(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ベースステーションコントローラ(BSC)から送られた制御信号に応答してベースステーションを制御するための制御及び保守手段(OMU)と、ベースステーションコントローラから送られたテレコミュニケーション信号に応答してベースステーションの無線チャンネルユニット(RF1-RF4)へ交互にスイッチング手段(8)を経てベースバンド信号を発生及び供給し、上記無線チャンネルユニットから送られたベースバンド信号を処理し、そしてそれらをベースステーションコントローラ(BSC)へ更に供給するための少なくとも１つのベースバンドフレームユニット(BBU1-BBU10)とを含む中央処理ユニット(BTS)と；ベースステーションの無線有効到達エリアにおいて無線ユニット(MS)に対し無線信号でテレコミュニケーション接続を確立するための手段とを備えた無線システムのベースステーションにおいて、
互いに別々に配置された少なくとも２つの無線機ユニット(1-4)を備え、その少なくとも１つは、中央処理ユニットからある距離に配置され、上記少なくとも２つの無線機ユニット(1-4)は、フレームユニット(BBU1-BBU10)から送られたベースバンド信号を所定の無線チャンネルへ転送し、無線機ユニット(1-4)のアンテナ手段(ANT1)を経て高周波信号を送り、アンテナ手段(ANT2)で受け取った高周波信号をベースバンドへ転送し、そしてベースバンド信号をフレームユニット(BBU1-BBU10)に供給するための数個の無線チャンネルユニット(RF1-RF4)をそれぞれ備えることを特徴とするベースステーション。
【請求項２】
少なくとも１つの無線機ユニット(1-4)は、光ファイバ、銅線又はマイクロ波リンクより成るデータチャンネル(5)において中央処理ユニット(BTS)とのデータ送信接続を有し、これにより、中央処理ユニット(BTS)及び無線機ユニット(1-4)は、それらの間に送られるテレコミュニケーション信号をデータチャンネル(5)を経て送信するのに適した形態へ整形するための信号整形手段(BBU1-BBU10,I/F)を構成する請求項１に記載のベースステーション。
【請求項３】
少なくとも１つの無線機ユニット(1-4)は、異なる無線チャンネルに同調された多数の無線チャンネルユニット(RF1-RF4)を備え、これにより、特定のフレームユニット(BBU1-BBU10)が、ベースステーションコントローラ(BSC)により指定された周波数ホッピングシーケンスに基づき、同じ論理的チャンネルに関連した信号をスイッチング手段(8)を経て同じ無線機ユニット(1-4)の異なる無線チャンネルユニットへ供給するように構成された請求項１又は２に記載のベースステーション。
【請求項４】
特定のフレームユニット(BBU1-BBU10)は、同じ論理的チャンネルに関連した信号を無線機ユニット(1-4)の同じ無線チャンネルユニット(RF1-RF4)へ繰り返し供給するように構成され、そして上記無線チャンネルユニット(RF1-RF4)はベースステーションコントローラ(BSC)により指定された周波数ホッピングシーケンスに基づき使用すべき無線チャンネルを変更する手段を備えた請求項１又は２に記載のベースステーション。
【請求項５】
上記ベースステーションは、時分割セルラー無線システムのベースステーションであり、同じフレームユニット(BBU1-BBU10)が、異なるタイムスロットにおいて送信されるべき信号をスイッチング手段(8)を経て、異なる無線機ユニット(1-4)に位置する無線チャンネルユニット(RF1-RF4)へ供給するように構成された請求項１ないし４のいずれかに記載のベースステーション。
【請求項６】
上記ベースステーションは、ＧＳＭシステムのベースステーションである請求項１ないし５のいずれかに記載のベースステーション。
【請求項７】
少なくとも１つの無線機ユニット(1-4)と中央処理ユニット(BTS)との間の距離は、数キロメートルである請求項１ないし６のいずれかに記載のベースステーション。
【請求項８】
中央処理ユニット(BTS)と上記中央処理ユニットからある距離に配置される無線機ユニット(1-4)とを備える無線システムのベースステーションのための中央処理ユニット(BTS)であって、コントローラから送られた制御信号に応答する制御及び保守手段(OMU)と、上記コントローラから送られた信号に応答して無線チャンネルユニット(RF1-RF4)へスイッチング手段（８）を経て更にベースバンド信号を発生及び供給し且つ上記無線チャンネルユニットから送られたベースバンド信号を処理するための少なくとも１つのベースバンドフレームユニット(BBU1-BBU10)とを備える無線システムのベースステーションのための中央処理ユニット(BTS)において、
上記中央処理ユニット(BTS)は、該中央処理ユニット(BTS)から離れた上記無線機ユニット(1-4)に配置された数個の上記無線チャンネルユニット(RF1-RF4)の一つへ上記ベースバンド信号を供給するための手段を備えることを特徴とする中央処理ユニット。
【請求項９】
無線機ユニット(1-4)と上記無線機ユニット(1-4)からある距離に配置される中央処理ユニット(BTS)とを備える無線システムのベースステーションのための無線機ユニット(1-4)であって、中央処理ユニット(BTS)から信号を受信し且つ該中央処理ユニットへ信号を送信するための手段を備える無線チャンネルユニット(RF1-RF4)を備える無線システムのベースステーションのための無線機ユニット(1-4)において、
上記無線機ユニット(1-4)は、上記中央処理ユニットから離れており、
上記無線機ユニット(1-4)は、上記中央処理ユニット(BTS)から信号を受信し、上記中央処理ユニットへ信号を送信するための手段を有する数個の無線チャンネルユニット(RF1-RF4)を備え、
上記無線機ユニット(1-4)の無線チャンネルユニット(RF1-RF4)は、上記中央処理ユニットから送られたベースバンド信号を所定の無線チャンネルへ転送し、上記無線機ユニット(1-4)のアンテナ手段(ANT1)を経て高周波信号を送り、且つアンテナ手段(ANT2)で受け取った高周波信号をベースバンドへ転送し、ベースバンド信号を上記中央処理ユニットへ供給するための手段を備えることを特徴とする無線機ユニット。
【発明の詳細な説明】
発明の分野
本発明は、ベースステーションコントローラから送られた制御信号に応答してベースステーションを制御するための制御及び保守手段と、ベースステーションコントローラから送られたテレコミュニケーション信号に応答してベースステーションの少なくとも２つの無線チャンネルユニットのいずれかへ交互にスイッチング手段を経てベースバンド信号を発生及び供給し、上記無線チャンネルユニットから送られたベースバンド信号を処理し、そしてそれらをベースステーションコントローラへ更に供給するための少なくとも１つのベースバンドフレームユニットとを含む中央処理ユニットと；ベースステーションの無線有効到達エリアにおいて無線ユニットに対し無線信号でテレコミュニケーション接続を確立するための手段とを備えた無線システムのベースステーションに係る。
先行技術の説明
本発明は、主として、セルラー無線システムによりカバーされる地域の異なる部分の容量需要の変化に係る。例えば、ビジネス街においては、日中の方が夕方よりも著しいトラフィック容量が必要とされる。対応的に、郊外の状態は、日中は容量需要が非常に低いが、夕方に、住人が仕事場から帰宅すると、容量需要が増大する。セルラー無線システムの容量がこれら状況のもとで容量需要ピークに基づいて大きさ決めされた場合には、システムの容量の顕著な部分が１日のほとんどの部分に未使用のままであるような状態を招く。
隣接セルの通話を、一時的にそこに向けることのできるアンテナを用いることにより送信するような解決策が既に知られている。この場合に、隣接セルの有効到達エリアは、通常は、完全にカバーすることができない。
又、リレー型のスイッチングにより個別の付加的なチャンネルユニットが使用され、即ち付加的なチャンネルユニットの容量が１つのセクター即ちセルから別のセクター即ちセルへとシフトし、そのアンテナ接続がリレーのスイッチングにより切り換えられるような解決策も既に知られている。この場合は、容量の変化を得ることができる地域が非常に小さい。というのは、付加的なチャンネルユニットのアンテナ接続からのＲＦ信号は、例えば、ケーブルにより、ケーブルに著しい信号減衰を生じることなく非常の遠方へ転送することができない。これは、実際的な理由で、付加的なチャンネルユニットを切り換えることのできる別の送信アンテナを互いに非常に接近して配置しなければならないことを意味する。
発明の要旨
本発明の目的は、上記問題を解決し、そして使用可能なトラフィック容量を異なる地域間に簡単且つ複雑でない仕方で転送できると共に、その転送距離を公知の解決策よりも著しく長くすることのできる無線システムのベースステーションを提供することである。この目的は、互いに別々に配置された少なくとも２つの無線機ユニットを備え、その少なくとも１つは、中央処理ユニットからある距離に配置され、少なくとも２つの無線チャンネルユニットは、フレームユニットから送られたベースバンド信号を所定の無線チャンネルへ転送し、無線機ユニットのアンテナ手段を経て高周波信号を送り、アンテナ手段で受け取った高周波信号をベースバンドへ転送し、そしてベースバンド信号をフレームユニットに供給するために異なる無線機ユニットへと配置されることを特徴とする本発明の無線システムのベースステーションにより達成される。
本発明は、無線ユニット及びアンテナ手段を含む互いにある距離に配置された少なくとも２つの無線機ユニットがベースステーションに接続されたときに、中央処理ユニットのフレームユニットを瞬時容量需要に基づいて互いに別々に配置された無線機ユニットのいずれかへ交互に切り換えることができるので、ベースステーションのトラフィック容量を従来よりも広いエリアへ分配できるという考え方に基づくものである。中央処理ユニットにより供給される信号は、無線機ユニットまで高周波に転送されないので、ＲＦ信号の転送距離及び転送により生じるロスを最小にすることができる。中央処理ユニット、及び本発明による個別の無線機ユニットの全装置コストは、２つの別々の公知のベースステーションの全装置コストよりも著しく低いので、本発明の解決策では、従来の解決策に比して著しい経済的効果が達成される。それ故、本発明によるベースステーションの最も重要な効果は、ベースステーションの容量を必要な場所に転送できるので容量を終日効率的に利用することができ；容量を転送できるところのエリアを公知の解決策よりも著しく遠くに互いに位置することができ；そして装置のコストを著しく低減できることである。
本発明によるベースステーションの好ましい実施形態は、従属請求項２ないし７から明らかであろう。
【図面の簡単な説明】
以下、添付図面を参照し、本発明の好ましい実施形態を詳細に説明する。
図１は、本発明によるベースステーションを示すブロック図である。
好ましい実施形態の詳細な説明
図示されたベースステーションは、例えば、ＧＳＭシステムのベースステーションである。ＧＳＭシステムの構造及び動作は、例えば、「移動通信用のＧＳＭシステム(The GSM System for Mobile Communications)」、Ｍ．モーリ及びＭ．ポーテット、パライゼウ、フランス、１９９２年、ＩＳＢＮ：２−９５０７１９０−０−０−７に説明されており、従って、ここでは詳細に述べない。
図示されたベースステーションは、ベースステーションの装置が広い地域に分散されるという点で、公知のベースステーションとは異なる。それ故、ベースステーションの実際の場所にはベースステーションＢＴＳの中央処理ユニットしかなく、これには無線機ユニット１ないし４がデータ送信チャンネル５を経て接続される。１つ以上の無線機ユニットがベースステーションＢＴＳの中央処理ユニットに一体化される（図示せず）か、又はその付近に配置されるのが好都合である。
ベースステーションＢＴＳの中央処理ユニットは、動作及び保守ユニットＯＭＵを備え、これは、ベースステーションとベースステーションコントローラＢＳＣとの間の通信に関与し、そしてベースステーションの動作を制御する。又、中央処理ユニットＢＴＳは、多数のベースバンドフレームユニットＢＢＵ１−ＢＢＵ１０（ベースバンドユニット）も備え、これらは、無線機ユニット１ないし４のためのベースバンド変調信号を発生すると共に、無線機ユニット１ないし４によりベースバンドに対して送信及び受信される信号を処理して、それらをベースステーションコントローラＢＳＣへ送る。フレームユニットＢＢＵ１ないしＢＢＵ１０に送信される加入者データ及び制御データは、チャンネルコード化され、インターリーブされ、そしてＴＤＭＡ（時分割多重アクセス）フレームに入れられ、その後に、無線機ユニットに配置された無線ユニットへ供給され、そこで、所望の送信ベースバンド、即ち無線チャンネルへのＴＤＭＡバーストに変調される。対応的に、フレームユニットＢＢＵ１ないしＢＢＵ１０は、信号検出、フレームリリース、インターリーブ解除及びチャンネルデコード動作を実行する。
フレームユニットＢＢＵ１ないしＢＢＵ１０は、スイッチングマトリクス８を経て無線機ユニット１ないし４へと切り換えられる。スイッチングマトリクス８は、フレームユニットＢＢＵ１ないしＢＢＵ１０の一部分（即ち特定のタイムスロット）又は全部を無線機ユニット１ないし４に切り換えることができる。選択されたスイッチングは、各無線機ユニット１ないし４の有効到達エリアに必要とされる容量需要に基づく。
図示されたデータチャンネル５は、転送距離及び容量需要に基づいて光ファイバで構成されてもよいし、銅のケーブルで構成されてもよいし、又はマイクロ波リンクで構成されてもよい。転送距離は、上記無線システムにより許された伝播遅延により制限され、この遅延は、例えば、データチャンネル５にデータを送信するのに費やされる時間を含む。例えば、ＧＳＭシステムにより許された伝播遅延は、無線経路上の約３５ｋｍの転送距離に対応する。
無線機ユニット１ないし４は、無線機ユニットと中央処理ユニットＢＴＳとの間の通信に関与するインターフェイスユニットＩ／Ｆを備えている。又、無線機ユニット１ないし４は、無線チャンネルユニットＲＦ１ないしＲＦ４も備え、これらは、データチャンネル５から送られたベースバンド信号を受け取り、これら信号を所定の無線チャンネルに転送し、そして高周波信号を合成装置６及びアンテナＡＮＴ１を経て送信する。同様に、無線チャンネルユニットＲＦ１ないしＲＦ４は、受信アンテナＡＮＴ２及び合成装置６から高周波信号を受け取り、そしてそれら信号をベースバンドに転送し、その後、それら信号は、インターフェイスユニットＩ／Ｆを経て中央処理ユニットＢＴＳの特定のベースバンドユニットＢＢＵ１−ＢＢＵ１０へ送られる。
図示されたベースステーションにおいては、周波数ホッピングを２つの別々の方法で適用できる。考えられる第１の方法は、各無線機ユニット１ないし４の無線チャンネルユニットＲＦ１−ＲＦ４をそれら自身の異なる無線チャンネルに永久的に同調させ、これにより、特定の論理チャンネルの異なるタイムスロットが所定の周波数ホッピングシーケンスに基づいて異なる無線チャンネルユニットＲＦ１−ＲＦ４で交互に送信されるように周波数ホッピングを行うものである。これは、スイッチングマトリクス８が常に指定のフレームユニットＢＢＵ１−ＢＢＵ１０を同じ無線機ユニット１ないし４の異なる無線チャンネルユニットＲＦ１−ＲＦ４へ交互に切り換えた後に、例えば、新たなバーストを送信し、これにより、上記フレームユニットにより維持される論理チャンネルの無線チャンネルも変化するようにして達成される。
周波数ホッピングを行う別の考えられる方法は、指定のフレームユニットＢＢＵ１−ＢＢＵ１０が常に信号を同じ無線チャンネルユニットＲＦ１−ＲＦ４に供給し、これにより、常に無線チャンネルユニットの無線チャンネルが変化した後に、例えば、新たなバーストを送信するというものである。
図示されたケースにおいては、無線機ユニットＲＦ１−ＲＦ４の有効到達エリアが独立した無線セルとみなされる。それ故、１つの無線チャンネルユニットの１つのタイムスロットが、ＧＳＭシステムにより要求されるＢＣＣＨチャンネルを送信するために各無線機ユニットから予約される。従って、異なる無線機ユニットが異なる周波数チャンネルを使用してＢＣＣＨチャンネルを送信する。
しかしながら、無線機ユニットが互いに障害を及ぼさないように互いに充分な距離に配置される場合には、無線機ユニットは同じ周波数チャンネルにＢＣＣＨチャンネルを送信することができる。又、トポグラフィーが適当である場合又は無線機ユニットが同じビルディングの異なる部分に位置するときには、それらが互いに障害を及ぼさないように、同じ周波数チャンネルを使用してＢＣＣＨチャンネルを送信することができる。ＢＣＣＨチャンネルを送信する別の方法は、両方とも合成器周波数ホッピングを使用する２つの無線機ユニットが同じＢＣＣＨ周波数チャンネルを使用するように構成し、第１の無線機ユニットが１つのタイムスロットの間のみにＢＣＣＨ周波数チャンネルを使用し、即ち、特にＢＣＣＨチャンネルを送信するというものである。一方、第２の無線装置は、ＢＣＣＨチャンネルの全ての使用可能なタイムスロットを使用し、例えば、１つのタイムスロットを用いてＢＣＣＨチャンネルを送信し、そして他のタイムスロットを用いてトラフィックチャンネルを送信する。
添付図面を参照した上記の説明は、本発明を単に説明するものに過ぎないことを理解されたい。請求の範囲に規定された本発明の精神及び範囲から逸脱せずに本発明の種々の変更及び修正がなされ得ることが当業者に明らかであろう。
【図１】
0003912795.tif 000002