JPH06508251A - 周波数ホッピングｔｄｍａ無線通信装置用の基地局 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 周波数ホッピングＴＤＭＡ無線通信装置用の基地局技術分野 本発明はセルラ周波数ホッピングＴＤＭＡ無線通信装置用の基地局に関する。

発明の背景 複数のセルラ周波数ホッピングＴＤＭＡ通信装置における基地局は、しばしば周 波数ホッピング送信機及び広帯域コンバイナを備え、この場合に周波数ホッピン グは送信機そのもの、又は−周波数のみを送出し得る複数の送信機及び複数のフ ィルタ・コンバイナにより実行され、この場合に周波数ホッピングは、異なる送 信機に対する信号をスイッチングすること、いわゆるベース・バンド・ホッピン グにより実行される。これらの装置の欠点は、各コンバイナ段に関連した、即ち 複数の広帯域コンバイナにおける約３ｄＢ、及び複数のフィルタ・コンバイナに おける約４ｄＢの電力損失である。特に、広帯域コンバイナは２つの入力信号の みを受け取るのが一般的なので、送信機の数か約４を超えるときは、一つの基地 局における複数のコンバイナ段により累積した損失が許容てきないものとなる。

発明の要約 従って、本発明の目的は、送信機の出力をより有効に利用し、更に空間ダイパー シティによる送信を得る周波数ホッピングＴＤＭＡ無線通信装置用の基地局を提 供することである。

本発明によれば、以上の目的は、一つのセルの一アンテナ・グループにおける個 々のアンテナに接続された少なくとも１つの送信機をそれぞれ含む少なくとも２ つの送信機グループにより、及び少なくとも−っのＴＤＭＡチャネルにおける周 波数ホッピングを制御するために、その信号バーストを前記アンテナ・グループ 内の異なる複数のアンテナに分配する手段により、特徴付けられた基地局により 解決される。

一つの周波数ホッピング送信機に２つのアンテナを接続することは、それ自体、 米国特許第４　５４５　０５９号により、知られている。しがし、公知の装置で は、同一の出力信号に両アンテナを同時に接続している。

更に、受信か不良の場合に、基地局におけるアンテナ変更を移動局から指令する ことがヨーロッパ特許第９１８５００２２．４号により既に知られている。しか し、既に知られているこの装置ては、送信機部の後までスイッチか設けられてい ないが、これは電力てはゲインが得られないことを意味している。

図面の簡単な説明 本発明は、更なる目的及び効果と共に、以下の説明を添付する図面と共に参照す ることにより、最も良く理解することかできる。

第１図は、ＴＤＭＡ無線通信装置における基地局用の既知構造を概要的に示す。

第２図は、ＴＤＭＡ無線通信装置における基地局用の他の既知構造を概要的に示 す。

第３図は、第１図における構造に基づく本発明の一実施例を概要的に示す。

第４図は、第２図における構造に基づく本発明の他の実施例を概要的に示す。

好ましい実施例の詳細な説明 図面の全般を通して、対応する要素には同一参照番号か用いられている。

第１図は、ＴＤＭＡ無線通信装置における基地局用の既知構造を概要的に示す。

この構造において、４つの信号Ａ−Ｄは対応する送信機５Ｙ−ＴＲＸ　ｌ　Ｏ− １３に導かれる。これらの送信機は自ら周波数ホッピングをする。

このような送信機は「シンセサイザ・ホッピング送信機」と呼ばれる。各対の送 信機１Ｏ１１１及び１２．１３からの出力信号は、それぞれ対応する広帯域コン バイナＨＣＯＭＢＩ３及び１５に導かれる。このようなコンバイナはしばしばハ イブリッド・コンバイナと呼ばれる。

これらのハイブリッド・コンバイナ１４．１５からの出力信号は、更にハイブリ ッド・コンバイナ１６に導かれ、その出力信号はアンテナ１７に導かれる。各コ ンバイナ段において、出力電力の約３ｄＢ（ＦＥＥ力のｌ／２）の損失かある。

更に多くの送信機を所望するときは、例えば発呼容量を増加させるときは、ハイ ブリッド・コンバイナには２人力しかないので、コンバイナの段数を増加させる 必要がある。従って、この構造は低い発呼容量を有する基地局に最も適している 。

第２図は、ＴＤＭＡ無線通信装置における基地局用の他の既知構造を概要的に示 す。この構造では、信号Ａ−りがスイッチ２８を介して多数の送信機ＢＢ−ＴＲ Ｘ２０−２３に導かれる。これらの送信機は一つの周波数のみ送信することがで きる。このような送信機はしばしば「ベース・バンド・ホッピング送信機」と呼 ばれる。その理由は、呼の場合に、周波数ホッピングが送信機において実行され るのではな（、スイッチ２８により実行されることによるものであって、スイッ チ２８は異なる信号バースト、即ち信号Ａ−Ｄのタイム・スロットを異なる送信 機２０−２３へ切り換えている。例えば、信号Ａを第１のタイム・スロット中は 送信機２０に供給し、次のタイム・スロット中は送信機２２に供給し、次いで送 信機２１に供給する等が可能である。送信機２０．２１からの出力信号は関連す るフィルタ・コンバイナ２４．２５に導かれ、一方、送信機２２．２３の出力信 号は関連する２６．２７に導かれる。フィルタ・コンバイナ２４．２５からの出 力信号は組合わせられて、ハイブリッド・コンバイナ１６の一方の入力に導かれ る。同じようにして、コンバイナ２６．２７からの出力信号はハイブリッド・コ ンバイナ１６の他方の入力へ導かれる。ハイブリッド・コンバイナ１６の出力は アンテナ１７に供給される。

第２図には、４人力信号Ａ−Ｄ、及び４送信機２０−２３についてのみ示されて いる。しかし、点線は、この構造か通常、更に多くの入力信号及び更に多くの送 信機を含むことを表わしている。一つの送信機グループ、例えば送信機２０．２ １を含むグループは、例えば最大１６送信機まで備えることかできる。

この構造においても、２つの段、即ちフィルタ・コンバイナ段で約ｄＢ、またハ イブリッド・コンバイナ段で約３ｄＢの電力損失が存在する。

第３図は、第１図における構造に基づく本発明の一実施例を概要的に示す。この 実施例では、第１図におけるアンテナ１７に隣接するハイブリッド・コンバイナ １６か削除されたものである。その代わりに、ハイブリッド・コンバイナ１４か らの出力信号がアンテナ３０に直接供給され、またハイブリッド・コンバイナ１ ５からの出力信号がアンテナ１３に供給されている。この分割は、２つの送信機 か同一周波数で同時には送信しないことを一つのセル用のＴＤＭＡ送信計画が保 証しているために可能としている。

基地局か更に多くの送信機、従って更に多くのコンバイナ段を含むときは、この 方法を反復させてもよいので、アンテナに隣接するコンバイナを省略し、２つの アンテナにより置換する。省略される各コンバイナ段について、アンテナ数が２ 倍存在する。省略された各コンバイナ段について、約３ｄＢの電力ゲインも獲得 している。

獲得した電力ゲインは、出力電力を増加させるか、又は出力電力を変化させるこ となく、送信機数を増加させるために利用されてもよい。

更に、アンテナ３０．３１か互いに十分に長い距離、多数の波長ではな（、例え ば約９００ＭＨｚの搬送周波数の場合に３ｍ以上程度の距離に位置しているとき は、空間ダイパーシティ、又はアンテナ・ダイパーシティを得ることも可能であ る。これは、送信機１０−１３の前にスイッチ２８を接続することにより、及び 送信機グループ１０．１１と、送信機グループ１２．１３との間で信号を交互に スイッチングすることにより、それぞれ得られる。ここで、ＴＤＭＡチャネルの 信号バーストは、周波数ばかりでなく、送信機アンテナも変更することになる。

２以上のアンテナを用いるときは、例えばアンテナ・グループにおけるアンテナ 間で信号バーストを周期的にスイッチングしてもよい。

他の実施例では、アンテナ・グループにおけるアンテナ間で信号バーストをラン ダムに切り換えてもよい。

更に他の実施例では、例えば移動局がアンテナからの信号が許容できないもので あることを検出したときは、要求に基づいてスイッチングを実行してもよ（、ア ンテナ・グループ内でのアンテナの変更を指令する。その信号の送出は、ヨーロ ッパ特許第９１　８５００２２．４号で説明されているものと同しようにして、 実行されてもよい。

説明したアンテナ・ダイパーシティが効率的であるとする一つの理由は、ビット ・インターリ−ピングがディジタル無線通信装置において通常に用いられている ことにある。例えば、ディジタル移動体電話用の米国基準■５−５４では、２０ ｍ５音声フレームにおけるビットがトラヒック・チャネルにおいて連続する２つ のタイム・スロット上でインターリーブされたビットである。ヨー０７８０３Ｍ 装置では、音声フレームにおけるビットが８タイム・スロット上でインターリー ブされる。しかし、いずれの場合も信号バーストの半数が一方のアンテナを介し て送信され、残りの信号バーストが他方のアンテナを介して送信されることにな る。ここでは、移動局が急速なフェージングを発生しているチャネル上で音声フ レームにおける全てのビットを受信するのを妨げている。

符号化か冗長なために、正しく受信したビットから音声フレームを再構築するこ とができる。

第４図は、第２図における構造に基づく本発明の他の実施例を概要的に示す。更 に、この実施例において、ハイブリッド・コンバイナ１６は省略され、フィルタ ・コンバイナ２４．２５からの組合わせ信号はアンテナ３０に供給され、フィル タ・コンバイナ２６．２７からの信号はアンテナ３１に供給される。

従って、３ｄＢの電力ゲインは第４図の実施例においても得られた。この電力ゲ インを用いて基地局からの出力電力を増加させることができる。その代わりとし て、一つのアンテナのみを用いる場合に比較して、電力損失を増加させることな く、更なるハイブリッド・コンバイナ段により送信機グループの数を増加させる ことができる。

第４図の実施例は、スイッチ２８が既に構造に存在するので、アンテナ・ダイパ ーシティが容易に得られる更なる効果がある。

本発明により得られる空間ダイパーシティの他の効果は、ＴＤＭＡ通信計画の設 計において柔軟性か増加することである。既に２つのタイム・スロット間でアン テナを変更することによりダイパーシティ即ち空間ダイパーシティが得られるの で、これらタイム・スロット間の周波数ホッピングを抑制すること、又は周波数 のホッピング回数を減少させることが可能である。この場合に、周波数のホッピ ング回数が送信機の数に制限されるので、周波数のホッピング回数を減少させる ことは、−周波数のみによって送出をする送信機を装備している基地局との接続 で、特に重要なものとなり得る。

当該技術分野において習熟する者は、付記する請求の範囲により定義される本発 明の精神及び範囲から逸脱することなく、本発明に種々の修正及び変更を行ない 得ることを理解すべきである。

４ｄＢ ４ｄ

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. １．セルラ周波数ホッピングＴＤＭＡ無線通信装置用の基地局において、 一つのセルの一アンテナ・グループにおける一つのアンテナ（３０；３１）にそ れぞれ接続された、少なくとも一つの送信機（１０、１１及び１２、１３；２０ 、２１及び２２、２３）をそれぞれ含む、少なくとも２つの送信機グループと、 少なくとも一つのＴＤＭＡチャネルにおける周波数ホッピングを制御して、前記 アンテナ・グループ内の異なる複数のアンテナ（３０、３１）にその信号バース トを分配する手段（２８）と により特徴付けられたセルラ周波数ホッピングＴＤＭＡ無線通信装置用の基地局 。
2. ２．前記アンテナ・グループにおける全てのアンテナは、異なる周波数により常 時送出することにより特徴付けられた請求項１記載のセルラ周波数ホッピングＴ ＤＭＡ無線通信装置用の基地局。
3. ３．前記アンテナ・グループにおけるアンテナ間の距離は、搬送波の数波長を超 えていることにより特徴付けられた請求項２記載のセルラ周波数ホッピングＴＤ ＭＡ無線通信装置用の基地局。
4. ４．前記アンテナ・グループ内のアンテナ（３０；３１）に前記信号バーストを 周期的に分配する手段（２８）により特徴付けられた請求項３記載のセルラ周波 数ホッピングＴＤＭＡ無線通信装置用の基地局。
5. ５．前記アンテナ・グループ内のアンテナ（３０；３１）に前記信号バーストを ランダムに分配する手段（２８）により特徴付けられた請求項３記載のセルラ周 波数ホッピングＴＤＭＡ無線通信装置用の基地局。
6. ６．前記アンテナ・グループ内のアンテナ（３０；３１）に前記信号バーストを 要求の制御により分配する手段（２８）により特徴付けられた請求項３記載のセ ルラ周波数ホッピングＴＤＭＡ無線通信装置用の基地局。