CN104348535A - 紧凑、双极化的全室外点对点微波无线电架构 - Google Patents

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Abstract

本申请涉及紧凑、双极化的全室外点对点微波无线电架构。公开了单个外壳中安装的室外无线电通信系统，包括第一收发机、第二收发机、通信接口单元、RF同相传输组合器、天线耦合单元以及接收滤波器。第一收发机包括第一接收机和第一发射机。第二收发机包括第二接收机和第二发射机。这两个收发机与通信接口单元进行通信耦合。被通信耦合到第一发射机和第二发射机的RF同相传输组合器接收来自每个发射机的相位对齐的RF信号，以产生具有增强的信号增益的第三RF信号。这两个相位对齐的RF信号来自通信接口单元中的同一个信源。天线耦合单元被通信耦合到RF同相传输组合器和第一接收机，并且接收滤波器被通信耦合到第二接收机。

Description

紧凑、双极化的全室外点对点微波无线电架构
相关申请
本申请要求于2014年7月15日提交的、题为“COMPACT DUALALL-OUTDOOR POINT-TO-POINT MICROWAVE RADIOARCHITECTURE”的美国专利申请第14/332,316号的优先权，其要求于2013年8月1日提交的、题为“COMPACT DUAL ALL-OUTDOORPOINT-TO-POINT MICROWAVE RADIOARCHITECTURE”的美国临时申请第61/861,322号的优先权，在此通过引用将所述两个申请全部并入。
技术领域
本申请涉及用于点对点的微波通信的无线电通信系统，并且更具体地涉及含有至少两个收发机和相应的通信电路的单个外壳。
背景技术
点对点的数字微波无线电通信在现今的4G和LTE无线通信系统的回程网络中发挥着越来越重要的作用。为了应对这些系统的不断增加的吞吐量需求，近年来已经在微波无线电通信的设计中引入了若干技术改进。这些技术改进包括采用超过传统的256QAM(正交幅度调制)级的、到例如1024/2048/4096QAM级的更高的M进制QAM调制。频谱效率并且因此信道容量随着这些新的调制逐渐增加。另一种技术是在相同的无线电信道上使用正交偏振以使其容量加倍。然而，伴随这些新的改进的是系统增益降低、易受传播衰减和干扰、特别是双极化系统中的同信道干扰的影响的挑战。除了这些性能驱动的改进之外，还希望现代微波无线电通信具有较小的形状因子、在降低的功率消耗下进行操作。本文所描述的发明使用具有若干技术好处和操作好处的新的双极化紧凑的全室外无线电通信来解决这些需求。
发明内容
本发明的目的是利用空间分集系统的备用发射机以及主发射机，以用于传输具有更大功率的通信信号。在该同一系统中，通过利用在被发送到解码器之前同步组合的第一和第二调制解调器的输出，还增加了接收到的信号功率的强度。
根据涉及空间分集系统的本申请，提供了用于将来自第一和第二发射机的功率放大器的两个相位对齐的RF信号进行组合的RF组合器。在该同一系统中，两个收发机和相应的通信电路被安装在单个紧凑的外壳中。
本申请的另一个目的是提高双极化同信道的无线电通信系统的交叉极化干扰消除(XPIC)能力。在常规的双极化同信道的无线电通信系统中，第一无线电通信单元封装了用于处理第一(例如，垂直地)偏振的RF信号的第一收发机、第一调制解调器、第一物理层聚合器(PLA)以及第一以太网交换机。在这样的系统中，第二无线电通信单元封装了用于处理第二(例如，水平地)偏振的RF信号的第二收发机、第二调制解调器、第二PLA以及第二以太网交换机。这些常规的系统中的两个无线电通信单元是通过适合于严格的性能和环境要求的一对XPIC电缆进行连接的。在本申请中，两个收发机和相应的通信电路被安装在单个紧凑的外壳中，以消除长的、昂贵的和大损耗的XPIC电缆以及冗余的通信电路的需求。
本申请的另一个目的是消除直通中继无线电通信系统中的长的、昂贵的以及大损耗的以太网电缆。在典型的直通中继无线电通信系统中，第一无线电通信单元被连接到第一(朝向东边的)天线，并且第二无线电通信单元被连接到第二(朝向西边的)天线。这两个无线电通信单元是由适合于严格的性能和环境要求的两条以太网电缆进行常规互连的。在本申请中，这两个收发机和相应的通信电路被安装在单个紧凑的外壳中，以消除昂贵的和大损耗的以太网电缆以及昂贵的以太网物理层收发机的需求。
附图说明
附图被包括以提供对本发明的进一步理解且被并入到本文，并且其构成本说明书的一部分，其示出了本发明的实施方式并且与说明书一起用于解释本发明的原理。在附图的几个图中，相同的参考标号指代相应的部件。
图1A是包括安装在单个外壳中的两个收发机的示例性空间分集无线电通信系统的示意图。
图1B是空间分集无线电通信系统中的示例性发射机的示意图，其示出了同相信号怎样被发送到RF同相组合器中。
图1C是空间分集无线电通信系统中的示例性数字组合器的示意图，其示出了在示例性的数字组合器中怎样组合、相位对齐以及选择数字信号。
图2是包括安装在单个外壳中的两个收发机的示例性双极化同信道的无线电通信系统的示意图。
图3是包括安装在单个外壳中的两个收发机的示例性直通中继无线电通信系统的示意图。
图4是示出了用于在包含在单个外壳中的空间分集系统中接收通信信号的方法的流程图。
图5是示出了用于在包含在单个外壳中的空间分集系统中传输通信信号的方法的流程图。
具体实施方式
现在将详细参考在附图中示出了其实例的实施方式。在以下详细描述中，阐述了许多非限制性的具体细节，以便帮助理解本文所呈现的主题。然而，对本领域的普通技术人员来说明显的是，可以使用各种替代方案，而没有背离本申请的范围，并且不需这些具体细节也可以实现所述主题。例如，对本领域的普通技术人员来说明显的是，本文呈现的主题可以在许多类型的无线电通信系统中实施。
图1A是根据本申请的一些实施方式的、包括安装在单个外壳中的两个收发机102和108的示例性空间分集无线电通信系统100的示意图。
在该实例中，在接收模式下，第一天线(图1A中未示出)接收第一射频(RF)信号并且将其发送到天线耦合单元(ACU)116。与第一天线隔开的第二天线(图1A中未示出)也接收第一RF信号并且将其发送到Rx(接收)滤波器118。ACU116作为隔离并且滤波接收到的第一RF信号的接收滤波器以及双工器。ACU将第一滤波的RF信号发送到收发机A102的接收机A104。Rx滤波器118将第二滤波的RF信号发送到收发机B108的接收机B112。接收机A104和接收机B112分别执行将第一滤波的RF信号转换成第一中频(IF)信号，并且将第二滤波的RF信号转换成第二中频(IF)信号的相同功能。
第一IF信号被发送到模拟前端A(AFEA)122，并且第二IF信号被发送到模拟前端B(AFEB)124。AFEA122将第一IF信号传送到模数转换器A(ADCA)128，以将第一IF信号转换成第一数字信号，并且AFEB124将第二IF信号传送到模数转换器B(ADCB)130，以将第二IF信号转换成第二数字信号。
通过调制解调器A134，第一数字信号被解调成第一解调的数字信号，并且通过调制解调器B136，第二数字信号被解调成第二解调的数字信号。数字组合器132将来自调制解调器A134的第一解调的数字信号与来自调制解调器B136的第二解调的数字信号组合，以产生第三组合数字信号。数字组合器132通过在将两个解调的数字信号组合之前对它们执行相位对齐来提高第三组合数字信号的信噪比(SNR)。在一些实施方式中，数字组合器132选择性地输出第三组合数字信号或者来自调制解调器A134的第一解调的数字信号。
通过调制解调器A134内部的解码器接收数字组合器132的输出，以将信号解码成第一解码的数字信号。第一解码的数字信号被以太网交换机138接收，以太网交换机138将多个以太网信号流通过多个以太网物理层收发机140-1到140-n进行分配。
应该注意的是，在一些实施方式中，在单个、紧凑的外壳中至少安装收发机A102、收发机B108、通信接口单元120、ACU116、RF同相组合器114以及RX滤波器118，以便利空间分集无线电通信系统100内的通信信号的有效传送和可靠传送。
图1A还可以被用来描述该示例性的空间分集无线电通信系统100的传输模式。在以太网交换机138处接收第一数字信号。第一数字信号被发送到调制解调器A134，以被调制成第一调制的数字信号。第一调制的数字信号被发送到数模转换器A(DACA)126，在此其被转换成第一调制的模拟信号。在AFEA122处接收第一调制的模拟信号，所述AFEA122产生给AFEB124发送的第二调制的模拟信号，其中，第二调制的模拟信号与第一调制的模拟信号具有相同的频率。在一些实施方式中，调制解调器A134含有IQ(同相/正交)解调器，以将第一数字信号分离为I分量信号和Q分量信号，并且因此将I分量信号和Q分量信号传播到DACA126，以产生被发送到AFEA122的解调的模拟I和Q信号对。
在收发机A102的发射机A106处接收到第一调制的模拟信号，并且在收发机B108的发射机B110中接收到第二调制的模拟信号。在发射机A106处根据第一调制的模拟信号产生第一放大的模拟信号，并且在发射机B110处根据第二调制的模拟信号产生第二放大的模拟信号。发射机A106和发射机B110确保第一放大的模拟信号和第二放大的模拟信号相对于彼此是相位对齐的。
在RF同相组合器114处，来自发射机A106的第一放大的模拟信号与来自发射机B110的第二放大的模拟信号组合，以产生第三放大的模拟信号。在ACU116处接收到第三放大的模拟信号，以向第一天线(图1A中未示出)传输放大的模拟信号。
图1B是系统100中采用相位对齐的示例性发射机的示意图。应该注意的是，发射机A106和发射机B110在组成和操作方面实质上是类似的，因此将仅提及发射机A。发射机A106包括混频器X142、TXIF级144以及TXRF级154。在该实例中，混频器X142从模拟前端A122(图1B中未示出)接收模拟I和Q信号对，并且将它们组合成第一组合的中频(IF)信号。该第一组合的IF信号被发送到TXIF级144的滤波器组(FilterBank)146，以产生第一滤波的IF信号和第二滤波的IF信号。相位检测器148接收第一滤波的IF信号以及功率放大器156的、使用与用于混频器Y152的RF本地振荡器(LO)相同的RFLO的混频器Z160中进行下变频的采样输出RF信号。来自滤波器组146的第二滤波的IF信号被发送到移相器150。相位检测器148的输出也被发送到移相器150，其调整来自滤波器组146的第二滤波的IF信号，以向混频器Y152输出两个相位调整的IF信号。混频器Y152将两个相位调整的IF信号组合，以产生第一组合的射频(RF)信号。该第一组合的RF信号被发送到功率放大器156，以产生放大的第一输出RF信号，其被发送给隔离器158以便最终传输，并且产生放大的采样输出RF信号，其被发送给混频器Z160用于相位调整。隔离器158将放大的第一输出RF信号发送到RF同相组合器114。在一些实施方式中，移相器150包括正交混合模块以便产生在它们之间具有90度的相移的两个IF信号，以从移相器模块150输出。
图1C是通信接口单元120中采用信号对齐来组合系统100中接收到的空间分集信号的示例性数字组合器132的示意图。如上文所解释的，ADCA128将从AFEA122接收到的第一IF信号转换成第一数字信号，并且ADCB130将从AFEB124接收到的第二IF信号转换成第二数字信号。
第一数字信号被调制解调器A134解调成第一解调的数字信号并被发送到信号对齐单元170，并且第二数字信号被调制解调器B136解调成第二解调的数字信号并被发送到信号对齐单元170。信号对齐单元170向组合器单元168输出两个相位对齐的数字信号，所述组合器单元168在给选择器164发送组合的、相位对齐的数字信号之前使用自适应逻辑单元166来调整其的输出。自适应逻辑单元166使用来自调制解调器A134中的解码器162的反馈调整组合器单元168的输出。选择器164接收两个输入，即，由调制解调器A134产生的第一解调的数字信号，以及来自组合器单元168的组合的、相位对齐的数字信号。选择器164被用作开关，其选择是使用具有增加的信号强度的组合的、相位对齐的数字信号，此时无线电通信系统100以分集模式进行操作，还是仅使用来自调制解调器A134的第一解调的数字信号，此时系统100没有以分集模式进行操作。选择器164输出被发送到调制解调器A134中的解码器162的第一选择的数字信号，以将该信号解码成第一解码的数字信号。
图2是根据本申请的一些实施方式的、包括安装在单个外壳中的两个收发机202和208的示例性双极化同信道配置的无线电通信系统200的示意图。
在该实例中，天线(图2中未示出)接收具有垂直偏振分量和水平偏振分量的射频(RF)信号。RF信号被发送到正交模式转换器(OMT)218，所述OMT218将RF信号分离成两个分量，即，用于通过双工器A214处理的垂直偏振的RF信号，以及用于通过双工器B处理的水平偏振的RF信号。在一些实施方式中，可以用偏振双工器代替OMT218。
应该注意的是，在该示例性的双极化同信道配置的无线电通信系统200中，相似的组件例如双工器A214和双工器B216，或者调制解调器A238和调制解调器B242以实质上相同的方式进行操作，但除了通过这些组件传送的信号的偏振的差异之外。出于说明性的目的，以下描述主要关注系统200中处理垂直偏振信号的路径。对本领域的一名技术人员来说很明显的是，基于本文的描述能理解其它的信号路径如何进行操作。
由OMT218输出的垂直偏振的RF信号被双工器A214接收。双工器A214在给收发机A202的接收机A204发送垂直偏振的RF信号之前隔离接收到的垂直偏振的RF信号。接收机A204将垂直偏振的RF信号下变频成中频信号(垂直的IF信号)。然后垂直的IF信号被发送到通信接口单元220的模拟前端A(AFEA)222。AFEA222获得垂直的IF信号，并且将其分成用于交叉极化干扰消除(XPIC)的两个相同的信号。垂直的IF信号中的一个被发送到模数转换器A(ADCA)228，并且另一个被发送到模拟前端B(AFEB)224，其将垂直的IF信号发送到模数转换器B’(ADCB’)236。在一些实施方式中，AFEA222通过安装AFEA222和AFEB224的公共印刷电路板中的嵌入式迹线将垂直的IF信号发送到AFEB224。
包括双工器B216和收发机B208的并行通信路径处理由OMT218输出的水平偏振的RF信号，这产生了中频信号(水平IF信号)，所述IF信号从接收机B212被发送到AFEB224。类似地，水平IF信号被分成用于交叉极化干扰消除(XPIC)的两个相同信号。水平IF信号中的一个被发送到模数转换器B(ADCB)234，并且另一个被发送到模拟前端A(AFEA)222，其将水平IF信号发送到模数转换器A’(ADCA’)230。
由ADCA228接收的垂直IF信号被转换成第一垂直的数字信号并且被发送到调制解调器A238。由ADCA’230接收的水平IF信号被转换成第一水平数字信号并且被发送到调制解调器A238。调制解调器A238将第一水平数字信号用作用于第一垂直数字信号的交叉极化干扰消除(XPIC)的参考信号。调制解调器B242执行类似的功能，以用于从ADCB234接收到的第二水平数字信号中的交叉极化干扰消除(XPIC)，其将第二垂直数字信号用作参考信号。调制解调器A238向物理层聚合器(PLA)模块240输出解调的XPIC后的垂直数字信号。调制解调器B242还向PLA模块240输出解调的XPIC后的水平数字信号。在PLA模块240的内部，解调的XPIC后的垂直数字信号和解调的XPIC后的水平数字信号被组合，以形成组合的数字信号。PLA模块向以太网交换机244发送该组合的数字信号，以太网交换机244将多个以太网信号流通过多个以太网物理层收发机246-1到246-n进行分配。
需要注意的是，通信接口单元220中的一些组件或者所有组件可以采用如图2中所示的单个组件的形式，或者被集成到一个或者多个组件中。例如，AFEA222和AFEB224可以采取一个单元的形式，例如，具有内置的XPIC能力的模拟前端印刷电路板。
此外，图2描绘了通信接口单元220、收发机A202、收发机B208、双工器A214、双工器B216以及OMT218被安装在单个外壳中，以产生封闭式的示例性双极化同信道配置的无线电通信系统200。
图3是根据本申请的一些实施方式的、包括被安装在单个外壳中的两个收发机302和308的示例性直通中继无线电通信系统300的示意图。
应该注意的是，在该示例性的直通中继无线电通信系统300中，相似的组件例如天线耦合单元A(ACUA)314和天线耦合单元B(ACUB)316以实质上相同的方式进行操作，这取决于是天线A(图中未示出)正在接收并且天线B(图中未示出)正在发送，还是天线A正在发送并且天线B正在接收。出于说明性的目的，以下描述主要关注天线A正在接收RF信号，并且天线B正在发送RF信号的模式。但对本领域的一名技术人员来说很明显的是，基于本文的描述能理解天线A正在发送而天线B正在接收的模式的操作。
在该实例中，直通中继无线电通信系统300的ACUA314接收来自天线A的射频(RF)信号。ACUA314和ACUB316执行双工功能，并且分别用作来自天线A的输入信号和天线B的输入信号的接收滤波器。在一些实施方式中，ACUA314利用带通滤波器来过滤输入RF信号。ACUA314提供天线A和收发机A302的接收机A304之间的耦合系统。该耦合系统还提供阻抗匹配，以最小化来自天线A的输入RF信号的信号强度中的传输线路损耗。
在ACUA314将来自天线A的输入RF信号进行滤波后，其向收发机A302的接收机A304发送滤波的RF信号。在接收机A304中，滤波的输入RF信号被转换成中频信号。在一些实施方式中，接收机A304通过将滤波的输入RF信号与来自接收机A304中的本地振荡器的输出信号进行混频来产生中频信号。
从接收机A304输出的中频信号被提供给通信接口单元318中的模拟前端A(AFEA)320。AFEA320处理从接收机A304接收到的中频信号并且将其提供给模数转换器A(ADCA)324。ADCA324将经处理的中频信号转换成数字信号。数字信号被提供给调制解调器A332。调制解调器A332解调该数字信号，并且给调制解调器B334发送解调的信号，以启动直通中继处理的传输部分。在该示例性的直通中继无线电通信系统300中，对调制解调器A332和调制解调器B334来说，长的、昂贵的以及大损耗的以太网电缆不是通信所必需的，这是由于它们被包括在安装无线电通信系统300的单个外壳内。在一些实施方式中，调制解调器A332和调制解调器B334是通过公共印刷电路板上的电气迹线进行通信耦合的。
在调制解调器B334处接收的解调信号被再调制成调制数字信号。在单个外壳中组合通信接口单元318、收发机A302、收发机B308、ACUA314以及ACUB316提供了使放大和滤波在调制解调器B334处接收到的解调信号所需要的电路简化的额外好处。尽管如此，在一些实施方式中，调制解调器B334执行滤波和放大操作，以提高再调制的质量。在一些实施方式中，调制解调器B334使用例如QAM(正交幅度调制)的调制方法来调制输入的解调信号，以产生同相信号(I)和正交相位信号(Q)。
该调制的数字信号或者信号对被发送到数模转换器B(DACB)328。DACB328将调制的数字信号转换成将给模拟前端B(AFEB)322发送的模拟信号。在给收发机B308的发射机B310发送经处理的模拟信号之前，AFEB322模块处理该模拟信号。
在发射机B310中，经处理的模拟信号被转换成高频RF信号。高频RF信号被提供给了天线耦合单元B(ACUB)316。ACUB316处理高频RF信号后，向天线B(图3中未示出)发送该高频RF信号，以便将其传输到另一个无线电通信系统(图3中未示出)。如早先所讨论的，如果天线B正接收RF信号并且天线A正发送在天线B处接收到的RF信号的解调形式和再解调形式，则该直通中继无线电通信系统300的性能实质上是相同的。
图4是示出了用于在包含在单个外壳中的空间分集系统中接收通信信号的方法400的流程图。系统在第一天线耦合单元处接收来自第一天线的第一组通信信号，并且在第一接收滤波器处接收来自第二天线的第二组通信信号，其中第二组通信信号与第一组通信信号在空间上是不同的(402)。系统在第一收发机的第一接收机处将第一组通信信号转换成第一中频信号，并且在第二收发机的第二接收机处将第二组通信信号转换成第二中频信号(404)。
系统在第一模拟前端单元处接收第一中频信号，并且在第二模拟前端单元处接收第二中频信号(406)。系统在第一模数转换器处将第一中频信号转换成第一数字信号，并且在第二模数转换器处将第二中频信号转换成第二数字信号(408)。系统在第一调制解调器中将第一数字信号解调成第一解调的数字信号，并且在第二调制解调器中将第二数字信号解调成第二解调的数字信号(410)。系统在数字组合器处将来自第一调制解调器的第一解调的数字信号与来自第二调制解调器的第二解调的数字信号组合，以产生第三数字信号(412)。系统在第一调制解调器处接收第三数字信号以便进一步处理(414)，并且在以太网交换机处接收经处理的第三数字信号以用于传播到多个PHY收发机(416)。
图5是示出了用于在包含在单个外壳中的空间分集系统中传输通信信号的方法500的流程图。系统在以太网交换机处接收第一数字信号(502)，并且在第一调制解调器中调制该第一数字信号，以产生第一调制的数字信号(504)。系统在第一数模转换器中将第一调制的数字信号转换成第一调制的模拟信号(506)。系统在第一模拟前端单元处接收第一调制模拟信号，该第一模拟前端单元产生给第二模拟前端单元发送的第二调制模拟信号，其中第二调制模拟信号与第一调制模拟信号具有相同的频率(508)。系统在第一收发机的第一发射机处接收第一调制模拟信号，并且在第二收发机的第二发射机处接收第二调制模拟信号(510)。系统在第一发射机处根据第一调制模拟信号产生第一放大的模拟信号，并且在第二发射机处根据第二调制模拟信号产生第二放大的模拟信号(512)。系统在RF组合器处将来自第一发射机的第一放大的模拟信号与来自第二发射机的第二放大的模拟信号组合，以产生第三放大的模拟信号(514)。系统在第一天线耦合单元处接收第三放大的模拟信号，以向第一天线发送放大的模拟信号(516)。
本发明所属领域的技术人员在受益于前述说明书和相关附图提供的教导后，将容易想到本文所阐述的发明的许多修改和其他实施方式。因此，需要理解的是，本发明不限于所公开的实施方式的具体实例并且修改和其他的实施方式旨在被包括在所附权利要求的范围内。虽然本文采用了特定的术语，但它们仅在通用的和描述性的意义中被使用而不是出于限制的目的。
出于解释的目的，已经参考具体实施方式描述了上述说明书。然而，上文的说明性讨论并不旨在是详尽的或者将本发明限制到所公开的精确形式。鉴于上文的教导，许多修改和变化是可能的。选择并且描述各个实施方式是为了最好地解释本发明的原理以及其的实际应用，从而使本领域中的其他技术人员能够最好地利用本发明以及具有适合于预期的特定用途的各种修改的各种实施方式。

Claims (11)

1.一种室外无线电通信系统，所述室外无线电通信系统被安装在单个外壳中，所述室外无线电通信系统包括：
第一收发机，其中所述第一收发机包括第一接收机和第一发射机；
第二收发机，其中所述第二收发机包括第二接收机和第二发射机；
通信接口单元，其被通信耦合到所述第一收发机和所述第二收发机；
RF同相传输组合器，其被通信耦合到所述第一发射机和所述第二发射机，其中所述RF同相传输组合器从每个相应的发射机接收相位对齐的RF信号，使得两个相位对齐的RF信号来自所述通信接口单元中的同一个信源，并且所述RF同相传输组合器通过所述两个相位对齐的RF信号的组合，产生第三、增益增强的RF信号；
天线耦合单元，其被通信耦合到所述RF同相传输组合器和所述第一收发机的第一接收机；以及
接收滤波器，其被通信耦合到所述第二接收机。
2.如权利要求1所述的无线电通信系统，其中所述通信接口单元还包括：
第一模拟前端模块，其被通信耦合到所述第一收发机；
第二模拟前端模块，其被通信耦合到所述第二收发机；
第一调制解调器，其被通信耦合到所述第一模拟前端模块；
第二调制解调器，其被通信耦合到所述第二模拟前端模块；
以太网交换机，其被通信耦合到所述第一调制解调器；以及
数字组合器模块，其被通信耦合到所述第一调制解调器和所述第二调制解调器，其中所述数字组合器模块被配置为输出组合的数字信号或者来自所述第一调制解调器的单个数字信号回到所述第一调制解调器，所述组合的数字信号具有增强的信噪比且通过将来自所述第一调制解调器的数字信号和来自所述第二调制解调器的数字信号组合而产生。
3.如权利要求1所述的无线电通信系统，还包括：
第一数模转换器，其被通信耦合到所述第一调制解调器和所述第一模拟前端模块；
第一模数转换器，其被通信耦合到所述第一调制解调器和所述第一模拟前端模块；以及
第二模数转换器，其被通信耦合到所述第二调制解调器和所述第二模拟前端模块。
4.如权利要求1所述的无线电通信系统，其中所述第一发射机和所述第二发射机中的每一个都包括：
第一混频器，所述第一混频器用于将I分量信号和Q分量信号组合成第一组合的中频信号；
滤波器组，所述滤波器组被通信耦合到所述第一混频器，以产生第一滤波的中频信号和第二滤波的中频信号；
相位检测器，所述相位检测器用于检测所述第二滤波的中频信号和采样输出RF信号的相位对齐中的差异；
移相器，所述移相器被通信耦合到所述滤波器组和所述相位检测器，以使用来自所述相位检测器的反馈偏移所述第一滤波的中频信号的相位；
第二混频器，所述第二混频器被通信耦合到所述移相器，以产生第一射频信号；
功率放大器，所述功率放大器被通信耦合到所述第二混频器，以产生放大的第一输出RF信号和采样输出RF信号；以及
隔离器，所述隔离器被通信耦合到所述功率放大器和所述RF同相传输组合器。
5.如权利要求2所述的无线电通信系统，还包括：
多个PHY收发机，其被通信耦合到所述以太网交换机。
6.如权利要求2所述的无线电通信系统，其中所述数字组合器模块包括：
信号对齐单元，所述信号对齐单元被用来将来自所述第一调制解调器的第一数字信号与来自所述第二调制解调器的第二数字信号对齐；
组合器单元，所述组合器单元用于将从所述信号对齐单元输出的两个对齐的信号组合；
自适应逻辑单元，所述自适应逻辑单元被通信耦合到所述第一调制解调器内部的第一解码器以及所述组合器单元，以在从所述信号对齐单元输出的两个对齐的信号在所述组合器单元内部被组合之前调整所述两个对齐的信号；以及
选择器模块，所述选择器模块根据所述无线电通信系统是否以空间分集模式进行操作来选择性地输出所述第一调制解调器的第一数字信号，或者所述组合器单元的输出信号。
7.一种室外无线电通信系统，所述室外无线电通信系统被安装在单个外壳中，包括：
第一收发机，其中所述第一收发机包括第一接收机和第一发射机；
第二收发机，其中所述第二收发机包括第二接收机和第二发射机；
第一天线耦合单元，其中所述第一天线耦合单元被通信耦合到所述第一收发机；
第二天线耦合单元，其中所述第二天线耦合单元被通信耦合到所述第二收发机；以及
通信接口单元，其中所述通信接口单元还包括：
第一模拟前端模块，其被通信耦合到所述第一收发机；
第二模拟前端模块，其被通信耦合到所述第二收发机；
第一调制解调器，其被通信耦合到所述第一模拟前端模块；以及
第二调制解调器，其被通信耦合到所述第二模拟前端模块并且通过内置互连通路被通信耦合到所述第一调制解调器。
8.如权利要求7所述的无线电通信系统，还包括：
第一数模转换器，其被通信耦合到所述第一调制解调器和所述第一模拟前端模块；
第一模数转换器，其被通信耦合到所述第一调制解调器和所述第一模拟前端模块；
第二数模转换器，其被通信耦合到所述第二调制解调器和所述第二模拟前端模块；及
第二模数转换器，其被通信耦合到所述第二调制解调器和所述第二模拟前端模块。
9.一种用于在包含在单个外壳中的空间分集系统中传输通信信号的方法，包括：
在以太网交换机处接收第一数字信号；
在第一调制解调器中调制所述第一数字信号，以产生第一调制的数字信号；
在第一数模转换器中将所述第一调制的数字信号转换成第一调制的模拟信号；
在第一模拟前端单元处接收所述第一调制的模拟信号，该第一模拟前端单元产生给第二模拟前端单元发送的第二调制的模拟信号，其中所述第二调制的模拟信号与所述第一调制的模拟信号具有相同的频率；
在第一收发机的第一发射机处接收所述第一调制的模拟信号，并且在第二收发机的第二发射机中接收所述第二调制的模拟信号；
在所述第一发射机处根据所述第一调制的模拟信号产生第一放大的模拟信号，并且在所述第二发射机处根据所述第二调制的模拟信号产生第二放大的模拟信号；
在RF组合器处将来自所述第一发射机的所述第一放大的模拟信号与来自所述第二发射机的所述第二放大的模拟信号组合，以产生第三放大的模拟信号；以及
在第一天线耦合单元处接收所述第三放大的模拟信号，以向第一天线发送所述放大的模拟信号。
10.如权利要求9所述的方法，其中，在数字组合器处将所述第一解调的数字信号与所述第二解调的数字信号组合包括在产生第三数字信号之前使用来自所述第一调制解调器中的第一解码器的反馈调整所述第一解调的数字信号和所述第二解调的数字信号。
11.如权利要求9所述的方法，其中产生第一放大的模拟信号和产生第二放大的模拟信号包括分别在所述第一发射机和所述第二发射机中的相位检测和移相，以产生与所述第二放大的模拟信号同相的所述第一放大的模拟信号。
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Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101577758B1 (ko) * 2013-12-17 2015-12-16 주식회사 쏠리드 아날로그 분산 안테나 시스템에서의 중계 장치
US9543993B1 (en) * 2015-11-30 2017-01-10 Taiwan Semiconductor Manufacturing Company, Ltd. Radio frequency interconnect
CN108476030A (zh) * 2016-01-04 2018-08-31 中兴通讯股份有限公司 高度集成的智能集群微波数字无线电架构
US11540384B2 (en) * 2020-04-15 2022-12-27 Texas Instruments Incorporated Compact ultrasound imaging apparatus

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101027844A (zh) * 2004-08-05 2007-08-29 美国单片电路有限公司 高功率并联区段上变频器
CN102215056A (zh) * 2010-04-01 2011-10-12 思亚诺移动芯片有限公司 用于接收通信信号的方法、设备和系统
CN102301618A (zh) * 2009-01-30 2011-12-28 捷讯研究有限公司 用于结合多载波接收和接收天线分集的方法和装置
US20120294299A1 (en) * 2011-05-17 2012-11-22 Qualcomm Incorporated Non-adjacent carrier aggregation architecture

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6895255B1 (en) * 2000-10-20 2005-05-17 Symbol Technologies, Inc. Dual mode wireless data communications
US8126095B1 (en) 2003-03-28 2012-02-28 Ralink Technology Corporation Maximum ratio combining architectures for optimal complementary code keying receiver design
US20060030275A1 (en) * 2004-08-05 2006-02-09 U.S. Monolithics, L.L.C. High power parallel block-up converter
CN1992538A (zh) * 2005-12-30 2007-07-04 鸿富锦精密工业（深圳）有限公司 移动通信装置
US9071470B2 (en) * 2008-04-04 2015-06-30 Maxlinear, Inc. Low-complexity digital radio interface
US8867651B2 (en) 2010-09-30 2014-10-21 Aviat U.S., Inc. Systems and methods for providing signals of multiple active wireless transmitters
EP2735128B1 (en) 2011-07-20 2016-07-06 Zte Usa, Inc. Link aggregation system, protection system and cross polarization interference cancellation applications for all outdoor radios using wireless channels operating at a licensing-free 60 ghz band

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101027844A (zh) * 2004-08-05 2007-08-29 美国单片电路有限公司 高功率并联区段上变频器
CN102301618A (zh) * 2009-01-30 2011-12-28 捷讯研究有限公司 用于结合多载波接收和接收天线分集的方法和装置
CN102215056A (zh) * 2010-04-01 2011-10-12 思亚诺移动芯片有限公司 用于接收通信信号的方法、设备和系统
US20120294299A1 (en) * 2011-05-17 2012-11-22 Qualcomm Incorporated Non-adjacent carrier aggregation architecture

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