[发明专利]用于无线网络系统的分布式天线系统

说明书

技术领域

本发明涉及用于无线通信系统中的无线收发器系统，并且具体地涉及用于无线收发器系统的分布式天线系统。

背景技术

如图1所示，当代蜂窝电话系统和宽带无线大都市网络20通常被划分成以如下模式分布的多个小区22，该模式用于排除同信道干扰并且提供对在系统服务区中操作的移动和固定订户单元的覆盖。每个小区22包括基站24，基站24采用了射频(RF)收发器设备、天线26和有线线路28通信设备。小区站点的地理区域中的移动/固定订户单元30使用RF收发器设备来与基站24内的RF收发器进行通信。基站24对去往/来自订户移动单元或设备(例如，电话)30以及去往/来自移动电话交换局32或接入服务网关的语音和数据流量进行中继，该移动电话交换局32或接入服务网关例如继而连接到中央网络(诸如，公共交换电话网络(PSTN)34)或分组交换网络(诸如，因特网)。

为了改善基站24的容量以处理更多的移动用户30，小区22可以被划分成多个扇区38或者进一步细分成基站24被更低成本、降低容量的微小区或微微小区36取代的更小的小区。在某些配置中，可以采用分布式天线系统(DAS)来优化较大小区中的RF分布，以便以甚至比微微小区和/或微小区36更低的成本来增加容量。这些方法允许有限数目的昂贵的RF信道的重复使用而不需要引发一个或多个完整基站24的成本。此外，这些技术还可以用于将覆盖扩展到小区站点内其中RF传播可能被障碍物(诸如，在建筑物和隧道中)限制的区域，或者扩展到其中流量(收益)没有证明完整基站24所需投入是合适的区域。分布式天线系统支持RF覆盖以均匀的方式适配于特定环境以辅助减少引入的干扰的量。另外，保持额外流量较低，这是因为仅分布现有小区并且不需要在小区间切换。

为了减少与其通信系统的开发相关联的成本，多个服务提供商经常将他们的基站24定位在相同的地理点。提供商继而可以将这种项目共享为天线、天线塔、主电源引下线(drops)、土地成本和监管成本。这些服务提供商可以采用多个RF频带、相同RF频带中的多个信道和多个空中接口标准(例如，CDMA、UMTS、TDMA和WiMax)。每个服务提供商通过部署他们自己的微小区/微微小区和/或分布式天线来扩展覆盖以增加容量的成本可能非常高。另外，在RF传播较差的某些区域中(诸如体育场馆或购物中心)，这种设施的所有者可能出于美学原因或者由于空间限制而不允许多个服务提供商安装这种设备。

因此，在本领域中存在对一种可以由多个服务提供商使用来扩展覆盖和增加容量的系统的需要。

发明内容

本发明的各个实施方式提供了一种分布式天线系统(“DAS”)，该DAS可以由多个无线服务提供商使用来增加多个通信系统的容量和覆盖区域，而不需要每个提供商引发部署一个或多个微小区/微微小区或DAS的成本。为此，本发明的各个实施方式能够同时在由多个服务提供商操作的并置基站与远程或固定订户单元之间分发信号。该信号可以涵盖多个RF频带、这些频带中的多个信道和多个空中接口标准。本发明的实施方式可以向无线服务提供商提供一种解决方案，该解决方案当与微小区或微微小区相比时，允许它们以更低的成本利用类似或者甚至改进的信号质量来覆盖某些环境。

分布式天线系统的某些实施方式包括系统控制器和与多个基站中的至少一个通信的主单元。远程单元通过高数据速率介质与主单元和/或另一上游或下游远程单元进行通信。在某些实施方式中，远程单元通过数字调制光学信道与主单元和/或其他远程单元进行通信。

在其他实施方式中，分布式天线系统包括控制器和由该控制器控制的数字时间/空间交叉点交换机。数字化收发器与数字时间/空间交叉点交换机进行通信。交叉点交换机被配置用于通过数字化收发器发射和接收数字数据。

附图说明

并入本说明书并且构成其一部分的附图图示了本发明的实施方式，并且与上文给出的本发明总体描述和下文给出的详细描述一起用于说明本发明。

图1是当代蜂窝电话系统和宽带无线大都市网络的方框图。

图2A是采用了本发明的实施方式的图1蜂窝电话系统和宽带无线大都市网络的方框图。

图2B是图2A中一部分的详细视图。

图3是本发明的一个实施方式的详细方框图。

图4是在本发明的实施方式中使用的主单元的详细方框图。

图5是在本发明某些实施方式中使用的TDD开关的方框图。

图6A和图6B是在本发明的实施方式中利用的远程单元中的一部分的详细方框图。

图7A和图7B是在本发明的实施方式中利用的备选的远程单元中的一部分的详细方框图。