虛擬化無線網(wǎng)絡(luò)的制作方法
【專利摘要】根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式,提供了一種網(wǎng)絡(luò)。該網(wǎng)絡(luò)可以包括第一基站收發(fā)信臺(tái)(BTS)。該第一BTS可操作地提供包括多個(gè)第一載波的第一信號(hào)。該網(wǎng)絡(luò)還可以包括第二BTS,第二BTS可操作地提供包括多個(gè)第二載波的第二信號(hào)。該網(wǎng)絡(luò)還可以包括一組一個(gè)或更多個(gè)數(shù)字存取單元(DAU),該一個(gè)或更多個(gè)DAU中的每一個(gè)DAU被耦接到該第一BTS或該第二BTS中的至少一個(gè)BTS。在該網(wǎng)絡(luò)中還可以包括一組一個(gè)或更多個(gè)數(shù)字遠(yuǎn)程單元(DRU),該DRU中的每一個(gè)DRU被耦接到該一個(gè)或更多個(gè)DAU中的一個(gè)DAU并且可操作地廣播該第一信號(hào)或者該第二信號(hào)。
【專利說明】虛擬化無線網(wǎng)絡(luò)
【背景技術(shù)】
[0001]可以上網(wǎng)的智能手機(jī)和移動(dòng)設(shè)備的增長促使無線用戶消耗空前的多媒體和多模式移動(dòng)數(shù)據(jù)流量,如實(shí)時(shí)視頻流、高清電影下載等。諸如效用度量儀表監(jiān)測(cè)的自主操作并且與用戶業(yè)務(wù)無關(guān)的機(jī)器對(duì)機(jī)器(M2M)型實(shí)時(shí)應(yīng)用增長了這種激增。這種進(jìn)步導(dǎo)致了在全球范圍內(nèi)對(duì)移動(dòng)數(shù)據(jù)容量的需求的指數(shù)增長,從而對(duì)傳統(tǒng)蜂窩網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)生挑戰(zhàn)。然而,由現(xiàn)有的無線網(wǎng)絡(luò)解決方案提供的移動(dòng)數(shù)據(jù)容量供給可能僅是線性增長。因此,會(huì)存在下述需求:隨著移動(dòng)數(shù)據(jù)容量的供給與需求的差距迅速拉大,解決這種差距。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0002]可以通過本發(fā)明的實(shí)施方式解決這些問題和其他問題。本發(fā)明涉及無線通信系統(tǒng)。更具體地,本發(fā)明提供涉及虛擬化無線網(wǎng)絡(luò)的方法和系統(tǒng)。
[0003]根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式,通過使用軟件可配置的基于無線電的分布式天線系統(tǒng)(DAS)來提供對(duì)無線網(wǎng)絡(luò)的虛擬化。如本文中所描述的那樣,本發(fā)明的實(shí)施方式使得無線網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營商可以虛擬化無線網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營商的基站群或者基站旅館(base stat1n hotel)(允許運(yùn)營商混用和匹配來自不同的OEM供應(yīng)商的基站)并且可以在需要時(shí)提供以任何地點(diǎn)/任何時(shí)間形式的無線容量和覆蓋。因此,本發(fā)明的實(shí)施方式能夠提高對(duì)新的和現(xiàn)有的資源的效率和利用,這根本地改變了運(yùn)營商能夠規(guī)劃和使用其無線網(wǎng)絡(luò)的方式。
[0004]根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式,提供了一種網(wǎng)絡(luò)。該網(wǎng)絡(luò)可以包括第一基站收發(fā)信臺(tái)(base transceiver stat1n, BTS)。該第一 BTS可操作地提供包括多個(gè)第一載波的第一信號(hào)。該網(wǎng)絡(luò)還可以包括可操作地提供第二信號(hào)的第二 BTS,該第二信號(hào)包括多個(gè)第二載波。該網(wǎng)絡(luò)還可以包括一組一個(gè)或更多個(gè)數(shù)字存取單元(DAU),該一個(gè)或更多個(gè)DAU中的每一個(gè)DAU被耦接到該第一 BTS或該第二 BTS中的至少一個(gè)BTS。一組一個(gè)或更多個(gè)數(shù)字遠(yuǎn)程單元(DRU)可以包括在該網(wǎng)絡(luò)中,多個(gè)DRU中的每一個(gè)DRU被耦接到該一個(gè)或更多個(gè)DAU中的一個(gè)DAU并且可操作地廣播該第一信號(hào)或者該第二信號(hào)。
[0005]在一些實(shí)施方式中,第一 BTS可以與第一基礎(chǔ)設(shè)施供應(yīng)商關(guān)聯(lián)并且第二 BTS可以與第二基礎(chǔ)設(shè)施供應(yīng)商關(guān)聯(lián)。在一些實(shí)施方式中,第一基礎(chǔ)設(shè)施供應(yīng)商和第二基礎(chǔ)設(shè)施供應(yīng)商是同一基礎(chǔ)設(shè)施供應(yīng)商。
[0006]一個(gè)或更多個(gè)BTS可以使用不同的廣播協(xié)議來提供包括有多個(gè)載波的信號(hào)。不同的廣播協(xié)議可以包括CDMA、WCDMA或者LTE中的至少一個(gè)廣播協(xié)議。一個(gè)或更多個(gè)DAU可以包括經(jīng)由以太網(wǎng)電纜、光纖、視線鏈路的微波線、無線鏈路的微波線或衛(wèi)星鏈路的微波線中的至少之一耦接的多個(gè)DAU。一個(gè)或更多個(gè)DAU可以包括經(jīng)由以太網(wǎng)電纜、光纖、視線鏈路的微波線、無線鏈路的微波線或衛(wèi)星鏈路的微波線中的至少之一耦接到多個(gè)DRU的多個(gè)DAU。一個(gè)或更多個(gè)DRU可以包括以菊花鏈配置和/或星型配置所連接的多個(gè)DRU。一個(gè)或更多個(gè)DAU中的每一個(gè)DAU例如經(jīng)由以太網(wǎng)電纜、光纖、視線鏈路的微波線、無線鏈路的微波線或衛(wèi)星鏈路的微波線中的至少之一可以耦接到第一 BTS或者第二 BTS中的至少一個(gè)BTS。
[0007]在本發(fā)明的一些實(shí)施方式中,提供了一種對(duì)虛擬DAS網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行操作的方法。該方法可以包括:從第一 BTS接收包括多個(gè)第一載波的第一信號(hào);從第二 BTS接收包括多個(gè)第二載波的第二信號(hào);將該第一信號(hào)和第二信號(hào)路由至第一 DRU ;以及將該第一信號(hào)和第二信號(hào)路由至第二 DRU。該方法還可以包括:基于地理使用模式將多個(gè)DRU中的一個(gè)DRU與該第一信號(hào)和第二信號(hào)關(guān)聯(lián),該多個(gè)DRU包括第一 DRU和第二 DRU。將該第一信號(hào)和第二信號(hào)路由至第二 DRU可以包括通過多個(gè)DAU路由第一信號(hào)和第二信號(hào)。
[0008]在本發(fā)明的一些實(shí)施方式中,提供了一種對(duì)虛擬DAS網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行操作的方法。該方法可以包括:從第一 BTS接收第一信號(hào);從第二 BTS接收第二信號(hào);將該第一信號(hào)路由至第一DRU ;將該第二信號(hào)路由至第二 DRU ;從該第一 BTS接收第三信號(hào);以及將該第三信號(hào)路由至第二 DRU。該方法還可以包括:重復(fù)地將第一 DRU分配給多個(gè)BTS中的一個(gè)BTS,該多個(gè)BTS包括該第一 BTS和該第二 BTS。至少部分地因試圖在所述網(wǎng)絡(luò)中的DRU上平均地分配組合的BTS資源而分配第一 DRU。將該第三信號(hào)路由到該第二 DRU可以包括通過多個(gè)DAU路由該第二信號(hào)。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0009]圖1示出了兩類無線網(wǎng)絡(luò):非虛擬化無線網(wǎng)絡(luò)和根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式的虛擬化無線網(wǎng)絡(luò);
[0010]圖2是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式的虛擬DAS網(wǎng)絡(luò)的簡化示意圖;
[0011]圖3是示出根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式的對(duì)虛擬DAS網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行操作的方法的簡化流程圖;
[0012]圖4是示出根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式的對(duì)虛擬DAS網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行操作的方法的簡化流程圖;
[0013]圖5是示出根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的多信道高功率遠(yuǎn)程無線電頭單元的框圖;
[0014]圖6是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式示出基于具有2個(gè)DAU和4個(gè)DRU的靈活聯(lián)播下行鏈路傳輸方案的基本結(jié)構(gòu)和示例的框圖;
[0015]圖7是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式示出基于具有2個(gè)DAU和4個(gè)DRU的靈活聯(lián)播上行鏈路傳輸方案的基本結(jié)構(gòu)和示例的框圖;
[0016]圖8示出了采用多個(gè)遠(yuǎn)程無線電頭單元(RRU)和中央數(shù)字存取單元(DAU)的室內(nèi)系統(tǒng)的實(shí)施方式;
[0017]圖9示出了根據(jù)本發(fā)明的采用多個(gè)遠(yuǎn)程無線電頭單元(RRU)和中央數(shù)字存取單元(DAU)的室內(nèi)系統(tǒng)的實(shí)施方式;
[0018]圖10示出了根據(jù)本發(fā)明的采用多個(gè)遠(yuǎn)程無線電頭的蜂窩網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的實(shí)施方式;
[0019]圖11是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式示出單向信道化上行鏈路或者下行鏈路傳輸?shù)幕窘Y(jié)構(gòu)和示例的框圖,本示例的五環(huán)方案包括2個(gè)DAU和20個(gè)DRU ;
[0020]圖12示出了根據(jù)本發(fā)明的采用多個(gè)DRU的蜂窩網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的實(shí)施方式;
[0021]圖13示出了根據(jù)本發(fā)明的采用在具有多個(gè)DRU的不同的頻率信道上工作的六種不同業(yè)務(wù)的多頻帶系統(tǒng)的實(shí)施方式;
[0022]圖14以框圖形式示出了 DAU嵌入式軟件控制模塊與DRU嵌入式軟件控制模塊之間的交互;以及
[0023]圖15以框圖形式示出了根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面的DAS的包括菊花鏈接的DAU的實(shí)施方式。
【具體實(shí)施方式】
[0024]本發(fā)明的實(shí)施方式總體上涉及采用了分布式天線系統(tǒng)(DAS)作為虛擬化無線網(wǎng)絡(luò)的一部分的無線通信系統(tǒng)。更具體地,本發(fā)明的實(shí)施方式涉及使用由軟件可配置無線電(software configurable rad1, SCR)(也可以被稱為軟件定義無線電(software definedrad1, SDR)) DAS提供的虛擬化技術(shù)的無線網(wǎng)絡(luò)。
[0025]可以上網(wǎng)的智能手機(jī)和移動(dòng)設(shè)備的增長促使無線用戶消耗空前的多媒體和多模式移動(dòng)數(shù)據(jù)流量,如實(shí)時(shí)視頻流、高清電影下載等。諸如效用度量儀表監(jiān)測(cè)的自主操作并且與用戶業(yè)務(wù)無關(guān)的機(jī)器對(duì)機(jī)器(M2M)型實(shí)時(shí)應(yīng)用增長了這種激增。這種在全球范圍內(nèi)對(duì)移動(dòng)數(shù)據(jù)容量的需求的指數(shù)增長正在挑戰(zhàn)傳統(tǒng)的蜂窩網(wǎng)絡(luò)。由現(xiàn)有的無線網(wǎng)絡(luò)解決方案提供的移動(dòng)數(shù)據(jù)容量的供給僅是線性增長。因此,對(duì)移動(dòng)數(shù)據(jù)容量的供給與需求之間的差距正在迅速拉大。
[0026]無線網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營商目前過量供應(yīng)無線容量以便供應(yīng)高峰時(shí)間段使用。例如,足球場(chǎng)大多數(shù)時(shí)間通常是空的。在游戲或者比賽進(jìn)行時(shí),同一個(gè)足球場(chǎng)可能有成千上萬的出席者,并且這些出席者可能在比賽期間用智能手機(jī)與朋友和親人通信,以及在另一種情況下,在其移動(dòng)設(shè)備上觀看在線即時(shí)重播??勺儙捫枨蟮牧硪皇纠墙煌ǜ叻迤?。在非高峰時(shí)間(例如在清晨時(shí)間)期間普通的公路或者高速路通常沒人。在到達(dá)交通高峰時(shí)間時(shí)(例如對(duì)于大多數(shù)美國城市在上午8點(diǎn)或者下午5點(diǎn)),許多車輛行駛在擁擠的公路或者高速路上。在大量的車輛的駕駛員和/或乘客在高峰時(shí)間使用其手機(jī)通信的情況下,帶寬需求增力口??勺儙捫枨蟮牧硪皇纠窃谵k公樓或者購物中心內(nèi)的帶寬使用。在規(guī)律的辦公時(shí)間期間,辦公樓自助餐廳和/或商場(chǎng)的美食廣場(chǎng)可能幾乎沒有步行交通量(以及例如相對(duì)小的帶寬需求)。然而,在午餐時(shí)間,許多顧客可能集中在自助餐廳和/或美食廣場(chǎng)并且可能同時(shí)會(huì)有移動(dòng)數(shù)據(jù)流量的激增。在以上全部示例中,無線網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營商可以試圖保證覆蓋了體育場(chǎng)、公路或者高速路、和/或食堂或美食廣場(chǎng)的小區(qū)站點(diǎn)具有足夠的無線容量以應(yīng)對(duì)高峰使用時(shí)間段。對(duì)于傳統(tǒng)的無線或者無線電頻率(RF)設(shè)備(其中基站受到小區(qū)站點(diǎn)的固定或者有限量的容量和特定覆蓋區(qū)域的約束),無線網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營商通常過量供應(yīng)其小區(qū)站點(diǎn)以應(yīng)對(duì)高峰需求。
[0027]過量供應(yīng)導(dǎo)致了在低用量時(shí)間段期間浪費(fèi)多余的容量。此外,在任何特定的小區(qū)站點(diǎn)處所需的過量供應(yīng)的量難以測(cè)量,并且是恒定流量。如果對(duì)移動(dòng)容量的需求超過了在特定的小區(qū)站點(diǎn)處的供給,則發(fā)生供應(yīng)不足。供應(yīng)不足可能產(chǎn)生服務(wù)劣化、長的等待時(shí)間、服務(wù)中斷或者掉話。
[0028]對(duì)移動(dòng)數(shù)據(jù)容量的需求的當(dāng)前的指數(shù)增長導(dǎo)致了許多無線網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營商需要指數(shù)級(jí)過量供應(yīng)。即使運(yùn)營商具有建立容量供給的指數(shù)增長的資金,也存在可能阻止傳統(tǒng)無線設(shè)備的安裝的指數(shù)增長的物理限制,如物理空間、市區(qū)劃分需求、電源可用性等。
[0029]本發(fā)明的實(shí)施方式利用針對(duì)寬帶移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)的競賽重整(game-changing) SCR技術(shù)向以上討論的拉大的差距提供解決方案。SCR可以包括數(shù)字信號(hào)處理(DSP)算法、RF技術(shù)、智能網(wǎng)絡(luò)協(xié)議以及系統(tǒng)架構(gòu)的復(fù)雜的相互作用?;赟CR的分布式天線系統(tǒng)(DAS)和小小區(qū)解決方案可以影響無線運(yùn)營商、企業(yè)以及終端用戶的用戶體驗(yàn)。特別地,此處描述的虛擬化技術(shù)可以在提供無線基礎(chǔ)設(shè)施行業(yè)中無雙的效率、靈活性和控制的同時(shí)提供大規(guī)模的可伸縮的寬帶數(shù)據(jù)吞吐量。新的和現(xiàn)有的資產(chǎn)的增長的效率和利用可以根本地改變運(yùn)營商規(guī)劃和使用其無線網(wǎng)絡(luò)的方式。
[0030]本發(fā)明的實(shí)施方式提供傳統(tǒng)系統(tǒng)無法獲得的靈活的云狀架構(gòu)。圖1示出了兩種無線網(wǎng)絡(luò):非虛擬化無線網(wǎng)絡(luò)100和虛擬化無線網(wǎng)絡(luò)150。在非虛擬化無線網(wǎng)絡(luò)100中,基站旅館只能與傳統(tǒng)系統(tǒng)一起位于同一地點(diǎn)。在基站旅館內(nèi)的BTS設(shè)備可能在不同的BTS OEM供應(yīng)商之間具有受限的互通性(如果有的話)。例如,BTS OEM供應(yīng)商可能由于技術(shù)問題和/或經(jīng)濟(jì)動(dòng)機(jī)而將BTS設(shè)備設(shè)計(jì)成主要配合其自身類型的設(shè)備工作。從技術(shù)角度來看,BTS具有特定OEM專有的復(fù)雜的管理信號(hào)和控制信號(hào),因此可能難以實(shí)現(xiàn)在不同BTS OEM供應(yīng)商之間的BTS互通性。一些BTSOEM供應(yīng)商會(huì)聲稱其BTS設(shè)備具有虛擬化特性,但是仔細(xì)看看會(huì)發(fā)現(xiàn)這種所謂的虛擬化僅存在于同一供應(yīng)商的類似系統(tǒng)內(nèi)。從經(jīng)濟(jì)角度來看,可能促使BTS OEM獨(dú)占或“鎖定”盡可能多的運(yùn)營商顧客,并且因此BTSOEM供應(yīng)商歷史上地展示出強(qiáng)大的抵制和阻力使其BTS架構(gòu)成為真正開放的標(biāo)準(zhǔn)。例如,盡管供應(yīng)商可以將BTS設(shè)備最初以大幅的折扣賣給無線運(yùn)營商,但是供應(yīng)商可能稍后通過在服務(wù)協(xié)議或者升級(jí)上收取額外費(fèi)用而從其運(yùn)營商客戶謀取大量的經(jīng)濟(jì)利益。在基站旅館中結(jié)合傳統(tǒng)DAS系統(tǒng)使用的BTS設(shè)備可以在傳統(tǒng)DAS網(wǎng)絡(luò)上提供某種形式的聯(lián)合操作,但是再一次,不同的OEM供應(yīng)商的BTS針對(duì)彼此是不可互操作的。
[0031]虛擬化無線網(wǎng)絡(luò)150可以包括其中以一種新方式提供基站的基站“群(farm) ”,使下層的BTS硬件能夠以可自由互操作且可擴(kuò)展的配置被商品化和使用。如本文所述的那樣,本發(fā)明的實(shí)施方式使得可以對(duì)來自不同OEM供應(yīng)商的基站進(jìn)行混用和匹配的使用??梢允垢鱾€(gè)BTS的RF輸出符合嚴(yán)格的工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。然而,虛擬化無線網(wǎng)絡(luò)可以包括被連接到一個(gè)或更多個(gè)BTS的一個(gè)或更多個(gè)DAU,使得DAU接收BTS的標(biāo)準(zhǔn)RF輸出。由此,DAU可以連接到來自任何OEM供應(yīng)商的BTS,并且來自任何OEM供應(yīng)商的BTS由此可以參差地增加到網(wǎng)絡(luò),形成基站群的基礎(chǔ)。類似地,DAU可以連接到使用不同廣播協(xié)議(例如,CDMA,WCDMA或者LTE)來提供包括多個(gè)載波的信號(hào)的一個(gè)或更多個(gè)BTS。此外,由于DAS網(wǎng)絡(luò)的基于SCR的新的架構(gòu),來自任何BTS OEM供應(yīng)商的全部BTS可以提供對(duì)同一網(wǎng)絡(luò)可互操作的容量資源。由此,本發(fā)明的實(shí)施方式可以提供傳統(tǒng)系統(tǒng)所不能獲得的真正的虛擬化的一種形式。本發(fā)明的實(shí)施方式可以提供基站群的虛擬化以支配大量的、可伸縮的容量資源。本發(fā)明的一些實(shí)施方式可以應(yīng)用于其中包括LTE作為載波之一(和諸如WCDMA的其他信號(hào)混合)的混??罩薪涌?。
[0032]如本文所描述的那樣,無線網(wǎng)絡(luò)的虛擬化可以向無線運(yùn)營商提供顯著的益處。例如,多個(gè)BTS可以匯集到一個(gè)或更多個(gè)BTS群。這可以極大地簡化網(wǎng)絡(luò)管理和維護(hù)。由于傳統(tǒng)無線網(wǎng)絡(luò)中的每個(gè)BTS可以被固定提供給特定的覆蓋區(qū)域,因此本文公開的虛擬化可以消除BTS與關(guān)聯(lián)的固定的覆蓋區(qū)域之間的一對(duì)一依賴性。取而代之,每個(gè)BTS可以在任何時(shí)間靈活地提供給在虛擬DAS網(wǎng)絡(luò)上的大量的DRU。如果需要覆蓋新區(qū)域,則可以容易地將額外的DRU增加和配置到新覆蓋范圍的新區(qū)域處的現(xiàn)有的虛擬DAS網(wǎng)絡(luò)。由于BTS設(shè)備何時(shí)何地都可以在虛擬DAS網(wǎng)絡(luò)上被重復(fù)使用,因此該虛擬化方案可以保證提供最高容量可用性和性能,同時(shí)提高現(xiàn)有資源的效率、利用以及靈活性。所有這些好處可以極大降低無線運(yùn)營商的成本開銷和營運(yùn)費(fèi)用。
[0033]圖2是根據(jù)一些實(shí)施方式的虛擬DAS網(wǎng)絡(luò)200的簡化示意圖。如圖2所示,在BTS群中設(shè)置多個(gè)BTS(BTS1 202,BTS2 204以及BTS3 206)。盡管在一些實(shí)施方式中,多個(gè)BTS可以被耦接到每個(gè)DAU上,但在所示出的實(shí)施方式中,每個(gè)BTS耦接到一個(gè)DAU。該多個(gè)BTS可以與不同的運(yùn)營商關(guān)聯(lián)并且利用不同頻帶上的不同載波。在所示出的實(shí)施方式中,本公開內(nèi)容能夠虛擬化針對(duì)廣播類型空中接口技術(shù)如CDMA、WCDMA、LTE或者其他適用標(biāo)準(zhǔn)(“廣播情況”)的無線網(wǎng)絡(luò)。各個(gè)DAU通過使用包括以太網(wǎng)、光纖、微波鏈路等適當(dāng)?shù)倪B接技術(shù)來連接成網(wǎng)絡(luò)。在廣播情況中,特定BTS的全部載波可以或者必須同時(shí)在任何特定DRU處出現(xiàn)或者“被提供功率”。然后可以通過調(diào)整BTS群中的任一個(gè)BTS對(duì)應(yīng)的DRU的數(shù)目來控制容量。例如,參考圖2,BTS1 202、BTS2 204或者BTS3 206的容量資源可以在虛擬DAS網(wǎng)絡(luò)中的全部四個(gè)DRU之間共享。三個(gè)BTS202、204以及206的容量資源可以在四個(gè)DRU之間混用和匹配,但是所示出的實(shí)施方式的DRU中的每一個(gè)DRU必須由3個(gè)BTS中的一個(gè)BTS唯一地提供功率(power)。如果在四個(gè)DRU中的任一個(gè)DRU處需要更多容量,則BTS中的一個(gè)BTS可以通過例如下述方式之一將BTS的容量資源中的一些或者全部容量資源集中至該特定DRU: ( i )在其他DRU中的一個(gè)DRU、兩個(gè)DRU或者三個(gè)DRU上變成不激活,由此將BTS的容量資源集中于該特定DRU上,或者(ii )將新的BTS 4(未示出)增加至BTS群中,并且使該BTS4著重于對(duì)該特定DRU提供功率。本示例是示意性的并且顯然本領(lǐng)域技術(shù)人員可以改變?nèi)萘抠Y源配置以實(shí)現(xiàn)期望的結(jié)果。
[0034]在一個(gè)實(shí)施方式中,本公開內(nèi)容通過控制獨(dú)立信道能夠虛擬化信道化情況下的無線網(wǎng)絡(luò)如GSM( “信道化情況”)或者靈活聯(lián)播。
[0035]參考圖2,非虛擬化無線網(wǎng)絡(luò)的特征可以在于多個(gè)準(zhǔn)則和限制。在典型的非虛擬化無線網(wǎng)絡(luò)中,一個(gè)無線運(yùn)營商構(gòu)建其自身的專有使用的無線網(wǎng)絡(luò)。無線網(wǎng)絡(luò)上的每個(gè)BTS覆蓋固定的小區(qū)區(qū)域,并且需要過量供應(yīng)來適應(yīng)高峰時(shí)間業(yè)務(wù)量。無線運(yùn)營商會(huì)需要對(duì)BTS增加更多容量。這是不可伸縮的方法。
[0036]本發(fā)明的實(shí)施方式提供了比傳統(tǒng)系統(tǒng)具有多個(gè)好處和改進(jìn)的特征的虛擬化無線網(wǎng)絡(luò)。例如,虛擬化無線網(wǎng)絡(luò),如本文公開的虛擬化無線網(wǎng)絡(luò),像在“中立主機(jī)”環(huán)境中那樣,可以使一個(gè)無線網(wǎng)絡(luò)能夠?qū)S械胤?wù)于一個(gè)無線運(yùn)營商或者使同一無線網(wǎng)絡(luò)能夠服務(wù)于多個(gè)無線運(yùn)營商。此外,由于BTS群或云群中的全部不同類型的BTS不需要被固定到任何特定的小區(qū)站點(diǎn)(如傳統(tǒng)無線網(wǎng)的情況那樣),因此該群或云群中的BTS中的每一個(gè)BTS可以向適當(dāng)?shù)腄RU所在的多個(gè)可配置區(qū)域之一提供容量和覆蓋。結(jié)果,理論上可以從BTS群或者云群將無限的容量利用至虛擬化無線網(wǎng)絡(luò)。這是一種新穎且可高度伸縮的方法。
[0037]圖3是示出根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式的對(duì)虛擬DAS網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行操作的方法的簡化流程圖。在310處,可以從第一 BTS接收包括第一多個(gè)載波的第一信號(hào)。在312處,可以從第二BTS接收包括第二多個(gè)載波的第二信號(hào)。在314處,第一信號(hào)和第二信號(hào)可以被路由到第一DRU。在316處,第一信號(hào)和第二信號(hào)可以被路由到第二 DRU。
[0038]圖4是示出根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式的對(duì)虛擬DAS網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行操作的方法的簡化流程圖。在410處,可以接收來自第一 BTS的第一信號(hào)。在412處,可以接收來自第二 BTS的第二信號(hào)。在414處,第一信號(hào)可以被路由到第一 DRU。在416處,第二信號(hào)可以被路由到第二DRU??梢圆煌芈酚?例如基于網(wǎng)絡(luò)需求)依次從BTS所接收的信號(hào)。例如,在418處,可以從第一 BTS接收第三信號(hào)。在420處,第三信號(hào)可以被路由到第二 DRU而不是第一DRU。明顯的是圖3和圖4的描述可以對(duì)應(yīng)于圖1和圖2所提供的描述中的任何描述。
[0039]應(yīng)當(dāng)理解的是,圖3或者圖4所示出的具體步驟提供了對(duì)根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施方式的虛擬DAS網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行操作的具體方法。也可以根據(jù)替代實(shí)施方式執(zhí)行其他順序的步驟。例如,本發(fā)明的替代實(shí)施方式可以以不同的順序來執(zhí)行以上所述的步驟。而且,圖3或圖4所示的各個(gè)步驟可以包括可以以適于該各個(gè)步驟的各種順序執(zhí)行的多個(gè)子步驟。此夕卜,可以根據(jù)具體用途來添加或者除去附加的步驟。本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員可以識(shí)別出多種變型、修改以及替換。
[0040]圖5示出了根據(jù)本發(fā)明的遠(yuǎn)程無線電頭單元的實(shí)施方式。用500A指示的光纖I可以是在BTS與遠(yuǎn)程無線電頭單元之間傳輸數(shù)據(jù)的高速光纖電纜。用500B指示的光纖2可以被用于使其他的遠(yuǎn)程無線電頭單元菊花鏈接,由此互連到BTS或DAU。軟件定義數(shù)字平臺(tái)516可以執(zhí)行基帶信號(hào)處理,通常在FPGA中或者等同方案中實(shí)現(xiàn)。構(gòu)造塊503是串化器/解串器。解串器部分可以提取來自光纖501的串行輸入比特流并且將該串行輸入比特流轉(zhuǎn)化為并行比特流。串化器部分執(zhí)行逆操作,用于將數(shù)據(jù)從遠(yuǎn)程無線電頭單元發(fā)送至BTS。在一個(gè)實(shí)施方式中,盡管可以在替代方案中使用多個(gè)光纖,但兩個(gè)不同的比特流通過使用在一個(gè)光纖上的不同光波長與BTS通信。解幀器504譯碼傳入的比特流的結(jié)構(gòu)并且將解幀數(shù)據(jù)發(fā)送至波峰因數(shù)降低算法509。波峰因數(shù)降低塊509可以降低傳入信號(hào)的峰均比(Peak-to-Average Rat1)以便提高功率放大器DC到RF轉(zhuǎn)換效率。然后波形可以被引入到數(shù)字預(yù)失真塊508。數(shù)字預(yù)失真器可以補(bǔ)償在自適應(yīng)反饋環(huán)路中的功率放大器521的非線性。數(shù)字上變頻器510可以將解幀信號(hào)進(jìn)行濾波并將該解幀信號(hào)數(shù)字轉(zhuǎn)換為IF頻率。成幀器504可以采集來自兩個(gè)數(shù)字下變頻器506、507的數(shù)據(jù)并且可以將該數(shù)據(jù)分組為幀,用于在光纖501上傳輸?shù)紹TS。元件511和元件512是可以用于將兩個(gè)模擬接收信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)的模數(shù)轉(zhuǎn)換器。接收器包括分集支路,該分集支路包括下變頻器517和帶通濾波器523。主分支具有由雙工器524和下變頻器518組成的接收器路徑。在一些實(shí)施方式中,一個(gè)或兩個(gè)下變頻器517和518可以具有集成式上行鏈路低噪放大器。
[0041]功率放大器具有輸出耦接器,用于在反饋路徑中提取輸出信號(hào)的復(fù)本。反饋信號(hào)由下變頻器519頻率轉(zhuǎn)換至IF頻率或者基帶并且被引入到模數(shù)轉(zhuǎn)換器513。在自適應(yīng)環(huán)路中使用該反饋信號(hào)用于執(zhí)行數(shù)字預(yù)失真以補(bǔ)償由功率放大器所產(chǎn)生的任何非線性。
[0042]以太網(wǎng)電纜被用于與遠(yuǎn)程無線電頭單元本地通信。交換機(jī)526被用于能夠方便地存取FPGA或CPU 二者之一。DC功率轉(zhuǎn)換器528和529被用于獲得遠(yuǎn)程無線電頭單元的期望的DC電壓。可以或者將外部電壓直接連接到RRU或者通過以太網(wǎng)電纜提供DC電源。
[0043]盡管本實(shí)施方式的描述涉及下述應(yīng)用:第二光纖連接提供使其他遠(yuǎn)程無線電頭單元構(gòu)成菊花鏈接的能力,但是替代實(shí)施方式提供多個(gè)光纖連接以支持改進(jìn)的“混合星型”配置,用于支配該特定光學(xué)傳輸網(wǎng)絡(luò)配置的適當(dāng)?shù)膽?yīng)用。
[0044]參考本專利申請(qǐng)的圖6,可以如下描述本發(fā)明的替代實(shí)施方式。在前述方案中,涉及的實(shí)施方式使來自屬于同一無線運(yùn)營商的兩個(gè)單獨(dú)基站的下行鏈路信號(hào)分別進(jìn)入DAUl和DAU2輸入端口。在替代實(shí)施方式中,來自例如屬于不同無線運(yùn)營商的第二基站的第二合成下行鏈路輸入信號(hào)在DAU2RF輸入端口處進(jìn)入DAU2。在本實(shí)施方式中,屬于第一運(yùn)營商和第二運(yùn)營商二者的信號(hào)分別被轉(zhuǎn)換和傳輸?shù)絉RUl 603、RRU2 604、RRU3 605以及RRU4606。本實(shí)施方式提供了中立主機(jī)無線系統(tǒng)的示例,其中多個(gè)無線運(yùn)營商共享由DAUl 601、DAU2 602、RRUl 603、RRU2604、RRU3 605以及RRU4606組成的共用基礎(chǔ)設(shè)施。屬于第一運(yùn)營商和第二運(yùn)營商二者的信號(hào)可以到達(dá)這里描述的全部RRU,因?yàn)镈AUl 601和DAU2 602可以經(jīng)由電纜613連接。由此,向DAUl 601提供的帶寬607和向DAU2 602提供的帶寬608可以達(dá)到這里描述的RRU中的任何RRU或者全部RRU。例如,如帶寬輸出609所示,可以將全部載波帶寬607和608提供給RRUl 603。相比之下,如帶寬輸出610所示,可以僅帶寬輸入1、3、4、6需要被提供給RRU2 604。此外,如帶寬輸出611所示,可以僅帶寬輸入2、6需要被提供給RRU3 605。最后,如帶寬輸出612所示,RRU4 606可以僅需要提供帶寬輸入1、4、5和8。因此,例如根據(jù)這里提出的實(shí)施方式,兩個(gè)不同的載波,每個(gè)分別控制DAUl和DAU2,能夠提供到全部RRU的覆蓋。所有前面提及的特性和優(yōu)點(diǎn)為兩個(gè)無線運(yùn)營商中的每一個(gè)無線運(yùn)營商增值。
[0045]參考圖6,出現(xiàn)在RRU中的數(shù)字上變頻器可以被編程以處理包括FDMA、CDMA、TDMA、OFDMA及其他的各種信號(hào)格式和調(diào)制類型。此外,存在于對(duì)應(yīng)的RRU中的數(shù)字上變頻器可以被編程以操作要在各種頻帶內(nèi)被發(fā)送的信號(hào)。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式中,其中寬帶CDMA信號(hào)存在于例如與在到DAUl的輸入端口處的載波I對(duì)應(yīng)的帶寬中,在RRU1、RRU2、和RRU4的天線端口處所發(fā)射的信號(hào)將是下述寬帶CDMA信號(hào),該寬帶CDMA信號(hào)實(shí)際上與出現(xiàn)在與在到DAUl的輸入端口處的載波I對(duì)應(yīng)的帶寬中的信號(hào)相同。
[0046]仍參考圖6,應(yīng)該理解的是出現(xiàn)在各自RRU中的數(shù)字上變頻器可以被編程以將任何期望的合成信號(hào)格式發(fā)送到相應(yīng)RRU天線端口中的每一個(gè)天線端口。作為示例,出現(xiàn)在RRUl和RRU2中的數(shù)字上變頻器可以被如前所述動(dòng)態(tài)地軟件重配,使得出現(xiàn)在RRUl的天線端口處的信號(hào)能對(duì)應(yīng)于圖6所示的頻譜輪廓610,并且出現(xiàn)在RRU2的天線端口處的信號(hào)也能對(duì)應(yīng)于圖6所示的頻譜輪廓609。RRU容量的這種動(dòng)態(tài)重新調(diào)整的一個(gè)應(yīng)用可以是例如:倘若突然在與RRU2的覆蓋區(qū)域?qū)?yīng)的企業(yè)的區(qū)域召開公司會(huì)議。盡管本申請(qǐng)的一些實(shí)施方式的描述將基站信號(hào)607和608作為是處在不同頻率上,但是本發(fā)明的系統(tǒng)和方法容易地支持下述配置:在該配置中,作為基站信號(hào)607和608的一部分的載波中的一個(gè)或更多個(gè)載波是相同的頻率,因?yàn)榛拘盘?hào)被數(shù)字化、分組并且被路由且交換到期望的RRU。
[0047]圖7示出了根據(jù)本發(fā)明的分布式天線系統(tǒng)的另一實(shí)施方式。靈活聯(lián)播系統(tǒng)700可以被用于說明靈活聯(lián)播針對(duì)上行鏈路信號(hào)的操作。如前面通過參考圖6討論下行鏈路信號(hào)那樣圖7所示的上行鏈路系統(tǒng)主要包括:用701指示的DAU1、用703指示的RRU1、用704指示的RRU2、用702指示的DAU2、用705指示的RRU3以及用706指示的RRU4。以與參考圖6所說明的下行鏈路操作類似的方式,可以如下理解對(duì)圖7所示的上行鏈路系統(tǒng)的操作。
[0048]在RRUl 703、RRU2 704、RRU3 705以及RRU4706中的每一個(gè)RRU中出現(xiàn)的數(shù)字下變頻器被如前面所述動(dòng)態(tài)地軟件配置,使得基于要處理和濾波的期望的一個(gè)或多個(gè)上行鏈路頻帶來選擇在相應(yīng)的RRUl 703、RRU2 704、RRU3 705以及RRU4706的接收天線端口處出現(xiàn)的適當(dāng)?shù)钠谕囊粋€(gè)或多個(gè)信號(hào)格式的上行鏈路信號(hào),并且將該上行鏈路信號(hào)轉(zhuǎn)換并傳輸?shù)紻AUl 701或DAU2 702的適當(dāng)?shù)纳闲墟溌份敵龆丝?。DAU和RRU通過使用通用公共接口標(biāo)準(zhǔn)(CPRI)來構(gòu)造與數(shù)據(jù)分組的無線電簽名對(duì)應(yīng)的各自的數(shù)據(jù)分組。如果其他接口標(biāo)準(zhǔn)唯一地標(biāo)識(shí)具有各自RRU的數(shù)據(jù)分組,可以應(yīng)用該其它接口標(biāo)準(zhǔn)則。報(bào)頭信息連同標(biāo)識(shí)了與各自數(shù)據(jù)分組對(duì)應(yīng)的RRU和DAU的數(shù)據(jù)分組一起發(fā)送。
[0049]在圖7所示的實(shí)施方式的一個(gè)示例中,RRUl 703和RRU3 705被配置成接收在載波2帶寬內(nèi)的上行鏈路信號(hào),而RRU2 704和RRU4 706 二者被配置成拒絕在載波2帶寬范圍內(nèi)的上行鏈路信號(hào)。在RRU3 705在其接收天線端口處接收到在載波2帶寬范圍內(nèi)的要被適當(dāng)濾波和處理的足夠強(qiáng)的信號(hào)時(shí),在RRU3內(nèi)的數(shù)字下變頻器利于處理和轉(zhuǎn)換。類似地,在RRUl在其接收天線端口處接收到在載波2帶寬范圍內(nèi)的要被適當(dāng)濾波和處理的足夠強(qiáng)的信號(hào)時(shí),在RRUl 703內(nèi)的數(shù)字下變頻器利于處理和轉(zhuǎn)換?;谟性葱盘?hào)合并算法對(duì)來自RRUl 703和RRU3 705的信號(hào)進(jìn)行合并,并且將該信號(hào)饋送到與DAUl 701的上行鏈路輸出端口連接的基站。術(shù)語“聯(lián)播”經(jīng)常被用于針對(duì)載波2帶寬內(nèi)的上行鏈路和下行鏈路信號(hào)來描述RRUl 703和RRU3 705的操作。術(shù)語“靈活聯(lián)播”是指下述情況:本發(fā)明支持在針對(duì)每個(gè)載波帶寬的信號(hào)合并處理中涉及特定RRU的動(dòng)態(tài)和/或手動(dòng)調(diào)整。
[0050]參考圖7,出現(xiàn)在RRUl中的數(shù)字下變頻器被配置成接收和處理在載波I至8帶寬內(nèi)的信號(hào)。出現(xiàn)在RRU2中的數(shù)字下變頻器被配置成接收和處理在載波1、3、4和6帶寬內(nèi)的信號(hào)。出現(xiàn)在RRU3中的數(shù)字下變頻器被配置成接收和處理在載波2和6帶寬內(nèi)的信號(hào)。出現(xiàn)在RRU4中的數(shù)字下變頻器被配置成接收和處理在載波1、4、5和8帶寬內(nèi)的信號(hào)。由在四個(gè)RRU中的每一個(gè)RRU中執(zhí)行的處理得到的相應(yīng)的高速數(shù)字信號(hào)被路由到兩個(gè)DAU。如前所述,來自四個(gè)RRU的上行鏈路信號(hào)在與各個(gè)基站對(duì)應(yīng)的相應(yīng)的DAU內(nèi)合并。
[0051]本發(fā)明的一個(gè)方面包括在每一 RRU中的集成導(dǎo)頻信標(biāo)(Pilot Beacon)功能。在一個(gè)實(shí)施方式中,如后面要討論的那樣,每個(gè)RRU包括唯一的軟件可編程導(dǎo)頻信標(biāo)。本方法意圖在CDMA和/或WCDMA室內(nèi)DAS網(wǎng)絡(luò)中使用。一種非常類似的方法對(duì)于其他類型網(wǎng)絡(luò)如LTE和WiMAX的室內(nèi)位置準(zhǔn)確度增強(qiáng)可以是有效的。因?yàn)橐呀?jīng)經(jīng)由包括網(wǎng)絡(luò)的DAU來控制和監(jiān)測(cè)每一 RRU,所以對(duì)于遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)和控制導(dǎo)頻信標(biāo)不需要昂貴地部署額外的專用無線調(diào)制解調(diào)器。
[0052]對(duì)于CDMA網(wǎng)絡(luò)和WCDMA網(wǎng)絡(luò)二者使用RRU集成的導(dǎo)頻信標(biāo)方法。在RRU中的每個(gè)操作導(dǎo)頻信標(biāo)功能使用有效地將WCDMA或CDMA室內(nèi)網(wǎng)絡(luò)覆蓋區(qū)域劃分為多個(gè)小“地帶”(各個(gè)小地帶對(duì)應(yīng)于低功率導(dǎo)頻信標(biāo)的覆蓋區(qū)域)的唯一的PN碼(在該區(qū)域中)。每個(gè)導(dǎo)頻信標(biāo)的位置、PN碼以及RF功率電平被網(wǎng)絡(luò)了解。每個(gè)導(dǎo)頻信標(biāo)經(jīng)由該導(dǎo)頻信標(biāo)到DAU的連接同步到WCDMA或CDMA網(wǎng)絡(luò)。
[0053]與來自基站的“動(dòng)態(tài)”的發(fā)射信號(hào)不同,導(dǎo)頻信標(biāo)發(fā)射信號(hào)是有效地“靜態(tài)”并且該信號(hào)的下行鏈路消息不會(huì)基于網(wǎng)絡(luò)情況隨時(shí)間改變。
[0054]對(duì)于WCDMA網(wǎng)絡(luò),在空閑模式下,各個(gè)移動(dòng)用戶終端能夠執(zhí)行對(duì)導(dǎo)頻信標(biāo)和由基站發(fā)送的下行鏈路信號(hào)的導(dǎo)頻信號(hào)測(cè)量。在WCDMA移動(dòng)用戶終端轉(zhuǎn)變?yōu)榧せ钅J綍r(shí),該WCDMA移動(dòng)用戶終端向服務(wù)小區(qū)報(bào)告該WCDMA移動(dòng)用戶終端的對(duì)于基站和對(duì)于導(dǎo)頻信標(biāo)的全部導(dǎo)頻信號(hào)測(cè)量。對(duì)于CDMA網(wǎng)絡(luò),操作也非常類似。對(duì)于在室內(nèi)網(wǎng)絡(luò)中布置的某個(gè)RRU,該RRU可以被作為導(dǎo)頻信標(biāo)或者服務(wù)于在特定運(yùn)營商帶寬上的移動(dòng)用戶而提供,但不是二者。
[0055]對(duì)于WCDMA網(wǎng)絡(luò),使用全球標(biāo)準(zhǔn)化網(wǎng)絡(luò)的目前固有的能力。WCDMA移動(dòng)用戶終端能夠在空閑模式或者若干激活模式中的任何激活模式下測(cè)量最強(qiáng)的CPICH RSCP(導(dǎo)頻信號(hào)編碼功率)。此外,可以通過移動(dòng)用戶終端在空閑模式或者若干激活模式中的任一個(gè)激活模式下測(cè)量CPICH Ec/No。結(jié)果,移動(dòng)用戶終端將全部可用的RSCP和Ec/No測(cè)量經(jīng)由服務(wù)基站(不管是室內(nèi)還是室外)報(bào)告給網(wǎng)絡(luò)。基于該信息,計(jì)算和/或確定可能性最大的移動(dòng)用戶終端位置。對(duì)于CDMA網(wǎng)絡(luò),操作與此處描述的過程非常類似。
[0056]參考圖6的前面所述的本發(fā)明的實(shí)施方式涉及出現(xiàn)在例如與到DAUl的輸入端口處的載波I對(duì)應(yīng)的帶寬內(nèi)的寬帶CDMA信號(hào)。在前面所述的實(shí)施方式中,在RRU1、RRU2和RRU4的天線端口處的發(fā)射信號(hào)是與出現(xiàn)在與到DAUl的輸入端口處的載波I對(duì)應(yīng)的帶寬中的信號(hào)實(shí)際上相同的寬帶CDMA信號(hào)。本發(fā)明的替代實(shí)施方式是下述實(shí)施方式:其中寬帶CDMA信號(hào)出現(xiàn)在例如與到DAUl的輸入端口處的載波I對(duì)應(yīng)的帶寬的范圍內(nèi)。然而,在替代實(shí)施方式中,在RRUl的天線端口處的發(fā)射信號(hào)稍微不同于之前的實(shí)施方式。在替代實(shí)施方式中,寬帶CDMA信號(hào)出現(xiàn)在例如與到DAUl的輸入端口處的載波I對(duì)應(yīng)的帶寬內(nèi)。來自RRUl的發(fā)射信號(hào)是在到DAUl的輸入端口處出現(xiàn)的寬帶CDMA信號(hào)與專用WCDMA導(dǎo)頻信標(biāo)信號(hào)一起的組合。WCDMA導(dǎo)頻信標(biāo)信號(hào)被有意設(shè)定在基站導(dǎo)頻信號(hào)的電平之下。
[0057]可以通過參考圖8說明又一替代實(shí)施方式,其在CDMA信號(hào)由連接到DAUl的輸入端口的基站產(chǎn)生的情況下應(yīng)用。在本發(fā)明的該又一替代實(shí)施方式中,在RRUl的天線端口處的發(fā)射信號(hào)是在到DAUl的輸入端口處出現(xiàn)的CDMA信號(hào)與專用CDMA導(dǎo)頻信標(biāo)信號(hào)一起的組合。CDMA導(dǎo)頻信標(biāo)信號(hào)被有意地設(shè)定在基站導(dǎo)頻信號(hào)的電平之下。
[0058]本發(fā)明的實(shí)施方式提供提高確定室內(nèi)無線用戶的位置的準(zhǔn)確度。圖9描繪了使用多個(gè)遠(yuǎn)程無線電頭單元(Remote Rad1 Head, RRU)和中央數(shù)字存取單元(DAU)的典型室內(nèi)系統(tǒng)。每個(gè)遠(yuǎn)程無線電頭提供關(guān)于由遠(yuǎn)程無線電頭接收的數(shù)據(jù)的唯一報(bào)頭信息。該報(bào)頭信息結(jié)合移動(dòng)用戶的無線電簽名被用于將該用戶定位到特定小區(qū)。DAU信號(hào)處理可以識(shí)別單獨(dú)的載波及其對(duì)應(yīng)的時(shí)隙。唯一識(shí)別對(duì)應(yīng)的RRU的報(bào)頭包括在每個(gè)數(shù)據(jù)分組中。DAU可以檢測(cè)與各個(gè)RRU關(guān)聯(lián)的載波頻率和對(duì)應(yīng)的時(shí)隙。DAU具有用于相應(yīng)的RRU識(shí)別各個(gè)載波頻率和時(shí)隙的運(yùn)行的數(shù)據(jù)庫。載波頻率和時(shí)隙是唯一標(biāo)識(shí)GSM用戶的無線電簽名。
[0059]如圖10所示,DAU經(jīng)由以太網(wǎng)連接或者外部調(diào)制解調(diào)器與網(wǎng)絡(luò)操作中心(NetworkOperat1n Center, N0C)通信。當(dāng)發(fā)起E911呼叫時(shí),與該NOC連接的移動(dòng)交換中心(MobileSwitching Center, MSC)就可以識(shí)別用戶發(fā)生該呼叫的對(duì)應(yīng)的基站收發(fā)信臺(tái)(BTS)。該用戶可以被定位在BTS小區(qū)內(nèi)。然后NOC向各個(gè)DAU發(fā)起請(qǐng)求以決定E911無線電簽名是否在其室內(nèi)小區(qū)內(nèi)激活。DAU檢查其數(shù)據(jù)庫尋找激活的載波頻率和時(shí)隙。如果該無線電簽名在DAU中是激活的,則該DAU將向NOC提供對(duì)應(yīng)的RRU的位置信息。
[0060]本發(fā)明的又一實(shí)施方式包括LTE以提供提高確定室內(nèi)無線用戶的位置的準(zhǔn)確度。GSM使用單獨(dú)的載波和時(shí)隙來區(qū)分用戶,而LTE使用多個(gè)載波和時(shí)隙信息來區(qū)分用戶。DAU可以同時(shí)檢測(cè)多個(gè)載波及其對(duì)應(yīng)的時(shí)隙以唯一識(shí)別LTE用戶。DAU具有用于相應(yīng)的RRU識(shí)別載波頻率和時(shí)隙無線電簽名的運(yùn)行的數(shù)據(jù)庫。當(dāng)向DAU發(fā)起請(qǐng)求時(shí),該信息就可以被從NOC檢索出。
[0061]下面參考圖11,可以理解本發(fā)明的再一替代實(shí)施方式。在圖11的實(shí)施方式中,第一合成信號(hào)在第一 DAUl 100的RF輸入端口處從基站1105進(jìn)入第一 DAU 1100,并且來自例如屬于不同的無線運(yùn)營商的第二基站1110的第二合成下行鏈路輸入信號(hào)在第二 DAU1115的RF輸入端口處進(jìn)入該DAU 1115。DAU 1100直接支持兩個(gè)環(huán)1120和1125,DAU 1115直接支持兩個(gè)環(huán)1130和1135,并且環(huán)1140在DAU 1100與DAU 1115之間共享。這些環(huán)中的每一個(gè)環(huán)包括一般地以1145指示并且經(jīng)由例如光纖鏈路連接的菊花鏈接的DRU。要注意的是,信道A在與信道B相反的方向上傳輸。子集A中的下行鏈路信道繞各個(gè)環(huán)逆時(shí)針傳輸,而子集B中的信道繞各個(gè)環(huán)的順時(shí)針方向傳輸。在本實(shí)施方式中,屬于第一運(yùn)營商和第二運(yùn)營商二者的信號(hào)被轉(zhuǎn)換并且被傳輸?shù)江h(huán)1140上的多個(gè)DRU 1145,因?yàn)镈AU 1100和DAU1115是通過光纖電纜1140菊花鏈接的。本實(shí)施方式提供中立主機(jī)無線系統(tǒng)的示例,其中多個(gè)無線運(yùn)營商共享包括DAU 1100、DAU 1115以及多個(gè)DRU 1145的公用基礎(chǔ)設(shè)施。所有前面提及的特性和優(yōu)點(diǎn)為兩個(gè)無線運(yùn)營商中的每一個(gè)無線運(yùn)營商增值。還要理解的是,雖然圖11示出了以菊花鏈方式鏈接的僅兩個(gè)DAU,但是可以菊花鏈接更多個(gè)DAU,并且菊花鏈接的DAU也可以配置成與連接DRU的方式類似的環(huán)形配置。這種布置在下面的圖15中示出。
[0062]下面參考圖12,可以更好地理解本發(fā)明的替代實(shí)施方式。每個(gè)DRU具有可以基于來自特定遠(yuǎn)程單元的功率傳輸來調(diào)整的覆蓋半徑。DAU控制各個(gè)DRU的傳輸功率并且可以優(yōu)化總覆蓋區(qū)域。在所示出的實(shí)施方式中,DAU1202還是在NOC (未示出)的控制下,與基站1201關(guān)聯(lián)并且依次與DRU1203、DRU1204以及DRU1205交互。向具有移動(dòng)設(shè)備的用戶1206提供在由三個(gè)DRU覆蓋的整個(gè)區(qū)域的各處的相對(duì)均勻的覆蓋。
[0063]下面參考圖13,可以更好地理解再一替代實(shí)施方式。輸入頻帶1305至1330(此處表示為在700MHz、800MHz、850MHz、1900MHz、210MHz以及2600MHz處的六個(gè)頻帶)被從BTS(未示出)輸入到DAU 1300中。在這里討論的其他功能中,DAU還包括:每個(gè)頻帶的RFIN部分,以及用于將頻帶分配給多個(gè)DRU (表示為DRUl至DRU60)的數(shù)字分配矩陣,沿三個(gè)單獨(dú)的環(huán)1335、1340和1345構(gòu)成菊花鏈接,用于實(shí)現(xiàn)期望覆蓋。頻帶被傳輸?shù)蕉鄠€(gè)DRU的全部或者子集。頻帶、DAU、DRU以及環(huán)的具體數(shù)目僅為示例性的,實(shí)際上可以是適合網(wǎng)絡(luò)的性能能力和需求的任何數(shù)目。
[0064]下面參考圖14,可以更好地理解嵌入在DAU和DRU中的軟件,該軟件控制對(duì)這些裝置的關(guān)鍵功能的操作。具體地,DAU嵌入式軟件控制模塊1400包括DAU管理控制模塊1405和DAU監(jiān)測(cè)模塊1410。DAU管理控制模塊1405與NOC 1415通信,并且也與DAU監(jiān)測(cè)模塊1410通信。一個(gè)這種關(guān)鍵功能是確定和/或設(shè)定被分配給特定DRU或者DRU組的適當(dāng)數(shù)量的無線電資源(如RF載波、CDMA碼或者TDMA時(shí)隙)以滿足期望容量和吞吐量目標(biāo)。如前面所述,在至少一些實(shí)施方式中,NOC 1415監(jiān)測(cè)DAS操作并且將命令發(fā)送給DAU用于配置DRU以及DAU的各種功能。
[0065]除了其它功能,DAU監(jiān)測(cè)模塊還針對(duì)每個(gè)DRU檢測(cè)哪些載波及其對(duì)應(yīng)的時(shí)隙是激活的。DAU管理控制模塊與DRU嵌入式軟件控制模塊1420在光纖鏈路控制信道上經(jīng)由控制協(xié)議進(jìn)行通信。在一個(gè)實(shí)施方式中,控制協(xié)議包括報(bào)頭及數(shù)據(jù)分組,以便控制信息和數(shù)據(jù)二者一起作為消息被發(fā)送到DRU。在DRU中報(bào)頭控制的DRU功能或特征通常是特定的實(shí)現(xiàn)并且除了其他的還可以包括測(cè)量上行鏈路和下行鏈路的功率、測(cè)量上行鏈路和下行鏈路的增益并且監(jiān)測(cè)DRU中的警報(bào)。
[0066]進(jìn)而,在DRU嵌入式軟件控制模塊中的DRU管理控制模塊1425設(shè)定全部DRU數(shù)字上變頻器1430的各個(gè)參數(shù)以使得由特定DRU或者DRU組能夠發(fā)送或者不能夠發(fā)送特定的無線電資源,并且還設(shè)定全部DRU數(shù)字下變頻器1435的各個(gè)參數(shù)以使得由特定DRU或者DRU組能夠發(fā)送或者不能夠發(fā)送特定的無線電資源。此外,DRU嵌入式軟件控制模塊包括與DRU導(dǎo)頻信標(biāo)1445通信的DRU導(dǎo)頻信標(biāo)控制模塊1440。
[0067]下面參考圖15,示出了多個(gè)DAU的菊花鏈接配置及多個(gè)DRU的菊花鏈接配置的實(shí)施方式。在一個(gè)實(shí)施方式中,多個(gè)基站1500A至1500η分別與DAU 1505Α至DAU 1505η中的一個(gè)關(guān)聯(lián)。該多個(gè)DAU是菊花鏈接的,并且每個(gè)DAU與可能或者沒有以按照環(huán)形配置來設(shè)置的多個(gè)DRU的一個(gè)或更多個(gè)菊花鏈接的1510Α至1510m通信。要理解的是,如以上所討論的那樣,也可以按照環(huán)形配置來配置該多個(gè)DAU。
[0068]DAU監(jiān)測(cè)模塊中操作的算法——其針對(duì)每個(gè)DRU檢測(cè)哪些載波和每個(gè)載波對(duì)應(yīng)的時(shí)隙是激活的——向DAU管理控制模塊提供信息以幫助識(shí)別例如何時(shí)加載的特定下行鏈路載波的百分比超過預(yù)定閾值,該預(yù)定閾值的值由DAU遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)和控制功能1415通信到DAU管理控制模塊。如果發(fā)生這種情況,則DAU管理控制模塊可以自適應(yīng)地修改系統(tǒng)配置以開始部署——通常緩慢但不一定必須緩慢——附加的無線電資源(如RF載波、CDMA碼或者TDMA時(shí)隙),由在其覆蓋范圍內(nèi)需要這些無線電資源的特定DRU使用。同時(shí),DAU管理控制模塊通常自適應(yīng)地修改系統(tǒng)配置以開始去除——通常還是緩慢地——特定DRU使用的某些無線電資源(如RF載波、CDMA碼或者TDMA時(shí)隙),該特定DRU在其覆蓋區(qū)域內(nèi)不再需要這些無線電資源。
[0069]應(yīng)該注意,本文所述的實(shí)施例和實(shí)施方案僅為了說明性目的,根據(jù)其構(gòu)思向本領(lǐng)域技術(shù)人員暗示了多種修改或變化,并且這些修改或變化包括在本申請(qǐng)的精神和范圍內(nèi)以及附加權(quán)利要求的范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種網(wǎng)絡(luò),包括: 第一基站收發(fā)信臺(tái)(BTS),可操作地提供包括多個(gè)第一載波的第一信號(hào); 第二 BTS,可操作地提供包括多個(gè)第二載波的第二信號(hào); 一組一個(gè)或更多個(gè)數(shù)字存取單元(DAU),所述一個(gè)或更多個(gè)DAU中的每一個(gè)DAU被耦接到所述第一 BTS或者所述第二 BTS中的至少一個(gè)BTS ;以及 一組一個(gè)或更多個(gè)數(shù)字遠(yuǎn)程單元(DRU),所述DRU中的每一個(gè)DRU被耦接到所述一個(gè)或更多個(gè)DAU中的一個(gè)DAU并且可操作地廣播所述第一信號(hào)或者所述第二信號(hào)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的網(wǎng)絡(luò),其中,所述第一BTS與第一基礎(chǔ)設(shè)施供應(yīng)商關(guān)聯(lián)并且所述第二 BTS與第二基礎(chǔ)設(shè)施供應(yīng)商關(guān)聯(lián)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的網(wǎng)絡(luò),其中,所述第一基礎(chǔ)設(shè)施供應(yīng)商和所述第二基礎(chǔ)設(shè)施供應(yīng)商是同一基礎(chǔ)設(shè)施供應(yīng)商。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的網(wǎng)絡(luò),其中,一個(gè)或更多個(gè)BTS使用不同的廣播協(xié)議提供包括多個(gè)載波的信號(hào)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的網(wǎng)絡(luò),其中,所述不同的廣播協(xié)議包括CDMA或者WCDMA中的至少之一。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的網(wǎng)絡(luò),其中,所述不同的廣播協(xié)議包括LTE。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的網(wǎng)絡(luò),其中,所述一個(gè)或更多個(gè)DAU包括經(jīng)由以太網(wǎng)電纜、光纖、視線鏈路的微波線、無線鏈路的微波線或衛(wèi)星鏈路的微波線中的至少之一所耦接的多個(gè) DAU。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的網(wǎng)絡(luò),其中,所述一個(gè)或更多個(gè)DAU包括經(jīng)由以太網(wǎng)電纜、光纖、視線鏈路的微波線、無線鏈路的微波線或衛(wèi)星鏈路的微波線中的至少之一耦接到所述多個(gè)DRU的多個(gè)DAU。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的網(wǎng)絡(luò),其中,所述一個(gè)或更多個(gè)DRU包括以菊花鏈配置連接的多個(gè)DRU。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的網(wǎng)絡(luò),其中,所述一個(gè)或更多個(gè)DRU包括以星型配置連接到所述一個(gè)或更多個(gè)DAU的多個(gè)DRU。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的網(wǎng)絡(luò),其中,所述一個(gè)或更多個(gè)DAU中的每一個(gè)DAU經(jīng)由以太網(wǎng)電纜、光纖、視線鏈路的微波線、無線鏈路的微波線或衛(wèi)星鏈路的微波線中的至少之一耦接到所述第一 BTS或者所述第二 BTS中的至少一個(gè)BTS。
12.—種操作虛擬DAS網(wǎng)絡(luò)的方法,所述方法包括: 從第一 BTS接收包括第一多個(gè)載波的第一信號(hào); 從第二 BTS接收包括第二多個(gè)載波的第二信號(hào); 將所述第一信號(hào)和所述第二信號(hào)路由到第一 DRU ;以及 將所述第一信號(hào)和所述第二信號(hào)路由到第二 DRU。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的方法,還包括: 基于地理使用模式將多個(gè)DRU中的一個(gè)DRU與所述第一信號(hào)和所述第二信號(hào)關(guān)聯(lián),所述多個(gè)DRU包括所述第一 DRU和所述第二 DRU。
14.根據(jù)權(quán)利要求12所述的方法,其中,將所述第一信號(hào)和所述第二信號(hào)路由到所述第二 DRU包括通過多個(gè)DAU路由所述第一信號(hào)和所述第二信號(hào)。
15.根據(jù)權(quán)利要求12所述的方法,其中,所述第一BTS與第一基礎(chǔ)設(shè)施供應(yīng)商關(guān)聯(lián)并且所述第二 BTS與第二基礎(chǔ)設(shè)施供應(yīng)商關(guān)聯(lián)。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的方法,其中,所述第一基礎(chǔ)設(shè)施供應(yīng)商和所述第二基礎(chǔ)設(shè)施供應(yīng)商是同一基礎(chǔ)設(shè)施供應(yīng)商。
17.一種操作虛擬DAS網(wǎng)絡(luò)的方法,所述方法包括: 從第一 BTS接收第一信號(hào); 從第二 BTS接收第二信號(hào); 將所述第一信號(hào)路由到第一 DRU ; 將所述第二信號(hào)路由到第二 DRU ; 從所述第一 BTS接收第三信號(hào);以及 將所述第三信號(hào)路由到所述第二 DRU。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的方法,還包括: 重復(fù)地將所述第一 DRU分配給多個(gè)BTS中的一個(gè)BTS,所述多個(gè)BTS包括所述第一 BTS和所述第二 BTS。
19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的方法,其中,至少部分地因試圖在所述網(wǎng)絡(luò)中的DRU上平均地分配組合的BTS資源而分配所述第一 DRU。
20.根據(jù)權(quán)利要求17所述的方法,其中,將所述第三信號(hào)路由到所述第二DRU包括通過多個(gè)DAU路由所述第三信號(hào)。
21.根據(jù)權(quán)利要求17所述的方法,其中,所述第一BTS與第一基礎(chǔ)設(shè)施供應(yīng)商關(guān)聯(lián)并且所述第二 BTS與第二基礎(chǔ)設(shè)施供應(yīng)商關(guān)聯(lián)。
22.根據(jù)權(quán)利要求21所述的方法,其中,所述第一基礎(chǔ)設(shè)施供應(yīng)商和所述第二基礎(chǔ)設(shè)施供應(yīng)商是同一基礎(chǔ)設(shè)施供應(yīng)商。
【文檔編號(hào)】H04W4/00GK104081795SQ201280066289
【公開日】2014年10月1日 申請(qǐng)日期:2012年11月6日 優(yōu)先權(quán)日:2011年11月7日
【發(fā)明者】阿爾伯特·S·李, 肖恩·帕特里克·斯特普爾頓, 保羅·萊姆森, 加里·斯佩達(dá)列雷 申請(qǐng)人:大理系統(tǒng)有限公司