(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の装置と、
前記第１の装置に通信可能に接続される第２の装置と、
を備え、
前記第１の装置が、上流装置から第１のインタフェースを介して第１のオリジナルの無線周波数信号を受信するように作動し、前記第２の装置が下流装置から第２のインタフェースを介して第２のオリジナルの無線周波数信号を受信するように作動し、
前記第２の装置が、前記第２のインタフェースを介して前記下流装置に第１の再生無線周波数信号を出力するように作動し、前記第１の再生無線周波数信号の内容が、前記第１のオリジナルの無線周波数信号から導出され、
前記第１の装置が、前記第１のインタフェースおよび第３のインタフェースのうちの１つを介して前記上流装置に第２の再生無線周波数信号を出力するように作動し、前記第２の再生無線周波数信号の内容が、前記第２のオリジナルの無線周波数信号から導出され、
前記第１のインタフェースが、前記第２の再生無線周波数信号が前記第３のインタフェースを介して出力されるときに、単信インタフェースとして動作可能であり、前記第２の再生無線周波数信号が前記第１のインタフェースを介して出力されるときに、複信インタフェースとして動作可能である、
通信システム。
【請求項２】
前記第１の装置が、
前記第１のインタフェースを介して受信される無線周波数信号を処理するように構成されたダウンリンク回路と、
前記第１のインタフェースおよび前記第３のインタフェースのうちの１つを介して出力するために信号を処理するように構成されたアップリンク回路と、
前記アップリンク回路および前記ダウンリンク回路のうちの１つに前記第１のインタフェースを接続するように構成された第１のスイッチと、
前記第１のスイッチおよび前記第３のインタフェースのうちの１つに前記アップリンク回路を接続するように構成された第２のスイッチと、
前記第１のスイッチおよび前記第２のスイッチの切り替えを制御するように構成されたスイッチ・コントローラと、
を含み、
前記第１のスイッチは、前記第２のスイッチが前記アップリンク回路を前記第３のインタフェースに接続するとき、前記第１のインタフェースを前記ダウンリンク回路のみに接続するように構成され、
前記第１のスイッチは、前記第２のスイッチが前記アップリンク回路を前記第１のスイッチに接続するとき、前記第１のインタフェースを前記ダウンリンク回路又は前記アップリンク回路に接続するように構成された、
請求項１に記載の通信システム。
【請求項３】
前記第１の装置が、さらに、
前記第１のインタフェースを介して受信される無線周波数信号について監視するように構成された検出器回路
を含み、
無線周波数信号が前記第１のインタフェースを介して受信されると、前記検出器回路が前記スイッチ・コントローラに、前記第１のインタフェースが前記ダウンリンク回路に接続されるように前記第１のスイッチが切り替えられなければならないことを示す信号を渡す、
請求項２に記載の通信システム。
【請求項４】
前記検出器回路が、
前記第１のインタフェースで受信された無線周波信号の部分を分離するように構成された方向性結合器と、
前記方向性結合器に接続され、伝搬する前記無線周波数信号の前記分離部分を増幅するように構成された増幅器と、
前記分離部分の振幅が閾値振幅レベルを超えない限り、前記増幅された分離部分の伝搬を遮るように構成された検出器と、
を含む、請求項３に記載の通信システム。
【請求項５】
前記第１の装置が、さらに
前記第１のインタフェースに接続され、所望される周波数帯を選択するように構成された第１の帯域通過フィルタと、
前記第３のインタフェースに接続され、所望される周波数帯を選択するように構成された第２の帯域通過フィルタと、
を含む、請求項２に記載の通信システム。
【請求項６】
オリジナル無線周波数信号を上流装置から受信するように作動する第１のインタフェースであって、再生無線周波数信号を前記上流装置に送信するようにさらに作動する前記第１のインタフェースと、
再生無線周波数信号を前記上流装置に送信するように作動する第２のインタフェースと、
前記オリジナル無線周波数信号を、前記オリジナル無線周波数信号を再生し、下流装置に出力するように作動する第２の装置にトランスポートするためのトランスポート信号を生成するように作動する第１の回路と、
前記第１のインタフェースおよび前記第２のインタフェースのうちの１つを介して前記上流装置に伝送するために、前記第２の装置から受信される信号に基づく前記再生無線周波数信号を生成するように作動する第２の回路と、
前記第１のインタフェースを、前記第１の回路および前記第２の回路のうちの１つに接続するように作動する第１のスイッチと、
前記第２の回路を、前記第１のスイッチおよび前記第２のインタフェースのうちの１つに接続するように作動する第２のスイッチと、
前記第１のスイッチおよび前記第２のスイッチの切り替えを制御するように作動するスイッチ・コントローラと、
を備え、
前記第１のスイッチは、前記第２のスイッチが前記第２の回路を前記第２のインタフェースに接続するとき、前記第１のインタフェースを前記第１の回路のみに接続するように構成され、
前記第１のスイッチは、前記第２のスイッチが前記第２の回路を前記第１のスイッチに接続するとき、前記第１のインタフェースを前記第１の回路又は前記第２の回路に接続するように構成された、
通信装置。
【請求項７】
前記通信装置が、さらに、
前記第１のインタフェースを介して受信される無線周波数信号について監視するように構成された検出器回路
を含み、
無線周波数信号が、前記第１のインタフェースを介して受信されるときに、前記検出器回路が前記スイッチ・コントローラに、前記第１のインタフェースが前記ダウンリンク回路に接続されるように前記第１のスイッチが切り替えられなければならないことを示す信号を渡す、
請求項６に記載の通信装置。
【請求項８】
前記検出器回路が、
前記第１のインタフェースで受信される無線周波数信号の部分を分離するように構成された方向性結合器と、
方向性結合器に接続され、伝搬する前記無線周波数の前記分離部分を増幅するように構成された増幅器と、
前記分離部分の前記振幅が、閾値振幅レベルを超えない限り、前記増幅された分離部分の伝搬を遮るように構成された検出器と、
を含む、請求項７に記載の通信装置。
【請求項９】
前記通信装置が、さらに、
前記第１のインタフェースに接続され、所望される周波数帯を選択するように構成された第１の帯域通過フィルタと、
前記第２のインタフェースに接続され、所望される周波数帯を選択するように構成された第２の帯域通過フィルタと、
を含む、請求項７に記載の通信装置。
【請求項１０】
通信装置の運用モードを構成する方法であって、
前記所望される運用モードを示す制御信号を生成することと、
前記制御信号が、前記所望される運用モードが複信モードであることを示すと、
オリジナル無線周波数信号を第２の装置にトランスポートするためのトランスポート信号を生成するように作動する第１の回路と、再生無線周波数信号を生成するように作動する第２の回路の間で第１のスイッチを切り替え、前記第１の回路および前記第２の回路を第１のインタフェースに接続することと、
第２のスイッチを切り替えて、前記第２の回路を前記第１のスイッチに接続することと、
前記制御信号が、前記所望される運用モードが単信モードであることを示すと、
前記第１のスイッチを切り替え、前記第１の回路を前記第１のインタフェースに接続することと、
前記第２のスイッチを切り替え、前記第２の回路を第２のインタフェースに接続することと、
を含む方法。
【請求項１１】
前記第１の回路と前記第２の回路の間で前記第１のスイッチを切り替えることが、
前記第１のインタフェースを介して受信される前記オリジナル無線周波数信号について監視することと、
オリジナル無線周波数信号が検出されると、前記第１のスイッチを切り替え、前記第１の回路を前記第１のインタフェースに接続することと、
オリジナル無線周波数信号が検出されないと、前記第１のスイッチを切り替え、前記第２の回路を前記第１のインタフェースに接続することと、
を含む、請求項１０に記載の方法。
【請求項１２】
前記オリジナル無線周波数信号を監視することが、
前記オリジナル無線周波数信号の部分を分離することと、
前記オリジナル無線周波数信号の前記分離部分を増幅することと、
前記分離部分の前記振幅が閾値レベルを超える場合、前記オリジナル無線周波数信号の前記増幅した分離部分をスイッチ・コントローラに渡すことと、
を含む、請求項１１に記載の方法。
【請求項１３】
制御信号を生成することが、
前記通信装置のインストール中にユーザ入力に基づいて制御信号を生成することと、
を含む、請求項１０に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
（関連出願の相互参照）
本願は、参照により明示的に本明細書に組み込む、本明細書と同日付けで出願された以下の同時係続出願に関する。
【０００２】
「ＭＥＴＨＯＤ  ＡＮＤ  ＡＰＰＡＲＡＴＵＳ  ＦＯＲ  ＦＲＡＭＥ  ＤＥＴＥＣＴＩＯＮ  ＩＮ  Ａ  ＣＯＭＭＵＮＩＣＡＴＩＯＮＳ  ＳＹＳＴＥＭ」と題する米国特許出願番号第１２／１４４，９６１号、代理人整理番号第１００．９２１ＵＳ０１号（第‘９２１号出願）。
【０００３】
「ＭＥＴＨＯＤ  ＡＮＤ  ＡＰＰＡＲＡＴＵＳ  ＦＯＲ  ＳＷＩＴＣＨＩＮＧ  ＩＮ  Ａ  ＴＤＤ  ＳＹＳＴＥＭ」と題する米国特許出願番号第１２／１４４，９７７号、代理人整理番号第１００．９１６ＵＳ０１号（第‘９１６号出願）。
【０００４】
「ＳＹＳＴＥＭ  ＡＮＤ  ＭＥＴＨＯＤ  ＦＯＲ  ＳＹＮＣＨＲＯＮＩＺＥＤ  ＴＩＭＥ−ＤＩＶＩＳＩＯＮ  ＤＵＰＬＥＸ  ＳＩＧＮＡＬ  ＳＷＩＴＣＨＩＮＧ」と題する米国特許出願番号第１２／１４４，９３９号、代理人整理番号第１００．９２４ＵＳ０１号（第‘９２４号出願）。
【背景技術】
【０００５】
時分割複信（ＴＤＤ）方法は、半二重通信リンク上で全二重通信をエミュレートする。特に、第１の装置から第２の装置に通信される信号は、信号が第２の装置から第１の装置に通信されるときとは異なる時間に発生する。一般に、通信の一方向を「ダウンリンク」方向と呼び（および本明細書では対応する信号を「ダウンリンク信号」または「ダウンリンク通信」と呼ぶ）、通信の他方向を「アップリンク方向」と呼ぶ（および本明細書では対応する信号を「アップリンク信号」または「アップリンク通信」と呼ぶ）。たとえば、いくつかのシステムでは、別々のダウンリンク・タイムスロットおよびアップリンク・タイムスロットまたはサブフレームが割り当てられる。
【０００６】
多くのシステムが通信のためにＴＤＤを使用する。たとえば、電気電子技術者協会（ＩＥＥＥ）８０２．１６規格のいくつかの実装形態は、無線周波数信号の通信のためにＴＤＤを使用する。たとえば、「ＷＩＭＡＸ（Ｗｏｒｌｄｗｉｄｅ  Ｉｎｔｅｒｏｐｅｒａｂｉｌｉｔｙ  ｆｏｒ  Ｍｉｃｒｏｗａｖｅ  Ａｃｃｅｓｓ）」フォーラムは、ＴＤＤを使用するＩＥＥＥ  ８０２．１６に基づいた実装プロファイルを広めている。このような１つのＷＩＭＡＸプロファイルでは、各方向の通信に割り当てられる時間の量は、動的に配分される。言い換えると、アップリンク・データの量が増加すると、より大きなサブフレームという形のより多くの帯域幅がアップリンク方向に配分される。
【０００７】
ＴＤＤシステムの装置間での通信を成功させるために、装置は、ダウンリンク方向での通信からアップリンク方向での通信に切り替わるとき、およびアップリンク方向での通信からダウンリンク方向での通信に切り替わるときに同期する必要がある。そうしないと、信号は干渉のために失われてしまうか、または各装置が同じ信号方向に切り替えられなかったために見逃される。ＩＥＥＥ  ８０２．１６規格は、各装置を同期させるための正確な時間基準を提供するために「グローバル・ポジショニング・システム（ＧＰＳ）」受信機の使用を指定している。さらに、ＩＥＥＥ  ８０２．１６規格は、各装置が、ダウンリンク・サブフレームおよびアップリンク・サブフレームのそれぞれがどの程度の長さになるのかを示す情報を抽出するために、ＩＥＥＥ  ８０２．１６のフレームおよびサブフレームを復調し、復号する能力を備えているとも予想する。この抽出された情報は、通信方向をいつ切り替えるのかを決定するためにも使用される。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
いくつかの場所では、ＷＩＭＡＸ信号の送信および受信に問題がある可能性がある。たとえば、建物（事務所建物およびアパート建物、病院、および空港等）の中でのＷＩＭＡＸの受信可能範囲の問題がある可能性がある。建物内での無線周波数（ＲＦ）受信可能範囲を改善する１つの方法では、周波数を変換する分散アンテナシステム（ＤＡＳ）を利用する。たとえば、このような１つの分散アンテナシステムでは、建物の屋根の上に位置するドナーアンテナで受信されたダウンリンクＲＦ信号は、ハブ装置によって中間周波数（ＩＦ）信号にダウンコンバートされ、トランスポートケーブル（たとえば、光ファイバー、同軸ケーブル、ＣＡＴＶケーブル、ツイストペアケーブル）を介して建物内の遠隔アンテナ装置に分散される。遠隔アンテナ装置で受信されるダウンリンクＩＦ信号は、オリジナルＲＦ周波数にアップコンバートし直され、遠隔アンテナから発せられる。同様に、遠隔アンテナで受信されるアップリンクＲＦ信号は、遠隔アンテナ装置によってＩＦ信号にダウンコンバートされ、トランスポートケーブルを介してハブ装置に送り返される。ハブ装置で受信されたアップリンクＩＦ信号は、オリジナルＲＦ周波数にアップコンバートし直され、ドナーアンテナから発せられる。このような分散アンテナシステムの一例は、米国特許第６，１５７，８１０号に説明されている。
【０００９】
さらに、いくつかのシステムは、メイン・ハブに結合される、基地局または中継器等の上流装置との通信のためにもＴＤＤを使用する。ただし、このようないくつかの上流装置はＴＤＤ用に構成されていないため、無事にハブに接続することができない。たとえば、いくつかの上流装置は、複信方式よりむしろ単信方式用に２つの別々のインタフェースで構成される。このような装置との接続を可能にするために、一般に、コンバイナが単信装置とハブの間に設置される。コンバイナは、時分割複信化信号および単信信号の間の変換を行う。ただし、コンバイナが無事にハブに接続することを必要とするネットワーク装置ごとに追加の費用がかかる。
【００１０】
前述の問題および他の問題は、本発明によって解決され、以下の明細書を読み、検討することによって理解される。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
一実施形態では、通信システムが提供される。通信システムは、第１の装置、およびこの第１の装置に通信可能に接続される第２の装置を含む。第１の装置は、第１のインタフェースを介して第１のオリジナル無線周波数信号を受信するように作動し、第２の装置は、第２のインタフェースを介して第２のオリジナル無線周波数信号を受信するように作動する。第２の装置は、第２のインタフェースを介して第１の再生無線周波数信号を出力するように作動し、この第１の再生無線周波数信号は、第１のオリジナル無線周波数信号から導出される。第１の装置は、第１のインタフェースおよび第３のインタフェースのうちの１つを介して第２の再生無線周波数信号を出力するように作動し、第２の再生無線周波数信号は、第２のオリジナル無線周波数信号から導出される。第１のインタフェースは、第２の再生無線周波数信号が第３のインタフェースを介して出力されると単信インタフェースとして動作し、第２の再生無線周波数信号が第１のインタフェースを介して出力されると複信インタフェースとして動作する。
【００１２】
本発明の特徴は、図面を参照すると、以下の説明から当業者にとって明らかになるであろう。図面が本発明の典型的な実施形態だけを示し、したがって範囲において制限的とみなされるべきではないことを理解すると、本発明は、添付図面を使用することによりさらに特定的かつ詳細に説明される。
【００１３】
慣習に従って、説明する多様な特徴は、縮尺通りに描かれるのではなく、本発明に関連する具体的な特徴を強調するために描かれている。多様な図面の類似する参照番号および符号は、類似する要素を示す。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】ＴＤＤ無線周波数信号を分散する分散アンテナシステムの一実施形態のブロック図である。
【図２】ハブの運用モードを構成する方法の一実施形態を示すフロー図である。
【図３】図１に示されるＤＡＳ内での使用に適したメインハブの例示的な一実施形態のブロック図である。
【図４】メインハブで使用される検出器回路の例示的な一実施形態のブロック図である。
【図５】メインハブとの間で通信される信号のための周波数マップである。
【図６】図１のＤＡＳ内での使用に適した遠隔アンテナ装置の一実施形態のブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下の詳細な説明では、本明細書の一部を成し、本発明を実施してよい特定の実施形態が実例として示される添付図面を参照する。これらの実施形態は、当業者が本発明を実践できるほど詳細に説明してあり、他の実施形態が活用されてよいこと、および本発明の範囲を逸脱することなく論理的、機械的、および電気的な変更が加えられてよいことが理解されるべきである。さらに、図面の図または本明細書に提示される方法は、個々のステップを実行し得る順序を制限すると解釈されるべきではない。したがって、以下の詳細な説明は、制限的な意味で捉えられてはならない。
【００１６】
図１は、ＴＤＤ無線周波数信号を分散するための分散アンテナシステム１００の一実施形態のブロック図である。図１に示される分散アンテナシステムは、本明細書では、ＴＤＤ  ＷｉＭＡＸ  ＲＦ信号を分散するために実装されるとして説明されている。しかし、他の実施形態を他の方法で（たとえば、無線ブロードバンドつまりＷｉＢｒｏ等の他のタイプのＴＤＤ  ＲＦ信号を分散するために）実装できることが理解されるべきである。分散アンテナシステム１００は、（基地局トランシーバまたは無線アクセスポイント、あるいは他の無線周波数信号源等の）１台または複数の上流装置１０１と、１台または複数の下流無線装置１１０（たとえば、移動局、固定無線モデムまたは他の無線装置）の間で無線周波数信号をトランスポートするために使用される。いくつかの実施形態では、上流装置１０１は、電気通信サービスプロバイダのインフラストラクチャの一部である。一方、下流装置は加入者宅内機器を含む。一般的に、上流装置１０１がそれを介して下流無線装置１１０と通信する各無線周波数信号つまりチャネルごとに、オリジナル・ダウンリンク無線周波数信号が、最初は、下流無線装置１１０によって受信されるために、上流装置１０１によって送信され、オリジナル・アップリンク無線周波数信号は、最初は、上流装置１０１によって受信されるために、下流無線装置１１０によって送信される。本明細書で説明する特定の実施形態では、各無線周波数チャネルを共有するために時分割複信方式が使用される。ＤＡＳ１００は、上流装置１０１の無線受信可能範囲を改善するために使用される。
【００１７】
分散アンテナシステム１００は、１台または複数の第２の装置に（たとえば、直接的にまたは１台または複数の中間装置を介して）通信可能に結合される第１の装置を含む。図１の例示的な実施形態では、第１の装置はメイン・ハブ１０２を含み、中継装置は拡張ハブ１０４を含み、第２の装置は諸遠隔アンテナ装置（ＲＡＵ）１０６を含む。とりわけ、この例では、説明のために、８台のＲＡＵ１０６および２つの拡張ハブ１０４だけが図示されているが、他の実施形態では、他の数のＲＡＵ１０６および拡張ハブ１０４を使用できる。特に、いくつかの実施形態では、最大８台のＲＡＵを各拡張ハブ１０４に接続することができ、最高４つの拡張ハブ１０４をメイン・ハブ１０２に接続できる。
【００１８】
図１に図示する特定の実施形態では、メイン・ハブ１０２は、１つまたは複数の中間拡張ハブ１０４を介して遠隔アンテナ装置１０６に通信可能に接続される。このような実施形態では、メイン・ハブ１０２は、１つまたは複数の通信リンク１１２を介して拡張ハブ１０４のそれぞれに通信可能に接続される。たとえば、図１に関連して本明細書で説明する一実施形態では、リンク１１２は、１本または複数の光ファイバーケーブルを含む。特に、図１に図示するように、各拡張ハブ１０４とメイン・ハブ１０２との間のダウンリンク信号およびアップリンク信号に別々の光ファイバーが使用されている。しかしながら、他の実施形態では、各拡張ハブ１０４とメイン・ハブ１０２との間のアップリンク信号とダウンリンク信号の両方に単一のファイバーを使用するために、波長分割多重方式（ＷＤＭ）光コンバイナが、拡張ハブ１０４で、およびメイン・ハブ１０２で使用される。遠隔アンテナ装置１０６は、適切なリンク１１４を介して拡張ハブ１０４に通信可能に接続される。適切なリンク１１４は、たとえば、細径同軸ケーブル、ＣＡＴＶケーブル、または複数のＲＦ周波数バンドが分散される他の光ケーブル、あるいはたとえば単一のＲＦ周波数バンドだけが配信される、非シールド・ツイストペアケーブル等のより低い帯域幅のケーブルを含む。
【００１９】
メイン・ハブ１０２は、（基地局、無線アクセスポイント、ドナーアンテナまたは双方向増幅器または中継器等の）１台または複数の上流装置１０１に通信可能に接続される。図１に図示する特定の実施形態では、各上流装置は、（個々に１０１Ａおよび１０１Ｂとして参照する）ＷｉＭＡＸ基地局１０１を含む。また、図１に図示する実施形態は、本明細書では、いくつかのＷｉＭＡＸシステム・プロファイルのために定義された多重入出力（ＭＩＭＯ）通信技術にサポートを提供すると説明される。しかし、他の実施形態では、ＭＩＭＯ通信技術はサポートされていないことが理解されるべきである。
【００２０】
この特定の実施形態では、ＷｉＭＡＸ基地局１０１Ａは、２つのＲＦインタフェース１０３Ａおよび１０５Ａを有しており、そのそれぞれが、メイン・ハブ１０２のＲＦインタフェース１１６Ａおよび１１７Ａのぞれぞれに直接的に（たとえば、各同軸ケーブルを介して）結合されている。さらに、ＷｉＭＡＸ基地局１０１Ｂは、メイン・ハブ１０２のＲＦインタフェース１１６Ｂに直接的に結合される１つのＲＦインタフェース１０３Ｂを有する。
【００２１】
ＲＦインタフェース１１７Ａおよび１１７Ｂは、単信モードだけで動作するように構成される。特に、アップリンク通信信号だけが、メイン・ハブ１０２からＲＦインタフェース１１７Ａおよび１１７Ｂを介してＷｉＭＡＸ基地局１０１Ａおよび１０１Ｂにトランスポートされる。ただし、ＲＦインタフェース１１６Ａおよび１１６Ｂは、単信モードまたは複信モードのどちらかで動作するように構成できる。単信モードで動作するように構成されると、ダウンリンク通信信号だけが、ＲＦインタフェース１１６Ａおよび１１６Ｂを介してトランスポートされる。複信モードで動作するように構成されると、アップリンク通信信号とダウンリンク通信信号の両方ともがＲＦインタフェース１１６Ａおよび１１６Ｂを介してトランスポートされる。図１に図示する例示的な実施形態では、ＲＦインタフェース１１６Ａは単信モードで動作するように構成され、一方ＲＦインタフェース１１６Ｂは複信モードで動作するように構成される。
【００２２】
また、図１に図示する特定のＭＩＭＯ  ＷｉＭＡＸ実施形態では、各遠隔アンテナ装置１０６が、２つの遠隔アンテナ１１８（個々に１１８Ａおよび１１８Ｂと呼ばれる）に接続され、ＲＦ信号はその２つの遠隔アンテナから、１台または複数の無線装置１１０との間で通信される。ただし、他の実施形態では、各遠隔装置１０６が、異なる数のアンテナ（たとえば、ダイプレクサおよびフィルタが、必要に応じてＲＦ信号を結合し、分離するために使用される単一のアンテナ）に接続されることが理解されるべきである。
【００２３】
ＤＡＳ１００は、ダウンリンク方向の２つの無線周波数帯およびアップリンク方向の２つの無線周波数帯をサポートするように構成される。さらに具体的には、「ダウンリンクＲＦ帯Ａ」は、ＷｉＭＡＸ基地局１０１ＡのＲＦインタフェース１０３Ａから、ＲＦインタフェース１１６Ａ上のメイン・ハブ１０２に、および最終的にはそこから発せられるために、遠隔アンテナ１１８Ａのそれぞれに、ダウンリンクＲＦ信号を通信するために使用される。「ダウンリンクＲＦ帯Ｂ」は、ＷｉＭＡＸ基地局１０１ＢのＲＦインタフェース１０３Ｂから、ＲＦインタフェース１１６Ｂ上のメイン・ハブ１０２に、および最終的にはそこから放射される遠隔アンテナ１１８Ｂのそれぞれに、ダウンリンクＲＦ信号を通信するために使用される。「アップリンク無線周波数帯Ａ」は、メイン・ハブ１０２のＲＦインタフェース１１７Ａに、および最終的にはＷｉＭＡＸ基地局１０１ＡのＲＦインタフェース１０５Ａに、無線アンテナ１１８Ａのそれぞれで受信されたアップリンクＲＦ信号を通信するために使用される。「アップリンク無線周波数帯Ｂ」は、メイン・ハブ１０２のＲＦインタフェース１１６Ｂに、および最終的にはＷｉＭＡＸ基地局１０１ＢのＲＦインタフェース１０３Ｂに、遠隔アンテナ１１８Ｂのそれぞれで受信されたアップリンクＲＦ信号を通信するために使用される。
【００２４】
いくつかの実施形態では、ダウンリンクＲＦ信号帯域Ａに使用されるＲＦ周波数帯は、ダウンリンクＲＦ信号帯域Ｂに使用されるＲＦ周波数帯と同じである。同様に、アップリンクＲＦ信号帯域Ａに使用されるＲＦ周波数帯は、アップリンクＲＦ信号帯域Ｂに使用されるＲＦ周波数帯と同じである。ただし、他の実施形態では、ダウンリンクＲＦ信号帯域Ａに使用されるＲＦ周波数帯が、ダウンリンクＲＦ信号帯域Ｂに使用されるＲＦ周波数帯とは異なることが理解されるべきである。
【００２５】
また、ＴＤＤが使用されるため、ダウンリンクＲＦ信号帯域Ａに使用されるＲＦ周波数帯は、アップリンクＲＦ信号帯域Ａに使用されるＲＦ周波数帯と同じである。同様に、ダウンリンクＲＦ信号帯域Ｂに使用されるＲＦ周波数帯は、アップリンクＲＦ信号帯域Ｂに使用されるＲＦ周波数帯と同じである。その結果、以下の説明においては、「ＲＦ帯域Ａ」および「ＲＦ帯域Ｂ」に言及することもある。ただし、上で述べたように、ＴＤＤを使用するには、メイン・ハブ１０２および各遠隔アンテナ装置１０６が、ＲＦ帯ＡおよびＢのそれぞれについて、ダウンリンク（つまり、メイン・ハブ１０２から遠隔アンテナ装置１０６への）方向での通信と、アップリンク（つまり、各遠隔アンテナ装置１０６からメイン・ハブ１０２への）方向での通信との間で、およびアップリンク方向での通信とダウンリンク方向での通信との間で切り替わる必要がある。
【００２６】
いくつかの実施形態では、切り替えは、前述したようにダウンリンク・サブフレームおよびアップリンク・サブフレームのそれぞれがどの程度の長さになるのかを示す情報をフレームから抽出することによって調整される。他の実施形態では、「Ｓｙｓｔｅｍ  ａｎｄ  Ｍｅｔｈｏｄ  ｆｏｒ  Ｓｙｎｃｈｒｏｎｉｚｅｄ  Ｔｉｍｅ−Ｄｉｖｉｓｉｏｎ  Ｄｕｐｌｅｘ  Ｓｉｇｎａｌ  Ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ」と題する、同時係続米国特許出願番号第１２／１４４，９３９号、代理人整理番号第１００．９２４ＵＳ０１号（第‘９２４号出願）に説明されるように、メイン・ハブ１０２は、各ＲＡＵ１０６での切り替えを制御するために使用される制御信号を送信するように構成される。第‘９２４号出願は、参照により明示的に本明細書に組み込まれる。
【００２７】
図１に図示する特定のＭＩＭＯ  ＷｉＭＡＸ実施形態では、ＷｉＭＡＸ基地局１０１Ａおよび１０１Ｂは、それぞれのＲＦインタフェース１０３からオリジナル・ダウンリンクＲＦ信号をそれぞれ送信し、両方のオリジナル・ダウンリンクＲＦ信号は同じＲＦ周波数帯で送信される。このオリジナル・ダウンリンクＲＦ信号は、メイン・ハブ１０２のそれぞれのインタフェース１１６に供給される。以下に詳しく説明するように、オリジナル・ダウンリンクＲＦ信号のそれぞれは別々にフィルタにかけられ、中間周波数（ＩＦ）にダウンコンバートされる。オリジナル・ダウンリンクＲＦ信号は、異なるＩＦ周波数帯にダウンコンバートされる。２つのダウンリンクＩＦ信号は、遠隔アンテナ装置１０６への分散のために結合される（すなわち、周波数分割多重化（ＦＤＭ）を使用して多重化される）。
【００２８】
結合されたダウンリンクＩＦ信号は、アナログ光変調器を使用して、それぞれのファイバーリンク１１２を介して各拡張ハブ１０４に通信される。各拡張ハブ１０４は、光信号を受信し、復調し、結合されたダウンリンクＩＦ信号を復元する。この結合ダウンリンクＩＦ信号は、次いで、ケーブル１１４を使用してその拡張ハブ１０４に接続される遠隔アンテナ装置１０６のそれぞれに送信される。各遠隔アンテナ装置１０６は結合ＩＦ信号を受信し、そのＩＦ信号を、最初はＷｉＭＡＸ基地局１０１Ａおよび１０１Ｂから受信された各ダウンリンクＲＦ信号のための別々のＩＦ信号に分離する。遠隔アンテナ装置１０６は、次いで、各オリジナル・ダウンリンク無線周波数信号を再生するために、このように分離された各ＩＦ信号を、ＷｉＭＡＸ基地局１０１Ａおよび１０１Ｂから受信された通りの（両方にとって同じである）そのオリジナルＲＦ周波数にアップコンバートする。ダウンリンク無線周波数帯Ａに対応する再生されたダウンリンクＲＦ信号が、次いで、その遠隔アンテナ装置１０６に向けて遠隔アンテナ１１８Ａから発せられ、ダウンリンク無線周波数帯Ｂに対応する再生されたダウンリンクＲＦ信号は、次いで、その遠隔アンテナ装置１０６に向けて遠隔アンテナ１１８Ｂから発せられる。両方の再生ダウンリンクＲＦ信号は、その遠隔アンテナ装置１０６のサービスエリア内に位置する（もしあれば）適切な無線装置１１０によって受信されるために発せられる。
【００２９】
類似するプロセスが、アップリンク方向で実行される。各無線装置１１０は、２つのそれぞれのアンテナから２つのオリジナル・アップリンクＲＦ信号を送信する。各遠隔アンテナ装置１０６では、そのＲＡＵ１０６のための遠隔アンテナ１１８Ａおよび１１８Ｂのそれぞれが、２つのオリジナル・アップリンクＲＦ信号を受信する。受信したオリジナル・アップリンクＲＦ信号は、帯域外信号を除去するためにフィルタにかけられる。その遠隔アンテナ装置１０６は、このようなそれぞれのアップリンクＲＦチャネルを、拡張ハブ１０４を介してメイン・ハブ１０２に分散し直すために異なる中間周波数（ＩＦ）にダウンコンバートする。ダウンコンバートされたアップリンクＩＦチャネルは（ＦＤＭを使用して）結合され、それぞれのケーブル１１４を介して各拡張ハブ１０４に通信される。各拡張ハブ１０４は、それに接続される遠隔アンテナ装置１０６から受信する多様なＩＦアップリンク信号を結合し、その結合したＩＦチャネルを、別のアナログ光変調器を使用してファイバ・リンク１１２を介してメイン・ハブ１０２に通信する。メイン・ハブ１０２は、各拡張ハブ１０４からその光信号を受信し、復調し、その拡張ハブ１０４から送信された結合アップリンクＩＦ信号を復元する。拡張ハブ１０６のすべてからの復元された結合アップリンクＩＦ信号が、次いで結合される。メイン・ハブ１０２は、次いで、その結合アップリンクＩＦ信号を、一方がアップリンクＲＦ帯Ａの信号に対応し、他方がアップリンクＲＦ帯Ｂに対応する別々のアップリンクＩＦ信号に分離する。
【００３０】
次に、メイン・ハブ１０２は、各オリジナル・アップリンク無線周波数信号を再生するために、このようなそれぞれの分離されたＩＦ信号を、（本実施形態ではアップリンクＲＦ帯ＡおよびＢの両方にとって同じである）無線で受信されるとおりのそのオリジナルＲＦ周波数にアップコンバートする。ＲＦ帯Ａに対応する再生されたアップリンクＲＦチャネルは、次いで、メイン・ハブ１０２のＲＦインタフェース１１６Ａを介して、ＷｉＭＡＸ基地局１０１ＡのＲＦインタフェース１０３Ａに通信される。ＲＦ帯Ｂに対応する再生アップリンクＲＦチャネルは、メイン・ハブ１０２のＲＦインタフェース１１７Ｂを介してＷｉＭＡＸ基地局１０１ＢのＲＦインタフェース１０５Ｂに通信される。
【００３１】
他の実施形態では、（別々の個々の狭帯域アップコンバータおよびダウンコンバータを使用する代わりに）ブロック・アップコンバータおよびブロック・ダウンコンバータを使用できるようにＩＦ周波数およびＲＦ周波数が選択される場合には、信号の分離は必要とされない。このような実施形態の最も簡略な例では、システムが９００ＭＨｚでマルチキャリアＧＳＭを分散するように設計され、各搬送波が互いから偏位した正しい周波数に位置するならば、全体的なＩＦスペクトルは、個々の狭帯域アップコンバータを有し、同様にＲＦスペクトルのダウンコンバージョンを行うのと比べて、１つの連続ブロックとしてアップコンバートできるはずである。
【００３２】
また、遠隔アンテナ装置１０６に電力を供給するために追加の電源が必要とならないように、電力はケーブル１４を介して諸遠隔アンテナ装置１０６に提供されてよい。ＤＡＳ１００は、必要に応じて、フィルタリング、増幅、波分割多重化、二重化、同期、および監視の機能のうちの１つまたは複数を含んでよい。
【００３３】
さらに具体的には、以下に詳しく説明するように、メイン・ハブ１０２は、前述したような上流装置１０１とメイン・ハブ１０２の間で複信通信リンクと単信通信リンクの両方をサポートするように構成される。同じハブで複信通信リンクまたは単信通信リンクのどちらかを使用できるようにすることによって、本発明の実施形態は、ＴＤＤを実装する典型的なシステムの費用および複雑度を削減する。上記に述べたように、一般に、単信装置およびリンクの使用を可能にするために、コンバイナが上流装置とメイン・ハブ１０２の間に設置される。ただし、この追加費用は、メイン・ハブ１０２によって回避される。加えて、単信通信リンクを１つの複信リンクに結合する処理時間および複雑さも回避される。
【００３４】
図２は、ハブの運用モードを構成する方法２００を示すフロー図である。図２の以下の説明では、方法は、本明細書では図１のＤＡＳ１００に関連して実装されているとして説明されている。さらに具体的には、方法２００は、本明細書では、メイン・ハブ１０２を使用して実装されているとして説明される。この方法２００が、ＴＤＤを利用する他の種類の通信システムでも実装できることが理解されるべきである。さらに、方法２００は、本明細書では、図１のＤＡＳ１００によってサポートされる周波数帯のうちの１つに関しても説明される。ただし、このような処理は、他の周波数帯にも実行されることが理解されるべきである。
【００３５】
方法２００は、所望される運用モードを示す制御信号を生成することを含む（ブロック２０２）。特に、この制御信号は、単信モードまたは複信モードのどちらかを示す。この例では、制御信号は、メイン・ハブ１０２のインストール中のユーザ入力に基づいて生成される。ただし、他の実施形態では、制御信号が他の状況で生成し得ることが理解されるべきである。たとえば、いくつかの実施形態では、メイン・ハブ２０２は、単信インタフェース１１７への接続の検出に基づいて自己構成するために、自動的に制御信号を生成するように構成される。さらに、ＲＦ帯ＡおよびＢのそれぞれに別の制御信号が生成され、同時単信運用および複信運用を可能にする。
【００３６】
所望される運用モードは、ＲＦ帯ＡおよびＢのそれぞれについて複信または単信のどちらかであると示される（ブロック２０４）。ＲＦ帯ＡおよびＢのうちの１つの所望される運用モードが複信モードであると示されると、それぞれのアップリンクＩＦ／ＲＦ回路は、それぞれの単信／複信インタフェース１１６に接続される（ブロック２０６）。特に、本実施形態では、以下に詳しく説明するように、アップリンクＩＦ／ＲＦ回路は、別のスイッチおよび帯域通過フィルタを介してそれぞれの単信／複信インタフェースに接続される。アップリンクＩＦ／ＲＦ回路は、以下に詳しく説明するように、それぞれのＲＦ周波数帯にアップリンクＩＦ信号をアップコンバートするように構成される。複信モードの場合、メイン・ハブ１０２は、ダウンリンク方向での通信とアップリンク方向での通信の間で切り替わる（ブロック２０８）。この例示的な実施形態では、ダウンリンク方向の通信とアップリンク方向の通信の間の切り替えは、ダウンリンク方向で伝搬する通信信号について監視することを含む。ダウンリンク信号が検出されると、複信／単信インタフェースが、それぞれのダウンリンクＩＦ／ＲＦ回路に切り替えられ、ダウンリンク方向で伝搬するダウンリンク信号が検出されないと、複信／単信インタフェースはそれぞれのアップリンクＩＦ／ＲＦ回路に切り替えられる。
【００３７】
ＲＦ帯ＡおよびＢのうちの１つの所望される運用が単信モードであると示されると、それぞれのアップリンクＩＦ／ＲＦ回路は、単信アップリンク・インタフェース１１７に接続される（ブロック２１０）。それぞれのダウンリンクＩＦ／ＲＦ回路は、それぞれの複信／単信インタフェース１１６に接続される（ブロック２１２）。各アップリンクＩＦ／ＲＦ回路およびダウンリンクＩＦ／ＲＦ回路のそれぞれは、以下に詳しく説明するように、本実施形態では帯域通過フィルタを介してそれぞれのインタフェースに接続される。したがって、この状況では、アップリンクＲＦ信号はインタフェース１１６に提供されないので、複信／単信インタフェース１１６は、ダウンリンク通信には単信モードで動作する。方法４００は、このようにして、単一のハブが単信運用モードと複信運用モードの両方をサポートできるようにする。両方の運用モードをサポートすると、コンバイナの必要性および各運用モードに対する別個のハブの必要性を排除することによって費用が削減される。
【００３８】
図３は、図１に図示するＤＡＳで使用するのに適したメイン・ハブ１０２の１つの例示的な実施形態のブロック図である。前述したように、メイン・ハブは、ＴＤＤ  ＷｉＭＡＸ  ＲＦ信号を分散するために実装される。ハブ１０２は、１つが各周波数帯用である２つの帯域通過フィルタ３２２、および１つが各周波数帯用である２つの帯域通過フィルタ３２３を含む。帯域通過フィルタ３２２は、図３で、個々に３２２Ａおよび３２２Ｂと呼ばれる。各帯域通過フィルタ３２２は、メイン・ハブ１０２の複信／単信ＲＦインタフェース１１６のそれぞれ１つに接続される。帯域通過フィルタ３２３は、図３で、個々に３２３Ａおよび３２３Ｂと呼ばれる。各帯域通過フィルタ３２３は、単信アップリンクインタフェース１１７のそれぞれ１つに接続される。帯域通過フィルタ３２２は、各ＲＦインタフェース１１６で受信されるダウンリンクＲＦ信号の中に、および各ＲＦインタフェース１１６上で出力されるアップリンクＲＦ信号の中に含まれる任意の帯域外信号（すなわち、各周波数帯ＡまたはＢの外部にある任意の信号）を取り除く。帯域通過フィルタ３２３は、各ＲＦインタフェース１１７上で出力されるアップリンクＲＦ信号に含まれる任意の帯域外信号を取り除く。
【００３９】
メイン・ハブ１０２は、周波数帯ＡおよびＢのそれぞれに各ダウンリンクＩＦ／ＲＦ回路３３０およびアップリンクＩＦ／ＲＦ回路３３２を含む。ダウンリンクＩＦ／ＲＦ回路３３０は、図３で個々に３３０Ａおよび３３０Ｂと呼ばれ、アップリンクＩＦ／ＲＦ回路３３２は、図３で個々に３３２Ａおよび３３２Ｂと呼ばれている。周波数帯ＡおよびＢのそれぞれに各スイッチ３２６が使用され、複信モードでの運用時、その周波数帯の各ＴＤＤ制御信号の制御下で、各帯域通過フィルタ３２２を、各ダウンリンクＩＦ／ＲＦ回路３３０または各アップリンクＩＦ／ＲＦ回路３３２のどちらかに選択的に接続する。スイッチ３２６は、図３で個々に３２６Ａおよび３２６Ｂと呼ばれている。
【００４０】
同様に、周波数帯ＡおよびＢのそれぞれに各スイッチ３２７が使用され、単信モードでの運用時、各アップリンクＩＦ／ＲＦ回路３３２を、その周波数帯の各スイッチ３２６または各帯域通過フィルタ３２３のどちらかに選択的に接続する。スイッチ３２７は、図３で個々に３２７Ａおよび３２７Ｂと呼ばれている。さらに、単信モードでの運用時、スイッチ３２６は、各ダウンリンクＩＦ／ＲＦ回路３３０を各帯域通過フィルタ３２２に接続するためだけに設定される。
【００４１】
各ダウンリンクＩＦ／ＲＦ回路３３０は、それぞれのＲＦ信号をそれぞれのＩＦ周波数バンドにダウンコンバートする。上で述べたように、本明細書で説明するＴＤＤ  ＷｉＭＡＸ実施形態では、周波数帯ＡおよびＢのダウンリンクＲＦ信号の両方とも同じＲＦ周波数帯を有し、ダウンリンクＩＦ／ＲＦ回路３３０は、周波数帯ＡおよびＢのＲＦ信号を異なるＩＦ帯にダウンコンバートする。１つの実装形態では、各ダウンリンクＩＦ／ＲＦ回路３３０はミクサを含み、このミクサは、生成される適切なＩＦ基準信号を使用して、たとえば、ダウンリンクＩＦ／ＲＦ回路３３０およびアップリンクＩＦ／ＲＦ回路３３２によって使用されるグローバル基準信号（ＣＬＯＣＫ）およびＲＡＵ１０６のそれぞれの対応する回路から、各ＲＦ信号をダウンコンバートする。このような実装形態では、次いで、ミクサのダウンコンバートされた出力が調整される（たとえば、ダウンコンバートした信号の利得を調整するために増幅され、かつ／または減衰され、任意の帯域外信号を排除するために帯域通過フィルタリングされる）。
【００４２】
マルチプレクサ３４０は、ダウンリンクＩＦ／ＲＦ回路３３０によって出力されるダウンリンクＩＦ信号、グローバル基準信号（ＣＬＯＣＫ）、運用、管理および保守（ＯＡＭ）チャネル（ＦＳＫ）、ならびにダウンリンク・パイロット信号（ＰＩＬＯＴ）を結合する。ＯＡＭチャネルは、メイン・ハブ１０２と遠隔アンテナ装置１０６のそれぞれの間で運用、管理および保守情報を通信するために使用される。図３に示す特定の実施形態では、このようなＯＡＭ情報は、周波数シフトキーイング（ＦＳＫ）変調／復調を使用して、ＯＡＭチャネルで変調され、ＯＡＭチャネルから復調される。ダウンリンク・パイロット信号は、遠隔アンテナ装置１０６でダウンリンク自動利得制御を実行するために使用される。ダウンリンクＩＦ信号、グローバル基準信号（ＣＬＯＣＫ）、運用チャネル（ＦＳＫ）、およびダウンリンク・パイロット信号（ＰＩＬＯＴ）は、周波数分割多重化（ＦＤＭ）を使用して結合される。マルチプレクサ３４０の電気出力は、（図３にＥ／Ｏインタフェース３４２として示す）アナログ光変調器を使用して）光搬送波を変調するために使用される。結果として得られるダウンリンク光信号は、次いで分割され、各拡張ハブ１０４に提供される。
【００４３】
また、メイン・ハブ１０２は、メイン・ハブ１０２が接続される各拡張ハブ１０４のためのＯ／Ｅインタフェース３４４を含む。各Ｏ／Ｅインタフェース３４４は、それぞれの拡張ハブ１０４から送信されるそれぞれのアップリンク光信号を復調する。結果として得られる電気アップリンク信号は、次いで、周波数に基づきデマルチプレクサ３４１によって非多重化され、周波数帯ＡのアップリンクＩＦ信号を、周波数帯ＢのアップリンクＩＦ信号から分離し、（アップリンクＩＦ信号の自動利得制御に使用される）アップリンク・パイロット信号および（処理のために（以下に説明する）コントローラ３２４に提供される）ＯＡＭ信号を抽出する。各周波数帯のアップリンクＩＦ信号は、それぞれのアップリンクＩＦ／ＲＦ回路３３２に供給される。
【００４４】
各アップリンクＩＦ／ＲＦ回路３３２は、それぞれのアップリンクＩＦ信号をそれぞれのＲＦ周波数帯にアップコンバートする。上で述べたように、本明細書で説明するＴＤＤ  ＷｉＭＡＸ実施形態では、周波数帯ＡおよびＢのアップリンクＲＦ信号の両方とも同じＲＦ周波数帯を有し、各アップリンクＩＦ／ＲＦ回路３３２は、（異なる周波数帯を有する）周波数帯ＡおよびＢのＩＦ信号を同じＲＦ帯にアップコンバートする。１つの実装形態では、各アップリンクＩＦ／ＲＦ回路３３２はミクサを含み、このミクサは、生成される適切なＲＦ基準信号を使用して、たとえばグローバル基準信号（ＣＬＯＣＫ）からそれぞれのＩＦ信号をアップコンバートする。このような実装形態では、ミクサのアップコンバートされた出力は、次いで調整される（たとえば、アップリンク・パイロット信号を使用してアップコンバートした信号の利得を調整するために増幅され、かつ／または減衰され、あらゆる帯域外信号を排除するために帯域通過フィルタリングされる）。
【００４５】
メイン・ハブ１０２は、ＤＡＳ１００の動作を制御するコントローラ３２４を含む。コントローラ３２４は、両方の周波数帯ＡおよびＢのためのスイッチ３２２および３２３の切り替えを制御するために信号を生成する。複信動作のためにメイン・ハブ１０２を構成すると、コントローラ３２４は、それぞれのスイッチ３２７がそれぞれのアップリンクＩＦ／ＲＦ回路３３２をそれぞれのスイッチ３２６に接続しなければならないことを示すスイッチ制御信号をアサートする。次に、複信モードで動作中に、コントローラ３２４は、それそれの検出器回路３２０によって生成される検出信号に基づいて、それぞれのスイッチ３２６にスイッチ制御信号を生成する。検出器回路３２０のそれぞれは、図３で個々に３２０Ａおよび３２０Ｂと呼ばれている。各検出器回路３２０は、それぞれの帯域通過フィルタ３２２に接続される。各検出器回路３２０は、ダウンリンク方向で伝搬する通信ダウンリンクＲＦ信号について監視する。各検出器回路３２０がダウンリンクＲＦ信号を検出すると、検出器回路３２０は、その事実をコントローラ３２４に示すためにその検出信号をアサートする。各検出器回路３２０は、既定の方向で通信されている信号を検出するように構成された任意の適切な検出器回路を使用して実装できる。例示的な検出器回路を、図４にさらに詳しく図示し、説明する。
【００４６】
検出器回路３２０の１つがその検出信号をアサートすると、コントローラ３２４は対応する周波数帯のそれぞれのスイッチ制御信号をアサートする。たとえば、検出器回路３２０Ａが周波数帯ＡのためのダウンリンクＲＦ信号を検出する場合、コントローラ３２４は周波数帯Ａのためのその制御信号をアサートする。各スイッチ３２６は、スイッチ制御信号がアサートされると、それぞれのダウンリンクＩＦ／ＲＦ回路３３０をそれぞれのＲＦインタフェース１１６に接続し、それぞれのスイッチ制御信号がアサートされないと、それぞれのアップリンクＩＦ／ＲＦ回路３３２をそれぞれのＲＦインタフェース１１６に接続するように構成される。このような切り替えにより、それぞれのダウンリンクＩＦ／ＲＦ回路３３０が、ダウンリンク方向で通信されている任意のダウンリンクＲＦ信号をダウンコンバートし、調整でき、それぞれのアップリンクＩＦ／ＲＦ回路３３２が、アップリンク方向で通信されている任意のアップリンクＩＦ信号をアップコンバートし、調整できる。
【００４７】
単信モードにハブ１０２を構成すると、コントローラ３２４は、それぞれのスイッチ３２６および３２７のスイッチ制御信号を生成し、アサートする。具体的には、コントローラ３２４は、それぞれのスイッチ３２６が、それぞれのダウンリンクＩＦ／ＲＦ回路３３０を、各周波数帯のそれぞれの帯域通過フィルタ３２２に接続しなければならないことを示すスイッチ制御信号をアサートする。また、コントローラ３２４は、それぞれのアップリンクＩＦ／ＲＦ回路３３２を、それぞれの帯域通過フィルタ３２３に接続しなければならないことを示す制御信号もアサートする。単信モード運用中、コントローラ３２４は、追加のスイッチ制御信号をアサートしない。
【００４８】
図４は、メイン・ハブ１０２で使用される例示的な検出器回路３２０のブロック図である。図４に図示するように、検出器回路３２２は、ダウンリンク方向で伝搬する信号を不均一に分割し、アップリンク方向で伝搬する信号を完全に通過させるように構成される方向性結合器４６２を含む。このようにして、ダウンリンク信号の信号振幅の小さな部分が、方向性結合器４６２を通って増幅器４６４に渡される。増幅器４６４は、所定の利得分、この分割信号を増幅する。増幅された信号は、次いで検出器４６６に渡される。検出器４６６は、閾値振幅レベルを超えない限り、増幅信号がコントローラ３２４に渡されるのを禁止する。したがって、検出器４６６は、雑音がダウンリンク信号として間違って解釈されるのを防ぐ。いったん閾値振幅レベルを超えると、増幅信号はコントローラに渡される。検出器４６６は、逆バイアスダイオード、二乗平均平方根（ＲＭＳ）検出器、およびアナログデバイスＩＣ、パーツ番号ＡＤ８３６２等の集積回路検出器を含むが、これらに限定されるものではない多様な回路構成要素を使用して実装できる。さらに、検出器回路３２２は、図４に示す例示的な検出器回路に制限されない。たとえば、いくつかの実施形態では、第９２１号出願または第９１６号出願に説明される検出器回路が使用される。
【００４９】
図５は、メイン・ハブ１０２との間で通信される信号の周波数マップである。とりわけ、図５に示し、本明細書で議論する周波数は、制限するためにではなく、一例として提供されている。他の実施形態では他の周波数を使用し得ることが理解されるべきである。ＩＦバンドのそれぞれは、アップリンクＩＦ信号を通信するための部分（つまり、サブバンド）およびダウンリンクＩＦ信号を通信するための部分を含む。周波数マップは、（図５に示す例では１０．７ＭＨｚで）グローバル基準信号（ＣＬＯＣＫ）を含む。また、周波数はＲＦ帯ＡおよびＢのそれぞれに対応するＩＦ周波数帯も含む。いくつかの実施形態では、周波数帯ＡおよびＢは、幅が３０ＭＨｚまたは６６ＭＨｚのどちらかとなるように選択できる。運用中のＲＦ周波数帯および対応するＩＦ周波数帯は、インストール中に現場で構成される。たとえば、以下の表１は、３０ＭＨｚ帯または６６ＭＨｚ帯として構成されたときの周波数帯ＡおよびＢの例示的なアップリンクＩＦ周波数帯およびダウンリンクＩＦ周波数帯を表示する。
【００５０】
【表１】
0005406923.tif 000002
【００５１】
また、周波数マップは、（図５に図示する例では、それぞれ６０９．９ＭＨｚおよび３１５ＭＨｚで）ダウンリンク・パイロット信号およびアップリンク・パイロット信号（ＰＩＬＯＴ）を含む。この例のアップリンク・パイロット信号は、メイン・ハブ１０２と拡張ハブ１０４の間で、３１５ＭＨｚで設定されている。さらに、この例のアップリンク・パイロット信号は、拡張ハブ１０４とＲＡＵ１０６の間で、１４０ＭＨｚで設定されている。また、周波数マップは、（図５に図示する例では、９００ＭＨｚで）ＯＡＭチャネル（ＦＳＫ）を含む。
【００５２】
図６は、図１のＤＡＳ１００で使用するために適した遠隔アンテナ装置１０６の一実施形態のブロック図である。ＲＡＵ１０６は、トランスポート・インタフェース６４６を介してそれぞれの拡張ハブ１０４に通信可能に接続される。ダイプレクサ６４８は、トランスポート・インタフェース６４６上でアップリンクＩＦ信号およびアップリンク・パイロット信号を出力し、ダウンリンクＩＦ信号、グローバル基準信号、ダウンリンク・パイロット信号、およびＯＡＭ信号を受信するために使用される。ダウンリンク信号は、フィルタ６５０によって分離される。パイロット信号は、最終的にはＲＡＵ１０６から発せられるダウンリンクＲＦ信号の利得を制御する際に使用するためにパイロット検出器６５２に渡される。
【００５３】
ＲＡＵ１０６は、（個々に６５６Ａおよび６５６Ｂと呼ばれている）周波数帯ＡおよびＢのそれぞれのためのダウンリンクＩＦ／ＲＦ回路６５６、および（個々に６５８Ａおよび６５８Ｂと呼ばれている）周波数帯ＡおよびＢのそれぞれのためのアップリンクＩＦ／ＲＦ回路６５８を含む。
【００５４】
各ダウンリンクＩＦ／ＲＦ回路６５６は、それぞれのダウンリンクＩＦ信号をそれぞれのＲＦ周波数バンドにアップコンバートする。上で述べたように、本明細書で説明するＴＤＤ  ＷｉＭＡＸ実施形態では、周波数帯ＡおよびＢのダウンリンクＲＦ信号の両方とも、同じＲＦ周波数帯を有する。ダウンリンクＩＦ／ＲＦ回路６５６は、（異なるＩＦ周波数帯を有する）周波数帯ＡおよびＢのＩＦ信号を同じＲＦ帯にアップコンバートする。１つの実装形態では、各ダウンリンクＩＦ／ＲＦ回路６５６はミクサを含み、このミクサは、生成される適切なＲＦ基準信号を使用し、たとえばＲＡＵ１０６で受信されるグローバル基準信号（ＣＬＯＣＫ）から、それぞれのＩＦ信号をアップコンバートする。このような実装形態では、ミクサのアップコンバートされた出力が次いで調整される（たとえば、ダウンリンク・パイロット信号を使用してアップコンバートした信号の利得を調整するために増幅され、かつ／または減衰され、任意の帯域外信号を排除するために帯域通過フィルタリングされる）。アップコンバートされたＲＦ信号は、次いでそこから（以下に説明するように、それぞれのスイッチ７６０がダウンリンクＩＦ／ＲＦ回路６５６をアンテナ１１８に接続するときに――それぞれのスイッチ７６０およびそれぞれの帯域通過フィルタ７６２を介して）発するためにアンテナ１１８の各アンテナに供給される。アンテナ１１８のそれぞれは、それぞれの無線周波数インタフェース６６１を介して遠隔アンテナ装置１０６（およびその構成要素）に接続される。
【００５５】
アンテナ１１８のそれぞれから受信されるアップリンクＲＦ信号は、（以下に説明するように、それぞれのスイッチ６６０がアンテナ１１８をアップリンクＩＦ／ＲＦ回路６５８に接続するときに――それぞれの帯域通過フィルタ６６２およびそれぞれのスイッチ６６０を介して）それぞれのアップリンクＩＦ／ＲＦ回路６５８に提供される。各アップリンクＩＦ／ＲＦ回路６５８は、それぞれのアップリンクＲＦ信号をそれぞれのＩＦ周波数帯にダウンコンバートする。上で述べたように、本明細書で説明するＴＤＤ  ＷｉＭＡＸ実施形態では、周波数帯ＡおよびＢのアップリンクＲＦ信号の両方とも同じアップリンクＲＦ周波数帯を有し、アップリンクＩＦ／ＲＦ回路６５８は、周波数帯ＡおよびＢのアップリンクＲＦ信号を異なるＩＦ帯にダウンコンバートする。１つの実装形態では、各アップリンクＩＦ／ＲＦ回路６５８はミクサを含み、このミクサは、生成される適切なＩＦ基準信号を使用し、たとえばＲＡＵ１０６で受信されるグローバル基準信号（ＣＬＯＣＫ）からそれぞれのアップリンクＲＦ信号をダウンコンバートする。このような実装形態では、ミクサのダウンコンバートされた出力が次いで調整される（たとえば、ダウンコンバートした信号の利得を調整するために増幅され、かつ／および減衰され、任意の帯域外信号を排除するために帯域通過フィルタリングされる）。
【００５６】
コンバイナ６６４は、アップリンクＩＦ／ＲＦ回路６５８によって出力されるアップリンクＩＦ信号およびアップリンク・パイロット信号を結合する。アップリンク・パイロット信号は、メイン・ハブ１０２でアップリンク自動利得制御を行うために使用される。アップリンクＩＦ信号およびアップリンク・パイロット信号は、周波数分割多重化を使用して結合される。コンバイナ６６４の出力は、ダイプレクサ６４８を介してトランスポート・インタフェース６４６上で出力される。
【００５７】
図１から図６に図示する実施形態は、メイン・ハブ１０２を遠隔アンテナ装置１０６に接続するために１つまたは複数の拡張ハブ１０４を使用するとして説明しているが、別の例では、メイン・ハブ１０２は、拡張ハブを使わずに直接的に遠隔アンテナ装置１０６に接続される。このような１つの実施形態では、このメイン・ハブは、このメイン・ハブがスプリッタを含み、そのスプリッタがマルチプレクサ３４０によって出力されるダウンリンクＩＦ信号を、メイン・ハブが接続される各遠隔アンテナ装置のダウンリンクＩＦ信号の別のインスタンスの中に分割するという点を除き、図１および図３に図示するメイン・ハブ１０２に類似している。このような実装形態のメイン・ハブは、メイン・ハブが接続される遠隔アンテナ装置ごとに別個のダイプレクサも含み、この場合、ダイプレクサはダウンリンクＩＦ信号のインスタンスを、そのダイプレクサに関連付けられた遠隔アンテナ装置によって出力されるアップリンクＩＦ信号と結合する。また、このような実装形態のメイン・ハブはコンバイナも含み、このコンバイナは遠隔アンテナ装置から受信されるアップリンクＩＦ信号のすべてを結合し、デマルチプレクサ３４１に供給される結合アップリンクＩＦ信号を出力する。いくつかの実施形態では、遠隔アンテナ装置のいくつかは、拡張ハブを介してメイン・ハブに接続され、遠隔アンテナ装置のいくつかは、拡張ハブを使わずにメイン・ハブに直接的に接続される。
【００５８】
図１から図６に図示する実施形態は、２つの周波数帯をトランスポートするために実装されるとして説明されるが、他の実施形態では、異なる数の周波数帯がトランスポートされる。たとえば、このような１つの実施形態では、ＤＡＳは、（たとえば、非シールド・ツイストペアケーブル等の相対的に低帯域幅のケーブルを使用して）単一の周波数帯を分散するために使用される。別の実施形態では、３つまたは４つ以上の周波数帯がトランスポートされる。
【００５９】
図１から図６に図示する実施形態は、２つのＭＩＭＯ  ＷｉＭＡＸ周波数帯をトランスポートするために実装されるとして説明されるが、他の実施形態では、他のタイプのＴＤＤ信号がトランスポートされる（たとえば、非ＭＩＭＯ  ＷｉＭＡＸ信号）。
【００６０】
本明細書に具体的な実施形態を示し、説明したが、同じ目的を達成するために計算される任意の装置が、図示する特定の実施形態に代わり得ることが当業者により理解されるであろう。本出願は、本発明の任意の適応または変化を包含することを目的とする。したがって、本発明が請求項およびその均等物によってのみ制限されることが明白に意図される。
【図１】
0005406923.tif 000003
【図２】
0005406923.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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