KR20140082967A - 시간 분할 이중화 방식을 사용한 분산 안테나 시스템 - Google Patents

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KR20140082967A
KR20140082967A KR1020147008548A KR20147008548A KR20140082967A KR 20140082967 A KR20140082967 A KR 20140082967A KR 1020147008548 A KR1020147008548 A KR 1020147008548A KR 20147008548 A KR20147008548 A KR 20147008548A KR 20140082967 A KR20140082967 A KR 20140082967A
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랜스 케이. 우예하라
래리 쥐. 피셔
스코트 스트라트포드
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에이디씨 텔레커뮤니케이션스 인코포레이티드
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Abstract

통신 시스템은 아날로그 스펙트럼을 사용하여 서비스 제공자 인터페이스와 함께 무선 스펙트럼을 전달하는 마스터 호스트 유닛을 포함한다. 마스터 호스트 유닛은 디지털 통신 링크를 통해 N-비트 워드들로 디지털화된 스펙트럼을 전달한다. 마스터 호스트 유닛은 아날로그 스펙트럼 및 N-비트 워드들의 디지털화된 스펙트럼 사이에서 변환한다. 통신 시스템은 디지털 통신 링크에 의해 마스터 호스트 유닛에 결합된 하이브리드 팽창 유닛을 포함한다. 하이브리드 팽창 유닛은 디지털 통신 링크에 걸쳐 마스터 호스트 유닛과 함께 N-비트 워드들의 디지털화된 스펙트럼을 전달한다. 하이브리드 팽창 유닛은 N-비트 워드들의 디지털화된 스펙트럼 및 아날로그 스펙트럼 사이에서 변환한다. 하이브리드 팽창 유닛은 아날로그 통신 링크에 걸쳐 아날로그 원격 안테나 유닛으로 아날로그 스펙트럼을 전달한다. 아날로그 원격 안테나 유닛은 제 1 안테나를 사용하여 무선 신호들을 전달한다. 통신 시스템은 서비스 제공자 인터페이스 및 안테나 사이의 데이터 경로에서 스위치를 더 포함한다. 스위치는 스위칭 제어 신호에 응답하여 송신 경로 및 수신 경로 사이에서 선택한다.

Description

시간 분할 이중화 방식을 사용한 분산 안테나 시스템{DISTRIBUTED ANTENNA SYSTEM USING TIME DIVISION DUPLEXING SCHEME}
관련 출원에 대한 상호-참조
본 출원은 2005년 6월 10일에 출원된(현재 계류 중), "실질적으로 폐쇄된 환경들로 무선 커버리지를 제공하는 방법(PROVIDING WIRELESS COVERAGE INTO SUBSTANTIALLY CLOSED ENVIRONMENTS)"이라는 제목의, 공동으로 양도되고 공동-계류 중인 미국 특허 출원 일련 번호 제 11/150,820호(이후, "'820 출원")와 관련된다. 본 출원은 또한 2010년 5월 7일에 출원된(현재 계류 중), "실질적으로 폐쇄된 환경들로 무선 커버리지를 제공하는 방법(PROVIDING WIRELESS COVERAGE INTO SUBSTANTIALLY CLOSED ENVIRONMENTS)"이라는 제목의 공동으로 양도되고 공동-계류 중인 미국 특허 출원 일련 번호 제 12/775,897호(이후, "'897 출원)와 관련된다. 본 출원은 또한 2010년 7월 28일에 출원된(현재 계류 중), "분산 디지털 기준 클록(DISTRIBUTED DIGITAL REFERENCE CLOCK)"이라는 제목의, 공동으로 양도되고 공동-계류 중인 미국 특허 출원 일련 번호 제 12/845,060호(이후 "'060 출원")와 관련된다. 본 출원은 또한 2010년 10월 27일에 출원된(현재 계류 중), "모든 디지털 수송 및 하이브리드 디지털/아날로그 수송 모두의 조합을 가진 분산 안테나 시스템(DISTRIBUTED ANTENNA SYSTEM WITH COMBINATION OF BOTH ALL DIGITAL TRANSPORT AND HYBRID DIGITAL/ANALOG TRANSPORT)"이라는 제목의, 공동으로 양도되고 공동-계류 중인 미국 특허 출원 일련 번호 제 12/913,179호(이후 "'179 출원")와 관련된다. 본 출원은 또한 2011년 1월 12일에 출원된(현재 계류 중), "분산 안테나 시스템들에서의 MIMO 송신들을 위한 별개의 수송 경로(DISTINCT TRANSPORT PATH FOR MIMO TRANSMISSIONS IN DISTRIBUTED ANTENNA SYSTEMS)"라는 제목의, 공동으로 양도되고 공동-계류 중인 미국 특허 출원 일련 번호 제 13/004,998호(이후 "'998 출원")와 관련된다. 본 출원은 또한 2008년 6월 24일에 출원된 "TDD 시스템에서의 스위칭을 위한 방법 및 장치(METHOD AND APPARATUS FOR SWITCHING IN A TDD SYSTEM)"라는 제목의 공동으로 양도되고 공동-계류 중인 미국 특허 출원 일련 번호 제 12/144,977호(이후 "'977 출원")와 관련된다. 본 출원은 또한 2008년 6월 24일에 출원된 "통신 시스템에서의 프레임 검출을 위한 방법 및 장치(METHOD AND APPARATUS FOR FRAME DETECTION IN A COMMUNICATIONS SYSTEM)"라는 제목의, 공동으로 양도되고 공동-계류 중인 미국 특허 출원 일련 번호 제 12/144,961호(이후 "'961 출원")와 관련된다. 본 출원은 또한 2008년 6월 24일에 출원된, "동기화된 시간-분할 이중화 신호 스위칭을 위한 시스템 및 방법(SYSTEM AND METHOD FOR SYNCHRONIZED TIME-DIVISION DUPLEX SIGNAL SWITCHING)"이라는 제목의, 공동으로 양도되고 공동-계류 중인 미국 특허 출원 일련 번호 제 12/144,939호(이후 "'939 출원")와 관련된다. 본 출원은 또한 2008년 6월 24일에 출원된 "구성 가능한 시간-분할 이중화 인터페이스를 위한 시스템 및 방법(SYSTEM AND METHOD FOR CONFIGURABLE TIME-DIVISION DUPLEX INTERFACE)"이라는 제목의, 공동으로 양도되고 공동-계류 중인 미국 특허 출원 일련 번호 제 12/144,913호(이후 "'913 출원")와 관련된다. '820 출원, '897 출원, '060 출원, '179 출원, '998 출원, '977 출원, '961 출원, '939 출원, 및 '913 출원은 모두 전체적으로 여기에 참조로서 통합된다.
분산 안테나 시스템(Distributed Antenna Systems; DAS)은 빌딩 또는 다른 실질적으로 폐쇄된 환경으로 무선 신호 커버리지를 분배하기 위해 사용된다. 예를 들면, DAS는 빌딩 내에서 안테나를 분배할 수 있다. 안테나는 통상적으로 서비스 제공자와 같이, 라디오 주파수(RF) 신호 소스에 연결된다. RF 신호 소스로부터 안테나로 RF 신호를 수송하는 다양한 방법들이 이 기술분야에서 구현되어 왔다.
통신 시스템은 제 1 세트의 아날로그 스펙트럼의 대역들을 사용하여 제 1 서비스 제공자 인터페이스와 함께 제 1 무선 스펙트럼을 전달하도록 구비된 제 1 마스터 호스트 유닛을 포함한다. 상기 통신 시스템은 상기 제 1 마스터 호스트 유닛에 결합된 복수의 디지털 통신 링크들을 더 포함하며, 상기 제 1 마스터 호스트 유닛은 또한 상기 복수의 디지털 통신 링크들의 제 1 디지털 통신 링크를 통해 제 1 N-비트 워드들로 제 1 디지털화된 스펙트럼을 전달하도록 구비된다. 상기 제 1 마스터 호스트 유닛은 또한 상기 제 1 세트의 아날로그 스펙트럼의 대역들 및 상기 제 1 N-비트 워드들의 디지털화된 스펙트럼 사이에서 변환하도록 구비된다. 상기 통신 시스템은 상기 복수의 디지털 통신 링크들의 상기 제 1 디지털 통신 링크에 의해 상기 제 1 마스터 호스트 유닛에 통신가능하게 결합되고 상기 제 1 디지털 통신 링크에 걸쳐 상기 제 1 마스터 호스트 유닛과 함께 상기 제 1 N-비트 워드들의 디지털화된 스펙트럼을 전달하도록 구비된 제 1 하이브리드 팽창 유닛을 더 포함하며, 상기 제 1 하이브리드 팽창 유닛은 또한 상기 제 1 N-비트 워드들의 디지털화된 스펙트럼 및 제 2 세트의 아날로그 스펙트럼의 대역들 사이에서 변환하도록 구비된다. 상기 통신 시스템은 상기 제 1 하이브리드 팽창 유닛에 결합된 제 1 아날로그 통신 링크를 더 포함하며, 상기 제 1 하이브리드 팽창 유닛은 또한 상기 제 1 아날로그 통신 링크에 걸쳐 상기 제 2 세트의 아날로그 스펙트럼의 대역들을 전달하도록 구비된다. 상기 통신 시스템은 상기 제 1 아날로그 통신 링크에 의해 상기 제 1 하이브리드 팽창 유닛에 통신가능하게 결합되고 상기 제 1 아날로그 통신 링크에 걸쳐 상기 제 2 세트의 아날로그 스펙트럼의 대역들을 전달하도록 구비된 제 1 아날로그 원격 안테나 유닛을 더 포함하며, 상기 제 1 아날로그 원격 안테나 유닛은 또한 제 1 안테나를 사용하여 제 1 무선 인터페이스(air interface)를 통해 제 1 무선 신호들을 전달하도록 구비된다. 상기 통신 시스템은 상기 제 1 서비스 제공자 인터페이스 및 상기 제 1 안테나 사이의 제 1 데이터 경로에 제 1 스위치를 더 포함하며, 상기 제 1 스위치는 제 1 스위칭 제어 신호에 응답하여 송신 경로와 수신 경로 사이에서 선택된다.
도 1은 실질적으로 밀폐된 환경으로 무선 커버리지를 제공하기 위한 시스템의 일 실시예의 블록도이다.
도 2는 도 1의 시스템을 위한 마스터 호스트 유닛의 일 실시예의 블록도이다.
도 3은 도 1의 시스템을 위한 하이브리드 팽창 유닛의 일 실시예의 블록도이다.
도 4는 도 1의 시스템을 위한 아날로그 원격 안테나 클러스터의 일 실시예의 블록도이다.
도 5는 도 4의 아날로그 원격 안테나 유닛 클러스터를 위한 마스터 아날로그 원격 안테나 유닛의 일 실시예의 블록도이다.
도 6a는 도 4의 아날로그 원격 안테나 유닛 클러스터를 위한 슬레이브 아날로그 원격 안테나 유닛의 일 실시예의 블록도이다.
도 6b는 도 4의 아날로그 원격 안테나 유닛 클러스터의 슬레이브 아날로그 원격 안테나 유닛의 또 다른 실시예의 블록도이다.
도 6c는 도 4의 아날로그 원격 안테나 유닛 클러스터를 위한 슬레이브 아날로그 원격 안테나 유닛의 또 다른 실시예의 블록도이다.
도 7은 도 1의 시스템을 위한 디지털 팽창 유닛의 일 실시예의 블록도이다.
도 8은 실질적으로 밀폐된 환경으로 무선 커버리지를 제공하기 위한 시스템의 또 다른 실시예의 블록도이다.
도 9는 도 8의 시스템을 위한 디지털 원격 안테나 유닛의 일 실시예의 블록도이다.
도 10은 도 9의 디지털 원격 안테나 유닛을 위한 RF 모듈의 일 실시예의 블록도이다.
도 11은 실질적으로 밀폐된 환경으로 무선 커버리지를 제공하기 위한 시스템의 또 다른 실시예의 블록도이다.
도 12는 시간 분할 이중화(TDD)를 사용하여 분산 안테나 시스템을 통해 신호들을 전달하는 방법의 일 실시예의 흐름도이다.
도 13은 시간 분할 이중화(TDD)를 사용하여 분산 안테나 시스템을 통해 신호들을 전달하는 방법의 또 다른 실시예의 흐름도이다.
도 14는 제 1 마스터 호스트 유닛에서 시간 분할 이중화(TDD) 스위칭 제어 신호를 발생시키는 방법의 일 실시예의 흐름도이다.
도 15는 제 1 하이브리드 팽창 유닛에서 시간 분할 이중화(TDD) 스위칭 제어 신호를 발생시키는 방법의 일 실시예의 흐름도이다.
도 16은 시간 분할 이중화(TDD)를 사용하여 분산 안테나 시스템에서의 하이브리드 팽창 유닛에서 신호들을 변환 및 수송하는 방법의 일 실시예의 흐름도이다.
도 17은 도 1의 시스템을 위한 마스터 호스트 유닛의 또 다른 실시예의 블록도이다.
도 18은 도 1의 시스템을 위한 하이브리드 팽창 유닛의 일 실시예의 블록도이다.
도 19는 도 4의 아날로그 원격 안테나 유닛 클러스터를 위한 마스터 아날로그 원격 안테나 유닛의 또 다른 실시예의 블록도이다.
도 20a는 도 4의 아날로그 원격 안테나 유닛 클러스터를 위한 슬레이브 아날로그 원격 안테나 유닛의 또 다른 실시예의 블록도이다.
도 20b는 도 4의 아날로그 원격 안테나 유닛 클러스터를 위한 슬레이브 아날로그 원격 안테나 유닛의 또 다른 실시예의 블록도이다.
도 20c는 도 4의 아날로그 원격 안테나 유닛 클러스터를 위한 슬레이브 아날로그 원격 안테나 유닛의 또 다른 실시예의 블록도이다.
도 21은 도 8의 시스템을 위한 디지털 원격 안테나 유닛의 또 다른 실시예의 블록도이다.
도 22는 도 9의 디지털 원격 안테나 유닛을 위한 RF 모듈의 또 다른 실시예의 블록도이다.
도 23은 실질적으로 밀폐된 환경으로 무선 커버리지를 제공하기 위한 시스템의 디지털 도메인에서 디지털 구성요소들 사이의 디지털 링크를 위한 프레이밍 구조에서 하나의 프레임의 일 실시예의 블록도이다.
도 24는 도 23의 다수의 프레임들을 포함한 프레이밍 구조에서 슈퍼-프레임의 일 실시예의 블록도이다.
도 25a는 도 23의 프레임의 샘플링된 데이터 워드의 일 실시예의 블록도이다.
도 25b는 도 23의 프레임의 샘플링된 데이터 워드의 또 다른 실시예의 블록도이다.
통상적인 관례에 따르면, 다양한 설명된 특징들은 일정한 비율로 그려지지는 않지만, 대표적인 실시예들에 관련된 특정 특징들을 강조하기 위해 그려진다.
도 1은 실질적으로 밀폐된 환경으로 무선 커버리지를 제공하기 위한 시스템(100)의 일 실시예의 블록도이다. 시스템(100)은 적어도 하나의 마스터 호스트 유닛(master host unit; MHU)(104), 적어도 하나의 하이브리드 팽창 유닛(hybrid expansion unit; HEU)(106), 및 적어도 하나의 아날로그 원격 안테나 클러스터(analog remote antenna cluster; ARAC)(108)를 포함한다. 선택적 서비스 제공자 인터페이스들(102-2 내지 102-4)에 의해 도시되는 바와 같이 보다 많은 양들의 서비스 제공자 인터페이스들(102)이 다른 실시예들에서 사용되지만, 시스템은 적어도 제 1 서비스 제공자 인터페이스(102-1)와 통신한다. 예시적인 시스템(100)은 적어도 하나의 하이브리드 팽창 유닛(106-1) 및 적어도 하나의 아날로그 원격 안테나 클러스터(108-1)를 포함한다. 하이브리드 팽창 유닛(106-1)은 적어도 하나의 디지털 통신 링크(114-1)를 사용하여 마스터 호스트 유닛(104-1)에 연결된다. 아날로그 원격 안테나 클러스터(108-1)는 적어도 하나의 아날로그 통신 링크(118)를 사용하여 하이브리드 팽창 유닛(106-1)에 연결된다.
예시적인 시스템(100)의 몇몇 실시예들은 디지털 팽창 유닛(110) 및 보다 많은 양들의 마스터 호스트 유닛들(104)(선택적 마스터 호스트 유닛(104-2)과 같은), 하이브리드 팽창 유닛들(106)(선택적 하이브리드 팽창 유닛들(106-2 및 106-3)과 같은) 및/또는 아날로그 원격 안테나 클러스터들(108)(선택적 아날로그 원격 안테나 클러스터들(108-2 내지 108-6)과 같은)과 같이, 부가적인 선택적 구성요소들의 다양한 조합들을 포함한다. 선택적 하이브리드 팽창 유닛들(106) 및 디지털 팽창 유닛들(110)은 디지털 통신 링크들(114)(선택적 디지털 통신 링크들(114-2 내지 114-3)과 같은)을 사용하여 마스터 호스트 유닛들(104)에 연결되며 선택적 아날로그 원격 안테나 클러스터들은 아날로그 통신 링크들(선택적 아날로그 통신 링크들(118-2 내지 118-6)과 같은)을 사용하여 하이브리드 팽창 유닛들(106)에 연결된다. 각각의 선택적 서비스 제공자 인터페이스(102)는 이하에서의 설명에 따라 동작한다. 또한, 각각의 선택적 마스터 호스트 유닛(104)은 이하에서의 설명에 따라 동작한다. 유사하게, 각각의 선택적 하이브리드 팽창 유닛(106)은 이하에서의 설명에 따라 동작한다. 또한, 각각의 아날로그 원격 안테나 클러스터(108)는 이하에서의 설명에 따라 동작한다. 또한, 각각의 선택적 디지털 팽창 유닛(110)은 이하에서의 설명에 따라 동작한다.
시스템(100)의 몇몇 실시예들에서, 선택적 아날로그 원격 안테나 클러스터(108-2)는 적어도 하나의 아날로그 통신 링크(118-2)를 사용하여 하이브리드 팽창 유닛(106-1)에 연결된다. 또한, 시스템(100)의 몇몇 실시예들은 적어도 하나의 디지털 통신 링크(114-2)를 사용하여 마스터 호스트 유닛(104-1)에 연결된 선택적 하이브리드 팽창 유닛(106-2)을 포함한다. 몇몇 실시예들에서, 선택적 아날로그 원격 안테나 클러스터(108-3)는 적어도 하나의 아날로그 통신 링크(118-3)를 통해 하이브리드 팽창 유닛(106-2)에 연결되며 선택적 아날로그 원격 안테나 클러스터(108-4)는 적어도 하나의 아날로그 통신 링크(118-4)를 통해 하이브리드 팽창 유닛(106-2)에 연결된다.
시스템(100)의 몇몇 실시예들에서, 선택적 디지털 팽창 유닛(110)은 적어도 하나의 디지털 통신 링크(114-3)를 사용하여 마스터 호스트 유닛(104-1)에 연결된다. 또한, 시스템(100)의 몇몇 실시예들은 적어도 하나의 디지털 팽창 통신 링크(126-1)를 사용하여 선택적 디지털 팽창 유닛(110)에 연결된 선택적 하이브리드 팽창 유닛(106-3)을 포함한다. 몇몇 실시예들에서, 선택적 아날로그 원격 안테나 클러스터(108-5)는 적어도 하나의 아날로그 통신 링크(118-5)를 통해 하이브리드 팽창 유닛(106-2)에 연결되며 선택적 아날로그 원격 안테나 클러스터(108-6)는 적어도 하나의 아날로그 통신 링크(118-6)를 통해 하이브리드 팽창 유닛(106-3)에 연결된다.
서비스 제공자 인터페이스(102-1) 및 선택적 서비스 제공자 인터페이스들(102-2 내지 102-4)과 같은, 각각의 서비스 제공자 인터페이스(102)는 기지국 트랜시버 국(base transceiver station; BTS), 리피터, 양-방향 증폭기, 기지국 호텔 중 하나 이상에 대한 인터페이스 또는 하나 이상의 서비스 제공자 네트워크들을 위한 다른 적절한 인터페이스를 포함할 수 있다.
서비스들은 다양한 무선 프로토콜들을 사용하여 그리고 주파수 스펙트럼의 다양한 대역들에서 동작할 수 있다. 예를 들면, 서비스들은 이에 제한되지 않지만, 800 MHz 셀룰러 서비스, 1.9 GHz 개인용 통신 서비스들(PCS), 전문화된 이동 라디오(Specialized Mobile Radio; SMR) 서비스들, 800 MHz 및 900 MHz 양쪽 모두에서의 강화된 특수 이동 라디오(Enhanced Special Mobile Radio; ESMR) 서비스들, 1800 MHz 및 2100 MHz 개선된 무선 서비스들(Advanced Wireless Services; AWS), 700 MHz uC/ABC 서비스들, 2 방향 페이징 서비스들, 비디오 서비스들, 450 MHz에서의 공공 안전(PS) 서비스들, 900 MHz 및 1800 MHz 이동 통신들을 위한 전역적 시스템(GSM), 2100 MHz 범용 이동 전기통신 시스템(UMTS), 마이크로파 액세스를 위한 월드와이드 상호 운용성(WiMAX), 3세대 파트너쉽 프로젝터들(3GPP) 장기 진화(LTE), 고속 패킷 액세스(HSPA), 또는 다른 적절한 통신 서비스들을 포함할 수 있다. 시스템(100)은 상기 설명된 주파수들 중 임의의 것에서 단일 입력 단일 출력(SISO) 및 다중 입력 다중 출력(MIMO) 서비스들 모두를 수송할 수 있다. 시스템(100)은 주파수 스펙트럼의 다양한 대역들에 걸쳐 SISO 및 MIMO 신호들의 임의의 조합을 지원할 수 있다. 몇몇 예시적인 실시예들에서, 시스템(100)은 단지 다른 서비스들을 위해 SISO 스트림들을 제공하면서 WiMAX, LTE, 및 HSPA 서비스들을 위한 MIMO 스트림들을 제공할 수 있다. MIMO 및 SISO 서비스들의 다른 조합들이 다른 실시예들에서 사용된다.
시스템(100)에서, 서비스 제공자 인터페이스(102-1)는 아날로그 통신 링크(112-1)를 통해 마스터 호스트 유닛(104-1)에 연결되며 선택적 서비스 제공자 인터페이스(102-2)는 선택적 아날로그 통신 링크(112-2)를 통해 마스터 호스트 유닛(104-1)에 연결된다. 아날로그 통신 링크(112-1) 및 아날로그 통신 링크(112-2)의 각각은 동축 케이블들 또는 광섬유 케이블들과 같은, 두 개의 아날로그 통신 매체들을 포함한다. 하나의 아날로그 통신 매체는 다운스트림 통신을 위한 것이며 다른 하나는 업스트림 통신을 위한 것이다. 다운스트림 및 업스트림 아날로그 통신 매체들은 간소화를 위해 단일 아날로그 통신 링크(112-1) 및 단일 선택적 아날로그 통신 링크(112-2)로서 도시된다. 다른 실시예들에서, 아날로그 통신 링크(112-1)는 단지 단일 물리적 매체를 포함하며, 이것은 서비스 제공자 인터페이스(102-1) 및 마스터 호스트 유닛(104-1) 사이에서 다운링크 및 업링크 스트림들 양쪽 모두를 운반하기 위해 사용된다. 유사하게, 선택적 아날로그 통신 링크(112-2)는 단지 단일 물리적 매체를 포함하며, 이것은 서비스 제공자 인터페이스(102-2) 및 마스터 호스트 유닛(104-1) 사이에서 다운링크 및 업링크 스트림들 모두를 운반하기 위해 사용된다.
마스터 호스트 유닛(104-1)은 아날로그 통신 링크(112-1)를 통해 서비스 제공자 인터페이스(102-1)로부터 라디오 주파수(RF) 스펙트럼의 제 1 다운스트림 대역들을 수신한다. 몇몇 실시예들에서, 마스터 호스트 유닛(104-1)은 선택적 아날로그 통신 링크(112-2)를 통해 선택적 서비스 제공자 인터페이스(102-2)로부터 RF 스펙트럼의 제 2 선택적 다운스트림 대역들을 수신한다. 또한, 마스터 호스트 유닛(104-1)은 아날로그 통신 링크(112-1)를 통해 서비스 제공자 인터페이스(102-1)에 라디오 주파수(RF)의 제 1 업스트림 대역들을 전송한다. 몇몇 실시예들에서, 마스터 호스트 유닛(104-1)은 선택적 아날로그 통신 링크(112-2)를 통해 선택적 서비스 제공자 인터페이스(102-2)로 라디오 주파수(RF) 스펙트럼의 선택적 제 2 업스트림 대역들을 전송한다.
다른 실시예들에서, 서비스 제공자 인터페이스(102-1) 및 선택적 서비스 제공자 인터페이스(102-2)는 각각 적어도 하나의 디지털 통신 매체를 사용하는 각각의 디지털 통신 링크들을 사용하여 마스터 호스트 유닛(104-1)에 연결된다. 따라서, 본 개시는 아날로그 통신 링크(112-1) 및 선택적 아날로그 통신 링크(112-2)를 설명하지만, 이들 인터페이스들의 포맷은 시스템(100)의 동작에 필수적인 것은 아니다. 아날로그 인터페이스가 사용된다면, 마스터 호스트 유닛(104-1)은 이하에 설명되는 바와 같이 아날로그 신호를 디지털 포맷으로 변환한다. 디지털 인터페이스가 사용된다면, 마스터 호스트 유닛(104-1)은 디지털 데이터를 있는 그대로 전달하거나 또는 이하에 설명된 디지털 도메인(116) 내에서의 수송을 위해 사용될 수 있는 표현으로 데이터를 재포맷할 것이다. 각각의 아날로그 통신 링크(112)를 위한 단일 물리적 매체를 사용하는 예시적인 실시예들에서, 주파수 분할 다중화(FDM), 시간 분할 다중화(TDM), 및 선택적 파장 분할 다중화(WDM)는 단일 매체를 통해 이중화 연결을 달성하기 위해 사용된다.
시스템(100)은 실질적으로 밀폐된 환경으로 무선 서비스들의 커버리지를 확대하기 위해 디지털 및 아날로그 수송 모두를 사용한다. 첫 번째로, 시스템(100)은 마스터 호스트 유닛(104-1) 및 적어도 하나의 하이브리드 팽창 유닛(106) 사이에서 디지털화된 RF 스펙트럼을 수송하기 위해 적어도 하나의 디지털 통신 링크(114)를 통해 디지털 수송을 사용한다. 선택적 디지털 팽창 유닛(110)을 포함한 몇몇 실시예들에서, 시스템(100)은 마스터 호스트 유닛(104-1) 및 선택적 디지털 팽창 유닛(110) 사이에서 디지털화된 RF 스펙트럼을 수송하기 위해 선택적 디지털 통신 링크(114-3)를 통해 디지털 수송을 사용한다. 각각의 디지털 통신 링크(114)는 광섬유 케이블들과 같은, 2개의 디지털 통신 매체를 포함한다. 하나의 디지털 통신 매체는 다운스트림 통신을 위한 것이며 다른 하나는 업스트림 통신을 위한 것이다. 다운스트림 및 업스트림 디지털 통신 매체는 간소화를 위해 단일 디지털 통신 링크(114)로서 도시된다.
디지털 수송의 영역들은 디지털 도메인(116)으로 불리운다. 다른 구현들에서, 디지털 수송은 또한 다른 구성요소들 사이에서 수송하기 위해 사용될 수 있으며 디지털 도메인(116)은 보다 비싸다. 다른 실시예들에서, 각각의 디지털 통신 링크(114)는 단지 단일의 물리적 매체이며, 이것은 마스터 호스트 유닛(104-1) 및 적어도 하나의 디지털 팽창 유닛(110) 사이에서 다운링크 및 업링크 스트림들 모두를 운반하기 위해 사용된다. 각각의 디지털 통신 링크(114)를 위한 단일의 물리적 매체를 사용한 예시적인 실시예들에서, 선택적 다중화 기술들(즉, 파장 분할 다중화(WDM), 저밀도 파장 분할 다중화(CWDM), 또는 고밀도 파장 분할 다중화(DWDM))이 단일 매체를 통해 이중화 연결을 달성하기 위해 사용된다.
광섬유가 예시적인 시스템(100)에 사용되지만, 다른 적절한 통신 매체가 또한 디지털 수송을 위해 사용될 수 있다. 예를 들면, 다른 실시예들은 적어도 하나의 디지털 통신 링크(114)의 각각에 사용된 광 섬유들 대신에 디지털 수송을 위해 자유 공간 광학들, 고속 구리 또는 다른 유선, 무선, 또는 광 통신 매체를 사용한다. 적어도 하나의 디지털 통신 링크(114)를 통해 디지털 수송을 사용함으로써, 서비스 제공자 인터페이스(102)에 의해 제공된 RF 대역들의 스펙트럼은 최소 오류들 및 물리적 매체의 신호 손실 및 왜곡에 대한 보다 많은 회복력 및 강건성을 갖고 긴 거리들에 걸쳐 수송될 수 있다. 따라서, 시스템(100)은 서비스 제공자 인터페이스(102)로부터 상당한 거리를 두고 위치된 빌딩들로 무선 서비스들을 위한 커버리지를 확대할 수 있다.
두 번째로, 시스템(100)은 실질적으로 밀폐된 환경으로 디지털 수송의 범위를 확대하기 위해 적어도 하나의 하이브리드 팽창 유닛(106) 및 적어도 하나의 아날로그 원격 안테나 클러스터(108) 사이에서 적어도 하나의 아날로그 통신 링크(118)를 통해 아날로그 수송을 사용한다. 각각의 아날로그 통신 링크(118)는 동축 케이블들과 같은, 두 개의 아날로그 통신 매체를 포함한다. 하나의 아날로그 통신 매체는 다운스트림 통신을 위한 것이며 다른 하나는 업스트림 통신을 위한 것이다. 다운스트림 및 업스트림 아날로그 통신 매체는 간소화를 위해 단일의 아날로그 통신 링크(118)로서 도시된다. 동축 케이블이 예시적인 시스템(100)에 사용되지만, 다른 적절한 통신 매체가 또한 아날로그 수송을 위해 사용될 수 있다. 아날로그 수송의 영역들은 아날로그 도메인(120)으로 불리운다. 몇몇 실시예들에서, 신호들은 중간 주파수들(IF)을 사용하여 아날로그 도메인에서 수송된다.
다른 구현들에서, 아날로그 수송은 또한 다른 구성요소들 사이에서 수송하기 위해 사용될 수 있으며 아날로그 도메인(120)은 보다 비싸다. 다른 실시예들에서, 각각의 아날로그 통신 링크(118)는 단지 단일의 물리적 매체를 포함하며, 이것은 각각의 하이브리드 팽창 유닛(106) 및 각각의 아날로그 원격 안테나 클러스터(108) 사이에서 다운링크 및 업링크 스트림들 모두를 운반하기 위해 사용된다. 각각의 아날로그 통신 링크(118)를 위한 단일의 물리적 매체를 사용한 예시적인 실시예들에서, 주파수 분할 다중화(FDM), 시간 분할 다중화(TDM), 및 광 파장 분할 다중화(WDM)가 단일 매체를 통해 이중화 연결을 달성하기 위해 사용된다.
이하에 추가로 상세히 논의되는 바와 같이, 시스템(100)의 다양한 구성요소들은 라디오 주파수들(RF), 다양한 중간 주파수들(IF), RF 스펙트럼의 디지털화된 대역들, 및 디지털화된 IF 사이에서 무선 RF 스펙트럼을 변환한다. 신호들의 기저대역 표현들이 또한 사용될 수 있는 바와 같이, 본 발명은 아날로그 및 디지털 신호들 사이에서 변환하도록 일반화될 수 있다. 이들 다양한 변환들은 디지털 도메인(116) 및 아날로그 도메인(120)이 시간 및 주파수에서 동기화되는 것을 요구한다. 시간 동기화는 신호들의 샘플링 및 재구성에 중요하다. 시간 동기화는 또한 시스템의 다양한 병렬 분기들에서의 신호들의 시간 정렬이 필요할 때 중요하다. 주파수 동기화는 시스템의 외부 인터페이스에서 신호들의 절대 주파수를 유지하는데 중요하다. 디지털 도메인(116) 및 아날로그 도메인(120)을 동기화하기 위해, 이하에 상세히 설명되는 바와 같이 공통 기준 클록이 디지털 도메인(116) 및 아날로그 도메인(120) 양쪽 모두의 전체에 걸쳐 분배된다. 이러한 공통 클록은 RF, IF, RF 스펙트럼의 디지털화된 대역들, 및 디지털화된 IF 사이에서, 또는 보다 광범위하게 아날로그 스펙트럼 및 디지털 스펙트럼 사이에서 정확한 변환 및 복구를 허용한다.
시간 분할 이중화(TDD) 통신 링크는 다운링크 및 업링크 송신들을 위한 동일한 주파수 스펙트럼을 공유하기 위해 시간 분할 이중화(TDD)를 사용하는 하나 이상의 이동 유닛들 및 서비스 제공자 인터페이스 사이의 무선 채널이다. 안테나들에서 시간 분할 이중화(TDD)를 구현하기 위해, 시스템은 시스템에 의해 발생된 TDD 스위칭 제어 신호에 응답하여 송신기 및 수신기 사이에서 선택되는 적어도 하나의 스위치를 포함한다. 스위치는 서비스 제공자 인터페이스 및 안테나 사이의 데이터 경로에 있다. 무선 신호들은 스위치가 송신 모드로 선택될 때 안테나를 사용하여 무선 인터페이스(air interface)들을 통해 송신된다. 반대로, 무선 신호들은 스위치가 수신 모드로 선택될 때 동일한 안테나를 사용하여 무선 인터페이스들을 통해 수신된다. 스위치는 이하에 설명되는 바와 같이 시스템 전체에 걸쳐 다양한 위치들에 위치될 수 있다. 또한, 안테나들에서 시간 분할 이중화를 구현하기 위해, 시스템은 스위치에 의해 사용된 TDD 스위칭 제어 신호를 발생시키는 적어도 하나의 스위치 신호 제어기를 포함한다. 스위치 신호 제어기는 또한 서비스 제공자 인터페이스 및 안테나 사이의 데이터 경로에 있다. 스위치 신호 제어기는 이하에 설명되는 바와 같이 시스템 전체에 걸쳐 다양한 위치들에 위치될 수 있다. 다수의 TDD 데이터 경로들을 가진 실시예들에서, 각각의 스위치 신호 제어기 및 그것의 연관된 스위치는 DAS의 각각의 단부에서 안테나 및 각각의 서비스 제공자 인터페이스 사이의 데이터 경로에 있다.
몇몇 실시예들에서, TDD 스위칭 제어 신호는 디지털 데이터의 프레임들 내에서의 디지털 도메인(116)에서 전송된다. 몇몇 실시예들에서, TDD 스위칭 제어 신호는 별개의 IF 채널로서 아날로그 도메인(120)에서 전송된다. 디지털 도메인(116) 및 아날로그 도메인(120) 모두에서의 TDD 스위칭 제어 신호의 송신은 이하에 상세히 설명된다.
도 2는 시스템(100)의 마스터 호스트 유닛(104)의 일 실시예의 블록도이다. 마스터 호스트 유닛(104)은 적어도 하나의 디지털-아날로그 변환 유닛(DACU)(202)(DACU(202-1) 및 선택적 DACU(202-2 내지 202-N)와 같은), 적어도 하나의 TDD 스위치 신호 제어기(203)(TDD 스위치 신호 제어기(203-1) 및 선택적 TDD 스위치 신호 제어기들(203-2 내지 203-N)과 같은), 적어도 하나의 디지털 다중화 유닛(DMU)(204), 적어도 하나의 디지털 입력-출력 유닛(DIOU)(206)(DIOU(206-1) 및 선택적 DIOU들(206-2 내지 206-N)과 같은), 적어도 하나의 중앙 프로세싱 유닛(CPU)(208), 적어도 하나의 마스터 클록 분배 유닛(MCDU)(210), 및 적어도 하나의 전원 공급기(212)를 포함한다. 몇몇 실시예들에서, 단지 선택적 서비스 제공자 인터페이스들(102) 중 몇몇만이 TDD 인코딩 신호들을 제공하고 있으며, 따라서 TDD 스위치 신호 제어기들(203)은 단지 TDD 신호들을 제공하는 서비스 제공자 인터페이스들(102)을 위해 요구된다. 이것은 TDD 인코딩 신호를 제공하지 않는 예시적인 서비스 제공자 인터페이스(102-3)의 경우이며, 따라서 어떤 TDD 스위치 신호 제어기(203)도 예시적인 서비스 제공자 인터페이스(102-3)를 위해 요구되지 않는다.
마스터 호스트 유닛(104)은 서비스 제공자 인터페이스(102-1)와 함께 제 1 대역의 아날로그 무선 스펙트럼을 전달한다. 또한, 마스터 호스트 유닛(104)은 서비스 제공자 인터페이스(102-1)와 결합되며 제 1 대역의 무선 스펙트럼과 연관된 DACU(202-1)를 포함한다. 몇몇 실시예들에서, 마스터 호스트 유닛(104)은 선택적 서비스 제공자 인터페이스들(102-2 내지 102-N)과 함께 아날로그 무선 스펙트럼의 선택적 대역들을 전달한다. 이들 실시예들에서, 마스터 호스트 유닛(104)은 또한 대응하는 선택적 서비스 제공자 인터페이스들(102-2 내지 102-N)과 결합되며 아날로그 무선 스펙트럼의 대응하는 대역들과 연관된 선택적 DACU들(202-2 내지 202-N)을 포함한다. 이들 결합들은 다양한 방식들로 달성될 수 있다. 예를 들면, 서비스 제공자 인터페이스(102-1)는 아날로그 통신 링크(112-1)를 통해 DACU(202-1)에 직접 결합된다. 몇몇 실시예들에서, 단일 서비스 제공자 인터페이스들은 스플리터들/합성기들(명료함을 위해 도시되지 않음)을 통해 다수의 DACU에 결합된다. 유사하게, 몇몇 실시예들에서, 다수의 서비스 제공자 인터페이스들은 스플리터/합성기들(명료함을 위해 도시되지 않음)을 통해 단일의 DACU들에 결합된다.
상기 주지된 바와 같이, 시스템(100)의 각각의 아날로그 통신 링크(112)는 두 개의 아날로그 매체를 표현하며, 하나는 다운스트림 통신을 위한 것이고 하나는 업스트림 통신을 위한 것이다. 다른 실시예들에서, 각각의 링크는 보다 많거나 또는 보다 적은 아날로그 매체를 포함한다. 다른 실시예들에서, 마스터 호스트 유닛은 디지털 데이터 또는 디지털화된 스펙트럼을 사용하여 적어도 하나의 디지털 통신 링크에 걸쳐 적어도 하나의 서비스 제공자 인터페이스와 함께 디지털 스펙트럼의 적어도 하나의 대역을 전달한다. 디지털 통신 링크가 서비스 제공자 인터페이스 및 마스터 호스트 유닛 사이에서 사용되는 예시적인 실시예들에서, 서비스 제공자 인터페이스는 마스터 호스트 유닛과 함께 직접 디지털 데이터를 전달하며 이하에 설명되는 바와 같이, 어떤 아날로그-디지털 변환도 마스터 호스트 유닛에서 필요하지 않다.
이들 실시예들에서, 서비스 제공자 인터페이스(102-1) 및 선택적 서비스 제공자 인터페이스(102-2)로부터의 신호들은 먼저 적어도 하나의 디지털 통신 링크에 걸쳐 마스터 호스트 유닛(104)으로 송신되기 전에 아날로그에서 디지털로 변환된다. 마스터 호스트 유닛(104)의 몇몇 예시적인 실시예들은 또한 선택적 서비스 제공자 인터페이스(102-3) 및 선택적 서비스 제공자 인터페이스(102-N)와 같이, 부가적인 선택적 서비스 제공자 인터페이스들과 연관된, 선택적 DACU(202-3) 및 선택적 DACU(202-N)와 같은 부가적인 DACU들을 포함한다.
각각의 DACU(202)는 아날로그 스펙트럼의 적어도 하나의 대역 및 N-비트 워드들의 디지털화된 스펙트럼 사이에서 변환하도록 동작한다. 구체적으로, DACU(202-1)는 제 1 대역의 아날로그 스펙트럼 및 제 1 세트의 N-비트 워드들의 디지털화된 스펙트럼 사이에서 제 1 무선 스펙트럼을 변환한다. 유사하게, 선택적 DACU들(202-2 내지 202-N)은 아날로그 스펙트럼의 대역들 및 N-비트 워드들의 디지털화된 스펙트럼의 세트들 사이에서 부가적인 무선 스펙트럼을 변환한다. 몇몇 실시예들에서, 각각의 DACU(202)는 FlexWave™ 프리즘 제품 생산 라인들의 일부로서, 미네소타, Eden Prairie의 ADC Telecommunications, Inc.로부터 상업적으로 이용가능한 디지털/아날로그 라디오 트랜시버(DART 보드)를 갖고 구현된다. DART 보드는 또한 ADC Telecommunications, Inc.에 양도되고, 미국 특허 출원 공개 번호 제 2008/01101482호에서 공개되며, 참조로서 여기에 통합된 미국 특허 출원 일련 번호 제 11/627,251호에서 설명된다. 몇몇 구현들에서, 이것은 단계적으로 발생하며, 따라서 아날로그 스펙트럼은 먼저 IF 주파수로 변환되며 그 다음에 N-비트 워드들의 디지털화된 스펙트럼으로 변환된다. 아날로그 스펙트럼의 대역들은 상기 설명된 무선 서비스들 중 임의의 것과 같은, 무선 서비스를 수송하기 위해 사용된 주파수 스펙트럼에서의 신호들을 포함한다. 몇몇 실시예들에서, 마스터 호스트 유닛(104)은 단일 플랫폼을 가진 구조들로 다수의 서비스들의 무선 커버리지를 확대하기 위해 복수의 빌딩들 또는 다른 구조들에 대한 복수의 서비스들의 통합 및 송신을 가능하게 한다.
각각의 TDD 스위치 신호 제어기(203)(TDD 스위치 신호 제어기(203-1) 및 선택적 TDD 스위치 신호 제어기들(203-2 내지 203-N)과 같은)는 각각의 DACU(202)(DACU(202-1) 및 선택적 DACU(202-2 내지 202-N)와 같은)로부터 수신된 각각의 무선 스펙트럼을 위한 TDD 스위칭 제어 신호를 발생시킨다. TDD 스위칭 제어 신호들은 외부 프로세싱, 내부 프로세싱을 통해서, 및 외부 신호를 수신하는 것에 의한 것을 포함하여, 다수의 방식들로 발생될 수 있다. 발생을 위한 다양한 방법들이 이하에 설명된다.
일반적으로, 시스템(100)의 실시예들은 시간 분할 이중화(TDD) 통신 방식들을 사용한다. 이들 방식들은 통신이 시간적으로 프레임들로 분할된다는 것을 구술한다. 각각의 프레임은 업링크 서브프레임에 앞서 다운링크 서브프레임을 포함한다. 송신의 각각의 시작 또는 종료는 송신 경계로서 불리운다. 몇몇 예시적인 실시예들에서, 각각의 TDD 프레임은 실질적으로 구조가 유사하며, 따라서 다운링크 서브프레임 및 업링크 서브프레임은 업링크 서브프레임을 위해 사용된 시간과 비교하여 다운링크 서브프레임을 위해 사용된 시간의 동일한 비를 포함한다. 따라서, 몇몇 실시예들에서, 각각의 프레임은 동일한 듀티 사이클을 가지며, 따라서 다운링크 서브프레임 및 업링크 서브프레임의 지속 기간은 고정된다. 다른 실시예들에서, 듀티 사이클은 가변적이며, 따라서 다운링크 서브프레임에서 업링크 서브프레임의 지속 기간은 프레임 단위로 가변적이다. 몇몇 실시예들에서, TDD 프레임의 일 부분은 제어 데이터를 위해 할당된다. 다른 실시예들에서, TDD 프레임은 가변적인 지속 기간을 가질 수 있으며, 및/또는 다수의 업링크 또는 다운링크 서브프레임들은 각각의 프레임 내에 포함될 수 있다.
예시적인 시스템(100)에서, TDD 통신 방식을 위한 프레이밍 구조 및 타이밍은 시스템(100)의 디지털 도메인(116) 및 아날로그 도메인(120)을 통해 신호들을 송신하기 위해 사용된 프레이밍 및/또는 타이밍과 관련되지 않는다. 예시적인 시스템(100)에서, 시스템(100) 자체는 TDD 방식으로 동작하지 않으며, 그것은 단지 DAS를 통한 송신에서의 TDD 스위칭 제어 신호를 포함함으로써 원격 안테나들에서 TDD 신호들의 송신을 용이하게 한다. 따라서, 시스템(100)은 디지털 도메인(116) 및 아날로그 도메인(120) 모두에서 전-이중화 방식으로 동작한다. 이것은 업스트림 및 다운스트림 통신을 위해 별개의 통신 링크들을 요구하지만, 그것은 또한 시스템(100)이 TDD 및 FDD 신호들 모두를 가진, 혼합 시스템이 되게 할 수 있다.
다른 예시적인 실시예들에서, 시스템(100)은 디지털 도메인(116) 및 아날로그 도메인(120) 모두에서 TDD 방식으로 동작한다. 따라서, 시스템(100)은 디지털 도메인(116) 및 아날로그 도메인(120) 모두에서 반-이중화 방식으로 동작한다. 이들 TDD 시스템들은 업스트림 및 다운스트림 통신을 위해 단일 통신 링크를 사용할 수 있지만, 타이밍 요건들은 보다 복잡하며 TDD 및 FDD 신호들 모두의 용이한 송신을 가능하게 하지 않는다. 다른 예시적인 실시예들에서, 시스템(100)은 디지털 도메인(116) 및 아날로그 도메인(120) 중 하나에서 TDD 방식으로 동작한다.
몇몇 예시적인 실시예들에서, TDD 프레임의 시작 부분은 다운링크 서브프레임에 할당된다. 다운링크 서브프레임의 끝에서, 시간 갭은 업링크 서브프레임의 시작 전에 발생한다. 그 후, 업링크 서브프레임이 시작하며, 이어서 또 다른 시간 갭이 업링크 서브프레임의 끝에서 및 다음 TDD 프레임의 다운링크 서브프레임 전에 발생한다. 다운링크 서브프레임 동안, 기지국은 DAS를 통해 하나 이상의 무선 단말기들로 송신한다. 업링크 서브프레임 동안, 하나 이상의 무선 단말기들은 DAS를 통해 기지국에 송신한다. 송신 및 수신 사이의 시간 갭들은 송신 및 수신 모드들 사이에서 스위칭하기 위해 기지국, 무선 단말기들, 및 DAS에서의 구성요소들을 위한 시간을 허용한다. 몇몇 실시예들에서, 시간 갭들은 또한 기지국/모바일 동기화 및 전파 지연 결정/조정과 같은 것들을 위한 시간 마진들을 허용한다. 다른 실시예들에서, 업링크 서브프레임이 먼저 오며 다운링크 서브프레임으로 이어진다. 다른 실시예들에서, 다운링크 서브프레임이 먼저 오는지 또는 업링크 서브프레임이 먼저 오는지 여부에 대해 프레임들에 걸쳐 변화들이 있을 수 있다.
일반적으로, 시스템(100)의 실시예들은 다운링크 송신들 및 업링크 송신들을 프로세싱하는 것 사이에서 스위칭하는 라디오 주파수(RF) 회로를 포함한다. 기지국 및 무선 단말기들과 유사하게, 시스템(100) 내에서의 RF 회로에서의 스위칭은 시간 갭들 동안 발생한다. 따라서, 기지국 및 무선 단말기들의 송신 및 수신과 적절히 동기화될 수 있도록 적절한 시간에 시스템(100) 내에서의 RF 회로가 송신 및 수신 모드 사이에서 스위칭하는 것이 중요하다.
몇몇 실시예들에서, 외부 프로세싱은 각각의 TDD 스위치 신호 제어기(203)에서 TDD 스위칭 제어 신호를 발생시키기 위해 사용된다. 외부 프로세싱은 그것의 변조된 형태로 신호를 분석한다. 외부 프로세싱을 구현한 TDD 스위치 신호 제어기들(203)의 실시예들에서, 각각의 TDD 스위치 신호 제어기(203)는 시스템이 임의의 특정한 시간 기간에 송신되거나 또는 수신되어야 하는지 여부를 결정하기 위해 임계 전력 레벨과 각각의 TDD 스위치 신호 제어기(203)에 의해 분석되는 무선 스펙트럼에서의 신호들의 전력 레벨들을 비교함으로써 TDD 스위칭 제어 신호를 발생시킨다. 몇몇 실시예들에서, 무선 신호들의 전력 레벨은 다운링크 통신 경로에서 분석된다. 다른 실시예들에서, 무선 신호들의 전력 레벨은 업링크 통신 경로에서 분석된다. 몇몇 실시예들에서, 전력 레벨은 동적 모드에서 모니터링된다. 몇몇 실시예들에서, 주기적인 신호는 디지털 도메인에서 발생된다. 대표적인 실시예들에서, TDD 스위칭 제어 신호는 다운링크 송신 시작 시간 및 지속 시간을 결정하기 위해 기준에 대하여 다운링크에서의 검출된 신호 전력을 상관시킴으로써 발생된다. 대표적인 실시예들에서, TDD 스위칭 제어 신호는 업링크 송신 시작 시간 및 지속 기간을 결정하기 위해 기준에 대하여 업링크에서의 검출된 신호 전력을 상관시킴으로써 발생된다.
무선 스펙트럼의 다운링크 부분에서 신호들의 전력 레벨을 분석하는 실시예들에서, 무선 스펙트럼의 다운링크 통신 경로에서의 신호들의 전력 레벨이 먼저 측정된다. 다음으로, 무선 스펙트럼의 다운링크 통신 경로에서의 신호들의 측정된 전력 레벨은 임계 다운링크 전력 레벨과 비교된다. 다음으로, TDD 스위칭 제어 신호는 다운링크 통신 경로에서의 신호들의 전력 레벨이 임계 다운링크 전력 레벨을 충족시키거나 또는 초과할 때 시스템이 송신해야 함을 표시하기 위해 발생된다. 몇몇 실시예들에서, TDD 스위칭 제어 신호는 또한 다운링크 통신 경로에서의 신호들의 전력 레벨이 임계 다운링크 전력 레벨 미만일 때 시스템이 수신해야 함을 표시하기 위해 발생된다. 몇몇 실시예들에서, 무선 스펙트럼의 업링크 및 다운링크 통신 경로에서의 신호들의 전력 레벨 모두가 측정되며 임계치들에 대하여 비교된다. 몇몇 예시적인 실시예들에서, 전력 레벨이 시간에 걸쳐 측정되거나 또는 연속적으로 측정되며 임계치와 비교된다. 몇몇 실시예들에서, 측정의 속도는 연속적인 측정과 연관된 오버헤드를 최소화하면서 시스템이 송신하거나 또는 수신해야 할 때를 정확하게 식별하기 위해 조정된다. 따라서, 측정의 속도는 스위칭 이벤트의 결정이 손실되지 않도록 충분히 빠른 것이 바람직하다. 대표적인 실시예들에서, TDD 스위칭 제어 신호는 다운링크 송신 시작 시간 및 지속 기간을 결정하기 위해 기준에 대하여 다운링크에서의 검출된 신호 전력을 상관시킴으로써 발생된다. 대표적인 실시예들에서, TDD 스위칭 제어 신호는 업링크 송신 시작 시간 및 지속 기간을 결정하기 위해 기준에 대하여 업링크에서의 검출된 신호 전력을 상관시킴으로써 발생된다.
무선 스펙트럼의 업링크 부분에서의 신호들의 전력 레벨을 분석하는 실시예들에서, 무선 스펙트럼의 업링크 통신 경로에서의 신호들의 전력 레벨이 먼저 측정된다. 업링크 상에서의 측정들이 이루어지는 예시적인 실시예들에서, 업링크 상에서의 측정들이 수행되며 TDD 스위칭 제어 신호는 원격 유닛들에서의 TDD 이중화 스위치 및 원격 유닛들에 결합된 안테나들 사이에서 발생된다. 다음으로, 무선 스펙트럼의 업링크 통신 경로에서의 신호들의 측정된 전력 레벨은 임계 업링크 전력 레벨과 비교된다. 다음으로, TDD 스위칭 제어 신호는 업링크 통신 경로에서의 신호들의 전력 레벨이 임계 업링크 전력 레벨을 충족시키거나 또는 초과할 때 시스템이 수신해야 함을 표시하기 위해 발생된다. 몇몇 실시예들에서, TDD 스위칭 제어 신호는 또한 업링크 통신 경로에서의 신호들의 전력 레벨이 임계 업링크 전력 레벨 미만일 때 시스템이 송신해야 함을 표시하기 위해 발생된다.
몇몇 실시예들에서, 내부 프로세싱이 각각의 TDD 스위치 신호 제어기(203)에서 TDD 스위칭 제어 신호를 발생시키기 위해 사용된다. 내부 프로세싱은 신호를 복조하며 복조된 신호를 분석한다. 내부 프로세싱을 구현한 몇몇 실시예들에서, TDD 스위치 신호 제어기(203)는 신호를 복조한다. 내부 프로세싱을 구현한 다른 실시예들에서, 다른 하드웨어가 그것이 TDD 스위치 신호 제어기(203)에서 수신되기 전에 신호를 복조한다. 일단 각각의 신호가 복조된다면, 내부 프로세싱을 구현한 각각의 TDD 스위치 신호 제어기(203)는 시스템이 송신 모드에 있어야 할 때 및 그것이 수신 모드에 있어야 할 대를 결정하기 위해 복조된 신호에서 프레임 구조를 분석한다. TDD 스위칭 제어 신호는 프레임 구조의 분석에 따라 발생된다.
몇몇 실시예들에서, 외부 신호가 각각의 서비스 제공자 인터페이스(102)로부터 각각의 TDD 스위치 신호 제어기(203)에서 수신된다. 몇몇 실시예들에서, 이러한 외부 신호는 서비스 제공자 인터페이스로부터 온 신호가 송신 모드에 있을 때 및 그것이 수신 모드에 있을 때에 관한 정보를 명확하게 표시한다. 몇몇 실시예들에서, 이러한 외부 신호는 프레임들이 시작하는 때를 표시하며 프레임의 타이밍 및/또는 프레임의 듀티 사이클에 관한 부가적인 정보를 포함한다. 각각의 TDD 스위치 신호 제어기(203)가 그 후 그 각각의 서비스 제공자 인터페이스(102)로부터 수신된 외부 신호에 기초하여 TDD 스위칭 제어 신호를 발생시킨다.
몇몇 실시예들에서, 각각의 TDD 스위치 신호 제어기(203)에 의해 발생된 TDD 스위칭 제어 신호들은 이하에 설명되는 바와 같이 N-비트 워드들의 디지털화된 스펙트럼의 각각의 데이터 스트림과 함께 내장되도록 DMU(204)에 전송된다. 몇몇 실시예들에서, TDD 스위칭 제어 신호는 다운링크 서브프레임이 시스템이 송신 모드에 있어야 함을 표시하는 TDD 스위칭 제어 신호와 일치되며 업링크 서브프레임이 시스템이 수신 모드에 있어야 함을 표시하는 스위칭 제어 신호와 일치되도록 그것이 연관되는 N-비트 워드들의 디지털화된 스펙트럼과 시간적으로 동기화된다. 따라서, 스펙트럼이 송신되어야 할 때 및 스펙트럼이 원격 유닛들에서 수신되어야 할 때 이하에 설명되는 바와 같이 다운링크 서브프레임 및 업링크 서브프레임과 적절히 동조하는 것이 명확하다. 다른 실시예들에서, 각각의 TDD 스위치 신호 제어기(203)는 스트림이 DMU(204)로 전달되기 전에 N-비트 워드들의 디지털화된 스펙트럼의 그 각각의 데이터 스트림으로 TDD 스위칭 제어 신호를 내장한다.
도 23은 시스템(100)의 디지털 도메인(116)에서 디지털 구성요소들(마스터 호스트 유닛들(104), 하이브리드 팽창 유닛들(106), 디지털 팽창 유닛들(110), 및 디지털 원격 안테나 유닛들(122)과 같은) 사이의 디지털 통신 링크들을 위한 프레이밍 구조에서 프레임(2300)의 일 실시예의 블록도이다. TDD 스위칭 제어 신호들은 다양한 방식들로 프레이밍 구조로 내장될 수 있다. TDD 스위칭 제어 신호들이 마스터 호스트 유닛들(104)에서 발생되는 예시적인 실시예들에서, 이들 TDD 스위칭 제어 신호들은 디지털 다중화 유닛(204)(도 2 및 첨부한 설명을 참조)에서의 프레이밍 구조로 내장된다. TDD 스위칭 제어 신호들이 하이브리드 팽창 유닛들(106)에서 발생되는 예시적인 실시예들에서, TDD 스위칭 제어 신호들은 아날로그 도메인에서 아날로그 다중화 유닛(208)(도 18 및 첨부한 설명 참조)에서의 프레이밍 구조로 내장된다.
프레임(2300)은 복수의 샘플링된 데이터 워드들(2302)(샘플링된 데이터 워드들(2302-1 내지 2302-M)과 같은) 및 적어도 하나의 제어 워드(2308)를 포함한다. 몇몇 실시예들에서, 각각의 프레임(샘플링된 데이터 워드들(2302-1 내지 2302-12)) 및 하나의 제어 워드(2308)에 12개의 샘플링된 데이터 워드들(2302)이 있다. 몇몇 실시예들에서, 제어 워드(2308)는 전체로서 시스템에 관한 포괄적인 제어를 위해 사용된다. 예를 들면, 제어 워드는 이더넷 링크와 같은, 보조 통신 채널을 포함할 수 있다. 다른 실시예들에서, 보다 많거나 또는 보다 적은 샘플링된 데이터 워드들(2302) 및 제어 워드들(2308)이 있다.
각각의 샘플링된 데이터 워드(2302)(샘플링된 데이터 워드들(2302-1 내지 2302-M)과 같은)는 내장된 제어 비트들(2304)(내장된 제어 비트들(2304-1 내지 2304-M)과 같은) 및 샘플링된 데이터 부분(2306)(샘플링된 데이터 부분들(2306-1 내지 2304-M)과 같은)으로 나뉜다. 내장된 제어 비트들(2304)은 시그널링 비트들, 이더넷 제어(단지 제어 워드(2308)에 포함된 이더넷 링크보다 높은 속도인), 및 동기화와 같은 제어 신호들을 위해 사용될 수 있다. 몇몇 실시예들에서, 내장된 제어 비트들(2304)은 동일한 데이터 워드로 샘플링된 데이터에 대응한다. 다른 실시예들에서, 내장된 제어 비트들(2304)은 동일한 데이터 워드로 샘플링된 데이터에 대응하지 않는다. 샘플링된 데이터 부분(2306)은 디지털 도메인(116)에서 디지털 통신 링크들(114) 및 디지털 팽창 통신 링크(126)에 걸쳐 전달되는 실제 샘플링된 데이터를 포함한다.
도 24는 상기 설명된 디지털 통신 링크들을 위한 프레이밍 구조에서의 슈퍼-프레임(2400)의 일 실시예의 블록도이다. 단일 슈퍼-프레임(2400)은 다수의 프레임들(2300)(프레임들(2300-1 내지 2300-N)과 같은)을 포함한다. 몇몇 예시적인 실시예들에서, 다수의 서브-스트림들은 도 24에 도시된 프레이밍 구조를 사용하여 송신된다. 각각의 서브-스트림은 WIMAX, LTE TDD 등과 같은, 서비스 제공자 인터페이스(102)에 관계된 데이터를 포함한다. 각각의 서브-스트림은 슈퍼-프레임에서의 다수의 샘플링된 데이터 워드들(2302)을 이용할 수 있다. 몇몇 실시예들에서, 상이한 서브-스트림들은 원하는 속도에 이르기 위해 각각의 프레임(2300) 및/또는 슈퍼-프레임(2400)에서의 상이한 양들의 샘플링된 데이터 워드들(2302)을 사용한다. 몇몇 예시적인 실시예들에서, 각각의 프레임(2300) 및/또는 슈퍼-프레임(2400)에서의 몇몇 샘플링된 데이터 워드들(2302)이 제 1 서브-스트림을 위해 사용되고, 각각의 프레임(2300) 및/또는 슈퍼-프레임(2400)에서의 몇몇 샘플링된 데이터 워드들(2302)이 제 2 서브-스트림을 위해 사용된다. 몇몇 실시예들에서, 서브-스트림들 중 몇몇은 TDD 스위칭을 요구하지만 다른 것들은 그렇지 않다.
도 25a는 샘플링된 데이터 워드(2302A)로 라벨링된, 프레임(2300)(프레임들(2300-1 내지 2300-M)과 같은)의 샘플링된 데이터 워드(2302)(샘플링된 데이터 워드들(2302-1 내지 2302-M)과 같은)의 일 실시예의 블록도이다. 예시적인 샘플링된 데이터 워드(2302A)는 워드의 처음에 4개의 내장된 제어 비트들(2304) 및 4개의 내장된 제어 비트들(2304)에 이어 샘플링된 데이터 부분(2306)에서의 28 비트들, 통산하여 32 비트들을 포함한다. 몇몇 예시적인 실시예들에서, 4개의 내장된 제어 비트들(2304)로부터의 단일 비트는 샘플링된 데이터 워드(2302A)의 샘플링된 데이터 부분(2306)에 데이터를 가진 특정한 TDD 인코딩 신호를 위한 TDD 스위칭 제어 신호를 나타낸다. 따라서, TDD 스위칭 제어 신호는 샘플링된 데이터 부분(2306)에 존재하는 TDD 인코딩 신호가 송신 모드에 있는지 또는 수신 모드에 있는지 여부를 표시하는 이진(binary) 값이다.
샘플링된 데이터 워드(2302A)의 다른 예시적인 실시예들에서, 복수의 4개의 내장된 제어 비트들(2304)은 샘플링된 데이터 부분(2306)에 존재하는 TDD 인코딩 신호가 송신 모드에 있는지 또는 수신 모드에 있는지 여부를 시그널링하기 위해 사용된 TDD 스위칭 제어 신호를 나타낸다. 구체적으로, 몇몇 예시적인 실시예들에서, 4개의 내장된 제어 비트들(2304) 중 3개는 강건성을 위한 다수결 원칙 방식에서 사용된다. 다수결 원칙 로직을 구현한 실시예들에서, 동일한 TDD 신호 상태(송신 모드 또는 수신 모드)가 4개의 내장된 제어 비트들(2304) 중 3개의 각각 상에 전송된다. 따라서, 3개의 비트들 중 임의의 것의 변질이 없다면, 동일한 TDD 상태가 모든 3개의 비트들 상에 표시될 것이다. 그러나, 비트들 중 임의의 것의 변질이 있다면, TDD 스위칭 제어 신호를 수신하는 시스템 구성요소들(하이브리드 팽창 유닛(106), 디지털 팽창 유닛(110), 또는 디지털 원격 안테나 유닛(122)과 같은)은 대부분의 비트들이 표시하는 것에 기초하여 TDD 스위칭 제어 신호의 TDD 신호 상태를 결정함으로써 다수결 원칙 로직을 구현할 것이다. 따라서, 비트들의 3개 중 2개가 TDD 상태가 송신 모드에 잇음을 표시한다면, 송신 모드가 스위치에서 선택될 것이다. 유사하게, 비트들의 3개 중 2개가 TDD 상태가 수신 모드에 있음을 표시한다면, 수신 모드가 스위치에서 선택될 것이다. 다른 예시적인 실시예들에서, TDD 스위칭 제어 신호는 이에 제한되지 않지만, 오류 검출 및/또는 오류 정정 코드(이에 제한되지 않지만, 컨볼루션 코드 또는 블록 코드와 같은)와 같은 코드를 복수의 제어 비트들(2304)에 내장함으로써 인코딩된다. 내장된 코드는 샘플링된 데이터 부분(2306)에서의 샘플링된 데이터의 TDD 상태(송신 모드 또는 수신 모드)를 표시하기 위해 사용된다. 따라서, 단일 비트 오류는 TDD 상태가 다운스트림 방향에서의 스위치에서 부정확하게 수신되게 하지 않을 수 있다.
샘플링된 데이터 워드(2302A)의 몇몇 예시적인 실시예들에서, 샘플링된 데이터 부분(2306)에서의 샘플링된 데이터는 샘플링된 데이터 부분(2306)의 일 부분이 실제 샘플들(직교 진폭 변조 샘플링 신호에서의 동-위상(I) 샘플들과 같은)을 위해 사용되며 샘플링된 데이터 부분(2306)의 또 다른 부분이 가상 샘플들(직교 진폭 변조 샘플링 신호에서의 직교(Q) 샘플들과 같은)을 위해 사용되는 복합 데이터 샘플이다. 몇몇 예시적인 실시예들에서, 보다 많거나 또는 보다 적은 비트들이 내장된 제어 비트들(2304) 또는 샘프링된 데이터 부분(2306)에 있다. 몇몇 예시적인 실시예들에서, 내장된 제어 비트들(2304)은 끝에, 중간에와 같이, 샘플링된 데이터 워드(2302) 내에서의 상이한 위치에 위치되거나 또는 샘플링된 데이터 부분(2306) 전체에 걸쳐 배치된다.
도 25b는 샘플링된 데이터 워드(2302B)로 라벨링된, 프레임(2300)(프레임들(2300-1 내지 2300-M)의 샘플링된 데이터 워드(2302)(샘플링된 데이터 워드들(2302-1 내지 2302-M)과 같은)의 일 실시예의 블록도이다. 예시적인 샘플 데이터 워드들(2302B)은 워드의 처음에 4개의 내장된 제어 비트들(2304) 중 두 개에 이어 샘플링된 데이터 부분(2306)의 14비트들에 이어 다른 2개의 내장된 제어 비트들(2304) 및 샘플링된 데이터 부분(2306)의 나머지 14 비트들, 통산하여 32 비트들을 포함한다. 상기 설명된 실시예들과 유사하게, 몇몇 예시적인 실시예들에서, 샘플링된 데이터 워드(2302)의 샘플링된 데이터 부분에 존재하는 TDD 신호를 위한 TDD 스위칭 제어 신호는 4개의 내장된 제어 비트들(2304)로부터의 단일 비트를 사용하여 송신된다. 이러한 단일 비트는 샘플링된 데이터 부분(2306)에 존재하는 TDD 신호가 송신 모드에 있는지 또는 수신 모드에 있는지 여부를 시그널링하기 위해 사용된다.
상술된 예시적인 실시예들과 유사하게, 샘플링된 데이터 워드(2302B)의 다른 예시적인 실시예들에서, TDD 스위칭 제어 신호는 상기 설명된 바와 같이 다수결 원칙 방식으로 복수의 4개의 내장된 제어 비트들(2304)을 사용하여 인코딩된다. 상기 설명된 예시적인 실시예와 유사하게, 샘플링된 데이터 워드(2302B)의 다른 예시적인 실시예들에서, TDD 스위칭 제어 신호는 복수의 제어 비트들(2304)로 내장되며 샘플링된 데이터 부분(2306)에서의 샘플링된 데이터의 TDD 상태(송신 모드 또는 수신 모드)를 표시하기 위해 사용된, 이에 제한되지 않지만 오류 검출 및/또는 오류 정정 코드(이에 제한되지 않지만, 컨볼루션 코드 또는 블록 코드)와 같은 코드를 사용하여 인코딩된다.
상기 설명된 예시적인 실시예들과 유사하게, 샘플링된 데이터 워드(2302B)의 몇몇 예시적인 실시예들에서, 샘플링된 데이터 부분(2306)에서의 샘플링된 데이터는 샘플링된 데이터 부분(2306)의 일 부분이 실제 샘플들(직교 진폭 변조 샘플링 신호에서의 동-위상(I) 샘플들과 같은)을 위해 사용되며 샘플링된 데이터 부분(2306)의 또 다른 부분이 가상 샘플들(직교 진폭 변조 샘플링 신호에서의 직교(Q) 샘플들과 같은)을 위해 사용되는 복합 데이터 샘플이다. 하나의 특정 예에서, 제 2의 두 개의 내장된 제어 비트들(2304) 전에 샘플링된 데이터 부분(2306)의 전반부는 실제 샘플들을 위해 사용되며 제 2의 두 개의 내장된 제어 비트들(2304) 후 샘플링되 데이터 부분(2306)의 후반부는 가상 샘플들을 위해 사용된다.
샘플링된 데이터 워드(2302B)의 몇몇 예시적인 실시예들에서, 보다 많거나 또는 보다 적은 비트들이 내장된 제어 비트들(2304) 또는 샘플링된 데이터 부분(2306)에 있다. 몇몇 예시적인 실시예들에서, 내장된 제어 비트들(2304)은 끝에, 중간에와 같은, 샘플링된 데이터 워드(2302) 내에서의 상이한 부분들에 위치되거나 또는 다른 방식들로 샘플링된 데이터 부분(2306) 전체에 걸쳐 배치된다.
몇몇 예시적인 실시예들에서, TDD 스위칭 제어 신호들은 샘플링된 데이터 워드(2012)의 내장된 제어 비트들(2304)을 사용하여 송신되지 않는다. 대신에, TDD 스위칭 제어 신호들은 제어 워드(2308)로부터의 하나 이상의 비트들을 사용하여 송신된다. 몇몇 예시적인 실시예들에서, 이들 비트들은 특정한 프레임(2300)에서의 샘플링된 데이터 워드들(2302) 중 하나 이상에 대한 TDD 모드를 시그널링하기 위해 사용된다. TDD 모드가 제어 워드(2308)에서 시그널링되는 몇몇 예시적인 실시예들에서, 하나의 비트는 프레임(2300)에서의 각각의 샘플링된 데이터 워드(2302)에 대한 모드를 시그널링하기 위해 사용된다. 따라서, 12개의 샘플링된 데이터 워드들(2302)을 가진 일 실시예에서, 제어 워드(2308)에서의 12개의 비트들은 샘플링된 데이터 워드들(2302)의 모두에 대한 TDD 모드를 시그널링하기 위해 사용될 것이며, 1 비트는 각각의 샘플링된 데이터 워드(2302)에 대응한다. TDD 스위칭 제어 신호들이 제어 워드(2308)에서 송신되는 다른 실시예들에서, 복수의 비트들은 상기 설명된 바와 같이 강건함을 위한 다수결 원칙 방식 또는 코드를 사용하여 프레임(2300)에서의 각각의 샘플링된 데이터 워드(2302)의 TDD 모드를 시그널링하기 위해 사용된다.
TDD 스위칭 제어 신호들이 제어 워드(2308)에서 송신되는 몇몇 예시적인 실시예들에서, TDD 모드는 전체로서 프레임을 위해 또는 프레임의 서브세트를 위해 시그널링된다. 다른 예시적인 실시예들에서, TDD 모드를 표시한 TDD 스위칭 제어 신호들이 내장된 제어 비트들(2304)에서 송신되지만, 그것들은 모든 샘플링된 데이터 워드(2302)에서 송신되지 않는다. 이들 실시예들에서, TDD 스위칭 제어 신호는 단지 매 다른 샘플링된 데이터 워드(2302)마다 한 번, 매 4번째 샘플링된 데이터 워드(2302)마다, 또는 임의의 다른 수용가능한 속도로 송신될 수 있다. TDD 모드 시그널링을 위한 TDD 스위칭 제어 신호의 송신의 속도는 TDD 스위칭 제어 신호들에 대해 그것들의 채널에서 얼마나 많은 대역폭을 포기하기를 원하는지를 감안하여 TDD 스위칭 포인트가 얼마나 정확한지를 고려함으로써 선택될 수 있다. 몇몇 실시예들에서 그리고 사용된 프로토콜에 의존하여, 제어 워드(2308)에서 프레임당 한 번 또는 심지어 보다 느린 속도로 TDD 스위칭 제어 신호들을 송신하는 것이 허용 가능할 수 있다.
몇몇 실시예들에서, 내장된 제어 비트들(2304) 중 몇몇 및/또는 제어 워드(2308)에서의 비트들이 다른 목적들을 위해 사용되며 TDD 스위칭 제어 신호를 위해 이용가능하지 않다. 따라서, 몇몇 실시예들에서, 내장된 제어 비트들(2304) 및/또는 제어 워드(2308)에서의 비트들의 양은 TDD 스위칭 제어 신호들을 수용하기 위해 증가된다. 몇몇 실시예들에서, 데이터 워드들(2302)은 그것들이 샘플링된 데이터 부분(2306)에서 보다 적은 비트들을 요구하도록 압축된다. 이들 실시예들에서, 데이터 워드들(2302)에서의 추가 비트들이 TDD 스위칭 제어 신호들을 위해 사용된다. 이들 실시예들 중 몇몇에서, 이들 추가 비트들은 내장된 제어 비트들(2304)의 일부로 고려된다.
스위치 신호 제어기(203)가 마스터 호스트 유닛(104)에 있는 것으로 상기 설명되지만, 그것은 DAS의 다른 단부에서의 안테나 및 각각의 서비스 제공자 인터페이스(102) 사이의 특정한 TDD 무선 스펙트럼을 위한 데이터 경로를 따라 다른 위치들에 구현될 수 있다. TDD 스위치 신호 제어기를 위한 대안적인 부분들이 이하에 상세히 설명된다.
DMU(204)는 적어도 하나의 TDD 스위치 신호 제어기(203)(TDD 스위칭 신호 제어기(203-1)와 같은)를 통해 적어도 하나의 DACU(202)(DACU(202-1)와 같은)로부터 수신된 N-비트 워드들의 디지털화된 스펙트럼으로서 수신된 제 1 무선 스펙트럼을 적어도 하나의 TDD 스위치 신호 제어기(203)(TDD 스위치 신호 제어기(203)와 같은)에 의해 발생되며 N-비트 워드들의 디지털화된 스펙트럼으로서 수신된 제 1 무선 스펙트럼과 연관된 적어도 하나의 TDD 스위칭 제어 신호와 다중화하며 존재한다면 제 1 무선 스펙트럼 및 다른 광 무선 스펙트럼(동일한 스트림에서의 다른 TDD 신호들 또는 FDD 신호들과 같은) 모두를 포함한 시간-다중화된 디지털 데이터 스트림을 적어도 하나의 DIOU(206)(DIOU(206-1)와 같은)에 출력한다. 몇몇 실시예들에서, 이러한 다중화는 상기 설명된 바와 같이 샘플링된 데이터 워드들(2302)의 내장된 제어 비트들(2304) 또는 프레임들(2300)의 제어 워드들(2308)로 TDD 스위칭 제어 신호를 배치함으로써 수행된다.
적어도 하나의 TDD 스위칭 제어 신호는 N-비트 워드들의 디지털화된 스펙트럼에 의해 표현된 제 1 무선 스펙트럼이 수신 모드에 있어야 할 때 및 그것이 송신 모드에 있어야 할 때를 표시한다. 다수의 서비스 제공자 인터페이스들로부터의 다수의 무선 스펙트럼들을 지원하는 몇몇 실시예들에서, DMU(204)는 제 1 무선 스펙트럼과 N-비트 워드들의 디지털화된 스펙트럼으로서 수신된 부가적인 무선 스펙트럼을 다중화한다. 이들 실시예들에서, 부가적인 DACU들(202)(선택적 DACU들(202-2) 내지 DACU(202-N)와 같은), 부가적인 TDD 스위치 신호 제어기들(203)(선택적 TDD 스위치 신호 제어기들(203-2 내지 203-N)과 같은), 및 부가적인 TDD 스위치 신호 제어기들(203)(선택적 TDD 스위치 신호 제어기들(203-2 내지 203-N)과 같은)이 또한 마스터 호스트 유닛(104)에 포함된다.
다른 실시예들에서, 제 1 및 다른 선택적 무선 스펙트럼들이 다른 방식들로 다중화된다. DMU(204)는 또한 존재한다면 적어도 하나의 DIOU(206)로부터 수신된 제 1 무선 스펙트럼 및 다른 선택적 무선 스펙트럼들 모두를 포함한 업스트림 시간-다중화된 디지털 데이터 스트림을 역다중화한다. DMU(204)는 업스트림 제 1 무선 스펙트럼을 포함한 N-비트 워드들의 디지털화된 스펙트럼의 제 1 스트림을 DACU(202-1)에 출력한다. DMU(204)는 또한 업스트림 제 2 무선 스펙트럼을 포함한 N-비트 워드들의 디지털화된 스펙트럼의 제 2 스트림을 DACU(202-2)에 출력한다. 몇몇 실시예들에서, 각각의 DMU(204)는 FlexWave™ 프리즘 제품 생산 라인들의 일부로서, 미네소타, Eden Prairie의 ADC Telecommunications, Inc.로부터 상업적으로 이용가능한 시리얼화된 RF(SeRF 보드)를 갖고 구현된다. SeRF 보드는 또한 ADC Telecommunications, Inc.에 양도되고, 미국 특허 출원 공개 번호 제 2008/01101482호에서 공개되며, 참조로서 여기에 통합된 미국 특허 출원 일련 번호 제 11/627,251호에서 설명된다.
각각의 DIOU(206)는 디지털 수송을 사용하여 적어도 하나의 디지털 통신 링크(114)(디지털 통신 링크(114-1) 및 선택적 디지털 통신 링크들(114-2 내지 114-N))에 걸쳐 무선 스펙트럼들을 포함한 시간-다중화된 디지털 데이터 스트림을 전달한다. 디지털 통신 링크(114)에 걸쳐 전달된 시간-다중화된 디지털 데이터 스트림은 존재한다면, 제 1 무선 스펙트럼 및 제 2 무선 스펙트럼 모두를 위한 N-비트 워드들의 디지털화된 스펙트럼을 포함한다. 각각의 DIOU(206)는 또한 디지털 수송을 사용하여 적어도 하나의 디지털 통신 링크(114)로부터 적어도 하나의 디지털화된 다중화 신호를 수신하며 프로세싱을 위해 적어도 하나의 디지털화된 다중화 신호를 DMU(204)에 전송한다. 도 1에 도시된 시스템(100)의 몇몇 실시예들에서, 디지털 통신 링크(114-1)는 하이브리드 팽창 유닛(106-1)에 연결되며 디지털 통신 링크(114-3)는 선택적 디지털 팽창 유닛(110)에 연결된다. DIOU(206-1)는 하이브리드 팽창 유닛(106-1)과 디지털 수송을 사용하여 통신하며 DIOU(206-2)는 선택적 디지털 팽창 유닛(110)과 디지털 수송을 사용하여 통신한다. 상기 주지된 바와 같이, 각각의 디지털 통신 링크(114)는 두 개의 디지털 매체를 표현하며, 하나는 다운스트림 통신을 위한 것이고 하나는 업스트림 통신을 위한 것이다. 디지털화된 다중화 신호들을 운반하는 것 외에, 각각의 디지털 통신 링크(114)는 또한 TDD 스위칭 제어 신호, 시스템 관리 정보, 제어 정보, 구성 정보 및 텔레메트리 정보와 같은 다른 유형들의 정보를 전달하기 위해 사용될 수 있다. 하이브리드 팽창 유닛(106) 및 디지털 원격 안테나 유닛(122)이 이하에 상세히 설명된다.
각각의 DACU(202), 각각의 TDD 스위치 신호 제어기(203), 및 각각의 DMU(204)는 일반적으로 마스터 호스트 유닛(104) 및 시스템(100)의 다른 구성요소들과 동기화된다. 마스터 클록 분배 유닛(210)은 디지털 마스터 기준 클록 신호를 발생시킨다. 이러한 신호는 온도 보상 수정 발진기(temperature cmopensated crystal oscillator; TCXO), 오븐 제어 수정 발진기(oven controlled crystal oscillator; OCXO), 또는 전압 제어 수정 발진기(volatage controlled crystal oscillator; VCXO)와 같이, 임의의 안정된 발진기를 사용하여 발생된다. 도 2에 도시된 실시예에서, 안정된 발진기는 마스터 클록 분배 유닛(210)에 포함된다. 다른 실시예들에서, 기지국으로부터의 클록, GPS 유닛, 또는 세슘 원자 클록과 같이, 마스터 호스트 유닛의 외부에 있는 기준 클록이 사용된다. 디지털 데이터가 서비스 제공자 인터페이스(102) 및 마스터 호스트 유닛(104) 사이에서 전달되는 실시예들에서, 마스터 클록 분배 유닛(210)은 디지털 데이터 스트림 자체로부터 기준 클록 신호를 유도할 수 있거나 또는 외부 클록 신호가 사용될 수 있다.
디지털 마스터 기준 클록 신호는 각각의 마스터 호스트 유닛(104)에서 각각의 DACU(202), 각각의 TDD 스위치 신호 제어기(203), 및 각각의 DMU(204)에 공급된다. 각각의 DACU(202)는 아날로그 스펙트럼의 적어도 하나의 대역 및 N-비트 워드들의 디지털화된 스펙트럼 사이에서 변환하기 위해 클록을 사용한다. DMU(204)는 N-비트 워드들의 디지털화된 스펙트럼의 다양한 스트림들을 함께 다중화하기 위해 클록을 사용하여 다중화된 신호를 각각의 DIOU(206)에 출력한다. 따라서, 각각의 DIOU(206)에 의해 출력된 다운스트림 디지털 데이터 스트림들은 디지털 마스터 기준 클록 신호에 동기화된다. 따라서, 다운스트림 디지털 데이터 스트림들의 클록킹을 통해, 디지털 마스터 기준 클록 신호가 각각의 대응하는 디지털 통신 링크(114)를 통해 각각의 하이브리드 팽창 유닛(106) 및 각각의 디지털 팽창 유닛(110)에 분배된다.
CPU(208)는 각각의 DACU(202), 각각의 TDD 스위치 신호 제어기(203), 및 각각의 DMU(204)를 제어하기 위해 사용된다. CPU(208)에 결합된 입력/출력(I/O) 라인(216)은 네트워크 모니터링 및 유지를 위해 사용된다. 통상적으로, I/O 라인(216)은 시스템과의 외부 통신을 위해 사용된 이더넷 포트이다. 범용 직렬 버스(USB), IEEE 1394(파이어와이어), 및 시리얼과 같은 다른 통신 프로토콜들이 또한 사용될 수 있다. 전원 공급기(212)가 마스터 호스트 유닛(104) 내에서의 다양한 구성요소들에 동력을 공급하기 위해 사용된다.
도 3은 시스템(100)의 하이브리드 팽창 유닛(106)의 일 실시예의 블록도이다. 시스템(100)의 하이브리드 팽창 유닛(106)은 적어도 하나의 디지털 입력-출력 유닛(DIOU)(302)(DIOU(302-1) 및 선택적 DIOU(302-1 내지 302-N)와 같은), 적어도 하나의 디지털 다중화 유닛(DMU)(304), 적어도 하나의 디지털-아날로그 변환 유닛(DACU)(306)(DACU(306-1) 및 선택적 DACU들(306-2 내지 306-N)과 같은), 적어도 하나의 아날로그 다중화 유닛(AMU)(308), 적어도 하나의 TDD 스위치 신호 변환기(309), 적어도 하나의 중앙 프로세싱 유닛(CPU)(310), 적어도 하나의 디지털 팽창 클록 유닛(DECU)(312), 적어도 하나의 아날로그 도메인 기준 클록 유닛(ADRCU)(314), 및 적어도 하나의 전원 공급기(316)를 포함한다.
각각의 하이브리드 팽창 유닛(106)은 N-비트 워드들의 디지털화된 스펙트럼을 포함한 다중화된 디지털화 신호의 형태로 마스터 호스트 유닛(104)과 함께 디지털화된 스펙트럼의 적어도 하나의 대역을 전달한다. 다중화된 디지털화 신호는 적어도 하나의 디지털 통신 링크(114)를 통해 적어도 하나의 DIOU(302)에서 수신된다. 도 3에 도시된 실시예에서, 하이브리드 팽창 유닛(106)이 단지 단일 업스트림 마스터 호스트 유닛(104)(또는 이하에 상세히 설명되는 바와 같이 단일 업스트림 디지털 팽창 유닛(110))과 결합된다면 단지 하나의 DIOU(302-1)만이 필요하다. 단일 디지털 데이터 링크(114)에 의해 핸들링될 수 있는 것보다 높은 데이퍼 스루풋을 요구하는 다른 실시예들에서, 단일 하이브리드 팽창 유닛(106)은 단일 마스터 호스트 유닛(104)을 단일 하이브리드 팽창 유닛(106)과 결합하기 위해 사용되는 다수의 DIOU들(302)(선택적 DIOU(302-2) 내지 DIOU(302-N)와 같은)을 포함한다. 다른 실시예들에서, 하이브리드 팽창 유닛(106)은 다수의 DIOU들(302)(선택적 DIOU(302-1) 내지 DIOU(302-N)와 같은)을 가지며 디지털 통신 링크들(114)을 통해 다수의 업스트림 마스터 호스트 유닛들(104) 또는 디지털 팽창 유닛들(110)에 연결된다. 다른 실시예들에서, 하이브리드 팽창 유닛(106)은 DIOU(302)를 통해 다른 하이브리드 팽창 유닛들에 연결된다. 다수의 업스트림 연결들을 포함한 몇몇 실시예들에서, 하이브리드 팽창 유닛(106)은 그로부터 클록 신호를 추출하기 위해 하나의 DIOU(302)를 선택한다.
적어도 하나의 DIOU(302)는 N-비트 워드들의 디지털화된 스펙트럼을 포함한 다중화된 디지털화 신호를 DMU(304)에 전달한다. DMU(304)는 적어도 하나의 DIOU(302)로부터 수신된 디지털화 신호로부터의 제 1 무선 스펙트럼 및 다른 선택적 무선 스펙트럼을 표현한 N-비트 워드들의 디지털화된 스펙트럼을 역다중화하며 제 1 무선 스펙트럼을 표현한 N-비트 워드들의 디지털화된 스펙트럼을 DACU(306-1)에 및 부가적인 선택적 무선 스펙트럼을 표현한 임의의 선택적 N-비트 워드들의 디지털화된 스펙트럼을 선택적 DACU들(306-2 내지 306-N)에 전송한다. DACU(306-1)는 제 1 무선 스펙트럼을 표현한 N-비트 워드들의 디지털화된 스펙트럼을 제 3 대역의 아날로그 스펙트럼으로 변환한다. 선택적 DACU(306-2 내지 306-N)는 다른 선택적 무선 스펙트럼을 표현한 N-비트 워드들의 디지털화된 스펙트럼을 아날로그 스펙트럼의 부가 대역들로 변환하며 아날로그 스펙트럼을 아날로그 다중화 유닛(308)에 전달한다.
몇몇 실시예들에서, DACU(306-1) 및 선택적 DACU들(306-2 내지 306-N)은 단일 아날로그 매체에 걸쳐 디지털화된 신호들을 동시 수송을 위한 중간 주파수들로 변환한다. 구체적으로, DACU(306-1)는 N-비트 워드들의 디지털화된 스펙트럼으로부터의 제 1 무선 스펙트럼을 제 1 주파수 범위를 점유한 제 3 대역의 아날로그 스펙트럼으로 변환한다. 또한, 선택적 DACU들(306-2 내지 306-N)은 N-비트 워드들의 디지털화된 스펙트럼으로부터의 부가적인 무선 스펙트럼을 부가적인 주파수 범위들을 점유한 아날로그 스펙트럼의 부가 대역들로 변환한다. 제 3 대역의 아날로그 스펙트럼 및 각각의 선택적 부가 대역의 아날로그 스펙트럼은 각각 상이한 중간 주파수들(IF들)에 있어서, 제 1 무선 스펙트럼 및 부가적인 선택적 무선 스펙트럼 모두가 이하에 설명되는 바와 같이 아날로그 매체에 걸쳐 동시에 전달되도록 허용한다. 몇몇 다른 실시예들에서, 적어도 하나의 DACU(306)는 디지털화 신호를 적어도 하나의 서비스 제공자 인터페이스(102)에 의해 제공된 원래의 아날로그 주파수로 다시 변환한다. 다른 실시예들에서, 다른 구성요소들이 주파수가 DACU(306)에 의해 출력된 아날로그 스펙트럼의 적어도 하나의 대역을 수송을 위한 중간 주파수로 변환하는 하이브리드 팽창 유닛(106)에 포함된다.
각각의 DACU(306)는 AMU(308)와 결합된다. 각각의 DACU(306)는 또한 AMU(308)로부터 수신된 아날로그 스펙트럼의 적어도 하나의 대역을 N-비트 워드들의 디지털화된 스펙트럼으로 변환한다. 몇몇 실시예들에서, AMU(308)는 다수의 DACU들(306)로부터 다수의 아날로그 스펙트럼의 대역들을 수신하며 아날로그 스펙트럼의 대역들은 다수의 아날로그 스펙트럼의 대역들을 포함한 적어도 하나의 다중화된 아날로그 신호로 함께 다중화한다. 몇몇 실시예들에서, AMU(308)로부터 출력된 복수의 다중화된 아날로그 신호들이 있다. 몇몇 실시예들에서, 각각의 DACU(306)로부터의 아날로그 스펙트럼의 대역들의 모두는 AMU(308)에 의해 출력된 각각의 다중화된 신호 상에 포함된다. 다른 실시예들에서, 복수의 DACU(306)로부터의 아날로그 스펙트럼의 대역들의 서브세트는 적어도 하나의 아날로그 통신 링크(118) 중 하나 상에서 출력된 하나의 신호로 다중화되는 반면, 복수의 DACU(306)로부터의 아날로그 스펙트럼의 대역들의 상이한 서브세트는 적어도 하나의 아날로그 통신 링크(118)의 또 다른 것 상에서 출력된 또 다른 신호로 다중화된다. 다른 실시예들에서, 다양한 DACU(306)로부터의 아날로그 스펙트럼의 대역들의 상이한 조합들이 다양한 아날로그 통신 링크들(118) 상으로 다중화된다.
다수의 DACU들(306)을 포함한 몇몇 실시예들에서, 각각의 DACU(306)는 디지털화된 스펙트럼의 대역을 다른 DACU들(306)로부터의 상이한 아날로그 주파수로 변환한다. 아날로그 스펙트럼의 각각의 대역은 특정한 아날로그 주파수로 사전-할당된다. 그 후, AMU(308)는 아날로그 도메인 기준 클록 및 임의의 통신, 제어, 또는 명령어 신호들(임의의 TDD 제어 신호들을 포함한) 이외에, 다양한 사전-할당된 아날로그 주파수들을 함께 다중화하며 적어도 하나의 아날로그 통신 링크(118)를 사용하여 그것들을 출력한다. 구체적으로, DACU(306-1)는 제 1 N-비트 워드들의 디지털화된 스펙트럼 및 제 1 중간 주파수(IF) 사이에서 제 1 경로를 변환한다. 유사하게, 다른 선택적 DACU들(306-2 내지 306-N)은 다른 N-비트 워드들의 디지털화된 스펙트럼 및 다른 중간 주파수들(IF) 사이에서 부가적인 무선 스펙트럼을 변환한다. AMU(308)는 그 후 제 1 무선 스펙트럼을 임의의 부가적인 선택적 무선 스펙트럼과 다중화하며 아날로그 통신 링크(118-1)를 사용하여 그것들을 출력한다.
다른 실시예들에서, 각각의 DACU(306)는 아날로그 스펙트럼의 대역을 다른 DACU(306)와 동일한 아날로그 주파수로 변환한다. 그 후, AMU(308)는 수신된 신호들을 별개의 아날로그 주파수들로 시프트하며 그것들을 함께 다중화하고 적어도 하나의 아날로그 통신 링크(118)를 사용하여 그것들을 출력한다. 구체적으로, DACU(306-1)는 제 1 N-비트 워드들의 디지털화된 스펙트럼 및 제 1 아날로그 스펙트럼 사이에서 제 1 무선 스펙트럼을 변환한다. 유사하게, DACU들(306-2 내지 306-N)은 N-비트 워드들의 디지털화된 스펙트럼 및 아날로그 스펙트럼 사이에서 다른 선택적 무선 스펙트럼을 변환한다. AMU(308)는 그 후 제 1 아날로그 스펙트럼을 제 1 중간 주파수(IF)로 시프트하며 제 2 아날로그 스펙트럼을 제 2 중간 주파수(IF)로 시프트한다. AMU(308)는 제 1 및 제 2 중간 주파수들을 함께 다중화하며 아날로그 통신 링크(118-1)를 사용하여 그것들을 출력한다.
도 3에 도시된 실시예에서, AMU(308)는 각각의 DACU(306)로부터 수신된 아날로그 주파수들을 각각의 아날로그 통신 링크(118)로 다중화한다. 다른 실시예들에서, 특정한 DACU(306)로부터의 주파수 스펙트럼의 대역들은 특정한 아날로그 통신 링크들(118)로 선택적으로 분배된다. 일 예시적인 실시예에서, 아날로그 통신 링크(118-1)는 아날로그 원격 안테나 클러스터(108-1)에 결합되며 단지 제 1 서브세트의 아날로그 스펙트럼의 대역들만이 아날로그 통신 링크(118-1)를 사용하여 수송된다. 또한, 아날로그 통신 링크(118-2)는 아날로그 원격 안테나 클러스터(108-2)(도 1에 도시되며 이하에 설명되는)에 결합되며 단지 제 2 서브세트의 아날로그 스펙트럼의 대역들만이 아날로그 통신 링크(118-2)를 사용하여 수송된다. 또 다른 실시예에서, 제 1 서브세트의 아날로그 스펙트럼의 대역들은 아날로그 통신 링크(118-1)를 사용하여 아날로그 원격 안테나 클러스터(108-1)에 수송되며 제 2 서브세트의 아날로그 스펙트럼의 대역들은 아날로그 통신 링크(118-2)를 사용하여 동일한 아날로그 원격 안테나 클러스터(108-1)에 수송된다. 이들 예들은 비 제한적이며 다른 시스템 토폴로지들, 체계들, 및 구조들이 다른 실시예들에서 사용된다는 것이 이해된다.
도 3에 도시된 실시예에서, TDD 스위치 신호 변환기(309)는 DMU(304)에 의해 디지털 통신 링크들(114)의 다운스트림 신호들로부터 역다중화되는 TDD 스위칭 제어 신호들을 취하며 그것들을 아날로그 도메인에서 각각의 TDD 통신 링크의 TDD 상태를 시그널링하기 위해 사용될 수 있는 포맷으로 변환한다. 몇몇 예시적인 실시예들에서, TDD 스위칭 제어 신호들은 상기 설명된 바와 같이 샘플링된 데이터 워드들(2302)의 내장된 제어 비트들(2304) 또는 프레임들(2300)의 제어 워드들(2308)을 사용하여 송신된다.
몇몇 예시적인 실시예들에서, 진폭 시프트 키잉(amplitude shift keying; ASK)은 TDD 상태를 표시하기 위해 캐리어 신호에 적용된다. 몇몇 예시적인 실시예들에서, 별개의 캐리어가 각각의 TDD 통신 링크를 위해 요구된다. 이들 ASK 변조된 캐리어들은 그 후 그것들의 연관된 다운스트림 신호들과 함께 아날로그 다중화 유닛(308)에 의해 적절한 아날로그 통신 링크들로 다중화될 것이다. 다수의 TDD 통신 링크들이 동기화된 그것들의 TDD 상태들을 갖는 실시예들에서, 하나의 캐리어 신호는 동기화된 TDD 통신 링크들의 공통의 TDD 상태를 시그널링하기 위해 사용될 수 있다. 다른 예시적인 실시예들에서, 주파수 시프트 키잉(FSK) 또는 위상 시프트 키잉(PSK)과 같은, 상이한 유형들의 변조 포맷들이 연관된 TDD 통신 링크들의 TDD 상태들을 표시하기 위해 캐리어 신호들에 적용될 수 있다.
몇몇 예시적인 실시예들에서, TDD 스위치 신호 변환기(309)는 아날로그 도메인 TDD 스위칭 제어 신호들이 DACU(306)로부터 아날로그 다중화 유닛(308)에 들어가는 신호들과 충분히 시간 동조됨을 보장하기 위해 동기화 메커니즘을 포함한다. 일 실시예에서, 동기화 메커니즘은 신호들이 DMU(304)로부터 DACU(306)를 경유하여 AMU(308)로 전파하는 것과 같이 맞닥뜨려진 지연을 균등화시키기 위해 충분한 지연을 삽입하는 지연 요소일 수 있다. 다수의 TDD 통신 링크들의 동기화된 그것들의 TDD 상태들을 갖지 않는 실시예들에서, 각각의 TDD 통신 링크를 위한 캐리어 신호를 사용하는 대신에, 단일의 캐리어 신호가 다수의 TDD 통신 링크들을 위한 TDD 상태를 표시하기 위해 다중-위상 시프트 키잉(M-PSK) 또는 다중-직교 진폭 변조(M-QAM)과 같은 고차 변조 방식으로 변조될 수 있다.
각각의 DMU(304), DACU(306), AMU(308), 및 TDD 스위치 변환기(309)는 일반적으로 하이브리드 팽창 유닛(106) 및 시스템(100)의 다른 구성요소들과 동기화된다. 도 3에 도시된 예시적인 실시예에서, DIOU(302-1)는 광 포맷으로 디지털 통신 링크(114)를 통해 마스터 호스트 유닛(104)으로부터 데이터 스트림을 수신한다. DIOU(302-1)는 광 포맷으로부터의 데이터 스트림을 전기 포맷으로 변환하며 데이터 스트림을 DMU(304)로 전달한다. DMU(304)는 데이터 스트림 자체로부터 디지털 마스터 기준 클록 신호를 추출한다. 데이터 스트림이 마스터 호스트 유닛(104)에서 디지털 마스터 기준 클록 신호와 동기화되기 때문에, 그것은 데이터 스트림 자체로부터 복구될 수 있다. 추출된 디지털 마스터 기준 클록 신호는 하이브리드 팽창 클록 유닛(312)으로 전송된다. 각각의 DIOU(302)는 그것이 동기화되기 위해 요구하는 몇몇 유형의 기능을 수행하지 않는다면 하이브리드 팽창 유닛의 다른 부분들에 동기화되도록 요구되지 않는다. 일 실시예에서, DIOU(302)는 그런 경우에 하이브리드 팽창 유닛의 나머지에 동기화될 디지털 마스터 기준 클록의 추출을 수행한다.
하이브리드 팽창 클록 유닛(312)은 마스터 호스트 유닛(104)으로부터 수신된 데이터 스트림으로부터 추출된 디지털 마스터 기준 클록 신호를 수신한다. 하이브리드 팽창 클록 유닛(312)은 디지털 마스터 기준 클록 신호를, DMU(304), 각각의 DACU(306), 및 TDD 스위치 신호 변환기(309)를 포함한, 하이브리드 팽창 유닛(106)의 다양한 구성요소들에 전달한다. 각각의 DMU(304), DACU(306), 및 TDD 스위치 신호 변환기(309)는 그 자체를 시스템(100)과 동기화시키기 위해 디지털 마스터 기준 클록 신호를 사용한다. 다른 실시예들에서, 하이브리드 팽창 클록 유닛(312)은 DMU(304)로부터 데이터 스트림의 사본을 수신하며 데이터 스트림 자체로부터 디지털 마스터 기준 클록 신호를 추출할 수 있다. 몇몇 실시예들에서, 각각의 DIOU(302)는 선택가능하고 구성가능하며, 따라서 하나의 DIOU(302)는 디지털 마스터 기준 클록 신호를 수신하도록 선택될 수 있고 다른 DIOU들(302)은 2차 마스터 호스트 유닛들, 디지털 팽창 유닛들, 또는 다른 하이브리드 팽창 유닛들과 같은, 다른 시스템 구성요소들에 디지털 마스터 기준 클록 신호 업스트림을 전송하기 위해 사용될 수 있다.
또한, 하이브리드 팽창 클록 유닛(312)은 디지털 마스터 기준 클록 신호를 아날로그 도메인 기준 클록 유닛(314)에 분배한다. 아날로그 도메인 기준 클록 유닛(314)은 결국 디지털 마스터 기준 클록 신호에 기초하여 아날로그 도메인 기준 클록 신호를 발생시킨다. 이러한 아날로그 도메인 기준 클록 신호는 AMU(308)에서의 아날로그 주파수 변환 기능들과 같이, 하이브리드 팽창 유닛(106)에서의 아날로그 구성요소들을 동기화하기 위해 사용된다. 또한, AMU는 아날로그 도메인 기준 클록 신호를 각각의 아날로그 통신 링크(118) 상에서 적어도 하나의 아날로그 원격 안테나 클러스터(108)로 전송된 다중화된 신호들로 다중화시킨다.
도 3에 도시된 하이브리드 팽창 유닛(106)의 실시예에서, 아날로그 도메인 기준 클록 유닛(314)은 위상 잠금 루프 회로를 통해 디지털 마스터 기준 클록 신호를 구동함으로써 아날로그 도메인 기준 클록 신호를 발생시킨다. 몇몇 실시예들에서, 디지털 마스터 기준 클록 신호는 대략 184.32 MHz이며 아날로그 도메인 기준 클록 신호는 184.32 MHz 디지털 마스터 기준 클록 신호에 기초하여 30.72 MHz로서 발생된다. 따라서, 30.72 MHz 클록은 각각의 아날로그 통신 링크(118) 상에서 적어도 하나의 아날로그 원격 안테나 클러스터(108)로 전송된 다중화된 신호들로 다중화된다.
CPU(310)는 각각의 DMU(304), 각각의 DACU(306), 및 TDD 스위치 신호 변환기(309)를 제어하기 위해 사용된다. CPU(310)에 결합된 입력/출력(I/O) 라인(318)은 네트워크 모니터링 및 유지를 위해 사용된다. 통상적으로, I/O 라인(318)은 시스템과의 외부 통신을 위해 사용된 이더넷 포트이다. 전원 공급기(316)는 하이브리드 팽창 유닛(106) 내에서의 다양한 구성요소들에 동력을 공급하기 위해 사용된다.
상술된 아날로그 주파수 변환 기능들을 수행하는 것 외에, AMU(308)는 아날로그 통신 링크(118)로 전력을 결합한다. 이러한 전력은 그 후 아날로그 통신 링크(118)를 통해, 이하에 설명되는 바와 같은 마스터 아날로그 원격 안테나 유닛(402) 및 슬레이브 아날로그 원격 안테나 유닛들(404-1)을 포함한, 다운스트림 아날로그 원격 안테나 클러스터(108)에 공급된다. 아날로그 통신 링크(118)로 결합된 전력은 전원 공급기(316)로부터 공급된다. 도시된 예시적인 실시예에서, 54 볼트 DC는 AMU(308)에 의해 전원 공급기(316)로부터 수신되며 AMU(308)에 의해 아날로그 통신 링크(118)에 결합된다.
도 3에 도시된 하이브리드 팽창 유닛(106)은 업스트림으로부터 디지털 신호들을 전송 및 수신하며 다운스트림에서 아날로그 신호들을 전송 및 수신한다. 다른 예시적인 하이브리드 팽창 유닛들에서, 아날로그 및 디지털 신호들 모두는 다양한 매체에 걸쳐 다운스트림으로 전송될 수 있다. 일 예시적인 실시예에서, 디지털 다운스트림 출력 라인(도시되지 않음)은 DMU(304)의 다운스트림 측에 연결되며 다운스트림으로 출력되기 전에 DIOU를 거친다. 이러한 디지털 다운스트림 라인은 DACU(306) 또는 AMU(308)를 거치지 않으며 다른 하이브리드 팽창 유닛들(106) 또는 디지털 팽창 유닛들(110)과 같은 다른 연속된 디바이스들에 연결되기 위해 사용될 수 있다. 하이브리드 팽창 유닛(106)의 다른 예시적인 실시예들에서, 업스트림 및 다운스트림 디지털 및 아날로그 신호들의 다양한 다른 조합들이 통합되고, 프로세싱되고, 라우팅될 수 있다.
도 4 내지 도 6에서 설명되고 묘사된 실시예들에서, 용어(아날로그 중간 주파수(IF) 스펙트럼)는 하이브리드 팽창 유닛들(106) 및 아날로그 원격 안테나 클러스터들(108) 사이의 아날로그 도메인(120)에서 수송된 아날로그 신호들을 설명하기 위해 사용된다. 용어(아날로그 IF 스펙트럼)는 이하에 논의된 무선 인터페이스들을 통해 서비스 제공자 인터페이스 및 이동 디바이스들에 전달되는 아날로그 RF 스펙트럼 포맷으로부터 신호들을 구별하기 위해 사용된다. 예시적인 시스템(100)은 아날로그 RF 스펙트럼보다 주파수가 더 낮은 아날로그 도메인(120) 내에서의 수송을 위한 아날로그 IF 스펙트럼을 사용한다. 다른 예시적인 실시예들에서, RF 스펙트럼은 아날로그 도메인(120) 내에서의 그것의 고유 주파수에서 또는 아날로그 RF 스펙트럼보다 주파수가 더 높은 아날로그 IF 스펙트럼을 사용하여 송신될 수 있다.
도 4는 시스템(100)을 위한 아날로그 원격 안테나 클러스터(108)의 일 실시예의 블록도이다. 아날로그 원격 안테나 클러스터(108)는 마스터 아날로그 원격 안테나 유닛(402) 및 복수의 슬레이브 아날로그 원격 안테나 유닛들(404-1 내지 404-N)을 포함한다. 다른 실시예들에서, 단지 하이브리드 팽창 유닛에 직접 연결된 단일 아날로그 원격 안테나 유닛과 같이, 다른 구성들이 이러한 마스터/슬레이브 구성 대신에 사용된다.
예시적인 아날로그 원격 안테나 클러스터(108)에서, 마스터 아날로그 원격 안테나 유닛(402)은 적어도 하나의 아날로그 통신 링크(118)에 결합된다. 도 4에 도시된 실시예에서, 적어도 하나의 동축 케이블은 2개의 동축 케이블들을 포함한다. 제 1 동축 케이블은 서비스 제공자들과 연관된 다운스트림 아날로그 스펙트럼의 대역들을 포함하여, 하이브리드 팽창 유닛(106) 및 아날로그 원격 안테나 클러스터(108)로부터의 다운스트림 통신을 수송하기 위해 사용된다. 제 2 동축 케이블은, 서비스 제공자들과 연관된 업스트림 아날로그 스펙트럼의 대역들을 포함하여, 아날로그 원격 안테나 클러스터(108)로부터 하이브리드 팽창 유닛(106)으로의 업스트림 통신을 수송하기 위해 사용된다. 다운스트림 아날로그 스펙트럼 및 업스트림 아날로그 스펙트럼은 매체로서 사용되는 동축 케이블의 대역폭 한계들 때문에 이러한 예시적인 실시예에서 별개의 동축 케이블들 상에서 수송된다. 다른 예시적인 실시예들에서, 단일 아날로그 통신 링크(118)가 다운스트림 및 업스트림 아날로그 스펙트럼 모두를 수송하기 위해 사용된다. 다른 예시적인 실시예들에서, 적어도 하나의 아날로그 통신 링크(118)는 훨씬 더 많은 대역들을 수송하기 위해 2개보다 많은 동축 케이블들을 포함한다. 다른 예시적인 실시예들에서, 꼬임 쌍선(즉, 비차폐 꼬임 쌍선(UTP) 또는 스크리닝된 비차례 꼬임 쌍선(ScTP)), CATV 케이블, 또는 광 섬유들과 같은 상이한 매체가 동축 케이블들 대신에 아날로그 신호들을 수송하기 위해 사용된다.
예시적인 아날로그 원격 안테나 클러스터(108)에서, 마스터 아날로그 원격 안테나 유닛(402)은 아날로그 통신 링크들(406)을 통해 다양한 슬레이브 아날로그 원격 안테나 유닛들(404)로의 아날로그 RF 스펙트럼의 다양한 대역들 및 임의의 연관된 TDD 스위칭 제어 신호들의 분배를 조정한다. 마스터 아날로그 원격 안테나 유닛(402)은 이하에 추가로 상세히 논의된다. 예시적인 아날로그 원격 안테나 클러스터(108)에서, 각각의 슬레이브 아날로그 원격 안테나 유닛(404-1 내지 404-N)은 마스터 아날로그 원격 안테나 유닛(402)으로부터 아날로그 RF 스펙트럼의 적어도 하나의 대역을 수신한다. 각각의 슬레이브 아날로그 원격 안테나 유닛(404-1 내지 404-N)은 그 후 적어도 하나의 안테나를 사용하여 무선 매체에 걸쳐 무선으로 아날로그 RF 스펙트럼의 적어도 하나의 대역을 송신 및 수신한다. 슬레이브 아날로그 원격 안테나 유닛(404)은 이하에 추가로 상세히 논의된다. 일 예시적인 실시예에서, 제 1 무선 스펙트럼 및 임의의 다른 선택적 무선 스펙트럼은 둘 모두 마스터 호스트 유닛으로부터 슬레이브 아날로그 원격 안테나 유닛(404-1)과 같은, 슬레이브 아날로그 원격 안테나 유닛들(404) 중 적어도 하나에 전달되며, 이것은 결국 이하에 논의되는 바와 같이 무선 인터페이스들에 걸쳐 제 1 및 임의의 다른 선택적 무선 스펙트럼을 전달한다.
도 5는 아날로그 원격 안테나 클러스터(108)로부터의 마스터 아날로그 원격 안테나 유닛(402)의 일 실시예의 블록도이다. 마스터 아날로그 원격 안테나 유닛(402)은 아날로그 인터페이스 유닛(AIU)(502), IF 신호 조절 유닛(504), IF 신호 분배 유닛(506), 마스터 원격 기준 클록(508), 전원 공급기(510), 및 제어기(512)를 포함한다. 마스터 아날로그 원격 안테나 유닛의 다른 예시적인 실시예들은 보다 많거나 또는 보다 적은 구성요소들을 포함한다.
적어도 하나의 아날로그 통신 링크(118)는 AIU(502)를 통해 마스터 아날로그 원격 안테나 유닛(402)에 연결된다. AIU의 주요 기능들 중 하나는 몇몇 실시예들에서 임피던스 변환을 수반할 수 있는 필요할 수 있는 임의의 유형의 매체 변환을 처리하는 것이다. 구체적으로, 도 5에 도시된 예시적인 실시예에서, AIU(502)는 아날로그 스펙트럼의 다운스트림 및 업스트림 대역들을 운반하는 동축 케이블들의 75 옴들로부터 마스터 아날로그 원격 안테나 유닛(402) 내에서 사용된 50 옴들로의 임피던스 변환을 수행한다. AIU(502)는 또한 적어도 하나의 아날로그 통신 링크(118)에 걸쳐 하이브리드 팽창 유닛(106)으로부터 수신된 DC 전력을 추출하기 위해 사용되는 결합기를 포함한다.
또한, 아날로그 기준 클록 신호는 적어도 하나의 아날로그 통신 링크(118)에 걸쳐 하이브리드 팽창 유닛(106)으로부터 수신된 신호로부터 추출된다. 이러한 아날로그 기준 클록 신호는 마스터 원격 기준 클록 유닛(508)으로 전송된다. 적어도 하나의 아날로그 통신 링크(118)에 걸쳐 하이브리드 팽창 유닛(106)으로부터 수신된 임의의 제어 신호들이 또한 추출되며 제어기(512)로 전송된다.
전원 공급기(510)는 AIU(502)로부터 DC 전력을 수신하며 그 후 마스터 아날로그 원격 안테나 유닛(402)에 탑재한 다양한 구성요소들의 동작을 위해 필요한 DC 전력을 발생시킨다. 따라서, 마스터 아날로그 원격 안테나 유닛(402)은 적어도 하나의 아날로그 통신 링크(118)에 걸쳐 수신되는 전력 이외의 다른 별개의 전원을 필요로 하지 않는다. 도시된 예시적인 실시예에서, DC 전압은 AIU(502)에 의해 적어도 하나의 아날로그 통신 링크(118)에 걸쳐 수신된 신호로부터 추출된다. 28 볼트 DC의 최소치가 그 후 전원 공급기(510)에 의해 마스터 아날로그 원격 안테나 유닛에서의 다양한 디바이스들에 동력을 공급하도록 5 볼트 DC 및 12 볼트 DC를 발생시키기 위해 사용된다. 또한, 아날로그 통신 링크(118)에 걸쳐 수신된 전력은 전원 공급기(510)에 의해 각각의 슬레이브 아날로그 원격 안테나 유닛들(404)이 또한 별개의 외부 전원을 갖는 대신에 케이블로부터 전력을 유도할 수 있도록 각각의 슬레이브 아날로그 원격 안테나 유닛(404)에 연결하는 아날로그 통신 링크들(406)로 결합되는 IF 신호 분배 유닛(506)에 전송된다. 따라서, 마스터 아날로그 원격 안테나 유닛(402) 및 각각의 슬레이브 아날로그 원격 안테나 유닛(404) 둘 모두를 위한 전력은 아날로그 통신 링크들(118, 406)을 통해 하이브리드 팽창 유닛(106)에 의해 제공된다.
상기 주지된 바와 같이, AIU(502)는 클록 신호를 추출하며 그것을 마스터 원격 기준 클록 유닛(508)에 공급한다. 마스터 원격 기준 클록 유닛(508)은 적어도 하나의 아날로그 통신 링크(118)에 걸쳐 하이브리드 팽창 유닛(106)으로부터 수신된 원래의 클록 신호를 정제한다. 예시적인 실시예들에서, 마스터 원격 기준 클록 유닛(508)은 신호를 정제하기 위해 위상 잠금 루프를 통해 클록 신호를 프로세싱한다. 이러한 방식으로, 잡음, 왜곡, 및 다른 바람직하지 않은 요소들이 기준 클록 신호로부터 제거된다. 다른 실시예들에서, 클록 신호는 필터를 통해 인접한 스퓨리어스 신호들을 제거하도록 프로세싱된다. 마스터 원격 기준 클록 유닛(508)으로부터 출력된 정제된 신호는 IF 신호 분배 유닛(506)에 전송되며, 그것은 슬레이브 아날로그 원격 안테나 유닛들(404)에 연결되는 IF 신호 분배 유닛(506)의 출력들로 결합된다. 이러한 방식으로, 마스터 기준 클록 신호는 마스터 아날로그 원격 안테나 유닛(402)에 의해 모든 슬레이브 아날로그 원격 안테나 유닛들(404)에 재분배된다.
IF 신호 조절 유닛(504)은 아날로그 통신 링크(118)를 가로지르는 아날로그 IF 신호들에서의 왜곡을 제거하도록 구성된다. 도 5에 도시된 예시적인 마스터 아날로그 원격 안테나 유닛(402)에서, IF 신호 조절 유닛(504)은 적어도 하나의 아날로그 통신 링크(118)에 걸쳐 전송 및 수신된 신호들에 대한 케이블 등화를 수행한다. 적어도 하나의 아날로그 통신 링크(118)는 일반적으로 길어서, 이득이 주파수의 함수에 따라 변하게 한다. IF 신호 조절 유닛(504)은 이득 프로파일을 균등화시키기 위해 다양한 주파수들에서의 이득에 대해 조정한다. IF 신호 조절 유닛(504)은 또한 신호들이 시스템(100)을 통해 더 멀리 전파되기 전에 인접한 간섭기들 또는 스퓨리어스 신호들을 제거하기 위해 아날로그 IF 신호들의 필터링을 수행한다.
제어기(512)는 적어도 하나의 아날로그 통신 링크(118)에 걸쳐 하이브리드 팽창 유닛(106)으로부터 수신되는 제어 신호들을 AIU(502)로부터 수신한다. 제어기(512)는 제어 관리, 모니터링을 수행하며, 마스터 아날로그 원격 안테나 유닛(402)의 다양한 구성요소들에 대한 파라미터들을 구성할 수 있다. 예시적인 마스터 아날로그 원격 아테나 유닛(402)에서, 제어기(512)는 또한 케이블 등화 알고리즘을 구동한다.
IF 신호 분배 유닛(506)은 IF 신호 조절 유닛(504)에 의해 프로세싱된 신호들을 아날로그 통신 링크들(406-1 내지 406-N)에 걸쳐 다양한 슬레이브 아날로그 원격 안테나 유닛들(404)에 분배하기 위해 사용된다. 도 5에 도시된 예시적인 실시예에서, 적어도 하나의 대역이 각각의 아날로그 통신 링크(406)에 걸쳐 전송된다. 하나 이상의 대역이 각각의 아날로그 통신 링크(406)에 걸쳐 전송되는 예들에서, 각각의 대역은 상이한 아날로그 IF 주파수들에서 전송된다. TDD 스위칭을 구현한 예들에서, 연관된 TDD 스위칭 제어 신호들은 연관된 대역들과 상이한 IF 주파수들에서 전송된다. 상기 주지된 바와 같이, IF 신호 분배 유닛(506)은 또한 마스터 아날로그 원격 안테나 유닛(402)으로부터의 DC 전력, 아날로그 기준 클록, 및 임의의 다른 통신 신호들을 아날로그 통신 링크(406) 상으로 결합시키기 위해 사용된다. IF 신호 조절은 다양한 아날로그 신호들이 도 5에 도시된 실시예에서 IF 신호 분배 유닛(506)에서 분배되기 전에 IF 신호 조절 유닛(504)에서 발생한다. 다른 실시예들에서, IF 신호 조절은 아날로그 신호들의 분배 후 행해질 수 있다.
도 6a 내지 도 6c는 아날로그 원격 안테나 클러스터(108)를 위한 슬레이브 아날로그 원격 안테나 유닛(404)의 실시예들의 기능 블록도들이다. 도 6a 내지 도 6c의 각각은 슬레이브 아날로그 원격 안테나 유닛(404)의 상이한 실시예를 도시한다. 다양한 실시예들이 슬레이브 아날로그 원격 안테나 유닛(404A) 내지 슬레이브 아날로그 원격 안테나 유닛(404C)으로 라벨링된다.
도 6a는 슬레이브 아날로그 원격 안테나 유닛(404A)으로 라벨링된, 슬레이브 아날로그 원격 안테나 유닛(404)의 하나의 대표적인 실시예를 도시한다. 슬레이브 아날로그 원격 안테나 유닛(404)은 아날로그 인터페이스 유닛(AIU)(602), IF 신호 조절 유닛(604), 스플리터/합성기(606), 복수의 IF 조절기들(608), 복수의 주파수 변환기들(610), 복수의 RF 조절기들(612), 복수의 TDD 스위치들(614), RF 다이플렉서(616), 제어기(618), 전원 공급기(620), 슬레이브 원격 기준 클록(622), 국부 발진기 발생기(624), 및 TDD 스위치 제어기(626)를 포함한다. 슬레이브 아날로그 원격 안테나 유닛은 이하에 설명되는 바와 같이 RF 신호들의 송신 및 수신을 위해 안테나(628)에 결합된다. 다른 실시예들에서, 보다 많거나 또는 보다 적은 구성요소들이 있다. 슬레이브 아날로그 원격 안테나 유닛(404)이 별개의 구성요소로서 설명되지만, 몇몇 예시적인 실시예들에서, 슬레이브 아날로그 원격 안테나 유닛(404)은 마스터 아날로그 원격 안테나 유닛(402)과 통합된다.
AIU(602)는 아날로그 통신 링크(406)에 연결된다. AIU(602)는 아날로그 통신 링크(406)에 걸쳐 마스터 아날로그 원격 안테나 유닛(402)으로부터 수신된 DC 전력을 추출하기 위해 사용되는 결합기를 포함한다. AIU(602)는 추출된 DC 전력을 전원 공급기(620)에 전달한다. 전원 공급기(620)는 결국 슬레이브 아날로그 원격 안테나 유닛(404)의 다양한 구성요소들에 동력을 공급한다. AIU(602)는 또한 아날로그 통신 링크(406)에 걸쳐 마스터 아날로그 원격 안테나 유닛(402)으로부터 수신된 제어 신호들을 추출한다. 제어 신호들은 AIU(602)에 의해 제어기(618)에 전송된다. 제어기(618)는 슬레이브 아날로그 원격 안테나 유닛(404)의 다양한 구성요소들을 제어하기 위해 제어 신호들을 사용한다. 특히, 제어 신호들은 IF 신호 조절 유닛(604)에서 이득을 제어하기 위해 제어기(618)에 의해 사용된다. 온도 변화들 및 다른 동작 요인들에 기초하여 조정들이 이루어질 수 있다. 제어 신호들은 또한 그 다음의 주파수 변환기들(610), IF 조절기들(608), 및 RF 조절기들(612)의 구성을 위해 사용된다.
AIU(602)는 또한 아날로그 기준 클록을 추출하며 그것을 슬레이브 원격 기준 클록 유닛(622)에 전송한다. 도 6a에 도시된 실시예에서, 슬레이브 원격 기준 클록 유닛(622)은 대역 통과 필터를 사용하여 기준 클록 신호를 정제한다. 다른 실시예들에서, 기준 클록 신호는 정제된 기준 클록 신호를 발생시키기 위해 위상 잠금 루프를 구동한다. 슬레이브 원격 기준 클록 유닛(622)은 정제된 기준 클록 신호를 국부 발진기 발생기(624)에 분배하며, 이것은 주파수 변환을 위해 사용된 믹서들을 위한 국부 발진기 신호들을 발생시킨다. 국부 발진기 신호들은 위상 잠금 루프를 사용하여 발생된다. 도 6a에 도시된 예에서, 국부 발진기 발생기(624)는 제 1 및 제 2 대역의 캐리어 신호들의 각각을 위한 4개의 국부 발진기 주파수들을 발생시킨다. 제 1 국부 발진기 주파수는 제 1 대역에서 다운링크 데이터를 위해 사용되며 제 2 국부 발진기 주파수는 제 1 대역에서 업링크 데이터를 위해 사용된다. 제 3 국부 발진기 주파수는 제 2 대역에서 다운링크 데이터를 위해 사용되며 제 4 국부 발진기 주파수는 제 2 대역에서 업링크 데이터를 위해 사용된다. 다른 예시적인 실시예에서, 보다 많거나 또는 보다 적은 대역들이 사용되며 보다 많거나 또는 보다 적은 국부 발진기 신호들이 국부 발진기 발생기(624)에 의해 생성된다. 예를 들면, 몇몇 실시예들은 다이버시티를 요구할 수 있으며, 따라서 2개의 업링크들이 각각의 다운링크를 위해 요구되며 3개의 국부 발진기들이 각각의 대역을 위해 생성될 필요가 있을 것이다. 예시적인 실시예들에서, AIU(602)는 또한 아날로그 통신 링크(406) 상에서 수신된 신호 및 슬레이브 아날로그 원격 안테나 유닛(404)의 다양한 구성요소들에 의해 프로세싱된 신호 사이에서 임피던스 변환하기 위해 사용된다.
AIU(602)에 의해 아날로그 통신 링크(406)에 걸쳐 수신된 제 1 및 임의의 다른 선택적 무선 스펙트럼을 포함한 다양한 아날로그 스펙트럼이 IF 신호 조절 유닛(604)에 전달된다. IF 신호 조절 유닛(604)은 증폭 및 필터링 기술들을 사용하여 신호의 잡음, 왜곡, 및 다른 바람직하지 않은 요소들을 걸러낸다. IF 신호 조절 유닛(604)은 아날로그 스펙트럼을 스플리터/합성기(606)에 전달하며, 여기에서 제 1 및 임의의 다른 선택적 무선 스펙트럼을 포함한 다양한 대역들이 다운링크에서의 신호 중에서 나뉘며 업링크에서 함께 조합된다. 다운스트림에서, 제 1 무선 스펙트럼을 포함한 제 1 대역이 나뉘며 IF 조절기(608-1)로 전달되고 선택적 제 2 무선 스펙트럼을 포함한 선택적 제 2 대역이 나뉘며 IF 조절기(608-2)로 전달된다. 업스트림에서, 제 1 무선 스펙트럼을 포함한 제 1 대역이 IF 조절기(608-1)로부터 수신되고, 다른 선택적 무선 스펙트럼을 포함한 부가적인 선택적 대역들이 IF 조절기(608-2)로부터 수신되며, 업스트림 대역들이 스플리터/합성기(606)에 의해 조합된다.
제 1 무선 스펙트럼을 가진 제 1 대역을 위한 다운스트림에서, IF 조절기(608-1)는 제 1 무선 스펙트럼을 가진 IF 신호를 주파수 변환기(610-1)로 전달한다. 주파수 변환기(610-1)는 국부 발진기 발생기(624)로부터 제 1 무선 스펙트럼을 가진 제 1 대역을 위한 다운스트림 혼합 주파수를 수신한다. 주파수 변환기(610-1)는 제 1 무선 스펙트럼을 가진 제 1 대역을 위한 다운스트림 IF 신호를 다운스트림 RF 신호로 변환하기 위해 제 1 무선 스펙트럼을 가진 제 1 대역을 위한 다운스트림 혼합 주파수를 사용한다. 제 1 무선 스펙트럼을 가진 제 1 대역을 위한 다운스트림 RF 신호는 RF 조절기(612-1) 상으로 전달되며, 이것은 제 1 무선 스펙트럼을 가진 제 1 대역을 위한 다운스트림 RF 신호 상에서 RF 이득 조정 및 필터링을 수행한다.
RF 조절기(612-1)는 제 1 무선 스펙트럼을 가진 제 1 대역을 위한 다운스트림 RF 신호를 TDD 스위치(614-1)에 전달한다. TDD 스위치(614-1)는 TDD 스위치 제어기(626)에 의해 제어된다. TDD 스위치 제어기(626)는 각각의 TDD 스위치 신호 제어기(203-1)에 의해 발생된 TDD 스위칭 제어 신호에 응답하여 송신 경로 및 수신 경로 사이에서 선택하도록 TDD 스위치(614-1)에 지시한다. TDD 스위치(614-1)가 송신 모드에 있을 때, 다운스트림 RF 신호는 RF 조절기(612-1)의 송신 경로를 통해 RF 다이플렉서(616)로 전달된다. TDD 스위치(614-1)가 수신 모드에 있을 때, 업스트림 RF 신호는 RF 조절기(612-1)의 수신 경로를 통해 RF 다이플렉서(616)로부터 수신된다. 제 1 무선 스펙트럼을 가진 제 1 대역은 안테나(628)를 사용하여 무선 매체에 걸쳐 송신 및 수신된다. 다른 실시예들에서, 보다 많은 양들의 안테나들이 사용된다. 몇몇 실시예들에서, 다운스트림 신호들은 하나의 안테나로부터 송신되며 업스트림 신호들은 또 다른 안테나로부터 수신된다.
선택적 제 2 무선 스펙트럼을 가진 제 2 대역을 위한 다운스트림에서, IF 조절기(608-2)는 선택적 제 2 무선 스펙트럼을 가진 선택적 제 2 대역을 위한 IF 신호를 선택적 주파수 변환기(610-2)에 전달한다. 주파수 변환기(610-2)는 국부 발진기 생성기(624)로부터 선택적 제 2 무선 스펙트럼을 가진 선택적 제 2 대역을 위한 다운스트림 혼합 주파수를 수신한다. 선택적 주파수 변환기(610-2)는 선택적 제 2 무선 스펙트럼을 가진 선택적 제 2 대역을 위한 다운스트림 IF 신호를 다운스트림 RF 신호로 변환하기 위해 선택적 제 2 무선 스펙트럼을 가진 선택적 제 2 대역을 위한 다운스트림 혼합 주파수를 사용한다. 선택적 제 2 무선 신호를 가진 선택적 제 2 대역을 위한 다운스트림 RF 신호는 선택적 RF 조절기(612-2) 상으로 전달되며 이것은 선택적 제 2 무선 스펙트럼을 가진 선택적 제 2 대역을 위한 다운스트림 RF 신호에 대한 보다 많은 RF 조정 및 필터링을 수행한다.
선택적 RF 조절기(612-2)는 선택적 제 2 무선 스펙트럼을 가진 선택적 제 2 대역을 위한 다운스트림 RF 신호를 TDD 스위치(614-2)에 전달하며, 이것은 각각의 TDD 스위치 신호 제어기(203-2)에 의해 발생된 TDD 스위칭 제어 신호에 응답하여 송신 경로 및 수신 경로 사이에서 RF 조절기(612-2)를 선택한다. TDD 스위치(614-2)가 송신 모드에 있을 때, 다운스트림 RF 신호는 RF 조절기(612-2)의 송신 경로를 통해 RF 다이플렉서(616)로 전달된다. TDD 스위치(614-2)가 수신 모드에 있을 때, 업스트림 RF 신호는 RF 조절기(612-2)의 수신 경로를 통해 RF 다이플렉서(616)로부터 수신된다. 선택적 제 2 무선 스펙트럼을 가진 선택적 제 2 대역은 안테나(628)를 사용하여 무선 매체에 걸쳐 송신 및 수신된다.
업스트림에서, 안테나(628)는 제 1 무선 스펙트럼을 가진 제 1 대역 및 제 2 무선 스펙트럼을 가진 제 2 대역 모두를 위한 RF 신호를 수신한다. 제 1 무선 스펙트럼을 가진 제 1 대역을 위한 업스트림 RF 신호 및 제 2 무선 스펙트럼을 가진 제 2 대역을 위한 업스트림 RF 신호는 안테나(628)로부터 RF 다이플렉서(616)로 전달하며, 여기에서 제 1 무선 스펙트럼을 가진 제 1 대역 및 제 2 무선 스펙트럼을 가진 제 2 대역은 나뉘어진다. 제 1 무선 스펙트럼을 가진 제 1 대역은 TDD 스위치(614-1)로 전송되며 제 1 무선 스펙트럼을 가진 제 2 대역은 TDD 스위치(614-2)로 전송된다.
TDD 스위치(614-1)가 수신 모드에 있을 때, 제 1 무선 스펙트럼을 가진 제 1 대역은 RF 조절기(612-1)의 수신 경로를 통과하며, 이것은 제 1 무선 스펙트럼을 가진 제 1 대역을 위한 업스트림 RF 신호에 대한 이득 조정 및 필터링을 수행한다. 최종적으로, 제 1 무선 스펙트럼을 가진 제 1 대역을 위한 업스트림 RF 신호는 주파수 변환기(610-1)로 전달되며, 이것은 국부 발진기 발생기(624)에 의해 발생된 업스트림 혼합 주파수를 사용하여 제 1 무선 스펙트럼을 가진 제 1 대역을 위한 업스트림 RF 신호를 주파수 변환한다.
TDD 스위치(614-2)가 수신 모드에 있을 때, 제 2 무선 스펙트럼을 가진 제 2 대역은 RF 조절기(612-2)의 수신 경로를 통과하며, 이것은 제 1 무선 스펙트럼을 가진 제 1 대역을 위한 업스트림 RF 신호에 대한 이득 조정 및 필터링을 수행한다. 최종적으로, 제 1 무선 스펙트럼을 가진 제 1 대역을 위한 업스트림 RF 신호는 주파수 변환기(610-2)로 전달되며, 이것은 국부 발진기 발생기(624)에 의해 발생된 업스트림 혼합 주파수를 사용하여 제 2 무선 스펙트럼을 가진 제 2 대역을 위한 업스트림 RF 신호를 주파수 변환한다.
도 4에 묘사된 바와 같이, 마스터 아날로그 원격 안테나 유닛(402) 및 슬레이브 아날로그 원격 안테나 유닛(404-1)의 기능들이 동일한 물리적 패키지로 통합되는 실시예들에서, 마스터 아날로그 원격 안테나 유닛(402) 및 슬레이브 아날로그 원격 안테나 유닛(404-1)에서의 중복 기능들의 일부가 제거될 수 있다. 예를 들면, 두 개의 유닛들은 동일한 제어기 및 전원 공급기를 공유할 수 있다. 슬레이브 원격 기준 클록(622)은 마스터 원격 기준 클록 유닛(508)으로부터의 신호가 국부 발진기 발생기(624)로 직접 라우팅될 수 있는 바와 같이 요구될 수 없다.
도 6b는 슬레이브 아날로그 원격 안테나 유닛(404B)으로 라벨링된, 슬레이브 아날로그 원격 아테나 유닛(404)의 또 다른 대표적인 실시예를 도시한다. 슬레이브 아날로그 원격 안테나 유닛(404B)은 몇몇 예외들을 갖고, 슬레이브 아날로그 원격 안테나 유닛(404A)과 동일한 구성요소들 모두를 포함한다. 첫 번째로, 슬레이브 아날로그 원격 안테나 유닛(404B)은 RF 다이플렉서(616)를 포함하지 않는다. 두 번째로, 슬레이브 아날로그 원격 안테나 유닛은 제 1 안테나(628-1) 및 제 2 안테나(628-2)를 포함한다. 슬레이브 아날로그 원격 안테나 유닛(404B)은 일반적으로 상기 슬레이브 아날로그 원격 안테나 유닛(404A)의 설명에 따라 동작한다. 슬레이브 아날로그 원격 안테나 유닛(404A)으로부터 슬레이브 아날로그 원격 안테나 유닛(404B)에서의 유일한 차이들은 TDD 스위치(614-1) 및 TDD 스위치(614-2)의 다운스트림이다. 동일한 안테나(628)를 사용하여 송신 및 수신을 위한 제 1 무선 스펙트럼을 가진 제 1 대역 및 제 2 무선 스펙트럼을 가진 제 2 대역 모두를 다이플렉싱하기 위해 RF 다이플렉서(616)를 갖는 대신에, 제 1 무선 스펙트럼을 가진 제 1 대역이 제 1 안테나(628-1)를 사용하여 송신 및 수신되며 제 2 무선 스펙트럼을 가진 제 2 대역이 제 2 안테나(628-2)를 사용하여 송신 및 수신된다.
도 6c는 슬레이브 아날로그 원격 안테나 유닛(404C)으로 라벨링된, 슬레이브 아날로그 원격 안테나 유닛(404)의 또 다른 대표적인 실시예를 도시한다. 슬레이브 아날로그 원격 안테나 유닛(404C)은 단지 단일 대역을 지원한다. 따라서, 슬레이브 아날로그 원격 안테나 유닛(404C)은 스플리터/합성기(606), IF 조절기(608-2), 주파수 변환기(610-2), RF 조절기(612-2), TDD 스위치(614-2), 또는 다이플렉서(616)를 포함하지 않는다. 따라서, 슬레이브 아날로그 원격 안테나 유닛(404C)은 슬레이브 아날로그 원격 안테나 유닛(404)의 간소화된 버전이며 그와 유사하게 동작한다.
TDD 스위치들(614)이 슬레이브 아날로그 원격 안테나 유닛(404)에 있는 것처럼 상술되었지만, TDD 스위치들은 또한 각각의 서비스 제공자 인터페이스(102) 및 안테나들(628) 사이에서 특정한 TDD 무선 스펙트럼을 위한 데이터 경로를 따라 다른 위치들에서 구현될 수 있다. TDD 스위치들을 위한 대안적인 위치들은 마스터 아날로그 원격 안테나 유닛(402), 하이브리드 팽창 유닛(106), 및 마스터 호스트 유닛(104)을 포함한다. 몇몇 예시적인 실시예들에서, TDD 스위치 신호 제어기 및 TDD 스위치 둘 모두는 마스터 호스트 유닛(104)에 존재한다. 몇몇 예시적인 실시예들에서, TDD 스위치 신호 제어기 및 TDD 스위치 둘 모두는 하이브리드 팽창 유닛(106)에 존재한다. 몇몇 예시적인 실시예들에서, TDD 스위치 제어기 및 TDD 스위치 둘 모두는 둘 모두 마스터 아날로그 원격 안테나 유닛(402)에 있거나 또는 둘 모두 슬레이브 아날로그 원격 안테나 유닛에 있는 것과 같이, 아날로그 원격 안테나 클러스터에 존재한다. 다른 실시예들이 마스터 호스트 유닛(104)에 있는 TDD 스위치 신호 제어기 및 하이브리드 팽창 유닛(106)에 있는 TDD 스위치 또는 하이브리드 팽창 유닛에 있는 TDD 스위치 신호 제어기 및 아날로그 원격 안테나 클러스터(108)에 있는(마스터 아날로그 원격 안테나 유닛(402) 또는 슬레이브 아날로그 원격 안테나 유닛(404)에 있는) TDD 스위치와 같이, 시스템 전체에 걸쳐 다수의 상이한 구성요소들에 위치된 TDD 스위치 제어기 및 TDD 스위치를 가질 수 있다. 상기 TDD 스위치 신호 제어기 및 TDD 스위치의 잠재적인 위치들의 설명은 제한적이지 않으며 다른 구성들이 본 개시의 범위 내에 있다.
도 7은 시스템(700)의 선택적 디지털 팽창 유닛(110)의 일 실시예의 블록도이다. 선택적 디지털 팽창 유닛(110)은 저어도 하나의 디지털 입력-출력 유닛(DIOU)(702), 적어도 하나의 디지털 다중화 유닛(DMU)(704), 적어도 하나의 디지털 입력-출력 유닛(DIOU)(706), 적어도 하나의 중앙 프로세싱 유닛(CPU)(708), 적어도 하나의 디지털 팽창 클록 유닛(710), 및 적어도 하나의 전원 공급기(712)를 포함한다. DMU(704)는 다양한 업스트림 및 다운스트림 연결들 사이에서 다중화 및 역다중화 기능 둘 모두를 수행한다는 것이 이해된다.
선택적 디지털 팽창 유닛(110)은 마스터 호스트 유닛(104) 및 적어도 하나의 하이브리드 팽창 유닛(106) 사이에서 N-비트 워드들의 디지털화된 스펙트럼을 전달한다. 디지털 팽창 유닛(110)의 각각의 DIOU(702)(DIOU(702-1) 내지 DIOU(702-N))는 디지털 팽창 통신 링크(126)에 걸쳐 수신된 광학 신호들 및 디지털 팽창 유닛(110) 내에서 프로세싱된 전기 신호들 사이에서 변환하도록 동작한다. 다운스트림에서, 변환된 신호들은 각각의 DIOU(702)로부터 DMU(704)로 전달되며, 그에 의해 그것들은 함께 다중화되고 전기 신호들을 광학 신호들로 변환하며 광학 신호들을 추가 분배를 위해 적어도 하나의 하이브리드 팽창 유닛 또는 또 다른 디지털 팽창 유닛에 출력하는 적어도 하나의 DIOU(706)에 출력한다. 업스트림에서, 각각의 DIOU(706)는 다운스트림 하이브리드 팽창 유닛, 디지털 팽창 유닛, 또는 디지털 원격 유닛으로부터 수신된 광학 신호들을 전기 신호들로 변환하며, 이것은 DMU(704)로 전달된다. DMU(704)는 업스트림 신호들을 취하며 그것들을 함께 다중화하고 그것들을 적어도 하나의 DIOU(702)에 출력하며, 이것은 전기 신호들을 광학 신호들로 변환하고 광학 신호들을 디지털 팽창 통신 링크(114)에 걸쳐 마스터 호스트 유닛을 향해 전송한다. 다른 실시예들에서, 다수의 디지털 팽창 유닛들은 디지털 도메인에서 팽창을 위해 데이지 체인된다.
도 7에 도시된 예시적인 실시예에서, CPU(708)는 각각의 DMU(704)를 제어하기 위해 사용된다. CPU(708)에 결합된 입력/출력(I/O) 라인(714)은 네트워크 모니터링 및 유지를 위해 사용된다. 통상적으로, I/O 라인(714)은 시스템과의 외부 통신을 위해 사용된 이더넷 포트이다. DMU(704)는 DIOU(702) 및 DIOU(706) 중 임의의 하나에서 수신된 임의의 하나의 디지털 데이터 스트림으로부터 디지털 마스터 기준 클록 신호를 추출하며 디지털 마스터 기준 클록 신호를 디지털 팽창 클록 유닛(710)에 전송한다. 디지털 팽창 클록 유닛(710)은 그 후 디지털 마스터 기준 클록 신호를, 클록 신호를 요구하는 DMU에서의 다른 기능들에 제공한다. 전원 공급기(712)는 디지털 팽창 유닛(110) 내에서의 다양한 구성요소들에 동력을 공급하기 위해 사용된다.
도 1에서처럼, 선택적 디지털 팽창 유닛(110)을 포함한 시스템(100)의 몇몇 실시예들은 선택적 서비스 제공자 인터페이스(102-3 및 102-4)와 같은 부가적인 서비스 제공자 인터페이스들, 및 선택적 마스터 호스트 유닛(104-2)과 같은 부가적인 마스터 호스트 유닛들을 더 포함한다. 일 예시적인 실시예에서, 부가적인 마스터 호스트 유닛(104-2)은 아날로그 통신 링크(112-3)를 통해 서비스 제공자 인터페이스(102-3)에 연결되며 아날로그 통신 링크(112-4)를 통해 서비스 제공자 인터페이스(102-4)에 연결된다.
선택적 디지털 팽창 유닛(110)은 그 후 디지털 통신 링크(114-3)를 통해 마스터 호스트 유닛(104-1)에 연결되며 디지털 통신 링크(114-4)를 통해 마스터 호스트 유닛(104-2)에 또한 연결된다. 또한, 선택적 디지털 팽창 유닛(110)은 도 7에 도시된 바와 같이 DIOU(702-1) 및 DIOU(702-2)를 포함한다. DIOU(702-1)는 디지털 통신 링크(114-3)와 결합되며 DIOU(702-2)는 디지털 통신 링크(114-4)와 결합되고 부가적인 마스터 호스트 유닛(104-2)에 연결된다. DIOU(702-1) 및 DIOU(702-2)는 DMU(704)에 결합되며, 이것은 다양한 대역들이 아날로그 원격 안테나 클러스터들(108) 및 디지털 원격 안테나 유닛들(122)을 통해 마스터 호스트 유닛(104-1) 및 마스터 호스트 유닛(104-2)으로부터 분배되도록 허용하는 업스트림 및 다운스트림 신호들을 함께 다중화 및 역다중화한다. 다른 예시적인 시스템들은 보다 많거나 또는 보다 적은 서비스 제공자 인터페이스들(102), 마스터 호스트 유닛들(104), 하이브리드 팽창 유닛들(106), 아날로그 원격 안테나 클러스터들(108), 디지털 원격 안테나 유닛들(122), 및 디지털 팽창 유닛들(110)을 포함한다.
도 8은 실질적으로 밀폐된 환경에 무선 커버리지를 제공하기 위한 시스템(800)의 또 다른 실시예의 블록도이다. 시스템(800)은 마스터 호스트 유닛(104-1), 하이브리드 팽창 유닛(106-1), 및 아날로그 원격 안테나 클러스터(108-1)를 포함하여, 시스템(100)과 동일한 많은 구성요소들을 포함한다. 시스템(100)과 마찬가지로, 예시적인 시스템(800)은 또한 서비스 제공자 인터페이스(102-1) 및 서비스 제공자 인터페이스(102-2) 모두에 연결된다. 예시적인 시스템(800)은 그것이 디지털 원격 안테나 유닛(122-1)(이하에 상세히 설명되는)을 포함하기 때문에 예시적인 시스템(100)과 상이하다.
도 9는 디지털 원격 안테나 유닛(122A)(시스템(800)의 디지털 원격 안테나 유닛(122-1)과 같은)으로 라벨링된, 디지털 원격 안테나 유닛(122)의 일 실시예의 블록도이다. 디지털 원격 안테나 유닛(122A)은 적어도 하나의 디지털 입력-출력 유닛(DIOU)(902), 적어도 하나의 디지털 다중화 유닛(DMU)(904), 적어도 제 1 RF 모듈(906-1), 적어도 하나의 중앙 프로세싱 유닛(CPU)(908), 적어도 하나의 디지털 원격 클록 유닛(DRCU)(910), 및 적어도 하나의 전원 공급기(912)를 포함한다. 몇몇 실시예들에서, 적어도 하나의 입력-출력 유닛(DIOU)(914)은 디지털 출력 라인(916)을 용이하게 하기 위해 사용된다. 디지털 출력 라인(916)은 다수의 디지털 원격 안테나 유닛들(122A)을 함께 데이지-체인하는 것을 허용한다. 하나의 디지털 원격 안테나 유닛(122A)의 디지털 출력 라인(916)은 또 다른 디지털 원격 안테나 유닛(122A)의 DIOU(902)의 입력에 결합될 수 있다. 디지털 출력 라인(916)은 데이지-체인된 디지털 원격 안테나 유닛들(122A)을 가진 실시예들에 관하여 이하에 추가로 상세히 설명될 것이다.
각각의 디지털 원격 안테나 유닛(122A)은 제 2 대역의 아날로그 무선 스펙트럼을 위한 N-비트 워드들의 디지털화된 스펙트럼을 포함한 시간-다중화된 디지털 데이터 스트림의 형태로 마스터 호스트 유닛(104)과 함께 적어도 제 2 대역의 아날로그 무선 스펙트럼을 전달한다. 시간-다중화된 디지털 데이터 스트림은 적어도 하나의 디지털 통신 링크(114)를 통해 적어도 하나의 DIOU(902)에서 수신된다. 도 9에 도시된 실시예에서, 디지털 원격 안테나 유닛(122A)이 단지 단일의 업스트림 마스터 호스트 유닛(104)(또는 상기 설명된 바와 같이 단일 업스트림 디지털 팽창 유닛(110))과 결합된다면 단지 하나의 DIOU(902-1)만이 필요하다. 몇몇 실시예들에서, 부가적인 DIOU들(902)이 업스트림 디바이스들 및 디지털 원격 유닛(122A) 사이에서 보다 많은 대역폭을 제공하기 위해 사용된다. DIOU(902-1)는 광학 포맷으로 디지털 통신 링크(114)를 통해 마스터 호스트 유닛(104)으로부터 시간-다중화된 디지털 데이터 스트림을 수신한다. DIOU(902-1)는 시간-다중화된 디지털 데이터 스트림을 광학 포맷으로부터 전기 포맷으로 변환하며 시간-다중화된 디지털 데이터 스트림을 DMU(904)로 전달한다. DIOU(902-2) 내지 DIOU(902-N)는 선택적이다. 예를 들면, 다른 실시예들에서, 디지털 원격 안테나 유닛(122A)은 다수의 DIOU들(902)(DIOU(902-1) 내지 DIOU(902-N))을 가지며 디지털 통신 링크들(114)을 통해 다수의 업스트림 마스터 호스트 유닛들(104) 또는 디지털 팽창 유닛들(110)에 연결된다. 다른 실시예들에서, 디지털 원격 안테나 유닛(122A)은 DIOU(902)를 통해 디지털 팽창 유닛들(110)에 연결된다. 다수의 업스트림 연결들을 포함한 몇몇 실시예들에서, 디지털 원격 안테나 유닛(122A)은 그로부터 클록 신호를 추출하기 위해 하나의 DIOU(902)를 선택한다.
상기 주지된 바와 같이, 적어도 하나의 DIOU(902)는 아날로그 무선 스펙트럼의 적어도 제 2 대역을 표현한 N-비트 워드들의 디지털화된 스펙트럼을 포함한 시간-다중화된 디지털 데이터 스트림을 DMU(904)에 전달한다. 몇몇 실시예들에서, 이러한 시간-다중화된 디지털 데이터 스트림은 상기 논의된 하이브리드 팽창 유닛(106-1)에 송신된 시간-다중화된 디지털 데이터 스트림과 동일한 N-비트 워드들의 디지털화된 스펙트럼을 다운스트림에 포함한다. 몇몇 실시예들에서, 업스트림에서 N-비트 워드들의 디지털화된 스펙트럼은 업스트림에서의 마스터 호스트 유닛에 조합된다.
DMU(904)는 적어도 하나의 DIOU(902)로부터 수신된 N-비트 워드들의 디지털화된 스펙트럼을 역다중화한다. DMU(904)는 통신 링크(918-1)에 걸쳐 제 2 EODUREF의 아날로그 무선 스펙트럼을 표현한 N-비트 워드들의 디지털화된 스펙트럼을 RF 모듈(906-1)에 전송한다. 몇몇 실시예들에서, 다른 N-비트 워드들의 디지털화된 스펙트럼이 다른 선택적 DIOU(902)로부터 추출된다. 몇몇 실시예들에서, DMU(904)는 다른 선택적 통신 링크들(918)에 걸쳐 제 2 대역의 아날로그 무선 스펙트럼을 표현한 N-비트 워드들의 디지털화된 스펙트럼을 각각의 RF 모듈들(906)에 전송한다. DMU(904)는 또한 시간-다중화된 디지털 데이터 스트림으로부터 각각의 개개의 TDD 스위치 신호 제어기(203)에 의해 발생된 TDD 스위칭 제어 신호들을 추출하며 TDD 스위칭 제어 신호들을 통신 링크들(919)(통신 링크들(919-1 내지 919-N)과 같은)에 걸쳐 RF 모듈들(906)에 출력한다.
대표적인 RF 모듈(906)이 이하의 도 10을 참조하여 추가로 상세히 설명된다. 각각의 RF 모듈(906)은 또한 디지털 원격 클록 유닛(910)과 RF 모듈(906-1)을 결합한 통신 링크(922-1) 및 디지털 원격 클록 유닛(910)과 선택적 RF 모듈(906-2)을 결합한 선택적 통신 링크(922-2)와 같이, 통신 링크(922)에 의해 디지털 원격 클록 유닛(910)에 결합된다.
DMU(904)는 데이터 스트림 자체로부터 디지털 마스터 기준 클록 신호를 추출한다. 데이터 스트림은 마스터 호스트 유닛(104)에서 디지털 마스터 기준 클록 신호와 동기화되기 때문에, 그것은 데이터 스트림 자체로부터 복구될 수 있다. 추출된 디지털 마스터 기준 클록 신호는 디지털 원격 클록 유닛(910)에 전송된다. 디지털 원격 클록 유닛(910)은 마스터 호스트 유닛(104)으로부터 수신된 데이터 스트림으로부터 추출된 디지털 마스터 기준 클록 신호를 수신한다. 디지털 원격 클록 유닛(910)은 디지털 마스터 기준 클록 신호를 DMU(904) 및 각각의 RF 모듈(906)을 포함하여, 디지털 원격 안테나 유닛(122A)의 다양한 구성요소들에 전달한다. 각각의 DMU(904)는 시스템(100)과 그 자체를 동기화시키기 위해 디지털 마스터 기준 클록 신호를 사용한다. 각각의 RF 모듈(902)은 통신 링크(922)(즉, 통신 링크(922-1), 통신 링크(922-2), 및 통신 링크(922-N))에 걸쳐 디지털 원격 클록 유닛(910)으로부터 디지털 마스터 기준 클록 신호를 수신한다. 각각의 통신 링크(918) 및 통신 링크(922)가 도 6b에서 별개의 라인들로서 도시되지만, 몇몇 실시예들에서, 단일 다중-도체 케이블은 DMU(904) 및 각각의 RF 모듈(906) 사이에 연결된다. 이러한 다중-도체 케이블은 통신 링크(918) 및 통신 링크(922) 둘 모두를 포함하며 클록 신호들, 데이터 신호들, 제어/관리 신호들 등을 운반한다.
몇몇 실시예들에서, 각각의 DIOU(902)가 선택가능하고 구성가능하며, 따라서 하나의 DIOU(902)는 디지털 마스터 기준 클록 신호를 수신하기 위해 선택될 수 있으며 다른 DIOU들(902)이 디지털 마스터 기준 클록 신호 업스트림을 2차 마스터 호스트 유닛들, 디지털 팽창 유닛들, 하이브리드 팽창 유닛들, 또는 다른 디지털 원격 안테나 유닛들과 같은, 다른 시스템 구성요소들에 전송하기 위해 사용될 수 있다. 각각의 DIOU(902)는 그것이 동기화되도록 요구하는 몇몇 유형의 기능을 수행하지 않는다면 디지털 원격 안테나 유닛(122A)의 다른 부분들에 동기화되도록 요구되지 않는다. 일 실시예에서, DIOU(902)는 그런 경우에 그것이 디지털 원격 안테나 유닛의 나머지에 동기화될 디지털 마스터 기준 클록의 추출을 수행한다.
다운스트림에서, 각각의 RF 모듈(906)은 N-비트 워드들의 디지털화된 스펙트럼을 수신하며 적어도 하나의 각각의 안테나(920)를 사용하여 무선 매체에 걸쳐 송신되는 RF 신호를 출력한다. 업스트림에서, 각각의 RF 모듈(906)은 적어도 하나의 각각의 안테나(920)를 사용하여 무선 매체에 걸쳐 수신된 RF 신호들을 수신하며 N-비트 워드들의 디지털화된 스펙트럼을 DMU(904)에 출력한다. 도 9에 도시된 디지털 원격 안테나 유닛(122A)에서, RF 모듈(906-1)은 N-비트 워드들의 디지털화된 스펙트럼 및 제 2 무선 스펙트럼을 위한 RF 신호들 사이에서 변환한다. 유사하게, 선택적 RF 모듈(906-2)은 N-비트 워드들의 디지털화된 스펙트럼 및 임의의 선택적 무선 스펙트럼을 위한 RF 신호들 사이에서 변환한다. 다른 실시예들에서, 적어도 하나의 RF 모듈(906)은 N-비트 워드들의 디지털화된 스펙트럼 및 다중 대역들을 위한 RF 신호들 사이에서 변환한다. 상이한 안테나 요소가 신호들이 스펙트럼적으로 중첩하는 스마트 안테나를 위해 사용된 다수의 신호 분기들 또는 다이버시티 채널들을 가진 실시예들과 같이, 다중 대역들을 가진 몇몇 예시적인 실시예들에서 각각의 신호 경로를 위해 사용된다. 도 9에 도시된 디지털 원격 안테나 유닛(122A)에서, 각각의 RF 모듈(906)은 별개의 각각의 안테나(920)에 연결된다.
상기 주지된 바와 같이, 디지털 원격 안테나 유닛(122A)의 몇몇 실시예들은 다수의 디지털 원격 안테나 유닛들(122A)을 함께 데이지-체인하는 것을 허용하는 적어도 하나의 디지털 출력 라인(916) 및 적어도 하나의 DIOU(914)를 포함한다. 예시적인 실시예들에서, DIOU(914)는 디지털 다중화 유닛(904)에 결합된다. 다운스트림에서, DIOU(914)는 DMU(904)로부터 온 데이터 스트림을 전기 포맷으로부터 광학 포맷으로 변환하며 디지털 출력 라인(916)에 걸쳐 데이터 스트림을 출력한다. DIOU(914)는 디지털 출력 라인(916)에 걸쳐 온 데이터 스트림을 광학 포맷으로부터 전기 포맷으로 변환하며 데이터 스트림을 DMU(904)로 전달한다. 따라서, 이하에 설명되는 바와 같이, 복수의 디지털 원격 안테나 유닛들(122A)은 적어도 하나의 디지털 원격 안테나 유닛(122A) 상에서 디지털 출력 라인(916)을 사용하여 함께 데이지-체인될 수 있다.
CPU(908)는 각각의 DMU(904) 및 각각의 RF 모듈(906)을 제어하기 위해 사용된다. CPU(908) 및 DMU(904)와 각각의 RF 모듈(906) 사이의 링크들이 통신 링크들(918) 및 통신 링크들(920)로부터 별개의 링크들로서 도시되지만, 그것은 상술된 바와 같이 다중-도체 케이블의 일부일 수 있다. CPU(908)에 결합된 입력/출력(I/O) 라인(924)은 네트워크 모니터링 및 유지를 위해 사용된다. 통상적으로, I/O 라인(924)은 시스템과의 외부 통신을 위해 사용된 이더넷 포트이다. 전원 공급기(912)는 디지털 원격 안테나 유닛(122A) 내에서의 다양한 구성요소들에 동력을 공급하기 위해 사용된다.
도 10은 RF 모듈(906A)로 라벨링된, 디지털 원격 안테나 유닛(122A)을 위한 RF 모듈(906)의 일 실시예의 블록도이다. RF 모듈(906A)은 디지털-아날로그 변환 유닛(DACU)(1002), IF 조절기(1004), 주파수 변환기(1006), RF 조절기(1008), TDD 스위치(1010), RF 모듈 클록 유닛(1012), 국부 발진기 발생기(1014), TDD 스위치 제어기(1016), 및 제어기(1018)를 포함한다. RF 모듈(906A)은 별개의 구성요소로서 설명되지만, 몇몇 예시적인 실시예들에서, RF 모듈(906A)에 포함된 구성요소들의 일부 또는 모두는 디지털 원격 안테나 유닛(122A)에 직접 통합된다. 다른 실시예들에서, 다른 구성요소들은 이하에 설명된 RF 모듈(906A)의 구성요소들과 동일하거나 또는 유사한 기능들을 수행하기 위해 사용된다.
DACU(1002)는 통신 링크(918)에 연결되며, 여기에서 그것은 DMU(904)와 함께 N-비트 워드들의 디지털화된 스펙트럼을 전달한다. DACU(1002)는 또한 RF 모듈 클록 유닛(1012)에 연결되며, 여기에서 그것은 통신 링크(922)에 걸쳐 디지털 원격 안테나 유닛(122A)의 디지털 원격 클록 유닛(910)으로부터 디지털 마스터 기준 클록 신호를 수신한다. 다른 실시예들에서, DACU(1002)는 또한 디지털 원격 안테나 유닛(122A)의 다른 구성요소들로 또는 그로부터 통신할 수 있다. DACU(1002)는 디지털 마스터 기준 클록 신호를 사용하여 N-비트 워드들의 디지털화된 스펙트럼 및 아날로그 중간 주파수(IF) 스펙트럼 사이에서 변환한다. 다운스트림에서, 아날로그 중간 주파수(IF)는 주파수 상향-변환 이전에 IF 스펙트럼을 필터링하고, 증폭하며, 감쇠하는 IF 조절기(1004)를 통해 전달된다. 업스트림에서, 아날로그 중간 주파수(IF)는 DACU(1002)에 의한 아날로그-디지털 변환 이전에 IF 스펙트럼을 필터링하고, 증폭하며, 감쇠하는 IF 조절기(1004)를 통해 전달된다.
RF 모듈 클록 유닛(1012)은 통신 링크(922)에 걸쳐 디지털 마스터 기준 클록 신호를 수신하며 신호를 DACU(1002)에 분배한다. RF 모듈 클록 유닛(1012)은 또한 디지털 마스터 기준 클록 신호에 기초하여 아날로그 도메인 기준 클록 신호를 발생시킨다. 이러한 아날로그 도메인 기준 클록 신호는 RF 모듈(906A)에서 아날로그 구성요소들을 동기화시키기 위해 사용된다. 도 10에 도시된 RF 모듈(906A)의 실시예에서, RF 모듈 클록 유닛(1012)은 위상 잠금 루프 회로를 통해 디지털 마스터 기준 클록 신호를 구동함으로써 아날로그 도메인 기준 클록 신호를 발생시킨다. 발생된 아날로그 도메인 기준 클록 신호는 그 후 국부 발진기 발생기(1014)로 전달된다. 몇몇 실시예들에서, 디지털 마스터 기준 클록 신호는 대략 184.32 MHz이며 아날로그 도메인 기준 클록 신호는 184.32 MHz 디지털 마스터 기준 클록 신호에 기초하여 30.72 MHz 클록으로서 발생된다. 따라서, 30.72 MHz 클록은 국부 발진기 발생기(1014)로 전송된다.
주파수 변환기(1006)는 IF 스펙트럼 및 RF 스펙트럼 사이에서 변환한다. 주파수 변환기(1006)는 국부 발진기 발생기(1014)에 연결된다. 국부 발진기 발생기(1014)는 RF 모듈 클록 유닛(1012)으로부터 아날로그 도메인 기준 클록을 수신한다. 예시적인 실시예들에서, 아날로그 도메인 기준 클록 신호는 먼저 대역 통과 필터 또는 다른 적절한 필터를 사용하여 정제된다. 다른 실시예들에서, 아날로그 도메인 기준 클록 신호는 정제된 기준 클록 신호를 발생시키기 위해 위상 잠금 루프를 구동한다. 도 10에 도시된 예에서, 국부 발진기 발생기(1024)는 RF 모듈(906A)에 의해 서비스된 대역의 캐리어 신호들의 각각에 대한 2개의 국부 발진기 주파수들을 발생시킨다. 제 1 국부 발진기 주파수는 다운링크 데이터를 위해 사용되며 제 2 국부 발진기 주파수는 업링크 데이터를 위해 사용된다. RF 모듈(906A)은 단지 단일 대역을 서비스하는 것으로서 설명되지만, 다른 실시예들은 보다 많은 수들의 발진기 신호들이 국부 발진기 발생기(1014)에 의해 생성되는 보다 많은 수들의 대역들을 포함한다. 예를 들면, 몇몇 실시예들은 다이버시티를 요구할 수 있으며, 따라서 2개의 업링크들이 각각의 다운링크를 위해 요구되고 3개의 국부 발진기들이 각각의 대역을 위해 발생될 필요가 있을 것이다.
주파수 변환기(1006)는 다운스트림 IF 신호를 다운스트림 RF 신호를 변환하기 위해 다운스트림 혼합 주파수를 사용한다. 다운스트림 RF 신호는 RF 조절기(1008)로 전달되며, 이것은 다운스트림 RF 신호에 대한 RF 이득 조정, 필터링, 및 증폭을 수행한다. RF 조절기(1008)는 다운스트림 RF 신호를 TDD 스위치(1010)에 전달한다. TDD 스위치(1010)는 TDD 스위치 제어기(1016)에 의해 제어된다. TDD 스위치 제어기(1016)는 각각의 업스트림 TDD 스위치 신호 제어기(203)에 의해 발생된 TDD 스위칭 제어 신호에 응답하여 송신 경로 및 수신 경로 사이에서 선택하도록 TDD 스위치(1010)에 지시한다. TDD 스위치(1010)가 송신 모드에 있을 때, 다운스트림 RF 신호는 RF 조절기(1008)의 송신 경로 및 TDD 스위치를 통해 각각의 안테나(920)에 전달되며, 여기에서 그것은 무선 매체에 걸쳐 송신된다. TDD 스위치(1010)가 수신 모드에 있을 때, 업스트림 RF 신호는 안테나(920)에서 무선 매체에 걸쳐 수신되며 TDD 스위치 및 RF 조절기(1008)의 수신 경로를 통해 전달되며, 이것은 상기 주지된 바와 같이 업스트림 RF 신호에 대한 이득 조정 및 필터링을 수행한다. 업스트림 RF 신호는 그 후 주파수 변환기(1006)에 전달되며, 이것은 국부 발진기 발생기(1014)에 의해 발생된 업스트림 혼합 주파수를 사용하여 업스트림 RF 신호를 업스트림 IF 신호로 주파수 변환한다.
예시적인 RF 모듈(906A)의 몇몇 실시예들에서, RF 신호들은 상기 설명된 바와 같이 단일 안테나(920)를 사용하여 무선 매체에 걸쳐 송신 및 수신된다. 예시적인 RF 모듈(906A)의 다른 실시예들에서, 다운스트림 RF 신호들은 하나의 안테나로부터 송신되며 업스트림 RF 신호들은 또 다른 안테나로부터 수신된다. 다른 실시예들에서, RF 다이플렉서들은 다수의 RF 모듈들(906A)의 다운스트림에 구현되며, 그에 의해 다수의 RF 대역들이 단일 안테나를 사용하도록 허용한다. 다른 실시예들에서, 다수의 안테나들이 각각의 RF 모듈(906A)을 위해 사용된다. 이들 유형의 대안적인 안테나 구성들을 가진 실시예들에서, TDD 스위치들 및 임의의 필요한 RF 다이플렉서들의 요건들 및 설계가 안테나 구성의 요건들을 충족시키기 위해 변할 것이다.
상술된 주파수 변환이 디지털 및 IF 아날로그 신호 사이에서 및 그 후 IF 아날로그 신호 및 RF 아날로그 신호 사이의 2 단계 프로세스이지만, 다른 실시예들에서, 직접 변환이 통신 링크(918) 상에서 수신된 디지털 신호들 및 안테나(920)에 걸쳐 출력된 RF 신호들 사이에서 발생한다. 이러한 실시예들에서, DACU(1002), IF 조절기(1004), 및 주파수 변환기(1006)의 기능은 다른 적절한 구성요소들과 조합되거나 또는 그것으로 대체될 수 있다.
제어기(1018)는 RF 모듈(906A)의 다양한 구성요소들을 제어 및 관리하기 위해 통신 링크(1020)를 통해 수신된 제어 및 관리 신호들을 사용한다. 특히, 제어 및 관리 신호들은 IF 조절기(1004)에서의 이득을 제어 및 관리하기 위해 제어기(1018)에 의해 사용된다. 조정들이 온도 변화들 및 다른 동적 요인들에 기초하여 이루어질 수 있다. 통신 링크(1020)가 별개의 통신 링크로서 도시되지만, 몇몇 실시예들에서, 통신 링크(1020)는 도 9를 참조하여 상술된 바와 같이 다중-도체 케이블을 사용하여 통신 링크(918)와 조합된다. 이러한 실시예들에서, 다중-도체 케이블은 각각의 RF 모듈(906A)과 디지털 다중화 유닛(904)을 결합시키며 제어 및 관리 메시지들은 이러한 케이블에서 한 쌍의 도체들을 통해 전달된다. 다른 예시적인 실시예들에서, 다중-도체 케이블은 통신 링크(918), 통신 링크(1020), 및 통신 링크(922)를, 디지털 다중화 유닛(904)과 각각의 RF 모듈(906A)을 인터페이스하는 단일 케이블로 조합하는 포괄적 통신 링크이다. 제어 신호들은 또한 후속 주파수 변환기(1006) 및 RF 조절기(1008)의 구성을 위해 사용된다. 예시적인 RF 모듈(906A)에서, RF 모듈(906A)의 구성요소들의 모두는 디지털 원격 안테나 유닛(122A)의 전원 공급기(912)에 의해 동력을 공급받는다. 다른 실시예들에서, 별개의 전원 공급기가 각각의 RF 모듈(906A)에 포함되며 RF 모듈(906A)의 다양한 구성요소들에 동력을 공급하기 위해 사용된다. 다른 실시예들에서, 신호 라인 전력 추출은 RF 모듈(906A)에 전력을 공급하기 위해 사용된다.
도 9에 도시된 디지털 원격 안테나 유닛(122A)을 참조하여 상기 논의된 바와 같이, 제 1 RF 모듈(906-1)은 제 1 무선 스펙트럼을 위해 사용되며 부가적인 선택적 RF 모듈들(906-2 내지 906-N)은 부가적인 무선 스펙트럼을 위해 사용된다. 다른 실시예들에서, 보다 많은 경로들 및/또는 부가적인 대역들 및 그에 따라 부가적인 RF 모듈들이 있다.
도 11은 실질적으로 밀폐된 환경에 무선 커버리지를 제공하기 위한 시스템(1100)의 또 다른 실시예의 블록도이다. 시스템(1100)은 여기에 설명된 시스템들 및 방법들이 적용되는 보다 복잡한 토폴로지를 도시한다. 시스템(1100)은 마스터 호스트 유닛(104-1), 하이브리드 팽창 유닛(106-1), 아날로그 원격 안테나 클러스터(108-1), 및 디지털 원격 안테나 유닛(122-1)을 포함하여, 시스템(800)과 동일한 구성요소들의 일부를 포함한다. 시스템(1100)은 또한 제 1 서비스 제공자 인터페이스(102-1)와 함께 제 1 무선 스펙트럼 및 부가적인 서비스 제공자 인터페이스들(102)과 함께 임의의 양의 선택적 부가적인 무선 스펙트럼을 전달한다. 시스템(800) 및 시스템(1100) 사이의 차이들은 시스템(1100)이 부가적인 아날로그 원격 안테나 클러스터들(108-2, 108-3, 및 108-4), 하이브리드 팽창 유닛(106-2), 디지털 팽창 유닛(110), 디지털 원격 안테나 유닛들(122-2, 122-3, 및 122-4), 서비스 제공자 인터페이스들(102-3 및 102-4), 및 마스터 호스트 유닛(104-2)을 포함한다는 것이다. 다른 실시예들에서, 하드웨어의 다른 토폴로지들 및 조합들이 사용된다.
아날로그 원격 안테나 클러스터(108-1)는 아날로그 통신 링크(118-1)를 통해 하이브리드 팽창 유닛(106-1)에 연결되며 아날로그 원격 안테나 클러스터(108-2)는 아날로그 통신 링크(118-2)를 통해 하이브리드 팽창 유닛(106-1)에 연결된다. 하이브리드 팽창 유닛(106-2)은 디지털 통신 링크(114-2)를 통해 마스터 호스트 유닛(104-1)에 연결된다. 아날로그 원격 안테나 클러스터(108-3)는 아날로그 통신 링크(118-3)를 통해 하이브리드 팽창 유닛(106-2)에 연결되며 아날로그 원격 안테나 클러스터(108-4)는 아날로그 통신 링크(118-4)를 통해 하이브리드 팽창 유닛(106-2)에 연결된다.
시스템(800)에서처럼, 디지털 원격 안테나 유닛(122-1)은 디지털 통신 링크(114-5)를 통해 마스터 호스트 유닛(104-1)에 연결된다. 디지털 원격 안테나 유닛(122-2)은 디지털 원격 안테나 유닛 연결 링크(124-1)를 통해 디지털 원격 안테나 유닛(122-1)에 데이지-체인 연결된다.
디지털 팽창 유닛(110)은 디지털 통신 링크(114-3)를 통해 마스터 호스트 유닛(104-1)에 연결된다. 디지털 팽창 유닛(110)은 또한 디지털 통신 링크(114-4)를 통해 마스터 호스트 유닛(104-2)에 연결된다. 마스터 호스트 유닛(104-2)은 아날로그 통신 인터페이스(112-3)를 통해 서비스 제공자 인터페이스(102-3)에 연결되며 아날로그 통신 인터페이스(112-4)를 통해 서비스 제공자 인터페이스(102-4)에 연결된다. 디지털 원격 안테나 유닛(122-3)은 디지털 팽창 통신 링크(126-1)를 통해 디지털 팽창 유닛(110)에 연결된다. 디지털 원격 안테나 유닛(122-4)은 디지털 원격 안테나 유닛 연결 링크(124-2)에 의해 디지털 원격 안테나 유닛(122-3)에 데이지-체인 연결된다.
상술된 시스템들의 실시예들에서, 마스터 호스트 유닛(들)(104), 하이브리드 팽창 유닛(들)(106), 아날로그 원격 안테나 클러스터(들)(108), 디지털 원격 유닛(들)(122), 및 디지털 팽창 유닛(들)(110)을 포함하여, 다양한 구성요소들이 별개의 구성요소들로서 도시된다. 몇몇 다른 예시적인 실시예들에서, 이들 구성요소들의 몇몇은 동일한 물리적 하우징 또는 구조로 조합될 수 있으며 및/또는 기능이 하나의 구성요소로부터 또 다른 구성요소로 포팅(port)될 수 있다.
도 12는 방법(1200)으로 라벨링된, 시간 분할 이중화(TDD)를 사용하여 하이브리드 분배 안테나 시스템을 통해 신호들을 전달하는 방법을 위한 방법 흐름도의 대표적인 실시예를 도시한다. 방법(1200)은 블록(1202)에서 시작하며, 여기에서 제 1 무선 스펙트럼은 상술된 마스터 호스트 유닛(104)과 같은 제 1 마스터 호스트 유닛에서 아날로그 스펙트럼의 제 1 대역들 및 제 1 세트의 N-비트 워드들의 디지털화된 스펙트럼 사이에서 변환된다. 부가적인 무선 스펙트럼을 지원하는 몇몇 예시적인 실시예들에서, 임의의 부가적인 무선 스펙트럼이 제 1 마스터 호스트 유닛에서 아날로그 스펙트럼의 제 1 부가적인 대역들 및 제 1 부가적인 세트들의 N-비트 워드들의 디지털화된 스펙트럼 사이에서 변환된다. 블록(1204)에서, 제 1 세트의 N-비트 워드들의 디지털화된 스펙트럼은 제 1 마스터 호스트 유닛 및 하이브리드 팽창 유닛(106-1)과 같은 제 1 하이브리드 팽창 유닛 사이의 디지털 매체 상에서 수송된다. 부가적인 무선 스펙트럼을 지원하는 몇몇 예시적인 실시예들에서, 제 1 부가적인 세트들의 N-비트 워드들의 디지털화된 스펙트럼은 제 1 마스터 호스트 유닛 및 제 1 하이브리드 팽창 유닛 사이의 디지털 매체 상에서 수송된다.
블록(1206)에서, 제 1 무선 스펙트럼은 제 1 하이브리드 팽창 유닛에서 제 1 세트의 N-비트 워드들의 디지털화된 스펙트럼 및 제 2 세트의 아날로그 스펙트럼의 대역들 사이에서 변환된다. 부가적인 무선 스펙트럼을 지원하는 몇몇 예시적인 실시예들에서, 부가적인 무선 스펙트럼은 제 1 하이브리드 팽창 유닛에서 제 1 부가적인 세트들의 N-비트 워드들의 디지털화된 스펙트럼 및 제 2 부가적인 세트들의 아날로그 스펙트럼의 대역들 사이에서 변환된다. 블록(1208)에서, 제 2 세트의 아날로그 스펙트럼의 대역들은 제 1 하이브리드 팽창 유닛 및 도 4를 참조하여 상기 상세히 설명된 아날로그 원격 안테나 유닛(404-1) 또는 아날로그 원격 안테나 클러스터(108-1)와 같은, 제 1 아날로그 원격 안테나 유닛/클러스터 사이의 아날로그 매체 상에서 수송된다. 부가적인 무선 스펙트럼을 지원한 몇몇 예시적인 실시예들에서, 제 2 부가적인 세트들의 아날로그 스펙트럼의 대역들은 제 1 하이브리드 팽창 유닛 및 아날로그 원격 안테나 유닛/클러스터 사이의 아날로그 매체들 상에서 수송된다. 몇몇 예시적인 실시예들에서, 제 2 부가적인 세트들의 아날로그 스펙트럼의 대역들 중 적어도 하나가 제 2 세트의 아날로그 스펙트럼의 대역들과 동일한 아날로그 매체 상에서 동일한 제 1 아날로그 원격 안테나 유닛/클러스터로 수송된다. 몇몇 예시적인 실시예들에서, 제 2 부가적인 세트들의 아날로그 스펙트럼의 대역들 중 적어도 하나가 상이한 아날로그 매체 상에서 상이한 아날로그 원격 안테나 유닛/클러스터로 수송된다. 다수의 아날로그 매체가 제 1 하이브리드 팽창 유닛 및 제 1 아날로그 원격 안테나 유닛/클러스터를 연결하는 몇몇 예시적인 실시예들에서, 제 2 부가적인 세트들의 아날로그 스펙트럼의 대역들 중 적어도 하나가 상이한 아날로그 매체 상에서 동일한 제 1 아날로그 원격 안테나 유닛/클러스터로 수송된다.
선택적 블록(1210)에서, 제 1 무선 스펙트럼은 제 1 아날로그 원격 안테나 유닛/클러스터에서 제 2 세트의 아날로그 스펙트럼의 대역들 및 제 3 세트의 아날로그 스펙트럼의 대역들 사이에서 변환된다. 부가적인 무선 스펙트럼을 지원하는 몇몇 예시적인 실시예들에서, 부가적인 무선 스펙트럼은 제 1 아날로그 원격 안테나 유닛/클러스터 또는 임의의 다른 각각의 원격 안테나 유닛/클러스터에서 제 2 부가적인 세트들의 아날로그 스펙트럼의 대역들 및 제 3 부가적인 세트들의 아날로그 스펙트럼의 대역들 사이에서 변환된다.
블록(1212)에서, 제 1 아날로그 원격 안테나 유닛/클러스터는 제 1 TDD 스위칭 제어 신호에 기초하여 송신 모드 및 수신 모드 사이에서 스위칭된다. 부가적인 무선 스펙트럼을 지원하는 몇몇 예시적인 실시예들에서, 제 1 아날로그 원격 안테나 유닛/클러스터의 부분들 또는 다른 부가적인 아날로그 원격 안테나 유닛/클러스터들은 각각의 부가적인 무선 스펙트럼과 연관된 부가적인 TDD 스위칭 제어 신호들에 기초하여 송신 모드 및 수신 모드 사이에서 스위칭된다.
블록(1214)에서, 제 1 무선 스펙트럼은 송신 모드 동안 제 1 아날로그 원격 안테나 유닛/클러스터에서 제 1 무선 인터페이스를 통해 송신된다. 부가적인 무선 스펙트럼을 지원하는 몇몇 예시적인 실시예들에서, 부가적인 무선 스펙트럼은 각각의 개개의 부가적인 무선 스펙트럼과 연관된 송신 모드 동안 제 1 아날로그 원격 안테나 유닛/클러스터의 부분들에서 또는 다른 부가적인 아날로그 원격 안테나 유닛/클러스터들에서 부가적인 무선 인터페이스들을 통해 송신된다. 따라서, TDD 모드를 지원하는 임의의 무선 스펙트럼은 각각의 스위치들 및 TDD 스위칭 제어 신호들을 사용하여 적절한 타이밍 간격들로 송신될 수 있다.
블록(1216)에서, 제 2 무선 스펙트럼은 수신 모드 동안 제 1 아날로그 원격 안테나 유닛/클러스터에서 수신된다. 몇몇 예시적인 실시예들에서, 수신 모드 동안 제 1 아날로그 원격 안테나 유닛/클러스터에서 수신된 제 2 무선 스펙트럼은 송신 모드 동안 제 1 아날로그 원격 안테나 유닛/클러스터에서 송신된 제 1 무선 스펙트럼과 동일한 스펙트럼을 포함한다. 이들 예들에서, 제 1 무선 스펙트럼은 다운스트림 구성요소이며 제 2 무선 스펙트럼은 업스트림 구성요소이다. 부가적인 무선 스펙트럼을 지원하는 몇몇 예시적인 실시예들에서, 부가적인 무선 스펙트럼은 각각의 부가적인 무선 스펙트럼과 연관된 수신 모드 동안 제 1 아날로그 원격 안테나 유닛/클러스터의 부분들에서 또는 다른 부가적인 아날로그 원격 안테나 유닛/클러스터들에서 부가적인 무선 인터페이스들을 통해 수신된다. 따라서, TDD 모드를 지원하는 임의의 무선 스펙트럼은 각각의 스위치들 및 TDD 스위칭 제어 신호들을 사용하여 적절한 타이밍 간격들로 수신될 수 있다.
도 13은 방법(1300)으로 라벨링된, 시간 분할 이중화(TDD)를 사용하여 하이브리드 분배 안테나 시스템을 통해 신호들을 전달하는 방법을 위한 방법 흐름도의 또 다른 대표적인 실시예를 도시한다. 방법(1300)은 방법(1200) 및 방법(1300)을 위한 제 1 마스터 호스트 유닛에서 상이한 무선 스펙트럼을 갖고, 방법(1200)의 문맥에서 설명된다. 방법(1300)은 블록(1302)에서 시작하며, 여기에서 제 3 무선 스펙트럼은 상술된 마스터 호스트 유닛(104)과 같은, 제 1 마스터 호스트 유닛에서 제 4 세트의 아날로그 스펙트럼의 대역들 및 제 2 세트의 N-비트 워드들의 디지털화된 스펙트럼 사이에서 변환된다. 몇몇 예시적인 실시예들에서, 제 3 무선 스펙트럼 및 제 1 무선 스펙트럼은 동일한 스펙트럼에 있으며, 제 1 무선 스펙트럼 및 제 3 무선 스펙트럼의 다운스트림 구성요소는 동일하다. 이들 실시예들의 일부에서, 제 1 무선 스펙트럼 및 제 3 무선 스펙트럼의 업스트림 구성요소들은 마스터 호스트 유닛에서 조합되며 조합된 신호는 서비스 제공자 인터페이스에 공급된다. 부가적인 무선 스펙트럼을 지원하는 몇몇 예시적인 실시예들에서, 임의의 부가적인 무선 스펙트럼은 제 1 마스터 호스트 유닛에서 제 4 부가적인 세트들의 아날로그 스펙트럼의 대역들 및 제 2 부가적인 세트들의 N-비트 워드들의 디지털화된 스펙트럼 사이에서 변환된다.
블록(1304)에서, 제 2 세트의 N-비트 워드들의 디지털화된 스펙트럼은 제 1 마스터 호스트 유닛 및 디지털 원격 안테나 유닛(122-1)과 같은 제 1 디지털 원격 안테나 유닛 사이의 제 2 디지털 매체 상에서 수송된다. 부가적인 무선 스펙트럼을 지원하는 몇몇 예시적인 실시예들에서, 제 2 부가적인 세트들의 N-비트 워드들의 디지털화된 스펙트럼은 제 1 마스터 호스트 유닛 및 제 1 디지털 원격 안테나 유닛 사이의 디지털 매체 상에서 수송된다. 부가적인 무선 스펙트럼을 지원하는 다른 예시적인 실시예들에서, 제 2 부가적인 세트들의 N-비트 워드들의 디지털화된 스펙트럼이 제 1 마스터 호스트 유닛 및 제 2 디지털 원격 안테나 유닛 사이의 디지털 매체 상에서 수송된다. 마스터 호스트 유닛에 직접 연결되고, 또 다른 디지털 원격 안테나 유닛에서 데이지 체인되고, 디지털 팽창 유닛을 통해 연결되거나, 또는 다른 토폴로지들로 연결된 보다 많은 양들의 디지털 원격 안테나 유닛들이 있을 수 있다는 것이 이해된다.
선택적 블록(1306)에서, 제 3 무선 스펙트럼은 제 1 디지털 원격 안테나 유닛에서 제 2 세트의 N-비트 워드들의 디지털화된 스펙트럼 및 제 5 세트의 아날로그 스펙트럼의 대역들 사이에서 변환된다. 부가적인 무선 스펙트럼을 지원하는 몇몇 예시적인 실시예들에서, 부가적인 무선 스펙트럼은 제 1 디지털 원격 안테나 유닛에서 제 2 부가적인 세트들의 N-비트 워드들의 디지털화된 스펙트럼 및 제 5 부가적인 세트들의 아날로그 스펙트럼의 대역들 사이에서 변환된다. 다수의 디지털 원격 안테나 유닛들을 가진 다른 예시적인 실시예들에서, 제 2 부가적인 세트들의 N-비트 워드들의 디지털화된 스펙트럼 중 적어도 몇몇은 제 2 디지털 원격 안테나 유닛(또는 N-비트 워드들의 디지털화된 스펙트럼의 신호들이 존재하는 임의의 다른 디지털 원격 안테나 유닛)에서 제 5 부가적인 세트들의 아날로그 스펙트럼의 대역들로 변환된다.
블록(1308)에서, 제 1 디지털 원격 안테나 유닛의 적어도 일 부분(제 1 RF 모듈)은 제 2 TDD 스위칭 제어 신호에 기초하여 송신 모드 및 수신 모드 사이에서 스위칭된다. 부가적인 무선 스펙트럼을 지원하는 몇몇 예시적인 실시예들에서, 제 1 디지털 원격 안테나 유닛의 부분들(RF 모듈들)은 제 2 부가적인 TDD 스위칭 제어 신호들에 기초하여 송신 모드 및 수신 모드 사이에서 스위칭되며, 여기에서 TDD를 지원하는 부가적인 무선 스펙트럼의 각각의 부분은 그것과 연관된 각각의 TDD 스위칭 제어 신호를 가진다.
블록(1310)에서, 제 3 무선 스펙트럼은 송신 모드 동안 제 1 디지털 원격 안테나 유닛에서 제 3 무선 인터페이스를 통해 송신된다. 부가적인 무선 스펙트럼을 지원하는 몇몇 예시적인 실시예들에서, 부가적인 무선 스펙트럼은 각각의 개개의 부가적인 무선 스펙트럼과 연관된 송신 모드에서 제 1 디지털 원격 안테나 유닛의 부분들에서 또는 다른 부가적인 디지털 원격 안테나 유닛들에서 부가적인 무선 인터페이스들을 통해 송신된다. 따라서, TDD 모드를 지원하는 임의의 무선 스펙트럼은 각각의 스위치들 및 TDD 스위칭 제어 신호들을 사용하여 적절한 타이밍 간격들로 송신될 수 있다.
블록(1312)에서, 제 4 무선 스펙트럼은 수신 모드 동안 제 1 디지털 원격 안테나 유닛에서 수신된다. 몇몇 예시적인 실시예들에서, 수신 모드 동안 제 1 디지털 원격 안테나 유닛에서 수신된 제 4 무선 스펙트럼은 송신 모드 동안 제 1 디지털 원격 안테나 유닛에서 송신된 제 3 무선 스펙트럼과 동일한 스펙트럼을 포함한다. 이들 예들에서, 제 3 무선 스펙트럼은 다운스트림 구성요소이며 제 4 무선 스펙트럼은 업스트림 구성요소이다. 부가적인 무선 스펙트럼을 지원하는 몇몇 예시적인 실시예들에서, 부가적인 무선 스펙트럼은 각각의 부가적인 무선 스펙트럼과 연관된 수신 모드 동안 제 1 디지털 원격 안테나 유닛의 부분들(RF 모듈들과 같은)에서 또는 다른 부가적인 디지털 원격 안테나 유닛들에서 부가적인 무선 인터페이스들을 통해 수신된다. 따라서, TDD 모드를 지원하는 임의의 무선 스펙트럼은 각각의 스위치들 및 TDD 스위칭 제어 신호들을 사용하여 적절한 타이밍 간격들로 수신될 수 있다.
몇몇 실시예들에서, 방법(1200) 및 방법(1300)은 디지털 및 아날로그 원격 유닛들 모두를 가진, 하이브리드 분배 안테나 시스템을 통해 무선 스펙트럼을 전달하는 하나의 방법으로 조합된다. 이들 실시예들 중 일부에서, 제 1 세트의 N-비트 워드들은 다운스트림에서 제 2 세트의 N-비트 워드들과 동일하다. 또한, 이들 실시예들 중 일부에서, 제 1 세트의 N-비트 워드들 및 제 2 세트의 N-비트 워드들은 제 1 서비스 제공자 인터페이스에 전송되기 전에 마스터 호스트 유닛에서 업스트림으로 조합된다. 마찬가지로, 동시 방송을 구현한 몇몇 실시예들에서, 부가적인 세트들의 N-비트 워드들은 다운스트림에서 동일하며 각각의 서비스 제공자 인터페이스들로 전송되기 전에 마스터 호스트 유닛에서 업스트림으로 조합된다.
도 14는 방법(1400)으로 라벨링된, 제 1 마스터 호스트 유닛에서 TDD 스위칭 제어 신호를 발생시키는 방법을 위한 방법 흐름도의 대표적인 실시예를 도시한다. 방법(1400)은 블록(1402)에서 시작하며, 여기에서 제 1 스위칭 제어 신호는 상술된 마스터 호스트 유닛(104)과 같은, 제 1 마스터 호스트 유닛에서 발생된다. 몇몇 예시적인 실시예들에서, 제 1 스위칭 제어 신호는 상술된 바와 같이 제 1 무선 스펙트럼에서 TDD 인코딩 신호의 다운링크 통신 경로의 전력 레벨과 임계 전력 레벨을 비교함으로써 발생된다. 대표적인 실시예들에서, TDD 스위칭 제어 신호는 다운링크 송신 시작 시간 및 지속 기간을 결정하기 위해 기준에 대하여 다운링크에서의 검출된 신호 전력을 상관시킴으로써 발생된다. 다른 예시적인 실시예들에서, 제 1 스위칭 제어 신호는 상술된 바와 같이 제 1 무선 스펙트럼에서의 TDD 인코딩 신호의 업링크 통신 경로의 전력 레벨과 임계 전력 레벨을 비교함으로써 발생된다. 대표적인 실시예들에서, TDD 스위칭 제어 신호는 업링크 송신 시작 시간 및 지속 기간을 결정하기 위해 기준에 대하여 업링크에서의 검출된 신호 전력을 상관시킴으로써 발생된다. 다른 예시적인 실시예들에서, 제 1 스위칭 제어 신호는 제 1 무선 스펙트럼에서 TDD 인코딩 신호를 복조하며 제 1 스위칭 제어 신호가 복조된 신호에 기초하여 송신하거나 또는 수신하는 것을 언제 표시해야 하는지를 결정함으로써 발생된다. 다른 예시적인 실시예들에서, 제 1 스위칭 제어 신호는 제 1 마스터 호스트 유닛에서 제 1 서비스 제공자 인터페이스로부터 수신된다.
블록(1404)에서, 제 1 TDD 스위칭 제어 신호는 제 1 디지털 통신 링크에 걸쳐 제 1 하이브리드 팽창 유닛에 전달된다. 몇몇 예시적인 실시예들에서, 제 1 TDD 스위칭 제어 신호는 샘플링된 데이터 워드(2302)의 내장된 제어 비트들(2304)로 또는 상술된 바와 같은 제어 워드(2308)로 전달된다. 블록(1406)에서, 제 1 스위칭 제어 신호는 상술된 하이브리드 팽창 유닛(106)과 같은, 제 1 하이브리드 팽창 유닛에서 디지털로부터 아날로그로 변환된다. 이것은 상술된 바와 같이 성취될 수 있다. 블록(1408)에서, 제 1 스위칭 제어 신호는 제 1 아날로그 통신 링크에 걸쳐 제 1 아날로그 원격 안테나 유닛에 전달된다. 이것은 연관된 TDD 통신 링크들의 TDD 상태들을 표시하기 위해 예를 들면 ASK, FSK, 또는 PSK를 통해 상술된 바와 같이 성취될 수 있다.
도 15는 방법(1500)으로 라벨링된, 제 1 하이브리드 팽창 유닛에서 TDD 스위칭 제어 신호를 발생시키는 방법을 위한 방법 흐름도의 대표적인 실시예를 도시한다. 방법(1500)은 블록(1502)에서 시작하며, 여기에서 제 1 스위칭 제어 신호는 상술된 하이브리드 팽창 유닛(106)과 같은, 제 1 하이브리드 팽창 유닛에서 발생된다. 몇몇 예시적인 실시예들에서, 제 1 스위칭 제어 신호는 상술된 바와 같은 제 1 무선 스펙트럼에서 TDD 인코딩 신호의 다운링크 통신 경로의 전력 레벨과 임계 전력 레벨을 비교함으로써 발생된다. 대표적인 실시예들에서, TDD 스위칭 제어 신호는 다운링크 송신 시작 시간 및 지속 기간을 결정하기 위해 기준에 대하여 검출된 신호 전력을 상관시킴으로써 발생된다. 다른 예시적인 실시예들에서, 제 1 스위칭 제어 신호는 상술된 바와 같이 제 1 무선 스펙트럼에서 TDD 인코딩 신호의 업링크 통신 경로의 전력 레벨과 임계 전력 레벨을 비교함으로써 발생된다. 대표적인 실시예들에서, TDD 스위칭 제어 신호는 다운링크 송신 시작 시간 및 지속 기간을 결정하기 위해 기준에 대하여 검출된 신호 전력을 상관시킴으로써 발생된다. 몇몇 예시적인 실시예들에서, 제 1 스위칭 제어 신호는 상술된 바와 같이 제 1 무선 스펙트럼에서 TDD 인코딩 신호의 다운링크 통신 경로의 전력 레벨과 임계 전력 레벨을 비교함으로써 발생된다. 다른 예시적인 실시예들에서, 제 1 스위칭 제어 신호는 상술된 바와 같이 제 1 무선 스펙트럼에서 업링크 통신 경로의 전력 레벨과 TDD 인코딩 신호에서의 임계 전력 레벨을 비교함으로써 발생된다. 다른 예시적인 실시예들에서, 제 1 TDD 스위칭 제어 신호는 제 1 무선 스펙트럼에서 TDD 인코딩 신호를 복조하고 제 1 스위칭 제어 신호가 복조된 신호에 기초하여 송신하거나 또는 수신하는 것을 언제 표시해야 하는지를 결정함으로써 발생된다. 다른 예시적인 실시예들에서, 제 1 스위칭 제어 신호는 제 1 마스터 호스트 유닛에서 제 1 서비스 제공자 인터페이스로부터 수신된다.
블록(1504)에서, 제 1 TDD 스위칭 제어 신호는 제 1 아날로그 통신 링크에 걸쳐 제 1 아날로그 원격 안테나 유닛에 전달된다. 이것은 연관된 TDD 통신 링크들의 TDD 상태들을 표시하기 위해 예를 들면 FSK 또는 PSK를 통해, 상술된 바와 같이 성취될 수 있다.
방법들(1400 및 1500)은 마스터 호스트 유닛(104) 및 하이브리드 팽창 유닛(106)에서 제 1 TDD 스위칭 제어 신호의 발생을 설명하였지만, 다른 실시예들에서, TDD 스위칭 제어 신호는 아날로그 원격 안테나 유닛들, 디지털 원격 안테나 유닛들, 또는 디지털 팽창 유닛들과 같은, 시스템 내에서의 다른 위치들에서 발생된다는 것이 이해된다. 발생 및 분배를 위한 유사한 기술들이 상술된 바와 같이 제 1 TDD 스위칭 제어 신호의 발생을 위해 사용될 수 있다.
도 16은 방법(1600)으로 라벨링된, 분배 안테나 시스템에서의 하이브리드 팽창 유닛에서 무선 스펙트럼을 변환 및 수송하는 방법을 위한 방법 흐름도의 대표적인 실시예를 도시한다. 방법(1600)은 블록(1602)에서 시작하며, 여기에서 제 1 세트의 N-비트 워드들의 디지털화된 스펙트럼은 업스트림 디바이스를 갖고 수송된다. 블록(1604)에서, 제 1 세트의 아날로그 스펙트럼의 대역들은 다운스트림 디바이스를 갖고 수송된다. 블록(1606)에서, 제 1 세트의 N-비트 워드들의 디지털화된 스펙트럼은 제 1 세트의 아날로그 스펙트럼의 대역들로 및 그로부터 변환된다. 블록(1608)에서, 제 1 세트의 아날로그 스펙트럼의 대역들과 연관된 TDD 스위칭 제어 신호는 다운스트림 디바이스로 전달된다.
도 17 내지 도 20은 상술된 시스템들의 다양한 구성요소들의 대안적인 실시예들의 기능 블록도들이다. 이들 실시예들에서, TDD 스위치 신호 제어기 및 TDD 스위치는 TDD 스위치 신호 제어기 및 TDD 스위치가 시스템을 통해 다양한 위치들에 위치될 수 있음을 도시하기 위해 시스템의 다양한 구성요소들에 위치된다. 각각의 TDD 스위칭 제어 신호 및 스위치는 무선 스펙트럼이 데이터 경로에서의 몇몇 다른 포인트에서 송신 모드 및 수신 모드 사이에서 시스템을 스위칭하기 위해 사용될 수 있는 TDD 스위칭 제어 신호를 발생시키기 위해 데이터 경로에서의 몇몇 포인트에서 분석될 수 있도록 서비스 제공자 인터페이스 및 안테나 사이의 DAS의 동일한 데이터 경로에 있다.
도 17은 마스터 호스트 유닛(104B)으로 라벨링된, 시스템(100)의 마스터 호스트 유닛(104)의 또 다른 실시예의 블록도이다. 마스터 호스트 유닛(104B)은 하나의 예외를 갖고, 도 2에 도시된 마스터 호스트 유닛(104)과 동일한 구성요소들 모두를 포함한다. 마스터 호스트 유닛(104B)은 그것이 TDD 스위칭 제어 신호를 발생시키지 않기 때문에 임의의 TDD 스위치 신호 제어기들(203)을 포함하지 않는다. 그 외에는, 마스터 호스트 유닛(104B)은 일반적으로 상기 마스터 호스트 유닛(104)의 설명에 따라 동작한다. 마스터 호스트 유닛(104B)은 도 16 내지 도 20에 설명된 구성요소들 중 임의의 것을 구현한 시스템들에서 마스터 호스트 유닛(104)을 대신한다.
도 18은 하이브리드 팽창 유닛(106B)으로 라벨링된, 시스템(100)의 하이브리드 팽창 유닛(106)의 또 다른 실시예의 블록도이다. 하이브리드 팽창 유닛(106B)은 하나의 예외를 갖고, 도 3에 도시된 하이브리드 팽창 유닛(106)과 동일한 구성요소들 모두를 포함한다. 하이브리드 팽창 유닛(106B)은 디지털에서 아날로그로 변환될 필요가 있는 업스트림 구성요소들로부터 TDD 스위칭 제어 신호가 없기 때문에 TDD 스위치 신호 변환기(309)를 포함하지 않는다. 하이브리드 팽창 유닛(106B)은 대신에 TDD 스위칭 제어 신호들을 발생시키기 위해 TDD 스위치 신호 제어기(1802)를 포함한다.
하이브리드 팽창 유닛(106B)은 일반적으로 상기 하이브리드 팽창 유닛(106)의 설명에 따라 동작한다. TDD 스위치 신호 제어기(1802)는 DMU(304)에서 역다중화된 각각의 무선 스펙트럼을 위한 적어도 하나의 TDD 스위칭 제어 신호를 발생시킨다. 몇몇 예시적인 실시예들에서, TDD 스위치 신호 제어기(1802)는 각각의 서비스 제공자 인터페이스(102)로부터 수신된 각각의 무선 스펙트럼을 위한 하나의 TDD 스위칭 제어 신호를 발생시킨다. 각각의 TDD 스위칭 제어 신호는 외부 프로세싱, 내부 프로세싱을 통해, 및 TDD 스위치 신호 제어기(203)를 참조하여 상술된 바와 같이 외부 신호를 수신하는 것을 포함하는 다수의 방식들로 발생될 수 있다. TDD 스위치 신호 제어기(1802)가 하이브리드 팽창 유닛(106B)에 있으며 마스터 호스트 유닛(104)에 없기 때문에, 서비스 제공자 인터페이스들(102)로부터 외부 신호를 수신하는 것은 현실적이지 않을 수 있다. 따라서, TDD 스위치 신호 제어기(1802)의 예시적인 실시예들은 상술된 바와 같이 외부 프로세싱 또는 내부 프로세싱을 통해 TDD 스위칭 제어 신호를 발생시킨다. TDD 스위칭 제어 신호는 그 후 아날로그 원격 안테나 클러스터들(108)로 분배된다. 몇몇 예시적인 실시예들에서, 각각의 무선 스펙트럼을 위한 TDD 스위칭 제어 신호는 아날로그 다중화 유닛(308)에서 각각의 개개의 무선 스펙트럼의 아날로그 표현을 갖고 IF 주파수로서 다중화되며 적어도 하나의 아날로그 통신 링크(118)를 사용하여 출력된다.
몇몇 실시예들에서, 도 18에 도시된 하이브리드 팽창 클록 유닛(312)은 DMU(304), 각각의 DACU(306), 및 TDD 스위치 신호 제어기(1802)를 포함하여, 하이브리드 팽창 유닛(106)의 다양한 구성요소들에 디지털 마스터 기준 클록 신호를 전달한다. 몇몇 실시예들에서, TDD 스위치 신호 제어기(1802)는 중앙 프로세싱 유닛(310)으로부터 제어 신호들을 수신한다.
도 19는 마스터 아날로그 원격 안테나 유닛(402B)으로 라벨링된, 아날로그 원격 안테나 클러스터(108)의 마스터 아날로그 원격 안테나 유닛(402)의 또 다른 실시예의 블록도이다. 마스터 아날로그 원격 안테나 유닛(402B)은 도 5에 도시된 마스터 아날로그 원격 안테나 유닛(402)과 동일한 구성요소들 모두를 포함한다. 마스터 아날로그 원격 안테나 유닛(402B)은 일반적으로 상기 마스터 아날로그 원격 안테나 유닛(402)의 설명에 따라 동작한다. 또한, 마스터 아날로그 원격 안테나 유닛(402B)은 TDD 스위치 신호 제어기(1902)를 포함한다. TDD 스위치 신호 제어기(1902)는 AIU(502)를 통해 마스터 아날로그 원격 안테나 유닛(402B)에서 수신된 각각의 무선 스펙트럼을 위한 적어도 하나의 TDD 스위칭 제어 신호를 발생시킨다. 몇몇 예시적인 실시예들에서, TDD 스위치 신호 제어기(1902)는 각각의 서비스 제공자 인터페이스(102)로부터 수신된 각각의 무선 스펙트럼을 위한 하나의 TDD 스위칭 제어 신호를 발생시킨다. 각각의 TDD 스위칭 제어 신호는 외부 프로세싱, 내부 프로세싱을 통해, 및 TDD 스위치 신호 제어기들(203)을 참조하여 상술된 바와 같이 외부 신호를 수신하는 것에 의한 것을 포함하여, 다수의 방식들로 발생될 수 있다. TDD 스위치 신호 제어기(1902)는 마스터 아날로그 원격 안테나 유닛(402B)에 있으며 마스터 호스트 유닛(104B)에 없기 때문에, 서비스 제공자 인터페이스들(102)로부터 외부 신호를 수신하는 것은 현실적이지 않을 수 있다. 따라서, TDD 스위치 신호 제어기(1902)의 예시적인 실시예들은 상술된 바와 같이 외부 프로세싱 또는 내부 프로세싱을 통해 TDD 스위칭 제어 신호를 발생시킨다. 각각의 무선 스펙트럼을 위한 TDD 스위칭 제어 신호는 별개의 IF 신호로 변환되며 IF 신호 분배 유닛(506)을 사용하여 슬레이브 아날로그 원격 안테나 유닛들로 전파된다.
도 20a 내지 도 20c는 아날로그 원격 안테나 클러스터(108)를 위한 슬레이브 아날로그 원격 안테나 유닛(404)의 부가적인 실시예들의 기능 블록도들이다. 도 18a 내지 도 18c의 각각은 슬레이브 아날로그 원격 안테나 유닛(404)의 상이한 실시예를 도시한다. 다양한 실시예들이 슬레이브 아날로그 원격 안테나 유닛(404D) 내지 슬레이브 아날로그 원격 안테나 유닛(404F)으로 라벨링된다.
도 20a는 슬레이브 아날로그 원격 안테나 유닛(404D)으로 라벨링된, 아날로그 원격 안테나 클러스터(108)의 슬레이브 아날로그 원격 안테나 유닛(404)의 또 다른 실시예의 블록도이다. 슬레이브 아날로그 원격 안테나 유닛(404D)은 도 6a에 도시된 슬레이브 아날로그 원격 안테나 유닛(404A)과 동일한 구성요소들 모두를 포함한다. 슬레이브 아날로그 원격 안테나 유닛(404D)은 일반적으로 상기 슬레이브 아날로그 원격 안테나 유닛(404A)의 설명에 따라 동작한다. 또한, 슬레이브 아날로그 원격 안테나 유닛(404D)은 TDD 스위치 신호 제어기(2002)를 포함한다. TDD 스위치 신호 제어기(2002)는 아날로그 통신 링크(406)를 통해 슬레이브 아날로그 원격 안테나 유닛(404D)에서 수신된 각각의 무선 스펙트럼을 위한 적어도 하나의 TDD 스위칭 제어 신호를 발생시킨다. 몇몇 예시적인 실시예들에서, TDD 스위치 신호 제어기(2002)는 각각의 서비스 제공자 인터페이스(102)로부터 수신된 각각의 무선 스펙트럼을 위한 하나의 TDD 스위칭 제어 신호를 발생시킨다. 각각의 TDD 스위칭 제어 신호는 외부 프로세싱, 내부 프로세싱을 통해, 및 TDD 스위치 신호 제어기들(203)을 참조하여 상술된 바와 같이 외부 신호를 수신하는 것에 의한 것을 포함하여, 다수의 방식들로 발생될 수 있다. TDD 스위치 신호 제어기(2002)가 슬레이브 아날로그 원격 안테나 유닛(404D)에 있으며 마스터 호스트 유닛(104B)에 없기 때문에, 서비스 제공자 인터페이스들(102)로부터 외부 신호를 수신하는 것은 현실적이지 않을 수 있다. 따라서, TDD 스위치 신호 제어기(2002)의 예시적인 실시예들은 상술된 바와 같이 외부 프로세싱 또는 내부 프로세싱을 통해 TDD 스위칭 제어 신호를 발생시킨다. 각각의 무선 스펙트럼을 위한 TDD 스위칭 제어 신호는 그 후 TDD 스위치들(614) 중 적어도 하나를 제어하기 위해 TDD 스위치 제어기(626)에 전달된다.
도 20b는 슬레이브 아날로그 원격 안테나 유닛(404E)으로 라벨링된, 아날로그 원격 안테나 클러스터(108)의 슬레이브 아날로그 원격 안테나 유닛(404)의 또다른 실시예의 블록도이다. 슬레이브 아날로그 원격 안테나 유닛(404E)은 도 6b에 도시된 슬레이브 아날로그 원격 안테나 유닛(404B)과 동일한 구성요소들 모두를 포함한다. 슬레이브 아날로그 원격 안테나 유닛(404E)은 일반적으로 상기 슬레이브 아날로그 원격 안테나 유닛(404B)의 설명에 따라 동작한다. 또한, 슬레이브 아날로그 원격 안테나 유닛(404E)은 TDD 스위치 신호 제어기(2002)를 포함한다. TDD 스위치 신호 제어기(2002)는 아날로그 통신 링크(406)를 통해 슬레이브 아날로그 원격 안테나 유닛(404E)에서 수신된 각각의 무선 스펙트럼을 위한 적어도 하나의 TDD 스위칭 제어 신호를 발생시킨다. 몇몇 예시적인 실시예들에서, TDD 스위치 신호 제어기(2002)는 각각의 서비스 제공자 인터페이스(102)로부터 수신된 각각의 무선 스펙트럼을 위한 하나의 TDD 스위칭 제어 신호를 발생시킨다. 각각의 TDD 스위칭 제어 신호는 외부 프로세싱, 내부 프로세싱을 통해, 및 TDD 스위치 신호 제어기들(203)을 참조하여 상술된 바와 같이 외부 신호를 수신하는 것에 의한 것을 포함하여, 다수의 방식들로 발생될 수 있다. TDD 스위치 신호 제어기(2002)는 슬레이브 아날로그 원격 안테나 유닛(404E)에 있으며 마스터 호스트 유닛(104B)에 없기 때문에, 서비스 제공자 인터페이스들(102)로부터 외부 신호를 수신하는 것은 현실적이지 않을 수 있다. 따라서, TDD 스위치 신호 제어기(2002)의 예시적인 실시예들은 상술된 바와 같이 외부 프로세싱 또는 내부 프로세싱을 통해 TDD 스위칭 제어 신호를 발생시킨다. 각각의 무선 스펙트럼을 위한 TDD 스위칭 제어 신호는 그 후 TDD 스위치들(614) 중 적어도 하나를 제어하기 위해 TDD 스위치 제어기(626)에 전달된다.
도 20c는 슬레이브 아날로그 원격 안테나 유닛(404F)으로 라벨링된, 아날로그 원격 안테나 클러스터(108)의 슬레이브 아날로그 원격 안테나 유닛(404)의 또 다른 실시예의 블록도이다. 슬레이브 아날로그 원격 안테나 유닛(404F)은 도 6c에 도시된 슬레이브 아날로그 원격 안테나 유닛(404C)과 동일한 구성요소들 모두를 포함한다. 슬레이브 아날로그 원격 안테나 유닛(404F)은 일반적으로 상기 슬레이브 아날로그 원격 안테나 유닛(404C)의 설명에 따라 동작한다. 또한, 슬레이브 아날로그 원격 안테나 유닛(404F)은 TDD 스위치 신호 제어기(2002)를 포함한다. TDD 스위치 신호 제어기(2002)는 아날로그 통신 링크(406)를 통해 슬레이브 아날로그 원격 안테나 유닛(404F)에서 수신된 각각의 무선 스펙트럼을 위한 적어도 하나의 TDD 스위칭 제어 신호를 발생시킨다. 몇몇 예시적인 실시예들에서, TDD 스위치 신호 제어기(2002)는 각각의 서비스 제공자 인터페이스(102)로부터 수신된 각각의 무선 스펙트럼을 위한 하나의 TDD 스위칭 제어 신호를 발생시킨다. 각각의 TDD 스위칭 제어 신호는 외부 프로세싱, 내부 프로세싱을 통해, 및 TDD 스위치 신호 제어기들(203)을 참조하여 상술된 바와 같이 외부 신호를 수신하는 것에 의한 것을 포함하여, 다수의 방식들로 발생될 수 있다. TDD 스위치 신호 제어기(2002)는 슬레이브 아날로그 원격 안테나 유닛(404F)에 있으며 마스터 호스트 유닛(104B)에 없기 때문에, 서비스 제공자 인터페이스들(102)로부터 외부 신호를 수신하는 것은 현실적이지 않을 수 있다. 따라서, TDD 스위치 신호 제어기(2002)의 예시적인 실시예들은 상술된 바와 같이 외부 프로세싱 또는 내부 프로세싱을 통해 TDD 스위칭 제어 신호를 발생시킨다. 각각의 무선 스펙트럼을 위한 TDD 스위칭 제어 신호는 그 후 TDD 스위치(614-1)를 제어하기 위해 TDD 스위치 제어기(626)에 전달된다.
도 21은 디지털 원격 안테나 유닛(122B)으로 라벨링된, 시스템(800)의 디지털 원격 안테나 유닛(122)의 또 다른 실시예의 블록도이다. 디지털 원격 안테나 유닛(122B)은 도 9에 도시된 디지털 원격 안테나 유닛(122A)과 동일한 구성요소들 모두를 포함한다. 디지털 원격 안테나 유닛(122B)은 일반적으로 상기 디지털 원격 안테나 유닛(122A)의 설명에 따라 동작한다. 또한, 디지털 원격 안테나 유닛(122B)은 TDD 스위치 신호 제어기(905)(TDD 스위치 신호 제어기(905-1) 및 선택적 TDD 스위치 신호 제어기들(905-2 내지 203-N)과 같은)를 포함한다. TDD 스위치 신호 제어기들(905)은 디지털 원격 안테나 유닛(122B)에서 수신된 TDD 모드에서 동작하는 각각의 무선 스펙트럼을 위한 적어도 하나의 TDD 스위칭 제어 신호를 발생시킨다. 몇몇 예시적인 실시예들에서, TDD 스위치 신호 제어기들(905)은 각각의 서비스 제공자 인터페이스(102)로부터 수신된 TDD 모드에서 동작하는 각각의 무선 스펙트럼을 위한 TDD 스위칭 제어 신호들을 발생시킨다. 각각의 TDD 스위칭 제어 신호는 외부 프로세싱, 내부 프로세싱을 통해, 및 TDD 스위치 신호 제어기들(203)을 참조하여 상술된 바와 같이 외부 신호를 수신하는 것에 의한 것을 포함하여, 다수의 방식들로 발생될 수 있다. TDD 스위치 신호 제어기(905)는 마스터 호스트 유닛(104B) 대신에 디지털 원격 안테나 유닛(122B)에 있기 때문에, 서비스 제공자 인터페이스들(102)로부터 외부 신호를 수신하는 것은 현실적이지 않을 수 있다. 따라서, TDD 스위치 신호 제어기(905)의 예시적인 실시예들은 상술된 바와 같이 외부 프로세싱 또는 내부 프로세싱을 통해 TDD 스위칭 제어 신호를 발생시킨다. TDD를 구현한 각각의 무선 스펙트럼을 위한 TDD 스위칭 제어 신호는 그 후 무선 스펙트럼을 처리하는 각각의 RF 모듈로 출력된다.
도 22는 RF 모듈(906B)로 라벨링된, 디지털 원격 안테나 유닛(122B)의 RF 모듈(906)의 또 다른 실시예의 블록도이다. RF 모듈(906B)은 도 10에 도시된 RF 모듈(906A)과 동일한 구성요소들 모두를 포함한다. RF 모듈(906B)은 일반적으로 상기 RF 모듈(906A)의 설명에 따라 동작한다. 또한, RF 모듈(906B)은 TDD 스위치 신호 제어기(2002)를 포함한다. TDD 스위치 신호 제어기(2002)는 RF 모듈(906B)에서 수신된 TDD 모드에서 동작하는 각각의 무선 스펙트럼을 위한 적어도 하나의 TDD 스위칭 제어 신호를 발생시킨다. 몇몇 예시적인 실시예들에서, TDD 스위치 신호 제어기(2002)는 각각의 서비스 제공자 인터페이스(102)로부터 수신된 TDD 모드에서 동작하는 각각의 무선 스펙트럼을 위한 TDD 스위칭 제어 신호들을 발생시킨다. 각각의 TDD 스위칭 제어 신호는 외부 프로세싱, 내부 프로세싱을 통해, 및 TDD 스위치 신호 제어기들(203)을 참조하여 상술된 바와 같이 외부 신호를 수신하는 것에 의한 것을 포함하여, 다수의 방식들로 발생될 수 있다. TDD 스위치 신호 제어기(2002)는 마스터 호스트 유닛(104B) 대신에 RF 모듈(906B)에 있기 때문에, 서비스 제공자 인터페이스들(102)로부터 외부 신호를 수신하는 것은 현실적이지 않을 수 있다. 따라서, TDD 스위치 신호 제어기(905)의 예시적인 실시예들은 상술된 바와 같이 외부 프로세싱 또는 내부 프로세싱을 통해 TDD 스위칭 제어 신호를 발생시킨다. 각각의 무선 스펙트럼을 위한 TDD 스위칭 제어 신호는 그 후 TDD 스위치(1010)를 제어하기 위해 TDD 스위치 제어기(1011)에 전달된다.

Claims (72)

  1. 통신 시스템에 있어서,
    제 1 세트의 아날로그 스펙트럼의 대역들을 사용하여 제 1 서비스 제공자 인터페이스와 함께 제 1 무선 스펙트럼을 전달하도록 구비된 제 1 마스터 호스트 유닛;
    상기 제 1 마스터 호스트 유닛에 결합된 복수의 디지털 통신 링크들로서, 상기 제 1 마스터 호스트 유닛은 상기 복수의 디지털 통신 링크들의 제 1 디지털 통신 링크를 통해 제 1 N-비트 워드들의 제 1 디지털화된 스펙트럼을 전달하도록 더 구비되며, 상기 제 1 마스터 호스트 유닛은 상기 제 1 세트의 아날로그 스펙트럼의 대역들 및 상기 제 1 N-비트 워드들의 디지털화된 스펙트럼 사이에서 변환하도록 더 구비되는, 상기 복수의 디지털 통신 링크;
    상기 복수의 디지털 통신 링크들의 상기 제 1 디지털 통신 링크에 의해 상기 제 1 마스터 호스트 유닛에 통신가능하게 결합되며 상기 제 1 디지털 통신 링크에 걸쳐 상기 제 1 마스터 호스트 유닛과 함께 상기 제 1 N-비트 워드들의 디지털화된 스펙트럼을 전달하도록 구비된 제 1 하이브리드 팽창 유닛으로서, 상기 제 1 하이브리드 팽창 유닛은 상기 제 1 N-비트 워드들의 디지털화된 스펙트럼 및 제 2 세트의 아날로그 스펙트럼의 대역들 사이에서 변환하도록 더 구비되는, 상기 제 1 하이브리드 팽창 유닛;
    상기 제 1 하이브리드 팽창 유닛에 결합된 제 1 아날로그 통신 링크로서, 상기 제 1 하이브리드 팽창 유닛은 상기 제 1 아날로그 통신 링크에 걸쳐 상기 제 2 세트의 아날로그 스펙트럼의 대역들을 전달하도록 더 구비되는, 상기 제 1 아날로그 통신 링크;
    상기 제 1 아날로그 통신 링크에 의해 상기 제 1 하이브리드 팽창 유닛에 통신가능하게 결합되며 상기 제 1 아날로그 통신 링크에 걸쳐 상기 제 2 세트의 아날로그 스펙트럼의 대역들을 전달하도록 구비된 제 1 아날로그 원격 안테나 유닛으로서, 상기 제 1 아날로그 원격 안테나 유닛은 제 1 안테나를 사용하여 제 1 무선 인터페이스(air interface)를 통해 제 1 무선 신호들을 전달하도록 구비된, 상기 제 1 아날로그 원격 안테나 유닛; 및
    상기 제 1 서비스 제공자 인터페이스 및 상기 제 1 안테나 사이의 제 1 데이터 경로에서의 제 1 스위치로서, 상기 제 1 스위치는 제 1 스위칭 제어 신호에 응답하여 송신 경로 및 수신 경로 사이에서 선택되는, 상기 제 1 스위치를
    포함하는, 통신 시스템.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 제 1 스위치는 상기 제 1 마스터 호스트 유닛, 상기 제 1 하이브리드 팽창 유닛, 및 상기 제 1 아날로그 원격 안테나 유닛 중 적어도 하나에 포함되는, 통신 시스템.
  3. 제 1항에 있어서, 상기 제 1 아날로그 원격 안테나 유닛은 상기 제 1 스위치가 상기 제 1 송신 경로로 선택될 때 상기 제 1 안테나를 사용하여 상기 제 1 무선 인터페이스를 통해 상기 제 1 무선 신호들을 송신하는, 통신 시스템.
  4. 제 1항에 있어서, 상기 제 1 아날로그 원격 안테나 유닛은 상기 제 1 스위치가 상기 제 1 수신 경로로 선택될 때 상기 제 1 안테나를 사용하여 상기 제 1 무선 인터페이스를 통해 상기 제 1 무선 신호들을 수신하는, 통신 시스템.
  5. 제 1항에 있어서, 상기 제 1 스위칭 제어 신호는 1 비트 이진(binary) 값인, 통신 시스템.
  6. 제 1항에 있어서, 상기 제 1 마스터 호스트 유닛, 상기 제 1 하이브리드 팽창 유닛, 및 상기 제 1 아날로그 원격 안테나 유닛 중 적어도 하나는 상기 제 1 서비스 제공자 인터페이스로부터 상기 제 1 스위칭 제어 신호를 수신하는 제 1 스위치 신호 제어기를 더 포함하는, 통신 시스템.
  7. 제 1항에 있어서, 상기 제 1 마스터 호스트 유닛, 상기 제 1 하이브리드 팽창 유닛, 및 상기 제 1 아날로그 원격 안테나 유닛 중 적어도 하나는 상기 제 1 서비스 제공자 인터페이스로부터 수신된 프레임 클록 신호로부터 상기 제 1 스위칭 제어 신호를 유도하는 제 1 스위치 신호 제어기를 더 포함하는, 통신 시스템.
  8. 제 1항에 있어서, 상기 제 1 마스터 호스트 유닛, 상기 제 1 하이브리드 팽창 유닛, 및 상기 제 1 아날로그 원격 안테나 유닛 중 적어도 하나는 상기 제 1 스위칭 제어 신호를 발생시키는 제 1 스위치 신호 제어기를 더 포함하는, 통신 시스템.
  9. 제 8항에 있어서, 상기 제 1 스위치 신호 제어기는 상기 제 1 데이터 경로에서의 다운링크 신호들의 다운링크 전력 레벨과 임계 전력 레벨을 비교함으로써 상기 제 1 스위칭 제어 신호를 발생시키는, 통신 시스템.
  10. 제 8항에 있어서, 상기 제 1 스위치 신호 제어기는 다운링크 전력 기준과 상기 제 1 데이터 경로에서의 다운링크 신호들의 검출된 다운링크 전력을 상관시킴으로써 상기 제 1 스위칭 제어 신호를 발생시키는, 통신 시스템.
  11. 제 8항에 있어서, 상기 제 1 스위치 신호 제어기는 상기 제 1 데이터 경로에서의 업링크 신호들의 업링크 전력 레벨과 임계 전력 레벨을 비교함으로써 상기 제 1 스위칭 제어 신호를 발생시키는, 통신 시스템.
  12. 제 8항에 있어서, 상기 제 1 스위치 신호 제어기는 업링크 전력 기준과 상기 제 1 데이터 경로에서의 업링크 신호들의 검출된 업링크 전력을 상관시킴으로써 상기 제 1 스위칭 제어 신호를 발생시키는, 통신 시스템.
  13. 제 8항에 있어서, 상기 제 1 스위치 신호 제어기는,
    상기 제 1 무선 스펙트럼에서 제 1 신호를 복조하고;
    상기 제 1 스위칭 제어 신호가 송신 또는 수신을 언제 표시해야 하는지를 상기 복조된 제 1 신호로부터
    추가 결정하는, 통신 시스템.
  14. 제 1항에 있어서, 상기 마스터 호스트 유닛은 상기 제 1 스위칭 제어 신호를 발생시키는 제 1 스위치 신호 제어기를 포함하고;
    상기 제 1 마스터 호스트 유닛은 상기 제 1 디지털 통신 링크에 걸쳐 상기 제 1 하이브리드 팽창 유닛으로 상기 제 1 스위칭 제어 신호를 전달하도록 더 구비되고;
    상기 제 1 하이브리드 팽창 유닛은 상기 제 1 아날로그 통신 링크에 걸쳐 상기 제 1 아날로그 원격 안테나 유닛으로 상기 제 1 스위칭 제어 신호를 전달하도록 더 구비되는, 통신 시스템.
  15. 제 14항에 있어서, 상기 제 1 스위칭 제어 신호는 상기 제 1 디지털 통신 링크에 걸쳐 전달된 데이터의 프레임의 제어 워드로 상기 제 1 디지털 통신 링크에 걸쳐 전달되는, 통신 시스템.
  16. 제 14항에 있어서, 상기 제 1 스위칭 제어 신호는 상기 제 1 디지털 통신 링크에 걸쳐 전달된 데이터의 프레임의 샘플링된 데이터 워드로 상기 제 1 디지털 통신 링크에 걸쳐 전달되는, 통신 시스템.
  17. 제 16항에 있어서, 상기 제 1 스위칭 제어 신호는 상기 샘플링된 데이터 워드에서의 적어도 하나의 내장된 제어 비트를 사용하여 상기 제 1 디지털 통신 링크에 걸쳐 전달되는, 통신 시스템.
  18. 제 14항에 있어서, 상기 제 1 스위칭 제어 신호는 오류 검출 코드 및 정정 코드 중 적어도 하나를 사용하여 상기 제 1 디지털 통신 링크에 걸쳐 전달되는, 통신 시스템.
  19. 제 14항에 있어서, 상기 제 1 스위칭 제어 신호는 2보다 큰 홀수의 비트들을 사용하여 상기 제 1 디지털 통신 링크에 걸쳐 전달되고;
    상기 제 1 하이브리드 팽창 유닛은 상기 제 1 스위칭 제어 신호를 검증하기 위해 다수결 원칙 방식을 이용하도록 더 구비되는, 통신 시스템.
  20. 제 1항에 있어서, 상기 제 1 하이브리드 팽창 유닛은 상기 제 1 스위칭 제어 신호를 발생시키는 제 1 스위치 신호 제어기를 포함하고;
    상기 제 1 하이브리드 팽창 유닛은 상기 제 1 아날로그 통신 링크에 걸쳐 상기 제 1 아날로그 원격 안테나 유닛으로 상기 제 1 스위칭 제어 신호를 전달하도록 더 구비되는, 통신 시스템.
  21. 제 1항에 있어서, 상기 제 1 아날로그 원격 안테나 유닛은 상기 제 1 스위칭 제어 신호를 발생시키는 제 1 스위치 신호 제어기를 포함하는, 통신 시스템.
  22. 제 1항에 있어서, 상기 제 1 무선 신호들은 상기 제 1 세트의 아날로그 스펙트럼의 대역들과 동일한, 통신 시스템.
  23. 제 1항에 있어서, 상기 제 1 아날로그 원격 안테나 유닛은 제 1 아날로그 원격 안테나 클러스터의 일부이며, 상기 제 1 아날로그 원격 안테나 클러스터는,
    상기 제 1 아날로그 통신 링크에 걸쳐 상기 제 1 하이브리드 팽창 유닛과 함께 상기 제 2 세트의 아날로그 스펙트럼의 대역들을 전달하도록 구비된 마스터 아날로그 원격 안테나 유닛을 포함하고,
    상기 마스터 아날로그 원격 안테나 유닛은 상기 제 2 세트의 아날로그 스펙트럼의 대역들을 상기 제 1 아날로그 원격 안테나 유닛에 분배하는, 통신 시스템.
  24. 제 21항에 있어서, 상기 마스터 아날로그 원격 안테나 유닛은 상기 제 1 아날로그 원격 안테나 유닛과 동일한, 통신 시스템.
  25. 제 1항에 있어서, 상기 제 1 마스터 호스트 유닛은 제 3 세트의 아날로그 스펙트럼의 대역들을 사용하여 제 2 서비스 제공자 인터페이스와 함께 제 3 무선 스펙트럼을 전달하도록 더 구비되고;
    상기 제 1 마스터 호스트 유닛은 상기 복수의 디지털 통신 링크들의 제 2 디지털 통신 링크를 통해 제 2 N-비트 워드들로 제 2 디지털화된 스펙트럼을 전달하도록 더 구비되고;
    상기 제 1 마스터 호스트 유닛은 상기 제 3 세트의 아날로그 스펙트럼의 대역들 및 상기 제 2 N-비트 워드들의 디지털화된 스펙트럼 사이에서 변환하도록 더 구비되고;
    상기 복수의 디지털 통신 링크들의 상기 제 2 디지털 통신 링크에 의해 상기 제 1 마스터 호스트 유닛에 통신가능하게 결합되며 상기 제 2 디지털 통신 링크에 걸쳐 상기 제 1 마스터 호스트 유닛과 함께 상기 제 2 N-비트 워드들의 디지털화된 스펙트럼을 전달하도록 구비된 제 2 하이브리드 팽창 유닛으로서, 상기 제 2 하이브리드 팽창 유닛은 상기 제 2 N-비트 워드들의 디지털화된 스펙트럼 및 제 4 세트의 아날로그 스펙트럼의 대역들 사이에서 변환하도록 더 구비되고;
    상기 제 2 하이브리드 팽창 유닛에 결합된 제 2 아날로그 통신 링크로서, 상기 제 2 하이브리드 팽창 유닛은 상기 제 2 아날로그 통신 링크에 걸쳐 상기 제 4 세트의 아날로그 스펙트럼의 대역들을 전달하도록 더 구비되고;
    상기 제 2 아날로그 통신 링크에 의해 상기 제 2 하이브리드 팽창 유닛에 통신가능하게 결합되며 상기 제 2 아날로그 통신 링크에 걸쳐 상기 제 4 세트의 아날로그 스펙트럼의 대역들을 전달하도록 구비된 제 2 아날로그 원격 안테나 유닛으로서, 상기 제 2 아날로그 원격 안테나 유닛은 제 2 안테나를 사용하여 제 2 무선 인터페이스를 통해 제 2 무선 신호들을 전달하도록 더 구비되고;
    상기 제 2 아날로그 원격 안테나 유닛은 제 2 스위칭 제어 신호에 응답하여 송신기 및 수신기 사이에서 선택되는 제 2 스위치를 포함하는, 통신 시스템.
  26. 제 25항에 있어서, 상기 제 1 디지털 통신 링크 및 상기 제 2 디지털 통신 링크는 동일한, 통신 시스템.
  27. 제 25항에 있어서, 상기 제 1 하이브리드 팽창 유닛 및 상기 제 2 하이브리드 팽창 유닛은 동일하고;
    상기 제 1 아날로그 원격 안테나 유닛 및 상기 제 2 아날로그 원격 안테나 유닛은 제 1 아날로그 원격 안테나 클러스터의 각각의 일부이며, 상기 제 1 아날로그 원격 안테나 클러스터는,
    상기 제 1 아날로그 통신 링크에 걸쳐 상기 제 1 하이브리드 팽창 유닛과 함께 상기 제 2 세트의 아날로그 스펙트럼의 대역들을, 그리고 상기 제 2 아날로그 통신 링크에 걸쳐 상기 제 1 하이브리드 팽창 유닛과 함께 상기 제 4 세트의 아날로그 스펙트럼의 대역들을 전달하도록 구비된 마스터 아날로그 원격 안테나 유닛을 포함하고;
    상기 마스터 아날로그 원격 안테나 유닛은 상기 제 2 세트의 아날로그 스펙트럼의 대역들을 상기 제 1 아날로그 원격 안테나 유닛에 분배하고;
    상기 마스터 아날로그 원격 안테나 유닛은 상기 제 4 세트의 아날로그 스펙트럼의 대역들을 상기 제 2 아날로그 원격 안테나 유닛에 분배하는, 통신 시스템.
  28. 제 27항에 있어서, 상기 제 1 아날로그 통신 링크 및 상기 제 2 아날로그 통신 링크는 동일한, 통신 시스템.
  29. 제 27항에 있어서, 상기 마스터 아날로그 원격 안테나 유닛은 상기 제 1 아날로그 원격 안테나 유닛과 동일한, 통신 시스템.
  30. 제 1항에 있어서,
    상기 복수의 디지털 통신 링크들의 제 2 디지털 통신 링크에 의해 상기 제 1 마스터 호스트 유닛에 통신가능하게 결합되며 상기 제 2 디지털 통신 링크에 걸쳐 상기 제 1 마스터 호스트 유닛과 함께 제 2 N-비트 워드들의 디지털화된 스펙트럼을 전달하도록 구비된 제 1 디지털 원격 안테나 유닛으로서, 상기 제 1 디지털 원격 안테나 유닛은 제 2 안테나를 사용하여 제 2 무선 인터페이스를 통해 제 2 무선 신호들을 전달하도록 더 구비되는, 상기 제 1 디지털 원격 안테나 유닛을 더 포함하고,
    상기 제 1 디지털 원격 안테나 유닛은 제 2 스위칭 제어 신호에 응답하여 송신기 및 수신기 사이에서 선택되는 제 2 스위치를 포함하고;
    상기 제 1 마스터 호스트 유닛은 상기 제 1 세트의 아날로그 스펙트럼의 대역들 및 상기 제 2 N-비트 워드들의 디지털화된 스펙트럼 사이에서 변환하도록 더 구비되는, 통신 시스템.
  31. 제 30항에 있어서, 상기 제 1 무선 신호들의 제 1 다운링크 부분은 상기 제 2 무선 신호들의 제 2 다운링크 부분과 동일한, 통신 시스템.
  32. 제 30항에 있어서, 상기 제 1 디지털 원격 안테나 유닛은 상기 제 2 스위치가 상기 송신기로 선택될 때 상기 제 2 안테나를 사용하여 상기 제 2 무선 인터페이스를 통해 상기 제 2 무선 신호들을 송신하는, 통신 시스템.
  33. 제 30항에 있어서, 상기 제 1 디지털 원격 안테나 유닛은 상기 제 2 스위치가 상기 수신기로 선택될 때 상기 제 2 안테나를 사용하여 상기 제 2 무선 인터페이스를 통해 상기 제 2 무선 신호들을 수신하는, 통신 시스템.
  34. 제 30항에 있어서, 상기 제 2 스위칭 제어 신호는 상기 제 1 스위칭 제어 신호와 동일한, 통신 시스템.
  35. 제 30항에 있어서, 상기 마스터 호스트 유닛은 상기 제 2 스위칭 제어 신호를 발생시키는 제 2 스위치 신호 제어기를 포함하고;
    상기 제 1 마스터 호스트 유닛은 상기 제 2 디지털 통신 링크에 걸쳐 상기 제 2 스위칭 제어 신호를 상기 제 1 디지털 원격 안테나 유닛에 전달하도록 더 구비되는, 통신 시스템.
  36. 제 35항에 있어서, 상기 제 2 스위칭 제어 신호는 상기 제 1 스위칭 제어 신호와 동일한, 통신 시스템.
  37. 제 30항에 있어서, 상기 제 1 디지털 원격 안테나 유닛은 상기 제 2 스위칭 제어 신호를 발생시키는 제 2 스위치 신호 제어기를 포함하는, 통신 시스템.
  38. 제 30항에 있어서, 제 1 N-비트 워드들의 디지털화된 스펙트럼은 상기 다운스트림에서 상기 제 2 N-비트 워드들의 디지털화된 스펙트럼과 같은, 통신 시스템.
  39. 제 30항에 있어서, 상기 제 2 무선 신호들은 상기 제 1 세트의 아날로그 스펙트럼의 대역들과 연관되는, 통신 시스템.
  40. 방법에 있어서,
    제 1 마스터 호스트 유닛에서 제 1 세트의 아날로그 스펙트럼의 대역들 및 제 1 N-비트 워드들의 디지털화된 스펙트럼 사이에서 제 1 무선 스펙트럼을 변환하는 단계;
    상기 제 1 마스터 호스트 유닛 및 제 1 하이브리드 팽창 유닛 사이의 제 1 디지털 매체 상에서 상기 제 1 N-비트 워드들의 디지털화된 스펙트럼을 수송하는 단계;
    상기 제 1 하이브리드 팽창 유닛에서 상기 제 1 N-비트 워드들의 디지털화된 스펙트럼 및 제 2 세트의 아날로그 스펙트럼의 대역들 사이에서 제 1 무선 스펙트럼을 변환하는 단계;
    상기 제 1 하이브리드 팽창 유닛 및 제 1 아날로그 원격 안테나 유닛 사이의 제 1 아날로그 매체 상에서 상기 제 2 세트의 아날로그 스펙트럼의 대역들을 수송하는 단계;
    제 1 스위칭 제어 신호에 기초하여 송신 모드 및 수신 모드 사이에서 상기 제 1 아날로그 원격 안테나 유닛을 스위칭하는 단계;
    상기 제 1 아날로그 원격 유닛이 상기 송신 모드에 있을 때, 제 1 안테나를 사용하여 상기 제 1 아날로그 원격 안테나 유닛에서 제 1 무선 스펙트럼을 송신하는 단계; 및
    상기 제 1 아날로그 원격 안테나 유닛이 상기 수신 모드에 있을 때, 제 2 안테나를 사용하여 상기 제 1 아날로그 원격 안테나 유닛에서 상기 제 2 무선 스펙트럼을 수신하는 단계를
    포함하는, 방법.
  41. 제 40항에 있어서, 상기 제 1 무선 스펙트럼 및 상기 제 2 무선 스펙트럼은 동일한, 방법.
  42. 제 40항에 있어서, 상기 제 1 안테나 및 상기 제 2 안테나는 동일한, 방법.
  43. 제 40항에 있어서, 상기 제 1 스위칭 제어 신호는 1 비트 이진 값인, 방법.
  44. 제 40항에 있어서,
    상기 제 1 무선 스펙트럼에서 다운링크 통신 경로의 전력 레벨과 제 1 임계 전력 레벨을 비교하는 것과,
    상기 제 1 무선 스펙트럼에서 업링크 통신 경로의 전력 레벨과 제 2 임계 전력 레벨을 비교하는 것 중
    적어도 하나에 의해 상기 제 1 스위칭 제어 신호를 발생시키는 단계를 더 포함하는, 방법.
  45. 제 40항에 있어서,
    상기 제 1 무선 스펙트럼에서 다운링크 통신 경로의 검출된 다운링크 전력과 다운링크 전력 기준을 상관시키는 것과,
    상기 제 1 무선 스펙트럼에서 업링크 통신 경로의 전력 레벨과 업링크 전력 레벨을 상관시키는 것 중
    적어도 하나에 의해 상기 제 1 스위칭 제어 신호를 발생시키는 단계를 더 포함하는, 방법.
  46. 제 40항에 있어서,
    상기 제 1 무선 스펙트럼에서 신호를 복조하는 단계;
    상기 제 1 스위칭 제어 신호가 상기 복조된 신호에 기초하여 송신 또는 수신을 언제 표시해야 하는지를 결정하는 단계; 및
    상기 제 1 스위칭 제어 신호가 송신 또는 수신을 언제 표시해야 하는지에 대한 상기 결정에 따라 상기 제 1 스위칭 제어 신호를 발생시키는 단계를
    더 포함하는, 방법.
  47. 제 40항에 있어서,
    상기 제 1 마스터 호스트 유닛에서 제 1 서비스 제공자 인터페이스로부터 상기 제 1 스위칭 제어 신호를 수신하는 단계를
    더 포함하는, 방법.
  48. 제 40항에 있어서,
    상기 제 1 마스터 호스트 유닛에서 상기 제 1 스위칭 제어 신호를 발생시키는 단계;
    상기 제 1 디지털 통신 링크에 걸쳐 상기 제 1 스위칭 제어 신호를 상기 제 1 하이브리드 팽창 유닛에 전달하는 단계;
    상기 제 1 하이브리드 팽창 유닛에서 상기 제 1 스위칭 제어 신호를 디지털에서 아날로그로 변환하는 단계; 및
    상기 제 1 아날로그 통신 링크에 걸쳐 상기 제 1 스위칭 제어 신호를 상기 제 1 아날로그 원격 안테나 유닛에 전달하는 단계를
    더 포함하는, 방법.
  49. 제 48항에 있어서, 상기 제 1 디지털 통신 링크에 걸쳐 상기 제 1 스위칭 제어 신호를 상기 제 1 하이브리드 팽창 유닛에 전달하는 단계는 상기 제 1 디지털 통신 링크에 걸쳐 전달된 데이터의 프레임의 제어 워드로 상기 제 1 스위칭 제어 신호를 전달하는 단계를 포함하는, 방법.
  50. 제 48항에 있어서, 상기 제 1 디지털 통신 링크에 걸쳐 상기 제 1 스위칭 제어 신호를 상기 제 1 하이브리드 팽창 유닛에 전달하는 단계는 상기 제 1 디지털 통신 링크에 걸쳐 전달된 데이터의 프레임의 샘플링된 데이터 워드로 상기 제 1 스위칭 제어 신호를 전달하는 단계를 포함하는, 방법.
  51. 제 50항에 있어서, 상기 제 1 스위칭 제어 신호는 상기 샘플링된 데이터 워드에서의 적어도 하나의 내장된 제어 비트를 사용하여 상기 제 1 디지털 통신 링크에 걸쳐 전달되는, 방법.
  52. 제 48항에 있어서, 상기 제 1 디지털 통신 링크에 걸쳐 상기 제 1 스위칭 제어 신호를 상기 제 1 하이브리드 팽창 유닛에 전달하는 단계는 코드를 사용하여 상기 제 1 디지털 통신 링크에 걸쳐 상기 제 1 스위칭 제어 신호를 전달하는 단계를 포함하는, 방법.
  53. 제 48항에 있어서,
    상기 제 1 디지털 통신 링크에 걸쳐 상기 제 1 스위칭 제어 신호를 상기 제 1 하이브리드 팽창 유닛에 전달하는 단계는 2보다 큰 홀수의 비트들을 사용하여 상기 제 1 스위칭 제어 신호를 전달하는 단계; 및
    2보다 큰 홀수의 비트들에 대해 다수결 원칙 방식을 사용하여 상기 하이브리드 팽창 유닛에서 수신된 상기 제 1 스위칭 제어 신호를 검증하는 단계를
    포함하는, 방법.
  54. 제 40항에 있어서,
    상기 제 1 하이브리드 팽창 유닛에서 상기 제 1 스위칭 제어 신호를 발생시키는 단계; 및
    상기 제 1 아날로그 통신 링크에 걸쳐 상기 제 1 스위칭 제어 신호를 상기 제 1 아날로그 원격 안테나 유닛에 전달하는 단계를
    더 포함하는, 방법.
  55. 제 40항에 있어서,
    상기 제 1 아날로그 원격 안테나 유닛에서 상기 제 1 스위칭 제어 신호를 발생시키는 단계를 더 포함하는, 방법.
  56. 제 40항에 있어서,
    상기 제 1 무선 신호들은 상기 제 1 세트의 아날로그 스펙트럼의 대역들과 연관되는, 방법.
  57. 제 40항에 있어서, 상기 제 2 세트의 아날로그 스펙트럼의 대역들은 중간 주파수들을 포함하는, 방법.
  58. 제 40항에 있어서, 상기 제 1 무선 스펙트럼은 제 3 아날로그 스펙트럼의 대역으로서 전달되는, 방법.
  59. 제 58항에 있어서, 상기 제 3 아날로그 스펙트럼의 대역은 상기 제 1 아날로그 스펙트럼의 대역과 같은, 방법.
  60. 제 40항에 있어서,
    상기 제 1 마스터 호스트 유닛에서 제 4 세트의 아날로그 스펙트럼의 대역들 및 제 2 N-비트 워드들의 디지털화된 스펙트럼 사이에서 제 3 무선 스펙트럼을 변환하는 단계;
    상기 제 1 마스터 호스트 유닛 및 제 1 디지털 원격 안테나 유닛 사이의 제 2 디지털 매체 상에서 상기 제 2 N-비트 워드들의 디지털화된 스펙트럼을 수송하는 단계;
    제 2 스위칭 제어 신호에 기초하여 상기 송신 모드 및 상기 수신 모드 사이에서 상기 제 1 디지털 원격 안테나 유닛을 스위칭하는 단계;
    상기 제 1 디지털 원격 안테나 유닛이 상기 송신 모드에 있을 때, 제 3 안테나를 사용하여 상기 제 1 디지털 원격 안테나 유닛에서 제 3 무선 스펙트럼을 송신하는 단계; 및
    상기 제 1 디지털 원격 안테나 유닛이 상기 수신 모드에 있을 때, 제 4 안테나를 사용하여 상기 제 1 디지털 원격 안테나 유닛에서 제 4 무선 스펙트럼을 수신하는 단계를
    더 포함하는, 방법.
  61. 제 60항에 있어서, 상기 제 1 무선 스펙트럼은 상기 제 3 무선 스펙트럼과 동일한, 방법.
  62. 하이브리드 팽창 유닛에 있어서,
    업스트림 디바이스와 함께 제 1 및 제 2 세트들의 N-비트 워드들의 디지털화된 스펙트럼을 전달하도록 구비된 적어도 하나의 디지털 통신 인터페이스;
    다운스트림 디바이스와 함께 제 1 및 제 2 세트들의 아날로그 스펙트럼의 대역들을 전달하도록 구비된 적어도 하나의 아날로그 통신 인터페이스를
    포함하고,
    상기 하이브리드 팽창 유닛은 상기 제 1 세트의 N-비트 워드들의 디지털화된 스펙트럼 및 상기 제 1 세트의 아날로그 스펙트럼의 대역들 사이에서 변환하도록 구비되고;
    상기 하이브리드 팽창 유닛은 스위칭 제어 신호를 상기 다운스트림 디바이스에 전달하도록 더 구비되고, 상기 스위칭 제어 신호는 스위치가 송신기 및 수신기 사이에서 언제 선택되어야 하는지를 표시하는, 하이브리드 팽창 유닛.
  63. 제 62항에 있어서, 상기 하이브리드 팽창 유닛은 상기 업스트림 디바이스로부터 상기 스위칭 제어 신호를 수신하도록 더 구비되는, 하이브리드 팽창 유닛.
  64. 제 62항에 있어서, 상기 하이브리드 팽창 유닛은 상기 업스트림 디바이스로부터 전달된 데이터 의 프레임의 제어 워드로 상기 업스트림 디바이스로부터 상기 스위칭 제어 신호를 수신하도록 구비되는, 하이브리드 팽창 유닛.
  65. 제 62항에 있어서, 상기 하이브리드 팽창 유닛은 상기 제 1 디지털 통신 링크에 걸쳐 전달된 데이터의 프레임의 샘플링된 데이터 워드로 상기 업스트림 디바이스로부터 상기 스위칭 제어 신호를 수신하도록 구비되는, 하이브리드 팽창 유닛.
  66. 제 62항에 있어서, 상기 하이브리드 팽창 유닛은 상기 샘플링된 데이터 워드에서의 적어도 하나의 내장된 제어 비트를 사용하여 상기 업스트림 디바이스로부터 상기 스위칭 제어 신호를 수신하도록 구비되는, 하이브리드 팽창 유닛.
  67. 제 62항에 있어서, 상기 하이브리드 팽창 유닛은 다중-비트 코드를 사용하여 상기 업스트림 디바이스로부터 상기 스위칭 제어 신호를 수신하도록 구비되는, 하이브리드 팽창 유닛.
  68. 제 62항에 있어서, 상기 하이브리드 팽창 유닛은 2보다 큰 홀수의 비트들을 사용하여 상기 업스트림 디바이스로부터 상기 스위칭 제어 신호를 수신하도록 구비되고;
    상기 하이브리드 팽창 유닛은 상기 제 1 스위칭 제어 신호를 검증하기 위해 다수결 원칙 방식을 이용하도록 더 구비되는, 하이브리드 팽창 유닛.
  69. 제 62항에 있어서, 스위치 신호 제어기를 더 포함하고,
    상기 스위치 신호 제어기는,
    상기 디지털화된 스펙트럼에서의 다운링크 통신 경로의 제 1 전력 레벨과;
    상기 디지털화된 스펙트럼에서의 업링크 통신 경로의 제 2 전력 레벨 중
    적어도 하나와 임계 전력 레벨 사이의 비교에 기초하여, 상기 스위칭 제어 신호를 발생시키도록 구비되는, 하이브리드 팽창 유닛.
  70. 방법에 있어서,
    업스트림 디바이스와 함께 제 1 세트의 N-비트 워드들의 디지털화된 스펙트럼을 수송하는 단계;
    다운스트림 디바이스와 함께 제 1 세트의 아날로그 스펙트럼의 대역들을 수송하는 단계;
    상기 제 1 세트의 N-비트 워드들의 디지털화된 스펙트럼 및 상기 제 1 세트의 아날로그 스펙트럼의 대역들 사이에서 변환하는 단계; 및
    스위칭 제어 신호를 다운스트림 디바이스로 전달하는 단계로서, 상기 스위칭 제어 신호는 스위치가 송신 경로 및 수신 경로 사이에서 언제 선택되어야 하는지를 표시하는, 상기 전달 단계를
    포함하는, 방법.
  71. 제 70항에 있어서, 상기 업스트림 디바이스로부터 상기 스위칭 제어 신호를 수신하는 단계를 더 포함하는, 방법.
  72. 제 70항에 있어서,
    상기 디지털화된 스펙트럼에서의 다운링크 통신 경로의 제 1 전력 레벨과;
    상기 디지털화된 스펙트럼에서의 업링크 통신 경로의 제 2 전력 레벨 중
    적어도 하나와 임계 전력 레벨 사이의 비교에 기초하여, 상기 스위칭 제어 신호를 발생시키는 단계를 더 포함하는, 방법.
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