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用于多輸入多輸出信號的分布式天線系統(tǒng)的制作方法

文檔序號:7885380閱讀:177來源:國知局
專利名稱:用于多輸入多輸出信號的分布式天線系統(tǒng)的制作方法
技術領域
本發(fā)明的實施例涉及無線通信系統(tǒng),更特別地,涉及用于無線MIMO通信的分布式天線系統(tǒng)。
背景技術
用于重復無線信號的當代無線通信系統(tǒng)諸如分布式天線系統(tǒng)10示于圖1中,并且包括分布為提供系統(tǒng)10的服務區(qū)域內的覆蓋的多個遠程單元(remote unit) 12。特別地,每個遠程天線單元12典型地包括天線14以及合適的電子器件。每個遠程單元通過合適的介質(例如同軸纜線或光纖)稱合到主控單元(master unit) 16。每個主控單元16進而耦合到RF組合網(wǎng)絡18,其組合來自一個或多個(1-N)收發(fā)基站(“BTS”,或更簡單地,“基站”)20 (下文中,“BTS”20)的信號。如圖1所示,系統(tǒng)10可以包括多個主控單元16,并且可以耦合到多個BTS20,每個主控單元16配置為將信號的組合從BTS20提供給各個遠程單元12。BTS20與RF組合網(wǎng)絡18以及各個主控單元16之間的鏈路21可以是有線鏈路或無線鏈路。在圖1中,每個遠程單元12廣播無線信號24,無線信號24進而通過無線設備26得以收發(fā),無線設備26可以是移動設·備(例如電話設備或計算設備)。特別地,且如上所述,來自每個遠程單元12的無線信號24可以是來自BTS20的信號的組合。因此,無線設備26可以通過來自遠程單元12的任何無線信號24來與系統(tǒng)10進行通信。圖1所示的系統(tǒng)10的具體實施例可以包括ION-B系統(tǒng)和ION-M系統(tǒng),二者都是Co_Scope公司的Hickory, NC分部Andrew LLC分銷的。為了改進無線通信(例如從基站到移動設備的通信),可以利用多輸入多輸出(“ΜΙΜ0”)技術來提供用于性能增強和寬帶無線通信系統(tǒng)的高級解決方案??梢岳门c傳統(tǒng)SISO系統(tǒng)相關的MMO技術來實現(xiàn)基本改進。MIMO系統(tǒng)具有允許它們充分利用無線信道的多路徑富余(mult1-path richness)能力。這與試圖抵抗多路徑效應而不是采納它們的傳統(tǒng)技術相反。MMO系統(tǒng)通常依賴于在通信鏈路兩端(例如在基站中以及在無線設備中)的多元件天線。除了期望的波束形成(beam-forming)和分集(diversity)特性之外,MIMO系統(tǒng)還可以提供空間復用增益,這允許在空間獨立的并行子信道上傳送多個數(shù)據(jù)流。這可導致在不擴展帶寬要求的情況下系統(tǒng)容量方面的明顯增加。通常,例如圖1所示的SISO系統(tǒng)不能通過利用空間MMO技術來增加頻譜效率。例如,雖然圖1的無線設備26可以處于多個遠程單元12的范圍中,但它僅接收一個信號通信信號。來自每個遠程單元的無線信號24典型地處于相同頻率并且攜帶相同數(shù)據(jù),多個遠程單元12與無線設備26之間的同時通信可能導致信號劣化和沖突。在最佳情況場合,可以通過復雜的均衡器算法來將通信信道的多路徑特性轉變?yōu)閮?yōu)點。然而,來自無線設備26的數(shù)據(jù)帶寬受限于來自一個遠程單元12的數(shù)據(jù)的接收和處理速度。因此,期望在分布式天線系統(tǒng)內利用空間MMO信號。

發(fā)明內容
本發(fā)明的實施例提供一種分布式天線系統(tǒng)(“DAS”),其配置為以多輸入多輸出(“ΜΙΜ0”)操作模式進行操作。本發(fā)明的替選實施例提供一種DAS,其一般在單輸入單輸出(“SIS0”)操作模式下進行操作,但其已經(jīng)通過添加指定組件而轉換為在MMO操作模式下進行操作。


圖1是當代分布式天線系統(tǒng)的框圖。圖2Α是符合本發(fā)明實施例的包括將至少三個信號傳遞到遠程單元的主控單元的MMO分布式天線系統(tǒng)(“DAS”)的框圖。圖2Β是圖2Α的MMO DAS的遠程單元的框圖。圖3Α是符合本發(fā)明實施例的包括將至少兩個信號傳遞到遠程單元的主控單元的MIMO DAS的框圖。圖3Β是圖3Α的MMO DAS的遠程單元的框圖。圖4Α是符合本發(fā)明實施例的包括將信號傳遞到連接到擴展單元的遠程單元的主控單元的MMO DAS的框圖。圖4Β是圖4Α的MMO DAS的遠程單元的框圖。圖4C是圖4Α的MMO DAS的擴展單元的框圖。圖5Α是圖2Α、圖3Α或圖4Α的MMO DAS的主控單元中的轉換模塊的下行鏈路部分的圖示,圖5Β是圖2Α、圖3Α或圖4Α的MMO DAS的主控單元中的轉換模塊的上行鏈路部分的圖示。圖5C是圖2Α、圖3Α或圖4Α的MMO DAS的遠程單元和/或擴展單元中的轉換模塊的下行鏈路部分的圖示,圖5D是圖2Α、圖3Α或圖4Α的MMO DAS的遠程單元和/或擴展單元中的轉換模塊的上行鏈路部分的圖示。圖6Α是符合本發(fā)明實施例的使用MIMO接口點組件以及至少一個擴展單元轉換為MIMO DAS的遺留DAS的框圖。圖6Β是符合本發(fā)明實施例的增加了雙路分離器和組合器的圖6Α中的轉換后的MIMO DAS系統(tǒng)的框圖,配置雙路分離器和組合器使得遺留信號與至少一些MIMO信號共享天線。圖7Α是符合本發(fā)明實施例的通過引入附加信號而轉換為MIMO DAS的遺留DAS的框圖。圖7Β是能夠處置MMO信號的DAS系統(tǒng)的替選實施例的框圖。圖8是圖6Α-圖6Β的MMO接口點組件的框圖。圖9是可以在圖8的MMO接口點組件中使用的頻率轉換電路的框圖。圖10是可以在圖6Α、圖6Β、圖7Α或圖7Β的MMO DAS中使用的光學收發(fā)器的框圖。圖11是可以在圖6Α、圖6Β、圖7Α或圖7Β的MMO DAS中使用的遠程單元的框圖。圖12是可以在圖6Α、圖6Β、圖7Α或圖7Β的MMO DAS中使用的擴展單元的框圖。圖13是可以在圖12的擴展單元中使用的頻率轉換電路的框圖。
圖14是根據(jù)本發(fā)明替選實施例的DAS系統(tǒng)和主控單元的框圖;圖15是圖14的DAS系統(tǒng)的框圖,示出用于這種系統(tǒng)的擴展單元和遠程單元的DL路徑。應理解,附圖不一定符合比例,呈現(xiàn)了示出本發(fā)明實施例的基本原理的各種優(yōu)選特征的某種簡化表示。包括例如各種所示組件的具體尺寸、方位、位置以及形狀的在此所公開的系統(tǒng)的具體設計特征和/或操作順序將部分地通過特定意圖應用和使用環(huán)境而確定。所示實施例的特定特征可以相對于其它特征而放大、變形或另外不同地呈現(xiàn),以便于可視化和清楚的理解。
具體實施例方式圖2A是符合本發(fā)明實施例的MMO DAS40的圖示,其進一步示出MMO DAS40的下行鏈路(“DL”)和上行鏈路(“UL”)增益。MMO DAS40包括多個遠程單元42,其分布為提供MIM0DAS40的服務區(qū)域內(例如樓宇或某些其它封閉區(qū)域內部)的覆蓋。每個遠程單元42進而包括至少兩根天線44a-b以及合適的電子器件。在各個所公開的實施例中,示范或論述2X2MM0布置。應理解,其它MMO情形(例如4X4或8X8等)也將受益于本發(fā)明。每個遠程單元42通過至少一條光學鏈路48耦合到主控單元46,光學鏈路48可以包括一根或多根光纖(未不出)、光學分離器(未不出)或其它光學傳輸組件(未不出)。如圖2k所不,一個遠程單元42可以通過直接光學鏈路(例如在鏈路48a處)直接連接到主控單元46。替代地,多個遠程單元42可以在串聯(lián)連接光學鏈路中(例如在鏈路48b處)連接到主控單元46?;蛘?,多個遠程單元42可以在樹形連接光學鏈路中(例如在鏈路48c處)連接到主控單元46。主控單兀46配置有用于每個光學鏈路48的相應的電光轉換電路50,以將主控單兀46處的電信號轉換為光學信號以用于通過相應的光學鏈路48進行傳輸。在下行鏈路方向 上(例如從主控單元46到遠程單元42),主控單元46從至少一個MIMO BTS (圖2A中未示出)接收至少一個信號。主控單元46也可以從其它BTS接收信號。具體地,主控單元46可以通過輸入光學鏈路(未示出)或某種其它合適的方式接收用于遠程單元42的信號,然后在特定光學鏈路內對信號進行分離和/或組合,以用于通過光學鏈路48傳輸?shù)竭h程單元42。來自BTS的信號可以是電RF信號,或用于處理的某種其他形式。如圖2A所示,主控單元46在第一輸入光學鏈路處接收來自至少一個MMO BTS的兩個信號(示為“BTS SIG1”和“BTS SIG2”)以及850MHz頻帶的信號(示出為“850SIG”)。根據(jù)本發(fā)明的方面,主控單元46可以在轉換模塊52中針對遠程單元42對在輸入光學鏈路處接收到的信號進行頻率轉換和/或組合。圖2A中示出轉換模塊52a-c,用于處置各種BTS信號。主控單元46然后通過適當?shù)碾姽怆娐?0 (50a、50b和50c)將電信號轉換為光學信號,并且將光學信號發(fā)送或傳送到遠程單元42。對于各個光學鏈路48a-c發(fā)生相似的頻率轉換、組合以及電光轉換。在上行鏈路方向上(從遠程單元42到主控單元46),主控單元46從遠程單元42接收光學信號,并且將該信號從光學信號轉換為電信號,然后可以在將它們發(fā)送到MIMO BTS之前對它們進行分離和/或頻率轉換,如將在此進一步論述的那樣。在下行鏈路方向上(例如從主控單元46到遠程單元42),圖2A的實施例的主控單元46配置為接收服務提供者所使用的合適頻帶中的各種通信信號(例如標記為“850SIG”的850MHz通信范圍中的信號)。某些這類信號可以是用于傳統(tǒng)SISO系統(tǒng)的典型信號。主控單元46還被配置為接收并且處理用于MMO服務的多個MMO信號。根據(jù)本發(fā)明一個方面,對MMO信號進行頻率轉換,從而可以在上行鏈路和/或下行鏈路方向上在單根光纖纜線上處置多個MMO信號,而不損失這些多個信號的優(yōu)點(例如分集和空間復用增益優(yōu)點)。例如,根據(jù)本發(fā)明一示例性實施例,MMO信號可以在700MHz范圍中,包括第一 MMO信號(例如標記“BTS SIG1”的信號)。BTS SIGl被頻率轉換或變換為落入第一頻帶FBl的信號。700MHz通信范圍中的第二 MMO信號(例如標記“BTS SIG2”的信號)被頻率轉換為落入第二頻帶FB2的信號(見圖5A)。第一頻帶FBl與第二頻帶FB2不同,從而可以在保持信號的獨特MMO信息的同時在單根光纖纜線上組合它們。參照圖2A,主控單元46然后組合850MHz頻帶中的信號、頻率轉換后的MMO信號以及具有LO頻率LOl的LO基準。主控單元46通過光學鏈路48將所組合的信號引導到遠程單元42。如圖2A可見,各種下行鏈路信號適當?shù)貜碾娦盘栟D換為光學信號,然后通過光纖鏈路48發(fā)送到一個或多個遠程單元。在上行鏈路方向上(例如從遠程單元42到主控單元46),主控單元46配置為接收850MHz通信范圍中的第一信號。主控單元46還接收第三頻帶FB3或第四頻帶FB4中的上行鏈路MMO信號,并且將該信號轉換為具有在它們的初始MMO頻率處的頻率的上行鏈路MIMO信號。主控單元還從遠程單元處的附加天線接收在第五頻帶FB5或第六頻帶FB6中的附加MMO信號,并將該信號轉換為具有在初始MMO信號的頻率處(例如在700MHz頻帶中(見圖5B))的頻率的上行鏈路MMO信號。在上行鏈路方向上,可以在各種上行鏈路MMO子帶中接收上行鏈路MIMO信號。因此,對于頻率轉換,可以將這些MIMO上行鏈路子帶轉換為與多個MMO天線中的各個天線相關聯(lián)的適當?shù)淖訋3/F4和F5/F6。主控單元46然后將頻率轉換后的多個MMO信號傳送回到MMO BTS0可以根據(jù)用于其它光學路徑48b_c的信號是頻率轉換后的M頂O信號還是非MMO信號而對它們中的每一個進行相似的操作。雖然圖2A中關于本發(fā)明的MMO方面僅論述了主控單元46的一個特定部分和具體的遠程單元42,但應理解,其它部分和各種相關聯(lián)的遠程單元42也可以處置MMO信號。在本發(fā)明的一些實施例中,DAS系統(tǒng)和主控單元46可以是CommScope公司在NorthCarolina的Hickory的分部Andrew LLC分銷的ION-M串行系統(tǒng)和主控單元。主控單元46因此包括控制器56,其與先前用于ION-M主控單元46的控制器56相似地操作。故此,控制器56控制主控單元46的操作,并且可以跨互聯(lián)網(wǎng)(WEB)以及使用簡單網(wǎng)絡管理協(xié)議(“SNMP”)通信或短消息服務(“SMS”)通信而得以配置??刂破?6進而管理主控單元46的操作(例如電光電路50a-c通過RS485通信的操作以及調制解調器57的操作)??刂破?6還配置為例如通過調制解調器57接收數(shù)據(jù),通過RS232從服務計算機接收即時告警消息和關于告警消息的數(shù)據(jù)。進而,控制器56輸出關于告警消息的數(shù)據(jù)。關于轉換模塊52a-c,控制器56進一步配置為提供與之有關的告警(alarm),例如ConvMod X通信故障(指示與轉換模塊X的通信丟失)、ConvMod X電流告警(指示轉換模塊X中監(jiān)控的電流太高或太低)、以及ConvMod X DL LO電平太低(指示用于轉換模塊的本地振蕩器接收到太低的電平)。主控單元46還包括電源單元58,以向其提供電力。返回到遠程單元42,其可以是也由AndrewLLC分銷的10N-M7P/7P/85P串行中繼器。在所公開的圖2B的實施例中,單根光纖48處置遠程單元42與主控單元46之間的上行鏈路和下行鏈路路徑。圖2 B示出遠程單元42可以包括波分復用器68,以將用于單根光纖鏈路48的光學信號分離為下行鏈路信號和上行鏈路信號。在下行鏈路方向上(例如,從主控單元46到天線44a-b),遠程單元42使用適當?shù)墓怆婋娐?2a將下行鏈路信號從光學信號轉換為電信號。電路72a輸出850MHz頻帶的信號、轉換后的多個MMO信號以及LO信號LOl。轉換后的MMO信號被轉換模塊74處理,轉換模塊74將轉換后的MMO信號頻率轉換回到特定MIMO頻帶(例如700MHz MIMO頻帶)。本文將在下面論述這樣的轉換模塊。特別地,轉換模塊74將第一頻帶FBl和第二頻帶FB2中的下行鏈路MIMO信號轉換為初始700MHz范圍中的MMO信號(見圖5C)。信號然后得以放大,并且由遠程單元通過空中接口發(fā)送。遠程單元42通過各個功率放大器76 (76a、76b和76c)放大850MHz通信范圍中的下行鏈路信號以及多個MIMO信號。然后將信號引導到適當?shù)奶炀€。在第一雙工器78a中,850MHz通信范圍中的 信號與MMO信號之一組合,以用于通過第一天線44a進行通信。通過第二雙工器78b來處理MMO信號中的另一個,以用于通過第二天線44b進行傳輸。故此,遠程單元42被配置為發(fā)送和/或接收例如來自無線設備26的信號,無線設備26也可以是啟用MMO的,并且包括多根天線。如在此所論述的那樣,實施例主要討論了兩個MMO信號以及具有兩根天線44a-b的遠程單元42。然而,如上所述,將容易理解,本發(fā)明也可應用于使用比二更大數(shù)量的MMO信號的系統(tǒng)。在上行鏈路方向上(例如從遠程單元42到主控單元46),遠程單元42經(jīng)由雙工器78a來分離850MHz通信范圍中的信號與MMO信號之一,所述MMO信號之一具有用于上行鏈路MMO信號的700MHz子帶之一中的頻率。另一 MMO信號也具有700MHz MIMO子帶之一中的頻率。在上行鏈路中,雙工器被配置為處理與MMO上行鏈路信號相關聯(lián)的不同頻帶或子帶。遠程單元42然后經(jīng)由相應的放大器80a_c (例如LNA)放大850MHz和MMO上行鏈路信號,然后在轉換模塊74中對MIMO信號進行頻率轉換。特別地,遠程單元42將MIMO信號之一轉換為第三頻帶或子帶FB3或第四頻帶或子帶FB4中的頻率,并且將另一 MMO信號轉換為第五頻帶或子帶FB5或第六頻帶或子帶FB6中的頻率。轉換模塊74然后組合多個MMO信號,遠程單元42向電光電路72b提供850MHz信號以及所組合的MMO信號,以用于轉換到光學信號。遠程單元42然后使用波分復用器70將上行鏈路光學信號波分復用到光學鏈路48上。控制器82控制遠程單元42的操作。如圖2B所示,控制器82示為控制電光電路72a-b并且監(jiān)視電源單元84提供的并且通過各緩沖器86a-d的功率,但是本領域普通技術人員將理解,如上所述,控制器82控制其附加操作(例如狀態(tài)、告警管理和告警報告)。
如圖2A和圖2B所示,無論使用ICP3優(yōu)化方法還是NF優(yōu)化方法來測量下行鏈路增益,MMO DAS40都可以具有大約36dB的700MHz頻帶(無論是正常通信帶還是MMO特定通信帶)中的下行鏈路增益。此外,也無論使用ICP3優(yōu)化方法還是NF優(yōu)化方法來測量下行鏈路增益,MMO DAS40都具有大約36dB的850MHz頻帶中的下行鏈路增益。對于上行鏈路增益的ICP3優(yōu)化測量,在700MHz頻帶、700MHz MIMO特定通信帶和850MHz頻帶中示出相似的增益。然而,對于使用NF優(yōu)化方法所測量的上行鏈路增益,MMO DAS40包括針對700MHz頻帶、700MHz MIMO特定通信帶和850MHz頻帶的大約43dB的增益。在一些實施例中,DAS系統(tǒng)可以利用專用MIMO遠程單元,而不是組合MIMO服務和其它服務頻帶。故此,主控單元46可以通過一個或多個MMO遠程單元42在光學鏈路48a上收發(fā)來自至少一個MMO BTS的兩個信號。特別地,利用700MHz頻帶中的兩個或更多個MMO信號(例如標記“BTS SIG1”和“BTS SIG2”的信號)。圖3A是包括這樣的專用遠程MMO單元102的MMO DAS100的圖示。遠程單元102被配置為發(fā)送兩個MMO信號(例如700MHz頻帶中的BTS SIGl和BTS SIG2)。故此,圖3B的遠程單元102包括很多與圖2B所示的遠程單元42相似的組件。其利用功率放大器76a-b、雙工器78a-b、放大器80a_b (例如LNA)以及緩沖器86a-c。頻率轉換模塊74通過與以上對于結合圖2B所討論的多個MMO信號所公開的方式相似的方式轉換這兩個信號。遠程單元102經(jīng)由第一天線單元44a來發(fā)送一個MIMO信號,并且經(jīng)由第二天線單元44b來發(fā)送另一 MMO信號。因此,遠程單元102可以是也由AndrewLLC分銷的10N-M7P/7P串行中繼器單元。如圖3A和圖3B所示,無論使用ICP3優(yōu)化方法還是NF優(yōu)化方法來測量下行鏈路增益,MMO DAS100都可以具有大約36dB的700MHz頻帶(無論是正常通信帶還是MMO特定通信帶)中的下行鏈路增益。對于上行鏈路增益的ICP3優(yōu)化測量,在700MHz頻帶和700MHzMMO特定通信帶中示出相似的增益。然而,對于使用NF優(yōu)化方法測量的上行鏈路增益,MIMO DAS100包括針對700MHz頻帶和700MHz MIMO特定通信帶的大約43dB的增益。在各種情況下,可以將遺留DAS系統(tǒng)設立為SISO系統(tǒng)而沒有可MMO操作的遠程單元。在本發(fā)明替選實施例中,可以與遠程單元組合地利用擴展單元,以擴展MIMO DAS的范圍。圖4A是包括被配置為通過擴展端口與擴展單元114進行通信的遠程單元112的MIM0DAS110的圖示。如圖4A所示,主控單元46可以被配置為從BTS接收適當?shù)姆招盘枺擞洝?50SIG”的850MHz頻帶中的信號、以及標記“ 1900SIG”的1900MHz頻帶中的信號,主控單元46還接收700MHz頻帶中的多個MMO信號。故此,主控單元46將700MHz頻帶中的MMO信號進行頻率轉換到第一頻帶FBl或第二頻帶FB2中的頻率,并且將頻率轉變后的MMO信號與1900MHz頻 帶中的信號進行組合,以通過光學鏈路進行傳送。主控單元46然后對850SIG、所組合的1900SIG和轉換后的MM0700SIG以及LO基準信號進行組合,并且通過光學鏈路48a傳送到遠程單元112。在下行鏈路方向上并且如圖4B所示,遠程單元112接收所組合的信號,并且將它們從光學信號轉換為多個電信號。故此,遠程單元112包括波分復用器70以及光電電路72a-b,如上所述,特別地,遠程單元112沿與包含所組合的1900MHz頻帶服務信號和轉換后的700MHz頻率MMO帶信號的信號不同的路徑提供850MHz頻率服務帶中的信號。如圖4B所示,850MHz信號通過雙工器124a直接提供給天線端口 126a。所組合的1900MHz信號提供給雙工器118a,雙工器118a分離1900MHz頻率服務帶信號和頻率轉換后的700MHz頻率MMO帶信號。然后,相應的放大器122 (122a、122b和122c)放大850MHz頻帶信號和1900MHz頻帶信號。進而,850MHz頻帶信號由雙工器124a雙工,并且經(jīng)由可以耦合到天線端口 126a的第一天線44a而得以發(fā)送。1900MHz頻帶信號由雙工器124b雙工,并且經(jīng)由可以耦合到天線端口 126b的第二天線44b而得以發(fā)送。因此,遠程單元對收發(fā)850MHz和1900MHz信號進行處置。在上行鏈路方向上,相應的放大器125 (125a和125b)(例如LNA)放大850MHz頻帶信號和1900MHz頻帶信號。放大了的850MHz頻帶信號然后被提供回到電光電路72b,而放大了的1900MHz頻帶信號被提供給雙工器118b,以用于與任何上行鏈路頻率轉變了的700MHz頻率MIMO帶信號組合。關于頻率轉換后的700MHz頻率MMO帶信號,在下行鏈路方向上,通過雙工器118a連同LO基準一起將它們提供給擴展端口 126。外部端口連接到擴展單元114。圖4C是這種擴展單元114的一個實施例的圖示。擴展單元114接收處于第一頻帶FBl或第二頻帶FB2中的轉換后的700MHz頻率MIMO帶信號,并且將該信號轉換回到MMO帶,以通過擴展單元用于空中接口。具體地說,擴展單元在轉換模塊128中將MMO信號轉換為初始MMO頻率范圍中的信號,并且分離該信號。分離的信號由相應的功率放大器130 (130a和130b)放大,然后通過相應的雙工器131 (131a和131b)輸出到相應的天線端口以及天線132a和132b。因此,MMO DASllO在遠程單元112的相應的天線44上發(fā)送850MHz帶和1900MHz帶中的信號,同時在擴展單元114的兩根天線132上發(fā)送700MHz帶中的MMO信號。在上行鏈路方向上,擴展單元114通過相應的雙工器131a和131b提供通過天線132a和132b接收的處于原始MMO頻率中的MMO信號,以由相應的低噪聲放大器134a和134b進行放大。然后使用頻率轉換模塊128在擴展單元114中將MMO信號轉換到第七頻帶或子帶FB7或第八頻帶或子帶FB8。進而通過擴展端口 126將轉換后的700MHz頻帶信號提供回到遠程單元112,以轉發(fā)到主控單元。在所示實施例中,MIMO信號與遠程單元接收到的并且在雙工器118b處所提供的上行鏈路1900MHz帶頻率信號進行雙工。雙工器118b的輸出然后被電光電路72b處理,以用于在光學鏈路48上進行傳輸。如圖4C所示,擴展單元114還包括連接板140,其通過擴展端口 126從遠程單元112的控制器82接收RS485信號。擴展單元114還包括:控制單元142,其控制擴展單元114的操作;以及電源單元144,其對擴展單元114進行供電。如圖4C所示,擴展單元114可以包括一個或多個緩沖器146a_c。如圖4A-4C所示,無論使用ICP3優(yōu)化方法還是NF優(yōu)化方法來測量下行鏈路增益,MIMO DASllO都可以具有大約36dB的700MHz頻帶(無論是正常通信帶還是MMO特定通信帶)中的下行鏈路增益。對于上行鏈路增益的ICP3優(yōu)化測量,在700MHz頻帶和700MHzMM0特定通信帶中示出相似的增益。然而,對于使用NF優(yōu)化方法測量的上行鏈路增益,MIMODASllO包括針對700MHz頻帶和700MHz MIMO特定通信帶的大約43dB的增益。因此,圖2A-2B、圖3A-3B以及圖4A-4C示出符合本發(fā)明實施例的各種MMO DAS0在所公開的實施例中,用于主控單元、遠程單元和擴展單元的每個頻率轉換模塊52,74和/或128通常包括下行鏈路部分和上行鏈路部分,以用于處置信號業(yè)務。圖5A是用于主控單元46的頻率轉換模塊52/74/128的下行鏈路部分160的一個實施例,其可以用于對700MHz頻帶中的信號進行頻率轉換并且組合這些轉換后的信號與另一服務信號(例如1900MHz頻帶中的信號)。特別地,下行鏈路部分160從適當?shù)脑?例如BTS)接收各種服務信號以及MMO信號。轉換模塊部分160可以通過相應的衰減器162 (162a、162b、162c和162d)使得850MHz頻帶信號、1900MHz頻帶信號或700MHz頻率MMO帶信號中的任一個衰減。根據(jù)本發(fā)明,然后可以轉發(fā)這些信號,以用于進一步處理,例如放大和/或頻率轉換。下行鏈路部分160通過用混頻器164a來對MMO BTS SIGl和合適的LO電路176所生成的具有第一頻率LOl的LO信號進行混頻來提供頻率轉換,以產(chǎn)生第一頻帶FBl中的第一轉換后的MMO信號。下行鏈路 部分160還通過混頻器164b來對MMO BTS SIG2和第二 LO頻率L02 (其為第一 LO信號頻率LOl的整數(shù)倍)的LO信號進行混頻,以產(chǎn)生第二頻帶FB2中的另一轉換后的MMO信號。這些轉換后的信號然后由相應的濾波器166 (166a和166b)進一步濾波,由相應的放大器168 (168a和168b)進行放大,由相應的濾波器170 (170a和170b)進一步濾波,并由相應的放大器172 (172a和172b)進行放大。如圖5A所示,頻率轉換模塊也可以提供其它服務信號與已經(jīng)進行頻率轉換了的MIMO信號的某種組合。其它服務信號可以從主控單元直接傳遞到遠程單元,而不受明顯影響。例如,如圖5A所示,服務信號(例如非MM0800MHZ信號)可以直通地轉發(fā)到遠程單元。替代地,非MM01900MHZ信號可以與轉換后的MMO信號組合或雙工。應容易理解,這些信號的組合可以取決于關于MMO信號而發(fā)生的頻率轉換以及它們出現(xiàn)在光纖鏈路上的頻率。在圖5A中,雙工器174組合1900MHz頻帶信號或其它服務與兩個轉換后的MIMO信號,以將所組合的MMO信號提供給光電電路50。圖5B是用于主控單元46的頻率轉換模塊52的上行鏈路部分161的圖示,其可以用于分離700MHz頻帶中的頻率轉換后的MMO信號與1900MHz頻帶中的未轉換的服務信號,并且進一步對轉換后的MMO信號進行轉換。因此,上行鏈路部分161通常以與下行鏈路部分160相反的方式進行操作。例如,參照圖4B,來自遠程單元的上行鏈路信號可以包括與1900MHz信號組合的頻率轉換后的MMO信號。故此,上行鏈路部分161包括雙工器178,其分離1900MHz頻帶信號與轉換后的700MHz頻率MMO帶信號(例如第三頻帶/子帶FB3、第四頻帶/子帶FB4、第五頻帶/子帶FB5或第六頻帶/子帶FB6中的一個或多個信號)。雙工器電路進一步將第五頻帶/子帶FB5或第六頻帶/子帶FB6中的信號和第三頻帶/子帶FB3或第四頻帶/子帶FB4中的信號分離到兩個單獨的頻率轉換后的信道中。頻率轉換后的信道中的信號因此由相應的濾波器180 (180a和180b)濾波,并且由相應的混頻器182(182a和182b)進行混頻。特別地,混頻器182a將第五頻帶FB5或第六頻帶FB6中的信號與第一 LO頻率LOl處的LO信號進行混頻,以產(chǎn)生期望的MIMO上行鏈路頻帶中的MIMO信號。混頻器182b將第三頻帶/子帶FB3或第四頻帶/子帶FB4中的信號與第二 LO頻率L02處的LO信號進行混頻,以產(chǎn)生也在期望的MMO上行鏈路頻帶中的MMO信號。這兩個信道中的700MHz頻帶中的MMO 信號然后由相應的濾波器184 (184a和184b)濾波并且由相應的放大器186 (186a和186b)放大,和/或然后由相應的衰減器188 (188c和188d)衰減以作為MMO信號BTS SIGl和BTS SIG2輸出,從而發(fā)送回到BTS或另外的位置。850MHz頻帶信號和1900MHz頻帶信號根據(jù)需要而類似地由相應的衰減器188 (188a和188b)衰減。圖5C是可以包括在遠程單元42、102和/或112或擴展單元114中的頻率轉換模塊74、128的下行鏈路電路部分189a的圖示。下行鏈路電路部分189a從主控單元接收LO基準信號(其為在第一 LO頻率LOl的LO信號)。該電路還接收頻率轉換后的MMO信號(例如轉換后的700MHz頻率MMO帶信號),并且通過雙工器190將轉換后的MMO信號雙工到兩個信道中。然后通過相應的濾波器191 (191a和191b)對每個信道中的信號進行濾波。進而,混頻器192a將一個信道中的第一頻帶FBl中的信號與第一 LO頻率LOl的LO信號混頻,以產(chǎn)生700MHz MMO下行鏈路頻帶中的第一信號。混頻器192b將另一信道中的第二頻帶FB2中的信號與第二 LO頻率L02 (其為第一 LO頻率LOl的整數(shù)倍)的LO信號混頻,以產(chǎn)生700MHz MIMO下行鏈路頻帶中的第二信號。MMO信號然后經(jīng)由相應的濾波器193 (193a和193b)濾波并且由相應的放大器194 (194a和194b)放大,然后從轉換電路輸出,以用于最終傳輸。類似地,圖是可以包括在遠程單元42、102和/或112或擴展單元114中的頻率轉換模塊74、128的上行鏈路電路部分189b的圖示。因此,上行鏈路部分189b通常以與下行鏈路部分189a相反的方式進行操作。上行鏈路部分189b包括兩個信道,其每個從合適的天線和天線端口接收700MHz MMO上行鏈路頻帶或子帶中的信號。相應的濾波器195(195a和195b)對信道中的信號進行濾波。進而,混頻器196a將一個MMO信道中的信號與第一 LO頻率LOl的LO信號混頻,以產(chǎn)生具有在第五頻帶FB5和第六頻帶FB6中的頻率的第一頻率轉換后的上行鏈路信號?;祛l器196b將另一 MMO信道中的信號與第二 LO頻率L02 (其為在頻率LOl處的第一 LO信號的整數(shù)倍)的LO信號混頻,以產(chǎn)生具有第三頻帶FB3和第四頻帶FB4中的頻率的另一轉換后的上行鏈路信號。第一轉換后的信號和第二轉換后的信號然后由相應的濾波器197 (197a和197b)濾波,由相應的放大器198 (198a和198b)放大,并由合適的雙工器199組合。然后給出所組合的轉換后的MMO信號以用于在上行鏈路方向上通過光纖鏈路48傳輸回到主控單元。根據(jù)本發(fā)明一個方面,如圖2A-4C所示,實現(xiàn)處置上行鏈路信號和下行鏈路信號的單根光纖,在主控單元與各個遠程單元和擴展單元之間傳輸轉換后的MMO信號和其它服務信號。因為對于各個MIMO信號所提供的頻率轉換,所以當在單條纜線(例如單條光纖纜線或鏈路)上傳輸初始具有相同頻率的多個MMO信號時,MIMO過程的整體性得到維持。在此情況下,個體MMO信號中的每一個在上行鏈路方向和下行鏈路方向上都維持在不同頻率處。也就是說,所有上行鏈路MMO信號具有不同的頻率,所有下行鏈路MMO信號具有不同的頻率。此外,為了維持單條光纖纜線上的上行鏈路信號與下行鏈路信號之間的隔離,在下行鏈路方向上傳輸?shù)乃蠱IMO信號與在上行鏈路方向上傳輸?shù)乃蠱IMO信號處于不同的頻率。根據(jù)本發(fā)明另一實施例,DAS系統(tǒng)可以在主控單元與任何遠程單元或擴展單元之間包括分開的纜線(例如分開的光纖纜線)。在此情況下,在與上行鏈路信號分開的光纖纜線上處置下行鏈路信號。圖6A是可以使用遺留DAS系統(tǒng)(特別地,遺留SISO DAS)配置的MMO DAS200的另一實施例的圖示。具體地說,MIMO DAS200包括主控單元202。例如,主控單元可以是AndrewLLC分銷的ION-B主控單元。主控單元被配置為將信號提供給多個遠程單元204(例如也由AndrewLLC分銷 的ION-B遠程單元)。因此,本發(fā)明可以用于提供具有MMO能力的遺留系統(tǒng)。在正常操作模式下,主控單元202被配置為例如通過BTS接口點組件206發(fā)送和接收來自一個或多個BTS的信號。例如,這些BTS帶1-η可以例如是傳統(tǒng)的非MMO服務帶。為了實現(xiàn)MMO操作,主控單元202附加地被配置為通過MMO接口點組件208發(fā)送和接收信號。為了說明,MMO信號示出為700MHz頻帶中的MMO信號(示出為“700LTE CH1”)以及700MHz頻帶中的另一不同MMO信號(示出為“700LTE CH2”)。在下行鏈路方向上,BTS接口點組件206被配置為通過相應的下行鏈路連接(例如同軸纜線)將BTS信號中的每一個提供給主控單元202的分離/組合網(wǎng)絡210。MMO接口點組件208相似地被配置為通過對應的下行鏈路連接(例如同軸纜線)將700MHz頻率MIMO帶中的多個MMO信號提供給分離/組合網(wǎng)絡210。進而,分離/組合網(wǎng)絡210被配置為分離和/或另外地組合來自BTS接口點組件206和/或MMO接口點組件208的信號,以用于通過相應的遠程單元204進行收發(fā)。在操作中,分離/組合網(wǎng)絡210被配置為通過合適的下行鏈路連接(例如同軸纜線)將來自至少一個BTS的1-η帶服務信號以及700MHz頻帶中的多個MMO信號提供給光學收發(fā)器電路系統(tǒng)212。各個光學收發(fā)器電路系統(tǒng)212進而通過下行鏈路光學鏈路(其可以是光纖)將下行鏈路信號提供給相應的遠程單元204。如圖6A所示,在分開的光纖鏈路上處置上行鏈路(UL)路徑和下行鏈路(DL)路徑。MIMO DAS200的每個遠程單元204被配置為從主控單元202接收光學信號,將這些信號轉換為適當?shù)碾娦盘枺ㄟ^一根或多根天線216a-b發(fā)送用于遠程單元204的各種信號,通過下行鏈路輔助信道將700MHz MIMO頻帶中的多個MIMO信號耦合到擴展單元214,以用于由此在相應的天線218a-b上發(fā)送。在上行鏈路方向上,擴展單元214接收相應的天線218a_b上的700MHz頻帶或另外的MMO頻帶中的上行鏈路MMO信號,并且通過輔助信道或端口將這些信號提供給遠程單元204。遠程單元204又經(jīng)由天線216a-b接收其它服務信號,并且將這些信號與來自擴展單元214的MIMO信號組合。在從電信號進行適當轉換之后,遠程單元例如使用合適的光學收發(fā)器電路系統(tǒng)經(jīng)由上行鏈路光學鏈路(其可以是光纖)將它們提供給主控單元202的光學收發(fā)器212,如下所述。光學收發(fā)器212進而通過上行鏈路連接(其可以是同軸纜線)將所組合的信號提供給分離/組合網(wǎng)絡210。分離組合網(wǎng)絡210通過上行鏈路連接(其可以是同軸纜線)將組合信號分離回到MMO接口點208并且分離用于相應的BTS帶1-η的信號以用于通過BTS接口點組件206傳輸回到BTS。因此,MIMO DAS200操作為使用遺留DAS通信系統(tǒng)和附加組件同時地通過遠程單元204發(fā)送來自至少一個BTS的信號并且通過擴展單元214發(fā)送700MHz頻帶或另外的MMO帶中的多個MMO信號。根據(jù)本發(fā)明各方面,圖6A - 6B所示的DAS200還提供多個MMO信號的頻率變換或頻率轉換,以用于維持MIMO系統(tǒng)的整體性。通過雙光纖纜線來傳送包括任何附加服務信號在內的所有MMO信號。一條光纖鏈路用于上行鏈路信號,另一光纖鏈路用于下行鏈路信號。如圖6A、圖6B和圖7A所示,雖然通過分開的光纖纜線來處置下行鏈路路徑和上行鏈路路徑,但下行鏈路方向上的所有MMO信號以及上行鏈路方向上的所有MMO信號出現(xiàn)在同一光纖纜線上。故此,本發(fā)明通 過提供在此所論述的MMO信號的適當?shù)念l率轉換和頻率變換來解決MIMO過程的整體性。圖6B是MMO DAS200的另一實施例的圖示,其與圖6A的DAS系統(tǒng)有些相似,除了其中來自遠程單元204和擴展單元214的信號在經(jīng)由適當?shù)奶炀€216a-b和/或218a_b被發(fā)送之前被組合之外。擴展單元214處理各種MMO信號,然而,除了耦合到擴展單元214的天線之外,對于收發(fā)MMO信號,還使用來自遠程單元204的天線。故此,組合器217a和217b置于遠程單元204與遠程單元的各根天線216a和216b之間。組合器217a和217b進而從與擴展單元214耦合的分離器219a接收信號。另一分離器219b放置在擴展單元214與各根天線218a和218b之間。分離器219a的第一輸出提供給遠程單元204的第一天線216a,而分離器219a的第二輸出提供給遠程單元204的第二天線216b。至于分離器219b,第一輸出提供給擴展單元214的第一天線218a,而第二輸出提供給擴展單元214的第二天線218b。以此方式,MMO DAS200操作為通過遠程單元204的第一天線216a同時發(fā)送來自至少一個BTS服務帶的信號和700MHz MIMO頻帶中的信號之一,通過遠程單元204的第二天線216b同時發(fā)送來自至少一個BTS服務帶的信號和700MHz頻帶中的信號之一,通過擴展單元214的天線218a和218b同時發(fā)送700MHz MMO頻帶中的另一信號。故此,在遠程單元與擴展單元之間共享MIMO傳輸。
圖7A是可以從現(xiàn)有SISO DAS (特別地,不使用擴展單元來處置MMO信號的DAS)配置的MMO DAS220的另一替選實施例的圖示。故此,MIMO DAS220包括至少一個主控單元202a-b,用于700MHz頻帶中的多個MMO信號中的每一個。具體地說,MMO DAS220包括接口點組件222a-b,用于每個主控單元202a-b,其組合700MHz頻帶中的多個MMO信號(例如,示為“MMO BTS1CH1”、“MIM0 BTS2CH1 ”、“MIM0 BTS1CH2”和“MMO BTS2CH2”)與來自多個BTS的一個或多個其它服務信號。在下行鏈路方向上,例如,接口點組件222a組合來自MMO帶(例如700MHz頻帶)中的第一 MMO BTS的信號(例如MMO BTS1CH1)與來自MMO帶(例如700MHz頻帶)中的第二 MMO BTS的信號(例如MMO BTS2CH1)以及來自至少一個附加BTS的至少一個服務信號。該組合信號經(jīng)由下行鏈路連接(例如同軸纜線)提供給主控單元202a。主控單元202a進而通過光學收發(fā)器電路系統(tǒng)212a在一組上行鏈路和下行鏈路光纖纜線上將組合信號提供給遠程單元204a,以用于通過天線216a-b進行傳輸。因此,遠程單元204a處置用于各個MIMO 帶 MMO BTSl 和 MMO BTS2 的一個 MMO 信號。相似地,接口點組件222b組合來自MMO帶(例如700MHz頻帶)中的第一 MMO BTS的信號(例如MMO BTS1CH2)與來自MMO帶(例如700MHz頻帶)中的第二 MMO BTS的信號(例如MMO BTS2CH2)以及來自至少一個附加BTS的至少一個服務信號。該組合信號經(jīng)由下行鏈路連接(例如同軸纜線)提供給主控單元202b,其進而在一組分開的上行鏈路和下行鏈路光纖纜線上將組合信號提供給另一組遠程單元204b,以用于通過其天線216c-d進行傳輸。因此,遠程單元204b處置用于各個MMO帶MMO BTSl和MMO BTS2的附加MMO信號。以此方式,通過實現(xiàn)分別處置特定MMO信號的各個主控單元與關聯(lián)的遠程單元,維持了各個MMO信號之間的隔離。以此方式,可以貫穿空間(例如在可以根據(jù)本發(fā)明的原理利用DAS系統(tǒng)的樓宇或其它局限區(qū)域內部)發(fā)送多個MMO信號。主控單元202a包括一組下行鏈路和上行鏈路光纖纜線215a,用于處置用于各個不同MMO服務中的每一個的MIMO信號之一。替代地,主控單元202b處置各個不同MMO服務的MMO信號中的另一個。故此,根據(jù)本發(fā)明一個方面,不同的MIMO信號例如CHl和CH2的隔離得以維持,而無需頻率轉換或頻率變換,如在這里公開的本發(fā)明的各個其它實施例中所利用的那樣。圖7B是可以從現(xiàn)有SISO DAS配置的MMO DAS220a的另一替選實施例的圖示。MIMO DAS220a包括用于處置附加MMO信號的一個或多個擴展單元,由此允許單個遠程單元容納兩個以上MMO BTS0與圖7A所示的系統(tǒng)(其用分開的上行鏈路和下行鏈路纜線提供主控單元與遠程單元之間的光學鏈路)對照,圖7B中的系統(tǒng)被配置為主控單元與遠程單元之間的上行鏈路和下行鏈路光學信號共享單根光纖。有利地,與圖7A所示的系統(tǒng)相比,這種配置可以允許使用用于上行鏈路和下行鏈路信號(例如圖6A和圖6B所示的信號)的分開光纖來處置附加MMO信號帶。附加MMO信號可以通過單個遠程單元204c上的擴展端口耦合到擴展單元,以用于傳輸?shù)浆F(xiàn)有天線。MIMO DAS220a可以由此將MIMO信號提供給服務區(qū)域,而無需與具有分開的上行鏈路和下行鏈路光纖纜線的現(xiàn)有遺留系統(tǒng)相關的頻率轉換或附加光纖。為此,MMO DAS220a包括用于700MHz頻帶中的多個MMO信號中的每一個的單獨的主控單元202c-d。 具體地說,MMO DAS220a包括接口點組件222c-d,用于單獨的主控單元202c-d中的每一個。接口點組件222c-d耦合到適當?shù)耐ㄐ判盘栐?例如一個或多個BTS),并且組合700MHz頻帶中的多個MMO信號(例如示為“MMO BTS1CH1”、“MM0BTS2CH1”、“MM0 BTS3CH1 ”、“MM0 BTS4CH1 ”、“MMO BTS1CH2”、“MIM0 BTS2CH2”、“MMOBTS3CH2”和“MMO BTS4CH2”)和來自一個或多個BTS的一個或多個其它服務信號(BTS帶
1_η) ο在下行鏈路方向上,例如,接口點組件222c組合來自四個MMO BTS的在所選取的MMO帶(例如700MHz頻帶和其他帶)中的信號(例如MMO BTS1CHUMIM0 BTS2CHUMIM0BTS3CH1和MMO BTS4CH1)與來自至少一個附加BTS (BTS帶)的至少一個服務信號。該組合信號經(jīng)由下行鏈路連接(例如同軸纜線)提供給主控單元202c。主控單元202c進而通過光學收發(fā)器電路系統(tǒng)212c在單根光纖纜線215c上將組合信號提供給遠程單元204c,以用于通過天線216e-f進行傳輸。為了減少所需的光纖纜線總數(shù),下行鏈路信號與和光纖纜線215c關聯(lián)的上行鏈路信號共享光纖纜線215c。為此,使用例如圖2B、圖3B和圖4B所示的適當?shù)慕M合或復用電路系統(tǒng),在光纖的任一端處的光學單元中復用上行鏈路和下行鏈路信號。 相似地,接口點組件222d組合來自四個MMO BTS的在MMO帶(例如700MHz頻帶)中的信號(例如 MMO BTS1CH2.MIM0 BTS2CH2.MIM0 BTS3CH2 和 MMO BTS4CH2)和來自至少一個附加BTS的至少一個服務信號。該組合信號經(jīng)由下行鏈路連接(例如同軸纜線)提供給主控單元202d,其進而在單獨的光纖纜線215d上將組合信號提供給遠程單元204c,以用于通過天線216c-d進行傳輸。因此,MMO DAS202a通過利用第二光纖(其可以充當遺留SISO系統(tǒng)中的上行鏈路光纖)處置用于各個MMO帶MMO BTSU MIMO BTS2.MIM0 BTS3和MIMO BTS4的信道2信號或附加MMO信號,以傳遞來自多個BTS的MMO CH2信號。遠程單元204c接收各個不同MMO信號,適當?shù)靥幚聿⑶乙龑н@些信號,以用于接口。因為通過分開的光纖鏈路來處置信道I和信道2的MMO信號,所以這些信道上的MMO信息保持原樣,而沒有頻率變換和隔離。遠程單元204c通過天線216e和216f傳遞MMO BTS1CH1和CH2.MIM0 BTS2CH1和CH2、以及其它適當?shù)男盘枎?。源自MMO帶中的第三MMO BTS和第四MMO BTS的下行鏈路方向上的附加MMO信號(例如 MMO BTS3CHUMIM0 BTS4CHU MIMO BTS3CH2.MIM0 BTS4CH2)由遠程單元 204c接收,并且通過擴展或輔助端口傳遞到擴展單元213a-b,以用于通過天線216e、216f進行傳輸。為了容納這些附加MMO信號,遠程單元204c可以包括一個或多個擴展端口,其分別被配置為接受來自擴展單元213a-b的連接。當擴展單元213a-b經(jīng)由擴展端口耦合到遠程單元204c時,附加分開的上行鏈路和下行鏈路路徑通過遠程單元204c提供給各個擴展單元。多個擴展單元可以被配置為處置分開的MMO信道,如對于MM03和MM04帶所示的那樣。例如,擴展單元213a處置用于附加帶的信道I信號,擴展單元213b處置信道2信號。由此通過實現(xiàn)各個主控單元以及通過單個遠程單元耦合的相關聯(lián)的擴展單元,維持了各個MMO信號之間的隔離。遠程單元處置來自第一MMO BTS和第二MMO BTS的MMO信號的傳輸,每個擴展單元處置來自第三MMO BTS和第四MMO BTS的特定MMO信道信號。MIMO天線216e、f中的每一個與遠程單元和擴展單元耦合,以分別處置信道I和信道2信號,以用于多個MMO服務。以此方式,可以貫穿空間(例如在可以根據(jù)本發(fā)明的原理利用DAS系統(tǒng)的樓宇或其它局限區(qū)域的內部)傳輸多個MIMO信號。主控單兀202c利用一條光纖纜線215c,以用于處置用于各個不同MMO服務中的每一個的MMO信道信號之一的上行鏈路和下行鏈路信號;主控單元202d利用第二光纖纜線215d,以用于處置MMO信道信號中的另一個??梢愿鶕?jù)需要添加附加主控單元以處置附加MMO BTS,對應的擴展單元213a-b通過信號組合器211a-b將附加MIMO信號耦合到天線216e_f。故此,根據(jù)本發(fā)明一個方面,不同的MMO信號例如CH1、CH2的隔離得以維持,而無需頻率轉換或頻率變換,如在此所公開的本發(fā)明各個其它實施例中利用的那樣。圖8是可以在圖6A、圖6B的MMO DAS200內使用的MMO接口點組件208的至少一部分的圖示。返回圖8,MMO接口點組件208以非常相同的方式來處理遠離它們轉換/變換到并且最后被組合的頻率的MMO帶(例如700MHz頻帶)中的各種MMO信號。具體地說,MMO接口點與DAS200中的主控單元耦合,從而接口電路208而不是主控單元處置頻率轉換或變換,因此將頻率轉換后的MIMO信號傳遞到主控單元,然后轉發(fā)到各個遠程單元。為了論述,不同的MIMO信號將被稱為信道I或CHl以及信道2或CH2。如上所述,雖然在此公開并且論述了 2 X 2MIM0布置,但是可以利用附加MMO布置,因此,可以存在附加MMO信號(例如CH3、CH4等)。根據(jù)本發(fā)明,這些信號將必須以相似方式受處置,以提供各個MIMO信道信號的期望頻率轉換和/或分開處置,從而保持MIMO過程的整體性(integrity)。

故此,MMO接口點組件208被配置為接受雙工或非雙工信號。在雙工信號的情況下,通過分開下行鏈路MMO信號和上行鏈路MMO信號子帶的相應雙工器電路系統(tǒng)(例如三工器230 (230a和230b))來處理信號。當信號不是雙工的時,通過相應的三工器230來處理下行鏈路(DL)信號,上行鏈路(UL)信號子帶連接到相應的單獨的連接器232 (232a和232b)。關于下行鏈路路徑,MIMO信道信號通過衰減器234 (234a、234b)而衰減固定量,然后通過兩個數(shù)字衰減器236 (236a、236b)和238 (238a、238b)受處理,數(shù)字衰減器之一236負責自動電平控制(“ALC”),其另一個238用于調節(jié)增益(例如在30dB范圍,以IdB為步長)。濾波器240 (240a和240b)對相應的信道信號進行濾波。信號然后在相應的混頻器242 (242a和242b)中與適當?shù)腖O基準混頻,以產(chǎn)生相應的頻率轉換后的信號。如圖8所示,混頻器242a將第一 MMO信道CHl的信號與在第三LO頻率L03處的LO基準混頻。混頻器242b將第二 MIMO信道CH2的信號與在第四LO頻率L04處的LO基準混頻。故此,在圖8的實施例中,MMO信號CHl、CH2轉換到第九頻帶FB9 (CHl)和第十頻帶FBlO (CH2)。頻率轉換后的信號再次通過相應的濾波器244 (244a和244b)被濾波,并且由相應的放大電路246 (246a和246b)放大。在放大之后,兩個下行鏈路信號CHl和CH2在雙工器248a中組合。組合信號然后由放大器電路250進一步放大,之后通過雙工器254與252處的另一衰減并且濾波后的頻率基準組合。MIMO接口點組件208然后將組合信號提供給主控單元202,如上所述。在上行鏈路(UL)方向上,雙工器256將來自主控單元202的MMO上行鏈路信號適當?shù)胤蛛x為兩個信號。例如,來自各個遠程單元的MMO信號可以處于第十一頻帶FBll和第十二頻帶FB12中。如上所述,MMO上行鏈路信號可以處于FBll、FB12的各個子帶中。每個信號然后由各個濾波器258 (258a和258b)濾波,由各個衰減器260 (260a和260b)衰減,由各個濾波器262 (262a和262b)再次濾波,并由各個衰減器264 (264a和264b)再次衰減。各個混頻器266 (266a和266b)然后對每個信號進行頻率轉換。特別地,混頻器266a將第一信道上的信號與在第五LO頻率L05處的LO基準混頻,混頻器266b將第二信道上的信號與在第六LO頻率L06處的LO基準混頻。這產(chǎn)生初始MMO上行鏈路帶中的MMO上行鏈路信號。在任何情況下,頻率轉換后的信號由各個濾波器268 (268a和268b)濾波,由各個放大器270 (270a和270b)放大,然后提供回到MMO BTS,如上所述。 具體地說,上行鏈路方向上的信號由各個分離器272 (272a和272b )分離,并且由各個雙工器274 (274a和274b)雙工到各個MMO上行鏈路子帶中。每個子帶由各個衰減器276 (276a-276b)衰減,然后由各個雙工器電路230與下行鏈路信號組合。替代地,上行鏈路方向上的信號經(jīng)由各個連接器232直接提供回到各個MMO BTS0圖9是可以用在MMO接口點組件208內以用于提供用于頻率轉換的期望的LO或其它頻率基準的頻率轉換電路系統(tǒng)280的圖示。壓控晶體振蕩器282提供基準頻率信號(例如在第一基準頻率Rl處的信號)。分頻器284產(chǎn)生穩(wěn)定的基準信號,其隨后被濾波。分頻器284進一步將基準頻率信號分頻到附加路徑中,以生成用于MMO接口點組件208的LO基準的合成器的基準信號?;鶞市盘柛鶕?jù)需要而被電平調節(jié)、放大和/或濾波。在特定實施例中,頻率轉換電路系統(tǒng)280產(chǎn)生在頻率Rl處的頻率基準以及在頻率L03、L04、L05和L06處的LO基準。圖10是可以與圖6A、圖6B的MMO DAS200或者圖7A或圖7B的MMO DAS220 一起使用的光學收發(fā)器電路系統(tǒng)212的至少一部分的圖示。返回圖10,光學收發(fā)器電路212包括主信道和輔助下行鏈路輸入以及主信道和輔助上行鏈路輸入。在下行鏈路方向上,在主信道下行鏈路輸入上接收到的信號在定向耦合器290中與在輔助下行鏈路輸入上接收到的任何信號組合,通過匹配網(wǎng)絡292受處理,在放大器294中被放大,并且由電光電路296轉換為光學信號。光學信號然后可以由一系列光學分離器302a_c分離,以輸出各個輸出(例如四個光學輸出之一)。輸出包括從主信道和輔助下行鏈路輸入組合的信號。適當?shù)南滦墟溌饭鈱W鏈路(例如光纖纜線)將下行鏈路信號提供給遠程單元204。如圖10所示,光學收發(fā)器212可以包括微處理器300,以控制其操作。
在上行鏈路方向上,在合適的光學鏈路(例如光纖纜線)上從遠程單元204接收到的信號提供各種(例如四個中的一個)輸入,其由各個電光電路304 (304a-d)從光學信號轉換為電信號。信號由各個放大器306 (306a-d)放大,并且由各個衰減器308 (308a_d)衰減。信號然后由另一相應的放大器310 (310a-d)放大。接收到的上行鏈路信號中的每一個然后由一系列RF耦合器312a-c組合,通過匹配網(wǎng)絡314被處理,并且在對應主信道與輔助上行鏈路輸入之間分離,以用于傳輸?shù)街骺貑卧姆蛛x/組合網(wǎng)絡210。圖11是可以與圖6A-圖6B的MMO DAS200或圖7A-圖7B的MMO DAS220 一起使用的遠程單元204的至少一部分的圖示。遠程單元204通過多條光纖纜線與主控單元耦合,一條光纖纜線專用于上行鏈路業(yè)務,另一條光纖纜線專用于下行鏈路業(yè)務。在下行鏈路方向上,遠程單元204穿過下行鏈路光學連接接收光學信號,并且在合適的微處理器322的控制下使用電光電路320a將該信號轉換為電信號。該電信號然后由放大器324放大并且也在微處理器322的控制下由可調節(jié)的自動增益控制衰減器326衰減。衰減的信號再次由放大器328放大。根據(jù)本發(fā)明一個方面,使用定向耦合器330將信號分離為用于遠程單元204和用于擴展單元214的分離的信號。
定向耦合器330分離用于遠程單元204的主信號以包括用于提供給遠程單元中的輔助信號端口 351的輔助信號。擴展單元214耦合到輔助端口 351。因此,輔助信號由放大器332放大,然后提供給擴展單元214。主信號進而由可以補償溫度變化的可調節(jié)衰減器333衰減,并且由雙工器334雙工為其高頻帶分量和低頻帶分量(例如1900MHz頻帶(例如“高”帶)中的信號和850MHz頻帶(例如“低”帶)中的信號)。高帶信號和低帶信號由各個放大器336 (336a和336ab)放大,由各個濾波器338 (338a和338b)濾波,并且由各個高帶放大器或低帶放大器340 (高帶放大器340a和低帶放大器340b)再次放大。高帶信號和低帶信號然后經(jīng)由各個濾波器344 (344a和344b)濾波,并且經(jīng)由各個耦合器346 (346a和346b)耦合到每根天線216a-b。高帶信號和低帶信號由各個雙工器348 (348a和348b)組合,以用于在遠程單元204的多根天線216a-b上進行傳輸。因此,遠程單元204同時提供用于每根天線216a-b的高帶信號和低帶信號。在上行鏈路方向上,來自天線216a_b的信號由雙工器348a_b和耦合器346a_b分離為其相應的高帶信號和低帶信號。高帶上行鏈路信號和低帶上行鏈路信號中的每一個然后由相應的濾波器350 (350a和350b)濾波,由相應的放大器352 (高帶放大器352a和低帶放大器352b)放大,由可以調節(jié)相應帶的增益的相應的可調節(jié)衰減器354 (354a和354b)衰減。高帶信號然后由放大器356放大,而低帶信號由濾波器358濾波。高帶信號和低帶信號然后經(jīng)由雙工器360組合為公共上行鏈路信號。上行鏈路信號由微處理器322所控制的可編程可調節(jié)衰減器362衰減。組合器364然后將遠程單元所處置的信號與來自擴展單元214的輔助信號組合。所組合的上行鏈路和輔助信號然后由放大器366放大,之后由電光電路320b轉換為光學信號,以用于通過光纖鏈路引導到主控單元。如以上關于圖6A和圖6B討論的那樣,為了在現(xiàn)有DAS系統(tǒng)內實施MMO服務,擴展單元可以被利用并且與遠程單元耦合,以用于處置多個MIMO信號中的一個或多個。這種擴展單元例如通過具有單獨上行鏈路連接和下行鏈路連接的輔助端口與遠程單元耦合,如所示的那樣。可以使用合適的鏈路(例如同軸纜線鏈路)來制成該連接。圖12是可以與圖6A-圖6B的MMO DAS200或圖7A-圖7B的MMO DAS220 一起使用的擴展單元214的圖示。在圖12中,進入擴展單元214的下行鏈路信號由衰減器400衰減,并且由雙工器402雙工,以分離主信號和可以用于MMO信號的頻率轉換的頻率基準。頻率基準然后由濾波器404a-b濾波,由放大器406放大,并且通過自動電平控制電路408而電平受控,之后用于信號頻率轉換。然而,下行鏈路信號由放大器410放大,然后由雙工器412雙工為多個MMO信號(例如與提供給MMO接口點組件208和/或接口組件點222的信號對應的兩個MMO信號)。每個信號經(jīng)由另一相應自動電平控制組件414 (414a和414b)而受電平調節(jié),由相應的放大電路416 (416a和416b)放大,由相應的濾波器418 (418a和418b)濾波,并通過相應的有源混頻器420 (420a和420b)進行頻率轉換。具體地說,第一信道上的信號(例如第九頻帶FB9中的信號)由有源混頻器420a與在第三LO頻率L03處的LO基準混頻,并且頻率轉換到MMO下行鏈路帶的范圍。第二信道上的信號(例如第十頻帶FBlO中的信號)由有源混頻器420b與在第四LO頻率L04處的LO基準混頻,并且頻率轉換到MMO下行鏈路帶。每個頻率轉換后的信號然后由各個濾波器422 (422a和422b)濾波,由各個放大器424 (424a和424b)放大,由另一相應濾波器426 (426 a和426b)濾波,由各個衰減器428 (428a和428b)衰減,由各個放大電路430 (430a和430b)放大,之后經(jīng)由各個隔離器432 (432a和432b)隔離,并且經(jīng)由各個雙工器434 (434a和434b)與上行鏈路信號雙工。隔離器432a_b在每個放大電路430a-b的輸出與天線218a-b之間提供適當?shù)钠ヅ洹H缓罂梢詫MO信號引導到提供信號的空中接口的適當天線。如圖6A的實施例所示,擴展單元214可以通過耦合到擴展單元的天線來獨占地處置MIMO信號。替代地,如圖6B所示,可以將MMO信號從擴展單元引導到其它天線(例如耦合到遠程單元204的天線)。根據(jù)MMO原理,期望通過單獨的天線來發(fā)送MMO下行鏈路信號,以提供MMO方案的優(yōu)點。在上行鏈路方向上,各個雙工器434a_b將從天線218a_b接收到的每個信號分離到上行鏈路帶或子帶中。每個子帶由各個放大器436(436a-d)放大,并且由各個衰減器438(438a-d)衰減。雙工器440a組合來自第一天線218a的上行鏈路子帶,雙工器440b組合來自第二天線的上行鏈路子帶。各個所組合的上行鏈路信號然后使它們的電平經(jīng)由各個電平控制組件442 (442a和442b)被調節(jié),并且由各個放大器444 (444a和444b)放大,由各個濾波器電路446 (446a和446b)濾波,并由各個衰減器448 (448a和448b)衰減。各個混頻器450 (450a和450b)然后對所組合的信號進行頻率轉換。具體地說,第一信道上的信號由有源混頻器450a與在第五LO頻率L05處的LO基準混頻并且被頻率轉換到第i^一頻帶FBlI,第二信道上的信號由有源混頻器450b與在第六LO頻率L06處的LO基準混頻,由此被頻率轉換到第十二頻帶FB12。雙工器452然后將頻率轉換后的信號雙工在一起。雙工后的信號然后由濾波器454濾波,由衰減器456衰減,由放大器458放大,由衰減器460衰減,并且在輔助端口中通過輔助上行鏈路(UL)路徑提供給各個遠程單元204。圖13是可以與擴展單元214 —起使用的頻率轉換電路系統(tǒng)470的圖示。具體地說,從下行鏈路路徑濾波的頻率基準(例如具有Rl的頻率的頻率基準)提供給分頻器472,其將頻率基準除以四,以生成用于擴展單元214的LO基準的合成器的基準,其中的每一個根據(jù)需要被電平調節(jié)、放大和/或濾波。在特定實施例中,頻率轉換電路系統(tǒng)470產(chǎn)生基準信號 L03、L04、L05 和 L06。

圖14-15 —起呈現(xiàn)向擴展的服務區(qū)域提供寬帶覆蓋的分布式天線系統(tǒng)(DAS) 500的示例性實施例。DAS500被配置為容納具有MMO信號和SISO信號的多個帶,從而從在單個傳輸介質(例如光纖602)上在不同的帶中運行的多個服務提供者和/或寬帶服務向擴展的服務區(qū)域提供覆蓋。這種信號由一個或多個BTS提供。為了清楚,圖14-15的描述限于下行鏈路信號路徑。然而,本領域普通技術人員應理解,每個下行鏈路路徑具有以基本上相同的方式提供的關聯(lián)的上行鏈路路徑,其使用相似的頻率轉換并且共享相同信號鏈路?,F(xiàn)參照圖14,DAS500包括:一個或多個主控單元502,其與例如來自一個或多個基站收發(fā)器(BTS)的多個服務信號490-494進行接口連接;光學模塊504,其通過光纖鏈路將主控單元502的輸出耦合到一個或多個遠程單元506 ;濾波器單元508,其將遠程單元506的輸出耦合到多個擴展單元(例如三個擴展單元510、512、514)。主控單元502包括上行鏈路BTS連接模塊516和下行鏈路BTS連接模塊518、頻率轉換模塊520、522以及帶組合模塊524,5260上行鏈路BTS連接模塊516和下行鏈路BTS連接模塊518中的每一個包括多個射頻(RF)信號衰減器530-537和540-547,其分別將來自DAS500的上行鏈路信號耦合回到信號源或BTS490-494,并且將來自信號源或BTS490-494的下行鏈路信號耦合到DAS500。多個BTS490-494可以包括在不同頻帶中操作并且支持不同空中接口的BTS。低帶BTS490通過演進節(jié)點B (eNB)空中接口發(fā)送并且接收低帶MMO (L-MM0或L1/L2)信號,并且在800MHz帶中操作。為了支持ΜΜ0,低帶BTS490具有兩個輸出或信道,其中,第一輸出提供L-MM0-1或LI信號,第二輸出提供L-MM0-2或L2信號。注意,雖然在所示示例中示出2 X 2MM0方案,但本發(fā)明不限于這種MMO方案。低帶遺留BTS491發(fā)送并且接收900MHz帶中的GSM信號。示例性實施例的LL-BTS491不支持ΜΜ0,因此具有單個輸出。中帶BTS492通過eNB空中接口發(fā)送并且接收中帶MMO (M-MMO)信號,并且在1800MHz帶中操作。如低帶BTS490那樣,中帶BTS492具有兩個輸出或信道,第一輸出提供M-MIM0-1或Ml信號,第二輸出提供M-MM0-2或M2信號。中帶遺留BTS493發(fā)送并且接收在2100MHz帶中的中帶通用移動通信系統(tǒng)(MM-UMTS)信號。如低帶遺留BTS491那樣,示例性實施例的中帶遺留BTS493不支持ΜΜ0,因此具有單個輸出。
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上帶BTS494通過eNB空中接口發(fā)送并且接收上帶MMO (U-MMO)信號,并且在2600MHz帶中操作。如低帶BTS490和中帶BTS492那樣,上帶BTS490具有兩個輸出或信道,第一輸出提供Ul或Ul信號,第二輸出提供U-MM0-2或U2信號。雙工器550、552將低帶LI和L2信號從低帶BTS490耦合到主控單元502,雙工器550,552將L-MMO信號分離為上行鏈路信號554a、554b和下行鏈路信號556a、556b。LI下行鏈路信號和L2下行鏈路信號分別通過信號衰減器540和542,信號衰減器將下行鏈路信號的一部分耦合到下行鏈路頻率轉換模塊522。雖然這里的本發(fā)明實施例對于所有MIMO信號提供頻率變換,但圖14和圖15中的實施例提供僅信號之一的變換。下行鏈路頻率轉換模塊522相對不變地或以其原始頻率將LI下行鏈路信號556a提供給帶組合模塊526。然而,為了保留L2下行鏈路信號556b中所包含的信息,L2下行鏈路信號556被頻移第一適當轉移頻率量SF1,從而轉移后的L2下行鏈路信號556b*從原始頻率頻移到不同頻率(例如進入第十三頻帶FB13)。為了與其它描述的實施例一致,對用于頻移的不同帶連續(xù)地編號,但這并不意味著在不同實施例之間帶必須是獨特的。相反,根據(jù)本發(fā)明,選取適當?shù)念l帶以提供期望的信號隔離。LI下行鏈路信號556a和轉移后的(如*所指定的)L2下行鏈路信號556b*提供給下行鏈路帶組合模塊526,在那里它們與其它下行鏈路信號組合,如以下更詳細地描述的那樣。以與關于低帶BTS信號554、556所描述的方式相似的方式,來自低帶遺留BTS491的LL-GSM信號為非MMO信號(例如SISO信號),并且通過雙工器558耦合到主控單元502,雙工器558將LL-GSM信號分離為下行鏈路信號560和上行鏈路信號562。LL-GSM下行鏈路信號560通過信號衰減器541,信號衰減器541將下行鏈路信號560的一部分耦合到下行鏈路頻率轉換模塊522。下行鏈路頻率轉換模塊522相對不變地或不轉移地或以初始頻率將LL-GSM下行鏈路信號560提供給帶組合模塊526,在此處它與其它下行鏈路信號組合。來自中帶BTS492 的 M-MMO-l (Ml)和 M-MM0-2 (M2)信號通過雙工器 564、566耦合到主控單元502,雙工器564、566將MMO信號分離為上行鏈路信號568a、568b和下行鏈路信號570a、570b。Ml下行鏈路信號570a和M2下行鏈路信號570b分別通過信號衰減器543和545,信號衰減器543和545將下行鏈路信號570a、570b的一部分耦合到下行鏈路頻率轉換模塊522。與低帶MIMO信號相似,下行鏈路頻率轉換模塊522相對不變地或不轉移地或以初始頻率將Ml下行鏈路信號570a提供給帶組合模塊526。然而,為了保留M2下行鏈路信號570b中所包含的信息,M2下行鏈路信號570b頻率轉移了轉移頻率量SF2,從而M2下行鏈路信號570b*從初始頻率轉移到不同的頻率(例如進入第十四頻帶FB14)。將Ml下行鏈路信號570a和轉移后的M2下行鏈路信號570b*提供給下行鏈路帶組合模塊526,在那里,它們與其它下行鏈路信號組合。來自中帶遺留BTS493的MM-UMTS信號為非MMO信號(例如SISO信號),并且通過雙工器572耦合到主控單元502,雙工器572將MM-UMTS信號分離為上行鏈路信號574和下行鏈路信號576。MM-UMTS下行鏈路信號576通過信號衰減器544,信號衰減器544將下行鏈路信號576的一部分耦合到下行鏈路頻率轉換模塊522。下行鏈路頻率轉換模塊522相對不變地或不轉移地或以初始頻率將MM-UMTS下行鏈路信號576提供給帶組合模塊526,在那里其與其它下行鏈路信號組合。來自上帶 BTS494 的 U-MM0-1 (Ul)和 U-MM0-2 (U2)信號通過雙工器 578、580耦合到主控單元502,雙工器578、580將U-MMO信號分離為上行鏈路信號582a、582b和下行鏈路信號584a、584b。Ul下行鏈路信號584a和U2下行鏈路信號584b分別通過信號衰減器546和547,信號衰減器546和547將下行鏈路信號584a、584b的一部分部分耦合到下行鏈路頻率轉換模塊522。與低帶MIMO信號和中帶MIMO信號相似,下行鏈路頻率轉換模塊522相對不變地或不轉移地或以初始頻率將Ul下行鏈路信號584a提供給帶組合模塊526。然而,為了保留U2下行鏈路信號584b中所包含的信息,U2下行鏈路信號584b被頻移了轉移頻率量SF3,從而轉移后的U2下行鏈路信號584b*從初始頻率轉變到不同的頻率(例如進入第十五頻帶FB15)。將Ul下行鏈路信號584a和轉移后的U2下行鏈路信號584b*提供給下行鏈路帶組合模塊526,在那里,它們與其它下行鏈路信號組合,以用于傳輸?shù)竭h程單元506。為了保持用于每個MMO帶或MMO組的MMO信道信號在主控單元中不彼此干擾,主控單元可操作為將各個MIMO信道信號轉換到不同的頻率,其中,一組MIMO信道信號的所述不同頻率與另一組MMO信道信號的所述不同頻率不同。例如,如上所述,F(xiàn)B13、FB14和FB15頻率或頻帶中的每一個都是不同的,從而可以通過同一光纖纜線來收發(fā)它們,而不會彼此干擾。下行鏈路帶組合模塊526包括低帶雙工器586和高帶雙工器588。低帶雙工器586耦合到LI信號556a、LL-GSM信號560、頻率轉換后的M2信號570b*和頻率轉換后的U2信號584b*。前述信號由此組合為復合低帶下行鏈路信號590,其包括第十四頻帶FB14和第十五頻帶FB15以及大約800MHz和900MHz范圍中的頻率的信號。相似地,高帶雙工器588耦合到頻率轉換后的L2信號556b*、MM-UMTS信號576和Ul信號584a。前述信號由此組合為復合高帶下行鏈路信號592,其包括第第十三頻帶FB13以及大約2100MHz和2600MHz范圍中的頻率的信號。其余的Ml信號570a相對不變地通過帶組合模塊??梢赃x取用于頻率轉移的帶,從而接近于已經(jīng)處置的現(xiàn)有服務帶。也就是說,MMO信道信號中的一個或多個轉換到與MMO或非MMO信號的未轉移的或初始頻率的初始頻率接近的不同頻率。以此方式,可以使用適當?shù)膸ЫM合和帶分離電路組件(例如組合器和雙工器)在遠程單元和主控單元處高效地組合和分離信號。例如,頻率轉換后的M2和U2信號轉換為接近于L帶(800MHz )和LL帶(900MHz )。替代地,轉移后的L2信號轉移為接近于麗帶(2IOOMHz )和U帶(2600MHz)。如此提供組件的高效使用。Ml下行鏈路信號570a、復合低帶下行鏈路信號590以及復合高帶下行鏈路信號592耦合到光學模塊504。光學模塊504包括適當?shù)碾姽怆娐?94、光電電路596和波分復用器598。波分復用器598將具有第一波長或顏色的復合光學下行鏈路信號耦合到光纖602,并且從同一光纖602提取具有第二波長或顏色的復合上行鏈路信號。Ml下行鏈路信號570a和復合下行鏈路信號590、592耦合到電光電路594的輸入,電光電路594將信號轉換為復合下行鏈路光學信號600。復合下行鏈路光學信號600耦合到光纖602,以用于將復合下行鏈路光學信號600傳輸?shù)竭h程單兀506。
現(xiàn)參照圖15,遠程單兀506被配置為通過光纖602接收和發(fā)送光學信號,在光學信號與電信號之間進行轉換,并且經(jīng)由一個或多個擴展單元510、512、514以及經(jīng)由一個或多個天線618接收和發(fā)送RF電信號。遠程單元506由此向擴展的服務區(qū)域提供無線覆蓋。為此,遠程單元506包括光學模塊604、低帶下行鏈路雙工器606、高帶下行鏈路雙工器608、功率放大器610-612、放大后雙工器614、天線饋送雙工器616、天線618以及一個或多個擴展端口 628。光學模塊604包括波分復用器620,其耦合到光電下行鏈路接收器電路622和電光上行鏈路發(fā)射器電路624。復合下行鏈路光學信號600通過波分復用器620從光纖602耦合到光電電路622。進而,光電電路622將復合下行鏈路光學信號600轉換為復合下行鏈路電信號,由此恢復Ml信號570a、低帶復合下行鏈路信號590和高帶復合下行鏈路信號592。低帶復合下行鏈路信號590和高帶復合下行鏈路592分別耦合到低帶下行鏈路雙工器606和高帶下行鏈路雙工器608。進而,低帶下行鏈路雙工器606將低帶復合下行鏈路信號590分離為LI信號556a、LL-GSM信號560和包括頻率轉移后的M2信號570b*和頻率轉移后的U2信號584b*的U/M-MM0-2復合信號626。相似地,高帶下行鏈路雙工器608將高帶復合信號592分離為頻率轉移后的L2信號556b*、MM-UMTS信號576和Ul信號584a。LL-GSM信號560、Ml信號570a和MM-UMTS信號576分別耦合到功率放大器610、611和612,其將信號放大到適合于提供無線覆蓋的水平。進而,所得放大信號通過放大后雙工器和天線雙工器614、616耦合到天線618。遠程單元506由此通過擴展低帶遺留BTS491和中帶遺留BTS493的覆蓋將無線覆蓋提供給擴展的服務區(qū)域。遠程單元506還擴展用于Ml信號570a的服務區(qū)域。在圖15所示的特定實施例中,其余的LI信號556a、頻率轉移后的L2信號556b*、Ul信號584a和U/M-MM0-2復合信號626通過擴展端口 628耦合到適當?shù)臑V波器單元508,擴展端口 628經(jīng)由合適的傳輸線路耦合到濾波器單元508的輸入端口 630。然而,應理解,在替選實施例中,合適地配置的擴展單元可以直接耦合到擴展端口 628,在此情況下,將省略濾波器單元508。在圖15所示的實施例中,除了輸入端口 630之外,濾波器單元508還包括三個輸出端口 632-634和雙工器636,雙工器636分離頻率轉移后的M2信號570b*和頻率轉移后的U2信號584b*。由此配置濾波器單元508,從而:(I)Ll信號556a和頻率轉移后的L2信號556b*稱合到第一濾波器單兀輸出端口632,第一濾波器單兀輸出端口 632進而f禹合到第一擴展單兀510 ;(2)頻率轉移后的M2信號570b*耦合到第二濾波器單元輸出端口 633,第二濾波器單元輸出端口 633進而耦合到第二擴展單元512 ;且
(3)U1信號584a和頻率轉移后的U2信號584b*耦合到第三濾波器單元輸出端口634,第三濾波器單元輸出端口 634進而耦合到第三擴展單元514。第一擴展單元510包括頻率轉換電路638、發(fā)送/接收雙工器640、642、功率放大器644、646和天線648、650。頻率轉移后的L2信號556b*耦合到頻率轉換電路638的輸入,頻率轉換電路638將信號轉移第一轉移頻率量SFl,從而L2信號556b的頻率范圍得以恢復到與初始LI信號556a相同的頻率范圍,以用于空中接口。LI信號556a和恢復后的L2信號556b稱合到適當?shù)墓β史糯笃?44、646的輸入,功率放大器644、646進而將信號放大到足以覆蓋擴展的服務區(qū)域的功率水平。功率放大器644、646的輸出通過發(fā)送/接收雙工器640、642耦合到天線648、650。第一擴展單元510由此將低帶BTS490的覆蓋擴展到服務區(qū)域。第二擴展單元512包括頻率轉換電路652、發(fā)送/接收雙工器654、功率放大器656和天線658。頻率轉移后的M2信號570b*耦合到頻率轉換電路652的輸入,頻率轉換電路652將信號轉移第二轉移頻率量SF2,從而M2信號570b的頻率范圍得以恢復到與初始Ml信號570a相同的頻率范圍?;謴秃蟮腗2信號570b耦合到功率放大器656的輸入,功率放大器656進而將信號放大到足以覆蓋擴展的服務區(qū)域的功率水平。功率放大器656的輸出通過發(fā)送/接收雙工器654耦合到天線658。第二擴展單元512與遠程單元506 (其發(fā)送Ml信號570a)協(xié)同工作,由此將中帶BTS492的覆蓋擴展到服務區(qū)域。第三擴展單元514包括頻率轉換電路660、發(fā)送/接收雙工器662、664、功率放大器666、668和天線670、 672。頻率轉移后的U2信號584b*耦合到頻率轉換電路660的輸入,頻率轉換電路660將信號轉移了第三轉移頻率量SF3,從而U2信號584b的頻率范圍得以恢復到與Ul信號584a相同的頻率范圍(2620-2690MHZ)。Ul信號584a和恢復的U2信號584b稱合到功率放大器666和668的輸入,功率放大器666和668進而將信號放大到足以覆蓋擴展的服務區(qū)域的功率水平。功率放大器666、668的輸出通過發(fā)送/接收雙工器662、664耦合到天線670、672。第三擴展單元512由此將上帶BTS494的覆蓋擴展到服務區(qū)域。擴展單元510、512、514中的頻率轉換電路638、652、660可以包括本領域已知的本地振蕩器、混頻器和濾波器。為了在主控單元502中同步擴展單元510、512、514中的本地振蕩器與頻率轉換模塊520、522中的本地振蕩器,頻率轉換電路638、652、660可以接收作為BTS信號經(jīng)由同一下行鏈路路徑發(fā)送的公共基準信號。從主控單元發(fā)送到遠程單元并且發(fā)送到濾波器單元和所有擴展單元的這種公共基準信號可以用于在頻率轉換模塊522中同步頻率轉換電路638、652、660與它們的關聯(lián)頻率轉換電路的偏移頻率并且對用于頻率轉換的所有頻率合成器進行頻率鎖定。一個或多個公共基準信號可以由此允許以最小誤差將頻率轉換后的信號恢復到它們的初始頻率。在替選實施例中,可以在轉換模塊520、522和擴展單元510、512、514中使用高穩(wěn)定性基準源,以提供轉換級之間的頻率匹配。本發(fā)明在其更寬泛的方面不限于表示裝置和方法的具體細節(jié)以及所示出和描述的說明性示例。相應地,在不脫離申請人的一般發(fā)明性構思的精神和范圍的情況下,可以脫離這些細節(jié)。例如,本發(fā)明實施例可以通過對頻率進行下轉換或上轉換來轉移或轉換頻率。因此,在下行鏈路方向上,主控單元接收到的至少一個MMO信號可以被上轉換,之后該信號通過光學鏈路傳遞到遠程單元和/或擴展單元。遠程單元和/或擴展單元然后可以將該上轉換后的信號下轉換到適當?shù)腗MO帶,之后發(fā)送它。反之,本發(fā)明的替選實施例可以對主控單元接收到的至少一個信號進行下轉換,之后通過光學鏈路將該信號傳遞到遠程單元和/或擴展單元,然后在遠程單元和/或擴展單元處將該信號上轉換到MIMO帶。因此,對于示例性實施例,如在此描述的那樣,頻率轉換的方向并非限制。相應地,在上行鏈路方向上,可以對遠程單元和/或擴展單元接收到的至少一個信號進行上轉換,之后通過光學鏈路將該信號傳遞到主控單元。主控單元可以然后將該上轉換后的信號下轉換到MMO帶,之后其發(fā)送回到BTS。反之,本發(fā)明的替選實施例可以對遠程單元和/或擴展單元接收到的至少一個信號進行下轉換,之后通過光學鏈路將該信號傳遞到主控單元,然后在主控單元處將該信號上轉換到適當?shù)腗MO帶。此外,圖2A-2B、圖3A-3B、圖4A-4C、圖6A-6B以及圖7A-7B的DAS系統(tǒng)以及圖5和圖8-15的組件或電路可以包括符合本發(fā)明的更多或更少的組件。特別地,MIMO DAS系統(tǒng)的每個主控單元46可以與三組以上遠程單元進行通信,并且接收比所示或所描述的更多的信號。在本發(fā)明一個實施例中,這種主控單元46可以以點對點架構支持多達124個遠程單元和/或以級聯(lián)架構支持多達31條光學鏈路,每條光學鏈路多達4個遠程單元。故此,圖2A-2B、圖3A-3B、圖4A-4C、圖6A-6B以及圖7A-7B的系統(tǒng)可以配置有符合本發(fā)明的更多或更少的主控單元、遠程單元、擴展單元或其它組件。其它修改將對本領域普通技術人員而言是顯然的。因此,本發(fā)明由所附權利要求
定義 。
權利要求
1.一種分布式天線系統(tǒng),包括: 主控單元,配置為從至少一個信號源接收至少一組多輸入多輸出MMO信道信號,所述MIMO信道信號至少包括第一 MMO信道信號和第二 MMO信道信號,所述主控單元被配置為將所述第一 MIMO信道信號和所述第二 MIMO信道信號中的至少一個頻率轉換為與初始頻率不同的頻率,并且對所述第一 MMO信道信號和所述第二 MMO信道信號進行組合以用于傳輸; 光學鏈路,可操作地與所述主控單元耦合; 遠程單元,經(jīng)由所述光學鏈路與所述主控單元通信以用于在所述遠程單元與所述主控單元之間收發(fā)所述MIMO信道信號,所述遠程單元被配置為接收將要通過天線發(fā)送的所述MIMO信道信號,所述遠程單元包括至少一個擴展端口,該至少一個擴展端口被配置為收發(fā)所述MIMO信道信號中的至少一個;以及 擴展單元,在所述擴展端口處耦合到所述遠程單元,所述擴展單元被配置為接收所述第一 MMO信道信號和所述第二 MMO信道信號中的至少一個并且將所述第一 MMO信道信號和所述第二 MIMO信道信號中的至少一個從所述不同的頻率頻率轉換回到初始頻率以用于通過天線傳輸。
2.如權利要求1所述的分布式天線系統(tǒng),其中,所述主控單元被配置為將所述第一MIMO信道信號和所述第二 MIMO信道信號都頻率轉換到與初始頻率不同的頻率。
3.如權利要求2所述的分布式天線系統(tǒng),其中,所述主控單元被配置為將所述第一MIMO信道信號頻率轉換到與所述第二 MMO信道信號的頻率不同的頻率。
4.如權利要求2所述的分布式天線系統(tǒng),其中,所述擴展單元被配置為將所述第一MIMO信道信號和所述第二 MIMO信道信號中的至少一個的另一 MIMO信道信號從所述不同的頻率頻率轉換回到初始頻率,以用于通過另一天線進行傳輸。
5.如權利要求1所述的分布式天線系統(tǒng),其中,所述遠程單元生成LO信號,并且被配置為通過所述光學鏈路將所述LO信號發(fā)送到所述遠程單元,所述主控單元使用所述LO信號以用于將所述第一 MIMO信道信號和所述第二 MIMO信道信號中的至少一個頻率轉換到與初始頻率不同的頻率。
6.如權利要求5所述的分布式天線系統(tǒng),其中,所述擴展單元被配置為從所述遠程單元接收所述LO信號,并且使用該LO信號以用于將所述第一 MMO信道信號和所述第二 MMO信道信號中的至少一個從所述不同的頻率頻率轉換回到初始頻率。
7.如權利要求5所述的分布式天線系統(tǒng),其中,所述遠程單元被配置為使用所述LO信號以用于將所述第一 MIMO信道信號和所述第二 MIMO信道信號中的至少一個從所述不同的頻率頻率轉換回到初始頻率。
8.如權利要求5所述的分布式天線系統(tǒng),其中,所述主控單元包括用于使用所述LO信號以生成其他頻率信號的電路系統(tǒng),所述其他頻率信號用于將所述第一 MIMO信道信號和所述第二 MMO信道信號中的至少一個轉換為與初始頻率不同的頻率。
9.如權利要求6所述的分布式天線系統(tǒng),其中,所述擴展單元包括用于使用所述LO信號以生成其他頻率信號的電路系統(tǒng),所述其他頻率信號用于將所述第一 MIMO信道信號和所述第二 MMO信道信號中的至少一個從所述不同的頻率轉換回到初始頻率。
10.如權利要求1所述的分布式天線系統(tǒng),其中,所述光學鏈路包括至少一根光纖纜線,用于在所述遠程單元與所述主控單元之間收發(fā)上行鏈路信號和下行鏈路信號二者。
11.如權利要求1所述的分布式天線系統(tǒng),其中,所述光學鏈路包括:至少一根光纖纜線,用于在所述遠程單元與所述主控單元之間收發(fā)上行鏈路信號;以及另一根光纖纜線,用于在所述遠程單元與所述主控單元之間收發(fā)下行鏈路信號。
12.如權利要求1所述的分布式天線系統(tǒng),其中,所述主控單元被配置為從信號源接收至少一個非MMO信號,所述主控單元被配置為組合所述非MMO信號和所述MMO信道信號,并且與所述遠程單元收發(fā)所組合的信號。
13.如權利要求12所述的分布式天線系統(tǒng),其中,所述非MIMO信號具有初始頻率,所述主控單元還被配置為將所述第一 MMO信道信號和所述第二 MMO信道信號中的所述至少一個進行頻率轉換到與所述非MMO信號的初始頻率接近的不同頻率。
14.如權利要求12所述的分布式天線系統(tǒng),其中,所述遠程單元被配置為用于通過天線來收發(fā)所述非MMO信號。
15.如權利要求1所述的分布式天線系統(tǒng),其中,所述主控單元還被配置為用于接收在與所述至少一組MMO信號不同的初始頻率下的至少附加的一組MMO信道信號,所述主控單元被配置為將所述附加的一組MMO信道信號中的第一 MMO信道信號和第二 MMO信道信號中的至少一個頻率轉換到與初始頻率不同的頻率,所述遠程單元被配置為用于組合這些組MIMO信道信號以用于傳輸。
16.如權利要求15所述的分布式天線系統(tǒng),還包括:至少一個附加擴展單元,所述至少一個附加擴展單元被配置為接收所述附加的一組MMO信道信號中的所述第一 MMO信道信號和所述第二 MMO信道信號中的至少一個,并且將所述附加的一組中的所述第一 MMO信道信號和所述第二 MIMO信道信號中的至少一個從所述不同的頻率頻率轉換回到初始頻率,以用于通過天線進行傳輸。
17.如權利要求16所述的分布式天線系統(tǒng),還包括:濾波器單元,耦合到所述遠程單元和擴展單元,所述濾波器單元被配置為用于分離MMO信道信號的組,并且將每組引導到單獨的擴展單元。
18.如權利要求1所述的分布式天線系統(tǒng),其中,所述第一MMO信道信號和所述第二MIMO信道信號中的至少一個被維持在初始頻率,所述遠程單元被配置為用于與天線耦合,并且被配置為用于通過天線發(fā)送所述第一 MIMO信道信號和所述第二 MIMO信道信號中處于所述初始頻率的至少一個。
19.如權利要求1所述的分布式天線系統(tǒng),其中,所述第一MMO信道信號和所述第二MIMO信道信號中的至少一個被維持在初始頻處,所述擴展單元被配置為用于通過單獨的天線來發(fā)送所述第一 MIMO信道信號和所述第二 MIMO信道信號。
20.一種分布式天線系統(tǒng),包括: 主控單元,被配置為從至少一個信號源接收多組多輸入多輸出MMO信道信號,每組MIMO信道信號至少包括第一 MMO信道信號和第二 MMO信道信號,所述主控單元被配置為將每組中的所述第一 MIMO信道信號和所述第二 MIMO信道信號中的至少一個頻率轉換到與初始頻率不同的頻率,并且組合所述第一 MIMO信道信號和所述第二 MIMO信道信號以用于傳輸; 所述主控單元還可操作為將所述至少一個MMO信道信號轉換到不同的頻率,其中一組MIMO信道信號的所述不同的頻率與另一組MIMO信道信號的所述不同的頻率不同; 光學鏈路,可操作地與所述主控單元耦合; 遠程單元,經(jīng)由所述光學鏈路與所述主控單元進行通信以用于在所述遠程單元與所述主控單元之間收發(fā)所述組的MMO信道信號,所述遠程單元被配置為接收將要通過天線發(fā)送的所述MIMO信道信號,所述遠程單元包括至少一個擴展端口,該至少一個擴展端口被配置為收發(fā)所述MIMO信號中的至少一個;以及 多個擴展單元,在所述擴展端口處耦合到所述遠程單元,每個擴展單元被配置為接收來自一組MMO信道信號的所述第一 MMO信道信號和所述第二 MMO信道信號中的至少一個,并且將相應組信號中的所述第一 MMO信道信號和所述第二 MMO信道信號中的至少一個從所述不同的頻率頻率轉換回到初始頻率以用于通過天線進行傳輸。
21.如權利要求20所述的分布式天線系統(tǒng),其中,一組信號中的所述第一MMO信道信號和所述第二 MIMO信道信號中的至少一個被維持在初始頻率,所述遠程單元被配置為用于與天線耦合,并且被配置為用于通過天線來發(fā)送所述第一 MMO信道信號和所述第二MIMO信道信號中處于所述初始頻率的至少一個。
22.如權利要求20所述的分布式天線系統(tǒng),其中,一組信號中的所述第一MIMO信道信號和所述第二 MMO信道信號中的至少一個被維持在初始頻率,所述擴展單元被配置為用于與天線耦合,并且被配置為用于通過單獨的天線來發(fā)送處于所述初始頻率的MMO信道信號以及從所述不同的頻率轉換回到初始頻率的MMO信道信號。
23.如權利要求20所述的分布式天線系統(tǒng),其中,所述主控單元被配置為從信號源接收至少一個非MMO信號,所述主控單元被配置為組合所述非MMO信號和所述MMO信道信號,并且與所述遠程單元收發(fā)所組合的信號。
24.如權利要求23所述的分布式天線系統(tǒng),其中,所述非MIMO信號具有初始頻率,所述主控單元還被配置為將所述第一 MMO信道信號和所述第二 MMO信道信號中的至少一個頻率轉換到與所述非MMO信號的初始頻率接近的不同頻率。
全文摘要
分布式天線系統(tǒng)包括配置為從至少一信號源(490)接收至少一組MIMO信道信號的主控單元(502)。主控單元(502)配置為將MIMO信道信號L1、L2至少之一頻率轉換為與初始頻率不同的頻率,組合MIMO信道信號L1、L2用于傳輸。光學鏈路(602)耦合主控單元(502)與遠程(506)用于收發(fā)MIMO信道信號。遠程單元(506)配置為接收待由天線(648、650)發(fā)送的MIMO信道信號L1、L2,包括配置為收發(fā)MIMO信道信號L1、L2至少之一的擴展端口(628)。擴展單元(510)耦合到遠程單元(506)且配置為將第一和第二MIMO信道L1和L2至少之一從不同頻率頻率轉換回到初始頻率用于由天線(650)傳輸。
文檔編號H04W88/08GK103229427SQ201180047543
公開日2013年7月31日 申請日期2011年9月30日 優(yōu)先權日2010年10月1日
發(fā)明者P·施密德, P·貢策, H·朗格爾, S·艾森溫特, O·布拉資, M·法布萊, E·M·法布萊, S·布萊杰恩提, M·帕拉塞, M·米米, T·庫麥茲 申請人:安德魯有限責任公司
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