(57)【要約】      （修正有）【課題】同期性能にすぐれ、経済的な分散型基地局を構成する。【解決手段】セルラ通信システムが複数のノードを有し、各々は基地局、音声コーダ、制御処理、信号処理、ローカルハンドオフ、位置登録、ネットワークインタフェース機能を含む複数の機能の少なくとも１つを実行する。ノードは光ファイバーケーブルを含むＤＴＭプロトコルのような高速同期プロトコルのネットワークで相互接続される。第一ノードは、アンテナ；ＲＦ構成部品；アナログ／デジタル変換器；光ファイバーモデムで構成される。第二ノードは、基地局制御機能を実行し、第一および第二ノードは共に分散型基地局として動作する。ネットワークは任意のトランシーバを１つ以上のアンテナに結合でき、これにより１つのアンテナから他へのハンドオフを同一のトランシーバを使用しながら行ったり、１つのトランシーバから他へのハンドオフを同一のアンテナを使用しながら行うことを可能とする。【選択図】図２
2007221813.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
セルラ遠距離通信システム内の基地局であって、
複数のトランシーバと、
複数のアンテナサブシステムであって、各々のアンテナサブシステムが周波数帯域フィルタに接続されたアンテナを有する複数のアンテナサブシステムと、
高速同期プロトコルに従って、前記複数のトランシーバのいずれかを前記複数のアンテナサブシステムのいずれかと相互接続するネットワーク手段と、
を備え、
実行中の呼は、第１のトランシーバと第１のアンテナサブシステムとを利用して最初に設定され、
前記ネットワーク手段は、前記第１のアンテナサブシステムの使用を継続する間に、前記第１のトランシーバから第２のトランシーバへ前記実行中の呼のトランシーバハンドオフを実行するためのスイッチング手段を含むことを特徴とする基地局。
【請求項２】
前記高速同期プロトコルは、ダイナミック同期伝送モードプロトコルであることを特徴とする請求項１に記載の基地局。
【請求項３】
前記周波数帯域フィルタの各々は、
関連するアンテナからアナログ無線信号を受信するための第１のポートと、
受信した前記アナログ無線信号をディジタルの周波数帯域フィルタリングされた信号に変換する手段と、
前記ネットワーク手段に前記ディジタルの周波数帯域フィルタリングされた信号を供給するための第２のポートと、
を備えることを特徴とする請求項１に記載の基地局。
【請求項４】
前記ネットワーク手段は、複数のトランシーバを１つのアンテナサブシステムに選択的に接続するように構成されているか、又は、１つのトランシーバを複数のアンテナサブシステムに接続するように構成されていることを特徴とする請求項１に記載の基地局。
【請求項５】
前記複数のトランシーバは、中央サイトに配置され、前記複数のアンテナサブシステムは、分散したアンテナサイトに配置され、
前記周波数帯域フィルタは、受信した無線信号を帯域幅フィルタリングし、前記フィルタリングした信号をディジタル化された無線信号に変換し、前記ディジタル化された無線信号を前記ネットワーク手段に供給するように構成され、
前記トランシーバは、前記ネットワーク手段から前記ディジタル化された無線信号を受信し、前記ディジタル化された無線信号をチャンネル幅フィルタリングし、復調し、チャンネルデコーディングするように構成されていることを特徴とする請求項４に記載の基地局。
【請求項６】
前記複数のトランシーバは、中央サイトに配置され、前記複数のアンテナサブシステムは、分散したアンテナサイトに配置され、
前記周波数帯域フィルタは、受信した無線信号をチャンネル幅フィルタリングし、前記フィルタリングした信号をディジタル化された無線信号に変換し、前記ディジタル化された無線信号を前記ネットワーク手段に供給するように構成され、
前記トランシーバは、前記ネットワーク手段から前記ディジタル化された無線信号を受信し、前記ディジタル化された無線信号を、復調し、チャンネルデコーディングするように構成されていることを特徴とする請求項４に記載の基地局。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はセルラ移動体無線電話システムに関する。更に詳細には、本発明は同期プロトコルによって相互に通信を行う分散された構成要素を有するセルラ移動体無線電話システムを目的としている。
【背景技術】
【０００２】
従来型セルラ移動体無線電話システム（これ以降”セルラシステム”と言う）は良く知られている。この様なシステムの１つのモデルは、汎ヨーロッパディジタル移動体電話システムであり、移動体通信用グローバルシステム（ＧＳＭ：Global System for Mobile Communications）として知られており図１ａに図示されている。このシステムは交換システム（ＳＳ）１０１および、”セル”と呼ばれる予め定められた多数の地理的領域のサービスを行う少なくとも１つの基地局システム（ＢＳＳ）１０３とに分割される。図に示されたシステムの中で、ＳＳ１０１は下記のネットワークノードを含む：移動体サービス交換機センタ（ＭＳＣ）１０５、本拠地レジスタ１０７、訪問先レジスタ（ＶＬＲ）１０９、機器識別レジスタ（ＥＩＲ）１１１、および認証センタ（ＡＵＣ）１１３。典型的なＢＳＳ１０３は下記のネットワークノードを含む：基地局制御装置（ＢＳＣ）１１５および基地局（ＢＳ）１３３。ＢＳ１３３は１つまたはいくつかの基地トランシーバ局（ＢＴＳ）１１７に分割され、これは各々単一のセルに対してサービスを提供する。図１ｂに示す更に詳細なブロック図から分かるように、ＢＴＳ１１７は更に複数のトランシーバ（ＴＲＸ）１３４に分割され、各々１つの周波数上で８つの時間スロットをサポートしているかまたは、ＧＳＭシステムでは周波数を飛び変えながら８つの連続した時間スロットをサポートしている。各ネットワークノード型式のひとつのみしか図示されていないが、実際は１つのシステムは各ネットワーク型式を多数含む。更に、複数のＢＳ１３３が１つのＢＳＣ１１５に結合され、また複数のＢＳＣ１１５が１つのＭＳＣ１０５に結合されている。システムはまたその他の機能構成要素、例えば運用支援システム（ＯＳＳ）１３１をも含む。ＳＳ１０１およびＢＳＳ１０３は協調して、ＢＳ１３３でサービスされるセル内に配置されている移動体局（ＭＳ）１１９（以降”移動体加入者”または単に”加入者”と呼ぶ）と、多数の既知の陸上に基礎を置かれたネットワーク（一般的に本開示全体を通して”ネットワーク”と呼ぶ）のいずれか、たとえば統合サービスディジタルネットワーク（ＩＳＤＮ）１２１、パケット交換公衆データネットワーク（ＰＳＰＤＮ）１２３、回路交換公衆ディジタルネットワーク（ＣＳＰＤＮ）１２５、公衆交換電話ネットワーク（ＰＳＴＮ）１２７、および公衆陸上移動体ネットワーク（ＰＬＭＮ）１２９、との間の通信を提供する。これらの既知の構成要素を完全に説明することは本開示の範囲を超えている。しかしながらこれらの特徴の簡単な説明を行う。
【０００３】
ＢＴＳ１１７は１つのセルのサービスを行うのに必要な無線機器であって、実際基地局機器というよりむしろローカルセル機器と考えることが出来る。これはアンテナシステム、無線周波数電力増幅器およびセルを運用するために必要なディジタル信号処理機器を含む。このＢＴＳ１１７はＢＳＣ１１５に結合されている。
【０００４】
ＢＳＣ１１５はＢＴＳおよびシステム内の無線接続を制御し監視するための機能ユニットであり、ハンドオフ、トラヒックチャンネル選択および接続監視を含む。これはＢＳＣ１１５内蔵の制御処理装置（図示せず）により実行される。ＢＳＣ１１５は送信ネットワーク（のちほど説明する）へのインタフェースによってＭＳＣ１０５に結合されている。
【０００５】
ＭＳＣ１０５はＢＳＳ１０３とネットワーク１２１．．．１２９との間のインタフェースとして機能する。これは移動体加入者相互間での呼の設定、回送および監視の責任を有する。その他のたとえば認証および暗号などの機能もまたＭＳＣ１０５の中で実現される。
【０００６】
ＨＬＲ１０７はＰＬＭＮオペレータのデータベースであり、この特定のＰＬＭＮ１２９に属するすべての加入者に関する情報を含む。このデータベース内に格納された情報は加入者の位置および要求されたサービスを含む。
【０００７】
ＶＬＲ１０９はこの特定ＭＳＣサービス領域の中をローミング（ｒｏａｍｉｎｇ）中の移動体加入者（すなわち”訪問中加入者”）に関する一時データを格納するためのデータベースである。
【０００８】
ＡＵＣ１１３はＭＣ１１９を認証するための秘密キーを格納し、これは暗号を施した会話、データおよび信号送信に使用される。３つの値がＡＵＣ１１３で生成される。これらは認証チャレンジ、認証応答およびネットワークで使用される暗号キーである。このいわゆる三つ揃いはＭＳ１０５に伝送され、これはチャレンジをＭＳ１１９に送る。ＭＳはチャレンジに対する応答およびＭＳ１１９で使用されるべき暗号キーを計算する。この応答はＭＳＣ１０５に伝送される。もしもＭＳ１１９からの応答がＡＵＣ１１３で計算された応答に等しい場合は、このＭＳ１１９は認証されその呼をそれぞれの暗号キーを使用して継続することが出来る。
【０００９】
ＥＩＲ１１１が例示されたシステムの中に存在しているのは、電話加入と移動体機器との間に区別があるためである。ＡＵＣ１１３が有効なのは特定の加入者が認証されていることを保証するためであり、ＥＩＲ１１１は移動体機器それ自体をチェックし盗難されたり認められていないＭＳ１１９が使用されることを防止する。
【００１０】
ＯＳＳ１３１はシステムの運用管理の責任を持ち、移動体加入者管理、セルラネットワーク管理、および警報処理を含む。
【００１１】
従って、セルラシステム（図１ａに例示されているＧＳＭシステムに限定せず）に於いて、ＧＳＭ交換システムと類似の構成部品が無線を使用したセルラシステムと、ＰＳＴＮを含むネットワークとの間のインタフェースを構成する。
【００１２】
ＧＳＭ基地局システムと類似の構成部品が同様に、移動体局と交換機システムとの間の情報の導管として動作する。移動体加入者相互間の呼は交換機システムで交換される。交換機システムはまた呼を確立するために必要な全てのシグナリング機能を提供する。
【００１３】
地理的な領域で十分な無線カバー範囲を得るために通常は複数の基地局が必要とされる。地理的な領域は複数のセルに分割され、また各々のセルはそれ自身の基地局でサービスされるかまたは、その他の複数のセルで１つの基地局を共有する。各々のセルは関連する制御チャンネルを有し、その上を制御（非音声）情報がそのセル内の移動体局と基地トランシーバ局との間で通信される。一般的に制御チャンネルは既知の周波数の専用チャンネルを含み、その上をある種の情報が基地トランシーバ局から移動体局へ通信され、ページングチャンネルは基地局から移動体局への情報の一方向送信用であり、アクセスチャンネルは移動体局と基地局との間の双方向通信用である。これらの種々のチャンネルは同一周波数を共有するかまたは異なるそれぞれの周波数で動作するかのいずれかである。
【００１４】
単一制御チャンネルに加えて、各々のセルには予め定められた数の音声チャンネルが割り当てられており、加入者間の通信内容を通信する。その内容はアナログまたはディジタル音声信号またはディジタルデータ信号である。セルラシステムのアクセスモードに応じて、各々の音声チャンネルは周波数分割多重アクセス（ＦＤＭＡ）の分割周波数、時分割多重アクセス（ＴＤＭＡ）の分割周波数および時間スロットまたは複数のスロット、またはコード分割多重アクセス（ＣＤＭＡ）の分割コードに対応する。本発明はこれら多重アクセス技術のいずれかを用いて実施できる。
【００１５】
典型的にセルは比較的小さなサイズであり、移動体局が１つのセルから別のセルに移動する確率は高い。実行中の通信を１つのセルから別のセルへ転送する処理過程は”ハンドオフ（ｈａｎｄｏｆｆ）”と呼ばれる。移動体局が１つのセルを出て別のセルに入る際に通信を中断することなく継続するためには、ハンドオフを迅速に高い信頼性を保ちながら実行することが重要である。
【００１６】
例としてあげるＧＳＭシステムでは、ハンドオフ（また”ハンドオーバ”とも言われる）は３つの形態の１つを取る：イントラＢＳＣ、インターＢＳＣ／イントラＭＳＣ、およびインターＢＳＣ／インターＭＳＣである。ＢＴＳ１１７およびＭＳ１１９は共に実行中の呼の信号パラメータ、典型的に信号強度を連続的に測定している。その他のパラメータ、例えばビット誤り率（ＢＥＲ）で示される信号品質もまた測定される。ＭＳ１１９は付加的に信号強度測定を周囲のセルに対しても行う。次に全ての測定値はＢＳＣ１１５に伝送され、フィルタをかけられて比較される。特定の移動体局に関連する種々の測定された信号パラメータ間の関係が予め定められた閾値を超えて、セル境界を超えたことを示す時には、ＢＳＣ１１５は新たな対象ＢＴＳ１１７と、ハンドオフ呼接続を行う関連のトラヒックチャンネルとを選択してその呼接続のハンドオフを開始する。ＢＳＣ１１５は続いてＢＴＳ１１７およびＭＳ１１９の間の既存の接続を使用して、ＭＳ１１９に対して対象ＢＴＳ１１７の新たなトラヒックチャンネルを選択するように調整するよう指令する。次に新たなＢＴＳ１１７がそのＭＳ１１９に対して呼接続を実行する。
【００１７】
インターＢＳＣ／イントラＭＳＣハンドオフは上記の通りであり、付加的にＭＳＣ１０５内で実行される２つの関連するＢＳＣ間の動作の同期を取るという動作を含み、旧ＢＳＣ１１５が決定して新たな方が資源を選択する。インターＢＳＣ／インターＭＳＣハンドオフは更に２つのＭＳＣ間の動作を同期させる動作を要求する。
【００１８】
従来の基地局は互いに物理的に接近して配置された構成部品を有する。しかしながらセルラシステムの多くの上記の構成部品は通常１つの場所に配置されているわけではなく、ある距離を置いて互いに離されている。種々の構成部品、例えばＢＳＣ１１５とＭＳＣ１０５との間で通信される情報は、通常チャンネル当たり毎秒６４キロビットで動作するリンク上を伝送される。このビット速度は音声および低ビット速度（例えば、１０ｋｂｐｓから６４ｋｂｐｓ程度）で行われるデータ通信には十分であるが、６４ｋｂｐｓより大きな高速データには不十分である。
【００１９】
セルラシステムの重要性が継続して成長するに伴い、多くの要因が既存のシステムを徐々に不十分なものとしている。最初に、移動体通信の使用が増加するにともなって現在よりも更に高いトラヒック処理容量（すなわち、指定された地理的領域内で同時にサービス出来る移動体局の数）が要求される。これはある瞬間にシステムでサービスを受ける使用者の数が増えると言うだけではなく、同様により多くの加入者が別の領域を”訪問”する結果であり、これはローミングに関連するネットワークシグナリングを増加させる。
【００２０】
セルラシステムがデータを１つの点から別の点へ移動させる能力も、新たな改良された音質および毎秒数百万ビット（Ｍｂｐｓ）速度を使用者に提供する高速データサービスが導入されるに伴って徐々に拡張されている。また、いわゆる”ソフト情報”を利用することによりサービスデコーディングおよびハンドオフ性能を改善することが可能である。しかしながら、ソフト情報を固定ネットワーク全体で実行するとネットワーク負荷を１０倍程度増加させる。サービス品質の改善、特にハンドオフ中、もまた２つまたはそれ以上のＢＴＳで受信された信号を組み合わせること（いわゆる”ソフトハンドオブ”）で改善される。この信号の組み合わせは、それぞれのＢＴＳからの２つの信号を受信するＢＳＣで行われねばならない。しかしながら明らかなように、この利益を単一の呼に対して提供するために固定ネットワークは複数の同時接続を実行しなければならない。
【００２１】
セルラシステムは更に、ＣＤＭＡおよびシマルカストネットワークの様な無線技術をサポートするために基地局システムの運転の同期をとる能力を要求する。
【００２２】
２つまたはそれ以上のＢＴＳが同一信号を送信する、マルチカスト送信では、互いにマイクロ秒以内で同期をとられる必要がある。
【００２３】
上記の問題のいくつかを解く努力は、それ自体現行のセルラシステムの能力を超えた要求を発生する。例えば、システムのトラヒック容量を増大させる１つの方法は、無線周波数の再使用をより高い度合いで行わねばならない。（無線周波数の再使用とは、特定のセルで近隣のセル内の通信の干渉を受けない方法で無線周波数を割り当てることを言う。しかしながら、割当可能な周波数はシステム内の各セルへの割当が完了する前に枯渇してしまうので、１つのセルに割り当てられた周波数は非常に頻繁に、第一セルに干渉を与えないかまたは干渉を受けた事のない、遠く離れたセルにも割り当てられる。）より多くの無線周波数再利用を実現するために、セルの物理的サイズを小さくして（ＢＴＳとＭＳとの間の無線信号の信号強度を落として）いわゆるマイクロおよびピコセルを生成する。勿論、もしも同一の地理的領域全体がセルラシステムでサービスされる場合は、マイクロおよびピコセルを使用することはより多数のＢＴＳが必要となることを意味し、従ってこれに対応してＢＴＳとシステムの残りの部分との間のデータおよび信号伝送容量の増加を必要とする。
【００２４】
また、従来型セルをマイクロおよびピコセルで置き換えるという戦略も、基地局をより小さくまた複雑で無いようにしなければ成功はおぼつかない。従来の大きさの基地局は例えば街角および事務所内で使用するには大きすぎる。更に、従来型基地局を更に多数準備することはコストの面から困難であろう。
【００２５】
基地局のサイズおよびコストの問題の答えとして、分散型基地局システムが提案されている。すなわち、ＢＴＳ構成部品を単一キャビネット内に配置する代わりに、各々のセルに実際に無線通信に必要な構成部品（これらをＲＦ構成部品と呼ぶ）のみを配置することでサイズおよびコストが削減できる。信号処理装置（ＳＰ）、制御処理装置（ＣＰ）、およびネットワークインタフェース（ＮＩ）装置は遠隔地に置くことが出来る。
【００２６】
これは図１ｃを参照することでより良く理解されるであろう、これは機能チェインと基地局で基本帯域信号（使用者データ）をアンテナで送／受信するための無線エネルギー信号との間で変換する際に実行されるデータ縮約／展開ステップとを図示する。従来（例えば、ＮＭＴ，ＡＭＰＳ）図１ｃに図示されている全ての機能は、単独の基地局で実行されており、アンテナブロック１６１を除いて従来型トランシーバを構成している。しかしながら、ＧＳＭおよびＤ−ＡＭＰＳの様なシステムでは基地局機能の分散を基本帯域コーディング／デコーディングブロック１５１とチャンネルコーディング／デコーディングブロック１５３との間のチェインを分割することで行っている。従って例えばＧＳＭに於いて、ブロック１５３−１６１で規定される機能はＢＴＳ１１７で実行される一方、基本帯域コーディング／デコーディング機能１５１はＢＳＣ１１５で実行される。ＮＴＴ／ＮＥＣで実施されているパーソナルディジタルセルラ（ＰＤＣ）として知られている別の例では、機能チェインはチャンネルコーディング／デコーディングブロック１５３と変調／復調ブロック１５５との間で分割されている。この解決方法は、しかしながら欠点も有り、それは復調がチャンネルデコーディングブロック１５３の性能を強化するために使用できるソフト情報を生成することが出来るからである。しかしながら分割と利用可能な送信ビット速度が限られている結果、従来技術の解決方法はチャンネルデコーディングブロック１５３にソフト情報を通信する事が出来ず、そのためこの性能の強化は失われる。ソフト情報はまた基本帯域デコーディングブロック１５１でも使用できることに注意されたい。しかしながら、その量はチャンネルデコーディングブロック１５３で要求されるものよりかなり少ないので、必要なソフト情報は基本帯域コーディング／デコーディングブロック１５１とチャンネルコーディング／デコーディングブロック１５３との間で分割を行う解決方法（例えば、ＧＳＭ，Ｄ−ＡＭＰＳ）では、狭帯域送信リンク上で通信することが出来る。
【００２７】
分散型基地局の別な例として、いわゆる”マイクロセルラ機器”と呼ばれるプロバイダーが存在し、これはチャンネルフィルタリングブロック１５７の内部でチェインを分割している。この様な機器は通常システム提供者の外部であり、トランシーバの無線側上でのみシステムとインタフェース出来る。この解決方法では、機能チェインは機器を３カ所に含む：基本帯域コーディングをＭＳＣ／ＢＳＣサイト、アンテナ機器に加えて帯域幅フィルタリングおよびチャンネル幅フィルタリングの一部をアンテナサイト、そして残りの機器、基本トランシーバをＢＳＣサイトとアンテナサイトの何処かに配置されている中央サイトにである。広帯域通信媒体はアンテナサイトと中央サイトの間で使用される。アナログ無線に対しては広帯域通信媒体は同軸ケーブルまたは光ファイバーであり；ディジタル化無線に対してはそれは光ファイバーである。アンテナサイトでのチャンネル幅フィルタリングの量は非常に多量であり、接続に際して異なる帯域幅要求を含む。
【００２８】
使用する構成部品を少なくすることで実現できる小型化に加えて、ＲＦ構成部品自体の大きさもそれらが、マイクロまたはピコセルで使用される無線帯域の一部（約１０ＭＨｚ）に対してのみの無線信号のアナログ／ディジタル（Ａ／Ｄ）変換を実行するようにすることで小さく出来る。
【００２９】
しかしながら分散型基地局システムを導入することで生じる問題は、種々に分散された構成部品が互いに通信する必要がある点である。ＲＦ構成部品と信号処理装置との間の通信リンクは毎秒数百メガビットを実行する事が出来なければならないと推定されている。
【００３０】
ＰＣＴ国際明細書番号ＰＣＴ／ＧＢ８９／０１３４１、国際発行番号ＷＯ ９０／０５４３２で１９９０年５月１７日発行、は分散型基地局を開示しており、この中で光ファイバーがＲＦ構成部品と遠隔配置されているＳＰとの間の情報搬送用媒体として使用されている。しかしながらこの刊行物は光ファイバー上で送信するためのいずれかのプロトコルに基づく情報のコード化を開示していないため、その結果ファイバーは単一チャンネルのみを搬送するために使用できる、すなわちディジタル化無線信号を１つのＲＦ構成部品からＳＰに対してである。すなわち各々のＲＦ構成部品は対応するＳＰと通信するための専用光ファイバーを有する。
【００３１】
基地局が複数のＲＦ構成部品を有する場合、それら全てが同一のＳＰでサービスされることが望ましい。これはコストの面からも言え（強力なＳＰを共有することは多数の個別のＳＰよりもコスト面で効率的である）、またセルラシステムのサービス並びに保守（新たなハードウェアの設置および新たなソフトウェア版のダウンロードを含む）も多数の構成部品が数カ所のみに限定されているとより簡単に行える。しかしながら従来技術では共有ＳＰを提示することに失敗している。ＳＰを共有する場合、単一セルラシステムに制限する必要はない。単一の地理的領域を完全に異なる無線ネットワーク、例えばＣＤＭＡおよびディジタル高度移動体電話サービス（Ｄ−ＡＭＰＳ）でサービスする事が可能である。従って、単一のＳＰの処理能力を共存するセルラシステムで共有するようにシステムを設計することで、更に大きなコスト低減が計れる。
【００３２】
更に光ファイバーが複数のチャンネルを搬送出来るようにすることが望ましく、それによりバス状または網状トポロジーの中で種々のＲＦ構成部品を共有出来るようになる。これは個別光ファイバーリンクを使用した複雑な星状トポロジーの必要性を除去する。従来型システムはまた独立リンク上を搬送されるディジタル化無線信号以外にＳＰ／ＲＦ構成部品通信をも必要とする。その様なその他の通信は、制御信号、警報および音声用サービスチャンネルを含む。これらの別のリンクはシステムのコストを増大させる。
【００３３】
基地局信号処理機能を分散させる必要性に関する上記の議論は、基地局のＣＰに対しても同じように適用できる。すなわち、ＣＰをＢＴＳの外に出してそれを複数のＲＦ装置と共有できる遠隔地に配置することにより、上記のコスト削減およびサービスならびに保守の簡素化が実現できる。しかしながらここでもまた、ＣＰと種々のＲＦ装置との間の結合で、上記の速度と従来技術では示されていない同期要求とを処理できる必要がある。
【００３４】
先の説明では将来のセルラシステムではより高いデータ通信帯域幅が必要であることを指摘しており、それは高い通信能力、小さなセル、より安価な基地局および中央集中化された信号処理が必要な結果である。おそらく現在のＰＣＭリンクはその仕事には不適である。将来要求のいくつかに適応するために良く知られている非同期伝送モード（ＡＴＭ）プロトコルを現行のＰＣＭリンクの代わりに使用することが提唱されている。ＡＴＭはパケット化された形式でかつＢＩＳＤＮ通信用広帯域（毎秒１５０−６００メガビット）に含まれるチャンネルまたはチャンネルのグループを切り換えるための方法である。しかしながら、ＡＴＭプロトコルは多くの欠点をも有し、それはこの目的のためにはその有用性に制限を加えてしまう。
【００３５】
第一に、ＡＴＭシステムはそのアクセスポイントが各ノードに引かれた個別ファイバーを具備した星状トポロジーで接続される必要がある。その結果、そのファイバーを任意の場所からアクセスできるネットワーク内のバスとして使用することが出来ない。
【００３６】
更に、ＡＴＭは各セルのヘッダがＡＴＭ交換機内で処理されることを必要とする。その結果、ノードのプロセッサには接続が確立された後も負荷がかかる。
【００３７】
ＡＴＭプロトコルはこれ以外の欠点も有する。プロトコルが非同期である性質上、異なるノードを高い精度で同期させることは不可能である。また、受信機のグループに対するマルチカストは小さなグループに対してのみ可能である。
【特許文献１】国際発行番号ＷＯ  ９０／０５４３２
【発明の開示】
【００３８】
要約
本発明に基づくセルラ遠距離通信システムは複数のノードを含み、その各々は複数のセルラ遠距離通信システム機能、例えば基地局、音声コーダ、制御処理、信号処理、ローカルハンドオフ、位置登録、およびネットワークインタフェース機能の少なくとも１つを実行する。ネットワーク手段が複数のノードを相互接続するために具備されている。ネットワーク手段は好適に光ファイバーケーブルである。ネットワーク手段は高速同期プロトコルに基づいて動作し、これは好適にダイナミック同期伝送モード（ＤＴＭ）プロトコルである。
【００３９】
本発明の別な特徴として、複数のノードはアンテナを含む第一ノード；アンテナに結合されたＲＦ構成部品；ＲＦ構成部品に結合されたアナログポートとディジタルポートとを有するアナログ／ディジタル変換器；アナログ／ディジタル変換器のディジタルポートをネットワーク手段に接続するための光ファイバーモデムとを含む。複数のノードは更に基地局制御装置機能を実行するための第二ノードを含む。第一および第二ノードは共に分散型基地局として動作する。この構成はセル内に設置されるべき機器の大きさとコストとを削減する。
【００４０】
本発明の更に別の特徴として、複数のノードは複数の第一ノードと複数の第二ノードとを含む。各々の第一ノードはトランシーバ機能を実行する。各々の第二ノードは周波数帯域フィルタの第一ポートに結合されたアンテナを含み、周波数帯域フィルタはネットワーク手段に結合するための第二ポートを有する。ネットワーク手段は第一ノードの任意の１つを、任意の１つまたは複数の第二ノードに結合するための交換機として動作する。この構成により、単一トランシーバが２つまたはそれ以上のアンテナに結合され、２つまたはそれ以上の地理的サイトに情報のマルチカストが可能となる。更に、この構成により呼の”チャンネルハンドオブ”を行うことが可能となり、ここでは使用される無線チャンネルのみが変更される。更に、この構成により”アンテナハンドオブ”の実行が可能となり、ここではその呼に割り当てられた特定のアンテナが変更され、一方その呼は同一無線チャンネルおよびトランシーバを使用して継続される。この構成はまた”トランシーバハンドオブ”を行うことを可能とし、ここでは呼に割り当てられた特定のトランシーバのみが変更され、一方移動体局は同一アンテナで同一無線チャンネル上で通信を継続する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４１】
詳細な説明
上記の従来技術の問題を解決することの可能な本発明の１つの特徴は、スウェーデン特許第ＳＥ ４６０ ７５０、１９８９年１１月１３日発行（対応するスウェーデン特許明細書第８８００７４５−５、１９８８年３月２日申請）に記載のダイナミック同期伝送モード（ＤＴＭ）プロトコルの様な、高速同期プロトコルを使用することである。ＤＴＭの特徴はまたダイナミック時間スロットプロトコルである。本発明の別の特徴によれば、ノード間の同期が例えばスウェーデン特許第ＳＥ ４６８ ４９５、１９９３年１月２５日発行（対応するスウェーデン特許明細書第９１０１６３５−２、１９９１年５月２９日申請、および１９９２年１１月３０日発行）に記載の、時間マルチプレクス型の２つまたはそれ以上の通信ネットワークの同期をとるための方法を用いて実現されている。ＳＥ ４６８ ４９５文書の教える同期方法はＤＴＭプロトコルと協調性がある。ＳＥ ４６０ ７５０、およびＳＥ ４６８ ４９５文書の両方に開示されている全内容は言及することにより、ここに組み込まれている。。
【００４２】
また本発明に基づけば、良く知られている光ファイバー技術もデータ送信用の物理媒体として好適に使用されている。
【００４３】
ＤＴＭを使用することで、システムは光ファイバー上で交換機のネットワークを通る際に生じる遅延をほとんど無くして毎秒数ギガバイトに達することが出来る。この技術をここに記述するように適用することで、単一多重波長ファイバー対が数百の基地局を具備したセルラシステムの通信を行うことが可能である。更に、使用可能な帯域幅の９０％以上を利用できる。従って、単一ファイバ一対でＤＴＭプロトコルによりトラヒックおよび制御用のいくつかの論理チャンネルを取り扱うことが出来る。
【００４４】
ＤＴＭプロトコルはＡＴＭプロトコルには見られない多数の特長を提供する。
【００４５】
ＤＴＭはダイナミック帯域幅を備えた非常に高いビット速度を取り扱える、またＤＴＭは多重波長ファイバーにも等しく適している。
【００４６】
ＤＴＭはまた切換がネットワーク内の各々のノードで実行できるように設計されている。この切換は簡単でありプロセッサ能力は接続が確立される時のみ必要とされる。一度接続が確立されると、ノードのプロセッサに負荷はかからない、何故ならばノードはそれ自身への通信を処理する必要があるのみだからである。
【００４７】
更に、いくつかのＤＴＭノードで単一のファイバーを共有することが可能であり、この場合はバスとして使用され任意の場所からアクセス出来る。
【００４８】
ＤＴＭはまたデータストリームを同時にいくつかのノードにマルチカストできる能力も提供する。ノードは高い精度で同期が取れる。
【００４９】
当業者には理解されるであろうが、その他の送信媒体、同期データプロトコルおよび同期方法を、それらがここに記載したものの性能に比べて少なくとも同等である限りに於いて（もしも上回らない場合）、例示した実施例のものと置き換えることが可能である。
【００５０】
ＤＴＭプロトコルおよび同期方法を使用した本発明に基づくセルラシステムの種々の特徴を更に詳細に説明する。
【００５１】
図２は本発明に基づくＢＳＳ２００の例のブロック図である。ネットワークの基礎は複数の光ファイバーケーブル２０１であり、この例では網状トポロジーで構成されている。その他のトポロジーもまた使用可能であり、バスおよび多次元トポロジー、同様にこれら任意の組み合わせも可能である。図示された光ファイバーケーブル２０１の各々は好適に光ファイバーケーブルの対であって、ネットワークノード間での双方向データ通信を提供する。同期ＤＴＭプロトコルが光ファイバーケーブル２０１上での通信に好適に使用されている。
【００５２】
例示したネットワークは複数のセルラ遠距離通信システム機能の少なくとも１つを実行するためのノードで構成され、基地局（ＢＳ）２０３、音声コーダ（ＳＣ）２０５、制御プロセッサ（ＣＰ）２０７、信号プロセッサ（ＳＰ）２０９、ローカルハンドオフ（ＬＨＯ）２１１、位置登録（ＬＲ）２１３、およびネットワークインタフェース（ＮＩ）２１５ノードを含む。ファイバーモデムを装備された従来型基地局制御装置（ＢＳＣ）１１５および従来型基地局１３３もまた、必要であればこのネットワークに接続できる。
【００５３】
図示された双方向網状トポロジーは都市環境でのマイクロセルカバー範囲を提供するのに有用である。光ファイバーケーブル２０１は各街路に沿って敷設され、交差点で交差接続を行うことが可能である。ビルディングの内部をカバーするためには、３次元バストポロジー（図示せず）が更に適切であろう。ネットワークの形状は完全なものとも不完全なものともする事が可能であり、完全なトポロジーでは付加的な冗長性の特長が得られる。
【００５４】
各々のＢＳ２０３はマイクロまたはピコセル領域のサービスを行う責任を有する。全てのマイクロまたはピコセル領域の組み合わせがマクロセルと考えられる。ＢＳ２０３は好適に小型装置であって、マクロセル内での連続的なカバー範囲を保証するために必要であれば何処ででもファイバーネットワークに接続される。加入者が１つのマイクロまたはピコセルから他へロームすると、ローカルハンドオフ操作を実行する必要があろう。（マクロセル間のハンドオフは未だ従来型ＢＳＣ１１５で処理されるはずである。１つまたは複数のＬＲ２１３がネットワーク内に用意されていてローミングしている加入者に関する情報を保守している。ハードおよびソフトハンドオフのいずれもＬＨＯ２１１ノードで処理される。
【００５５】
各各のＬＨＯ２１１はＢＳ２０３のローカル領域に責任を有する。ＬＨＯ２１１は全体階層に論理的に接続されており、ローカル領域でのハンドオフを実施する。ＬＨＯ２１１の論理構成の一例を図３に示す。この樹状リンク構造の最下段上の各々のＬＨＯ２１１は、予め定められたＢＳ２０３の組の間でのハンドオフを制御する責任がある。予め定められたＢＳ２０３の組から他へハンドオフが必要な場合は、対応するＬＨＯ２１１が次の上位段上のＬＨＯ２１１へ要求を行う。
【００５６】
ハンドオフ要求は制御パスが呼をハンドオフするＬＨＯ２１１とそのハンドオフされた呼を受け取るＬＨＯ２１１との間で確立されるまで、より高い段まで継続して行われ、その時点でハンドオフが実行される。ファイバーケーブル上で同期ＤＴＭプロトコルが使用されるため、非常に高い送信能力が提供され、設定および遅延時間は小さく、全体ソフトハンドオフはほとんど失うものも無く実現できる。
【００５７】
もしも本発明のＢＳＳ２００から従来型ＢＳＳ１０３へ呼のハンドオフを行う必要がある場合は、ハンドオフ要求がＮＩ２１５ノードにより従来型ＭＳＣ１０５に転送され、これは光ファイバーネットワークと従来型交換システムとの間のインタフェースとして機能する。ＮＩ２１５ノードと従来型ＢＳＣ１１５との間の結合は、例えば従来型ＰＣＭまたはＡＴＭの様な、従来型の手段で実行できる。
【００５８】
図２に戻って、ネットワークは１つまたは複数の分散型ＣＰ２０７で制御される。
【００５９】
先に述べたようにＢＳ２０３は小型装置である。本発明の別の特徴によれば、これは各々のＢＳ２０３を図４ａおよび図４ｂのいずれかに示す提出された実施例の様な、分散型基地局とする事で実現できる。図４ａの実施例に於いて、アンテナ４０１は例えば結合器４０５を用いて３つのＲＦ装置４０３で共有される。これら良く知れらている構成要素の各々を完全に説明することは本開示の範囲を超えている。ＲＦ装置４０３の各々は対応するアナログ／ディジタル（Ａ／Ｄ）変換器４０７に結合されており、これは受信したＲＦ信号をディジタル化し、またディジタル信号を送信するためにアナログ信号に変換するためのものである。Ａ／Ｄ変換器４０７は次に光ファイバーモデム４０９に結合されるこれもまた光ファイバーモデム４０９に結合されているプロセッサ４１１はＢＳ２０３を制御して光ファイバーケーブル上で同期ＤＴＭプロトコルによってネットワークの残りの部分と通信を行うようにさせる。プロセッサ４１１とＲＦ装置４０３の制御入力との間の接続を追加することにより、プロセッサ４１１が周波数並びに電力の制御を実行できるようになる。無線信号は分散型基地局内でディジタル化されて、光ファイバー上を送られるがここで信号処理はＳＰ２０９で取り扱われる（図２参照）。本発明はＳＰ２０９が複数のＲＦ装置４０３で共有されることを許すという特長を提供することに注意されたい。また、多数の分散型ＢＳ２０３用の音声コーディングはネットワーク内で共有されているＳＣ２０５で実行される。更に別の経済性はネットワークを唯１つまたは数個の分散型ＣＰ２０７で制御し、通常の固定ネットワーク、例えばＭＳＣ（図示せず）とのインタフェースとして共有ノード２１５を使用することで実現できる。
【００６０】
光ファイバーケーブルと同期ＤＴＭプロトコルとの組み合わせは高いビット速度容量を提供するので、単一ファイバー対（入力および出力）はトラヒック用のいくつかの論理チャンネルと同様、制御信号、警報並びにその他の信号を取り扱うことが可能である。
【００６１】
本発明の別の実施例の分散型基地局が図４ｂに示されている。この構成は単一アンテナ４０１および結合器４０５の代わりに個別のアンテナ４０１’が代入されていることを除き、図４ａと同一である。この実施例の動作は図４ａのそれと同じである。
【００６２】
本発明によれば更に、光ファイバーを基本としたネットワークに付加機能が具備されている。例えば、ローカル切り替えがネットワーク内でＣＰ２０７により、ＭＳＣ１０５の干渉を受けることなく実行される。また、１つのＢＳ２０３からの信号を同時にいくつかのＳＰ２０９に送り処理することも可能である。これはネットワーク全体での負荷を共有する上で望ましく、また任意のアンテナからの呼を異なる処理ノードで取り扱うことを可能とする。
【００６３】
更に、単一のＳＰ２０９はいくつかの無線標準の処理を実行できるので、下層にあるネットワークを共有することが可能となる。
【００６４】
本発明でもたらされる追加のセルラシステム改善項目を図５を参照して説明する。従来型システムの任意の１つの基地局内で、トランシーバ機器とアンテナとの間のリンクはいくつかの形式の内の１つの形式をとる。トランシーバがアンテナからある距離を置いて設置されている場合、これらのシステム要素は例えば光ファイバーまたは同軸ケーブルの様な送信媒体で結合される。また従来システムで知られているように、いくつかのアンテナを１つのトランシーバに接続し、トランシーバが異なるアンテナを多重経路環境内の輻射線のように見えるようにしている。更にいくつかの提案があって、そこではトランシーバとアンテナとの間の接続を遠隔制御スイッチを使用して構成出来るようになっている。しかしながら、例えばＷＯ ９０／０５４３２（背景の章を参照）の様なこれら既知のシステム全てにおいて、トランシーバとアンテナとの間に厳格な構成関係が存在し、その関係は呼の間に変更することは出来ない。
【００６５】
これら既知のトランシーバ／アンテナ構成に対して、ソフトインターＢＳＣ／イントラＭＳＣまたはインターＢＳＣ／インターＭＳＣハンドオフを提供するという要求を実現することは困難である。ソフトハンドオフは、順方向リンク（すなわち、基地局から移動体局への送信）に於いて、旧および新基地局両方から移動体局への同期信号の同時送信を含む。逆方向リンク（すなわち移動体局から基地局への送信）に於いて、ソフトハンドオフは移動体局からの信号が旧および新基地局の両方で受信され、受信された両信号が１つのＭＳＣに転送されて、ＭＳＣがより良好な受信品質に基づいて１つを選択することを要求する。従って、ソフトハンドオフ操作に含まれる基地局が、同一ＢＳＣまたは異なるＢＳＣに接続され、しかもそれらが同一ＭＳＣまたは異なるＭＳＣに関連しているという可能性が存在する。この種のネットワークに於いて、１つの呼は下記の処理工程を通して送られる：
【００６６】
１．呼は第一ＢＳＣに接続されている１つのＢＳ上に設定される。
２．その呼は同一ＢＳＣに接続されている第二ＢＳに接続することで、ソフトハンドオーバを行われる。
３．第一ＢＳに対するリンクが解除される。
４．第三リンクが第二ＢＳＣに接続されたＢＳ上に設定される。このリンクは送信ネットワークを通して長距離を移動するので、かなりの遅延を受ける。この場合、第一ＢＳＣが典型的には制御されている。
５．次に第二リンクが解除される。
６．第四リンクが第二ＭＳＣに接続されている第三ＢＳＣに接続されたＢＳに対して設定される。この時点で、２つのＢＳ、３つのＢＳＣおよび２つのＭＳＣがこの呼に関して含まれている。
【００６７】
これらの構成部品の全てを制御することは非常に複雑であることが分かる（すなわち、誰が何を制御しているか。）ＭＳ１１９とＢＳとの間のリンクは同期を取られていなければならず、各々のＢＳから対応するＢＳＣへの送信遅延は互いに比較的等しくなるように制御されなければならない。
【００６８】
本発明に基づけば、この処理手順はグローバルスイッチをその間に有する関連するアンテナサイトとトランシーバとを別々のエンティティーとする事で簡略化できる。このようなネットワークに於いて、トランシーバは同期および制御機能の全てを実行する。ソフトハンドオフ用のリンクは２つ以上である。
【００６９】
もしもＭＳ１１９がネットワークを通して、その呼に対して責任を持つトランシーバが実際に継続するためには遠過ぎる所に移動すると、トアンテナとトランシーバとの間の距離を削減するためにランシーバハンドオフが実行される。
【００７０】
図５は本発明のこの特徴を図示しており、この中で１つのＭＳＣから他へのソフトハンドオフが実行されている。交換ネットワーク５０１は図２を参照して先に説明されたネットワークであり、これは光ファイバーケーブルおよび同期ＤＴＭプロトコルを使用している。ネットワークに結合された複数のトランシーバノード５０３−１．．．５０３−ｎが図示されている。（セルラシステムを適切に機能させるために必要なその他のノードも存在すると仮定されているが、図からは簡略化のために排除されている。）またシステムには複数のアンテナ５０５−１．．．５０５−ｍが含まれ、各々は交換ネットワーク５０１に対応する周波数帯域フィルタ５０７−１．．．５０７−ｍによって結合されており、これらは好適にアンテナの近くに配置されている。波数帯域フィルタ５０７．．．５０７−ｍは代わりに周波数チャンネルフィルタであっても構わない。
【００７１】
図５に示す構成は多くの特長を提供する。最初に、トランシーバの大規模幹線グループを容易に保守できる場所に設置出来ることである、それはトランシーバ５０３−１．．．５０３−ｎの設置場所がンテナ５０５−１．．．５０５−ｍの設置場所と独立だからである。更に、この構成でンテナ５０５−１．．．５０５−ｍの任意の１つを、セルラシステム内のトランシーバノード５０３−１．．．５０３−ｎの任意の１つと結合することが可能となる。結果として、ここに２つの異なる種類のソフトハンドオフが定義される：”トランシーバハンドオブ”と”チャンネルハンドオブ”とである。トランシーバハンドオフは１つの呼をセルラシステム内の１つのトランシーバから他へ移動することを含む。移動体局は依然として同一アンテナと通信しているので、トランシーバハンドオフは完全にネットワーク内部の活動であり、例えばトランシーバとそれが接続されているアンテナとの間の距離を短くすることで要求される送信資源の量を減らすために実行される。
【００７２】
これに比較してチャンネルハンドオフは移動体局で経験され、通信チャンネル、周波数、時間スロット、コードまたはそれらの任意の組み合わせを変更する。トラヒックチャンネルの変更は１つのセルから他への移動を含む場合もあるし含まない場合もある。チャンネルハンドオフがシステム内で必要な理由は、トラヒックチャンネルの使用の最適化または干渉レベルを最小とするためである。しかしながら従来技術の中で発生するのとは異なり、チャンネルハンドオフは対応するトランシーバの変更は要求しない、何故ならば本発明は旧トランシーバに対してその呼の取り扱いを第二アンテナに結合することで継続出来るようにしているからである。この機能の結果、与えられた呼に対する空中インタフェース周波数の変更が従来技術よりも更に頻繁に実行できるようになるが、それはネットワーク内の呼経路が同時に変更されなければその呼に対する外乱を減少させることが出来るためである。
【００７３】
図５に示す構成はまた同一領域をカバーするマクロセルおよびマイクロセルを有するセル構造にも有効であって、その中ではいくつかのマイクロセルアンテナとそのマクロセルアンテナとを呼の逆方向リンクを検出するために用いることが出来る。本発明ではマイクロセルアンテナとマクロセルアンテナとを同一トランシーバに接続することを可能としている。この状況下でマクロセルの中で設定された呼をマイクロセルの中でも接続できるようにすることは有益である。これはＭＳがマイクロセルの近くに移動した際にＭＳ出力電力をマイクロセルに適したレベルにセットする事で調整することが可能とする。また、移動体局が１つのマイクロセルアンテナから離れて他へ移動する際に、使用するマイクロセルアンテナの選択を任意の時点で対応するトランシーバを変更することなくダイナミックに再構成出来る。マクロセル間の境界領域に配置されたマイクロセルアンテナは、同時に異なる呼に対してこの方法で別のマクロセルアンテナと共に使用できる。
【００７４】
図５に図示された構成は更に多重経路等値化を強化するためにダイナミックな再構成またはトランシーバ／アンテナ結合を可能とするためにも有用である。多重経路等値化が必要なのは、１つのＭＳからの無線エネルギーが受信アンテナに到達する前に反射を含めて広範な距離を通過するためである。無線エネルギーの異なる輻射線が異なる距離を通過して時間的に異なる時点で到着するために、受信された信号は広がりを持った遅延を受ける（また、時間散乱とも呼ばれる。）ＭＳが異なるアンテナの組で受信されるようにダイナミックに再割当を行うことで、たとえＭＳが全く移動していなくても時間散乱の情況を許容出来ないレベルから非常に良好な状態に変えることが出来る。従って本発明はトランシーバ５０３は複数のアンテナ５０５−１．．．５０５−ｍのどれが最も少ない遅延信号エネルギーを与えるかをダイナミックに選択できるようにしている。
【００７５】
次に本発明の別の実施例を図６を参照して説明する。ここでは呼を基本とする切換が基地局機能チェイン（図２参照）内の帯域幅フィルタリングブロック１５９とチャンネル幅フィルタリングブロック１５７との間に導入されている。これは呼毎および全体として無線エネルギー消費を制御する能力に対して大きな特長を与える。呼当たり無線エネルギーの消費を削減することでスペクトル効率が改善され、またトラヒック容量が増加される。
【００７６】
図６に示されるように、ＤＴＭネットワーク６０１が複数のアンテナサイト（ＡＳ）６０３を複数の中央サイト（ＣＳ）６０５に接続するために使用されている。しかしながら、本発明のこの特徴を実現する際に、例えば良く知られている非同期伝送モード（ＡＴＭ）プロトコルのような、任意のディジタル高速プロトコルを使用することが可能である。このＤＴＭネットワークは任意のＡＳ６０３と任意のＣＳ６０５との間の切換を可能としている。太い薄い線で示されているように通常呼接続経路６１３はＭＳ６１１からＡＳ６０３に接続され、ここからＣＳ６０５、ＢＳＣ６０７およびＭＳＣ６０９を通り、ここから既知の方法に従ってシステムの残りの部分に回送される。本発明に基づけば、複数のＡＳ６０３を１つのＣＳ６０５に接続することが出来て、これにより濃い太線で図示された同時の呼経路６１５を追加することが可能となる。
【００７７】
更に本発明に基づけば、ＡＳ６０３の全てが同一型式である必要は無い。すなわち個々のＡＳ６０３はマクロセル型式でも、マイクロセル型式でも、またはピコセル型式であっても構わない。ＡＳ６０３およびＣＳ６０５で実行されるそれぞれの機能は実施されるシステムの形式に依存する。狭帯域システム（例えば、ＡＭＰＳ，ＧＳＭ，ＰＤＣ）の場合、各々のＡＳ６０３はアンテナだけではなくチャンネル幅フィルタリング／増幅１５７および帯域幅フィルタリング／増幅１５９を実行するために必要な機器をも含む。ＡＳ６０３はダイバーシチーアンテナ毎にＩおよびＱチャンネルの両方に空間ダイバーシチーおよびＡ／Ｄ変換機器を含む。各々のフィルタからのデータ速度はＡＭＰＳでは５ＭｂｐｓまたＧＳＭでは２５Ｍｂｐｓ程度である。各々のＣＳ６０５内の各呼処理装置は多数の入力ポートを有し、そこにその呼用の各ＡＳフィルタ出力が接続されている。従って、ＣＳ６０５に対する入力データ速度は使用される無線チャンネル当たり２０から１００Ｍｂｐｓである。
【００７８】
狭帯域システムの別の実施例では、チャンネル幅フィルタリング／増幅１５７はＡＳ６０３の中では実行されず、代わりにＣＳ６０５の中で実行される。各々のＡＳ６０３は、ＩおよびＱチャンネルの両方のＡ／Ｄ変換器に接続された各々の空間ダイバーシチーアンテナに対して帯域幅フィルタを有する。１５ＭＨｚシステムに対して、ＡＳ６０３からのデータ速度はおよそ２Ｇｂｐｓである。この速度でのデータはこのＡＳ６０３から、そのＡＳ６０３で受信された呼を有する全てのＣＳ６０５に対してマルチカストされる。ＣＳ６０５から見れば、ＣＳ６０５はＣＳ６０５で処理される呼に関連するデータを提供する全てのＡＳ６０３からデータを受信する。従ってＣＳ６０５内の全体としてのデータ速度は１０から１００Ｇｂｐｓの範囲である。この実施例はまた広帯域システム、例えばＣＤＭＡに対しても有用である。
【００７９】
上記の発明はコスト効率が良く多用な解決方法を非常に高い性能を有する無線アクセスネットワークに対して提供する。同期ＤＴＭプロトコルの様な同期プロトコルを光ファイバー上で使用することで、将来システムで必要な広帯域幅、低遅延、高利用状態および速やかな設定時間を具備した無線アクセスネットワークが提供される。ネットワークノード（例えばＳＰ２０９，ＣＳ２０５およびＣＰ２０７）を共有することは、経済的であるだけでなく基地局の大きさを小さくして、都市環境の中で簡単に設置出来るようになる。
【００８０】
異なるノードの動作は互いに高い精度のレベルで同期が取られているので、ＣＤＭＡおよびサイマルカストネットワークの様な無線技術がサポートされる。
【００８１】
本発明を特定の実施例を参照して説明してきた。しかしながら当業者には容易に明らかなように、本発明を上記の提出された実施例以外の特定の形式で実施することは可能である。これは本発明の精神から離れることなく実施できるはずである。提出された実施例は単に図示を目的としたものであって、いかなる意味に於いても制限的と考えられるべきものでは無い。本発明の範囲は、先の説明よりはむしろ添付の特許請求項に与えられており、請求項の範囲に落ちる全ての変種および等価物は此処に包含されることを意図している。
【図面の簡単な説明】
【００８２】
【図１ａ】、
【図１ｂ】、
【図１ｃ】従来技術の移動体電話システム、基地トランシーバ局の更に詳細なブロック図、および従来技術による基地局機能チェインのブロック図である。
【図２】本発明に基づく基地局システム例のブロック図である。
【図３】本発明の１つの特徴に基づくローカルハンドオフの論理構成例の図である。
【図４ａ】、
【図４ｂ】本発明の別の特徴に基づく分散型基地局の別の実施例を示す図である。
【図５】本発明の別の特徴のブロック図であり、ソフトハンドオフがアンテナのみの変更またはトランシーバのみの変更を含む。
【図６】本発明の別の実施例のブロック図であり、呼に基づく切換が基地局機能チェイン内の帯域幅フィルタリングブロックとチャンネル幅フィルタリングブロックとし間に導入されている。
【図１ａ】
2007221813.tif 000003
【図１ｂ】
2007221813.tif 000004
【図１ｃ】
2007221813.tif 000005
【図２】
2007221813.tif 000006
【図３】
2007221813.tif 000007
【図４ａ】
2007221813.tif 000008
【図４ｂ】
2007221813.tif 000009
【図５】
2007221813.tif 000010
【図６】
2007221813.tif 000011