[发明专利]用于多输入多输出信号的分布式天线系统

说明书

技术领域

本发明的实施例涉及无线通信系统，更特别地，涉及用于无线MIMO通信的分布式天线系统。

背景技术

用于重复无线信号的当代无线通信系统诸如分布式天线系统10示于图1中，并且包括分布为提供系统10的服务区域内的覆盖的多个远程单元（remote unit）12。特别地，每个远程天线单元12典型地包括天线14以及合适的电子器件。每个远程单元通过合适的介质（例如同轴缆线或光纤）耦合到主控单元（master unit）16。每个主控单元16进而耦合到RF组合网络18，其组合来自一个或多个（1-N）收发基站（“BTS”，或更简单地，“基站”）20（下文中，“BTS”20）的信号。如图1所示，系统10可以包括多个主控单元16，并且可以耦合到多个BTS20，每个主控单元16配置为将信号的组合从BTS20提供给各个远程单元12。BTS20与RF组合网络18以及各个主控单元16之间的链路21可以是有线链路或无线链路。

在图1中，每个远程单元12广播无线信号24，无线信号24进而通过无线设备26得以收发，无线设备26可以是移动设备（例如电话设备或计算设备）。特别地，且如上所述，来自每个远程单元12的无线信号24可以是来自BTS20的信号的组合。因此，无线设备26可以通过来自远程单元12的任何无线信号24来与系统10进行通信。图1所示的系统10的具体实施例可以包括ION-B系统和ION-M系统，二者都是CommScope公司的Hickory,NC分部Andrew LLC分销的。

为了改进无线通信（例如从基站到移动设备的通信），可以利用多输入多输出（“MIMO”）技术来提供用于性能增强和宽带无线通信系统的高级解决方案。可以利用与传统SISO系统相关的MIMO技术来实现基本改进。MIMO系统具有允许它们充分利用无线信道的多路径富余（multi-path richness）能力。这与试图抵抗多路径效应而不是采纳它们的传统技术相反。MIMO系统通常依赖于在通信链路两端（例如在基站中以及在无线设备中）的多元件天线。除了期望的波束形成（beam-forming）和分集（diversity）特性之外，MIMO系统还可以提供空间复用增益，这允许在空间独立的并行子信道上传送多个数据流。这可导致在不扩展带宽要求的情况下系统容量方面的明显增加。通常，例如图1所示的SISO系统不能通过利用空间MIMO技术来增加频谱效率。

例如，虽然图1的无线设备26可以处于多个远程单元12的范围中，但它仅接收一个信号通信信号。来自每个远程单元的无线信号24典型地处于相同频率并且携带相同数据，多个远程单元12与无线设备26之间的同时通信可能导致信号劣化和冲突。在最佳情况场合，可以通过复杂的均衡器算法来将通信信道的多路径特性转变为优点。然而，来自无线设备26的数据带宽受限于来自一个远程单元12的数据的接收和处理速度。

因此，期望在分布式天线系统内利用空间MIMO信号。

发明内容

本发明的实施例提供一种分布式天线系统（“DAS”），其配置为以多输入多输出（“MIMO”）操作模式进行操作。本发明的替选实施例提供一种DAS，其一般在单输入单输出（“SISO”）操作模式下进行操作，但其已经通过添加指定组件而转换为在MIMO操作模式下进行操作。

附图说明

图1是当代分布式天线系统的框图。

图2A是符合本发明实施例的包括将至少三个信号传递到远程单元的主控单元的MIMO分布式天线系统（“DAS”）的框图。

图2B是图2A的MIMO DAS的远程单元的框图。

图3A是符合本发明实施例的包括将至少两个信号传递到远程单元的主控单元的MIMO DAS的框图。

图3B是图3A的MIMO DAS的远程单元的框图。

图4A是符合本发明实施例的包括将信号传递到连接到扩展单元的远程单元的主控单元的MIMO DAS的框图。

图4B是图4A的MIMO DAS的远程单元的框图。

图4C是图4A的MIMO DAS的扩展单元的框图。

图5A是图2A、图3A或图4A的MIMO DAS的主控单元中的转换模块的下行链路部分的图示，图5B是图2A、图3A或图4A的MIMO DAS的主控单元中的转换模块的上行链路部分的图示。