專利名稱：靈活遠程無線電頭端的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明大體上涉及無線電頭端(radio head)，并且更具體而言，涉及用于改變靈 活(agile)無線電頭端的容量和范圍的設(shè)備和方法。
背景技術(shù)：
寬帶收發(fā)機通常包含發(fā)送機和接收機兩者。發(fā)送機用來從通信設(shè)備獲取信號，生 成能夠從通信設(shè)備發(fā)送到目的地的高功率信號(例如，將信號放大)，然后將信號傳播離開 發(fā)送機以到達目的地。接收機獲取已從目的地發(fā)送的信號并將其傳遞至通信設(shè)備?，F(xiàn)有通信系統(tǒng)存在的問題之一是通信系統(tǒng)可以具有固定的容量和范圍。對通信系 統(tǒng)的容量或范圍的改變可能需要對通信系統(tǒng)的硬件改變。這些硬件改變是昂貴且耗時的， 特別是當其涉及基站硬件的改變時，因為可能需要重型起重設(shè)備和/或基站塔的危險的提 升。當最初安裝通信系統(tǒng)時，可能需要使通信系統(tǒng)的覆蓋區(qū)域最大化。隨著訂戶數(shù)目 的增加和安裝附加的通信系統(tǒng)，可能存在從對覆蓋區(qū)域的需要到對增加的容量的需要的轉(zhuǎn) 移。使系統(tǒng)適應(yīng)于支持這些改變的需要通?？赡芤蟀嘿F的硬件安裝、網(wǎng)絡(luò)停機時間、和租 約重新談判。同樣地，即使在相同的網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施部署階段中，在某些位置上，也可能更需 要較高容量而不是較大范圍。

發(fā)明內(nèi)容
在實施例中，公開了一種系統(tǒng)。該系統(tǒng)包括無線電收發(fā)機，其包括多個可配置接收 機和發(fā)送機及可編程處理器，其中，所述可編程處理器在操作時能夠(operable to)將所述 多個接收機和發(fā)送機中的至少一些配置為使用與指定覆蓋區(qū)域和容量中的至少一個相關(guān) 聯(lián)的操作模式進行操作。在另一實施例中，公開了一種用于配置無線電頭端的方法。該方法包括從用于與 所述無線電頭端相關(guān)聯(lián)的多個發(fā)送機和接收機中的至少一些的操作參數(shù)或操作模式的規(guī) 定集中選擇用于無線電頭端的操作模式，以及將操作模式輸入到無線電頭端中以引導(dǎo)無線 電頭端容量、范圍或傳輸模式中的一個或多個的改變。在另一實施例中，公開了一種用于配置無線電頭端的方法。該方法包括以第一操 作模式來操作第一無線電頭端，其中，第一操作模式具有第一范圍和第一覆蓋區(qū)域以及檢 測操作條件的改變。該方法還包括通過選擇第二操作模式并以第二操作模式操作所述第一 無線電頭端來補償操作條件的改變，其中，所述第二操作模式具有第二范圍和第二覆蓋區(qū) 域。根據(jù)結(jié)合附圖和權(quán)利要求所進行的以下詳細說明，可以清楚地理解這些及其它特征。


圖1是包括靈活無線電頭端的系統(tǒng)的一個實施例的框圖。
圖2是圖示兩種操作模式的具有靈活無線電頭端的系統(tǒng)的框圖。圖3是具有三個靈活無線電頭端的通信塔的頂視圖。圖4是使用多個靈活無線電頭端的系統(tǒng)的框圖。圖5是使用頻分雙工進行操作的靈活無線電頭端的框圖。圖6是使用時分雙工進 行操作的靈活無線電頭端的框圖。圖7是靈活無線電頭端的操作的流程圖。圖8是基站單元的框圖。圖9是通用計算機的框圖。
具體實施例方式最初應(yīng)理解的是雖然下面說明了本公開的一個實施例的示例性實現(xiàn)，但可以使用 目前已知或存在的任何數(shù)目的技術(shù)來實現(xiàn)本系統(tǒng)。本公開絕不局限于下面說明的示例性實現(xiàn)、附圖、以及技術(shù)，包括本文所描述和說 明的示例性設(shè)計和實現(xiàn)，而是可以在隨附權(quán)利要求以及其等價物的整個范圍內(nèi)進行修改。 還應(yīng)理解的是如在特定實施例的總體上下文中顯而易見的那樣，本文所使用的術(shù)語例如 “耦合”、“連接”、“電連接”、“進行信號通信”等可以包括組件之間的直接連接、組件之間的間 接連接、或兩者。術(shù)語“耦合”意圖包括但不限于直接或間接電連接。術(shù)語傳遞、正在傳遞、 發(fā)送、已發(fā)送、或正在發(fā)送意圖包括但不限于信號從一個設(shè)備到另一設(shè)備的電傳輸。在某些 實施例中，本公開還包含在針對一般在諸如相移鍵控(mPSK)和正交調(diào)幅(mQAM)之類的數(shù) 字調(diào)制方案中使用的復(fù)數(shù)性質(zhì)(實部和虛部)的波形的實施例，其中，mPSK和mQAM兩者中 的‘m’是任何整數(shù)。在某些其它實施例中，本公開還包含涉及采用標量信號的系統(tǒng)的實施 例。如圖1所示，本公開涵蓋了一種靈活遠程無線電頭端系統(tǒng)10，其包括安裝在通信 塔14上的靈活無線電頭端12并具有由邊界或范圍18限定的服務(wù)區(qū)域。靈活無線電頭端 12與可以是移動的或固定的調(diào)制解調(diào)器16和通信設(shè)備20進行通信。應(yīng)理解的是靈活無線 電頭端12還可以與多個移動和/或固定設(shè)備進行通信，并且出于說明性目的示出了單個移 動通信設(shè)備20，應(yīng)理解的是在本文所公開的各種實施例中可以使用多個移動和/或固定設(shè) 備。靈活無線電頭端12的創(chuàng)新特征之一是可以通過軟件來重新配置靈活無線電頭端12以 擴展靈活無線電頭端12和調(diào)制解調(diào)器16能夠支持的范圍18或增大容量(例如，可以與靈 活無線電頭端12通信的移動和/或固定設(shè)備的數(shù)目)。由于可以通過軟件來適配靈活無線 電頭端12的操作，所以重新配置不要求塔攀爬、用于向/從無線電頭端12轉(zhuǎn)移蜂窩式基礎(chǔ) 設(shè)施的基礎(chǔ)設(shè)施起重設(shè)備的租賃或部署、附加硬件、或租約重新談判。本發(fā)明的靈活無線電頭端12是具有多個發(fā)送機和接收機的軟件可重新配置無線 電頭端。應(yīng)明確理解的是靈活無線電頭端12可以具有任何數(shù)目的發(fā)送機和接收機?？梢?以本文公開的任何方式來配置這些發(fā)送機和接收機，并且本文所討論的配置的示例僅僅是 出于示例性目的。為了清楚起見，將討論三個靈活無線電頭端12操作概貌(profile)或模 式。靈活無線電操作模式一是最大覆蓋區(qū)域模式。靈活無線電操作模式二是最大容量模式。 靈活無線電操作模式三是專用多輸入多輸出(MIMO)或波束形成配置。應(yīng)明確理解的是可 以將任何操作模式編程到靈活無線電頭端中，或者為了改變無線電頭端的覆蓋范圍和/或容量而進行的無線電頭端的任何編程都在本公開的預(yù)定范圍內(nèi)。此外，雖然描繪了對稱覆 蓋區(qū)域，但應(yīng)明確理解的是本發(fā)明涵蓋了不對稱的覆蓋區(qū)域。通信塔14被描繪為塔，但應(yīng)明確理解的是通信塔14可以是可在其上安裝靈活無 線電頭端12的任何結(jié)構(gòu)?？梢园惭b靈活無線電頭端12的可替換位置的示例包括但不限于 建筑物、其它類型的塔(例如水塔)、或適合于安裝靈活無線電頭端12的其它位置。通信 塔14可以例如經(jīng)由導(dǎo)線或電纜來提供調(diào)制解調(diào)器16與靈活無線電頭端12之間的通信以 及用于靈活無線電頭端12和調(diào)制解調(diào)器16的功率。通信設(shè)備20是能夠發(fā)送或接收包括模擬和數(shù)字信號的任何種類的信號的任何設(shè) 備?？梢悦鞔_預(yù)期的是通信設(shè)備20可以包含基本上與在移動終端或手機、移動電話基站、 計算機、或能夠產(chǎn)生、改動、發(fā)送、或接收信號的任何其它設(shè)備中找到的那些類似的組件。還 可以預(yù)期的是可以存在與通信設(shè)備20 —致的一個或多個通信設(shè)備。例如，通信設(shè)備20實 際上可以由兩個或更多單獨的設(shè)備組成，諸如信號發(fā)生器和信號接收機。雖然靈活無線電頭端12、通信塔14和調(diào)制解調(diào)器16被示為單獨設(shè)備，但應(yīng)明確理 解的是可以將它們集成到單個設(shè)備中。例如，通信塔可以具有集成到單個殼體中的靈活無 線電頭端12、通信塔14和調(diào)制解調(diào)器16。本公開的范圍不應(yīng)受到作為單獨設(shè)備的靈活無 線電頭端12、通信塔14和調(diào)制解調(diào)器16的說明性表示的限制。圖2圖示了具有兩個操作模式的靈活無線電頭端12，即具有第一覆蓋范圍30的 第一操作模式和具有第二覆蓋范圍32的第二操作模式。本示例說明了靈活無線電頭端的 范圍可以被配置為根據(jù)靈活無線電頭端12的軟件配置而具有不同的覆蓋區(qū)域。在圖2所 示的示例中，通信設(shè)備20可以在第一覆蓋范圍30之外但在第二覆蓋范圍32之內(nèi)。應(yīng)理解 的是可以通過靈活無線電頭端12的操作模式來改變覆蓋區(qū)域?？梢越Y(jié)合多種天線技術(shù)來使用本公開的實施例。通過非限制性示例，這些技術(shù)包 括例如多輸入和多輸出(“ΜΙΜΟ”)、波束形成和分集合并系統(tǒng)。MIMO系統(tǒng)設(shè)法通過在可以 存在于無線電頭端12與通信設(shè)備20之間的正交空間模式上發(fā)送不同數(shù)據(jù)流來增加給定信 道帶寬中的系統(tǒng)容量。波束形成是通過空間復(fù)用來增加容量的手段。波束形成可以是固定 的，其中，通過波束形成器將一組收發(fā)機連接到天線陣列，或者可以是自適應(yīng)的，其中，在無 線電頭端12和/或調(diào)制解調(diào)器16中通過基帶處理來適當?shù)貙κ瞻l(fā)機進行定相。分集合并 是通過將來自從共同方向進行接收的不同天線的輸入信號同相地加和來改善靈敏度的手 段。分集合并的形式可以包括例如最大比合并(MRC)?？梢杂蓡蝹€發(fā)送機、或可替換地由在 不同頻率下激勵兩個或更多載波的多個發(fā)送機來實現(xiàn)多載波操作。多載波操作使用更多的 帶寬，并且作為結(jié)果，系統(tǒng)的容量與所使用的載波的數(shù)目成比例。在實施例中，靈活遠程無線電頭端系統(tǒng)10由于對較高容量驅(qū)動MIMO的需要， 通過經(jīng)由在ΜΙΜΟ、波束形成、多載波、或分集方案和/或模式中使用收發(fā)機組來促進靈活 遠程無線電頭端系統(tǒng)10的動態(tài)配置以得到改善的覆蓋或增加的容量，以杠桿方式影響 (leverage)在4G無線電中包括附加數(shù)目的發(fā)送機和接收機的趨勢。例如，如果能夠支持 4X4MIM0的具有4個發(fā)送機和4個接收機的無線電可用時，可以通過將發(fā)送機的功率匯合 (pooling)成少于4個輸出來以杠桿方式利用發(fā)送機，以提供較高的下行鏈路功率并因此 提供改善的覆蓋。同樣地，可以將接收機分組并使用不同形式的組合來改善靈活遠程無線 電系統(tǒng)頭端系統(tǒng)10的靈敏度。
應(yīng)明確理解的是可以在通信塔14上設(shè)置多個靈活無線電頭端。圖3示出其中示 出具有第二靈活無線電頭端42和第三無線電頭端44的靈活無線電頭端12的配置40。此 配置允許獨立地調(diào)整靈活無線電頭端的覆蓋的范圍和/或方向。在實施例中，靈活無線電 頭端12、42和44可以對應(yīng)于約120度的覆蓋扇區(qū)。根據(jù)如何根據(jù)本公開動態(tài)地配置靈活 無線電頭端12、42和44，每個扇區(qū)的范圍可以變化。由于可以通過軟件來配置靈活無線電頭端，所以可以基于多個環(huán)境動態(tài)地對其進 行配置。其示例包括基于臨時需求尖峰的增加的容量、對一個或多個塔的故障的補償、或操 作要求方面的任何其它改變。在某些背景下，可以將需求尖峰稱為容量需求的增加。在臨 時需求尖峰的示例中，如果通信塔14鄰近于公路，則通信塔14可能在高峰時間期間經(jīng)歷需 求尖峰。在這些時間期間，通信塔14可能需要為具有非常大的需求的小區(qū)域提供服務(wù)。因 此，通信塔14可以被配置為允許具有較大容量的較小覆蓋區(qū)域。圖4是其中一個靈活無線電頭端(例如無線電頭端12)的配置不同于公共區(qū)域處 或附近(例如，在單個塔上)的一個或多個其它無線電頭端的示例。在本示例中，可以出于 特定目的對通信塔14的覆蓋區(qū)域50進行自定義。例如，如果公路52位于緊挨著通信塔 14，則可以針對模式二操作(例如，道路附近的最大容量)來配置靈活無線電頭端12，而可 以以模式一(例如，最大覆蓋區(qū)域)操作遠離公路的方向的區(qū)域(例如第二靈活無線電頭 端42和第三靈活無線電頭端44)。如本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)認識到的，當同時或連續(xù)地發(fā)送多個信號時，可以使用操 作方案來防止信號受到由其它信號產(chǎn)生的干擾，從而允許準確且可靠地發(fā)送和接收信號。 操作方案的類型包括但不限于時分雙工和頻分雙工操作方案。在時分雙工中，在不同的時 間發(fā)送和接收信號以避免兩個信號相互干擾。在頻分雙工中，在不同的頻率下發(fā)送和接收 信號以避免兩個信號相互干擾。雖然在本公開中詳細地討論了頻分雙工和時分雙工操作， 但應(yīng)明確理解的是可以使用與本公開一致的任何操作方案，包括但不限于頻分雙工和時分 雙工的組合。圖5和圖6分別是使用頻分雙工和時分雙工的靈活無線電頭端的配置示例。圖5是使用頻分雙工無線電操作的靈活無線電頭端12的一種實現(xiàn)的框圖80。在 頻分雙工無線電操作中，上行鏈路和下行鏈路連續(xù)地但在不同的頻譜中操作。在本示例中， 首先將待發(fā)送的數(shù)據(jù)發(fā)送到協(xié)議現(xiàn)場可編程門陣列(FPGA)90中。協(xié)議FPGA 90將數(shù)據(jù)發(fā) 送到第一信號處理FPGA 94或第二信號處理FPGA 96。通過哪個發(fā)送鏈來發(fā)送數(shù)據(jù)的選擇 將取決于靈活無線電頭端12的操作模式。微處理器92提供用于靈活無線電頭端12的控 制數(shù)據(jù)。在某些實施例中，可以將微處理器92實現(xiàn)為FPGA和/或與FPGA集成。在其它實 施例中，可以由包括專用集成電路(ASIC)、復(fù)雜可編程邏輯器件(CPLD)、數(shù)字信號處理器 (DSP)、和本領(lǐng)域的技術(shù)人員已知的其它處理器的其它處理器類型來提供在本文中被描述 為由微處理器92、第一信號處理FPGA 94、和第二信號處理FPGA 96提供的功能。在某些背 景下，可以將FPGA、CPLD, DSP、和微處理器稱為可編程設(shè)備。在圖5圖示的示例性實施例中，存在四個可能的發(fā)送和接收鏈。發(fā)送鏈旨在包括 從信號處理FPGA延伸至用來準備信號并從靈活無線電頭端發(fā)送信號的雙工器的組件。所 述發(fā)送鏈可以包括數(shù)模轉(zhuǎn)換器(DAC)和上變頻器(未示出)。發(fā)送鏈的一個示例中，從第一 信號處理FPGA 94向第一放大器98發(fā)送信號，將被放大，然后將該信號發(fā)送到第一模擬混 合矩陣(AHM) 120。模擬混合矩陣用來將從第一放大器98發(fā)送的信號與由第二放大器100發(fā)送的信號組合。第一 AHM120可以是任何NXN耦合器，其中，N是表示可以被組合的發(fā)送 鏈的數(shù)目的整數(shù)。在本示例中，第一信號處理FPGA 94將向基帶數(shù)據(jù)應(yīng)用第一 AHM 120的 傳遞函數(shù)的逆函數(shù)，使得RF信號到達第一 AHM120的適當端口上并被發(fā)送到適當?shù)碾p工器 82,84和天線。在通過引用結(jié)合到本文中的美國專利7，206，355中更全面地提供了對該系 統(tǒng)的說明。此概念促進N發(fā)送機作為獨立的發(fā)送機進行操作或使其功率被組合到輸出端 的子集上。在圖5所描繪的實施例中，第一 AHM 120將放大器98、100鏈接(link)，并且是 2X2耦合器。包括放大器98、100的發(fā)送機可以充當獨立的發(fā)送機，傳播獨立的數(shù)據(jù)流，或 者可替換地，可以將其功率匯合到一個輸出端口上。此外，可以將大部分的RF功率提供給 第一輸出端，例如第一雙工器82，并將一小部分的RF功率提供給第二輸出端，例如第二雙 工器84。信號離開第一 AHM 120且被發(fā)送到第一雙工器82以進行傳輸。圖5圖示的另一 傳輸鏈包括第一信號處理FPGA 94、第二放大器100、第一 AHM 120和第二雙工器84。圖5 圖示的第三傳輸鏈包括第二信號處理FPGA 96、第三放大器102、第二 AHM 122和第三雙工 器86。第四傳輸鏈包括第二信號處理FPGA 96、第四放大器104、第二 AHM 122和第四雙工 器88 ο圖5還包括四個接收鏈。接收鏈包括其中由靈活無線電頭端接收信號的元件。第 一接收鏈是信號進入第一雙工器82的情況。由第一雙工器接收到的信號被準備用于放大 且發(fā)送到第一接收機106中。第一接收機106將信號放大、下變頻、濾波、數(shù)字化，并將接收 到的信號發(fā)送到第一信號處理FPGA 94中。第一信號處理FPGA 94將經(jīng)處理信號發(fā)送到協(xié) 議FPGA 90。第二類似接收鏈由第二雙工器84、第二接收機108、第一信號處理FPGA 94和 協(xié)議FPGA 90形成。第三類似接收鏈由第三雙工器86、第三接收機110、第二信號處理FPGA 96和協(xié)議FPGA 90形成。第四類似接收鏈由第四雙工器88、第四接收機112、第二信號處 理FPGA 96和協(xié)議FPGA 90形成。應(yīng)認識到依照本公開的講授內(nèi)容，可以提供更多或更少 數(shù)目的發(fā)送和/或接收鏈。圖5中還示出復(fù)用器(MUX) 124和反饋接收機(FBRX) 114?？梢允褂肕UX 124來 切換或從包括但不限于第一 AHM 120和第二 AHM 122的各種元件中選擇數(shù)據(jù)流。在圖5所 示的示例中，四個信號被連接在可切換到一個被連接到第二信號處理FPGA 94且一個被連 接到第一信號處理FPGA 90的兩個反饋信號路徑的MUX 124的輸入端處。兩個所選反饋信 號被從MUX 124發(fā)送到FBRX 114。FBRX 114可以出于多個目的使用反饋信號，包括但不限 于基帶預(yù)失真和監(jiān)視一個或多個AHM單元。在已通過引用結(jié)合到本文中的上述美國專利 7，206，355中找到對FBRX 114的更完整討論。FBRX 114可以通過從第一 AHM 120和第二 AHM 122進行信號采樣而考慮到靈活無線電頭端12內(nèi)的改善的功率分布。應(yīng)明確理解的是 在與本公開相結(jié)合地使用時，F(xiàn)BRX 114可以用能夠監(jiān)視至少一個AHM、執(zhí)行反饋信號處理、 或增強功率分布的其它元件來代替。雖然圖5所示的示例具有兩個反饋信號，但應(yīng)明確理 解的是可以將任何數(shù)目的信號用于所公開的AHM單元、MUX 124和FBRX 114。如果靈活無線電頭端12使用靈活無線電操作模式一(例如最大覆蓋區(qū)域)進行 操作，則來自兩個放大器(第一放大器98和第二放大器100或第三放大器102和第四放大 器104)的輸出功率組合以用于增大的覆蓋區(qū)域。可以使用操作模式二(例如最大容量模式)來操作靈活無線電頭端12，其可以用 來通過使用單頻提供附加容量或考慮到使用不同頻率的多個載波。例如，在模式二下，可以存在四個單獨的傳輸，每個放大器出來一個。這些傳輸可以是在相同的頻率處，或者可以在 兩個單獨的頻率處(第一頻率處的第一雙工器82和第二雙工器84，以及第二頻率處的第 三雙工器86和第四雙工器88)。這可以產(chǎn)生可以將靈活無線電頭端12的容量加倍的兩個 載波無線電。應(yīng)理解的是在使用兩個載波無線電的實施例中，由兩個發(fā)送機和兩個接收機 (2X2多輸入多輸出(MIMO))來服務(wù)每個載波。還應(yīng)理解的是可以使用壓控振蕩器(VCO) 并將其調(diào)諧至用于非鄰接信道分配的任意頻率。如果靈活無線電頭端12正在使用靈活無線電操作模式三(例如，定制覆蓋)進行 操作，則可以將波束形成用于特定的覆蓋分布。處于模式三的發(fā)送鏈和接收鏈中的每一個 使用相同的頻率。如本領(lǐng)域的技術(shù)人員所已知的，此操作模式可以用來與窄區(qū)域通信或建 立專用通信鏈路。使用操作模式三的波束形成是改變來自靈活無線電頭端12的傳輸?shù)念?型的一個示例?？梢酝ㄟ^調(diào)制解調(diào)器16來配置這些操作模式中的每一個。計算機可以通過用于 對微處理器92和/或一個或多個FPGA進行編程的軟件密鑰連接到調(diào)制解調(diào)器16，并將靈 活無線電頭端重新配置為使用與本公開一致的模式進行操作。由于微處理器和/或FPGA 控制每個系統(tǒng)的操作模式，所以應(yīng)明確理解的是可以使用調(diào)制解調(diào)器來對任何特定操作模 式進行編程。對靈活無線電頭端進行編程的兩種方式是選擇FPGA內(nèi)的預(yù)編程方案，或?qū)⑿?的方案編程到FPGA中。例如，可以將本文所公開的全部三種操作模式編程到靈活無線電頭 端12中，并通過簡單地指示FPGA使用預(yù)編程操作方案進行操作來選擇操作模式。另外，可 以使用調(diào)制解調(diào)器16以新的方案對FPGA進行重新編程。可以預(yù)期存在許多可以與本公開 結(jié)合使用的用于切換靈活無線電頭端12的操作的方法。圖6是使用時分雙工無線電操作的靈活無線電頭端12的一種實現(xiàn)的框圖130。在 本實施例中，對上行鏈路和下行鏈路進行時分雙工(在不同的時間使用下行鏈路和上行鏈 路功能)。圖6類似于圖5 (如前所述)，不同的是一對雙工器82和84已被一對濾波器132a 和132b取代，并且第二對雙工器86和88已被第二對濾波器134a和134b取代。這允許使 用時分雙工方案操作靈活無線電頭端，該方案在電信領(lǐng)域中被透徹理解。雖然圖6未示出， 但應(yīng)理解的是發(fā)送機和接收機可以通過開關(guān)或循環(huán)器(circulator)耦合以促進時分雙工 操作。圖7是操作靈活無線電頭端12的一種方法的流程圖150。在塊152中，選擇用于 靈活無線電頭端的操作的模式。在塊154中，將操作模式發(fā)送到靈活無線電頭端。在塊156 中，用新的操作模式來配置靈活無線電頭端12。在塊158中，靈活無線電頭端12使用新的 操作模式進行操作。圖8圖示了可以與所公開的靈活無線電頭端一起使用的基站收發(fā)站的一個實施 例。在本實施例中，靈活無線電頭端12是處于固定位置的中到高功率多信道雙向無線電設(shè) 備。通常，其可以被低功率、單信道、雙向無線電設(shè)備或諸如移動電話、便攜式電話和無線路 由器之類的無線設(shè)備使用。靈活無線電頭端12可以包括被耦合到發(fā)送機202和接收機204 的信號控制器200。發(fā)送機202和接收機204 (或組合收發(fā)機)被進一步耦合到天線206。 在靈活無線電頭端12中，在信號控制器200中處理數(shù)字信號。所述數(shù)字信號可以是用于無 線通信系統(tǒng)的信號，諸如傳送打算送往移動終端(未示出)的語音或數(shù)據(jù)的信號。靈活無 線電頭端12可以采用任何適當?shù)臒o線技術(shù)或標準，諸如2G、2. 5G、3G、GSM、IMT-2000、UMTS、iDEN、GPRS、IxEV-DO、EDGE、DECT、PDC, TDMA, FDMA, CDMA、ff-CDMA, LTE, TD-CDMA、TD-SCDMA, GMSK、OFDM、WiMAX、IEEE 802. 11 標準家族、IEEE802. 16 標準家族、IEEE 802. 20 等。然后， 信號控制器200將數(shù)字信號發(fā)送到包括信道處理電路208的發(fā)送機202。信道處理電路208 對每個數(shù)字信號進行編碼，并且射頻(RF)發(fā)生器210將已編碼信號調(diào)制到RF信號上。結(jié) 果得到的輸出信號通過天線206被發(fā)送到移動終端。天線206還接收從移動終端發(fā)送到靈 活無線電頭端12的信號。天線206將所述信號發(fā)送到接收機204，接收機204將其解調(diào)成 數(shù)字信號，并將其發(fā)送到信號控制器200，在那里可以將其中繼到外部網(wǎng)絡(luò)212。靈活無線 電頭端12還可以包括輔助設(shè)備，諸如用于從靈活無線電頭端12排熱的冷卻風扇或空氣交 換器?？梢栽诰哂凶銐虻奶幚砟芰?、存儲器資源、和網(wǎng)絡(luò)吞吐量能力以處理對其施加的 必要工作負荷的任何通用計算機上實現(xiàn)上述系統(tǒng)的組件(例如調(diào)制解調(diào)器16、微處理器 92、通信設(shè)備20等)。圖9圖示了適合于實現(xiàn)本文所公開的一個或多個實施例的典型通用 計算機系統(tǒng)。計算機系統(tǒng)220包括與存儲設(shè)備通信的處理器222 (可以將其稱為中央處理 單元或CPU)，所述存儲設(shè)備包括輔助存儲器224、只讀存儲器(ROM) 226、隨機存取存儲器 (RAM) 228、輸入/輸出(I/O)設(shè)備230和網(wǎng)絡(luò)連接設(shè)備232?？梢詫⑺鎏幚砥鲗崿F(xiàn)為一個 或多個CPU芯片。輔助存儲器224通常由一個或多個磁盤驅(qū)動器或磁帶驅(qū)動器組成并用于數(shù)據(jù)的 非易失性存儲，并且如果RAM 228未大到足以保持所有工作數(shù)據(jù)，則用作溢出(overflow) 數(shù)據(jù)存儲設(shè)備。輔助存儲器224可以用來存儲在選擇程序以便執(zhí)行時被加載到RAM 228中 的此類程序。ROM 226用來存儲指令和在程序執(zhí)行期間被讀取的可能數(shù)據(jù)。ROM 226是通常 相對于輔助存儲器的較大存儲器容量而言具有小的存儲容量的非易失性存儲器設(shè)備。RAM 228用來存儲易失性數(shù)據(jù)且可能存儲指令。對ROM 226和RAM 228兩者的訪問通?？煊趯?輔助存儲器224的訪問。1/0設(shè)備230可以包括打印機、視頻監(jiān)視器、液晶顯示器(IXD)、觸摸屏顯示器、鍵 盤、小鍵盤、開關(guān)、標度盤、鼠標、跟蹤球、語音識別器、讀卡器、紙帶讀取器、或其它眾所周知 的輸入裝置。網(wǎng)絡(luò)連接設(shè)備232可以采取調(diào)制解調(diào)器、調(diào)制解調(diào)器組、以太網(wǎng)卡、通用串 行總線(USB)接口卡、串行接口、令牌環(huán)卡、光纖分布式數(shù)據(jù)接口(FDDI)卡、無線局域網(wǎng) (WLAN)卡、諸如碼分多址(CDMA)、全球移動通信系統(tǒng)(GSM)、和/或WiMAX無線電收發(fā)機卡 之類的無線電收發(fā)機卡、及其它眾所周知的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的形式。這些網(wǎng)絡(luò)連接設(shè)備232可以 使處理器222能夠與因特網(wǎng)或一個或多個內(nèi)部網(wǎng)通信。用此類網(wǎng)絡(luò)連接，可以預(yù)期處理器 222可以從網(wǎng)絡(luò)接收信息，或者可以在執(zhí)行上述方法步驟的過程中向網(wǎng)絡(luò)輸出信息?？梢岳?如以在載波中包含的計算機數(shù)據(jù)信號的形式從網(wǎng)絡(luò)接收和向網(wǎng)絡(luò)輸出此類信息，其常常被 表示為要使用處理器222來執(zhí)行的指令序列?？梢岳缫杂嬎銠C數(shù)據(jù)基帶信號或在載波中包含的信號的形式從網(wǎng)絡(luò)接收或向 網(wǎng)絡(luò)輸出此類信息，其可以包括例如要使用處理器222來執(zhí)行的數(shù)據(jù)或指令。由網(wǎng)絡(luò)連 接設(shè)備232生成的基帶信號或在載波中包含的信號可以在導(dǎo)電體中或表面上、在同軸電纜 中、在波導(dǎo)中、在例如光纖的光學介質(zhì)中、或在空中或自由空間中傳播。如為了處理或生成 信息或發(fā)送或接收信息所需，可以根據(jù)不同的序列來對包含在基帶信號或被嵌入載波中的 信號中的信息進行排序。可以根據(jù)本領(lǐng)域的技術(shù)人員眾所周知的多種方法來生成基帶信號或被嵌入載波的信號、或當前使用或此后開發(fā)的其它類型的信號，在本文中將其稱為傳輸 介質(zhì)。處理器222執(zhí)行其從硬盤、軟盤、光盤(這些基于各種磁盤的系統(tǒng)全部可以被視為 輔助存儲器224)、ROM 226、RAM 228、或網(wǎng)絡(luò)連接設(shè)備232訪問的指令、代碼、計算機程序、 腳本。雖然僅示出了一個處理器222，但可以存在多個處理器。因此，雖然將指令討論為由 處理器執(zhí)行，但可以同時地、連續(xù)地、或由一個或多個處理器來執(zhí)行所述指令。雖然已示出 并描述了本發(fā)明的優(yōu)選實施例，但在不脫離本發(fā)明的精神和講授內(nèi)容的情況下，本領(lǐng)域的 技術(shù)人員可以對其進行修改。本文所描述的實施例僅僅是示例性的，并不意在進行限制。本 文所公開的本發(fā)明的各種變更和修改是可能的且在本發(fā)明的范圍內(nèi)。在明確地指明數(shù)值范 圍或限制的情況下，應(yīng)將此類明確范圍或限制理解為包括在明確指明的范圍或限制內(nèi)的同 樣量級的迭代范圍或限制(例如，從約1至約10包括2、3、4等；大于0. 10包括0. 11,0. 12、 0. 13等)。諸如“包括”、“包含”、“具有”等廣義詞的使用應(yīng)被理解為提供對諸如“由...組 成”、“本質(zhì)上由...組成”、“基本上由...組成”等狹義詞的支持。因此，保護范圍不受到上文所闡述的說明的限制，而是僅僅由隨后的權(quán)利要求來 限制，該范圍包括權(quán)利要求的主題的所有等價物。每項權(quán)利要求被結(jié)合到本說明書中作為 本發(fā)明的實施例。因此，權(quán)利要求是進一步的說明且是對本發(fā)明的優(yōu)選實施例的添加。在 背景技術(shù)中的參考文獻的討論不是承認其為本發(fā)明的現(xiàn)有技術(shù)，尤其是可能具有在本申請 的優(yōu)先權(quán)日期之后的
公開日期的任何參考文獻。本文所引用的所有專利、專利申請、以及 公布的公開內(nèi)容通過引用結(jié)合到本文中，達到其提供對本文所闡述的那些進行補充的示例 性、程序或其它細節(jié)的程度。
權(quán)利要求
一種用于提供無線通信的系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括無線電收發(fā)機，其包括多個可配置接收機和發(fā)送機；可編程處理器，其中，所述可編程處理器在操作時能夠?qū)⑺龆鄠€接收機和發(fā)送機中的至少一些配置為使用與指定覆蓋區(qū)域和容量中的至少一個相關(guān)聯(lián)的操作模式進行操作。
2.權(quán)利要求1的系統(tǒng)，其中，程序輸入通過調(diào)制解調(diào)器被提供給所述可編程處理器。
3.權(quán)利要求1的系統(tǒng)，其中，所述可編程處理器是現(xiàn)場可編程門陣列、專用集成電路、 復(fù)雜可編程邏輯器件和數(shù)字信號處理器中的至少一個。
4.權(quán)利要求1的系統(tǒng)，其中，指令選擇用于所述可配置無線電收發(fā)機的操作模式。
5.權(quán)利要求4的系統(tǒng)，其中，所述操作模式減小所述無線電收發(fā)機的容量并增大其范圍。
6.權(quán)利要求4的系統(tǒng)，其中，所述操作模式減小所述無線電收發(fā)機的范圍并增大其容量。
7.權(quán)利要求4的系統(tǒng)，其中，所述操作模式使用波束形成和MIMO之一。
8.權(quán)利要求4的系統(tǒng)，其中，所述無線電收發(fā)機包括至少兩個發(fā)送鏈。
9.一種用于配置無線電頭端的方法，包括從用于與所述無線電頭端相關(guān)聯(lián)的多個發(fā)送機和接收機中的至少一些的操作參數(shù)或 操作模式的規(guī)定集中選擇用于無線電頭端的操作模式；以及將操作模式輸入到無線電頭端中以引導(dǎo)無線電頭端容量、范圍或傳輸模式中的一個或 多個的改變。
10.權(quán)利要求9的方法，還包括識別操作條件的改變并基于操作條件的改變來改動所 述無線電頭端的容量、范圍、或傳輸類型。
11.權(quán)利要求10的方法，其中，所述工作條件的改變是容量需求的增加。
12.權(quán)利要求9的方法，其中，使用軟件密鑰將操作模式輸入到無線電頭端中以激活預(yù) 編程的操作模式。
13.權(quán)利要求9的方法，其中，通過對無線電頭端中的至少一個可編程設(shè)備進行編程來 將操作模式輸入到無線電頭端中。
14.權(quán)利要求9的系統(tǒng)，其中，選擇用于無線電頭端的操作模式還包括基于實時操作條 件來選擇用于無線電頭端的操作模式。
15.一種用于配置無線電頭端的方法，包括以第一操作模式來操作第一無線電頭端，其中第一操作模式具有第一范圍和第一覆蓋 區(qū)域；檢測操作條件的改變；通過選擇第二操作模式來補償操作條件的改變；以及以第二操作模式來操作第一無線電頭端，其中第二操作模式具有第二范圍和第二覆蓋 區(qū)域。
16.權(quán)利要求15方法，其中，所述操作條件的改變是第二無線電頭端的故障。
17.權(quán)利要求15的方法，其中，所述操作條件的改變是由于第一無線電頭端的使用改 變而引起的。
18.權(quán)利要求16的方法，其中，通過由第二無線電頭端提供的通知來執(zhí)行對操作條件改變的檢測。
19.權(quán)利要求15的方法，其中，通過增大第一無線電頭端的容量來執(zhí)行對操作條件改 變的補償。
20.權(quán)利要求15的方法，其中，通過增大第一無線電頭端的范圍來執(zhí)行對操作條件改 變的補償。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種用于提供無線通信的系統(tǒng)。該系統(tǒng)包括無線電收發(fā)機，其包括多個可配置接收機和發(fā)送機及可編程處理器，其中，所述可編程處理器在操作時能夠?qū)⑺龆鄠€接收機和發(fā)送機中的至少一些配置為使用與指定覆蓋區(qū)域和容量中的至少一個相關(guān)聯(lián)的操作模式進行操作。
文檔編號H04W88/08GK101978771SQ200980110392
公開日2011年2月16日 申請日期2009年3月24日 優(yōu)先權(quán)日2008年3月27日
發(fā)明者D·索爾, F·高, J·B·德富熱, M·帕文, S·博丁 申請人:北方電訊網(wǎng)絡(luò)有限公司