CN107743687B - 用于可缩放的电信系统的节点单元 - Google Patents

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Abstract

一个方面涉及用于可缩放的电信系统的节点单元。该节点单元被配置为具有插入在其中的用于多个通用数字RF收发器模块中每个通用数字RF收发器模块的相应的功率放大器模块和双工模块。该节点单元被配置为将每个功率放大器模块的输入通信地耦合到相应的通用数字RF收发器模块的输出。该节点单元被配置为将每个通用数字RF收发器模块经由双工模块通信地耦合到相应的外部装备。至少一个模块包括模块标识符。系统控制器被配置为读取该至少一个模块标识符并且基于该至少一个模块标识符来配置通用数字RF收发器模块、通用数字传输接口模块以及通用背板模块中的至少一者的操作。

Description

用于可缩放的电信系统的节点单元
对相关申请的交叉引用
特此要求于2015年6月19日提交的并且标题为“Scalable TelecommunicationsSystem”的美国临时申请序列号No.62/182,063的优先权权益，其全部内容通过引用合并至此。
背景技术
电信系统的示例包括分布式天线系统(DAS)和中继器。中继器可以是空中(off-air)中继器。电信系统应对多种技术、频带或者运营商是期望的。
许多常规平台不适合于被容易地现场配置或者修改，特别是如果应当保护电气装备防水和防尘。空中中继器安装可以涉及经由一个或多个施主天线接收来自基站的多个频带。空中中继器100的核心可以是与频率无关的数字主板102，RF卡104插在该数字主板102中(参看图1和图2)。每个RF卡104自身包括RF接口，该RF接口用于将来自基站或者用户装备的接收到的模拟RF信号转换成数字信号。RF卡104也将来自数字主板102的接收到的数字信号转换回要被发射到基站或者用户装备的模拟RF信号。通过设计，每个RF卡104被调谐到具体的频率范围(例如，在范围从880MHz至960MHz的GSM 900频带中)并且可以包括用于RF卡104的施主端口和覆盖端口中的每一个的双工器。每个双工器将发射(TX)信号与接收(RX)信号分离(例如，对于GSM 900频带，RX信号在从880MHz至915MHz的频带中，并且TX信号在从925MHz至960MHz的频带中)。每个RF卡104的其他部分包括RX和TX链中的最终功率放大器，该功率放大器将相关的RF信号放大至期望的输出功率。使用组合器106将多个RF卡104的施主端口和覆盖端口组合成中继器100的一个单个施主端口108和一个单个覆盖端口110。空中中继器可以安装在室内(例如，小房间、办公室、场馆、购物中心等)和户外(例如，城市、农村等)。输出功率需求可以取决于安装环境而变化。为了覆盖可能的安装，需要并行地存在至少3个不同的输出功率变体(例如，100毫瓦(mW)、1瓦特(W)和10W)。另外，由于必需的带宽和数据吞吐量需要，全球存在用于无线通信的许多不同频率/操作频带，并且预期这个数量正在增加。
RF卡的不同变体(频率和输出功率)的数量可以是众多的。
图2描绘包括主单元202和多个远程单元204的分布式天线系统(DAS)200的示例。主单元202可以通过线缆或者其他类型的通信介质(包括无线通信介质)通信地耦合到一个或多个基站206。在主单元202内，多种技术、频带或者运营商可以首先由包括在接口点(POI)模块210中的双工器208分离成发射(TX)信号和接收(RX)信号，并且然后由发射和接收拆分器/组合矩阵212组合以及拆分成若干公共的TX路径和RX路径。经组合的TX信号可以由光学收发器(OTRX)214转换成光学信号并且然后经由光纤216馈送到多个远程单元204。在其他示例中，可以使用除光学介质之外的通信介质。在每个远程单元204内，光学信号由远程单元204中的OTRX 218接收并且转换回到RF信号。每个TX信号可以被馈送到最终的放大器220。各个TX信号可以在多路复用器222中组合并且在一个或多个RF端口224上输出以服务覆盖区域。在上游或者接收方向上执行类似的处理。
主单元202内的接口点210典型地与频率有关并且包括增益调整元件，该增益调整元件典型地需要适合于相应的基站206的接收的输入功率。远程单元204可以应对多个频带混合并且可以在不同的输出功率类别中可用。这会导致主单元202和远程单元204的许多变体。
发明内容
某些方面和特征涉及用于电信系统的可配置平台，该电信系统可以被配置和缩放以满足变化的站需求。在一些示例中，电信系统(诸如用于传输信号以用于无线覆盖的中继器或者分布式天线系统)由可以容易地调换或者添加以应对不同类型的信号或者提供不同性能的模块(例如，构建块)构建。模块可以按照不同模块族类来分类。相同族类的模块可以具有相同的形状因子，使得模块可以容易地调换。每个模块可以包括标识信息，该标识信息可以由系统控制器检测以确定模块的类型和模块的性能特性。系统控制器也可以经由软件来自我优化相应的单元以及调整参数。系统控制器可以与模块分离，或者包括在模块之一(诸如数字背板模块或者数字传输接口模块)中。
使用某些示例可以提供对电信系统进行缩放以应对新的RF频带的能力以及例如使得系统容易现场组装和修改的能力。例如，如果对于特定的频带需要较高的功率放大，则可以用具有较高功率能力的功率放大器模块调换较低功率的功率放大器模块。在之前，会选择单独的部件并且将其集成到系统中。要容易地替换部件并且让系统工作在之前是不可能的。
不同族类的模块可以包括功率放大器模块、数字滤波器元件模块、数字射频(RF)收发器模块、数字传输接口模块、背板模块和组合器模块。
上面列示的每个模块也可以包括(i)到不同族类的模块的接口以及(ii)用于存储和输出模块标识的控制器或者其他机制(如，RFID芯片)。
可以取决于特定系统的需要，使用不同组合的功率放大级别、应对不同频率范围的能力以及数字传输接口能力(例如，光学的或者电气的)来容易地构建电信系统。系统控制器可以识别模块，并且可以根据需要经由软件来修改数字RF收发器的性能以应付所添加的特定其他模块。
一个方面涉及用于可缩放的电信系统的节点单元。该节点单元包括多个通用数字RF收发器模块，其中的每个通用数字RF收发器模块被配置为将节点单元通信地耦合到相应的外部装备。节点单元还包括一个或多个通用数字传输接口模块，其中的每个通用数字传输接口模块被配置为将节点单元通信地耦合到相应的传输链路。节点单元还包括通用背板模块，该通用背板模块通信地耦合到通用数字RF收发器模块以及耦合到通用数字传输接口模块。节点单元还包括系统控制器。节点单元被配置为具有插入在该节点单元中的用于每个通用数字RF收发器模块的相应的功率放大器模块和双工模块。节点单元被配置为将每个功率放大器模块的输入通信地耦合到相应的通用数字RF收发器模块的输出。节点单元被配置为将每个通用数字RF收发器模块经由相应的双工模块通信地耦合到相应的外部装备。至少一个模块包括相应的模块标识符。系统控制器被配置为读取至少一个模块标识符并且基于这至少一个模块标识符来配置通用数字RF收发器模块、通用数字传输接口模块以及通用背板模块中的至少一者的操作。
一个或多个方面和示例的细节在附图和下面的描述中阐述。其他特征和方面将从该描述、附图以及权利要求中变得明显。
附图说明
图1是常规空中中继器的示例的框图。
图2是常规分布式天线系统的一个示例的框图。
图3A是安装有通用组合线束(harness)模块的可缩放的电信系统的一个示例的框图。
图3B是没有安装通用组合线束模块的可缩放的电信系统的一个示例的框图。
图3C是例示用于可缩放的电信系统的各种模块的框图。
图4是使用图3A-图3C的模块和节点单元构建的分布式天线系统的一个示例的框图。
图5是使用图3A-图3C的模块和节点单元实现的中继器体系架构的一个示例的框图。
图6是用于扫描RF频谱的系统的一个示例的框图。
具体实施方式
图3A和图3B是例示可缩放的电信系统300的一个示例的框图。图3A.图3B中所示的可缩放的电信系统300包括多个节点单元302。每个节点单元302使用一个或多个传输链路通信地耦合到至少一个其他节点单元302。
每个节点单元302包括一个或多个外部端口306以将节点单元302通信地耦合到外部装备。外部装备的示例包括单片基站元件(诸如宏基站、小蜂窝或者毫微微蜂窝(femto-cell)基站等)、分布式基站元件(诸如基带单元、远程无线电头、主eNodeB、辅助eNodeB等)、与天线有关的装备(诸如双向放大器、施主天线、覆盖天线等)以及核心网络元件(诸如服务网关(S-GW)、移动性管理实体(MME)等)。
每个节点单元302也包括一个或多个传输端口308以经由一个或多个传输通信链路将该节点单元302通信地耦合到一个或多个其他节点单元302。这种传输通信链路的示例包括一个或多个光纤和铜线缆(诸如双绞线类线缆、同轴线缆)。每个节点单元302可以使用单个线缆(例如，使用波分复用(WDM)的单个光纤)或者多个线缆(例如，其中第一线缆用于将信号从第一节点单元302发射到第二节点单元302并且第二线缆用于将信号从第二节点302发射到第一节点302)耦合到另一个节点单元302。
节点单元302可以被布置到各种系统中并且可以与各种组合的功率级别、频带以及技术一起使用。
每个节点单元302包括相应的通用数字射频(RF)收发器模块310、通用数字传输接口模块312以及通用背板模块314，通用背板模块314用于将通用数字RF收发器模块310和通用数字传输接口模块312通信地耦合到彼此。在通用数字RF收发器模块310、通用数字传输接口模块312和通用背板模块314可以使用适当的软件重新配置而被用于多个频率、功率或者技术组合的意义上，通用数字RF收发器模块310、通用数字传输接口模块312和通用背板模块314是“通用的”。
当从节点单元302的外部端口306接收和发射模拟RF信号时，节点单元302包括用于每个外部端口306(图3B)的双工模块316。每个双工模块316被配置为启用经由单个外部端口306的双向通信并且隔离来自功率放大器模块320的RF信号，以防止通用数字RF收发器模块310中的接收器减敏(desensitization)。
每个双工模块316包括用于滤出一个或多个频带中的一个或多个信号的滤波器元件，并且被配置为支持频分双工(FDD)或者时分双工(TDD)。每个FDD双工模块316包括将第一信号与第二信号过滤分离的至少一个双工滤波器元件。第一信号从相应的外部端口306(直接地或者经由在下面描述并且在图3A中示出的可选的通用组合线束模块318)传送到相应的通用数字RF收发器模块310的输入。第二信号从在相应的通用数字RF收发器模块310中使用的功率放大器模块320的输出(直接地或者经由可选的通用组合线束模块318)传送到相应的外部端口306。
每个TDD双工模块316包括至少一个开关元件，该开关元件具有(直接地或者经由可选的通用组合线束模块318)耦合到相应的外部端口306的公共端口、耦合到相应的通用数字RF收发器模块310的输入的输出端口、以及耦合到在相应的通用数字RF收发器模块310中使用的功率放大器模块320的输出的输入端口。开关元件被配置为在时序信号的控制下选择性地将输入端口或者输出端口耦合到公共端口。时序信号可以从系统控制器322、相应的通用数字RF收发器模块310或者通用背板模块314被提供给开关元件。
每个双工模块316被设计用于特定的频率范围和(使用FDD或者TDD的)技术。
(图3A中示出的)可选的通用组合线束模块318可以用来组合由通用数字RF收发器模块310(经由相应的双工模块316)输出的所有输出信号并且将经组合的输出信号提供给外部端口306，以及将在外部端口306上接收的输入信号(经由相应的双工模块316)提供给所有通用数字RF收发器模块310的相应的输入。在组合线束模块318被配置为用于组合具有系统300所支持的任何以及所有可能频带的信号的宽带组合器的意义上，通用组合线束模块318是“通用的”。
如果使用通用组合线束模块318，则外部端口306由通用组合线束模块318实现。如果不使用通用组合线束模块318，则外部端口306由双工模块316实现。
每个功率放大器模块320被配置为将在相关联的外部端口306上输出的模拟RF信号放大到期望的输出功率，并且被配置为在特定的频率范围和输出功率范围中操作。由于放大技术限制，各个功率放大器模块320可以具有不同的功率类别并且支持不同的频率带宽。每个功率放大器模块320被配置为连接到通用数字RF收发器模块310以便接收来自该通用数字RF收发器模块310的输出。
在一个或一些方面中，双工模块316和功率放大器模块320可以是仅有的被限制到系统300中所应对的可能的RF频带的子集的模块。
而且，在一些方面中，功率放大器模块320比双工模块316覆盖更宽的RF带宽，并且可以经由拆分器线束连接到一组双工器滤波器。
每个节点单元302被配置为从该节点单元302在它的每个外部端口306上接收的输入信号中生成相应的数字样本流。而且，每个节点单元302被配置为针对该节点单元302的耦合到另一个节点单元302的每个传输端口308生成相应的传输信号，该传输信号包括从在外部端口306上接收的输入信号中生成的数字样本流中的一个或多个。
在一个方面中，数字样本包括数字同相和正交(IQ)样本。其他示例可以以其他方式实现。
每个通用数字RF收发器模块310被配置为执行与从在相应的外部端口306上接收的相应的输入信号中生成数字样本流相关联的数字处理，并且被配置为执行与从通用背板模块314提供给数字RF收发器模块310的数字样本流中生成用于相应的外部端口306的相应的输出信号相关联的数字处理。可选地，在一些方面中，数字RF收发器模块310中的一个或多个可以包括基站调制解调器(例如，BTS调制解调器)或者辅助节点B(Node B)调制解调器，以驱动数字收发器以及与无线终端设备通信。
通用数字传输接口模块312被配置为将数字样本流发射到耦合到附连相关联的传输端口308的传输通信链路另一端的相应节点单元302以及从该相应的节点单元302接收数字样本流。而且，如下所述，在一些方面中，通用数字传输接口模块310组合以及分离各个数字样本流。
通用背板模块314被配置为将数字样本的数字流路由到数字收发器RF模块310以及数字传输接口模块312的各个输入和输出，以及从数字收发器RF模块310以及数字传输接口模块312的各个输入和输出路由数字样本的数字流。
在一些方面中，通用背板模块314被实现为有源背板，该有源背板(以软件可配置的方式)被配置为对于每个传输端口308组合一个或多个流的数字样本，并且以软件可配置的方式将经组合的数字样本路由到通用数字传输接口模块312的适当输入。而且，在这种方面中，通用背板模块314被配置为以软件可配置的方式分离在每个传输端口308上接收的数字样本流，并且以软件可配置的方式将分离的数字样本路由到适当的通用数字RF收发器模块310。
每个通用数字RF收发器模块310对相应的输入信号进行滤波以输出感兴趣的频带、(例如，通过调整经滤波的信号的增益)将经滤波的信号平坦化(level)、将经滤波的信号下变频到中频(IF)或者基带，将经下变频的信号数字化以产生实的数字样本，将实的数字样本数字地下变频以产生数字的同相和正交(IQ)样本，该数字的同相和正交(IQ)样本被输出到通用背板模块314。在这种方面中，通用数字RF收发器模块310也可以被配置为滤波、放大、衰减和/或重新采样或者抽取数字IQ样本到较低的采样速率。在这种方面中，对于每个传输端口308，通用背板模块314(例如通过将数字样本组帧在一起)组合一个或多个流的数字样本，并且将经组合的数字样本路由到通用数字传输接口模块312的适当输入。
在通用背板模块314被实现为有源背板的这种方面中，在另一个方向上执行类似的处理以便从提供自数字传输接口模块312的数字样本流中生成用于每个外部端口306的相应的输出信号。通用背板模块314将在每个传输端口308上从相关联的传输通信链路接收的经组合的数字样本流分离，并且对于每个通用数字RF收发器模块310，将从各个传输端口308提供的对应的数字IQ样本数字地求和在一起，并且将经求和的数字IQ样本提供给适当的通用数字RF收发器模块310。每个通用数字RF收发器模块310将提供给该通用数字RF收发器模块310的经求和的数字IQ样本数字地上变频以产生实的数字样本。每个通用数字RF收发器模块310也可以滤波、放大、衰减和/或重新采样或者内插(interpolate)这些数字IQ样本。
通用数字RF收发器模块310或者耦合到其的功率放大器模块320对所提供的实样本执行数字到模拟的过程，以便产生IF或者基带模拟信号，并且将该IF或者基带模拟信号上变频到期望的RF频率。
在一些方面中，功率放大器模块302被配置为从相关联的通用数字RF收发器模块310接收数字样本、将该数字样本转换成模拟信号、将模拟信号上变频到适当的RF频率，以及放大模拟RF信号，其结果被输出到相应的外部端口306。也可以在放大之前执行数字或者模拟的预失真，以(例如随着输出功率增加)实现来自放大器的更大的可用的功率。在其他方面中，每个通用数字RF收发器模块310被配置为将数字样本转换成模拟信号、将模拟信号上变频到适当的RF频率、以及将得到的模拟RF信号输出到功率放大器模块320，功率放大器模块320如上所述地放大该模拟RF信号。在这种方面中，可以由通用数字RF收发器模块310执行数字预失真。
在一些方面中，通用背板模块314被实现为无源背板，该无源背板将来自通用数字RF收发器模块310的输出的一个或多个数字样本流路由到通用数字传输接口模块312的输入，并且将来自通用数字传输接口模块312的输出的一个或多个数字样本流路由到通用数字RF收发器模块310的输入。在通用背板模块314被实现为无源背板的这种方面中，通用数字传输接口模块312组合以及分离各个数字样本流，并且每个通用数字RF收发器模块310被配置为将经由通用背板模块314从通用数字传输接口模块312提供的对应数字IQ样本数字地求和。
在一些示例中，系统300被配置为智能地检测并且理解模块310、312、314、316、318和320如何连接到彼此以可视化完整的系统300并且根据预先定义的规则调整系统300。
每个模块310、312、314、316、318和320包括模块标识(ID)324，模块标识324标识模块及其能力。模块ID 324可以以各种方式实现。例如，模块ID 324可以存储在模块内的非易失性存储器中。系统控制器322耦合到一个或多个接口或者读取器326，该一个或多个接口或者读取器326被配置为从每个模块310、312、314、316、318和320中读取模块ID 324。
对于空中中继器和数字天线系统二者，模块310、312、314、316、318和320可以以根据需要即时(on-the-fly)构建系统300的方式被使用。这可以减少制造过程需要保持在库存中的各个模块的总数量，并且可以提供对于现有安装现场升级和交换频带的灵活性。
所组装的系统300可以支持RF频带的组合。系统300可以具有诸如系统控制器322之类的原地(in-situ)手段，用于确定系统300的模块的组合与机械系统配置。系统300可以以自组织方式定义参数或者配置以下各项中的至少一者：各个模块中的多个控制器中接管本地系统控制任务的一个单个控制器、信号路由的配置、RF路径在RF增益上的自校准、频率上的RF功率、RF频带或者RF连接器、系统的主动冷却中的风扇合作、以及对用于诸如双工模块316和通用组合线束模块318之类的无源元件的频率依赖性的自检测。
在图3C中示出各个模块的变体的示例。系统300可以是允许模块或者元件的新变体被添加到可能模块或者元件的列表并且使得它们在新的配置中被使用而先前不需要改变软件的开放系统。这可以通过交换系统软件能够读取并且解释的元件/模块描述和技术数据文件来实现。
其他示例中的总体功能性可以与上面不同地拆分。例如，每个功率放大器模块320可以不被限制到仅一个链路。通用数字RF收发器模块310功能性的部分(例如，对来自双工模块316的接收到的RF信号的放大或者RF到数字信号的转换)可以代替地在功率放大器模块320中实现。
虽然以上通用数字RF收发器模块310被描述为使用模拟RF接口来与外部装备对接，但是应当理解，通用数字RF收发器模块310可以被配置为使用数字接口与外部装备交互，在这种情况下，数字RF收发器模块310被配置为在用于这种外部装备的数字接口格式与适用于经由数字传输链路的通信的数字格式之间进行转换。例如，在一些示例中，分布式基站组件(诸如基带单元(BBU))可以使用数字IQ接口(例如，通用公共无线电接口(CPRI)数字IQ基带接口)耦合到通用数字RF收发器模块310。可以使用其他数字RF格式。
图4是使用图3A-图3C的模块和节点单元构建的分布式天线系统400的一个示例的框图。
在图4中所示的示例中，节点单元302被布置并且配置为分布式天线系统(DAS)400。在图4中所示的示例中，节点单元302中的一个被布置并且配置为充当DAS 400的主单元401，并且多个其他节点单元302被布置并且配置为充当DAS 400的远程天线单元403。多个远程天线单元403相对于主单元401远程地定位。主单元401经由相应的传输通信链路(在该示例中，使用一对光纤405实现该相应的传输通信链路)通信地耦合到远程天线单元403中的每一个。每对光纤405耦合到主单元401的相应的传输端口308以及相应的远程天线单元403的传输端口308。
在该示例中，主单元401使用模拟RF接口通信地耦合到多个基站407。在该示例中，每个基站407使用相应的一个或多个线缆耦合到主单元401的外部端口306中的相应一个外部端口306。
在该示例中，每个远程天线单元403通信地耦合到相应的一个或多个天线409。天线409耦合到相应的远程天线单元403的外部端口306。在该示例中，在主单元401中，每个外部端口306由相应的双工模块316实现。
在该示例中，主单元401从在主单元401的每个外部端口306上接收自基站407的模拟下游RF输入中生成一个或多个下游数字同相/正交(IQ)样本流。
在下行链路方向上，来自基站407的发射信号可以经由相应的双工模块316馈送到主单元401中的相应的数字RF收发器模块310。如上所述，每个数字RF收发器模块310从它接收的发射信号中生成相应的数字样本流，该数字样本流被提供给主单元401中的通用背板模块314。在该示例中，主单元401中的通用背板模块314(例如，通过将数字样本组帧在一起)对来自所有通用数字RF收发器模块310的数字样本进行组合，并且将经组合的数字样本提供给用于每个传输端口308的数字传输接口模块312的适当输入，传输端口308将经组合的数字样本光学地发射到远程单元403中的相应一个远程单元403。
每个远程单元403中的数字传输接口模块312接收光学地发射的下游经组合的数字样本，并且将该经组合的数字样本提供给远程单元403中的通用背板模块314。通用背板模块314分离经组合的数字样本以用于各个流，并且将每个流路由到远程单元403中的适当的数字RF收发器模块310，该数字RF收发器模块310(连同相关联的功率放大器模块320)生成相应的发射模拟RF信号。各个发射模拟RF信号被远程单元403中的通用组合线束模块318组合，并且从该一个或多个天线409辐射所得到的经组合的信号。
在上行链路方向上，在每个远程单元403处，在外部端口306上经由相关联的天线409接收经组合的接收RF信号。该经组合的接收RF信号经由通用组合器线束模块318和双工模块316被拆分到各个频带，并且所得到的各个接收RF信号被提供给远程单元403中的相应的数字RF收发器模块310。如上所述，远程单元403中的每个数字RF收发器模块310从它接收的接收信号中生成相应的数字样本流，该数字样本流被提供给远程单元403中的通用背板模块314。在该示例中，每个远程单元403中的通用背板模块314(例如，通过将数字样本组帧在一起)对来自所有通用数字RF收发器模块310的数字样本进行组合，并且将组合的数字样本提供给用于传输端口308的数字传输接口模块312的适当输入，传输端口308将经组合的数字样本光学地发射到主单元401。
主单元401中的每个数字传输接口模块312接收光学地发射的上游经组合的数字样本，并且将该组合的数字样本提供给主单元401中的通用背板模块314。通用背板模块314针对来自每个远程单元403的各个流分离经组合的数字样本，并且，对于每个通用数字RF收发器模块310，通用背板模块314将从各个远程单元403提供的对应数字样本数字地求和在一起，并且将经求和的数字样本路由到适当的通用数字RF收发器模块310，该通用数字RF收发器模块310(连同相关联的功率放大器模块320)生成被输出到适当基站407的相应的接收模拟RF信号。
作为替代，一些或者全部基站407可以使用数字接口(例如，数字IQ格式或者其他数字RF格式)耦合到主单元401。
图5是使用图3A.图3C的模块和节点单元构建的中继器500的一个示例的框图。
在图5中所示的示例中，节点单元302被布置并且配置为空中中继器500。在图5中所示的示例中，节点单元302中的一个被布置并且配置为充当中继器500的施主单元501，并且多个其他节点单元302被布置并且配置为充当中继器500的覆盖单元503。多个覆盖单元503相对于施主单元501远程地定位。施主单元501经由相应的传输通信链路505(使用铜线缆链路(例如，CAT线缆)实现相应的传输通信链路505)通信地耦合到覆盖单元503中的每一个。每个线缆505耦合到施主单元501的相应的传输端口308以及相应的覆盖单元503的传输端口308。
在施主单元501和覆盖单元503中执行的处理与由图4的主单元401和远程单元403执行的处理类似，除了在图5中所示的示例中，由基站507经由空气发射的RF信号在无线信道中被组合。经由一个或多个施主天线511接收经组合的发射RF信号，并且该经组合的发射RF信号被提供给施主单元501的外部端口306。经组合的发射RF信号经由施主单元501中的通用组合器线束模块318和双工模块316被拆分到各个频带，并且所得到的各个发射RF信号被提供给施主单元501中的相应的数字RF收发器模块310。而且，由于到各个基站507的耦合损耗可能更高，所以可以选择施主单元501中的功率放大器模块320以便提供比在图4中所示的主单元401中使用的功率放大器模块320更大的输出功率。
再次参考图3A.图3C，有源模块(例如，通用背板模块314、通用数字RF收发器模块310、功率放大器模块320、数字传输接口模块312以及任何FDD/TDD双工模块316)可以永久地上电并且经常通过内部总线(例如，使用I2C、RS485、以太网等实现的总线)与系统控制器322通信。当不同的新的有源模块被添加到节点单元302中先前为空的插槽或位置，或者移除现有的有源模块并且用不同的有源模块替换该有源模块时，由于正在进行的总线通信以及对不同模块ID324的检测，系统控制器322可以检测到该新添加的有源模块。
可以不以与有源模块相同的方式来检测无源模块(例如，FDD双工模块316和通用组合器线束模块318)，因为仅仅为了与非易失性存储器通信以确定无源模块的模块ID 324而将电压供给到该模块可能是不划算的。以下是作为替代的机制的示例，使得系统能够识别无源模块(或者如果期望的话，识别其他类型的模块)：
在一些示例中，每个模块可以装备有包括ID信息的条形码标记。在要插入新模块或者要调换现有模块的情况下，可以使用系统范围的过程来扫描模块。例如，该过程可以启动系统内部的光学检测器(例如，相机)326，或者可以建立到具有能够对模块的模块ID 324进行扫描的光学检测器326的外部装备(例如，诸如智能电话之类的移动设备)的通信链路。
在其他示例中，每个模块可以装备有包括ID信息的快速响应(QR)码标记。在要插入新模块或者要调换现有模块的情况下，可以使用系统范围的过程来扫描模块。例如，该过程可以启动系统内部的光学检测器(例如，相机)326，或者可以建立与具有能够对模块的模块ID 324进行扫描的光学检测器326的外部装备(例如，诸如智能电话之类的移动设备)通信链路。
在再有的其他示例中，每个模块可以装备有包括模块ID 324的RFID(射频标识)芯片或者标签。在要插入新模块或者要调换现有模块的情况下，可以使用系统范围的过程来扫描模块。该过程可以开始于系统内部的RFID扫描器326或者到具有RFID扫描器的外部装备的通信链路，以从模块的RFID标签中读取模块ID 324。
在无源模块不具有诸如条形码、QR码或者RFID标签之类的任何标识的其他示例中，可以使用测量来确定哪些模块被连接。在图6中示出用于这样做的系统的一个示例。如图6中所示，系统控制器322可以针对功率放大器模块320频率范围中的每个可能受支持的频率范围启动RF扫描过程。在图6中所示的示例中，节点单元302还包括连续波(CW)音调(tone)生成器330，其可以将CW音调注入到节点单元302的在每个功率放大器模块320的输入处开始的各个信号路径中。在每个功率放大器模块320的输出以及到对应双工器模块316的输入处设置相应的耦合器332。在通用组合线束模块318的公共输出处设置另一个耦合器334。耦合器332和334连接到功率检测器336，功率检测器336可以选择性地确定在耦合器332和334中的任何一者处的功率级别。
系统控制器322可以使得CW音调生成器330以与模块所支持的各个频带相关联的某些频率步长来扫描CW音调。功率检测器336可以测量在每个双工模块316之前的每个第一检测器332处的功率级别以及在通用组合器线束模块318之后的第二功率检测器334处的功率级别。对于通带内的频率，在第二耦合器336处检测到的输出功率应当接近额定输出功率，然而，对于阻带内的频率，输出功率应当低得多。通过对于每个单独发射链路重复CW音调扫描，可以检测多个通带。
在一些示例中，系统可以检测新的频带，并且不是经由软件进行调整，而是可以输出向软件标识模块所支持的频带的信息。
对示例(包括所例示的示例)的上述描述仅仅是为了例示和描述的目的而呈现的，并且不旨在是穷举的或者将主题限制为所公开的精确形式。在不背离本公开的范围的情况下，其许多修改、调整和使用对本领域技术人员将是明显的。给出上述例示性示例是为了向读者介绍这里讨论的一般主题，并且不旨在限制所公开概念的范围。

Claims (15)

1.一种用于可缩放的电信系统的节点单元，所述节点单元包括：
多个通用数字RF收发器模块，所述多个通用数字RF收发器模块中的每个通用数字RF收发器模块被配置为将所述节点单元通信地耦合到相应的外部装备；
一个或多个通用数字传输接口模块，所述一个或多个通用数字传输接口模块中的每个通用数字传输接口模块被配置为将所述节点单元通信地耦合到相应的传输链路；
通用背板模块，所述通用背板模块通信地耦合到所述通用数字RF收发器模块以及耦合到所述通用数字传输接口模块；以及
系统控制器；
其中，所述节点单元被配置为具有插入在所述节点单元中的用于每个通用数字RF收发器模块的相应的功率放大器模块和双工模块；
其中，所述节点单元被配置为将每个功率放大器模块的输入通信地耦合到相应的通用数字RF收发器模块的输出；
其中，所述节点单元被配置为将每个通用数字RF收发器模块经由相应的双工模块通信地耦合到相应的外部装备；
其中，所述通用数字RF收发器模块、所述通用数字传输接口模块、所述通用背板模块、或者所述相应的功率放大器模块和双工模块当中的至少一个模块包括相应的模块ID；
其中，所述系统控制器被配置为读取所述至少一个模块的模块ID，并且基于所述至少一个模块的模块ID来配置所述通用数字RF收发器模块、所述通用数字传输接口模块以及所述通用背板模块中的至少一者的操作。
2.根据权利要求1所述的节点单元，其中，所述节点单元还被配置为与耦合到所述双工模块中的每个双工模块的通用组合器线束一起使用。
3.根据权利要求1所述的节点单元，其中，每个通用数字RF收发器模块被配置为从相应的外部装备接收第一输入，并且将与相应的第一输入相关联的相应的第一数字样本输出到所述通用背板模块；
其中，每个通用数字传输接口模块被配置为从所述通用背板模块接收相应的第二数字样本，并且将相应的第一输出输出到相应的传输链路；
其中，在每个通用数字传输接口模块处接收的相应的第二数字样本来源于从所述通用数字RF收发器模块中的一个或多个通用数字RF收发器模块输出的相应的第一数字样本；
其中，每个通用数字传输接口模块被配置为从相应的传输链路接收第二输入，并且将与相应的第二输入相关联的相应的第三数字样本输出到所述通用背板模块；
其中，每个通用数字RF收发器模块被配置为从所述通用背板模块接收相应的第四数字样本，并且将相应的第二输出输出到相应的外部装备；以及
其中，在每个通用数字RF收发器模块处接收的相应的第四数字样本来源于从所述通用数字传输接口模块中的一个或多个通用数字传输接口模块输出的相应的第三数字样本。
4.根据权利要求1所述的节点单元，其中，所述通用背板模块包括有源通用背板模块和无源通用背板模块中的至少一者。
5.根据权利要求1所述的节点单元，其中，所述系统控制器被配置为通过执行以下各项中的至少一者，来基于所述至少一个模块的模块ID配置所述通用数字RF收发器模块、所述通用数字传输接口模块以及所述通用背板模块中的至少一者的操作：
从所述可缩放的电信系统中的多个其他控制器当中识别所述系统控制器；
配置所述通用背板模块中的路由；
配置所述通用数字RF收发器模块中的至少一个通用数字RF收发器模块中的信号路径；
配置所述节点单元的冷却；以及
检测至少一个双工模块的频率范围。
6.根据权利要求5所述的节点单元，其中，配置所述通用数字RF收发器模块中的至少一个通用数字RF收发器模块中的信号路径包括对用于所述信号路径的RF频带、所述信号路径中的增益、所述信号路径中的连接器以及所述信号路径中的功率级别当中的至少一者进行配置。
7.根据权利要求1所述的节点单元，其中，每个功率放大器模块、双工模块、通用数字RF收发器模块、通用数字传输接口模块以及通用背板模块包括相应的模块ID。
8.根据权利要求1所述的节点单元，其中，所述节点单元被配置为确定与每个双工模块相关联的相应的频率范围。
9.根据权利要求1所述的节点单元，其中，所述外部装备包括以下各项中的至少一者：单片基站元件、分布式基站元件、与天线有关的装备以及核心网络元件。
10.根据权利要求1所述的节点单元，其中，每个双工模块包括频分双工(FDD)模块和时分双工(TDD)模块中的至少一者。
11.根据权利要求1所述的节点单元，其中，每个模块ID被存储在以下各项中的至少一者中：存储器设备、条形码标记、快速响应(QR)码标记以及射频标识符(RFID)芯片。
12.根据权利要求1所述的节点单元，其中，所述节点单元包括读取器，所述读取器被配置为从以下各项中的至少一者中读取模块ID：存储器设备、条形码标记、快速响应(QR)码标记以及射频标识符(RFID)芯片。
13.根据权利要求1所述的节点单元，其中，所述节点单元被配置为充当以下各项中的至少一者：分布式天线系统的主单元、分布式天线系统的远程单元、中继器的施主单元以及中继器的覆盖单元。
14.根据权利要求1所述的节点单元，其中，所述多个通用数字RF收发器模块、所述一个或多个通用数字传输接口模块、以及所述通用背板模块各自能够相对于频率、功率和复用技术当中的至少一者进行重新配置。
15.根据权利要求14所述的节点单元，其中，所述多个通用数字RF收发器模块、所述一个或多个通用数字传输接口模块、以及所述通用背板模块各自能够至少部分地通过软件进行重新配置。
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