[發(fā)明專利]分布式天線通信系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201410342556.9
• 申請(qǐng)日: 2007-11-08
• 公開（公告）號(hào): CN104243004B
• 公開（公告）日: 2018-11-13
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: S.謝納特
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: LGC無線公司
• 主分類號(hào): H04B7/06
• 分類號(hào): H04B7/06;H04B7/08
• 代理公司: 中國(guó)專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 杜娟娟;湯春龍

一種分布式天線系統(tǒng)包括基站收發(fā)臺(tái)、多個(gè)分布式天線單元以及信號(hào)路由裝置。基站收發(fā)臺(tái)具有生成有重疊發(fā)射頻率且包含不同通信內(nèi)容的多個(gè)下行信號(hào)的多個(gè)輸出端口。不同通信內(nèi)容被指向多個(gè)移動(dòng)單元中的每一個(gè)?；臼瞻l(fā)臺(tái)還有至少一個(gè)上行接收端口以接收上行信號(hào)。該上行信號(hào)包括從移動(dòng)單元中的至少一個(gè)移動(dòng)單元接收到的通信內(nèi)容。多個(gè)分布式天線單元有不重疊的或僅部分重疊的覆蓋范圍。信號(hào)路由裝置將下行信號(hào)路由至多個(gè)分布式天線，使得多個(gè)下行信號(hào)的每一個(gè)被一個(gè)或多個(gè)分布式天線發(fā)射并且每個(gè)分布式天線僅發(fā)射所述下行信號(hào)中的一個(gè)下行信號(hào)。

本申請(qǐng)是申請(qǐng)?zhí)枮?00780053555.0(國(guó)際申請(qǐng)?zhí)枮镻CT/US2007/023494，國(guó)際申請(qǐng)日為2007年11月8日)、發(fā)明名稱為“分布式天線通信系統(tǒng)”的我國(guó)專利申請(qǐng)的分案申請(qǐng)。

發(fā)明領(lǐng)域

本發(fā)明涉及無線通信，更特別地，涉及用于無線通信的分布式天線系統(tǒng)。

發(fā)明背景

在常規(guī)的無線蜂窩電話網(wǎng)絡(luò)中，基站收發(fā)臺(tái)(BTS)促進(jìn)了在移動(dòng)單元(例如蜂窩電話)和電話網(wǎng)絡(luò)之間的通信。典型的基站包括用來向移動(dòng)單元發(fā)送無線電信號(hào)(下行)并且從移動(dòng)單元接收無線電信號(hào)(上行)的多個(gè)收發(fā)單元和天線。基站的天線被安放室外，在蜂窩塔上或在建筑物的頂端。基站被定位在關(guān)鍵地方，為的是最大化在廣大的地理區(qū)域內(nèi)的覆蓋范圍?；窘?jīng)由回程連接與電話網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行通信上的耦合。

常規(guī)基站為基站的每個(gè)天線使用一個(gè)發(fā)射輸出信號(hào)和一個(gè)接收信號(hào)。發(fā)射和接收信號(hào)工作在不同的頻率上，這允許對(duì)發(fā)射信號(hào)和接收信號(hào)進(jìn)行分離。這就允許了通過雙工器合并發(fā)射信號(hào)和接收信號(hào)，使得單天線可用于發(fā)射和接收這兩個(gè)信號(hào)。所以經(jīng)由天線多個(gè)移動(dòng)設(shè)備可以同時(shí)進(jìn)行通信，發(fā)射和接收信號(hào)每個(gè)都被分配到多個(gè)信道中。例如，用于蜂窩通信的CDMA(碼分多址)協(xié)議，例如UTMS(通用移動(dòng)電信系統(tǒng))，以及用于蜂窩通信的TDMA(時(shí)分多址)協(xié)議，例如GSM(全球移動(dòng)通信系統(tǒng))，都允許幾個(gè)通信信道被合并成發(fā)射信號(hào)和接收信號(hào)。

在另一個(gè)配置中，基站使用接收分集技術(shù)，其中兩個(gè)天線被用來從移動(dòng)單元接收上行信號(hào)。這種情況下，接收天線是同地協(xié)作的，因?yàn)樗鼈儽话惭b在同一個(gè)室外結(jié)構(gòu)上但相互之間略有間隔。來自每個(gè)天線的信號(hào)于是被合并以形成上行信號(hào)。這種配置可以提高蜂窩覆蓋或允許移動(dòng)單元使用較小輸出功率。

更新一代的基站支持多輸入多輸出(MIMO)的配置。一個(gè)例子就是MIMO2x2，其中基站使用兩個(gè)發(fā)射天線用于下行信號(hào)和兩個(gè)接收天線用于上行信號(hào)。另一個(gè)例子是MIMO4x4，其中使用四個(gè)發(fā)射天線用于下行信號(hào)并使用四個(gè)接收天線用于上行信號(hào)。在所有這些MIMO配置中，天線都是同地協(xié)作的，因?yàn)樗鼈儽话惭b在同一個(gè)室外結(jié)構(gòu)上但相互之間略有間隔。

這些MIMO配置被用于改善基站的吞吐量。這是通過基站合并從多個(gè)天線所獲得的多個(gè)信號(hào)來使被合并的信號(hào)更強(qiáng)或減少干擾來實(shí)現(xiàn)的

雖然當(dāng)移動(dòng)設(shè)備位于室外時(shí)這些MIMO配置可以改善通信，但當(dāng)位于室內(nèi)時(shí)由建筑物結(jié)構(gòu)導(dǎo)致的信號(hào)衰減(即室內(nèi)穿透損耗)還是會(huì)使移動(dòng)單元產(chǎn)生通信困難。

在分布式天線系統(tǒng)(DAS)中，在位于分布地點(diǎn)的幾個(gè)天線之間分配發(fā)射功率，以便可以用與使用單天線所要求的相比較少的發(fā)射功率來提供大的覆蓋范圍。DAS系統(tǒng)被用來為無線通信提供室內(nèi)覆蓋。無論如何，常規(guī)分布式天線系統(tǒng)還留有改善的空間。

所需要的是一種改進(jìn)的用于無線通信的分布式天線系統(tǒng)。

發(fā)明內(nèi)容