TWI462514B - 分時多工正交分頻多工分佈式天線系統、基地台及遠端存取組件 - Google Patents

Description

分時多工正交分頻多工分佈式天線系統、基地台及遠端存取組 件

本發明係關於一分時多工正交分頻多工分佈式天線系統及其基地台與遠端存取組件。具體而言，本發明之基地台係將一使用者下行訊號、一傳送接收致能訊號以及一輸入控制訊號進行一逆快速傅立葉轉換，以產生一第一正交分頻多工訊號，以省略習知技術中的分頻多工帶通濾波器組(frequency-division multiplexing bandpass filter bank；FDM BP filter bank)。另一方面，本發明之遠端存取組件可根據該傳送接收致能訊號，週期性地切換傳送模式及接收模式，並與基地台進行時鐘同步。

隨著正交分頻多工(orthogonal frequency division multiplexing；OFDM)系統的發展及光纖傳輸線的佈建，全球互通微波存取(Worldwide Interoperability for Microwave Access；WiMax)、3GPP長期演進技術(Long Term Evolution；LTE)及其他OFDM行動通訊系統之基地台已逐漸由集中式天線系統(co-located antenna systems；CAS)更改為分佈式天線系統(distributed antenna system)。相較於集中式天線系統，分佈式天線系統可擴張訊號涵蓋範圍、降低基地台佈建的成本，以及降低整體訊號傳輸功率。因此，分佈式天線系統已成為佈建基地台之必然的趨勢。

習知的分時多工(time division duplex；TDD)正交分頻多工分佈式天線系統1係如第一圖所示。分佈式天線系統包含一基地台11(又稱作集中基房或頭端(Headend))及一遠端存取組件13 (remote access unit；RAU)。基地台11與遠端存取組件13間係透過一光纖傳輸線15連接。基地台11包含一訊號處理電路111、一分頻多工帶通濾波器組113、一控制電路115以及一光纖收發機117。訊號處理電路111自後端網路(backhaul network)接收一使用者下行訊號102，並將其進行一逆快速傅立葉轉換，以產生一第一OFDM訊號104。分頻多工帶通濾波器組113自控制電路115接收載於一特定頻帶之一時鐘同步訊號106及一輸入控制訊號108。

隨後，光纖收發機117接收並結合第一OFDM訊號104、時鐘同步訊號106及輸入控制訊號108，以及將其傳送至遠端存取組件13。遠端存取組件13包含一射頻收發器131、一分頻多工帶通濾波器組133、一光纖發收機135、一同步電路137以及一控制電路139。光纖發收機135接收第一OFDM訊號104、時鐘同步訊號106及輸入控制訊號108，並將其傳輸至射頻收發器131及分頻多工帶通濾波器組133。需注意者，於實際運作上，光纖收發機117及光纖發收機135在傳送訊號時係將電訊號(例如：第一OFDM訊號104及輸入控制訊號108)轉換為光訊號以透過光纖傳輸線傳輸，而在接收光訊號後，係將光訊號轉換為電訊號。然而，基於說明簡化之原則，對於光纖收發機傳送與接收訊號以及電訊號與光訊號彼此間轉換等與發明較不相關的敘述係於本案說明書中省略。

射頻收發器131接收第一OFDM訊號104、時鐘同步訊號106及輸入控制訊號108後，係根據接收訊號之能量(即第一OFDM訊號104、時鐘同步訊號106及輸入控制訊號108總合的能量)進 行一能量偵測。根據接收訊號之能量大於一預設值，週期性地切換一傳送模式及一接收模式。於傳送模式時，射頻收發器131濾除第一OFDM訊號104以外的訊號，將第一OFDM訊號104透過天線(圖未繪示)傳送出去。

另一方面，分頻多工帶通濾波器組133接收第一OFDM訊號104、時鐘同步訊號106及輸入控制訊號108後，自該特定頻帶中將時鐘同步訊號106擷取出並傳輸至同步電路137，以及將輸入控制訊號108擷取出並傳輸至控制電路139。隨後，同步電路137根據時鐘同步訊號106與基地台11進行一時鐘同步(clocks synchronization)，以及控制電路139根據輸入控制訊號108進行一系統配置(system configuration)。舉例而言，輸入控制訊號108可包含功率放大器(power amplifier)增益控制(gain control)、低雜訊放大器(low-noise amplifier)增益設定、接收濾波器頻帶選擇、鎖相迴路(Phase Lock Loop；PLL)頻率選擇及其他系統設定參數。

於接收模式時，射頻收發器131透過天線(圖未繪示)接收一使用者上行訊號110，並將其傳輸至光纖收發機135。此時，控制電路139產生載於該特定頻帶之一輸出狀態訊號112，其係作為網路管理之狀態(state reported for network management)，包含PLL鎖定偵測(lock detection)、溫度感測器輸出及其他系統狀態。輸出狀態訊號112經由分頻多工帶通濾波器組133傳輸至光纖收發機135。光纖收發機135接收並結合使用者上行訊號110及輸出狀態訊號112後，將其傳送至基地台11。

基地台11之光纖收發機117接收並傳輸使用者上行訊號110及輸出狀態訊號112至訊號處理電路111及一分頻多工帶通濾波器組113。訊號處理電路111濾除使用者上行訊號110以外之訊號後，將使用者上行訊號110進行一快速傅立葉轉換，並傳送處理後之使用者上行訊號110至後端網路。分頻多工帶通濾波器組113自該特定頻帶擷取出輸出狀態訊號112，並將其傳輸至控制電路115及後端網路。

由上述說明可知，在習知TDD-OFDM分佈式天線系統中，由於接收訊號之能量屬於類比訊號之能量，其在傳輸過程中會衰減及受到干擾，因此預設值須透過可適式(adaptive)的設定才具有可靠性。此外，由時鐘同步訊號106及輸入控制訊號108在傳送前以及輸出控制訊號112接收後皆須經由分頻多工帶通濾波器組113進行濾波，故對於基地台11而言，分頻多工帶通濾波器組113的硬體成本是不可必免的。

有鑑於此，如何改良遠端存取組件於切換傳送模式及接收模式之機制，同時降低基地台的硬體成本，乃是業界亟待解決的問題。

本發明之目的在於提供一種分時多工正交分頻多工分佈式天線系統及其基地台與遠端存取組件，該基地台將一使用者下行訊號、一傳送接收致能訊號以及一輸入控制訊號進行一逆快速傅立葉轉換，以產生一第一正交分頻多工訊號。如此一來。本發明之基地台可省略習知技術中的分頻多工帶通濾波器組。另外，本發明之遠端存取組件可根據該傳送接收致能訊號，週期性地切換傳 送模式及接收模式，並與基地台進行時鐘同步。

為達上述目的，本發明揭露一種分時多工正交分頻多工分佈式天線系統。該分時多工正交分頻多工分佈式天線系統使用一傳輸頻帶，該傳輸頻帶包含一已用頻帶子載波集以及一保護頻帶子載波集。該分時多工正交分頻多工分佈式天線系統包含一基地台以及一遠端存取組件。基地台用以對一使用者下行訊號、一傳送接收致能訊號以及一輸入控制訊號進行一逆快速傅立葉轉換，以產生一第一OFDM訊號。該使用者下行訊號係載於該第一OFDM訊號之該已用頻帶子載波集。該傳送接收致能訊號與該輸入控制訊號係載於該第一OFDM訊號之該保護頻帶子載波集。該遠端存取組件透過一光纖傳輸線與該基地台連接，用以透過該光纖傳輸線接收該第一OFDM訊號，以及濾除該第一OFDM訊號之該保護頻帶子載波集所載之該傳送接收致能訊號與該輸入控制訊號，以產生一第二OFDM訊號。該遠端存取組件更用以自該第一OFDM訊號之該保護頻帶子載波集擷取該傳送接收致能訊號與該輸入控制訊號，根據該傳送接收致能訊號週期性地切換一傳送模式及一接收模式，並於該傳送模式時傳送該第二OFDM訊號至一使用者裝置。該遠端存取組件更根據該傳送接收致能訊號與該基地台進行一時鐘同步，以及根據該輸入控制訊號進行一系統配置。

此外，本發明更揭露一種基地台，其適用於上述之分時多工正交分頻多工分佈式天線系統。該基地台包含一訊號處理電路以及一光纖收發機。該訊號處理電路用以對一使用者下行訊號、一傳送接收致能訊號以及一輸入控制訊號進行一逆快速傅立葉轉換， 以產生一第一OFDM訊號。該使用者下行訊號係載於該第一OFDM訊號之該已用頻帶子載波集，以及該傳送接收致能訊號與該輸入控制訊號係載於該第一OFDM訊號之該保護頻帶子載波集。該光纖收發機電性連接該訊號處理電路且透過一光纖傳輸線與一遠端存取組件連接，用以透過該光纖傳輸線傳送該第一OFDM訊號至該遠端存取組件，俾該遠端存取組件濾除該第一OFDM訊號之該保護頻帶子載波集所載之該傳送接收致能訊號與該輸入控制訊號，以產生一第二OFDM訊號，並自該第一OFDM訊號之該保護頻帶子載波集擷取該傳送接收致能訊號與該輸入控制訊號，以根據該傳送接收致能訊號週期性地切換一傳送模式及一接收模式，且於該傳送模式時，傳送該第二OFDM訊號至一使用者裝置。該遠端存取組件更根據該傳送接收致能訊號與該基地台進行一時鐘同步，以及根據該輸入控制訊號進行一系統配置。

此外，本發明更揭露一種遠端存取組件，適用於上述之分時多工正交分頻多工分佈式天線系統。該遠端存取組件包含一光纖收發機、一射頻收發機、一分頻多工帶通濾波器組、一同步電路以及一控制電路。該光纖收發機透過一光纖傳輸線與一基地台連接，並透過該光纖傳輸線自該基地台接收該第一OFDM訊號。該第一OFDM訊號係由該基地台對一使用者下行訊號、一傳送接收致能訊號以及一輸入控制訊號進行一逆快速傅立葉轉換所產生，且該使用者下行係載於該第一OFDM訊號之該已用頻帶子載波集以及該傳送接收致能訊號與該輸入控制訊號係載於該第一OFDM訊號之該保護頻帶子載波集。該射頻收發機電性連接至該光纖收發機，用以濾除該第一OFDM訊號之該保護頻帶子載波集所載之 該傳送接收致能訊號與該輸入控制訊號，以產生一第二OFDM訊號。該分頻多工帶通濾波器組電性連接至該光纖收發機，用以自該第一OFDM訊號之該保護頻帶子載波集擷取該傳送接收致能訊號與該輸入控制訊號。該同步電路電性連接至該分頻多工帶通濾波器組，用以根據該傳送接收致能訊號，與該基地台進行一時鐘同步。該控制電路電性連接至該分頻多工帶通濾波器組，用以根據該輸入控制訊號進行一系統配置，以及根據該傳送接收致能訊號週期性地切換該射頻收發機之一傳送模式及一接收模式，使該射頻收發機於該傳送模式時，傳送該第二OFDM訊號至一使用者裝置。

以下之實施例係用以舉例說明本發明之技術內容，並非用以限制本發明之範圍。需說明者，以下實施例及圖式中，與本發明無關之元件已省略而未繪示，且圖式中各元件間之尺寸關係僅為求容易瞭解，非用以限制實際比例。

本發明之一實施例如第2圖所示，其描繪一分時多工(Time Division Duplex；TDD)正交分頻多工(Orthogonal Frequency Division Multiplexing；OFDM)分佈式天線系統(Distributed Antenna System；DAS)2。TDD-OFDM分佈式天線系統2包含一基地台21以及一遠端存取組件23。基地台21與遠端存取組件係藉由一光纖傳輸線15連接，以透過光纖傳輸線15傳輸訊號。

本發明之TDD-OFDM分佈式天線系統2可套用至全球互通微波存取(Worldwide Interoperability for Microwave Access；WiMax) 系統、3GPP長期演進技術(Long Term Evolution；LTE)系統及其他TDD-OFDM行動通訊系統。TDD-OFDM分佈式天線系統使用一傳輸頻帶用以傳輸訊號。該傳輸頻帶包含一已用頻帶子載波集(used band subcarrier set)以及一保護頻帶子載波集(guard band subcarrier set)。舉例而言，在WiMax 802.16e系統中，傳輸頻帶為10MHz，而已用頻帶子載波集包含841個子載波，以及保護頻帶子載波集包含183個子載波。

當基地台21自後端網路接收一使用者下行訊號202並欲透過遠端存取組件23傳送訊號時，基地台21產生一傳送接收致能訊號(TxRx_EN signal)204以及一輸入控制訊號(input control signal)206。隨後，基地台21對使用者下行訊號202、傳送接收致能訊號204以及輸入控制訊號206進行一逆快速傅立葉轉換，以產生一第一OFDM訊號208。於逆快速傅立葉轉換處理後，使用者下行訊號202係載於第一OFDM訊號208之該已用頻帶子載波集，而該傳送接收致能訊號204與輸入控制訊號206係載於第一OFDM訊號208之該保護頻帶子載波集。如第3圖所示，以WiMax 802.16e系統作為例子，已用頻帶上的841個子載波係可用以傳輸使用者下行訊號202，而保護頻帶中的183個子載波(即左保護頻帶之92個子載波以及右保護頻帶之91個子載波)係可用以傳輸傳送接收致能訊號204以及輸入控制訊號206。

於遠端存取組件23透過光纖傳輸線15接收第一OFDM訊號208後，遠端存取組件23濾除第一OFDM訊號208之保護頻帶子載波集所載之傳送接收致能訊號204與輸入控制訊號206，以產生一第 二OFDM訊號210。此外，遠端存取組件23更自第一OFDM訊號208之該保護頻帶子載波集擷取傳送接收致能訊號204與輸入控制訊號206，以根據傳送接收致能訊號204週期性地切換一傳送模式及一接收模式，並於傳送模式時傳送第二OFDM訊號210至一使用者裝置27。同時，遠端存取組件23根據傳送接收致能訊號204與基地台21進行一時鐘同步(clock synchronization)，以及根據輸入控制訊號206進行一系統配置(system configuration)。

舉例而言，如第4圖所示，傳送接收致能訊號204可根據一週期性脈波訊號(例如：週期為5毫秒)而產生。在一週期內，高振幅區間代表傳送接收致能訊號被傳送，而低振幅區間代表傳送接收致能訊號未被傳送。據此，高振幅區間係代表切換至傳送模式的區間，而低振幅區間係代表切換至接收模式的區間，故遠端存取組件23可根據傳送接收致能訊號204切換傳送模式及接收模式。另一方面，由於傳送接收致能訊號204的傳送係根據固定的週期性脈波訊號，因此遠端存取組件23亦可將傳送接收致能訊號204作為使其本地振盪器(local oscillator)的時鐘與基地台21之本地振盪器的時鐘同步之依據。

隨後，遠端存取組件23於接收模式時，自該使用者接收一使用者上行訊號212。同時，遠端存取組件23產生一輸出狀態訊號214並結合使用者上行訊號212以產生一第三OFDM訊號216，然後透過光纖傳輸線15傳送第三OFDM訊號216至基地台21。類似地，使用者上行訊號212係載於第三OFDM訊號216之已用頻帶子載波集，輸出狀態訊號214係載於第三OFDM訊號216之保護 頻帶子載波集，如第3圖所示。隨後，基地台21接收第三OFDM訊號216，並對第三OFDM訊號216進行一快速傅立葉轉換，以得到使用者上行訊號212及輸出狀態訊號214。

具體而言，基地台21包含一訊號處理電路211、一控制電路213以及一光纖收發機215。訊號處理電路211與控制電路213及光纖收發機215電性連接，而光纖收發機215透過光纖傳輸線15與遠端存取組件23連接。控制電路213係用以產生傳送接收致能訊號204以及輸入控制訊號206。訊號處理電路211自後端網路接收使用者下行訊號202以及自控制電路213接收傳送接收致能訊號204，隨後，訊號處理電路211對使用者下行訊號202、傳送接收致能訊號204以及輸入控制訊號206進行逆快速傅立葉轉換，以產生第一OFDM訊號208。接著，光纖收發機215透過光纖傳輸線15將第一OFDM訊號208傳送至遠端存取組件23。

遠端存取組件23包含一光纖收發機231、一射頻收發機233、一分頻多工帶通濾波器組235、一同步電路237以及一控制電路239。光纖收發機231係透過光纖傳輸線15與基地台21連接，並透過該光纖傳輸線自該基地台接收第一OFDM訊號208。射頻收發機233電性連接至光纖收發機231，且自光纖收發機231接收第一OFDM訊號208，並濾除第一OFDM訊號208之該保護頻帶子載波集所載之傳送接收致能訊號204與輸入控制訊號206，以產生第二OFDM訊號210。

分頻多工帶通濾波器組235電性連接至該光纖收發機，且並自第一OFDM訊號208之該保護頻帶子載波集擷取傳送接收致能訊 號204與輸入控制訊號206。同步電路237電性連接至分頻多工帶通濾波器組235，並根據傳送接收致能訊號204，與基地台21進行時鐘同步。同步電路237係包含一鎖相迴路(Phase Lock Loop；PLL)，用以根據傳送接收致能訊號204，使遠端存取組件23之本地振盪器的時鐘得以與基地台21之本地振盪器的時鐘同步。

控制電路239電性連接至分頻多工帶通濾波器組235，並根據輸入控制訊號206進行一系統配置。舉例而言，輸入控制訊號206包含功率放大器(power amplifier)增益控制(gain control)、低雜訊放大器(low-noise amplifier)增益設定、接收濾波器頻帶選擇、鎖相迴路(Phase Lock Loop；PLL)頻率選擇及其他系統設定參數。據此，控制電路239可根據這些參數，對相關的元件進行調整或設定。

另外，控制電路239更根據傳送接收致能訊號204週期性地切換射頻收發機233之傳送模式及接收模式，使射頻收發機233於傳送模式時，傳送第二OFDM訊號210至使用者裝置27，而於接收模式時，自使用者裝置27接收一使用者上行訊號212。隨後，遠端存取組件23於接收模式時，自該使用者裝置接收一使用者上行訊號212並傳送至光纖收發機231。此時，控制電路239則產生一輸出狀態訊號214，並經過分頻多工帶通濾波器組235傳輸至光纖收發機231。光纖收發機231結合使用者上行訊號212及輸出狀態訊號214以產生第三OFDM訊號216，並透過光纖傳輸線15傳送至基地台21。

基地台21之光纖收發機215接收第三OFDM訊號216後，將其 傳輸至訊號處理電路211。訊號處理電路211對第三OFDM訊號216進行快速傅立葉轉換，以得到使用者上行訊號212及輸出狀態訊號214。隨後，訊號處理電路211將使用者上行訊號212及輸出狀態訊號214輸出至後端網路，以及將輸出狀態訊號214至控制電路213。

此外，於本發明中，傳送接收致能訊號204與輸入控制訊號206可間隔地(interleavingly)載於第一OFDM訊號208之保護頻帶子載波集，以及輸出狀態訊號214可間隔地載於第三OFDM訊號216之保護頻帶子載波集。換言之，保護頻帶子載波集中載有訊號的子載波間至少存在一未載有訊號的子載波。如此一來，上述之訊號承載方式可使分頻多工帶通濾波器組235的設計更為簡單，即濾波器的截止(cut-off)可較為平滑且階數可被降低。

本發明之另一實施例如第5A-5B圖所示。本發明之TDD-OFDM分佈式天線系統可包含二個遠端存取組件23a、23b(如第5A圖所示)，或多個遠端存取組件23a、23b、...、23n(如第5B圖所示)。遠端存取組件23a、23b、...、23n實質上與遠端存取組件23相同，且透過各自的光纖傳輸線15a、15b、...、15n與基地台21連接。各遠端存取組件23a、23b、...、23n皆可透過對應的光纖傳輸線15a、15b、...、15n接收第一OFDM訊號208，並濾除第一OFDM訊號208之該保護頻帶子載波集所載之傳送接收致能訊號204與輸入控制訊號206，以產生第二OFDM訊號210並傳送使用者裝置27。

同樣地，各遠端存取組件23a、23b、...、23n亦可自第一OFDM 訊號208之保護頻帶子載波集擷取傳送接收致能訊號204與輸入控制訊號206，根據傳送接收致能訊號204週期性地切換傳送模式及接收模式，並基地台21進行時鐘同步，以及根據輸入控制訊號206進行系統配置。此外，基地台21亦可自各遠端存取組件23a、23b、...、23n接收各自載有使用者上行訊號212與輸出狀態訊號214的第三OFDM訊號。

綜上所述，本發明之基地台可省略習知技術中的分頻多工帶通濾波器組直接將使用者下行訊號、傳送接收致能訊號以及輸入控制訊號透過訊號處理電路以逆快速傅立葉轉換載於一OFDM訊號的已用頻帶子載波集以及保護頻帶子載波集，並傳送至遠端存取組件。當遠端存取組件自一使用者裝置接收一使用者上行訊號，並結合輸出狀態訊號，以產生另一OFDM訊號且傳送至基地台時，基地台可透過訊號處理電路以快速傅立葉轉換得到載於該另一OFDM訊號的已用頻帶子載波集之使用者上行訊號以及載於保護頻帶子載波集之輸出狀態訊號。如此一來，本發明不但充分使用原先即具有的訊號處理電路以及TDD-OFDM分佈式天線系統的傳輸頻帶，更可減少基地台所需之硬體成本。

另一方面，本發明透過傳送一傳送接收致能訊號至遠端存取組件，使遠端存取組件根據傳送接收致能訊號切換射頻收發器之傳送模式及接收模式。透過此方式，習知技術中利用接收訊號強度切換射頻收發器之傳送模式及接收模式之方式可被取代。同時，遠端存取組件亦可根據傳送接收致能訊號與基地台進行時鐘同步。

上述之實施例僅用來例舉本發明之實施態樣，以及闡釋本發明之技術特徵，並非用來限制本發明之保護範疇。任何熟悉此技術者可輕易完成之改變或均等性之安排均屬於本發明所主張之範圍，本發明之權利保護範圍應以申請專利範圍為準。

1‧‧‧分時多工正交分頻多工分佈式天線系統

11‧‧‧基地台

13‧‧‧遠端存取組件

15‧‧‧光纖傳輸線

111‧‧‧訊號處理電路

113‧‧‧分頻多工帶通濾波器組

115‧‧‧控制電路

117‧‧‧光纖收發機

131‧‧‧射頻收發器

133‧‧‧分頻多工帶通濾波器組

135‧‧‧光纖發收機

137‧‧‧同步電路

139‧‧‧控制電路

102‧‧‧使用者下行訊號

104‧‧‧第一OFDM訊號

106‧‧‧時鐘同步訊號

108‧‧‧輸入控制訊號

110‧‧‧使用者上行訊號

112‧‧‧輸出狀態訊號

2‧‧‧分時多工正交分頻多工分佈式天線系統

21‧‧‧基地台

23‧‧‧遠端存取組件

27‧‧‧使用者裝置

211‧‧‧訊號處理電路

213‧‧‧控制電路

215‧‧‧光纖收發機

231‧‧‧光纖收發機

233‧‧‧射頻收發機

235‧‧‧分頻多工帶通濾波器組

237‧‧‧同步電路

239‧‧‧控制電路

202‧‧‧使用者下行訊號

204‧‧‧傳送接收致能訊號

206‧‧‧輸入控制訊號

208‧‧‧第一OFDM訊號

210‧‧‧第二OFDM訊號

212‧‧‧使用者上行訊號

214‧‧‧輸出狀態訊號

216‧‧‧第三OFDM訊號

15a‧‧‧光纖傳輸線

15b‧‧‧光纖傳輸線

15n‧‧‧光纖傳輸線

23a‧‧‧遠端存取組件

23b‧‧‧遠端存取組件

23n‧‧‧遠端存取組件

第1圖係習知的分時多工正交分頻多工分佈式天線系統1之示意圖；第2圖係本發明之一實施例之分時多工正交分頻多工分佈式天線系統2之示意圖；第3圖係描繪本發明第一OFDM訊號208及第三OFDM訊號承載訊號之態樣。

第4圖係描繪一週期性脈波訊號，其用於產生傳送接收致能訊號204；第5A-5B圖本發明之另一實施例之分時多工正交分頻多工分佈式天線系統2。

2‧‧‧分時多工正交分頻多工分佈式天線系統

15‧‧‧光纖傳輸線

21‧‧‧基地台

23‧‧‧遠端存取組件

211‧‧‧訊號處理電路

213‧‧‧控制電路

215‧‧‧光纖收發機

231‧‧‧光纖收發機

233‧‧‧射頻收發機

235‧‧‧分頻多工帶通濾波器組

237‧‧‧同步電路

239‧‧‧控制電路

202‧‧‧使用者下行訊號

204‧‧‧傳送接收致能訊號

206‧‧‧輸入控制訊號

208‧‧‧第一OFDM訊號

210‧‧‧第二OFDM訊號

212‧‧‧使用者上行訊號

214‧‧‧輸出狀態訊號

216‧‧‧第三OFDM訊號

Claims (20)

1. 一種分時多工(Time Division Duplex；TDD)正交分頻多工(Orthogonal Frequency Division Multiplexing；OFDM)分佈式天線系統(Distributed Antenna System；DAS)，該分時多工正交分頻多工分佈式天線系統使用一傳輸頻帶，該傳輸頻帶包含一已用頻帶子載波集(used band subcarrier set)以及一保護頻帶子載波集(guard band subcarrier set)，該分時多工正交分頻多工分佈式天線系統包含：一基地台，用以對一使用者下行訊號、一傳送接收致能訊號以及一輸入控制訊號進行一逆快速傅立葉轉換，以產生一第一OFDM訊號，該使用者下行訊號係載於該第一OFDM訊號之該已用頻帶子載波集，該傳送接收致能訊號與該輸入控制訊號係載於該第一OFDM訊號之該保護頻帶子載波集；以及一遠端存取組件(Remote Access Unit；RAU)，透過一光纖傳輸線與該基地台連接，用以透過該光纖傳輸線接收該第一OFDM訊號，以及濾除該第一OFDM訊號之該保護頻帶子載波集所載之該傳送接收致能訊號與該輸入控制訊號，以產生一第二OFDM訊號；其中，該遠端存取組件更用以自該第一OFDM訊號之該保護頻帶子載波集擷取該傳送接收致能訊號與該輸入控制訊號，根據該傳送接收致能訊號週期性地切換一傳送模式及一接收模式，並於該傳送模式時傳送該第二OFDM訊號至一使用者裝置，根據該傳送接收致能訊號與該基地台進行一時鐘 同步(clock synchronization)，以及根據該輸入控制訊號進行一系統配置(system configuration)。
2. 如請求項1所述之分時多工正交分頻多工分佈式天線系統，其中該基地台更包含一光纖收發機，用以傳送該第一OFDM訊號至該遠端存取組件，以及該遠端存取組件更包含一光纖收發機，用以接收該第一OFDM訊號。
3. 如請求項1所述之分時多工正交分頻多工分佈式天線系統，其中該遠端存取組件更包含一同步電路，用以根據該傳送接收致能訊號，與該基地台進行該時鐘同步(clock synchronization)。
4. 如請求項3所述之分時多工正交分頻多工分佈式天線系統，其中該遠端存取組件更包含一控制電路，用以根據該輸入控制訊號進行該系統配置。
5. 如請求項4所述之分時多工正交分頻多工分佈式天線系統，其中該基地台更包含一訊號處理電路，用以進行該逆快速傅立葉轉換，以產生該第一OFDM訊號。
6. 如請求項5所述之分時多工正交分頻多工分佈式天線系統，其中該遠端存取組件更包含一分頻多工帶通濾波器組，用以自該第一OFDM訊號之該保護頻帶子載波集擷取該傳送接收致能訊號與該輸入控制訊號。
7. 如請求項6所述之分時多工正交分頻多工分佈式天線系統，其中該遠端存取組件更包含一射頻收發機，該射頻收發機用以濾除該第一OFDM訊號之該保護頻帶子載波集所載之該傳送接收致能訊號與該輸入控制訊號，以產生該第二OFDM訊 號，該控制電路更根據該傳送接收致能訊號週期性地切換該射頻收發機之該傳送模式及該接收模式，使該射頻收發機於該傳送模式時，傳送該第二OFDM訊號至該使用者裝置，以及於該接收模式時，自該使用者接收一使用者上行訊號。
8. 如請求項7所述之分時多工正交分頻多工分佈式天線系統，其中該控制電路更用以產生一輸出狀態訊號並傳輸至該分頻多工帶通濾波器組，該遠端存取組件更包含一光纖收發機，用以結合該使用者上行訊號及該輸出狀態訊號以產生一第三OFDM訊號並透過該光纖傳輸線傳送該第三OFDM訊號至該基地台，該使用者上行訊號係載於該第三OFDM訊號之該已用頻帶子載波集，該輸出狀態訊號係載於該第三OFDM訊號之該保護頻帶子載波集。
9. 如請求項8所述之分時多工正交分頻多工分佈式天線系統，其中該基地台之該訊號處理電路更用以對該第三OFDM訊號進行一快速傅立葉轉換，以得到該使用者上行訊號及該輸出狀態訊號。
10. 如請求項8所述之分時多工正交分頻多工分佈式天線系統，其中該傳送接收致能訊號與該輸入控制訊號係間隔地(interleavingly)載於該第一OFDM訊號之該保護頻帶子載波集，以及該輸出狀態訊號係間隔地載於該第三OFDM訊號之該保護頻帶子載波集。
11. 請求項1所述之分時多工正交分頻多工分佈式天線系統，更包含另一遠端存取組件，該另一遠端存取組件透過另一光纖傳輸線與該基地台連接，用以透過該另一光纖傳輸線接收該 第一OFDM訊號，以及濾除該第一OFDM訊號之該保護頻帶子載波集所載之該傳送接收致能訊號與該輸入控制訊號，以產生該第二OFDM訊號並傳送該第二OFDM訊號至該使用者裝置，該另一遠端存取組件更用以自該第一OFDM訊號之該保護頻帶子載波集擷取該傳送接收致能訊號與該輸入控制訊號，根據該傳送接收致能訊號週期性地切換該傳送模式及該接收模式，並與該基地台進行該時鐘同步，以及根據該輸入控制訊號進行該系統配置。
12. 一種用於一分時多工正交分頻多工分佈式天線系統之基地台，該分時多工正交分頻多工分佈式天線系統使用一傳輸頻帶，該傳輸頻帶包含一已用頻帶子載波集以及一保護頻帶子載波集，該基地台包含：一訊號處理電路，用以對一使用者下行訊號、一傳送接收致能訊號以及一輸入控制訊號進行一逆快速傅立葉轉換，以產生一第一OFDM訊號，該使用者下行訊號係載於該第一OFDM訊號之該已用頻帶子載波集，該傳送接收致能訊號與該輸入控制訊號係載於該第一OFDM訊號之該保護頻帶子載波集；以及一光纖收發機，電性連接該訊號處理電路且透過一光纖傳輸線與一遠端存取組件連接，用以透過該光纖傳輸線傳送該第一OFDM訊號至該遠端存取組件，俾該遠端存取組件濾除該第一OFDM訊號之該保護頻帶子載波集所載之該傳送接收致能訊號與該輸入控制訊號，以產生一第二OFDM訊號，自該第一OFDM訊號之該保護頻帶子載波集擷取該傳送接收 致能訊號與該輸入控制訊號，以根據該傳送接收致能訊號週期性地切換一傳送模式及一接收模式，且於該傳送模式時，傳送該第二OFDM訊號至一使用者裝置，該遠端存取組件更根據該傳送接收致能訊號與該基地台進行一時鐘同步，以及根據該輸入控制訊號進行一系統配置。
13. 如請求項12所述之基地台，其中該遠端存取組件更用以自該使用者裝置接收一使用者上行訊號，並結合該使用者上行訊號及一輸出狀態訊號以產生一第三OFDM訊號，該輸出狀態訊號係載於該第三OFDM訊號之該保護頻帶子載波集，該使用者上行訊號載於該第三OFDM訊號之該已用頻帶子載波集，該光纖收發機更透過該光纖傳輸線自該遠端存取組件接收該第三OFDM訊號，以及該訊號處理電路更用以對該第三OFDM訊號進行一快速傅立葉轉換，以得到該使用者上行訊號及該輸出狀態訊號。
14. 如請求項13所述之基地台，其中該傳送接收致能訊號與該輸入控制訊號係間隔地載於該第一OFDM訊號之該保護頻帶子載波集，以及該輸出狀態訊號係間隔地載於該第三OFDM訊號之該保護頻帶子載波集。
15. 如請求項12所述之基地台，更包含一控制電路，用以產生該傳送接收致能訊號以及該輸入控制訊號。
16. 如請求項12所述之基地台，其中該光纖收發機更透過另一光纖傳輸線與另一遠端存取組件連接，以透過該另一光纖傳輸線傳送該第一OFDM訊號至該另一遠端存取組件，俾該另一遠端存取組件濾除該第一OFDM訊號之該保護頻帶子載波集 所載之該傳送接收致能訊號與該輸入控制訊號，以產生該第二OFDM訊號並傳送該第二OFDM訊號至該使用者裝置，自該第一OFDM訊號之該保護頻帶子載波集擷取該傳送接收致能訊號與該輸入控制訊號，以根據該傳送接收致能訊號週期性地切換該傳送模式及該接收模式，並與該基地台進行該時鐘同步，以及根據該輸入控制訊號進行該系統配置。
17. 一種用於一分時多工正交分頻多工分佈式天線系統之遠端存取組件，該分時多工正交分頻多工分佈式天線系統使用一傳輸頻帶，該傳輸頻帶包含一已用頻帶子載波集以及一保護頻帶子載波集，該遠端存取組件包含：一光纖收發機，透過一光纖傳輸線與一基地台連接，用以透過該光纖傳輸線自該基地台接收該第一OFDM訊號，該第一OFDM訊號係由該基地台對一使用者下行訊號、一傳送接收致能訊號以及一輸入控制訊號進行一逆快速傅立葉轉換所產生，該使用者下行訊號係載於該第一OFDM訊號之該已用頻帶子載波集，該傳送接收致能訊號與該輸入控制訊號係載於該第一OFDM訊號之該保護頻帶子載波集；一射頻收發機，電性連接至該光纖收發機，用以濾除該第一OFDM訊號之該保護頻帶子載波集所載之該傳送接收致能訊號與該輸入控制訊號，以產生一第二OFDM訊號；一分頻多工帶通濾波器組，電性連接至該光纖收發機，用以自該第一OFDM訊號之該保護頻帶子載波集擷取該傳送接收致能訊號與該輸入控制訊號；一同步電路，電性連接至該分頻多工帶通濾波器組，用 以根據該傳送接收致能訊號，與該基地台進行一時鐘同步；以及一控制電路，電性連接至該分頻多工帶通濾波器組，用以根據該輸入控制訊號進行一系統配置，以及根據該傳送接收致能訊號週期性地切換該射頻收發機之一傳送模式及一接收模式，使該射頻收發機於該傳送模式時，傳送該第二OFDM訊號至一使用者裝置。
18. 如請求項17所述之遠端存取組件，其中該射頻收發機更用以於該接收模式時，自該使用者裝置接收一使用者上行訊號。
19. 如請求項18所述之遠端存取組件，其中該控制電路更用以產生一輸出狀態訊號並傳輸至該分頻多工帶通濾波器組，該光纖收發機用以結合該使用者上行訊號及該輸出狀態訊號以產生一第三OFDM訊號，並透過該光纖傳輸線傳送該第三OFDM訊號至該基地台，該使用者上行訊號載於該第三OFDM訊號之該已用頻帶子載波集，該輸出狀態訊號係載於該第三OFDM訊號之該保護頻帶子載波集。
20. 如請求項19所述之遠端存取組件，其中該傳送接收致能訊號與該輸入控制訊號係間隔地載於該第一OFDM訊號之該保護頻帶子載波集，以及該輸出狀態訊號係間隔地載於該第三OFDM訊號之該保護頻帶子載波集。