KR102031630B1

KR102031630B1 - 전기통신 분배 시스템 내 디지털 기저대역 전송

Info

Publication number: KR102031630B1
Application number: KR1020157013359A
Authority: KR
Inventors: 토마스 쿠메츠; 프레드 더블유. 필립스; 크리스토퍼 쥐. 랜슨; 반 이. 핸슨
Original assignee: 콤스코프 테크놀로지스, 엘엘씨
Priority date: 2012-10-31
Filing date: 2013-03-15
Publication date: 2019-10-14
Also published as: US20210068110A1; EP2915301B1; US20140119281A1; US20170026972A1; US20150063273A1; US11419119B2; AU2013338583B2; CA2885238C; US20180255554A1; AU2013338583A1; CN104782093A; EP3285446B1; US9462603B2; EP3783851A1; US9967885B2; EP2915301A1; US10841923B2; CA2885238A1; EP3285446A1; WO2014070236A1

Abstract

채널화된 디지털 기저대역 신호를 원격 위치된 유닛과 통신하기 위한 유닛을 포함하는 전기통신 시스템이 제공된다. 채널화된 디지털 기저대역 신호는 무선 통신을 위한 콜 정보를 포함한다. 유닛은 채널라이저부 및 전송부를 포함한다. 채널라이저부는, 채널당, 채널화된 디지털 기저대역 신호를 채널 필터 및 디지털 다운-변환기를 사용하여 추출할 수 있다. 전송부는 채널화된 디지털 기저대역 신호를 패킷화 및 패킷 스케쥴링하기 위한 전송 스케쥴 유닛을 사용하여, 함께 전송하기 위해 채널화된 디지털 기저대역 신호를 포맷할 수 있다. 신호 처리 부-시스템은 원격 위치된 유닛들로부터 수신되는 업링크 디지털 기저대역 신호들을 합산하기에 앞서 해당 업링크 디지털 기저대역 신호들의 이득을 독립적으로 제어할 수 있다.

Description

전기통신 분배 시스템 내 디지털 기저대역 전송{DIGITAL BASEBAND TRANSPORT IN TELECOMMUNICATIONS DISTRIBUTION SYSTEMS}

관련출원에 대한 상호참조

"Digital Baseband Transport"라는 명칭의 2012년 10월 31일에 출원된 미국 가출원번호 61/720,620, 및 "Summing Circuit for Complex Telecommunications Signals"라는 명칭의 2013년 1월 14일에 출원된 미국 가출원번호 61/751,982에 대한 우선권을 주장하고, 이들 각각의 내용을 참조로 본원에 포함시킨다.

기술분야

본 발명은 일반적으로 전기통신 (telecommunication)에 관한 것으로, 특히(반드시 배타적이지 않을지라도), 전기통신 분배 시스템에서 디지털 기저대역 전송에 관한 것이다.

전기통신 시스템은, 다른 유형들 중에서도, 분산 안테나 시스템(distributed antenna system: "DAS")을 포함할 수 있다. DAS는 셀룰라 통신 시스템의 커버리지를 이를테면 건물, 터널 내에, 혹은 지형지물에 의해 방해되는 영역에서, 통상적으로 저 신호 커버리지의 영역까지 확장하기 위해 사용될 수 있다. DAS는 셀룰라 통신 시스템의 기지국으로부터 신호를 수신하고 신호를 직접 저-커버리지 영역으로 재송신함으로써 커버리지를 확장할 수 있다.

DAS와 같은 전기통신 시스템에서 콜(call) 정보의 전송을 위해 필요로 되는 대역폭을 감소시키는 것이 바람직하다.

일 측면에서, 채널화된 디지털 기저대역 신호를 원격 위치된 유닛(remotely located unit)과 통신하기 위한 유닛을 포함하는 전기통신 시스템이 제공된다. 채널화된 디지털 기저대역 신호는 무선 통신을 위한 콜 정보를 포함한다. 유닛은 채널라이저부(channelizer section) 및 전송부(transport section)를 포함한다. 채널라이저부는, 채널당, 채널화된 디지털 기저대역 신호를 채널 필터 및 디지털 다운-변환기를 사용하여 추출할 수 있다. 전송부는, 채널화된 디지털 기저대역 신호를 패킷화 및 패킷 스케쥴링하기 위한 전송 스케쥴 유닛을 사용하여, 함께 전송하기 위해 채널화된 디지털 기저대역 신호를 포맷할 수 있다.

또 다른 측면에서, 적어도 2개의 원격 유닛, 헤드 엔드 유닛(head end unit), 채널라이저부, 및 전송부를 포함하는 분산 안테나 시스템이 제공된다. 원격 유닛은 커버리지 영역에서 신호를 무선으로 송신할 수 있다. 헤드 유닛은 채널화된 디지털 기저대역 신호를 원격 유닛과 통신할 수 있다. 채널화된 디지털 기저대역 신호는 무선 통신을 위한 콜 정보를 포함한다. 채널라이저부는, 채널당, 채널화된 디지털 기저대역 신호를 채널 필터 및 디지털 다운-변환기를 사용하여 추출할 수 있다. 전송부는, 채널화된 디지털 기저대역 신호를 패킷화 및 패킷 스케쥴링하기 위한 전송 스케쥴 유닛을 사용하여, 함께 전송하기 위해 채널화된 디지털 기저대역 신호를 포맷할 수 있다.

또 다른 측면에서, 채널화된 디지털 기저대역 신호를 원격 위치된 유닛과 통신하기 위한 유닛을 포함하는 전기통신 시스템이 제공된다. 채널화된 디지털 기저대역 신호는 무선 통신을 위한 콜 정보를 포함한다. 유닛은 전송부 및 신호 처리 부-시스템(signal processing subsystem)을 포함한다. 전송부는, 채널화된 디지털 기저대역 신호를 패킷화 및 패킷 스케쥴링하기 위한 전송 스케쥴 유닛을 사용하여, 함께 전송하기 위해 채널화된 디지털 기저대역 신호를 포맷할 수 있다. 신호 처리 부-시스템은 원격 위치된 유닛으로부터 수신된 복수의 업링크 디지털 기저대역 신호를 합산하기에 앞서 독립적으로 복수의 업링크 디지털 기저대역 신호들 각각의 이득을 제어할 수 있다.

하나 이상의 측면 및 예의 상세한 내용이 첨부된 도면 및 이하의 설명에서 기술된다. 이외 다른 특징 및 측면은 설명, 도면 및 특허청구범위로부터 명백하게 될 것이다.

도 1은 기저대역 처리 유닛을 가진 분산 안테나 시스템의 예의 블록도이다.
도 2는 기저대역 처리 유닛의 예의 블록도이다.
도 3은 기저대역 처리 유닛의 신호 처리부 및 채널라이저부의 개략도이다.
도 4는 기저대역 처리 유닛의 채널라이저부의 부분의 또 다른 예의 블록도이다.
도 5는 일 측면에 따른 다운-변환 채널 모듈 및 업-변환 채널 모듈의 블록도이다.
도 6은 또 다른 측면에 따른 다운-변환 채널 모듈 및 업-변환 채널 모듈의 블록도이다.
도 7은 기저대역 처리 유닛의 전송부의 예의 블록도이다.
도 8은 전송부 내 전송 장치의 예의 블록도이다.
도 9는 전송 장치의 프레이밍부의 출력의 예를 도시한 것이다.
도 10은 기저대역 처리 유닛의 전송부의 또 다른 예를 도시한 것이다.
도 11은 디지털 기저대역 신호들을 합산하기 위한 합산기(summer)를 포함하는 신호 처리 부-시스템의 예의 블록도이다.
도 12는 신호 처리 부-시스템에서 입력 신호를 스케일링하기 위한 예시적 프로세스의 흐름도이다.
도 13 내지 도 20은 신호 처리 부-시스템에서 예시적 신호의 신호 플롯 도면들이다.

본 발명의 어떤 측면 및 예는 전기통신 시스템의 성분(component)들 간에 채널별로 디지털 기반의 신호들을 전송할 수 있는, 분산 안테나 시스템(DAS)과 같은 전기통신 시스템에 관한 것이다. 예를 들면, DAS는 기저대역으로 디지털 다운- 및 업-변환 그리고 기저대역 신호들의 채널화를 사용한 셀룰라 및 모바일 통신 시스템을 위한 다수-채널 및 다수-대역 RF 신호들의 분배, 패킷 스케쥴러를 채용하는 기저대역 신호 샘플의 디지털 전송을 위한 준비, 동기 또는 비동기 디지털 링크를 통한 전송, 및 현저한 진폭 및 위상 리플의 도입 없이 원 주파수(original frequency)에서의 디지털화된 채널의 전부 또는 선택을 포함하여, 전체 원 스펙트럼(original spectrum) 또는 이의 일부의 위상 동기 재조립 (re-assembly)을 제공할 수 있다.

일 측면에서, DAS는 제1 유닛 및 제1 유닛으로부터 원격에 위치되고 통신 네트워크에 의해 제1 유닛에 통신가능하게 결합된 제2 유닛을 포함한다. 상기 제2 유닛은 RF 신호를 가진 디지털화된 RF 대역으로부터 디지털 기저대역 신호를 추출하고, 디지털 기저대역 신호를 통신 네트워크를 사용하여 제1 유닛에 전송되도록 할 수 있다. 제1 유닛은 제2 유닛으로부터 수신된 디지털 기저대역 신호를 사용하여 RF 신호를 포함하는 RF 대역을 생성할 수 있다. RF 대역은 모바일 통신을 위한 셀룰라 대역일 수 있다. 제2 유닛은 디지털화된 RF 대역을 생성하기 위해 RF 대역의 원 버전을 디지털화할 수 있고, 개별적 채널들에 디지털 다운-변환 및 디지털 업-변환을 적용함으로써 디지털 기저대역 신호를 추출할 수 있다. 제2 유닛은 통신 네트워크를 통한 전송을 위해 디지털 기저대역 신호를 준비할 수 있는 패킷 스케쥴러를 포함할 수 있다. 통신 네트워크는 동기 또는 비동기 디지털 링크일 수 있다. 제1 유닛은 RF 대역의 원 버전의 적어도 부분의 위상 동기 재조립을 사용하여 RF 대역을 생성할 수 있다. RF 대역은 아날로그 형태이면서 원 주파수인 디지털 기저대역 신호들 중 적어도 몇몇을 포함할 수 있다. 다른 측면에서, DAS는 RF 또는 RF 대역으로 또는 이로부터의 변환 없이, 콜 정보를 가진 디지털 신호와 디지털화된 기저대역 신호 간을 변환할 수 있는 부-시스템을 포함한다.

또 다른 측면에서, 디지털화된 셀룰라 스펙트럼은 디지털 방식으로 다운-변환되고 채널화된다. 디지털 기저대역 신호는 패킷 스케쥴러를 사용하여 디지털 전송을 위해 준비된다. 디지털 기저대역 신호는 동기 또는 비동기 디지털 링크를 통해 유닛에 전송된다. 원 주파수의 적어도 일부 디지털화된 채널들을 포함하여, 원 셀룰라 스펙트럼의 적어도 부분은 디지털 기저대역 신호를 사용하여 재조립된다.

일부 측면에서, 디지털 전송 링크의 대역폭은 주어진 RF 대역의 디지털화된 RF 채널들의 기저대역 신호를 최소 샘플 레이트로 보냄으로써 효율적으로 사용될 수 있다. 일부 측면에서, 캐리어 상의 변조된 정보만이 전체 RF 대역 대신 디지털화되고 전송된다. 유용한 정보를 전송하는 효율적인 방법은 각 캐리어의 기저대역 변조 또는 복소수 엔벨로프(complex envelope)를 독립적으로 전송하는 것을 포함할 수 있다. 캐리어들 그 자체는 전송될 필요가 없다. 채널들 간 갭은 전송될 필요가 없다. 채널의 주파수는 시스템 초기화 동안 한번 제공되고 채널화된 정보를 포함하는 RF 신호를 재생성하기 위해 나중에 사용될 수 있다. 대역 내 각 활성 채널의 복소수 엔벨로프 또는 기저대역 변조를 샘플링하고 전송하는 것은 전체 RF 대역을 샘플링하고 전송하는 것보다 훨씬 낮은 샘플 레이트를 갖게 할 수 있다. 예를 들면, 더 많은 채널이 주어진 링크 상에서 전송될 수 있다. 전송을 최적화하는 것은 MIMO, 새로운 대역, 아니면 대역폭을 지원하는데 유용할 수 있다. 디지털 기저대역 신호를 전송하는 것은 간섭을 제거할 수 있어, 섹터에 채널들의 동적 할당뿐만 아니라, 채널들을 섹터들에 할당함에 있어 이득 등화/전력 할당 및 융통성을 갖게 할 수 있다.

일부 측면에서, RF 대역은 제1 위치에서 유닛에 의해 수신될 수 있고, RF 대역의 전체 스펙트럼은 디지털 방식으로 변환될 수 있다. 디지털화된 RF 대역으로부터의 기저대역 신호는 채널에 의해 추출될 수 있다. 추출된 기저대역 신호는 한 위치에서 다른 위치로 매체를 통해 전송될 수 있다. 제2 위치에서, 기저대역 신호는 채널에 의해 디지털 방식으로 보간될 수 있고, 이후에 상기 보간된 신호는 함께 더해질 수 있고 총 디지털 신호가 아날로그 형태로 변환될 수 있다. 결과적인 RF 대역이 출력될 수 있다. 보간은 에일리어싱된 고조파 성분(aliased harmonic content)을 생성함이 없이 디지털 신호의 샘플 레이트를 증가시키는 것을 포함할 수 있다.

어떤 측면 및 특징은 노이즈 플로어 (noise floor) 증가를 최소화하고, 비선형 제한 영향을 최소화하고, 출력 신호가 여전히 신호의 허용된 분해능 내에 있게 함을 보증함으로써 기저대역 신호를 처리함에 있어 성능을 최적화할 수 있다. 일부 측면에서, 합산기에 대한 각 입력의 이득은 하나 이상의 입력 신호가 우세하여 출력의 비트 분해능에 오버플로를 야기하는 것을 방지하게 선택적으로 제어된다. 이득은 출력된, 조합된 신호의 왜곡이 감소되도록 샘플별로가 아니라, 신호의 피크 평균 값에 기초하여 제어(즉, 스케일링)될 수 있다.

예를 들면, 두 신호는 DAS의 서로 상이한 두 원격 유닛으로부터 헤드 엔드 유닛 내에 수신될 수 있다. 신호의 평균 전력 또는 평균 크기는 엔벨로프 피크 검출기(envelope peak detector)에 의해 측정될 수 있다. 신호 크기는 신호 전압, 전력 레벨 및/또는 디지털 신호 레벨을 포함할 수 있다. 임계 크기 또는 전력이 각 신호에 대해 설정될 수 있는데, 이는 원격 유닛 수 및/또는 신호들의 수에 기초하여 동적으로 판정될 수 있다. 신호에 대한 임계치가 초과된다면, 가변 이득 블록의 이득은 신호가 임계치를 초과하지 않도록 하는 양만큼 감소될 수 있다. 임계치가 초과되지 않는다면, 이득은 보존될 수 있거나, 아니면 신호에 대한 이득은 정규 또는 디폴트 이득 레벨로 복귀될 수 있다. 일부 측면에서, 가변 이득 블록은 원격 유닛 내에 있을 수 있다. 신호는 가산기에 의해 합산될 수 있다. 합산된 신호의 왜곡은, 예를 들면, 합산된 신호의 샘플별로 이득 감소를 피함으로써 감소될 수 있다.

도 1은 트랜시버 기지국일 수 있는 하나 이상의 기지국(102)과 통신하는 DAS의 예를 도시한 것이다. DAS는 헤드 엔드 유닛(104), 원격 유닛(106a 내지 106c) 및 확장 유닛(extension unit)(108)을 포함한다. DAS는 무선 통신 커버리지를 확장하기 위해, 건물의 실내와 같은, 저 신호 커버리지의 영역 내에 위치될 수 있다. 무선 커버리지를 확장하는 것은 기지국(102)과 DAS의 커버리지 영역 내 위치된 무선 장치 간에 신호를 통신하는 것을 포함할 수 있다.

헤드 엔드 유닛(104)은 유선 또는 무선 통신 매체를 통해 하나 이상의 기지국(102)으로부터 다운링크 신호를 수신할 수 있다. 헤드 엔드 유닛(104)은 또한 업링크 신호를 기지국(102)에 제공할 수 있다.

헤드 엔드 유닛(104)은 기지국(102)으로부터 수신된, RF 신호와 같은 다운링크 신호를, RF 신호로부터 추출되는 콜 정보의 채널화된 기저대역 신호를 포함하는 하나 이상의 디지털 데이터 스트림으로 변환할 수 있다. 헤드 엔드 유닛(104)은 RF 신호를 디지털화하고, 디지털화된 신호로부터 채널당 콜 정보를 기저대역 신호로서 추출하고, 디지털 데이터 스트림으로서의 전송을 위해 채널화된 기저대역디지털 신호를 준비할 수 있는 회로 및/또는 하나 이상의 성분을 기저대역 처리 유닛(110) 내에 포함할 수 있다.

헤드 엔드 유닛(104)은 전기 와이어, 동축 케이블과 같은 구리 케이블, 광섬유, 무선, 또는 이외 다른 적합한 통신 매체일 수 있는 통신 매체를 통해 직접, 원격 유닛들 중 일부, 예컨대 원격 유닛(106a)에 다운링크 디지털 데이터 스트림을 제공할 수 있다. 헤드 엔드 유닛(104)은 또한 혹은 대안적으로 다운링크 디지털 데이터 스트림을 확장 유닛(108)을 통해 원격 유닛들 중 일부, 예컨대 원격 유닛(106b 내지 106c)에 제공할 수 있다. 확장 유닛(108)의 예는 전송 확장 노드이다. 확장 유닛(108)은 헤드 엔드 유닛(104)의 범위를 확장할 수 있다.

원격 유닛(106a 내지 106c)은 디지털 데이터 스트림을 RF 신호로 변환할 수 있다. 원격 유닛(106a 내지 106c)은 기저대역 처리 유닛(112a 내지 112c)을 포함한다. 기저대역 처리 유닛(112a 내지 112c) 각각은 디지털 데이터 스트림으로부터 채널화된 기저대역 신호를 얻고, 채널별로, 기저대역 신호를 디지털 방식으로 업-변환하고, 업-변환된 디지털 신호를 합산하고, 합산된 디지털 신호를 다운링크 RF 신호로 변환할 수 있다. 원격 유닛(106a 내지 106c)은 다운링크 RF 신호를 업-변환 및 증폭하고, 상기 다운링크 RF 신호를 DAS의 환경에서 동작하는, 다수의 상이한 무선 장치들, 예컨대 셀룰라 전화(그러나 이것으로 제한되지 않음)에 안테나를 사용하여 방사할 수 있다. 원격 유닛(106a 내지 106c)의 예는 유니버설 액세스 포인트를 포함한다.

업링크 방향에서, 원격 유닛(106a 내지 106d)은 DAS에 의해 서비스되는 환경으로부터 업링크 RF 신호를 수신할 수 있다. 기저대역 처리 유닛(112a 내지 112c)은 RF 신호를 디지털화하고, 기저대역 신호로서 디지털화된 신호로부터 채널당 콜 정보를 추출하고, 디지털 데이터 스트림으로서 헤드 엔드 유닛(104) 또는 확장 유닛(108)에 전송을 위해 채널화된 기저대역디지털 신호를 준비할 수 있다. 확장 유닛(108)은 하나 이상의 원격 유닛으로부터 업링크 디지털 기저대역 데이터 스트림을 처리하여 합산 아니면 조합하고 합산된 업링크 디지털 기저대역 데이터 스트림을 헤드 엔드 유닛(104)에 제공할 수 있는 회로, 예컨대 신호 처리 유닛(114)을 포함할 수 있다.

헤드 엔드 유닛(104)의 기저대역 처리 유닛(110)은 하나 이상의 원격 유닛으로부터 업링크 디지털 데이터 스트림을 합산하고, 업링크 디지털 데이터 스트림으로부터 채널화된 기저대역 신호를 얻고, 채널별로, 기저대역 신호를 디지털 방식으로 업-변환하고, 업-변환된 디지털 신호를 합산하고, 합산된 디지털 신호를 업링크 RF 신호로 변환할 수 있다. 헤드 엔드 유닛(104)은 업링크 RF 신호를 증폭하고 업링크 RF 신호를 하나 이상의 기지국(102)에 제공할 수 있다.

DAS가 1개의 헤드 엔드 유닛(104), 1개의 확장 유닛(108) 및 3개의 원격 유닛(106a 내지 106c)을 포함하는 것으로서 도시되었을지라도, 각각의 임의의 개수(1개를 포함)가 사용될 수 있다. 예를 들면, DAS는 수십 개의 확장 유닛 및 수백 개의 원격 안테나 유닛을 포함할 수도 있다.

도 2는, 도 1에서의 기저대역 처리 유닛(110) 혹은 기저대역 처리 유닛(112a 내지 112c) 중 하나와 같은, 기저대역 처리 유닛(202)의 예를 도시한 것이다. 기저대역 처리 유닛(202)은 신호 처리부(204), 채널라이저부(206) 및 전송부(208)를 포함한다.

신호 처리부(204)는 RF 신호를 수신하고, RF 신호를 증폭하여 다운-변환하고, RF 신호를 디지털 신호로 변환할 수 있다. 또한, 신호 처리부(204)는 디지털 신호를 RF 신호로 변환하고, RF 신호를 업-변환, 증폭 및 제공할 수 있다.

채널라이저부(206)는 채널별로 디지털 신호를 처리할 수 있다. 예를 들면, 채널라이저부(206)는 디지털 신호를 기저대역으로 디지털 방식으로 다운-변환하고 채널화된 기저대역 신호를 제공할 수 있고, 채널화된 기저대역 신호를 디지털 방식으로 업-변환하고 디지털 방식으로 업-변환된 채널화된 기저대역 신호를 조합하여 디지털 신호를 제공할 수 있다.

전송부(208)는 채널화된 기저대역 신호를 전송을 위해 준비하고 채널화된 기저대역 신호를 통신 매체로부터 얻을 수 있다. 예를 들면, 전송부(208)는 채널화된 기저대역 신호를 전송을 위해 직렬화 및 프레이밍할 수 있고 채널화된 기저대역 신호를 디-프레이밍(de-framing) 및 역직렬화할 수 있다.

도 3은 신호 처리부(204) 및 채널라이저부(206)의 예를 도시한 것이다. 신호 처리부(204)는 입력 증폭기(302), 다운-변환 믹서(304), 대역통과 필터(306), 및 아날로그-대-디지털(A/D) 변환기(308), 디지털-대-아날로그(D/A) 변환기(310), 업-변환 믹서(312), 및 출력 증폭기(313)를 포함한다.

입력 증폭기(302)는 하나 이상의 캐리어 및 캐리어에 의해 운반되는 정보를 포함하는 RF 스펙트럼일 수 있는 RF 대역을 증폭한다. 다운-변환 믹서(304)는 RF 대역을 믹싱 주파수를 사용하여 중간 주파수로 다운-변환할 수 있다. 대역통과 필터(306)는 중간 주파수의 RF 대역을 필터링할 수 있다. 일례에서, 대역통과 필터(306)는 350 MHz의 중심 주파수를 가진 75 MHz의 대역폭을 갖는다. A/D 변환기(308)는 선택된 샘플 레이트에 따라 상기 중간 주파수의 필터링된 RF 대역을 디지털 신호로 변환할 수 있다.

D/A 변환기(310)는 디지털 신호를 중간 주파수의 아날로그 RF 신호로 변환할 수 있다. 업-변환 믹서(312)는, 중간 주파수의 아날로그 RF 신호를, 다운-변환 믹서(304)에 의해 사용되는 믹싱 주파수와 동일하거나 다를 수 있는 믹싱 주파수를 사용하여 RF 신호로 업-변환할 수 있다. 출력 증폭기(314)는 RF 대역으로서의 출력을 위해 상기 업-변환된 RF 신호를 증폭할 수 있다.

채널라이저부(206)는 다운-변환 채널 모듈(316a 내지 316n), 업-변환 채널 모듈(318a 내지 318n) 및 합산기(320, 322)를 포함한다. 다운-변환 채널 모듈(316a 내지 316n) 및 업-변환 채널 모듈(318a 내지 318n)의 각각은 특정 채널과 연관될 수 있다.

다운-변환 채널 모듈(316a 내지 316n)은 각 채널을 I 믹서 및 Q 믹서 그리고 수치 제어식 발진기(numerically controlled oscillator: NCO)를 사용하여 기저대역으로 복조할 수 있다. 각 NCO는 채널의 중심 주파수에 설정될 수 있다. 다운-변환 채널 모듈(316a 내지 316n)의 출력은 200 MHz와 같은 어떤 샘플 레이트로 샘플링되는 디지털 신호일 수 있다. 그 디지털 신호는 샘플 레이트를 단일 채널 대역폭에 적합한 레벨까지 감소시키기 위해 데시메이션 필터(decimation filter)에 의해 디지털 방식으로 다운-샘플링될 수 있다. 7개의 활성 채널을 수반하는 예에서, 7개의 데시메이션 처리가 병렬로 수행될 수 있다. 7 세트의 I 및 Q 데이터 스트림들은 RF 스펙트럼 혹은 RF 스펙트럼에 관한 정보가 아니라 콜 정보가 전송되게 전송 통신 매체에 멀티플렉싱될 수 있다.

RF 대역에 있는 활성 채널들은 서로 상이한 진폭을 가질 수 있다. RF 대역이 다른 위치에서 재생성되었을 때, 채널들은 이득이 등화될 수 있는데, 이것은 시스템에서 각 캐리어에 대해 기설정된 전력을 유지하기 위해 시스템의 이득을 자동으로 조절함으로써 시스템이 채널당 전력을 할당할 수 있게 한다.

예를 들면, RF 대역은 75 MHz 폭이며 나이키스트(Nyquist)를 충족시키기 위해 150 Msps의 샘플 레이트를 사용할 수 있다. 7개의 활성 채널 각각은 독립적으로 기저대역으로 복조될 수 있다. 각 기저대역 신호는 실제 필터링을 위해 13.5 Msps 레이트가 사용되어 94.5 Msps(7 x 13.5)의 데이터를 생성할 수 있을지라도, 나이키스트를 충족시키기 위해 10 Msps 샘플링 레이트만을 요구할 수 있다. 94.5 Msps의 샘플 레이트는 정보 및 RF 대역에 관한 다른 정보, 예컨대, 캐리어 정보와 콜 정보 간의 정보를 전송하기 위해 필요한 샘플 레이트의 절반 미만일 수 있다. 전송 통신 매체는 DAS와 같은 전기통신 시스템의 고가의 성분일 수 있다. 또한, 전송 통신 매체는 고정된 대역폭 및 고정된 양의 데이터 용량을 갖는다. 샘플의 수를 감소시키는 것은 MIMO 대역과 같은 전송될 더 많은 대역들로부터의 정보와 더불어, 동일 량의 콜 정보를 전송하기 위해 사용되는 전송 대역폭의 양을 감소시킬 수 있다.

업-변환 채널 모듈(318a 내지 318n)은 채널당 기저대역 신호를 채널 필터, 업 샘플, 저역통과 필터, 및 복소수 믹서를 사용하여 디지털 신호로 필터링 및 보간할 수 있다. 합산기(320, 322)는 합산된 출력을 아날로그 신호로 변환하기 전에 업-변환 채널 모듈(318a 내지 318n)의 출력들을 가산할 수 있다. 도 3이 합산기(320, 322)로부터의 복소수 출력을 도시할지라도, 신호들의 실수 부분만이 출력될 수 있다. 또한, 도 3은 복소수 믹서로서 직교 믹서를 도시하지만, 신호들의 실수 부분만을 믹싱할 수 있는 그외 다른 유형의 믹서가 사용될 수도 있다.

채널라이저부(206)는 FPGA, ASIC 또는 DSP와 같은 장치 내에 구현될 수 있다. NCO 그리고 I 믹서와 Q 믹서는 함께하여, 신호의 동상(in-phase) 성분 및 직교 성분을 디지털 방식으로 믹싱할 수 있는 믹싱 스테이지를 형성할 수 있다. NCO의 예는 모듈로-2000 NCO와 같은 모듈로-n NCO를 포함한다. 일부 측면에서, 채널라이저부(206) 내 프로세서는 각 채널의 중심 주파수를 포함하는, 채널에 관한 데이터로 사전에 구성될 수 있고, 이에 따라 각 모듈을 제어할 수 있다. 다른 측면에서, 채널라이저부(206)는 수신된 스펙트럼을 분석함으로써 채널 각각에 관한 데이터를 동적으로 판정할 수 있고, 이에 따라 각 모듈을 제어할 수 있다.

일부 측면에서, 인접한 혹은 밀접하게 인접한 채널들을 갖는 주파수 스펙트럼을 재조립할 수 있는 업-변환 채널 모듈이 사용된다. 도 4는 인접한 혹은 밀접하게 인접한 채널들을 재조립하기 위해 사용될 수 있는 업-변환 채널 모듈의 예를 도시한 것이다. 업-변환 채널 모듈은 채널 필터(402a 내지 402n), 보간기(404a 내지 404n), 믹서(406a 내지 406n), NCO(408a 내지 408n) 및 합산기(410)를 포함한다. 각 채널 필터, 보간기, 믹서 및 NCO는 채널과 연관될 수 있다.

주파수 스펙트럼의 재조립은 개개의 중간 주파수에 기저대역 신호들 각각을 위치시킴으로써 달성될 수 있다. 재조립은 보완 필터 슬로프를 사용함으로써 위상 및 진폭 리플을 피하기 위한 정밀도로 수행될 수 있다. 일례에서, 필터 n의 하강 슬로프(falling slope)는, 필터 1이 필터 1의 에지 주파수가 필터 2의 하부 에지 주파수에 위치된다면 결과 1로 필터 n+1의 상승 슬로프(rising slope)를 보완한다. 통과대역과 차단 주파수 영역 사이에 선형 천이가 사용될 수 있다. 이외 다른 예는 상승된(raised) 코사인 함수(cosine function)일 수 있다.

예를 들면, DAS 또는 인접 채널 내에 누설된 신호에 의해 야기되는 왜곡은 사이에 비교적 작은 간격(즉, 주파수 오프셋)이 있는 2 이상의 통신 채널에 대해 최소화될 수 있다. 채널들 간 진폭 응답은 평탄할 수 있고 위상 응답은 선형일 수 있다.

도 4의 모듈들은 더 큰 단일의 통신 채널들을 형성하기 위해 다수의 기저대역 채널들을 조합하기 위해 사용될 수 있다. 더 큰 단일의 통신 채널들은 각각 개개의 채널 대역폭에 대해 추가의 디지털 다운-변환기 및 디지털 업-변환기를 생성하는 것을 피하게 하는데 유용할 수 있다. 예를 들면, DAS는 5 MHz(LTE 및 UMTS), 10 MHz, 15 MHz 및 20 MHz(LTE) 대역을 위한 신호를 생성할 수 있다. 이들 대역폭 중 하나 이상을 위한 디지털 다운-변환기 및 디지털 업-변환기는 특정 대역이 전송되지 않을 것이라면 사용되지 않을 수 있다. 대신에, 시스템은, 필요하다면 더 큰 대역폭을 생성하기 위해 조합될 수 있는 N개의 5 MHz 디지털 다운-변환기 및 디지털 업-변환기를 포함할 수 있다. 시스템은 15 MHz를 위한 디지털 다운-변환기 및 디지털 업-변환기를 요구함이 없이 15 MHz LTE 채널을 형성하기 위해 3개의 5 MHz 기저대역채널을 사용할 수 있다. 무시할 수 있는 왜곡이 있을 수도 있다.

인접 주파수 블록들의 재조립을 용이하게 하고 경계에 진폭 및 위상 리플의 도입을 피하기 위해 위상을 미세하게 조율하는 것을 용이하게 하기 위해 연속파(cw) 신호가 좌측 채널에, 예를 들면, 블록 1의 정확히 에지 주파수에 추가될 수 있고, 180도 위상 쉬프트를 가진 또 다른 cw 주파수는 우측 채널의 하부 에지 주파수에 추가될 수 있다. 두 채널의 위상이 적합하게 위상 조절된다면, cw 신호들은 서로를 상쇄시킬 수 있다. 이것은 다른 것에 대한 한 신호가 필요할 수도 있을 위상 오프셋 보상을 조절하기 위해 모니터되고 사용될 수 있다.

도 5는, 예를 들면, 넓은 대역폭 부-대역을 위해 사용할 수 있는 다운-변환 모듈(418) 및 업-변환 모듈(419)의 예를 도시한 것이다. 다운-변환 모듈(418)은 디지털 신호를 실수 및 직교 성분 기저대역 신호들로 다운-변환하기 위해 수치 제어식 발진기(422)로부터의 신호를 사용하는 믹서(420, 421)를 포함한다. 기저대역 신호는 데시메이터(423 내지 426)에 의해 데시메이트될 수 있다. 데시메이터(423, 424)는 샘플 레이트를 m으로 나눔으로써 신호를 데시메이트할 수 있고, 데시메이터(425, 426)는 샘플 레이트를 n으로 나눔으로써 신호를 데시메이트할 수 있다. m은 n보다 클 수 있다. 일부 측면에서, m은 16이고 n은 2이다. 데시메이터(423, 424)의 예는 캐스케이드된 적분기-콤(integrator-comb)이다. 채널 필터(427)는 신호를 필터링할 수 있고, 이득 블록(428, 429)은 자동 레벨 제어일 수 있는 이득 제어(430)에 따라 신호의 이득을 제어하여 채널을 위한 실수 및 직교 디지털 기저대역 데이터를 생성할 수 있다.

업-변환 모듈(419)은 실수 및 직교 디지털 기저대역 데이터를 보간할 수 있는 보간기(431 내지 434)를 포함할 수 있다. 보간기(431, 432)는 신호를 n만큼 보간할 수 있고, 보간기(433, 434)는 신호를 p만큼 보간할 수 있다. p는 n보다 클 수 있다. 일부 측면에서, n은 2이고 p는 8이다. 복소수 믹서(435)는 수치 제어식 발진기(436)로부터의 신호를 사용하여, 그 신호를 수신된 디지털 신호로 업-변환할 수 있다.

도 6은 예를 들면, 협 대역폭 부-대역을 위해 사용할 수 있고 믹싱을 위한 멀티플라이어의 수를 감소시킬 수 있는 다운-변환 모듈(448) 및 업-변환 모듈(449)의 예를 도시한 것이다. 협 대역폭 부-대역의 예는 200 kHz이다. 다운-변환모듈은 디지털 신호를 실수 및 직교 성분 기저대역 신호들로 다운-변환하기 위해 수치 제어식 발진기(452)로부터의 신호를 사용하는 믹서(450, 451)를 포함한다. 기저대역 신호는 데시메이터(453 내지 456)에 의해 데시메이트될 수 있다. 데시메이터(453, 454)는 샘플 레이트를 m으로 나눔으로써 신호를 데시메이트할 수 있고, 데시메이터(455, 456)는 샘플 레이트를 n으로 나눔으로써 신호를 데시메이트할 수 있다. m은 n보다 클 수 있다. 일부 측면에서, m은 16이고 n은 2이다. 데시메이터(453, 454)의 예는 캐스케이드된 적분기-콤이다. 복소수 믹서(457)는 상기 신호를 수치 제어식 발진기(458)로부터의 사인 신호와 코사인 신호에 따라, 처리되는 채널화된 디지털 기저대역 신호의 부-채널로 다운-변환할 수 있다. 부-채널은 협 대역폭 디지털 기저대역 신호일 수 있다. 데시메이터(459, 460)는 샘플 레이트를 m으로 나눔으로써 신호를 데시메이트할 수 있다. 채널 필터(461)는 신호를 필터링할 수 있고, 이득 블록(462, 463)은 자동 레벨 제어일 수 있는 이득 제어(464)에 따라 신호의 이득을 제어하여 채널을 위한 부-채널 실수 및 직교 디지털 기저대역 데이터를 생성할 수 있다.

업-변환 모듈(449)은 채널에 대한 부-채널 실수 및 직교 디지털 기저대역 데이터를 보간할 수 있는 보간기(467 내지 470)를 포함할 수 있다. 복소수 믹서(471)는 광대역 디지털 기저대역 데이터를 생성하기 위해 수치 제어식 발진기(472)로부터의 사인 신호와 코사인 신호에 따라 신호를 업-변환할 수 있다. 보간기(473, 474)는 신호를 n만큼 보간할 수 있고, 보간기(475, 476)는 신호를 p만큼 보간할 수 있다. p는 n보다 클 수 있다. 일부 측면에서, n은 2이고 p는 8이다. 복소수 믹서(477)는 신호를 수신된 디지털 신호로 업-변환하기 위해 수치 제어식 발진기(478)로부터의 신호를 사용할 수 있다.

도 7은 전송부(208)의 예를 도시한 것이다. 전송부는 각 채널에 대해 하나씩의 전송 채널 프로세서(502a 내지 502n), 전송 장치(504) 및 전송 물리 인터페이스 장치(PHY)(506)를 포함한다. 전송 장치(504)는 전송 스케쥴 유닛(508) 및 기저대역 신호 추출기(510)를 포함한다.

전송 채널 프로세서(502a 내지 502n)는 도 2의 채널라이저부(206)로부터 채널당 기저대역 신호를 수신할 수 있다. 전송 채널 프로세서는 샘플 레이트를 더욱 감소시키기 위해 기저대역 신호 샘플의 데시메이션, 신호의 대역폭을 더욱 감소시키기 위한 필터링, 및 신호 이득을 변경하는 것과 같은 동작을 수행할 수 있다. 신호의 대역폭을 감소시키기 위한 필터링은 각 채널을 분석하여 해당 분석에 기초해서 어떤 채널을 포워드(forward)할지 아니면 포워드하지 않을지를 판정하는 것을 포함할 수 있다.

전송 스케쥴 유닛(508)은 전송 채널 프로세서(502a 내지 502n)의 출력을 수신할 수 있다. 전송 스케쥴 유닛(508)은 전송을 위해 기저대역 신호의 프레이밍, 직렬화, 패킷화 및 스케쥴링을 수행할 수 있다. 예를 들면, 전송 스케쥴 유닛(508)은 직렬화기, 패킷화기 및 패킷 스케쥴러를 포함할 수 있다. 프레이밍은 채널 내 신호를 패킷 스케쥴에 따라 이더넷 프레임으로 프레이밍하는 것을 포함할 수 있다.

전송 PHY(506)은 전송 스케쥴 유닛(508)으로부터 직렬화된 기저대역 신호를 수신할 수 있다. 전송 PHY(506)는 동기 또는 비동기 디지털 전송 링크를 통한 송신을 위해 신호를 준비할 수 있다. 전송 PHY(506)는 또한 수신된 직렬화된 기저대역 신호를 검출하고 직렬화된 기저대역 신호를 기저대역 신호 추출기(510)에 제공할 수 있다. 기저대역 신호 추출기(510)는 수신된 신호를 디-프레임 및 역직렬화하고, 채널당, 기저대역 신호를 도 2의 채널라이저부(206)에 제공할 수 있다. 기저대역 신호 추출기(510)는 또한 대역을 조합하기 위한 대역 조합기를 포함할 수 있다.

도 8은 전송 장치(504)의 예를 도시한 것이다. 전송 장치(504)는 프레이밍부(602), 이더넷 트랜시버부(604), 고속 트랜시버(606), 그리고 명령 및 제어 모듈(608)을 포함한다.

프레이밍부(602)는 프레이머(610) 및 디-프레이머(612)를 포함한다. 프레이머(610)는 다수의 부-대역을 포함하는 프레임에 기저대역 데이터를 매핑함으로써 채널화된 기저대역 신호 내 기저대역 데이터를 프레이밍할 수 있다. 각 프레임은 다수의 스트림을 포함할 수 있다. 각 스트림은 다수의 대역으로부터의 다수의 채널을 포함할 수 있다. 동일 채널로부터의 샘플들을 함께 그룹화하는 대신에, 서로 다른 채널들로부터의 샘플들은 인터리브되는데, 이는 레이턴시 및 메모리가 필요함을 감소시키는데 도움을 줄 수 있다. 도 9는 프레이머(610)의 출력의 예이다. 그 출력은 신호의 스트림인 프레임을 포함한다. 도 9에 우측 하부 대역에 예를 통해 나타낸 바와 같이, 프레임은 스트림 내 그리고 프레임 내 인터리브된 서로 다른 채널들로부터의 샘플들을 포함할 수 있다.

일부 측면에서, 프레이머(610)는 12-비트 신호로서 기저대역 신호를 수신하고 48 비트의 프레임을 출력할 수 있다. 디-프레이머(612)는 프레임을 수신하고 수신된 기저대역 데이터를 포함하는 기저대역 신호를 출력할 수 있다.

이더넷 트랜시버(604)는 비트 스트림 변환기(614), FIFO(616), 이더넷 프레이머(618), 얼라이너(620), 이더넷 디-프레이머(622), 제2 FIFO(624) 및 제2 비트 스트림 변환기(626)를 포함한다.

비트 스트림 변환기(614)는 프레이밍부(602)로부터의 프레임의 비트 레이트를 상이한 비트 레이트로 변환할 수 있다. 예를 들면, 비트 스트림 변환기(614)는 48 비트의 프레임을 64 비트로 변환할 수 있다. FIFO(616)는 프레임을 이더넷 프레임으로 매핑할 수 있는 이더넷 프레이머(618)를 위해 비트-레이트-변환된 프레임을 버퍼링할 수 있다. 프레임은 하나의 이더넷 프레임과 다음 이더넷 프레임 사이에 패턴이 없이 다수의 이더넷 프레임에 매핑될 수 있다. 이더넷 프레임은 이더넷 프레임을 비트 스트림으로 직렬화하기 전에 데이터를 더 믹싱하고 상이한 비트 레이트로 엔코딩하는 엔코딩 처리 및 스크램블러 처리를 포함할 수 있는 고속 트랜시버(606)에 제공될 수 있다.

얼라이너(620)는 고속 트랜시버(606)로부터 수신된 이더넷 프레임을 얼라인 (align)할 수 있다. 이더넷 디-프레이머(622)는 이더넷 프레임으로부터 프레임을 추출할 수 있다. 제2 FIFO(624)는 그 프레임을 버퍼링할 수 있다. 제2 비트 스트림 변환기(626)는 프레임을 프레이밍부(602)에 제공하기에 앞서 한 비트 레이트를 또 다른 비트 레이트로 그 프레임을 변환할 수 있다.

명령 및 제어 모듈(608)은 명령 및 제어 상태 포트(628), FIFO(630, 632), 그리고 명령 및 제어 로직 유닛(634,(636))을 포함한다. 명령 및 제어 상태 포트(628)는 명령 및 제어 정보를 제공하고 제어 명령을 수신하기 위해 제어기 인터페이스와 통신할 수 있다. 명령 및 제어 로직 유닛(634)은 이더넷 프레이머(618)를 제어하기 위한 명령을 제공할 수 있다. 명령 및 제어 로직 유닛(636)은 제어기 인터페이스에 제공될 수 있는 이더넷 디-프레이머(622)로부터 정보를 수신할 수 있다.

도 10은 비동기 전송 링크를 위해 사용되는 전송부(208)의 또 다른 예이다. 전송부(208)는 도 7로부터의 전송 장치(504) 및 전송 PHY(506), 그리고 전송 장치(504)와 전송 PHY(506) 사이에 있는 미디어 액세스 제어기(MAC)(802)를 포함한다. MAC(802)은 디지털 전송 미디어의 다중 액세스 스킴을 제공할 수 있다. 예를 들면, 비동기 링크를 통해 보내지는 패킷들은 변경된 순서 및 타이밍 관계를 가질 수 있기 때문에, 수신측에서의 패킷 스케쥴러는 상기 패킷들 사이의 올바른 순서 및 정확한 타이밍 관계를 재확립하고, 동기하여 동작되는 전송 채널 처리에 이 패킷들을 보내기 전에 동기성을 재확립하기 위해 사용될 수 있다. 이 예에서, 디지털 전송은 LAN, WAN, 또는 이외 어떤 다른 인터넷 프로토콜(IP) 전송 메커니즘 또는 네트워크를 사용할 수 있다. 네트워크가 이들 유형 중 어느 하나라면, 실제 송신은 비-동기 전송 네트워크 후보를 이용하여 실행될 수 있다.

건물에서, 각각을 섹터라 칭하는 몇 세트의 채널이 있을 수 있고, 이는 서로 다른 그룹들의 원격 유닛에 보내질 수 있다. 기저대역전송을 사용할 때, 변하는 용량 요건을 수용하기 위해 채널들을 서로 다른 섹터들에 동적으로 재할당하는 것이 가능할 수 있다.

채널들 사이에 위치된 노이즈 또는 간섭은 전송되지 않을 수 있고 따라서 전송 후에 재생성되지 않을 수 있다. 예를 들면, 원격 유닛은 요망되는 채널들 사이에 위치된 매우 강한 로그 모바일(rogue mobile)을 수신할 수 있다. 이 모바일은 DAS를 사용하고 있지 않다. 이것은 아마도 수 마일 떨어진 건물 밖에 있는 매크로-셀과 전형적으로 통신하고 있다. 모바일의 전력 제어는 그 매크로-셀에 도달하기 위해 매우 높게 설정되지만 그 모바일은 DAS 안테나에 매우 가까이 있다. 기저대역 전송을 구현하는 DAS는 이 신호를 필터링을 통해 제거하거나 적어도 상당히 억압할 수 있다.

또한, f1 대 f2 리피터가 생성될 수 있다. 이 상황에서, 채널은 기지국에 나타나는 것과는 다른 주파수로 원격에서 재생성될 수 있다. 이것은 전체 대역을 디지털화할 땐 발견되지 않는 또 다른 레벨의 융통성을 제공할 수 있다.

채널화를 사용하는 기저대역전송의 또 다른 가능한 용도는 시스템이 주파수 호핑을 쉽게 지원할 수 있다는 것이다. GSM은 페이딩의 영향을 경감시키기 위해 주파수 호핑을 지원하는 공중 인터페이스 표준의 일례이다. 매 프레임 또는 4.615 msec마다, GSM 모바일은 상이한 RF 캐리어 주파수로 호핑한다. 채널화를 사용한 기저대역 전송은 각 독립적인 채널 변조기 및 복조기가 모바일 장치와 동기하는 대역 내에 상이한 채널로 동적으로 변경할 수 있게 한다.

예를 들면, BTS가 셀 내에 8개의 활성 RF 캐리어를 가지며 호핑 채널의 수가 64이라면, DAS는 64개의 개별적 채널들이 호핑 목록 내 모든 주파수를 커버할 것을 요구할 수 있다. 대안적으로, DAS는 8개의 채널만을 사용하여 기지국 및 모바일과 동시에 주파수를 동적으로 변경할 수 있다. 기술의 측면은 기존의 방법에서의 64개와 비교하여 8개의 디지털 채널만이 요구될 수 있기 때문에 디지털 변조기/복조기의 수를 56만큼 감소시킬 수 있다. DAS는 이러한 개선을 용이하게 하기 위해 BTS와 시간적으로 동기될 수 있다.

DAS의 한 특징은 주어진 원격 혹은 원격들의 그룹에 대해 트래픽 사용을 측정하고 보고하는 능력을 포함할 수 있다. 이것은 시스템 플래너들이 필요로 하는 원격들에 용량을 더 잘 할당할 수 있게 한다. 채널화를 사용하는 기저대역 전송은 채널이 이미 분리되어 있기 때문에 시스템에서 채널당 트래픽을 시스템이 쉽게 모니터할 수 있게 한다. 일례는 GSM과 같은 TDMA 공중 인터페이스를 위한 RSSI-기반의 트래픽 모니터이다. 이 시스템은 UL 채널을 개별적으로 모니터하고 각 채널의 RSSI를 측정할 수 있다. 이어서, 이 RSSI는 일반적으로 노이즈 레벨보다 10-15dB 높은 임계치와 비교될 수 있다. 이어서, 이 시스템은 RSSI 임계치에 도달되는 발생 횟수를 카운트할 수 있고, 채널당 및 원격당 시스템에 대한 트래픽 사용 통계를 보고할 수 있다. 이것은 또한 트래픽이 더 높은 시각에 관한 통계를 유지하여 시스템이 시각에 따라 용량을 동적으로 할당하게 할 수 있다. 각 채널의 분리는 별도의 시간 공유된 측정 수신기를 사용하지 않으면서 전체 대역 DAS 시스템에서 가능하지 않은 이러한 유형의 트래픽 모니터링을 할 수 있게 한다.

일부 측면에 따라 전기통신 시스템은 복소수(즉, 실수 신호 성분 및 직교 신호 성분 둘 다)인 2개 이상의 디지털 기저대역 신호를 합산하거나 아니면 조합할 때 오버플로를 방지할 수 있는 장치 및 성분을 포함할 수 있다. 예를 들면, 전기통신 시스템은 디지털 기저대역 신호를 합산하기에 앞서, 원격 유닛으로부터의 다른 디지털 기저대역 신호에 무관하게, 각 디지털 기저대역 신호의 이득을 제어할 수 있는 신호 처리 부-시스템을 포함할 수 있다. 신호 처리 부-시스템은 헤드 엔드 유닛 및/또는 DAS의 확장 유닛 내에 있을 수 있고, 헤드 엔드 유닛 및/또는 확장 유닛 내에 합산기 또는 가산기를 포함할 수 있다. 신호 처리 부-시스템은, 합산될 기저대역 정보를 포함하는 각 디지털 데이터 스트림마다 하나씩, 가변 이득 블록 및 신호 엔벨로프 피크 검출기를 포함할 수 있다. 신호 엔벨로프 피크 검출기는 오버플로를 감소 또는 방지하기 위해, 상기 연관된 가변 이득 블록을 변경할 수 있다.

도 11은 DAS의 헤드 엔드 유닛 또는 확장 유닛을 위한 신호 처리 부-시스템의 블록도이다. 신호 처리 부-시스템은 합산기(902), 가변 이득 블록(904a 내지 904n), 및 신호 엔벨로프 피크 검출기(906a 내지 904n)를 포함한다. 도 11의 신호 처리 부-시스템은 또한 포화 장치(908), 쉬프터 장치(shifter device)(910), 가변 이득 블록(912), 및 합산기(902)에 후속된 신호 엔벨로프 피크 검출기(914)를 포함한다. 다른 측면에서, 신호 처리 부-시스템은 포화 장치(908), 쉬프터 장치(910), 가변 이득 블록(912) 및 신호 엔벨로프 피크 검출기(914)를 포함하지 않는다.

이들 장치 및 블록은 DAS의 한 성분 내에 위치될 수도 있고 혹은 DAS의 성분들 간에 분산될 수도 있다. 예를 들면, 가변 이득 블록(904a 내지 904n) 및 연관된 신호 엔벨로프 피크 검출기(906a 내지 906n) 각각은 하나 이상의 원격 유닛 내에 있을 수 있는 반면, 다른 블록들은 확장 유닛 혹은 헤드 엔드 유닛 내에 있을 수 있다. 일부 측면에서, 합산기(902)는, 헤드 엔드 유닛 내에 있을 수 있으며, 예를 들면 도 3의 합산기(320, 322) 혹은 도 4의 합산기(410)이다.

신호 엔벨로프 피크 검출기(906a 내지 906n)는, 예를 들면, 다수의 원격 유닛으로부터의 디지털 기저대역 데이터 스트림일 수 있는 서로 다른 입력 신호를 수신할 수 있다. 일부 측면에서, 하나보다 많은 RF 채널이 디지털 기저대역채널 내에 내포될 수 있다. 신호 엔벨로프 피크 검출기(906a 내지 906n)는 신호의 피크 평균을 판정할 수 있다. 피크 평균들 각각은 각각의 입력 신호를 위한 최대 임계치와 비교된다. 최대 임계치는 시스템 설치 시 사전에 구성되고/되거나, 설치 후에 설정 또는 수정되고/되거나, 입력 신호를 측정함으로써 동적으로 설정될 수 있다. 피크 평균이 최대 임계치 미만이라면, 연관된 가변 이득 블록을 위한 스케일 팩터는 1로 설정된다. 피크 평균이 최대 임계치보다 크다면, 연관된 가변 이득 블록을 위한 스케일 팩터는 합산기의 출력에서 오버플로를 야기하지 않게 입력 신호가 스케일링되도록 수정된다. 합산기(902)는 복소수 스케일링/제한 회로 내에 있을 수 있고, M-입력, N+Ceiling(log2(M)) 비트 출력을 가진 N-비트 가산기일 수 있다.

입력 신호 중 단지 하나 또는 몇개만이 클 때 전체 합산의 노이즈 플로어(noise floor)를 증가시키는 영향을 최소화하기 위해서, 합산기(902)는 또한 선택적 입력 감쇄를 사용할 수 있다. 입력이 최대 허용 레벨 미만인 몇몇의 프로그램가능한 레벨보다 높다면, 이 입력 신호는 프로그램가능한 양만큼 스케일링되고, 이에 따라 신호의 합산이 최대 허용 분해능을 초과할 가능성을 더 낮아지게 한다. 예를 들면, 8개의 신호가 합산되고 한 신호가 최대 스케일로 있는 것으로 가정한다. 스케일링이 합산에 적용된다면, 출력=스케일 팩터*(in1 + in2....in8)이 되고, 이는 스케일링 팩터가 모든 입력에 적용됨을 의미하는 것으로, 이에 따라 고정점 구현에서 모든 입력의 노이즈 플로어를 증가시킨다. 스케일 팩터가 강한 입력(입력이 8이라고 가정)에만 적용된다면, 출력은 in1 +in2+...+in7+in8*스케일 팩터가 되고, 이에 따라 강한 신호를 가진 입력을 제외하고 모든 입력 상에 노이즈 플로어를 보존한다. 이것은 약한 신호가 수신될 수도 있지만 노이즈 플로어가 대부분의 입력에 보존되기 때문에 전체 시스템 성능을 최적화할 수 있으면서도, 강한 신호가 신호의 허용된 분해능을 초과하는 것을 방지할 수 있다. 입력 스케일링 레벨은 미세 혹은 대략적 분해능(course resolution)을 가질 수 있다. 특히, 우측 쉬프트는 6 dB 단계에서 신호 레벨을 감소시키기 위해 사용될 수 있다.

입력 신호가 복소수이라면, 스케일링이 행해질 수 있는지를 판정하기 위해 사용되는 입력 레벨은 신호의 복소수 크기에 기초할 수 있고, 입력의 임의의 스케일링이 입력 신호의 실수 성분 및 직교 성분 둘 다에 적용될 수 있다.

신호는 양 성분 및 음 성분을 가질 수 있다. "최대"라는 용어는 이것이 시스템에 의해 허용되는 양의 값 및 음의 값 둘 다의 최대 크기 모두를 지칭함을 인식하여 사용된다. 즉, 허용되는 최대 양의 값이 있고, 최소 허용 값이라고도 지칭될 수 있는 허용되는 최대 크기 음의 값이 있다.

더 복잡한 구현예에서, 입력 스케일링 회로는 스케일링되지 않은 합과 이 합의 결과가 되는 개개의 입력 레벨들을 분석하고, 입력-스케일링된 신호들을 함께 합산하기 전에 각 입력 신호를 어떻게 스케일링할지를 결정할 수 있다.

예를 들면, 2개의 12-비트 신호가 합산된다면, 13 비트가 보유될 수 있다. 합산기(902)의 출력은 가변 이득 블록(912) 및 신호 엔벨로프 피크 검출기(914)에 의해 다시 스케일링될 수 있는 신호(C)이다. 스케일링된 신호(C)는 쉬프터 장치(910)에 의해 쉬프트되고 포화 장치(908)에 의해 포화될 수 있다. 합산된 신호에 대한 임계치는, 예를 들면, 쉬프터 장치(910)가 제거하는 것이 어느 비트인지에 기초하여 설정되거나, 아니면 정적인 임계치일 수 있다. 쉬프터 장치(910)는 포화 장치(908)를 위한 신호로부터 n개 비트를 선택할 수 있다. 예를 들면, 합산된 신호가 16-비트 신호라면, 쉬프터 장치(910)는 입력들(예를 들면, 합산되는 원격 유닛들의 수와는 다른 신호들)의 수, 그리고 포화 장치(908)의 출력이 클립(clip)하였는지의 여부에 기초하여 12 비트를 선택할 수 있다. 포화 장치(908)는 쉬프터 장치(910)에 의해 선택되는 레벨에서 신호를 클립할 수 있다. 합산기(902)의 출력을 제한하는 대신에, 허용가능한 최대 신호 값이 출력될 수 있고, 나머지는 클립될 수 있다. 합산된 신호의 왜곡은, 예를 들면, 합산된 신호의 샘플별로 이득 감소를 피하게 함으로써 감소될 수 있다. 신호가 최대 레벨보다 크다면, 포화 장치(908)는 상기 신호를 최대 레벨로 설정할 수 있다. 신호가 최소 레벨 미만이라면, 포화 장치(908)는 신호를 최소 레벨로 설정할 수 있다.

예를 들면, 샘플별로 제한을 수행함으로써 야기되는 비선형 영향을 최소화하기 위해서, 리미터는 합산기의 제한되지 않은 출력의 크기를 평균화 회로의 입력에 적용할 수 있다. 평균화 회로는 신호가 레벨을 증가하고 있을 때 평균화 기간이 더 짧아지고 신호가 레벨을 감소하고 있을 때 평균화 기간이 더 길어지게 되도록 서로 상이한 어택(attack) 및 디케이(decay) 시간들을 가질 수 있다. 평균화기의 출력은 스케일링 값을 제어하기 위해 사용될 수 있다. 평균화 기능은 서서히 변하는 스케일링 함수가 합산에 적용할 수 있게 하여, 변하는 이득에 의해 야기되는 비선형 영향을 최소화할 수 있게 한다. 평균화 회로는 윈도우 평균화기, 디케이를 가진 피크 검출기 또는 지수함수적 평균화기를 비롯한 몇 가지 수단에 의해 구현될 수 있다.

복소수 신호가 처리되고 있다면, 실수 성분 및 직교 성분 둘 다의 크기는 평균화기로의 입력일 수 있고, 스케일링 팩터는 실수 경로 및 직교 경로 둘 다에 똑같이 적용될 수 있다. 복소수 신호의 크기는 sqrt(I＾2+Q＾2)일 수 있고, 혹은 상수*(|I|+|Q|)에 의해 근사화될 수 있다.

실수 및/또는 직교 합산의 순간 합산이 허용된 분해능 이내에 있지만 두 신호가 그 신호들의 피크 레벨이 최대 허용 레벨을 초과할 것임을 평균 피크 레벨이 나타내기 때문에 여전히 스케일링될 수 있을 때의 경우가 있을 수 있다.

스케일링 팩터를 판정하기 위해 피크 평균화 회로를 사용할 때, 스케일링 팩터가 최대 허용 레벨 미만으로 스케일링 회로의 출력을 감소시키지 않게 신속하게 신호가 증가할 때의 경우가 있을 수 있다. 이 경우에, 신호 레벨을 제한하기 위해 포화 장치(908)가 사용될 수 있다. 즉, 스케일링된 출력(합*스케일 팩터)이 최대 허용 값보다 크다면, 스케일링된 합산 대신에 상기 최대 허용 값이 사용된다.

이 리미터는 또한 출력의 고정된 스케일링을 허용할 수 있다. 합에 가산되는 각 입력에 대해서, 합산의 노이즈 플로어는 증가할 수 있다. 일반적으로, 노이즈 플로어를 더욱 증가시키기 때문에 출력의 스케일을 감소시키는 것은 바람직하지 않다. 그러나, 많은 신호들이 함께 합산된다면, 노이즈 플로어는 매우 높게 상승할 수 있고, 출력이 스케일링된다면, 출력 스케일링에 기인하여 가산되는 추가의 노이즈는 무시할 수 있다.

합산은, 각 합산이 아니라 신호 합산의 피크 평균에 기초하여 스케일링될 수 있다. 평균의 어택 시간 및 디케이 시간은 다를 수 있다(평균화 기간이 다르다). 복소수이라면, 실수 성분 및 직교 성분 둘 다를 스케일링하기 위해 복소수 신호의 평균 피크 크기가 사용될 수 있다. 스케일링된 출력이 허용된 비트 분해능을 초과한다면, 허용된 분해능에 의해 허가되는 최대 허용 값이 사용될 수 있고(포화) 이것은 I 및 Q에 개별적으로 적용될 수 있다. 개개의 입력 신호는 최대 허용 레벨에 너무 가깝게 된다면 감쇄될 수 있다. 복소수 신호가 처리된다면, 입력 스케일링은 각각에 개별적으로 적용될 수 있다. 스케일링되지 않은 입력의 합산은 계산 또는 근사화될 수 있고, 각 입력에 대한 스케일링 팩터가 개별적으로 판정되어 적용될 수 있다. 고정된 스케일링이 출력 합산에 적용될 수 있다.

도 12는 실수 성분(1002) 및 직교 성분(1004)을 포함하는 입력 신호에 대해 가변 이득 블록(904a 내지 904n) 중 하나와 신호 엔벨로프 피크 검출기(906a 내지 906n) 중 연관된 하나에 의해 구현될 수 있는 예시적 프로세스를 도시한 흐름도이다. 신호 엔벨로프 피크 검출기는 블록(1006)에서 크기=sqrt(I＾2+Q＾2)의 관계식에 따라 실수 성분(1002) 및 직교 성분(1004)의 크기를 판정할 수 있다. 그 크기는 신호 전압, 전력 레벨, 및/또는 디지털 신호 레벨을 포함할 수 있다.

신호 엔벨로프 피크 검출기는 블록(1010)에서 피크 평균을 계산할 수 있다. "a"는 어택 시간을 제어할 수 있고 "b"는 디케이 시간을 제어할 수 있다. 크기가 피크 평균보다 크다면, 피크 평균 = 피크 평균 + a*크기이다. 아니면, 피크 평균 = b*피크 평균이다.

신호 엔벨로프 피크 검출기는 블록(1010)에서 스케일 팩터를 판정한다. 피크 평균 레벨이 최대 허용 임계치보다 크다면, 스케일 팩터는 피크 평균에 의해 나누어진 최대 임계치이다. 아니면, 스케일 팩터는 1이다.

스케일 팩터는 스케일링된 실수 성분(1016) 및 스케일링된 직교 성분(1018)을 출력하기 위해 참조번호 1012 및 참조번호 1014에서 실수 성분(1002) 및 직교 성분(Q) 각각에 적용된다.

도 13 내지 도 20은 예시적 신호의 신호 플롯도를 포함한다. 도 13은 입력 신호 A의 실수 성분, 입력 신호 B의 실수 성분, 및 신호 C(입력 신호 A와 입력 신호 B와의 합)의 실수 성분을 도시한 것이다. 입력 신호 A, B는 각각 형태 K*exp(j*2*pi*f*t)의 복소수 사인곡선(sinusod)이고, 여기에서 실수 부분은 K*cos(2*pi*f*t)이고 직교 부분은 K*sin(2*pi*f*t)이다. 플롯에서, 입력 신호 B의 크기는 샘플 1500에서 3500로 1에서 5로 증가하고 입력 신호 A의 크기는 1의 값으로 일정하다. 도 14 내지 도 20에서, 각 입력은 최대 레벨 -3< <3을 갖게 스케일링되고 출력은 스케일링되고 -5< <5가 되게 제한된다. 도 13 내지 도 20 전체에 걸쳐, 실수 성분만이 도시되어 있다. 직교 성분은 도시되지 않았지만 유사하며 이것은 위상만이 쉬프트된다.

도 14는 입력 신호 A, 입력 신호 B 및 합산된 신호 C 각각의 크기를 도시한 것이다.

도 15는 입력 신호 A, 입력 신호 B 및 합산된 신호 C의 각각의 피크 평균을 도시한 것이다. 입력 신호 B가 증가할 때, 신호의 평균 피크 레벨이 실제 새로운 피크 레벨, 즉, 피크 평균 검출기의 어택 시간에 도달하는데 필요한 짧은 시간량이 존재한다. 마찬가지로, 피크 평균 레벨이 B의 새로운 더 작은 피크 값, 즉 피크 평균 검출기의 디케이 시간으로 줄어드는데 필요한 더 긴 시간이 존재한다.

도 16은 가변 이득 블록에 의해 스케일링된 입력 신호 B를 도시한 것이다. 맨 위의 그래프는 입력 신호 B의 피크 평균 검출기의 출력이다. 제한된 신호는 피크 평균>Max 임계치라면 이득이 Max 임계치/피크 평균으로 설정되고 아니라면 이득이 1로 설정되는 가변 이득 블록의 출력이다. 이 경우에, Max 임계치는 3으로 설정된다. 가변 이득 블록의 출력의 최대값은 어택 시간 후 이득이 정착한 후에 3이다. 이득은 입력 신호 B가 1의 초기 크기로 복귀한 후에 1로 복귀한다. 스케일링된 입력 신호 A는 최대 임계치 미만이기 때문에 입력 신호 A와 동일하여 도시되지 않았다.

도 17은 가변 이득 블록에 의해 합산된 신호 C에의 스케일링을 도시한 것이다. 검출된 피크가 존재하지만, 이번에는 더 빠른 어택 시간을 가진다. 6의 피크 값이 검출된다. 합산된 출력의 최대 임계치는 5로 설정되었다. 신호의 크기가 5보다 큰 경우엔 짧은 구간만이 존재한다. 맨 아래 그래프에서, 최대값이 -5< <5가 되게 감소된 가변 이득 블록의 출력이 도시되어 있다.

도 18은 합산기의 출력, 가변 이득 블록의 출력 및 포화 장치의 출력의 상세도이다. 가변 이득 블록의 출력은 범위 +/-5 이내에 있을 수 있다. 포화 장치는 여전히 +/-5의 범위 밖에 있는 몇 개의 샘플을 처리할 수 있다. 이 경우에, 스케일링된 신호가 가변 이득 블록을 떠난 후에 샘플(1805, 1808)만이 범위 밖에 있고, 포화 장치는 이들을 5/-5의 max/min 값들로 강제한다.

도 19는 가산기(즉, 합산기), 스케일러 및 포화기(즉, 포화 장치)에 의해 출력되는 신호들을 도시한 것이다. 맨 위의 차트는 2개의 입력 신호의 제한되지 않은 합이다. 중간 차트는 신호 A, B의 합이고, B의 크기는 3 미만의 피크 평균 크기를 갖게 스케일링되었고 마지막 합은 5 미만의 피크 평균 크기를 갖게 스케일링되었다. 맨 아래 차트는 최대값이 +/-5에 설정된 단순 리미터/포화기이다.

도 20은, 이전 차트들의 샘플들 3000과 4023 사이에서, 스케일링 기능이 활성이고 정상상태 조건에 있을 때의 시간 동안에 신호의 고속 푸리에 변환을 도시한 것이다. 성능차이는 조합된 신호의 주파수 영역이 관찰될 때 보여질 수 있다. 맨 위의 차트는 스케일링되지 않은 신호들의 합의 스펙트럼을 도시한 것이다. 중간 차트는 합산기의 출력을 도시한 것이다. 신호 A는 변경되지 않는 반면, 더 높은-레벨 신호 B만이 감쇄되었다. 스펙트럼은 임의의 주목할만한 왜곡을 나타내지 않는다. 그러나, 포화된/클립된 신호를 도시한 맨 아래 차트는 전체 스펙트럼 전체에 걸쳐 상당한 왜곡을 나타낸다.

예시된 예를 포함하여, 발명의 측면들의 전술한 설명은, 예시와 설명의 목적을 위해서만 제시된 것이며 발명을 전부 다 망라하거나 개시된 정밀한 형태로 한정하려는 것은 아니다. 수많은 수정, 개작, 및 이들의 용도는 이 발명의 범위를 벗어나는 일 없이 당업자에게 명백해질 것이다.

Claims

전기통신 시스템(telecommunications system)에 있어서,
무선 통신을 위한 콜(call) 정보를 포함하는 채널화된 디지털 기저대역 신호들을 원격 위치 유닛(remotely located unit)들과 통신하도록 구성된 헤드 엔드 유닛(head end unit)을 포함하되, 상기 헤드 엔드 유닛은
채널 필터들 및 디지털 다운-변환기들을 사용하여, 채널당, 상기 채널화된 디지털 기저대역 신호들을 추출하도록 구성된 채널라이저 회로(channelizer circuitry); 및
상기 채널화된 디지털 기저대역 신호들을 패킷화하고 패킷 스케쥴링하도록 구성된 전송 스케쥴 유닛을 사용하여, 함께 전송하기 위해 상기 채널화된 디지털 기저대역 신호들을 포맷하도록 구성된 전송 회로를 포함하고, 상기 전송 회로는
상기 채널화된 디지털 기저대역 신호들에 대해 데시메이션(decimation), 필터링(filtering) 및 신호 이득 변경(signal gain change)들을 수행하도록 구성된 전송 채널 프로세서들; 및
상기 전송 스케쥴 유닛과 기저대역 신호 추출기를 포함하는 전송 장치를 포함하되, 상기 기저대역 신호 추출기는 수신된 채널화된 디지털 기저대역 신호들을 전송 물리 인터페이스 장치로부터 추출하도록 구성된, 전기통신 시스템.
청구항 1에 있어서, 상기 채널라이저 회로는 상기 원격 위치 유닛들로부터 수신된 복수의 업링크 디지털 기저대역 신호들을 합산하기에 앞서 상기 복수의 업링크 디지털 기저대역 신호들 각각의 이득을 독립적으로 제어하도록 구성된 신호 처리 회로를 포함하는, 전기통신 시스템.
청구항 2에 있어서, 상기 신호 처리 회로는
합산기(summer); 및
가변 이득 블록들을 포함하되, 상기 가변 이득 블록들 각각은
복수의 신호 엔벨로프 피크 검출기(signal envelope peak detector)들 중 하나의 신호 엔벨로프 피크 검출기와 연관되고(associated),
상기 신호 엔벨로프 피크 검출기는 원격 위치 유닛으로부터 업링크 디지털 기저대역 신호의 신호 크기를 판정하고, 상기 신호 크기에 기초하여 피크 평균을 판정하고, 상기 피크 평균에 기초하여 스케일 팩터(scale factor)를 판정하도록 구성되고,
상기 신호 엔벨로프 피크 검출기와 연관된 가변 이득 블록은 상기 스케일 팩터를 사용하여 상기 업링크 디지털 기저대역 신호를 스케일링하도록 구성된, 전기통신 시스템.
청구항 1에 있어서, 상기 채널라이저 회로는, 수신된 디지털 신호들을 생성하기 위해, 채널당, 수신된 디지털 기저대역 신호들을 디지털 방식으로 업-변환하고, 아날로그 신호들로 변환될 합산된 디지털 신호들을 생성하기 위해 상기 수신된 디지털 신호들을 합산하도록 구성된, 전기통신 시스템.
청구항 4에 있어서, 상기 채널라이저 회로는, 채널당,
채널 필터;
보간기(interpolator); 및
수치 제어식 발진기(numerically controlled oscillator)와 연관된 믹서(mixer)를 포함하는, 전기통신 시스템.
청구항 1에 있어서, 상기 전송 장치는
프레이밍 회로;
이더넷 트랜시버; 및
신호들을 상기 전송 물리 인터페이스 장치와 통신하도록 구성된 고속 트랜시버(highspeed transceiver)를 포함하되,
상기 프레이밍 회로는
상이한 디지털 기저대역 데이터 스트림들로부터 샘플들을 프레임들에 인터리브하도록 구성된 프레이머(framer); 및
프레임들로부터 디지털 기저대역 데이터 스트림들을 추출하도록 구성된 디-프레이머(de-framer)를 포함하고;
상기 이더넷 트랜시버는
프레임된 디지털 기저대역 데이터 스트림들을 상이한 비트 레이트로 변환하도록 구성된 제1 비트 스트림 변환기;
상기 프레임된 디지털 기저대역 데이터 스트림들을 이더넷 프레임들에 매핑하도록 구성된 이더넷 프레이머;
수신된 이더넷 프레임들로부터 디지털 기저대역 데이터 스트림 프레임들을 추출하도록 구성된 이더넷 디-프레이머; 및
상기 디지털 기저대역 데이터 스트림 프레임들을 상이한 데이터 비트 레이트로 변환하도록 구성된 제2 비트 스트림 변환기를 포함하는, 전기통신 시스템.
청구항 1에 있어서, 상기 전송 회로는 전송 물리 인터페이스 장치에 통신가능하게 결합된 미디어 액세스 제어기를 포함하고, 상기 미디어 액세스 제어기는 비동기 전송을 위해 상기 헤드 엔드 유닛과 상기 원격 위치 유닛들 간에 디지털 전송 통신 매체 상에 다중 액세스 스킴(multiple access scheme)을 허용하도록 구성된, 전기통신 시스템.
분산 안테나 시스템(distributed antenna system)에 있어서,
커버리지 영역에서 신호들을 무선으로 송신하도록 구성된 적어도 2개의 원격 유닛;
무선 통신을 위한 콜 정보를 포함하는 채널화된 디지털 기저대역 신호들을 상기 적어도 2개의 원격 유닛과 통신하도록 구성된 헤드 엔드 유닛;
채널 필터들 및 디지털 다운-변환기들을 사용하여, 채널당, 상기 채널화된 디지털 기저대역 신호들을 추출하도록 구성된 채널라이저 회로; 및
상기 채널화된 디지털 기저대역 신호들을 패킷화하고 패킷 스케쥴링하도록 구성된 전송 스케쥴 유닛을 사용하여, 함께 전송하기 위해 상기 채널화된 디지털 기저대역 신호들을 포맷하도록 구성된 전송 회로를 포함하되, 상기 전송 회로는
상기 채널화된 디지털 기저대역 신호들에 대해 데시메이션, 필터링, 및 신호 이득 변경들을 수행하도록 구성된 전송 채널 프로세서들; 및
상기 전송 스케쥴 유닛과 기저대역 신호 추출기를 포함하는 전송 장치를 포함하되, 상기 기저대역 신호 추출기는 수신된 채널화된 디지털 기저대역 신호들을 전송 물리 인터페이스 장치로부터 추출하도록 구성된, 분산 안테나 시스템.
청구항 8에 있어서, 상기 채널라이저 회로 및 상기 전송 회로는 상기 헤드 엔드 유닛 내에 있는, 분산 안테나 시스템.
청구항 8에 있어서, 상기 채널라이저 회로 및 상기 전송 회로는 상기 적어도 2개의 원격 유닛 중 적어도 하나 내에 있는, 분산 안테나 시스템.
청구항 8에 있어서, 상기 적어도 2개의 원격 유닛으로부터 수신된 복수의 업링크 디지털 기저대역 신호들을 합산하기에 앞서 상기 복수의 업링크 디지털 기저대역 신호들 각각의 이득을 독립적으로 제어하도록 구성된 신호 처리 회로를 더 포함하는, 분산 안테나 시스템.
청구항 11에 있어서, 상기 헤드 엔드 유닛과 상기 적어도 2개의 원격 유닛 간에 확장 유닛(extension unit)을 더 포함하고, 상기 신호 처리 회로는 상기 확장 유닛 내에 있는, 분산 안테나 시스템.
청구항 11에 있어서, 상기 신호 처리 회로는
합산기; 및
가변 이득 블록들을 포함하되, 상기 가변 이득 블록들 각각은 복수의 신호 엔벨로프 피크 검출기들 중 하나의 신호 엔벨로프 피크 검출기와 연관되고,
상기 신호 엔벨로프 피크 검출기는 원격 유닛으로부터 업링크 디지털 기저대역 신호의 신호 크기를 판정하고, 상기 신호 크기에 기초하여 피크 평균을 판정하고, 상기 피크 평균에 기초하여 스케일 팩터를 판정하도록 구성되고,
상기 신호 엔벨로프 피크 검출기와 연관된 가변 이득 블록은 상기 스케일 팩터를 사용하여 상기 업링크 디지털 기저대역 신호를 스케일링하도록 구성된, 분산 안테나 시스템.
청구항 8에 있어서, 상기 채널라이저 회로는, 수신된 디지털 신호들을 생성하기 위해, 채널당, 수신된 디지털 기저대역 신호들을 디지털 방식으로 업-변환하고, 아날로그 신호들로 변환될 합산된 디지털 신호들을 생성하기 위해 상기 수신된 디지털 신호들을 합산하도록 구성된, 분산 안테나 시스템.
청구항 8에 있어서, 상기 전송 장치는
프레이밍 회로;
이더넷 트랜시버; 및
신호들을 상기 전송 물리 인터페이스 장치와 통신하도록 구성된 고속 트랜시버를 포함하되,
상기 프레이밍 회로는
상이한 디지털 기저대역 데이터 스트림들로부터 샘플들을 프레임들에 인터리브하도록 구성된 프레이머; 및
프레임들로부터 디지털 기저대역 데이터 스트림들을 추출하도록 구성된 디-프레이머를 포함하고;
상기 이더넷 트랜시버는
프레임된 디지털 기저대역 데이터 스트림들을 상이한 비트 레이트로 변환하도록 구성된 제1 비트 스트림 변환기;
상기 프레임된 디지털 기저대역 데이터 스트림들을 이더넷 프레임들에 매핑하도록 구성된 이더넷 프레이머;
수신된 이더넷 프레임들로부터 디지털 기저대역 데이터 스트림 프레임들을 추출하도록 구성된 이더넷 디-프레이머; 및
상기 디지털 기저대역 데이터 스트림 프레임들을 상이한 데이터 비트 레이트로 변환하도록 구성된 제2 비트 스트림 변환기를 포함하는, 분산 안테나 시스템.
청구항 8에 있어서, 상기 전송 회로는 전송 물리 인터페이스 장치에 통신가능하게 결합된 미디어 액세스 제어기를 포함하고, 상기 미디어 액세스 제어기는 비동기 전송을 위해 상기 헤드 엔드 유닛과 상기 적어도 2개의 원격 유닛 간에 디지털 전송 통신 매체 상에 다중 액세스 스킴을 허용하도록 구성된, 분산 안테나 시스템.
전기통신 시스템에 있어서,
무선 통신을 위한 콜 정보를 포함하는 채널화된 디지털 기저대역 신호들을 원격 위치 유닛들과 통신하도록 구성된 헤드 엔드 유닛을 포함하되, 상기 헤드 엔드 유닛은
상기 채널화된 디지털 기저대역 신호들을 패킷화하고 패킷 스케쥴링하도록 구성된 전송 스케쥴 유닛을 사용하여, 함께 전송하기 위해 상기 채널화된 디지털 기저대역 신호들을 포맷하도록 구성된 전송 회로; 및
상기 원격 위치 유닛들로부터 수신된 복수의 업링크 디지털 기저대역 신호들을 합산하기에 앞서 상기 복수의 업링크 디지털 기저대역 신호들 각각의 이득을 독립적으로 제어하도록 구성된 신호 처리 회로를 포함하되, 상기 신호 처리 회로는
신호 엔벨로프 피크 검출기와 연관되고 합산된 업링크 디지털 기저대역 신호들을 스케일링하도록 구성된 가변 이득 블록;
상기 합산된 업링크 디지털 기저대역 신호들을 쉬프트하도록 구성된 쉬프터 장치(shifter device); 및
상기 쉬프터 장치에 의해 선택된 레벨로 상기 합산된 업링크 디지털 기저대역 신호들을 클립핑(clipping)하도록 구성된 포화 장치(saturate device)를 포함하는, 전기통신 시스템.
청구항 17에 있어서, 상기 전송 회로는
상기 채널화된 디지털 기저대역 신호들에 대해 데시메이션, 필터링 및 신호 이득 변경들을 수행하도록 구성된 전송 채널 프로세서들; 및
상기 전송 스케쥴 유닛과 기저대역 신호 추출기를 포함하는 전송 장치를 포함하되, 상기 기저대역 신호 추출기는 수신된 채널화된 디지털 기저대역 신호들을 전송 물리 인터페이스 장치로부터 추출하도록 구성된, 전기통신 시스템.
분산 안테나 시스템으로:
채널화된 디지털 기저대역 신호들을 원격 위치한 유닛들과 통신하도록 구성된 헤드 엔드 유닛을 포함하며,
상기 채널화된 디지털 기저대역 신호들은 무선 통신을 위한 콜 (call) 정보를 포함하며, 상기 헤드 엔드 유닛은:
적어도 하나의 기지국으로부터 다운링크 신호들을 수신하고;
채널 필터, 보간기, 및 발진기와 연관된 믹서를 포함하는 채널라이저 회로를 이용하여 상기 다운링크 신호들을 다운링크 채널화된 디지털 기저대역 신호들로 처리하며;
함께 전송하기 위해 상기 다운링크 채널화된 디지털 기저대역 신호들을 포맷하고;
상기 다운링크 채널화된 디지털 기저대역 신호들을 다운링크 패킷화 기저대역 신호들로 패킷화하고 패킷 스케쥴링하며; 그리고
상기 다운링크 패킷화 기저대역 신호들을 상기 원격 위치한 유닛들에게 전송하도록 구성된 회로를 포함하는, 분산 안테나 시스템.
청구항 19에 있어서,
상기 회로는:
상기 원격 위치한 유닛들로부터 업링크 패킷화된 기저대역 신호들을 수신하고;
상기 업링크 패킷화된 기저대역 신호들로부터 업링크 채널화된 디지털 기저대역 신호들을 추출하고;
상기 업링크 채널화된 디지털 기저대역 신호들을 업링크 신호들로 처리하고; 그리고
상기 업링크 신호들을 상기 적어도 하나의 기지국에 전달하도록 더 구성된, 분산 안테나 시스템.
청구항 19에 있어서,
상기 회로는:
상기 원격 위치한 유닛들로부터 업링크 패킷화된 기저대역 신호들을 수신하고;
상기 업링크 패킷화된 기저대역 신호들로부터 업링크 채널화된 디지털 기저대역 신호들을 추출하고;
상기 업링크 채널화된 디지털 기저대역 신호들을 업링크 신호들로 처리하고;
상기 업링크 신호들을 합산된 업링크 신호로 합산하고; 그리고
상기 합산된 업링크 신호를 상기 적어도 하나의 기지국에 전달하도록 더 구성된, 분산 안테나 시스템.
청구항 21에 있어서,
상기 회로는 복수의 업링크 채널화된 디지털 기저대역 신호들 각각의 이득을 제어하도록 더 구성된, 분산 안테나 시스템.
청구항 19에 있어서,
상기 회로는:
상이한 디지털 다운링크 패킷화된 기저대역 신호들로부터의 샘플들을 다운링크 프레임 디지털 기저대역 데이터 스트림들로 인터리브하고;
상기 다운링크 프레임 디지털 기저대역 데이터 스트림들을 상이한 비트 레이트로 변환하고;
상기 다운링크 프레임 디지털 기저대역 데이터 스트림들을 다운링크 이더넷 프레임들로 매핑하고; 그리고
상기 다운링크 이더넷 프레임들을 상기 원격 위치한 유닛들에 전달하도록 더 구성된, 분산 안테나 시스템.
청구항 19에 있어서,
상기 회로는 상기 디지털 기저대역 신호들 상에 필터링 및 신호 이득 변경들을 수행함으로써 상기 다운링크 신호들을 적어도 부분적으로 다운링크 채널화된 디지털 기저대역 신호들로 처리하도록 구성된, 분산 안테나 시스템.
분산 안테나 시스템으로:
채널화된 디지털 기저대역 신호들을 원격 위치한 유닛들과 통신하도록 구성된 헤드 엔드 유닛을 포함하며,
상기 채널화된 디지털 기저대역 신호들은 무선 통신을 위한 콜 정보를 포함하며, 상기 헤드 엔드 유닛은:
상기 원격 위치한 유닛들로부터 업링크 패킷화된 기저대역 신호들을 수신하고;
상기 업링크 패킷화된 기저대역 신호들로부터 업링크 채널화된 디지털 기저대역 신호들을 추출하고;
채널 필터, 보간기, 및 발진기와 연관된 믹서를 포함하는 채널라이저 회로를 이용하여 업링크 채널화된 디지털 기저대역 신호들을 업링크 신호들로 처리하며; 그리고
상기 업링크 신호들 및 상기 업링크 신호들의 합산 중 적어도 하나를 적어도 하나의 기지국에게 전달하도록 구성된 회로를 포함하는, 분산 안테나 시스템.
청구항 25에 있어서,
상기 회로는:
적어도 하나의 기지국으로부터 다운링크 신호들을 수신하고;
상기 다운링크 신호들을 다운링크 채널화된 디지털 기저대역 신호들로 처리하며;
함께 전송하기 위해 상기 다운링크 채널화된 디지털 기저대역 신호들을 포맷하고;
상기 다운링크 채널화된 디지털 기저대역 신호들을 다운링크 패킷화된 기저대역 신호들로 패킷화하고 패킷 스케쥴링하며; 그리고
상기 다운링크 패킷화된 기저대역 신호들을 상기 원격 위치한 유닛들에게 전송하도록 더 구성된, 분산 안테나 시스템.
청구항 25에 있어서,
상기 회로는, 상기 업링크 신호들을 상기 적어도 하나의 기지국으로 전달하도록 구성됨으로써, 상기 업링크 신호들 및 상기 업링크 신호들의 합산 중 적어도 하나를 상기 적어도 하나의 기지국에 전달하도록 구성된, 분산 안테나 시스템.
청구항 25에 있어서,
상기 회로는:
상기 업링크 신호들을 합산된 업링크 신호로 합산하도록 더 구성되며; 그리고
상기 합산된 업링크 신호를 상기 적어도 하나의 기지국에 전달하도록 구성됨으로써 상기 회로는 상기 업링크 신호들 및 상기 업링크 신호들의 합산 중 적어도 하나를 상기 적어도 하나의 기지국에 전달하도록 구성된, 분산 안테나 시스템.
청구항 25에 있어서,
상기 회로는:
복수의 상기 업링크 채널화된 데이터 기저대역 신호들 각각의 이득을 제어하고;
상기 업링크 신호들을 합산된 업링크 신호로 합산하도록 더 구성되며; 그리고
상기 합산된 업링크 신호를 상기 적어도 하나의 기지국으로 전달하도록 더 구성됨으로써 상기 회로는 상기 업링크 신호들 및 상기 업링크 신호들의 합산 중 적어도 하나를 상기 적어도 하나의 기지국에 전달하도록 구성된, 분산 안테나 시스템.
청구항 25에 있어서,
상기 회로는:
원격 위치한 유닛들로부터 업링크 이더넷 프레임들을 수신하며;
상기 업링크 이더넷 프레임들로부터 업링크 디지털 기저대역 데이터 스트림 프레임들을 추출하고;
상기 업링크 디지털 기저대역 데이터 스트림 프레임들을 상이한 비트 레이트로 변환하고; 그리고
상기 업링크 디지털 기저대역 데이터 스트림 프레임들로부터 디지털 업링크 패킷화된 기저대역 신호들을 추출하도록 더 구성된, 분산 안테나 시스템.
분산 안테나 시스템으로:
커버리지 영역 내에서 신호들을 무선으로 전송하도록 구성된 적어도 두 개의 원격 유닛들;
무선 통신을 위한 콜 정보를 포함하는 채널화된 디지털 기저대역 신호들을 상기 적어도 두 개의 원격 유닛들과 통신하도록 구성된 헤드 엔드 유닛;
상기 디지털 기저대역 신호들을 추출하도록 구성된 추출 회로; 그리고
전송 회로를 포함하며, 상기 전송 회로는:
전송 스케쥴 유닛을 이용하여 함께 전송하기 위해 상기 디지털 기저대역 신호들을 포맷하도록 구성되며, 상기 전송 스케쥴 유닛은 상기 디지털 기저대역 신호들을 패킷화하고 패킷 스케쥴링하도록 구성되며,
채널 필터, 보간기, 및 발진기와 연관된 믹서를 포함하는 채널라이저 회로를 이용하여 상기 채널화된 디지털 기저대역 신호들을 처리하고; 그리고
수신된 채널화된 디지털 기저대역 신호들을 전송 물리 인터페이스 장치로부터 추출하도록 구성된, 분산 안테나 시스템.
청구항 31에 있어서,
상기 추출 회로 및 상기 전송 회로는 상기 헤드 엔드 유닛에 존재하는, 분산 안테나 시스템.
청구항 31에 있어서,
상기 추출 회로 및 상기 전송 회로는 상기 적어도 두 개의 원격 유닛들 중 적어도 하나에 존재하는, 분산 안테나 시스템.
청구항 31에 있어서,
상기 적어도 두 개의 원격 유닛들로부터 수신된 복수의 업링크 디지털 기저대역 신호들을 합산하기 이전에 상기 복수의 업링크 디지털 기저대역 신호들 각각의 이득을 독립적으로 제어하도록 구성된 신호 처리 회로를 더 포함하는, 분산 안테나 시스템.
청구항 34에 있어서,
상기 헤드 엔드 유닛 및 상기 적어도 두 개의 원격 유닛들 사이에 확장 유닛을 더 포함하며, 상기 신호 처리 회로는 상기 확장 유닛에 존재하는, 분산 안테나 시스템.
청구항 34에 있어서,
상기 신호 처리 회로는:
합산기;
가변 이득 블록을 포함하며,
상기 가변 이득 블록들 각각은 복수의 신호 엔벨로프 피크 검출기들 중의 신호 엔벨로프 피크 검출기와 연관되며,
상기 신호 엔벨로프 피크 검출기는 원격 유닛으로부터의 업링크 디지털 기저대역 신호의 신호 크기를 결정하도록 구성되며, 상기 신호 크기에 기초하여 피크 평균을 결정하며, 그리고 상기 피크 평균에 기초하여 스케일 팩터를 결정하고,
상기 신호 엔벨로프 피크 검출기와 연관된 가변 이득 블록은 상기 스케일 팩터를 이용하여 상기 업링크 디지털 기저대역 신호를 스케일링하도록 구성된, 분산 안테나 시스템.
청구항 31에 있어서,
상기 추출 회로는:
수신된 디지털 기저대역 신호들을 디지털 업-변환하도록 구성되어, 수신된 디지털 신호들을 산출하며; 그리고
상기 수신된 디지털 신호들을 합산하도록 구성되어, 아날로그 신호들로 변환될 합산된 디지털 신호들을 산출하는, 분산 안테나 시스템.
청구항 31에 있어서,
상기 전송 회로는:
프레이밍 회로;
이더넷 트랜시버; 그리고
고속 트랜시버를 포함하며,
상기 프레이밍 회로는:
상이한 디지털 기저대역 데이터 스트림들로부터의 샘플들을 프레임들로 인터리브하도록 구성된 프레이머; 그리고
프레임들로부터 디지털 기저대역 데이터 스트림들을 추출하도록 구성된 디-프레이머를 포함하며,
상기 이더넷 트랜시버는:
프레임 디지털 기저대역 데이터 스트림들을 상이한 비트 레이트로 변환하도록 구성된 제1 비트 스트림 변환기;
상기 프레임 디지털 기저대역 데이터 스트림들을 이더넷 프레임들로 매핑하도록 구성된 이더넷 프레이머;
수신된 이더넷 프레임들로부터 디지털 기저대역 데이터 스트림 프레임들을 추출하도록 구성된 이더넷 디-프레이머; 및
상기 디지털 기저대역 데이터 스트림 프레임들을 상이한 비트 레이트로 변환하도록 구성된 제2 비트 스트림 변환기를 포함하며; 그리고
상기 고속 트랜시버는 신호들을 상기 전송 물리 인터페이스 장치와 통신하도록 구성된, 분산 안테나 시스템.