(57)【要約】  分散アンテナシステム（ＤＡＳ）におけるデータ転送のための冗長システムは、複数のデジタルアクセスユニット（ＤＡＵ）を含む。複数のＤＡＵの各々は、複数のデータストリームによってフィードされ、複数のＤＡＵのうちの他のＤＡＵ間でデジタル信号を転送するように動作可能である。冗長システムはまた、複数のデジタル分配ユニット（ＤＤＵ）を含む。複数のＤＤＵの各々は、交差接続通信経路を使用して複数のＤＡＵの各々と通信している。冗長システムはさらに、複数のデジタルリモートユニット（ＤＲＵ）を含む。複数のＤＲＵの各々は、交差接続通信経路を使用して複数のＤＤＵの各々と通信している。【選択図】図７
2019521560.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
分散アンテナシステム（ＤＡＳ）におけるデータ転送のための冗長システムであって、前記冗長システムが、
複数のデジタルアクセスユニット（ＤＡＵ）であって、前記複数のＤＡＵの各々が、複数のデータストリームによってフィードされ、前記複数のＤＡＵのうちの他のＤＡＵ間でデジタル信号を転送するように動作可能である、ＤＡＵと、
複数のデジタル分配ユニット（ＤＤＵ）であって、前記複数のＤＤＵの各々が、交差接続通信経路を使用して前記複数のＤＡＵの各々と通信している、ＤＤＵと、
複数のデジタルリモートユニット（ＤＲＵ）であって、前記複数のＤＲＵの各々が、交差接続通信経路を使用して前記複数のＤＤＵの各々と通信している、ＤＲＵと
を備える、冗長システム
【請求項２】
前記複数のデータストリームの各々が、ＲＦ  ＢＴＳ信号を備える、請求項１に記載の冗長システム。
【請求項３】
前記複数のＤＡＵの各々が、デジタル信号処理（ＤＳＰ）ユニットを含む、請求項１に記載の冗長システム。
【請求項４】
前記複数のＤＡＵのうちの第１のＤＡＵのＤＳＰユニットが、前記複数のＤＡＵのうちの第２のＤＡＵのＤＳＰユニットにデジタルデータ信号を配信するように動作可能である、請求項３に記載の冗長システム。
【請求項５】
遠隔地に配置された複数のデジタルアクセスユニット（ＤＡＵ）をさらに備え、前記複数のリモートＤＡＵの各々が、複数のトランシーバ基地局（ＢＴＳ）のうちの少なくとも１つからＲＦまたはデジタル入力を受信するように動作可能である、請求項１に記載の冗長システム。
【請求項６】
複数の送信／受信セルをさらに備え、前記複数の送信／受信セルの各々が複数のＤＲＵを含む、請求項１に記載の冗長システム。
【請求項７】
前記複数のＤＲＵと前記複数のＤＤＵの各々との間の前記交差接続通信経路が、光通信経路を使用する、請求項１に記載の冗長システム。
【請求項８】
第１の入力ポート、第２の入力ポート、第１の出力ポート、および第２の出力ポートを有する１次統合デジタルアクセスユニット（ＤＡＵ）と、
第１の入力ポート、第２の入力ポート、第１の出力ポート、および第２の出力ポートを有する２次統合ＤＡＵと、
前記１次統合ＤＡＵと前記２次統合ＤＡＵとの間の接続と、
前記１次統合ＤＡＵの前記第１の出力ポートに結合された第１の入力ポート、
前記２次統合ＤＡＵの前記第１の出力ポートに結合された第２の入力ポート、
第１の出力ポート、および
第２の出力ポート
を有する、第１のデジタル分配ユニット（ＤＤＵ）と、
前記１次統合ＤＡＵの前記第２の出力ポートに結合された第１の入力ポート、
前記２次統合ＤＡＵの前記第２の出力ポートに結合された第２の入力ポート、
第１の出力ポート、および
第２の出力ポート
を有する、第２のＤＤＵと、
前記第１のＤＤＵの前記第１の出力ポートに結合された第１の入力ポート、
前記第２のＤＤＵの前記第１の出力ポートに結合された第２の入力ポート、および
ＲＦ出力ポート
を有する、第１のデジタルリモートユニットと、
前記第１のＤＤＵの前記第２の出力ポートに結合された第１の入力ポート、
前記第２のＤＤＵの前記第２の出力ポートに結合された第２の入力ポート、および
ＲＦ出力ポート
を有する、第２のデジタルリモートユニットと
を備える、分散アンテナシステム（ＤＡＳ）。
【請求項９】
前記第１のデジタルリモートユニットの前記ＲＦ出力ポートに結合された第１のアンテナと、前記第２のデジタルリモートユニットの前記ＲＦ出力ポートに結合された第２のアンテナとをさらに備え、前記第１のアンテナに関連付けられた第１のカバレージエリアが、前記第２のアンテナに関連付けられた第２のカバレージエリアと実質的に重複する、請求項８に記載のＤＡＳ。
【請求項１０】
前記１次統合ＤＡＵの前記第１の入力ポートで受信される１次フィードが、トランシーバ基地局（ＢＴＳ）と関連付けられる、請求項８に記載のＤＡＳ。
【請求項１１】
前記１次統合ＤＡＵの前記第２の入力ポートで受信される２次フィードが、第２のＢＴＳと関連付けられる、請求項１０に記載のＤＡＳ。
【請求項１２】
前記１次統合ＤＡＵの前記第２の入力ポートで受信される２次フィードが、オフエア信号源と関連付けられる、請求項８に記載のＤＡＳ。
【請求項１３】
前記１次統合ＤＡＵが第１のデジタル信号処理（ＤＳＰ）ユニットを備え、前記第２の統合ＤＡＵが第２のデジタル信号処理（ＤＳＰ）ユニットを備え、前記１次統合ＤＡＵと前記２次統合ＤＡＵとの間のデジタル接続が、前記第１のＤＳＰユニットと前記第２のＤＳＰユニットを接続する、請求項８に記載のＤＡＳ。
【請求項１４】
前記１次統合ＤＡＵおよび前記２次統合ＤＡＵが、単一のメインヘッドエンド位置に配置される、請求項８に記載のＤＡＳ。
【請求項１５】
前記１次統合ＤＡＵの前記第１の入力ポートおよび前記２次統合ＤＡＵの前記第１の入力ポートが、１次フィードを受信するように構成され、
前記１次統合ＤＡＵの前記第２の入力ポートおよび前記２次統合ＤＡＵの前記第２の入力ポートが、２次フィードを受信するように構成される、
請求項８に記載のＤＡＳ。
【請求項１６】
前記１次統合ＤＡＵの前記第１の入力ポートおよび前記第２の入力ポート、ならびに前記２次統合ＤＡＵの前記第１の入力ポートおよび前記第２の入力ポートが、ＲＦ入力ポートである、請求項８に記載のＤＡＳ。
【請求項１７】
前記１次統合ＤＡＵの前記第１の出力ポートおよび前記第２の出力ポート、ならびに前記２次統合ＤＡＵの前記第１の出力ポートおよび前記第２の出力ポートが、デジタル光出力ポートである、請求項８に記載のＤＡＳ。
【請求項１８】
前記１次統合ＤＡＵと前記２次統合ＤＡＵとの間の前記接続がデジタル接続である、請求項８に記載のＤＡＳ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
関連出願の相互参照
[0001]本出願は、「Ｒｅｄｕｎｄａｎｃｙ  ｉｎ  ａ  Ｐｕｂｌｉｃ  Ｓａｆｅｔｙ  Ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｅｄ  Ａｎｔｅｎｎａ  Ｓｙｓｔｅｍ」と題する、２０１６年５月１２日に出願された米国仮特許出願第６２／３３５，３８３号の優先権を主張し、その開示はすべての目的のためにその全体が参照により本明細書に組み込まれる。
【背景技術】
【０００２】
[0002]分散アンテナシステム（ＤＡＳ）を使用する公共安全通信システムが利用可能である。公共安全は、システムの信頼性および冗長性に関する厳しい要件を有する。ＤＡＳは、通常、１つもしくは複数のホストユニット、光ファイバ、または他の適切な転送基盤、および複数のリモートアンテナユニットを含む。無線基地局は、しばしば、基地局ホテルとして一般に知られているホストユニット位置で使用され、ＤＡＳは、複数のリモートアンテナユニットの間で基地局のダウンリンク信号およびアップリンク信号の分配手段を提供する。リモートアンテナユニットとの間で信号をルーティングするＤＡＳアーキテクチャは、固定されているか、または再構成可能のいずれかであり得る。
【０００３】
[0003]ＤＡＳは、そのリモートアンテナユニットがワイヤレス加入者に物理的に近いので、信号強度およびスループットの観点から有利である。ＤＡＳの利点には、平均ダウンリンク送信電力を低減すること、および平均アップリンク送信電力を低減すること、ならびにサービス品質およびデータスループットを向上させることが含まれる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
[0004]公共安全通信システムにおいてなされた進歩にもかかわらず、公共安全通信に関連する方法およびシステムの改善に対する必要性が存在する。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
[0005]本発明は、一般に、分散ワイヤレスネットワークの一部として分散アンテナシステム（ＤＡＳ）を使用する公共安全通信システムに関する。より詳細には、本発明は、ソフトウェア構成可能なネットワークを利用するＤＡＳに関する。特定の実施形態では、本発明は、デジタルホストユニット、デジタル分散ユニット、およびデジタル遠隔無線の間の交差結合接続の使用に適用されている。本明細書に記載された方法およびシステムは、様々な通信規格を利用するシステムを含む様々な通信システムに適用可能である。本発明の実施形態を利用すると、完全冗長型、自己監視型、自己回復型のデジタルＤＡＳが提供される。
【０００６】
[0006]公共安全ネットワーク事業者は、信頼性の高い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。エンドユーザ向けのモビリティおよびマルチメディアコンテンツのレベルの増加により、通常、新しいサービスおよびブロードバンドインターネットアクセスに対する需要の増加をサポートするエンドツーエンドのネットワーク適応が使用される。公共安全ネットワークが直面する最も困難な課題の１つは、ネットワーク全体を通して９９．９９９％のサービス可用性を有する能力である。消防士、警察、国土安全保障などはすべて、災害発生時の保証された通信を必要とする。サービス可用性が高いシステムは、通信経路上のすべての要素／構成要素の完全な冗長性を必要とする。
【０００７】
[0007]本発明の一実施形態によれば、分散アンテナシステムにおけるデータ転送用のシステムが提供される。システムは、１つまたは複数のＢＴＳ（トランシーバ基地局）に接続された複数のＤＡＵ（ホストとも呼ばれるデジタルアクセスユニット）を含む。別の実施形態では、ＢＴＳはオフエア信号と置き換えることができる。オフエア信号は、ＤＡＵとワイヤレスに通信するＢＴＳから、またはＢＴＳからのリモート信号を取り込むリピータを介して発することができる。複数のＤＡＵは、互いに結合され、複数のＤＡＵ間で信号を転送するように動作可能である。システムは複数のＤＤＵ（デジタル分配ユニット）も含む。複数のＤＤＵの各々は、光通信経路を使用して１つまたは複数のＤＡＵと通信している。システムは複数の送信／受信セルをさらに含む。複数の送信／受信セルの各々は、複数のＤＲＵ（リモートユニットとも呼ばれるデジタルリモートユニット）を含む。複数の送信／受信セルのうちの１つの中のＤＲＵの各々は、光通信経路（たとえば、光ケーブルとも呼ばれ、デジタル信号とアナログ信号の両方をサポートするように動作可能な光ファイバ（すなわち、ＲＦオーバーファイバ））を使用して、複数のＤＤＵのうちの１つまたは複数と通信している。
【０００８】
[0008]本発明の別の実施形態によれば、分散アンテナシステム（ＤＡＳ）において信号をルーティングするためのシステムが提供される。システムは、各々が１つもしくは複数のセクタおよび複数のＢＴＳ  ＲＦ接続を有する複数のトランシーバ基地局（ＢＴＳ）、または各々が１つもしくは複数のセクタのうちの１つに結合されたデジタル接続を含む。システムは、ローカル位置に配置された複数のローカルデジタル分配ユニット（ＤＤＵ）も含む。複数のローカルＤＤＵの各々は、複数のローカルＤＡＵ間で信号をルーティングするように動作可能であり、複数のリモートＤＲＵのうちの少なくとも１つに結合される。システムは、遠隔地に配置された複数のリモートＤＤＵをさらに含む。複数のリモートＤＤＵは、複数のリモートＤＲＵ間で信号を転送するように動作可能である。複数のローカルＤＤＵは、イーサネット（登録商標）ケーブル、光ファイバ、サイトリンクのマイクロ波回線、ワイヤレスリンク、または衛星リンクのうちの少なくとも１つを介して結合することができる。
【０００９】
[0009]複数のローカルＤＡＵは、少なくとも１つのＤＷＤＭ信号またはＣＷＤＭ信号および少なくとも１つの光ファイバを介して、複数のリモートＤＤＵに接続することができる。同様に、複数のリモートＤＤＵは、少なくとも１つのＤＷＤＭ信号またはＣＷＤＭ信号および少なくとも１つの光ファイバを介して、複数のリモートＤＲＵに接続することができる。複数のリモートＤＤＵは、イーサネット（登録商標）ケーブル、光ファイバ、サイトリンクのマイクロ波回線、ワイヤレスリンク、または衛星リンクのうちの少なくとも１つを介して結合することができる。一実施形態では、複数のリモートＤＤＵは、１つまたは複数の光インターフェースを含む。一例として、１つまたは複数の光インターフェースは、光入力および光出力を含むことができる。いくつかの実装形態では、システムはまた、複数のリモートＤＤＵの各々に結合されたサーバを含む。単一のＤＡＵポートは、いくつかの実装形態では、複数のＢＴＳに接続される。
【００１０】
[0010]本発明の別の実施形態によれば、ＤＡＳにおいて信号をルーティングするためのシステムが提供される。システムは、ローカル位置に配置された複数のローカルデジタルアクセスユニット（ＤＡＵ）を含む。複数のローカルＤＡＵは、互いに結合され、複数のローカルＤＡＵ間で信号をルーティングするように動作可能である。システムはまた、互いに結合され、リモートＤＡＵと、お互いと、複数のトランシーバ基地局（ＢＴＳ）との間で信号を転送するように動作可能な、遠隔地に配置された複数のリモートデジタルアクセスユニット（ＤＡＵ）を含む。システムはさらに、複数のローカルＤＡＵに結合され、複数のローカルＤＡＵと、複数のトランシーバ基地局セクタＲＦ接続と、イーサネット（登録商標）ケーブル、光ファイバ、ＲＦケーブル、サイトリンクのマイクロ波回線、ワイヤレスリンク、または衛星リンクのうちの少なくとも１つを介して、複数のリモートＤＡＵに接続された複数のＤＲＵとの間で信号をルーティングするように動作可能な複数のトランシーバ基地局セクタＲＦ接続を含む。
【００１１】
[0011]本発明の別の実施形態によれば、分散アンテナシステム（ＤＡＳ）におけるデータ転送用の公共安全システムは、複数のデジタルアクセスユニット（ＤＡＵ）、デジタル分配ユニット（ＤＤＵ）、およびデジタルリモートユニット（ＤＲＵ）を含む。複数のＤＡＵは、互いに結合され、複数のリモートＤＡＵ間でデジタル信号を転送するように動作可能である。システムはまた、複数のデジタル分配ユニットを含む。複数のＤＤＵの各々は、電気通信経路を使用して複数のＤＡＵと通信している。システムは複数の送信／受信セルをさらに含む。複数の送信／受信セルの各々は複数のＤＲＵを含む。複数の送信／受信セルのうちの１つの中のＤＲＵの各々は、光通信経路を使用して複数のＤＤＵのうちの１つと通信している。公共安全システムの冗長性は、複数のＤＡＵ、ＤＤＵ、およびＤＲＵの間で光ファイバを交差接続することによって実現される。
【００１２】
[0012]従来技法と比べて、本発明によって多くの利点が実現される。たとえば、実施形態により、遠隔地におけるルーティング冗長性が可能になる。さらに、実施形態により、公共安全通信システム向けのＤＡＳベースのアーキテクチャのコンテキストにおける冗長性が提供される。その利点および特徴の多くを伴う本発明のこれらおよび他の実施形態は、以下の本文および添付の図面とともにより詳細に記載される。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の一実施形態による、デジタルアクセスユニット（ＤＡＵ）の基本構造を示すブロック図である。
【図２】１次入力および２次入力に対する統合リピータ機能を有するＤＡＵの基本構造を示す、本発明の一実施形態によるブロック図である。
【図３】入力のうちの１つに対するリピータ機能を有する統合ＤＡＵの基本構造を示す、本発明の一実施形態によるブロック図である。
【図４】デジタル分配ユニット（ＤＤＵ）の基本構造を示す、本発明の一実施形態によるブロック図である。
【図５】デジタルリモートユニット（ＤＲＵ）を示すブロック図である。
【図６】本発明の一実施形態による、ネットワーク内の冗長性を保証する公共安全システムアーキテクチャを示すブロック図である。
【図７】完全冗長公共安全デジタルＤＡＳアーキテクチャの基本構造を示す、本発明の一実施形態によるブロック図である。
【図８】完全冗長公共安全アナログ（ＲＦオーバーファイバ）ＤＡＳアーキテクチャの基本構造を示す、本発明の一実施形態によるブロック図である。
【図９】１次経路上のトランシーバ基地局（ＢＴＳ）により、かつ２次経路内のオフエアＢＴＳからフィードされる交差接続アーキテクチャの基本構造を示す、本発明の一実施形態によるブロック図である。
【図１０】１次ＢＴＳおよび２次ＢＴＳによってフィードされる交差接続アーキテクチャの基本構造を示す、本発明の一実施形態によるブロック図であり、この実施形態では、複数のＤＲＵがＤＤＵ１およびＤＤＵ２からフィードされる。
【図１１】１次オフエアＢＴＳおよび２次オフエアＢＴＳによってフィードされる交差接続アーキテクチャの基本構造を示す、本発明の一実施形態によるブロック図であり、リピータＤＡＵはリピータ機能を組み込んでいる。
【図１２】ホットスタンバイモードにあり、光バイパススイッチおよびＲＦバイパススイッチを介して１次ＤＲＵに接続された冗長ＤＲＵを示す、本発明の一実施形態によるブロック図である。
【図１３】本発明の一実施形態による、フィード冗長性およびホスト冗長性を示すブロック図である。
【図１４】本発明の一実施形態による、ＤＤＵのメインフィード冗長性、ローカルフィード冗長性、ならびにメインおよびローカルのコンテンツの集約を示すブロック図である。
【図１５】本発明の一実施形態による、ＤＲＵへのフィードの冗長性を示すブロック図である。
【図１６】本発明の一実施形態による、ＤＲＵのメインフィード冗長性、ローカルフィード冗長性、ならびにメインおよびローカルのコンテンツの集約を示すブロック図である。
【図１７】本発明の一実施形態による、複数のＤＲＵを利用する冗長性を示すブロック図である。
【図１８】完全冗長デジタル公共安全デジタルＤＡＳアーキテクチャの基本構造を示す、本発明の一実施形態による簡略化されたブロック図である。
【図１９】本発明の一実施形態による、１次フィードまたは２次フィードを選択する方法を示す簡略化されたフローチャートである。
【図２０】完全冗長デジタルＤＡＳアーキテクチャの基本構造を示す、本発明の一実施形態によるアップリンク冗長性を示すブロック図である。
【図２１】メインヘッドエンドおよびローカルヘッドエンドへのＤＤＵアップリンク信号の冗長性を示すブロック図である。
【図２２】単一のＤＲＵから１次ＤＤＵ、２次ＤＤＵ、およびローカルヘッドエンドへのアップリンク信号の冗長性を示すブロック図である。
【図２３】二重冗長ＤＲＵから１次ＤＤＵおよび２次ＤＤＵへのアップリンク信号の冗長性を示すブロック図である。
【図２４】完全冗長公共安全デジタルＤＡＳアーキテクチャの基本構造を示す、本発明の一実施形態によるブロック図である。
【図２５】完全冗長デジタルＤＡＳアーキテクチャの基本構造を示す、本発明の一実施形態によるブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
[0038]分散アンテナシステム（ＤＡＳ）は、基地局リソースの効率的な利用手段を提供する。ＤＡＳに関連付けられた１つまたは複数の基地局は、基地局ホテルとして一般に知られている中心の位置および／または施設に配置することができる。ＤＡＳネットワークは、基地局、デジタル分配ユニット（ＤＤＵ）、およびデジタルリモートユニット（ＤＲＵ）の間のインターフェースとして機能する、１つまたは複数のデジタルアクセスユニット（ＤＡＵ）を備える。ＤＡＵは基地局と併置することができる。ＤＲＵは、一緒に連結され、かつ／またはスター構成に配置され、所与の地理的エリアに対するカバレージを提供することができる。ＤＲＵは、通常、高速光ファイバリンクを使用することにより、ＤＤＵを介してＤＡＵに接続される。この手法により、基地局からＤＲＵによってサービスされる遠隔地または遠隔地域へのＲＦ信号の転送が容易になる。
【００１５】
[0039]図１は、本発明の一実施形態による、ローカルデジタルアクセスユニット（ＤＡＵ）１００の基本構造を示すブロック図である。この実施形態では、帯域ごとに１次ポート１１４および２次ポート１１６を介して、ローカルＤＡＵ１００に２つのＢＴＳが接続される。いくつかの実装形態では、１次ポート１１４および２次ポート１１６は、それぞれ、第１のＲＦ入力ポートおよび第２のＲＦ入力ポートであり得る。ローカルＤＡＵ１００は、１次インターフェースおよび２次インターフェースを提供する帯域ごとの１次ＲＦセクションおよび２次ＲＦセクションを包含する。光出力は複数のＤＤＵにフィードする。１次フィード１１８または２次フィード１２０がオフエアである場合、リモートＢＴＳへのＲｘ経路用の電力増幅器およびリモートＢＴＳからのＴｘ経路用の低雑音増幅器とともにデュプレクサを有するＲＦセクション、ならびに調整可能な通過帯域幅を有するマルチチャネル、デジタル、アジャイルのバンドパスフィルタが、図３に関してさらに詳細に記載されるように、そのフィードに適用される。
【００１６】
[0040]図１は、ホストまたはホストユニットとも呼ばれるローカルＤＡＵ１００を描写する。本発明の一実施形態によれば、各ＤＡＵは、１次ＢＴＳ１０２および２次ＢＴＳ１０４、または図２に示されるように、オフエア信号からフィードされる。オフエア信号はリモートＢＴＳからのワイヤレス信号を参照する。オフエア信号の一例として、１次ＢＴＳ１０２は、ＤＡＵと同じ建物内に配置され、１次フィード１１８を提供することができる。２次ＢＴＳ１０４は、冗長性を提供するために、たとえば、ＤＡＵから数マイル離れて遠隔配置することができる。この例では、２次ＢＴＳ１０４は２次フィードを提供するはずである。１次フィードを提供するＢＴＳが故障した場合、ローカルＤＡＵ１００は、以下でより詳細に記載されるように、２次フィード１２０に切り替える。別の実施形態では、２つのＢＴＳをローカルＤＡＵ１００と併置することができ、ＢＴＳのうちの１つはホットスタンバイモードで動作する。下記で説明されるように、オフエアピックアップの同様の使用を実施することができる。
【００１７】
[0041]ＢＴＳ信号またはオフエア信号は、ＲＦ接続またはデジタル接続を介してローカルＤＡＵ１００に結合される。ローカルＤＡＵ１００は、光フィード１３０を介して複数のデジタル分配ユニット（ＤＤＵ）と通信する。図１に示されたように、ローカルＤＡＵ１００は複数の周波数帯域に適応することができる。いくつかの実施形態では、周波数帯域ごとに１つの１次ＲＦセクションが使用されてもよい。
【００１８】
[0042]図１に示された実施形態では、ローカルＤＡＵ１００は、二重ＲＦセクション：７００ＭＨｚ帯域にある１次ＲＦセクション１０６および７００ＭＨｚ帯域にある２次ＲＦセクション１０８を含む。これらの二重ＲＦセクションは、１次フィード１１８および２次フィード１２０として示された二重入力を受信するために利用される。このように、本発明の実施形態によって提供されるマルチレベルのシステム冗長性は、各ＤＡＵ内の冗長ＲＦセクションによって提供される冗長性を含む。
【００１９】
[0043]いくつかのセルラーシステムでは、ローカルＤＡＵ１００は、セルラーシステムに適切な複数の帯域、たとえば、１５０ＭＨｚ、４５０ＭＨｚ、７００ＭＨｚ、８００ＭＨｚ、９００ＭＨｚなどのうちの１つまたは複数を受信するはずである。いくつかの公共安全（ＰＳ）実装形態では単一の帯域が利用されるが、他のＰＳ実装形態では複数の帯域が利用される。一例として、図１は、８００ＭＨｚ帯域にあるオプションの１次ＲＦセクション１１０と、８００ＭＨｚ帯域にあるオプションの２次ＲＦセクション１１２とを示す。したがって、図示されたローカルＤＡＵ１００は、帯域ごとに二重ＲＦセクションを含む。１次フィードおよび２次フィードは、必要に応じてオプション帯域に供給される。
【００２０】
[0044]図１に示された特定の帯域は、本発明を限定するものではなく、本発明の実施形態に従って利用できる例示的な帯域を提供するものである。この実施形態では、１次ＲＦセクションのうちの１つが１次として指定され、他の１次ＲＦセクションが２次として指定される。１次ＲＦセクションおよび２次ＲＦセクションが図１に示されているが、本発明はこの実装形態に限定されず、３次ＲＦセクション、ならびに冗長セクションの数が３より大きい場合の追加ＲＦセクションを利用することができる。当業者ならば、多くの変形形態、修正形態、および代替形態を認識されよう。
【００２１】
[0045]複数の帯域、たとえば、７００ＭＨｚと８００ＭＨｚの両方の帯域が利用される実施形態では、これらの帯域におけるフィードは、ＤＳＰユニット１２２内で結合することができる。いくつかの実施形態では、ＤＳＰユニット１２２は、デジタル信号処理ロジックで構成されたフィールドプログラマブルゲートアレイ（ＦＰＧＡ）であり得る。ＤＳＰユニット１２２は、図６に示されたように、ローカルＤＡＵ１００によって出力され、ＤＤＵ６０２にブロードキャストされ、次いで、ＤＲＵ６０４にブロードキャストされる、結合デジタルデータストリームを供給することができる。一例として、８００ＭＨｚにある１次ＲＦセクション１１０が故障した場合、７００ＭＨｚにある１次フィード１１８は、８００ＭＨｚにある２次フィード１２６と結合することができる。
【００２２】
[0046]本発明の実施形態の１つの特徴は、ＤＡＵまたはＤＡＵのグループの間で基地局無線リソースをルーティングする能力である。１つまたは複数の基地局から利用可能な無線リソースをルーティングするために、ＤＡＳネットワーク内でＤＡＵの個々のルータテーブルを構成することが望ましい。この機能は本発明の実施形態によって提供される。
【００２３】
[0047]ＤＡＵは、複数のＤＡＵ間の信号のルーティングを容易にするために、図７に示されたように一緒にネットワーク接続される。ＤＡＵは、基地局と様々なＤＡＵとの間のＲＦダウンリンク信号およびＲＦアップリンク信号の転送をサポートする。このアーキテクチャにより、様々な基地局の信号が複数のＤＡＵとの間で同時に転送されることが可能になる。いくつかの実施形態では、ＤＡＵを相互接続するためにピアポートが使用される。
【００２４】
[0048]ＤＡＵは、ＤＡＵとそのＤＡＵに接続された基地局（または複数の基地局）との間で転送されるダウンリンク信号およびアップリンク信号の（広範囲にわたって小さな増分の）利得を制御する能力を有する。この機能は、特定のリモートＤＡＵ（またはＤＡＵのグループ）と特定の基地局セクタとの間の経路のアップリンクおよびダウンリンクの接続性を同時に制御する柔軟性を提供する。
【００２５】
[0049]いくつかの実施形態では、ローカルＤＡＵ１００によって複数のＤＤＵに出力されるデジタルデータストリーム１２８は、同じデータストリームである。これらのデジタルデータストリーム１２８により、ＤＲＵへのその後の分配用にコンテンツが複数のＤＤＵに提供されることが可能になる。ローカルＤＡＵ１００によって出力されるデジタルデータストリーム１２８は、１次フィード１１８に基づくデジタルデータストリームまたは２次フィード１２０に基づくデジタルデータストリームであり得る。デジタルデータストリームは、少なくとも、１次ＤＤＵに接続された第１のデジタル光出力ポート１３０、および２次ＤＤＵに接続された第２のデジタル光出力ポート１３２を使用して、ローカルＤＡＵから出力することができる。
【００２６】
[0050]動作中、両方のＲＦセクションが動作可能である。１次フィード１１８と２次フィード１２０の両方がＤＳＰユニット１２２内部で処理され、２つのデジタルデータストリームが生成される。次いで、ＤＳＰユニット１２２は、どのデジタルデータストリームが送信に利用されるかを決定する。デフォルトの設定は、１次デジタルデータストリームの送信であり得る。冗長動作に関するさらなる説明は、図１３〜図１７に関して提供される。
【００２７】
[0051]図２は、組込み型リピータ機能を有する、ホストまたはホストユニットとも呼ばれる、リピータデジタルアクセスユニット（ＤＡＵ）２００を描写する。この実施形態では、帯域ごとに１次ポート１１４および２次ポート１１６を介して、リピータＤＡＵ２００に２つのオフエアフィードが接続される。統合リピータ機能を有するＤＡＵは、１次インターフェースおよび２次インターフェースを提供する、帯域ごとの１次ＲＦセクション２０６および２次ＲＦセクション２０８を包含する。リピータ機能は、１次リモートＢＴＳ２０２へのＲｘ経路用の電力増幅器２１４およびリモートＢＴＳからのＴｘ経路用の低雑音増幅器２１２とともにデュプレクサ２１０、ならびに調整可能な通過帯域幅を有するマルチチャネル、デジタル、アジャイルのバンドパスフィルタによって提供される。１次フィードまたは２次フィードが併置された基地局からである場合、デュプレクサ、Ｒｘパス用の電力増幅器、およびＴｘパス用の低雑音増幅器をもたないＲＦセクションが、図３に関してさらに詳細に記載されるように、そのフィードに適用される。
【００２８】
[0052]本発明の実施形態によれば、各リピータＤＡＵ２００は、１次リモートＢＴＳ２０２および２次リモートＢＴＳ２０４からフィードされる。ＢＴＳ信号またはオフエア信号は、ＲＦ接続またはデジタル接続を介してＤＡＵに結合される。リピータＤＡＵ２００は、組込み型デュプレクサ２１０、低雑音増幅器２１２、および電力増幅器２１４を有する。これにより、併置されたＢＴＳからよりも信号が弱い、遠距離にわたるリモートＢＴＳ信号またはオフエア信号源との通信が容易になる。混合信号フィードがＤＡＵ、ローカル基地局、およびオフエア（リモート基地局）に配信される場合、２つのタイプのＲＦセクションが実装される。
【００２９】
[0053]図３は、混合信号を受信するように動作可能な、ホストまたはホストユニットとも呼ばれる、デジタルアクセスユニット（ＤＡＵ）３００を描写する。この実施形態では、混合信号フィードがＤＡＵ−１次基地局１０２に配信され、オフエア（リモート基地局）２０４のフィードは、帯域ごとに１次ポート１１４および２次ポート１１６を介して統合ＤＡＵ３００に接続される。統合ＤＡＵ３００は、１次インターフェースおよび２次インターフェースを提供する、帯域ごとの１次ＲＦセクション１０６および２次ＲＦセクション２０８を包含する。光出力１３０は複数のＤＤＵにフィードする。リモートＢＴＳ２０４のフィードに、リモートＢＴＳ２０４へのＲｘ経路用の電力増幅器２１４およびリモートＢＴＳ２０４からのＴｘ経路用の低雑音増幅器２１２とともにデュプレクサ２１０、ならびに調整可能な通過帯域幅を有するマルチチャネル、デジタル、アジャイルのバンドパスフィルタを有するＲＦセクション２０８が適用される。併置された基地局１０２からのフィードに、デュプレクサ、Ｒｘ経路用の電力増幅器、およびＴｘ経路用の低雑音増幅器をもたないＲＦセクション１０６が適用される。
【００３０】
[0054]この実施形態では、オフエアフィード／２次リモートＢＴＳ２０４に、デュプレクサ２１０、電力増幅器２１４、および低雑音増幅器２１２を有するＲＦセクション２０８が使用され、併置された基地局からのフィードに、デュプレクサ、電力増幅器、および低雑音増幅器をもたないＲＦセクション１０６が使用される。統合ＤＡＵ３００は、光フィード１３０を介して複数のデジタル分配ユニット（ＤＤＵ）と通信する。図２に示されたように、リピータＤＡＵ２００は複数の周波数帯域に適応することができる。いくつかの実装形態では、このリピータ機能は図２および３に組み込まれているように示されているが、リピータ機能は別々に提供することができる。
【００３１】
[0055]図４はデジタル分配ユニット（ＤＤＵ）４００を描写する。ＤＤＵ４００は、複数のＤＡＵと複数のＤＲＵとの間で光信号をルーティングする。本発明によれば、各ＤＤＵ４００は、１次ＤＡＵ４０２および２次ＤＡＵ４０４から入力される。ＤＤＵ４００は、光接続４０６を介して複数のＤＡＵに結合される。ＤＤＵ４００は、光フィードを介して複数のデジタルリモートユニット（ＤＲＵ）と通信する。図３に示されたように、ＤＤＵ４００は、複数の１次ＤＡＵおよび２次ＤＡＵへのインターフェース接続に適応することができる。ＤＤＵ４００は、ＢＴＳ信号またはオフエア信号を複数のＤＲＵに分配する。
【００３２】
[0056]ＤＤＵ４００は、１次ＤＡＵ４０２および２次ＤＡＵ４０４の冗長セットから１次データストリーム４１８および２次データストリーム４２０を受信し、１次データストリーム４１８および２次データストリーム４２０のいずれかまたは両方に基づいて、ＤＲＵのネットワークに信号を再分配する。図４に示されたように、１次データストリーム４１８は、メインヘッドエンド４１０内の１次ＤＡＵ４０２から受信される。第１の入力ポート４３０は、１次ＤＡＵ４０２の第１のデジタル光出力ポートに結合される。２次データストリーム４２０は、メインヘッドエンド４１０内の２次ＤＡＵ４０４から受信される。第２の入力ポート４３２は、２次ＤＡＵ４０４の第１のデジタル光出力ポートに結合される。
【００３３】
[0057]図４に示されたように、ＤＤＵ４００は、ＤＤＵ４００で受信されたデータストリームの数よりも多くの数の光出力４０８を、ＤＲＵへのデータストリーム４２８の配信用に提供する。これにより、少数のＤＡＵおよびＤＤＵが多数のＤＲＵと相互運用するシステムアーキテクチャが可能になる。ＤＤＵ４００は、ＤＡＵからデータストリームを受信し、そのデータストリームを複数のＤＲＵに再分配する。いくつかの実施形態では、ＤＤＵ４００は１６個の光ポート４１４を有し、２つは１次データストリーム４１８および２次データストリーム４２０を受信するために利用され、１４個はＤＲＵにデータストリームを供給するために出力ポートとして利用される。光ポート４１４のうちの少なくとも第１の出力ポートおよび第２の出力ポートは、ＤＲＵへのデータストリームに冗長性を提供するために利用される。図４に示された実施形態を含む他の実施形態では、メインヘッドエンド４１０から１次データストリーム４１８および２次データストリーム４２０を受信するために、２つの光ポートが利用される。さらに、ローカルヘッドエンドからローカルヘッドエンド１次データストリーム４２２およびローカルヘッドエンド２次ローカルデータストリーム４２４を受信するために２つの光ポートが利用され、１２個の光ポートはＤＲＵにデータストリーム１２８を供給するために利用される。
【００３４】
[0058]図示された実施形態では、ローカルヘッドエンド４１２は、メインヘッドエンド４１０によって表されたエンティティと同じまたは異なる帯域で動作する地方自治体サービスを表すことができる。ローカルヘッドエンド４１２にあるＤＡＵは、ＤＤＵ４００によって受信され、メインヘッドエンド４１０から受信されたデータストリームと集約され、ＤＲＵに配信され得る、追加のデータストリームを供給することができる。一例として、メインヘッドエンドからの１次データストリーム４１８およびローカルヘッドエンドからの１次データストリーム４２２は、ＤＳＰユニット４３０内で処理することができる。いくつかの実施形態では、ＤＳＰユニット４３０は、デジタル信号処理ロジックで構成されたＦＰＧＡであり得る。ＤＳＰユニット４３０は結合ストリームを生成することができ、結合ストリームはＤＲＵに送信することができる。少数のＤＡＵまたはホストユニットからより多数のＤＲＵへのデータストリームの分配または再ブロードキャストに加えて、ＤＤＵ４００は、それが配置されている場所でローカルに追加のデータストリームを集約することができ、それにより、特定の地域向けのサービスの拡大が提供される。
【００３５】
[0059]図５は、本発明の一実施形態による、ＢＴＳのＴｘ信号５０６をアンテナに配信し、ユーザのＲｘ信号５０８をアンテナから受信する７００ＭＨｚ帯域のＲＦセクション５０２および８００ＭＨｚ帯域のＲＦセクション５０４を含む、デジタルリモートユニット（ＤＲＵ）５００を描写する。ＤＲＵ５００は複数のＤＤＵと相互接続される。ＤＲＵ５００は、ＲＦのＲｘ信号をＢＴＳへの転送用のデジタル信号に変換し、ＢＴＳからのデジタルＴｘ信号を、アンテナを介してブロードキャストするためのＲＦ信号に変換する。本発明によれば、各ＤＲＵ５００は、１次ＤＤＵ５１０および２次ＤＤＵ５１２から入力される。ＤＲＵ５００は、光接続５１４を介して複数のＤＤＵに結合される。図５に示されたように、ＤＲＵ５００は、複数の周波数帯域のＲＦトランシーバへのインターフェース接続に適応することができる。ＤＲＵ５００は、ＲＦアンテナへの相互接続５１８を容易にするために、複数のＲＦセクションおよびマルチプレクサ５１６から構成される。
【００３６】
[0060]ＤＲＵ５００は、１次ＤＤＵ５１０および２次ＤＤＵ５１２から１次データストリーム５２０および２次データストリーム５２２を受信する。図６では、たとえば、ＴＤ１  ６１２内のＤＤＵ−１およびＤＤＵ−３は、１次データストリーム５２０および２次データストリーム５２２をＤＲＵ−Ｔ１に供給する。ＤＳＰユニット５２４は、受信されたデータストリームを処理してＲＦセクションへの出力を供給し、ＲＦセクションは、指向性または無指向性のいずれかで、たとえばトンネルアンテナまたはステーションアンテナ内の漏洩同軸ケーブル向けのＲＦ出力を必要に応じて供給するように、異なる帯域に実装することができる。いくつかの実施形態では、ＤＳＰユニット５２４は、デジタル信号処理ロジックで構成されたＦＰＧＡであり得る。
【００３７】
[0061]図６は、公共安全システムアーキテクチャ６００の一実施形態を描写する。複数のＤＡＵ６０２は複数のＤＤＵ６０４にフィードし、複数のＤＤＵ６０４は複数の（リモートユニットとも呼ばれ得る）ＤＲＵ６０６にフィードする。本発明によれば、複数のＤＡＵ６０２は、複数のＤＲＵ６０６にフィードする複数のＤＤＵ６０４と相互接続される。図６に示されたように、ＲＦヘッドエンド１  ６０８には、１次ＤＡＵ６１０および２次ＤＡＵ６１０が併置されている。同様に、ＴＤ１  ６１２には、１次ＤＤＵおよび２次ＤＤＵ６１４が併置されている。１次ＤＤＵおよび２次ＤＤＵは複数のＤＲＵ６０６にフィードする。ＤＲＵ６０６は、固定遠隔地にカバレージを提供するアンテナ６１６に接続される。
【００３８】
[0062]図６に示されたシステムは、３つのＲＦヘッドエンドサイト、６つのトンネル分配（ＴＤ）サイト、およびステーション分配（ＳＤ）機器を含む。この構成では、トンネルカバレージ用の１２６個のＤＲＵおよびステーションカバレージ用の５６個のＤＲＵが利用される。ＴＤおよびＳＤ機器はヘッドエンドサイトと統合できることに留意されたい。図示されたように、ユニット数は、冗長ＤＡＵ：８、デジタル分配ユニット：３２、およびＤＲＵ：１８２である。
【００３９】
[0063]３つのＲＦヘッドエンドサイトは、異なる基地局リソースによってフィードされる。ＲＦヘッドエンド１  ６０８を参照して、一対の冗長ＤＡＵ６１０がホスト１およびホスト２によって表される。一対の冗長ＤＡＵ６１０は、同様に対になって配置された複数の冗長ＤＤＵ６１４にデータストリーム６１８を供給する。冗長ＤＤＵ６１４の各対は、複数のＤＲＵにデータストリーム６１８を供給する。したがって、ホスト１とＤＤＵ−１  ６２０との間の単一の線は、ＤＡＵ−１およびＤＡＵ−２をＤＤＵ−１およびＤＤＵ−２に接続する４本の冗長線のセットを表す。ＤＤＵ−１とＤＤＵ−２との間のＤＲＵ−Ｔ１  ６２２への単一の線は、ＤＤＵ−１およびＤＤＵ−２をＤＲＵ−Ｔ１に接続する２本の冗長線のセットを表す。このように、図６に示された光ファイバは例示的で簡略化されており、要素間に提供される接続の数を限定するものではない。この実装形態では、ＴＤ１  ６１２はＤＤＵ１〜ＤＤＵ−４を含み、ＴＤ２はＤＤＵ−５〜ＤＤＵ−８含むなどである。図６では、ＤＤＵのセット、ＤＤＵ−１およびＤＤＵ−２は、ＤＲＵ−Ｔ１〜ＤＲＵ−Ｔ１４にフィードする。他のトンネル分配サイトＴＤ２〜ＴＤ２４は、ＤＲＵ−Ｔ１５〜ＤＲＵ−Ｔ１２６にデータストリームを供給する。
【００４０】
[0064]図７は、ＤＡＵ、ＤＤＵ、およびＤＲＵの間の複数の交差接続を含むデジタル公共安全システム７００を描写する。１次フィード１１８および２次フィード１２０は、ＤＡＵ７０６間の交差接続、ＤＤＵ７０８（ＤＤＵ１６）間の交差接続、およびＤＲＵ７１０（ｈｄ３７）間の交差接続を介してネットワーク接続される。カバレージにおける冗長性は、アンテナ放射パターン７１２を重複させることによって実現される。２次ユニット／要素７１６は並列に動作するので、１次ユニット／要素７１４のうちのいずれかが故障した場合、２次ユニット／要素７１６は、最小の切替え時間でタスクを実行する準備が整う。１次ユニット／要素７１４および２次ユニット／要素７１６の性能が監視され、故障が検出された場合、システムユニット／要素を自動的に再構成するために、意思決定ロジックによって情報が使用される。システムユニット／要素間の交差接続は、同時マルチポイント障害に対して復元力のある運用システムを提供する。以下でより詳細に記載されるように、本発明の実施形態は、メインヘッドエンド７１８における複数の冗長ＤＡＵ、各ＤＡＵ内の複数の冗長ＲＦセクション、２次ヘッドエンド７２０における複数の冗長ＤＤＵなどを含む、いくつかのレベルでの冗長性を提供する。
【００４１】
[0065]図７を参照すると、図示された実施形態では、１次フィード１１８および２次フィード１２０は複数のＤＡＵの間で分割される。図１に関して説明されたように、１次ＤＡＵ７２２および２次ＤＡＵ７２４は、ＤＡＵによる１次フィード１１８および２次フィード１２０の受信を可能にする（サービスされる帯域ごとの）冗長ＲＦセクションを有する。１次ＤＡＵ７２２および２次ＤＡＵ７２４は、デジタル／ベースバンドレベルで交差接続７０６によって交差接続される。１次ＤＡＵ７２２は、２次ＤＡＵ７２４にデータストリームの形式でコンテンツを供給し、２次ＤＡＵ７２４は１次ＤＡＵにコンテンツを供給する。１次ＤＡＵ７２２および２次ＤＡＵ７２４は、図７に描写されたように、１次ＤＤＵ７２６および２次ＤＤＵ７２８に７０８で交差接続される。１次ＤＤＵ７２６および２次ＤＤＵ７２８も、ＤＲＵ７１０、ＤＲＵ−１  ７３０、および第２のＤＲＵ−２  ７３２の間の交差接続を使用する。ＤＲＵは、他のＤＲＵと重複するアンテナ放射パターン７１２を有することによって冗長性を実現する。
【００４２】
[0066]高いサービス可用性は１：１の冗長性によって実現され、これは二重モジュラ冗長性と見なすこともできる。（ＤＲＵを除く）ネットワーク内の各要素は２次ユニットを有する。２次ユニット／要素７１６は並列に動作するので、１次ユニット／要素７１４のうちのいずれかが故障した場合、２次ユニットは、最小または削減された切替え時間でタスクを実行する準備が整う。１次ユニット／要素７１４および２次ユニット／要素７１６の性能が監視され、故障が検出された場合、システムユニット／要素を自動的に再構成するために、意思決定ロジックによって情報が使用される。システムユニット／ネットワーク要素間の交差接続は、同時マルチポイント障害に対して復元力のある運用システムを提供する。本発明のいくつかの実施形態は、たとえば、７００ＭＨｚ無線システム向けの実装形態では、９９．９９９％までおよびそれを上回る可用性のシステム可用性を提供する。
【００４３】
[0067]図７に示されたように、１次ＤＡＵ７２２は、１次ＲＦセクション（ＲＦ−Ｐ）において、スプリッタ／コンバイナ７３４から１次フィード１１８を受信する。１次ＤＡＵ７２２はまた、２次ＲＦセクション（ＲＦ−Ｓ）において、第２のスプリッタ／コンバイナ７３６から２次フィード１２０を受信する。スプリッタ／コンバイナ７３４および第２のスプリッタ／コンバイナ７３６により、１次フィード１１８および２次フィード１２０が１次ＤＡＵ７２２と２次ＤＡＵ７２４の両方で受信されることが可能になる。１次フィード１１８と２次フィード１２０の両方は、各ＤＡＵ内のＤＳＰユニットによって処理される。１次ＤＡＵ７２２内の第１のＤＳＰユニット７２３は１次データストリーム７３８を生成し、２次ＤＡＵ７２４内の第２のＤＳＰユニット７２５は２次データストリーム７４０を生成し、本明細書で説明されたように、１次データストリーム７３８または２次データストリーム７４０のいずれかが選択される。メインヘッドエンド７１８と２次ヘッドエンド７２０との間、ならびに２次ヘッドエンド７２０とトンネル／ステーション分配７４２との間で、複数の光ファイバは、１次フィード１１８または２次フィード１２０のどちらが、１次ＤＡＵ７２２内の第１のＤＳＰユニット７２３および２次ＤＡＵ７２４内の第２のＤＳＰユニット７２５によって選択されたかに応じて、１次フィード１１８または２次フィード１２０のいずれかを搬送することができる。
【００４４】
[0068]デジタルレベルでのＤＡＵの交差接続７０６は、図７に示されたように提供される。１次ＤＡＵ７２２内の第１のＤＳＰユニット７２３は、２次ＤＡＵ７２４内の第２のＤＳＰユニット７２５に接続され、その逆も同様である。第１のＤＳＰユニット７２３と第２のＤＳＰユニット７２５を接続すると、ＤＡＵのうちの１つにおける両方のＲＦセクションの故障時の動作が可能になる。図１３に関してさらに詳細に説明されるように、１次ＤＡＵ７２２内の両方のＲＦセクションが故障した場合、２次ＤＡＵ７２４で受信された１次フィード１１８または２次フィード１２０は、第１のＤＳＰユニット７２３と第２のＤＳＰユニット７２５との間の交差接続７０６を介して、１次ＤＡＵ７２２の第１のＤＳＰユニット７２３に配信することができる。結果として、ＤＡＵのうちの１つにおける両方のＲＦセクションの故障は、ＤＳＰユニットレベルでの交差接続７０６によって補償することができる。
【００４５】
[0069]図７および図１３を参照すると、交差接続７０６は、一実施形態では、１次ＤＡＵ７２２から２次ＤＡＵ７２４への接続および２次ＤＡＵ７２４から１次ＤＡＵ７２２への接続によって実装される。本明細書に記載されたように、これらはＤＡＵのＦＰＧＡ／ＤＳＰセクション間のデジタル接続である。図１３を参照すると、第１のＤＡＵと第２のＤＡＵとの間の接続は、２次統合ＤＡＵ１３０４内のＡＳＰ２  １３３３によって受信される、１次統合ＤＡＵ１３０２からの１次データストリーム１３３４によって提供される。第２のＤＡＵと第１のＤＡＵとの間の接続は、１次統合ＤＡＵ１３０２内のＡＳＰ２  １３３２によって受信される、２次統合ＤＡＵ１３０４からの２次データストリーム１３３６によって提供される。
【００４６】
[0070]メインヘッドエンド７１８と２次ヘッドエンド７２０との間のファイバ冗長性は、図７に示された本発明の実施形態によって提供される。たとえば、１次ＤＡＵ７２２は１次データストリーム７３８を出力する。１次ＤＡＵ７２２は、１次ＤＤＵ７２６上の第１の入力ポートに接続された第１のデジタル光出力ポートと、２次ＤＤＵ７２８上の第１の入力ポートに接続された第２のデジタル光出力ポートとを含むことができる。２次ＤＡＵ７２４は２次データストリーム７４０を出力する。２次ＤＡＵは、１次ＤＤＵ７２６上の第２の入力ポートに接続された第１のデジタル光出力ポートと、２次ＤＤＵ７２８上の第２の入力ポートに接続された第２のデジタル光出力ポートとを含むことができる。例示的な構成では、各ＤＡＵからの出力は２つのファイバ上で送信され、一方のファイバは１次ＤＤＵ７２６にＤＡＵを接続し、第２のファイバは２次ＤＤＵ７２８にＤＡＵを接続する。たとえば、障害がないデフォルトモードでは、１次フィード１１８は１次ＤＡＵ７２２および２次ＤＡＵ７２４によって処理され、１次データストリーム７３８および２次データストリーム７４０は両方とも、１次フィード１１８に関連付けられたデータを送信し、１次フィード１１８用の冗長性を提供する。デフォルトモードでは、両方のＤＤＵは、次いで、ＤＲＵに１次データストリーム７３８を送信する。
【００４７】
[0071]１次ＲＦセクションのうちの１つがＤＡＵで故障した場合、故障したＲＦセクションに関連付けられたＤＳＰユニットは、２次ＲＦセクションから生成された２次フィード１２０をデータストリームとして供給するように切り替えることができる。例示的な実施形態では、１次ＤＤＵ７２６が異なるフィードを有する１次データストリーム７３８および２次データストリーム７４０を受信する場合、１次ＤＤＵ７２６のＤＳＰユニット７２７内のロジックは、１つまたは複数の信号特性に基づいてＤＲＵに送信するデータストリームを選択するように構成することができる。
【００４８】
[0072]図７では、２次ヘッドエンド内のＤＤＵの下のドット７４６およびＤＲＵの下のドット７４４は、さらなるＤＤＵおよびさらなるＤＲＵが利用される実装形態を表す。そのような実装形態の例は、図６に関して前述された。例には、さらなるＤＲＵがトンネル内に設けられ、さらなる帯域が利用されるなどの実装形態が含まれるはずである。当業者ならば、多くの変形形態、修正形態、および代替形態を認識されよう。
【００４９】
[0073]図７に示されたシステムでは、一組のＤＲＵ、ＤＲＵ−１  ７３０およびＤＲＵ−２  ７３２は、ＤＲＵ７１０間の交差接続を使用して、１次ＤＤＵ７２６および２次ＤＤＵ７２８から冗長デジタルデータストリームを受信する。ＤＲＵ−１  ７３０は、１次ＤＤＵ７２６の第１の出力ポートに結合された第１の入力ポートと、２次ＤＤＵ７２８の第１の出力ポートに結合された第２の入力ポートとを含む。ＤＲＵ−２  ７３２は、１次ＤＤＵ７２６の第２の出力ポートに結合された第１の入力ポートと、２次ＤＤＵ７２８の第２の出力ポートに結合された第２の入力ポートとを含む。ＤＲＵ−１  ７３０およびＤＲＵ−２  ７３２は、デジタルデータストリームを処理し、それぞれ、アンテナＡ１およびＡ２に、ＲＦ出力ポートを使用してＲＦ信号を供給する。Ａ１およびＡ２は、それらのアンテナカバレージエリアが重複するアンテナ放射パターン７１２を生成するように配置される。したがって、重複するカバレージによって冗長性が実現され、それにより、冗長リモートを使用するシステムと比較して、（リモートユニットの数がホストおよび分配ユニットの数よりもはるかに大きいシステムの場合）システムコストを削減することが可能になる。ＤＲＵのうちの１つが故障した場合、故障したＤＲＵによってカバーされるエリア内のカバレージは、他のＤＲＵによって提供される。
【００５０】
[0074]図２４は、完全冗長公共安全デジタルＤＡＳアーキテクチャの基本構造を示す、本発明の一実施形態によるブロック図である。図２４は、１次バックホール接続２４０２および２次バックホール接続２４０４と直接インターフェース接続するように構成されたシステム２４００を示す。システム２４００は、ＤＡＵ、ＤＤＵ、およびＤＲＵの間の交差接続を含む、デジタル公共安全システム内の冗長性を提供する、図７に関して記載された多くの特徴を含む。したがって、図７に関して提供された説明は、必要に応じて図２４に示されたシステムに適用可能である。システム２４００は、１次ＤＡＵおよび２次ＤＡＵを、１次ベースバンドユニット（ＢＢＵ）２４０６および２次ＢＢＵ２４０８と置き換える。各ＢＢＵは、２次ヘッドエンド７２０内のＤＤＵおよびバックホール接続とのインターフェースに必要な信号を処理するために、マイクロプロセッサセクション２４１０およびＤＳＰユニット２４１２を含む。メインヘッドエンド２４１０にあるＢＢＵは、２次ヘッドエンド７２０にあるＤＤＵ上の入力ポートに接続する出力ポートを含む。いくつかの実装形態では、ＢＢＵ／ＤＤＵインターフェースは、ＯＢＳＡＩ（オープンベースステーションアーキテクチャイニシアチブ）、ＣＰＲＩ（共通公共無線インターフェース）、および／またはＯＲＩ（オープン無線インターフェース）などの規格を使用することができる。
【００５１】
[0075]図８は、メインハブ、２次ハブ、およびリモートユニット（ＲＵ）の間の複数の交差接続を含むアナログ公共安全システムを描写する。１次フィード１１８および２次フィード１２０は、メインハブ間の交差接続８０２、拡張ハブ間の第２の交差接続８０４、およびＲＵ（リモートユニット）間の第３の交差接続８０６を介してネットワーク接続される。カバレージにおける冗長性は、アンテナ放射パターン７１２を重複させることによって実現される。２次ユニット／要素８１６は並列に動作するので、１次ユニット／要素８１４のうちのいずれかが故障した場合、２次ユニットは、最小の切替え時間でタスクを続行する準備が整う。１次ユニット／要素および２次ユニット／要素の性能が監視され、故障が検出された場合、システムユニット／要素を自動的に再構成するために、意思決定ロジックによってこの情報が使用される。システムユニット／要素間の交差接続は、同時マルチポイント障害に対して復元力のある運用システムを提供する。以下でより詳細に記載されるように、本発明の実施形態は、メインヘッドエンド７１８にある複数の冗長メインハブ、各メインハブ内の複数の冗長ＲＦセクション８４８および光モジュール８５０、２次ヘッドエンド７２０にある複数の冗長拡張ハブ、各２次ハブ内の複数の冗長光モジュール８５０およびリモートユニット駆動モジュール８５２などを含む、いくつかのレベルでの冗長性を提供する。
【００５２】
[0076]図８を参照すると、図示された実施形態では、１次フィード１１８および２次フィード１２０は、複数のメインハブの間で分割される。１次メインハブ８２２および２次メインハブ８２４は、メインハブによる１次フィード１１８および２次フィード１２０の受信を可能にする、（サービスされる帯域ごとの）冗長ＲＦセクション８４８を有する。１次メインハブ８２２および２次メインハブ８２４は、図８に描写されたように、１次光モジュールおよび２次光モジュール８５０を介して１次拡張ハブ８２６および２次拡張ハブ８２８に８０４で交差接続される。１次拡張ハブ８２６および２次拡張ハブ８２８はまた、ＲＵ−Ａ１  ８３０内の拡張ハブならびに１次光セクションおよび２次光セクション８５４内の１次リモートユニット駆動モジュールおよび２次リモートユニット駆動モジュール８５２を介して、複数のＲＵ、ＲＵ−Ａ１  ８３０およびＲＵ−Ａ２  ８３２に８０６で交差接続される。別の実施形態では、ＲＵ−Ａ２  ８３２光フロントエンドは、１次光信号と２次光信号との間の選択を実行する光スイッチ８５６、および光信号をＲＦに戻す光セクション８５４から構成される。ＲＵは、他のＲＵと重複するアンテナ放射パターン７１２を有することによって冗長性を実現する。
【００５３】
[0077]図９は、ローカルＢＴＳ９０２とリモートＢＴＳ９０４の組合せによってフィードされる公共安全システム９００を描写する。リモートＢＴＳ９０４は、公共安全アーキテクチャ用の２次フィード１２０である。ＤＡＵとＤＤＵ９２４との間、ならびにＤＤＵ９２４とＤＲＵ９２６との間の相互接続は、システム９００の１：１の冗長性を実証する。冗長機能をより良く説明するために、ＢＴＳ、ＲＦ接続、ファイバ、ＤＡＵ、ＤＤＵ、またはＤＲＵのいずれかの障害は、代替経路を介して信号を再ルーティングすることによって適応される。
【００５４】
[0078]図９を参照すると、フィードの冗長性は、地上基地局９０２からの１次フィード１１８、および地上タワー９０６からのオフエア２次フィード１２０によって提供される。ホストユニット、たとえば、各々が冗長ＲＦセクションを有するＤＡＵの冗長性、およびデジタルレベルでの交差接続９０８は、ＲＦヘッドエンド１  ９１０内で提供される。ＴＤ−１  ９１２は、二重ファイバリンクでフィードされる一組の冗長分配ユニットを提供し、それにより、ファイバリンクの冗長性が提供される。遠隔地での冗長性は、二重ファイバリンクでフィードされるＤＲＵによって提供され、さらなるファイバリンクの冗長性が追加される。
【００５５】
[0079]図９を参照すると、１次フィード１１８および２次フィード１２０には、２つの異なるフィード：基地局９０２のフィードおよびマクロタワー９０６からのオフエア指向性アンテナ９１４のピックアップが利用される。フィードの特性が異なるので、図３の統合ＤＡＵ３００に示されたように、異なるタイプのＲＦセクションが利用される。１次統合ＤＡＵ９１６および２次統合ＤＡＵ９１８のＤＳＰは、図７に関して説明されたように相互接続される。
【００５６】
[0080]１次光ファイバおよび２次光ファイバ９２０は、ＲＦヘッドエンド１  ９１０内の１次統合ＤＡＵ９１６および２次統合ＤＡＵ９２０から、２次ヘッドエンドＴＤ−１  ９１２内のＤＤＵに、データストリームを搬送する。この実装形態では、１次統合ＤＡＵ９１６からの１次光ファイバ９２２は、ＴＤ−１  ９１２内の４つのＤＤＵ９２４に接続する。次いで、ＤＤＵ９２４は、データストリームを複製し、それらを２８個のＤＲＵ９２６に配信または再ブロードキャストする。
【００５７】
[0081]図９に示された実施形態では、２次フィード１２０は、１次統合ＤＡＵ９１６および２次統合ＤＡＵ９１８に供給される。この実施形態では（たとえば、基地局からの、および／またはオフエアからの）混合信号タイプのフィードに起因して、ホストユニットは２つのタイプのＲＦモジュールを有することになる。図３に示されたように、オフエアフィードの場合、統合ＤＡＵユニットは、電力増幅器および低雑音増幅器を有するＲＦモジュールを有することになる。基地局フィードの場合、統合ＤＡＵユニットは、ＰＡおよびＬＮＡをもたないＲＦモジュールを有することになる。
【００５８】
[0082]図１０は、２つのローカルＢＴＳの組合せによってフィードされる公共安全システム１０００を描写する。２次ＢＴＳ１００２は、ホットスワップ可能なスタンバイモードにある。冗長性は、基地局レベル（冗長ＢＴＳ１００２、１００４のセット）で、ヘッドエンド１０１０レベル（各々がデジタルレベルでの冗長ＲＦセクションおよび交差接続を有する、冗長ホストユニット、１次ＤＡＵ１００６、およびＤＡＵ１００８のセット）で、２次ヘッドエンド１０１２レベル（二重ファイバリンクでフィードされる冗長分配ユニットＤＤＵ９２４＝＞ファイバリンク冗長性）で、およびリモートレベル（二重ファイバリンクでフィードされるＤＲＵ９２６＝＞ファイバリンク冗長性）で提供される。フィードは基地局から供給されるので、ホストユニットは両方とも図１に示されたローカルＤＡＵ１００であり得る。
【００５９】
[0083]図１１は、２つのリモートＢＴＳの組合せからオフエア信号１１０２によってフィードされる公共安全システム１１００を描写する。冗長性は、図１０に関して記載された方式と同様の方式で提供される。異なるドナーサイトを指す冗長ドナー指向性アンテナ１１０４がＲＦ信号を受信する。各々が冗長ＲＦセクションを有する、図２のリピータＤＡＵ２００によって示された冗長ホストユニット１１０６、１１０８、およびデジタルレベルでの交差接続は、ＲＦ信号を受信し、統合リピータ機能を利用して受信ＲＦ信号を増幅する。二重ファイバリンクでフィードされる冗長分配ユニットＤＤＵ  ９２４は、ファイバリンクの冗長性を提供する。リモートユニットＤＲＵ  ９２６における冗長性は、さらなるファイバリンクの冗長性を提供するために二重ファイバリンクでリモートユニットにフィードすることによって提供される。
【００６０】
[0084]図１２は、１次ＤＲＵ１２０２およびホットスワップ可能な２次ＤＲＵ１２０４を利用する公共安全システム１２００を描写する。図７に示された冗長システムでは、システム要素の各々は、ＤＲＵでの冗長性を提供するために、冗長方式：冗長ホストを有するメインヘッドエンド、冗長ＤＤＵを有する２次ヘッドエンド、および重複するカバレージエリアをもつＤＲＵを有するトンネル／ステーション分配で実装される。図１２は、重複するカバレージエリアを利用するのではなく、冗長性を提供するためにリモートレベルで冗長２次ＤＲＵ１２０４が利用される、別の可能な実施例を示す。
【００６１】
[0085]図１２に示された実施形態では、冗長性は、たとえば、冗長ＤＲＵによって提供される利益が冗長ＤＲＵに関連付けられた追加システムコストを上回る、バックアップ保護を強調する適用例などの状況で提供される。この実装形態では、１：１の冗長性がホットスタンバイモードで提供される。デフォルトの動作では、２次ＤＲＵ１２０４はアクティブであるが、１次ＤＲＵ１２０２によって受信された信号を処理していない。この動作の追加説明が図１７に関して提供される。
【００６２】
[0086]本発明の実施形態によれば、重複要素が並列に動作する二重モジュラ冗長性（ＤＭＲ）の変形形態を含むアーキテクチャが利用され、その結果、システム要素／構成要素のいずれかが故障した場合、別の要素／構成要素は、削減されたまたは最小の切替え時間でシステムタスクを続行する準備が整う。本発明の実施形態は、キー要素の性能が監視され、故障が検出された場合にシステム構成要素を自動的に再構成するために意思決定ロジックによって情報が使用される、アクティブ冗長システムを利用する。
【００６３】
[0087]図１３は、本発明の一実施形態による、フィード冗長性およびホスト冗長性を示す公共安全システム１３００のブロック図である。１次フィード１１８および２次フィード１２０は、スプリッタ／コンバイナ１３０６を介して１次統合ＤＡＵ１３０２および２次統合ＤＡＵ１３０４に配信され、その結果、それらは、１次統合ＤＡＵ１３０２内の冗長ＲＦセクション１３０８および２次統合ＤＡＵ１３０４内の第２の冗長ＲＦセクション１３１０に供給される。図１３に示されたように、１次統合ＤＡＵ１３０２と２次統合ＤＡＵ１３０４の両方は、１つまたは複数の帯域（たとえば、７００帯域および８００帯域）において１次ＲＦセクションと２次ＲＦセクションの両方を有する。いくつかの実施形態では、１次統合ＤＡＵ１３０２および／または２次統合ＤＡＵ１３０４は、２つの帯域で１次ＲＦセクションおよび２次ＲＦセクションを提供するクワッドバンドユニットである。したがって、１次フィード１１８は、１次ＲＦセクション１３２０および２次ＲＦセクション１３１３に供給され、２次フィード１２０は、１次ＲＦセクション１３１１および２次ＲＦセクション１３２２に供給される。１次フィード１１８と２次フィード１２０の両方は、デジタル領域に変換され、各ＤＡＵ内のＤＳＰユニット１３１２内部で処理される。１次統合ＤＡＵ１３０２は、ＤＳＰユニット１３１２によって提供されるデジタル信号処理機能を利用して、２つの判断ポイント：１次ＢＴＳ１３１４または２次ソース１３１６によって供給される１次フィード１１８または２次フィード１２０の監視および／または選択、ならびに１次フィード１１８または２次フィード１２０が１次ホストの障害のために利用可能でない場合の、ＤＡＵ１３１８（たとえば、２次統合ＤＡＵ１３０４）を接続するファイバを介して受信される２次統合ＤＡＵ１３０４からの１次フィード／２次フィードの監視および／または選択を実装する。当業者ならば、ＤＡＵ１３１８を接続するファイバが図７の交差接続７０６に対応することを理解されよう。
【００６４】
[0088]デフォルトの動作では、１次ホスト（１次統合ＤＡＵ１３０２）を考慮して、１次ＲＦセクション１３２０によって処理された１次フィード１１８、および２次ＲＦセクション１３２２によって処理された２次フィード１２０は、ＡＤＣ１３２４を使用してデジタル信号に変換され、自動選択ポイント１ａ（ＡＳＰ１ａ）１３２６に供給される。ＡＳＰ１ａ１３２６を実装するロジックによって表されるスイッチは、１次フィード１１８に関連付けられたデジタル信号がデフォルトでＡＳＰ１ａ１３２６を介して渡されるように設定される。ＡＳＰ１ａ１３２６によって渡されたデジタル信号は、次いで、オプションの８００ＭＨｚ帯域でデジタル信号を受信する第２のＡＳＰ１ｂ１３２８を介して渡されたオプションのデジタル信号と結合される。したがって、ＡＳＰ１のロジックは、ホストに実装された帯域ごとに提供される。
【００６５】
[0089]スプリッタ１３３０は、結合された信号、ローカルデータストリーム１３３４のコピーを、２次統合ＤＡＵ１３０４の自動選択ポイント２（ＡＳＰ２）１３３３に供給するために利用される。１次統合ＤＡＵ１３０２のＡＳＰ２  １３３２によって供給された結合信号がブロードキャストに適している場合、ＡＳＰ２  １３３２を実装するロジックによって表されるスイッチは、結合された信号を配信用にＤＤＵに渡す。同様の動作が、１次フィード１１８および２次フィード１２０も受信する２次統合ＤＡＵ１３０４において並行してまたは同時に実行される。デフォルトの動作からの修正形態も、本発明の実施形態によって提供される。
【００６６】
[0090]第１の判断ポイントにおいて、自動選択ポイント１ａ（ＡＳＰ１ａ）１３２６は、１次フィード１１８（信号）を渡すか、または（たとえば、１次ＢＴＳ１３１４もしくは１次ＲＦセクション１３２０の障害からもたらされる可能性がある）１次フィード１１８（信号）の損失が検出された場合、２次ＲＦセクション１３２２によって出力される２次フィード１２０（信号）に切り替える。こうして、ＡＳＰ１ａ１３２６において行われた、１次ＲＦセクション１３２０および２次ＲＦセクション１３２２の各々に結合されたＡＤＣ１３２４によって出力されたデジタル信号の測定により、ＡＳＰ１ａ１３２６がデフォルトとして１次フィード１１８（信号）を渡すか、または１次フィード１１８（信号）の品質がしきい値を下回る場合、２次フィード１２０（信号）に切り替えることが可能になる。したがって、１次フィードの性能がしきい値を下回る場合、ＡＳＰ１ａは２次フィードに切り替えることができ、次いで、２次フィードはスプリッタ１３３０に渡すことができる。
【００６７】
[0091]第２の判断ポイントにおいて、第２の自動選択ポイント（ＡＳＰ２）１３３２は、ローカルデータストリーム１３３４を渡すか、または（たとえば、ＲＦセクションもしくはＡＤＣ／ＤＡＣ回路の両方の障害からもたらされる可能性がある）ローカルデータストリーム１３３４の損失が検出された場合、２次ホスト（２次統合ＤＡＵ１３０４）によって供給される外部データストリーム１３３６に切り替える。一実施形態では、ＡＳＰ２  １３３２は、デフォルトとしてローカルデータストリーム１３３４を渡す。
【００６８】
[0092]一実施形態では、１次ＲＦセクション１３２０と２次ＲＦセクション１３２２の両方の障害（たとえば、しきい値を下回る性能）が発生し、（第２の帯域に信号がないと仮定して）ＡＳＰ１ａ１３２６からの出力の損失をもたらす場合、信号はスプリッタ１３３０で受信されない。この実施形態では、ＡＳＰ２  １３３２は、したがって、ローカルデータストリーム１３３４の品質がしきい値を下回る場合、再ブロードキャスト用に外部データストリーム１３３６を選択する。外部データストリーム１３３６は、２次統合ＤＡＵ１３０４内のＡＳＰ１ａ１３２７の出力である。したがって、２次統合ＤＡＵ１３０４からのデジタルコンテンツは、１次統合ＤＡＵ１３０２内のＡＳＰ２  １３３２に、次に１次ファイバ１３３８に、外部データストリーム１３３６として配信される。１次ファイバは、１つまたは複数のデジタル光出力ポート１３４８に接続される。１つまたは複数のデジタル光出力ポートは、１次ＤＤＵに接続された第１のデジタル光出力ポートと、２次ＤＤＵに接続された第２のデジタル光出力ポートとを含む。
【００６９】
[0093]したがって、ＤＡＵのＲＦセクション間のデジタル交差接続は、図７に関して前述された実施形態によって提供される。結果として、システム１３００は、１次ファイバ１３３８と２次ファイバ１３４０の両方の信号を、それぞれ、１次ＤＤＵおよび２次ＤＤＵに維持することができる。したがって、本発明の実施形態により、１次統合ＤＡＵ１３０２または２次統合ＤＡＵ１３０４のいずれかにおけるＲＦセクションおよび／またはＤＳＰユニットの障害の場合でも、１次ファイバ１３３８および２次ファイバ１３４０のいずれかまたは両方の動作信号が維持されることが可能になる。いくつかの実施形態では、ＡＳＰ１ａ１３２６またはＡＳＰ１ｂ１３２８またはＡＳＰ２  １３３２の切替え時間は、数秒未満、たとえば、２秒未満である。
【００７０】
[0094]図１３では、８００ＭＨｚ帯域はオプションとして示されている。８００ＭＨｚ帯域が利用される場合、ＤＳＰユニット１３１２は、各帯域に関連付けられた１次ＲＦセクションおよび２次ＲＦセクションから両方の帯域向けの１次データストリームおよび２次データストリームを受信する。図示された実施形態では、ＤＳＰユニット１３１２は、１次８００ＭＨｚデータストリーム１３４２および２次８００ＭＨｚデータストリーム１３４４を受信する。８００ＭＨｚ帯域は、１次８００ＭＨｚデータストリーム１３４２を渡すか、または８００ＭＨｚ帯域での１次データストリーム１３４２の損失が検出された場合、２次ＲＦセクション１３４６によって出力される２次８００ＭＨｚデータストリーム１３４４に切り替える、第２の自動選択ポイント１（ＡＳＰ１ｂ）１３２８を含む。異なる帯域を表すデータストリームが集約され、次いで、ローカルデータストリーム１３３４を渡すか、またはローカルデータストリーム１３３４の損失が検出された場合、２次ホスト（２次統合ＤＡＵ１３０４）によって供給される外部データストリーム１３３６に切り替える、第２の自動選択ポイント（ＡＳＰ２）１３３２に配信される。
【００７１】
[0095]１次統合ＤＡＵ１３０２と２次統合ＤＡＵ１３０４の両方において、１次ストリームおよび２次ストリームがＤＳＰユニット１３１２に供給される。１次統合ＤＡＵ１３０２が故障し、その結果、冗長ＲＦセクション１３０８が故障し、１次統合ＤＡＵ１３０２が両方のデータストリームを失う場合、システム１３００は自己修復を提供することができる。システム１３００は、２次統合ＤＡＵ１３０４内のＤＳＰユニット１３１２によって生成されたデータストリーム（たとえば、１次ＲＦセクションデータストリーム）を使用することができ、このデータストリームを１次統合ＤＡＵ１３０２内のＤＳＰユニット１３１２に配信することができる。システムは、１次統合ＤＡＵ１３０２内のＤＳＰユニット１３１２内のＡＳＰ２  １３３２を介してデータストリームを渡した後、１次ＤＤＵにデータストリームを送信することができる。同じデータストリームが第２の統合ＤＡＵ１３０４によって２次ＤＤＵに供給される。したがって、１次データストリームと２次データストリームの両方は、ＤＡＵ１３１８（メインヘッドエンド）とＤＤＵユニット（２次ヘッドエンド）とを接続するファイバ上に維持することができる。１次データストリームが２次統合ＤＡＵ１３０４内のＤＳＰユニット１３１２によって生成される場合、この１次データストリームは、２次ヘッドエンドへの送信用に１次統合ＤＡＵ１３０２内のＤＳＰユニット１３１２に供給される。２次データストリームが２次統合ＤＡＵ１３０４内のＤＳＰユニット１３１２によって生成される場合、この２次データストリームは、２次ヘッドエンドへの送信用に１次統合ＤＡＵ１３０２内のＤＳＰユニット１３１２に供給される。１次統合ＤＡＵ１３０２の動作に関して提供された説明は、必要に応じて２次統合ＤＡＵ１３０４に適用可能であることに留意されたい。当業者ならば、多くの変形形態、修正形態、および代替形態を認識されよう。
【００７２】
[0096]図１３のすべての構成要素は、アクティブであり、冗長性を提供するために並列に動作していてもよい。ＡＳＰポイントは、システムの監視条件に基づいて信号を再ルーティングすることができる。ＡＳＰポイントは、デジタル領域に関連付けられたいかなるデータも監視することができる。デジタル信号の電力を監視することに加えて、１次フィード１１８および／または２次フィード１２０の品質を判定するために、信号のＩ／Ｑコンテンツを分析することができる。したがって、フィードの監視および分析は、完全な信号損失（たとえば、１次フィード１１８の切断）に限定されず、信号の品質に関する基準を含むことができる。
【００７３】
[0097]図２０は、完全冗長デジタルＤＡＳアーキテクチャの基本構造を示す、本発明の一実施形態によるアップリンク冗長性を示すブロック図である。複数のアップリンク１次データストリームは、それぞれ、１次ＤＤＵおよび２次ＤＤＵから、１次ファイバ１３３８および２次ファイバ１３４０上で受信される。図示された実施形態では、複数のＤＤＵから１次統合ＤＡＵ１３０２で受信されたアップリンクデータストリームは、７００ＭＨｚ帯域用の１次アップリンクフィードを搬送する１次データストリームＰ１Ｐ２００２と、７００ＭＨｚ帯域用の２次アップリンクフィードを搬送する１次データストリームＰ１Ｓ２００４と、８００ＭＨｚ帯域用の１次アップリンクフィードを搬送する１次データストリームＰ２Ｐ２００６と、８００ＭＨｚ帯域用の２次アップリンクフィードを搬送する１次データストリームＰ２Ｓ２００８とを含む。さらに、複数のＤＤＵから２次統合ＤＡＵ１３０４で受信されたアップリンクデータストリームは、７００ＭＨｚ帯域用の１次アップリンクフィードを搬送する２次データストリームＳ１Ｐ２０１０と、７００ＭＨｚ帯域用の２次アップリンクフィードを搬送する２次データストリームＳ１Ｓ２０１２と、８００ＭＨｚ帯域用の１次アップリンクフィードを搬送する２次データストリームＳ２Ｐ２０１４と、８００ＭＨｚ帯域用の２次アップリンクフィードを搬送する２次データストリームＳ２Ｓ２０１６とを含む。
【００７４】
[0098]ＤＳＰユニット１３１２は、ＡＳＰ１ｃ２０１８を実装するように構成される。ＡＳＰ１ｃ２０１８は、デフォルトで１次アップリンクフィードを搬送するデータストリーム（Ｐ１Ｐ  ２００２、Ｐ２Ｐ  ２００６、Ｓ１Ｐ  ２０１０、Ｓ２Ｐ  ２０１４）を渡す。ＡＳＰ１ｃ２０１８は、１次アップリンクフィードを搬送するデータストリームを監視し、１次アップリンクフィードの損失が検出された場合（１次光経路損失または１次ｈｄＤＤＵ障害）、２次アップリンクフィードを搬送するデータストリーム（Ｐ１Ｓ  ２００４、Ｐ２Ｓ  ２００８、Ｓ１Ｓ  ２０１２、Ｓ２Ｓ  ２０１６）に切り替えるように構成することができる。ＡＳＰ１ｃの出力は、ローカルアップリンクデータストリーム２０２０を作成するために２０２４で合計することができ、ＡＳＰ２ｂ２０２２に渡すことができる。
【００７５】
[0099]ローカルアップリンクデータストリーム２０２０は、ＡＳＰ２ｂ  ２０２２においてＤＳＰユニット１３１２によって分割され、ローカルアップリンクデータストリーム２０２０のコピーが２次統合ＤＡＵ１３０４に送信される。ＡＳＰ２ｂ２０２２は、ローカルアップリンクデータストリーム２０２０を監視し、スイッチを使用して出力を制御するロジックを含むことができる。ローカルアップリンクデータストリーム２０２０の特性が信号またはデータストリームのしきい値を満たさない場合、ＡＳＰ２ｂ２０２２は、２次統合ＤＡＵ１３０４からバックアップアップリンクデータストリーム２０２６を選択することができる。いくつかの実施形態では、ＡＳＰ２ｂ２０２２は、ＡＳＰ１ｃ２０１８からのローカルアップリンクデータストリーム２０２０の完全性に関係するデータを受信することができる。ＡＳＰ２ｂ２０２２から出力されたアップリンクデータストリームは、スプリッタ／コンバイナ２０２８によって適切なＲＦセクションに配信される。アップリンクデータストリームはＡＳＰ１ａ１３２６およびＡＳＰ１ｂ１３２８においてさらに分割され、それぞれ、７００ＭＨｚ１次ＲＦセクション１３２０および７００ＭＨｚ２次ＲＦセクション１３２２と、８００ＭＨｚ１次ＲＦセクション１３４５および８００ＭＨｚ２次ＲＦセクション１３４６の両方に送信される。いくつかの実装形態では、ＡＳＰ１ａ１３２６は、冗長ＲＦセクション用のステータスを受信し、スイッチを使用してアップストリーム信号を受信するＲＦセクションを選択することができる。ＲＦスイッチ（ＲＦＳＷ−ＰＰ）２０３０は、１次統合ＤＡＵ１３０２からの１次ＲＦ信号を渡すか、または１次ＲＦ信号が失われた場合、２次統合ＤＡＵ１３０４からの２次ＲＦ信号に切り替える。ＲＦＳＷ−ＳＰ２０３２は、２次統合ＤＡＵ１３０４からの１次ＲＦ信号を渡すか、または１次ＲＦ信号が失われた場合、１次統合ＤＡＵ１３０２からの２次ＲＦ信号に切り替える。両方のＲＦスイッチのＲＦ信号は、関連する基地局に配信されたＲＦ信号である。
【００７６】
[0100]図１４は、本発明の一実施形態による、ＤＤＵ４００ファイバ（フィード）の冗長性および集約機能を示すブロック図である。デフォルトの動作モードでは、デジタル分配ユニット（ＤＤＵ）４００は、メインヘッドエンド４１０の位置に配置された１次ホストユニット（１次ＤＡＵ４０２）および２次ホストユニット（２次ＤＡＵ４０４）から、１次デジタルデータストリーム４１８および２次デジタルデータストリーム４２０を受信し、それらは１次データストリーム４１８および２次データストリーム４２０と呼ぶことができる  メイン自動選択ポイント３ａ（ＡＳＰ３ａ）１４０２は、デフォルトで１次データストリーム４１８を渡すか、または（たとえば、１次ホスト（１次ＤＡＵ４０２）の故障、もしくはホストとＤＤＵとを接続する１次光ファイバケーブル１４０６の障害からもたらされる可能性がある）１次データストリーム４１８の損失が検出された場合、２次データストリーム４２０に切り替える。
【００７７】
[0101]図１４は、ローカルヘッドエンド４１２からの１次ローカルデータストリーム４２２および２次ローカルデータストリーム４２４によって表されるローカルコンテンツを示す。したがって、ＤＤＵ１４００は、（たとえば、７００ＭＨｚ帯域または８００ＭＨｚ帯域で）デジタルデータストリームに変換されたローカルコンテンツを受信し集約する機能を有する。たとえば、ローカルヘッドエンドによって表される別個の自治体からのローカルコンテンツが存在する場合、ローカルＡＳＰ３ｂ１４０４は、スモールフォームファクタポート（ＳＦＰ）３およびＳＦＰ４でデータストリームを受信し、デフォルトで１次ローカルデータストリーム４２２を渡すか、または１次ローカルデータストリーム４２２の損失（たとえば、しきい値を下回る動作）が検出された場合、２次ローカルデータストリーム４２４に切り替える。コンバイナ１４０８は、ＤＲＵへの集約データの配信用に、メインＡＳＰ３ａ１４０２および／またはローカルＡＳＰ３ｂ１４０４によって供給されたデータストリームを合計する。
【００７８】
[0102]図１４に示された実装形態では、１次ＤＤＵと２次ＤＤＵの両方が同様の機能を有することに留意されたい。ＤＤＵ内のＤＳＰユニット１４１２内部で行われる処理は、リモートから更新／再構成することができる。ＡＳＰポイントは、システムの監視条件に基づいて信号を再ルーティングしている。ＡＳＰポイントは、デジタル領域に関連付けられたいかなるデータも監視することができる。デジタルデータストリームの品質を監視することに加えて、１次フィード１１８および２次フィード１２０の品質を判定するために、信号に関連付けられたＩ／Ｑコンテンツを分析することができる。ＡＳＰ３を実装するロジックは、ミリ秒範囲の切替え時間を提供することができる。
【００７９】
[0103]図２１は、メインヘッドエンドおよびローカルヘッドエンドのフィードに対するＤＤＵアップリンク信号の冗長性を示すブロック図である。ＤＤＵ１４００は、複数の入力ポート２１０４に接続された複数の光ファイバ接続２１０２を介して、ＤＲＵによって生成されたアップリンクデジタルデータストリームを受信する。複数の入力ポート２１０４はＤＳＰユニット１４１２に結合される。いくつかの実施形態では、ＤＳＰユニット１４１２は、ＤＲＵによって生成されたアップリンクデジタルデータストリームを処理するロジックを含むことができる。ＤＳＰユニット１４１２は、複数のＤＲＵから来るアップリンクデジタルデータストリームを結合する加算器２１０６を含む。次に、ＤＳＰユニット１４１２は、アップリンクデジタルデータストリームをスプリッタ２１０８に配信し、スプリッタ２１０８は、アップリンクデジタルデータストリームを、２つの信号、メインヘッドエンド４１０向けの第１のアップリンクデジタルデータストリーム２１１０、およびローカルヘッドエンド４１２向けの第２のアップリンクデジタルデータストリーム２１１２に分割する。メインＡＳＰ３ａ１４０２は、１次光経路２１１４および２次光経路２１１６を介してメインヘッドエンドへの同時送信用に、第１のアップリンクデジタルデータストリーム２１１０を分割する。ローカルＡＳＰ３ｂ１４０４は、１次光経路２１１８および２次光経路２１２０を介してローカルヘッドエンド４１２への同時送信用に、第２のアップリンクデジタルデータストリーム２１１２を分割する。
【００８０】
[0104]図１５は、本発明の一実施形態による、ファイバからリモートへの冗長性を示すブロック図である。図１５は、デジタルリモートユニット（ＤＲＵ）１５００の要素、およびＤＲＵで提供される冗長性を示す。ＤＲＵ１５００は、デジタル分配ユニットの１次ＤＤＵ５１０および２次ＤＤＵ５１２から１次デジタルデータストリーム５２０および２次デジタルデータストリーム５２２を受信する。１次デジタルデータストリーム５２０および２次デジタルデータストリーム５２２は、それぞれ、１次光ポート１５１２および２次光ポート１５１４で受信される。自動選択ポイント４ａ（ＡＳＰ４ａ）１５０２は、１次デジタルデータストリーム５２０を渡すか、または（たとえば、１次ＤＤＵ５１０の障害または１次光ファイバケーブル１５０４の故障からもたらされる可能性がある）１次デジタルデータ信号の損失が検出された場合、２次デジタルデータストリーム５２２に切り替える。利用されるオプション帯域に対して、同様の処理、ならびに必要に応じて加算を実行することができる。ＲＦセクション１５３０は、必要に応じて多重化した後、漏洩同軸ケーブルまたはステーションアンテナを含むブロードキャスト媒体を介する後続のブロードキャストのために、デジタル信号をアナログ領域に変換する。
【００８１】
[0105]ＦＰＧＡを使用してＤＳＰユニット１５２４を実装すると、ＤＳＰユニット１５２４によって行われる処理が必要に応じてリモートから更新／再構成されることが可能になる。ＡＳＰポイントは、システムの監視条件に基づいて信号を再ルーティングしている。ＡＳＰポイントは、デジタル領域に関連付けられたいかなるデータも監視することができる。デジタルデータストリームの品質を監視することに加えて、１次フィード１１８および２次フィード１２０の品質を判定するために、信号に関連付けられたＩ／Ｑコンテンツを分析することができる。さらに、ＤＲＵ１５００内のＡＳＰ４ａ１５０２のための切替え時間は、ミリ秒範囲のオーダーである。
【００８２】
[0106]図１５では、第２の（たとえば、８００ＭＨｚ）帯域でのオプションの１次データストリームおよび２次データストリーム１５０６が示されている。このように、ＤＲＵ１５００は、異なる帯域（たとえば、７００ＭＨｚ帯域または８００ＭＨｚ帯域）でコンテンツを受信し集約する機能を有する。たとえば、別の自治体からのオプション帯域が存在する場合、第２のＡＳＰ４ｂ１５１０は、ＳＦＰ３およびＳＦＰ４でデータストリームを受信し、オプション帯域内で１次データストリームを渡すか、またはオプション帯域内の１次データストリームの損失が検出された場合、オプション帯域内の２次データストリームに切り替える。コンバイナ１５０８は、ＤＲＵにおける集約データの生成用に、メインＡＳＰ４ａ１５０２および／またはオプション帯域の第２のＡＳＰ４ｂ１５１０によって供給されたデータストリームを合計する。
【００８３】
[0107]図１６は、本発明の一実施形態による、ローカルアグリゲーションを介した、リモートユニットＤＲＵ１５００における冗長性を示すブロック図である。図１６は、図１５と類似点を共有し、図１５に関して提供された説明は、必要に応じて図１６に適用可能である。ＤＲＵ１５００は、（たとえば、７００ＭＨｚ帯域または８００ＭＨｚ帯域で）デジタルデータストリーム１６０２に変換されたローカルコンテンツを受信し集約する機能を有する。したがって、ＤＲＵ１５００は、ＤＤＵで実行されるローカルコンテンツアグリゲーションを補足できるか、またはその代わりに利用され得る、ローカルコンテンツアグリゲーション用の代替手段を提供する。ＦＰＧＡを使用してＤＳＰユニット１５２４を実装すると、ＤＳＰユニット１５２４によって行われる処理が必要に応じてリモートから更新／再構成されることが可能になる。
【００８４】
[0108]図１６は、ローカルヘッドエンド１６０８からの１次ローカルデータストリーム１６１０および２次ローカルデータストリーム１６１２によって表されるローカルコンテンツを示す。このように、ＤＲＵ１５００は、（たとえば、７００ＭＨｚ帯域または８００ＭＨｚ帯域で）デジタルデータストリーム１６０２に変換されたローカルコンテンツを受信し集約する機能を有する。たとえば、別の自治体からのローカルコンテンツが存在する場合、第２のＡＳＰ４ｂ１５１０は、ＳＦＰ３およびＳＦＰ４でデータストリームを受信し、１次ローカルデータストリーム１６１０を渡すか、または１次ローカルデータストリーム１６１０の損失が検出された場合、２次ローカルデータストリーム１６１２に切り替える。コンバイナ１５０８は、ＤＲＵにおける集約データの生成用に、メインＡＳＰ４ａ１５０２および／またはローカル第２のＡＳＰ４ｂ１５１０によって供給されたデータストリームを合計する。
【００８５】
[0109]図２２は、１次ＤＤＵ、２次ＤＤＵ、およびローカルヘッドエンドへのＤＲＵアップリンク信号の冗長性を示すブロック図である。ＤＲＵ１５００はアンテナ２２０２からＲＦ信号を受信する。信号は、帯域／チャネル専用ＲＦセクション１５３０内部で処理され、次いでベースバンドに変換され、アナログデジタル変換器（ＡＤＣ）２２０４に送信される。ＡＤＣ２２０４は、ベースバンド信号をアップリンクデジタルデータストリームに変換し、ＤＳＰユニット１５２４に結合される。ＤＳＰユニット１５２４は、ＤＳＰユニット１５２４に結合されたＡＤＣ２２０４から来るアップリンクデジタルデータストリームを２２０６で合計する。次に、ＤＳＰユニット１５２４は、合計されたアップリンクデジタルデータストリーム２２１４をスプリッタ２２０８に配信し、スプリッタ２２０８は、合計されたアップリンクデジタルデータストリームを２つの信号、ＤＤＵ向けの第１のアップリンクデジタルデータストリーム２２１０およびローカルヘッドエンド１６０８向けの第２のアップリンクデジタルデータストリーム２２１２に分割する。第１のＡＳＰ４ａ１５０２は、１次ＤＤＵ５１０への１次光経路２２１６および２次ＤＤＵ５１２への２次光経路２２１８を介する同時送信用に、第１のアップリンクデジタルデータストリーム２２１０を分割する。第２のＡＳＰ３ｂ１５１０は、ローカルヘッドエンド１６０８への１次光経路２２２０および２次光経路２２２２を介する同時送信用に、第２のアップリンクデジタルデータストリーム２２１２を分割する。
【００８６】
[0110]図１７は、本発明の一実施形態による、複数のＤＲＵを利用する冗長性を示すブロック図である。以下に記載されるように、冗長ＤＲＵ１７０４は、統合された二重光バイパススイッチ１７０６およびＲＦバイパススイッチ１７０８を用いて実装される。いくつかの実装形態では、光バイパススイッチは、光スプリッタ／コンバイナと置き換えられてもよい。図７に示された実質的に重複するアンテナカバレージエリアに対する代替として、図１７に示された実装形態は、冗長ＤＲＵ１７０４の追加コストが、冗長ＤＲＵ１７０４の使用によって提供される追加のバックアップ保護によって正当化される適用例向けの冗長ＤＲＵを提供する。図７および図１７のアーキテクチャの組合せは、重複するアンテナカバレージエリアとともに冗長ＤＲＵが利用されるように実装できることに留意されたい。当業者ならば、多くの変形形態、修正形態、および代替形態を認識されよう。
【００８７】
[0111]図１７に示されたように、１次ＤＲＵ１７０２は、１次ＤＤＵ５１０および２次ＤＤＵ５１２から１次データストリーム５２０および２次データストリーム５２２を受信する。デフォルトモードでは、１次データストリーム５２０は、１次ＤＲＵ１７０２内のＤＳＰユニット１５２４を介して処理され、１次ＤＲＵ１７０２のＲＦセクション１７１０内でＲＦ信号に変換され、漏洩同軸ケーブルまたはステーションアンテナ１７１２を介してブロードキャストされる。通常動作中、２次ＤＲＵ１７０４はアクティブであるが、１次データストリーム５２０および２次データストリーム５２２を受信せず、それらは、光バイパススイッチ（ＯＢＳ）１７０６によって１次ＤＲＵ１７０２に配信される。通常動作中、１次ＤＲＵ１７０２は、１次データストリーム５２０および２次データストリーム５２２を監視し、いくつかの実装形態ではデフォルトとして１次データストリーム５２０を使用して動作する。１次データストリーム５２０が故障した場合、１次ＤＲＵ１７０２は、図１５および図１６に関して説明されたように、１次ＤＲＵ１７０２のＡＳＰ４ａ１５０２に関して説明されたように、２次データストリーム５２２を使用するように切り替えることができる。
【００８８】
[0112]１次ＤＲＵ１７０２が故障した場合、ＯＢＳ１７０６およびＲＦバイパススイッチ（ＲＦＢＳ）１７０８はバイパス位置にシフトする。このバイパス位置にあるＯＢＳ１７０６は、１次データストリーム５２０および２次データストリーム５２２を２次ＤＲＵ１７０４にリダイレクトおよび／または配信するように切り替え、２次ＤＲＵ１７０４は、２次ＤＲＵ１７０４の自動選択ポイント４ａ（ＡＳＰ４ａ）１５０２に結合された入力ポート１７１４でそれらを受信する。図１７に示された実施形態では、ＯＢＳ１７０６は、ＲＦＢＳ１７０８とともに１次ＤＲＵ１７０２に統合される。２次ＤＲＵのＲＦ出力１７１６はＲＦＢＳ１７０８に供給され、ＲＦＢＳ１７０８は、バイパス位置において、１次ＤＲＵ１７０２のマルチプレクサ１７１８からの１次ＤＲＵのＲＦ出力１７２０ではなく、２次ＤＲＵ１７０４から受信されたＲＦ信号を出力する。結果として、２次ＤＲＵのＲＦ出力１７１６は、漏洩同軸ケーブルまたはステーションアンテナ１７１２または他の適切なブロードキャスト機器に向けられる。したがって、この動作モードでは、光信号は、第２のＤＲＵ１７０４の入力ポート１７１４に配信され、第２のＤＲＵ１７０４からのＲＦ信号は、漏洩同軸ケーブルまたはステーションアンテナ１７１２に配信される。
【００８９】
[0113]図２３は、二重冗長ＤＲＵから１次ＤＤＵおよび２次ＤＤＵへのアップリンク信号の冗長性を示すブロック図である。１次ＤＲＵ１７０２はアンテナ２３０２からＲＦ信号を受信する。１次ＤＲＵ１７０２が動作可能な場合、アップリンク信号は、図２２のＤＲＵ１５００に関して説明されたように処理される。１次ＤＲＵ１７０２が故障した場合、ＲＦＢＳ１７０８およびＯＢＳ１７０６はバイパス位置に切り替わり、アップリンク信号は２次ＤＲＵ１７０４にシフトする。
【００９０】
[0114]図１８は、完全冗長デジタル公共安全デジタルＤＡＳアーキテクチャ１８００の基本構造を示す、本発明の一実施形態による簡略化されたブロック図である。図１８に示されたように、アーキテクチャ１８００は図７といくつかの類似点を共有し、図７の説明は必要に応じて図１８に適用可能である。１次フィード１１８および２次フィード１２０が複数のホスト間で分割される。
【００９１】
[0115]メインヘッドエンド１８０２と２次ヘッドエンド１８０４との間のファイバ冗長性は、１次ホスト１８１２と１次ＤＤＵ１８１４との間の第１のファイバ接続１８０６、ならびに２次ホスト１８１６と２次ＤＤＵ１８１８との間の第２のファイバ接続１８０８によって提供される。冗長性のために、１次ＤＤＵ１８１４と２次ＤＤＵ１８１８との間の第３のファイバ接続１８１０が提供される。１次ＤＤＵ１８１４が故障した場合、ホストユニットによって供給される１次／２次ストリームは、機能するＤＤＵのＤＳＰブロック１８２０から故障したＤＤＵのＤＳＰブロック１８２０に送信される。
【００９２】
[0116]同様に、トンネル／ステーション分配１８２２における冗長性は、１次ＤＤＵ１８１４と１次ＤＲＵ１８２６との間の第４のファイバ接続１８２４、２次ＤＤＵ１８１８と２次ＤＲＵ１８３０との間の第５のファイバ接続１８２８、および１次ＤＲＵのＤＳＰブロック１８２０と２次ＤＲＵのＤＳＰブロック１８２０との間のファイバ接続によって提供される。ＤＲＵのうちの１つが故障した場合、動作しているＤＲＵからの信号は、故障したＤＲＵのアンテナを介して、ブロードキャスト用に故障したＤＲＵにルーティングすることができる。
【００９３】
[0117]図１９は、本発明の一実施形態による、１次フィードまたは２次フィードを選択するための方法を示す簡略化されたフローチャートである。一例として、方法は、ＤＡＵでＲＦ信号を処理することを含むことができる。最初に、ＤＡＵは１次ＲＦ信号および２次ＲＦ信号を受信する（１９０２）。１次ＲＦ信号および２次ＲＦ信号は、有線またはワイヤレスの接続を介してローカルＢＴＳまたはリモートＢＴＳから受信されてもよい。いくつかの実装形態では、ＲＦ信号はリモートＢＴＳから無線で受信されてもよい。次に、ＤＡＵは１次ＲＦ信号および２次ＲＦ信号をデジタル領域に変換する（１９０４）。いくつかの実装形態では、ＤＡＵはＦＰＧＡを使用してＡＤＣを実装することができる。他の実装形態では、ＤＡＵは、別個のＡＤＣを使用して、１次ＲＦ信号および２次ＲＦ信号をデジタル領域に変換することができる。ＤＡＵは、自動選択ポイント１ａ（ＡＳＰ１ａ）で、デジタル１次フィードとして１次ＲＦ信号を受信し、２次デジタルフィードとして２次ＲＦ信号を受信する（１９０６）。
【００９４】
[0118]いくつかの実装形態では、ＡＳＰ１ａはデフォルトで１次フィードを出力する。ＡＳＰ１ａは、１次フィードがしきい値を上回るかどうかを判定する（１９０８）。ＡＳＰ１ａは、デジタル信号の特性を監視するか、またはデジタル化されたＲＦ信号を分析して、しきい値を決定することができる。ＡＳＰ１ａは、１次フィードがしきい値を上回る場合、１次フィードを出力する（１９１２）。１次フィードがしきい値を下回る場合、ＡＳＰ１ａは２次フィードを出力する（１９１０）。次に、ＡＳＰ１ａからの出力は、ＤＡＵに存在する他の周波数帯域と結合される（１９１４）。
【００９５】
[0119]結合された出力は、２次ＤＡＵおよび第２のＡＳＰ、ＡＳＰ２に送信することができる（１９１６）。ＤＡＵはＡＳＰ２で２次ＤＡＵフィードを受信し（１９１８）、ＡＳＰ２は１次フィードが依然としてしきい値を上回っているかどうかを判定する（１９２０）。１次フィードがしきい値を上回る場合、ＡＳＰ２は、光ポートを使用する送信用に１次フィードを出力する（１９２２）。１次フィードがしきい値を下回るとＡＳＰ２が判定した場合、ＡＳＰ２は、光ポートを使用する送信用に２次ＤＡＵフィードを出力する（１９２４）。
【００９６】
[0120]図１９に示された具体的なステップは、本発明の一実施形態による、１次フィードまたは２次フィードを選択する特定の方法を提供することを諒解されたい。代替の実施形態に従って、他の一連のステップが実行されてもよい。たとえば、本発明の代替の実施形態は、上記で概説されたステップを異なる順序で実行することができる。その上、図１９に示された個々のステップは、個々のステップに適切な様々なシーケンスで実行されてもよい複数のサブステップを含んでもよい。さらに、特定のアプリケーションに応じて、さらなるステップが追加または削除されてもよい。当業者ならば、多くの変形形態、修正形態、および代替形態を認識されよう。
【００９７】
[0121]図２５は、完全冗長デジタルＤＡＳアーキテクチャ２５００の基本構造を示す、本発明の一実施形態によるブロック図である。アーキテクチャ２５００は、７００ＭＨｚ帯域のＢＴＳ２５０２と８００ＭＨｚ帯域のＢＴＳ２５０４の組合せによってフィードされるＲＦヘッドエンド２５３８を含む。７００ＭＨｚ帯域のＢＴＳ２５０２は、７００ＭＨｚのフィード２５１６をスプリッタ／コンバイナ２５０６に出力する。８００ＭＨｚ帯域のＢＴＳ２５０４は、８００ＭＨｚのフィード２５１８を第２のスプリッタ／コンバイナ２５２０に出力する。スプリッタ／コンバイナ要素は、周波数ごとに１次フィードおよび２次フィードを作成し、４つのＤＡＵ、７００ＭＨｚの１次ＤＡＵ２５０８，７００ＭＨｚの２次ＤＡＵ２５１０，８００ＭＨｚの１次ＤＡＵ２５１２、および８００ＭＨｚの２次ＤＡＵ２５１４に結合される。
【００９８】
[0122]７００ＭＨｚの１次フィード２５２２は、７００ＭＨｚの１次ＤＡＵ２５０８上の入力ポートで受信される。上述されたように、ＤＡＵは、７００ＭＨｚの１次フィード２５２２を含む１次デジタルデータストリームを作成する。７００ＭＨｚの１次ＤＡＵ２５０８はまた、第１の光ファイバ接続２５３０を介して、８００ＭＨｚの１次ＤＡＵ２５１２から１次デジタルデータストリームを受信する。７００ＭＨｚの１次ＤＡＵ２５０８は、図１３で上述されたようにデジタルデータストリームを結合し、光ファイバ接続２５３４を介して複数のＤＲＵ２５３６に１次デジタルデータストリームを送信する。７００ＭＨｚの２次フィード２５２４は、７００ＭＨｚの２次ＤＡＵ２５１０上の入力ポートで受信される。上述されたように、ＤＡＵは、７００ＭＨｚの２次フィード２５２４を含む２次デジタルデータストリームを作成する。７００ＭＨｚの２次ＤＡＵ２５１０はまた、第２の光ファイバ接続２５３２を介して、８００ＭＨｚの２次ＤＡＵ２５１４から２次デジタルデータストリームを受信する。７００ＭＨｚの２次ＤＡＵ２５１０は、図１３で上述されたようにデジタルデータストリームを結合し、光ファイバ接続２５３４を介して複数のＤＲＵ２５３６に２次デジタルデータストリームを送信する。
【００９９】
[0123]また、本明細書に記載された例および実施形態は説明目的のためにすぎず、様々な修正または変更がその観点から当業者に示唆され、本出願の趣旨および範囲ならびに添付の特許請求の範囲内に含まれるべきであることを理解されたい。
【０１００】
[0124]表１は頭字語を含む本明細書で使用された用語集である。
表１
用語集
ＡＤＣ  アナログデジタル変換器
ＢＴＳ  トランシーバ基地局
ＣＤＭＡ  符号分割多元接続
ＣＷＤＭ  粗波分割多重
ＤＡＵ  デジタルアクセスユニット
ＤＤＣ  デジタルダウンコンバータ
ＤＤＵ  デジタル分配ユニット
ＤＮＣ  ダウンコンバータ
ＤＲＵ  デジタルリモートユニット
ＤＳＰ  デジタル信号処理
ＤＵＣ  デジタルアップコンバータ
ＤＷＤＭ  高密度波分割多重
ＦＰＧＡ  フィールドプログラマブルゲートアレイ
ＰＡ  電力増幅器
ＲＦ  無線周波数
ＲＲＨ  リモート無線ヘッド
ＲＲＵ  リモート無線ヘッドユニット
ＵＭＴＳ  ユニバーサルモバイルテレコミュニケーションシステム
ＷＣＤＭＡ（登録商標）  広帯域符号分割多元接続
ＷＬＡＮ  ワイヤレスローカルエリアネットワーク
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【国際調査報告】
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2019521560.tif 000029
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