(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
無線周波数信号をトランスポートするための遠隔で再構成可能な遠隔無線ヘッドユニットであって、
遠隔ロケーションから再構成パラメータを受信するように構成された、少なくとも１つの遠隔で再構成可能なアクセスモジュールと、
アナログ無線周波数信号を出力するように構成された複数のバンドモジュールであって、前記少なくとも１つの遠隔で再構成可能なアクセスモジュールから受信された前記再構成パラメータに応答して、別々に再構成可能なパラメータを前記複数のバンドモジュールそれぞれが有し、トランスポートされる前記無線周波数信号の複数の周波数帯域の１つをそれぞれがサポートする、複数のバンドモジュールと、
前記複数のバンドモジュールを実装するため、及び前記少なくとも１つの遠隔で再構成可能なアクセスモジュールと前記複数のバンドモジュールのそれぞれとの間で双方向通信をもたらすために電気的接続及び機械的接続を用意するように構成されたインターフェースと、
を備える遠隔で再構成可能な遠隔無線ヘッドユニット。
【請求項２】
前記別々に再構成可能なパラメータが、事業者、周波数、又はキャリアのうちの少なくとも１つを備える、
請求項１に記載の遠隔で再構成可能な遠隔無線ヘッドユニット。
【請求項３】
前記複数のバンドモジュールのそれぞれが、そのバンドモジュールに関する前記別々に再構成可能なパラメータを格納するためのフィールドプログラマブルゲートアレイをさらに備える、
請求項２に記載の遠隔で再構成可能な遠隔無線ヘッドユニット。
【請求項４】
前記複数のバンドモジュールのそれぞれが、フレーマと、デフレーマと、シリアライザと、デシリアライザとをさらに備える、
請求項１に記載の遠隔で再構成可能な遠隔無線ヘッドユニット。
【請求項５】
前記複数のバンドモジュールのそれぞれが、１つ又は複数の電力増幅器をさらに備える、
請求項１に記載の遠隔で再構成可能な遠隔無線ヘッドユニット。
【請求項６】
前記複数のバンドモジュールのそれぞれが、１つ又は複数のデジタルプリディストータをさらに備える、
請求項１に記載の遠隔で再構成可能な遠隔無線ヘッドユニット。
【請求項７】
入力される信号のピーク対平均値比シグニチャを低減するように動作可能な波高率低減アルゴリズムをさらに備える、
請求項１に記載の遠隔で再構成可能な遠隔無線ヘッドユニット。
【請求項８】
少なくとも１つの積分アップリンク低雑音増幅器をさらに備える、
請求項１に記載の遠隔で再構成可能な遠隔無線ヘッドユニット。
【請求項９】
複数の前記少なくとも１つの遠隔で再構成可能なアクセスモジュールが、変形されたハイブリッド星形構成で配置される、
請求項１に記載の遠隔で再構成可能な遠隔無線ヘッドユニット。
【請求項１０】
柔軟性のあるサイマルキャスト能力を提供するように動作可能な無線リソースをさらに備える、
請求項１に記載の遠隔で再構成可能な遠隔無線ヘッドユニット。
【請求項１１】
前記少なくとも１つのアクセスモジュールは、別々の少なくとも２つの波長で動作するように構成されたスモールフォームファクタプラガブル光トランシーバを備える、
請求項１に記載の遠隔で再構成可能な遠隔無線ヘッドユニット。
【請求項１２】
前記複数のバンドモジュールは、ソフトウェア構成可能なデジタルセクションと、無線周波数セクションとを備える、
請求項１に記載の遠隔で再構成可能な遠隔無線ヘッドユニット。
【発明の詳細な説明】
【関連出願】
【０００１】
本出願は、参照によりすべての点で本明細書に組み込まれている、米国特許出願  番号  ６１／３７４，５９３、２０１０年８月１７日に出願された、ＮＥＵＴＲＡＬ  ＨＯＳＴ  ＡＲＣＨＩＴＥＣＴＵＲＥ  ＦＯＲ  Ａ  ＤＩＳＴＲＩＢＵＴＥＤ  ＡＮＴＥＮＮＡの利益を主張するものである。
【発明の分野】
【０００２】
本発明は、一般に、分散型アンテナシステム（ＤＡＳ）を使用するワイヤレス通信システムに関する。より詳細には、本発明は、分散型ワイヤレスネットワーク基地局の一部であるＤＡＳに関し、基地局では、所与の地域に関してネットワークカバレッジ及び／又はネットワーク容量を用意するすべての無線関連機能が、無線関連機能を実行していない残りの分散型ワイヤレスネットワーク基地局の１つ又は複数のユニットから遠隔のロケーションに展開され得る単一の小型ユニット内に包含される。高度なソフトウェア構成可能性を有する、ＧＳＭ標準、ＨＳＰＡ標準、ＬＴＥ標準、ＴＤ−ＳＣＤＭＡ標準、ＵＭＴＳ標準、及びＷｉＭＡＸ標準に準拠して動作するマルチモード無線機は、より柔軟性があるとともに、よりエネルギー効率のよい無線ネットワークの展開におけるフィーチャである。また、本発明は、単一のＤＡＳ内で複数の事業者にサービスを提供し、１事業者当りマルチ周波数帯域をもたらして、無線ネットワーク設備及び無線ネットワーク展開に関連する費用を低減することができる。
【発明の背景】
【０００３】
ワイヤレスネットワーク事業者及びモバイルネットワーク事業者は、高データトラフィック成長速度を効果的に管理するネットワークを構築するという継続的な課題に直面している。移動性、及びエンドユーザに対するより高いレベルのマルチメディアコンテンツが、新たなサービスと、ブロードバンドの定額インターネットアクセスのより大きい要求の両方をサポートする終端間ネットワーク適合を要求する。さらに、ネットワーク事業者は、４Ｇネットワーク能力、及び他の高度なネットワーク能力に向けてのネットワークの最も費用対効果の大きい進化を考慮しなければならない。ワイヤレス技術標準及びモバイル技術標準は、ピークレートとセルスループット増大の両方のために、より高い帯域幅要件に向けて進化している。これらの、より高い帯域幅要件をサポートする最新の標準が、ＨＳＰＡ＋、ＷｉＭＡＸ、ＴＤ−ＳＣＤＭＡ、及びＬＴＥである。これらの標準に基づいてネットワークを展開するのに要求されるネットワークアップグレードは、新たなスペクトルの限られた利用可能性に対処し、既存のスペクトルを活用し、さらに所望されるすべてのワイヤレス技術標準の動作を確実にしなければならない。将来にわたって長く使い続けられる実施形態を確実にしながら、希少なリソースを最適化するプロセスはともに、通常、多年にわたり、このため、多数の将来の開発を包含し得る遷移段階中に同時に行われなければならない。分散型のオープン基地局アーキテクチャの概念が、無線アクセス進化を管理するための柔軟性があり、より低費用で、よりスケーラブルなモジュール環境を用意するように、様々な技術標準の進化と並行して進化してきた。そのような高性能の基地局アーキテクチャが、従来技術の分散型ワイヤレスネットワーク基地局に関するアーキテクチャを示す図１［従来技術］から全体的に理解されることが可能である。図１で、１００は、分散型ワイヤレスネットワーク基地局の図である。基地局トランシーバ（ＢＴＳ）又はデジタルアクセスユニット（ＤＡＵ）１０１が、遠隔無線ヘッドユニット１０２、１０３と基地局コントローラ（ＢＳＣ）の間の通信を調整する。ＢＴＳは、光ファイバを介して複数の遠隔無線ヘッドと通信する。例えば、オープン基地局アーキテクチャイニシアティブ（ＯＢＳＡＩ）標準、コモンパブリックラジオインターフェース（ＣＰＲＩ）標準、及びＩＲインターフェース標準が、光ファイバトランスポートを使用することによって、基地局の基地局トランシーバ（ＢＴＳ）又はデジタルアクセスユニットの部分と遠隔無線ヘッドユニット（ＲＲＵ）部分とを分離する公開で規定されたインターフェースを導入している。
【０００４】
ＲＲＵの概念は、高性能の最新技術の基地局アーキテクチャの基本的な部分を構成する。ＲＲＵベースのシステム実施は、資本費用（ＣＡＰＥＸ）と運用費用（ＯＰＥＸ）の両方の一貫した低減を実現し、さらに、より最適に近くされ、よりエネルギー効率がよく、さらにより環境に配慮した基地局展開を可能にする必要性によって推進される。既存のアプリケーションは、２Ｇ／３Ｇ／４Ｇ基地局が複数の光ファイバを介してＲＲＵに接続されたアーキテクチャを使用する。ＣＰＲＩインターフェース、ＯＢＳＡＩインターフェース、又はＩＲインターフェースが、無線セルサイトに対応するセクタ化された無線ネットワークカバレッジエリアを範囲に含むようにＲＲＵにＲＦデータを伝送するのに使用され得る。３セクタセルに関する通常の実施形態は、３つのＲＲＵを使用する。ＲＲＵは、多数のデジタルインターフェース機能及びデジタル処理機能を組み込む。しかし、市販のＲＲＵは、電力効率が悪く、費用がかさみ、さらに柔軟性がない。市販のＲＲＵの劣悪なＤＣ−ＲＦ電力変換により、市販のＲＲＵが、生じる熱を放散するのに役立つように大型の機械的収納容器を必要とすることが確実になる。将来のＲＲＵに関するワイヤレスサービスプロバイダからの要求には、現在、入手できない、ＲＲＵプラットフォームのより大きい柔軟性も含まれる。標準が進化するにつれ、単一の広帯域電力増幅器を使用して２つ以上の事業者に対応することができるマルチバンドＲＲＵが必要とされることになる。１つのＤＡＳシステム内に複数の事業者を並置することは、インフラストラクチャ費用を低減し、ネットワーク上の複数の事業者の遠隔監視機能を一元化する。複数の事業者に対応すること、及び１事業者当り複数の帯域に対応することは、従来技術の設計では実現可能でないＲＲＵに対する非常に高い光学データ転送速度を要求する。
【発明の概要】
【０００５】
本発明は、前述した従来技術の限界を実質的に克服する。したがって、本発明の目的は、複数の事業者のそれぞれがマルチ周波数帯域を使用することを可能にするＲＲＵベースのアプローチのための高いパフォーマンスの、費用対効果の大きいＤＡＳシステム、ＤＡＳアーキテクチャ、及びＤＡＳ方法を提供することである。本開示は、参照により本明細書に組み込まれている、「Ｒｅｍｏｔｅｌｙ  Ｒｅｃｏｎｆｉｇｕｒａｂｌｅ  Ｐｏｗｅｒ  Ａｍｐｌｉｆｉｅｒ  Ｓｙｓｔｅｍ  ａｎｄ  Ｍｅｔｈｏｄ」という名称の、２００９年４月２４日に出願した米国特許出願第６１／１７２，６４２号（ＤＷ−１０１６Ｐ）、「Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｈｙｂｒｉｄ  Ｍｏｄｅ  Ｐｏｗｅｒ  Ａｍｐｌｉｆｉｅｒ  Ｓｙｓｔｅｍ」という名称の、２００８年４月２３日に出願した米国特許出願第１２／１０８，５０２号（ＤＷ１０１１Ｕ）、「Ｍｕｌｔｉ−ｂａｎｄ  Ｗｉｄｅｂａｎｄ  Ｐｏｗｅｒ  Ａｍｐｌｉｆｉｅｒ  Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｐｒｅｄｉｓｔｏｒｔｉｏｎ  Ｓｙｓｔｅｍ」という名称の、２００９年１２月２１日に出願した米国特許出願第６１／２８８，８３８号（ＤＷ１０１８Ｐ）、「Ｒｅｍｏｔｅ  Ｒａｄｉｏ  Ｈｅａｄ  Ｕｎｉｔ  ｗｉｔｈ  Ｗｉｄｅｂａｎｄ  Ｐｏｗｅｒ  Ａｍｐｌｉｆｉｅｒ  ａｎｄ  Ｍｅｔｈｏｄ」という名称の、２００９年１２月２１日に出願した米国特許出願第６１／２８８，８４０号（ＤＷ１０１９Ｐ）、「Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ  Ａｇｎｏｓｔｉｃ  Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｈｙｂｒｉｄ  Ｍｏｄｅ  Ｐｏｗｅｒ  Ａｍｐｌｉｆｉｅｒ  Ｓｙｓｔｅｍ」という名称の、２００９年１２月２１日に出願した米国特許出願第６１／２８８，８４４号（ＤＷ１０２０Ｐ）、及び「Ｈｉｇｈ  Ｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙ  Ｒｅｍｏｔｅｌｙ  Ｒｅｃｏｎｆｉｇｕｒａｂｌｅ  Ｒｅｍｏｔｅ  Ｒａｄｉｏ  Ｈｅａｄ  Ｕｎｉｔ  Ｓｙｓｔｅｍ  ａｎｄ  Ｍｅｔｈｏｄ  ｆｏｒ  Ｗｉｒｅｌｅｓｓ  Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ」という名称の、２００９年１２月２１日に出願した米国特許出願第６１／２８８，８４７号（ＤＷ１０２１Ｐ）に提示されるとおり、ＲＲＵが現場で再構成可能であることを可能にする。さらに、本発明のシステム及び方法は、マルチ変調スキーム（変調非依存の）、マルチキャリア、マルチ周波数帯域、及びマルチチャネルをサポートする。前述の目的を実現するのに、本発明は、費用対効果の大きいアーキテクチャで遠隔無線ヘッドユニットに対するデータ転送速度を最大化する。図２及び図３は、低電力のＲＲＵ、及び高電力のＲＲＵを示す。図２及び図３に示されるＲＲＵは、マルチバンド構成及びマルチチャネル構成に拡張され得る。マルチバンドとは、２つより多くの周波数帯域を暗示し、さらにマルチチャネルとは、アンテナシステムに対する複数の出力を暗示する。本発明の様々な実施形態が、開示される。
【０００６】
本発明の或る実施形態は、ＲＲＵアクセスモジュールを利用する。このアクセスモジュールの目的は、地理的に分散している複数のＲＲＵバンドモジュールの動作に十分である総計のデータ転送速度を実現するように高速データを逆多重化すること、及び多重化することである。本発明の或る代替の実施形態は、モジュール間での光ファイバケーブル、イーサネットケーブル、ＲＦケーブル、又は他の任意の形態の接続を使用した、ＲＲＵアクセスモジュールからのＲＲＵバンドモジュールの物理的分離を利用する。或る代替の実施形態において、１つ又は複数のＲＲＵバンドモジュールから成る遠隔無線ユニットが、１つ又は複数のアンテナと並置され得る。さらなる代替の実施形態において、ＲＲＵアクセスモジュールは、相互接続ケーブル配線上でＤＣ電力を供給することもできる。本発明の他の態様では、改良されたネットワーク展開、ネットワーク管理、及び最適化を可能にするために、制御アルゴリズム及び測定アルゴリズムが実行される。
【０００７】
本発明のアプリケーションは、すべてのワイヤレス基地局、遠隔無線ヘッド、分散型基地局、分散型アンテナシステム、アクセスポイント、中継器、分散型中継器、光中継器、デジタル中継器、モバイル機器及びワイヤレス端末装置、ポータブルワイヤレスデバイス、並びにマイクロ波通信や衛星通信などの他のワイヤレス通信システムで使用されるのに適している。また、本発明は、遠隔コンピューティングセンタに対するイーサネット接続などのリンクを介して、現場でアップグレード可能でもある。
【０００８】
付録Ｉは、頭字語を含め、本明細書で使用される用語の用語集である。
【０００９】
本発明のさらなる目的及び利点は、添付の図面と併せて解釈される以下の詳細な説明から、より完全に理解され得る。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】従来技術の分散型ワイヤレス基地局システムの基本的な構造を示すブロック図［従来技術］である。
【００１１】
【図２】本発明の一実施形態によるマルチチャネル高電力遠隔無線ヘッドユニットを示すブロック図である。
【００１２】
【図３】本発明の一実施形態によるマルチチャネル高電力遠隔無線ヘッドユニットを示すブロック図である。
【００１３】
【図４】本発明の遠隔無線ヘッドユニット高レベルシステムを示すブロック図である。
【００１４】
【図５】本発明の遠隔無線ヘッドユニットアクセスモジュールを示すブロック図である。
【００１５】
【図６】本発明の一実施形態による遠隔無線ヘッドユニットバンドモジュールを示す図である。
【発明の詳細な説明】
【００１６】
本発明は、遠隔無線ヘッドユニットバンドモジュールと互いに接続された高速の遠隔無線ヘッドユニットアクセスモジュールを利用する新奇な分散型アンテナシステムである。
【００１７】
本発明による遠隔無線ヘッドユニットの一実施形態が図２に示される。２００Ａで示されるファイバ１は、ＢＴＳと遠隔無線ヘッドユニットの間でデータをトランスポートする高速ファイバケーブルである。２００Ｂで示されるファイバ２は、他の遠隔無線ヘッドユニットをデイジーチェーン接続するのに使用され、これらの遠隔無線ヘッドユニットは、その結果、ＢＴＳ又はＤＡＵと互いに接続される。ソフトウェアによって規定されたデジタルプラットフォーム２１６は、通常はＦＰＧＡ又は均等物において、ベースバンド信号の処理を実行する。ビルディングブロック２０３は、シリアライザ（Ｓｅｒｉａｌｉｚｅｒ）／デシリアライザ（Ｄｅｓｅｒｉａｌｉｚｅｒ）である。デシリアライザ部分は、光ファイバ２０１からシリアル入力ビットストリームを抽出し、さらにこのシリアル入力ビットストリームをパラレルビットストリームに変換する。シリアライザ部分は、遠隔無線ヘッドユニットからのデータをＢＴＳに送るための逆操作を実行する。或る実施形態では、別々の２つのビットストリームは、１つのファイバ上の異なる光波長を使用してＢＴＳと通信するが、代替の構成では、複数のファイバを使用することもできる。デフレーマ（ｄｅｆｒａｍｅｒ）２０４は、入力されてくるビットストリームの構造を解読し、逆フレーム化されたデータを波高率低減アルゴリズム２０９に送る。波高率低減ブロック２０９は、電力増幅器のＤＣ−ＲＦ変換効率を向上させるように、入力されてくる信号のピーク対平均値比を低減する。次に、この波形が、デジタルプリディストータ（Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｐｒｅｄｉｓｔｏｒｔｅｒ）ブロック２０８に与えられる。デジタルプリディストータは、適応フィードバックループにおいて電力増幅器２２１の非線形性を補償する。デジタルアップコンバータ２１０は、逆フレーム化された信号をフィルタリングし、ＩＦ周波数にデジタルで変換する。フレーマ（ｆｒａｍｅｒ）２０４は、２つのデジタルダウンコンバータ２０６、２０７からデータを受け入れ、このデータを、光ファイバ２０１を介してＢＴＳに伝送するためにフレームに入れる。要素２１１及び２１２は、２つのアナログ受信信号をデジタル信号に変換するのに使用されるアナログ−デジタル変換器である。受信機は、ダウンコンバータ２１７とバンドパスフィルタ２２３とを包含するダイバーシティブランチを備える。メインブランチは、デュプレクサ２２４とダウンコンバータ２１８とから成る受信機パスを有する。一部の実施形態では、一方又は両方のダウンコンバータ２１７及び２１８は、積分アップリンク低雑音増幅器を有することが可能である。
【００１８】
電力増幅器は、フィードバックパスにおける出力信号のレプリカを抽出するための出力カプラを有する。このフィードバック信号は、ダウンコンバータ２１９によって、ＩＦ周波数又はベースバンドに周波数変換され、アナログ−デジタル変換器２１３に与えられる。このフィードバック信号は、電力増幅器によってもたらされた非線形性を補償するデジタルプリディストーション（Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｐｒｅｄｉｓｔｏｒｔｉｏｎ）を実行するために適応ループにおいて使用される。
【００１９】
イーサネットケーブルは、遠隔無線ヘッドユニットとローカルで通信するのに使用される。スイッチ２２６は、ＦＰＧＡ又はＣＰＵに対する容易なアクセスを許すのに使用される。ＤＣ電力変換器２２８及び２２９は、遠隔無線ヘッドユニットのための所望されるＤＣ電圧を得るのに使用される。外部電圧がＲＲＵに直接に接続されることが可能であり、又は、ＤＣ電力がイーサネットケーブルを介して供給されてもよい。
【００２０】
この実施形態の説明は、第２の光ファイバ接続が、他の遠隔無線ヘッドユニットにデイジーチェーン接続するための能力をもたらす応用例に向けられるものの、或る代替の実施形態は、変形された「ハイブリッド星形」構成を、この特定の光トランスポートネットワーク構成を規定する適切な応用例のためにサポートする複数の光ファイバ接続を用意する。
【００２１】
図３は、遠隔無線ヘッドユニットを示す。少なくともいくつかの設計では、このアーキテクチャは、ＲＦ出力電力が比較的低い場合に役に立つ。図３に示される実施形態では、デジタルプリディストーション及び波高率低減は、図２の場合とは異なり、使用されない。このトポロジは、非ダイバーシティ構成を示すものの、ダイバーシティ受信ブランチが、多入力多出力（ＭＩＭＯ）遠隔無線ヘッドユニットの開発のために、さらなる送信機パスとともに追加され得る。
【００２２】
遠隔無線ヘッドユニット高レベルシステムが図４に示されている。遠隔無線ヘッドユニット高レベルシステムは、ＢＴＳ又はＤＡＵと直接に通信する遠隔無線ヘッドユニットアクセスモジュール４００を備える。遠隔無線ヘッドユニットアクセスモジュール４００の機能は、高速データ（例えば、図４に例示される１０Ｇｂｐｓなどの、任意の所望される速度の）（「データ速度」）を複数の遠隔無線ヘッドユニットバンドモジュールにルーティングし、さらにイーサネットを介して、これらの遠隔無線ヘッドユニットバンドモジュールとのローカル通信を許す。バックプレーン４０１は、データ速度より低い任意の速度（例えば、図４に例示される３Ｇｂｐｓ以下の）で遠隔無線ヘッドユニットアクセスモジュール４００を様々な遠隔無線ヘッドユニットバンドモジュール４０２、４０３、４０４、４０５と互いに接続するのに使用される。遠隔無線ヘッドユニットバンドモジュールの複数の出力ポートは、組み合わされて、送信のためにアンテナに送られる。或る代替の実施形態は、以下のとおり説明される。この実施形態の説明は、４つまでの遠隔無線ヘッドユニットバンドモジュールに関する応用例を対象とするが、或る代替の実施形態は、はるかに大きい数量の遠隔無線ヘッドユニットバンドモジュールに、複数オクターブの周波数範囲を範囲に含む様々な周波数帯域における様々な帯域幅の信号を供給して、ロケーションベースのサービス、モバイルインターネット、公共安全通信、民間企業の遠隔通信及びブロードバンド、及びその他のワイヤレスアプリケーションを含む広範な応用例をサポートすることを含む。本システムは、理論上、無限の数量のＲＲＵをサポートすることができる。また、遠隔無線ヘッドユニットバンドモジュールは、遠隔でセットアップされて、特定の所望される用途、並びにロケーション特有の無線信号伝播要因に基づいて、ＲＦ電力値を選択されることも可能である。さらなる代替の実施形態は、図４に示されるアーキテクチャの柔軟性を活用して、柔軟性のあるサイマルキャストとして知られている能力を用意する。柔軟性のあるサイマルキャストでは、各ＲＲＵアクセスモジュールによって特定のＲＲＵ、又は特定のグループのＲＲＵに割り当てられる無線リソース（ＲＦキャリア、ＣＤＭＡ符号、又はＴＤＭＡタイムスロットなどの）の量は、所望される容量、及びスループット目標、又はワイヤレス加入者のニーズを満たすようにソフトウェア制御を介して設定され得る。
【００２３】
遠隔無線ヘッドユニットアクセスモジュールの詳細なトポロジが図５に示されている。遠隔無線ヘッドユニットアクセスモジュールは、１つは、ＢＴＳから遠隔無線ヘッドユニットアクセスモジュールに通信するため、もう１つは、反対方向で通信するための、異なる２つの波長で動作するスモールフォームファクタプラガブル光トランシーバ（Ｓｍａｌｌ  ｆｏｒｍ  Ｆａｃｔｏｒ  Ｐｌｕｇｇａｂｌｅ  ｏｐｔｉｃ  ｔｒａｎｓｃｅｉｖｅｒ）（ＳＦＰ）５００を備える。ＳＦＰは、電子信号を光信号に変換するためのレーザダイオードと、光信号を電子信号に変換するための光検出器とを含む。マルチプレクサ／デマルチプレクサ５０１は、ＦＰＧＡ５０２に送るために、高速データを複数のより低速のデータパスに変換する。マルチプレクサ／デマルチプレクサ５０１は、データがＢＴＳ又はＤＡＵに送り返される際、逆の機能を実行する。フレーマ／デフレーマ５０３は、このデータを適切な遠隔無線ヘッドユニットバンドモジュールにルーティングする。さらなるマルチプレクサ／デマルチプレクサ５０６は、より低速の遠隔無線ヘッドユニットのさらなる拡大を許す。遠隔無線ヘッドユニットの数は、ＦＰＧＡの能力によってしか制限されない。遠隔無線ヘッドユニットのアクセスモジュールのＦＰＧＡ又は個々の遠隔無線ヘッドユニットバンドモジュールとのローカル通信は、イーサネット接続５０８を介して行われる。この実施形態の説明は、ＢＴＳ又はＤＡＵ（又は複数のＢＴＳ、又は複数のＤＡＵ）が遠隔無線ヘッドユニットアクセスモジュールに供給を行う応用例を主に対象としているが、或る代替の実施形態は、以下のとおり説明される。この代替の実施形態は、遠隔無線ヘッドユニットアクセスモジュールに供給されるデジタル光信号が、遠隔無線ヘッドユニットアクセスモジュールから少し離れて位置する１つ又は複数の基地局に向けられた１つ又は複数のアンテナによってＲＦ信号を受信するＲＦ−デジタルインターフェースによって生成され得る実施形態である。さらなる代替の実施形態は、遠隔無線ヘッドユニットアクセスモジュールに供給されるデジタル信号が、複数の方法の組み合わせで生成されることが可能である、つまり、いくつかのデジタル信号は、ＲＦ−デジタルインターフェースによって生成されることが可能であり、さらにいくつかのデジタル信号は、ＢＴＳ又はＤＡＵによって生成されることが可能である実施形態である。一部の中立ホストアプリケーションは、このさらなる代替の実施形態を使用することから、費用対効果に関して利点を得る。好ましい実施形態、及び代替の実施形態において説明される、遠隔無線ヘッドユニットアクセスモジュールに供給される光信号は、デジタルであるものの、これらの光信号は、デジタルに限定されず、アナログであること、又はアナログとデジタルの組み合わせであることも可能である。さらなる代替の実施形態は、遠隔無線ヘッドユニットアクセスモジュールに供給される１つ又は複数の光波長上のトランスポートを用いる。
【００２４】
遠隔無線ヘッドユニットバンドモジュールが図６に示されている。遠隔無線ヘッドユニットバンドモジュールは、ソフトウェアによって規定されたデジタル（ＳＤＤ）セクション６１０と、ＲＦセクション６２２とを備える。或る代替の実施形態は、ＲＲＵバンドモジュールコンバイナを有するブロードバンドアンテナと、様々な周波数帯域で動作するように意図された複数のＲＲＵバンドモジュールが挿入される複数のプラグインモジュールスロットとを備える遠隔アンテナユニットを使用する。視覚的インパクトの小さい全体的に小型のユニットを用意するのに、この実施形態は、物理的に小さいフォームファクタをそれぞれが有する複数のＲＲＵバンドモジュールを使用する。ＲＲＵバンドモジュールに関する適切に小さいフォームファクタの一例がＰＣＭＣＩＡモジュールフォーマットである。さらなる代替の実施形態は、積分アンテナをそれぞれが有するＲＲＵバンドモジュールを使用し、さらにこの実施形態は、複数のＲＲＵバンドモジュールによって共有される共通のアンテナを必要としない。
【００２５】
要するに、本発明の中立ホスト分散型アンテナシステム（ＮＨＤＡＳ）は、マルチ事業者マルチバンド構成のために遠隔無線ヘッドを使用することを可能にし、このことにより、ハードウェアリソースを節約し、さらに費用を低減する。また、このＮＨＤＡＳシステムは、アルゴリズムが、任意の時点でデジタルプロセッサにおけるソフトウェアのように調整され得るので、再構成可能であり、且つ、遠隔で現場でのプログラミングが可能でもある。
【００２６】
さらに、このＮＨＤＡＳシステムは、ＣＤＭＡシステム、ＴＤ−ＳＣＤＭＡシステム、ＧＳＭシステム、ＷＣＤＭＡシステム、ＣＤＭＡ２０００システム、ＬＴＥシステム、及びワイヤレスＬＡＮシステムにおいて、ＱＰＳＫ、ＱＡＭ、ＯＦＤＭなどの様々な変調スキームをサポートすることができる点で柔軟性がある。このことは、このＮＨＤＡＳシステムが、マルチ変調スキーム、マルチバンドシステム、及びマルチ事業者をサポートすることができることを意味している。
【００２７】
本発明は、好ましい実施形態に関連して説明されてきたが、本発明は、本発明の説明される詳細に限定されないことを理解されたい。様々な代替形態及び変形形態が、以上の説明において示唆されており、さらに他の形態が、当業者には思い浮かべられよう。したがって、すべてのそのような代替形態及び変形形態は、添付の特許請求の範囲によって規定される本発明の範囲内に包含されることが意図される。
【００２８】
［添付Ｉ］
用語集
ＡＣＬＲ  隣接チャネルリーク比
ＡＣＰＲ  隣接チャネル電力比
ＡＤＣ  アナログ−デジタル変換器
ＡＱＤＭ  アナログ直交復調器
ＡＱＭ  アナログ直交変調器
ＡＱＤＭＣ  アナログ直交復調器コレクタ
ＡＱＭＣ  アナログ直交変調器コレクタ
ＢＰＦ  バンドパスフィルタ
ＣＤＭＡ  符号分割多重アクセス
ＣＦＲ  波高率低減
ＤＡＣ  デジタル−アナログ変換器
ＤＥＴ  検出器
ＤＨＭＰＡ  デジタルハイブリッドモード電力増幅器
ＤＤＣ  デジタルダウンコンバータ
ＤＮＣ  ダウンコンバータ
ＤＰＡ  ドハティ電力増幅器
ＤＱＤＭ  デジタル直交復調器
ＤＱＭ  デジタル直交変調器
ＤＳＰ  デジタル信号処理
ＤＵＣ  デジタルアップコンバータ
ＥＥＲ  エンベロープ除去及び復元
ＥＦ  エンベロープ追従
ＥＴ  エンベロープ追跡
ＥＶＭ  エラーベクトルの大きさ
ＦＦＬＰＡ  フィードフォワード線形電力増幅器
ＦＩＲ  有限インパルス応答
ＦＰＧＡ  フィールドプログラマブルゲートアレイ
ＧＳＭ  グローバルシステムフォーモバイルコミュニケーションズ
Ｉ−Ｑ  同相／直交
ＩＦ  中間周波数
ＬＩＮＣ  非線形構成を使用する線形増幅
ＬＯ  局部発振器
ＬＰＦ  ローパスフィルタ
ＭＣＰＡ  マルチキャリア電力増幅器
ＭＤＳ  多方向性探索
ＯＦＤＭ  直交周波数分割多重化
ＰＡ  電力増幅器
ＰＡＰＲ  ピーク対平均電力比
ＰＤ  デジタルベースバンドプリディストーション
ＰＬＬ  位相ロックループ
ＱＡＭ  直交振幅変調
ＱＰＳＫ  ４位相偏移変調
ＲＦ  無線周波数
ＲＲＨ  遠隔無線ヘッド
ＲＲＵ  遠隔無線ヘッドユニット
ＳＡＷ  表面弾性波フィルタ
ＵＭＴＳ  ユニバーサルモバイルテレコミュニケーションズシステム
ＵＰＣ  アップコンバータ
ＷＣＤＭＡ  広帯域符号分割多重アクセス
ＷＬＡＮ  ワイヤレスローカルエリアネットワーク
【図１】
0005911149.tif 000002
【図２】
0005911149.tif 000003
【図３】
0005911149.tif 000004
【図４】
0005911149.tif 000005
【図５】
0005911149.tif 000006
【図６】
0005911149.tif 000007