(57)【要約】【課題】冗長性を提供する分散アンテナシステム。【解決手段】本発明は、分散アンテナシステム（ＤＡＳ）およびＤＡＳを構成する方法に関する。本発明の第１の態様において、ＤＡＳおよび、基地局にＤＡＳインターフェイスを提供するように構成されている少なくとも１つのデジタルマスターユニット（１１０）に接続する無線通信装置にＤＡＳインタフェースを提供するように構成された複数のデジタル遠隔ユニット（２０１−２０９）を備えるデジタルＤＡＳ（１００）を構成する方法が提供される。この方法は、サブセット内の各デジタル遠隔ユニットは、前記デジタルリモートユニットのうちの少なくとも別の１つに、および、前記少なくとも１つのデジタルマスターユニットに接続しているか、または、前記デジタルリモートユニットのうちの別の２つに接続しているか、のいずれかであるようにデジタルリモートユニットの少なくともサブセットを接続するステップ（Ｓ１０１）と、この方法はさらに、デジタルリモートユニットの前記サブセットのうちの少なくとも１つを、前記デジタルリモートユニットのうちの少なくとも２つの別のものと前記少なくとも１つのデジタルマスターユニット、または、少なくとも２つの他のデジタルリモートユニットのいずれかに接続するステップ（Ｓ１０２）と、デジタル遠隔ユニットの前記サブセットのうちの少なくとも２つに前記少なくとも１つのデジタルマスターユニットを接続するステップであって、これにより、冗長データ搬送のための少なくとも１つのパスが提供される、ステップと、を含む。【選択図】図５
2020508008.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
該ＤＡＳおよび前記ＤＡＳに接続する基地局へＤＡＳインタフェースを提供するように構成される少なくとも１つのデジタルマスターユニット（２１０−２１２）に接続する無線通信装置にＤＡＳインタフェースを提供するように構成された複数のデジタル遠隔ユニット（２０１−２０９）を備えるデジタル分散アンテナシステム（ＤＡＳ）（２００）を構成する方法であって、該方法は、サブセット内の各デジタル遠隔ユニットは、前記デジタルリモートユニットのうちの少なくとも別の１つに、および前記少なくとも１つのデジタルマスターユニットに接続しているか、または、前記デジタルリモートユニットのうちの少なくとも別の２つに接続しているか、のいずれかであるようにデジタルリモートユニット（２０１−２０９）の少なくともサブセットを接続するステップ（Ｓ１０１）と、デジタルリモートユニット（２０２、２０４、２０５、２０６、２０７、２０８）の前記サブセットのうちの少なくとも１つを、前記デジタルリモートユニットのうちの少なくとも別の２つおよび前記少なくとも１つのデジタルマスターユニットに、または、前記デジタルリモート・ユニットのうちの少なくとも別の３つに、のいずれかに接続するステップ（Ｓ１０２）と、デジタル遠隔ユニットの前記サブセットのうちの少なくとも２つに前記少なくとも１つのデジタルマスターユニット（２１０−２１２）を接続するステップであって、これにより、冗長データ転送のための少なくとも１つのパスを提供する、ステップ（Ｓ１０３）と、を含む、方法。
【請求項２】
少なくとも１つのさらなるデジタルマスタユニット（２１１、２１２）を、前記少なくとも１つのデジタル・マスター・ユニット（２１０）に接続するステップであって、前記少なくとも１つのさらなるデジタル・マスター・ユニットは、さらに、前記複数のデジタルリモートユニットのうちの少なくとも２つに接続されている、ステップ（Ｓ２０１）をさらに含む、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
データを搬送する任意のデジタル・マスター・ユニット（２１０−２１２）に対して、選択された無線通信装置へのダウンリンク方向に、前記デジタル・マスター・ユニットから前記選択された無線通信装置にサービス提供する前記デジタル遠隔ユニット（２０１−２０９）に前記データを搬送するメインルートとして、前記ＤＡＳ（２００）の内のすべての可能なルートの最小遅延のコストメトリックをもたらすルートを選択するステップをさらに含む、請求項１または２に記載の方法。
【請求項４】
前記任意のデジタル・マスター・ユニット（２１０−２１２）から、選択された無線通信装置にサービスを提供するデジタル遠隔ユニット（２０１−２０９）に前記データを転送するための冗長ルートとして、前記ＤＡＳ（２００）の内のすべての可能なルートの第２最小コストメトリックをもたらすルートを選択するステップをさらに含む、請求項３に記載の方法。
【請求項５】
前記選択された無線通信装置にサービス提供する前記デジタルリモートユニット（２０１−２０９）により、前記メインルートと前記冗長ルートを介して、前記任意のデジタル・アクセスユニット（２１０−２１２）から前記無線通信デバイスに伝送された前記データのうちの最初に到着した前記データを提出するステップをさらに含む、請求項４に記載の方法。
【請求項６】
前記メインルートと前記冗長ルートとに共通であるルーティング・ポイントを決定するステップと、前記メインルートと前記冗長ルートとに共通である前記決定されたルーティング・ポイントを回避する代替の冗長ルートを選択するステップと、をさらに含む、請求項４または５に記載の方法。
【請求項７】
前記メインルートと前記冗長ルートとに共通であるルーティング・ポイントを決定するステップと、前記冗長ルートに対して、前記メインルートと前記冗長ルートとに共通する個々のルーティングポイントの各々にペナルティを課すステップと、該ペナルティは、前記冗長ルートのコストメトリックを増加させる、をさらに含む、請求項４または５に記載の方法。
【請求項８】
前記メインルートと前記冗長ルートとに対して共通なルーティング・ポイントを決定するステップと、前記メインルートと前記冗長ルートとに共通する個々のルーティングポイントの各々にペナルティを課すステップと、をさらに含み、該ペナルティは、前記メインルートおよび前記冗長ルートのコストメトリックを増加させる、請求項４または５に記載の方法。
【請求項９】
送信される前記データを収容する能力を持っていないルーティングポイントを決定するステップと、送信される前記データを収容する能力を持っていない前記ルーティングポイントが回避されるように、前記メインルートおよび前記冗長ルートを選択するステップと、をさらに含む、請求項４ないし８のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１０】
送信される前記データを収容する能力を持っていないルーティングポイントを決定するステップと、送信される前記データを収容する能力を持っていない各々のルーティング・ポイントにペナルティを課すステップと、をさらに含み、該ペナルティは、送信される前記データを収容する能力を持っていない前記各々のルーティング・ポイントを含むすべてのルートに対するコストメトリックを増加させる、請求項４ないし８のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１１】
前記少なくとも２つのデジタルマスターユニット（２１１、２１２）のうちの第１のもの（２１１）によってサービスされる少なくとも２つのデジタルマスターユニット（２１１、２１２）は、さらに、少なくとも２つのデジタルマスターユニット（２１１、２１２）の第２のもの（２１２）によってサービスされるように、前記少なくとも２つのデジタルマスターユニット（２１１、２１２）を接続するステップをさらに含み、前記少なくとも２つのデジタルマスターユニット（２１１、２１２）のうちの第１のもの（２１１）の故障の場合には、フォールバックが、デジタルリモートユニット（２０４−２０６）の前記サブセットに提供される、請求項２に記載の方法。
【請求項１２】
前記少なくとも２つのデジタルマスターユニット（２１１、２１２）は、それぞれが少なくとも１つの基地局に接続されるように構成された、請求項１１に記載の方法。前記少なくとも２つのデジタルマスターユニットのうちの前記第１のもの（２１１）に接続されている前記少なくとも１つの基地局は、前記少なくとも２つのデジタルマスターユニットのうちの前記第２のもの（２１２）に接続された前記少なくとも１つの基地局に関して隣接セルに配置される、請求項４または５に記載の方法。
【請求項１３】
ワイヤレス通信デバイスに、ＤＡＳおよび、基地局にＤＡＳインターフェイスを提供するように構成されている少なくとも１つのデジタルマスターユニット（２１０−２１２）に接続する  ＤＡＳインターフェイスを提供する  ように構成された複数のデジタルリモートユニット（２０１−２０９）を備え、前記ＤＡＳは、前記サブセットの内の各デジタルリモートユニットは、前記デジタルリモートユニットのうちの少なくとも別のものと前記少なくとも１つのデジタルマスターユニット、または、少なくとも２つの他のデジタルリモートユニットのいずれかに接続されるように、前記デジタルリモートユニット（２０１−２０９）の少なくともサブセットが接続され、デジタルリモートユニットのサブセット（２０２、２０４、２０５、２０６、２０７、２０８）の少なくとも１つは、前記デジタルリモートユニットのうちの少なくとも２つの別のものと前記少なくとも１つのデジタルマスターユニット、または、少なくとも２つの他のデジタルリモートユニットのいずれかに接続され、前記少なくとも１つのデジタルマスターユニット（２１０−２１２）が、前記デジタルリモートユニットの前記サブセットのうち少なくとも２つに接続され、これにより、冗長データ搬送のための少なくとも１つのパスが提供される、ように構成されている、デジタル分散アンテナシステム（２００）、ＤＡＳ。
【請求項１４】
少なくとも１つのさらなるデジタルマスターユニット（２１１、２１２）が、前記少なくとも１つのデジタルマスターユニット（２１０）に接続され、前記少なくとも１つのさらなるデジタルマスターユニットは、前記複数のデジタルリモートユニットのうちの少なくとも２つにさらに接続される。
【請求項１５】
選択された無線通信デバイスへのダウンリンク方向において、前記任意の？デジタルマスターユニットからデータを転送するためのメインルートとして、前記選択された無線通信デバイスにサービス提供する前記デジタルリモートユニット（２０１−２０９）へ、データを搬送するデジタルマスターユニット（２１０−２１２）を選択するようにさらに構成される、請求項１３または１４に記載のＤＡＳ（２００）。ＤＡＳ内のすべての可能なルートの最小遅延メトリックをもたらすルート（２００）。
【請求項１６】
前記任意のデジタルマスターユニット（２１０−２１２）から前記選択された無線通信デバイスにサービス提供するデジタルリモートユニット（２０１ー２０９）へ前記データを転送するための冗長ルートとして選択するようにさらに構成され、該ルートは、ＤＡＳ（２００）内のすべての可能なルートのうちの２番目に小さい遅延メトリックをもたらすものである、請求項１５に記載のＤＡＳ（２００）。
【請求項１７】
前記選択された無線通信デバイスにサービス提供するデジタルリモートユニット（２０１−２０９）により、搬送される前記データのうちの最初に到着するデータを、前記メインルートと前記冗長ルートを介して、前記任意のデジタルアクセスユニット（２１０−２１２）から前記無線通信デバイスへ・送信？するようにさらに構成される、請求項１６に記載のＤＡＳ（２００）。
【請求項１８】
前記メインルートと前記冗長ルートに共通するルーティングポイントを決定し、前記メインおよび前記代替冗長ルートの前記決定された共通ルーティングポイントを回避する（「前記代替冗長ルート」は、「前記冗長ルート」の誤りでは？？）代替の冗長ルートを選択するようにさらに構成される、請求項１６または１７に記載のＤＡＳ（２００）。
【請求項１９】
前記メインルートと前記冗長ルートとに共通であるルーティング・ポイントを決定し、前記冗長ルートに関して、前記メインルートと前記冗長ルートとに共通する個々のルーティングポイントの各々にペナルティを課すようにさらに構成され、該ペナルティは、前記冗長ルートのコストメトリックを増加させるものである、請求項１６または１７に記載のＤＡＳ（２００）。
【請求項２０】
前記メインルートと前記冗長ルートとに対して共通なルーティング・ポイントを決定し、前記メインルートと前記冗長ルートとに共通する個々のルーティングポイントの各々にペナルティを課すようにさらに構成され、該ペナルティは、前記メインルートおよび前記冗長ルートのコストメトリックを増加させるものである、請求項１６または１７に記載のＤＡＳ（２００）。
【請求項２１】
送信される前記データを収容する能力を持っていないルーティングポイントを決定し、送信される前記データを収容する能力を持っていない前記ルーティングポイントが回避されるように前記メインルートおよび前記冗長ルートを選択するようにさらに構成される、請求項１６ないし２０のいずれか１項に記載のＤＡＳ（２００）。
【請求項２２】
送信される前記データを収容する能力を持っていないルーティング・ポイントを決定し、送信される前記データを収容する能力を持っていない各々のルーティング・ポイントにペナルティを課すようにさらに構成され、該ペナルティは、送信される前記データを収容する能力を持っていない前記各々のルーティング・ポイントを含むいかなるルートのコストメトリックを増加させるものである、請求項１６ないし２０のいずれか１項に記載のＤＡＳ（２００）。
【請求項２３】
前記少なくとも２つのデジタルマスターユニット（２１１、２１２）は、前記少なくとも２つのデジタルマスターユニット（２１１、２１２）のうちの第１のもの（２１１）によってサービスされる少なくとも２つのデジタルマスターユニット（２１１、２１２）は、前記少なくとも２つのデジタルマスターユニット（２１１、２１２）のうちの第２のもの（２１２）によってサービスされることができるように接続されるようにさらに構成され、前記少なくとも２つのデジタルマスターユニット（２１１、２１２）のうちの第１のもの（２１１）の故障の場合には、フォールバックが、デジタルリモートユニット（２０４−２０６）の前記サブセットに提供される、請求項１４に記載のＤＡＳ（２００）。
【請求項２４】
前記少なくとも２つのデジタルマスターユニット（２１１、２１２）は、それぞれが少なくとも１つの基地局に接続されるように構成された、請求項２３に記載のＤＡＳ（２００）。前記少なくとも２つのデジタルマスターユニットのうちの前記第１のもの（２１１）に接続されている前記少なくとも１つの基地局は、前記少なくとも２つのデジタルマスターユニットのうちの前記第２のもの（２１２）に接続された前記少なくとも１つの基地局に関して隣接セルに配置される、ようにさらに構成される、請求項１３に記載のＤＡＳ（２００）。
【請求項２５】
コンピュータ実行可能命令が、前記ＤＡＳ（２００）に含まれる少なくとも１つの処理ユニット（２２０）で実行されるとき、請求項１−１２のいずれか１項に記載のステップを、前記ＤＡＳ（２００）に実行させるためのコンピュータ実行可能命令を含むコンピュータプログラム（２２１）。
【請求項２６】
請求項２５に記載のコンピュータプログラム（２２１）を具現化したコンピュータ可読媒体（２２２）を含むコンピュータプログラム製品。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、分散アンテナシステム（ＤＡＳ）およびＤＡＳを構成する方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
分散アンテナシステム（ＤＡＳ）は、共通な移動無線ネットワークから直接サービスを提供することができないエリア（例えば、地下鉄システムおけるトンネル、または、建物複合体）において、無線カバレッジを提供するための技術であり、単一ＤＡＳが多くの無線基地局で使用することができるので、複数の無線サービス・プロバイダが、カバレッジを提供する必要があるところでのアプリケーションに特に有利である。
【０００３】
典型的なデジタルＤＡＳは、図１に示されており、ヘッドエンド装置から構成されている。ここで、多数の無線基地局（複数のＲＢＳ）１０−１３からダウンリンク信号を受信するデジタルマスタユニット（ＤＭＵ）１４、１５を参照し、それらを光ファイバー１６、１７で、１つまたは複数のルーティングユニット（ＲＵ）１８を介して、複数のリモートノード１９、２０に搬送するために変換する。ここでは、それらを、デジタルリモートユニット（ＤＲＵ）と呼び、光信号を無線信号に変換するカバレッジエリアに位置し、スマートフォンやタブレットなどワイヤレス通信デバイス２１、２２との送受信のためのＤＲＵ１９、２０によって駆動されるアンテナでブロードキャストできる。各ＤＲＵ１９、２０は、その接続されたアンテナ（単数または複数）からのアップリンク信号を受信し、ＤＭＵ１４、１５に戻し、ＲＢＳ１０−１３への前方へ光ファイバ１６、１７を介して送信するためにそれらを変換する。
【０００４】
古い世代のアクティブＤＡＳは、光ファイバでアナログ形式で無線信号を送信する。ここで、ＤＲＵが光スプリッター／コンバイナーモジュールに接続されており、結果として、同じファイバーに接続されたすべてのＤＲＵは同じ信号の組み合わせを受信する（ただし、光波長分割多重化を介して多数の異なる信号セットが並行して使用される場合がある）。
【０００５】
図１に示すような、現代のアクティブＤＡＳは、通常、光ファイバ接続を介して、デジタルサンプルの形で無線信号を搬送する。ただし、常にそうであるわけではない。デジタルデータ搬送が、受動光結合器を介して、アップリンク信号を組み合わせることはもはや不可能であるので、追加された複雑さのペナルティと通して、どの信号がどのＤＲＵに行くについてより細かな制御での無線信号の柔軟なルーティングおよび配布を可能にする。デジタルアップリンクサンプルは、送信する前にデジタル信号処理を使用して、システム内のアクティブノードにおいて，一緒に加算しなければならない。このような構成を実現するための最も実用的な方法は、各ＤＲＵが、２つの以上のデータ・コネクタを有し、コネクタ間の信号を転送し、ダウンリンク信号を抽出し、必要に応じて、自身のアップリンク信号に加算することができるＤＲＵのデイジーチェーン接続を用いることである。
【０００６】
そのようなソリューションの例が図２に示されている。ＤＭＵは、１つ以上の基地局とインタフェースし、ＤＲＵのデイジーチェーン・ネットワークを介して信号を送信する。
【０００７】
別の解決策は、信号分布が、多くのＤＲＵに接続することができるハブ・ノードの限られた数に集中するスタートポロジーを使用することである。ただし、大容量デジタルＤＡＳのためには、必要数の接続を有する利用可能な装置は高価であり、任意対任意ルーティングがサポートされるような場合、ルーティングの複雑さは、接続数の２乗に比例するため、多数の接続を有する単一のハブを実現することは、非現実的になる。
【０００８】
モバイルオペレータは、機器の故障イベント（例えば、ファイバ接続が壊れる、または、システム・ノードが故障するなど）におけるサービス停止を回避するために注意している。公共安全無線ネットワークに対して、サービスの損失がクリティカルになり得る。結果として、全体として無線ネットワークおよびそれらの一部を形成するＤＡＳは、典型的には、個々のシステム構成要素の故障の場合において、故障したコンポーネントを、制御された停止を伴う計画的な方法で交換する時間があるように、機能し続けるという要件を持っている。
【０００９】
これらの要件を満たすためには、ＤＭＵと任意のＤＲＵの間に複数のパスが存在しなければならず、少なくとも１つのパスは、単一または複数のノード間の接続に障害が発生した場合に機能し続けなければならないことが必要である。旧世代のアナログＤＡＳでは、これは、典型的には、信号が、１本のファイバーが遮断された場合に、依然として宛先に到達するように、冗長ファイバを設置することによって達成される。ファイバーは、通常、いくつかのファイバーが１つのインシデントにおいて破損するリスクを加えるルーティングバンドルとして一緒にインストールされている。この場合、両方のファイバがリングの周りのある点で遮断されたとしても、リングに接続されているすべてのノードに対して双方向パスがまだあるように、信号がリングの反対方向に送信されるリング構成を使用できる。
【００１０】
受動組み合わせが使用される場合、単一ノードの障害は、（故障したノードは、その故障の結果として、ファイバ上のノイズを送信しない限り）同じファイバに接続された他のノードに影響を与える必要はない。ただし、デジタルＤＡＳの場合のように、アクティブな結合が行われると、ノードの障害により、ノード全体のデータフローも遮断される。ここでリングトポロジは、使用のものとすることができます。
【００１１】
米国特許ＵＳ８，７３７，３００６２は、デジタルアクティブＤＡＳにおいて冗長性を提供するためのリングトポロジの使用を記載している。ここで、リングはＤＭＵから出発し、リング内の各ＤＲＵは、各方向の単一の隣接ＤＳＵに接続される。この構成は、図３に示されている。
【００１２】
一旦、冗長パスが配置されると、さまざまな形式の冗長フェールオーバーを実装することができる。例えば、切り替えられた冗長性を、（メインパスの障害が検出され、信号が冗長パスを使用するように切り替えられる場合）使用することができる、または、組み合わせることができる。これにより、そのため、１つのパスが失われても、信号強度が低下するだけであるように、障害状態の検出に必要な時間中に信号が失われることはないように、メインパスと冗長パスからの信号が合計される。
【００１３】
典型的な無線ネットワークは、単一のＤＭＵによって提供するには大きすぎる。デジタルＤＡＳの主な利点の１つは、ＤＭＵからの任意の信号が、典型的には、任意のＤＲＵにルーティングすることができることである。パスは、ＤＭＵとＤＲＵ間に適切なリンクのビットレート容量で存在する限り、データをルーティングすることができ、そして、再度、冗長な相互接続を使用してシステムを構築することが重要である。これを達成できる１つの方法は、図３に示す冗長リング構成など、マスターノードで追加の接続を使用してそれらを接続することによるものである。ＤＭＵ間のリンクの１つの障害は、（十分なリンクビットレート容量が残りのリンクに存在する限り）信号のルーティングを引き続き可能にする。
【００１４】
リングトポロジは、冗長性を達成するために有用であるが、複数のノードの故障のリスクが増加し始めるので、リング内のＤＲＵを多数接続することは安全ではない。また、リングが接続されているＤＭＵが失敗した場合、その特定のリング内のすべてのＤＲＵが、ＤＡＳの残りの部分との接続を失う。ハブユニットの故障は、接続されているすべてのユニットをノックアウトするので、中央ハブユニットに依存スタートポロジはさらに脆弱である。
【発明の概要】
【００１５】
本発明の目的は、この問題を解決する、あるいは少なくとも、軽減し、デジタルＤＡＳを構成する改良された方法を提供することである。
【００１６】
この目的は、ＤＡＳに接続する無線通信デバイスにＤＡＳインタフェースを提供するように構成された複数のデジタル遠隔ユニットおよびＤＡＳに接続する基地局にＤＡＳインタフェースを提供するように構成された少なくとも１つのデジタルマスタユニットを含むデジタル分散アンテナシステム（ＤＡＳ）を構成する方法によって、本発明の第１の態様において達成される。この方法は、前記サブセットの内の各デジタルリモートユニットは、前記デジタルリモートユニットのうちの少なくとも別のものと前記少なくとも１つのデジタルマスターユニット、もしくは、前記デジタルリモートユニットのうちの別の２つのいずれかに接続されるようにデジタルリモートユニットの少なくともサブセットを接続するステップを含む。この方法はさらに、前記デジタルリモートユニットのうちの少なくとも２つの別のものと前記少なくとも１つのデジタルマスターユニット、もしくは、少なくとも２つの他のデジタルリモートユニットのいずれかに、デジタルリモートユニットの少なくともサブセットを接続するステップと、デジタル遠隔ユニットの前記サブセットのうちの少なくとも２つに前記少なくとも１つのデジタルマスターユニットを接続するステップとを含み、これにより、冗長データ搬送のための少なくとも１つのパスが提供される。
【００１７】
この目的は、デジタル分散アンテナシステム（ＤＡＳ）によって、本発明の第２の態様において達成される。ＤＡＳは、ＤＡＳおよび、ＤＡＳに接続している基地局にＤＡＳインタフェースを提供するように構成された少なくとも１つのデジタルマスターユニットに接続する無線通信デバイスにＤＡＳインタフェースを提供するように構成された複数のデジタル遠隔ユニットを備える。ＤＡＳは、少なくとも２つのデジタルマスターユニットが、前記サブセットの内の各デジタルリモートユニットは、前記デジタルリモートユニットのうちの少なくとも別の１つおよび前記少なくとも１つのデジタルマスターユニットに、もしくは、前記デジタルリモートユニットのうちの別の２つに、のいずれかに接続されるように接続されるように構成される。ＤＡＳは、さらに、デジタル遠隔ユニットのサブセットの少なくとも１つは、少なくとも２つの他のデジタルリモートユニットおよび少なくとも１つのデジタルマスターユニットに、または、少なくとも３つの他のデジタルリモートユニットに、のいずれかに接続され、そして、少なくとも１つのデジタルマスターユニットが、デジタルリモートユニットのサブセットのうち少なくとも２つに接続され、これにより、冗長データ搬送用の少なくとも１つのパスが提供されるように構成される。
【００１８】
有利には、本発明を用いて、従来技術のリングまたはスタートポロジの前述の問題を軽減することができる、あるいは、すべてまたはデジタルリモートユニット（のＤＲＵ）の一部が２以上の高速接続をサポートしている場合でも、排除することができる。このシステムは、分散ノード間の接続の「メッシュ」構成において、冗長なデータ搬送のための複数の可能なパスを提供して、で実現することが可能になる。
【００１９】
したがって、本発明の実施形態で提案されているようＤＡＳトポロジは、リンクまたはノードに障害が発生した場合、冗長データパスに沿ったデータ転送が有利に提供されるという点で高い程度の冗長性を提供する。
【００２０】
１つの実施形態では、ＤＡＳは、１つ以上のさらなるＤＭＵが、少なくとも１つのＤＭＵに接続され、さらに、ＤＲＵの複数のうちの少なくとも２つに接続されるように構成される。
【００２１】
１つの実施形態では、選択された無線通信装置へのダウンリンク方向にデータを搬送する任意のＤＭＵに対して、メインルートは、有利には、データが搬送されるべき無線通信デバイスにサービスするＤＲＵに、ＤＭＵからデータを搬送するために選択される。これは、ＤＡＳ内のすべての可能なルートの最小コストメトリックのどのメインルートをもたらす。例えば、選択されたメインルートは、すべての可能なルートの最小総リンク遅延を有することができる。
【００２２】
さらなる実施形態では、選択された無線通信装置へ、ダウンリンク方向にデータを搬送する任意のＤＭＵに対して、冗長ルートは、有利には、データが搬送されるべき無線通信デバイスをサービスするＤＲＵに、ＤＭＵからデータを搬送するために選択される。この冗長ルートは、そのＤＡＳ内のすべての可能なルートの第２の最小コストメトリックにをもたらす。例えば、選択された冗長ルートは、すべての可能なルートの第２の最小の総リンク遅延を有することができる。
【００２３】
有利には、ＤＭＵは、このようにメインルートと冗長ルートを介してダウンリンクデータを送信する。任意のリンク障害がメインルートに沿って発生しない限り、ダウンリンクデータが冗長ルートを介して選択されたＤＲＵに到達する前に、そのダウンリンクデータは、メインルートを介して選択ＤＲＵに到着する。したがって、ダウンリンクデータが既にメインルートを介してＤＲＵに到着したとすると、ＤＲＵは。冗長ルートを介して後到着ダウンリンクデータを単に廃棄する。データがメインルートを介して到着しない場合は、障害が、おそらくメインルート内のリンクまたはノードの１つ以上において発生しており、ＤＲＵは、冗長ルートを介して受信したデータを使用する。
【００２４】
さらに、１つの実施形態では、データのルーティングパスを選択する有利な基準は、メインルートと冗長ルートに共通する故障の可能ポイントを回避するべきであるということである。あるシナリオでは、そのような共通のルーティングポイントは、冗長ルートを完全に回避される。別のシナリオでは、共通のルーティングポイントを選択することができるが、共通ルーティングポイントを含むルートのコストメトリックを増加させるコスト要因でペナルティーを課される。さらに別の実施形態では、データのルーティングパスを選択する有利な基準は、伝送されるデータを収容する能力が、任意のルーティングポイントについて決定されることである。あるシナリオでは、このような低容量のルーティングポイントは、メインルートおよび冗長ルートともに回避される。別のシナリオでは、このような低容量のルーティングポイントを選択することができるが、低容量のルーティングポイントを含むルートのコストメトリックを増加させるコスト要因でペナルティーを課される。
【００２５】
本発明のさらなる実施形態は、詳細な説明において、論じられる。
【００２６】
一般的には、特許請求の範囲で使用されるすべての用語は、明示的に本明細書に定義されない限り、技術分野における通常の意味にしたがって解釈されるべきである。「要素、装置、部品、手段、ステップなど」へのすべての参照  は、特に明記しない限り、要素、装置、成分、手段、ステップなどの少なくとも１つのインスタンスを参照するものとして、オープンに解釈されるべきである。本明細書に開示された任意の方法のステップは、明示的に述べられない限り、開示された正確な順序で実行される必要はない。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
本発明は、次に、添付図面を参照しながら、一例として、記載される。
【図１】図１は、本発明を実施することができる従来技術のＤＡＳシステムを示す。
【図２】図２は、冗長性のいずれかの規定せずに３つのリモートユニットに接続する１つのマスターユニットを含む簡略化された従来技術のＤＡＳを示す図である。
【図３】図３は、リング冗長性が提供される３つのリモートユニットに接続する１つのマスターユニットを含む簡略化された従来技術のＤＡＳを示す図である。
【図４】図４は、３つの相互接続されたマスタユニットを含む簡略化された従来技術のＤＡＳを示し、各マスタユニットは、さらに、３つのリモートユニットに接続し、それぞれ、リング冗長性を提供する。
【図５】図５は、冗長性の欠如に関連する先に述べた問題が克服される、本発明の実施形態に係る簡略化されたＤＡＳを示す図である。
【図６】図６は、マスタユニットの複数を含む、本発明のさらなる実施形態による簡略化されたＤＡＳを示す図である。
【図７】図７は、図６のＤＡＳを示しているが、仮想的なリンク遅延メトリックが含まれている場合である。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
次に、本発明を、添付図面を参照して詳細に説明する。添付図面には、本発明の特定の実施形態が示されている。本発明は、しかしながら、多くの異なる形態で具現化することができ、本明細書に記載された実施形態に限定されると解釈されるべきではない。むしろ、これらの実施形態は、この開示が徹底的かつ完全となり、当業者に完全に本発明の範囲を伝えるように、例として提供される。同様の参照番号は、本願明細書を通して同様の要素を指す。
【００２９】
図１は、本発明を実施することができる典型的な従来技術のＤＡＳを示す図である。
【００３０】
図２は、冗長性のいずれかを設けることなく３つのリモートユニットに接続する１つのマスターユニットを含む簡略化されたＤＡＳを示す図である。
【００３１】
図３は、リング冗長性が提供される３つのリモートユニットに接続する１つのマスターユニットを含む簡略化されたＤＡＳを示す図である。
【００３２】
図４は、リング冗長性を提供するための３つの相互接続されたマスターユニット、さらにそれぞれ３つのリモートユニットに接続する各マスタユニットを含む簡略化されたＤＡＳを示す図である。
【００３３】
図１−４は、上で議論されており、したがって、以下では、さらに説明はしない。
【００３４】
図５は、本発明の実施形態に係る簡略化されたＤＡＳ１００を示し、冗長性の欠如に関連する先に述べた問題が克服される。
【００３５】
したがって、デジタル・マスター・ユニット（ＤＭＵ）１１０は、第１デジタル遠隔ユニット（ＤＲＵ）１０１に接続し、それは、次に、第２ＤＲＵ１０２に接続する、などである。
【００３６】
図から分かるように、各ＤＲＵは、少なくとも２つの他のＤＲＵ（例えば、第五のＤＲＵ  Ｓ１０１で示される第４ＤＲＵ１０５および第ＤＲＵ１０６に接続１０５）、または、ＤＲＵのうちの別の１つ、および、ＤＭＵ１０１（例えば、第ＤＲＵ１０５とＤＭＵ１１０に接続する第６のＤＲＵ１０６、また、Ｓ１０１で示す）のいずれかに接続する。この実施形態では、ＤＲＵ１０１−１０６の少なくともサブセットは、ＤＲＵの少なくとも別の１つ、および、ＤＭＵ１１０、または、ＤＲＵの他の少なくとも２つのいずれかに接続されている。
【００３７】
例えば、第２ＤＲＵ１０２が第１のＤＲＵ１０１第４のＤＲＵ１０４およびＤＭＵ１１０に接続され、Ｓ１０２に示す。
【００３８】
図５でのＤＲＵの各々が少なくとも２つの他のユニットに接続されていても（別の２つのＤＲＵまたは１つのさらなるＤＲＵとＤＭＵの形態のいずれか）、１つ以上のＤＲＵが、別のＤＲＵまたはそのＤＭＵのいずれかの形態で単一のさらなるユニットに接続されていることを想定することができる。
【００３９】
ＤＭＵ１１０は、好適には、少なくとも２つのＤＲＵに接続する。しかしながら、この特定の例示実施形態では、ＤＭＵ１１０は、第１のＤＲＵ１０１、第３のＤＲＵ１０３は、第４のＤＲＵ１０６および第６のＤＲＵ１０６に接続され、Ｓ１０３で示される。
【００４０】
リングやスタートポロジの前述の問題を、ＤＲＵの全部または一部が、２つ以上の高速接続をサポートしている場合、軽減またはなくすことができる。このため、このシステムは、ノード間の分散接続で、複数の可能なパスを提供して、「メッシュ」構成で実現することが可能になる。
【００４１】
図５において、第２ＤＲＵ１０２は、ＤＲＵの３番目に、すなわち、第４ＤＲＵ１０４  に接続し、加えて、第１ＤＲＵ１０１と第２ＤＲＵ１０３に接続し、第４ＤＲＵ１０４は、第２ＤＲＵ１０２、第５ＤＲＵ１０５、および、ＤＭＵ１１０に接続する。したがって、この実施形態では、デジタル遠隔ユニット１０１−１０６のサブセットの少なくとも１つは、他の少なくとも２つのＤＲＵとＤＭＵ１１０  に、または他の少なくとも３つのＤＲＵに、のいずれかに接続する。
【００４２】
したがって、先に論じたトポロジと比較して、図５に示したＤＡＳ１００の実施例で提案するトポロジーは、たとえば、第２ＤＲＵ１０２と第１ＤＲＵ１０１との間、および、第２ＤＲＵ１０２と第３ＤＲＵ１０３との間の各リンクで、障害が発生した場合、ＤＡＳは、第４のＤＲＵ１０４を介して第２ＤＲＵとの間で、データをルーティングすることが依然として有利なことに可能であることにおいて高度な冗長性を提供する。したがって、冗長データパスが、有利に提供される。
【００４３】
以下に詳細に説明するように、ＤＲＵとＤＭＵとの間のデータの任意のルーティングは、メインルート上、および、冗長ルート上に発生する。ＤＡＳ内のＤＲＵの数が冗長ルートへのアクセスを持っていないことが想定できたとしても、ＤＡＳにおいて、ＤＲＵの大半に対して、これを実行する必要がある。
【００４４】
実際には、ＤＡＳは、複数の無線基地局を処理するための複数のデジタルマスターユニットを含む可能性がある。
【００４５】
図６は、本発明のさらなる実施形態による、３つのＤＭＵ２１０、２１１、２１２を備える、簡略化されたＤＡＳ２００を示している。図６では、ＤＭＵ２１０ー２１２は、ＤＲＵまたは別のＤＭＵに直接接続されている。ただし、ＤＭＵ２１０−２１２は、スイッチやルーティングユニットなど１つ以上の中間ノードを介して、ＤＲＵまたは別のＤＭＵに間接的に接続できることが想定される。
【００４６】
したがって、第１ＤＭＵ２１０は、Ｓ２０１で示されている、少なくとも第２ＤＭＵ２１１に接続される。
【００４７】
この実施形態では、冗長性のより高い程度を提供するために、３つのＤＭＵ２１０、２１１、２１２は、（直接または間接的に、他のネットワークノードを介して）相互接続されている。
【００４８】
図６を参照すると、ＤＡＳ内のすべてのユニットは、典型的には、処理装置を含む。実際には、例えば、第３ＤＭＵ２１２によって決定された任意のルーティングは、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、フラッシュメモリやハードディスクドライブなどの、マイクロプロセッサに結びついた適切な記憶媒体２２２にダウンロードされたコンピュータプログラム２２１を実行するように構成された１つ以上のマイクロプロセッサの形で具現化された処理ユニット２２０（または処理ユニットのシステム）によって行われる。システム内の他の処理ユニットと協働する処理ユニット２２０は、コンピュータ実行可能命令を含む適切なコンピュータ・プログラム２２１が、処理ユニット２２０により、記憶媒体２２２にダウンロードされ、実行されたとき、ＤＡＳ１００に、実施形態に係る方法を実行させるように構成されている。記憶媒体２２２は、また、コンピュータプログラム２２１を含むコンピュータプログラム製品であり得る。代替的に、コンピュータプログラム２２１は、多用途ディスク（ＤＶＤ）またはメモリスティックなど適切なコンピュータプログラム製品を用いて、記憶媒体２２２の転送することができる。さらなる、代替として、コンピュータプログラム２２１は、ネットワークを介して記憶媒体２２２にダウンロードされることができる。処理ユニット２２０は、代替的に、デジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ）、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）、フィールド・プログラマブル・ゲート・アレイ（ＦＰＧＡ）、コンプレックスプログラマブルロジックデバイス（ＣＰＬＤ）等の形態で具現化することができる。
【００４９】
さらに、図６を見ると、１つまたはそれ以上のＤＲＵに対して、３つ以上の高速リンクを提供することによって、達成された、追加の冗長性は、有利なことに、ＤＲＵ２０２、２０４、２０５、２０６、２０７および２０８によって達成される。
【００５０】
一例として、第２ＤＭＵ２１１が、第２ＤＲＵ１０２によってサービスされる無線通信装置へ、ダウンリンクデータを提出することを望むと仮定すると、第２ＤＭＵ２１１は、以下に説明するそのうちの３つの選択肢の数を有することになる。
１）第２ＤＭＵ２１１は、第ＤＭＵ２１０および第３のＤＲＵ２０３を介して、第２ＤＲＵ２０２に、ダウンリンクデータをルーティングする。
２）第２ＤＭＵ２１１は、第１ＤＭＵ２１０および第１ＤＲＵ２０１を介して、第２ＤＲＵ２０２に、ダウンリンクデータをルーティングする。
３）第２ＤＭＵ２１１は、ルートダウンリンクデータを、第４ＤＲＵ２０４を介して、第２ＤＲＵ２０２に、ルーティングする。
【００５１】
１つの実施形態では、宛先ノードへの選択されたルートは、最小の総リンク遅延を有するルートである。簡単にするために、すべてのリンクが同じ遅延Ｔを持っていると仮定すると、
オプション１：３Ｔの総ルート遅延をもたらす、
オプション２：また、３Ｔの総ルート遅延をもたらす、一方、
オプション３：２Ｔの総ルート遅延をもたらす。
【００５２】
したがって、オプション３が、第２ＤＲＵ２０２に、第２ＤＭＵ２１１からダウンリンクデータを搬送するためのメインルートとして選択される。
【００５３】
第２ＤＭＵ２１１から第２ＤＲＵ２０２へのダウンリンクデータを搬送するための冗長ルートとして、オプション１またはオプション２のいずれかが選択される。
【００５４】
第２ＤＭＵ２１１は、このように、メインルートと冗長ルートを介してダウンリンクデータを送信する。リンク障害がメインルートに沿って全く発生していない限り、ダウンリンクデータは、ダウンリンクデータは、冗長ルートを介して第２ＤＲＵ２０２に到達する前に、第２ＤＲＵ２０２に到達する。したがって、ダウンリンクデータが既にメインルートを介して第ＤＲＵ２０２に到達していた、とすると、第２ＤＲＵ２０２は、冗長ルートを介して後で到着しりダウンリンクデータを単に廃棄する（また、データがメインルートを介して到達しない場合、おそらく、障害が、メインルートにおけるリンクまたはノードの１つ以上で発生している。）。
【００５５】
転送ユニットから宛先ユニットへのルートを構成する、これら複数のパスを、有効に利用するために、ＤＡＳは、冗長性を利用するために適切にルーティングを設定する必要がある。図３に示すような単純なリングトポロジでは、冗長パスは直ちに明白であり、多かれ少なかれ、システムを設計している時に決定することができる。しかしながら、本発明で提案されているように、メッシュ相互接続を有するシステムのために、最適なルーティングを決定するプロセスを自動化することが必要である。
【００５６】
さらなる実施形態では、ルーティングは、さらに、ルート内の任意のリンクを介してルーティングされた総ビットレートは、そのリンク上で利用可能なビットレートを超えないようなものでなければならない。ルーティング選択は、それを介して、データが送られ、各リンクのアカウントビットレート容量を考慮する必要がある。
【００５７】
したがって、本実施形態では、最小のルート遅延基準（または任意の他の適切な基準）に基づいてルートを決定する際に、送信されるデータの量を収容することができないリンクは、選択されない、一方、別の実施形態では、リンクを選択することができるが、より大きなリンク遅延のペナルティが課される。そのような場合には、データを送信するＤＭＵは、送信されたデータのレートを減少させる必要がある可能性が非常に高い。
【００５８】
さらなる実施形態では、各リンクの遅延は、実際には、各リンクの遅延を測定することによって決定される。しかしながら、それが可能でない、または、意味のない場合は、適切な推定遅延が、各リンクに割り当てられる。すべてのリンクが同じ推定遅延を与えることができる、あるいは、代替的に、異なるリンクは、異なる推定遅延が与えられている。
【００５９】
さらに別の実施形態では、データのルーティングパスを選択する基準は、メインルートと冗長ルートのための共通な障害の潜在的な点は、回避されるべきであるということである。したがって、故障のリスクによって、いかなる共通ルーティングポイントも、避けるべきである。
【００６０】
図６を再度参照して、ダウンリンクデータが、第２ＤＭＵ２１１から、第８ＤＲＵ２０８によってサービスされる無線通信装置に送出されると仮定すると、第２ＤＭＵ２１１は、多くのルーティング・オプションを有し、そのうちの４つは、各リンクが、同じ遅延を有しているとすると、総リンク遅延をもたらす。４つのオプションは、以下に説明される。ａ）第２ＤＭＵ２１１は、第６ＤＲＵ２０６および第５ＤＲＵ２０５を介して、第８ＤＲＵ２０８に、ダウンリンクデータをルーティングする。
ｂ）第２ＤＭＵ２１１は、第４ＤＲＵ２０４および第５ＤＲＵ２０５を介して、第８のＤＲＵ２０８に、ダウンリンクデータをルーティングする。
ｃ）第２ＤＭＵ２１１は、第３ＤＭＲ２１２および第９ＤＲＵ２０９を介して、第８ＤＲＵ２０８に、ダウンリンクデータをルーティングする。
ｄ）第２ＤＭＵ２１１は、第３ＤＭＲ２１２および第７ＤＲＵ２０７を介して、第８ＤＲＵ２０８に、ダウンリンクデータをルーティングする。
【００６１】
つぎに、オプションａ）およびｂ）をメインルートおよび冗長ルートとして使用することは、第５ＤＲＵ２０５と８つのＤＲＵ２０８第５ＤＲＵ２０５からのリンクは、メインおよび冗長ルートは、これらのルートの両方に共通であるため、この特定の実施形態では好ましくない。
【００６２】
結果として、障害が、第５ＤＲＵ２０５において、および／または、第５ＤＲＵ２０５から第８ＤＲＵ２０８へのリンクにおいて発生した場合に、メインルートおよび冗長ルートのいずれも、第２ＤＭＵ２１１から第８ＤＲＵ２０８へデータを搬送することがことができない。
【００６３】
同様に、オプションｃ）およびｄ）を、メインルートおよび冗長ルートとして使用することは、また、第３ＤＭＵ２１２および、第２ＤＭＵ２１１から第３ＤＭＵ２１２へのリンクは、両方のこれらのルートに共通であるため、この特定の実施形態では好ましくない。
【００６４】
結果として、障害が、第３ＤＭＵ２１２において、および／または、第２ＤＭＵ２１１から第３ＤＭＵ２１２へのリンクで発生した場合に、メインルートおよび冗長ルートのいずれも、第２ＤＭＵ２１１から第８ＤＲＵ２０８へデータを搬送することができない。
【００６５】
この特定の例では、潜在的に共通な障害ポイントの問題を克服するために、第２ＤＭＵ２１１は、メインルートとして、オプションａ）およびｂ）のいずれか１つ、冗長ルートとして、オプションｃ）およびｄ）のいずれかの１つを選択し（または逆もまた同様）、これにより、メインルートおよび冗長ルートの共通な障害ポイントを有利に回避できる。
【００６６】
したがって、第２ＤＭＵ２１１は、一実施形態において、総リンク遅延を最小化し、総リンク遅延を決定することに加えて（実際に測定された、または推定された遅延を使用するか、１の遅延ウェイトを１つのリンクに、２を別のものに、３を更に別のものに、など割り当てることによって、遅延メトリックなど  適切なコスト指標を使用して）、リンク遅延には、共通なルーティングポイントを反映する追加のコスト係数が適用されるアルゴリズムを実行することができる。
【００６７】
したがって、以前に論じたように、冗長ルートを選択する際に、共通のルーティングポイントを完全に回避することができるが、また、共通のルーティングポイントを冗長ルートに選択することができるが、いかなる共通のリンクやノードの選択がペナルティを課せられることが想定される。
【００６８】
例えば、所与のリンクが「１」のリンク遅延メトリックを有すると考えられていると仮定すると、そのリンクが、メインルートと冗長ルートにたいして共通である場合、前記所定のリンクは、「２」の新たなリンクの遅延メトリックを割り当てることができ、それによって、より高いメトリックリンク遅延を有する所与のリンクの選択にペナルティを課す。
【００６９】
結論として、ルートの総リンク遅延（ＴＤ）を決定するとき、１つの実施形態では、ルートを形成する個々のリンクの遅延（Ｔ）は、
【数１】
2020508008.tif 000003
のように合計することができる。
【００７０】
例示するために、図７を参照すると、これは、図６のＤＡＳ２００を示しているが、仮想的なリンク遅延メトリックが含まれている。
【００７１】
再び、ダウンリンクデータが、第ＤＭＵ２１１から第８ＤＲＵ２０８によってサービスされる無線通信装置に配信されると仮定すると、先に述べた４つのルーティングオプションａ）−ｄ）が、再び、以下のように説明される。
ａ）第２ＤＭＵ２１１は、第６ＤＲＵ２０６および第５ＤＲＵ２０５を介して、第８ＤＲＵ２０８に、ダウンリンクデータをルーティングする。ＴＤａ＝０．５＋０．３＋０．４＝１．２
ｂ）第２ＤＭＵ２１１は、第４ＤＲＵ２０４および第５ＤＲＵ２０５を介して、第８のＤＲＵ２０８に、ダウンリンクデータをルーティングする。ＴＤｃ＝０．５＋０．２＋０．４＝１．１
ｃ）第２ＤＭＵ２１１は、第３ＤＭＲ２１２および第９ＤＲＵ２０９を介して、第８ＤＲＵ２０８に、ダウンリンクデータをルーティングする。ＴＤｃ＝０．２＋０．３＋０．４＝０．９
ｄ）第２ＤＭＵ２１１は、第３ＤＭＲ２１２および第７ＤＲＵ２０７を介して、第８ＤＲＵ２０８に、ダウンリンクデータをルーティングする。ＴＤｄ＝０．２＋０．６＋０．２＝１．０
【００７２】
次に、総リンク遅延のみを考慮に入れると、（ただし、メインおよび冗長ルートに共通のルーティングポイントはない）オプションｄ）がメインとして選択され、一方、オプションｃ）が冗長ルートとして選択される。これら２つのルートの総リンク遅延が最も小さいためである。
【００７３】
この実施形態において、共通なルーティングポイントの悪影響を考慮して、ルートのコストメトリック（ＴＤ）を決定するとき、ルートを形成する個々のリンクの遅延（Ｔ）は、１つの実施形態では、合計される前に、冗長性喪失コスト要因と組み合わせることができる。
【数２】
2020508008.tif 000004
ここで、ｗｃｏｍは、共通のルーティングポイントのコスト要因である。典型的には、コスト係数ｗｃｏｍは、冗長ルートに適用されるだけであり、選択されたメインルートには適用されない。
【００７４】
この特定の例では、共通のルーティングポイントは、その共通ルーティングポイントを含むどの可能な冗長ルートに対してもｗｃｏｍ＝３でペナルティを課せられる。
【００７５】
したがって、この例では、オプションｃ）の総遅延は依然としてＴＤｃ＝０．２＋０．３＋０．４＝０．９これにより、オプションｃ）が、メインルートの選択になる。
【００７６】
しかし、オプションＤ）に対して、第２ＤＭＵ２１１および第３ＤＭＵ２１２との間のリンクは、ペナルティを課され、結果として、コストメトリックは、ＴＤｄ＝（０．２ｘ３）＋０．６＋０．２＝１．４となる。
【００７７】
図から分かるように、共通のルーティングポイントを考慮するとき、もはや、冗長ルートとしてオプションｄ）を選択しない。代わりに、オプションｂ）は、この例では、総リンク遅延メトリックである第２の最小コストメトリックＴＤｂ＝１．１を有する。
【００７８】
アップリンクデータを第２ＤＭＵ２１１に送信する場合に、第ＤＲＵ２０８が第２ＤＭＵ２１１に同一のメインルートと冗長ルートを使用することに留意する。
【００７９】
別の例示の実施形態では、コスト係数は乗法では適用されないが、加法的に適用される。
【数３】
2020508008.tif 000005
ここで、Ｒｉは、共通のルーティングポイントに対する追加コスト係数を表す。
【００８０】
図７のリンク遅延を使用して、共通のルーティングポイントに対して、Ｒｉ＝１と仮定すると、オプションｃ）のコストメトリックは、依然として、ＴＤｃ＝０．２＋０．３＋０．４＝０．９であり、それによって、オプションｃ）を、メインルートの選択とする。
【００８１】
しかし、オプションＤ）に対して、第２ＤＭＵ２１１および第３ＤＭＵ２１２との間のリンクは、ペナルティを課され、結果として、コストメトリックＴＤｄ＝（０．２＋１）＋０．６＋０．２＝２．０となる。
【００８２】
図から分かるように、共通のルーティングポイントと追加コスト係数Ｒｉを考慮するとき、オプションｄ）は、もはや冗長ルートとして選択されない。代わりに、オプションＢ）は、第２最小コストメトリックを有する。この例では、コストメトリックＴＤＢ＝１．１を有する。
【００８３】
図６および図７を参照して説明した実施形態では、ＤＭＵとＤＲＵとは、任意の遅延そのものを引き起こさないと考えられる。しかしながら、そうであると、それぞれのノードの遅延は、ＤＭＵから行先ＤＲＵへの総リンク遅延を決定するために、単に、対応するリンクの遅延に追加される。
【００８４】
結論として、この実施形態では、ＤＭＵ（または、他の適切なネットワークノード）によって実行されるルーティングアルゴリズムは、有利にも、冗長パスを維持するための要件を考慮に入れる。これは、冗長性が失われるソリューションにペナルティを課す検索アルゴリズムにおいて、コスト係数を追加することにより実現される（たとえば、メイン信号と冗長信号の両方が同じリンクを介してルーティングされるため、または、同じノードを経由してルーティングされるため、つまり、信号が、少なくとも１つの共通ルーティングポイント経由でルーティングされるためである）。
【００８５】
冗長ペナルティの相対的な大きさは、ＤＡＳオペレータの判断である。例えば、
●  冗長性の喪失を完全に禁止することができ、完全な冗長ルートが見つからない場合、障害が報告される、
●  冗長性の喪失に、適度な重みを与えることができ、リンク遅延を最小限に抑えるために、冗長性を犠牲にすることができるように、ルートのコストメトリックにおいて、相応に緩やかな増加を引き起こす、
●  冗長性の喪失に、リンク遅延に起因する可能性のパスコストよりもはるかに大きい重みを与えることができる。これにより、検索アルゴリズムにリンク遅延よりも冗長性を優先させるが、しかし、冗長性を維持できない場合の解決策を見つける。
【００８６】
完全な冗長性が、利用可能なルーティングパスの欠如に起因して、達成することができない状況において、システムのユーザインターフェースは、共通の障害ポイントであるルートのセグメントをハイライトする警報を発することができる。
【００８７】
グラフ内の２つのノード間の最適ルートを（リンク遅延のみを考慮して）見つける問題は、広く研究されてきた最短パス問題である。例えば、各ＤＭＵからＤＡＳ内の各ＤＲＵへの最低遅延パスを見つけるために、ダイクストラ（Ｄｉｊｋｓｔｒａ）のアルゴリズムを使用でき、または、任意の２つのノード間の最小遅延パスを効率的に見つけるために、ワーシャル−フロイド（Ｆｌｏｙｄ−Ｗａｒｓｈａｌｌ）アルゴリズムを使用できる。しかし、実際には、ＤＡＳは、現在どのデータ信号がどの場所にルーティングされているかに依存して、動的に変化するリンクキャパシティ使用を有する。これらの容量制限は、すべてのリンクが、その信号の容量要件に応じて、特定の信号をルーティングするために利用可能であるのではないことを意味する。これらの制限は、迂回してルーティングする必要がグラフにおいて、「障壁」を配置する効果を持っている。このような、いわゆるＡ＊探索アルゴリズムと呼ばれるヒューリスティックドリブンアルゴリズムは、各ノードからのヒューリスティックが、リンク容量を無視してそのノードから計算された最小遅延によって与えられるような場合において、最適なソリューションを見つける効率的な方法を与える。
【００８８】
前述したように、最小ルート遅延基準（またはその他の適切な基準）に基づいてルートを決定する場合、送信するデータ量に対応できないリンクは、１つの実施形態では、選択されないが、一方、別の実施形態では、リンクは選択できるが、リンク遅延が大きくなるとペナルティが課される。
【００８９】
リンク上の容量制限のマイナスの影響を考慮した実施形態では、ルートのコストメトリック（ＴＤ）を決定するとき、ルートを形成する個々のリンクの遅延（Ｔ）は、１つの実施形態では、
【数４】
2020508008.tif 000006
で合計される前に、容量コスト係数ｗｃａｐで重み付けすることができる。
【００９０】
したがって、送信されるべきデータを収容することができないルーティングポイント（すなわち、リンクおよび／またはノード）が選択された場合、リンク遅延メトリックは、容量コスト係数ｗｃａｐ＞１で乗算される。メインルートを選択する際に、冗長ルートを選択するだけでなく、この重み付けが適用されることに留意する。
【００９１】
図７を参照して説明した上記実施の形態では、メインパスは、（冗長性のためのいかなる追加コストもなしで）最初に決定される。ルーティングアルゴリズムは、この場合、メインルートが故障以外の状況で使用されるものであるので、典型的には望ましいメインルートに対する可能な最低の遅延を計算する。メインパスが決定された後、冗長ルートが、メインルートと共通のルーティングポイントに対するペナルティの重みを考慮することによって、決定される。
【００９２】
容量コスト係数を導入する場合に、前述のように、コスト係数を、付加的に適用することができることに留意する。
【００９３】
最初に、メインルートを決定し、次に、冗長ルートを決定する前述の実施形態は、メインルート遅延が増加することが許されている場合に達成できるよりも大きい冗長パスの総遅延につながる可能性がある。
【００９４】
代替適実施形態では、メインルートと冗長ルートが同時に決定される。
【００９５】
冗長結合では、２つのルート間の遅延をバランスさせる必要があり、メインパスに対する低遅延を見つけることに利益はない、冗長なルート遅延に一致させるために、人為的に遅延させる必要があるためである。その代わりに、２つのルートが遅延をバランスさせるために一緒に最適化することができる。この場合、検索アルゴリズムには、検索の各反復間で可能な状態の変化が、メインおよび冗長ルートのそれぞれが個別にとる次の可能なステップによって定義されることにおいて、自由度が追加されている。そして、それぞれのルートを形成する各リンクのコストが、メインルートと冗長ルートのそれぞれに対して実行されたステップのコストの合計、さらに、冗長性の損失による追加コストをプラスとして、定義される。探索アルゴリズムは、まだ、１つのルートの場合と同様のヒューリスティックによってガイドすることができる。各状態のヒューリスティックは、各ルートのためのヒューリスティックの合計として定義される。このアプローチでは、加えて、メインおよび冗長ルート上のリンク遅延（所望の場合に冗長パスを介して、メインパスにある優先順位を与えることは依然可能である）に、異なる相対的重みを割り当てることが可能である。
【００９６】
図６を参照して、再度、本発明の更なる実施形態について説明する。
【００９７】
前述の実施形態は、デジタル・マスター・ユニットとデジタル遠隔ユニットと間の信号ルートの冗長性に焦点を当てている。しかし、ＤＭＵ自体に障害が発生したことによる追加的な故障モードがある。この場合には、ＤＭＵに障害が発生した場合にフォールバックするための追加オプションを提供するために冗長ＤＭＵから別の信号源を特定することができることが望ましい。
【００９８】
この例示の実施形態では、第２ＤＭＵ２１１は、典型的には、ＤＲＵの第１セット（すなわち、ＤＲＵ２０４、２０５、２０６）にサービスし、一方、第３ＤＭＵ２１２は、典型的には、ＤＲＵの第２セット（すなわちの、ＤＲＵ２０７、２０８、２０９）にサービスする。
【００９９】
図から分かるように、第３ＤＭＵ２１２は、さらに、ＤＲＵ２０７−２０９の第２セットを介して、搬送された信号で、ＤＲＵ２０４−２０６の第１セットにサービスする。
【０１００】
したがって、第２ＤＭＵ２１１に障害が発生した場合、第３ＤＭＵの信号は、有利には、既に、ＤＲＵ２０４−２０６の第１セットに重複してルーティングされている。
【０１０１】
さらに、１つの実施形態では、第２ＤＭＵ２１１に接続された少なくとも１つの基地局（図示せず）は、第３ＤＭＵ２１２に接続されている、少なくとも１つの基地局への隣接セルを形成するように構成されている。
【０１０２】
有利には、ＤＲＵ２０４−２０６の第１のセットによってサービスされる任意の無線通信デバイスは、第２のセットのＤＲＵ２０７−２０９のいずれか１つに引き渡すように指示でき、これにより、ダウンタイムが削減される。ここで、ワイヤレス通信デバイスは、第２ＤＭＵ２１１からの失われた信号の代替として新しい信号を検索する。
【０１０３】
本発明は、主に、いくつかの実施形態を参照して記載した。しかしながら、当業者によって容易に理解されるように、添付の特許請求の範囲によって定義されるが、上記に開示したもの以外の実施形態が本発明の範囲内で同様に可能である。
【図１】
2020508008.tif 000007
【図２】
2020508008.tif 000008
【図３】
2020508008.tif 000009
【図４】
2020508008.tif 000010
【図５】
2020508008.tif 000011
【図６】
2020508008.tif 000012
【図７】
2020508008.tif 000013
【手続補正書】
【提出日】令和1年10月21日(2019.10.21)
【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】
ＤＡＳ（デジタル分散アンテナシステム）および、基地局にＤＡＳインターフェイスを提供するように構成されている少なくとも１つのデジタルマスターユニット（２１０−２１２）に接続する無線通信装置にＤＡＳインタフェースを提供するように構成された複数のデジタルリモートユニット（２０１−２０９）を備えるＤＡＳ（２００）を構成する方法であって、
前記方法は、
サブセット内の各デジタルリモートユニットは、前記デジタルリモートユニットのうちの少なくとも別の１つに、前記少なくとも１つのデジタルマスターユニット、または、少なくとも２つの他のデジタルリモートユニットのいずれかであるようにデジタルリモートユニット（２０１−２０９）の少なくともサブセットを接続するステップ（Ｓ１０１）と、
デジタルリモートユニット（２０２、２０４、２０５、２０６、２０７、２０８）の前記サブセットのうちの少なくとも１つを、前記デジタルリモートユニットのうちの別の２つおよび前記少なくとも１つのデジタルマスターユニットに、または、少なくとも２つの他のデジタルリモートユニットに、のいずれかに接続するステップ（Ｓ１０２）と、
を含み、
前記方法は、さらに、
デジタルリモートユニットの前記サブセットのうちの少なくとも２つに前記少なくとも１つのデジタルマスターユニット（２１０−２１２）を接続するステップであって、これにより、冗長データ搬送のための少なくとも１つのパスが提供される、ステップと、
データを搬送する任意のデジタル・マスター・ユニット（２１０−２１２）に対して、選択された無線通信デバイスへのダウンリンク方向において、前記任意のデジタルマスターユニットからデータを、前記選択された無線通信デバイスにサービス提供する前記デジタルリモートユニット（２０１−２０９）へ、転送するためのメインルートとして、前記ＤＡＳ（２００）の内のすべての可能なルートの最小遅延のコストメトリックをもたらすルートを選択するステップと、
前記任意のデジタル・マスター・ユニット（２１０−２１２）から、前記選択された無線通信デバイスにサービス提供するデジタルリモートユニット（２０１ー２０９）へ前記データを転送するための冗長ルートとして、前記ＤＡＳ（２００）の内のすべての可能なルートの第２の最小遅延コストメトリックをもたらすルートを選択するステップと、
を含むことを特長とする、方法。
【請求項２】
少なくとも１つのさらなるデジタルマスタユニット（２１１、２１２）を、前記少なくとも１つのデジタル・マスター・ユニット（２１０）に接続するステップであって、前記少なくとも１つのさらなるデジタルマスターユニットは、前記複数のデジタルリモートユニットのうちの少なくとも２つにさらに接続される、ステップをさらに含む請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記選択された無線通信装置にサービス提供する前記デジタルリモートユニット（２０１−２０９）により、搬送される前記データのうちの最初に到着するデータを、前記メインルートと前記冗長ルートを介して、前記任意のデジタルアクセスユニット（２１０−２１２）から前記無線通信デバイスへ提出するステップをさらに備える、請求項１または２に記載の方法。
【請求項４】
前記メインルートと前記冗長ルートとに共通であるルーティング・ポイントを決定するステップと、
前記メインルートと前記冗長ルートとに共通である前記決定されたルーティング・ポイントを回避する代替の冗長ルートを選択するステップと、
を更に含む、請求項１ないし３のいずれか１項に記載の方法。
【請求項５】
前記メインルートと前記冗長ルートとに共通であるルーティング・ポイントを決定するステップと、
前記冗長ルートに対して、前記メインルートと前記冗長ルートとに共通する個々のルーティング・ポイントの各々にペナルティを課すステップであって、該ペナルティは、前記冗長ルートのコストメトリックを増加させるものである、ステップと、を更に含む、請求項１ないし３のいずれか１項に記載の方法。
【請求項６】
前記メインルートと前記冗長ルートとに対して共通なルーティング・ポイントを決定するステップと、
前記メインルートと前記冗長ルートとに共通する個々のルーティング・ポイントの各々にペナルティを課すステップであって、該ペナルティは、前記メインルートおよび前記冗長ルートのコストメトリックを増加させるものである、ステップと、
を更に含む、請求項１ないし３のいずれか１項に記載の方法。
【請求項７】
送信される前記データを収容する能力を持っていないルーティング・ポイントを決定するステップと、
送信される前記データを収容する能力を持っていない前記ルーティング・ポイントが
回避されるように前記メインルートおよび前記冗長ルートを選択するステップと、
を更に含む、請求項１ないし６のいずれか１項に記載の方法。
【請求項８】
送信される前記データを収容する能力を持っていないルーティング・ポイントを決定するステップと、
送信される前記データを収容する能力を持っていない各々のルーティング・ポイントにペナルティを課すステップであって、該ペナルティは、送信される前記データを収容する能力を持っていない前記各々のルーティング・ポイントを含むすべてのルートに対するコストメトリックを増加させる、ステップと、
を更に含む、請求項１ないし６のいずれか１項に記載の方法。
【請求項９】
前記少なくとも２つのデジタルマスターユニット（２１１、２１２）のうちの第１のもの（２１１）によってサービスされる少なくとも２つのデジタルマスターユニット（２１１、２１２）は、さらに、少なくとも２つのデジタルマスターユニット（２１１、２１２）の第２のもの（２１２）によってサービスされるように前記少なくとも２つのデジタルマスターユニット（２１１、２１２）を接続するステップをさらに含み、
前記少なくとも２つのデジタルマスターユニット（２１１、２１２）のうちの第１のもの（２１１）の故障の場合には、フォールバックが、デジタルリモートユニット（２０４−２０６）の前記サブセットに提供される、
請求項２に記載の方法。
【請求項１０】
前記少なくとも２つのデジタルマスターユニット（２１１、２１２）は、それぞれが少なくとも１つの基地局に接続されるように構成され、
前記少なくとも２つのデジタルマスターユニットのうちの前記第１のもの（２１１）に接続されている前記少なくとも１つの基地局は、前記少なくとも２つのデジタルマスターユニットのうちの前記第２のもの（２１２）に接続された前記少なくとも１つの基地局に関して隣接セルに配置される、
請求項９に記載の方法。
【請求項１１】
ワイヤレス通信デバイスに、ＤＡＳおよび、基地局にＤＡＳインターフェイスを提供するように構成されている少なくとも１つのデジタルマスターユニット（２１０−２１２）に接続するＤＡＳインターフェイスを提供するように構成された複数のデジタルリモートユニット（２０１−２０９）を備え、
前記ＤＡＳは、サブセットの内の各デジタルリモートユニットは、前記デジタルリモートユニットのうちの少なくとも別のものと前記少なくとも１つのデジタルマスターユニット、または、少なくとも２つの他のデジタルリモートユニットのいずれかに接続されるように前記デジタルリモートユニット（２０１−２０９）の少なくともサブセットが接続され、
デジタルリモートユニットのサブセット（２０２、２０４、２０５、２０６、２０７、２０８）の少なくとも１つは、前記デジタルリモートユニットのうちの少なくとも２つの別のものと前記少なくとも１つのデジタルマスターユニット、または、少なくとも２つの他のデジタルリモートユニットのいずれかに接続され、
ＤＡＳ（２００）は、前記少なくとも１つのデジタルマスターユニット（２１０−２１２）が、前記デジタルリモートユニットの前記サブセットのうち少なくとも２つに接続され、これにより、冗長データ搬送のための少なくとも１つのパスが提供されるように構成されることでさらに特徴づけられ、
前記ＤＡＳ（２００）は、選択された無線通信デバイスへのダウンリンク方向において、任意のデジタルマスターユニットからデータを転送するためのメインルートとして、
前記選択された無線通信デバイスにサービス提供する前記デジタルリモートユニット（２０１−２０９）へ、データを搬送する任意のデジタルマスターユニット（２１０−２１２）が、前記ＤＡＳ（２００）の内のすべての可能なルートの最小遅延のコストメトリックをもたらすルートを選択し、
前記任意のデジタルマスターユニット（２１０−２１２）から前記選択された無線通信デバイスにサービス提供する前記デジタルリモートユニット（２０１−２０９）へ前記データを転送するための冗長ルートとして選択するようにさらに構成され、
該ルートは、ＤＡＳ（２００）内のすべての可能なルートのうちの２番目に小さい遅延コストメトリックをもたらすものである、
ように構成されている、デジタル分散アンテナシステムＤＡＳ（２００）。
【請求項１２】
少なくとも１つのさらなるデジタルマスターユニット（２１１、２１２）は、前記少なくとも１つのデジタル・マスター・ユニット（２１０）にさらに接続され、
前記少なくとも１つのさらなるデジタル・マスター・ユニットは、さらに、前記複数のデジタルリモートユニットのうちの少なくとも２つに接続されるようにさらに構成される、請求項１１に記載のＤＡＳ（２００）。
【請求項１３】
前記選択された無線通信デバイスにサービス提供するデジタルリモートユニット（２０１−２０９）により、搬送される前記データのうちの最初に到着するデータを、前記メインルートと前記冗長ルートを介して、前記任意のデジタルアクセスユニット（２１０−２１２）から前記無線通信デバイスへ・送信するようにさらに構成される、請求項１１または１２に記載のＤＡＳ（２００）。
【請求項１４】
前記メインルートと前記冗長ルートとに共通であるルーティング・ポイントを決定し、
前記メインルートおよび前記冗長ルートの前記決定された共通ルーティング・ポイントを回避する代替冗長ルートを選択するようにさらに構成される、請求項１１ないし１３のいずれか１項に記載のＤＡＳ（２００）。
【請求項１５】
前記メインルートと前記冗長ルートとに共通であるルーティング・ポイントを決定し、
前記冗長ルートに関して、前記メインルートと前記冗長ルートとに共通する個々のルーティング・ポイントの各々にペナルティを課すようにさらに構成され、
該ペナルティは、前記冗長ルートのコストメトリックを増加させるものである、
請求項１１ないし１３のいずれか１項に記載のＤＡＳ（２００）。
【請求項１６】
前記メインルートと前記冗長ルートとに対して共通なルーティング・ポイントを決定し、
前記メインルートと前記冗長ルートとに共通する個々のルーティング・ポイントの各々にペナルティを課すようにさらに構成され、
該ペナルティは、前記メインルートおよび前記冗長ルートのコストメトリックを増加させるものである、請求項１１ないし１３のいずれか１項に記載のＤＡＳ（２００）。
【請求項１７】
送信される前記データを収容する能力を持っていないルーティング・ポイントを決定し、
送信される前記データを収容する能力を持っていない前記ルーティング・ポイントが回避されるように前記メインルートおよび前記冗長ルートを選択するようにさらに構成される、請求項１１ないし１６のいずれか１項に記載のＤＡＳ（２００）。
【請求項１８】
送信される前記データを収容する能力を持っていないルーティング・ポイントを決定し、
送信される前記データを収容する能力を持っていない各々のルーティング・ポイントにペナルティを課すようにさらに構成され、
該ペナルティは、送信される前記データを収容する能力を持っていない前記各々のルーティング・ポイントを含むいかなるルートのコストメトリックを増加させるものである、請求項１１ないし１６のいずれか１項に記載のＤＡＳ（２００）。
【請求項１９】
前記少なくとも２つのデジタルマスターユニット（２１１、２１２）は、前記少なくとも２つのデジタルマスターユニット（２１１、２１２）のうちの第１のもの（２１１）によってサービスされる少なくとも２つのデジタルマスターユニット（２１１、２１２）は、前記少なくとも２つのデジタルマスターユニット（２１１、２１２）のうちの第２のもの（２１２）によってサービスされることができるように接続されるようにさらに構成され、
前記少なくとも２つのデジタルマスターユニット（２１１、２１２）のうちの第１のもの（２１１）の故障の場合には、フォールバックが、デジタルリモートユニット（２０４−２０６）の前記サブセットに提供される、請求項１２に記載のＤＡＳ（２００）。
【請求項２０】
前記少なくとも２つのデジタルマスターユニット（２１１、２１２）は、それぞれが少なくとも１つの基地局に接続されるように構成され、
前記少なくとも２つのデジタルマスターユニットのうちの前記第１のもの（２１１）に接続されている前記少なくとも１つの基地局は、前記少なくとも２つのデジタルマスターユニットのうちの前記第２のもの（２１２）に接続された前記少なくとも１つの基地局に関して隣接セルに配置される、請求項１９に記載のＤＡＳ（２００）。
【請求項２１】
コンピュータ実行可能命令が、前記ＤＡＳ（２００）に含まれる少なくとも１つの処理ユニット（２２０）で実行されるとき、請求項１−１０のいずれか１項に記載の方法を、前記ＤＡＳ（２００）に実行させるためのコンピュータ実行可能命令を含むコンピュータプログラム（２２１）。
【請求項２２】
請求項２１に記載のコンピュータプログラム（２２１）を具現化したコンピュータ可読媒体（２２２）を含むコンピュータプログラム製品。
【国際調査報告】
2020508008.tif 000014
2020508008.tif 000015
2020508008.tif 000016