KR20240105520A

KR20240105520A - 무선헤드를 분산시키기 위한 시스템 및 방법

Info

Publication number: KR20240105520A
Application number: KR1020247021832A
Authority: KR
Inventors: 스티븐 지. 펄만; 로저 반 더 란; 파디 사이비; 마리오 디 디오; 앨런 아이버스; 벤야부트 지라수타야선토른; 린 프리만; 안토니오 포렌자
Original assignee: 리어덴 엘엘씨
Priority date: 2016-10-27
Filing date: 2017-10-25
Publication date: 2024-07-05

Abstract

편리하고 미학적으로 만족스러운 고밀도 무선기 배치를 위한 무선기 데이지 체인을 생성하기 위한 시스템 및 방법이 설명되며, 여기서 복수의 무선 송수신기는, 무선으로 또는 데이지 체인 상에서 반송되는 신호를 통해, 타이밍 정보, 캘리브레이션 정보 및 전력을, 그리고 또한 데이지 체인을 통해 송신되는 복수의 디지털 기저대역 파형을 수신한다.

Description

무선헤드를 분산시키기 위한 시스템 및 방법{SYSTEMS AND METHODS FOR DISTRIBUTING RADIOHEADS}

관련 출원의 상호 참조

본 출원은 발명의 명칭이 "무선헤드를 분산시키기 위한 시스템 및 방법(System and Methods For Distributing Radioheads)"인 2016년 10월 27일자로 출원된 공계류 중인 미국 가출원 제62/413,944호의 이익을 주장한다.

본 출원은 또한 발명의 명칭이 "능동적으로 사용되는 스펙트럼 내에서의 간섭을 완화시키기 위한 시스템 및 방법(Systems and Methods for Mitigating Interference within Actively Used Spectrum)"인 2016년 8월 26일자로 출원된 미국 가출원 제62/380,126호의 이익과 그에 대한 우선권을 주장하는, 발명의 명칭이 "능동적으로 사용되는 스펙트럼 내에서의 간섭을 완화시키기 위한 시스템 및 방법(Systems And Methods For Mitigating Interference Within Actively Used Spectrum)"인 2017년 8월 21자로 출원된 공계류 중인 미국 출원 제15/682,076호의 일부 계속 출원이며, 2017년 8월 21일자로 출원된 공계류 중인 미국 출원 제15/682,076호가 또한 발명의 명칭이 "능동적으로 사용되는 스펙트럼 내에서의 동시 스펙트럼 사용을 위한 시스템 및 방법(Systems and Methods for Concurrent Spectrum Usage Within Actively Used Spectrum)"인 2014년 4월 16일자로 출원된 공계류 중인 미국 가특허 출원 제61/980,479호의 이익과 그에 대한 우선권을 주장하는, 발명의 명칭이 "능동적으로 사용되는 스펙트럼 내에서의 동시 스펙트럼 사용을 위한 시스템 및 방법(Systems and Methods for Concurrent Spectrum Usage Within Actively Used Spectrum)"인 2015년 3월 27자로 출원된 미국 출원 제14/672,014호의 일부 계속 출원이다.

본 출원은 하기의 공계류 중인 미국 특허 출원 및 미국 가출원에 관련될 수 있다:

발명의 명칭이 "능동적으로 사용되는 스펙트럼 내에서의 간섭을 완화시키기 위한 시스템 및 방법(Systems and Methods for Mitigating Interference within Actively Used Spectrum)"인 미국 가출원 제62/380,126호

발명의 명칭이 "분산 안테나 무선 시스템에서 가상 무선 인스턴스를 코히런스의 물리적 영역에 맵핑하기 위한 시스템 및 방법(Systems and Methods for Mapping Virtual Radio Instances into Physical Areas of Coherence in Distributed Antenna Wireless Systems)"인 미국 출원 제14/611,565호

발명의 명칭이 "분산 입력 분산 출력 기술을 통해 무선 셀룰러 시스템에서 셀 간 다중화 이득을 이용하기 위한 시스템 및 방법(Systems and Methods for Exploiting Inter-cell Multiplexing Gain in Wireless Cellular Systems Via Distributed Input Distributed Output Technology)"인 미국 출원 제14/086,700호

발명의 명칭이 "분산 입력 분산 출력 무선 통신에서 채널 가역성을 이용한 무선 주파수 교정을 위한 시스템 및 방법(Systems and Methods for Radio Frequency Calibration Exploiting Channel Reciprocity in Distributed Input Distributed Output Wireless Communications)"인 미국 출원 제13/844,355호

발명의 명칭이 "분산 입력 분산 출력 기술을 통해 무선 셀룰러 시스템에서 셀 간 다중화 이득을 이용하기 위한 시스템 및 방법(Systems and Methods for Exploiting Inter-cell Multiplexing Gain in Wireless Cellular Systems Via Distributed Input Distributed Output Technology)"인 미국 출원 제13/797,984호

발명의 명칭이 "분산 입력 분산 출력 기술을 통해 무선 셀룰러 시스템에서 셀 간 다중화 이득을 이용하기 위한 시스템 및 방법(Systems and Methods for Exploiting Inter-cell Multiplexing Gain in Wireless Cellular Systems Via Distributed Input Distributed Output Technology)"인 미국 출원 제13/797,971호

발명의 명칭이 "분산 입력 분산 출력 기술을 통해 무선 셀룰러 시스템에서 셀 간 다중화 이득을 이용하기 위한 시스템 및 방법(Systems and Methods for Exploiting Inter-cell Multiplexing Gain in Wireless Cellular Systems Via Distributed Input Distributed Output Technology)"인 미국 출원 제13/797,950호

발명의 명칭이 "다중 사용자 스펙트럼의 계획적 진화 및 구식화를 위한 시스템 및 방법(System and Methods for planned evolution and obsolescence of multiuser spectrum)"인 미국 출원 제13/233,006호

발명의 명칭이 "무선 시스템에서 코히런스의 영역을 이용하기 위한 시스템 및 방법(Systems and Methods to Exploit Areas of Coherence in Wireless Systems)"인 미국 출원 제13/232,996호

발명의 명칭이 "클라이언트의 검출된 속도에 기초하여 상이한 분산 입력 분산 출력(DIDO) 네트워크들 사이의 클라이언트의 핸드오프를 관리하기 위한 시스템 및 방법(System And Method For Managing Handoff Of A Client Between Different Distributed-Input-Distributed-Output (DIDO) Networks Based On Detected Velocity Of The Client)"인 미국 출원 제12/802,989호

발명의 명칭이 "분산 입력 분산 출력(DIDO) 통신 시스템에서의 간섭 관리, 핸드오프, 전력 제어 및 링크 적응(Interference Management, Handoff, Power Control And Link Adaptation In Distributed-Input Distributed-Output (DIDO) Communication Systems)"인 미국 출원 제12/802,988호

발명의 명칭이 "DIDO 다중 반송파 시스템에서 링크 적응을 위한 시스템 및 방법(System And Method For Link adaptation In DIDO Multicarrier Systems)"인 미국 출원 제12/802,975호

발명의 명칭이 "다수의 DIDO 클러스터를 횡단하는 클라이언트의 클러스터 간 핸드오프를 관리하기 위한 시스템 및 방법(System And Method For Managing Inter-Cluster Handoff Of Clients Which Traverse Multiple DIDO Clusters)"인 미국 출원 제12/802,974호

발명의 명칭이 "분산 입력 분산 출력(DIDO) 네트워크에서 전력 제어 및 안테나 그룹화를 위한 시스템 및 방법(System And Method For Power Control And Antenna Grouping In A Distributed-Input-Distributed-Output (DIDO) Network)"인 미국 출원 제12/802,958호

발명의 명칭이 "분산 입력 분산 출력 무선 시스템에서 공간 다이버시티를 향상시키기 위한 시스템 및 방법(Systems and Methods to enhance spatial diversity in distributed-input distributed-output wireless systems)"인 미국 특허 제9685,997호

발명의 명칭이 "분산 안테나 무선 통신을 위한 시스템 및 방법(System and Method For Distributed Antenna Wireless Communications)"인 2016년 7월 5일자로 허여된 미국 특허 제9,386,465호

발명의 명칭이 "사용자 클러스터링을 통해 분산 무선 시스템에서 전송을 조정하기 위한 시스템 및 방법(Systems And Methods To Coordinate Transmissions In Distributed Wireless Systems Via User Clustering)"인 2016년 6월 14일자로 허여된 미국 특허 제9,369,888호

발명의 명칭이 "분산 입력 분산 출력 시스템에서 도플러 효과를 보상하기 위한 시스템 및 방법(System and Methods to Compensate for Doppler Effects in Distributed-Input Distributed Output Systems)"인 2016년 4월 12일자로 허여된 미국 특허 제9,312,929호

발명의 명칭이 "분산 입력 분산 출력 무선 시스템에서 무선 백홀을 위한 시스템 및 방법(Systems and Methods for Wireless Backhaul in Distributed-Input Distributed-Output Wireless Systems)"인 2015년 3월 24일자로 허여된 미국 특허 제8,989,155호

발명의 명칭이 "신호 세기 측정에 기초하여 DIDO 간섭 제거를 조절하기 위한 시스템 및 방법(System and Method for Adjusting DIDO Interference Cancellation Based On Signal Strength Measurements)"인 2015년 3월 3일자로 허여된 미국 특허 제8,971,380호

발명의 명칭이 "분산 입력 분산 출력 무선 통신을 위한 시스템 및 방법(System and Method for Distributed Input Distributed Output Wireless Communications)"인 2014년 2월 18일자로 허여된 미국 특허 제8,654,815호

발명의 명칭이 "다중 반송파 시스템에서 DIDO 프리코딩 보간을 위한 시스템 및 방법(System and Method for DIDO Precoding Interpolation in Multicarrier Systems)"인 2013년 10월 29일자로 허여된 미국 특허 제8,571,086호

발명의 명칭이 "사용자 클러스터링을 통해 분산 무선 시스템에서 전송을 조정하기 위한 시스템 및 방법(Systems and Methods To Coordinate Transmissions In Distributed Wireless Systems Via User Clustering)"인 2013년 9월 24일자로 허여된 미국 특허 제8,542,763호

발명의 명칭이 "분산 입력 분산 출력 무선 통신을 위한 시스템 및 방법(System and Method for Distributed Input Distributed Output Wireless Communications)"인 2013년 4월 23일자로 허여된 미국 특허 제8,428,162호

발명의 명칭이 "신호 세기 측정에 기초하여 DIDO 간섭 제거를 조절하기 위한 시스템 및 방법(System And Method For Adjusting DIDO Interference Cancellation Based On Signal Strength Measurements)"인 2012년 5월 1일자로 허여된 미국 특허 제8,170,081호

발명의 명칭이 "분산 입력 분산 출력 무선 통신을 위한 시스템 및 방법(System and Method For Distributed Input-Distributed Output Wireless Communications)"인 2012년 4월 17일자로 허여된 미국 특허 제8,160,121호;

발명의 명칭이 "공간-시간 코딩을 이용하여 "NVIS"(Near Vertical Incidence Skywave) 통신을 향상시키기 위한 시스템 및 방법(System and Method For Enhancing Near Vertical Incidence Skywave ("NVIS") Communication Using Space-Time Coding)"인 2011년 2월 8일자로 허여된 미국 특허 제7,885,354호.

발명의 명칭이 "공간 다중화 대류권 산란 통신을 위한 시스템 및 방법(System and Method For Spatial-Multiplexed Tropospheric Scatter Communications)"인 2010년 5월 4일자로 허여된 미국 특허 제7,711,030호;

발명의 명칭이 "분산 입력 분산 출력 무선 통신을 위한 시스템 및 방법(System and Method for Distributed Input Distributed Output Wireless Communication)"인 2009년 12월 22일자로 허여된 미국 특허 제7,636,381호;

발명의 명칭이 "분산 입력 분산 출력 무선 통신을 위한 시스템 및 방법(System and Method for Distributed Input Distributed Output Wireless Communication)"인 2009년 12월 15일자로 허여된 미국 특허 제7,633,994호;

발명의 명칭이 "분산 입력 분산 출력 무선 통신을 위한 시스템 및 방법(System and Method for Distributed Input Distributed Output Wireless Communication)"인 2009년 10월 6일자로 허여된 미국 특허 제7,599,420호;

발명의 명칭이 "분산 입력 분산 출력 무선 통신을 위한 시스템 및 방법(System and Method for Distributed Input Distributed Output Wireless Communication)"인 2008년 8월 26일자로 허여된 미국 특허 제7,418,053호.

무선 통신 시스템의 밀도가 꾸준히 증가함에 따라, 무선기(radio)의 배치가 점점 더 어려워지고 있다. 무선기를 수용하기 위한 물리적 위치를 찾는 데 어려움, 백홀 및/또는 프런트홀을 가져오는 데 어려움이 있다(본 명세서에서 사용된 바와 같은 "프런트홀"은 소정 형태의 무선 신호를 무선헤드로 반송하는 통신 인프라를 지칭하며, 사용자 데이터를 반송하기 위한 무선 파형을 생성하는 기지국에 사용자 데이터를 반송하는, 본 명세서에서 사용된 바와 같은 "백홀"과는 대조적이다). 종래의 셀룰러 시스템(예컨대, LTE, UMTS) 또는 종래의 간섭 회피 시스템(예컨대, Wi-Fi)에서는, 성능 및 주파수 재사용을 최적화하기 위해, 기지국 또는 안테나 계획은 커버리지를 위해 소정 위치에 무선기를 배치하고 간섭을 완화시키기 위해 다른 위치는 피할 것을 요구한다. 게다가, 기술적 문제가 극복될 수 있다고 가정하더라도, 예를 들어 무선기 및 안테나의 시각적 외관에 대한 우려로부터, 무선기 및 안테나 배치에 대한 지방 및 국가 정부 규제가 있다. 무선기 또는 안테나가 정부 승인을 위한 표준을 충족시키더라도, 허가 과정은 매우 느려, 때때로 안테나 배치가 승인되는 데 수년이 걸릴 수 있다.

무선 통신의 역사 전반에 걸쳐, 무선 기술의 유형(예컨대, 위성, 모바일, 텔레비전 등), 송신의 주파수(예컨대, HF, VHF, UHF, 마이크로파, 밀리미터파 등), 및 송신의 지향성(예컨대, 무지향성, 고이득 또는 좁은 빔 등)에 따라, 무선기 및 안테나를 배치하는 엄청난 수의 상이한 접근 방식이 있었다. 또한, 환경과 어울리도록 무선기 및 안테나를 페인팅하는 것과 같은 단순한 노력부터, 야자나무처럼 보이도록 셀룰러 타워를 제작하는 것과 같은 공들인 노력까지, 미학적 고려 사항들이 종종 작용하기 시작하였다.

종래의 셀룰러 및 간섭 회피 네트워크에서 최적의 성능을 달성하려면 무선기 및 안테나가 특정 계획(예컨대, 커버리지가 손실될 정도로 너무 멀리 떨어지지 않고, 셀간 간섭을 피하기 위해 서로 너무 가까이 있지 않음)에 따라 배치될 필요가 있기 때문에, 이러한 요건들은 백홀 및/또는 프런트홀 및 장소들에서의 설치 솔루션의 가용성과 같은 다른 제약과 종종 충돌한다. 그리고, 많은 상황(예컨대, 역사적인 건물)에서 정부는 건물의 외관을 변경하는 것은 무엇이든 건물 상에 또는 그 근처에 설치되는 것을 허가하지 않을 것이기 때문에 어떤 무선기 또는 안테나 솔루션도 용인되지 않는다.

무선기 및 안테나는 타워, 옥상, 전신주 상에, 전신주들 사이에 매달린 전력선 상에 배치되었다. 무선기 및 안테나는 실내 위치들에서 천장에, 벽 상에, 선반 상에, 테이블 윗면 상에 등등에 배치되었다. 무선기는 또한 경기장 안쪽에 그의 구조적 요소 상에, 좌석 밑에 등등에 배치되었다. "누설 피더(leaky feeder)"(아래에 설명됨)와 같은 특수 안테나가 터널 내에 배치되었다. 간단히 말해서, 무선기 및 안테나는 상상할 수 있는 임의의 위치에 배치되었다.

무선기 및 안테나를 전력선에 부착하기 위한 종래 기술 노력의 예들은 미국 제7,862,837호, 미국 제8,780,901호 및 미국 제2014/0286444호에 개시된 것들을 포함하고, 무선기 및 안테나를 전신주에 부착하기 위한 종래 기술 노력은, 예를 들어, 미국 제7,068,630에 개시된 것과 같은 Metricom Ricochet 패킷 통신 네트워크의 것들을 포함한다.

예시된 종래 기술 도 4와 같은 전신주(400 또는 401)는 종종 2개의 구역으로 나누어지는데, 전형적으로 상위 구역은 가로대(403)의 영역에서와 같이, 케이블 상에서 전기 전력선들이 운반되는 "공급 공간"으로 불릴 수 있다. 작업자가 통신 케이블 및 장비를 부착하는 것이 안전한, 전형적으로 하위 구역은 "통신 공간"으로 불릴 수 있으며, 가로대(402)의 높이에, 종래 기술 도 5에서 이 구역에 통신 케이블 및 장비가 예시되어 있다.

일부 종래 기술 시스템은 무선기 및/또는 안테나(410 및 411)로 도 4에 도시된 바와 같이, 전신주 상의 공급 구역 내에 무선기 및/또는 안테나를 배치하고/하거나, 무선기 및/또는 안테나(420 및 421)로 도시된 바와 같이 전력선 자체 상에 무선기 및/또는 안테나를 배치한다.

일부 종래 기술 시스템은 무선기 및/또는 안테나(550 및 551)로 도 5에 도시된 바와 같이, 전신주 상의 통신 구역 내에 무선기 및/또는 안테나를 배치하고/하거나, 무선기 및/또는 안테나(540 및 541)로 도시된 바와 같이 전신주들 사이에 매달린 케이블(종종 통신 케이블) 상에 무선기 및/또는 안테나를 배치한다. 백홀 또는 프런트홀은 통신 케이블(531) 상에서 운반될 수 있는데, 이러한 통신 케이블은 전형적으로 전기(예컨대, 구리) 또는 섬유이고, 종종 절연 또는 외부 덕트(530)에 의해 보호되고, 종종 꼰 강철로 제조되는, 기계적으로 강한 케이블(532)로부터 구조적 지지를 종종 유도한다. 때때로 무선기들은 전신주 및/또는 케이블에 부착된 다음 이들은 도 5에 도시된 바와 같이, 전신주 또는 케이블 상에 있거나 무선기에 내장된 안테나에 결합된다. 일부 종래 기술 시스템에서, 무선기는 종종 스텝-다운 전력 공급기(561)를 통해 전력선으로부터 전력을 유도하고 전력계(560)에 의해 측정되어 전력을 제공하는 전력 회사에 의해 사용 비용이 평가될 수 있다. 550 및 551과 같은 무선기는 또한 백홀 또는 프런트홀을 위해 사용될 수 있다.

도 6은 가로등 기둥 상에 안테나 및/또는 무선기를 갖는 종래 기술 구성을 도시한다. 본 명세서에 사용된 바와 같은 가로등 기둥은 그들 사이에 공중 전력 또는 통신 케이블을 갖지 않는 전신주이다. 안테나들(601 및 602)은 무선기들(611 및 612)에 결합될 수 있거나, 그들은 무선기와 동일한 인클로저 내에 있을 수 있고 이에 따라 별도의 무선기(611 또는 612)에 대한 필요성이 없다. 백홀 또는 프런트홀 케이블(예컨대, 구리 또는 섬유)은 지하 도관(630)(도관이 지하에 있고 보이지 않음을 나타내기 위해 점선으로 예시됨)을 통해 전달될 수 있거나, 백홀 또는 프런트홀은 가로등 기둥들 사이의 무선 링크를 통해 운반될 수 있다. 백홀 또는 프런트홀이 지하에 있으면, 그것은 전형적으로 지하 도관으로부터 가로등 기둥의 내부를 통해(예컨대, 그것이 금속 또는 중공이면) 또는, 621 및 622로 예시된 바와 같이, 가로등 기둥의 측부 위로 지면으로부터 도관 또는 덕트를 통해, 무선기(611 및 612)를 통해, 또는 직접 가로등 기둥의 상부로 전달된다. 가로등 기둥에 대해 도 6에 예시된 바와 같이 백홀 또는 프런트홀을 위해 지하 도관을 사용하는 접근 방식은 또한 도 4 및 도 5에 예시된 전신주에도 적용될 수 있으며, 이때 지하 도관으로부터의 케이블은 전신주의 내부를 통해(예컨대, 그것이 금속 및 중공이면) 또는 전신주의 측부 위로 지면으로부터 도관 또는 덕트를 통해 전달된다.

백홀 및/또는 프런트홀(전신주 상의 무선기이든지 또는 다른 곳에 배치된 무선기이든지 간에)은 동축 케이블, 섬유, 가시선(line-of-sight) 무선, 비가시선(non-line-of-sight) 무선 등을 포함한, 광범위한 매체를 통해 무선기에 제공될 수 있다. 이더넷, "CPRI"(Common Public Radio Interface), "MoCA"(Multimedia over Coax Alliance), "DOCSIS"(Data Over Cable Service Interface Specification), "BPL"(Broadband over Power Line) 등을 포함한, 광범위한 프로토콜이 매체에 대해 사용될 수 있다.

유선(예컨대, 구리, 섬유 등) 통신을 분배하기 위해 광범위한 스위치, 스플리터, 허브가 사용될 수 있다. 아날로그 스플리터는 동축 접속을 분배하는 데(예컨대, DOCSIS 및/또는 MoCA 데이터를 분배하는 데) 종종 사용된다. 전기 콘센트 결합은 BPL을 분배하는 데 사용될 수 있다. 이더넷 스위치와 허브는 구리 및 섬유 이더넷 접속을 분배하는 데 종종 사용된다. 가정용 및 상업용 응용을 위해 만들어진 많은 무선기들은 패스-스루 이더넷에 대한 편의로서 내장된 스위치를 가지며, 따라서 무선기가 이더넷 케이블에 플러그되는 경우, 다른 디바이스들에 플러그하는 데 사용될 수 있는 무선기 상의 다른 이더넷 잭이 존재한다.

케이블을 따라 무선 접속을 분배하는 데 사용된 다른 종래 기술은 "누설 피더" 또는 "누설 케이블"이라고 불리는 것이다. 누설 피더는 무선 신호를 반송하지만, 케이블의 측부를 통해 무선 방사를 의도적으로 누설 및 흡수하는 케이블이다. 예시적인 종래 기술 누설 케이블(700)이 도 7에 예시되어 있다. 절연 및 보호 재킷(701), 외부 도체(702)(예컨대, 구리 포일), 유전체(704)(예컨대, 유전체 폼), 및 내부 도체(705)(예컨대, 구리선)가 있다는 점에서 동축 케이블과 매우 유사하다. 그러나, 동축 케이블과는 달리, 외부 도체(702)에는 무선 방사가 누설 피더(700) 안팎으로 전파되도록 허용하는 구멍(703)이 있다.

누설 피더는 종종 터널 또는 샤프트(예컨대, 광산 터널, 지하철 터널) 내에서 사용되는데 여기서 그것들은 터널 또는 샤프트의 측부에 부착되어 터널 또는 샤프트의 길이를 따라 연장된다. 이러한 방식으로, 사용자가 터널 또는 샤프트 내에서 어디에 위치하는지에 상관없이, 사용자는 누설 피더의 인근 부분에 무선 접속할 것이다. 누설 피더는 무선 에너지를 누설하기 때문에, 그것들은 신호 전력을 높이기 위해 주기적으로 삽입되는 무선 주파수 증폭기를 종종 갖는다. 2개 이상의 누설 피더가 함께 작동하면, 종래 기술 MIMO 기법들이 용량을 증가시키는 데 사용될 수 있다.

누설 피더 배치는 신호 강도를 반복적으로 복원하기 위해 누설 피더의 길이들 사이에 주기적으로 배치되는 증폭기만으로, 케이블을 배치하는 것과 같다는 점에서 편리하고 빠르다.

누설 피더의 근본적인 한계는 누설 피더 케이블의 전체 길이에 대해 동일한 채널이 공유된다는 것이다. 따라서, 누설 피더의 일 단부에 있는 사용자는 누설 피더의 중간에 있는 사용자뿐만 아니라 누설 피더의 단부에 있는 사용자와 채널을 공유한다. 이것은 누설 피더의 길이를 따라 사용자들이 드문드문 분포되거나 사용자들에 의한 데이터 용량 수요가 낮은(예컨대, 광산 터널 또는 샤프트에서 음성 통신을 위해) 응용들에 대해서는 용인될 수 있지만, 사용자들의 밀도가 높고/높거나 사용자들에 의한 데이터 용량 수요가 높은 응용들에 대해서는 적합하지 않은데, 왜냐하면 누설 피더의 전체 길이에 전반에 걸쳐 사용자들이, 그들이 서로 매우 멀리 있다는 사실에도 불구하고, 동일한 채널을 공유하고 있을 것이기 때문이다. 따라서, 누설 피더는 배치하기에 편리하지만, 주기적인 증폭기로 케이블을 배치하는 것과 같으므로, 커버리지를 제공하기 위해 그것들의 배치는 고밀화에 불리하게 작용한다.

무선기 및/또는 안테나를 배치하는 데 어떤 종래 기법들이 사용되는지 그리고 백홀 또는 프런트홀이 어떻게 프로비저닝되는지에 상관없이, 언급된 바와 같이, 현재의 무선 시스템은 고밀화의 어려움에 직면해 있다. 매우 효율적이고 신뢰할 수 있는 커버리지 및 서비스를 제공하고, 쉽고 빠르게 배치되고, 보기 흉한 것 및/또는 정부 규제를 받는 것을 회피하는 고밀화에 대한 우수한 범용 솔루션이 없다. 아래의 교시 내용들은 이러한 문제들을 다룬다.

도면과 함께 하기의 상세한 설명으로부터 본 발명의 보다 양호한 이해가 얻어질 수 있다.
도 1은 DIDO, 현재 브랜드 pCell™, 무선 액세스 네트워크(DRAN) 및 다른 다중 사용자 다중 안테나 시스템(MU-MAS) 네트워크의 일반적인 프레임워크를 예시한다.
도 2a 및 도 2b는 OSI 모델 및 LTE 표준에 부합하는 가상 무선 인스턴스(Virtual Radio Instance, VRI)의 프로토콜 스택을 예시한다.
도 3은 DIDO, 현재 브랜드 pCell™, 무선 네트워크 및 다른 MU-MAS 네트워크에서 커버리지를 확장하기 위한 인접한 DRAN들을 예시한다.
도 4는 "공급 공간" 내에 무선기 및/또는 안테나를 갖는 전신주의 종래 기술 예시이다.
도 5는 "통신 공간" 내에 무선기 및/또는 안테나를 갖는 전신주의 종래 기술 예시이다.
도 6은 무선기 및/또는 안테나를 갖는 가로등 기둥의 종래 기술 예시이다.
도 7은 누설 피더의 종래 기술 예시이다.
도 8a는 무선기 데이지 체인의 동축 케이블 실시예를 예시한다.
도 8b는 무선기 데이지 체인의 트위스트 페어(twisted pair) 실시예를 예시한다.
도 8c는 무선기 데이지 체인의 섬유 실시예를 예시한다.
도 8d는 무선기 데이지 체인의 조합된 동축 및 트위스트 페어 실시예를 예시한다.
도 9a는 기본 아키텍처를 예시하는 데이지 체인 무선기의 아키텍처의 일 실시예를 예시한다.
도 9b는 타이밍 분배를 예시하는 데이지 체인 무선기의 아키텍처의 일 실시예를 예시한다.
도 9c는 전력 분배를 예시하는 데이지 체인 무선기의 아키텍처의 일 실시예를 예시한다.
도 9d는 RF 분배를 예시하는 데이지 체인 무선기의 아키텍처의 일 실시예를 예시한다.
도 9e는 스플리터를 통해 구현된 데이지 체인 네트워크를 예시하는 데이지 체인 무선기의 아키텍처의 일 실시예를 예시한다.
도 10a는 슬리브 또는 덕트를 갖는 데이지 체인 무선기의 일 실시예를 예시한다.
도 10b는 하나 이상의 패스-스루 케이블을 갖는 슬리브 또는 덕트를 갖는 데이지 체인 무선기의 일 실시예를 예시한다.
도 10c는 지지 스트랜드 및 하나 이상의 패스-스루 케이블을 갖는 슬리브 또는 덕트를 갖는 데이지 체인 무선기의 일 실시예를 예시한다.
도 10d는 데이터 및/또는 전력 결합기를 갖는 지지 스트랜드 및 하나 이상의 패스-스루 케이블을 갖는 슬리브 또는 덕트를 갖는 데이지 체인 무선기의 일 실시예를 예시한다.
도 11은 데이지 체인 무선기를 갖는 전신주의 예시이다.
도 12는 데이지 체인 무선기를 갖는 가로등 기둥의 예시이다.
도 13은 데이지 체인 무선기를 갖는 건물의 예시이다.
도 14는 비직선 배치 패턴으로 된 데이지 체인 무선기들의 예시이다.
도 15는 어레이로 된 데이지 체인 무선기들의 예시이다.
도 16은 클라우드-무선 액세스 네트워크에 배치된 데이지 체인 무선기들의 예시이다.

상기 종래 기술 한계들 중 다수를 극복하기 위한 하나의 솔루션은 다중 사용자 다중 안테나 시스템(MU-MAS)에서 이용되는 네트워크 및 전력 케이블 및 소형 분산 무선헤드들을 데이지-체이닝하는 것이다. 무선헤드들을 극도로 작게 제작함으로써, 그것들은 물리적으로 케이블보다 더 클 수 없으며, 이에 따라 데이지-체이닝된 무선기 설치를 케이블 설치와 유사하게 만들 수 있다. 케이블 설치가 종종 안테나 또는 무선기 설치보다 훨씬 더 간단할 뿐만 아니라, 케이블 배치가 종종 정부 허가를 필요로 하지 않거나, 대부분의 경우 그것은 대형 안테나 또는 대형 무선기 인클로저의 배치보다 허가 승인을 받기가 훨씬 더 쉽다. 또한, 미학의 면에서, 케이블은 종종 부분적으로 또는 완전히 시야에서 감추어질 수 있는 반면, 종래의 무선기 및/또는 안테나를 감추는 것은 더 어렵거나 비현실적일 수 있다.

또한, 아래의 상세한 실시예에서, 스펙트럼 효율은 모두가 본 특허의 양수인에게 양도되고 참고로 포함되는 하기의 특허들, 특허 출원들, 및 가출원들에 기재된 바와 같은 "DIDO"(Distributed-Input Distributed-Output) 기술 및 다른 MU-MAS 기술을 이용하여 한쪽 또는 양쪽 네트워크를 구현함으로써 대폭 증가될 수 있다. 이러한 특허들, 출원들, 및 가출원들은 때때로 본 명세서에서 총체적으로 "관련 특허 및 출원"으로 지칭된다.

발명의 명칭이 "능동적으로 사용되는 스펙트럼 내에서의 간섭을 완화시키기 위한 시스템 및 방법"인 미국 가출원 제62/380,126호.

발명의 명칭이 "능동적으로 사용되는 스펙트럼 내에서의 동시 스펙트럼 사용을 위한 시스템 및 방법"인 미국 출원 제14/672,014호.

발명의 명칭이 "능동적으로 사용되는 스펙트럼 내에서의 동시 스펙트럼 사용을 위한 시스템 및 방법"인 2014년 4월 16일자로 출원된 미국 가특허 출원 제61/980,479호.

발명의 명칭이 "분산 안테나 무선 시스템에서 가상 무선 인스턴스를 코히런스의 물리적 영역에 맵핑하기 위한 시스템 및 방법"인 미국 출원 제14/611,565호

발명의 명칭이 "분산 입력 분산 출력 기술을 통해 무선 셀룰러 시스템에서 셀 간 다중화 이득을 이용하기 위한 시스템 및 방법"인 미국 출원 제14/086,700호

발명의 명칭이 "분산 입력 분산 출력 무선 통신에서 채널 가역성을 이용한 무선 주파수 교정을 위한 시스템 및 방법"인 미국 출원 제13/844,355호

발명의 명칭이 "분산 입력 분산 출력 기술을 통해 무선 셀룰러 시스템에서 셀 간 다중화 이득을 이용하기 위한 시스템 및 방법"인 미국 출원 제13/797,984호

발명의 명칭이 "분산 입력 분산 출력 기술을 통해 무선 셀룰러 시스템에서 셀 간 다중화 이득을 이용하기 위한 시스템 및 방법"인 미국 출원 제13/797,971호

발명의 명칭이 "분산 입력 분산 출력 기술을 통해 무선 셀룰러 시스템에서 셀 간 다중화 이득을 이용하기 위한 시스템 및 방법"인 미국 출원 제13/797,950호

발명의 명칭이 "다중 사용자 스펙트럼의 계획적 진화 및 구식화를 위한 시스템 및 방법"인 미국 출원 제13/233,006호

발명의 명칭이 "무선 시스템에서 코히런스의 영역을 이용하기 위한 시스템 및 방법"인 미국 출원 제13/232,996호

발명의 명칭이 "클라이언트의 검출된 속도에 기초하여 상이한 분산 입력 분산 출력(DIDO) 네트워크들 사이의 클라이언트의 핸드오프를 관리하기 위한 시스템 및 방법"인 미국 출원 제12/802,989호

발명의 명칭이 "분산 입력 분산 출력(DIDO) 통신 시스템에서의 간섭 관리, 핸드오프, 전력 제어 및 링크 적응"인 미국 출원 제12/802,988호

발명의 명칭이 "DIDO 다중 반송파 시스템에서 링크 적응을 위한 시스템 및 방법"인 미국 출원 제12/802,975호

발명의 명칭이 "다수의 DIDO 클러스터를 횡단하는 클라이언트의 클러스터 간 핸드오프를 관리하기 위한 시스템 및 방법"인 미국 출원 제12/802,974호

발명의 명칭이 "분산 입력 분산 출력(DIDO) 네트워크에서 전력 제어 및 안테나 그룹화를 위한 시스템 및 방법"인 미국 출원 제12/802,958호

발명의 명칭이 "분산 입력 분산 출력 무선 시스템에서 공간 다이버시티를 향상시키기 위한 시스템 및 방법"인 미국 특허 제9,685,997호

발명의 명칭이 "분산 안테나 무선 통신을 위한 시스템 및 방법"인 2016년 7월 5일자로 허여된 미국 특허 제9,386,465호

발명의 명칭이 "사용자 클러스터링을 통해 분산 무선 시스템에서 전송을 조정하기 위한 시스템 및 방법"인 2016년 6월 14일자로 허여된 미국 특허 제9,369,888호

발명의 명칭이 "분산 입력 분산 출력 시스템에서 도플러 효과를 보상하기 위한 시스템 및 방법"인 2016년 4월 12일자로 허여된 미국 특허 제9,312,929호

발명의 명칭이 "분산 입력 분산 출력 무선 시스템에서 무선 백홀을 위한 시스템 및 방법"인 2015년 3월 24일자로 허여된 미국 특허 제8,989,155호

발명의 명칭이 "신호 세기 측정에 기초하여 DIDO 간섭 제거를 조절하기 위한 시스템 및 방법"인 2015년 3월 3일자로 허여된 미국 특허 제8,971,380호

발명의 명칭이 "분산 입력 분산 출력 무선 통신을 위한 시스템 및 방법"인 2014년 2월 18일자로 허여된 미국 특허 제8,654,815호

발명의 명칭이 "다중 반송파 시스템에서 DIDO 프리코딩 보간을 위한 시스템 및 방법"인 2013년 10월 29일자로 허여된 미국 특허 제8,571,086호

발명의 명칭이 "사용자 클러스터링을 통해 분산 무선 시스템에서 전송을 조정하기 위한 시스템 및 방법"인 2013년 9월 24일자로 허여된 미국 특허 제8,542,763호

발명의 명칭이 "분산 입력 분산 출력 무선 통신을 위한 시스템 및 방법"인 2013년 4월 23일자로 허여된 미국 특허 제8,428,162호

발명의 명칭이 "신호 세기 측정에 기초하여 DIDO 간섭 제거를 조절하기 위한 시스템 및 방법"인 2012년 5월 1일자로 허여된 미국 특허 제8,170,081호

발명의 명칭이 "분산 입력 분산 출력 무선 통신을 위한 시스템 및 방법"인 2012년 4월 17일자로 허여된 미국 특허 제8,160,121호;

발명의 명칭이 "공간-시간 코딩을 이용하여 "NVIS"(Near Vertical Incidence Skywave) 통신을 향상시키기 위한 시스템 및 방법"인 2011년 2월 8일자로 허여된 미국 특허 제7,885,354호.

발명의 명칭이 "공간 다중화 대류권 산란 통신을 위한 시스템 및 방법"인 2010년 5월 4일자로 허여된 미국 특허 제7,711,030호;

발명의 명칭이 "분산 입력 분산 출력 무선 통신을 위한 시스템 및 방법"인 2009년 12월 22일자로 허여된 미국 특허 제7,636,381호;

발명의 명칭이 "분산 입력 분산 출력 무선 통신을 위한 시스템 및 방법"인 2009년 12월 15일자로 허여된 미국 특허 제7,633,994호;

발명의 명칭이 "분산 입력 분산 출력 무선 통신을 위한 시스템 및 방법"인 2009년 10월 6일자로 허여된 미국 특허 제7,599,420호;

발명의 명칭이 "분산 입력 분산 출력 무선 통신을 위한 시스템 및 방법"인 2008년 8월 26일자로 허여된 미국 특허 제7,418,053호.

1. 무선헤드를 분산시키기 위한 시스템 및 방법

1.1 본 발명의 실시예들에 의해 개선된 MU-MAS 시스템

본 발명의 바람직한 실시예들은 발명의 명칭이 "분산 안테나 무선 시스템에서 가상 무선 인스턴스를 코히런스의 물리적 영역에 맵핑하기 위한 시스템 및 방법(Systems and Methods for Mapping Virtual Radio Instances into Physical Areas of Coherence in Distributed Antenna Wireless Systems)"인 공계류 중인 미국 출원 제14/611,565호(본 출원은 그의 일부 계속 출원임) 및 다른 관련 특허들 및 출원들뿐만 아니라 다른 국가들에서 출원된 그의 대응물에 기술된 다중 사용자 다중 안테나 시스템에 대한 개선들이다. 도 1, 도 2 및 도 3과 이들을 설명하는 다음 6개의 단락은 다른 국가들에서 출원된 그의 대응물로서의 미국 출원 제14/611,565호의 도 1, 도 2 및 도 3과 단락 [0074-0080]에 대응한다.

현재 바람직한 실시예는 가상 무선 인스턴스(VRI)들을 통해 네트워크와 무선 링크 내의 복수의 코히런스 영역들 사이에서 동일한 주파수 대역 내의 다수의 동시 비간섭성 데이터 스트림들을 전달하는 시스템들 및 방법들을 개선하는 시스템들 및 방법들이다. 일 실시예에서, 시스템은 도 1에 도시된 바와 같은 다중 사용자 다중 안테나 시스템(MU-MAS)이다. 도 1의 컬러 코딩된(컬러 대신에 패턴을 사용함) 유닛들은 이후에 기술되는 바와 같은 데이터 소스들(101), VRI들(106), 및 코히런스 영역들(103) 사이의 일대일 맵핑을 보인다.

도 1에서, 데이터 소스들(101)은 로컬 또는 원격 서버에서의 웹 콘텐츠 또는 파일들, 예컨대 텍스트, 이미지들, 사운드들, 비디오들 또는 이들의 조합들을 반송하는 데이터 파일들 또는 스트림들이다. 하나 또는 다수의 데이터 파일들 또는 스트림들은 네트워크(102)와 무선 링크(110) 내의 모든 코히런스 영역(103) 사이에서 전송 또는 수신된다. 일 실시예에서, 네트워크는 인터넷, 또는 임의의 유선 또는 무선 로컬 영역 네트워크이다.

코히런스 영역은, 동일한 무선 링크를 통해서 동시에 전송되는 다른 VRI들로부터의 다른 데이터 출력으로부터의 어떠한 간섭 없이 하나의 VRI의 데이터 출력(112)만이 그 코히런스 영역 내에서 수신되는 방식으로, MU-MAS의 상이한 안테나들로부터의 파형들이 가간섭성으로 누적되는 공간의 크기이다. 본 출원에서, 우리는 이전 특허 출원[발명의 명칭이 "무선 시스템에서 코히런스의 영역을 이용하기 위한 시스템 및 방법"인 미국 출원 제13/232,996호]에 기재된 바와 같은 코히런스 또는 개인 셀들(예컨대, "pCells™"(103))의 크기를 설명하기 위해 "코히런스 영역"이라는 용어를 사용한다. 일 실시예에서, 코히런스 영역들은 무선 네트워크의 사용자 장비(UE)(111) 또는 가입자들의 위치들에 대응하므로, 모든 가입자는 하나 또는 다수의 데이터 소스들(101)과 연관된다. 코히런스 영역들은 전파 조건들뿐만 아니라 코히런스를 발생시키도록 채용되는 MU-MAS 프리코딩 기법들의 유형에 따라 크기 및 형상 면에서 다양할 수 있다. 본 발명의 일 실시예에서, MU-MAS 프리코더는 코히런스 영역들의 크기 및 형상을 동적으로 조절하여, 변화하는 전파 조건들에 적응하는 한편, 사용자들에게 양호한 링크 신뢰성으로 콘텐츠들을 전달한다.

데이터 소스들(101)은 먼저 네트워크(102)를 통해 DIDO 무선 액세스 네트워크(DRAN)(104)로 전송된다. 이어서, DRAN은 데이터 파일들 또는 스트림들을 UE들에 의해 수신될 수 있는 데이터 포맷으로 변환하고, 데이터 파일들 또는 스트림들을 복수의 코히런스 영역들로 동시에 전송하여, 모든 UE가 다른 UE들로 전송되는 다른 데이터 파일들 또는 스트림들로부터의 간섭 없이 그 자신의 데이터 파일들 또는 스트림들을 수신하게 한다. DRAN은 네트워크와 VRI들(106) 사이의 인터페이스인 게이트웨이(105)로 이루어진다. VRI들은 게이트웨이에 의해 라우팅되는 패킷들을 MU-MAS 기저대역 유닛으로 공급되는, 미처리 데이터로서의 또는 패킷이나 프레임 구조물 내의 데이터 스트림들(112)로 변환한다. 일 실시예에서, VRI는 여러 개의 계층들, 즉 응용, 표현, 세션, 전송, 네트워크, 데이터 링크, 및 물리 계층들로 이루어진 개방형 시스템 상호접속(OSI) 프로토콜 스택을 포함하고 있는데, 이는 도 2a에 도시된 바와 같다. 다른 실시예에서, VRI는 OSI 계층들의 서브세트만을 포함하고 있다.

다른 실시예에서, VRI들은 상이한 무선 표준들로부터 정의된다. 제한이 아닌 예로서, 제1 VRI는 GSM 표준으로부터의 프로토콜 스택, 제2 VRI는 3G 표준으로부터의 프로토콜 스택, 제3 VRI는 HSPA+ 표준으로부터의 프로토콜 스택, 제4 VRI는 LTE 표준으로부터의 프로토콜 스택, 제5 VRI는 LTE-A 표준으로부터의 프로토콜 스택, 그리고 제6 VRI는 Wi-Fi 표준으로부터의 프로토콜 스택으로 이루어진다. 예시적인 실시예에서, VRI들은 LTE 표준들에 의해 정의되는 제어 평면 또는 사용자 평면 프로토콜 스택을 포함하고 있다. 사용자 평면 프로토콜 스택은 도 2b에 도시되어 있다. 모든 UE(202)는 PHY, MAC, RLC 및 PDCP 계층들을 통해 그 자신의 VRI(204)와 통신하고, IP 계층을 통해 게이트웨이(203)와 통신하고, 응용 계층을 통해 네트워크(205)와 통신한다. 제어 평면 프로토콜 스택의 경우, UE는 또한 (LTE 표준 스택에서 정의된 바와 같이) NAS 계층을 통해 이동성 관리 엔티티(mobility management entity, MME)와 직접 통신한다.

가상 접속 관리자(Virtual Connection Manager, VCM)(107)는 UE들의 PHY 계층 아이덴티티(예컨대, 셀 특정 무선 네트워크 임시 식별자, RNTI)의 배정, 및 VRI와 UE의 인증 및 이동성을 책임진다. VRI들의 출력에서의 데이터 스트림들(112)은 가상 무선 관리자(Virtual Radio Manager, VRM)(108)로 공급된다. VRM은 스케줄러 유닛(상이한 UE들에 대한 DL(다운링크) 및 UL(업링크) 패킷들을 스케줄링함), 기저대역 유닛(예컨대, FEC 인코더/디코더, 변조기/복조기, 리소스 그리드 빌더를 포함함), 및 MU-MAS 기저대역 프로세서(프리코딩 방법들을 포함함)를 포함하고 있다. 일 실시예에서, 데이터 스트림들(112)은 MU-MAS 기저대역 프로세서에 의해 처리되는 도 2b의 PHY 계층의 출력에서의 I/Q 샘플들이다. 상이한 실시예에서, 데이터 스트림들(112)은 스케줄러 유닛으로 전송되는 MAC, RLC 또는 PDCP 패킷들인데, 스케줄러 유닛은 이들을 기저대역 유닛으로 포워딩한다. 기저대역 유닛은 패킷들을 MU-MAS 기저대역 프로세서로 공급되는 I/Q로 변환한다.

MU-MAS 기저대역 프로세서는 VRM의 코어인데, 이는 M개의 VRI들로부터의 M개의 I/Q 샘플들을 N개의 액세스 포인트(AP)들(109)로 전송되는 N개의 데이터 스트림들(113)로 변환한다. 일 실시예에서, 데이터 스트림들(113)은 AP들(109)로부터 무선 링크(110)를 통해 송신되는 N개의 파형들의 I/Q 샘플들이다. 이 실시예에서, AP는 아날로그-디지털/디지털-아날로그("ADC/DAC"), 무선 주파수("RF") 체인 및 안테나로 구성된다. 상이한 실시예에서, 데이터 스트림들(113)은 무선 링크(110)를 통해 전송되는 N개의 파형들을 발생시키기 위해 AP들에서 조합되는 MU-MAS 프리코딩 정보 및 정보의 비트들이다. 이 실시예에서, 모든 AP는 ADC/DAC 유닛들 이전에 추가 기저대역 처리를 수행하기 위해 중앙 처리 유닛("CPU"), 디지털 신호 프로세서("DSP") 및/또는 시스템 온 칩("SoC")을 구비한다.

1.2 동축 케이블을 통해 데이지-체이닝된 무선기들

도 8a, 도 8b, 도 8c 및 도 8d는 본 발명의 몇몇 바람직한 실시예들을 도시한다. 도 8a는 무선기(801)가 무선 송수신기인 일 실시예를 예시한다. 무선기(801)의 각각의 단부는 커넥터(예컨대, 제한 없이, F 타입, BNC, SMA 등)를 가지며, 무선기는 좌측의 커넥터(845)를 통해 동축 케이블(예컨대, 제한 없이, RG-6, RG-59, 3축, 2축, 반강성, 강성, 50 옴, 75 옴 등)(841)에 결합될 수 있고 우측의 커넥터(846)를 통해 동축 케이블(842)에 결합될 수 있다. 무선기(801)의 더 작은 예시가 더 큰 예시 아래에 도시되어 있다. 이러한 더 작은 예시(대부분의 상세가 제거됨)에서 알 수 있는 바와 같이, 무선기(801)는 동축 케이블(841)을 통해 좌측의 무선기(800)와 데이지-체이닝되고 우측의 동축 케이블(842)을 통해 무선기(802)와 데이지-체이닝될 수 있다. 무선기(802)가 이어서 우측의 무선기(803)와 데이지-체이닝된다. 이 예시에서, 무선기(803)가 데이지 체인의 끝에 도시되어 있다. 무선기(800)가, 제한 없이, 더 많은 무선기, 전력, 데이터 접속, 네트워크, 컴퓨팅 리소스 및/또는 RF 신호, 및/또는 다른 디지털 또는 아날로그 신호에 대한 접속에 이용 가능한 동축 케이블(840)과 함께 데이지 체인의 시작에 도시되어 있다. 이러한 데이지-체인에 결합된 무선기들(800, 801, 802, 803) 및/또는 추가 무선기들은 대체로 동일하거나 유사한 구조 및/또는 구성의 무선기들일 수 있거나, 그들은 구조 및/또는 구성이 상당히 상이할 수 있다.

동축 케이블 데이지 체인은 MoCA, 이더넷 및/또는 DOCSIS 등을 포함하지만 이로 제한되지 않는 임의의 표준 또는 독점 네트워크 프로토콜을 사용할 수 있다.

데이지 체인 위의 무선기(801)의 더 큰 예시(상세가 있음)를 다시 참조하면, 일 실시예에서 무선기(801)는 무선기(801) 인클로저의 내부 또는 그의 외부에 있을 수 있는 하나 이상의 안테나(890)를 갖는다. 안테나(들)는 제한 없이 패치 안테나, 다이폴, 모노폴, 인쇄 회로 기판("PCB") 안테나, 야기(yagi) 등을 포함하는, 임의의 유형의 안테나일 수 있다. 일 실시예에서, 단일 안테나(890)가 존재한다. 다른 실시예에서, 하나 초과의 안테나(890)가 존재하고, 다른 실시예에서는 적어도 2개의 안테나(890)가 서로에 대해 교차-편파된다. 다른 실시예에서, 안테나 또는 안테나들(890)은 무선기(801)의 외부에 있고 하나 이상의 커넥터(891)에 결합되며, 이는 동축 커넥터 또는 다른 전도성 커넥터일 수 있거나, 제한 없이 RF 또는 유도 접속을 포함하는, 비전도성 커넥터를 통할 수 있다. 외부 안테나가 또한, 제한 없이 고정된 유선 접속을 통해를 포함하여, 커넥터를 통해 결합함이 없이 무선기(801)에 결합될 수 있다.

일 실시예에서, 무선기(801)는, DC 또는 AC 전력 형태의, 한쪽 또는 양쪽 동축 케이블(841 또는 842)을 통해 결합된 외부 전원으로부터 전력을 수신한다. 다른 실시예에서, 무선기(801)는 제한 없이 DC 또는 AC 전력 커넥터(예컨대, EIAJ-01, EIAJ-02, EIAJ-03, EIAJ-04, EIAJ-05, Molex 커넥터 등)를 포함하는, 임의의 유형의 커넥터일 수 있는 커넥터(892)에 결합된 외부 전원으로부터 전력을 수신한다. 다른 실시예에서, 무선기(801)는 제한 없이 유선 접속을 통해를 포함하여, 커넥터 없이 전도성으로 전력을 수신한다. 다른 실시예에서, 무선기(801)는 제한 없이 정류 안테나를 통해, 유도 결합을 통해, 안테나(890)를 통해, 외부 안테나를 통해, 광전지를 통해, 또는 다른 무선 송신 수단을 통해 무선으로 전력을 수신하는 것을 포함하여, 무선으로 전력을 수신한다.

일 실시예에서, 무선기(801)는 타이밍, 캘리브레이션 및/또는 아날로그 또는 디지털 신호들(집합적으로, 하나 이상의 커넥터(893)를 통해 결합된 "추가 신호들")을 수신 및/또는 송신한다. 타이밍 신호는, 제한 없이, 클록, 초당 펄스 "TPS", 동기화, 및/또는 "GPS"(Global Positioning Satellite) 신호를 포함할 수 있다. 캘리브레이션 신호는, 제한 없이, 아날로그 및/또는 디지털 형태의 전력 레벨 정보, 채널 상태 정보, 전력 정보, RF 채널 정보, 및/또는 사전 왜곡 정보 중 하나 이상을 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 이들 추가 신호는 무선으로 수신 및/또는 송신된다. 일 실시예에서, 이들 추가 신호는 동축 케이블(841 및/또는 842)을 통해 수신 및/또는 송신된다. 일 실시예에서, 이들 추가 신호는 무선기(801)로부터 송신 및/또는 수신된다. 일 실시예에서, 추가 신호는 하나 이상의 외부 디바이스로부터 송신 및/또는 수신된다. 일 실시예에서, 하나 이상의 외부 디바이스는 MU-MAS 내의 하나 이상의 추가 무선기이다. 일 실시예에서, 하나 이상의 외부 디바이스는 MU-MAS 내의 하나 이상의 사용자 디바이스이다. 일 실시예에서, 하나 이상의 외부 디바이스는 MU-MAS 내의 무선기가 아닌 하나 이상의 디바이스이다.

1.3 트위스트 페어 케이블을 통해 데이지-체이닝된 무선기들

도 8b는 무선기(811)가 위에 개시된 무선기(801)와 유사한 무선 송수신기인 일 실시예를 예시하는데, 다만 무선기(811)의 각각의 단부는 트위스트 페어 케이블들(예컨대, 제한 없이, 카테고리 3, 카테고리 4, 카테고리 5, 카테고리 5e, 카테고리 6, 카테고리 6a, 전화선 등)에 결합될 수 있는 네트워크 커넥터들(855 및 856)(예컨대, 제한 없이, RJ-45, RJ-11 커넥터)을 가지며, 무선기는 이어서 좌측의 커넥터(855)를 통해 트위스트 페어 케이블(851)에 접속할 것이고 우측의 커넥터(856)를 통해 트위스트 페어 케이블(852)에 결합될 수 있다.

트위스트 페어 케이블 데이지 체인은 이더넷을 포함하지만 이로 제한되지 않는 임의의 표준 또는 독점 네트워크 프로토콜을 사용할 수 있다.

무선기(811)의 더 작은 예시가 더 큰 예시 아래에 도시되어 있다. 이러한 더 작은 예시(대부분의 상세가 제거됨)에서 알 수 있는 바와 같이, 무선기(811)는 트위스트 페어 케이블(851)을 통해 좌측의 무선기(810)와 데이지-체이닝되고 우측의 트위스트 페어 케이블(852)을 통해 무선기(812)와 데이지-체이닝될 수 있다. 무선기(812)가 이어서 우측의 무선기(813)와 데이지-체이닝된다. 이 예시에서, 무선기(813)가 데이지 체인의 끝에 도시되어 있다. 무선기(810)가, 제한 없이, 더 많은 무선기, 전력, 데이터 접속, 네트워크, 컴퓨팅 리소스 및/또는 RF 신호, 및/또는 다른 디지털 또는 아날로그 신호에 대한 접속에 이용 가능한 트위스트 페어 케이블(850)과 함께 데이지 체인의 시작에 도시되어 있다. 이러한 데이지-체인에 결합된 무선기들(810, 811, 812, 813) 및/또는 추가 무선기들은 대체로 동일하거나 유사한 구조 및/또는 구성의 무선기들일 수 있거나, 그들은 구조 및/또는 구성이 상당히 상이할 수 있다.

데이지 체인 위의 무선기(811)의 더 큰 예시(상세가 있음)를 다시 참조하면, 그것은 위에서 무선기(801)에 대해 설명된 것들과 유사한 커넥터들 및 특징들을 갖는다. 다른 실시예에서, 무선기(811)는 무선기(811) 인클로저의 내부 또는 그의 외부에 있을 수 있는 하나 이상의 안테나(890), 및 위에서 무선기(801)에 관하여 상세히 설명된 바와 같은 하나 이상의 안테나 커넥터(891)를 갖는다.

일 실시예에서, 무선기(811)는, DC 또는 AC 전력 형태의, 한쪽 또는 양쪽 트위스트 페어 케이블(851 또는 852)을 통해 결합된 외부 전원으로부터 전력을 수신한다. 다른 실시예에서, 무선기(811)는 위에서 무선기(801)에 관하여 상세히 설명된 바와 같이 무선으로 그리고/또는 커넥터(892)에 결합된 외부 전원으로부터 전력을 수신한다.

일 실시예에서, 무선기(811)는 하나 또는 그 초과의 커넥터들(812)을 통해 결합된 추가 신호를 수신 및/또는 송신한다. 일 실시예에서, 이들 추가 신호는 무선으로 수신 및/또는 송신된다. 일 실시예에서, 이들 추가 신호는 트위스트 페어(851 및/또는 852)를 통해 수신 및/또는 송신된다. 일 실시예에서, 이들 추가 신호는 무선기(811)로부터 송신 및/또는 수신된다. 다른 실시예에서, 추가 신호는 위에서 무선기(801)에 관하여 상세히 설명된 바와 같이 하나 이상의 외부 디바이스로부터 송신 및/또는 수신된다.

1.4 섬유 케이블을 통해 데이지-체이닝된 무선기들

도 8c는 무선기(821)가 위에 개시된 무선기(801 및 811)와 유사한 무선 송수신기인 일 실시예를 예시하는데, 다만 무선기(821)의 각각의 단부는 섬유 케이블(예컨대, 제한 없이, 다중 모드, 단일 모드 등)에 결합될 수 있는 네트워크 커넥터(865 및 866)(예컨대, 제한 없이, ST, DC, SC, LC, MU, MT-RJ, MPO 커넥터)를 가지며, 무선기는 이어서 좌측의 커넥터(865)를 통해 섬유 케이블(861)에 접속할 것이고 우측의 커넥터(866)를 통해 섬유 케이블(862)에 결합될 수 있다.

섬유 케이블 데이지 체인은 이더넷 및/또는 "CPRI"(Common Public Radio Interface) 등을 포함하지만 이로 제한되지 않는 임의의 표준 또는 독점 네트워크 프로토콜을 사용할 수 있다.

무선기(821)의 더 작은 예시가 더 큰 예시 아래에 도시되어 있다. 이러한 더 작은 예시(대부분의 상세가 제거됨)에서 알 수 있는 바와 같이, 무선기(821)는 섬유 케이블(861)을 통해 좌측의 무선기(820)와 데이지-체이닝되고 우측의 섬유 케이블(863)을 통해 무선기(822)와 데이지-체이닝될 수 있다. 그리고, 무선기(822)가 이어서 우측의 무선기(823)와 데이지-체이닝된다. 이 예시에서, 무선기(823)가 데이지 체인의 끝에 도시되어 있다. 무선기(820)가, 제한 없이, 더 많은 무선기, 전력, 데이터 접속, 네트워크, 컴퓨팅 리소스 및/또는 RF 신호, 및/또는 다른 디지털 또는 아날로그 신호에 대한 접속에 이용 가능한 섬유 케이블(860)과 함께 데이지 체인의 시작에 도시되어 있다. 이러한 데이지-체인에 결합된 무선기들(820, 821, 822, 823) 및/또는 추가 무선기들은 대체로 동일하거나 유사한 구조 및/또는 구성의 무선기들일 수 있거나, 그들은 구조 및/또는 구성이 상당히 상이할 수 있다.

데이지 체인 위의 무선기(821)의 더 큰 예시(상세가 있음)를 다시 참조하면, 그것은 위에서 무선기(801 및 811)에 대해 설명된 것들과 유사한 커넥터들 및 특징들을 갖는다. 다른 실시예에서, 무선기(811)는 무선기(811) 인클로저의 내부 또는 그의 외부에 있을 수 있는 하나 이상의 안테나(890), 및 위에서 무선기(801)에 관하여 상세히 설명된 바와 같은 하나 이상의 안테나 커넥터(891)를 갖는다.

일 실시예에서, 무선기(821)는 한쪽 또는 양쪽 섬유 케이블(861 또는 862)을 통해 송신된 광으로서 결합되고 (예컨대, 제한 없이, 광전지 또는 광 파장에 응답하는 정류 안테나를 통해) 전기 전력으로 변환되는 외부 전원으로부터 전력을 수신한다. 다른 실시예에서, 무선기(821)는 위에서 무선기(801)에 관하여 상세히 설명된 바와 같이 무선으로 그리고/또는 커넥터(892)에 결합된 외부 전원으로부터 전력을 수신한다.

일 실시예에서, 무선기(821)는 더 많은 커넥터들(893) 중 하나를 통해 결합된 추가 신호를 수신 및/또는 송신한다. 일 실시예에서, 이들 추가 신호는 무선으로 수신 및/또는 송신된다. 일 실시예에서, 이들 추가 신호는 섬유 케이블(861 및/또는 862)을 통해 수신 및/또는 송신된다. 일 실시예에서, 이들 추가 신호는 무선기(821)로부터 송신 및/또는 수신된다. 다른 실시예에서, 추가 신호는 위에서 무선기(801)에 관하여 상세히 설명된 바와 같이 하나 이상의 외부 디바이스로부터 송신 및/또는 수신된다.

1.5 하나 초과의 케이블 유형을 사용하여 데이지-체이닝된 무선기들

무선기들(801, 811 및 821)을 비교할 때, 그것들은 구조적으로 매우 유사하지만, 데이지-체인 케이블은 무선기(801)의 경우 동축 케이블이고, 무선기(811)의 경우 트위스트 페어이고, 821의 경우 섬유라는 차이가 있음을 알 수 있다. 동축 케이블과 트위스트 페어 케이블을 비교하면, 이들은, 제한 없이, DC 또는 AC 전력을 반송하는 능력 및 RF 신호를 반송하는 능력을 포함하는 전기 특성의 면에서 많은 유사점을 갖는다. 동축 또는 트위스트 페어 케이블의 특정 유형에 따라, 이들은 전기 또는 RF 특성의 면에서, 제한 없이, 상이한 DC 또는 AC 전압 또는 전류를 반송할 때의 이들의 효율성, 상이한 RF 방사 파장을 반송할 때의 이들의 효율성, 상이한 RF 방사 파장에서의 이들의 케이블 누설, 상이한 주파수들에서의 이들의 임피던스, DC에 대한 이들의 저항, 케이블에서의 도체의 수, 및 이들이 반송할 수 있는 신호 전력에서 상이할 수 있다.

섬유를 트위스트 페어 또는 동축 케이블과 비교할 때, 주요 차이점은 섬유 케이블은 광 방사 파장을 반송하고 (예컨대, 섬유가 반송하도록 설계된 광 방사 파장 아래의 파장에서) 전기 전력 또는 RF 방사 파장을 반송하기 위한 전도력이 없다는 점이다. 상이한 유형의 섬유는 상이한 특성들을 갖는 상이한 광 방사 파장들을 반송하지만, 데이터 전송 매체로서, 섬유 케이블은 전형적으로 동축 또는 트위스트 페어 케이블보다 주어진 거리에 대해 신호 품질(예컨대, 제한 없이, 신호 대 잡음비("SNR"))에 있어서 더 적은 손실을 겪으며, 이는 동축 또는 트위스트 페어 케이블의 경우에는 비현실적일, 장거리에 대해 높은 신호 품질을 유지하는 것을 실현 가능하게 한다. 또한, 섬유는 일반적으로 동축 또는 트위스트 페어 케이블보다 실제로 더 큰 대역폭 및 더 높은 데이터 레이트 신호를 반송할 수 있다. 섬유 케이블은 전도성 케이블(예컨대, 제한 없이, 동축, 트위스트 페어, 또는 다른 전도성 케이블)과 동일한 케이블 슬리브 내에 제조될 수 있고, 따라서 전도성 결합된 전력 및/또는 RF 방사 파장이 섬유 상에서 광 방사와 동시에 반송될 수 있다. 또는, 섬유 케이블은 유사한 결과를 달성하기 위해 배치시에 전도성 케이블과 함께 결속 또는 래핑될 수 있다.

또한, 상이한 특정 케이블은 상이한 배치 시나리오에서 적절할 수 있는 상이한 물리적 특성을 갖는다. 그것들은 두께, 무게, 유연성, 내구성, 난연 능력, 비용 등이 다르다. 사용되는 케이블의 유형(동축, 트위스트 페어 또는 섬유 케이블)의 선택, 및 각각의 종류의 케이블 내에서, 각각의 유형의 케이블의 특정 선택(예컨대, 제한 없이, RG-6, RG-89, 카테고리 5e, 카테고리 6, 다중 모드 단일 모드 등) 및 무선기(801, 811 및/또는 821)를 데이지-체이닝하는 데 사용되는 커넥터(제한 없이, F-타입, BNC, RJ-45, RJ-11, ST, DC)는, 제한 없이, 설치 장소에 어떤 케이블이 이미 배치되어 있는지; 케이블의 비용; 케이블의 길이; 무선기(801, 811, 821 또는 831)의 크기, 비용, 전력 소비, 방열, 성능 특성; 미학적 고려 사항; 환경 고려 사항; 규제 요건들 등을 포함하는 다수의 요인에 의해 결정될 수 있다.

일부 상황에서, 데이지 체이닝을 위한 하나 초과의 유형의 케이블의 특성이 주어진 무선기에 대해 바람직할 수 있다. 도 8d에 예시된 일 실시예에서, 무선기(831)는 데이지-체이닝을 위해 2개 이상의 유형의 케이블을 사용한다. 무선기(831)는 2개의 상이한 유형의 케이블을 수용하기 위해 양측에 2개의 상이한 유형의 커넥터를 가지며, 커넥터(875 및 876)는 동축 케이블 커넥터이고 커넥터(885 및 886)는 트위스트 페어 커넥터이다. 동축 케이블(871) 및 트위스트 페어 케이블(881)은 좌측에 접속되고 동축 케이블(872) 및 트위스트 페어 케이블(882)은 우측에 접속된다. 다른 실시예에서, 하나의 또는 다른 커넥터는 섬유 케이블이 그에 부착되는 섬유 커넥터이다. 다른 실시예에서, 무선기(801, 811, 821 또는 831) 상의 데이지 체인 커넥터들 중 하나, 일부 또는 전부는 상이한 유형의 케이블을 위한 것이다. 다른 실시예에서, 무선기(801, 811, 821 또는 831) 상의 데이지 체인 커넥터들 중 하나, 일부 또는 전부는, 제한 없이, 트위스트 페어, 섬유, 동축 또는 어떤 다른 형태의 케이블이 그에 접속될 수 있는 "SFP"(small form-factor pluggable) 모듈과 같은, 그 자신의 물리적 계층 송수신기 및 커넥터를 갖는 모듈을 위한 커넥터이다.

무선기(831)의 더 작은 예시가 더 큰 예시 아래에 도시되어 있다. 이러한 더 작은 예시(대부분의 상세가 제거됨)에서 알 수 있는 바와 같이, 무선기(831)는 케이블(871 및 881)을 통해 좌측의 무선기(830)와 데이지-체이닝되고 우측의 케이블(872 및 882)을 통해 무선기(832)와 데이지-체이닝될 수 있다. 그리고, 무선기(832)가 이어서 우측의 무선기(833)와 데이지-체이닝된다. 이 예시에서, 무선기(833)가 데이지 체인의 끝에 도시되어 있다. 무선기(830)가, 제한 없이, 더 많은 무선기, 전력, 데이터 접속, 네트워크, 컴퓨팅 리소스 및/또는 RF 신호, 및/또는 다른 디지털 또는 아날로그 신호에 대한 접속에 이용 가능한 케이블(870 및 880)과 함께 데이지 체인의 시작에 도시되어 있다. 이러한 데이지-체인에 결합된 무선기들(830, 831, 832, 833) 및/또는 추가 무선기들은 대체로 동일하거나 유사한 구조 및/또는 구성의 무선기들일 수 있거나, 그들은 구조 및/또는 구성이 상당히 상이할 수 있다. 유사하게, 이전 단락에서 설명된 것들과 같은 데이지 체인 커넥터 실시예들을 갖는 무선기(801, 811, 821 또는 831)가 함께 데이지 체이닝될 수 있다. 안테나 결합(예컨대 안테나(890), 커넥터(891)와 함께 위에 설명된 것들과 같은 또는 다른 수단을 통해 설명된 바와 같은), 전력 결합(예컨대 커넥터(892)와 함께 위에 설명된 것들 또는 다른 수단을 통해 설명된 바와 같은), 및/또는 추가 신호 결합(예컨대 커넥터(893)와 함께 위에 설명된 것들 또는 다른 수단을 통해 설명된 바와 같은)이 이전 단락에서 설명된 것들과 같은 데이지 체인 커넥터 실시예들을 갖는 무선기들(801, 811, 821 또는 831)에 적용 가능하다.

2. 데이지-체인 무선 아키텍처 실시예

도 9a, 도 9b, 도 9c, 도 9d 및 도 9e는 도 8a, 도 8b, 도 8c 및 도 8d의 무선기들(801, 811, 821 및 831)의 몇몇 실시예들을 예시한다. 도 9a, 도 9b, 도 9c, 도 9d 및 도 9e 각각에 예시된 실시예들 각각은 주어진 도면에 예시된 요소들을 갖는 무선기들(801, 811, 821 및 831) 중 임의의 것에 적용 가능하다.

도 9a는 (도 16과 관련하여 아래에 더 상세히 설명되는) 네트워크 링크를 통해 데이터 센터 또는 다른 컴퓨팅 및/또는 데이터 리소스에 결합된 네트워크 데이지 체인에 삽입될 수 있는 무선기를 예시한다. 2개의 네트워크 물리적 인터페이스(PHY)가 도 9a에 예시되어 있으며, PHY(901)는 업스트림 네트워크(900)에 결합되고("업스트림"은 데이지 체인에서 데이터 센터에 더 가까운 것을 의미함) PHY(901)는 다운스트림 네트워크(906)에 접속된다("다운스트림"은 데이지 체인에서 데이터 센터에 더 멀리 있는 것을 의미함). PHY(901)는 물리적 상호접속(902)(예컨대, 제한 없이, 버스, 직렬 상호접속 등)을 통해 네트워크 스위치(903)에 결합되고 PHY(906)는 물리적 상호접속(904)을 통해 네트워크 스위치(903)에 결합된다. 네트워크 스위치(903)는 PHY들(905 및 901) 사이에서 업스트림 또는 다운스트림으로 데이터를 라우팅하도록 구성될 수 있고/있거나(이에 따라 네트워크 "통과"를 가능하게 함) 물리적 상호접속을 통해 일부 또는 모든 데이터를 기저대역 처리 및 제어 유닛(910)으로 라우팅하도록 구성될 수 있다. 일 실시예에서, 스위치는 일부 또는 모든 데이터의 특정 라우팅을 위해 구성된다. 다른 실시예에서, 스위치는 데이터의 데이터와 관련된 소스 또는 목적지 주소(예컨대, 제한 없이, IP 주소)에 기초하여 데이터를 라우팅하도록 구성된다.

네트워크 스위치(903)는 기저대역 처리 및 제어 유닛(910)에 결합되고, 이는 네트워크 스위치(903)로의/로부터의 데이터 패킷들을 A-D/D-A 유닛(911)으로/으로부터 스트리밍(예컨대, 제한 없이, 연속적인 샘플들로서 전송)될 데이터(예컨대, 제한 없이, 8 비트, 16 비트, 24 비트, 32 비트 또는 임의의 길이 데이터 샘플; 고정 길이 숫자 값, 부동 소수점 숫자 값, 압축된 숫자 값, 비트 코딩된 숫자 값)로서 처리하거나, 그것들을 제어 데이터로서 사용한다.

유닛(910)으로/으로부터 스트리밍될 데이터는 유닛(910)으로/으로부터 추가 처리 없이 직접 스트리밍되거나 추가 처리가 데이터 스트림에 적용된다. 추가 처리는, 제한 없이, 데이터를 버퍼링하는 것; 특정 트리거 또는 타이밍 이벤트에 따라 해제되도록 데이터를 유지하는 것; 데이터를 압축 및/또는 압축 해제하는 것; 제한 없이, 유한 임펄스 응답(FIR) 또는 다른 필터를 통해 데이터를 필터링하는 것; 수신된 클록 레이트보다 높거나 낮은 상이한 클록 레이트로, 또는 상이한 시간 기준으로 데이터를 리샘플링하는 것; 데이터의 진폭을 스케일링하는 것; 그 데이터를 최대 값으로 제한하는 것; 스트림으로부터 데이터 샘플들을 삭제하는 것; 스트림에 데이터 샘플 시퀀스들을 삽입하는 것; 데이터를 스크램블링하거나 디스크램블링하는 것; 또는 데이터를 암호화 또는 복호화하는 것 등을 포함할 수 있다. 유닛(910)은 또한, 제한 없이, 이 단락에서 언급된 동작의 일부 또는 전부를, 그리고/또는 무선 프로토콜의 기능의 일부 또는 전부를 구현하기 위한 전용 하드웨어 또는 컴퓨팅 수단을 포함할 수 있으며, 그것은 (네트워크 스위치(903)로/로부터 또는 유닛(912)으로/으로부터 그리고 유닛(911)에서의 A-D/D-A 변환 후에) 데이터를 전송 또는 수신하는 것을 대기하면서 구현할 수 있다.

유닛(903)으로의/로부터의 데이터는, 제한 없이, 예를 들어, 제한 없이, 유닛(910) 및 RF 처리 유닛(912)으로/으로부터 접속하는 상호접속(913)으로 도시된 바와 같이, 유닛(910) 내에서 그리고 또한 다른 유닛들로/로부터, 무선기 내의 임의의 서브시스템으로/으로부터 메시지를 전송 및 수신하기 위한 제어 데이터로서 사용될 수 있다. 메시지는, 제한 없이, 무선기 내의 임의의 서브시스템을 구성하는 것; 무선기 내의 임의의 서브시스템의 상태를 판독하는 것; 타이밍 정보를 전송 또는 수신하는 것; 데이터 스트림을 리라우팅하는 것; 전력 레벨을 제어하는 것; 샘플 레이트를 변경하는 것; 송신/수신 주파수를 변경하는 것; 대역폭을 변경하는 것; 듀플렉싱을 변경하는 것; 송신 모드와 수신 모드 간에 스위칭하는 것; 필터링을 제어하는 것; 네트워크 모드를 구성하는 것; 메모리 서브시스템으로 이미지를 로딩하거나 그로부터 이미지를 판독하는 것; 또는 FPGA(field-programmable gate array)로 이미지를 로딩하거나 그로부터 이미지를 판독하는 것 등을 포함하는 무엇이든 임의의 목적으로 사용될 수 있다.

A-D/D-A 유닛(911)은 유닛(910)으로부터 수신된 디지털 데이터 샘플을 RF 처리 유닛(912)에 결합되는 하나 이상의 아날로그 전압 및/또는 전류로 변환하고 유닛(912)으로부터의 하나 이상의 아날로그 전압 및/또는 전류를 유닛(910)으로 전송되는 디지털 데이터 샘플로 변환한다. 유닛(911)은, 고정된 또는 구성 가능한, 임의의 데이터 샘플 크기 및 임의의 데이터 레이트로, 병렬 또는 직렬 형태로 데이터를 수신하는 것으로서 구현될 수 있다.

송신 경로에서, RF 처리 유닛(912)에 의해 수신된 하나 이상의 아날로그 전압 및/또는 전류는 하나 이상의 안테나 출력(914)에 직접 RF 신호로서 결합될 수 있거나, 신호는 RF 처리 유닛에 의해 RF 파형으로 합성되는 하나 이상의 반송파 주파수 상에 변조되는 하나 이상의 기저대역 신호로서 사용될 수 있고, 이어서 반송파 주파수 상의 변조된 신호는 하나 이상의 안테나(914)에 결합된다. 유닛(910)으로부터의 신호는, 제한 없이, 기저대역 파형 또는 기저대역 I/Q 파형의 형태일 수 있다.

수신 경로에서, 하나 이상의 안테나(914)로부터의 수신된 RF 신호는 유닛(911)에 직접 전압 및/또는 전류로서 결합되거나, 신호는 하나 이상의 반송파 주파수로부터 기저대역 파형 또는 기저대역 I/Q 파형으로 복조되고, 이것은 유닛(911)에 전압 및/또는 전류로서 결합되어 데이터 스트림으로 변환된다.

RF 유닛(912)은, 제한 없이, 전력 증폭기, 저잡음 증폭기, 필터, 감쇠기, 순환기, 스위치, 및 발룬(balun) 등을 포함하는 다른 RF 처리 기능들을 포함할 수 있다.

안테나(914)는, 제한 없이, 패치 안테나, 다이폴, 모노폴, 또는 PCB 안테나, 야기 등을 포함하는 임의의 유형의 안테나일 수 있다. 일 실시예에서, 단일 안테나(890)가 존재한다. 다른 실시예에서, 하나 초과의 안테나(890)가 존재하고, 다른 실시예에서는 적어도 2개의 안테나(890)가 서로에 대해 교차-편파된다.

도 9b는 클로킹 서브시스템의 상이한 실시예를 보여주는, 도 9a에 예시된 무선기의 추가 실시예를 예시한다. 유닛(920)은 클록 및/또는 동기 분배 및 합성 유닛이며, 이는, 제한 없이, 단일 디바이스에서 또는 복수의 디바이스에서 구현될 수 있다. 그것은, 제한 없이, 클록 및 동기 신호를 포함하는, 타이밍 신호를 무선기 내의 다른 서브시스템들에 분배한다. 도 9b에 예시된 바와 같이, 이들 서브시스템은, 제한 없이, 기저대역 및 제어 유닛(910), A-D/D-A 유닛(911), RF 처리 유닛(912), 네트워크 PHY(901), 네트워크 스위치(903) 및/또는 네트워크 PHY(902)를 포함할 수 있다. 상이한 서브시스템들에 분배되는 타이밍 신호는, 제한 없이, 동일한 타이밍 신호, 서로 동기인 상이한 타이밍 신호, 서로 비동기인 상이한 타이밍 신호, 외부 기준에 동기인 타이밍 신호 및/또는, 제한 없이, 구성 또는 다른 요인에 기초한 동기 또는 비동기 변화를 갖는 타이밍 신호일 수 있다.

타이밍 신호는, 제한 없이 10 ㎒를 포함하는, 임의의 주파수일 수 있고, 타이밍 신호는, 제한 없이, 동일한 주파수, 상이한 주파수, 변화하는 주파수 및/또는 가변 주파수일 수 있다. 타이밍 신호는, 제한 없이 외부 기준, 내부 기준, 또는 외부 기준과 내부 기준의 조합을 포함하는, 임의의 타이밍 기준을 사용할 수 있다.

외부 타이밍 기준은, 제한 없이, 업스트림(921)에서 다운스트림(923)으로든지 또는 다운스트림(923)에서 업스트림(921)으로든지 간에, 데이지 체인을 통해 반송된 타이밍 기준으로부터 유도된 타이밍 기준(922); GPS(Global Positioning Satellite)로부터 수신된 무선 신호로부터 타이밍 기준(예컨대, 10 ㎒ 클록 및 PPS)을 유도하는, "GPSDO"(Global Positioning Satellite Disciplined Oscillator)(924); 외부 클록 기준; 외부 PPS(940); 및/또는 네트워크 PHY(901), 네트워크 스위치(903) 및/또는 네트워크 PHY(905)에 의해 업스트림 네트워크(900) 또는 다운스트림 네트워크(906)로부터 유도된 네트워크 타이밍 신호를 포함한다. 네트워크 타이밍 기준은, 제한 없이, 이더넷 SyncE(예컨대, ITU G.8261, ITU G.8262, ITU G.8264 등)로부터 유도된 타이밍 기준; IEEE 1588 정밀 시간 프로토콜; 및/또는 네트워크 신호, 프로토콜 또는 트래픽으로부터 유도된 클록 및 동기 신호를 포함한다.

내부 타이밍 기준은, 제한 없이, 발진기(928) 및/또는 제어 발진기(929)를 포함한다. 발진기(928 및 929)는 임의의 유형의 발진기, 제한 없이, 수정 발진기, 루비듐 클록, 세슘 클록, 및/또는 저항-커패시터 네트워크 발진기, 인덕터-커패시터 공진 회로일 수 있다. 발진기(928 및 929)는, 제한 없이, 안정화되지 않은 것; 온도 보상 발진기, 및/또는 오븐 제어 발진기를 포함하는 임의의 레벨의 안정화를 가질 수 있다. 발진기(928 및 929)는, 제한 없이, 낮은 정밀도, 1 "ppm"(part per million); 1 "ppb"(part per billion)를 포함하는 임의의 레벨의 정밀도를 갖고; 각각의 주파수 범위에서 임의의 정밀도를 갖고, 임의의 알랜 편차(Allan Deviation)를 갖고, 임의의 단기간 또는 장기간 안정성을 가질 수 있다. 발진기(929)는, 제한 없이, 전압, 전류, 저항 등의 아날로그 값; 직렬, 병렬 등으로 결합된 디지털 값; 및/또는 주파수 등으로 제어함으로써 그의 주파수를 제어하는 외부 입력을 가질 수 있다. 발진기(929)가 아날로그 값에 의해 제어되는 경우, 그것은, 제한 없이, 분압기 네트워크 내의 전위차계, 유닛(910) 또는 다른 소스로부터 디지털 값(931)을 수신하는 디지털-아날로그 변환기(930) 등에 의해 제어될 수 있다. 발진기(929)가 디지털 값에 의해 제어되는 경우, 그것은, 제한 없이, 유닛(910) 또는 다른 소스로부터의 디지털 값(931) 등에 의해 제어될 수 있다. 제어 발진기(929)의 주파수는 프리-러닝(free-running)이거나, 제한 없이, 네트워크로부터의 타이밍, 네트워크로부터 분리된 데이지 체인으로부터의 타이밍, 데이터 센터로부터의 타이밍, 무선 프로토콜로부터의 타이밍 등을 포함하는 임의의 유형의 내부 또는 외부 타이밍 소스에 동기화될 수 있다.

데이지 체인 네트워크 상의 타이밍은 프리-러닝일 수 있거나, 그것은, 제한 없이 SyncE 및/또는 IEEE 1588 등을 포함하는, 임의의 수의 네트워크 동기화 방법을 사용하여 동기일 수 있다. 동기 프로토콜은 그 자신의 자기- 동기화 메커니즘을 가질 수 있거나, 타이밍 신호(927)가 하나의 네트워크 PHY(901 또는 905)로부터 다른 것으로 그리고/또는 네트워크 스위치(903)로/로부터 전달될 수 있다.

도 9c는 전력 변환 및 분배 시스템을 보여주는, 도 9a 및 도 9b에 예시된 무선기의 추가 실시예를 예시한다. 유닛(950)은 전력 변환/분배 유닛이며, 그것은 다양한 서브시스템에 대한 결합들(예컨대, 제한 없이, 와이어, 인쇄 회로 기판 트레이스, 및/또는 컴포넌트들을 통해, 무선 송신 등)을 통해 전력의 변환 및 분배를 구현하도록, 제한 없이, 단일 디바이스 또는 복수의 디바이스에서 구현될 수 있다. 유닛(950)은 무선기 내에, 제한 없이, 상이한 전압; 상이한 독립적인 전력 버스(동일한 전압이든지 또는 상이한 전압이든 간에); 상이한 전류 레벨; AC 또는 DC 전력; 무선 전력 등을 포함하여, 전력을 분배한다. 도 9c에 예시된 바와 같이, 유닛(950)으로부터 전력을 수신하는 서브시스템들은, 제한 없이, 기저대역 및 제어 유닛(910), A-D/D-A 유닛(911), RF 처리 유닛(912), 네트워크 PHY(901), 네트워크 스위치(903) 및/또는 네트워크 PHY(902)를 포함할 수 있다. 상이한 서브시스템들에 분배되는 전력 결합은, 제한 없이, 동일한 전력 결합; 동일한 또는 상이한 전압 및/또는 전류인 상이한 전력 결합; 및/또는 가변 전압 등일 수 있다.

전력은, 제한 없이 AC, DC, 1 볼트("V"), 2.2 V, 3.3 V, 5 V, -5 V, 6 V, 12 V, 가변 전압을 포함하여, 임의의 전압 또는 전류의 전력일 수 있다. 전력은, 제한 없이 외부 소스, 내부 소스, 또는 외부 소스와 내부 소스의 조합을 포함하는, 임의의 소스로부터의 것일 수 있다.

외부 전원은, 제한 없이, 업스트림 전력 결합(951)에서 다운스트림 전력 결합(953)으로든지 또는 다운스트림 전력 결합(953)에서 업스트림 전력 결합(951)으로든지 간에, 데이지 체인을 통해 반송된 전원으로부터 유도된 패스-스루 전원(952); 제한 없이, (예컨대, 제한 없이 정류 안테나에 의해 수신된) 무선 파 송신, (예컨대, 제한 없이 변압기를 통해 결합된) 유도 전력, (예컨대, 제한 없이 광전지, 정류 안테나 등을 통해 결합된) 광 에너지로부터 유래할 수 있는 무선 전력(954); 업스트림 네트워크(900)로부터 다운스트림 네트워크(906)로의 직접 결합(957)을 통해, 또는 한쪽 또는 양쪽 네트워크 PHY(900 또는 905) 또는 네트워크 스위치(903)에서의 스위칭 및/또는 전력 삽입을 통해, 데이지 체인 네트워크를 통해 반송된 네트워크 전력; 네트워크 PHY(901, 903 또는 905)로부터의 네트워크 전력 결합(956)을 통해; 및/또는, 제한 없이, 케이블, 잭, 전도성 콘택트를 통한 외부 전력 접속(955) 등을 포함한다.

업스트림 전력 결합(951)을 통해 다운스트림 전력 결합(953)으로의/로부터의, 또는 업스트림 네트워크(900)를 통해 다운스트림 네트워크(906)로의/로부터의 데이지 체인을 통한 전력 송신은 항상 통과될 수 있거나, 그것은 무선기가 그렇게 하도록 구성되거나 외부 조건(예컨대, 데이지 체인의 어느 하나의 단부에 접속된 적합한 디바이스의 검출)이 전력이 통과되도록 허용되는 것을 트리거하는 경우에만 통과하도록 허용될 수 있다. 제한 없이, 금속 산화물 반도체 전계 효과 트랜지스터(MOSFET) 등을 포함하지만 이로 제한되지 않는 트랜지스터 및/또는 기계식 릴레이를 포함하는 임의의 유형의 디바이스가 전력이 통과하는지를 제어하는 데 사용될 수 있다.

내부 전원은 제한 없이 리튬 이온, 리튬 폴리머, 연료 전지 및 전기 발전기를 포함하는 임의의 유형의 배터리(958)를 포함한다.

도 9d는 RF 처리 유닛(912)에 결합된 업스트림(961) 및 다운스트림(963) RF 링크를 보여주는, 도 9a, 도 9b 및 도 9c에 예시된 무선기의 추가 실시예를 예시한다. RF 링크(961 및 963)는 전도성 결합, 예를 들어, 제한 없이, 동축 케이블, 트위스트 페어 케이블 등을 통해, 또는 RF 주파수가 섬유를 통해 전파되는 반송파 파장(예컨대, 제한 없이, 적외선 방사, 가시광 방사, 및/또는 자외선 방사 등)을 변조하는 경우 섬유를 통해, 또는, 제한 없이, 임의의 종류의 안테나를 통해, 그리고/또는 유도 결합을 통해를 포함하는 무선 결합을 통해 데이지 체인으로 결합될 수 있다.

RF 링크(961 및 963)는 도 9d에 예시된 바와 같이 RF 링크(962)를 통해 함께 결합된 다음 유닛(912)에 결합될 수 있거나, 그것들은 각각 유닛(912)에 개별적으로 결합될 수 있거나, 그것들은 서로 결합되지만 유닛(912)에는 결합되지 않을 수 있다. 서로간이든지 또는 유닛(912)에든지 간에, 이들 결합 각각은 이전 단락에서 상세히 설명된 바와 같이 RF(광 파장을 포함함) 결합들 중 임의의 것을 통해 이루어질 수 있다. 결합은, 제한 없이, 다음 중 하나 이상(또는 임의의 유형)을 통해 이루어질 수 있다: 직접 접속; RF 스플리터; RF 감쇠기; RF 발룬; RF 필터; 전력 증폭기; 및/또는 저잡음 증폭기 등. RF 결합은 어느 것에도 접속되지 않거나, 안테나들(914) 중 하나 이상에 접속될 수 있다. RF 결합은 하나 이상의 RF 중심 주파수의 그리고 하나 이상의 대역폭의 신호를 반송할 수 있다. RF 신호는 유닛(912), 링크(961) 및/또는 링크(963) 중 임의의 것으로/으로부터 송신되거나, 수신되거나, 동시에 송신 및 수신될 수 있다. RF 신호는 제한 없이 데이터, 제어 신호, RF 프로토콜, 비컨, RF 타이밍 신호, RF 채널, RF 전력 기준, RF 사전 왜곡 정보, RF 간섭 정보, RF 캘리브레이션 정보, 클록, 및/또는 PPS를 포함하는 임의의 종류의 정보 및/또는 신호 기준 정보를 반송할 수 있다.

도 9e는 네트워크가 스위칭된 링크보다는 일반적인 RF 채널인 업스트림(900) 및 다운스트림(906) 네트워크 링크를 보여주는, 도 9a, 도 9b, 도 9c 및 도 9d에 예시된 무선기의 추가 실시예를 예시한다. 예를 들어, 이것은, 제한 없이, MoCA 및 DOCSIS와 같은 네트워크 프로토콜을 사용하여 동축 네트워크와 함께 사용되는 일반적인 구성이다. 업스트림(900) 및 다운스트림(906) 네트워크 링크들은 RF 스플리터(972)에 결합되고, 이는 네트워크 PHY(971)에 결합되고, 이는 기저대역 처리 및 제어(910)에 결합된다. RF 스플리터(972)는 3개 초과의 분기를 포함할 수 있고, 또한 그것은 하나 이상의 방향으로 RF 신호의 일부 또는 전부를 증폭하는 전력 증폭기를 포함할 수 있다. 그것은 또한 어느 RF 대역이 상이한 경로들에서 그것을 통과하는지를 제한하기 위해 감쇠기 및/또는 필터를 포함할 수 있다. RF 스플리터(972)는 또한 하나 이상의 또는 복수의 분기 상으로 전력을 통과시킬 수 있고, 그것은 또한 그의 분기들 중 하나 이상 상에 전력을 삽입할 수 있다.

도 8a, 도 8b, 도 8c 및 도 8d에 예시된 무선기들(801, 811, 821 및 831)의 실시예는 위의 도 9a, 도 9b, 도 9c, 도 9d 및 도 9e에 설명된 실시예들 중 하나 이상에 대응하는 내부 요소들을, 때때로 독립적인 요소들로서, 그리고 때때로 조합된 요소들로서 가질 수 있다. 예를 들어, 제한 없이, 무선기들(801, 811, 821 및 831) 각각은 업스트림 및 다운스트림 데이지 체인 케이블 접속, 즉 동축(예컨대, 841/842 및 871/872), 트위스트 페어(예컨대, 851/852 및 881/882) 또는 섬유(예컨대, 861/862)를 갖는다. 이들 데이지 체인 접속은 900/906, 911/923, 951/953 및 961/963과 같은 업스트림 및 다운스트림 데이지 체인 접속인 도 9a, 도 9b, 도 9c, 도 9d 및 도 9e의 실시예들에 대응할 수 있다. 무선기(801, 811, 821 또는 831) 내의 데이지 체인 케이블이 도 9a, 도 9b, 도 9c, 도 9d 및 도 9e와 관련하여 설명된 실시예가 물리적으로 가능하다면, 그 데이지 체인 케이블은 그 실시예에 대해 사용될 수 있다. 예를 들어, 동축 및 트위스트 페어 케이블 데이지 체인은 업스트림(951) 및 다운스트림(953) 전력을 전도성으로 반송하는 데 사용될 수 있지만(예컨대, 제한 없이 잘 알려진 많은 동축을 통한 전력 또는 이더넷을 통한 전력 기술들 중 임의의 것을 사용하여), 섬유 케이블은 그럴 수 없으며, 그러나, 섬유 케이블은 광의 형태로 송신되고, 예컨대, 제한 없이, 광전지를 사용하여 전기로 변환된 전력을 반송할 수 있다. 데이지 체인 케이블들 각각은 또한, 위에서 언급된 바와 같이, 제한 없이 이더넷을 포함하는, 업스트림(900) 및 다운스트림(906) 표준 및 독점 네트워크 프로토콜을 반송할 수 있다. 모든 데이지 체인 케이블은 또한 타이밍 정보(921 및 923)를 반송할 수 있으며, 타이밍 정보를 반송하는 네트워크 프로토콜 및 신호로, 그것들은 네트워크 타이밍(926)을 제공할 수 있다. 데이지 체인 케이블은 소정 주파수/파장의 업스트림(961) 및 다운스트림(963) RF를 반송할 수 있다(예컨대, 제한 없이, 많은 동축 케이블이 1 ㎓ 주파수를 효율적으로 전파할 수 있고, 많은 트위스트 페어 케이블이 100 ㎒ 주파수를 효율적으로 전파하고, 많은 섬유 케이블이 1300 nm 파장을 효율적으로 전파한다).

무선기(831)의 경우에, 다수의 데이지 체인 케이블 쌍은 각각 도 9a, 도 9b, 도 9c, 도 9d 및 도 9e에 예시된 데이지 체인 접속들 중 하나에 대응하거나, 각각 다수의 데이지 체인 접속에 대응할 수 있다.

무선기(801, 811, 821 또는 831)의 안테나(890) 및/또는 안테나 커넥터(891)는 도 9a, 도 9b, 도 9c, 도 9d 및 도 9e의 유닛(924 및/또는 954) 상의 안테나 및/또는 안테나(914)에 대응할 수 있다.

무선기(801, 811, 821 또는 831)의 전력 커넥터(892)는 도 9a, 도 9b, 도 9c, 도 9d 및 도 9e의 외부 전력(955)에 대응할 수 있다. 무선기(801, 811, 821 또는 831)의 안테나(890) 및/또는 안테나 커넥터(891)는 또한 무선 전력 수신기(954)의 안테나에 대응할 수 있다.

무선기(801, 811, 821 또는 831)의 커넥터(893)는 유닛(912)에 결합된 외부 클록(925), PPS(940) 또는 RF 링크(962)에 대응하는 추가 신호를 반송할 수 있다.

3. 슬리브 또는 덕트 내의 무선기 데이지 체인

도 10a, 도 10b, 도 10c 및 도 10d는 위에 설명되고 도 9a, 도 9b, 도 9c, 도 9d 및 도 9e에 예시된 데이지 체인 무선기 아키텍처 실시예를 갖는, 위에 설명되고 도 8a, 도 8b, 도 8c 및 도 8d에 예시된 무선기 데이지 체인 무선기 실시예들이 슬리브 또는 덕트 내에 수용된 몇몇 실시예들을 예시한다. 예시를 위해, 도 10a, 도 10b, 도 10c 및 도 10d에 도시된 데이지 체인 무선기는 위에 설명된 데이지 체인 무선기의 상세들 중 다수가 없지만, 도 10a, 도 10b, 도 10c 및 도 10d 중 임의의 것에 예시된 슬리브 또는 덕트 실시예에 적용 가능한 위의 데이지 체인 실시예들 중 임의의 것이 그 실시예에서 사용될 수 있다. 슬리브 또는 덕트는, 제한 없이, 무선기 데이지 체인을 완전히 봉하는 유연성 플라스틱 튜브, 또는 무선기 체인을 부분적으로 봉하는 강성 플라스틱 덕트를 포함하는, 많은 형태가 있을 수 있다는 점에 유의한다.

도 10a는 무선기(1000, 1001, 1002, 1003)의 데이지 체인을 캡슐화하는 슬리브 또는 덕트(1010)를 예시한다. 데이지 체인은 양측으로부터 연장되는 네트워크 케이블(1020 및 1021)을 보여주며 그것들은, 제한 없이, 추가 데이지 체인 또는 무선기, 업스트림 또는 다운스트림 네트워크 접속에, 전원에, RF 소스에 타이밍 소스에 등등에 접속될 수 있다. 실제로, 데이지 체인 접속은 위에 설명된 다수의 실시예 중 임의의 것에 설명된 바와 같이 접속될 수 있다.

도 10b는 무선기의 데이지 체인을 캡슐화하는 슬리브 또는 덕트를 예시한다. 데이지 체인은 이전 단락에서 설명된 무선기 데이지 체인을 보여주지만, 이 실시예에서 슬리브 또는 덕트(1011)는 또한 패스-스루 케이블(1030)을 캡슐화한다. 패스-스루 케이블(1030)은, 제한 없이, 높은 데이터 레이트 데이터를 반송하는 동축, 트위스트 페어 또는 동축 케이블 및/또는 전력 케이블을 포함하는, 임의의 목적을 위해 사용되는 케이블일 수 있다. 하나의 또는 다수의 패스-스루 케이블(1030)이 존재할 수 있다.

도 10c는 이전 단락에서 설명된 바와 같이 무선기의 데이지 체인 및 패스-스루 케이블을 캡슐화하는 슬리브 또는 덕트(1012)를 예시하지만, 이 실시예에서 슬리브 또는 덕트는 지지 스트랜드(1040)에 의해 물리적으로 강화되고, 아연 도금 강철을 포함한, 광범위한 재료 중 임의의 것으로 제조될 수 있다. 아연 도금 강철 지지 스트랜드를 갖는 그러한 슬리브 또는 덕트(1012)의 예는 듀라-라인(dura-line)으로부터의 "Figure 8"-브랜드 덕트이며, 사양은 현재 http://www.duraline.com/conduit/figure-8에서 이용 가능하다. 지지 스트랜드(1040)는, 예컨대 전신주들 사이의, 덕트의 공중 배치시에 덕트를 지지하는 데 도움이 될 수 있다.

도 10d는 이전 단락에서 설명된 바와 같이 지지 스트랜드(1040)를 갖는, 무선기의 데이지 체인 및 패스-스루 케이블을 캡슐화하는 슬리브 또는 덕트(1012)를 (감소된 크기의 예시로) 예시하지만, 이 실시예에서 슬리브 또는 덕트 데이지 체인(1012)은 다른 슬리브 또는 덕트와 계속적인 데이지 체인으로 접속된다. 이 실시예에서, 각각의 슬리브 또는 덕트 데이지 체인(1012) 사이에는, 제한 없이, 데이지 체인 단부(1020 또는 1021)에 전력을 결합하는 데 사용될 수 있는 그리고/또는 데이지 체인 단부(1020)로/로부터 데이터를 결합하는 데 사용될 수 있는 데이터 및/또는 전력 결합기(1050)가 존재한다. 데이터 및/또는 전력 결합기(1050)는 지지 스트랜드(1040)에 매달리거나 다른 수단을 통해 물리적으로 지지될 수 있다. 전력은, 제한 없이 패스-스루 전력 케이블(1030) 및/또는 광전지 등을 포함하는, 임의의 전원으로부터 유래할 수 있다. 데이터 접속은 패스-스루 고 대역폭 섬유 트위스트 페어 또는 동축 케이블(1030)을 포함하는 임의의 소스로부터 유래할 수 있다. 데이터 및/또는 전력 결합기(1050)는 데이지 체인 케이블이 전형적으로 전력 및/또는 데이터 스루풋에 있어서 제한될 것이고, 데이지 체인 상의 각각의 무선기(1000, 1001, 1002 및 1003)가 소정 양의 전력을 인출하고 소정 양의 데이터 스루풋을 소비할 것이기 때문에 유익할 수 있다. 일단 데이지 체인 케이블의 전력 및/또는 데이터 용량이 고갈되면, 데이지 체인에 부착된 무선기는 더 이상 존재하지 않을 수 있다. 패스-스루 케이블(1030)은 몇몇 데이지 체인에 대해 충분한 전력을 반송하도록 지정될 수 있고, 패스-스루 케이블(1030)은 몇몇 데이지 체인을 지원하기에 충분히 높은 데이터 스루풋을 지원하도록 지정될 수 있다. 예를 들어, 제한 없이, 데이지 체인 케이블이 "PoE+"(Power over Ethernet+) 전력 제한(대략 25 와트("W")로 제한됨)으로 1 기가비트 이더넷을 지원하고, 각각의 무선기가 데이터 레이트에 있어서 225 Mbps를 그리고 전력에 있어서 6 W를 소비한다면, 데이지 체인에 4개의 무선기가 존재하는 경우 900 Mbps의 데이터 레이트와 24 W의 전력이 존재할 것이고 다른 무선기에 대해 충분한 데이터 레이트 또는 전력이 존재하지 않을 것이다. (a) 250 W의 전력 및 (b) 10 Gbps의 데이터 레이트를 반송할 수 있는 하나 이상의 패스-스루 케이블(1030)이 존재한다면, 그것은 4개의 무선기의 10개 데이지 체인을 지원하기에 충분할 것이다(24 W * 10 = 240 W, 900 Mbps * 10 = 9 Gbps). 데이터 및/또는 전력 결합기(1050)는 10 Gbps 섬유 포트 및 하나 이상의 1 Gbps PoE+ 포트를 갖는 구매 가능한 PoE+ 스위치를 사용하는 것을 포함하여, 많은 방법 중 임의의 것으로 데이지 체인 케이블에 전력을 결합할 수 있다. PoE+ 표준(예컨대, IEEE 802.3at-2009)은 전력의 데이지 체이닝을 지원하지 않을 수 있지만, PoE+는 PoE+ 스위치에 부착된 첫 번째 데이지 체인 무선기에 전력을 가져오는 데 여전히 사용될 수 있고, 데이지 체인 상에의 독점 전력 삽입이 그 후에 사용될 수 있다는 점에 유의한다. 독점 전력 삽입 기법은, 제한 없이, 데이지 체인 네트워크 케이블 내의 네트워크 신호 와이어에 전력을 결합하는 것을 포함한다.

4. 무선기 데이지 체인의 실제 배치

도 11은 도 10a 및 도 10d에서 설명된 것들과 같은, 슬리브 및 덕트 내에 데이지 체이닝된 무선기들을 갖는 전신주를 예시한다. 2개의 전신주 사이에 매달린 슬리브 또는 덕트(1012)는 4개의 데이지 체이닝된 무선기(1000, 1001, 1002 및 1003)를 갖는 도 10d에 예시된 것과 동일하며, 데이지 체인 단부는 데이터 및/또는 전력 결합기(1050)에 결합되며, 이 데이터 및/또는 전력 결합기는 패스-스루 케이블(1030)로부터의 고속 데이터에 결합하고, 전신주의 공급 구역 내의 고전력 전기 라인에 결합되고 유닛(1050)에 대한 전압을 감소시키는 전력 변환기(1100)로부터 전력을 수신한다. 전력계(1101)는 요금 청구 또는 다른 목적을 위해 전력 사용을 모니터링한다. 고전압 전기 라인에 접속하는 것은 비쌀 수 있기 때문에, 전력 변환기(1100)는 패스-스루 스트랜드(1030)에서 유닛(1050)들 사이에 반송되는 전력으로, 많은 유닛(1050)에 충분한 전력을 제공하는 데 사용될 수 있다.

또한 도 11에는, 전신주의 측부에 부착된 슬리브 또는 덕트(1010) 내의 데이지 체이닝된 무선기들의 수직 배치의 실시예가 예시되어 있다. 이는 도 10a에 예시된 슬리브 또는 덕트(1010)에 대응한다. 일 단부에서, 데이지 체인 네트워크 접속(1020)은 데이터 및 전력을 위해 유닛(1050)에 부착된다. 이러한 데이지 체인은 그것이 지면에 도달할 때 종단되기 때문에, 바닥 단부에서 계속적인 데이지 체인 네트워크 접속도 필요 없고, 패스-스루 케이블도 필요 없다. 또한, 전신주가 구조적 안정성을 제공하기 때문에, 지지 스트랜드가 필요 없다. 유닛(1050)은 3개의 데이지 체인, 즉 전신주들 사이에 있는 2개의 대체로 수평의 공중 데이지 체인 및 전신주의 측부에 있는 하나의 수직 데이지 체인에 결합된다는 점에 또한 유의한다. 모든 데이지 체인이 순차적인 라인 네트워크 토폴로지이어야 한다는 제한은 없다; 그들은 많은 토폴로지 중 임의의 것일 수 있다. 예를 들어, 제한 없이, 이 유닛(1050)은 3개의 데이지 체인을 위한 3개의 포트와 고 대역폭 패스-스루 케이블을 위한 1개의 포트를 갖는 PoE+ 네트워크 스위치를 사용함으로써 3개의 데이지 체인을 지원할 수 있다. (예컨대, 3개의 데이지 체인에 대한 3개의 1 Gbps PoE+ 접속 및 패스-스루 케이블을 위한 1개의 10 Gbps 섬유 접속).

도 11에 도시된 데이지 체인 케이블의 실시예는 단지 예시적인 것일 뿐이다. 제한 없이, 배치 요건, 자치 도시의 규정, 비용 제약, 스팬의 거리 등에 따라, 임의의 토폴로지의 임의의 수의 데이지 체인 무선기 구성이 사용될 수 있다. 중요한 점은, 무선기 데이지 체인이 케이블과 아무런 차이가 없다. 많은 자치 도시에서, 케이블은 허가를 필요로 하지 않거나, 안테나 허가보다 그 허가를 받는 것이 더 용이하다. 또한, 미학적 관점에서, 케이블은 큰 안테나보다 덜 눈에 띈다.

도 12는 무선기 데이지 체인(1010)이 부착된 2개의 가로등 기둥을 예시한다. 예시된 실시예는 도 10a로부터의 무선기 데이지 체인(1010)과 일치한다. 이 실시예에서, 데이터 및 전력 접속은 지하 도관(1251)을 통해, 도 10d 및 도 11에 예시된 데이터 및 전력 결합기(1050)와 동일한 방식으로 동작하는, 기둥 아래의 데이터 및/또는 전력 결합기(1250)와 결합된다. 도 11에서와 같이, 중요한 점은, 무선기 데이지 체인이 케이블과 아무런 차이가 없다. 많은 자치 도시에서, 케이블은 허가를 필요로 하지 않거나, 안테나 허가보다 그 허가를 받는 것이 더 용이하다. 또한, 미학적 관점에서, 케이블은 큰 안테나보다 덜 눈에 띈다.

도 13은 건물의 외부와 내부 양쪽에 많은 무선기 데이지 체인이 부착된 건물을 예시한다. 이들 무선 데이터 체인 모두가 데이터 및 전력 접속에 접속할 것이지만, 그것들은 예시를 위해 생략되었다. 무선기 데이지 체인(1300)은 옥상의 가장자리에 있다. 옥상 가장자리는 방해 없이 거리(street)에 대한 높은 각도 가시성이 있기 때문에 안테나에 매우 유리한 위치이다. 전형적으로, 옥상의 가장자리에 있는 다수의 안테나는 미학적으로 보기 흉할 것이지만, 슬리브 또는 덕트는, 제한 없이, 그의 작은 크기, 배경과 어울리는 색상으로 페인팅될 수 있는 그의 능력, 그것이 건물 상의 틈새에 배치될 수 있다는 사실, 가요성이고 건물 상의 아키텍처 특징들(예컨대, 제한 없이, 코니스(cornice))의 형상에 정합할 수 있다는 사실 때문에, 그리고 많은 건물 상에 이미 케이블이 존재하고 그것이 아무런 차이가 없을 것이기 때문에 거의 눈에 띄지 않게 만들어질 수 있다.

도 13은 덜 눈에 띄도록 하기 위해 창 위의 아키텍처 특징 위에 있는 무선기 데이지 체인(1301), 및 거리 레벨 부근의 벽을 따라 배치된(아마도 더 감추어지도록 벽 상의 틈새 안으로 밀어 넣어진) 무선기 데이지 체인(1302), 및 아마도 덜 눈에 띄도록 수직 홈통(downspout)을 따라 배치된, 벽의 모서리를 따라 수직으로 있는 무선기 데이지 체인(1303)을 포함한, 무선기 데이지 체인의 다른 배치들을 도시한다. 또한 무선기 데이지 체인(1304)이 실내에, 아마도 천장 타일 위에 또는 벽 내에 보여진다. 이 실시예에서, 무선기 및 케이블이 노출된 상태로 데이지 체인이 배치될 수 있고 아무 것도 필요하지 않는 상황이 있을 것이기 때문에 무선기 데이지 체인은 슬리브 또는 덕트 내에 있지 않다는 점에 유의한다. 명백히 무선기 데이지 체인은 실내 및 실외에, 광범위한 위치에 배치될 수 있다. 이들 실시예 모두에서, 무선기 데이지 체인은 그것을 배치하기가 편리하고 그것이 미학적으로 용인되는 곳에 배치된다.

도 14는 어떻게 무선기 데이지 체인이 직선으로 배치될 필요가 없고, 위치의 물리적 및/또는 미학적 요건에 따르는 어떤 형상으로든 배치될 수 있는지를 예시한다. 그것들이 단지 2차원으로 배치될 필요는 없고; 무선기 데이지 체인은 x, y 및 z 차원으로 배치될 수 있다는 점에 유의한다. 실제로, 더 많은 각도 다이버시티가 사용될수록, 일반적으로 현재 바람직한 MU-MAS 실시예에서 성능이 더 우수하다.

도 15는 어떻게 무선기 데이지 체인이 또한 어레이 토폴로지로 배치될 수 있는지를 예시한다. 이 실시예에서 64개의 무선기를 갖는 8x8 어레이가 도시되며, 16개의 데이지 체인이 네트워크 스위치(예컨대, 제한 없이 PoE+ 스위치)에 접속된다. 그러한 어레이는 빔포밍(beamforming) 및 MIMO를 포함한, 많은 응용에 사용될 수 있다.

도 16은 어떻게 클라우드-무선 액세스 네트워크("C-RAN") 아키텍처가 무선기 데이지 체인과 함께 사용될 수 있는지를 예시한다. 일 실시예에서, 기저대역 파형들은 데이터 센터 서버에서 계산된다. 이들은 데이터 센터에 로컬 네트워크(1601)를 서빙하여(예컨대, 제한 없이, 데이터 센터가 경기장 안에 있고, 로컬 네트워크가 경기장 전역에 분산되어 있는 경우), 다수의 무선기 데이지 체인에 접속하는 스위치에 접속할 수 있다.

가시선 마이크로파(1602)가 로컬 네트워크보다 더 먼 거리를 이동하는 데이터 링크로서 사용될 수 있고, 그것도 또한 다수의 무선기 데이지 체인에 접속하는 스위치에 접속할 수 있다.

섬유(1603)는 가시선 요건 없이 매우 긴 거리를 이동할 수 있고 다수의 무선기 데이지 체인에 접속하는 스위치에 접속할 수 있다. 또한, 스위치는 반복된 섬유(1604)를 다른 스위치에 결합할 수 있으며, 이는 이어서 다수의 무선기 데이지 체인의 다른 그룹을 접속할 수 있다.

도 16에서의 예시가 직선 데이지 체인을 보여주지만, 이전에 언급된 바와 같이, 그것은 편리하고 미학적으로 만족스러운 어떤 형상으로든 구부러질 수 있다.

도 16에 예시된 C-RAN 토폴로지는 도 1, 도 2 및 도 3에 그리고 관련 특허 및 출원에 예시된 pCell™ MU-MAS 시스템을 지원한다. 다른 무선 기술들과는 달리, pCell은 극히 고밀도의 무선기 배치를 지원하며, 무선기 또는 안테나의 특정 배열에 의존하지 않는다(예컨대, 대조적으로, 셀룰러 기술은 셀 계획에 따라 특정 무선기 간격을 필요로 한다). 그렇기 때문에, pCell 기술은 본 명세서에 설명된 데이지 체인 무선기 실시예들에 매우 적합하며, 편리하고 미학적으로 만족스러운 곳에 배치되는 무선기를 이용할 수 있다.

본 발명의 실시예는 위에서 설명된 다양한 단계를 포함할 수 있다. 단계는 범용 또는 특수-목적 프로세서로 하여금 그 단계를 수행하게 하기 위해 사용될 수 있는 기계-실행 가능 명령어들로 구현될 수 있다. 대안적으로, 이들 단계는 단계를 수행하기 위한 하드와이어드 로직(hardwired logic)을 포함하는 특정 하드웨어 컴포넌트들에 의해, 또는 프로그래밍된 컴퓨터 컴포넌트와 맞춤형 하드웨어 컴포넌트의 임의의 조합에 의해 수행될 수 있다.

본 명세서에 설명된 바와 같이, 명령어는, 소정의 동작을 수행하도록 구성되거나, 비일시적 컴퓨터 판독 가능 매체에 수록되는 메모리에 저장된 소프트웨어 명령어 또는 미리 결정된 기능을 갖는 주문형 집적 회로(ASIC)와 같은 하드웨어의 특정한 구성을 지칭할 수 있다. 따라서, 도면에 도시된 기술은 하나 이상의 전자 디바이스 상에 저장되고 그것 상에서 실행되는 코드 및 데이터를 사용하여 구현될 수 있다. 그러한 전자 디바이스는 비일시적 컴퓨터 기계 판독 가능 저장 매체(예를 들어, 자기 디스크, 광 디스크, 랜덤 액세스 메모리, 판독 전용 메모리, 플래시 메모리 디바이스, 상변화 메모리) 및 일시적 컴퓨터 기계 판독 가능 통신 매체(예를 들어, 전기, 광학, 음향 또는 다른 형태의 전파 신호 - 예를 들어, 반송파, 적외선 신호, 디지털 신호 등)와 같은 컴퓨터 기계 판독 가능 매체를 사용하여 코드 및 데이터를 저장하고 (내부적으로 그리고/또는 네트워크를 통해 다른 전자 디바이스와) 통신한다.

이러한 상세한 설명 전반에 걸쳐, 설명의 목적으로, 본 발명의 완전한 이해를 제공하기 위해 다수의 특정 상세가 기술되었다. 그러나, 본 발명은 이러한 특정 상세들 중 일부 없이도 실시될 수 있다는 것이 당업자에게 명백할 것이다. 소정의 경우에, 잘 알려진 구조 및 기능은 본 발명의 주제를 불명확하게 하는 것을 피하기 위해 정성 들여 상세히 설명되지 않았다. 따라서, 본 발명의 범주 및 사상은 후속하는 청구범위의 관점에서 판단되어야 한다.

Claims

시스템으로서,
전기 또는 광섬유(집합적으로 "유선") 데이지 체인(daisy chain)으로 배열된 복수의 무선 송수신기들;
상기 데이지 체인을 통해 송신되는 복수의 디지털 기저대역 파형들을 포함하고,
각각의 무선 송수신기는 상기 복수의 디지털 기저대역 파형들로부터의 디지털 기저대역 파형을 수신하고 무선 주파수("RF") 신호를 변조할 수 있고, 그리고
적어도 2개의 무선 송수신기들은 상이한 기저대역 파형들을 수신하고, 그리고
상기 무선 송수신기들 중 2개 이상의 무선 송수신기들은 상기 데이지 체인 상에서 반송되는 신호들로부터 전력 레벨 정보, 채널 스테이션 정보, 전력 정보, RF 채널 정보, 사전-왜곡, 또는 다른 캘리브레이션 정보(집합적으로 "캘리브레이션 정보")를 수신하는, 시스템.
제1항에 있어서,
상기 복수의 무선 송수신기들 중 2개 이상의 무선 송수신기들의 무선 송신들은, 상기 데이지 체인 상에서 반송되는 신호들로부터 클록, 초당 펄스, GPS(Global Positioning Satellite) 또는 다른 타이밍 정보(집합적으로 "타이밍 정보")를 수신하는, 시스템.
제1항에 있어서,
상기 복수의 무선 송수신기들 중 2개 이상의 무선 송수신기들의 무선 송신들은, 상기 데이지 체인 외부의 신호들로부터 타이밍 정보를 수신하는, 시스템.
제1항에 있어서,
상기 복수의 무선 송수신기들 중 2개 이상의 무선 송수신기들의 무선 송신들은 무선으로 타이밍 정보를 수신하는, 시스템.
제1항에 있어서,
상기 무선 송수신기들 중 2개 이상의 무선 송수신기들은 상기 데이지 체인으로부터 전력을 수신하는, 시스템.
제1항에 있어서,
상기 무선 송수신기들 중 2개 이상의 무선 송수신기들은 무선으로 전력을 수신하는, 시스템.
제1항에 있어서,
상기 무선 송수신기들 중 2개 이상의 무선 송수신기들은 상기 데이지 체인 외부의 신호들로부터 캘리브레이션 정보를 수신하는, 시스템.
제1항에 있어서,
상기 무선 송수신기들 중 2개 이상의 무선 송수신기들은 무선으로 캘리브레이션 정보를 수신하는, 시스템.
제1항에 있어서,
무선 송수신기 데이지 체인은 방수성인, 시스템.
무선 송수신기들에 기저대역 신호들을 송신하기 위한 방법으로서,
복수의 무선 송수신기들을 유선 데이지 체인으로 배열하는 단계,
상기 데이지 체인을 통해 복수의 디지털 기저대역 파형들을 송신하는 단계,
각각의 무선 송수신기에서 상기 복수의 디지털 기저대역 파형들로부터의 디지털 기저대역 파형을 수신하고 RF 신호를 변조하는 단계, 및
2개 이상의 무선 송수신기들에서 상이한 기저대역 파형들을 수신하는 단계를 포함하고,
상기 무선 송수신기들 중 2개 이상의 무선 송수신기들은 상기 데이지 체인 상에서 반송되는 신호들로부터 전력 레벨 정보, 채널 스테이션 정보, 전력 정보, RF 채널 정보, 사전-왜곡, 또는 다른 캘리브레이션 정보(집합적으로 "캘리브레이션 정보")를 수신하는, 방법.
제10항에 있어서,
상기 복수의 무선 송수신기들 중 2개 이상의 무선 송수신기들의 무선 송신들은, 상기 데이지 체인 상에서 반송되는 신호들로부터 타이밍 정보를 수신하는, 방법.
제10항에 있어서,
상기 복수의 무선 송수신기들 중 2개 이상의 무선 송수신기들의 무선 송신들은, 상기 데이지 체인 외부의 신호들로부터 타이밍 정보를 수신하는, 방법.
제10항에 있어서,
상기 복수의 무선 송수신기들 중 2개 이상의 무선 송수신기들의 무선 송신들은 무선으로 타이밍 정보를 수신하는, 방법.
제10항에 있어서,
상기 무선 송수신기들 중 2개 이상의 무선 송수신기들은 상기 데이지 체인으로부터 전력을 수신하는, 방법.
제10항에 있어서,
상기 무선 송수신기들 중 2개 이상의 무선 송수신기들은 무선으로 전력을 수신하는, 방법.
제10항에 있어서,
상기 무선 송수신기들 중 2개 이상의 무선 송수신기들은 상기 데이지 체인 상에서 반송되는 신호들로부터 캘리브레이션 정보를 수신하는, 방법.
제10항에 있어서,
상기 무선 송수신기들 중 2개 이상의 무선 송수신기들은 상기 데이지 체인 외부의 신호들로부터 캘리브레이션 정보를 수신하는, 방법.
제10항에 있어서,
상기 무선 송수신기들 중 2개 이상의 무선 송수신기들은 무선으로 캘리브레이션 정보를 수신하는, 방법.
제10항에 있어서,
무선 송수신기 데이지 체인은 방수성인, 방법.