CN107438960B - 经由数据网络传输调制无线电通信信号 - Google Patents
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Abstract
一个实施例针对一种系统,该系统包括第一转换器单元,其被配置为接收来自企业基站的第一调制企业信号、解调第一调制企业信号、从解调的企业信号中提取企业数据、并且经由宽带无线通信网络将企业数据传送到调制解调器。该系统还包括被配置为接收来自调制解调器的企业数据的第二转换器单元。调制解调器被配置为接收来自宽带无线通信网络的企业数据。该系统被配置为使用企业数据创建与第一调制企业信号对应的第二调制企业信号,并将第二调制企业信号无线传送到企业移动站。
Description
相关申请的交叉引用
本申请要求于2015年4月27日提交的美国临时专利申请No.62/153,114的权益,该申请通过引用合并于此。
背景技术
本公开的某些方面和特征涉及使用宽带网络在长距离上传送低位速率的信号。
基站和移动站通常(例如,使用射频(RF)信号从天线到天线)彼此直接通信。然而,有时移动站可能不能与距离太远的基站直接通信,或者因为在基站和移动站之间存在障碍物。例如,存在比商业系统更少的公共安全系统。因此,在这种情况下,中继器(例如,分布式天线系统(“DAS”))可以用于将信号从基站运送到移动站。基站可以与中继器通信。
发明内容
一种实施例针对一种系统,该系统包括第一转换器单元,第一转换器单元被配置为接收来自企业基站的第一调制企业信号、解调第一调制企业信号、从经解调的企业信号中提取企业数据、并且经由宽带无线通信网络将企业数据传送到调制解调器。该系统还包括被配置为接收来自调制解调器的企业数据的第二转换器单元。调制解调器被配置为接收来自宽带无线通信网络的企业数据。该系统被配置为使用企业数据创建与第一调制企业信号对应的第二调制企业信号,并将第二调制企业信号无线地传送到企业移动站。
另一个实施例针对用于与第一转换器单元一起使用的方法,该第一转换器单元被配置为接收来自企业基站的第一调制企业信号、解调第一调制企业信号、从经解调的企业信号中提取企业数据、并经由宽带无线通信网络将企业数据传送到调制解调器。该方法包括在第二转换器单元处接收来自调制解调器的企业数据。调制解调器被配置为接收来自宽带无线通信网络的企业数据。该方法还包括使用企业数据创建与第一调制企业信号对应的第二调制企业信号,并将第二调制企业信号无线地传送到企业移动站。
附图说明
图1是图示用于经由有线数据网络和/或无线数据网络传输调制无线电通信信号的系统的框图。
图2示出了经由数字DAS/中继器系统传输TETRA信号的图。
图3是图示用于通过宽带无线通信网络传送TETRA数据的方法的流程图。
图4是图示用于通过分布式天线系统和/或中继器传送TETRA数据的方法的流程图。
具体实施方式
本公开涉及允许来自基站的射频(“RF”)信号被解调并经由数据网络传输。经解调的信号可以被调制到RF载波上,并通过分布式天线系统和/或中继器传送到移动站。
在图1中,TETRA基站102在通信上耦合到基站TETRA至IP转换器(“BS-T2IP”)104。在下行链路方向上,BS-T2IP 104可以使用包括在BS-T2IP 104中的地面集群无线电(Terrestrial Trunked Radio,TETRA)调制器/解调器106来解调从基站102接收到的信号。来自从基站102接收到的信号的经解调的数据可以封装成TCP/IP数据分组,并由层1(L1)/层2(L2)/层3(L3)接口110经由有线数据网络108传送到移动站TETRA至IP转换器(“MS-T2IP”)转换器112。这里,经解调的TETRA数据可以由L1/L2/L3接口114从TCP/IP数据分组中提取、由TETRA调制器/解调器116重新调制到原始RF载波上、并由TETRA收发机118传送到TETRA移动站。
虽然本文描述的示例图示了经由诸如LTE网络的宽带无线网络将信号从TETRA基站102发送到TETRA移动站,但是其它示例不限于TETRA或LTE,并且可以使用各种宽带无线通信数据网络为任何企业调制类型(例如,私有网络信号、TETRA信号、EDACS信号、公共安全系统信号、陆地移动无线电信号、集群信号、低位速率信号、窄带信号等)实现各个方面。每个经解调的位不需要经由数据网络发送。某些信息可能是已知的或可以被导出(例如,成帧位、斜坡位(ramp bit)等),这使得发送该信息不是必要的。而且,TETRA信道上的呼叫控制、无线电资源管理或移动性管理消息中的一些可能在BS-T2IP块104或者MS-T2IP块112中的对经解调的数据的处理期间被L1/L2/L3接口110或114拦截、终止或插入。
当数据网络108和MS-T2IP 114之间的有线数据连接不可用时,商业无线数据通信系统(比如LTE)可以用于传输经解调的数据,如图1的中间部分所示。BS-T2IP 104可以解调来自TETRA基站102的下行链路信号。来自信号的经解调的数据可以被封装成TCP/IP数据分组,并经由数据网络108传送到LTE基站120。LTE基站120可以经由LTE网络将数据传送到耦合到MS-T2IP 112的LTE调制解调器122。LED调制解调器122可以仅提取TETRA数据并将TETRA数据传送到MS-T2IP 112。MS-T2IP 114可以将TETRA数据重新调制到RF信号上,并将该信号传送到如上所述的TETRA移动站。
在另一方面,中继器系统(例如,数字天线系统(DAS))124可以用于传输经解调的数据,如图1的下部所示。在中继器系统124的情况下(比如在图1的下部所示的中继器系统),中继器124可能已经正在传输数据信号(例如,LTE信号),该信号可以能够传输数十或数百兆字节的数据。在这种情况下,LTE调制解调器122可以用于提供数据网络108和MS-T2IP功能112之间的连接。BS-T2IP 104可以解调来自TETRA基站102的下行链路信号。来自信号的经解调的数据可以被封装成TCP/IP数据分组,并经由数据网络108传送到无线地耦合到中继器和/或DAS 124的LTE基站120。LTE基站120可以经由无线连接或有线连接来耦合。
LTE基站120可以将数据分组传送到DAS 124中的主单元126。主单元126可以使用分路器/组合器130(这里也称为“多频带耦合器130”)将从LTE基站120接收到的信号传送到LTE调制解调器122并且传送到DAS 124中的远程单元128。多频带耦合器130可以在下行链路方向上用作分路器,并且在上行链路方向上用作组合器。LTE调制解调器122可以(通过多频带分路器/组合器130)从主单元126接收LTE信号、提取TETRA数据、并将数据传送到MS-T2IP 112。MS-T2IP 112可以将数据调制到TETRA RF信号上。TETRA信号可以由MS-T2IP 112传送,并由多频带耦合器130与LTE信号组合。组合信号可以被传送到远程单元128。由MS-T2IP112创建的TETRA信号处于与LTE信号不同的频带中(例如,对于TETRA信号为400MHz且对于LTE信号为2100MHz)。远程单元128可以接收LTE信号和TETRA信号、放大这两个信号并将信号传送到其相应覆盖区域内的用户装备(“UE”)。在上行方向上,远程单元128可以接收来自其覆盖区域内的移动站的LTE信号和TETRA信号两者。
虽然主单元126、多频带耦合器130、LTE调制解调器122和MS-T2IP 112被示为使用单独的框,但是应当理解的是,这些项可以集成在一起成为单个组件(有时这里也统称为主单元126)。
虽然仅示出一个BS-T2IP 104与一个MS-T2IP 112通信,但是BS-T2IP 104可以与任何数量的MS-T2IP设备112通信。TETRA基站102可以具有多个信道。TETRA基站102的每个信道可以服务多个用户。多个用户可以由不同的DAS系统124使用不同的MS-T2IP112进行服务。
图2示出了用于经由可能正在传输数字数据信号的DAS/中继器系统200来传输TETRA信号的图。在该示例中,LTE调制解调器222和MS-T2IP 212与DAS/中继器系统200的数字主单元226的常规部件一起被集成到数字主单元226中。TETRA基站102在通信上耦合到BS-T2IP 104。可以在BS-T2IP 104和MS-T2IP 212之间建立TCP/IP连接。TCP/IP连接可以经由LTE连接建立,其中MS-T2IP212连接到LTE调制解调器222,LTE调制解调器222直接地或者通过DAS/中继器200在通信上耦合到LTE基站120。
BS-T2IP 104可以接收来自TETRA基站102的TETRA下行链路RF信号。BS-T2IP 104可以解调和解码TETRA RF信号。TETRA数据位可以由BS-T2IP 104通过包括在BS-T2IP 104中的TETRA调制器/解调器106从TETRA RF信号中提取出来。包括在BS-T2IP 104中的TETRAL1/L2/L3接口214可以处理数据位并确定需要发送到MS-T2IP 212用于重新创建TETRA RF信号的数据位和其它信息。在一些方面,TETRARF信息可以用帧传送。例如,每个帧中的数据可以由BS-T2IP 104处理并发送到MS-T2IP 212。
TETRA帧数据分组可以经由与LTE调制解调器222建立的TCP/IP连接从BS-T2IP104发送到MS-T2IP 212。数据可以路由到LTE基站120并被调制到LTE RF信号上。LTE RF信号可以由LTE基站120传送到DAS 200的主单元226。主单元226可以将接收到的信号发送到分路器/组合器230,从而使得LTE调制解调器222和数字主单元226的常规部件能够接收LTERF信号。LTE信号可以包括用于多个移动站(包括远程单元的覆盖区域中的移动站)的数据。
在该示例中,数字主单元226的常规部件包括用于组合和分离上行链路信号和下行链路信号的双工器240,以及下行链路信号路径和上行链路信号路径。下行链路信号路径包括将接收到的模拟LTE信号转换为数字信号的模数(analog-to-digital,ADC)转换器242,以及对数字信号进行数字下变频以产生提供给数字多路复用器246的数字基带LTE数据的数字下变频器(DUC)244。上行链路信号路径包括对接收到的上行链路数字基带LTE数据进行数字上变频的数字上变频器(DUC)248,以及将经上变频的数字LTE数据转换为可以(例如,经由空中中继器(未示出))提供给LTE基站120的上行链路模拟信号的数模转换器(digital-to-analog,DAC)250。
数字主单元226中的LTE调制解调器222可以解调、解码和处理来自LTE信号的数据并将该数据传送到MS-T2IP 212。MS-T2IP212的TETRA L1/L2/L3接口214和TETRA调制器/解调器216可以从该数据重新创建数字TETRA基带信号。数字TETRA基带信号可以由数字多路复用器246与在主单元226的下游信号路径中产生的数字LTE基带数据组合。组合数字数据被传递到远程单元228。远程单元228中的数字解多路复用器252将数字LTE基带数据与数字TETRA基带数据分离。数字LTE基带数据由数字上变频器(DUC)254进行数字上变频,并且由数模(DAC)转换器256从经数字上变频的数据产生模拟信号。结果得到的模拟TETRA信号可以被过滤、上变频、功率放大并且辐射到远程单元228的覆盖区域中的TETRA移动站。对数字LTE基带数据执行类似的处理,数字LTE基带数据由数字上变频器(DUC)258数字上变频,并且由数模转换器(DAC)260从经数字上变频的数据产生模拟信号。结果得到的模拟LTE信号可以被上变频、功率放大并且辐射到远程单元228的覆盖区域中的LTE用户设备。
在上行链路方向,在远程单元228处接收到的模拟TETRA上行链路RF信号被过滤、下变频、放大并且然后由模数转换器(ADC)262转换成数字信号,并且数字信号由数字下变频器(DDC)264进行数字下变频以产生数字TETRA基带数据。对LTE信号执行类似的处理。在远程单元228处接收到的模拟LTE上行链路RF信号被过滤、下变频、放大并且然后由模数转换器(ADC)266转换成数字信号,并且数字信号由数字下变频器(DDC)268进行数字下变频以产生数字LTE基带数据。数字多路复用器270将上行链路数字TETRA基带数据与上行链路数字LTE基带数据进行数字地组合,并且结果得到的组合数字数据被传送到数字主单元226。主单元226中的数字解多路复用器272将上行链路数字LTE基带数据与上行链路数字TETRA基带数据分离。上行链路数字LTE基带数据被提供给DUC 248,用于由常规DAS部件的上行链路信号路径进行处理,如上所述。上行链路数字TETRA基带数据被提供给MS-T2IP 212的TETRA调制器/解调器216,TETRA调制器/解调器216对上行链路数字TETRA基带数据进行数字解调,以恢复由TETRA移动站传送的数据。数据被提供给TETRA L1/L2/L3接口214,TETRAL1/L2/L3接口214将经解调的数据封装成TCP/IP数据分组。数据分组被提供给LTE调制解调器222以传递到LTE基站120。
TETRA信号处于与LTE信号不同的频带中(例如,对于TETRA信号为400MHz,而对于LTE信号为2100MHz)。
调制解调器可以用于允许数据网络和MS-T2IP进行通信。调制解调器可以提取TETRA数据并将数字信号转换成射频信号。TETRA信号可以从该数据中重新创建、与原始LTE数据信号组合,并且被发送到移动站。
图3是图示用于通过诸如图1所示的网络的宽带无线通信网络来传送TETRA数据的方法300的流程图。
可以从LTE(或其它宽带无线通信网络)中的调制解调器接收TETRA(或其它企业)数据(框302)。调制解调器(例如,LTE调制解调器)可以接收源自TETRA基站并且已经经由数据网络传送到宽带无线通信网络(例如,LTE宽带无线通信网络)中的基站(例如,LTE基站)的经解调的TETRA数据。后面的基站可以将经解调的TETRA数据无线传送到调制解调器。调制解调器可以从接收到的被无线地传送到该调制解调器的RF信号中提取TETRA数据。
可以使用TETRA数据来创建经调制的TETRA信号(框304)。可以通过将TETRA数据调制到射频信号上来创建经调制的TETRA信号。经调制的TETRA信号可以被传送到TETRA移动站(框306)。
图4是图示用于通过DAS(诸如图1所示的系统)传送TETRA数据的方法400的流程图。
可以从DAS中的调制解调器接收TETRA(或其它企业)数据(框402)。调制解调器(例如,LTE调制解调器)可以接收源自TETRA基站并且已经经由数据网络传送到宽带无线通信网络(例如,LTE宽带无线通信网络)中的基站(例如,LTE基站)的经解调的TETRA数据。后面的基站可以将经解调的TETRA数据无线地传送到DAS中的主单元。主单元可以将从基站无线接收到的射频信号转发到调制解调器。调制解调器可以从射频信号中提取TETRA数据。
可以使用TETRA数据来创建经调制的TETRA信号(框404)。可以通过将TETRA数据调制到射频信号来创建经调制的TETRA信号。经调制的TETRA信号可以被传送到DAS中的远程单元(框406)。
上述各种单元可以以许多方式和电路来实现(例如,使用在一个或多个合适的可编程处理器上执行的软件、现场可编程门阵列(FPGA)、专用集成电路(ASIC)、使用分立部件的电路,等等)。
对本发明的示例(包括图示的示例)的前述描述仅仅是为了说明和描述的目的而呈现,并不旨在要进行穷举或将本发明限制到所公开的精确形式。在不脱离本发明的范围的情况下,其许多修改、改编和使用对本领域技术人员来说将是明显的。给出上述说明性示例是为了向读者介绍本文所讨论的一般主题,而不旨在限制所公开的概念的范围。
Claims (19)
1.一种用于运送通信信号的系统,所述系统包括:
第一转换器单元,被配置为接收来自企业基站的第一调制企业信号、解调第一调制企业信号、从经解调的企业信号中提取企业数据、并且将所述企业数据传送到宽带无线通信网络的基站;以及
第二转换器单元,被配置具有调制解调器以接收来自所述宽带无线通信网络的所述企业数据;
其中所述系统被配置为使用所述企业数据创建与第一调制企业信号对应的第二调制企业信号,并将第二调制企业信号无线地传送到企业移动站。
2.如权利要求1所述的系统,其中第一调制企业信号和第二调制企业信号包括经调制的TETRA信号。
3.如权利要求1所述的系统,其中调制解调器包括LTE调制解调器,并且其中所述宽带无线通信网络包括LTE网络。
4.如权利要求1所述的系统,其中第一转换器单元被配置为经由有线数据网络通过所述宽带无线通信网络将所述企业数据传送到所述调制解调器。
5.如权利要求1所述的系统,还包括分布式天线系统,所述分布式天线系统包括主单元和至少一个远程单元,所述主单元被配置为将从所述企业数据导出的信号传输到所述分布式天线系统中的所述至少一个远程单元。
6.如权利要求5所述的系统,其中第二转换器单元与所述主单元集成在一起。
7.如权利要求5所述的系统,其中第二转换器单元还被配置为:
通过将所述企业数据调制到射频信号上来创建第二调制企业信号;以及
使用所述分布式天线系统传送第二调制企业信号。
8.如权利要求5所述的系统,其中所述主单元包括数字多路复用器;以及
其中第二转换器单元还被配置为:
生成企业数字基带数据;以及
将所述企业数字基带数据输出到所述数字多路复用器;其中所述数字多路复用器被配置为将所述企业数字基带数据与宽带无线通信网络数字基带数据组合,并将组合数据传递到所述至少一个远程单元;以及
其中所述至少一个远程单元被配置为从所述企业数字基带数据创建第二调制企业信号,并且无线地传送第二调制企业信号。
9.如权利要求1所述的系统,其中第二转换器单元还被配置为:
通过将所述企业数据调制到射频信号上来创建第二调制企业信号;以及
将调制企业信号传送到所述企业移动站。
10.一种用于运送通信信号的方法,所述方法用于与第一转换器单元一起使用,所述第一转换器单元被配置为接收来自企业基站的第一调制企业信号、解调第一调制企业信号、从经解调的企业信号中提取企业数据、并将所述企业数据传送到宽带无线通信网络的基站,所述方法包括:
在第二转换器单元的调制解调器处接收来自所述宽带无线通信网络的所述企业数据;
使用所述企业数据创建与第一调制企业信号对应的第二调制企业信号;以及
将第二调制企业信号无线地传送到企业移动站。
11.如权利要求10所述的方法,其中将第二调制企业信号无线地传送到所述企业移动站包括使用分布式天线系统将第二调制企业信号无线地传送到所述企业移动站。
12.如权利要求10所述的方法,其中第一调制企业信号和第二调制企业信号包括经调制的TETRA信号。
13.如权利要求10所述的方法,其中调制解调器包括LTE调制解调器,并且其中所述宽带无线通信网络包括LTE网络。
14.如权利要求10所述的方法,其中第一转换器单元被配置为经由有线数据网络通过所述宽带无线通信网络将所述企业数据传送到所述调制解调器。
15.如权利要求10所述的方法,还包括将从所述企业数据导出的信号从分布式天线系统的主单元传输到所述分布式天线系统的至少一个远程单元。
16.如权利要求15所述的方法,其中第二转换器单元与所述主单元集成在一起。
17.如权利要求15所述的方法,其中创建第二调制企业信号包括:
将所述企业数据调制到射频信号上;以及
其中将第二调制企业信号无线地传送到所述企业移动站包括使用所述分布式天线系统将第二调制企业信号无线地传送到所述企业移动站。
18.如权利要求15所述的方法,还包括:
在第二转换器单元处生成企业数字基带数据;
将所述企业数字基带数据与宽带无线通信网络数字基带数据组合;以及
将组合数据传递到所述至少一个远程单元;以及
其中创建第二调制企业信号包括在所述至少一个远程单元处从所述企业数字基带数据创建第二调制企业信号。
19.如权利要求10所述的方法,其中第二转换器单元被配置为:
通过将所述企业数据调制到射频信号上来创建第二调制企业信号;以及
将调制企业信号传送到所述企业移动站。
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