具有遠(yuǎn)程無(wú)線電頭端的分布式無(wú)線電系統(tǒng)的制作方法

本申請(qǐng)要求于2014年3月5日提交的標(biāo)題為“Distributed Radio System with Remote Radio Heads”的美國(guó)臨時(shí)專利申請(qǐng)?zhí)?1/948,484的優(yōu)先權(quán)，所述美國(guó)臨時(shí)專利申請(qǐng)的全部?jī)?nèi)容出于各種目的而通過(guò)引用合并到本文中。

背景技術(shù)：

采用分布式天線系統(tǒng)(DAS)的無(wú)線通信系統(tǒng)是可用的。DAS通常包括一個(gè)或更多個(gè)主機(jī)單元、光纖線纜或其他合適的傳輸架構(gòu)以及多個(gè)遠(yuǎn)程天線單元。通常在通稱為基站機(jī)房的主機(jī)單元位置處采用無(wú)線電基站，并且DAS提供用于在多個(gè)遠(yuǎn)程天線單元之間分發(fā)基站的下行鏈路信號(hào)和上行鏈路信號(hào)的手段。將信號(hào)路由至遠(yuǎn)程天線單元并且對(duì)來(lái)自遠(yuǎn)程天線單元的信號(hào)進(jìn)行路由的DAS架構(gòu)可以是固定的或可配置的。

從信號(hào)強(qiáng)度和吞吐量的角度，DAS是有益的，因?yàn)镈AS的遠(yuǎn)程天線單元在物理上靠近無(wú)線訂戶。DAS的益處包括：降低平均下行鏈路發(fā)送功率并且降低平均上行鏈路發(fā)送功率；同時(shí)增強(qiáng)服務(wù)質(zhì)量和數(shù)據(jù)吞吐量。

盡管在無(wú)線通信系統(tǒng)中取得了進(jìn)展，但是仍需要與無(wú)線通信有關(guān)的改進(jìn)的方法和系統(tǒng)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明一般地涉及將分布式天線系統(tǒng)(DAS)用作分布式無(wú)線網(wǎng)絡(luò)一部分的無(wú)線通信。更具體地，本發(fā)明涉及利用分布式遠(yuǎn)程單元(DRU)和遠(yuǎn)程無(wú)線電頭端(RRH)的DAS。無(wú)線和移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)商面臨構(gòu)建有效地管理高流量密度和高數(shù)據(jù)流量增長(zhǎng)率的網(wǎng)絡(luò)的持續(xù)挑戰(zhàn)。針對(duì)終端用戶的多媒體內(nèi)容的移動(dòng)性和增長(zhǎng)水平通常要求端到端網(wǎng)絡(luò)適配和擴(kuò)展，該端到端網(wǎng)絡(luò)適配和擴(kuò)展支持新的服務(wù)以及對(duì)寬帶和統(tǒng)一費(fèi)率因特網(wǎng)接入的增長(zhǎng)的需求。分布式天線系統(tǒng)(DAS)提供了將信號(hào)路由至在給定地理區(qū)域上分布的各個(gè)天線的機(jī)制。這些信號(hào)通常源自在RF頻率處的基站收發(fā)信臺(tái)(Base Transceiver Station,BTS)，或者數(shù)字地源自基帶單元(BBU)。BBU是分布式基站系統(tǒng)的一部分，其中，遠(yuǎn)程無(wú)線電頭端與BBU物理地分離。這種分布式架構(gòu)能夠提高聯(lián)網(wǎng)的靈活性并且降低操作和維護(hù)網(wǎng)絡(luò)的成本。BBU與RRH之間的一些通用接口標(biāo)準(zhǔn)是OBSAI(開(kāi)放式基站架構(gòu)倡議)和CPRI(通用公共無(wú)線電接口)。以高數(shù)據(jù)率在BBU與RRH之間傳輸蜂窩有效載荷數(shù)據(jù)。BBU成幀數(shù)據(jù)(framed data)包括：有效載荷IQ數(shù)據(jù)、控制和管理(C&M)信息、載波頻率、信號(hào)帶寬等。在基帶處在兩個(gè)BBU之間對(duì)接并且在RF處在BBU與BTS之間對(duì)接的通用DAS平臺(tái)將簡(jiǎn)化分布式天線系統(tǒng)架構(gòu)。兼容用于DRU和RRH的兩種數(shù)據(jù)流的通用數(shù)據(jù)傳輸機(jī)制提供了將基礎(chǔ)設(shè)施對(duì)接至分布式DAS架構(gòu)的靈活性。

根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式，提供了一種用于在分布式天線系統(tǒng)中對(duì)信號(hào)進(jìn)行路由的系統(tǒng)。該系統(tǒng)包括多個(gè)數(shù)字復(fù)用器單元(DMU)。多個(gè)DMU被耦接并且能夠被操作用以在多個(gè)DMU之間對(duì)信號(hào)進(jìn)行路由。多個(gè)DMU中的每個(gè)DMU能夠被操作用以從基帶單元(BBU)接收數(shù)字信號(hào)。該系統(tǒng)還包括多個(gè)數(shù)字遠(yuǎn)程單元(DRU)，其耦接至多個(gè)DMU中的至少一個(gè)DMU并且能夠被操作用以在DRU與多個(gè)DMU中的至少一個(gè)DMU之間傳輸信號(hào)。

根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施方式，提供了一種用于操作分布式天線系統(tǒng)(DAS)的方法。該方法包括：在至少一個(gè)數(shù)字復(fù)用器單元(DMU)處從基帶單元(BBU)接收數(shù)字信號(hào)；以及在至少一個(gè)數(shù)字接入單元(DAU)處從基站收發(fā)信臺(tái)(BTS)接收RF信號(hào)。該方法還包括：將所接收到的RF信號(hào)轉(zhuǎn)換成基帶信號(hào)；以及將基帶信號(hào)發(fā)送至數(shù)字遠(yuǎn)程單元(DRU)。該方法還包括：將所接收到的數(shù)字信號(hào)發(fā)送至數(shù)字接口單元(DIU)；以及將所接收到的數(shù)字信號(hào)從DIU發(fā)送至遠(yuǎn)程無(wú)線電頭端(RRH)。

根據(jù)本發(fā)明的特定實(shí)施方式，提供了一種用于在分布式天線系統(tǒng)中對(duì)信號(hào)進(jìn)行路由的方法，分布式天線系統(tǒng)包括多個(gè)數(shù)字復(fù)用器單元(DMU)、多個(gè)數(shù)字遠(yuǎn)程單元(DRU)、至少一個(gè)數(shù)字接口單元(DIU)以及多個(gè)遠(yuǎn)程無(wú)線電頭端(RRH)。該方法包括：在多個(gè)DMU之一處從多個(gè)基帶單元(BBU)之一接收數(shù)字信號(hào)；將數(shù)字信號(hào)從多個(gè)DMU中的至少一個(gè)DMU傳輸至至少一個(gè)DIU。該方法還包括：在至少一個(gè)DIU與多個(gè)RRH之間傳輸信號(hào)；在數(shù)字接入單元(DAU)處接收RF信號(hào)。該方法還包括：將RF信號(hào)轉(zhuǎn)換成第二數(shù)字信號(hào)；以及將第二數(shù)字信號(hào)傳輸至多個(gè)DRU。

根據(jù)本發(fā)明的特定實(shí)施方式，提供一種用于在分布式天線系統(tǒng)中對(duì)信號(hào)進(jìn)行路由的系統(tǒng)。該系統(tǒng)包括多個(gè)數(shù)字復(fù)用器單元(DMU)。多個(gè)DMU被耦接并且能夠被操作用以在多個(gè)DMU之間對(duì)信號(hào)進(jìn)行路由。該系統(tǒng)還包括：多個(gè)數(shù)字遠(yuǎn)程單元(DRU)，其耦接至多個(gè)DMU并且能夠被操作用以在DRU與DMU之間傳輸信號(hào)；多個(gè)基帶單元(BBU)，其具有至多個(gè)DMU的數(shù)字連接并且能夠被操作用以在多個(gè)DMU與多個(gè)BBU扇區(qū)連接之間對(duì)信號(hào)進(jìn)行路由。該系統(tǒng)還包括多個(gè)數(shù)字接口單元(DIU)。多個(gè)DIU被耦接并且能夠被操作用以在DAU與DIU之間傳輸信號(hào)。該系統(tǒng)還包括多個(gè)遠(yuǎn)程無(wú)線電頭端(RRH)，其具有至多個(gè)DIU的數(shù)字連接并且能夠被操作用以在RRH與DIU之間傳輸信號(hào)。

多個(gè)DMU可以經(jīng)由以下中的至少一個(gè)來(lái)耦接：以太網(wǎng)線纜；光纖；微波視線或非視線鏈路；無(wú)線鏈路；或者衛(wèi)星鏈路。多個(gè)DMU可以經(jīng)由以下中的至少一個(gè)耦接至多個(gè)DRU：以太網(wǎng)線纜；光纖；微波視線或非視線鏈路；無(wú)線鏈路；或者衛(wèi)星鏈路。DRU可以以菊花鏈配置來(lái)連接，或者DRU可以以星形配置連接至DMU。DMU可以經(jīng)由以下中的至少一個(gè)連接至BBU：以太網(wǎng)線纜；光纖；微波視線或非視線鏈路；無(wú)線鏈路；或者衛(wèi)星鏈路。DRU可以以環(huán)形連接至多個(gè)DMU。在實(shí)施方式中，DIU連接至DMU。而且，DIU功能可以包括在DRU中。

根據(jù)本發(fā)明的另一特定實(shí)施方式，提供了一種用于在分布式天線系統(tǒng)中對(duì)信號(hào)進(jìn)行路由的方法，分布式天線系統(tǒng)包括多個(gè)數(shù)字復(fù)用器單元(DMU)、多個(gè)數(shù)字遠(yuǎn)程單元(DRU)、多個(gè)遠(yuǎn)程無(wú)線電頭端(RRH)、多個(gè)數(shù)字接口單元(DIU)、多個(gè)基帶單元(BBU)以及多個(gè)基帶單元扇區(qū)連接。該方法包括：在RRH與DIU之間傳輸信號(hào)；在DIU與DMU或DAU之間傳輸信號(hào)；以及在DMU之間對(duì)信號(hào)進(jìn)行路由。該方法還包括：在DMU與多個(gè)BBU扇區(qū)端口連接之間對(duì)信號(hào)進(jìn)行路由；提供路由表；以及使用路由表中的合并塊。每個(gè)DRU中的每個(gè)載波的功率級(jí)可以被獨(dú)立地控制。

根據(jù)本發(fā)明的又一特定實(shí)施方式，提供了一種用于在分布式天線系統(tǒng)中對(duì)信號(hào)進(jìn)行路由的系統(tǒng)。該系統(tǒng)包括多個(gè)數(shù)字接口單元(DIU)、多個(gè)數(shù)字接入單元(DAU)以及多個(gè)數(shù)字復(fù)用器單元(DMU)。多個(gè)DIU被耦接并且能夠被操作用以在多個(gè)RRH之間對(duì)信號(hào)進(jìn)行路由。多個(gè)DAU被耦接并且能夠被操作用以在多個(gè)DIU之間對(duì)信號(hào)進(jìn)行路由，并且多個(gè)DMU被耦接并且能夠被操作用以在多個(gè)DMU之間對(duì)信號(hào)進(jìn)行路由。該系統(tǒng)還包括：多個(gè)數(shù)字遠(yuǎn)程單元(DMU)，其被耦接至多個(gè)DMU并且能夠被操作用以在DRU與DMU之間傳輸信號(hào)；以及多個(gè)基帶單元(BBU)，其具有至多個(gè)DMU的數(shù)字連接并且能夠被操作用以在多個(gè)DMU與多個(gè)BBU扇區(qū)連接之間對(duì)信號(hào)進(jìn)行路由。在實(shí)施方式中，多個(gè)DAU被耦接并且能夠被操作用以在多個(gè)DMU之間對(duì)信號(hào)進(jìn)行路由。該系統(tǒng)還可以包括多個(gè)基站收發(fā)信臺(tái)(BTS)，其中，多個(gè)BTS被耦接并且能夠被操作用以在多個(gè)DAU與多個(gè)BTS的扇區(qū)RF連接之間對(duì)信號(hào)進(jìn)行路由。

根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式，提供了一種用于在分布式天線系統(tǒng)中對(duì)信號(hào)進(jìn)行路由的系統(tǒng)。該系統(tǒng)包括：多個(gè)數(shù)字復(fù)用器單元(DMU)，其中，多個(gè)DMU被耦接并且能夠被操作用以在多個(gè)DAM之間對(duì)信號(hào)進(jìn)行路由；多個(gè)數(shù)字遠(yuǎn)程單元(DRU)，其耦接至多個(gè)DMU并且能夠被操作用以在DRU與DMU之間傳輸信號(hào)；以及多個(gè)基帶單元(BBU)。該系統(tǒng)還包括：多個(gè)基帶單元，其具有至多個(gè)DMU的數(shù)字連接并且能夠被操作用以在多個(gè)DMU與多個(gè)BBU扇區(qū)連接之間對(duì)信號(hào)進(jìn)行路由；多個(gè)數(shù)字接口單元(DIU)，其中，多個(gè)DIU被耦接并且能夠被操作用以在DAU與DIU之間傳輸信號(hào)；以及多個(gè)遠(yuǎn)程無(wú)線電頭端(RRH)，其具有至多個(gè)DIU的數(shù)字連接并且能夠被操作用以在RRH與DIU之間傳輸信號(hào)。

多個(gè)DMU可以經(jīng)由以下中的至少一個(gè)來(lái)耦接：以太網(wǎng)線纜；光纖；微波視線或非視線鏈路；無(wú)線鏈路；或者衛(wèi)星鏈路。多個(gè)DMU可以經(jīng)由以下中的至少一個(gè)耦接至多個(gè)DRU：以太網(wǎng)線纜；光纖；微波視線或非視線鏈路；無(wú)線鏈路；或者衛(wèi)星鏈路。DRU可以以菊花鏈配置來(lái)連接，并且DRU可以以星形配置連接至DMU。在實(shí)施方式中，DMU經(jīng)由以下中的至少一個(gè)連接至BBU：以太網(wǎng)線纜；光纖；微波視線或非視線鏈路；無(wú)線鏈路；或者衛(wèi)星鏈路。DRU可以以環(huán)形連接至多個(gè)DMU。此外，DIU可以連接至DMU。在特定實(shí)施方式中，DIU功能可以包含在DRU中。

根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施方式，提供了一種用于在分布式天線系統(tǒng)中對(duì)信號(hào)進(jìn)行路由的方法，分布式天線系統(tǒng)包括多個(gè)數(shù)字復(fù)用器單元(DMU)；多個(gè)數(shù)字遠(yuǎn)程單元(DRU)；多個(gè)遠(yuǎn)程無(wú)線電頭端(RRH)；多個(gè)數(shù)字接口單元(DIU)；多個(gè)基帶單元(BBU)；以及多個(gè)基帶單元扇區(qū)連接。該方法包括：在RRH與DIU之間傳輸信號(hào)；在DIU與DMU或DAU之間傳輸信號(hào)；以及在DMU之間對(duì)信號(hào)進(jìn)行路由。該方法還包括：在DMU與多個(gè)BBU扇區(qū)端口連接之間對(duì)信號(hào)進(jìn)行路由；提供路由表；以及使用路由表中的合并塊。在實(shí)施方式中，每個(gè)DRU中的每個(gè)載波的功率級(jí)可以被獨(dú)立地控制。

根據(jù)本發(fā)明的特定實(shí)施方式，提供了一種用于在分布式天線系統(tǒng)中對(duì)信號(hào)進(jìn)行路由的系統(tǒng)。該系統(tǒng)包括多個(gè)數(shù)字接口單元(DIU)，其中，多個(gè)DIU被耦接并且被操作用以在多個(gè)RRH之間對(duì)信號(hào)路由；多個(gè)數(shù)字接入單元(DAU)，其中，多個(gè)DAU被耦接并且能夠被操作用以在多個(gè)DIU之間對(duì)信號(hào)進(jìn)行路由；以及多個(gè)數(shù)字復(fù)用器單元(DMU)，其中，多個(gè)DMU被耦接并且能夠被操作用以在多個(gè)DMU之間對(duì)信號(hào)進(jìn)行路由。該系統(tǒng)還包括：多個(gè)數(shù)字遠(yuǎn)程單元(DMU)，其耦接至多個(gè)DMU并且能夠被操作用以在DRU與DMU之間傳輸信號(hào)；以及多個(gè)基帶單元(BBU)，其具有至多個(gè)DMU的數(shù)字連接并且能夠被操作用以在多個(gè)DMU與多個(gè)BBU扇區(qū)連接之間對(duì)信號(hào)進(jìn)行路由。該系統(tǒng)還包括：多個(gè)數(shù)字接入單元(DAU)，其中，多個(gè)DAU被耦接并且能夠被操作用以在多個(gè)DMU與多個(gè)基站收發(fā)信臺(tái)(BTS)之間對(duì)信號(hào)進(jìn)行路由；其中，多個(gè)BTS被耦接并且能夠被操作用以在多個(gè)DAU與多個(gè)BTS扇區(qū)RF連接之間對(duì)信號(hào)進(jìn)行路由。

根據(jù)本發(fā)明的特定實(shí)施方式，一種用于在分布式天線系統(tǒng)中對(duì)信號(hào)進(jìn)行路由的系統(tǒng)包括多個(gè)數(shù)字復(fù)用器單元(DMU)。多個(gè)DMU被耦接并且能夠被操作用以在多個(gè)DMU之間對(duì)信號(hào)進(jìn)行路由。該系統(tǒng)還包括：多個(gè)數(shù)字遠(yuǎn)程單元(DRU)，其耦接至多個(gè)DMU并且能夠被操作用以在DRU與DMU之間傳輸信號(hào)；以及多個(gè)基帶單元(BBU)，其具有至多個(gè)DMU的數(shù)字連接并且能夠被操作用以在多個(gè)DMU與多個(gè)BBU扇區(qū)連接之間對(duì)信號(hào)進(jìn)行路由。該系統(tǒng)還包括多個(gè)數(shù)字接口單元(DIU)，其中，多個(gè)DIU被耦接并且能夠被操作用以在DAU與DIU之間傳輸信號(hào)；以及多個(gè)遠(yuǎn)程無(wú)線電頭端(RRH)，其具有至多個(gè)DIU的數(shù)字連接并且能夠被操作用以在RRH與DIU之間傳輸信號(hào)。

與傳統(tǒng)技術(shù)相比，通過(guò)本發(fā)明實(shí)現(xiàn)了多個(gè)益處。例如，本發(fā)明的實(shí)施方式提供了從基帶單元接收數(shù)字信號(hào)并且將數(shù)字信號(hào)傳輸至遠(yuǎn)程單元以進(jìn)行廣播的數(shù)字復(fù)用器單元。結(jié)合以下文本和附圖更詳細(xì)地描述了本發(fā)明的這些和其他實(shí)施方式及其許多特征和優(yōu)點(diǎn)。

附圖說(shuō)明

根據(jù)以下結(jié)合附圖所進(jìn)行的詳細(xì)描述，可以更全面地理解本發(fā)明的其他目的和優(yōu)點(diǎn)，在附圖中：

圖1是示出根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式的基本結(jié)構(gòu)和傳輸路由的示例的DAS的框圖；

圖2是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的示出以具有單個(gè)3扇區(qū)BBU和3個(gè)DMU以及針對(duì)每個(gè)小區(qū)而以菊花鏈?zhǔn)竭B接在一起的7個(gè)DRU為基礎(chǔ)的針對(duì)N＝1的頻率復(fù)用模式的基本結(jié)構(gòu)和傳輸路由的示例的框圖。

圖3是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的示出以具有多個(gè)3扇區(qū)BBU和3個(gè)DMU以及針對(duì)每個(gè)小區(qū)而以菊花鏈?zhǔn)竭B接在一起的7個(gè)DRU為基礎(chǔ)的基本結(jié)構(gòu)和傳輸路由的示例的框圖。

圖4是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式的包含物理節(jié)點(diǎn)和本地路由器的數(shù)字接入單元(DAU)的框圖。

圖5是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式的數(shù)字遠(yuǎn)程單元(DRU)的框圖。

圖6描繪了根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式的其中多個(gè)本地路由器(DMU和DAU)與多個(gè)遠(yuǎn)程路由器互連的典型拓?fù)洹?/p>

圖7示出了BTS至DAU與BBU至DMU之間的互連的框圖。

圖8是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式的數(shù)字復(fù)用器單元(DMU)的框圖。

圖9是示出根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的示出以具有多個(gè)BTS和單個(gè)BBU以及1個(gè)DMU、1個(gè)DAU以及通過(guò)DIU饋送的多個(gè)RRH為基礎(chǔ)的基本結(jié)構(gòu)和傳輸路由的示例的框圖。

圖10描繪了根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式的其中多個(gè)遠(yuǎn)程無(wú)線電頭端與數(shù)字接口單元(DIU)互連的典型拓?fù)?。以?/p>

圖11是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式的數(shù)字接口單元(DIU)的框圖。

具體實(shí)施方式

一種分布式天線系統(tǒng)(DAS)提供了利用基站資源的高效手段。與DAS相關(guān)聯(lián)的一個(gè)或多個(gè)基站可以位于中心位置和/或通稱為基站機(jī)房(hotel)的設(shè)施中。傳統(tǒng)DAS網(wǎng)絡(luò)包括用作基站與數(shù)字遠(yuǎn)程單元(DRU)之間的接口的一個(gè)或多個(gè)數(shù)字接入單元(DAU)。DAU可以與基站并置。DRU可以以菊花鏈?zhǔn)浇Y(jié)合和/或以星形配置來(lái)放置，并且提供對(duì)給定地理區(qū)域的覆蓋。DRU通常通過(guò)采用高速光纖鏈路與DAU連接。該方式利于將RF信號(hào)從基站傳輸至由DRU服務(wù)的遠(yuǎn)程位置或區(qū)域。典型的基站包括通稱為扇區(qū)的3個(gè)獨(dú)立的無(wú)線電資源。這3個(gè)扇區(qū)通常用于覆蓋3個(gè)分離的地理區(qū)域，而不在3個(gè)不同扇區(qū)中的用戶之間產(chǎn)生同信道干擾。

分布式基站架構(gòu)涉及對(duì)基帶單元(BBU)和許多遠(yuǎn)程定位的遠(yuǎn)程無(wú)線電頭端(RRH)的使用。存在用于將BBU對(duì)接至RRH的多種標(biāo)準(zhǔn)，一些示例是OBSAI(開(kāi)放式基站架構(gòu)倡議)和CPRI(通用公共無(wú)線電接口)。傳統(tǒng)地，分布式基站架構(gòu)和分布式天線系統(tǒng)(DAS)不共存于相同系統(tǒng)上。通常，分布式基站架構(gòu)涉及供應(yīng)商特定的基礎(chǔ)設(shè)施并且不能兼容遠(yuǎn)程無(wú)線電單元共享。這在場(chǎng)地具有以下需求時(shí)提出了問(wèn)題：由于諸如空間約束、審美約束或者兼容可以由不同運(yùn)營(yíng)商操作的不同供應(yīng)商的基站的需求等問(wèn)題而限制天線和遠(yuǎn)程單元的數(shù)量。基礎(chǔ)設(shè)施共享是減少在給定的室外或室內(nèi)場(chǎng)地中可見(jiàn)的供應(yīng)商特定單元的數(shù)量的手段。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式，分布式天線系統(tǒng)是供應(yīng)商或調(diào)制不可知的，以便兼容所有不同的供應(yīng)商特定接口。從在RF處的各個(gè)供應(yīng)商BTS捕獲信號(hào)是確保DAS系統(tǒng)將是不可知的手段。然而，活動(dòng)的DAS系統(tǒng)將對(duì)RF信號(hào)進(jìn)行數(shù)字化并且將它們傳輸至遠(yuǎn)程單元，由此它們將被轉(zhuǎn)換回RF。數(shù)字接入單元(DAU)是從各種BTS接受RF信號(hào)的主機(jī)單元。

BTS包括基帶單元BBU和并置的無(wú)線電單元。多個(gè)供應(yīng)商BTS的各種無(wú)線電單元在RF處對(duì)接至DAS中的主機(jī)。因此，無(wú)線電單元向DAS網(wǎng)絡(luò)中的主機(jī)提供輸入。更有效的處理是利用如本發(fā)明的實(shí)施方式所提供的直接數(shù)字地對(duì)接至供應(yīng)商BBU的數(shù)字復(fù)用器單元(DMU)。這會(huì)消除BTS將信號(hào)轉(zhuǎn)換為RF的需求，然后使DAU將信號(hào)轉(zhuǎn)換回?cái)?shù)字基帶。有效效應(yīng)是除了降低該附加步驟的功耗之外，還去除了通過(guò)轉(zhuǎn)換處理而發(fā)生的任何損害。該DMU然后能夠?qū)又粮鞣N供應(yīng)商BBU。DMU提供另一關(guān)鍵功能；DMU將各個(gè)扇區(qū)的信號(hào)整理到單個(gè)數(shù)據(jù)流上，該單個(gè)數(shù)據(jù)流被發(fā)送至各個(gè)遠(yuǎn)程單元。遠(yuǎn)程單元無(wú)線電信道是在各個(gè)扇區(qū)之間共享的。不同BTS可以由不同運(yùn)營(yíng)商來(lái)操作。反向操作會(huì)在DMU中發(fā)生，由此，從各個(gè)遠(yuǎn)程單元接收到的上行鏈路信號(hào)被傳輸回DMU，然后被分發(fā)至特定BBU。DMU的附加特征是當(dāng)系統(tǒng)具有需要RF接口的遺留BTS裝置時(shí)DMU可以對(duì)接至DAU。

遠(yuǎn)程無(wú)線電頭端經(jīng)由供應(yīng)商特定協(xié)議或標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議的供應(yīng)商特定變型與BBU通信。分布式無(wú)線電網(wǎng)絡(luò)可以包括DRU與RRH的組合。DRU與DAU直接通信，而B(niǎo)BU與RRU直接通信。為了利于BBU、DAU、DRU和RRH的網(wǎng)絡(luò)的通信，供應(yīng)商特定協(xié)議可以與用在DAS中的協(xié)議不同地傳輸。該傳輸機(jī)制的一個(gè)實(shí)施方式是將供應(yīng)商特定協(xié)議與供應(yīng)商不可知協(xié)議進(jìn)行時(shí)間復(fù)用。該能力使得RRH能夠連接在相同DAS網(wǎng)絡(luò)上。可以使用本文描述的數(shù)字接口單元(DIU)以便將RRH協(xié)議轉(zhuǎn)換成DAU協(xié)議以及將DAU協(xié)議轉(zhuǎn)換成RRH協(xié)議。

圖1所示的實(shí)施方式示出了根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式的DAS網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)并且提供了在3扇區(qū)基站與多個(gè)DRU之間的數(shù)據(jù)傳輸場(chǎng)景的示例。在該實(shí)施方式中，DRU以菊花鏈?zhǔn)竭B接在一起以實(shí)現(xiàn)在特定地理區(qū)域中的覆蓋。每個(gè)單獨(dú)的扇區(qū)覆蓋獨(dú)立的地理區(qū)域，該地理區(qū)域被標(biāo)識(shí)為小區(qū)。

圖1描繪了采用多個(gè)數(shù)字遠(yuǎn)程單元(DRU)和多個(gè)數(shù)字復(fù)用器單元(DMU)的DAS系統(tǒng)。特別地，圖1是示出以具有單個(gè)3扇區(qū)BBU和3個(gè)DMU以及針對(duì)每個(gè)小區(qū)以菊花鏈?zhǔn)竭B接在一起的7個(gè)DRU為基礎(chǔ)的基本結(jié)構(gòu)和傳輸路由的示例的框圖。根據(jù)本發(fā)明，每個(gè)DRU提供與DRU相關(guān)聯(lián)的唯一的報(bào)頭信息，該報(bào)頭信息唯一地標(biāo)識(shí)由該特定的數(shù)字遠(yuǎn)程單元所接收到的上行鏈路數(shù)據(jù)。

本發(fā)明的實(shí)施方式的一個(gè)特征是在DRU或DRU組之間對(duì)基站無(wú)線電資源進(jìn)行路由的能力。為了對(duì)可從一個(gè)或多個(gè)基站得到的無(wú)線電資源進(jìn)行路由，期望在DAS網(wǎng)絡(luò)中配置DAU和DRU各自的路由表。

DMU 102和108被聯(lián)網(wǎng)在一起以利于在多個(gè)DMU之間對(duì)DRU信號(hào)的路由。DAU支持在基站與DRU之間對(duì)RF下行鏈路信號(hào)和RF上行鏈路信號(hào)的傳輸。該架構(gòu)使得能夠?qū)⒏鱾€(gè)基站信號(hào)同時(shí)地傳輸至多個(gè)DRU并且從多個(gè)DRU同時(shí)地傳輸基站信號(hào)。對(duì)等端口用于對(duì)DAU進(jìn)行互連并且對(duì)DRU進(jìn)行互連。

DAU具有控制在DAU與連接至該DAU的基站(或多個(gè)基站)之間傳輸?shù)南滦墟溌沸盘?hào)和上行鏈路信號(hào)的增益(以在大范圍內(nèi)的小增量)的能力。該能力提供了同時(shí)控制在特定DRU(或經(jīng)由相關(guān)聯(lián)的一個(gè)或多個(gè)DAU的DRU組)與特定基站扇區(qū)之間的路徑的上行鏈路連接和下行鏈路連接的靈活性。

本發(fā)明的實(shí)施方式使用路由表來(lái)配置所聯(lián)網(wǎng)的DAU。本地路由表建立了輸入至各個(gè)輸出的映射。當(dāng)來(lái)自外部端口和對(duì)等端口的輸入需要合并成相同的數(shù)據(jù)流時(shí)，對(duì)下行鏈路表使用內(nèi)部合并塊。類似地，當(dāng)來(lái)自LAN端口和對(duì)等端口的輸入需要合并成相同的數(shù)據(jù)流時(shí)，在上行鏈路表中使用合并塊。

遠(yuǎn)程路由表建立了輸入至各個(gè)輸出的映射。當(dāng)來(lái)自LAN端口和對(duì)等端口的輸入需要合并成相同的數(shù)據(jù)流時(shí)，對(duì)下行鏈路表使用內(nèi)部合并塊。類似地，當(dāng)來(lái)自外部端口和對(duì)等端口的輸入需要合并成相同的數(shù)據(jù)流時(shí)，在上行鏈路表中使用合并塊。

如圖1所示，各個(gè)基站扇區(qū)的無(wú)線電資源被傳輸至DRU的菊花鏈?zhǔn)骄W(wǎng)絡(luò)。每個(gè)單獨(dú)的扇區(qū)的無(wú)線電資源經(jīng)由所聯(lián)網(wǎng)DRU來(lái)提供對(duì)獨(dú)立地理區(qū)域的覆蓋和容量。在一些實(shí)施方式中，利用術(shù)語(yǔ)“扇區(qū)”來(lái)表征基站無(wú)線電資源。應(yīng)當(dāng)理解，例如在一些市場(chǎng)中，這些扇區(qū)也可以稱為小區(qū)ID。此外，雖然相對(duì)于覆蓋作為小區(qū)的地區(qū)區(qū)域的DRU描述了本發(fā)明的實(shí)施方式，但是在一些市場(chǎng)中這些小區(qū)可以稱為扇區(qū)。因此，取決于使用的命名法，基站資源可以稱為扇區(qū)或小區(qū)ID。另外，取決于命名慣例，與一組DRU相關(guān)聯(lián)的地理區(qū)域可以稱為小區(qū)、覆蓋區(qū)域或扇區(qū)。因此，術(shù)語(yǔ)“扇區(qū)”和“小區(qū)”可以是根據(jù)特定市場(chǎng)而可互換的。

圖1展示了三個(gè)小區(qū)(即，小區(qū)1(107)、小區(qū)2(131)和小區(qū)3(132))如何提供對(duì)給定地理區(qū)域的覆蓋和容量，每個(gè)小區(qū)包括7個(gè)DRU的獨(dú)立網(wǎng)絡(luò)。利用服務(wù)器133來(lái)控制在DAS網(wǎng)絡(luò)中提供的交換功能。參照?qǐng)D1，并且作為示例，DMU1(102)從BBU扇區(qū)1(101)接收數(shù)字下行鏈路信號(hào)。從BBU扇區(qū)1接收到的下行鏈路信號(hào)為數(shù)字基帶信號(hào)(即，在基帶頻率處的數(shù)字信號(hào))，該數(shù)字基帶信號(hào)可以通過(guò)數(shù)字鏈路(例如，光纜)被傳輸至DMU1。該實(shí)現(xiàn)與從BTS接收RF(例如，模擬)信號(hào)的其他系統(tǒng)形成對(duì)照。雖然光纜被示出為將數(shù)字基帶信號(hào)從BBU的扇區(qū)1傳輸至DMU 1的數(shù)字鏈路的示例，但這并非本發(fā)明所要求的，并且包括基于銅線的線纜、以太網(wǎng)、無(wú)線鏈路等的其他數(shù)字通信鏈路也包括在本發(fā)明的范圍內(nèi)。

DMU 1將來(lái)自其他DMU(DMU 2 180和DMU 3 130)的數(shù)字基帶信號(hào)整理成串行流，并且光纜103將期望信號(hào)傳輸至DRU 2(104)。因此，如圖3中所示的來(lái)自BBU的多個(gè)扇區(qū)或者來(lái)自多個(gè)BBU的信號(hào)可以被組合并且使用光纜103被傳輸至小區(qū)1。作為另外的示例，由于DMU1、DMU2和DMU3的互連，來(lái)自BBU 140的所有的三個(gè)扇區(qū)的信號(hào)可以分別通過(guò)光纜120或121被傳輸至小區(qū)3和小區(qū)2。

參照小區(qū)1，光纜105將所有的光學(xué)信號(hào)傳輸至DRU 3(106)。針對(duì)小區(qū)1107的菊花鏈中的其他DRU參與將光學(xué)信號(hào)向前傳遞至DRU 1(107)。分別使用光纜120和光纜121將信號(hào)從DMU 2(108)和DMU 3(130)傳輸至小區(qū)3(132)和小區(qū)2(131)。

將DMU 1(102)與DMU 2(108)和DMU 3(130)聯(lián)網(wǎng)以使得來(lái)自扇區(qū)2(109)和扇區(qū)3(110)的下行鏈路信號(hào)能夠被傳輸至小區(qū)1中的所有DRU。系統(tǒng)的交換和路由功能使得能夠選擇由每個(gè)DRU發(fā)送和接收哪些扇區(qū)的信號(hào)。

圖2示出了說(shuō)明當(dāng)使用N＝1的頻率復(fù)用模式時(shí)可以如何使用單個(gè)基站來(lái)提供對(duì)較大地理區(qū)域的覆蓋的實(shí)施方式。在該實(shí)施方式中，傳輸路由以具有單個(gè)3扇區(qū)BBU和3個(gè)DMU以及針對(duì)每個(gè)小區(qū)而以菊花鏈?zhǔn)竭B接在一起的7個(gè)DRU為基礎(chǔ)。參照?qǐng)D2，小區(qū)1和小區(qū)8將共享基站的扇區(qū)1的無(wú)線電資源。類似地，小區(qū)2和小區(qū)10將共享扇區(qū)2的無(wú)線電資源。在圖2所示的實(shí)施方式中，使用多個(gè)光纖(例如，光纖203和209)將每個(gè)DMU連接至小區(qū)(例如，DMU 1與小區(qū)1和小區(qū)8)。對(duì)于其他DMU提供類似的雙光纖輸出。在一些實(shí)施方式中，可以通過(guò)在DMU與小區(qū)之間所連接的兩個(gè)光纖上提供匹配信號(hào)來(lái)執(zhí)行同步聯(lián)播。雖然在圖2中示出了連接至單個(gè)DMU的小區(qū)之間的空間分離，但是這并非本發(fā)明所要求的，并且一些實(shí)施方式利用N＝0的復(fù)用模式，其中，所有的頻率對(duì)于每個(gè)小區(qū)而被復(fù)用。在這些實(shí)施方式中，連接至單個(gè)DMU的小區(qū)可以是連續(xù)的。因此，實(shí)施方式提供了與要擴(kuò)展的BBU的扇區(qū)相關(guān)聯(lián)的覆蓋區(qū)域，這是因?yàn)閬?lái)自每個(gè)扇區(qū)的信號(hào)可以在與多組菊花鏈?zhǔn)紻RU相關(guān)聯(lián)的較大區(qū)域上被廣播。應(yīng)當(dāng)注意，雖然一些示例將扇區(qū)1201與DMU 1202、光纜203和209以及小區(qū)1和8相關(guān)聯(lián)，但是DMU的互連使得能夠?qū)⑴c其他扇區(qū)相關(guān)聯(lián)的信號(hào)傳輸至所示小區(qū)中的任何小區(qū)。

DMU控制在基站的BBU與DRU之間對(duì)數(shù)據(jù)的路由。每個(gè)單獨(dú)的數(shù)據(jù)包被設(shè)置有唯一地標(biāo)識(shí)其與哪個(gè)DRU相關(guān)聯(lián)的報(bào)頭。將DMU互連以使得能夠在多個(gè)DMU之間傳輸數(shù)據(jù)。該特征提供了DAS網(wǎng)絡(luò)中的在扇區(qū)與各個(gè)DRU之間對(duì)信號(hào)進(jìn)行路由的獨(dú)特的靈活性。使用服務(wù)器240來(lái)控制在DAS網(wǎng)絡(luò)中提供的交換功能。參照?qǐng)D2并且作為示例，DMU 1(202)從BBU 1扇區(qū)1(201)接收下行鏈路信號(hào)。DMU 1將來(lái)自其他DMU的基帶信號(hào)整理成串行流，并且光纜203將期望信號(hào)傳輸至DRU 2(204)。光纜205將所有光學(xué)信號(hào)傳輸至DRU 3(206)。菊花鏈中的其他DRU參與將光學(xué)信號(hào)向前傳遞至DRU 1(207)。DMU 1(202)與DMU 2(208)聯(lián)網(wǎng)以使得能夠?qū)?lái)自扇區(qū)2和扇區(qū)3的下行鏈路信號(hào)能夠傳輸至小區(qū)1中的所有DRU。光纜209將期望信號(hào)傳輸至DRU 23(210)。光纜211將所有的光學(xué)信號(hào)傳輸至DRU 24(212)。菊花鏈中的其他DRU參與將光學(xué)信號(hào)向前傳遞至DRU 22(23)。

圖3示出了說(shuō)明采用其中N個(gè)BBU互連以為給定地理區(qū)域服務(wù)的基站機(jī)房的應(yīng)用的實(shí)施方式。在該實(shí)施方式中，使用多個(gè)3扇區(qū)BBU和3個(gè)DMU以及針對(duì)每個(gè)小區(qū)而以菊花鏈?zhǔn)竭B接在一起的7個(gè)DRU。基站BBU可以表示獨(dú)立的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)商和/或多種接口標(biāo)準(zhǔn)(CPRI、OBSAI等)。參照?qǐng)D3并且作為示例，DMU 1(302)從BBU扇區(qū)1(301)接收下行鏈路信號(hào)。DMU 1(302)將期望信號(hào)傳輸至DRU 2(304)。光纜305將所有光學(xué)信號(hào)傳輸至DRU 3(306)。菊花鏈中的其他DRU參與將光學(xué)信號(hào)向前傳遞至DRU 1(307)。DMU 1(302)與DMU 2(308)聯(lián)網(wǎng)以使得能夠?qū)?lái)自BBU 1扇區(qū)2(320)的下行鏈路信號(hào)傳輸至小區(qū)1中的所有DRU。DMU 1(302)從BBU扇區(qū)N(309)接收下行鏈路信號(hào)。DMU 1(302)對(duì)來(lái)自各個(gè)BBU和DMU的所有下行鏈路信號(hào)進(jìn)行整理。

為了有效地利用有限的基站資源，DRU的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)當(dāng)具有將它們各自的上行鏈路信號(hào)和下行鏈路信號(hào)重定向至任何BBU扇區(qū)并且對(duì)來(lái)自任何BBU扇區(qū)的上行鏈路信號(hào)和下行鏈路信號(hào)進(jìn)行重定向的能力。由于DRU數(shù)據(jù)流量具有唯一的流，DMU互連提供將信號(hào)路由至不同BBU的機(jī)制。

在實(shí)施方式中，如圖3中的小區(qū)2中所示，DRU被配置成環(huán)形配置。如所示的，DRU 9至DRU 14彼此連接并且通過(guò)環(huán)形連接至DRU 8，使得在DRU之一故障的情況，環(huán)中的DRU能夠進(jìn)行操作。作為示例，如果DRU 13故障或者至DRU 13的連接故障，則小區(qū)2中的其他DRU將是通過(guò)環(huán)形配置可訪問(wèn)的。

圖4是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式的包含物理節(jié)點(diǎn)(400)和本地路由器(401)的數(shù)字接入單元(DAU)的框圖。物理節(jié)點(diǎn)將RF信號(hào)轉(zhuǎn)換為基帶以用于下行鏈路并且將信號(hào)從基帶轉(zhuǎn)換為RF以用于上行鏈路。本地路由器在各個(gè)LAN端口、對(duì)等端口與外部端口之間對(duì)流量進(jìn)行定向。物理節(jié)點(diǎn)在無(wú)線電頻率(RF)處連接至BTS。物理節(jié)點(diǎn)可以用于不同運(yùn)營(yíng)商、不同頻帶、不同信道、不同標(biāo)準(zhǔn)等。物理節(jié)點(diǎn)可以經(jīng)由雙工器將下行鏈路信號(hào)與上行鏈路信號(hào)組合或者物理節(jié)點(diǎn)可以保持上行鏈路信號(hào)和下行鏈路信號(hào)分離，如針對(duì)單工配置將是這樣的情況。

圖4示出了物理節(jié)點(diǎn)具有針對(duì)上行鏈路(405)的單獨(dú)輸出以及針對(duì)下行鏈路路徑(404)的單獨(dú)輸入的實(shí)施方式。物理節(jié)點(diǎn)將信號(hào)從RF轉(zhuǎn)換為基帶以用于下行鏈路路徑以及將信號(hào)從基帶轉(zhuǎn)換為RF以用于上行鏈路路徑。物理節(jié)點(diǎn)經(jīng)由外部端口(409、410)連接至本地路由器。路由器將來(lái)自LAN端口和對(duì)等端口的上行鏈路數(shù)據(jù)流定向至所選的外部U端口。類似地，路由器將來(lái)自外部D端口的下行鏈路數(shù)據(jù)流定向至所選的LAN端口和對(duì)等端口。

在一個(gè)實(shí)施例中，LAN端口和對(duì)等端口經(jīng)由光纖連接至DAU和DRU的網(wǎng)絡(luò)。該網(wǎng)絡(luò)連接也可以使用諸如CAT 5或CAT 6線纜的銅線互連或者其他適當(dāng)?shù)幕ミB設(shè)備。還使用IP(406)將DAU連接至互聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)。還使用以太網(wǎng)連接(408)在主機(jī)單元與DAU之間通信。還可以經(jīng)由以太網(wǎng)端口將DRU直接連接至遠(yuǎn)程操作控制中心(407)。與數(shù)字接入單元相關(guān)的其他描述在于2013年1月30日提交的標(biāo)題為“Data Transport ina Virtualized Distributed Antenna System”的美國(guó)專利申請(qǐng)?zhí)?3/754,702中提供，該美國(guó)專利申請(qǐng)的全部公開(kāi)內(nèi)容出于所有目的而通過(guò)引用合并到本文中。

圖5是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式的數(shù)字遠(yuǎn)程單元(DRU)的框圖。該DRU包括遠(yuǎn)程路由器(500)和物理節(jié)點(diǎn)(501)二者。遠(yuǎn)程路由器在LAN端口、外部端口與對(duì)等端口之間對(duì)流量進(jìn)行定向。物理節(jié)點(diǎn)在無(wú)線電頻率(RF)處連接至BTS。物理節(jié)點(diǎn)可以用于不同運(yùn)營(yíng)商、不同頻帶、不同信道等。圖5示出了物理節(jié)點(diǎn)具有針對(duì)上行鏈路(504)的單獨(dú)輸入以及針對(duì)下行鏈路路徑(503)的單獨(dú)輸出的實(shí)施方式。物理節(jié)點(diǎn)將信號(hào)從RF轉(zhuǎn)換為基帶以用于上行鏈路路徑以及將信號(hào)從基帶轉(zhuǎn)換為RF以用于下行鏈路路徑。物理節(jié)點(diǎn)經(jīng)由外部端口(506、507)連接至遠(yuǎn)程路由器。該路由器將來(lái)自LAN端口和對(duì)等端口的下行鏈路數(shù)據(jù)流定向至所選的外部D端口。類似地，路由器將來(lái)自外部U端口的上行鏈路數(shù)據(jù)流定向至所選的LAN端口和對(duì)等端口。DRU還包括以太網(wǎng)交換機(jī)(505)以使得遠(yuǎn)程計(jì)算機(jī)或無(wú)線接入點(diǎn)或上述二者能夠連接至互聯(lián)網(wǎng)。

圖6描繪了根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式的其中多個(gè)本地路由器(DMU和DAU)與多個(gè)遠(yuǎn)程路由器互連的典型拓?fù)?。在該?shí)施方式中，DAS網(wǎng)絡(luò)包括多個(gè)DMU、DAU和多個(gè)DRU。DRU通過(guò)遠(yuǎn)程路由器和物理節(jié)點(diǎn)的組合來(lái)表示。

第一BBU網(wǎng)絡(luò)631通過(guò)包括數(shù)字鏈路630的一組數(shù)字鏈路來(lái)連接至DMU A 600。第二BBU網(wǎng)絡(luò)633通過(guò)包括數(shù)據(jù)鏈路632的一組數(shù)字鏈路來(lái)連接至DMU B 604。DMU A通過(guò)雙向通信鏈路615和616連接至包括遠(yuǎn)程路由器M 601和物理節(jié)點(diǎn)603的第一DRU。如圖5所示，物理節(jié)點(diǎn)提供至RF網(wǎng)絡(luò)的連接。包括遠(yuǎn)程路由器N 605和物理節(jié)點(diǎn)651的第二DRU使用雙向通信鏈路619以菊花鏈配置連接至第一DRU。該配置可以稱為級(jí)聯(lián)配置并且提供以星形配置將多個(gè)遠(yuǎn)程路由器連接至遠(yuǎn)程路由器M的機(jī)會(huì)，從而提供了另外的遠(yuǎn)程路由器，所述另外的遠(yuǎn)程路由器與遠(yuǎn)程路由器N類似，每個(gè)均連接至遠(yuǎn)程路由器M。因此，雖然單個(gè)遠(yuǎn)程路由器(遠(yuǎn)程路由器N)被示出為連接至遠(yuǎn)程路由器M，但是多個(gè)遠(yuǎn)程路由器(例如，遠(yuǎn)程路由器N′，遠(yuǎn)程路由器N″等)可以連接至遠(yuǎn)程路由器M。本領(lǐng)域技術(shù)人員之一將認(rèn)識(shí)到許多變型、修改和替換。

除用于DRU的菊花鏈配置以外，BBU可以以菊花鏈配置來(lái)連接并且DRU可以以星形配置來(lái)連接。參照?qǐng)D6，BBU網(wǎng)絡(luò)633通過(guò)包括數(shù)字鏈路632的一組數(shù)字鏈路連接至DMU B 604。DMU A和DMU B使用數(shù)字鏈路617以菊花鏈配置來(lái)連接。遠(yuǎn)程路由器O 606和物理節(jié)點(diǎn)611組成第三DRU，第三DRU通過(guò)數(shù)字鏈路618連接至DMU B，遠(yuǎn)程路由器P 607和物理節(jié)點(diǎn)612組成第四DRU，第四DRU通過(guò)數(shù)字鏈路621連接至DMUB。因此，第三DRU和第四DRU以星形配置連接至DMU B。

圖6還示出了DAU L 608，DAU L 608通過(guò)物理節(jié)點(diǎn)613連接至RF網(wǎng)絡(luò)。DAU L連接至包括遠(yuǎn)程路由器R 609和物理節(jié)點(diǎn)614的第五DRU。因此，圖6中所示的配置包括：從BBU網(wǎng)絡(luò)接收數(shù)字信號(hào)的兩個(gè)DMU；從RF網(wǎng)絡(luò)接收信號(hào)、將RF信號(hào)轉(zhuǎn)換成基帶的數(shù)字信號(hào)以及將信號(hào)傳輸至DRU的一個(gè)或更多個(gè)DAU。數(shù)字鏈路620提供了DAU與DMU之間的連接，其中，DAU L以菊花鏈配置連接至DMU B。

在圖6所示的實(shí)施方式中，DMU和DAU中的本地路由器經(jīng)由對(duì)等端口來(lái)互連。本地路由器可以經(jīng)由光纖連接或銅線連接來(lái)連接至DRU中的遠(yuǎn)程路由器。DRU中的遠(yuǎn)程路由器可以以菊花鏈配置與其他DRU連接或者DRU中的遠(yuǎn)程路由器可以以星形配置與本地路由器連接。當(dāng)連接至本地路由器的DMU的物理節(jié)點(diǎn)與連接至遠(yuǎn)程路由器DRU的物理節(jié)點(diǎn)之間不存在直接連接時(shí)可以使用DMU中的對(duì)等端口。DRU處的對(duì)等端口可以用于兩個(gè)或更多個(gè)DRU之間的菊花鏈?zhǔn)竭B接。

圖7示出了說(shuō)明采用其中多個(gè)BBU和BTS互連以為給定地理區(qū)域服務(wù)的基站機(jī)房的應(yīng)用的實(shí)施方式。圖7示出了圖6中所示的特征，包括DAU與DMU的互連以及數(shù)字信號(hào)從本地路由器(DAU和DMS)至遠(yuǎn)程路由器(DRU)的傳輸。

如下所述，圖7示出了BTS至DAU與BBU至DMU之間的互連。BBU可以表示獨(dú)立的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)商和/或針對(duì)不同標(biāo)準(zhǔn)的多種接口標(biāo)準(zhǔn)(CPRI、OBSAI等)。BTS可以表示獨(dú)立的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)商并且在RF處與DAU對(duì)接。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式，從BTS N的扇區(qū)1接收RF信號(hào)的DAU 1與從BBU 1的扇區(qū)1接收數(shù)字基帶信號(hào)的DMU 1互連。DAS網(wǎng)絡(luò)中的接收RF信號(hào)和基帶信號(hào)二者的主機(jī)的互連是通過(guò)本發(fā)明的實(shí)施方式提供的獨(dú)特實(shí)現(xiàn)。

參照?qǐng)D7并且作為示例，DAU 1(702)經(jīng)由RF線纜711從BTS N扇區(qū)1(709)接收下行鏈路信號(hào)。在DAU 1處，從BTS接收到的RF信號(hào)被轉(zhuǎn)換成基帶并且進(jìn)行數(shù)字化。在轉(zhuǎn)換成基帶期間提取與RF信號(hào)相關(guān)聯(lián)的載波頻率。在一些實(shí)現(xiàn)中，DAU提供了與標(biāo)準(zhǔn)載波頻率中的每個(gè)載波頻率相關(guān)聯(lián)的端口(例如，700MHz端口、850MHz端口、1900MHz端口以及2100MHz端口)。因此，可以利用自BTS的RF線纜所連接的端口來(lái)識(shí)別載波頻率。

DAU 1(702)將期望信號(hào)傳輸至DRU 2(704)。光纜705將所有光學(xué)信號(hào)傳輸至DRU 3(706)。菊花鏈中的其他DRU參與將光學(xué)信號(hào)向前傳遞至DRU 1(707)。在其他實(shí)施方式中，如關(guān)于圖6所討論的，小區(qū)1中的DRU可以以星形配置來(lái)連接，其中，DRU 2以星形配置分別連接至DRU 3-DRU 1中的每一個(gè)。因此，在該星形配置中，DRU 2將從DAU 1接收信號(hào)，然后將信號(hào)單獨(dú)地傳輸至小區(qū)1中的其他DRU中的每一個(gè)。

DAU 1(702)與DAU 2(708)聯(lián)網(wǎng)以使得能夠?qū)?lái)自BTS N扇區(qū)2的下行鏈路信號(hào)傳輸至小區(qū)1中的所有DRU。DAU 1(702)從BTS扇區(qū)N(709)接收下行鏈路信號(hào)。

DMU1(712)對(duì)接至BBU 1扇區(qū)1(701)并且使用通過(guò)作為示例的光纜710示出的數(shù)字鏈路從BBU 1的扇區(qū)1接收下行鏈路信號(hào)。在DMU1處接收到的信號(hào)是數(shù)字基帶信號(hào)。該數(shù)字信號(hào)包括I/Q有效載荷以及報(bào)頭，該報(bào)頭提供關(guān)于當(dāng)信號(hào)被轉(zhuǎn)換成相應(yīng)DRU處的RF以進(jìn)行廣播時(shí)哪個(gè)載波頻率應(yīng)當(dāng)與該信號(hào)相關(guān)聯(lián)的信息。例如，在實(shí)施方式中，在1900MHz頻帶中的第一信號(hào)可以由DAU 1接收并且要在1900MHz頻帶中的DRU處發(fā)送的第二信號(hào)可以由DMU 1接收。使用本發(fā)明的實(shí)施方式，該第一信號(hào)和第二信號(hào)可以被組合(即，成幀)、被傳輸至DRU例如小區(qū)1中的DRU，被傳輸至1900MHz頻帶，并且作為RF信號(hào)被廣播。如對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員之一將明顯的，所組合的信號(hào)包括例如下面所述的信息：指定了與第一信號(hào)和第二信號(hào)相關(guān)聯(lián)的載波頻率例如1900MHz頻帶的報(bào)頭信息。

在第一成幀方式中，可以使用時(shí)分復(fù)用發(fā)送與載波頻率中的每個(gè)載波頻率相關(guān)聯(lián)的信號(hào)，例如用于要在700MHZ頻帶處廣播的信號(hào)的幀的第一部分、用于要在8500MHZ頻帶處廣播的信號(hào)的幀的第二部分、以及用于要在1900MHZ頻帶處廣播的信號(hào)的幀的第三部分。在該第一成幀方式中，與1900MHz頻帶相關(guān)聯(lián)的來(lái)自BTS的扇區(qū)和BBU的扇區(qū)的信號(hào)將被組合在幀的第三部分中并且被傳輸至DRU，隨后所述信號(hào)將在1900MHz頻帶中被廣播。

在第二成幀方式中，在時(shí)分復(fù)用系統(tǒng)中，BTS的每個(gè)扇區(qū)(其可以稱為小區(qū)ID)以及BBU的每個(gè)扇區(qū)被分配有時(shí)隙。由DAU和DMU收集來(lái)自這些扇區(qū)的信號(hào)并且將其與來(lái)自每個(gè)扇區(qū)的信號(hào)成幀，這可以稱為接收時(shí)隙的信道。

在一些實(shí)施方式中，由于DAU與DMU的互連，在DAU/DMU處成幀的信息可以被傳輸至DRU小區(qū)中的所有DRU小區(qū)(例如，利用在DAU/DMU與DRU之間的光纜上傳輸?shù)南嗤盘?hào))，其中，DRU選擇要廣播的數(shù)據(jù)包。參照?qǐng)D7，來(lái)自BTS N的扇區(qū)1的信號(hào)可以被傳輸至DRU，所述信號(hào)可以稱為載波，這是因?yàn)樵撔盘?hào)是駐留在特定頻率處的信號(hào)并且通過(guò)信號(hào)帶寬來(lái)表征。在DRU處，要廣播的載波可以通過(guò)對(duì)DRU的編程在系統(tǒng)的遠(yuǎn)端處確定。因此，本發(fā)明的實(shí)施方式向系統(tǒng)運(yùn)營(yíng)商提供了配置、重新配置和優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)的靈活性。

DMU 1與DAU 3、與DAU 2以及DAU 1互連。該能力提供了對(duì)來(lái)自BTS的信號(hào)與來(lái)自BBU的信號(hào)進(jìn)行整理的機(jī)制。雖然在圖7中示出了連接DAU 1和DRU 2的光纜703以及將DAU 2連接至DRU 16以及將DAU 3連接至DRU 9的相應(yīng)光纜，但是應(yīng)當(dāng)意識(shí)到，通過(guò)本發(fā)明的實(shí)施方式可以將信號(hào)從DMU傳輸至DRU。在這些實(shí)施方式中，光纜將DMU1連接至DRU 2，將DMU 2連接至DRU 16，并且將DMU 3連接至DRU9，以例如提供DAS功能。在其他實(shí)施方式中，小區(qū)中的DRU連接至DAU和DMU的組合。本領(lǐng)域技術(shù)人員之一將認(rèn)識(shí)到許多變型、修改和替換。

圖8示出了根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式的數(shù)字復(fù)用器單元(DMU)的框圖。DMU 801包括路由器(即，光網(wǎng)絡(luò))接口節(jié)點(diǎn)和BBU(BBU網(wǎng)絡(luò)804)接口節(jié)點(diǎn)二者。DMU的路由器功能在LAN端口、BBU端口與對(duì)等端口之間對(duì)流量進(jìn)行定向。BBU節(jié)點(diǎn)可以用于通過(guò)數(shù)字鏈路808連接的不同運(yùn)營(yíng)商BBU設(shè)備。路由器將由LAN端口和對(duì)等端口通過(guò)數(shù)字鏈路803接收到的上行鏈路數(shù)據(jù)流定向至所選的BBU端口。類似地，路由器將來(lái)自BBU端口的下行鏈路數(shù)據(jù)流定向至所選的LAN端口和對(duì)等端口。BBU端口將送往其特定端口的上行鏈路信號(hào)轉(zhuǎn)換成由連接至該特定端口的BBU所使用的接口標(biāo)準(zhǔn)。類似地，將來(lái)自BBU端口的下行鏈路信號(hào)從特定BBU協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)轉(zhuǎn)換成用于對(duì)各種下行鏈路信號(hào)進(jìn)行整理的通用基帶信號(hào)。DMU還包含以太網(wǎng)端口以使得遠(yuǎn)程計(jì)算機(jī)802或無(wú)線接入點(diǎn)能夠連接至互聯(lián)網(wǎng)，從而能夠進(jìn)行遠(yuǎn)程操作控制806。另外，通過(guò)IP連接來(lái)提供對(duì)Web 805的接入。DMU的LAN端口對(duì)接至連接至DMU的各個(gè)DRU。使用對(duì)等端口對(duì)接至其他DMU或DAU。

圖9示出了根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式的包括DRU與RRH二者的分布式無(wú)線電網(wǎng)絡(luò)的一種實(shí)施方式的框圖。如圖9所示，基本結(jié)構(gòu)和傳輸路由的示例以具有多個(gè)BTS以及一個(gè)或更多個(gè)BBU為基礎(chǔ)。如先前討論的，BTS中的BTS 1(909)、BTS 2和BTS 3使用RF線纜911、915和916來(lái)連接至DAU 1902。如先前討論的，BBU使用數(shù)字鏈路910(例如，光纜)來(lái)連接至DMU 1912。利用服務(wù)器將DAU與DMU互連。

利用可以為光纜的數(shù)字鏈路903將信號(hào)從DAU 1902傳輸至DRU 2904。小區(qū)1利用菊花鏈?zhǔn)郊軜?gòu)，其中，DRU3通過(guò)光纜905等從DRU 2接收信號(hào)。

利用可以為光纜的數(shù)字鏈路904將信號(hào)從DAU 1傳輸至數(shù)字接口單元(DIU)922。除小區(qū)1以外，系統(tǒng)可以包括另外的DIU，例如DIU 2。另外的DIU可以連接至DAU或DMU。如對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員之一將明顯的，可以如貫穿本說(shuō)明書所討論來(lái)利用多于一個(gè)DAU和多于一個(gè)DMU。在圖9中，第二DIU 2942使用數(shù)字鏈路連接至DMU 1，并且組成小區(qū)4的多個(gè)RRH使用數(shù)字鏈路連接至DIU 2。

小區(qū)2和小區(qū)3包括多個(gè)遠(yuǎn)程無(wú)線電頭端(RRH)，所述多個(gè)遠(yuǎn)程無(wú)線電頭端(RRH)與DIU 1對(duì)接并且使用供應(yīng)商特定協(xié)議與相應(yīng)供應(yīng)商的BBU 1(例如，扇區(qū)901)通信。DIU可以被放置在具有將RRH對(duì)接至DAS網(wǎng)絡(luò)的功能的網(wǎng)絡(luò)中的任何地方。數(shù)據(jù)傳輸機(jī)制等同于通道布置，其中，DAS協(xié)議與供應(yīng)商特定協(xié)議不同。

小區(qū)2利用菊花鏈架構(gòu)，在該架構(gòu)中，RRH連接至小區(qū)中的下一RRH。小區(qū)3利用菊花鏈配置和星形配置的組合。如所示的，在小區(qū)3中，第一組菊花鏈?zhǔn)絉RH(RRH 16-RRH 19)連接至DIU 1。第二組菊花鏈?zhǔn)絉RH(RRH 21、RRH 20和RRH 15)也連接至DIU 1，以提供星形配置，其中，每組RRH被連接為菊花鏈。

在一個(gè)實(shí)施方式中，BBU 1可以與利用用于數(shù)據(jù)傳輸?shù)膶Ｓ脜f(xié)議的公司相關(guān)聯(lián)。因此，BBU 1與例如由相同公司制造的專用RRH交互。在該情形下，使用DMU 1和DIU 1以使用專用協(xié)議將通過(guò)數(shù)字鏈路910(例如，光纜)接收到的信號(hào)從BBU1傳輸至RRH，例如小區(qū)2和小區(qū)3中那些RRH。在DMU 1處接收到的信號(hào)被傳輸至DAU 1、被路由至DIU 1，然后被傳遞至合適的RRH。該設(shè)計(jì)提供了以下靈活性：當(dāng)使用專用協(xié)議時(shí)獨(dú)立于信號(hào)格式來(lái)有效地提供將信號(hào)傳輸至遠(yuǎn)程設(shè)備。因此，使用本發(fā)明的實(shí)施方式將專用架構(gòu)(例如，BBU 1)和開(kāi)放式架構(gòu)(BTS 1-BTS 2)集成在相同的網(wǎng)絡(luò)上。在實(shí)施方式中，可以在DIU 1中提供路由表以將下行鏈路信號(hào)路由至合適的RRH。本領(lǐng)域技術(shù)人員之一將認(rèn)識(shí)到許多變型、修改和替換。

圖10描繪了根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式的連接至兩個(gè)遠(yuǎn)程無(wú)線電頭端(RRH)的數(shù)字接口單元(DIU)。在該拓?fù)渲?，根?jù)本發(fā)明的實(shí)施方式，多個(gè)遠(yuǎn)程無(wú)線電頭端可以與DIU互連。

RRH 1050和1051每個(gè)均包括遠(yuǎn)程無(wú)線電基帶單元1000/1010和物理節(jié)點(diǎn)1001/1011以及所示的其他物理節(jié)點(diǎn)。物理節(jié)點(diǎn)提供RF無(wú)線電的功能并且對(duì)接至一個(gè)或更多個(gè)天線(未示出)。DIU 1060在RRH與公共傳輸介質(zhì)例如光纖1002之間對(duì)信號(hào)進(jìn)行成幀/去成幀，所述公共傳輸介質(zhì)將信號(hào)傳輸回DAU和DMU。

參照?qǐng)D10，在一些實(shí)施方式中，DIU使用光纖或光纜1062/1063來(lái)連接至遠(yuǎn)程無(wú)線電基帶單元1000/1010。在所示的實(shí)施方式中，RRH以星形配置連接至DIU，然而RRH還可以為菊花鏈連接的。將下行鏈路信號(hào)從遠(yuǎn)程無(wú)線電基帶單元R發(fā)送1006至物理節(jié)點(diǎn)，例如物理節(jié)點(diǎn)1001，從物理節(jié)點(diǎn)接收上行鏈路信號(hào)1007。如上所述，可以通過(guò)RF線纜1003將下行鏈路信號(hào)發(fā)送至天線以進(jìn)行廣播。在物理節(jié)點(diǎn)處使用RF線纜例如RF線纜1004接收上行鏈路信號(hào)。遠(yuǎn)程無(wú)線電基帶單元1000使用以太網(wǎng)線纜1008連接至以太網(wǎng)交換機(jī)1005。以太網(wǎng)交換機(jī)可以連接至無(wú)線接入點(diǎn)、計(jì)算機(jī)等。

由于本發(fā)明的模塊性，示出了包括連接至物理節(jié)點(diǎn)例如物理節(jié)點(diǎn)1011的遠(yuǎn)程無(wú)線電基帶單元Q 1010的第二RRH 1051。如關(guān)于遠(yuǎn)程無(wú)線電基帶單元R所討論的，將下行鏈路信號(hào)從遠(yuǎn)程無(wú)線電基帶單元Q發(fā)送至物理節(jié)點(diǎn)例如物理節(jié)點(diǎn)1011，并且從物理節(jié)點(diǎn)接收上行鏈路信號(hào)1017。可以通過(guò)RF線纜1013將下行鏈路信號(hào)發(fā)送至天線以進(jìn)行廣播。在物理節(jié)點(diǎn)處使用RF線纜例如RF線纜1014接收上行鏈路信號(hào)。遠(yuǎn)程無(wú)線電基帶單元Q可以連接至以太網(wǎng)交換機(jī)1005。

圖11是示出根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式的數(shù)字接口單元(DIU)的框圖。在DIU 1101的該實(shí)施方式中，存在對(duì)接在RRH與DAU或DMU之間的多個(gè)端口。如圖11中所示，LAN端口1連接至光纖1108，光纖1108提供至光網(wǎng)絡(luò)1104的連接。LAN端口2至LAN端口G提供通過(guò)所示的光纜至光網(wǎng)絡(luò)1104的連接。另外，LAN端口J連接至光纜1103，光纜1103提供至RRH網(wǎng)絡(luò)1120的連接。LAN端口K至LAN端口M提供通過(guò)所示的光纜至RRH網(wǎng)絡(luò)1120的連接。

為了提供對(duì)DIU 1101的控制和管理，利用以太網(wǎng)線纜1107與主機(jī)單元/服務(wù)器1102進(jìn)行通信，可以使用通信鏈路1106通過(guò)遠(yuǎn)程操作控制來(lái)接入主機(jī)單元/服務(wù)器1102。在一些實(shí)施方式中，使用功能光纖或其他合適的通信鏈路來(lái)取代以太網(wǎng)線纜1107。除對(duì)遠(yuǎn)程操作控制的接入以外，DIU 1101可以使用IP鏈路1130連接至Web 1105。DIU將來(lái)自RRH的上行鏈路信號(hào)成幀成DAS幀并且對(duì)下行鏈路的DAU信號(hào)進(jìn)行去成幀以發(fā)送至RRH。

還要理解，本文描述的示例和實(shí)施方式僅出于說(shuō)明性目的并且根據(jù)所述示例和實(shí)施方式的各種修改或改變將被建議給本領(lǐng)域技術(shù)人員并且應(yīng)當(dāng)包括在本申請(qǐng)的精神和范圍以及所附權(quán)利要求的范圍內(nèi)。

附錄I是本文使用的術(shù)語(yǔ)表，包括首字母縮略詞。

附錄I

術(shù)語(yǔ)表

ACLR 相鄰信道泄露比

ACPR 相鄰信道功率比

ADC 模擬至數(shù)字轉(zhuǎn)換器

AQDM 模擬正交解調(diào)器

AQM 模擬正交調(diào)制器

AQDMC 模擬正交解調(diào)器校正器

AQMC 模擬正交調(diào)制器校正器

BPF 帶通濾波器

CDMA 碼分多址

CFR 波峰因數(shù)衰減

DAC 數(shù)字至模擬轉(zhuǎn)換器

DET 檢測(cè)器

DHMPA 數(shù)字混合模式功率放大器

DDC 數(shù)字下轉(zhuǎn)換器

DNC 下轉(zhuǎn)換器

DPA 多爾蒂功率放大器

DQDM 數(shù)字正交解調(diào)器

DQM 數(shù)字正交調(diào)制器

DSP 數(shù)字信號(hào)處理

DUC 數(shù)字上轉(zhuǎn)換器

EER 包絡(luò)消除與恢復(fù)

EF 包絡(luò)跟隨

ET 包絡(luò)跟蹤

EVM 誤差向量大小

FFLPA 前饋線性功率放大器

FIR 有限脈沖響應(yīng)

FPGA 現(xiàn)場(chǎng)可編程門陣列

GSM 全球移動(dòng)通信系統(tǒng)

I-Q 同相/正交

IF 中間頻率

LINC 使用非線性部件的線性放大

LO 本地振蕩器

LPF 低通濾波器

MCPA 多載波功率放大器

MDS 多向查找

OFDM 正交頻分復(fù)用

PA 功率放大器

PAPR 峰值對(duì)平均值功率比

PD 數(shù)字基帶預(yù)失真

PLL 鎖相環(huán)

QAM 正交幅度調(diào)制

QPSK 正交相移鍵控

RF 無(wú)線電頻率

RRH 遠(yuǎn)程無(wú)線電頭端

RRU 遠(yuǎn)程無(wú)線電頭端單元

SAW 表面聲波濾波器

UMTS 通用移動(dòng)通信系統(tǒng)

UPC 上轉(zhuǎn)換器

WCDMA 寬帶碼分多址

WLAN 無(wú)線局域網(wǎng)