特許 6405342 分散型アンテナシステムのための遠隔ユニットのデイジーチェーン型リング

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6405342

(24)【登録日】2018年9月21日

(45)【発行日】2018年10月17日

(54)【発明の名称】分散型アンテナシステムのための遠隔ユニットのデイジーチェーン型リング

(51)【国際特許分類】

   H04W 16/26 20090101AFI20181004BHJP

   H04W 92/20 20090101ALI20181004BHJP

【ＦＩ】

   H04W16/26

   H04W92/20

【請求項の数】5

【外国語出願】

【全頁数】19

(21)【出願番号】特願2016-139702(P2016-139702)

(22)【出願日】2016年7月14日

(62)【分割の表示】特願2013-525983(P2013-525983)の分割

【原出願日】2011年8月16日

(65)【公開番号】特開2016-197899(P2016-197899A)

(43)【公開日】2016年11月24日

【審査請求日】2016年8月9日

(31)【優先権主張番号】13/211,247

(32)【優先日】2011年8月16日

(33)【優先権主張国】US

(31)【優先権主張番号】13/211,236

(32)【優先日】2011年8月16日

(33)【優先権主張国】US

(31)【優先権主張番号】13/211,243

(32)【優先日】2011年8月16日

(33)【優先権主張国】US

(31)【優先権主張番号】12/928,943

(32)【優先日】2010年12月21日

(33)【優先権主張国】US

(31)【優先権主張番号】12/928,934

(32)【優先日】2010年12月21日

(33)【優先権主張国】US

(31)【優先権主張番号】12/928,933

(32)【優先日】2010年12月21日

(33)【優先権主張国】US

(31)【優先権主張番号】12/928,931

(32)【優先日】2010年12月21日

(33)【優先権主張国】US

(31)【優先権主張番号】61/439,940

(32)【優先日】2011年2月7日

(33)【優先権主張国】US

(31)【優先権主張番号】61/382,836

(32)【優先日】2010年9月14日

(33)【優先権主張国】US

(31)【優先権主張番号】61/374,593

(32)【優先日】2010年8月17日

(33)【優先権主張国】US

(73)【特許権者】

【識別番号】511257056

【氏名又は名称】ダリ システムズ カンパニー リミテッド

(74)【代理人】

【識別番号】100137969

【弁理士】

【氏名又は名称】岡部 憲昭

(74)【代理人】

【識別番号】100104824

【弁理士】

【氏名又は名称】穐場 仁

(72)【発明者】

【氏名】ステイプルトン， ショーン， パトリック

(72)【発明者】

【氏名】レムソン，ポール

(72)【発明者】

【氏名】リン， ビン

(72)【発明者】

【氏名】リー， アルバート エス．

【審査官】 松野 吉宏

(56)【参考文献】

【文献】 欧州特許出願公開第０１２２７６０５（ＥＰ，Ａ２）

【文献】 米国特許出願公開第２００９／０２３８５６６（ＵＳ，Ａ１）

【文献】 特開２００８−１３５９５５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許出願公開第２００９／０１７０５４３（ＵＳ，Ａ１）

【文献】 特開２００２−１５８６１５（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｈ０４Ｂ ７／２４ − ７／２６

Ｈ０４Ｗ ４／００ − ９９／００

３ＧＰＰ ＴＳＧ ＲＡＮ ＷＧ１−４

ＳＡ ＷＧ１−４

ＣＴ ＷＧ１、４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

分散型アンテナシステム（ＤＡＳ）において通信する方法であって、
複数のデジタル遠隔ユニットを用意するステップと、
前記複数のデジタル遠隔ユニットと通信するように構成された少なくとも１つのデジタルアクセスユニットを用意するステップであって、前記少なくとも１つのデジタルアクセスユニットが少なくとも１つの信号源から複数のダウンリンクチャネルを受信し且つ当該複数のダウンリンクチャネルを前記複数のデジタル遠隔ユニットに送信する、ステップと、
前記複数のダウンリンクチャネルの第１の部分を前記少なくとも１つのデジタルアクセスユニットから前記複数のデジタル遠隔ユニットの第１のデジタル遠隔ユニットに送信するステップと、
前記複数のダウンリンクチャネルの第２の部分を前記少なくとも１つのデジタルアクセスユニットから前記複数のデジタル遠隔ユニットの第２のデジタル遠隔ユニットに送信するステップと、を備え、
前記複数のダウンリンクチャネルの前記第１の部分におけるチャネルの数が、前記複数のダウンリンクチャネルの前記第２の部分におけるチャネルの数と異なっており、
前記複数のダウンリンクチャネルの前記第１の部分における少なくとも幾つかのチャネルが、前記複数のダウンリンクチャネルの前記第２の部分における幾つかのチャネルと同じであり、
前記複数のダウンリンクチャネルの前記第１の部分における少なくとも幾つかのチャネルが、前記複数のダウンリンクチャネルの前記第２の部分における幾つかのチャネルと異なっている、方法。

【請求項2】

前記第１のデジタル遠隔ユニットは、前記少なくとも１つのデジタルアクセスユニットから受信した前記複数のダウンリンクチャネルの前記第１の部分を伝送し且つアップリンクチャネルの対応する第１の部分を受信するように構成される、請求項１に記載の方法。

【請求項3】

前記複数のデジタル遠隔ユニットと前記少なくとも１つのデジタルアクセスユニットは、各デジタル遠隔ユニットが隣のデジタル遠隔ユニット又は前記少なくとも１つのデジタルアクセスユニットに単一の双方向光ファイバにより結びつけられようにリングのデイジーチェーン接続され、且つ、各デジタル遠隔ユニットが当該リングにおいて何れの方向にも前記少なくとも１つのデジタルアクセスユニットによってアクセス可能である、請求項１に記載の方法。

【請求項4】

前記少なくとも１つのデジタルアクセスユニットは、複数のデジタルアクセスユニットを備え、当該複数のデジタルアクセスユニットのそれぞれは前記複数のデジタルアクセスユニットの少なくとも１つと接続される、請求項１に記載の方法。

【請求項5】

前記複数のダウンリンクチャネルの前記第１の部分の数は、前記複数のダウンリンクチャネルの前記第２の部分の数よりも少ない、請求項１に記載の方法。

【発明の詳細な説明】

【関連出願】

【0001】

本出願は、参照によりすべてが本明細書に組み込まれている、以下の米国特許出願の利益を主張するものである。
通し番号 出願日 名称
６１／３７４，５９３ ８／１７／２０１０ Ｎｅｕｔｒａｌ Ｈｏｓｔ Ａｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒｅ ｆｏｒ ａ Ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｅｄ Ａｎｔｅｎｎａ Ｓｙｓｔｅｍ
６１／３８２，８３６ ９／１４／２０１０ Ｒｅｍｏｔｅｌｙ Ｒｅｃｏｎｆｉｇｕｒａｂｌｅ Ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｅｄ Ａｎｔｅｎｎａ Ｓｙｓｔｅｍ ａｎｄ Ｍｅｔｈｏｄｓ
１２／９２８，９３１ １２／２１／２０１０ Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ Ａｇｎｏｓｔｉｃ Ｄｉｇｉｔａｌ Ｈｙｂｒｉｄ Ｍｏｄｅ Ｐｏｗｅｒ Ａｍｐｌｉｆｉｅｒ Ｓｙｓｔｅｍ ａｎｄ Ｍｅｔｈｏｄ
１２／９２８，９３３ １２／２１／２０１０ Ｒｅｍｏｔｅ Ｒａｄｉｏ Ｈｅａｄ Ｕｎｉｔ Ｓｙｓｔｅｍ ｗｉｔｈ Ｗｉｄｅｂａｎｄ Ｐｏｗｅｒ Ａｍｐｌｉｆｉｅｒ ａｎｄ Ｍｅｔｈｏｄ
１２／９２８，９３４ １２／２１／２０１０ Ｍｕｌｔｉ−Ｂａｎｄ Ｗｉｄｅｂａｎｄ Ｐｏｗｅｒ Ａｍｐｌｉｆｉｅｒ Ｄｉｇｉｔａｌ Ｐｒｅｄｉｓｔｏｒｔｉｏｎ Ｓｙｓｔｅｍ ａｎｄ Ｍｅｔｈｏｄ
１２／９２８，９４３ １２／２１／２０１０ Ｈｉｇｈ Ｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙ，Ｒｅｍｏｔｅｌｙ Ｒｅｃｏｎｆｉｇｕｒａｂｌｅ Ｒｅｍｏｔｅ Ｒａｄｉｏ Ｈｅａｄ Ｕｎｉｔ Ｓｙｓｔｅｍ ａｎｄ Ｍｅｔｈｏｄ ｆｏｒ Ｗｉｒｅｌｅｓｓ Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ
６１／４３９，９４０ ２／７／２０１１ Ｄａｉｓｙ Ｃｈａｉｎｅｄ Ｒｉｎｇ ｏｆ Ｒｅｍｏｔｅ Ｕｎｉｔｓ ｆｏｒ ａ Ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｅｄ Ａｎｔｅｎｎａ Ｓｙｓｔｅｍ
［まだ譲渡されていない］ ８／１６／２０１１ Ｎｅｕｔｒａｌ Ｈｏｓｔ Ａｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒｅ ｆｏｒ ａ Ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｅｄ Ａｎｔｅｎｎａ Ｓｙｓｔｅｍ
［まだ譲渡されていない］ ８／１６／２０１１ Ｒｅｍｏｔｅｌｙ Ｒｅｃｏｎｆｉｇｕｒａｂｌｅ Ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｅｄ Ａｎｔｅｎｎａ Ｓｙｓｔｅｍ ａｎｄ Ｍｅｔｈｏｄｓ
［まだ譲渡されていない］ ８／１６／２０１１ Ｄａｉｓｙ Ｃｈａｉｎｅｄ Ｒｉｎｇ ｏｆ Ｒｅｍｏｔｅ Ｕｎｉｔｓ ｆｏｒ ａ Ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｅｄ Ａｎｔｅｎｎａ Ｓｙｓｔｅｍ

【発明の分野】

【0002】

本発明は、一般に、分散型ワイヤレスネットワークの一部として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、一部の実施形態では、デイジーチェーン型リングに構成され得る複数の遠隔ユニットのうちの選択されたいくつかに特定のパケット伝送を割り当てるように構成された、遠隔監視されて且つ制御される１つ又は複数のデジタルアクセスユニットを利用するＤＡＳに関する。

【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。ネットワーク事業者が直面する最も困難な課題の１つが、費用対効果の大きいＤＡＳ展開を保証すると同時に、非常に高い度合いのＤＡＳ遠隔ユニット利用可能性をもたらしながら、ネットワーク事業者のＤＡＳネットワークの容量を最大化することである。

【0004】

特定のロケーションにおけるネットワーク加入者の短期のニーズを満たすのに十分なだけ大きいＤＡＳネットワーク容量を提供し、それでもやはり、無線リソースの高価で非効率な展開を回避するために、ＤＡＳネットワークを計画する人々は、高い度合いの動的な柔軟性をもたらすＤＡＳアーキテクチャ及びＤＡＳソリューションを使用することを選好する。したがって、ワイヤレスネットワーク事業者が、高い度合いの柔軟性を有するＤＡＳソリューションを使用して、絶えず変化するネットワーク条件及び加入者ニーズに基づいて動的な再構成を実施することが有利である。また、或るＤＡＳ展開が将来にわたって長く使い続けられるほど、一般に、そのＤＡＳ展開のライフサイクル費用は低くなる。

【0005】

ＤＡＳネットワークを計画する人々、及びＤＡＳシステムを統合する人々は、特定のＤＡＳ展開の費用対効果が可能な限り大きいことを確実にするのに役立つように多種多様な斬新的なアプローチを使用する。ネットワークを計画する人々及び統合する人々によって考慮される費用のタイプには、ＤＡＳ展開費用又はＤＡＳ設置費用とともに、メンテナンス費用、緊急時復元費用、及びネットワーク再構成費用を含む運用費用が含まれる。再構成費用は、屋内ＤＡＳアプリケーションの場合、建造物の用法の頻繁な変更のため、及び施設が変更を必要とするため、特に大きい。したがって、設置費用及び／又はリース費用を最小限に抑えるように、可能な限り少数のＤＡＳトランスポート設備に基づくとともに、費用のかさむ緊急時復元サービスの必要性を回避するように自己修復能力を有するＤＡＳシステム及びＤＡＳメソッドを使用することが有利である。

【0006】

高い度合いのＤＡＳ遠隔ユニット利用可能性を得るために、２つの主要な条件が満たされなければならない。第１に、ＤＡＳ遠隔ユニット自体の信頼性が高くなければならない。第２に、トランスポート媒体の、例えば、光ファイバの信頼性が非常に高くなければならない。電子接続及び／又は光接続自体が、ＤＡＳネットワークにおける障害又は利用可能性の低下の大きな根本的原因であることがよく知られている。屋外ＤＡＳネットワークを維持する企業が、屋外設備光ファイバ施設の障害が、希望を満たすほど稀ではないことを報告している。したがって、トランスポート媒体接続に障害が生じた場合に備えて、より高い冗長性、及び／又は自己修復フィーチャを提供するシステム及び方法を使用することが有利である。

【発明の概要】

【0007】

本発明は、１つ又は複数の基地局に応答するとともに、関連付けられた複数のデジタル遠隔ユニット（「ＤＲＵ」）のパケットトラフィックを制御するようにそれぞれが動作する少なくとも１つの、ただし、一部の実施形態では、複数のデジタルアクセスユニット（「ＤＡＵ」）を有する分散型アンテナシステムを提供することによって、前述した利点及び利益を実質的に実現し、さらに前述した従来技術の限界を克服する。複数のＤＡＵを使用する実施形態において、ＤＡＵは、直線的に、又はリング構成でデイジーチェーン接続され得る。同様に、実施形態に依存して、所与のＤＡＵに関連付けられたＤＲＵは、直線又はリングのデイジーチェーン構成に構成され得る。

【0008】

基地局から受信されたデータは、ＤＡＵを用いてダウンコンバートされ、デジタル化され、さらにベースバンドに変換される。次に、これらのデータストリームが、Ｉ／Ｑマップされて、フレーム化され、さらに独立にシリアル化されて、複数のデータストリームがＤＡＵから並行に利用できるようにされる。少なくとも一部の実施形態において、ＤＡＵは、関連付けられたＤＲＵと、光トランスポート構成を介して通信する。本発明を使用して、遅延などの特定のＤＡＳの技術上のパフォーマンス仕様によってしか限度が課されない、関連付けられた１つ又は複数のＤＡＵによるｏ個のＤＲＵへの伝送のためにｍ個のＲＦ出力をそれぞれが供給するｎ個の基地局を有する分散型アンテナシステムを構成することが可能であることが当業者には認識されよう。

【0009】

接続のためにリング構成を使用することによって、少なくとも一部の実施形態において、ＤＲＵ及び／又はＤＡＵ、フォールトトレランスがシステムに組み込まれて、高い利用可能性がもたらされることになる。単一ＤＡＵの実施形態において、各ＤＲＵは、２つのパス経由でアクセス可能であり、したがって、断線が生じた場合でさえ、利用可能であり続ける。ＤＡＵが直線的にデイジーチェーン接続されるマルチＤＡＵの実施形態において、各ＤＲＵは、複数のＤＲＵからアクセス可能であり、したがって、いくつかのＤＡＵ障害でさえ、システム動作を妨げない。ＤＡＵに関してリング接続を使用する実施形態において、各ＤＡＵに至る複数のパスが存在し、このため、さらなるレベルの障害許容値をもたらすとともに、後段でさらに詳細に説明されるとおり、動的な負荷分散及びリソース管理をもたらす。

【0010】

このため、本発明のより高性能のシステムアーキテクチャの構成は、分散型ワイヤレスネットワークの無線リソース効率、使用率、利用可能性、及び全体的なパフォーマンスを管理し、制御し、強化し、促進する高い度合いの柔軟性をもたらす。本発明は、柔軟性のあるサイマルキャスト、自動トラフィック負荷分散、ネットワークリソース及び無線リソースの最適化、ネットワーク較正、自律的／支援されたコミッショニング、キャリアプール、自動周波数選択、無線周波数キャリア配置、トラフィック監視、トラフィックタグ付け、及びパイロットビーコンを使用した屋内ロケーション特定を含む、特殊化されたアプリケーション及び拡張を可能にする。また、本発明は、複数の事業者、マルチモード無線機（変調非依存の）、及び１つの事業者当りマルチ周波数帯域にサービスを提供して、事業者のワイヤレスネットワークの効率及びトラフィック容量を高めることも可能である。

【0011】

さらに、本発明は、高い度合いの動的な柔軟性を提供し、動的な再構成をサポートし、さらに低いライフサイクル費用をもたらす。この高性能のシステムアーキテクチャは、自己修復フィーチャを提供しながら、費用を低減するように、より少数のＤＡＳトランスポート設備を使用するＤＡＳネットワークの展開を可能にする。また、本発明は、冗長性、及びより高いシステム利用可能性も提供する。

【0012】

本発明の目的は、例えば、光ファイバトランスポートを使用する高い利用可能性のリング構成で、参照により本明細書に組み込まれており、さらに付録Ａとして添付されている、２０１０年９月１４日に出願した「Ｒｅｍｏｔｅｌｙ Ｒｅｃｏｎｆｉｇｕｒａｂｌｅ Ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｅｄ Ａｎｔｅｎｎａ Ｓｙｓｔｅｍ ａｎｄ Ｍｅｔｈｏｄｓ」という名称の米国特許仮出願第６１／３８２８３６号に開示される、柔軟性のあるサイマルキャスト能力を提供することである。前述したとおり、このリング構成は、ダウンリンク信号及びアップリンク信号が、ケーブル断線を迂回してそれぞれのＤＲＵに再ルーティングされ得るため、いずれの光ファイバケーブルの断線もデイジーチェーン型ネットワークをシャットダウンさせないことを確実にする。

【0013】

本発明のさらなる目的は、光ファイバ上の双方向のデータ転送速度を均衡させて、ＤＲＵのリングネットワーク上の動作中の実現可能な最大データ転送速度を増加させるようにすることである。

【0014】

本発明のさらなる目的は、モバイルブロードバンドネットワークの場合に通常、該当するように、ダウンリンクとアップリンクの間でデータトランスポートが非対称である場合に、より高いトランスポートネットワーク容量を提供することである。

【0015】

本発明のさらなる目的は、リング上のトランスポート媒体容量を最適化するための適応的で自動的な制御を提供することである。

【0016】

本発明のさらなる目的は、ＤＲＵデイジーチェーンにおける同一チャネルユーザのアップリンク信号をまとめる方法を提供することである。

【0017】

本発明のアプリケーションは、分散型基地局、分散型アンテナシステム、分散型中継器、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、及び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ある。

【0018】

付録Ｉは、頭字語を含む、本明細書で使用される用語の用語集である。

【図面の簡単な説明】

【0019】

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後段の詳細な説明からより完全に理解され得る。

【0020】

【図1】図１は、１つのＤＡＵと４つのＤＲＵとを有することに基づく１リングシナリオである、本発明の一実施形態による、基本的な構造、及び単方向のチャネル化されたダウンリンクトランスポートの例を示すブロック図である。

【0021】

【図2】図２は、１つのＤＡＵと４つのＤＲＵとを有することに基づく１リングシナリオである、本発明の或る実施形態による、基本的な構造、及び単方向のチャネル化されたアップリンクトランスポートの例を示すブロック図である。

【0022】

【図3】図３は、１つのＤＡＵと８つのＤＲＵとを有することに基づく２リングシナリオである、本発明の或る実施形態による、基本的な構造、及び単方向のチャネル化されたアップリンクトランスポートの例を示すブロック図である。

【0023】

【図4】図４は、本発明の或る実施形態による、基本的な構造、及び単方向のチャネル化されたアップリンク又はダウンリンクのトランスポートの例を示すブロック図である。５リングシナリオのこの例は、２つのＤＡＵと、２０のＤＲＵとを備える。

【0024】

【図5】図５は、本発明による、複数のＤＲＵを使用するセルラネットワークシステムの実施形態を示す図である。

【0025】

【図6】図６は、本発明による、複数のＤＲＵを相手に異なる周波数チャネルで動作する異なる６つのサービスを使用するマルチバンドシステムの実施形態を示す図である。

【0026】

【図7】図７は、ＤＡＵに組み込まれたソフトウェア制御モジュールとＤＲＵに組み込まれたソフトウェア制御モジュールの間の対話を示すブロック図である。

【0027】

【図8】図８は、デイジーチェーンＤＡＵを含む、本発明の或る態様によるＤＡＳの実施形態を示すブロック図である。

【発明の詳細な説明】

【0028】

本発明は、分散型ワイヤレスネットワークの無線リソース効率、使用率、及び全体的なパフォーマンスを管理し、制御し、再構成し、強化し、促進する高い度合いの柔軟性をもたらす斬新的な、再構成可能な分散型アンテナシステムである。図１は、本発明による分散型アンテナシステム１００の実施形態を示す。このシステムは、デジタルアクセスユニット機能１０５（以降、「ＤＡＵ」）を使用する。ＤＡＵ１０５は、関連付けられた基地局（ＢＴＳ）１１０Ａ〜Ｂと、図１に４つだけのＤＲＵ（デジタル遠隔ユニット）が示されるものの、複数のＤＲＵ１２５Ａ〜ｎとの間のインターフェースの役割をする。この説明において、「ＤＲＵ」は、本明細書で説明される機能の類似性のために、遠隔無線ヘッドユニット、又は「ＲＲＵ」と互換的に使用され、ただし、ＤＲＵは、ＤＡＵと通信するのに対して、ＲＲＵは、基地局と通信することが当業者には認識されよう。さらに、ＤＡＵは、図１に双方向リンク１１５で示されるとおり、遠隔ネットワーク運用センタ（「ＮＯＣ」）によって監視され、さらに制御されることが当業者には認識されよう。そのようなリンクは、通常、イーサネット接続又は外部モデムであるが、遠隔監視及び遠隔制御に適した任意の形態のリンクであり得る。ＮＯＣは、ＤＲＵのパラメータ設定を構成するＤＡＵパラメータ設定を遠隔で構成する能力を有する。ＮＯＣは、ＤＡＵから情報を要求することが可能である。その後、ＤＡＵが、ＤＲＵから情報を要求することが可能である。要求される情報には、アップリンク電力、ダウンリンク電力、光学誤り率、利得設定、活性のキャリアなどが含まれるが、以上には限定されない。

【0029】

ダウンリンク（ＤＬ）パスに関して、１１０Ａから１１０ｐで示されるとおり、ＲＦ入力信号１２０Ａから１２０ｎが、ＤＡＵ１０５において１つ又は複数の基地局（ＢＴＳ）から受信される。これらのＲＦ入力信号は、ＤＡＵによって（デジタルダウンコンバータを使用して）別々にダウンコンバートされ、デジタル化され、さらにベースバンドに変換される。やはりＤＡＵ１０５によって、その後、データストリームが、Ｉ／Ｑマップされて、フレーム化され、さらに、その後、特定の並行のデータストリームが、プラグ接続可能なＳＦＰモジュールを使用して独立にシリアル化され、さらに光信号に変換される。その後、これらの独立してシリアル化された並行のデータストリームは、通常、少なくとも一部の実施形態において、接続ペア１４０Ａ〜１４５Ａで示されるリング構成に、又は他の実施形態において、デイジーチェーン構成に構成された光ファイバケーブルを介して、異なるＤＲＵ１２５Ａ〜１２５ｋに配信される。さらに、各ＤＡＵが、関連付けられたＤＲＵで複数のリングをサポートすることが可能であり、それらのさらなるリングが、光ファイバペア１４０ｏ〜１４５ｏによって示される。ＲＦ入力、ＤＡＵ及びＤＲＵ、及びリングの数は、遅延などのネットワークパフォーマンス要因によってしか制限されないことが、当業者には認識されよう。さらに、本明細書で図４に関連して説明されるとおり、ＤＡＳは、図１に示されるＤＲＵ及びリングの構成をそれぞれがサポートする、ＤＡＵのリング又はデイジーチェーンを使用することによってさらに拡張され得る。

【0030】

ＤＡＵ１０５の１つの機能は、ダウンリンクチャネルがリングを巡って伝搬される方向を決定することである。単に一例として、図１に示される実施形態は、ダウンリンクチャネルＡ、Ｂ、Ｃ、及びＤを第１の方向で、例えば、時計方向に伝搬させ、さらにチャネルＥ、Ｆ、Ｇ、及びＨを反時計方向に伝搬させるように構成され、ただし、各方向で伝搬するいくつかのチャネルは、等しいことも、隣接していることも、順次であることも必要ないことが理解されよう。同様に、各ＤＲＵにおいて受信されるいくつかのチャネルは、ＤＡＵによって割り当てられ、等しいことも、隣接していることも、順次であることも必要なく、代わりに、通常、ネットワーク利用を最適化する任意の構成である。

【0031】

次に図２を参照すると、本発明によるアップリンク（ＵＬ）パスの実施形態が、よりよく理解され得る。各ＤＲＵに関連付けられたアンテナにおいて受信されたチャネルが、各ＤＲＵ１２５Ａ〜１２５ｋによって光信号に変換される。ＤＲＵから受信された光信号は、ＤＡＵ１０５によって逆シリアル化されて、逆フレーム化され、さらにＤＡＵ１０５内に実装されたデジタルアップコンバータを使用してデジタルでアップコンバートされる。次に、やはり、図示される実施形態におけるＤＡＵ１０５内で、各データストリームが、アナログ領域に独立に変換されて、適切なＲＦ周波数帯域にアップコンバートされ、ただし、この機能は、別個であることが可能である。その後、これらのＲＦ信号が、複数のＢＴＳ１１０Ａ〜１１０ｐのうちの適切な１つに配信される。図１に示される構成の場合と同様に、各チャネルの伝搬の方向は、いくつかのチャネルが時計方向に伝搬され、他のいくつかのチャネルが反時計方向に伝搬されて、ＤＡＵによって制御される。やはり、図１に関連して説明されるとおり、図２で隣接するチャネルが同一の方向で伝搬されるものとして示されているが、このことは、必須ではなく、任意のチャネルがいずれの方向で伝搬されるようにも選択され得る。

【0032】

図１を再び参照すると、ＤＡＳの一部の実施形態において、各チャネルに複数のキャリアが存在することが可能であり、このため、ＤＲＵが、２つ以上のキャリアを含む信号を備えるチャネルを受信することが可能であり、又はワイヤレス事業者が、１チャネル当り複数のＲＦキャリアを単一の基地局に割り当てていることが可能であることが、当業者には認識されよう。このことは、「複合信号」と呼ばれる。複合ダウンリンク信号が本発明によって管理される仕方は、図１を参照して、よりよく理解され得る。そのような実例において、ＤＡＵは、例えば、１つのワイヤレス事業者に属する第１の基地局１１０Ａからの、ＲＦ入力ポート１２０ＡにおいてＤＡＵ１０５に入る複合ダウンリンク入力信号１３０を受信する。複合信号１３０は、キャリアＡ〜Ｄを備える。例えば、同一のワイヤレス事業者に属する第ｐの基地局１１０ｐからの、第２の複合ダウンリンク入力信号が、ＤＡＵ１ ＲＦ入力ポート１２０ｎにおいてＤＡＵ１に入る。複合信号１３５が、キャリアＥ〜Ｈを備える。ＤＡＵ１０５、及びＤＲＵ１２５Ａ〜１２５ｋの機能はそれぞれ、参照により本明細書に組み込まれており、さらに付録Ｂとして本明細書に添付されている、２０１０年８月１７日に出願した「Ｎｅｕｔｒａｌ Ｈｏｓｔ Ａｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒｅ ｆｏｒ ａ Ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｅｄ Ａｎｔｅｎｎａ Ｓｙｓｔｅｍ」という名称の米国特許仮出願第６１／３７４５９３号において詳細に説明されている。

【0033】

ＤＡＵ１０５の１つの光出力が、双方向光ケーブル１４０Ａを介してＤＲＵ１２５Ａに供給される。ＤＡＵ１０５の第２の光出力が、双方向光ケーブル１４５Ａを介してＤＲＵ３に供給される。同様に、双方向光ケーブル１５０、１５５、及び１６０が、ＤＲＵ１２５Ａが、ケーブル１５０Ａを介してＤＲＵ１２５Ｂに接続され、ＤＲＵ１２５Ｂが、ケーブル１５０Ｂを介してＤＲＵ１２５ｎに接続され、さらにＤＲＵ１２５ｋが、ケーブル１５０ｍを介してＤＲＵ１２５Ｃに、つまり、第ｋ−１のＤＲＵに接続されるように、ＤＲＵ１２５Ａ〜ｎをリング構成で接続する。この接続は、ＤＡＵ１０５のネットワーキングを円滑にし、このことは、キャリアＡ〜Ｈのすべてが、ネットワーク化されたＤＡＵシステム内のソフトウェア設定に依存して、ＤＲＵ１２５Ａ〜ｋにデータをトランスポートするようにＤＡＵ１０５内で利用可能であることを意味する。実施形態に依存して、ＤＲＵ１２５Ａ内のソフトウェア設定は、ＤＲＵ１２５Ａのアンテナポートにおけるダウンリンク出力信号１５５ＡにキャリアＡ〜Ｈが存在するように、手動で、又は自動的に構成される。８つすべてのキャリアの存在は、ＤＲＵ１２５Ａが潜在的に、ＤＡＵ１０５に供給を行う両方の基地局の全容量にアクセスすることができることを意味する。ＤＲＵ１２５Ａに関する可能な応用例が、多数のワイヤレス加入者が集まる昼食時間中の企業建造物内のカフェテリアである。

【0034】

ＤＲＵ１２５Ｂは、双方向光ケーブル１５０Ａを介してＤＲＵ１２５Ａの第２の光ポートによる供給を受ける。光ケーブル１５０Ａは、ＤＲＵ１２５ＡをＤＲＵ１２５Ｂとデイジーチェーン接続する機能を実行する。ＤＲＵ１２５Ａの場合と同様に、ＤＲＵ１２５Ｂ内のソフトウェア設定が、ＤＲＵ１２５Ｂのアンテナポートにおけるダウンリンク出力信号１５５ＢにキャリアＡ、Ｃ、Ｄ、及びＦが存在するように、手動で、又は自動的に構成される。ＤＲＵ１２５Ｂの容量は、ＤＡＵ１０５によって制御されるＤＲＵ１２５Ｂに特有のチャネル設定のお陰で、ＤＲＵ１２５Ａと比べて、はるかに低い値に設定される。個々のデジタル遠隔ユニットが、各キャリアに関する利得制御を有する周波数選択的なＤＵＣ及びＤＤＣを組み込んでいる。ＤＡＵは、利得制御パラメータを介して個々のキャリアを遠隔でオンにしたり、オフにしたりすることができる。

【0035】

ＤＲＵ１２５Ａに関して前述したのと同様に、ＤＲＵ１２５Ｃ内のソフトウェア設定が、ＤＲＵ１２５Ｃのアンテナポートにおけるダウンリンク出力信号１５５ＣにキャリアＢ及びＦが存在するように、手動で、又は自動的に構成される。ＤＲＵ１２５Ｂのアンテナポートにおけるダウンリンク信号１５５Ｂと比較して、やはり、ＤＲＵ１２５Ｃのソフトウェア設定を介して構成されるＤＲＵ１２５Ｃの容量は、ＤＲＵ１２５Ｂの容量よりはるかに小さい。ＤＲＵ１２５ｎが、簡明のため、図１にＤＲＵ１２５Ｃとして示される、第ｎ−１のＤＲＵの第２の光ポートに接続された光ケーブル１５０ｍによる供給を受ける。ＤＲＵ１２５ｎ内のソフトウェア設定は、ＤＲＵ１２５ｎのアンテナポートにおけるダウンリンク出力信号１５５ＤにキャリアＡ、Ｄ、Ｅ及びＨが存在するように、手動で、又は自動的に構成される。通常、ＤＲＵ１２５ｎの容量は、ＤＲＵ１２５Ａと比べて、はるかに低い値に設定されるが、ＤＲＵ１２５Ａ〜ｎの各ＤＲＵの相対的な容量設定は、それらのＤＲＵに接続されたアンテナの物理的位置によって決まるカバレッジ区域内の容量のニーズを満たすように動的に調整され得る。前述したとおり、リング接続は、光ケーブル１５０Ｂを介してＤＲＵ１２５ＢとＤＲＵ１２５ｎを互いに接続することによって完成させられる。このリング構成は、いずれの光ケーブル断線も、デイジーチェーン型のネットワークをシャットダウンさせないことを確実にする。ダウンリンク信号及びアップリンク信号は、ケーブル断線を迂回してそれぞれのＤＲＵに再ルーティングされる。

【0036】

本発明は、いくつかの離散的な、相対的に狭いＲＦ帯域幅の変換及びトランスポートを円滑にする。このアプローチは、有用な情報、又は特定の情報を伝送する複数の特定の比較的狭い帯域幅だけの変換を許す。また、このアプローチは、中立ホストアプリケーションに関して利用可能な光ファイバトランスポート帯域幅をより効率的に使用することも許し、さらに光ファイバを介して、より多くの個別の事業者の帯域幅セグメントをトランスポートすることを許す。ともに本発明の譲受人に譲渡された、２０１０年８月１７日に出願した「Ｎｅｕｔｒａｌ Ｈｏｓｔ Ａｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒｅ ｆｏｒ ａ Ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｅｄ Ａｎｔｅｎｎａ Ｓｙｓｔｅｍ」という名称の米国特許仮出願第６１／３７４５９３号とともに、２０１０年９月１４日に出願した「Ｒｅｍｏｔｅｌｙ Ｒｅｃｏｎｆｉｇｕｒａｂｌｅ Ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｅｄ Ａｎｔｅｎｎａ Ｓｙｓｔｅｍ ａｎｄ Ｍｅｔｈｏｄｓ」という名称の米国特許仮出願第６１／３８２８３６号において開示され、さらに本特許出願の図１を参照しても開示されるとおり、ＤＲＵ内に配置されたデジタルアップコンバータは、ＮＯＣからのコマンドの結果、いずれかのＤＡＵのそれぞれのＲＦ入力ポートにおいて利用可能である任意の特定の１つ又は複数の狭周波数帯域、ＲＦキャリア、又はＲＦチャネルをＤＡＵ入力から任意の特定のＤＲＵ出力にトランスポートするように動的に再構成され得る。この能力が、所与のＤＲＵの出力において特定の周波数帯域、又は特定のＲＦキャリアだけしか表れない図１に例示される。より詳細には、ＮＯＣから受信されたコマンドを介して、ＤＡＵにおけるＦＰＧＡ、及び関連付けられたＤＲＵのうちの１つ又は複数が、所望される狭帯域だけを変換し、さらにトランスポートするように再プログラミングされる、又は再構成されることが可能である。

【0037】

本発明の関連する能力は、各ＤＲＵ内に配置されたデジタルアップコンバータが、ＤＡＵ入力から任意の特定のＤＲＵ出力に任意の特定の狭周波数帯域をトランスポートするように構成され得るだけでなく、各ＤＲＵ内のデジタルアップコンバータが、ＤＡＵ入力から任意の特定のＤＲＵ出力に各キャリアの任意の特定の１つ又は複数のタイムスロットをトランスポートするようにも構成され得ることである。これらのキャリア及びタイムスロットは、信号をフィルタリングすること、及び個々のタイムスロットの電力検出を実行することによってＤＡＵによって監視され、この情報は、所望に応じて、ＮＯＣに伝えられることが可能である。次に、デジタルアップコンバータの場合と同様に、ＤＡＵ又はＤＲＵにおけるフィールドプログラマブルゲートアレイ（ＦＰＧＡ）が、ソフトウェアがプログラミング可能であるのと同様に、ＮＯＣから受信されたコマンドによって動的に再構成され得る。ＤＡＵは、いずれのキャリア、及び対応するタイムスロットが活性であるかを検出する。この情報が、管理制御−監視プロトコルソフトウェアを介して個々のＤＲＵに中継される。その後、この情報は、適宜、それらのＤＲＵによって、個々のキャリア、及びそれらのキャリアに対応するタイムスロットをオンにしたり、オフにしたりするために使用される。

【0038】

基地局と加入者の間のデータトランスポートは、通常、非対称であり、このため、ダウンリンクデータ転送速度は、アップリンク速度より高い。デイジーチェーン型ＤＲＵのリングネットワーク構成は、光ファイバ１５０Ａ〜１５０ｍ上のデータトランスポートを最大化するようにこのデータ転送速度の非対称を活用することができる。

【0039】

本発明は、光ファイバ上の双方向のデータ転送速度を均衡させて、ＤＲＵのリングネットワーク上の実現可能な最大データ転送速度を増加させるようにする。個々のダウンリンクチャネルは、リングネットワーク上で単方向で伝送される。図１を参照すると、ダウンリンクチャネルＡ、Ｂ、Ｃ、及びＤが、ＤＲＵ１２５Ａ〜ｋのリング上で時計方向に伝送される。他方、ダウンリンクチャネルＥ、Ｆ、Ｇ、及びＨが、ＤＲＵのリング上で反時計方向に伝送される。図２を参照すると、アップリンクチャネルＪ、Ｋ、Ｌ、及びＭが、反時計方向に伝送されるのに対して、アップリンクチャネルＮ、Ｏ、Ｐ、及びＱが、ＤＲＵのリング上で時計方向に伝送される。ダウンリンクデータ転送速度とアップリンクデータ転送速度が同一である場合、このトランスポート機構に利点は全く存在しない。しかし、ダウンリンクとアップリンクの間でデータトランスポートが非対称である場合、相当な利点を得ることができる。例えば、ダウンリンクデータ転送速度とアップリンクデータ転送速度が２倍違う場合、データトランスポートの４／３倍の増加が実現され得る。ダウンリンクデータ転送速度とアップリンクデータ転送速度の間の非対称が大きいほど、リング上で単方向チャネルトランスポート機構を使用するデータトランスポートの増加は大きくなる。

【0040】

図１を再び参照すると、本発明の別の態様によるさらなる実施形態が、よりよく理解され得る。ダウンリンクデータ転送速度とアップリンクデータ転送速度の間の非対称に大きな変化が生じた場合、及び／又はＢＴＳにおけるチャネル補完に変化があった場合、通常は各ＤＡＵ内に含まれる管理制御モジュール［本明細書で図７に関連して説明した］が、リングの時計方向上、及びリングの反時計方向上のデータトランスポートリソースを、全体的なトランスポート容量を最大化するように自動的に、さらに適応的に再割当てすることができる。前述したとおり、特定のＤＡＵに関してアップリンクデータ転送速度とダウンリンクデータ転送速度の間の非対称が大きいほど、リング上で単方向チャネルトランスポート機構を使用するデータトランスポートの増加は大きくなる。複数のＤＡＵが存在する場合、或る実施形態において、１つのＤＡＵが、ＮＯＣによってマスタＤＡＵに指定され、さらにこのマスタＤＡＵ内に配置された管理制御モジュールが、全体的なトランスポート容量を最大化する決定を行う。マスタＤＡＵに障害が生じた場合、ＮＯＣは、別のＤＡＵをマスタとして指定することができる。代替として、任意の適切なフェイルオーバアルゴリズムが実施され得る。

【0041】

図３を参照して、単一のＤＡＵが、複数のデイジーチェーン型ＤＲＵをそれぞれが備える複数のリングを制御する、本発明の代替の実施形態が、よりよく理解され得る。図３では、３００及び３０５で示される２つのデイジーチェーン型リングが示されており、ただし、リングの数は、より多いことも可能であり、さらにネットワークパフォーマンスによって課せられる限度まで、主に設計上の選好として決定される。リングはそれぞれ、複数のＤＲＵ３１０Ａ〜ｎ及び３１５Ａ〜ｍを単一のＤＡＵ３２０に結び付ける。データトランスポートの方向的な流れが、破線３２５及び点線３３０として示される。複数のＤＲＵから利用可能なダウンリンクチャネルは、２つのデイジーチェーン型リング上で反対方向に流れる２つのサブセットに分けられる。アップリンクチャネルも同様にトランスポートされる。これらのチャネルは、ＤＲＵに向うデータトランスポート、及びＤＲＵからのデータトランスポートを最大化するように２つのサブセットにグループ化される。ＤＡＵは、ＲＦポート３３５Ａ〜ｐを介して１つ又は複数のＢＴＳと通信する。

【0042】

ヒューリスティックアルゴリズムが、デュアルリングＤＡＳにおいてＲＦチャネルデータを割り当てるのに使用され得る。図３に関して、２つのファイバリングＲ１、Ｒ２（時計方向及び反時計方向）、及び独立したｎ≧２個のＲＦチャネルＫｉ、１≦ｉ≦ｎ（アップリンク及びダウンリンクを含む）のセットＴが存在する。チャネルＫｉは、ファイバリング上でトランスポートするのにｂ（Ｋｉ）の帯域幅を要求する。最適な帯域幅割当て（すなわち、各リングの最大の総計の帯域幅が可能な限り小さい）を有するスケジュールを獲得する時間限定アルゴリズムが、存在する。そのようなスケジューリング最適化問題を解く多数の高性能のヒューリスティックアルゴリズムが開発されている。いくつかの例が、遺伝的アルゴリズム、進化アルゴリズム、貧欲サーチ、タブーサーチ、ハーモニーサーチ、シュミレーテッドアニーリング、蟻コロニー最適化などである。簡明のため、本明細書では、２つのリングに関する単純なヒューリスティックアルゴリズムが説明されるが、リングの数は、２つに限定されない。

【0043】

このアルゴリズムは、帯域幅ｂ（Ｋｉ）の高い順にチャネルＫｉを並べ替えることから始まる。その後、このアルゴリズムは、各チャネルが、総計の帯域幅が小さい方のリングに割り当てられるようにチャネルをスケジュールする。このアルゴリズムの形式的な記述は、以下のとおりである。

【0044】

入力：Ｔ＝要求される帯域幅ｂ（Ｋｉ）、１≦ｉ≦ｎを有する独立したｎ個のチャネルＫｉのセット。

【0045】

出力：Ｌ_１、Ｌ_２、及びＤ_１、Ｄ_２。Ｌｊは、リングＲｊ上にスケジュールされたチャネルのセットであり、さらにＤ_ｊは、リングＲｊの最大の総計の帯域幅であり、

【数1】

【0046】

アルゴリズム（Ｔ，Ｌ，Ｄ）

【0047】

ステップ１（Ｋｉ及びＤ_１、Ｄ_２を初期設定する） ｂ（Ｋｉ）≦ｂ（Ｋｉ_＋１）、１≦ｉ≦ｎ−１であるようにＫｉを並べ替える。Ｄ_１←０、Ｄ_２←０。

【0048】

ステップ２（チャネルをスケジュールする）

【0049】

ｉ＝１からｎに関して、ステップ１を行う

【0050】

Ｄ_１≦Ｄ_２である場合、［ＫｉをＬ_１上に割り当てる、Ｄ_１←Ｄ_１＋ｂ（Ｋｉ）］。

【0051】

さもなければ、［ＫｉをＬ_２上に割り当てる、Ｄ_２←Ｄ_２＋ｂ（Ｋｉ）］。

【0052】

次に図４を参照すると、本発明のさらなる代替の実施形態が理解され得る。図１に例示される構成は、それぞれ、入力ポート１１０Ａ及び１１０ｐにおいてＤＡＵ１０５に入る、同一のワイヤレス事業者に属する別々の２つの基地局からのダウンリンク信号を備えていた。図４の実施形態において、第１の複合信号が、第１のＤＡＵ４００に、そのＤＡＵのＲＦ入力ポートにおいて基地局４０５から入り、さらに、例えば、異なるワイヤレス事業者に属する第２の基地局４１０からの第２の複合ダウンリンク入力信号が、ＤＡＵ４１５に、その第２のＤＡＵのＲＦ入力ポートにおいて入る。ＤＡＵ４００が、２つのリング４２０及び４２５を直接にサポートし、ＤＡＵ４１５が、２つのリング４３０及び４３５を直接にサポートし、さらにリング４４０が、ＤＡＵ４００とＤＡＵ４０５の間で共有される。リングのそれぞれは、４４５で全体的に示されるデイジーチェーン型ＤＲＵを備え、さらに、図１に関連して説明したとおり、例えば、光ファイバリンクを介して接続される。チャネルＡは、チャネルＢとは反対方向にトランスポートされることに留意されたい。サブセットＡの中のダウンリンクチャネルは、各リング上で反時計方向にトランスポートされるのに対して、サブセットＢの中のチャネルは、各リング上で時計方向にトランスポートされる。この実施形態において、第１の事業者と第２の事業者の両方に属する信号は、ＤＡＵ４００とＤＡＵ４０５が光ファイバケーブル４４０を介してデイジーチェーン接続されるため、変換されて、リング４４０上でＤＲＵ４４５にトランスポートされる。この実施形態は、複数のワイヤレス事業者が、ＤＡＵ４００、ＤＡＵ４１５、及びＤＲＵ４４５から成る共通のインフラストラクチャを共有する、中立ホストワイヤレスシステムの例を与える。前述したすべてのフィーチャ及び利点は、２つのワイヤレス事業者のそれぞれのものとなる。図４は、デイジーチェーン型に結び付けられた２つだけのＤＡＵを例示するが、より多くの複数のＤＡＵをデイジーチェーンすることが可能であり、さらにデイジーチェーン接続されるＤＡＵは、ＤＲＵが接続されるのと同様の仕方でリング構成に構成されることも可能であることが、さらに認識されよう。この構成が、後出の図８に例示される。

【0053】

２０１０年８月１７日に出願した「Ｎｅｕｔｒａｌ Ｈｏｓｔ Ａｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒｅ ｆｏｒ ａ Ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｅｄ Ａｎｔｅｎｎａ Ｓｙｓｔｅｍ」という名称の米国特許仮出願第６１／３７４５９３号に開示され、さらに、やはり本特許出願の図１を再び参照して開示されるとおり、本発明のＤＲＵ内に存在するデジタルアップコンバータは、ＦＤＭＡ、ＣＤＭＡ、ＴＤＭＡ、ＯＦＤＭＡ、及びその他を含む様々な信号フォーマット並びに変調タイプを処理するようにプログラミングされ得る。また、それぞれのＤＲＵ内に存在するデジタルアップコンバータは、前述した米国特許仮出願第６１／３７４５９３号で開示されるシステムアーキテクチャの能力及び限界の対象となる様々な周波数帯域内で伝送されるべき信号に対して動作するようにプログラミングされ得る。広帯域ＣＤＭＡ信号が、例えば、ＤＡＵ１０５に対する入力ポートにおける第１のキャリアに対応する帯域幅内に存在する本発明の一実施形態において、ＤＲＵ１２５Ａ、ＤＲＵ１２５Ｂ、及びＤＲＵｋのアンテナポートにおける伝送される信号は、ＤＡＵ１０５に対する入力ポートにおけるその第１のキャリアに対応する帯域幅内に存在する信号と実質的に同一である広帯域ＣＤＭＡ信号である。

【0054】

やはり前掲の米国特許仮出願第６１／３７４５９３号において開示され、さらに本特許出願の図１を参照しても開示されるとおり、それぞれのＤＲＵ内に存在するデジタルアップコンバータは、所望される任意の複合信号フォーマットをそれぞれのＤＲＵアンテナポートのそれぞれに伝送するようにプログラミングされ得ることを理解されたい。例として、ＤＲＵ１２５Ａ内、及びＤＲＵ１２５Ｂ内に存在するデジタルアップコンバータは、ＤＲＵ１２５Ａのアンテナポートに存在する信号が、１５５Ａとして図１に示されるスペクトルプロファイルに対応するように、さらにＤＲＵ１２５Ｂのアンテナポートに存在する信号が、１５５Ｂとして図１に示されるスペクトルプロファイルに対応するように、前述したとおり動的にソフトウェア再構成され得る。ＤＲＵ能力のそのような動的再構成に関する応用例は、例えば、会社会議が、ＤＲＵ１２５Ｂのカバレッジエリアに対応する企業の区域内で急に召集された場合である。

【0055】

やはり図２を参照すると、本発明の分散型アンテナシステムの別の実施形態が、よりよく理解され得る。前述した米国特許仮出願第６１／３７４５９３号において開示され、さらに図２にも示されるとおり、この光リングトランスポート機構が、アップリンク信号に関して実施され得る。ダウンリンク信号に関して、さらに図１を参照することによって前述したとおり、図２に示されるアップリンクシステムは、主に、ＤＡＵ１０５、並びにＤＲＵ１２５Ａ〜１２５ｋから成る。図１を参照して説明されるダウンリンク動作と同様に、図２に示されるアップリンクシステムの動作は、以下のとおり理解され得る。

【0056】

ＤＲＵ１２５Ａ〜ｋの各ＤＲＵ内に存在するデジタルダウンコンバータは、それぞれのＤＲＵ１２５Ａ〜１２５ｋの受信アンテナポートに存在する所望される適切な信号フォーマットのアップリンク信号が、処理されて、フィルタリングされ、変換されて、さらにＤＡＵ１０５の適切なアップリンク出力ポートにトランスポートされるべき所望されるアップリンク帯域に基づいて選択されるように、前述したとおり、動的にソフトウェア構成される。ＤＡＵ及びＤＲＵは、コモンパブリックインターフェース標準（ＣＰＲＩ）を使用して、ＤＡＵ及びＤＲＵのそれぞれの無線シグネチャに対応する個々のデータパケットをフレーム化する。他のインターフェース標準も、それらの標準が、それぞれのＤＲＵに対してデータパケットを一意に識別するという条件付きで、適用可能である。個別のデータパケットに対応するＤＲＵ及びＤＡＵを識別するヘッダ情報が、データパケットと一緒に伝送される。

【0057】

図２に示される実施形態に関する一例において、ＤＲＵ１２５Ａ及び１２５Ｃが、チャネルＫ帯域幅内のアップリンク信号を受信するように構成されるのに対して、ＤＲＵ１２５ＢとＤＲＵ１２５ｎはともに、チャネルＫ帯域幅内のアップリンク信号を拒否するように構成される。ＤＲＵ１２５Ｃが、適切にフィルタリングされて、処理されるだけ十分に強力な信号を、ＤＲＵ１２５Ｃの受信アンテナポートにおいてチャネルＫ帯域幅内で受信すると、ＤＲＵ１２５Ｃ内のデジタルダウンコンバータが、処理及び変換を円滑にする。同様に、ＤＲＵ１２５Ａが、適切にフィルタリングされて、処理されるだけ十分に強力な信号を、ＤＲＵ１２５Ａの受信アンテナポートにおいてチャネルＫ帯域幅内で受信すると、ＤＲＵ１２５Ａ内のデジタルダウンコンバータが、処理及び変換を円滑にする。ＤＲＵ１２５Ａからの信号とＤＲＵ１２５Ｃからの信号は、活性信号組み合わせアルゴリズムに基づいて組み合わされ、さらにＤＡＵ１０５のアップリンク出力ポートに接続された基地局に供給される。サイマルキャストという用語が、チャネルＫ帯域幅内のアップリンク信号及びダウンリンク信号に関するＤＲＵ１２５Ａ及びＤＲＵ１２５Ｃの動作を説明するのに、しばしば、使用される。柔軟性のあるサイマルキャストという用語は、本発明が、各チャネル帯域幅に関する信号組み合わせプロセスにいずれの特定のＤＲＵが関与するかを動的に、及び／又は手動で再構成することをサポートするという事実を指す。

【0058】

やはり図２を参照すると、ＤＲＵ１２５Ａ内に存在するデジタルダウンコンバータが、チャネルＪ〜Ｑ帯域幅内の信号を受信し、さらに処理するように構成されている。ＤＲＵ１２５Ｂ内に存在するデジタルダウンコンバータが、チャネルＪ、Ｌ、Ｍ、及びＯの帯域幅内の信号を受信し、さらに処理するように構成されている。ＤＲＵ１２５Ｃ内に存在するデジタルダウンコンバータが、チャネルＫ及びＯの帯域幅内の信号を受信し、さらに処理するように構成されている。ＤＲＵ１２５ｎ内に存在するデジタルダウンコンバータが、チャネルＪ、Ｍ、Ｎ、及びＱの帯域幅内の信号を受信し、さらに処理するように構成されている。この４つのＤＲＵの各ＤＲＵ内で実行される処理からもたらされるそれぞれの高速デジタル信号が、ＤＡＵにルーティングされる。前述したとおり、この４つのＤＲＵからのアップリンク信号は、各基地局に対応するそれぞれのＤＡＵ内で組み合わされる。

【0059】

要するに、本明細書で説明される本発明の再構成可能な分散型アンテナシステムは、リソースを効率的に節約するとともに、費用を低減する。この再構成可能なシステムは、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、適応的である、又は手作業で、現場でプログラミング可能である。

【0060】

次に図５を参照して、本発明の代替の実施形態が、よりよく理解され得る。各ＤＲＵが、特定の遠隔ユニットからの伝送電力に基づいて調整され得るカバレッジ半径を有する。ＤＡＵが、様々なＤＲＵの伝送電力を制御し、さらに全体的なカバレッジ区域を最適化することができる。例示される実施形態において、やはりＮＯＣ（図示せず）の制御下にあるＤＡＵ５０２が、基地局５０１に関連付けられ、さらに３つのＤＲＵであるＤＲＵ５０３、５０４、及び５０５とインターフェースをとる。モバイルデバイスを有するユーザ５０６に、この３つのＤＲＵによって範囲に含まれる地域全体にわたって比較的一様なカバレッジが提供される。

【0061】

次に図６を参照すると、さらなる代替の実施形態が、よりよく理解され得る。入力周波数帯域６０５〜６３０（図６では、７００ＭＨｚ、８００ＭＨｚ、８５０ＭＨｚ、１９００ＭＨｚ、２１００ＭＨｚ、及び２６００ＭＨｚにおける６つの周波数帯域として表される）が、ＢＴＳ（図示せず）からＤＡＵ６００に入力される。ＤＡＵは、本明細書で説明される機能のなかでもとりわけ、各帯域に関するＲＦ ＩＮ部分と、所望されるカバレッジを実現するために３つの別々のリング６３５、６４０、及び６４５上でデイジーチェーン接続された、ＤＲＵ１〜ＤＲＵ６０として示される複数のＤＲＵに周波数帯域を分配するためのデジタル分配マトリックスとを含む。これらの周波数帯域は、ＤＲＵのすべてに、又はサブセットにトランスポートされる。周波数帯域、ＤＡＵ、ＤＲＵ、及びリングの特定の数は、単に例示的であり、実際には、ネットワークのパフォーマンス能力及びニーズに適切な任意の数であり得る。

【0062】

次に図７を参照して、ＤＡＵ及びＤＲＵに組み込まれた、これらのデバイスの重要な機能の動作を制御するソフトウェアが、よりよく理解され得る。詳細には、ＤＡＵに組み込まれたソフトウェア制御モジュール７００が、ＤＡＵ管理制御モジュール７０５と、ＤＡＵ監視モジュール７１０とを備える。ＤＡＵ管理制御モジュール７０５は、ＮＯＣ７１５と通信し、さらにＤＡＵ監視モジュール７１０と通信する。１つのそのような重要な機能が、所望される容量、及び所望されるスループット目標を実現するように特定のＤＲＵ、又は特定のグループのＤＲＵ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）の適切な量を決定すること、及び／又は設定することである。前述したとおり、ＮＯＣ７１５が、少なくとも一部の実施形態において、ＤＡＳ動作を監視し、さらにＤＲＵ及びＤＡＵの様々な機能を構成するためにＤＡＵにコマンドを送る。

【0063】

ＤＡＵ監視モジュールは、他の機能に加えて、各ＤＲＵに関していずれのキャリア、及び対応するタイムスロットが活性であるかを検出する。ＤＡＵ管理制御モジュールが、制御プロトコルにより光ファイバリンク制御チャネルを介して、ＤＲＵに組み込まれたソフトウェア制御モジュール７２０と通信する。或る実施形態において、この制御プロトコルは、制御情報とデータがともにメッセージとして一緒にＤＲＵに伝送されるように、ヘッダとともに、データのパケットを備える。ＤＲＵにおいてヘッダが制御するＤＲＵ機能又はＤＲＵフィーチャは、通常、実施形態特有であり、とりわけ、アップリンク電力及びダウンリンク電力を測定すること、アップリンク及びダウンリンクの利得を測定すること、及びＤＲＵにおけるアラームを監視すること含み得る。

【0064】

ＤＲＵに組み込まれたソフトウェア制御モジュール内のＤＲＵ管理制御モジュール７２５は、特定の無線リソースが特定のＤＲＵ、又は特定のＤＲＵのグループによって伝送されることを有効にするように、又は無効にするようにすべてのＤＲＵデジタルアップコンバータ７３０の個々のパラメータを設定し、さらに特定の無線リソースが特定のＤＲＵ、又は特定のＤＲＵのグループによって伝送されることを有効にするように、又は無効にするようにすべてのＤＲＵデジタルダウンコンバータ７３５の個々のパラメータをやはり設定する。さらに、ＤＲＵに組み込まれたソフトウェア制御モジュールは、ＤＲＵパイロットビーコン７４５と通信するＤＲＵパイロットビーコン制御モジュール７４０を備える。

【0065】

次に図８を参照すると、ＤＡＵのデイジーチェーン型構成の実施形態が、ＤＲＵのデイジーチェーン型構成と一緒に例示されている。或る実施形態において、複数の基地局８００Ａ〜８００ｎがそれぞれ、ＤＡＵ８０５Ａ〜ｎの１つに関連付けられる。これらのＤＡＵは、デイジーチェーン接続され、さらに各ＤＡＵは、リング構成に配置されることも、そのように配置されないことも可能なＤＲＵの１つ又は複数のデイジーチェーン８１０Ａ〜８１０ｍと通信する。ＤＡＵは、前述したとおり、リング構成に構成されることも可能であることが認識されよう。

【0066】

各ＤＲＵに関して、いずれのキャリアが活性であり、各キャリアに関するいずれの対応するタイムスロットが活性であるかを検出するＤＡＵ監視モジュール内で動作するアルゴリズムが、例えば、或る特定のダウンリンクキャリアの負荷のパーセンテージが、或る所定のしきい値を超えると、そのことを識別するのに役立つ情報をＤＡＵ管理制御モジュールに供給し、この値は、ＤＡＵの遠隔監視−制御機能７１５によってＤＡＵ管理制御モジュールに通信される。そのような情報が供給されると、ＤＡＵ管理制御モジュールは、通常、ただし、必然的にではなく、ゆっくりと、さらなる無線リソース（ＲＦキャリア、ＣＤＭＡ符号、又はＴＤＭＡタイムスロットなど）を、それらの無線リソースをカバレッジ地域内で必要とする特定のＤＲＵによって使用されるように展開しはじめるよう、システム構成を適応的に変更することができる。同時に、通常、ＤＡＵ管理制御モジュールは、やはり通常、ゆっくりと、或る特定のＤＲＵが使用するためのいくつかの無線リソース（ＲＦキャリア、ＣＤＭＡ符号、又はＴＤＭＡタイムスロットなどの）を、そのＤＲＵがそれらの無線リソースをカバレッジ地域内でもはや必要としない場合に、除去しはじめるよう、システム構成を適応的に変更する。

【0067】

本発明は、好ましい実施形態に関連して説明されてきたものの、本発明は、本発明の説明される詳細に限定されないことが理解されよう。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。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】