一実施形態によれば、分散アンテナシステム(DAS)用のコントローラであって、該DASは、複数のアンテナユニットを備え、ここにおいて、各アンテナユニットは、第1のネットワークを定義する第1の周波数帯で動作可能であり、
ここにおいて、コントローラは、プロセッサを備え、
プロセッサは、
ジオロケーショントラフィック仕様(geo-location traffic specification)を受信する、
ここにおいて、ジオロケーショントラフィック仕様は、DASを使用するデバイスの位置の表示(indication)とデバイスのトラフィック要件とを備える、
ように構成され、
プロセッサは、
受信されたジオロケーショントラフィック仕様に基づいて、第1のネットワーク上で動作させるためにアンテナユニットまたはアンテナユニットのグループを選択する、ここにおいて、
アンテナユニットまたはアンテナユニットのグループは、デバイスの位置での第1のネットワークに関するデバイスのトラフィック要件を満足させるように選択される、
ようにさらに構成される、
DAS用のコントローラである。
アンテナユニットは、第2のネットワークを定義する第2の周波数帯でさらに動作可能であり得る。
各アンテナユニットは、第2のネットワークを定義する第2の周波数帯でさらに動作可能であり得る。
いくつかの実施形態では、DASは、複数のアンテナユニットを備えることができ、ここにおいて、少なくとも1つのアンテナユニットは、第1のネットワークを定義する第1の周波数帯で動作可能であり、少なくとも1つのアンテナユニットは、第2のネットワークを定義する第2の周波数帯で動作可能である。第1のネットワーク上で動作可能なアンテナユニットまたは複数のアンテナユニットは、第2のネットワーク上で動作可能なアンテナユニットまたは複数のアンテナユニットと同一ではないものであり得る。
ジオロケーショントラフィック仕様は、マルチプルなデバイスの位置の表示とマルチプルなデバイスのトラフィック要件とを備えることができる。
プロセッサは、その代わりに、DASを使用するデバイスのジオロケーショントラフィックデータを受信し、獲得されたトラフィックデータに基づいて、第1のネットワーク上で動作させるためにアンテナユニットまたはアンテナユニットのグループを選択するように構成され得る。
アンテナユニットまたはアンテナユニットのグループは、デバイスの第1のネットワークのカバレージを提供するために選択され得る。
代替的には、アンテナユニットまたはアンテナユニットのグループは、デバイスのネットワークカバレージを最適化するために選択され得る。
単一のネットワーク(たとえば、Wifiネットワークまたは4G LTEセルラーネットワーク)は、一般に、固定された周波数帯内で動作する。したがって、用語「周波数帯」および「ネットワーク」は、文脈からそのような理解が明らかに不適切である場合を除いて、本開示では主として交換可能であると考えられるべきである。
分散アンテナシステムは、1つのまたはマルチプルなネットワークのカバレージを提供するために、特定の位置にわたって分散された複数のアンテナユニットを備えることができる。そのようなカバレージは、デバイスが特定のネットワークを介して送信し、受信することを可能にし、たとえば、ラップトップなどの無線局(STA)が、ローカルワイヤレスネットワーク(「Wifi」)に接続することができ、あるいは、携帯電話機などのユーザ機器(UE)が、「4G LTE」などのセルラーネットワークに接続することができる。
一実施形態では、カバレージは、DASを使用するデバイスの、ネットワークを介してデータを送信する能力、ネットワークを介してデータを受信する能力、またはネットワークを介してデータを送信し、受信する能力を指す。カバレージは、第1のネットワーク、第2のネットワーク、および/または後続のネットワークに効果的に接続し、これを介して送信/受信する能力を指す場合がある。用語「送信する」が、本開示で使用される時に、文脈から明らかに不適切でない限り、「受信する」をも包含することができることを理解されたい。ネットワークを介して送信する能力は、要求されるネットワークカバレージに言及する時に、ネットワークを介して受信する能力に類似すると考えられる。
任意の数のデバイスが、DASを使用することができる。この数は、時間と共に変動する可能性がある。DASを使用するデバイスは、DASを使用して既に送信しているデバイス、ならびに、DASのカバレージエリア内にあり、DASの使用を開始しているまたは試みているデバイスを備えることができる。
一実施形態による分散アンテナシステムは、屋内位置または屋外位置に設置され得る。そのような位置は、ショッピングセンター、オフィス、公園、または他の都心部などの人口集中地域であり得る。
一実施形態によれば、コントローラは、DASを使用する1つのまたはマルチプルなデバイスのトラフィックを動的に管理するように構成される。コントローラは、DASにおけるアンテナ動作を管理するように構成され得る。
一実施形態によるコントローラは、分散アンテナシステムを監視し、制御することができる基地局などのデバイスの一部とされまたはそのデバイス内に設置され得る。単一の基地局が、DASを監視し、制御することができ、あるいは、一連のネットワーク接続された基地局が、DASを監視し、制御することができる。一連のネットワーク接続された基地局内の各基地局は、DASのすべてのアンテナユニットのサブセットを構成する複数のアンテナユニットに関連付けられ得る。
一実施形態によれば、1つのアンテナユニットまたは各アンテナユニットは、単一のネットワーク上で動作可能であり得る。
さらなる実施形態によれば、1つのアンテナユニットまたは各アンテナユニットは、2つのネットワーク上すなわち第1のネットワーク上と第2のネットワーク上とで動作可能であり得る。アンテナユニットは、一時に単一のネットワーク上でのみ動作できるものであり得る。したがって、1つの(または各)アンテナユニットは、一時に2つの異なるワイヤレスネットワークのうちの1つのカバレージを提供し、これらのネットワークの間で切り替えることが可能であり得る。一実施形態では、各アンテナユニットは、特定の時間において単一のネットワーク上で動作可能であるのみであるが、他の実施形態では、アンテナユニットは、同時にマルチプルなネットワーク上で動作可能であり得る。
いくつかの実施形態では、アンテナユニットは、複数のアンテナを提供することによって、同時に複数のネットワーク上で動作することができる。動作するユニット内のアンテナは、デバイス内干渉を管理するために離隔され得る。
いくつかの実施形態では、各アンテナユニットは、3つ以上のネットワーク、たとえば、3つ、4つ、または5つのネットワーク上で動作可能であり得る。
プロセッサは、ジオロケーショントラフィック仕様を獲得しまたは受信するように構成される。ジオロケーショントラフィック仕様は、第1のネットワーク(すなわち、単一のネットワーク)のジオロケーショントラフィック仕様情報を備えることができる。ジオロケーショントラフィック仕様は、第2のネットワークおよび/または後続のネットワークのジオロケーショントラフィック仕様情報をさらに備えることができる。ジオロケーショントラフィック仕様は、複数のネットワークのトラフィック仕様を備えることができる。
ジオロケーショントラフィック仕様は、DASを使用するデバイスに関する情報を備えることができる。この情報は、ネットワーク、帯域幅、および要求されるQoS優先順位など、DASに対するデバイスのトラフィック需要の測定値または「トラフィック要件(traffic requirement)」を提供することができる。この情報は、トラフィック需要の地理的位置の表示(indication)を提供することもできる。ジオロケーショントラフィック仕様は、DASを使用するデバイスの位置の表示と、そのデバイスのトラフィック要件を備えることができる。ジオロケーショントラフィック仕様は、DASを使用する複数のデバイスの位置の表示と、これらのデバイスのそれぞれのトラフィック要件とを備えることができる。位置は、特定のアンテナユニットの伝送距離であるものとして決定され得る。この情報は、ジオロケーショントラフィックデータに組み込まれまたはこれから導出され得る。
ジオロケーショントラフィック仕様は、DASを使用する1つまたは複数のデバイスの位置の表示を備えることができ、この表示は、アンテナユニットから発することができる。ジオロケーショントラフィック仕様は、1つまたは複数のデバイスのトラフィック要件を備えることができ、これは、DASを使用する1つまたは複数のデバイスから発することができる。
ジオロケーショントラフィック仕様は、DASを使用するデバイスのジオロケーショントラフィックデータを備えまたはこれから導出され得る。ジオロケーショントラフィック仕様は、ジオロケーショントラフィックデータの合計(summation)であり得る。ジオロケーショントラフィック仕様は、ジオロケーショントラフィックデータの集合(collection)であり得る。
プロセッサは、各アンテナユニットおよび/またはデータベースからジオロケーショントラフィック仕様を受信するように構成され得る。代替的には、プロセッサは、複数のアンテナユニットおよび/またはデータベースからジオロケーショントラフィックデータを組み込んだ単一のジオロケーショントラフィック仕様を受信するように構成され得る。
ジオロケーショントラフィックデータは、ロケーションアウェア(location-aware)トラフィックデータと呼ばれる場合もあり、それに関連する起点(origin)の地理的エリアを有するかまたは特定の地理的エリアまで追跡され得る、デバイストラフィックまたはデバイストラフィックに関する情報によって組み込まれ得る。ジオロケーショントラフィックデータは、デバイスの位置とトラフィック要件とに関する情報であり得る。ジオロケーショントラフィックデータは、QoSベースのトラフィック優先順位付け情報を備えることができる。ジオロケーショントラフィックデータは、DAS内の特定の領域または位置に関するDASを使用するデバイスのネットワークトラフィック需要を推定するのに使用され得る。ジオロケーショントラフィックデータは、DASを使用するデバイスからのシグナリングパラメータを備えることができる。
異なるネットワークは、ジオロケーショントラフィックデータに関して異なるプロトコルを指定する可能性があるが、一般に、トラフィックデータは、以下の情報、すなわち、ネットワークの表示および要求される帯域幅と、デバイスの地理的位置の表示(これは、使用されるアンテナユニットの表示によって示され得る)と、任意のQoS仕様の表示のいずれかまたはすべてを備えることができる。このジオロケーショントラフィックデータは、その後、ジオロケーショントラフィック仕様を提供するのに使用され得る。
ネットワーク上で動作するデバイスによって使用されるプロトコル、コマンド、およびアルゴリズムは、一般に、公に入手可能な標準規格によって規定される。そのような標準規格の例が、ワイヤレスLANの媒体アクセス制御層と物理層との仕様に関する、IEEE標準規格802.11−2012、特にパート11である。
位置とトラフィック情報とを獲得するためのいくつもの方法が存在する。たとえば、DASを使用するワイヤレスデバイスの位置の表示は、サービングセルの識別がデバイスの位置に関する推定値を提供するセルID法と、デバイスのGPSユニットが位置を入手するのに使用される補助GPSと、既知の点の間の三角測量とを介して入手され得る。
上で議論されたセルID法に関する一例が、一実施形態で使用される。DAS内では、各デバイスは、1つまたは複数の異なるアンテナユニットに関連付けられ得る。デバイスがDAS内で動きまわるとき、それらは、それぞれのネットワークの標準規格によって規定されるプロトコルを使用して関連付けを変化させる。そのようなプロトコルは、デバイスとアンテナユニットとの間の相互作用を必要とする場合があり、この情報は、受信アンテナに関連付けられることによるデバイスの位置の推定値と、任意のQoS仕様を含むそのトラフィックに関する情報とを提供する。アンテナユニットは、関連付けられたデバイスに関するこのジオロケーショントラフィックデータを記憶することができる。このデータは、本明細書で説明される実施形態に従ってコントローラ/プロセッサに送られ得るジオロケーショントラフィック仕様を作り出すのに使用され得る。
ジオロケーショントラフィック仕様は、アンテナによって複数のデバイスから受信されたジオロケーショントラフィックデータの累積(accumulation)であり得る。ジオロケーショントラフィック仕様は、アンテナの場所(locality)での複数のネットワークの総要件(total requirements)を指定することができる。ジオロケーショントラフィック仕様は、収集されたジオロケーションデータの形または収集されたジオロケーショントラフィックデータから抽出されたデータの形であり得る。
プロセッサは、アンテナおよび/またはデータベースからジオロケーショントラフィック仕様(またはジオロケーショントラフィックデータ)を受信するように構成され得る。
プロセッサは、受信されたジオロケーショントラフィック仕様に基づいて、第1の(または後続の)ネットワーク上で動作させるために第1の(または後続の)アンテナユニットまたはアンテナユニットの第1の(または後続の)グループを選択するようにさらに構成され得、アンテナユニットまたはアンテナユニットのグループは、それぞれのデバイスの位置での、それぞれ第1の(または後続の)ネットワークに関するジオロケーショントラフィック仕様内で表されたデバイスのトラフィック要件を満足させるように選択される。
したがって、複数のアンテナユニットまたはアンテナユニットのグループが、単一のまたは複数のデバイスの、それらのそれぞれの位置でのトラフィック要件を満足させるために、それぞれ単一のまたは複数のネットワーク上で動作するように選択され得る。この目的は、ジオロケーショントラフィック仕様の使用を介して達成される。
一実施形態によるプロセッサは、受信されたトラフィック仕様に基づいて、第1の(または後続の)ネットワーク上で動作させるためにアンテナユニットまたはアンテナユニットのグループ(あるいは後続のアンテナユニットまたはアンテナユニットのグループ)を選択するように構成され得、アンテナユニットまたはアンテナユニットのグループは、DASを使用する1つのまたはすべてのデバイスに第1の(または後続の)ネットワークのカバレージを提供するために選択される。カバレージは、デバイスがDASを使用して第1のネットワーク上で送信し、および/または受信することを可能にする。
一実施形態によるプロセッサは、受信されたトラフィック仕様に基づいて、第1の(または後続の)ネットワーク上で動作させるためにアンテナユニットまたはアンテナユニットのグループ(あるいは後続のアンテナユニットまたはアンテナユニットのグループ)を選択するようにさらに構成され得、アンテナユニットまたはアンテナユニットのグループは、ジオロケーショントラフィック仕様の第1の(または後続の)ネットワーク要件を充足するように選択される。
それぞれのネットワーク要件の充足または満足は、これらのネットワークに関するトラフィック要件を満足させるためにそれぞれのネットワークの十分なカバレージを提供することであり得る。したがって、デバイスがDASを使用してネットワークを介して送信および/または受信することを可能にすることである。それぞれのネットワーク要件の充足または満足は、代替的に、デバイストラフィックのあるパーセンテージがDASを使用して送信および/または受信され得るように、十分なカバレージを提供することであり得る。
アンテナ選択(第1のおよび/または第2のネットワーク上で働くアンテナユニットの構成)は、ジオロケーショントラフィック仕様に基づいて決定され得る。ジオロケーショントラフィック仕様は、デバイスがどこに配置されるか、およびそれらが使用しているまたは使用を要求しているのがどのネットワークであるのかの推定値を決定するのに使用され得る。アンテナ選択は、ネットワークを使用するすべてのデバイス(または、ジオロケーショントラフィックデータが受信されたネットワークを使用するすべてのデバイス)が、それらの位置でそれらが選択したネットワークを介してデータを送信し、および/または受信できるように、行われ得る。
プロセッサは、第1の(または後続の)ネットワーク上で動作させるためにアンテナユニットまたはアンテナユニットのグループ(あるいは後続のアンテナユニットまたはアンテナユニットのグループ)を選択するように構成され得、アンテナユニットまたはアンテナユニットのグループは、DASを使用するデバイスのカバレージを最適化するために選択される。
プロセッサは、第1のネットワーク上で動作させるためにアンテナユニットまたはアンテナユニットのグループを選択するように構成され得る。選択されるアンテナユニットまたはアンテナユニットのグループは、第1のネットワークのカバレージが(DASを使用するデバイスが第1のネットワークを使用して送信し、および/または受信することを可能にするために)最適化されるように選択され得る。選択されるアンテナユニットまたはアンテナユニットのグループは、第2のネットワークのカバレージが最適化されるように選択され得る。最適化されたカバレージは、DASを使用するデバイスが、最適化されていないカバレージと比較された時によりたやすく、よりすばやく、またはより簡単に第1のネットワーク(および任意の後続のネットワーク)を介してデータを送信し、および/または受信することを可能にすることができる。最適化されたカバレージは、現在の需要に対して過剰なアンテナユニットを非アクティブ化することによって、冗長性を除去し、過剰な電力消費を最小化することもできる。何が最適化されたカバレージを構成するかの尺度(Measures of what constitutes optimised coverage)は、ネットワーク標準規格、ネットワークオペレータ、DASオペレータ、またはDAS製造業者によって決定され得る。
プロセッサは、代替的に、第1の(および/または後続の)ネットワーク上で動作させるためにアンテナユニットまたはアンテナユニットのグループ(あるいは後続のアンテナユニットまたはアンテナユニットのグループ)を選択するように構成され得、アンテナユニットまたはアンテナユニットのグループは、DASを使用するデバイスのカバレージを改善しまたは変更するために選択される。
アンテナユニットまたはアンテナユニットのグループは、代替的に、以前の時間t1と比較して時間t2にDASを使用するデバイスのネットワークカバレージを改善するためにそれぞれのネットワーク上で動作させるために選択され得る。
プロセッサは、トラフィック推定値を導出するためにジオロケーショントラフィック仕様またはジオロケーショントラフィックデータを使用するように構成され得、トラフィック推定値は、デバイスの位置の推定値とトラフィックタイプ(または、QoS仕様を含むネットワーク要件)とである。
プロセッサは、推定されたトラフィックタイプが送信されおよび/または受信され得るか、デバイスのネットワーク要件が満足され得るように、トラフィック推定値に基づいて、第1のネットワーク上で動作させるためにアンテナユニットまたはアンテナユニットのグループを選択するように構成され得る。第2の(または後続の)アンテナユニットまたはアンテナユニットのグループは、推定されたトラフィックタイプが送信されおよび/または受信され得るか、デバイスのネットワーク要件が満足され得るように、トラフィック推定値に基づいて第2の(または後続の)ネットワーク上で動作させるために選択され得る。さらなるアンテナユニットまたはアンテナユニットのグループは、それらの位置でトラフィック要件がないことに起因して、トラフィック推定値に基づいてアイドルモードに入るために選択され得る。
アンテナ選択は、短期(short-term)ジオロケーショントラフィック仕様に基づいて行われ得、これは、現在のデバイス位置とネットワーク要件とQoS要件との推定値を入手することを可能にする。
アンテナ選択は、代替的に、ヒストリック(historic)ジオロケーショントラフィック仕様(以下を参照されたい)を使用して行われ得、これがまた、デバイス位置とネットワーク要件とQoS要件との推定を可能にし得る。推定は、ある特定のパターンまたは相関がヒストリックジオロケーショントラフィック仕様と現在のジオロケーショントラフィック仕様との間に存在すると仮定することによって、ヒストリカルジオロケーショントラフィック仕様に基づくものとされ得、あるいはヒストリカルジオロケーショントラフィック仕様から導出され得る。
アンテナ選択の結果は、従来のDASではすべてのアンテナユニットが常に単一のネットワーク上で動作しているが、一実施形態では、特定のアンテナユニットだけが一時に動作しているものであり得る。いくつかの実施形態では、これらのアンテナユニットは、複数のネットワークのうちの1つを提供することができる。代替実施形態では、すべてのアンテナユニットが、常に動作していることができるが、異なるネットワーク上で動作し、そしてジオロケーショントラフィック仕様に基づいて経時的にネットワークを変更することができる。アクティブアンテナユニットの配置およびそれらがその上で動作しているネットワークは、ジオロケーショントラフィック仕様の変化に応答して経時的に変化し得る。
1つのまたは各アンテナユニットは、第2のネットワークを定義する第2の周波数帯でさらに動作可能であり得る。
ジオロケーショントラフィック仕様は、DASを使用する第2のデバイスの位置の表示と第2のデバイスのトラフィック要件とをさらに備えることができ、
プロセッサは、受信されたジオロケーショントラフィック仕様に基づいて、第2のネットワーク上で動作させるために、第2のネットワーク上で動作可能な第2のアンテナユニットまたはアンテナユニットの第2のグループを選択するようにさらに構成され得る、ここにおいて、
第2のアンテナユニットまたはアンテナユニットの第2のグループは、第2のデバイスの位置での第2のネットワークに関するDASを使用する第2のデバイスのトラフィック要件を満足させるように選択される。
1つのまたは各アンテナユニットは、さらなるネットワークを定義するさらなる周波数帯でさらに動作可能であり得る。
ジオロケーショントラフィック仕様は、DASを使用するさらなるデバイスの位置の表示とさらなるデバイスのトラフィック要件とをさらに備えることができ、
プロセッサは、受信されたジオロケーショントラフィック仕様に基づいて、さらなるネットワーク上で動作させるために、さらなるアンテナユニットまたはアンテナユニットのさらなるグループを選択するようにさらに構成され得る、ここにおいて、
さらなるアンテナユニットまたはアンテナユニットのさらなるグループは、さらなるデバイスの位置でのさらなるネットワークに関するDASを使用するさらなるデバイスのトラフィック要件を満足させるように選択され得る。したがって、アンテナの任意の数のグループが、任意の数のネットワーク上で動作する任意の数のデバイスのトラフィック要件を満足させるように選択され得る。
さらに、第2のまたはさらなるデバイスは、第1の(または第2の)デバイスと同一のデバイスであり得る。したがって、単一のデバイスが、複数のネットワークのトラフィック要件を有することができる。
プロセッサは、代替的に、獲得されたトラフィック仕様に基づいて、第2のネットワーク上で動作させるために第2のアンテナユニットまたはアンテナユニットの第2のグループを選択するように構成され得る。第2のアンテナユニットまたはアンテナユニットの第2のグループは、ジオロケーショントラフィック仕様の第2のネットワーク要件を満足させるように選択され得る。
いくつかの実施形態では、コントローラは、プロセッサによって、第1のワイヤレスネットワーク上で動作させるためにアンテナユニットまたはアンテナユニットのグループを割り振り、第2のワイヤレスネットワーク上で動作させるために第2のアンテナユニットまたはアンテナユニットのグループを割り振ることができる。このようにして、複数の異なるワイヤレスネットワークのカバレージが、同時に同一のDASによって提供され得る。同一のDASを介して複数の異なるネットワークを提供することは、DAS内の異なるデバイスが異なるネットワーク上で動作すること、たとえば、携帯電話機が電話をかけるためにセルラーネットワーク(LTEネットワークなど)にアクセスし、ラップトップがインターネットにアクセスするためにWifiを使用することを可能にする。これはまた、「Wifiオフローディング」または他の負荷ハンドオーバ技法も可能にし、たとえば、これによってセルラートラフィックがWifiにオフロードされる。これは、ネットワーク容量を増大させることができる。
第2のアンテナユニットまたはアンテナユニットの第2のグループは、DASを使用するデバイスに第2のネットワークの十分なカバレージを提供することによって、ジオロケーショントラフィック仕様の第2のネットワーク要件を満足させることができる。
一実施形態では、各アンテナユニットは、第1のネットワーク上と第2のネットワーク上と第3のネットワーク上とで動作可能とされ得、プロセッサは、第3のネットワーク上で動作させるために第3のアンテナユニットまたはアンテナユニットの第3のグループを選択するように構成され得る。3つを超えるネットワーク、たとえば4つ、5つなどがあってもよく、プロセッサは、上で議論されたものと同一の形で受信されたトラフィック仕様に基づいて各それぞれのネットワーク上で動作させるためにアンテナユニットまたはアンテナユニットのグループを選択するように構成され得る。2〜20個のネットワークがあってもよい。
一実施形態では、第2のアンテナユニットまたはアンテナユニットの第2のグループおよび第1のアンテナユニットまたはアンテナユニットのグループは、相互に排他的である、すなわち、アンテナユニットは、第1のネットワーク上または第2のネットワーク上のいずれかで動作する。しかし、他の実施形態では、これらが相互に排他的ではないものとされ得、アンテナユニットは、前述したように、第1のネットワーク上と第2のネットワーク上との両方で同時に動作することができる。
1つのアンテナが単一より多数のネットワーク上で動作可能である実施形態でプロセッサによる選択されたアンテナ構成(または「アンテナ選択」)の実施の一部として、1つのまたは各アンテナユニットは、第1のネットワーク、第2のネットワーク、またはさらなるネットワークの間で切り替えることを要求され得る。これは、第1のネットワーク上で動作するアンテナユニットが、第2のネットワーク上で動作するように変わることを要求され得ることを意味する。
代替的には、以前にオフに切り替えられたかアイドルモードであるアンテナユニットが、ネットワーク上で動作することを要求され得る。
ネットワーク上で動作しなければならない代わりに、アンテナユニットは、オフに切り替えるかアイドルモードに入ることを要求され得る。これは、それぞれのアンテナユニットの位置でカバレージが要求されていないときに電力を節約するためであり得る。
インテリジェントスイッチおよびMUXユニットが、一実施形態によるコントローラ内で使用され得る。これらは、アンテナユニットがDAS内で協調してまたは独立してのいずれかで働くことを可能にすることができる。
アンテナユニットは、たとえば、DAS内で動作帯域幅を再構成するためのキャリアアグリゲーションなどの方法を使用することによって、動作帯域幅フレキシビリティを実現することを要求され得る。
アンテナユニットは、負荷とトラフィックとを効果的に管理するために、ビーコンフレームパラメータを再構成することを要求され得る。たとえば、ジオロケーショントラフィックデータが、NASアタッチ要求またはADDTSシグナリングパラメータ(以下を参照されたい)などの従来の方法によって入手できない場合に、ジオロケーショントラフィック仕様が入手されまたは導出されることを可能にするために、新しいパラメータが要求され得る。これは、ビーコンフレーム内のパラメータを介してアドミッション制御判断基準またはデータ送信判断基準をセットアップすることを含み得る。
プロセッサは、選択されたアンテナ構成、すなわち、どのアンテナが(存在する場合に)第1のネットワーク上で動作すべきであり、どのアンテナが(存在する場合に)第2のネットワーク上で動作すべきであり、どのアンテナが(存在する場合に)アイドル状態に入るべきかを実現するために、アンテナユニットまたはアンテナユニットのグループ(あるいは第2のアンテナユニットまたはアンテナユニットのグループ)にアンテナ選択要求を送るように構成され得る。代替的には、アンテナ選択要求は、アンテナユニットがその動作を変更する必要があるかどうかにかかわりなく、DAS内のすべてのアンテナユニットに送られ得る。
第1のまたは第2のネットワーク上で動作させるためにアンテナユニットまたはアンテナユニットのグループを選択した後に、プロセッサは、要求される通りに選択を実行するために、影響を受けるアンテナユニットの一部またはすべてにアンテナ選択要求を送ることができる。すなわち、関連するアンテナユニットが第1のまたは第2のネットワーク上で動作させるために選択された後に、命令が、関連するアンテナに割り振られた特定のネットワーク上で動作させるために、コントローラによって関連するアンテナに送られ得る。プロセッサは、そのようなアンテナ選択要求を送るように構成され得る。
アンテナユニットは、第1のおよび任意の後続のネットワーク上で動作可能な単一のアンテナだけを備えることができる。各アンテナユニットは、第1のおよび任意の後続のネットワーク上で動作可能な単一のアンテナだけを備えることができる。
DAS内の各アンテナユニットは、アンテナを備えることができる。アンテナユニットは、単一のまたは複数(たとえば、2つ、4つ、6つなど)のアンテナを備えることができる。
アンテナユニットが単一のアンテナだけを備え、該アンテナユニットが第1のネットワーク上と第2のネットワーク上とで動作可能であるときには、アンテナは、第1のネットワーク上と第2のネットワーク上との両方で動作できるように構成される。したがって、単一のアンテナが、第1のネットワーク上での動作と第2のネットワーク上での動作との間で切り替えることが可能であり得る。
アンテナユニットが複数のアンテナを備え、該アンテナユニットが第1のネットワーク上と第2のネットワーク上とで動作可能であるときには、第1のアンテナは、第1のネットワーク上で動作するように構成され得、第2のアンテナは、第2のネットワーク上で動作するように構成され得る。したがって、アンテナユニットが第1のネットワーク上での動作から第2のネットワーク上での動作に切り替えるとき、第1のネットワーク上で動作するアンテナは、オフに切り替えられ(または、アイドルモードに入り)、第2のネットワーク上で動作するアンテナは、オンに切り替えられまたはアクティブ化され得る。代替的には、複数のアンテナを備えるアンテナユニット内のアンテナは、単一アンテナアンテナユニットと同様に、第1のネットワーク上と第2のネットワーク上との両方で動作できるように構成され得る。
アンテナユニットがアンテナユニットのグループの一部であることは、アンテナユニットがコロケートされている(collocated)またはお互いの近くにあることを暗示するものではない。アンテナユニットのグループを構成するアンテナの位置の間には何の関係もないものとすることができる。
同一の地理的エリア内に配置された複数のアンテナユニットは、アンテナユニットのクラスタと呼ばれる場合がある。アンテナユニットのクラスタは、単一のアンテナユニットとして振る舞うことができる、すなわち、特定のクラスタ内のすべてのアンテナユニットが、常に同一のネットワーク上で動作し、またはすべてがアイドルになることができる。これは、カバレージを最適化するために要求される制御アルゴリズムを単純化し得る。代替的には、クラスタ内のアンテナユニットは、独立であり得、同一クラスタの他のアンテナユニットとは異なるネットワーク上で動作することができる。この後者の場合、クラスタとしての複数のアンテナユニットへの言及は、単に、特定の地理的エリア内のアンテナユニットを指す。クラスタに属するアンテナユニットは、基地局またはハブへの物理接続(ケーブリングなど)を共有することができる。
アンテナユニットという用語は、ネットワークをワイヤレスにブロードキャストするのに使用される任意のデバイスを記述し得る。アンテナユニットは、それが本開示で説明されるように機能することを可能にするために、送信器、受信器、および他の標準的なコンポーネントを備えることができる。そのような適切なデバイスは、当業者によってたやすく導き出されることができ、したがって、本開示でさらに議論することはしない。
アンテナユニットを備えるデバイスの例は、Wifiアクセスポイント、ベーストランシーバ基地局、およびeNodeBを含むことができる。
第1のネットワークは、WLANとすることができ、第2のネットワークは、セルラーネットワークとすることができる。
一実施形態では、第1のネットワークと、アンテナユニットが第2のネットワーク上でさらに動作可能である場合の第2のネットワークとは、異なるワイヤレスネットワークである。第1のおよび/または第2のネットワークは、WLAN、3G、4G LTE、GSM(登録商標)、GPRS、EDGE、または当業者に明白な任意の他の適当なネットワークであり得る。第1のネットワークまたは第2のネットワークは、モバイルネットワークであり得る。上記のリストは、網羅的なものではない。
第1のネットワークと、アンテナユニットが第2のネットワーク上でさらに動作可能である場合の第2のネットワークとは、異なる周波数帯で動作することができる。第1のおよび/または第2のネットワークは、次の周波数帯、すなわち、166MHzと、380MHzと、410MHzと、433MHzと、450MHzと、480MHzと、700MHzと、710MHzと、750MHzと、800MHzと、810MHzと、850MHzと、900MHzと、1.5GHzと、1.7GHzと、1.8GHzと、1.9GHzと、2.1GHzと、2.3GHzと、2.4GHzと、2.5GHzと、2.6GHzと、3.5GHzと、3.6GHzと、4.9GHzと、5GHzと、5.9GHzと、28GHzと、60GHzのうちの任意の1つまたは複数を使用することができる。上記のリストは、網羅的なものではない。ワイヤレスデバイスが、上で指定された固定された周波数ではなく、ある周波数範囲にわたって動作することを理解されたい。上記のリストで提供される公称周波数値は、周波数範囲の代表として与えられる。
したがって、プロセッサは、獲得されたトラフィック仕様に基づいて、第1の周波数帯で動作させるためにアンテナユニットまたはアンテナユニットのグループを選択するように構成され得る。プロセッサは、第2の(または後続の)周波数帯で動作させるために第2の(または後続の)アンテナユニットまたはアンテナユニットのグループを選択するようにさらに構成され得る。
ジオロケーショントラフィック仕様は、ヒストリックジオロケーショントラフィック仕様と短期ジオロケーショントラフィック仕様とのうちの少なくとも1つを備えることができる。
ジオロケーショントラフィック仕様は、ヒストリックジオロケーショントラフィック仕様または短期ジオロケーショントラフィック仕様のいずれかであり得る。
ヒストリックジオロケーショントラフィック仕様と短期ジオロケーショントラフィック仕様との両方が、1つの(またはマルチプルな)デバイスの位置の表示および1つの(またはマルチプルな)デバイスのトラフィック要件を備えることができる。
ジオロケーショントラフィック仕様は、ヒストリックジオロケーショントラフィック仕様を備えることができる。ヒストリックジオロケーショントラフィック仕様は、ヒストリックジオロケーショントラフィックデータを備えることができる。ヒストリックジオロケーショントラフィック仕様は、ヒストリックジオロケーショントラフィックデータから導出され得る。ヒストリックジオロケーショントラフィックデータは、過去にデバイスによって送られ、データベース上に記憶されたジオロケーショントラフィックデータであり得る。
ヒストリックジオロケーショントラフィック仕様は、データベース上で記憶された過去の期間からのジオロケーショントラフィック仕様であり得る。ヒストリックジオロケーショントラフィック仕様は、データベース上で記憶された過去からのジオロケーショントラフィックデータを使用することができる。ヒストリックジオロケーショントラフィック仕様は、DASを使用するデバイスの現在位置と要件とを推定するのを助けるのに使用され得る。
コントローラまたはコントローラが設置される基地局は、データベースからジオロケーショントラフィック仕様を受信するための入力を備えることができる。コントローラまたはコントローラが設置される基地局は、データベースに接続され得、データベースは、ヒストリックジオロケーション要件を記憶するためのものである。
プロセッサは、データベースからジオロケーショントラフィック仕様を受信するように構成され得る。データベースは、「クラウド」内に記憶され得、これによって、要件が、リモートサーバおよびデータベース上で記憶され、アクセスは、オンラインで達成される。
代替的には、コントローラまたはリモートデータベースは、メモリユニットを備えることができ、ヒストリックジオロケーショントラフィック仕様は、メモリユニット上で記憶され得る。プロセッサは、メモリユニットからヒストリックジオロケーショントラフィック仕様を受信するように構成され得る。
ヒストリックジオロケーショントラフィック仕様は、たとえば、短期ジオロケーショントラフィック仕様が利用可能でないとき、またはDASもしくはコントローラが最初にスタートアップされ、開始されるときに、短期ジオロケーショントラフィック仕様の代わりに使用され得る。代替的には、ヒストリックジオロケーショントラフィック仕様は、短期ジオロケーショントラフィック仕様を補足するのに使用され得る。
ジオロケーショントラフィック仕様は、短期ジオロケーショントラフィック仕様を備えることができる。短期ジオロケーショントラフィック仕様は、短期ジオロケーショントラフィックデータを備えまたはこれから導出され得る。
短期ジオロケーショントラフィックデータは、ある時間期間の間にデータベース内に記憶されなかったジオロケーショントラフィックデータであり得る。短期ジオロケーショントラフィックデータは、デバイスによって最近に送られたジオロケーショントラフィックデータであり得る。短期ジオロケーショントラフィックデータは、アンテナユニットによって記憶され得る。短期ジオロケーショントラフィックデータは、ジオロケーショントラフィック仕様がプロセッサによって受信される時にDASを使用するデバイスのトラフィックデータであり得る。短期ジオロケーショントラフィックデータは、実質的にリアルタイムで短期ジオロケーショントラフィック仕様を提供するのに使用され得、したがって、短期ジオロケーショントラフィックデータは、リアルタイムジオロケーショントラフィックデータであり得る。これは、リアルタイムジオロケーショントラフィック仕様を提供することができる。短期ジオロケーショントラフィック仕様は、DASを使用するデバイスの位置とトラフィック要件とをリアルタイムで表すリアルタイムジオロケーショントラフィック仕様であり得る。
短期ジオロケーショントラフィック仕様は、実質的にリアルタイムでデバイストラフィックを表し、実質的にリアルタイムで更新され得る。
短期ジオロケーショントラフィック仕様は、アンテナユニットによって記憶され、累積され、または作成され得る。短期ジオロケーショントラフィック仕様は、ジオロケーショントラフィックデータがプロセッサによって受信される時のDASを使用するデバイスの累積位置およびトラフィック要件であり得る。
短期ジオロケーショントラフィック仕様は、デバイスからアンテナユニットに送信された短期ジオロケーショントラフィックデータを備えまたはこれから導出され得る。アンテナユニットは、短期ジオロケーショントラフィックデータを、それを短期ジオロケーショントラフィック仕様としてコントローラに送る前に、またはそれをコントローラに送られる短期ジオロケーショントラフィック仕様を作るために使用する前に、記憶することができる。
プロセッサは、トラフィック仕様要求をアンテナユニットに送るように構成され得る。アンテナユニットは、このトラフィック仕様要求に応答して短期ジオロケーショントラフィック仕様をプロセッサ/コントローラに送ることができる。オプションにより、プロセッサは、トラフィック仕様が受信されたらアンテナユニットに肯定応答を送るように構成され得る。
コントローラは、アンテナユニットからジオロケーショントラフィック仕様を受信するための入力を備えることができる。
プロセッサは、アンテナユニットからジオロケーショントラフィックデータを受信するように、またはアンテナユニットから受信されたジオロケーショントラフィックデータからジオロケーショントラフィック仕様を作り出すように構成され得る。
短期ジオロケーショントラフィック仕様は、記憶され、将来にヒストリックジオロケーショントラフィック仕様として使用されまたはこれを作り出すために、データベースに送られ得る。
ジオロケーショントラフィック仕様は、ジオロケーショントラフィックデータを備え、またはこれから導出され得る。
ジオロケーショントラフィックデータは、非アクセス層(Non−access stratum)アタッチ要求とADDTS.requestおよび/またはADDTS.responseとを備えることができる。
ジオロケーショントラフィック仕様は、DASを使用するデバイスの非アクセス層アタッチ要求から導出され得る。
ジオロケーショントラフィックデータのいくつかの実施形態(たとえば、特定のネットワークに関する)は、特定のネットワーク上で動作するアンテナユニットによってのみ受信可能である場合があり、たとえば、ADDTS.request/responseデータは、Wifiネットワーク上で動作するアンテナユニットによってのみ受信され得る。上記および他の適切なシグナリングパラメータは、関連技術の技術標準規格、たとえばADDTSパラメータに関してIEEE標準規格802.11−2012で議論されている。
第1のネットワーク上と第2のネットワーク上とで動作可能ないくつかの実施形態では、すべてのアンテナユニットが第1のネットワーク上で動作している場合に、第2のネットワークの短期ジオロケーショントラフィックデータまたはリアルタイムジオロケーショントラフィックデータは、アンテナユニットのうちの1つが第1のネットワークと第2のネットワークとの両方で同時に動作できる場合に限って入手可能である可能性がある。
さらに、すべてのアンテナユニットが非アクティブであるか第1のネットワーク上で動作しており、アンテナユニットのどれもが第1のネットワーク上と第2のネットワーク上との両方で同時に動作可能ではない場合には、アクティブアンテナユニットのどれもが、第1のネットワーク上で動作しながら第2のネットワークについてジオロケーショントラフィックデータを受信することができないので、第2のネットワークについて短期ジオロケーショントラフィックデータを入手できない場合がある。そのようなシナリオでは、ヒストリックジオロケーショントラフィック仕様が、第2のネットワークについてのまたは第2のネットワークを含むジオロケーショントラフィック仕様を決定するのに使用され得る。
ヒストリックジオロケーショントラフィック仕様は、短期ジオロケーショントラフィック仕様が(したがって短期ジオロケーショントラフィックデータが)利用可能である場合であっても、ジオロケーショントラフィック仕様を満足させることができるアンテナユニット構成を決定するのに使用され得る。これは、第2のネットワークについてのジオロケーショントラフィックデータがアンテナユニット(第1のネットワークに制限された)のいずれによっても受信できない場合であっても、第1のネットワーク上でのみ動作するアンテナユニットを有するDASが、第2のネットワークのカバレージをも提供するために適合または更新することを可能にすることができる。
アンテナユニットが第2のネットワークを定義する第2の周波数帯でさらに動作可能である実施形態では、第1のネットワークおよび第2のネットワークのうちの1つは、セルラーネットワークであり得る。アンテナユニットが第2のネットワークを定義する第2の周波数帯でさらに動作可能である実施形態では、第1のネットワークおよび第2のネットワークのうちの1つは、4G LTEネットワークであり得る。
ジオロケーショントラフィック仕様データは、DASを使用するデバイスのADDTSデータ、たとえばADDTS.requestデータおよび/またはADDTS.responseデータから導出され得る。
アンテナユニットが第2のネットワークを定義する第2の周波数帯でさらに動作可能である実施形態では、第1のネットワークおよび第2のネットワークのうちの1つは、WLANであり得る。他のTraffic Specification(TSPEC)シグナリングパラメータは、位置とトラフィック要件とを分析するために使用され得る。
非アクセス層アタッチデータおよびADDTSデータは、ジオロケーショントラフィックデータの2つの具体例である。これらは、DASを使用するデバイスによって送られ、アンテナユニットによって受信され得る。ジオロケーショントラフィックデータは、(データを受信するアンテナユニットに基づいて)デバイスのトラフィック(したがってQoS仕様を含むネットワーク要件)と位置とに関する情報が入手されることを可能にする。
ジオロケーショントラフィックデータは、アンテナユニットの位置に特有であり得る、ジオロケーショントラフィック仕様を作り出すのに使用され得る。代替的には、単一の、DAS全体のジオロケーショントラフィック仕様が、コントローラによって作り出され、受信され得る。ジオロケーショントラフィック仕様は、上述したように、DASを使用するデバイスのジオロケーショントラフィックデータの累積であり得る。代替的には、ジオロケーショントラフィック仕様は、データの合計であり得る。代替的には、データが、関連のある情報を抽出するアルゴリズムを使用してジオロケーショントラフィックサマリーを作り出すのに使用され得る。
ジオロケーショントラフィックデータの上記2つの例示的な実施形態は、網羅的なリストではない。ジオロケーショントラフィックデータを入手するいくつもの方法および実施例が存在する。多数の方法が、それぞれのワイヤレスネットワークタイプの技術標準規格で定義されている。
ジオロケーショントラフィックデータは、RIC−RequestパラメータとRIC−signallingパラメータとを備えることができる。そのようなパラメータの使用は、技術標準規格、たとえばIEEE標準規格802.11−2012で定義され、議論されている。
ヒストリックジオロケーショントラフィックデータは、DASを使用するデバイスからのヒストリックNAS(非アクセス層)アタッチ要求ならびに/またはデータベース上に記憶されたヒストリックADDTS.requestデータおよび/もしくはヒストリックADDTS.responseデータを備えることができる。
一実施形態は、QoSベースのトラフィック要求と互換性があり得る。したがって、WLANのUser PriorityおよびLTEシステムのQoS Class IdentifierなどのQoS固有分類は、考慮に入れられ、ジオロケーショントラフィック仕様内で表され得る。QoSベースの要件を満足させることは、アンテナ選択によって達成され得る。そのようなQoS分類は、本実施形態の実施形態と組み合わされまたはこれによって実行され得る特定のトラフィックに優先順位を与えるために当分野で既知の方法を使用してアンテナ選択中に処理され、考慮に入れられ得る。
プロセッサは、タイムスロットを周期的に繰り返すように構成され得、ここにおいて、タイムスロットは、プロセッサがジオロケーショントラフィック仕様を受信するように構成される第1のサブスロットと、プロセッサが第1のネットワーク上で動作させるためにアンテナユニットまたはアンテナユニットのグループを選択するように構成される第2のサブスロットとを備える。
一実施形態は、周期的に実行されるタイムスロットを使用して実施され得る。タイムスロットは、固定長または可変長のものであり得る。プロセッサは、タイムスロットを実行するように構成され得る。
タイムスロットは、その間にジオロケーショントラフィック仕様が受信される第1のサブスロットすなわち「トラフィック獲得サブスロット」を備えることができる。ジオロケーショントラフィック仕様は、プロセッサによってアンテナから受信され得る。ジオロケーショントラフィック仕様は、すべてのアンテナから受信され得る。ジオロケーショントラフィック仕様は、コントローラによって作り出され、プロセッサによって受信され得る。プロセッサは、ジオロケーショントラフィック仕様を作り出すように構成され得る。
プロセッサは、トラフィック獲得サブスロットの前またはその始めに、1つの(またはすべての)アンテナユニットにトラフィック仕様要求を送るように構成され得る。1つの(またはすべての)アンテナユニットは、このトラフィック仕様要求に応答してプロセッサ/コントローラに短期ジオロケーショントラフィック仕様を送ることができる。一実施形態では、これは、各アンテナユニットがそのADDTS.request/ADDTS.responseおよび/またはNASアタッチ要求をコントローラに送ることを備えることができる。
プロセッサは、トラフィック獲得サブスロットの前またはその始めに、トラフィック仕様要求をデータベースに送るように構成され得る。データベースはこのトラフィック仕様要求に応答してヒストリックジオロケーショントラフィック仕様をプロセッサ/コントローラに送ることができる。
プロセッサは、トラフィック獲得サブスロットの前またはその始めに、データベースと1つの(またはすべての)アンテナユニットとの両方にトラフィック仕様要求を送るように構成され得る。プロセッサは、まず、ヒストリックジオロケーショントラフィック仕様をデータベースから獲得することを試み、その後、短期ジオロケーショントラフィック仕様をアンテナユニットから獲得することを試みるように構成され得る。この試みは、トラフィック仕様要求を送るという形であり得る。
プロセッサは、トラフィック仕様が受信されたことを確認するために、アンテナユニットおよび/またはデータベースに肯定応答を送るように構成され得る。プロセッサは、トラフィック獲得サブスロット中または後続のアンテナ選択サブスロット中に、そのような肯定応答を送るように構成され得る。
タイムスロットは、その間にプロセッサが第1のおよび/またはさらなるネットワーク上で動作させるためにアンテナユニットまたはアンテナユニットのグループを選択するように構成され得る第2のサブスロットすなわち「アンテナ選択サブスロット」をさらに備えることができる。
プロセッサは、アンテナ選択サブスロット中に特定のアンテナ選択を決定し、実施するように構成され得る。このサブスロット中に、1つのまたはマルチプルなアンテナユニットまたはアンテナユニットのグループが、受信されたジオロケーショントラフィック仕様に基づいて、第1のまたは任意の後続のネットワーク上で動作させるために選択され得る。アンテナ選択は、DASを使用する1つまたはすべてのデバイスのトラフィック要件が、デバイスのそれぞれの位置ですべてのネットワークに関して満足されるようなものであり得る。
これは、トラフィック推定値を作り出すことと、それぞれのネットワークのカバレージが提供されるように第1のまたは任意の後続のネットワーク上で動作させるためにアンテナユニットまたはアンテナユニットのグループを選択することとによって行われ得る。したがって、推定されたトラフィックタイプが、送信され得、ジオロケーショントラフィック仕様が、充足され得る。
プロセッサは、アンテナ選択サブスロット中に、第1のおよび/または第2のネットワーク上で動作しているアンテナを変更するように構成され得る。
プロセッサは、アンテナ選択サブスロット中にアンテナ選択を実施するためにアンテナユニットにアンテナ選択要求をさらに送ることができる。アンテナ選択要求は、すべてのアンテナユニットに、その動作を変更することが要求されるアンテナユニットに、または特定のアンテナユニットのみに、送られ得る。
ジオロケーショントラフィック仕様が、トラフィック獲得サブスロット中に受信されずまたは獲得されない場合には、プロセッサは、第1の(および/または第2の)ネットワーク上で動作させるためにアンテナユニットまたはアンテナユニットのグループをランダムに選択するように構成され得る。代替的には、ジオロケーショントラフィック仕様が、トラフィック獲得サブスロット中に受信されずまたは獲得されない場合に、プロセッサは、第1の(および/または第2の)ネットワーク上で動作するように変更するためにアンテナユニットまたはアンテナユニットのグループを選択しないように構成され得る。したがって、以前のアンテナユニット構成が維持され得る。
任意の必要なアクションがアンテナユニットによって完了された後に、肯定応答が、アンテナ選択要求を受信したアンテナユニットからプロセッサに送られ得る。
タイムスロットは、第3のサブスロットをさらに備えることができ、ここにおいて、プロセッサは、DASを使用するデバイスが第3のサブスロット中にデータを送信する(および/または受信する)ことを許可するように構成される。
タイムスロットは、その間にデータが第1のおよび/または第2のおよび/またはさらなるネットワーク上で送信される(および/または受信される)第3のサブスロットすなわち「データ送信サブスロット」をさらに備えることができる。
データ送信サブスロット中には、DASを使用するデバイスは、ネットワークを介して送信し、および/または受信することができる。
たとえばLTEセルラーネットワークまたはWifiネットワークでは、タイムスロットをタイムスロットまたはフレーム構造とアライメントさせる(たとえば、Wifiのスーパーフレームのタイムスロットとアライメントさせる)必要がない。
プロセッサは、DASを使用するデバイスのトラフィックフローレートに応じて、第3のサブスロットの長さをセットするように構成され得る。
タイムスロットの長さは、トラフィックフローレートの変化に起因して再構成され得る。データ送信サブスロットの長さは、トラフィックフローレートの変化に起因して再構成され得る。
再構成は、効率を最大化するために、シグナリングオーバーヘッドとデータ送信との間のトレードオフを最適化することができる。
各サブスロットの持続時間は、事前に決定され得るが、トラフィックフローレートの計算に基づいて再構成され得る。
プロセッサは、データ送信サブスロットを終了する前に、すべてのデバイスが送信および/または受信を終了したかどうかをチェックするように構成され得る。プロセッサは、データ送信サブスロットが完了した後に、トラフィック獲得サブスロットを開始するように構成され得る。
さらなる実施形態によれば、分散アンテナシステム(DAS)を管理するための方法であって、該DASは、複数のアンテナユニットを備え、ここにおいて、各アンテナユニットは、第1のネットワークを定義する第1の周波数帯で動作可能であり、
該方法は、
ジオロケーショントラフィック仕様を受信すること、
ここにおいて、ジオロケーショントラフィック仕様は、DASを使用するデバイスの位置の表示とデバイスのトラフィック要件とを備える、
を備え、
該方法は、
受信されたジオロケーショントラフィック仕様に基づいて、第1のネットワーク上で動作させるためにアンテナユニットまたはアンテナユニットのグループを選択すること、ここにおいて、
アンテナユニットまたはアンテナユニットのグループは、デバイスの位置での第1のネットワークに関するデバイスのトラフィック要件を満足させるように選択される、
をさらに備える、
DASを管理するための方法である。
1つのまたは各アンテナユニットは、第2のネットワークを定義する第2の周波数帯でさらに動作可能であり得る。
代替的には、この方法は、DASを使用するデバイスのジオロケーショントラフィックデータを受信することと、獲得されたトラフィックデータに基づいて第1のネットワーク上で動作させるためにアンテナユニットまたはアンテナユニットのグループを選択することとを備えることができる。アンテナユニットまたはアンテナユニットのグループは、デバイスに第1のネットワークのカバレージを提供するために選択され得る。
代替的には、アンテナユニットまたはアンテナユニットのグループは、デバイスのネットワークカバレージを最適化するために選択され得る。
さらに、ジオロケーショントラフィック仕様は、DASを使用する第2のデバイスの位置の表示と第2のデバイスのトラフィック要件とを備えることができ、方法は、
受信されたジオロケーショントラフィック仕様に基づいて、第2のネットワーク上で動作させるために、第2のネットワーク上で動作可能な第2のアンテナユニットまたはアンテナユニットの第2のグループを選択すること、ここにおいて、アンテナユニットまたはアンテナユニットのグループは、第2のデバイスの位置での第2のネットワークに関するDASを使用する第2のデバイスのトラフィック要件を満足させるように選択される、
をさらに備えることができる。
ジオロケーショントラフィック仕様は、DASを使用するさらなるデバイスの位置の表示とさらなるデバイスのトラフィック要件とをさらに備えることができ、
方法は、受信されたジオロケーショントラフィック仕様に基づいて、第2のネットワーク上で動作させるためにさらなるアンテナユニットまたはアンテナユニットのさらなるグループを選択することをさらに備えることができ、ここにおいて、
さらなるアンテナユニットまたはアンテナユニットのさらなるグループは、さらなるデバイスの位置での第2のネットワークに関するDASを使用するさらなるデバイスのトラフィック要件を満足させるように選択される。したがって、アンテナの任意の数のグループが、任意の数のネットワーク上で動作する任意の数のデバイスのトラフィック要件を満足させるように選択され得る。
代替的には、この方法は、受信されたジオロケーショントラフィック仕様に基づいて、第2のネットワーク上で動作させるために、第2のアンテナユニットまたはアンテナユニットの第2のグループを選択すること、ここにおいて、第2のアンテナユニットまたはアンテナユニットの第2のグループは、ジオロケーショントラフィック仕様の第2のネットワーク要件を満足させるように選択される、をさらに含むことができる。
代替的には、この方法は、獲得されたトラフィックデータに基づいて、第2のネットワーク上で動作させるために、第2のアンテナユニットまたはアンテナユニットの第2のグループを選択することをさらに含むことができる。第2のアンテナユニットまたはアンテナユニットの第2のグループは、DASを使用するデバイスに第2のネットワークのカバレージを提供するために選択され得る。
アンテナユニットは、第1のおよび第2のネットワーク上で動作可能な単一のアンテナだけを備えることができる。各アンテナユニットは、第1のおよび第2のネットワーク上で動作可能な単一のアンテナだけを備えることができる。
ジオロケーショントラフィック仕様は、ヒストリックジオロケーショントラフィック仕様を備えることができる。
ジオロケーショントラフィック仕様は、短期ジオロケーショントラフィック仕様を備えることができる。
第1のネットワークおよび第2のネットワークのうちの1つは、セルラーネットワーク、たとえば4G LTE ネットワークであり得る。第1のネットワークおよび第2のネットワークのうちの1つは、モバイルネットワークであり得る。
ジオロケーショントラフィック仕様は、DASを使用するデバイスの非アクセス層アタッチ要求を備え、またはこれから導出され得る。
第1のネットワークおよび第2のネットワークのうちの1つは、WLANであり得る。
ジオロケーショントラフィック仕様は、DASを使用するデバイスのADDTS.requestデータおよび/またはADDTS.responseデータを備え、またはこれから導出され得る。
他のTraffic Specification(TSPEC)のステータスおよび統計は、位置とトラフィック要件とを分析するために使用され得る。
他のQoSベースのトラフィック仕様シグナリングパラメータは、ジオロケーショントラフィックデータを入手するのに使用され得る。
この方法は、タイムスロットを周期的に繰り返すことをさらに備えることができ、ここにおいて、タイムスロットは、プロセッサがジオロケーショントラフィック仕様を受信するように構成される第1のサブスロットと、プロセッサが第1のネットワーク上で動作させるためにアンテナユニットまたはアンテナユニットのグループを選択するように構成される第2のサブスロットとを備える。
タイムスロットは、DASを使用するデバイスがDASを介してデータを送信し、および/または受信する第3のサブスロットをさらに備えることができる。
第3のサブスロットの長さは、DASを使用するデバイスのトラフィックフローレートに依存して可変であり得る。第3のサブスロットの長さは、DASを使用するデバイスのトラフィックフローレートに依存するものであり得る。
一実施形態によるコントローラに関する上記の議論は、必要な変更を加えて、一実施形態による方法に適用される。プロセッサの構成に関する特徴、および、特にプロセッサが実行するように構成された動作は、必要な変更を加えて、一実施形態による方法に適用される。一実施形態によるプロセッサが実行するように構成される方法は、一実施形態によるものであり得る。
さらなる実施形態によれば、第1のネットワークを定義する第1の周波数帯のカバレージを提供するための分散アンテナシステム(DAS)であって、該DASは、
第1のネットワーク上で各々が動作可能な複数のアンテナユニットと、
アンテナユニットに動作可能に接続されたコントローラと、を備え、コントローラは、プロセッサを備え、
ここにおいて、プロセッサは、
ジオロケーショントラフィック仕様を受信する、
ここにおいて、ジオロケーショントラフィック仕様は、DASを使用するデバイスの位置の表示とデバイスのトラフィック要件とを備える、
ように構成され、
プロセッサは、
獲得されたトラフィック仕様に基づいて、第1のネットワーク上で動作させるためにアンテナユニットまたはアンテナユニットのグループを選択する、
ここにおいて、アンテナユニットまたはアンテナユニットのグループは、デバイスの位置での第1のネットワークに関するデバイスのトラフィック要件を満足させるように選択される、
ようにさらに構成される、
分散アンテナシステム(DAS)である。
DASは、さらに、第2のネットワークのカバレージを提供するためのものであり得る。
各アンテナユニットは、第2のネットワークを定義する第2の周波数帯でさらに動作可能であり得る。
さらなる実施形態によれば、第1のネットワークを定義する第1の周波数帯と、第2のネットワークを定義する第2の周波数帯のカバレージを提供するための分散アンテナシステム(DAS)であって、該DASは、
第1のネットワーク上と第2のネットワーク上とで各々が動作可能な複数のアンテナユニットと、
アンテナユニットに動作可能に接続されたコントローラと、を備え、コントローラは、プロセッサを備え、
ここにおいて、プロセッサは、
ジオロケーショントラフィック仕様を受信する、
ここにおいて、ジオロケーショントラフィック仕様は、DASを使用するデバイスの位置の表示とデバイスのトラフィック要件とを備える、
ように構成され、
プロセッサは、
獲得されたトラフィック仕様に基づいて、第1のネットワーク上で動作させるためにアンテナユニットまたはアンテナユニットのグループを選択する、
ここにおいて、アンテナユニットまたはアンテナユニットのグループは、デバイスの位置での第1のネットワークに関するデバイスのトラフィック要件を満足させるように選択される、
ようにさらに構成される、
分散アンテナシステム(DAS)である。
ジオロケーショントラフィック仕様は、DASを使用する第2のデバイスの位置の表示と第2のデバイスのトラフィック要件とをさらに備え、
プロセッサは、受信されたジオロケーショントラフィック仕様に基づいて、第2のネットワーク上で動作させるために第2のアンテナユニットまたはアンテナユニットの第2のグループを選択するようにさらに構成され得、ここにおいて、
第2のアンテナユニットまたはアンテナユニットの第2のグループは、第2のデバイスの位置での第2のネットワークに関するDASを使用する第2のデバイスのトラフィック要件を満足させるように選択される。
DASは、さらに、さらなるネットワークのカバレージを提供するためのものであり得る。
各アンテナユニットは、さらなるネットワークを定義するさらなる周波数帯でさらに動作可能であり得る。
ジオロケーショントラフィック仕様は、DASを使用するさらなるデバイスの位置の表示とさらなるデバイスのトラフィック要件とをさらに備えることができ、
プロセッサは、受信されたジオロケーショントラフィック仕様に基づいて、さらなるネットワーク上で動作させるためにさらなるアンテナユニットまたはアンテナユニットのさらなるグループを選択するようにさらに構成され得、ここにおいて、
さらなるアンテナユニットまたはアンテナユニットのさらなるグループは、さらなるデバイスの位置でのさらなるネットワークに関するDASを使用するさらなるデバイスのトラフィック要件を満足させるように選択される。したがって、アンテナの任意の数のグループが、任意の数のネットワーク上で動作する任意の数のデバイスのトラフィック要件を満足させるように選択され得る。
代替的には、プロセッサは、DASを使用するデバイスのジオロケーショントラフィックデータを受信し、獲得されたトラフィックデータに基づいて、第1のネットワーク上で動作させるためにアンテナユニットまたはアンテナユニットのグループを選択するように構成され得る。アンテナユニットまたはアンテナユニットのグループは、デバイスに第1のネットワークのカバレージを提供するために選択され得る。
代替的には、アンテナユニットまたはアンテナユニットのグループは、デバイスのネットワークカバレージを最適化するために選択され得る。
アンテナユニットは、第1のネットワーク上と第2のまたはさらなるネットワーク上とで動作可能な単一のアンテナだけを備えることができる。各アンテナユニットは、第1のネットワーク上と第2のまたはさらなる(および任意の後続の)のネットワーク上とで動作可能な単一のアンテナだけを備えることができる。
DAS内に設けられるコントローラは、上で議論された実施形態によるコントローラであり得る。
DASは、
アンテナユニットのうちの少なくとも1つにコントローラを接続するハブ、および/または
コントローラに動作可能に接続されたデータベース、データベースは、ヒストリックジオロケーショントラフィック仕様を記憶する、
をさらに備えることができる。
分散アンテナシステム(DAS)は、分散アンテナ装置であり得る。
DASは、アンテナユニットのうちの少なくとも1つにコントローラを接続するハブを備えることができる。
DASは、基地局に動作可能に接続されたデータベースを備えることができ、該データベースは、ヒストリックジオロケーショントラフィック仕様を記憶する。
一実施形態によるコントローラまたは方法に関する特徴の議論は、必要な変更を加えて、一実施形態によるDASに適用される。
さらなる実施形態によれば、コンピュータ実行可能命令を担持するコンピュータ可読キャリアメディアであって、該命令は、プロセッサ上で実行されたときに、プロセッサに一実施形態による方法を実行させる、コンピュータ可読キャリアメディアである。
ここで図面に移ると、図1Aおよび図1Bは、既知の分散アンテナシステムを概略的に示す。そのようなDASは、オフィスまたはショッピングセンター内に設置され得る。図示のDASでは、中央制御マスタユニット(MU)が、通常は光ケーブル12によって、ハブユニット(HU)を介してアンテナユニット10に接続される。各アンテナユニット10またはアンテナユニット10のグループは、無線リモートユニット(RU)としてモデル化され得る。RUは、図1Aに示されているように単一のネットワーク上でまたは図1Bに示されているようにマルチプルなネットワーク上で動作することができる。図1Bのようにマルチプルなネットワーク上で動作するときには、各RUは、2つのアンテナを備え、各アンテナは、単一のネットワークに専用である。これは、図1Bに示されているように、マルチプルな実質的にコロケートされたネットワーク(multiple substantially collocated networks)を作る。これらのRUの動作は、経時的に変化しない。
図2Aおよび図2Bは、従来技術によるさらなる分散アンテナシステムを示す。図2Aでは、複数のアンテナまたはアンテナユニット10が、特定の地理的エリアをカバーするアンテナユニットクラスタ14内に配置される。アンテナ10のすべてが、ハブ16に接続される。図2Aのアンテナ10のすべてが、オペレータ1によって提供される2.1GHzのLTEネットワーク(セルラーネットワークの例として使用されている)上で動作している。異なるDASを示す図2Bでは、アンテナ10の同様の配置が示されている。しかし、図2Bでは、アンテナのうちの5つ10aが、オペレータ1によって提供される2.1GHzのLTEネットワーク上で動作しており、4つのアンテナ10bが、オペレータ2によって提供される2.5GHzのLTEネットワーク上で動作している。アンテナ10構成は、事前に定義され、各アンテナは、2つのネットワークのうちの1つのみの上で動作することの専用である。したがって、ネットワークカバレージは、経時的にまたはトラフィック負荷に応答して変化しない。これは、DASが非効率的になることにつながる可能性がある。
図2Cおよび図2Dは、図2Aおよび図2Bに示されたものに類似する分散アンテナシステムを示す。図2Cでは、アンテナ10は、オペレータ1によって提供されるWifi上で動作しているが、異なるDASを示す図2Dでは、アンテナのうちの4つが、オペレータ1によって提供されるWifi上で動作しており、アンテナのうちの5つが、オペレータ2によって提供されるWifi上で動作している。図2Bに関するものと同様の制約が、図2DのDASにあてはまり、各アンテナ10は、1つのネットワーク上でのみ動作するように事前に構成される。
図3は、本開示の実施形態によるDASを示す。DASは、3つの異なるタイムスロットでの3つの異なる動作構成において示されている。DASは、2つの異なるクラスタ24a、24bにグループ化された複数のアンテナユニット20を備える。各クラスタ24は、ハブユニット26に関連付けられる。アンテナユニット20のクラスタ24は、共通のハブに接続された、ある地理的エリア内の複数のアンテナユニットを単純に記述するものである。クラスタ内のアンテナユニット20の動作は、独立である。非アクティブのアンテナユニット20は、図示されていない。本実施形態の各アンテナユニットは、第1および第2のネットワーク(5GHzのWifiと2.1GHzのLTEと)上で動作可能である。各アンテナユニット20は、たとえば光ケーブルによって、ハブユニット26に接続される。各ハブユニット26は、一実施形態によるコントローラを備えまたはその例である単一のハイブリッド基地局28に接続される。コントローラは、本開示の方法を引き受ける。ハブ26に接続されると同時に、本実施形態の基地局28は、データベース30に接続される。データベース30は、ヒストリックジオロケーショントラフィック仕様を記憶する。他の実施形態では、DASは、データベース30を備えないものとされ得る。端末32としてラベルを付けられ、本実施形態では携帯電話機として図示された3つのデバイスは、DAS内で動作している。
図3のDASは、トラフィック負荷を監視するのにジオロケーショントラフィックデータを使用し、ジオロケーショントラフィック仕様を提供する。ジオロケーショントラフィック仕様は、LTEネットワーク仕様とWifiネットワーク仕様とを備える。ジオロケーショントラフィック仕様は、デバイスの位置での、第1のネットワークと第2のネットワークとに関する1つまたは各デバイスのトラフィック要件を満足させるようにアンテナユニット20を構成するのに使用される。これは、第1のネットワーク上で動作させるために第1のアンテナユニットまたはアンテナユニットのグループを選択することによって達成される。これらのアンテナユニットは、それらのそれぞれの位置でのデバイスの第1のネットワーク要件を満足させるのに十分なカバレージを提供する。第2のアンテナユニットまたはアンテナユニットのグループは、第2のネットワーク上で動作させるために選択され得る。これらのアンテナユニットは、それらのそれぞれの位置でのデバイスの第2のネットワーク要件を満足させるのに十分なカバレージを提供する。これらの選択は、獲得されたジオロケーショントラフィック仕様に基づく。このトラフィック仕様は、アンテナユニット20から受信された短期ジオロケーショントラフィックデータ、データベース30からのヒストリックジオロケーショントラフィックデータ、またはその両方から導出されるである。代替的には、トラフィック仕様は、アンテナユニット20から受信された短期ジオロケーショントラフィック仕様、データベース30からのシトリックジオロケーショントラフィック仕様、またはその両方を備えることができる。
図3の実施形態では、DASは、2つのネットワーク上すなわち2.1GHzのLTE(セルラーネットワークの例として使用される)上と5GHzのWifi上とで動作するように構成される。しかし、本開示の一実施形態によるDASは、3つ以上のネットワーク上で、DAS動作に適切な任意のネットワークと共に動作するように構成され得る。
図3のアンテナユニットのそれぞれは、第1のネットワーク上での動作と第2のネットワーク上での動作との間で切り替えることができる。したがって、各アンテナユニットは、第1のタイムスロット中に第1のネットワーク(たとえば、Wifi)上で動作し、そのカバレージを提供でき、第2のタイムスロット中に第2のネットワーク(たとえば、LTE)上で動作し、そのカバレージを提供できるように構成される。しかし、いくつかの実施形態では、制限された数のアンテナユニット(たとえば、1つ)だけが、第1のネットワークと第2のネットワークとの上で動作し、その間で切り替えることができるように構成され得る。
端末32は、DASを使用するデバイスである。端末は、LTEとWifiとを使用することのできる携帯電話機として図示されているが、Wifiネットワーク上で動作する「ステーション」(STA)、たとえばラップトップ、またはLTEネットワーク上で動作するユーザ機器(UE)など、ネットワークのうちの少なくとも1つの上でトラフィック負荷に寄与する任意の1つまたは複数のデバイスを表す。当然、ほとんどの応用例では、より多くの数の端末が、一度にアクティブになり、監視される。端末32は、モバイルであり、したがって、DASの地理的範囲の中で自由に動きまわる。本実施形態では、基地局28は、アンテナユニット20から短期ジオロケーショントラフィック仕様を周期的に受信する。
ジオロケーショントラフィック仕様は、ジオロケーショントラフィックデータから作り出され、ジオロケーショントラフィックデータを使用している。本実施形態のジオロケーショントラフィックデータは、既存のシグナリングプロトコル、たとえば、LTEネットワーク上のUEの位置とそのUEからのトラフィック要件とを分析するための「NASアタッチ要求」パラメータ、ならびに関連する技術標準規格、たとえばIEEE標準規格802.11−2012で詳細に議論される、Wifi方法のためのADDTS.request/responseシグナリングを備える。QoSシグナリングパラメータは、考慮に入れられ、ジオロケーショントラフィック仕様に織り込まれる。他のシグナリング技法も、本実施形態と共に使用するのに適する可能性がある。
本実施形態では、DASを使用する端末32から受信されたジオロケーショントラフィックデータは、アンテナユニット20内で記憶される。このジオロケーショントラフィックデータは、収集され、累積され、ジオロケーショントラフィック仕様として基地局28に周期的に送られる。このジオロケーショントラフィック仕様は、基地局28が、特定の位置での短期トラフィック要件を満足させるためにアンテナユニット20を再構成することを可能にする。本実施形態では、ジオロケーショントラフィックデータは、実質的にリアルタイムで受信される。したがって、短期ジオロケーショントラフィック仕様は、実質的にリアルタイムジオロケーショントラフィック仕様である。
図3の実施形態では、基地局28は、データベース30からヒストリックジオロケーショントラフィック仕様をも受信する。これは、リアルタイムトラフィック仕様の推定値として使用され得る、過去からのジオロケーショントラフィック仕様である。
図3のタイムスロット1において、端末1、2、および3(32a、32b、32c)は、すべて、第1のクラスタ24aによってカバーされる地理的エリア内のWifiネットワーク上で動作している。このタイムスロットの間、クラスタ1のアンテナユニット20のすべては、Wifiネットワーク上で動作しており、したがって、Wifiネットワークカバレージを提供している。この時には、LTEネットワークの需要はなく、したがって、アンテナユニット20のいずれもが、LTEネットワークカバレージの提供専用ではない。さらに、タイムスロット1の間のトラフィック負荷全体が、第1のクラスタ24aの地理的エリア内に配置され、したがって、第2のクラスタ24bは、アクティブ化されない、すなわち、第2のクラスタ24bのアンテナユニット20のいずれもが、どちらのネットワーク上でも動作していない。いくつかの実施形態では、非アクティブクラスタ(すなわち、ネットワークカバレージを提供することを要求されないクラスタ)は、低電力モードに入り、非アクティブ化され、オフに切り替えられ、または1つのもしくはマルチプルなネットワーク上で動作し続けることができる。
タイムスロット2の間に、端末1(32a)は、LTEネットワークのカバレージを要求する。端末1、2、および3の位置は、タイムスロット1の位置から変化していない。
タイムスロット2のトラフィック獲得サブスロット中に両方のクラスタ24aおよび24bのアンテナユニット20とデータベース30とからジオロケーショントラフィック仕様を受信した基地局28は、ジオロケーショントラフィック仕様を満足できるアンテナユニット20構成を決定する。これを行うために、DASは、依然として端末2および3(32b、32c)にWifiカバレージを提供しながら、端末1(32a)にLTEネットワークカバレージを提供しなければならない。基地局28は、LTEネットワーク上で動作させるために第1のクラスタ24aの中央のアンテナユニット20を選択し、これをWifiネットワークから切り替える。これは、ジオロケーショントラフィック仕様に反映された、それぞれの位置でのLTEネットワーク要件を満足させる。
いくつかの実施形態では、アンテナユニットのすべてが第1のネットワーク上で動作している場合、第2のネットワークについてのジオロケーショントラフィックデータは、アンテナユニットのうちの1つが第1のネットワーク上と第2のネットワーク上との両方で動作できる場合に限って、アンテナユニットによって入手可能である可能性がある。
ヒストリックジオロケーショントラフィック仕様は、短期ジオロケーショントラフィック仕様が(したがって、短期ジオロケーショントラフィックデータが)利用可能である場合であっても、ジオロケーショントラフィック仕様を満足させることのできるアンテナユニット構成を決定するのに使用され得る。これは、第1のネットワーク上でのみ動作するアンテナユニットを有するDASが、第2のネットワークについての短期のまたはリアルタイムのジオロケーショントラフィックデータがアンテナユニット(第1のネットワーク上での動作に制限された)のいずれによっても受信できない場合であっても、第2のネットワークのトラフィック要件を満足させるために第2のネットワークのカバレージをも提供するために適合または更新することを可能にすることができる。
アンテナユニットおよびネットワークが選択されたら、アンテナユニットは、選択をしかるべく実施する。したがって、この構成は、DASを使用する端末32に両方のネットワークのカバレージを提供する。したがって、カバレージが最適化される。これは、タイムスロット2のアンテナおよびアンテナ選択サブスロット中に行われる。
その後、端末32は、第3のデータ送信サブスロット中にDASを介して送信および/または受信する。本実施形態は、上記のいわゆるトラフィック選択送信(traffic-selection-transmission)タイムスロット方式(図6を参照してより詳細に説明される)を利用するが、本明細書で説明される方式に限定されるとは感じられない、本開示の実施形態を実施するのに適する他の方式がある。
上記の例では、アンテナ選択は、したがってアンテナ構成は、短期ジオロケーショントラフィック仕様に基づく。何らかの理由で、短期トラフィックデータが利用可能ではなく、したがって、短期ジオロケーショントラフィック仕様が利用可能ではない場合には、選択は、データベースから受信されたヒストリックジオロケーショントラフィック仕様に基づいて行われる。しかし、いくつかの実施形態では、アンテナ選択は、好ましくは、両方のタイプのジオロケーショントラフィック仕様の組合せに基づくものとされ得る。
短期ジオロケーション要件が利用可能ではなく、ヒストリックジオロケーショントラフィック仕様がトラフィック負荷データベース30から入手可能ではないが、アンテナユニットまたはアンテナユニットのグループが、第1のネットワーク上および/または第2のネットワーク上で動作させるために以前に選択されたことがある場合には、コントローラは、現在のアンテナユニット構成を維持する。短期ジオロケーショントラフィック仕様が利用可能ではなく、ヒストリックデータが利用可能ではなく、アンテナユニットのどれもが、第1のネットワーク上または第2のネットワーク上のいずれかで動作させるために以前に選択されたことがない(たとえば、DASを開始する最初のステップである)場合には、本実施形態の基地局は、第1のネットワーク上および/または第2のネットワーク上で動作させるためにアンテナユニットをランダムに選択する。
ここでタイムスロット3を見ると、端末1(32a)は、タイムスロット2から変更されず、端末2(32b)は、今は、第2のアンテナユニットクラスタ24bの地理的エリア内になるように位置を移動し終えており、Wifiネットワークを使用しており、端末3(32c)は、第2のクラスタ24bの範囲内でLTEネットワークを使用している。
端末32a、32b、32cは、ジオロケーショントラフィックデータをアンテナユニット20に送信する。その後、アンテナユニット20は、ジオロケーショントラフィック仕様を基地局28に送信する。基地局28は、ジオロケーショントラフィック仕様を受信した後に、LTEネットワーク要件とWifiネットワーク要件とが満足され、端末20のすべてがカバレージを提供され、それらの選択されたネットワーク上で送信し、および/または受信することができるように、第1のネットワーク上と第2のネットワーク上とで動作させるためにアンテナユニットまたはアンテナユニットのグループを選択することによって、アンテナユニット20を構成する。これは、Wifiカバレージが端末2(32b)のために提供され、LTEカバレージが端末3(32c)のために提供されるように、第2のクラスタ24bをアクティブ化することと、その中のアンテナユニット20を構成することとを含む。タイムスロット2中の第1のクラスタ24aの構成が、タイムスロット3の送信要件に十分なカバレージを提供するので、第1のクラスタの構成は、タイムスロット2とタイムスロット3との間で変化しない。しかし、他の実施形態では、クラスタ3内のアンテナユニット20の構成は、それらが電力出力を最小にするためにもはや端末2と3とにカバレージを提供する必要がないので、変化することができる。
図4は、第1のタイムスロットおよび第2のタイムスロットにおける一実施形態によるさらなるDASを示す。図4のDASは、アンテナユニット20の5つのクラスタ24を備え、各クラスタ24は、図3と同様にハブユニット26に接続される。最初の2つのクラスタ24a、24bは、第1の基地局28aに接続され、第3、第4、および第5のクラスタ24c、24d、24eは、第2の基地局28bに接続される。2つの基地局28は、お互いにならびにトラフィック負荷データベース30に接続される。各基地局28は、コントローラを備え、他の基地局の挙動を協調させるために他の基地局と通信することができる。
図4のDASは、図3のDASに類似する形で動作し、各基地局28は、DAS上のネットワーク上で動作するデバイスからまたは共有されるトラフィックデータベース30から発するジオロケーショントラフィック仕様を獲得する。その後、基地局28は、第1の(および後続の)ネットワーク上で動作させるためにアンテナユニットまたはアンテナユニットのグループを選択し、ハブ26を介してこの選択を実施する。しかし、図4の実施形態では、各アンテナユニットは、3つのネットワークすなわち、2.1GHzのLTEと5GhzのWifiと2.4GhzのWifiとを動作させ、そのカバレージを提供することができるように構成される。さらに、2つの基地局は、アンテナ選択を集合的に担う。図4では、2つの基地局は、DASを使用するデバイスのネットワークカバレージが提供され、最適化されるように、DAS全体にわたる第1のネットワーク上、第2のネットワーク上、または第3のネットワーク上で動作させるためにアンテナユニットを選択するために、互いに協調する。
図5は、それぞれが3つのネットワーク上で動作可能であるアンテナユニット20のクラスタ24の例の構成と、3つのネットワークのうちの1つの上で動作させるために異なるアンテナユニットまたはアンテナユニットのグループを選択することによって、クラスタ24がこれらの構成の間でどのようにして切り替えることができるのかとを示す。図5に示された任意のクラスタ24は、本明細書で説明される実施形態のいずれかに従ってDAS内に実装され得る。
図6は、上記のシステムを実装するためのまたは一実施形態によるコントローラ上で動作するための、一実施形態による方法を示すフロー図である。この方法は、トラフィック選択送信(TST)タイムスロットの周期的実行を備える。TSTタイムスロットが実行されるたびに、アンテナユニットが選択され得、したがって、クラスタおよびアンテナ構成(アンテナ選択)が変化し得る。したがって、この配置は、かなり高いフレキシビリティを提供し、DASが、DAS上でアクティブなデバイスから受信された短期トラフィックデータに基づいて(最適化された)カバレージを提供するために頻繁に適合することを可能にする。
図6のTSTタイムスロットは、3つサブスロット、すなわち、トラフィック獲得サブスロット40と、アンテナユニットまたはアンテナユニットのグループ選択サブスロット(「アンテナ選択サブスロット」)50と、データ送信サブスロット60とを備える。第1のサブスロットは、トラフィック獲得サブスロット40である。トラフィック獲得サブスロット40中に、コントローラ(しばしば、基地局)は、ジオロケーショントラフィック仕様を受信する。第2のサブスロットは、アンテナ選択サブスロット50である。アンテナ選択サブスロット50中に、コントローラは、第1のネットワーク上で動作させるためにアンテナユニットまたはアンテナユニットのグループを選択する。コントローラは、第2、第3、第4、または第nのネットワーク上で動作させるためにアンテナユニットまたはアンテナユニットのグループを選択することもできる。アンテナ選択は、アンテナ選択サブスロット50中に実施され得る。したがって、最適のアンテナユニット構成は、アンテナ選択サブスロット50中に決定される。第3のサブスロットは、データ送信サブスロット60である。データ送信サブスロット60中に、DAS上で動作するデバイスは、ネットワークを介してデータを送信し、および/または受信する。データ送信サブスロット60は、トラフィックフローレートが示す場合に、データ送信サブスロット60の長さがこれによって変更され得る監視するステップを備えることもできる。データ送信サブスロット60が完了した後には、トラフィックサブスロット40が開始される。
上で議論されたように、TSTタイムスロットは、トラフィック獲得サブスロット40から始まる。トラフィック獲得サブスロット40が開始すると、トラフィックデータベースは、それが利用可能であるかどうか、すなわち、ヒストリックジオロケーショントラフィック仕様がそれから獲得され得るかどうかを調べるために、チェックされる42。トラフィックデータベースが利用可能である場合には、コントローラは、データベースからヒストリックジオロケーショントラフィック仕様を受信する44。ヒストリックジオロケーショントラフィック仕様が受信されたら、またはデータベースが利用可能でない場合、コントローラは、DAS上で動作するデバイス(たとえば、図6の実施形態ではUE/STA)からの短期トラフィックが利用可能であるかどうかをチェックする46。したがって、コントローラは、データベースからのトラフィックの利用可能性にかかわらず、DAS上で動作するデバイスから受信されたジオロケーショントラフィックデータに基づいて、アンテナユニットから短期ジオロケーショントラフィック仕様を受信することを試みる。UE/STAからのトラフィックが利用可能である場合には、短期ジオロケーショントラフィック仕様が、そこから獲得されまたは導出される48。
トラフィック獲得サブスロット40の後に選択サブスロット50が続く。少なくとも1つのタイプのジオロケーショントラフィック仕様が獲得された場合、すなわち、データベースからのヒストリックジオロケーショントラフィック仕様、UE/STAからの短期ジオロケーショントラフィック仕様、またはその両方が獲得された場合、コントローラは、受信されたトラフィック仕様に基づいて第1のネットワーク上で動作させるためにアンテナユニットを選択する52。図6の実施形態では、ハイブリッドBSが、受信されたジオロケーショントラフィック仕様に基づいて、第1のネットワーク上で動作させるためにアンテナユニットまたはアンテナユニットのグループを選択する。ハイブリッドBSは、獲得されたジオロケーショントラフィック仕様に基づいて、第2の、第3の、またはさらなるネットワーク上で動作させるために、さらなる1つのまたはさらなるマルチプルな、アンテナユニットまたはアンテナユニットのグループを選択することができる。アンテナユニットは、それぞれ、デバイスの位置での第1のおよび後続のネットワークに関して表されたそのまたは各々のデバイスのトラフィック要件を満足させるように選択され得る。
本実施形態では、下記の状況の間で区別し、しかるべくクラスタ内の特定のネットワークに関してアンテナユニットを選択する:すべてLTEのサービスが要求された−−LTEアンテナユニットクラスタ;すべてWifiのサービスが要求された−−Wifiアンテナユニットクラスタ;LTEが多数のサービスが要求された−−ハイブリッドLTE/Wifiアンテナユニットクラスタ;Wifiが多数のサービスが要求された−−ハイブリッドWifi/LTEアンテナユニットクラスタ;サービスが要求されなかった−−クラスタゾーンを非アクティブ化する。アンテナユニットまたはアンテナユニットのグループは、第1の(および第2などの)ネットワークのカバレージがDASを使用するデバイスに提供されるように、選択される。
ジオロケーショントラフィックデータ(したがって、ヒストリックまたは即時の(immediate)ジオロケーションベースのジオロケーショントラフィック仕様)が受信されなかった場合に、ハイブリッドBSは、トラフィックデータを全く使用せずにアンテナユニットを構成54しなければならない。現在のTSTタイムスロットが初期タイムスロットである(たとえば、DASが開始されたばかりであり、どのアンテナユニットも、どのネットワーク上でもアクティブではない)場合には、ハイブリッドBSは、第1、第2などのネットワーク上で動作させるためにアンテナユニットをランダムに選択する。現在のTSTタイムスロットが初期スロットではない場合には、現在のアンテナユニット構成に対する変更は行われない(すなわち、どのアンテナユニットもが、ネットワークを切り替えず、アクティブ化せず、非アクティブ化しない)。
データ送信サブスロット60は、第3のサブスロットである。アンテナユニットが選択サブスロット50で構成された後に、データ送信サブスロット60が始まる。データ送信サブスロット60中に、データが、アクティブクラスタゾーン内のアンテナユニットを介して送信されおよび/または受信される62。その後、決定64が、すべてのサービスが終了したかどうかを決定する。そうである場合には、プロセスは終了する66。そうではなく、デバイスがまだDAS上でアクティブである場合には、次のトラフィックサブスロット40が到着したかどうかを確かめるために、さらなる決定68が行われる。
次のトラフィック獲得サブスロット40が到着した場合には、トラフィック獲得サブスロット40がもう一度開始され、トラフィックデータベースの利用可能性がチェックされる42。次のトラフィック獲得サブスロット40が到着していない場合には、トラフィックフローレートが計算され、データ送信サブスロット60の長さが再構成される70。サブスロットの長さのこの再構成70は、タイムスロットのすべての反復中に発生しない場合がある。再構成は、シグナリングオーバーヘッドとデータ送信との間のトレードオフを最大効率まで最適化することができる。再構成ステップ70は、特定の実施形態では省略され得る。
再構成ステップ70が行われた後に、すべてのサービスが終了したかどうかに関する決定64が実行される。
各サブスロットの持続時間は、事前に決定されるが、トラフィックフローレートの計算70に基づいて再構成され得る。たとえば、データ送信サブスロット60の終りに、すべてのサービスが終了したわけではない場合には、次のトラフィック獲得サブスロット40が始まり、データ送信が一時停止される。すべてのデータ送信が完了する場合に限って、新しいトラフィック獲得サブスロット40は、データ送信サブスロットの後に開始しない。
図7は、コントローラ110を備える一実施形態によるDASを概略的に示す。コントローラ110は、一実施形態によるプロセッサ112を備える。コントローラ110は、データベース114に動作可能に結合され、このデータベース114から、ヒストリックジオロケーショントラフィック仕様を受信することができる。DASは、2つのアンテナユニット116を備えるものとして図示されている。5つのデバイス118が、DASを使用している。
各デバイス118は、ジオロケーショントラフィックデータ120をアンテナユニット116に送る。このジオロケーショントラフィックデータ120は、周期的に、またはデバイス118があるアンテナユニット116の位置から別のアンテナユニットの位置に移動するときに限って、送られ得る。このジオロケーショントラフィックデータは、NASアタッチ要求またはADDTS.requestおよびADDTS.responseなどのADDTSシグナリングパラメータであり得る。
アンテナユニット116は、受信されたジオロケーショントラフィックデータ120(すなわち、短期ジオロケーショントラフィックデータ)を収集し、収集されたジオロケーショントラフィックデータを短期ジオロケーショントラフィック仕様122としてコントローラ110のプロセッサ112に送信する。各アンテナユニット116は、周期的タイムスロットのトラフィック獲得サブスロット中に周期的にこのジオロケーショントラフィック仕様122を送信する。コントローラ110は、ヒストリックジオロケーショントラフィック仕様をもデータベース114から受信する。
短期ジオロケーショントラフィック仕様は、また、ヒストリックジオロケーショントラフィック仕様としての潜在的な将来の使用のために記憶するために、データベース114によって受信され得る。
コントローラ110は、各ネットワークのジオロケーションネットワーク要件が関連する位置で満足されるように、各ネットワーク上で動作させるためにアンテナユニット116を選択するのに、各アンテナユニット116から受信されたジオロケーショントラフィック仕様122を使用する。
短期ジオロケーショントラフィックデータ120が全くない場合、アンテナユニット116は、短期ジオロケーショントラフィック仕様122を提供することができない。その後、コントローラ110は、各ネットワーク上で動作させるためにアンテナユニット116を選択するのに、データベース114から受信されたヒストリックジオロケーショントラフィック仕様を使用することができる。
図8は、一実施形態による方法を示すフロー図である。この方法は、分散アンテナシステム(DAS)を管理するためのものであり、DASは、複数のアンテナユニットを備え、各アンテナユニットは、第1のネットワークを定義する第1の周波数帯で動作可能である。
この方法は、ジオロケーショントラフィック仕様を受信すること130を備える。このジオロケーショントラフィック仕様は、DASを使用するデバイスの位置の表示とデバイスのトラフィック要件とを備える。その後、第1のネットワーク上で動作させるために、アンテナユニットが選択される132。選択は、受信されたジオロケーショントラフィック仕様に基づいて行われ、アンテナユニットまたはアンテナユニットのグループは、デバイスの位置での第1のネットワークに関するデバイスのトラフィック要件を満足させるように選択される。
この方法のさらなる反復が実施され得る134。この方法は、周期的に実施され得、さらなるステップを備えることができ、これによって、第2のまたは後続のアンテナが、第2のまたは後続のネットワーク上で動作させるために選択される。
図9は、一実施形態によるタイムスロットの実装形態を概略的に示す。
水平の帯82、84、86、88は、異なるネットワークであり、この実施形態では、Wifi1ネットワーク82と、Wifi2ネットワーク84と、Wifi3ネットワーク86と、LTEネットワーク88とである。異なるネットワークは、異なる周波数帯で動作する。x軸は、時間を表す。この図は、一実施形態によるコントローラを備えるハイブリッドBSコントローラユニット90の動作をも示す。
周期的ビーコンスロットが、Wifiネットワークごとに示されている。各Wifiネットワーク82、84、86内のビーコンスロットの間の時間は、異なる。
コントローラユニット90は、4つのネットワークを提供するすべてのアンテナユニットに、「TS.rq」92中にトラフィック仕様要求を送出する。これに応答して、すべてのアンテナユニットが、「TS」94中にジオロケーショントラフィック仕様を応答する。このトラフィック仕様94は、ジオロケーショントラフィックデータを備える。本実施形態では、3つのWifiチャネル82、84、86上で動作するアンテナユニットは、ADDTSデータを応答し、LTEネットワーク88上で動作するアンテナユニットは、NASアタッチ要求を応答する。代替実施形態では、アンテナユニットは、このジオロケーショントラフィックデータから導出されるがこれを含まないジオロケーショントラフィック仕様を応答することができる。
コントローラユニット90は、ジオロケーショントラフィック仕様94の受信を肯定受信するために、「TS.rp」96中にトラフィック仕様応答を送る。トラフィック仕様94が受信された後に、アンテナ選択に関する決定が行われ、これによって、アンテナユニットまたはアンテナユニットのグループが、それぞれ第1の、第2の、または後続のネットワーク上で動作させるために選択される。アンテナ選択要求は、「AS.rq」98中に、すべてのアンテナユニットまたはアンテナ選択によって影響されるすべてのアンテナユニットに送られる。この要求は、どのアンテナユニットがどのネットワーク上で動作する必要があるのかに関する命令を含む。
アンテナ選択要求を受信しているアンテナユニットは、「AS」100中にアンテナ選択を実施する。この実施は、アンテナユニットが第1のネットワーク上での動作から第2のネットワークに変更することまたはアイドルモードに入るかこれから出ることを必要とする可能性がある。
アンテナ選択が実施された後に、デバイスは、「DATA」102中にネットワークを介してデータを送信し、および/または受信する。
図10は、3GPP(登録商標)のLTEワイヤレス通信標準規格のシステムアーキテクチャ発展のサブコンポーネントの間の通信を概略的に示す。この図は、NAS相互作用手順を示す。
図11は、たとえばNASプロトコルデータユニット(PDU)内で与えられるトラフィック要求メッセージの例を示す。
下の表1および表2は、サービス品質(QoS)トラフィック要件がジオロケーショントラフィック仕様内でどのように実施され得るのかを示し、ジオロケーショントラフィックデータは、それぞれ第1のタイムスロットと第2のタイムスロットとで分類され、優先順位を付けられ得る。下の表は、アンテナユニットが第1のネットワーク(Wifi)上と第2のネットワーク(LTE)上とで動作可能なDASのデータを表す。
これらの表は、一実施形態によるジオロケーショントラフィック仕様の潜在的なフレームワークを概略的に示す。表は、2つのネットワークすなわちWifiネットワークとLTEセルラーネットワークとに分割される(したがって、この2つのネットワークのジオロケーショントラフィック仕様情報を含む)。表は、複数のエリアすなわちエリア1から3に分割される。したがって、トラフィック要件は、エリアによって分類される。各エリアは、特定のアンテナユニットとのアフィリエーション(affiliation)によって決定される(「セルID」法)。
表内で表されるデバイスのネットワークと位置とに関する情報を提供すると同時に、デバイスのトラフィックの優先順位の表示も提供される。これは、Wifiを使用するデバイスのユーザ優先順位と、LTEネットワークを使用するデバイスのQoSクラス識別子(QCI)とによって表される。上記の情報のすべてが、ジオロケーショントラフィックデータ、たとえばLTEネットワークのNASアタッチ要求およびWifiネットワークのADDTS.request/responses内で実施され、これによって提供され得る。下の表内では、14個のデバイスの情報が提供される。しかし、同様のフレームワークが、単一のデバイスからDASを使用するすべてのデバイスまでの任意の数のデバイスのジオロケーショントラフィック仕様フレームワークとして使用され得る。
そのような優先順位付けを処理するための特定のプロトコルは、技術標準規格(たとえば、WifiのIEEE標準規格802.11−2012)で定義され、本明細書で説明される実施形態内などで実施され得る。
これらの表は、デバイスがDASの周囲を移動し、そのトラフィック要件を変更することの影響をも示す。表1は、第1のタイムスロット中のデバイストラフィック仕様を示す。表2は、第2のタイムスロット中のデバイストラフィック仕様を示す。明白であるように、ネットワーク、位置、およびQoS要件は、経時的に変化し得る。
特定の実施形態が説明されたが、これらの実施形態は、例として提示されたものであって、本発明の範囲を限定することを意図したものではない。実際、本明細書で説明される新規の方法、デバイス、および装置は、様々な他の形で具現化され得、さらに、本明細書で説明される方法および装置の形態における様々な省略、置換、および変更は、本発明の趣旨から逸脱せずに行われ得る。添付の特許請求の範囲およびその均等物は、本発明の範囲と趣旨とに含まれるそのような形態または変更を包含することが意図されている。