专利名称：用于分布式天线系统中改进的数字rf传输的系统和方法
用于分布式天线系统中改进的数字RF传输的系统和方法相关申请的交叉引用
本申请主张于2009年1月13日提交的美国临时申请61/144，349的权益，该临时申请通过引用被全文并入本文。
背景技术：
分布式天线系统(DAS)是空间分开的若干天线节点通过传输介质连接到公共节点、在地理区域或结构内提供无线业务的网络。公共无线通信系统配置使用主机单元作为公共节点，该公共节点位于中央位置(例如，在由无线业务提供商控制的设施处)。位于远离主机单元的位置(例如，在不受无线业务提供商控制的设施或站点)处的天线节点和相关的广播和接收设备也被称作“远程单元。”射频(RF)信号在主机单元和一个或多个远程单元之间通信。在这类DAS中，主机单元通常可通信地耦连到一个或多个基站(例如，通过有线连接或通过无线连接)，这允许在DAS服务区内的无线用户单元和诸如但不限于蜂窝电话网、 公共交换电话网(PSTN)和互联网的通信网络之间的双向通信。DAS由于其性质可在社区内提供可将远程单元分散在地理区域上以用于提供该区域的无线业务的基础设施。数字DAS是一种主机单元和远程单元通过数字手段(例如，通过在远程单元以数字方式对无线射频(RF)频谱采样，并通过光纤将数字采样数据发射到主机单元)相互传输无线电信号信息的系统。当RF频谱内感兴趣的无线电信号被包含不感兴趣的信号的带宽分开时，数字DAS出现问题。在这种情况下，数字DAS内的光纤带宽被浪费，原因是所有的数字样本都需要以足以覆盖全部频率范围而不只是包含感兴趣的信号的那部分频率范围的速率传输。出于以上所述的原因以及本领域技术人员通过阅读和理解说明书会明白的下文所述的其它原因，本领域需要一种用于数字RF传输的改进的系统和方法。
发明内容
提供用于DAS中改进的数字RF传输的系统和方法。在一个实施例中，收发器包括 接收路径电路，其包括耦连到ADC的RF接收接口，所述ADC接收来自RF接收接口的下变频模拟RF频谱，并产生输入采样率的数字化RF频谱；逻辑器件，其接收数字化RF频谱，并产生与模拟RF频谱的第一频谱区对应的第一采样率的第一组基带数据样本和与模拟RF频谱的第二频谱区对应的第二采样率的第二组基带数据样本。逻辑器件将第一组和第二组基带数据样本映射到串行数据流传输帧的各自的第一组和第二组时隙。
应理解附图只描述本发明的示例性实施例，因此不应认为是对范围的限制，通过借助附图用另外的特性和细节来描述示例性实施例。图中
图1是本发明的一个实施例的分布式天线系统的框图； 图2是本发明的一个实施例的远程单元的框图；图3是本发明的一个实施例的主机单元的框图4A-4C图解说明本发明的一个实施例，将RF频谱区映射到传输帧时隙； 图5是图解说明本发明的一个实施例的DART模块的框图； 图6是图解说明本发明的一个实施例的用于DART模块的FPGA配置的框图； 图7是图解说明本发明的一个实施例的方法的流程图； 图8是图解说明本发明的一个实施例的方法的流程图； 图9是图解说明本发明的一个实施例的方法的流程图。根据一般惯例，所描述的各种特征不是按比例绘制的，而是为了突出与本发明相关的特征而绘制的。附图标记在附图和正文中表示相同的元件。
具体实施例方式本发明的实施例解决在分布式天线系统的数字传输中有效地传输多个不相邻通信波段的问题。这是通过从数字化RF频谱中分离包括感兴趣的相关信号的多个较小频谱区，并丢弃不在那些频谱区内的信息来实现的。这种分离进一步允许频谱区被独立地处理， 并且每个频谱区被独立地重新采样(以基于它们各自的带宽的采样率)，使得它们能够通过公共串行传输链路发射。每个频谱区是使用许多个时隙以串行比特流发射的，该比特流是它们各自的带宽、而非整个数字化RF频谱的带宽的函数。图1是本发明的一个实施例的用于接收并在覆盖区内分配射频信号的分布式天线系统(DAS) 100的框图。DAS 100包括主机单元102和多个远程单元106。在物理层，主机单元102和远程单元106通过通信链路130可通信地耦连，以形成包括多个点对点通信链路130的双向通信网络。在一个实施例中，一个或多个通信链路130是如图1中所示的光纤电缆。可选地，主机单元102和远程单元106可通过同轴电缆或同轴电缆和光纤电缆的结合来互联。另外，在其它实施例中，一个或多个通信链路130是无线毫米波链路(例如 E Band/70GHZ无线电)。这里，毫米信号收发器耦连到主机单元102和通信链路130的每一端的每个远程单元106。在又一实施例中，一个或多个通信链路130是微波无线电链路，其中微波无线电收发器耦连到主机单元102和远程单元106。远程单元106各自包括通过天线107无线来发射和接收与一个或多个移动用户单元108的调制射频(RF)通信所使用的电子装置和系统。主机单元106耦连到至少一个基站收发信台(BTS) 110，基站收发信台通常称作基站。BTS 110在各自的主机单元106和较大的通信网络之间通过网关IM传送语音和其它数据信号，网关IM耦连到电话系统网122 (例如，公用交换电话网和/或无线业务提供商网络)和互联网协议(IP)网络120，诸如互联网。在一个实施例中，DAS 100包括蜂窝电话网的一部分，用户单元108是蜂窝电话。在替代实施例中，BTS 110和主机单元102可以通过同轴电缆、光纤电缆、无线通信链路或它们的任何组合互联。在主机单元102接收来自BTS 110的下行链路RF信号，主机单元102使用该信号来生成一个或多个下行链路传输信号，以发射到一个或多个远程单元106。每个这样的远程单元106接收至少一个下行链路传输信号，并从下行链路传输信号重新构建下行链路RF信号，并且使重新构建的下行链路RF信号从远程天线107辐射，远程天线107耦连到或包括在远程单元106中。在上行链路方向执行类似过程。使用在一个或多个远程单元106接收的来自用户108的上行链路RF信号来生成各自的上行链路传输信号，该传输信号从各自的远程单元106发射到主机单元102。主机单元102接收并组合从多个远程单元106发射的上行链路传输信号。主机单元102将组合的上行链路RF信号通过诸如同轴电缆的宽带传输介质传送到BTS 110。DAS 100包括数字DAS传输，这意味着在主机单元102和远程单元106之间通过通信链路130发射的下行链路和上行链路传输信号是通过分别数字化下行链路和上行链路 RF信号来生成的。换言之，下行链路和上行链路传输信号不是模拟RF信号，而实际上是表示调制的RF信号的数字RF样本的数字数据信号。这些数字数据信号在本文中也可被称作 “数字RF”、“数字采样的RF”和“数字基带”，可包括RF、IF或原始RF信号的基带形式的数字表示。而且，这些样本可被定义为实部样本，或者定义为一对复数(IQ或正交)样本。例如，如果指定要发射到用户单元108的一个特定的通信信号是900MHz波段的调制RF信号， 则主机单元102会从BTS 110生成调制的900MHz RF信号的基带数字样本，然后由主机单元102分配到远程单元106。可替代地，全数字BTS可直接生成基带数字采样。在远程单元，调制RF信号的数字样本从数字转换成模拟RF信号，以从天线107无线地发出。在远程单元106接收的上行链路模拟RF信号被数字采样，以生成用于上行链路传输信号的数字RF 数据样本。BTS 110、主机单元102和远程单元106各自同时调节多波段的处理通信信号和多个调制方案。在图1所示的实施例中，每个远程单元106和主机单元102包括一个数-模射频收发器(DART)模块132，该模块被配置成通过分离并分别处理较大的RF频谱中的感兴趣的频谱区来保存通信链路130的可用带宽。关于数-模射频收发器(DART)模块132的更多细节在下文中提供。图2是远程单元106的一个实施例的框图。远程单元106包括串行射频(SeRF)模块220、数-模射频收发器(DART)模块208、远程DART接口板(RDI)2 和包括电子电路的无线RF组件250，所述电子电路诸如功率放大器、双工器、低噪声放大器和耦连到天线212 的其它RF电子电路。在可替代实施例中，本文描述的kRF模块和DART模块是使用FPGA、 ASIC、数字信号处理(DSP)板或类似器件实现的。DART模块208为在主机单元102和远程单元106之间发射的下行链路和上行链路传输信号提供模拟RF信号和数字采样的RF之间的双向转换。在上行链路，天线212接收来自用户208的无线RF信号，并通过RF组件250将该RF信号传送到DART模块208。DART 模块208接收输入的模拟RF信号频谱，并以第一采样率对输入的模拟RF信号频谱的预定带宽采样，以生成由&RF模块220使用的数字数据，这在下文描述。在下行链路，DART模块208接收来自kRF模块220的数字采样的RF数据，将该数字RF样本转换成模拟RF，并将该模拟RF上变频为用于无线发射的广播频率。在信号通过DART模块208转换成模拟RF信号之后，模拟RF信号被发送到RF组件250，以通过天线 212广播。本领域技术人员阅读本说明书后，会认识到DART模块可以起到可选地将数字RF 样本转换成中间频率(IF)样本来替代基带数字样本或作为附加的作用。远程单元中的DART模块特定用于特定的频带。不管所使用的调制技术如何，单个DART模块在规定的频带上操作。因此，远程单元中的频带调节可以通过用覆盖不同频带的DART模块来代替覆盖一个频带的DART模块来进行。例如，在一种实施方式中，DART模块208被设计成发射850MHz的蜂窝发射。举另一个例子，在另一种实施方式中，DART模块208发射1900MHz的PCS信号。DART模块208的其它选择中有一些包括Nextel 800波段、 Nextel 900 波段、PCS 全波段、PCS 半波段、BRS 和欧洲 GSM 900、GSM 1800 和 UMTS 2100。 通过允许将不同种类的DART模块208插入到RDI 224中，远程单元106可配置成以上频带和技术中的任何一个，以及开发的任何新技术或频带。kRF模块220提供数字数据流和高速光学串行数据流之间的双向转换。在上行链路，SeRF模块220接收来自DART模块208的输入的数字数据流，并通过通信链路130发送串行光学数据流到主机单元102。在下行链路，&RF模块220接收来自主机单元102的光学串行数据流，并将数字数据流提供给DART模块208。尽管图2图解说明单个DART模块耦连到kRF模块，但通过处理多个DART模块，单个远程单元机架可在多个波段上操作。在一个此类实施例中，RDI 224提供单独的连接接口，允许每个DART模块与kRF模块220传送 RF数据样本。在一个实施例中，SeRF模块主动地多路复用来自多个DART模块的信号(每个 DART模块处理不同的RF波段)，使得它们通过单个传输通信链路130同时被发送。图3是图解说明主机单元102的一个实施例的框图。主机单元102如参照图1描述的那样，通过通信链路130可通信地耦连到多个远程单元106。主机单元102包括主机单元数-模射频收发器(DART)模块308和主机单元串行射频(SeRF)模块320。SeRF模块 320提供数字RF数据样本和往返远程单元106的多个高速光学串行数据流之间的双向转换。在上行链路方向，&RF模块320接收来自多个远程单元的输入串行光学数据流，并从每个串行流中提取与每个频带对应的数字基带RF数据样本，并将每个波段的多个样本流求和，产生该波段的一个复合RF数据样本流。DART模块308提供kRF模块320和一个或多个基站，诸如BTS 110，之间的双向接口。如同远程单元106，当主机单元320借助多个基站在多个波段上操作时，为每个频带提供单独的DART模块308。如 本文中使用的术语主机kRF和主机DART指位于主机单元102中的kRF和DART 模块。术语远程&RF和远程DART指位于远程单元106中的kRF和DART模块。图4A图解说明本发明的一个实施例的由主机或远程DART模块处理的数字化RF 频谱400。在一个实施例中，数字化RF频谱400表示由远程单元106接收的上行链路模拟信号的数字采样。在另一实施例中，数字化RF频谱400实际上是在主机单元102接收的旨在由远程单元106进行的无线发射的下行链路信号的表示。在频谱400中，频谱区451和 452都包含“相关”RF信号。S卩，DART模块已经被编程以识别出频谱区451和452包含将通过DAS 100传输的信息。第一频谱区451包括第一带宽(BW1)，而第二频谱区452包括第二带宽(BW2)。频谱区450对应于落在区域451和452之间的频谱400的不相关区。DART模块因此不与不相关频谱区450内的任何信号的发射或接收关联。但是，包括多个DART模块的实施例也认为在如上所述的本发明的范围内。在远程单元或主机单元的一个此类可替代实施例中，被定义为与第一 DART模块不相关的区域可被定义为第二 DART模块的相关频谱区。图4B是图解说明将数字化RF频谱400映射到通过通信链路130传播的N个时隙的数字传输帧460的时隙的一个实施例的框图。频谱区451由DART模块处理以经由数字传输帧460通过重采样数字化RF频谱400与频谱区451对应的那部分来发射。所使用的重采样率将决定用来传输频谱区451的时隙的数目，并且是基于带宽BWl的大小的。例如，在一个实施例中，需要3个时隙来传输大小为BWl的带宽。相应地，时隙TSl (461)、TS2 (462)和TS3(46!3)被分配，以传输频谱区451中的信号。类似地，频谱区451被处理以经由数字传输帧460通过重采样数字化RF频谱400 与频谱区451对应的那部分来发射。所使用的重采样率决定将用来传输频谱区452的时隙的数目，并且是基于带宽BW2的。本领域技术人员通过阅读该说明书显然会明白，所使用的用于重采样频谱区451的第一采样率很可能与用于重采样频谱区451的第二采样率是不相同的，除非BWl和BW2大小相似。继续该例子，假设只需要一个时隙来传输大小为BW2的带宽，则时隙TS4(464)被分配以传输频谱区452中的信号。如通过该示例性实施例显示的，不相关频谱区450内的信号并不被映射到数字传输帧460上。因此，数字传输帧460上的时隙不会浪费在该不相关的信息上，并可以用于其它目的。例如，假设将数字化RF频谱400的整个带宽映射到数字传输帧460上需要8个时隙，而以上所述的实施例通过只映射频谱400的相关区域，已经将所需的时隙的数目降低了 4。以此方式，需要比为不相关频谱区450生成数字基带数据更少的分配的时隙来容纳数字基带数据。这节约了 DAS 100中的带宽。尽管图2B图解说明映射到数字传输帧460的相邻时隙的频谱区451和452，但本发明的实施例不要求相邻映射。例如，如果在DAS 100内，TS4(464)被分配以供不同的DART 模块使用，或为其它目的而分配，则数字传输帧460中的TS5或其它任何时隙可用来传输频谱区352。本领域技术人员在阅读此说明书后，显然会明白数字化RF频谱内不同区域的数目不局限于只是2个频谱区。在其它可替代实施例中，数字化RF频谱中的3个或更多的频谱区可被定义为输送相关信号。可用DART处理为离散信号的频谱区的数目仅受实施硬件的限制而被限制。例如，图4C图解说明具有4个频谱区471、472、473和474的数字化RF频谱470， 每个频谱区包含定义为相关的信号。区域475、476和477是不相关区域。在一个实施例中， 频谱区471、472、473和474中的每一个分别被重采样，并基于它们各自的带宽大小被映射到时隙，如以上关于图4A的描述。在实现硬件不被配置成单独地重采样和处理4个频谱区的情况下，可以将两个或更多的频谱区分成一组，以定义单个频谱区。例如，在图4C中，区域471和472包含由不相关区域475分开的相关信号，包括区域471、475和472的整个带宽(大致显示为BW3)可被分成一组，被重采样为频谱470的不同片断，并基于BW3的大小被分配到帧460的时隙。使用图4A-4C中描述的重采样和映射方案，因为对于一个或多个不相关频谱区不分配时隙，所以相比目前存在的方案，主机单元102和远程单元130传送占有通信链路130的较少带宽的RF传输信号。图5是图解说明本发明的一个实施例的DART模块500的框图。在可替代实施例中，DART模块500可作为诸如相应的DART模块308和208的主机DART或远程DART模块来操作。DART模块500具有2个主信号路径；发射路径504和接收路径506。对于从kRF接收的信号，如果需要，在FPGA 503，DART模块500从输入的数据流形成并行数字RF数据。在此实施例中，FPGA 503是一个逻辑器件，其被编程为将串行数字数据转换成RF采样数据， 并编程为将RF采样数据转换成串行数字数据。DART模块500然后用数-模转换器(DAC) 508，将数字RF数据转换成模拟信号。发射路径504继续RF发射接口 510，其滤波、放大并上变频模拟信号以用于RF发射。本领域技术人员在阅读此说明书后，会很容易认识到RF发射接口 510典型地包括各类滤波器、放大器、振荡器和衰减器。在一个实施例中，发射路径在微型化A (subminiature version A)RF同轴连接器(SMA)连接器520处退出DART模块 500。在接收路径506，将RF信号从模拟转换到数字，并发送到&RF模块。在一个实施例中，模拟RF信号是在DART模块500以SMA连接器525接收的。接收路径506包括放大、 下变频并滤波输入的RF信号的RF接收接口 530。本领域技术人员在阅读此说明书后，会很容易认识到RF接收接口 530典型地包括各类滤波器、放大器、振荡器和衰减器。在RF接收接口 530之后，DART模块500然后用模-数转换器522使信号数字化。FPGA 503然后将数据流作为并行数字RF采样的数据提供给kRF模块。图6是提供本发明的一个实施例的FPGA 503的进一步细节的框图。对于上游和下游两个方向，FPGA 503为数字化RF频谱的被映射到传输帧460的时隙的每个离散的频谱区(诸如400或460)提供单独的信号处理路径。尽管图6中描述的FPGA 503图解说明 FPGA被配置成在每个方向(在接收方向由第一和第二路径630、631所示，在发射方向由第一和第二路径632、633所示)处理两个离散的频谱区，本领域技术人员在阅读此说明书后会认识到图6中描述的FPGA可被放大，以包括用于3个或多个离散频谱区的附加处理路径。 这种比例缩放只受所使用的基础硬件的特定约束(例如，由DART设备的设计者选择的FPGA 硬件提供的可用的门电路的数目)来限制。在每个方向，FPGA 503提供第一路径和第二路径，第一路径用于处理第一频谱区 (诸如例如区域451)中与射频信号关联的数字信号，第二路径用于处理第二频谱区(诸如例如区域452)中与射频信号关联的数字信号。为了处理接收路径506，FPGA 503包括第一调节逻辑617、第一数字下变频器625、第二数字下变频器6 和发射器(TX) 621。为了处理发射路径504，FPGA 503包括接收器(RX) 623、第一数字上变频器628、第二数字上变频器 629、加法器650和第二调节逻辑619。FPGA 503进一步包括低压差分信令电路615，其便于发射路径、接收路径(404、406)和与DART模块500耦连的kRF模块之间的通信。在可替代实施例中，第一调节逻辑617和第二调节逻辑619是使用共用调节逻辑实现的。在图6中所示的实施例中，FPGA 503通过双向低压差分信令(LVDS)链路640可通信地耦连到其关联&RF模块。支持总体表示为645的第一 LVDS通路和总体表示为646的第二 LVDS通路。在此实施例的一种实施方式中，第一 LVDS通路645和第二 LVDS通路646 各自以737. 28兆比特每秒的数据率传输数字基带数据。在此情况下，第一 LVDS通路645 和第二 LVDS通路646 —起以1474. 56兆比特每秒的数据率在传输帧460的高达6个时隙中传输数字基带数据。在一个实施例中，链路640不管载荷(即不管发送的时隙的数目)多大，都以固定速率运行。本领域技术人员在阅读此说明书后会认识到在本发明的替代实施例中，所支持的时隙的数目是基于由所使用的特定硬件支持的时隙的数目的设计选择。在接收路径506的一个实施例中，在操作中，ADC 522接收来自RF接收接口 530的模拟RF频谱，并使用与模拟频谱的带宽的大小对应的初始采样率来数字化整个模拟RF频谱。第一调节逻辑617接收来自模-数转换器522的数字化数据样本，并将该数字化数据样本引导到数字下变频器(DDC) 625和626。第一数字下变频器625和第二数字下变频器 626各自接收全RF频谱的数字化数据样本。第一数字下变频器625和第二数字下变频器6 分别被配置成独立地处理采样的RF频谱的不同频谱区。回到图4A的示例，在一个实施例中，第一数字下变频器625被编程为滤掉除了频谱区451的所有信号。例如，在一个实施例中，第一数字下变频器625以第一频谱区451的中心频率(显示为fel)和频谱区451的带宽BWl编程。数字下变频器625因此将带通滤波器应用到采样的RF频谱，只允许与频谱区fel - (Bffl)至fel + (Bffl)对应的数据通过。数字下变频器625然后通过从用来数字化模拟RF频谱的初始采样率到基于BWl的大小来选择的第一采样率来重采样数据，将与第一频谱区451对应的数据转换成
数字基带信号。第一采样率将确定用来传输与频谱区451对应的数字基带信号的时隙的数目。第二数字下变频器626以相同方式，以第二频谱区454的中心频率(显示为f。2)和频谱区452的带宽BW2编程。数字下变频器6 然后将带通滤波器应用到采样的RF频谱， 只允许与频谱区f。2 - '/2(BW2)至f。2 + '/2(BW2)对应的数据通过。数字下变频器拟6然后通过从用来数字化模拟RF频谱的初始采样率到基于BW2的大小来选择的第二采样率来重采样数据，将与第二频谱区452对应的数据转换成数字基带信号。第二采样率将确定用来传输与频谱区452对应的数字基带信号的时隙的数目。串行发射器(TX)621被定位在接收来自第一数字下变频器625的第一采样率的第一组数字基带数据样本和来自第二数字下变频器626的第二采样率的第二组基带数据样本。发射器621多路复用并串行化这两组基带数据成时隙，并经由低压差分信令电路615 提供串行化的数据到&RF模块。在发射路径506的一个实施例中，在操作中，DART模块500经由低压差分信令电路615接收来自kRF模块的数字基带数据。串行化的接收器623被定位成接收来自低压差分信令电路615的串行化的输入，并将来自与第一频谱区451关联的时隙的数据引导到第一数字上变频器628，将来自与第一频谱区451关联的时隙的数据引导到第二数字上变频器629。第一数字上变频器6 接收来自与第一频谱区451关联的时隙的第一采样率的数据，并通过重采样数据将基带数据从第一采样率上变频到输出采样率。第二数字上变频器6 接收来自与第二频谱区452关联的时隙的第二采样率的数据，并通过重采样数据将基带数据从第二采样率上变频到与第一数字上变频器拟8使用的相同的输出采样率。通过将两组基带数据上变频到相同的输出采样率，从两个数字上变频器6观、6四输出的上变频的数据样本可容易地相加在一起，以用于进一步由DART模块500处理为单个数据信号。相应地，加法器650将数字上变频器628、6四的上变频的数据样本输出相加，并经由第二个调节逻辑619将相加的信号提供给DAC 508。因为FPGA 503是现场可编程器件，所以其可被调节以满足终端用户的不同需要。 例如，中心频率fel和f。2可被重新编程到FPGA 503中，以便在频谱400中移动频谱区451 和452的位置。类似地，BWl和BW2可被调节以适应更大或更窄的带宽。也可以重新配置为每个离散的频谱区提供的帧460中时隙的数目和/或位置。如之前提到的，用于处理附加频谱区的各个信号路径的数目可通过用附加的数字上变频器和数字下变频器配置FPGA来增加。在一个实施例中，多个预定的配置构件(build)存储在存储器中，例如在％1^模块中。在这样的实施例中，DART模块的FPGA可通过将新的构件映像(image)压入FPGA来重新配置。图7是本发明的一个实施例的方法700的流程图。该方法开始于702，接收配置信息，该配置信息标识一个RF频谱中的多个相关的频谱区。在一个实施例中，每个相关的频谱区通过中心频率和带宽标识。相关频谱区指示将通过数字DAS传输的感兴趣的单独的射频波段。配置信息还可以是关于可用来分配给每个频谱区的时隙的数目和位置的信息。 在一个实施例中，配置信息可通过直接或间接地耦连到DART模块的用户接口来接收。所述方法前进到704，从数据存储装置，诸如但不限于闪存，中存储的多个构件中选择一个构件。 构件的选择基于所接收的配置信息。所述方法前进到706，对现场可编程器件，诸如FPGA， 通过将构件传送到现场可编程器件来编程。尽管在本说明书中使用的是FPGA作为例子，但可考虑其它现场可编程器件，这也在本发明的实施例的范围内。图8是图解说明本发明的一个实施例的方法800的流程图。该方法开始于802，接收以初始采样率采样的RF频谱的数字样本。RF频谱包括具有感兴趣信号的第一频谱区和具有感兴趣信号的第二频谱区。在一个实施例中，第一频谱区和第二频谱区是通过不相关频谱区分开的。所述方法前进到804和806，它们是并行出现的。在804，所述方法继续使用第一信号路径生成第一采样率的第一频谱区的第一组数字基带数据。在806，所述方法继续使用第二信号路径生成第二采样率的第二频谱区的第二组数字基带数据。如上所述， 第一采样率和第二采样率分别从第一频谱区和第二频谱区的带宽确定。第一信号路径包括过滤RF频谱只让与第一频谱区对应的数据信号通过的第一数字下变频器。然后对那些数据信号以第一采样率重新采样，这将确定在传输帧上第一组数字基带数据占有的时隙的数目。第二信号路径包括过滤RF频谱只让与第二频谱区对应的数据信号通过的第二数字下变频器。然后对那些数据信号以第二采样率重新采样，这将确定在传输帧上第二组数字基带数据占有的时隙的数目。所述方法然后前进到808，通过将第一组数字基带信号分配到传输帧的第一组时隙，将第二组数字基带信号分配到传输帧的第二组时隙，第一组和第二组数字基带信号被多路复用为串行数据流。所述方法前进到810，发射传输帧。本领域技术人员会认识到，通过单独在与它们各自的带宽对应的采样时间处理第一、第二频谱区，传输信号所需的时隙的总数小于接收的整个RF频谱转换成基带并分配到时隙所需的时隙的数目。在一个实施例中，发射传输帧包括通过光纤发射传输帧的&RF模块。在所述方法是在主机单元实现的情况下，该传输帧是通过主机&RF模块发射到远程单元的。在所述方法是在远程单元实现的情况下，该传输帧是通过远程&RF模块发射到主机单元的。图9是本发明的一个实施例的方法900的流程图。该方法开始于902，接收输入传输信号，该信号包括具有多个时隙的传输帧。所述方法前进到904，将输入传输信号基于输入传输信号的时隙配置，解析成至少第一组基带信号和第二组基带信号。在一个实施例中， 低压差分信令电路中的去复用逻辑解析输入流，并基于时隙配置将基带数据发送到第一数字上变频器或第二数字上变频器。所述方法然后前进到块906和908，它们是并行进行的。在块906，所述方法继续将第一组基带信号从第一采样率上变频到输出采样率。在块908，所述方法继续将第二组基带信号从第二采样率上变频到输出采样率。通过将两组基带信号上变频到相同的输出采样率，来自两个数字上变频器的上变频的数据样本输出可被容易地相加在一起，变成单个信号的数据样本。相应地，所述方法前进到910，将上变频的第一组基带信号与上变频的第二组基带信号求和，以产生一组输出数据样本。所述方法然后前进到912，将该组输出数据样本通过数-模转换器转换成模拟RF信号。
尽管本文己经图示并描述了特定的实施例，但本领域技术人员会认识到目的在于实现相同目的的任何配置都可替代所示的特定实施例。该公开旨在覆盖本发明的任何适应性变化或变形。因此，本发明明确地旨在仅由权利要求书和其等同物进行限制。
权利要求
1.一种用于在射频(RF)分布式天线系统上提供信号的数字传输的数-模无线电收发器，该收发器包括接收路径电路，所述接收路径电路包括与模-数转换器耦连的RF接收接口，所述模-数转换器接收来自所述RF接收接口的下变频模拟RF频谱，并产生输入采样率的数字化RF频谱；耦连到所述接收路径电路的逻辑器件，所述逻辑器件接收所述输入采样率的数字化RF 频谱，所述逻辑器件产生第一采样率的第一组基带数据样本，所述第一组基带数据样本与所述模拟RF频谱的第一频谱区对应，所述逻辑器件进一步产生第二采样率的第二组基带数据样本，所述第二组基带数据样本对应于所述模拟RF频谱的第二频谱区；其中所述逻辑器件将所述第一采样率的第一组基带数据样本映射到串行数据流传输帧的第一组时隙，并且将所述第二采样率的第二组基带数据样本映射到所述传输帧的第二组时隙。
2.根据权利要求1所述的收发器，其中所述第一组时隙由基于所述第一频谱区的带宽的第一数目的时隙组成，所述第二组时隙由基于所述第二频谱区的带宽的第二数目的时隙组成。
3.根据权利要求1所述的收发器，其中所述模拟RF频谱包括介于所述第一频率区和所述第二频率区之间的第三频谱区，其中来自所述第三频率区的数据不映射到所述传输帧的时隙上。
4.根据权利要求1所述的收发器，所述逻辑器件至少包括第一数字下变频器和第二数字下变频器，所述第一数字下变频器和所述第二数字下变频器并行操作，并且各自接收输入采样率的数字化RF频谱；所述第一数字下变频器将与所述模拟RF频谱的第一频谱区对应的数据转换成所述第一采样率的第一组数字基带数据，这里所述第一采样率是所述第一频谱区的带宽的大小的函数；所述第二数字下变频器将与所述模拟RF频谱的第二频谱区对应的数据转换成所述第二采样率的第二组数字基带数据，这里所述第二采样率是所述第二频谱区的带宽的大小的函数。
5.根据权利要求4所述的收发器，所述逻辑器件进一步包括串行发射器，所述串行发射器接收所述第一采样率的第一组数字基带数据和所述第二采样率的第二组数字基带数据，并将所述第一组数字基带数据映射到所述第一组时隙，将所述第二组数字基带数据映射到所述第二组时隙。
6.根据权利要求1所述的收发器，进一步包括发射路径电路，所述发射路径电路包括与数-模转换器耦连的RF发射接口 ；所述逻辑器件进一步耦连到所述发射路径电路，所述逻辑器件接收具有多个时隙的输入传输帧，其中第一组多个时隙包括所述第一采样率的第三组基带数据样本，所述第三组基带数据样本与所述模拟RF频谱的第一频谱区对应，并且其中第二组多个时隙包括第二采样率的第四组基带数据样本，所述第四组基带数据样本与所述模拟RF频谱的第二频谱区对应；其中所述逻辑器件将所述第一采样率的所述第三组基带数据样本上变频到输出采样率的与第一频谱区对应的第一组RF数据样本；其中所述逻辑器件将所述第二采样率的所述第四组基带数据样本上变频到所述输出采样率的与第二频谱区对应的第二组RF数据样本；其中所述逻辑器件将所述第一组RF数据样本与所述第二组RF数据样本求和，以产生输出采样率的一组输出数据样本；其中所述数-模转换器接收所述输出采样率的输出数据样本，并从所述输出数据样本生成输出模拟信号；其中所述RF发射接口接收所述输出模拟信号，并将所述输出模拟信号上变频到所述模拟RF频谱内的模拟RF信号。
7.根据权利要求6所述的收发器，所述逻辑器件至少包括第一数字上变频器和第二数字上变频器，所述第一数字上变频器和所述第二数字上变频器并行操作，所述第一数字上变频器接收第三组数字基带信号，并将所述第三组数字基带信号转换成所述输出采样率的与所述模拟RF频谱的第一频谱区对应的第一组RF数据样本；所述第二数字上变频器接收第四组数字基带样本，并将所述第三组数字基带信号转换成所述输出采样率的与所述模拟RF频谱的第二频谱区对应的第二组RF数据样本。
8.根据权利要求7所述的收发器，所述逻辑器件进一步包括串行化接收器，所述串行化接收器接收所述输入传输帧，并基于所述输入传输帧的时隙配置将所述传输帧的时隙解析到第一数字上变频器和第二数字上变频器。
9.根据权利要求6所述的收发器，其中所述模拟RF频谱包括介于所述第一频谱区和所述第二频谱区之间的第三频谱区，其中来自所述第三频谱区的数据不映射到所述输入传输帧的时隙上。
10.根据权利要求1所述的收发器，其中所述逻辑电路包括现场可编程器件。
11.根据权利要求1所述的收发器，其中所述第一频谱区和所述第二频谱区是用户从多个预先创建的逻辑电路配置中可选择的。
12.根据权利要求1所述的收发器，其中限定所述第一频谱带宽的中心频率和带宽大小是用户可重新配置的。
13.一种用于在射频(RF)分布式天线系统上提供信号的数字传输的数-模无线电收发器，该收发器包括发射路径电路，所述发射路径电路包括耦连到数-模转换器的RF发射接口 ； 进一步耦连到所述发射路径电路的逻辑器件，所述逻辑器件接收具有多个时隙的输入传输帧，其中所述多个时隙中的第一组包括第一采样率的第一组基带数据样本，第三组基带数据样本对应于模拟RF频谱的第一频谱区，并且其中所述多个时隙中的第二组包括第二采样率的第二组基带数据样本，所述第二组基带数据样本与所述模拟RF频谱的第二频谱区对应；其中所述逻辑器件将所述第一采样率的第一组基带数据样本上变频到输出采样率的与所述第一频谱区对应的第一组RF数据样本；其中所述逻辑器件将所述第二采样率的第二组基带数据样本上变频到所述输出采样率的与所述第二频谱区对应的第二组RF数据样本；其中所述逻辑器件将所述第一组RF数据样本与所述第二组RF数据样本求和，以产生所述输出采样率的一组输出数据样本；其中所述数-模转换器接收所述输出采样率的输出数据样本，并从所述输出数据样本生成输出模拟信号；其中所述RF发射接口接收所述输出模拟信号，并将所述输出模拟信号上变频到所述模拟RF频谱内的模拟RF信号。
14.根据权利要求13所述的收发器，其中所述模拟RF频谱包括介于所述第一频谱区和所述第二频谱区之间的第三频谱区，其中来自所述第三频谱区的数据不映射到所述输入传输帧的时隙上。
15.一种用于在射频(RF)分布式天线系统上提供信号的数字传输的方法，该方法包括接收以初始采样率采样的模拟RF频谱的数字样本； 生成第一采样率的第一频谱区的第一组数字基带数据；与生成所述第一组数字基带数据并行地，生成第二采样率的第二频谱区的第二组数字基带数据；通过将所述第一组数字基带信号分配到传输帧的第一组时隙，以及将所述第二组数字基带信号分配到所述传输帧的第二组时隙，来将所述第一组数字基带数据和所述第二组数字基带数据多路复用为串行数据流；和发射所述传输帧。
16.根据权利要求15所述的方法，其中所述第一采样率是由所述第一频谱区的带宽大小确定的，所述第二采样率是由所述第二频谱区的带宽大小确定的。
17.根据权利要求15所述的方法，其中生成所述第一频谱区的所述第一组数字基带数据进一步包括过滤所述模拟RF频谱的数字样本，只让与所述第一频谱区对应的数据信号通过；和其中生成所述第二频谱区的所述第二组数字基带数据进一步包括过滤所述RF频谱的数字样本，只让与所述第二频谱区对应的数据信号通过。
18.根据权利要求15所述的方法，其中所述第一组时隙由基于所述第一频谱区的带宽的第一数目的时隙组成，所述第二组时隙由基于所述第二频谱区的带宽的第二数目的时隙组成。
19.根据权利要求15所述的方法，其中所述模拟RF频谱包括介于所述第一频谱区和所述第二频谱区之间的第三频谱区，其中来自所述第三频谱区的数据不映射到所述传输帧的时隙上。
20.根据权利要求15所述的方法，进一步包括接收配置信息，所述配置信息标识所述模拟RF频谱内的多个相关频谱区； 基于所述配置信息从存储在数据存储器件中的多个构件中来选择一构件；和通过传送所述构件到现场可编程器件来对现场可编程器件编程。
21.根据权利要求20所述的方法，其中所述配置信息标识用来限定所述第一频谱区的中心频率和带宽大小。
22.一种用于在射频(RF)分布式天线系统上提供信号的数字传输的方法，该方法包括接收包括传输帧的输入传输信号，该传输帧具有多个时隙；基于所述输入传输信号的时隙配置，将所述输入传输信号解析为至少第一组基带信号和第二组基带信号；将所述第一组基带信号从第一采样率上变频到输出采样率；与上变频所述第一组基带信号并行地，将所述第二组基带信号从第二采样率上变频到所述输出采样率；将上变频的第一组基带信号和上变频的第二组基带信号求和，以产生一组输出数据样本；和通过数-模转换器，将所述的一组输出数据样本转换成模拟RF信号。
23.根据权利要求22所述的方法，其中上变频所述第一组基带信号进一步包括生成与模拟RF频谱的第一频谱区对应的第一组RF数据样本；和其中上变频所述第二组基带信号进一步包括生成与所述模拟RF频谱的第二频谱区对应的第二组RF数据样本。
24.根据权利要求23所述的方法，其中所述模拟RF频谱包括介于所述第一频谱区和所述第二频谱区之间的第三频谱区，其中来自所述第三频谱区的数据不映射到所述输入传输帧的时隙上。
25.根据权利要求22所述的方法，其中所述输入传输信号的时隙配置包括第一组时隙和第二组时隙，所述第一组时隙由与所述第一频谱区的带宽对应的第一数目的时隙组成，所述第二组时隙由与所述第二频谱区的宽带对应的第二数目的时隙组成。
26.根据权利要求22所述的方法，进一步包括接收配置信息，所述配置信息标识模拟RF频谱内的多个相关频谱区；基于所述配置信息从存储在数据存储器件中的多个构件中来选择一构件；和通过传送所述构件到现场可编程器件来对现场可编程器件编程。
27.根据权利要求沈所述的方法，其中所述配置信息标识用于限定第一频谱区的中心频率和带宽大小。
全文摘要
提供用于DAS中改进的数字RF传输的系统和方法。在一个实施例中，收发器包括接收路径电路，其包括耦连到ADC的RF接收接口，所述ADC接收来自RF接收接口的下变频模拟RF频谱，并产生输入采样率的数字化RF频谱；逻辑器件，其接收数字化RF频谱，并产生与模拟RF频谱的第一频谱区对应的第一采样率的第一组基带数据样本和与模拟RF频谱的第二频谱区对应的第二采样率的第二组基带数据样本。逻辑器件将第一组和第二组基带数据样本映射到串行数据流传输帧的各自的第一组和第二组时隙。
文档编号H04L25/02GK102292949SQ201080004461
公开日2011年12月21日 申请日期2010年1月13日 优先权日2009年1月13日
发明者扎瓦斯基 D., J. 肯农 J., M. 瓦拉 P. 申请人:Adc长途电讯有限公司