用于分布式天线系统的容量管理的系统和方法
【专利摘要】提供了用于分布式天线系统的容量管理的系统和方法。在一种实施例中，分布式天线系统包括：主机单元；经由多个通信链路耦接到主机单元的多个远程天线单元，其中所述多个通信链路经由所述多个远程单元在主机单元和至少一个无线订户单元之间传送射频(RF)载波信号；以及至少一个容量处理器，其中容量处理器改变RF载波信号的至少一部分，使得所述至少一个无线订户单元可以利用比RF载波信号的全部可用带宽少的RF载波信号带宽。
【专利说明】用于分布式天线系统的容量管理的系统和方法
[0001]对相关申请的交叉引用
[0002]本申请要求2013年12月23日提交的、标题为“SYSTEMS AND METHODS FORCAPACITY MANAGEMENT FOR A DISTRIBUTED ANTENNA SYSTEM” 的美国临时申请N0.61/920342以及2014年12月2 日提交的、标题为 “SYSTEMS AND METHODS FOR CAPACITYMANAGEMENT FOR A DISTRIBUTED ANTENNA SYSTEM” 的美国非临时申请N0.14/557771 的优先权和权益，这些申请通过引用被全文并入于此。
【背景技术】
[0003]当前的分布式天线系统(DAS)典型地将来自蜂窝基站或类似RF源的信号同播(simulcast)到物理上相互分离的多个天线位置，以提供更好的、更均匀的蜂窝覆盖。基站提供的容量因此均匀地散布于每个天线点上。在一些场景下，可能优选的是使更多的容量分配到远程天线集合中特定的天线位置或几个天线位置。这将允许运营商将容量优先用于最需要的地方或者到有人愿意为所提供的更大份额的容量支付额外费用的地方。
[0004]由于上述原因以及由于本领域技术人员在阅读和理解本说明书时将变得显而易见的下述其它原因，在本领域中存在对用于分布式天线系统的容量管理的改进的系统和方法的需要。
【发明内容】
[0005]本发明的实施例提供了用于分布式天线系统的容量管理的方法和系统，并且将通过阅读和研究以下的说明书而被理解。
[0006]在一种实施例中，分布式天线系统包括:主机单元;经由多个通信链路耦接到主机单元的多个远程天线单元，其中所述多个通信链路经由所述多个远程单元在主机单元和至少一个无线订户单元之间传送射频(RF)载波信号；以及至少一个容量处理器，其中容量处理器更改RF载波信号的至少一部分，使得所述至少一个无线订户单元可以利用比RF载波信号的全部可用带宽少的RF载波信号带宽。
[0007]在另一种实施例中，分布式天线系统包括:耦接到基站的主机单元;经由多个通信链路耦接到主机单元的多个远程天线单元，其中所述多个通信链路经由所述多个远程单元在主机单元和至少一个无线订户单元之间传送射频(RF)载波信号；以及至少一个容量处理器，其中容量处理器更改RF载波信号的至少一部分来衰减RF载波信号，以迫使所述至少一个无线订户单元使用与由基站提供的最高服务等级不同服务等级的第一服务等级。
【附图说明】
[0008]当鉴于优选实施例的描述和以下附图进行考虑时，本发明的实施例可以更容易地被理解并且其进一步的优点及使用更容易显而易见，其中:
[0009]图1是例示了本公开内容的一种实施例的分布式天线系统的框图；
[0010]图2是例示了本公开内容的覆盖滤波器的示例性实现的图；
[0011]图3是例示了本公开内容的覆盖滤波器的示例性实现的图；
[0012]图4是例示了本公开内容的一种实施例的方法的流程图；
[0013]图5是例示了本公开内容的覆盖滤波器的示例性实现的图；
[0014]图6是例示了本公开内容的一种实施例的方法的流程图；
[0015]图7A和7B是例示了本公开内容的时域实施例的图；
[0016]图8A是例示了本公开内容的一种实施例的用于分布式天线系统的远程天线单元的框图；及
[0017]图SB是例示了本公开内容的一种实施例的用于分布式天线系统的主机单元的框图。
[0018]根据惯例，各种描述的特征不是按比例绘制，而是被绘制为强调与本发明相关的特征。附图标记在所有图和文本中表示相同的元素。
【具体实施方式】
[0019]在以下详细描述中，参考了形成本描述的一部分的附图，并且其中附图是通过可以实践本发明的特定说明性实施例的方式示出的。这些实施例被描述得足够详细，以使得本领域技术人员能够实践本发明，并且应当理解，其它实施例也可以被利用，并且在不背离本发明的范围的情况下可以做出逻辑、机械和电气上的变化。因此，以下详细描述不应当被视为具有限制意义。
[0020]本公开内容的实施例通过在分布式天线系统(DAS)的一个或多个远程天线单元(RAU)处实现容量处理器来提供DAS内的容量分布管理。如下面进一步解释的，这些实施例不需要改变下层通信协议或在蜂窝基站内执行的分配算法。相反，本公开内容的实施例有意地更改RF信号的部分，以使那些部分中的子载波要么不可用，要么在它们可以支持的数据速率下显著受限。该RF信号是在每个RAU的基础上更改的，使得在一个RAU处由其处理的RF信号将会与在另一个RAU处处理的RF信号被不同地更改。因此，虽然DAS作为整体可以处理RF信号的整个频谱，但是DAS的一个或多个单独分支将限于该频谱的子集。
[0021]图1是例示了本公开内容的一种实施例的DAS100的框图。DAS 100包括耦接到多个远程天线单元(以110-1至110-n示出)的主机单元105。远程天线单元可以直接耦接到主机单元，诸如针对远程天线单元110-1所示出的。可替代地，在一些实现中，远程天线单元中的一个或多个可以被间接地耦接到主机单元105，诸如针对具有至少一个中介设备111(例如，其可以包括中间或扩展单元)的远程天线单元110-2所示出的。在下行链路方向，DAS100操作为用于RF信号的点对多点传送。也就是说，由DAS 100在主机单元105处从基站(BS)115接收到的下行链路RF载波信号(例如，其可以是诸如蜂窝基站或基站收发台(BTS)之类的RF源)被同时传送到远程天线单元110-1至110-n中的每一个。在用于图1的特定实施例中，DAS 100可以被配置为操作为数字DAS。例如，在一种实施例中，在操作时，主机单元105从上游源接收已根据一个或多个无线(over-the-air)蜂窝调制协议被数字地向上变频(up-convert)和调制的数字化RF信号。每个数字化RF信号携带经调制的电磁射频波形的数据样本的包。在一种实施例中，DAS 100中的每个RAU接收相同的数字化RF信号流，并且各自产生数字化RF信号的对应的经模拟调制的RF波形版本，并且广播该波形作为无线RF信号。RAU110-1至110-n各自包括数字-模拟转换器(DAC)和无线电头硬件，其执行用于从数字化RF信号产生经模拟调制的RF波形并且对经模拟调制的RF波形进行放大以作为无线RF波形广播到订户单元128的操作。在上行链路方向，在远程天线单元110-1至110-n中的每一个处收集到的RF信号被传送到主机单元105，在主机单元105处，RF信号被聚合以向更上游的部件提供统一的RF信号。在一种实施例中，RAU从其服务区域内的订户单元接收无线RF通信信号，并且对模拟RF通信信号进行采样以产生上行链路数字化RF信号。在主机单元105处从RAU 110-1至110-n接收到的上行链路数字化RF信号然后在数学上被组合，以向诸如BS 115之类的上游部件提供统一的数字化RF信号流。在其它替代实施例中，DAS 100替代地操作为用于数字基带数据(例如，诸如通用公共无线电接口(CPRI)数据)的点对多点传送，或者可替代地对被DAS 100数字化的模拟信号进行数字传送。此外，如下面所提到的，在一些容量处理器中，实施例包括在全模拟DAS内的实现。
[0022]如图1中所示，主机单元105通过双向的点对点通信链路125耦接到RAU 110-1至110-n。在图1中所示的特定实施例中，通信链路125被示为光纤链路。但是，在其它实施例中，诸如但不限于同轴电缆、CAT-5电缆或微波通信链路的其它通信装置可以以各种组合被利用。
[0023]利用本发明的实施例，RAU 110-1至110-n中的一个或多个还包括容量处理器130，容量处理器130通过选择性地更改RF载波的部分来裁剪(tailor)BS 115的容量中有多少可以通过那些RAU被访问。换句话说，在BS 115和DAS 100之间传送的RF载波中，存在有限量的带宽和/或吞吐量容量可用。在此描述的容量处理器允许系统运营商决定如何划分总容量，并且在分布式天线系统的背景内确定将容量分配在哪里。如下面所解释的，容量处理器更改RF载波信号的至少一部分，使得其通信流过容量处理器的无线订户单元可以利用比RF载波信号的全部可用带宽少的有限RF载波信号带宽。如下面更详细地讨论的，这也可以通过利用时域处理限制吞吐量来完成。
[0024]例如，在一种实施例中，RF载波频谱被划分为多个资源块，每个资源块进一步包括多个子载波。图2示出了一个这种实施例:在该实施例中，1MHz RF载波信道200被划分为50个资源块(在206处一般性地示出)。对于该示例性实施例，每个资源块包括12个子载波，具有15kHz间隔。因此，RF载波信道200在信道的1MHz总带宽内包括总共600个子载波。应当理解，本示例不应该被解释为限制。在其它实施例中，RF信道可以包括被划分为不同数量的资源块的不同的总带宽，其中每个资源块包括不同数量的子载波。虽然在一些实施例中，这些资源块可以包括如由长期演进(LTE)标准定义的资源块，但是其它实施例不限于如由LTE标准定义的资源块。
[0025]为了管理可以经由RAU(例如RAU 110-1)访问的BS 115的总容量的一部分，在RAU110-1处实现的容量处理器130限制哪些资源块206可被RAU110-1访问和传送。例如，图2在210处例示了 1MHz信道，其包括可用子载波的全部1MHz频谱(表示为频谱A)。频谱AWlPA”’(分别在211、212和213处示出)各自例示了频谱A可以如何被过滤，使得只有频谱A中可用的600个子载波的有限子集可通过RAU110-1访问。这种过滤适用于上行链路或下行链路通信。
[0026]例如，在211处的频谱A’中，由容量处理器130实现的用于第一RAU的容量滤波器221阻止携带有资源块1-5(如在223处一般性地示出)中的子载波的有效载荷的进一步传送。这导致只有资源块6-50(如在224处一般性地示出)可用于与无线订户单元传送数据，这表示容量减少大约10%。在212处的频谱A”中，由容量处理器130实现的用于第二RAU的容量滤波器232阻止携带有资源块6-50(如在233处一般性地示出)中的子载波的有效载荷的进一步传送。这导致只要资源块1_5(如在234处一般性地示出)可用于与无线订户单元传送数据，这表示容量减少大约90%。注意，利用诸如LTE之类的一些蜂窝通信协议，被指定为控制信道的某些子载波被分配在RF载波信道内。例如，在LTE中，1.3MHz控制信道经常被分配在1MHz RF载波信道的中央。对于这种实现，所应用的容量滤波器避免对这些载波信道进行过滤。例如，在213处的频谱A”’中，容量滤波器241由容量处理器130实现为阻止从1MHz信道的边缘起在资源块1-2和49-50中的子载波(在243处示出)，从而使携带位于频谱中央的控制信道的有效载荷通过。
[0027]对于频谱A’、A”和A”’中的每一个，通过相应RAU通信的无线订户单元将只可以访问包含子载波的裁剪部分，该裁剪部分少于1MHz信道中在其它情况下可用的子载波的全部频谱。所阻止的子载波在其它情况下是1MHz信道内携带子载波的有效载荷。由于容量处理器130，经由RAU 110-1连接的订户被简单地阻止使用所阻止的子载波。通过在RAU 110-1至110-n中的一个或多个处实现这种容量处理器，用于整个DAS 100的容量简档(capacityprofile)可以被裁剪。例如，在建筑物内的一个实现中，可能正在为行政办公室服务的第一RAU 110-1可以被裁剪，以便向可能正在为建筑物大厅服务的第二RAU 110-2提供更多可用容量。在另一个实现中，容量简档可以被裁剪，使得只有一个RAU 110-1可以访问资源块的分组，基本上保留至少一些容量专门用于经由该RAU访问系统的订户使用。
[0028]应当理解，定义资源块的子载波不需要是子载波的连续块。例如，图3在310处例示了 12个资源块的频带，其中由容量处理器130实现的容量滤波器312阻止对资源块2(在314处示出)的访问。如在320处所示，定义资源块2的子载波实际上跨带310散布。在本示例中，资源块2由在该带中的每第十二个子载波组成。因此，容量滤波器312被实现为阻止对资源块2访问的梳形滤波器(在322处示出)。在其它实施例中，定义块2的子载波可以被随机分布，并且容量滤波器被相应地配置。
[0029]在一种实施例中，在操作时，主机单元105从BS115接收下行链路1MHz RF载波信号。下行链路1MHz RF载波信号是数字化信号，这意味着信号包括数字RF样本流。主机单元105将RF载波信号同播到所述多个RAU 110-1至110-n AAU中的至少一个实现如下的容量处理器130:该容量处理器130过滤掉RF载波频谱的一部分，使得在该RAU的服务区域中的移动订户单元128只能观察到RF载波信号的未被容量处理器130阻止的部分。当BS 115向订户单元128分配资源块时，它可能无法立即意识到容量处理器正在阻止RF载波频谱的一部分。移动单元接收和分析RF载波信号的更改版本，并且将波形的(一个或多个)阻止部分识别为具有降级质量的子载波。该质量评估被传输回到BS 115,BS 115向移动单元提供避免降级质量的子载波的下行链路资源块分配。在一种实施例中，上游信道分配以大致相同的方式工作。BS 115评估来自移动单元的上行链路传输，并且将由容量处理器阻止的那些子载波识别为降级质量的子载波。BS 115向移动单元提供避免降级质量子载波的上行链路资源块分配。
[0030]此过程由图4的流程图进一步例示。该过程在410处开始，分布式天线系统具有耦接到多个远程天线单元的主机单元，其中容量处理器被实现用于所述多个远程天线单元中的至少第一远程天线单元。过程前进到420，经由分布式天线系统在耦接到主机单元的BS和耦接到第一远程天线单元的订户单元之间传送RF载波信号，其中容量处理器更改RF载波信号的一部分。过程前进到430，将RF载波信号的至少一部分分配给无线订户单元，其中该分配避免RF载波信号的由容量处理器更改的部分。例如，在LTE系统内的一个实现中，基站被编程为分配提供最佳信号干扰比的子载波。系统评估在订户单元和基站之间的链路中的子载波的质量。被容量处理器阻止的链路的部分被认为是不可使用的和不可分配的。对于经由另一个RAU通信的第二订户单元，RF载波信号的那个部分没有被容量处理器阻止。基站因此能够通过第二 RAU分配在第一 RAU处被阻止的子载波。
[0031]在另一种实施例中，不是阻止特定的子载波，而是容量处理器对RF载波信号进行衰减，使得移动订户单元只能在与覆盖区域的中心相距有限距离处得到高速覆盖。容量处理器在一个或多个RAU处衰减RF载波的上行链路和下行链路中的一个或两者，以降低在RAU的覆盖区域内提供的容量。在一些实施例中，下行链路和上行链路被衰减相同的量，或者大致相同的量，以便基本上不影响开环功率控制算法，其中开环功率控制算法假定下行链路和上行链路在基础设施天线和订户单元之间具有相同的路径损耗。虽然衰减RF载波确实改变了 RAU的覆盖区域，但是它实际上改变了用于不同水平服务的覆盖区域。也就是说，在没有衰减的情况下，远程单元的整个覆盖区域可以获得由无线电接入技术支持的最高数据速率。随着更高的衰减量被施加到RF载波，具有最高数据速率的区域的量将被减少，但是覆盖区域的外边缘仍然将得到较低水平的吞吐量并且至少应该具有语音和/或发短信(text ing)能力。例如，为了使订户单元获得高数据速率64MB/s的连接，需要相对高的信噪比。随着订户单元离RAU越远，信号水平下降，并且可获得的数据速率相应地下降。
[0032]参考图5，覆盖区域520-1、520-2和520-3被示为用于相应的RAU 110_1、110_2和110-3。首先参考RAU 110-1，在530-1处示出的功率与距离曲线例示了:足以支持高数据速率的信号功率可以到达与RAU 110-1相距Dl的距离。由于Dl满足或超过RAU 110-1的全部预期覆盖区域的半径，因此，覆盖区域520-1的整体包括第一(高数据速率)服务等级区域510。接着参考RAU 110-2，在530-2处示出的功率与距离曲线例示了:足以支持高数据速率的信号功率可以到达与RAU 110-2相距D2的更为有限的距离。在这种情况下，RF信号在RAU110-2处的衰减导致覆盖区域520-2，覆盖区域520-2包括在其中心处的较小的高数据速率服务等级区域510，其中高数据速率服务等级区域510被以延伸到覆盖区域520-2的边缘的相对较低数据速率区域512为特征的第二服务等级围绕。
[0033]最后，参考RAU110-3，在530-3处示出的功率与距离曲线例示了:足以支持高数据速率的信号功率可以到达与RAU 110-3相距D3的短距离。RF信号在RAU110-3处的衰减导致覆盖区域520-3，覆盖区域520-3包括在其中心处的非常小的高数据速率区域510，其中高数据速率区域510被相对低数据速率区域512围绕。越过低数据速率区域512，延伸出定义第三服务等级的区域514，在区域514中只存在足以支持语音、发短信以及可能还有低数据速率的信噪比。因此，给定BS 115的有限带宽容量，从图5中清楚地看出，与在RAU 110-2或RAU110-3中任一个的范围内的订户单元相比，在RAU 110-1的范围内的订户单元可以明显更多地访问所述容量。在一种实施例中，在操作时，BS 115的信道分配基于当连接被启动时在订户单元处的RF载波的信噪比。该信噪比确定在订户单元的位置处可用的服务质量或服务等级，并且上行链路和下行链路子载波分配是基于所确定的可用服务等级而做出的。
[0034]此过程由图6的流程图进一步例示。该过程在610处开始，分布式天线系统具有耦接到多个远程天线单元的主机单元，其中容量处理器被实现用于所述多个远程天线单元的至少第一远程天线单元。过程前进到620，经由分布式天线系统在耦接到主机单元的BS和耦接到第一远程天线单元的订户单元之间传送RF载波信号，其中容量处理器更改RF载波信号的一部分。过程前进到630，其中容量处理器对RF载波信号进行衰减，以迫使无线订户单元使用第一服务等级，其中第一服务等级提供了与由基站提供的最高服务等级不同的服务等级。该第一服务等级也可以与可通过所述多个天线单元中的第二远程天线单元可用的第二服务等级不同。
[0035]还应该理解，在此呈现的实施例可以以时分的方式来实现，诸如，其中经由RF载波信号的数据传输被划分为时间资源(例如，诸如时分双工(TDD)系统或时分多址(TDMA)系统中的时隙)。例如，图7A示出了具有被划分为多个资源块(示为RB1-RB8)的频谱705的RF载波信号(在700处一般性地示出)AF载波信号700也被划分为多个时分。这些时分资源在图7A中被示为TDR1-6。在一种实施例中，容量处理器130可以选择性地更改特定时域资源以及频谱资源块中的RF载波信号700，以便人为地限制在与容量处理器相关联的RAU的覆盖区域内的订户单元128可用的容量。
[0036]例如，在图7A中所示的实施例中，在第一时域资源(TDRl)期间，与RAU相关联的容量处理器130在资源块RB1-2中将RF载波信号700衰减到第一服务等级(在712处示出)，并在资源块RB7-8中将RF载波信号700衰减到第二服务等级(在710处示出)。在第二时域资源(TDR2)期间，资源块RB1-2的衰减被转变到第二服务等级(在714处示出)，而对资源块RB7-8的更改被停止。对于第三时域资源(TDR3)，容量滤波器130不向RB1-8中任何一个施加任何更改。然后，在TDR4的时分期间，容量滤波器130实现阻止RB1-2和RB7-8的容量滤波器。对于下一个时域资源(TDR5)，容量滤波器130再次不向RB1-8中任何一个施加更改。然后，对于第六个时域资源(TDR6)，容量滤波器130更改RF载波信号700，以将资源块RB1-2衰减到第一服务等级(在720处示出)，并且实现阻止RB7-8的容量滤波器(在722处示出)。因此，如由图7A所示的，资源块容量过滤和信号衰减的实施例可以结合并且同时被容量处理器执行，并且还进一步与图7A中所示的时域处理结合。
[0037]图7B例示了另一种实施例，在该实施例中，具有频谱755的RF载波信号750被划分为时域资源TDR1-6，但是由容量处理器130实现的更改跨频谱755被均匀地施加，而不管频谱755是否被进一步划分为资源块。例如，图7B可以示出将以上实施例应用于单频率数据传输或全球移动通信系统(GSM)的系统。如在图7B中所示，容量滤波器130可以在时域资源TDR1、TDR2和TDR4期间跨频谱755更改信号750，而在时域资源TDR3、TDR5和TDR6期间不更改信号750。更具体而言，在本示例中，容量处理器130在TDRl期间将RF载波信号750衰减至第一服务等级(在760处示出)，并且在TDR2期间衰减至第二服务等级(在762处示出)。因此，对于被分配TDRl的订户单元，它们将能够以根据订户单元在其离RAU的距离处可用的衰减信号功率的数据速率与RAU通信。对于被分配TDR2的第二订户单元，它们将能够以通过根据衰减信号功率的数据速率与RAU通信，但是该数据速率可能是与第一订户单元可用的数据速率不同的数据速率(即使它们RAU相距的距离相等)。在图7B的示例中，容量处理器130也在TDR4期间实现在该时间段期间阻止RF载波信号750的容量滤波器。因此，TDR4将不会是对于与该容量处理器相关联的RAU的服务区域中的任何订户单元可用的资源。
[0038]上述容量处理器中的任一个可以被实现为数字滤波器。因此，在一些实施例中，DAS的容量简档可以通过替换在一个或多个远程天线单元处的数字滤波器的滤波器系数而被远程地重新配置。例如，为了重新配置RAU 110-1的容量处理器130，在一种实施例中，寻址到RAU 110-1的控制消息由主机单元105发送。RAU 110_1识别出该控制消息包含用于其容量处理器130的新滤波器系数并且加载它们。新滤波器系数可以在加载时立即生效，或者可替代地，在重置RAU110-1时生效。在其它实施例中，容量处理器可以被编程为在滤波器组之间自动切换，诸如按一天的时间、在所计划的事件之前和之后、或基于其它。例如，安装在体育馆处的DAS可以被编程为在非比赛日提供第一容量简档，并且在计划了赛事的日子重新分配容量。可替代地，在一些实施例中，可以使用被配置为可在现场更换的固定滤波器(模拟或数字)。
[0039]此外，如在图8A和8B中所示，上述容量处理器的各种实施例可以在远程天线单元内或者在主机单元内物理地实现。例如，图8A例示了用于实现数字分布式天线系统的远程天线单元801AAU 801包括容量处理器830、数字-模拟转换器(DAC)832、模拟-数字转换器(ADC)838、无线电头834和天线836。在下行链路方向，通过下行链路数字RF包流传送的RF载波信号在RAU 801处从DAS主机单元被接收到。容量处理器830执行如在以上任一个实施例中所述的滤波，以更改RF载波信号，使得其通信流过容量处理器的无线订户单元可以利用比RF载波信号的全部可用带宽少的RF载波信号带宽。数字RF包被DAC 832转换为模拟信号并被方法，并且作为无线信号经由天线836被无线电头834广播。无线电头834还可以根据需要执行滤波和增益控制功能。在上行链路方向，RF载波信号作为模拟信号经由天线836被无线电头834接收。模拟信号被ADC 838转换为上行链路数字RF包流。在上行链路数字RF包被发送到DAS主机单元以与来自其它RAU的上行链路数字RF包聚合之前，容量处理器830对上行链路数字RF包执行如以上任一个实施例中所述的过滤。图8B示出了替代实现，其中DAS主机单元802包括耦接到RAU 805的一个或多个容量处理器830。图8B的实现在操作时所起的作用与关于图8A所描述的完全相同，不同之处在于，结合RAU805操作的容量处理器830在物理上位于DAS主机单元802硬件内的上游。
[0040]在一些实施例中，用于DAS的容量简档的调整可以基于流量负荷的实时测量而被动态地裁剪。例如，在一种实施例中，可以估计通过特定RAU的流量负荷。如在以上各种实施例中所解释的，RAU具有与其相关联的容量处理器，该容量处理器选择性地更改RF载波，使得只有RF载波的总带宽的子集可经由该RAU访问。因此，在一些实施例中，如果流量符合估计指示RAU正接近RF载波的子集的高利用率或全部利用率，则容量处理器可以被重新配置，以减少其对RF载波的更改，从而开放更多的RF载波由该RAU利用。
[0041 ] 在一种实施例中，DAS 100在每个RAU 110_1至110_n处周期性地或连续地监视流量负荷，以识别具有高利用率和低利用率的那些RAU。在一些实施例中，RAU可以基于百分比利用率因子而被排名。使用该信息，当在一个RAU处的容量处理器被重新配置以开放对RF载波带宽的更多访问时，用于第二 RAU的容量处理器(被识别为具有低利用率)可以更改在第二RAU处的RF载波，以进一步减少其访问RF载波带宽的能力。
[0042]在一些实施例中，在每个RAU处测量RF信号功率，以便获得对在该RAU处的流量负荷的估计。也就是说，测量在RAU处的本地RF信号功率(在被DAS利用的频谱内)可以用作用于估计流过该RAU的总流量负荷的代理。类似地，对于向订户分配时间和频率定义的资源块的协议(例如，诸如LTE)，监视时间和频率资源内的本地RF信号功率可以提供在该RAU处当前使用的资源块内的活跃水平的指示，其然后可以被转换为流量负荷估计。
[0043]流量监视过程本质上可以是合作的，其中从每个RAU提供的信息被集体处理，以从整个网络的角度确定RAU的最佳流量容量配置，或者在对于每个RAU具有某种水平的自主性的情况下，流量监视过程可以在每个RAU处被独立地执行。在一些实施例中，在RAU110-1至110-n处收集到的原始测量数据被传送回到DAS主机105，并且根据该原始数据，DAS主机单元105计算流量负荷估计量并且协调容量处理器的重新配置以适应流量负荷的变化。在其它实施例中，RAU 110-1至110-n收集原始测量值、自己计算流量负荷估计量、并且将流量负荷估计量报告回给DAS主机单元105，使得DAS主机单元105可以协调容量处理器的重新配置以适应流量负荷的变化。在其它实施例中，RAU 110-1至110-n可以计算流量负荷估计量，但是不是将该估计量发送到DAS主机单元105，而是RAU可以替代地将该估计量转换为对更多带宽的具体请求，该请求然后被DAS主机单元105处理。DAS主机单元105然后可以通过如上所述重新配置容量处理器中的一个或多个来相应地调整用于DAS的容量简档。在一些实施例中，用于RAU的容量处理器也可以被提供有限的自主性来重新配置自身，而无需首先与DAS的其余部分协调，例如，提供有限的容量增加长达有限的时间持续长度。此外，可以为每个RAU建立上容量水平和下容量水平。例如，在一种实施例中，DAS 100内的RAU可以具有这样的容量处理器:该容量处理器被配置为总是维护对RF载波带宽的至少最小访问，而不管流量负荷条件如何。相反，用于DAS 100内的另一个RAU的容量处理器可以被配置为使得它始终被限制为访问不超过RF载波的预定部分。
[0044]示例性实施例
[0045]示例I包括分布式天线系统，该天线系统包括:主机单元;经由多个通信链路耦接到主机单元的多个远程天线单元，其中所述多个通信链路经由所述多个远程单元在主机单元和至少一个无线订户单元之间传送射频(RF)载波信号；以及至少一个容量处理器，其中容量处理器更改RF载波信号的至少一部分，使得所述至少一个无线订户单元可以利用比RF载波信号的全部可用带宽少的RF载波信号带宽。
[0046]示例2包括如示例I所述的系统，还包括所述多个天线单元中的第一远程天线单元;其中所述至少一个容量处理器包括更改由第一远程天线单元传送的RF载波信号的至少一部分的第一容量处理器。
[0047]示例3包括如示例2所述的系统，其中第一容量处理器在第一远程天线单元内实现。
[0048]示例4包括如示例2或3所述的系统，还包括所述多个天线单元中的第二远程天线单元，其中，第二容量处理器更改由第二远程天线单元传送的RF载波信号的第二部分。
[0049]示例5包括如示例4所述的系统，其中，第二容量处理器在第二远程天线单元内实现。
[0050]示例6包括如示例4所述的系统，其中，第二容量处理器在主机单元处实现。
[0051 ] 示例7包括如示例I所述的系统，其中，第一容量处理器在主机单元处实现。
[0052]示例8包括如示例1-7所述的系统，其中，所述至少一个容量处理器从RF载波信号中过滤掉一个或多个资源块或子载波。
[0053]示例9包括如示例1-8所述的系统，其中，所述至少一个容量处理器不从RF载波信号中过滤掉控制信道。
[0054]示例10包括如示例1-9所述的系统，还包括所述多个天线单元中的第一远程天线单元;其中，所述至少一个容量处理器对RF载波信号进行衰减，以迫使所述至少一个无线订户单元使用第二服务等级，第二服务等级是与通过所述多个天线单元中的第二远程天线单元可用的第一服务等级不同的服务等级。
[0055]示例11包括如示例1-9所述的系统，还包括所述多个天线单元中的第一远程天线单元;其中，所述至少一个容量处理器对RF载波信号进行衰减，以迫使所述至少一个无线订户单元使用作为与由耦接到主机单元的基站提供的最高服务等级不同的服务等级的服务等级。
[0056]示例12包括如示例1-11所述的系统，其中，所述至少一个容量处理器针对上行链路和下行链路通信而被不同地实现。
[0057]示例13包括如示例1-12所述的系统，其中，射频(RF)载波信号在数字天线系统内通过数字传送来传输，其中RF载波信号包括数字RF包流，其中每个数字RF包携带RF载波信号的数据样本。
[0058]示例14包括如示例1-13所述的系统，其中，所述至少一个容量处理器被实现为数字滤波器。
[0059]示例15包括如示例1-14所述的系统，其中，所述至少一个容量处理器被实现为能远程地重新配置的滤波器。
[0060]示例16包括如示例1-15所述的系统，其中，所述至少一个容量处理器在RF载波信号内的第一时分资源期间与在RF载波信号内的第二时分资源期间不同地更改所述RF载波信号的至少一部分。
[0061 ]示例17包括一种分布式天线系统，该天线系统包括:主机单元，所述主机单元耦接到基站;多个远程天线单元，所述多个远程天线单元经由多个通信链路耦接到主机单元，其中所述多个通信链路经由所述多个远程单元在主机单元和至少一个无线订户单元之间传送射频RF载波信号；以及至少一个容量处理器，其中容量处理器更改RF载波信号的至少一部分来对RF载波信号进行衰减，以迫使所述至少一个无线订户单元使用作为与由基站提供的最高服务等级不同的服务等级的第一服务等级。
[0062]示例18包括如示例17所述的系统，还包括所述多个天线单元中的第一远程天线单元;其中，第一服务等级是与通过所述多个天线单元中的第二远程天线单元可用的第二服务等级不同的服务等级。
[0063]示例19包括如示例18所述的系统，其中，第一容量处理器在第一远程天线单元内实现。
[0064]示例20包括如示例18所述的系统，其中，第一容量处理器在主机单元处实现。
[0065]示例21包括如示例17-20所述的系统，其中，所述至少一个容量处理器针对上行链路和下行链路通信而被不同地实现。
[0066]示例22包括如示例17-21所述的系统，其中，射频(RF)载波信号在数字天线系统内通过数字传送来传输，其中RF载波信号包括数字RF包流，其中每个数字RF包携带RF载波信号的数据样本。
[0067]示例23包括如示例17-22所述的系统，其中，所述至少一个容量处理器被实现为数字滤波器。
[0068]示例24包括如示例17-23所述的系统，其中，所述至少一个容量处理器被实现为能远程地重新配置的滤波器。
[0069]示例25包括如示例17-24所述的系统，其中，所述至少一个容量处理器在RF载波信号内的第一时分资源期间与在RF载波信号内的第二时分资源期间不同地更改所述RF载波信号的至少一部分。
[00"70]不例26包括一种用于管理分布式天线系统内的容量分布的方法，所述分布式天线系统包括耦接到多个远程天线单元的主机单元，该方法包括:实现用于所述多个天线单元中的至少第一远程天线单元的容量处理器;经由分布式天线系统，在耦接到主机单元的基站和耦接到第一远程天线单元的无线订户单元之间传送射频(RF)载波信号，其中容量处理器更改RF载波信号的一部分；以及将RF载波信号的至少一部分分配给无线订户单元，其中所述分配避免了由容量处理器更改的RF载波信号的所述部分。
[0071]示例27包括如示例26所述的方法，其中，容量处理器在第一远程天线单元内实现。
[0072]示例28包括如示例25-27所述的方法，所述分布式天线系统还包括所述多个天线单元中的第二远程天线单元，该方法还包括:实现第二容量处理器更改由第二远程天线单元传送的RF载波信号的第二部分。
[0073]示例29包括如示例28所述的方法，其中，第二容量处理器在第二远程天线单元内实现。
[0074]示例30包括如示例28所述的方法，其中，第二容量处理器在主机单元内实现。
[0075]示例31包括如示例26或28-30中任一个所述的方法，其中，容量处理器在主机单元内实现。
[0076]示例32包括如示例26-31中任一个所述的方法，其中，容量处理器从RF载波信号中过滤掉一个或多个资源块或子载波。
[0077]示例33包括如示例26-32中任一个所述的方法，其中，射频(RF)载波信号在数字天线系统内通过数字传送来传输，其中RF载波信号包括数字RF包流，其中每个数字RF包携带RF载波信号的数据样本。
[0078]示例34包括如示例26-33中任一个所述的方法，其中，容量处理器在RF载波信号内的第一时分资源期间与在RF载波信号内的第二时分资源期间不同地更改所述RF载波信号的至少一部分。
[0079]不例35包括一种用于管理分布式天线系统中的容量分布的方法，所述分布式天线系统包括耦接到多个远程天线单元的主机单元，该方法包括:实现用于所述多个天线单元中的至少第一远程天线单元的容量处理器;经由分布式天线系统，在耦接到主机单元的基站和耦接到第一远程天线单元的无线订户单元之间传送射频RF载波信号，其中容量处理器更改RF载波信号的一部分;并且其中，容量处理器对RF载波信号进行衰减，以迫使无线订户单元使用第一服务等级，第一服务等级提供与由基站提供的最高服务等级不同的服务等级。
[0080]示例36包括如示例35所述的方法，其中，第一服务等级与通过所述多个天线单元中的第二远端天线单元可用的第二服务等级不同。
[0081 ] 示例37包括如示例35或36所述的方法，其中，容量处理器在第一远程天线单元内实现。
[0082]示例35或36包括如示例26所述的方法，其中，容量处理器在主机单元内实现。
[0083]示例39包括如示例35-38中任一个所述的方法，所述分布式天线系统还包括所述多个天线单元中的第二远程天线单元，该方法还包括:实现第二容量处理器更改由第二远程天线单元传送的RF载波信号的第二部分。
[0084]示例40包括如示例35-39中任一个所述的方法，其中，射频RF载波信号在数字天线系统内通过数字传送来传输，其中RF载波信号包括数字RF包流，其中每个数字RF包携带RF载波信号的数据样本。
[0085]示例41包括如示例35-40中任一个所述的方法，其中，容量处理器在RF载波信号内的第一时分资源期间与在RF载波信号内的第二时分资源期间不同地更改所述RF载波信号的至少一部分。
[0086]虽然本文已例示和描述了具体实施例，但是本领域普通技术人员将认识到:经计算以实现相同目的的任何布置可以被替代用于所示出的具体实施例。本申请旨在涵盖本发明的任何变化或变型。因此，明确地希望本发明只通过权利要求及其等效来限定。
【主权项】
1.一种分布式天线系统，该天线系统包括: 主机单元； 多个远程天线单元，所述多个远程天线单元经由多个通信链路耦接到主机单元，其中所述多个通信链路经由所述多个远程单元在主机单元和至少一个无线订户单元之间传送射频RF载波信号；以及 至少一个容量处理器，其中容量处理器更改RF载波信号的至少一部分，使得所述至少一个无线订户单元能够利用比RF载波信号的全部可用带宽少的RF载波信号带宽。2.如权利要求1所述的系统，还包括所述多个天线单元中的第一远程天线单元； 其中，所述至少一个容量处理器包括更改由第一远程天线单元传送的RF载波信号的至少一部分的第一容量处理器。3.如权利要求2所述的系统，其中，第一容量处理器在第一远程天线单元中实现。4.如权利要求2所述的系统，还包括所述多个天线单元中的第二远程天线单元，其中，第二容量处理器更改由第二远程天线单元传送的RF载波信号的第二部分。5.如权利要求4所述的系统，其中，第二容量处理器在第二远程天线单元中实现。6.如权利要求4所述的系统，其中，第二容量处理器在主机单元处实现。7.如权利要求2所述的系统，其中，第一容量处理器在主机单元处实现。8.如权利要求1所述的系统，其中，所述至少一个容量处理器从RF载波信号中过滤掉一个或多个资源块或子载波。9.如权利要求1所述的系统，其中，所述至少一个容量处理器不从RF载波信号中过滤掉控制信道。10.如权利要求1所述的系统，还包括所述多个天线单元中的第一远程天线单元； 其中，所述至少一个容量处理器对RF载波信号进行衰减，以迫使所述至少一个无线订户单元使用第二服务等级，第二服务等级是与通过所述多个天线单元中的第二远程天线单元可用的第一服务等级不同的服务等级。11.如权利要求1所述的系统，还包括所述多个天线单元中的第一远程天线单元； 其中，所述至少一个容量处理器对RF载波信号进行衰减，以迫使所述至少一个无线订户单元使用作为与由耦接到主机单元的基站提供的最高服务等级不同的服务等级的服务等级。12.如权利要求1所述的系统，其中，所述至少一个容量处理器针对上行链路和下行链路通信而被不同地实现。13.如权利要求1所述的系统，其中，射频RF载波信号在数字天线系统内通过数字传送来传输，其中RF载波信号包括数字RF包的流，其中每个数字RF包携带RF载波信号的数据样本。14.如权利要求1所述的系统，其中，所述至少一个容量处理器被实现为数字滤波器。15.如权利要求1所述的系统，其中，所述至少一个容量处理器被实现为能远程地重新配置的滤波器。16.如权利要求1所述的系统，其中，所述至少一个容量处理器在RF载波信号内的第一时分资源期间与在RF载波信号内的第二时分资源期间相比不同地更改所述RF载波信号的至少一部分。17.一种分布式天线系统，该天线系统包括: 主机单元，所述主机单元親接到基站； 多个远程天线单元，所述多个远程天线单元经由多个通信链路耦接到主机单元，其中所述多个通信链路经由所述多个远程单元在主机单元和至少一个无线订户单元之间传送射频RF载波信号；以及 至少一个容量处理器，其中容量处理器更改RF载波信号的至少一部分来对RF载波信号进行衰减，以迫使所述至少一个无线订户单元使用作为与由基站提供的最高服务等级不同的服务等级的第一服务等级。18.如权利要求17所述的系统，还包括所述多个天线单元中的第一远程天线单元； 其中，第一服务等级是与通过所述多个天线单元中的第二远程天线单元可用的第二服务等级不同的服务等级。19.如权利要求18所述的系统，其中，第一容量处理器在第一远程天线单元内实现。20.如权利要求18所述的系统，其中，第一容量处理器在主机单元处实现。21.如权利要求17所述的系统，其中，所述至少一个容量处理器针对上行链路和下行链路通信而被不同地实现。22.如权利要求17所述的系统，其中，射频RF载波信号在数字天线系统内通过数字传送来传输，其中RF载波信号包括数字RF包的流，其中每个数字RF包携带RF载波信号的数据样本。23.如权利要求17所述的系统，其中，所述至少一个容量处理器被实现为数字滤波器。24.如权利要求17所述的系统，其中，所述至少一个容量处理器被实现为能远程地重新配置的滤波器。25.如权利要求17所述的系统，其中，所述至少一个容量处理器在RF载波信号内的第一时分资源期间与在RF载波信号内的第二时分资源期间相比不同地更改所述RF载波信号的至少一部分。26.—种用于管理分布式天线系统内的容量分布的方法，所述分布式天线系统包括耦接到多个远程天线单元的主机单元，该方法包括: 实现用于所述多个天线单元中的至少第一远程天线单元的容量处理器； 经由分布式天线系统，在耦接到主机单元的基站和耦接到第一远程天线单元的无线订户单元之间传送射频RF载波信号，其中容量处理器更改RF载波信号的一部分；以及 将RF载波信号的至少一部分分配给无线订户单元，其中所述分配避免了由容量处理器更改的RF载波信号的所述部分。27.如权利要求26所述的方法，其中，容量处理器在第一远程天线单元内实现。28.如权利要求26所述的方法，所述分布式天线系统还包括所述多个天线单元中的第二远程天线单元，该方法还包括: 实现第二容量处理器更改由第二远程天线单元传送的RF载波信号的第二部分。29.如权利要求28所述的方法，其中，第二容量处理器在第二远程天线单元内实现。30.如权利要求28所述的方法，其中，第二容量处理器在主机单元内实现。31.如权利要求26所述的方法，其中，容量处理器在主机单元内实现。32.如权利要求26所述的方法，其中，容量处理器从RF载波信号中过滤掉一个或多个资源块或子载波。33.如权利要求26所述的方法，其中，射频RF载波信号在数字天线系统内通过数字传送来传输，其中RF载波信号包括数字RF包的流，其中每个数字RF包携带RF载波信号的数据样本。34.如权利要求26所述的方法，其中，容量处理器在RF载波信号内的第一时分资源期间与在RF载波信号内的第二时分资源期间相比不同地更改所述RF载波信号的至少一部分。35.—种用于管理分布式天线系统中的容量分布的方法，所述分布式天线系统包括耦接到多个远程天线单元的主机单元，该方法包括: 实现用于所述多个天线单元中的至少第一远程天线单元的容量处理器； 经由分布式天线系统，在耦接到主机单元的基站和耦接到第一远程天线单元的无线订户单元之间传送射频RF载波信号，其中容量处理器更改RF载波信号的一部分;并且 其中，容量处理器对RF载波信号进行衰减，以迫使无线订户单元使用第一服务等级，第一服务等级提供与由基站提供的最尚服务等级不同的服务等级。36.如权利要求35所述的方法，其中，第一服务等级与通过所述多个天线单元中的第二远端天线单元可用的第二服务等级不同。37.如权利要求35所述的方法，其中，容量处理器在第一远程天线单元内实现。38.如权利要求35所述的方法，其中，容量处理器在主机单元内实现。39.如权利要求35所述的方法，所述分布式天线系统还包括所述多个天线单元中的第二远程天线单元，该方法还包括: 实现第二容量处理器更改由第二远程天线单元传送的RF载波信号的第二部分。40.如权利要求35所述的方法，其中，射频RF载波信号在数字天线系统内通过数字传送来传输，其中RF载波信号包括数字RF包的流，其中每个数字RF包携带RF载波信号的数据样本。41.如权利要求35所述的方法，其中，容量处理器在RF载波信号内的第一时分资源期间与在RF载波信号内的第二时分资源期间相比不同地更改所述RF载波信号的至少一部分。
【文档编号】H04B7/26GK106063150SQ201480070470
【公开日】2016年10月26日
【申请日】2014年12月3日
【发明人】B·格鲁波维奇, L·K·乌业哈拉, P·沙茨
【申请人】康普技术有限责任公司