[发明专利]分布式无线电系统

说明书

技术领域

本公开涉及一种分布式无线电系统和一种操作无线电系统的方法。

背景技术

本申请中，术语“移动”的含义是安装在例如汽车、飞机等交通工具上的设备。

例如接收机、发射机等移动设备越来越多地用于汽车、航空电子设备，即，实时改变位置的物体。通常使用无线通信来实现通信。在这些环境中使用的每个通信设备具有物理层。无线通信设备的物理层(PHY)通常包括天线、收发机和基带处理单元。天线和收发机之间的连接通常使用线缆，该线缆应针对由天线捕获的信号或由天线必须发送的信号具有良好传输特性(例如，小电抗、小阻抗)。通常在射频(RF)调制这些信号，使得有可能通过空气进行传播。线缆特性必须使得受调制的信号几乎不经历任何失真和衰减，例如，同轴线缆。由于衰减随线缆长度而变化，线缆长度应保持为最小值。此外，由于成本原因，有动机将对具有严苛传输特性的较长线缆的使用降为最低。

在一些情况下，不能轻易地避免长线缆。例如，车辆中的通信设备经受以下挑战：将天线置于有利于接收/发送条件的位置上(例如，车顶上)，将收发机和基带处理单元置于头单元处或行李箱中。将更多的天线用于接收/发送(Rx/Tx)分集和多输入多输出(MIMO)以改善通信特性(例如，鲁棒性能、吞吐量)的趋势增加了对很长线缆的需要。

此外，希望具有一种可扩缩的(scalable)解决方案，使得能够容易地利用传递大量服务的更多通信设备来扩展传递服务的多天线通信设备，而无需大量高成本的线缆。

当收发机位于靠近天线处时，可以避免RF线缆。当基带处理单元位于靠近天线处时，昂贵的RF线缆并非是必须的。

尽管是可能的，然而这种方法严重地限制了多天线解决方案的潜在分集增益。图1示出了将可扩缩性与天线分集相结合的解决方案。在该解决方案中，组合了DVB-T解调器的若干基带信号，以便实现分集增益。该系统包括三个接收机100、105和110，每个接收机与相应的天线103、108、113相连以接收RF信号。每个接收机包括相应的调谐器101、106、111和相应的基带(即，DVB-T)解调器102、107、112，以便对从相应的调谐器接收到的信号进行解调。该解决方案的不足在于：DVB-T解调器必须彼此靠近地位于一处，因此，在天线和调谐器之间无法避免使用很长的高成本线缆。

图2示出了备选解决方案。图2描述了在串行接口上使用的信号的结构，所述串行接口用于在多个调谐器芯片和基带芯片之间的通信。

该信号包括报头，所述报头包括白化种子(whitening seed)W和同步比特Y。报头后面是有效载荷，有效载荷包括IQ信号和状态比特。然而，图2的系统共享相同的振荡器，这在分布式架构中是不可能的，所述分布式架构涉及多个组件之间的长距离。在多个调谐器IC之间共享的信息包括转发的时钟信号。系统根据所发送信号中包括的白化数据信号提供时钟恢复。

通过通信信道来实现该解决方案的自动增益控制(AGC)回路的一部分。这可能是不必要的限制，因为AGC回路可以实现为靠近天线但是也靠近通信信道。

图2示出了用于在调谐器和基带处理之间交换数据的帧的结构，该特定结构还可以用于其它配置中。