(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
インターネットプロトコル（ＩＰ）トラフィックとセルラートラフィックを少なくともサポートする分散アンテナシステム（ＤＡＳ）であって、前記ＤＡＳは、
相互接続された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のうちの少なくとも１つのＤＡＵは、ＩＰトラフィックデータ及びセルラートラフィックデータを、前記複数のＤＡＵのうちの別のＤＡＵ及び少なくとも１つのリモート無線ユニット（ＲＲＵ）にルーティングするように構成されたルータを含む、前記ＤＡＵを備え、
前記少なくとも１つのＲＲＵは、前記少なくとも１つのＤＡＵと通信し、かつ
前記ＩＰトラフィックデータに関連付けられた第１の複数の無線周波数（ＲＦ）信号を、複数の無線加入者に送信し、
前記セルラートラフィックデータに関連付けられた第２の複数のＲＦ信号を、複数の無線加入者に送信するように構成され、
前記少なくとも１つのＤＡＵは、前記ＩＰトラフィックデータ及び前記セルラートラフィックデータを、前記ＩＰトラフィックデータと前記セルラートラフィックデータとの間で共有される通信パスを介して、前記少なくとも１つのＲＲＵに送信するように構成される、分散アンテナシステム（ＤＡＳ）。
【請求項２】
前記少なくとも１つのＤＡＵは、基地トランシーバ局（ＢＴＳ）から、ＲＦ接続、中継器、又は光接続を介して、前記セルラートラフィックデータを受信するように構成される、請求項１記載のＤＡＳ。
【請求項３】
前記共有される通信パスは、光ファイバケーブルを備える、請求項１記載のＤＡＳ。
【請求項４】
前記少なくとも１つのＤＡＵは、前記セルラートラフィックデータを含む１つ又は複数のデータパケットを生成するように構成される、請求項１記載のＤＡＳ。
【請求項５】
前記少なくとも１つのＤＡＵは、共通公衆無線インターフェース（ＣＰＲＩ）規格に準拠して、１つ又は複数のデータパケットを作成するようにさらに構成される、請求項４記載のＤＡＳ。
【請求項６】
前記少なくとも１つのＤＡＵは、セルラートラフィックデータ及びＩＰトラフィックデータを含む１つ又は複数のデータパケットを生成するように構成される、請求項１記載のＤＡＳ。
【請求項７】
前記少なくとも１つのＤＡＵは、共通公衆無線インターフェース（ＣＰＲＩ）規格に準拠して、１つ又は複数のデータパケットを作成するようにさらに構成される、請求項６記載のＤＡＳ。
【請求項８】
前記第２の複数のＲＦ信号のうちの第１のＲＦ信号は、第１の複数のキャリアを含み、
前記第２の複数のＲＦ信号のうちの第２のＲＦ信号は、第２の複数のキャリアを含み、
前記第１の複数のキャリアは、前記第２の複数のキャリアとは異なる、請求項１記載のＤＡＳ。
【請求項９】
分散アンテナシステム（ＤＡＳ）において、少なくともインターネットプロトコル（ＩＰ）トラフィックとセルラートラフィックをサポートする方法であって、前記方法は、
１つ又は複数のリモート無線ユニット（ＲＲＵ）で、ＩＰトラフィックデータとセルラートラフィックデータを受信するステップであって、前記ＩＰトラフィックデータと前記セルラートラフィックデータは複数の相互接続されたデジタルアクセスユニット（ＤＡＵ）のうちの１つのＤＡＵから、前記ＩＰトラフィックデータと前記セルラートラフィックデータとの間で共有される通信パスを介して、前記１つ又は複数のＲＲＵにルーティングされる、ステップと、
前記ＩＰトラフィックデータに関連付けられた第１の複数の無線周波数（ＲＦ）信号を、複数の無線加入者に送信するステップと、
前記セルラートラフィックデータに関連付けられた第２の複数のＲＦ信号を、複数の無線加入者に送信するステップとを含む、方法。
【請求項１０】
前記ＤＡＵは、基地トランシーバ局（ＢＴＳ）から、ＲＦ接続、中継器、又は光接続を介して、前記セルラートラフィックデータを受信する、請求項９記載の方法。
【請求項１１】
前記共有される通信パスは、光ファイバケーブルを備える、請求項９記載の方法。
【請求項１２】
前記ＤＡＵは、前記セルラートラフィックデータを含む１つ又は複数のデータパケットを作成する、請求項９記載の方法。
【請求項１３】
前記ＤＡＵは、前記セルラートラフィックデータと前記ＩＰトラフィックデータを含む１つ又は複数のデータパケットを作成する、請求項９記載の方法。
【請求項１４】
前記第２の複数のＲＦ信号のうちの第１のＲＦ信号は、第１の複数のキャリアを含み、
前記第２の複数のＲＦ信号のうちの第２のＲＦ信号は、第２の複数のキャリアを含み、
前記第１の複数のキャリアは、前記第２の複数のキャリアとは異なる、請求項９記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【関連出願】
【０００１】
本出願は、参照によりすべてが本明細書に組み込まれている、以下の米国特許出願の利益を主張するものである。
通し番号  出願日  名称
６１／３７４，５９３  ８／１７／２０１０  Ｎｅｕｔｒａｌ  Ｈｏｓｔ  Ａｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒｅ  ｆｏｒ  ａ  Ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｅｄ  Ａｎｔｅｎｎａ  Ｓｙｓｔｅｍ
６１／３８２，８３６  ９／１４／２０１０  Ｒｅｍｏｔｅｌｙ  Ｒｅｃｏｎｆｉｇｕｒａｂｌｅ  Ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｅｄ  Ａｎｔｅｎｎａ  Ｓｙｓｔｅｍ  ａｎｄ  Ｍｅｔｈｏｄｓ
１２／９２８，９３１  １２／２１／２０１０  Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ  Ａｇｎｏｓｔｉｃ  Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｈｙｂｒｉｄ  Ｍｏｄｅ  Ｐｏｗｅｒ  Ａｍｐｌｉｆｉｅｒ  Ｓｙｓｔｅｍ  ａｎｄ  Ｍｅｔｈｏｄ
１２／９２８，９３３  １２／２１／２０１０  Ｒｅｍｏｔｅ  Ｒａｄｉｏ  Ｈｅａｄ  Ｕｎｉｔ  Ｓｙｓｔｅｍ  ｗｉｔｈ  Ｗｉｄｅｂａｎｄ  Ｐｏｗｅｒ  Ａｍｐｌｉｆｉｅｒ  ａｎｄ  Ｍｅｔｈｏｄ
１２／９２８，９３４  １２／２１／２０１０  Ｍｕｌｔｉ−Ｂａｎｄ  Ｗｉｄｅｂａｎｄ  Ｐｏｗｅｒ  Ａｍｐｌｉｆｉｅｒ  Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｐｒｅｄｉｓｔｏｒｔｉｏｎ  Ｓｙｓｔｅｍ  ａｎｄ  Ｍｅｔｈｏｄ
１２／９２８，９４３  １２／２１／２０１０  Ｈｉｇｈ  Ｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙ，Ｒｅｍｏｔｅｌｙ  Ｒｅｃｏｎｆｉｇｕｒａｂｌｅ  Ｒｅｍｏｔｅ  Ｒａｄｉｏ  Ｈｅａｄ  Ｕｎｉｔ  Ｓｙｓｔｅｍ  ａｎｄ  Ｍｅｔｈｏｄ  ｆｏｒ  Ｗｉｒｅｌｅｓｓ  Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ
６１／４３９，９４０  ２／７／２０１１  Ｄａｉｓｙ  Ｃｈａｉｎｅｄ  Ｒｉｎｇ  ｏｆ  Ｒｅｍｏｔｅ  Ｕｎｉｔｓ  ｆｏｒ  ａ  Ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｅｄ  Ａｎｔｅｎｎａ  Ｓｙｓｔｅｍ
［まだ譲渡されていない］  ８／１６／２０１１  Ｎｅｕｔｒａｌ  Ｈｏｓｔ  Ａｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒｅ  ｆｏｒ  ａ  Ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｅｄ  Ａｎｔｅｎｎａ  Ｓｙｓｔｅｍ
［まだ譲渡されていない］  ８／１６／２０１１  Ｒｅｍｏｔｅｌｙ  Ｒｅｃｏｎｆｉｇｕｒａｂｌｅ  Ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｅｄ  Ａｎｔｅｎｎａ  Ｓｙｓｔｅｍ  ａｎｄ  Ｍｅｔｈｏｄｓ
［まだ譲渡されていない］  ８／１６／２０１１  Ｄａｉｓｙ  Ｃｈａｉｎｅｄ  Ｒｉｎｇ  ｏｆ  Ｒｅｍｏｔｅ  Ｕｎｉｔｓ  ｆｏｒ  ａ  Ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｅｄ  Ａｎｔｅｎｎａ  Ｓｙｓｔｅｍ
【発明の分野】
【０００２】
本発明は、一般に、分散型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）を使用するワイヤレス通信システムに関する。より詳細には、本発明は、ソフトウェアによって規定された無線（ＳＤＲ）を利用するＤＡＳに関する。
【発明の背景】
【０００３】
ワイヤレスネットワーク事業者及びモバイルネットワーク事業者は、高データトラフィック成長速度を効果的に管理する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。移動性、及びエンドユーザに対するより高いレベルのマルチメディアコンテンツが、新たなサービスと、ブロードバンドの定額インターネットアクセスのより大きい要求の両方をサポートする終端間ネットワーク適合を要求する。ネットワーク事業者が直面する最も困難な課題の１つが、１つのロケーションから別のロケーションに加入者が物理的に移動することによって、特に、ワイヤレス加入者が１つのロケーションに大勢集まっている場合にもたらされる。顕著な例が、多数のワイヤレス加入者が建造物内のカフェテリアロケーションを訪れる昼食時間中の企業施設である。その時点で、多数の加入者が、加入者のオフィス及び通常の仕事区域を離れている。昼食時間中、加入者がほとんどいない多くのロケーションが、施設全体にわたって存在する可能性がある。屋内ワイヤレスネットワークリソースが、設計プロセス中に、加入者が加入者の通常の仕事区域内にいる通常の仕事時間中の場合のとおりに加入者負荷に合わせて適切にサイズ調整されている場合、昼食時間シナリオは、利用可能なワイヤレス容量及びデータスループットに関して、何らかの予期されない課題をもたらす可能性が非常に高い。
【０００４】
加入者負荷のこの変動に対応するのに、いくつかの候補の従来技術のアプローチが存在する。
【０００５】
１つのアプローチは、施設全体にわたって多数の低電力大容量の基地局を展開することである。基地局の数量は、各基地局のカバレッジ、及び範囲に含まれるべき全空間に基づいて算出される。これらの基地局のそれぞれは、１日の仕事時間中及び１週間の仕事時間中に生じる最大限の加入者負荷に対応するのに十分な無線リソース、すなわち、容量及びブロードバンドデータスループットを備える。このアプローチは、通常、高いサービス品質をもたらすものの、このアプローチの顕著な欠点は、大半の時間中、基地局の容量の多くが無駄にされていることである。通常の屋内ワイヤレスネットワーク展開には、各基地局に関して１加入者当りで評価される資本費用及び運用費用が関与するので、所与の企業施設に関する通常の高い合計ライフサイクル費用は、最適からは程遠い。
【０００６】
第２の候補のアプローチは、ＤＡＳを、ＤＡＳに専用の一元化されたグループの基地局と一緒に展開することを含む。従来のＤＡＳ展開は、２つのカテゴリのうちのいずれかに入る。第１のタイプのＤＡＳは、システム構成が、時間帯又は使用についての他の情報に基づいて変化しない「固定型」である。ＤＡＳに関連付けられた遠隔ユニットは、基地局無線リソースの特定のブロックが、各小グループのＤＡＳ遠隔ユニットにサービスを提供するのに十分であると考えられるように設計プロセス中にセットアップされる。このアプローチの顕著な欠点は、ほとんどの企業が、企業内の様々なグループの頻繁な再構成及び再編成を受けるように思われることである。したがって、初期のセットアップがときどき変更されることを必要として、ワイヤレスネットワークに関して適切なレベルの専門知識を有するさらなるスタッフリソース及び契約リソースの展開を要求する可能性が非常に高い。
【０００７】
第２のタイプのＤＡＳは、任意の特定の一元化された基地局に関連付けられるＤＡＳ遠隔ユニットのロケーション及び数量が手動で変更されることを許す或る種のネットワークスイッチを備える。このアプローチは、企業のニーズに基づく又は時間帯に基づく動的な再構成を許すように思われるものの、ネットワークのリアルタイムの管理のためにさらなるスタッフリソースの展開をしばしば要求する。別の問題は、同一の時間帯に週の各曜日に同一のＤＡＳ遠隔ユニット構成変更を行ったり、元に戻したりすることが、必ずしも正しくも、最良でもないことである。企業ＩＴマネージャが、各基地局にかかる加入者負荷を監視することは、しばしば、困難である、又は実際的ではない。さらに、企業ＩＴマネージャは、各ＤＡＳ遠隔ユニットに関して所与の時間帯における負荷を算出する実際的な方法を全く有さない、つまり、企業ＩＴマネージャは、推測することしかできないことも、ほとんど確実である。
【０００８】
従来技術のＤＡＳ展開の別の大きな限界は、ＤＡＳ展開の設置、コミッショニング、及び最適化プロセスと関係する。克服されなければならないそのような困難な問題には、屋外マクロセルサイトからのダウンリンク干渉を最小限に抑えながら、屋外マクロセルサイトに対するアップリンク干渉を最小限に抑えながら、さらに屋内にいる間の及び屋外から屋内への（さらに屋内から屋外への）移動中の適切なシステム内ハンドオーバを確実にしながら、適切なカバレッジを確実にするように遠隔ユニットアンテナロケーションを選択することが含まれる。そのような展開最適化を実行するプロセスは、しばしば、試行錯誤として特徴付けられ、このため、結果は、高いサービス品質と合致しない可能性がある。
【０００９】
光ファイバ又は有線イーサネット（登録商標）などのデジタル伝送リンクを使用する従来技術のＤＡＳ設備の大きな限界は、従来技術のＲＦ−デジタル変換技術が、例えば、１０〜２５ＭＨｚからデジタルへの単一の広いＲＦ帯域幅をシステムが変換するアプローチを利用することである。したがって、弱いか強いかにかかわらず、所望されるか所望されないかにかかわらず、その広い帯域幅内に含まれるすべての信号は、それらの信号が所望されるか否かにかかわらず、デジタルに変換される。このアプローチは、ＤＡＳネットワーク容量を制限するＤＡＳ内の非効率にしばしばつながる。特に中立ホストアプリケーションに関して、より高い効率、及びより大きい柔軟性をもたらす代替のアプローチを使用することが、好ましい。
【００１０】
２００８年に、ＦＣＣは、モバイルワイヤレスネットワークに関するフェーズ２精度に関してＥ−９１１要件をさらに明確化した。フェーズ２で要求される情報は、呼が行われたモバイル電話番号、及び数メートル（十数ヤード）範囲内の精度の物理的ロケーションである。カナダ国政府は、類似した要件を制定することを考慮していると報告されている。また、ＦＣＣは、米国のモバイルネットワーク事業者が、屋内の加入者にＥ−９１１に関する向上した精度の位置特定サービスを提供するようにさせることに意欲的である。報告によると、将来２年以内に屋内のフェーズ２精度を義務付けようと試みるＦＣＣ内の取り組みが存在する。
【００１１】
多くのワイヤレスネットワークは、ＧＳＰベースのＥ−９１１位置特定サービスを使用するモバイル及び固定のブロードバンドワイヤレス端末装置を使用する。屋外の衛星からのＧＰＳ信号は、屋内空間内にうまく伝播しないことが実証されている。したがって、代替の、より堅牢なＥ−９１１位置特定アプローチが、特に、ＦＣＣ要件がより厳格であるように変更される場合に、屋内に関して要求される。
【００１２】
いくつかの米国の事業者が、事業者が、これらの向上した位置特定精度能力をどのように実際的に、さらに費用対効果の大きい方法で得ることができるかについて懸念を表明している。事業者は、向上した位置特定精度のために屋内に展開され得る費用対効果の大きいアプローチを特定することに非常に意欲的である。
【００１３】
ＣＤＭＡネットワークに関する屋内位置特定精度向上に向けての提案される１つのアプローチは、ＣＤＭＡパイロットビーコンとして知られる別個のユニットを使用する。屋内ＤＡＳ応用例に関するこのアプローチの顕著な欠点は、ＣＤＭＡパイロットビーコンユニットが別個の専用のデバイスでありＤＡＳ内に組み込まれていないので、展開するのに費用がかさむ可能性が高いことである。ＣＤＭＡネットワークに関するパイロットビーコンアプローチは、特定のＣＤＭＡネットワークカバレッジエリア（例えば、屋内の）を複数の小さい区域（それぞれが、低電力パイロットビーコンのカバレッジエリアに対応する）に効果的に分割する（そのエリア内で）一意のＰＮ符号を有するパイロットビーコンを使用する。各パイロットビーコンのロケーション、ＰＮ符号、及びＲＦ電力レベルは、ネットワークによって知られている。各パイロットビーコンは、ＧＰＳ又はローカル基地局接続を介して、ＣＤＭＡネットワークに同期されなければならない。可変の遅延設定が、三角測量及び／又はセルＩＤ位置特定を許す適切なシステムタイミングを各パイロットビーコンが有することを許す。このアプローチに対するオプションであるが、潜在的に費用のかさむ１つの強化策は、各パイロットビーコンにつき１つのワイヤレスモデムを使用して、各ＣＤＭＡパイロットビーコンの遠隔のアラーム、制御、及び監視をもたらすことである。公開で提案されている、ＷＣＤＭＡ（登録商標）ネットワークに関する屋内位置特定精度向上のための知られているソリューションは存在しない。
【００１４】
ＧＳＭ（登録商標）ネットワークに関する屋内位置特定精度向上に向けての１つの候補の技術的に実証済みのアプローチは、ロケーション測定ユニット、又はＬＭＵとして知られている別個のユニットを使用することである。屋内ＤＡＳ応用例に関するこのアプローチの顕著な欠点は、ＬＭＵが別個の専用のデバイスでありＤＡＳ内に組み込まれていないので、展開するのに費用がかさむことである。各ＬＭＵが、ＬＭＵ測定を解析する中央サーバに対するバックホール施設を要求する。ＬＭＵバックホール費用が、ＧＳＭ（登録商標）ネットワークに関する向上した精度のＥ−９１１ソリューションを展開する総費用を増加させる。既に技術的に実証済みのＬＭＵアプローチが利用できるにもかかわらず、このアプローチは、屋内ＤＡＳに関連して広く展開されてはいない。
【００１５】
本明細書で説明される従来技術のアプローチに基づいて、非常に効率的で、容易に展開され、さらに動的に再構成可能なワイヤレスネットワークが、従来技術のシステム及び能力を用いて実現可能ではないことは、明らかである。
【発明の概要】
【００１６】
本発明は、前述した従来技術の限界を実質的に克服する。本発明の高性能のシステムアーキテクチャは、分散型ワイヤレスネットワークの無線リソース効率、使用、及び全体的なパフォーマンスを管理し、制御し、強化し、さらに円滑にする高い度合いの柔軟性をもたらす。この高性能のシステムアーキテクチャは、柔軟性のあるサイマルキャスト、自動トラフィック負荷分散、ネットワークリソース及び無線リソースの最適化、ネットワーク較正、自律的／支援されたコミッショニング、キャリアプール、自動周波数選択、無線周波数キャリア配置、トラフィック監視、トラフィックタグ付け、及びパイロットビーコンを使用した屋内ロケーション特定を含む、特殊化されたアプリケーション及び拡張を可能にする。また、本発明は、複数の事業者、マルチモード無線機（変調非依存の）、及び１つの事業者当りマルチ周波数帯域にサービスを提供して、事業者のワイヤレスネットワークの効率及びトラフィック容量を高めることも可能である。
【００１７】
したがって、本発明の目的は、柔軟性のあるサイマルキャストのための能力を提供することである。柔軟性のあるサイマルキャストでは、各ＲＲＵアクセスモジュールによって特定のＲＲＵ、又は特定のグループのＲＲＵに割り当てられる無線リソース（ＲＦキャリア、ＣＤＭＡ符号、又はＴＤＭＡタイムスロットなどの）の量は、所望される容量、及びスループット目標、又はワイヤレス加入者のニーズを満たすように、後述のソフトウェア制御を介して設定され得る。これら及びその他の目的を実現するように、本発明の或る態様は、ソフトウェアプログラミング可能な周波数選択的なデジタルアップコンバータ（ＤＵＣ）及びデジタルダウンコンバータ（ＤＤＣ）を使用する。ソフトウェアによって規定された遠隔無線ヘッドアーキテクチャは、無線パフォーマンスの費用対効果の大きい最適化のために使用される。遠隔無線ヘッドにおける周波数選択的なＤＤＣ及びＤＵＣは、スループットデータ速度を最大化する高い信号対雑音比（ＳＮＲ）を可能にする。図１に示される実施形態が、基本的な構造を示し、柔軟性のあるサイマルキャストダウンリンクトランスポートシナリオの例を提供する。図２は、柔軟性のあるサイマルキャストアップリンクトランスポートシナリオの基本的な構造の実施形態を示す。
【００１８】
本発明のさらなる目的は、いくつかの離散的な比較的狭いＲＦ帯域幅の変換及びトランスポートを円滑にすることである。本発明の別の態様において、或る実施形態は、有用な情報を伝送する特定の複数の比較的狭い帯域幅だけを変換する。このため、本発明のこの態様は、中立ホストアプリケーションに関する利用可能な光ファイバトランスポート帯域幅の、より効率的な使用を許し、その光ファイバを介した、より多くの事業者の帯域幅セグメントのトランスポートを円滑にする。前述の結果を実現するのに、本発明は、システムパフォーマンスを向上させる遠隔無線ヘッドにおける周波数選択的なフィルタリングを利用する。本発明のこの態様の一部の実施形態において、遠隔無線ヘッドにおける周波数選択的なフィルタリングを介する雑音低減は、ＳＮＲを最大化するために、さらに、その結果、データスループットを最大化するために利用される。本発明のさらなる目的は、ＣＤＭＡ及びＷＣＤＭＡ（登録商標）の屋内位置特定精度向上をもたらすことである。本発明の或る態様において、或る実施形態は、パイロットビーコンを使用することによって向上した位置特定精度パフォーマンスをもたらす。図３は、複数の遠隔無線ヘッドユニット（ＲＲＵ）と、中央デジタルアクセスユニット（ＤＡＵ）とを使用する典型的な屋内システムを示す。遠隔無線ヘッドは、独特であるとともに、その特定の屋内セルを識別する一意のビーコンを有する。モバイルユーザは、ビーコン情報を使用して、特定のセルの位置特定を支援する。
【００１９】
本発明のさらなる目的は、ＧＳＭ（登録商標）及びＬＴＥの屋内位置特定精度を向上させることである。別の態様において、本発明の或る実施形態は、モバイルデバイスの無線シグネチャに基づいてユーザの位置特定をもたらす。図４は、複数の遠隔無線ヘッドユニット（ＲＲＵ）と、中央デジタルアクセスユニット（ＤＡＵ）とを使用する典型的な屋内システムを示す。本発明によれば、各遠隔無線ヘッドは、その遠隔無線ヘッドによって受信されるデータ上で一意のヘッダ情報をもたらす。本発明のシステムは、このヘッダ情報をモバイルユーザの無線シグネチャと併せて使用して、特定のセルにまで、そのユーザを位置特定する。本発明のさらなる目的は、ローカルトラフィックをインターネットＶＯＩＰ、Ｗｉ−Ｆｉ、又はＷｉＭＡＸに再ルーティングすることである。本発明のこの態様において、或る実施形態は、ＤＡＵ内、又は複数のＤＡＵのアイランド（ｉｓｌａｎｄ）内の個々のユーザの無線シグネチャを特定し、この情報を使用して、これらのユーザが、特定のＤＡＵ、又は複数のＤＡＵの特定のアイランドに関連付けられたカバレッジエリア内に位置しているかどうかを識別する。ＤＡＵは、ＤＡＵのネットワーク内のすべての活性のユーザの無線シグネチャを追跡し、それらのＤＡＵに属する情報を包含する現行のデータベースを記録する。本発明の一実施形態は、図６に示されるとおり、ネットワーク運用センタ（ＮＯＣ）が、例えば、特定の２名のユーザが同一のＤＡＵ内、又は複数のＤＡＵの同一のアイランド内に一緒に位置することをＤＡＵに知らせることである。次に、それらのＤＡＵが、適宜、これらのユーザをインターネットＶＯＩＰ、Ｗｉ−Ｆｉ、又はＷｉＭＡＸに再ルーティングする。本発明の別の実施形態は、個々のユーザのＷｉ−Ｆｉ接続のインターネットプロトコル（ＩＰ）アドレスを特定することである。個々のユーザのＩＰアドレスが、同一のＤＡＵ内、又は複数のＤＡＵの同一のアイランド内にある場合、これらのユーザに関するデータコール（ｄａｔａ  ｃａｌｌ）は、内部ネットワークを介して再ルーティングされる。
【００２０】
本発明のアプリケーションは、分散型基地局、分散型アンテナシステム、分散型中継器、モバイル機器及びワイヤレス端末装置、ポータブルワイヤレスデバイス、並びにマイクロ波通信や衛星通信などの他のワイヤレス通信システムで使用されるのに適している。また、本発明は、遠隔コンピューティングセンタに対するイーサネット（登録商標）接続などのリンクを介して現場でアップグレード可能でもある。
【００２１】
付録Ｉは、頭字語を含め、本明細書で使用される用語の用語集である。
【００２２】
本発明のさらなる目的及び利点は、添付の図面と併せて解釈される以下の詳細な説明から、より完全に理解され得る。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】２つのＤＡＵと４つのＤＲＵを有することに基づく、本発明の一実施形態による、基本的な構造及び柔軟性のあるサイマルキャストダウンリンクトランスポートシナリオの例を示すブロック図である。
【００２４】
【図２】２つのＤＡＵと４つのＤＲＵを有することに基づく、本発明の或る実施形態による、基本的な構造及び柔軟性のあるサイマルキャストアップリンクトランスポートシナリオの例を示すブロック図である。
【００２５】
【図３】複数の遠隔無線ヘッドユニット（ＲＲＵ）と中央デジタルアクセスユニット（ＤＡＵ）とを使用する屋内システムの実施形態を示す図である。
【００２６】
【図４】複数の遠隔無線ヘッドユニット（ＲＲＵ）と中央デジタルアクセスユニット（ＤＡＵ）とを使用する、本発明による屋内システムの実施形態を示す図である。
【００２７】
【図５】本発明による、複数の遠隔無線ヘッドを使用するセルラネットワークシステムの実施形態を示す図である。
【００２８】
【図６】本発明の一実施形態によるローカル接続を示す図である。
【００２９】
【図７】本発明による、ＤＡＵ及びＲＲＵの重要な機能を管理する組み込まれたソフトウェア制御モジュールの基本的な構造の実施形態を示す図である。
【発明の詳細な説明】
【００３０】
本発明は、分散型ワイヤレスネットワークの無線リソース効率、使用、及び全体的なパフォーマンスを管理し、制御し、再構成し、強化し、さらに円滑にする、高い度合いの柔軟性をもたらす新奇な再構成可能な分散型アンテナシステムである。本発明による再構成可能な分散型アンテナシステムの或る実施形態が図１に示される。柔軟性のあるサイマルキャストシステム１００は、ダウンリンク信号に関して柔軟性のあるサイマルキャストの動作を説明するのに使用され得る。このシステムは、デジタルアクセスユニット機能（以降、「ＤＡＵ」）を使用する。ＤＡＵは、基地局（ＢＴＳ）に対するインターフェースの役割をする。ＤＡＵは、（一方の終端で）ＢＴＳに接続され、さらに他方の側で複数のＲＲＵに接続される。ダウンリンク（ＤＬ）パスに関して、ＢＴＳから受信されたＲＦ信号は、別々にダウンコンバートされ、デジタル化され、さらにベースバンドに変換される（デジタルダウンコンバータを使用して）。その後、データストリームが、Ｉ／Ｑマップされて、フレーム化される。その後、特定のパラレルデータストリームは、独立にシリアル化され、プラグ接続可能なＳＦＰモジュールを使用して光信号に変換され、光ファイバケーブルを介して様々なＲＲＵに配信される。アップリンク（ＵＬ）パスの場合、ＲＲＵから受信された光信号は、デジタルアップコンバータを使用してデジタルで逆シリアル化され、逆フレーム化され、さらにアップコンバートされる。その後、データストリームは、アナログ領域に独立に変換され、適切なＲＦ周波数帯域にアップコンバートされる。その後、ＲＦ信号は、ＢＴＳに配信される。システムの或る実施形態は、主に、１０１で示されるＤＡＵ１、１０３で示されるＲＲＵ１、１０４で示されるＲＲＵ２、１０２で示されるＤＡＵ２、１０５で示されるＲＲＵ３、及び１０６で示されるＲＲＵ４から成る。例えば、１つのワイヤレス事業者に属する基地局からの複合ダウンリンク入力信号１０７が、ＤＡＵ１  ＲＦ入力ポートでＤＡＵ１に入る。複合信号１０７は、キャリア１〜４から成る。例えば、同一のワイヤレス事業者に属する第２の基地局からの第２の複合ダウンリンク入力信号は、ＤＡＵ２  ＲＦ入力ポートでＤＡＵ２に入る。複合信号１０８は、キャリア５〜８から成る。ＤＡＵ１、ＤＡＵ２、ＲＲＵ１、ＲＲＵ２、ＲＲＵ３、及びＲＲＵ４の機能は、２０１０年８月１７日に出願し、さらに本明細書に付録として添付した「Ｎｅｕｔｒａｌ  Ｈｏｓｔ  Ａｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒｅ  ｆｏｒ  ａ  Ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｅｄ  Ａｎｔｅｎｎａ  Ｓｙｓｔｅｍ」という名称の米国特許仮出願第６１／３７４５９３号によって詳細に説明される。ＤＡＵ１の１つの光出力が、ＲＲＵ１に供給される。ＤＡＵ１の第２の光出力は、双方向光ケーブル１１３を介してＤＡＵ２に供給される。この接続は、ＤＡＵ１とＤＡＵ２のネットワーキングを円滑にし、このことは、キャリア１〜８のすべてが、ＤＡＵ１及びＤＡＵ２から成るネットワーク化されたＤＡＵシステム内のソフトウェア設定に依存して、ＲＲＵ１、ＲＲＵ２、ＲＲＵ３、及びＲＲＵ４にトランスポートするようにＤＡＵ１内及びＤＡＵ２内で利用可能であることを意味する。ＲＲＵ１内のソフトウェア設定は、ＲＲＵ１のアンテナポートにおけるダウンリンク出力信号１０９にキャリア１〜８が存在するように、手動で又は自動的に構成される。８つすべてのキャリアが存在することは、ＲＲＵ１が、ＤＡＵ１及びＤＡＵ２に供給を行う両方の基地局の完全な容量に潜在的にアクセスすることができることを意味する。ＲＲＵ１に関する可能な応用例が、例えば、多数のワイヤレス加入者が集まる昼食時間中の企業建造物内のカフェテリアにおけるワイヤレス配信システムである。ＲＲＵ２は、ＲＲＵ２に対する双方向光ケーブル１１４を介してＲＲＵ１の第２の光ポートからの供給を受ける。光ケーブル１１４は、ＲＲＵ２をＲＲＵ１にデイジーチェーン接続する機能を実行する。ＲＲＵ２内のソフトウェア設定は、ＲＲＵ２のアンテナポートにおけるダウンリンク出力信号１１０にキャリア１、３、４及び６が存在するように、手動で又は自動的に構成される。ＲＲＵ２の容量は、ＲＲＵ２の特定のデジタルアップコンバータ設定のお陰で、ＲＲＵ１と比べてはるかに低い値に設定される。個々の遠隔無線ユニットは、各キャリアに関する利得制御を有する組み込まれた周波数選択的なＤＵＣ及びＤＤＣを有する。ＤＡＵは、利得制御パラメータを介して個々のキャリアを遠隔でオンにしたり、オフにしたりすることができる。
【００３１】
ＲＲＵ１に関して前述したのと同様に、ＲＲＵ３内のソフトウェア設定は、ＲＲＵ３のアンテナポートにおけるダウンリンク出力信号１１１にキャリア２及び６が存在するように、手動で又は自動的に構成される。ＲＲＵ２のアンテナポートにおけるダウンリンク信号１１０と比べて、ＲＲＵ３のソフトウェア設定を介して構成されるＲＲＵ３の容量は、ＲＲＵ２の容量と比べてはるかに少ない。ＲＲＵ４は、ＲＲＵ４に対する双方向光ケーブル１１５を介してＲＲＵ３の第２の光ポートからの供給を受ける。光ケーブル１１５は、ＲＲＵ４をＲＲＵ３にデイジーチェーン接続する機能を実行する。ＲＲＵ４内のソフトウェア設定は、ＲＲＵ４のアンテナポートにおけるダウンリンク出力信号１１２にキャリア１、４、５及び８が存在するように、手動で又は自動的に構成される。ＲＲＵ４の容量は、ＲＲＵ１と比べてはるかに低い値に設定される。ＲＲＵ１、ＲＲＵ２、ＲＲＵ３及びＲＲＵ４の相対的な容量設定は、ＲＲＵ１、ＲＲＵ２、ＲＲＵ３及びＲＲＵ４にそれぞれ接続されたアンテナの物理的位置によって決るカバレッジ区域内の容量ニーズを満たすように、図７に関連して説明したとおりに動的に調整され得る。
【００３２】
本発明は、離散的ないくつかの比較的狭いＲＦ帯域幅の変換及びトランスポートを円滑にする。このアプローチは、有用な情報又は特定の情報を伝送する特定の複数の比較的狭い帯域幅だけの変換を許す。また、このアプローチは、中立ホストアプリケーションに関する利用可能な光ファイバトランスポート帯域幅のより効率的な使用も許し、その光ファイバを介した、より多数の個々の事業者の帯域セグメントのトランスポートを許す。２０１０年８月１７日に出願した「Ｎｅｕｔｒａｌ  Ｈｏｓｔ  Ａｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒｅ  ｆｏｒ  ａ  Ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｅｄ  Ａｎｔｅｎｎａ  Ｓｙｓｔｅｍ」という名称の米国特許仮出願第６１／３７４５９３号に開示され、さらに本特許出願の図１を参照しても開示されるとおり、後段で説明されるとおり動的にソフトウェアプログラミング可能である、ＲＲＵ内に配置されたデジタルアップコンバータは、ＤＡＵ入力から任意の特定のＲＲＵ出力に、いずれかのＤＡＵのそれぞれのＲＦ入力ポートで利用可能な任意の特定の１つ又は複数の狭い周波数帯域、ＲＦキャリア、又はＲＦチャネルをトランスポートするように再構成され得る。この能力は、所与のＲＲＵの出力に特定の周波数帯域又はＲＦキャリアだけが現れる図１に例示される。
【００３３】
本発明の関連する能力は、各ＲＲＵ内に配置されたデジタルアップコンバータが、ＤＡＵ入力から任意の特定のＲＲＵ出力に任意の特定の狭い周波数帯域をトランスポートするように構成され得るだけでなく、各ＲＲＵ内のデジタルアップコンバータが、ＤＡＵ入力から任意の特定のＲＲＵ出力に各キャリアの任意の特定の１つ又は複数のタイムスロットをトランスポートするようにも構成され得ることである。ＤＡＵは、いずれのキャリア及び対応するタイムスロットが活性であるかを検出する。この情報は、後段で説明される管理制御−監視プロトコルソフトウェアを介して、個々のＲＲＵに中継される。その後、この情報は、ＲＲＵによって、個々のキャリア及び個々のキャリアに対応するタイムスロットをオンにしたりオフにしたりするために、適宜、使用される。
【００３４】
本特許出願の図１を参照して、本発明の或る代替の実施形態が、以下のとおり説明され得る。図１の前段の説明で、前述の実施形態には、同一のワイヤレス事業者に属する別々の２つの基地局からのダウンリンク信号が、ＤＡＵ１入力ポート及びＤＡＵ２入力ポートにそれぞれ入るようにすることが関与していた。或る代替の実施形態において、例えば、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の複合ダウンリンク入力信号が、ＤＡＵ２  ＲＦ入力ポートにおいてＤＡＵ２に入る。この実施形態において、第１の事業者に属する信号と第２の事業者に属する信号の両方は、変換されて、それぞれ、ＲＲＵ１、ＲＲＵ２、ＲＲＵ３、及びＲＲＵ４にトランスポートされる。この実施形態は、複数のワイヤレス事業者がＤＡＵ１とＤＡＵ３とＰＲＵ１とＰＲＵ２とＰＲＵ３とＰＲＵ４とから成る共通のインフラストラクチャを共有する、中立ホストワイヤレスシステムの例を与える。前述したすべての特徴及び利点は、この２つのワイヤレス事業者のそれぞれに生じる。
【００３５】
２０１０年８月１７日に出願した「Ｎｅｕｔｒａｌ  Ｈｏｓｔ  Ａｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒｅ  ｆｏｒ  ａ  Ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｅｄ  Ａｎｔｅｎｎａ  Ｓｙｓｔｅｍ」という名称の米国特許仮出願第６１／３７４５９３号に開示され、さらに本特許出願の図１を参照しても開示されるとおり、ＲＲＵ内に存在するデジタルアップコンバータは、ＦＤＭＡ、ＣＤＭＡ、ＴＤＭＡ、ＯＦＤＭＡ及びその他を含む様々な信号フォーマット及び変調タイプを処理するようにプログラミングされ得る。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、２０１０年８月１７日に出願した「Ｎｅｕｔｒａｌ  Ｈｏｓｔ  
Ａｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒｅ  ｆｏｒ  ａ  Ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｅｄ  Ａｎｔｅｎｎａ  Ｓｙｓｔｅｍ」という名称の米国特許仮出願第６１／３７４５９３号に開示されるシステムアーキテクチャの能力及び限界の対象となる様々な周波数帯域内で伝送されるべき信号で動作するようにプログラミングされ得る。広帯域ＣＤＭＡ信号が、例えば、ＤＡＵ１に対する入力ポートにおけるキャリア１に対応する帯域幅内に存在する本発明の一実施形態において、ＲＲＵ１、ＲＲＵ２及びＲＲＵ４のアンテナポートにおける伝送される信号は、ＤＡＵ１に対する入力ポートにおけるキャリア１に対応する帯域幅内に存在する信号と実質的に同一である広帯域ＣＤＭＡ信号である。
【００３６】
２０１０年８月１７日に出願した「Ｎｅｕｔｒａｌ  Ｈｏｓｔ  Ａｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒｅ  ｆｏｒ  ａ  Ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｅｄ  Ａｎｔｅｎｎａ  Ｓｙｓｔｅｍ」という名称の米国特許仮出願第６１／３７４５９３号に開示され、さらに本特許出願の図１を参照しても開示されるとおり、それぞれのＲＲＵ内に存在するデジタルアップコンバータは、それぞれのＲＲＵアンテナポートのそれぞれに任意の所望される複合信号フォーマットを伝送するようにプログラミングされ得るものと理解される。例として、ＲＲＵ１内及びＲＲＵ２内に存在するデジタルアップコンバータは、ＲＲＵ１のアンテナポートに存在する信号が、１１０として図１に示されるスペクトルプロファイルに対応するように、さらにＲＲＵ２のアンテナポートに存在する信号が、１０９として図１に示されるスペクトルプロファイルに対応するようにも、前述したとおり、動的にソフトウェア再構成され得る。ＲＲＵ容量のそのような動的な再構成に関する応用例は、例えば、会社会議がＲＲＵ２のカバレッジエリアに対応する企業の区域内で急に召集された場合である。本出願における一部の実施形態の説明は、基地局信号１０７と基地局信号１０８が異なる周波数上にあるものとして説明しているものの、これらの基地局信号は、デジタル化され、パケット化され、所望されるＲＲＵにルーティングされ、さらにスイッチングされるので、本発明のシステム及び方法は、基地局信号１０７及び基地局信号１０８の一部であるキャリアの１つ又は複数が同一の周波数である構成を容易にサポートする。
【００３７】
本発明による分散型アンテナシステムの別の実施形態が図２に示される。２０１０年８月１７日に出願した「Ｎｅｕｔｒａｌ  Ｈｏｓｔ  Ａｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒｅ  ｆｏｒ  ａ  Ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｅｄ  Ａｎｔｅｎｎａ  Ｓｙｓｔｅｍ」という名称の米国特許仮出願第６１／３７４５９３号に開示され、さらに図２にも示されるとおり、柔軟性のあるサイマルキャストシステム２００は、アップリンク信号に関して柔軟性のあるサイマルキャストの動作を説明するのに使用され得る。ダウンリンク信号に関連して、図１を参照することによって前述したとおり、図２に示されるアップリンクシステムは、主に、２０１で示されるＤＡＵ１と、２０３で示されるＲＲＵ１と、２０４で示されるＲＲＵ２と、２０２で示されるＤＡＵ２と、２０５で示されるＲＲＵ３と、２０６で示されるＲＲＵ４とから成る。図１を参照して説明されるダウンリンク動作と同様に、図２に示されるアップリンクシステムの動作は、以下のとおり理解され得る。
【００３８】
各ＲＲＵ１、ＲＲＵ２、ＲＲＵ３、及びＲＲＵ４の内部に存在するデジタルダウンコンバータは、ＲＲＵ１、ＲＲＵ２、ＲＲＵ３及びＲＲＵ４それぞれの受信アンテナポートに存在する適切な所望される信号フォーマット（複数可）のアップリンク信号が、処理されて、フィルタリングされ、変換されて、さらにＤＡＵ１又はＤＡＵ２のいずれかの適切なアップリンク出力ポートにトランスポートされるべき所望されるアップリンク帯域（複数可）に基づいて選択されるように、前述したとおり、動的にソフトウェア構成される。ＤＡＵ及びＲＲＵは、コモンパブリックインターフェース標準（ＣＰＲＩ）を使用して、ＤＡＵ及びＲＲＵのそれぞれの無線シグネチャに対応する個々のデータパケットをフレーム化する。他のインターフェース標準も、それらの標準が、それぞれのＲＲＵに対してデータパケットを一意に識別するという条件付きで、適用可能である。個別のデータパケットに対応するＲＲＵ及びＤＡＵを識別するヘッダ情報が、データパケットと一緒に伝送される。
【００３９】
図２に示される実施形態に関する一実施例において、ＲＲＵ１及びＲＲＵ３が、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のに対して、ＲＲＵ２とＲＲＵ４はともに、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。ＲＲＵ３は、適切にフィルタリングされて処理されるだけ十分に強力な信号を、ＲＲＵ３の受信アンテナポートにおいてキャリア２帯域幅内で受信すると、ＲＲＵ３内のデジタルダウンコンバータが処理及び変換を円滑にする。同様に、ＲＲＵ１は、適切にフィルタリングされて処理されだけ十分に強力な信号を、ＲＲＵ１の受信アンテナポートにおいてキャリア２帯域幅内で受信すると、ＲＲＵ１内のデジタルダウンコンバータが処理及び変換を円滑にする。ＲＲＵ１からの信号とＲＲＵ３からの信号は、活性信号組み合わせアルゴリズムに基づいて組み合わされ、さらにＤＡＵ１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信号及びダウンリンク信号に関するＲＲＵ１及びＲＲＵ３の動作を説明するのに、しばしば使用される。柔軟性のあるサイマルキャストという用語は、本発明が、各キャリア帯域幅に関する信号組み合わせプロセスにいずれの特定のＲＲＵが関与するかを動的に及び／又は手動で再構成することをサポートするという事実を指す。
【００４０】
図２を参照すると、ＲＲＵ１内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し、処理するように構成されている。ＲＲＵ２内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の帯域幅内の信号を受信し、処理するように構成されている。ＲＲＵ３内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の帯域幅内の信号を受信し、処理するように構成されている。ＲＲＵ４内に存在するデジタルダウンコンバータは、チャネル１、４、５及び８の帯域幅内の信号を受信し、処理するように構成されている。この４つのＲＲＵの各ＲＲＵ内で実行される処理からもたらされ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。前述したとおり、これら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内で組み合わされる。
【００４１】
本発明の或る態様は、各ＲＲＵ内の組み込まれたパイロットビーコン機能を含む。或る実施形態において、各ＲＲＵは、後段で説明される一意のソフトウェアプログラミング可能なパイロットビーコンを備える。このアプローチは、ＣＤＭＡ屋内ＤＡＳネットワーク及び／又はＷＣＤＭＡ（登録商標）屋内ＤＡＳネットワークにおいて使用されることが意図されている。非常に似通ったアプローチが、ＬＴＥやＷｉＭＡＸなどの他のタイプのネットワークに関する屋内位置特定精度向上のために効果的であり得る。各ＲＲＵは、ネットワークを構成する複数のＤＡＵを介して既に制御され、監視されているため、パイロットビーコンの遠隔の監視及び制御のためのさらなる専用のワイヤレスモデムの費用のかさむ展開は、全く必要ない。
【００４２】
ＲＲＵに組み込まれたパイロットビーコンのアプローチは、ＣＤＭＡネットワークとＷＣＤＭＡ（登録商標）ネットワークの両方に関して使用される。ＲＲＵ内のそれぞれ動作上のパイロットビーコン機能は、ＷＣＤＭＡ（登録商標）屋内ネットワークカバレッジエリア又はＣＤＭＡ屋内ネットワークカバレッジエリアを複数の小さい「区域」（それぞれが、低電力パイロットビーコンのカバレッジエリアに対応する）に効果的に分割する一意の（そのエリア内で）ＰＮ符号を使用する。各パイロットビーコンのロケーション、ＰＮ符号、及びＲＦ電力レベルは、ネットワークによって知られている。各パイロットビーコンは、ＤＡＵに対する各パイロットビーコンの接続を介してＷＣＤＭＡ（登録商標）ネットワーク又はＣＤＭＡネットワークに、同期される。
【００４３】
「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、事実上、「静的」であり、パイロットビーコン送信信号のダウンリンクメッセージは、ネットワーク条件に基づいて時間につれて変化することはない。
【００４４】
ＷＣＤＭＡ（登録商標）ネットワークの場合、アイドルモードにおいて、各モバイル加入者端末装置が、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）モバイル加入者端末装置は、活性モードに遷移すると、ＷＣＤＭＡ（登録商標）モバイル加入者端末装置は、サービング（ｓｅｒｖｉｎｇ）セルに、基地局及びパイロットビーコンに関するＷＣＤＭＡ（登録商標）モバイル加入者端末装置によるすべてのパイロット信号測定を報告する。ＣＤＭＡネットワークの場合、動作は非常に似通っている。屋内ネットワークにおいて展開される一部のＲＲＵに関して、ＲＲＵは、パイロットビーコンとして設置されること、又は特定の事業者帯域幅においてモバイル加入者にサービスを提供することが可能であるが、パイロットビーコンとして設置されることと、特定の事業者帯域幅においてモバイル加入者にサービスを提供することの両方を行うことは可能でない。
【００４５】
ＷＣＤＭＡ（登録商標）ネットワークの場合、世界的に標準化されたネットワークの既存の本来備わった能力が使用される。ＷＣＤＭＡ（登録商標）モバイル加入者端末装置は、アイドルモード又はいくつかの活性モードのうちの任意のモードで最も強いＣＰＩＣＨ  ＲＳＣＰ（パイロット信号符号電力）を測定することができる。また、アイドルモード又はいくつかの活性モードのうちの任意のモードに入っているモバイル加入者端末装置によるＣＰＩＣＨ  Ｅｃ／Ｎｏの測定が可能である。その結果、モバイル加入者端末装置は、利用可能なすべてのＲＳＣＰ測定及び／又はＥｃ／Ｎｏ測定を、サービング基地局（屋内にあるか屋外にあるかにかかわらず）を介してネットワークに報告する。その情報に基づいて、尤度の最も高いモバイル加入者端末装置ロケーションが計算及び／又は特定される。ＣＤＭＡネットワークの場合、この動作は、本明細書で説明されるプロセスと非常に似通っている。
【００４６】
図１を参照する本発明の前述した実施形態には、例えば、ＤＡＵ１に対する入力ポートにおけるキャリア１に対応する帯域幅内に、広帯域ＣＤＭＡ信号が存在することが関与する。前述した実施形態において、ＲＲＵ１、ＲＲＵ２及びＲＲＵ４のアンテナポートにおける伝送される信号は、ＤＡＵ１に対する入力ポートにおけるキャリア１に対応する帯域幅内に存在する信号と実質的に同一である広帯域ＣＤＭＡ信号である。本発明の或る代替の実施形態は、広帯域ＣＤＭＡ信号が、ＤＡＵ１に対する入力ポートにおけるキャリア１に対応する帯域幅内に存在する実施形態である。しかし、この代替の実施形態において、ＲＲＵ１のアンテナポートにおける伝送される信号は、先の実施形態とはわずかに異なる。この代替の実施形態において、広帯域ＣＤＭＡ信号が、例えば、ＤＡＵ１に対する入力ポートにおけるキャリア１に対応する帯域幅内に存在する。ＲＲＵ１から伝送される信号は、ＤＡＵ１に対する入力ポートに存在した広帯域ＣＤＭＡ信号と専用のＷＣＤＭＡ（登録商標）パイロットビーコン信号との組み合わせである。この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より意図的にはるかに低く設定される。
【００４７】
ＣＤＭＡ信号が、ＤＡＵ１の入力ポートに接続された基地局によって生成される事例に適用されるさらなる代替の実施形態が、図１を参照して説明され得る。本発明のこのさらなる代替の実施形態において、ＲＲＵ１のアンテナポートにおける伝送される信号は、ＤＡＵ１に対する入力ポートに存在したＣＤＭＡ信号と専用のＣＤＭＡパイロットビーコン信号の組み合わせである。この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より意図的にはるかに低く設定される。
【００４８】
本発明の或る実施形態は、屋内ワイヤレス加入者のロケーションを特定することに関して向上した精度をもたらす。図４は、複数の遠隔無線ヘッドユニット（ＲＲＵ）と、中央デジタルアクセスユニット（ＤＡＵ）とを使用する典型的な屋内システムを示す。各遠隔無線ヘッドは、その遠隔無線ヘッドによって受信されるデータ上で一意のヘッダ情報をもたらす。このヘッダ情報をモバイルユーザの無線シグネチャと併せて使用して、特定のセルにまで、そのユーザが位置特定される。ＤＡＵ信号処理は、個々のキャリア及びこれらのキャリアの対応するタイムスロットを識別することができる。対応するＲＲＵを一意に識別するヘッダは、各データパケット内に含められる。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は、各キャリア周波数及び各タイムスロットをそれぞれのＲＲＵとともに識別する現行のデータベースを有する。キャリア周波数及びタイムスロットは、ＧＳＭ（登録商標）ユーザを一意で識別する無線シグネチャである。
【００４９】
ＤＡＵは、図５に示されるとおり、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運用センタ（ＮＯＣ）と通信する。Ｅ９１１呼が開始されると、モバイル交換局（ＭＳＣ）がＮＯＣと連携して、そのユーザがその呼を行った、対応する基地局トランシーバ（ＢＴＳ）を識別することができる。ユーザは、或るＢＴＳセル内に位置特定され得る。その後、ＮＯＣが、個々のＤＡＵに、Ｅ９１１無線シグネチャがそれらのＤＡＵの屋内セル内で活性であるかどうかを判定するよう要求を行うことが可能である。ＤＡＵは、活性のキャリア周波数及びタイムスロットに関してＤＡＵのデータベースを確認する。ＤＡＵにおいて無線シグナルが活性である場合、次に、そのＤＡＵは、対応するＲＲＵのロケーション情報をＮＯＣに供給する。
【００５０】
本発明のさらなる実施形態は、屋内ワイヤレス加入者のロケーションを特定することに関して向上した精度をもたらすＬＴＥを含む。ＧＳＭ（登録商標）が、個々のキャリア及びタイムスロットを使用してユーザを区別するのに対して、ＬＴＥは、複数のキャリア及びタイムスロット情報を使用してユーザを区別する。ＤＡＵは、複数のキャリア及びそれらのキャリアに対応するタイムスロットを同時に検出して、ＬＴＥユーザを一意に識別することができる。ＤＡＵは、それぞれのＲＲＵに関するキャリア周波数及びタイムスロット無線シグネチャを識別する現行のデータベースを有する。この情報は、ＤＡＵに要求が行われると、ＮＯＣから取り出されることが可能である。
【００５１】
次に図７を参照すると、ＤＡＵに組み込まれたソフトウェア制御モジュール及びＲＲＵに組み込まれたソフトウェア制御モジュールは、ＤＡＵ及びＲＲＵの重要な機能の作用に関連して、よりよく理解され得る。１つのそのような重要な機能は、所望される容量目標及びスループット目標を実現するように特定のＲＲＵ又は特定のグループのＲＲＵに割り当てられる無線リソース（ＲＦキャリア、ＣＤＭＡ符号又はＴＤＭＡタイムスロットなどの）の適切な量を決定すること、及び／又は設定することである。ＤＡＵに組み込まれたソフトウェア制御モジュールは、各ＲＲＵに関していずれのキャリア及びいずれの対応するタイムスロットが活性であるかを検出するＤＡＵ監視モジュールを備える。ＤＡＵに組み込まれたソフトウェア制御モジュールは、ＲＲＵ管理制御モジュールに対する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上でＲＲＵと通信するＤＡＵ管理制御モジュールも備える。ＲＲＵ管理制御モジュールは、特定の無線リソースが、特定のＲＲＵ又は特定のグループのＲＲＵによって伝送されることを有効にするように又は無効にするようにすべてのＲＲＵデジタルアップコンバータの個々のパラメータを設定し、さらに特定のアップリンク無線リソースが、特定のＲＲＵ又は特定のグループのＲＲＵによって処理されることを有効にするように、又は無効にするようにすべてのＲＲＵデジタルダウンコンバータの個々のパラメータを設定する。
【００５２】
或る実施形態において、各ＲＲＵに関していずれのキャリアが活性であり、各キャリアに関するいずれの対応するタイムスロットが活性であるかを検出する、ＤＡＵ監視モジュール内で動作するアルゴリズムが、例えば、或る特定のダウンリンクキャリアの負荷のパーセンテージが、或る所定のしきい値を超えると、そのことを識別するのに役立つ情報をＤＡＵ管理制御モジュールに供給し、この値は、ＤＡＵの遠隔監視−制御機能によってＤＡＵ管理制御モジュールに通信される。そのような情報が供給されると、ＤＡＵ管理制御モジュールは、ゆっくりと、さらなる無線リソース（ＲＦキャリア、ＣＤＭＡ符号又はＴＤＭＡタイムスロットなどの）を、それらの無線リソースをカバレッジ地域内で必要とする特定のＲＲＵによって使用されるように展開しはじめるよう、システム構成を適応的に変更する。同時に、少なくとも一部の実施形態において、ＤＡＵ管理制御モジュールは、ゆっくりと、或る特定のＲＲＵが使用するためのいくつかの無線リソース（ＲＦキャリア、ＣＤＭＡ符号又はＴＤＭＡタイムスロットなどの）を、その特定のＲＲＵがそれらの無線リソースをカバレッジ地域内でもはや必要としない場合に、除去しはじめるよう、システム構成を適応的に変更する。ＤＡＵに組み込まれたソフトウェア制御モジュール及びＲＲＵに組み込まれたソフトウェア制御モジュールの別のそのような重要な機能は、各ＲＲＵ内部に包含される組み込まれたパイロットビーコン機能に関する適切な伝送パラメータ及び監視パラメータを決定すること、及び／又は設定すること、及び／又は解析することである。これらのパイロットビーコン伝送パラメータ及びパイロットビーコン監視パラメータは、ビーコン有効化／無効化、ビーコンキャリア周波数、ビーコン送信電力、ビーコンＰＮ符号、ビーコンダウンリンクＢＣＨメッセージ内容、ビーコンアラーム、ビーコン遅延設定、及びビーコン遅延調整分解能を含む。ＲＲＵパイロットビーコン制御モジュールは、ＲＲＵ内のパイロットビーコンジェネレータ機能と通信して、本明細書でリストアップされるパイロットビーコンパラメータを設定し、監視する。
【００５３】
要するに、本明細書で説明される本発明の再構成可能な分散型アンテナシステムは、リソースを効率的に節約するとともに、費用を低減する。この再構成可能なシステムは、アルゴリズムが、任意の時点でデジタルプロセッサにおけるソフトウェアのように調整され得るので、適応的である、又は手作業で、現場でプログラミング可能である。
【００５４】
本発明は、好ましい実施形態を参照して説明されてきたものの、本発明は、本発明の説明される詳細に限定されないことが理解されよう。様々な代替形態及び変形形態が、以上の説明において示唆されており、さらに他の形態が、当業者には思い浮かべられよう。したがって、すべてのそのような代替形態及び変形形態は、添付の特許請求の範囲によって規定される本発明の範囲内に包含されることが意図される。
【００５５】
［付録Ｉ］
用語の用語集
ＡＣＬＲ         隣接チャネルリーク比
ＡＣＰＲ         隣接チャネル電力比
ＡＤＣ           アナログ−デジタル変換器
ＡＱＤＭ         アナログ直交復調器
ＡＱＭ           アナログ直交変調器
ＡＱＤＭＣ       アナログ直交復調器コレクタ
ＡＱＭＣ         アナログ直交変調器コレクタ
ＢＰＦ           バンドパスフィルタ
ＢＴＳ           基地局トランシーバシステム又は基地局
ＣＤＭＡ         符号分割多元接続
ＣＦＲ           波高率低減
ＤＡＣ           デジタル−アナログ変換器
ＤＡＵ           デジタルアクセスユニット
ＤＥＴ           検出器
ＤＨＭＰＡ       デジタルハイブリッドモード電力増幅器
ＤＤＣ           デジタルダウンコンバータ
ＤＮＣ           ダウンコンバータ
ＤＰＡ           ドハティ（Ｄｏｈｅｒｔｙ）電力増幅器
ＤＱＤＭ         デジタル直交復調器
ＤＱＭ           デジタル直交変調器
ＤＳＰ           デジタル信号処理
ＤＵＣ           デジタルアップコンバータ
ＥＥＲ           エンベロープ除去及び復元
ＥＦ             エンベロープ追従
ＥＴ             エンベロープ追跡
ＥＶＭ           エラーベクトル振幅
ＦＦＬＰＡ       フィードフォワード線形電力増幅器
ＦＩＲ           有限インパルス応答
ＦＰＧＡ         フィールドプログラマブルゲートアレイ
ＧＳＭ（登録商標）           グローバルシステムフォーモバイルコミュニケーションズ
Ｉ−Ｑ           同相／直交
ＩＦ             中間周波数
ＬＩＮＣ         非線形構成を使用する線形増幅
ＬＯ             局部発振器
ＬＰＦ           ローパスフィルタ
ＭＣＰＡ         マルチキャリア電力増幅器
ＭＤＳ           多方向性探索
ＯＦＤＭ         直交周波数分割多重化
ＰＡ             電力増幅器
ＰＡＰＲ         ピーク対平均電力比
ＰＤ             デジタルベースバンドプリディストーション
ＰＬＬ           位相ロックループ
ＰＮ             擬似雑音
ＱＡＭ           直交振幅変調
ＱＰＳＫ         ４位相偏移変調
ＲＦ             無線周波数
ＲＲＨ           遠隔無線ヘッド
ＲＲＵ           遠隔無線ヘッドユニット
ＳＡＷ           表面弾性波フィルタ
ＵＭＴＳ         ユニバーサルモバイルテレコミュニケーションズシステム
ＵＰＣ           アップコンバータ
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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