用于改善发射机与接收机之间的隔离的系统技术方案

一种用于改善多频带无线通信系统中的发射机与接收机之间的隔离的系统包括：宽带功率放大器，其接收多个输入信号，每个输入信号适于无线传输，并且宽带功率放大器提供放大的输出信号；反馈传感器，其提供表示放大的输出信号的干扰特性的反馈信号；接收机，其接收多个接收信号；多个反馈传感器，其提供表示多个接收信号的干扰特性的多个反馈信号；消除逻辑，其接收反馈信号和多个反馈信号，其中，消除逻辑被配置成生成与多个接收信号的干扰特性相对应的多个反相信号；以及多个合并器，其将多个反相信号与多个接收信号进行合并，以从多个接收信号中去除干扰特性。本发明专利技术使得多频带RRU能够使用更少的功率放大器，以减小多频带RRU的尺寸和成本。

【技术实现步骤摘要】
本申请是申请日为2010年12月21日、申请号为“201080064329.4”(国际阶段申请号为PCT/IB2010/003452)、专利技术名称为“具有宽带功率放大器的远程射频头单元及方法”的专利技术专利申请的分案申请。相关申请本申请要求以下申请的权益：于2009年12月21日提交的、标题为“REMOTE RADIO HEAD UNIT SYSTEM WITH WIDEBAND POWER AMPLIFIER AND METHOD”、专利技术人为Chengxun Wang和Shawn Patrick Stapleton的美国专利申请61/288,840，为了所有目的，通过引用将其合并在本文中。
本专利技术通常涉及使用功率放大器和远程射频头单元(RRU或RRH)的无线通信系统。更具体地，本专利技术涉及作为分布式基站的一部分的RRU，其中，所有射频相关的功能都包含在可以被布置在远离主单元的位置处的很小的单个单元中。
技术介绍
无线和移动网络操作者面临建立对高的数据流量增长速率进行有效地管理的网络的持续挑战。终端用户的多媒体内容的移动性和增加的量级要求端到端的网络自适应性，端到端的网络自适应性支持新的服务以及对于宽带和统一费率互联网访问的增加的需求。此外，网络操作者必须考虑用于扩大网络容量以及向4G及高于4G演化的最大成本效益的解决方案。无线和移动技术标准正朝着对于峰值速率和小区吞吐量增长的更高频带需求演化。支持无线和移动技术的最新标准是HSPA+、WiMAX、TD-SCDMA和LTE。部署基于这些标准的网络所需要的网络更新必需平 衡新的频谱的有限的可用性、发挥现有频谱的杠杆作用以及确保所有期望标准的操作。这些都必须在过渡阶段的同时发生，过渡阶段通常跨越很多年。分布式开放基站结构概念已经平行于标准的演化而演化，以提供用于管理射频接入演化的灵活、廉价且更可扩展(scalable)模块化的环境。例如，开放式基站结构联盟(OBSAI)、通用公共无线接口(CPRI)和IR接口标准引入了通过光纤使基站服务器和基站的远程射频头部分分离的标准化接口。远程射频头(RRU)概念是现有技术基站结构的基本部分。2G/3G/4G基站通常通过光纤连接至RRU。CPRI、OBSAI或IR接口均可以用于承载给RRH的数据以覆盖三扇区小区。RRU结合了大量的数字接口连接和处理功能。传统上，多信道RRU表示使用多个天线，通常，两个不同的频带用两个功率放大器。使用双工器来合并两个功率放大器输出。使用开关来隔离时分同步码分多址(TD-SCDMA)调制中出现的发送信号与接收信号。为了将现有技术结构扩展成多个频带(即，两个或更多个频带)，实现应当包括添加另外的并行的信道化的功率放大器。另外的功率放大器的输出通常在N*1双工器中进行合并，并且被馈送给单个天线。虽然传统的RRU结构提供了某些优点，然而，目前的RRU功率效率低下、成本昂贵并且灵活性差。此外，RRU的差的DC到RF功率变换使其将具有大的机械外壳。此外，当前RRU设计灵活性差。随着标准演化，需要可以适应使用单个宽带功率放大器的两个或更多个工作信道的多频带RRU。由于宽带功率放大器通常是接通的，这产生了各个接收器处的隔离问题。在使用单个功率放大器来开发多频带RRU的情况下，宽带发射机与接收机之间的隔离是任何调制标准(HSPA+、WiMAX、LTE等)均具有的问题。这是多频带情况下利用宽带功率放大器的所有通信系统共同的问题。
技术实现思路
因而，鉴于以上问题给出了本专利技术，并且，本专利技术的目的是提供一种用于实现服务多频带的RRU系统的高性能且有成本效益的技术。此外，本公开内容使得RRU能够进行现场可重构，并且支持多调制方案(调制不可知)、多载波、多频带和多信道。本专利技术还提供单个RRU内的多频 带以节省射频网络部署的成本。具体地，本专利技术解决了在功率放大器数量小于工作频带数量的情况下的RRU的隔离问题。能够根据GSM、HSPA、LTE、TD-SCDMA和WiMAX标准和先进的软件可配置性来操作的多模式射频是更灵活且能量有效的射频网络的部署的关键特征。本专利技术使用通常基于用于使发送信号(Tx信号)与接收信号(Rx信号)之间的隔离最大化的方法和技术的技术来实现以上目的。Tx信号可能包括在功率放大器的输出端处生成的噪音，或者，其可能包括泄漏到接收机中的不期望的发射机频带。通过使用本专利技术，可以将传统的RRU扩展成多频带多信道配置。多频带表示RRU中使用不止一个频带，而多信道表示使用不止一个输出天线。公开了本专利技术的各种实施方式。本专利技术的一种实施方式利用双工器、开关和循环器来使发射机与接收机之间的隔离最大化。本专利技术的另一种实施方式利用干扰消除系统(ICS)连同双工器、开关和循环器。根据公开的一个方面，提供了一种用于改善多频带无线通信系统中的发射机与接收机之间的隔离的系统，所述系统包括：宽带功率放大器，其能够操作用于接收多个输入信号，其中，每个输入信号适于无线传输，并且所述宽带功率放大器能够操作用于提供放大的输出信号；反馈传感器，其能够操作用于提供表示所述放大的输出信号的干扰特性的反馈信号；接收机，其能够操作用于接收多个接收信号；多个反馈传感器，其能够操作用于提供表示所述多个接收信号的干扰特性的多个反馈信号；消除逻辑，其能够操作用于接收所述反馈信号和所述多个反馈信号，其中，所述消除逻辑被配置成生成与所述多个接收信号的干扰特性相对应的多个反相信号；以及多个合并器，其能够操作用于将所述多个反相信号与所述多个接收信号进行合并，以从所述多个接收信号中去除所述干扰特性。本专利技术的应用适于与所有无线基站、远程射频头(remote radio head)、分布式基站、分布式天线系统、接入点、中继器、移动装置和无线终端、便携式无线设备以及如微波和卫星通信等的其它无线通信系统一起使用。本专利技术还通过如与远程计算中心的以太网连接等的链路来进行现场升级。附图说明根据结合附图给出的以下详细描述，可以更全面地理解本专利技术的另外 的特征和优点，其中：图1是根据本专利技术的远程射频头单元系统中的TD-SCDMA双频带单功率放大器配置的框图。图2是根据本专利技术的远程射频头单元系统中的具有干扰消除系统(ICS)配置的TD-SCDMA双频带单功率放大器的框图。图3是具有干扰消除系统的FDD调制不可知型双频带远程射频头。图4是使用功率检测的双频带干扰消除系统。图5是具有干扰消除系统的TDD调制不可知型双频带远程射频头。图6是使用校正的双频带干扰消除系统。术语表ACLR 相邻信道泄漏比ACPR 相邻信道功率比ADC 模数转换器AQDM 模拟正交解调器AQM 模拟正交调制器AQDMC 模拟正交解调校正器AQMC 模拟正交调制校正器BPF 带通滤波器CDMA 码分多址CFR 峰值因数缩减DAC 数模转换器DET 检测器DHMPA 数字混合模式功率放大器DDC 数字下变频器DNC 下变频器DPA Doherty功率放大器DQDM 数字正交解调器DQM 数字正交调制器DSP 数字信号处理DUC 数字上变频器EER 包络消除和恢复本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于改善多频带无线通信系统中的发射机与接收机之间的隔离的系统，所述系统包括：宽带功率放大器，其能够操作用于接收多个输入信号，其中，每个输入信号适于无线传输，并且所述宽带功率放大器能够操作用于提供放大的输出信号；反馈传感器，其能够操作用于提供表示所述放大的输出信号的干扰特性的反馈信号；接收机，其能够操作用于接收多个接收信号；多个反馈传感器，其能够操作用于提供表示所述多个接收信号的干扰特性的多个反馈信号；消除逻辑，其能够操作用于接收所述反馈信号和所述多个反馈信号，其中，所述消除逻辑被配置成生成与所述多个接收信号的干扰特性相对应的多个反相信号；以及多个合并器，其能够操作用于将所述多个反相信号与所述多个接收信号进行合并，以从所述多个接收信号中去除所述干扰特性。

【技术特征摘要】
2009.12.21 US 61/288,8401.一种用于改善多频带无线通信系统中的发射机与接收机之间的隔离的系统，所述系统包括：宽带功率放大器，其能够操作用于接收多个输入信号，其中，每个输入信号适于无线传输，并且所述宽带功率放大器能够操作用于提供放大的输出信号；反馈传感器，其能够操作用于提供表示所述放大的输出信号的干扰特性的反馈信号；接收机，其能够操作用于接收多个接收信号；多个反馈传感器，其能够操作用于提供表示所述多个接收信号的干扰特性的多个反馈信号；消除逻辑，其能够操作用于接收所述反馈信号和所述多个反馈信号，其中，所述消除逻辑被配置成生成与所述多个接收信号的干扰特性相对应的多个反相信号；以及多个合并器，其能够操作用于将所述多个反相信号与所述多个接收信号进行合并，以从所述多个接收信号中去除所述干扰特性。2.根据权利要求1所述的系统，还包括：多路复用器，其能够操作用于合并所述多个输入信号，其中，所述多路复用器将合并的输入信号提供至所述宽带功率放大器。3.根据权利要求1所述的系统，还包括：循环器，其能够操作用于使所述放大的输出信号与所述接收信号隔离。4.根据权利要求3所述的系统，还包括：双工器，其能够操作用于将合并的接收信号分离到所述多个接收信号中；以及多个开关，其能够操作用于使所述放大的输出信号与所述多个接收信号隔离；其中，所述双工器的输出被连接到所述双工器的输入。5.根据权利要求1所述的系统，还包括：三工器，其能够操作用于使所述放大的输出信号与所述接收信号隔离。6.根据权利要求1所述的系统，还包括：多频带滤波器，其能够操作用于衰减带外发...

【专利技术属性】
技术研发人员：王诚训，肖恩·帕特里克·斯特普尔顿，
申请(专利权)人：大力系统有限公司，
类型：发明
国别省市：开曼群岛;KY