(57)【要約】本発明は、ＣＤＭＡ移動通信システムにおけるアンテナ装置を提供する。アンテナ装置において、送受信ダイバーシティのために、ｎ個の各セクタには一対の前処理部が割り当てられる。各前処理部は、送信ポート及び受信ポートを備えることで送信信号と受信信号とを分離する。一対の三角アンテナは、各セクタに割り当てられる。各三角アンテナにおいて、送信アンテナ部は、対応するセクタにおける送信ポートを通して受信される送信信号をセクタの方向に送信し、受信アンテナ部は、送信アンテナ部と所定の水平角θをなして連結されて、隣接したセクタに受信される信号を受信し、受信された信号を隣接したセクタにおける前処理部の受信ポートに伝送する。
2004507149.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ｎ個のセクタにアンテナが配置される構造を有する移動通信システムにおけるアンテナ装置において、
送受信ダイバーシティのためにそれぞれのセクタに一対が割り当てられ、送信ポート及び受信ポートを備えて送信信号と受信信号とを分離する前処理部と、
三角アンテナと
を備え、
前記三角アンテナは、それぞれのセクタに一対が割り当てられ、前記三角アンテナが位置しているセクタにおける送信ポートを通して受信される送信信号を前記セクタの方向に送信する送信アンテナ部と、前記送信アンテナ部と所定の水平角θをなして連結されて、隣接したセクタに受信される信号を受信し、前記受信された信号を隣接したセクタにおける前処理部の受信ポートに伝送する受信アンテナ部とを有する
ことを特徴とするアンテナ装置。
【請求項２】
前記水平角θは、１８０−（３６０／ｎ）によって定義されることを特徴とする請求項１記載のアンテナ装置。
【請求項３】
ｎ個のセクタにアンテナが配置される構造を有する移動通信システムにおけるアンテナ装置において、
セクタの方向に信号を送受信するためにそれぞれのセクタに少なくとも１つが割り当てられ、送信ポート及び受信ポートを有することで送信信号と受信信号とを分離する前処理部と、
それぞれのセクタに少なくとも１つが割り当てられ、送信信号を送信する送信アンテナ部及び隣接したセクタの方向に従って受信される信号を受信する受信アンテナ部を有する三角アンテナと、
からなることを特徴とするアンテナ装置。
【請求項４】
前記送信アンテナ部及び前記受信アンテナ部は、所定の水平角θをなして連結されることを特徴とする請求項３記載のアンテナ装置。
【請求項５】
前記水平角θは、１８０−（３６０／ｎ）によって定義されることを特徴とする請求項４記載のアンテナ装置。
【請求項６】
各前処理部の送信ポートは、前記前処理部が割り当てられているセクタに位置する送信アンテナ部に連結され、各前処理部の受信ポートは、前記前処理部が割り当てられているセクタに隣接したセクタに位置する受信アンテナ部に連結されることを特徴とする請求項４記載のアンテナ装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、符号分割多重接続（ＣＤＭＡ）移動通信システムにおけるアンテナ装置に関し、特に、広帯域符号分割多重接続移動通信システムにおいてアンテナの数を低減したアンテナ装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般的に、２Ｇ（Ｓｅｃｏｎｄ Ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ）（ＣＤＭＡ及びＰＣＳ）の移動通信システムにおいて、アンテナは、３つのセクタに配置される。
図１は、前記２Ｇ移動通信システムにおけるアンテナ配置を示す。
【０００３】
図１を参照すると、アンテナは３つのセクタに配置され、各セクタは、１２０°の角度を持ち、２つのセクタに隣接している。各セクタは、受信ダイバーシティ（Ｒｘ Ｄｉｖｅｒｓｉｔｙ）のために２つのアンテナを備える。前記２つのアンテナのうち１つは、送信及び受信の兼用のアンテナ（Ｔｘ／Ｒｘ ａｎｔｅｎｎａ）であり、残りの１つは、受信専用のアンテナ（Ｒｘ ａｎｔｅｎｎａ）である。各送信アンテナは、対応するセクタの方向に信号を送信し、各受信アンテナは、前記セクタに受信される信号を受信する。受信された信号は、前記アンテナに連結された前処理部（ｐｒｅ−ｐｒｏｃｅｓｓｏｒ）（図示せず）の受信ポートに入力される。前記通信システムで発生した送信信号は、前記前処理部の送信ポート及び対応するセクタにおける送受信アンテナ（Ｔｘ／Ｒｘ ａｎｔｅｎｎａ）を通して送信される。通常、前記前処理部は、デュプレキシング（ｄｕｐｌｅｘｉｎｇ）方式で動作する。前記のような構造におけるアンテナは、送信周波数及び受信周波数を全てカバー（ｃｏｖｅｒ）するために、ダイポール形態の共振子（ｒｅｓｏｎａｔｏｒ）の配列で製作される。しかしながら、前記共振子は、所定の周波数帯域幅から外れると、その機能的な効率が著しく低下する。
【０００４】
例えば、ＩＭＴ２０００システムのように送受信周波数帯域が１９２０ＭＨｚ〜２１７０ＭＨｚの２５０ＭＨｚであるシステムにおいて、一般に用いられる前記共振子から構成されたアンテナは、全般的なシステムの信頼性の観点から見て問題点がある。前記のような問題点を解決するために、前記送受信アンテナを送信アンテナと受信アンテナとに分離すると、送受信ダイバーシティを支援するＩＭＴ２０００システムにおいては、前記２Ｇシステムと比較して、セクタ当たりアンテナの個数が４つ（２つの送信アンテナ及び２つの受信アンテナ）に増加することになる。
【０００５】
信号の送受信のために、セクタ当たり４つのアンテナを使用すると、アンテナの設置のための空間があまり大きくなり、アンテナの高さもより高くなるという問題点が発生する。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
従って、本発明の目的は、前記のような従来技術の問題点を解決するためのアンテナ装置を提供することにある。
本発明の他の目的は、移動通信システムにおいて、送信信号を対応するセクタの方向に送信する送信アンテナ部と隣接したセクタに受信される信号を受信する受信アンテナ部とを一体に構成する三角アンテナを備え、前記三角アンテナの数を低減することができるアンテナ装置を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
前記のような課題を解決するための本発明は、ＣＤＭＡ移動通信システムにおけるアンテナ装置を提供する。前記アンテナ装置において、送受信ダイバーシティのために、ｎ個の各セクタには一対の前処理部が割り当てられる。各前処理部は、送信ポート及び受信ポートを備えることで送信信号と受信信号とを分離する。一対の三角アンテナは、各セクタに割り当てられる。各三角アンテナにおいて、送信アンテナ部は、対応するセクタにおける送信ポートを通して受信される送信信号を前記セクタの方向に送信し、受信アンテナ部は、前記送信アンテナ部と所定の水平角θをなして連結されて、隣接したセクタに受信される信号を受信し、前記受信された信号を前記隣接したセクタにおける前処理部の受信ポートに伝送する。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明による好適な一実施形態を添付図面を参照しつつ詳細に説明する。下記説明において、本発明の要旨を明確にするために関連した公知機能または構成に対する具体的な説明は省略する。
本発明は、ＣＤＭＡ移動通信システムにおいて要求されるアンテナの数を低減することを目的にする。本発明は、送信アンテナ（Ｔｘ ａｎｔｅｎｎａ）と受信アンテナ（Ｒｘ ａｎｔｅｎｎａ）とを別に備える分離型アンテナ構造を改善する。各アンテナは、基地局おける前処理部と連結される。信号の送受信においてデュプレキシング方式を採用する無線通信システムにおいて、前記のような連結構造及びアンテナは、信頼性が増し、送受信周波数帯域が広がるように設計される。
【０００９】
図２Ａは、本発明の実施形態によるアンテナの平面図を示し、図２Ｂは、本発明の実施形態によるアンテナの側面図を示す。
図２Ａ及び図２Ｂを参照すると、本発明の実施形態によるアンテナは、送信アンテナ部２０１、受信アンテナ部２０３、及び固定ポール（ｆｉｘｉｎｇ ｐｏｌｅ）２０５から構成される。アンテナを組み立てる時、各アンテナは、内面及び外面を有する。本発明の好適な実施形態において、前記送信アンテナ部２０１及び前記受信アンテナ部２０３は、図２Ｂに示すように、四角の形状の外面を有する。ここで、前記送信アンテナ部２０１及び前記受信アンテナ部２０３は、本発明の範囲内で四角以外の形状に形成することもできることに注意する。前記固定ポール２０５は、前記送信アンテナ部２０１の内面と前記受信アンテナ部２０３の内面とが水平角θをなすように、前記送信アンテナ部２０１及び前記受信アンテナ部２０３を固定する役割をする。以下、前記送信アンテナ２０１、前記受信アンテナ２０３、及び前記固定ポール２０５から組み立てられるアンテナを三角アンテナと称する。
【００１０】
図３には、方向ベクトル（ｄｉｒｅｃｔｉｏｎａｌ ｖｅｃｔｏｒ）Ｄ１、Ｄ２、及びＤ３が示してある。前記方向ベクトルは、前記セクタの方向によって定義される。
前記水平角θは、基地局におけるアンテナ配置によって変化する。前記基地局においてアンテナがｎセクタに配置される場合、各アンテナの水平角θは、１８０−（３６０／ｎ）である。セル角度に対する前記アンテナのビームパターンまたは放射角度は、アンテナ製作技術によって調節することができる。
【００１１】
前記三角アンテナの前記送信アンテナ部２０１は、前記三角アンテナが位置しているセクタの方向ベクトルの方向に信号を送信する。前記三角アンテナの前記受信アンテナ部２０３は、隣接したセクタに受信される信号を受信する。従って、第２セクタにおける三角アンテナは、信号を方向ベクトルＤ２の方向に送信するために配置される送信アンテナ部を有し、方向ベクトルＤ３に沿って伝送される信号を受信するために配置される受信アンテナ部を有する。
図３は、本発明の実施形態による基地局におけるアンテナ配置及び各三角アンテナと前処理部との間の連結構造を示す。
【００１２】
図３を参照すると、各セクタには２つの三角アンテナが割り当てられる。セクタが３つである場合は、三角アンテナが６つである。第１セクタにおける三角アンテナ３２１の送信アンテナ部２０１は、前処理部３０１の送信ポートに連結される。さらに、前記第１セクタにおける三角アンテナ３２３の送信アンテナ部２０１は、前処理部３０３の送信ポートに連結される。従って、三角アンテナ３２１及び３２３の各送信アンテナ部２０１は、前記第１セクタの方向に信号を送信する。前記前処理部３０１及び３０３の受信ポートは、前記第１セクタの隣接セクタである第３セクタに位置している三角アンテナ３３１及び３２９の受信アンテナ部２０３にそれぞれ連結される。従って、前記前処理部３０１及び３０３は、前記第３セクタに位置している受信アンテナ部から方向ベクトルＤ１に沿って受信される信号を受信する。
【００１３】
前記第２セクタにおける三角アンテナ３２５及び３２７の送信アンテナ部２０１は、前処理部３０９及び３１１の送信ポートにそれぞれ連結され、前記第２セクタの方向に信号を送信する。前記第１セクタにおける三角アンテナ３２１及び３２３の受信アンテナ部２０３は、前処理部３０９及び３１１の受信ポートにそれぞれ連結される。従って、前記第１セクタにおける三角アンテナ３２１及び３２３の受信アンテナ部２０３は、方向ベクトルＤ２に沿って、つまり、前記第２セクタの方向に受信される信号を受信し、前記受信された信号を前記第２セクタにおける前処理部３０９及び３１１の受信ポートに伝送する。
【００１４】
前記第３セクタにおける三角アンテナ３２９及び３３１の送信アンテナ部２０１は、前処理部３０５及び３０７の送信ポートにそれぞれ連結され、方向ベクトルＤ３に沿って、つまり、前記第３セクタの方向に信号を送信する。前記第２セクタにおける三角アンテナ３２５及び３２７の受信アンテナ部２０３は、前記第３セクタにおける前処理部３０５及び３０７の受信ポートにそれぞれ連結される。従って、前記第２セクタにおける三角アンテナ３２５及び３２７の受信アンテナ部２０３は、ベクトルＤ３の方向に、つまり、前記第３セクタの方向に受信される信号を受信して前記第３セクタに位置している前処理部に送信する。
【００１５】
一方、前記本発明の詳細な説明では具体的な実施形態に挙げて説明してきたが、本発明の範囲内で様々な変形が可能であるということは勿論である。従って、本発明の範囲は前記実施形態によって限られるべきでなく、特許請求の範囲とそれに等価なものによって定められるべきである。
【００１６】
【発明の効果】
前述してきたように、本発明は、送受信分離方式のアンテナ構造及びアンテナ配置を採用するので、アンテナの個数を低減して、ＩＭＴ２０００システムのような広帯域の送受信周波数帯域を有するシステムに適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】移動通信システムにおける一般的なアンテナ配置構造を示す図である。
【図２Ａ】本発明の実施形態によるアンテナ構造を示す図である。
【図２Ｂ】本発明の実施形態によるアンテナ構造を示す図である。
【図３】本発明の実施形態によるアンテナ配置構造を示す図である。
【符号の説明】
２０１…送信アンテナ部
２０３…受信アンテナ部
２０５…固定ポール
３０１、３０３、３０５、３０７、３０９、３１１…前処理部
３２１、３２３、３２５、３２７、３２９、３３１…三角アンテナ
【国際公開パンフレット】
2004507149.tif 000003
2004507149.tif 000004
2004507149.tif 000005
2004507149.tif 000006
2004507149.tif 000007
2004507149.tif 000008
2004507149.tif 000009
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2004507149.tif 000011
2004507149.tif 000012
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【国際調査報告】
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