(57)【要約】  本発明は区画化されたセルを持つ周波数分割移動セルラーシステム内のアンテナダイバシティ装置と無線基地局(ＲＢＳ)に関する。少なくとも２つの分岐（Ａ、Ｂ）を備えることによって空間ダイバシティまたは偏波ダイバシティが提供される。本発明によれば、オペレータ周波数バンドが送信用と受信用の複数のバンド（ＴＸバンドとＲＸバンド）に分割される。それぞれの塔頂増幅器（２６、２７）では全てのセクタ（Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３）は分岐ごとにまとめて結合される。１つのＴＭＡに属するＴＸバンド内のＴＸ信号は合波され、セクタ（Ｓ１−Ｓ３）上で同時に送信される。１つのセクタの１つの分岐での受信ＲＦ信号は他の分岐の対応するセクタ上での受信ＲＦ信号と結合される。そのように結合されたＲＸ信号は、基地局の送受信器（ＴＲＸ）から同一のＴＭＡへと反対方向に供給されるＴＸ信号とともに、単一のフィーダ上を無線基地局へ供給される。セクタは２つ以上のＴＸ周波数が割り当てられてもよい。各ＴＸバンド内の周波数ホッピングが選択的に供給される（シンセサイザホッピング）。２つ以上のＴＸ周波数が１つのセクタに割り当てられると、シンセサイザホッピングはＡ分岐のセクタに割り当てられたＴＸバンド間で、及びＢ分岐の対応するセクタに割り当てられたＴＸバンドとの間での周波数ホッピングと組み合わされてもよい。【選択図】  図６
2008503152.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
区画されたセルを持った周波数分割移動セルラーシステムの基地局サイトにおいて、無線基地局（１）とダイバシティ・アンテナ・システムの間にあるフィーダの数を低減する方法であって、
前記ダイバシティ・アンテナ・システムがそれぞれのセルセクタ（Ｓ１−Ｓ３）において送受信するためのアンテナの組を備え、かつ該アンテナの組のそれぞれが、前記ダイバシティを提供するために少なくとも２つの分岐（Ａ、Ｂ）を備えており、更に、前記セルラーシステムのオペレータには所定のオペレータ周波数バンドが割り当てられ、かつ該バンドはそれぞれ送信用および受信用の複数のバンド（ＴＸバンドおよびＲＸバンド）に分割されており、
前記方法は、前記各セルセクタ（Ｓ１−Ｓ３）に１つのＲＸバンドとＴＸバンドを割り当てる工程を備えており、該工程では、
更に、２つ（Ａ、Ｂ）またはそれ以上のダイバシティを提供するために割り当てられた前記ＴＸバンドを１つ以上のサブバンド（Ｂ１−Ｂ６）に分割でき、
１つの分岐の各セクタでは、信号が、該セクタに割り当てられたＴＸバンド内で送信されるように、１つの分岐のセクタ群に割り当てられたＴＸバンド（Ａ：ＴＸ１、ＴＸ３、ＴＸ５、Ｂ：ＴＸ２、ＴＸ４、ＴＸ６）を分岐ごとにまとめて合波し、
セクタ（Ｓ１）自身が割り当てされたＲＸバンド（ＲＸ１−２）内で受信した信号と、同一分岐（Ａ）の他のセクタ（Ｓ２、Ｓ３）内にて受信した信号（ＲＸ３−４、ＲＸ５−６）とをセクタごとにまとめて結合し、
単一のフィーダ上で、１つの分岐の全てのセクタにある前記合波したＴＸ信号を送信し、前記結合したＲＸ信号を受信することを特徴とする方法。
【請求項２】
前記ＴＸバンドとＲＸバンドとして、前記各分岐（Ａ、Ｂ）内の各セクタ（Ｓ１−Ｓ３）に１つ以上の更なるＴＸバンドと１つ以上の更なるＲＸバンドが割り当てられ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１つ以上の更なるＴＸバンドとＲＸバンドはそれぞれの個別の無線基地局と関連していることを特徴とする請求項２に記載の方法。
【請求項４】
前記１つ以上の更なるＴＸバンドとＲＸバンドは単一の無線基地局と関連していることを特徴とする請求項２に記載の方法。
【請求項５】
前記１つの分岐のセクタ群に割り当てられたＴＸバンドが他の分岐の対応するセクタに割り当てられたＴＸバンドによって周波数的に隔離され、該他の分岐の対応するセクタに割り当てられたＴＸバンドが、前記１つの分岐のセクタ群に割り当てられたＴＸバンドでのガードバンドとして働くとともに、その逆の関係も成立することを特徴とする請求項２に記載の方法。
【請求項６】
前記アンテナシステムの所定のセクタに存在する移動局の呼が、該セクタに割り当てられたＴＸ周波数バンド間のベースバンド周波数ホッピングを受けると同時に、ＴＸ周波数バンド内でシンセサイザ周波数ホッピングを受けることを特徴とする請求項４に記載の方法。
【請求項７】
合波されたＴＸ信号のそれぞれが個別のＴＸフィルタ内でフィルタされることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項８】
セクタごとにをまとめて結合される１つの分岐のＲＸ信号は、アンテナ装置のサイトにおいて、個別の帯域通過型フィルタ内でフィルタされ、該個別のセクタの帯域通過型フィルタは、該セクタに割り当てられたＲＸ周波数バンドを通すだけでなく、同じセクタの他の分岐に割り当てられたＲＸ周波数バンドも通す特性を持つことを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項９】
区画されたセルを持った周波数分割移動セルラーシステムの無線基地局におけるアンテナダイバシティ装置であって、
該ダイバシティアンテナ装置はそれぞれのセルセクタ（Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３）において送受信するためのアンテナの組を備え、該アンテナの組のそれぞれはダイバシティを提供するために少なくとも２つの分岐（Ａ、Ｂ）を備え、
前記セルラーシステムのオペレータには所定のオペレータ周波数バンドが割り当てられ、該バンドは更にそれぞれ送信用および受信用の複数のバンド（ＴＸバンドおよびＲＸバンド）に分割され、各セクタには１つのＲＸバンドと１つのＴＸバンドが割り当てられており、
各分岐（Ａ、Ｂ）内にＴＸおよびＲＸフィルタと、低雑音増幅器とを備える前記アンテナダイバシティ装置は、各分岐（Ａ、Ｂ）に塔頂増幅器（２６、２７）を備え、
前記個別の分岐（ＡまたはＢ）に備えられている塔頂増幅器は、セクタ群（Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３）のそれぞれ１つにＴＸ−およびＲＸ−フィルタを備え、
分岐（ＡまたはＢ）の塔頂増幅器は、
前記分岐（Ａ）のセクタ群に割り当てられた各ＴＸバンドを分割するための分割器（３１、ＴＸ１、ＴＸ３、ＴＸ５）と、
１つのセクタ（Ｓ１）自身に割り当てられたＲＸバンド（ＲＸ１−２）における受信信号と、同じ分岐（Ａ）の他のセクタ（Ｓ２、Ｓ３）における受信信号（ＲＸ３−４、ＲＸ５−６）とを結合するための結合器（３０または３１）と、
前記塔頂増幅器が属する分岐のすべてのＴＸおよびＲＸ信号を送信するための各塔頂増幅器に接続された単一のフィーダ（１１）と
を備えることを特徴とするアンテナダイバシティ装置。
【請求項１０】
前記１つのＴＸバンドと１つのＲＸバンドに加えて、各分岐の各セクタには１つ以上の更なるＴＸバンドと１つ以上の更なるＲＸバンドが割り当てられており、所定の分岐の各セクタは、１つ以上の更なるＴＸフィルタと、前記１つ以上の更なるＲＸバンドを通過させる（セクタの）ＲＸ帯域通過型フィルタと、を備えることを特徴とする請求項９に記載のアンテナダイバシティ装置。
【請求項１１】
前記１つのＴＸフィルタと前記１つ以上の更なるＴＸフィルタは、色々なＴＸフィルタに関連する各周波数を通過させる１つの単一ＴＸフィルタに統合されることを特徴とする請求項１０に記載のアンテナダイバシティ装置。
【請求項１２】
前記１つ以上の更なるＴＸフィルタと前記１つ以上の更なるＲＸフィルタユニットはそれぞれ個別の無線基地局に関連するものであることを特徴とする請求項９に記載のアンテナダイバシティ装置。
【請求項１３】
１つの分岐のセクタ群に関連するＴＸフィルタは、他の分岐の対応するセクタに関連するＴＸフィルタのＴＸバンドによって周波数的に隔離されており、該他の分岐の対応するセクタに関連するＴＸフィルタのＴＸバンドは、前記１つの分岐のセクタ群に関するＴＸフィルタのＴＸ周波数間のガードバンドとして作用することを特徴とする請求項９に記載のアンテナダイバシティ装置。
【請求項１４】
前記結合器と合波器はフィーダに接続したレール（３１）の形をした集積ユニットであることを特徴とする請求項９に記載のアンテナダイバシティ装置。
【請求項１５】
前記塔頂増幅器のセクタ群の全てにおいて受信したＲＸ信号は、それぞれのＲＦ増幅器とＲＸフィルタを経由して、別ユニット（３０）の前記結合器に供給され、該結合器はレール（３１）に接続され、該レールは塔頂増幅器の単一フィーダ（１１）に接続されていることを特徴とする請求項９に記載のアンテナダイバシティ装置。
【請求項１６】
区画されたセルを持った周波数分割移動セルラーシステムの無線基地局サイトにおける無線基地局であって、
前記無線基地局はダイバシティ・アンテナ・システムで利用可能であり、該ダイバシティ・アンテナ・システムはそれぞれのセルセクタ（Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３）において送受信するためのアンテナの組を備え、該アンテナの組のそれぞれはダイバシティを提供するために少なくとも２つの分岐（Ａ、Ｂ）を備えており、
前記セルラーシステムのオペレータには所定のオペレータ周波数バンドが割り当てられ、該バンドが更にそれぞれ送信用および受信用の複数のバンド（ＴＸバンドおよびＲＸバンド）に分割され、フィーダが前記ダイバシティ・アンテナ・システムと無線基地局との間に伸びており、各セクタには１つのＴＸバンドと１つのＲＸバンドが割り当てられており、
各分岐（Ａ、Ｂ）に備えられている塔頂増幅器（２６、２７）であって、個別の分岐（ＡまたはＢ）に備えられている塔頂増幅器は、セクタ群（Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３）のそれぞれ１つにＴＸ−およびＲＸ−フィルタを備え、
分岐（ＡまたはＢ）の塔頂増幅器は、
前記分岐（Ａ）のセクタ群に割り当てられた各ＴＸバンドを分割するための分割器（３１、ＴＸ１、ＴＸ３、ＴＸ５）と、
１つのセクタ（Ｓ１）自身に割り当てられたＲＸバンド（ＲＸ１−２）における受信信号と同じ分岐（Ａ）の他のセクタ（Ｓ２、Ｓ３）における受信信号（ＲＸ３−４、ＲＸ５−６）とを結合するための結合器（３０または３１）と、
塔頂増幅器が属する分岐のすべてのＴＸおよびＲＸ信号を送信するための各塔頂増幅器に接続された単一のフィーダ（１１）と、を備え、
無線基地局（ＲＢＳ）フィルタユニット（２８、２９）は、それぞれのフィーダ（１１）と無線基地局に備わっている送受信器（ＴＲＸ）とに接続されており、
分岐（Ａ）のＲＢＳフィルタユニットは少なくともオペレータ周波数バンドを通すバンドパスＲＸフィルタと個別のＴＸフィルタとを備え、
各ＴＸフィルタはＲＢＳフィルタユニットが属している分岐のそれぞれのセクタと関連していることを特徴とする無線基地局。
【請求項１７】
各セクタには１つ以上の更なるＴＸバンドと１つ以上の更なるＲＸバンドが割り当てられており、更なるＴＸバンドとＲＸバンドの各々は無線基地局に関連しており、各ＲＢＳフィルタユニットは更なるＴＸバンドのそれぞれに対するＴＸフィルタを更に備えている無線基地局に接続されており、更なるＲＸバンドのそれぞれは少なくともオペレータ周波数バンドを通すそれぞれの更なるバンドパスＲＸフィルタと関連しており、分岐のＲＢＳフィルタユニットが接続しているフィーダ内のＲＸ信号は、まずバンドパスＲＸフィルタを通り、そこから送受分離ＴＸ／ＲＸフィルタ、増幅器、および結合器を通り、そこから更なるバンドパスＲＸフィルタに接続され、その出力は更なる無線基地局に繋がっていることを特徴とする請求項１３に記載の無線基地局。
【請求項１８】
割り当てられたＴＸバンドのそれぞれの中でシンセサイザ周波数ホッピングを提供する手段（４９）と各セクタに割り当てられたＴＸ周波数間でベースバンド周波数ホッピングを提供する手段（５０）とを備えることを特徴とする請求項１３に記載の無線基地局。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は一般的には電気通信分野に関するものであり、特に、アンテナダイバシティ装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
フェージングの影響を低減するためにダイバシティ受信技術を用いることが一般に知られている。空間ダイバシティ技術と偏波ダイバシティ技術が知られている。
【０００３】
図１は、空間ダイバシティを提供するための典型的なアンテナ装置であり、三角形の断面を持つ塔１を備えている。塔の各辺上であってその頂点には距離を隔てた２つのアンテナ２が搭載されている。これらのうちの１つにおける受信信号は分岐Ａに沿って不図示の第１の受信器に供給され、これらのうちのもう一方における受信信号は分岐Ｂに沿って不図示の第２の受信器に供給される。分岐Ａにて受信した無線信号は分岐Ｂで受信したものと比較され、最も強いものが選ばれるか、または複数の分岐にて受信した信号はベースバンドにて結合される。典型的な移動無線システムでは、２つのアンテナは空間的に、少なくとも１０波長メートル程度、隔てられている。
【０００４】
図１では、アンテナ装置は塔の各辺に２つのアンテナ２を備えることによってセルラー移動無線システムにおける区画化されたセルを提供している。区画は破線によって示され、Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３の符号が付されている。
【０００５】
図２には偏波ダイバシティを提供するための典型的なアンテナ装置が示されている。塔の先頭、支柱２、または他の同様の支持体に３つのアンテナ４が１２０°の角度で傾けて搭載されており、破線で示すように３つのセクタＳ１〜Ｓ３を提供している。各アンテナ４の前面図を図３に示す。同図に示すように、各アンテナは垂直方向に隔たった３つの直交偏波面を持ったアンテナ素子を備えている。各アンテナ素子は２つの交差した素子６と７を備えている。アンテナの素子６は概略的に示したケーブル８で相互接続されている。同様に、素子７はケーブル９で相互接続されている。相互接続されている素子６は合わさってＲＦ信号に対して分岐Ａを形成している。相互接続されている素子７はＲＦ信号に対して分岐Ｂを形成している。無線源、例えば移動ユニットが送信している場合には、そのＲＦ信号は分岐Ａおよび分岐Ｂで同時に受信される。後述する無線基地局においては、受信したＲＦ信号はベースバンドで結合される。ダイバシティ利得は多重経路信号の高い割合を持つ環境において得られる。受信アンテナは水平方向に隔たっている必要はないため、同じレードームの下に搭載することができる。偏波アンテナダイバシティ装置は空間ダイバシティアンテナ装置に比べて必要スペースが少なくてすむ。
【０００６】
以下では３つのセクタと２つの分岐ＡおよびＢをもつアンテナ装置について記述されるが、本発明はこれに限定されるものではない。本発明のアイディアは２つ以上のセクタと２つ以上の分岐を用いたアンテナ装置にも適用できる。
【０００７】
典型的なＲＢＳサイトを図４に示す。ＲＢＳサイトは、無線基地局（ＲＢＳ）１０と、ＲＢＳとそれぞれにダイバシティアンテナ１３を持っている６個の塔搭載ユニット（ＴＭＡ）１２との間を伸びている６個のフィーダ１１と、を備えている。
【０００８】
ＴＭＡは時にはマストヘッド増幅器と呼ばれる。これらユニットは塔に搭載される必要はなく、支柱やビルの壁、ビルの屋根などに搭載されてもよい。同じことがダイバシティアンテナにもいえる。本発明はそれゆえに塔に搭載される増幅器に限定されるものではない。塔頂増幅器はこの種のデバイスがこの名称で当業者に知られているだけのことである。
【０００９】
アンテナ装置は図１および２に示したものと同様であり、３セクタＳ１〜Ｓ３を備えている。各セクタではダイバシティを提供する２つの分岐ＡおよびＢがある。アンテナ装置はＳ１〜Ｓ３とＡおよびＢで示した括弧で示されている。セクタＳ２、分岐Ａのアンテナ１３はたとえば図１の×印がついたアンテナ２あるいは図２のセクタＳ２におけるアンテナ４の分岐Ａに対応している。
【００１０】
図４においてＴＭＡは全て同一であるため、以下の記述は、セクタＳ１の分岐ＡにあるＴＭＡ１２についてのみ行うものとする。アンテナ１３は送信部（ＴＸ）１５と受信部（ＲＸ）１６を備えた送受分離フィルタ１４とに接続している。ＲＦ増幅器１７は受信してフィルタを通ったＲＸ信号を増幅し、それを送信部（ＴＸ）１９および受信部（ＲＸ）２０を備えた他の送受分離フィルタ１８に供給する。送受分離フィルタの機能は、ＴＸ信号とＲＸ信号とを分離して、分離したＲＸ信号を増幅してからフィーダ１１に印加することである。セクタＳ１の中の分岐ＡおよびＢの２つのダイバシティアンテナ１３で受信した信号は、それぞれのＴＭＡで処理される。
【００１１】
無線基地局１０は６個の送受分離フィルタ２２を備え、その各々がそれぞれ低雑音増幅器（ＬＮＡ）２３に、アンテナ／ＴＭＡごとに１つずつ接続されている。無線基地局の心臓部は送受信器ユニット２４、２５（ＴＲＸ１、ＴＲＸ２）であり、そこではＲＸ信号が増幅され、復調され、ダイバシティ処理され、最終目的地へ送られる。ＴＲＸ１とＴＲＸ２のそれぞれはまたＴＸ信号を提供し、それらはそれぞれのフィーダ１１を経てそれぞれ分岐Ａ内のＴＭＡと分岐Ｂ内のＴＭＡへと送られる。それぞれのアンテナ１３はＴＸ信号をダウンリンクへ送信し、アップリンク内のＲＸ信号を受信する。
【００１２】
ＲＸ信号はアンテナ１３、送受分離フィルタ１４のＲＸ部１６、ＲＦ増幅器１７、送受分離フィルタ１８のＲＸ部２０、フィーダ１１、送受分離フィルタ２２、ＬＮＡ２３から伸びてＴＲＸへ至るＲＸ鎖２１Ｒに沿って進み、ＴＸ信号はＴＲＸ、送受分離フィルタ２２、フィーダ１１、送受分離フィルタ１９および１５からアンテナ１３へ至るＴＸ鎖２１Ｔに沿って進む。
【００１３】
送受信器が持つ容量と無線基地局が設計目標とするトラフィック容量に依存して、ＴＲＸが１つのみの場合もあれば、図示した６個以上の多数の送受信器がある場合もある。
【００１４】
図１に示した配置は６個のフィーダと３個のセクタを持つ２方向ダイバシティと呼ばれる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１５】
既知のＲＢＳの持つ主たる欠点は各ＴＭＡが個別のフィーダを必要とすることである。空間または偏波ダイバシティを持つ３セクタサイトに対しては６本のフィーダが必要である。フィーダは高価であり、サイトの価格に大きく寄与する。フィーダはまた比較的重く、マストまたは塔に個別に固定しなければならない。特にＲＢＳとＴＭＡの距離が長いと各フィーダは塔にとって重荷となる。各フィーダはまた塔に手で固定しなければならず、特に固定すべきフィーダが沢山あるときには、時間のかかる仕事になる。
【００１６】
欧州特許ＥＰ−Ａ１−１１００２１２は送信器と受信器装置に関連するものであり、同文献によれば、４つの異なる周波数で４つの送信器によって送信される信号がハイブリッド結合器とブロードバンド結合器で結合される。４つの異なる信号周波数は共通のフィーダ上の合波器の第１の端子に供給され、４つの送信器に共通の単一アンテナ上で送信される。アンテナはまた異なるＲＸ周波数バンドの無線信号を受信する。合波器は第２の端子上にＲＸ信号を供給し、そこからＲＸ信号は第２のフィーダ上の受信器に供給される。従って、合波器と送信器・受信器配置の間には２本のフィーダがある。ＴＸ周波数は一般にはＲＸ周波数領域とはオーバーラップしないＴＸ周波数領域にある。
【００１７】
本発明の目的は、基地局と、セルラー移動電話系における区画されたセルを提供するダイバシティアンテナ装置との間のフィーダの数を減らすことにある。
【課題を解決するための手段】
【００１８】
上記課題は請求項１および１８に示された方法と手段とにより解決される。
【００１９】
本発明によればオペレータの周波数バンドは送受信のために複数のサブバンドに分割される（ＴＸバンド及びＲＸバンド）。各セクタには少なくとも１つのＴＸバンドと１つのＲＸバンドが割り当てられる。ダイバシティを用いるときは、割り当てられたＴＸバンドは更に１つ以上のＴＸサブバンドに分割できる。セクタは各塔頂増幅器（ＴＭＡ）内で分岐ごとに結合される。１つのＴＭＡに属するＴＸバンド内のＴＸ信号は合波され、このＴＭＡのセクタ上へ同時送信される。１つのセクタの１つの分岐上での受信ＲＦ信号は同じ分岐の他のセクタ上での受信ＲＦ信号と結合される。そのような結合ＲＸ信号は単一フィーダ上を無線基地局へと供給され、これと一緒にＴＸ信号は基地局の送受信器（ＴＲＸ）から同じＴＭＡへと反対方向に供給される。
【００２０】
１つのセクタには２つ以上のＴＸ周波数が割り当てられていてもよい。
【００２１】
割り当てられた各ＴＸバンド内の周波数ホッピングがオプションとして供給されることもある（シンセサイザホッピング）。シンセサイザホッピングはオプションとして、１つの分岐内の１つのセクタに割り当てられたＴＸバンドの間で、およびこれらのＴＸバンドと他の分岐内の対応するセクタに割り当てられたＴＸバンドの間でのベース・バンド・ホッピングとともに供給されてもよい。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
図５に示すように、連邦政府当局が移動無線システムのオペレータに割り当てた周波数バンドは、移動無線システムにおけるＴＸおよびＲＸ周波数バンドとして用いるために、複数のサブバンドＢ１〜Ｂ６に分割される。
【００２３】
例えばオペレータに１２ＭＨｚの周波数バンドが割り当てられたとする。この場合、Ｂ１〜Ｂ６のそれぞれは、２ＭＨｚ幅である。２ＭＨｚの中で２００ＫＨｚ幅のＧＳＭキャリアが１０個存在することになる。
【００２４】
第１のＴＸバンドでは分岐ＡとＢが図５の左図に示すように交互に割り当てられ、その後ＡとＢの分岐の対がセクタ間に配分される。Ｂ１とＢ２内のＡとＢの分岐は、図１あるいは図２および３に示したアンテナ装置におけるセクタＳ１に割り当てられ、Ｂ３およびＢ４内のＡとＢの分岐はＳ２に割り当てられ、Ｂ５とＢ６内のＡとＢの分岐はセクタＳ３に割り当てられる。ＴＸバンドのこの分岐とセクタの割り当てプロセスは図５の右図の上部に示したＴＸバンド分布になる。ＴＸ１はセクタＳ１の分岐Ａに割り当てられ、ＴＸ２は同じセクタＳ１の分岐Ｂに割り当てられ、ＴＸ３はセクタＳ２内の分岐Ａに割り当てられ、ＴＸ４はセクタＳ２の分岐Ｂに割り当てられる。ＴＸ１バンドはＢ１サブバンド内にあり、Ｔ２はサブバンドＢ２内にあるものと理解すべきである。
【００２５】
各セクタでは送信はこのように２つの異なるＴＸバンドで行われる。後述する合分波技術を用いることで、このうちの１つは分岐Ａで送信され、他のＴＸバンドは分岐Ｂで送信される。
【００２６】
次にＲＸ周波数が分岐とセクタに割り当てられる。移動無線システムにおいては良く知られているように、一般にはＴＸバンドがＲＸバンドと関連している。図５はＴＸバンドＴＸ１〜ＴＸ６に関連するＲＸバンドＲＸ１〜ＲＸ６を示している。例えば、セクタＳ１分岐Ａにおいては、送信はＴＸ１バンドで行われるが、無線信号はＲＸ１バンドで受信する。他のＴＸバンドＴＸ２〜ＴＸ６とそれに関連するＲＸバンドＲＸ２〜ＲＸ６についても同様である。
【００２７】
１つのセクタでダイバシティを可能とするためには、セクタの複数の分岐はすべて同じ信号を受信しなければならない。それ故、セクタＳ１の分岐Ａはまた他の分岐ＢのＲＸ２バンド上の信号の受信が必要になる。Ｓ１内の分岐Ａは、それ故に、バンドＲＸ１＋ＲＸ２上の信号を受信しなければならない。送信がＴＸバンドＴＸ２上で行われるセクタＳ１の分岐Ｂについても同じことがいえる。その関連するＲＸバンドＲＸ２上での信号の受信に加えて、分岐ＢはＡ分岐上の信号を受信しなければならない。それ故に、Ｂ分岐はＲＸ１＋ＲＸ２上での受信が必要になる。これは図５の右図の下部に示されていて、そこでは個別ＲＸバンドは破線で示されていて、結合ＲＸ１＋ＲＸ２バンドは実線で示されている。同じ理由付けをセクタＳ２に適用して、そのＡおよびＢ分岐は結合ＲＸバンドＲＸ５＋ＲＸ６内に落ちる無線信号を受信しなければならない。
【００２８】
図６は本発明による無線基地局サイトの第１の実施形態を示す図である。同図では、上述した割り当て手続が実行されている。Ｓ１〜Ｓ３、ＴＸ１〜ＴＸ６、ＲＸ１〜６、およびＡ、Ｂのような、ここで用いている凡例は図５において指したものと同じ対象物を指すものとする。図６において、例えば、Ｓ３Ａの記号はセクタＳ３の分岐Ａを意味する。サイトは２つのＴＭＡ２６、２７、２つのフィーダ１１、２つのフィルタユニット２８、２９およびＲＢＳ１０を備えている。このサイトは２フィーダ３セクタサイトと記述する。ＴＭＡ２６はアンテナ装置のＡ分岐を備え、ＴＭＡ２７はＢ分岐を備える。ＴＭＡ２６は単一のフィーダ１１に接続され、そのフィーダは次にフィルタユニット２８に接続されている。ＴＭＡ２７は単一のフィーダ１１に接続されており、そのフィーダは、ここではＲＢＳ１０の中または外側にあるフィルタユニット２９に接続されている。フィルタユニット２８は図示のように配列された３つの帯域通過型フィルタＴＸ１、ＴＸ３、ＴＸ５およびフルバンドＲＸフィルタを備えている。フィルタユニット２９は図示のように配列された３つの帯域通過型フィルタＴＸ２、ＴＸ４、ＴＸ６およびフルバンドＲＸフィルタを備えている。ＲＢＳ内の不図示の送受信器（ＴＲＸ）には送信器が送信できるそれぞれのＴＸバンドが割り当てられている。
【００２９】
図６のＴＭＡ２６は図４における括弧Ｓ１とＡ；Ｓ２とＡ；Ｓ３とＡの下のＴＭＡ１２とが単一ユニットに結合されたものであるとして考えることができる。その場合、それぞれのセクタと分岐が図５の右部に示されているＴＸバンドおよびＲＸバンドに割り当てられたと仮定する。全てのセクタのＡ分岐を取り出して、それを単一のＴＭＡ２６に結合することは、ＴＭＡに対して１つのフィーダだけを用いればよいという新しい特徴である。同様に全てのセクタのＢ分岐は結合されており、ただ１つのフィーダを持つ単一のＴＭＡ２７となる。
【００３０】
特にＴＭＡ２６はアンテナ装置のセクタＳ１、分岐Ａに繋がる送信器バンドのための帯域通過型フィルタＴＸ１と、ＲＸフィルタからなる送受分離フィルタとを備えている。ＲＸフィルタは、少なくともオペレータバンドを通過させる一方、ＲＦ増幅器の入力端に結合していて、その出力端は図５に示した結合周波数バンドＲＸ１＋ＲＸ２を透過させるＲＸフィルタに結合している。ＲＸ１＋ＲＸ２フィルタは結合器３０の入力端の１つに結合している。結合器は約３ｄＢの減衰を持つハイブリッド型の結合器である。結合器の出力はフィーダ１１に接続しているレール３１に結合している。同様に、セクタＳ２分岐ＡはフィルタＴＸ３およびＲＸを持つ送受分離フィルタ、ＲＦ増幅器、および結合フィルタＲＸ３＋ＲＸ４を備えている。ＲＸ３＋ＲＸ４フィルタは結合器に結合している。同様に、セクタＳ３分岐ＡはフィルタＴＸ５とＲＸを持つ送受分離フィルタ、ＲＦ増幅器、および結合フィルタＲＸ５＋ＲＸ６を備えている。ＲＸ５＋ＲＸ６フィルタは結合器に接続している。結合器ではＡ分岐で受信し、フィルタされた信号が結合され、結合された信号はレール３１に印加され、そこからフィーダ１１に入る。
【００３１】
フィルタユニット２８は図４の送受分離フィルタ２２と同様な送受分離フィルタＴＸ１およびＲＸを備える。ＲＸフィルタは少なくともＲＸ１、ＲＸ２、・・・・・ＲＸ６の周波数を通し、結合受信信号をＲＢＳ１０の中の送受信器へと導き、そこで受信信号はＴＭＡ２７で受信した、同様の結合受信信号との比較によるダイバシティ処理を受ける。
【００３２】
フィルタユニット２８は、ＲＢＳの中の各ＴＲＸに接続しているＴＸフィルタＴＸ３およびＴＸ５を更に備えている。フィルタＴＸ１、ＴＸ３およびＴＸ５はすべてレール３２に接続しており、そのレールはフィーダ１１に接続している。フィルタ２８内のＴＸ１、ＴＸ３およびＴＸ５を通過した個別のＴＸ信号は同時にフィーダ１１によってＴＭＡ２６に供給され、そこでレール３１に入り、分割されてＴＸフィルタＴＸ１、ＴＸ３およびＴＸ５に送られる。そこでフィルタされたＴＸ１バンド内の送信器信号はＳ１の分岐Ａにて送信され、ＴＸ３バンド内の送信器信号はＳ２の分岐Ａにて送信され、ＴＸ５バンド内の送信器信号はＳ３の分岐Ａにて送信される。レール３１は２つの機能を持っている。それはＴＸ信号に対する分割器として働く機能と、ＲＸ信号に対しては結合器として働く機能である。レール３２も２つの機能を持っていて、ＴＸ信号に対する結合器として働く機能と、ＲＸ信号に対して分割器として働く機能である。
【００３３】
フィルタユニット２９は、図示のように別のＴＸおよびＲＸバンドに対して設計されているが、フィルタユニット２８と同じ構造を持っている。
【００３４】
本実施形態の主たる利点は、必要になるのが、たった２つのフィーダだけでよいことであり、これは図４に示した従前の技術による６フィーダと大きく異なる点である。
【００３５】
送信器周波数は周波数バンド内で周波数ホッピングを受けることが出来るということに注意すべきである。例えばバンドＴＸ１に落ちるＴＸ信号はＴＸ１フィルタを通過する周波数バンド内でホップすることが出来る。これを達成する手段は後述するものとする。
【００３６】
図５と図６の実施形態に関する更なる利点は次のようなものである。ＲＢＳ内の送信器は、セクタを相互に絶縁しなければならないという制約を受ける。この制約に応じるためには、同じ結合器／分割器内におけるＴＸバンド間にガードバンドが必要となってくる。ＴＸバンドに対してはフィルタユニット２８あるいは２９は結合器として働き、ＴＭＡ２６あるいは２７は分割器として働く。バンドとセクタの割り当てプロセスにより、分岐Ａ内のセクタＳ１、Ｓ２およびＳ３はＴＸ２、ＴＸ４およびＴＸ６によって供給されるガードバンドだけ隔たっている。図５の右図の上部を参照されたい。対応して、ＴＸ１、ＴＸ３、およびＴＸ５はＢ分岐内のセクタのＴＸバンド(ＴＸ２、ＴＸ４、およびＴＸ６)間のガードバンドとして働く。
【００３７】
Ａ分岐内のＲＸ１、ＲＸ３、およびＲＸ５フィルタは、それぞれ雑音が他のＲＸフィルタへリークする（チャンネル間雑音）のを防ぐようにしなければならない。これを実現すると雑音付加は生じない。
【００３８】
本実施形態の第３の利点はコネクタの数が少なくてよいということである。これによりＴＭＡの費用を低減させることができる。
【００３９】
図７は図５と同様の表示である。図７ではオペレータバンドが１２のサブバンドＢ１〜Ｂ１２に分割されている。ＲＢＳの中の４つの送受信器（ＴＲＸ）には１つのセクタである１つのサブ周波数バンドＢが割り当てられている。サブバンドＢ１〜Ｂ４はセクタＳ１に割り当てられ、サブバンドＢ５〜Ｂ８はセクタＳ２に割り当てられ、Ｂ９〜Ｂ１２はセクタＳ３に割り当てられている。
【００４０】
図７に関連して記述したのと同様の分岐およびセクタの割り当てプロセスに従って、各分岐と各セクタは２つのＴＸバンドが割り当てられる。この割り当てプロセスの結果として、セクタＳ１の分岐ＡはＴＸバンドであるＴＸ１とＴＸ３内にＴＸ周波数が割り当てられ、Ｓ２の分岐ＡにはＴＸ５とＴＸ７が割り当てられ、Ｓ３の分岐ＡにはＴＸ９とＴＸ１１が割り当てられる。アップリンクにダイバシティを提供するために、１つのセクタ、例えば、Ｓ１の分岐Ａにおける受信信号は同じセクタの分岐Ｂにおける受信信号と同じでなければならない。図５と関連して与えられたのと同じ理由により、「自身」のＲＸ周波数ＲＸ１とＲＸ３（これはＴＸ周波数ＴＸ１とＴＸ３に関連するＲＸ周波数である。）に加えて、分岐Ａは同じセクタＳ１の分岐ＢのＲＸ周波数を受信しなければならない。この後者のＲＸ周波数はＲＸ２とＲＸ４である。それゆえに、分岐ＡはバンドＲＸ１＋ＲＸ２＋ＲＸ３＋ＲＸ４内の信号を受信しなければならない。同様にセクタＳ１の分岐ＢはバンドＲＸ１＋ＲＸ２＋ＲＸ３＋ＲＸ４内の信号を受信しなければならない。この結合ＲＸバンドは図７の右下部に実線で示してある。破線は移動無線システムにて対応する個別のＴＸ周波数と関連する個別のＲＸバンドを示している。割り当てプロセスの結果を図８〜図１１に示す。
【００４１】
図８は３セクタＳ１〜Ｓ３を持つロジックアンテナ３３の分岐Ａを示す図である。図１０は３セクタＳ１〜Ｓ３を持つ同様のロジックアンテナ３４の分岐Ｂを示す図である。図７の割り当てプロセスの結果として、ロジックアンテナのそれぞれのセクタに割り当てられたＴＸバンドとＲＸバンドがそれぞれのセクタ内に表示されている。図９は図８に関連する図であり、図表型式で分岐Ａ内の各セクタに割り当てられたＴＸ周波数およびＲＸ周波数を示す図である。図１１は図１０と関連して、図表型式で分岐Ｂ内の各セクタに割り当てられたＴＸ周波数およびＲＸ周波数を示す図である。分岐Ｂ内のＴＸ周波数（すなわちＴＸ２、ＴＸ４、ＴＸ６、・・・・ＴＸ１２）は分岐ＡのＴＸ周波数の間のガードバンドとして働き、その逆の関係も成立している。それゆえに分離条件もこの割り当てプロセスにより達成されている。
【００４２】
図１２には本発明の第２の実施形態が示されている。本実施形態は図７〜図１１に記述した割り当てプロセスに関連しており、そこでは１つの分岐のセクタには２つのＴＸ周波数バンドが割り当てられている。第２の実施形態によれば、すべての分岐とセクタにおいて２つのＴＸバンドのうちの１つはＲＢＳ１という符号がつけられた第１のＲＢＳに割り当てられ、２つのうちのもう１つはＲＢＳ２という符号の第２のＲＢＳに割り当てられている。このように２つの基地局は同じアンテナ装置を共有する。これはどちらも周波数分割システムを利用する２つの異なる無線移動システムが同じ地理的領域において用いられる場合において有利である。例えばＲＢＳ１がＧＳＭシステムを供給し、ＲＢＳ２がＤＡＭＰＳあるいはＴＤＭＡシステムを提供するということが出来る。本実施形態の主たる利点は、必要とされるのが、たった２つのフィーダだけであることである。これは図４に示した従来技術の場合と大きく異なる点であり、従来技術では２つの無線基地局に適用されると１２個のフィーダが必要となっていた。
【００４３】
第２の実施形態は２つのＴＭＡ３５と３６を備えている。ＴＭＡ３５は図６のＴＭＡ２６と同じ一般的な構成を持っていて、レール３１に接続する複数の合分波ＴＸフィルタと、それぞれのＲＦ増幅器と狭帯域の結合ＲＸフィルタを経由して結合器に接続している複数のフルバンドＲＸフィルタを備えている。図６との差異は各セクタが追加のＲＢＳステーションのために追加のＴＸフィルタを持っていることと、各セクタにおいて結合ＲＸフィルタが追加のＲＢＳステーションのＲＸ信号を通すようになっていることである。分岐Ａのセクタの各フィルタは図８に示されていて、分岐ＡではそれらはＴＭＡ３５に示されているように接続されている。分岐Ｂのセクタのそれぞれのフィルタは図１０に示されていて、ＴＭＡ３６に示されているように同様に接続されている（ＴＭＡ３６は縮小して示されているため、参照番号は表示していない）。各ＴＭＡにおいてＴＸ信号は分離される。
【００４４】
ＴＭＡ３５内の２つの分離フィルタＴＸ１とＴＸ３はＴＸ１、ＴＸ２、ＴＸ３を通過させる単一のＴＸフィルタで置き換えることも出来る。これはコスト削減に役立つ。
【００４５】
セクタＳ１を参照する。次のセクタのフィルタＴＸ５、ＴＸ７に対するガードバンドが必要であり、そのためのガードバンドはＴＸ４バンドで供給されている。同様にＴＸ８バンドはＳ２のバンドＴＸ５、ＴＸ７と次のセクタ(Ｓ３）のフィルタＴＸ９、ＴＸ１１との間のガードバンドとして働く。
【００４６】
ＴＭＡ３５からの結合ＲＸ信号は単一のフィーダ１１を経由してフィルタユニット３７に供給される。ＴＭＡ３６からの結合ＲＸ信号は他の単一のフィーダ１１を経由してフィルタユニット３８に供給される。ＲＢＳ１に属するＡとＢの分岐は両フィルタユニット３７、３８内のＴＸフィルタを用いる。ＲＢＳ２に属する分岐Ａはフィルタユニット３７にあるフィルタを用い、一方、ＲＢＳ２に属する分岐Ｂはフィルタユニット３８内のフィルタを用いる。
【００４７】
ＴＭＡ３５からの結合ＲＸ信号はフィルタユニット３７内の送受分離フィルタＴＸ１〜ＲＸのＲＸフィルタ３９に供給され、そこからＲＢＳ１内のＴＲＸ群に供給され、そこでＡおよびＢ分岐のＲＸ信号が処理される。ＲＸフィルタは少なくともＲＸ１、ＲＸ２、・・・・ＲＸ１２周波数を通過させる必要がある。ＴＭＡ３６からの結合信号はフィルタユニット３８内の送受分離フィルタＴＸ２〜ＲＸのＲＸフィルタ４０に供給され、そこからＲＢＳ１内のＴＲＸ群に供給され、そこでＡおよびＢ分岐のＲＸ信号が処理される。ＲＸフィルタは少なくともＲＸ１、ＲＸ２、・・・・ＲＸ１２周波数を通過させる必要がある。ＲＸフィルタ３９を通ったＲＸ信号の一部分がＲＢＳ２内のＴＲＸ群に移転され、そこでは矢印４１によって直接結合を経由したＡ分岐内のＲＸ信号を処理する。そのようにする理由は、フルバンドＲＸフィルタ４３をＲＸフィルタ３９およびＴＸフィルタＴＸ３、ＴＸ７、ＴＸ１１、ＴＸ１、ＴＸ５、およびＴＸ９が接続しているレール４４に接続することが出来ないからである。同じ周波数バンドのＲＸフィルタは１つだけレールに接続することが出来る。仮に同じ周波数バンドのＲＸフィルタを複数接続すると信号損失となる。同じ理由でＲＸフィルタ４０を通過したＲＸ信号の一部分がＲＢＳ２内のＴＲＸ群に移転され、そこで分岐Ｂ信号が処理される。これは矢印４２によって示されている。ＲＸフィルタ４０がレール４５に接続され、その受信信号はＲＢＳ１からＲＢＳ２へ矢印４２で示した直接結合を経由して移転される。
【００４８】
図１２に示した実施形態ではシンセサイザホッピングがそれぞれのＴＸバンドＴＸ１〜ＴＸ１２内で実行されてもよい。
【００４９】
本発明の第３の実施形態は図１３に示す通りであり、そこでの周波数割り当ては図７〜１１に示したものと同一である。第３の実施形態では２つのＴＭＡ３５、３６、２つのフィーダ１１、２つのフィルタユニット４６、４７、分割器４８、および１つのＲＢＳを備える。ＴＭＡは第２の実施形態と同じである。第３の実施形態は現存の無線基地局の送受信器の多くが有する特徴を利用している。ここで言う特徴は送受信器（ＴＲＸ）のハイブリッド結合対に関するものである。２つのＴＲＸがハイブリッド結合器のそれぞれの入力に結合している。ハイブリッド結合器の出力はフィルタユニットに接続しており、そこから２つのＴＲＸの両方からのＴＸ信号がフィーダに供給される。ハイブリッド結合器を通過するＴＸ信号は３ｄＢ減衰する。もしＴＲＸの結合が図１３の４６、４７のようなフィルタの組によって構成される場合はハイブリッド結合器損失がないため、出力パワーは３ｄＢ高くなる。第３の実施形態は、６対のハイブリッド結合器が備わっている既存の無線基地局と、ハイブリッド結合器が除外され、または乗り越えられているフィルタユニットとを備えた、すなわち１２個の独立したＴＲＸを備えた無線基地局として記述される。
【００５０】
これらＴＲＸ群は図７と関連して記したように、それぞれＴＸバンドＴＸ１〜ＴＸ１２が割り当てられており、個別のＴＲＸ群からのＴＸ信号は図示したようなフィルタユニット４６、４７内のそれぞれのＴＸフィルタを通過する。フィルタユニット４６は分岐Ａに属し、フィルタユニット４７は分岐Ｂに属する。フィルタユニット４６からのＴＸ信号は左方のフィーダ１１を経由してＴＭＡ３５に供給されており、そこでそれらは分割され、後に送信される。同様に、フィルタユニット４７からのＴＸ信号は右方のフィーダ１１を経由してＴＭＡ３６に供給され、そこで分割され、後に送信される。
【００５１】
ＴＭＡ３５からフィーダ１１を経由してＲＢＳへと供給される結合されたＲＸ信号は、フィルタユニット４６内のＲＸフィルタ３９を通過して分割器４８内で分割される。その結果の分割ＲＸ信号は、１２個のＴＲＸ群ＴＲＸ１−ＴＲＸ１２の各１つに供給される。同様に、ＴＭＡ３６からの結合ＲＸ信号は、フィルタユニット４７へと供給され、そこから分割器４８へ供給され、そこで分割される。その結果の分割信号は１２個のＴＲＸ群ＴＲＸ１〜ＴＲＸ１２の各１つに供給される。このようにして各送受信器はＡおよびＢ分岐からのＲＸ信号を受信してダイバシティ処理を行うことが出来る。
【００５２】
第３の実施形態において、シンセサイザホッピングは、それぞれ割り当てられたＴＸバンドの中であって、各セクタのＴＸバンド間で起こしてもよい。後者の周波数ホッピングはベース・バンド・ホッピングと呼ばれる。セクタＳ１内のベース・バンド・ホッピングを、ＴＸ１とＴＸ３の間で起こすことが出来ることは明らかである。また、同じセクタＳ１の他の分岐Ｂ内で起こすことも出来る。これは、このセクタ内の移動器は分岐Ａからも分岐Ｂからも到達可能であるからである。特にセクタＳ１内のベース・バンド・ホッピングはＴＸ１、ＴＸ３、ＴＸ２およびＴＸ４の間で起こってもよい。セクタＳ２ではベース・バンド・ホッピングはＴＸ５、ＴＸ７、ＴＸ６、およびＴＸ８の間で起こってもよい。セクタＳ３では、ＴＸ９、ＴＸ１１、ＴＸ１０、およびＴＸ１２の間で起こってもよい。
【００５３】
シンセサイザホッピングとベース・バンド・ホッピングをセクタＳ１内で実現する手段は図１４の概略的ブロック図にて示される。各ベースバンドに対するシンセサイザホッパーは４９に、ベースバンドホッパは５０に示されている。シンセサイザホッピングとベース・バンド・ホッピングはバンド内とバンド間で同時に、好適にはランダムに起こる。セクタＳ２に対しては同様のホッパデバイス４９がバンドＴＸ５〜ＴＸ８のそれぞれの内部でホッピングを提供し、同様のベースバンドホッパがバンドＴＸ５〜ＴＸ８間でホッピングを提供する。セクタＳ３に対しては同様のホッパデバイス４９がバンドＴＸ９〜ＴＸ１２のそれぞれの内部でホッピングを提供し、同様のベースバンドホッパがバンドＴＸ９〜ＴＸ１２間でホッピングを提供する。デバイス４９と５０はＲＢＳの内部に全て配置されている。
【００５４】
周波数ホッピングの主たる利点は雑音を含んだチャンネルの影響を低減することである。チャンネルに短時間、送信することによって単一の、雑音のあるチャンネルの影響が軽減される。ＧＳＭシステムでは、様々な２００ＫＨｚチャンネル間でのホッピングによって、シンセサイザホッピングが送受信器内で起こる。一方、送受信器間でのホッピングによってベース・バンド・ホッピングが起こってもよい。
【００５５】
このように、今日の無線基地局にて存在するハードウェアを用いてシンセサイザホッピングとベース・バンド・ホッピングを提供することが可能である。本願出願人が知る限りにおいて、これは新しい特徴である。当該特徴により、ホッピングをより多くの周波数間で起こすことが出来るので、アンテナ装置をより使いやすいものにすることができる。
【００５６】
本発明の１つの変形例として、ＴＭＡ２６、２７内の、およびＴＭＡ３５、３６内の結合器３０は除去できる。各セクタ内のフルバンドＲＸフィルタのそれぞれからのＲＸ信号は直接レール３１に供給される。
【００５７】
結合器が用いられる理由を図６を参照して説明する。もし結合器を用いないこととすると、ＲＸ１、２フィルタの出力端でＲＸ信号は、ＲＸ３、４フィルタへレール３１を通してリークする。結合器はＲＸ信号を３ｄＢ減衰させるハイブリッドまたは絶縁体として働く。しかしながら、結合器の前に接続されるＬＮＡを用いると、用いなければ生じるであろう深刻なＲＸ信号の減衰を軽減させることができる。
【００５８】
図１５に本願出願人の同時係属の出願ＰＣＴ／ＳＥ０４／００３５９（本明細書に引用して取り込まれている）によるアンテナ・ダイバシティ・システムが示されている。ＴＭＡ５１は２つのダイバシティアンテナ１３Ａと１３Ｂを備えている。アンテナ１３Ａは分岐Ａに供給し、アンテナ１３Ｂは分岐Ｂに供給する。ＴＸ鎖ではＴＸフィルタとＲＸフィルタを備えた送受分離フィルタ５２が用いられている。分岐ＡおよびＢのＲＸ鎖ではＲＸフィルタＲＸ１がそれぞれのアンテナに結合されている。分岐ＢではＲＸ１フィルタはＲＦ増幅器に接続され、その出力はミキサ５４に接続されている。分岐ＡではＲＸ１フィルタはＬＮＡを経由して結合器に接続している。分岐Ｂのアンテナ１３ＢからのＲＸ信号は周波数変換されてＲＸ１フィルタの通過周波数範囲外に落ちるような周波数になる。結合器では分岐ＡのＲＸ信号は分岐Ｂの周波数変換ＲＸ信号と結合されて、ＴＸフィルタとＲＸ２フィルタをもつ送受分離フィルタ５３に印加される。フィーダ１１は送受分離フィルタ５３に接続されている。周波数変換されているために分岐ＡとＢ上のダイバシティＲＸ信号を単一のフィーダに通すことが出来る。
【００５９】
図１６にオペレータに割り当てられた全周波数範囲を括弧５５で示す。全ＲＸバンドはフィルタＲＸ２を通過できる範囲である。利用者チャンネルによって占められた周波数バンドは５５で示され、周波数変換ＲＸ信号が占める周波数バンドは括弧５６で示されている。
【００６０】
上述の実施形態では分岐（ＡまたはＢ）のセクタＳ１〜Ｓ３に割り当てられたＴＸ周波数領域は重複していない。図１７ではそれらは重複している。分岐Ａ内のセクタＳ１はＴＸ周波数バンド５７が割り当てられ、同じ分岐ＡのセクタＳ２には同じ幅の周波数領域５７が割り当てられ、同じことが分岐ＡのセクタＳ３にも当てはまる。分岐Ｂ内のセクタＳ１には他の周波数バンド５８が割り当てられ、それは分岐Ａの同じセクタ内の周波数バンド５７とオーバーラップしている。そうすることによって分岐ＡとＢの間のアンテナホッピングを供給することが可能となる。アンテナホッピングとは或る固定周波数の信号を分岐ＡとＢでかわるがわる送信することである。これは一種のＴＸダイバシティを提供することになる。たとえば、ＧＳＭシステムでは放送制御チャンネル（ＢＣＣＨ）がアンテナホッピングを受けることになる。アンテナホッピングは固定周波数信号をＲＢＳ内の異なるＴＲＸ上で送信することによって実現される。
【００６１】
オーバーラッピングしている周波数バンド５７、５８を用いることで、同じ分岐のセクタ間のガードバンドの幅を上述の第１、第２、および第３の実施形態に比べて低減できる。図１７でセクタＳ１とセクタＳ２におけるＴＸバンド５７の間のガードバンドは２つの小さな逆向きの矢印で示されている。
【００６２】
ＲＸ１＋ＲＸ２、ＲＸ３＋ＲＸ４およびＲＸ５＋ＲＸ６のようなＲＸフィルタはそれほど急峻ではないので、フィルタ間でＲＸオーバーラッピングが生じるような、図１７の円５９で印された周波数領域が存在する。周波数スペクトルのこのような領域は、他のセクタから雑音が加わるため劣化要因である。この問題の解決策を提供するために、図１５、１６と関連する周波数変換技術が、図１８にて示したように、ミキサ６０がＡおよびＢ分岐内のセクタＳ２に属するＲＸ鎖の中に挿入する方式で、セクタＳ２のＲＸバンドに対して用いられる。アンテナで受信したＲＸ信号は参照周波数ｆ１とミキシングされ、ミキサ出力における周波数変換ＲＸ信号は、ＲＸ３’＋ＲＸ４’周波数フィルタに印加される。参照周波数ｆ１は、結果として生じる周波数変換ＲＸ信号がＲＸ１＋ＲＸ２およびＲＸ５＋ＲＸ６バンドの外で、図１６に示すようにこれら周波数の上、或いは下に落ちるように選択される。このような方法でＲＸ３＋ＲＸ４バンドを周波数移動することによって領域５９におけるフィルタ包絡線のオーバーラップがなくなり、その結果、当該領域が敏感な劣化要因ではなくなる。
【００６３】
図６に記述した実施形態において、ＴＭＡ２６と２７におけるフルバンドＲＸフィルタは適当な動作周波数の帯域通過型フィルタで置き換えてもよい。例えば、Ｓ１Ａ内のＲＸフィルタは帯域通過型フィルタＲＸ１＋ＲＸ２で置き換えてもよいし、Ｓ２Ａ内のＲＸフィルタは帯域通過型フィルタＲＸ３＋ＲＸ４で置き換えてもよく、Ｓ３Ａ内のＲＸフィルタは帯域通過型フィルタＲＸ５＋ＲＸ６で置き換えてもよい。同じことが図１８に示した実施形態にも当てはまる。
【００６４】
同様に、図１２と１３におけるＴＭＡ３５と３６内のフルバンドＲＸフィルタは適当な動作周波数を持つ帯域通過型フィルタと置き換えてもよい。例えば、Ｓ１Ａ内のＲＸフィルタは帯域通過型フィルタＲＸ１＋ＲＸ２＋ＲＸ３＋ＲＸ４で置き換えてもよいし、Ｓ２Ａ内のＲＸフィルタは帯域通過型フィルタＲＸ５＋ＲＸ６＋ＲＸ７＋ＲＸ８で置き換えてもよく、Ｓ３Ａ内のＲＸフィルタは帯域通過型フィルタＲＸ９＋ＲＸ１０＋ＲＸ１１＋ＲＸ１２で置き換えてもよい。
【００６５】
図１９はＣＤＭＡ（符号分割多重接続）またはＷＣＤＭＡ（ワイドバンド符号分割多重接続）無線基地局と共有するＴＤＭＡ（時分割多重接続）またはＦＤＭＡ（周波数分割多重接続）の無線基地局のための３フィーダ３セクタサイトを開示している。配置は本発明の技術と本願出願人の同時係属の出願ＰＣＴ／ＳＥ０４／００３５９との組み合わせである。ＴＤＭＡ／ＦＤＭＡシステムとＣＤＭＡ／ＷＣＤＭＡシステムが異なる周波数バンド、例えば９００ＭＨｚと２１００ＭＨｚ帯上にある場合、周波数は図２１に示すように分布する。
【００６６】
図２０に見られるように、ＴＤＭＡ、ＦＤＭＡ、ＣＤＭＡあるいはＷＣＤＭＡに関連なく、全てのＲＸバンドは同一のサブバンド内に落ち、全てのＴＸバンドは他の同じサブバンドに落ちる。従って別のオペレータに割り当てられたバンドとは隔離している。
【００６７】
図２１の場合には、ＴＤＭＡまたはＦＤＭＡに属するＴＸとＲＸは両方とも１人のオペレータに割り当てられた周波数バンドの全体、ここでは９００ＭＨｚバンドの中に落ちることとなる。ＣＤＭＡあるいはＷＣＤＭＡの属するＴＸおよびＲＸバンドはオペレータに割り当てられた他の周波数バンドの全体、ここで２１００ＭＨｚバンドの中に落ちることとなる。
【００６８】
図１９を参照すると、同図に示された実施形態は図２０と２１に示された２つの場合をカバーしている。ＴＸ１、ＴＸ３およびＴＸ５バンドはＴＤＭＡ／ＦＤＭＡに属し、セクタＳ１分岐Ａ（Ｓ１Ａ）、Ｓ２Ａ、およびＳ３Ａ上で送信される。ＣＤＭＡ／ＷＣＤＭＡの送信は２つの分岐ＡおよびＢで行われる。移動ユニットからのＣＤＭＡ／ＷＣＤＭＡの送受信は全てのセクタでオペレータに割り当てられたＲＸとＴＸバンドの同じ周波数領域を利用する。それ故に、図５に示したＴＤＭＡ／ＦＤＭＡシステムで用いたのと同様の周波数分割は用いられない。ＣＤＭＡ／ＷＣＤＭＡシステムでは２つの分岐のうちの分岐Ｂが周波数変換され、その結果のＲＸＷ’信号が図１９の左端のＴＭＡから単一のフィーダを経てＣＤＭＡ／ＷＣＤＭＡＲＢＳへ供給される。図２０（ここではＷはＣＤＭＡ／ＷＣＤＭＡを表す。）には周波数変換されたＲＸＷ信号は周波数図表の中央部に示されている。オペレータは通常は利用可能バンドの一部分だけを持っている。ＲＢＳが標準として割り当てられたフルバンドにて受信することが出来るので、１つのＲＸバンドを周波数変換技術を用いてフルバンドの中の他の、未使用の部分へ動かすことができる。ＴＭＡへ入力される、またはＴＭＡから出力される全ての信号は周波数が異なるのでそれらは同じフィーダ上に供給することが出来る。
【００６９】
図２２にはＴＤＭＡまたはＦＤＭＡシステム用の１フィーダ３セクタサイトが示されている。配置は本発明の開示するところと本願出願人の同時係属の出願ＰＣＴ／ＳＥ０４／００３５９が開示するところとの組み合わせである。バンド分割と分岐およびセクタ配置は図５に示したものと同様であるが、全ての送信は１つの分岐、分岐Ａだけで行われる。ＴＸ１はＴＸ２と統合され、ＴＸ３はＴＸ４と、そしてＴＸ５はＴＸ６と統合される。このことは分岐ＡのＴＸ１は分岐ＢのＴＸ２と同一のアンテナ上で送信されることを意味し、またＴＸ１はＴＸ２と同じセクタに送信されることを意味し、それぞれの送信が同じエリアをカバーすることを意味している。Ｂ分岐で受信したＲＸ信号はそれぞれの参照周波数とミキシングされる。その目的はその結果生じる周波数変換ＲＸ信号ＲＸ７〜ＲＸ１２をオペレータバンドの他の部分に移すためである。ＲＢＳでは周波数移動したＲＸ信号を元の周波数に変換して、ダイバシティ処理のために供給する。本実施形態の主たる利点は、必要になるフィーダが１本のみであるということである。
【００７０】
２セクタをもつ無線基地局（ＲＢＳ）サイトも同様である。３より多いセクタのアンテナ装置をもつＲＢＳサイトもまた同様である。本発明は例示された３セクタアンテナ装置に制限するものではない。
【００７１】
２つより多い分岐を利用したダイバシティも同様である。本発明は２アンテナダイバシティ装置に限定するものではない。
【００７２】
オペレータに割り当てられたバンドＢを適切な数に分割することによってダイバシティ分岐の数を３またはそれ以上に増加させてもよい。図５を参照されたい。例えば、３分岐Ａ、Ｂ、Ｃを用いる場合、各セクタは３つのサブバンドを備え、それが３個のセクタとなる。まとめると、オペレータバンドは３×３＝９サブバンドＢ１〜Ｂ９に分割される。場合によってはアンテナ装置はたった２つのセクタを備えることもある。図５を参照されたい。この場合、各セクタは２つのサブバンドを備える。オペレータに割り当てられたバンドはたった２×２＝４個のサブバンドＢ１〜Ｂ４に分割される。場合によってはアンテナ装置は４以上のセクタを備えることもある。図５を参照されたい。例えばアンテナ装置が４セクタを備え、２分岐ＡとＢがある場合には、オペレータバンドは４×２＝８サブバンドＢ１〜Ｂ８に分割されることとなる。
【図面の簡単な説明】
【００７３】
【図１】空間ダイバシティを考慮したアンテナ装置を備えた塔の頂上平面図である。
【図２】偏波ダイバシティを考慮したアンテナ装置を備えた塔の頂上平面図である。
【図３】図２に示したアンテナの概略的な前面図である。
【図４】従来技術による無線基地局サイトのブロック図である。
【図５】オペレータに割り当てられたＴＸバンドおよびＲＸバンドを示すとともに、これらのバンドを図１または図２に示した形のアンテナ装置の別々のセクタおよび分岐に割り当てるプロセスであって、図６に示す種類の無線基地局サイトに用いられるプロセスを示す図である。
【図６】本発明の第１の実施形態かかる無線基地局サイトのブロック図である。
【図７】本発明の第２および第３の実施形態にかかる無線基地局で用いるための周波数図表と変形された割り当てプロセスを示す図である。
【図８】無線基地局サイトの第２の実施形態と関連して適用された割り当てプロセスの結果としてＴＸ周波数バンドおよびＲＸ周波数バンドをそれぞれ有するセクタを、３つ備えるダイバシティアンテナの組の分岐Ａを示す図である。
【図９】図８の分岐ＡにおけるＴＸ周波数バンドおよびＲＸ周波数バンドを示す図である。
【図１０】、無線基地局サイトの第２の実施形態と関連して適用された割り当てプロセスの結果としてＴＸ周波数バンドおよびＲＸ周波数バンドをそれぞれ有するセクタを備え、図８と関連したアンテナの組の分岐Ｂを示す図である。
【図１１】図１０の分岐ＢにおけるＴＸ周波数バンドおよびＲＸ周波数バンドを示す図である。
【図１２】本発明にかかる２つの無線基地局を持つ無線基地局サイトの第２の実施形態のブロック図である。
【図１３】本発明による無線基地局サイトの第３の実施形態のブロック図である。
【図１４】本発明による無線基地局サイトのどの実施形態にも関連して用いられる周波数シンセサイザホッピングとベース・バンド・ホッピングのためのデバイスのブロック図である。
【図１５】１つの分岐内のＲＸ信号が周波数変換されて他の分岐上で受信したＲＸ信号と一緒に単一のフィーダ上を無線基地局へ供給される実施形態のブロック図である。
【図１６】図１５の関連を示す周波数図表である。
【図１７】重複周波数バンドを用いることを示す周波数図表である。
【図１８】図１７による重複周波数バンドを用いて設計された２フィーダ３セクタサイトのブロック図である。
【図１９】ＣＤＭＡまたはＷＣＤＭＡの無線基地局と共有するＴＤＭＡまたはＦＤＭＡの無線基地局のための３フィーダ３セクタサイトのブロック図である。
【図２０】間隙を挟んだ２つのオペレータバンドに分割された単一の周波数バンドを示す周波数図表である。
【図２１】２つのオペレータバンドに分割された２つの異なる周波数バンドを示す周波数図表である。
【図２２】１フィーダ３セクタサイトのブロック図である。
【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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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【手続補正書】
【提出日】平成19年2月15日(2007.2.15)
【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】請求項１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【請求項１】
区画されたセルを持った周波数分割移動セルラーシステムの基地局サイトにおいて、無線基地局（１）とダイバシティ・アンテナ・システムの間にあるフィーダの数を低減する方法であって、
前記ダイバシティ・アンテナ・システムがそれぞれのセルセクタ（Ｓ１−Ｓ３）において送受信するためのアンテナの組を備え、かつ該アンテナの組のそれぞれが、前記ダイバシティを提供するために少なくとも２つの分岐（Ａ、Ｂ）を備えており、更に、前記セルラーシステムのオペレータには所定のオペレータ周波数バンドが割り当てられ、かつ該バンドはそれぞれ送信用および受信用の複数のバンド（ＴＸバンドおよびＲＸバンド）に分割されており、
前記方法は、前記各セルセクタ（Ｓ１−Ｓ３）に１つのＲＸバンドとＴＸバンドを割り当てる工程を備えており、該工程では、
更に、２つ（Ａ、Ｂ）またはそれ以上のダイバシティ分岐を提供するために割り当てられた前記ＴＸバンドを１つ以上のサブバンド（Ｂ１−Ｂ６）に分割でき、
１つの分岐の各セクタでは、信号が、該セクタに割り当てられたＴＸバンド内で送信されるように、１つの分岐のセクタ群に割り当てられたＴＸバンド（Ａ：ＴＸ１、ＴＸ３、ＴＸ５、Ｂ：ＴＸ２、ＴＸ４、ＴＸ６）を分岐ごとにまとめて合波し、
セクタ（Ｓ１）自身が割り当てされたＲＸバンド（ＲＸ１−２）内で受信した信号と、同一分岐（Ａ）の他のセクタ（Ｓ２、Ｓ３）内にて受信した信号（ＲＸ３−４、ＲＸ５−６）とをセクタごとにまとめて結合し、
単一のフィーダ上で、１つの分岐の全てのセクタにある前記合波したＴＸ信号を送信し、前記結合したＲＸ信号を受信することを特徴とする方法。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００５】
図２には偏波ダイバシティを提供するための典型的なアンテナ装置が示されている。塔の先頭、支柱２、または他の同様の支持体に３つのアンテナ４が１２０°の角度で傾けて搭載されており、破線で示すように３つのセクタＳ１〜Ｓ３を提供している。各アンテナ４の前面図を図３に示す。同図に示すように、各アンテナは垂直方向に隔たった３つの直交偏波面を持ったアンテナ素子を備えている。各アンテナ素子は２つの交差した素子６と７を備えている。アンテナの素子６は概略的に示したケーブル８で相互接続されている。同様に、素子７はケーブル９で相互接続されている。相互接続されている素子６は合わさってＲＦ信号に対して分岐Ａを形成している。相互接続されている素子７はＲＦ信号に対して分岐Ｂを形成している。無線源、例えば移動ユニットが送信している場合には、そのＲＦ信号は分岐Ａおよび分岐Ｂで同時に受信される。後述する無線基地局においては、受信したＲＦ信号はベースバンドで結合される。ダイバシティ利得は多重経路信号の高い割合を持つ環境において得られる。アンテナ４は水平方向に隔たっている必要はないため、同じレードームの下に搭載することができる。偏波アンテナダイバシティ装置は空間ダイバシティアンテナ装置に比べて必要スペースが少なくてすむ。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２１】
割り当てられた各ＴＸバンド内の周波数ホッピングがオプションとして供給されることもある（シンセサイザホッピング）。シンセサイザホッピングはオプションとして、１つの分岐内の１つのセクタに割り当てられたＴＸバンドの間で、およびこれらのＴＸバンドと他の分岐内の対応するセクタに割り当てられたＴＸバンドの間でのベース・バンド・ホッピングと組み合わされても良い。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２８】
図６は本発明による無線基地局サイトの第１の実施形態を示す図である。同図では、上述した割り当て手続が実行されている。Ｓ１〜Ｓ３、ＴＸ１〜ＴＸ６、ＲＸ１〜６、およびＡ、Ｂのような、ここで用いている凡例は図５において指したものと同じ対象物を指すものとする。図６において、例えば、Ｓ３Ａの記号はセクタＳ３の分岐Ａを意味する。サイトは２つのＴＭＡ２６、２７、２つのフィーダ１１、２つのフィルタユニット２８、２９およびＲＢＳ１０を備えている。このサイトは２フィーダ３セクタサイトと記述されうる。ＴＭＡ２６はアンテナ装置のＡ分岐を備え、ＴＭＡ２７はＢ分岐を備える。ＴＭＡ２６は単一のフィーダ１１に接続され、そのフィーダは次にフィルタユニット２８に接続されている。ＴＭＡ２７は単一のフィーダ１１に接続されており、そのフィーダは、ここではＲＢＳ１０の中または外側にあるフィルタユニット２９に接続されている。フィルタユニット２８は図示のように配列された３つの帯域通過型フィルタＴＸ１、ＴＸ３、ＴＸ５およびフルバンドＲＸフィルタを備えている。フィルタユニット２９は図示のように配列された３つの帯域通過型フィルタＴＸ２、ＴＸ４、ＴＸ６およびフルバンドＲＸフィルタを備えている。ＲＢＳ内の不図示の送受信器（ＴＲＸ）には送信器が送信できるそれぞれのＴＸバンドが割り当てられている。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４５】
セクタＳ１を参照する。次のセクタ（Ｓ２）のフィルタＴＸ５、ＴＸ７に対するガードバンドが必要であり、そのためのガードバンドはＴＸ４バンドで供給されている。同様にＴＸ８バンドはＳ２のバンドＴＸ５、ＴＸ７と次のセクタ(Ｓ３）のフィルタＴＸ９、ＴＸ１１との間のガードバンドとして働く。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５９】
図１６にオペレータに割り当てられた全周波数範囲を“フルバンド”と記載された括弧で示す。全ＲＸバンドはフィルタＲＸ２を通過できる範囲である。利用者チャンネルによって占められた周波数バンドは５５で示され、周波数変換ＲＸ信号が占める周波数バンドは括弧５６で示されている。
【国際調査報告】
2008503152.tif 000025
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