СЕТЕВОЙ УЗЕЛ И СПОСОБ В УЗЛЕ, ОБЕСПЕЧИВАЮЩИЙ ВОЗМОЖНОСТЬ ПЕРВОМУ БЛОКУ ПОДКЛЮЧАТЬСЯ ИЛИ БЫТЬ ПОДКЛЮЧЕННЫМ КО ВТОРОМУ БЛОКУ В РЕЖИМЕ САМООРГАНИЗУЮЩЕЙСЯ СЕТИ Российский патент 2015 года по МПК H04W88/08 H04W40/00 H04B10/2575 

Область техники

Варианты осуществления в данном документе относятся к сетевому узлу и способу в нем. В частности, варианты осуществления в данном документе относятся к обеспечению возможности первому блоку подключаться или быть подключенным ко второму блоку в режиме самоорганизующейся сети (ad-hoc) в системе, сконфигурированной для удаленных радиоблоков и основных блоков.

Уровень техники

В современных сетях радиосвязи используется ряд различных технологий, например, долгосрочное развитие (LTE),

усовершенствованный LTE (LTE-Advanced), проект партнерства третьего поколения (3GPP), широкополосный многостанционный доступ с кодовым разделением каналов (WCDMA), глобальная система мобильной связи/развитие стандарта GSM с увеличенной скоростью передачи данных (GSM/EDGE), технология широкополосного доступа в микроволновом диапазоне (WiMax), или технология ультрамобильной широкополосной связи (UltraMobileBroadb and, UMB), которые упомянуты лишь как несколько из возможных реализаций. Сеть радиосвязи содержит базовые радиостанции (RBS), обеспечивающие радиопокрытие, по меньшей мере, одной соответствующей географической зоны, образующей ячейку. Определение ячейки может также включать в себя диапазоны частот, использующиеся для передачи, а это значит, что две различных ячейки могут охватывать один и тот же географический район, но используя различные диапазоны частот.

Абонентские устройства (UE) обслуживаются в ячейках соответствующей базовой радиостанцией и связываются с соответствующей базовой радиостанцией. Абонентские устройства передают данные базовым радиостанциям по эфирному или радиоинтерфейсу по восходящей линии (UL) связи, а базовые радиостанции передают данные абонентские устройствам по эфирному или радиоинтерфейсу по нисходящей линии (DL) связи.

Система, сконфигурированная для удаленных радиоблоков и основных блоков для мобильной транзитной передачи, делит базовую радиостанцию на основные блоки (MU), на которые также делается ссылка как на блоки основного диапазона, и удаленные радиоблоки (RRU), подключенные, например, по оптической сети. MU могут быть централизованными и располагаться, например, в десятках километрах от удаленных радиоблоков, при этом удаленные радиоблоки расположены вблизи радиоантенн, например, в антенных мачтах. Это сводит к минимуму потери в фидерах и перемычках между антенной и удаленными радиоблоками, что часто является основной трудностью в большинстве сетей радиосвязи, в частности, при расширении возможностей восходящей линии связи мобильных услуг. Данная система, сконфигурированная для удаленных радиоблоков и основных блоков, представляет значительный интерес и имеет ряд очевидных преимуществ, например, когда речь идет об установке удаленных радиоблоков близко к антеннам.

Обычно интерфейсом между основными блоками и удаленными радиоблоками является оптический сигнал без возврата к нулю (NRZ), который представляет собой дискретизированную синфазно-квадратурную (I/Q) форму волны, передающуюся поэфирному интерфейсу. Дискретизация формы радиоволны делает реализацию удаленного радиоблока относительно простой, но приводит к очень высокой скорости передачи битов оптического сигнала, порядка 1,25 Гб в секунду на антенну. Параллельно, достижения, например, в области городских и агрегированных оптических сетей обеспечивают возможность установление бесперебойного и общего контроля и управления планированием между пакетным и оптическим доменами, например, за счет использования обобщенной многопротокольной коммутации по меткам (GeneralizedMulti-ProtocolLabelSwitching, GMPLS). В сочетании со сходимостью оптических решений на обеих сторонах разделителя городская сеть/сеть доступа, например, волнового мультиплексирования (WDM) или WDM-пассивной оптической сети (PON), это создает новую динамику в отношениях между транспортными и радиосетевыми решениями будущего.

Общий открытый радиоинтерфейс (CPRI) определяет мультиплексирование с разделением времени (TDM) как протокол для конфигураций базовой радиостанции (RBS) в системе, сконфигурированной для удаленных радиоблоков и основных блоков первого слоя. Применение CPRI между основными блоками и удаленными радиоблоками является статическим, т.е. определяется после развертывания RBS, и его конфигурация изменяется только в рамках заранее заданной топологии с участием основных блоков и удаленных радиоблоков.

CPRI устанавливает протокол ведущий/ведомый (Master/Slave), который используется для подключения контроллера радио-объекта (REC) и радио объекта (RE). В типичной конфигурации REC будет использоваться в основном блоке для управления RE в удаленных радиоблоках.

Типичное расположение удаленных радиоблоков включает в себя множество удаленных радиоблоков и антенн. Чтобы уменьшить необходимое количество волокон, соединенных с местами расположения удаленных радиоблоков, удаленные радиоблоки подключены последовательно, т.е. связаны друг с другом в последовательность или в кольцо, для создания мультиплексированного цифрового сигнала со скоростью передачи до 10 Гб/с, что является наиболее высокой скоростью, поддерживаемой протоколом, который, как правило, используется между удаленным радиоблоком и основным блоком, т.е. протоколом CPRI.В настоящее время для поддержки мультиплексирования/демультиплексирования потока CPRI используется более сложная настройка CPRI с соседними удаленными радиоблоками, взаимодействующими в каскаде, в этом случае средне-удаленный радиоблок между основным блоком и удаленным радиоблоком действует и как ведущий порт, по отношению к удаленному радиоблоку, и как ведомый порт, по отношению к основному блоку. Какая бы топология ни использовалась, спецификация CPRI включает в себя средства калибровки, чтобы дать возможность ведущим и ведомым согласовать используемые скорости передачи данных CPRI, включая в себя расчет смещения для учета различных расстояний между антеннами и основными блоками перед передачей данных по эфирному интерфейсу. При необходимости CPRI также позволяет производить повторную калибровку.

Взаимосвязь между основным блоком и удаленными радиоблоками является статической. Таким образом, не существует средства ни для основного блока, ни для удаленного радиоблока объявить о своем присутствии и предпочтении к своей среде, до подключения к другому соответствующему основному/удаленному радиоблоку в данной среде. В современном CPRI топология, по определению, является установленной уже до подключения одного объекта к другому. Сначала физические топологии устанавливаются между основным блоком и удаленными радиоблоками методом последовательного подключения. Затем основной блоки удаленные радиоблоки взаимодействуют и создают между собой CPRI подключения в соответствии с протоколом Master-Slave. Не существует способов подключать удаленные радиоблоки и основные блоки друг к друг в режиме ad-hoc.

Сущность изобретения

Задачей вариантов осуществления в данном документе является обеспечение возможности первому блоку подключаться или быть подключенным ко второму блоку в режиме ad-hoc в системе, сконфигурированной для удаленных радиоблоков и основных блоков.

В соответствии с аспектом вариантов осуществления в данном документе задача решается с помощью способа сетевого узла, обеспечивающего возможность первому блоку подключаться или быть подключенным ко второму блоку в режиме ad-hoc в системе, сконфигурированной для удаленных радиоблоков и основных блоков. Сетевой узел содержится в оптической сети. Сетевой узел принимает запрос на подключение от первого блока по оптической сети. Сетевой узел устанавливает подключение к первому блоку для управляющих данных. Сетевой узел хранит управляющие данные, относящиеся к первому блоку, чьи управляющие данные извлекаются из первого блока по установленному подключению. Извлеченные управляющие данные позволяют первому блоку подключаться или быть подключенным ко второму блоку в режиме ad-hoc для передачи пользовательских данных по физическому пути через оптическую сеть.

В соответствии еще с другим аспектом, задача решается с помощью сетевого узла, обеспечивающего возможность первому блоку подключаться или быть подключенным ко второму блоку в режиме ad-hoc в системе, сконфигурированной для удаленных радиоблоков и основных блоков. Сетевой узел выполнен с возможностью входить в состав оптической сети и содержать входной или выходной интерфейс, выполненный с возможностью принимать запрос на подключение от первого блока по оптической сети. Сетевой узел дополнительно содержит установочную схему, выполненную с возможностью устанавливать подключение к первому блоку для управляющих данных. Сетевой узел дополнительно содержит схему хранения, выполненную с возможностью хранить управляющие данные, относящиеся к первому блоку. Как указано выше, управляющие данные, извлеченные из первого блока по установленному подключению, позволяют первому блоку подключаться или быть подключенным ко второму блоку в режиме ad-hoc для передачи пользовательских данных по физическому пути через оптическую сеть.

Таким образом, варианты осуществления в данном документе, за счет использования хранящихся управляющих данных, например, данных о топологии и конфигурации, обеспечивают возможность первому блоку, например, удаленному радиоблоку или основному блоку, подключаться или быть подключенным в режиме ad-hoc ко второму блоку, например, основному блоку или удаленному радиоблоку. Таким образом, обеспечена система, в которой основные блоки и удаленные радиоблоки связаны один с другим более гибким способом, без требования установления заранее сконфигурированной топологии основных и удаленных радиоблоков.

Краткое описание чертежей

Варианты осуществления описаны ниже более подробно в соответствии с прилагаемыми чертежами, на которых:

фиг. 1 - схематический вид, описывающий систему в соответствии с вариантами осуществления данного документа,

фиг. 2 - схематический вид, описывающий систему в начальном состоянии в соответствии с вариантами осуществления данного документа,

фиг. 3 - схематический вид, иллюстрирующий физические пути в оптической сети в соответствии с вариантами осуществления данного документа,

фиг. 4 - иллюстрация системы в соответствии с вариантами осуществления данного документа,

фиг. 5 - схематическая блок-схема, иллюстрирующая способ в сетевом узле в соответствии с вариантами осуществления данного документа, и

фиг. 6 - блок-схема, иллюстрирующая сетевой узел в соответствии с вариантами осуществления данного документа.

Подробное описание

Фиг. 1 - схематический вид системы, сконфигурированной для удаленных и основных блоков. Система совместима с рядом технологий радиодоступа, например, LTE, LTE-Advanced, WCDMA, GSM/EDGE, WiMAX, или UMB, и это лишь несколько возможных реализаций. Система содержит связанные по оптической сети 15 базовые радиостанции, которые разделены на удаленные радиоблоки (RRU), играющие роль оборудования радиосвязи (RE), примерами которых являются первый RRU 10, второй RRU 11, и третий RRU 12, и основные блоки (MU), на которые также делается ссылка как на блоки основного диапазона, которые действуют как управляющие блоки оборудования радиосвязи (REC), и примерами которых являются первый основной блок 13 и второй основной блок 14. Кроме того, в оптической сети 15 содержится сетевой узел 16, на который также делается ссылка как на псевдо объект Master/SlaveCPRI (CPMS). Варианты осуществления в данном документе относятся к возможности первого блока 17, примером которого является приведенный на фигурах RRU, подключаться или быть подключенным в режиме ad-hoc ко второму блоку 18, примером которого является второй основной блок 14. Сетевой узел 16 принимает запрос на подключение от первого блока 17 и устанавливает подключение к первому блоку 17 для управляющих данных или с целью обмена управляющими данными. В таком случае сетевой узел 16 извлекает управляющие данные из первого блока 17. Управляющие данные содержат данные о топологии сети и/или конфигурационные данные как, например, линии связи, порты, технология, характеристики антенны, радио стандарт, поддерживаемый RRU, используемые частотные диапазоны, полоса пропускания, поставщик, версия выпуска, географическое местоположение, оператор, и/или аналогичные. Вышеназванные управляющие данные хранятся в центральной базе данных или локально в сетевом узле 16. Таким образом, сетевой узел 16 может определить для пользовательских данных физический путь по оптической сети 15 от первого блока 17 ко второму блоку 18 на основе данных о топологии сети и конфигурационных данных, хранящихся в базе данных. Следовательно, первый блок может подключиться в режиме ad-hoc, немедленно или позже, ко второму блоку 18 по оптической сети, устанавливая связь по определенному физическому пути. В случае, когда первый блок 17 является основным блоком, а второй блок 18 является удаленным радиоблоком, данное решение позволяет первому блоку 17 быть подключенным ко второму блоку 18. Физический путь может определяться сетевым узлом 16 или другим управляющим узлом, имеющим доступ к управляющим данным и другой информации, которую собирает сетевой узел 16 в данном примере.

Варианты осуществления в данном документе приводят к изменению в использовании мобильных сетей. Основной и удаленные радиоблоки просто подключаются к оптической сети 15, на которую также делается ссылка как на интеллектуальную городскую оптическую сеть, в которой создан сетевой узел 16, после чего узлы, такие как оптические переключатели, содержащиеся в оптической сети 15, будут конфигурировать и устанавливать необходимую возможность подключения. Варианты осуществления, описанные в данном документе, идут от традиционных моделей, требующих определения физической топологии перед подключением первого блока 17 ко второму блоку 18, к модели, в которой топология является гибкой, и такие ресурсы как удаленные радиоблоки 10-12, 17 и основные блоки 13, 14, 18, могут добавляться в режиме ad-hoc.

Подключение в режиме ad-hoc первого блока 17 ко второму блоку 18 означает, что процесс подключения не опирается на заранее существующую инфраструктуру, например, конфигурацию оптических переключателей в проводных сетях или точки доступа в сетях радиосвязи. Вместо этого удаленные радиоблоки или основные блоки могут подключаться или быть подключенным один к другому без конфигурирования соединительного путина основе уже предварительно установленной топологии.

Варианты осуществления в данном документе разделяют CPRI на плоскость управления (CP) и дополнительную плоскость данных посредством виртуальных Master/Slave объектов CPRI, прозрачно эмулируя реальные объекты CPRI, то есть, без воздействия на стандартные объекты CPRI, обеспечивая возможность первому блоку 17 и второму блоку 18 подключаться в режиме ad-hoc к любому виртуальному ведущему и ведомому, соответственно. Таким образом, виртуальный ведущий или ведомый объекты могут согласиться на повторное подключение, немедленное или в любой более поздний момент времени, к их удаленному радиоблоку или основному блоку оптимальным образом, в том числе напрямую, не задействуя каких-либо виртуальных объектов. Таким образом, эти повторно подключенные удаленный радиоблоки основной блок могут возобновить согласование и калибровку своих интерфейсов CPRI. Как только между блоками установлено подключение, CPRI обладает и каналом управления, и каналом данных. CP в данном документе означает использование подключений CPRI, и каналов данных, и управляющих каналов CPRI, чтобы CPMS осуществлял передачу управляющих данных от первого блока 17. После этого, когда первый блок 17 подключается ко второму блоку 18 для обмена пользовательскими данными, на это делается ссылка как на плоскость данных. На плоскость управления и плоскость данных можно также ссылаться, как на управляющую фазу и информационную фазу.

В результате, все функции, необходимые для использования пары большой основной блок- удаленный радиоблок, также могут иметь более простую адресацию, поскольку связь основной-удаленные блоки обеспечена как часть решения для оптической городской сети, создающая возможность гибкой, с балансом нагрузки, общей эксплуатации и технического обслуживания сети (OAM). Возможность гибкой, с балансом нагрузки, общей эксплуатации и технического обслуживания сети обеспечена, поскольку просматриваемость используемых сервисов также обеспечена возможностью подключения по оптическому уровню с помощью виртуальных объектов в сетевом узле 16, а также, при необходимости, агрегированием трафика CPRI.

Одно из обоснований вариантов осуществления в данном документе заключается в отключении основного блока и удаленного радиоблока способом, который обеспечивает возможность использования стандартных объектов CPRI, но все же позволяет этим объектам CPRI взаимодействовать и связываться один с другим более гибким образом.

Фиг. 2 - блок-схема, иллюстрирующая систему в соответствии с вариантами осуществления, описанными в данном документе. Некоторые варианты осуществления в данном документе раскрывают CPRI в разделенной архитектуре с плоскостью управления (CP) и плоскостью данных, на которую делается ссылка как на с инфазно-квадратурную (IQ) плоскость. Основной блоки/или удаленные радиоблоки используют стандартный CPRI для подключения к плоскости управления, после чего, данная плоскость управления решает, каким образом, в зависимости от ресурсов, доступных в плоскости данных, производить повторное подключение различных блоков. В данном показанном примере каждый первый блок и каждый второй блок подключен в режиме ad-hoc к системе по оптической сети, обеспечивающей возможность каждому первому блоку и каждому второму блоку подключаться один к другому. Таким образом, каждый первый блок, приведенный в качестве примера как первый блок 17, первый RRU 10, второй RRU 11, и третий RRU 12, подключен к сетевому узлу 16, или фактически, к виртуальному ведущему объекту в сетевом узле16. Например, если первый блок задействован, он обращен к виртуальному объекту в сетевом узле 16, связывающем два типа объектов. Виртуальный объект или объекты являются частью того, что в архитектуре можно обозначить как плоскость управления, на которую также делается ссылка как на CPRICP. Плоскость управления может быть реализована как центральный или распределенный объект. Разбиение CPRI может быть структурировано так, что плоскости управления и данных реализуются средствами различающихся объектов. Более того, в примере подключения основных блоков 13, 14, 18, каждый основной блок при подключении к системе подключается к виртуальному ведомому объекту в рамках сетевого узла 16. Как указано выше, виртуальный ведомый объект или объекты также являются частью CP. Плоскость данных используется для распределения абонентских данных в пределах системы. Таким образом, начальное состояние системы представлено на фиг. 2. Таким образом, сетевой узел 16 собирает или извлекает управляющие данные. Упомянутые управляющие данные хранятся в базе данных (DB), расположенной извне или локально в сетевом узле 16. При этом сетевой узел 16 может определить физический путь для подключения различающихся первых блоков ко вторым блокам, основываясь на извлеченных управляющих данных. Таким образом, первый и второй блоки 17, 18 связываются со своими виртуальными ответными частями, то есть, виртуальным ведомым/виртуальным ведущим, соответственно. Это может включать в себя стандартное согласование скорости CPRI, также как и управление и обмен административными данными. Первым и вторым блокам 17, 18 не требуется знать о том, что другой конец является виртуальным. После того, как объекты CPRI, то есть, виртуальные объекты в CP проверят блоки, подключенные к системе, виртуальные объекты или сетевой узел 16 могут отключиться от таких блоков, так как теперь сетевому узлу 16 известно о первых и вторых блоках 10-14, 17, 18, подключенных к нему.

Фиг. 3 - схематический вид, описывающий физические пути в оптической сети 15, связывающие различные блоки. Это может быть результатом извлеченных управляющих данных, хранящихся и анализируемых сетевым узлом 16. Таким образом, прежде чем пользовательские данные могут передаться через подключение между первым блоком 17 и вторым блоком 18, например, удаленным радиоблоком и основным блоком, виртуальные объекты CPRI определят, как первый блок 17 и второй блок 18 могут быть подключены один к другому. Например, центральное переключающее средство может разделяться удаленно расположенными пулами RRU и MU: нахождение и установка подходящего оптического пути между первым блоком 17 и вторым блоком 18 может включать в себя использование GMPLS и/или других протоколов в оптической сети 15. Следуя этому, виртуальные объекты отключаются от своих соответствующих первых или вторых блоков 10-14, 17, 18. На данном этапе, например, первый блок 17 может повторно инициализировать процедуру калибровки CPRI вновь установленного физического пути между первым блоком 17 и вторым блоком 18. Это находится в пределах стандартных процедур CPRI. В конкретных случаях, например, для целей агрегирования, необходимо, чтобы виртуальные объекты были частью потока данных IQ, и срабатывали как мультиплексоры/демултиплексоры CPRI. В проиллюстрированном примере, первый RRU 10 подключен к первому основному блоку 13 с помощью первого оптического переключателя 31 и второго оптического переключателя 32. Аналогично, второй RRU 1 подключен к первому основному блоку 12 с помощью первого оптического переключателя 31 и второго оптического переключателя 32. Третий RRU 12 подключен ко второму основному блоку 14, или второму блоку 18 с помощью первого оптического переключателя 31, третьего оптического переключателя 33 и четвертого оптического переключателя 34. Первый блок 17 подключен ко второму блоку 18 с помощью третьего оптического переключателя 33 и четвертого оптического переключателя 34. Это установлено сетевым узлом 16 на основе извлеченных управляющих данных. Таким образом, в соответствии с вариантами осуществления в данном документе, данные IQ передаются по оптической сети 15, имеющей подключения, установленные посредством сетевого радиоузла 16. Таким образом, после того как виртуальные объекты в CP извлекли управляющие данные, которые будут использоваться для нахождения физического пути, например, между первым блоком 17 и вторым блоком 18, виртуальные объекты могут отключиться от начальных подключений к различным блокам 10-14, 17, 18 и связать каждую пару блоков посредством соответствующего физического пути. Как результат, первый блок 17 и второй блок 18 автоматически возобновят процедуры CPRI для согласования и калибровки. Часто имеется несколько различных возможностей для подключения, например, подключение первого блока 17 и второго блока 18 напрямую один к другому, без влияния со стороны виртуальных объектов. Данное подключение не использует какого-либо оптико-электро-оптического (O-E-O) преобразования. Если в оптической сети 15 доступно достаточное количество длин волн, например, в городской оптической сети, тогда это путь к продолжению. Однако хотя подключение и зарегистрировано в DB, оптическая сеть 15 не может контролировать выполнение подключения. Дополнительно или альтернативно, первый блок 17 может подключиться ко второму блоку 18, сохраняя один или несколько виртуальных объектов в физическом пути. Любую комбинацию виртуальных объектов можно предвидеть, например, один или несколько O-E-O транзитных участков, где включенные в состав виртуальные объекты действуют как CPRI мультиплексоры/демультиплексоры. Причина сохранения OEO транзитного участка может заключаться в обеспечении возможности агрегирования протоколов CPRI, или сохранении виртуального объекта в потоке пакетов так, что поток пакетов может контролироваться, например, для оценки качества, например, подсчета частоты битовых ошибок (BER), измерения изменений задержек или подобного по виртуальному объекту. Здесь виртуальный объект действует в качестве датчика, например, контролируя несколько выбранных RRU/MU подключений для получения общей картины качества этих подключений и выполняемых с ними сервисов.

Фиг. 4 - схематический вид, изображающий систему в соответствии с вариантами осуществления данного документа. Со ссылкой на фиг. 4 подробно описан пример того, как RRU и MU могут подключаться путем прямого обращения или в режиме ad-hoc, используя сетевой узел 16, приведенный ниже в качестве примера как первый псевдо Master/Slave объект CPRI(CPMS) 41 и второй CPMS 42. Решение осуществлять ли CPMS как центральный объект или как распределенные объекты в каждом узле доступа, зависит от конкретной реализации, последнее показано на фиг. 4. Две антенны на первом блоке 17, при этом первый блок 17 приведен как пример RRU, подключены к оптической распределительной сети (ODN), представляющей собой физическое волокно и устройства, распределяющие сигналы по оборудованию системы. CPRI на первом блоке 17, всегда действующий как стандартный ведомый CPRI, обозначен в данном документе как третий ведомый S3. Основной блок, показанный в качестве примера как второй блок 18 и действующий как ведущий CPRI, обозначен в данном документе как первый ведущий M1.

ODN автоматически назначает длину волны для каждой подключенной антенны, например, по одной на порт на первом блоке 17. Это является частью WDM-PON или используемых эквивалентных решений. Оптический слой может быть предварительно выполнен с возможностью направлять уведомления обо всех длинах волн от портов доступа первого блока 17 первому CPMS 41, который содержит виртуальный ведущий, обозначенный в данном документе как третий ведущий M3. Таким образом, третий ведомый S3 автоматически направляет уведомления в третий ведущий M3. Первый CPMS 41 может легко использовать процедуры согласования CPRI, чтобы также определять, какую роль исполняет на другой стороне, например, третий ведомый S3. Первый CPMS 41 согласует подключения между M3 и S3, скорость CPRI и обмен управляющими данными, которые являются данными о топологии, например, контрольной и управляющей информацией, включающей в себя характеристики RRU/антенн, поставщика и/или аналогичные. Установленные скорости CPRI позже могут быть изменены без нарушения стандартных процедур CPRI. Все управляющие данные, такие как подключения/информация о линии связи зарегистрированная, например, в пакетном оптическом интегрированном узле(C-POINT), разблокированным CPRI, в дальнейшем считается зарегистрированными в DB, которая, в свою очередь, может основываться на расширениях существующих протоколов маршрутизации/протоколов на основе состояния линий связи. В качестве примера, GMPLS может быть расширена, так чтобы также распределять любую зарегистрированную информацию MU/RRU, касающуюся информации о маршрутизации/топологии, которая относится к подключенным RRU/MU, таким образом, обеспечивая возможность системе подключать MU/RRU оптимальным образом. Когда RRU или MU подключен, первый CPMS 41 извлекает информацию из данного блока и вводит в глобально доступную сетевую базу данных. Первый CPMS 41 или другой блок управления подключением более высокого порядка может использовать управляющие данные для нахождения оптимального подключения между RRU и MU и подключать их.

С помощью некоторого средства, предусмотренного за счет использования управляющих данных, выделенных из первого блока 17, первый CPMS 41 устанавливает, что подходящим основным блоком является второй блок 18, доступный через второй CMPS 42. Нахождение корректных или подходящих блоков для взаимного подключения может, например, базироваться на том, что второй блок 18 имеет пропускную способность, позволяющую обслуживать первый блок 17 или возможно, что второй блок 18 поддерживает тот же радио стандарт, что и первый блок 17, например, GSM, WCDMA, или LTE, или это может базироваться на том, что первый и второй блоки 17, 18 имеют одного поставщика, или что географическая дистанция между первым и вторым блоками 17, 18 является оптимальной для взаимного подключения, или это может быть любой комбинацией вышеупомянутых и других. В проиллюстрированном примере второй блок 18 уже подключен к системе через первый ведущий M1, а первый ведомый S1 связан со вторым CMPS 42. Такое подключение, по меньшей мере, уже было установлено в прошлом, однако в текущее момент может оказаться неактивным, так что виртуальный ведомый объект, то есть, первый ведомый S1 имеет возможность контролировать возможности второго блока 18 посредством стандартных каналов контроля/управления CPRI. Дополнительно, оптическая сеть 15, частью которой является первый ведомый S1 посредством GMPLS или иначе, публикует характеристики, которые помогают или нацелены на выбор второго блока 18 для конкретных первых блоков, в зависимости от географии/топологии и других факторов, как указано выше.

В данном частном случае первый и второй CMPS 41, 42 и другие оптические переключатели используют внеполосную передачу сигналов, например, GMPLS, по интерфейсу между вторым ведомым S2 и вторым ведущим M2 для получения согласия на подключение ведущего интерфейса первого ведущего M1 на прямую к ведомому интерфейсу третьего ведомого S3, через оптические переключатели узлов, являющиеся частью физического пути. Когда первый ведущий M1 обнаруживает третий ведомый S3 и наоборот, они автоматически начинают согласовывать скорости CPRI. Третий ведомый S3 воспринимает это как повторное согласование, а первый ведущий M1 рассматривает ведомый S3 как новый удаленный радиоблок, к которому он будет подключаться. Таким образом, путь в цепи между первым ведущим M1 и третьим ведомым S3 завершается. После этого повторные согласования, например, по скоростям и т.д. могут производиться с помощью управляющих каналов CPRI и GMPLS для адаптации базового оптического подключения. Ведущий интерфейс третьего ведущего M3 может по выбору мультиплексировать по длинам волн через мультиплексор 43 от третьего ведомого S3 в одну совместно используемую длину волны, то есть, путем мультиплексирования данных IQ индивидуальной антенны CPRI в поток более высокого порядка CPRI или, по выбору, может не делать этого, что зависит от доступных ресурсов в оптической сети и других аспектов. В этом случае поток данных может демультиплексировать по длинам волн в демультиплексоре 44 в направлении второго блока 18.

В то время как обеспечиваются возможности подключения основного и удаленных радиоблоков к системе в режиме ad-hoc, варианты осуществления в данном документе все еще являются полностью CPRI совместимыми и следовательно обеспечивают реализацию наиболее усовершенствованных параметров радиосвязи, например, реализацию многоточечного кооперативного (CoMP) восходящего канала связи. Варианты осуществления в данном документе относятся к двум доменам, оптическому домену и также радиодомену, так что можно использовать стандартный GMPLS или другие пакетные доменные механизмы маршрутизации/контроля/OAM и применять их для управления антеннами. Используя виртуальные объекты Master/Slave, можно подключить любой RRU и MU к системе до установления конкретной топологии MU-RRU, причем сделать это прозрачно по отношению к включенным в состав стандартным устройствам RRU/MU.

Операции способа в сетевом узле 16 для обеспечения возможности первому блоку 17 подключаться или быть подключенным ко второму блоку 18 в режиме ad-hoc в системе, сконфигурированной для удаленных радиоблоков и основных блоков в соответствии с некоторыми общими вариантами осуществления описаны ниже со ссылкой на блок-схему, изображенную на фиг. 5. Операции не должны обязательно иметь порядок, установленный ниже, но могут браться в любом пригодном порядке. Операции, которые выполняются только в некоторых вариантах осуществления, помечены пунктирным прямоугольником. Сетевой узел 16 содержится в оптической сети 15.

Операция 501. Сетевой узел 16 принимает запрос на подключение от первого блока 17 по оптической сети 15.

Операция 502. Сетевой узел 16 устанавливает подключение к первому блоку 17 для управляющих данных.

Операция 503. Сетевой узел 16 сохраняет управляющие данные, относящиеся к первому блоку 17. Управляющие данные извлекаются из первого блока 17 по установленному подключению. Управляющие данные обеспечивают возможность первому блоку 17 подключаться или быть подключенным ко второму блоку 18 в режиме ad-hoc для передачи пользовательских данных по физическому пути через оптическую сеть 15.

Операция 504. В некоторых вариантах осуществления сетевой узел 16 отключает установленное подключение для управляющих данных.

Операция 505. В некоторых вариантах осуществления сетевой узел 16 подключает в режиме ad-hoc первый блок 17 ко второму блоку 18 в соответствии с установленным физическим путем по оптической сети 15. Установленный путь основана хранящихся управляющих данных. В некоторых вариантах осуществления сетевой узел 16 подключается и сохраняется в установленном физическом пути, например, когда первый блок 17 является удаленным блоком, а второй блок 18 является основным блоком. Сетевой узел 16 может подключаться после отключения установленного подключения.

Первый блок 17 может быть удаленным радиоблоком, а второй блок 18 основным блоком. Альтернативно, первый блок 17 может быть основным блоком, а второй блок 18 может быть удаленным радиоблоком. Первый блок 17 может подключаться ко второму блоку 18 по общему открытому радиоинтерфейсу, причем пользовательские данные являются с инфазно-квадратурными данными. Сетевой узел 16 может содержать интерфейс, который разделен на плоскость управления и плоскость данных. Плоскость управления содержит, по меньшей мере, один виртуальный ведущий объект и, по меньшей мере, один виртуальный ведомый объект, обеспечивая возможность сетевому узлу 16 устанавливать подключение для управляющих данных.

Фиг. 6 - блок-схема, показывающая сетевой узел 16, приспособленный обеспечивать возможность первому блоку 17 подключаться или быть подключенным ко второму блоку в режиме ad-hoc в системе, сконфигурированной для удаленных радиоблоков и основных блоков. Сетевой узел 16 выполнен с возможностью входить в состав оптической сети 15.

Сетевой узел 16 содержит входной или выходной (I/O) интерфейс 601, выполненный с возможностью принимать запрос на подключение от первого блока 17 по оптической сети 15.

Сетевой узел 16 дополнительно содержит установочную схему 602, выполненную с возможностью устанавливать подключение к первому блоку 17 для управляющих данных.

Сетевой узел 16 дополнительно содержит схему 603 хранения, выполненную с возможностью хранить управляющие данные, относящиеся к первому блоку 17, например, локально в памяти 604 или внешне в базе данных. Управляющие данные, извлеченные из первого блока 17 по установленному подключению, обеспечивают возможность первому блоку 17 подключаться или быть подключенным ко второму блоку 18 в режиме ad-hoc для передачи пользовательских данных по физическому пути через оптическую сеть 15.

Кроме того, сетевой узел 16 содержит схему 605 отключения, выполненную с возможностью отключать установленное подключение для управляющих данных.

Сетевой узел 16 дополнительно содержит схему 606 подключения, выполненную с возможностью подключать первый блок 17 ко второму блоку 18 в режиме ad-hoc в соответствии с определенным физическим путем 10 по оптической сети 15. Определенный путь базируется на хранящихся управляющих данных. Схема 606 подключения может конфигурироваться с возможностью сохранять сетевой узел 16 в определенном физическом пути. Схема 606 подключения может быть выполнена с возможностью выполнения процесса подключения после отключения установленного подключения.

Как указано выше, первый блок 17 может быть удаленным радиоблоком, а второй блок 18 может быть основным блоком. Иначе, первый блок 17 может быть основным блоком, а второй блок 18 может быть удаленным радиоблоком. Сетевой узел 16 содержит интерфейс, который разделяется на плоскость управления и плоскость данных. Плоскость управления содержит, по меньшей мере, один виртуальный ведущий объект и, по меньшей мере, один виртуальный ведомый объект, обеспечивая возможность установочной схеме 602 устанавливать подключение ко второму блоку 18. Первый блок 17 имеет возможность подключаться или быть подключенным ко второму блоку 18 в режиме ad-hoc по общему открытому радиоинтерфейсу, причем пользовательские данные являются синфазно-квадратурными данными.

Варианты осуществления в данном документе обеспечивающие возможность первому блоку 17 подключаться или быть подключенным ко второму блоку 18 в режиме ad-hoc в системе, сконфигурированной для удаленных радиоблоков и основных блоков, могут быть реализованы с помощью одного или нескольких процессоров, таких как схема 607 обработки данных в сетевом узле 16, проиллюстрированная на фиг. 6, вместе с компьютерным программным кодом для выполнения функций и/или этапов вариантов осуществления способа в данном документе. Упомянутый выше программный код может также создаваться как компьютерный программный продукт, например, в форме носителя данных, содержащего компьютерный программный код для выполнения вариантов осуществления в данном документе при загрузке в сетевой узел 16. Одним из таких носителей может быть диск CD-ROM. Однако, возможны другие носители информации, такие как карты памяти. Компьютерный программный код может дополнительно обеспечиваться на сервере в виде чисто программного кода и загружаться в сетевой узел 16.

Память 604 может содержать один или более блоков памяти и может использоваться для хранения данных, например, управляющих данных, а также приложений, исполняемых на сетевом узле 16 для выполнения способов в данном документе.

Специалистам в данной области техники должно быть понятно, что различные описанные "схемы", могут относиться к комбинации аналоговых и цифровых схем, и/или к одному или более процессоров, сконфигурированных с программным обеспечением, и/или микропрограммным обеспечением (например, сохраняющимся в памяти), так что при выполнении одним или несколькими процессорами, они работают так, как описано выше. Один или несколько из этих процессоров, также как и другая цифровая аппаратура, могут быть включены в состав одной специализированной интегральной схемы (ASIC), или нескольких процессоров, а различные цифровые аппаратные средства могут быть распределены среди нескольких отдельных компонентов, упакованных или индивидуально, или в сборе в системе-на-микросхеме (SoC).

Используя, например, виртуальные объекты Master/Slave, любые RRU и MU способны подключаться к системе до того, как установлена конкретная топология MU-RRU, и данное подключение может быть прозрачным для включенных в состав стандартных устройств RRU/MU.

На чертежах и в описании раскрыты примерные варианты осуществления. Однако в данных вариантах осуществления могут делаться многочисленные изменения и модификации. Соответственно, хотя употребляются конкретные термины, они используются исключительно в общем и описательном смысле, а не с целью ограничения, а объем вариантов осуществления, описанных в данном документе, определяется следующей формулой изобретения.

Изобретение относится к сетевому узлу, в частности к обеспечению возможности первому блоку подключаться ко второму блоку в режиме самоорганизующейся сети (ad-hoc) в системе, сконфигурированной для удаленных и основных блоков. Техническим результатом является обеспечение гибкого подключения основных блоков и удаленных блоков, без требования установления заранее сконфигурированной топологии сети. Предложен сетевой узел (16) в оптической сети (15), который принимает запрос на подключение от первого блока (17) по оптической сети (15). Сетевой узел (16) устанавливает подключение к первому блоку (17) для управляющих данных и сохраняет управляющие данные, относящиеся к первому блоку (17). Управляющие данные извлекаются из первого блока (17) по установленному подключению, и при этом управляющие данные обеспечивают возможность первому блоку (17) подключаться/быть подключенным ко второму блоку (18) в режиме ad-hoc для передачи пользовательских данных по физическому пути через оптическую сеть (15). 2 н. и 12 з.п. ф-лы, 6 ил.

1. Способ в сетевом узле (16) для обеспечения возможности первому блоку (17) подключаться или быть подключенным ко второму блоку (18) в режиме самоорганизующейся сети (ad-hoc) в системе, сконфигурированной для удаленных радиоблоков и основных блоков, при этом сетевой узел (16) содержится в оптической сети (15); причем способ содержит:
прием (501) запроса на подключение от первого блока (17) по оптической сети (15);
установление (502) подключения к первому блоку (17) для управляющих данных; и
сохранение (503) управляющих данных, относящихся к первому блоку (17), причем управляющие данные извлекаются из первого блока (17) по установленному подключению и при этом управляющие данные обеспечивают возможность первому блоку (17) подключаться или быть подключенным ко второму блоку (18) в режиме ad-hoc для передачи пользовательских данных по физическому пути через оптическую сеть (15), причем сетевой узел (16) содержит интерфейс, который разделен на плоскость управления и плоскость данных, и в котором плоскость управления содержит, по меньшей мере, один виртуальный ведущий объект и, по меньшей мере, один виртуальный ведомый объект, обеспечивающий возможность установления (502) подключения.

2. Способ по п. 1, дополнительно содержащий подключение (505) в режиме ad-hoc первого блока (17) ко второму блоку (18) по оптической сети (15) в соответствии с установленным физическим путем, причем установленный путь основан на хранящихся управляющих данных.

3. Способ по п. 2, в котором подключение (505) выполняют с сохранением сетевого узла (16) в установленном физическом пути.

4. Способ по п. 1, дополнительно содержащий отключение (504) установленного подключения для управляющих данных.

5. Способ по пп. 2 и 4, в котором подключение (505) выполняют после отключения установленного подключения.

6. Способ по любому из пп. 1-4, в котором первый блок (17) является удаленным радиоблоком, а второй блок (18) является основным блоком, или первый блок (17) является основным блоком, а второй блок (18) является удаленным радиоблоком.

7. Способ по любому из пп. 1-4, в котором первый блок (17) подключен или должен быть подключен ко второму блоку (18) по общему открытому радиоинтерфейсу, а пользовательские данные являются синфазно-квадратурными данными.

8. Сетевой узел (16), выполненный с возможностью обеспечивать возможность первому блоку (17) подключаться или быть подключенным ко второму блоку (18) в режиме ad-hoc в системе, сконфигурированной для удаленных радиоблоков и основных блоков, причем сетевой узел (16) выполнен с возможностью входить в состав оптической сети (15); причем сетевой узел (16) содержит:
входной или выходной интерфейс (601), выполненный с возможностью принимать запрос на подключение от первого блока (17) по оптической сети (15),
установочную схему (602), выполненную с возможностью устанавливать подключение к первому блоку (17) для управляющих данных; и
схему (603) хранения, выполненную с возможностью хранить управляющие данные, относящиеся к первому блоку (17), причем управляющие данные, извлеченные из первого блока (17) по установленному подключению, позволяют первому блоку (17) подключаться или быть подключенным ко второму блоку (18) в режиме ad-hoc для передачи пользовательских данных по физическому пути через оптическую сеть (15), причем сетевой узел (16) содержит интерфейс, который разделяется на плоскость управления и плоскость данных, и при этом плоскость управления содержит, по меньшей мере, один виртуальный ведущий объект и, по меньшей мере, один виртуальный ведомый объект, что обеспечивает возможность установочной схеме (602) устанавливать подключение ко второму блоку (18).

9. Сетевой узел (16) по п. 8, дополнительно содержащий схему (606) подключения, выполненную с возможностью подключать первый блок (17) ко второму блоку (18) в режиме ad-hoc в соответствии с определенным физическим путем по оптической сети (15), при этом определенный путь основан на хранящихся управляющих данных.

10. Сетевой узел (16) по п. 9, в котором схема (606) подключения выполнена с возможностью сохранять сетевой узел (16) в определенном физическом пути.

11. Сетевой узел (16) по п. 8, дополнительно содержащий отключающую схему (605), выполненную с возможностью отключать установленное подключение для управляющих данных.

12. Сетевой узел (16) по пп. 9 и 11, в котором схема (606) подключения выполнена с возможностью выполнять процесс подключения после отключения установленного подключения.

13. Сетевой узел (16) по любому из пп. 8-11, в котором первый блок (17) является удаленным радиоблоком, а второй блок (18) является основным блоком, или первый блок (17) является основным блоком, а второй блок (18) является удаленным радиоблоком.

14. Сетевой узел (16) по любому из пп. 8-11, в котором первый блок (17) имеет возможность подключаться или быть подключенным ко второму блоку (18) в режиме ad-hoc по общему открытому радиоинтерфейсу, а пользовательские данные являются синфазно-квадратурными данными.