[发明专利]分离式架构射频拉远

说明书

相关申请的引用

本专利申请要求2011年10月13日提交的美国临时专利申请第61/546,795号以及2012年1月5日提交的美国专利申请第13/344,016号的优先权，其全文以引用的方式并入本文中。

技术领域

本发明涉及毫米波点对点通信，更具体地说，涉及调制解调器组件。

背景技术

无线接入网络（RAN）为各种通信系统已知的组成部分。术语“RAN”通常用于表示通信装置及其核心网络（CN）之间的接口。近年来，在努力减少实现和维持使用RAN的通信系统所产生的资本支出以及操作成本的过程中，引入了某些概念。

这样的一个概念称为“云无线接入网络”概念。在普通的网络结构内，每根天线连接到同一位置的eNodeB，通过互联网协议（IP）链路将流量从该eNodeB回传到分组核心演进（EPC）。使用云无线接入网络概念，使用低成本的射频拉远头（Remote Radio Head）（RRH）代替天线处的eNodeB。这就允许通过专用接口传送数字化射频数据，比如，通用公共无线接口（CPRI），以便提供可进行基带处理的集中式处理装置。

然而，由于CPRI规范（或任何其他专有或公共的成帧器（framer））具有较高的比特率要求，所以使用光纤电缆在基站和RRH之间进行通信。在基站和RRH之间直接连接光纤电缆。使用光纤电缆，链接速度足以允许控制严格的时间要求，管理链路上的通信的标准（比如，CPRI标准）需要这种严格的时间要求。然而，在某些区域（比如，人口密集区域以及具有不同寻常的地形的区域）不能部署光纤电缆，或者在这些区域进行部署的成本非常昂贵。比如，在这种区域内进行光纤部署需要挖掘地面和/或移动嵌入这些区域内的建筑物，这都会产生非常高的成本和费用。此外，由于各种原因，需要较长的时间完成光纤部署。因此，部署光纤电缆需要替换物，这种替换物仍然要满足通过光纤链路进行通信的管理标准。

发明内容

本发明的一个方面涉及一种无线通信系统，其包括：基站模块，被配置为实现（implement）媒体接入控制器和物理层；至少一个室外信号转换模块，被配置为根据专用接口规范进行高速率数模转换以形成适合于通过无线链路进行传输（transmission，发射）的模拟信号，以及根据所述专用接口规范进行高速率模数转换以形成恢复的数字数据信号；以及毫米波天线组件，被配置为根据所述专用接口规范通过所述无线链路发送和接收所述模拟信号。

上述无线通信系统，优选进一步包括：串行/串并转换器模块（serial/deserializer module），被配置为在不同的方向在串行数据和并行接口之间转换数字数据信号；以及标准化的成帧器模块，被配置为接收多个数字数据流并且根据高电平时钟信号使用管理数据构造（frame）所述多个数字数据流，以便根据所述专用接口规范形成多个标准化数字比特。

上述无线通信系统，优选所述室外信号转换模块包括：计算模块，被配置为对管理数据进行操作；调制解调器组件，被配置为进行所述高速率数模转换和所述高速率模数转换；以及数字/射频功能模块，被配置为：组合所述多个数字数据流，将所述数字数据流转换成至少一个模拟序列，并且使所述至少一个模拟序列向上变频（up-convert）以形成适合于根据移动标准通过所述无线链路进行传输的模拟信号，以及使通过所述无线链路接收的模拟信号向下变频（down-convert）以形成所述至少一个模拟序列，并且根据所述专用接口规范，将所述至少一个模拟序列转换成所述多个数字数据流或者将所述至少一个模拟序列分离（split）为所述数字数据流。

上述无线通信系统，优选所述调制解调器组件被配置为以每秒高达约9千兆比特、以每秒约125MSym到每秒约1.7Gsym的波特率、以约2GHz的带宽并且以任何调制阶数（modulation order），进行高速率数模转换和高速率模数转换。

上述无线通信系统，优选所述多个标准化数字比特包括已经根据通用公共无线接口（CPRI）规范或开放式基站架构联盟（OBSAI）规范构造（frame）的数据。

上述无线通信系统，优选所述室外信号转换模块被配置为根据通用公共无线接口（CPRI）规范、开放式基站架构联盟（OBSAI）规范或欧洲电信标准协会（ETSI）标准进行高速率数模转化和高速率模数转换，并且其中，所述毫米波天线组件被配置为根据CPRI规范、OBSAI规范或ETSI标准通过所述无线链路发送和接收所述模拟信号。