在使用空间分集的无线通信网络内将天线连接至基站的网络和方法

摘要

一种网络，其具有多个经由所述网络RF或光耦合到多个基站(14)的天线(12)。所述基站被配置成提供蜂窝传输。至少一部分所述基站在公共位置(34)处，至少一部分所述天线在地理上是分散的。多个链路(16)耦合所述天线和所述基站。至少一个链路在至少一部分所述基站与至少一部分所述天线之间提供多个传输路径。

说明书

技术领域

本发明涉及一种蜂窝移动电信系统，尤其涉及公用网络，以分布基站天线点以及相关的基站收发器硬件。

背景技术

蜂窝网络通常由购买或租用站点处的共址天线与基站使用，并可以支持所述安装。图1示出了典型的屋顶式蜂窝站点，而图2描述了典型的配置体系结构。所述天线距离基站较近，通常在100英尺以内，并连接至使用有损耗的RF电缆的基站。

可使用另一种可供选择的体系结构，其中所述基站位于中心或可接入的位置处，然后远程天线使用光缆或RF电缆连接到所述基站。在拓扑或移动业务模式适当的情况下，例如在建筑物内或道路上，可使用所述体系结构。在建筑物内应用中，基站可位于一个房间内，然后整栋建筑由较小的天线覆盖，所述天线经由电缆和/或光网络连接到所述基站。

另一应用覆盖野外的狭窄峡谷或通过人烟稀少地区的公路。在这地区中，难以在理想的覆盖位置处确定基站的站点。此外，该位置的几何形状可由常规基站适当覆盖。峡谷可能是一个其内在任何时候都车辆稀少的较长的狭窄区域，沿着该峡谷设置多个基站将浪费大量的容量。对于该问题的解决方案是，使用分布式天线网络来覆盖该峡谷，然后将该网络连接到在相对易于定址的位置处设置的基站。所述网络可以使用点到点中继器链路，所述链路的近端连接到所述基站，远端连接到所述天线。所述链路在专用链路上将上行链路和下行链路信号从一个或者一群天线发射至基站。

所述链路可以是光纤或某些形式RF电缆，其通常包括放大，以使所述距离不会导致信号强度的损耗，即使是在所述信号特性由所述链路降级的情况下。设置在远端位置处的功率放大器用于放大下行链路信号，而远端位置处的低噪放大器用在上行链路方向上，同样放大所述信号。所述中继器体系结构允许覆盖区经济地延伸到因为财务或物理原因而难以确定多个基站的站点的区域。

延伸覆盖区的常见实施方式是使用基站和若干光纤与远端天线位置链接。当目的是覆盖时，通常在单个基站上使用多个光链路，以在多个天线上分配来自于基站的信号。图3中示出了这种实施方式。三个中继器连接到一个基站，其使用功率合成器/分配器在多个中继器之间分配所述信号。所述远程中继器光链接到所述基站单元。在下行链路上，基站传送信号将被分开以覆盖各个中继器，而在上行链路上，来自所述中继器接收机的信号可被功率合成，并被连接至基站接收端口。这意味着基站将其传送信号分配给下行链路上的多个发射机，并从上行链路上的多个接收机接收功率组合后的信号。所述配置允许一个基站覆盖较大区域，而常规基站通过分布式网络无法覆盖所述区域。

除了单个RX接收端口或TX/RX双工传送/接收端口之外，许多基站拥有附加的分集接收端口。在常规基站中，所述附加端口如图4所示的可连接到不同接收天线。所述分集接收端口允许使用两个空间分集接收天线，所述两个天线之间距离通常至少为(接收波长)/2。分集接收降低了损害上行链路接收的瑞利衰落的可能性。在瑞利衰落中，从移动发射机到BTS天线的多个信号路径引起来自于多路径信号增加的所接收信号强度内的剧烈振荡。如果瑞利衰落在一个RX天线内生成动态的信号减少，则不可能同时在空间分离的RX天线内生成较深的衰落。因此，空间接收分集防止了瑞利衰落。这些较深的衰落在蜂窝上行链路接收中是重要的问题。所述两个接收端口可以具有分离的解调接收路径，在这种情况下，可生成并组合两个解调后信号。除了对瑞利衰落的较强免疫之外，这还可以导致SNR内的最大3dB增加。接收分集同样可以较为简单的方式来实施，即通过仅选择较大信号，在这种情况下无法实现SNR增加。为了对衰落更加免疫，所述分集概念可扩展为两个以上分支。

需要一种与具有降低和/或最小瑞利衰落的基站组合起来的分布式网络。还需要一种将改善的上行链路信号传送至基站的分布式网络。此外还需要上行链路噪声基底降低的分布式网络。

发明内容

因此，本发明的一个目的在于提供一种将基站连接到远程天线的分布式网络及其使用方法，所述网络具有多个链路，并至少具有一个提供多个传输路径的部分。

本发明的另一目的在于提供一种将基站连接到远程天线的分布式光网络及其使用方法，所述光网络具有多个链路，其中至少一个链路通过使用多个光波长复用提供多个传输路径。

本发明的另一目的在于提供一种将基站连接到远程天线的分布式网络及其使用方法，所述网络具有多个带有蜂窝信号的链路，所述蜂窝信号被经由网络交换并以数字表示。

本发明的又一目的在于提供一种将基站连接到远程天线的分布式光网络及其使用方法，所述光网络具有多个链路，其中至少一个链路通过使用多条光纤绞线提供多个传输路径。

本发明的又一目的在于提供一种将基站连接到远程天线的分布式网络及其使用方法，其中至少一个基站或天线远离所述网络，并借助自由空间链路连接至所述网络。

本发明的又一目的在于提供一种分布式网络及其使用方法，所述网络将基站连接到远程天线，并具有多个在不同蜂窝运营商之间共用的传输路径。

本发明的又一目的在于提供一种分布式网络及其使用方法，所述网络将基站连接到远程天线，所述基站共处于集中位置，而所述远程天线分布在整个地理范围内，以提供圆形覆盖区。

本发明的目的在于提供一种使用分集接收的分布式天线系统及其使用方法。

本发明的又一目的在于提供一种上行链路信号得到改善的分布式天线系统及其使用方法。

本发明的又一目的在于提供一种上行链路噪声基底得到降低的分布式天线系统及其使用方法。

本发明的又一目的在于提供一种分布式天线系统及其使用方法，所述天线系统具有多个被划分为第一与第二组的远程中继器单元及其对应天线，两组内的每个单元都连接至一个下行链路信号，且所述第一组内的单元耦合到第一接收或传送/接收端口，而所述第二组内的单元耦合到第二分集接收端口。

本发明的这些目的和其它目的被实现在这样一种网络内，所述网络具有多个经由所述网络RF或光耦合到多个基站的天线。所述基站被配置成提供蜂窝传输。至少一部分所述基站位于公共位置处，至少一部分所述天线的地理位置是分布式的。多个链路将所述天线与所述基站耦合。至少一个链路提供至少一部分所述基站与至少一部分所述天线之间的多个传输路径。

在本发明的另一实施例中，网络包括多个经由该网络光或RF耦合到多个基站的天线。所述基站被配置成提供蜂窝传输。多个链路耦合所述天线与所述基站。至少一个链路提供至少一部分所述基站与至少一部分所述天线之间的多个传输路径。至少一个链路由至少两个处于不同传输路径上的运营商共用。

在本发明的另一实施例中，网络包括多个经由该网络耦合到多个基站的天线。所述基站被配置成提供表示蜂窝信号的传输。多个链路耦合所述天线与所述基站。至少一个链路提供至少一部分所述基站与至少一部分所述天线之间的多个传输路径。至少一部分所述基站与天线属于不同的运营商。

在本发明的另一实施例中，网络包括多个经由该网络耦合到多个基站的天线。所述基站被配置成提供蜂窝传输。多个光纤链路耦合所述天线与所述基站。至少一个链路经由至少两个光波长提供至少一部分所述基站与至少一部分所述天线之间的多个传输路径。不同运营商使用不同的光波长。

在本发明的另一实施例中，网络包括多个经由该网络耦合到多个基站的天线。所述基站被配置成提供蜂窝传输。多个光纤链路耦合所述天线与所述基站。至少一个链路提供至少一部分所述基站与至少一部分所述天线之间的多个传输路径。多个链路包括至少一个带有形成多个传输路径的多条光纤绞线的光缆。至少一个链路由至少两个运营商共用。

在本发明的另一实施例中，网络包括多个经由该网络光或RF耦合到多个基站的天线。所述天线与基站被配置成传送与接收表示蜂窝信号的数字信号。所述数字信号被经由所述网络交换。多个链路耦合所述天线与所述基站。至少一个链路提供至少一部分所述基站与至少一部分所述天线之间的多个传输路径。

在本发明的另一实施例中，网络包括多个远程单元与多个基站单元。每个远程单元都是具有至少一部分基站功能的辐射单元。多个链路将所述远程单元和所述基站单元相耦合。至少一个链路提供至少一部分基站单元与至少一部分远程单元之间的多个传输路径。

在本发明的另一实施例中，网络包括多个经由该网络光耦合到多个基站的天线。所述基站被配置成提供蜂窝传输。多个链路耦合所述天线与所述基站。至少一个链路提供至少一部分所述基站与至少一部分所述天线之间的多个传输路径。至少一部分所述链路是固定光路径。每个固定光路径是一个或多个基站与一个或多个天线之间的固定光链路，该固定光链路被以较其上的比特率更为缓慢的时标重新路由，并将节点相互连接作为虚拟电路。

在本发明的另一实施例中，传输方法提供一种包括将多个天线和多个基站相耦合的多个光链路的网络。多个传输路径带有至少一个在至少一部分所述基站与至少一部分所述天线之间的使用光DWDM的链路。经由所述传输路径将信号数字编码。

在本发明的另一实施例中，传输方法提供了一种带有将多个天线和多个基站相耦合的多个链路的网络。在至少一部分所述基站与至少一部分所述天线之间提供了多个传输路径。经由所述传输路径将信号数字编码。

在本发明的另一实施例中，网络包括多个经由该网络耦合到多个基站的天线。所述基站被配置成提供蜂窝传输。多个自由空间光链路耦合所述天线与所述基站。至少一个链路经由至少两个光波长提供至少一部分所述基站与至少一部分所述天线之间的多个传输路径。

在本发明的另一实施例中，传输方法提供一种带有将多个天线和多个基站相耦合的多个光链路的网络。多个传输路径带有至少其中一个所述链路在至少一部分所述基站与至少一部分所述天线之间使用光DWDM的链路。所述DWDM波长载波在所述基站与所述天线之间传送表示RF信号的模拟信号。

在本发明的另一实施例中，传输方法提供一种带有将多个天线和多个基站相耦合的多个链路的网络。至少一个基站或天线的位置远离所述网络，并借助自由空间链路连接至所述网络。在至少一部分所述基站与至少一部分所述天线之间提供多个传输路径。

在本发明的另一实施例中，网络包括多个远离并耦合到具有多个接收或传送/接收端口的基站的天线。所述天线被划分为多个组，组的数量等于所述接收端口的数量。来自所述天线的每个分组的上行链路信号通过信号组合连接至所述基站的多个接收端口中的一个。多个链路光或电耦合所述位置遥远的天线与所述基站。

在本发明的另一实施例中，网络包括多个天线，所述天线由光链路耦合到上行链路上的至少一个RF信号组合器。所述RF组合后信号被耦合到具有多个接收或传送/接收端口的基站。所述天线被划分为多个组，组的数量等于所述接收或传送/接收端口的数量。所述天线的每个分组通过信号组合连接至所述基站的多个接收或传送/接收端口中的一个。多个链路耦合所述天线与所述基站。

在本发明的另一实施例中，网络包括多个光耦合到具有多个接收或传送/接收端口的基站的天线。所述天线被划分为多个组，组的数量等于所述接收或传送/接收端口的数量。来自所述天线的每一分组的上行链路信号通过信号组合连接至所述基站的多个接收或传送/接收端口中的一个。多个链路耦合所述天线与所述基站。由下行链路信号生成的覆盖区小于由上行链路信号生成的覆盖区。所述覆盖区被设置为连接至不同接收端口的远程节点具有比重叠下行链路覆盖区更大的重叠上行链路覆盖区。

在本发明的另一实施例中，网络包括多个远离并耦合到基站的远程中继器单元及其对应天线，所述基站具有多个接收或传送/接收端口。所述远程中继器单元及其对应天线被划分为多个组，组的数量等于所述接收端口的数量。来自所述远程中继器单元的每个分组的上行链路信号通过信号组合连接至所述基站的所述接收端口的一个。多个链路耦合所述位置遥远的远程中继器单元及其天线与所述基站。

附图说明

图1示出了带有屋顶上的一组天线的现有技术蜂窝站点，所述天线经由短RF电缆连接到基站无线电/收发器单元，所述基站无线电/收发器单元然后回程到蜂窝网络。

图2示出了蜂窝网络的现有技术配置，所述蜂窝网络带有位于地理区内的战略点以提供覆盖区的基站/天线站点，每个站点都经由一个或更多T-1数字链路回程到所述蜂窝网络。

图3示出了现有技术分布式中继器体系结构，所述分布式中继器体系结构包括三个经由一个或多个光纤链路光连接至基站的远程中继器。

图4示出了带有分集接收的现有技术基站，所述基站的传送和接收端口与复用器组合，然后连接至主天线，而第二天线用于分集接收。

图5示出了分布式基站网络的一个实施例，所述分布式基站网络带有多个天线与基站，并具有至少一部分所述基站与至少一部分所述天线之间的多个传输路径。

图6示出了可与图1网络一起使用的MEMS交换机与分插复用器。

图7示出了可与图1网络一起使用的SONET路由器。

图8示出了可与图1网络一起使用的光复用器/解复用器。

图9示出了图1网络的DWDM传输实施例。

图10示出了图1网络的点对点TDM拓扑实施例。

图11示出了一个光缆20，所述光缆带有多个形成图1网络的多个传输路径的光纤绞线。

图12示出了使用自由空间光链路的图5网络。

图13示出了其内至少一部分链路被配置成向至少一些基站提供容量的可选分配的图5网络。

图14示出了带有多个连接在一起的基站站点的图5网络。

图15示出了包括至少一部分天线的操纵台以提供到所选择基站的路由的图5网络。

图16示出了带有在链路内包括的放大器的图5网络。

图17示出了包括嵌在基站与基站一侧的网络之间的数字收发器，以及嵌在天线与天线一侧的网络之间的数字收发器的图5网络。

图18示出了图5网络，说明下行链路与上行链路信号的传输。

图19示出了图5网络的枢纽和轮辐实施例。

图20示出了带有至少两个位于公共位置的基站与位置分散的天线的图5网络。

图21示出了带有连接在一起的不同运营商的基站的图5网络，所述基站用于将覆盖区从每个运营商延伸到其它运营商；

图22示出了直接连接到MTSO的图5网络。

图23示出了本发明的一个实施例，其带有设置在道路电杆上/附近并连接至单个基站的远程中继器单元及其对应天线，它们被划分为2个交替组，各个组连接到不同接收端口。

图24示出了本发明另一实施例，其带有设置在道路电杆上/附近并连接至单个基站的远程中继器单元及其对应天线，它们被划分为2个交替组，各个组连接到不同接收端口。

图25示出了当在多天线应用内使用分集接收时图23与图24实施例的信号噪声改善。

图26示出了带有不同的上行链路/下行链路覆盖区的重叠上行链路分集。

具体实施方式

参照图3，本发明的一个实施例是包括多个天线12的网络10，所述天线经由网络10光耦合到多个基站14。基站14被配置成提供无线蜂窝传输。多个链路16将所述天线12与所述基站14耦合起来。所述链路16中至少一个链路18在所述基站14中至少一部分与所述天线12中至少一部分之间提供多个传输路径。在一个实施例中，使用RF链路将所述天线12与基站14耦合起来，以形成网络10。通过使用这种网络10远离所述基站设置所述天线12单元，可实现大量优点。

所述链路16可被配置成通过频分复用(FDM)、时分复用(TDM)等提供多个传输路径。光耦合的网络可被配置成借助波分复用(WDM)和/或包括光缆的多条光纤绞线来提供多个传输路径。这些光复用技术都允许不同信号间的电隔离，因为仅需共用光纤与复用部件，而非电子部件、光发射机或光接收机。TDM和FDM都可与WDM组合起来，以增加链路上传输路径的数量。如果所述链路16是RF微波链路，则所述传输路径可以是不同RF频道。

光WDM同样允许以非常短的等待时间复用不同信号，因为无需执行处理或交换操作，可专用地使用短等待时间光指向部件。如图6、7和8所示出的，可借助短等待时间无源或交换部件来执行光复用和路由，所述部件包括MEMS交换机18、分插复用器20、光复用器24等，但并不仅限于此。同样可以使用诸如SONET路由器22的较长等待时间光路由部件，只要该等待时间预算是可接受的。FDM也可以具有较短等待时间，因为RF混合与组合是短等待时间操作，无需执行处理或交换。短等待时间对于本发明而言是理想的特性，因为在所述天线12与当前基站14之间设置网络会对所述网络10设置严格的等待时间限制，这归因于所述网络当前是蜂窝系统的常规“空中链路”的一部分。链路的该单元在诸如CDMA和GSM的调制解调器蜂窝协议标准中具有严格的等待时间约束。但是，其它基站14实施例在网络10的该“空中链路”部分中可以补偿较长的等待时间，因为其在无线呼叫的总等待时间中是非常小的部分。这种基站允许使用更灵活的连网技术。

全部或部分链路16可以使用图6的光DWDM(密集波分复用)来传输。至少一个链路16可以在基站14至少一部分与天线12至少一部分之间提供多个使用数字传输和DWDN复用的传输路径。DWDN环路网络同样可以使用保护机制，所述保护机制在本发明的实施方式中是重要的，因为如果光纤链路断线，多个蜂窝站点将瘫痪。这种保护是通过如果出现断线则沿着该环路在相对方向上路由光信号来操作的。所述路由的实现可通过将传输方向沿着所述环路交换到断线的方向，或者始终在节点之间双向传送光信号，生成两条路径以在光纤断线的情况下冗余。

部分或全部链路16可使用TDM(时分复用)来生成传输路径。在一个实施例中，所述TDM使用SONET TDM技术。在一个实施例中，所述TDM被指定用于网络10上的一个节点和另一节点之间，以采用点到点的方式传送多个不同RF信号。在点到点TDM链路中，在始发节点处将若干信号一起复用，然后将复用后的信号传送到终接节点，此后在所述终接节点处将所述信号解复用。与将低比特率信号在高比特率载波上加减相反，点到点TDM拓扑具有简化多个信号的共同复用的优点。此外，如图10所示，所述TDM链路可以传送基站14的多个部分。另外，所述TDM链路可以传送来自不同运营商的多个信号、传送分集信号且可用于传送回程信号。

全部或部分链路16可以使用SONET协议，尤其是可使用固定的光路径。在所述实施例中，所述SONET协议可用于编码信号，然后将所述信号沿着多波长光网络10内的固定光路径指向。与路径上使用的通信协议的比特率相比，固定的光路径很少被重新路由。这具有简化路由的优点，因为此时仅需路由波长。在一个更为灵活的网络10中，可以使用更为灵活的SONET路由，且链路16可被复用到SONET环路上。在这种路由方案中，所述复用包括以所述环路的载波比特率路由比特，而非路由光波长。

固定或交换光路径配置中的不同光波长也可以使用其它协议。在一个实施例中，至少一部分所述链路16使用光纤信道、千兆位以太网、TCP、ATM或其它传输协议。在一个实施例中，至少一个光波长传送OA&M信号，而在另一实施例中，至少一个TDM信道传送OA&M信号。

可在网络10上使用全SONET路由。在这种情况下，可借助灵活的信号路由将低比特率蜂窝信号加入较高比特率SONET链路，或从所述链路去除低比特率蜂窝信号。SONET的短等待时间、TDM功能和光连网实施方式的广泛适用性使其成为所述应用的有用协议。在其它实施例中，使用IP路由。路由协议可与业务数据组合起来以根据需要路由信号，从而最优化基站14组和远程天线12节点之间的容量。

如上所述，网络10可以提供光复用。在该实施例中，所述链路16包括多个光纤链路。如图11所示，至少一个光缆20可以包括形成多个传输路径的多个光纤绞线22。例如，192个光缆可用于192个光纤绞线，允许192个信号在该光缆上复用，而无其它形式的复用。更明确地，可与使用多个绞线相同的方式使用多个电缆。在另一实施例中，至少一个光纤绞线22传送至少两个形成多个传输路径的光波长。优选的是，所有光纤绞线22传送多个光波长。例如，6条绞线都可以传送32个波长，则提供192个传输路径。除此之外，每条路径通过使用TDM可具有4个在其上复用的信号，从而提供了4×192＝768个传输路径。

参照图12，在其它实施例中，所述链路16是多个自由空间光链路24。在这种链路中，一个或多个光波长被通过自由空间指向。这种链路适用于光纤昂贵或无法获得的地区。所述链路16可以包括光纤和自由空间光链路24两者。

所述链路的至少一部分可被配置成向所述基站14的至少一部分提供可选择的容量分配。这可借助一种控制交换系统25来实现。如图9所示，这种系统功能类似于交换机，来自天线12的RF业务被指向该系统功能，然后被根据需要重新指向至基站14收发器。所述交换机25还获取下行链路信道，并将它们重新分配给天线12。所述交换机25可以根据需要将基站收发器组的信道容量动态地分配给天线12。容量重新指向交换机25可与RF信道分配一致，以便相同频率不会被相邻地使用。所述交换机允许基站收发器容量服务于天线12覆盖的整个地理区域。

参照图14，共用基站收发器容量的具体实例是将多个现存基站14站点连接在一起，以使这些站点处的天线12可由所有基站14的收发器容量服务。与基站每个都连接到单个天线相比，覆盖较大地理区的组合收发器容量的统计允许使用较少基站14。此外，较大地理区内的人口迁移由相同的收发器组合覆盖，其允许收发器的数量适合于所述人口，而不是所述特定地理区。这减少了覆盖特定地理区所需的基站14的数量。在图15所示的另一实施例中，控制盒27可包括在天线12的每一个或一部分中，并为所选择基站14提供路由。由所述控制盒27执行的路由可根据理想的预定计划来执行。例如，所述交换机可能会在往返上班时间内将更多信道分配给公路，而在营业时间内将更多的信道分配给商业区停车场。一个或全部所述链路16可以包括无源光设备26。适当的无源光设备26包括OADM’s、过滤器、数字复用器、复用器等，但并不仅限于此。

所有或仅一部分所述链路16可以包括一个或多个如图16所示的光放大器28。光放大器28是短等待时间设备，其放大光信号，避免了来自于光纤以及使用光部件的光损失。这种放大器28可商用于放较长波长块的配置，所述配置使得DWDM光连网更为合理，尤其是给定了波长复用内保持的光损失。

在网络10上交换的蜂窝信号可以是模拟信号或者被数字化。模拟信号通常涉及以蜂窝RF信号或该信号的频率转换版本调制激光器或光调制器。这种实施方式具有简单易行的优点，并可以利用WDM、特定光纤20上的多个光纤绞线22以及FDM的优点。但是，对这种传输而言，诸如噪声系数和无支线动态范围的链路16的信道特性直接影响信号特性。DWDM网络经历线性.和非线性串话，引起不同波长载波之间的信号干扰。这可与模拟RF传输一起引起问题。数字信号是比特流，是通过数字编码所述模拟蜂窝信号生成的。所述模拟蜂窝信号是通常由基站或远程移动单元传送或接收的信号。所以，PCS CDMA信号可能是“模拟蜂窝信号”。这并不意味着该信号代表模拟蜂窝标准。如果模拟蜂窝信号的数字代表被以足够的信噪比传送，它将不会受到链路特性的显著影响。此外，这些数字信号可被以诸如编码、奇偶等各种策略数字地保护，以进一步降低比特误差的可能性。通过使用数字信号，对于串话的防止得到显著改善。因此，DWDN和数字传输是用于利用网络10传送最大数量蜂窝信号的有效组合。数字信号此外还负责使用诸如路由器、IP和SONET的数字通信设备和标准。

在一个实施例中，波长载波传送模拟信号代表，其是多个基站14和天线12之间的RF信号的代表。不同载波传送不同蜂窝信号。在另一实施例中，波长载波传送作为多个基站14和天线12之间RF信号的代表的数字信号。这种数字化可被实施为两个优选实施例。

如图17所示，数字收发器30被嵌入基站14与基站14侧的网络10之间，以及天线12与天线12侧的网络10之间。这种耦合可以是直接的连接，或者通过一个或多个诸如放大器、衰减器、增益控制块等的RF部件。所述模拟蜂窝信号通常在两个所述单元之间交换，其首先被数字收发器转换成数字信号，然后被经由网络10交换。在该网络另一端接收到所述数字蜂窝信号之后，数字收发器将所述数字蜂窝信号重新组成模拟蜂窝信号。在被传送至天线12或基站14之前，所述信号可被过滤、放大、衰减等。

另一实施例是将数字部件集成到所述基站14单元和天线12单元内，并不使用独立的数字收发器。尽管这可以包括数字化无线信道或频带，但更为复杂的实施方式是在信号自身即为数字的时点将基站14单元和天线12单元的功能分开。倘若所述蜂窝RF信号是数字化调制的信号，话音信道被数字化，且基站14移至数字传送/接收体系结构，则存在着若干可被交换的中间数字信号。在作为远程单元时，天线12可以提供诸如基带编码、信号编码、调制/解调、信道过滤、频带过滤和传输接收等的常规基站14功能。

常见的实例是每个天线12位置可被配置成接收作为输入数字流的下行链路蜂窝信号，所述数据流是单个或多个无线信道或无线频谱段的代表。天线12此后重组并传送所述RF信号。此外，上行链路蜂窝信号是在所述天线12处非空中地接收的，所述信号代表单个或多个来自至少一个移动单元的无线信道。在所述天线12节点处，所述上行链路蜂窝信号此后被转换为单个或多个比特流。所述比特流此后被经由网络10传送至基站14单元。所述基站14单元接收所述上行链路数字信号并对其进行处理。此外，它们将下行链路数字信号传送至网络10。

当数字收发器单元被用于在天线12与基站14之间执行D/A和A/D功能时，可在抽样和A/D转换之前降频转换模拟信号，并在D/A转换之后升频转换所述模拟信号。所述数字信号在传输之前可被串行化，在传输之后被转换回平行信号。高比特率包括高于500Mbps的比特率，但不仅限于此，其可被用于生成高动态范围链路，以改善蜂窝性能。

参照图18，在使用数字收发器时，数字收发器30在基站内数字化代表无线频谱带或信道的下行链路模拟蜂窝信号。此后，所述数字收发器30将下行链路数字蜂窝信号传送至网络10。对于基站内的上行链路而言，所述数字收发器30从网络接收代表无线频谱带或信道的上行链路数字信号，重组所述模拟蜂窝信号，然后将其传送至所述基站14。在所述天线12内，对于上行链路而言，在天线12上从移动单元接收的模拟蜂窝信号被转换为数字信号，然后被传送到网络10上。所述下行链路数字信号被天线12内的数字收发器接收，然后被转换回代表无线频谱带或信道的模拟蜂窝信号，并被传送到天线12。

在各种实施例中，网络10可以具有不同的布局。在一个实施例中，至少一部分所述链路16是固定的光路径。这种路径包括将一个或多个远程节点连接到一个或多个基站节点，且很少动态地重新路由所述路径。天线12与基站14之间的这种光路径可以一对一对应，连接到一个天线12节点和一个基站14单元，或作为选择，一个或多个天线12在非一对一实施例中可以连接到一个或多个基站14。在另一实施例中，网络10的传输路径可以是可动态路由的光路径，其在一个或多个基站14与一个或多个天线12之间灵活地路由。

如图19所示，网络10可被配置成枢纽和轮辐网络32。在该实施例中，多个基站14位于公共节点34内，而多个天线12位于以36表示的网络32上的不同远程节点处。光上行链路和下行链路连接是连接所述公共节点34和远程节点36的轮辐38。网络32还可以包括至少一组节点40，其包括由一个或多个布置在段或环路上的链路16连接的基站14和/或天线12。无论是在段上还是在环路上，在优选实施方式中，上行链路和下行链路应当在相对方向上传送以均衡等待时间，这在蜂窝传输中是重要的。

在一个实施例中，如图20所示至少两个基站14位于公共位置处，而天线12在地理上是分散的。适当的公共位置包括连接至网络10的建筑物内的环境控制室，但并不仅限于此。所述天线12位于提供理想覆盖区的区域，其与所述公共位置相比具有较高的房地产成本和/或较少使用面积，但其可连接到网络10。

在各种实施例中，至少一个所述链路16可由至少两个运营商共享。所述运营商可以是无线运营商、由相同蜂窝运营商使用的不同频谱带、不同实体。在使用光网络时，所述不同运营商无需共享电子部件。可使用任何一种上述的复用方法将不同运营商复用到网络上。在一种优选实施方式中，不同运营商可使用不同光纤绞线，或者相同光纤绞线上的不同光波长。在另一优选实施方式中，不同运营商可使用自由空间链路上的不同波长。通过在相同网络10上光复用多个运营商，所述运营商可以共同承担网络10的建造、获取和维护成本，而无需在其电子隔离要求方面妥协。在一个实施例中，网络10可被用作将不同运营商的现有基站14站点连接起来，以及将覆盖区从一个运营商扩展到所有的其它运营商。

如图21所示，由运营商A在站点A处建造的站点连接到运营商B在站点B处建造的站点。A的天线12位于站点B处，连接至站点A处的运营商A的基站14，而运营商B的天线12位于站点A处，连接至站点B处的运营商B的基站14。

在各种实施例中，链路16提供至少一个光载波，其将至少一个回程信号从基站14传送到交换机(例如MTSO)或桥接网络。在RF网络中，在所述链路16是RF链路的情况下，所述链路16可被配置成提供至少一个RF载波，其将至少一个回程信号从基站14传送到交换机(例如MTSO)或桥接网络中的一个。

参照图22，网络10可以是直接连接到交换机42的光网络，所述交换机42包括MTSO，但并不仅限于此。来自若干基站的多个回程信号可被集成到一个较高比特率回程信号内。这同样允许网络10成本在回程信号之间分摊，并允许执行每比特较便宜的高带宽回程。所述回程信号可以是数字t-载波、SONET信号等。与回程信号共享网络10的非回程信号可被数字地表现为最小化与数字回程信号的串话的影响。非回程RF信号可以具有与回程信号不同的较较长波长，以最小化与数字回程信号的串话的影响。

一些天线12或基站14位置难以连接到网络，尤其是光纤网，因为该站点处并不存在光纤。在本发明的一个实施例中，这种位置可借助自由空间链路，即自由空间光链路16或微波链路16连接到网络10。所述链路16可以是模拟或数字的，如果数字可以适当的方式格式化，则类似于T-载波或SONET链路。

在本发明的另一实施例中，如图23所示，分布式天线系统110利用分集接收，并具有一个或多个基站112。每个基站112都连接到多个远程中继器单元111和它们的对应天线113，且组合的装配为对象114。应当理解的是，组合装配114可以具有多个天线113。下行链路RF信号被功率分配为多个信号，然后被分配给各个远程中继器单元111及其对应天线113。来自多个远程单元114的上行链路RF信号被功率组合。远程单元114被分为两个或多个用于每个基站112的组116和118。每个基站112都具有单工接收端口119或双工传送/接收端口120。其同样具有一个或多个分集接收端口122。两个组116和118中的每个远程中继器单元112都连接到一个下行链路端口，即单工传送端口121或双工传送/接收端口120。但仅一组116或118耦合到上行链路接收端口119或传送/接收端口120，另一组116或118耦合至分集接收端口122。应当理解的是，这种分组可扩展到多个分集接收端口122。选择将远程中继器单元装配114分为组116和118，以最大化分集接收的潜能。远程中继器单元装配114的分组数量数字上等于基站112上接收端口，即单工接收端口119或传送/接收端口120数量，然后等于分集接收端口122的数量。

该实施例可用于任何一种分布式天线系统，包括建筑内应用、以线性或非线性布置分布天线113等，但并不仅限于此。作为说明而非限制，诸如公路的线性覆盖区可由一系列远程中继器单元11及其对应天线113覆盖，组合装配114设置在电杆上，所述电杆的间隔由电杆的位置和天线113的覆盖区管理。所有沿着段的电杆都连接至相同的基站112。

如图24所示，可选电杆上的每个远程中继器接收机124都属于两个组116或118中的一个。每个组116和118都被功率组合，并被连接到不同的接收端口。一个组连接到单工接收端口119或传送/接收端口120，所述端口中的一个将被设置在特定基站112内。另一组连接到分集接收端口122。电杆之间传送上行链路信号的移动发射机123具有由两个电杆接收的信号，并被以基站112上的接收/分集接收正确的区别。如果有多个接收或传送/接收端口可用，这可以扩展至两个以上组。在并不以线性方式设置分布式覆盖区时，相邻的覆盖位置会被设置在两个或更多不同的组116和118内。优选的是，覆盖区被设置为组，以增加来自特定位置的移动传输将由两个不同接收端口接收的可能性，其中一个由接收端口119或传送/接收端口120接收，另一个由分集接收端口122接收。因此，选择组116和118的数量，以使地理上相邻的覆盖区尽可能地设置在不同的组内。组116和118此后耦合并组合起来。根据基站配置，一个进入接收端口119或传送/接收端口122，另一个进入分集接收端口122。

在本发明的该实施例中，瑞利衰落的影响显著降低。瑞利衰落可产生于多径，所述多径可在信号通过空中从移动发射机123到天线113时发生，或在分布式天线系统中因为来自多个天线113信号的组合而发生。本发明的该实施例提供了在两个不同接收机上提供了两种独立接收信号，在两个天线113的位置处都发生无效的可能性较低，因为两个相邻电杆具有不同的接收路径。例如可从该实施例的多信号路径接收中获得-3dB SNR，但并不仅限于此。

该实施例的另一优点是在上行链路上功率组合的远程中继器单元114的数量被接收端口的总数量除，所述接收端口包括单工接收端口119或传送/接收端口120以及一个或多个分集接收端口122。所述总数量通常是2。因为功率组合在维持相同的噪声时减少了信号，即占功率组合的信号数量的百分比，与将所有分布式远程中继器单元114组合到单个接收端口119或单个传送/接收端口120相比，使用两个接收端口将上行链路上的一半分布式远程中继器单元114功率组合会产生3Db的上行链路信噪比改善。更多的接收端口会产生更为显著的改善。这尤其适合于光纤反馈系统，因为光纤链路噪声系数会使得链路上行受限。在用于实施这种基站链路的中继器系统中，链路预算，即覆盖区通常由上行链路噪声系数而非下行链路传送功率来确定。但在任何一种功率组合系统中，可以实现这种改善。通过将上行链路分为多组116和118，并将它们耦合到单工接收端口119或双工传送/接收端口120以及分集接收端口122，系统110的性能得到改善。

图25示出了上行链路瑞利衰落的改善、上行链路信号的潜在改善以及上行链路噪声基底的减少。如图25所示，接收信号不再经历较大的瑞利衰落，因其是来自两个远程中继器单元114的接收信号的功率组合总和，在电杆之间的中心处高出3Db，假定BTS具有多个用于每个接收端口的接收路径，所以其可以组合解调后的信号。此外，由于被功率组合的电杆数量被2除，所以噪声基底降低3dB。

在某些环境中，覆盖情况可存在于其中覆盖区受到下行链路限制，并不受上行链路限制的分布式天线系统中。图26示出了这种情况。在这种区域中，上行链路覆盖区124大于下行链路覆盖区126。在各种实施例中，本发明设置远程中继器单元111与其对应天线113，从而使得上行链路覆盖区重叠，即使下行链路覆盖区并不重叠。多个远程中继器单元114可以接收相同上行链路信号，所以它们可以耦合到基站112以利用本发明。借助两个接收端口，远程中继器单元114被设置在两个不同组116和118内，以最大化分集上行链路接收的机会，然后将一个组功率组合并连接到单工接收端口119或双工传送/接收端口120，将另一组功率组合并连接到分集接收端口122。这可被扩展到与基站112具有的总接收端口一样多的组。

以上对本发明的优选实施例的描述旨在说明和描述。其目的并不在于无遗漏的描述，或将本发明限制为所公开的精确形式。对于本领域技术人员而言，多种修改或变化是显而易见的。本发明的范围由以下根据权利要求及其等价物定义。