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用于远程单元的基于优先级的重新配置方案

阅读：1027发布：2020-08-14

专利汇可以提供用于远程单元的基于优先级的重新配置方案专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且一个实施例针对一种系统，该系统包括经由通信链路通信地耦合到第二单元的第一单元。第二单元包括可重新配置电路，其中第一电路配置映像和第二电路配置映像被存储在第二单元中，用第一电路配置映像或第二电路配置映像来配置可重新配置电路。第二单元还包括接口设备，该接口设备被配置为将第二单元通信地耦合到通信链路，其中第一接口配置映像和第二接口配置映像被存储在第二单元中，基于可重新配置电路配置用第一接口配置映像或第二接口配置映像来配置该接口设备。第二单元被配置为使得当用第一电路配置映像或第二电路配置映像来分别配置可重新配置电路时，用第一接口配置映像或第二接口配置映像来配置接口设备。，下面是用于远程单元的基于优先级的重新配置方案专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种系统，包括：
第一单元；
位于远离所述第一单元的第二单元，其中所述第二单元经由通信链路通信地耦合到所述第一单元，其中所述第二单元包括：
可重新配置电路，其中第一电路配置映像和第二电路配置映像被存储在所述第二单元中，其中用所述第一电路配置映像和所述第二电路配置映像中的一个来配置所述可重新配置电路；以及
 接口设备，被配置为将所述第二单元通信地耦合到所述通信链路，其中第一接口配置映像和第二接口配置映像被存储在所述第二单元中，其中基于所述可重新配置电路的配置用所述第一接口配置映像和所述第二接口配置映像中的一个来配置所述接口设备；
其中所述第二单元被配置为使得当用所述第一电路配置映像来配置所述可重新配置电路时，用所述第一接口配置映像来配置所述接口设备；
其中所述第二单元被配置为使得当用所述第二电路配置映像来配置可重新配置电路时，用所述第二接口配置映像来配置所述接口设备。
2.如权利要求1所述的系统，其中所述通信链路包括至少两个信道。
3.如权利要求1所述的系统，其中所述第一电路配置映像和所述第二电路配置映像被存储在至少一个存储器设备中。
4.如权利要求1所述的系统，其中所述第一接口配置映像和所述第二接口配置映像被存储在至少一个存储器设备中。
5.如权利要求1所述的系统，其中所述接口设备包括至少一个处理器，所述至少一个处理器被配置为基于所述可重新配置电路的配置来加载所述第一接口配置映像和所述第二接口配置映像中的一个。
6.如权利要求5所述的系统，其中所述至少一个处理器还被配置为：如果所述接口设备未被所述第二接口配置映像成功配置，则加载所述第一接口配置映像。
7.如权利要求1所述的系统，其中所述第二单元还包括管理端口，其中所述管理端口使技术人员能够在本地重新配置所述第二电路配置映像和所述第二接口配置映像中的至少一个，其中所述管理端口不同于所述通信链路。
8.一种分布式天线系统(DAS)，包括：
主单元；
位于远离所述主单元的远程单元，其中所述远程单元经由通信链路通信地耦合到所述主单元，其中所述远程单元包括：
现场可编程门阵列(FPGA)，其中第一FPGA映像和第二FPGA映像被存储在所述远程单元中，其中用所述第一FPGA映像和所述第二FPGA映像中的一个来配置所述FPGA；以及物理层(PHY)设备，被配置为将所述远程单元通信地耦合到所述通信链路，其中第一PHY映像和第二PHY映像被存储在所述远程单元中，其中基于所述FPGA的配置用所述第一PHY映像和所述第二PHY映像中的一个来配置所述PHY设备；
其中所述远程单元被配置为使得当用所述第一FPGA映像来配置FPGA时，用所述第一PHY映像来配置所述PHY设备；
其中所述远程单元被配置为使得当用所述第二FPGA映像来配置FPGA时，用所述第二PHY映像来配置所述PHY设备。
9.如权利要求8所述的DAS，其中所述PHY设备包括以太网PHY设备，并且其中所述远程单元还包括存储所述第一PHY映像的第一闪存设备；以及存储所述第二PHY映像的第二闪存设备。
10.如权利要求9所述的DAS，其中所述远程单元还包括基于锁相环(PLL)的频率合成器的压控振荡器(VCO)。
11.如权利要求10所述的DAS，其中所述FPGA被配置为当确定所述VCO的频率已经偏离时扫描VCO频率，其中所述FPGA将VCO频率值写入所述第二闪存设备的可更新参数扇区。
12.如权利要求10所述的DAS，其中所述FPGA将所述VCO频率值写入所述第二PHY映像的可更新参数部分，其中所述第二PHY映像的其余部分是只读的。
13.如权利要求11所述的DAS，其中所述远程单元被配置为在所述FPGA将所述VCO频率值写入所述第一PHY映像或所述第二PHY映像中的一个之后进行重新启动。
14.如权利要求8所述的DAS，其中所述远程单元使用扩展单元通信地耦合到所述主单元。
15.一种对系统中的第二单元进行基于优先级的重新配置的方法，所述系统包括经由通信链路通信地耦合到所述第二单元的第一单元，其中所述第二单元位于远离所述第一单元，所述方法包括：
用第一电路配置映像和第二电路配置映像中的一个来配置所述第二单元的可重新配置电路；
确定用所述第一电路配置映像还是所述第二电路配置映像来配置所述可重新配置电路；
当用所述第一电路配置映像来配置所述可重新配置电路时，用第一接口配置映像来配置接口设备，其中所述接口设备被配置为将所述第二单元通信地耦合到所述通信链路；以及
当用所述第二电路配置映像来配置所述可重新配置电路时，尝试用第二接口配置映像来配置所述接口设备。
16.如权利要求15所述的方法，还包括当利用所述第二接口配置映像的所尝试的配置失败时，用所述第一接口配置映像来配置所述接口设备。
17.一种对分布式天线系统(DAS)中的远程单元进行基于优先级的重新配置的方法，所述分布式天线系统包括经由通信链路通信地耦合到所述远程单元的主单元，其中所述远程单元位于远离所述主单元，所述方法包括：
用第一FPGA映像和第二FPGA映像中的一个来配置所述远程单元的现场可编程门阵列(FPGA)；
确定用所述第一FPGA映像还是所述第二FPGA映像来配置所述FPGA；
当用所述第一FPGA映像来配置所述FPGA时，用第一物理层(PHY)映像来配置PHY设备，其中所述PHY设备被配置为将所述远程单元通信地耦合到所述通信链路；以及当用所述第二FPGA映像来配置所述FPGA时，尝试用第二PHY映像来配置所述PHY设备。
18.如权利要求17所述的方法，还包括：
检测所述远程单元的压控振荡器(VCO)的频率值中的错误；
扫描VCO频率的范围；
识别消除所述错误的VCO频率值；以及
 修改用于存储所述第二PHY映像的闪存设备的第一扇区以包括消除所述错误的所述VCO频率值。
19.一种系统的第二单元，所述系统包括经由通信链路通信地耦合到第二单元的第一单元，所述第二单元包括：
可重新配置电路，其中第一电路配置映像和第二电路配置映像被存储在所述第二单元中，其中用所述第一电路配置映像和第二电路配置映像中的一个来配置所述可重新配置电路；以及
接口设备，被配置为将所述第二单元通信地耦合到与第一单元的通信链路，其中第一接口配置映像和第二接口配置映像被存储在所述第二单元中，其中基于所述可重新配置电路的配置用所述第一接口配置映像和所述第二接口配置映像中的一个来配置所述接口设备；
其中所述第二单元被配置为使得当用所述第一电路配置映像来配置所述可重新配置电路时，用所述第一接口配置映像来配置所述接口设备；
其中所述第二单元被配置为使得当用所述第二电路配置映像来配置所述可重新配置电路时，用所述第二接口配置映像来配置所述接口设备。
20.如权利要求19所述的第二单元，其中第二单元被配置为：如果所述可重新配置电路不能被所述第二电路配置映像成功配置，则自动恢复到所述第一电路配置映像。
21.一种分布式天线系统(DAS)的远程单元，所述分布式天线系统包括经由通信链路通信地耦合到主单元的所述远程单元，所述远程单元包括：
现场可编程门阵列(FPGA)，其中第一FPGA映像和第二FPGA映像被存储在所述远程单元中，其中用所述第一FPGA映像和所述第二FPGA映像中的一个来配置所述FPGA；以及物理层(PHY)设备，被配置为将所述远程单元通信地耦合到所述通信链路，其中第一PHY映像和第二PHY映像被存储在所述第二单元中，其中基于所述FPGA的配置用所述第一PHY映像或所述第二PHY映像中的一个来配置所述PHY设备；
其中所述远程单元被配置为使得当用所述第一FPGA映像来配置所述FPGA时，用所述第一PHY映像来配置所述PHY设备；
其中所述远程单元被配置为使得当用所述第二FPGA映像来配置所述FPGA时，用所述第二PHY映像来配置所述PHY设备。
22.如权利要求21所述的远程单元，其中所述FPGA被配置为当确定VCO频率已经偏离时扫描VCO频率，其中所述FPGA被配置为将VCO频率值写入用于存储所述第二PHY映像的闪存设备的可更新参数扇区。

说明书全文

用于远程单元的基于优先级的重新配置方案

[0001] 相关申请的交叉引用

[0002] 本申请要求于2016年2月3日提交的序列号为62/290,715的美国临时专利申请的权益，该申请通过引用并入本文。

背景技术

[0003] 无线蜂窝服务提供商可以提高由基站或一组基站提供的覆盖范围的一种方式是通过使用分布式天线系统(DAS)。DAS通常包括一个或多个主单元以及与主单元通信地耦合的一个或多个远程单元。一种类型的DAS是模拟DAS，其中DAS业务以模拟形式分布在主单元和远程单元之间。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布。

[0004] DAS中的远程单元经由通信链路与主单元通信地耦合。远程单元中的一些设备是可重新配置的，并且需要对固件不时地升级。这些升级影响远程单元如何可以满足诸如漏洞(bug)修正、特征添加、特征增强、模式切换(例如，低功耗模式)等的需求。一种这样的设备是远程单元中的物理层(PHY)设备，该设备包括实现用于PHY设备建立和维护远程单元和主单元之间的通信链路的协议或算法的固件。通常，远程单元中的PHY设备的固件由物理地接近远程单元的技术人员经由管理端口进行升级。技术人员经由管理端口建立直接链接来升级固件，并且在升级过程期间通信链路被禁用。经由管理端口的直接通信链路与远程单元和主单元之间的通信链路不同。

[0005] DAS的远程单元通常位于不便于物理访问的位置。例如，远程单元可以位于专业体育场的椽(rafter)中。这样的位置需要特殊的装备来物理地访问远程单元并且增加了远程单元的维护时间和成本。如果PHY设备或其它必须与PHY设备保持兼容性的可重新配置设备需要多次升级，则利用技术人员本地执行升级会变得不切实际。发明内容

[0006] 一个实施例针对包括经由通信链路通信地耦合到第二单元的第一单元的系统。第二单元包括可重新配置电路，其中第一电路配置映像和第二电路配置映像存储在第二单元中，用第一电路配置映像或第二电路配置映像来配置该可重新配置电路。第二单元还包括接口设备，该接口设备被配置为将第二单元通信地耦合到通信链路，其中第一接口配置映像和第二接口配置映像存储在第二单元中，基于可重新配置电路配置用第一接口配置映像或第二接口配置映像来配置该接口设备。第二单元被配置为使得当用第一电路配置映像或第二电路配置映像来分别配置可重新配置电路时，用第一接口配置映像或第二接口配置映像来配置接口设备。附图说明

[0007] 图1是使用基于优先级的重新配置方案的系统的一个示例性实施例的框图。

[0008] 图2是基于优先级的远程重新配置的示例方法的流程图。

[0009] 图3A-图3B是用于实现基于优先级的重新配置方案的示例分布式天线系统(DAS)的框图。

具体实施方式

[0010] 图1是使用基于优先级的重新配置方案的系统100的一个示例性实施例的框图。系统100包括第一单元102和位于远离第一单元102的第二单元104。第一单元102经由通信链路105通信地耦合到第二单元104。通信链路105可以是有线或无线通信链路。第二单元104包括可重新配置电路106和接口设备112。

[0011] 在图1的示例性实施例中，第一单元102被配置为经由通信链路105与第二单元104传送上游信号和下游信号。第一单元102可以通过通信链路105向第二单元104提供更新信息。例如，更新信息可以包括完整更新映像(image)、更新补丁等。第一单元102可以是更新信息的来源，或者可以在管理实体(未示出)和第二单元104之间充当中继。在一些实现中，第二单元104使用经由通信链路105从第一单元102接收到的更新信息为可重新配置电路106或接口设备112 修改、替换或更新至少一个配置映像。在一些实现中，通信链路105包括用于传送重新配置信息和管理数据的管理信道以及用于传送其它类型数据(例如，单元102和104被设计为在彼此之间进行通信的特定于应用的数据)的单独的服务信道。

[0012] 在图1所示的示例性实施例中，第二单元104的可重新配置电路106耦合到可以存储第一电路配置映像110-1和第二电路配置映像110-2的至少一个第一存储器设备108。在一些实现中，至少一个第一存储器设备108仅存储第一电路配置映像110-1，并且第二电路配置映像110-2经由通信链路105被传输到第二单元104。第二单元104被配置或受到保护，使得第一电路配置映像110-1不能经由通信链路105被远程地修改、更新或替换。这种配置或保护可以在系统100的多个级别处实现。在一些实现中，通过例如将第一单元102或第二单元104的软件/固件配置为不更新第一电路配置映像110-1，在应用级别处实现保护。在一些实现中，通过例如将第一电路配置映像110-1配置为受保护或只读，在操作系统/监视器(OS/M)级别处实现保护。在一些实现中，通过例如将第一电路配置映像110-1存储在只读存储器中，在硬件级别处实现保护。第二单元104被配置为使得第二电路配置映像110-2可以经由通信链路105被远程地修改、替换或更新。可以例如通过修改第二电路配置映像110-2的一部分或者通过完全替换第二电路配置映像110-2经由通信链路105来远程地修改、替换或更新第二电路配置映像110-2。

[0013] 第二单元104包括如果可重新配置电路106不能成功地加载或以其它方式由更新后的第二电路配置映像110-2成功地配置，则自动恢复回第一电路配置映像110-1的机制。即，在这种情况下，第一电路配置映像110-1被自动加载或以其它方式用于配置可重新配置电路106。由于第二单元104被配置为使得第一电路配置映像110-1不能经由通信链路105被远程修改、替换或更新，因此第一电路配置映像110-1应始终保持在能够被成功加载或以其它方式用于配置可重新配置电路106的可用状态。以这种方式，系统100确保可重新配置电路106可以成功地加载或以其它方式由第一电路配置映像110-1或第二电路配置映像110-2进行配置。

[0014] 应该理解的是，图1所示的可重新配置电路106的特定示例仅仅是可重新配置电路106的一个实现。可重新配置电路106可以以其它方式实现。例如，在一些实现中，存储器设备108可以被包括在可重新配置电路106本身内。

[0015] 在图1所示的示例性实施例中，接口设备112包括耦合到至少一个第二存储器设备116的至少一个处理器114，第二存储器设备116中可以存储接口设备112的第一接口配置映像118-1和第二接口配置映像118-2。至少一个处理器114被配置为基于可重新配置电路106的配置来加载(或以其它方式使用)第一接口配置映像118-1和第二接口配置映像118-2中的一个(或由第一接口配置映像118-1和第二接口配置映像118-2中的一个进行配置)，这将在本文进行更详细的讨论。在一些实施例中，可重新配置电路106控制哪个接口配置映像
118由至少一个处理器114加载。第二单元104被配置为使得第一接口配置映像118-1不能经由通信链路105被远程修改、替换或更新。存储器设备116还包括可以用于存储用户可修改的值并且可以由可重新配置电路106修改、替换或更新的可更新参数扇区(sector)122。

[0016] 在一些实施例中，第二接口配置映像118-2至少在某些条件下可部分修改，并且第二接口配置映像118-2可以包括可更新参数122。除可更新参数122以外的第二接口配置映像118-2的部分可以以类似于第一电路配置映像110-1的方式进行配置或被保护以免于修改。在一个实现中，可更新参数122可以包括第二接口配置映像118-2的第一页，该页不影响第二接口配置映像118-2是否可以用于配置接口设备112。

[0017] 第二单元104被配置为使得第二接口配置映像118-2可以经由通信链路105被远程地修改、替换或更新。例如，第二单元104可以被配置为使得可以通过修改第二接口配置映像118-2的一部分或通过完全替换第二接口配置映像118-2经由通信链路105来远程地修改、替换或更新第二接口配置映像118-2。第二单元104包括如果接口设备112不能成功加载或以其它方式成功使用第二接口配置映像118-2或由第二接口配置映像118-2进行配置则自动恢复回第一接口配置映像118-1的机制。即，在这种情况下，第一接口配置映像118-1被自动加载或以其它方式用于配置接口设备112。由于第二单元104被配置为使得第一接口配置映像118-1不能经由通信链路105被远程地修改、替换或更新，因此第一接口配置映像118-1应当始终保持在能够被成功加载或以其它方式用于配置接口设备112的可用状态。以这种方式，系统100确保接口设备112可以成功地加载或以其它方式使用第一接口配置映像
118-1或第二接口配置映像118-2或由第一接口配置映像118-1或第二接口配置映像118-2进行配置。

[0018] 第二单元104利用基于优先级的重新配置方案进行操作以管理可重新配置电路106和接口设备112的配置。基于优先级的重新配置方案具有两个层。第一层涉及可重新配置电路106的配置，并且第二层涉及接口设备112的配置。第二单元104是串联系统，因为第一层和第二层两者都必须正确工作以便第二单元104操作。在图1的示例性实施例中，第二单元104包括用于每个层的并行模块(例如，多个配置映像)以增加系统100的可靠性。通常，第一层的状态(即，哪个配置映像110用于配置可重新配置电路106)将确定哪个映像在第二层中被加载(即，哪个配置映像118用于配置接口设备112)。当可重新配置电路106在第一层中由第一电路配置映像110-1进行配置时，则用第一接口配置映像118-1来配置接口设备
112。当可重新配置电路106在第一层中由第二电路配置映像110-2进行配置时，则用第二接口配置映像118-2来配置接口设备112。在一个实现中，第一接口配置映像118-1由至少一个处理器114加载。

[0019] 如果具有第二接口配置映像118-2的接口设备112的配置不成功，则第二单元104恢复到第一接口配置映像118-1以维持第一单元102和第二单元104之间的通信。在一个实现中，至少一个处理器114被配置为，如果第二接口配置映像118-2加载失败，则恢复到第一接口配置映像118-1。

[0020] 在图1所示的示例性实施例中，第二单元104可选地包括管理端口120，以使得技术人员能够物理上接近第二单元104来更新第二电路配置映像110-2或第二接口配置映像118-2中的至少一个。技术人员经由管理端口120建立直接链接以执行更新，并且在该处理期间通信链路105被禁用。经由管理端口120的直接通信链路不同于第二单元104和第一单元102之间的通信链路105。

[0021] 图2是用于包括第一单元和第二单元的系统的基于优先级的重新配置的方法200的一个示例性实施例的流程图。本文描述的这些实施例的元素的功能、结构和其它描述可以应用于方法200的相似命名的元素，反之亦然。图2所示的示例性实施例在本文被描述为在图1所示的系统100中实现，但是应该理解的是，方法200的其它实施例可以以其它方式实现。

[0022] 方法200包括对可重新配置电路进行配置(方框202)。在该示例性实施例中，用第一电路配置映像和第二电路配置映像中的一个来配置可重新配置电路。在一些实现中，从可重新配置电路外部的存储器设备加载第一电路配置映像和第二电路配置映像。在其它实现中，从可重新配置电路内的存储器设备加载第一电路配置映像和第二电路配置映像。

[0023] 方法200还包括确定用第一电路配置映像还是第二电路配置映像来配置可重新配置电路(方框204)。在一些实现中，使用指示哪个映像被用于可重新配置电路的配置的控制位来做出确定。

[0024] 当用第一电路配置映像来配置可重新配置电路时，则用第一接口配置映像来配置接口设备(方框206)。在该示例性实施例中，接口设备包括耦合到存储器设备的至少一个处理器，并且可重新配置电路将第一接口配置映像从存储器设备加载到至少一个处理器的随机存取存储器(RAM)。在示例性实施例中，存储器设备可以与存储电路配置映像的存储器设备相同。

[0025] 当用第二电路配置映像来配置可重新配置电路时，则第二单元尝试用第二接口配置映像来配置接口设备(方框208)。在该示例性实施例中，可重新配置接口尝试将第二接口配置映像从存储器设备加载到至少一个处理器的RAM。当用第二接口配置映像尝试配置可重新配置电路成功时，处理结束(方框212)。

[0026] 在一些实施例中，用第二接口配置映像尝试配置接口设备可能不成功。例如，第二接口配置映像可能由于漏洞而被损坏或与第二电路配置映像不兼容。当用第二接口配置映像尝试配置接口设备不成功时，则第二单元用第一接口配置映像来配置接口设备(214)。在示例性实施例中，可重新配置电路自动将第一接口配置映像加载到接口设备的至少一个处理器的RAM中。

[0027] 上述基于优先级的重新配置方案可以用在各种应用中。下面结合图3A-图3B来描述可以使用所描述的基于优先级的重新配置方案的一个示例应用。

[0028] 图3A-图3B是可以实现本文描述的基于优先级的重新配置方案的分布式天线系统(DAS)300的一个示例性实施例的框图。在示例性实施例中，DAS 300是以上关于图1描述的系统100的具体实现。

[0029] DAS 300包括一个或多个主单元302以及通信地耦合到主单元302的一个或多个远程单元304。在该示例性实施例中，DAS 300包括数字DAS，其中DAS业务以数字形式分布在主单元302和远程单元304之间。在其它实施例中，DAS 300至少部分地被实现为模拟DAS，其中DAS业务以模拟形式分布在主单元302和远程单元304之间的至少一部分路中。

[0030] 每个主单元302通信地耦合到一个或多个基站306。基站306中的一个或多个可以与其耦合到的相应主单元302位于同一位置(例如，该位置中基站306专用于向DAS 300提供基站容量)。而且，基站306中的一个或多个可以位于远离其耦合到的相应主单元302(例如，该位置中基站306是除了向DAS 300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302可以耦合到施主天线(donor antenna)以便与位于远程的基站306进行无线通信。

[0031] 基站306可以被实现为传统的单片式基站。而且，基站306可以使用基带单元(BBU)耦合到一个或多个远程无线电头端(RRH)的分布式基站架构来实现，其中BBU和RRH之间的前向回传(front haul)使用数字IQ样本流。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 Base Station Architecture Initiative，OBSAI)系列规范中进行了描述。

[0032] 主单元302可以被配置为使用到基站306的宽带接口或窄带接口。而且，主单元302可以被配置为使用模拟射频(RF)接口或数字接口与基站306对接(例如，使用CPRI或OBSAI数字IQ接口)。

[0033] 传统上，每个主单元302使用每个基站306使用合适的空中接口标准向移动单元308传送或从移动单元308传送的模拟射频信号与每个基站306对接。DAS 300对于这种射频信号作为分布式中继器(repeater)进行操作。在一个或多个主单元302处接收从每个基站
306发送的RF信号(在本文中也被称为“下行链路RF信号”)。每个主单元302使用下行链路RF信号来生成分布到远程单元304中的一个或多个的下行链路传输信号。每个这样的远程单元304接收下行链路传输信号，并且基于下行链路传输信号重建下行链路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单元304或被包括在该远程单元304中的至少一个天线314 辐射。

[0034] 在上行链路方向上执行类似的处理。在一个或多个远程单元304处接收从移动单元308发送的RF信号(在本文中也被称为“上行链路RF信号”)。每个远程单元304使用上行链路RF信号来生成从远程单元304向主单元302发送的上行链路传输信号。每个主单元302接收从耦合到它的一个或多个远程单元304发送的上行链路传输信号。主单元302组合经由在主单元302处接收到的上行链路传输信号传送的数据或信号，并重建在远程单元304处接收到的上行链路RF信号的版本。主单元302将重建的上行链路RF信号传送到一个或多个基站306。以这种方式，可以使用DAS 300来扩展基站306的覆盖范围。

[0035] 一个或多个中间单元316(其中一些在这里也被称为“扩展单元”316)可以放置在主单元302和远程单元304中的一个或多个之间。例如，为了增加单个主单元302可以馈送的远程单元304的数量，可以这样做以增加主单元至远程单元(master-unit-to-remote-unit)距离和/或减少将主单元302耦合到其相关联的远程单元304所需的布线的量。

[0036] 如上所述，在图3A-图3B所示的示例性实施例中，DAS 300被实现为数字DAS。在“数字”DAS中，从基站306和移动单元308接收到和提供给基站306和移动单元308的信号用于产生在主单元302和远程单元304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306和从移动单元308接收到的原始信号的这个数字IQ表示仍然维持原始调制(即，载波的振幅、相位或频率的变化)，该原始调制用于根据用于在基站306和移动单元308之间进行无线通信的蜂窝空中接口协议来运送电话或数据信息。这种蜂窝空中接口协议的示例包括例如全球移动通信系统(GSM)、通用移动电信系统(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，每个数字IQ样本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)，其中已经使用UMTS或LTE空中接口将语音或数据信息调制到该载波上。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。

[0037] 在图3A-图3B所示的示例性实施例中，主单元302中的一个或多个被配置为使用模拟RF接口(例如，传统的单片式基站306或者经由RRH的模拟RF接口)与一个或多个基站306对接。基站306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302。这样做使得在下游中，由基站306输出的期望的RF载波集合可以被提取、组合并且路由到适当的主单元302，并且使得在上游中，由主单元302输出的期望的组载波可以被提取、组合并且路由到每个基站306的适当接口。

[0038] 在图3A-图3B所示的示例性实施例中，在下游中，每个主单元302可以通过将接收到的信号下变频到中频(IF)或基带、将下变频信号数字化以产生实数字样本、以及将实数字样本进行数字下变频以产生数字同相(I)和正交(Q)样本来从在射频(RF)处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306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个体无线载波。

[0039] 同样，在上游中，每个主单元302可以通过数字组合表示相同载波或频带或子频带的数字IQ样本流(例如，通过对这样的数字IQ样本进行数字求和)、将组合后的数字IQ样本进行数字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频率来从一个或多个远程单元304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/或重新采样或内插到较高的采样率。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)。

[0040] 在图3A-图3B所示的示例性实施例中，主单元302中的一个或多个可以被配置为(除了或替代)经由模拟RF接口与一个或多个基站306对接，使用数字接口与一个或多个基站306对接。例如，主单元302可以被配置为使用用于在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)与一个或多个BBU直接进行交互。

[0041] 在下游中，每个主单元302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)将这些下游流转换为与DAS 300中使用的远程单元304兼容的数字IQ样本的下游流。在上游中，每个主单元302从一个或多个远程单元304接收数字IQ样本的上游流，从而(例如，通过对这样的数字IQ样本进行数字求和)将表示相同载波或频带或子频带的数字IQ样本流进行数字组合，并且如果必要的话，将这些上游流转换(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302的一个或多个BBU兼容的数字IQ样本的上游流。

[0042] 每个主单元302可以以其它方式实现。

[0043] 在下游中，每个远程单元304从一个或多个主单元302接收数字IQ样本流，其中数字IQ样本的每个流表示由一个或多个基站306输出的无线射频频谱的一部分。

[0044] 如图3B所示，每个远程单元304包括接口设备318，该接口设备318被配置为将远程单元304通信地耦合到传输通信链路320，远程单元304经由该传输通信链路320通信地耦合到一个或多个主单元302。在图3A所示的示例性实施例中，每个远程单元304使用一个或多个以太网(ETHERNET)兼容电缆321(例如，一个或多个CAT-6A电缆)通信地耦合到一个或多个主单元302。在该实施例中，每个远程单元304可以经由单个以太网电缆321直接连接到主单元302，或者经由多个以太网兼容电缆321间接连接到主单元302，诸如其中第一以太网电缆321将远程单元304连接到接线板或扩展单元316并且第二光纤电缆321将接线板或扩展单元316连接到主单元302。每个远程单元304可以以其它方式耦合到一个或多个主单元302。

[0045] 在图3B所示的示例性实施例中，接口设备318包括可重新配置的以太网物理层(PHY)设备318。在该实施例中，以太网PHY设备318包括至少一个数字信号处理器(DSP)322，DSP 322执行固件324以便实现由以太网PHY设备318支持的以太网协议中的至少一些协议。在该示例性实施例中，以太网PHY设备318通信地耦合到闪存326、327，其中可以存储固件
324的两个实例以供DSP 322执行。第一固件324-1是在分发之前由芯片供应商编程到闪存
326中的固件文件。第一固件324-1在本文中也被称为工厂PHY映像324-1。远程单元304被配置为使得工厂PHY映像324-1不能经由通信链路320被远程地修改、替换或更新。第二固件
324-2是在分发之后或当以太网PHY设备318已在现场中部署时由芯片供应商编程到闪存
327中的固件文件。第二固件324-2在本文中也被称为现场PHY映像324-2。闪存327还可以包含可更新参数扇区325，类似于上面关于图1所讨论的可更新参数。在示例性实施例中，现场PHY映像324-2的一部分是可修改的并且可以包含可更新参数扇区325。特别地，现场PHY映像324-2可以包括指定为用户可修改的现场PHY映像324-2的第一页。在这样的实施例中，现场PHY映像324-2的剩余部分包含供应商映像。在示例性实施例中，闪存326、327可以包括存储工厂PHY映像324-1和现场PHY映像324-2并且包括可更新参数扇区325的单个存储器设备。

[0046] 在图3B中所示的示例性实施例中，每个远程单元304还包括至少一个可重新配置电路328。在该示例性实施例中，可重新配置电路328被配置为通过在远程单元304处从传输通信链路320接收到的下游帧中提取数字IQ样本的每个流并且通过将每个流的数字IQ样本插入到从远程单元304在传输通信链路320上发出的上游帧中，对通过传输通信链路320传送的数据进行解帧和帧处理。而且，在该示例性实施例中，可重新配置电路328被配置为对数字IQ样本的每个流执行数字信号处理。在下游中，可重新配置电路328被配置为将每个流的数字IQ样本进行数字滤波、放大、衰减和/或重新采样或内插到较高的采样率，并且数字上变频得到的数字IQ样本以产生从可重新配置电路328输出的实数字样本。在图3B所示的示例性实施例中，每个流的实数字样本被输出到相应的下游RF信号路径330，该路径被配置为对实样本执行数模处理以便产生IF或基带模拟信号、将IF或基带模拟信号上变频到期望的RF频率、以及对得到的下游频率信号进行滤波和功率放大用于来自与远程单元304相关联的天线314的辐射。

[0047] 在图3B所示的示例性实施例中，远程单元304包括用于由远程单元304处理的数字IQ样本的每个上游流的相应上游RF信号路径331。每个上游RF信号路径331接收来自与远程单元304相关联的天线314的模拟RF信号、低噪声放大接收到的信号、将放大后的信号下变频到中频(IF)或基带、以及数字化下变频后的信号以产生实数字样本，这些样本被输入到可重新配置电路328，从而用于处理。

[0048] 对于由远程单元304处理的每个上游流，可重新配置电路328对相应的实数字样本进行数字下变频以产生数字同相(I)和正交(Q)样本，并且将数字IQ样本滤波、放大、衰减和/或重新采样或抽取到较低的采样率。可重新配置电路328将数字IQ样本帧处理成帧(连同控制和管理数据)并将得到的帧输出到接口设备318，接口设备318将传输通信链路320上的帧发送到主单元302中的一个或多个。

[0049] 由可重新配置电路328执行的处理是可重新配置的。在该示例性实施例中，可重新配置电路328被实现为可以通过加载不同的FPGA映像来重新配置的现场可编程门阵列(FPGA)328。在该示例性实施例中，FPGA 328耦合到至少一个闪存332，其中可以存储两个FPGA映像334用于FPGA 328的重新配置。在一些实施例中，FPGA映像334可以存储在单独的闪存上。远程单元304被配置为使得第一FPGA映像334-1(在这里也被称为“工厂FPGA映像”334-1)不能经由传输通信链路320被远程地修改、替换或更新。第一FPGA映像334-1在远程单元304的生产期间被写入闪存332，并且此后通常不被更新或重新配置。可以以与上面关于图1的第一电路配置映像110-1所讨论的方式类似的方式来提供用于防止更新或重新配置的保护。特别地，保护可以在应用级、OS/M级和/或硬件级实现。远程单元304被配置为使得第二FPGA映像334-2(在这里中也被称为“应用FPGA映像”334-2)可以经由传输通信链路
320被远程地修改、替换或更新。例如，应用FPGA映像334-2可以通过远程修改应用FPGA映像
334-2的一部分或通过完全替换应用FPGA映像334-2来进行更新。

[0050] 远程单元304实现类似于上面关于图1描述的基于优先级的重新配置方案。在图3A-图3B的示例性实施例中，重新配置方案的第一层涉及FPGA 328的配置，并且第二层涉及PHY设备318的配置。远程单元304是串联系统，因为第一层和第二层都必须正确地工作以供远程单元304操作。在示例性实施例中，远程单元304的系统引导加载程序(boot-loader)从闪存332的起始地址加载FPGA映像中的一个以配置FPGA 328。如果FPGA 328在第一层中由工厂FPGA映像334-1进行配置，则用工厂PHY映像324-1来配置PHY设备318。在一个实施例中，工厂PHY映像324-1由FPGA 328从闪存326加载到DSP 322的随机存取存储器(RAM)。当FPGA 328在第一层中由应用FPGA映像334-2进行配置时，则用现场PHY映像324-2来配置PHY设备318。在一个实施例中，现场PHY映像324-2由FPGA 328从闪存327加载到DSP 322的RAM。
如果现场PHY映像324-2未能加载，则FPGA 328恢复到工厂PHY映像324-1或自动地将工厂PHY映像324-1加载到DSP 322的RAM，以便维持主单元302和主机单元304之间的通信。

[0051] 在一些实施例中，即使FPGA 328和PHY设备318的配置成功，远程单元304的另一个组件也可能影响远程单元304的性能。例如，在图3B中所示的示例性实施例中，远程单元304可以包括基于锁相环(PLL)的频率合成器的压控振荡器(VCO)338以生成用于PHY设备318的稳定参考振荡器频率。在远程单元304的长时间部署之后，由于VCO 338的老化问题，VCO 338偏离理想频率。如果VCO 338的输出频率偏离理想频率，则主单元302和远程单元304之间的通信链路320将不可操作并且产生错误信号。在示例性实施例中，远程单元304用工厂FPGA映像334-1来自动配置FPGA 328，工厂FPGA映像334-1包括扫描VCO 338频率的值的范围以找到好的频率值的算法。在一些实施例中，算法将好的VCO频率值写入闪存327的可更新参数扇区325。在将好的VCO频率值写入闪存327的可更新参数扇区325时，远程单元304将重新启动(power cycle)。在其它实施例中，算法将好的VCO频率值写入被指定为用户可修改的现场PHY映像324-2的第一页。理想地，FPGA 328然后将由应用FPGA映像334-2进行配置，并且好的VCO频率值用于建立主单元302和远程单元304之间的通信链路320。

[0052] 在示例性实施例中，远程单元304可选地包括管理端口340，以使物理上邻近远程单元304的技术人员能够更新应用FPGA映像334-2或现场PHY映像324-2中的至少一个。技术人员经由管理端口340建立直接链接以执行更新，并且在该处理期间通信链路320被禁用。经由管理端口340的直接通信链路与远程单元304和主单元302之间的通信链路320不同。

[0053] 本文描述的方法和技术可以以数字电子电路系统或用可编程处理器(例如，专用处理器或诸如计算机的通用处理器)固件、软件或它们的组合来实现。体现这些技术的装置可以包括适当的输入设备和输出设备、可编程处理器以及有形地体现由可编程处理器执行的程序指令的存储介质。体现这些技术的处理可以由执行指令的程序的可编程处理器来执行，以通过对输入数据进行操作并生成适当的输出来执行期望功能。技术可以有利地在一个或多个程序中实现，该一个或多个程序可在可编程系统上执行，可编程系统包括被耦合以从数据存储系统接收数据和指令以及将数据和指令发送到数据存储系统的至少一个可编程处理器、至少一个输入设备和至少一个输出设备。通常，处理器将从只读存储器和/或随机存取存储器接收指令和数据。适合于有形地体现计算机程序指令和数据的存储设备包括所有形式的非易失性存储器，作为示例包括半导体存储器设备，诸如EPROM、EEPROM和闪存设备；磁盘，诸如内部硬盘和可移动磁盘；磁光盘；以及DVD盘。上述任何一个都可以由专门设计的专用集成电路(ASIC)补充或被并入专门设计的专用集成电路(ASIC)中。

[0054] 示例实施例

[0055] 示例1包括一种系统，该系统包括：第一单元；位于远离第一单元的第二单元，其中第二单元经由通信链路通信地耦合到第一单元，其中第二单元包括：可重新配置电路，其中第一电路配置映像和第二电路配置映像被存储在第二单元中，其中用第一电路配置映像和第二电路配置映像中的一个来配置可重新配置电路；以及接口设备，被配置为将第二单元通信地耦合到通信链路，其中第一接口配置映像和第二接口配置映像被存储在第二单元中，其中基于可重新配置电路的配置用第一接口配置映像和第二接口配置映像中的一个来配置接口设备；其中第二单元被配置为使得当用第一电路配置映像来配置可重新配置电路时，用第一接口配置映像来配置接口设备；其中第二单元被配置为使得当用第二电路配置映像来配置可重新配置电路时，用第二接口配置映像来配置接口设备。

[0056] 示例2包括如示例1的系统，其中通信链路包括至少两个信道。

[0057] 示例3包括如示例1-2中任一项的系统，其中第一电路配置映像和第二电路配置映像被存储在至少一个存储器设备中。

[0058] 示例4包括如示例1-3中任一项的系统，其中第一接口配置映像和第二接口配置映像被存储在至少一个存储器设备中。

[0059] 示例5包括如示例1-4中任一项的系统，其中接口设备包括至少一个处理器，所述至少一个处理器被配置为基于可重新配置电路的配置来加载第一接口配置映像和第二接口配置映像中的一个。

[0060] 示例6包括如示例5的系统，其中至少一个处理器还被配置为：如果接口设备未被第二接口配置映像成功配置，则加载第一接口配置映像。

[0061] 示例7包括如示例1-6中任一项的系统，其中第二单元还包括管理端口，其中管理端口使技术人员能够在本地重新配置第二电路配置映像和第二接口配置映像中的至少一个，其中管理端口不同于通信链路。

[0062] 示例8包括分布式天线系统(DAS)，包括：主单元；位于远离主单元的远程单元，其中远程单元经由通信链路通信地耦合到主单元，其中远程单元包括：现场可编程门阵列(FPGA)，其中第一FPGA映像和第二FPGA映像被存储在远程单元中，其中用第一FPGA映像和第二FPGA映像中的一个来配置FPGA；以及物理层(PHY)设备，被配置为将远程单元通信地耦合到通信链路，其中第一PHY映像和第二PHY映像被存储在远程单元中，其中基于FPGA的配置用第一PHY映像和第二PHY映像中的一个来配置PHY设备；其中远程单元被配置为使得当用第一FPGA映像来配置FPGA时，用第一PHY映像来配置PHY设备；其中远程单元被配置为使得当用第二FPGA映像来配置FPGA时，用第二PHY映像来配置PHY设备。

[0063] 示例9包括如示例8的DAS，其中PHY设备包括以太网PHY设备，并且其中远程单元还包括存储第一PHY映像的第一闪存设备；以及存储第二PHY映像的第二闪存设备。

[0064] 示例10包括如示例9的DAS，其中远程单元还包括基于锁相环(PLL)的频率合成器的压控振荡器(VCO)。

[0065] 示例11包括如示例10的DAS，其中FPGA被配置为当确定VCO的频率已经偏离时扫描VCO频率，其中FPGA将VCO频率值写入第二闪存设备的可更新参数扇区。

[0066] 示例12包括如示例10-11中任一项的DAS，其中FPGA将VCO频率值写入第二PHY映像的可更新参数部分，其中第二PHY映像的其余部分是只读的。

[0067] 示例13包括如示例11的DAS，其中远程单元被配置为在FPGA将VCO频率值写入第一PHY映像或第二PHY映像中的一个之后进行重新启动。

[0068] 示例14包括如示例8-13中任一项的DAS，其中远程单元使用扩展单元通信地耦合到主单元。

[0069] 示例15包括一种对系统中的第二单元进行基于优先级的重新配置的方法，该系统包括经由通信链路通信地耦合到第二单元的第一单元，其中第二单元位于远离第一单元，该方法包括：用第一电路配置映像和第二电路配置映像中的一个来配置第二单元的可重新配置电路；确定用第一电路配置映像还是第二电路配置映像来配置可重新配置电路；当用第一电路配置映像来配置可重新配置电路时，用第一接口配置映像来配置接口设备，其中接口设备被配置为将第二单元通信地耦合到通信链路；以及当用第二电路配置映像来配置可重新配置电路时，尝试用第二接口配置映像来配置接口设备。

[0070] 示例16包括如示例15的方法，还包括当利用第二接口配置映像的所尝试的配置失败时，用第一接口配置映像来配置接口设备。

[0071] 示例17包括一种对分布式天线系统(DAS)中的远程单元进行基于优先级的重新配置的方法，该分布式天线系统包括经由通信链路通信地耦合到远程单元的主单元，其中远程单元位于远离主单元，该方法包括：用第一FPGA映像和第二FPGA映像中的一个来配置远程单元的现场可编程门阵列(FPGA)；确定用第一FPGA映像还是第二FPGA映像来配置FPGA；当用第一FPGA映像来配置FPGA时，用第一物理层(PHY)映像来配置PHY设备，其中PHY设备被配置为将远程单元通信地耦合到通信链路；以及当用第二FPGA映像来配置FPGA时，尝试用第二PHY映像来配置PHY设备。

[0072] 示例18包括如示例17的方法，还包括：检测远程单元的压控振荡器(VCO)的频率值中的错误；扫描VCO频率的范围；识别消除错误的VCO频率值；以及修改用于存储第二PHY映像的闪存设备的第一扇区以包括消除错误的VCO频率值。

[0073] 示例19包括系统的第二单元，该系统包括经由通信链路通信地耦合到第二单元的第一单元，第二单元包括：可重新配置电路，其中第一电路配置映像和第二电路配置映像被存储在第二单元中，其中用第一电路配置映像和第二电路配置映像中的一个来配置可重新配置电路；以及接口设备，被配置为将第二单元通信地耦合到与第一单元的通信链路，其中第一接口配置映像和第二接口配置映像被存储在第二单元中，其中基于可重新配置电路的配置用第一接口配置映像和第二接口配置映像中的一个来配置接口设备；其中第二单元被配置为使得当用第一电路配置映像来配置可重新配置电路时，用第一接口配置映像来配置接口设备；其中第二单元被配置为使得当用第二电路配置映像来配置可重新配置电路时，用第二接口配置映像来配置接口设备。

[0074] 示例20包括如示例19的第二单元，其中第二单元被配置为：如果可重新配置电路不能被第二电路配置映像成功配置，则自动恢复到第一电路配置映像。

[0075] 示例21包括分布式天线系统(DAS)的远程单元，该分布式天线系统包括经由通信链路通信地耦合到主单元的远程单元，该远程单元包括：现场可编程门阵列(FPGA)，其中第一FPGA映像和第二FPGA映像被存储在远程单元中，其中用第一FPGA映像和第二FPGA映像中的一个来配置FPGA；以及物理层(PHY)设备，被配置为将远程单元通信地耦合到通信链路，其中第一PHY映像和第二PHY映像被存储在第二单元中，其中基于FPGA的配置用第一PHY映像或第二PHY映像中的一个来配置PHY设备；其中远程单元被配置为使得当用第一FPGA映像来配置FPGA时，用第一PHY映像来配置PHY设备；其中远程单元被配置为使得当用第二FPGA映像来配置FPGA时，用第二PHY映像来配置PHY设备。

[0076] 示例22包括如示例21的远程单元，其中FPGA被配置为当确定VCO频率已经偏离时扫描VCO频率，其中FPGA被配置为将VCO频率值写入用于存储第二PHY映像的闪存设备的可更新参数扇区。

[0077] 已经描述了由以下权利要求定义的本发明的多个实施例。但是，应该理解的是，在不脱离要求保护的本发明的精神和范围的情况下，可以对所描述的实施例进行各种修改。因此，其它实施例在以下权利要求的范围内。

标题	发布/更新时间	阅读量
一种基于虚拟同步发电机的控制方法及系统	2020-05-08	465
一种利用FPGA生成SPWM波的方法及系统	2020-05-08	495
子采样锁相环	2020-05-08	471
一种通信系统时钟分配管理电路	2020-05-08	685
带有数字锁相环与数控振荡器的测量相位噪声与幅度噪声的装置与方法	2020-05-11	758
一种频率补偿型数字锁相环实现方法	2020-05-08	324
频率基准振荡器设备和稳定频率基准信号的方法	2020-05-11	484
基于快速全加器的全数字锁相环及锁相控制方法	2020-05-11	275
一种频率合成控制系统及设计方法	2020-05-11	580
一种使用锁相环实现固定频谱输出电路	2020-05-08	693

用于远程单元的基于优先级的重新配置方案

用于远程单元的基于优先级的重新配置方案

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