(57)【要約】  無線アクセスネットワークのノードが開示される。ノードは、アクセスデバイスのサービスエリア内に置かれた複数の端末とアップストリームトラフィックおよびダウンストリームトラフィックを交換するのに適した送受信機と、アップストリームトラフィックおよびダウンストリームトラフィックのベースバンド処理を行うのに適したデジタルユニットと、送受信機およびデジタルユニットを接続するトラフィックリンクとを有するアクセスデバイスを備えている。ノードはさらに、ポイントツーポイントマイクロ波接続により無線アクセスネットワークの別のノードとアップストリームトラフィックおよびダウンストリームトラフィックを交換するのに適した屋外ユニットを有するバックホール装置を備えている。送受信機は、バックホールリンクにより屋外ユニットに接続されている。アクセスデバイスのデジタルユニットおよびバックホール装置の屋外ユニットは、トラフィックリンク、送受信機およびバックホールリンクを通してアップストリームトラフィックおよびダウンストリームトラフィックを交換するように構成されている。
2013505614.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
無線アクセスネットワーク（ＲＮ）のノード（Ｎ１）であって、
アクセスデバイス（ＢＳ１）のサービスエリア内に置かれた複数の端末とアップストリームトラフィックおよびダウンストリームトラフィックを交換するのに適した送受信機（Ｔ２）、前記アップストリームトラフィックおよび前記ダウンストリームトラフィックのベースバンド処理を行うのに適したデジタルユニット（ＤＵ）、ならびに前記送受信機（Ｔ２）および前記デジタルユニット（ＤＵ）を接続するトラフィックリンク（Ｌ２）を有するアクセスデバイス（ＢＳ１）と、
ポイントツーポイントマイクロ波接続により前記無線アクセスネットワーク（ＲＮ）の別のノード（Ｎ３）と前記アップストリームトラフィックおよび前記ダウンストリームトラフィックを交換するのに適した屋外ユニット（ＯＤＵ）を有するバックホール装置（ＢＡ１）とを備え、
前記送受信機（Ｔ２）が、バックホールリンク（ＢＬ）により前記屋外ユニット（ＯＤＵ）に接続されており、
前記デジタルユニット（ＤＵ）および前記屋外ユニット（ＯＤＵ）が、前記トラフィックリンク（Ｌ２）、前記送受信機（Ｔ２）および前記バックホールリンク（ＢＬ）を通して前記アップストリームトラフィックおよび前記ダウンストリームトラフィックを交換するように構成されているノード（Ｎ１）。
【請求項２】
前記デジタルユニット（ＤＵ）が、アップストリームパケット内の前記アップストリームトラフィックを分割し、前記トラフィックリンク（Ｌ２）、前記送受信機（Ｔ２）および前記バックホールリンク（ＢＬ）を通して前記屋外ユニット（ＯＤＵ）に前記アップストリームパケットを伝送するように構成されている、請求項１に記載のノード（Ｎ１）。
【請求項３】
前記屋外ユニット（ＯＤＵ）が、前記アップストリームパケットを受信し、前記アップストリームパケット上でルーティング機能を行うように構成されている、請求項２に記載のノード（Ｎ１）。
【請求項４】
前記屋外ユニット（ＯＤＵ）が、ダウンストリームパケットの形で前記別のノード（Ｎ３）から前記ダウンストリームトラフィックを受信し、前記ダウンストリームパケット上でルーティング機能を行い、前記バックホールリンク（ＢＬ）、前記送受信機（Ｔ２）および前記トラフィックリンク（Ｌ２）を通して前記デジタルユニット（ＤＵ）に前記ダウンストリームパケットを転送するように構成されている、請求項３に記載のノード（Ｎ１）。
【請求項５】
前記デジタルユニット（ＤＵ）が、前記ダウンストリームパケットを受信し、前記ダウンストリームパケットから前記ダウンストリームトラフィックを回復させるように構成されている、請求項４に記載のノード（Ｎ１）。
【請求項６】
前記デジタルユニット（ＤＵ）が前記バックホール装置（ＢＡ１）に前記デジタルユニット（ＤＵ）を直接接続するのに適したバックホールインターフェイス（ＢＩ１）を備えている場合、前記バックホールインターフェイス（ＢＩ１）が論理的に短絡される、請求項１から５のいずれかに記載のノード（Ｎ１）。
【請求項７】
前記送受信機（Ｔ２）が、別のバックホールインターフェイス（ＢＩ２）を備え、前記屋外ユニット（ＯＤＵ）が、さらに別のバックホールインターフェイス（ＢＩ３）を備え、前記バックホールリンク（ＢＬ）が、前記別のバックホールインターフェイス（ＢＩ２）および前記さらに別のバックホールインターフェイス（ＢＩ３）を接続する、請求項１から６のいずれかに記載のノード（Ｎ１）。
【請求項８】
前記別のバックホールインターフェイス（ＢＩ２）および前記さらに別のバックホールインターフェイス（ＢＩ３）が、ギガビットイーサネットインターフェイスである、請求項７に記載のノード（Ｎ１）。
【請求項９】
前記バックホールリンク（ＢＬ）が、光ファイバリンクまたは同軸リンクである、請求項７または８に記載のノード。
【請求項１０】
前記アクセスデバイス（ＢＳ１）がさらに、前記送受信機（Ｔ２）に供給するための前記デジタルユニット（ＤＵ）および前記送受信機（Ｔ２）を接続する電源ライン（ＰＳＬ２）と、前記電源ライン（ＰＳＬ２）上の分岐ユニット（ＢＵ）と、前記屋外ユニット（ＯＤＵ）に供給するための前記分岐ユニット（ＢＵ）および前記屋外ユニット（ＯＤＵ）を接続する別の電源ライン（ＰＳＬ３）とを備えている、請求項１から９のいずれかに記載のノード（Ｎ１）。
【請求項１１】
請求項１から１０のいずれかに記載のノード（Ｎ１）を備えた無線アクセスネットワーク（ＲＮ）。
【請求項１２】
無線アクセスネットワーク（ＲＮ）のノード（Ｎ１）でアップストリームトラフィックを処理する方法であって、
ａ）前記ノード（Ｎ１）のアクセスデバイス（ＢＳ１）で、送受信機（Ｔ２）により前記アクセスデバイス（ＢＳ１）のサービスエリア内に配置された複数の端末からアップストリームトラフィックを収集することと、
ｂ）前記送受信機（Ｔ２）および前記デジタルユニット（ＤＵ）を接続するトラフィックリンク（Ｌ２）を通して前記アクセスデバイス（ＢＳ１）のデジタルユニット（ＤＵ）に前記送受信機（Ｔ２）から前記アップストリームトラフィックを転送することと、
ｃ）前記デジタルユニット（ＤＵ）で、前記アップストリームトラフィックのベースバンド処理を行うことと、
ｄ）前記ノード（Ｎ１）のバックホール装置（ＢＡ１）の屋外ユニット（ＯＤＵ）に前記デジタルユニット（ＤＵ）から前記アップストリームトラフィックを転送することと、
ｅ）前記屋外ユニット（ＯＤＵ）で、ポイントツーポイントマイクロ波接続により、前記無線アクセスネットワーク（ＲＮ）の別のノード（Ｎ３）に前記アップストリームトラフィックを伝送することとを含み、
前記ステップｄ）が、前記トラフィックリンク（Ｌ２）と、前記送受信機（Ｔ２）と、前記送受信機（Ｔ２）および前記屋外ユニット（ＯＤＵ）を接続するバックホールリンク（ＢＬ）とを通して前記アップストリームトラフィックを転送することを含んでいる方法。
【請求項１３】
前記ステップｄ）が、前記デジタルユニット（ＤＵ）で、アップストリームパケット内の前記アップストリームトラフィックを分割し、これらを前記トラフィックリンク（Ｌ２）上に伝送することを含んでいる、請求項１２に記載の方法。
【請求項１４】
無線アクセスネットワーク（ＲＮ）のノード（Ｎ１）でダウンストリームトラフィックを処理する方法であって、
ａ’）前記ノード（Ｎ１）のバックホール装置（ＢＡ１）の屋外ユニット（ＯＤＵ）で、ポイントツーポイントマイクロ波接続により、前記無線アクセスネットワーク（ＲＮ）の別のノード（Ｎ３）から前記ダウンストリームトラフィックを受信することと、
ｂ’）前記ノード（Ｎ１）のアクセスデバイス（ＢＳ１）のデジタルユニット（ＤＵ）に前記屋外ユニット（ＯＤＵ）から前記ダウンストリームトラフィックを転送することと、
ｃ’）前記デジタルユニット（ＤＵ）で、前記ダウンストリームトラフィックのベースバンド処理を行うことと、
ｄ’）前記送受信機（Ｔ２）および前記デジタルユニット（ＤＵ）を接続するトラフィックリンク（Ｌ２）を通して、前記アクセスデバイス（ＢＳ１）の送受信機（Ｔ２）に前記デジタルユニット（ＤＵ）から前記ダウンストリームトラフィックを転送することと、
ｅ’）前記アクセスデバイス（ＢＳ１）で、前記送受信機（Ｔ２）により前記アクセスデバイス（ＢＳ１）のサービスエリア内に配置された複数の端末に前記ダウンストリームトラフィックを分配することとを含み、
前記ステップｂ’）が、前記送受信機（Ｔ２）および前記屋外ユニット（ＯＤＵ）を接続するバックホールリンク（ＢＬ）と、前記送受信機（Ｔ２）と、前記トラフィックリンク（Ｌ２）とを通して前記ダウンストリームトラフィックを転送することを含んでいる方法。
【請求項１５】
前記ステップｂ’）が、前記デジタルユニット（ＤＵ）で、ダウンストリームパケットを受信し、前記ダウンストリームパケットから前記ダウンストリームトラフィックを回復させることを含んでいる、請求項１４に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、無線アクセスネットワークの分野に関する。
【背景技術】
【０００２】
無線アクセスネットワークは、それぞれの端末（例えば、携帯電話、ＰＤＡ、ノート型ＰＣなど）を備えた複数のユーザが、いくつかの電話サービスおよび／またはデータサービス（インターネットアクセス、テキストメッセージサービスおよびマルチメディアメッセージサービス、Ｅメールなど）にアクセスすることを可能にすることが知られている。例示的な無線アクセスネットワークは、ＧＳＭ（登録商標）（Ｇｌｏｂａｌ  Ｓｙｓｔｅｍ  ｆｏｒ  Ｍｏｂｉｌｅ  ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ）、ＵＭＴＳ（Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ  Ｍｏｂｉｌｅ  Ｔｅｌｅｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ  Ｓｙｓｔｅｍ）、およびＬＴＥ（Ｌｏｎｇ  Ｔｅｒｍ  Ｅｖｏｌｕｔｉｏｎネットワーク）である。
【０００３】
無線アクセスネットワークは典型的には、複数のネットワークノード（または、単にノード）、およびトラフィック収集センタを備えている。例えば、ＧＳＭ無線アクセスネットワークでは、トラフィック収集センタは、ＢＳＣ（Ｂａｓｅ  Ｓｔａｔｉｏｎ  Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ）と呼ばれる。ノードおよびトラフィック収集センタは、ポイントツーポイントワイヤレス接続により、所与のトポロジー（例えば、ツリーまたはリング）にしたがって互いに接続される。
【０００４】
各ノードは、その独自のサービスエリア（「セル」と呼ばれる）内に配置された端末からトラフィックを収集し、おそらく他のノードを通してトラフィック収集センタに転送する。このタイプのトラフィックは普通、「アップストリームトラフィック」と呼ばれる。一方、各ノードは、おそらく他のノードを通してトラフィック収集センタからトラフィックを受信し、そのセル内に配置された端末に分配する。このタイプのトラフィックは普通、「ダウンストリームトラフィック」と呼ばれる。無線アクセスネットワークのエッジに配置されたノードは、本明細書では「端末ノード」にならって呼ばれ、無線アクセスネットワークの他のノードは「中間ノード」と呼ばれる。
【０００５】
各ノード（端末または中間のいずれか）は典型的には、セル内でトラフィックを収集／分配するアクセスデバイスと、隣接するノードとの上記ポイントツーポイント接続を実施するためのマイクロ波装置（普通、「バックホール装置」と呼ばれる）とを備えている。例えば、ＧＭ無線アクセスネットワークでは、アクセスデバイスは典型的にはＢＴＳ（基地局送受信機）と呼ばれ、ＬＴＥ無線アクセスネットワークでは、アクセスデバイスは典型的にはｅノードＢ（進化型ノードＢ）と呼ばれる。
【０００６】
アクセスデバイスは典型的には、１つまたは複数の送受信機と、デジタルユニットとを備えている。例えば、ＬＴＥ無線アクセスネットワークのｅノードＢでは、送受信機はＲＲＨ（遠隔無線ヘッド）と呼ばれる。アクセスデバイスは、「分割」アーキテクチャを有することができる、すなわち、（１つまたは複数の）送受信機を屋外に配置することができ（例えば、パイロンの上部に固定することができ）、デジタルユニットを別個の屋内ユニットとして実施する（例えば、パイロンに近接して地表面に配置されたキャビネットに置く）ことができる。（１つまたは複数の）送受信機は典型的には、光ファイバリンクまたは同軸リンクとして典型的に実施されるそれぞれのリンクによりデジタルユニットに接続される。さらに、電力供給をデジタルユニットから（１つまたは複数の）送受信機に転送するための、電源ラインが提供される。
【０００７】
バックホール装置は典型的には、（例えば、パイロンの上部に固定された）１つまたは複数のマイクロ波送受信機を備えた屋外ユニットと、（例えば、パイロンに近接して地表面に配置されたキャビネット内に置かれた）屋内ユニットとを備えている。屋外ユニットおよび屋内ユニットは典型的には、光ファイバリンクまたは同軸リンクとして典型的に実施される、リンクにより接続される。さらに、電気供給を屋内ユニットから屋外ユニットに転送するために、電源ラインが提供される。
【０００８】
ノードのアクセスデバイスは、バックホール装置に接続されている。特に、アクセスデバイスのデジタルユニットは典型的には、バックホールリンクによりバックホール装置の屋内ユニットに接続されたバックホールインターフェイスを有する。また、バックホールリンクは典型的には、光ファイバリンクまたは同軸リンクとして実施される。
【０００９】
端末ノードでは、アクセスデバイスの各送受信機は、セル内に配置された端末から無線信号の形でトラフィックを収集し、ＣＰＲＩ（Ｃｏｍｍｏｎ  Ｐｕｂｌｉｃ  Ｒａｄｉｏ  Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）標準にしたがってこのような無線信号をフォーマット化し、これらをデジタルユニットに伝送する。デジタルユニットは、受信信号のベースバンド変換を行い、単一のアップストリームトラフィックフローを形成するように多重化する。デジタルユニットはその後、バックホールインターフェイスおよびバックホールリンクにより、アップストリームトラフィックフローをバックホール装置の屋内ユニットに伝送する。例えば、ＬＴＥネットワークの場合、バックホールリンクは、インターネットプロトコルスイートのリンクレイヤでイーサネット（登録商標）をサポートすることができ、インターネットプロトコルスイートのインターネットレイヤで、ＩＰ／ＩＰＳｅｃ（インターネットプロトコルセキュリティ）、およびＬＴＥのユーザプレーンおよびデータプレーンプロトコル（例えば、Ｓ１またはＸ２）をサポートすることができる。
【００１０】
屋内ユニットは典型的には、アップストリームパケット（典型的には、ギガビットイーサネットパケット）内のアップストリームトラフィックフローを分割し、ルーティングテーブルにしたがって、屋外ユニットのマイクロ波送受信機の１つに各アップストリームパケットをルーティングする。バックホールリンクがリンクレイヤでイーサネットをサポートするＬＴＥネットワークでは、バックホールインターフェイスを通して屋内ユニットで受信されるアップストリームトラフィックフローは既に、イーサネットパケット内で分割されていることに留意すべきである。パケット内でアップストリームトラフィックフローを分割する動作は実際既に、バックホールインターフェイスおよびバックホールリンクを通した伝送の前に、アクセスデバイスのデジタルユニットによって行われた。屋外ユニットのマイクロ波送受信機はしたがって、屋内ユニットからアップストリームパケットを受信し、これらをマイクロ波信号の形で別のノードのバックホール装置、またはトラフィック収集センタに伝送する。
【００１１】
一方、端末ノードでは、屋外ユニットのマイクロ波送受信機は、マイクロ波信号の形で、別のノードのバックホール装置から、またはトラフィック収集センタからダウンストリームパケット（典型的には、ギガビットイーサネットパケット）を受信する。マイクロ波送受信機は、ダウンストリームトラフィックフローを回収するためにパケットを処理する屋内ユニットにダウンストリームパケットを転送し、バックホールリンクおよびバックホールインターフェイスにより、アクセスデバイスのデジタルユニットにダウンストリームトラフィックフローを転送する。デジタルユニットは、ダウンストリームトラフィックフローを逆多重化し、したがっていくつかのベースバンド信号を導き出し、ＣＰＲＩ標準にしたがってフォーマット化された対応する信号内のベースバンド信号を変換する。デジタルユニットはその後、このような信号を（１つまたは複数の）送信機に転送し、（１つまたは複数の）送信機はこれらを、セル内に配置された端末に無線信号の形で分配する。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
無線アクセスネットワーク用のノードの上記知られているアーキテクチャがいくつかの欠点を有することを、本発明者らは理解した。
【００１３】
特に、上記知られているアーキテクチャは不利には、いくつかの装置およびいくつかのリンクと、装置を接続する電源ラインとを備えている。例えば、ノードは、２つの送受信機を有するアクセスデバイスを備えていると仮定すると、２つの電源ラインおよび２つのリンクが、デジタルユニットと各送受信機の間に必要である。別の電源ラインおよび別のリンクが、バックホール装置の屋内ユニットと屋外ユニットの間に必要である。
【００１４】
このような電源ラインおよびリンクは、ノードのＣＡＰＥＸ（ＣＡＰｉｔａｌ  ＥＸｐｅｎｄｉｔｕｒｅ）、およびＯＰＥＸ（オペレーショナルエクスペンディチャー）をかなり増加させる。実際、このような電源ラインおよびリンクは、設置および維持するのに極めて費用がかかる。というのは、屋外環境に置かれており、したがって、機械的性状、電気性状、および安全性に関して極めて厳しい要件を満たさなければならないからである。
【００１５】
したがって、本発明者らは、前記欠点を克服する、すなわちより単純なアーキテクチャ（すなわち、少ない数の装置、電源ラインおよびリンクを有する）、ならびに少ないＣＡＰＥＸおよびＯＰＥＸを有する無線アクセスネットワーク用のノードを提供する問題に直面した。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
第１の態様によれば、本発明のいくつかの実施形態は、無線アクセスネットワークのノードであって：
―  アクセスデバイスのサービスエリア内に置かれた複数の端末とアップストリームトラフィックおよびダウンストリームトラフィックを交換するのに適した送受信機、アップストリームトラフィックおよびダウンストリームトラフィックのベースバンド処理を行うのに適したデジタルユニット、ならびに送受信機およびデジタルユニットを接続するトラフィックリンクを有するアクセスデバイスと、
―  ポイントツーポイントマイクロ波接続により無線アクセスネットワークの別のノードとアップストリームトラフィックおよびダウンストリームトラフィックを交換するのに適した屋外ユニットを有するバックホール装置とを備え、
送受信機が、バックホールリンクにより屋外ユニットに接続されており、
デジタルユニットおよび屋外ユニットが、トラフィックリンク、送受信機およびバックホールリンクを通してアップストリームトラフィックおよびダウンストリームトラフィックを交換するように構成されているノードを提供する。
【００１７】
デジタルユニットは、アップストリームパケット内のアップストリームトラフィックを分割し、トラフィックリンク、送受信機およびバックホールリンクを通して屋外ユニットにアップストリームパケットを伝送するように構成されていることが好ましい。
【００１８】
屋外ユニットは、アップストリームパケットを受信し、アップストリームパケット上でルーティング機能を行うように構成されていることが好ましい。
【００１９】
屋外ユニットは、ダウンストリームパケットの形で別のノードからダウンストリームトラフィックを受信し、ダウンストリームパケット上でルーティング機能を行い、バックホールリンク、送受信機およびトラフィックリンクを通してデジタルユニットにダウンストリームパケットを転送するように構成されていることが好ましい。
【００２０】
デジタルユニットは、ダウンストリームパケットを受信し、ダウンストリームパケットからダウンストリームトラフィックを回復させるように構成されていることが好ましい。
【００２１】
デジタルユニットが、バックホール装置にデジタルユニットを直接接続するのに適したバックホールインターフェイスを備えている場合、バックホールインターフェイスは論理的に短絡されることが好ましい。
【００２２】
送受信機は、別のバックホールインターフェイスを備え、屋外ユニットは、さらに別のバックホールインターフェイスを備え、バックホールリンクは、別のバックホールインターフェイスおよびさらに別のバックホールインターフェイスを接続することが好ましい。
【００２３】
別のバックホールインターフェイスおよびさらに別のバックホールインターフェイスは、ギガビットイーサネットインターフェイスであることが好ましい。
【００２４】
バックホールリンクは、光ファイバリンクまたは同軸リンクであることが好ましい。
【００２５】
アクセスデバイスはさらに、送受信機に供給するためのデジタルユニットおよび送受信機を接続する電源ラインと、電源ライン上の分岐ユニットと、屋外ユニットに供給するための分岐ユニットおよび屋外ユニットを接続する別の電源ラインとを備えていることが好ましい。
【００２６】
第２の態様によれば、本発明のいくつかの実施形態は、上に記載したようなノードを備えた無線アクセスネットワークを提供する。
【００２７】
第３の態様によれば、本発明のいくつかの実施形態は、無線アクセスネットワークのノードでアップストリームトラフィックを処理する方法であって：
ａ）前記ノードのアクセスデバイスで、送受信機によりアクセスデバイスのサービスエリア内に配置された複数の端末からアップストリームトラフィックを収集することと、
ｂ）送受信機およびデジタルユニットを接続するトラフィックリンクを通してアクセスデバイスのデジタルユニットに送受信機からアップストリームトラフィックを転送することと、
ｃ）デジタルユニットで、アップストリームトラフィックのベースバンド処理を行うことと、
ｄ）ノードのバックホール装置の屋外ユニットにデジタルユニットからアップストリームトラフィックを転送することと、
ｅ）屋外ユニットで、ポイントツーポイントマイクロ波接続により、無線アクセスネットワークの別のノードにアップストリームトラフィックを伝送することとを含み、
ステップｄ）が、トラフィックリンクと、送受信機と、送受信機および屋外ユニットを接続するバックホールリンクとを通してアップストリームトラフィックを転送することを含んでいる方法を提供する。
【００２８】
ステップｄ）は、デジタルユニットで、アップストリームパケット内のアップストリームトラフィックを分割し、これらをトラフィックリンク上に伝送することを含んでいることが好ましい。
【００２９】
第４の態様によれば、本発明のいくつかの実施形態は、無線アクセスネットワークのノードでダウンストリームトラフィックを処理する方法であって：
ａ’）ノードのバックホール装置の屋外ユニットで、ポイントツーポイントマイクロ波接続により、無線アクセスネットワークの別のノードからダウンストリームトラフィックを受信することと、
ｂ’）ノードのアクセスデバイスのデジタルユニットに屋外ユニットからダウンストリームトラフィックを転送することと、
ｃ’）デジタルユニットで、ダウンストリームトラフィックのベースバンド処理を行うことと、
ｄ’）送受信機およびデジタルユニットを接続するトラフィックリンクを通して、アクセスデバイスの送受信機にデジタルユニットからダウンストリームトラフィックを転送することと、
ｅ’）アクセスデバイスで、送受信機によりアクセスデバイスのサービスエリア内に配置された複数の端末にダウンストリームトラフィックを分配することとを含み、
ステップｂ’）が、送受信機および屋外ユニットを接続するバックホールリンクと、送受信機と、トラフィックリンクとを通してダウンストリームトラフィックを転送することを含んでいる方法を提供する。
【００３０】
ステップｂ’）は、デジタルユニットで、ダウンストリームパケットを受信し、ダウンストリームパケットからダウンストリームトラフィックを回復させることを含んでいることが好ましい。
【００３１】
本発明は、添付の図面を参照して読むために、限定ではなく例として与えられた、以下の詳細の説明を読むことによってより明らかになるだろう。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】無線アクセスネットワークの一部分を示す略図である。
【図２】本発明の好ましい実施形態による、図１の無線アクセスネットワークの端末ノードの構造をさらに詳細に示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００３３】
図１は、２つの端末ノードＮ１、Ｎ２および中間ノードＮ３を備えた、無線アクセスネットワークＲＮの一部分を略図的に示している。無線アクセスネットワークＲＮは、簡潔にするために、図１に示していない他のノードを備えることができる。無線アクセスネットワークＲＮは、例えば、ＧＳＭネットワーク、ＵＭＴＳネットワーク、ＬＴＥネットワークなどであってもよい。
【００３４】
各端末ノードＮ１、Ｎ２は、それぞれのアクセスデバイスＢＳ１、ＢＳ２と、アクセスデバイスＢＳ１、ＢＳ２に接続されたそれぞれのバックホール装置ＢＡ１、ＢＡ２とを備えている。中間ノードＮ３は、アクセスデバイスＢＳ３と、アクセスデバイスＢＳ３に接続されたバックホール装置ＢＡ３とを備えている。これは単に例示的なものである。というのは、端末ノードＮ１、Ｎ２および中間ノードＮ３は両方とも、バックホール装置に接続されたあらゆる数のアクセスデバイスを備えることができるからである。無線アクセスネットワークＲＮがＬＴＥネットワークである場合、アクセスデバイスＢＳ１、ＢＳ２およびＢＳ３はそれぞれｅノードＢとして実施される。
【００３５】
端末ノードＮ１、Ｎ２および中間ノードＮ３は、ツリートポロジーにしたがって配置されていることが好ましい。特に、端末ノードＮ１は、バックホール装置ＢＡ１およびバックホール装置ＢＡ３によって実施されるポイントツーポイントワイヤレス接続により、中間ノードＮ３に接続されている。同様に、端末ノードＮ２は、バックホール装置ＢＡ２およびバックホール装置ＢＡ３によって実施されるポイントツーポイントワイヤレス接続により、中間ノードＮ３に接続されている。中間ノードＮ３は、バックホール装置ＢＡ３によって実施されるポイントツーポイントワイヤレス接続により、別の中間ノード、またはトラフィック接続センタ（図１には図示せず）のいずれかに接続することができる。
【００３６】
これ以下、無線アクセスネットワークＲＮの動作を、アップストリーム方向（すなわち、トラフィック収集センタに向かう端末ノードからの方向）に単に（例として）言及することによって、簡単に説明する。
【００３７】
端末ノードＮ１は、そのアクセスデバイスＢＳ１によりセルＣ１内に配置された端末からアップストリームトラフィックを収集し、それをバックホール装置ＢＡ１に転送して、中間ノードＮ３のバックホール装置ＢＡ３に伝送することが好ましい。同様に、端末ノードＮ２は、そのアクセスデバイスＢＳ２によりセルＣ２内に配置された端末からアップストリームトラフィックを収集し、それをバックホール装置ＢＡ２に転送して、中間ノードＮ３のバックホール装置ＢＡ３に伝送することが好ましい。
【００３８】
加えて、端末ノードＮ３は、そのアクセスデバイスＢＳ３によりセルＣ３内に配置された端末からアップストリームトラフィックを収集し、これをバックホール装置ＢＡ３に転送することが好ましい。中間ノードＮ３のバックホール装置ＢＡ３はしたがって、アクセスデバイスＢＳ３、端末ノードＮ１のバックホール装置ＢＡ１、および端末ノードＮ２のバックホール装置ＢＡ２からアップストリームトラフィックを受信する。バックホール装置ＢＡ３はその後、様々なソースから入力された受信アップストリームトラフィックを多重化し、おそらくアップストリームに配置された別の中間ノード（図１に図示せず）を通して、それをトラフィック収集センタに転送する。
【００３９】
端末ノードＮ１の構造を次に、図２を参照することによって、以下にさらに詳細に説明する。
【００４０】
上に記載したように、端末ノードＮ１は、アクセスデバイスＢＳ１（例えば、無線アクセスネットワークＲＮがＬＴＥネットワークである場合、ｅノードＢ）と、アクセスデバイスＢＳ１に接続されたバックホール装置ＢＡ１とを備えていることが好ましい。
【００４１】
アクセスデバイスＢＳ１は、いくつかの送受信機を備えていることが好ましい。例として、アクセスデバイスＢＳ１は２つの送受信機Ｔ１、Ｔ２を備えていると想定される。各送受信機Ｔ１、Ｔ２は、上記セルＣ１のそれぞれのセクタｓ１、ｓ２内に配置された端末と無線信号の形でトラフィックを交換するように構成されていることが好ましい。本発明の好ましい実施形態によれば、アクセスデバイスＢＳ１の（１つまたは複数の）送受信機の１つは、バックホールインターフェイスを備えており、バックホール装置ＢＡ１との送受信機の接続を可能にする。例として、図２のアクセスデバイスＢＳ１では、送受信機Ｔ２はバックホールインターフェイスＢＩ２を備えており、バックホール装置ＢＡ１への送受信機Ｔ２の接続を可能にすると想定される。バックホールインターフェイスＢＩ２はギガビットイーサネットインターフェイスであることが好ましい。
【００４２】
加えて、アクセスデバイスＢＳ１は、デジタルユニットＤＵを備えていることが好ましい。デジタルユニットＤＵは、（１つまたは複数の）送受信機Ｔ１、Ｔ２によって交換される無線信号に関連付けられたベースバンド信号にベースバンド処理を行うように構成されていることが好ましい。デジタルユニットＤＵはさらに、追加の屋内モジュールＭ１を備えていることが好ましく、その役割を以下に詳細に説明する。上に記載したように、知られているデジタルユニットは典型的には、バックホール装置の屋内ユニットにデジタルユニットを接続するバックホールインターフェイスを備えている。本発明の好ましい実施形態によれば、デジタルユニットＤＵがバックホールインターフェイスＢＩ１を備えている場合、このようなバックホールインターフェイスＢＩ１は、バックホール装置ＢＡ１にデジタルユニットＤＵを接続しない。すなわち、バックホールインターフェイスＢＩ１は、図２にループＬによって抽象的に示すように、論理的に短絡されている。
【００４３】
アクセスデバイスＢＳ１は、それぞれ送受信機Ｔ１およびＴ２にデジタルユニットＤＵを接続する２つのトラフィックリンクＬ１、Ｌ２を備えていることが好ましい。トラフィックリンクＬ１、Ｌ２は、送受信機Ｔ１、Ｔ２とデジタルユニットＤＵの間のトラフィックの交換をサポートするのに適している。トラフィックリンクＬ１、Ｌ２は、光ファイバリンクまたは同軸リンクとして実施することができる。送受信機Ｔ１、Ｔ２とデジタルユニットＤＵの間のトラフィックは、ＣＰＲＩ（コモンパブリック無線インターフェイス）標準にしたがって、トラフィックリンクＬ１、Ｌ２上で交換されることが好ましい。
【００４４】
アクセスデバイスＢＳ１はさらに、それぞれ送受信機Ｔ１およびＴ２にデジタルユニットＤＵを接続する２つの電源ラインＰＳＬ１およびＰＳＬ２を備えていることが好ましい。電源ラインＰＳＬ１およびＰＳＬ２は、それぞれ送受信機Ｔ１およびＴ２にデジタルユニットＤＵから電力供給を伝送するのに適している。
【００４５】
本発明の好ましい実施形態によれば、端末ノードＮ１のバックホール装置ＢＡ１は、図１に示すように、中間ノードＮ３のバックホール装置ＢＡ３とのポイントツーポイントワイヤレス接続を実施するのに適したマイクロ波送受信機を備えた屋外ユニットＯＤＵを備えている。さらに、屋外ユニットＯＤＵは追加の屋外モジュールＭ２を備えていることが好ましく、その役割を以下にさらに詳細に説明する。屋外ユニットＯＤＵは、送受信機Ｔ２のバックホールインターフェイスＢＩ２と同じタイプのバックホールインターフェイスＢＩ３を備えていることが好ましい。バックホールインターフェイスＢＩ３はギガビットイーサネットインターフェイスであることが好ましい。
【００４６】
端末ノードＮ１はさらに、屋外ユニットＯＤＵのバックホールインターフェイスＢＩ３に送受信機Ｔ２のバックホールインターフェイスＢＩ２を接続するバックホールリンクＢＬを備えている。バックホールリンクＢＬは、ギガビットイーサネットリンクであることが好ましい。
【００４７】
アクセスデバイスＢＳ１はさらに、デジタルユニットＤＵおよび送受信機Ｔ２を接続する電源ラインＰＳＬ２上に分岐ユニットＢＵを備えていることが好ましい。さらに、端末ノードＮ１は、分岐ユニットＢＵおよび屋外ユニットＯＤＵを接続する電源ラインＰＳＬ３を備えていることが好ましい。これにより、有利には、バックホール装置ＢＡ１の屋外ユニットＯＤＵにアクセスデバイスＢＳ１のデジタルユニットＤＵから電力供給を伝送することが可能になる。
【００４８】
これ以下、本発明の好ましい実施形態による端末ノードＮ１の動作を詳細に説明する。例として、動作をアップストリーム方向のみを参照して説明する。
【００４９】
送受信機Ｔ１およびＴ２は、それぞれセルＣ１のそれぞれのセクタｓ１、ｓ２内に配置された端末から無線信号の形でトラフィックを収集することが好ましい。これ以下、簡潔にするために、送受信機Ｔ１によって収集された無線信号をｒｓ１と示し、送受信機Ｔ２によって収集された無線信号をｒｓ２と示す。送受信機Ｔ１、Ｔ２は、ＣＰＲＩ（コモンパブリック無線インターフェイス）標準にしたがって、このような無線信号ｒｓ１、ｒｓ２をフォーマット化し、上記ＣＰＲＩ標準を使用することによって、それぞれトラフィックリンクＬ１、Ｌ２を通してデジタルユニットＤＵにこれらを伝送することが好ましい。デジタルユニットＤＵは、無線信号ｒｓ１、ｒｓ２のベースバンド変換を行い、したがって対応するベースバンド信号ｂｂ１、ｂｂ２を導き出すことが好ましい。デジタルユニットＤＵはその後、ベースバンド信号ｂｂ１、ｂｂ２を多重化して、単一のアップストリームトラフィックフローＦを形成することが好ましい。
【００５０】
その後、本発明の好ましい実施形態により、デジタルユニットＤＵは、トラフィックリンクＬ２により送受信機Ｔ２にアップストリームトラフィックフローＦを転送する。
【００５１】
より詳細には、ベースバンド変換および多重化の後、デジタルユニットＤＵは、バックホールインターフェイスＢＩ１にアップストリームトラフィックフローを転送することが好ましい。しかし、上に記載したように、バックホールインターフェイスＢＩは論理的に短絡され、それによって、アップストリームトラフィックフローＦが追加の屋内モジュールＭ１で受信される。追加の屋内モジュールＭ１は、アップストリームパケットＰ内のアップストリームトラフィックフローＦを分割することが好ましい。アップストリームパケットＰは、ギガビットイーサネットパケットであることが好ましい。その後、追加の屋内モジュールＭ１は、好ましくはＣＰＲＩ標準を使用することによって、トラフィックリンクＬ２に沿って送受信機Ｔ２にアップストリームパケットＰを伝送することが好ましい。
【００５２】
したがって、本発明の実施形態によれば、送受信機Ｔ２にデジタルユニットＤＵからの方向で、トラフィックリンクＬ２は２つの異なるタイプのデータ：セルＣ１のセクタｓ２内に配置された端末から送受信機Ｔ２によって分配されるトラフィックを搬送する無線信号と、デジタルユニットＤＵで追加の屋内モジュールＭ１によって発生するアップストリームパケットＰの伝送をサポートする。また、送受信機Ｔ２によって分配されるトラフィックを搬送する無線信号は、パケットにフォーマット化することが好ましいことに留意すべきである。実際、トラフィックリンクＬ２上の伝送のためにＣＰＲＩ標準にしたがってこのような無線信号をフォーマット化することは典型的には、パケット、任意選択ではイーサネットパケットを使用する必要がある。送受信機Ｔ２は、このようなパケットのＭＡＣアドレスおよびＥｔｈｅｒＴｙｐｅフィールドを読み取ることによって、デジタルユニットＤＵで追加の屋内モジュールＭ１によって発生されるアップストリームパケットＰから送受信機Ｔ２によって分配されるトラフィックを運ぶパケットを区別するように構成されていることが好ましい。
【００５３】
送受信機Ｔ２では、バックホールインターフェイスＢＩ２は、トラフィックリンクＬ２を通して受信されるデータのうちでアップストリームパケットＰを識別し、バックホールインターフェイスＢＩ２、バックホールリンクＢＬ、およびバックホールインターフェイスＢＩ３により、これらを屋外ユニットＯＤＵに転送することが好ましい。
【００５４】
屋外ユニットＯＤＵでは、アップストリームパケットＰは追加の屋外ユニットモジュールＭ２によって受信される。追加の屋外モジュールＭ２は、アップストリームパケットＰのルーティングを行うように構成されていることが好ましい。図１の例示的なネットワーク部では、端末ノードＮ１は中間ノードＮ３のみに接続され、したがって、その屋外ユニットＯＤＵは、中間ノードＮ３のバックホール装置ＢＡ３とのポイントツーポイントワイヤレス接続を実施する単一のマイクロ波送受信機を有することが想定される。この場合、アップストリームパケットＰをルーティングすることはしたがって単に、屋外ユニットＯＤＵの単一のマイクロ波送受信機にアップストリームパケットＰを転送することからなる。マイクロ波送受信機はその後、マイクロ波信号の形で、中間ノードＮ３のバックホール装置ＢＡ３にアップストリームパケットＰを転送する。
【００５５】
しかし、より一般的な状況では、端末ノードＮ１は、いくつかの中間ノードに接続することができる。このような場合、端末ノードＮ１の屋外ユニットＯＤＵは、それぞれの中間ノードとのポイントツーポイントワイヤレス接続をそれぞれ実施するいくつかのマイクロ波送受信機を備えていることが好ましい。この場合、追加の屋外モジュールＭ２によって行われるルーティング機能は、ルーティングテーブルを参照すること、およびルーティングテーブル内に記憶された情報に基づいて、屋外ユニットＯＤＵのマイクロ波送受信機の１つに各アップストリームパケットＰを転送することからなっている。
【００５６】
ダウンストリームトラフィック処理は、上記アップストリームトラフィック処理と対称である。ダウンストリームトラフィック処理をしたがって、簡単に要約するだけであり、詳細な説明は繰り返さない。
【００５７】
端末ノードＮ１では、バックホール装置ＢＡ１の屋外ユニットＯＤＵは、中間ノードＮ３のバックホール装置ＢＡ３からダウンストリームパケット（好ましくは、ギガビットパケット）を受信する。ダウンストリームパケットは、追加の屋外モジュールＭ２によって処理され、屋外ユニットＯＤＵのバックホールインターフェイスＢＩ３、送受信機Ｔ２のバックホールリンクＢＬおよびバックホールインターフェイスＢＩ２を通して、送受信機Ｔ２に転送される。送受信機Ｔ２は、好ましくはＣＰＲＩ標準に基づいて、トラフィックリンクＬ２を通してデジタルユニットＤＵにダウンストリームパケットを転送することが好ましい。したがって、本発明の実施形態によれば、デジタルユニットＤＵに送受信機Ｔ２からの方向で、トラフィックリンクＬ２は、２つの異なるタイプのデータ：セルＣ１のセクタｓ２内に配置された端末から送受信機Ｔ２によって収集されるトラフィックを搬送する無線信号と、屋外ユニットＯＤＵから入力されるダウンストリームパケットの伝送をサポートする。また、送受信機Ｔ２によって収集されたトラフィックを搬送する無線信号は、パケット内でフォーマット化されることが好ましい。デジタルユニットＤＵは、このようなパケットのＭＡＣアドレスおよびＥｔｈｅｒＴｙｐｅフィールドを読み取ることによって、屋外ユニットＯＤＵから入力されるダウンストリームパケットから送受信機Ｔ２によって収集されるトラフィックを運ぶパケットを区別するように構成されていることが好ましい。デジタルユニットＤＵでは、追加の屋内モジュールＭ１は、ダウンストリームトラフィックフローを回収するためにダウンストリームパケットを処理することが好ましい。その後、デジタルユニットＤＵはダウンストリームトラフィックフローを逆多重化し、したがっていくつかのベースバンド信号を導き出し、ＣＰＲＩ標準にしたがってフォーマット化された対応する信号内のベースバンド信号を変換する。デジタルユニットＤＵはその後、このような信号を送信機Ｔ１、Ｔ２に転送し、送信機Ｔ１、Ｔ２はこれらを、セルＣ１のセクタｓ１、ｓ２内に配置された端末に無線信号の形で分配する。
【００５８】
端末ノードＮ１は、いくつかの利点を有する。
【００５９】
最初に、端末ノードＮ１では、知られている屋内ユニットによって現在行われている機能（すなわち、単一のフォーマットのパケット内のローカルトラフィックフローを分割すること、およびこのようなパケットをルーティングすること）は、アクセスデバイスＢＳ１のデジタルユニットＤＵ内に一体化された追加の屋内モジュールＭ１内、およびバックホール装置の屋外ユニットＯＤＵ内に一体化された追加の屋外モジュールＭ２内に分配される。これにより有利には、屋内ユニットを備えていない「完全屋外」バックホール装置を提供することが可能になる。バックホール装置（したがって、ノード全体）の構造はしたがって、特に地表面ではるかに単純である。実際、２つのキャビネット（デジタルユニット用に１つ、および屋内ユニット用に１つ）を設ける代わりに、デジタルユニット用の単一のキャビネットだけが必要であり、したがって、ノードの「フットプリント」を少なくすることが可能になる。それによって、ノードはよりコンパクトであり、したがって、より低い環境影響を有する。
【００６０】
さらに、有利には、リンクおよび電源ラインの数も少なくされる。実際、バックホール装置は、屋外ユニットの位置に地表面から延びる専用リンクまたは電源ラインは必要ない。というのは、アクセスデバイスのリンクおよび電源ラインで利用可能なリソースの一部を使用するからである。すなわち、ノードのリソースの冗長性は、より効率的な方法でアクセスデバイスで利用可能なリソースを利用することによって小さくされる。バックホール装置内の専用リンクおよび電源ラインを避けることにより有利には、ノードのＯＰＥＸおよびＣＡＰＥＸを一貫して少なくすることが可能になる。というのは、（上に記載したように、）このようなリンクおよび電源ラインは設置および維持するのに極めて費用がかかるからである。
【００６１】
したがって有利には、端末ノードＮ１は、知られているノードよりはるかに単純および小型である構造を有し、少ないＣＡＰＥＸおよびＯＰＥＸを有する。
【図１】
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【図２】
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【国際調査報告】
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