説明

無線アクセスネットワーク用ノード

無線アクセスネットワークのノードが開示される。ノードは、アクセスデバイスのサービスエリア内に置かれた複数の端末とアップストリームトラフィックおよびダウンストリームトラフィックを交換するのに適した送受信機と、アップストリームトラフィックおよびダウンストリームトラフィックのベースバンド処理を行うのに適したデジタルユニットと、送受信機およびデジタルユニットを接続するトラフィックリンクとを有するアクセスデバイスを備えている。ノードはさらに、ポイントツーポイントマイクロ波接続により無線アクセスネットワークの別のノードとアップストリームトラフィックおよびダウンストリームトラフィックを交換するのに適した屋外ユニットを有するバックホール装置を備えている。送受信機は、バックホールリンクにより屋外ユニットに接続されている。アクセスデバイスのデジタルユニットおよびバックホール装置の屋外ユニットは、トラフィックリンク、送受信機およびバックホールリンクを通してアップストリームトラフィックおよびダウンストリームトラフィックを交換するように構成されている。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、無線アクセスネットワークの分野に関する。
【背景技術】
【0002】
無線アクセスネットワークは、それぞれの端末(例えば、携帯電話、PDA、ノート型PCなど)を備えた複数のユーザが、いくつかの電話サービスおよび/またはデータサービス(インターネットアクセス、テキストメッセージサービスおよびマルチメディアメッセージサービス、Eメールなど)にアクセスすることを可能にすることが知られている。例示的な無線アクセスネットワークは、GSM(登録商標)(Global System for Mobile communications)、UMTS(Universal Mobile Telecommunications System)、およびLTE(Long Term Evolutionネットワーク)である。
【0003】
無線アクセスネットワークは典型的には、複数のネットワークノード(または、単にノード)、およびトラフィック収集センタを備えている。例えば、GSM無線アクセスネットワークでは、トラフィック収集センタは、BSC(Base Station Controller)と呼ばれる。ノードおよびトラフィック収集センタは、ポイントツーポイントワイヤレス接続により、所与のトポロジー(例えば、ツリーまたはリング)にしたがって互いに接続される。
【0004】
各ノードは、その独自のサービスエリア(「セル」と呼ばれる)内に配置された端末からトラフィックを収集し、おそらく他のノードを通してトラフィック収集センタに転送する。このタイプのトラフィックは普通、「アップストリームトラフィック」と呼ばれる。一方、各ノードは、おそらく他のノードを通してトラフィック収集センタからトラフィックを受信し、そのセル内に配置された端末に分配する。このタイプのトラフィックは普通、「ダウンストリームトラフィック」と呼ばれる。無線アクセスネットワークのエッジに配置されたノードは、本明細書では「端末ノード」にならって呼ばれ、無線アクセスネットワークの他のノードは「中間ノード」と呼ばれる。
【0005】
各ノード(端末または中間のいずれか)は典型的には、セル内でトラフィックを収集/分配するアクセスデバイスと、隣接するノードとの上記ポイントツーポイント接続を実施するためのマイクロ波装置(普通、「バックホール装置」と呼ばれる)とを備えている。例えば、GM無線アクセスネットワークでは、アクセスデバイスは典型的にはBTS(基地局送受信機)と呼ばれ、LTE無線アクセスネットワークでは、アクセスデバイスは典型的にはeノードB(進化型ノードB)と呼ばれる。
【0006】
アクセスデバイスは典型的には、1つまたは複数の送受信機と、デジタルユニットとを備えている。例えば、LTE無線アクセスネットワークのeノードBでは、送受信機はRRH(遠隔無線ヘッド)と呼ばれる。アクセスデバイスは、「分割」アーキテクチャを有することができる、すなわち、(1つまたは複数の)送受信機を屋外に配置することができ(例えば、パイロンの上部に固定することができ)、デジタルユニットを別個の屋内ユニットとして実施する(例えば、パイロンに近接して地表面に配置されたキャビネットに置く)ことができる。(1つまたは複数の)送受信機は典型的には、光ファイバリンクまたは同軸リンクとして典型的に実施されるそれぞれのリンクによりデジタルユニットに接続される。さらに、電力供給をデジタルユニットから(1つまたは複数の)送受信機に転送するための、電源ラインが提供される。
【0007】
バックホール装置は典型的には、(例えば、パイロンの上部に固定された)1つまたは複数のマイクロ波送受信機を備えた屋外ユニットと、(例えば、パイロンに近接して地表面に配置されたキャビネット内に置かれた)屋内ユニットとを備えている。屋外ユニットおよび屋内ユニットは典型的には、光ファイバリンクまたは同軸リンクとして典型的に実施される、リンクにより接続される。さらに、電気供給を屋内ユニットから屋外ユニットに転送するために、電源ラインが提供される。
【0008】
ノードのアクセスデバイスは、バックホール装置に接続されている。特に、アクセスデバイスのデジタルユニットは典型的には、バックホールリンクによりバックホール装置の屋内ユニットに接続されたバックホールインターフェイスを有する。また、バックホールリンクは典型的には、光ファイバリンクまたは同軸リンクとして実施される。
【0009】
端末ノードでは、アクセスデバイスの各送受信機は、セル内に配置された端末から無線信号の形でトラフィックを収集し、CPRI(Common Public Radio Interface)標準にしたがってこのような無線信号をフォーマット化し、これらをデジタルユニットに伝送する。デジタルユニットは、受信信号のベースバンド変換を行い、単一のアップストリームトラフィックフローを形成するように多重化する。デジタルユニットはその後、バックホールインターフェイスおよびバックホールリンクにより、アップストリームトラフィックフローをバックホール装置の屋内ユニットに伝送する。例えば、LTEネットワークの場合、バックホールリンクは、インターネットプロトコルスイートのリンクレイヤでイーサネット(登録商標)をサポートすることができ、インターネットプロトコルスイートのインターネットレイヤで、IP/IPSec(インターネットプロトコルセキュリティ)、およびLTEのユーザプレーンおよびデータプレーンプロトコル(例えば、S1またはX2)をサポートすることができる。
【0010】
屋内ユニットは典型的には、アップストリームパケット(典型的には、ギガビットイーサネットパケット)内のアップストリームトラフィックフローを分割し、ルーティングテーブルにしたがって、屋外ユニットのマイクロ波送受信機の1つに各アップストリームパケットをルーティングする。バックホールリンクがリンクレイヤでイーサネットをサポートするLTEネットワークでは、バックホールインターフェイスを通して屋内ユニットで受信されるアップストリームトラフィックフローは既に、イーサネットパケット内で分割されていることに留意すべきである。パケット内でアップストリームトラフィックフローを分割する動作は実際既に、バックホールインターフェイスおよびバックホールリンクを通した伝送の前に、アクセスデバイスのデジタルユニットによって行われた。屋外ユニットのマイクロ波送受信機はしたがって、屋内ユニットからアップストリームパケットを受信し、これらをマイクロ波信号の形で別のノードのバックホール装置、またはトラフィック収集センタに伝送する。
【0011】
一方、端末ノードでは、屋外ユニットのマイクロ波送受信機は、マイクロ波信号の形で、別のノードのバックホール装置から、またはトラフィック収集センタからダウンストリームパケット(典型的には、ギガビットイーサネットパケット)を受信する。マイクロ波送受信機は、ダウンストリームトラフィックフローを回収するためにパケットを処理する屋内ユニットにダウンストリームパケットを転送し、バックホールリンクおよびバックホールインターフェイスにより、アクセスデバイスのデジタルユニットにダウンストリームトラフィックフローを転送する。デジタルユニットは、ダウンストリームトラフィックフローを逆多重化し、したがっていくつかのベースバンド信号を導き出し、CPRI標準にしたがってフォーマット化された対応する信号内のベースバンド信号を変換する。デジタルユニットはその後、このような信号を(1つまたは複数の)送信機に転送し、(1つまたは複数の)送信機はこれらを、セル内に配置された端末に無線信号の形で分配する。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0012】
無線アクセスネットワーク用のノードの上記知られているアーキテクチャがいくつかの欠点を有することを、本発明者らは理解した。
【0013】
特に、上記知られているアーキテクチャは不利には、いくつかの装置およびいくつかのリンクと、装置を接続する電源ラインとを備えている。例えば、ノードは、2つの送受信機を有するアクセスデバイスを備えていると仮定すると、2つの電源ラインおよび2つのリンクが、デジタルユニットと各送受信機の間に必要である。別の電源ラインおよび別のリンクが、バックホール装置の屋内ユニットと屋外ユニットの間に必要である。
【0014】
このような電源ラインおよびリンクは、ノードのCAPEX(CAPital EXpenditure)、およびOPEX(オペレーショナルエクスペンディチャー)をかなり増加させる。実際、このような電源ラインおよびリンクは、設置および維持するのに極めて費用がかかる。というのは、屋外環境に置かれており、したがって、機械的性状、電気性状、および安全性に関して極めて厳しい要件を満たさなければならないからである。
【0015】
したがって、本発明者らは、前記欠点を克服する、すなわちより単純なアーキテクチャ(すなわち、少ない数の装置、電源ラインおよびリンクを有する)、ならびに少ないCAPEXおよびOPEXを有する無線アクセスネットワーク用のノードを提供する問題に直面した。
【課題を解決するための手段】
【0016】
第1の態様によれば、本発明のいくつかの実施形態は、無線アクセスネットワークのノードであって:
― アクセスデバイスのサービスエリア内に置かれた複数の端末とアップストリームトラフィックおよびダウンストリームトラフィックを交換するのに適した送受信機、アップストリームトラフィックおよびダウンストリームトラフィックのベースバンド処理を行うのに適したデジタルユニット、ならびに送受信機およびデジタルユニットを接続するトラフィックリンクを有するアクセスデバイスと、
― ポイントツーポイントマイクロ波接続により無線アクセスネットワークの別のノードとアップストリームトラフィックおよびダウンストリームトラフィックを交換するのに適した屋外ユニットを有するバックホール装置とを備え、
送受信機が、バックホールリンクにより屋外ユニットに接続されており、
デジタルユニットおよび屋外ユニットが、トラフィックリンク、送受信機およびバックホールリンクを通してアップストリームトラフィックおよびダウンストリームトラフィックを交換するように構成されているノードを提供する。
【0017】
デジタルユニットは、アップストリームパケット内のアップストリームトラフィックを分割し、トラフィックリンク、送受信機およびバックホールリンクを通して屋外ユニットにアップストリームパケットを伝送するように構成されていることが好ましい。
【0018】
屋外ユニットは、アップストリームパケットを受信し、アップストリームパケット上でルーティング機能を行うように構成されていることが好ましい。
【0019】
屋外ユニットは、ダウンストリームパケットの形で別のノードからダウンストリームトラフィックを受信し、ダウンストリームパケット上でルーティング機能を行い、バックホールリンク、送受信機およびトラフィックリンクを通してデジタルユニットにダウンストリームパケットを転送するように構成されていることが好ましい。
【0020】
デジタルユニットは、ダウンストリームパケットを受信し、ダウンストリームパケットからダウンストリームトラフィックを回復させるように構成されていることが好ましい。
【0021】
デジタルユニットが、バックホール装置にデジタルユニットを直接接続するのに適したバックホールインターフェイスを備えている場合、バックホールインターフェイスは論理的に短絡されることが好ましい。
【0022】
送受信機は、別のバックホールインターフェイスを備え、屋外ユニットは、さらに別のバックホールインターフェイスを備え、バックホールリンクは、別のバックホールインターフェイスおよびさらに別のバックホールインターフェイスを接続することが好ましい。
【0023】
別のバックホールインターフェイスおよびさらに別のバックホールインターフェイスは、ギガビットイーサネットインターフェイスであることが好ましい。
【0024】
バックホールリンクは、光ファイバリンクまたは同軸リンクであることが好ましい。
【0025】
アクセスデバイスはさらに、送受信機に供給するためのデジタルユニットおよび送受信機を接続する電源ラインと、電源ライン上の分岐ユニットと、屋外ユニットに供給するための分岐ユニットおよび屋外ユニットを接続する別の電源ラインとを備えていることが好ましい。
【0026】
第2の態様によれば、本発明のいくつかの実施形態は、上に記載したようなノードを備えた無線アクセスネットワークを提供する。
【0027】
第3の態様によれば、本発明のいくつかの実施形態は、無線アクセスネットワークのノードでアップストリームトラフィックを処理する方法であって:
a)前記ノードのアクセスデバイスで、送受信機によりアクセスデバイスのサービスエリア内に配置された複数の端末からアップストリームトラフィックを収集することと、
b)送受信機およびデジタルユニットを接続するトラフィックリンクを通してアクセスデバイスのデジタルユニットに送受信機からアップストリームトラフィックを転送することと、
c)デジタルユニットで、アップストリームトラフィックのベースバンド処理を行うことと、
d)ノードのバックホール装置の屋外ユニットにデジタルユニットからアップストリームトラフィックを転送することと、
e)屋外ユニットで、ポイントツーポイントマイクロ波接続により、無線アクセスネットワークの別のノードにアップストリームトラフィックを伝送することとを含み、
ステップd)が、トラフィックリンクと、送受信機と、送受信機および屋外ユニットを接続するバックホールリンクとを通してアップストリームトラフィックを転送することを含んでいる方法を提供する。
【0028】
ステップd)は、デジタルユニットで、アップストリームパケット内のアップストリームトラフィックを分割し、これらをトラフィックリンク上に伝送することを含んでいることが好ましい。
【0029】
第4の態様によれば、本発明のいくつかの実施形態は、無線アクセスネットワークのノードでダウンストリームトラフィックを処理する方法であって:
a’)ノードのバックホール装置の屋外ユニットで、ポイントツーポイントマイクロ波接続により、無線アクセスネットワークの別のノードからダウンストリームトラフィックを受信することと、
b’)ノードのアクセスデバイスのデジタルユニットに屋外ユニットからダウンストリームトラフィックを転送することと、
c’)デジタルユニットで、ダウンストリームトラフィックのベースバンド処理を行うことと、
d’)送受信機およびデジタルユニットを接続するトラフィックリンクを通して、アクセスデバイスの送受信機にデジタルユニットからダウンストリームトラフィックを転送することと、
e’)アクセスデバイスで、送受信機によりアクセスデバイスのサービスエリア内に配置された複数の端末にダウンストリームトラフィックを分配することとを含み、
ステップb’)が、送受信機および屋外ユニットを接続するバックホールリンクと、送受信機と、トラフィックリンクとを通してダウンストリームトラフィックを転送することを含んでいる方法を提供する。
【0030】
ステップb’)は、デジタルユニットで、ダウンストリームパケットを受信し、ダウンストリームパケットからダウンストリームトラフィックを回復させることを含んでいることが好ましい。
【0031】
本発明は、添付の図面を参照して読むために、限定ではなく例として与えられた、以下の詳細の説明を読むことによってより明らかになるだろう。
【図面の簡単な説明】
【0032】
【図1】無線アクセスネットワークの一部分を示す略図である。
【図2】本発明の好ましい実施形態による、図1の無線アクセスネットワークの端末ノードの構造をさらに詳細に示す図である。
【発明を実施するための形態】
【0033】
図1は、2つの端末ノードN1、N2および中間ノードN3を備えた、無線アクセスネットワークRNの一部分を略図的に示している。無線アクセスネットワークRNは、簡潔にするために、図1に示していない他のノードを備えることができる。無線アクセスネットワークRNは、例えば、GSMネットワーク、UMTSネットワーク、LTEネットワークなどであってもよい。
【0034】
各端末ノードN1、N2は、それぞれのアクセスデバイスBS1、BS2と、アクセスデバイスBS1、BS2に接続されたそれぞれのバックホール装置BA1、BA2とを備えている。中間ノードN3は、アクセスデバイスBS3と、アクセスデバイスBS3に接続されたバックホール装置BA3とを備えている。これは単に例示的なものである。というのは、端末ノードN1、N2および中間ノードN3は両方とも、バックホール装置に接続されたあらゆる数のアクセスデバイスを備えることができるからである。無線アクセスネットワークRNがLTEネットワークである場合、アクセスデバイスBS1、BS2およびBS3はそれぞれeノードBとして実施される。
【0035】
端末ノードN1、N2および中間ノードN3は、ツリートポロジーにしたがって配置されていることが好ましい。特に、端末ノードN1は、バックホール装置BA1およびバックホール装置BA3によって実施されるポイントツーポイントワイヤレス接続により、中間ノードN3に接続されている。同様に、端末ノードN2は、バックホール装置BA2およびバックホール装置BA3によって実施されるポイントツーポイントワイヤレス接続により、中間ノードN3に接続されている。中間ノードN3は、バックホール装置BA3によって実施されるポイントツーポイントワイヤレス接続により、別の中間ノード、またはトラフィック接続センタ(図1には図示せず)のいずれかに接続することができる。
【0036】
これ以下、無線アクセスネットワークRNの動作を、アップストリーム方向(すなわち、トラフィック収集センタに向かう端末ノードからの方向)に単に(例として)言及することによって、簡単に説明する。
【0037】
端末ノードN1は、そのアクセスデバイスBS1によりセルC1内に配置された端末からアップストリームトラフィックを収集し、それをバックホール装置BA1に転送して、中間ノードN3のバックホール装置BA3に伝送することが好ましい。同様に、端末ノードN2は、そのアクセスデバイスBS2によりセルC2内に配置された端末からアップストリームトラフィックを収集し、それをバックホール装置BA2に転送して、中間ノードN3のバックホール装置BA3に伝送することが好ましい。
【0038】
加えて、端末ノードN3は、そのアクセスデバイスBS3によりセルC3内に配置された端末からアップストリームトラフィックを収集し、これをバックホール装置BA3に転送することが好ましい。中間ノードN3のバックホール装置BA3はしたがって、アクセスデバイスBS3、端末ノードN1のバックホール装置BA1、および端末ノードN2のバックホール装置BA2からアップストリームトラフィックを受信する。バックホール装置BA3はその後、様々なソースから入力された受信アップストリームトラフィックを多重化し、おそらくアップストリームに配置された別の中間ノード(図1に図示せず)を通して、それをトラフィック収集センタに転送する。
【0039】
端末ノードN1の構造を次に、図2を参照することによって、以下にさらに詳細に説明する。
【0040】
上に記載したように、端末ノードN1は、アクセスデバイスBS1(例えば、無線アクセスネットワークRNがLTEネットワークである場合、eノードB)と、アクセスデバイスBS1に接続されたバックホール装置BA1とを備えていることが好ましい。
【0041】
アクセスデバイスBS1は、いくつかの送受信機を備えていることが好ましい。例として、アクセスデバイスBS1は2つの送受信機T1、T2を備えていると想定される。各送受信機T1、T2は、上記セルC1のそれぞれのセクタs1、s2内に配置された端末と無線信号の形でトラフィックを交換するように構成されていることが好ましい。本発明の好ましい実施形態によれば、アクセスデバイスBS1の(1つまたは複数の)送受信機の1つは、バックホールインターフェイスを備えており、バックホール装置BA1との送受信機の接続を可能にする。例として、図2のアクセスデバイスBS1では、送受信機T2はバックホールインターフェイスBI2を備えており、バックホール装置BA1への送受信機T2の接続を可能にすると想定される。バックホールインターフェイスBI2はギガビットイーサネットインターフェイスであることが好ましい。
【0042】
加えて、アクセスデバイスBS1は、デジタルユニットDUを備えていることが好ましい。デジタルユニットDUは、(1つまたは複数の)送受信機T1、T2によって交換される無線信号に関連付けられたベースバンド信号にベースバンド処理を行うように構成されていることが好ましい。デジタルユニットDUはさらに、追加の屋内モジュールM1を備えていることが好ましく、その役割を以下に詳細に説明する。上に記載したように、知られているデジタルユニットは典型的には、バックホール装置の屋内ユニットにデジタルユニットを接続するバックホールインターフェイスを備えている。本発明の好ましい実施形態によれば、デジタルユニットDUがバックホールインターフェイスBI1を備えている場合、このようなバックホールインターフェイスBI1は、バックホール装置BA1にデジタルユニットDUを接続しない。すなわち、バックホールインターフェイスBI1は、図2にループLによって抽象的に示すように、論理的に短絡されている。
【0043】
アクセスデバイスBS1は、それぞれ送受信機T1およびT2にデジタルユニットDUを接続する2つのトラフィックリンクL1、L2を備えていることが好ましい。トラフィックリンクL1、L2は、送受信機T1、T2とデジタルユニットDUの間のトラフィックの交換をサポートするのに適している。トラフィックリンクL1、L2は、光ファイバリンクまたは同軸リンクとして実施することができる。送受信機T1、T2とデジタルユニットDUの間のトラフィックは、CPRI(コモンパブリック無線インターフェイス)標準にしたがって、トラフィックリンクL1、L2上で交換されることが好ましい。
【0044】
アクセスデバイスBS1はさらに、それぞれ送受信機T1およびT2にデジタルユニットDUを接続する2つの電源ラインPSL1およびPSL2を備えていることが好ましい。電源ラインPSL1およびPSL2は、それぞれ送受信機T1およびT2にデジタルユニットDUから電力供給を伝送するのに適している。
【0045】
本発明の好ましい実施形態によれば、端末ノードN1のバックホール装置BA1は、図1に示すように、中間ノードN3のバックホール装置BA3とのポイントツーポイントワイヤレス接続を実施するのに適したマイクロ波送受信機を備えた屋外ユニットODUを備えている。さらに、屋外ユニットODUは追加の屋外モジュールM2を備えていることが好ましく、その役割を以下にさらに詳細に説明する。屋外ユニットODUは、送受信機T2のバックホールインターフェイスBI2と同じタイプのバックホールインターフェイスBI3を備えていることが好ましい。バックホールインターフェイスBI3はギガビットイーサネットインターフェイスであることが好ましい。
【0046】
端末ノードN1はさらに、屋外ユニットODUのバックホールインターフェイスBI3に送受信機T2のバックホールインターフェイスBI2を接続するバックホールリンクBLを備えている。バックホールリンクBLは、ギガビットイーサネットリンクであることが好ましい。
【0047】
アクセスデバイスBS1はさらに、デジタルユニットDUおよび送受信機T2を接続する電源ラインPSL2上に分岐ユニットBUを備えていることが好ましい。さらに、端末ノードN1は、分岐ユニットBUおよび屋外ユニットODUを接続する電源ラインPSL3を備えていることが好ましい。これにより、有利には、バックホール装置BA1の屋外ユニットODUにアクセスデバイスBS1のデジタルユニットDUから電力供給を伝送することが可能になる。
【0048】
これ以下、本発明の好ましい実施形態による端末ノードN1の動作を詳細に説明する。例として、動作をアップストリーム方向のみを参照して説明する。
【0049】
送受信機T1およびT2は、それぞれセルC1のそれぞれのセクタs1、s2内に配置された端末から無線信号の形でトラフィックを収集することが好ましい。これ以下、簡潔にするために、送受信機T1によって収集された無線信号をrs1と示し、送受信機T2によって収集された無線信号をrs2と示す。送受信機T1、T2は、CPRI(コモンパブリック無線インターフェイス)標準にしたがって、このような無線信号rs1、rs2をフォーマット化し、上記CPRI標準を使用することによって、それぞれトラフィックリンクL1、L2を通してデジタルユニットDUにこれらを伝送することが好ましい。デジタルユニットDUは、無線信号rs1、rs2のベースバンド変換を行い、したがって対応するベースバンド信号bb1、bb2を導き出すことが好ましい。デジタルユニットDUはその後、ベースバンド信号bb1、bb2を多重化して、単一のアップストリームトラフィックフローFを形成することが好ましい。
【0050】
その後、本発明の好ましい実施形態により、デジタルユニットDUは、トラフィックリンクL2により送受信機T2にアップストリームトラフィックフローFを転送する。
【0051】
より詳細には、ベースバンド変換および多重化の後、デジタルユニットDUは、バックホールインターフェイスBI1にアップストリームトラフィックフローを転送することが好ましい。しかし、上に記載したように、バックホールインターフェイスBIは論理的に短絡され、それによって、アップストリームトラフィックフローFが追加の屋内モジュールM1で受信される。追加の屋内モジュールM1は、アップストリームパケットP内のアップストリームトラフィックフローFを分割することが好ましい。アップストリームパケットPは、ギガビットイーサネットパケットであることが好ましい。その後、追加の屋内モジュールM1は、好ましくはCPRI標準を使用することによって、トラフィックリンクL2に沿って送受信機T2にアップストリームパケットPを伝送することが好ましい。
【0052】
したがって、本発明の実施形態によれば、送受信機T2にデジタルユニットDUからの方向で、トラフィックリンクL2は2つの異なるタイプのデータ:セルC1のセクタs2内に配置された端末から送受信機T2によって分配されるトラフィックを搬送する無線信号と、デジタルユニットDUで追加の屋内モジュールM1によって発生するアップストリームパケットPの伝送をサポートする。また、送受信機T2によって分配されるトラフィックを搬送する無線信号は、パケットにフォーマット化することが好ましいことに留意すべきである。実際、トラフィックリンクL2上の伝送のためにCPRI標準にしたがってこのような無線信号をフォーマット化することは典型的には、パケット、任意選択ではイーサネットパケットを使用する必要がある。送受信機T2は、このようなパケットのMACアドレスおよびEtherTypeフィールドを読み取ることによって、デジタルユニットDUで追加の屋内モジュールM1によって発生されるアップストリームパケットPから送受信機T2によって分配されるトラフィックを運ぶパケットを区別するように構成されていることが好ましい。
【0053】
送受信機T2では、バックホールインターフェイスBI2は、トラフィックリンクL2を通して受信されるデータのうちでアップストリームパケットPを識別し、バックホールインターフェイスBI2、バックホールリンクBL、およびバックホールインターフェイスBI3により、これらを屋外ユニットODUに転送することが好ましい。
【0054】
屋外ユニットODUでは、アップストリームパケットPは追加の屋外ユニットモジュールM2によって受信される。追加の屋外モジュールM2は、アップストリームパケットPのルーティングを行うように構成されていることが好ましい。図1の例示的なネットワーク部では、端末ノードN1は中間ノードN3のみに接続され、したがって、その屋外ユニットODUは、中間ノードN3のバックホール装置BA3とのポイントツーポイントワイヤレス接続を実施する単一のマイクロ波送受信機を有することが想定される。この場合、アップストリームパケットPをルーティングすることはしたがって単に、屋外ユニットODUの単一のマイクロ波送受信機にアップストリームパケットPを転送することからなる。マイクロ波送受信機はその後、マイクロ波信号の形で、中間ノードN3のバックホール装置BA3にアップストリームパケットPを転送する。
【0055】
しかし、より一般的な状況では、端末ノードN1は、いくつかの中間ノードに接続することができる。このような場合、端末ノードN1の屋外ユニットODUは、それぞれの中間ノードとのポイントツーポイントワイヤレス接続をそれぞれ実施するいくつかのマイクロ波送受信機を備えていることが好ましい。この場合、追加の屋外モジュールM2によって行われるルーティング機能は、ルーティングテーブルを参照すること、およびルーティングテーブル内に記憶された情報に基づいて、屋外ユニットODUのマイクロ波送受信機の1つに各アップストリームパケットPを転送することからなっている。
【0056】
ダウンストリームトラフィック処理は、上記アップストリームトラフィック処理と対称である。ダウンストリームトラフィック処理をしたがって、簡単に要約するだけであり、詳細な説明は繰り返さない。
【0057】
端末ノードN1では、バックホール装置BA1の屋外ユニットODUは、中間ノードN3のバックホール装置BA3からダウンストリームパケット(好ましくは、ギガビットパケット)を受信する。ダウンストリームパケットは、追加の屋外モジュールM2によって処理され、屋外ユニットODUのバックホールインターフェイスBI3、送受信機T2のバックホールリンクBLおよびバックホールインターフェイスBI2を通して、送受信機T2に転送される。送受信機T2は、好ましくはCPRI標準に基づいて、トラフィックリンクL2を通してデジタルユニットDUにダウンストリームパケットを転送することが好ましい。したがって、本発明の実施形態によれば、デジタルユニットDUに送受信機T2からの方向で、トラフィックリンクL2は、2つの異なるタイプのデータ:セルC1のセクタs2内に配置された端末から送受信機T2によって収集されるトラフィックを搬送する無線信号と、屋外ユニットODUから入力されるダウンストリームパケットの伝送をサポートする。また、送受信機T2によって収集されたトラフィックを搬送する無線信号は、パケット内でフォーマット化されることが好ましい。デジタルユニットDUは、このようなパケットのMACアドレスおよびEtherTypeフィールドを読み取ることによって、屋外ユニットODUから入力されるダウンストリームパケットから送受信機T2によって収集されるトラフィックを運ぶパケットを区別するように構成されていることが好ましい。デジタルユニットDUでは、追加の屋内モジュールM1は、ダウンストリームトラフィックフローを回収するためにダウンストリームパケットを処理することが好ましい。その後、デジタルユニットDUはダウンストリームトラフィックフローを逆多重化し、したがっていくつかのベースバンド信号を導き出し、CPRI標準にしたがってフォーマット化された対応する信号内のベースバンド信号を変換する。デジタルユニットDUはその後、このような信号を送信機T1、T2に転送し、送信機T1、T2はこれらを、セルC1のセクタs1、s2内に配置された端末に無線信号の形で分配する。
【0058】
端末ノードN1は、いくつかの利点を有する。
【0059】
最初に、端末ノードN1では、知られている屋内ユニットによって現在行われている機能(すなわち、単一のフォーマットのパケット内のローカルトラフィックフローを分割すること、およびこのようなパケットをルーティングすること)は、アクセスデバイスBS1のデジタルユニットDU内に一体化された追加の屋内モジュールM1内、およびバックホール装置の屋外ユニットODU内に一体化された追加の屋外モジュールM2内に分配される。これにより有利には、屋内ユニットを備えていない「完全屋外」バックホール装置を提供することが可能になる。バックホール装置(したがって、ノード全体)の構造はしたがって、特に地表面ではるかに単純である。実際、2つのキャビネット(デジタルユニット用に1つ、および屋内ユニット用に1つ)を設ける代わりに、デジタルユニット用の単一のキャビネットだけが必要であり、したがって、ノードの「フットプリント」を少なくすることが可能になる。それによって、ノードはよりコンパクトであり、したがって、より低い環境影響を有する。
【0060】
さらに、有利には、リンクおよび電源ラインの数も少なくされる。実際、バックホール装置は、屋外ユニットの位置に地表面から延びる専用リンクまたは電源ラインは必要ない。というのは、アクセスデバイスのリンクおよび電源ラインで利用可能なリソースの一部を使用するからである。すなわち、ノードのリソースの冗長性は、より効率的な方法でアクセスデバイスで利用可能なリソースを利用することによって小さくされる。バックホール装置内の専用リンクおよび電源ラインを避けることにより有利には、ノードのOPEXおよびCAPEXを一貫して少なくすることが可能になる。というのは、(上に記載したように、)このようなリンクおよび電源ラインは設置および維持するのに極めて費用がかかるからである。
【0061】
したがって有利には、端末ノードN1は、知られているノードよりはるかに単純および小型である構造を有し、少ないCAPEXおよびOPEXを有する。

【特許請求の範囲】
【請求項1】
無線アクセスネットワーク(RN)のノード(N1)であって、
アクセスデバイス(BS1)のサービスエリア内に置かれた複数の端末とアップストリームトラフィックおよびダウンストリームトラフィックを交換するのに適した送受信機(T2)、前記アップストリームトラフィックおよび前記ダウンストリームトラフィックのベースバンド処理を行うのに適したデジタルユニット(DU)、ならびに前記送受信機(T2)および前記デジタルユニット(DU)を接続するトラフィックリンク(L2)を有するアクセスデバイス(BS1)と、
ポイントツーポイントマイクロ波接続により前記無線アクセスネットワーク(RN)の別のノード(N3)と前記アップストリームトラフィックおよび前記ダウンストリームトラフィックを交換するのに適した屋外ユニット(ODU)を有するバックホール装置(BA1)とを備え、
前記送受信機(T2)が、バックホールリンク(BL)により前記屋外ユニット(ODU)に接続されており、
前記デジタルユニット(DU)および前記屋外ユニット(ODU)が、前記トラフィックリンク(L2)、前記送受信機(T2)および前記バックホールリンク(BL)を通して前記アップストリームトラフィックおよび前記ダウンストリームトラフィックを交換するように構成されているノード(N1)。
【請求項2】
前記デジタルユニット(DU)が、アップストリームパケット内の前記アップストリームトラフィックを分割し、前記トラフィックリンク(L2)、前記送受信機(T2)および前記バックホールリンク(BL)を通して前記屋外ユニット(ODU)に前記アップストリームパケットを伝送するように構成されている、請求項1に記載のノード(N1)。
【請求項3】
前記屋外ユニット(ODU)が、前記アップストリームパケットを受信し、前記アップストリームパケット上でルーティング機能を行うように構成されている、請求項2に記載のノード(N1)。
【請求項4】
前記屋外ユニット(ODU)が、ダウンストリームパケットの形で前記別のノード(N3)から前記ダウンストリームトラフィックを受信し、前記ダウンストリームパケット上でルーティング機能を行い、前記バックホールリンク(BL)、前記送受信機(T2)および前記トラフィックリンク(L2)を通して前記デジタルユニット(DU)に前記ダウンストリームパケットを転送するように構成されている、請求項3に記載のノード(N1)。
【請求項5】
前記デジタルユニット(DU)が、前記ダウンストリームパケットを受信し、前記ダウンストリームパケットから前記ダウンストリームトラフィックを回復させるように構成されている、請求項4に記載のノード(N1)。
【請求項6】
前記デジタルユニット(DU)が前記バックホール装置(BA1)に前記デジタルユニット(DU)を直接接続するのに適したバックホールインターフェイス(BI1)を備えている場合、前記バックホールインターフェイス(BI1)が論理的に短絡される、請求項1から5のいずれかに記載のノード(N1)。
【請求項7】
前記送受信機(T2)が、別のバックホールインターフェイス(BI2)を備え、前記屋外ユニット(ODU)が、さらに別のバックホールインターフェイス(BI3)を備え、前記バックホールリンク(BL)が、前記別のバックホールインターフェイス(BI2)および前記さらに別のバックホールインターフェイス(BI3)を接続する、請求項1から6のいずれかに記載のノード(N1)。
【請求項8】
前記別のバックホールインターフェイス(BI2)および前記さらに別のバックホールインターフェイス(BI3)が、ギガビットイーサネットインターフェイスである、請求項7に記載のノード(N1)。
【請求項9】
前記バックホールリンク(BL)が、光ファイバリンクまたは同軸リンクである、請求項7または8に記載のノード。
【請求項10】
前記アクセスデバイス(BS1)がさらに、前記送受信機(T2)に供給するための前記デジタルユニット(DU)および前記送受信機(T2)を接続する電源ライン(PSL2)と、前記電源ライン(PSL2)上の分岐ユニット(BU)と、前記屋外ユニット(ODU)に供給するための前記分岐ユニット(BU)および前記屋外ユニット(ODU)を接続する別の電源ライン(PSL3)とを備えている、請求項1から9のいずれかに記載のノード(N1)。
【請求項11】
請求項1から10のいずれかに記載のノード(N1)を備えた無線アクセスネットワーク(RN)。
【請求項12】
無線アクセスネットワーク(RN)のノード(N1)でアップストリームトラフィックを処理する方法であって、
a)前記ノード(N1)のアクセスデバイス(BS1)で、送受信機(T2)により前記アクセスデバイス(BS1)のサービスエリア内に配置された複数の端末からアップストリームトラフィックを収集することと、
b)前記送受信機(T2)および前記デジタルユニット(DU)を接続するトラフィックリンク(L2)を通して前記アクセスデバイス(BS1)のデジタルユニット(DU)に前記送受信機(T2)から前記アップストリームトラフィックを転送することと、
c)前記デジタルユニット(DU)で、前記アップストリームトラフィックのベースバンド処理を行うことと、
d)前記ノード(N1)のバックホール装置(BA1)の屋外ユニット(ODU)に前記デジタルユニット(DU)から前記アップストリームトラフィックを転送することと、
e)前記屋外ユニット(ODU)で、ポイントツーポイントマイクロ波接続により、前記無線アクセスネットワーク(RN)の別のノード(N3)に前記アップストリームトラフィックを伝送することとを含み、
前記ステップd)が、前記トラフィックリンク(L2)と、前記送受信機(T2)と、前記送受信機(T2)および前記屋外ユニット(ODU)を接続するバックホールリンク(BL)とを通して前記アップストリームトラフィックを転送することを含んでいる方法。
【請求項13】
前記ステップd)が、前記デジタルユニット(DU)で、アップストリームパケット内の前記アップストリームトラフィックを分割し、これらを前記トラフィックリンク(L2)上に伝送することを含んでいる、請求項12に記載の方法。
【請求項14】
無線アクセスネットワーク(RN)のノード(N1)でダウンストリームトラフィックを処理する方法であって、
a’)前記ノード(N1)のバックホール装置(BA1)の屋外ユニット(ODU)で、ポイントツーポイントマイクロ波接続により、前記無線アクセスネットワーク(RN)の別のノード(N3)から前記ダウンストリームトラフィックを受信することと、
b’)前記ノード(N1)のアクセスデバイス(BS1)のデジタルユニット(DU)に前記屋外ユニット(ODU)から前記ダウンストリームトラフィックを転送することと、
c’)前記デジタルユニット(DU)で、前記ダウンストリームトラフィックのベースバンド処理を行うことと、
d’)前記送受信機(T2)および前記デジタルユニット(DU)を接続するトラフィックリンク(L2)を通して、前記アクセスデバイス(BS1)の送受信機(T2)に前記デジタルユニット(DU)から前記ダウンストリームトラフィックを転送することと、
e’)前記アクセスデバイス(BS1)で、前記送受信機(T2)により前記アクセスデバイス(BS1)のサービスエリア内に配置された複数の端末に前記ダウンストリームトラフィックを分配することとを含み、
前記ステップb’)が、前記送受信機(T2)および前記屋外ユニット(ODU)を接続するバックホールリンク(BL)と、前記送受信機(T2)と、前記トラフィックリンク(L2)とを通して前記ダウンストリームトラフィックを転送することを含んでいる方法。
【請求項15】
前記ステップb’)が、前記デジタルユニット(DU)で、ダウンストリームパケットを受信し、前記ダウンストリームパケットから前記ダウンストリームトラフィックを回復させることを含んでいる、請求項14に記載の方法。

【図1】
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【図2】
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【公表番号】特表2013−505614(P2013−505614A)
【公表日】平成25年2月14日(2013.2.14)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2012−529184(P2012−529184)
【出願日】平成22年8月13日(2010.8.13)
【国際出願番号】PCT/EP2010/061845
【国際公開番号】WO2011/032790
【国際公開日】平成23年3月24日(2011.3.24)
【出願人】(391030332)アルカテル−ルーセント (1,149)
【Fターム(参考)】