(57)【要約】      （修正有）【課題】無線基地局と同じ周波数で複数のＲＦ信号を受信するアンテナダイバーシチ構成との間のフィーダの数を低減する方法、装置、システムを提供する。【解決手段】タワー搭載型の増幅器３５において、複数のアンテナ１０、１１、１２、１３のいくつか或は全てからの個々のＲＦ信号が、互いに異なる中間周波数の中間周波数（ＩＦ）信号へと周波数変換され、それらは結合されてより少ない数のフィーダ２で無線基地局１へと転送される。無線基地局１では、結合された信号は個々の信号へと分割されて、これらの信号の間で、ＩＦ信号がダイバーシチ処理に適切な信号へと周波数変換される。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
無線基地局（１）と、夫々が全て同じ周波数である個別のＲＦ信号の受信に適合した少なくとも２つのアンテナ（１０−１３）を有したダイバーシチアンテナとの間のフィーダの数を削減する方法であって、
１つ以上の受信アンテナ信号を、対応する数の基準信号（ｆ１−ｆ４）の第１のセットでミキシングすることにより、対応する数のＩＦ（中間周波数）信号に変換し、
前記ＩＦ信号の１つを、未変換で元々のアンテナ信号と他の変換された複数のＩＦ信号との内の少なくともいずれかと共に少ない数のフィーダ（２，４）で前記無線基地局に転送することを特徴とする方法。
【請求項２】
前記ダイバーシチアンテナはｎ個（ｎは整数）のアンテナを有し、
１つを除いた全ての受信アンテナ信号をＩＦ信号へと変換し、
前記未変換のアンテナ信号を全てのＩＦ信号と共に、単一のフィーダで前記無線基地局に転送し、
１つの（単一の）フィーダでｎウェイのダイバーシチを備えることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記ダイバーシチアンテナはｎ個（ｎは整数）のアンテナを有し、
全ての受信アンテナ信号を変換し、
前記全ての受信アンテナ信号を単一のフィーダで前記無線基地局に転送し、
１つの（単一の）フィーダでｎウェイのダイバーシチを備えることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記ＩＦ信号を基準信号（ｆ５−ｆ７）の第２のセットでミキシングすることにより、前記ＩＦ信号を第２のＩＦ周波数に変換し、少ない数のフィーダで転送される第２のセットのＩＦ信号を取得することを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項５】
前記ダイバーシチアンテナは第１のアンテナ（１０）と第２のアンテナ（１１）とを有し、
前記第２のアンテナにおけるアンテナ信号をＩＦ信号に変換し、
前記ＩＦ信号を、前記第１のアンテナにおける未変換のアンテナ信号と共に単一のフィーダ（２）で前記無線基地局に転送し、
１つの（単一の）フィーダで２ウェイのダイバーシチを備えることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項６】
前記ダイバーシチアンテナは第１のアンテナ（１０）と第２のアンテナ（１１）と第３のアンテナ（１２）と第４のアンテナ（１３）とを有し、
前記第２のアンテナからと前記第４のアンテナからの前記ＲＦ信号を、両方とも同じ中間周波数をもつ第１と第２のＩＦ信号に変換し、
前記第１のアンテナにおける未変換のアンテナ信号を、第１のフィーダの前記第１のＩＦ信号と共に前記無線基地局に転送し、
前記第３のアンテナにおける未変換のアンテナ信号を、第２のフィーダの前記第２のＩＦ信号と共に前記無線基地局に転送し、
２つのフィーダ（２，４）で４ウェイのダイバーシチを備えることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項７】
前記無線基地局において、前記複数のＩＦ信号を複数の基準信号（ｆ５−ｆ８）のセットでミキシングすることにより、前記複数のＩＦ信号を全て同じ中間周波数の他の複数のＩＦ信号に変換し、
共通の中間周波数で２度周波数変換された信号にダイバーシチ信号処理を施すことを特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載の方法。
【請求項８】
無線基地局（１）と、夫々が全て同じ周波数である個別のＲＦ信号の受信に適合した少なくとも２つのダイバーシチアンテナ（１０−１３）を有したダイバーシチアンテナとの間のフィーダの数を削減する機器であって、
各アンテナ信号を、所定の基準信号（ｆ１，ｆ２，ｆ３，或はｆ４）でミキシングすることにより、対応する中間周波数信号（ＩＦ信号）に変換するよう夫々が適合された１つ以上の周波数変換器（３６−３８）と、
前記ＩＦ信号の１つを、未変換のアンテナ信号と他のＩＦ信号との内の少なくともいずれかと結合し、少ない数のフィーダ（２，４）で前記無線基地局に転送する合成信号を形成するコンバイナ（３９）とを有することを特徴とする機器。
【請求項９】
ダイバーシチアンテナからの受信（ＲＸ）信号はダイバーシチブランチ（Ａ−Ｄ）に続き、１つのブランチを除く各ダイバーシチブランチには周波数変換器（３６−３８）を備えることを特徴とする請求項８に記載の機器。
【請求項１０】
ダイバーシチアンテナからの受信（ＲＸ）信号はダイバーシチブランチ（Ａ−Ｄ）に続き、各ダイバーシチブランチには周波数変換器（４６，３６−３８）を備えることを特徴とする請求項８に記載の機器。
【請求項１１】
第１のセットのＩＦ信号を第２のセットのＩＦ信号に変換し、少ない数のフィーダ（２，４）で前記無線基地局に転送するよう適合された第２のセットの周波数変換器（４７−４９）をさらに有することを特徴とする請求項７に記載の機器。
【請求項１２】
２つのダイバーシチアンテナ（１０，１１）があり、
前記２つのアンテナの内の１つは第１のデュープレックスフィルタ（１４）に接続されて送受信のために備えられ、
第２のアンテナ（１１）からのアンテナ信号を中間周波数に変換してＩＦ信号を形成する単一の周波数変換器（３６）をさらに有し、
前記コンバイナ（３９）は、第１のアンテナ（１０）からの元々の受信（ＲＸ）信号を前記ＩＦ信号と結合して合成信号を生成し、
さらに、前記合成信号を前記無線基地局に転送する単一のフィーダ（２）を有し、
前記１つの（単一の）フィーダ（２）で２ウェイダイバーシチを備えることを特徴とする請求項７又は８に記載の機器。
【請求項１３】
前記機器を二重化し、４つのアンテナ（１０−１３）と２つのフィーダ（２，４）とを有する機器を備え、
２つのフィーダで４ウェイダイバーシチを備えることを特徴とする請求項９に記載の機器。
【請求項１４】
相互に異なる周波数で複数の信号が転送される少なくとも１つのフィーダ（２）が備えられて用いられる周波数変換装置であって、
前記複数の信号を全て同じ周波数（ＲＸ１）で対応する数の信号に変換する、夫々に対応する複数の周波数変換器（５５−５８）を有することを特徴とする周波数変換装置。
【請求項１５】
ダイバーシチ信号と呼ばれる複数の周波数変換信号を全て同じ周波数で提供するために適合された複数の周波数変換器を備えたトランシーバ（ＴＲＸ）と、前記ダイバーシチ信号を信号処理して改善された信号を得るための手段とを有した無線基地局であって、
前記トランシーバの入力に接続され、少なくとも１つの中間周波数信号（ＩＦ信号）を、周波数変換されていないＲＦアンテナ信号と他の変換された複数のＩＦ信号との内の少なくともいずれかと共に、１つのフィーダから受信し、前記複数の周波数変換器各々に前記他の変換された複数のＩＦ信号を供給して、前記ダイバーシチ信号を提供する手段を有することを特徴とする無線基地局。
【請求項１６】
無線基地局（ＲＢＳ）と、フィルタ（１４）とＲＦ増幅器（１７）とを備えた少なくとも１つのタワー設置型のユニット（ＴＭＡ）と、ダイバーシチのある少なくとも２つのアンテナ（１０−１３）と、前記ＴＭＡと前記ＲＢＳとの間に伸長し、受信（ＲＸ）信号と送信（ＴＸ）信号とを交換する少なくとも１つのフィーダ（２，４）とを有し、前記アンテナにより受信する信号は全てが同じ受信（ＲＸ）周波数のＲＦ信号である無線基地局システムであって、
前記ＴＭＡに備えられ、前記複数のダイバーシチアンテナの１つに接続され、前記アンテナのＲＦ信号を未使用周波数のＩＦ信号に変換する少なくとも１つの周波数変換器（３６−３８）と、
前記ＩＦ信号と、未変換のＲＦアンテナ信号と他の変換されたＩＦ信号との内の少なくともいずれかと結合して、前記フィーダに印加される合成信号を生成するコンバイナ（３９）とを有し、フィーダの数を削減することを特徴とする無線基地局システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、タワー搭載型の増幅器（ＴＭＡ）とアンテナダイバーシチに関するものである。特に、本発明は、アンテナダイバーシチシステムから無線基地局へのフィーダの数を低減する方法と構成に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
アンテナダイバーシチは、送信無線信号の受信（或は送信）を改善するために用いられる。ダイバーシチには、例えば、時間ダイバーシチ、空間ダイバーシチ、偏向ダイバーシチ、或は、それらの組み合わせなどの多くの種類がある。空間ダイバーシチと偏向ダイバーシチとにより、受信無線信号のフェーディングの影響が低減する。
【０００３】
アンテナダイバーシチシステムは、互いに距離を置いて構成されるか、或は異なる偏向のある少なくとも２つのアンテナを有している。受信ダイバーシチの場合、離れた送信器からの信号（ＲＸ信号）は２つ以上のアンテナで受信される。送信ダイバーシチの場合、送信信号（ＴＸ信号）は、送信器に接続された２つ以上の送信アンテナで送信される。以下、ダイバーシチ構成のアンテナはダイバーシチアンテナと呼ぶ。デュープレックスフィルタをアンテナに接続することにより、同じアンテナで送受信を行うことができる。そのデュープレックスフィルタはＴＸ信号とＲＸ信号とを互いに分離する。信号はアンテナとトランシーバ（ＴＲＸ）との間ではフィーダで転送される。従来技術のダイバーシチ構成において、フィーダとそれに関係するアンテナとはダイバーシチブランチ或は単にブランチと呼ばれる。本発明では、ダイバーシチブランチは、ダイバーシチアンテナとこのアンテナで受信する信号が通過する機器とを含む。
【０００４】
次に、受信に関係するダイバーシチについて検討する。ダイバーシチアンテナからのＲＸ信号にはダイバーシチ処理が施され、改善された（エンハンスド）信号を得る。ダイバーシチ処理は、例えば、最も強度の高いアンテナ信号を選択することであるかもしれないし、或は、複数の信号を付加してさらにその結果得られる信号を処理することであるかもしれない。
【０００５】
ダイバーシチアンテナ構成において受信する各ＲＦ信号は、各タワー搭載型の増幅器（ＴＭＡ）に接続され、その増幅器から増幅された信号が、無線基地局のトランシーバ（ＴＲＸ）に接続されているフィーダを含む個々のダイバーシチブランチで転送される。そのフィーダは通常は同軸ケーブルである。幾つかのブランチは１つのＴＲＸに接続されている。ＴＲＸには変調とダイバーシチ信号処理のためのダイバーシチブランチが備えられていることもある。
【０００６】
タワー搭載型ユニットはしばしば、マスト先頭部（mast head）増幅器と呼ばれる。なお、これらのユニットはタワーに設置される必要はなく、柱、ビルの壁、ビルの屋上などに設置されても良い。同じことはダイバーシチアンテナにも言える。それ故、本発明はタワーに設置された増幅器に限定されるものではない。タワー搭載型増幅器（ＴＭＡ）とは単なる名称であり、その名称により、この種の機器が当業者には知られているのである。
【０００７】
図１は、無線基地局（ＲＢＳ）１と、その無線基地局とＴＭＡ６〜９との間に延びているフィーダ２〜５とを有している従来のサイトを開示している。各ＴＭＡは各ダイバーシチアンテナ１０〜１３に接続されている。これらＴＭＡは全て同一のものであり、それ故に、以下の説明ではＴＭＡ６だけに言及する。アンテナ１０は、送信部（ＴＸ）１５と受信部（ＲＸ）１６とを有するデュープレックスフィルタ１４に接続されている。ＲＦ増幅器１７はフィルタされた受信（ＲＸ）信号を増幅し、それを、送信部（ＴＸ）１９と受信部（ＲＸ）２０とを有する別のデュープレックスフィルタ１８に供給する。デュープレックスフィルタの機能はＴＸ信号をＲＸ信号から分離し、ＴＸ信号が受信チェイン２１へと漏れることを防止することである。アンテナ１０、１１、１２、１３で夫々受信し、ＴＭＡ６、７、８、９で夫々処理した信号は、ダイバーシチブランチＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄ夫々へと供給される。
【０００８】
無線基地局１は、デュープレックスフィルタ２２〜２５と低雑音増幅器（ＬＮＡ）２６〜２９とを各ＴＭＡに対応して１つずつ備える。無線基地局の核は、トランシーバ（ＴＲＸ）３０、３１（ＴＲＸ１、ＴＲＸ２）である、その能力に依存して、トランシーバはその無線基地局のために設計されたトラフィック容量がある。そのため。１つのＴＲＸが存在することもあれば、図示された２つ以上の多くのトランシーバが存在することもある。
【０００９】
図１に示されている構成は４つのフィーダを備えた４ウェイダイバーシチと呼ばれる。
【００１０】
図２には、ＲＸフィルタ２２を通過することができる周波数範囲を図示した周波数スペクトラムが示されており、この範囲はサービスに割当てられたＲＸ全帯域３２である。トランシーバに対するＲＸ信号が受信され、その同じトランシーバからＴＸ信号が送信される無線チャネルはユーザチャネルと呼ばれる。図２には２つのトランシーバが示されているので、２つのユーザチャネルがある。これらチャネル各々は小さな矩形で示されている。ユーザチャネルは占有する周波数帯域はユーザ帯域と呼ばれ、これは括弧３３で示されている。４つのブランチ各々において、各ユーザ帯域が存在し、それは全てのブランチにおいて（ｋＨｚで表せば）同じである。しかしながら、フィーダはＲＸ全帯域３２を含む数ＧＨｚまでの全周波数で信号を転送することができる。従って、各ブランチのフィーダは低効率で用いられている。
【００１１】
原理的には、１つのＴＲＸは、４つのＲＸ信号をダイバーシチ処理し、エンハンスドＲＸ信号を得るのに十分である。しかしながら、無線基地局は大きなトラフィック容量を扱うように設計されているので、また、安全上の理由から、多くのＴＲＸを有している。このため、各ＬＮＡの出力は、多くの矢により示され、集合的には３４で示されるように、無線基地局の全てのトランシーバに接続されている。
【００１２】
特許文献１は、マルチカップラに接続されたアンテナダイバーシチシステムを備えた基地局を開示しており、そのマルチカップラからアンテナ信号が個々のフィーダで各受信器にフィードされる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１３】
【特許文献１】米国特許第６，５０５，０４１号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
従来技術の欠点は、各ブランチが専用のフィーダを必要とする点にある。従って、多くのアンテナを備えたダイバーシチアンテナは、アンテナが存在するのと同じ数のフィーダを必要とする。フィーダは高価である。また、フィーダは重量がある。アンテナはそれほど高価ではない。それ故、多くのダイバーシチアンテナを有するシステムは、それが受信品質の観点からは有益ではあるが、経済的な観点からはひどく高価なものである。
【００１５】
本発明の目的は、従来技術と比較してフィーダの数を低減し、請求項１、７、１１、及び１２に従う方法、装置、無線基地局、システムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
本発明の顕著な特徴は、１つのダイバーシチアンテナで受信したＲＸ信号を未使用の周波数へ移動／周波数変換し、その周波数変換された信号を周波数変換されていないＲＸ信号と統合／結合し、その結果得られた合成信号を１つのフィーダで無線基地局に転送することである。
【００１７】
本発明が用いられる無線システムに依存して、“周波数”と“信号周波数”の意味は異なるかもしれない。本発明の好適な実施形は、ＷＣＤＭＡ、ＧＳＭ、ＡＭＰＳ、ＮＭＴのようなセルラ移動体無線システムである。ＷＣＤＭＡのバンド幅は５ＭＨｚ、ＧＳＭでは２００ｋＨｚ、ＡＭＰＳでは３０ｋＨｚ、ＮＭＴでは２５ｋＨｚである。それは、周波数帯域の（ＲＢＳにより）未使用の別の部分へ周波数変換される各バンド幅をもつ信号である。ＷＣＤＭＡでは、５ＭＨｚの信号は複数のユーザからの音声とデータとの内、少なくともいずれかを含み、ＧＳＭシステムでは、２００ｋＨｚの信号は最大８ユーザからの音声とデータとの内、少なくともいずれかを含み、ＡＭＰＳとＮＭＴでは夫々、３０ｋＨｚと２５ｋＨｚの信号は、１つのユーザからの音声とデータとの内、少なくともいずれかを含む。従って、信号周波数とは実際には周波数帯域である。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】従来技術の４ウェイダイバーシチシステムのブロック図である。
【図２】図１の従来技術のダイバーシチシステムで例示した周波数を示す図である。
【図３】本発明に従う４ウェイダイバーシチシステムの第１の実施例を示すブロック図である。
【図４】第１の実施例に例示した周波数を示す図である。
【図５】本発明に従う４ウェイダイバーシチシステムの第２の実施例を示すブロック図である。
【図６】第２の実施例に例示した周波数を示す図である。
【図７】第３の実施例を示すブロック図である。
【図８】第３の実施例に例示した周波数を示す図である。
【図９】第１の実施例の変形例を示す図である。
【図１０】図９の変形例に関係した周波数を示す図である。
【図１１】本発明の第４の実施例を示すブロック図である。
【図１２】第４の実施例に例示した周波数を示す図である。
【図１３】分離した周波数変換ユニットを有する第５の実施例を示すブロック図である。
【図１４】周波数変換ユニットに関係した周波数を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
図３は本発明の実施例を例示している。図１と図２の構成要素に類似の要素には同じ参照番号を付す。新規のタワー搭載型増幅器３５は、周波数変換器３６、３７、３８を有し、夫々はアンテナ１１、１２、１３に接続され、受信ＲＦアンテナ信号の周波数を、そのＲＦアンテナ信号を所定の周波数の基準信号ｆ１、ｆ２、ｆ３とミキシングすることにより、未使用の周波数へと移動させる。アンテナ１０で受信した信号は周波数の移動はない。基準信号は連続的な波動信号、ＣＷ信号、局部発振器からの信号、或はそれらと同等のものであれば良い。
【００２０】
基準信号は周波数帯域を占有しない。従って、上述の信号定義は基準信号には適用しない。周波数変換器は、入力としてＲＸアンテナ信号を受信し、それを基準信号とミキシングして中間周波数（ＩＦ）に周波数変換された信号を得る機器である。各周波数変換器の出力は、各バンドパスフィルタＩＦ１、ＩＦ２、ＩＦ３に接続される。ダイバーシチブランチＡでの、アンテナ１０で受信し増幅された未変換で元々の無線信号と、各ブランチＢ、Ｃ、Ｄでの各ＩＦ信号とはコンバイナ３９に入力され、それらの信号は結合されて合成信号となり、その合成信号はデュープレックスフィルタ１８におけるバンドパスフィルタＲＸ２へと送られる。そのデュープレックスフィルタはフィーダ２に接続されている。従って、各ダイバーシチブランチＡ〜Ｄにおける信号を含む合成信号は単一のフィーダで無線基地局１に転送される。
【００２１】
フィルタＩＦ１は変換器３７、３８からの信号がダイバーシチブランチＢに漏れでるのを防止する。フィルタＩＦ２、ＩＦ３も同様の機能をもっている。
【００２２】
図４は図３に関係したものであり、ＴＭＡとフィーダにおける異なる場所での信号を図示した周波数スペクトラムである。ユーザ帯域は３３で示されており、３つの中間周波数は４０、４１、４２で示されている。この時、フィーダは、図１と図２で示された従来技術の構成で提供される効率の３倍の効率で用いられる。
【００２３】
図示の実施例において、受信無線信号はユーザ帯域３３より高いＩＦ周波数へとアップコンバートされる。そのＩＦ周波数は互いに異なるものであり、即ち、周波数変換器の出力における３つのＩＦ信号は異なるＩＦ周波数にある。
【００２４】
フィルタＲＸ１を通過した周波数の範囲は４３で示されている。フィルタＲＸ２を通過した周波数の範囲はＲＸ全帯域で示されている。なお、ＩＦ周波数はＲＸ全帯域の未使用部分になければならない。図示の実施例では、アップコンバートされたＩＦ信号はフィルタＲＸ１を通過した周波数の範囲４３の右側にある。周波数の範囲４３が、図４において破線の括弧４４で示されているように、より右側にある場合、ＩＦ信号はその括弧の範囲の左側にあってユーザ帯域３３と干渉しないようにすべきである。従って、ＲＸ信号はユーザ帯域３３より低い帯域のＩＦへとダウンコンバートされる。ＩＦ信号がユーザ帯域のいずれかの側にあるような状況もあり得る。
【００２５】
図３の構成は、１つのフィーダを備えた４ウェイダイバーシチを提供する。
【００２６】
無線基地局において、フィーダにより搬送された信号はデュープレックスフィルタ２２と低雑音増幅器２６を通過して、トランシーバ３０に入力される。そのトランシーバでは信号は４つのＲＸチェインへと分割される。ダイバーシチブランチＢ、Ｃ、Ｄに関係する信号は周波数変換される。ダイバーシチブランチＡ〜Ｄ各々の信号にはダイバーシチ処理が施される。ダイバーシチ処理はダイバーシチ受信器で行なわれても良い。
【００２７】
図５に示される構成は図３と類似のものであるが、この時には、タワー搭載型増幅器４５は周波数変換器３６を１つだけ有する。コンバイナ３９では、ダイバーシチブランチ３９での元々の信号がブランチＢでのＩＦ信号と結合されて合成信号となり、この合成信号が単一のフィーダ２で無線基地局に転送される。この構成は、１つのフィーダでの２ウェイダイバーシチを提供する。単一のフィーダ２での周波数スペクトラムは図６に示されている。
【００２８】
２つのフィーダを備えた４ウェイダイバーシチを提供する構成が図７に示されている。この構成は、図５に示された構成を二重にすることにより得られ、２つのＴＭＡ４５を用いる。２つのＴＭＡからのフィーダ２、４は無線基地局の各デュープレックスフィルタに接続される。上述のように、原理上、１つだけのＴＲＸを用いることは可能であるが、実際には、無線基地局は複数のトランシーバを有している。なお、フィーダ２、４は同じ２つのユーザ帯域３３と同じ中間周波数４０〜４２を搬送することを理解されたい。従って、図８に示された周波数の図は２つのフィーダに対して同一である。
【００２９】
直接のアンテナ信号がＩＦ信号と統合され、その結果得られる合成信号が単一のフィーダで無線基地局に転送されるＴＭＡを用いる複数の実施例の利点は、現存する無線基地局が変更される必要はないという点にある。なぜなら、それらの基地局は既に周波数変換器を有しており、その変換器により、ＩＦ信号＋直接のアンテナ信号が第２のＩＦ信号に変換されるからである。
【００３０】
本発明に従う構成を用いることで、ダイバーシチアンテナと同数のフィーダがあり、各ダイバーシチ信号が専用のフィーダで転送される構成の従来例と比較して、少ない数のフィーダでダイバーシチ信号が無線基地局に転送されることが達成される。
【００３１】
図９は図３に示した実施例の変形例を図示している。ここでは、全てのアンテナ信号は周波数変換される。付加的な周波数変換器４６が用いられ、それはアンテナ１０のダイバーシチブランチＡに挿入される。この実施例では、４つのＩＦ信号が統合されて合成信号となり、その合成信号が単一のフィーダ２で無線基地局へと転送される。これは１フィーダで４ウェイダイバーシチを提供する。この実施例では、無線基地局は、図示はしていないが、ただ１つのデュープレックスフィルタ、１つの低雑音増幅器、１つのトランシーバを有している。ただ１つのトランシーバが用いられるので、ただ１つのユーザチャネルがユーザ帯域では用いられ、それ故に、図１０の周波数を示す図には２つの矩形が示されてはいない。この実施例では、フィルタＲＸ１を通過する信号は、数ＧＨｚ（１０9）のレベルにあり、フィーダ上のＩＦ信号は数１０ＭＨｚ（１０7）のレベルにあるかもしれない。基準信号の周波数ｆ１〜ｆ４は、これらの間には周波数の範囲にある。
【００３２】
図５と図７とに示された構成の変形例は、全てのダイバーシチアンテナ信号を周波数変換し、図９の実施例における周波数変換器４６に類似の付加的な周波数変換器を用いることである。
【００３３】
図１１において、アンテナ１１、１２、１３のＲＸ信号は、フィルタＩＦ１、ＩＦ２、ＩＦ３に接続されている周波数変換器３６、３７、３８で最初の周波数変換が施される（ｆ１、ｆ２、ｆ３は同じ周波数で良いが、その場合、ｆ５、ｆ６、ｆ７は異なる周波数をもたなければならない）。しかしながら、アンテナ１０でのＲＸ信号はＴＭＡでどんな周波数変換も施されない。図１１の実施例の特徴は、フィルタＩＦ１、ＩＦ２、ＩＦ３の出力における周波数変換されたＩＦ信号が、それらのＩＦ信号を第２のセットの基準信号ｆ５、ｆ６、ｆ７とミキシングし、周波数変換器４７、４８、４９に接続されたＩＦフィルタＲＸ３、ＲＸ４、ＲＸ５において結果として得られた信号をフィルタすることにより、周波数変換器４７、４８、４９において第２の周波数変換が施されることである。直接の元々のアンテナ信号は、デュープレックスフィルタ１４のフィルタＲＸ１と、低雑音増幅器１７と、デュープレックス１４のフィルタＲＸ１と類似の第２のフィルタＲＸ１を通過し、コンバイナ３９で、フィルタＲＸ３〜ＲＸ５の出力からの２回周波数変換された信号と結合される。全てのダイバーシチブランチの合成信号は、単一のフィーダ２で無線基地局に転送される。
【００３４】
基準信号ｆ５〜ｆ７は、フィルタＲＸ３〜ＲＸ５の出力での信号が、図１２において、括弧５１で示されたフィルタされた直接の信号の周波数に隣接する、括弧５０で示されたような周波数になるように選択される。この実施例は、鋭い特性と正確なパスバンド周波数とを備えたＳＡＷ（表面弾性波）フィルタＩＦ１〜ＩＦ４の使用を可能にしている。
【００３５】
図１３はタワー搭載型増幅器３５と無線基地局１との間に接続された周波数変換ユニット５２を有する実施例を図示している。その周波数変換ユニットは無線基地局と共に用いられ、その無線基地局は分割された信号を１つの同じ周波数へと周波数変換し、その分割された信号のダイバーシチ処理のために備えるための十分な数の周波数変換器をもっていない。
【００３６】
図１３では、ＴＭＡ３５は図９に示されたものと類似しているが、フィルタと基準周波数のために用いられる表記は異なっている。異なるＩＦ周波数でのＩＦ信号を有する合成信号は単一のフィーダ２で周波数変換ユニット５２にフィードされる。
【００３７】
周波数変換ユニット５２は、フィルタＴＸとフィルタ５４（ＲＸ２〜５）を備えたデュープレックスフィルタ５３を有している。そのデュープレックスフィルタは周波数変換器５５〜５８に接続され、その内、周波数変換器５５はデュープレックスフィルタ５９に接続され、周波数変換器５６〜５８はフィルタ６０〜６２に夫々接続されている。デュープレックスフィルタ５９のＲＸフィルタとフィルタ６０〜６２とは全て、ＴＭＡ３５のフィルタＲＸ１に類似のものである。基準信号ｆ５〜ｆ８は、周波数変換器５５〜５８の出力において結果として得られる周波数変換された信号が全て、同じ周波数であるように選択される。それらフィルタされ周波数変換された信号は周波数変換ユニットの出力に現れ、それらはダイバーシチ処理のために適合される。
【００３８】
フィーダと周波数変換ユニット５２に現れる信号の周波数は図１４に示されている。フィーダ２での合成信号の周波数は図９に示されたものと同じである。なお、その図におけるＲＸ１信号は周波数変換ユニットからの４つの出力信号を示している。
【００３９】
図示はされていないが、ダイバーシチブランチＡ、即ち、元々の周波数変換されないＲＸ信号を搬送するブランチの低雑音増幅器１７の後段に、不図示の雑音低減フィルタが挿入されることを理解されたい。
【００４０】
本発明の上述の実施例の多くにおいて、周波数変換器の出力におけるフィルタＲＸ２〜ＲＸ５が各信号が隣接のダイバーシチブランチに漏れ出すのを防止するなら、フィルタＲＸ２とＲＸ２〜５は夫々、省略されても良い。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【手続補正書】
【提出日】平成23年3月2日(2011.3.2)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
無線基地局（１）と、全て同じ周波数である複数の個別のＲＦ信号の受信に適合した少なくとも２つの互いに離間したアンテナ（１０−１３）を有した受信器ダイバーシチアンテナ装置との間のフィーダの数を削減する方法であって、
前記無線基地局の受信帯域内の第１帯域に含まれる信号を通すフィルタ（ＲＸ１）を用いて、前記少なくとも２つのアンテナ全てで受信された複数のアンテナ信号をそれぞれフィルタリングする工程と、
前記フィルタリングされた複数のアンテナ信号のうちの１つ以上を、対応する数の基準信号（ｆ１−ｆ４）の第１のセットでミキシングすることにより、対応する数のＩＦ（中間周波数）信号に変換する工程と、
前記アンテナ全てで受信されてフィルタリングされた複数の信号であって、そのうちの１つ以上が周波数変換された複数の信号を、単一のフィーダ（２，４）で前記無線基地局に転送する工程とを有し、
前記ＩＦ信号は前記無線基地局の受信帯域内の第２帯域に含まれ、
前記第１帯域は前記第２帯域に重ならず、
前記受信されたアンテナ信号と前記ＩＦ信号との間の各周波数間隔は、前記受信されたアンテナ信号の帯域幅よりも広い
ことを特徴とする方法。
【請求項２】
前記ダイバーシチアンテナ装置はｎ個（ｎは整数）のアンテナを有し、
フィルタリングされた複数のアンテナ信号のうち１つを除いた全てを変換し、
前記未変換のアンテナ信号を全てのＩＦ信号と共に、前記単一のフィーダで前記無線基地局に転送し、
１つの（単一の）フィーダでｎウェイのダイバーシチを提供することを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記ダイバーシチアンテナ装置はｎ個（ｎは整数）のアンテナを有し、
フィルタリングされた複数のアンテナ信号全てを変換し、
前記全てのフィルタリングされたアンテナ信号を前記単一のフィーダで前記無線基地局に転送し、
１つの（単一の）フィーダでｎウェイのダイバーシチを提供することを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記ＩＦ信号を基準信号（ｆ５−ｆ７）の第２のセットでミキシングすることにより、前記ＩＦ信号を第２のＩＦ周波数に変換し、前記単一のフィーダで前記無線基地局へ転送される第２のセットのＩＦ信号を取得することを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項５】
前記ダイバーシチアンテナ装置は第１のアンテナ（１０）と第２のアンテナ（１１）とを有し、
前記第２のアンテナにおけるアンテナ信号をＩＦ信号に変換し、
前記ＩＦ信号を、前記第１のアンテナにおける未変換のアンテナ信号と共に単一のフィーダ（２）で前記無線基地局に転送し、
１つの（単一の）フィーダで２ウェイのダイバーシチを提供することを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項６】
２つのダイバーシチアンテナ装置があり、
前記２つのダイバーシチアンテナ装置の一方は第１のアンテナ（１０）と第２のアンテナ（１１）とを有し、前記２つのダイバーシチアンテナ装置の他方は第３のアンテナ（１２）と第４のアンテナ（１３）とを有し、
前記第２のアンテナからの前記ＲＦ信号と前記第４のアンテナからの前記ＲＦ信号を、両方とも同じ中間周波数をもつ第１のＩＦ信号と第２のＩＦ信号とに変換し、
前記第１のアンテナにおける未変換のアンテナ信号を、第１のフィーダ（２）の前記第１のＩＦ信号と共に前記無線基地局に転送し、
前記第３のアンテナにおける未変換のアンテナ信号を、第２のフィーダ（４）の前記第２のＩＦ信号と共に前記無線基地局に転送し、
２つのフィーダ（２，４）で４ウェイのダイバーシチを提供することを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項７】
前記無線基地局において、前記複数のＩＦ信号を複数の基準信号（ｆ５−ｆ８）のセットでミキシングすることにより、前記複数のＩＦ信号を全て同じ中間周波数の他の複数のＩＦ信号に変換し、
共通の中間周波数で２度周波数変換された信号にダイバーシチ信号処理を施すことを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の方法。
【請求項８】
全て同じ周波数である複数の個別のＲＦ信号の受信に適合した少なくとも２つのダイバーシチアンテナ（１０−１３）を有した受信器（ＲＸ）ダイバーシチアンテナ装置であって、
前記無線基地局の受信帯域内の第１帯域に含まれる信号を通すフィルタ（ＲＸ１）と、
各アンテナ信号を、所定の基準信号（ｆ１，ｆ２，ｆ３，或はｆ４）でミキシングすることにより、対応する中間周波数信号（ＩＦ信号）に変換するよう夫々が適合された１つ以上の周波数変換器（３６−３８）と、
前記アンテナ全てで受信されてフィルタリングされた複数の信号であって、そのうちの１つ以上が周波数変換された複数の信号を結合し、単一のフィーダ（２，４）で無線基地局に転送する合成信号を形成するコンバイナ（３９）とを有し、
前記ＩＦ信号は前記無線基地局の受信帯域内の第２帯域に含まれ、
前記第１帯域は前記第２帯域に重ならず、
前記アンテナ信号と前記ＩＦ信号との間の各周波数間隔は、前記アンテナ信号の帯域幅よりも広い
することを特徴とする受信器ダイバーシチアンテナ装置。
【請求項９】
ダイバーシチアンテナからの受信（ＲＸ）信号はダイバーシチブランチ（Ａ−Ｄ）に続き、１つのダイバーシチブランチを除く各ダイバーシチブランチには周波数変換器（３６−３８）を備えることを特徴とする請求項８に記載の受信器ダイバーシチアンテナ装置。
【請求項１０】
ダイバーシチアンテナからの受信（ＲＸ）信号はダイバーシチブランチ（Ａ−Ｄ）に続き、各ダイバーシチブランチには周波数変換器（４６，３６−３８）を備えることを特徴とする請求項８に記載の受信器ダイバーシチアンテナ装置。
【請求項１１】
第１のセットのＩＦ信号を第２のセットのＩＦ信号に変換し、前記単一のフィーダ（２，４）で前記無線基地局に転送するよう適合された第２のセットの周波数変換器（４７−４９）をさらに有することを特徴とする請求項８に記載の受信器ダイバーシチアンテナ装置。
【請求項１２】
２つのダイバーシチアンテナ（１０，１１）があり、
前記２つのアンテナの内の１つは第１のデュープレックスフィルタ（１４）に接続されて送受信のために備えられ、
第２のアンテナ（１１）からのアンテナ信号を中間周波数に変換してＩＦ信号を形成する単一の周波数変換器（３６）をさらに有し、
前記コンバイナ（３９）は、フィルタリングされた第１のアンテナ（１０）からの元々の受信（ＲＸ）信号を前記ＩＦ信号と結合して合成信号を生成し、
さらに、前記合成信号を前記無線基地局に転送する単一のフィーダ（２）を有し、
前記１つの（単一の）フィーダ（２）で２ウェイダイバーシチを提供することを特徴とする請求項８又は９に記載の受信器ダイバーシチアンテナ装置。
【請求項１３】
前記ダイバーシチアンテナ装置を二重化し、４つのアンテナ（１０−１３）と２つのフィーダ（２，４）とを有する複合のダイバーシチアンテナ装置を備え、
各複合のダイバーシチアンテナ装置が単一のフィーダを有し、２つのフィーダで４ウェイダイバーシチを提供することを特徴とする請求項９に記載の受信器ダイバーシチアンテナ装置。
【請求項１４】
ダイバーシチ信号と呼ばれる複数の周波数変換信号を全て同じ周波数で提供するために適合された複数の周波数変換器を備えたトランシーバ（ＴＲＸ）と、前記ダイバーシチ信号を信号処理して改善された信号を得るための手段とを有した無線基地局であって、
前記トランシーバの入力に接続され、少なくとも１つの中間周波数信号（ＩＦ信号）を、周波数変換されていないＲＸアンテナ信号と他の周波数変換された複数のＩＦ信号との内の少なくともいずれかと共に、単一のフィーダから受信し、前記複数の周波数変換器各々に前記他の変換された複数のＩＦ信号を供給して、前記ダイバーシチ信号を提供する手段を有し、
前記ＲＸアンテナ信号と前記中間周波数信号とは前記無線基地局の受信帯域に含まれ、
前記ＲＸアンテナ信号と前記中間周波数信号との間の各周波数間隔は、前記ＲＸアンテナ信号の帯域幅よりも広い
ことを特徴とする無線基地局。
【請求項１５】
無線基地局（ＲＢＳ）と、フィルタ（１４）及びＲＦ増幅器（１７）を備えた少なくとも１つのタワー設置型のユニット（ＴＭＡ）と、ダイバーシチを提供する少なくとも２つのアンテナ（１０−１３）とを有し、前記アンテナにより受信する信号は全てが同じ受信周波数のＲＦ信号である無線基地局システムであって、
前記ＴＭＡに備えられ、前記フィルタを介して前記複数のダイバーシチアンテナの１つに接続され、前記アンテナのＲＦ信号を未使用周波数のＩＦ信号に変換する少なくとも１つの周波数変換器（３６−３８）と、
前記ＩＦ信号と、未変換のＲＦアンテナ信号と他の変換されたＩＦ信号との内の少なくともいずれかと結合して、前記ＴＭＡと前記ＲＢＳとの間に延びる単一のフィーダ（２，４）に印加される合成信号を生成するコンバイナ（３９）とを有し、
前記フィルタは前記無線基地局の受信帯域内の第１帯域に含まれる信号を通し、
前記ＩＦ信号は前記無線基地局の受信帯域内の第２帯域に含まれ、
前記第１帯域は前記第２帯域に重ならず、
前記ＲＦアンテナ信号と前記ＩＦ信号との間の各周波数間隔は、前記ＲＦアンテナ信号の帯域幅よりも広い
ことを特徴とする無線基地局システム。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１５】
本発明の目的は、従来技術と比較してフィーダの数を低減し、請求項１、８、１４及び１５に従う方法、装置、無線基地局、システムを提供することにある。
【外国語明細書】
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