自不同主單元饋送的至少兩個(gè)遠(yuǎn)端單元的很大功率貢獻(xiàn)。因此，就此而論，較為理想的是，無線設(shè)備90接收來自諸如42a、42d之類的與不同主單元耦合的兩個(gè)遠(yuǎn)端單元中的一個(gè)以上的單元的功率，以便保持M IM O空間復(fù)用。
[0037]本發(fā)明的一個(gè)益處在于解決了上文所指的遠(yuǎn)端單元傳送的僅僅是與一個(gè)M IM O基站天線相關(guān)聯(lián)的信號的問題。同樣，對于室內(nèi)環(huán)境104中的大多數(shù)位置來說，來自兩個(gè)遠(yuǎn)端單元42a-d的兩個(gè)信號的接收功率電平通常是相似的，因此，在無線單元90的位置更接近于一特定的遠(yuǎn)端單元42a_d的時(shí)候，這時(shí)可以解決可能影響該無線單元的所發(fā)射的并行數(shù)據(jù)流之間的性能損失，由此提高數(shù)據(jù)吞吐量。該問題通常被稱為“遠(yuǎn)近問題”，它影響的是遠(yuǎn)端單元只傳送單個(gè)數(shù)據(jù)流的分布式M IM O系統(tǒng)。如下所述，該問題是用3dB的90°混合式耦合器解決的。
[0038]本發(fā)明的另一個(gè)特別的益處是能在初始為SISO系統(tǒng)實(shí)施的現(xiàn)有分布式天線基礎(chǔ)架構(gòu)內(nèi)部提供M IM O系統(tǒng)的部署的能力。本發(fā)明也可以使用SISO與M IM O操作之間的選擇性耦合或是動態(tài)切換處理來工作，其中所述處理是由M IM O基站執(zhí)行的。此外，當(dāng)MIM O基站在下行鏈路空間復(fù)用模式中工作時(shí)，本發(fā)明將會提供與所傳送的并行數(shù)據(jù)流相關(guān)的性能均衡。也就是說，如所示，90°的3dB混合式耦合器被用于解決“遠(yuǎn)近問題”。所述混合式耦合器將會執(zhí)行流間交叉耦合處理，并且該處理會采用與3GPP LTE標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定的MIM O預(yù)編碼處理相似的方式來行動，或者替換所述M IM O預(yù)編碼處理，從而解決兩個(gè)數(shù)據(jù)流之間的潛在的性能失配。也就是說，本發(fā)明提供的預(yù)編碼處理旨在均衡兩個(gè)遭遇到不同信道狀況的數(shù)據(jù)流的性能(例如比特差錯(cuò)率、誤差矢量幅度等等)。對“遠(yuǎn)近問題”來說，這兩個(gè)流遭遇的是不同的信道路徑損失。此外，為了實(shí)施正確的LTE標(biāo)準(zhǔn)操作，所述預(yù)編碼編碼方案被強(qiáng)制成是正交的，由此可以在接收機(jī)上恢復(fù)初始符號，從而以免流間干擾。這種狀況是用如下所述依照本發(fā)明一個(gè)方面的90°混合式耦合器的輸入輸出傳遞函數(shù)來滿足的。
[0039]參考圖8，該圖顯示了一個(gè)90°的3dB混合式耦合器，并且該耦合器充當(dāng)?shù)氖怯糜谘a(bǔ)償“遠(yuǎn)近問題”所導(dǎo)致的數(shù)據(jù)流(碼字)之間的可能的性能損失的“硬件”M IM O預(yù)編碼電路。圖8所示的等式分別示出的是90°的3dB混合式耦合器的輸入與輸出端口的關(guān)系以及傳遞函數(shù)矩陣。就此而論，根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，在圖8中反映的傳遞函數(shù)矩陣可被認(rèn)為是90°的3dB混合式耦合器的M IM O預(yù)編碼矩陣。圖9示出的是M IM O預(yù)編碼部件在典型的LTE物理信道處理流中的位置。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，通過將90°的3dB混合式耦合器用到這里公開的LTE M IM O分布式天線系統(tǒng)中，可以將預(yù)編碼處理的性能定位在BTS天線端口，而不是在BTS物理信道處理中。由此，本發(fā)明還描繪了針對M IM O BTS調(diào)度器電路的硬件改進(jìn)，其中所述電路負(fù)責(zé)的是以用戶設(shè)備反饋為基礎(chǔ)的預(yù)編碼選擇處理。
[0040]根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)方面，在本發(fā)明實(shí)施例中使用的混合式耦合器會使輸入信號彼此正交。輸入端口 1、2與輸出端口 3、4之間的設(shè)備互易性使得，即使交換輸入和輸出端口，得到的傳遞函數(shù)矩陣仍舊是相同的。這樣做能為本發(fā)明提供組合M IM O信號的能力，而不影響其支持空間復(fù)用的能力。
[0041]圖4-6示出的是用于實(shí)施本發(fā)明實(shí)施例的例示分布式天線系統(tǒng)?，F(xiàn)在把焦點(diǎn)放在主單元46上，圖4包含的是主單元46的詳細(xì)框圖。每一個(gè)主單元46可以包括一到六個(gè)無線電信道(以下將其稱為“路徑”)110、一到四個(gè)經(jīng)過數(shù)字調(diào)制的光信道112、控制器114、時(shí)鐘生成器116、以及以太網(wǎng)交換機(jī)118。
[0042]在一個(gè)實(shí)施例中，舉例來說，諸如IlOa之類的每條路徑都可以被配置成處理去往和來自SISO BTS 54a-b和/或M IM O BTS 58的信號。對FDD空中接口來說，路徑IlOa使用了組合器和雙工器120來處理上行鏈路信號及下行鏈路信號。RF下變換器122可以放大來自組合器/復(fù)用器120的接收信號，以確保A/D轉(zhuǎn)換器124是滿載(fully loaded)。RF下變換器122將波段的中心頻率設(shè)置在A/D轉(zhuǎn)換器通帶內(nèi)部。寬帶A/D 124將空中接口的全部下行鏈路波段數(shù)字化，從而確保將所有的下行鏈路信道數(shù)字化。重采樣器126將信號轉(zhuǎn)換成復(fù)數(shù)格式，其在某些情況下會以數(shù)字方式下變換所述頻段，抽取和過濾這些信號，以及重新對其進(jìn)行采樣。這樣做減少了與諸如128a之類的下行鏈路信號相關(guān)聯(lián)且必須在光纖上傳送的數(shù)據(jù)量，并且將數(shù)字化數(shù)據(jù)的速率同步于光網(wǎng)絡(luò)比特率。
[0043]無線電信道IlOa的上行鏈路部分對信號129a_d之類的上行鏈路信號進(jìn)行求和120，以便在將其轉(zhuǎn)換成電信號之后將其用于從與主單元46耦合的遠(yuǎn)端單元42為其指定的波段。在一些情況中，總和130會被重新采樣和插值，從而改變至不同的數(shù)據(jù)速率，并且所述總和會由重采樣器132上變換，然后則會由D/A轉(zhuǎn)換器134轉(zhuǎn)換成模擬形式。RF上變換器136將模擬信號的中心頻率變換到針對空中接口的適合頻率，并且對其進(jìn)行放大。經(jīng)過放大的信號被應(yīng)用于組合器/雙工器120，并被反向路由至SISO BTS 54a-b和/或M IM OBTS 58ο
[0044]在使用TDD空中接口的實(shí)施例中，組合器和雙工器會被切換功能138所取代，其中舉例來說，所述功能是在圖4中的無線電信道IlOb中顯示的，并且是在圖5中被詳述的。在主單元46接收下行鏈路信號的同時(shí)，RF上變換器中的RF放大器將被禁用，并且切換功能138中的分路(shunt)開關(guān)可以將RF放大器分路至接地，從而進(jìn)一步減小泄漏。在主單元46向基站42發(fā)送上行鏈路信號的時(shí)間間隔期間，RF放大器被啟用，分路開關(guān)被打開，并且可以打開切換功能138中的串聯(lián)開關(guān)，來保護(hù)RF下變換器免受高功率電平造成的損害。開關(guān)控制定時(shí)144是由主單元控制器114從下行鏈路信號128b中確定的。此外，在將其發(fā)送至電光收發(fā)機(jī)148中的發(fā)射機(jī)之前，格式化器146可以應(yīng)用數(shù)據(jù)壓縮處理來減少串行數(shù)據(jù)流中包含的冗余數(shù)字信息。所述壓縮可以允許節(jié)約帶寬，或者允許使用具有較低比特率的較低成本的收發(fā)機(jī)。在被相對的光學(xué)接收端148接收之后，接收機(jī)側(cè)的格式化器146可以將經(jīng)過壓縮的串行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成未經(jīng)壓縮的數(shù)據(jù)流。
[0045]每一個(gè)經(jīng)過數(shù)字調(diào)制的光信道112a_b都包括格式化器146以及電光收發(fā)機(jī)148。在輸出端，格式化器146會阻止數(shù)字化的下行鏈路信號128a-b以及采用精簡介質(zhì)無關(guān)接口(“RM II”)格式的客戶以太網(wǎng)150a-b、操作和維修(“0&M”)數(shù)據(jù)152a_c以及同步信息進(jìn)入時(shí)分復(fù)用幀。在其他實(shí)施例中，可以使用諸如M I1、RM I1、GM I1、SGM I1、XGM II之類的其他接口來取代RM II接口。成幀數(shù)據(jù)可以通過與線性反饋移位寄存器的輸出一起執(zhí)行異或(XOR)處理而被隨機(jī)化，從而移除長串的邏輯I或O。其他已知的編碼格式同樣是可以使用的，例如8比特/10比特或是64比特/66比特編碼，但在使用數(shù)字串行鏈路的過程中，這些格式有可能導(dǎo)致效率下降。然后，該數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)被轉(zhuǎn)換成串行流，所述串行流則用于調(diào)制電光收發(fā)機(jī)148內(nèi)部的光發(fā)射機(jī)。在單光纖實(shí)施方式中，波分復(fù)用器(“W DM”) 149可用于組合或拆分兩個(gè)光信號。
[0046]對于來自遠(yuǎn)端單元44的輸入信號，電光收發(fā)機(jī)148將光信號轉(zhuǎn)換成電信號。格式化器146鎖相至輸入比特流，并且產(chǎn)生一個(gè)鎖相至該數(shù)據(jù)速率且與串行數(shù)據(jù)流對齊的比特時(shí)鐘。然后，格式化器146將串行流轉(zhuǎn)換成并行數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)流，將其去隨機(jī)化，并且執(zhí)行幀同步。之后，它會分離出用于每一個(gè)波段的數(shù)字化上行鏈路信號，緩存每一個(gè)波段，并且在需要的時(shí)候?qū)⑦@些波段路由至恰當(dāng)?shù)臒o線電信道110a、110b。最后，格式化器146分離緩存器和0&M以太網(wǎng)數(shù)據(jù)152a-c以及用戶以太網(wǎng)數(shù)據(jù)150a_b，并且將其分別路由至控制器114以及以太網(wǎng)交換機(jī)118。
[0047]主單元控制器114使用本地存儲的信息以及來自0&M以太網(wǎng)數(shù)據(jù)的信息來配置和控制主單元46中的其他部件。此外它還會將該信息傳遞到遠(yuǎn)端單元42，并且向系統(tǒng)控制器76報(bào)告遠(yuǎn)端單元42以及主單元46的狀態(tài)。在將諸如IlOb之類的無線電信道指定給TDD空中接口時(shí)，主單元控制器114還會使用相應(yīng)的下行鏈路信號128b來得出TDD切換控制定時(shí) 144。
[0048]系統(tǒng)控制器76通常具有總體系統(tǒng)控制。主單元控制器114的功能是配置單獨(dú)的模塊以及監(jiān)督單獨(dú)的模塊。作為配置和監(jiān)督功能的一部分，通過解碼下行鏈路信令或者從不同來源(例如時(shí)變的UL RSSI，或者從外部來源提供的某個(gè)基站時(shí)鐘信號)來獲取該信令，主單元控制器115可以通過操作來確定TDD系統(tǒng)中的上行鏈路/下行鏈路切換定時(shí)?？梢酝ㄟ^解碼下行鏈路信令來確定和分布TM DA系統(tǒng)中的下行鏈路幀時(shí)鐘，以便允許基于時(shí)隙的功能，例如上行鏈路或下行鏈路靜默、時(shí)隙內(nèi)部的上行鏈路或下行鏈路接收信號強(qiáng)度指示(“RSSI”)量度、上行鏈路和下行鏈路業(yè)務(wù)量分析等等。主單元控制器114可以檢測RF頻譜中的活動信道，以便幫助或者自動配置重采樣器126、132中的濾波器配置。此外，所述重采樣器中的單個(gè)信號的最優(yōu)校平(leveling)也可以通過對下行鏈路RF波段中的不同信號的RSSI的測量來確定。遠(yuǎn)端單元控制器可以在遠(yuǎn)端單元42的上行鏈路中執(zhí)行類似的任務(wù)。
[0049]時(shí)鐘生成器116可以使用穩(wěn)定的溫度補(bǔ)償壓控晶體(“TVCXO”)來為主單元46的功能部件產(chǎn)生穩(wěn)定的時(shí)鐘和參考信號154。然而，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員將會了解，只要能夠產(chǎn)生系統(tǒng)需要的穩(wěn)定時(shí)鐘，則其他設(shè)備或晶體同樣可用于產(chǎn)生時(shí)鐘信號。
[0050]現(xiàn)在將焦點(diǎn)放在遠(yuǎn)端單元42上，圖5A和圖5B包含了與本發(fā)明的實(shí)施例相符的遠(yuǎn)端單元42的詳細(xì)框圖。每一個(gè)單元42可以包含一到六個(gè)無線電信道160、一到兩個(gè)DM OC162、遠(yuǎn)端單元控制器164以及以太網(wǎng)交換機(jī)166。
[