BR112019016249A2

BR112019016249A2 - portadoras agregadas de roteamento em um sistema de antenas distribuídas (das)

Info

Publication number: BR112019016249A2
Application number: BR112019016249A
Authority: BR
Inventors: Lewis Michael
Original assignee: Maven Wireless Sweden Ab
Priority date: 2017-02-23
Filing date: 2018-02-22
Publication date: 2020-04-07
Also published as: US20200067815A1; EP3586565A1; ES2875566T3; KR102524239B1; JP7112416B2; CN110495247B; KR20190117693A; CN110495247A; AU2018223887B2; AU2018223887A1; JP2020508609A; EP3586565B1; US10892980B2; WO2018154001A1

Abstract

a presente invenção refere-se a um sistema de antenas distribuídas digital (das, 300) e a um método realizado pelo das digital (300) de portadoras agregadas de roteamento. em um aspecto da invenção, um método executado por um das digital (300) é fornecido para rotear as portadoras agregadas recebidas por pelo menos uma unidade principal digital (301) do das para pelo menos uma unidade remota digital (304) do das. o método compreende identificar (s101) as portadoras agregadas recebidas para serem transmitidas a um dispositivo de comunicação sem fio localizado em uma área de cobertura atendida por pelo menos uma unidade remota digital (304), e rotear (s102) as portadoras agregadas identificadas através do das (300), de modo que as portadoras sejam transportadas para a dita pelo menos uma unidade remota digital (304) para a transmissão para o dispositivo de comunicação sem fio.

Description

Relatório Descritivo da Patente de Invenção para PORTADORAS AGREGADAS DE ROTEAMENTO EM UM SISTEMA DE ANTENAS DISTRIBUÍDAS (DAS).

Campo Técnico [0001] A presente invenção refere-se a um sistema de antenas distribuídas digital (DAS) e a um método realizado pelo DAS digital de portadoras agregadas de roteamento.

Antecedentes [0002] Um sistema de antenas distribuídas (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 serviço sem fio precisam fornecer cobertura, pois um único DAS pode ser usado com muitas estações base de rádio.

[0003] Um típico DAS digital é mostrado na figura 1 e consiste em equipamentos headend, aqui referidos como unidades principais digitais (DMUs) 14, 15, que recebem os sinais de downlink a partir de inúmeras estações rádio base (RBSs) 10-13, e os converte para o transporte em fibras ópticas 16, 17 através de uma ou mais unidades de roteamento (RUTs) 18 a inúmeros nós remotos 19, 20, aqui referidos como unidades remotas digitais (DRUs) localizadas na área de cobertura que converte os sinais ópticos em sinais de rádio que podem ser transmitidos em antenas conduzidas pelas DRUs 19, 20 para o transporte para/a partir de dispositivos de comunicação sem fio 21, 22, como smartphones e tablets. Cada DRU 19, 20 recebe os sinais de uplink a partir de sua(s) antena(s) conectada(s) e os converte para a transmissão através das fibras ópticas 16, 17 de volta para as DMUs 14, 15 e depois para as RBSs 10-13.

[0004] Um DAS ativo moderno, como o ilustrado na figura 1,

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2/20 transporta os sinais de rádio na forma de amostras digitais, em geral, através de conexões de fibra ótica, embora nem sempre. O transporte de dados digitais permite o roteamento e a distribuição flexíveis de sinais de rádio com um grau muito mais preciso de controle sobre quais sinais direcionar a DRU.

[0005] Os sinais da estação de base são convertidos em fluxos filtrados de dados digitais que correspondem às diferentes alocações de frequência da portadora, e os sinais de uplink são filtrados da mesma forma de acordo com as alocações de frequência e enviados de volta para as estações base. A interface da estação base pode ser analógica (por exemplo, com sinais de downlink e uplink de RF) ou digital (onde os sinais de downlink e de uplink são codificados em formato digital). Um nó remoto suporta um número finito de bandas de frequência (por exemplo, 4 bandas). Onde mais bandas são necessárias em uma área de cobertura, vários nós remotos podem ser conectados de forma que eles transmitam em paralelo dentro da área de cobertura. Com um DAS digital, é fácil conectar um par de nós remotos em uma configuração em cadeia para rotear sinais de e para ambos.

[0006] Um dos principais objetivos de um sistema DAS é não apenas fornecer cobertura para dispositivos móveis, mas também possibilitar alta capacidade de dados, fornecendo um link de alta qualidade entre as estações base e os terminais móveis dentro da área de cobertura. A versão 10 do padrão de evolução a longo prazo (LTE) introduziu o conceito de agregação de portadora para aumentar as taxas máximas de dados disponíveis. A agregação de portadora permite que um terminal móvel receba os dados de mais de um sinal de portadora de estação base no downlink e, opcionalmente, transmita os dados em mais de uma atribuição de frequência de uplink de estação base. Cada portadora tem no máximo 20 MHz de largura de banda alocada a ela; com a agregação de portadora, várias portadoras podem

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3/20 ser usadas em paralelo para fornecer uma largura de banda máxima de até 100 MHz e uma taxa de dados correspondentemente maior.

[0007] No entanto, a agregação de portadora é problemática para as estruturas de DAS de estado da técnica, pois as estruturas de DAS não levam em conta que as portadoras agregadas de, por exemplo, um par de portadoras agregadas estão fortemente relacionadas entre si e, como tal, não podem ser tratadas como portadoras independentes, mas devem ser cuidadosamente transportadas através do DAS para finalmente ser transmitidas em uma área de cobertura prevista pelo DAS.

Sumário [0008] Um objetivo da presente invenção é resolver ou pelo menos mitigar esse problema na técnica e fornecer um DAS com o uso de um método melhorado de roteamento de portadoras agregadas através do DAS.

[0009] Este objetivo é alcançado em um primeiro aspecto da invenção por um método realizado por um sistema de antenas distribuídas digital (DAS) de portadoras agregadas de roteamento recebidas por pelo menos uma unidade principal digital do DAS para pelo menos uma unidade remota digital do DAS. O método compreende identificar as portadoras agregadas recebidas a serem transmitidas para um dispositivo de comunicação sem fio localizado em uma área de cobertura servida por menos uma unidade remota digital, e rotear as portadoras agregadas identificadas através do DAS, de modo que as portadoras são transportadas para pelo menos uma unidade remota digital para a transmissão para o dispositivo de comunicação sem fio.

[0010] Este objetivo é alcançado em um segundo aspecto da invenção por um DAS digital configurado para rotear portadoras agregadas recebidas por pelo menos uma unidade principal digital do DAS para pelo menos uma unidade remota digital do DAS, o DAS que

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4/20 compreende pelo menos uma unidade de processamento configurado para fazer com que o DAS identifique as portadoras agregadas recebidas para serem transmitidas a um dispositivo de comunicação sem fio localizado em uma área de cobertura atendida pelo menos uma unidade remota digital e rotear as portadoras agregadas identificadas pelo DAS de modo que as portadoras sejam transportadas para a dita pelo menos uma unidade remota digital para a transmissão para o dispositivo de comunicação sem fio.

[0011] Assim, uma DMU identifica as portadoras agregadas recebidas para serem submetidos a um dispositivo de comunicação sem fio (WCD) localizado em uma área de cobertura servida por uma das DRUs do DAS.

[0012] Para identificar as portadoras agregadas, a DMU pode, por exemplo, se comunicar com um banco de dados de gerenciamento de recursos de rádio na rede de operadores, que informará à DMU que a primeira portadora e a segunda portadora recebidas na DMU de fato formam um par de portadoras agregadas.

[0013] As informações de configuração pré-armazenadas em um banco de dados de DAS permitem que as portadoras de estações de base relevantes sejam mutuamente identificadas. Assim, o DAS adquire as informações do banco de dados DAS sobre quais portadoras são agregadas.

[0014] Agora, depois de ter identificado os primeiros e segundas portadoras recebidos como portadoras agregadas, a DMU determinará para qual DRU as portadoras agregadas devem ser transportadas, agrupar as duas portadoras e transportar as portadoras agregadas através de uma rede de transporte DAS para a DRU pretendida.

[0015] Assim, a DMU irá rotear de forma vantajosa as portadoras de componentes, que podem até mesmo ser recebidas através de estações de base separadas, como um par de portadoras agregadas

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5/20 para a DRU para a qual as portadoras agregadas se destinam.

[0016] Em uma modalidade, no caso do roteamento das portadoras agregadas identificadas através do DAS compreender o roteamento das portadoras agregadas identificadas através de diferentes trajetos de roteamento, o método compreende determinar um atraso de processamento de cada um dos diferentes trajetos de roteamento. Depois disso, um elemento de atraso disposto em pelo menos um primeiro dos trajetos de roteamento, que tem um atraso de processamento menor do que pelo menos um segundo dos trajetos de roteamento, é controlado para causar atraso adicional a um primeiro portadora agregada roteada através do primeiro trajeto de roteamento para reduzir uma diferença de tempo entre a primeira portadora agregada roteada através do primeiro trajeto de roteamento e uma segunda portadora agregada roteada através do segundo trajeto de roteamento.

[0017] Os requisitos sobre o alinhamento de temporização entre as transmissões da estação de base das portadoras agregadas são rigorosos, e os WCDs são obrigados a lidar com as diferenças de atraso de propagação de até 30 ps entre as portadoras agregadas. Existe um requisito de que o erro de alinhamento de tempo da estação base entre as portadoras de componentes seja mantido para menos de 260 ns para agregação intrabanda e não contígua interbanda, e menos de 130 ns para a agregação contígua intrabanda.

[0018] Com essa modalidade, qualquer atraso de processamento causado pelo DAS ao rotear as portadoras agregadas é compensado para que, em última análise, não exista diferença de tempo entre as portadoras de componentes quando as portadoras agregadas são submetidas, através de antenas de DRU, a um WCD pretendido.

[0019] Em uma modalidade, o atraso de cada trajeto de roteamento através do DAS é medido antes ou durante a instalação do DAS e é

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6/20 introduzido em uma base de dados que é acessível pelo DAS para subsequentemente selecionar trajetos de roteamento adequados através do DAS. Com essa abordagem, o DAS pode convenientemente consultar o banco de dados quanto a qualquer atraso de trajeto de roteamento para controlar os elementos de atraso de modo que quaisquer diferenças de tempo entre portadoras agregadas sejam eliminadas antes que as portadoras sejam enviadas através de antenas DRU para um WCD pretendido.

[0020] Ainda em outras modalidades, o elemento de atraso implementado por meio de um buffer circular configurado para armazenar amostras de uma portadora agregada a ser ainda retardada para reduzir quaisquer diferenças de tempo, ou ao passar as amostras de uma ou mais portadoras agregadas através de um filtro de atraso f racional.

[0021] Outras modalidades da invenção serão apresentadas na descrição detalhada.

[0022] Em geral, 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/o elemento, aparelho, componente, meio, etapa, etc. devem ser interpretadas abertamente como se referindo a pelo menos uma instância do 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 [0023] A invenção é agora descrita, a título de exemplo, com referência aos desenhos anexos, nos quais:

[0024] a figura 1 ilustra um DAS digital típico;

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7/20 [0025] as figuras 2a-c ilustram diferentes tipos de agregação de portadora;

[0026] a figura 3 exemplifica como as portadoras agregadas podem ser conectadas a um DAS em uma modalidade da invenção;

[0027] a figura 4 mostra um exemplo em que as interfaces digitais são conectadas ao DAS diretamente de uma respectiva BBU;

[0028] a figura 5 ilustra um fluxograma de um método de roteamento de portadoras agregadas através de um DAS de acordo com uma modalidade da invenção;

[0029] a figura 6 ilustra um DAS de acordo com uma outra modalidade da invenção;

[0030] a figura 7 ilustra um fluxograma de um método de roteamento de portadoras agregadas através de um DAS de acordo com outra modalidade da invenção;

[0031] a figura 8 ilustra um DAS de acordo com ainda outra modalidade da invenção;

[0032] a figura 9 ilustra um fluxograma de um método de roteamento de portadoras agregadas através de um DAS, de acordo com ainda outra modalidade da invenção; e [0033] a figura 10 ilustra um fluxograma de um método de roteamento de portadoras agregadas através de um DAS, de acordo com ainda outra modalidade da invenção.

Descrição Detalhada [0034] A invenção será agora descrita mais detalhadamente a seguir com referência aos desenhos anexos, nos quais certas 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 essa divulgação será exaustiva e completa, e transmitirá

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8/20 completamente o âmbito da invenção aos peritos na arte. Os números semelhantes referem-se aos elementos semelhantes em toda a descrição.

[0035] A figura 1 ilustra um DAS digital típico e foi descrito anteriormente na seção de antecedentes da técnica.

[0036] A agregação de portadora é indicada como intrabanda ou interbanda, dependendo se as portadoras estão na mesma ou em diferentes bandas de frequência. A figura 2 mostra alguns exemplos simples de diferentes cenários com duas portadoras agregadas, comumente referidas como portadoras de componentes.

[0037] A figura 2a mostra agregação contígua de portadora intrabanda, onde as duas portadoras estão localizadas em faixas de frequência adjacentes dentro da mesma banda de frequência. Este é o caso mais simples, uma vez que, do ponto de vista do transporte, as duas portadoras podem ser efetivamente tratadas como uma única grande portadora. Em um sistema DAS, um único filtro amplo podería ser usado para capturar os sinais que poderíam então ser transmitidos como um único fluxo de dados.

[0038] A figura 2b mostra a agregação de portadora intrabanda não contígua. As portadoras estão localizadas dentro da mesma faixa de frequência, mas há um intervalo entre as portadoras. Esse cenário surge com frequência quando uma operadora de telefonia móvel tem alocações de frequência que estão espalhadas pela faixa, com alocações de outras operadoras móveis entre elas.

[0039] A figura 2c mostra a agregação de portadora interbanda. Nesse caso, as duas portadoras estão em bandas de frequência completamente diferentes.

[0040] Na prática, mais de duas portadoras podem ser agregadas, com qualquer combinação de agregação intrabanda e interbanda. Além disso, cada portadora pode usar MIMO (entrada múltipla, saída

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9/20 múltipla), caso em que a estação base transmite e recebe mais de várias antenas, usando as mesmas faixas de frequência para cada antena.

[0041] A figura 3 mostra alguns exemplos de como as portadoras agregadas podem ser conectadas a um DAS 300 em uma modalidade da invenção. Se a interface RBS-DAS utilizar sinais RF analógicos, os sinais da portadora são recebidos a partir das unidades de rádio de RBS (RU). Os fornecedores de estações de base têm muita liberdade em como as portadoras agregadas são implementadas.

[0042] Por exemplo, eles podem ser gerados a partir de uma única unidade de banda base (BBU) 320 da primeira RBS 330, que transmite as diferentes portadoras em várias RUs 321,322 diferentes conectadas àquela BBU e a uma primeira DMU 301 do DAS 300, que roteia as portadoras ao longo de uma rede de transporte DAS 303 e para uma ou mais DRUs, nessa modalidade particular exemplificativa ilustrada por meio de cinco DRUs 304-308, cada uma que serve um ou mais dispositivos de comunicação sem fio localizados em uma área de cobertura, conforme proporcionado pela respectiva DRU.

[0043] Além disso, uma única BBU 323 de uma segunda RBS 331 pode gerar portadoras agregadas que são transmitidas através de diferentes RUs 324, 325 para uma pluralidade de DMUs 301, 302 do DAS 300 para roteamento adicional para uma ou mais das DRUs 304308 [0044] Em alternativa, uma única RU 327 de uma terceira RBS 332 pode transmitir várias portadoras de uma BBU 326 para o DAS 300. Também é possível que várias BBUs sejam conectadas através da rede do operador e coordenadas umas com as outras de tal forma que uma BBU transmita um conjunto de as portadoras e a outra BBU transmite outro conjunto de portadoras.

[0045] O DAS 300 converte os sinais de rádio recebidos pela interface analógica de RF 328 em sinais digitais e depois filtra as

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10/20 diferentes portadoras na direção de downlink para gerar fluxos de dados digitais separados para cada portadora que são então convertidos novamente em sinais de RF nas DRUs 304 a 308 para a transmissão através de antenas DAS conectadas às DRUs.

[0046] De uma perspectiva de instalação, é desejável que o ponto de conexão DAS seja flexível (ou seja, qualquer conexão de estação base pode ser feita para qualquer DMU 301,302 no DAS 300). Deve-se observar que as estações base cooperantes podem nem estar fisicamente localizadas no mesmo lugar.

[0047] A figura 4 mostra um exemplo onde as interfaces digitais são conectadas diretamente das respectivas BBU 420, 421 de uma primeira RBS 430 e uma segunda RBS 431 ao DAS 300 através das DMUs 301, 302. Cada BBU 420, 421 possui uma ou mais conexões digitais para uma ou mais DMU. Os sinais digitais transportam os dados de banda base amostrados para cada portadora, que o DAS 300 converte para um formato adequado para o roteamento interno para e a partir das DRUs 304-308, onde os sinais RF são transmitidos no downlink e recebidos no uplink.

[0048] Nesse caso, as diferentes opções de conexão RU da figura 3 não se aplicam, mas ainda pode ser o caso de portadoras agregadas serem geradas em várias estações base e/ou serem enviadas em diferentes conexões digitais para o DAS 300.

[0049] A adição de agregação de portadora ao padrão LTE causa problemas em um DAS digital. Um dos principais benefícios de um DAS digital é que é possível rotear sinais para diferentes destinos de acordo com as necessidades de mudança, ou seja, os sinais recebidos nas DMUs 301, 302 podem ser praticamente roteados para qualquer DRU 304-308 no DAS digital 300.

[0050] Essa possibilidade acarreta o risco de que um engenheiro de serviço que realiza uma reconfiguração não consegue observar o fato

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11/20 de que as portadoras agregadas estão em uso e apenas redirecionam uma das portadoras agregadas. As estações de base esperam que os dispositivos de comunicação sem fio atendidos na respectiva área de cobertura possam receber todas as portadoras agregadas e, se uma das portadoras estiver ausente, a agregação com essa portadora não será mais possível. O padrão LTE já antecipa o caso de que diferentes portadoras agregadas podem não ser possíveis de receber por todos os terminais, portanto, não haverá falha catastrófica, mas a capacidade da rede será desperdiçada na geração de relatórios de medição de dispositivos de comunicação sem fio para portadoras que nem existam na área de cobertura e a operadora móvel não conseguirá alcançar o desempenho esperado por seus clientes.

[0051] Este problema na técnica é superado por uma modalidade da invenção descrita com referência ao fluxograma da figura 5. Será ainda feita referência ao sistema da figura 3.

[0052] Assumindo, por exemplo, que a rede de um operador é configurada de modo que uma primeira portadora é transmitida à primeira DMU 301 do DAS 300 através da primeira BBU 320 sobre a RU 322, enquanto uma segunda portadora é transmitida à primeira DMU 301 do DAS 300 através segunda BBU 322 sobre a RU 324, em que as primeira e segunda portadoras formam um par de portadoras agregadas, como ilustrado, por exemplo, na figura 2a. Cada portadora agregada é comumente referida como uma portadora de componente (CC).

[0053] Em uma modalidade do método de roteamento das portadoras agregadas através do DAS 300, a primeira DMU 301 identifica, na etapa S101, as portadoras agregadas recebidas para serem submetidas a um dispositivo de comunicação sem fio (WCD) localizado em uma área de cobertura servida por uma das DRUs 304308 do DAS 300, por exemplo, a DRU 304.

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12/20 [0054] Para identificar portadoras agregadas, a primeira DMU 301 pode, por exemplo, se comunicar com um banco de dados de gerenciamento de recursos de rádio na rede de operadores, que informará à primeira DMU 301 que a primeira portadora e a segunda portadora recebidas na primeira DMU 301 formam de fato um par de portadora agregada. As informações a respeito das quais BBU/RU estão conectadas à qual DMU do DAS podem ser inseridas por um instalador do sistema com o uso de uma interface gráfica do usuário (GUI) para o gerenciamento do DAS, e são armazenadas em um banco de dados interno. Essa informação armazenada permite que as portadoras de estação base relevantes sejam mutuamente identificadas entre o banco de dados de gerenciamento de recursos de rádio do operador e os parâmetros de roteamento de RF do DAS (faixa de frequência, porta de entrada e DRU de destino). Em alternativa, as portadoras agregadas podem ser identificadas por meio de marcação manual na GUI de gerenciamento do DAS durante a instalação e armazenando as informações sobre quais portadoras são agregadas no banco de dados interno do DAS.

[0055] Agora, depois de ter identificado as primeira e segunda portadoras recebidas como portadoras agregadas, a primeira DMU 301 determinará para qual DRU as portadoras agregadas devem ser transportadas, agrupar as duas portadoras e transportar as portadoras agregadas através da rede de transporte DAS 303 para a DRU desejada.

[0056] Assim, a primeira DMU 301, na etapa S102, irá rotear vantajosamente os componentes de portadoras recebidos através das BBUs separadas 320, 321 como um par de portadoras agregadas para a DRU para a qual as portadoras agregadas se destinam, nesta modalidade exemplificativa particular, a DRU 304.

[0057] Um problema estrutural mais sério é causado pelos

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13/20 requisitos no alinhamento de tempo entre as transmissões da estação base das portadoras agregadas. Os WCDs são obrigados a lidar com diferenças de atraso de propagação de até 30 ps entre as portadoras agregadas, e há um requisito de que o erro de alinhamento de tempo da estação base entre as portadoras de componentes seja mantido a menos de 260 ns para a agregação de interbanda e intrabandas não contíguas, e menos de 130 ns para a agregação contígua de intrabanda. [0058] As especificações de teste explicitamente para um DAS atualmente não existem, e há algum escopo para argumentar que um DAS com uma interface RF analógica pode ser visto como parte do trajeto do sinal em vez de como parte da estação base. No entanto, um DAS com conexão digital provavelmente será visto como parte da estação base e mantido nos mesmos padrões. Os sinais roteados pelo DAS sofrerão atrasos diferentes se forem alimentados em diferentes rotas. Para um DAS com uma interface analógica, essas variações de atraso consumirão o orçamento de diferença de atraso de trajeto para os WCDs. Para um DAS com uma interface digital, essas diferenças de atraso podem significar que o sistema como um todo não atende aos requisitos de aprovação do tipo.

[0059] Esse problema na técnica é superado por modalidades da invenção descritas com referência aos diferentes roteamentos de DAS 300 das figuras 6 e 8 e aos fluxogramas das figuras 7 e 9.

[0060] A figura 6 mostra o DAS 300 como descrito anteriormente, com a adição de que uma unidade de roteamento 309 é incorporada na rede de transporte DAS 303 (como anteriormente foi discutido com referência à figura 1), através da qual cada unidade de roteamento é roteada para a DRU 304.

[0061] Em um DAS digital, existem muitas opções de roteamento para rotear um sinal de uma DMU para uma DRU (e vice-versa). Por simplicidade, a unidade de roteamento 309 é ilustrada para ter um

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14/20 primeiro trajeto de roteamento 310 e um segundo trajeto de roteamento 311, em que cada trajeto de roteamento fornece funções, tais como, por exemplo, serialização de dados, filtragem e programação de dados. Tipicamente, cada trajeto de roteamento 310, 311 provoca o seu próprio atraso individual para um sinal sendo processado através do respectivo trajeto. Deve-se observar ainda que as DMUs 301, 302 e as DRUs internamente fornecem tipicamente inúmeras possíveis rotas.

[0062] Novamente com referência à figura 6, que ilustra o DAS 300 em uma modalidade da invenção, as etapas do método executado pelo DAS 300 são na prática realizadas por uma unidade de processamento 360 incorporada na forma de um ou mais microprocessadores dispostos para executar um programa 361 transferido para um meio de armazenamento 362 associado ao microprocessador, tal como uma memória de acesso aleatório (RAM), uma memória Flash ou uma unidade de disco rígido. A unidade de processamento 360 é disposta para fazer com que o DAS 300 execute o modo de acordo com as modalidades quando o programa de computador apropriado 361, que compreende as instruções que são executadas por computador, é transferido para o meio de armazenamento 362 e executado pela unidade de processamento 360. O meio de armazenamento 362 pode também pode ser um produto de programa de computador que compreende o programa de computador 361. Em alternativa, o programa de computador 361 pode ser transferido para o meio de armazenamento 362 por meio de um produto de programa de computador adequado, tal como um Disco versátil digital (DVD) ou um cartão de memória. Como uma alternativa adicional, o programa de computador 361 pode ser descarregado para o meio de armazenamento 362 através de uma rede. A unidade de processamento 360 pode, em alternativa, ser incorporada na forma de um processador de sinal digital (DSP), um circuito integrado específico de aplicação

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15/20 (ASIC), um arranjo de portas de campo programável (FPGA), um dispositivo lógico programável complexo (CPLD), etc.

[0063] Tipicamente, cada uma das DMUs 301, 302, e a rede de transporte DAS 303, bem como as DRUs 304-308, compreendem esses ou componentes semelhantes para realizar as operações apropriadas. [0064] Na modalidade ilustrada com o fluxograma da figura 7, depois que as portadoras agregadas são identificadas pela primeira DMU 301 na etapa S101, a primeira DMU 101 irá rotear, de maneira coletiva, as duas portadoras agregadas para a DRU 304 na etapa S102a através do mesmo trajeto de roteamento da unidade de roteamento 309. Ou seja, a primeira e a segunda portadora serão ambas roteadas através do primeiro trajeto de roteamento 310 ou através do segundo trajeto de roteamento 311.

[0065] De maneira vantajosa, isto causará o mesmo atraso de processamento para as duas portadoras agregadas desde a chegada das portadoras agregadas na primeira DMU 301 à DRU 304, onde as portadoras agregadas são transmitidas através de uma ou mais antenas DAS para um WCD, para o qual as portadoras agregadas são pretendidas, e o DAS não causará, portanto, nenhuma diferença de tempo entre as portadoras agregadas.

[0066] A figura 8 mostra o DAS 300 em uma modalidade diferente. Nessa modalidade, assume-se que um par de portadoras agregado é recebido no DAS 300, onde uma primeira portadora de componente do par é recebida pela primeira DMU 301, enquanto uma segunda portadora de componente do par é recebida pela segunda DMU 302. É ainda assumido que o par de portadoras agregadas se destina à primeira DRU 304 que serve um WCD, ao qual o par de portadoras agregadas é transmitido.

[0067] A referência é feita ainda ao fluxograma da figura 9.

[0068] Agora, como discutido acima, as portadoras de dois

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16/20 componentes elevem chegar de maneira ideal ao WCD simultaneamente, ou pelo menos não com uma diferença de tempo que exceda a diferença de tempo máxima permitida estipulada. No entanto, pode muito bem acontecer que um primeiro trajeto de roteamento 312 através do DAS 300 seja submetido a um atraso de processamento Ati, enquanto um segundo trajeto de roteamento 313 é submetido a outro atraso de processamento ΔΪ2, causando assim um tempo total diferença At = Ati - AÍ2.

[0069] Em uma modalidade, o atraso de cada trajeto de roteamento através do DAS 300 é medido antes ou durante a instalação do DAS 300 e inserido em um banco dados, que pode ser acessado pelas DMU 301,302 para selecionar os trajetos de roteamento adequados através do DAS 300.

[0070] Ao organizar os trajetos de roteamento com elementos de atraso, cujo atraso pode ser controlado e ajustado, por exemplo, pelas DMUs 301, 302, é possível que o DAS 300 se adapte aos atrasos de processamento inerentes ao trajeto de roteamento, de tal modo que o DAS 300 não causa uma diferença de tempo entre as portadoras de componentes que são transmitidas a partir da primeira DRU 304.

[0071] Assim, após as portadoras agregadas terem sido identificadas na etapa S101, uma vez que ambas se destinam a primeira DRU 304, o atraso de processamento do primeiro trajeto de roteamento 312 e do segundo trajeto de roteamento 323 é determinado em S101a. Assume-se que o atraso de processamento Ati do primeiro trajeto de roteamento 312 é menor do que o atraso At2 do segundo trajeto de roteamento 313; At2= μ + Ati.

[0072] O DAS 300 pode assim causar um atraso artificial μ no primeiro trajeto de roteamento 312 na etapa S101 b, ajustando o atraso do dito elemento de atraso (sendo, por exemplo, um buffer circular), de tal modo que o elemento de atraso atrasa a primeira portadora de

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17/20 componente por μ. Como resultado, a diferença de tempo causada pelo DAS 300 para as portadoras agregadas se torna, vantajosamente, zero. [0073] Nessa modalidade, a primeira portadora de componentes será intencionalmente submetida a um atraso μ (ou próximo de μ), por exemplo, utilizando um buffer circular FIFO como um elemento de atraso, quando a primeira portadora for roteada através do primeiro trajeto de roteamento. 312 na etapa S102b, enquanto a segunda portadora é roteada através do segundo trajeto de roteamento 313 na etapa S102c.

[0074] Observa-se que o mesmo problema de atraso teria surgido se, por exemplo, a primeira portadora de componente tivesse sido transmitida pela primeira DMU 301 para o WCD através da primeira DRU 305, enquanto a segundo portadora de componente tivesse sido transmitida pela segunda DMU 302 para o dito WCD através da segunda DRU 305 (mesmo que seja provável que um valor de atraso diferente se aplique ao trajeto de roteamento que se estende desde a segunda DMU 302 até a segunda DRU 305).

[0075] De maneira similar, o mesmo problema de atraso teria surgido se, por exemplo, a primeira portadora de componente tivesse sido transmitida pela primeira DMU 301 para o WCD através da primeira DRU 305, enquanto a segunda portadora de componente também tivesse sido transmitida pela primeira DMU 302 ao dito WCD, mas através da segunda DRU 305 (mesmo que seja provável que um valor de atraso diferente se aplique ao trajeto de roteamento que se estende desde a primeira DMU 301 até a segunda DRU 305).

[0076] Assim, assim que uma portadora de componente é roteada através de um trajeto de roteamento, enquanto outra portadora de componente é roteada através de outro trajeto de roteamento com um atraso diferente, esse problema de atraso surge potencialmente.

[0077] Observa-se ainda que se o primeiro trajeto de roteamento

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312 e o segundo trajeto de roteamento 313 tiverem o mesmo atraso de processamento (isto é, ΔΪ2 = Ati) não é necessário ativar o elemento de atraso do segundo trajeto para provocar o atraso μ adicional à segunda portadora de componente.

[0078] Ainda em outra modalidade, ilustrada com referência ao fluxograma da figura 10 e ao roteamento DAS da figura 8, pode acontecer que uma das primeira e segunda portadoras de componentes já estejam atrasadas uma em relação à outra na chegada à primeira DMU 301 e na segunda DMU 302, em particular, uma vez que essas portadoras de componentes são transmitidas a partir da rede principal de operador através de BBRs diferentes. Por exemplo, a diferença de tempo entre as duas portadoras agregadas pode chegar a At.

[0079] Assim, após as portadoras agregadas serem identificadas pela primeira DMU 301 na etapa S101, a primeira DMU 301 determina na etapa S101 b' que a segunda portadora de componente está atrasada com σ em relação à primeira portadora componente.

[0080] Nessa modalidade, a primeira portadora de componente será atrasada intencionalmente por σ e μ, na etapa S101 b, para compensar ambas antes da diferença de tempo entre as duas portadoras ao chegar ao DAS 300 e para o atraso de processamento mais longo do segundo trajeto de roteamento 313, por exemplo, ao atrasar as amostras de dados de portadora de componente em um buffer circular FIFO.

[0081] Posteriormente, as portadoras agregadas são roteadas através dos primeiro e segundo trajetos de roteamento, respectivamente, como ilustrado nas etapas S102b e S102c.

[0082] Quando as duas portadoras de componentes chegam à DRU 304 para posterior transmissão para a área de cobertura servida pela DRU 304, depois de terem passado respectivamente pelo primeiro trajeto de roteamento 312 e pelo segundo trajeto de roteamento 313, a diferença de tempo entre a primeira portadora de componente e a

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19/20 segunda portadora de componente foi eliminada.

[0083] Dado que as portadoras agregadas são transmitidas substancialmente em simultâneo, quase o orçamento total de 30 ps estará disponível para o WCD compensar possíveis diferenças de atraso de trajetória entre as antenas DAS e o WCD.

[0084] Deve-se observar que, mesmo que não seja possível, devido à estrutura do DAS 300, atrasar a primeira portadora de componente em relação à segunda portadora de componente, de forma que qualquer diferença de horário seja completamente eliminada, ainda assim será possível causar um atraso para a primeira portadora de componente, de tal modo que a diferença de tempo entre a primeira e a segunda portadora de componente é reduzida a um nível aceitável antes das duas portadoras de componentes serem transmitidas pelo primeiro DRU 304.

[0085] Deve-se observar ainda que submeter uma ou mais portadoras agregadas a um atraso pode ser realizado ao selecionar cuidadosamente um trajeto de roteamento através do DAS 300 através de um número de entidades funcionais e nós dentro do DAS 300, e não um único de dois trajetos de roteamento possíveis, como ilustrado de maneira breve nas figuras discutidas anteriormente.

[0086] Para um provedor de DAS, tal como o DAS 300 de acordo com a invenção, é possível medir e, assim, especificar o tempo de voo para sinais que viajam através de vários nós e links no DAS 300.

[0087] Um DAS digital pode, portanto, ser projetado de tal maneira que os atrasos de roteamento sejam conhecidos com precisão. Por exemplo, se os links digitais DAS forem baseados no padrão CPRI (Interface de rádio pública comum), eles serão estipulados de acordo com os requisitos-padrão para que o atraso seja caracterizado em 16.276 ns.

[0088] Vantajosamente, em modalidades da invenção, tal como

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20/20 ilustrado com referência à figura 8, o DAS 300 adicionará artificialmente atraso às portadoras de componentes principais, de tal modo que todas as portadoras de componentes destinados a um determinado WCD estão alinhadas ao chegar a uma ou mais DRUs que fornecem cobertura para esse WCD.

[0089] Em uma modalidade, este atraso de processamento é causado com o uso dos chamados buffers circulares usados para armazenar fluxos de dados de entrada. Os buffers circulares podem ser usados no DAS 300 digital para armazenar amostras de cada portadora agregada com um deslocamento de gravação para leitura variável que permite que o atraso seja ajustado com uma resolução de um período de amostra (por exemplo, isso daria uma pior resolução de < 50 ns para uma portadora de largura de banda de 20 MHz, uma vez que ela deve ser amostrada em uma taxa maior que 20 MHz, se representada como um sinal de banda-base complexo). Assim, os elementos do buffer circular, isto é, amostras de cada portadora agregado, seriam deslocados com uma velocidade máxima de um elemento a cada 50 ns. [0090] Em outra modalidade, o atraso de processamento é causado com o uso dos chamados filtros de atraso fraccionário, tais como um filtro Farrow ou um filtro polifásico, para proporcionar um ajuste de atraso que pode ser uma fração arbitrária de um período de amostra.

[0091] A invenção foi principalmente descrita acima com referência a algumas modalidades. No entanto, como é prontamente apreciado por um versado na técnica, outras modalidades diferentes das descritas acima são igualmente possíveis dentro do âmbito da invenção, tal como definido pelas reivindicações anexas.

Claims

REIVINDICAÇÕES

1. Método realizado por um sistema de antenas distribuídas digital, DAS, (300) de portadoras agregadas de roteamento recebidas por pelo menos uma unidade principal digital (301) do DAS para pelo menos uma unidade remota digital (304) do DAS, caracterizado pelo fato de que compreende:

identificar (S101) as portadoras agregadas recebidas a serem transmitidas a um dispositivo de comunicação sem fio localizado em uma área de cobertura servida por pelo menos uma unidade remota digital (304); e rotear (S102) as portadoras agregadas identificadas através do DAS (300), de tal modo que as portadoras são transportadas para a dita pelo menos uma unidade remota digital (304) para a transmissão ao dispositivo de comunicação sem fio.
2. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o roteamento (S102) das portadoras agregadas identificadas através do DAS (300) compreende:

o roteamento (S102a) das portadoras agregadas através de um mesmo trajeto de roteamento (309) através do DAS (300) para a dita pelo menos uma unidade remota digital (304) para a transmissão para o dispositivo de comunicação sem fio.
3. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que no caso do roteamento (S102) das portadoras agregadas identificadas através do DAS (300) compreender o roteamento (S102b, S102c) das portadoras agregadas identificadas através de diferentes trajetos de roteamento, o método compreende ainda:

determinar (S101a) um atraso de processamento de cada um dos diferentes trajetos de roteamento; e controlar (S101b) um elemento de atraso disposto em pelo

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2/6 menos uma primeira (312) dos trajetos de roteamento que têm um menor atraso de processamento do que pelo menos um segundo (313) dos trajetos de roteamento, para causar o atraso adicional a uma primeira portadora agregada roteada através do primeiro trajeto de roteamento (312) de modo a reduzir uma diferença de tempo entre a primeira portadora agregada roteada através do primeiro trajeto de roteamento (312) e uma segunda portadora agregada roteada através da segunda trajetória de roteamento (313).
4. Método, de acordo com a reivindicação 3, caracterizado pelo fato de que que o atraso adicional causado pelo elemento de atraso no primeiro trajeto de roteamento (312) é controlado, de tal modo que um atraso total de processamento do primeiro trajeto de roteamento é igual ao atraso de processamento do segundo trajeto de roteamento (313).
5. Método, de acordo com a reivindicação 4, caracterizado pelo fato de que o atraso de processamento de um trajeto de roteamento é determinado pela:

aquisição de valores de atraso pré-armazenados de um banco de dados acessível pelo DAS (200).
6. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações 3 a 5, caracterizado pelo fato de que a etapa de roteamento (S102) das portadoras agregadas identificadas através do DAS (300) através de diferentes trajetos de roteamento compreende ainda:

detectar (S101 b') uma diferença de tempo entre as primeira e segunda portadoras agregadas; em que o controle (S101b) compreende ainda:

controlar (S101b) o elemento de atraso disposto no primeiro (312) dos trajetos de roteamento, para provocar ainda mais atraso na primeira portadora agregada roteada através do primeiro trajeto de roteamento (312) para reduzir a dita diferença de tempo entre a primeira

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3/6 portadora agregada roteada através do primeiro trajeto de roteamento (312) e a segunda portadora agregada roteada através do segundo trajeto de roteamento (313).
7. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações 3 a 6, caracterizado pelo fato de que o atraso adicional é causado por amostras armazenadas da primeira portadora agregada em um buffer circular.
8. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações 3 a 6, caracterizado pelo fato de que o atraso adicional é causado pela passagem de amostras da primeira portadora agregada através de um filtro de atraso fracionário.
9. Sistema de antenas distribuídas digital, DAS, (300), caracterizado pelo fato de que é configurado para rotear as portadoras agregadas recebidas por pelo menos uma unidade principal digital (301) do DAS para pelo menos uma unidade remota digital (304) do DAS, o DAS (300) que compreende pelo menos uma unidade de processamento (360) configurada para fazer com que o DAS:

identifique as portadoras agregadas recebidas a serem transmitidas a um dispositivo de comunicação sem fio localizado em uma área de cobertura servida por pelo menos uma unidade remota digital (304); e roteie as portadoras agregadas identificadas através do DAS (300), de tal modo que as portadoras sejam transportadas para a referida pelo menos uma unidade remota digital (304) para transmissão ao dispositivo de comunicação sem fios.
10. Método de DAS (300), como definido na reivindicação 9, caracterizado pelo fato de que a unidade de processamento (360) é configurada para fazer com que o DAS, ao rotear as portadoras agregadas identificadas através do DAS (300):

roteie as portadoras agregadas através de um mesmo trajeto

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4/6 de roteamento (309) através do DAS (300) para a dita pelo menos uma unidade remota digital (304) para a transmissão para o dispositivo de comunicação sem fios.
11. Sistema de antenas distribuídas, DAS, (300), de acordo com a reivindicação 9, caracterizado pelo fato de que a unidade de processamento (360) é configurada para fazer com que o DAS, no caso do roteamento das portadoras agregadas identificadas através do DAS (300) compreender o roteamento das portadoras agregadas identificadas através de diferentes trajetos de roteamento:

determine um atraso de processamento de cada um dos diferentes trajetos de roteamento; e controle um elemento de atraso disposto em pelo menos um primeiro (312) dos trajetos de roteamento que tem um menor atraso de processamento do que pelo menos um segundo (313) dos trajetos de roteamento, para causar atraso adicional a uma primeira portadora agregada roteada através do primeiro trajeto de roteamento (312), de modo a reduzir uma diferença de tempo entre a primeira portadora agregada roteada através do primeiro trajeto de roteamento (312) e uma segunda portadora agregada roteada através do segundo trajeto de roteamento (313).
12. Sistema de antenas distribuídas, DAS, (300), de acordo com a reivindicação 11, caracterizado pelo fato de que o atraso adicional causado pelo elemento de atraso no primeiro trajeto de roteamento (312) é controlado de tal modo que um atraso total de processamento do primeiro trajeto de roteamento é igual ao atraso de processamento do segundo trajeto de roteamento. (313).
13. Sistema de antenas distribuídas, DAS, (300), de acordo com a reivindicação 11 ou 12, caracterizado pelo fato de que a unidade de processamento (360) é configurada para fazer com que o DAS, ao determinar o atraso de processamento de um trajeto de roteamento:

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5/6 adquira os valores de atraso pré-armazenados de um banco de dados acessível pelo DAS (200).
14. Sistema de antenas distribuídas, DAS, (300), de acordo com qualquer uma das reivindicações 11 a 13, caracterizado pelo fato de que a unidade de processamento (360) é configurada para fazer com que o DAS, ao rotear as portadoras agregadas identificadas através do DAS (300) através de diferentes trajetos de roteamento:

detecte uma diferença de tempo entre as primeira e segunda portadoras agregadas; em que o controle compreende ainda:

controlar o elemento de atraso disposto na primeira (312) dos trajetos de roteamento, para causar ainda mais atraso à primeira portadora agregada roteada através do primeiro trajeto de roteamento (312) para reduzir a dita diferença de tempo entre a primeira portadora agregada roteada através do primeiro trajeto de roteamento (312) e a segunda portadora agregada roteada através do segundo trajeto de roteamento (313).
15. Sistema de antenas distribuídas, DAS, (300), de acordo com qualquer uma das reivindicações 11 a 14, caracterizado pelo fato de que o atraso adicional é causado por amostras de armazenamento da primeira portadora agregada em um buffer circular.
16. Sistema de antenas distribuídas, DAS, (300), de acordo com qualquer uma das reivindicações 11 a 14, caracterizado pelo fato de que o atraso adicional é causado pela passagem de amostras da primeira portadora agregada através de um filtro de atraso fracionário.
17. Programa de computador (361), caracterizado pelo fato de que compreende as instruções executadas por computador para fazer com que um DAS (300) execute as etapas descritas como definido em qualquer uma das reivindicações 1 a 8, quando as instruções executáveis por computador são executadas em uma unidade de processamento (360) incluída no DAS.

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18. Produto de programa de computador, caracterizado pelo fato de que compreende um meio legível por computador (362), o meio legível em computador que tem o programa de computador (361), como definido na reivindicação 17, incorporado nele.