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CN105900527B - Tdd通信单元及同步tdd下行链路和上行链路通信的方法 - Google Patents

Tdd通信单元及同步tdd下行链路和上行链路通信的方法 Download PDF

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CN105900527B CN201480059499.1A CN201480059499A CN105900527B CN 105900527 B CN105900527 B CN 105900527B CN 201480059499 A CN201480059499 A CN 201480059499A CN 105900527 B CN105900527 B CN 105900527B
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Abstract

检测TDD通信信号中的上行链路/下行链路时分双工(TDD)帧配置，以同步来自TDD通信单元的上行链路通信。在一个示例中，此处所公开的各实施例涉及检测用于从TDD基站传输的下行链路TDD通信信号中的上行链路/下行链路时分双工(TDD)帧配置。TDD基站可以被配置成根据TDD帧，将TDD通信提供到分布式天线系统。当下行链路通信传输是计划的并且上行链路通信传输是计划的时，检测到的下行链路TDD通信信号的上行链路/下行链路TDD帧配置可以被用来确定TDD帧中的时间周期或时隙。如此，TDD分布式通信单元可以在与从TDD基站接收下行链路TDD通信信号的不同的时隙内，同步传输电路将上行链路TDD通信信号传输到TDD基站，以避免或减少数据丢失。

Description

TDD通信单元及同步TDD下行链路和上行链路通信的方法
相关的申请
本申请根据35U.S.C.§119要求2013年8月29日提出的专利申请号为No.61/871,573的美国临时申请案的优先权，依赖于该专利申请的内容，该申请的内容以引用的方式全部并入本文中。
背景技术
本发明一般涉及被配置成通过共同的通信介质来传递TDD通信信号的时分双工(TDD)通信设备，更具体而言，涉及检测TDD通信信号中的可以用于在TDD通信设备之间同步下行链路和上行链路通信的TDD帧配置。
不承认此处引用的任何参考文献构成现有技术。申请人保留挑战任何一个引用的文档的精度和相关性的权利。
无线通信正在迅速增长，对高速移动数据通信的需求也不断增长。作为示例，局域无线服务(例如，所谓的“无线保真”或“WiFi”系统)以及广域无线服务正在被部署在许多不同类型的区域(例如，咖啡馆、机场，图书馆，等等)。TDD通信是正在被用于高速移动通信的无线通信中的一种类型。TDD的已知示例包括数字增强型无绳电信(DECT)无线电话、TD-码分多址(CDMA)(TD-CDMA)。TDD是指提供双工通信链路，从而，通过在相同频带中分配不同的时隙，下行链路通信信号与上行链路通信信号分离。TDD允许下行链路和上行链路通信传输两者共享相同传输/通信介质。更具体而言，TDD涉及将数据流分割为数据帧并将不同的时隙指定到下行链路和上行链路通信传输。给TDD分布式天线系统中的用户分配用于下行链路传输和上行链路传输的时隙。TDD还有利地允许TDD数据帧中的上行链路和下行链路数据传输的非对称的分配和流动，以取决于流量和吞吐量考虑，在下行链路通信和上行链路通信之间提供非对称的(即，不同的)容量或数据速率。
TDD可以用于分布式天线系统(被称为“TDD分布式天线系统”)中，以通过匹配半双工通信链路上的全双工通信，将下行链路通信信号与上行链路通信信号分离。TDD分布式通信或天线系统与叫做“客户端”、“客户端设备”，或“无线客户端设备”的TDD无线设备进行通信，这些无线设备必须在无线范围或“蜂窝小区覆盖区域”内，以便与接入点设备进行通信。TDD分布式天线系统对部署在建筑物或其他室内环境内部特别有用处，在建筑物内或室内环境内，TDD客户端设备可能不能能够从，诸如，例如，基站之类的源有效地接收射频(RF)信号。其中TDD分布式天线系统可以被用来提供或增强无线服务的覆盖的示例性应用包括建筑物内部以及校园内的公共安全、蜂窝电话、无线局部访问网(LAN)、位置跟踪，以及医学遥测。
部署TDD分布式天线系统的一种方法涉及使用RF天线覆盖区域，也被称为“天线覆盖区域”。天线覆盖区域可以由远程分布的天线单元(也被称为“远程单元”(RU))形成。远程单元中每一个都包含或被配置成耦合到一个或多个天线，这些天线被配置成支持所希望的频率，或极化以提供天线覆盖区域。作为示例，天线覆盖区域可以具有从几米到二十米的范围的半径。组合许多远程单元创建天线覆盖区域的阵列。由于天线覆盖区域中每一个都覆盖小区域，通常，每个天线覆盖区域，可以只有几个用户(客户端)。此布局生成均匀地高质量信号，允许支持无线系统用户的要求的容量的高吞吐量。
在其中数据以连续同步的无线电帧中传输的TDD分布式天线系统中，需要一种确定下行链路通信信号正在被在TDD帧中的给定时隙传输以及上行链路通信信号正在被在TDD帧中的给定时隙中传输的周期的方法。这样的TDD分布式天线系统中的发射器和接收器电路必须被同步到这些下行链路通信信号以及上行链路通信信号周期，以便当在通信介质上存在上行链路通信信号时，不传输下行链路通信信号换言之：无线电帧结构被TDD分布式天线系统中的通信设备所知。这样的TDD通信设备知道何时可以发送上行链路通信消息以及何时不应该发送上行链路通信消息以接收下行链路通信信号。否则，当上行链路通信信号正在被传输时，当未接收下行链路通信信号时，会发生数据丢失。可以使用“退避”冲突检测和避免系统来等待定义的时间长度，直到在断言通信介质上的新下行链路通信信号之前通信介质没有上行链路通信信号。然而，结果，吞吐量将被缩小为半双工。冲突检测和管理机制也可能增加设计复杂性，由此，通过要求额外的组件，以及在电子板上要求更大的面积，增加了成本。
发明内容
此处所公开的各实施例包括检测TDD通信信号中的上行链路/下行链路时分双工(TDD)帧配置，以在TDD通信单元之间同步下行链路和上行链路通信。此处还公开了相关的系统和方法。更具体而言，作为一个非限制性示例，此处所公开的各实施例涉及检测来自TDD基站的下行链路TDD通信信号中的上行链路/下行链路TDD帧配置。TDD基站可以被配置成根据TDD帧将TDD通信提供到分布式天线系统以远程地分发到TDD客户端设备。当下行链路通信传输是计划的并且上行链路通信传输是计划的时，检测到的下行链路TDD通信信号中的上行链路/下行链路TDD帧配置可以被用来确定TDD帧中的时间周期或时隙。如此，分布式天线系统中的TDD通信单元可以同步传输电路，从TDD基站接收下行链路TDD通信信号起在不同的时间周期或时隙中传输上行链路TDD通信信号，以避免或减少数据丢失。
可以有利地使用检测上行链路/下行链路TDD帧配置以在TDD基站和分布式天线系统中的TDD通信单元之间同步TDD通信，其中，TDD通信不包括保证下行链路通信时间周期或上行链路通信时间周期的排它性开始的标记或其他标志。避免TDD通信中的数据丢失是希望的，因为TDD提供双工通信链路，从而，通过在共享的通信介质上，在相同频带中分配不同的时隙，将下行链路通信信号与上行链路通信信号分离。
本发明的一个实施例涉及TDD通信单元。TDD通信单元包括TDD通信信号接口。TDD通信信号接口被配置成通过通信介质接收下行链路TDD通信信号和上行链路TDD通信信号。TDD通信单元还包括耦合到TDD通信信号接口的上行链路传输器电路。所述上行链路传输器电路被配置成基于接收到的上行链路传输控制信号在TDD帧的至少一个上行链路帧周期内通过所述通信介质传输所述上行链路TDD通信信号。TDD通信单元还包括耦合到TDD通信信号接口的下行链路接收器电路。所述下行链路接收器电路被配置成基于接收到的下行链路接收控制信号在所述TDD帧的至少一个上行链路帧周期内被去激活以不采样所述下行链路TDD通信信号。TDD通信单元还包括控制器。控制器被配置成检测TDD帧的上行链路/下行链路TDD帧配置。控制器还被配置成基于所述检测到的上行链路/下行链路TDD帧配置，确定所述TDD帧中的至少一个上行链路帧周期。控制器还被配置成基于TDD帧中的确定的至少一个上行链路帧周期，生成上行链路传输控制信号。控制器还被配置成基于TDD帧中的确定的至少一个上行链路帧周期，生成下行链路接收控制信号。
本发明的额外的实施例涉及用于利用TDD通信单元来同步TDD下行链路和上行链路通信。该方法包括接收具有TDD帧的下行链路TDD通信信号。该方法还包括检测TDD帧的上行链路/下行链路TDD帧配置。该方法还包括基于所述检测到的上行链路/下行链路TDD帧配置，确定所述TDD帧中的至少一个上行链路帧周期。该方法还包括基于TDD帧中的确定的至少一个上行链路帧周期，生成上行链路传输控制信号。该方法还包括基于TDD帧中的确定的至少一个上行链路帧周期，生成下行链路接收控制信号。该方法还包括基于接收到上行链路传输控制信号，在TDD帧中的至少一个上行链路帧周期内，通过通信介质，从上行链路传输器电路传输上行链路TDD通信信号。该方法还包括基于接收到上行链路接收控制信号，在所述TDD帧的所述至少一个上行链路帧周期内，去激活下行链路接收器电路以不采样所述下行链路TDD通信信号。
本发明的额外的实施例涉及提供TDD分布式天线系统。TDD分布式天线系统包括头端单元。头端单元包括第一TDD通信信号接口，其被配置成通过通信介质从基站接收下行链路TDD通信信号，并将下行链路通信信号分发到多个远程单元。头端单元还包括第二TDD通信接口，其被配置成从多个远程单元接收上行链路TDD通信信号，并将接收到的上行链路TDD通信信号分发到基站。头端单元还包括耦合到第一TDD通信信号接口的上行链路传输器电路。所述上行链路传输器电路被配置成基于接收到的上行链路传输控制信号，在TDD帧的至少一个上行链路帧周期内，通过所述通信介质，将接收到的上行链路TDD通信信号从将多个远程单元通信地耦合到所述头端单元的至少一个分布式天线系统传输到所述基站。头端单元还包括耦合到第一TDD通信信号接口的下行链路接收器电路。所述下行链路接收器电路被配置成基于接收到的下行链路接收控制信号，在所述TDD帧的所述至少一个上行链路帧周期内，被去激活以不采样所述下行链路TDD通信信号。头端单元还包括控制器。控制器被配置成检测TDD帧的上行链路/下行链路TDD帧配置。控制器还被配置成基于检测到的上行链路/下行链路TDD帧配置，确定所述TDD帧中的至少一个上行链路帧周期。控制器还被配置成基于TDD帧中的确定的至少一个上行链路帧周期，生成上行链路传输控制信号。控制器还被配置成基于TDD帧中的确定的至少一个上行链路帧周期，生成下行链路接收控制信号。
进一步，TDD分布式天线系统还包括多个远程单元中的每一个。多个远程单元中的每一个都包括被配置成从至少一个TDD客户端设备接收上行链路TDD通信信号的至少一个天线。多个远程单元中的每一个还都包括上行链路传输器电路，其被配置成基于从头端单元接收到的上行链路传输控制信号，在TDD帧的至少一个上行链路帧周期内，通过至少一个分布式天线系统通信接口，将上行链路TDD通信信号传输到头端单元。多个远程单元中的每一个还都包括下行链路接收器电路，其被配置成基于从头端单元接收到的下行链路接收控制信号，被去激活，以不采样在TDD帧的至少一个上行链路帧周期通过至少一个分布式天线系统通信介质从头端单元接收到的下行链路TDD通信信号。
将在随后的详细描述中阐述附加特征以及优点，通过描述，这些特征以及优点部分地对所属领域的技术人员显而易见，或通过实施如书面描述所描述以及此处的权利要求，以及附图所描述的实施例，被识别。前面的一般性的描述和下面的详细描述只是示例性的。各个附图被包括以提供进一步理解，各个附图被收入并构成本说明书的一部分。
附图简述
图1是使用DAS中央单元形式的TDD通信单元的示例性点到多点TDD分布式天线系统(DAS)的示意图，DAS中央单元被配置成检测来自TDD基站的TDD通信信号中的上行链路/下行链路TDD帧配置，并同步从TDD通信单元到TDD基站的上行链路通信传输；
图2是在室内建筑物中所提供的并被配置成将同步的TDD通信服务分布到建筑物的不同的楼层的图1中的示例性TDD DAS的示意图；
图3是检测图1中的TDD DAS通信信号的上行链路/下行链路TDD帧配置，以同步从TDD通信单元到TDD基站的上行链路TDD通信传输的示例性图示；
图4是示出了可以在图1的TDD DAS中的TDD通信单元中所提供的组件的示例性细节的示意图，这些组件检测来自TDD基站的TDD通信信号中的上行链路/下行链路TDD帧配置，并基于检测到的上行链路/下行链路TDD帧配置，同步从TDD DAS中的TDD通信单元到TDD基站的上行链路TDD通信传输；
图5A是示出了用于检测来自图1中的TDD DAS中的TDD基站的TDD通信信号中的上行链路/下行链路TDD帧配置的示例性过程的流程图；
图5B是示出了用于基于图5A中的检测到的上行链路/下行链路TDD帧配置来同步从TDD DAS中的TDD通信单元到TDD基站的上行链路TDD通信传输的示例性过程的流程图；
图5C是示出了用于在TDD帧的上行链路帧周期传输上行链路TDD通信信号以及在TDD帧的下行链路帧周期接收下行链路TDD通信信号的示例性状态机过程的状态机图示；
图6是具有特定的上行链路/下行链路TDD帧配置的示例性长期演进(LTE)TDD帧的示意图；
图7是示出了可以被检测以基于检测到的LTE TDD帧配置来同步从TDD通信单元到LTE TDD DAS中的TDD基站的LTE TDD上行链路通信传输的不同的上行链路/下行链路LTETDD帧配置的表；
图8是示出了用于检测来自LTE TDD基站的上行链路/下行链路LTE TDD帧配置(可以用于图5A中所示出的过程中)以及用于基于检测到的LTE TDD帧配置，同步从LTE TDD通信单元到LTE TDD DAS中的LTE TDD基站的LTE TDD上行链路通信传输(可以在图5B的过程中执行)示例性过程的流程图；以及
图9是可以被包括在此处所描述的TDD通信设备中的任何一个中或与其连接的示例性计算机系统的示意图。
具体实施方式
现在将详细参考各实施例，在图形中示出了其示例，其中，示出了某些，而非全部实施例。概念可以呈现许多不同的形式，不应该被解释为限制性的；相反，提供这些实施例以使得本公开将满足适用的法定要求。只要有可能，相同参考编号将用于引用相同组件或部件。
此处所公开的各实施例包括检测TDD通信信号中的上行链路/下行链路时分双工(TDD)帧配置，以在TDD通信单元之间同步下行链路和上行链路通信。此处还公开了相关的系统和方法。更具体而言，作为一个非限制性示例，此处所公开的各实施例涉及检测来自TDD基站的下行链路TDD通信信号中的上行链路/下行链路TDD帧配置。TDD基站可以被配置成根据TDD帧，将TDD通信提供到分布式天线系统，以远程分发到TDD客户端设备。当下行链路通信传输是计划的并且上行链路通信传输是计划的时，检测到的下行链路TDD通信信号中的上行链路/下行链路TDD帧配置可以被用来确定TDD帧中的时间周期或时隙。如此，分布式天线系统(DAS)中的TDD通信单元可以同步传输电路与从TDD基站接收下行链路TDD通信信号在不同的时间周期或时隙传输上行链路TDD通信信号，以避免或减少数据丢失。
可以有利地使用检测上行链路/下行链路TDD帧配置以在TDD基站和DAS中的TDD通信单元之间同步TDD通信，其中，TDD通信不包括保证下行链路通信时间周期或上行链路通信时间周期的排它性开始的标记或其他标志。避免TDD通信中的数据丢失是希望的，因为TDD提供双工通信链路，从而，通过在共享的通信介质上，在相同频带中分配不同的时隙，下行链路通信信号与上行链路通信信号分离。
在讨论检测TDD通信信号中的上行链路/下行链路TDD帧配置以同步来自分布式天线系统中的TDD通信单元的上行链路通信的示例之前，首先参考图1描述示例性TDD通信单元。关于这一点，图1是被配置成通过共同的通信介质传递TDD通信信号的示例性TDD通信单元的示意图，其中，希望避免数据丢失。图1作为此实施例中的包括TDD通信单元的系统的非限制性示例示出了DAS 10的示例。如此，DAS也被称为“TDD DAS 10”。TDD DAS 10包括中央单元14形式的第一TDD通信单元12。中央单元14还可以被称为头端单元(HEU)或头端设备(HEE)。作为另一个示例，中央单元14也可以是TDD通信中继器。中央单元14被配置成通过通信介质，从TDD基站22形式的第二TDD通信单元20接收下行链路TDD通信信号16D。在此示例中，以一点对多点配置，中央单元14将接收到的下行链路TDD通信信号16D分发到TDD DAS10中的多个远程单元24(1)-24(N)中的一个或多个。以一点对多点配置，中央单元14利用专用通信介质26(1)-26(N)耦合到以多个远程单元24(1)-24(N)的形式提供的第三TDD通信单元23。
中央单元14也被配置成从远程单元24(1)-24(N)接收上行链路TDD通信信号16U。在此实施例中，远程单元24(1)-24(N)是可以以无线方式从一个或多个客户端设备28(1)-28(Q)接收上行链路TDD通信信号16U的远程天线单元。客户端设备28(1)-28(Q)和远程单元24(1)-24(N)可以被配置成彼此以无线方式，或通过物理通信链路30(1)-30(N)，或两者，进行通信。中央单元14通过通信介质18，将接收到的上行链路TDD通信信号16U从远程单元24(1)-24(N)传输到TDD基站22。可以在室外或室内环境中提供TDD DAS 10。例如，图2是在室内建筑物32中所提供的图1中的TDD DAS 10的示意图，该TDD DAS 10被配置成通过通信介质26(1)-26(3)，将TDD通信服务分发到建筑物32的不同的楼层34(1)，34(2)，34(3)。
继续参考图1和2，可通信地将中央单元14耦合到图1中的TDD基站22的通信介质18是此示例中的共同的通信介质。换言之，通信介质18在TDD基站22和中央单元14之间传输下行链路TDD通信信号16D和上行链路TDD通信信号16U两者。作为非限制性示例，通信介质18可以是电的同轴电缆、双绞线(例如，CAT5/6/7)，或其他通信介质。为避免下行链路TDD通信信号16D的数据丢失，给通信介质18提供了TDD双工通信链路。通过在相同频带中分配不同的时隙，下行链路TDD通信信号16D与上行链路TDD通信信号16U分离。如果下行链路TDD通信信号16D和上行链路TDD通信信号16U是通过通信介质18在在同一时隙内传输的，则将会发生下行链路TDD通信信号16D的数据丢失。TDD通信单元，即，中央单元14和远程单元24(1)-24(N)，可以传输上行链路TDD通信信号16U(当下行链路TDD通信信号16D正在被传递到这些单元时)。如此，希望使中央单元14和远程单元24(1)-24(N)在其中下行链路TDD通信信号16D正在被TDD基站22传输的时隙内不传输上行链路TDD通信信号16U。然而，特定TDD通信服务的协议可以在TDD通信帧中不包括在下行链路通信周期和上行链路通信周期之间提供已知，保证的变换的标记或其他标志。这样的TDD通信服务的一个示例是长期演进(LTE)TDD。只有在下行链路TDD通信信号16D不正在在通信介质18上传输的情况下，图1中的中央单元14才需要具有控制上行链路TDD通信信号16U在TDD通信帧的时间周期内的传输的能力。
关于这一点，如下文比较详细地描述的，在此处所公开的各实施例中，TDD DAS 10中的中央单元14被配置成通过使用TDD基站22来控制下行链路TDD通信信号16D向中央单元14的传输的时机，检测TDD帧的上行链路/下行链路TDD帧配置。TDD帧的检测到的上行链路/下行链路TDD帧配置被中央单元14用来同步上行链路TDD通信信号16U通过通信介质18的传输与下行链路TDD通信信号16D通过通信介质18从TDD基站22的接收。中央单元14同步由中央单元14和远程单元24(1)-24(N)对上行链路TDD通信信号16U的传输，以不在TDD基站22通过通信介质18向中央单元14传输下行链路TDD通信信号16D的同时传递并分发到远程单元24(1)-24(N)。如此，减少或避免了下行链路TDD通信信号16D中的数据丢失。检测下行链路TDD通信信号16D的上行链路/下行链路TDD帧配置，因为下行链路TDD通信信号16D的TDD通信协议可以不包括保证TDD通信帧中的下行链路通信时间周期或上行链路通信时间周期的排它性的开始的标记或其他标志。
上行链路/下行链路TDD帧配置是TDD通信帧(被称为“TDD帧”)的上行链路和下行链路时隙的配置。TDD帧提供用于TDD通信的定时协议。被指定为上行链路时隙的TDD帧中的时隙是其中上行链路TDD信号或数据在没有下行链路TDD信号或数据的情况下被指定为通过通信介质传递的时隙。被指定为下行链路时隙的TDD帧中的时隙是其中下行链路TDD信号或数据在没有上行链路TDD信号或数据的情况下被指定为通过通信介质传递的时隙。如此，向彼此传递TDD通信信号的两个TDD通信设备可以确保下行链路TDD通信信号和上行链路TDD信号不在同一时隙内在通信介质中传递。
例如，图3是检测用于控制图1中的TDD DAS 10中的TDD通信信号的传输定时的TDD帧的上行链路/下行链路TDD帧配置的示例性图示。图3中示出了用于控制TDD通信信号的传输的示例性TDD帧38。TDD帧38包括时间或帧周期40，持续时间T中的每一个。根据TDD帧38配置，帧周期40被配置成下行链路帧周期40D或者上行链路帧周期40U。下行链路帧周期40D被指定为当可以传递下行链路通信数据D时的时间。上行链路帧周期40U被指定为当可以传递上行链路通信数据U时的时间。帧周期40的特定配置提供TDD帧38的上行链路/下行链路TDD帧配置。如此，TDD帧38使下行链路通信数据D和上行链路通信数据U在没有数据丢失的情况下通过相同通信介质(诸如图1中的通信介质18)以相同频率被传递。变换帧周期40T还可以被包括在包含特殊数据或信息的TDD帧38中，并提供从下行链路帧周期40D到上行链路帧周期40U的变换。
继续参考图3，示出了根据TDD帧38构建的实际TDD通信信号16，其可以由图1中的TDD基站22传输。TDD通信信号16包括下行链路通信信号16D和上行链路TDD通信信号16U。在图3中，只有TDD通信信号16的下行链路TDD通信信号16D被示为包含下行链路通信数据D。图1中的中央单元14接收下行链路通信信号16D并被配置成分发从远程单元24(1)-24(N)接收到的上行链路TDD通信信号16U，当接收下行链路TDD通信信号16D时，它可能不知道TDD帧38的特定上行链路/下行链路TDD帧配置。根据使用的TDD协议，TDD帧38可以有不同的上行链路/下行链路TDD帧配置，这些配置提供TDD信号的不同的传输定时。
如此，在此处所公开的各实施例中，参考作为示例的图3，中央单元14(图1所示出的)可以检测用于控制由TDD基站22对下行链路TDD通信信号16D的传输的TDD帧的上行链路/下行链路TDD帧配置。中央单元14可以监视通信介质18上的下行链路通信信号16D的功率，以检测下行链路TDD通信信号16D。然后，中央单元14可以检测由基站22使用的TDD帧38的上行链路/下行链路TDD帧配置，以便根据已知使用的TDD协议，根据TDD帧38中的下行链路和上行链路时间周期的模式识别，控制下行链路TDD通信信号16D的传输定时。中央单元14可以通过监视通信介质18上的下行链路TDD通信信号16D的功率，检测下行链路TDD通信信号16D中的从下行链路帧周期40D到上行链路帧周期40U的变换，以确定TDD帧38的上行链路/下行链路TDD帧配置。作为响应，通过使用检测到的由基站22使用的TDD帧38的上行链路/下行链路TDD帧配置，中央单元14可以基于检测到的TDD帧38的上行链路/下行链路TDD帧配置，同步从远程单元24(1)-24(N)到中央单元14以及从中央单元14到TDD基站22的下行链路通信信号16D接收和上行链路TDD通信信号16U传输。更具体而言，作为示例，中央单元14可以在下行链路帧周期40D以及在下行链路(DL)激活周期44D，激活中央单元14和远程单元24(1)-24(N)中的下行链路接收器电路，以通过通信介质18分别从TDD基站22和中央单元14接收下行链路TDD通信信号16D。中央单元14也可以在上行链路帧周期40U以及在上行链路(UL)激活周期44U，激活中央单元14和远程单元24(1)-24(N)中的上行链路传输器电路，以通过通信介质18分别向TDD基站22和中央单元14传输上行链路TDD通信信号16U。如此，减少或避免了下行链路TDD通信信号16D中的数据丢失。
图4是示出了可以在图1的中央单元14中提供的用于检测由TDD基站22使用的TDD帧的上行链路/下行链路TDD帧配置的示例性组件的示意图。如下面将讨论的，中央单元14可以使用TDD帧的检测到的上行链路/下行链路TDD帧配置来基于TDD帧的检测到的TDD帧配置，同步TDD上行链路通信传输和TDD下行链路通信接收。对于图4中的示例，作为由基站22用于控制下行链路TDD通信信号16D的传输的TDD帧的示例，将参考图3中的TDD帧38。
在图4中的此示例中，由中央单元14中的TDD通信信号接口46通过通信介质18接收下行链路TDD通信信号16D。在中央单元14中提供下行链路接收器电路48，其耦合到TDD通信信号接口46。下行链路接收器电路48耦合到通信接口51，以将从TDD基站22接收到的下行链路TDD通信信号16D传输到远程单元24(1)-24(N)。还在远程单元24(1)-24(N)中提供下行链路接收器电路49(1)-49(N)，以接收由中央单元14分发的下行链路TDD通信信号16D。如下面比较详细地讨论的，下行链路接收器电路48，49(1)-49(N)被配置成基于接收到的下行链路接收控制信号50，在下行链路帧周期40D，被激活以分别从TDD基站22和远程单元14，接收下行链路TDD通信信号16D。
继续参考图4，还在中央单元14中提供上行链路传输器电路52，其还耦合到TDD通信信号接口46。上行链路传输器电路52被配置成基于接收到的上行链路传输控制信号54，在T下行链路TDD信号16D的上行链路帧周期40U内，通过通信介质18，将上行链路TDD信号16U传输到TDD基站22。还在远程单元24(1)-24(N)中提供上行链路接收器电路53(1)-53(N)，以在上行链路帧周期40U，将上行链路TDD通信信号16U传输到中央单元14。上行链路接收器电路53(1)-53(N)被配置成在上行链路帧周期40U，通过通信接口51，将上行链路TDD通信信号16U传输到中央单元14。
如此，概括地说，在图4中的此实施例中，下行链路接收器电路48，49(1)-49(N)和上行链路传输器电路52，53(1)-53(N)是可控制的，以根据TDD帧38的上行链路/下行链路TDD帧配置，在TDD帧38的不同的帧周期40，接收下行链路TDD通信信号16D和传输上行链路TDD通信信号16U，以避免数据丢失。
下行链路接收控制信号50可以是与上行链路传输控制信号54相同的信号，而不是不同的信号。例如，在中央单元14中在下行链路接收控制信号50和下行链路接收器电路48之间可以包括反相器栅，以便下行链路接收控制信号50和上行链路传输控制信号54具有表示用于激活和去激活的不同的状态的相反的信号电平。可另选地，中央单元14中的下行链路接收器电路48或上行链路传输器电路52可以被配置成分别在与上行链路传输器电路52或下行链路接收器电路48相反的信号电平被激活。
继续参考图4，在此实施例中，中央单元14还包含控制器56。作为非限制性示例，控制器56可以是处理器、中央处理单元(CPU)、场可编程门阵列(FPGA)，或其他电路。控制器56被配置成根据TDD帧38的检测到的上行链路/下行链路TDD帧配置，基于与TDD帧38的帧周期40的同步，生成并提供下行链路接收控制信号50和上行链路传输控制信号54。在下面讨论的示例中，基于通过通信介质18传递的下行链路TDD通信信号16D和上行链路TDD通信信号16U之间的变换，确定TDD帧38的上行链路/下行链路TDD帧配置。
继续参考图4，在如下面更详细地描述的一个实施例中，在此实施例中，为检测TDD帧的上行链路/下行链路TDD帧配置，可以在中央单元14提供功率检测器58。功率检测器58包括耦合到通信介质18的功率检测器输入端60。功率检测器58被配置成生成功率检测器输出62。功率检测器输出62被提供到控制器56的控制器输入端64，以将下行链路TDD通信信号16D中的检测到的功率的表示提供到控制器56。检测到的功率允许控制器56基于功率检测器输出62，检测下行链路TDD通信信号16D的上行链路/下行链路TDD帧38配置，并同步在上行链路帧周期40U内的由中央单元14中的上行链路传输器电路52和远程单元24(1)-24(N)中的上行链路传输器电路53(1)-53(N)的对上行链路TDD通信信号16U的传输，以避免下行链路TDD通信信号16D的数据丢失。
要注意，也可以在中央单元14中编程用于在TDD DAS 10中同步上行链路TDD信号16U的TDD帧38的上行链路/下行链路TDD帧配置，诸如在在中央单元14中所提供的并可被控制器56访问的存储器(未示出)中。这与控制器56从通过通信介质18传递的下行链路和上行链路TDD信号16D、16U中检测上行链路/下行链路TDD帧38的配置相对。例如，如果已知和/或如果这样的上行链路/下行链路TDD帧38将在操作过程中保持不变，技术人员可以基于知道基站22配置，为下行链路和上行链路TDD信号16D、16U，配置或编程上行链路/下行链路TDD帧38的配置。
关于这一点，图5A是示出了中央单元14检测被基站22用来控制下行链路TDD通信信号16D从TDD基站22的传输定时的TDD帧38的上行链路/下行链路TDD帧配置的流程图。图5B是示出了用于同步TDD DAS 10中的TDD通信单元进行的上行链路TDD通信信号16U传输的示例性过程的流程图。将参考图4中的中央单元14的示例性组件讨论图5A和5B中的示例性过程。
参考图5A，中央单元14通过耦合到通信介质18的TDD通信信号接口46，通过通信介质18，接收下行链路TDD通信信号16D(框70)。如果中央单元14不知道上行链路/下行链路TDD帧38的配置，则可以基于与已知上行链路/下行链路TDD帧配置的比较，检测上行链路/下行链路TDD帧38配置。这种与已知上行链路/下行链路TDD帧配置的比较可以基于对通过通信介质18传递的下行链路和上行链路TDD通信信号16D、16U中的功率的检测。关于这一点，在此示例中，下行链路TDD通信信号16D耦合到功率检测器58的功率检测器输入端60，如图4所示。功率检测器58检测通过通信介质18传递的下行链路和上行链路TDD通信信号16D、16U的功率(框72)。功率检测器58可包括任何类型的希望的功率检测电路，并提供希望的功率的任何表示，包括，但不仅限于，电压和/或电流电平。功率检测器58将功率检测器输出端62上的检测到的功率级别提供到控制器56。如果上行链路/下行链路TDD帧38的配置未编程，则控制器56，作为一个选项，使用通过通信介质18传递的下行链路和上行链路TDD通信信号16D、16U中的检测到的功率级别，来检测下行链路TDD通信信号16D的上行链路/下行链路TDD帧38配置(框74)。在下文中更详细地描述了基于检测到的功率级别来检测上行链路/下行链路TDD帧38配置的示例。
在图5A中的过程中检测到的上行链路/下行链路TDD帧38配置可以被用来同步TDDDAS 10中的上行链路TDD通信信号16U的传输和下行链路TDD通信信号16D的接收。关于这一点，图5B是示出了用于同步TDD DAS 10中的TDD通信单元进行的上行链路TDD通信信号16U传输的示例性过程的流程图。参考图5B，控制器56基于检测到的上行链路/下行链路TDD帧38配置，基于通信介质18上的下行链路TDD通信信号16D和上行链路TDD通信信号16U之间的功率变换，确定TDD帧38中的上行链路帧周期40U(框76)。如此，控制器56可以使用其对TDD帧38中的上行链路帧周期40U的了解，来确定何时激活上行链路传输器电路52以与上行链路帧周期40U同步地将上行链路TDD通信信号16U传输到TDD基站22，以便当正在接收下行链路TDD通信信号16D时，不传输上行链路TDD通信信号16U。例如，控制器56可以生成TDD帧38的定时模式，该定时模式可以被用来同步上行链路TDD信号16U的传输和下行链路TDD信号16D的接收。
用于基于下行链路TDD通信信号16D的检测到的上行链路/下行链路TDD帧38配置来确定下行链路TDD通信信号16D中的上行链路帧周期40U的更具体的非限制过程(框76)可以如下所示。一旦检测到下行链路TDD通信信号16D的上行链路/下行链路TDD帧38配置(框74)，控制器56可以检测下行链路TDD通信信号16D中的通信介质18上的从上行链路帧周期40U到下行链路帧周期40D的功率的变换，反之亦然。这允许控制器56通过将检测到的上行链路/下行链路TDD帧38配置与下行链路TDD通信信号16D和上行链路TDD通信信号16U功率之间的实际定时变换进行匹配，创建TDD帧定时模式，以在TDD帧38的上行链路帧周期40U内同步上行链路传输控制信号54的生成。控制器56根据TDD帧38定时模式，以及基于检测到的通信介质18上上行链路帧周期40U到下行链路帧周期40D的变换以及反之的定时，生成上行链路帧周期40U的上行链路传输控制信号54。
继续参考图5B，控制器56基于TDD帧38中的确定的上行链路帧周期40U，生成上行链路传输控制信号54(框78)。中央单元14和远程单元24(1)-24(N)中的上行链路传输器电路52分别接收上行链路传输控制信号54。在TDD帧38中的上行链路帧周期40U，上行链路传输控制信号54导致上行链路传输器电路52、53(1)-53(N)分别将上行链路TDD通信信号16U传输到TDD基站22和中央单元14，如图5C中的状态机中的上行链路传输过程82所示。如此，上行链路传输器电路52、53(1)-53(N)与TDD帧38中的上行链路帧周期40U同步地传输上行链路TDD通信信号16U(图5B中的框80)。也在TDD帧38中的上行链路帧周期40U，控制器56被配置成生成下行链路接收控制信号50(图5B中的框80)，以导致下行链路接收器电路48、49(1)-49(N)被去激活，以便在TDD帧38中的上行链路帧周期40U，不采样通信信号(图5C中的过程82)。这样，当上行链路TDD通信信号16U正在被传输时，下行链路接收器电路48、49(1)-49(N)就不被激活以在TDD帧38中的上行链路帧周期40D接收下行链路TDD通信信号16D(图5C中的过程84)。
控制器56可以可任选地被配置成就在TDD帧38中的上行链路帧周期40U的开始之前(例如，几微秒之前)(以及预期开始)生成上行链路传输控制信号54。如此，控制器56可以响应于接收到上行链路传输控制信号54，补偿上行链路传输控制信号54的生成和上行链路传输器电路52、53(1)-53(N)的激活之间的传输迟延，以便数据通信速率不会由于延迟而降低。此外，控制器56还可以可任选地被配置成在TDD帧38中的下行链路帧周期40D的开始之前(例如，几微秒之前)(以及预期开始)生成下行链路接收控制信号50。如此，控制器56可以响应于接收到下行链路接收控制信号50，补偿下行链路传输控制信号50的生成和下行链路传输器电路48、49(1)-49(N)的激活之间的传输迟延，以便数据通信速率不会由于延迟而降低。
另外，在此实施例中，控制器56还被配置成基于TDD帧38中的确定的下行链路帧周期40D(图5B中的框76)，生成上行链路传输控制信号54和下行链路接收控制信号50(图5B中的框78，80)。这样，当上行链路TDD通信信号16U不被传输时，下行链路接收器电路48、49(1)-49(N)就被激活以在TDD帧38中的下行链路帧周期40D接收下行链路TDD通信信号16D(图5C中的过程84)。下行链路接收器电路48、49(1)-49(N)接收下行链路接收控制信号50。这会导致下行链路接收器电路48、49(1)-49(N)在TDD帧38中的下行链路帧周期40D被激活，以从TDD基站22接收下行链路TDD通信信号16D(图5C中的过程84)。这样，下行链路接收器电路48、49(1)-49(N)就被激活以在TDD帧38中的下行链路帧周期40D接收下行链路TDD通信信号16D(图5C中的过程84)。在TDD帧38中的下行链路帧周期40D，上行链路传输控制信号54被配置成导致上行链路传输器电路52、53(1)-53(N)被去激活，以便在TDD帧38中的下行链路帧周期40D，上行链路TDD通信信号16D不被传输(图5C中的过程84)。
还要注意，可以连续地执行图5A中的步骤，以连续地检测上行链路/下行链路TDD帧38配置。如此，如果由TDD基站22所提供的TDD帧38的上行链路/下行链路配置改变，则可以由控制器56自动地检测已改变的上行链路/下行链路TDD帧38配置，以调整上行链路TDD通信信号16U与TDD帧38中的上行链路帧周期40U的同步。类似地，还可以连续地执行图5B中的过程，以基于图5A配置中的过程中的检测到的上行链路/下行链路TDD帧38，连续地生成上行链路传输控制信号54和下行链路接收控制信号50，以导致上行链路TDD通信信号16U与TDD帧38中的下行链路帧周期40D同步地在TDD帧38中的上行链路帧周期40U被传输。
用于检测TDD通信信号的TDD帧的上行链路/下行链路TDD帧配置，以及基于检测到的TDD帧配置来同步TDD上行链路通信传输的此处所公开的各实施例可以用于不同类型的TDD通信信号和服务。非限制性示例包括WiMAX、数字增强型无绳电信(DECT)无线电话、TD-码分多址(CDMA)(TD-CDMA)。这样的TDD通信服务的另一示例是根据长期演进(LTE)协议的TDD通信信号。LTE TDD通信信号是根据特定LTE TDD帧格式化的。
作为根据一个上行链路/下行链路LTE TDD帧配置的示例，图6示出了LTE TDD帧90的示例。图7示出了不同的上行链路/下行链路LTE TDD帧配置92的示例，在下文中更详细地描述了这些示例。上行链路/下行链路LTE TDD帧配置92中的每一个都提供下行链路帧周期和上行链路帧周期的不同的配置。如此，通过检测用于控制接收到的下行链路TDD通信信号16D的传输定时的特定上行链路/下行链路LTE TDD帧配置，图4中的中央单元14中的控制器56可以被配置成基于检测到的上行链路/下行链路LTE TDD帧配置的识别的定时模式，同步上行链路TDD通信信号16U的传输。如此，控制器56可以同步上行链路TDD通信信号16U的传输，以避免或减少数据丢失，如前面所讨论的。
参考图6，示出了示例性上行链路/下行链路LTE TDD帧配置100。图6示出了LTETDD帧94。在此实施例中，LTE TDD帧94被指定为在帧周期Fp内被传输，在此示例中，帧周期Fp是十(10)毫秒(ms)时间周期。LTE TDD帧94包括十(10)个LTE TDD子帧96(0)-96(9)，每一子帧都包括持续时间为一(1)ms的时隙或周期。每一LTE TDD子帧96(0)-96(9)都根据LTETDD帧94的上行链路/下行链路LTE TDD帧配置，被指定为下行链路LTE TDD子帧96D，上行链路LTE TDD子帧96U，或LTE TDD特殊子帧96S。LTE TDD下行链路子帧96D指定下行链路帧周期，在这些下行链路帧周期，下行链路LTE TDD数据被指定为被传输。上行链路LTE TDD子帧96U指定上行链路LTE TDD帧周期，在这些上行链路LTE TDD帧周期，上行链路LTE TDD数据被指定为被传输。LTE TDD特殊子帧96S指定特殊帧周期，在该特殊帧周期，指定发生从下行链路LTE TDD帧周期到上行链路LTE TDD帧周期的变换，或反之。LTE TDD特殊子帧96S包括引导的时隙(DwPTS)、被保护的周期(GP)，以及上行链路引导的时隙(UpPTS)。GP指定不应该发生下行链路或上行链路TDD通信的帧周期，为从下行链路LTE TDD帧周期到LTE TDD帧94中的上行链路LTE TDD帧周期(或反之)的变换的设置时间。
图7是表98，示出了不同的上行链路/下行链路LTE TDD帧配置100，该配置100可以被检测以基于控制下行链路LTE TDD通信信号的传输定时的LTE TDD帧中的检测到的LTETDD帧配置，同步从TDD通信单元(诸如图4中的中央单元14和远程单元24(1)-24(N))的LTETDD上行链路通信传输。关于这一点，为图7中的示例性LTE TDD帧94提供了七个(7)唯一上行链路/下行链路LTE TDD帧配置100(0)-100(6)。与每一上行链路/下行链路LTE TDD帧配置100(0)-100(6)一起示出了下行链路到上行链路切换点周期性102(0)-102(6)，它们是五个(5)ms或者十个(10)ms。下行链路到上行链路切换点周期性是其中对于给定上行链路/下行链路LTE TDD帧配置100在LTE TDD帧94中发生从下行链路LTE TDD帧周期或上行链路LTETDD帧周期的切换的持续时间。
继续参考图7，要注意，对于上行链路/下行链路LTE TDD帧配置100(0)-100(6)中的每一个的每一个不同的LTE TDD子帧96(0)-96(9)，知道在没有下行链路通信(RF)指示(即，信号)(NRFI)指定的LTE TDD帧94中是否有一个(1)或两个(2)LTE TDD子帧96可以被用来区别上行链路/下行链路LTE TDD帧配置。如上文所讨论的并在图6中所示出的，每一LTETDD特殊子帧96S包括小于一个(1)毫秒(ms)的NRFI周期。如此，如果由图4中的功率检测器58监视的下行链路TDD通信信号16D每个LTE TDD帧94地提供一个LTE TDD子帧96的NRFI，则受监视的下行链路TDD通信信号16D的上行链路/下行链路LTE TDD帧配置被上行链路/下行链路LTE TDD帧配置3(100(3)),4(100(4)),或5(100(5))中的任一项所知，如图7所示。如此，如果由功率检测器58监视的下行链路TDD通信信号16D每个LTE TDD帧94地提供两个LTETDD子帧96的NRFI，则受监视的下行链路TDD通信信号16D的特定上行链路/下行链路LTETDD帧配置被上行链路/下行链路LTE TDD帧配置0(100(0)),1(100(1)),2(100(2)),或6(100(6))中的任一项所知，如图7所示。这在图8中示出，并在下面讨论。
下面的表示出了在LTE TDD帧94的一个示例中的LTE TDD特殊子帧96S配置。此表示出了LTE TDD特殊子帧96S的字段(DwPTS，GP，以及UpPTS)的持续时间。以码元给出了LTETDD特殊子帧96S的每一字段的持续时间。然而，可以基于相邻基站之间的期望的比例，在TDD基站22中提供其他LTE TDD特殊子帧96S配置。
表1：示例性LTE TDD特殊(S)子帧配置
作为一个示例，为使控制器56检测NRFI周期，控制器56可以假设整个LTE TDD特殊子帧96S，排除预定义的时间长度，处于下行链路LTE TDD帧周期。例如，TDD帧94的预定义的时间长度可以是142ms，这比LTE TDD特殊子帧96S中的两个UpPTS信号的持续时间小0.8微秒(μs)(参见图7)。此预定义的时间长度还允许有足够的时间接收UpPTS信号，同时使下行链路TDD通信信号16D在所有LTE TDD特殊子帧96S配置中被完全传输。如此，作为另一个示例，当控制器56创建TDD定时帧模式以同步上行链路TDD通信信号16U的传输时(参见上文的图5)，表示上行链路帧周期变换到上行链路TDD通信信号16U中的下行链路帧周期的时间的时间提前可以被添加到TDD帧定时模式中。例如，对于图7中的上行链路/下行链路TDD帧配置4(100(4))，TDD帧定时模式可以为LTE TDD下行链路帧周期提供7.858毫秒(即，七个(7)LTE TDD下行链路子帧96D子帧+一个(1)LTE TDD特殊子帧96S，减142ms)，为LTE TDD下行链路帧周期提供2.142毫秒(即，两个(2)上行链路LTE TDD子帧96U加142ms)。
图8是示出了用于检测下行链路TDD通信信号16D的LTE TDD帧中的上行链路/下行链路LTE TDD帧配置的示例性过程的流程图110，该示例性过程可以用于上文所描述的图5A中所示出的示例性过程中的框74中。图8中的示例性过程可以特别是根据图7中的上行链路/下行链路LTE TDD帧配置100(0)-100(6)，用于检测下行链路TDD通信信号16D中的上行链路/下行链路LTE TDD帧配置100。关于这一点，图4中的控制器56可以被配置成检查在LTETDD帧94中标识多少次一个(1)ms以上的NRFI周期(框112)。如果在LTE TDD帧94中存在一个(1)NRFI，则受监视的下行链路TDD通信信号16D的上行链路/下行链路LTE TDD帧配置被上行链路/下行链路LTE TDD帧配置3(100(3)),4(100(4)),或5(100(5))中的任一项所知，如图7所示。如果在LTE TDD帧94中存在两个(2)NRFI周期，则受监视的下行链路TDD通信信号16D的特定上行链路/下行链路LTE TDD帧配置被上行链路/下行链路LTE TDD帧配置0(100(0)),1(100(1)),2(100(2)),或6(100(6))中的任一项所知，如图7所示。
继续参考图8，框114提供进一步处理，以为LTE TDD帧94中存在的一个(1)NRFI的情况确定特定的上行链路/下行链路LTE TDD帧配置。关于这一点，如果NRFI周期大于一个(1)ms并小于两个(2)ms，则受监测的下行链路TDD通信信号16D的特定上行链路/下行链路LTE TDD帧配置100被上行链路/下行链路LTE TDD帧配置5(100(5))所知(框114)。如果NRFI周期大于两个(2)ms并小于三个(3)ms，则受监测的下行链路TDD通信信号16D的特定上行链路/下行链路LTE TDD帧配置100被上行链路/下行链路LTE TDD帧配置4(100(4))所知(框114)。如果NRFI周期大于三个(3)ms并小于四个(4)ms，则受监测的下行链路TDD通信信号16D的特定上行链路/下行链路LTE TDD帧配置100被上行链路/下行链路LTE TDD帧配置3(100(3))所知(框114)。
继续参考图8，框116提供进一步处理，以为LTE TDD帧94中存在的两个(2)NRFI的情况确定特定的上行链路/下行链路LTE TDD帧配置。关于这一点，如果NRFI周期大于一个(1)ms并小于两个(2)ms，则受监测的下行链路TDD通信信号16D的特定上行链路/下行链路LTE TDD帧配置100被上行链路/下行链路LTE TDD帧配置0(100(0))所知(框116)。如果NRFI周期大于两个(2)ms并小于三个(3)ms，则受监测的下行链路TDD通信信号16D的特定上行链路/下行链路LTE TDD帧配置100被上行链路/下行链路LTE TDD帧配置1(100(1))所知(框116)。如果NRFI周期大于三个(3)ms并小于四个(4)ms，则受监测的下行链路TDD通信信号16D的特定上行链路/下行链路LTE TDD帧配置100被上行链路/下行链路LTE TDD帧配置2(100(2))所知(框114)。如果一个NRFI周期大于两个(2)ms并小于三个(3)ms，并且第二NRFI周期大于三个(3)ms并且小于四个(4)ms，则受监测的下行链路TDD通信信号16D的特定上行链路/下行链路LTE TDD帧配置100被上行链路/下行链路LTE TDD帧配置6(100(6))所知(框114)。
如前面参考图4和5所讨论的，控制器56可以在图8中的过程中提供检测下行链路TDD通信信号16D的特定上行链路/下行链路LTE TDD帧配置100以同步上行链路TDD通信信号16U的传输的处理。如此，这里将不重复描述此过程。
此处所公开的TDD通信单元，包括图1中的TDD基站22和中央单元14，可以能够提供并支持TDD通信服务以外的其他通信服务。TDD通信单元可以支持其他RF通信服务，它们可包括，但不仅限于，US FCC和行业加拿大频率(上行链路上的824-849MHz和下行链路上的869-894MHz)、US FCC和行业加拿大频率(上行链路上的1850-1915MHz和下行链路上的1930-1995MHz)，US FCC和行业加拿大频率(上行链路上的1710-1755MHz和下行链路上的2110-2155MHz)、US FCC频率(上行链路上的698-716MHz和776-787MHz和下行链路上的728-746MHz)、EU R&TTE频率(上行链路上的880-915MHz和下行链路上的925-960MHz)、EU R&TTE频率(上行链路上的1710-1785MHz和下行链路上1805-1880MHz)、EU R&TTE频率(上行链路上的1920-1980MHz和下行链路上的2110-2170MHz)、US FCC频率(上行链路上的806-824MHz和下行链路上的851-869MHz)、US FCC频率(上行链路上的896-901MHz和下行链路上929-941MHz)、US FCC频率(上行链路上的793-805MHz和下行链路上的763-775MHz)，以及US FCC频率(上行链路和下行链路上的2495-2690MHz)、医学遥测频率、WLAN、WiMax、WiFi、数字用户线(DSL)，以及LTE，等等。
此处所公开的TDD通信单元和组件中的任何一个都可包括计算机系统。关于这一点，图9是关于示例性计算机系统120的示例性形式的更多细节的示意图表示，该示例性计算机系统120被配置成执行来自示例性计算机可读介质的指令，以执行上行链路TDD通信信号通过通信介质与下行链路TDD通信信号的通过通信介质的传输的同步传输。计算机系统120可以是控制器。计算机系统120可以被包括在任何TDD通信单元中。
关于这一点，参考图9，计算机系统120包括用于导致分布式天线系统组件提供其设计的功能的一组指令。DAS组件可以连接(例如，联网)到LAN、内联网，外部网，或因特网中的其他机器。DAS组件可以在客户端-服务器网络环境中操作，或作为对等(或分布式)网络环境中的对等机器操作。尽管只示出了单个设备，但是，术语“设备”也应该被视为包括分别地或联合地执行一组(或多组)指令以执行此处所讨论的方法中的任何一个或多个的设备的任何集合。DAS组件可以是被包括在电子板卡(作为示例，诸如印刷电路板(PCB))中的一个或多个电路，服务器、个人计算机、台式计算机、膝上型计算机、个人数字助理(PDA)、计算pad、移动设备，或任何其他设备，并可以表示，例如，服务器或用户的计算机。此实施例中的示例性计算机系统120包括处理设备或处理器122、主存储器124(例如，只读存储器(ROM)、闪存、动态随机存取存储器(DRAM)，诸如同步DRAM(SDRAM)，等等)，以及静态存储器126(例如，闪存、静态随机存取存储器(SRAM)，等等)，它们可以通过数据总线128相互进行通信。可另选地，处理设备122可以直接或通过某些其他连接装置，连接到主存储器124和/或静态存储器126。处理设备122可以是控制器，而主存储器124或静态存储器126可以是任何类型的存储器。
处理设备122表示一个或多个通用处理设备，诸如微处理器、中央处理单元等等。处理设备122可以是复杂指令集计算(CISC)微处理器、精简指令集计算(RISC)微处理器、超长指令字(VLIW)微处理器、实现指令集的组合的处理器或任何其他处理器设备，诸如，例如，数字信号处理器。处理设备132被配置成执行指令135中的用于执行此处所讨论的操作和步骤的处理逻辑。
计算机系统120还可以包括网络接口设备130，以及输入端132，以当执行指令时接收被传递到计算机系统120的输入和选择。计算机系统120还可以或可以不包括输出端134，包括，但不仅限于，显示器、视频显示单元(例如，液晶显示器(LCD)或阴极射线管(CRT))、字母数字输入设备(例如，键盘)，和/或光标控制设备(例如，鼠标)。
计算机系统120可以或可以不包括包括存储在计算机可读介质138中的指令136的数据存储设备。指令135还可以在由计算机系统120执行过程中完全地或至少部分地驻留在主存储器124内和/或驻留在处理设备122内，主存储器124和处理设备122还构成计算机可读介质。还可以进一步通过网络接口设备130，通过网络140，传输或接收指令136。
尽管计算机可读取存储介质138在示例性实施例中被示为单个介质，但是术语“计算机可读介质”应该被视为包括存储一个或多个指令集的单个介质或多个介质(例如，集中式或分布式数据库，和/或相关联的高速缓存和服务器)。术语“计算机可读介质”还应该被视为包括能够存储、编码或携带由处理设备执行的一组指令并且使处理设备执行此处所公开的各实施例的方法中的任何一个或多个的任何介质。术语“计算机可读介质”应该相应地被视为包括，但不局限于，固态存储器，光学和磁性介质，以及载波信号。
此处所公开的各实施例包括各个步骤。此处所公开的各实施例的步骤可以由硬件组件执行，或可以是被包含在机器可执行指令中，机器可执行指令可以被用来导致利用指令编程的通用或专用处理器执行步骤。或者，步骤也可由硬件和软件的组合来执行。
此处所公开的各实施例可以作为计算机程序产品，或软件提供，可包括在其上存储了指令的机器可读取的介质(或计算机可读取的介质)，指令可以被用来编程计算机系统(或其他电子设备)以执行根据此处所公开的各实施例的过程。机器可读介质包括用于存储或传送机器(例如，计算机)可读形式的信息的任何机制。例如，机器可读取的介质包括机器可读取的存储介质(例如，只读存储器(“ROM”)、随机存取存储器(“RAM”)、磁盘存储介质、光存储介质、闪存设备等等)。
参考此处所公开的各实施例所描述的各种公开性逻辑单元、模块和电路可以被设计为执行此处所描述的功能的处理器、数字信号处理器(DSP)、专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)或其他可编程逻辑器件、单独的栅极或晶体管逻辑、单独的硬件组件，或其任何组合，来实现或执行。
此处所公开的各实施例可以以硬件和以存储在硬件中的指令来体现，并可以，例如，驻留在随机存取存储器(RAM)、闪存、只读存储器(ROM)、电可编程序只读存储器(EPROM)、电可擦可编程序只读存储器(EEPROM)、寄存器、硬盘、可移动磁盘、CD-ROM，或本领域内已知的任何其他形式的计算机可读取的介质。示例性存储介质耦合到处理器以使得该处理器能从/向该存储介质读取/写入信息。在备选方案中，存储介质可以与处理器集成在一起。处理器和存储介质可以驻留在ASIC中。ASIC可以驻留在远程站中。在备选方案中，处理器和存储介质可以作为分离的组件驻留在远程站，基站，或服务器中。
除非另外明确地指出，此处所阐述的任何方法决不会被解释为要求其步骤以特定的顺序执行。
在不偏离本发明的精神或范围的情况下，可以进行各种修改。由于所属技术领域的专业人员可以想到包括本发明的精神和实质的所公开的各实施例的修改组合、子组合和变体，因此，本发明应该被理解为包括所附权利要求书以及它们的等效内容的范围内的一切。

Claims (29)

1.一种时分双工TDD通信单元，包括：
TDD通信信号接口，所述TDD通信信号接口被配置成通过通信介质接收下行链路TDD通信信号和上行链路TDD通信信号；
耦合到所述TDD通信信号接口的上行链路传输器电路，所述上行链路传输器电路被配置为：
接收上行链路传输控制信号；以及
基于所述接收到的上行链路传输控制信号，在TDD帧的至少一个上行链路帧周期内，通过所述通信介质传输所述上行链路TDD通信信号；
耦合到所述TDD通信信号接口的下行链路接收器电路，所述下行链路接收器电路被配置为：
接收下行链路接收控制信号；以及
基于所述接收到的所述下行链路接收控制信号，在所述TDD帧的至少一个上行链路帧周期内，被去激活，以不采样所述下行链路TDD通信信号；以及
控制器，所述控制器被配置成：
检测所述TDD帧的上行链路/下行链路TDD帧配置；
基于所述检测到的上行链路/下行链路TDD帧配置，确定所述TDD帧中的至少一个上行链路帧周期；
基于所述TDD帧中的所述确定的至少一个上行链路帧周期，生成所述上行链路传输控制信号；以及
基于所述TDD帧中的所述确定的至少一个上行链路帧周期，生成所述下行链路接收控制信号。
2.如权利要求1所述的TDD通信单元，其中：所述上行链路传输器电路进一步被配置成基于所述接收到的上行链路传输控制信号，在TDD帧的至少一个下行链路帧周期内，不通过所述通信介质传输所述上行链路TDD通信信号；
所述下行链路接收器电路进一步被配置成基于所述接收到的下行链路接收控制信号，在所述TDD帧的所述至少一个下行链路帧周期内，被激活以接收所述下行链路TDD通信信号；
其中，所述控制器进一步被配置成：
基于所述检测到的上行链路/下行链路TDD帧配置，确定所述TDD帧中的至少一个下行链路帧周期；
基于所述TDD帧中的所述确定的至少一个下行链路帧周期，生成所述下行链路接收控制信号；以及
基于所述TDD帧中的所述确定的至少一个下行链路帧周期，生成所述上行链路传输控制信号。
3.如权利要求1所述的TDD通信单元，进一步包括功率检测器，包括耦合到所述通信介质的功率检测器输入，所述功率检测器被配置成生成表示所述通信介质上的功率的功率检测器输出；以及
其中，所述控制器通过被配置成基于在所述控制器上接收到的从所述功率检测器输入的所述功率检测器输出，检测所述TDD帧的所述上行链路/下行链路TDD帧配置，被配置成检测所述TDD帧的所述上行链路/下行链路TDD帧配置。
4.如权利要求3所述的TDD通信单元，其中，所述功率检测器进一步被配置成检测所述通信介质上的所述TDD帧的第一子帧中的下行链路功率。
5.如权利要求1所述的TDD通信单元，其中，所述下行链路接收控制信号包括为具有相反信号电平的所述上行链路传输控制信号的信号。
6.如权利要求1所述的TDD通信单元，其中，所述控制器进一步被配置成连续地：
检测所述TDD帧的所述上行链路/下行链路TDD帧配置；以及
基于所述检测到的上行链路/下行链路TDD帧配置，确定所述TDD帧中的至少一个上行链路帧周期。
7.如权利要求1所述的TDD通信单元，其中，所述控制器通过被配置成检测所述TDD帧中的至少一个帧周期变换，进一步被配置成确定所述TDD帧中的所述至少一个上行链路帧周期。
8.如权利要求7所述的TDD通信单元，其中，所述控制器通过被配置成检测所述TDD帧中的从所述至少一个上行链路帧周期到至少一个下行链路帧周期的至少一个变换，进一步被配置成确定所述TDD帧中的所述至少一个上行链路帧周期。
9.如权利要求7所述的TDD通信单元，其中，所述控制器通过被配置成检测所述TDD帧中的从至少一个下行链路帧周期到至少一个上行链路帧周期的至少一个变换，进一步被配置成确定所述TDD帧中的所述至少一个上行链路帧周期。
10.如权利要求7所述的TDD通信单元，其中，所述控制器通过被配置成从所述检测到的上行链路/下行链路TDD帧配置和所述TDD帧中的所述检测到的至少一个帧周期变换，创建TDD帧定时模式。
11.如权利要求10所述的TDD通信单元，其中，所述控制器进一步被配置成将所述TDD帧定时模式与所述TDD帧同步，确定所述TDD帧中的所述至少一个上行链路帧周期。
12.如权利要求1所述的TDD通信单元，其中：
所述TDD通信信号接口被配置成通过所述通信介质，接收下行链路长期演进LTE TDD通信信号，通过所述通信介质，接收上行链路长期演进LTE TDD通信信号；
其中，所述TDD帧包括LTE TDD帧。
13.如权利要求12所述的TDD通信单元，其中，所述LTE TDD帧的帧周期是10毫秒。
14.如权利要求1所述的TDD通信单元，包括分布式天线系统的中央单元。
15.如权利要求1所述的TDD通信单元，包括分布式天线系统的远程单元。
16.如权利要求1所述的TDD通信单元，包括TDD通信中继器。
17.如权利要求1所述的TDD通信单元，其中，所述TDD通信信号接口被配置成通过同轴电缆通信介质，从TDD基站接收所述下行链路TDD通信信号。
18.如权利要求1所述的TDD通信单元，其中，所述TDD通信信号接口被配置成通过所述通信介质，从TDD基站接收下行链路TDD通信信号。
19.一种时分双工TDD通信单元，包括：
TDD通信信号接口，所述TDD通信信号接口被配置成通过通信介质接收下行链路TDD通信信号和上行链路TDD通信信号；
耦合到所述TDD通信信号接口的上行链路传输器电路，所述上行链路传输器电路被配置成基于接收到的上行链路传输控制信号，在TDD帧的至少一个上行链路帧周期内，通过所述通信介质传输所述上行链路TDD通信信号；
耦合到所述TDD通信信号接口的下行链路接收器电路，所述下行链路接收器电路被配置成基于接收到的下行链路接收控制信号，在所述TDD帧的至少一个上行链路帧周期内，被去激活以不采样所述下行链路TDD通信信号；以及
控制器，所述被配置成：
检测所述TDD帧的上行链路/下行链路TDD帧配置；
基于所述检测到的上行链路/下行链路TDD帧配置，确定所述TDD帧中的至少一个上行链路帧周期；
基于所述TDD帧中的所述确定的至少一个上行链路帧周期，生成所述上行链路传输控制信号；以及
基于所述TDD帧中的所述确定的至少一个上行链路帧周期，生成所述下行链路接收控制信号；
所述TDD通信信号接口进一步被配置成通过所述通信介质，接收下行链路长期演进LTETDD通信信号，通过所述通信介质，接收上行链路长期演进LTE TDD通信信号；
所述TDD帧包括LTE TDD帧；以及
所述控制器进一步被配置成基于所述通信介质上的非传输持续时间大于所述LTE TDD帧中的一个LTE子帧，检测所述LTE TDD帧的所述上行链路/下行链路TDD帧配置。
20.如权利要求19所述的TDD通信单元，其中，所述控制器进一步被配置成，如果所述LTE TDD帧中的所述非传输持续时间数是一个，则基于具有一个非传输持续时间，检测所述LTE TDD帧的所述上行链路/下行链路TDD帧配置。
21.如权利要求19所述的TDD通信单元，其中，所述控制器进一步被配置成，如果所述LTE TDD帧中的所述非传输持续时间数是两个，则基于具有两个非传输持续时间，检测所述LTE TDD帧的所述上行链路/下行链路TDD帧配置。
22.一种用于利用TDD通信单元同步长期演进时分双工LTE TDD下行链路和上行链路通信的方法，包括：
接收具有LTE TDD帧的下行链路LTE TDD通信信号；
基于所述通信介质上的非传输持续时间大于所述LTE TDD帧中的一个LTE子帧，检测所述LTE TDD帧的所述上行链路/下行链路TDD帧配置；
基于所述检测到的上行链路/下行链路LTE TDD帧配置，确定所述LTE TDD帧中的至少一个上行链路帧周期；
基于所述LTE TDD帧中的所述确定的至少一个上行链路帧周期，生成上行链路传输控制信号；
基于所述LTE TDD帧中的所述确定的至少一个上行链路帧周期，生成下行链路接收控制信号；
基于接收到所述上行链路传输控制信号，在所述LTE TDD帧中的所述至少一个上行链路帧周期，通过通信介质，从上行链路传输器电路，传输上行链路LTE TDD通信信号；以及
基于接收到所述下行链路接收控制信号，在所述LTE TDD帧的至少一个上行链路帧周期内，去激活下行链路接收器电路以不采样所述下行链路LTE TDD通信信号。
23.如权利要求22所述的方法，进一步包括：
基于所述检测到的上行链路/下行链路LTE TDD帧配置，确定所述LTE TDD帧中的至少一个下行链路帧周期；
基于所述LTE TDD帧中的所述确定的至少一个下行链路帧周期，生成所述下行链路接收控制信号；
基于所述LTE TDD帧中的所述确定的至少一个下行链路帧周期，生成所述上行链路传输控制信号；
基于接收到的上行链路传输控制信号，在LTE TDD帧的至少一个下行链路帧周期内，不通过所述通信介质从所述上行链路传输器电路传输所述上行链路LTE TDD通信信号；以及
基于所述接收到的下行链路接收控制信号，在所述LTE TDD帧的所述至少一个下行链路帧周期内，在下行链路接收器电路中接收所述下行链路LTE TDD通信信号。
24.如权利要求22所述的方法，进一步包括：
在耦合到所述通信介质的功率检测器输入端，在功率检测器中，检测所述通信介质上的功率；以及
从所述功率检测器检测所述通信介质上的功率，生成功率检测器输出；
其中，检测所述LTE TDD帧的所述上行链路/下行链路LTE TDD帧配置包括基于在所述控制器上接收到的从所述功率检测器输入的所述功率检测器输出，检测所述LTE TDD帧的所述上行链路/下行链路LTE TDD帧配置。
25.如权利要求22所述的方法，进一步包括连续地：
接收具有所述LTE TDD帧的所述下行链路LTE TDD通信信号；
检测所述LTE TDD帧的所述上行链路/下行链路LTE TDD帧配置；以及
基于所述检测到的上行链路/下行链路LTE TDD帧配置，确定所述LTE TDD帧中的至少一个上行链路帧周期。
26.如权利要求22所述的方法，其中，确定所述LTE TDD帧中的所述至少一个上行链路帧周期进一步包括检测所述LTE TDD帧中的至少一个帧周期变换。
27.如权利要求26所述的方法，进一步包括从所述检测到的上行链路/下行链路LTETDD帧配置和所述LTE TDD帧中的所述检测到的至少一个帧周期变换，创建LTE TDD帧定时模式。
28.如权利要求27所述的方法，其中，确定所述LTE TDD帧中的所述至少一个上行链路帧周期进一步包括将所述LTE TDD帧定时模式与所述LTE TDD帧同步。
29.一种时分域TDD分布式天线系统，包括：
头端单元，包括：
第一TDD通信信号接口，其被配置成通过通信介质，从基站接收下行链路TDD通信信号，并将所述下行链路TDD通信信号分发到多个远程单元；
第二TDD通信接口，其被配置成从所述多个远程单元接收上行链路TDD通信信号，并将所述接收到的上行链路TDD通信信号分发到所述基站；
耦合到所述第一TDD通信信号接口的上行链路传输器电路，所述上行链路传输器电路被配置为：
接收上行链路传输控制信号；以及
基于所述接收到的上行链路传输控制信号，在TDD帧的至少一个上行链路帧周期内，通过所述通信介质，将所述接收到的上行链路TDD通信信号从将多个远程单元可通信地耦合到所述头端单元的至少一个分布式天线系统，传输到所述基站；
耦合到所述第一TDD通信信号接口的下行链路接收器电路，所述下行链路接收器电路被配置为：
接收下行链路接收控制信号；以及
基于所述接收到的所述下行链路接收控制信号，在所述TDD帧的至少一个上行链路帧周期内，被去激活，以不采样所述下行链路TDD通信信号；以及
控制器，所述控制器被配置成：
检测所述TDD帧的上行链路/下行链路TDD帧配置；
基于所述检测到的上行链路/下行链路TDD帧配置，确定所述TDD帧中的至少一个上行链路帧周期；
基于所述TDD帧中的所述确定的至少一个上行链路帧周期，生成所述上行链路传输控制信号；以及
基于所述TDD帧中的所述确定的至少一个上行链路帧周期，生成所述下行链路接收控制信号；
所述多个远程单元中的每一个都包括：
至少一个天线，其被配置成从至少一个TDD客户端设备接收所述上行链路TDD通信信号；
上行链路传输器电路，所述上行链路传输器电路被配置成基于从所述头端单元接收到的上行链路传输控制信号，在TDD帧的至少一个上行链路帧周期内，通过所述至少一个分布式天线系统通信介质，将所述上行链路TDD通信信号传输到所述头端单元；
下行链路接收器电路，所述下行链路接收器电路被配置成基于从所述头端单元接收到的下行链路接收控制信号，在所述TDD帧的至少一个上行链路帧周期内，被去激活以不采样通过所述至少一个分布式天线系统通信介质从所述头端单元接收到的所述下行链路TDD通信信号。
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