[發(fā)明專利]分布式無(wú)線電系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201410290741.8
• 申請(qǐng)日: 2014-06-25
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN104283600B
• 公開(kāi)（公告）日: 2017-12-29
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 阿里·海爾特·科內(nèi)利斯·科佩拉爾;阿萊西奧·菲利皮;阿蒂爾·塔德烏什·伯查德;李虹
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 恩智浦有限公司
• 主分類號(hào): H04B7/08
• 分類號(hào): H04B7/08;H04L25/02;H04L25/03
• 代理公司: 中科專利商標(biāo)代理有限責(zé)任公司11021
• 代理人: 王波波

技術(shù)領(lǐng)域

本公開(kāi)涉及分布式無(wú)線電系統(tǒng)和操作無(wú)線電系統(tǒng)的方法。

背景技術(shù)

本申請(qǐng)中，術(shù)語(yǔ)“移動(dòng)”的含義是安裝在例如汽車(chē)、飛機(jī)等交通工具上的設(shè)備。

例如接收機(jī)、發(fā)射機(jī)等移動(dòng)設(shè)備越來(lái)越多地用于汽車(chē)、航空電子設(shè)備，即，實(shí)時(shí)改變位置的物體。通常使用無(wú)線通信來(lái)實(shí)現(xiàn)通信。在這些環(huán)境中使用的每個(gè)通信設(shè)備具有物理層。無(wú)線通信設(shè)備的物理層(PHY)通常包括天線、收發(fā)機(jī)和基帶處理單元。天線和收發(fā)機(jī)之間的連接通常使用線纜，該線纜應(yīng)針對(duì)由天線捕獲的信號(hào)或由天線必須發(fā)送的信號(hào)具有良好傳輸特性(例如，小電抗、小阻抗)。通常以射頻(RF)調(diào)制這些信號(hào)，使得有可能通過(guò)空氣進(jìn)行傳播。線纜特性必須使得受調(diào)制的信號(hào)幾乎不經(jīng)歷任何失真和衰減，例如，同軸線纜。由于衰減隨線纜長(zhǎng)度而變化，線纜長(zhǎng)度應(yīng)保持為最小值。此外，由于成本原因，動(dòng)機(jī)是將對(duì)具有嚴(yán)苛傳輸特性的較長(zhǎng)線纜的使用降為最低。

在一些情況下，不能輕易地避免長(zhǎng)線纜。例如，車(chē)輛中的通信設(shè)備經(jīng)受以下挑戰(zhàn)：將天線置于有利于接收/發(fā)送條件的位置上(例如，車(chē)頂上)，將收發(fā)機(jī)和基帶處理單元置于頭單元處或行李箱中。將更多的天線用于接收/發(fā)送(Rx/Tx)分集和多輸入多輸出(MIMO)以改善通信特性(例如，魯棒性能、吞吐量)的趨勢(shì)增加了對(duì)很長(zhǎng)線纜的需要。

此外，希望具有一種可擴(kuò)縮的(scalable)解決方案，使得能夠容易地利用傳遞大量服務(wù)的更多通信設(shè)備來(lái)擴(kuò)展傳遞服務(wù)的多天線通信設(shè)備，而無(wú)需大量高成本的線纜。

當(dāng)收發(fā)機(jī)位于靠近天線處時(shí)，可以避免RF線纜。當(dāng)基帶處理單元位于靠近天線處時(shí)，昂貴RF線纜并非是必須的。

然而，盡管是可能的，然而這種方法嚴(yán)重地限制了多天線解決方案的潛在分集增益。圖1示出了將可擴(kuò)縮性與天線分集(diversity)相結(jié)合的解決方案。在該解決方案中，組合了DVB-T解調(diào)器的若干基帶信號(hào)，以便實(shí)現(xiàn)分集增益。該系統(tǒng)包括三個(gè)接收機(jī)100、105和110，每個(gè)接收機(jī)與相應(yīng)的天線103、108、113相連以接收RF信號(hào)。每個(gè)接收機(jī)包括相應(yīng)的調(diào)諧器101、106、111和相應(yīng)的基帶(即，DVB-T)解調(diào)器102、107、112，以便對(duì)從相應(yīng)的調(diào)諧器接收到的信號(hào)進(jìn)行解調(diào)。該解決方案的不足在于：DVB-T解調(diào)器必須彼此靠近地位于一處，因此，在天線和調(diào)諧器之間無(wú)法避免使用很長(zhǎng)的高成本線纜。

圖2示出了備選解決方案。圖2描述了在串連接口上使用的信號(hào)的結(jié)構(gòu)，所述串行接口用于在多個(gè)調(diào)諧器芯片和基帶芯片之間的通信。

信號(hào)包括報(bào)頭，所述報(bào)頭包括白化種子(whitening seed)W和同步比特Y。報(bào)頭后面是有效載荷，有效載荷包括IQ信號(hào)和狀態(tài)比特。然而，圖2的系統(tǒng)共享相同振蕩器，這在分布式架構(gòu)中是不可能的，所述分布式架構(gòu)涉及多個(gè)組件之間的長(zhǎng)距離。在多個(gè)調(diào)諧器IC之間共享的信息包括轉(zhuǎn)發(fā)的時(shí)鐘信號(hào)。系統(tǒng)根據(jù)所發(fā)送信號(hào)中包括的白化數(shù)據(jù)信號(hào)(whitened data signal)提供時(shí)鐘恢復(fù)。

通過(guò)通信信道來(lái)實(shí)現(xiàn)該解決方案的自動(dòng)增益控制(AGC)回路的一部分。這可能是不必要的限制，因?yàn)锳GC回路可以實(shí)現(xiàn)為靠近天線但是也靠近通信信道。

圖2示出了用于在調(diào)諧器和基帶處理之間交換數(shù)據(jù)的幀的結(jié)構(gòu)，該特定結(jié)構(gòu)還可以用于其它配置中。