CN100380734C - 具有共同开销的码分多址基站天线系统 - Google Patents

具有共同开销的码分多址基站天线系统 Download PDF

Info

Publication number
CN100380734C
CN100380734C CNB018225284A CN01822528A CN100380734C CN 100380734 C CN100380734 C CN 100380734C CN B018225284 A CNB018225284 A CN B018225284A CN 01822528 A CN01822528 A CN 01822528A CN 100380734 C CN100380734 C CN 100380734C
Authority
CN
China
Prior art keywords
antenna system
signal
transmitter
cdma
skew
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
CNB018225284A
Other languages
English (en)
Other versions
CN1489802A (zh
Inventor
N·N·麦戈万
P·德尼
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nortel Networks Ltd
Apple Inc
Original Assignee
Nortel Networks Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nortel Networks Ltd filed Critical Nortel Networks Ltd
Publication of CN1489802A publication Critical patent/CN1489802A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN100380734C publication Critical patent/CN100380734C/zh
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W16/00—Network planning, e.g. coverage or traffic planning tools; Network deployment, e.g. resource partitioning or cells structures
    • H04W16/24—Cell structures
    • H04W16/28—Cell structures using beam steering
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q1/00—Details of, or arrangements associated with, antennas
    • H01Q1/12—Supports; Mounting means
    • H01Q1/22—Supports; Mounting means by structural association with other equipment or articles
    • H01Q1/24—Supports; Mounting means by structural association with other equipment or articles with receiving set
    • H01Q1/241—Supports; Mounting means by structural association with other equipment or articles with receiving set used in mobile communications, e.g. GSM
    • H01Q1/246—Supports; Mounting means by structural association with other equipment or articles with receiving set used in mobile communications, e.g. GSM specially adapted for base stations
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q3/00—Arrangements for changing or varying the orientation or the shape of the directional pattern of the waves radiated from an antenna or antenna system
    • H01Q3/26—Arrangements for changing or varying the orientation or the shape of the directional pattern of the waves radiated from an antenna or antenna system varying the relative phase or relative amplitude of energisation between two or more active radiating elements; varying the distribution of energy across a radiating aperture
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q3/00—Arrangements for changing or varying the orientation or the shape of the directional pattern of the waves radiated from an antenna or antenna system
    • H01Q3/26—Arrangements for changing or varying the orientation or the shape of the directional pattern of the waves radiated from an antenna or antenna system varying the relative phase or relative amplitude of energisation between two or more active radiating elements; varying the distribution of energy across a radiating aperture
    • H01Q3/30—Arrangements for changing or varying the orientation or the shape of the directional pattern of the waves radiated from an antenna or antenna system varying the relative phase or relative amplitude of energisation between two or more active radiating elements; varying the distribution of energy across a radiating aperture varying the relative phase between the radiating elements of an array
    • H01Q3/34—Arrangements for changing or varying the orientation or the shape of the directional pattern of the waves radiated from an antenna or antenna system varying the relative phase or relative amplitude of energisation between two or more active radiating elements; varying the distribution of energy across a radiating aperture varying the relative phase between the radiating elements of an array by electrical means
    • H01Q3/40—Arrangements for changing or varying the orientation or the shape of the directional pattern of the waves radiated from an antenna or antenna system varying the relative phase or relative amplitude of energisation between two or more active radiating elements; varying the distribution of energy across a radiating aperture varying the relative phase between the radiating elements of an array by electrical means with phasing matrix

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Mobile Radio Communication Systems (AREA)
  • Radio Relay Systems (AREA)

Abstract

天线系统被用来发射覆盖整个扇区的公共开销信道(导频、同步和寻呼信道)，同时利用扇区内多个独立的波束来发射和接收唯一的业务信道。扇区内每一波束以偏离扇区内其它波束频率的频率发射。对偏移频率的选择可以将由多个波束合成产生的导频信道的抵消效应减到最小。或者，扇区内每一个波束可以具有相对于其它波束的与时间有关的相位偏移、以便将由于来自多个波束的信号相加所导致的导频信道的抵消效应减至最小。由于增加了每扇区的业务信道波束的数目，所以系统容量获得了实质性的增加，而无须采用更多的导频信道PN偏移。波束是固定的并且同一天线既为开销信道所用也为业务信道所用，免除了使用复杂算法和校准过程的必要。

Description

具有共同开销的码分多址基站天线系统
技术领域
本发明总体上与(CDMA)蜂窝通信系统有关。特别涉及提高这种系统容量的方法和设备。
背景技术
CDMA数字蜂窝系统是现今全北美广泛用来向移动用户提供通信服务的系统。为了在所分配的频段内满足传输容量的需求，CDMA数字蜂窝系统将所覆盖的地域划分为多个小区。在每小区内建立基站，小区内有多个移动台与基站进行通信。
一般说来，希望尽量减少基站的数目，这是因为基站是昂贵的，且需要付出很大努力才能获得规划许可。在某些地区，甚至找不到合适的基站地点。为了尽量减少基站的数目，理想情况下每个基站的通信容量要尽可能大，以便为尽可能多的移动台提供服务。决定CDMA数字蜂窝系统的通信容量的关键参数是：处理增益、每比特能量与噪声功率比、话音活性因子、频率复用效率和小区站点天线系统的扇区数目。
成功增大容量的一种方法是用天线阵列代替宽波束天线，天线阵列可以产生多个窄波束来覆盖原来宽波束的区域。参考图1，图中示出传统的CDMA通信小区100，它包括3个相邻的六角形扇区：α102、β104和γ106。每一个小区包括设置在三个扇区交界处的天线塔平台120。天线塔平台120具有组成等边三角形的3条边。每个扇区有3个天线(这里只显示了扇区α102的天线)，第一天线114、第二天线116和第三天线118，安装在天线塔平台120的一条边。每个扇区具有三个波束(只显示了扇区102的波束)。第一波束108，第二波束110和第三波束112。波束108、110、112相互为邻且部分重叠。就天线和波束的结构而言，3个扇区α102、β104和γ106是等同的。针对特定用户的信号，只能通过所述用户可以使用的波束发送和接收。如果在每个扇区内每一波束上的导频信道是唯一的(即，具有不同的PN(伪随机噪声)偏移)，则不同小区内复用导频信道之间的干扰限制了通信容量的增加。
一种改进的方法是将多个窄波束使用于业务信道。而向整个扇区发送开销信道(导频、同步和寻呼信道)、使得导频信道对所述扇区的业务信道所使用的窄波束而言是公共的。这导致通信容量的实质性增长。例如，每扇区使用一个波束的系统转变为每扇区使用3个波束的系统使容量提高了200％到300％。因此，希望让导频信号在原来宽幅波束所覆盖的区域内广播。一种可能的措施是，在每个扇区将多个窄波束用于业务信道，而将开销信道通过覆盖整个扇区的独立宽波束天线发射。但是这需要额外的硬件消耗以及为了让导频信道相位和业务信道的相位在时间和温度上相匹配，需要校准和调整。
另一个可能的解决办法是使用自适应天线阵列技术去发送和接收业务信道的多个窄波束，并用同一天线阵列将开销信道的信息发送到整个扇区。但是，这需要复杂的校准设备和算法。
另一种解决方法是，使用天线阵列通过固定的业务信道的窄波束向多个扇区发送信号和从其接收信号，而且通过相同的固定窄波束发送导频信号。但是，这种方法的问题是，扇区中导频信道信号的强度取决于每一波束的所有导频信道信号的矢量和。由于来自同一波束的导频信道信号是相干的，就会出现一些区域，其中导频信道信号的矢量和是零或被严重衰减。其结果是当移动台进入这些区域时就会发生掉线现象。
因此，最好是提供这样一种天线阵列，它使用固定的多个窄波束来发送和接收业务信道，并且使用相同的天线阵列将公共导频信道广播到整个扇区。此外，更有利的是提供一种天线系统、它不需要复杂的校准和调整就能在整个时间和温度范围内保持良好性能。
发明内容
从第一广义方面来看，本发明可以归结为具有确定相应的多个固定波束的多个天线的天线系统，这些天线共同覆盖一个扇区并且连接到波束形成阵列。将收发信机分别连接到波束形成阵列以便用包含公共开销信道的信号驱动多个天线。信号可以是符合IS-95、IS-2000或任何其它类似的为陆地蜂窝通信设计的CDMA通信标准。根据第一广义方面，收发信机所提供的发射频率相互之间有轻微偏移。这样选择偏移量、使得可以减小不想要的信号抵消效应。更具体地说，选择偏移量可以优化系统整体性能。
从第二广义方面而言，本发明可以概括为具有确定相应的多个固定波束的多个天线的天线系统，这些天线共同覆盖一个扇区并连接到波束形成阵列。收发信机分别连接到波束形成阵列以便使用含公共开销信道的信号去驱动多个天线。信号符合IS-95、IS-2000或任何其它为陆地蜂窝通信设计的CDMA通信标准。根据第二广义方面，收发信机所提供的发射相位相互之间存在与时间有关的偏移。这样选择偏移量、使得可以减小不想要的信号抵消效应。更具体地说，选择偏移量可以优化系统整体性能。
从第三广义方面而言，本发明可以概括为一种天线系统，所述天线系统具有与多个收发信机相连的数字波束形成器和确定了共同覆盖一个扇区的相应的多个固定波束的多个天线的。多个收发信机连接到多个天线，并用带有开销信息的信号去驱动这些天线。这些信号可以是符合IS-95、IS-2000或任何其它为陆地蜂窝通信设计的CDMA通信标准信号。根据第三广义方面，收发信机所提供的发射频率相互之间轻微偏移。这样选择偏移量、使得可以减小不想要的信号抵消效应。更具体地说，选择偏移量可以优化整体系统性能。
从第四广义方面而言，本发明可以概括为一种天线系统，所述天线系统具有与多个收发信机相连的数字波束形成器和确定了共同覆盖一个扇区的相应的多个固定波束的多个天线。这些收发信机连接到多个天线，并用含有公共开销信道的信号去驱动它们。这些信号可以是IS-95、IS-2000或任何其它为陆地蜂窝通信设计的类似的CDMA通信标准信号。根据第四广义方面，所述各收发信机提供的发射相位相互之间具有与时间有关的轻微偏移。这样选择偏移量、使得可以减小不想要的信号抵消效应。更具体地说，选择偏移量可以优化整体系统性能。
有利的是，使用带有公共开销信道的多个固定波束的能力导致系统通信能力大幅度增加。
在看完下面对本发明的特定实施例的说明以及其附图后，本发明的其它方面和特征对于本发明的普通技术人员来说是十分明显的。
附图说明
图1表示传统的CDMA蜂窝通信系统的三个小区，经过改进后每小区用3个窄波束代替正常的单个宽波束。
图2A所表示的是图1所示CDMA通信小区的扇区α的天线系统。
图2B所表示的是图1所示CDMA通信小区扇区α的可供选择的一个天线系统。
图3是图2A和图2B中收发信机的更详细的示意图。
图4A和图4B表示将来自第一波束和第二波束的信号作矢量相加的示意图。
具体实施方式
为了发送接收扇区内每一波束的唯一的业务信道，而通过扇区内所有波束发送公共开销信道(导频、同步和寻呼信道)，在每一个扇区内提供一个使用固定窄波束的、不需要复杂校准设备和算法的天线系统。
为此，图2A表示图1所示处于扇区α112内的传统的天线系统200。扇区β104和扇区γ106拥有相同的天线系统。天线系统200确定了第一波束108、第二波束110和第三波束112。三个波束108、110和112的发射/接收方向图分别由第一天线114、第二天线116和第三天线118形成。三个天线114、116和118连接到波束形成阵列240，例如可以是巴特勒(Butler)阵列。波束形成阵列包括三个双向端口：分别是第一端口242、第二端口244和第三端口246。分别通过第一波束108、第二波束110和第三波束112发送第一端口242、第二端口244和第三端口246的输入信号。通过第一波束108、第二波束110和第三波束112接收的信号分别是第一端口242、第二端口244和第三端口246的输出信号。天线系统202还包括第一收发信机220、第二收发信机222和第三收发信机224。第一收发信机220具有输入端226，输出端228和双向端口252。第二收发信机222具有输入端230，输出端232和双向端口254。第三收发信机224具有输入端234，输出端236和双向端口256。波束形成阵列240的第一端口242、第二端口244、第三端口246分别连接到第一收发信机220的双向端口252、第二收发信机222的双向端口254和第三收发信机224的双向端口256。
图2B表示另一个传统的天线系统202，它可以部署在扇区α112内。天线系统202确定了第一波束108、第二波束110和第三波束112。三个波束108、110和112的发射/接收方向图分别由第一天线114、第二天线116和第三天线118形成。天线系统202还包括第一收发信机220、第二收发信机222和第三收发信机224。第一收发信机220具有输入端226、输出端228和双向端口252。第二收发信机222具有输入端230、输出端232和双向端口254。第三收发信机224具有输入端234、输出端236和双向端口256。三个天线114、116、118连接到三个收发信机220、222、224的相应的双向端口252、254、256。天线系统202还包括数字波束形成器260，它具有第一输入端262、第一输出端264，第二输入端266、第二输出端268，第三输入端270、第三输出端272，第一波束输出端274、第一波束输入端276、第二波束输出端278、第二波束输入端280、第三波束输出端282和第三波束输入端284。数字波束形成器260的第一波束输出端274和输入端276分别连接到第一收发信机220的输入端226和输出端228。数字波束形成器260的第二波束输出端278和输入端280分别连接到第二收发信机222的输入端230和输出端232。数字波束形成器260的第三波束输出端282和输入端284分别连接到第三收发信机224的输入端234和输出端236。
虽然本最佳实施例的示例每扇区使用了三个天线形成三个波束，但是，每扇区可以使用大于1的任何数目的天线和波束而没有超越本发明的范围。
图2A和图2B的收发信机220、222、224在设计上是一样的并在图3中作详细的讨论。为了方便说明，图3所示的收发信机用标号300标识，收发信机将其输入端302连接到调制器306的输入端。调制器306的输出端308连接到上变频器312的第一输入端310。上变频器312还有第二输入端314和输出316。上变频器312的第二输入端314连接到振荡器318。后者可以是例如频率合成器。上变频器312的输出端316连接到双工器340的输入端344，所述双工器340具有与收发信机300的双向端口320连接的双向端口342。收发信机300还有一个输出端322与解调器326的输出324连接。所述解调器还具有连接到下变频器332的输出端330的输入端328。下变频器332还具有第一输入端334和第二输入端336。下变频器332的第一输入端334连接到振荡器338，而下变频器332的第二输入端336连接到双工器340的输出端346。为方便起见，收发信机300的包括上变频器312和振荡器318的上变频级表示为单级。实际上，所述上变频级可以用多级实现。类似地，为方便起见，收发信机300的包括下变频器332和振荡器338的下变频级表示为单级。实际上，所述下变频级可以用多级实现。
参阅图2A，在收发信机220、收发信机222和收发信机224的输入端226、输入端230和输入端234的信号分别是通过第一波束108、第二波束110和第三波束112发送的数字基带信号。在收发信机220、收发信机222和收发信机224的输出端228、输出端232和输出端236的信号分别是从第一波束108、第二波束110和第三波束112接收的数字基带信号。
在收发信机220、收发信机222和收发信机224的输入端226、输入端230和输入端234的数字基带信号分别可以是适合于第一波束108、第二波束110和第三波束112所覆盖的区域内多个移动台(没有显示)接收的任何CDMA标准的数字数据流。
类似地，参阅图2B，在数字波束形成器260的输入端262、输入端266和输入端270处的信号分别是通过第一波束108、第二波束110和第三波束112发送的数字基带信号。在数字波束形成器260的输出端264、输出端268和输出端272处的信号分别是从第一波束108、第二波束110和第三波束112接收的数字基带信号。
在数字波束形成器260的输入端262、输入端266和输入端270处的数字基带信号分别可以是适合于被第一波束108、第二波束110和第三波束112所覆盖的区域内多个移动台(没有显示)接收的任何CDMA标准的数字数据流。
这样选择收发信机222的振荡器318的频率、使得在收发信机222的上变频器312的输出端316的频率是标准的IS-95基站发射频率fc。这样选择收发信机220的振荡器318的频率、使得在收发信机220的上变频器312的输出端316的频率是fc加上偏移频率fo。这样选择收发信机224的振荡器318的频率、使得在收发信机224的上变频器312的输出端316的频率是fc减去偏移频率fo。例如，如果fc＝1940MHz和fo＝40Hz，则收发信机222的上变频器312的频率输出等于1940MHz，收发信机220的上变频器312的频率输出等于1940.00004MHz，收发信机224的上变频器312的频率输出等于1939.99996MHz。
扇区内任何地点导频信道的信号强度取决于各波束所有导频信道信号的矢量和。例如，参见图4A，在第二波束110某点处的信号用矢量402表示。在同一点处来自第一波束108的信号用矢量404表示。由于第一波束108发射信号的频率偏离第二波束110的频率110fo，故矢量404相对于矢量402旋转，因此，合成矢量406的幅度将以1/fo为时间周期波动。图4B画出了合成矢量406的幅度408相对时间410的变化。由于矢量404的旋转，每隔1/fo时间414出现一次最小值416。在I S-95前向信道中，帧速率ff是每秒50帧。或每周期20ms。而且，每一IS-95帧重复一次。因此，选择偏移频率的原则是使1/fo 414不是1/ff 412的倍数。这样可以避免最小值416出现在两个相邻帧中的相同点上，由此可以显著减小出错率。
由于合成矢量406的幅度以1/fo的时间周期波动，所以通过经验方法这样选择fo、使得整个系统的性能得到优化。对每个基站来说，fo的最佳值是受环境因素、移动台的最大速度、频带和空中接口影响的。对I S-95CDMA通信系统来说，典型的fo大于30Hz和小于120Hz.。其它的空中接口标准可能在不同的fo值处具有最佳性能。
收发信机220的振荡器338、收发信机222的振荡器338、收发信机224的振荡器338的频率是相同的，并且这样选择振荡器338的频率、以便对标准频率的IS-95信号进行下变频和解调。
每一波束的业务信道是唯一的且互不相关，使得业务信道之间不存在抵消效应。
在另一个实施例中，这样选择收发信机222的振荡器318的波形、使得收发信机222的上变频器312的输出316的波形具有标准I S-95基站发射频率fc。这样选择收发信机220的振荡器318的波形、使得收发信机220的上变频器312的输出316的波形是fc、具有与时间有关的相位偏移、其偏移范围是-180°到+180°。这样选择收发信机224的振荡器318的波形、使得收发信机224的上变频器312的输出316的波形是fc、具有与时间有关的相位偏移、其偏移范围是-180°到+180°。收发信机222的上变频器312的输出316的波形是0°相位基准，其中，与时间有关的相位偏移可能是正弦形的、随机的或其它模式的，其结果是使收发信机220的振荡器318的输出相位、收发信机222的振荡器318的输出相位、收发信机224的振荡器318的输出相位是非相干的。因而第一波束108、第二波束110和第三波束112是非相干的。
在最佳实施例中，收发信机220、收发信机222、收发信机224的输入端226、输入端230和输入端234的信号分别具有相同的IS-95开销信道(导频、同步和寻呼信道)和对应于移动台的唯一的IS-95业务信道(没有显示)，这些信道分别通过第一波束108、第二波束110和第三波束112发射/接收。移动台从一个波束移动到另一个波束，或处于波束交叠的区域时由IS-95的越区切换过程来处理。
在另一个实施例中，收发信机220、收发信机224、和收发信机226的输入226、230和234分别具有相同的IS-2000开销信道，以及唯一的与移动台(没有显示)相对应的IS-2000业务信道。它们分别通过第一波束108、第二波束110和第三波束112发射和接收。移动台从一波束移动到另一波束，或处于波束交叠的区域时由IS-2000的越区切换(handoff)过程来处理。
应该指出，虽然如图2A所示使用巴特勒(Butler)阵列240的本发明的实施例并不需要校准步骤来补偿收发信机的相位差别，但是，使用数字波束形成器260的实施例，如图2B所示，却需要校准过程来补偿收发信机之间的差别。
有利的是，本发明可以使用分集式的天线系统，例如空间分集和极化分集。在所有分集方式中，所有交叠的波束应该具有偏移的频率和或与时间有关的相位偏移。
虽然已对本发明的最佳实施例作了描述和图解说明，但是，对于本专业的技术人员来说，显而易见的是：各种修改和变型都是可能的。因此，本发明的范围只能由后附的权利要求书所限定。

Claims (36)

1.一种CDMA基站的天线系统，它包括：
确定相应的多个固定波束的多个天线，所述多个天线共同覆盖一个扇区并且连接到波束形成阵列；以及
多个发射机，它们连接到波束形成阵列以便用相应的CDMA信号来驱动所述多个天线，每个CDMA信号包含：
所述相应的发射机的唯一的业务信道；以及
所述多个发射机中各个发射机共用的开销信道；
所述各发射机配置成通过相应的发射频率发射所述CDMA信号，所述各发射频率彼此之间存在偏移。
2.如权利要求1所述的天线系统，其特征在于：所述波束形成阵列是Butler阵列。
3.如权利要求1所述的天线系统，其特征在于：选择足够大的所述偏移、以便减小不希望有的信号对消效应。
4.如权利要求3所述的天线系统，其特征在于：所述减小不希望有的信号对消效应包括减小出错率。
5.如权利要求1所述的天线系统，其特征在于：所述信号是任何具有一定帧速率的、采用冗余前向信道帧结构的CDMA通信标准格式的信号。
6.如权利要求5所述的天线系统，其特征在于：所述偏移是不同于帧速率偏移的倍数。
7.如权利要求1所述的天线系统，其特征在于具有三个发射机和三个天线。
8.如权利要求1所述的天线系统，其特征在于：所述频偏大于30Hz而小于120Hz。
9.一种CDMA基站的天线系统，它包括：
确定相应的多个固定波束的多个天线，所述多个天线共同覆盖一个扇区并且连接到波束形成阵列；以及
多个发射机，它们连接到波束形成阵列以便用相应的CDMA信号来驱动所述多个天线，每一个CDMA信号包含：
所述相应的发射机的唯一的业务信道；以及
所述多个发射机中各个发射机共用的开销信道；
所述各发射机配置成以相应的相位发射所述CDMA信号，所述各相应的相位彼此之间存在与时间有关的偏移。
10.如权利要求9所述的天线系统，其特征在于：所述波束形成阵列是Butler阵列。
11.如权利要求9所述的天线系统，其特征在于：选择足够大的所述偏移、以便减小不希望有的信号对消效应。
12.如权利要求11所述的天线系统，其特征在于：所述减小不希望有的信号对消效应包括减小出错率。
13.如权利要求9所述的天线系统，其特征在于：所述信号是具有一定帧速率的、采用冗余前向信道帧结构的任何CDMA通信标准格式的信号。
14.如权利要求9所述的天线系统，其特征在于：所述与时间有关的相位偏移是正弦式的。
15.如权利要求9所述的天线系统，其特征在于：所述与时间有关的相位偏移是随机的。
16.如权利要求9所述的天线系统，其特征在于：所述与时间有关的相位偏移是任何模式的，只要所造成的效果是使固定波束的相位成为非相干的。
17.如权利要求9所述的天线系统，其特征在于具有三个天线和三个发射机。
18.一种在具有确定共同覆盖一个扇区的相应的多个固定波束的多个天线的CDMA基站的天线系统中从多个发射机发射CDMA信号的方法，每个CDMA信号包含所述相应的发射机的唯一的业务信道和所述多个发射机中各个发射机共用的开销信道，所述方法包括：在发射机中将所述信号上变频以便通过相应的发射频率发射所述CDMA信号，所述各发射频率彼此之间存在偏移。
19.一种在具有确定共同覆盖一个扇区的相应的多个固定波束的多个天线的CDMA基站的天线系统中从多个发射机发射CDMA信号的方法，每个CDMA信号包含所述相应的发射机的唯一的业务信道和所述多个发射机中各个发射机共用的开销信道，所述方法包括：在发射机中将所述信号上变频以便以相应的相位发射所述CDMA信号，所述各相位包含相应的与时间有关的偏移。
20.一种CDMA基站天线系统中的收发信机，它包括适合于将包含唯一业务信道和公共开销信道的CDMA信号上变频以便通过相应的发射频率发射所述CDMA信号的发射机，所述发射频率具有偏离标准的基站发射频率的偏移。
21.一种CDMA基站天线系统中的收发信机，它包括适合于将包含唯一业务信道和公共开销信道的CDMA信号上变频以便以包含与时间有关的偏移的相位发射所述CDMA信号的发射机。
22.一种CDMA基站的天线系统，它包括：
与多个发射机相连的数字波束形成器；以及
确定相应的多个固定波束的多个天线，所述多个天线共同覆盖一个扇区并且连接到准备用相应的CDMA信号来驱动的多个发射机，每个CDMA信号包含：
所述相应的发射机的唯一的业务信道；以及
所述多个发射机中各个发射机共用的开销信道；
所述各发射机配置成通过相应的发射频率发射所述CDMA信号，所述各发射频率彼此之间存在偏移。
23.如权利要求22所述的天线系统，其特征在于：选择足够大的所述偏移、以便减小不希望有的信号对消效应。
24.如权利要求23所述的天线系统，其特征在于：所述减小不希望有的信号对消效应包括减小出错率。
25.如权利要求22所述的天线系统，其特征在于：所述信号是采用具有一定帧速率冗余前向信道帧结构的任何CDMA通信标准格式的信号。
26.如权利要求25所述的天线系统，其特征在于：所述偏移是不同于帧速率偏移的倍数。
27.如权利要求22所述的天线系统，其特征在于具有三个天线和三个发射机。
28.如权利要求26所述的天线系统，其特征在于：所述频偏大于30Hz而小于120Hz。
29.一种CDMA基站的天线系统，它包括：
与多个发射机相连的数字波束形成器；以及
确定相应的多个固定波束的多个天线，所述多个天线共同覆盖一个扇区并且连接到准备用相应的CDMA信号来驱动的多个发射机，每个CDMA信号包含：
所述相应的发射机的唯一的业务信道；以及
所述多个发射机中各个发射机共用的开销信道；
所述各发射机配置成以相应的相位发射所述CDMA信号，所述各相应的相位包含相应的与时间有关的偏移。
30.如权利要求29所述的天线系统，其特征在于：选择足够大的所述偏移、以便减小不希望有的信号对消效应。
31.如权利要求30所述的天线系统，其特征在于：所述减小不希望有的信号对消效应包括减小出错率。
32.如权利要求29所述的天线系统，其特征在于：所述信号是采用具有一定帧速率冗余前向信道帧结构的任何CDMA通信标准格式的信号。
33.如权利要求29所述的天线系统，其特征在于：所述与时间有关的相位偏移是正弦式的。
34.如权利要求29所述的天线系统，其特征在于：所述与时间有关的相位偏移是随机的。
35.如权利要求29所述的天线系统，其特征在于：所述与时间有关的相位偏移可以是任何模式的，只要结果的固定波束相位是非相干的。
36.如权利要求29所述的天线系统，其特征在于具有三个天线和三个发射机。
CNB018225284A 2000-12-11 2001-11-29 具有共同开销的码分多址基站天线系统 Expired - Lifetime CN100380734C (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US09/733,059 US8504109B2 (en) 2000-12-11 2000-12-11 Antenna systems with common overhead for CDMA base stations
US09/733,059 2000-12-11

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN1489802A CN1489802A (zh) 2004-04-14
CN100380734C true CN100380734C (zh) 2008-04-09

Family

ID=24946056

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CNB018225284A Expired - Lifetime CN100380734C (zh) 2000-12-11 2001-11-29 具有共同开销的码分多址基站天线系统

Country Status (8)

Country Link
US (1) US8504109B2 (zh)
EP (1) EP1350283A2 (zh)
JP (1) JP2004524728A (zh)
CN (1) CN100380734C (zh)
AU (1) AU2002221400A1 (zh)
BR (1) BRPI0116088B1 (zh)
CA (1) CA2431378A1 (zh)
WO (1) WO2002049150A2 (zh)

Families Citing this family (33)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7953446B2 (en) 2000-12-11 2011-05-31 Nortel Networks Limited Antenna systems with common overhead for CDMA base stations
US8504109B2 (en) 2000-12-11 2013-08-06 Apple Inc. Antenna systems with common overhead for CDMA base stations
JP2002237766A (ja) * 2001-02-08 2002-08-23 Nec Corp 適応アンテナ受信装置
JP5079189B2 (ja) * 2001-04-13 2012-11-21 Ｋｄｄｉ株式会社 多ビームセルラ無線基地局、移動機及びスペクトラム拡散信号送信方法
US20040077379A1 (en) * 2002-06-27 2004-04-22 Martin Smith Wireless transmitter, transceiver and method
US7181245B2 (en) * 2002-06-27 2007-02-20 Nortel Networks Limited Wireless transmitter, transceiver and method
US7043274B2 (en) * 2002-06-28 2006-05-09 Interdigital Technology Corporation System for efficiently providing coverage of a sectorized cell for common and dedicated channels utilizing beam forming and sweeping
US6785559B1 (en) * 2002-06-28 2004-08-31 Interdigital Technology Corporation System for efficiently covering a sectorized cell utilizing beam forming and sweeping
KR100831987B1 (ko) * 2002-08-30 2008-05-23 삼성전자주식회사 다중 사용자를 위한 다중 안테나를 이용한 송수신 장치
AU2003283100A1 (en) * 2002-11-01 2004-05-25 Nortel Networks Limited Antenna systems with common overhead for cdma base stations
US7272364B2 (en) * 2002-12-30 2007-09-18 Motorola, Inc. Method and system for minimizing overlap nulling in switched beams
US7406335B2 (en) * 2003-01-13 2008-07-29 Lucent Technologies Inc. Multiple antenna transmissions with deterministic phase differences
US7826471B2 (en) 2003-03-11 2010-11-02 Nortel Networks Limited Multi-beam cellular communication system
JPWO2005036825A1 (ja) * 2003-10-09 2006-12-28 松下電器産業株式会社 高速移動体の無線伝送システム
US20050122262A1 (en) * 2003-10-31 2005-06-09 Hoon Ahn Electronically steerable array antenna for satellite TV
US7664533B2 (en) * 2003-11-10 2010-02-16 Telefonaktiebolaget Lm Ericsson (Publ) Method and apparatus for a multi-beam antenna system
AU2003289623A1 (en) * 2003-11-25 2005-06-17 Zte Corporation A method and apparatu for implementing beam forming in cdma communication system
US20050215289A1 (en) * 2004-03-26 2005-09-29 Samsung Electronics Co., Ltd. Apparatus and method for dynamic control of downlink beam width of an adaptive antenna array in a wireless network
JP4595379B2 (ja) * 2004-04-30 2010-12-08 日本電気株式会社 移動通信サービスシステムおよび方法
US8280443B2 (en) * 2004-07-30 2012-10-02 Hong Kong Applied Science And Technology Research Institute Co., Ltd. WLAN access point with extended coverage area
US8503328B2 (en) 2004-09-01 2013-08-06 Qualcomm Incorporated Methods and apparatus for transmission of configuration information in a wireless communication network
US7457641B1 (en) 2004-11-24 2008-11-25 Nortel Networks Limited Method and apparatus for increasing capacity for wireless data transmissions
JP2006196978A (ja) * 2005-01-11 2006-07-27 Kddi Corp ビーム制御装置、アレーアンテナシステムおよび無線装置
US7610025B2 (en) * 2005-03-29 2009-10-27 Qualcomm Incorporated Antenna array pattern distortion mitigation
CN1316836C (zh) * 2005-05-11 2007-05-16 西安海天天线科技股份有限公司 基于波束切换式智能天线的移动通信基站及波束切换方法
PL2359438T3 (pl) 2008-11-20 2019-12-31 Commscope Technologies Llc Antena i szyk sektora dwuwiązkowego
DE102010036948B4 (de) 2010-08-11 2016-02-25 Intel Deutschland Gmbh Kommunikationsanordnung
US9240813B2 (en) * 2012-12-05 2016-01-19 Telefonaktiebolaget L M Ericsson (Publ) Distributed digitally convertible radio (DDCR)
CN103414022B (zh) * 2013-07-12 2015-09-02 广东博纬通信科技有限公司 一种3×3Butler矩阵和5×6Butler矩阵
US9882612B2 (en) 2014-04-30 2018-01-30 Telefonaktiebolaget Lm Ericsson (Publ) Multi-sector antenna integrated radio unit
WO2015176200A1 (zh) * 2014-05-19 2015-11-26 华为技术有限公司 一种通信设备和通信方法
CN104159325B (zh) * 2014-08-22 2017-11-28 福建三元达网络技术有限公司 基于lte网络的wlan室外无线接入点装置
US10291298B2 (en) 2017-04-18 2019-05-14 Corning Optical Communications LLC Remote unit supporting radio frequency (RF) spectrum-based coverage area optimization in a wireless distribution system (WDS)

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4723266A (en) * 1987-01-21 1988-02-02 General Electric Company Cellular communication system sharing control channels between cells to reduce number of control channels
GB2300549A (en) * 1995-05-02 1996-11-06 Northern Telecom Ltd Cellular comms using catv
EP0798872A2 (en) * 1996-03-25 1997-10-01 YRP Mobile Telecommunications Key Technology Research Laboratories Co., Ltd. CDMA mobile communications system
CN1189068A (zh) * 1996-12-06 1998-07-29 株式会社日立制作所 无线通信系统
WO1999040648A1 (en) * 1998-02-09 1999-08-12 Arraycomm, Inc. Downlink broadcasting by sequential transmissions from a communication station having an antenna array
CN1261989A (zh) * 1997-05-07 2000-08-02 艾利森电话股份有限公司 无线电天线系统

Family Cites Families (37)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4652879A (en) * 1985-02-11 1987-03-24 Eaton Corporation Phased array antenna system to produce wide-open coverage of a wide angular sector with high directive gain and strong capability to resolve multiple signals
US5493306A (en) 1987-08-28 1996-02-20 Eaton Corporation Phased array antenna system to produce wide-open coverage of a wide angular section with high directive gain and moderate capability to resolve multiple signals
CA2052466C (en) * 1990-10-02 2001-05-08 Masayuki Sakamoto Method of handover and route diversity in mobile radio communication
JPH0543260A (ja) 1991-08-02 1993-02-23 Olympus Optical Co Ltd 光学素子の成形方法
EP0582373B1 (en) * 1992-07-17 1999-10-06 Sun Microsystems, Inc. Method and apparatus for implementing self-organization in a wireless local area network
JPH07212828A (ja) 1994-01-14 1995-08-11 Tec Corp スペクトル拡散通信方法
US5832389A (en) 1994-03-24 1998-11-03 Ericsson Inc. Wideband digitization systems and methods for cellular radiotelephones
US6157612A (en) * 1995-04-03 2000-12-05 Lucent Technologies Inc. Fast fading packet diversity transmission method and system
US6351237B1 (en) 1995-06-08 2002-02-26 Metawave Communications Corporation Polarization and angular diversity among antenna beams
US5818814A (en) * 1996-10-25 1998-10-06 Sonics Associates, Inc. Method and apparatus for synchronizing and controlling remote receiver
JPH10322408A (ja) 1997-03-19 1998-12-04 Sony Corp 受信装置及び信号受信方法
US6072788A (en) * 1997-04-07 2000-06-06 Metawave Communications Corporation Forward link TDMA power control system and method
US6141542A (en) * 1997-07-31 2000-10-31 Motorola, Inc. Method and apparatus for controlling transmit diversity in a communication system
JPH1168696A (ja) 1997-08-19 1999-03-09 Sony Corp 通信方法及び送信装置及び受信装置並びにセルラー無線通信システム
US6173005B1 (en) * 1997-09-04 2001-01-09 Motorola, Inc. Apparatus and method for transmitting signals in a communication system
JP3400310B2 (ja) 1997-09-05 2003-04-28 株式会社エヌ・ティ・ティ・ドコモ 移動通信のチャネル構成方法および移動通信システム
JPH11261471A (ja) * 1998-03-11 1999-09-24 Fujitsu Ltd 移動体通信システムの障害監視装置
JP3798549B2 (ja) 1998-03-18 2006-07-19 富士通株式会社 無線基地局のマルチビームアンテナシステム
US6795424B1 (en) * 1998-06-30 2004-09-21 Tellabs Operations, Inc. Method and apparatus for interference suppression in orthogonal frequency division multiplexed (OFDM) wireless communication systems
EP1142161A1 (en) 1998-12-15 2001-10-10 Nokia Corporation A receiver
AT407807B (de) * 1999-03-26 2001-06-25 Nokia Networks Oy Verfahren und vorrichtung zur strahlformung
US6289228B1 (en) * 1999-07-20 2001-09-11 Motorola, Inc. Method and apparatus for reducing power consumption of a communication device
US6320853B1 (en) * 1999-09-27 2001-11-20 Metawave Communications Corporation Method of phase recovery in cellular communication systems
US6463303B1 (en) * 2000-01-11 2002-10-08 Metawave Communications Corporation Beam forming and switching architecture
WO2001054301A2 (en) * 2000-01-18 2001-07-26 Nortel Networks Limited Multi-beam antenna system with reduced cross-beam interference
US6804307B1 (en) * 2000-01-27 2004-10-12 Telefonaktiebolaget Lm Ericsson (Publ) Method and apparatus for efficient transmit diversity using complex space-time block codes
FI20001160A (fi) 2000-05-15 2001-11-16 Nokia Networks Oy Pilottisignaalin toteuttamismenetelmä
US6577879B1 (en) 2000-06-21 2003-06-10 Telefonaktiebolaget Lm Ericsson (Publ) System and method for simultaneous transmission of signals in multiple beams without feeder cable coherency
US6330460B1 (en) * 2000-08-21 2001-12-11 Metawave Communications Corporation Simultaneous forward link beam forming and learning method for mobile high rate data traffic
US6922435B2 (en) * 2000-09-29 2005-07-26 Qualcomm Inc Method and apparatus for generating PN sequences at arbitrary phases
US6609008B1 (en) * 2000-11-09 2003-08-19 Qualcomm Incoporated Method and apparatus for controlling signal power level in a communication system
US7953446B2 (en) * 2000-12-11 2011-05-31 Nortel Networks Limited Antenna systems with common overhead for CDMA base stations
US8504109B2 (en) 2000-12-11 2013-08-06 Apple Inc. Antenna systems with common overhead for CDMA base stations
GB0031834D0 (en) * 2000-12-29 2001-02-14 Nokia Networks Oy Parameter estimation for adaptive antenna system
US6920314B2 (en) * 2001-07-30 2005-07-19 Lucent Technologies Inc. Symmetric sweep phase sweep transmit diversity
US6909707B2 (en) * 2001-11-06 2005-06-21 Motorola, Inc. Method and apparatus for pseudo-random noise offset reuse in a multi-sector CDMA system
US7130339B2 (en) * 2002-12-31 2006-10-31 Motorola, Inc. Method and apparatus for frame rate determination without decoding in a spread spectrum receiver

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4723266A (en) * 1987-01-21 1988-02-02 General Electric Company Cellular communication system sharing control channels between cells to reduce number of control channels
GB2300549A (en) * 1995-05-02 1996-11-06 Northern Telecom Ltd Cellular comms using catv
EP0798872A2 (en) * 1996-03-25 1997-10-01 YRP Mobile Telecommunications Key Technology Research Laboratories Co., Ltd. CDMA mobile communications system
CN1189068A (zh) * 1996-12-06 1998-07-29 株式会社日立制作所 无线通信系统
CN1261989A (zh) * 1997-05-07 2000-08-02 艾利森电话股份有限公司 无线电天线系统
WO1999040648A1 (en) * 1998-02-09 1999-08-12 Arraycomm, Inc. Downlink broadcasting by sequential transmissions from a communication station having an antenna array

Also Published As

Publication number Publication date
BRPI0116088B1 (pt) 2015-10-27
US20020072393A1 (en) 2002-06-13
WO2002049150A3 (en) 2002-10-03
WO2002049150A2 (en) 2002-06-20
CN1489802A (zh) 2004-04-14
AU2002221400A1 (en) 2002-06-24
BR0116088A (pt) 2005-01-11
US8504109B2 (en) 2013-08-06
CA2431378A1 (en) 2002-06-20
JP2004524728A (ja) 2004-08-12
EP1350283A2 (en) 2003-10-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN100380734C (zh) 具有共同开销的码分多址基站天线系统
JP2626514B2 (ja) 基地局送受信装置
US10320637B2 (en) Method of measuring interference
US5815116A (en) Personal beam cellular communication system
US7099697B2 (en) Base station, mobile communication system, and communication method
US5577265A (en) Antenna system for multipath diversity in an indoor microcellular communication system
US7656825B2 (en) System and method for wireless communication in a frequency division duplexing region
US7181245B2 (en) Wireless transmitter, transceiver and method
JP2004524728A5 (zh)
US5838674A (en) Circuitry and method for time division multiple access communication system
JPH11501468A (ja) モービル通信システムにおけるダイバーシティ指向型チャネル割当
JPH11205026A (ja) 適応可変指向性アンテナ
CN100435492C (zh) 一种用于码分多址系统实现波束成形的装置及方法
IL111433A (en) Method and instrument for performing FFOKNAH between sectors with a common base
JP2000353994A (ja) 空間送受信ダイバーシチによる通信方法及び空間送受信ダイバーシチ通信システム
WO2019021648A1 (ja) 送信機および送信方法
JP2001053674A (ja) 無線通信システム用無線装置およびその動作方法
JP3400310B2 (ja) 移動通信のチャネル構成方法および移動通信システム
US20030185171A1 (en) Method and apparatus for transmitting diversity or beacon information
US6038453A (en) Methodology of reducing areas with multiple dominant pilots by rotating the sectored antenna pointing direction
WO2001095645A1 (en) A cellular wireless re-use structure that allows spatial multiplexing and diversity communication
US6650911B1 (en) Sectored array antenna CDMA system for improved softer handoff
CN103546976A (zh) 无线接入网络、终端、在无线接入网络中通信方法及装置
JPH05145470A (ja) 多元接続移動通信方式
JP2001189687A (ja) 通信制御方法、移動通信システム、基地局及び移動局

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
ASS Succession or assignment of patent right

Owner name: APPLE COMPUTER, INC.

Free format text: FORMER OWNER: YANXING BIDEKE CO., LTD.

Effective date: 20130708

Owner name: YANXING BIDEKE CO., LTD.

Free format text: FORMER OWNER: NORTEL NETWORKS LTD (CA)

Effective date: 20130708

C41 Transfer of patent application or patent right or utility model
TR01 Transfer of patent right

Effective date of registration: 20130708

Address after: American California

Patentee after: APPLE Inc.

Address before: American New York

Patentee before: NORTEL NETWORKS LTD.

Effective date of registration: 20130708

Address after: American New York

Patentee after: NORTEL NETWORKS LTD.

Address before: Quebec

Patentee before: NORTEL NETWORKS Ltd.

CX01 Expiry of patent term
CX01 Expiry of patent term

Granted publication date: 20080409