KR102470986B1 - 리던던시를 제공하는 분산형 안테나 시스템 - Google Patents

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메이븐 와이어리스 스웨덴 에이비
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Abstract

본 발명은 분산형 안테나 시스템(DAS) 및 DAS를 구성하는 방법들에 관한 것이다. 본 발명의 제1 양상에서, 디지털 DAS(100)을 구성하는 방법은, DAS에 접속하는 무선 통신 디바이스들에 DAS 인터페이스를 제공하도록 구성된 복수의 디지털 원격 유닛들(101-106) 및 상기 DAS에 접속하는 기지국들에 DAS 인터페이스를 제공하도록 구성된 적어도 하나의 디지털 마스터 유닛(110)을 포함하여 구성된다. 이 방법은, 상기 디지털 원격 유닛들의 서브세트 내의 각각의 디지털 원격 유닛이 상기 디지털 원격 유닛들 중 적어도 다른 하나와 상기 적어도 하나의 디지털 마스터 유닛에 또는 상기 디지털 원격 유닛들 중 적어도 두 개의 다른 것에 접속되도록, 적어도 상기 디지털 원격 유닛들의 상기 서브세트를 접속하는 단계(S101)를 포함한다. 상기 방법은, 상기 디지털 원격 유닛들의 서브세트의 적어도 하나를 상기 디지털 원격 유닛들 중 적어도 두 개의 다른 것과 상기 적어도 하나의 디지털 마스터 유닛에 또는 상기 디지털 원격 유닛들 중 적어도 세 개의 다른 것에 접속하는 단계(S102), 상기 적어도 하나의 디지털 마스터 유닛을 상기 디지털 원격 유닛들의 서브세트의 적어도 두 개에 접속하는 단계(S103)를 더 포함하고, 이에 의해 리던던트 데이터 전송을 위한 적어도 하나의 경로를 제공한다.

Description

리던던시를 제공하는 분산형 안테나 시스템
본 발명은 분산형 안테나 시스템(DAS) 및 DAS를 구성하는 방법에 관한 것이다.
분산형 안테나 시스템(a distributed antenna system(DAS)은 일반 모바일 무선 네트워크(예를 들면, 메트로 시스템 내의 터널, 또는 빌딩 단지)로부터 직접 서비스 될 수 없는 지역에서 무선 커버리지(radio coverage)를 제공하는 기술이고, 단일 DAS가 많은 무선 기지국들과 함께 이용될 수 있으므로 많은 무선 서버스 제공자들(wireless service providers)이 커버리지를 제공할 필요가 있는 애플리케이션들(applications)에서 특히 유리하다.
전형적인 디지털 DAS가 도1에 도시되어 있고, 여기에서 디지털 마스터 유닛들(digital master units; DMUs)(14, 15)이라 불리는 헤드-엔드 장치(head-end equipment)로 구성된다. 이들은 복수의 무선 기지국들(radio base stations; RBSs)(10-13)으로부터 다운링크 신호들(downlink signals)을 수신하고, 이들을 변환하여 광 섬유들(16, 17)에 실어 하나 이상의 라우팅 유닛들(routng units; RUs)(18)을 경유하여 커버리지 영역 내에 위치한, 여기에서 디지털 원격 유닛들(digital remote units; DRUs)이라 불리는 복수의 원격 노드들(remote nodes)(19, 20)에 전송한다. 이 디지털 원격 유닛들은 광 신호들을 상기 DRU들(19, 20)에 의해 구동되는 안테나들 상에서 방송될 수 있는 무선 신호들(radio signals)로 변환하여 스마트 폰들이나 태블릿들과 같은 무선 통신 디바이스들(wireless communication devices)(21, 22)에 또는 이들로부터 전송되도록 한다. 각각의 DRU(19, 20)는 그것의 접속된 안테나들로부터 업링크 신호들(uplink signals)을 수신하고 이들을 변환하여 광섬유들(16, 17)을 통하여 상기 DMU들(14, 15) 그리고 나아가 상기 RBS들(10-13)로 전송한다.
낡은 세대들의 능동(active) DAS는 무선 신호들을 아날로그 형태로 광 섬유들에 전송하고, 여기에 DRU들이 광 스플리터/컴바이더 모듈들(optical splitter/combiner modules)과 함께 접속된다; 그 결과로서 동일한 섬유에 접속된 모든 DRU들이 동일한 신호들의 조합을 수신한다(그러나 아마도 광 파장 분할 다중 방식(optical wavelength division multiplexing)을 통하여 병렬로 복수의 서로 다른 신호들의 세트와 함께).
도1에 예시된 바와 같이, 현대의 능동 DAS는, 항상 그런 것은 아니지만 보통은 광 섬유 접속들(fiber optic connections)을 통해 디지털 샘플들의 형태로 무선 신호들을 전송한다. 디지털 데이터 전송은 훨씬 더 정밀한 정도의 제어로 무선 신호들의 유연한 라우팅(flexible routing)과 분배를 가능하게 하고, 이를 통하여 신호들이 어느 DRU든지 간다. 그러나 수동 광 컴바이너들(passive optical combiners)을 통하여 업링크 신호들을 결합하는 것이 더 이상 가능하지 않으므로 부가된 복잡성이라는 페널티(penalty)가 있다: 디지털 업링크 샘플들은 앞으로 전송하기 전에 디지털 신호 처리를 이용하여 시스템에 있는 능동 노드(active node)에서 함께 더해져야(summed) 한다. ㄱ러한 구성을 달성하는 가장 실질적인 방법은 DRU들을 데이지 체인 접속(daisy-chained connection)으로 하는 것이다. 여기에서 각 DRU는 둘 이상의 데이터 커넥터들(data connectors)을 가지고 커넥터들 사이에서 신호들을 보낼 수 있고, 다운링크 신호들을 추출하고 적절하게 그 자신의 업링크 신호들을 추가할 수 있다.
그러한 해법의 예가 도2에 보여진다. DMU는 하나 이상의 기지국들과 인터페이스하고 DRU들의 데이지 체인 네트워크를 통하여 신호들을 전송한다.
대안적인 해법은 스타 토폴로지(star topology)를 이용하는 것이다. 여기에서 신호 분배는 많은 DRU들에 접속할 수 있는 제한된 수의 허브 노드들(hub nodes)에 집중된다. 그러나, 높은 용량의 디지털 DAS를 위해서는 많은 커넥션들을 가진 단일 허브를 구현하는 것은 비실용적이다. 필요한 수의 접속들을 가진 이용 가능한 디바이스들은 비싸고, 임의의 것들 사이의 라우팅(any-to-any routing)이 지원되어야 한다면 라우팅의 복잡성이 접속들의 수의 제곱에 따라 정해지기 때문이다.
모바일 운용자들은 장비 고장의 경우에(예를 들면, 절단된 광 접속 또는 고장난 시스템 노드) 서비스 정지(service outage)를 피하기를 원한다. 공공의 안전 무선 네트워크들을 위해 서비스의 손실은 위험할 수 있다. 결과로서, 전체로서 무선 네트워크들 및 그들의 일부를 형성하는 DAS들은, 제어된 정지와 함께 계획된 방법으로 고장난 부품을 교체할 시간이 있도록, 개개의 시스템 부품들의 고장의 경우에 기능을 계속하기 위한 요구 사항을 가진다.
이들 요구 사항들을 충족시키기 위해, 어떤 DMU와 임의의 DRU 사이에 하나 이상의 경로(path)가 있어야 하고, 단일 노드 또는 노드들 사이의 접속의 고장의 경우에 적어도 하나의 경로가 기능적으로 유지 되어야 하는 것이 필요하다. 낡은 세대의 아날로그 DAS에 대해서는, 이것은 전형적으로 하나의 섬유가 중단되는 경우에 신호들이 아직도 목적지에 도달하도록 여분의 섬유들(redundant fibers)을 설치함으로써 달성된다. 섬유들은 보통 함께 라우팅되는 다발(bundles)로서 설치되고, 이것은 하나의 사고로 몇몇 섬유들이 부러질 수 있는 위험을 더한다. 링 구성(ring configuration)이 이용될 수 있고 이 경우에 신호들이 링을 따라 반대 방향들로 보내질 수 있어, 링을 따라 어떤 지점에서 두 섬유들이 방해를 받더라도 링에 접속된 모든 노드들에 대해 아직 양방향 경로가 있다.
수동 결합(passive combining)이 이용되는 경우, 단일 노드에서의 고장이 (고장난 노드가 그 고장의 결과로서 그 섬유상에 잡음(noise)를 전송하지 않는 한) 동일 섬유에 접속된 다른 노드들에 영향을 주지 않을 필요가 있다. 그러나 능동 결합이 이루어질 때, 디지털 DAS에서의 경우와 같이, 어떤 노드의 고장이 또한 그 노드를 가로지른 데이터의 흐름을 방해한다. 여기에 링 토폴로지(ring topology)가 또한 이용될 수 있다.
미국특허 US8,737,300 B2는 디지털 능동 DAS에서 리던던시(redundancy)를 제공하는 링 토폴로지의 이용을 개시한다. 여기에서 링은 DMU로부터 나오고, 링에 있는 각 DRU는 각 방향에서 단일 이웃에 접속된다. 이 구성이 도3에 보여진다.
일단 여분의 경로들(redundant paths)이 준비가 되면, 서로 다른 형태의 여분의 대체(redundant fail-over)를 구현하는 것이 가능하다. 예를 들면, 스위칭된 리던던시가 이용되거나(여기에서 주 경로(main path)의 고장이 감지되고 신호들이 여분의 경로를 이용하도록 전환된다), 또는 결합이 이용될 수 있고, 이에 의해 주 경로 및 여분의 경로로부터의 신호들이 서로 더해져(summed), 하나의 경로의 손실은, 고장 상태를 감지하는데 필요한 시간 동안 신호의 손실 없이, 단지 신호 세기에 있어서의 감소를 초래할 것이다.
전형적인 무선 네트워크는 단일 DMU에 의해 서비스되기에는 너무 크다. 디지털 DAS의 주요 이점들 중 하나는 어떤 DMU로부터의 임의의 신호는 전형적으로 임의의 DRU에 라우팅될 수 있다는 것이다. DMU와 DRU 사이에 적당한 링크 비트 레이트 용량(link bit rate capacity)과 함께 경로가 존재하는 한 데이터는 라우팅될 수 있고, 다시 여분의 접속들을 가지는 시스템을 구축하는 것이 중요하다. 이것이 달성될 수 있는 하나의 방법은, 도3에 도시된 여분의 링 구성과 같이, 마스터 노드들 상에 부가적인 접속들을 이용하고 그들을 서로 접속함으로써 달성될 수 있다. DMU들 사이의 링크들 중 하나의 고장은 (적당한 비트 레이트 용량이 그 나머지 링크들 상에 존재하는 한) 아직도 신호들이 라우팅되는 것을 허용할 것이다.
링 토폴로지들이 리던던시를 달성하는데 유용하지만, 링에 많은 수의 DRU들을 접속하는 것은 안전하지 않다. 하나 이상의 노드의 고장 위험이 증가하기 시작하기 때문이다. 또한, 링에 접속된 DMU가 고장이 나면 그 특정 링에 있는 모든 DRU들이 DAS의 나머지에 대한 접속을 잃는다. 중앙 허브 유닛들에 의존하는 스타 토폴로지는 훨씬 더 취약하다. 허브 유닛의 고장이 모든 접속된 유닛들을 녹아웃(knock out)시킬 것이기 때문이다.
본원 발명의 목적은 이러한 문제를 해결하거나 적어도 완화하고 디지털 DAS를 구성하는 개선된방법을 제공하는 것이다.
이 목적은, 본 발명의 제1 양상에서, DAS에 접속하는 무선 통신 디바이스들에 DAS 인터페이스(a DAS interface)를 제공하도록 구성된 복수의 디지털 원격 유닛들(a plurality of digital remote units) 및 상기 DAS에 접속하는 기지국들에 DAS 인터페이스를 제공하도록 구성된 적어도 하나의 디지털 마스터 유닛(digital master unit) 포함하는 디지털 분산형 안테나 시스템(DAS)을 구성하는 방법에 의하여 달성된다. 상기 방법은, 상기 디지털 원격 유닛들의 서브세트(subset) 내의 각각의 디지털 원격 유닛이 상기 디지털 원격 유닛들 중 적어도 다른 하나와 상기 적어도 하나의 디지털 마스터 유닛에 또는 상기 디지털 원격 유닛들 중 적어도 두 개의 다른 것에 접속되도록, 적어도 상기 디지털 원격 유닛들의 상기 서브세트를 접속하는 단계를 포함한다. 상기 방법은, 상기 디지털 원격 유닛들의 서브세트의 적어도 하나를 상기 디지털 원격 유닛들 중 적어도 두 개의 다른 것과 상기 적어도 하나의 디지털 마스터 유닛에 또는 상기 디지털 원격 유닛들 중 적어도 세 개의 다른 것에 접속하는 단계, 상기 적어도 하나의 디지털 마스터 유닛을 상기 디지털 원격 유닛들의 서브세트의 적어도 두 개에 접속하는 단계를 더 포함하고, 이에 의해 리던던트 데이터 전송(redundant data transport)을 위한 적어도 하나의 경로를 제공한다.
이 목적은, 본 발명의 제2 양상에서, 디지털 분산형 안테나 시스템(DAS)에 의해 달성된다. DAS는 상기 DAS에 접속하는 무선 통신 디바이스들에 DAS 인터페이스를 제공하도록 구성된 복수의 디지털 원격 유닛들 및 상기 DAS에 접속하는 기지국들에 DAS 인터페이스를 제공하도록 구성된 적어도 하나의 디지털 마스터 유닛을 포함한다. DAS는 상기 디지털 원격 유닛들의 서브세트 내의 각각의 디지털 원격 유닛이 상기 디지털 원격 유닛들 중 적어도 다른 하나와 상기 적어도 하나의 디지털 마스터 유닛에 또는 상기 디지털 원격 유닛들 중 적어도 두 개의 다른 것에 접속되도록, 적어도 상기 디지털 원격 유닛들의 상기 서브세트가 접속되도록 구성된다. DAS는, 상기 디지털 원격 유닛들의 서브세트의 적어도 하나가 상기 디지털 원격 유닛들 중 적어도 두 개의 다른 것과 상기 적어도 하나의 디지털 마스터 유닛에 또는 상기 디지털 원격 유닛들 중 적어도 세 개의 다른 것에 접속되고, 및 상기 적어도 하나의 디지털 마스터 유닛이 상기 디지털 원격 유닛들의 서브세트의 적어도 두 개에 접속되고, 이에 의해 리던던트 데이터 전송을 위한 적어도 하나의 경로를 제공하도록 더 구성된다.
유리하게도, 본 발명으로, 디지털 원격 유닛들(DRUs)의 모두 또는 일부가 둘 이상의 고속 접속들(connections)을 지원한다면, 선행기술에서의 링 또는 스타 토폴로지들의 앞에서 언급된 문제들이 완화되거나 제거도 될 수 있다. 이것은 상기 시스템이, 리던던트 데이터 전송을 위한 복수의 가능한 경로들을 제공하는, 노드들 사이의 분산형 접속들(distributed connections)을 가진 "메쉬(mesh)" 구성으로 구현되는 것을 가능하게 한다.
그러므로 본원 발명의 실시 예들에서 제안된 바와 같은 DAS 토폴로지들은, 링크들(links) 또는 노드들(nodes)이 고장을 일으키면, 리던던트 데이터 경로들을 따라 데이터 전송이 유리하게 제공된다는 점에서 더 높은 정도의 리던던시(a higher degree of redundancy)를 제공한다.
어떤 실시 예에서, DAS는, 상기 적어도 하나의 DMU에 하나 이상의 다른 DMU에 접속되고, 상기 복수의 DRU들 중 적어도 두 개에 더 접속되도록 구성된다.
어떤 실시 예에서, 어떤 선택된 무선 통신 디바이스에 다운 링크 방향으로 데이터를 전송하는 임의의 DMU에 대해, 상기 DMU로부터 데이터가 전송될 상기 선택된 무선 통신 디바이스를 서비스하는 DRU까지 상기 데이터를 전송하기 위한 메인 라우트(main route)가 유리하게 선택되고, 이 메인 라우트는 상기 DAS에서 모든 가능한 라우트들 중 가장 작은 비용 측정(a smallest cost metric) 결과를 가져온다. 예를 들어, 상기 선택된 메인 라우트는 모든 가능한 라우트들 중 가장 작은 총 링크 지연을 가질 수 있다.
또 추가의 실시 예에서, 어떤 선택된 무선 통신 디바이스에 다운 링크 방향으로 데이터를 전송하는 임의의 DMU에 대해, 상기 DMU로부터 데이터가 전송될 상기 선택된 무선 통신 디바이스를 서비스하는 상기 DRU까지 상기 데이터를 전송하기 위한 리던던트 라우트(redundant route)가 유리하게 선택되고, 이 리던던트 러우트는 상기 DAS에서 모든 가능한 라우트들 중 두 번째 가장 작은 비용 측정 결과를 가져온다. 예를 들어, 상기 선택된 리던던트 라우트는 모든 가능한 라우트들 중 두 번째 가장 작은 총 링크 지연을 가질 수 있다.
유리하게도, DMU는 이처럼 상기 메인 라우트 및 리던던트 라우트를 통하여여 다운링크 데이터를 제출한다. 상기 메인 라우트를 따라 임의의 링크 고장이 일어나지 않으면, 상기 다운링크 데이터는, 다운링크 데이터가 리던던트 라우트를 통하여 선택된 DRU에 도착하기 전에, 상기 메인 라우트를 통하여 선택된 DRU에 도착할 것이다. 그러므로, 상기 다운링크 데이터가 메인 라우트를 통하여 DRU에 도착하면, DRU는 단순히 리던던트 라우트를 통하여 나중에 도착하는 다운링크 데이터를 버릴 것이다. 데이터가 메인 라우트를 통하여 도착하지 않으면, 메인 라우트에 있는 링크들이나 노드들 중 하나 이상에서 아마도 고장이 일어났을 것이고, DRU는 리던던트 라우트를 통하여 수신된 데이터를 이용할 것이다.
하나의 실시 예에서, 데이터 라우팅 경로를 선택할 때 유리한 판단기준(criterion)은 메인 라우트와 리던던트 라우트에 공통인 잠재적인 고장 포인트들을 피하는 것이다. 하나의 시나리오에서, 그러한 공통의 라우팅 포인트들이 상기 리던던트 라우트에 대해 완전히 피해진다. 다른 시나리오에서, 공통인 라우팅 포인트가 선택될 수 있지만, 그 공통인 라우팅 포인트를 포함하는 라우트의 비용 측정(cost metric)을 증가시키는 비용 인자(cost factor)로 페널티가 주어진다(penalized).
아직 또 다른 실시 예에서, 데이터 라우팅 경로를 선택할 때 유리한 판단기준은 전송될 데이터를 수용하는 수용 능력(capacity)이 임의의 라우팅 포인트에 대해 결정되는 것이다. 하나의 시나리오에서, 낮은 수용 능력 라우팅 포인트들은 메인 라우트 및 리던던트 라우트에 대해 완전히 피해진다. 다른 시나리오에서, 그러한 낮은 수용 능력 라우팅 포인트가 선택될 수 있지만, 그 낮은 수용 능력 라우팅 포인트를 포함하는 라우트의 비용 측정을 증가시키는 비용 인자로 페널티가 주어진다.
본 발명의 추가의 실시 예들은 상세한 설명에서 논의될 것이다.
일반적으로, 청구항들에서 사용된 모든 용어들은, 여기에서 달리 명시적으로 정의되지 않는다면, 이 기술 분야에서 그들의 보통의 의미에 따라 해석되어야 한다. "어떤/하나의/ 요소, 장치, 구성 성분, 수단, 단계 등"에 대한 모든 언급들은, 달리 명시되지 않는 한, 그 요소, 장치, 구성 성분, 수단, 단계 등의 적어도 하나의 예를 언급하는 것으로 공개적으로 해석되어야 한다. 여기에서 개시된 임의의 방법의 단계들은, 명시되지 않는 한, 개시된 정확한 순서로 수행되어야 하는 것은 아니다.
이제 본 발명이, 예로서, 수반되는 도면들을 참조하여 기술된다.
도1은 본 발명이 구현될 수 있는 선행 기술 DAS 시스템을 도시한다.
도2는 임의의 리던던시의 제공 없이 3개의 원격 유닛들에 접속하는 하나의 마스터 유닛을 포함하는 단순화된 선행 기술 DAS를 도시한다.
도3은 링 리던던시가 제공된, 3개의 원격 유닛들에 접속하는 하나의 마스터 유닛을 포함하는 단순화된 선행 기술 DAS를 도시한다.
도4는 3개의 상호 접속된 마스터 유닛들을 포함하고, 각 마스터 유닛은 링 리던던시를 제공하기 위해 각각 3개의 원격 유닛들에 더 접속하고 있는 단순화된 선행 기술 DAS를 도시한다.
도5는 본 발명의 실시 예에 따른 단순화된 DAS를 도시한다. 여기에서 리던던시의 부재와 관련된 이전에 논의된 문제들이 극복된다.
도6은 복수의 마스터 유닛들을 포함하는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 단순화된 DAS를 도시한다.
도7은 도6의 DAS를 도시하는데, 여기에서는 가상적인 링크 지연 측정들이 포함되었다.
이제 본 발명이 본 발명의 어떤 실시 예들을 보여주는, 첨부된 도면들을 참조하여 충분히 설명될 것이다. 그러나 본 발명은 많은 다른 형태들로 구현될 수 있고, 여기에 제시된 실시 예들에 제한되는 것으로 해석되어서는 안 된다; 오히려 이들 실시 예들은, 본 개시가 충분하고 완전하며, 이 분야에 통상의 기술을 가진 자들에게 본 발명의 범위가 충분히 전달되도록 예로서 제공된다. 상세한 설명을 통하여 유사한 숫자들은 유사한 요소들을 언급한다.
도1은 본 발명이 구현될 수 있는 전형적인 선행 기술 DAS 시스템을 도시한다.
도2는 임의의 리던던시의 제공 없이 3개의 원격 유닛들에 접속하는 하나의 마스터 유닛을 포함하는 단순화된 DAS를 도시한다.
도3은 링 리던던시가 제공된, 3개의 원격 유닛들에 접속하는 하나의 마스터 유닛을 포함하는 단순화된 DAS를 도시한다.
도4는 3개의 상호 접속된 마스터 유닛들을 포함하고, 각 마스터 유닛은 링 리던던시를 제공하기 위해 각각 3개의 원격 유닛들에 더 접속하고 있는 단순화된 DAS를 도시한다.
도1-4는 이전에 논의 되었으므로 다음에서 더 논의되지 않을 것이다.
도5는 본 발명의 실시 예에 따른 단순화된 DAS를 도시한다. 여기에서 리던던시의 부재와 관련된 이전에 논의된 문제들이 극복된다.
그러므로, 디지털 마스터 유닛(DMU)(110)이 제1 디지털 원격 유닛(DRU)(101)에 접속하고, 차례로 제2 DRU(102) 등에 접속한다.
보여질 수 있는 바와 같이, 각 DRU는 적어도 두 개의 다른 DRU들에 접속하거나(예를 들면 제5 DRU(105)는 제4 DRU(104)와 제6 DRU(106)와 접속하고, 이는 S101로 표시된다), 또는 DRU들 중 다른 하나와 상기 DMU(110)에 접속한다(예를 들어 제6 DRU(106)는 제5 DRU(105)와 상기 DMU(110)에 접속하고, 이는 또한 S101로 표시된다). 이 실시 예에서, 적어도 DRU들(101-106)의 서브세트(subset)는 적어도 DRU들 중 다른 하나에 그리고 상기 DMU(110)에 또는 DRU들 중 적어도 두 개의 다른 것에 접속된다.
예를 들어, 제2 DRU(102)는 제1 DRU(101), 제4 DRU(104) 및 상기 DMU(110)에 접속되고, S102로 표시된다.
도5에서 DRU들의 각각이 적어도 두 개의 다른 유닛들에 접속되지만(다른 두 개의 DRU들 또는 하나의 다른 DRU와 DMU의 형태로), 하나 이상의 DRU들이, 다른 DRU 또는 상기 DMU의 형태로 단일의 추가 유닛에 접속된다는 것이 예상될 수 있다.
상기 DMU(110)는 바람직하게 적어도 두 개의 DRU들에 접속한다. 그러나, 이 특별한 예시적인 실시 예에서, 상기 DMU(110)는 제1 DRU(101), 제3 DRU(103), 제4 DRU(104) 및 제6 DRU(106)에 접속되고, S103으로 표시된다.
DRU들의 모두 또는 일부가 둘 이상의 고속 접속들을 지원한다면, 이전에 언급된 링 또는 스타 토폴로지들의 앞서 언급된 문제들이 완화되거나 제거될 수도 있다. 이것은 상기 시스템이, 복수의 가능한 경로들을 제공하는, 노드들 사이의 분산형 접속들을 가진 "메쉬(mesh)" 구성으로 구현되는 것을 가능하게 한다.
도5에서, 제2 DRU(102)는 제1 DRU(101)과 제2 DRU(103)에 접속하는 것 외에 DRU들 중 세 번째-즉 제4 DRU(104)이 접속하고, 상기 제4 DRU(104)는 제2 DRU(102), 제5 DRU(105) 및 상기 DMU(110)에 접속한다. 그러므로, 이 실시 예에서, 디지털 원격 유닛들(101-106)의 서브세트의 적어도 하나는 적어도 두 개의 다른 DRU들 및 상기 DMU(110)에 또는 적어도 세 개의 다른 DRU들에 접속한다.
그러므로, 이전에 논의된 토폴로지들에 비교하면, 도5에 도시된 DAS(100)의 실시 예에서 제안된 토폴로지는, 예를 들어 제2 DRU(102)와 제1 DRU(101) 사이 및 제2 DRU(102)와 제3 DRU(103) 사이의 각각의 링크가 고장이 난다면, 상기 DAS가 아직도 유리하게 제4 DRU(104)를 통하여 제2 DRU에/로부터 데이터를 라우팅할 수 있다는 점에서, 더 높은 정도의 리던던시를 제공한다. 그러므로, 리던던트 데이터 경로가 유리하게 제공된다.
다음에서 상세히 논의되는 바와 같이, 어떤 DMU로부터 어떤 DRU까지 또는 어떤 DRU로부터 어떤 DMU까지 데이터의 임의의 라우팅은 어떤 메인 라우트 및 어떤 리던던트 라우트를 통하여 일어날 것이다. DAS에서 DRU들 중 소수는 어떤 리던던트 라우트에 대한 액세스를 가지지 않을 것이라고 예상할 수도 있지만, 이것은 DAS에서 DRU들의 대부분에 대해 수행되어야 한다.
실제로, 어떤 DAS는 복수의 무선 기지국들을 처리하기 위한 복수의 디지털 마스터 유닛들을 포함할 가능성이 크다.
도6은 세 개의 DMU들(210, 211, 212)을 포함하는 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 단순화된 DAS(200)를 도시한다. 도6에서 DMU들(210-212)은 DRU들 또는 다른 DMU에 직접 접속된다. 그러나, 상기 DMU들(210-212)이, 스위치들(switches) 및/또는 라우팅 유닛들과 같은 하나 이상의 중간 노드들을 통하여 DRU들 또는 다른 DMU에 간접적으로 접속될 수 있다고 상상된다.
그러므로, 제1 DMU(210)는 적어도 제2 DMU(211)에 접속되고, S201로 표시된다.
이 실시 예에서, 훨씬 더 높은 정도의 리던던시를 제공하기 위해, 세 개의 DMU들(210, 211, 212)이 상호 접속된다(추가의 네트워크 노드들을 통하여 직접적으로나 또는 간접적으로).
도6을 참조하면, DAS에서 모든 유닛들은 전형적으로 디바이스들을 처리하는 것을 포함한다. 실제로, 예를 들어 제3 DMU(212)에 의해 결정된 임의의 라우팅은, 랜덤 액세스 메모리(RAM), 플래시 메모리 또는 하드 디스크 드라이브와 같은, 마이크로프로세서와 연관된 적당한 저장 매체(222)에 다운로드된 컴퓨터 프로그램(221)을 실행하도록 구성된 하나 이상의 마이크로프로세서들의 형태로 구체화된 처리 유닛(220)(또는 처리 유닛들의 시스템)에 의해 수행된다. 처리 유닛(220)은, 시스템에 있는 다른 처리 유닛들과 협동하여, 컴퓨터 실행 가능 명령들을 포함하는 상기 적당한 컴퓨터 프로그램(221)이 상기 저장 매체(222)에 다운로드되고 처리 유닛(220)에 의해 실행될 때, 상기 DAS(100)로 하여금 실시 예들에 따른 상기 방법을 실행하도록 구성된다. 저장 매체(222)는 또한 컴퓨터 프로그램(221)을 포함하는 컴퓨터 프로그램 제품일 수 있다. 대안적으로, 컴퓨터 프로그램(221)은, DVD(Digital Versatile Disc) 또는 메모리 스틱(memory stick)과 같은 적당한 컴퓨터 프로그램 제품에 의해 저장 매체(222)에 이동될 수 있다. 다른 대안으로서, 컴퓨터 프로그램(221)은 어떤 네트워크를 통하여 저장 매체(222)에 다운로드될 수 있다. 처리 유닛(220)은 대안적으로 DSP(digital signal processor), ASIC(application specific integrated circuit), FPGA(field-programmable gate array), CPLD(complex programmable logic device) 등의 형태로 구체화될 수 있다.
도6에서 더 보여지는 바와 같이, 하나 이상의 DRU들에 셋 이상의 고속 링크들을 제공함으로써 달성되는 부가적인 리던던시는 유리하게도 DRU들(202, 204, 205, 206, 207, 208)에 의해 얻어진다.
예로서, 제2 DMU(211)가 제2 DRU(202)에 의해 서비스되는 무선 통신 디바이스에 다운링크 데이터를 제출하기를 원한다고 가정할 때, 제2 DMU(211)는 많은 옵션들(options)을 가질 것이고, 이들 중 셋이 다음에 논의될 것이다.
1) 제2 DMU(211)는 제1 DMU(210)과 제3 DRU(203)을 통하여 제2 DRU(202)에 다운링크 데이터를 라우팅한다.
2) 제2 DMU(211)는 제1 DMU(210)과 제1 DRU(201)을 통하여 제2 DRU(202)에 다운링크 데이터를 라우팅한다.
3) 제2 DMU(211)는 제4 DRU(204)을 통하여 제2 DRU(202)에 다운링크 데이터를 라우팅한다.
어떤 실시 예에서, 목적지 노드로의 상기 선택된 라우트는 가장 작은 총 링크 지연(total link delay)을 가지는 라우트이다. 단순화하기 위해 모든 링크들이 동일한 지연 T를 가지고 있다고 가정하면; 옵션 1)은 3T의 총 라우트 지연을 가지는 결과가 될 것이고, 옵션 2)는 또한 3T의 총 라우트 지연을 가지는 결과가 될 것이고, 반면 옵션 3)은 2T의 총 라우트 지연을 가지는 결과가 될 것이다.
그러므로, 옵션 3)이 제2 DMU(211)로부터 제2 DRU(102)까지 다운링크 데이터를 전송하기 위한 메인 라우트로서 선택될 것이다.
제2 DMU(211)로부터 제2 DRU(102)까지 다운링크 데이터를 전송하기 위한 리던던트 라우트로서, 옵션 1)과 옵션 2)중 어느 하나가 선택된다.
이와 같이 제2 DMU(211)는 상기 메인 라우트와 상기 리던던트 라우트를 통하여 다운링크 데이터를 제출한다. 메인 라우트를 따라 임의의 링크 고장들이 일어나지 않는다면, 다운링크 데이터는, 리던던트 라우트를 통하여 제2 DRU(102)에 상기 다운링크 데이터가 도착하기 전에, 제2 DRU(102)에 도착할 것이다. 그러므로, 상기 다운링크 데이터가 메인 라우트를 통하여 제2 DRU(202)에 도착하면, 제2 DRU(202)는 단순히 리던던트 라우트를 통하여 나중에 도착하는 다운링크 데이터를 버릴 것이다(그리고 데이터가 상기 메인 라우트를 통하여 도착하지 않으면, 메인 라우트에 있는 링크들이나 노드들 중 하나 이상에서 아마도 고장이 일어났을 것이다).
전달 유닛(transferring unit)으로부터 목적지 유닛(destination unit)까지 라우트를 구성하는 이들 복수의 경로들이 효율적으로 이용될 수 있도록, DAS는 상기 리던던시를 이용하기 위해 상기 라우팅을 적절하게 셋업(set up)해야 한다. 도3에 도시된 바와 같은 단순한 링 토폴로지에서는, 리던던트 경로들이 바로 자명하고 시스템이 설계될 때 거의 결정될 수 있다. 그러나, 본 발명에 의해 제안된 바와 같은 메쉬 상호 접속들을 가진 시스템에 대해서는, 최적 라우팅을 결정하는 프로세스를 자동화하는 것이 필요하다.
추가의 실시 예에서, 상기 라우팅은, 상기 라우트에서 임의의 링크를 가로지르는 총 라우팅 비트 레이트(total routed bit rate)가 그 링크 상에서 이용 가능한 비트 레이트를 초과하지 않도록 추가로 보증되어야 한다. 이와 같이 상기 라우팅 선택은 데이터가 라우팅되는 각 링크의 비트 레이트 용량을 고려하여야 한다.
그러므로, 이 실시 예에서, 최소 라우트 지연 판단 기준(또는 임의의 다른 적절한 판단 기준)에 기초하여 라우트를 결정할 때, 보내질 데이터의 양을 수용할 수 없는 링크는 선택되지 않을 것이고, 반면, 또 다른 실시 예에서, 상기 링크는 선택될 수 있지만 더 큰 링크 지연으로 페널티를 받을 것이다. 그러한 경우에, 데이터를 제출하는 DMU는 아마도 제출된 데이터의 레이트(rate)를 감소시켜야 할 것이다.
추가의 실시 예에서, 각각의 링크 지연은 실제로 각 링크의 지연을 측정함으로써 결정된다. 그러나, 그것이 가능하지 않거나 중요하지 않다면, 적절하게 추정된 지연이 각 링크에 할당된다. 모든 링크들은 동일한 추정된 지연이 주어지거나, 또는 대안적으로 서로 다른 링크들에 서로 달리 추정된 지연들이 주어진다.
아직 또 다른 실시 예에서, 데이터 라우팅 경로를 선택할 때 판단 기준은, 메인 라우트와 리던던트 라우트에 공통인 잠재적인 고장 포인트들이 피해져야 한다는 것이다. 그러므로, 고장의 위험 때문에 임의의 공통의 라이팅 포인트들이 피해져야 한다.
다시, 도6을 참조하면, 제2 DMU(211)가 제8 DRU(208)에 의해 서비스되는 무선 통신 디바이스에 다운링크 데이터가 전달되어야 한다고 가정할 때, 제2 DMU(211)는 많은 옵션들을 가질 것이고, 이들 중 넷은, 각 링크가 동일한 지연을 가진다면, 동일한 총 링크 지연을 가지는 결과가 될 것이다. 이 네 옵션들이 다음에서 논의될 것이다.
a) 제2 DMU(211)는 제6 DRU(206)과 제5 DRU(205)을 통하여 제8 DRU(208)에 다운링크 데이터를 라우팅한다.
b) 제2 DMU(211)는 제4 DRU(204)과 제5 DRU(205)을 통하여 제8 DRU(208)에 다운링크 데이터를 라우팅한다.
c) 제2 DMU(211)는 제3 DMR(212)과 제9 DRU(209)을 통하여 제8 DRU(208)에 다운링크 데이터를 라우팅한다.
d) 제2 DMU(211)는 제3 DMR(212)과 제7 DRU(207)을 통하여 제8 DRU(208)에 다운링크 데이터를 라우팅한다.
이제, 메인 및 리던던트 라우트로서 옵션 a)와 b)를 이용하는 것은 이 특별한 실시 예에서는 바람직하지 않다. 제5 DRU(205)와 제5 DRU(205)로부터 제8 DRU(208)까지 링크가 이들 두 라우트들에 공통이기 때문이다.
결과로서, 제5 DRU(205)에서 및/또는 제5 DRU(205)로부터 제8 DRU(208)까지 링크에서 고장이 일어나면, 메인 및 리던던트 라우트의 어느 것도 제2 DMU(211)루부터 제8 DRU(208)에 데이터를 운반할 수 없을 것이다.
유사하게, 메인 및 리던던트 라우트로서 옵션 c)와 d)를 이용하는 것은 이 특별한 실시 예에서는 또한 바람직하지 않다. 제3 DMU(212)와 제2 DMU(211)로부터 제3 DMU(212)까지 링크가 이들 두 라우트들에 공통이기 때문이다.
결과로서, 제3 DMU(212)에서 및/또는 제2 DMU(211)로부터 제3 DMU(212)까지 링크에서 고장이 일어나면, 메인 및 리던던트 라우트의 어느 것도 제2 DMU(211)루부터 제8 DRU(208)에 데이터를 운반할 수 없을 것이다.
이 특별한 예에서 잠재적으로 공통인 고장 포인트들의 문제를 극복하기 위해서, 제2 DMU(211)는 메인 라우트로서 옵션 a)와 b) 중 어느 하나, 리던던트 라우트로서 옵션 c)와 d) 중 어느 하나를 선택할 것이고(또는 이와 반대로), 이에 의해 메인 및 리던던트 라우트에 대한 임의의 공통의 고장 포인트들을 유리하게 피할 수 있다.
이와 같이 어떤 실시 예에서 제2 DMU(211)는, 총 링크 지연이 최소화되고, 총 링크 지연을 (지연 측정과 같은 어떤 적절한 비용 측정을 이용하거나, 하나의 링크에 1의 지연 가중치, 다른 하나의 링크에 2의 지연 가중치, 또 다른 하나에 3의 지연 가중치 등을 할당함으로써, 실제로 측정되거나 또는 추정된 지연을 이용하여) 결정하는 것 외에, 링크 지연들이 임의의 공통 라우팅 포인트들을 반영하여 인가된 추가적인 비용 인자를 가지는, 어떤 알고리즘을 실행할 수 있다.
그러므로, 이전에 논의된 바와 같이, 리던던트 라우트를 선택할 때 공통의 라우팅 포인트들을 완전히 피할 수 있다. 그러나 또한 리던던트 라우트에 대해 공통인 라우팅 포인트들이 또한 선택될 수 있고, 그러나 임의의 공통 링크들 또는 노드들의 선택은 페널티가 주어진다고 상상할 수 있다.
예를 들어, 어떤 주어진 링크가 1의 링크 지연 측정을 가지는 것으로 고려된다고 가정하고, 그 링크가 메인 및 리던던트 라우트에 대해 공통이면, 상기 주어진 링크는 "2"의 새로운 링크 지연 측정이 할당될 수 있고, 이에 의해 더 높은 링크 지연 측정을 가지는 그 주어진 링크의 선택에 페널티를 준다.
결론적으로, 어떤 라우트의 총 링크 지연(TD)을 결정할 때, 그 라우트를 형성하는 개개의 링크들의 지연들(T)은 어떤 실시 예에서 다음과 같이 함께 더해질 수 있다:
Figure 112019093205474-pct00001
예를 들어, 도6의 DAS(200)를 도시하지만, 가상적인 링크 지연 측정들이 포함된 도7을 참조한다.
다시 다운링크 데이터가 제2 DMU(211)로부터 제8 DRU(208)에 의해 서비스되는 무선 통신 디바이스까지 전달되어야 한다고 가정하면; 이전에 논의된 4개의 라우팅 옵션들 a)-d)이 다음에서 다시 논의될 것이다.
a) 제2 DMU(211)는 제6 DRU(206)과 제5 DRU(205)을 통하여 제8 DRU(208)에 다운링크 데이터를 라우팅한다; TDa=0.5+0.3+0.4=1.2
b) 제2 DMU(211)는 제4 DRU(204)과 제5 DRU(205)을 통하여 제8 DRU(208)에 다운링크 데이터를 라우팅한다; TDb=0.5+0.2+0.4=1.1
c) 제2 DMU(211)는 제3 DMR(212)과 제9 DRU(209)을 통하여 제8 DRU(208)에 다운링크 데이터를 라우팅한다; TDc=0.2+0.3+0.4=0.9
d) 제2 DMU(211)는 제3 DMR(212)과 제7 DRU(207)을 통하여 제8 DRU(208)에 다운링크 데이터를 라우팅한다; TDd=0.2+0.6+0.2=1.0
이제, 총 지연 링크만을 고려하여 - 그러나 메인 및 리던던트 라우트에 공통인 임의의 라우팅 포인트들은 고려하지 않고 - 옵션 d)가 메인 라우트로서 선택될 것이고, 반면 옵션 c)는 리던던트 라우트로서 선택될 것이다. 이들 두 라우트들은 가장 작은 총 링크 지연들을 가지기 때문이다.
공통인 라우팅 포인트들의 부정적인 영향을 고려하는 상기 실시 예에서, 어떤 라우트의 비용 측정(TD)를 결정할 때, 상기 라우트를 형성하는 개개의 링크들의 지연들(T)은 어떤 실시 예에서는 함께 더해지기 전에 리던던시의 손실 비용 인자(a loss-of-redundancy cost factor)와 함께 조합될 수 있다:
Figure 112019093205474-pct00002
여기에서 wcom은 공통 라우팅 포인트들에 대한 비용 인자를 나타낸다. 전형적으로, 상기 비용 인자 wcom는 단지 리던던트 라우트에 적용되고, 선택된 메인 라우트에 적용되지 않는다.
이 특별한 예에서, 어떤 공통 라우팅 포인트는, 그 공통 라우팅 포인트를 포함하는 임의의 가능한 리던던트 라우트에 대해 wcom=3으로 페널티가 주어진다.
그러므로, 이 예에서, 옵션 c)의 총 지연은 아직 TDc=0.2+0.3+0.4=0.9일 것이고, 이에 의해 옵션 c)를 메인 라우트로 선택한다.
그러나, 옵션 d)에 대해, 제2 DMU(211)와 제3 DMU(212) 사이의 링크는 페널티가 주어질 것이고, 그 결과는 비용 측정 TDd=(0.2x0.3)+0.6+0.2=1.4가 된다.
보여질 수 있는 바와 같이, 옵션 d)는, 공통인 라우팅 포인트들을 고려할 때 더 이상 리던던트 라우트로서 선택되지 않을 것이다. 대신, 옵션 b)는 두 번째로 가장 작은 비용 측정을 가지고, 이 예에서는 총 링크 지연 측정: TDb=1.1 이다.
제8 DRU(208)은, 업링크 데이터가 제2 DMU(211)에 전송되어야 할 때, 제2 DMU(211)까지 동일한 메인 라우트와 리던던트 라우트를 이용할 것이라는 것을 유의한다.
또 다른 예시적인 실시 예에서, 상기 비용 인자는 곱하는 방식으로 적용되지 않고 더하는 방식으로 적용된다:
Figure 112019093205474-pct00003
여기에서 Ri는 공통 라우팅 포인트들에 대한 부가적인 비용 인자를 나타낸다.
도7의 링크 지연들을 이용하고, 공통 라우팅 포인트들에 대해 Ri=1이라고 가정하면; 옵션 c)의 비용 측정은 아직 TDc=0.2+0.3+0.4=0.9일 것이고, 이에 의해 옵션 c)를 메인 라우트로 선택한다.
그러나, 옵션 d)에 대해, 제2 DMU(211)와 제3 DMU(212) 사이의 링크는 페널티가 주어질 것이고, 그 결과는 비용 측정 TDd=(0.2+1)+0.6+0.2=2.0가 된다.
보여질 수 있는 바와 같이, 옵션 d)는, 공통인 라우팅 포인트들 및 부가적인 비용 인자를 고려할 때 더 이상 리던던트 라우트로서 선택되지 않을 것이다. 대신, 옵션 b)는 두 번째로 가장 작은 비용 측정을 가지고, 이 예에서는 비용 측정: TDb=1.1 이다.
도6과 도7을 참조하여 기술된 실시 예들에서, DMU들과 DRU들은 그들 자신이 임의의 지연들을 야기하지 않는다고 가정되었다. 그러나, 그들이 지연들을 야기한다면, 그 각각의 노드의 지연이, 어떤 DMU로부터 어떤 목적지 DRU까지 총 링크 지연을 결정하기 위해 상기 대응하는 링크의 지연에 단순히 더해질 것이다.
결론적으로, 이 실시 예로, 상기 DMU들(또는 임의의 다른 적당한 네트워크 노드)에 의해 실행된 라우팅 알고리즘은 또한 유리하게도 리던던트 경로를 유지하기 위한 상기 요구 조건을 고려한다. 이것은 (예를 들어, 메인 및 리던던트 신호들이 동일 링크를 통하여 라우팅되거나, 또는 동일 노드를 통하여 라우팅되기 때문에, 즉 신호들이 적어도 하나의 공통 라우팅 포인트를 통하여 라우팅되기 때문에) 리던던시가 손실된 해법에 페널티를 주는 상기 검색(search) 알고리즘에서 어떤 비용 인자를 더함으로써 달성된다.
리던던시 페널티들의 상대적인 크기는 DAS 운영자에 대한 결정이다. 예를 들면:
ㆍ 리던던시의 손실은 완전히 금지될 수 있고, 충분히 리던던트 라우트를 찾을 수 없으면 고장이 보고될 것이다;
ㆍ 리던던시의 손실은 라우트 비용 측정에서의 대응하는 적절한 증가를 초래하는 적절한 가중이 주어져, 리던던시가 링크 지연을 최소화하기 위해 희생될 수 있다;
ㆍ 리던던시의 손실은 링크 지연에 의한 가능한 경로 비용보다 훨씬 더 큰 가중이 주어져, 이에 의해 상기 검색 알고리즘이 링크 지연보다 리던던시를 우선시하게 하고, 그러나 리던던시가 유지될 수 없는 경우에 아직도 해법을 찾게 한다.
이용 가능한 라우팅 경로들의 부족 때문에 충분한 리던던시가 달성될 수 없는 상황에서, 시스템 사용자 인터페이스는 공통 고장 포인트인 라우트의 세그먼트들을 강조 표시하는 경고(alarm)을 발할 수 있다.
링크 지연만을 고려하는 어떤 그래프에서 두 노드들 사이의 최적 라우팅을 찾아내는 문제는, 널리 연구된 최소 경로 문제이다. 예를 들면, Dijkstra 알고리즘이 DAS에서 각 DMU로부터 각 DRU까지 최저 지연 경로를 찾는데 이용될 수 있고, 또는 Floyd-Warshall 알고리즘이 임의의 두 노드들 사이의 최저 지연 경로를 찾는데 효율적으로 이용될 수 있다. 그러나, 실제로는 DAS는 어느 데이터 신호들이 현재 어느 위치들로 라우팅되는지에 따라 극적으로 변하는 링크 수용 능력 활용도(link capacity utilization)를 가진다. 이 수용 능력 제한들은, 어떤 신호의 수용 능력 요구 조건들에 따라, 모든 링크들이 그 신호를 라우팅하는데 이용 가능한 것은 아니라는 것을 의미한다. 이들 제한들은 라우팅되어야 할 상기 그래프에서 "장벽들(barriers)"을 두는 효과를 가진다. 소위 A* 검색 알고리즘과 같은 경험-구동 알고리즘들(Heuristic-driven algorithms)은 그러한 경우에 최적 해법을 찾는 효율적인 방법을 주는데, 여기에서 각 노드로부터의 발견(heuristic)은 링크 수용 능력을 고려하지 않고 그 노드로부터 계산된 최소 지연에 의해 주어진다.
이전에 언급된 바와 같이, 최소 라우트 지연 판단 기준(또는 임의의 다른 적절한 판단 기준)에 기초하여 라우트를 결정할 때, 보내질 데이터의 양을 수용할 수 없는 링크는 어떤 실시 예에서는 선택되지 않을 것이다. 반면 다른 실시 예에서는 그 링크가 선택될 수 있고, 다만 더 큰 링크 지연으로 페널티가 주어질 것이다.
어떤 링키에 걸쳐 제한적인 수용 능력의 부정적인 영향을 고려하는 상기 실시 예에서, 어떤 라우트의 비용 측정(TD)를 결정할 때, 상기 라우트를 형성하는 개개의 링크들의 지연들(T)은 어떤 실시 예에서는 함께 더해지기 전에 수용 능력 비용 인자(capacity cost factor) wcap로 가중될 수 있다:
Figure 112019093205474-pct00004
그러므로, 전송될 데이터를 수용할 수 없는 어떤 라우팅 포인트(즉, 링크 및/또는 노드)가 선택되면; 그 링크 지연 측정은 수용 능력 비용 인자 wcap>1로 곱해질 것이다. 이 가중은, 메인 라우트를 선택할 때와 마찬가지로 리던던트 라우트를 선택할 때 적용될 것이라는 유의하여야 한다.
도7을 참조하여 기술된 상기 실시 예에서, 메인 경로가 먼저 결정된다(리던던시에 대한 임의의 추가적인 비용 없이). 이 경우 상기 라우팅 알고리즘은 메인 라우트에 대해 가장 낮은 가능한 지연을 계산할 것이고, 이것은 전형적으로 바람직한데, 이는 메인 라우트가 고장 이외의 어떤 상황에서 이용된 것일 것이기 때문이다. 메인 라우트가 결정된 후, 상기 메인 라우트와 공통인 라우팅 포인트들에 대해 페널티를 주는 가중들을 고려함으로써 상기 리던던트 라우트가 결정된다.
메인 라우트를 우선 결정한 다음 리던던트 라우트를 결정하는 이전에 기술된 실시 예는, 메인 라우트 지연이 증가하도록 허용된다면 얻어질 수 있는 것보다 더 큰 리던던트 경로에 대한 총 지연으로 이어질 수 있다.
어떤 대안적인 실시 예에서, 상기 메인 라우트와 리던던트 라우트는 동시에 결정될 수 있다.
리던던트 조합(redundant combining)이 두 라우트들 사이의 지연들이 균형을 이루도록 요구할 때, 메인 라우트에 대한 더 낮은 지연을 찾는데 있어서 이익은 없다. 그것은 어떤 경우든 리던던트 라우트 지연과 매칭하도록 인위적으로 지연될 필요가 있기 때문이다. 대신, 두 라우트들은 지연들을 균형을 이루게 하기 위해 함께 최적화될 수 있다. 이 경우 상기 검색 알고리즘은, 상기 검색의 각 반복 사이의 가능한 상태(state)의 변화들이 상기 메인 및 리던던트 라우트들의 각각에 의해 개별적으로 취해지는 가능한 다음 단계에 의해 규정된다는 점에서 부가된 자유도(an added degree of freedom)를 가지고, 각각의 라우트를 형성하는 각 링크의 비용은 상기 메인 및 리던던트 라우트들의 각각에 대해 취해진 단계들의 비용들과 리던던시의 손실에 의한 임의의 부가적인 비용의 합으로서 규정된다. 상기 검색 알고리즘은 아직 단일 라우트의 경우에 이용된 것과 같은 동일한 발견들(heuristics)에 의해 가이드될(guided) 수 있다; 각 상태에 대한 상기 발견은 각 라우트에 대한 상기 발견들의 합으로서 규정된다. 이러한 접근법으로, 추가로, 상기 메인 라우트 및 리던던트 라우트들 상의 링크 지연에 서로 다른 상대적인 가중들을 할당하는 것이 가능하다(그래서 또한 원한다면 리던던트 경로보다 메인 경로를 어떤 우선순위를 주는 것이 가능하다).
다시 도6을 참조하여, 본 발명의 추가의 실시 예가 기술될 것이다.
이전에 기수된 실시 예들은 디지털 마스터 유닛과 디지털 원격 유닛 사이의 신호 라우팅에 대한 리던던시에 초점이 맞추어졌다. 그러나, DMU 그 자체가 고장이 나는 추가적인 고장 모드가 있다. 이 경우, DMU 고장의 경우에 대비(fallback)를 위해 추가적인 옵션을 제공하기 위해 어떤 리던던트 DMU로부터 어떤 대안적인 신호 소스(signal source)를 특정할 수 있는 것이 바람직하다.
이 예시적인 실시 예에서, 제2 DMU(211)는 전형적으로 DRU들의 제1 세트(즉, DRU들(204, 205, 206))를 서비스하고, 제3 DMU(212)는 전형적으로 DRU들의 제2 세트(즉, DRU들(207, 208, 209))를 서비스한다.
보여질 수 있는 바와 같이, 제3 DMU(212)는 DRU들의 제2 세트(207-209)를 통하여 전송되는 신호들로 DRU들의 제1 세트(204-206)를 더 서비스한다.
그러므로, 제2 DMU(211)가 고장이 나면, 제3 DMU의 신호들이 유리하게도 이미 여분으로 DRU들의 제1 세트(204-206)에 라우팅된다.
또 어떤 실시 예에서, 제2 DMU(211)에 접속된 기지국들(도시되지 않음) 중 적어도 하나는, 그것이 제3 DMU(212)에 접속된 기지국들 중 적어도 하나에 어떤 이웃하는 셀을 형성하도록 구성된다.
유리하게, DRU들의 제1 세트(204-206)에 의해 서비스되는 임의의 무선 통신 디바이스들은 제2 세트에 있는 DRU들(207-209) 중 어느 하나에 넘겨주도록 명령될 수 있고, 이에 의해 상기 무선 통신 디바이스들이 제2 DMU(211)로부터의 상기 손실된 신호에 대한 대안으로서 새로운 신호를 검색하는 임의의 다운타임(downtime)을 감소시킨다.
본 발명은 위에서 주로 몇몇 실시 예들을 참조하여 기술되었다. 그러나, 이 기술 분야에 통상의 지식을 지식을 가진 자가 쉽게 이해할 수 있듯이, 위에서 개시된 실시 예들 외에 다른 실시 예들이, 첨부된 특허 청구항들에 의해 규정된 바와 같은, 본 발명의 범위 내에서 동등하게 가능하다.
100 분산형 안테나 시스템(DAS)
101, 102, 103, 104, 105, 106 디지털 원격 유닛(DRU)
110 디지털 마스터 유닛(DMU)

Claims (26)

  1. 디지털 분산형 안테나 시스템(DAS)(200)을 구성하는 방법에 있어서, 상기 시스템은 상기 DAS에 접속하는 무선 통신 디바이스들에 DAS 인터페이스를 제공하도록 구성된 복수의 디지털 원격 유닛들(201-209) 및 상기 DAS에 접속하는 기지국들에 DAS 인터페이스를 제공하도록 구성된 적어도 하나의 디지털 마스터 유닛(210-212)을 포함하고, 상기 방법은:
    상기 디지털 원격 유닛들(201-209)의 서브세트 내의 각각의 디지털 원격 유닛이 상기 디지털 원격 유닛들 중 적어도 다른 하나와 상기 적어도 하나의 디지털 마스터 유닛에 또는 상기 디지털 원격 유닛들 중 적어도 두 개의 다른 것에 접속되도록, 적어도 상기 디지털 원격 유닛들(201-209)의 상기 서브세트를 접속하는 단계(S101);
    상기 디지털 원격 유닛들의 서브세트(202, 204, 205, 206, 207, 208)의 적어도 하나를 상기 디지털 원격 유닛들 중 적어도 두 개의 다른 것과 상기 적어도 하나의 디지털 마스터 유닛에 또는 상기 디지털 원격 유닛들 중 적어도 세 개의 다른 것에 접속하는 단계(S102);
    상기 적어도 하나의 디지털 마스터 유닛(210-212)을 상기 디지털 원격 유닛들의 서브세트의 적어도 두 개에 접속하는 단계(S103), 이에 의해 리던던트 데이터 전송을 위한 적어도 하나의 경로를 제공하는, 상기 적어도 하나의 디지털 마스터 유닛(210-212)을 접속하는 단계(S103);
    선택된 무선 통신 디바이스에 다운 링크 방향으로 데이터를 전송하는 임의의 디지털 마스터 유닛(210-212)에 대해, 상기 임의의 디지털 마스터 유닛으로부터 상기 선택된 무선 통신 디바이스를 서비스하는 상기 디지털 원격 유닛(201-209)까지 상기 데이터를 전송하기 위한 메인 라우트로서, 상기 DAS(200)에서 모든 가능한 라우트들 중 가장 작은 지연 비용 측정 결과를 가져오는 라우트를 선택하는 단계; 및
    상기 임의의 디지털 마스터 유닛(210-212)으로부터 상기 선택된 무선 통신 디바이스를 서비스하는 상기 디지털 원격 유닛(201-209)까지 상기 데이터를 전송하기 위한 리던던트 라우트로서 상기 DAS(200)에서 모든 가능한 라우트들 중 두 번째 가장 작은 비용 측정 결과를 가져오는 라우트를 선택하는 단계를 포함하는 상기 디지털 분산형 안테나 시스템(DAS)을 구성하는 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 디지털 마스터 유닛(210)에 적어도 하나의 다른 디지털 마스터 유닛(211, 212)을 접속하는 단계를 더 포함하고, 상기 적어도 하나의 다른 디지털 마스터 유닛은 상기 복수의 디지털 원격 유닛들 중 적어도 두 개에 더 접속되는, 상기 디지털 분산형 안테나 시스템(DAS)을 구성하는 방법.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 선택된 무선 통신 디바이스를 서비스하는 상기 디지털 원격 유닛(201-209)에 의해, 상기 임의의 디지털 액세스 유닛(210-212)으로부터 상기 무선 통신 디바이스까지 상기 메인 라우트 및 상기 리던던트 라우트를 통하여 전송되는 데이터 중 제일 먼저 도달하는 상기 데이터를 제출하는 단계를 더 포함하는, 상기 디지털 분산형 안테나 시스템(DAS)을 구성하는 방법.
  4. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 메인 라우트 및 상기 리던던트 라우트에 공통인 라우팅 포인트들을 결정하는 단계; 및
    상기 메인 라우트 및 대안적인 리던던트 라우트에 대해 상기 결정된 공통의 라우팅 포인트들을 피하는 상기 대안적인 리던던트 라우트를 선택하는 단계를 더 포함하는, 상기 디지털 분산형 안테나 시스템(DAS)을 구성하는 방법.
  5. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 메인 라우트 및 어떤 리던던트 라우트에 공통인 라우팅 포인트들을 결정하는 단계; 및
    상기 리던던트 라우트에 대해, 상기 메인 라우트 및 상기 리던던트 라우트에 공통인 각각의 개별 라우팅 포인트에 페널티를 주는 단계를 더 포함하고, 이 페널티는 상기 리던던트 라우트에 대해 증가된 비용 측정을 가져오는, 상기 디지털 분산형 안테나 시스템(DAS)을 구성하는 방법.
  6. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 메인 라우트 및 어떤 리던던트 라우트에 공통인 라우팅 포인트들을 결정하는 단계; 및
    상기 메인 라우트 및 상기 리던던트 라우트에 공통인 각각의 개별 라우팅 포인트에 페널티를 주는 단계를 더 포함하고, 이 페널티는 상기 메인 라우트 및 상기 리던던트 라우트에 대해 증가된 비용 측정을 가져오는, 상기 디지털 분산형 안테나 시스템(DAS)을 구성하는 방법.
  7. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    전송될 상기 데이터를 수용하는 수용 능력을 가지지 않는 라우팅 포인트들을 결정하는 단계; 및
    전송될 상기 데이터를 수용하는 수용 능력을 가지지 않는 상기 라우팅 포인트들을 피하도록 상기 메인 라우트 및 상기 리던던트 라우트를 선택하는 단계를 더 포함하는, 상기 디지털 분산형 안테나 시스템(DAS)을 구성하는 방법.
  8. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    전송될 상기 데이터를 수용하는 수용 능력을 가지지 않는 라우팅 포인트들을 결정하는 단계; 및
    전송될 상기 데이터를 수용하는 수용 능력을 가지지 않는 각각의 라우팅 포인트에 페널티를 주는 단계를 더 포함하고, 이 페널티는 전송될 상기 데이터를 수용하는 수용 능력을 가지지 않는 각각의 라우팅 포인트를 포함하는 임의의 라우트에 대해 증가된 비용 측정을 가져오는, 상기 디지털 분산형 안테나 시스템(DAS)을 구성하는 방법.
  9. 제2항에 있어서,
    상기 적어도 두 개의 디지털 마스터 유닛들(211, 212) 중 첫 번째 것(211)에 의해 서비스되는 상기 디지털 원격 유닛들(204, 206)의 적어도 서브세트가 상기 적어도 두 개의 디지털 마스터 유닛들(211, 212) 중 두 번째 것(212)에 의해 서브되도록 상기 적어도 두 개의 디지털 마스터 유닛들(211, 212)을 접속하는 단계를 더 포함하고, 상기 적어도 두 개의 디지털 마스터 유닛들(211, 212) 중 첫 번째 것(211)의 고장의 경우에 상기 디지털 원격 유닛들(204, 206)의 서브세트에 대비가 제공되는, 상기 디지털 분산형 안테나 시스템(DAS)을 구성하는 방법.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 적어도 두 개의 디지털 마스터 유닛들(211, 212)은 적어도 하나의 기지국에 각각 접속되도록 구성되고, 상기 적어도 두 개의 디지털 마스터 유닛들(211, 212) 중 첫 번째 것(211)에 접속된 상기 적어도 하나의 기지국은 상기 적어도 두 개의 디지털 마스터 유닛들 중 두 번째 것(212)에 접속된 상기 적어도 하나의 기지국에 관하여 이웃하는 셀에 위치되는, 상기 디지털 분산형 안테나 시스템(DAS)을 구성하는 방법.
  11. 디지털 분산형 안테나 시스템(DAS)(200)에 있어서, 상기 시스템은 상기 DAS에 접속하는 무선 통신 디바이스들에 DAS 인터페이스를 제공하도록 구성된 복수의 디지털 원격 유닛들(201-209) 및 상기 DAS에 접속하는 기지국들에 DAS 인터페이스를 제공하도록 구성된 적어도 하나의 디지털 마스터 유닛(210-212)을 포함하고, 상기 DAS는:
    상기 디지털 원격 유닛들(201-209)의 서브세트 내의 각각의 디지털 원격 유닛이 상기 디지털 원격 유닛들 중 적어도 다른 하나와 상기 적어도 하나의 디지털 마스터 유닛에 또는 상기 디지털 원격 유닛들 중 적어도 두 개의 다른 것에 접속되도록, 적어도 상기 디지털 원격 유닛들(201-209)의 상기 서브세트가 접속되고;
    상기 디지털 원격 유닛들의 서브세트(202, 204, 205, 206, 207, 208)의 적어도 하나가 상기 디지털 원격 유닛들 중 적어도 두 개의 다른 것과 상기 적어도 하나의 디지털 마스터 유닛에 또는 상기 디지털 원격 유닛들 중 적어도 세 개의 다른 것에 접속되고;
    상기 적어도 하나의 디지털 마스터 유닛(210-212)이 상기 디지털 원격 유닛들의 서브세트의 적어도 두 개에 접속되고, 이에 의해 리던던트 데이터 전송을 위한 적어도 하나의 경로를 제공하고;
    선택된 무선 통신 디바이스에 다운 링크 방향으로 데이터를 전송하는 임의의 디지털 마스터 유닛(210-212)에 대해, 상기 임의의 디지털 마스터 유닛으로부터 상기 선택된 무선 통신 디바이스를 서비스하는 상기 디지털 원격 유닛(201-209)까지 상기 데이터를 전송하기 위한 메인 라우트로서, 상기 DAS(200)에서 모든 가능한 라우트들 중 가장 작은 지연 비용 측정 결과를 가져오는 라우트를 선택하고; 및
    상기 임의의 디지털 마스터 유닛(210-212)으로부터 상기 선택된 무선 통신 디바이스를 서비스하는 상기 디지털 원격 유닛(201-209)까지 상기 데이터를 전송하기 위한 리던던트 라우트로서, 상기 DAS(200)에서 모든 가능한 라우트들 중 두 번째 가장 작은 지연 비용 측정 결과를 가져오는 라우트를 선택하도록 구성되는, 상기 디지털 분산형 안테나 시스템(DAS).
  12. 제11항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 다른 디지털 마스터 유닛(211, 212)이 상기 적어도 하나의 디지털 마스터 유닛(210)에 접속되고, 상기 적어도 하나의 다른 디지털 마스터 유닛은 상기 복수의 디지털 원격 유닛들 중 적어도 두 개에 더 접속되는, 상기 디지털 분산형 안테나 시스템(DAS).
  13. 제11항 또는 제12항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 선택된 무선 통신 디바이스를 서비스하는 상기 디지털 원격 유닛(201-209)에 의해, 상기 임의의 디지털 액세스 유닛(210-212)으로부터 상기 무선 통신 디바이스까지 상기 메인 라우트 및 상기 리던던트 라우트를 통하여 전송되는 데이터 중 제일 먼저 도달하는 상기 데이터를 제출하도록 더 구성되는, 상기 디지털 분산형 안테나 시스템(DAS).
  14. 제11항 또는 제12항에 있어서,
    상기 메인 라우트 및 상기 리던던트 라우트에 공통인 라우팅 포인트들을 결정하고; 및
    상기 메인 라우트 및 대안적인 리던던트 라우트에 대해 상기 결정된 공통의 라우팅 포인트들을 피하는 상기 대안적인 리던던트 라우트를 선택하도록 더 구성되는, 상기 디지털 분산형 안테나 시스템(DAS).
  15. 제11항 또는 제12항에 있어서,
    상기 메인 라우트 및 어떤 리던던트 라우트에 공통인 라우팅 포인트들을 결정하고; 및
    상기 리던던트 라우트에 대해, 상기 메인 라우트 및 상기 리던던트 라우트에 공통인 각각의 개별 라우팅 포인트에 페널티를 주도록 더 구성되고, 이 페널티는 상기 리던던트 라우트에 대해 증가된 비용 측정을 가져오는, 상기 디지털 분산형 안테나 시스템(DAS).
  16. 제11항 또는 제12항에 있어서,
    상기 메인 라우트 및 어떤 리던던트 라우트에 공통인 라우팅 포인트들을 결정하고; 및
    상기 메인 라우트 및 상기 리던던트 라우트에 공통인 각각의 개별 라우팅 포인트에 페널티를 주도록 더 구성되고, 이 페널티는 상기 메인 라우트 및 상기 리던던트 라우트에 대해 증가된 비용 측정을 가져오는, 상기 디지털 분산형 안테나 시스템(DAS).
  17. 제11항 또는 제12항에 있어서,
    전송될 상기 데이터를 수용하는 수용 능력을 가지지 않는 라우팅 포인트들을 결정하고; 및
    전송될 상기 데이터를 수용하는 수용 능력을 가지지 않는 상기 라우팅 포인트들을 피하도록 상기 메인 라우트 및 상기 리던던트 라우트를 선택하도록 더 구성되는, 상기 디지털 분산형 안테나 시스템(DAS).
  18. 제11항 또는 제12항에 있어서,
    전송될 상기 데이터를 수용하는 수용 능력을 가지지 않는 라우팅 포인트들을 결정하고; 및
    전송될 상기 데이터를 수용하는 수용 능력을 가지지 않는 각각의 라우팅 포인트에 페널티를 주도록 더 구성되고, 이 페널티는 전송될 상기 데이터를 수용하는 수용 능력을 가지지 않는 각각의 라우팅 포인트를 포함하는 임의의 라우트에 대해 증가된 비용 측정을 가져오는, 상기 디지털 분산형 안테나 시스템(DAS).
  19. 제12항에 있어서,
    상기 적어도 두 개의 디지털 마스터 유닛들(211, 212) 중 첫 번째 것(211)에 의해 서비스되는 상기 디지털 원격 유닛들(204, 206)의 적어도 서브세트가 상기 적어도 두 개의 디지털 마스터 유닛들(211, 212) 중 두 번째 것(212)에 의해 서브되도록 상기 적어도 두 개의 디지털 마스터 유닛들(211, 212)이 접속되도록 더 구성되고, 상기 적어도 두 개의 디지털 마스터 유닛들(211, 212) 중 첫 번째 것(211)의 고장의 경우에 상기 디지털 원격 유닛들(204, 206)의 서브세트에 대비가 제공되는, 상기 디지털 분산형 안테나 시스템(DAS).
  20. 제19항에 있어서,
    상기 적어도 두 개의 디지털 마스터 유닛들(211, 212)은 적어도 하나의 기지국에 각각 접속되도록 구성되고, 상기 적어도 두 개의 디지털 마스터 유닛들(211, 212) 중 첫 번째 것(211)에 접속된 상기 적어도 하나의 기지국은 상기 적어도 두 개의 디지털 마스터 유닛들 중 두 번째 것(212)에 접속된 상기 적어도 하나의 기지국에 관하여 이웃하는 셀에 위치되는, 상기 디지털 분산형 안테나 시스템(DAS).
  21. 컴퓨터 실행 가능한 명령들이 DAS(200)에 포함된 적어도 하나의 처리 유닛(220) 상에서 실행될 때, 상기 DAS(200)로 하여금 제1항 또는 제2항에 열거된 단계들을 수행하도록 하는 상기 컴퓨터 실행 가능한 명령들을 포함하는, 컴퓨터 판독 가능한 매체(222)에 저장된 컴퓨터 프로그램.
  22. 컴퓨터 프로그램(221)을 담고 있는 컴퓨터 판독 가능한 매체(222)로서, 상기 컴퓨터 프로그램은, 컴퓨터 실행 가능한 명령들이 DAS(200)에 포함된 적어도 하나의 처리 유닛(220) 상에서 실행될 때, 상기 DAS(200)로 하여금 제1항 또는 제2항에 열거된 단계들을 수행하도록 하는 상기 컴퓨터 실행 가능한 명령들을 포함하는, 상기 컴퓨터 판독 가능한 매체(222).
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