發(fā)明名稱：結(jié)合全數(shù)字傳輸和數(shù)字/模擬混合傳輸?shù)姆植际教炀€系統(tǒng)

申請(qǐng)日：2011年10月25日

申請(qǐng)?zhí)枺?01180063065.5

相關(guān)申請(qǐng)案的交叉引用

本申請(qǐng)與在2005年6月10日提交的名稱為“PROVIDING WIRELESS COVERAGE INTO SUBSTANTIALLY CLOSED ENVIRONMENTS”的共同轉(zhuǎn)讓且共同未決的美國(guó)專利申請(qǐng)序列號(hào)11/150,820(以下稱為“′820申請(qǐng)”)(當(dāng)前未決)相關(guān)。本申請(qǐng)還與在2010年5月7日提交的名稱為“PROVIDING WIRELESS COVERAGE INTO SUBSTANTIALLY CLOSED ENVIRONMENTS”的共同轉(zhuǎn)讓且共同未決的美國(guó)專利申請(qǐng)序列號(hào)12/775,897(以下稱為“′897申請(qǐng)”)(當(dāng)前未決)相關(guān)。本申請(qǐng)還與在2010年7月28日提交的名稱為“DISTRIBUTED DIGITAL REFERENCE CLOCK”的共同轉(zhuǎn)讓且共同未決的美國(guó)專利申請(qǐng)序列號(hào)12/845,060(以下稱為“′060申請(qǐng)”)(當(dāng)前未決)相關(guān)?！?20申請(qǐng)、′897申請(qǐng)和′060申請(qǐng)以全文引用的方式被并入本文。

發(fā)明背景

分布式天線系統(tǒng)(DAS)用于將無(wú)線信號(hào)覆蓋分布到建筑物或其它大體上封閉的環(huán)境中。例如，DAS可在建筑物內(nèi)分布天線。天線通常連接至射頻(RF)信號(hào)源，比如服務(wù)提供商。在本領(lǐng)域中，已實(shí)現(xiàn)了各種將射頻信號(hào)從射頻信號(hào)源傳輸至天線的方法。

發(fā)明概要

一種通信系統(tǒng)包括主控主機(jī)單元、通過(guò)第一數(shù)字通信鏈路耦合至主控主機(jī)單元的第一混合擴(kuò)展單元、通過(guò)第一模擬通信鏈路耦合至第一混合擴(kuò)展單元的第一模擬遠(yuǎn)程天線單元和通過(guò)第二數(shù)字通信鏈路耦合至主控主機(jī)單元的第一數(shù)字遠(yuǎn)程天線單元。主控主機(jī)單元適于使用模擬頻譜的第一組頻帶與至少一個(gè)第一服務(wù)提供商接口傳遞模擬信號(hào)。主控主機(jī)單元和第一混合擴(kuò)展單元適于通過(guò)第一數(shù)字通信鏈路傳遞數(shù)字化頻譜的第一N位字。第一混合擴(kuò)展單元還適于在數(shù)字化頻譜的第一N位字和模擬頻譜的第二組頻帶之間轉(zhuǎn)換。第一混合擴(kuò)展單元和第一模擬遠(yuǎn)程天線單元適于通過(guò)模擬通信媒介傳遞模擬頻譜的第二組頻帶。第一模擬遠(yuǎn)程天線單元還適于通過(guò)第一多個(gè)空中接口傳輸和接收第一多個(gè)無(wú)線信號(hào)。主控主機(jī)單元和第一數(shù)字遠(yuǎn)程天線單元適于通過(guò)第二數(shù)字通信鏈路傳遞數(shù)字化頻譜的第二N位字。第一數(shù)字遠(yuǎn)程天線單元還適于在數(shù)字化頻譜的第二N位字和模擬頻譜的第三組頻帶之間轉(zhuǎn)換。第一數(shù)字遠(yuǎn)程天線單元還適于通過(guò)第二多個(gè)空中接口傳輸和接收第二無(wú)線信號(hào)。

附圖簡(jiǎn)述

圖1是用于向大體上封閉的環(huán)境中提供無(wú)線覆蓋的系統(tǒng)的一個(gè)實(shí)施方案的框圖。

圖2是圖1中的系統(tǒng)的主控主機(jī)單元的一個(gè)實(shí)施方案的框圖。

圖3是圖1中的系統(tǒng)的混合擴(kuò)展單元的一個(gè)實(shí)施方案的框圖。

圖4是圖1中的系統(tǒng)的模擬遠(yuǎn)程天線簇的一個(gè)實(shí)施方案的框圖。

圖5是圖4中的模擬遠(yuǎn)程天線單元簇的主模擬遠(yuǎn)程天線單元的一個(gè)實(shí)施方案的框圖。

圖6是圖4中的模擬遠(yuǎn)程天線單元簇的從屬模擬遠(yuǎn)程天線單元的一個(gè)實(shí)施方案的框圖。

圖7是圖1中的系統(tǒng)的數(shù)字遠(yuǎn)程天線單元的一個(gè)實(shí)施方案的框圖。

圖8是圖7中的數(shù)字遠(yuǎn)程天線單元的射頻模塊的一個(gè)實(shí)施方案的框圖。

圖9是用于向大體上封閉的環(huán)境中提供無(wú)線覆蓋的系統(tǒng)的另一個(gè)實(shí)施方案的框圖。

圖10是用于向大體上封閉的環(huán)境中提供無(wú)線覆蓋的系統(tǒng)的另一個(gè)實(shí)施方案的框圖。

圖11是用于向大體上封閉的環(huán)境中提供無(wú)線覆蓋的系統(tǒng)的另一個(gè)實(shí)施方案的框圖。

圖12是圖8中的系統(tǒng)的數(shù)字?jǐn)U展單元的一個(gè)實(shí)施方案的框圖。

圖13是用于向大體上封閉的環(huán)境中提供無(wú)線覆蓋的系統(tǒng)的另一個(gè)實(shí)施方案的框圖。

圖14是用于向大體上封閉的環(huán)境中提供無(wú)線覆蓋的系統(tǒng)的另一個(gè)實(shí)施方案的框圖。

具體實(shí)施方式

圖1是用于向大體上封閉的環(huán)境提供無(wú)線覆蓋的系統(tǒng)100的一個(gè)實(shí)施方案的框圖。系統(tǒng)100包括至少一個(gè)服務(wù)提供商接口102、至少一個(gè)主控主機(jī)單元(MHU)104、至少一個(gè)混合擴(kuò)展單元(HEU)106、至少一個(gè)模擬遠(yuǎn)程天線簇(ARAC)108和至少一個(gè)數(shù)字遠(yuǎn)程天線單元110。具體而言，實(shí)例系統(tǒng)100包括混合擴(kuò)展單元106-1、模擬遠(yuǎn)程天線簇108-1和數(shù)字遠(yuǎn)程天線單元110-1。其它實(shí)例系統(tǒng)包括更多或更少的服務(wù)提供商接口102、主控主機(jī)單元104、混合擴(kuò)展單元106、模擬遠(yuǎn)程天線簇108和數(shù)字遠(yuǎn)程天線單元110。

服務(wù)提供商接口102可包括到基站收發(fā)臺(tái)(BTS)、中繼器、雙向放大器、基站機(jī)房中的一個(gè)或多個(gè)的接口或用于一個(gè)或多個(gè)服務(wù)提供商網(wǎng)絡(luò)的其它合適的接口。在一個(gè)實(shí)施方案中，服務(wù)提供商接口102提供到來(lái)自一個(gè)或多個(gè)服務(wù)提供商的多個(gè)服務(wù)的接口。服務(wù)可使用各種無(wú)線協(xié)議且在頻譜的各種頻帶內(nèi)工作。例如，服務(wù)可包括(但不局限于)800MHz蜂窩服務(wù)、1.9GHz個(gè)人通信服務(wù)(PCS)、專用移動(dòng)無(wú)線電(SMR)服務(wù)、800MHz和900MHz增強(qiáng)型專用移動(dòng)無(wú)線電(ESMR)服務(wù)、1800MHz和2100MHz高級(jí)無(wú)線服務(wù)(AWS)、700MHz uC/ABC單輸入單輸出(SISO)和多輸入多輸出(MIMO)服務(wù)、雙向?qū)ず舴?wù)、視頻服務(wù)、450MHz公共安全(PS)服務(wù)、900MHz和1800MHz全球移動(dòng)通信系統(tǒng)(GSM)、2100MHz通用移動(dòng)通信系統(tǒng)(UMTS)、全球微波互連接入(WiMAX)、第三代合作伙伴計(jì)劃(3GPP)長(zhǎng)期演進(jìn)(LTE)或其它合適的通信服務(wù)。

在系統(tǒng)100中，服務(wù)提供商接口102通過(guò)至少一個(gè)模擬通信鏈路112連接至主控主機(jī)單元104。每一個(gè)模擬通信鏈路112包括兩個(gè)模擬通信媒介，比如同軸電纜或光纖電纜。一個(gè)模擬通信媒介用于下行通信，另一個(gè)用于上行通信。為了簡(jiǎn)單起見(jiàn)，下行和上行模擬通信媒介已被示出為單一模擬通信鏈路112。在其它實(shí)施方案中，每一個(gè)模擬通信鏈路112僅包括單個(gè)物理媒介，其用于傳送服務(wù)提供商接口102和主控主機(jī)單元104之間的下行鏈路和上行鏈路流。

主控主機(jī)單元104通過(guò)至少一個(gè)模擬通信鏈路112從至少一個(gè)服務(wù)提供商接口102接收射頻(RF)頻譜的下行頻帶。此外，主控主機(jī)單元104通過(guò)至少一個(gè)模擬通信鏈路112將射頻(RF)頻譜的上行頻帶發(fā)送至至少一個(gè)服務(wù)提供商接口102。在其它實(shí)施方案中，服務(wù)提供商接口102和主控主機(jī)單元104通過(guò)使用至少一個(gè)數(shù)字通信媒介的至少一個(gè)數(shù)字通信鏈路連接。在一些實(shí)施方案中，單獨(dú)的模擬通信鏈路112用于每一個(gè)服務(wù)提供商接口102。因此，雖然本公開(kāi)描述了至少一個(gè)模擬通信鏈路112，但是該接口的形式對(duì)于系統(tǒng)100的運(yùn)行并不很重要。如果使用模擬接口，則主控主機(jī)單元104將模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字形式，如下所述。如果使用數(shù)字接口，則主控主機(jī)單元104將按原樣傳遞數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)或?qū)?shù)據(jù)重新格式化為可用于在下文所述的數(shù)字域116內(nèi)傳輸?shù)谋硎?。在每一個(gè)模擬通信鏈路112均使用單個(gè)物理媒介的實(shí)例實(shí)施方案中，頻分復(fù)用(FDM)、時(shí)分復(fù)用(TDM)和光波分復(fù)用(WDM)用于通過(guò)該單個(gè)媒介實(shí)現(xiàn)雙工連接。

系統(tǒng)100使用數(shù)字和模擬傳輸兩者來(lái)將無(wú)線服務(wù)覆蓋擴(kuò)展到大體上封閉的環(huán)境中。首先，系統(tǒng)100通過(guò)至少一個(gè)數(shù)字通信鏈路114使用數(shù)字傳輸來(lái)在主控主機(jī)單元104和至少一個(gè)混合擴(kuò)展單元106之間以及在主控主機(jī)單元104和至少一個(gè)數(shù)字?jǐn)U展單元124之間傳輸數(shù)字化射頻頻譜。每一個(gè)數(shù)字通信鏈路114包括兩個(gè)數(shù)字通信媒介，比如光纖電纜。一個(gè)數(shù)字通信媒介用于下行通信，另一個(gè)用于上行通信。為了簡(jiǎn)單起見(jiàn)，下行和上行數(shù)字通信媒介已被示出為單一數(shù)字通信鏈路114。數(shù)字傳輸?shù)膮^(qū)域稱為數(shù)字域116。在其它實(shí)施中，數(shù)字傳輸也可用于在其它組件之間傳輸，且數(shù)字域116更具擴(kuò)展性。在其它實(shí)施方案中，每一個(gè)數(shù)字通信鏈路114僅包括單個(gè)物理媒介，其用于傳送主控主機(jī)單元104和至少一個(gè)數(shù)字?jǐn)U展單元124之間的下行鏈路和上行鏈路流。在每一個(gè)數(shù)字通信鏈路114均使用單個(gè)物理媒介的實(shí)例實(shí)施方案中，光復(fù)用技術(shù)(即，波分復(fù)用(WDM)、粗波分復(fù)用(CWDM)，或密集波分復(fù)用(DWDM))用于通過(guò)該單個(gè)媒介實(shí)現(xiàn)雙工連接。

雖然在實(shí)例系統(tǒng)100中使用了光導(dǎo)纖維，但是其它合適的通信媒介也可用于數(shù)字傳輸。例如，其它實(shí)施方案使用自由空間光系統(tǒng)、高速銅或其它有線、無(wú)線或光通信媒介而非在至少一個(gè)數(shù)字通信鏈路114的每一個(gè)中使用的光導(dǎo)纖維來(lái)進(jìn)行數(shù)字傳輸。通過(guò)經(jīng)由至少一個(gè)數(shù)字通信鏈路114使用數(shù)字傳輸，可長(zhǎng)距離傳輸服務(wù)提供商接口102提供的射頻頻譜的頻帶，且誤差最低，并且對(duì)于物理媒介的信號(hào)損失和失真更具有回彈性和穩(wěn)健性。因此，系統(tǒng)100可將無(wú)線服務(wù)覆蓋擴(kuò)展至距服務(wù)提供商接口102相當(dāng)遠(yuǎn)的建筑物。

第二，系統(tǒng)100通過(guò)至少一個(gè)混合擴(kuò)展單元106和至少一個(gè)模擬遠(yuǎn)程天線簇108之間的至少一個(gè)模擬通信鏈路118使用模擬傳輸將數(shù)字傳輸?shù)乃胺秶鷶U(kuò)展到大體上封閉的環(huán)境中。每一個(gè)模擬通信鏈路118包括兩個(gè)模擬通信媒介，比如同軸電纜。一個(gè)模擬通信媒介用于下行通信，另一個(gè)用于上行通信。為了簡(jiǎn)單起見(jiàn)，下行和上行模擬通信媒介已示出為單一模擬通信鏈路118。雖然實(shí)例系統(tǒng)100中使用了同軸電纜，但是其它合適的通信媒介也可用于模擬傳輸。模擬傳輸?shù)膮^(qū)域稱為模擬域120。在其它實(shí)施中，模擬傳輸也可用于在其它組件之間傳輸，且模擬域120更具擴(kuò)展性。在其它實(shí)施方案中，每一個(gè)模擬通信鏈路118僅包括單個(gè)物理媒介，其用于傳送每一個(gè)混合擴(kuò)展單元106和每一個(gè)模擬遠(yuǎn)程天線簇108之間的下行鏈路流和上行鏈路流。在每一個(gè)模擬通信鏈路118均使用單個(gè)物理媒介的實(shí)例實(shí)施方案中，頻分復(fù)用(FDM)、時(shí)分復(fù)用(TDM)和光波分復(fù)用(WDM)用于通過(guò)該單個(gè)媒介實(shí)現(xiàn)雙工連接。

如下文進(jìn)一步詳細(xì)討論的那樣，系統(tǒng)100的各種組件將射頻頻譜的各種頻帶在射頻(RF)、各種中頻(IF)、射頻頻譜的數(shù)字化頻帶和數(shù)字化中頻之間轉(zhuǎn)換。由于還可以使用信號(hào)的基帶表示，因此可將本發(fā)明概括為在模擬和數(shù)字信號(hào)之間轉(zhuǎn)換。這些各種各樣的轉(zhuǎn)換要求數(shù)字域116和模擬域120在時(shí)間和頻率上同步。時(shí)間同步對(duì)于信號(hào)的采樣和重建很重要。當(dāng)系統(tǒng)的各種并行分支中的信號(hào)的時(shí)間對(duì)準(zhǔn)必要時(shí)，時(shí)間同步也很重要。頻率同步對(duì)于維持系統(tǒng)外部接口處的信號(hào)的絕對(duì)頻率是很重要的。為了使數(shù)字域116和模擬域120同步，在整個(gè)數(shù)字域116和模擬域120內(nèi)分布了共同的基準(zhǔn)時(shí)鐘，如下文所詳細(xì)描述的那樣。該共同的時(shí)鐘允許RF、IF、RF頻譜的數(shù)字化頻帶和數(shù)字化中頻(IF)之間的精確轉(zhuǎn)換和恢復(fù)，或更寬泛地說(shuō)，模擬頻譜和數(shù)字頻譜之間的精確轉(zhuǎn)換和恢復(fù)。

圖2是系統(tǒng)100的主控主機(jī)單元104的一個(gè)實(shí)施方案的框圖。主控主機(jī)單元104包括至少一個(gè)數(shù)字模擬轉(zhuǎn)換單元(DACU)202、至少一個(gè)數(shù)字復(fù)用單元(DMU)204、至少一個(gè)數(shù)字輸入-輸出單元(DIOU)206、至少一個(gè)中央處理單元(CPU)208、至少一個(gè)主時(shí)鐘分布單元(MCDU)210和至少一個(gè)電源212。此外，實(shí)例主控主機(jī)單元104還包括至少一個(gè)分離器/組合器214。

主控主機(jī)單元104與至少一個(gè)服務(wù)提供商接口102傳遞模擬頻譜的至少一個(gè)頻帶。在實(shí)例系統(tǒng)100中，有多個(gè)服務(wù)提供商接口102-1、102-2、102-3至102-N。此外，有多個(gè)DACU 202-1、202-2、202-3至202-N。每一個(gè)DACU 202與至少一個(gè)服務(wù)提供商接口102耦合。這些耦合可以各種方式實(shí)現(xiàn)。例如，服務(wù)提供商接口102-1通過(guò)模擬通信鏈路112-1直接耦合至DACU 202-1。相比之下，服務(wù)提供商接口102-2通過(guò)模擬通信鏈路112-2耦合至分離器/組合器214-1的第一側(cè)，DACU 202-2通過(guò)模擬通信鏈路112-3耦合至分離器/組合器214-1的第二側(cè)，而DACU 202-3通過(guò)模擬通信鏈路112-4耦合至分離器/組合器214-1的第二側(cè)。此外，服務(wù)提供商接口102-3通過(guò)模擬通信鏈路112-5耦合至分離器/組合器214-2的第一側(cè)，服務(wù)提供商接口102-N通過(guò)模擬通信鏈路112-6耦合至分離器/組合器214-2的第一側(cè)，而DACU 202-N通過(guò)模擬通信鏈路112-7耦合至分離器/組合器214-2的第二側(cè)。如上所述，系統(tǒng)100的每一個(gè)模擬通信鏈路112代表兩個(gè)模擬媒介，一個(gè)用于下行通信，另一個(gè)用于上行通信。在其它實(shí)施方案中，每一個(gè)鏈路包括更多或更少模擬媒介。在其它實(shí)施方案中，主控主機(jī)單元使用數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)或數(shù)字化頻譜經(jīng)過(guò)至少一個(gè)數(shù)字通信鏈路與至少一個(gè)服務(wù)提供商接口傳遞數(shù)字頻譜的至少一個(gè)頻帶。在這些實(shí)施方案中，來(lái)自服務(wù)提供商接口102-1、102-2、102-3至102-N的信號(hào)在經(jīng)過(guò)至少一個(gè)數(shù)字通信鏈路被傳輸至主控主機(jī)單元104之前首先從模擬被轉(zhuǎn)換為數(shù)字形式。

每一個(gè)DACU 202工作以在模擬頻譜的至少一個(gè)頻帶和數(shù)字化頻譜的N位字之間轉(zhuǎn)換。在一些實(shí)施方案中，利用市面上可從明尼蘇達(dá)州伊登普雷里的ADC電訊公司購(gòu)買的作為FlexWave^TM Prism產(chǎn)品線的一部分的數(shù)字/模擬無(wú)線電收發(fā)器(DART板)來(lái)實(shí)現(xiàn)每一個(gè)DACU 202。美國(guó)專利申請(qǐng)序列號(hào)11/627,251中也描述了DART板，該美國(guó)專利申請(qǐng)轉(zhuǎn)讓給了ADC電訊公司，以美國(guó)專利申請(qǐng)公開(kāi)號(hào)2008/0181482公開(kāi)，且通過(guò)引用方式并入本文中。在一些實(shí)施中，這可分階段發(fā)生，使得模擬頻譜首先被轉(zhuǎn)換為中頻頻率，隨后被轉(zhuǎn)換為數(shù)字化頻譜的N位字。模擬頻譜的頻帶包括用于傳輸無(wú)線服務(wù)(比如以上描述的無(wú)線服務(wù)中的任何一種)的頻譜中的信號(hào)。在一些實(shí)施方案中，主控主機(jī)單元104使得能夠?qū)⒍鄠€(gè)服務(wù)集中并傳輸至多個(gè)建筑物或其它結(jié)構(gòu)，以使用單一平臺(tái)將多個(gè)服務(wù)的無(wú)線覆蓋擴(kuò)展到這些結(jié)構(gòu)中。

DMU 204復(fù)用從多個(gè)DACU 202(DACU 202-1至DACU 202-N)接收的數(shù)字化頻譜的N位字并將至少一個(gè)復(fù)用的信號(hào)輸出至至少一個(gè)DIOU 206(DIOU 206-1至DIOU 206-N)。DMU 204還解復(fù)用從至少一個(gè)DIOU 206接收的至少一個(gè)復(fù)用的信號(hào)，并將數(shù)字化頻譜的解復(fù)用的N位字輸出至多個(gè)DACU 202。在一些實(shí)施方案中，利用市面上可從明尼蘇達(dá)州伊登普雷里的ADC電訊公司購(gòu)買的作為FlexWave^TM Prism產(chǎn)品線的一部分的串行化射頻(SeRF板)來(lái)實(shí)現(xiàn)每一個(gè)DMU 204。美國(guó)專利申請(qǐng)序列號(hào)11/627,251中也描述了SeRF板，該美國(guó)專利申請(qǐng)轉(zhuǎn)讓給了ADC電訊公司，以美國(guó)專利申請(qǐng)公開(kāi)號(hào)2008/0181482公開(kāi)，且通過(guò)引用方式并入本文中。

每一個(gè)DIOU 206使用數(shù)字傳輸經(jīng)過(guò)至少一個(gè)數(shù)字通信鏈路114(數(shù)字通信鏈路114-1至數(shù)字通信鏈路114-N)傳遞至少一個(gè)數(shù)字化復(fù)用信號(hào)。經(jīng)過(guò)數(shù)字通信鏈路114傳遞的數(shù)字化復(fù)用信號(hào)包括數(shù)字化頻譜的N位字。每一個(gè)DIOU 206還使用數(shù)字傳輸從至少一個(gè)數(shù)字通信鏈路114接收至少一個(gè)數(shù)字化復(fù)用信號(hào)，并將至少一個(gè)數(shù)字化復(fù)用信號(hào)發(fā)送至DMU 204。在圖1所示的系統(tǒng)100中，數(shù)字通信鏈路114-1連接至混合擴(kuò)展單元106-1，而數(shù)字通信鏈路114-2連接至數(shù)字遠(yuǎn)程天線單元110-1。DIOU 206-1使用數(shù)字傳輸與混合擴(kuò)展單元106-1通信，而DIOU 206-2使用數(shù)字傳輸與數(shù)字遠(yuǎn)程天線單元110-1通信。如上所述，每一個(gè)數(shù)字通信鏈路114表示兩個(gè)數(shù)字媒介，一個(gè)用于下行通信，另一個(gè)用于上行通信。除了傳送數(shù)字化復(fù)用信號(hào)，每一個(gè)數(shù)字通信鏈路114也可用于傳遞其它類型的信息，比如系統(tǒng)管理信息、控制信息、配置信息和遙測(cè)信息。下面詳細(xì)地描述了混合擴(kuò)展單元106和數(shù)字遠(yuǎn)程天線單元110。

每一個(gè)DACU 202和DMU 204與主控主機(jī)單元104和概括來(lái)說(shuō)系統(tǒng)100的其它組件同步。主時(shí)鐘分布單元210產(chǎn)生數(shù)字主基準(zhǔn)時(shí)鐘信號(hào)。該信號(hào)是使用任何穩(wěn)定的振蕩器(比如溫度補(bǔ)償晶體振蕩器(TCXO)、恒溫槽控制晶體振蕩器(OCXO)或壓控晶體振蕩器(VCXO))產(chǎn)生的。在圖2所示實(shí)施方案中，穩(wěn)定的振蕩器包括在主時(shí)鐘分布單元210內(nèi)。在其它實(shí)施方案中，使用了主控主機(jī)單元外部的基準(zhǔn)時(shí)鐘，比如來(lái)自基站、GPS單元的時(shí)鐘或銫原子鐘。在數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)在服務(wù)提供商接口102和主控主機(jī)單元104之間傳遞的實(shí)施方案中，主時(shí)鐘分布單元210可從數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)流本身得出基準(zhǔn)時(shí)鐘信號(hào)，或可使用外部時(shí)鐘信號(hào)。

數(shù)字主基準(zhǔn)時(shí)鐘信號(hào)被提供至主控主機(jī)單元104內(nèi)的每一個(gè)DACU 202和每一個(gè)DMU 204。每一個(gè)DACU 202使用時(shí)鐘來(lái)在模擬頻譜的至少一個(gè)頻帶和數(shù)字化頻譜的N位字之間轉(zhuǎn)換。DMU 204使用時(shí)鐘來(lái)將數(shù)字化頻譜的各種N位字流一起復(fù)用，并將復(fù)用的信號(hào)輸出至每一個(gè)DIOU 206。因此，使得每一個(gè)DIOU 206輸出的下行數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)流與數(shù)字主基準(zhǔn)時(shí)鐘信號(hào)同步。如此，通過(guò)對(duì)下行數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)流計(jì)時(shí)，數(shù)字主基準(zhǔn)時(shí)鐘信號(hào)通過(guò)每一個(gè)相應(yīng)的數(shù)字通信鏈路114被分配至每一個(gè)混合擴(kuò)展單元106和每一個(gè)數(shù)字?jǐn)U展單元124。

CPU 208用于控制每一個(gè)DACU 202和每一個(gè)DMU 204。耦合至CPU 208的輸入/輸出(I/O)線216用于網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控和維護(hù)。通常，I/O線216為用于與系統(tǒng)進(jìn)行外部通信的以太網(wǎng)端口。也可使用其它通信協(xié)議，比如通用串行總線(USB)、IEEE 1394(FireWire)和串口。電源212用于為主控主機(jī)單元104內(nèi)的各種組件供電。

圖3是系統(tǒng)100的混合擴(kuò)展單元106的一個(gè)實(shí)施方案的框圖。系統(tǒng)100的混合擴(kuò)展單元106包括至少一個(gè)數(shù)字輸入-輸出單元(DIOU)302、至少一個(gè)數(shù)字復(fù)用單元(DMU)304、至少一個(gè)數(shù)字模擬轉(zhuǎn)換單元(DACU)306、至少一個(gè)模擬復(fù)用單元(AMU)308、至少一個(gè)中央處理單元(CPU)310、至少一個(gè)數(shù)字?jǐn)U展時(shí)鐘單元(DECU)312、至少一個(gè)模擬域基準(zhǔn)時(shí)鐘單元(ADRCU)314和至少一個(gè)電源316。

每一個(gè)混合擴(kuò)展單元106以包含數(shù)字化頻譜的N位字的復(fù)用的數(shù)字化信號(hào)形式與主控主機(jī)單元104傳遞數(shù)字化頻譜的至少一個(gè)頻帶。在至少一個(gè)DIOU 302，通過(guò)至少一個(gè)數(shù)字通信鏈路114接收復(fù)用的數(shù)字化信號(hào)。在圖3所示的實(shí)施方案中，如果混合擴(kuò)展單元106僅與單個(gè)上行主控主機(jī)單元104(或單個(gè)上行數(shù)字?jǐn)U展單元124，如下文詳細(xì)描述的那樣)耦合，則只有一個(gè)DIOU 302-1是必要的。DIOU 302-2至DIOU 302-N是可選的。例如，在其它實(shí)施方案中，混合擴(kuò)展單元106具有多個(gè)DIOU 302(DIOU 302-1至DIOU 302-N)，并通過(guò)數(shù)字通信鏈路114連接至多個(gè)上行主控主機(jī)單元104或數(shù)字?jǐn)U展單元124。在其它實(shí)施方案(比如，下文中詳細(xì)描述的圖9所示系統(tǒng)900)中，混合擴(kuò)展單元106通過(guò)DIOU 302連接至其它混合擴(kuò)展單元。在一些包括多個(gè)上行連接的實(shí)施方案中，混合擴(kuò)展單元106選擇一個(gè)DIOU 302來(lái)從其提取時(shí)鐘信號(hào)。

至少一個(gè)DIOU 302將包含數(shù)字化頻譜的N位字的復(fù)用的數(shù)字化信號(hào)傳遞至DMU 304。DMU 304解復(fù)用從至少一個(gè)DIOU 302接收的數(shù)字化頻譜的N位字，并將數(shù)字化頻譜的N位字發(fā)送至至少一個(gè)DACU 306。至少一個(gè)DACU 306將數(shù)字化頻譜的N位字轉(zhuǎn)換為模擬頻譜的至少一個(gè)頻帶。在一些實(shí)施方案中，至少一個(gè)DACU 306將數(shù)字化信號(hào)轉(zhuǎn)換回至少一個(gè)服務(wù)提供商接口102提供的原始模擬頻率。在其它實(shí)施方案中，至少一個(gè)DACU 306將數(shù)字化信號(hào)轉(zhuǎn)換為中頻(IF)以通過(guò)至少一個(gè)模擬通信鏈路118傳輸。在其它實(shí)施方案中，混合擴(kuò)展單元106中包括將由DACU 306輸出的模擬頻譜的至少一個(gè)頻帶頻率轉(zhuǎn)換成中頻以便傳輸?shù)钠渌M件。

每一個(gè)DACU 306均與AMU 308耦合。每一個(gè)DACU 306還將從AMU 308接收的模擬頻譜的至少一個(gè)頻帶轉(zhuǎn)換為數(shù)字化頻譜的N位字。AMU 308從多個(gè)DACU 306接收模擬頻譜的多個(gè)頻帶，并將模擬頻譜的頻帶一起復(fù)用成包括模擬頻譜的多個(gè)頻帶的至少一個(gè)復(fù)用的模擬信號(hào)。在一些實(shí)施方案中，有多個(gè)復(fù)用模擬信號(hào)從AMU 308輸出。在一些實(shí)施方案中，來(lái)自每一個(gè)DACU 306的模擬頻譜的所有頻帶均包含在由AMU 308輸出的每一個(gè)復(fù)用信號(hào)上。在其它實(shí)施方案中，來(lái)自多個(gè)DACU 306的模擬頻譜的頻帶的子集被復(fù)用到在至少一個(gè)模擬通信鏈路118之一上輸出的一個(gè)信號(hào)上，而來(lái)自多個(gè)DACU 306的模擬頻譜的頻帶的不同子集被復(fù)用到在至少一個(gè)模擬通信鏈路118中的另一個(gè)上輸出的另一個(gè)信號(hào)上。在其它實(shí)施方案中，來(lái)自不同的DACU 306的模擬頻譜的頻帶的不同組合被復(fù)用到不同的模擬通信鏈路118上。

在一些實(shí)施方案中，每一個(gè)DACU 306將數(shù)字化頻譜的頻帶轉(zhuǎn)換為來(lái)自另一個(gè)DACU 306的不同模擬頻率。模擬頻譜的每一個(gè)頻帶被預(yù)分配給特定模擬頻率。然后，除了模擬域基準(zhǔn)時(shí)鐘以及任何通信、控制或指令信號(hào)以外，AMU 308還將各種預(yù)分配的模擬頻率一起復(fù)用，并使用至少一個(gè)模擬通信鏈路118將其輸出。在其它實(shí)施方案中，每一個(gè)DACU 306將模擬頻譜的頻帶轉(zhuǎn)換為與另一個(gè)DACU 306的模擬頻率相同的模擬頻率。然后，AMU 308將接收的信號(hào)偏移成不同模擬頻率，將其一起復(fù)用，并使用至少一個(gè)模擬通信鏈路118將其輸出。在圖3所示實(shí)施方案中，AMU 308將從每一個(gè)DACU 306接收的模擬頻率復(fù)用到每一個(gè)模擬通信鏈路118上。

在其它實(shí)施方案中，來(lái)自某些DACU 306的頻譜的頻帶被選擇性地分布至某些模擬通信鏈路118。在一個(gè)實(shí)例實(shí)施方案中，模擬通信鏈路118-1耦合至模擬遠(yuǎn)程天線簇108-1，且僅模擬頻譜的頻帶的第一子集使用模擬通信鏈路118-1傳輸。進(jìn)一步地，模擬通信鏈路118-2耦合至模擬遠(yuǎn)程天線簇108-2(在圖8中示出且在下文中描述)，且僅模擬頻譜的頻帶的第二子集使用模擬通信鏈路118-2傳輸。在另一個(gè)實(shí)施方案中，模擬頻譜的頻帶的第一子集使用模擬通信鏈路118-1傳輸至模擬遠(yuǎn)程天線簇108-1，而模擬頻譜的頻帶的第二子集使用模擬通信鏈路118-2同樣傳輸至模擬遠(yuǎn)程天線簇108-1。應(yīng)理解，這些實(shí)例并非限制性的，且其它實(shí)施方案中使用了其它系統(tǒng)層次和結(jié)構(gòu)。

每一個(gè)DMU 304、DACU 306和AMU 308均與混合擴(kuò)展單元106和概括來(lái)說(shuō)系統(tǒng)100的其它組件同步。在圖3所示的實(shí)例實(shí)施方案中，DIOU 302-1通過(guò)數(shù)字通信鏈路114從主控主機(jī)單元104接收光學(xué)格式的數(shù)據(jù)流。DIOU 302-1將數(shù)據(jù)流從光學(xué)格式轉(zhuǎn)換為電格式，并將數(shù)據(jù)流傳遞至DMU 304。DMU 304從數(shù)據(jù)流本身提取數(shù)字主基準(zhǔn)時(shí)鐘信號(hào)。由于數(shù)據(jù)流在主控主機(jī)單元104與數(shù)字主基準(zhǔn)時(shí)鐘信號(hào)同步，因此其可從數(shù)據(jù)流本身恢復(fù)。提取的數(shù)字主基準(zhǔn)時(shí)鐘信號(hào)被發(fā)送至數(shù)字?jǐn)U展時(shí)鐘單元312。并不要求每一個(gè)DIOU 302與混合擴(kuò)展單元的其它部分同步，除非DIOU 302執(zhí)行某個(gè)要求其同步的類型的功能。在一個(gè)實(shí)施方案中，DIOU 302對(duì)數(shù)字主基準(zhǔn)時(shí)鐘進(jìn)行提取，在這種情況下其將與混合擴(kuò)展單元的剩余部分同步。

數(shù)字?jǐn)U展時(shí)鐘單元312接收從從主控主機(jī)單元104接收的數(shù)據(jù)流提取的數(shù)字主基準(zhǔn)時(shí)鐘信號(hào)。數(shù)字?jǐn)U展時(shí)鐘單元312將數(shù)字主基準(zhǔn)時(shí)鐘信號(hào)傳遞至混合擴(kuò)展單元106的各種組件，包括DMU 304和每一個(gè)DACU 306。每一個(gè)DMU 304和DACU 306使用數(shù)字主基準(zhǔn)時(shí)鐘信號(hào)來(lái)使其自身與系統(tǒng)100同步。在其它實(shí)施方案中，數(shù)字?jǐn)U展時(shí)鐘單元312可從DMU 304接收數(shù)據(jù)流的副本，并從數(shù)據(jù)流本身提取數(shù)字主基準(zhǔn)時(shí)鐘信號(hào)。在一些實(shí)施方案中，每一個(gè)DIOU 302為可選擇且可配置的，使得可將一個(gè)DIOU 302選擇為接收數(shù)字主基準(zhǔn)時(shí)鐘信號(hào)，而其它DIOU 302可用于將數(shù)字主基準(zhǔn)時(shí)鐘信號(hào)上行發(fā)送至其它系統(tǒng)組件，比如第二主控主機(jī)單元、數(shù)字?jǐn)U展單元或其它混合擴(kuò)展單元。

此外，數(shù)字?jǐn)U展時(shí)鐘單元312將數(shù)字主基準(zhǔn)時(shí)鐘信號(hào)分配至模擬域基準(zhǔn)時(shí)鐘單元314。模擬域基準(zhǔn)時(shí)鐘單元314又基于數(shù)字主基準(zhǔn)時(shí)鐘信號(hào)產(chǎn)生模擬域基準(zhǔn)時(shí)鐘信號(hào)。該模擬域基準(zhǔn)時(shí)鐘信號(hào)用于使混合擴(kuò)展單元106內(nèi)的模擬組件(比如AMU 308內(nèi)的模擬頻率轉(zhuǎn)換功能)同步。此外，AMU將模擬域基準(zhǔn)時(shí)鐘信號(hào)復(fù)用到在每一個(gè)模擬通信鏈路118上發(fā)送至至少一個(gè)模擬遠(yuǎn)程天線簇108的復(fù)用的信號(hào)上。

在圖3所示混合擴(kuò)展單元106的實(shí)施方案中，模擬域基準(zhǔn)時(shí)鐘單元314通過(guò)使數(shù)字主基準(zhǔn)時(shí)鐘信號(hào)穿過(guò)鎖相環(huán)電路而產(chǎn)生模擬域基準(zhǔn)時(shí)鐘信號(hào)。在一些實(shí)施方案中，數(shù)字主基準(zhǔn)時(shí)鐘信號(hào)大約為184.32MHz，而基于該184.32MHz數(shù)字主基準(zhǔn)時(shí)鐘信號(hào)產(chǎn)生作為30.72MHz時(shí)鐘的模擬域基準(zhǔn)時(shí)鐘信號(hào)。因此，該30.72MHz時(shí)鐘被復(fù)用到在每一個(gè)模擬通信鏈路118上發(fā)送至至少一個(gè)模擬遠(yuǎn)程天線簇108的復(fù)用的信號(hào)上。

CPU 310用于控制每一個(gè)DMU 304和每一個(gè)DACU 306。耦合至CPU 310的輸入/輸出(I/O)線318用于網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控和維護(hù)。通常，I/O線318為用于與系統(tǒng)進(jìn)行外部通信的以太網(wǎng)端口。電源316用于為混合擴(kuò)展單元106內(nèi)的各種組件供電。

除了執(zhí)行以上描述的模擬頻率轉(zhuǎn)換功能以外，AMU 308還將電力耦合至模擬通信鏈路118上。然后，該電力通過(guò)模擬通信鏈路118被提供至下行模擬遠(yuǎn)程天線簇108，包括主模擬遠(yuǎn)程天線單元402和從屬模擬遠(yuǎn)程天線單元404-1，如下文所述。耦合到模擬通信鏈路118上的電力由電源316提供。在所示實(shí)例實(shí)施方案中，28伏的直流電由AMU 308從電源316接收，并通過(guò)AMU 308耦合至模擬通信鏈路118。

圖3中所示的混合擴(kuò)展單元106向上行發(fā)送數(shù)字信號(hào)并從上行接收數(shù)字信號(hào)，并且在下行發(fā)送和接收模擬信號(hào)。在其它實(shí)例混合擴(kuò)展單元中，模擬和數(shù)字信號(hào)均可在下行部分經(jīng)過(guò)各種媒介發(fā)送。在一個(gè)實(shí)例實(shí)施方案中，數(shù)字下行輸出線(未示出)連接至DMU 304的下行側(cè)，并且在在下行被輸出前穿過(guò)DIOU。該數(shù)字下行線不穿過(guò)DACU 306或AMU 308。在混合擴(kuò)展單元106的其它實(shí)例實(shí)施方案中，上行和下行數(shù)字和模擬信號(hào)的各種其它組合可被聚合、處理、路由。

在圖4-6中描述和描繪的實(shí)施方案中，術(shù)語(yǔ)模擬中頻(IF)頻譜用于描述在混合擴(kuò)展單元106和模擬遠(yuǎn)程天線簇108之間的模擬域120內(nèi)傳輸?shù)哪M信號(hào)。術(shù)語(yǔ)模擬中頻頻譜用于區(qū)別信號(hào)和在空中傳遞至服務(wù)提供商接口和移動(dòng)設(shè)備的模擬射頻頻譜格式。實(shí)例系統(tǒng)100使用模擬中頻頻譜來(lái)在模擬域120(其頻率低于模擬射頻頻譜的頻率)內(nèi)進(jìn)行傳輸。在其它實(shí)例實(shí)施方案中，射頻頻譜可在模擬域120內(nèi)以其固有頻率被傳輸或使用頻率比模擬射頻頻譜的頻率高的模擬中頻頻譜傳輸。

圖4是系統(tǒng)100的模擬遠(yuǎn)程天線簇108的一個(gè)實(shí)施方案的框圖。模擬遠(yuǎn)程天線簇108包括主模擬遠(yuǎn)程天線單元402和多個(gè)從屬模擬遠(yuǎn)程天線單元404-1至404-N。在其它實(shí)施方案中，可使用其它配置來(lái)代替該主/從配置。

在實(shí)例模擬遠(yuǎn)程天線簇108中，主模擬遠(yuǎn)程天線單元402耦合至至少一個(gè)模擬通信鏈路118。在圖4所示實(shí)施方案中，至少一個(gè)同軸電纜包括兩個(gè)同軸電纜。第一個(gè)同軸電纜用于從混合擴(kuò)展單元106和模擬遠(yuǎn)程天線簇108傳輸下行通信，包括與服務(wù)提供商關(guān)聯(lián)的下行模擬頻譜的頻帶。第二個(gè)同軸電纜用于將上行通信從模擬遠(yuǎn)程天線簇108傳輸至混合擴(kuò)展單元106，包括與服務(wù)提供商關(guān)聯(lián)的上行模擬頻譜的頻帶。在本實(shí)例實(shí)施方案中，由于用作媒介的同軸電纜的帶寬限制，下行模擬頻譜和上行模擬頻譜在單獨(dú)的同軸電纜上傳輸。在其它實(shí)例實(shí)施方案中，單個(gè)模擬通信鏈路118用于傳輸下行和上行模擬頻譜兩者。在其它實(shí)例實(shí)施方案中，至少一個(gè)模擬通信鏈路118包括兩個(gè)以上的同軸電纜以傳輸更多的頻帶。在其它實(shí)例實(shí)施方案中，不同媒介(比如雙絞線(即非屏蔽雙絞線(UTP)或屏蔽雙絞線(ScTP))、CATV纖維，或光導(dǎo)纖維)替代同軸電纜用于傳輸模擬信號(hào)。

在實(shí)例模擬遠(yuǎn)程天線簇108中，主模擬遠(yuǎn)程天線單元402協(xié)調(diào)通過(guò)模擬通信鏈路406將模擬射頻頻譜的各種頻帶分布至各個(gè)從屬模擬遠(yuǎn)程天線單元404。下文詳細(xì)討論了主模擬遠(yuǎn)程天線單元402。在實(shí)例模擬遠(yuǎn)程天線簇108中，每一個(gè)從屬模擬遠(yuǎn)程天線單元404-1至404-N從主模擬遠(yuǎn)程天線單元402接收模擬射頻頻譜的至少一個(gè)頻帶。然后，每一個(gè)從屬模擬遠(yuǎn)程天線單元404-1至404-N使用至少一個(gè)天線通過(guò)空氣媒介無(wú)線地傳輸和接收模擬射頻頻譜的至少一個(gè)頻帶。下文詳細(xì)討論了從屬模擬遠(yuǎn)程天線單元404。

圖5是模擬遠(yuǎn)程天線簇108的主模擬遠(yuǎn)程天線單元402的一個(gè)實(shí)施方案的框圖。主模擬遠(yuǎn)程天線單元402包括模擬接口單元(AIU)502、中頻信號(hào)調(diào)節(jié)單元504、中頻信號(hào)分配單元506、主遠(yuǎn)程基準(zhǔn)時(shí)鐘508、電源510和控制器512。主模擬遠(yuǎn)程天線單元的其它實(shí)例實(shí)施方案包括更多或更少組件。

至少一個(gè)模擬通信鏈路118通過(guò)AIU 502連接至主模擬遠(yuǎn)程天線單元402。AIU的一個(gè)主要功能是處理可能有必要的任何類型的媒介轉(zhuǎn)換，在一些實(shí)施方案中其可涉及阻抗變換。具體而言，在圖5所示實(shí)例實(shí)施方案中，AIU 502執(zhí)行阻抗轉(zhuǎn)換，將承載模擬頻譜的下行和上行頻帶的同軸電纜從75歐姆轉(zhuǎn)換為在主模擬遠(yuǎn)程天線單元402內(nèi)使用的50歐姆。AIU 502還包括用于提取經(jīng)過(guò)至少一個(gè)模擬通信鏈路118從混合擴(kuò)展單元106接收的直流電的耦合器。

此外，模擬基準(zhǔn)時(shí)鐘信號(hào)從經(jīng)過(guò)至少一個(gè)模擬通信鏈路118從混合擴(kuò)展單元106接收的信號(hào)提取。該模擬基準(zhǔn)時(shí)鐘信號(hào)被發(fā)送至主遠(yuǎn)程基準(zhǔn)時(shí)鐘單元508。經(jīng)過(guò)至少一個(gè)模擬通信鏈路118從混合擴(kuò)展單元106接收的任何控制信號(hào)還被提取并發(fā)送至控制器512。

電源510從AIU 502接收直流電，然后產(chǎn)生必要的直流電用于主模擬遠(yuǎn)程天線單元402上的各種組件的運(yùn)行。因此，除了經(jīng)過(guò)至少一個(gè)模擬通信鏈路118接收的電力，主模擬遠(yuǎn)程天線單元402不需要單獨(dú)的電源。在所示實(shí)例實(shí)施方案中，28伏的直流電由模擬接口單元502從經(jīng)過(guò)至少一個(gè)模擬通信鏈路118接收的信號(hào)提取。然后，電源510使用該28伏的直流電產(chǎn)生5伏和12伏的直流電來(lái)為主模擬遠(yuǎn)程天線單元內(nèi)的各種裝置供電。此外，經(jīng)過(guò)模擬通信鏈路118接收的電力被電源510發(fā)送至中頻信號(hào)分配單元506，在此處該電力被耦合到連接至每一個(gè)從屬模擬遠(yuǎn)程天線單元404的模擬通信鏈路406上，使得每一個(gè)從屬模擬遠(yuǎn)程天線單元404也可從電纜獲得電力，而無(wú)需具備單獨(dú)的外部電源。如此，用于主模擬遠(yuǎn)程天線單元402和每一個(gè)從屬模擬遠(yuǎn)程天線單元404的電力通過(guò)模擬通信鏈路118和406由混合擴(kuò)展單元106提供。

如上所述，AIU 502提取時(shí)鐘信號(hào)，并將其提供給主遠(yuǎn)程基準(zhǔn)時(shí)鐘單元508。主遠(yuǎn)程基準(zhǔn)時(shí)鐘單元508提煉經(jīng)過(guò)至少一個(gè)模擬通信鏈路118從混合擴(kuò)展單元106接收的原始時(shí)鐘信號(hào)。在實(shí)例實(shí)施方案中，主遠(yuǎn)程基準(zhǔn)時(shí)鐘單元508通過(guò)鎖相環(huán)處理時(shí)鐘信號(hào)來(lái)提煉信號(hào)。這樣，可從基準(zhǔn)時(shí)鐘信號(hào)中除去噪聲、失真和其它不良元素。在其它實(shí)施方案中，通過(guò)濾波器處理時(shí)鐘信號(hào)以除去相鄰寄生信號(hào)。從主遠(yuǎn)程基準(zhǔn)時(shí)鐘單元508輸出的經(jīng)過(guò)提煉的信號(hào)被發(fā)送至中頻信號(hào)分配單元506，在此處經(jīng)過(guò)提煉的信號(hào)被耦合到連接至從屬模擬遠(yuǎn)程天線單元404的中頻信號(hào)分配單元506的輸出上。這樣，主基準(zhǔn)時(shí)鐘信號(hào)被主模擬遠(yuǎn)程天線單元402重新分配至所有從屬模擬遠(yuǎn)程天線單元404。

中頻信號(hào)調(diào)節(jié)單元504被配置為除去穿過(guò)模擬通信鏈路118的模擬中頻信號(hào)中的失真。在圖5所示的實(shí)例主模擬遠(yuǎn)程天線單元402中，中頻信號(hào)調(diào)節(jié)單元504針對(duì)經(jīng)過(guò)至少一個(gè)模擬通信鏈路118發(fā)送和接收的信號(hào)執(zhí)行電纜均衡。該至少一個(gè)模擬通信鏈路118通常很長(zhǎng)，使得增益作為頻率的函數(shù)變化。中頻信號(hào)調(diào)節(jié)單元504針對(duì)各種頻率下的增益進(jìn)行調(diào)整以使增益輪廓均衡。中頻信號(hào)調(diào)節(jié)單元504還對(duì)模擬中頻信號(hào)進(jìn)行濾波以在信號(hào)進(jìn)一步在系統(tǒng)100內(nèi)傳播前除去相鄰干擾或寄生信號(hào)。

控制器512從AIU 502接收經(jīng)過(guò)至少一個(gè)模擬通信鏈路118從混合擴(kuò)展單元106接收的控制信號(hào)。控制器512執(zhí)行控制管理、監(jiān)控，且能夠?yàn)橹髂M遠(yuǎn)程天線單元402的各種組件配置參數(shù)。在實(shí)例主模擬遠(yuǎn)程天線單元402中，控制器512還驅(qū)動(dòng)電纜均衡算法。

中頻信號(hào)分配單元506用于將由中頻信號(hào)調(diào)節(jié)單元504處理的信號(hào)經(jīng)過(guò)模擬通信鏈路406-1至406-N分配至各個(gè)從屬模擬遠(yuǎn)程天線單元404。在圖5所示的實(shí)例實(shí)施方案中，兩個(gè)頻帶以兩個(gè)不同的模擬中頻頻率經(jīng)過(guò)每一個(gè)模擬通信鏈路406被發(fā)送。如上所述，中頻信號(hào)分配單元506還用于將直流電、模擬基準(zhǔn)時(shí)鐘和任何其它來(lái)自主模擬遠(yuǎn)程天線單元402的通信信號(hào)耦合到模擬通信鏈路406上。在圖5所示的實(shí)施方案中，中頻信號(hào)調(diào)節(jié)單元504的中頻信號(hào)調(diào)節(jié)發(fā)生在各種模擬信號(hào)在中頻信號(hào)分配單元506分配之前。在其它實(shí)施方案中，中頻信號(hào)調(diào)節(jié)可在模擬信號(hào)分配之后進(jìn)行。

圖6是模擬遠(yuǎn)程天線單元簇108的從屬模擬遠(yuǎn)程天線單元404的一個(gè)實(shí)施方案的框圖。從屬模擬遠(yuǎn)程天線單元404包括模擬接口單元(AIU)602、中頻信號(hào)調(diào)節(jié)單元604、分離器/組合器606、多個(gè)中頻調(diào)節(jié)器608、多個(gè)頻率轉(zhuǎn)換器610、多個(gè)射頻調(diào)節(jié)器612、多個(gè)射頻雙工器614和射頻同向雙工器616。雖然從屬模擬遠(yuǎn)程天線單元404被描述為單獨(dú)的組件，但是在某些實(shí)例實(shí)施方案中，從屬模擬遠(yuǎn)程天線單元404與主模擬遠(yuǎn)程天線單元402集成。

AIU 602連接至模擬通信鏈路406。AIU 602包括用于提取經(jīng)過(guò)模擬通信鏈路406從主模擬遠(yuǎn)程天線單元402接收的直流電的耦合器。AIU 602將提取的直流電傳遞至電源620。電源620又為從屬模擬遠(yuǎn)程天線單元404的各種組件供電。AIU 602還提取經(jīng)過(guò)模擬通信鏈路406從主模擬遠(yuǎn)程天線單元402接收的控制信號(hào)?？刂菩盘?hào)由AIU 602發(fā)送至控制器618?？刂破?18使用控制信號(hào)來(lái)控制從屬模擬遠(yuǎn)程天線單元404的各種組件。具體來(lái)說(shuō)，控制器618使用控制信號(hào)來(lái)控制中頻信號(hào)調(diào)節(jié)單元604內(nèi)的增益?？苫跍囟茸兓推渌鼊?dòng)態(tài)因素進(jìn)行調(diào)整?？刂菩盘?hào)還用于后續(xù)頻率轉(zhuǎn)換器610、中頻調(diào)節(jié)器608和射頻調(diào)節(jié)器612的配置。

AIU 602還提取模擬基準(zhǔn)時(shí)鐘并將其發(fā)送至從屬遠(yuǎn)程基準(zhǔn)時(shí)鐘單元622。在圖6所示實(shí)施方案中，從屬遠(yuǎn)程基準(zhǔn)時(shí)鐘單元622使用帶通濾波器提煉基準(zhǔn)時(shí)鐘信號(hào)。在其它實(shí)施方案中，基準(zhǔn)時(shí)鐘信號(hào)驅(qū)動(dòng)鎖相環(huán)以產(chǎn)生經(jīng)過(guò)提煉的基準(zhǔn)時(shí)鐘信號(hào)。從屬遠(yuǎn)程基準(zhǔn)時(shí)鐘單元622將經(jīng)過(guò)提煉的基準(zhǔn)時(shí)鐘信號(hào)分配至本地振蕩器發(fā)生器624，其為用于頻率轉(zhuǎn)換的混合器產(chǎn)生本地振蕩器信號(hào)。本地振蕩器信號(hào)是使用鎖相環(huán)產(chǎn)生的。在圖6所示的實(shí)例中，本地振蕩器發(fā)生器624為第一和第二頻帶的載波信號(hào)中的每一個(gè)產(chǎn)生四個(gè)本地振蕩器頻率。第一本地振蕩器頻率用于第一頻帶內(nèi)的下行鏈路數(shù)據(jù)，第二本地振蕩器頻率用于第一頻帶內(nèi)的上行鏈路數(shù)據(jù)。第三本地振蕩器頻率用于第二頻帶內(nèi)的下行鏈路數(shù)據(jù)，第四本地振蕩器頻率用于第二頻帶內(nèi)的上行鏈路數(shù)據(jù)。在其它實(shí)例實(shí)施方案中，使用了更多或更少的頻帶，并且本地振蕩器發(fā)生器624產(chǎn)生更多或更少的本地振蕩器信號(hào)。例如，一些實(shí)施方案可能需要分集，使得每一個(gè)下行鏈路需要兩個(gè)上行鏈路，并且將需要為每一個(gè)頻帶產(chǎn)生三個(gè)本地振蕩器。在實(shí)例實(shí)施方案中，AIU 602還用于轉(zhuǎn)換在模擬通信鏈路406上接收的信號(hào)和由從屬模擬遠(yuǎn)程天線單元404的各種組件處理的信號(hào)之間的阻抗。

由AIU 602經(jīng)過(guò)模擬通信鏈路406接收的各種模擬頻譜被傳遞至中頻信號(hào)調(diào)節(jié)單元604。中頻信號(hào)調(diào)節(jié)單元604使用放大和濾波技術(shù)過(guò)濾掉信號(hào)的噪聲、失真和其它不良元素。中頻信號(hào)調(diào)節(jié)單元604將模擬頻譜傳遞至分離器/組合器606，在此處各種頻帶在下行鏈路中從信號(hào)中被分離出來(lái)，并在上行鏈路中被結(jié)合在一起。在下行中，第一頻帶被分離出來(lái)且被傳遞至中頻調(diào)節(jié)器608-1，而第二頻帶被分離出來(lái)且被傳遞至中頻調(diào)節(jié)器608-2。在上行中，第一頻帶從中頻調(diào)節(jié)器608-1被接收，第二頻帶從中頻調(diào)節(jié)器608-2被接收，而這兩個(gè)上行頻帶由分離器/組合器606組合。

在頻帶A的下行中，中頻調(diào)節(jié)器608-1將頻帶A的中頻信號(hào)傳遞至頻率轉(zhuǎn)換器610-1。頻率轉(zhuǎn)換器610-1從本地振蕩器發(fā)生器624接收頻帶A的下行混合頻率。頻率轉(zhuǎn)換器610-1使用頻帶A的下行混合頻率將頻帶A的下行中頻信號(hào)轉(zhuǎn)換為頻帶A的下行射頻信號(hào)。頻帶A的下行射頻信號(hào)被傳遞到射頻調(diào)節(jié)器612-1上，射頻調(diào)節(jié)器612-1對(duì)頻帶A的下行射頻信號(hào)進(jìn)行射頻增益調(diào)整并進(jìn)行濾波。射頻調(diào)節(jié)器612-1將頻帶A的下行射頻信號(hào)傳遞至射頻雙工器614-1，在此處頻帶A的下行射頻信號(hào)與頻帶A的上行射頻信號(hào)被結(jié)合到同一媒介上。最后，射頻同向雙工器616將頻帶A和頻帶B結(jié)合在一起。因此，頻帶A和頻帶B都是使用單個(gè)天線626經(jīng)過(guò)空氣媒介傳輸和接收的。在其它實(shí)施方案中，使用了多個(gè)天線。在一個(gè)特定實(shí)施方案中，由于頻帶A和頻帶B使用獨(dú)立的天線來(lái)傳輸和接收，因此射頻同向雙工器616是不必要的。在其它實(shí)施方案中，下行信號(hào)從一個(gè)天線傳輸，而上行信號(hào)從另一個(gè)天線接收。在使用這些可替代天線配置類型的實(shí)施方案中，射頻雙工器614和射頻同向雙工器616的要求和設(shè)計(jì)將不同以滿足天線配置的要求。

在頻帶B的下行中，中頻調(diào)節(jié)器608-2將頻帶B的中頻信號(hào)傳遞至頻率轉(zhuǎn)換器610-2。頻率轉(zhuǎn)換器610-2從本地振蕩器發(fā)生器624接收頻帶B的下行混合頻率。頻率轉(zhuǎn)換器610-2使用頻帶B的下行混合頻率將頻帶B的下行中頻信號(hào)轉(zhuǎn)換為頻帶B的下行射頻信號(hào)。頻帶B的下行射頻信號(hào)被傳遞到射頻調(diào)節(jié)器612-2上，射頻調(diào)節(jié)器612-2對(duì)頻帶B的下行射頻信號(hào)進(jìn)行更多射頻調(diào)整并進(jìn)行濾波。射頻調(diào)節(jié)器612-2將頻帶B的下行射頻信號(hào)傳遞至射頻雙工器614-2，在此處頻帶B的下行射頻信號(hào)與頻帶B的上行射頻信號(hào)被結(jié)合到同一媒介上。最后，如上所述，射頻同向雙工器616將頻帶A和頻帶B結(jié)合在一起，使得頻帶A和頻帶B都是使用天線626經(jīng)過(guò)空氣媒介傳輸和接收的。

在上行中，天線626接收頻帶A和頻帶B的射頻信號(hào)，并將二者傳遞到將頻帶A和頻帶B分開(kāi)的射頻同向雙工器616上。然后，頻帶A被傳遞至射頻雙工器614-1，在此處頻帶A的上行射頻和下行射頻信號(hào)被分到不同的信號(hào)線上。然后，頻帶A的上行射頻信號(hào)被傳遞到射頻調(diào)節(jié)器612-1上，射頻調(diào)節(jié)器612-1對(duì)頻帶A的上行射頻信號(hào)進(jìn)行增益調(diào)整并進(jìn)行濾波。最后，頻帶A的上行射頻信號(hào)被傳遞至頻率轉(zhuǎn)換器610-1，頻率轉(zhuǎn)換器610-1使用由本地振蕩器發(fā)生器624產(chǎn)生的上行混合頻率將頻帶A的上行射頻信號(hào)頻率轉(zhuǎn)換成頻帶A的上行中頻信號(hào)。

此外，頻帶B從射頻同向雙工器616被傳遞至射頻雙工器614-2，在此處頻帶B的上行射頻和下行射頻信號(hào)被分至不同的信號(hào)線上。然后，頻帶B的上行射頻信號(hào)被傳遞到射頻調(diào)節(jié)器612-1上，射頻調(diào)節(jié)器612-1對(duì)頻帶B的上行射頻信號(hào)進(jìn)行增益調(diào)整并進(jìn)行濾波。最后，頻帶B的上行射頻信號(hào)被傳遞至頻率轉(zhuǎn)換器610-2，頻率轉(zhuǎn)換器610-2使用由本地振蕩器發(fā)生器624產(chǎn)生的上行混合頻率將頻帶B的上行射頻信號(hào)頻率轉(zhuǎn)換成頻帶B的上行中頻信號(hào)。

在主模擬遠(yuǎn)程天線單元402和從屬模擬遠(yuǎn)程天線單元404-1的功能集成到同一實(shí)體封裝內(nèi)的實(shí)施方案中，如圖4所描繪的那樣，可除去主模擬遠(yuǎn)程天線單元402和從屬模擬遠(yuǎn)程天線單元404-1中的一些冗余功能。例如，這兩個(gè)單元可共享同一控制器和電源。由于來(lái)自主遠(yuǎn)程基準(zhǔn)時(shí)鐘單元508的信號(hào)可直接路由至本地振蕩器發(fā)生器624，因此可不需要從屬遠(yuǎn)程基準(zhǔn)時(shí)鐘622。

圖7是系統(tǒng)100的數(shù)字遠(yuǎn)程天線單元110的一個(gè)實(shí)施方案的框圖。數(shù)字遠(yuǎn)程天線單元110包括至少一個(gè)數(shù)字輸入-輸出單元(DIOU)702、至少一個(gè)數(shù)字復(fù)用單元(DMU)704、至少一個(gè)射頻模塊706、至少一個(gè)中央處理單元(CPU)708、至少一個(gè)數(shù)字遠(yuǎn)程時(shí)鐘單元(DRCU)710和至少一個(gè)電源712。在一些實(shí)施方案中，至少一個(gè)數(shù)字輸入-輸出單元(DIOU)714用于促成數(shù)字輸出線716。數(shù)字輸出線716允許多個(gè)數(shù)字遠(yuǎn)程天線單元110菊花鏈接在一起。一個(gè)數(shù)字遠(yuǎn)程天線單元110的數(shù)字輸出線716可耦合至另一個(gè)數(shù)字遠(yuǎn)程天線單元110的DIOU 702的輸入。下面將結(jié)合具有菊花鏈?zhǔn)綌?shù)字遠(yuǎn)程天線單元110的實(shí)施方案進(jìn)一步詳細(xì)描述數(shù)字輸出線716。

每一個(gè)數(shù)字遠(yuǎn)程天線單元110以包含數(shù)字化頻譜的N位字的復(fù)用數(shù)字化信號(hào)的形式與主控主機(jī)單元104傳遞數(shù)字化頻譜的至少一個(gè)頻帶。在至少一個(gè)DIOU 702，通過(guò)至少一個(gè)數(shù)字通信鏈路114接收復(fù)用的數(shù)字化信號(hào)。在圖7所示的實(shí)施方案中，如果數(shù)字遠(yuǎn)程天線單元110僅與單個(gè)上行主控主機(jī)單元104(或單個(gè)上行數(shù)字?jǐn)U展單元124，如下文詳細(xì)描述的那樣)耦合，則只有一個(gè)DIOU 702-1是必要的。DIOU 702-1通過(guò)數(shù)字通信鏈路114從主控主機(jī)單元104接收光學(xué)格式的數(shù)據(jù)流。DIOU 702-1將數(shù)據(jù)流從光學(xué)格式轉(zhuǎn)換為電格式，并將數(shù)據(jù)流傳遞至DMU 704。DIOU 702-2至DIOU 702-N為可選擇的。例如，在其它實(shí)施方案中，數(shù)字遠(yuǎn)程天線單元110具有多個(gè)DIOU 702(DIOU 702-1至DIOU 702-N)，并通過(guò)數(shù)字通信鏈路114連接至多個(gè)上行主控主機(jī)單元104或數(shù)字?jǐn)U展單元124。在其它實(shí)施方案中，數(shù)字遠(yuǎn)程天線單元110通過(guò)DIOU 702連接至數(shù)字?jǐn)U展單元124。在一些包括多個(gè)上行連接的實(shí)施方案中，數(shù)字遠(yuǎn)程天線單元110選擇一個(gè)DIOU 702來(lái)從其提取時(shí)鐘信號(hào)。

如上所述，至少一個(gè)DIOU 702將包含數(shù)字化頻譜的N位字的復(fù)用數(shù)字化信號(hào)傳遞至DMU 704。DMU 704解復(fù)用從至少一個(gè)DIOU 702接收的數(shù)字化頻譜的N位字，并經(jīng)過(guò)至少一個(gè)通信鏈路718將數(shù)字化頻譜的N位字發(fā)送至至少一個(gè)射頻模塊706(下文結(jié)合圖8進(jìn)一步地對(duì)其進(jìn)行了詳細(xì)描述)。每一個(gè)射頻模塊706還通過(guò)通信鏈路722耦合至數(shù)字遠(yuǎn)程時(shí)鐘單元710。

DMU 704從數(shù)據(jù)流本身提取數(shù)字主基準(zhǔn)時(shí)鐘信號(hào)。由于數(shù)據(jù)流在主控主機(jī)單元104與數(shù)字主基準(zhǔn)時(shí)鐘信號(hào)同步，因此其可從數(shù)據(jù)流本身恢復(fù)。提取的數(shù)字主基準(zhǔn)時(shí)鐘信號(hào)被發(fā)送至數(shù)字遠(yuǎn)程時(shí)鐘單元710。數(shù)字遠(yuǎn)程時(shí)鐘單元710接收從從主控主機(jī)單元104接收的數(shù)據(jù)流中提取的數(shù)字主基準(zhǔn)時(shí)鐘信號(hào)。數(shù)字?jǐn)U展時(shí)鐘單元312將數(shù)字主基準(zhǔn)時(shí)鐘信號(hào)傳遞至數(shù)字遠(yuǎn)程天線單元110的各種組件，包括DMU 704和每一個(gè)射頻模塊706。每一個(gè)DMU 704使用數(shù)字主基準(zhǔn)時(shí)鐘信號(hào)來(lái)使其本身與系統(tǒng)100同步。每一個(gè)射頻模塊經(jīng)過(guò)通信鏈路722(即通信鏈路722-1、通信鏈路722-2和通信鏈路722-N)從數(shù)字遠(yuǎn)程時(shí)鐘單元710接收數(shù)字主基準(zhǔn)時(shí)鐘信號(hào)。雖然每一個(gè)通信鏈路718和通信鏈路722在圖7中示出為單獨(dú)的線路，但是在一些實(shí)施方案中，單個(gè)多導(dǎo)體電纜連接在DMU 704和每一個(gè)射頻模塊706之間。該多導(dǎo)體電纜包括通信鏈路718和通信鏈路722，且承載時(shí)鐘信號(hào)、數(shù)據(jù)信號(hào)、控制/管理信號(hào)等。

在一些實(shí)施方案中，每一個(gè)DIOU 702為可選擇和可配置的，使得可選擇一個(gè)DIOU 702來(lái)接收數(shù)字主基準(zhǔn)時(shí)鐘信號(hào)，而其它DIOU 702可用于將數(shù)字主基準(zhǔn)時(shí)鐘信號(hào)上行發(fā)送至其它系統(tǒng)組件，比如第二主控主機(jī)單元、數(shù)字?jǐn)U展單元、混合擴(kuò)展單元或其它數(shù)字遠(yuǎn)程天線單元。并不需要每一個(gè)DIOU 702均與數(shù)字遠(yuǎn)程天線單元110的其它部分同步，除非DIOU 702執(zhí)行某個(gè)需要其同步的類型的功能。在一個(gè)實(shí)施方案中，DIOU 702對(duì)數(shù)字主基準(zhǔn)時(shí)鐘進(jìn)行提取，在這種情況下，其將與混合擴(kuò)展單元的剩余部分被同步。

在下行中，每一個(gè)射頻模塊706接收數(shù)字化頻譜的N位字，并輸出使用至少一個(gè)相應(yīng)的天線720經(jīng)過(guò)空氣媒介傳輸?shù)纳漕l信號(hào)。在上行中，每一個(gè)射頻模塊706接收使用至少一個(gè)相應(yīng)的天線720經(jīng)過(guò)空氣媒介接收的射頻信號(hào)，并將數(shù)字化頻譜的N位字輸出至DMU 704。在圖7所示數(shù)字遠(yuǎn)程天線單元110中，每一個(gè)射頻模塊706在數(shù)字化頻譜的N位字和單個(gè)頻帶的射頻信號(hào)之間轉(zhuǎn)換。在其它實(shí)施方案中，至少一個(gè)射頻模塊706在數(shù)字化頻譜的N位字和多個(gè)頻帶的射頻信號(hào)之間轉(zhuǎn)換。在具有多個(gè)頻帶的一些實(shí)例實(shí)施方案(比如具有用于智能天線的分集信道或多信號(hào)支路(信號(hào)在此頻譜重疊)的實(shí)施方案)中，每一個(gè)信號(hào)路徑使用不同的天線元件。在圖7所示數(shù)字遠(yuǎn)程天線單元110中，每一個(gè)射頻模塊706連接至單獨(dú)的相應(yīng)天線720。在其它實(shí)施方案中，分離器和組合器用于將多個(gè)射頻模塊706的輸出一起耦合至單個(gè)天線。

如上所述，一些數(shù)字遠(yuǎn)程天線單元110的實(shí)施方案包括允許將多個(gè)數(shù)字遠(yuǎn)程天線單元110菊花鏈接在一起的至少一個(gè)DIOU 714和至少一個(gè)數(shù)字輸出線716。在實(shí)例實(shí)施方案中，DIOU 714耦合至數(shù)字復(fù)用單元704。在下行中，DIOU 714將來(lái)自DMU 704的數(shù)據(jù)流從電格式轉(zhuǎn)換為光學(xué)格式，并經(jīng)過(guò)數(shù)字輸出線716輸出數(shù)據(jù)流。在上行中，DIOU 714將經(jīng)過(guò)數(shù)字輸出線716的得來(lái)的數(shù)據(jù)流從光學(xué)格式轉(zhuǎn)換為電格式，并將數(shù)據(jù)流傳遞到DMU 704上。因此，如下文所述，可使用至少一個(gè)數(shù)字遠(yuǎn)程天線單元110上的數(shù)字輸出線716將多個(gè)數(shù)字遠(yuǎn)程天線單元110菊花鏈接在一起。

CPU 708用于控制每一個(gè)DMU 704和每一個(gè)射頻模塊706。雖然CPU 708和DMU 704以及每一個(gè)射頻模塊706之間的鏈路被示出為與通信鏈路718和通信鏈路720分開(kāi)的鏈路，但是其可以是多導(dǎo)體電纜的一部分，如上文所述。耦合至CPU 708的輸入/輸出(I/O)線724用于網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控和維護(hù)。通常，I/O線724為用于與系統(tǒng)進(jìn)行外部通信的以太網(wǎng)端口。電源712用于為數(shù)字遠(yuǎn)程天線單元110內(nèi)的各種組件供電。

圖8是數(shù)字遠(yuǎn)程天線單元110的射頻模塊706的一個(gè)實(shí)施方案的框圖。射頻模塊706包括數(shù)字模擬轉(zhuǎn)換單元(DACU)802、中頻調(diào)節(jié)器804、頻率轉(zhuǎn)換器806、射頻調(diào)節(jié)器808、射頻雙工器810、射頻模塊時(shí)鐘單元、本地振蕩器發(fā)生器814和控制器816。雖然射頻模塊706被描述為單獨(dú)的組件，但是在一些實(shí)例實(shí)施方案中，包括在射頻模塊706內(nèi)的一些或所有組件直接集成在數(shù)字遠(yuǎn)程天線單元110中。在其它實(shí)施方案中，其它組件用于執(zhí)行與以下描述的射頻模塊706的組件相同或相似的功能。

DACU 802連接至通信鏈路718，在此處其與DMU 704傳遞數(shù)字化頻譜的N位字。DACU 802還連接至射頻模塊時(shí)鐘單元812，在此處其經(jīng)過(guò)通信鏈路722從數(shù)字遠(yuǎn)程天線單元110的數(shù)字遠(yuǎn)程時(shí)鐘單元710接收數(shù)字主基準(zhǔn)時(shí)鐘信號(hào)。在其它實(shí)施方案中，DACU 802還可以向或從數(shù)字遠(yuǎn)程天線單元110的其它組件通信。DACU 802使用數(shù)字主基準(zhǔn)時(shí)鐘信號(hào)在數(shù)字化頻譜的N位字和模擬中頻(IF)頻譜之間轉(zhuǎn)換。在下行中，模擬中頻(IF)在頻率上轉(zhuǎn)換之前經(jīng)過(guò)過(guò)濾、放大以及衰減中頻頻譜的中頻調(diào)節(jié)器804。在上行中，模擬中頻(IF)在被DACU 802模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換之前經(jīng)過(guò)過(guò)濾、放大和衰減中頻頻譜的中頻調(diào)節(jié)器804。

射頻模塊時(shí)鐘單元812經(jīng)過(guò)通信鏈路722接收數(shù)字主基準(zhǔn)時(shí)鐘信號(hào)，并將該信號(hào)分配至DACU 802。射頻模塊時(shí)鐘單元812還基于數(shù)字主基準(zhǔn)時(shí)鐘信號(hào)產(chǎn)生模擬域基準(zhǔn)時(shí)鐘信號(hào)。該模擬域基準(zhǔn)時(shí)鐘信號(hào)用于使射頻模塊706中的模擬組件同步。在圖8所示射頻模塊706的實(shí)施方案中，射頻模塊時(shí)鐘單元812通過(guò)使數(shù)字主基準(zhǔn)時(shí)鐘信號(hào)穿過(guò)鎖相環(huán)電路來(lái)產(chǎn)生模擬域基準(zhǔn)時(shí)鐘信號(hào)。然后，產(chǎn)生的模擬域基準(zhǔn)時(shí)鐘信號(hào)被傳遞到本地振蕩器發(fā)生器814上。在一些實(shí)施方案中，數(shù)字主基準(zhǔn)時(shí)鐘信號(hào)大約為184.32MHz，而基于該184.32MHz數(shù)字主基準(zhǔn)時(shí)鐘信號(hào)產(chǎn)生作為30.72MHz時(shí)鐘的模擬域基準(zhǔn)時(shí)鐘信號(hào)。因此，該30.72MHz時(shí)鐘被發(fā)送至本地振蕩器發(fā)生器814。

頻率轉(zhuǎn)換器806在中頻頻譜和射頻頻譜之間轉(zhuǎn)換。頻率轉(zhuǎn)換器806連接至本地振蕩器發(fā)生器814。本地振蕩器發(fā)生器814從射頻模塊時(shí)鐘單元812接收模擬域基準(zhǔn)時(shí)鐘。在實(shí)例實(shí)施方案中，首先使用帶通濾波器或其它合適的濾波器提煉模擬域基準(zhǔn)時(shí)鐘信號(hào)。在其它實(shí)施方案中，模擬域基準(zhǔn)時(shí)鐘信號(hào)驅(qū)動(dòng)鎖相環(huán)以產(chǎn)生經(jīng)過(guò)提煉的基準(zhǔn)時(shí)鐘信號(hào)。在圖8所示的實(shí)例中，本地振蕩器發(fā)生器824為由射頻模塊706所服務(wù)的頻帶的每一個(gè)載波信號(hào)產(chǎn)生兩個(gè)本地振蕩器頻率。第一本地振蕩器頻率用于下行鏈路數(shù)據(jù)，第二本地振蕩器頻率用于上行鏈路數(shù)據(jù)。雖然射頻模塊706被描述為僅為單個(gè)頻帶服務(wù)，但是其它實(shí)施方案包括更多數(shù)量的頻帶，其中更多數(shù)量的振蕩器信號(hào)由本地振蕩器發(fā)生器814產(chǎn)生。例如，一些實(shí)施方案可能需要分集，使得每一個(gè)下行鏈路需要兩個(gè)上行鏈路，并且將需要為每一個(gè)頻帶產(chǎn)生三個(gè)本地振蕩器。

頻率轉(zhuǎn)換器806使用下行混合頻率將下行中頻信號(hào)轉(zhuǎn)換為下行射頻信號(hào)。下行射頻信號(hào)被傳遞到射頻調(diào)節(jié)器808上，射頻調(diào)節(jié)器808對(duì)下行射頻信號(hào)進(jìn)行射頻增益調(diào)整并進(jìn)行濾波。射頻調(diào)節(jié)器808將下行射頻信號(hào)傳遞至射頻雙工器810，在此處下行射頻信號(hào)與上行射頻信號(hào)被結(jié)合到同一媒介上。在實(shí)例射頻模塊706中，射頻信號(hào)是使用單個(gè)天線720經(jīng)過(guò)空氣媒介傳輸和接收的。

在上行中，天線720接收射頻信號(hào)并將其傳遞到射頻雙工器810上，在此處上行射頻和下行射頻信號(hào)被分至不同信號(hào)線上。然后，上行射頻信號(hào)被傳遞至射頻調(diào)節(jié)器808，射頻調(diào)節(jié)器808對(duì)上行射頻信號(hào)進(jìn)行增益調(diào)整并進(jìn)行濾波。最后，上行射頻信號(hào)被傳遞至頻率轉(zhuǎn)換器806，其使用由本地振蕩器發(fā)生器814產(chǎn)生的上行混合頻率對(duì)上行射頻信號(hào)進(jìn)行頻率轉(zhuǎn)換，使上行射頻信號(hào)轉(zhuǎn)換成上行中頻信號(hào)。

實(shí)例數(shù)字遠(yuǎn)程天線單元110的每一個(gè)射頻模塊706使用單獨(dú)的天線720。在其它實(shí)施方案中，在多個(gè)射頻模塊706的下行方向?qū)崿F(xiàn)射頻同向雙工器，從而允許多個(gè)射頻頻帶使用單個(gè)天線。在其它實(shí)施方案中，每一個(gè)射頻模塊706均使用多個(gè)天線。例如，在其它實(shí)施方案中，下行信號(hào)從一個(gè)天線傳輸，而上行信號(hào)從另一個(gè)天線接收。在具有這些可替代天線配置類型的實(shí)施方案中，射頻雙工器和任何必要的射頻同向雙工器的要求和設(shè)計(jì)將不同以滿足天線配置的要求。

雖然以上描述的頻率轉(zhuǎn)換是數(shù)字和中頻模擬信號(hào)之間以及之后中頻模擬信號(hào)和射頻模擬信號(hào)之間的兩步驟過(guò)程，但是在其它實(shí)施方案中，在通信鏈路718上接收的數(shù)字信號(hào)和經(jīng)過(guò)天線720輸出的射頻信號(hào)之間直接進(jìn)行轉(zhuǎn)換。在這種實(shí)施方案中，DACU 802、中頻調(diào)節(jié)器804和頻率轉(zhuǎn)換器806的功能性可與其它合適的組件結(jié)合或被其它合適的組件代替。

控制器816使用通過(guò)通信鏈路816接收的控制和管理信號(hào)來(lái)控制和管理射頻模塊706的各種組件。具體來(lái)說(shuō)，控制器816使用控制和管理信號(hào)來(lái)控制和管理中頻調(diào)節(jié)器804中的增益?？苫跍囟茸兓推渌鼊?dòng)態(tài)因素進(jìn)行調(diào)整。雖然通信鏈路816被示出為單獨(dú)的通信鏈路，但是在一些實(shí)施方案中，通信鏈路816利用多導(dǎo)體電纜與通信鏈路718結(jié)合，如以上結(jié)合圖7所述。在這種實(shí)施方案中，多導(dǎo)體電纜將數(shù)字復(fù)用單元704與每一個(gè)射頻模塊706耦合，且控制和管理消息通過(guò)該電纜中的一對(duì)導(dǎo)體傳遞。在其它實(shí)例實(shí)施方案中，多導(dǎo)體電纜為將通信鏈路718、通信鏈路816和通信鏈路722結(jié)合到將每一個(gè)射頻模塊706與數(shù)字復(fù)用單元704接口連接的單個(gè)電纜中的通用通信鏈路。控制信號(hào)還用于后續(xù)頻率轉(zhuǎn)換器806和射頻調(diào)節(jié)器808的配置。在實(shí)例射頻模塊706中，射頻模塊706的所有組件由數(shù)字遠(yuǎn)程天線單元110的電源712供電。在其它實(shí)施方案中，每一個(gè)射頻模塊706內(nèi)均包括獨(dú)立電源，其用于為射頻模塊706的各種組件供電。在其它實(shí)施方案中，信號(hào)線電力提取用于為射頻模塊706供電。

圖9-11和13-14是用于向大體上封閉的環(huán)境中提供無(wú)線覆蓋的系統(tǒng)的其它實(shí)施方案的框圖。圖9-11和13-14的實(shí)施方案示出各種如下文所描述的拓?fù)?。由于各種拓?fù)涞慕M件的操作與以上描述的類似，因此下面僅描述基于拓?fù)涞牟煌帯?/p>

圖9是用于向大體上封閉的環(huán)境中提供無(wú)線覆蓋的系統(tǒng)900的另一個(gè)實(shí)施方案的框圖。系統(tǒng)900包括與系統(tǒng)100相同的組件，包括至少一個(gè)服務(wù)提供商接口102、至少一個(gè)主控主機(jī)單元104、至少一個(gè)混合擴(kuò)展單元106、至少一個(gè)模擬遠(yuǎn)程天線簇108和至少一個(gè)數(shù)字遠(yuǎn)程天線單元110。系統(tǒng)100和系統(tǒng)900的不同之處僅在于拓?fù)洹?/p>

實(shí)例系統(tǒng)900與實(shí)例系統(tǒng)100不同是因?yàn)槠浒ɑ旌蠑U(kuò)展單元106-1、模擬遠(yuǎn)程天線簇108-1、模擬遠(yuǎn)程天線簇108-2、數(shù)字遠(yuǎn)程天線單元110-1、數(shù)字遠(yuǎn)程天線單元110-2和數(shù)字遠(yuǎn)程天線單元110-3。模擬遠(yuǎn)程天線簇108-2以與模擬遠(yuǎn)程天線簇108-1相同的方式工作。數(shù)字遠(yuǎn)程天線單元110-2和數(shù)字遠(yuǎn)程天線單元110-3以與數(shù)字遠(yuǎn)程天線單元110-1相同的方式工作。數(shù)字遠(yuǎn)程天線單元110-2的至少一個(gè)DIOU 702以菊花鏈方式通過(guò)第一數(shù)字遠(yuǎn)程天線單元連接鏈路122-1連接至數(shù)字遠(yuǎn)程天線單元110-1的數(shù)字輸出線716。同樣地，數(shù)字遠(yuǎn)程天線單元110-3的至少一個(gè)DIOU 702通過(guò)第二數(shù)字遠(yuǎn)程天線單元連接鏈路122-2以菊花鏈的方式連接至數(shù)字遠(yuǎn)程天線單元110-2的數(shù)字輸出線716。

圖10是用于向大體上封閉的環(huán)境中提供無(wú)線覆蓋的系統(tǒng)1000的另一個(gè)實(shí)施方案的框圖。系統(tǒng)1000包括與系統(tǒng)100相同的組件，包括第一服務(wù)提供商接口102-1、第二服務(wù)提供商接口102-2、主控主機(jī)單元104-1、主控主機(jī)單元104-2、混合擴(kuò)展單元106-1、模擬遠(yuǎn)程天線簇108-1、數(shù)字遠(yuǎn)程天線單元110-1和模擬通信鏈路112-1。系統(tǒng)100和系統(tǒng)1000之間的不同之處是系統(tǒng)1000包括額外的服務(wù)提供商接口102-2、主控主機(jī)單元104-2和模擬通信鏈路112-2?；旌蠑U(kuò)展單元106-1分別通過(guò)數(shù)字通信鏈路114-1和數(shù)字通信鏈路114-3連接至主控主機(jī)單元104-1和主控主機(jī)單元104-2。此外，混合擴(kuò)展單元106-1包括如圖3的所示的DIOU 302-1和DIOU 302-2。DIOU 302-1與數(shù)字通信鏈路114-1耦合，DIOU 302-2與數(shù)字通信鏈路114-3耦合。DIOU 302-1和DIOU 302-2耦合至DMU 304，DMU 304將上行和下行信號(hào)一起復(fù)用和解復(fù)用，從而允許各種頻帶通過(guò)模擬遠(yuǎn)程天線簇108-1從主控主機(jī)單元104-1和主控主機(jī)單元104-2被分配。其它實(shí)例系統(tǒng)包括更多或更少的服務(wù)提供商接口102、主控主機(jī)單元104、混合擴(kuò)展單元106、模擬遠(yuǎn)程天線簇108和數(shù)字遠(yuǎn)程天線單元110。

圖11是用于向大體上封閉的環(huán)境中提供無(wú)線覆蓋的系統(tǒng)1100的另一個(gè)實(shí)施方案的框圖。系統(tǒng)1100包括與系統(tǒng)100相同的組件，包括第一服務(wù)提供商接口102-1、主控主機(jī)單元104-1、混合擴(kuò)展單元106-1、模擬遠(yuǎn)程天線簇108-1、數(shù)字遠(yuǎn)程天線單元110-1和模擬通信鏈路112-1。系統(tǒng)100和系統(tǒng)1100之間的不同之處是系統(tǒng)1100包括模擬遠(yuǎn)程天線簇108-2、數(shù)字?jǐn)U展單元124、數(shù)字遠(yuǎn)程天線單元110-4、數(shù)字遠(yuǎn)程天線單元110-5、數(shù)字遠(yuǎn)程天線單元110-6和數(shù)字遠(yuǎn)程天線單元110-7。模擬遠(yuǎn)程天線簇108-1通過(guò)模擬通信鏈路118-1連接至混合擴(kuò)展單元106-1，模擬遠(yuǎn)程天線簇108-2通過(guò)模擬通信鏈路118-2連接至混合擴(kuò)展單元106-1。數(shù)字?jǐn)U展單元124通過(guò)數(shù)字通信鏈路114-4連接至主控主機(jī)單元104-1。數(shù)字遠(yuǎn)程天線單元110-4通過(guò)數(shù)字?jǐn)U展通信鏈路126-1連接至數(shù)字?jǐn)U展單元124。數(shù)字遠(yuǎn)程天線單元110-5通過(guò)數(shù)字?jǐn)U展通信鏈路126-2連接至數(shù)字?jǐn)U展單元124。數(shù)字遠(yuǎn)程天線單元110-6通過(guò)數(shù)字?jǐn)U展通信鏈路126-3連接至數(shù)字?jǐn)U展單元124。數(shù)字遠(yuǎn)程天線單元110-7的至少一個(gè)DIOU 702通過(guò)數(shù)字遠(yuǎn)程天線單元連接鏈路122-3以菊花鏈的方式連接至數(shù)字遠(yuǎn)程天線單元110-6的數(shù)字輸出線716。

圖12是系統(tǒng)1200的數(shù)字?jǐn)U展單元124的一個(gè)實(shí)施方案的框圖。數(shù)字?jǐn)U展單元124包括至少一個(gè)數(shù)字輸入-輸出單元(DIOU)1202、至少一個(gè)數(shù)字復(fù)用單元(DMU)1204、至少一個(gè)數(shù)字輸入-輸出單元(DIOU)1206、至少一個(gè)中央處理單元(CPU)1208、至少一個(gè)數(shù)字?jǐn)U展時(shí)鐘單元1210和至少一個(gè)電源1212。應(yīng)理解，DMU 1204在各種上行和下行連接之間執(zhí)行復(fù)用和解復(fù)用功能。

數(shù)字?jǐn)U展單元124在主控主機(jī)單元104和至少一個(gè)混合擴(kuò)展單元106之間傳遞數(shù)字化頻譜的N位字。數(shù)字?jǐn)U展單元124的每一個(gè)DIOU 1202(DIOU 1202-1至DIOU 1202-N)工作以在經(jīng)過(guò)數(shù)字?jǐn)U展通信鏈路126接收的光學(xué)信號(hào)和在數(shù)字?jǐn)U展單元124內(nèi)處理的電信號(hào)之間轉(zhuǎn)換。在下行中，經(jīng)過(guò)轉(zhuǎn)換的信號(hào)從每一個(gè)DIOU 1202被傳遞至DMU 1204，在此處信號(hào)被一起復(fù)用并被輸出至至少一個(gè)DIOU 1206，DIOU 1206將電信號(hào)轉(zhuǎn)換為光學(xué)信號(hào)并將光學(xué)信號(hào)輸出至至少一個(gè)混合擴(kuò)展單元或另一個(gè)數(shù)字?jǐn)U展單元以便進(jìn)一步分配。在上行中，每一個(gè)DIOU 1206將從下行混合擴(kuò)展單元或數(shù)字?jǐn)U展單元接收的光學(xué)信號(hào)轉(zhuǎn)換成電信號(hào)，電信號(hào)被傳遞到DMU 1204上。DMU 1204取得上行信號(hào)，將其一起復(fù)用并輸出至至少一個(gè)DIOU 1202，DIOU 1202將電信號(hào)轉(zhuǎn)換成光學(xué)信號(hào)并經(jīng)過(guò)數(shù)字?jǐn)U展通信鏈路126將光學(xué)信號(hào)向主控主機(jī)單元發(fā)送。在其它實(shí)施方案中，多個(gè)數(shù)字?jǐn)U展單元菊花鏈?zhǔn)竭B接以在數(shù)字域內(nèi)擴(kuò)充。

在圖12所示的實(shí)例實(shí)施方案中，CPU 1208用于控制每一個(gè)DMU 1204。耦合至CPU 1208的輸入/輸出(I/O)線1214用于網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控和維護(hù)。通常，I/O線1214為用于與系統(tǒng)進(jìn)行外部通信的以太網(wǎng)端口。DMU 1204從在DIOU 1202和DIOU 1206中的任何一個(gè)處接收的任何一個(gè)數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)流提取數(shù)字主基準(zhǔn)時(shí)鐘信號(hào)，并將數(shù)字主基準(zhǔn)時(shí)鐘信號(hào)發(fā)送至數(shù)字?jǐn)U展時(shí)鐘單元1210。然后，數(shù)字?jǐn)U展時(shí)鐘單元1210將數(shù)字主基準(zhǔn)時(shí)鐘信號(hào)提供給DMU中需要時(shí)鐘信號(hào)的其它功能。電源1212用于為數(shù)字?jǐn)U展單元124內(nèi)的各種組件供電。

在一些實(shí)施方案中，系統(tǒng)1100還包括額外的服務(wù)提供商接口102-3和主控主機(jī)單元104-3。主控主機(jī)單元104-3通過(guò)模擬通信鏈路112-3連接至服務(wù)提供商接口102-3。數(shù)字?jǐn)U展單元124通過(guò)數(shù)字通信鏈路114-5連接至主控主機(jī)單元104-3。此外，數(shù)字?jǐn)U展單元124包括DIOU 1202-1和DIOU 1202-2，如圖12所示。DIOU 1202-1與數(shù)字通信鏈路114-4耦合，DIOU 1202-2與數(shù)字通信鏈路114-5耦合。DIOU 1202-1和DIOU 1202-2耦合至DMU 1204，DMU 1204將上行和下行信號(hào)一起復(fù)用并解復(fù)用，從而允許各種頻帶通過(guò)模擬遠(yuǎn)程天線簇108和數(shù)字遠(yuǎn)程天線單元110從主控主機(jī)單元104-1和主控主機(jī)單元104-3被分配。其它實(shí)例系統(tǒng)包括更多或更少的服務(wù)提供商接口102、主控主機(jī)單元104、混合擴(kuò)展單元106、模擬遠(yuǎn)程天線簇108、數(shù)字遠(yuǎn)程天線單元110和數(shù)字?jǐn)U展單元124。

圖13是用于向大體上封閉的環(huán)境中提供無(wú)線覆蓋的系統(tǒng)1300的另一個(gè)實(shí)施方案的框圖。系統(tǒng)1300包括與系統(tǒng)1100相同的組件，包括第一服務(wù)提供商接口102-1、主控主機(jī)單元104-1、混合擴(kuò)展單元106-1、模擬遠(yuǎn)程天線簇108-1、模擬遠(yuǎn)程天線簇108-2、數(shù)字?jǐn)U展單元124、數(shù)字遠(yuǎn)程天線單元110-6和數(shù)字遠(yuǎn)程天線單元110-7。此外，系統(tǒng)1100還包括混合擴(kuò)展單元106-2以及模擬遠(yuǎn)程天線簇108-3和108-4?；旌蠑U(kuò)展單元106-2通過(guò)數(shù)字?jǐn)U展通信鏈路126-4耦合至數(shù)字?jǐn)U展單元124。模擬遠(yuǎn)程天線簇108-3通過(guò)模擬通信鏈路118-3連接至混合擴(kuò)展單元106-2，模擬遠(yuǎn)程天線簇108-4通過(guò)模擬通信鏈路118-4連接至混合擴(kuò)展單元106-2。

圖14是用于向大體上封閉的環(huán)境中提供無(wú)線覆蓋的系統(tǒng)1400的另一個(gè)實(shí)施方案的框圖。系統(tǒng)1400包括與系統(tǒng)1300相同的所有組件和系統(tǒng)900的一些額外組件，包括服務(wù)提供商接口102-1、主控主機(jī)單元104-1、混合擴(kuò)展單元106-1、混合擴(kuò)展單元106-2、模擬遠(yuǎn)程天線簇108-1、模擬遠(yuǎn)程天線簇108-2、模擬遠(yuǎn)程天線簇108-3、模擬遠(yuǎn)程天線簇108-4、數(shù)字?jǐn)U展單元124、數(shù)字遠(yuǎn)程天線單元110-1、數(shù)字遠(yuǎn)程天線單元110-2、數(shù)字遠(yuǎn)程天線單元110-6和數(shù)字遠(yuǎn)程天線單元110-7。

在以上描述的系統(tǒng)的實(shí)施方案中，各種組件(包括主控主機(jī)單元104、混合擴(kuò)展單元106、模擬遠(yuǎn)程天線簇108、數(shù)字遠(yuǎn)程單元110和數(shù)字?jǐn)U展單元124)均示出為單獨(dú)的組件。在一些其它實(shí)例實(shí)施方案中，這些組件中的一些可組合到同一實(shí)體外殼或結(jié)構(gòu)中，并且/或者功能性可經(jīng)端口從一個(gè)組件轉(zhuǎn)移至另一個(gè)組件。