ES2958709T3 - Sistema para la distribución de señales inalámbricas en redes de telecomunicaciones - Google Patents
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Abstract
El sistema (1) para la distribución de señales inalámbricas en redes de telecomunicaciones, adecuado para proporcionar una unidad de banda base integrada funcionalmente con un sistema de antena distribuida, comprende: un servidor central (7) provisto de al menos una unidad de banda base (8) realizada mediante software (9); al menos un punto de unidad de interfaz (10) conectado con un sistema de antena distribuida para distribuir la señal recibida desde la unidad de banda base (8) en zonas con alta densidad de usuarios; al menos un enlace de interfaz (11) conectado con el servidor central (7) y el punto de la unidad de interfaz (10). (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)
Description
DESCRIPCIÓN
Sistema para la distribución de señales inalámbricas en redes de telecomunicaciones
Campo técnico
La presente invención se refiere a un sistema para la distribución de señales inalámbricas en redes de telecomunicaciones, en particular para proporcionar una unidad de banda base (BBU) integrada funcionalmente con un sistema de antenas distribuidas (DAS).
Antecedentes de la técnica
Se espera que la demanda de servicio móvil celular para el usuario final, también conocido como banda ancha móvil (MBB), se multiplique por 1.000 en los próximos cinco años y que las conexiones de MBB alcancen casi los 6.000 millones en el año 2020.
Esta demanda se centrará en gran medida en zonas con una elevada densidad de población, sobre todo en zonas lo suficientemente acomodadas como para que se utilice lo último en dispositivos móviles (smartphones++y otros equipos de usuario similares).
Además de las personas, la afluencia de radios LTE integradas en una amplia gama de máquinas y dispositivos personales (automóviles, electrodomésticos, etc.) aumentará aún más la demanda. Esta evolución se conoce como el «Internet de las cosas» (IoT, por sus siglas en inglés) o máquina a máquina (M2M) y se prevé que en 2020, habrá quince mil millones de dispositivos conectados en las redes mundiales.
Las aplicaciones que consumen ancho de banda, como las comunicaciones de vídeo y elstreamingde vídeo de calidadbroadcast,impulsarán la demanda de bits por segundo por usuario. Por lo tanto, el aprovechamiento del espectro compartido disponible es fundamental, para lo que necesita una mayor cantidad de celdas de menor tamaño capaces de soportar mayores cantidades de usuarios y, al mismo tiempo, aumentar el rendimiento para cada uno de ellos.
La tecnología de celdas pequeñas se propuso lograr algo similar.
Sin embargo, la mayoría de las celdas pequeñas, por su propia naturaleza, tienden a crear interferencias entre sí, lo que reduce el rendimiento en muchas zonas de los bordes de las celdas. Por lo tanto, las soluciones de tecnología de celdas pequeñas hacen que los dispositivos de los usuarios a menudo se encuentren en un estado de traspaso suave cuando el usuario se desplaza de una zona de cobertura de celdas pequeñas a otra, lo que aumenta la sobrecarga de la gestión de las transiciones. Además, dado que cada celda suele contener una pequeña estación base, exigen procedimientos de red de retorno desde cada instancia, que es un procedimiento costoso de suministrar.
Esto ha relegado a las celdas pequeñas a ser más adecuadas en instalaciones muy pequeñas (normalmente, de menos de 5000 m2).
En cambio, los sistemas de antenas distribuidas (DAS) son excepcionales para proporcionar una señal equilibrada en instalaciones de mediano y gran tamaño.
A diferencia de la tecnología de celdas pequeñas, un DAS actúa como una única celda y no requiere traspasos de protocolo celular cuando un usuario se desplaza de una zona de cobertura de antena DAS a otra. Los sistemas DAS pueden combinar radios con diferentes clases de potencia para optimizar la cobertura, pueden utilizarse para proporcionar rutas con múltiples portadores con el fin de aumentar el rendimiento y pueden transportar múltiples bandas a través de múltiples operadores para ofrecer un servicio multioperador dentro de unas instalaciones.
Convencionalmente, los DAS son completamente transparentes para los usuarios finales del sistema y dependen de los procesadores de banda base tradicionales (denominados BBU oBaseBand Units)y de la infraestructura de control que los rodea para realizar la itinerancia de los usuarios de una celda a otra.
Las BBU son los componentes que transportan voz y/o datos entre el teléfono móvil de un usuario y la red inalámbrica celular de núcleo (por ejemplo, la red de ATT o la de Verizon). En algunos sistemas, la BBU puede ser un componente de un eNodeB, que también puede incluir un cabezal de radio.
Además, las BBU convencionales no tienen conocimiento de que se encuentran en un sistema DAS, por lo que dependen del DAS para seguir siendo transparentes, reduciendo al mínimo cualquier retraso extracurricular y, en muchos aspectos, garantizando su transparencia.
Independientemente, el DAS y la BBU convencionales sirven para proporcionar capacidades muy importantes y muy potentes.
En particular, un DAS es una red de cabezales de antena remotos (RH, por sus siglas en inglés) separados espacialmente, conectados a una serie de estaciones de base (BS) a través de una serie de puntos de interfaz (POI) y una sección de combinación-división (CS). Las estaciones base se conectan a los puntos de interfaz a través de una interfaz analógica, que suele requerir el acondicionamiento (atenuación) de la señal. La serie de cabezales remotos suele estar conectada a la combinación-división mediante fibra óptica.
Un sistema DAS permite recopilar señales de múltiples estaciones base, pertenecientes a distintos operadores y que transmiten en bandas diferentes, combinar estas señales y dirigirlas al cabezal remoto deseado.
Por lo tanto, los sistemas DAS son útiles para dar cobertura y capacidad a zonas con alta densidad de usuarios finales, como estadios, metro o rascacielos. Una sola sala o unas pocas salas del edificio pueden utilizarse para albergar un gran número de estación base, y se puede dar cobertura a todo el edificio mediante el cabezal remoto distribuido espacialmente. La estación base puede conectarse a la red de paquetes a través de una interfaz de retorno (BH, por sus siglas en inglés) estándar.
Hoy en día, las estaciones base se dividen en dos secciones, BBU y cabezales de radio remoto (RRH): la BBU se encarga de generar y procesar las señales digitales de banda base, mientras que el RRH se encarga de convertir las señales digitales en analógicas, reconvertirlas a radiofrecuencia (RF) y de amplificar las señales. Además, con la evolución de los procesadores de uso general, las BBU se están aplicando también como soluciones de radio definida por software (SDR). Esto significa que un software que se ejecute en un procesador de uso general es capaz de aplicar todas las funciones de una BS BBU. Además, el aumento de la potencia de cálculo permite ejecutar varias instancias de BBU en una sola máquina, implantando un conjunto de BBU en una sola máquina física.
Un enlace digital rápido transporta las señales FH hacia/desde las diferentes instancias de BBU desde/a una serie de RRH que pueden estar separados espacialmente.
Esta evolución está conduciendo a la aplicación de la arquitectura Cloud-RAN, que es la arquitectura basada en cálculo en la nube para las redes de acceso por radio. Esta es la arquitectura propuesta para las redes celulares de próxima generación: según esta, las BBU se centralizarán en grandes granjas de servidores conectadas a centros de datos, y los datos FH se transmitirán a las distintas RRH a través de redes ópticas metropolitanas.
Sin embargo, el DAS y la BBU convencionales tienen inconvenientes y deficiencias porque, esencialmente, ignoran la existencia del otro.
Además, cabe señalar que el uso de enlaces ópticos para las comunicaciones por y entre las estaciones base (BTS) es cada vez más habitual en las redes 4G. En estos enlaces ópticos, las señales viajan en paquetes digitales según el estándar CPRI (Common Public Radio Interface).
Sin embargo, el estándar CPRI solo describe las dos capas inferiores de la pila de protocolos: la capa física (PHY) y la capa de acceso al canal (enlace de datos). Por encima de estas capas, no existe actualmente ningún protocolo que defina cómo debe estructurarse el flujo de datos.
De este modo, puede resultar difícil interconectar los sistemas DAS con las BTS desarrolladas por distintos OEM (fabricantes de equipos originales), que utilizan diferentes métodos y procedimientos propios para el empaquetado de datos.
Por lo tanto, existe una clara necesidad de reunir estas dos entidades (BBU y DAS) en un único sistema integrado capaz de recopilar información de inteligencia sobre el uso actual del DAS por parte de los usuarios y los recursos actuales del sistema (por ejemplo, los recursos de la BBU), y utilizar esa información de inteligencia para reasignar los recursos del sistema con el fin de prestar un mejor servicio a los usuarios actuales.
El documento US 2010/296816 A1 describe un aparato y un procedimiento para implantar un cabezal final flexible de sistema de antenas distribuidas (DAS). El cabezal final flexible de DAS incluye un módulo de acondicionamiento de RF configurado para conectarse a uno o más dispositivos transceptores de estación base (BTS) y uno o más módulos de RF de baja potencia que también forman parte del cabezal final flexible de DAS. El documento US 2014/243033 A1 describe un sistema de antenas distribuidas (DAS) que comprende: una primera unidad de interfaz de red de estación base que recibe las primeras señales de enlace descendente de un primer dispositivo externo y las convierte en un primer flujo de datos de enlace descendente; una segunda unidad de interfaz de red de estación base que recibe las segundas señales de enlace descendente de un segundo dispositivo externo y las convierte en un segundo flujo de datos de enlace descendente; una primera unidad de antena remota acoplada comunicativamente a la primera unidad de interfaz de red de estación base que recibe al menos uno de los primeros flujos de datos de enlace descendente y la primera señal de enlace descendente derivada del primer flujo de datos de enlace descendente. El documento WO 2014/048919 A1 describe una primera y una segunda unidad de interconexión que comprenden una primera y una segunda interfaz de comunicación respectivas, un primer y un segundo convertidor electroóptico y una unidad de multiplexación.
El documento US 2014/031049 A1 describe un sistema de comunicaciones inalámbricas que comprende un conjunto de unidades de procesamiento de banda base (BBU) que incluye una o más unidades de procesamiento de banda base (BBU), y una pluralidad de cabezales de radio remotos (RRH) conectados al conjunto de BBU a través de una red defront-haul.
El documento US 2009/149221 A1 describe un sistema de estación base centralizada basado en ATCA, que comprende un subsistema de estación base principal y uno o más subsistemas de radiofrecuencia remotos.
Descripción de la invención
El objetivo principal de la presente invención es proporcionar un sistema para la distribución de señales inalámbricas en redes de telecomunicaciones que sea capaz de integrar eficazmente la funcionalidad de una unidad de banda base (BBU) con la funcionalidad de un sistema de antenas distribuidas (DAS).
Otro objeto de la presente invención es proporcionar un sistema para la distribución de señales inalámbricas en redes de telecomunicaciones que permita asignar de forma inteligente y dinámica recursos celulares (como distribución de celdas, capacidad de espectro, agregación de portadoras) en un sistema de antenas distribuidas (DAS), con el fin de proporcionar una capacidad celular constante, equilibrada y de muy alto rendimiento que corresponda a las necesidades de cobertura de los usuarios. Otro objeto de la presente invención es proporcionar un sistema para la distribución de señales inalámbricas en redes de telecomunicaciones que permita superar los inconvenientes mencionados de la técnica anterior dentro del ámbito de una solución simple, racional, fácil y eficaz de usar, así como económica.
Los objetivos mencionados anteriormente se consiguen mediante el presente sistema para la distribución de señales inalámbricas en redes de telecomunicaciones según la reivindicación 1.
Breve descripción de los dibujos
Otras características y ventajas de la presente invención se harán más evidentes a partir de la descripción de una realización preferida, pero no exclusiva, de un sistema para la distribución de señales inalámbricas en redes de telecomunicaciones, ilustrado a modo de ejemplo indicativo, pero no limitativo, en los dibujos adjuntos, en los que:
La figura 1 es un diagrama de bloques que ilustra los dos bloques principales de BTS y POI del sistema según la invención integrado con las funciones convencionales de un sistema de antenas distribuidas;
La figura 2 y la figura 3 ilustran esquemas de diagramas de bloques explicativos de la arquitectura completa del sistema según la invención;
La figura 4 ilustra un diagrama más detallado de los circuitos implantados en una tarjeta PCI del sistema según la invención;
La figura 5 ilustra la arquitectura de hardware de una posible realización particular de una tarjeta POI-CPRI del sistema según la invención;
Realizaciones de la invención
Haciendo especial referencia a dichas ilustraciones, se indica globalmente con el número de referencia 1 un sistema para la distribución de señales inalámbricas en redes de telecomunicaciones, en particular para proporcionar una unidad de banda base (BBU) funcionalmente integrada con un sistema de antenas distribuidas (DAS).
En particular, el sistema 1 según la invención proporciona una mayor flexibilidad, modularidad y arquitecturas adaptables al futuro, mediante la implantación de las siguientes características innovadoras:
- integración en el sistema 1 de la funcionalidad de generación de la señal para su distribución;
- realización de enlaces ópticos propios basados en un estándar CPRI/Ethernet de alta velocidad;
- integración en el sistema 1 de todas las tecnologías existentes (2G, 3G, 4G) mediante la creación de un esquema capaz de soportar incluso las tecnologías futuras (5G).
De este modo, es posible diseñar una solución para la realización de las estaciones base que sea innovadora desde el punto de vista económico (reducción de costes), desde el punto de vista de la ingeniería (eficacia de cálculo) y desde el punto de vista medioambiental (eficiencia y ahorro energético).
Como se muestra esquemáticamente en la figura 1, las características innovadoras de la arquitectura del nuevo sistema 1 están relacionadas con el diseño y la construcción de los dos bloques 2 y 3, encerrados en el rectángulo de líneas discontinuas y relacionados con la estación base BTS (o BBU o eNodeB, dependiendo de la tecnología utilizada, es decir, 2G, 3G, 4G) y el punto de interfaz POI de un sistema DAS.
Como se muestra esquemáticamente en la figura 1, el sistema 1 puede integrarse fácilmente en la estructura conocida de un DAS.
En particular, el sistema 1 según la invención puede estar parcialmente integrado con el DAS y operativamente conectado a la unidad maestra convencional 4 del propio DAS.
Como se conoce en la técnica anterior, la unidad maestra 4 está conectada a través de una conexión de fibra óptica a una unidad remota 5. La unidad maestra 4 realiza una conversión de RF a óptica y viceversa, mientras que la unidad remota 5 realiza la amplificación de la señal y la conversión de óptica a r F y viceversa. La unidad remota 5 está conectada, además, a un sistema de antenas distribuidas 6 para la distribución de señales.
La figura 2 y la figura 3 ilustran esquemas de diagramas de bloques explicativos de la arquitectura completa del sistema 1.
Como se puede observar, el sistema 1 proporciona una arquitectura compuesta por las siguientes partes fundamentales:
- al menos un servidor central 7 provisto de al menos una unidad de banda base 8 (BBU) realizada a través de un software de agrupación de BBU 9;
- al menos una unidad de punto de interfaz 10 conectada a un sistema de antenas distribuidas (DAS) para distribuir la señal recibida de la unidad de banda base 8 en zonas con alta densidad de usuarios;
- al menos un enlace de interfaz 11 conectado a dicho servidor central 7 y con dicho al menos un punto de la unidad de interfaz 10.
En particular, el sistema 1 comprende una red de puntos de interfaz 12 provista de una pluralidad de dichas unidades de punto de interfaz 10 que interconecta con el servidor central 7 a través de los enlaces de interfaz 11 y que está conectada al DAS para distribuir la señal recibida de la BBU 8 en zonas con alta densidad de usuarios.
Además, el enlace de interfaz 11 comprende preferentemente una pluralidad de enlaces de conexión óptica. La comunicación a través de los enlaces ópticos de conexión 11 se implanta mediante un protocolo de tipo CPRI y/o Ethernet. Además, el sistema 1 comprende una pluralidad de unidades de banda base 8 realizadas a través de un software de agrupación de BBU 9 configurado en el servidor central 7.
Más concretamente, el sistema 1 ofrece la posibilidad de realizar en el servidor central 7 una agrupación de BTS 8, denominado conjunto de BBU. El software de agrupación de BBU 9 para la implantación del conjunto de BBU es del tipo de una radio de software.
Preferentemente, el servidor central 7 se realiza mediante al menos un ordenador con arquitecturas CPU-INTEL o similares.
El número de BBU 8 implantadas en el servidor central 7 depende del número de procesadores del ordenador del propio servidor central.
Además, el servidor central 7 del sistema 1 incluye al menos una tarjeta de conexión electrónica 13 y al menos un enlace CPRI digital (o un enlace Ethernet) entre el conjunto de BBU 8 y la propia tarjeta de conexión electrónica.
Preferentemente, la tarjeta de conexión electrónica 13 es de tipo tarjeta PCI. Convenientemente, la tarjeta PCI 13 está equipada con un chip FPGA (matriz de puerta programable en campo) 14 capaz de garantizar un alto rendimiento (en términos de frecuencias de reloj utilizadas, consumo de energía, etc.)
Además, la tarjeta PCI 13 comprende al menos un enlace CPRI 15 (o un enlace Ethernet).
La interfaz CPRI realiza la transmisión/recepción en fibra de la señal de banda base e implanta la fusión de datos CPRI y Ethernet.
Según una posible realización, la tarjeta PCI 13 está provista de cuatro enlaces CPRI 15 (o enlaces Ethernet) conectados a los correspondientes enlaces ópticos de conexión 11. Sin embargo, se trata de una limitación de la tecnología actual y, por lo tanto, futuros avances podrían traducirse en mejores conectores capaces de transportar más de cuatro enlaces CPRI 15.
En particular, los enlaces CPRI 15 de la tarjeta PCI 13 son de tipo enlaces maestros de CPRI.
Según una realización preferida, el software de agrupación de BBU 9 interconecta con la tarjeta PCI 13 a través de una unidad de interfaz 16 de tipo una interfaz PCI Express y con otro software de supervisión 17 que actúa como supervisión del servidor central 7 y de la red de POI 12.
Los enlaces ópticos de conexión 11 conectan la tarjeta PCI 13 del servidor central 7 a la unidad de punto de interfaz 10 del DAS.
En particular, las unidades de punto de interfaz 10 se implantan mediante placas POI-CPRI específicas.
Los enlaces ópticos de conexión 11 están constituidos por enlaces ópticos de alta velocidad con protocolo CPRI/Ethernet.
Las placas POI-CPRI 10 se implantan utilizando tarjetas FPGA 18, que permiten tanto la gestión del enlace CPRI 11 (o enlace Ethernet) como la implantación de circuitos reprogramables y reconfigurables, como el filtrado digital y la modulación/demodulación adaptables de la señal. En particular, la red de POI 12 consta de varias placas POI-CPRI 10 equipadas con una pluralidad de puertos 19 conectados al enlace CPRI 11 respectivo. Además, las placas POI-CPRI 10 pueden estar equipadas también con una pluralidad de puertos 20 conectados al respectivo enlace Ethernet 11.
Las placas POI-CPRI 10 están provistas de interfaces CPRI esclavas e interfaces CPRI maestras.
En particular, como se muestra esquemáticamente en la figura 3, las placas POI-CPRI 10 están conectadas a la tarjeta PCI 13 a través de interfaces CPRI esclavas y también pueden interconectarse entre sí a través de interfaces CPRI maestro/esclavo.
El tipo de los enlaces POI CPRI/Ethernet de las placas POI-CPRI 10 es reconfigurable dinámicamente en función del hecho de que deben ser de tipo maestro o esclavo.
Esto permite crear una red totalmente interconectada entre las distintas placas POI-CPRI 10 que presenta ventajas en términos de enrutamiento, sostenibilidad y redundancia de los enlaces ópticos de conexión 11 en caso de avería o pérdida de uno o varios enlaces.
A continuación, se describen con más detalle las siguientes características:
- El software de agrupación de BBU 9;
- La placa PCI 13;
- La placa POI-CPRI 10.
El software de agrupación de BBU 9 realiza la virtualización del conjunto de BBU 8 o sistema eNodeB (eNB).
De este modo, el conjunto de BBU 8 (o eNB) es independiente del hardware (no requiere un hardware específico), sino que puede instalarse en máquinas servidoras escalables en términos de potencia de CPU.
Dependiendo de la potencia de la CPU, la agrupación de BBU es capaz de gestionar entre una y decenas de portadoras LTE 20MHz MIMO 2x2.
El software de agrupación de BBU 9 se configura, gestiona y controla a través de un software de supervisión 17 que realiza el OMT (terminal operativo y de mantenimiento) a través de una interfaz gráfica de usuario (GUI, por sus siglas en inglés) basada en la web y a través de una red de mantenimiento de BBU 21.
Con la misma interfaz gráfica de usuario basada en web es posible configurar, gestionar y supervisar las tarjetas POI-CPRI 10 hasta la interfaz de la plataforma DAS.
La propia plataforma DAS se gestiona mediante una IGU web similar, pero separada, para que la agrupación de BBU 8 y la plataforma DAS puedan gestionarse de forma independiente.
Las páginas web del OMT permiten gestionar el flujo de datos LTE procedente de la red de retorno del operador 22 a los controladores I/Q y desde los controladores I/Q para distribuir los datos LTE a las placas POI-CPRI de destino 10 a través de los enlaces CPRI (o Ethernet) 11.
De esta manera, en cada placa POI-CPRI 10 es posible generar la señal de RF relacionada con la banda y el sector deseados, señal que, a continuación, activará el DAS.
Esta plataforma es flexible, totalmente configurable y se adapta perfectamente a la plataforma DAS multibanda/multioperador.
En cuanto a la tarjeta PCI 13, está constituida preferentemente por una tarjeta FPGA 14. Por lo tanto, la tarjeta PCI 13 está constituida por unos circuitos reprogramables mediante software insertados dentro del servidor central 7 a través de una interfaz PCI Express 16 de última generación.
La tarjeta PCI 13 empaqueta el flujo de datos de banda base generado por el software de agrupación de BBU 9 y recibido a través de la interfaz PCI Express 16, según los estándares CPRI/Ethernet, con el fin de interconectarse con las placas POI- CPRI 10 de la red de POI 12.
En la figura 4 se muestra un diagrama más detallado de los circuitos implantados en la tarjeta PCI.
En particular, la placa FPGA 14 implanta una interfaz de comunicación PCI-Express 23.
Además, la placa FPGA 14 comprende una unidad de gestión de memoria 24 de tipo acceso directo a memoria (DMA) para gestionar los accesos a memoria desde/hacia la memoria del servidor central 7 y desde/hacia la memoria de la placa FPGA 14. La placa FPGA 14 incluye, además, interfaces personalizadas para alinear el formato de las tres interfaces de datos diferentes y PCIe, DMA y CPRI, y otros algoritmos personalizados de procesamiento de señales para organizar, optimizar y adaptar el flujo de datos con respecto a la red de POI 12.
Por último, la placa FPGA 14 comprende unidades de organización 26 para organizar los datos según el estándar CPRI. En particular, las unidades de organización 26 realizan el mapeo de datos AxC IQ, el marco de intercalación y la gestión de sincronización. La arquitectura de hardware de una posible realización particular de una placa POI-CPRI 10 según la invención se muestra en detalle en la figura 5.
En particular, según dicha realización particular, la placa POI-CPRI 10 consta de:
- cuatro puertos SFP+ 19 para los cuatro enlaces CPRI;
- dos puertos Ethernet de 1 gigabit 20, uno para proporcionar un acceso de tipo WiFi mediante la conexión de un punto de acceso y el otro, como puerto Ethernet local para mantenimiento y depuración;
- componentes y circuitos para la transmisión de señales en la trayectoria de enlace descendente y en la trayectoria de enlace ascendente, incluidos los bloques 27 para la conversión analógica/digital y la conversión digital/analógica, los bloques 28 para el filtrado, los moduladores de IHRF 29, los atenuadores 30, los amplificadores 31, el sintetizador de RF 32, la memoria flash 33, la memoria DDR 34, los osciladores 35 y un distribuidor de reloj 36;
- una placa FPGA 18 con microprocesadores hardware integrados.
En concreto, la placa FPGA 18 realiza las siguientes funciones:
- recepción/transmisión de señales digitales desde el convertidorA/D y hacia el convertidor D/A;
- recepción/transmisión de señales digitales desde interfaces esclavo/maestro CPRI;
- configuración maestro/esclavo de interfaces CPRI;
- enrutamiento desde/a la interfaz CPRI de la señal y del enlace Ethernet encapsulado en la CPRI;
- programación de todos los circuitos de la placa;
- filtrado digital;
- conversión de frecuencia intermedia a banda base y de banda base a frecuencia intermedia;
- diversos algoritmos de procesamiento de señales;
- control del funcionamiento de todos los dispositivos montados en la placa;
- gestión automática de alarmas;
- comunicación vía Ethernet encapsulada en los enlaces CPRI con la supervisión de las rutinas de software del servidor central.
En la práctica, se ha observado que la invención descrita logra los objetivos propuestos.
En particular, la realización de la BTS en software en el servidor central permite:
- ahorrar costes a los operadores de producción;
- ahorrar materiales de producción y dimensiones físicas de los aparatos;
- ahorrar energía;
- intercomunicación entre múltiples BBU;
- uso de una placa FPGA para la gestión del enlace CPRI de alta velocidad.
Además, la realización de las placas CPRI-POI digitales e interconectadas específicas permite:
- la comunicación entre las distintas placas con enlaces ópticos CPRI;
- la capacidad de redirigir el tráfico de forma dinámica;
- gran flexibilidad y capacidad de reconfiguración de la red de POI;
- reprogramabilidad de la placa CPRI-POI individual mediante el uso de placas FPGA.
Además, dado que el sistema de BBU/DAS integrado funciona como un sistema único y ajustado con precisión, puede minimizar las desventajas de los estados constantes de traspaso suave que suelen producirse cuando los usuarios atraviesan numerosas celdas pequeñas, al tiempo que maximiza el rendimiento para el usuario final en cualquier punto o puntos del sistema.
Además, el sistema de BBU/DAS integrado permite almacenar, realizar un seguimiento y/o de otro modo, controlar la distribución de radios y antenas remotas en el DAS, y puede identificar, controlar y/o de otro modo, determinar las ubicaciones de los usuarios finales (por ejemplo, teléfonos móviles) en relación con cada radio/antena del DAS. Utilizando esta información de inteligencia, el sistema puede optimizar de forma dinámica la asignación de los recursos de BBU disponibles para servir mejor a las ubicaciones de estas diferentes comunidades de usuarios.
Claims (17)
1. Sistema (1) para la distribución de señales inalámbricas en redes de telecomunicación, configurado para proporcionar una unidad de banda base integrada funcionalmente con un sistema de antenas distribuidas, que comprende:
-un servidor central (7) provisto de una pluralidad de unidades de banda base (8), donde dichas unidades de banda base (8) se realizan mediante un software de agrupación de BBU (9) configurado para la virtualización de las unidades de banda base (8);
caracterizado porquecomprende:
- una red de puntos de interfaz (12) conectada a dicho servidor central (7) a través de un enlace de interfaz (11) y provista de una pluralidad de unidades de punto de interfaz (10), donde dicha red de interfaz (12) está conectada a un sistema de antenas distribuidas y configurada para distribuir la señal recibida de dicha pluralidad de unidades de banda base (8) en zonas con alta densidad de usuarios.
2. El sistema (1) según la reivindicación 1,caracterizado porquedicho enlace de interfaz (11) comprende al menos un enlace de conexión óptica.
3. El sistema (1) según una o varias de las reivindicaciones anteriores,caracterizado porquedicho enlace de interfaz (11) comprende una pluralidad de dichos enlaces de conexión óptica.
4. El sistema (1) según una o varias de las reivindicaciones anteriores,caracterizado porquedicho enlace de interfaz (11) comprende un protocolo de comunicación de tipo CPRI y/o Ethernet.
5. El sistema (1) según una o más de las reivindicaciones anteriores,caracterizado porquedicho servidor central (7) comprende al menos una tarjeta de conexión electrónica (13) conectada a dicha al menos una unidad de punto de interfaz (10) del sistema de antenas distribuidas a través de dicho enlace de interfaz (11).
6. El sistema (1) según la reivindicación 5,caracterizado porquedicha tarjeta de conexión electrónica (13) es de tipo tarjeta PCI.
7. El sistema (1) según una o varias de las reivindicaciones 5 y 6 anteriores,caracterizado porquedicha tarjeta de conexión electrónica (13) comprende al menos un chip FPGA (14).
8. El sistema (1) según una o varias de las reivindicaciones anteriores 5 a 7,caracterizado porquedicha tarjeta de conexión electrónica (13) comprende al menos un enlace CPRI (15) y/o al menos un enlace Ethernet.
9. El sistema (1) según una o varias de las reivindicaciones anteriores 5 a 8,caracterizado porquedicha tarjeta de conexión electrónica (13) comprende al menos una unidad de organización (26) para organizar los datos según el estándar CPRI.
10. El sistema (1) según una o varias de las reivindicaciones anteriores 5 a 9,caracterizado porquedicha tarjeta de conexión electrónica (13) comprende al menos una interfaz de comunicaciones PCI- Express (23).
11. El sistema (1) según una o varias de las reivindicaciones anteriores 5 a 10,caracterizado porquedicha tarjeta de conexión electrónica (13) comprende al menos una unidad de gestión de memoria (24) para gestionar los accesos a/desde una memoria de dicho servidor central (7) y desde/a una memoria de la tarjeta de conexión electrónica (13).
12. El sistema (1) según una o varias de las reivindicaciones anteriores 5 a 11,caracterizado porquedicho servidor central (7) comprende al menos una unidad de interfaz (16) de tipo interfaz PCI Express interpuesta operativamente entre dicha al menos una unidad de banda base (8) y dicha tarjeta de conexión electrónica (13).
13. El sistema (1) según una o varias de las reivindicaciones anteriores,caracterizado porquedicha unidad de punto de interfaz (10) está implantada mediante al menos una placa FPGA (18).
14. El sistema (1) según una o varias de las reivindicaciones anteriores,caracterizado porquedicha unidad de punto de interfaz (10) comprende una pluralidad de puertos (19, 20) conectados al enlace de interfaz (11) respectivo.
15. El sistema (1) según una o varias de las reivindicaciones anteriores,caracterizado porquedicha unidad de punto de interfaz (10) comprende al menos una interfaz CPRI esclava y al menos una interfaz CPRI maestra, donde:
- dicha unidad de punto de interfaz (10) está conectada a dicha tarjeta de conexión electrónica (13) a través de dicha interfaz CPRI esclava;
- dicha unidad de punto de interfaz (10) está conectada a otras unidades de punto de interfaz (10) a través de dicha interfaz CPRI maestra o a través de dicha interfaz CPRI esclava.
16. El sistema (1) según una o más de las reivindicaciones anteriores,caracterizado porquedicha unidad de punto de interfaz (10) comprende componentes y circuitos para la transmisión de señales en la trayectoria de enlace descendente y la trayectoria de enlace ascendente, incluidos bloques (27) para la conversión analógica/digital y conversión digital/analógica, bloques (28) para el filtrado, moduladores de IHRF (29), atenuadores (30), amplificadores (31), sintetizador de RF (32), memoria flash (33), memoria DDR (34), osciladores (35) y un distribuidor de reloj (36).
17. El sistema (1) según una o más de las reivindicaciones anteriores,caracterizado porquedicho software de agrupación de BBU (9) comprende un software de supervisión (17) que realiza un terminal operativo y de mantenimiento y una interfaz gráfica de usuario basada en web conectada operativamente a dicho software de supervisión (17).
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