JP2007529926A - 分離型基地局システム、ネットワーク組織化方法、およびベースバンドユニット - Google Patents

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Abstract

分離型基地局システムが、BSの分離型ベースバンドユニット(BBU)、およびBSの分離型無線周波数ユニット(RFU)、ならびにBBUに接続され、データ情報を伝送するRFU上に備えられたベースバンド無線周波数インタフェースとを含む。また、このシステムのためのネットワーク組織化方法およびベースバンドユニットも提供される。BBUとRRUの分離に基づき、BBUの容量は、さらに分割され、すべてのユニットが、別々に配置される。BBUインタフェースユニットおよびベースバンド無線周波数インタフェースによって提供される拡大された容量のインタフェースを介して、BBUのネットワーク組織化および容量拡大が、柔軟性があり、好都合な形で実施されることが可能である。同時に、BSの床面積および運用費用が、低減され、BSの動作上の信頼性が、高められる。

Description

本発明は、基地局技術に関し、より具体的には、分散基地局システム、およびそのようなシステムのネットワーク化のための方法、ならびに分散基地局を形成するベースバンドユニットに関する。
移動通信システムにおいて、基地局は、ユーザ端末装置を基地局コントローラ(BSC)に接続し、ユーザ端末装置とBSCの間で無線信号の送受信を行って、無線ネットワークにアクセスするようにユーザ端末装置を導き、ユーザ端末装置とBSCの間の情報相互通信を同時に実現する重要なコンポーネントである。図1に示されるとおり、基地局は、以下を含む。すなわち、
基地局とBSCの間でインタフェース機能を実現するために使用される、伝送ユニットとも呼ばれる基地局-BSCインタフェースユニット、一方で、基地局を制御し、基地局内のユニットの間でセルおよびトラフィックデータを交換するため、他方で、基地局内の他のユニットにクロック信号を提供するためのメイン処理-タイミングユニット、シンボルレベルおよびチップレベルのデジタル信号を物理レイヤにおいて処理し、デジタルベースバンド信号を中間周波数(IF)信号処理ユニットと通信するために使用されるアップリンク/ダウンリンクベースバンド信号処理ユニット、デジタルベースバンド信号をIF信号に変換するため、またはIF信号をデジタルベースバンド信号に変換するために使用されるIF信号処理ユニット、IF信号処理ユニットまたはアンテナからのIF信号を増幅するために使用される電力増幅ユニットおよびデュープレクサである。
基地局内で、基地局-BSCインタフェースユニット、メイン処理-タイミングユニット、およびアップリンク/ダウンリンクベースバンド信号処理ユニットが、ベースバンド部分を構成するのに対して、IF信号処理ユニット、電力増幅ユニット、およびデュープレクサは、デジタルデバイス信号とIF信号の間の変換を実行し、処理済みのRF信号を伝送する無線周波数(RF)部を構成する。図1のコンポーネントはすべて、1つのキャビネット内に配置されて、完全な基地局を形成する。
従来の基地局システムでは、マクロ基地局とミニ基地局が、一般に、使用される。マクロ基地局は、概して、3つ、または6つものセクタの構成をサポートするように、大きい容量を有し、屋内タイプおよび屋外タイプを含むのに対して、ミニ基地局は、普通、1つないし3つのセクションの構成だけをサポートするように、小さい容量を有する。ミニ基地局は、一般に、屋外アプリケーションの能力をサポートすることを要求され、マクロ基地局ネットワーキングに対する強力な補完の役割をする。
マクロ基地局は、大きい容量をサポートし、基地局のすべてのシングルボードおよびモジュールは、1つのキャビネット内に配置され、そのため、マクロ基地局は、大きいサイズおよび大きい重量を有し、したがって、特別な設置室または屋外設置ベースを必要とする。その一方で、ミニ基地局は、小さい容量を有し、基地局のサイズは、比較的小さく、柱への設置、または壁への設置をサポートし、したがって、設置は、容易であり、特別な設置スペースまたは床面積を必要としない。一般に使用されるマクロ基地局およびミニ基地局の構成について、それぞれ、以下に述べる。
(1)マクロ基地局内で、ベースバンド部を形成する伝送ユニット、メイン処理-タイミングユニット、およびアップリンク/ダウンリンクベースバンド信号処理ユニットはそれぞれ、バックボードによって互いに接続される、異なる機能シングルボード上に配置される。異なるシングルボードまたはモジュールが、異なる容量拡大要件に応じて追加されることが可能であり、RF部を形成するデュープレクサ、電力増幅ユニット、IF信号処理ユニットも、バックボードまたは外部配線によって互いに接続される、異なる機能シングルボード上に配置される。以上すべてのユニットは、1つの屋内キャビネット内、または1つの屋外キャビネット内に構成される。屋外キャビネットは、温度制御装置、電源供給装置、環境監視装置、および伝送装置のような機能ユニットをさらに含む。これらすべての大きいサイズのコンポーネントで、キャビネットは、非常に大きくて重く、運搬および設置の高い費用、ならびに難しい設置用地選定をもたらして、ネットワーク構築のスピードが、悪影響を受ける。この種の構造は、広いスペースをとり、高い消費電力と費用につながる。バックアップが要求される場合、この種の構造は、いくつかのシングルボードまたはモジュールを追加して、バックアップを実現する必要があり、高いバックアップ費用をもたらし、バックアップアクションを複雑にする。
(2)ミニ基地局内で、図1のすべてのユニットは、コンパクトな構造メンバモジュールの中に配置され、そのため、ミニ基地局は、小さいサイズを有し、設置が容易である。ミニ基地局は、一般に、1〜3のセクタの構成をサポートする。1つのシングルキャビネットが、1つのセクタをサポートする状況では、さらなるセクタがサポートされなければならない場合、または大きい容量の構成が必要とされる場合、複数のミニ基地局が、ネットワーク化のために必要であり、システムのネットワーク化および管理が複雑になる。
ミニ基地局は、小さいサイズや容易な設置などの利点を有するが、ミニ基地局は、小さい容量、面倒な容量拡大、および柔軟性を欠いたネットワーク化という欠点を有する。容量拡大が要求される場合、ミニ基地局の複数のキャビネットが組み合わされなければならず、これは、配線、保護、およびバックアップに有利ではない。したがって、ミニ基地局は、大きい容量の予期されるアプリケーションには適しておらず、さらに、ベースバンド部とRF部が、一体化設計を採用することに起因して、ベースバンド部またはRF部の容量をそれぞれ拡大することに有利ではない。
分散基地局システムは、本発明の諸実施形態によれば、使用床面積を小さくし、運用費用を推定し、基地局システムの動作上の信頼性を向上させるという利点を有する。
分散基地局システムは、以下を含む。すなわち、
メイン処理-タイミングユニットと、ベースバンド信号処理ユニットと、伝送ユニットと、外部ユニットとデータを相互に通信するためのインタフェースを提供するため、ベースバンド信号処理ユニットとデジタルベースバンド信号を相互に通信するため、およびメイン処理-タイミングユニットとマスタ制御情報を相互に通信するためのインタフェースユニットとを含み、インタフェースユニットは、1つまたは複数の1次ベースバンド無線周波数(RF)インタフェースを含み、インタフェースユニットは、メイン処理-タイミングユニット、ベースバンド信号処理ユニット、および伝送ユニットと一体化されているベースバンドユニット(BBU)と、2次ベースバンドRFインタフェースを含む無線周波数ユニット(RFU)とを含み、BBUの1次ベースバンドRFインタフェースは、RFUの2次ベースバンドRFインタフェースに接続され、BBUは、1次ベースバンドRFインタフェースおよび2次ベースバンドRFインタフェースを介して、RFUを使用してアップリンク/ダウンリンクベースバンドデータおよびマスタコントローラ状態情報を伝送する。
好ましくは、1次ベースバンドRFインタフェースと2次ベースバンドRFインタフェースは共に、高速デジタルインタフェースである。
好ましくは、基地局システムは、複数のBBUを含み、BBUは、電線ケーブルまたは光ファイバを介して、互いに相互に接続され、各BBUのインタフェースユニットは、BBUの間で、同期クロック信号、ベースバンド情報、伝送情報、およびマスタ制御情報を伝送して、BBUの間で相互接続およびデータ共有を実現するための、1つまたは複数の1次容量拡大インタフェースを含む。
好ましくは、1次容量拡大インタフェースは、アクティブ/スタンバイ切り替え制御信号を提供する1次容量拡大インタフェースを含む。インタフェースユニットは、基地局のタイプ、およびBBUの位置にマークを付けるための識別インタフェースをさらに含む。インタフェースユニットは、基地局の入力ドライコンタクト機能を拡大するためのドライコンタクト入力インタフェースをさらに含むことが可能である。BBUは、アクティブ状態で機能するマスタBBUを含む。また、BBUは、スタンバイ状態で機能するスタンバイBBUも含むことが可能である。RFUは、複数のBBUのいずれの1つと接続されることも可能である。
好ましくは、BBUは、スレーブ状態で機能するスレーブBBUを含む。
好ましくは、システムは、複数の2次容量拡大インタフェースを有する交換BBカセットをさらに含み、各BBUは、BBUのそれぞれの1次容量拡大インタフェースを介して、交換BBカセット上の2次容量拡大インタフェースの1つと接続される。
好ましくは、RFUは、無線リモートユニット(RRU)である。
好ましくは、RRUおよびBBUは、伝送媒体を介して互いに接続される。
好ましくは、RFUは、近端RFUである。
好ましくは、BBUは、1U以上の高さを有する標準のキャビネットの余っているスペース内に配置される。
分散基地局システムをネットワーク化するための方法は、以下を含む。すなわち、基地局システムを分散された配置でBBUとRFUに分け、BBUは、ベースバンド信号処理ユニット、伝送ユニット、メイン処理-タイミングユニット、およびインタフェースユニットの一体化を含み、BBUのインタフェースユニットは、1次ベースバンドRFインタフェースを含み、RFUは、少なくとも1つの2次ベースバンドRFインタフェースを含むこと、およびBBUの1次ベースバンドRFインタフェース、およびRFUの2次ベースバンドRFインタフェースを介して、BBUとRFUを接続することである。
好ましくは、基地局システムは、複数のBBUを含み、各BBUのインタフェースユニットは、1次容量拡大インタフェースを含み、次いで、方法は、BBUの動作状態を設定すること、およびBBUのインタフェースユニット上の1次容量拡大インタフェースを介して、BBUを互いに接続することをさらに含む。
好ましくは、基地局システムは、複数のRFUを含み、各RFUは、複数のベースバンドRFインタフェースを含み、次いで、方法は、RFUのそれぞれの2次ベースバンドRFインタフェースを介して、複数のRFUを互いに接続することをさらに含む。
好ましくは、基地局システムは、2つのBBUを含み、BBUの動作状態を設定するステップは、BBUの1つを、アクティブ状態で機能するマスタBBUとして設定する一方で、他方のBBUを、スタンバイ状態で機能するスタンバイBBUとして設定することを含み、1次容量拡大インタフェースを介してBBUを互いに接続するステップは、アクティブ/スタンバイ切り替え制御信号を提供する1次容量拡大インタフェースを介して、マスタBBUをスタンバイBBUに接続することを含む。
好ましくは、BBUの動作状態を設定するステップは、複数のBBUのいずれか1つを、アクティブ状態で機能するマスタBBUとして設定すること、およびその他のBBUを、スレーブ状態で機能するスレーブBBUとして設定することを含み、1次容量拡大インタフェースを介してBBUを互いに接続するステップは、アクティブ/スタンバイ切り替え制御信号を全く提供しない1つまたは複数の1次容量拡大インタフェースを介して、マスタBBUをスレーブBBUに接続することを含む。
好ましくは、BBUの動作状態を設定するステップは、複数のBBUのいずれか1つを、アクティブ状態で機能するマスタBBUとして設定すること、およびその他のBBUを、スレーブ状態で機能するスレーブBBUとして設定することを含み、容量拡大インタフェースを介してBBUを互いに接続するステップは、アクティブ/スタンバイ切り替え制御信号を提供する1つまたは複数の1次容量拡大インタフェースを介して、マスタBBUをスレーブBBUに接続すること、およびマスタBBUのメイン処理-タイミングユニットが、アクティブ/スタンバイ切り替え制御信号を遮断することを含む。
好ましくは、容量拡大インタフェースを介してBBUを互いに接続するステップは、アクティブ/スタンバイ切り替え制御信号を提供する1つまたは複数の1次容量拡大インタフェースを介して、マスタBBUをスレーブBBUの各々に接続すること、およびマスタBBUのメイン処理-タイミングユニットが、アクティブ/スタンバイ切り替え制御信号を遮断することを含む。
好ましくは、BBUの動作状態を設定するステップは、複数のBBUのいずれか1つを、アクティブ状態で機能するマスタBBUとして設定すること、複数のBBUの別の1つを、スタンバイ状態で機能するスタンバイBBUとして設定すること、およびその他のBBUを、スレーブ状態で機能するスレーブBBUとして設定することを含み、マスタBBUとスタンバイBBUは、同一のBBUではなく、1次容量拡大インタフェースを介してBBUを互いに接続するステップは、アクティブ/スタンバイ切り替え制御信号を提供する1次容量拡大インタフェースを介して、マスタBBUをスタンバイBBUに接続すること、およびアクティブ/スタンバイ切り替え制御信号を全く提供しない1つまたは複数の1次容量拡大インタフェースを介して、スタンバイBBUをスレーブBBUに接続することを含む。
好ましくは、BBUの動作状態を設定するステップは、複数のBBUのいずれか1つを、アクティブ状態で機能するマスタBBUとして設定すること、複数のBBUの別の1つを、スタンバイ状態で機能するスタンバイBBUとして設定すること、およびその他のBBUを、スレーブ状態で機能するスレーブBBUとして設定することを含み、マスタBBUとスタンバイBBUは、同一のBBUではなく、1次容量拡大インタフェースを介してBBUを互いに接続するステップは、アクティブ/スタンバイ切り替え制御信号を提供する1次容量拡大インタフェースを介して、マスタBBUをスタンバイBBUに接続すること、およびアクティブ/スタンバイ切り替え制御信号を提供する1つまたは複数の1次容量拡大インタフェースを介して、スタンバイBBUをスレーブBBUに接続すること、およびスタンバイBBU内のメイン処理-タイミングユニットが、アクティブ/スタンバイ切り替え制御信号を遮断することを含む。
好ましくは、容量拡大インタフェースを介してBBUを互いに接続するステップは、アクティブ/スタンバイ切り替え制御信号を提供する1つまたは複数の1次容量拡大インタフェースを介して、スタンバイBBUを各スレーブBBUに接続し、スタンバイBBU内のメイン処理-タイミングユニットが、アクティブ/スタンバイ切り替え制御信号を遮断することを含む。
好ましくは、基地局は、複数のスレーブBBUを含み、複数のスレーブBBUは、1次容量拡大インタフェースを介して互いに相互に接続され、方法は、以下のステップのいずれか1つのステップをさらに含む。すなわち、アクティブ/スタンバイ切り替え制御信号を全く提供しない1次容量拡大インタフェースを介して、スレーブBBUを互いに相互に接続すること、およびアクティブ/スタンバイ切り替え制御信号を提供する1次容量拡大インタフェースを介して、スレーブBBUを互いに相互に接続し、その一方で、2つの相互に接続されたスレーブBBUの少なくともいずれかのBBUのメイン処理-タイミングユニットによって、アクティブ/スタンバイ切り替え制御信号を遮断することである。
好ましくは、方法は、BBUの間で、複数の2次容量拡大インタフェースを有する交換BBカセットを構成すること、およびBBUのそれぞれの1次容量拡大インタフェースを介して、複数のBBUを、交換BBカセットの2次容量拡大インタフェースに接続して、BBUの間の相互接続を実現することをさらに含む。好ましくは、方法は、交換BBカセットが、すべてのBBUの動作状態に応じて、マスタBBUとスタンバイBBUの間でアクティブ/スタンバイ切り替え制御信号の電気的接続をセットアップすることをさらに含む。
好ましくは、RFUは、無線リモートユニット(RRU)であり、方法は、伝送媒体を介してBBUとRRUを接続することを含む。
好ましくは、伝送媒体は、光ファイバまたは電気ケーブルである。
好ましくは、RFUは、近端RFUである。
好ましくは、BBUは、伝送媒体を介して互いに接続される。伝送媒体は、光ファイバまたは電気ケーブルである。
ベースバンドユニット(BBU)は、基地局を制御するため、基地局内のユニットの間で信号およびトラフィックデータを交換するため、およびクロック信号を提供するためのメイン処理-タイミングユニットと、シンボルレベルおよびチップレベルのデジタル信号を物理レイヤにおいて処理するためのベースバンド信号処理ユニットと、基地局と基地局コントローラの間でデータ情報を相互に通信するために基地局コントローラに接続された伝送ユニットと、外部データ情報を相互に通信するため、デジタルベースバンド信号をベースバンド信号処理ユニットと相互に通信するため、およびマスタ制御情報をメイン処理-タイミングユニットと相互に通信するためのインタフェースユニットとを含み、インタフェースユニットは、RFUと接続するため、ならびにRFUを使用してアップリンク/ダウンリンクベースバンドデータおよびマスタコントローラ状態情報を伝送するための1つまたは複数の1次ベースバンドRFインタフェースと、外部電源供給装置と接続するための電源供給インタフェースと、基地局を管理し、保守するためのデバッグインタフェースとを含み、メイン処理-タイミングユニット、ベースバンド信号処理ユニット、伝送ユニット、およびインタフェースユニットは、一体化される。
好ましくは、1次ベースバンドRFインタフェースは、高速デジタルインタフェースである。デバッグインタフェースは、シリアルポートおよび/またはネットワークポートである。インタフェースユニットは、基地局のタイプ、およびBBUの位置にマークを付けるための識別インタフェースをさらに含み、識別インタフェースは、DIPスイッチおよび/またはケーブル識別インタフェースである。リセットインタフェースは、ボタンまたはスイッチである。電源供給インタフェースは、RS485ポートを有する装置と接続するための警告バスインタフェースをさらに含む。インタフェースユニットは、クロック同期信号、ベースバンド情報、伝送情報、およびマスタ制御情報をBBUの間で伝送して、BBUの間で相互接続およびデータ共有を実現するための容量拡大インタフェースをさらに含むことが可能である。
好ましくは、インタフェースユニットは、以下の少なくとも1つをさらに含む。すなわち、基地局をリセットするためのリセットインタフェース、基地局のタイプ、およびBBUの位置にマークを付けるための識別インタフェース、インタフェースユニットのために電源オンと電源オフを制御するための電源スイッチ、外部試験装置と接続するための試験インタフェース、外部クロック信号を受け取るための信号入力インタフェース、基地局の入力ドライコンタクト機能を拡張するためのドライコンタクト入力インタフェース、静電放電(ESD)コネクタ、および保護アース(PGND)端子である。
好ましくは、容量拡大インタフェースは、アクティブ/スタンバイ切り替え制御信号を提供する1つまたは複数の容量拡大インタフェースを含む。
好ましくは、信号入力インタフェースは、GPS同期クロック信号を受け取るための信号入力インタフェースと、2M同期クロック信号を受け取るための信号入力インタフェースの少なくともいずれかを含む。
好ましくは、試験インタフェースは、10M試験同期クロック信号を出力するための10M試験インタフェースと、TTI信号を出力するための伝送時間間隔(TTI)試験インタフェースの少なくともいずれかを含む。
好ましくは、BBUは、1U以上の高さを有する標準のキャビネットの余っているスペース内に配置される。
好ましくは、メイン処理-タイミングユニット、ベースバンド信号処理ユニット、伝送ユニット、およびインタフェースユニットは、シングルボード上に一体化される。
以上の技術的問題解決法に鑑みて、本発明の諸実施形態による分散基地局システムでは、ベースバンド部は、RF部とは分離される。ベースバンド部から成るベースバンドユニット(BBU)と、RF部から成るRFユニット(RFU)は、ベースバンドRFインタフェースを介して互いに接続される。ベースバンドユニットは、容量拡大インタフェースを介して互いに接続されて、柔軟性のある多くの形で容量拡大を実現する。このようにして、分散基地局システムは、より小さい使用床面積をとり、運用費用を低減し、基地局システムの動作上の信頼性を同時に高めるはずである。
ベースバンドユニットとRFユニットの分離された配置に基づき、本発明の諸実施形態による基地局ユニットは、容量に応じた基本容量を有する、いくつかの着呼側ベースバンド容量ユニットにさらに分割される。基本ベースバンド容量ユニットは、基本ベースバンド容量ユニットの各々が、基地局容量の最小構成をそれぞれサポートすることができ、BBUが、複数の基本ベースバンド容量ユニットを一緒にしながら、マクロ基地局容量をサポートすることができるように、互いに分離されることが可能である。本発明によれば、例えば、伝送ユニット、メイン処理-タイミングユニット、ベースバンド信号プロセッサユニット、およびインタフェースユニットを含め、BBU内のすべてのユニットが、高さ1U、または1Uよりさらに低いシングルボード上に一体化される。次いで、そのシングルボードを独立のBBUボックスの中に入れ、これにより、BBUのサイズおよび重量を小さくする。したがって、実際のニーズに応じて、本発明におけるBBUは、スペースが、幅19インチで、1U以上の高さの標準のキャビネット内に、マクロ基地局伝送デバイスキャビン内に、または他の非標準の設置スペース内に自由に設置されることが可能である。複数のBBUの分散設置は、ケーブル接続で実現されることが可能である。このことは、キャビネットが、高さ1Uの余っているスペースを有する限り、任意のキャビネットが、本発明の諸実施形態によるBBUを収容することができることを意味し、それによってより柔軟で、より実際的で、より低い設置とサービスの費用を意味する。新たな局の用地を見つける困難、および局の用地の高い貸借料が、既存の局の空いているスペースを使用することにより、回避されることが可能である。
さらに、本発明の諸実施形態によれば、BBUをRFUに接続するためのベースバンドRFインタフェース、およびBBUの完全に接続されたトポロジを実現するための容量拡大インタフェースが、BBUのインタフェースユニット内に設定される。ベースバンドRFインタフェースを介して、BBUとRFUは、データ相互通信を実行し、環状ネットワーキング、星状ネットワーキング、およびチェーン状ネットワーキングなどの、基地局に関する複数のネットワーキングモードを実現することができ、容量拡大インタフェースを介して、BBUは、セルフカスケード、およびBBUバックアップを実現することができる。このため、本発明は、ミニBBUの小さい容量を解決し、実際のアプリケーションニーズに応じたBBU容量の適時の拡大を確実にするだけでなく、BBU容量拡大、および新たなビジネス機能拡張のための柔軟性も高め、費用も低減する。一方、マスタBBUおよびスタンバイBBUを設定することにより、基地局の動作上の信頼性も向上させられることが可能である。
基地局内で、本発明の好ましい実施形態によれば、ベースバンド部は、RF部から分離されて、ベースバンドユニットとRFユニットをそれぞれ形成し、ベースバンドRFインタフェースが、BBUと相互に接続するため、およびデータ情報を伝送するためにRFU上に構成されて、分散基地局システムを形成する。BBUとRFUの分離に基づき、BBUの容量は、さらに分割される。BBUの各々は、独立に構成されることが可能であり、したがって、各BBUが、最小構成をサポートすることができ、複数のBBUが一緒になって、マクロ基地局としての容量をサポートすることができる。本発明の諸実施形態によれば、伝送ユニット、マスタコントローラ-クロック同期ユニット、ベースバンド信号処理ユニット、およびインタフェースユニットは、BBU内に高度に一体化され、例えば、シングルボード上に一体化され、そのボードが、小さいBBUカセット内に入れられて、現場で取り替え可能なユニットを形成する。BBUインタフェースユニットによって提供される容量拡大インタフェースおよびベースバンドRFインタフェースを介して、柔軟性があり、好都合な形の、BBUの間、ならびにBBUとRFUの間のネットワーキングおよび容量拡大が、実現されることが可能であり、複数のBBUに基づくバックアップ機能も、実現されることが可能である。このようにして、基地局の動作上の信頼性が、高められることが可能であり、従来の基地局におけるベースバンドユニットバックアップ費用が、低減されることが可能である。
本発明の諸実施形態による分散基地局システムにおけるBBUおよびネットワーキング方法は、WCDMA、CDMA2000、TD-SCDMA、およびGSMなどの複数の移動通信モードに適用されることが可能であり、広帯域無線アクセス(WBA)にも適用されることが可能である。本発明の技術的問題解決法は、WCDMAシステムを実施例として取り上げることにより、以下に詳細に説明する。
本発明の技術的問題解決法は、添付の図面、および好ましい諸実施形態に関連して、以下に詳細に説明する。
RF信号とベースバンド信号の間で信号を変換するため、およびRF信号を伝送するために使用される本発明の諸実施形態におけるRFUは、RF信号処理ユニット、電力増幅ユニット、およびデュープレクサを含むことに留意されたい。RFUは、光ファイバまたは電気ケーブルなどの伝送媒体を介してBBUに接続された近端RFUであるか、または無線リモートユニット(RRU)であることが可能である。近端RFUとRRUは共に、BBU、他のRFU、およびその他のRRUと相互に接続するためのベースバンドRFインタフェースを有する。ベースバンドRFインタフェースは、高速デジタルインタフェース、コモンパブリックラジオインタフェース(CPRI)、その他の標準のインタフェース、または自己定義インタフェースであることが可能である。以下の諸実施形態では、RFUは、RRUを採用して、混合ネットワーキングモードを形成する。実際の応用例では、RFUは、近端RFU,または近端RFUとRRUの組合せであって、混合ネットワーキングモードを形成してもよい。
図2は、本発明の好ましい実施形態による分散基地局システムのネットワーク構造を示す概略図である。図2に示されるとおり、分離されたBBUとRFUが、BBUおよびRFUのそれぞれのインタフェースを使用して、柔軟性のある形でネットワーク化されることが可能である。RFUは、近端RFUまたはRRUであることが可能である。図2は、BBUの特定の容量拡大相互接続方法を示していない。実際の応用例では、図2に示される複数のBBUの相互接続は、ケーブルまたは光ファイバを介して、複数のBBUを直接に接続して、様々なネットワークトポロジ構造を形成することにより、または追加の交換BBカセットを介して複数のBBUを接続して、星状ネットワーク、チェーン状ネットワーク、環状ネットワークといったような、様々なネットワークトポロジ構造を形成することにより、実施されてもよい。ネットワークは、以下に詳細に説明する、柔軟性のある多くの形で、構成されることが可能である。図2のRFUとBBUの間におけるネットワーキングモードは、単に例示的な説明である。実際のアプリケーションでは、ネットワーキング方法は、以下の実施の形において詳細に説明する、以上のモードに限定されない。図2では、複数のBBUが、ベースバンドRFインタフェースを介して、1つまたは複数の近端RFUまたはRRUと接続される。同様に、複数の近端RFUまたはRRUが、図2には示されていないRFUまたはRRU独自の相互接続インタフェースを使用して、様々なネットワークトポロジ構造を形成することも可能であり、具体的なネットワーキングモードは、以下の諸実施形態において与えられる。本発明の諸実施形態では、BBUとRFUは共に、2つ、または2つより多くのユニットを含む。
図3は、本発明の好ましい実施形態における分散基地局システムのBBU構成構造を示す概略図である。図3では、メイン処理ユニットとクロックユニットが、ひとまとめにメイン処理-タイミングユニットと呼ばれている。図3に示されるとおり、好ましい実施形態のBBUは、伝送ユニット、メイン処理-タイミングユニット、ベースバンド信号処理ユニット、およびインタフェースユニットを含む。すべてのユニットは、独立したBBUカセット内に配置される、シングルボード上に、または現場で取り替え可能なユニットに一体化される。BBUカセットは、高さ1Uであることが可能であり、したがって、実際の応用例では、実際のニーズに応じて、BBUカセットは、標準のキャビネット内、幅19インチ、高さ1U以上の設置スペースを有するマクロ基地局伝送デバイスキャビン内、または他の任意の非標準の設置スペース内に、柔軟性のある形で設置されることが可能である。BBUカセットの高さは、実際のニーズに応じて、柔軟性のある形で変更されることが可能であり、複数のBBUの分散された設置は、ケーブルを介して実現されることが可能である。以上において、1Uは、厚さまたは高さの測定単位であり、1U=1.75インチ=44.5mmである。
図3では、伝送ユニットは、Iubインタフェースを介してRNCに接続されて、BBUとRNCの間におけるデータ情報相互通信を実現する。このケースでは、本発明の好ましい実施形態が、他の通信システムに適用される場合、伝送ユニットは、適用される移動通信システムにおける標準のインタフェースを介して、対応する移動通信システムのBSCと接続される。メイン処理-タイミングユニットは、基地局制御機能を、ならびに基地局内のシグナル、およびトラフィックデータ交換制御を実行する役割をし、同時に、構成ニーズに応じて、BBUに、または容量拡大されたBBUにクロック基準を与える。ベースバンド信号処理ユニットは、シンボルレベルおよびチップレベルのデジタル信号の処理を物理レイヤにおいて実行し、デジタルベースバンド信号をIF信号処理ユニットと相互に通信する役割をする。インタフェースユニットは、BBUと外部データの間の相互通信をサポートする、例えば、RRUとの接続およびネットワーキング、BBUの容量を拡大すること、基地局をデバッグすること、基地局をリセットすること、基地局のタイプ、および設置スロットの位置を識別すること、BBUとRNCの間でデータを相互通信すること、様々な試験、および同期クロックを入力することをサポートする様々なインタフェースを提供する役割をする。図4に示されるとおり、インタフェースユニットは、以下のユニットを含む。
電源供給インタフェースが、外部DC/AD電源供給装置と接続して、基地局に動作電力を供給する役割をする。
デバッグインタフェースが、シリアルポートおよびネットワークポートとしてのインタフェースを提供して、外部装置またはサービススタッフによる基地局の管理および保守を実現する。
識別インタフェースが、基地局システムにおける基地局のタイプにマークを付け、BBUカセットが配置されているスロットの位置にマークを付ける役割をする。識別インタフェースからの入力メッセージに基づき、BBUのメイン処理ユニットは、基地局のタイプ、ならびにBBUカセットが配置されている現在のスロットの位置を識別しなければならない。スロットの異なる位置は、異なる事前設定スロット位置ラベルに対応し、異なる事前設定スロット位置ラベルは、BBUの動作状態に、例えば、アクティブ状態で機能するマスタBBU、スタンバイ状態で機能するスタンバイBBU、またはスレーブ状態で機能するスレーブBBUにマークを付ける役割をする。識別インタフェースは、ケーブルのDIPスイッチまたはIDインタフェースを使用して、識別機能を実現することができる。基地局システムのネットワーク内で、BBUの異なる分散の形は、異なるタイプの基地局に対応する。例えば、互いに相互に接続されたBBUが、同一の基地局用地に、または異なる基地局用地に配置されて、異なる基地局タイプに対応する。
マスタBBUとして機能するBBUは、事前設定構成状況に応じて、スレーブBBUまたはスタンバイBBUを構成することができ、例えば、1つまたはすべてのスレーブBBUを、伝送データを処理するように割り当て、あるスレーブBBUを、指定された加入者チャネルを処理するように割り当てる、あるいはネットワーキングに参加する、あるBBUを、指定されたRRUのデータを処理するように構成する。
リセットインタフェースは、ボタン/スイッチをリセットし、基地局をリセットする役割をする。リセットボタン/スイッチが押されると、メイン処理ユニットは、リセット信号を受け取り、システムを再起動する。
1つまたは複数のベースバンドRFインタフェースが、インタフェースの各々が、1つのRRUに接続されて、RRUによって伝送されたアップリンクベースバンドデータを受信し、BBUからRRUへのダウンリンクベースバンドデータを送信する役割をする。ベースバンドRFインタフェースは、CPRI、他の標準のインタフェース、または自己定義インタフェースであることが可能である。BBUおよびRRUは、光ファイバまたは電気ケーブルなどの伝送媒体によって、ベースバンドRFインタフェースを介して接続される。また、ベースバンドRFインタフェースは、近端RFUに直接に接続されて、ローカルRFと無線リモートユニットとを含む混合型ネットワークを形成することも可能である。
RNCをBBUに接続して、BBUとRNCの間で基地局データ相互通信を実現する役割をする伝送インタフェースは、E1/T1などの複数の伝送インタフェースをサポートし、E1/T1コードストリーム、E3/T3コードストリーム、およびSTM-1コードストリームなどの、複数のインタフェースコードストリームから、BBUのワーククロックとして、回線クロックを回復する。伝送インタフェースが、ATMインタフェースとして使用される場合、伝送インタフェースは、ATMセルからE1/T1への複数の伝送インタフェースのマッピングを実現することができる。伝送インタフェースは、ATMインタフェースに限定されず、IPなどの他のプロトコルに準拠するインタフェースであることも可能である。
警告バスインタフェースは、RS485インタフェースを含む装置を接続する役割をし、データ収集機能を実行する。例えば、警告バスインタフェースは、インテリジェント電源供給装置に接続されて、インテリジェント電源供給装置の動作状態を監視することが可能であり、インタフェースは、電源供給インタフェースに組み込まれることが可能である。警報バスインタフェースは、既存のインタフェースチップによって拡張されることが可能である。インタフェース拡張は、本明細書でさらに説明することはしない、先行技術における一般に知られている拡張方法を含むことが可能である。
ドライコンタクト入力インタフェースは、基地局の入力ドライコンタクト機能を拡張する役割をし、ドライコンタクトの警報試験を実行する。ドライコンタクト入力インタフェースの拡張は、本明細書でさらに説明することはしない、先行技術における一般に知られている拡張方法を含むことが可能である。
電源スイッチは、BBUの電源オンと電源オフを制御する役割をする。
試験インタフェースは、10M試験同期クロック信号を出力して、関係のある試験機器との接続を円滑にするための10M試験インタフェースを含み、TTI信号を出力して、RF141プロトコルの試験を円滑にするための伝送時間間隔(TTI)試験インタフェースを含む。
信号入力インタフェースは、GPS同期クロック信号を受け取るためのGPS信号入力インタフェース、2M同期クロック信号を受け取るためのBits信号入力インタフェースを含む。BBUは、実際のニーズに応じて、GSP信号入力インタフェースとBits信号入力インタフェースを同時に有しても、それらのインタフェースの少なくともいずれかを有してもよいことに留意されたい。
容量拡大インタフェースは、高速デジタルインタフェース、クロック同期インタフェース、およびアクティブ/スタンバイ切り替え制御インタフェースを含む。各容量拡大インタフェースは、BBUの間で相互に接続して、BBU容量を拡大するためにBBUと接続され、相互に接続されたBBUの間でクロック同期を実現し、相互に接続されたBBUの間で、ベースバンド情報、伝送情報、およびマスタコントローラ情報などの情報を転送する。ベースバンド情報は、ベースバンドIQデータ、機能制御データなどを含む。伝送情報は、RNCからの関係のある情報であり、他方、マスタコントローラ情報は、メイン処理ユニットからの制御情報である。
静電放電(ESD)コネクタは、ESDリストストラップを接続する役割をし、保護アース(PGND)端子は、保護アース線を接続する役割をする。
さらに、BBU動作状態を表示するため、本発明の諸実施形態によるBBUインタフェースユニットは、電源供給が正常であるか否か、BBUのインタフェースが、正常であるか否かなどを示すための状態インジケータも提供する。状態インジケータの数は、実際のニーズに依存する。
実際の応用例では、前述したインタフェースの各々は、BBUカセットパネル上のインタフェース終端に対応し、すべてのインタフェース終端の設置位置は、パネル上にランダムに配置されることが可能である。
すべての前述したインタフェースの中で、容量拡大インタフェースおよびベースバンドRFインタフェースは、BBUの容量拡大およびネットワーキングのために重要である。図5は、本発明の諸実施形態によるBBU容量拡大インタフェースの接続を示す概略図である。図5に示されるとおり、2つのBBUが、相互に接続される場合、容量拡大インタフェースを有するBBUが、BBU1であり、容量拡大インタフェースを介してBBU1に接続されるBBUが、BBU2であるものと想定すると、BBU1とBBU2は、メイン処理ユニットのマスタ制御情報としての、いくらかの情報、伝送ユニットの伝送情報、ベースバンド信号処理ユニットのベースバンド情報、およびメイン処理ユニットのマスタ制御情報を、送信処理ユニットおよび受信処理ユニットを介して共有する。つまり、BBU1は、マスタ制御情報、伝送情報、またはベースバンド情報をBBU2に、送信処理ユニットを介して送信し、BBU1は、マスタ制御状態レポート情報、伝送情報、またはベースバンド情報を、BBU2から、受信処理ユニットを介して受信する。容量拡大インタフェースは、クロックユニットに接続されて、クロック同期機能を実現する。送信/受信処理ユニットは、容量拡大インタフェースに接続されて、信号プロトコル間の変換、電気信号と光信号の間の変換などの、信号変換機能を主に実現する。
さらに、メイン処理ユニットと容量拡大インタフェースの間でアクティブ/スタンバイ切り替え制御信号が全く存在しない場合、容量拡大インタフェースを有するBBU1が、DIPスイッチを使用することにより、マスタBBUとして設定されるのに対して、BBU2は、DIPスイッチを使用することにより、スレーブBBUとして設定されるものと想定すると、BBU1とBBU2は、容量拡大インタフェースを介して接続されて、BBU1とBBU2が共に、動作状態にあり、情報を共有することによって機能するマスタ-スレーブモードを形成する。このようにして、BBUの容量が、増加させられる。このケースでは、アクティブ/スタンバイ切り替え制御信号を全く有さない容量拡大インタフェースは、Eib容量拡大インタフェースと呼ばれることが可能である。Eibインタフェースは、ベースバンド情報、伝送情報、マスタ制御情報、およびクロック信号を送信する役割をする。実際の応用例では、単一の、または複数のEibインタフェースが存在することが可能である。
図5に示されるとおり、メイン処理ユニットと容量拡大インタフェースの間でアクティブ/スタンバイ切り替え制御信号が存在する場合、容量拡大インタフェースを有するBBU1が、DIPスイッチを使用することにより、マスタBBUとして設定されるのに対して、BBU2は、DIPスイッチを使用することにより、スタンバイBBUとして設定されるものと想定すると、BBU1とBBU2は、容量拡大インタフェースを介して互いに接続され、マスタ-スタンバイモードを形成する。通常のケースでは、BBU1とBBU2は、BBU1とBBU2の間でデータが共有されて、負荷分散バックアップ動作モードで機能する。マスタ-スレーブ動作モードと同様に、BBU2動作状態は、一部の機能を除き、BBU1と同一である。例えば、基準クロック情報が、BBU1によって提供される。BBU1のメイン処理ユニットに障害が生じると、BBU1は、マスタ-スタンバイ切り替え制御信号によって自らを自動的にスタンバイに格下げし、BBU2は、BBU1の格下げを検出すると、基地局の動作上の信頼性を促進するように、マスタBBUに格上げになる。同時に、スタンバイBBUは、ホットバックアップ動作状態にあるため、BBU容量は、BBU容量拡大の目的を達するように、同時に拡大されることが可能である。そのケースでは、アクティブ/スタンバイ切り替え制御信号を有する容量拡大インタフェースは、Eia容量拡大インタフェースと呼ばれることが可能であり、Eia容量拡大インタフェースは、ベースバンド情報、伝送情報、マスタ制御情報、クロック信号、およびアクティブ/スタンバイ切り替え制御信号を送信する役割をする。Eibインタフェースと比べて、Eiaインタフェースは、1つ多くの種類のアクティブ/スタンバイ切り替え制御信号を有し、他方、その他の信号は、同様である。実際の応用例では、単一の、または複数のEiaインタフェースが存在することが可能である。
複数のBBUが、BBU容量拡大を都合よく実現するように、光ファイバまたは電気ケーブルを使用することにより、容量拡大インタフェースを介して互いに接続されることが可能である。
容量拡大インタフェースを介して複数のBBUの間でデータ共有を実現する前述した方法は、ネットワーキングに参加するすべてのBBUが、専用パラレル伝送インタフェースを介して論理モジュールに接続される伝送ユニットを有して、BBUの間で伝送データ共有を実現することである。論理モジュールは、インタフェースユニット内に配置されて、ATMセルと高速データの間、または他のセルと高速データ間の変換を実現する。RRUからアップリンクデータを受信する、またはRNCから直接にダウンリンクデータを受信するBBUが、ソースBBUであり、ソースBBUからアップリンク/ダウンリンクデータを受信するBBUが、目標BBUであるものと想定すると、データ共有のための実際の方法は、以下のとおり説明される。
(1)ダウンリンクデータに関して、データを受信した後、ソースBBUの伝送ユニットは、受信されたデータをATMセルに変換し、そのATMセルを、データの中で伝送された目標BBUアドレスに応じた専用伝送インタフェースを介して、ソースBBUの論理モジュールに交換する。ソースBBUの論理モジュールは、そのATMセルを高速データに変換し、その高速データを、容量拡大インタフェースを介して目標BBUに送信する。目標BBUの論理モジュールは、容量拡大インタフェースを介して、その高速データを受信し、受信された高速データをATMセルに変換し、次いで、そのATMセルを、専用伝送インタフェースを介して、目標BBUのベースバンド信号処理ユニットに送る。ベースバンド信号処理ユニットは、受け取られたATMセルをFPフレームに変えて、対応する符号変調を使用して、それらのフレームを処理して、ベースバンドダウンリンクデータを獲得し、最終的に、そのベースバンドダウンリンクデータを、目標BBUとRRUの間のベースバンドRFインタフェースを介してRRUに送る。
(2)アップリンクデータに関して、RRUは、アップリンクベースバンドデータを、RRUとBBUの間のRFインタフェースを介して、対応するソースBBUに送信する。アップリンクベースバンドデータを受信した後、アップリンクベースバンドデータの中で伝送された目標BBUアドレスに基づき、ソースBBUの論理モジュールは、受信されたデータを、容量拡大インタフェース内の高速データインタフェースを介して目標BBUに送る。目標BBUの論理モジュールは、容量拡大インタフェースを介してデータを受け取り、そのデータをベースバンド信号処理ユニットに中継する。ベースバンド信号処理ユニットは、そのベースバンドデータを復調し、トランスコーディングして、トランスコーディングされたデータをATMセルに変換し、次いで、そのATMセルを、専用伝送インタフェースを介して目標BBUの伝送ユニットに送る。伝送ユニットは、受け取られたATMセルを処理し、伝送アップリンクデータを獲得し、最終的に、その伝送アップリンクデータを、目標BBUとRNCの間の伝送インタフェースを介してRNCに送る。
前述したデータ共有の原理は、ソースBBUと目標BBUが、マスタ-スレーブ関係を有するか、またはマスタ-スタンバイ関係を有するかに関わらず、同一であることに留意されたい。違いは、切り替え機能が、マスタ-スタンバイBBUの間では利用可能であるが、マスタ-スレーブBBUの間では利用可能でないことである。
図6は、本発明の諸実施形態によるBBUベースバンドRFインタフェースの接続を示す概略図である。図5と比べて、図6では、ベースバンドRFインタフェースを介して接続されたベースバンドRFインタフェースとRRUが、ベースバンドRFインタフェースとRRUの間で、ベースバンド信号処理ユニットのベースバンド情報を伝送することが示されている。つまり、BBUは、ベースバンド情報を、送信処理ユニットを介してRRUに送信し、ベースバンド情報を、受信処理ユニットを介してRRUから受信する。送信/受信処理ユニットは、ベースバンドRFインタフェースと接続されて、信号プロトコル変換、電気信号と光信号の間のフォーマット変換、その他などの信号変換機能を実行する。RRUは、光ファイバまたは電気ケーブルのような伝送媒体を使用することにより、ベースバンドRFインタフェースを介して互いに接続されて、BBUとRRUのネットワーク化を都合よく実現するようにする。同様に、ベースバンドRFインタフェースは、近端RFUに接続されて、同一の機能を実現することも可能である。基地局システムのネットワーク化は、実際のニーズに応じて近端RFUとRRUを同時に含んで、混合基地局システムを形成してもよい。
本発明の諸実施形態に従って提供されるBBUの容量拡大インタフェースは、BBU容量拡大および基地局ネットワーク化のための多大な利便性をもたらし、費用を低減し、BBUの動作上の信頼性を高める。本発明の実施形態では、1つまたは複数のBBU、および1つまたは複数のRRUが、星状ネットワーク、環状ネットワーク、チェーン状ネットワーク、または混合ネットワークなどの、様々なネットワーキングタイプを実現することが可能である。以下のネットワーキングスキームでは、BBUおよびRRUの数は、それらのスキームの数に限定されない。BBUおよびRRUの数は、実際の適用条件に応じて計画されることが可能である。
図7(a)は、本発明の諸実施形態による2つのBBUと、3つのRRUとを有する星状ネットワークを示す概略図である。図7(a)に示されるとおり、BBU1とBBU2は、BBU1とBBU2が、マスタ-スタンバイ関係を有するように、Eib容量拡大インタフェースを介して接続されることが可能であり、あるいは、BBU1とBBU2が、マスタ-スレーブ関係を有するように、Eib容量拡大インタフェースを介して接続されることも可能である。BBUとRRUは、ベースバンドRFインタフェースを介して接続される。各BBUは、RRUに関する複数のベースバンドRFインタフェースを提供することが可能である。例えば、図7(a)のBBU1およびBBU2は、3つのベースバンドRFインタフェースをそれぞれ有する。このため、BBU1とBBU2は、少なくとも3つのRRUでそれぞれ接続されることが可能である。
図7(b)は、本発明の諸実施形態による2つのBBUと、4つのRRUとを有する環状ネットワークを示す概略図である。同様に、BBU1とBBU2は、Eib容量拡大インタフェースを介して接続されることにより、マスタ-スレーブ関係を有するネットワークを形成する。BBU1は、ベースバンドRFインタフェースを介して、1つのRRUに接続され、BBU2は、ベースバンドRFインタフェースを介して、別のRRUに接続される。RRUは、ベースバンドRFインタフェースを介して、連続的に相互に接続される。このようにして、2つのBBU、および4つのRRUが、環状ネットワークを形成する。そのケースでは、ネットワーク容量は、2つのBBUの容量の合計である。BBU1とBBU2が、Eia容量拡大インタフェースを介して接続され、マスタ-スタンバイ関係を有する場合、Eibインタフェースを使用して形成されるネットワークのすべての機能および容量が、実現されることが可能であり、さらに、基地局全体の動作上の信頼性を高めるように、ネットワークに関するバックアップ機能も提供される。
図7(c)は、本発明の諸実施形態による1つのBBUと、3つのRRUとを有するチェーン状ネットワークを示す概略図である。BBUのベースバンドRFインタフェースは、あるRRUに接続され、RRUは、対応するインタフェースを介して連続的に接続される。このようにして、1つのBBU、および2つのRRUが、チェーン状ネットワークを形成する。そのケースでは、BBUのEib容量拡大インタフェースが、BBU容量を拡大するように使用されることが可能であり、あるいは、BBUのEia容量拡大インタフェースが、BBUバックアップのために使用されることが可能である。
図7(d)は、本発明の諸実施形態による2つのBBUと、6つのRRUとを有する混合ネットワークを示す概略図である。図7(d)に示されるとおり、各セクタ内に2つのRRUが存在し、各RRUは、BBUにそれぞれ接続される。各セクタに関して、各セクタ内のRRUとBBUは、2重RRU構成をサポートする環状ネットワークを形成する。複数のセクタに関して、セクタの間で星状ネットワーク接続が採用される。したがって、図7(d)に示されるネットワーキングモードは、混合ネットワークを実現するための方法である。BBU1とBBU2は、マスタ-スタンバイ関係またはマスタ-スレーブ関係を有することが可能である。
以下では、2つの容量拡大インタフェースと、3つのベースバンドRFインタフェースとを各々がそれぞれ有するRRUとBBUによって形成された星状ネットワーキングモードが、RRUでBBUの容量拡大を実現するスキームの具体的な説明のための実施例として取り上げられる。本明細書では、2つの容量拡大インタフェースの1つが、Eiaインタフェースであり、他方は、Eibインタフェースであるものと想定される。
図8(a)は、1つのBBUと3つのRRUとを有するネットワーク構造の第1の実施形態を示す概略図である。図8(a)に示されるとおり、1つのBBUと3つのRRUが、ベースバンドRFインタフェースを介してそれぞれ接続される。RRUの各々は、セクタに属し、RRUの各々は、単一の搬送波を有するネットワーキング構成を採用する。つまり、図8(a)に示されたネットワーキングモードは、3×1構成のネットワーキングをサポートし、ここで、3は、3つのセクタを指し、1は、単一の搬送波を意味する。
図8(b)は、本発明における2つのBBUと、3つのRRUとを有するネットワーク構造の第2の実施形態を示す概略図である。図8(b)に示されるとおり、BBU1とRRU2は、Eia容量拡大インタフェースを介して接続されて、マスタ-スタンバイ関係を有するネットワークを形成する。BBU1とBBU2は、それぞれ3つのベースバンドRFインタフェースを介して、3つのRRUにそれぞれ接続され、RRUの各々は、セクタに属し、RRUの各々は、単一の搬送波バックアップを有するネットワーキング構成を採用する。つまり、図8(b)に示されたネットワーキングモードは、3×1構成のネットワーキングをサポートし、ここで、3は、3つのセクタを指し、1は、単一の搬送波を意味する。BBU1のスロット位置ラベルが、マスタBBU識別子として事前設定され、BBU2のスロット位置ラベルが、スタンバイBBU識別子として事前設定されているものと想定すると、図8(b)におけるネットワーキングの動作原理は、以下のとおり説明される。図8(b)に示されるとおりネットワーキングを実現した後、通常のケースでは、BBU1とBBU2は、独立した動作状態にある。BBU2が、ホットバックアップ動作状態にあり、BBU1のメイン処理ユニットが、システム全体を制御している一方で、BBU1とBBU2は、容量拡大インタフェースを介してデータを共有している。容量拡大インタフェースを実現し、データ共有を実現する具体的な仕方は、前段で述べているので、ここでさらなる説明は、提供しない。BBU1のメイン処理ユニットに障害が生じると、BBU1は、自動的に再起動し、アクティブ/スタンバイ切り替え制御信号をBBU2に自動的に送信する。BBU2が、マスタBBUとして機能し、BBU2のメイン処理ユニットが、システム全体を制御する一方で、BBU1は、動作のためにスタンバイBBUに格下げされる。各BBUの動作状態は、スタッフが、適時処置を行うのを円滑にするように、障害が生じた後、RNCに報告される。
アクティブ/スタンバイ切り替え機能は、メイン処理ユニットに障害が生じた場合にだけ、行われることに留意されたい。ベースバンド信号処理ユニット、またはベースバンドRFインタフェース、または容量拡大インタフェースなどの、他のユニットに障害が生じた場合、アクティブ/スタンバイ切り替え機能は、一般に、実行されない。例えば、ベースバンド信号処理ユニットまたはベースバンドRFインタフェースが、故障しており、現在のネットワークの構成状態に影響を与える場合、アクティブ/スタンバイ切り替え機能は、全く役に立たない。そのケースでは、BBU1が、スタンバイBBUに格下げされた場合でも、BBU1とRRUの間の通信は、中断されており、通常の動作は、もはや維持されることが可能でない。したがって、そのようなケースでは、必要とされるのは、BBUが、その障害をRNCに報告することだけである。
図8(c)は、2つのBBUと、3つのRRUとを有するネットワーク構造の第3の実施形態を示す概略図である。図8(b)に示されるとおり、BBU1とBBU2は、Eib容量拡大インタフェースを介して接続され、マスタ-スレーブ関係を有するネットワークを形成する。BBU1は、3つのベースバンドRFインタフェースを介して、3つのRRUにそれぞれ接続される。RRUの各々は、セクタに属し、RRUの各々は、2つの搬送波を有するネットワーク構成を採用する。つまり、図8(c)に示されたネットワーキングモードは、3×2構成のネットワーキングをサポートし、ここで、3は、3つのセクタを指し、2は、2つの搬送波を意味する。BBU1とBBU2は、マスタ-スレーブ関係を有するので、BBUアップリンク/ダウンリンクデータ容量は、単一のBBUが使用される場合の2倍に増加される。
図8(c)に示されたネットワーキングの動作原理は、図8(b)に示されたものと完全に同一である。それらの間の違いは、図8(c)では、BBU1の障害が、いずれの種類の障害であれ、バックアップ機能全くなしに、RNCに報告されるだけであることである。
容量を拡大するための前述したBBUマスタ-スタンバイ関係およびBBUマスタ-スレーブ関係に基づき、本発明の諸実施形態によるBBUは、様々なネットワーキングモードを使用することにより、容量を拡大するための柔軟性のある多くのやり方を実現することができる。いくつかのやり方を、添付の図面に関連して、以下にリストアップする。
図8(d)は、4つのBBUと、6つのRRUとを有するネットワーク構造の第4の実施形態を示す概略図である。図8(d)に示されるとおり、BBU1とBBU2は、Eia容量拡大インタフェースを介して接続されて、マスタ-スタンバイ関係を有するネットワークを形成する。6つのRRUは、グループに分けられ、2つのRRUが、各グループに属して、メイン-ダイバーシチモードを形成する。BBU1は、3つのベースバンドRFインタフェースを介して、3つのメインRRUにそれぞれ接続されるのに対して、BBU2は、3つのベースバンドRFインタフェースを介して、3つのダイバーシチRRUにそれぞれ接続される。2つのRRUが、1つのセクタに属し、このネットワーキングモードは、3つのセクタをサポートし、それらのセクタ内で、すべてのRRUは、2搬送波バックアップを有するネットワーク構成を採用する。つまり、図8(d)に示されるネットワーキングモードは、3×2送信ダイバーシチ構成のバックアップネットワーキングをサポートし、ここで、3は、3つのセクタを指し、2は、2つの搬送波を意味する。
BBU1とBBU3が、Eib容量拡大インタフェースを介して接続されて、マスタ-スレーブ関係を有するネットワークを形成し、BBU2とBBU4が、Eib容量拡大インタフェースを介して接続されて、マスタ-スレーブ関係を有するネットワークを形成する場合、ネットワーキングモードは、3つのセクタをサポートする。それらのセクタ内で、すべてのRRUは、2搬送波バックアップを有するネットワーク構成を採用する。つまり、このネットワーキングモードは、3×2送信ダイバーシチ構成のバックアップネットワーキングをサポートし、ここで、3は、3つのセクタを指し、2は、2つの搬送波を意味する。ここで、BBU1とBBU3の間、およびBBU2とBBU4の間でEia容量拡大インタフェースが使用されて、マスタ-スタンバイ関係を有するネットワークを形成してもよい。そのような条件では、BBU1またはBBU2のメイン処理ユニットは、BBU3またはBBU4に送信されるアクティブ/スタンバイ切り替え制御信号を遮断し、ここで、遮断するとは、メイン処理ユニットが、アクティブ/スタンバイ切り替え制御信号を無効に設定することを意味する。
図8(e)は、3つのBBUと、6つのRRUとを有するネットワーク構造の第5の実施形態を示す概略図である。図8(e)に示されるとおり、BBU1とBBU2は、Eia容量拡大インタフェースを介して接続されて、マスタ-スタンバイ関係を有するネットワークを形成し、BBU1とBBU3は、Eib容量拡大インタフェースを介して接続されて、マスタ-スレーブ関係を有するネットワークを形成し、BBU2とBBU3は、Eib容量拡大インタフェースを介して接続されて、マスタ-スレーブ関係を有するネットワークを形成する。6つのRRUは、グループに分けられ、2つのRRUが、各グループに属する。BBU1は、ベースバンドRFインタフェースを介して、グループごとに1つのRRUにそれぞれ接続される。BBU2は、ベースバンドRFインタフェースを介して、グループごとに他方のRRUにそれぞれ接続される。2つのRRUが、1つのセクタに属し、このネットワーキングモードは、3つのセクタをサポートし、それらのセクタ内で、RRUのすべてのグループは、3搬送波バックアップを有するネットワーク構成を採用する。つまり、図8(e)に示されたネットワーキングモードは、3×3構成のバックアップネットワーキングをサポートし、ここで、第1の3は、3つのセクタを指し、第2の3は、3つの搬送波を意味する。
図8(f)は、4つのBBUと、6つのRRUとを有するネットワーク構造の第6の実施形態を示す概略図である。図8(f)に示されるとおり、BBU1とBBU2は、Eia容量拡大インタフェースを介して接続されて、マスタ-スタンバイ関係を有するネットワークを形成する。BBU1とBBU3は、Eib容量拡大インタフェースを介して接続されて、マスタ-スレーブ関係を有するネットワークを形成する。BBU2とBBU4は、Eib容量拡大インタフェースを介して接続されて、マスタ-スレーブ関係を有するネットワークを形成する。BBU3とBBU4は、Eia容量拡大インタフェースを介して接続されて、マスタ-スレーブ関係を形成する。BBU3とBBU4の間のアクティブ/スタンバイ切り替え制御信号は、BBU3とBBU4が、Eia容量拡大インタフェースを介して接続される場合、遮断されることに留意されたい。6つのRRUは、グループに分けられ、2つのRRUが、各グループに属して、メイン-ダイバーシチモードを形成する。BBU1は、ベースバンドRFインタフェースを介して3つのメインRRUにそれぞれ接続されるのに対して、BBU2は、3つのベースバンドRFインタフェースを介して3つのダイバーシチRRUにそれぞれ接続される。ネットワーキングモードは、3つのセクタをサポートし、それらのセクタ内で、すべてのRRUは、4搬送波バックアップを有するネットワーク構成を採用する。つまり、図8(f)に示されるネットワーキングは、3×4送信ダイバーシチ構成のバックアップネットワーキングをサポートし、ここで、3は、3つのセクタを指し、4は、4つの搬送波を意味する。
BBUだけに関して、添付の図面に関連して以下に詳細に説明する、複数のBBUの間で容量を拡大するための異なる仕方が存在する。
図9は、本発明の実施形態による4つのBBUを有する環状ネットワークを示す概略図である。BBU1とBBU2は、Eia容量拡大インタフェースを介して接続されて、マスタ-スタンバイ関係を有するネットワークを形成する。BBU1とBBU3、BBU2とBBU4は、Eib容量拡大インタフェースを介してそれぞれ接続される。BBU3とBBU4は、Eia容量拡大インタフェースを介して接続される。このようにして、BBU1とBBU3は、マスタ-スレーブ関係を有するネットワークを形成し、BBU2とBBU4は、マスタ-スレーブ関係を有するネットワークを形成し、BBU3とBBU4は、スレーブ関係を有するネットワークを形成する。図9におけるBBUのすべての容量拡大インタフェースは、1つのEia容量拡大インタフェースと、1つのEib容量拡大インタフェースとを含むものと想定すると、BBU3とBBU4の間のマスタ-スレーブ関係は、Eiaインタフェースを介して実現されることが可能である。BBU3のメイン処理ユニットだけが、BBU4に接続された容量拡大インタフェースに送られるアクティブ/スタンバイ切り替え制御信号を遮断する。また、BBU3とBBU4の間のマスタ-スレーブ関係は、BBU3とBBU4の間に追加される、さらなるEibインタフェースを使用して実現されることも可能である。
図9の相互接続スキームでは、すべてのBBUが、光ファイバまたは電気ケーブルのような伝送媒体を使用することにより、それぞれの容量拡大インタフェースを介して接続されることが可能であり、基地局システムの容量は、BBU数量の増加と共に増加する。この環状ネットワーキングモードは、少数の容量拡大インタフェースを使用して、BBUの間でデータ共有を実現することができ、環状ネットワークの本来備わった能力のため、回線保護機能を提供することができる。
図10は、本発明の実施形態による複数のBBUの完全に接続されたトポロジを示す概略図である。図10におけるすべてのBBUは、少なくとも1つのEiaインタフェースと、複数のEibインタフェースとをそれぞれ有さなければならない。BBU1とBBU2は、Eia容量拡大インタフェースを介して接続されて、マスタ-バックアップ関係を有するネットワークを形成する。BBU3とBBU4は、アクティブ/スタンバイ切り替え機能をサポートするが、アクティブ/スタンバイ切り替え機能が遮断されており、したがって、BBU3とBBU4の間における情報共有だけを実現するが、マスタ-バックアップ切り替え機能は有さないようになっているEia容量拡大インタフェースを介して接続される。BBU1とBBU3、BBU2とBBU4、BBU1とBBU4、ならびにBBU2とBBU3はすべて、Eib容量拡大インタフェースを介して接続される。図9におけるすべてのBBUは、少なくとも1つのEiaインタフェースと、2つ以上のEibインタフェースとを有さなければならない。
図10のBBUの完全に接続されたトポロジでは、すべてのBBUが、光ファイバまたは電気ケーブルのような伝送媒体を使用することにより、それぞれの容量拡大インタフェースを介して接続されることが可能であり、基地局システムの容量は、BBU数量の増加と共に増加する。
図11は、本発明の実施形態による複数のBBUの別の完全に接続されたトポロジを示す概略図である。図11では、1つの交換BBカセットが、4つのBBUの間で追加され、BBUの間の相互接続を実現するのに役立つ。交換BBカセットは、BBU容量拡大インタフェースと接続するための複数の容量拡大インタフェースを提供し、各BBUのスロット位置ラベルに応じてBBUの性質を識別し、マスタBBUとバックアップBBUの間で、アクティブ/スタンバイ切り替え制御信号のための電気接続を構築する。マスタBBUとスレーブBBUの間、スタンバイBBUとスレーブBBUの間、またはスレーブBBUの間で、アクティブ/スタンバイ切り替え制御信号のための電気的接続を構築する必要はない。それらのBBUの間のデータは、データの中で伝送された目標BBUのアドレスに応じて、対応するBBUにデータを伝送する、交換BBカセットによって伝送される。
図11における4つのBBUを有する完全に接続されたトポロジでは、すべてのBBUが、光ファイバまたは電気ケーブルのような伝送媒体を使用することにより、それぞれの容量拡大インタフェースを介して接続されることが可能である。基地局システムの容量は、BBU数量の増加と共に増加することが可能である。交換BBカセットは、BBUの間でデータを交換して、ポイントツーポイント、またはポイントツーマルチポイントの情報伝送を実現する。交換BBカセットは、ネットワーク構成が、BBUの数が増えると共に、より複雑になると、BBU容量拡大インタフェースの数を劇的に減らし、BBUの費用を低減するのに役立つことが可能であることが明白である。
本発明の実施形態によるBBUでは、ベースバンド部の容量に基づき、基地局のベースバンド部は、柔軟性のある形で拡張されることが可能な、複数の小さい容量のベースバンドユニットに分割される。小さい容量のため、ベースバンドユニットは、非常にコンパクトなサイズにされることが可能であり、したがって、スペースが限られた場所に配置されて、「目立たない」という目的を達することができる。同時に、複数のBBUの間の相互接続は、BBU容量拡大インタフェースを使用して、システムが、マクロ基地局の容量を実現するのに役立つように達せられることが可能である。マクロ基地局と比べると、本発明の実施形態によるBBUは、マスタ制御機能、ベースバンド機能、および伝送機能を組み込み、マスタ制御機能、ベースバンド機能、および伝送機能のすべてのインタフェースを、単一のボックス上に配置して、設備のサイズおよび重量を小さくし、設備の適用範囲を広げる。ミニ局と比べると、本発明の実施形態によるBBUは、マスタ制御機能、ベースバンド機能、および伝送機能を組み込むだけでなく、マクロ局の容量に達するようにベースバンド部の拡張およびオーバラップを実現することができる、相互接続および拡張のためのインタフェースも提供して、ミニ局の適用範囲をさらに拡張する。
本発明によって提供される技術的問題解決法から、本発明の諸実施形態によるBBUは、設計を小型化することにより、分散した形で設置されることが可能であることを見て取ることができる。移動通信事業者は、基地局用地を既に有する限り、本発明の諸実施形態によるBBUを、事業者の屋外マクロ基地局の残りのスペース内に、または事業者の屋内マクロ局機械室の機械キャビネットまたはフレームの残りのスペース内に直接に設置することができる。事業者は、さらなる基地局用地を見つける必要がない。同時に、設備の最小化、および分散した設置のため、移動通信事業者は、事業者のネットワーク構築時間を劇的に短縮して、迅速なネットワーク構築を実現することができる。
本発明の諸実施形態によるBBUカセットは、従来の基地局の大きいサイズ、ならびに大きい重量によって生じさせられる複雑な設置、重量支承の高い要件、および高い設置費用という諸問題を解決し、ミニ/マイクロ基地局の容量拡大の困難という欠点を回避すると共に、ベースバンド信号処理ユニットおよびRFUをアップグレードする諸問題も回避する。
本発明の諸実施形態によれば、すべてのBBUは、伝送インタフェース機能を提供し、複数のBBUが、相互に接続された場合、BBUの内部機能モジュールで分散処理を形成し、BBUベースバンドRFインタフェースを介して、RRUまたは近端RFUと、様々なモードでネットワーキングを実現することができる。システム全体のすべての部分が、保護機構を有し、システムは、単純な構造であり、低いバックアップ費用でバックアップを実現するのが容易であり、今後、基地局の信頼性に関する遠隔通信設備の要件をよく満たすことができる。
本発明の諸実施形態によれば、事業者が既に購入済みの設備、および事業者が既に獲得済みの基地局用地が使用されて、既存の施設の効率をさらに活用して、事業者の将来の投資が低減されることが可能である。移動通信事業者は、事業者の既存の基地局用地において、事業者の既存の基地局設備上でマルチモード基地局を実現することができ、したがって、事業者は、既存の設備内のスペース、および既存の電源供給装置の利用により、事業者の既存の投資を十分に利用することができ、繰り返しの投資を少なくすることができる。
本発明の諸実施形態に従って開示される分散基地局は、WCDMA製品、CDMA2000製品、GSM製品、およびBWA製品、その他に、限定的にではなく、適用されることが可能である。
以上は、本発明の単に好ましい諸実施形態であるが、本発明の保護範囲は、以上の説明に限定されない。当業者が容易に思い付く、本発明によって開示される技術的範囲内の、いずれの変更または置換も、本発明の保護範囲の対象に含められなければならない。したがって、本発明の保護範囲は、特許請求の範囲の保護範囲によって確定されなければならない。
移動通信システムにおける基地局の構造を示す概略図である。 本発明の好ましい実施形態による分散基地局システムのネットワーク構造を示す概略図である。 本発明の好ましい実施形態による分散基地局システムのBBU構成構造を示す概略図である。 本発明の好ましい実施形態によるBBUインタフェースを示す概略図である。 本発明の好ましい実施形態によるBBU容量拡大インタフェースの接続を示す概略図である。 本発明の好ましい実施形態によるBBUベースバンドRFインタフェースの接続を示す概略図である。 本発明の好ましい実施形態によるBBUおよびRRUの星状ネットワークを示す概略図である。 本発明の好ましい実施形態によるBBUおよびRRUの環状ネットワークを示す概略図である。 本発明の好ましい実施形態によるBBUおよびRRUのチェーン状ネットワークを示す概略図である。 本発明の好ましい実施形態によるBBUおよびRRUの構成ネットワークを示す概略図である。 本発明によるBBUおよびRRUのネットワーク構造の第1の実施形態を示す概略図である。 本発明によるBBUおよびRRUのネットワーク構造の第2の実施形態を示す概略図である。 本発明によるBBUおよびRRUのネットワーク構造の第3の実施形態を示す概略図である。 本発明によるBBUおよびRRUのネットワーク構造の第4の実施形態を示す概略図である。 本発明によるBBUおよびRRUのネットワーク構造の第5の実施形態を示す概略図である。 本発明によるBBUおよびRRUのネットワーク構造の第6の実施形態を示す概略図である。 本発明の好ましい実施形態による複数のBBUの環状ネットワークを示す概略図である。 本発明の好ましい実施形態による複数のBBUの完全に接続されたトポロジを示す概略図である。 本発明の別の好ましい実施形態による複数のBBUの別の完全に接続されたトポロジを示す概略図である。
符号の説明
BBU ベースバンドユニット
RFU 無線周波数ユニット
RRU 無線リモートユニット

Claims (46)

  1. メイン処理-タイミングユニットと、ベースバンド信号処理ユニットと、伝送ユニットと、外部ユニットとデータを相互に通信するためのインタフェースを提供するため、前記ベースバンド信号処理ユニットとデジタルベースバンド信号を相互に通信するための、および前記メイン処理-タイミングユニットとマスタ制御情報を相互に通信するためのインタフェースユニットとを含むベースバンドユニット(BBU)であって、
    前記インタフェースユニットは、1つまたは複数の1次ベースバンド無線周波数(RF)インタフェースを含み、前記インタフェースユニットは、前記メイン処理-タイミングユニット、前記ベースバンド信号処理ユニット、および前記伝送ユニットと一体化されるBBUと、
    2次ベースバンドRFインタフェースを含む無線周波数ユニット(RFU)とを含む分散基地局システムであって、
    前記BBUの前記1次ベースバンドRFインタフェースは、前記RFUの前記2次ベースバンドRFインタフェースに接続され、前記BBUは、前記1次ベースバンドRFインタフェースおよび前記2次ベースバンドRFインタフェースを介して、前記RFUを使用してアップリンク/ダウンリンクベースバンドデータおよびマスタコントローラ状態情報を伝送するシステム。
  2. 前記1次ベースバンドRFインタフェースと前記2次ベースバンドRFインタフェースは共に、高速デジタルインタフェースである請求項1に記載のシステム。
  3. 複数のBBUを含み、前記BBUは、電線ケーブルまたは光ファイバを介して互いに相互に接続され、各BBUの前記インタフェースユニットは、BBUの間で、同期クロック信号、ベースバンド情報、伝送情報、および前記マスタ制御情報を伝送して、BBUの間で相互接続およびデータ共有を実現するための1つまたは複数の1次容量拡大インタフェースを含む請求項1に記載のシステム。
  4. 前記1次容量拡大インタフェースは、アクティブ/スタンバイ切り替え制御信号を提供する1次容量拡大インタフェースを含む請求項3に記載のシステム。
  5. 前記インタフェースユニットは、前記基地局のタイプ、および前記BBUの位置にマークを付けるための識別インタフェースをさらに含む請求項3に記載のシステム。
  6. 前記インタフェースユニットは、前記基地局の入力ドライコンタクト機能を拡張するためのドライコンタクト入力インタフェースをさらに含む請求項3に記載のシステム。
  7. 前記BBUは、アクティブ状態で機能するマスタBBUを含む請求項3に記載のシステム。
  8. 前記BBUは、スタンバイ状態で機能するスタンバイBBUを含む請求項7に記載のシステム。
  9. 前記RFUは、前記複数のBBUのいずれか1つに接続される請求項8に記載のシステム。
  10. 前記BBUは、スレーブ状態で機能するスレーブBBUを含む請求項7に記載のシステム。
  11. 複数の2次容量拡大インタフェースを有する交換BBカセットをさらに含み、各BBUは、前記BBUの前記それぞれの1次容量拡大インタフェースを介して、前記交換BBカセット上の前記2次容量拡大インタフェースの1つに接続される請求項3に記載のシステム。
  12. 前記RFUは、無線リモートユニット(RRU)である請求項1に記載のシステム。
  13. 前記RRUと前記BBUは、伝送媒体を介して互いに接続される請求項12に記載のシステム。
  14. 前記RFUは、近端RFUである請求項1に記載のシステム。
  15. 前記BBUは、高さ1U以上の標準のキャビネットの余っているスペース内に配置される請求項1に記載のシステム。
  16. BBUは、ベースバンド信号処理ユニット、伝送ユニット、メイン処理-タイミングユニット、およびインタフェースユニットの一体化を含み、前記BBUの前記インタフェースユニットは、1次ベースバンドRFインタフェースを含み、前記RFUは、少なくとも1つの2次ベースバンドRFインタフェースを含む分散基地局システムをネットワーク化するための方法であって、
    前記基地局システムを、分散した配置のBBUとRFUに分離するステップと、
    前記BBUの前記1次ベースバンドRFインタフェース、および前記RFUの前記2次ベースバンドRFインタフェースを介して前記BBUと前記RFUを接続するステップとを含む方法。
  17. 前記基地局システムは、複数のBBUを含み、各BBUの前記インタフェースユニットは、1次容量拡大インタフェースを含む方法であって、
    前記BBUの動作状態を設定するステップと、
    前記BBUの前記インタフェースユニット上の前記1次容量拡大インタフェースを介して、前記BBUを互いに接続するステップとをさらに含む請求項16に記載の方法。
  18. 前記基地局システムは、複数のベースバンドRFインタフェースを各々が含む、複数のRFUを含む方法であって、
    複数のRFUを、該複数のRFUのそれぞれの2次ベースバンドRFインタフェースを介して互いに接続するステップをさらに含む請求項16に記載の方法。
  19. 前記基地局システムは、2つのBBUを含み、前記BBUの前記動作状態を設定する前記ステップは、前記BBUの1つを、アクティブ状態で機能するマスタBBUとして設定する一方で、他方のBBUを、スタンバイ状態で機能するスタンバイBBUとして設定するステップを含み、
    前記1次容量拡大インタフェースを介して前記BBUを互いに接続する前記ステップは、アクティブ/スタンバイ切り替え制御信号を提供する前記1次容量拡大インタフェースを介して、前記マスタBBUを前記スタンバイBBUに接続するステップを含む請求項17に記載の方法。
  20. BBUの前記動作状態を設定する前記ステップは、前記複数のBBUのいずれか1つを、前記アクティブ状態で機能するマスタBBUとして設定し、他方を、スレーブ状態で機能するスレーブBBUとして設定するステップを含み、
    前記1次容量拡大インタフェースを介して前記BBUを互いに接続する前記ステップは、アクティブ/スタンバイ切り替え制御信号を全く提供しない1つまたは複数の1次容量拡大インタフェースを介して、前記マスタBBUと前記スレーブBBUを接続するステップを含む請求項17に記載の方法。
  21. 前記BBUの前記動作状態を設定する前記ステップは、前記複数のBBUのいずれか1つを、アクティブ状態で機能するマスタBBUとして設定し、他方を、スレーブ状態で機能するスレーブBBUとして設定するステップを含み、
    前記容量拡大インタフェースを介してBBUを互いに接続する前記ステップは、
    前記アクティブ/スタンバイ切り替え制御信号を提供する1つまたは複数の1次容量拡大インタフェースを介して、前記マスタBBUを前記スレーブBBUに接続するステップと、
    前記マスタBBUの前記メイン処理-タイミングユニットが、前記アクティブ/スタンバイ切り替え制御信号を遮断するステップとを含む請求項17に記載の方法。
  22. 前記容量拡大インタフェースを介してBBUを互いに接続する前記ステップは、
    アクティブ/スタンバイ切り替え制御信号を提供する1つまたは複数の1次容量拡大インタフェースを介して、前記マスタBBUを前記スレーブBBUの各々に接続するステップと、
    前記マスタBBUの前記メイン処理-タイミングユニットが、前記アクティブ/スタンバイ切り替え制御信号を遮断するステップとを含む請求項20に記載の方法。
  23. BBUの前記動作状態を設定する前記ステップは、前記複数のBBUのいずれか1つを、アクティブ状態で機能するマスタBBUとして設定し、前記複数のBBUの別の1つを、スタンバイ状態で機能するスタンバイBBUとして設定し、その他を、スレーブ状態で機能するスレーブBBUとして設定するステップを含み、前記マスタBBUと前記スタンバイBBUは、同一のBBUではなく、
    前記1次容量拡大インタフェースを介してBBUを互いに接続する前記ステップは、前記アクティブ/スタンバイ切り替え制御信号を提供する前記1次容量拡大インタフェースを介して、前記マスタBBUを前記スタンバイBBUに接続し、アクティブ/スタンバイ切り替え制御信号を全く提供しない1つまたは複数の1次容量拡大インタフェースを介して、前記スタンバイBBUを前記スレーブBBUに接続するステップを含む請求項17に記載の方法。
  24. BBUの前記動作状態を設定する前記ステップは、前記複数のBBUのいずれか1つを、アクティブ状態で機能するマスタBBUとして設定し、前記複数のBBUの別の1つを、スタンバイ状態で機能するスタンバイBBUとして設定し、その他を、スレーブ状態で機能するスレーブBBUとして設定するステップを含み、前記マスタBBUと前記スタンバイBBUは、同一のBBUではなく、
    前記1次容量拡大インタフェースを介してBBUを互いに接続する前記ステップは、前記アクティブ/スタンバイ切り替え制御信号を提供する前記1次容量拡大インタフェースを介して、前記マスタBBUを前記スタンバイBBUに接続し、前記アクティブ/スタンバイ切り替え制御信号を提供する1つまたは複数の1次容量拡大インタフェースを介して、前記スタンバイBBUを前記スレーブBBUに接続し、前記スタンバイBBU内の前記メイン処理-タイミングユニットが、前記アクティブ/スタンバイ切り替え制御信号を遮断するステップを含む請求項17に記載の方法。
  25. 容量拡大インタフェースを介してBBUを互いに接続する前記ステップは、前記アクティブ/スタンバイ切り替え制御信号を提供する1つまたは複数の1次容量拡大インタフェースを介して、前記スタンバイBBUを各スレーブBBUに接続し、前記スタンバイBBU内の前記メイン処理-タイミングユニットが、前記アクティブ/スタンバイ切り替え制御信号を遮断するステップを含む請求項23に記載の方法。
  26. 前記基地局は、複数のスレーブBBUを含み、前記複数のスレーブBBUは、前記1次容量拡大インタフェースを介して互いに接続される方法であって、
    アクティブ/スタンバイ切り替え制御信号を全く提供しない1次容量拡大インタフェースを介してスレーブBBUを互いに相互に接続するステップと、
    前記アクティブ/スタンバイ切り替え制御信号を提供する1次容量拡大インタフェースを介してスレーブBBUを互いに相互に接続する一方で、前記2つの相互に接続されたスレーブBBUの少なくともいずれかの前記メイン処理-タイミングユニットによって、前記アクティブ/スタンバイ切り替え制御信号を遮断するステップのいずれか1つのステップをさらに含む請求項20に記載の方法。
  27. 前記BBUの間で、複数の2次容量拡大インタフェースを使用して交換BBカセットを構成するステップと、
    BBUの前記それぞれの1次容量拡大インタフェースを介して、前記複数のBBUを前記交換BBカセットの前記2次容量拡大インタフェースに接続して、前記BBUの間の相互接続を実現するステップとをさらに含む請求項17に記載の方法。
  28. 前記交換BBカセットが、すべてのBBUの動作状態に応じて、前記マスタBBUと前記スタンバイBBUの間で前記アクティブ/スタンバイ切り替え制御信号の電気的接続をセットアップするステップをさらに含む請求項27に記載の方法。
  29. 前記RFUは、無線リモートユニット(RRU)である方法であって、
    伝送媒体を介して前記BBUと前記RRUを接続するステップを含む請求項16から25のいずれかに記載の方法。
  30. 前記伝送媒体は、光ファイバまたは電気ケーブルである請求項29に記載の方法。
  31. 前記RFUは、近端RFUである請求項16から25のいずれかに記載の方法。
  32. 前記BBUは、伝送媒体を介して互いに接続される請求項18から28のいずれかに記載の方法。
  33. 前記伝送媒体は、光ファイバまたは電気ケーブルである請求項32に記載の方法。
  34. 基地局を制御するため、前記基地局内のユニット間で信号およびトラフィックデータを交換するため、およびクロック信号を提供するためのメイン処理-タイミングユニットと、
    シンボルレベルのデジタル信号、およびチップレベルのデジタル信号を物理レイヤにおいて処理するためのベースバンド信号処理ユニットと、
    基地局コントローラに接続された、前記基地局と前記基地局コントローラの間でデータ情報を相互に通信するための伝送ユニットと、
    外部データ情報と相互に通信するため、前記ベースバンド信号処理ユニットとデジタルベースバンド信号を相互に通信するため、および前記メイン処理-タイミングユニットとマスタ制御情報を相互に通信するためのインタフェースユニットとを含むベースバンドユニット(BBU)であって、
    前記インタフェースユニットは、前記RFUに接続するため、および前記RFUを使用して、アップリンク/ダウンリンクベースバンドデータおよびマスタコントローラ状態情報を伝送するための、1つまたは複数の1次ベースバンドRFインタフェースと、外部電源供給装置に接続するための電源供給インタフェースと、前記基地局を管理し、保守するためのデバッグインタフェースとを含み、前記メイン処理-タイミングユニット、前記ベースバンド信号処理ユニット、前記伝送ユニット、および前記インタフェースユニットは、一体化されるBBU。
  35. 前記1次ベースバンドRFインタフェースは、高速デジタルインタフェースである請求項34に記載のベースバンドユニット。
  36. 前記デバッグインタフェースは、シリアルポートおよび/またはネットワークポートである請求項34に記載のベースバンドユニット。
  37. 前記インタフェースユニットは、前記基地局のタイプ、およびBBUの位置にマークを付けるための識別インタフェースをさらに含み、前記識別インタフェースは、DIPスイッチおよび/またはケーブル識別インタフェースである請求項34に記載のベースバンドユニット。
  38. 前記リセットインタフェースは、ボタンまたはスイッチである請求項34に記載のベースバンドユニット。
  39. 前記電源供給インタフェースは、RS485ポートを有する装置に接続するための警告バスインタフェースをさらに含む請求項34に記載のベースバンドユニット。
  40. 前記インタフェースユニットは、BBUの間で、クロック同期信号、ベースバンド情報、伝送情報、およびマスタ制御情報を伝送して、BBUの間で相互接続およびデータ共有を実現するための容量拡大インタフェースをさらに含む請求項34に記載のベースバンドユニット。
  41. 前記インタフェースユニットは、
    前記基地局をリセットするためのリセットインタフェースと、
    前記基地局のタイプ、およびBBUの位置にマークを付けるための識別インタフェースと、
    前記インタフェースユニットのために電源オンと電源オフを制御するための電源スイッチと、
    外部試験装置に接続するための試験インタフェースと、
    外部クロック信号を受け取るための信号入力インタフェースと、
    前記基地局の入力ドライコンタクト機能を拡張するためのドライコンタクト入力インタフェースと、
    静電放電(ESD)コネクタと、
    保護アース(PGND)端子の少なくとも1つをさらに含む請求項40に記載のベースバンドユニット。
  42. 前記容量拡大インタフェースは、前記アクティブ/スタンバイ切り替え制御信号を提供する1つまたは複数の容量拡大インタフェースを含む請求項40に記載のベースバンドユニット。
  43. 前記信号入力インタフェースは、GSP同期クロック信号を受け取るための信号入力インタフェースと、2M同期クロック信号を受け取るための信号入力インタフェースの少なくともいずれかを含む請求項41に記載のベースバンドユニット。
  44. 前記試験インタフェースは、10M試験同期クロック信号を出力するための10M試験インタフェースと、TTI信号を出力するための伝送時間間隔(TTI)試験インタフェースの少なくともいずれかを含む請求項41に記載のベースバンドユニット。
  45. 前記BBUは、高さ1U以上の標準のキャビネットの余っているスペース内に配置される請求項34から44のいずれかに記載のベースバンドユニット。
  46. 前記メイン処理-タイミングユニット、前記ベースバンド信号処理ユニット、前記伝送ユニット、および前記インタフェースユニットは、シングルボード上に一体化される請求項34から44のいずれかに記載のベースバンドユニット。
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