BR112019015743A2 - Sistema de antena distribuída proporcionando redundância - Google Patents

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Abstract

a invenção refere-se a um sistema de antena distribuída (das) e a métodos de configuração do das. em um primeiro aspecto da invenção, é fornecido um método para configurar um das digital (100) compreendendo uma pluralidade de unidades remotas digitais (101-106) configuradas para fornecer uma interface das para dispositivos de comunicação sem fio conectando ao das e pelo menos uma unidade mestre digital (110) configurada para fornecer uma interface das para as estações base que se conectam ao das. o método compreende a conexão (s101) de pelo menos um subconjunto das unidades remotas digitais de modo que cada unidade remota digital no subconjunto seja conectada a pelo menos outra unidade remota digital e a pelo menos uma unidade mestre digital ou a pelo menos duas outras unidades remotas digitais. o método compreende ainda a conexão (s102) de pelo menos uma do subconjunto de unidades remotas digitais a pelo menos duas outras das unidades remotas digitais e pelo menos uma unidade mestre digital ou a pelo menos três outras das unidades remotas digitais, conectando (s103) a pelo menos uma unidade mestre digital a pelo menos duas do subconjunto de unidades remotas digitais, proporcionando, assim, pelo menos um curso para o transporte de dados redundantes.

Description

Relatório Descritivo da Patente de Invenção para SISTEMA DE ANTENA DISTRIBUÍDA PROPORCIONANDO REDUNDÂNCIA.
CAMPO TÉCNICO [001] A invenção refere-se a um sistema de antena distribuída (DAS) e métodos de configuração do DAS.
ANTECEDENTES [002] Um sistema de antena distribuída (DAS) é uma tecnologia para fornecer cobertura de rádio em uma área que não pode ser atendida diretamente pela rede de rádio móvel geral (por exemplo, túneis em um sistema de metrô ou complexo de edifícios) e é particularmente vantajosa em aplicações onde vários provedores de serviços sem fio precisam fornecer cobertura, pois um único DAS pode ser usado com muitas estações base de rádio.
[003] Um típico DAS digital é mostrado na Figura 1 e consiste em equipamentos head-end, aqui referidos como unidades mestre digitais (DMUs) 14, 15, que recebem sinais de enlace descendente (downlink) de um número de estações base de rádio (RBSs) 10-13, e convertêlos para transporte em fibras ópticas 16, 17 através de uma ou mais unidades de roteamento (RUs) 18 para um número de nós remotos 19,
20, aqui referidos como unidades remotas digitais (DRUs), localizadas na área de cobertura, que convertem os sinais ópticos em sinais de rádio que podem ser transmitidos em antenas acionadas pelas DRUs 19, 20 para transporte para/de dispositivos de comunicação sem fio
21, 22, como smartphones e tablets. Cada DRU 19, 20 recebe sinais de enlace ascendente (uplink) de sua(s) antena(s) conectada(s) e os converte para transmissão através das fibras ópticas 16, 17 de volta para as DMUs 14, 15 e subsequente para as RBBs 10-13.
[004] As gerações mais antigas de DAS ativos transmitem sinais
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2/25 de rádio em forma analógica nas fibras ópticas, onde as DRUs são conectadas com módulos divisor óptico/combinador; Como consequência, todas as DRUs conectadas à mesma fibra recebem a mesma combinação de sinais (embora possivelmente com um número de conjuntos diferentes de sinais em paralelo através da multiplexação por divisão de comprimento de onda ótica).
[005] O DAS ativo moderno, como ilustrado na Figura 1, transporta os sinais de rádio na forma de amostras digitais, geralmente através de conexões de fibra ótica, embora nem sempre. O transporte de dados digitais permite roteamento e distribuição flexíveis de sinais de rádio com um grau de controle muito mais preciso através de quais sinais direcionam a DRU, embora com a penalidade de complexidade adicional, já que não é mais possível combinar sinais de uplink via combinadores ópticos passivos: As amostras de uplink digital devem ser somadas em um nó ativo no sistema usando o processamento de sinal digital antes de transmitir subsequentemente. A maneira mais prática de obter essa configuração é com uma conexão encadeada de DRUs onde cada DRU tem dois ou mais conectores de dados e pode transmitir sinais entre os conectores, extraindo sinais de downlink e adicionando seus próprios sinais de uplink conforme apropriado.
[006] Um exemplo dessa solução é mostrado na Figura 2. A DMU faz interface com uma ou mais estações base e envia os sinais através de uma rede de DRUs conectadas em cadeia.
[007] Uma solução alternativa é usar uma topologia em estrela, na qual a distribuição do sinal é concentrada em um número limitado de nós de hub, que podem se conectar a muitas DRUs. No entanto, para um DAS digital de alta capacidade, torna-se impraticável implementar um único hub com muitas conexões, pois os dispositivos disponíveis com o número necessário de conexões são caros e a complexidade do roteamento é dimensionada com o quadrado do
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3/25 número de conexões, se houver, para qualquer roteamento deve ser suportado.
[008] As operadoras móveis estão ansiosas para evitar interrupções no serviço em caso de falhas no equipamento (por exemplo, uma conexão de fibra quebrada ou um nó do sistema com falha). Para redes públicas de rádio de segurança, uma perda de serviço pode ser crítica. Como resultado, as redes de rádio como um todo e os DASs que fazem parte delas normalmente têm a necessidade de continuar funcionando no caso de falha de um componente individual do sistema, de modo que haja tempo para substituir o componente com falha de uma maneira planejada com interrupções controladas.
[009] Para atender a esses requisitos, é necessário que exista mais de um caminho entre uma DMU e qualquer DRU, e pelo menos um caminho deve permanecer funcional no caso de falha de um único nó ou conexão entre nós. Para o DAS analógico de geração mais antiga, isso é normalmente obtido pela instalação de fibras redundantes, de forma que os sinais ainda cheguem ao destino no caso de uma fibra ser interrompida. As fibras geralmente são instaladas como feixes encaminhados juntos, o que aumenta o risco de que várias fibras possam ser quebradas em um incidente. Uma configuração de anel pode ser usada neste caso com sinais sendo enviados em direções opostas ao redor do anel, de modo que, mesmo se ambas as fibras forem rompidas em algum ponto ao redor do anel, ainda há um caminho bidirecional para todos os nós conectados no anel.
[0010] Onde a combinação passiva é usada, a falha de um único nó não precisa afetar outros nós conectados à mesma fibra (desde que o nó com falha não transmita ruído na fibra como resultado de sua falha). No entanto, quando a combinação ativa é feita, como é o caso
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4/25 em um DAS digital, a falha de um nó também interrompe o fluxo de dados através do nó. Aqui, uma topologia em anel também pode ser útil.
[0011] A patente US 8.737.300B2 descreve o uso de uma topologia de anel para fornecer redundância em um DAS digital ativo, onde cada DRU no anel é conectada a um único vizinho em cada direção, com o anel que emana de uma DMU. Essa configuração é mostrada na Figura 3.
[0012] Uma vez que os cursos redundantes estejam no lugar, é possível implementar diferentes formas de fail-over (falha) redundante. Por exemplo, a redundância comutada pode ser usada (onde a falha do caminho principal é detectada e os sinais são comutados para usar o curso redundante), ou a combinação pode ser usada por meio da qual os sinais dos cursos principais e redundantes são somados de modo que a perda de um caminho só causará uma redução na intensidade do sinal, sem perda de sinal durante o tempo necessário para detectar a condição de falha.
[0013] Uma rede de rádio típica é muito grande para ser atendida por uma única DMU. Uma das principais vantagens de um DAS digital é que qualquer sinal de uma DMU normalmente pode ser roteado para qualquer DRU. Desde que exista um caminho com capacidade de taxa de bits de link adequada entre uma DMU e uma DRU, os dados podem ser roteados e, novamente, é importante construir o sistema com interconexões redundantes. Uma maneira de conseguir isso é usando conexões adicionais nos nós principais para conectá-los, como a configuração de anel redundante mostrada na Figura 3. A falha de um dos links entre as DMUs ainda permitirá que os sinais sejam roteados (contanto que a capacidade adequada de taxa de bits de link esteja presente nos links restantes).
[0014] Embora as topologias de anel sejam úteis para obter
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5/25 redundância, não é seguro conectar um grande número de DRUs em um anel, pois o risco de falha de mais de um nó começa a aumentar. Além disso, se a DMU à qual o anel está conectado falhar, todas as DRUs nesse anel em particular perderão a conexão com o restante do DAS. Uma topologia em estrela que depende de unidades de hub central é ainda mais vulnerável, pois a falha da unidade do hub eliminará todas as unidades conectadas.
SUMÁRIO [0015] Um objetivo da presente invenção é resolver, ou pelo menos mitigar, este problema e fornecer um método melhorado para configurar um DAS digital.
[0016] Este objetivo é atingido em um primeiro aspecto da invenção por um método de configuração de um sistema de antena distribuída (Distributed Antenna System - DAS) digital que compreende uma pluralidade de unidades remotas digitais configuradas para fornecer uma interface DAS a dispositivos de comunicação sem fios que ligam ao DAS e pelo menos uma unidade mestre digital configurada para fornecer uma interface DAS às estações base conectando ao DAS. O método compreende a conexão de pelo menos um subconjunto das unidades remotas digitais de modo que cada unidade remota digital no subconjunto seja conectada a pelo menos outra das unidades remotas digitais e a pelo menos uma unidade mestre digital ou a pelo menos duas outras unidades remotas digitais. O método compreende ainda a ligação de pelo menos uma do subconjunto de unidades remotas digitais a pelo menos duas outras unidades remotas digitais e a pelo menos uma unidade mestre digital ou a pelo menos três outras unidades remotas digitais, ligando pelo menos uma unidade mestre digital a pelo menos dois dos subconjuntos de unidades remotas digitais, fornecendo, assim, pelo menos um curso para o transporte de dados redundantes.
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6/25 [0017] Este objetivo é atingido em um segundo aspecto da invenção por um sistema digital de antena distribuída (DAS). O DAS compreende uma pluralidade de unidades remotas digitais configuradas para fornecer uma interface DAS para dispositivos de comunicação sem fio conectados ao DAS e pelo menos uma unidade mestre digital configurada para fornecer uma interface DAS para estações de base conectando ao DAS. O DAS é configurado de modo que pelo menos uma do subconjunto das unidades remotas digitais seja conectada de tal forma que cada unidade remota digital no subconjunto seja conectada a pelo menos outra das unidades remotas digitais e a pelo menos uma unidade mestre digital ou a pelo menos duas outras das unidades remotas digitais. O DAS é ainda configurado de tal modo que pelo menos uma do subconjunto de unidades remotas digitais é conectada a pelo menos duas outras unidades remotas digitais e pelo menos uma unidade mestre digital ou a pelo menos três outras unidades remotas digitais, e a pelo menos uma unidade mestre digital está conectada a pelo menos duas do subconjunto de unidades remotas digitais, proporcionando, assim, pelo menos um curso para o transporte de dados redundantes.
[0018] Vantajosamente, com a invenção, os problemas anteriormente mencionados de topologias em anel ou estrela na técnica anterior podem ser mitigados, ou mesmo eliminados, se todas ou algumas das unidades remotas digitais (DRUs) suportarem mais do que duas ligações de alta velocidade. Isso permite que o sistema seja implementado em uma configuração de malha com conexões distribuídas entre nós, fornecendo vários cursos possíveis para o transporte de dados redundantes.
[0019] Assim, as topologias de DAS, como proposto nas modalidades da invenção, proporcionam um maior grau de redundância, na medida em que, se os links ou nós falharem, a
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7/25 transferência de dados ao longo de cursos de dados redundantes é vantajosamente fornecida.
[0020] Em uma modalidade, o DAS é configurado de tal modo que uma ou mais DMUs adicionais são conectadas a pelo menos uma DMU, e ainda a pelo menos duas da pluralidade de DRUs.
[0021] Em uma modalidade, para qualquer DMU transportando dados em uma direção de downlink para um dispositivo de comunicação sem fio selecionado, uma rota principal é vantajosamente selecionada para transportar os dados da DMU para a DRU servindo o dispositivo de comunicação sem fio para o qual os dados serão transportados, qual rota principal resulta em uma menor métrica de custo de todas as rotas possíveis no DAS. Por exemplo, a rota principal selecionada pode ter o menor atraso total de links de todas as rotas possíveis.
[0022] Em uma modalidade adicional, para qualquer DMU transportando dados em uma direção de downlink para um dispositivo de comunicação sem fio selecionado, uma rota redundante é vantajosamente selecionada para transportar os dados da DMU para a DRU servindo o dispositivo de comunicação sem fio para o qual os dados serão transportados, rota redundante que resulta em uma segunda menor métrica de custo de todas as rotas possíveis no DAS. Por exemplo, a rota redundante selecionada pode ter o segundo menor atraso de link total de todas as rotas possíveis.
[0023] Vantajosamente, uma DMU envia dados de downlink através da rota principal e da rota redundante. A menos que ocorram falhas de link ao longo da rota principal, os dados de downlink chegarão à DRU selecionada através da rota principal antes que os dados de downlink cheguem à DRU selecionada por meio da rota redundante. Portanto, uma vez que os dados de downlink já tenham chegado à DRU através da rota principal, a DRU simplesmente
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8/25 descartará os dados de downlink que chegam mais tarde através da rota redundante. Se nenhum dado chegar através da rota principal, provavelmente ocorreu uma falha em um ou mais dos links ou nós na rota principal, e a DRU usará os dados recebidos pela rota redundante.
[0024] Ainda em uma modalidade, um critério vantajoso ao selecionar um curso de roteamento de dados é que pontos potenciais de falha que são comuns para a rota principal e a rota redundante devem ser evitados. Em um cenário, esses pontos de roteamento comuns são totalmente evitados para a rota redundante. Em outro cenário, um ponto de roteamento comum pode ser selecionado, mas é penalizado com um fator de custo que aumenta a métrica de custo de uma rota que inclui o ponto de roteamento comum.
[0025] Ainda em outra modalidade, um critério vantajoso ao selecionar um curso de roteamento de dados é que a capacidade de acomodar os dados a serem transportados é determinada para qualquer ponto de roteamento. Em um cenário, esses pontos de roteamento de baixa capacidade são totalmente evitados para a rota principal e a rota redundante. Em outro cenário, esse ponto de roteamento de baixa capacidade pode ser selecionado, mas é penalizado com um fator de custo que aumenta a métrica de custo de uma rota que inclui o ponto de roteamento de baixa capacidade.
[0026] Outras modalidades da invenção serão discutidas na descrição detalhada.
[0027] Geralmente, todos os termos usados nas reivindicações devem ser interpretados de acordo com seu significado comum no campo técnico, a menos que explicitamente definido de outra forma neste documento. Todas as referências a um/uma/a/ o elemento, aparelho, componente, meio, etapa, etc. devem ser interpretados abertamente como referindo-se a pelo menos uma instância do
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9/25 elemento, aparelho, componente, meio, etapa, etc., a menos que explicitamente indicado em contrário. As etapas de qualquer método divulgado aqui não precisam ser realizadas na ordem exata divulgada, a menos que explicitamente declarado.
BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS [0028] A invenção é agora descrita, a título de exemplo, com referência aos desenhos anexos, nos quais:
[0029] A Figura 1 ilustra um sistema DAS da técnica anterior em que a presente invenção pode ser implementada;
[0030] A Figura 2 ilustra um DAS simplificado da técnica anterior compreendendo uma unidade principal que se conecta a três unidades remotas sem qualquer provisão de redundância;
[0031] A Figura 3 ilustra um DAS simplificado da técnica anterior compreendendo uma unidade principal que se conecta a três unidades remotas onde a redundância de anel é fornecida;
[0032] A Figura 4 ilustra um DAS simplificado da técnica anterior, compreendendo três unidades mestre interconectadas, cada unidade mestre conectando-se ainda a três unidades remotas, respectivamente, para fornecer redundância em anel;
[0033] A Figura 5 ilustra um DAS simplificado de acordo com uma modalidade da invenção, em que os problemas discutidos anteriormente relacionados com a falta de redundância são superados; [0034] A Figura 6 ilustra um DAS simplificado de acordo com uma outra modalidade da invenção compreendendo uma pluralidade de unidades mestre; e [0035] A Figura 7 ilustra o DAS da Figura 6, mas onde as métricas hipotéticas de atraso de link foram incluídas.
DESCRIÇÃO DETALHADA [0036] A invenção será agora descrita mais detalhadamente a seguir com referência aos desenhos anexos, nos quais certas
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10/25 modalidades da invenção são mostradas. Esta invenção pode, no entanto, ser realizada em muitas formas diferentes e não deve ser interpretada como limitada às modalidades aqui apresentadas; em vez disso, essas modalidades são proporcionadas a título de exemplo, de modo que esta divulgação será total e completa, e transmitirá inteiramente o âmbito da invenção aos habilitados na técnica. Números semelhantes referem-se a elementos semelhantes em toda a descrição.
[0037] A Figura 1 ilustra um típico DAS da técnica anterior em que a presente invenção pode ser implementada.
[0038] A Figura 2 ilustra um DAS simplificado que compreende uma unidade mestre conectando-se a três unidades remotas sem qualquer provisão de redundância.
[0039] A Figura 3 ilustra um DAS simplificado que compreende uma unidade mestre conectando a três unidades remotas onde a redundância em anel é fornecida.
[0040] A Figura 4 ilustra um DAS simplificado compreendendo três unidades mestre interconectadas, cada unidade mestre conectando-se ainda a três unidades remotas, respectivamente, para fornecer redundância em anel.
[0041] As Figuras 1-4 foram discutidas anteriormente e, portanto, não serão mais discutidas a seguir.
[0042] A Figura 5 ilustra um DAS 100 simplificado de acordo com uma modalidade da invenção, onde os problemas discutidos anteriormente relacionados com a falta de redundância são superados. [0043] Por isso, uma unidade mestre digital (DMU) 110 conecta-se a uma primeira unidade remota digital (DRU) 101, que por sua vez se conecta a uma segunda DRU 102, e assim por diante.
[0044] Como pode ser visto, cada DRU se conecta a pelo menos duas outras DRUs (por exemplo, a quinta DRU 105 conectando-se à
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11/25 quarta DRU 105 e a sexta DRU 106, indicado pela S101), ou a outra das DRUs e da DMU 101 (por exemplo, a sexta DRU 106 conectandose à quinta DRU 105 e à DMU 110, também indicado com S101). Na modalidade, pelo menos uma do subconjunto das DRUs 101-106 está ligada a pelo menos uma outra das DRUs e à DMU 110 ou a pelo menos duas outras das DRUs.
[0045] Por exemplo, a segunda DRU 102 é conectada à primeira DRU 101, à quarta DRU 104 e à DMU 110, indicados com S102.
[0046] Embora cada uma das DRUs na Figura 5 esteja conectada a pelo menos duas outras unidades (seja na forma de outras duas DRUs ou de uma outra DRU e da DMU), pode-se prever que uma ou mais DRUs estejam conectadas a uma única unidade adicional, seja na forma de outra DRU ou da DMU.
[0047] A DMU 110 conecta-se preferencialmente a pelo menos duas DRUs. No entanto, nesta modalidade exemplificativa particular, a DMU 110 liga-se à primeira DRU 101, à terceira DRU 103, à quarta DRU 106 e à sexta DRU 106, indicada com S103.
[0048] Os problemas mencionados anteriormente de topologias de anel ou estrela podem ser mitigados ou mesmo eliminados se todas ou algumas das DRUs suportarem mais de duas conexões de alta velocidade. Isso permite que o sistema seja implementado em uma configuração de malha com conexões distribuídas entre nós, fornecendo vários cursos possíveis.
[0049] Na Figura 5, a segunda DRU 102 conecta-se a um terço das DRUs - a saber, à quarta DRU 104 - além de se conectar à primeira DRU 101 e à segunda DRU 103, e a quarta DRU 104 se conecta à segunda DRU 102, à quinta DRU 105 e à DMU 110. Assim, nesta modalidade, pelo menos uma do subconjunto de unidades remotas digitais 101-106 liga-se a pelo menos duas outras das DRU e à DMU 110 ou a pelo menos três outras das DRUs.
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12/25 [0050] Assim, em comparação com as topologias discutidas anteriormente, a topologia proposta na modalidade do DAS 100 ilustrada na Figura 5 fornece um maior grau de redundância em que se, por exemplo, a ligação respectiva entre a segunda DRU 102 e a primeira DRU 101 e entre a segunda DRU 102 e a terceira DRU 103 iriam falhar, o DAS ainda é vantajosamente capaz de encaminhar dados para/da segunda DRU através da quarta DRU 104. Por isso, um curso de dados redundantes é vantajosamente fornecido.
[0051] Como será discutido em detalhes a seguir, qualquer roteamento de dados para/de uma DMU de/para uma DRU ocorrerá em uma rota principal e através de uma rota redundante. Isso deve ser feito para a maioria das DRUs no DAS, embora seja possível prever que algumas das DRUs no DAS não terão acesso a uma rota redundante.
[0052] Na prática, é provável que um DAS compreenda múltiplas unidades mestre digitais para lidar com uma pluralidade de estações base de rádio.
[0053] A Figura 6 ilustra um DAS 200 simplificado de acordo com uma outra modalidade da invenção compreendendo três DMUs 210, 211, 212. Na Figura 6, as DMUs 210-212 estão diretamente conectadas a DRUs ou a outra DMU. No entanto, está previsto que as DMUs 210-212 possam estar indiretamente conectadas a DRUs ou a outra DMU através de um ou mais nós intermediários, tais como comutadores e/ou unidades de roteamento.
[0054] Assim, a primeira DMU 210 está ligada a pelo menos uma segunda DMU 211, indicada com S201.
[0055] Nesta modalidade, para proporcionar um grau ainda mais elevado de redundância, as três DMUs 210, 211, 212 são interligadas (direta ou indiretamente através de outros nós da rede).
[0056] Com referência à Figura 6, todas as unidades no DAS
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13/25 tipicamente incluem dispositivos de processamento. Na prática, qualquer roteamento determinado, por exemplo, pela terceira DMU 212, realizado por uma unidade de processamento 220 (ou sistema de unidades de processamento) incorporada na forma de um ou mais microprocessadores dispostos para executar um programa de computador 221 baixado para um meio de armazenamento 222 adequado, associado ao microprocessador, tal como uma Random Access Memory (Memória de Acesso Randômico - RAM), uma memória Flash ou uma unidade de disco rígido. A unidade de processamento 220, em cooperação com outras unidades de processamento no sistema, é disposta para fazer com que o DAS 100 execute o modo de acordo com modalidades, quando o programa de computador apropriado 221, compreendendo instruções executáveis por computador, é baixado para o meio de armazenamento 222 e executado pela unidade de processamento 220. O meio de armazenamento 222 pode também ser um produto de programa de computador que compreende o programa de computador 221. Alternativamente, o programa de computador 221 pode ser transferido para o meio de armazenamento 222 por meio de um produto de programa de computador adequado, tal como um Digital Versatile Disc (DVD) ou um cartão de memória. Como uma alternativa adicional, o programa de computador 221 pode ser baixado para o meio de armazenamento 222 através de uma rede. A unidade de processamento 220 pode, alternativamente, ser incorporada na forma de um processador de sinais digitais (DSP), um circuito integrado de aplicação específica (ASIC), um arranjo de portas programável em campo (FPGA), um complexo dispositivo de lógica programável (CPLD), etc.
[0057] Como adicionalmente pode ser visto na Figura 6, a redundância adicional conseguida fornecendo três ou mais ligações de
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14/25 alta velocidade para uma ou mais das DRUs é vantajosamente obtida pelas DRUs 202, 204, 205, 206, 207 e 208.
[0058] Como um exemplo, supondo que a segunda DMU 211 deseja submeter dados de downlink a um dispositivo de comunicação sem fio servido pela segunda DRU 102, a segunda DMU 211 teria um número de opções, três das quais serão discutidas a seguir.
[0059] A segunda DMU 211 encaminha os dados de downlink através da primeira DMU 210 e a terceira DRU 203 para a segunda DRU 202.
[0060] A segunda DMU 211 encaminha os dados de downlink através da primeira DMU 210 e da primeira DRU 201 para a segunda DRU 202.
[0061] A segunda DMU 211 encaminha os dados de downlink através da quarta DRU 204 para a segunda DRU 202.
[0062] Em uma modalidade, a rota selecionada para um nó de destino é a rota que tem o menor atraso total de ligação. Se por simplicidade é suposto que todos os links têm o mesmo atraso T; a opção 1) resultaria em um atraso total de rota de 3T, a opção 2) também resultaria em um atraso total de rota de 3T, enquanto a opção 3) resultaria em um atraso total de rota de 2T.
[0063] Assim, a opção 3) seria selecionada como uma rota principal para transportar dados de downlink da segunda DMU 211 para a segunda DRU 202.
[0064] Como uma rota redundante para transportar dados de downlink da segunda DMU 211 para a segunda DRU 202, qualquer uma das opções 1) e 2) é selecionada.
[0065] A segunda DMU 211 submete, assim, os dados de downlink através da rota principal e da rota redundante. A menos que ocorram falhas na ligação ao longo da rota principal, os dados de downlink chegarão à segunda DRU 202 antes de os dados de
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15/25 downlink chegarem à segunda DRU 202 através da rota redundante. Portanto, uma vez que os dados de downlink já tenham chegado à segunda DRU 202 através da rota principal, a segunda DRU 202 simplesmente descarta os dados de downlink que chegam mais tarde pela rota redundante (e se nenhum dado chega via a rota principal, uma falha provavelmente ocorreu em um ou mais dos links ou nós na rota principal).
[0066] Para esses vários cursos que compõem a rota da unidade de transferência para a unidade de destino para serem utilizados de maneira eficaz, o DAS deve configurar o roteamento apropriadamente para explorar a redundância. Em uma topologia de anel simples como a mostrada na Figura 3, os cursos redundantes são imediatamente óbvios e podem ser mais ou menos determinados no momento em que o sistema é projetado. No entanto, para um sistema com interconexões de malha, como proposto pela invenção, é necessário automatizar o processo de determinação do roteamento ótimo.
[0067] Em uma outra modalidade, o roteamento deve ainda ser realizado de tal modo que a taxa de bits total encaminhada através de qualquer ligação na rota não exceda a taxa de bits disponível nessa ligação. A seleção de roteamento deve levar em consideração a capacidade de taxa de bits de cada link através do qual os dados são roteados.
[0068] Por isso, nesta modalidade, quando se determina uma rota baseada num critério de atraso de rota mínimo (ou qualquer outro critério apropriado), um link que não pode acomodar a quantidade de dados a serem enviados não será selecionado, enquanto em outra modalidade o link pode ser selecionado, mas será penalizado com um atraso de link maior. Nesse caso, a DMU que submete os dados provavelmente terá que diminuir a taxa dos dados enviados.
[0069] Em uma outra modalidade, o respectivo atraso de ligação é
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16/25 determinado pela medição real do atraso de cada link. No entanto, se isso não for possível ou significativo, um atraso estimado apropriado será atribuído a cada link. Todos os links podem receber o mesmo atraso estimado ou, alternativamente, links diferentes recebem atrasos estimados diferentes.
[0070] Ainda em outra modalidade, um critério ao selecionar um curso de roteamento de dados é que pontos potenciais de falha comuns para a rota principal e a rota redundante devem ser evitados. Portanto, devido ao risco de falha, qualquer ponto de roteamento comum deve ser evitado.
[0071] Novamente com referência à Figura 6, supondo que os dados de downlink devem ser entregues a partir da segunda DMU 211 para um dispositivo de comunicação sem fio servido pela oitava DRU 208; a segunda DMU 211 teria muitas opções de roteamento, quatro das quais resultariam no mesmo atraso de link total, dado que cada link tem o mesmo atraso, quatro opções que serão discutidas a seguir.
[0072] A segunda DMU 211 encaminha os dados de downlink através da sexta DRU 206 e da quinta DRU 205 para a oitava DRU 208.
[0073] A segunda DMU 211 encaminha os dados de downlink através da quarta DRU 204 e da quinta DRU 205 para a oitava DRU 208.
[0074] A segunda DMU 211 encaminha os dados de downlink através do terceiro DMR 212 e do nono DRU 209 para o oitavo DRU 208.
[0075] A segunda DMU 211 encaminha os dados de ligação descendente através da terceira DMR 212 e da sétima DRU 207 para a oitava DRU 208.
[0076] Agora, usar as opções a) e b) como rotas principais e redundantes não é preferível nesta modalidade particular, uma vez
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17/25 que a quinta DRU 205 e o link da quinta DRU 205 à oitava DRU 208 são comuns a ambas as rotas.
[0077] Como consequência, se ocorrer uma falha na quinta DRU 205 e/ou no link da quinta DRU 205 à oitava DRU 208, nenhuma das rotas principal e redundante seria capaz de transportar dados da segunda DMU 211 para a oitava DRU 208.
[0078] Da mesma forma, usar as opções c) e d) como rotas principais e redundantes também não é preferível nesta modalidade particular, uma vez que a terceira DMU 212 e o link da segunda DMU
211 à terceira DMU 212 são comuns a ambas as rotas.
[0079] Como consequência, se ocorrer uma falha na terceira DMU
212 e/ou o link da segunda DMU 211 à terceira DMU 212, nenhuma das rotas principal e redundante seria capaz de transportar dados da segunda DMU 211 para a oitava DRU 208.
[0080] Para superar o problema de pontos de falha potencialmente comuns neste exemplo específico, a segunda DMU 211 selecionará uma das opções a) e b) como a rota principal e uma das opções c) e d) como a rota redundante (ou vice-versa), evitando, assim, vantajosamente quaisquer pontos comuns de falha para a rota principal e a redundante.
[0081] A segunda DMU 211 pode, assim, em uma modalidade executar um algoritmo onde o atraso total de link deve ser minimizado, onde além de determinar o atraso total de link (utilizando um atraso realmente medido ou estimado ou utilizando uma métrica de custo apropriada, tal como uma métrica de atraso, atribuindo um peso de atraso de 1 para um link, 2 a outro, 3 a ainda outro, etc.) os atrasos de link têm um fator de custo adicional aplicado refletindo quaisquer pontos de roteamento comuns.
[0082] Portanto, como discutido anteriormente, os pontos de roteamento comuns podem ser completamente evitados ao selecionar
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18/25 uma rota redundante, mas também é possível que pontos de roteamento comuns sejam selecionados para uma rota redundante, mas em que a seleção de links ou nós comuns é penalizada.
[0083] Por exemplo, supondo que um determinado link é considerado como tendo uma métrica de atraso de link de 1; se o link for comum para a rota principal e a rota redundante, o referido link poderá receber uma nova métrica de atraso de link de 2, penalizando assim a seleção daquele link com uma métrica de atraso de link maior.
[0084] Para concluir, quando se determina o atraso total de link (TD) de uma rota, os atrasos (T) de links individuais que formam a rota podem, em uma modalidade, ser somados em conjunto como:
n
Figure BR112019015743A2_D0001
L=1 [0085] Para exemplificar, referência é feita à Figura 7, que ilustra o DAS 200 da Figura 6, mas onde métricas hipotéticas de atraso de link foram incluídas.
[0086] Supondo mais uma vez que os dados de downlink devem ser distribuídos a partir da segunda DMU 211 para um dispositivo de comunicação sem fio servido pela oitava DRU 208; as quatro opções de roteamento a) - d) discutidas anteriormente serão novamente discutidas a seguir.
[0087] A segunda DMU 211 encaminha os dados de downlink através da sexta DRU 206 e da quinta DRU 205 para a oitava DRU 208; TDa = 0,5 + 0,3 + 0,4 = 1,2.
[0088] A segunda DMU 211 encaminha os dados de downlink através da quarta DRU 204 e da quinta DRU 205 para a oitava DRU 208; TDb = 0,5 + 0,2 + 0,4 = 1,1.
[0089] A segunda DMU 211 encaminha os dados de downlink
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19/25 através da terceira DMU 212 e da nona DRU 209 para a oitava DRU 208; TDC = 0,2 + 0,3 + 0,4 = 0,9.
[0090] A segunda DMU 211 encaminha os dados de downlink através da terceira DMR 212 e da sétima DRU 207 para a oitava DRU 208; TDd = 0,2 + 0,6 + 0,2 = 1,0.
[0091] Agora, considerando apenas o atraso total do link - mas não os pontos de roteamento comuns às rotas principal e redundante a opção d) seria selecionada como a principal, enquanto a opção c) seria selecionada como a rota redundante, já que essas duas rotas têm o menor atraso total do link.
[0092] Na modalidade, tendo em conta o impacto negativo de pontos de roteamento comuns, quando se determina uma métrica de custo (TD) de uma rota, os atrasos (T) de links individuais que formam a rota podem, em uma modalidade, ser combinados com um fator de custo de perda de redundância antes de serem somados:
n
Figure BR112019015743A2_D0002
í-1 onde Wcom denota um fator de custo para pontos de roteamento comuns. Tipicamente, o fator de custo wCom será aplicado apenas à rota redundante, mas não à rota principal selecionada. [0093] Neste exemplo específico, um ponto de roteamento comum é penalizado com wCom = 3 para qualquer rota redundante possível que inclua o ponto de roteamento comum.
[0094] Assim, neste exemplo, o atraso total da opção c) ainda seria TDc = 0,2 + 0,3 + 0,4 = 0,9, tornando assim a opção c) a seleção da rota principal.
[0095] No entanto, para a opção d), o link entre a segunda DMU 211 e a terceira DMU 212 será penalizado, resultando em métrica de custo TDd = (0,2 x 3) + 0,6 + 0,2 = 1,4.
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20/25 [0096] Como pode ser visto, a opção d) não seria mais selecionada como rota redundante ao considerar pontos de roteamento comuns. Em vez disso, a opção b) tem a segunda menor métrica de custo, neste exemplo, sendo uma métrica de atraso de link total: TDb =1.1.
[0097] Note-se que a oitava DRU 208 usará as mesmas rota principal e a rota redundante para a segunda DMU 211 quando os dados de downlink tiverem de ser transmitidos para a segunda DMU 211.
[0098] Em outra modalidade exemplificativa, o fator de custo não é aplicado de uma forma multiplicativa, mas é aplicado aditivamente:
n
Figure BR112019015743A2_D0003
i=l onde Ri denota um fator de custo aditivo para pontos de roteamento comuns.
[0099] Usando os atrasos de link da Figura 7, e supondo que Ri = 1 para pontos de roteamento comuns; a métrica de custo da opção c) ainda seria TDC = 0,2 + 0,3 + 0,4 = 0,9, tornando, assim, a opção c) a seleção da rota principal.
[00100] No entanto, para a opção d), o link entre a segunda DMU 211 e a terceira DMU 212 será penalizado, resultando em métrica de custo TDd = (0,2 + 1) + 0,6 + 0,2 = 2,0.
[00101] Como pode ser visto, a opção d) não seria mais selecionada como rota redundante ao considerar pontos de roteamento comuns e um fator de custo aditivo Ri. Em vez disso, a opção b) tem a segunda menor métrica de custo, neste exemplo, tendo métrica de custo: TDb = 1,1.
[00102] Nas modalidades descritas com referência às Figuras 6 e 7, supõe-se que as DMUs e as DRUs não causam quaisquer atrasos. No
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21/25 entanto, se o fizessem, o atraso do respectivo nó seria simplesmente adicionado ao atraso do link correspondente para determinar o atraso total do link de uma DMU para uma DRU de destino.
[00103] Para concluir, com esta modalidade, o algoritmo de roteamento executado pelas DMUs (ou qualquer outro nó de rede apropriado) também vantajosamente leva em consideração o requisito para manter um curso redundante. Isso é conseguido adicionando um fator de custo no algoritmo de busca que penaliza uma solução onde a redundância é perdida (por exemplo, porque os sinais principais e redundantes são roteados pelo mesmo link ou são roteados pelo mesmo nó, ou seja, os sinais são roteados através de, pelo menos, um ponto de roteamento comum).
[00104] O tamanho relativo das penalidades de redundância é uma decisão para o operador DAS, por exemplo:
• Perda de redundância pode ser completamente proibida, uma falha será relatada se uma rota totalmente redundante não puder ser encontrada;
• A perda de redundância pode receber um peso moderado, causando um aumento correspondentemente moderado na métrica de custo da rota, de modo que a redundância possa ser sacrificada para minimizar o atraso do link;
• A perda de redundância pode receber uma ponderação que é muito maior que o custo do curso possível devido ao atraso do link, forçando o algoritmo de pesquisa a priorizar a redundância sobre o atraso do link, mas ainda encontrar uma solução no caso de a redundância não poder ser mantida.
[00105] Em situações em que a redundância total não pode ser obtida devido à falta de cursos de roteamento disponíveis, a interface do usuário do sistema pode emitir um alarme destacando os segmentos da rota que são um ponto de falha comum.
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22/25 [00106] O problema de encontrar o roteamento ótimo entre dois nós em um gráfico (considerando apenas o atraso de link) é um problema de curso mais curto que tem sido amplamente estudado. Por exemplo, o algoritmo de Dijkstra pode ser usado para encontrar o curso de menor atraso de cada DMU para cada DRU no DAS ou o algoritmo de Floyd-Warshall pode ser usado para encontrar com eficiência o menor curso de atraso entre dois nós. No entanto, na prática, o DAS tem dinamicamente alterado a utilização da capacidade do link, dependendo de quais sinais de dados são atualmente roteados para quais locais. Essas limitações de capacidade significam que nem todos os links podem estar disponíveis para o roteamento de um determinado sinal, dependendo dos requisitos de capacidade desse sinal. Essas limitações têm o efeito de colocar barreiras no gráfico que devem ser roteadas. Algoritmos baseados em heurística, como o chamado algoritmo de busca A*, fornecem uma maneira eficiente de encontrar a solução ótima em tal caso, onde a heurística de cada nó é dada pelo atraso mínimo calculado a partir desse nó, desconsiderando a capacidade do link.
[00107] Como previamente foi mencionado, ao determinar uma rota com base em um critério de atraso de rota mínimo (ou qualquer outro critério apropriado), um link que não pode acomodar a quantidade de dados a serem enviados não será selecionado em uma modalidade, enquanto em outra modalidade o link pode ser selecionado, mas será penalizado com um atraso de link maior.
[00108] Na modalidade tendo em conta o impacto negativo da capacidade limitada através de um link, ao determinar a métrica de custo (TD) de uma rota, os atrasos (T) de links individuais que formam a rota podem, em uma modalidade, ser ponderados com um fator de custo de capacidade wcap antes de serem somados:
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23/25 í?
TO = WeapWcomTí £ 1.
[00109] Portanto, se um ponto de roteamento (isto é, um link e/ou um nó) for selecionado, o qual não pode acomodar os dados a serem transmitidos; a métrica de atraso de link será multiplicada com fator de custo de capacidade wcap > 1. Deve-se observar que essa ponderação será aplicada ao selecionar a rota redundante, bem como ao selecionar a rota principal.
[00110] Na modalidade acima descrita com referência à Figura 7, o curso principal é determinado primeiro (sem qualquer custo adicional para redundância). O algoritmo de roteamento, nesse caso, calculará o menor atraso possível para a rota principal, que normalmente é desejável, já que a rota principal será a usada em qualquer situação que não seja uma falha. Depois que o curso principal é determinado, a rota redundante é determinada levando em consideração a penalização de pesos para pontos de roteamento comuns com a rota principal.
[00111] Note-se que, no caso da introdução de um fator de custo de capacidade, o fator de custo pode ser aplicado aditivamente, como descrito anteriormente.
[00112] A modalidade anteriormente descrita que primeiro determina a rota principal e depois determina a rota redundante pode conduzir a um atraso total para o curso redundante que é maior do que podería ser conseguido, se o atraso da rota principal puder aumentar.
[00113] Em uma modalidade alternativa, a rota principal e a rota redundante são determinadas simultaneamente.
[00114] Onde a combinação redundante requer que os atrasos entre as duas rotas sejam equilibrados, não há nenhum benefício em encontrar um atraso menor para o curso principal, já que qualquer
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24/25 caso precisa ser atrasado artificialmente para corresponder ao atraso da rota redundante. Em vez disso, as duas rotas podem ser otimizadas juntas para equilibrar os atrasos. Nesse caso, o algoritmo de busca tem um grau adicional de liberdade, em que as possíveis mudanças de estado entre cada iteração da busca são definidas pela possível próxima etapa tomada por cada uma das rotas principal e redundante individualmente e o custo de cada link formando a respectiva rota é definido como a soma dos custos das etapas realizadas para cada uma das rotas principais e redundantes, além de qualquer custo adicional devido à perda de redundância. O algoritmo de busca ainda pode ser guiado pelas mesmas heurísticas usadas no caso de rota única; a heurística para cada estado é definida como a soma das heurísticas para cada rota. Com essa abordagem, é possível, além disso, atribuir diferentes pesos relativos ao atraso de link nas rotas principais e redundantes (portanto, ainda é possível dar alguma priorização ao curso principal sobre o curso redundante, se desejado). [00115] Novamente com referência à Figura 6, será descrita uma outra modalidade da invenção.
[00116] As modalidades descritas anteriormente focaram na redundância para o roteamento do sinal entre uma unidade mestre digital e uma unidade remota digital. No entanto, existe um modo de falha adicional pelo qual uma DMU falha. Neste caso, é desejável poder especificar uma fonte de sinal alternativa a partir de uma DMU redundante para fornecer uma opção adicional para fallback em caso de falha da DMU.
[00117] Nesta modalidade exemplificativa, a segunda DMU 211 serve tipicamente a um primeiro conjunto de DRUs (isto é, DRUs 204, 205, 206), enquanto a terceira DMU 212 serve tipicamente a um segundo conjunto de DRUs (isto é, DRUs 207, 208, 209).
[00118] Como pode ser visto, a terceira DMU 212 serve ainda ao
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25/25 primeiro conjunto de DRUs 204-206 com sinais transportados através do segundo conjunto de DRUs 207-209.
[00119] Assim, se a segunda DMU 211 falhar, os sinais da terceira DMU são vantajosamente encaminhados de forma redundante para o primeiro conjunto de DRUs 204-206.
[00120] Ainda em uma modalidade, pelo menos uma das estações base (não mostradas) ligadas à segunda DMU 211 é configurada de tal modo que forma uma célula vizinha para pelo menos uma das estações base ligadas à terceira DMU 212.
[00121] Vantajosamente, quaisquer dispositivos de comunicação sem fio servidos pelo primeiro conjunto de DRUs 204-206 podem ser instruídos para hand over a qualquer uma das DRUs 207-209 no segundo conjunto, reduzindo, assim, qualquer tempo de inatividade em que os dispositivos de comunicação sem fio estão procurando um novo sinal, como alternativa ao sinal perdido da segunda DMU 211.
[00122] A invenção foi principalmente descrita acima com referência a algumas modalidades. No entanto, como é prontamente apreciado por uma pessoa habilitada na técnica, outras modalidades diferentes das descritas acima são igualmente possíveis dentro do âmbito da invenção, tal como definido pelas reivindicações de patente anexas.

Claims (22)

  1. REIVINDICAÇÕES
    1. Método de configuração de um Sistema de Antena Distribuída digital (200), DAS, compreendendo uma pluralidade de unidades remotas digitais (201-209) configuradas para fornecer uma interface DAS para dispositivos de comunicação sem fio conectando ao DAS e pelo menos uma unidade mestre digital (210- 212) configurada para fornecer uma interface DAS para as estações base conectadas ao DAS, o método compreendendo:
    - conexão (S101) de pelo menos um subconjunto das unidades remotas digitais (201-209) de forma que cada unidade remota digital no subconjunto seja conectada a pelo menos outra uma das unidades remotas digitais e a pelo menos uma unidade mestre digital ou a pelo menos duas outras das unidades remotas digitais;
    - conexão (S102) de pelo menos uma do subconjunto de unidades remotas digitais (202, 204, 205, 206, 207, 208) a pelo menos duas outras das unidades remotas digitais e a pelo menos uma unidade mestre digital ou a pelo menos outras três das unidades remotas digitais; o método sendo caracterizado pelo fato de compreender:
    conexão (S103) da pelo menos uma unidade mestre digital (210-212) a pelo menos duas do subconjunto de unidades remotas digitais, proporcionando, assim, pelo menos um curso para transporte de dados redundantes.
    seleção para qualquer unidade mestre digital (210-212), transportando dados em uma direção de downlink para um dispositivo de comunicação sem fio selecionado, como uma rota principal para transportar os dados da referida unidade mestre digital para a unidade remota digital (201-209) servindo o dispositivo de comunicação sem fio selecionado, a rota resultando em uma menor métrica de custo de atraso de todas as rotas possíveis no DAS (200);e
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  2. 2/8 seleção como uma rota redundante para transportar os dados da referida unidade mestre digital (210-212) para a unidade remota digital (201-209) servindo ao dispositivo de comunicação sem fio selecionado a rota resultando em uma segunda métrica de custo de atraso menor de todas as possíveis rotas no DAS (200).
    2. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de ainda compreender:
    conexão (S201) de pelo menos uma outra unidade mestre digital (211, 212) à referida, pelo menos, uma unidade mestre digital (210), a referida pelo menos uma outra unidade mestre digital estando ainda conectada a pelo menos duas da pluralidade de unidades remotas digitais.
  3. 3. Método, de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizado pelo fato de compreender ainda:
    submissão, pela unidade remota digital (201 - 209) que serve ao dispositivo de comunicação sem fio selecionado, os dados que chegam primeiro dos dados que estão sendo transportados via a rota principal e a rota redundante da referida unidade de acesso digital (210 - 212) para o dispositivo de comunicação sem fio.
  4. 4. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, caracterizado pelo fato de compreender ainda:
    determinação de pontos de roteamento sendo comuns para a rota principal e uma rota redundante; e seleção de uma rota redundante alternativa que evita os pontos de roteamento comuns determinados para a principal e a rota redundante alternativa.
  5. 5. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, caracterizado pelo fato de compreender ainda:
    determinação de pontos de roteamento sendo comuns para a rota principal e uma rota redundante; e
    Petição 870190073159, de 30/07/2019, pág. 57/63
    3/8 penalização, para a rota redundante, cada ponto de roteamento individual sendo comum à rota principal e à rota redundante, penalização essa que causa uma métrica de custo aumentada para a rota redundante.
  6. 6. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, caracterizado pelo fato de compreender ainda:
    determinação de pontos de roteamento comuns para a rota principal e uma rota redundante; e penalização de cada ponto de roteamento individual sendo comum à rota principal e à rota redundante, penalização essa que causa uma métrica de custo aumentada para a rota principal e a rota redundante.
  7. 7. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de compreender ainda:
    determinação de pontos de roteamento que não têm capacidade para acomodar os dados a serem transportados; e seleção da rota principal e da rota redundante de tal modo que os pontos de roteamento que não têm capacidade para acomodar os dados a serem transportados sejam evitados.
  8. 8. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 6, caracterizado pelo fato de compreender ainda:
    determinação de pontos de roteamento que não têm capacidade para acomodar os dados a serem transportados; e penalização de cada ponto de roteamento que não tem capacidade para acomodar os dados a serem transportados, penalização essa que causa uma métrica de custos aumentada para qualquer rota que inclua os referidos cada ponto de roteamento que não tem capacidade para acomodar os dados a serem transportados.
  9. 9. Método, de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelo fato de compreender ainda:
    Petição 870190073159, de 30/07/2019, pág. 58/63 conexão das pelo menos duas unidades mestre digitais (211, 212) de modo que pelo menos uma do subconjunto das unidades remotas digitais (204-206) servidas por uma primeira (211) das pelo menos duas unidades mestre digitais (211, 212) seja servida ainda por uma segunda (212) das pelo menos duas unidades mestre digitais (211, 212), em que é fornecido um retorno ao referido subconjunto de unidades remotas digitais (204-206) em caso de falha da primeira (211) das pelo menos duas unidades mestre digitais (211, 212).
  10. 10. Método, de acordo com a reivindicação 9, caracterizado pelo fato de:
    as pelo menos duas unidades mestre digitais (211, 212) serem configuradas para cada uma ser conectada a pelo menos uma estação base, a pelo menos uma estação base conectada à primeira (211) das pelo menos duas unidades mestre digitais sendo localizadas em uma célula vizinha com relação a pelo menos uma estação base ligada à segunda (212) das pelo menos duas unidades mestre digitais.
  11. 11. Sistema digital de Antena Distribuída (Distributed Antenna System) (200), DAS, compreendendo uma pluralidade de unidades remotas digitais (201-209) configuradas para fornecer uma interface DAS para dispositivos de comunicação sem fio conectados ao DAS e pelo menos uma unidade mestre digital (210-212) configurada para fornecer uma interface DAS para estações base conectadas ao DAS, o DAS sendo configurado de modo que:
    pelo menos um subconjunto das unidades remotas digitais (201-209) é conectado de tal modo que cada unidade remota digital no subconjunto é conectada a pelo menos outra uma das unidades remotas digitais e a pelo menos uma unidade mestre digital ou a pelo menos outras duas das unidades remotas digitais;
    pelo menos uma do subconjunto de unidades remotas
    Petição 870190073159, de 30/07/2019, pág. 59/63
    5/8 digitais (202, 204, 205, 206, 207, 208) está ligada a pelo menos duas outras das unidades remotas digitais e a pelo menos uma unidade mestre digital ou a pelo menos três outras das unidades remotas digitais; o DAS (200) sendo ainda caracterizado pelo fato de ser configurado de modo que a pelo menos uma unidade mestre digital (210-212) está conectada a pelo menos duas do subconjunto de unidades remotas digitais, proporcionando, assim, pelo menos um curso para o transporte de dados redundantes; o DAS (200) sendo ainda configurado para seleção, para qualquer unidade mestre digital (210-212), transportando dados em uma direção de downlink para um dispositivo de comunicação sem fio selecionado, como uma rota principal para transportar os dados da referida unidade mestre digital para a unidade remota digital (201-209) servindo ao dispositivo de comunicação sem fio selecionado, a rota resultando em uma menor métrica de custo de atraso de todas as rotas possíveis no DAS (200): e seleção como uma rota redundante para transportar os dados da referida unidade mestre digital (210-212) para a unidade remota digital (201-209) servindo ao dispositivo de comunicação sem fio selecionado, a rota resultando em uma segunda menor métrica de custo de atraso de todas as rotas possíveis no DAS (200).
  12. 12. Sistema digital de Antena Distribuída DAS (200), de acordo com a reivindicação 11, caracterizado pelo fato de ser ainda configurado de modo que:
    pelo menos uma outra unidade mestre digital (211, 212) está conectada à referida pelo menos uma unidade mestre digital (210), a referida pelo menos uma outra unidade mestre digital ainda sendo conectada a pelo menos duas da pluralidade de unidades remotas digitais.
    Petição 870190073159, de 30/07/2019, pág. 60/63
    6/8
  13. 13. Sistema digital de Antena Distribuída DAS (200), de acordo com a reivindicação 11 ou 12, caracterizado pelo fato de ser ainda configurado para:
    submissão, pela unidade remota digital (201-209), servindo ao dispositivo de comunicação sem fio selecionado, os dados que chegam primeiro dos dados sendo transportados através da rota principal e da rota redundante da referida unidade de acesso digital (210-212) para o dispositivo de comunicação sem fio.
  14. 14. Sistema digital de Antena Distribuída DAS (200), de acordo com qualquer uma das reivindicações 11 a 13, caracterizado pelo fato de ser ainda configurado para:
    determinação de pontos de roteamento sendo comuns para a rota principal e uma rota redundante; e seleção de uma rota alternativa redundante que evite os pontos de roteamento comuns determinados para a principal e a rota redundante alternativa.
  15. 15. Sistema digital de Antena Distribuída DAS (200), de acordo com qualquer uma das reivindicações 11 a 13, caracterizado pelo fato de ser ainda configurado para:
    determinação de pontos de roteamento sendo comuns para a rota principal e uma rota redundante; e penalização, para a rota redundante, de cada ponto de roteamento individual sendo comum à rota principal e à rota redundante, penalidade essa que causa uma métrica de custo aumentada para a rota redundante.
  16. 16. Sistema digital de Antena Distribuída DAS (200), de acordo com qualquer uma das reivindicações 11 a 13, caracterizado pelo fato de ser ainda configurado para:
    determinação de pontos de roteamento comuns para a rota principal e uma rota redundante; e
    Petição 870190073159, de 30/07/2019, pág. 61/63
    7/8 penalização, de cada ponto de roteamento individual sendo comum à rota principal e à rota redundante, penalização essa que causa uma métrica de custo aumentada para a rota principal e a rota redundante.
  17. 17. Sistema digital de Antena Distribuída DAS (200), de acordo com qualquer uma das reivindicações 11 a 16, caracterizado pelo fato de ser ainda configurado para:
    determinação de pontos de roteamento que não têm capacidade para acomodar os dados a serem transportados; e seleção da rota principal e da rota redundante de forma que os pontos de roteamento que não têm capacidade para acomodar os dados a serem transportados sejam evitados.
  18. 18. Sistema digital de Antena Distribuída DAS (200), de acordo com qualquer uma das reivindicações 11 a 16, caracterizado pelo fato de ser ainda configurado para:
    determinação de pontos de roteamento que não têm capacidade para acomodar os dados a serem transportados; e penalização de cada ponto de roteamento que não tem capacidade para acomodar os dados a serem transportados, penalização essa que causa uma métrica de custo aumentada para qualquer rota que que inclua o referido cada ponto de roteamento que não tem capacidade para acomodar os dados a serem transportados
  19. 19. Sistema digital de Antena Distribuída DAS (200), de acordo com a reivindicação 12, caracterizado pelo fato de ser ainda configurado de modo que:
    as pelo menos duas unidades mestre digitais (211, 212) são ligadas de tal modo que pelo menos um subconjunto das unidades remotas digitais (204-206) servidas por uma primeira (211) das pelo menos duas unidades mestre digitais (211, 212) pode ser servido por uma segunda (212) das pelo menos duas unidades mestre digitais
    Petição 870190073159, de 30/07/2019, pág. 62/63
    8/8 (211, 212), em que um retorno é fornecido ao referido subconjunto de unidades remotas digitais (204-206) em caso de falha da primeira (211) das pelo menos duas unidades mestre digitais (211,212).
  20. 20. Sistema digital de Antena Distribuída DAS (200), de acordo com a reivindicação 19, caracterizado pelo fato de:
    as pelo menos duas unidades mestre digitais (211, 212) serem configuradas para cada uma ser conectada a pelo menos uma estação base, a pelo menos uma estação base conectada à primeira (211) das pelo menos duas unidades mestre digitais sendo localizadas em uma célula vizinha em relação a pelo menos uma estação base ligada à segunda (212) das pelo menos duas unidades mestre digitais.
  21. 21. Programa de computador (221) caracterizado pelo fato de compreender instruções executáveis por computador para fazer com que o DAS (200) execute as etapas descritas em qualquer uma das reivindicações 1 a 10, quando as instruções executáveis por computador são executadas em pelo menos uma unidade de processamento (220) incluída no DAS (200).
  22. 22. Produto de programa de computador caracterizado pelo fato de compreender um meio legível por computador (222), o meio legível em computador tendo o programa de computador (221), como definido na reivindicação 21, nele incorporado.
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Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20170250927A1 (en) * 2013-12-23 2017-08-31 Dali Systems Co. Ltd. Virtual radio access network using software-defined network of remotes and digital multiplexing switches
EP3516799B1 (en) * 2016-09-23 2020-11-25 Telefonaktiebolaget LM Ericsson (PUBL) Method and node for facilitating optical supervisory channel communications in an optical network
EP3935751A4 (en) * 2019-05-06 2022-12-21 CommScope Technologies LLC TRANSPORT CABLE REDUNDANCY IN A DISTRIBUTED ANTENNA SYSTEM USING DIGITAL TRANSMISSION
US11818808B2 (en) 2021-01-29 2023-11-14 Dali Systems Co. Ltd. Redundant distributed antenna system (DAS) with failover capability

Family Cites Families (42)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CA2091851A1 (en) * 1992-03-25 1993-09-26 Michael J. Sherman Link layered communications network and method
US6147968A (en) 1998-10-13 2000-11-14 Nortel Networks Corporation Method and apparatus for data transmission in synchronous optical networks
EP1819108B1 (en) 1999-10-22 2013-09-18 Nomadix, Inc. Systems and methods for dynamic bandwidth management on a per subscriber basis in a communication network
US6848006B1 (en) * 2000-05-30 2005-01-25 Nortel Networks Limited Ring-mesh networks
US7362709B1 (en) * 2001-11-02 2008-04-22 Arizona Board Of Regents Agile digital communication network with rapid rerouting
US7218682B2 (en) * 2002-02-12 2007-05-15 Itt Manufacturing Enterprises, Inc. Methods and apparatus for synchronously combining signals from plural transmitters
US7047028B2 (en) 2002-11-15 2006-05-16 Telefonaktiebolaget Lm Ericsson (Publ) Optical fiber coupling configurations for a main-remote radio base station and a hybrid radio base station
US8149707B2 (en) * 2003-02-12 2012-04-03 Rockstar Bidco, LP Minimization of radio resource usage in multi-hop networks with multiple routings
US7457286B2 (en) * 2003-03-31 2008-11-25 Applied Micro Circuits Corporation Accelerating the shortest path problem
US7464166B2 (en) * 2003-04-11 2008-12-09 Telefonaktiebolaget Lm Ericsson (Publ) Contention-based forwarding with integrated multi-user detection capability
US7646752B1 (en) * 2003-12-31 2010-01-12 Nortel Networks Limited Multi-hop wireless backhaul network and method
JP4136970B2 (ja) 2004-03-02 2008-08-20 株式会社Kddi研究所 無線メッシュ網における代替経路決定方法
CN100426897C (zh) 2005-01-12 2008-10-15 华为技术有限公司 分体式基站系统及其组网方法和基带单元
CN104202279A (zh) 2006-12-26 2014-12-10 大力系统有限公司 用于多信道宽带通信系统中的基带预失真线性化的方法和系统
CA2722931A1 (en) * 2008-04-29 2009-11-05 Jamie Hackett Wireless control system using variable power dual modulation transceivers
CN102548051A (zh) 2008-10-27 2012-07-04 华为技术有限公司 通信系统、设备和方法
US8346091B2 (en) * 2009-04-29 2013-01-01 Andrew Llc Distributed antenna system for wireless network systems
EP4319477A3 (en) 2010-08-17 2024-04-17 Dali Systems Co. Ltd. Daisy-chained ring of remote units for a distributed antenna system
US8532242B2 (en) * 2010-10-27 2013-09-10 Adc Telecommunications, Inc. Distributed antenna system with combination of both all digital transport and hybrid digital/analog transport
FR2974264B1 (fr) * 2011-04-14 2014-01-17 Thales Sa Station emettrice/receptrice pour former un noeud d'un reseau de telecommunication et procede de telecommunication associe
US8879604B2 (en) * 2011-07-06 2014-11-04 Cisco Technology, Inc. Efficient rendezvous for distributed messages in frequency-hopping communication networks
EP2730043B1 (en) 2011-07-08 2018-08-15 ZTE Corporation Method and system for optical transmission between a plurality of rru and a bbu
CN102395133A (zh) 2011-08-10 2012-03-28 华为技术有限公司 多站点共小区组网方法、基带单元、射频拉远单元及系统
TWI481218B (zh) * 2011-11-10 2015-04-11 Ind Tech Res Inst 分散式天線系統之控制方法、裝置及系統
US8848509B2 (en) * 2012-04-27 2014-09-30 Telefonaktiebolaget L M Ericsson (Publ) Three stage folded Clos optimization for 802.1aq
DE202013012858U1 (de) 2012-08-09 2021-05-07 Axel Wireless Ltd. Kapazitätszentriertes digitales verteiltes Antennensystem
US9112549B2 (en) 2012-10-05 2015-08-18 Dali Systems Co. Ltd. DAS integrated digital off-air repeater
US8989046B1 (en) * 2012-11-12 2015-03-24 The Aerospace Corporation Inter-domain routing message distribution through wide area broadcast channel
EP3664573A1 (en) 2013-02-11 2020-06-10 CommScope Technologies LLC Unit of a distributed antenna system
US9787457B2 (en) 2013-10-07 2017-10-10 Commscope Technologies Llc Systems and methods for integrating asynchronous signals in distributed antenna system with direct digital interface to base station
EP3114780A4 (en) * 2014-03-05 2017-11-15 Dali Systems Co. Ltd. Distributed radio system with remote radio heads
US10015720B2 (en) * 2014-03-14 2018-07-03 GoTenna, Inc. System and method for digital communication between computing devices
WO2015151086A1 (en) 2014-03-31 2015-10-08 Corning Optical Communications Wireless Ltd. Distributed antenna system continuity
EP3764558A1 (en) 2014-11-06 2021-01-13 CommScope Technologies LLC Allocating bandwidth among communication links in a telecommunication system
KR101868964B1 (ko) * 2014-12-30 2018-06-19 주식회사 쏠리드 전송 딜레이 측정 및 보상이 가능한 노드 유닛 및 이를 포함하는 분산 안테나 시스템
CN106161333B (zh) * 2015-03-24 2021-01-15 华为技术有限公司 基于sdn的ddos攻击防护方法、装置及系统
WO2016166705A1 (en) * 2015-04-15 2016-10-20 Telefonaktiebolaget L M Ericsson (Publ) Energy-efficient multi-hop communication schemes for wireless networks
US9686793B2 (en) 2015-05-01 2017-06-20 Verizon Patent And Licensing Inc. Network sharing scheme for machine-to-machine (M2M) network
EP3298834B1 (en) 2015-05-21 2022-03-09 Andrew Wireless Systems GmbH Synchronizing multiple-input/multiple-output signals in a telecommunication system
US10129889B1 (en) 2015-09-01 2018-11-13 Sprint Spectrum L.P. Selecting primary and secondary component carriers for carrier aggregation based on carrier receive power at a UE, transmit power, frequency, and other carrier attributes
US10158509B2 (en) 2015-09-23 2018-12-18 Innophase Inc. Method and apparatus for polar receiver with phase-amplitude alignment
IL244937A (en) * 2016-04-05 2017-07-31 Musman Lior Global optimization and network load balancing

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