CN111373691A - 分布式天线***中的同步与故障管理 - Google Patents

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Abstract

在实施例中，分布式天线***包括通信地耦合到基站的主单元；以及经由通信介质通信地耦合到主单元并且距主单元远程地定位的远程单元，其中，远程单元包括内部时钟；其中，主单元被配置为：向远程单元发送消息，该消息包括针对基站的服务频率和施用标准的列表；将基于基站信号生成的下行链路信号发送到远程单元；其中，远程单元被配置为：基于针对基站的服务频率和施用标准的列表来对下行链路信号进行解码；从下行链路信号中提取基站时钟信号；以及使用提取出的基站时钟信号来使内部时钟与基站时钟同步。

Description

分布式天线***中的同步与故障管理
相关申请的交叉引用
本申请要求于2017年12月18日提交的并且标题为“SYNCHRONIZATION AND FAULTMANAGEMENT IN A DISTRIBUTED ANTENNA SYSTEM”的美国临时申请序列No.62/607,238的权益，该申请由此通过引用并入本文。
背景技术
无线蜂窝服务提供商可以提高由基站或基站组提供的覆盖范围的一种方式是通过使用分布式天线***(DAS)。DAS通常包括一个或多个主单元以及经由一个或多个中间单元或扩展单元直接地或者间接地通信地耦合到主单元的一个或多个远程单元。一种类型的DAS是模拟DAS，其中DAS业务以模拟形式在主单元和远程单元之间分发。另一种类型的DAS是数字DAS，其中DAS业务以数字形式在主单元和远程单元之间分发。
发明内容
在实施例中，一种分布式天线***包括通信地耦合到基站的主单元；以及经由通信介质通信地耦合到主单元并且距主单元远程地定位的远程单元，其中，远程单元包括内部时钟；其中，主单元被配置为：向远程单元发送消息，该消息包括针对基站的服务频率和施用标准的列表；将基于基站信号生成的下行链路信号发送到远程单元；其中，远程单元被配置为：基于针对基站的服务频率和施用标准的列表来对下行链路信号进行解码；从下行链路信号中提取基站时钟信号；以及使用提取出的基站时钟信号来使内部时钟与基站时钟同步。
附图说明
在理解附图仅描绘了示例性实施例并且因此不应被视为对范围的限制的情况下，将通过使用附图以附加的特性和细节来描述示例性实施例，其中：
图1是根据本公开的一方面的示例分布式天线***的框图；
图2是根据本公开的一方面的用于同步的示例分布式天线***的框图；
图3是根据本公开的一方面的用于同步的示例分布式天线***的框图；
图4是根据本公开的一方面的用于分布式天线***的节点的故障(fault)管理的示例方法的流程图；
图5是根据本公开的一方面的用于分布式天线***的节点的故障管理的示例方法的流程图；
图6是根据本公开的一方面的用于故障管理的示例分布式天线***的框图。
根据常规惯例，各种所描述的特征不是按比例绘制的，而是被绘制为强调与示例性实施例相关的具体特征。
具体实施方式
在下面的详细描述中，对形成其一部分的附图进行参考，并且在附图中通过图示的方式示出了具体的说明性实施例。但是，应该理解的是，可以利用其它实施例，并且可以进行逻辑、机械和电气改变。此外，附图和说明书中提出的方法不应被解释为限制可以以其执行各个步骤的顺序。因此，以下详细描述不应在限制性的意义上被采用。
对于数字DAS，子装备(诸如主单元或远程单元)执行BTS和移动电话信号的模数(A/D)和数模(D/A)转换。而且，有效载荷信号(业务)的切换以数字形式执行。数字DAS有很多好处。但是，关于数字DAS的担忧是数字DAS的子装备(诸如远程单元)处由自由运行的时钟引起的定时或不可预测的延迟。例如，当在没有与主时钟的同步并且具有DAS***的非对称基础设施(不同线缆长度)的情况下各种远程单元的时钟以自由运行模式运行时，主单元与远程单元之间的每条信号路径将具有不同的延迟。此外，主单元与远程单元之间的每条路径将具有不同的延迟，并且路径延迟变化将直接受本地时钟的不准确性和不稳定性影响。
由于有效载荷数据到基站和到移动电话的传输应该同步发生，因此播出延迟(输出缓冲器大小)应该被优化并且是准确的。以规则的速率到达的分组(有效载荷信号)将必须在输出缓冲器中等待不同的时间量，取决于瞬时争夺同一输出(例如，基站上行链路信号)的路径的数量。当来自不同路径的有效载荷信号以不规则的间隔到达时，输出业务的规则性被破坏。
影响缓冲器大小设定(dimensioning)和播出延迟的主要参数是峰到峰路径延迟变化。不正确地设定大小的播出缓冲器(太大或太小)会产生服务中断。在更长的时间间隔期间，DAS的子装备处不准确和/或不稳定的非同步时钟将生成不相等数量的有效载荷分组，其中一个节点将生成更多数量的分组，而另一个节点将生成更少数量的分组。
此外，在A/D或D/A转换期间使用抖动的振荡器(时钟)将产生具有将不与输入信号的频谱匹配的频谱的输出信号。代替ADC的理想正弦波输出，输出信号将包含未出现在输入信号中的频率区(frequency bin)。由时钟抖动引起的相位噪声将降低整体频谱分辨率。此外，一纳秒的时钟抖动立即转化为信号路径的数dB的损失，并降低了信号的分辨率带宽。
出于上面提到的原因以及出于下面提到的本领域技术人员在阅读和理解说明书后将变得清楚的其它原因，本领域中存在对改进分布式天线***的同步和容错的需要。
DAS的与基站时钟的完全同步的节点可以改善对播出延迟进行正确的大小设定。此外，当定时在整个DAS上一致时，相应的时钟相位噪声对路径抖动的累加因素可以被保持在控制之下。具有完全实现的同步的通过DAS的分布式定时可以增加来自所有远程单元的相等数量分组的可能性，并减少服务中断的可能性。在DAS的边缘处需要准确且同步的时钟，其中恒定的位流将被转发到至少一个其它接口。
本申请的一些实施例包括DAS的节点的内部时钟与较高等级的时钟(例如，基站时钟)的同步。通过从在基站处生成并通过DAS分发的下行链路分组中提取基站时钟信号，DAS节点的内部时钟与基站时钟信号同步。为了实现内部时钟的更准确的同步，由DAS的节点使用由前端单元提供的信息来对下行链路信号进行解码，该信息包括被转发到DAS的具体节点的基站RF信号中的服务频率和施用标准的列表。DAS的前端单元能够发现基站输入上的所部署的电信标准化信号、检测绝对射频信道号(ARFCN)和/或在信号解码期间提取频率和所部署的电信标准。
本申请的一些实施例包括当DAS的节点经历失效(failure)时用于容错和/或故障管理的机制。在一些方面，前端单元和/或中间单元可以监视从远程单元提供的上行链路信号，并确定是否已存在特定远程单元的失效。在一些方面，前端单元和/或中间单元可以监视包含唯一远程单元标识符并且由远程单元以某个时间间隔发送的上行链路分组。如果前端单元和/或中间单元确定远程单元已失效，那么针对有故障的远程单元的有效载荷业务可以被切换，或者以其它方式被重新分发到在同一覆盖区域中的另一个远程单元。
本申请的一些实施例包括当DAS的前端单元的硬件部件失效时用于容错和/或故障管理的机制。在一些方面，在前端单元中实现了包括主要硬件和备用硬件的冗余硬件设计，并且前端单元在检测到主要硬件部件的失效后将操作切换到备用硬件部件。
图1是示例分布式天线***(DAS)100的框图，在该示例分布式天线***(DAS)100中可以实现本文描述的同步和故障管理方案。
DAS 100包括一个或多个主单元102(也被称为“主机单元”、“头端单元”或“前端单元”)和通信地耦合到主单元102的一个或多个远程天线单元104(也被称为“远程单元”)。在该示例性实施例中，DAS 100包括数字DAS，其中DAS业务以数字形式在主单元102和远程天线单元104之间分发。在其它实施例中，DAS 100至少部分地实现为模拟DAS，其中DAS业务至少部分地以模拟形式在主单元102和远程天线单元104之间分发。
每个主单元102通信地耦合到一个或多个基站110。基站110中的一个或多个可以与其耦合到的相应主单元102共同定位(例如，其中基站110专用于向DAS提供基站容量)。而且，基站110中的一个或多个可以距其耦合到的相应主单元102远程地定位(例如，其中基站110是除了向DAS提供容量之外还向宏小区提供基站容量的宏基站)。在后一种情况下，主单元102可以耦合到施主天线，以便与远程地定位的基站110无线通信。
基站110可以被实现为传统的一体式基站。基站110也可以使用其中基带单元(BBU)耦合到一个或多个远程无线电头(RRH)的分布式基站架构来实现，其中BBU和RRH之间的前传(front haul)使用数字IQ(同相/正交)样本的流。这种方法的示例在通用公共无线电接口(Common Public Radio Interface，CPRI)和开放式基站架构联盟(Open BaseStation Architecture Initiative，OBSAI)系列的规范(specification)中进行了描述。
主单元102可以被配置为使用到基站110的宽带接口或窄带接口。而且，主单元102可以被配置为使用模拟射频(RF)接口或数字接口(例如，使用CPRI或OBSAI数字IQ接口)与基站110接合。在一些示例中，主单元102经由一个或多个无线接口节点(未示出)与基站110接合。无线接口节点可以位于例如基站旅馆(base station hotel)处，并且对RF安装的特定部分进行分组以转移到主单元102。
传统上，每个主单元102使用每个基站110使用合适的空中接口标准向和从移动单元传送的模拟射频信号来与一个或多个基站110接合。DAS对于这种射频信号作为分布式中继器进行操作。在一个或多个主单元102处接收从每个基站110传输的RF信号(在本文中也被称为“下行链路RF信号”)。每个主单元102使用下行链路RF信号生成分发到远程天线单元104中的一个或多个的下行链路输送信号。每个这样的远程天线单元104接收下行链路输送信号，并且基于下行链路输送信号重建下行链路RF信号的版本，并且使得重建的下行链路RF信号从耦合到该远程天线单元104或被包括在该远程天线单元104中的至少一个天线112辐射。
在上行链路方向中执行类似的处理。在一个或多个远程天线单元104处接收从移动单元传输的RF信号(在本文中也被称为“上行链路RF信号”)。每个远程天线单元104使用上行链路RF信号生成从远程天线单元104向主单元102传输的上行链路输送信号。每个主单元102接收从耦合到它的一个或多个远程天线单元104传输的上行链路输送信号。主单元102将经由在主单元102处接收到的上行链路输送信号传送的数据或信号进行组合，并重建在远程天线单元104处接收到的上行链路RF信号的版本。主单元102将重建的上行链路RF信号传送到一个或多个基站110。以这种方式，可以使用DAS来扩展基站110的覆盖范围。
如上所述，在图1中所示的示例性实施例中，DAS被实现为数字DAS。在“数字”DAS中，从基站110和移动单元接收到的以及提供给基站110和移动单元的信号被用于产生在主单元102和远程天线单元104之间传送的数字同相(I)和正交(Q)样本。重要的是要注意，从基站110以及从移动单元接收到的原始信号的这个数字IQ(同相/正交)表示仍然维持用于根据蜂窝空中接口协议来传达电话或数据信息的原始调制(即，载波的幅度、相位或频率的变化)，该蜂窝空中接口协议用于在基站110和移动单元之间进行无线通信。这种蜂窝空中接口协议的示例包括例如全球移动通信***(GSM)、通用移动电信***(UMTS)、高速下行链路分组接入(HSDPA)和长期演进(LTE)空中接口协议。而且，数字IQ样本的每个流表示或包括无线频谱的一部分。例如，数字IQ样本可以表示单个无线电接入网络载波(例如，5MHz的UMTS或LTE载波)，使用UMTS或LTE空中接口已将语音或数据信息调制到该单个无线电接入网络载波上。但是，应该理解的是，每个这样的流也可以表示(例如，频谱的频带或频谱的给定频带的子频带中的)多个载波。
在图1中所示的示例性实施例中，主单元102中的一个或多个被配置为使用模拟RF接口(例如，或者传统的一体式基站，或者经由RRH的模拟RF接口)与一个或多个基站110接合。基站110可以使用衰减器、组合器、分离器、放大器、滤波器、交叉连接等的网络(有时被统称为“接口点”或“POI”)耦合到主单元102。这样做，使得在下游中由基站110输出的RF载波的期望集合可以被提取、组合并且路由到适当的主单元102，并且使得在上游中由主单元102输出的载波的期望集合可以被提取、组合并且路由到每个基站110的适当接口。
在图1中所示的示例性实施例中，在下游中，每个主单元102可以通过将接收到的信号下变频到中频(IF)或下变频到基带、将下变频的信号数字化以产生实数字样本以及将实数字样本数字地下变频以产生数字同相(I)和正交(Q)样本来从以射频(RF)接收到的模拟无线信号产生数字IQ样本。这些数字IQ样本也可以被滤波、放大、衰减和/或重新采样或抽取为较低的采样率。数字样本可以以其它方式产生。数字IQ样本的每个流表示由一个或多个基站110输出的无线射频频谱的一部分。无线射频频谱的每个部分可以包括例如无线频谱的频带、无线频谱的给定频带的子频带或单独的无线载波。
同样，在上游中，每个主单元102可以通过数字地将表示相同的载波或频带或子频带的数字IQ样本的流进行组合(例如，通过数字地对这样的数字IQ样本进行求和)、将组合后的数字IQ样本数字地上变频以产生实数字样本、对实样本执行数模处理以便产生IF或基带模拟信号以及将IF或基带模拟信号上变频到期望的RF频率来根据从一个或多个远程天线单元104接收到的数字IQ样本的一个或多个流产生上游模拟无线信号。在被组合之前和/或之后，数字IQ样本也可以被过滤、放大、衰减和/或重新采样或内插为较高的采样率。模拟信号可以以其它方式产生(例如，其中数字IQ样本被提供给直接产生模拟IF或基带信号的正交数模转换器)。
在图1中所示的示例性实施例中，主单元102中的一个或多个可以被配置为除了经由模拟RF接口与一个或多个基站110接合之外(或代替经由模拟RF接口与一个或多个基站110接合)，还使用数字接口与一个或多个基站110接合。例如，主单元102可以被配置为使用被用于在BBU与RRH之间通信的数字IQ接口(例如，使用CPRI串行数字IQ接口)来直接地与一个或多个BBU交互。
在下游中，每个主单元102终止从一个或多个BBU提供给该主单元的数字IQ样本的一个或多个下游流，并且如果必要的话，(通过重新采样、同步、组合、分离、增益调整等)将该数字IQ样本的一个或多个下游流转换为与DAS中使用的远程天线单元104兼容的数字IQ样本的下游流。在上游中，每个主单元102从一个或多个远程天线单元104接收数字IQ样本的上游流，从而(例如，通过数字地对这样的数字IQ样本进行求和)数字地将表示相同的载波或频带或子频带的数字IQ样本的流进行组合，并且如果必要的话，将该数字IQ样本的流转换(通过重新采样、同步、组合、分离、增益调整等)为与耦合到该主单元102的一个或多个BBU兼容的数字IQ样本的上游流。
在下游中，每个远程天线单元104从一个或多个主单元102接收数字IQ样本的流，其中数字IQ样本的每个流表示由一个或多个基站110输出的无线射频频谱的一部分。
在一些方面，主单元102直接耦合到远程天线单元104。在这样的方面，主单元102使用通信介质105耦合到远程天线单元104。例如，通信介质111可以包括光纤、同轴线缆、双绞线和符合类别5、类别5e、类别6、类别6A或类别7规范的类别线缆(诸如用于以太网和其它通信的)。用于DAS输送(包括以太网或其它信号)的未来通信介质规范也在本公开的范围内。
在一些方面，可以将一个或多个中间单元106(也被称为“扩展单元”、“输送扩展节点”或“集中器”)放置在主单元102与远程天线单元104中的一个或多个之间。可以这样做，例如，以便增加单个主机单元102可以馈送的远程天线单元104的数量、增加主机单元到远程天线单元的距离以及/或者减小将主单元102耦合到其相关联的远程天线单元104所需的线缆的数量。在示例中，单个中间单元106可以被定位在建筑物的每个楼层上，并且一个或多个远程天线单元104可以耦合到中间单元106，用于针对相应楼层分发有效载荷业务。中间单元106经由一个或多个通信链路107耦合到主单元102。在示例性实施例中，通信链路包括光通信链路或其它有线通信介质。
图2是根据本公开的一些方面的示例DAS 200的框图。用于本文所描述的此类示例的元件的功能、结构和其它描述可以应用于DAS 200的类似命名的元件，并且反之亦然。在示例性实施例中，DAS 200是以上关于图1描述的DAS 100的具体实现。
在图2中所示的示例DAS 200中，前端单元202与一个或多个基站210传送信号。在下行链路中，来自基站210的信号由模数转换器(ADC)处理，以产生用于通过前端单元202的开关矩阵216分发给DAS 200的其它节点的数字信号。在一些示例中，开关矩阵216还可以直接从基站210接收数字信号，并通过通信介质将信号分发到DAS的下行链路节点。开关矩阵216经由前端单元202的接口228将数字信号提供给通信介质205。在一些示例中，前端单元202的接口228是光学接口和/或包括上变频器/下变频器。
在上行链路中，开关矩阵216从下行链路节点接收数字信号，并将这些数字信号提供给用于特定基站210的相应的播出缓冲器220。数字信号可以从播出缓冲器220被提供给数模转换器(DAC)并传输到基站210，或者直接被提供给基站210。
在图2中所示的示例DAS 200中，前端单元202经由光纤205通信地耦合到远程单元204。应该理解的是，可以在前端单元202和远程单元204之间使用其它通信介质。例如，可以使用多导体线缆、同轴线缆等。
在图2中所示的示例DAS 200中，远程单元204包括具有上变频器和下变频器的光学接口230。在下行链路中，通过通信介质205接收到的数字信号被上变频并传递到播出缓冲器232，以供同步传输。从播出缓冲器232，信号利用DAC 234被转换成模拟信号，被放大并经由远程单元204的天线212被传输。在上行链路中，无线RF信号经由远程单元204的天线从移动单元被接收，并利用ADC 238被转换成数字信号。数字信号被下变频并经由远程单元204的光学接口230提供给通信介质。
在图2中所示的示例DAS 200中，远程单元204被示出为使其它远程单元239(在本文中也被称为“延伸单元”)以菊花链通信地耦合到该远程单元204。例如，在操作中，远程单元204、239可以被用于MIMO传输。远程单元204使用光纤线缆244通信地耦合到远程单元239。应该理解的是，在远程单元204、239之间可以使用其它通信介质。例如，可以使用多导体线缆、同轴线缆等。在这样的实现方式中，远程单元239经由远程单元204耦合到前端单元202。
图3是根据本公开的一些方面的示例DAS 300的框图。用于本文所描述的此类示例的元件的功能、结构和其它描述可以应用于DAS 300的类似命名的元件，并且反之亦然。在示例性实施例中，DAS 300是以上关于图1描述的DAS 100的具体实现。图3中的示例DAS也类似于以上关于图2描述的示例DAS 200，因此将仅讨论差异。
DAS 300包括在前端单元202和远程单元204之间的集中器206(在本文中也被称为“中间单元”)。在图3的示例DAS中，使用光纤线缆207将集中器206通信地耦合到前端单元202。集中器206包括用于与前端单元202传送信号的光学接口246。在一些示例中，集中器206包括用于引导下行链路信号并组合上行链路信号的开关矩阵248(也被称为“换向矩阵”)。在图3的示例DAS中，集中器206包括物理层(PHY)设备250，尤其是以太网PHY。应该理解的是，在集中器206和远程单元204之间可以使用其它通信介质，并且因此可以使用在集中器206和远程单元204处的其它接口。
在一些示例中，集中器206的光学接口包括上变频器和下变频器。在下行链路中，从前端单元202接收到的数字信号被上变频并提供给开关矩阵248。在上行链路中，从远程单元204接收到的并在开关矩阵248处组合的数字信号被下变频并经由集中器206的光学接口246提供给通信介质207。
在操作中，DAS的节点的内部时钟与基站时钟以及彼此之间的同步对于信号的正确解码和同步传输至关重要。在一些方面，本文讨论的示例分布式天线***执行分布式同步，其中每个节点具有基于由基站210生成的标准化RF信号来使自身同步的能力。在不在前端单元202处生成主时钟且不将主时钟作为单独的载波或嵌入式信号与基站RF信号一起分发的情况下，实现同步。在信号解码期间完成与基站时钟的同步，并计算经解码的信号的相位误差。使用计算出的相位误差，以相位误差趋于等于零的方式调节本地锁相环(PLL)振荡器。通过使相位误差等于零，DAS的前端单元202和其它单元204、206、239实现频率和定时同步。
前端单元202被配置为将消息分发到DAS的每个相应节点以使得能够分布式同步，该消息包括转发到相应节点的基站信号中的服务频率和施用标准的列表。该信息被用作用于在DAS的节点处的信号解码的源，这导致节点的内部时钟与基站时钟的同步。施用标准的列表可以包括例如UMTS、GSM、LTE或其它标准。服务频率可以包括例如对于特定的施用标准由基站利用的不同频带。在一些示例中，服务的列表包括ARFCN、施用标准、小区ID或关于所部署的信号的其它信息。在一些示例中，服务频率和施用标准的列表包括绝对射频信道号(ARFCN)、频带、频率范围或关于服务频率的其它信息。在一些示例中，消息中的列表将包含关于来自经解码的基站信号的最高质量时钟中的至少两个的信息(来自最高质量的所连接的基站的最高质量的所部署的ARFCN)或ARFCN和标准的手动加载的列表(ARFCN频率和施用标准)。在示例中，从前端单元到DAS的节点的消息包括以下内容：
服务 UTRA ARFCN ARFCN频率 标准 小区ID
1 8 5 936MHz GSM 12845
2 8 75 950MHz UMTS 33646
当使DAS的节点202、204、206的内部时钟同步时，从基站210接收到的下行链路信号被传递到节点的具有信号解码单元的本地时钟/锁相环224、240、252。在示例性实施例中，具有信号解码单元的本地时钟/锁相环224、240、252包括DAC和被用作内部时钟信号的压控振荡器(VCOX)。在一些示例中，下行链路信号在由信号解码单元接收之前不经过任何滤波器和/或缓冲器。以这种方式，DAS的节点的内部时钟的同步的精度不会由于由滤波器和缓冲器引入的抖动和/或相位噪声而降低。
在从前端单元202接收到消息之后，DAS的每个相应节点使用特定于转发给它的特定基站信号的服务频率和施用标准的列表来对基站信号进行解码。中间单元和/或远程单元204通过从被用于发送有效载荷数据的帧中提取基站时钟信号来使这些中间单元和/或远程单元204的内部时钟与基站时钟同步。
在远程单元204与基站时钟同步之后，通信地耦合到远程单元204的前端单元202和/或中间单元被配置为使用上行链路信号中的唯一远程单元ID和残余时间戳来测量针对远程单元204的时钟相位噪声。在一些示例中，经解码的信号的相位误差是由两个对等点(peer)之间的同步误差引起的。可以在信号解码期间计算时钟相位噪声。时钟抖动的影响可以在以下公式中描述：
SNR＝-20*log10[2*π*fanalog*tjitterRMS]dB
在一些示例中，DAS中的远程单元204被配置为将残余时间戳添加到上行链路有效载荷分组以及/或者发送在有效载荷频带中的分组，以促进确定远程单元204的路径延迟变化和时钟相位噪声。DAS中的远程单元204也被分配唯一标识符(ID)，并且也将唯一ID添加到上行链路有效载荷分组。唯一ID可以是例如用于远程单元204的介质访问控制(MAC)地址。当自远程单元204在上游的节点(例如，集中器206和/或前端单元202)从远程单元204接收上行链路有效载荷分组时，残余时间戳可以被提取，并且被用于维持远程单元内部时钟与基站时钟的同步或在运行时间基础上确定路径延迟。
在一些示例中，前端单元202和/或集中器206被配置为向远程单元204发送信息以对远程单元204的锁相环(PLL)进行精细调节。例如，前端单元202和/或集中器206可以发送用于远程单元204的PLL DAC的校正值，该校正值控制被用作用于远程单元204的内部时钟信号的压控振荡器(VCOX)。在一些示例中，可以利用本领域技术人员已知的其它自动频率控制方法。
在一些示例中，DAS 300中的集中器206还被配置为将残余时间戳添加到上行链路有效载荷分组以及/或者发送在有效载荷频带中的分组，以促进确定针对集中器206的路径延迟变化和/或时钟相位噪声。DAS 300中的集中器206也被分配唯一标识符(ID)，并且也将唯一ID添加到上行链路有效载荷分组。例如，唯一ID可以是用于集中器206的介质访问控制(MAC)地址。当前端单元202从集中器206接收上行链路有效载荷分组时，残余时间戳可以被提取，并且被用于维护集中器内部时钟与基站时钟的同步或者在运行时间基础上确定路径延迟。在一些示例中，前端单元202被配置为使用上行链路信号中的唯一ID和残余时间戳来测量所有所附接的集中器206的上行链路信号时钟相位噪声。包含唯一ID的IQ数据的相位误差直接受到同步误差的影响。
在一些示例中，前端单元202被配置为向集中器206发送信息以对集中器206的PLL进行精细调节。例如，前端单元202可以发送用于集中器的PLL DAC的校正值，该校正值控制被用作集中器206的内部时钟信号的压控振荡器(VCOX)。在一些示例中，可以利用本领域技术人员已知的其它自动频率控制方法。
对于旧有(legacy)的远程单元或具有较低处理能力的远程单元，上述远程单元204的某个功能可能是不可能的。例如，一些远程单元可能不能够从来自基站的信号中提取基站时钟信号。在本文所述的分布式天线***的情况下，可能期望前端单元202能够适应旧有的或能力较弱的远程单元。此外，在某些情况下，可能期望前端单元202在不影响基站信号的情况下控制***同步。
因此，前端单元202可以被配置为向远程单元发送一个或多个同步消息，该一个或多个同步消息使得远程单元即使在没有能力从基站信号中提取基站时钟的情况下也能够与基站信号同步。在一些示例中，来自前端单元202的同步消息包括残余时间戳和用于精细调节远程单元的锁相环(并且一般是内部时钟)的信息。例如，来自前端单元202的同步消息可以包括残余时间戳和用于远程单元的PLL DAC的校正值，该校正值控制被用作用于远程单元的内部时钟信号的压控振荡器(VCOX)。在一些示例中，前端单元202还将基站时钟分发给这样的远程单元。远程单元可以被配置为使用来自前端单元202的同步消息中的信息来对内部时钟进行同步和精细调节。在一些示例中，远程单元还可以被配置为向前端单元202发送上行链路分组或其它消息，该上行链路分组或其它消息可以被用于优化对远程单元的内部时钟的精细调节。例如，远程单元可以被配置为将残余时间戳添加到上行链路有效载荷分组以及/或者发送在有效载荷频带中的分组，以促进以与上述方式类似的方式确定远程单元的路径延迟变化和时钟相位噪声。
在一些示例中，前端单元202还被配置为向远程单元发送消息以在远程单元204的播出缓冲器232处精细调节到空中接口的播出延迟。例如，消息可以包括针对播出缓冲器232的播出延迟的偏移、对播出缓冲器232的大小的调整或对播出缓冲器232的一些其它修改，用于对将基站信号通过远程单元204转发到空中接口进行同步。
在调试DAS并且使DAS的节点与基站时钟同步之后，将不可避免地存在针对DAS的一些节点的硬件部件的失效。例如，远程单元中的一个或多个可能在操作期间经历硬件失效，该硬件失效阻止无线信号在通信地耦合到DAS的一个或多个基站与在失效的远程单元的覆盖区域中的移动装置之间的传输。当发生此类失效时，在失效的远程单元的覆盖区域中的移动装置常常会经历服务的掉线(drop)(例如，掉线的呼叫)。
为了防止掉线的呼叫并提高用户体验的质量，本申请的实施例包括用于DAS中的故障管理的各种方法。图4是用于DAS的节点的故障管理的示例方法400的流程图。用于本文所描述的此类示例的元件的功能、结构和其它描述可以应用于方法400的类似命名的元件，并且反之亦然。图4中所示的示例性实施例在本文被描述为在图1-图3中所示的DAS 100、200、300中实现，但是应该理解的是，方法400的其它实施例可以以其它方式实现。
方法400开始于针对从每个远程单元发送的远程单元标识符(ID)监视上行链路分组(方框402)。上行链路分组由DAS的前端单元和/或中间单元监视，并且上行链路分组包括时间戳和远程单元ID。在示例性实施例中，远程单元ID包括远程单元的介质访问控制(MAC)地址或分配给特定远程单元的某个其它的唯一标识符。在一些示例中，上行链路分组由远程单元以预定的时间间隔发送。
该方法继续确定是否已从DAS的每个远程单元检测到远程单元ID(方框404)。在一些示例中，前端单元包括存储在存储器中的针对DAS的所有远程单元的远程单元ID的列表。在这样的示例中，前端单元编译以预定的时间间隔接收到的远程单元ID的列表，并将存储在存储器中的远程单元ID的列表与接收到的远程单元ID的经编译的列表进行比较，以确定是否已接收到每个远程单元ID。在示例性实施例中，相应的中间单元还可以包括针对耦合到相应的中间单元的远程单元的远程单元ID的列表。在这样的实施例中，中间单元可以执行与上述比较类似的比较。
当已经检测到针对每个远程单元的远程单元ID时，那么该方法继续监视上行链路分组(方框402)。当尚未检测到针对每个远程单元的远程单元ID时，该方法继续识别有故障的远程单元(方框406)。如果前端单元和/或中间单元未接收到针对特定远程单元的远程单元ID，那么将该远程单元被识别为未接收到的有故障的远程单元。
该方法继续将针对失效的远程单元的有效载荷业务切换到在同一覆盖区域中的无故障的远程单元(方框408)。在一些示例中，可以在前端单元本身中或在DAS的不同节点中实现路由容量(有效载荷业务)从有故障的远程单元到在同一覆盖区域中的无故障的远程单元的切换决策。在一些示例中，在前端单元、中间单元或两者处实现容量的切换。在这样的示例中，前端单元和/或中间单元包括开关矩阵或其它切换部件，以将有效载荷业务或容量路由到远程单元。由于失效在短于50毫秒的时间间隔中被检测到，因此可以在中间单元中或在前端单元中执行切换。
在一些示例中，基于与有故障的远程单元的接近度来选择无故障的远程单元。例如，有故障的远程单元的有效载荷业务被切换到在同一覆盖区域中最近的无故障的远程单元。在一些示例中，有故障的远程单元的有效载荷业务可以在同一覆盖区域中的两个或更多个无故障的远程单元当中分发。
该方法可选地继续调整从失效的远程单元接收有效载荷业务的远程单元的输出功率(方框410)。当(一个或多个)无故障的远程单元与有故障的远程单元位于同一覆盖区域中时，以前与有故障的远程单元传送无线信号的移动装置可能会离该(一个或多个)无故障的远程单元更远。为了针对那些移动装置实现令人满意的信噪比，对于接收针对有故障的远程单元的有效载荷业务的(一个或多个)无故障的远程单元，可以增加输出功率。该方法还可选地继续在切换之后使(一个或多个)有故障的远程单元断电(方框412)。
在一些实施例中，除了以上讨论的远程单元ID和残余时间戳之外或代替以上讨论的远程单元ID和残余时间戳，远程单元被配置为使用带外信号将噪声水平调制的上行链路信号发送到前端单元。带外信号包括未被用于有效载荷数据的上行链路通信的空闲频率。图5是使用噪声水平调制的上行链路信号对DAS的节点进行故障管理的示例方法500的流程图。用于本文所描述的此类示例的元件的功能、结构和其它描述可以应用于方法500的相似命名的元件，并且反之亦然。
方法500开始于针对从远程单元发送的噪声水平调制的上行链路信号监视上行链路通信路径(方框502)。使用有效载荷频带之外的频率发送噪声水平调制的上行链路信号。噪声水平调制的上行链路信号是由DAS的远程单元和/或集中器生成的音调。在一些示例中，DAS的每个节点使用对该特定节点而言唯一的频率来提供噪声水平调制的上行链路信号。在一些示例中，前端单元针对由DAS的远程单元和/或集中器提供的噪声水平调制的上行链路信号监视上行链路通信路径。在一些示例中，集中器针对来自通信地耦合到集中器的远程单元的噪声水平调制的上行链路信号监视上行链路通信路径。
该方法继续确定是否已从所有远程单元接收到噪声水平调制的上行链路信号(方框504)。在一些示例中，前端单元和/或中间单元包括由远程单元使用的频率的列表，以便确定哪些远程单元已提供噪声水平调制的上行链路信号。在这样的示例中，前端单元编译以预定的时间间隔接收到的频率的列表，并将存储在存储器中的频率的列表与接收到的频率的经编译的列表进行比较，以确定每个远程单元是否已提供上行链路信号。在示例性实施例中，相应的中间单元还可以包括针对耦合到相应的中间单元的远程单元的频率的列表。在这样的实施例中，中间单元可以执行与上述比较类似的比较。
当已经检测到针对每个远程单元的噪声水平调制的上行链路信号时，那么该方法继续针对噪声水平调制的上行链路信号监视上行链路通信路径(方框502)。当尚未检测到针对每个远程单元的噪声水平调制的上行链路信号时，该方法继续识别哪个远程单元未提供噪声水平调制的上行链路信号(方框506)。未提供噪声水平调制的上行链路信号的远程单元被确定为有故障的远程单元。在一些示例中，有故障的远程单元可能具有硬件失效，或使远程单元无法与前端单元和/或中间单元交换分组的某种其它故障。
该方法继续将针对有故障的远程单元的有效载荷业务切换到在同一覆盖区域中的无故障的远程单元(方框508)。在一些示例中，有故障的远程单元的有效载荷业务或容量的切换在前端单元处发生。例如，前端单元检测到有故障的远程单元或接收到识别有故障的远程单元的信号，并将针对有效载荷业务的路径切换到无故障的远程单元。在其它示例中，故障远程单元的有效载荷业务或容量的切换在DAS的中间单元处发生。在这样的示例中，中间单元包括开关矩阵或其它切换部件，以将有效载荷业务或容量路由到通信地耦合到中间单元的远程单元。
在一些示例中，基于与有故障的远程单元的接近度来选择无故障的远程单元。例如，有故障的远程单元的有效载荷业务被切换到在同一覆盖区域中最近的无故障的远程单元。在一些示例中，有故障的远程单元的有效载荷业务可以在同一覆盖区域中的两个或更多个无故障的远程单元当中分发。
该方法可选地继续调整从失效的远程单元接收有效载荷业务的远程单元的输出功率(方框510)。当(一个或多个)无故障的远程单元与有故障的远程单元位于同一覆盖区域中时，以前与有故障的远程单元传送无线信号的移动装置可能会离该(一个或多个)无故障的远程单元更远。为了针对那些移动装置实现令人满意的信噪比，对于接收针对有故障的远程单元的有效载荷业务的(一个或多个)无故障的远程单元，可以增加输出功率。该方法还可选地继续使(一个或多个)有故障的远程单元断电(方框512)。
虽然关于利用远程单元检测故障讨论了方法400、500，但是应该理解的是，类似的技术也可以用于检测DAS的其它节点的故障。例如，前端单元可以被配置为针对来自中间单元、附接到远程单元的延伸单元或远程无线电头的唯一ID或噪声水平调制的上行链路信号监视上行链路信号。
图6是根据本公开的一些方面的示例DAS 600的框图。用于本文所描述的此类示例的元件的功能、结构和其它描述可以应用于DAS 600的类似命名的元件，并且反之亦然。在示例性实施例中，DAS 600是以上关于图1描述的DAS 100的具体实现。图6中的示例DAS也类似于以上关于图2-图3描述的示例DAS 200、300，因此将仅讨论差异。
在图6中所示的示例DAS 600中，前端单元602包括主要硬件部件和备用硬件部件二者，以提供容错硬件设计。主要硬件部件和备用硬件部件二者都通信地耦合到DAS 600的基站210和其它节点，但是不同时操作。在下行链路中，前端单元602包括通信地耦合到基站210的主要ADC和备用ADC。在上行链路中，前端单元602包括通信地耦合到基站210的主要DAC和备用DAC。在一些示例中，前端单元602还包括主要开关矩阵216和备用开关矩阵。
前端单元602被配置为检测主要硬件部件的失效，并且在检测到失效后从主要硬件部件切换到备用硬件部件。在一些方面，前端单元602被配置为执行从有故障的主要硬件部件到无故障的备用部件的快速切换。例如，前端单元602的切换速度足以避免基站210与移动单元208之间的掉线的呼叫或掉线的数据连接。
在一些示例中，前端单元602可以基于从基站或从DAS的另一个节点接收到的数据的丢失来检测ADC或DAC的失效。在一些示例中，前端单元602可以基于来自主要硬件部件的数据与前端单元602的时钟的同步丢失来检测ADC或DAC的失效。在一些示例中，前端单元602可以基于使用前向误差校正算法检测到的ADC位的误差来检测ADC的失效。
在各个方面中，贯穿本公开描述的***元件、方法步骤或示例(例如，诸如主单元、扩展单元、远程天线单元或其部件)可以在一个或多个计算机***、现场可编程门阵列(FPGA)、专用集成电路(ASIC)或包括执行代码以实现那些元件、过程或示例的硬件的类似的设备或电路或电路***上实现，所述代码存储在非瞬态数据存储设备上。这些设备包括软件程序、固件或其它计算机可读指令，或利用软件程序、固件或其它计算机可读指令运行，以执行用于分布式天线***中的同步和故障管理的各种方法、处理任务、计算和控制功能。
这些指令通常存储在被用于存储计算机可读指令或数据结构的任何适当的计算机可读介质上。可以将计算机可读介质实现为可由通用或专用的计算机或处理器或任何可编程逻辑设备访问的任何可用介质。合适的处理器可读介质可以包括存储装置或存储器介质，诸如磁介质或光学介质。例如，存储装置或存储器介质可以包括常规硬盘、紧凑盘-只读存储器(CD-ROM)、易失性或非易失性介质，诸如随机存取存储器(RAM)(包括但不限于同步动态随机存取存储器(SDRAM)、双倍数据速率(DDR)RAM、RAMBUS动态RAM(RDRAM)、静态RAM(SRAM)等)、只读存储器(ROM)、电可擦除可编程ROM(EEPROM)以及闪存等。合适的处理器可读介质还可以包括经由诸如网络和/或无线链路之类的通信介质传达的诸如电、电磁或数字信号之类的传输介质。
示例实施例
示例1包括一种分布式天线***，包括：通信地耦合到基站的主单元；以及经由通信介质通信地耦合到主单元并且距主单元远程地定位的远程单元，其中，远程单元包括内部时钟；其中，主单元被配置为：向远程单元发送消息，该消息包括针对基站的服务频率和施用标准的列表；将基于基站信号生成的下行链路信号发送到远程单元；其中，远程单元被配置为：基于针对基站的服务频率和施用标准的列表来对下行链路信号进行解码；从下行链路信号中提取基站时钟信号；以及使用提取出的基站时钟信号来使内部时钟与基站时钟同步。
示例2包括示例1的分布式天线***，其中，远程单元被配置为在对下行链路信号进行滤波或缓冲之前，对下行链路信号进行解码并提取基站时钟信号。
示例3包括示例1-2中的任一项的分布式天线***，其中，远程单元被配置为以预定的时间间隔向主单元发送上行链路分组，其中，上行链路分组包括残余时间戳和远程单元标识符。
示例4包括示例3的分布式天线***，其中，主单元被配置为基于残余时间戳来测量远程单元的内部时钟的抖动或时钟相位噪声的量。
示例5包括示例4的分布式天线***，其中，主单元被配置为基于远程单元的内部时钟的测得的抖动或时钟相位噪声来向远程单元提供校正信息。
示例6包括示例3-5中的任一项的分布式天线***，其中，主单元被配置为基于残余时间戳在运行时间基础上确定从远程单元到主单元的路径延迟。
示例7包括示例1-6中的任一项的分布式天线***，其中，远程单元包括中间单元、远程天线单元、延伸单元或远程无线电头。
示例8包括示例1-7中的任一项的分布式天线***，还包括通信地耦合在主单元和远程单元之间的中间单元。
示例9包括示例8的分布式天线***，其中，中间单元被配置为基于残余时间戳和远程单元标识符来测量远程单元的内部时钟的抖动或时钟相位噪声的量。
示例10包括示例9的分布式天线***，其中，中间单元被配置为基于远程单元的内部时钟的测得的抖动或时钟相位噪声来向远程单元提供锁相环校正信息。
示例11包括示例1-10中的任一项的分布式天线***，其中，主单元包括被配置为从基站接收模拟信号的模拟射频(RF)接口。
示例12包括示例1-11中的任一项的分布式天线***，其中，主单元包括被配置为从基站接收数字信号的数字接口。
示例13包括示例1-12中的任一项的分布式天线***，其中，服务频率和施用标准的列表包括以下中的一个或多个：绝对射频信道号；频带；频率范围；或小区ID。
示例14包括示例1-13中的任一项的分布式天线***，还包括经由通信介质通信地耦合到主单元并且距主单元远程地定位的第二远程单元，其中，该第二远程单元包括内部时钟；其中，主单元还被配置为：向该第二远程单元发送同步消息，该同步消息包括与基站时钟以及该第二远程单元的内部时钟的测得的抖动或时钟相位噪声相关的信息；向该第二远程单元发送消息，该消息包括对该第二远程单元的播出缓冲器的播出延迟的调整；其中，该第二远程单元被配置为：使用从主单元接收到的同步消息中的信息来使该第二远程单元的内部时钟与基站时钟同步；以及基于来自主单元的消息来调整该第二远程单元的播出缓冲器的播出延迟。
示例15包括一种分布式天线***的远程单元，包括：通过通信介质通信地耦合到前端单元的接口，其中，远程单元被配置为从分布式天线***的前端单元接收消息，该消息包括针对基站的服务频率和施用标准的列表，其中，远程单元被配置为接收基于基站信号生成的到远程单元的下行链路信号，其中，前端单元通信地耦合到基站和远程单元，其中，远程单元距前端单元远程地定位；耦合到存储器的处理器，其中，处理器被配置为：基于针对基站的服务频率和施用标准的列表来对下行链路信号进行解码，以产生经解码的下行链路信号；从经解码的下行链路信号中提取基站时钟信号，以产生提取出的基站时钟信号；使用提取出的基站时钟信号来使远程单元的内部时钟与基站时钟同步。
示例16包括示例15的远程单元，其中，远程单元还被配置为以预定的时间间隔从远程单元向与远程单元通信地耦合的前端单元或中间单元中的至少一个发送上行链路分组，其中，上行链路分组包括残余时间戳和远程单元标识符。
示例17包括示例16的远程单元，其中，远程单元还被配置为基于从前端单元或中间单元中的至少一个提供的校正信息来调整远程单元的内部时钟，其中，校正信息基于远程单元的内部时钟的抖动或时钟相位噪声的测得的量。
示例18包括示例16-17中的任一项的远程单元，其中，远程单元标识符包括远程单元的介质访问控制地址。
示例19包括示例15-18中的任一项的远程单元，其中，远程单元包括中间单元、远程天线单元、延伸单元或远程无线电头。
示例20包括示例15-19中的任一项的远程单元，其中，服务频率和施用标准的列表包括以下中的至少一个：绝对射频信道号；频带；或频率范围。
示例21包括一种分布式天线***，包括：多个远程单元，其中，该多个远程单元中的每个远程单元被配置为通过通信介质传送上行链路信号，其中，上行链路信号包含分组，该分组包括对相应的远程单元而言唯一的远程单元标识符；前端单元，距该多个远程单元远程地定位并且通信地耦合到该多个远程单元，其中，前端单元被配置为：监视由该多个远程单元中的每个远程单元通过通信介质传送的上行链路信号；基于在前端单元处接收到的远程单元标识符来确定是否从该多个远程单元中的每个远程单元接收到上行链路信号；以及当没有从该多个远程单元中的每个远程单元接收到上行链路信号时，基于前端单元未接收到的远程单元标识符来识别有故障的远程单元；其中，分布式天线***被配置为将针对有故障的远程单元的下行链路有效载荷业务切换到在有故障的远程单元的覆盖区域中的无故障的远程单元。
示例22包括示例21的分布式天线***，其中，对相应的远程单元而言唯一的远程单元标识符包括该相应的远程单元的介质访问控制地址。
示例23包括示例21-22中的任一项的分布式天线***，其中，前端单元包括存储器，该存储器包含远程单元标识符的列表，其中，前端单元被配置为通过将在前端单元处接收到的远程单元标识符与存储器中的远程单元标识符的列表进行比较来确定是否从该多个远程单元中的每个远程单元接收到上行链路信号。
示例24包括示例21-23中的任一项的分布式天线***，其中，与远程单元通信地耦合的前端单元或中间单元中的至少一个被配置为将针对有故障的远程单元的下行链路有效载荷业务切换到在有故障的远程单元的覆盖区域中的另一个远程单元。
示例25包括示例21-24中的任一项的分布式天线***，其中，分布式天线***被配置为将针对有故障的远程单元的下行链路有效载荷业务切换到在有故障的远程单元的覆盖区域中的至少两个无故障的远程单元。
示例26包括示例21-25中的任一项的分布式天线***，其中，远程单元包括远程天线单元、延伸单元或远程无线电头。
示例27包括一种分布式天线***的主单元，包括：通信地耦合到一个或多个基站的第一接口；通过通信介质通信地耦合到多个远程单元的一个或多个第二接口；耦合到存储器的处理器，其中，处理器被配置为：监视由该多个远程单元中的每个远程单元通过通信介质传送的上行链路信号；基于在主单元处接收到的远程单元标识符来确定是否从该多个远程单元中的每个远程单元接收到上行链路信号；当没有从该多个远程单元中的每个远程单元接收到上行链路信号时，基于主单元未接收到的远程单元标识符来确定有故障的远程单元；以及将针对有故障的远程单元的下行有效载荷业务切换到在有故障的远程单元的覆盖区域中的另一个远程单元。
示例28包括示例27的主单元，被配置为通过将控制信号发送到与有故障的远程单元通信地耦合的中间单元来将针对有故障的远程单元的下行链路有效载荷业务切换到在有故障的远程单元的覆盖区域中的无故障的远程单元。
示例29包括示例27-28中的任一项的主单元，其中，对相应的远程单元而言唯一的远程单元标识符包括该相应的远程单元的介质访问控制地址。
示例30包括示例27-29中的任一项的主单元，其中，主单元包括存储器，该存储器包含远程单元标识符的列表，其中，主单元被配置为通过将在主单元处接收到的远程单元标识符与存储器中的远程单元标识符的列表进行比较来确定是否从该多个远程单元中的每个远程单元接收到上行链路信号。
示例31包括一种分布式天线***的主单元，包括：主单元的通信路径中的第一硬件部件；主单元的通信路径中的第二硬件部件，其中，通信路径中的该第二硬件部件是冗余部件；其中，主单元被配置为：检测主单元的通信路径中的该第一硬件部件的失效；以及在检测到主单元的通信路径中的该第一硬件部件的失效后，从该第一硬件部件切换到该第二硬件部件。
示例32包括示例31的主单元，其中，该第一硬件部件和该第二硬件部件包括模数转换器、数模转换器或开关矩阵。
示例33包括示例31-32中的任一项的主单元，其中，该第一硬件部件和该第二硬件部件包括模数转换器，其中，主单元被配置为基于数据的丢失或来自该第一硬件部件的数据与主单元的时钟的同步丢失中的至少一者来检测该第一硬件部件的失效。
示例34包括示例31-33中的任一项的主单元，其中，该第一硬件部件和该第二硬件部件包括模数转换器，其中，主单元被配置为基于使用前向误差校正算法检测到的模数转换器位的误差来检测该第一硬件部件的失效。
示例35包括示例31-34中的任一项的主单元，其中，该第一硬件部件和该第二硬件部件包括数模转换器。
示例36包括示例31-35中的任一项的主单元，其中，该第一硬件部件和该第二硬件部件包括开关矩阵。
示例37包括示例31-36中的任一项的主单元，其中，主单元被配置为以足以避免基站和利用分布式天线***的移动单元之间的掉线的呼叫或掉线的数据连接的速度从该第一硬件部件切换到该第二硬件部件。
示例38包括一种分布式天线***，包括：通信地耦合到基站的主单元；以及经由通信介质通信地耦合到主单元并且距主单元远程地定位的远程单元，其中，远程单元包括内部时钟；其中，主单元被配置为：向远程单元发送同步消息，该同步消息包括与基站时钟以及内部时钟的测得的抖动或时钟相位噪声相关的信息；向远程单元发送消息，该消息包括对远程单元的播出缓冲器的播出延迟的调整；其中，远程单元被配置为：使用从主单元接收到的同步消息中的信息来使内部时钟与基站时钟同步；以及基于来自主单元的消息来调整远程单元的播出缓冲器的播出延迟。
示例39包括示例38的分布式天线***，其中，远程单元被配置为以预定的时间间隔向主单元发送上行链路分组，其中，上行链路分组包括残余时间戳和远程单元标识符；其中，主单元被配置为基于残余时间戳来测量远程单元的内部时钟的抖动或时钟相位噪声的量。
示例40包括示例38-39中的任一项的分布式天线***，其中，与内部时钟的测得的抖动或时钟相位噪声相关的信息包括用以使远程单元的内部时钟的抖动或时钟相位噪声最小化的校正信息。
虽然本文已经图示和描述了具体实施例，但是本领域的普通技术人员将认识到的是，被计算以实现相同目的的任何布置可以代替所示的具体实施例。因此，明白地旨在的是本发明仅受权利要求书及其等同物限制。

Claims (40)

1.一种分布式天线***，包括：
通信地耦合到基站的主单元；以及
经由通信介质通信地耦合到主单元并且距主单元远程地定位的远程单元，其中，远程单元包括内部时钟；
其中，主单元被配置为：
向远程单元发送消息，所述消息包括针对基站的服务频率和施用标准的列表；
将基于基站信号生成的下行链路信号发送到远程单元；其中，远程单元被配置为：
基于针对基站的服务频率和施用标准的列表来对下行链路信号进行解码；
从下行链路信号中提取基站时钟信号；以及
使用提取出的基站时钟信号来使内部时钟与基站时钟同步。
2.如权利要求1所述的分布式天线***，其中，远程单元被配置为在对下行链路信号进行滤波或缓冲之前，对下行链路信号进行解码并提取基站时钟信号。
3.如权利要求1所述的分布式天线***，其中，远程单元被配置为以预定的时间间隔向主单元发送上行链路分组，其中，上行链路分组包括残余时间戳和远程单元标识符。
4.如权利要求3所述的分布式天线***，其中，主单元被配置为基于残余时间戳来测量远程单元的内部时钟的抖动或时钟相位噪声的量。
5.如权利要求4所述的分布式天线***，其中，主单元被配置为基于远程单元的内部时钟的测得的抖动或时钟相位噪声来向远程单元提供校正信息。
6.如权利要求3所述的分布式天线***，其中，主单元被配置为基于残余时间戳在运行时间基础上确定从远程单元到主单元的路径延迟。
7.如权利要求1所述的分布式天线***，其中，远程单元包括中间单元、远程天线单元、延伸单元或远程无线电头。
8.如权利要求1所述的分布式天线***，还包括通信地耦合在主单元和远程单元之间的中间单元。
9.如权利要求8所述的分布式天线***，其中，中间单元被配置为基于残余时间戳和远程单元标识符来测量远程单元的内部时钟的抖动或时钟相位噪声的量。
10.如权利要求9所述的分布式天线***，其中，中间单元被配置为基于远程单元的内部时钟的测得的抖动或时钟相位噪声来向远程单元提供锁相环校正信息。
11.如权利要求1所述的分布式天线***，其中，主单元包括被配置为从基站接收模拟信号的模拟射频(RF)接口。
12.如权利要求1所述的分布式天线***，其中，主单元包括被配置为从基站接收数字信号的数字接口。
13.如权利要求1所述的分布式天线***，其中，服务频率和施用标准的列表包括以下中的一个或多个：绝对射频信道号；频带；频率范围；或小区标识符。
14.如权利要求1所述的分布式天线***，还包括经由通信介质通信地耦合到主单元并且距主单元远程地定位的第二远程单元，其中，所述第二远程单元包括内部时钟；
其中，主单元还被配置为：
向所述第二远程单元发送同步消息，所述同步消息包括与基站时钟以及所述第二远程单元的内部时钟的测得的抖动或时钟相位噪声相关的信息；
向所述第二远程单元发送消息，所述消息包括对所述第二远程单元的播出缓冲器的播出延迟的调整；其中，所述第二远程单元被配置为：
使用从主单元接收到的同步消息中的信息来使所述第二远程单元的内部时钟与基站时钟同步；以及
基于来自主单元的消息来调整所述第二远程单元的播出缓冲器的播出延迟。
15.一种分布式天线***的远程单元，包括：
通过通信介质通信地耦合到前端单元的接口，其中，远程单元被配置为从分布式天线***的前端单元接收消息，所述消息包括针对基站的服务频率和施用标准的列表，其中，远程单元被配置为接收基于基站信号生成的到远程单元的下行链路信号，其中，前端单元通信地耦合到基站和远程单元，其中，远程单元距前端单元远程地定位；
耦合到存储器的处理器，其中，处理器被配置为：
基于针对基站的服务频率和施用标准的列表来对下行链路信号进行解码，以产生经解码的下行链路信号；
从经解码的下行链路信号中提取基站时钟信号，以产生提取出的基站时钟信号；
使用提取出的基站时钟信号来使远程单元的内部时钟与基站时钟同步。
16.如权利要求15所述的远程单元，其中，远程单元还被配置为以预定的时间间隔从远程单元向与远程单元通信地耦合的前端单元或中间单元中的至少一个发送上行链路分组，其中，上行链路分组包括残余时间戳和远程单元标识符。
17.如权利要求16所述的远程单元，其中，远程单元还被配置为基于从前端单元或中间单元中的至少一个提供的校正信息来调整远程单元的内部时钟，其中，校正信息基于远程单元的内部时钟的抖动或时钟相位噪声的测得的量。
18.如权利要求16所述的远程单元，其中，远程单元标识符包括远程单元的介质访问控制地址。
19.如权利要求15所述的远程单元，其中，远程单元包括中间单元、远程天线单元、延伸单元或远程无线电头。
20.如权利要求15所述的远程单元，其中，服务频率和施用标准的列表包括以下中的至少一个：绝对射频信道号；频带；频率范围；或小区标识符。
21.一种分布式天线***，包括：
多个远程单元，其中所述多个远程单元中的每个远程单元被配置为通过通信介质传送上行链路信号，其中，上行链路信号包含分组，所述分组包括对相应的远程单元而言唯一的远程单元标识符；
前端单元，距所述多个远程单元远程地定位并且通信地耦合到所述多个远程单元，其中，前端单元被配置为：
监视由所述多个远程单元中的每个远程单元通过通信介质传送的上行链路信号；
基于在前端单元处接收到的远程单元标识符来确定是否从所述多个远程单元中的每个远程单元接收到上行链路信号；以及
当没有从所述多个远程单元中的每个远程单元接收到上行链路信号时，基于前端单元未接收到的远程单元标识符来识别有故障的远程单元；
其中，分布式天线***被配置为将针对有故障的远程单元的下行链路有效载荷业务切换到在有故障的远程单元的覆盖区域中的无故障的远程单元。
22.如权利要求21所述的分布式天线***，其中，对相应的远程单元而言唯一的远程单元标识符包括所述相应的远程单元的介质访问控制地址。
23.如权利要求21所述的分布式天线***，其中，前端单元包括存储器，所述存储器包含远程单元标识符的列表，其中，前端单元被配置为通过将在前端单元处接收到的远程单元标识符与存储器中的远程单元标识符的列表进行比较来确定是否从所述多个远程单元中的每个远程单元接收到上行链路信号。
24.如权利要求21所述的分布式天线***，其中，与远程单元通信地耦合的前端单元或中间单元中的至少一个被配置为将针对有故障的远程单元的下行链路有效载荷业务切换到在有故障的远程单元的覆盖区域中的另一个远程单元。
25.如权利要求21所述的分布式天线***，其中，分布式天线***被配置为将针对有故障的远程单元的下行链路有效载荷业务切换到在有故障的远程单元的覆盖区域中的至少两个无故障的远程单元。
26.如权利要求21所述的分布式天线***，其中，远程单元包括远程天线单元、延伸单元或远程无线电头。
27.一种分布式天线***的主单元，包括：
通信地耦合到一个或多个基站的第一接口；
通过通信介质通信地耦合到多个远程单元的一个或多个第二接口；
耦合到存储器的处理器，其中，处理器被配置为：
监视由所述多个远程单元中的每个远程单元通过通信介质传送的上行链路信号；
基于在主单元处接收到的远程单元标识符来确定是否从所述多个远程单元中的每个远程单元接收到上行链路信号；
当没有从所述多个远程单元中的每个远程单元接收到上行链路信号时，基于主单元未接收到的远程单元标识符来确定有故障的远程单元；以及
将针对有故障的远程单元的下行有效载荷业务切换到在有故障的远程单元的覆盖区域中的另一个远程单元。
28.如权利要求27所述的主单元，被配置为通过将控制信号发送到与有故障的远程单元通信地耦合的中间单元来将针对有故障的远程单元的下行链路有效载荷业务切换到在有故障的远程单元的覆盖区域中的无故障的远程单元。
29.如权利要求27所述的主单元，其中，对相应的远程单元而言唯一的远程单元标识符包括所述相应的远程单元的介质访问控制地址。
30.如权利要求27所述的主单元，其中，主单元包括存储器，所述存储器包含远程单元标识符的列表，其中，主单元被配置为通过将在主单元处接收到的远程单元标识符与存储器中的远程单元标识符的列表进行比较来确定是否从所述多个远程单元中的每个远程单元接收到上行链路信号。
31.一种分布式天线***的主单元，包括：
主单元的通信路径中的第一硬件部件；
主单元的通信路径中的第二硬件部件，其中，通信路径中的所述第二硬件部件是冗余部件；
其中，主单元被配置为：
检测主单元的通信路径中的所述第一硬件部件的失效；以及
在检测到主单元的通信路径中的所述第一硬件部件的失效后，从所述第一硬件部件切换到所述第二硬件部件。
32.如权利要求31所述的主单元，其中，所述第一硬件部件和所述第二硬件部件包括模数转换器、数模转换器或开关矩阵。
33.如权利要求31所述的主单元，其中，所述第一硬件部件和所述第二硬件部件包括模数转换器，其中，主单元被配置为基于数据的丢失或来自所述第一硬件部件的数据与主单元的时钟的同步丢失中的至少一者来检测所述第一硬件部件的失效。
34.如权利要求31所述的主单元，其中，所述第一硬件部件和所述第二硬件部件包括模数转换器，其中，主单元被配置为基于使用前向误差校正算法检测到的模数转换器位的误差来检测所述第一硬件部件的失效。
35.如权利要求31所述的主单元，其中，所述第一硬件部件和所述第二硬件部件包括数模转换器。
36.如权利要求31所述的主单元，其中，所述第一硬件部件和所述第二硬件部件包括开关矩阵。
37.如权利要求31所述的主单元，其中，主单元被配置为以足以避免基站和利用分布式天线***的移动单元之间的掉线的呼叫或掉线的数据连接的速度从所述第一硬件部件切换到所述第二硬件部件。
38.一种分布式天线***，包括：
通信地耦合到基站的主单元；以及
经由通信介质通信地耦合到主单元并且距主单元远程地定位的远程单元，其中，远程单元包括内部时钟；
其中，主单元被配置为：
向远程单元发送同步消息，所述同步消息包括与基站时钟以及内部时钟的测得的抖动或时钟相位噪声相关的信息；
向远程单元发送消息，所述消息包括对远程单元的播出缓冲器的播出延迟的调整；其中，远程单元被配置为：
使用从主单元接收到的同步消息中的信息来使内部时钟与基站时钟同步；以及
基于来自主单元的消息来调整远程单元的播出缓冲器的播出延迟。
39.如权利要求38所述的分布式天线***，其中，远程单元被配置为以预定的时间间隔向主单元发送上行链路分组，其中，上行链路分组包括残余时间戳和远程单元标识符；
其中，主单元被配置为基于残余时间戳来测量远程单元的内部时钟的抖动或时钟相位噪声的量。
40.如权利要求38所述的分布式天线***，其中，与内部时钟的测得的抖动或时钟相位噪声相关的信息包括用以使远程单元的内部时钟的抖动或时钟相位噪声最小化的校正信息。
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