(57)【要約】【課題】仮想分散アンテナシステムを用いることにより大規模かつ拡張可能なブロードバンドデータスループットを可能とする。【解決手段】ネットワークは、第１の無線基地局（ＢＴＳ）を含むことができる。第１のＢＴＳは、複数の第１のキャリアを含む第１の信号を提供するように動作可能な場合がある。ネットワークは、また、複数の第２のキャリアを含む第２の信号を提供するように動作可能な第２のＢＴＳを含むことができる。ネットワークは、また、１つ又は複数のデジタルアクセスユニット（ＤＡＵ）の組を含むことができ、１つ又は複数ＤＡＵのそれぞれは、第１のＢＴＳ又は第２のＢＴＳの少なくとも１つに結合されている。１つ又は複数のデジタルリモートユニット（ＤＲＵ）の組がネットワークに含まれていてもよく、ＤＲＵのそれぞれは、１つ又は複数ＤＡＵの１つに結合され、第１の信号又は第２の信号をブロードキャストするように動作可能である。【選択図】図３
2019186950.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の無線基地局（ＢＴＳ）に結合された第１のデジタルアクセスユニット（ＤＡＵ）
であって、複数の第１のキャリアを含む第１の信号を前記第１のＢＴＳから受信するよう
に動作可能な第１のＤＡＵと、
第２のＢＴＳに結合された第２のＤＡＵであって、複数の第２のキャリアを含む第２の
信号を前記第２のＢＴＳから受信するように動作可能であり、１つ以上の前記複数の第１
のキャリアを前記第１のＤＡＵから受信するように動作可能な第２のＤＡＵと、
前記第２のＤＡＵと結合されたデジタルリモートユニット（ＤＲＵ）であって、前記第
２のＤＡＵで受信される１つ以上の前記複数の第１のキャリア及び、１つ以上の前記複数
の第２のキャリアを、移動体加入者へブロードキャストするように動作可能なＤＲＵと、
を含むネットワーク。
【請求項２】
前記第１のＢＴＳが、第１のインフラ提供者に関連し、前記第２のＢＴＳが、第２のイ
ンフラ提供者に関連する、請求項１に記載のネットワーク。
【請求項３】
前記第１のインフラ提供者及び前記第２のインフラ提供者が、同じインフラ提供者であ
る、請求項２に記載のネットワーク。
【請求項４】
前記第１のＢＴＳ及び前記第２のＢＴＳが、異なるブロードキャストプロトコルを使用
して、前記第１の信号及び前記第２の信号を提供する、請求項１に記載のネットワーク。
【請求項５】
前記異なるブロードキャストプロトコルが、ＣＤＭＡ又はＷＣＤＭＡ（登録商標）の少
なくとも１つを含む、請求項４に記載のネットワーク。
【請求項６】
前記異なるブロードキャストプロトコルが、ＬＴＥを含む、請求項４に記載のネットワ
ーク。
【請求項７】
前記第１のＤＡＵが、イーサネット（登録商標）ケーブル、光ファイバ、マイクロ波見
通し線リンク、ワイヤレスリンク、又は衛星リンクの少なくとも１つを介して、前記第２
のＤＡＵに結合される、請求項１に記載のネットワーク。
【請求項８】
前記第２のＤＡＵが、イーサネット（登録商標）ケーブル、光ファイバ、マイクロ波見
通し線リンク、ワイヤレスリンク、又は衛星リンクの少なくとも１つを介して前記ＤＲＵ
に結合される、請求項７に記載のネットワーク。
【請求項９】
前記ＤＲＵは第１のＤＲＵであって、前記第１のＤＲＵが、デイジーチェーン構成で第
２のＤＲＵに接続される、請求項１に記載のネットワーク。
【請求項１０】
前記第２のＤＡＵが、スター構成で前記第１のＤＲＵ及び前記第２のＤＲＵに接続され
る、請求項９に記載のネットワーク。
【請求項１１】
前記第１のＤＡＵが、イーサネット（登録商標）ケーブル、光ファイバ、マイクロ波見
通し線リンク、ワイヤレスリンク、又は衛星リンクの少なくとも１つを介して、前記第１
のＢＴＳに結合される、請求項１に記載のネットワーク。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、仮想化されたワイヤレスネットワークに関する。
【背景技術】
【０００２】
インターネット対応のスマートフォン及びモバイルデバイスが急増したため、ワイヤレス加入者は、リアルタイムビデオストリーミング、高解像度の映画のダウンロードなど、先例がない量のマルチメディア及び多様なモバイルデータのトラフィックを消費するようになった。この爆発的な増加は、需給計器の監視など、ユーザトランザクションから自律的に独立して動作するマシントゥマシン（Ｍ２Ｍ）タイプのリアルタイムアプリケーションによって増大されてきた。そのような進歩の結果、世界的な規模でモバイルデータの容量に対する需要が指数関数的に増加したため、従来のセルラーネットワークに課題が生じている。しかし、既存の無線ネットワークソリューションによって提供されるモバイルデータ容量の供給は、直線的にしか増大することができない。したがって、ギャップが急速に広がるのに合わせて、モバイルデータ容量に対する供給と需要との間のギャップに取り組む必要性がある可能性がある。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
これら及び他の問題は、本発明の実施形態によって取り組むことができる。本発明は、ワイヤレス通信システムに関する。より詳細には、本発明は、仮想化されたワイヤレスネットワークに関係する方法及びシステムを提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本発明の実施形態によると、ワイヤレスネットワークの仮想化は、ソフトウェアで構成可能な無線ベースの分散型アンテナシステム（ＤＡＳ）を利用して提供される。本明細書に記述したように、本発明の実施形態は、ワイヤレスネットワーク事業者が、基地局のファーム（ｆａｒｍ）又はホテル（ｈｏｔｅｌ）を仮想化すること（事業者は、異なるＯＥＭベンダからの基地局を異質に組み合わせて使用できる）、及びどこでも／いつでも需要に応じてワイヤレスの容量及び有効範囲を提供することを可能にする。その結果、本発明の実施形態により、事業者がワイヤレスネットワークを計画及び展開できる方法を基本的に変える、新規及び既存の資産の効率及び稼働率の上昇が可能になる。
【０００５】
本発明の実施形態によると、ネットワークが提供される。ネットワークは、第１の無線基地局（ＢＴＳ）を含むことができる。第１のＢＴＳは、複数の第１のキャリアを含む第１の信号を提供するように動作可能なことがある。ネットワークは、また、複数の第２のキャリアを含む第２の信号を提供するように動作可能な第２のＢＴＳを含むことができる。ネットワークは、また、１つ又は複数のデジタルアクセスユニット（ＤＡＵ）の組を含むことができ、１つ又は複数ＤＡＵのそれぞれは、第１のＢＴＳ又は第２のＢＴＳの少なくとも１つに結合されている。１つ又は複数のデジタルリモートユニット（ＤＲＵ）の組がネットワークに含まれていてもよく、ＤＲＵのそれぞれは、１つ又は複数ＤＡＵの１つに結合され、第１の信号又は第２の信号をブロードキャストするように動作可能である。
【０００６】
一部の実施形態では、第１のＢＴＳは、第１のインフラ提供者に関連することができ、第２のＢＴＳは、第２のインフラ提供者に関連することができる。一部の実施形態では、第１のインフラ提供者及び第２のインフラ提供者は、同じインフラ提供者である。
【０００７】
１つ又は複数のＢＴＳは、異なるブロードキャストプロトコルを使用して、複数のキャリアを含む信号を提供することができる。異なるブロードキャストプロトコルは、ＣＤＭＡ、ＷＣＤＭＡ（登録商標）、又はＬＴＥの少なくとも１つを含むことができる。１つ又は複数のＤＡＵは、イーサネット（登録商標）ケーブル、光ファイバ、マイクロ波見通し線リンク（Ｍｉｃｒｏｗａｖｅ  Ｌｉｎｅ  ｏｆ  Ｓｉｇｈｔ  Ｌｉｎｋ）、ワイヤレスリンク、又は衛星リンクの少なくとも１つを介して結合された複数のＤＡＵを含むことができる。１つ又は複数のＤＡＵは、イーサネット（登録商標）ケーブル、光ファイバ、マイクロ波見通し線リンク、ワイヤレスリンク、又は衛星リンクの少なくとも１つを介して複数のＤＲＵに結合された複数のＤＡＵを含むことができる。１つ又は複数のＤＲＵは、デイジーチェーン構成及び／又はスター構成で接続された複数のＤＲＵを含むことができる。１つ又は複数のＤＡＵのそれぞれは、たとえば、イーサネット（登録商標）ケーブル、光ファイバ、マイクロ波見通し線リンク、ワイヤレスリンク、又は衛星リンクの少なくとも１つを介して、第１のＢＴＳ又は第２のＢＴＳの少なくとも１つに結合することができる。
【０００８】
本発明の一部の実施形態では、仮想ＤＡＳネットワークを運用する方法が提供される。方法は、第１のＢＴＳからの第１の複数のキャリアを含む第１の信号を受信するステップと、第２のＢＴＳからの第２の複数のキャリアを含む第２の信号を受信するステップと、第１及び第２の信号を第１のＤＲＵにルーティングするステップと、第１及び第２の信号を第２のＤＲＵにルーティングするステップとを含むことができる。方法は、地理的な使用パターンに基づいて複数のＤＲＵの１つに第１及び第２の信号を関連させるステップをさらに含むことができ、複数のＤＲＵは、第１のＤＲＵ及び第２のＤＲＵを含む。第１及び第２の信号を第２のＤＲＵにルーティングするステップは、複数のＤＡＵを通じて第１、第２の信号をルーティングするステップを含む。
【０００９】
本発明の一部の実施形態では、仮想ＤＡＳネットワークを運用する方法が提供される。方法は、第１のＢＴＳから第１の信号を受信するステップと、第２のＢＴＳから第２の信号を受信するステップと、第１の信号を第１のＤＲＵにルーティングするステップと、第２の信号を第２のＤＲＵにルーティングするステップと、第１のＢＴＳから第３の信号を受信するステップと、第３の信号を第２のＤＲＵにルーティングするステップとを含むことができる。方法は、第１のＤＲＵを複数のＢＴＳの１つに繰り返し割り当てるステップをさらに含み、複数のＢＴＳは、第１のＢＴＳ及び第２のＢＴＳを含む。第１のＤＲＵは、少なくとも部分的にネットワークの複数のＤＲＵに渡って組み合わせされたＢＴＳリソースを平等に分散する試みで割り当てることができる。第３の信号を第２のＤＲＵにルーティングするステップは、複数のＤＡＵを通じて第３の信号をルーティングするステップを含む。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】仮想化されていないワイヤレスネットワーク及び本発明の一実施形態による仮想化されたワイヤレスネットワークという、２タイプのワイヤレスネットワークを示す図である。
【図２】本発明の一実施形態による仮想ＤＡＳネットワークの簡素化された概略図である。
【図３】本発明の一実施形態による仮想ＤＡＳネットワークを運用する方法を示す簡素化された流れ図である。
【図４】本発明の一実施形態による仮想ＤＡＳネットワークを運用する方法を示す簡素化された流れ図である。
【図５】本発明の一実施形態によるマルチチャネル高出力リモートラジオヘッドユニットを示すブロック図である。
【図６】２つのＤＡＵ及び４つのＤＲＵを持つことに基づくフレキシブルサイマルキャスト（Ｆｌｅｘｉｂｌｅ  Ｓｉｍｕｌｃａｓｔ）のダウンリンク転送シナリオの基本構造及び例を示す本発明の一実施形態によるブロック図である。
【図７】２つのＤＡＵ及び４つのＤＲＵを持つことに基づくフレキシブルサイマルキャストのアップリンク転送シナリオの基本構造及び例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】複数のリモートラジオヘッドユニット（ＲＲＵ）及び中央のデジタルアクセスユニット（ＤＡＵ）を用いる室内システムの実施形態を示す図である。
【図９】複数のリモートラジオヘッドユニット（ＲＲＵ）及び中央のデジタルアクセスユニット（ＤＡＵ）を用いる本発明による室内システムの一実施形態を示す図である。
【図１０】本発明による複数のリモートラジオヘッドを用いるセルラーネットワークシステムの一実施形態を示す図である。
【図１１】単方向性チャネルのアップリンク又はダウンリンクの転送の基本構造及び例を示す本発明の一実施形態によるブロック図である。リングが５つのシナリオのこの例は、２つのＤＡＵ及び２０のＤＲＵを含む。
【図１２】本発明による複数のＤＲＵを用いるセルラーネットワークシステムの実施形態を示す図である。
【図１３】本発明による複数のＤＲＵを用いる異なる周波数チャネルで動作する６つの異なるサービスを用いるマルチバンドシステムの実施形態を示す図である。
【図１４】ＤＡＵが組み込まれたソフトウェア制御モジュールとＤＲＵが組み込まれたソフトウェア制御モジュールとの間の対話を形成するブロック図である。
【図１５】デイジーチェーン接続されたＤＡＵを含む本発明の一態様によるＤＡＳの実施形態を形成するブロック図である。
【発明の詳細な説明】
【００１１】
本発明の実施形態は、一般的には、仮想化されたワイヤレスネットワークの一部として分散型アンテナシステム（ＤＡＳ）を用いるワイヤレス通信システムに関する。より詳細には、本発明の実施形態は、ソフトウェアで構成可能な無線（ＳＣＲ）（ソフトウェアで定義された無線（ＳＤＲ）とも呼ぶことができる）ＤＡＳによって提供される仮想化技術を利用するワイヤレスネットワークに関する。
【００１２】
インターネット対応のスマートフォン及びモバイルデバイスが急増したため、ワイヤレス加入者は、リアルタイムビデオストリーミング、高解像度の映画のダウンロードなど、先例がない量のマルチメディア及び多様なモバイルデータのトラフィックを消費するようになった。この爆発的な増加は、需給計器の監視など、ユーザトランザクションから自律的に独立して動作するマシントゥマシン（Ｍ２Ｍ）タイプのリアルタイムアプリケーションによって増大される。世界的な規模でモバイルデータ容量に対する需要が、このように指数関数的に増加していることは、従来のセルラーネットワークに課題を提示している。既存の無線ネットワークソリューションによって提供されるモバイルデータ容量の供給は、直線的にしか増大していない。したがって、モバイルデータ容量に対する供給と需要との間のギャップが急速に広がっている。
【００１３】
ワイヤレスネットワーク事業者は現在、ピーク期間の使用に対応するためにワイヤレス容量を過剰供給する。たとえば、フットボール競技場は通常、ほとんどの時間、空である。競技又は試合がある場合、同じフットボール競技場には何万人もの出席者がいる場合があり、それらの出席者は、試合の間に友達及び家族と通信するスマートフォンを持っている可能性があり、他の場合には、モバイルデバイスでオンラインビデオ再生を見る可能性がある。変化する帯域幅需要の他の例は、ラッシュアワートラフィックである。人気のある公道又は高速道路は、ピーク時でない間（たとえば早朝）は通常、人がいない。ピークトラフィック時間が到来すると（たとえば、ほとんどの米国の都市で午前８時又は午後５時）、多くの車両が忙しい公道又は高速道路を移動している。ラッシュアワーに参加する車両のかなりの数の運転手及び／又は乗客が、セル式電話を通信に使用する状況では、帯域幅需要が増加する。変化する帯域幅需要のさらに他の例は、オフィスビル又はショッピングモール内の帯域幅使用である。一般的な営業時間の間、オフィスビルのカフェテリア及び／又はモールのフードコートには、歩行者の往来はほとんどないことがある（たとえば、そして帯域幅需要は比較的低い）。しかし、昼食時間には、多くの顧客がカフェテリア及び／又はフードコートに集まる可能性があり、モバイルデータトラフィックが並行して急増する可能性がある。上記の例のすべてにおいて、ワイヤレスネットワーク事業者は、競技場、公道若しくは高速道路、及び／又はカフェテリア若しくはフードコートを対象にするセルサイトに、ピーク使用期間に対処するのに十分なワイヤレス容量があることを保証することを試みることができる。従来のワイヤレス又は無線周波数（ＲＦ）装置では、基地局は、固定又は制限された容量及びセルサイトの特定の通信領域に縛られており、ワイヤレスネットワーク事業者は、典型的には、ピーク需要に対処するためにセルサイトに過剰供給する。
【００１４】
過剰供給の結果として、低使用の期間に余剰能力が浪費される。さらに、特定の
セルサイトで必要だった過剰供給の量は、正確に測定するのが難しく、常に流動的である。モバイル容量に対する需要が特定のセルサイトで供給を上回ると、供給不足が発生する。供給不足は、サービスの低下、大きな遅延、サービス中断、又は通話の破棄につながる可能性がある。
【００１５】
モバイルデータ容量に対する需要の現在の指数関数的な増加の結果として、多くのワイヤレスネットワーク事業者は指数関数的な過剰供給を行う必要性が生じる。事業者が容量供給を構築するために指数関数的に資本を増加させた場合でも、物理的な空間、地方自治体の建築規制要件、電力の利用可能度など、従来のワイヤレス装置の設置において、指数関数的な増加を妨げる可能性がある物理的な制限がある。
【００１６】
本発明の実施形態は、ブロードバンドモバイルネットワークにとって状況を一変させるＳＣＲ技術を用いて、上記のますます広がるギャップに対するソリューションを提供する。ＳＣＲは、デジタル信号処理（ＤＳＰ）アルゴリズム、ＲＦ技術、インテリジェントネットワークプロトコル、及びシステムアーキテクチャの複雑な相互作用を含むことがある。ＳＣＲベースの分散型アンテナシステム（ＤＡＳ）及びスモールセルソリューションは、ワイヤレス事業者、企業、及びエンドユーザのユーザ経験に影響を与える可能性がある。特に、本明細書に記述する仮想化技術は、大規模かつ拡張可能なブロードバンドデータスループットを可能にする一方、ワイヤレスインフラ業界において比類ない効率、柔軟性、及び制御を提供することができる。新規及び既存の資産の効率及び稼働率を上昇させることで、事業者がワイヤレスネットワークを計画及び展開する方法を基本的に変えることができる。
【００１７】
本発明の実施形態は、従来のシステムを使用しては利用できない柔軟なクラウドのようなアーキテクチャを提供する。図１は、仮想化されていないワイヤレスネットワーク１００及び仮想化されたワイヤレスネットワーク１５０という、２つのタイプのワイヤレスネットワークを示している。仮想化されていないワイヤレスネットワーク１００では、基地局ホテルは、単に同じ場所に従来のシステムをともに配置しているにすぎない。基地局ホテル内のＢＴＳ装置は、ある場合は、異なるＢＴＳ  ＯＥＭベンダ間で相互運用性が制限される可能性がある。たとえば、ＢＴＳ  ＯＥＭベンダは、技術的な問題及び／又は経済的な動機のために、主に独自に機能するＢＴＳ装置を設計している場合がある。技術的な観点から見て、ＢＴＳは、特定のＯＥＭに所有権がある高度な管理及び制御信号を持っているため、異なるＢＴＳ  ＯＥＭベンダ間でＢＴＳの相互運用性を実現するのは難しい場合がある。一部のＢＴＳ  ＯＥＭベンダは、彼らのＢＴＳ装置は仮想化機能を持っていると主張するであろうが、より詳しく見ると、そのような主張された仮想化は、同じベンダの同様のシステム内のみで行われることが明らかになるであろう。経済的な側面から、ＢＴＳ  ＯＥＭは、できるだけ多くの事業者顧客を専有又は「囲い込む」ことが奨励されるため、ＢＴＳ  ＯＥＭベンダは、歴史的に、自分たちのＢＴＳアーキテクチャを本当のオープンスタンダードにすることに強い抵抗と嫌悪を示してきた。たとえば、ベンダは、ワイヤレス事業者に大きな割引で最初のＢＴＳ装置を売ることがあるが、その後、サービス契約又はアップグレードにおいて割増金を課金することによって、事業者顧客に対して後にかなりの経済的な利益を得ることができる。基地局ホテルにおいて従来のＤＡＳシステムに関連して使用されるＢＴＳ装置は、従来のＤＡＳネットワークにおいて何らかの形の共同運営を提供できるが、ここでも、異なるＯＥＭベンダのＢＴＳは、相互に共同利用ができない。
【００１８】
仮想化されたワイヤレスネットワーク１５０は、基地局が新奇な方法で供給される、基地局「ファーム」を含むことができるため、自由に共同利用ができて拡張可能な構成で、基礎をなすＢＴＳハードウェアを共有化して使用することが可能になる。本明細書に記述したように、本発明の実施形態では、異なるＯＥＭベンダからの基地局を異質に組み合わせて使用することが可能になる。各ＢＴＳのＲＦ出力は、厳しい業界標準の対象となる可能性がある。しかし、仮想化されたワイヤレスネットワークは、１つ又は複数のＢＴＳに接続された１つ又は複数のＤＡＵを含むことができるため、ＤＡＵは、ＢＴＳの標準のＲＦ出力を受信する。したがって、ＤＡＵは、任意のＯＥＭベンダからのＢＴＳに接続することができ、任意のＯＥＭベンダからのＢＴＳは、このようにネットワークに異種混合に追加して、基地局ファームの基礎を形成することができる。同様に、ＤＡＵは、異なるブロードキャストプロトコル（たとえばＣＤＭＡ、ＷＣＤＭＡ（登録商標）、又はＬＴＥ）を使用する複数のキャリアを含む信号を提供する１つ又は複数ＢＴＳに接続することができる。また、ＤＡＳネットワークの新奇なＳＣＲベースのアーキテクチャのために、任意のＢＴＳ  ＯＥＭベンダからのＢＴＳはすべて、同じネットワークに共同利用ができる容量のリソースを供給することができる。したがって、本発明の実施形態は、従来のシステムを使用しては利用できない本当の仮想化の形を提供することができる。本発明の実施形態は、大規模かつ拡張可能な容量のリソースを利用するために、基地局ファームの仮想化を実現することができる。本発明の一部の実施形態は、（ＷＣＤＭＡ（登録商標）など他の信号の混合とともに）ＬＴＥがキャリアの１つとして含まれている、混合モードのエアインターフェースに関して適用可能である。
【００１９】
本明細書に記述したように、ワイヤレスネットワークの仮想化は、ワイヤレス事業者にかなりの利点を提供することができる。たとえば、複数のＢＴＳは１つ又は複数のＢＴＳファームを共同利用（ｐｏｏｌ）することができる。これにより、ネットワークの管理及び維持を大幅に簡素化することができる。従来のワイヤレスネットワークの各ＢＴＳは、特定の通信領域に柔軟性なく供給される場合があるため、本明細書に開示するような仮想化は、ＢＴＳと関連する固定された通信領域との間の１対１の依存関係を排除することができる。代わりに、各ＢＴＳは、いつでも仮想ＤＡＳネットワークの多数のＤＲＵについて柔軟に供給することができる。新しい領域に有効範囲が必要な場合、新しい有効範囲の新しい領域の既存の仮想ＤＡＳネットワークに、追加的なＤＲＵを容易に追加して構成することができる。この仮想化方式は、最高容量の利用可能度及びパフォーマンスの供給を保証できる一方、同時に、ＢＴＳ装置は、仮想ＤＡＳネットワークにおいて、いつでもどこでも再利用できるため、既存の資産の効率、稼働率、及び柔軟性を上昇させることができる。これらのすべての利点の結果として、ワイヤレス事業者の資本支出及び運転費が大幅に削減する可能性がある。
【００２０】
図２は、一部の実施形態による仮想ＤＡＳネットワークの簡素化された概略図２００である。図２に示すように、複数のＢＴＳ（ＢＴＳ１  ２０２、ＢＴＳ２  ２０４、及びＢＴＳ３  ２０６）がＢＴＳファームで提供される。図示する実施形態では、各ＢＴＳはＤＡＵに結合されるが、一部の実施形態では、複数のＢＴＳを各ＤＡＵに結合することができる。複数のＢＴＳは、異なる事業者に関連し、異なるスペクトルバンドの異なるキャリアを利用することができる。図示する実施形態では、本開示は、ＣＤＭＡ、ＷＣＤＭＡ（登録商標）、ＬＴＥ、又は他の適切な標準（「ブロードキャストケース（Ｂｒｏａｄｃａｓｔ  Ｃａｓｅ）」）など、ブロードキャストタイプのエアインターフェース技術のためのワイヤレスネットワークの仮想化を可能にする。ＤＡＵは、イーサネット（登録商標）、光ファイバ、マイクロ波リンクなどを含む適切な接続技術を使用して、ともにネットワーク接続される。ブロードキャストケースでは、特定のＢＴＳのキャリアはすべて存在する可能性があるか、若しくは存在しなければならない、又は特定のＤＲＵで同時に「電源がオン」でなければいけない。次に、容量は、ＢＴＳファームにおいてＢＴＳのいずれかが対応するＤＲＵの数を調整することによって制御することができる。たとえば、図２を参照すると、ＢＴＳ１  ２０２、ＢＴＳ２  ２０４、又はＢＴＳ３  ２０６の容量のリソースは、仮想ＤＡＳネットワークの４つのすべてのＤＲＵ間で共有され得る。３つのＢＴＳ２０２、２０４、及び２０６の容量のリソースは、４つのＤＲＵの中で組み合わせることができるが、図示した実施形態のＤＲＵのそれぞれは、３つのＢＴＳの１つによって排他的に電力が供給される必要がある。４つのＤＲＵのいずれかでより多くの容量が要求される場合、ＢＴＳの１つは、たとえば、（ｉ）他のＤＲＵの１つ、２つ、又は３つで休止状態になり、特定のそのＤＲＵにＢＴＳの容量のリソースを集中させることによって、又は（ｉｉ）新しいＢＴＳ４（図示せず）をＢＴＳファームに追加し、そのＢＴＳ４を特定のＤＲＵに電力を供給することに集中させることによって、その容量リソースの一部又はすべてをその特定のＤＲＵに集中することができる。この例は説明のためのものであり、当業者は望ましい結果を達成するために容量のリソース構成を変えることができることは明白である。
【００２１】
一実施形態では、本開示は、個別チャネルの制御又はフレキシブルサイマルキャストを通じて、ＧＳＭ（登録商標）（「チャネライズドケース：Ｃｈａｎｎｅｌｉｚｅｄ  Ｃａｓｅ」）などチャネル形成された場合のためのワイヤレスネットワークの仮想化を可能にする。
【００２２】
図２を参照すると、仮想化されていないワイヤレスネットワークは、多くの基準及び制限によって特徴づけることができる。典型的な仮想化されていないワイヤレスネットワークでは、１つのワイヤレス事業者は、それ自身の独占使用のためにワイヤレスネットワークを構築する。ワイヤレスネットワークの各ＢＴＳは、固定されたセル領域を対象とし、ピーク時のトラフィックに対応するために過剰提供が必要である。ワイヤレス事業者は、ＢＴＳにより多くの容量を追加する必要がある。これは拡張可能ではない手法である。
【００２３】
本発明の実施形態は、従来のシステムと比べて多くの利点及び改善によって特徴づけられる仮想化されたワイヤレスネットワークを提供する。たとえば、本明細書に開示したような仮想化されたワイヤレスネットワークは、１つのワイヤレスネットワークが１つのワイヤレス事業者に排他的にサービスを提供することを可能にすることも、又は「中立ホスト」環境のように、同じワイヤレスネットワークが複数のワイヤレス事業者にサービスを提供することを可能することもできる。さらに、（従来のワイヤレスネットワークの場合のように）ＢＴＳファーム又はクラウドファームのすべての異種混合のＢＴＳを特定のセルサイトに固定する必要がないため、ファーム又はクラウドファームのＢＴＳのそれぞれは、適切なＤＲＵが配置される複数の構成可能な領域の１つに容量及び有効範囲を提供することができる。その結果、理論上、ＢＴＳファーム又はクラウドファームから無制限の容量を仮想化されたワイヤレスネットワークのために利用することができる。これは新規かつ非常に拡張可能な手法である。
【００２４】
図３は、本発明の実施形態による仮想ＤＡＳネットワークを運用する方法を示す簡素化された流れ図である。３１０で、第１のＢＴＳから第１の複数のキャリアを含む第１の信号を受信することができる。３１２で、第２のＢＴＳから第２の複数のキャリアを含む第２の信号を受信することができる。３１４で、第１及び第２信号を第１のＤＲＵにルーティングすることができる。３１６で、第１及び第２信号を第２のＤＲＵにルーティングすることができる。
【００２５】
図４は、本発明の実施形態による仮想ＤＡＳネットワークを運用する方法を示す簡素化された流れ図である。４１０で、第１のＢＴＳからの第１の信号を受信することができる。４１２で、第２のＢＴＳから第２の信号を受信することができる。４１４で、第１の信号を第１のＤＲＵにルーティングすることができる。４１６で、第２の信号を第２のＤＲＵにルーティングすることができる。ＢＴＳから次に受信された信号は、（たとえば、ネットワーク需要に基づいて）異なるようにルーティングすることができる。たとえば、４１８で、第３の信号は第１のＢＴＳから受信することができる。４２０で、第３の信号は、第１のＤＲＵではなく第２のＤＲＵにルーティングすることができる。図３及び図４の記述は、図１及び図２で提供される記述のいずれかに対応できることが明白なことがある。
【００２６】
図３又は図４に示された特定のステップは、本発明の一部の実施形態により仮想ＤＡＳネットワークを運用する特定の方法を提供することを理解されるであろう。他の順序のステップも代替実施形態により実行することができる。たとえば、本発明の代替実施形態は、異なる順に上に概説したステップを実行することができる。さらに、図３又は図４に示された個々のステップは、個々のステップに適切なように様々な順に実行できる複数のサブステップを含むことができる。さらに、特定の用途に依存して、追加的なステップを追加することも、又は削除することもできる。当業者は、多くの変形形態、変更、及び代替案を認識するであろう。
【００２７】
本発明によるリモートラジオヘッドユニットの一実施形態を図５に示している。５００Ａで示したファイバ１は、ＢＴＳとリモートラジオヘッドユニットとの間でデータを伝える高速光ファイバケーブルでもよい。５００Ｂで示したファイバ２は、それによってＢＴＳ又はＤＡＵに相互連結される他のリモートラジオヘッドユニットにデイジーチェーン接続するために使用することができる。ソフトウェアで定義されたデジタルプラットフォーム５１６は、典型的にはＦＰＧＡ又は等価物でベースバンド信号処理を実行することができる。ビルディングブロック５０３は、直列変換器（Ｓｅｒｉａｌｉｚｅｒ）／直並列変換器（Ｄｅｓｅｒｉａｌｉｚｅｒ）である。直並列変換器部は、光ファイバ５０１からシリアル入力ビットストリームを抽出し、それをパラレルビットストリームに変換することができる。直列変換器部は、リモートラジオヘッドユニットからＢＴＳにデータを送るための逆算を実行する。一実施形態では、２つの別個のビットストリームは、１つのファイバを通じて異なる光学的な波長を使用してＢＴＳと通信するが、代替配置では複数のファイバを使用することができる。デフレーマ（ｄｅｆｒａｍｅｒ）５０４は、入ってくるビットストリームの構造を解読し、波高因子低減（Ｃｒｅｓｔ  Ｆａｃｔｏｒ  Ｒｅｄｕｃｔｉｏｎ）アルゴリズム５０９にデフレーム化（ｄｅｆｒａｍｅ）されたデータを送る。波高因子低減ブロック５０９は、電力増幅器のＤＣからＲＦの変換効率を向上させるように、入力信号のピーク対平均値比を下げることができる。次に、波形はデジタルプリディストータブロック５０８に提示することができる。デジタルプリディストータは、適応可能なフィードバックループで電力増幅器５２１の非線形性を補正することができる。デジタルアップコンバータ５１０は、デフレーム化された信号をフィルタしＩＦ周波数にデジタル変換することができる。フレーマ５０４は２つのデジタルダウンコンバータ５０６、５０７からデータを取り、光ファイバ５０１を通じてＢＴＳに送信するためにそれをフレームに詰めることができる。要素５１１及び５１２は、２つのアナログ受信信号をデジタル信号に変換するために使用できるアナログ／デジタル変換器である。受信機は、ダウンコンバータ５１７及び帯域通過フィルタ５２３を含むダイバーシティブランチを備える。主なブランチは、デュプレクサ５２４及びダウンコンバータ５１８から構成された受信機経路を持つ。一部の実施形態では、一方又は両方のダウンコンバータ５１７及び５１８は、一体型のアップリンク低雑音増幅器を持つことができる。
【００２８】
電力増幅器は、フィードバック経路において出力信号の複製を抽出するために出力カプラーを持っている。フィードバック信号は、ダウンコンバータ５１９によってＩＦ周波数又はベースバンドのいずれかに周波数変換され、アナログ／デジタル変換器５１３に提示される。このフィードバック信号は、電力増幅器によって作られた非線形性を補正するために、デジタルプリディストーションを実行するために適応可能なループで使用される。
【００２９】
イーサネット（登録商標）ケーブルは、リモートラジオヘッドユニットとローカルで通信するために使用される。スイッチ５２６は、ＦＰＧＡ又はＣＰＵのいずれかへの容易なアクセスを可能にするために使用される。ＤＣ電力変換器５２８及び５２９は、リモートラジオヘッドユニットに対して望まれる直流電圧を得るために使用される。外部電圧は、ＲＲＵに直接的に接続することができるか、又は、ＤＣ電力は、イーサネット（登録商標）ケーブルを通じて供給することができる。
【００３０】
この実施形態の記述は、第２の光ファイバ接続が他のリモートラジオヘッドユニットにデイジーチェーン接続するための能力を提供する用途を対象としているが、代替実施形態は、この特定の光学的な転送ネットワーク構成を要求する適切な用途に対する変更された「ハイブリッドスター」構成をサポートするために複数の光ファイバ接続を提供する。
【００３１】
この特許出願の図６を参照すると、本発明の代替実施形態は、以下のように記述することができる。以前の配置では、実施形態は、同じワイヤレス事業者に属する２つの個別の基地局からのダウンリンク信号をＤＡＵ１及びＤＡＵ２の入力ポートにそれぞれ入れることを含んでいた。代替実施形態では、たとえば、異なるワイヤレス事業者に属する第２の基地局からの第２のコンポジットダウンリンク入力信号は、ＤＡＵ２  ＲＦ入力ポートでＤＡＵ２に入る。本実施形態では、第１の事業者と第２の事業者の両方に属する信号は、ＲＲＵ１  ６０３、ＲＲＵ２  ６０４、ＲＲＵ３  ６０５、及びＲＲＵ４  ６０６にそれぞれ変換されて伝えられる。本実施形態では、中立のホストワイヤレスシステムの例を提供し、ここで複数のワイヤレス事業者は、ＤＡＵ１  ６０１、ＤＡＵ２  ６０２、ＲＲＵ１  ６０３、ＲＲＵ２  ６０４、ＲＲＵ３  ６０５、及びＲＲＵ４  ６０６で構成された共通のインフラを共有する。ＤＡＵ１  ６０１及びＤＡＵ２  ６０２はケーブル６１３を介して接続できるため、第１の事業者と第２の両方に属する信号は、本明細書に記述したすべてのＲＲＵに到達することができる。したがって、ＤＡＵ１  ６０１に提供される帯域幅６０７及びＤＡＵ２  ６０２に提供される帯域幅６０８は、本明細書に記述したあらゆるＲＲＵに到達することができる。たとえば、帯域幅出力６０９に示すように、すべてのキャリア帯域幅６０７及び６０８は、ＲＲＵ１  ６０３に提供することができる。これとは対照的に、帯域幅出力６１０に示すように、帯域幅入力１、３、４、６だけをＲＲＵ２  ６０４に提供する必要がある場合がある。さらに、帯域幅出力６１１に示すように、帯域幅入力２  ６だけをＲＲＵ３  ６０５に提供する必要がある場合がある。最後に、帯域幅出力６１２に示すように、ＲＲＵ４  ６０６は、単に帯域幅入力１、４、５、及び８を提供する必要がある場合がある。したがって、たとえば、それぞれ１つがＤＡＵ１及びＤＡＵ２を制御する、異なる２つのキャリアは、それぞれ本明細書に提示された実施形態によりＲＲＵのすべてに有効範囲を提供することができる可能性がある。以上に述べたすべての特徴及び利点は、２つのワイヤレス事業者のそれぞれに生ずる。
【００３２】
図６を参照すると、ＲＲＵに存在するデジタルアップコンバータは、ＦＤＭＡ、ＣＤＭＡ、ＴＤＭＡ、ＯＦＤＭＡなどを含む様々な信号形式及び変調タイプを処理するようにプログラムすることができる。また、それぞれのＲＲＵに存在するデジタルアップコンバータは、様々な周波数帯域内で送信される信号で動作するようにプログラムすることができる。広帯域ＣＤＭＡ信号が、たとえばＤＡＵ１への入力ポートのキャリア１に対応する帯域幅内に存在する本発明の一実施形態では、ＲＲＵ１、ＲＲＵ２、及びＲＲＵ４のアンテナポートの送信された信号は、ＤＡＵ１への入力ポートのキャリア１に対応する帯域幅内に存在する信号に実質的に同一である広帯域ＣＤＭＡ信号である。
【００３３】
まだ図６を参照すると、それぞれのＲＲＵに存在するデジタルアップコンバータは、望まれるコンポジット信号形式をそれぞれのＲＲＵアンテナポートのそれぞれに送信するようにプログラムできることが理解される。たとえば、以前に記述したようにＲＲＵ１及びＲＲＵ２に存在するデジタルアップコンバータは動的にソフトウェア再構成することができるため、ＲＲＵ１のアンテナポートに存在する信号は、６１０として図６に示すスペクトルのプロファイルに対応し、またＲＲＵ２のアンテナポートに存在する信号は、６０９として図６に示すスペクトルのプロファイルに対応する。ＲＲＵ容量のそのような動的な再配置の１つの用途は、たとえば、ＲＲＵ２の通信領域に対応する企業の領域で会社の会議が急に招集された場合などである。この用途における一部の実施形態の記述は、異なる周波数にあるとして基地局信号６０７及び６０８を表しているが、基地局信号はデジタル化、パケット化、ルーティング、及び望まれるＲＲＵに切り換えられるため、本発明のシステム及び方法は、基地局信号６０７及び６０８の一部であり、同一の周波数であるキャリアの１つ又は複数の構成を容易にサポートする。
【００３４】
本発明による分散型アンテナシステムの他の実施形態を図７に示している。フレキシブルサイマルキャストシステム７００は、アップリンク信号に関してフレキシブルサイマルキャストの動作について説明するために使用することができる。ダウンリンク信号に関して以前に記述したように、また図６を参照すると、図７に示すアップリンクシステムは、７０１で示したＤＡＵ１、７０３で示したＲＲＵ１、７０４で示したＲＲＵ２、７０２で示したＤＡＵ２、７０５で示したＲＲＵ３、及び７０６で示したＲＲＵ４から主として構成される。図６を参照して記述したダウンリンク動作に類似した方法で、図７に示すアップリンクシステムの動作は、以下のように理解することができる。
【００３５】
ＲＲＵ１  ７０３、ＲＲＵ２  ７０４、ＲＲＵ３  ７０５、及びＲＲＵ４  ７０６に存在するデジタルダウンコンバータは、以前に記述したように動的にソフトウェア構成されるため、処理されフィルタされ、ＤＡＵ１  ７０１又はＤＡＵ２  ７０２のいずれかの適切なアップリンク出力ポートに変換され伝えられる望まれるアップリンク帯域（複数可）に基づいて、それぞれのＲＲＵ１  ７０３、ＲＲＵ２  ７０４、ＲＲＵ３  ７０５、及びＲＲＵ４  ７０６の受信アンテナポートに存在する適切な望まれる信号形式（複数可）のアップリンク信号が選択される。ＤＡＵ及びＲＲＵは、コモンパブリックインターフェース規格（ＣＰＲＩ：Ｃｏｍｍｏｎ  Ｐｕｂｌｉｃ  Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ  Ｓｔａｎｄａｒｄ）を使用して、それぞれの無線署名に対応する個々のデータパケットを組み立てる（ｆｒａｍｅ）。それぞれのＲＲＵを用いてデータパケットを一意に識別する場合、他のインターフェース規格を適用することができる。ヘッダ情報は、個々のデータパケットに対応するＲＲＵ及びＤＡＵを識別するデータパケットとともに送信される。
【００３６】
図７に示す実施形態の一例では、ＲＲＵ１  ７０３、及びＲＲＵ３  ７０５は、キャリア２帯域幅内のアップリンク信号を受信するように構成されるが、ＲＲＵ２  ７０４及びＲＲＵ４  ７０６は両方、キャリア２帯域幅内のアップリンク信号を拒否するように構成される。適切にフィルタ及び処理するために、キャリア２帯域幅内でその受信アンテナポートでＲＲＵ３  ７０５が十分に強力な信号を受信した場合、ＲＲＵ３内のデジタルダウンコンバータは処理及び変換を促進する。同様に、適切にフィルタ及び処理するために、キャリア２帯域幅内でその受信アンテナポートでＲＲＵ１が十分に強力な信号を受信した場合、ＲＲＵ１  ７０３内のデジタルダウンコンバータは処理及び変換を促進する。ＲＲＵ１  ７０３及びＲＲＵ３  ７０５からの信号は、アクティブな信号合成アルゴリズムに基づいて組み合わせられ、ＤＡＵ１  ７０１のアップリンク出力ポートに接続された基地局に供給される。サイマルキャストという用語は、キャリア２帯域幅内のアップリンク及びダウンリンクの信号に関してＲＲＵ１  ７０３及びＲＲＵ３  ７０５の動作を記述するために頻繁に使用される。フレキシブルサイマルキャストという用語は、本発明が、特定のＲＲＵが各キャリア帯域幅に対する信号合成プロセスに関係する動的及び／又は手動な再配置をサポートするという事実を表している。
【００３７】
図７を参照すると、ＲＲＵ１に存在するデジタルダウンコンバータは、キャリア１〜８帯域幅内の信号を受信及び処理するように構成される。ＲＲＵ２に存在するデジタルダウンコンバータは、キャリア１、３、４、及び６帯域幅内の信号を受信及び処理するように構成される。ＲＲＵ３に存在するデジタルダウンコンバータは、キャリア２及び６帯域幅内の信号を受信及び処理するように構成される。ＲＲＵ４に存在するデジタルダウンコンバータは、キャリア１、４、５、及び８帯域幅内の信号を受信及び処理するように構成される。４つのＲＲＵのそれぞれで実行される処理から生じるそれぞれの高速デジタル信号は、２つのＤＡＵにルーティングされる。以前に記述したように、４つのＲＲＵからのアップリンク信号は、各基地局に対応するそれぞれのＤＡＵ内で組み合わせられる。
【００３８】
本発明の態様は、各ＲＲＵ内に統合されたパイロットビーコン機能を含む。一実施形態では、各ＲＲＵは、以下に記述した一意のソフトウェアプログラム可能なパイロットビーコンを含む。この手法は、ＣＤＭＡ及び／又はＷＣＤＭＡ（登録商標）の屋内ＤＡＳネットワークでの使用を意図している。ＬＴＥ及びＷｉＭＡＸなど他のタイプのネットワークの屋内配置における精度向上のために、非常に似た手法が効果的な場合がある。各ＲＲＵは、ネットワークを含むＤＡＵを介して既に制御及び監視されているため、パイロットビーコンのリモート監視及び制御のために追加的な専用のワイヤレスモデムの高価な展開は必要ない。
【００３９】
ＲＲＵを統合したパイロットビーコン手法は、ＣＤＭＡ及びＷＣＤＭＡ（登録商標）のネットワークの両方に用いられる。ＲＲＵ内の各運用可能なパイロットビーコン機能は、ＷＣＤＭＡ（登録商標）又はＣＤＭＡ屋内ネットワーク通信領域を複数の小さな「ゾーン」（それぞれが低出力のパイロットビーコンの通信領域に対応する）に効果的に分割する（その領域において）一意のＰＮコードを用いる。各パイロットビーコンの場所、ＰＮコード、及びＲＦ電力レベルは、ネットワークによって認識されている。各パイロットビーコンは、ＤＡＵへのその接続を介してＷＣＤＭＡ（登録商標）又はＣＤＭＡのネットワークと同期される。
【００４０】
「動的」である基地局からの送信信号とは異なり、パイロットビーコン送信信号は効果的に「静的」であり、そのダウンリンクメッセージは、ネットワーク状態に基づいて時間とともに変わらない。
【００４１】
ＷＣＤＭＡ（登録商標）ネットワークについて、アイドルモードでは、各移動体加入者端末は、基地局及びパイロットビーコンによって送信されたダウンリンク信号のパイロット信号測定を実行することができる。ＷＣＤＭＡ（登録商標）移動体加入者端末がアクティブモードに移行する場合、サービスを提供するセルに、基地局及びパイロットビーコンについてのそのパイロット信号測定をすべて報告する。ＣＤＭＡネットワークについては、動作は非常に類似している。屋内ネットワークで展開された一部のＲＲＵについて、ＲＲＵは、パイロットビーコンとして、又は特定の事業者帯域幅の移動体加入者にサービスを提供するために供給することができるが、両方はできない。
【００４２】
ＷＣＤＭＡ（登録商標）ネットワークについて、世界的に標準化されたネットワークの既存の固有の機能が用いられる。ＷＣＤＭＡ（登録商標）移動体加入者端末は、アイドルモード又は複数のアクティブモードのいずれかで、最も強いＣＰＩＣＨ  ＲＳＣＰ（パイロット信号コード電力）を測定することができる。また、アイドルモード又は複数のアクティブモードのいずれかにおいて移動体加入者端末によってＣＰＩＣＨ  Ｅｃ／Ｎｏの測定が可能である。その結果、移動体加入者端末は、サービスを提供する基地局（屋内又は屋外）を介してネットワークに、利用可能なＲＳＣＰ及びＥｃ／Ｎｏ測定をすべて報告する。その情報に基づいて、最も可能性の高い移動体加入者端末の場所が計算及び／又は決定される。ＣＤＭＡネットワークについて、動作は、本明細書に記述したプロセスに非常に類似している。
【００４３】
図６を参照する本発明の以前に記述した実施形態は、たとえばＤＡＵ１への入力ポートのキャリア１に対応する帯域幅内に存在する広帯域ＣＤＭＡ信号を持つことを含んだ。以前に記述した実施形態では、ＲＲＵ１、ＲＲＵ２、及びＲＲＵ４のアンテナポートの送信された信号は、ＤＡＵ１への入力ポートのキャリア１に対応する帯域幅内に存在する信号に実質的に同一である広帯域ＣＤＭＡ信号である。本発明の代替実施形態は、広帯域ＣＤＭＡ信号が、たとえばＤＡＵ１への入力ポートのキャリア１に対応する帯域幅内に存在するものである。しかし、代替実施形態では、ＲＲＵ１のアンテナポートで送信された信号は、前述の実施形態とはわずかに異なる。代替実施形態では、広帯域ＣＤＭＡ信号は、たとえばＤＡＵ１への入力ポートのキャリア１に対応する帯域幅内に存在する。ＲＲＵ１からの送信された信号は、専門化されたＷＣＤＭＡ（登録商標）パイロットビーコン信号とともにＤＡＵ１への入力ポートに存在した広帯域ＣＤＭＡ信号の組み合わせである。ＷＣＤＭＡ（登録商標）パイロットビーコン信号は、基地局パイロット信号のレベルを大きく下回るように意図的に設定される。
【００４４】
他の代替実施形態は、ＤＡＵ１の入力ポートに接続された基地局によってＣＤＭＡ信号が生成される場合に適用する、図８を参照して説明することができる。本発明のこの他の代替実施形態では、ＲＲＵ１のアンテナポートで送信された信号は、専門化されたＣＤＭＡパイロットビーコン信号とともにＤＡＵ１への入力ポートに存在したＣＤＭＡ信号の組み合わせである。ＣＤＭＡパイロットビーコン信号は、基地局パイロット信号のレベルを大きく下回るように意図的に設定される。
【００４５】
本発明の実施形態は、屋内のワイヤレス加入者の場所を決定するために向上された精度を実現する。図９は、複数のリモートラジオヘッドユニット（ＲＲＵ）及び中央のデジタルアクセスユニット（ＤＡＵ）を用いる典型的な室内システムを表している。各リモートラジオヘッドは、そのリモートラジオヘッドによって受信されたデータに関する一意のヘッダ情報を提供する。モバイルユーザの無線署名に関連して、このヘッダ情報は、特定のセルにユーザを配置するために使用される。ＤＡＵ信号処理は、個々のキャリア及びそれらの対応するタイムスロットを識別することができる。ヘッダは、対応するＲＲＵを一意に識別する各データパケットに含まれている。ＤＡＵは、個々のＲＲＵに関連するキャリア周波数及び対応するタイムスロットを検出することができる。ＤＡＵには、それぞれのＲＲＵを用いて各キャリア周波数及びタイムスロットを識別する実行中のデータベースがある。キャリア周波数及びタイムスロットは、ＧＳＭ（登録商標）ユーザを一意に識別する無線署名である。
【００４６】
図１０に示すように、ＤＡＵは、イーサネット（登録商標）接続又は外部モデムを介して、ネットワークオペレーションセンター（ＮＯＣ）と通信する。Ｅ９１１通話が開始されたら、ＮＯＣに関連する移動通信交換局（ＭＳＣ）は、ユーザが通話を申し込んだ、対応する基地局（ＢＴＳ）を識別することができる。ユーザは、ＢＴＳセル内に配置することができる。次に、ＮＯＣは、Ｅ９１１無線署名がそれらの屋内のセルでアクティブかどうかを決定するために、個々のＤＡＵに要求を行う。ＤＡＵは、アクティブなキャリア周波数及びタイムスロットがあるかどうか、そのデータベースをチェックする。その無線署名がＤＡＵでアクティブな場合、次にＤＡＵは、対応するＲＲＵの位置情報をＮＯＣに提供する。
【００４７】
本発明の他の実施形態は、屋内のワイヤレス加入者の場所を決定するために向上された精度を提供するためにＬＴＥを含む。ＧＳＭ（登録商標）は、ユーザを区別するために個々のキャリア及びタイムスロットを使用するが、ＬＴＥは、ユーザを区別するために複数のキャリア及びタイムスロット情報を使用する。ＤＡＵは、ＬＴＥユーザを一意に識別するために、複数のキャリア及びそれらの対応するタイムスロットを同時に検出することができる。ＤＡＵは、それぞれのＲＲＵのキャリア周波数及びタイムスロットの無線署名を識別する実行中のデータベースを持つ。ＤＡＵに対して要求が行われたら、この情報はＮＯＣから取得することができる。
【００４８】
次に図１１を参照すると、本発明のさらに他の代替実施形態について理解することができる。図１１の実施形態では、第１のコンポジット信号は、基地局１１０５からそのＤＡＵのＲＦ入力ポートで第１のＤＡＵ１１００に入り、たとえば、異なるワイヤレス事業者に属する第２の基地局１１１０からの第２のコンポジットダウンリンク入力信号は、その第２のＤＡＵのＲＦ入力ポートでＤＡＵ１１１５に入る。ＤＡＵ１１００は、２つのリング１１２０及び１１２５を直接的にサポートし、ＤＡＵ１１１５は、２つのリング１１３０及び１１３５を直接的にサポートし、リング１１４０は、ＤＡＵ１１００とＤＡＵ１１０５との間で共有される。リングのそれぞれは、１１４５で一般的に示され、たとえば光ファイバリンクを介して接続されている、デイジーチェーン接続されたＤＲＵを含む。チャネルＡは、チャネルＢとは反対方向に伝えられることに注意されたい。サブセットＡのダウンリンクチャネルは、各リングを左回りに伝えられるが、サブセットＢのチャネルは、各リングを右回りに伝えられる。本実施形態では、ＤＡＵ１１００及びＤＡＵ１１０５は、光ファイバケーブル１１４０を通じてデイジーチェーン接続されているため、第１の事業者と第２の事業者の両方に属する信号は変換されて、リング１１４０のＤＲＵ１１４５に伝えられる。この実施形態では、中立のホストワイヤレスシステムの例を提供し、ここで複数のワイヤレス事業者は、ＤＡＵ１１００、ＤＡＵ１１１５、及びＤＲＵ１１４５で構成された共通のインフラを共有する。以上に述べたすべての特徴及び利点は、２つのワイヤレス事業者のそれぞれに生ずる。図１１は、デイジーチェーン型でリンクされた２つのＤＡＵだけを示しているが、より多くのＤＡＵをデイジーチェーン接続することが可能であり、デイジーチェーン接続されたＤＡＵは、また、ＤＲＵが接続される方法に類似するリング構成で構成できることをさらに理解されるであろう。この配置は、以下で図１５に示している。
【００４９】
次に図１２を参照すると、本発明の代替実施形態についてより深く理解することができる。各ＤＲＵは、特定のそのリモートユニットからの電力送信に基づいて調整できる有効範囲半径を持つ。ＤＡＵは、様々なＤＲＵの送信電力を制御し、全体的な有効範囲ゾーンを最適化することができる。図示する実施形態では、ここでもＮＯＣ（図示せず）の制御下にあるＤＡＵ１２０２は、基地局１２０１に関連し、次に３つのＤＲＵ１２０３、１２０４、及び１２０５にインターフェースする。モバイルデバイスを持つユーザ１２０６は、３つのＤＲＵによって対象にされる領域の全体にわたって比較的一定した有効範囲を提供される。
【００５０】
次に図１３を参照すると、さらに他の代替実施形態についてより深く理解することができる。入力周波数帯域１３０５〜１３３０（ここでは７００、８００、８５０、１９００、２１００、及び２６００ＭＨｚで６つの周波数帯域として示されている）は、ＢＴＳ（図示せず）からＤＡＵ１３００への入力である。ＤＡＵは、本明細書に記述した他の機能の中で、各帯域に対するＲＦ  ＩＮ部分、及び望まれる有効範囲を達成するために３つの個別のリング１３３５、１３４０、及び１３４５に沿ってデイジーチェーン接続された、ＤＲＵ１〜ＤＲＵ６０として示した、複数のＤＲＵに周波数帯域を分散するためのデジタル分散行列を含む。周波数帯域は、ＤＲＵのすべて又はサブセットに伝えられる。周波数帯域、ＤＡＵ、ＤＲＵ、及びリングの具体的な数は代表を示すものであり、実際には、ネットワークのパフォーマンス容量及びニーズに適した任意の数でもよい。
【００５１】
次に図１４を参照すると、これらのデバイスの主な機能の動作を制御する、ＤＡＵ及びＤＲＵに組み込まれているソフトウェアについて、より深く理解することができる。特に、ＤＡＵに組み込まれたソフトウェア制御モジュール１４００は、ＤＡＵ管理制御モジュール１４０５及びＤＡＵ監視モジュール１４１０を備える。ＤＡＵ管理制御モジュール１４０５は、ＮＯＣ１４１５及びまたＤＡＵ監視モジュール１４１０と通信する。１つのそのような主な機能は、望まれる容量及びスループットの目標を満たすために、特定のＤＲＵ又はＤＲＵのグループに割り当てられる適切な量の無線リソース（ＲＦキャリア、ＣＤＭＡ符号、又はＴＤＭＡタイムスロットなど）を決定及び／又は設定することである。以前に記述したように、少なくとも一部の実施形態では、ＮＯＣ１４１５はＤＡＳの動作を監視し、ＤＡＵだけでなくＤＲＵの様々な機能を構成するためにＤＡＵにコマンドを送る。
【００５２】
ＤＡＵ監視モジュールは、他の機能に加えて、どのキャリア及び対応するタイムスロットが各ＤＲＵに対してアクティブかを検出する。ＤＡＵ管理制御モジュールは、制御プロトコルを介して光ファイバリンク制御チャネルを通じて、ＤＲＵが組み込まれたソフトウェア制御モジュール１４２０と通信する。一実施形態では、制御プロトコルは、データのパケットとともにヘッダを含むため、制御情報とデータの両方が、メッセージとしてＤＲＵにともに送信される。ヘッダがＤＲＵで制御するＤＲＵ機能又は特徴は、典型的には実装特有であり、何よりも、アップリンク及びダウンリンクの電力を測定することと、アップリンク及びダウンリンクの利得を測定することと、ＤＲＵのアラームを監視することとを含むことができる。
【００５３】
次に、ＤＲＵが組み込まれたソフトウェア制御モジュール内のＤＲＵ管理制御モジュール１４２５は、特定の無線リソースが、特定のＤＲＵ又はＤＲＵのグループによって送信されることを有効又は無効にするために、すべてのＤＲＵデジタルアップコンバータ１４３０の個々のパラメータを設定し、また、特定の無線リソースが、特定のＤＲＵ又はＤＲＵのグループによって送信されることを有効又は無効にするために、すべてのＤＲＵデジタルダウンコンバータ１４３５の個々のパラメータを設定する。さらに、ＤＲＵが組み込まれたソフトウェア制御モジュールは、ＤＲＵパイロットビーコン１４４５と通信する、ＤＲＵパイロットビーコン制御モジュール１４４０を備える。
【００５４】
次に図１５を参照すると、ＤＡＵのデイジーチェーンで接続された構成の実施形態について、ＤＲＵのデイジーチェーン接続された構成とともに示している。一実施形態では、複数の基地局１５００Ａ〜１５００ｎはそれぞれ、ＤＡＵの１５０５Ａ−ｎの１つに関連する。ＤＡＵがデイジーチェーン接続され、各ＤＡＵは、リング構成に配置することも、配置しないこともできるＤＲＵの１つ又は複数のデイジーチェーン１５１０Ａ〜１５１０ｍと通信する。上に記述したように、ＤＡＵは、また、リング構成で構成できることを認識されるであろう。
【００５５】
各ＤＲＵについて、どのキャリア及び各キャリアの対応するタイムスロットがアクティブかを検出するＤＡＵ監視モジュール内で動作するアルゴリズムは、たとえば、特定のダウンリンクキャリアが、その値がＤＡＵのリモート監視及び制御機能１４１５によってＤＡＵ管理制御モジュールに通信される、事前に定めたしきい値より大きい割合だけロードされるときを識別するのを支援するために、ＤＡＵ管理制御モジュールに情報を提供する。その状況が発生した場合、ＤＡＵ管理制御モジュールは、必ずではないが典型的にはゆっくりと、その通信領域内にそれらの無線リソースを必要とする特定のＤＲＵによって使用するために追加的な無線リソース（ＲＦキャリア、ＣＤＭＡ符号、又はＴＤＭＡタイムスロットなど）の展開を開始するためにシステム構成を適応的に変更することができる。同時に、通常、ＤＡＵ管理制御モジュールは、特定のＤＲＵによって使用するために、その通信領域内においてそのＤＲＵがそれらの無線リソースを必要としない、特定の無線リソース（ＲＦキャリア、ＣＤＭＡ符号、又はＴＤＭＡタイムスロットなど）の削除を開始するために、ここでも典型的にゆっくりと、システム構成を適応的に変更する。
【００５６】
また、本明細書に記述した例及び実施形態は、説明のみを目的とするものであり、それを鑑みて様々な変更又は変化が当業者に提案され、それらは本出願の精神及び範囲、並びに添付された請求項の範囲内に含まれることを理解されるであろう。
【００５７】
［発明の例］
【００５８】
［例１］
複数の第１のキャリアを含む第１の信号を提供するように動作可能な第１の無線基地局（ＢＴＳ）と、
複数の第２のキャリアを含む第２の信号を提供するように動作可能な第２のＢＴＳと、
１つ又は複数のデジタルアクセスユニット（ＤＡＵ）の組であって、前記１つ又は複数のＤＡＵのそれぞれは、前記第１のＢＴＳ又は前記第２のＢＴＳの少なくとも１つに結合されている、１つ又は複数のデジタルアクセスユニット（ＤＡＵ）の組と、
１つ又は複数のデジタルリモートユニット（ＤＲＵ）の組であって、前記ＤＲＵのそれぞれは、前記１つ又は複数ＤＡＵの１つに結合され、前記第１の信号又は前記第２の信号をブロードキャストするように動作可能である、１つ又は複数のデジタルリモートユニット（ＤＲＵ）の組と、
を含むネットワーク。
【００５９】
［例２］
前記第１のＢＴＳが、第１のインフラ提供者に関連し、前記第２のＢＴＳが、第２のインフラ提供者に関連する、例１に記載のネットワーク。
【００６０】
［例３］
前記第１のインフラ提供者及び前記第２のインフラ提供者が、同じインフラ提供者である、例２に記載のネットワーク。
【００６１】
［例４］
前記１つ又は複数のＢＴＳが、異なるブロードキャストプロトコルを使用して、前記複数のキャリアを含む信号を提供する、例１に記載のネットワーク。
【００６２】
［例５］
前記異なるブロードキャストプロトコルが、ＣＤＭＡ又はＷＣＤＭＡ（登録商標）の少なくとも１つを含む、例４に記載のネットワーク。
【００６３】
［例６］
前記異なるブロードキャストプロトコルが、ＬＴＥを含む、例４に記載のネットワーク。
【００６４】
［例７］
前記１つ又は複数のＤＡＵが、イーサネット（登録商標）ケーブル、光ファイバ、マイクロ波見通し線リンク、ワイヤレスリンク、又は衛星リンクの少なくとも１つを介して結合された複数のＤＡＵを含む、例１に記載のネットワーク。
【００６５】
［例８］
前記１つ又は複数のＤＡＵが、イーサネット（登録商標）ケーブル、光ファイバ、マイクロ波見通し線リンク、ワイヤレスリンク、又は衛星リンクの少なくとも１つを介して前記複数のＤＲＵに結合された複数のＤＡＵを含む、例７に記載のネットワーク。
【００６６】
［例９］
前記１つ又は複数のＤＲＵが、デイジーチェーン構成で接続された複数のＤＲＵを含む、例１に記載のネットワーク。
【００６７】
［例１０］
前記１つ又は複数のＤＲＵが、スター構成で前記１つ又は複数のＤＡＵに接続された複数のＤＲＵを含む、例１に記載のネットワーク。
【００６８】
［例１１］
前記１つ又は複数のＤＡＵのそれぞれが、イーサネット（登録商標）ケーブル、光ファイバ、マイクロ波見通し線リンク、ワイヤレスリンク、又は衛星リンクの少なくとも１つを介して、前記第１のＢＴＳ又は前記第２のＢＴＳの少なくとも１つに結合される、例１に記載のネットワーク。
【００６９】
［例１２］
第１のＢＴＳから第１の複数のキャリアを含む第１の信号を受信するステップと、
第２のＢＴＳから第２の複数のキャリアを含む第２の信号を受信するステップと、
前記第１及び第２の信号を第１のＤＲＵにルーティングするステップと、
前記第１及び第２の信号を第２のＤＲＵにルーティングするステップと、
を含む、仮想ＤＡＳネットワークを運用する方法。
【００７０】
［例１３］
地理的な使用パターンに基づいて複数のＤＲＵの１つに前記第１及び第２の信号を関連させるステップをさらに含み、前記複数のＤＲＵが、前記第１のＤＲＵ及び前記第２のＤＲＵを含む、
例１２に記載の方法。
【００７１】
［例１４］
前記第１及び第２の信号を前記第２のＤＲＵにルーティングするステップが、複数のＤＡＵを通じて前記第１、第２の信号をルーティングするステップを含む、
例１２に記載の方法。
【００７２】
［例１５］
前記第１のＢＴＳが、第１のインフラ提供者に関連し、前記第２のＢＴＳが、第２のインフラ提供者に関連する、例１２に記載の方法。
【００７３】
［例１６］
前記第１のインフラ提供者及び前記第２のインフラ提供者が、同じインフラ提供者である、例１５に記載の方法。
【００７４】
［例１７］
第１のＢＴＳから第１の信号を受信するステップと、
第２のＢＴＳから第２の信号を受信するステップと、
前記第１の信号を第１のＤＲＵにルーティングするステップと、
前記第２の信号を第２のＤＲＵにルーティングするステップと、
前記第１のＢＴＳから第３の信号を受信するステップと、
前記第３の信号を前記第２のＤＲＵにルーティングするステップと
を含む、仮想ＤＡＳネットワークを運用する方法。
【００７５】
［例１８］
前記第１のＤＲＵを、前記第１のＢＴＳ及び前記第２のＢＴＳを含む複数のＢＴＳの１つに繰り返し割り当てるステップをさらに含む
例１７に記載の方法。
【００７６】
［例１９］
前記第１のＤＲＵが、少なくとも部分的に前記ネットワークの複数のＤＲＵに渡って組み合わせされたＢＴＳリソースを平等に分散する試みで割り当てられる、例１８に記載の方法。
【００７７】
［例２０］
前記第３の信号を前記第２のＤＲＵにルーティングするステップが、複数のＤＡＵを通じて前記第３の信号をルーティングするステップを含む、例１７に記載の方法。
【００７８】
［例２１］
前記第１のＢＴＳが、第１のインフラ提供者に関連し、前記第２のＢＴＳが、第２のインフラ提供者に関連する、例１７に記載の方法。
【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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【手続補正書】
【提出日】令和1年7月8日(2019.7.8)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の信号源から、複数の第１の無線リソースを含む第１の信号を第１のデジタルユニットにおいて受信するステップと、
第２の信号源から、複数の第２の無線リソースを含む第２の信号を第２のデジタルユニットにおいて受信するステップと、
前記第１のデジタルユニットから、前記第１の信号を前記第２のデジタルユニットにおいて受信するステップと、
前記第２のデジタルユニットから、前記第１の信号及び前記第２の信号を、前記第２のデジタルユニットに結合された第１の遠隔ユニットにルーティングするステップとを含む方法であって、
前記第１の遠隔ユニットは、前記複数の第１の無線リソースのうちの１つ以上の第１の無線リソースと、前記複数の第２の無線リソースのうちの１つ以上の第２の無線リソースとを、移動体加入者にブロードキャストするように動作可能であり、
前記方法は、
前記第１の信号源から、前記複数の第１の無線リソースを含む第３の信号を前記第１のデジタルユニットにおいて受信するステップと、
前記第１のデジタルユニットから、前記第３の信号を、前記第１のデジタルユニットに結合された第２の遠隔ユニットにルーティングするステップとを含み、
前記第２の遠隔ユニットは、前記複数の第１の無線リソースのうちの追加の１つ以上の第１の無線リソースを前記移動体加入者にブロードキャストするように動作可能である、方法。
【請求項２】
前記第１の信号源は、第１のインフラストラクチャ提供者に関連付けられ、
前記第２の信号源は、第２のインフラストラクチャ提供者に関連付けられる、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記第１のインフラストラクチャ提供者と前記第２のインフラストラクチャ提供者は、同一のインフラストラクチャの提供者である、請求項２に記載の方法。
【請求項４】
前記第１の信号及び前記第２の信号は、前記第１の信号源と異なる放送プロトコルを使用して第２の信号源によって提供される、請求項１に記載の方法。
【請求項５】
前記第１の信号源は第１の基地送受信局（ＢＴＳ）であり、
前記第２の信号源は第２の基地送受信局（ＢＴＳ）である、請求項１に記載の方法。
【請求項６】
前記第１のデジタルユニットは第１のデジタルアクセスユニット（ＤＡＵ）であり、
前記第２のデジタルユニットは第２のデジタルアクセスユニット（ＤＡＵ）である、請求項１に記載の方法。
【請求項７】
前記第１の信号は第１のインターフェース規格に従ってパケット化され、
前記第２の信号は第２のインターフェース規格に従ってパケット化される、請求項１に記載の方法。
【請求項８】
前記１つ以上の第１の無線リソースのうちの少なくとも１つは、前記複数の第１の無線リソースのうちの追加の１つ以上の第１の無線リソースのうちの少なくとも１つとは異なる、請求項１に記載の方法。
【請求項９】
前記第１の遠隔ユニットは前記第２の遠隔ユニットに結合される、請求項１に記載の方法。
【請求項１０】
前記第１の無線リソースと前記第２の無線リソースは可変数であって、前記第１の遠隔ユニット及び前記第２の遠隔ユニットとの間で共有される、請求項９に記載の方法。
【請求項１１】
第１の信号源と動作可能に結合された第１のデジタルユニットであって、第１の信号源から第１の信号を受信する第１のデジタルユニットを備えるネットワークであって、
前記第１の信号は複数の第１の無線リソースを含み、
前記第１のデジタルユニットは、前記第１の信号源から第３の信号を受信するように動作可能であり、
前記第３の信号は前記複数の第１の無線リソースを含み、
前記ネットワークは、
第２の信号源に結合された第２のデジタルユニットを備え、
前記第２のデジタルユニットは、前記第２の信号源から第２の信号を受信するように動作可能であり、
前記第２の信号は複数の第２の無線リソースを含み、
前記第２のデジタルユニットは、前記第１のデジタルユニットから、前記複数の第１の無線リソースのうちの１つ以上の第１の無線リソースを受信するように動作可能であり、
前記ネットワークは、
前記第２のデジタルユニットに結合された第１の遠隔ユニットであって、前記第２のデジタルユニットで受信された前記複数の第１の無線リソースのうちの１つ以上の第１の無線リソースと、前記複数の第２の無線リソースのうちの１つ以上の第２の無線リソースとを、移動体加入者にブロードキャストするように動作する第１の遠隔ユニットと、
前記第１のデジタルユニットに結合された第２の遠隔ユニットであって、前記複数の第１の無線リソースのうちの追加の１つ以上の第１の無線リソースを前記移動体加入者にブロードキャストするように動作可能である第２の遠隔ユニットとを備える、ネットワーク。
【請求項１２】
前記第１の信号源は第１のインフラストラクチャ提供者に関連付けられ、
前記第２の信号源は第２のインフラストラクチャ提供者に関連付けられる、請求項１１に記載のネットワーク。
【請求項１３】
前記第１のインフラストラクチャ提供者と第２のインフラストラクチャ提供者は同一のインフラストラクチャの提供者である、請求項１２に記載のネットワーク。
【請求項１４】
前記第１の信号及び第２の信号は第１の信号源と異なる放送プロトコルを使用して第２の信号源によって提供される、請求項１１に記載のネットワーク。
【請求項１５】
前記第１の信号源は第１の基地送受信局（ＢＴＳ）であり、
前記第２の信号源は第２の基地送受信局（ＢＴＳ）である、請求項１１に記載のネットワーク。
【請求項１６】
前記第１のデジタルユニットは第１のデジタルアクセスユニット（ＤＡＵ）であり、
前記第２のデジタルユニットは第２のデジタルアクセスユニット（ＤＡＵ）である、請求項１１に記載のネットワーク。
【請求項１７】
前記第１の信号は第１のインターフェース規格に従ってパケット化され、
前記第２の信号は第２のインターフェース規格に従ってパケット化される、請求項１１に記載のネットワーク。