CN104067530A - 优化的远程通信分配系统 - Google Patents

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CN104067530A CN201380006222.8A CN201380006222A CN104067530A CN 104067530 A CN104067530 A CN 104067530A CN 201380006222 A CN201380006222 A CN 201380006222A CN 104067530 A CN104067530 A CN 104067530A
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Abstract

提供了用于优化的远程通信分配的系统和方法。例如，分布式天线系统可以包括主单元，所述主单元用于与远程单元收发信号，所述远程单元操作于与覆盖区中的移动装置无线收发信号。自优化网络分析器可以在分布式天线系统的单元中。分布式天线系统中的自优化网络控制器可以响应于来自自优化网络分析器的分析结果来输出用于改变分布式天线系统中的组件的操作的命令。在一些方面，主单元包括基站收发台卡，所述基站收发台卡用于从网络中接收网络协议数据中的呼叫信息，并且用于由网络协议数据生成包括呼叫信息的数字信号以分配给远程单元。

Description

优化的远程通信分配系统
相关申请交叉引用
本申请要求于2012年2月2日提交的名称为“Multi-Base Station withConfigurable Distribution Using Active Antennas”的美国临时申请号61/594,085的优先权，其内容通过引用被并入本文。
技术领域
本发明一般涉及远程通信，并且更具体地(但不一定是排它地)涉及用于分配远程通信信号的优化系统。
背景技术
分布式天线系统(“DAS”)可以用来将蜂窝通信系统的覆盖扩展到传统上低信号覆盖的区域，诸如建筑物、隧道内或由地形特征阻挡的区域中。DAS可以通过从蜂窝通信系统的基站接收信号并将信号直接地再次发射到低覆盖区中来扩大覆盖。DAS可以包括向远程天线单元分配信号或从其接收信号的主单元，远程天线单元与主单元物理分离，但通过链路与主单元通信。远程天线单元可以无线地将信号传送到位于覆盖区中的无线装置。
需要优化的DAS和/或具有基站收发台能力的DAS。
发明内容
在一方面，提供了一种包括主单元、自优化网络分析器和自优化网络控制器的分布式天线系统。所述主单元可以与远程单元收发信号，远程单元可以与覆盖区中的移动装置无线地收发信号。所述自优化网络分析器在所述分布式天线系统的单元中。所述自优化网络控制器可以响应于来自所述自优化网络分析器的分析结果输出改变所述分布式天线系统中的组件的操作的命令。
在另一方面，提供了一种包括主单元的分布式天线系统。所述主单元可以与远程单元传送数字化信号，所述远程单元操作于提供一个区域中的无线网络覆盖。所述主单元包括基站收发台卡，所述基站收发台卡可以从网络上接收网络协议数据中的呼叫信息，可以由所述网络协议数据生成包括所述呼叫信息的数字信号以分配给所述远程单元。
在另一方面，提供了一种包括主单元、自优化网络分析器和自优化网络控制器的分布式天线系统。所述主单元可以与远程单元传送数字化信号，所述远程单元操作于提供一个区域中的无线网络覆盖。所述主单元包括基站收发台卡，所述基站收发台卡可以从网络上接收网络协议数据中的呼叫信息，可以由所述网络协议数据生成包括所述呼叫信息的数字信号以分配给所述远程单元。所述自优化网络分析器在所述分布式天线系统的单元中。所述自优化网络控制器在所述主单元中，所述自优化网络控制器可以输出响应于来自所述自优化网络分析器的分析结果而改变所述分布式天线系统中的组件的操作的命令。
在附图和下面的说明书中列出了一个或更多个方面和示例的细节。通过说明书、附图和权利要求书，其它特征和方面将变得显然。
附图说明
图1是分布式天线系统的一个示例的框图。
图2是自优化网络控制器的一个示例的框图。
图3是自优化网络分析器的一个示例的框图。
图4是基于下行频带中的干扰优化分布式天线系统的过程的一个示例的流程图。
图5是选择用在分布式天线系统中的信道的过程的一个示例的流程图。
图6是多基站收发台分布式天线系统的一个示例的框图。
图7是根据一个示例的图6的多基站收发台分布式天线系统与基站控制器通信的框图。
图8是根据一个示例的图7的多基站收发台分布式天线系统的主单元与开关通信的框图。
具体实施方式
本发明的某些方面和示例涉及优化的分布式天线系统(“DAS”)。在一些方面，DAS包括自优化网络(“SON”)能力，也称作自组织网络能力。SON能力可以包括检测下行频带中的干扰，修改下行频带中信号的传输，通过分析宏小区环境中使用的频率来识别空闲频率，存储关于宏小区环境中使用的频率的信息及其它。SON能力可以使用不太集中的网络规划，使用例如能够识别本地使用的频率的算法，并由算法的结果确定新基站收发器(“BTS”)的频率。本地或远程数据库可以用来支持这些算法。这些算法可以最小化由新BTS信号产生、承受的干扰量。
在一些方面，DAS是多基站收发台DAS(“MB-DAS”)。MB-DAS可以包括SON能力和/或附加的SON能力，或者MB-DAS可以不具有SON能力。MB-DAS可以包括一个或更多个BTS卡。BTS卡可以编码信号、解码信号、将信号处理成适当的无线协议，将信号传送到BTS控制器或移动电话交换局，提供处理的信号以数字分配到覆盖区中的分布式天线。在一些方面，MB-DAS不需要安装或使用传统的BTS就可以分配信号。BTS卡可以被容易地添加、去掉或更换，以提供期望的无线通信协议传输，使容量易于配置。根据一些方面，MB-DAS可以包括附加的SON能力，诸如在BTS卡之间的频率和时间同步、宏小区到DAS小区的切入(hand-in)配置、DAS小区到宏小区的切出(hand-off)配置、宏小区和DAS小区数据库信息的维护、支持宏小区切出和切入的天线单元映射。尽管本文中使用“BTS”和“MB-DAS”，但可以另外或替代地使用NodeB(例如，对于3G-UMTS无线网络)和/或eNodeB(例如，对于4G LTE)。
图1描绘了与一个或更多个基站112a-n通信的DAS 110的一个示例，基站112a-n可以是基站收发台。DAS 110可以包括主单元114、远程单元116a-d和扩展单元118。DAS 110可以位于低信号覆盖的区域中，诸如建筑物内部，以扩大无线通信覆盖。扩大无线覆盖可以包括在基站112a-n和位于DAS 110的覆盖区中的无线装置之间传送信号。
主单元114可以通过有线或无线通信介质从一个或更多个基站112a-n接收下行信号。主单元114还可以向基站112a-n提供上行信号。
主单元114可以在基站112a-n和环境中分布的一个或更多个远程单元116a-d之间传送上行和下行信号，以提供DAS 110的服务区中的覆盖。
主单元114可以将从基站112a-n接收的下行信号(诸如RF信号)转换成一个或更多个数字数据流。由数字数据流代表的一组信号可以形成频带集。主单元114可以包括诸如加法器或多路复用器的电路，所述电路被配置成将一个频带集中的数字数据流组合成频带流。频带流可以是包括代表频带集中的信号的数字数据流的单个数字数据流。在一些方面，组合数字数据流可以包括将频带集中的信号求和或相加。在其它方面，组合数字数据流可以包括将数字数据流复用为串行频带流。
主单元114可以通过扩展单元118向远程单元中的一些单元(诸如远程单元116a-b)提供下行信号(诸如数字数据流)。扩展单元的非限制性示例是传输扩展节点。扩展单元118可以扩大主单元114的范围。主单元114可以通过光纤链路向扩展单元118发射光下行信号。扩展单元118可以将光下行信号转换成电下行信号，通过铜质电缆(诸如同轴电缆)或其它适当的通信介质将电下行信号提供给远程单元116a-b。
主单元114还可以将下行信号直接提供给远程单元，诸如远程单元116c-d。直接提供下行信号可以包括例如在主单元114和远程单元之间的信号路径中将下行信号从主单元114传送到远程单元116c-d，下行信号不会被单独的通信装置(诸如传输扩展节点或其它装置)接收。
远程单元116a-d可以将数字数据流转换成RF信号。远程单元116a-d可以放大下行信号，使用天线将下行信号辐射到在DAS 110的环境中工作的多个不同的无线装置，诸如(但不限于)蜂窝电话。远程单元的非限制性示例是通用接入点。
在上行方向，远程单元116a-d可以接收上行RF信号，将上行RF信号转换成数字数据流，将上行数字数据流提供给主单元114或扩展单元118。扩展单元118可以将上行数字数据流组合成组合数字数据流，诸如频带流，将组合数字数据流提供给主单元114。在一些方面，主单元114可以将从远程单元116a-d和/或扩展单元118接收的上行数字数据流转换成上行RF信号。主单元114可以将上行RF信号提供给基站112a-n。在其它方面，主单元114可以将从远程单元116a-d接收的上行数字数据流转换成数字信号，所述数字信号被格式化以传输到基站112a-n，基站112a-n使用数字信号以标准化数字格式或其它方式通信。
主单元114、扩展单元118和远程单元116a-d可以通过通信传输链路通信。通信传输链路可以包括一个或一系列物理连接，通过此连接，远程单元可以与主单元114直接地或通过扩展单元118通信。通信传输链路可以包括能够在主单元114、扩展单元118和/或远程单元116a-d之间传输信号的任何类型的通信介质。
尽管将DAS 110描述为包括一个主单元114、一个扩展单元118和四个远程单元116a-d，但每种单元可以使用任何个数，包括1。例如，DAS 110可以包括数十个扩展单元和数百个远程天线单元。
DAS 110还可以包括SON组件，诸如SON控制器120和一个或更多个SON分析器122a-c。SON控制器120显示位于主单元114中，但SON控制器120可以位于DAS 110的其它组件中，作为DAS 110的一个单独组件，或位于DAS 110外部的装置中。在一些方面，DAS 110包括位于DAS的组件中的一个SON分析器。
每一个SON分析器122a-c可以是能够分析与DAS 110关联的信号或其它信息并将分析结果提供给SON控制器120的捕获分析子系统。SON控制器120可以响应于本地存储或诸如在与主单元114通信但远离DAS110的数据库装置124中远程存储的分析结果和/或信息，输出用来改变DAS 110中的组件的操作的命令。
DAS 110可以提供某区域的移动远程通信覆盖，位置可以靠近宏小区覆盖区，诸如由第一运营商的宏小区基站126a、第二运营商的宏小区基站126b和第一运营商的宏小区基站126c服务的区域。
图2描绘了SON控制器120的一个示例。当然也可以利用其它配置和示例。SON控制器120可以是能够处理数据、执行指令集的代码以执行动作的任何装置。SON控制器120包括处理器202、存储器204、总线206和输入/输出(I/O)接口208。存储器204包括控制器引擎210和数据存储212。
处理器202可以执行计算机可读介质(诸如存储器204)上存储的代码，以引起SON控制器120确定改变DAS的组件操作的命令并输出该命令。处理器202的非限制性示例包括微处理器、专用集成电路(“ASIC”)、现场可编程门阵列(“FPGA”)或其它适当处理器。处理器202可以包括一个处理器或任何个数的处理器。
处理器202可以通过总线206访问存储器204中存储的代码。存储器204可以是能够可触知地体现代码的任何非暂态计算机可读介质，可以包括电、磁或光装置。存储器204的非限制性示例包括随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、磁盘、ASIC、配置处理器或其它存储装置。总线206可以是能够在SON控制器120的组件之间传递数据的任何装置。总线206可以包括一个装置或多个装置。指令可以作为可执行代码存储于存储器204中。指令可以包括编译器和/或解释器由以任何适当的计算机编程语言编写的代码生成的处理器专用指令。
控制器引擎210可以通过I/O接口208接收输入，诸如来自一个或更多个SON分析器122a-c的分析结果和来自图1中的数据库装置124的信息。控制器引擎210还可以使数据存储于数据存储212中，访问数据存储212中的数据。例如，控制器引擎210可以存储测量值历史，使用存储的测量值历史来在稍后实现DAS配置变化。
图3描绘了SON分析器122的一个示例。当然可以利用其它配置和示例。SON分析器122类似于图2的SON控制器120，可以是能够处理数据、执行指令集的代码以实现动作的任何装置。SON分析器122包括处理器302、存储器304、总线306和输入/输出(I/O)接口308。存储器304包括分析器引擎310和数据存储312。
处理器302可以类似于图2的处理器202，可以执行计算机可读介质(诸如存储器304)上存储的代码，以使SON分析器122接收信号和信息，分析信号和信息，输出分析结果。处理器302可以通过总线306访问存储器304中存储的代码。存储器304可以类似于图2的存储器204，可以是能够可触知地体现代码的任何非暂态计算机可读介质，可以包括电、磁或光装置。总线306可以是能够在SON分析器122的组件之间传递数据的任何装置。
分析器引擎310可以通过I/O接口308从DAS 110接收诸如信号和信息的输入，分析信号和信息，通过I/O接口308提供分析结果以由SON控制器120接收。在一些方面，分析器引擎310可以基于来自SON控制器或DAS 110外部的装置的命令被触发以分析信号或其它信息。
SON能力的示例
根据一些方面的DAS可以(或者在一些情况下)位于靠近由宏小区服务的环境。来自宏小区的信号可以足够强以干扰由DAS的远程单元发射的一个或更多个信号。例如，宏小区接口可以由远程单元也发射信号的下行频带中的信号引起。除了宏小区之外还可能有干扰源。SON控制器120和SON分析器122可以检测、测量上行(例如从移动装置到主单元114的信号路径)频带和/或下行(例如从主单元114到移动装置的信号路径)频带中的干扰源，响应于所述分析修改DAS 110的工作。图4是描绘检测下行频带中的干扰、修改DAS 110的工作的一个示例的流程图。
在块402，SON控制器120输出用于防止DAS 110在由远程单元(诸如远程单元116a-d之一，远程单元116a-d的子集或所有远程单元116a-d)选择的下行频带中发射信号的命令。可以按照由DAS 110发射的下行频带、潜在宏小区频带的列表的次序或其它方式选择下行频带。
在块404，SON控制器120发送调谐远程单元中的接收器的命令，以接收下行频带中的信号。远程单元116a-d中的接收器可以被调谐到选择的上行频带，以便DAS从覆盖区中的移动装置接收信号。接收器可以通过改变操作来接收下行频带而不是接收上行频带来回应来自SON控制器120的命令。
下行频带中的信号可以被远程单元接收。在块406，位于远程单元、扩展单元118或主单元114中的SON分析器122处理在下行频带中接收的信号。在一些方面，信号被SON分析器122数字化并被处理，以检测下行频带的RF功率，检测下行频带中的各个RF信道的功率，确定信道的调制类型，解码被检测信道上的信息。SON分析器122可以向SON控制器120发送分析结果。在一些方面，SON分析器122分析导频信号的信号功率水平，而不是合成信号水平，所述的信号功率水平可以取决于每个信道、信道的一部分或下行频带的多个部分的通信量水平。
在块408，SON控制器120基于分析结果确定所接收的信号是否超过干扰阈值。干扰阈值可以是由DAS 110的使用者定义的或者是在制造过程中在DAS 110内部预定义的预设阈值。干扰阈值可以本地或远程存储，可以由SON控制器120访问。
如果所接收的信号不超过干扰阈值，则在块410，SON控制器120发送命令以恢复在下行频带上传输DAS信号，并引起接收器再次调谐到上行频带，而不是下行频带。命令可以发送到主单元114和/或远程单元的一个或更多个组件。如果所接收的信号超过干扰阈值，则在块412，SON控制器120发送命令以修改在下行频带中的信号传输。例如，SON控制器120可以使应用到下行频带中的信号的增益增大，引起接收器被重新调谐到上行频带，而不是下行频带。如果所接收的信号大大超过干扰阈值，则SON控制器120可以使下行信号在不同的下行频带或在下行频带的不同部分上传输。
可以在用户命令时，在初始授权期间自动地实现远程单元进行的测量和信号传输的启动/禁止，或者在最不可能影响系统干扰的时间(例如在夜间)自动地调度远程单元进行的测量和信号传输的启动/禁止。如果在特定间隔自动地执行，磁滞现象可以用来防止远程单元上经常启动/禁止信号。此外，可以为远程单元存储过去测量值的历史，所述历史可以用来评估远程单元上是启动还是禁止信号。在其它方面，远程单元可以包括用于下行频带的专用接收器，而不是调谐通常用于上行信号接收的接收器。此外或者替代性地，此过程可以用来在被特定的远程单元接收时通过其相邻的远程单元测量发射功率，在多种因素情况下调节每个远程单元的功率水平。
SON能力可以包括选择用在DAS 110中的信道。图5描绘了选择信道的过程的一个示例。在块502，来自宏小区环境的信号由SON分析器122接收。在一些方面，SON分析器122可以实现无线频带的接收信号强度指示(RSSI)，以识别无线频带内的活动信道。信道的数量可以由RSSI能量的中心来估计。本地或远程数据库信息可以用来确定在哪个频率上预计有无线通信信道。根据RSSI强度和信道带宽分类的潜在宏小区信道候选列表可以保持预定义的深度。此外，没有检测到明显活动的第二信道列表可以保持作为潜在DAS小区信道候选列表。此列表可以根据RSSI水平或从噪声水平到其可用带宽的变化来分类，具有最低的RSSI和最高带宽的最大值排在入口。
在一些方面，SON控制器120可以发起SON分析器122对无线通信频带的扫描，以测量RSSI，解码在DAS的覆盖区内存在的识别信号。该扫描可以通过将一个或更多个远程单元116a-d的接收部分调谐到下行频率或频带来实现。在扫描过程中，SON控制器120可以引起用来扫描的远程单元(可能是一个或更多个相邻的远程单元)的发射部分暂时停止发射。可以在所有频带或只是频带的子集上进行扫描，可以周期性重复扫描。
在块504，SON分析器122处理来自宏小区环境的信号。例如，SON分析器122可以周期性解码来自潜在宏小区信道候选列表的信号，确定参数，诸如相对于内部频率参考的被解码信道的绝对频率，与内部时序参考的时序偏置，绝对时序(诸如帧数)和关键网络参数(诸如移动国家代码、移动网络代码、小区ID、位置区域代码、相邻的小区列表等等)。SON控制器120可以将结果保持在数据库中。
在块506，SON控制器120接收本地或远程存储在数据库装置124或其它装置中的数据库信息。数据库信息可以包括与宏小区和DAS有关的参数和/或其它类型的信息。例如，数据库信息可以包括分别针对每个远程单元或每个运营商的扫描结果、根据信号强度和每个远程单元计算的出现次数的小区注释集的标识、和/或小区参数(例如，对于GSM网络、MCC、MNC、CellID、LAC、BSID和相邻的小区)。在一些方面，数据库信息包括DAS系统的位置。例如，SON控制器120可以使用用户配置的位置数据、GPS接收器数据、宏小区三边测量功能、宏小区系统位置信息(CellID或发射时的位置坐标)和/或地图数据(诸如来自GOOGLE MAPSTM的数据)确定DAS系统的位置。SON控制器120可以使用所述信息来通过由装置接收的无线载波的存在确定移动装置的位置。SON控制器120还可以使用确定的位置和/或来自公共数据库、私有数据库、FCC数据库的信息或由欧洲电信局公布的信息确定并存储计划分配给DAS 110的每个运营商的分配频率。确定被分配频率的边界的地图信息还可以通过本地或远程数据库检索。
SON控制器120可以确定运营商是否已经由数据库信息分配了用作SON-类型网络的优选信道或信道集。作为替代方式，可以使用不表现出任何RSSI活动的被检测宏小区信号的相邻列表中存在的信道或信道集。
在块508，SON控制器120基于来自宏小区环境的处理信号和数据库信息选择用在DAS 110中的信道。例如，SON控制器120可以分析潜在的DAS-小区信道候选的列表，选择优选的具有最低RSSI或者具有到高RSSI信道有最高频率距离的信道。SON控制器120可以将命令输出到DAS110的组件，以配置发射和/或接收选择信道的组件。对于频率和时序同步，SON控制器120可以使用来自一个运营商的最强的接收信道。如果对于相同运营商的不同RF频带的信号，频率和时序不同，则SON控制器120可以保持来自两个频带的信号同步。类似的过程可以应用到来自相同的运营商的使用不同标准的信号。
多基站收发台分布式天线系统
根据一些方面的DAS可以是具有可以使用有源天线单元的可配置分布的MB-DAS。MB-DAS可以包括容置BTS卡的中央主机或主单元。在其它方面，MB-DAS的一个或更多个远程单元包括可以从主机或主单元接收网络协议数据(诸如互联网协议数据)的BTS卡。
BTS卡可以是通过IP型接口连接到网络中枢的容量元件。无线通信信号可以作为复数数字基带信号或复数数字或实数数字中间频率信号通过数字接口以相对低的采样速率传送到BTS卡或者自BTS卡传送。BTS卡可以与单一运营商或者多运营商关联。BTS卡可以专用于信号的产生和解码，目的是在单个无线通信RF频带进行传输和接收，或者专用于多个无线通信RF频带。多频带可以使用每个频带的各自的总线或者使用多路复用数据接口传送到BTS卡或自BTS卡传送。
图6描绘了MB-DAS的一个示例。MB-DAS包括主单元602，主单元602可以通过IP网络收发具有呼叫信息600的IP数据，可以与远程单元604一起收发数字信号，远程单元604可以无线地收发RF信号以提供环境中的覆盖。在一些方面，远程单元604是有源天线单元。主单元602中包括一个或更多个BTS卡606。
每个BTS卡606的数字无线下行信号可以被再采样、转换成各数字IF信号(表示为复数或实数样本)、以数字方式被调制、以数字方式求和或以其它方式与来自BTS卡的其它数字下行信号组合成求和数字IF信号流。每个数字IF信号流可以被指定为在相同的无线通信RF频带中传输。为了使系统控制器频率定位求和数字IF流中的每个BTS卡606的信号，可以确定BTS卡信号的目标RF中心频率。求和的数字信号可以被多路复用、构成帧以通过数字通信链路传输到信号处理板，在信号处理板上可以进一步数字切换、与其它求和信号流相加成数字区域信号流。区域信号流可以被多路复用、构成帧以形成传输流，传输流可以是并行或串行链路。在一个方面，传输流是串行数字流，诸如光纤或CAT6a电缆上的10Gb/s以太网数据链路。替代性地，较高的位速率，诸如40Gb/s或100Gb/s，以及较低的位速率连接可以用于传输。传输流可以直接地或通过扩展单元提供给远程单元604。
根据各个方面的MB-DAS可以包括或者可以不包括SON能力。图7描绘了具有SON能力的MB-DAS。MB-DAS包括主单元602、远程单元604a-d和扩展单元714。主单元602通过BTS卡606a-n可以与开关708通信，开关708允许经由应用程序二进制接口(Abi)或其它接口(诸如逻辑单元(lu)或S1)通过IP中枢710的对基站控制器712的网络通信。在其它方面，MB-DAS包括开关708。在一些方面，主单元602与其它组件(诸如移动电话交换局)直接地而不是通过基站控制器712通信。在其它方面，例如在3G-UMTS网络中，基站控制器712用射频网络控制器(“RNC”)代替。在另外的其它方面，诸如在4G LTE网络的实现中，不使用BSC、RNC或等同物。实际上，BTS卡606a-n(可以是eNodeB卡)包括RNC功能，可以直接与核心网络通信。应当注意的是，在3G-UMTS和4G LTE中，带相邻小区的基站可以具有为lur(对于3G UMTS)或X2(对于4G LTE)的直接互连。
主单元602可以直接地或者通过扩展单元714与远程单元604a-d通信。扩展单元714可以接收传输流，将传输流分发(即分配)到多个远程单元。该分发可以不对流进行任何改变来实现。在具有多个主单元的系统中，扩展单元714可以将来自不同的传输流的多个区域流多路复用或数字求和。
远程单元可以接收传输流，执行位&时钟恢复，转换回并行数据流，解帧(de-framing)和去复用(de-multiplexing)区域流。每个区域流可以提供给RF后端，RF后端可以将区域流从数字IF信号转换成模拟RF信号，以通过天线传输到无线装置。
在上行方向，每个远程单元604a-d可以从移动装置接收无线信号，将RF信号转换成由实数或复数数字样本代表的数字采样信号。上行数字信号可以是与下行区域流相同或相似的格式，可以被进一步处理、滤波、数字上或下变换、再采样、幅度和相位调理、数字求和、与其它数字信号多路复用、帧化(framed)及串行化以通过数字传输链路传输。链路可以连接到扩展单元714或连接到主单元602。在扩展单元714或主单元602中，串行数据流可以被接收，恢复位&时钟，转换回并行数据流、解帧、去复用、潜在处理、与来自一个或更多个不同的远程单元604a-d的其它数字信号潜在数字求和。可以防止经过数字求和的数字信号频谱重叠，以用于稍后的分离。可以通过将信号保持在其数字频谱分配的不同频率和位置或者通过与其它数字数据流多路复用来防止信号重叠。
扩展单元714或主单元602可以根据区域分配矩阵对上行信号求和，提供所述信号以用于进一步处理，或者可以不经过求和来发送、提供。在将上行数字信号发送回BTS卡606a-n之前，区域流可以被数字调理、滤波、变换成各个数字IF信号(表示为复数或实数样本)并被再采样。列出的过程的顺序不一定代表它们应用到数字信号的顺序。
主单元602中包括SON控制器720，SON控制器720可以配置类似于图2的SON控制器120，能够输出用于改变MB-DAS的工作的命令。远程单元604d包括SON分析器722，SON分析器722可以配置类似于图3的SON分析器122，能够分析关于MB-DAS的信号和其它信息，将分析结果提供给SON控制器720。在其它方面，其它远程单元604a-c、主单元602和/或扩展单元714中的每一个都包括SON分析器。SON控制器720和SON分析器722可以提供SON能力，诸如之前描述的那些能力和附加的SON能力。
例如，远程单元可以提供从RF环境接收的下行信号，以支持SON能力。接收下行信号可以包括调谐上行前端到下行频率，而使下行后端禁止。SON分析器722可以实现捕获、滤波、频率变换、去调制、解码、频率&时序偏置确定和数据提取。为了能够在一个远程单元上执行分析，在该时间段中可以中止通常与所述远程单元的信号求和的其它远程单元。替代性地，可以在远程单元上或者在扩展单元714的输入进行捕获，通过专用数据传输链路传输到包括SON分析器722的单元。SON控制器720可以协同捕获和分析功能，从SON分析器722检索结果，将其本地或远程地存储，将其分配到系统中的各个元件。
SON控制器720可以调度监控过程，监控过程可以分析相关的无线网络频带的下行频谱。SON控制器720可以调度一个或更多个远程单元604a-d的下行路径的禁止、将远程单元接收器调谐到下行频带、捕获样本、传输到SON分析器722、处理捕获和呈现结果。
另一示例是频率和时序的同步。内部时钟或者替代性地与每个运营商专用的内部时钟的时钟偏置可以由SON控制器720保持，并提供给BTS卡606a-n。每个BTS卡可以根据与宏小区网络的同步生成无线信号。还可以提供绝对时序(诸如运营商的绝对帧计数)。对于CDMA信号，可以使用GPS精确时钟。
另一示例是宏小区到DAS小区的切入配置。为了允许从宏小区网络切入到MB-DAS-小区网络，由MB-DAS-小区使用的信道可以在宏小区网络的相邻列表中。这可以来自进入MB-DAS系统的区域中的具有活动数据会话或语音呼叫的移动装置用户。具有适当的切入可以将移动装置直接地转到MB-DAS-小区，从宏小区中移走通信量。
在BTS卡606a-c中之一的主单元602内生成的带有限信令的本地化广播控制信道(“BCCH”)可以用来便利切入。BCCH可以在用于切入的相邻宏小区的信道列表上。本地化BCCH可以是提供通信量支持的完整功能的BCCH，或者可以是精简特征集的BCCH，它用来实现从宏小区的切入，将呼叫或数据会话直接移交到指定的完整功能的MB-DAS-小区。
另一示例是DAS小区到宏小区切出配置。如果具有移动装置的用户离开MB-DAS覆盖区，进入宏小区网络覆盖区，则可以使用适当的切出，以允许在出现过渡时未中断的数据和/或语音通信。宏小区信道可以添加到SON控制器720中的相邻小区列表。与切出关联的BTS卡可以与基站控制器712和移动开关连接以支持切出。
另一示例是具有宏小区切出和切入支持的远程单元的映射。MB-DAS小区网络的一个特征可以是捕获限制区域中的可能的通信量，不使宏小区网络承担来自MB-DAS网络试图覆盖的区域的高密度通信量的负担。如果预计移动装置将离开MB-DAS网络覆盖区，则在MB-DAS网络的边界上工作的移动装置可以移交到宏小区网络。因此，可以支持在所选区域的移交而忽略其它区域的移交。例如，靠近建筑物或结构的入口的远程单元可以作为候选以支持切入或切出到宏小区网络。也可以支持被认为是紧急出口的入口。可以提供在MB-DAS和宏小区网络之间有大量过渡的区域中的移交支持。在其它区域(诸如在宏小区网络信号可能强的窗口中)可以抑制移交。可以通过在远程单元中辐射信号的相邻小区列表中排除宏小区信道来实现这种抑制。
每个BTS卡606a-n可以是插入卡，通过使用与施主卡相似类型的到背板的接口能够插入到施主卡槽中。来自BTS卡606a-n的信号可以以数字方式分配到远程单元。BTS卡606a-n可以是硬件实现或使用FPGA或DSP的软件实现。
BTS卡606a-n可以是各种类型，包括各种配置。例如，BTS卡可以是毫微微、微微、毫微或微BTS卡。毫微微BTS卡可以指示低容量。微微BTS卡可以指示低到中容量。毫微BTS卡可以指示中到高容量。微BTS卡可以指示全容量。BTS卡可以是插入到主单元602或扩展单元714内的施主卡槽中的插入BTS源。BTS卡可以是内部或外部卡。BTS卡可以将几个毫微微、微微、毫微和/或微BTS信号组合成一个流以发送到特定数目的远程天线单元。BTS卡可以与具有模拟RF接口或数字标准化接口(例如CPRI、OBSAI和ORI)或具有这两者的施主卡结合。BTS卡可以具有可以使用以太网LAN或WAN的IP中枢链路。BTS卡可以使用MB-DAS的位置的知识。可以从位置服务器(诸如包括中央GPS接收器的服务器)接收位置，或者位置可以通过三角测量邻近MB-DAS的被检测宏小区确定。BTS卡可以根据宏小区环境中可用的空闲频率，通过细分或组合不同频率的BTS小区来配置用于MB-DAS的小区，以提供提高的容量。
在一些方面，BTS卡606a-n可以具有到分配模拟形式而非数字形式的信号的模拟DAS的模拟IF接口。不是处理数字信号，来自BTS卡606a-n的模拟IF信号可以被处理(例如通过混合、滤波、放大或衰减来转换频率)、与其它信号组合或通过分离器提供、通过模拟链路(诸如同轴电缆)传输或通过光纤传输模拟光RF信号，通过无源或有源天线单元放大和辐射。
图8描绘了与开关708通信的主单元602的一部分的示例。主单元602包括多路复用器/去复用器850、背板852、加法器854、参考时钟分配组件856和系统控制器858。还描绘了BTS卡606a-n，显示了根据一些方面的某些细节。
例如，每个BTS卡606a-n可以包括诸如BTS芯片组860的BTS处理器装置、再采样装置862,864、频率变换组件866,868和数字增益组件870,872。在下行方向(即朝向无线装置)，每个BTS芯片组860a-n可以从IP开关708接收象互联网协议数据的数据或者另一种网络协议的数据。BTS芯片组860a-n可以解码数据，将数据转换成适当的无线通信协议，数字化数据，调制数字化数据。调制数字数据可以由再采样装置862a-n再采样，例如，增大调制数字数据的采样速率。在其它方面，不使用再采样装置862a-n，或者再采样装置862a-n以与产生数字数据相同的速率再采样。调制数字数据可以提供给频率变换组件866a-n，频率变换组件通过使用本地振荡器874a-n(数字控制的振荡器NCO，例如如图8中描述的)可以在频率上向上或向下移动调制数字数据，使得调制数字数据以特定频率为中心。将调制数字数据移动到不同频率可以便于求和或以其它方式将调制数字数据与来自其它BTS卡的调制数字数据组合。
增益可以通过数字增益组件870a-n施加到调制数字数据。数字增益可以用来在求和之前校平每个数据信号。数字接口可以使用所有可用于表示数字信号的位。例如，如果信号的位宽是16位，则信号水平可以跨越16位，以表示信号幅度。来自BTS卡的信号可以按比例调节，使得当信号与来自其它BTS卡的信号组合时，信号不会限幅加法器的输出。例如，如果合并两个信号，则BTS信号可以在求和之前降低1/2。如果对四个BTS卡求和，则信号可以在求和之前降低1/4。输出信号的位宽的深度可以增加，以避免动态范围损失。例如，位宽可以增大至少一位，以对两个信号求和。
数字增益的另一种用法可以控制下行方向上BTS BCCH(或导频信道、信标或等同物)的水平，以控制两个MB-DAS小区之间的移交区域，每个MB-DAS小区与一个BTS卡关联。无线装置可以测量BCCH(或等同物)的信号水平，以确定锁定到哪个BTS。BCCH的信号水平可以被控制以便在有重叠BTS覆盖(诸如在建筑物入口、大厅和电梯)时将移交区从高通信量区移走。BCCH的信号水平可以用下行方向的数字增益加以控制，以控制无线装置锁定到哪个BTS卡，防止高通信量区域中的移交。
上行和下行增益可以被调节成相等，因此对BTS卡的下行信号执行的任何增益调节可以以相同的增益量对上行路径执行。在其它实施例中，不施加任何增益。
来自BTS卡的调制数字数据可以直接提供给多路复用器/去复用器850，提供到加法器854以在提供给多路复用器/去复用器850或其两者之前，将调制数字数据与来自一个或更多个其它BTS卡的调制数字数据进行数字求和。多路复用器/去复用器850可以将数据复用成串行数字数据流，串行数字数据流提供给背板以数字传输到一个或更多个远程单元。远程单元，诸如图7的远程单元604a-d，可以将调制数字化数据转换成模拟RF，放大模拟RF，使模拟RF被一个或更多个天线元件辐射以由覆盖区中的无线装置接收。
在上行方向(即来自无线装置)，远程单元可以从无线装置接收模拟RF，将模拟RF转换成数字化上行数据流数据，通过使数据与其它数据复用为串行数据流使数字化上行数据流数据传输到主单元602。主单元602的背板852可以接收数字化的上行数据流数据，将其提供给多路复用器/去复用器850。多路复用器/去复用器850可以去复用数据，将其提供给适当的BTS卡。数字增益组件872a-n可以将增益施加到数字化上行数据流数据。频率变换组件868a-n使用本地振荡器876a-n可以将中心频率(向上或向下，但通常是向下)变成不同的频率以进一步处理。数字化上行数据流数据可以由再采样装置864a-n再采样，以降低采样速率，可以提供给BTS芯片组860a-n。BTS芯片组860a-n可以解调数字化上行数据流数据，将其转换成模拟RF，将模拟RF编码成互联网协议。编码的数据可以提供给IP开关708，以通过IP中枢传输到基站控制器。
前面对各方面的描述，包括图解的本发明的示例，只是出于图示和描述的目的呈现的，不旨在是详尽的，或者不旨在将本发明限制到所公开的精确形式。在不偏离本发明的范围下，其各种修改、适应性变化和用法对本领域技术人员是显然的。

Claims (38)

1.一种分布式天线系统，包括：
主单元，所述主单元用于与多个远程单元收发信号，所述多个远程单元可操作以与覆盖区中的移动装置无线地收发信号；
自优化网络分析器，所述自优化网络分析器在所述分布式天线系统的单元中；以及
自优化网络控制器，所述自优化网络控制器用于响应于来自所述自优化网络分析器的分析结果来输出用于改变所述分布式天线系统中的组件的操作的命令。
2.根据权利要求1所述的分布式天线系统，其中，所述自优化网络分析器在所述多个远程单元的一个远程单元中，所述自优化网络控制器在所述主单元中。
3.根据权利要求1所述的分布式天线系统，其中，所述自优化网络分析器和所述自优化网络控制器在所述主单元中。
4.根据权利要求1所述的分布式天线系统，其中，所述自优化网络控制器适于：
防止所述多个远程单元中的一个远程单元在下行频带上传输信号；
发送调谐所述远程单元中的接收器的命令，以接收所述下行频带上的信号；以及
向所述远程单元或所述主单元发送命令，所述命令是关于响应于来自所述自优化网络分析器的与对在所述下行频带上接收的处理信号和干扰阈值的比较有关的指示，在所述下行频带上传输信号。
5.根据权利要求1所述的分布式天线系统，其中，所述自优化网络控制器适于基于数据库信息和由所述自优化网络分析器处理的来自宏小区环境的信号，选择用在所述分布式天线系统中的信道。
6.根据权利要求1所述的分布式天线系统，其中，所述主单元包括多个基站收发台卡，所述多个基站收发台卡适于：
从网络上接收互联网协议数据中的呼叫信息；以及
生成包括来自所述互联网协议数据的所述呼叫信息的数字信号。
7.根据权利要求6所述的分布式天线系统，其中，每个基站收发台卡包括：
基站收发处理器装置，所述基站收发处理器装置适于解码所述互联网协议数据，将所述呼叫信息转换成无线通信协议，将转换成所述无线通信协议的所述呼叫信息数字化，以及调制所述数字化呼叫信息；以及
频率变换装置，所述频率变换装置适于频移所述调制数字化数据，
其中，所述主单元包括多路复用器，所述多路复用器适于将所述作为数字信号的调制数字化数据复用为数字数据流，以由背板数字传输到所述多个远程单元。
8.根据权利要求7所述的分布式天线系统，其中，每个远程单元适于：
将所述数字信号转换成模拟RF信号，使所述模拟RF信号在天线单元上辐射；
将从无线装置接收的上行模拟RF信号转换成上行数字信号；以及
复用所述上行数字信号以传输到所述主单元。
9.根据权利要求8所述的分布式天线系统，其中，每个基站收发台卡包括：
第二频率变换装置，所述第二频率变换装置适于频移由所述主单元去复用的所述上行数字信号，
其中，所述基站收发处理器装置适于解调所述上行数字信号，将所述解调的上行数字信号转换成上行模拟RF信号，将所述上行模拟RF信号编码成上行互联网协议数据。
10.根据权利要求9所述的分布式天线系统，其中，每个基站收发台卡包括：
第一再采样装置，所述第一再采样装置用于再采样所述调制数字化数据；
第二再采样装置，所述第二再采样装置适于再采样所述上行数字信号；
第一数字增益装置，所述第一数字增益装置适于将下行增益施加到所述调制数字化数据；以及
第二数字增益装置，所述第二数字增益装置适于将上行增益施加到所述上行数字信号。
11.根据权利要求6所述的分布式天线系统，其中，每个基站收发台卡适于基于所述分布式天线系统的位置确定用于所述数字信号的频带。
12.根据权利要求6所述的分布式天线系统，其中，所述主单元包括：
加法器，所述加法器适于将来自所述多个基站收发台卡的调制数字化数据求和，将所述求和数字化数据提供给多路复用器，所述多路复用器被配置成复用作为所述数字信号的求和数字化数据以数字传输给所述多个远程单元。
13.一种分布式天线系统，包括：
主单元，所述主单元适于与远程单元传送数字化信号，所述远程单元操作于提供一个区域中的无线网络覆盖，所述主单元包括多个基站收发台卡，所述基站收发台卡适于从网络上接收网络协议数据中的呼叫信息，适于由所述网络协议数据生成包括所述呼叫信息的数字信号以分配给所述远程单元。
14.根据权利要求13所述的分布式天线系统，其中，所述网络协议数据是互联网协议数据，
其中，每个基站收发台卡包括基站收发芯片组，所述芯片组适于解码所述互联网协议数据，将所述呼叫信息转换成无线通信协议，数字化被转换成所述无线通信协议的所述呼叫信息，以及调制所述数字化呼叫信息以生成所述数字信号。
15.根据权利要求14所述的分布式天线系统，其中，每个基站收发台卡包括频率变换装置，所述频率变换装置适于频移所述调制数字化数据。
16.根据权利要求14所述的分布式天线系统，其中，所述主单元包括多路复用器，所述多路复用器适于将作为所述数字信号的调制数字化数据复用为串行数字数据流，以由背板数字传输到所述远程单元。
17.根据权利要求14所述的分布式天线系统，进一步包括所述远程单元，每个远程单元适于：
将所述数字信号转换成模拟RF信号，使所述模拟RF信号在天线元件上辐射；
将从无线装置接收的上行模拟RF信号转换成上行数字信号；以及
复用所述上行数字信号以传输到所述主单元。
18.根据权利要求17所述的分布式天线系统，其中，所述基站收发芯片组适于解调所述上行数字信号，将所述解调的上行数字信号转换成上行模拟RF信号，将所述模拟RF信号编码成上行网络协议数据。
19.根据权利要求17所述的分布式天线系统，其中，所述基站收发台卡包括频率变换装置，所述频率变换装置适于频移由所述主单元去复用的所述上行数字信号。
20.根据权利要求14所述的分布式天线系统，其中，每个基站收发台卡包括：
第一再采样装置，所述第一再采样装置适于再采样所述调制数字化数据；
第二再采样装置，所述第二再采样装置适于再采样来自至少一个远程单元的上行数字信号；
第一数字增益装置，所述第一数字增益装置适于将下行增益施加到所述调制数字化数据；以及
第二数字增益装置，所述第二数字增益装置适于将上行增益施加到上行数字信号。
21.根据权利要求13所述的分布式天线系统，其中，所述主单元进一步包括加法器，所述加法器适于将来自所述多个基站收发台卡的调制数字化数据求和，将所述求和数字化数据提供给多路复用器，所述多路复用器被配置成复用作为所述数字信号的求和数字化数据以数字传输给所述远程单元。
22.根据权利要求13所述的分布式天线系统，进一步包括：
自优化网络分析器，所述自优化网络分析器在所述分布式天线系统的单元中；以及
自优化网络控制器，所述自优化网络控制器在所述主单元中，所述自优化网络控制器适于响应于来自所述自优化网络分析器的分析结果来输出用于改变所述分布式天线系统中的组件的操作的命令。
23.根据权利要求22所述的分布式天线系统，其中，所述自优化网络分析器在所述分布式天线系统的远程单元中。
24.根据权利要求22所述的分布式天线系统，其中，所述自优化网络分析器在所述主单元中。
25.根据权利要求22所述的分布式天线系统，其中，所述自优化网络控制器适于：
防止所述分布式天线系统的远程单元在下行频带上传输信号；
发送调谐所述远程单元中的接收器的命令，以接收所述下行频带上的信号；以及
向所述远程单元发送命令，所述命令是关于响应于来自所述自优化网络分析器的与对在所述下行频带上接收的处理信号和干扰阈值的比较有关的指示，在所述下行频带上传输信号。
26.根据权利要求25所述的分布式天线系统，其中，发送到所述远程单元的关于在所述下行频带上传输信号的命令包括增大在所述下行频带上传输的信号的功率的命令。
27.根据权利要求25所述的分布式天线系统，其中，发送到所述远程单元的关于在所述下行频带上传输信号的命令包括在不同的下行频带上传输信号的命令。
28.根据权利要求22所述的分布式天线系统，其中，所述自优化网络控制器适于基于数据库信息和由所述自优化网络分析器处理的来自宏小区环境的信号，选择用在所述分布式天线系统中的信道。
29.一种分布式天线系统，包括：
主单元，所述主单元适于与远程单元传送数字化信号，所述远程单元操作于提供一个区域中的无线网络覆盖，所述主单元包括多个基站收发台卡，所述基站收发台卡适于从网络上接收网络协议数据中的呼叫信息，适于由所述网络协议数据生成包括所述呼叫信息的数字信号以分配给所述远程单元；
自优化网络分析器，所述自优化网络分析器在所述分布式天线系统的单元中；以及
自优化网络控制器，所述自优化网络控制器在所述主单元中，所述自优化网络控制器适于响应于来自所述自优化网络分析器的分析结果来输出用于改变所述分布式天线系统中的组件的操作的命令。
30.根据权利要求29所述的分布式天线系统，其中，所述自优化网络分析器在所述分布式天线系统的远程单元中。
31.根据权利要求29所述的分布式天线系统，其中，所述自优化网络分析器在所述主单元中。
32.根据权利要求29所述的分布式天线系统，其中，所述自优化网络控制器适于：
防止所述分布式天线系统的远程单元在下行频带上传输信号；
发送调谐所述远程单元中的接收器的命令，以接收所述下行频带上的信号；以及
向所述远程单元发送命令，所述命令是关于响应于来自所述自优化网络分析器的与对在所述下行频带上接收的处理信号和干扰阈值的比较有关的指示，在所述下行频带上传输信号。
33.根据权利要求29所述的分布式天线系统，其中，所述自优化网络控制器适于基于数据库信息和由所述自优化网络分析器处理的来自宏小区环境的信号，选择用在所述分布式天线系统中的信道。
34.根据权利要求29所述的分布式天线系统，其中，所述网络协议数据是互联网协议数据，
其中，每个基站收发台卡包括：
基站收发芯片组，所述基站收发芯片组适于解码所述互联网协议数据，将所述呼叫信息转换成无线通信协议，数字化被转换成所述无线通信协议的所述呼叫信息，以及调制所述数字化呼叫信息；以及
频率变换装置，所述频率变换装置适于频移所述调制数字化数据，
其中，所述主单元包括多路复用器，所述多路复用器适于将所述作为数字信号的调制数字化数据复用为串行数字数据流，以由背板数字传输到所述远程单元。
35.根据权利要求34所述的分布式天线系统，其中，每个远程单元适于：
将所述数字信号转换成模拟RF信号，使所述模拟RF信号在天线单元上辐射；
将从无线装置接收的上行模拟RF信号转换成上行数字信号；以及
复用所述上行数字信号以传输到所述主单元。
36.根据权利要求35所述的分布式天线系统，其中，每个基站收发台卡包括：
第二频率变换装置，所述第二频率变换装置适于频移由所述主单元去复用的所述上行数字信号，
其中，所述基站收发芯片组适于解调所述上行数字信号，将所述解调的上行数字信号转换成上行模拟RF信号，将所述模拟RF信号编码成上行网络协议数据。
37.根据权利要求36所述的分布式天线系统，其中，每个基站收发台卡包括：
第一再采样装置，所述第一再采样装置适于再采样所述调制数字化数据；
第二再采样装置，所述第二再采样装置适于再采样所述上行数字信号；
第一数字增益装置，所述第一数字增益装置适于将下行增益施加到所述调制数字化数据；以及
第二数字增益装置，所述第二数字增益装置适于将上行增益施加到所述上行数字信号。
38.根据权利要求37所述的分布式天线系统，其中，所述主单元包括：
加法器，所述加法器适于将来自所述多个基站收发台卡的调制数字化数据求和，将所述求和数字化数据提供给所述多路复用器，所述多路复用器被配置成复用作为所述数字信号的求和数字化数据以数字传输给所述远程单元。
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