(57)【要約】本発明は、トランシーバ装置に係る。トランシーバ装置は、１つ以上の送信ビームのカバレージエリア内で送信を行う。ビームは、少なくとも１つの送信ブランチによって与えられる。この方法において、トランシーバの送信ブランチの数が変更され、その後、少なくとも１つの送信ビームの形状がデジタルビーム成形によって変更される。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
トランシーバが、少なくとも１つの送信ブランチにより与えられる１つ以上の送信ビームのカバレージエリア内で送信を行うようなトランシーバ装置における方法であって、
上記トランシーバの送信ブランチの数を変更し、そして
デジタルビーム成形により少なくとも１つの送信ビームの形状を変更する、
という段階を備えた方法。
【請求項２】
上記変更された数の送信ブランチは、それに対応する変更された数の送信ビームを発生する請求項１に記載の方法。
【請求項３】
上記少なくとも１つの送信ビームの巾は、デジタルビーム成形により変更される請求項１又は２に記載の方法。
【請求項４】
上記少なくとも１つのビームの角度巾が変更される請求項３に記載の方法。
【請求項５】
上記デジタルビーム成形は、予め定められた移動ユーザ又は予め定められた移動ユーザグループにサービスするために送信ビームの適応操向を与える請求項３又は４に記載の方法。
【請求項６】
上記デジタルビーム成形は、カバレージエリア内の移動ユーザにサービスする１組の固定送信ビームを与える請求項１ないし４のいずれかに記載の方法。
【請求項７】
上記トランシーバの受信機能は、受信ブランチが設けられ、その受信ブランチの初期の数は、送信ブランチの初期の数より大きい請求項１ないし６のいずれかに記載の方法。
【請求項８】
上記送信ブランチの数は、受信ブランチの数に等しくなるように増加される請求項７に記載の方法。
【請求項９】
上記少なくとも１つの送信ビームは、変更前にトランシーバにより与えられた送信ビームより細い形状とされる請求項１ないし８のいずれかに記載の方法。
【請求項１０】
送信増幅器の数を増加して、送信ブランチの数を増加し、そしてその増加された数の送信ブランチにより発生される送信ビームの少なくとも１つを整形して、その少なくとも１つの送信ビームが、容量増加前の１つ以上の送信ビームより細くなるようにすることにより、上記トランシーバ装置の容量を増加する請求項１ないし９のいずれかに記載の方法。
【請求項１１】
送信増幅器の数を減少し、そして少なくとも１つの送信ビームの形状を広げることにより、上記トランシーバ装置の容量を減少する請求項１ないし１０のいずれかに記載の方法。
【請求項１２】
少なくとも１つの新たな送信増幅器がトランシーバ装置に追加され、この新たな送信増幅器は、変更前にトランシーバに使用された少なくとも１つの送信増幅器とは異なる送信電力を与える請求項１ないし１１のいずれかに記載の方法。
【請求項１３】
上記新たな増幅器は、変更前に使用された少なくとも１つの送信増幅器より低い送信電力を有する請求項１２に記載の方法。
【請求項１４】
上記新たな増幅器の電力は、既に使用されている上記増幅器の電力の約半分である請求項１３に記載の方法。
【請求項１５】
上記新たな増幅器は、変更前に使用された少なくとも１つの送信増幅器より高い送信電力を有する請求項１２に記載の方法。
【請求項１６】
既存の増幅要素の電力が変更される請求項１ないし１５のいずれかに記載の方法。
【請求項１７】
上記少なくとも１つのビームは、送信ブランチの基本帯域信号をフェージングすることにより整形される請求項１ないし１６のいずれかに記載の方法。
【請求項１８】
上記フェージングは、各送信ブランチにおける複素数デジタルサンプルに複素数重み係数を乗算することを含む請求項１７に記載の方法。
【請求項１９】
送信及び受信に異なる重みベクトルが使用される請求項１８に記載の方法。
【請求項２０】
上記送信重みベクトルは、受信重みベクトルを不変に保ちながら多数の使用可能な送信ブランチを使用することにより多数の細いビームを形成するように変更される請求項１９に記載の方法。
【請求項２１】
上記トランシーバは、ワイヤレス通信システムのベースステーションに含まれる請求項１ないし２０のいずれかに記載の方法。
【請求項２２】
上記ワイヤレス通信システムは、第３世代のセルラー通信システムである請求項２１に記載の方法。
【請求項２３】
上記トランシーバ装置の制御ソフトウェアの再構成を含む請求項１ないし２２のいずれかに記載の方法。
【請求項２４】
上記再構成は、増幅器の数が変更された後に自動的に実行される請求項２３に記載の方法。
【請求項２５】
上記再構成は、送信重みベクトルを、異なる数の送信ビームを与えることのできる新たな値に置き換えることを含む請求項２３又は２４に記載の方法。
【請求項２６】
上記トランシーバ装置の基本帯域容量を変更することを含む請求項１ないし２５のいずれかに記載の方法。
【請求項２７】
受信手段と、
送信手段であって、少なくとも１つの送信増幅器が設けられた少なくとも１つの送信ブランチを含み、該少なくとも１つの送信ブランチは、少なくとも１つのビームのカバレージエリア内でワイヤレス送信するために少なくとも１つの送信ビームを発生することができるような送信手段と、
送信ビームの少なくとも１つをデジタルで成形するための手段とを備え、上記送信ブランチの数を変更すると共に、上記送信ビームの少なくとも１つを変更して、そのカバレージエリアが新たな数の送信ブランチに適応されるようにすることにより、トランシーバ装置の容量が変更可能であるように構成されたトランシーバ装置。
【請求項２８】
付加的な送信増幅器を挿入できるようにする取り付け手段を備えた請求項２７に記載のトランシーバ装置。
【請求項２９】
上記送信増幅器の少なくとも１つは、上記トランシーバ装置に関連して解離可能に取り付けられる請求項２７又は２８に記載のトランシーバ装置。
【請求項３０】
少なくとも１つの送信ビームの巾は、デジタルビーム成形手段によって変更される請求項２７ないし２９のいずれかに記載のトランシーバ装置。
【請求項３１】
少なくとも１つの送信ビームは、適応式に変更される請求項２７ないし３０のいずれかに記載のトランシーバ装置。
【請求項３２】
上記受信ブランチの初期の数は、上記送信ブランチの初期の数より大きく、そして容量の変更後に、送信ブランチの数が受信ブランチの数に等しくなるように構成された請求項２７ないし３１のいずれかに記載のトランシーバ装置。
【請求項３３】
上記付加的な送信増幅器は、変更前にトランシーバ装置に対して使用された送信電力増幅器の少なくとも１つとは異なる送信電力を与える請求項２８に記載のトランシーバ装置。
【請求項３４】
上記デジタルビーム成形手段は、送信ブランチの基本帯域信号をフェージングすることにより上記少なくとも１つのビームを整形するように構成された請求項２７ないし３３のいずれかに記載のトランシーバ装置。
【請求項３５】
上記デジタルビーム成形手段は、制御ソフトウェアにより制御され、該制御ソフトウェアは、送信増幅器の変更に適応するように再構成可能である請求項２７ないし３４のいずれかに記載のトランシーバ装置。
【請求項３６】
上記トランシーバ装置の基本帯域容量を変更する手段を備えた請求項２７ないし３５のいずれかに記載のトランシーバ装置。
【請求項３７】
請求項２７ないし３６のいずれかに記載のトランシーバ装置を備えた通信システム用のベースステーション。
【請求項３８】
上記通信システムは、第３世代のセルラー通信システムである請求項３７に記載のベースステーション。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【技術分野】
本発明は、トランシーバ装置に係り、より詳細には、トランシーバ装置の容量の変更に係るが、これに限定されるものではない。
【０００２】
【背景技術】
トランシーバ装置は、例えば、セルラーテレコミュニケーションネットワークのベーストランシーバステーション（ＢＴＳ）に使用される。ベーストランシーバステーションは、移動ステーション或いはより詳細にはユーザ装置又はターミナルに、ユーザとベースステーションとの間のワイヤレスインターフェイスを経て、回路交換サービス及び／又はパケット交換サービスを提供する。ワイヤレス通信のための種々のテレコミュニケーションシステムは、例えば、ＧＳＭ（移動通信用のグローバルシステム）又は種々のＧＳＭベースのシステム（汎用パケット無線サービスＧＰＲＳのような）、ＡＭＰＳ（アメリカン移動電話システム）、ＤＡＭＰＳ（デジタルＡＭＰＳ）、第３世代のテレコミュニケーションシステム、例えば、ＷＣＤＭＡ（ワイドバンドコード分割多重アクセス）又はＵＭＴＳにおけるＴＤ／ＣＤＭＡ（ユニバーサル移動テレコミュニケーションズシステムにおける時分割／コード分割多重アクセス）、及びＩＳ−９５（暫定規格第９５号）、等々を含むが、これらに限定されるものではない。
【０００３】
初期のネットワーク配備段階では、ベースステーションが提供できるカバレージは、通常、ベースステーションが提供できる容量よりも重要な特徴であると考えられる。しかしながら、ベースステーションがサービスするセルにおいてトラフィックの量が増加する場合には、容量の重要性が高くなる。それ故、ベースステーションの容量を増加できることが必要となる。当業者に明らかなように、通常、ベーストランシーバステーションのカバレージは、ベースステーションのトランシーバ装置のアップリンク性能（即ち、ベースステーションに向かう送信）によって制限される。その理由は、移動ステーションの送信電力がマクロセルベースステーションの送信電力より著しく低いからである。アップリンク性能は、通常、ベースステーションに設けられる受信ブランチの数に大きく依存し、受信ブランチの数が多いと、受信カバレージが良好となる。
【０００４】
ベースステーションの容量は、通常、ダウンリンク性能（即ち、移動ステーションに向かって送信する送信要素の性能）によって制限される。これは、特に、第３世代（３Ｇ）の環境において且つ非対称的なダウンロードをベースとするサービスの場合にそうであると考えられる。非対称的な状態は、例えば、インターネットにおいてＷＷＷ（ワールドワイドウェブ）ページをブラウジングしそしてダウンロードすることであり、ここでは、ほとんどの場合に、移動ステーションへのデータのダウンロードは、移動ステーションからのデータの送信よりも時間（及び帯域巾）を必要とすると仮定される。
【０００５】
いわゆるスマートアンテナシステムでは、ダウンリンク性能は、送信ブランチの数に依存する。アナログ固定ビームの実施では、送信ブランチが地理的なカバレージエリアをカバーする送信ビームを発生し、その送信器は、ビームカバレージエリア内の移動ステーションに首尾良く送信することができる。デジタルのビーム形成実施では、各送信ブランチが単一のアンテナ素子又はアンテナ素子偏波ポートに信号供給する。アナログ及びデジタルの両方の実施において、送信ブランチの数が多い程、良好な容量が与えられる。というのは、ビームを細くすることができ、従って、ビームによりサービスされるエリアを小さくすることができるからである。
【０００６】
送信ブランチは、通常、アンテナ素子と、電力増幅器と、アンテナ素子により送信されるべき信号を発生するのに必要なデジタル及び／又はアナログ回路とを備えている。各送信ブランチには、通常、それ自身の電力増幅器が設けられる。又、送信ブランチ当たり２つ以上の電力増幅器をもたせることもできる。これは、例えば、実質的に高い送信電力が必要とされる場合である。２つ以上の電力増幅器がブランチに使用される場合には、それら増幅器が、通常、１つのアンテナ素子へと加算され、そして１つの論理的電力増幅器として見ることができる。
【０００７】
電力増幅器は、実質的に高価であり、ベースステーションの主要コストファクタの１つである。このコストファクタは、３Ｇシステムにおいて更に重要となる。というのは、それらシステムは、一般に、例えば、ＧＳＭシステムや他の従来型セルラーシステムに必要とされるものより直線性に優れた（ひいては、高価な）電力増幅器を必要とするからである。従って、付加的な数の送信ブランチを設けると、ベースステーションの全体的なコストが実質的に増加する。換言すれば、電力増幅器がベースステーションの実質的に高価な部分であるので、より多くの容量が必要とされるほど、ベースステーションがより高価なものとなる。
【０００８】
図１は、４つの送信ブランチ及び４つの受信ブランチをもつトランシーバのブロック図である。受信ブランチと送信ブランチの数が同じである場合には、ほとんどの場合に充分な容量を与える。更に、同数の受信及び送信ブランチが設けられる場合には、カバレージを改善するときに同時に容量を増加することができる。しかしながら、同数のブランチを設けると、少なくとも新たなネットワークの初期段階に実質的な過剰容量を招く。容量が多過ぎる場合には、ベースステーションの初期資本も、高額になり過ぎる。高い初期コストは、資本投資をためらわせ、及び／又は潜在的な新たなエリアへの新たなネットワークの拡張を遅らせることになる。更に、本発明者は、現在のベースステーションは、容量をアップグレードできるに充分な融通性のあるファシリティを許すものでないことが分かった。又、本発明者は、トランシーバ装置の容量を減少できるのが時々有用であることも分かった。又、ベースステーションのある要素を低廉な要素に置き換えることができ及び／又はベースステーションからある要素を除去できることも有用である。
【０００９】
【発明の開示】
そこで、本発明の目的は、上記問題の１つ又は多数に対処することである。
本発明の１つの特徴によれば、トランシーバが少なくとも１つの送信ブランチにより与えられる１つ以上の送信ビームのカバレージエリア内で送信を行うようなトランシーバ装置における方法であって、トランシーバの送信ブランチの数を変更し、そしてデジタルビーム成形により少なくとも１つの送信ビームの形状を変更するという段階を備えた方法が提供される。
【００１０】
より特定の実施形態においては、送信ビームの数及び／又は角度巾を変更することができる。上記少なくとも１つのビームは、送信ブランチの基本帯域信号をフェージングすることにより整形できる。このフェージングは、各送信ブランチにおける複素数デジタルサンプルに複素数重みファクタを乗算することを含む。デジタルビーム成形は、適応式である。
トランシーバの受信機能には、受信ブランチが設けられ、受信ブランチの初期数は、送信ブランチの初期数より大きい。送信ブランチの数は、受信ブランチの数に等しくなるよう増加できる。
【００１１】
送信ビームの少なくとも１つは、変更前にトランシーバ装置により与えられた送信ビームより細くなるように整形できる。送信増幅器の数を増加して、送信ブランチの数を増加し、そしてその増加された数の送信ブランチにより発生される送信ビームの少なくとも１つを整形して、その少なくとも１つの送信ビームが、容量増加前の１つ以上の送信ビームより細くなるようにすることにより、トランシーバ装置の容量を増加することができる。又、送信増幅器の数を減少し、そして少なくとも１つの送信ビームの形状を広げることにより、トランシーバ装置の容量を減少することもできる。
【００１２】
少なくとも１つの新たな送信増幅器をトランシーバ装置に追加することができ、この新たな送信増幅器は、変更前にトランシーバに使用された送信電力増幅器の少なくとも１つとは異なる送信電力を与える。既存の増幅要素の電力を変更することもできる。
トランシーバ装置の制御ソフトウェアは、容量変更中に再構成することができる。この再構成は、ブランチの数が変更された後に自動的に実行される。
【００１３】
本発明の別の特徴によれば、受信手段と、送信手段であって、少なくとも１つの送信増幅器が設けられた少なくとも１つの送信ブランチを含み、該少なくとも１つの送信ブランチは、少なくとも１つのビームのカバレージエリア内でワイヤレス送信するために少なくとも１つの送信ビームを発生することができるような送信手段と、送信ビームの少なくとも１つをデジタルで成形するための手段とを備え、送信ブランチの数を変更すると共に、送信ビームの少なくとも１つを変更して、そのカバレージエリアが新たな数の送信ブランチに適応されるようにすることにより、トランシーバ装置の容量が変更可能であるように構成されたトランシーバ装置が提供される。
【００１４】
このトランシーバ装置は、付加的な送信増幅器を挿入できるようにする取り付け手段を備えている。少なくとも１つの送信増幅器は、解離可能に取り付けられる。
トランシーバ装置は、通信システムのベースステーションに使用される。通信システムは、第３世代のセルラー通信システムである。
【００１５】
本発明の実施形態は、実質的に大きな初期カバレージを与えることができる一方、ベースステーション（又は多数のベースステーション）に対する初期資本は、第１段階に比較的少数の送信ブランチしか設けないことにより比較的低いレベルに保持される。又、本発明の実施形態では、容量のアップグレードが必要であると考えられるときに容量を柔軟に増加／減少することができる。又、これらの実施形態では、ベースステーション要素を柔軟に使用することもできる。更に、より多くの送信ブランチを追加することによりスペクトル効率を高めることもできる。
【００１６】
【発明を実施するための最良の形態】
本発明を良く理解するために、添付図面を参照して本発明を詳細に説明する。
本発明の実施形態を示す図２を先ず参照する。より詳細には、図２は、セクターベーストランシーバステーション１及びその１つのセクター７により与えられるカバレージエリアの上面図である。当業者に明らかなように、ベースステーションは、３つ又は４つのセクターのような複数のセクターに分割することができる。各セクターには、通常、図１に示すトランシーバのようなトランシーバ装置が設けられ、ベースステーション１は、全方向性カバレージを与える。ベースステーションは、必ずしもセクターベースステーションである必要はなく、そしてベースステーションは、必ずしも全方向性カバレージを与える必要がなく、方向性ベースステーションでもよいことが明らかであろう。更に、本明細書ではトランシーバについて説明するが、送信及び受信要素が互いに分離されてもよく、そしてトランシーバという語は、送信及び受信機能を与える論理的エンティティを指すことを理解されたい。ベースステーション１のセクター７は、線８と９との間のエリアをカバーするように示されている。明瞭化のために、図２は、いずれの受信ブランチも示していない（ＲＸブランチについては、図１を参照）。しかしながら、セクター７は、例えば、８個の受信ブランチによってカバーできる。
【００１７】
ベースステーション装置１は、初期送信ビーム２を発生するように示されている。初期送信ビーム２のカバレージエリアは、破線で示されている。ベースステーション１が、線８と９との間のエリア７に対する送信カバレージを与えるように最初に実施されたときには、単一の送信ビームにより充分な容量が得られると判断された。従って、受信ブランチの初期の数は、送信ブランチの数（１）より実質的に多い（例えば、上述した８）。ビーム２は、送信ブランチにより発生される（図３を参照）。図１に示すように、各送信（ＴＸ）ブランチには、通常、電力増幅器が設けられる。
【００１８】
又、図２は、ベースステーション１のセクター６の容量がアップグレードされた後の状態も示す。アップグレードの後に、ベースステーション１のトランシーバ装置は、４つの送信ビーム３ないし６を与えるように示されている。これは、送信ブランチの数を４に増加することにより得られている。好ましい実施形態では、これは、アンテナ素子の数、それに関連した電力増幅器及び基本帯域容量を増加することを意味する。適当な基本帯域容量増加アップグレード手順は、当業者に知られており、例えば、ＷＣＤＭＡベースステーション及びＩＳ−９５ベースステーションによりサポートされ、従って、ここでは詳細に説明しない。
【００１９】
このアップグレード中に、送信ブランチの数は、例えば、受信ブランチの数まで増加することができ、例えば、８個の受信ブランチが使用される場合には８個の送信ブランチまで増加することができる。現在では、送信ブランチの数が受信ブランチの数より大きくならないように送信ブランチの数を制限するのが好ましいと考えられている。しかしながら、受信ブランチの数は、必ずしも送信ブランチの数を制限しないことを理解されたい。
【００２０】
送信ブランチの数が増加されるときには、通常、それに対応する数の付加的な電力増幅器が必要とされる。これが図３に示されており、初期送信ブランチは、送信器又はアンテナ素子１５と、その関連電力増幅器１０とで形成される。アンテナ素子１５は、アンテナ素子取り付けラック又は同様のアンテナ素子取り付け手段１３に取り付けられる。このラック１３は、ベースステーションのアンテナポール又は他の取り付け構造体（図示せず）の上部に取り付けられる。電力増幅器１０は、ベースステーション装置のハウジング又は同様の制御装置キャビン１４（破線で示す）に取り付けることができ、これは、増幅器１０と、送信信号を発生するのに必要な他の回路２１とを受け入れるための取り付けラック又は要素１８を備えている。制御装置ハウジング１４は、以下に述べるように、保守及びアップグレード作業のために容易にアクセスできるように配置されるのが好ましい。実際には、これは、アンテナ素子１５はできるだけ高く配置されるが、制御キャビネット１４は、地上に配置されるか、又は容易にアクセスできるどこかに配置されることを意味する。要素１５、電力増幅器１０及び他の考えられる回路は、それらの間のケーブル１９により接続される。
【００２１】
取り付けラック要素１３は、３つの追加された送信ブランチ及びその関連増幅器１１が設けられて示されており、送信ブランチの全数は４となる。各送信ブランチは、トランシーバの全カバレージエリアにサービスできるのが好ましい。又、要素１３には、電力増幅器１０及び１１を要素１３に取り付けるためのアタッチメント手段１７も設けられる。このアタッチメント手段は、増幅器１０及び１１を素早く組み立て及び／又は交換できるように取り外し可能であるのが好ましい。図３は、適当なケーブル手段１９を経て電力増幅器及びアンテナ素子を互いに接続するためのコネクタ１６も示している。当業者であれば、増幅器をアンテナ素子に関連して取り付けそして接続するための種々の適当な手段（接続用の同軸ケーブルのような）に精通しており、それ故、ここでは詳細に説明しない。
【００２２】
新たな送信ブランチ（ひいては、送信電力）を単に追加するだけでは、干渉により制限された容量を増加することにならない。それ故、図２に示すように、新たな送信ビーム３ないし６は、元のビーム２が有していた狭いカバレージを有するように整形される。新たなビーム３は、実際には、以下に述べるように、より小さいエリアをカバーするようにビーム変更により最初のビーム２を再整形した（狭くした）ものである。
【００２３】
本発明者は、ビーム２ないし６を整形するのにデジタルビーム成形（ＤＢＦ）を使用できることが分かった。デジタルビーム成形では、各送信ブランチにおいて信号を適当にフェージングすることにより、基本帯域で送信ビームが成形される。フェージングは、各送信ブランチにおける複素数デジタルサンプルに複素数重みファクタを乗算することにより達成される。１組の重みファクタ（各ブランチごとに１つのファクタ）を、重みベクトルと称する。送信及び受信に異なる重みベクトルが使用される。各容量アップグレードステップでは、受信重みベクトルを不変に保ちながら、多数の使用可能な送信ブランチを使用して多数の細いビームが形成されるように、送信重みベクトルが変更される。これとは対照的に、アナログ固定ビーム実施では、アンテナアレーに永久的に接続されたアナログバトラーマトリクスによりビームが成形される。従って、送信及び受信に同じアレーが使用されるときには、ビームの本数も同じになる（例えば、８本の受信及び送信ビーム）。
【００２４】
ベースステーション構成体は、例えば、図３の接続及びアタッチメント手段１６、１７により付加的な新たな電力増幅器１１を容易に取り付けできるよう構成されるのが好ましい。ベースステーションには、例えば、ベースステーションのマストに接近して地上に配置されるか又はアンテナ素子に接近してマストに配置される計装又はアクセサリハウジングが設けられる。このハウジングには、容量増加の必要性が生じた場合に、付加的な増幅器を受け入れるための適当なラック又は同様の手段が設けられる。
【００２５】
又、例えば、限定された時間周期中だけ容量の増加が必要とされた状態では、１つ以上の電力増幅器を除去し、従って、送信ブランチの数を減少できることも望まれる。その一例は、大勢の聴衆が予想される事象に対して容量を与えることである。又、初期のベースステーション容量の一部分しか実際に使用されないネットワークの実施後にも、そのようになる。従って、不必要な電力増幅器を除去し、そしてそれら増幅器を別のベースステーションに使用することは、資本投資を最適化しそして購入したリソースを柔軟なやり方で使用する可能性をネットワークのオペレータに与えるも。
【００２６】
ベースステーション１の制御ソフトウェアは、送信ブランチの数の変更に適応するように構成されるのが好ましい。この適応は、自動的である。この場合に、コントローラは、新たな送信要素（新たな電力増幅器及び／又はアンテナのような）が設置されたこと、又は送信要素が除去されたことを確認する。又、要素を設置／除去する技術者が、送信ブランチの数に関連したソフトウェアのパラメータを手動で更新することもできる。
【００２７】
更に別の実施形態によれば、付加的な電力増幅器は、第１又は最初の電力増幅器より低い電力をもつことができる。これは、大きな送信アレーは、通常、高い利得を有し、それ故、個々の電力増幅器の電力要件を減少できることによるものである。第１増幅器は、共通のチャンネルのような通信チャンネルを与え、従って、付加的な電力増幅器よりも多くの電力を必要とする。又、ＷＣＤＭＡのような干渉制限システムでは、余計な電力が顕著な容量利得を与えるものではないので、付加的な電力増幅器は、小さな公称サイズのものでよい。又、既存の増幅器が有している高い公称電力をもつ電力増幅器を追加できることも理解されたい。
【００２８】
例えば、初期のトランシーバ構成において２０Ｗの線型電力増幅器（ＬＰＡ）が必要とされると仮定すれば、３つの５ＷのＬＰＡを後で追加することができる。図４Ａないし４Ｃに示す別の例では、初期の構成は、受信ブランチを与える８個の受信要素２０と、２つの送信要素１０とを備えている。最初の実施は、２つの１０Ｗ電力増幅器１０を備えている。第１のアップグレードにおいて、２つの新たな５Ｗの電力増幅器１１が追加される。第２のアップグレードが必要であることが後で分かった場合には、４つの２．５Ｗ電力増幅器１２を追加することができる。可能性としては、最初の１０Ｗ増幅器が、第１のアップグレードにおいて５Ｗ増幅器と置き換えられる。第２のアップグレードにおいて、全ての増幅器が置き換えられ、送信機能が８個の２．５Ｗ増幅器で与えられる。
【００２９】
図５のフローチャートを参照して、上記実施形態の動作を説明する。
この実施形態によれば、容量のアップグレードは、デジタルビーム操向（ＤＢＳ）を使用する。デジタルビーム操向とは、送信ビームを成形し、そしてユーザが位置する方向に向けるようなデジタルビーム成形方法を指す。デジタルビーム操向は、適応式であり、即ちシステムがユーザを追跡し、そしてビームをユーザ位置に適応式に向けるというものである。追跡は、例えば、移動ステーションからの検出された送信に基づいて行われる。デジタルビーム操向を使用して、ビームのカバレージエリアの形状を変更するときには、デジタルビーム操向は、送信ブランチの数が増加／減少されたときに送信ビームが狭く又は広くなるよう送信ビームを変更し、それにより、容量を増加／減少する。
【００３０】
上記実施形態の１つの効果は、単一アンテナ素子を通して共通のチャンネルを構成できることであるが、アナログ解決策では、共通の通信チャンネルに対して個別のアンテナ（固定ビームアンテナパネルに一体化されるが）及びフィーダーを必要とする。上記実施形態では、ベーストランシーバステーションの容量は、必要なときに、より多くの電力増幅器を「プラグイン」することにより、ユーザの数／トラフィックが増加するときにオペレータの実際の容量必要性に基づいて増加することができる。ソフトウェア構成の更新を実行して、送信重みベクトルを、より多数の細いビームを与えるか、或いはユーザの位置又は多数のユーザの位置に基づいて操向される細いビームを与える新たな値に本質的に置き換えることができる。それ故、ネットワークの初期構成において、オペレータは、少数の電力増幅器しか必要としないので、低廉なベースステーションを使用することができる。上記実施形態は、容量及びカバレージリソースの制御を互いに分離できるので、トランシーバリソースを柔軟に管理することができる。
【００３１】
以上、ベースステーションに関連して本発明の実施形態を説明したが、本発明は、いかなる他の適当な形式のトランシーバ装置にも適用できることが明らかであろう。又、本発明は、コード分割多重アクセス、周波数分割多重アクセス又は時分割多重アクセス並びにその混成を含むいかなる形式の無線アクセス技術にも適用できる。又、ＷＣＤＭＡ無線アクセスネットワーク（ＲＡＮ）のようなあるシステムでは、移動ユーザが、ノードＢと称されるトランシーバ要素によりサービスされることが明らかである。
以上、本発明の実施形態を詳細に述べたが、特許請求の範囲に規定した本発明の範囲から逸脱せずに多数の変更や修正がなされ得ることに注意されたい。
【図面の簡単な説明】
【図１】トランシーバの構成を示す図である。
【図２】ベーストランシーバステーションのセクターを示す概略上面図である。
【図３】本発明の実施形態により構成された送信器ポート構成を示す図である。
【図４Ａ】トランシーバにおける考えられる容量増加シーケンスを示す図である。
【図４Ｂ】トランシーバにおける考えられる容量増加シーケンスを示す図である。
【図４Ｃ】トランシーバにおける考えられる容量増加シーケンスを示す図である。
【図５】本発明の１つの実施形態の動作を示すフローチャートである。
【図１】
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【図５】
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【国際公開パンフレット】
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【国際調査報告】
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