本发明涉及一种分布式天线系统(DAS)和配置DAS的方法。在本发明的第一方面，提供了一种配置数字DAS(100)的方法，数字DAS(100)包括多个数字远程单元(101‑106)，其被配置为向连接到DAS的无线通信装置提供DAS接口，以及至少一个数字主单元(110)，其被配置为向连接到DAS的基站提供DAS接口。该方法包括连接(S101)数字远程单元的至少一个子集，使得子集中的每个数字远程单元或连接到数字远程单元中的至少另一个数字远程单元和至少一个数字主单元，或连接到数字远程单元中的至少两个其他数字远程单元。该方法进一步包括将数字远程单元的子集中的至少一个或连接(S102)到数字远程单元中的至少两个其他数字远程单元和至少一个数字主单元，或连接(S102)到数字远程单元中的至少三个其他数字远程单元，将至少一个数字主单元连接(S103)到数字远程单元的子集中的至少两个，从而为冗余数据传送提供至少一个路径。
1.一种配置数字分布式天线系统DAS（200）的方法，所述DAS包括多个数字远程单元（201-209），其被配置为向连接到所述DAS的无线通信装置提供DAS接口，与至少一个数字主单元（210-212），其被配置为向连接到所述DAS的基站提供DAS接口，所述方法包括：连接（S101）所述数字远程单元（201-209）的至少一个子集，使得所述子集中的每个数字远程单元或连接到所述数字远程单元中的至少另一个数字远程单元和所述至少一个数字主单元，或连接到所述数字远程单元中的至少两个其他数字远程单元；
将数字远程单元（202、204、205、206、207、208）的所述子集中的至少一个或连接（S102）到所述数字远程单元中的至少两个其他数字远程单元和所述至少一个数字主单元，或连接（S102）到所述数字远程单元中的至少三个其他数字远程单元；所述方法的特征在于包括：将所述至少一个数字主单元（210-212）连接（S103）到数字远程单元的所述子集中的至少两个，从而为冗余数据传送提供至少一个路径；
对于在下行链路方向上向所选无线通信装置传送数据的任何数字主单元（210-212），选择主路由，以用于将所述数据从所述任何数字主单元传送到服务于所述所选无线通信装置的所述数字远程单元（201-209），所述主路由引起所述DAS（200）中所有可能路由的最小延迟成本度量；以及选择冗余路由，以用于将所述数据从所述任何数字主单元（210-212）传输到服务于所述所选无线通信装置的所述数字远程单元（201-209），所述冗余路由引起所述DAS（200）中所有可能路由的第二小成本度量。
将至少一个进一步的数字主单元（211、212）连接（S201）到所述至少一个数字主单元（210），所述至少一个进一步的数字主单元进一步连接到所述多个数字远程单元中的至少两个。
由服务于所述所选无线通信装置的所述数字远程单元（201-209）提交经由所述主路由和所述冗余路由从所述任何数字主单元（210-212）传送到所述无线通信装置的所述数据中最早到达的所述数据。
选择替代的冗余路由，其避免所述主路由和所述替代的冗余路由的所述确定的共同路由点。
对于所述冗余路由，约束所述主路由和所述冗余路由共同的每个单独的路由点，所述约束引起所述冗余路由的成本度量增加。
约束所述主路由和所述冗余路由共同的每个单独路由点，所述约束引起所述主路由和所述冗余路由的成本度量增加。
确定不具有容纳要传送的所述数据的容量的路由点；以及
选择所述主路由和所述冗余路由，使得避免不具有容纳要传送的所述数据的容量的所述路由点。
确定不具有容纳要传送的所述数据的容量的路由点；以及
约束不具有容纳要传送的所述数据的容量的每个路由点，所述约束引起包括不具有容纳要传送的所述数据的容量的所述每个路由点的任何路由的成本度量增加。
连接至少两个数字主单元（211、212），使得由所述至少两个数字主单元（211、212）中的第一数字主单元（211）服务的所述数字远程单元（204-206）的至少一个子集进一步由所述至少两个数字主单元（211、212）中的第二数字主单元（212）服务，其中在所述至少两个数字主单元（211、212）中的所述第一数字主单元（211）发生故障的情况下，向数字远程单元（204-206）的所述子集提供应急。
所述至少两个数字主单元（211、212）被配置为各自连接到至少一个基站，连接到所述至少两个数字主单元中的所述第一数字主单元（211）的所述至少一个基站相对于连接到所述至少两个数字主单元中的所述第二数字主单元（212）的所述至少一个基站位于相邻小区。
11.一种数字分布式天线系统DAS（200），所述DAS包括多个数字远程单元（201-209），其被配置为向连接到所述DAS的无线通信装置提供DAS接口，与至少一个数字主单元（210-
212），其被配置为向连接到所述DAS的基站提供DAS接口，所述DAS被配置为使得：连接所述数字远程单元（201-209）的至少一个子集，使得所述子集中的每个数字远程单元或连接到所述数字远程单元中的至少另一个数字远程单元和所述至少一个数字主单元，或连接到所述数字远程单元中的至少两个其他数字远程单元；
数字远程单元（202、204、205、206、207、208）的所述子集中的至少一个或连接到所述数字远程单元中的至少两个其他数字远程单元和所述至少一个数字主单元，或连接到所述数字远程单元中的至少三个其他数字远程单元；所述DAS (200)的特征还在于被配置为使得所述至少一个数字主单元（210-212）连接到数字远程单元的所述子集中的至少两个，从而为冗余数据传送提供至少一个路径；所述DAS (200)进一步被配置为对于在下行链路方向上向所选无线通信装置传送数据的任何数字主单元（210-212），选择主路由，以用于将所述数据从所述任何数字主单元传送到服务于所述所选无线通信装置的所述数字远程单元（201-209），所述主路由引起所述DAS（200）中所有可能路由的最小延迟度量；以及选择冗余路由，以用于将所述数据从所述任何数字主单元（210-212）传送到服务于所述所选无线通信装置的所述数字远程单元（201-209），所述冗余路由引起所述DAS（200）中所有可能路由的第二小延迟度量。
12.根据权利要求11所述的DAS（200），还被配置为使得：
至少一个进一步的数字主单元（211、212）连接到所述至少一个数字主单元（210），所述至少一个进一步的数字主单元进一步连接到所述多个数字远程单元中的至少两个。
13.根据权利要求11所述的DAS（200），进一步被配置为：
由服务于所述所选无线通信装置的所述数字远程单元（201-209）提交经由所述主路由和所述冗余路由从所述任何数字主单元（210-212）传送到所述无线通信装置的所述数据中最早到达的所述数据。
14.根据权利要求11所述的DAS（200），进一步被配置为：
选择替代的冗余路由，其避免所述主路由和所述替代的冗余路由的所述确定的共同路由点。
15.根据权利要求11所述的DAS（200），进一步被配置为：
对于所述冗余路由，约束所述主路由和所述冗余路由共同的每个单独的路由点，所述约束引起所述冗余路由的成本度量增加。
16.根据权利要求11所述的DAS（200），进一步被配置为：
约束所述主路由和所述冗余路由共同的每个单独路由点，所述约束引起所述主路由和所述冗余路由的成本度量增加。
17.根据权利要求11所述的DAS（200），进一步被配置为：
确定不具有容纳要传送的所述数据的容量的路由点；以及
选择所述主路由和所述冗余路由，使得避免不具有容纳要传送的所述数据的容量的所述路由点。
18.根据权利要求11所述的DAS（200），进一步被配置为：
确定不具有容纳要传送的所述数据的容量的路由点；以及
约束不具有容纳要传送的所述数据的容量的每个路由点，所述约束引起包括不具有容纳要传送的所述数据的容量的所述每个路由点的任何路由的成本度量增加。
19.根据权利要求12所述的DAS（200），进一步被配置为：
连接至少两个数字主单元（211、212），使得由所述至少两个数字主单元（211、212）中的第一数字主单元（211）服务的所述数字远程单元（204-206）的至少一个子集能够由所述至少两个数字主单元（211、212）中的第二数字主单元（212）服务，其中在所述至少两个数字主单元（211、212）.12中的所述第一数字主单元（211）发生故障的情况下，向数字远程单元（204-206）的所述子集提供应急。
20.根据权利要求19所述的DAS（200），其中：
所述至少两个数字主单元（211、212）被配置为各自连接到至少一个基站，连接到所述至少两个数字主单元中的所述第一数字主单元（211）的所述至少一个基站相对于连接到所述至少两个数字主单元中的所述第二数字主单元（212）的所述至少一个基站位于相邻小区。
21.一种计算机可读介质（222），所述计算机可读介质（222）具有在其上的计算机程序（221），所述计算机程序（221）包括计算机可执行指令，用于当所述计算机可执行指令在包括在数字分布式天线系统DAS（200）中的至少一个处理单元（220）上执行时，使所述DAS（200）执行根据权利要求1至10中任一项所述的方法。
提供冗余的分布式天线系统
技术领域
[0001] 本发明涉及分布式天线系统(DAS)和配置DAS的方法。
背景技术
[0002] 分布式天线系统(DAS)是一种用于在不能从通用移动无线电网络(例如，地铁系统中的隧道或建筑群)中直接服务的区域中提供无线电覆盖的技术，并且在多个无线服务提供商需要提供覆盖的应用中是特别有利的，这是因为单个DAS可以与许多无线电基站一起使用。
[0003] 典型的数字DAS在图1中示出并且由前端器材组成，前端器材在本文称为数字主单元(DMU)14、15，数字主单元接收来自多个无线电基站(RBS)10-13的下行链路信号，并且转换它们以经由一个或多个路由单元(RU)18在光纤16、17上传送到位于覆盖区域中的多个远程节点19、20，在本文称为数字远程单元(DRU)，其将光学信号转换成无线电信号，该无线电信号可以在由DRU 19、20驱动的天线上广播，以递送到无线通信装置21、22(诸如智能电话和平板计算机)/从无线通信装置21、22递送。每个DRU 19、20从其连接的(多个)天线接收上行链路信号，并且转换它们以通过光纤16、17传输回到DMU 14、15，并向前传输到RBS 10-13。
[0004] 较早世代的有源DAS在光纤上以模拟形式传输无线电信号，在光纤上，DRU与光分路器/组合器模块连接；因此，连接到同一光纤的所有DRU接收相同的信号组合(尽管可能通过光学波分复用并行地具有多组不同的信号)。
[0005] 如图1所示，现代有源DAS通常通过光纤连接以数字样本的形式传送无线电信号，但并非总是如此。数字数据传送允许灵活地路由和分配无线电信号，其中对哪些信号传输到哪个DRU具有精细得多的控制，但由于不再可能经由无源光组合器组合上行链路信号而增加了复杂性的代价：在向前传输之前，必须使用数字信号处理在系统中的活动节点处将数字上行链路样本相加在一起。实现这种配置的最实用的方式是使用DRU的菊花链连接，其中每个DRU具有两个或更多个数据连接器并且可以在连接器之间转发信号，从而提取下行链路信号并且适当地添加其自己的上行链路信号。
[0006] 图2中示出了这种解决方案的示例。DMU与一个或多个基站接合并通过DRU的菊花链网络发送信号。
[0007] 替代的解决方案是使用星形拓扑，其中信号分布集中在可以连接到许多DRU的有限数量的集线器节点处。然而，对于高容量数字DAS，实现具有许多连接的单个集线器变得不切实际，因为具有所需数量的连接的可用装置是昂贵的，并且如果需要支持任意点对点路由，则路由的复杂性与连接数量的平方成比例。
[0008] 移动运营商热衷于在器材发生故障的情况下(例如，光纤连接断开或系统节点出现故障)避免服务中断。对于公共安全无线电网络而言，丢失服务至关重要。因此，作为整体的无线电网络和形成它们一部分的DAS通常需要在单个系统部件发生故障的情况下继续运行，使得在中断受控的情况下有时间以有计划的方式更换故障部件。
[0009] 为了满足这些要求，必须在DMU和任何DRU之间存在不止一个路径，并且在单个节点或节点之间的连接出现故障的情况下，至少一个路径必须保持起作用。对于老一代的模拟DAS，这通常通过安装冗余光纤来实现，使得在一根光纤被中断的情况下信号仍然到达目的地。光纤通常以捆绑在一起的方式安装，这增加了在一次事故中若干根光纤可能被破坏的风险。在这种情况下可以使用环形配置，其中围绕环在相反方向上发送信号，使得即使两个光纤在环周围的某个点处被中断，仍然存在用于环中连接的所有节点的双向路径。
[0010] 在使用无源组合的情况下，单个节点的故障不需要影响连接到同一光纤的其他节点(只要故障节点不在光纤上传输由于其故障产生的噪声)。然而，当完成有源组合时，如数字DAS中的情况，节点的故障也会中断跨节点的数据流。这里也可以使用环形拓扑。
[0011] 美国专利US 8,737,300B2描述了使用环形拓扑在数字有源DAS中提供冗余，其中环中的每个DRU在每个方向上连接到单个相邻DRU，其中环从DMU发出。该配置在图3中示出。
[0012] 一旦建立了冗余路径，就可以实现不同形式的冗余故障转移。例如，可以使用切换冗余(其中检测主路径的故障并且切换信号以使用冗余路径)，或者可以使用组合，由此来自主路径和冗余路径的信号被加在一起，使得丢失一条路径只会导致信号强度降低，而在检测故障条件所需的时间期间没有信号丢失。
[0013] 典型的无线电网络太大而不能由单个DMU服务。数字DAS的主要优点中的一个是来自DMU的任何信号通常可以路由到任何DRU。只要在DMU和DRU之间存在具有足够链路比特率容量的路径，就可以路由数据，并且再次，构建具有冗余互连的系统是重要的。可以实现这一目标的一种方法是通过在主节点上使用额外连接将它们连接在一起，诸如图3所示的冗余环配置。DMU之间的链路中的一个的故障仍然允许信号路由(只要剩余链路上存在足够的链路比特率容量)。
[0014] 虽然环形拓扑对于实现冗余是有用的，但是由于不止一个节点发生故障的风险开始增加，因此在环中连接大量DRU是不安全的。此外，如果环连接的DMU发生故障，则该特定环中的所有DRU都会丢失与DAS其余部分的连接。依赖于中央集线器单元的星形拓扑甚至更脆弱，因为集线器单元的故障将摧毁所有连接的单元。
发明内容
[0015] 本发明的目的是解决或至少减轻该问题，并提供一种配置数字DAS的改进方法。
[0016] 在本发明的第一方面，通过配置数字分布式天线系统(DAS)的方法来实现该目的，该数字分布式天线系统包括多个数字远程单元，其被配置为向连接到DAS的无线通信装置提供DAS接口，以及至少一个数字主单元，其被配置为向连接到DAS的基站提供DAS接口。该方法包括连接数字远程单元的至少一个子集，使得子集中的每个数字远程单元或连接到数字远程单元中的至少另一个数字远程单元和至少一个数字主单元中，或连接到数字远程单元中的至少两个其他数字远程单元。该方法进一步包括将数字远程单元的子集中的至少一个或连接到数字远程单元中的至少两个其他数字远程单元和至少一个数字主单元，或连接到数字远程单元中的至少三个其他数字远程单元，将至少一个数字主单元连接到数字远程单元的子集中的至少两个，从而为冗余数据传送提供至少一个路径。
[0017] 在本发明的第二方面，通过数字分布式天线系统(DAS)实现该目的。DAS包括多个数字远程单元，其被配置为向连接到DAS的无线通信装置提供DAS接口，以及至少一个数字主单元，其被配置为向连接到DAS的基站提供DAS接口。DAS被配置为使得数字远程单元的至少一个子集连接，使得子集中的每个数字远程单元或连接到数字远程单元中的至少另一个数字远程单元和至少一个数字主单元，或连接到数字远程单元中的至少两个其他数字远程单元。DAS进一步被配置为使得数字远程单元的子集中的至少一个或连接到数字远程单元中的至少两个其他数字远程单元和至少一个数字主单元，或连接到数字远程单元中的至少三个其他数字远程单元，并且将至少一个数字主单元连接到数字远程单元的子集中的至少两个，从而为冗余数据传送提供至少一个路径。
[0018] 有利地，利用本发明，如果所有或一些数字远程单元(DRU)支持两个以上的高速连接，则可以减轻或甚至消除前面提到的现有技术中的环形或星形拓扑的问题。这允许系统以“网格”配置实现，其中节点之间具有分布式连接，从而为冗余数据传送提供多个可能的路径。
[0019] 因此，如在本发明的实施例中提出的DAS拓扑提供了更高冗余度，因为如果链路或节点发生故障，则有利地提供沿着冗余数据路径的数据传递。
[0020] 在实施例中，DAS被配置为使得一个或多个进一步的DMU连接到至少一个DMU，并且进一步连接到多个DRU中的至少两个。
[0021] 在实施例中，对于在下行链路方向上向所选无线通信装置传送数据的任何DMU，有利地选择主路由用于将数据从DMU传送到服务于数据将传送到达的无线通信装置的DRU，该主路由引起DAS中所有可能路由的最小成本度量。例如，所选择的主路由可具有所有可能路由的最小总链路延迟。
[0022] 在进一步的实施例中，对于在下行链路方向上将数据传送到所选无线通信装置的任何DMU，有利地选择冗余路由用于将数据从DMU传送到服务于数据将传送到达的无线通信装置的DRU，该冗余路由引起DAS中所有可能路由的第二小成本度量。例如，所选择的冗余路由可具有所有可能路由的第二小的总链路延迟。
[0023] 有利地，DMU因此经由主路由和冗余路由提交下行链路数据。除非沿主路由发生任何链路故障，否则下行链路数据将在下行链路数据经由冗余路由到达所选择的DRU之前经由主路由到达所选择的DRU。因此，假设下行链路数据已经经由主路由到达DRU，则DRU将只是丢弃稍后经由冗余路由到达的下行链路数据。如果没有数据经由主路由到达，则主路由中的链路或节点中的一个或多个可能发生故障，并且DRU将使用经由冗余路由接收的数据。
[0024] 在又一个实施例中，当选择数据路由路径时的有利标准是应该避免主路由和冗余路由共同的潜在故障点。在一种情况下，对于冗余路由，完全避免此类共同路由点。在另一种情况下，可以选择共同路由点，但是该共同路由点因成本因子而受到约束，该成本因子增加了包括共同路由点的路由的成本度量。
[0025] 在又一个实施例中，当选择数据路由路径时的有利标准是为任何路由点确定容纳要传送的数据的容量。在一种情况下，对于主路由和冗余路由，完全避免此类低容量路由点。在另一种情况下，可以选择此类低容量路由点，但是此类低容量路由点因成本因子而受到约束，该成本因子增加了包括低容量路由点的路由的成本度量。
[0026] 将在详细描述中讨论本发明的进一步的实施例。
[0027] 通常，权利要求中使用的所有术语将根据其在技术领域中的普通含义来解释，除非本文另有明确定义。对“一个(a)/一个(an)/该(the)元件、设备、部件、装置、步骤等”的所有引用被开放性地解释为指代元件、设备、部件、装置、步骤等的至少一个实例，除非另有明确说明。除非明确说明，否则本文公开的任何方法的步骤不必以所公开的确切顺序执行。
附图说明
[0028] 现在参考附图通过示例描述本发明，在附图中：
[0029] 图1示出了可以实现本发明的现有技术DAS系统；
[0030] 图2示出了简化的现有技术DAS，其包括连接到三个远程单元的一个主单元，而没有任何冗余提供；
[0031] 图3示出了简化的现有技术DAS，其包括连接到三个远程单元的一个主单元，其中提供了环冗余；
[0032] 图4示出了简化的现有技术DAS，其包括三个互连的主单元，每个主单元进一步分别连接到三个远程单元以提供环冗余；
[0033] 图5示出了根据本发明的实施例的简化的DAS，其中克服了先前讨论的与缺乏冗余有关的问题；
[0034] 图6示出了根据本发明的进一步的实施例的简化的DAS，其包括多个主单元；以及[0035] 图7示出了图6的DAS，但是其中包括假设的链路延迟度量。
具体实施方式
[0036] 现在将在下文中参考附图更全面地描述本发明，附图中示出了本发明的某些实施例。然而，本发明可以以许多不同的形式实施，并且不应该被解释为限于本文阐述的实施例；相反，这些实施例是作为示例提供的，使得本公开将是彻底和完整的，并且将向本领域技术人员充分传达本发明的范围。相似的数字在整个说明书中指代相似的元件。
[0037] 图1示出了可以实现本发明的典型现有技术DAS。
[0038] 图2示出了简化的DAS，其包括连接到三个远程单元的一个主单元，而没有任何冗余提供。
[0039] 图3示出了简化的DAS，其包括连接到三个远程单元的一个主单元，其中提供了环冗余。
[0040] 图4示出了简化的DAS，其包括三个互连主单元，每个主单元进一步分别连接到三个远程单元以提供环冗余。
[0041] 图1至图4已经在前面讨论过，因此下面不再进一步讨论。
[0042] 图5示出了根据本发明的实施例的简化的DAS 100，其中克服了先前讨论的与缺乏冗余相关的问题。
[0043] 因此，数字主单元(DMU)110连接到第一数字远程单元(DRU)101，其继而连接到第二DRU 102，等等。
[0044] 可以看出，每个DRU或连接到至少两个其他DRU(例如，第五DRU 105连接到第四DRU 104和第六DRU 106，用S101指示)，或连接到DRU中的另一个和DMU 110(例如，第六DRU 106连接到第五DRU 105和DMU 110，也用S101指示)。在该实施例中，DRU 101-106的至少一个子集或连接到DRU中的至少另一个和DMU 110或连接到DRU中的至少另外两个。
[0045] 例如，第二DRU 102连接到第一DRU 101、第四DRU 104和DMU 110，用S102表示。
[0046] 即使图5中DRU中的每个连接到至少两个其他单元(其或为另外两个DRU的形式或为一个进一步的DRU和DMU的形式)，也可以设想DRU中的一个或多个连接到单个进一步的DRU，其或为另一个DRU的形式或为DMU的形式。
[0047] DMU 110优选地连接到至少两个DRU。然而，在该特定示例性实施例中，DMU 110连接到第一DRU 101、第三DRU 103、第四DRU 106和第六DRU 106，用S103指示。
[0048] 如果所有或一些DRU支持两个以上的高速连接，则可以减轻或甚至消除前面提到的环形或星形拓扑的问题。这允许系统以“网格”配置实现，其中节点之间具有分布式连接，从而提供多个可能的路径。
[0049] 在图5中，第二DRU 102连接到DRU中的三分之一，即除了连接到第一DRU 101和第三DRU 103之外，还连接到第四DRU 104，并且第四DRU 104连接到第二DRU 102、第五DRU 105和DMU 110。因此，在该实施例中，数字远程单元101-106的子集中的至少一个或连接到DRU中的至少两个其他DRU和DMU 110，或连接到DRU中的至少三个其他DRU。
[0050] 因此，与先前讨论的拓扑相比，图5所示的DAS 100的实施例中提出的拓扑提供了更高冗余度，因为如果例如第二DRU 102与第一DRU 101之间以及第二DRU 102与第三DRU 103之间的相应链路发生故障，则DAS仍然有利地能够经由第四DRU 104向/从第二DRU路由数据。因此，有利地提供冗余数据路径。
[0051] 如下面将详细讨论的，数据从DRU到DMU/从DMU到DRU的任何路由将发生在主路由和冗余路由上。这应该针对DAS中的大多数DRU执行，即使可以设想DAS中的几个DRU将不能访问冗余路由。
[0052] 实际上，DAS可能包括用于处理多个无线电基站的多个数字主单元。
[0053] 图6示出了根据本发明的进一步的实施例的简化的DAS 200，DAS 200包括三个DMU 210、211、212。在图6中，DMU 210-212或直接连接到DRU或直接连接到另一个DMU。然而，设想DMU 210-212可以经由一个或多个中间节点诸如交换机和/或路由单元或间接连接到DRU或间接连接到另一个DMU。
[0054] 因此，第一DMU 210连接到至少第二DMU 211，用S201指示。
[0055] 在该实施例中，为了提供甚至更高冗余度，三个DMU 210、211、212互连(或直接互连，或经由进一步的网络节点间接互连)。
[0056] 参考图6，DAS中的所有单元通常包括处理装置。在实践中，由例如第三DMU 212确定的任何路由通过处理单元220(或处理单元系统)执行，处理单元220以一个或多个微处理器的形式实现，微处理器被布置成执行下载到与微处理器相关联的合适存储介质222的计算机程序221，存储介质222为诸如随机存取存储器(RAM)、闪存存储器或硬盘驱动器。与系统中的其他处理单元协作的处理单元220被布置为当包括计算机可执行指令的适当计算机程序221被下载到存储介质222并由处理单元220执行时，使得DAS 100执行根据实施例的方法。存储介质222也可以是包括计算机程序221的计算机程序产品。替代地，计算机程序221可以通过合适的计算机程序产品诸如数字多功能光盘(DVD)或记忆棒传递到存储介质222。作为进一步的替代方案，计算机程序221可以通过网络下载到存储介质222。替代地，处理单元220可以以数字信号处理器(DSP)、专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)、复杂可编程逻辑器件(CPLD)等的形式实现。
[0057] 如在图6中进一步可以看到的，通过为DRU中的一个或多个提供三个或更多个高速链路而实现的额外冗余有利地通过DRU 202、204、205、206、207和208获得。
[0058] 作为示例，假设第二DMU 211希望将下行链路数据提交给由第二DRU 102服务的无线通信装置，第二DMU 211将具有多个选项，其中三个将在下面讨论。
[0059] 1)第二DMU 211经由第一DMU 210和第三DRU 203将下行链路数据路由到第二DRU 202。
[0060] 2)第二DMU 211经由第一DMU 210和第一DRU 201将下行链路数据路由到第二DRU 202。
[0061] 3)第二DMU 211经由第四DRU 204将下行链路数据路由到第二DRU 202。
[0062] 在实施例中，到目的地节点的所选路由是具有最小总链路延迟的路由。如果为简单起见，假设所有链路都具有相同的延迟T；选项1)将引起总路由延迟3T，选项2)也将引起总路由延迟3T，而选项3)将引起总路由延迟2T。
[0063] 因此，选项3)将被选择作为用于将下行链路数据从第二DMU 211传送到第二DRU 202的主要路由。
[0064] 作为用于将下行链路数据从第二DMU 211传送到第二DRU 202的冗余路由，选择选项1)和选项2)中的任何一个。
[0065] 因此，第二DMU 211经由主路由和冗余路由提交下行链路数据。除非沿主路由发生任何链路故障，否则下行链路数据将在下行链路数据经由冗余路由到达第二DRU 202之前到达第二DRU 202。因此，假设下行链路数据已经经由主路由到达第二DRU 202，则第二DRU 202将只是丢弃经由冗余路由稍后到达的下行链路数据(并且如果没有数据经由主路由到达，则故障可能发生在主路由中的链路或节点中的一个或多个上)。
[0066] 对于构成从传递单元到目的地单元的路由的这些多路径被有效利用，DAS必须适当地设置路由以利用冗余。在简单环形拓扑诸如图3所示的简单环形拓扑中，冗余路径立即显而易见，并且可以在设计系统时或多或少地确定。然而，对于本发明提出的具有网格互连的系统，必须使确定最佳路由的过程自动化。
[0067] 在进一步的实施例中，必须进一步进行路由选择，使得路由中的任何链路上的总路由比特率不超过该链路上的可用比特率。因此，路由选择必须考虑路由数据所经由的每个链路的比特率容量。
[0068] 因此，在该实施例中，当基于最小路由延迟标准(或任何其他适当标准)确定路由时，将不选择不能容纳要发送的数据量的链路，而在另一个实施例中，可以选择该链路，但该链路由于较大的链路延迟而将受到约束。在这种情况下，提交数据的DMU很可能必须降低提交的数据的速率。
[0069] 在进一步的实施例中，通过实际测量每个链路的延迟来确定相应的链路延迟。然而，如果这不可能或没有意义，则为每个链路分配适当的估计延迟。可以向所有链路给予相同的估计延迟，或者替代地，向不同链路给予不同的估计延迟。
[0070] 在又一个实施例中，当选择数据路由路径时的标准是应该避免主路由和冗余路由共同的潜在故障点。因此，由于存在故障风险，应避免使用任何共同路由点。
[0071] 再次参考图6，假设下行链路数据将从第二DMU 211递送到由第八DRU 208服务的无线通信装置；第二DMU 211将具有大量的路由选项，假设每个链路具有相同的延迟，其中四个路由选项将引起相同的总链路延迟，下面将讨论这四个选项。
[0072] a)第二DMU 211经由第六DRU 206和第五DRU 205将下行链路数据路由到第八DRU 208。
[0073] b)第二DMU 211经由第四DRU 204和第五DRU 205将下行链路数据路由到第八DRU 208。
[0074] c)第二DMU 211经由第三DMR 212和第九DRU 209将下行链路数据路由到第八DRU 208。
[0075] d)第二DMU 211经由第三DMR 212和第七DRU 207将下行链路数据路由到第八DRU 208。
[0076] 现在，在该特定实施例中，使用选项a)和b)作为主路由和冗余路由不是优选的，因为第五DRU 205和从第五DRU 205到第八DRU 208的链路对于这两个路由是共同的。
[0077] 因此，如果在第五DRU 205处和/或在从第五DRU 205到第八DRU 208的链路中发生故障，则主路由和冗余路由都不能够将数据从第二DMU 211运送到第八DRU 208。
[0078] 类似地，在该特定实施例中，使用选项c)和d)作为主路由和冗余路由也不是优选的，因为第三DMU 212和从第二DMU 211到第三DMU 212的链路对于这两个路由是共同的。
[0079] 因此，如果在第三DMU 212处和/或在从第二DMU 211到第三DMU 212的链路处发生故障，则主路由和冗余路由都不能将数据从第二DMU 211运送到第八DRU 208。
[0080] 为了克服该特定示例中潜在的共同故障点的问题，第二DMU 211将选择选项a)和b)中的任一个作为主路由，并且选择选项c)和d)中的任一个作为冗余路由(或者反之亦然)，从而有利地避免了主路由和冗余路由的任何共同故障点。
[0081] 因此，在实施例中，第二DMU 211可以执行其中总链路延迟将被最小化的算法，其中除了确定总链路延迟之外(使用实际测量或估计的延迟或者通过使用适当的成本度量，诸如延迟度量，通过将延迟权重1分配给一个链路，将延迟权重2分配给另一个链路，将延迟权重3分配给又一个链路，等等)，链路延迟具有应用反映任何共同路由点的附加成本因子。
[0082] 因此，如前所述，当选择冗余路由时可以完全避免共同路由点，但是也设想，可以为冗余路由选择(多个)共同路由点，但是任何共同链路或节点的选择都会受到约束。
[0083] 例如，假设给定链路被认为具有链路延迟度量“1”；如果该链路对于主路由和冗余路由是共同的，则可以为所述给定链路分配新的链路延迟度量“2”，从而约束具有较高链路延迟度量的给定链路的选择。
[0084] 总之，当确定路由的总链路延迟(TD)时，在实施例中，形成路由的各个链路的延迟(T)可以相加在一起为：
[0085]
[0086] 举例来说，参考图7，其示出了图6的DAS 200，但是其中包括了假设的链路延迟度量。
[0087] 再次假设下行链路数据将从第二DMU 211递送到由第八DRU 208服务的无线通信装置；先前讨论的四个路由选项a)-d)将在下面再次讨论。
[0088] a)第二DMU 211经由第六DRU 206和第五DRU 205将下行链路数据路由到第八DRU 208；TDa＝0.5+0.3+0.4＝1.2。
[0089] b)第二DMU 211经由第四DRU 204和第五DRU 205将下行链路数据路由到第八DRU 208；TDb＝0.5+0.2+0.4＝1.1。
[0090] c)第二DMU 211经由第三DMU 212和第九DRU 209将下行链路数据路由到第八DRU 208；TDc＝0.2+0.3+0.4＝0.9。
[0091] d)第二DMU 211经由第三DMR 212和第七DRU 207将下行链路数据路由到第八DRU 208；TDd＝0.2+0.6+0.2＝1.0。
[0092] 现在，只考虑总链路延迟，但不考虑主路由和冗余路由共同的任何路由点，选项c)将被选为主要路由，而选项d)将被选为冗余路由，因为这两个路由具有最小的总链路延迟。
[0093] 在考虑到共同路由点的负面影响的实施例中，当确定路由的成本度量(TD)时，在实施例中，形成路由的各个链路的延迟(T)可以在相加在一起之前与冗余损失成本因子组合：
[0094]
[0095] 其中，wcom表示共同路由点的成本因子。通常，成本因子wcom仅应用于冗余路由，而不应用于选定的主路由。
[0096] 在该特定示例中，对于包括共同路由点的任何可能的冗余路由，由于wcom＝3，共同路由点受到约束。
[0097] 因此，在该示例中，选项c)的总延迟仍然是TDc＝0.2+0.3+0.4＝0.9，从而使选项c)成为主路由选择。
[0098] 然而，对于选项d)，第二DMU 211和第三DMU 212之间的链路将受到约束，引起成本度量TDd＝(0.2×3)+0.6+0.2＝1.4。
[0099] 可以看出，当考虑共同路由点时，选项d)将不再被选为冗余路由。相反，选项b)具有第二小的成本度量，在该示例中是总链路延迟度量：TDb＝1.1。
[0100] 注意，当要将上行链路数据传输到第二DMU 211时，第八DRU 208将使用到第二DMU 211的相同的主路由和冗余路由。
[0101] 在另一个示例性实施例中，成本因子不是以乘法方式应用，而是相加地应用：
[0102]
[0103] 其中，Ri表示共同路由点的加法成本因子。
[0104] 使用图7的链路延迟，并假设共同路由点的Ri＝1；选项c)的成本度量仍然是TDc＝0.2+0.3+0.4＝0.9，从而使选项c)成为主要路由选择。
[0105] 然而，对于选项d)，第二DMU 211和第三DMU 212之间的链路将受到约束，引起成本度量TDd＝(0.2+1)+0.6+0.2＝2.0。
[0106] 可以看出，当考虑共同路由点和加法成本因子Ri时，选项d)将不再被选为冗余路由。相反，选项b)具有第二小的成本度量，在该示例中具有成本度量：TDb＝1.1。
[0107] 在参考图6和图7描述的实施例中，假设DMU和DRU本身不引起任何延迟。然而，如果他们引起任何延迟，则相应节点的延迟将只是加到对应链路的延迟，以确定从DMU到目的地DRU的总链路延迟。
[0108] 总之，利用该实施例，由DMU(或任何其他适当的网络节点)执行的路由算法也有利地考虑了维持冗余路径的要求。这是通过在搜索算法中添加成本因子来实现的，该成本因子约束冗余损失的解决方案(例如，因为主信号和冗余信号两者都经由同一链路路由，或者通过同一节点路由，即信号经由至少一个共同路由点路由)。
[0109] 冗余约束的相对大小是DAS操作员的决定，例如：
[0110] ·可以完全禁止冗余损失，如果找不到完全冗余路由，将报告故障；
[0111] ·可以给予冗余损失适度的加权，引起路由成本度量的相应适度增加，使得可以牺牲冗余以最小化链路延迟；
[0112] ·可以给予冗余损失比由于链路延迟而可能的路径成本大得多的加权，从而迫使搜索算法相比于链路延迟优先考虑冗余，但是在不能保持冗余的情况下仍然找到解决方案。
[0113] 在由于缺少可用路由路径而无法实现完全冗余的情况下，系统用户界面可以发出警报，突出显示作为共同故障点的路由段。
[0114] 在图中的两个节点之间找到最优路由的问题(仅考虑链路延迟)是已被广泛研究的最短路径问题。例如，Dijkstra算法可用于寻找从DAS中每个DMU到每个DRU的最低延迟路径，或者Floyd-Warshall算法可用于有效地寻找任意两个节点之间的最低延迟路径。然而，在实践中，DAS具有动态改变的链路容量利用率，这取决于当前哪些数据信号被路由到哪些位置。这些容量限制意味着并非所有链路都可用于路由某个信号，这取决于该信号的容量要求。这些限制具有在图中放置必须绕过的“障碍”的效果。启发式驱动算法诸如所谓的A*搜索算法给出了在这种情况下找到最优解的有效方式，其中来自每个节点的启发法由从该节点计算的最小延迟给出而忽略链路容量。
[0115] 如前所述，当基于最小路由延迟标准(或任何其他适当标准)确定路由时，在实施例中，将不会选择不能容纳要发送的数据量的链路，而在另一个实施例中，可以选择该链路，但该链路会因较大链路延迟而受到约束。
[0116] 在考虑到链路上的有限容量的负面影响的实施例中，当确定路由的成本度量(TD)时，在实施例中，形成路由的各个链路的延迟(T)可以在相加在一起之前用容量成本因子wcap加权：
[0117]
[0118] 因此，如果选择了不能容纳要传输的数据的路由点(即，链路和/或节点)；链路延迟度量将乘以容量成本因子wcap>1。应当注意，当选择冗余路由时以及当选择主路由时将应用此加权。
[0119] 在参考图7描述的上述实施例中，首先确定主路径(没有任何额外的冗余成本)。在这种情况下，路由算法将计算主路由的最低可能延迟，这通常是期望的，因为主路由将是在除故障之外的任何情况下使用的路由。在确定主路径之后，通过考虑与主路由共同的路由点的约束权重来确定冗余路由。
[0120] 注意，在引入容量成本因子的情况下，可以相加地应用成本因子，如前所述。
[0121] 先前描述的实施例首先确定主路由，并然后确定冗余路由，该实施例可引起冗余路径的总延迟大于允许增加主路由延迟的情况下可以实现的总延迟。
[0122] 在替代实施例中，同时确定主路由和冗余路由。
[0123] 在冗余组合要求平衡两个路由之间的延迟的情况下，找到主路径的较低延迟没有益处，因为任何情况都需要人为地延迟以匹配冗余路由延迟。相反，可以一起优化这两个路由以便平衡延迟。在这种情况下，搜索算法具有增加的自由度，因为搜索的每次迭代之间的状态的可能改变由主路由和冗余路由中的每个单独采取的可能的下一步骤来限定，并且形成相应路由的每个链路的成本被限定为主路由和冗余路由中的每个所采取的步骤的成本之和，加上由于冗余损失而导致的任何额外成本。搜索算法仍然可以由与单一路由情况中使用的相同启发法来指导；每个状态的启发法被限定为每个路由的启发法的总和。通过这种方法，另外可以为主路由和冗余路由上的链路延迟分配不同的相对权重(因此，如果需要，仍然可以相较于冗余路径优先考虑主路径)。
[0124] 再次参考图6，将描述本发明的进一步的实施例。
[0125] 前面描述的实施例集中于数字主单元和数字远程单元之间的信号路由的冗余。然而，存在另外的故障模式，由此DMU本身发生故障。在这种情况下，希望能够从冗余DMU指定替代信号源，以在DMU故障的情况下提供额外选项进行应急。
[0126] 在该示例性实施例中，第二DMU 211通常服务于第一组DRU(即，DRU 204、205、206)，而第三DMU 212通常服务于第二组DRU(即，DRU 207、208、209)。
[0127] 可以看出，第三DMU 212进一步向第一组DRU 204-206提供经由第二组DRU 207-209传送的信号。
[0128] 因此，如果第二DMU 211发生故障，则第三DMU的信号有利地已经冗余地路由到第一组DRU 204-206。
[0129] 在又一实施例中，连接到第二DMU 211的基站(未示出)中的至少一个被配置为使得其相对于连接到第三DMU 212的基站中的至少一个形成相邻小区。
[0130] 有利地，可以指示由第一组DRU 204-206服务的任何无线通信装置切换到第二组中的DRU 207-209中的任何一个，从而减少无线通信装置正在搜索新信号作为来自第二DMU 211的丢失信号的替代的任何停机时间。
[0131] 上文主要参考几个实施例描述了本发明。然而，如本领域技术人员容易理解的，除了上面公开的实施例之外的其他实施例同样可以在由所附专利权利要求限定的本发明的范围内。
