可读媒体”应被视为包含存储一组或更多组指令的单个媒体或多个媒体(例如,集中式或分布式数据库,和/或相关联的高速缓存和服务器)。术语“计算机可读媒体”还应被视为包含能够存储、编码或携载一组指令以供处理装置执行且致使处理装置执行本文中所公开的实施例的方法中的任何一者或更多者的任何媒体。术语“计算机可读媒体”因此应被视为包含(但不限于)固态存储器、光学或磁性媒体,以及载波信号。
本文中所公开的实施例包含各种步骤。本文中所公开的实施例的步骤可由硬件组件执行,或可体现于机器可执行指令中,所述机器可执行指令可用于致使用所述指令编程的通用或专用处理器执行所述步骤。或者,可通过硬件和软件的组合来执行所述步骤。
本文中所公开的实施例可作为计算机程序产品或软件而提供,所述计算机程序产品或软件可包含上面存储了指令的机器可读媒体(或计算机可读媒体),所述指令可用于编程计算机系统(或其他电子装置)以执行根据本文中所公开的实施例的过程。机器可读媒体包含用于存储或传输呈可由机器(例如,计算机)读取的形式的信息的任何机构。举例来说,机器可读存储媒体包含机器可读存储媒体(例如,只读存储器(“ROM”)、随机存取存储器(“RAM”)、磁盘存储媒体、光学存储媒体、快闪存储器装置等)、机器可读传输媒体(电、光、声音或其他形式的传播信号(例如,载波、红外信号、数字信号等))等。
除非另有具体规定,如从先前论述显而易见的,否则应了解,在整个描述中,利用例如“处理”、“计算”、“确定”、“显示”等的术语的论述是指计算机系统或将表示为计算机系统的寄存器和存储器内的物理(电子)量的数据操纵和转变为类似地表示为计算机系统存储器或寄存器或其他此类信息存储、传输或显示装置内的物理量的其他数据的类似电子计算装置的动作和过程。
本文中所呈现的算法和显示并非固有地与任何特定计算机或其他设备相关。各种系统可与根据本文中的教示的程序一起使用,或建构更专用的设备来执行所需的方法步骤可被证明是便利的。将从以上描述显现多种这些系统的所需结构。另外,本文中所描述的实施例未参考任何特定编程语言来描述。将了解,可使用多种编程语言来实施本文中所描述的实施例的教示。
所属领域的技术人员将进一步了解,结合本文中所公开的实施例而描述的各种说明性逻辑块、模块、电路和算法可实施为电子硬件、存储于存储器中或另一计算机可读媒体中且由处理器或其他处理装置执行的指令,或两者的组合。本文中所描述的分布式天线系统的组件可体现于任何电路、硬件组件、集成电路(IC)或IC芯片(作为实例)中。本文中所公开的存储器可为任何类型和大小的存储器,且可经配置以存储任何类型的所需信息。为了清楚地说明此互换性,上文已大体上关于各种说明性组件、块、模块、电路及步骤的功能性而描述了这些组件、块、模块、电路及步骤。如何实施所述功能性取决于特定应用、设计选择和/或强加于整个系统的设计约束。所属领域的技术人员可针对每一特定应用以不同方式实施所描述的功能性,但所述实施决策不应被解释为导致偏离本发明的实施例的范围。
结合本文公开的实施例而描述的各种说明性逻辑块、模块和电路可用处理器、数字信号处理器(DSP)、专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)或其他可编程逻辑装置、离散门或晶体管逻辑、离散硬件组件或其经设计以执行本文描述的功能的任何组合来实施或执行。控制器可为处理器。处理器可以是微处理器,但在替代方案中,处理器可以是任何常规处理器、控制器、微控制器或状态机。处理器还可实施为计算装置的组合,例如,DSP与微处理器的组合、多个微处理器的组合、一或更多个微处理器与DSP核心的联合,或任何其他此配置。
本文中所公开的实施例可体现于硬件中以及存储于硬件中的指令中,且可例如驻留在随机存取存储器(RAM)、快闪存储器、只读存储器(ROM)、电可编程ROM(EPROM)、电可擦除可编程ROM(EEPROM)、寄存器、硬盘、移动磁盘、CD-ROM或此项技术中已知的任何其他形式的计算机可读媒体中。将示例性存储媒体耦合到处理器,使得所述处理器可从存储媒体读取信息及将信息写入到存储媒体。在替代方案中,存储媒体可与处理器成一体。处理器及存储媒体可驻留于ASIC中。ASIC可驻留于远程站中。在替代方案中,处理器及存储媒体可作为离散组件驻留在远程站、基站或服务器中。
还应注意,描述在本文中的示例性实施例中的任一者中所描述的操作步骤是为了提供实例和论述。所描述的操作可以用不同于所说明的序列的众多不同序列来执行。此外,在单个操作步骤中所描述的操作可实际上在多个不同步骤中执行。另外,可将在示例性实施例中所论述的一或更多个操作步骤进行组合。将理解,流程图中所说明的操作步骤可经受众多不同修改,这将是所属领域的技术人员容易明白的。所属领域的技术人员还将了解,可使用多种不同技术和技艺中的任一者来表示信息和信号。举例来说,可由电压、电流、电磁波、磁场或磁粒子、光场或光粒子或其任何组合来表示贯穿以上描述所参考的数据、指令、命令、信息、信号、位、符号及码片。
此外,如本文中所使用,打算让术语“光纤电缆”和/或“光纤”包含所有类型的单模和多模光波导,包含可以被上涂覆、涂色、缓冲、带化且/或在电缆中具有其他组织性或保护性结构(例如,一或更多个管子、强化部件、护套或类似物)的一或更多个光纤。本文中所公开的光纤可以是单模或多模光纤。同样,其他类型的合适光纤包含对弯曲不敏感的光纤,或用于传输光信号的任何其他媒体应急设施。对弯曲不敏感的或抗弯曲的光纤的实例是可从康宁公司(Corning Incorporated)购得的
Figure BDA0000454505450000371
多模光纤。举例来说,在第2008/0166094号和第2009/0169163号美国专利申请公开案中公开了这种类型的合适光纤,所述申请案的公开内容以全文引用的方式并入本文中。
受益于前面的描述和相关联的图式中所呈现的教示的本文中所陈述的实施例所属的领域中的技术人员将想到这些实施例的许多修改和其他实施例。举例来说,分布式天线系统可包含任何类型或数目的通信媒体,包含(但不限于)电导体、光纤和空气(即,无线传输)。分布式天线系统可分布任何类型的通信信号,包含(但不限于)RF通信信号和数字数据通信信号,在以全文引用的方式并入本文中的标题为“在基于光纤的分布式射频(RF)通信系统中提供数字数据服务及相关组件和方法(Providing Digital Data Services in OpticalFiber-based Distributed Radio Frequency(RF)Communications Systems,AndRelated Components and Methods)”的第12/892,424号美国专利申请案中描述了所述通信信号的实例。例如根据第12/892,424号美国专利申请案中所提供的实例,例如WDM和/或FDM等多路复用可用于本文中所描述的分布式天线系统中的任一者中。
因此,应理解,描述和权利要求书不限于所公开的特定实施例,且打算将修改和其他实施例包含于所附权利要求书的范围内。假如实施例的修改和变化处于所附权利要求书和所附权利要求书的等效物的范围内,那么希望实施例涵盖这些修改和变化。虽然在本文中使用了特定术语,但所述术语仅在通用和描述的意义上使用,且不用于限制的目的。

Claims (78)

1.一种经配置以在多输入多输出(MIMO)配置中的分布式天线系统中分布射频(RF)通信信号的设备,所述设备包括:
至少一个第一无线电接口,所述至少一个第一无线电接口经配置以将第一无线电频带频率中的所接收的第一下行链路电RF通信信号分布到第一下行链路电RF通信信号中;
至少一个第二无线电接口,所述至少一个第二无线电接口经配置以将所述第一无线电频带频率中的所接收的第二下行链路电RF通信信号分布到第二下行链路电RF通信信号中;
至少一个第一光学接口,所述至少一个第一光学接口经配置以:
从所述至少一个第一无线电接口接收所述第一下行链路电RF通信信号;
将来自所述至少一个第一无线电接口的所述所接收的第一下行链路电RF通信信号转换为第一下行链路光学RF通信信号;
经由光纤在第一下行链路通信路径中将所述第一下行链路光学RF通信信号分布到至少一个远程天线单元(RAU);以及至少一个第二光学接口,所述至少一个第二光学接口经配置以:
从所述至少一个第二无线电接口接收所述第二下行链路电RF通信信号;
将来自所述至少一个第二无线电接口的所述所接收的第二下行链路电RF通信信号转换为第二下行链路光学RF通信信号;以及
经由光纤在第二下行链路通信路径中将所述第二下行链路光学RF通信信号分布到至少一个第二远程单元。
2.根据权利要求1所述的设备,其中所述第一下行链路通信路径和所述第二下行链路通信路径是由共同的光纤提供。
3.根据前述设备权利要求中任一权利要求所述的设备,其中所述至少一个第一光学接口和所述至少一个第二光学接口是由共同的光学接口提供。
4.根据前述设备权利要求中任一权利要求所述的设备,其中所述至少一个第二远程接口进一步包括至少一个频率转换器,所述至少一个频率转换器经配置以将所述第二下行链路电RF通信信号的频率转换为与所述第一无线电频带不同的频率。
5.根据前述设备权利要求中任一权利要求所述的设备,其中所述至少一个RAU经配置以接收所述第一下行链路光学RF通信信号且接收所述第二下行链路光学RF通信信号。
6.根据权利要求5所述的设备,其中所述至少一个RAU进一步经配置以将所述所接收的第一下行链路光学RF通信信号转换为第一经转换的下行链路电RF通信信号,且将所述所接收的第二下行链路光学RF通信信号转换为第二经转换的下行链路电RF通信信号。
7.根据权利要求6所述的设备,其中所述至少一个第二远程单元经配置以从所述至少一个RAU接收所述第二经转换的下行链路电RF通信信号。
8.根据权利要求7所述的设备,其中所述第二远程单元进一步包括至少一个第二频率转换器,所述至少一个第二频率转换器经配置以将所述第二经转换的下行链路电RF通信信号的频率转换为所述第一无线电频带的频率。
9.根据权利要求8所述的设备,其中所述第二远程单元进一步经配置以在所述第一无线电频带的所述频率下发射所述第二经转换的下行链路电RF通信信号。
10.根据权利要求6所述的设备,其中所述至少一个RAU进一步经配置以在所述第一无线电频带的所述频率下发射所述第一经转换的下行链路电RF通信信号。
11.根据前述设备权利要求中任一权利要求所述的设备,其中所述至少一个第二远程单元包括至少一个远程扩展单元,所述至少一个远程扩展单元通信地耦合到所述至少一个RAU。
12.根据权利要求11所述的设备,其中所述至少一个RAU进一步包括至少一个扩展端口,所述至少一个扩展端口经配置以通信地耦合到所述至少一个远程扩展单元。
13.根据权利要求11所述的设备,其中所述至少一个RAU与所述至少一个远程扩展单元位于同一地点。
14.根据前述设备权利要求中任一权利要求所述的设备,其中所述至少一个第二单元包括经配置以提供单频带MIMO配置的第二单元。
15.根据权利要求1到13中任一权利要求所述的设备,其中所述至少一个第二单元包括多个第二单元,所述多个第二单元各自经配置以支持不同的无线电频带,从而提供多频带MIMO配置。
16.根据前述设备权利要求中任一权利要求所述的设备,其中所述第一下行链路通信路径和所述第二下行链路通信路径是由分开的光纤提供。
17.根据权利要求1到2以及4到16中任一权利要求所述的设备,其中所述至少一个第一光学接口和所述至少一个第二光学接口是由分开的光学接口提供。
18.根据权利要求1到10以及14到17中任一权利要求所述的设备,其中所述至少一个RAU包括经配置以接收所述第一下行链路光学RF通信信号的至少一个第一RAU以及经配置以接收所述第二下行链路光学RF通信信号的至少一个第二远程单元。
19.根据权利要求18所述的设备,其中所述至少一个第一RAU进一步经配置以将所述所接收的第一下行链路光学RF通信信号转换为第一经转换的下行链路电RF通信信号,且所述至少一个第二RAU进一步经配置以将所述所接收的第二下行链路光学RF通信信号转换为第二经转换的下行链路电RF通信信号。
20.根据权利要求19所述的设备,其中所述至少一个第二远程单元经配置以不从所述至少一个第一RAU接收所述第二经转换的下行链路电RF通信信号。
21.根据权利要求19所述的设备,其中所述至少一个第二远程单元进一步经配置以不转换所述第二经转换的下行链路电RF通信信号的所述频率。
22.根据权利要求19所述的设备,其中所述至少一个第一RAU进一步经配置以在所述第一无线电频带的所述频率下发射所述第一经转换的下行链路电RF通信信号,且所述至少一个第二RAU进一步经配置以在所述第一无线电频带的所述频率下发射所述第二经转换的下行链路电RF通信信号。
23.根据权利要求19所述的设备,其中所述至少一个第一RAU与所述至少一个第二RAU位于同一地点。
24.根据前述设备权利要求中任一权利要求所述的设备,其中所述至少一个第二RAU包括经配置以提供单频带MIMO配置的第二RAU。
25.根据权利要求1到14以及16到24中任一权利要求所述的设备,其中所述至少一个第二RAU包括多个第二RAU,所述多个第二RAU各自经配置以支持不同的无线电频带,从而提供多频带MIMO配置。
26.根据权利要求1到13以及15到24中任一权利要求所述的设备,其中所述至少一个第一无线电接口包括多个第一无线电接口,所述多个第一无线电接口各自经配置以在包括第一MIMO无线电接口集合的不同无线电频带下进行通信,且所述至少一个第二无线电接口包括多个第二无线电接口,所述多个第二无线电接口经配置以在所述多个第一无线电接口的所述不同无线电频带下进行通信且包括第二MIMO无线电接口。
27.根据前述设备权利要求中任一权利要求所述的设备,其进一步包括下行链路分布矩阵,所述下行链路分布矩阵经配置以将所述所接收的第一下行链路电RF通信信号分布到所述至少一个第一光学接口,且将所述所接收的第二下行链路电RF通信信号分布到所述至少一个第二光学接口。
28.根据前述设备权利要求中任一权利要求所述的设备,其中所述至少一个第一无线电接口进一步经配置以对所述第一无线电频带中的所述所接收的第一下行链路电RF通信信号进行滤波,且其中所述至少一个第二无线电接口进一步经配置以对所述第一无线电频带中的所述所接收的第二下行链路电RF通信信号进行滤波。
29.根据前述设备权利要求中任一权利要求所述的设备,其进一步包括控制器,所述控制器经配置以控制用于所述至少一个第一无线电接口的所述所接收的第一下行链路电RF通信信号以及用于所述至少一个第二无线电接口的所述所接收的第二下行链路电RF通信信号的分布。
30.根据前述设备权利要求中任一权利要求所述的设备,其中
所述至少一个第一光学接口进一步经配置以:
经由第一上行链路通信路径从所述至少一个RAU接收处于所述第一无线电频带中的频率的第一上行链路光学RF通信信号;
将所述所接收的第一上行链路光学RF通信信号转换为第一所接收的上行链路电RF通信信号;以及
将所述第一上行链路电RF通信信号分布到至少一个第一无线电接口;以及
所述至少一个第二光学接口进一步经配置以:
经由第二上行链路通信路径从所述至少一个第二远程单元接收第二上行链路光学RF通信信号;
将所述所接收的第二上行链路光学RF通信信号转换为第二所接收的上行链路电RF通信信号;以及
将所述第二上行链路电RF通信信号分布到至少一个第二无线电接口。
31.根据权利要求30所述的设备,其中所述至少一个第二光学接口经配置以接收处于不是所述第一无线电频带的经转换的频率的所述第二上行链路光学RF通信信号。
32.根据权利要求30所述的设备,其中所述至少一个第二光学接口经配置以接收处于所述第一无线电频带的频率的所述第二上行链路光学RF通信信号。
33.根据权利要求30所述的设备,其中所述第一上行链路通信路径和所述第二上行链路通信路径是由共同的光纤提供。
34.根据权利要求30所述的设备,其中所述至少一个第一光学接口和所述至少一个第二光学接口是由共同的光学接口提供。
35.根据权利要求31所述的设备,其中所述至少一个第二远程接口进一步包括至少一个频率转换器,所述至少一个频率转换器经配置以将所述第二上行链路电RF通信信号的频率转换为所述第一无线电频带的所述频率。
36.根据权利要求30所述的设备,其中所述至少一个第二远程接口包括经配置以提供单频带MIMO配置的第二远程接口。
37.根据权利要求30所述的设备,其中所述至少一个第一远程接口包括多个第一远程接口,且所述至少一个第二远程接口包括多个第二远程接口,所述多个第二远程接口各自经配置以支持不同的无线电频带对,从而提供多频带MIMO配置。
38.根据权利要求30所述的设备,其中所述第一上行链路通信路径和所述第二上行链路通信路径是由分开的光纤提供。
39.根据权利要求30所述的设备,其中所述至少一个第一光学接口和所述至少一个第二光学接口是由分开的光学接口提供。
40.一种在多输入多输出(MIMO)配置中的分布式天线系统中分布射频(RF)通信信号的方法,所述方法包括:
从至少一个第一无线电接口将第一无线电频带频率中的所接收的第一下行链路电RF通信信号分布到第一下行链路电RF通信信号中;
从至少一个第二无线电接口将第一无线电频带频率中的所接收的第二下行链路电RF通信信号分布到第二下行链路电RF通信信号中;
在至少一个第一光学接口中:
从所述至少一个第一无线电接口接收所述第一下行链路电RF通信信号;
将来自所述至少一个第一无线电接口的所述所接收的第一下行链路电RF通信信号转换为第一下行链路光学RF通信信号;
经由光纤在第一下行链路通信路径中将所述第一下行链路光学RF通信信号分布到至少一个远程天线单元(RAU);以及在至少一个第二光学接口中:
从所述至少一个第二无线电接口接收所述第二下行链路电RF通信信号;
将来自所述至少一个第二无线电接口的所述所接收的第二下行链路电RF通信信号转换为第二下行链路光学RF通信信号;以及
经由光纤在第二下行链路通信路径中将所述第二下行链路光学RF通信信号分布到至少一个第二远程单元。
41.根据权利要求40所述的方法,其中由共同的光纤提供所述第一下行链路通信路径和所述第二下行链路通信路径。
42.根据前述方法权利要求中任一权利要求所述的方法,其中由共同的光学接口提供所述至少一个第一光学接口和所述至少一个第二光学接口。
43.根据前述方法权利要求中任一权利要求所述的方法,其进一步包括在所述至少一个第二远程接口中将所述第二下行链路电RF通信信号的频率转换为与所述第一无线电频带不同的频率。
44.根据前述方法权利要求中任一权利要求所述的方法,其进一步包括在所述至少一个RAU中接收所述第一下行链路光学RF通信信号且接收所述第二下行链路光学RF通信信号。
45.根据权利要求44所述的方法,其进一步包括在所述至少一个RAU中将所述所接收的第一下行链路光学RF通信信号转换为第一经转换的下行链路电RF通信信号,且在所述至少一个RAU中将所述所接收的第二下行链路光学RF通信信号转换为第二经转换的下行链路电RF通信信号。
46.根据权利要求45所述的方法,其进一步包括在所述至少一个第二远程单元中从所述至少一个RAU接收所述第二经转换的下行链路电RF通信信号。
47.根据权利要求46所述的方法,其进一步包括在所述第二远程单元中将所述第二经转换的下行链路电RF通信信号的频率转换为所述第一无线电频带的频率。
48.根据权利要求47所述的方法,其进一步包括所述第二远程单元在所述第一无线电频带的所述频率下发射所述第二经转换的下行链路电RF通信信号。
49.根据权利要求45所述的方法,其进一步包括所述至少一个RAU进一步经配置以在所述第一无线电频带的所述频率下发射所述第一经转换的下行链路电RF通信信号。
50.根据前述方法权利要求中任一权利要求所述的方法,其中所述至少一个第二远程单元包括至少一个远程扩展单元,所述至少一个远程扩展单元通信地耦合到所述至少一个RAU。
51.根据权利要求50所述的方法,其中所述至少一个RAU进一步包括至少一个扩展端口,所述至少一个扩展端口经配置以通信地耦合到所述至少一个远程扩展单元。
52.根据权利要求50所述的方法,其中所述至少一个RAU与所述至少一个远程扩展单元位于同一地点。
53.根据前述方法权利要求中任一权利要求所述的方法,其中所述至少一个第二单元包括经配置以提供单频带MIMO配置的第二单元。
54.根据权利要求40到52中任一权利要求所述的方法,其中所述至少一个第二单元包括多个第二单元,所述多个第二单元各自经配置以支持不同的无线电频带,从而提供多频带MIMO配置。
55.根据前述方法权利要求中任一权利要求所述的方法,其中由分开的光纤提供所述第一下行链路通信路径和所述第二下行链路通信路径。
56.根据权利要求40到41以及43到55中任一权利要求所述的方法,其中由分开的光学接口提供所述至少一个第一光学接口和所述至少一个第二光学接口。
57.根据权利要求40到49以及53到56中任一权利要求所述的方法,其进一步包括在所述至少一个RAU中接收所述第一下行链路光学RF通信信号且在所述至少一个第二远程单元中接收所述第二下行链路光学RF通信信号。
58.根据权利要求57所述的方法,其进一步包括在所述至少一个第一RAU中将所述所接收的第一下行链路光学RF通信信号转换为第一经转换的下行链路电RF通信信号,且进一步包括在所述至少一个第二RAU中将所述所接收的第二下行链路光学RF通信信号转换为第二经转换的下行链路电RF通信信号。
59.根据权利要求58所述的方法,其进一步包括所述至少一个第二远程单元不从所述至少一个第一RAU接收所述第二经转换的下行链路电RF通信信号。
60.根据权利要求58所述的方法,其进一步包括所述至少一个第二远程不转换所述第二经转换的下行链路电RF通信信号的所述频率。
61.根据权利要求59所述的方法,其进一步包括所述至少一个第一RAU在所述第一无线电频带的所述频率下发射所述第一经转换的下行链路电RF通信信号,且所述至少一个第二RAU在所述第一无线电频带的所述频率下发射所述第二经转换的下行链路电RF通信信号。
62.根据权利要求58所述的方法,其中所述至少一个第一RAU与所述至少一个第二RAU位于同一地点。
63.根据前述方法权利要求中任一权利要求所述的方法,其中所述至少一个第二RAU包括经配置以提供单频带MIMO配置的第二RAU。
64.根据权利要求40到53以及59到63中任一权利要求所述的方法,其中所述至少一个第二RAU包括多个第二RAU,所述多个第二RAU各自经配置以支持不同的无线电频带,从而提供多频带MIMO配置。
65.根据权利要求40到52以及64到63中任一权利要求所述的方法,其中所述至少一个第一无线电接口包括多个第一无线电接口,所述多个第一无线电接口在包括第一MIMO无线电接口集合的不同无线电频带下进行通信,且所述至少一个第二无线电接口包括多个第二无线电接口,所述多个第二无线电接口在所述多个第一无线电接口的所述不同无线电频带下进行通信且包括第二MIMO无线电接口。
66.根据前述方法权利要求中任一权利要求所述的方法,其进一步包括下行链路分布矩阵,所述下行链路分布矩阵将所述所接收的第一下行链路电RF通信信号分布到所述至少一个第一光学接口,且将所述所接收的第二下行链路电RF通信信号分布到所述至少一个第二光学接口。
67.根据前述方法权利要求中任一权利要求所述的方法,其进一步包括所述至少一个第一无线电接口对所述第一无线电频带中的所述所接收的第一下行链路电RF通信信号进行滤波,且所述至少一个第二无线电接口对所述第一无线电频带中的所述所接收的第二下行链路电RF通信信号进行滤波。
68.根据前述方法权利要求中任一权利要求所述的方法,其进一步包括控制用于所述至少一个第一无线电接口的所述所接收的第一下行链路电RF通信信号以及用于所述至少一个第二无线电接口的所述所接收的第二下行链路电RF通信信号的分布。
69.根据前述方法权利要求中任一权利要求所述的方法,其中
在所述至少一个第一光学接口中:
经由第一上行链路通信路径从所述至少一个RAU接收处于所述第一无线电频带中的频率的第一上行链路光学RF通信信号;
将所述所接收的第一上行链路光学RF通信信号转换为第一所接收的上行链路电RF通信信号;以及
将所述第一上行链路电RF通信信号分布到至少一个第一无线电接口;以及
在所述至少一个第二光学接口中:
经由第二上行链路通信路径从所述至少一个第二远程单元接收第二上行链路光学RF通信信号;
将所述所接收的第二上行链路光学RF通信信号转换为第二所接收的上行链路电RF通信信号;以及
将所述第二上行链路电RF通信信号分布到至少一个第二无线电接口。
70.根据权利要求69所述的方法,其进一步包括所述至少一个第二光学接口接收处于不是所述第一无线电频带的经转换的频率的所述第二上行链路光学RF通信信号。
71.根据权利要求69所述的方法,其进一步包括所述至少一个第二光学接口接收处于所述第一无线电频带的频率的所述第二上行链路光学RF通信信号。
72.根据权利要求69所述的方法,其中由共同的光纤提供所述第一上行链路通信路径和所述第二上行链路通信路径。
73.根据权利要求69所述的方法,其中由共同的光学接口提供所述至少一个第一光学接口和所述至少一个第二光学接口。
74.根据权利要求70所述的方法,其进一步包括所述至少一个第二远程接口将所述第二上行链路电RF通信信号的频率转换为所述第一无线电频带的所述频率。
75.根据权利要求69所述的方法,其中所述至少一个第二远程接口包括经配置以提供单频带MIMO配置的第二远程接口。
76.根据权利要求69所述的方法,其中所述至少一个第一远程接口包括多个第一远程接口,且所述至少一个第二远程接口包括多个第二远程接口,所述多个第二远程接口各自经配置以支持不同的无线电频带对,从而提供多频带MIMO配置。
77.根据权利要求69所述的方法,其中由分开的光纤提供所述第一上行链路通信路径和所述第二上行链路通信路径。
78.根据权利要求69所述的方法,其中由分开的光学接口提供所述至少一个第一光学接口和所述至少一个第二光学接口。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109417423A (zh) * 2016-07-11 2019-03-01 梁平 使用无线有源天线的无线通信
CN111614401A (zh) * 2020-05-20 2020-09-01 中车株洲电力机车研究所有限公司 一种功率单元通讯扩展装置

Families Citing this family (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8873585B2 (en) 2006-12-19 2014-10-28 Corning Optical Communications Wireless Ltd Distributed antenna system for MIMO technologies
WO2013148986A1 (en) 2012-03-30 2013-10-03 Corning Cable Systems Llc Reducing location-dependent interference in distributed antenna systems operating in multiple-input, multiple-output (mimo) configuration, and related components, systems, and methods
CN105308876B (zh) 2012-11-29 2018-06-22 康宁光电通信有限责任公司 分布式天线系统中的远程单元天线结合
US20140307610A1 (en) * 2013-04-12 2014-10-16 Alcatel-Lucent Usa Inc. Multimedia broadcast multicast services over distributed antenna system
US9794903B2 (en) * 2013-09-23 2017-10-17 Ziva Corp. Synchronization of distributed nodes
WO2015151086A1 (en) * 2014-03-31 2015-10-08 Corning Optical Communications Wireless Ltd. Distributed antenna system continuity
US9525472B2 (en) 2014-07-30 2016-12-20 Corning Incorporated Reducing location-dependent destructive interference in distributed antenna systems (DASS) operating in multiple-input, multiple-output (MIMO) configuration, and related components, systems, and methods
EP3195504B1 (en) 2014-08-21 2019-11-06 Poynting Antennas (Pty) Limited Monitoring system for a distributed antenna system
KR102200813B1 (ko) * 2014-11-19 2021-01-11 삼성전자 주식회사 이동 통신 시스템에서 신호 수신 방법 및 장치
US9729267B2 (en) 2014-12-11 2017-08-08 Corning Optical Communications Wireless Ltd Multiplexing two separate optical links with the same wavelength using asymmetric combining and splitting
IT201700006173A1 (it) 2017-01-20 2018-07-20 Teko Telecom S R L Sistema distribuito d’antenna per applicazioni massive mimo
CN109873672B (zh) * 2017-12-04 2021-09-03 上海华为技术有限公司 通信系统、充电方法、功率控制方法及相关设备
US10291336B1 (en) * 2018-07-17 2019-05-14 Leaf Communication Consulting Inc. Antenna monitoring for wireless and telecommunications for private, public, and first reponders
US10979155B2 (en) 2018-07-17 2021-04-13 Jd Design Enterprises Llc Antenna and environmental conditions monitoring for wireless and telecommunications for private, public, and first responders
CN111479230B (zh) * 2019-01-24 2022-07-12 广州开信通讯系统有限公司 室内光分布系统及方法

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6308085B1 (en) * 1998-03-13 2001-10-23 Kabushiki Kaisha Toshiba Distributed antenna system and method of controlling the same
US20040037565A1 (en) * 2002-08-22 2004-02-26 Robin Young Transport of signals over an optical fiber using analog RF multiplexing
US20070264009A1 (en) * 2006-04-28 2007-11-15 Adc Telecommunications, Inc. Systems and methods of optical path protection for distributed antenna systems
US20090316609A1 (en) * 2008-06-24 2009-12-24 Lgc Wireless, Inc. System and method for synchronized time-division duplex signal switching
CN101861718A (zh) * 2007-08-20 2010-10-13 瑞登有限责任公司 分布式输入分布式输出无线通信的系统和方法

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7787731B2 (en) 2007-01-08 2010-08-31 Corning Incorporated Bend resistant multimode optical fiber
US20090169163A1 (en) 2007-12-13 2009-07-02 Abbott Iii John Steele Bend Resistant Multimode Optical Fiber
WO2011139939A1 (en) * 2010-05-02 2011-11-10 Corning Cable Systems Llc Optical fiber-based distributed communications systems, and related components and methods

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6308085B1 (en) * 1998-03-13 2001-10-23 Kabushiki Kaisha Toshiba Distributed antenna system and method of controlling the same
US20040037565A1 (en) * 2002-08-22 2004-02-26 Robin Young Transport of signals over an optical fiber using analog RF multiplexing
US20070264009A1 (en) * 2006-04-28 2007-11-15 Adc Telecommunications, Inc. Systems and methods of optical path protection for distributed antenna systems
CN101861718A (zh) * 2007-08-20 2010-10-13 瑞登有限责任公司 分布式输入分布式输出无线通信的系统和方法
US20090316609A1 (en) * 2008-06-24 2009-12-24 Lgc Wireless, Inc. System and method for synchronized time-division duplex signal switching

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
ARSHAD CHOWDHURY ET AL: "Multi-service multi-carrier broadband MIMO distributed antenna systems for in-building optical wireless access", 《OPTICAL FIBER COMMUNICATION(OFC),COLLOCATED NATIONAL FIBER OPTIC ENGINEERS CONFERENCE,2010 CONFERENCE ON(OFC/NFPEC)》, 21 March 2010 (2010-03-21) *

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109417423A (zh) * 2016-07-11 2019-03-01 梁平 使用无线有源天线的无线通信
CN109417423B (zh) * 2016-07-11 2022-06-28 梁平 使用无线有源天线的无线通信
CN111614401A (zh) * 2020-05-20 2020-09-01 中车株洲电力机车研究所有限公司 一种功率单元通讯扩展装置
CN111614401B (zh) * 2020-05-20 2021-08-24 中车株洲电力机车研究所有限公司 一种功率单元通讯扩展装置

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Publication number Publication date
EP2730038A1 (en) 2014-05-14
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