用于在分布式天線系統(tǒng)中并且通過分布式天線系統(tǒng)進(jìn)行的性能優(yōu)化的系統(tǒng)和方法
【專利摘要】一種用于操作DAS的方法，包括：提供能夠被操作用以發(fā)送和接收無線無線電信號的一組數(shù)字遠(yuǎn)程單元(遠(yuǎn)程裝置)。該組遠(yuǎn)程裝置中的每個遠(yuǎn)程裝置與地理區(qū)域相關(guān)聯(lián)。方法還包括：提供能夠被操作用以與該組遠(yuǎn)程裝置通信的數(shù)字接入單元(主機(jī))；接收該組遠(yuǎn)程裝置中的一個或更多個遠(yuǎn)程裝置處的上行鏈路信號；以及監(jiān)視地理區(qū)域中的火車活動。該方法還包括：響應(yīng)于確定所監(jiān)視的火車活動的增加而增大與該組遠(yuǎn)程裝置中的一個遠(yuǎn)程裝置相關(guān)聯(lián)的增益系數(shù)；響應(yīng)于確定所監(jiān)視的火車活動的減少而減小與該組遠(yuǎn)程裝置中的另一個遠(yuǎn)程裝置相關(guān)聯(lián)的增益系數(shù)；以及向主機(jī)傳送與該組遠(yuǎn)程裝置中的所述一個遠(yuǎn)程裝置以及該組遠(yuǎn)程裝置中的所述另一個遠(yuǎn)程裝置相關(guān)聯(lián)的經(jīng)比例縮放的上行鏈路信號。
【專利說明】用于在分布式天線系統(tǒng)中并且通過分布式天線系統(tǒng)進(jìn)行的性 能優(yōu)化的系統(tǒng)和方法
[0001] 對相關(guān)申請的交叉引用
[0002] 本申請要求于20 14年2月1 3日提交的標(biāo)題為"Sy s t em and Me thod for Performance Optimization In and Through a Distributed Antenna System" 的第61/ 939，650號美國臨時專利申請的優(yōu)先權(quán)，由此，該美國臨時專利申請的全部內(nèi)容出于所有目 的通過引用合并到本申請中。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 本發(fā)明的實(shí)施方式涉及通信網(wǎng)絡(luò)。更特別地，本發(fā)明的實(shí)施方式提供涉及分布式 天線系統(tǒng)(DAS)的準(zhǔn)備和操作的方法和系統(tǒng)。僅作為示例，本發(fā)明應(yīng)用于分布式天線系統(tǒng)。 本發(fā)明的另一個示例可以包括經(jīng)由路由器連接至對基站進(jìn)行饋送的施主的分布式和可配 置的無線電的系統(tǒng)。本文所述的方法和系統(tǒng)適用于各種通信系統(tǒng)，包括利用各種通信標(biāo)準(zhǔn) 的系統(tǒng)。
[0004] 根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式，提供了用于操作分布式天線系統(tǒng)(DAS)的方法。該方法包 括:提供能夠被操作用以發(fā)送和接收無線無線電信號的一組數(shù)字遠(yuǎn)程單元(DRU)。該組DRU 中的每個DRU與地理區(qū)域相關(guān)聯(lián)。該方法還包括:提供能夠被操作用以經(jīng)由光信號與該組 DRU通信的數(shù)字接入單元(DAUXDAU耦接至基站收發(fā)信臺（BTS)的至少扇區(qū)。該方法還包括： 接收該組DRU中的一個或更多個DRU處的上行鏈路信號并且監(jiān)視與該組DRU相關(guān)聯(lián)的地理區(qū) 域中的火車活動。該方法包括：響應(yīng)于確定與該組DRU中的一個DRU相關(guān)聯(lián)的地理區(qū)域中的 所監(jiān)視的火車活動的增加而增大與該組DRU中的所述一個DRU相關(guān)聯(lián)的增益系數(shù);響應(yīng)于確 定與該組DRU中的另一個DRU相關(guān)聯(lián)的地理區(qū)域中的所監(jiān)視的火車活動的減少而減小與該 組DRU中的所述另一個DRU相關(guān)聯(lián)的增益系數(shù)；以及向DAU傳送與該組DRU中的所述一個DRU 和該組DRU中的所述另一個DRU相關(guān)聯(lián)的經(jīng)比例縮放的上行鏈路信號。
[0005] 根據(jù)本發(fā)明的另一個實(shí)施方式，提供了用于操作分布式天線系統(tǒng)(DAS)的系統(tǒng)。系 統(tǒng)包括：多個數(shù)字遠(yuǎn)程單元(DRU)，每個DRU被配置成接收無線無線電上行鏈路信號和傳送 無線無線電下行鏈路信號；以及多個互連的數(shù)字接入單元(DAU)，每個DAU被配置成經(jīng)由光 信號與多個DRU中的至少一個DRU通信，并且每個DAU耦接至基站的至少一個扇區(qū)。系統(tǒng)還包 括:多個檢測器，每個檢測器被配置成測量多個DRU中的一個DRU處的上行鏈路功率；以及處 理器，其耦接至多個檢測器、并且被配置成響應(yīng)于所測得的上行鏈路功率而改變用于無線 無線電上行鏈路信號中的每個無線無線電上行鏈路信號的增益系數(shù)。
[0006] 根據(jù)本發(fā)明的特定實(shí)施方式，提供了用于操作分布式天線系統(tǒng)(DAS)的方法。該方 法包括:提供多個數(shù)字遠(yuǎn)程單元(DRU)，每個DRU被配置成發(fā)送和接收無線無線電信號；以及 提供多個互連的數(shù)字接入單元(DAU)，每個DAU被配置成經(jīng)由光信號與多個DRU中的至少一 個DRU通信，并且每個DAU耦接至基站的至少一個扇區(qū)。該方法還包括:提供能夠被操作用以 檢測多個DRU中的每個DRU處的活動的多個傳感器并且響應(yīng)于來自多個傳感器中的一個傳 感器的輸出而關(guān)斷多個DRU中的一個DRU處的DRU下行鏈路信號。該方法還包括:響應(yīng)于來自 多個傳感器中的另一個傳感器的輸出而接通多個DRU中的另一個DRU處的DRU下行鏈路信 號。
[0007] 本發(fā)明的實(shí)施方式涉及DAS網(wǎng)絡(luò)的數(shù)字遠(yuǎn)程單元(DRU)參數(shù)的動態(tài)配置，使得無論 固定物理架構(gòu)如何均能夠修改DRU的參數(shù)。數(shù)字遠(yuǎn)程單元(DRU)的示例為具有集成路由能力 的位于距離基站（BTS)或基帶單元（BBU)較遠(yuǎn)位置處的可配置的無線電。數(shù)字接入單元 (DAU)的示例為具有集成路由能力的與基站或基帶單元共置的可配置的無線電。該目標(biāo)可 以例如通過基于分布式天線系統(tǒng)(DAS)使用多個數(shù)字遠(yuǎn)程單元(DRU)來完成。每個DAS可以 從包括多個扇區(qū)的中心基站接收資源(例如，射頻載波、長期演進(jìn)資源塊、碼分多址代碼或 時分多址時隙）并且將資源分配給多個數(shù)字遠(yuǎn)程單元(DRU)。每個DRU可以充當(dāng)天線，接收和 發(fā)射信號，由此提供對圍繞物理DRU的局部地理區(qū)域的網(wǎng)絡(luò)覆蓋。DAS可以例如通過光纖鏈 路物理地耦接至基站和多個DRU。因此，由一個基站提供的資源可以被分配給多個DRU，從而 提供對較大地理區(qū)域的覆蓋。
[0008] DAS可以耦接(例如，通過另一個光纖鏈路）至一個或更多個其他BTS。因此，DAS還 可以：（1)將與另一個基站(其可以被稱為扇區(qū)）相關(guān)聯(lián)的資源的一部分分配給物理地耦接 至DAS的DRU;以及/或者（2)分配來自物理地耦接至DAS的扇區(qū)的資源以服務(wù)物理地耦接至 另一個DAS的DRU。這可以使得系統(tǒng)能夠?qū)碜远鄠€扇區(qū)的資源動態(tài)分配給DRU的網(wǎng)絡(luò)（例 如，響應(yīng)于裝置使用中的地理和時間模式），從而提高系統(tǒng)的效率并且滿足期望的容量和吞 吐量目標(biāo)和/或無線訂戶需要。
[0009] 對于具有間歇性活動例如沿火車軌道的間歇性活動的環(huán)境可以優(yōu)化DAS網(wǎng)絡(luò)性 能?？梢允姑總€DRU處的火車活動與多個DRU參數(shù)同步以改善性能并且減小操作開支。雖然 本發(fā)明的一些實(shí)施方式在火車應(yīng)用的背景下示出，但是本發(fā)明不限于該特殊的運(yùn)輸系統(tǒng)， 而且包括高速公路、公路、河流等的其他運(yùn)輸系統(tǒng)包括在本發(fā)明的范圍內(nèi)。因此，雖然火車 是可以與本發(fā)明的實(shí)施方式一起使用的系統(tǒng)的一個示例，但是包括汽車、卡車、船、飛機(jī)等 的其他交通工具可以受益于本發(fā)明的實(shí)施方式。本領(lǐng)域一名普通技術(shù)人員可以意識到許多 變型、修改和替選。
[0010]根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式，提供了用于在分布式天線系統(tǒng)中優(yōu)化性能的系統(tǒng)。系統(tǒng) 包括:多個數(shù)字遠(yuǎn)程單元(DRU)，其被配置成發(fā)送和接收無線無線電信號；以及多個互連的 數(shù)字接入單元(DAU)，每個DAU被配置成經(jīng)由光信號與多個DRU中的至少一個DRU通信，并且 每個DAU耦接至至少一個扇區(qū)。系統(tǒng)還包括:用于測量多個DRU中的每個DRU處的上行鏈路功 率的多個檢測器；以及能夠被操作用以基于由多個檢測器檢測的上行鏈路功率來關(guān)斷或接 通來自多個DRU中的一個或更多個DRU的DRU上行鏈路信號。
[0011] 多個檢測器中的每個檢測器可以使用信號處理來數(shù)字地實(shí)現(xiàn)或者作為離散模擬 裝置。多個DAU中的每個DAU可以被配置成通過通過光纖、以太網(wǎng)線纜、微波視線鏈路、無線 鏈路或衛(wèi)星鏈路中的至少一個發(fā)送和接收信號來與DRU中的至少一個DRU通信。DRU可以按 環(huán)路形式連接至多個DAU。
[0012] 根據(jù)本發(fā)明的另一個實(shí)施方式，提供了用于在分布式天線系統(tǒng)中優(yōu)化性能的系 統(tǒng)。系統(tǒng)包括:多個數(shù)字遠(yuǎn)程單元(DRU)，其被配置成發(fā)送和接收無線無線電信號；以及多個 互連的數(shù)字接入單元(DAU)，每個DAU被配置成經(jīng)由光信號與DRU中的至少一個DRU通信，并 且每個DAU耦接至至少一個扇區(qū)。系統(tǒng)還包括:能夠被操作用以檢測多個DRU中的每個DRU處 的活動的多個傳感器；以及用于至少部分地基于多個傳感器的輸出來關(guān)斷和接通與多個 DRU中的每個DRU相關(guān)聯(lián)的DRU下行鏈路信號和DRU上行鏈路信號的算法。
[0013]在實(shí)施方式中，多個DAU中的每個DAU被配置成通過通過光纖、以太網(wǎng)線纜、微波視 線鏈路、無線鏈路或衛(wèi)星鏈路中的至少一個發(fā)送和接收信號來與所述多個DRU中的至少一 個DRU通信。多個DAU中的每個DAU可以與至少一個扇區(qū)共置。多個DAU中的每個DAU可以連接 至多個DRU，其中，例如，多個DRU中的至少一些DRU按菊花鏈配置相連接，或者多個DRU按星 形配置連接至多個DAU中的至少一個DAU。
[0014]根據(jù)本發(fā)明的特定實(shí)施方式，提供了非暫態(tài)計(jì)算機(jī)可讀存儲介質(zhì)，其包括有形地 包含在計(jì)算機(jī)可讀存儲介質(zhì)上的多個計(jì)算機(jī)可讀指令，所述計(jì)算機(jī)可讀指令在由一個或更 多個數(shù)據(jù)處理器執(zhí)行時提供無線網(wǎng)絡(luò)信號的路由選擇。多個指令包括:使得數(shù)據(jù)處理器解 碼數(shù)字信號的指令；以及使得數(shù)據(jù)處理器基于解碼的信號來識別數(shù)字遠(yuǎn)程單元(DRU)的指 令。多個指令還包括:使得數(shù)據(jù)處理器將數(shù)字信號轉(zhuǎn)化成射頻信號的指令;使得數(shù)據(jù)處理器 動態(tài)地確定將DRU與一個或更多個基站收發(fā)信臺扇區(qū)配對的分配的指令，其中，所述分配依 據(jù)網(wǎng)絡(luò)使用中的動態(tài)地理差異至少部分地被確定；以及使得數(shù)據(jù)處理器將數(shù)字信號傳送至 一個或更多個分配的扇區(qū)的指令。
[0015]相比于傳統(tǒng)技術(shù)，通過本發(fā)明實(shí)現(xiàn)了許多益處。例如，本發(fā)明的實(shí)施方式使得網(wǎng)絡(luò) 能夠有效地響應(yīng)于地理上變化的移動用戶基數(shù)。例如，集中于火車中的用戶沿著火車軌道 穿過DRU的網(wǎng)絡(luò)，一些DRU資源可以僅在用戶實(shí)際處于該位置或者被預(yù)測為處于該位置的時 間段期間被分配用于服務(wù)該火車。因此，網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營商不需要浪費(fèi)DRU資源以在這些時間期間 在軌道的其他段提供覆蓋，其也不會由于添加來自非活躍DRU的噪聲而降低系統(tǒng)性能。相 反，可以靈活地管理和控制DRU資源，從而提高網(wǎng)絡(luò)的效率、使用率、總體性能和經(jīng)濟(jì)意義。 此外，由于該可預(yù)見的效率，可以實(shí)現(xiàn)專門的應(yīng)用和增強(qiáng)，例如，靈活的同時聯(lián)播、自動業(yè)務(wù) 負(fù)荷平衡、網(wǎng)絡(luò)和無線電資源優(yōu)化、網(wǎng)絡(luò)校準(zhǔn)、自主/輔助調(diào)試、載波池、自動頻率選擇、無線 電頻率載波布置、業(yè)務(wù)監(jiān)視、業(yè)務(wù)標(biāo)記、業(yè)務(wù)成形、業(yè)務(wù)分配、業(yè)務(wù)管理等。還可以實(shí)現(xiàn)實(shí)施 方式以服務(wù)多個運(yùn)營商、多個標(biāo)準(zhǔn)、多模式無線電（獨(dú)立于調(diào)制）和每個運(yùn)營商多個頻帶以 增加運(yùn)營商的無線網(wǎng)絡(luò)的效率和業(yè)務(wù)容量。
[0016] 結(jié)合下面的文本以及附圖更詳細(xì)地描述了本發(fā)明的這些和其他實(shí)施方式以及其 許多優(yōu)點(diǎn)和特征。
【附圖說明】
[0017] 圖1為示出根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式的提供對地理區(qū)域的覆蓋的無線網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的高 水平不意圖；
[0018] 圖2為示出根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式的包括互連的DAU的無線網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的高水平示 意圖，其中，網(wǎng)絡(luò)提供對地理區(qū)域的覆蓋；
[0019] 圖3為示出根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式的包括互連的DAU和多個基站旅館的無線網(wǎng)絡(luò) 系統(tǒng)的高水平示意圖，其中，網(wǎng)絡(luò)提供對地理區(qū)域的覆蓋；
[0020]圖4為示出根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式的覆蓋火車軌道的一部分的分布式天線系統(tǒng) (DAS)的高水平示意圖；
[0021]圖5為示出根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式的檢測火車活動并且控制DRU上行鏈路信號的 方法的高水平流程圖；
[0022] 圖6為示出根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式的檢測火車活動并且啟用和停用DRU下行鏈路 發(fā)射器的方法的高水平流程圖；
[0023] 圖7為示出根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式的DAU的高水平示意圖；
[0024]圖8為示出根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式的DRU的高水平示意圖；
[0025] 圖9為示出根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的高水平示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0026] 無線和移動網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營商面臨以下持續(xù)挑戰(zhàn):建立有效管理高數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)增長率的網(wǎng) 絡(luò)并且使業(yè)務(wù)分配不斷變化。為了保證客戶滿意，網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營商嘗試提供以下的網(wǎng)絡(luò):該網(wǎng)絡(luò) 在網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營商的客戶將期望能夠使用他們的裝置的多數(shù)位置處是可用的并且具有功能。這 是困難的任務(wù)，因?yàn)榭紤]到用戶將希望在何處以及如何使用他們的裝置的不可預(yù)測性，所 以難以確定如何在地理上分配資源。
[0027] 分配網(wǎng)絡(luò)資源由于用戶的移動性和不可預(yù)測性而是復(fù)雜的。例如，配置網(wǎng)絡(luò)來向 火車上的用戶有效分配無線網(wǎng)絡(luò)資源可能由于火車沿著軌道行駛而提出挑戰(zhàn)（例如，關(guān)于 可用的無線容量和數(shù)據(jù)吞吐量）。
[0028]網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營商的職責(zé)是建立跨一個或更多個大的地理區(qū)域的無線（例如，蜂窩移動 通信系統(tǒng))覆蓋。如下面更詳細(xì)地描述的，將地理區(qū)域劃分成多個小區(qū)使得網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行商能夠 跨地理上分離的小區(qū)重復(fù)使用資源(例如，頻譜）。
[0029] 圖1為示出根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式的可以提供對地理區(qū)域的覆蓋的一個無線網(wǎng)絡(luò) 系統(tǒng)100的圖。圖1中的地理區(qū)域沿著火車軌道120。雖然已經(jīng)參考火車軌道的示例描述了實(shí) 施方式，但是將明顯的是在不偏離本發(fā)明的更廣泛的精神和范圍的情況下可以對這些實(shí)施 方式做出各種修改和改變。系統(tǒng)100可以包括可以有效地使用基站資源的分布式天線系統(tǒng) (DAS)〇一個或更多個基站105(又被稱為基站收發(fā)信臺（base transceiver station，BTS)) 可以位于中心位置以及/或者位于基站旅館處。一個或更多個基站105可以包括多個獨(dú)立輸 出或無線電資源，被稱為扇區(qū)（sect 〇r)110。每個扇區(qū)110可以負(fù)責(zé)提供無線資源(例如，射 頻載波信號、長期演進(jìn)資源塊、碼分多址代碼、時分多址時隙等）。資源可以包括使得無線用 戶移動裝置能夠通過網(wǎng)絡(luò)來有效且無線地發(fā)送和接收訊息的一個或更多個資源。因此，資 源可以包括使得信號能夠以一定方式被編碼或解碼以防止信號干擾其他無線信號或者被 其他無線信號干擾的一個或更多個資源例如上面所列的那些資源。
[0030] 每個扇區(qū)可以耦接至數(shù)字接入單元(DAU)115，DAU 115可以將扇區(qū)110(從而基站 105)與沿火車軌道120安裝的數(shù)字遠(yuǎn)程單元(DRU)相連接。耦接可以表示物理耦接。例如， DAU 115可以經(jīng)由線纜、鏈路、纖維、射頻線纜、光纖、以太網(wǎng)線纜、具有或不具有視線（line of sight)的微波鏈路、無線鏈路、衛(wèi)星鏈路等連接至扇區(qū)110和/或DRU 1。在一些實(shí)例中， DAU 115經(jīng)由射頻線纜連接至扇區(qū)110。在一些實(shí)例中，DAU115經(jīng)由光纖或以太網(wǎng)線纜連接 至一個或更多個DRU。相關(guān)聯(lián)的扇區(qū)110和DAU 115可以定位得彼此接近或者定位于相同位 置處。DAU 115可以對一種或更多種信號例如光信號、射頻信號、數(shù)字信號等進(jìn)行變換。 DAU115可以包括多向信號變換器，使得例如可以將射頻信號變換成光信號以及將光信號變 換成射頻信號，或者將信號在與扇區(qū)相關(guān)聯(lián)的信號類型和與DRU相關(guān)聯(lián)的信號類型之間進(jìn) 行變換。在一個實(shí)施方式中，DAU 115將扇區(qū)的下行鏈路射頻信號變換成光信號，以及/或者 將DRU的上行鏈路光信號變換成射頻信號。如在下文更詳細(xì)地說明的，DAU 115還可以或者 替選地控制數(shù)據(jù)和/或信號在扇區(qū)與DRU之間的路由選擇。DAU 115可以生成、收集和/或存 儲扇區(qū)110與一個或更多個DRU之間的業(yè)務(wù)統(tǒng)計(jì)（例如若干通信、呼叫、網(wǎng)絡(luò)接入和/或通信 會話）、業(yè)務(wù)量、服務(wù)數(shù)據(jù)的質(zhì)量等。
[0031] 每個DAU 115可以耦接至多個數(shù)字遠(yuǎn)程單元(DRU)。多個DRU可以通過例如菊花鏈 或環(huán)路(使DAU與一個或更多個DRU間接耦接)和/或星形配置(使DAU與多個DRU直接耦接)耦 接至115。圖1示出菊花鏈配置的示例，其中，DAU直接耦接至第一 DRU(例如，從DAU 1至DRU 1 的直接連接）、間接耦接至第二DRU(例如，通過DRU 1從DAU1至DRU 2的間接連接）、間接耦接 至第三DRU(例如，通過DRU 1和DRU 2從DAU 1至DRU 3的間接連接)等。圖1還示出星形配置 的示例，其中，DAU直接耦接至多個DRU(例如，從DAU 1至DRU 1和從DAU1至DRU 15的直接連 接)。
[0032] DRU中的每個DRU可以提供在物理地圍繞DRU的地理區(qū)域內(nèi)的覆蓋和容量?？梢圆?略性地定位DRU以有效提供跨較大地理區(qū)域的組合覆蓋。例如，可以例如沿火車軌道來定位 DRU 1，以及/或者與鄰近DRU相關(guān)聯(lián)的覆蓋區(qū)域可以幾乎不重疊。網(wǎng)絡(luò)可以包括跨越全部覆 蓋區(qū)域的多個獨(dú)立小區(qū)。
[0033] 如圖1所示，DRU 8至DRU 14以菊花鏈的方式彼此鏈接，而DRU 8經(jīng)由光纖耦接至 DAU 1(115)。由于該實(shí)施方式的菊花鏈架構(gòu)，當(dāng)火車沿著軌道從與DRU 14相關(guān)聯(lián)的小區(qū)朝 著與DRU 8相關(guān)聯(lián)的小區(qū)移動時，通過DRU 14傳達(dá)的上行鏈路信號沿著菊花鏈朝著DRU 8傳 送。在一些實(shí)現(xiàn)方式中，在上行鏈路信號沿著菊花鏈朝著DRU 8移動時，與來自菊花鏈中的 每個DRU的上行鏈路信號相關(guān)聯(lián)的噪聲隨著來自各個DRU的上行鏈路信號被組合而相加。因 此，對于在DRU 14處接收的上行鏈路信號，來自中間的DRIKDRU 13至DRU 8)中的每個DRU的 噪聲被合并至原始信號，從而在上行鏈路信號沿菊花鏈移動時降低了信噪比。
[0034]如本文所述，為了提高上行鏈路信號的信噪比，在各個實(shí)施方式中降低未與火車 處于活躍通信中的DRU的重要性。作為示例，可以在與火車的通信水平低并且對于在火車附 近的DRU通信水平增加的情況下降低與沒有和火車處于活躍通信中的DRU相關(guān)聯(lián)的噪聲和 信號的幅度/功率。例如，關(guān)于下面的圖4,提供了涉及通過控制上行鏈路信號來減小噪聲信 號的另外的描述。除了控制上行鏈路信號以外，DRU可以被控制成減小與由未與火車處于活 躍通信中的DRU廣播的下行鏈路信號相關(guān)聯(lián)的功率。相應(yīng)地，可以通過控制在不存在火車交 通的區(qū)域中的上行鏈路業(yè)務(wù)和下行鏈路業(yè)務(wù)來降低功率預(yù)算和操作開支。本領(lǐng)域的一名普 通技術(shù)人員可以意識到許多變型、修改和替選。
[0035] 在傳統(tǒng)DAS網(wǎng)絡(luò)中，在第一地理區(qū)域中的第一組遠(yuǎn)程單元可以連接至第一BTS或者 BTS的第一扇區(qū)，并且在第二地理區(qū)域中的第二組遠(yuǎn)程單元可以連接至第二BTS或者BTS的 第二扇區(qū)。在人們在火車移動的同時進(jìn)行通信的環(huán)境下，針對用戶的呼叫在火車從第一地 理區(qū)域移動至第二地理區(qū)域時被從第一 BTS切換至第二BTS。如果用戶量較大，則在切換點(diǎn) 處的繁重的消息收發(fā)業(yè)務(wù)可導(dǎo)致掉話、數(shù)據(jù)率降低等。本發(fā)明的實(shí)施方式提供用于改善這 些與傳統(tǒng)系統(tǒng)相關(guān)聯(lián)的問題的方法和系統(tǒng)。
[0036]參照圖1，由具有沿軌道定位的與BTS的單個扇區(qū)相關(guān)聯(lián)的DRU(例如，DRU 1至DRU 7可以連接至扇區(qū)1(110))的所示DAS網(wǎng)絡(luò)提供的益處為:在火車沿軌道從小區(qū)1移動至小區(qū) 7時，不需要切換，從而減小了數(shù)據(jù)服務(wù)中的掉話和中斷的數(shù)目。圖1所示的數(shù)字DAS系統(tǒng)提 供沿軌道以基本上線性方式定位的DRU，與封閉式小區(qū)結(jié)構(gòu)形成了對照，其中，在封閉式小 區(qū)結(jié)構(gòu)中，小區(qū)被一起填充在覆蓋基本上為六邊形/圓形覆蓋區(qū)域的六邊形圖案中。
[0037] 應(yīng)當(dāng)注意的是，雖然在一些實(shí)施方式中討論了沿軌道移動的單列火車，但是應(yīng)當(dāng) 理解的是多列火車可以同時沿軌道行駛并且與單列火車有關(guān)的討論在適合于特定應(yīng)用時 可以擴(kuò)展至多列火車。
[0038] 可以將每個小區(qū)分配給扇區(qū)210。圖2例如示出以下實(shí)施方式:在該實(shí)施方式中，扇 區(qū)1向小區(qū)15至小區(qū)21提供資源，扇區(qū)2向小區(qū)1至小區(qū)7提供資源，且扇區(qū)3向小區(qū)8至小區(qū) 14提供資源。相關(guān)聯(lián)的扇區(qū)可以向每個DRU提供資源，例如射頻載波、資源塊等。在一個實(shí)施 方式中，多個扇區(qū)210中的每個扇區(qū)與一組"信道"或頻率范圍相關(guān)聯(lián)。與每個扇區(qū)210相關(guān) 聯(lián)的一組信道可以不同于與基站205中的其他扇區(qū)2和扇區(qū)3相關(guān)聯(lián)的一組信道。網(wǎng)絡(luò)可以 被配置成使得相鄰小區(qū)與不同信道相關(guān)聯(lián)(例如，通過與不同的扇區(qū)210相關(guān)聯(lián)），如圖2所 示。這可以使得能夠在多個小區(qū)之間重復(fù)使用信道，而沒有產(chǎn)生干擾的風(fēng)險。
[0039] 在圖1所示的實(shí)施方式中，每個扇區(qū)110連接至網(wǎng)絡(luò)中的全部DRU的相關(guān)聯(lián)的子集。 因此，例如，扇區(qū)1的資源(例如，分配的信道)在沒有對網(wǎng)絡(luò)硬件進(jìn)行物理改變(例如，通過 對光纖重編路由）的情況下不能被位于小區(qū)8中的DRU使用。圖2所示的實(shí)施方式避免了該限 制。具體地，DRU可以基于DAU 215之間的互連被動態(tài)分配給扇區(qū)210。因此，例如，可以將小 區(qū)8至小區(qū)14中的DRU 8至DRU 14初始地全部分配給扇區(qū)3(圖2)。隨后，可以將DRU 7分配給 扇區(qū)3并且可以將DRU 14分配給扇區(qū)1。在這樣的實(shí)例中，至DRU 7的信號可以從扇區(qū)2開始 通過DAU 2和DAU 3。類似地，信號可以從DRU 14開始通過DAU 3和DAU 1至扇區(qū)1。以該方式， 扇區(qū)可以與網(wǎng)絡(luò)中的DRU的較大子集或者與網(wǎng)絡(luò)中的全部DRU間接地相連接。DAU之間的通 信可以由一個或更多個服務(wù)器225來部分地控制，如在下文更詳細(xì)說明的。
[0040] DAU 210可以物理地和/或虛擬地連接。例如，在一個實(shí)施方式中，DAU 210經(jīng)由線 纜或纖維(例如，光纖、以太網(wǎng)線纜、具有或不具有視線的微波鏈路、無線鏈路或衛(wèi)星鏈路） 相連接。在一個實(shí)施方式中，多個DAU 210連接至無線網(wǎng)絡(luò)，該無線網(wǎng)絡(luò)使得信息能夠從一 個DAU 210傳送至另一個DAU 210以及/或者使得能夠從/向多個DAU 210傳送信息。
[0041] 如圖3所示，多運(yùn)營商系統(tǒng)或者具有一個運(yùn)營商的多個基站的系統(tǒng)或者二者的組 合可以包括多個基站(或者，多個基站旅館)305。當(dāng)多個運(yùn)營商依靠相同基礎(chǔ)設(shè)施共存并且 系統(tǒng)由運(yùn)營商或第三方中任何一者托管時，限定中立主機(jī)方案。不同的基站305可以與相 同、交疊、非交疊或不同的頻帶相關(guān)聯(lián)。基站305可以互連，例如以服務(wù)地理區(qū)域?；ミB可以 包括間接連接(例如，每個基站連接至DAU，DAU彼此直接地相連接)或者在基站之間延伸的 直接連接(例如，線纜）。較大數(shù)目的基站可以提高增加指定小區(qū)的容量的能力?；?05可 以表示獨(dú)立無線網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營商和/或多個標(biāo)準(zhǔn)(WCDMA、LTE等)并且/或者它們可以表示額外的 射頻載波以及額外的基帶容量的提供。在一些實(shí)施方式中，基站信號在它們連接至DAU之前 被組合，這會是對于中立主機(jī)應(yīng)用而言的情況。在一個實(shí)例中，如圖3所示，來自BTS 1的扇 區(qū)直接耦接至與BTS N的扇區(qū)直接耦接的DAU和/或DRU相同的DAU和/或DRU。在一些其他實(shí) 例中，來自不同BTS的一個或更多個扇區(qū)可以直接耦接至不被一個或更多個其他DAU的扇區(qū) 共享的DAU。
[0042] 圖4為示出根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式的覆蓋火車軌道的一部分的分布式天線系統(tǒng) (DAS)的圖。如圖4所示，該高水平示意圖示出包括以菊花鏈方式鏈接的DRU的無線網(wǎng)絡(luò)系 統(tǒng)，其中，來自每個DRU的上行鏈路信號被比例縮放和求和，網(wǎng)絡(luò)提供對地理區(qū)域的覆蓋。在 該示例中，覆蓋小區(qū)15至小區(qū)21的DRU 15至DRU 21被分配給扇區(qū)1?；诰W(wǎng)絡(luò)硬件和架構(gòu)， 來自DRU 15至DRU 21的信號被路由至DAU UDAU 1將來自DRU 15至DRU 21的上行鏈路信號 組合或者接收在每個DRU處依次被組合的信號。在該實(shí)施方式中，DAU 1針對被分配給DAU 1 的各個DRU{15、16. . .21}中的每個DRU來關(guān)聯(lián)增益系數(shù){α、β…δ}。增益系數(shù)用于對上行鏈路 信號進(jìn)行比例縮放。下面的等式說明如何將來自DRU k至DRU Ν(例如，15至21)的上行鏈路 信號進(jìn)行組合以提供傳送至DAU 1的經(jīng)比例縮放的上行鏈路信號。
[0043]
[0044] 增益系數(shù)可從0調(diào)節(jié)至1，從而對使用每個DRU以上行鏈路傳送的信號提供單獨(dú)的 控制。在一些實(shí)施方式中，將來自DRU的經(jīng)比例縮放的上行鏈路信號的和稱為經(jīng)比例縮放的 上行鏈路信號，該上行鏈路信號在DAU處被接收。除了上行鏈路控制以外，在一些實(shí)施方式 中提供了下行鏈路控制。作為示例，在火車從小區(qū)15朝著小區(qū)21移動時，初始地，小區(qū)15處 于全功率（g卩，α=1)而小區(qū)21關(guān)斷（δ=〇)。小區(qū)15與小區(qū)21之間的小區(qū)處于0與1之間的水平。 在火車朝著小區(qū)21移動時，通過減小α并且增大δ來調(diào)節(jié)增益系數(shù)以使與DRU相關(guān)聯(lián)的增益 匹配移動火車的位置。
[0045] 火車包含高密度的移動用戶。在該組移動用戶沿軌道移動時，不同的DRU是活躍 的。然而，呈現(xiàn)給BTS 405的上行鏈路信號包括與DAU 1相連接的所有DRU的相加。當(dāng)所有增 益系數(shù)被設(shè)定為1時，即使DRU未經(jīng)歷活動，其仍將貢獻(xiàn)于總的本底噪聲。圖4中的DAS系統(tǒng)可 以改變增益系數(shù)，從而根據(jù)在DRU的相應(yīng)地點(diǎn)處的火車活動將來自DRU的上行鏈路信道調(diào)大 或調(diào)小（或者，接通或關(guān)斷）?？梢詫o活動的DRU切斷以減小與那些不活躍的DRU相關(guān)聯(lián)的 噪聲貢獻(xiàn)。如上所討論的，除了對上行鏈路信道的控制以外，還可以實(shí)現(xiàn)對下行鏈路信道的 控制以減小未與火車處于活躍通信中的DRU的功耗并且減小最終的操作開支。
[0046] 圖5為示出根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式的控制DRU上行鏈路增益的方法的簡化流程圖。 在該實(shí)施方式中，提供了用于在火車軌道旁的DAS網(wǎng)絡(luò)的性能優(yōu)化算法。在功能塊505中，將 DRU分配給各個DAU。作為示例，可以將使用光纖連接至DAU的DRU分配給它們所連接至的 DAIOAU連接至基站收發(fā)信臺（BTS)中的扇區(qū)。功能塊510將DRU的子集分配給火車軌道的一 部分。該分配使與DRU相關(guān)聯(lián)的小區(qū)的地理位置與它們沿軌道的位置相關(guān)。對DRU、DAU和BTS 的網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行配置并且將分配存儲于存儲器中（515 )。
[0047] 將來自BTS扇區(qū)的下行鏈路信號路由至所分配的DAU并且隨后至DRU(520)。將在 DRU處接收的DRU上行鏈路信號路由至針對分配給DAU的DRU的子集所分配的DAU。在功能塊 525中，通過增益系數(shù)將來自DRU的上行鏈路信號比例縮放并且然后將他們組合并且饋送至 該特定BTS的扇區(qū)。如上所述，不活躍的DRU可以對上行鏈路信號貢獻(xiàn)噪聲，從而降低總體系 統(tǒng)性能。功能塊530監(jiān)視被稱為DRUk的每個相應(yīng)DRU處的火車活動。雖然已經(jīng)參考火車活動 監(jiān)視器示例描述了實(shí)施方式，但是將明顯的是在不偏離本發(fā)明的更廣泛的精神和范圍的情 況下可以對這些實(shí)施方式做出各種修改和改變。
[0048]火車活動監(jiān)視器可以是檢測火車沿軌道的運(yùn)動的傳感器(例如，外部監(jiān)視器），或 者其可以是地理區(qū)域中的蜂窩信號強(qiáng)度或蜂窩數(shù)據(jù)活動的測量?？梢岳缁谏闲墟溌沸?號強(qiáng)度使用DRU內(nèi)的信號處理來實(shí)現(xiàn)監(jiān)視器。外部監(jiān)視器可以是光學(xué)檢測器、振動檢測器、 雷達(dá)檢測器等。在一些實(shí)施方式中，利用火車調(diào)度來向系統(tǒng)提供輸入，從而有效地提供監(jiān)視 輸入。在其他實(shí)施方式中，可以將來自火車的通信(例如，廣播的GPS位置)用作監(jiān)視器輸入， 來代替或結(jié)合其他監(jiān)視器。本領(lǐng)域一名普通技術(shù)人員可以意識到許多變型、修改和替選。 [0049]火車活動監(jiān)視器在火車穿過對地理區(qū)域提供覆蓋的DRU小區(qū)時將變得活躍。這將 是關(guān)于以下的指示:DRU在火車進(jìn)入與該DRU相關(guān)聯(lián)的地理區(qū)域時將暫時地經(jīng)歷大量移動用 戶。在一些實(shí)施方式中，將針對火車活動監(jiān)視器設(shè)定閾值。雖然已經(jīng)參考閾值觸發(fā)器示例描 述了實(shí)施方式，然而將明顯的是在不偏離本發(fā)明的更廣泛的精神和范圍的情況下可以對這 些實(shí)施方式做出各種修改和改變。
[0050] 如果火車活動監(jiān)視器指示活動正在增加(或者，超過閾值設(shè)定），則與該DRU相對應(yīng) 的增益系數(shù)將被朝著1轉(zhuǎn)變(540)。這將經(jīng)由DAU將DRU與指定的BTS扇區(qū)有效地相連接。如果 火車活動監(jiān)視器指示活動正在減?。ɑ蛘撸档介撝狄韵拢?，則與該DRU相對應(yīng)的DRU上行鏈 路增益系數(shù)將被朝著0轉(zhuǎn)變(550)。這將減小來自那些不具有穿過它們的小區(qū)的活躍移動用 戶的DRU的噪聲貢獻(xiàn)。
[0051] 在流程圖500中展示了閉合環(huán)路，由此，連續(xù)地或定期地分析火車活動監(jiān)視器或者 將其與閾值進(jìn)行比較，并且相應(yīng)地調(diào)節(jié)增益系數(shù)。在一些實(shí)施方式中，閉合環(huán)路在判定點(diǎn) 535和塊540或塊550中的增益調(diào)節(jié)之后返回至塊530。
[0052]火車活動監(jiān)視器/傳感器因此被配置成提供本文所述的由系統(tǒng)用于控制DRU的操 作的數(shù)據(jù)。如通過關(guān)于圖5所討論的操作所示的，一些實(shí)施方式按小步或者連續(xù)地增大/減 小增益系數(shù)以使增益在值0與值1之間變化。作為示例，在火車靠近DRU時，可以逐漸調(diào)大增 益，在火車臨近DRU時達(dá)到峰值1，并且然后隨著火車離開DRU的區(qū)域而逐漸調(diào)小增益。因此， 一些實(shí)施方式利用以下的比例：該比例響應(yīng)于火車活動的增加/減少而增大/減小增益。在 其他實(shí)施方式中，將火車活動與閾值相比較。如果超過閾值，則將DRU上行鏈路增益設(shè)定為 1。如果活動未超過閾值，則將DRU上行鏈路增益設(shè)定為0。本領(lǐng)域一名普通技術(shù)人員將意識 到許多變型、修改和替選。
[0053]圖6為用于在火車軌道旁的DAS網(wǎng)絡(luò)的性能優(yōu)化算法的一個實(shí)施方式的流程圖。除 了將根據(jù)火車活動監(jiān)視器來控制（例如，關(guān)斷和接通)DRU發(fā)射器和/或接收器以外，流程圖 600具有與流程圖500相類似的功能。關(guān)斷DRU發(fā)射器和/或接收器的主要目的是為了減小操 作開支并且減小對相鄰小區(qū)中的宏BTS的干擾。在一些實(shí)施方式中，并不關(guān)斷DRU下行鏈路 路徑，而是根據(jù)所監(jiān)視的火車活動將其在功率上減小。在這些實(shí)施方式中，周期性地或基于 其他時間基礎(chǔ)來監(jiān)視火車活動。如果火車活動正在增加，則使與下行鏈路發(fā)射器相關(guān)聯(lián)的 功率朝著最大功率增加(類似于塊640)。如果火車活動正在減少，則使與下行鏈路發(fā)射器相 關(guān)聯(lián)的功率朝著0減小(類似于塊650)。因此，圖5所示的塊540和塊550可以替代圖6中的塊 640和塊650。同樣地，圖6所示的塊640和塊650可以替代上面討論的圖5中的塊540和塊550。 [0054]圖7示出根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式的DAU 700的部件。DAU 700可以包括路由器（即， 本地路由器705)AAU 700可以包括一個或更多個端口715和720。端口715和端口720可以例 如使得DAU能夠與因特網(wǎng)和/或主機(jī)單元或服務(wù)器725相連接。服務(wù)器725可以至少部分地配 置DAU和/或控制信號在各個本地路由器端口之間的路由選擇。服務(wù)器725可以例如至少部 分地由遠(yuǎn)程操作控制730進(jìn)行控制（例如，設(shè)定重新分配條件、識別分配、存儲分配、輸入網(wǎng) 絡(luò)配置、接收/收集/分析網(wǎng)絡(luò)使用率等）。
[0055] DAU 700可以包括一個或更多個物理節(jié)點(diǎn)710,物理節(jié)點(diǎn)710可以通過一個或更多 個第一端端口 735耦接至本地路由器705。每個物理節(jié)點(diǎn)710可以包括一個、兩個或更多個端 口，例如第一端端口，其中，端口中的每個端口可以使得信號(例如，射頻信號和/或來自/至 扇區(qū)的信號）能夠被DAU 700接收或者從DAU 700傳送。在一些實(shí)施方式中，多個物理節(jié)點(diǎn) 710中的每一個均包括下行鏈路端口 712和上行鏈路端口 713。在一些實(shí)施方式中，物理節(jié)點(diǎn) 710還可以包括另外的上行鏈路端口，例如以處理多樣性連接。輸出端口（例如，下行鏈路端 口 712和上行鏈路端口 713)可以耦接至基站的一個或更多個端口（例如，射頻端口）。因此， DAU 700可以物理地耦接至基站。
[0056] 本地路由器705可以包括一個或更多個第二端端口 740，第二端端口 740可以經(jīng)由 例如光纖、以太網(wǎng)線纜、視線或非視線微波連接等將DAU 700耦接至一個或更多個DRU或 DAU。第二端端口 740可以包括LAN端口或?qū)Φ?peer)端口。第二端端口740可以被配置成發(fā) 送和/或接收信號，例如數(shù)字信號和/或光信號。在一個實(shí)施方式中，至少一個第二端端口 740將DAU 700耦接至另一個DAU，并且至少一個第二端端口740將DAU 700耦接至DRU。本地 路由器不但對用于通過光鏈路傳送的信號進(jìn)行編碼，而且對來自光鏈路的光信號進(jìn)行解 碼。物理節(jié)點(diǎn)執(zhí)行以下功能:將射頻信號轉(zhuǎn)化至基帶或者將基帶信號轉(zhuǎn)化至射頻。DAU可以 監(jiān)視各個端口上的業(yè)務(wù)而且將該信息路由至服務(wù)器或者本地地存儲該信息。
[0057]圖8示出根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式的DRU 800的部件。DRU 800可以包括路由器（即， 遠(yuǎn)程路由器805 )。DRU可以包括網(wǎng)絡(luò)端口 810，網(wǎng)絡(luò)端口 810可以使得DRU 800能夠(經(jīng)由以太 網(wǎng)交換機(jī))耦接至（例如，無線）網(wǎng)絡(luò)。通過網(wǎng)絡(luò)，DRU 800然后能夠與計(jì)算機(jī)820連接。因此， 可以建立與DRU 800的遠(yuǎn)程連接。
[0058] 遠(yuǎn)程路由器805可以通過服務(wù)器進(jìn)行配置，其中，服務(wù)器是例如服務(wù)器130、服務(wù)器 725、與一個或更多個DAU相連接的服務(wù)器以及/或者任何其他服務(wù)器。網(wǎng)絡(luò)端口 810可以用 作用于與因特網(wǎng)的連接的無線接入點(diǎn)。因特網(wǎng)連接可以例如在DAU處被建立，并且因特網(wǎng)業(yè) 務(wù)可以是在DRU物理節(jié)點(diǎn)與DAU物理節(jié)點(diǎn)之間數(shù)據(jù)傳送的一部分。
[0059] DRU 800可以包括一個或更多個物理節(jié)點(diǎn)825。每個物理節(jié)點(diǎn)825可以包括一個、兩 個或更多個端口，例如第一端端口830,其中，端口中的每個端口可以使得信號(例如，射頻 信號和/或來自移動裝置的信號)能夠被DRU 800接收或者從DRU 800發(fā)送。在一些實(shí)施方式 中，多個物理節(jié)點(diǎn)825中的每一個均包括一個或更多個被配置成從/向DRU 800發(fā)送/接收信 號(例如，射頻信號）的端口。端口可以包括例如下行鏈路端口 827和上行鏈路端口 828。在一 些實(shí)施方式中，存在另外的上行鏈路端口以用于處理多樣性連接。物理節(jié)點(diǎn)端口（例如，下 行鏈路輸出端口 827和上行鏈路輸出端口 828)可以連接至一個或更多個天線(例如，射頻天 線），使得信號可以從例如移動無線裝置被接收和/或被傳送至例如移動無線裝置。
[0060] 遠(yuǎn)程路由器805可以包括一個或更多個第二端端口 835，第二端端口 835可以將DRU 800耦接至一個或更多個DAU或DRU。第二端端口 835可以包括LAN端口或?qū)Φ榷丝冢淇梢詫?DRU 800經(jīng)由光纖、以太網(wǎng)線纜、視線或非視線微波連接(例如，物理地)耦接至一個或更多 個DAU或DRU。
[0061]應(yīng)當(dāng)理解的是，圖5和圖6中示出的具體步驟提供了根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式的特定 方法。也可以根據(jù)替選實(shí)施方式來執(zhí)行其他順序的步驟。例如，本發(fā)明的替選實(shí)施方式可以 按不同順序來執(zhí)行上面概述的步驟。而且，圖5和圖6中示出的個別步驟可以包括多個子步 驟，該多個子步驟可以按適合于個別步驟的各種順序來執(zhí)行。此外，可以根據(jù)特定應(yīng)用來添 加或移除附加的步驟。本領(lǐng)域的一名普通術(shù)人員將意識到許多變型、修改和替選。
[0062] 圖5和圖6中示出的或其他地方描述的方法可以通過各種裝置或部件來執(zhí)行。例 如，一些處理可以由一個或更多個DAU來單獨(dú)或部分地執(zhí)行。一些處理可以由例如與一個或 更多個DAU耦接的遠(yuǎn)程計(jì)算機(jī)來單獨(dú)或部分地執(zhí)行。一些處理可以由一個或更多個DRU執(zhí) 行。在一些實(shí)施方式中，示出或描述的處理可以由多個裝置或部件(例如，由多個DAU，由一 個DAU和遠(yuǎn)程服務(wù)器，由一個或更多個DRU和DAU等)來執(zhí)行。
[0063] 上述實(shí)施方式可以利用例如分布式基站、分布式天線系統(tǒng)、分布式中繼器、遠(yuǎn)程無 線電單元、移動裝置和無線終端、便攜式無線裝置和/或其他無線通信系統(tǒng)例如微波和衛(wèi)星 通信來實(shí)現(xiàn)。許多變型是可能的。例如，包括單個基站的實(shí)施方式可以應(yīng)用于包括多個互連 的基站的系統(tǒng)中?？梢孕薷膶?shí)施方式以用星形配置替換菊花鏈配置或者用菊花鏈配置替換 星形配置或者將菊花鏈配置擴(kuò)展成環(huán)路?？梢詫⑹境鰡蝹€服務(wù)器(例如，連接至多個DAU)的 實(shí)施方式修改成包括多個服務(wù)器（例如，每個服務(wù)器連接至不同的DAU或者連接至所有 DAU)〇
[0064] 圖9為示出包括用于執(zhí)行上述方法中的任何一個或更多個方法的指令的計(jì)算機(jī)系 統(tǒng)900的高水平示意圖。上述部件(例如，DAU 115、DRU1、服務(wù)器130、服務(wù)器725、計(jì)算機(jī)920 等）中的一個或更多個部件可以包括計(jì)算機(jī)系統(tǒng)900的一部分或者全部。系統(tǒng)900同樣可以 執(zhí)行上述一個或更多個方法中的全部或一部分。圖9僅旨在提供各個部件的廣義說明，可以 適當(dāng)?shù)乩酶鱾€部件中的任何部件或全部部件。因此，圖9泛泛地示出可以如何以相對分離 或相對更加集成的方式來實(shí)現(xiàn)個別系統(tǒng)元件。
[0065] 計(jì)算機(jī)系統(tǒng)900被示為包括可以經(jīng)由總線905電耦接(或者，另外可以適當(dāng)?shù)靥幱?通信中）的硬件元件。硬件元件可以包括:一個或更多個處理器910,包括但不限于一個或更 多個通用處理器和/或一個或更多個專用處理器(例如，數(shù)字信號處理芯片和/或圖形加速 處理器等）；一個或更多個輸入裝置915,其可以包括但不限于鼠標(biāo)和/或鍵盤等；以及一個 或更多個輸出裝置920,其可以包括但不限于顯示裝置和/或打印機(jī)等。
[0066]計(jì)算機(jī)系統(tǒng)900還可以包括一個或更多個存儲裝置925(和/或與一個或更多個存 儲裝置925通信），存儲裝置925可以包括但不限于本地和/或網(wǎng)絡(luò)可訪問存儲器，以及/或者 可以包括但不限于磁盤驅(qū)動器、磁盤機(jī)陣列、光存儲裝置、固態(tài)存儲裝置例如隨機(jī)存取存儲 器（"RAM"）和/或只讀存儲器（"ROM"），其可以是可編程的和/或閃速可更新的等。這樣的存 儲裝置可以被配置成實(shí)現(xiàn)任何合適的數(shù)據(jù)存儲，包括但不限于各種文件系統(tǒng)和/或數(shù)據(jù)庫 結(jié)構(gòu)等。
[0067] 計(jì)算機(jī)系統(tǒng)900還可以包括通信子系統(tǒng)930,該通信子系統(tǒng)930可以包括但不限于 調(diào)制解調(diào)器、網(wǎng)卡（無線或有線）、光通信裝置、紅外通信裝置、無線通信裝置和/或芯片組 (例如，藍(lán)牙裝置、WiFi(802.11)裝置、WiMax(802.16)裝置、zigbee(802.15)裝置、蜂窩通信 設(shè)施等）。通信子系統(tǒng)930可以許可利用網(wǎng)絡(luò)(舉一個示例，例如下文所述的網(wǎng)絡(luò)）、其他計(jì)算 機(jī)系統(tǒng)和/或本文所述的任何其他裝置來交換數(shù)據(jù)。在許多實(shí)施方式中，計(jì)算機(jī)系統(tǒng)900將 還包括工作存儲器935,工作存儲器935可以包括上文所述的RAM裝置或ROM裝置。
[0068]計(jì)算機(jī)系統(tǒng)900還可以包括軟件元素，軟件元素被示為當(dāng)前位于工作存儲器935 內(nèi)，軟件元素包括操作系統(tǒng)940、裝置驅(qū)動器、可執(zhí)行庫和/或其他代碼例如一個或更多個應(yīng) 用程序945,應(yīng)用程序945可以包括由各個實(shí)施方式提供的計(jì)算機(jī)程序，以及/或者可以被設(shè) 計(jì)成實(shí)現(xiàn)由本文所述的其他實(shí)施方式提供的方法和/或配置由本文所述的其他實(shí)施方式提 供的系統(tǒng)。僅作為示例，可以將關(guān)于上文討論的方法而進(jìn)行描述的一個或更多個過程實(shí)現(xiàn) 為計(jì)算機(jī)(和/或計(jì)算機(jī)內(nèi)的處理器)可執(zhí)行的代碼和/或指令;在一個方面，這樣的代碼和/ 或指令然后可以用于將通用計(jì)算機(jī)(或其他裝置)配置成和/或使通用計(jì)算機(jī)(或其他裝置） 適于執(zhí)行根據(jù)所述方法的一個或更多個操作。
[0069] 一組這些指令和/或代碼可以存儲于計(jì)算機(jī)可讀存儲介質(zhì)例如上述存儲裝置925 上。在一些情況下，存儲介質(zhì)可以合并在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)例如系統(tǒng)900中。在其他實(shí)施方式中，存 儲介質(zhì)可以與計(jì)算機(jī)系統(tǒng)分離(例如，可移除介質(zhì)例如光盤），以及/或者可以以安裝包的形 式來提供，使得存儲介質(zhì)可以用于利用其上存儲的指令/代碼來對通用計(jì)算機(jī)進(jìn)行編程、配 置和/或適配。這些指令可以采取計(jì)算機(jī)系統(tǒng)900可執(zhí)行的可執(zhí)行代碼的形式，以及/或者可 以采取源代碼和/或可安裝代碼的形式，其中，源代碼和/或可安裝代碼當(dāng)在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)900 上編譯和/或安裝(例如，使用任何各種常用編譯器、安裝程序、壓縮/解壓縮工具等)時然后 采取可執(zhí)行代碼的形式。
[0070] 對于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言將明顯的是可以根據(jù)特定要求而做出實(shí)質(zhì)變型。例如， 還可以使用定制化的硬件，以及/或者可以用硬件、軟件(包括便攜式軟件，例如小程序等） 或者二者來實(shí)現(xiàn)特殊元素。此外，可以采用與其他計(jì)算裝置例如網(wǎng)絡(luò)輸入/輸出裝置的連 接。
[0071] 如上所述，在一個方面，一些實(shí)施方式可以采用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)（例如，計(jì)算機(jī)系統(tǒng) 900)來執(zhí)行根據(jù)本發(fā)明的各個實(shí)施方式的方法。根據(jù)一系列實(shí)施方式，這樣的方法的過程 中的一些或全部可以由計(jì)算機(jī)系統(tǒng)900響應(yīng)于處理器910執(zhí)行包含在工作存儲器935中的一 個或更多個指令(指令可以合并在操作系統(tǒng)940和/或其他代碼例如應(yīng)用程序945中）中的一 個或更多個序列來執(zhí)行。這樣的指令可以從另一個計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)例如存儲裝置925中的 一個或更多個存儲裝置被讀取到工作存儲器935中。僅作為示例，對包含在工作存儲器935 中的指令的序列的執(zhí)行可以使處理器910執(zhí)行本文所述方法的一個或更多個過程。
[0072] 本文所使用的術(shù)語"機(jī)器可讀介質(zhì)"和"計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)"指的是參與提供使得機(jī) 器以特定方式操作的數(shù)據(jù)的任何介質(zhì)。計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)和存儲介質(zhì)不是指短暫的傳播信 號。在使用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)900實(shí)現(xiàn)的實(shí)施方式中，各種計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)可以涉及向處理器910 提供用于執(zhí)行的指令/代碼以及/或者可以用于存儲這樣的指令/代碼。在許多實(shí)現(xiàn)方式中， 計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)是物理的和/或有形的存儲介質(zhì)。這樣的介質(zhì)可以采取非易失性介質(zhì)或易 失性介質(zhì)的形式。非易失性介質(zhì)包括例如光盤和/或磁盤，如存儲裝置925。易失性介質(zhì)包括 但不限于動態(tài)存儲器，如工作存儲器935。
[0073]物理的和/或有形的計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)的常見形式包括:例如軟盤、軟磁盤、硬盤、磁 帶或任何其他磁介質(zhì)、CD-ROM、任何其他光學(xué)介質(zhì)、穿孔卡片、紙帶、任何其他具有孔的圖案 的物理介質(zhì)、1^1、卩1?014?1?01、？1^3^?1?01、任何其他存儲芯片或盒式存儲器等。
[0074]基于云的計(jì)算是計(jì)算機(jī)系統(tǒng)900的實(shí)施方式的另一個示例。
[0075]本文所述的實(shí)施方式可以用包括安裝在任何可編程裝置上的軟件的操作環(huán)境、用 硬件或者用軟件和硬件的組合進(jìn)行實(shí)現(xiàn)。雖然已經(jīng)參考特定示例實(shí)施方式描述了實(shí)施方 式，但是將明顯的是在不偏離本發(fā)明的更廣泛的精神和范圍的情況下可以對這些實(shí)施方式 做出各種修改和改變。相應(yīng)地，應(yīng)當(dāng)按說明性意義而非限制性意義來看待說明書和附圖。
[0076] 雖然已經(jīng)關(guān)于數(shù)字DAS網(wǎng)絡(luò)討論了本發(fā)明的實(shí)施方式，但是本發(fā)明并不限于數(shù)字 實(shí)現(xiàn)方式并且本發(fā)明的實(shí)施方式適用于模擬DAS網(wǎng)絡(luò)。在這些模擬實(shí)現(xiàn)方式中，利用以下的 模擬遠(yuǎn)程裝置:其接收上行鏈路路徑中的無線信號并且向模擬主機(jī)單元傳送模擬信號。在 一些模擬實(shí)施方式中，模擬遠(yuǎn)程裝置可以使用星形配置連接至模擬主機(jī)單元，在星形配置 中主機(jī)單元使用合適的連接(例如，通過纖維的模擬連接)分別連接至每個模擬遠(yuǎn)程裝置。 本領(lǐng)域一名普通技術(shù)人員將意識到許多變型、修改和替選。
[0077] 還要理解的是，本文所描述的示例和實(shí)施方式僅用于說明性目的，并且向本領(lǐng)域 技術(shù)人員建議以本文所描述的示例和實(shí)施方式為啟示的各種修改或改變，并且這些各種修 改或改變被包括在該申請的精神和范圍內(nèi)以及所附權(quán)利要求書的范圍內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種用于操作分布式天線系統(tǒng)(DAS)的方法，所述方法包括： 提供能夠被操作用以發(fā)送和接收無線無線電信號的一組數(shù)字遠(yuǎn)程單元(DRU)，其中，所 述一組DRU中的每個DRU與地理區(qū)域相關(guān)聯(lián)； 提供能夠被操作用以經(jīng)由光信號與所述一組DRU通信的數(shù)字接入單元(DAU)，其中，所 述DAU耦接至基站收發(fā)信臺(BTS)的至少扇區(qū)； 接收所述一組DRU中的一個或更多個DRU處的上行鏈路信號； 監(jiān)視與所述一組DRU相關(guān)聯(lián)的所述地理區(qū)域中的火車活動； 響應(yīng)于確定與所述一組DRU中的一個DRU相關(guān)聯(lián)的所述地理區(qū)域中的所監(jiān)視的火車活 動的增加而增大與所述一組DRU中的所述一個DRU相關(guān)聯(lián)的增益系數(shù)； 響應(yīng)于確定與所述一組DRU中的另一個DRU相關(guān)聯(lián)的所述地理區(qū)域中的所監(jiān)視的火車 活動的減少而減小與所述一組DRU中的所述另一個DRU相關(guān)聯(lián)的增益系數(shù)；以及 向所述DAU傳送與所述一組DRU中的所述一個DRU以及所述一組DRU中的所述另一個DRU 相關(guān)聯(lián)的經(jīng)比例縮放的上行鏈路信號。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述一組DRU按菊花鏈配置沿著火車軌道定位。3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，提供DAU包括提供多個DAU，其中，所述多個DAU中 的每個DAU互連。4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，監(jiān)視火車活動包括接收來自外部監(jiān)視器的輸入。5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，監(jiān)視火車活動包括測量所述地理區(qū)域中的無線活 動。6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述經(jīng)比例縮放的上行鏈路信號將零增益系數(shù)用 于所述一組DRU中的一個或更多個DRU。7. -種用于操作分布式天線系統(tǒng)(DAS)的系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括： 多個數(shù)字遠(yuǎn)程單元(DRU)，每個DRU被配置成接收無線無線電上行鏈路信號和傳送無線 無線電下行鏈路信號； 多個互連的數(shù)字接入單元(DAU)，每個DAU被配置成經(jīng)由光信號與所述多個DRU中的至 少一個DRU通信，并且每個DAU耦接至基站的至少一個扇區(qū)； 多個檢測器，每個檢測器被配置成測量所述多個DRU中的一個DRU處的上行鏈路功率； 以及 處理器，所述處理器耦接至所述多個檢測器、并且被配置成響應(yīng)于所測得的上行鏈路 功率而改變用于所述無線無線電上行鏈路信號中的每個無線無線電上行鏈路信號的增益 系數(shù)。8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的系統(tǒng)，其中，所述多個檢測器中的每個檢測器使用信號處理來 數(shù)字地實(shí)現(xiàn)。9. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的系統(tǒng)，其中，所述多個檢測器中的每個檢測器包括離散模擬裝 置。10. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的系統(tǒng)，其中，所述多個互連的DAU中的每個DAU被配置成通過 通過光纖、以太網(wǎng)線纜、微波視線鏈路、無線鏈路或衛(wèi)星鏈路中的至少一個發(fā)送和接收信號 來與所述多個DRU中的所述至少一個DRU通信。11. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的系統(tǒng)，其中，所述多個DRU按菊花鏈配置彼此連接并且每個都 沿著火車軌道以基本上線性的方式定位。12. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的系統(tǒng)，其中，所述多個互連的DAU中的一個DAU包括所述處理 器。13. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的系統(tǒng)，其中，所述處理器被提供于耦接至所述多個互連的DAU 的服務(wù)器中。14. 一種用于操作分布式天線系統(tǒng)(DAS)的方法，所述方法包括： 提供多個數(shù)字遠(yuǎn)程單元(DRU)，每個DRU被配置成發(fā)送和接收無線無線電信號； 提供多個互連的數(shù)字接入單元(DAU)，每個DAU被配置成經(jīng)由光信號與所述多個DRU中 的至少一個DRU通信，并且每個DAU耦接至基站的至少一個扇區(qū)； 提供能夠被操作用以檢測所述多個DRU中的每個DRU處的活動的多個傳感器； 響應(yīng)于來自所述多個傳感器中的一個傳感器的輸出而關(guān)斷所述多個DRU中的一個DRU 處的DRU下行鏈路信號；以及 響應(yīng)于來自所述多個傳感器中的另一個傳感器的輸出而接通所述多個DRU中的另一個 DRU處的DRU下行鏈路信號。15. 根據(jù)權(quán)利要求14所述的方法，其中，所述多個DAU中的每個DAU被配置成通過通過光 纖、以太網(wǎng)線纜、微波視線鏈路、無線鏈路或衛(wèi)星鏈路中的至少一個發(fā)送和接收信號來與所 述多個DRU中的所述至少一個DRU通信。16. 根據(jù)權(quán)利要求14所述的方法，其中，所述多個互連的DAU包括連接至所述基站的第 一扇區(qū)的第一DAU和連接至所述基站的第二扇區(qū)的第二DAU。17. 根據(jù)權(quán)利要求14所述的方法，其中，所述多個傳感器中的每個傳感器由所述多個 DRU中的每個DRU中的信號處理處理器來提供。18. 根據(jù)權(quán)利要求14所述的方法，其中，所述多個DRU按菊花鏈配置相連接。19. 根據(jù)權(quán)利要求14所述的方法，其中，所述多個DRU包括第一組兩個或更多個DRU以及 第二組兩個或更多個DRU，所述第一組和所述第二組按星形配置耦接至所述多個DAU中的至 少一個DAU。
【文檔編號】H04W4/02GK105993139SQ201580008198
【公開日】2016年10月5日
【申請日】2015年2月13日
【發(fā)明人】肖恩·帕特里克·斯特普爾頓, 薩沙·特拉伊科維奇, 沃爾夫?qū)ろf伯
【申請人】大力系統(tǒng)有限公司