CN103828259B - 分布式天线系统架构 - Google Patents

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Abstract

一个实施方案涉及一种包括主机单元和通信地耦接到该主机单元的至少一个远程天线单元的分布式天线系统。该主机单元被配置成将下游传送信号从该主机单元传达至远程天线单元。该下游传送信号被传达至的远程天线单元使用该下游传送信号来生成下游射频信号以便从与远程天线单元相关联的天线发射。该远程天线单元被配置成将来自该远程天线单元的上游传送信号传达至主机单元，其中，该上游传送信号从在远程天线单元处接收的接收的上游射频信号产生。该远程天线单元被配置成使用源自于从天线发射的下游射频信号的反馈信号作为该远程天线单元的输入在上游信号路径中执行自干扰抑制处理。公开了其它实施方案。

Description

分布式天线系统架构
相关申请的交叉引用
本申请要求2011年6月13日提交的美国临时专利申请序列号61/496,548的受益权，该专利申请特此以引用的方式并入本文。
技术领域
本发明涉及分布式天线系统和用于在分布式天线系统中使用的远程天线单元。
背景技术
本公开涉及分布式天线系统(DAS)、中继器、分布式基站系统等。
分布式天线系统(DAS)可以包括主机单元和通过有线通信介质通信地耦合到主机单元的至少一个远程单元。分布式天线系统(DAS)可以用于在DAS通信(例如，在一个或更多个基站与一个或更多个用户设备项之间的通信)上分布，所述DAS通信最后使用获得批准的无线电频谱无线地通信。
发明内容
一个实施方案涉及一种包括主机单元和通信地耦接到该主机单元的至少一个远程天线单元的分布式天线系统。该主机单元被配置成将下游传送信号从该主机单元传达至远程天线单元。该下游传送信号被传达至的远程天线单元使用该下游传送信号来生成下游射频信号以便从与远程天线单元相关联的天线发射。该远程天线单元被配置成将来自该远程天线单元的上游传送信号传达至主机单元，其中，该上游传送信号从在远程天线单元处接收的接收的上游射频信号产生。该远程天线单元被配置成使用源自于从天线发射的下游射频信号的反馈信号作为该远程天线单元的输入在上游信号路径中执行自干扰抑制处理。
另一个实施方案涉及一种用于在分布式天线系统中使用的远程天线单元。该远程天线单元包括传送接口，该传送接口用以将该远程天线单元通信地耦接到被包括在分布式天线系统中的主机单元以及用以接收来自该主机单元的下游传送信号。该远程天线单元进一步包括耦接到传送接口的处理单元、至少一个下游信号支路、和至少一个上游信号支路。该处理单元和下游信号支路被配置成使用下游传送信号来生成下游射频信号以便从与远程天线单元相关联的天线发射。该传送接口被配置成将来自远程天线单元的上游传送信号传达至主机单元，其中，处理单元和上游信号支路被配置成根据在远程天线单元处接收的接收的上游射频信号来生成上游信号，其中，传送接口使用上游信号来生成上游传送信号。该处理单元被配置成使用源自于从天线发射的下游射频信号的反馈信号作为处理单元的输入以在上游信号上执行自干扰抑制处理。
另一个实施方案涉及一种用于在分布式天线系统中使用的远程天线单元。该远程天线单元包括传送接口，该传送接口用以将该远程天线单元通信地耦接到被包括在分布式天线系统中的主机单元以及用以接收来自该主机单元的下游传送信号。该远程天线单元进一步包括耦接到传送接口的处理单元、至少一个下游信号支路、和至少一个上游信号支路。该处理单元和下游信号支路被配置成使用下游传送信号来生成下游射频信号以便从与远程天线单元相关联的天线发射。该传送接口被配置成将来自远程天线单元的上游传送信号传达至主机单元，其中，处理单元和上游信号支路被配置成根据在远程天线单元处接收的接收的上游射频信号来生成上游信号，其中，传送接口使用上游信号来生成上游传送信号。该处理单元被配置成为了在下游信号支路中的非线性使用源自于从天线发射的下游射频信号的反馈信号将输入信号预扭曲成下游信号支路。
附图说明
图1是分布式天线系统的一个示例性实施方案的框图。
图2-5是图示远程天线单元的各实施方案的框图。
图6是包括扩充单元的分布式天线系统的示例性实施方案的框图。
具体实施方式
图1是能够使用在此处所描述的改进的远程天线单元技术的分布式天线系统(DAS)100的一个示例性实施方案的框图。虽然改进的远程天线单元技术在此处结合图1中所示的DAS100描述，但是能够在其它DAS、中继器、或分布式基站产品和系统中使用改进的远程天线单元技术。
DAS100被用来在一个或多个基站102和一个或多个无线装置104(例如，移动电话、移动计算机、和/或其组合，诸如个人数字助理(PDA)和智能电话)分配双向无线通信。在图1中所示的示例性实施方案中，DAS100被用来分配多个二向射频带。另外，各这样的射频带通常用来传达多个逻辑双向RF信道。
此处所描述的技术结合使用得到许可的无线电频谱的无线通信诸如蜂窝射频通信的分配是尤其有用的。这样的蜂窝RF通信的实例包括蜂窝通信，所述蜂窝通信支持第二代(2G)、第三代(3G)、和第四代(4G)移动通信(GSM)全球系统电话与数据规范和标准族中的一个或多个；第二代(2G)、第三代(3G)、和第四代(4G)码分多址接入(CDMA)电话与数据规范和标准族中的一个或多个；和/或WIMAX规范和标准族。在此处结合图1所描述的具体示例性实施方案中，DAS100被配置成操纵两个蜂窝二向射频带。在其它实施方案中，DAS100和在此处所描述的改进的远程天线单元技术与使用未许可无线电频谱诸如支持IEEE802.11标准家族中的一个或多个的无线局域连网通信的无线通信一起使用。在其它实施方案中，分配得到许可的和未许可无线电频谱的组合。
在此处结合图1所描述的示例性实施方案中，DAS100被配置成分配使用分频双工来实施逻辑双向RF带的无线通信。在其它实施方案中，DAS100被配置成使用其它双工技术(诸如例如在一些WIMAX实施方式中使用的时分双工)来传达至少一些无线通信。
由于DAS100在该示例性实施方案中被配置成使用分频双工，所以由DAS100分配的各个二向射频带包括对于两个通信方向中的各个通信方向的独立射频带。一个通信方向是从基站102到无线装置104并且在此处被称为“下游”或“下行链路”方向。另一个通信方向是从无线装置104到基站102并且在此处被称为“上游”或“上行链路”方向。分布式二向射频带中的每一个包括“下游”带和“上游”带，在所述“下游”带中，下游RF信道针对该双向射频带被传达，在所述“上游”带中，上游RF信道针对该双向射频带被传达。对于给定的双向射频带的下游带和上游带不必是并且通常不是连续的。
在图1中所示的示例性实施方案中，DAS100包括主机单元106和一个或多个远程天线单元108。图1中所示的DAS100使用一个主机单元106和三个远程天线单元108，但是，需理解的是，能够使用其它数量的主机单元106和/或远程天线单元108。
主机单元106直接(例如，经一个或多个同轴电缆连接)或间接地(例如，经一个或多个施主天线和一个或多个双向的放大器)通信地耦接到一个或多个基站102。
在图1中所示的示例性实施方案中，主机单元106通过传送通信介质或媒体通信地耦接到各远程天线单元108。传送通信媒体能够以不同的方式实施。例如，传送通信媒体能够使用相应的独立的点到点通信链路被实施，例如，在所述相应的独立的点到点通信链路中，相应的光纤或铜电缆被用来将主机单元106直接连接到各远程天线单元108。一个这样的实例在图1中示出，其中，主机单元106使用相应的光纤110直接连接到各远程天线单元108。另外，在图1中所示的实施方案中，单个光纤110被用来将主机单元106连接到各远程天线单元108，其中，波分多路复用(WDM)被用来通过单个光纤110传达下游信号和上游信号。在其它实施方案中，主机单元106使用多于一个光纤(例如，使用两个光纤，其中一个光纤用于传送下游信号，并且另一个光纤用于传达上游信号)直接连接到各远程天线单元108。另外，在其它实施方案中，，主机单元106使用诸如同轴电缆布线(例如，RG6、RG11、或RG59同轴电缆布线)、双绞电缆布线(例如，CAT-5或CAT-6电缆布线)、或无线通信(例如，微波或自由空间光学通信)的其它类型的通信媒体直接连接到远程天线单元108中的一个或多个。
除了使用点到点通信媒体之外或代替使用点到点通信媒体，传送通信媒体能够也使用共享点到多点通信媒体来实施。这样的实施方案的一个实例是，主机单元106直接耦接到中间单元(也常常被称为“扩充”单元)，该中间单元进而直接耦接到多个远程天线单元108。这样的DAS600的一个实例在图6中示出，其中，主机单元106直接连接到扩充单元614，该扩充单元614进而直接连接到多个远程天线单元108。共享传送实施方案的另一个实例是其中主机单元106使用互联网协议(IP)网络耦接到远程天线单元。
各远程天线单元108包括或耦接到至少一个天线112，远程天线单元108经所述至少一个天线112接收和发射射频信号(如下文更详细地描述的)。
一般而言，由基站102传输的下游RF信号(在此处也称为“下游RF信号”)在主机单元106处被接收。下游RF信号包括由DAS100分配的两个下游频带。在图1中所示的示例性实施方案中，各下游频带的下游RF信号在主机单元106的相应的下游端口上被接收。主机单元106然后针对各下游频带生成下游RF信号的数字表示。在这样的实施方案的一个实施方式中，主机单元106被配置成将各下游频带的下游RF信号降频转换成相应的较低频带(在此处也称为“中频”带或“IF”带)。主机单元106然后数字化各下游带的最终下游IF信号，其产生下游IF信号的数字采样(在此处也称为“下游数字IF数据”)。这些数字采样能够是以实际采样或复杂的采样对的形式(具有同步(I)分量和正交(Q)分量)。
主机单元106然后将下游频带的下游数字IF数据(连同适当的额外开销数据)一起放入帧中并且通过相应的光纤110使帧与各个远程天线单元108通信。被传送至各远程天线单元108的下游信号在此处也称为“下游传送信号”。在该实施方案中，主机单元106针对各远程天线单元108生成的下游传送信号是通过利用下游放入帧中的数据(其包含下游频带的下游数字IF数据)光学地调制下游光学载波而产生的光学信号。
各远程天线单元108接收通过相应的光纤110传送至该远程天线单元108的下游传送信号。一般而言，各远程天线单元108对光学下游传送信号解调(或以其它方式执行光至电(O/E)过程)以便恢复由主机单元106传输的下游放入帧中的数据。远程天线单元108然后提取各个下游频带的下游数字IF数据。
在此处结合图1所描述的实施方案中，各下游频带的各远程天线单元108对该下游频带的下游数字IF数据使用数字滤波技术和/或数字信号处理，以便施加如下内容中的一项或多项：预扭曲以补偿下游信号路径中的任意非线性和相位和/或振幅改变用于波束形成或天线转向。然后，对于各下游频带，将最终数字IF数据施加到数模转换器以为那个下游频带产生下游模拟IF信号。然后将各下游频带的模拟IF信号升频转换至适当的RF频带并且进行带通滤波以除去任意不必要的谐波和任意其它不必要的信号分量。然后，各下游频带的最终模拟RF信号是功率放大的，并且准备好从与远程天线单元108相关联的至少一个天线112发射。各种天线配置能够被使用并且在下文中结合图2-5来描述。
一般而言，在上游方向上，由DAS100分布的各上游频带的上游RF信号在各远程天线单元108处的至少一个天线112上被接收。各远程天线单元108然后针对各上游频带生成上游RF信号的数字表示。在这样的实施方案的一个实施方式中，远程天线单元108被配置成将各上游频带的上游RF信号降频转换成相应的IF带。远程天线单元108然后数字化各上游带的最终下游IF信号，其产生上游IF信号的数字采样(在此处也称为“上游数字IF数据”)。这些数字采样能够是以实际采样或复杂的采样对的形式(具有同步(I)分量和正交(Q)分量)。
各上游频带的各远程天线单元108对该上游频带的上游数字IF数据使用数字滤波技术和/或数字信号处理，以便施加如下内容中的一项或多项：后扭曲以补偿上游信号路径中的任意非线性、相位和/或振幅改变用于波束形成或天线转向、以及自干扰和扭曲抑制。
各远程天线单元108然后将最终频带的最终已处理的上游数字IF数据(连同适当的额外开销数据)一起放入帧中并且通过相应的光纤110使帧与主机单元106通信。被传送至主机单元106的上游信号在此处也称为“上游传送信号”。在该实施方案中，各远程天线单元108所生成的上游传送信号是通过利用上游放入帧中的数据(其包含上游频带的上游数字IF数据)光学地调制上游光学载波而产生的上游光学信号。
主机单元106接收通过相应的光纤110从所有的远程天线单元108传达的上游传送信号。
主机单元106针对它从其接收信号的各个远程天线单元108做如下工作。主机单元106对光学上游传送信号解调(或以其它方式执行光至电(O/E)过程)以便恢复由各远程天线单元108传输的上游放入帧中的数据。主机单元106然后提取各个上游频带的上游数字IF数据。
对于各个上游频带，主机单元106数字地合并从所有的远程天线单元108接收的上游数字IF数据。该数字合并通过使从所有的远程天线单元108接收的数字采样同步然后将针对各采样周期将从所有的远程天线单元108接收的数字采样加在一起(也就是，数字求和)来执行。适当的溢流控制被用来保持最终的和在期望的位分辨率内。然后将各上游频带的最终组合上游数字IF数据施加到相应的数模转换器以产生那个上游频带的上游模拟IF信号。
然后将各上游频带的最终组合模拟IF信号升频转换回至初始的向上游RF频率并且进行带通滤波以除去任意不必要的谐波和任意其它不必要的信号分量。各上游频带的最终上游模拟RF信号(例如，通过主机单元106的相应的上游端口)被供应至基站102。
以这种方式，由基站102传输和接收的RF信号由DAS100分配并且基站102的最终覆盖区域能够被扩充。
在DAS100的一些实施方案中，单个天线112被用来发射(传输)下游RF信号以及用来接收上游RF信号。传统上，当单个天线用于传输下游RF信号和接收上游RF信号时，又工器被用来将接收的上游RF信号与传输的下游RF信号分开和隔离。当传输的下游RF信号被放大至在室外DAS系统中通常使用的相对高输出功率等级(例如，10瓦)时，大功率双工器(诸如相对大且昂贵的)腔双工器已经在历史上被使用以便防止传输的下游RF信号以带外功率充满在(接收)上游信号路径中的分量，这会导致在上游单个路径中产生的信号中的扭曲和干扰。对大功率双工器的使用会增加远程天线单元108的成本和尺寸。另外，与传统大功率双工器相关联的成本和尺寸增加在使用许多天线112的应用中(例如，在多个输入/多个输出(MIMO)或天线阵列应用中)加倍。
图2-5图示用于处理远程天线单元108中的双工的各种策略。
图2是远程天线单元200的一个实施方案的框图。远程天线单元200在此处被描述为被实施用于在上文结合图1描述的DAS100中使用。
远程天线单元200包括传送接口202，该传送接口202耦接到相应的光纤110，该相应的光纤110连接到远程天线单元200。传送接口202包括光学解调器，该光学解调器对从主机单元106在光纤110上接收的光学下游传送信号解调以便恢复由主机单元106传输的下游放入帧中的(framed)数据。传送接口202还包括解帧器或多路分用器，该解帧器或多路分用器用以从下游放入帧中的数据提取各个下游频带的下游数字IF数据。
远程天线单元200包括一个或多个下游信号支路204和一个或多个上游信号支路206。在图2中所示的示例性实施方案中，各下游信号支路204被用来处理由远程天线单元200操纵的下游频带中相应的一个下游频带。类似地，各上游信号支路206被用来处理由远程天线单元200操纵的上游频带中的相应的一个上游频带。
远程天线单元200还包括处理单元208，在图2中所示的示例性实施方案中，该处理单元208对各下游频带的下游数字IF数据滤波。进行这种滤波以便使各下游频带的下游数字IF数据预扭曲以便补偿在相关联的下游信号支路204中的任意非线性。各下游信号支路204包括反馈路径210，针对该下游信号支路204传输的下游RF信号的数字化版本被反馈回至处理单元208。各反馈路径210包括：相应的RF耦合器227，其用以提取针对那个下游信号支路204传输的下游RF信号的一部分；降频转换器212，其用以降频转换抽出的下游RF信号；带通滤波器213，其用以除去任意不必要的谐波和任意其它不必要的信号分量；以及，模数转换器(ADC)214，其用以数字化反馈信号。
在图2中所示的示例性实施方案中，响应于下游信号支路204中的改变，处理单元208使用在各反馈路径210上提供的数据来适应被施加到各下游信号支路204的下游数字IF数据的预扭曲。
各下游信号支路204包括相应的数模转换器(DAC)216。各下游信号支路204中的DAC216被用来通过处理单元208将预扭曲数字IF数据转换成对应的下游频带的相应的下游模拟IF信号。各下游信号支路204还包括升频转换器218，该升频转换器218将相应的下游频带的模拟IF信号升频转换至适当的RF频带。远程天线单元200包括各下游信号支路204的相应的振荡电路220。各振荡电路220被配置成将局部时钟信号相位锁定到参考时钟并且被配置成产生一个或混合信号以便由在那个下游信号支路204中升频转换器218和在反馈路径210中的降频转换器212使用。
各下游信号支路204还包括相应的带通滤波器224，该带通滤波器224从由升频转换器218输出的下游模拟RF信号去除任意不必要的谐波和任意其它不必要的信号分量。
各下游信号支路204还包括相应的功率放大器226，该功率放大器226放大在那个下游信号支路204中产生的下游模拟RF信号。在此处结合图2所描述的具体实施方案中，各下游信号支路204中的功率放大器226将对应的下游模拟RF信号放大到适合于室外DAS应用的功率级(例如，10瓦)。
在图2中所示的示例性实施方案中，远程天线单元200包括由远程天线单元200操纵的各双向RF带的单个天线112。也就是，给定的双向RF带的两个下游模拟RF信号和相关联的上游模拟RF信号分别使用相同的天线112来传输和接收。另外，在图2中所示的示例性实施方案中，相应的双工器230被用来将相应的下游信号支路204和相应的上游信号支路206耦接到对应的天线112。也就是，由各下游信号支路204输出的放大的下游模拟RF信号经相应的双工器230耦接到相应的天线112。
如上文所指出的，各下游信号支路204包括相应的反馈路径210，针对该下游信号支路204输出的下游模拟RF信号的数字化版本被反馈回到处理单元208。
在图2中所示的示例性实施方案中，在各天线112上接收的RF信号经相应的双工器230输入到相应的上游信号支路206。双工器230仅传递与那个上游信号支路206相关联的上游频带的RF信号。各上游信号支路206包括相应的低噪声放大器(LNA)234，该低噪声放大器234放大相关联的上游频带的接收的上游模拟RF信号。各上游信号支路206还包括相应的降频转换器236，将由在该上游信号支路206中的LNA234输出的放大的模拟上游RF信号降频转换至适当的上游IF带。与各上游信号支路206相关联的振荡电路220输出由在该上游信号支路206中的降频转换器236使用的混合信号。
各上游信号支路206还包括相应的带通滤波器238，该带通滤波器238从相应的降频转换器236输出的去除任意不必要的谐波和任意其它不必要的信号分量。各上游信号支路206还包括相应的模数转换器(ADC)240，该模数转换器240数字化那个上游信号支路206的相应的模拟上游IF信号输出。
各ADC240的输出被输出到处理单元208。在图2中所示的示例性实施方案中，处理单元208对各上游频带的上游数字IF数据滤波。进行这种滤波以便使各上游频带的上游数字IF数据后扭曲以便补偿在相关联的上游信号支路206中的任意非线性。
传送接口202还包括帧或多路复用器，该帧或多路分用器用以合并针对各个上游频带生成的上游数字IF数据(连同适当的额外开销数据)。传送接口202还包括光学调制器，该光学调制器生成上游光学信号以便传输到光纤110上的主机单元106。光电接口202中的光学调制器通过利用上游帧中的数据(其包含上游频带的上游数字IF数据)光学地调制上游光学载波来生成上游光学信号。
图2中所示的远程天线单元200的示例性实施方案的架构本质上是传统的，因为它在各下游信号支路204中使用相对高功率放大器226和大功率双工器230。大功率双工器230提供从远程天线单元200传输的相对大功率下游RF信号和在各这样的天线112上接收的上游RF信号之间的所需的隔离程度，并且防止传输的下游RF信号以带外功率充满在(接收)上游信号路径206中的分量。如上文所指出的，对大功率双工器(诸如腔双工器)的使用会增加远程天线单元200的成本和尺寸。另外，与传统大功率双工器相关联的成本和尺寸增加在使用许多天线112的应用中(例如，在MIMO或天线阵列应用中)加倍。
图3是远程天线单元300的另一个示例性实施方案的框图。除下述之外，远程天线单元300与图2中所示的远程天线单元200相同。为便于解释，远程天线单元300的具有与远程天线单元200中的对应的部件的那些部件在图3中以与如图2中针对那些部件所使用的相同的附图标记来标记，但是，部件可以以略不相同的方式操作。
在图3中所示的实施方案中，低功率双工器230被用来将各下游信号支路204及其相关联的上游信号支路206耦接到其相关联的天线112。然而，由于由各下游信号支路204输出的下游RF信号仍然以相对大功率被传输，所以低功率双工器230可以不由本身在从远程天线单元300传输的下游RF信号和接收的上游RF信号之间提供充分的隔离。为了解决该问题，被反馈回至处理器208(用于预扭曲处理)的下游RF信号的数字化版本也被用来抑制由传输的下游RF信号引起的任意自干扰。这通过数字地从在该上游信号支路206中产生的上游IF数据“减去”或“消除”传输的下游RF信号而进行。通常，这在已经执行后扭曲滤波之后进行。而且，因传输的下游RF信号而产生的由上游信号支路206中的充满带外功率的分量而引起的扭曲也能够使用数据信号处理技术在处理单元208中被模拟和消除。针对各上游信号支路206执行的信号处理(例如，自干扰和扭曲抑制处理)能够使用由下游信号支路204中的一个或多个输出的下游模拟RF信号的数字化版本来执行。针对各上游信号支路206执行的自干扰和扭曲抑制处理能够使用仅由下游信号支路204(例如，用以降低处理复杂性)产生的下游RF信号的数字化版本或使用由对应的下游信号支路204产生的下游RF信号以及由其它下游信号支路204中的一个或多个产生那些下游RF信号的数字化版本来执行(例如，由一个或多个其它下游信号支路204产生的下游RF信号也干扰或扭曲由那个上游信号支路206产生的上游RF信号)。
在一些实施方式中，由处理单元208执行的自干扰和扭曲抑制，结合低功率双工器230，能够以更加紧凑和符合成本效益的方式在下游RF信号和接收的上游RF信号之间提供充分的隔离。
图4是远程天线单元400的另一个示例性实施方案的框图。除下述之外，远程天线单元400与图2中所示的远程天线单元200相同。为便于解释，远程天线单元400的具有与远程天线单元200中的对应的部件的那些部件在图4中以与如图2中针对那些部件所使用的相同的附图标记来标记，但是，部件可以以略不相同的方式操作。
在图4中所示的实施方案中，代替使用双工器230来将各下游信号支路204及其上游信号支路206耦接到单个共享天线112，各下游信号支路204具有其自身的相应的天线112-TX，并且各上游信号支路206具有其自身的相应的天线112-RX。未使用双工器230。通过使用彼此空间隔离的独立的传输和接收天线112-TX和112-RX，能够在从各下游信号支路204传输的下游RF信号和接收的上游RF信号之间提供隔离。然而，在一些应用中，单独地基于天线112-TX和112-RX的空间隔离将传输和接收天线112-TX和112-RX布置成在从各下游信号支路204传输的下游RF信号与接收的上游RF信号之间提供充分的隔离或许不可能。图4中所示的示例性实施方案涉及这样的情形。
在图4中所示的示例性实施方案中，与图3中所示的示例性实施方案一样，下游RF信号的数字化版本被反馈回至处理单元208并且被用于抑制由传输的下游RF信号引起的任意自干扰。而且，与图3中所示的示例性实施方案一样，因传输的下游RF信号而产生的由上游信号支路206中的充满带外功率的分量而引起的扭曲也能够使用数据信号处理技术在处理单元208中被模拟和消除。
以这种方式，在由独立的接收和传输天线112-TX和112-RX的空间布置提供的隔离本身无法在下游RF信号和上游RF信号之间提供充分的隔离的一些情况下，由处理单元208执行的自干扰和扭曲抑制，结合通过传输和接收天线112-TX和112-RX的布置而提供的隔离，或许可能在下游RF信号和上游RF信号之间提供充分的隔离。
另外，在图4中所示的示例性实施方案中，为了减小来自传输的下游RF信号的带外功率充满上游信号支路206中的分量的可能性，各上游信号支路206包括阻止与由远程天线单元400传输的下游RF信号相关联的频带的带阻滤波器(BRF)402。对带阻滤波器402的使用在所有情况下可能是不必要的。在一些实施方案中，传输带通滤波器在各下游信号支路204中被设置在耦合器227之后并且在天线112之前。
上述自干扰和扭曲抑制也能够在MIMO或天线阵列应用中被使用。一个这样的实例在图5中图示。图5是远程天线单元500的另一个示例性实施方案的框图。除下述之外，远程天线单元500与图2中所示的远程天线单元200相同。为便于解释，远程天线单元500的具有与远程天线单元200中的对应的部件的那些部件在图5中以与如图2中针对那些部件所使用的相同的附图标记来标记，但是，部件可以以略不相同的方式操作。而且，为便于解释，已经简化了图5。
远程天线单元500类似于图4中所示的远程天线单元，除远程天线单元400已经被修改用于其中存在所使用的更大数量的传输和接收天线112-TX和112-RX的MIMO或天线阵列应用之外。在图5中所示的示例性实施方案中，与图4中所示的示例性实施方案一样，被反馈回至处理单元208(用于预扭曲处理)的下游RF信号的数字化版本也被反馈回至处理单元208用于在提供自干扰和扭曲抑制中使用。针对各上游信号支路206执行的自干扰和扭曲抑制处理能够使用仅由下游信号支路204(例如，用以降低处理复杂性)产生的下游RF信号的数字化版本或使用由对应的下游信号支路204产生的下游RF信号以及由其它下游信号支路204中的一个或多个产生那些下游RF信号的数字化版本来执行(例如，由一个或多个其它下游信号支路204产生的下游RF信号也干扰或扭曲由那个上游信号支路206产生的上游RF信号)。在图5中所示的实施方案中，各下游信号支路204的输出经相应的隔离器510耦接到相应的传输天线112-TX，减少所谓的“互调”，在“互调”的情况下，来自第一传输天线112-TX的传输信号与由第二传输天线112-TX传输的信号混合以导致不期望的干扰分量。隔离器510在所有情况下可以不必取决于例如下游信号支路206的末级的直线性。
另外，通过使用许多传输和接收天线，能够减小从各远程天线单元108传输的下游RF信号的输出功率等级。这将导致在由泄露到(接收)上游信号支路206中的传输的下游RF信号和/或在(接收)上游信号支路206中的被带外功率充满的分量引起的自干扰或扭曲量上的减小。因此，在一些应用中，上述自干扰和扭曲抑制技术以及对空间隔离的传输和接收天线112-TX和112-RX的使用对于规避对双工器的需要可能是充分的。
更一般地，上述自干扰和扭曲抑制技术能够被用来在接收的上游RF信号和传输的下游RF信号之间提供附加的分离和隔离量。该附加的分离和隔离量在独立的传输和接收天线的空间隔离小于最佳的情况下的应用中被有用地应用(例如，由于需要实现全向天线结构或由于包装担忧)。可能是这种情况的一个实例是在具有形成在立方体结构的多个表面上的多个传输和接收天线的全向天线阵列。在2011年6月9日提交的、并且标题为“ANTENNAMODULE HAVING INTEGRATED RADIO FREQUENCY CIRCUITRY(具有集成射频电路的天线模块)”的美国临时专利申请序列号61/495,235中描述了具有可能小于可以使用在此处描述的自干扰和扭曲抑制技术的传输和接收天线的最佳布置的天线模块的其它实例，该美国临时专利申请在此通过引用并入本文。
除上述数字自干扰和扭曲抑制技术之外，能够使用其中各传输的下游RF信号的模拟版本延迟180度并且从接收的上游RF信号被减去的模拟自干扰抑制技术。在2011年3月28日提交的、并且标题为“EXTERNAL MOUNTED AMPLIFIERS WITH ACTIVE INTERFERENCECANCELATION USING DIVERSITY ANTENNAS(具有使用分集式天线的主动干扰消除的外部安装的放大器)”美国专利申请序列号13/073,111中描述了这样的模拟自干扰抑制如何能够被执行的一个实例，该美国专利申请在此通过引用并入本文。
虽然图1-5中所示的实施方案被描述为在特定类型的数字DAS中被实施，但是需要理解的是，此处所描述的自干扰和扭曲技术能够在其它类型的DAS、中继器、以及分布式基部系统和产品中被使用。例如，在此处所描述的自干扰和扭曲抑制技术能够在主机单元和远程天线单元之间分配的信号是数字基带数据的数字DAS中被使用。数字基带格式的实例是在开放式基站架构倡议(OBSAI)和通用公共射频接口(CPRI)标准和规范家庭中所描述的格式。另外，在此处所描述的自干扰和扭曲抑制技术能够在模拟DAS和中继器产品中被使用，在这种情况下，传输的下游RF信号的模拟版本将被反馈回并且还将在各上游信号支路(以类似于先前段落中所描述的方式的方式)被使用。
反馈路径210的部件能够被用来将在远程天线单元108的外部的信号的数字化版本提供至处理单元208。例如，反馈路径210中的一个或多个包括将该反馈路径210的输入(直接或通过双工器)选择性地耦接到耦合器227或天线112的开关。在前者的情况下(也就是，当开关将该反馈路径210的输入耦接到耦合器227时)，该下游信号支路204的下游RF信号的数字化版本被反馈回至处理单元208用于上述预扭曲以及自干扰和扭曲抑制处理。
在后者的情况下(也就是，当开关将该反馈路径210的输入耦接到天线112时)，经天线112接收的信号能够被反馈回至信号处理单元208而不是下游RF信号的数字化版本。例如，如果特定的反馈路径210对于上述预扭曲以及自干扰和扭曲抑制处理是不需要的(例如，因为用于这样的处理的特定的算法已经收敛到稳定状态或因为该特定下游信号支路204在那时未被使用)，则可以这样做。这些反馈回的信号能够被用来判定同信道小区或相邻信道小区的身份(identity)和等级。
在该后者的情况下提供的配置能够被用于其它目的。例如，特定序列或图案从DAS中的各远程天线或从各下游信号分支204(例如，在LTE物理下列链路共享信道(PDSCH)或HSPA PDSCH)发射。不同的远程天线单元或信号支路204之间的路径损耗能够被测量和被用来控制基站、远程天线单元、或下游信号路径204，例如，用于布置或其它目的或当挑选哪个单元或路径用以合并联合调度、联合波束成形或联合MIMO传输时。
实例实施方案
实例1包括一种分布式天线系统，所述分布式天线系统包括：主机单元；和通信地耦接到所述主机单元的至少一个远程天线单元；其中，所述主机单元被配置成将下游传送信号从所述主机单元传达至所述远程天线单元；其中，所述下游传送信号被传达至的远程天线单元使用所述下游传送信号来生成下游射频信号以便从与所述远程天线单元相关联的天线发射；其中，所述远程天线单元被配置成将来自所述远程天线单元的上游传送信号传达至所述主机单元，其中，所述上游传送信号从在所述远程天线单元处接收的接收的上游射频信号产生；并且其中，所述远程天线单元被配置成使用源自于从所述天线发射的所述下游射频信号的反馈信号作为所述远程天线单元的输入在上游信号路径中执行自干扰抑制处理。
实例2包括实例1所述的分布式天线系统，其中，所述远程天线系统被配置成使用被用来发射所述下游射频信号的相同的天线来接收所述接收的上游射频信号。
实例3包括实例2所述的分布式天线系统，其中，所述远程天线系统进一步包括耦接到所述天线的双工器。
实例4包括实例3所述的分布式天线系统，其中，所述双工器包括低功率双工器。
实例5包括实例4所述的分布式天线系统，其中，所述低功率双工器包括移动式手持双工器。
实例6包括实例1-5所述的分布式天线系统中的任一个，其中，所述远程天线系统被配置成从第一天线发射所述下游射频信号，并且其中，所述远程天线系统被配置成使用第二天线接收所述接收的上游射频信号。
实例7包括实例6所述的分布式天线系统，其中，所述远程天线系统未使用双工器。
实例8包括实例1-7所述的分布式天线系统中的任一个，其中，所述下游传送信号包括在所述主机单元处接收的初始下游射频信号的数字化版本，并且其中，所述上游传送信号包括在所述远程天线单元处接收的所述接收的上游射频信号的数字化版本。
实例9包括实例1-8所述的分布式天线系统中的任一个，其中，所述下游传送信号和所述上游传送信号中的至少一个包括数字基带数据。
实例10包括实例9所述的分布式天线系统，其中，所述数字基带数据包括至少一个OBSAI数字基带数据或CPRI数字基带数据。
实例11包括实例1-10所述的分布式天线系统中的任一个，其中，所述下游传送信号包括在所述主机单元处接收的初始下游射频信号的数字化版本，并且其中，所述上游传送信号包括在所述远程天线单元处接收的所述接收的上游射频信号的数字化版本。
实例12包括实例1-11所述的分布式天线系统中的任一个，其中，多个天线耦接到所述远程天线单元。
实例13包括实例1-12所述的分布式天线系统中的任一个，其中，所述分布式天线系统被配置成分配MIMO信号。实例14包括实例1-13所述的分布式天线系统中的任一个，其中，所述远程天线单元包括反馈路径和将所述下游射频信号或外部射频信号选择性地耦接到所述反馈路径的输入的开关。
实例15包括用于在分布式天线系统中使用的远程天线单元，所述远程天线单元包括：传送接口，所述传送接口用以将所述远程天线单元通信地耦接到被包括在所述分布式天线系统中的主机单元以及用以接收来自所述主机单元的下游传送信号；处理单元，所述处理单元耦接到所述传送接口；至少一个下游信号支路；和至少一个上游信号支路；其中，所述处理单元和下游信号支路被配置成使用所述下游传送信号来生成下游射频信号以便从与所述远程天线单元相关联的天线发射；其中，所述传送接口被配置成将来自所述远程天线单元的上游传送信号传达至所述主机单元，其中，所述处理单元和所述上游信号支路被配置成根据在所述远程天线单元处接收的接收的上游射频信号来生成上游信号，其中，所述传送接口使用所述上游信号来生成所述上游传送信号；并且其中，所述处理单元被配置成使用源自于从所述天线发射的所述下游射频信号的反馈信号作为所述处理单元的输入以在所述上游信号上执行自干扰抑制处理。
实例16包括实例15所述的远程天线单元，其中，所述远程天线系统被配置成使用被用来发射所述下游射频信号的相同的天线来接收所述接收的上游射频信号。
实例17包括实例16所述的远程天线单元，其中，所述远程天线系统进一步包括耦接到所述天线的双工器。
实例18包括实例17所述的远程天线单元，其中，所述双工器包括低功率双工器。
实例19包括实例18所述的远程天线单元，其中，所述低功率双工器包括移动式手持双工器。
实例20包括实例15-19所述的远程天线单元统的任一个，其中，所述远程天线系统被配置成从第一天线发射所述下游射频信号，并且其中，所述远程天线系统被配置成使用第二天线接收所述接收的上游射频信号。
实例21包括实例20所述的远程天线单元，其中，所述远程天线系统未使用双工器。
实例22包括实例15-21所述的远程天线单元中的任一个，其中，所述下游传送信号包括在所述主机单元处接收的初始下游射频信号的数字化版本，并且其中，所述上游传送信号包括在所述远程天线单元处接收的所述接收的上游射频信号的数字化版本。
实例23包括实例15-22所述的远程天线单元中的任一个，其中，所述下游传送信号和所述上游传送信号中的至少一个包括数字基带数据。
实例24包括实例23所述的远程天线单元，其中，所述数字基带数据包括至少一个OBSAI数字基带数据或CPRI数字基带数据。
实例25包括实例15-24所述的远程天线单元中的任一个，其中，所述下游传送信号包括在所述主机单元处接收的初始下游射频信号的数字化版本，并且其中，所述上游传送信号包括在所述远程天线单元处接收的所述接收的上游射频信号的数字化版本。
实例26包括实例15-25所述的远程天线单元中的任一个，其中，多个天线耦接到所述远程天线单元。
实例27包括实例15-26所述的远程天线单元中的任一个，其中，所述远程天线单元被配置成分配MIMO信号。实例28包括实例15-27所述的远程天线单元中的任一个，其中，所述远程天线单元包括反馈路径和将所述下游射频信号或外部射频信号选择性地耦接到所述反馈路径的输入的开关。
实例29包括用于在分布式天线系统中使用的远程天线单元，所述远程天线单元包括：传送接口，所述传送接口用以将所述远程天线单元通信地耦接到被包括在所述分布式天线系统中的主机单元以及用以接收来自所述主机单元的下游传送信号；处理单元，所述处理单元耦接到所述传送接口；至少一个下游信号支路；和至少一个上游信号支路；其中，所述处理单元和下游信号支路被配置成使用所述下游传送信号来生成下游射频信号以便从与所述远程天线单元相关联的天线发射；其中，所述传送接口被配置成将来自所述远程天线单元的上游传送信号传达至所述主机单元，其中，所述处理单元和所述上游信号支路被配置成根据在所述远程天线单元处接收的接收的上游射频信号来生成上游信号，其中，所述传送接口使用所述上游信号来生成所述上游传送信号；并且其中，所述处理单元被配置成为了在所述下游信号支路中的非线性使用源自于从所述天线发射的所述下游射频信号的反馈信号将输入信号预扭曲成所述下游信号支路。
实例30包括实例29所述的远程天线单元，其中，所述远程天线系统进一步包括耦接到所述天线的双工器。
实例31包括实例30所述的远程天线单元，其中，所述双工器包括高功率双工器。实例32包括实例29-31所述的远程天线单元中的任一个，其中，所述远程天线单元包括反馈路径和将所述下游射频信号或外部射频信号选择性地耦接到所述反馈路径的输入的开关。
已经描述了许多实施方案。然而，应理解，在不脱离要求保护的发明的精神和范围的情况下，可以对所描述的实施方案做出各种修改。

Claims (32)

1.一种分布式天线系统，包括：
主机单元；和
通信地耦接到所述主机单元的至少一个远程天线单元，所述至少一个远程天线单元包括至少一个处理单元、至少一个下游信号支路和至少一个上游信号支路；
其中，所述主机单元被配置成将下游传送信号从所述主机单元传达至所述远程天线单元；
其中，所述下游传送信号被传达至的远程天线单元使用所述处理单元和所述下游信号支路来生成下游射频信号以便从与所述远程天线单元相关联的天线从所述下游传送信号发射；
其中，所述远程天线单元被配置成将来自所述远程天线单元的上游传送信号传达至所述主机单元；
其中，所述上游传送信号使用所述至少一个处理单元和所述至少一个上游信号支路从在所述远程天线单元处接收的接收的上游射频信号产生，其中所述上游信号包括所接收到的上游射频信号的数字表示；并且
反馈路径配置成数字化所述下游射频信号以便于将从所述天线发射的所述下游射频信号的数字表示提供到所述至少一个处理单元；
其中，所述远程天线单元被配置成为了所述下游信号支路中的非线性使用从所述反馈路径接收的从所述天线发射的所述下游射频信号的数字表示将输入信号预扭曲成所述下游信号支路；
其中，所述远程天线单元被配置成通过数字化地从接收自所述反馈路径的所接收到的上游射频信号的数字表示中减去从所述天线发射的所述下游射频信号的数字表示来在上游信号路径中执行自干扰抑制处理。
2.根据权利要求1所述的分布式天线系统，其中，所述远程天线单元被配置成使用被用来发射所述下游射频信号的相同的天线来接收所述接收的上游射频信号。
3.根据权利要求2所述的分布式天线系统，其中，所述远程天线单元进一步包括耦接到所述天线的双工器。
4.根据权利要求3所述的分布式天线系统，其中，所述双工器包括低功率双工器。
5.根据权利要求4所述的分布式天线系统，其中，所述低功率双工器包括移动式手持双工器。
6.根据权利要求1所述的分布式天线系统，其中，所述远程天线单元被配置成从第一天线发射所述下游射频信号，并且其中，所述远程天线单元被配置成使用第二天线接收所述接收的上游射频信号。
7.根据权利要求6所述的分布式天线系统，其中，所述远程天线单元未使用双工器。
8.根据权利要求1所述的分布式天线系统，其中，所述下游传送信号包括在所述主机单元处接收的初始下游射频信号的数字化版本，并且其中，所述上游传送信号包括在所述远程天线单元处接收的所述接收的上游射频信号的数字化版本。
9.根据权利要求1所述的分布式天线系统，其中，所述下游传送信号和所述上游传送信号中的至少一个包括数字基带数据。
10.根据权利要求9所述的分布式天线系统，其中，所述数字基带数据包括OBSAI数字基带数据或CPRI数字基带数据的至少之一。
11.根据权利要求1所述的分布式天线系统，其中，所述下游传送信号包括在所述主机单元处接收的初始下游射频信号的模拟版本，并且其中，所述上游传送信号包括在所述远程天线单元处接收的所述接收的上游射频信号的模拟版本。
12.根据权利要求1所述的分布式天线系统，其中，多个天线耦接到所述远程天线单元。
13.根据权利要求1所述的分布式天线系统，其中，所述分布式天线系统被配置成分配MIMO信号。
14.根据权利要求1所述的分布式天线系统，其中，所述远程天线单元包括所述反馈路径和将所述下游射频信号或外部射频信号选择性地耦接到所述反馈路径的输入的开关。
15.一种用于在分布式天线系统中使用的远程天线单元，所述远程天线单元包括：
传送接口，所述传送接口用以将所述远程天线单元通信地耦接到被包括在所述分布式天线系统中的主机单元以及用以接收来自所述主机单元的下游传送信号；
处理单元，所述处理单元耦接到所述传送接口；
至少一个下游信号支路；和
至少一个上游信号支路；
其中，所述处理单元和下游信号支路被配置成使用所述下游传送信号来生成下游射频信号以便从与所述远程天线单元相关联的天线发射；
其中，所述传送接口被配置成将来自所述远程天线单元的上游传送信号传达至所述主机单元，其中，所述处理单元和所述上游信号支路被配置成根据在所述远程天线单元处接收的接收的上游射频信号来生成上游信号，所述上游传送信号包括所接收到的上游射频信号的数字表示，其中，所述传送接口使用所述上游信号来生成所述上游传送信号；并且
反馈路径配置成数字化所述下游射频信号以便于将从所述天线发射的所述下游射频信号的数字表示提供到所述处理单元；
其中，所述处理单元被配置成为了所述下游信号支路中的非线性使用从所述反馈路径接收的从所述天线发射的所述下游射频信号的数字表示将输入信号预扭曲成所述下游信号支路；并且
其中，所述处理单元被配置成通过数字化地从接收自所述反馈路径的所接收到的上游射频信号的数字表示中减去从所述天线发射的所述下游射频信号的数字表示来在所述上游信号上执行自干扰抑制处理。
16.根据权利要求15所述的远程天线单元，其中，所述远程天线单元被配置成使用被用来发射所述下游射频信号的相同的天线来接收所述接收的上游射频信号。
17.根据权利要求16所述的远程天线单元，其中，所述远程天线单元进一步包括耦接到所述天线的双工器。
18.根据权利要求17所述的远程天线单元，其中，所述双工器包括低功率双工器。
19.根据权利要求18所述的远程天线单元，其中，所述低功率双工器包括移动式手持双工器。
20.根据权利要求17所述的远程天线单元，其中，所述双工器包括高功率双工器。
21.根据权利要求15所述的远程天线单元统，其中，所述远程天线单元被配置成从第一天线发射所述下游射频信号，并且其中，所述远程天线单元被配置成使用第二天线接收所述接收的上游射频信号。
22.根据权利要求21所述的远程天线单元，其中，所述远程天线单元未使用双工器。
23.根据权利要求15所述的远程天线单元，其中，所述下游传送信号包括在所述主机单元处接收的初始下游射频信号的数字化版本，并且其中，所述上游传送信号包括在所述远程天线单元处接收的所述接收的上游射频信号的数字化版本。
24.根据权利要求15所述的远程天线单元，其中，所述下游传送信号和所述上游传送信号中的至少一个包括数字基带数据。
25.根据权利要求24所述的远程天线单元，其中，所述数字基带数据包括OBSAI数字基带数据或CPRI数字基带数据中的至少之一。
26.根据权利要求15所述的远程天线单元，其中，所述下游传送信号包括在所述主机单元处接收的初始下游射频信号的模拟版本，并且其中，所述上游传送信号包括在所述远程天线单元处接收的所述接收的上游射频信号的模拟版本。
27.根据权利要求15所述的远程天线单元，其中，多个天线耦接到所述远程天线单元。
28.根据权利要求15所述的远程天线单元，其中，所述远程天线单元被配置成分配MIMO信号。
29.根据权利要求15所述的远程天线单元，其中，所述远程天线单元包括反馈路径和将所述下游射频信号或外部射频信号选择性地耦接到所述反馈路径的输入的开关。
30.一种用于在分布式天线系统中使用的远程天线单元，所述远程天线单元包括：
传送接口，所述传送接口用以将所述远程天线单元通信地耦接到被包括在所述分布式天线系统中的主机单元以及用以接收来自所述主机单元的下游传送信号；
处理单元，所述处理单元耦接到所述传送接口；
至少一个下游信号支路；和
至少一个上游信号支路；
在与所述远程天线相关联的天线与至少一个下游信号支路和至少一个上游信号支路这两者之间的至少一个双工器；
其中，所述处理单元和下游信号支路被配置成使用所述下游传送信号来生成下游射频信号以便从与所述远程天线单元相关联的所述天线发射；
其中，所述传送接口被配置成将来自所述远程天线单元的上游传送信号传达至所述主机单元，其中，所述处理单元和所述上游信号支路被配置成根据在所述远程天线单元处接收的接收的上游射频信号来生成上游信号，所述上游传送信号包括所接收到的上游射频信号的数字表示，其中，所述传送接口使用所述上游信号来生成所述上游传送信号；并且
反馈路径，所述反馈路径配置成数字化所述下游射频信号以便于将从所述天线发射的所述下游射频信号的数字表示提供到所述处理单元；
开关，用以将所述下游射频信号或外部射频信号选择性地耦接到所述反馈路径的输入；
其中，所述处理单元被配置成为了在所述下游信号支路中的非线性使用从所述反馈路径接收的从所述天线发射的所述下游射频信号的数字表示将输入信号预扭曲成所述下游信号支路，以及
其中，所述处理单元被配置成通过数字化地从接收自所述反馈路径的所接收到的上游射频信号的数字表示中减去从所述天线发射的所述下游射频信号的数字表示来在所述上游信号上执行自干扰抑制处理。
31.根据权利要求30所述的远程天线单元，其中，所述远程天线单元进一步包括耦接到所述天线的双工器。
32.根据权利要求31所述的远程天线单元，其中，所述双工器包括高功率双工器。
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