用于蜂窩基站的可編程電源以及在蜂窩系統(tǒng)中降低功率損耗的相關(guān)方法
【專利摘要】公開了為安裝在蜂窩基站的塔上的無線電設(shè)備供電的方法，其中通過電力線纜向無線電設(shè)備提供直流("DC")電力信號(hào)并且調(diào)整電源的輸出的電壓等級(jí)電平以便在電力線纜的遠(yuǎn)離電源的第一末端提供大致恒定的電壓。而且并且公開了相關(guān)的蜂窩基站和可編程電源。
【專利說明】用于蜂窩基站的可編程電源以及在蜂窩系統(tǒng)中降低功率損耗的相關(guān)方法
[0001]相關(guān)專利申請(qǐng)的交叉引用
[0002]本申請(qǐng)根據(jù)35U.S.C.§119，要求于2014年2月17日提交的申請(qǐng)?zhí)枮?1/940,631的美國臨時(shí)專利申請(qǐng)的優(yōu)先權(quán)，在此通過引用并入其全部內(nèi)容，如同在此完全闡述一樣。
技術(shù)領(lǐng)域
[0003]本發(fā)明一般涉及蜂窩通信系統(tǒng)，并且更具體地，涉及可以表現(xiàn)出降低的功率損耗的用于蜂窩基站的電源。
【背景技術(shù)】
[0004]蜂窩基站通常包括無線電設(shè)備、基帶單元與一個(gè)或多個(gè)天線，以及其他部件。無線電設(shè)備從基帶單元接收數(shù)字信息和控制信號(hào)，并將該信息調(diào)制為射頻("RF")信號(hào)，然后該信號(hào)通過天線被發(fā)射。無線電設(shè)備還從天線接收RF信號(hào)，解調(diào)這些信號(hào)并將它們提供給基帶單元?；鶐卧獙臒o線電設(shè)備接收到的解調(diào)信號(hào)處理為適合于通過回程通信系統(tǒng)傳輸?shù)母袷健；鶐盘?hào)還處理從回程通信系統(tǒng)接收的信號(hào)，并將處理后的信號(hào)提供給無線電設(shè)備。還可以提供產(chǎn)生用于為基帶單元和無線電設(shè)備供電的合適的直流("DC")電力信號(hào)的電源。例如，在當(dāng)前正在使用的蜂窩系統(tǒng)中，經(jīng)常通過(標(biāo)稱)48伏的直流電源為無線電設(shè)備供電。通常也提供備用電池以在停電時(shí)維持一段時(shí)間的服務(wù)。
[0005]為了提升覆蓋率和信號(hào)質(zhì)量，在許多蜂窩基站中天線位于塔的頂部，例如，塔可以有大約50到200英尺高。直至最近，電源、基帶單元和無線電設(shè)備都位于在塔的底部的設(shè)備外殼中以為設(shè)備的維護(hù)、修理和/或后續(xù)升級(jí)提供便利。承載無線電設(shè)備和天線之間的信號(hào)傳輸?shù)耐S線纜被從設(shè)備外殼布線到塔的頂部。
[0006]圖1示意性地示出了常規(guī)的蜂窩基站10。如圖1所示，蜂窩基站10包括設(shè)備外殼20和塔30。設(shè)備外殼20通常位于塔30的底部，如圖1所示。基帶單元22、無線電設(shè)備24和電源26位于設(shè)備外殼20的內(nèi)部?；鶐卧?2可以與回程通信系統(tǒng)44通信。多個(gè)天線32(例如，三個(gè)扇形天線32-1、32-2、32-3)位于塔30的頂部。三個(gè)同軸線纜34(在圖1中被捆綁在一起看上去像單個(gè)線纜)將無線電設(shè)備24連接到天線32。天線32是無源的(不通電的)器件，因此在塔30的頂部所有設(shè)備都不需要電力。注意到，這里當(dāng)提供了一個(gè)元件的多個(gè)單元時(shí)，每個(gè)單獨(dú)的單元可以通過該元件的標(biāo)號(hào)后加一個(gè)短劃線以及該單獨(dú)單元的數(shù)字而被單獨(dú)地指代(例如，天線32-2)，而該元件的多個(gè)單元可以通過它們的基礎(chǔ)標(biāo)號(hào)被統(tǒng)稱(例如，天線32)。
[0007]近年來，發(fā)生了轉(zhuǎn)變，在新的或升級(jí)的蜂窩裝置中無線電設(shè)備24現(xiàn)在更為通常地位于塔30的頂部。位于塔30的頂部的無線電設(shè)備通常被稱為遠(yuǎn)程無線電頭端(〃RRH〃)24’。使用RRH 24’可以極大地提高被蜂窩基站發(fā)射和接收的蜂窩數(shù)據(jù)信號(hào)的質(zhì)量，因?yàn)镽RH 24’的使用可以降低信號(hào)傳輸損耗和噪聲。特別地，由于通到塔上的同軸線纜可以為100-200英尺甚至更長，通過同軸線纜按蜂窩頻率(例如，1.8GHz、3.0GHz等)傳輸信號(hào)發(fā)生的信號(hào)損耗會(huì)很顯著。由于信號(hào)功率的該損耗，與RRH 24’位于塔30的頂部緊鄰天線32的蜂窩基站相比，在將無線電設(shè)備24放置在塔30的底部的系統(tǒng)中，RF信號(hào)的信噪比可能會(huì)降低(注意到在位于塔30的底部的基帶單元22和位于塔30的頂部的RRH 24’之間的線纜連接中的信號(hào)損耗可能小得多，因?yàn)檫@些信號(hào)是按照基帶頻率而不是RF頻率被傳輸?shù)?。
[0008]圖2是示出了根據(jù)該較新的架構(gòu)的蜂窩基站10’的示意圖。如圖2所示，基帶單元22和電源26可以在設(shè)備外殼20中仍然位于塔30的底部。以RRH 24’的形式的無線電設(shè)備24位于塔30的頂部緊鄰天線32。雖然塔上安裝的RRH 24’的使用可以提高信號(hào)質(zhì)量，不幸的是，它還要求提供直流電到塔30的頂部以為RRH 24’供電。在一些情況下，通過也承載了基帶單元22和RRH 24’之間的通信的同軸線纜(未顯示)提供直流電。如圖2所示，更通常地，光纖線纜38將基帶單元22連接到RRH 24 ’(由于光纖連接可以提供更大的帶寬和更低的傳輸損耗)，并且提供單獨(dú)的電力線纜36來將直流電力信號(hào)傳輸給RRH 24’。單獨(dú)的電力線纜36通常與光纖線纜38捆綁在一起以便它們可以一起被布線到塔30上。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0009]根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式，提供了為安裝在蜂窩基站的塔上(或遠(yuǎn)離相關(guān)的基帶單元的其他位置)的無線電設(shè)備供電的方法，其中從電源輸出直流電力信號(hào)而且從電源輸出的直流電力信號(hào)通過電力線纜被提供給無線電設(shè)備。從電源輸出的直流電力信號(hào)的電壓電平被調(diào)整，以便在電力線纜的遠(yuǎn)離電源的無線電設(shè)備端處的直流電力信號(hào)具有大致恒定的電壓，盡管直流電力信號(hào)的電流電平是變化的。
[0010]在一些實(shí)施方式中，該電源可以是可編程電源，并且該方法可以進(jìn)一步包括向電源輸入從中能夠計(jì)算出從電源輸出的直流電力信號(hào)的電壓電平的信息，該電源將在電力線纜的無線電設(shè)備端處提供具有大致恒定的電壓的直流電力信號(hào)。在這些實(shí)施方式中，輸入到電源的信息可以是電力線纜的電阻，或者可以是電力線纜的長度以及電力線纜的導(dǎo)電芯的直徑。
[0011 ]在一些實(shí)施方式中，從電源輸出的直流電力信號(hào)的電流電平可以被測(cè)量，并且電源輸出的直流電力信號(hào)的電壓電平可以響應(yīng)于從電源輸出的直流電力信號(hào)的測(cè)量的輸出電流的變化被自動(dòng)地調(diào)整，以在電力線纜的無線電設(shè)備端處提供具有大致恒定的電壓的直流電力信號(hào)。
[0012]在一些實(shí)施方式中，可編程電源可以是接收從第二電源輸出的直流電力信號(hào)并調(diào)整從第二電源輸出的直流電力信號(hào)的電壓電平，以在電力線纜的無線電設(shè)備端處提供具有大致恒定的電壓的直流電力信號(hào)的直流到直流轉(zhuǎn)換器。該大致恒定的電壓可以是超過無線電設(shè)備的標(biāo)稱電力信號(hào)電壓并小于無線電設(shè)備的最大電力信號(hào)電壓的電壓。
[0013]在一些實(shí)施方式中，用于確定電力線纜的電阻的信號(hào)可以通過電力線纜傳輸。在一些實(shí)施方式中，大致恒定的電壓可以顯著高于無線電設(shè)備的最大電力信號(hào)電壓，而且可以使用塔上安裝的直流到直流轉(zhuǎn)換器來將在電力線纜的無線電設(shè)備端處的電力信號(hào)的電壓降低至小于無線電設(shè)備的最大電源電壓的電壓。
[0014]根據(jù)本發(fā)明的其他實(shí)施方式，公開了蜂窩基站系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括在其上安裝了至少一個(gè)天線的塔、在塔上安裝的RRH、與RRH通信的基帶單元、位于遠(yuǎn)離RRH的可編程電源，以及具有從可編程電源接收直流電力信號(hào)的第一末端和將直流電力信號(hào)提供給RRH的第二末端的電力線纜。可編程電源被配置為通過基于可編程電源輸出的電流電平和電力線纜的電阻調(diào)整可編程電源輸出的直流電力信號(hào)的電壓電平，來在電力線纜的第二末端提供大致恒定的電壓。
[0015]在一些實(shí)施方式中，可編程電源可以包括被配置為接收電力線纜的電阻和/或從中可計(jì)算出電力線纜的電阻的關(guān)于電力線纜的特性的信息的用戶接口。可編程電源還可以包括測(cè)量電源輸出的電流的電流測(cè)量模塊?？删幊屉娫匆部梢园ɑ跍y(cè)量的電源輸出的電流調(diào)整電源輸出的直流電力信號(hào)的電壓電平的反饋環(huán)路。
[0016]根據(jù)本發(fā)明的其他實(shí)施方式，公開了可編程電源，該電源包括輸入端、被配置為用于將輸入信號(hào)轉(zhuǎn)換為通過輸出端口輸出的直流輸出信號(hào)的轉(zhuǎn)換電路、感應(yīng)通過輸出端口輸出的電流的大小的電流傳感器、被配置為接收關(guān)于在可編程電源輸出端口和無線電設(shè)備之間的線纜連接的電阻的信息的用戶輸入端，以及控制模塊，該控制模塊被配置為響應(yīng)于關(guān)于線纜連接的電阻的信息和感應(yīng)的電流的大小控制轉(zhuǎn)換電路以調(diào)整通過輸出端口輸出的輸出信號(hào)的電壓，以便在線纜連接的遠(yuǎn)端處的電壓可以維持大致恒定，不管無線電設(shè)備汲取的電流如何變化。
[0017]在一些實(shí)施方式中，關(guān)于線纜連接的電阻的信息可以包括線纜連接的長度和線纜連接的導(dǎo)體的尺寸。
[0018]根據(jù)本發(fā)明的另外的實(shí)施方式，公開了為遠(yuǎn)離電源和相關(guān)基帶單元安置并且通過線纜連接被連接到電源的蜂窩無線電設(shè)備供電的方法，在該方法中直流電力信號(hào)從電源輸出，并且從電源輸出的該直流電力信號(hào)通過線纜連接被提供給無線電設(shè)備。從電源輸出的直流電力信號(hào)的電壓電平響應(yīng)于從電源輸出的直流電力信號(hào)的電流電平來調(diào)整，以便在線纜連接的無線電設(shè)備端處的直流電力信號(hào)的電壓被維持在預(yù)選的電平、范圍或模式。
[0019]在一些實(shí)施方式中，從電源輸出的直流電力信號(hào)的電壓電平響應(yīng)于從遠(yuǎn)程位置傳輸?shù)诫娫吹姆答佇盘?hào)來調(diào)整。反饋信號(hào)可以包括關(guān)于在電力線纜的無線電設(shè)備端處的直流電力信號(hào)的測(cè)量電壓的信息。
[0020]根據(jù)本發(fā)明的另外的實(shí)施方式，公開了為安裝在蜂窩基站的塔上(或其他遠(yuǎn)離相關(guān)的基帶單元的位置)的無線電設(shè)備供電的方法，在該方法中直流電力信號(hào)從電源輸出并且從電源輸出的直流電力信號(hào)通過電力線纜被提供給無線電設(shè)備。直流電力信號(hào)的電壓在電力線纜遠(yuǎn)離電源的無線電設(shè)備端處被測(cè)量。關(guān)于在電力線纜的無線電設(shè)備端處的直流電力信號(hào)的測(cè)量電壓的信息被傳送到電源。從電源輸出的直流電力信號(hào)的電壓電平響應(yīng)于關(guān)于在電力線纜的無線電設(shè)備端處的直流電力信號(hào)的測(cè)量電壓的接收信息來調(diào)整。
[0021]在一些實(shí)施方式中，從電源輸出的直流電力信號(hào)的電壓電平可以響應(yīng)于接收信息來調(diào)整以將在電力線纜的無線電設(shè)備端處的直流電力信號(hào)維持在大致恒定的電壓，盡管直流電力信號(hào)的電流電平是變化的
【附圖說明】
[0022]圖1是傳統(tǒng)蜂窩基站架構(gòu)的簡化的示意圖。
[0023]圖2是遠(yuǎn)程無線電頭端位于天線塔的頂部的常規(guī)蜂窩基站的簡化的示意圖。
[0024]圖3是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式的蜂窩基站的簡化的示意圖。
[0025]圖4是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式的可編程電源的示意方框圖。
[0026]圖5是根據(jù)本發(fā)明的其他實(shí)施方式的可編程電源的示意方框圖。
[0027]圖6是根據(jù)本發(fā)明的其他實(shí)施方式的蜂窩基站的簡化的示意圖。
[0028]圖7是根據(jù)本發(fā)明的其他實(shí)施方式的蜂窩基站的簡化的示意圖。
[0029]圖8是根據(jù)本發(fā)明的其他實(shí)施方式的蜂窩基站的簡化的示意圖。
[0030]圖9是示出了根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式的方法的操作的流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0031]根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式，公開了將直流電力傳送到蜂窩基站的遠(yuǎn)程無線電頭端(〃RRH")的方法，連同相關(guān)的蜂窩基站和可編程電源。這些方法、系統(tǒng)和電源可以允許較低的電源電流，從而可以降低與將直流電力信號(hào)從在蜂窩基站的塔的底部的電源傳送到在塔的頂部的RRH相關(guān)的功率損耗。由于蜂窩塔可以有幾百英尺高而且給RRH供電需要的電壓和電流可能會(huì)很高(例如，在電流大約20安時(shí)大約50伏)，沿著幾百英尺的線纜可能發(fā)生的功率損耗可能很顯著。因此，根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式的方法可以提供顯著的電能節(jié)省，從而降低運(yùn)行蜂窩基站的成本。
[0032]通過電力線纜從電源提供給RRH的電力信號(hào)的直流電壓可以如下確定:
[0033]VRRH = VpS~VDrop (I)
[0034]其中Vrrh是提供給RRH的電力信號(hào)的直流電壓，Vps是電源輸出的電力信號(hào)的直流電壓，以及VDrcip是隨著直流電力信號(hào)通過將電源連接到RRH的電力線纜發(fā)生的直流電壓的降低。VDrop可以根據(jù)歐姆定律如下確定:
[0035]VDrop =lRRH*Rcable (2)
[0036]其中Rcable3是將電源連接到RRH的電力線纜的累積電阻(以歐姆為單位)，IRRH是通過電力線纜流到RRH的平均電流(以安培為單位)。
[0037]電力線纜的電阻Rcable與電力線纜的導(dǎo)體的直徑成反比(假設(shè)導(dǎo)體具有圓形截面)。因此，導(dǎo)體的直徑越大(即導(dǎo)體的厚度越小)，電力線纜的電阻越小。由于銅的電阻低，電力線纜通常使用銅導(dǎo)體。銅的電阻以單位長度來指定，通常是毫歐姆(πιΩ)每英尺;因此，電力線纜的累積電阻隨線纜的長度增加。因此，電力線纜越長，電壓降￥_[)越高。
[0038]通常會(huì)為RRH指定電力信號(hào)的最低要求電壓、電力信號(hào)的標(biāo)稱或推薦電壓以及電力信號(hào)的最大電壓。因此，在塔的底部的電源必須輸出電壓Vps以使Vrrh會(huì)在RRH的電力信號(hào)的最小和最大指定電壓之間。由于Vdmp是供給RRH的電流Irrh的函數(shù)(參見上面的式2)，因此如果Vps(電源輸出的電壓)是恒定的，那么傳送給RRH的電力信號(hào)的電壓Vrrh會(huì)隨著RRH汲取的電流的變化而改變。按照慣例，電源輸出的電壓(Vps)被設(shè)置為確保當(dāng)RRH汲取預(yù)計(jì)最大量的電流時(shí)，具有標(biāo)稱電壓的電力信號(hào)被提供給RRH(或者至少為大于電力信號(hào)的最低要求電壓的值)。
[0039]通過電力線纜傳送電力信號(hào)至RRH損耗的功率(Plciss)可以如下計(jì)算:
[0040]PLoSS = Vcable*I[Ml=(I[Ml*Rcable)*I[?H=lRRH2*Rcable (3)
[0041]其中Vcable3為沿電力線纜以伏特為單位的平均電壓降。為了降低或最小化Puiss，電源可以被設(shè)置為輸出當(dāng)?shù)竭_(dá)RRH時(shí)具有為RRH指定的最高電壓的直流電力信號(hào)，這是由于傳送到RRH的電力信號(hào)的電壓越高，電力信號(hào)在電力線纜上的電流I.越小。從上文的式3中明顯看出，電力信號(hào)在電力線纜上的電流Irrh越小，功率損耗Plciss越低。
[0042]根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式，電源可以包括可編程電源，該可編程電源可以(I)感應(yīng)被RRH汲取的電流(或者其他等效參數(shù))并且(2)調(diào)整電源輸出的電力信號(hào)的電壓以將提供給RRH的電力信號(hào)的電壓維持在處于或者接近期望值，該期望值可以是例如可輸入到RRH的電力信號(hào)的最大電壓。為了實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)，可以向可編程電源輸入電力線纜的電阻，或者可替換地可以向可編程電源輸入其他信息，例如電力線纜的長度和尺寸或電力線纜的阻抗，并且可編程電源可以由該信息確定電力線纜的電阻。隨著RRH汲取的電流變化，可編程電源可以將它的輸出電力信號(hào)的電壓調(diào)整到會(huì)將具有預(yù)選電壓(例如，RRH的最大電源電壓減去緩沖)的電力信號(hào)傳送到RRH的電壓電平。如上文的式3所示，這會(huì)降低或最小化沿電力線纜的功率損耗，而且因此可以降低為RRH供電的成本。由于典型的RRH可以需要大約一千瓦的功率而且會(huì)每周七天、每天24小時(shí)運(yùn)行，并且由于在每個(gè)蜂窩基站可以提供大量的RRH(例如，3到12個(gè))，因此電能節(jié)省可以很顯著。
[0043]現(xiàn)在將參考圖3-7以更多細(xì)節(jié)討論本發(fā)明的實(shí)施方式，其中圖3-7示出了本發(fā)明的示例性實(shí)施方式。
[0044]圖3是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式的蜂窩基站100的示意方框圖。如圖3所示，蜂窩基站100包括設(shè)備外殼20和塔30。塔30可以是常規(guī)的天線或蜂窩塔或者可以是諸如電線桿或其他類似物的另一種結(jié)構(gòu)?；鶐卧?2、第一電源26和第二電源28位于設(shè)備外殼20的內(nèi)部。RRH 24 ’和多個(gè)天線32(例如，三個(gè)扇形天線32-1、32-2、32-3)被安裝在塔30上，通常接近其頂部。
[0045]RRH 24’通過被從外殼20布線到塔30的頂部的光纖線纜38從基帶單元22接收數(shù)字信息和控制信號(hào)。RRH 24’將該信息調(diào)制為在適當(dāng)蜂窩頻率上的射頻("RF")信號(hào)，然后將其通過天線32中的一個(gè)或多個(gè)天線發(fā)射。RRH 24’還接收來自天線32中的一個(gè)或多個(gè)天線的RF信號(hào)，解調(diào)這些信號(hào)，并將解調(diào)信號(hào)通過光纖線纜38提供給基帶單元22?；鶐卧?2處理從RRH 24’接收的解調(diào)信號(hào)，并將處理后的信號(hào)轉(zhuǎn)發(fā)到回程通信系統(tǒng)44。基帶單元22還處理從回程通信系統(tǒng)44接收的信號(hào)，并將它們提供給RRH 24’。通常，基帶單元22和RRH 24分別包括耦合發(fā)往和來自光纖線纜38的數(shù)字信息和控制信號(hào)的光電轉(zhuǎn)換器和電光轉(zhuǎn)換器。
[0046]第一電源26生成一個(gè)或多個(gè)直流("DC")電力信號(hào)。在圖3的實(shí)施方式中的第二電源28包括接受第一電源26輸出的直流電力信號(hào)作為輸入并輸出具有不同電壓的直流電力信號(hào)的直流到直流轉(zhuǎn)換器。電力線纜36被連接到第二電源28的輸出，并與光纖線纜38捆綁在一起，以便兩個(gè)線纜36、38可以作為一個(gè)整體單元被布線到塔30上。雖然在圖3的實(shí)施方式中第一電源26和第二電源28被示為獨(dú)立的電源單元，但是應(yīng)當(dāng)理解在其他實(shí)施方式中這兩個(gè)電源26、28可以合并成單個(gè)電源單元。
[0047]如上所述，根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式，公開了可以將電力信號(hào)傳送到遠(yuǎn)程RRH并且降低功率損耗的直流電源。在圖3的實(shí)施方式中，電源28包括從電源26接收輸入直流電力信號(hào)并輸出直流電力信號(hào)到電力線纜36的可編程電源。電源28輸出的直流電力信號(hào)的電壓可以響應(yīng)于RRH 24’從電源28汲取的直流電力信號(hào)的電流的變化而改變。特別地，可以設(shè)置電源28輸出的直流電力信號(hào)的電壓使得在電力線纜36的遠(yuǎn)端(即相鄰RRH 24’的末端)處的直流電力信號(hào)的電壓相對(duì)恒定。如果在電力線纜36的遠(yuǎn)端處的直流電力信號(hào)的電壓被設(shè)置為大約是RRH 24’的電力信號(hào)的最大指定電壓，那么與通過電力線纜36將直流電力信號(hào)提供給RRH 24’有關(guān)的功率損耗可以被降低，這是因?yàn)檩^高的直流電力信號(hào)電壓會(huì)相應(yīng)地降低通過電力線纜36提供的直流電力信號(hào)的電流。
[0048]在最通常的情況下，最先進(jìn)的RRH被設(shè)計(jì)為用48伏(標(biāo)稱)直流電力信號(hào)供電。雖然RRH 24’工作所在的最小直流電力信號(hào)電壓以及可以安全提供給RRH 24’而不會(huì)給RRH 24’帶來損害的危險(xiǎn)的最大直流電力信號(hào)電壓各不相同，但是典型的數(shù)值是38伏的最小直流電力信號(hào)電壓和56伏的最大直流電力信號(hào)電壓。因此，根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式，為了降低與直流電力信號(hào)通過電力線纜36時(shí)經(jīng)歷的電壓降有關(guān)的功率損耗，可編程電源28可以被設(shè)計(jì)為傳送在電力線纜36的遠(yuǎn)端具有相對(duì)恒定的電壓的直流電力信號(hào)，例如大約為54或52伏(SP，比對(duì)于RRH 24’的最大直流電力信號(hào)電壓小大約2-4伏)。
[0049]為了將在電力線纜36的遠(yuǎn)端處的直流電力信號(hào)的電壓維持在預(yù)先確定的值處或其附近，有必要知道兩件事情。第一，必須知道從電源汲取的直流電力信號(hào)的電流，因?yàn)槭絀和2表明Vrrh是Irrh的函數(shù)。第二，必須知道電力線纜36的電阻Rcabie，因?yàn)樗灿绊戨妷航?。根?jù)本發(fā)明的實(shí)施方式，可編程電源可以被配置為測(cè)量、估計(jì)、計(jì)算或接收這兩個(gè)值。
[0050]例如，圖4是可以被用作圖3的電源28的根據(jù)本發(fā)明的特定實(shí)施方式以直流到直流轉(zhuǎn)換器的形式的可編程電源150的方框圖。如圖4所示，可編程電源150包括輸入端152、轉(zhuǎn)換電路154和輸出端156。電源150還包括電流傳感器158、用戶輸入端160、控制邏輯162和存儲(chǔ)器 164。
[0051 ]輸入端152可以接收直流電力信號(hào)，例如圖3的電源26輸出的直流電力信號(hào)。在一些實(shí)施方式中，在輸入端152接收的直流電力信號(hào)可以是具有相對(duì)恒定電壓的直流電力信號(hào)。轉(zhuǎn)換電路154可以是被配置為將在輸入端152接收的信號(hào)的電壓轉(zhuǎn)換到不同的直流電壓的電路。多種直流轉(zhuǎn)換電路在本領(lǐng)域內(nèi)是已知的，包括例如電子、電化學(xué)和電機(jī)轉(zhuǎn)換電路。最通常地，采用電感器或變壓器的電子電路被用于提供高效電壓轉(zhuǎn)換。輸出端156可以輸出具有轉(zhuǎn)換后的電壓的直流電力信號(hào)。
[0052 ]電流傳感器158可以為感應(yīng)通過輸出端156輸出的直流電力信號(hào)的電流電平的任意合適的電路。RRH 24’汲取的電流可以根據(jù)例如在任意給定時(shí)間正在發(fā)射的載體的數(shù)量以及RRH是否在穩(wěn)態(tài)模式、在通電或重啟而隨時(shí)間變化。電流傳感器158可以感應(yīng)在輸出端156處的直流電力信號(hào)的電流電平并且將感應(yīng)的電流電平提供給控制邏輯162。然后控制邏輯162可以調(diào)整轉(zhuǎn)換電路154的參數(shù)，以便調(diào)整通過輸出端156輸出的直流電力信號(hào)的電壓使得在連接到輸出端156的電力線纜36的遠(yuǎn)端處的電壓可以維持大致恒定，盡管RRH 24’汲取的電流發(fā)生變化而且在電力線纜36上產(chǎn)生的電壓降相應(yīng)發(fā)生變化。
[0053]雖然圖4示出包括直流到直流轉(zhuǎn)換器的電源150，應(yīng)理解的是在其他實(shí)施方式中可以替代地使用交流到直流轉(zhuǎn)換器。在這樣的實(shí)施方式中，輸入端152接收交流("AC")電力信號(hào)，而且轉(zhuǎn)換電路154將交流電力信號(hào)轉(zhuǎn)換為直流電力信號(hào)并且還通過上述方法將通過輸出端156輸出的直流電力信號(hào)的電壓電平調(diào)整到合適的電平。
[0054]如上所述，在一些實(shí)施方式中，可以設(shè)置由電源150輸出的電力信號(hào)的電壓使得在電力線纜36的遠(yuǎn)端處的電壓維持在僅在RRH 24’可以處理的最大電力信號(hào)電壓電平之下的預(yù)先確定的電壓電平或接近該電壓電平。為了實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)，有必要知道直流電力信號(hào)通過電力線纜36時(shí)會(huì)經(jīng)歷的電壓降，因?yàn)樵撾妷航涤绊懺陔娏€纜36的遠(yuǎn)端處的直流電力信號(hào)的電壓。在一些實(shí)施方式中，電源150的用戶輸入端160允許用戶輸入電力線纜36的累積電阻值，用戶可以通過例如計(jì)算(基于電力線纜36的導(dǎo)體的長度、尺寸和材料)、測(cè)量(例如通過在電力線纜36上傳輸信號(hào)并測(cè)量在電力線纜36的遠(yuǎn)端輸出的信號(hào)的電壓)或其組合(例如，為電力線纜36測(cè)量或估計(jì)累積阻抗值并將該累積阻抗值轉(zhuǎn)換為累積電阻值)獲得該值。在其他實(shí)施方式中，用戶可以輸入電力線纜36的物理特性，例如尺寸、長度、導(dǎo)體材料、產(chǎn)品型號(hào)等，而且存儲(chǔ)在電源150的存儲(chǔ)器164中的算法、公式、查找表等可以被用于計(jì)算或估計(jì)電力線纜36的電阻。
[0055]在一些實(shí)施方式中，圖3的第二電源28可以被進(jìn)一步配置以測(cè)量電力線纜36的電阻。例如，圖5是根據(jù)本發(fā)明的其他實(shí)施方式可以被用于實(shí)現(xiàn)圖3的電源28的可編程電源150’的方框圖。電源150’與圖4的電源150非常相似，除了它還包括被用于測(cè)量電源線纜的電阻的線纜電阻測(cè)量電路170。線纜電阻測(cè)量電路170可以用多種方式實(shí)現(xiàn)。例如，在一些實(shí)施方式中，線纜電阻測(cè)量電路170可以發(fā)射電壓脈沖到電力線纜上并測(cè)量反射的返回脈沖(電力線纜的遠(yuǎn)端可以由具有已知特性的終端進(jìn)行端接)。電壓脈沖的電流，以及反射的返回脈沖的電壓電平可以被測(cè)量?？刂七壿?62可以接著應(yīng)用歐姆定律來計(jì)算電力線纜的電阻。在其他實(shí)施方式中，在電力線纜的遠(yuǎn)端處其兩個(gè)導(dǎo)體可以被短接，電壓脈沖可能通過電力線纜被再次傳輸。脈沖的電流電平和返回脈沖的電壓電平可以被測(cè)量，控制邏輯162可以再次使用這些測(cè)量值來計(jì)算電力線纜的電阻。在其他實(shí)施方式中，可以通過在電力線纜上傳輸在不同頻率的交流信號(hào)并在線纜的遠(yuǎn)端測(cè)量這些信號(hào)的幅度和相移來測(cè)量直流電阻。然后采用這些測(cè)量結(jié)果可以計(jì)算出直流電阻。其他測(cè)量導(dǎo)線段的電阻的方法為本領(lǐng)域技術(shù)人員所知，并且可以替代上面列出的示例方法被使用。
[0056]應(yīng)理解的是在其他實(shí)施方式中電阻測(cè)量電路170可以測(cè)量電力線纜的阻抗并使用該測(cè)量的阻抗值確定電力線纜的電阻。還應(yīng)理解的是與上述電源150類似，可替換地，電源150 ’可以包括交流到直流轉(zhuǎn)換器。
[0057]用于降低與向蜂窩基站的塔上安裝的RRH供電相關(guān)的功率損耗的另一技術(shù)是大幅增加供應(yīng)給提供直流電力信號(hào)到RRH的電力線纜的直流電力信號(hào)的電壓(即遠(yuǎn)超過能夠被RRH處理的直流電力信號(hào)的最大電壓)，然后使用塔上安裝的直流到直流轉(zhuǎn)換器電源來將直流電力信號(hào)的電壓降壓至對(duì)于RRH適合的電壓電平。由于增高的電壓降低了供應(yīng)RRH要求的瓦特?cái)?shù)所必需的電流，因此沿電力線纜的功率損耗可以被降低(參見上面的式2)。這被稱為“降壓-升壓”方案，其中在塔的底部的第一直流到直流轉(zhuǎn)換器是將直流電力信號(hào)的電壓增加到運(yùn)行RRH必需的電平以上的“升壓”轉(zhuǎn)換器，在塔的頂部的第二直流到直流轉(zhuǎn)換器是將直流電力信號(hào)的電壓降低到期望電平的“降壓”轉(zhuǎn)換器。圖6是實(shí)施了這種技術(shù)的蜂窩基站200的簡化的示意圖。
[0058]如圖6所示，蜂窩基站200類似于上面參考圖3的描述的蜂窩基站100，除了蜂窩基站200還包括以塔上安裝的直流到直流轉(zhuǎn)換器的形式的第三電源42。在示出的實(shí)施方式中，忽略了圖3的第二電源28，并且第一電源26被配置為提供具有電壓顯著高于可以被提供給RRH 24’的直流電力信號(hào)的最大電壓的直流電力信號(hào)(例如，150伏直流電力信號(hào))。該高電壓直流電力信號(hào)在通過電力線纜36時(shí)可以體驗(yàn)明顯較低的功率損耗。直流到直流轉(zhuǎn)換器42被安裝在塔30的頂部在線纜36的遠(yuǎn)端和RRH 24’之間。直流到直流轉(zhuǎn)換器42可以是將通過電力線纜36接收的直流電力信號(hào)的電壓降低到適于提供給RRH 24’的電壓電平的降壓轉(zhuǎn)換器。
[0059]如圖7所示，在其他實(shí)施方式中，可以包括第二電源28，例如以提供高電壓直流電力信號(hào)(例如，150伏)到電力線纜36的直流到直流升壓電力轉(zhuǎn)換器28的形式。在該實(shí)施方式中，在電力線纜36的兩端都提供了直流到直流轉(zhuǎn)換器，使得用于降低在電力線纜36中的功率損耗的上述技術(shù)都可以被實(shí)施。特別地，第二電源28可以輸出具有隨負(fù)載的功率要求波動(dòng)的高電壓(例如，在150伏的量級(jí)上)的直流電力信號(hào)，使得在電力線纜36的遠(yuǎn)端處提供的直流電力信號(hào)被設(shè)置在相對(duì)恒定的值。塔上安裝的直流到直流轉(zhuǎn)換器42可以是將直流電力信號(hào)的電壓向下轉(zhuǎn)換固定大小X的簡單裝置?？梢詫?duì)電源28編程以將具有如下設(shè)置的電壓電平的直流電力信號(hào)傳送到塔上安裝的直流到直流轉(zhuǎn)換器42:
[0060]傳送的電力信號(hào)的電壓= VRRH-Max-Vmargin+X (4)
[0061 ] 其中VRRH—24’被指定處理的最大電力信號(hào)電壓，Vmargin是預(yù)先確定的裕度(例如，2伏)，以及X是塔上安裝的直流到直流轉(zhuǎn)換器42施加的電壓轉(zhuǎn)換的大小。
[0062]圖6和圖7的方法的一個(gè)不足是它們需要在塔30的頂部安裝額外的設(shè)備(即直流到直流轉(zhuǎn)換器42)。由于與將技術(shù)人員送到塔上相關(guān)的成本可能會(huì)非常高，一般傾向于盡可能減少或最小化安裝在蜂窩基站塔的頂部的設(shè)備的數(shù)量，而且安裝在蜂窩塔的頂部的設(shè)備往往比較昂貴，這是由于為了降低對(duì)于技術(shù)人員去塔上為設(shè)備服務(wù)的需求，通常設(shè)備被設(shè)計(jì)為有非常低的故障率和維護(hù)需求。包含額外的直流到直流轉(zhuǎn)換器42還意味著資本支出的進(jìn)一步增加，這必須與預(yù)期的運(yùn)營成本的節(jié)省進(jìn)行權(quán)衡。
[0063]因此，根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式，可以通過電力線纜將直流電力信號(hào)提供給蜂窩基站的塔上安裝的RRH(或其他設(shè)備)，其中不論RRH汲取的電流如何，提供給RRH的直流電力信號(hào)可以具有相對(duì)恒定的電壓電平。提供給RRH的直流電力信號(hào)的電壓電平可以被設(shè)置在RRH能夠處理的最大電力信號(hào)電壓或接近該最大電力信號(hào)電壓，從而降低直流電力信號(hào)的功率損耗。以這種方式，可以降低蜂窩基站的運(yùn)行成本。
[0064]在一些實(shí)施方式中，根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式的可編程電源可以包括可以被連接在現(xiàn)有基站的電源和將電力信號(hào)傳輸?shù)剿习惭b的RRH的電力線纜之間的直流到直流轉(zhuǎn)換器。因此，通過在塔的底部增加單個(gè)設(shè)備，可以翻新改進(jìn)現(xiàn)有的蜂窩基站以獲得采用根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式的技術(shù)可獲得的電能節(jié)省。
[0065]雖然根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式的蜂窩基站的上述實(shí)施方式包括第一、常規(guī)直流電源26和第二直流到直流轉(zhuǎn)換器電源28，但是應(yīng)理解的是在其他實(shí)施方式中可以用可按照上述方式被配置以在電力線纜36的遠(yuǎn)端輸出相對(duì)恒定的電壓的單個(gè)可編程電源替換這兩個(gè)電源。
[0066]根據(jù)本發(fā)明的其他實(shí)施方式，可以使用反饋環(huán)路控制直流電源輸出的直流電力信號(hào)的電壓，使得在連接電源和RRH的電力線纜的遠(yuǎn)端處的直流電力信號(hào)的電壓被維持在期望的電平。圖8是實(shí)施這種技術(shù)的蜂窩基站400的一種示例性的實(shí)施方式的簡化示意圖。
[0067]如圖8所示，蜂窩基站400類似于上面參考圖3描述的蜂窩基站100，除了蜂窩基站400還包括與RRH 24’在相同位置的直流電力信號(hào)電壓控制模塊50。直流電力信號(hào)電壓控制模塊50可以例如位于或接近塔30的頂部。在示例實(shí)施方式中，直流電力信號(hào)電壓控制模塊50可以包括電壓表52、控制器54和通信模塊56。電壓表52可以被用于監(jiān)測(cè)在電力線纜36的遠(yuǎn)端(即在塔30的頂部)處的直流電力信號(hào)的電壓?？梢允褂媚軌驕y(cè)量在線纜36的遠(yuǎn)端(或在接近RRH 24’的其他位置)處的直流電力信號(hào)的電壓或者可以測(cè)量可被用于確定在線纜36的遠(yuǎn)端處的直流電力信號(hào)的電壓的其他參數(shù)的任意適合的電壓表。
[0068]電壓表52可以將測(cè)量電壓(或其他參數(shù))提供給控制器54。然后控制器54可以控制通信模塊56以將在電力線纜36的遠(yuǎn)端處的直流電力信號(hào)的測(cè)量電壓或計(jì)算電壓發(fā)送到例如第二電源28?？刂破?4可以包括任意合適的處理器、控制器、專用集成電路、邏輯電路或類似部件。通信模塊56可以包括有線或無線發(fā)射器。在一些實(shí)施方式中，通信模塊56可以包括無線藍(lán)牙發(fā)射器或蜂窩發(fā)射器。在其他實(shí)施方式中，通信模塊56可以通過獨(dú)立的有線連接與第二電源28通信。在其他實(shí)施方式中，通信模塊56可以通過將信號(hào)調(diào)制到電力線纜36上與第二電源28通信。在每種情況下，通信模塊56可以將在電力線纜36的遠(yuǎn)端處的直流電力信號(hào)的測(cè)量電壓或計(jì)算電壓發(fā)送到第二電源28。第二電源28可以響應(yīng)于這些通信調(diào)整它輸出的直流電力信號(hào)的電壓，以便將在電力線纜36的遠(yuǎn)端處的直流電力信號(hào)的電壓大體維持在期望的和/或預(yù)選的電平。因此，在本實(shí)施方式中，可以使用主動(dòng)反饋環(huán)路以將在電力線纜36的遠(yuǎn)端處的直流電力信號(hào)的電壓維持在預(yù)選的級(jí)別。
[0069]電力信號(hào)電壓控制模塊50可以是獨(dú)立的單元或者可以與例如RRH24’的其他設(shè)備集成。
[0070]雖然上面已經(jīng)描述的實(shí)施方式通過電力線纜36傳輸直流電力信號(hào)，應(yīng)理解的是在其他實(shí)施方式中，可替代地使用交流電力信號(hào)。例如，如果RRH 24’被設(shè)計(jì)為由交流電力信號(hào)而不是直流電力信號(hào)供電，那么電源28可以輸出交流電力信號(hào)而不是直流電力信號(hào)，但是可以用相同的方式運(yùn)行。類似地，在包含位于塔30的頂部的直流到直流轉(zhuǎn)換器42的實(shí)施方式中，可以替代地使用交流到直流轉(zhuǎn)換器，或者如果RRH 24’被設(shè)計(jì)為由交流電力信號(hào)供電，則直流到直流控制器42可以被降壓交流到交流轉(zhuǎn)換器替換。因此，應(yīng)理解的是在圖中示出的實(shí)施方式在本質(zhì)上是示例性的并且不旨在限定本發(fā)明的范圍。
[0071]在上述的多種實(shí)施方式中，公開了將電源28連接到RRH24’的單個(gè)電力線纜36。然而，應(yīng)理解的是用于在電源28和RRH 24’之間的電力信號(hào)的線纜連接可以包括多個(gè)元件，例如在其他實(shí)施方式中被連接器連接的兩個(gè)或多個(gè)電力線纜36。
[0072]現(xiàn)在將參考圖9的流程圖描述根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式的為安裝在蜂窩基站的塔上的無線電設(shè)備供電的方法。如圖9所示，操作可以從用戶輸入可被可編程電源用于設(shè)置可編程電源輸出的電力信號(hào)的電壓電平的信息到可編程電源開始(框300)。該信息可以包括例如在電源和無線電設(shè)備之間的線纜連接的電阻或關(guān)于可被用于計(jì)算該電阻的該線纜連接的特性的信息。盡管沒有在圖9中示出，應(yīng)理解的是在其他實(shí)施方式中，可編程電源可以具有測(cè)量線纜連接的電阻的能力，從而避免了對(duì)任何用戶輸入的需要。可編程電源可以使用該信息以輸出通過線纜連接被提供給無線電設(shè)備的直流電力信號(hào)(框310)。然后可以測(cè)量輸出的直流電力信號(hào)的電流(框320)。接下來可編程電源可以響應(yīng)于測(cè)量的輸出電流的變化自動(dòng)地調(diào)整電源輸出的電力信號(hào)的電壓電平，以便在電力線纜遠(yuǎn)離電源的第一末端處提供大致恒定的、預(yù)選的電壓(框330)。如圖9所示，然后連續(xù)地以適當(dāng)?shù)拈g隔執(zhí)行框320和330，以便將在電力線纜的遠(yuǎn)端處的電源的信號(hào)輸出的電壓電平維持在預(yù)選的電壓等級(jí)電平。
[0073]本發(fā)明的實(shí)施方式公開了為位于遠(yuǎn)離用來給無線電設(shè)備供電的電源處的無線電設(shè)備，例如遠(yuǎn)程無線電頭端，供電的電源(例如，電源在蜂窩塔的底部而無線電設(shè)備在塔的頂部)，而不接收來自無線電設(shè)備或來自位于遠(yuǎn)程位置的其他設(shè)備的任何反饋。電源通過線纜連接提供給無線電設(shè)備的直流電力信號(hào)的電壓可以被設(shè)定在預(yù)選的電平?？梢栽O(shè)置預(yù)選的電平以降低或最小化在通過線纜連接傳輸直流電力信號(hào)中可發(fā)生的功率損耗?；陔娫醇橙〉碾娏鞯淖兓娫摧敵龅闹绷麟娏π盘?hào)的電壓可以不同，以便在線纜連接的無線電設(shè)備端處的直流電力信號(hào)的電壓可以具有，例如，大致恒定的值?？梢詫⒃撝颠x擇為接近可以被輸入到無線電設(shè)備的直流電力信號(hào)的電壓的最大值。
[0074]盡管電源輸出的直流電力信號(hào)的電壓通常會(huì)被調(diào)整以將在線纜連接的無線電設(shè)備端處的直流電力信號(hào)的電壓維持在設(shè)置的電平，但是應(yīng)理解的是由于直流電源響應(yīng)于汲取的電流的變化調(diào)整直流電力信號(hào)的電壓花費(fèi)的時(shí)間，一些變動(dòng)是可預(yù)期的。還應(yīng)理解的是直流電力信號(hào)的電壓無需在線纜連接的無線電設(shè)備端處被維持在恒定的電平，而是在一些實(shí)施方式中可以替代地具有不同的特性(例如，被設(shè)置為維持在預(yù)定的范圍內(nèi)、被設(shè)置為在特定的時(shí)間段內(nèi)返回到預(yù)選的電平等)。
[0075]在一些當(dāng)前的蜂窩系統(tǒng)中，在從位于蜂窩塔的底部的電源被傳輸?shù)轿挥谒捻敳康腞RH的直流電力信號(hào)上發(fā)生的電壓降可能非常大以至于在塔的頂部的直流電力信號(hào)的電壓不足以運(yùn)行RRH。因此，在一些情況下使用表現(xiàn)出較小的直流電阻以及因此較小的電壓降的大直徑電力線纜。然而，較大的電力線纜的使用有一些缺點(diǎn)，因?yàn)檫@些線纜會(huì)明顯地更加昂貴、向塔上增加更多的重量(要求塔被建造的足以處理該額外的重量)并且更難以安裝。
[0076]根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式，可以通過控制電源輸出的直流電力信號(hào)的電壓使得在線纜連接的無線電設(shè)備端處的直流電力信號(hào)的電壓可以處于或接近可輸入到RRH的直流電力信號(hào)的最大電壓來減輕或解決該問題。該方案降低了直流電力信號(hào)的電壓降，因此可以允許在電源和RRH之間使用直徑較小的電力線纜和/或較長的線纜連接。另外，如上所述，因?yàn)橹绷麟娏π盘?hào)經(jīng)歷的功率損耗更小，所以運(yùn)行RRH的成本也可以被降低。
[0077]已參考示出了本發(fā)明的特定實(shí)施方式的附圖描述了本發(fā)明。然而，本發(fā)明可以用許多不同的形式實(shí)施，而不應(yīng)當(dāng)被解釋為局限于這里繪制和描述的實(shí)施方式;相反，提供這些實(shí)施方式以便本公開將是完整和完全的，并且將向本領(lǐng)域技術(shù)人員充分傳達(dá)本發(fā)明的范圍。在說明書和附圖中相同的數(shù)字指代相同的元件。應(yīng)當(dāng)認(rèn)識(shí)到，可以以任何方式和/或組合合并上面公開的實(shí)施例以提供許多另外的實(shí)施例。
[0078]應(yīng)當(dāng)理解的是，雖然這里使用了術(shù)語第一、第二等來描述多個(gè)元件，但是這些元件不應(yīng)當(dāng)被這些術(shù)語限制。這些術(shù)語只是用來將一個(gè)元件與另一個(gè)區(qū)別開。例如，第一元件能夠被稱為第二元件，類似地，第二元件能夠被稱為第一元件，而不脫離本發(fā)明的范圍。如在本文中所使用的，術(shù)語“和/或”包括列出的相關(guān)條目的一個(gè)或多個(gè)條目的任意和全部組合。
[0079]除非另外限定，本公開使用的所有技術(shù)和科學(xué)術(shù)語具有本發(fā)明所屬領(lǐng)域普通技術(shù)人員通常理解的相同的含義。在上面的發(fā)明書中使用的術(shù)語僅僅是為了描述特定的實(shí)施方式，并不是意圖限制本發(fā)明。本公開中所使用的單數(shù)形式“一”、“一個(gè)”和“這個(gè)”旨在也包括復(fù)數(shù)形式，除非上下文明確指示并非如此。還應(yīng)當(dāng)理解的是，當(dāng)一個(gè)元件(例如，一個(gè)設(shè)備、電路等)被稱為被“連接”或“耦接”到另一個(gè)元件，它可以被直接地連接或耦接到另一個(gè)元件或者可以存在中間元件。相反，當(dāng)一個(gè)元件被稱為被“直接連接”或“直接耦接”到另一個(gè)元件時(shí)，不存在中間元件。
[0080]還應(yīng)當(dāng)理解的是，術(shù)語“包括(comprises/comprising)”和/或“包含(includes/including)”當(dāng)用在本說明書中時(shí)，指定了所述的特征、操作、元件和/或部件的存在，但不排除一個(gè)或多個(gè)其他特征、操作、元件、部件和/或它們的組群的存在或增加。
[0081]在附圖和說明書中，已經(jīng)公開了本發(fā)明的典型的實(shí)施方式，并且雖然采用了專門術(shù)語，它們只是在通用和說明的意義上被使用的，而不是為了限制，本發(fā)明的范圍在以下權(quán)利要求中被闡述。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種向安裝在蜂窩基站的塔上或遠(yuǎn)離相關(guān)基帶單元的其他位置上的無線電設(shè)備供電的方法，該方法包括: 從電源輸出直流("DC")電力信號(hào)并將從電源輸出的直流電力信號(hào)通過電力線纜提供給無線電設(shè)備；以及 調(diào)整從電源輸出的直流電力信號(hào)的電壓電平以便在電力線纜的遠(yuǎn)離電源的無線電設(shè)備端處的直流電力信號(hào)具有大致恒定的電壓，盡管從電源輸出的直流電力信號(hào)的電流電平是變化的。2.如權(quán)利要求1所述的方法，其中所述電源包括可編程電源，所述方法進(jìn)一步包括將從中能夠確定從電源輸出的直流電力信號(hào)的電壓電平的信息輸入到所述電源，所述電源將在電力線纜的無線電設(shè)備端處提供具有所述大致恒定的電壓的直流電力信號(hào)。3.如權(quán)利要求2所述的方法，其中所述輸入到電源的信息包括電力線纜的電阻或阻抗。4.如權(quán)利要求2所述的方法，其中所述輸入到電源的信息包括從中能夠確定電力線纜的電阻的信息。5.如權(quán)利要求2所述的方法，該方法還包括測(cè)量從電源輸出的直流電力信號(hào)的電流電平，其中電源輸出的直流電力信號(hào)的電壓電平響應(yīng)于從電源輸出的直流電力信號(hào)的測(cè)量電流電平的變化被自動(dòng)地調(diào)整，以在電力線纜的無線電設(shè)備端處提供具有所述大致恒定的電壓的直流電力信號(hào)。6.如權(quán)利要求2所述的方法，其中所述可編程電源包括直流到直流轉(zhuǎn)換器，所述直流到直流轉(zhuǎn)換器從第二電源接收直流電力信號(hào)并調(diào)整從第二電源接收的直流電力信號(hào)的電壓電平以在電力線纜的無線電設(shè)備端處提供具有所述大致恒定的電壓的直流電力信號(hào)。7.如權(quán)利要求2所述的方法，其中所述大致恒定的電壓包括超過所述無線電設(shè)備的標(biāo)稱電力信號(hào)電壓并小于所述無線電設(shè)備的最大電力信號(hào)電壓的電壓。8.如權(quán)利要求1所述的方法，還包括通過電力線纜發(fā)送用于確定電力線纜的電阻的控制信號(hào)。9.如權(quán)利要求1所述的方法，其中所述大致恒定的電壓顯著高于所述無線電設(shè)備的最大電力信號(hào)電壓，該方法還包括使用塔上安裝的直流到直流轉(zhuǎn)換器將電力線纜的無線電設(shè)備端處的電力信號(hào)的電壓降低到小于所述無線電設(shè)備的最大電源電壓的電壓。10.一種蜂窩基站系統(tǒng)，包括: 天線； 與天線放置在一起的遠(yuǎn)程無線電頭端("RRH"); 遠(yuǎn)離RRH并與RRH通信的基帶單元； 遠(yuǎn)離RRH安置的可編程電源；以及 具有從可編程電源接收直流("DC")電力信號(hào)的第一末端和將直流電力信號(hào)提供給RRH的第二末端的電力線纜連接， 其中可編程電源被配置為基于可編程電源輸出的電流電平和電力線纜的電阻調(diào)整可編程電源輸出的直流電力信號(hào)的電壓電平，使得在電力線纜的第二末端處被提供給RRH的直流電力信號(hào)具有大致恒定的電壓。11.如權(quán)利要求10所述的蜂窩基站系統(tǒng)，其中所述可編程電源包括被配置以接收電力線纜的電阻和/或與從中可以確定電力線纜的電阻的電力線纜的特性有關(guān)的信息的用戶接 □ O12.如權(quán)利要求10所述的蜂窩基站系統(tǒng)，其中所述可編程電源還包括測(cè)量所述可編程電源輸出的直流電力信號(hào)的電流電平的電流測(cè)量模塊。13.如權(quán)利要求12所述的蜂窩基站系統(tǒng)，其中所述可編程電源還包括基于所述可編程電源輸出的直流電力信號(hào)的測(cè)量電流電平調(diào)整所述可編程電源輸出的直流電力信號(hào)的電壓電平的反饋環(huán)路。14.如權(quán)利要求10所述的蜂窩基站系統(tǒng)，其中所述RRH和所述天線被安裝在塔上，并且所述基帶單元位于塔的底部。15.—種可編程電源，包括: 輸入端； 轉(zhuǎn)換電路，其被配置為將在輸入端接收的輸入信號(hào)轉(zhuǎn)換為通過輸出端口輸出的直流(〃DC")輸出信號(hào)； 感應(yīng)關(guān)于通過輸出端口輸出的直流輸出信號(hào)的電流電平的參數(shù)的傳感器電路； 用戶輸入端，其被配置為接收關(guān)于在可編程電源輸出端口和無線電設(shè)備之間的線纜連接的電阻的信息；以及 控制模塊，其被配置為響應(yīng)于所述關(guān)于線纜連接的電阻的信息和感應(yīng)的參數(shù)控制轉(zhuǎn)換電路以調(diào)整通過輸出端口輸出的輸出信號(hào)的電壓，使得在線纜連接的遠(yuǎn)端處的電壓能夠維持大致恒定，盡管無線電設(shè)備汲取的電流是變化的。16.如權(quán)利要求15所述的可編程電源，其中所述關(guān)于線纜連接的電阻的信息包括線纜連接的長度和線纜連接的導(dǎo)體的尺寸。17.如權(quán)利要求15所述的可編程電源，其中所述輸入信號(hào)包括交流("AC")信號(hào)。18.如權(quán)利要求15所述的可編程電源，其中所述輸入信號(hào)包括來自直流電源的具有大致恒定的電壓的直流信號(hào)。19.如權(quán)利要求15所述的可編程電源，其中所述關(guān)于電阻的信息至少包括線纜連接的電阻或線纜連接的阻抗中的至少一個(gè)。20.如權(quán)利要求15所述的可編程電源，其中所述關(guān)于通過輸出端口輸出的直流輸出信號(hào)的電流電平的參數(shù)包括通過輸出端口輸出的直流輸出信號(hào)的電流電平或通過輸出端口輸出的直流輸出信號(hào)的電流電平與通過輸出端口輸出的直流輸出信號(hào)的電壓的比例。21.—種向遠(yuǎn)離電源安置并通過線纜連接被連接到電源上的蜂窩無線電設(shè)備供電的方法，該方法包括: 從電源輸出直流("DC")電力信號(hào)并將從電源輸出的直流電力信號(hào)通過線纜連接提供給蜂窩無線電設(shè)備；以及 響應(yīng)于從電源輸出的直流電力信號(hào)的電流電平調(diào)整從電源輸出的直流電力信號(hào)的電壓電平以便在線纜連接的無線電設(shè)備端處的直流電力信號(hào)的電壓被維持在預(yù)選的電平、范圍或模式。22.如權(quán)利要求21所述的方法，其中從電源輸出的直流電力信號(hào)的電壓電平響應(yīng)于從遠(yuǎn)程位置傳輸?shù)诫娫吹姆答佇盘?hào)被調(diào)整。23.如權(quán)利要求22所述的方法，其中所述反饋信號(hào)包括關(guān)于在電力線纜的無線電設(shè)備端處的直流電力信號(hào)的測(cè)量電壓的信息。24.—種向安裝在蜂窩基站的塔上或遠(yuǎn)離相關(guān)基帶單元的其他位置上的無線電設(shè)備供電的方法，該方法包括: 從電源輸出直流("DC")電力信號(hào)并將從電源輸出的直流電力信號(hào)通過電力線纜提供給無線電設(shè)備； 測(cè)量在電力線纜的遠(yuǎn)離電源的無線電設(shè)備端處的直流電力信號(hào)的電壓； 將關(guān)于在電力線纜的無線電設(shè)備端處的直流電力信號(hào)的測(cè)量電壓的信息發(fā)送到電源；以及 響應(yīng)于接收的關(guān)于在電力線纜的無線電設(shè)備端處的直流電力信號(hào)的測(cè)量電壓的信息，調(diào)整從電源輸出的直流電力信號(hào)的電壓電平。25.如權(quán)利要求24所述的方法，其中從電源輸出的直流電力信號(hào)的電壓電平響應(yīng)于接收的信息被調(diào)整以將在電力線纜的無線電設(shè)備端處的直流電力信號(hào)維持在大致恒定的電壓，盡管直流電力信號(hào)的電流電平是變化的。
【文檔編號(hào)】H04B7/155GK105981307SQ201580007901
【公開日】2016年9月28日
【申請(qǐng)日】2015年1月30日
【發(fā)明人】J·C·張伯倫, M·格林
【申請(qǐng)人】康普技術(shù)有限責(zé)任公司