CN1087579C - 移动通信系统的分扇区无线电接入单元的动态信道分配 - Google Patents

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Abstract

一个无线电接入单元，用于建立与多个在地理上分散开的远端电信单元的无线电链路连接。该无线电接入单元包括无线电接入模块和天线装置(46)，操作地连接以便提供在定向分开的发送扇区(66-71)中的多个公共无线电通信信道。该无线电接入模块被安排用于在发送扇区(66-71)的多个公共无线电信道中适应地选择空闲的通信信道，即，动态信道分配(DCA)。所选择的信道是在这个发送扇区(66-71)中的无线电链路连接专用的。该无线电接入单元可用在本地环路的应用无线电设备(RLL)和蜂窝重叠多网孔移动通信网络中。

Description

移动通信系统的分扇区无线电接入单元的动态信道分配
本发明一般涉及通信系统，包括两个或多个通信单元之间的无线电链路的连接，特别是涉及具有多个在地理上分开的固定的和/或移动的无线电通信单元的通信系统。
在常规的公共交换电话网(PSTN)和综合业务数字网(ISDN)中，例如，直到现在，绝大多数的居民和办公室用户具有从用户室内到公共本地交换机的有线连接。这些可经过中间集中器的用户连接，称为本地环路。
一直到用户室内的这样的有线链路的安装除了由大街小道中断引起的故障外，是既费时又涉及网络的基本费用。因此，人们对于以所谓的无线本地环路代替有线本地环路越来越感兴趣，即，使用无线电技术作为替代方案或代替到用户室内的铜线。这不仅是目前网络的经营者在扩展或更新现有的公共电信网的情况下而且特别是想要提供竞争的公共通信业务诸如公共电话业务的新的经营者都感兴趣的。无线公共用户连接的概念称为在本地环路中的无线电(RLL)。
在RLL概念中，可区别两个基本的系统：固定的RLL(FRLL)和移动的RLL(MRLL)。在FRLL系统中，该用户装备一个普通的电话插座，但是连接到一个无线电收发信机，也称为固定接入单元(FAU)或无线固定接入单元(WFAU)。经过这个FAU/WFAU，与所谓的无线电接入单元建立一条无线电链路，提供接入到PSTN/ISDN。在MRLL概念中，该用户装备一个便携无绳或移动无线电电话手机，利用该手机经过该无线电接入单元可建立直接接入到PSTN/ISDN。
混合的概念也是可能的，即，FRLL提供也称为在家中的无绳(CITH)的用户室内的移动性和也称为在街道中的无绳(CITN)的住宅或街道的移动性。在一些国家中，管理规定防止建立的电话经营者提供在目前的PSTN/ISDN中的本地移动性。在这些情况下，对于第二或第三经营者提供固定和移动或无绳接入到PSTN/ISDN是非常有利的。
具有有线连接到PSTN/ISDN的其它类型的通信系统是众所周知的蜂窝移动电话和数据传输系统。典型的蜂窝移动通信系统包括移动无线电用户单元，多个无线电基站，每个基站提供业务给一个地理区域或网孔，和无线电交换机或移动电话交换局(MTSO)，许多基站连接到该移动电话交换局。MTSO又连接到PSTN/ISDN，以便完成移动无线电用户与陆地用户之间的传输，诸如电话呼叫。
蜂窝系统提供在相当宽的区域即相对大的网孔中的覆盖。在全世界已开发出了模拟蜂窝系统，诸如指定的AMPS、ETACS、NMT-450、和NMT-900。数字蜂窝系统是在北美指定的IS-54B和泛欧GSM系统。这些系统和其它的系统例如在由位于Norwood，MA的Artech House于1993年出版的、Balston等人的文章“蜂窝无线电系统”中描述了。
第一代的蜂窝移动网络提供业务给具有从基站到该网孔边界的1至5公里范围的宏网孔和具有一些卫星网孔(＞500km)的大网孔(5至35km)。在无线蜂窝通信中的一个重要问题是有效地提供完全覆盖费用。这已导致在稠密的业务区中网孔的分开，增加由宏网孔结构重叠的微网孔(对于行人为10至400m而对于车辆为300m至2km)和小网孔(500m至3km)。重叠的宏网孔服务低业务区和寻址移动用户跨越的网孔。
而且蜂窝移动网络还将具有微微网孔(几米)和毫微网孔(多达10m)，经常为街道微网孔的组，每个组由宏网孔重叠。在典型的网孔重叠结构中，每个微网孔具有提供业务给相应网孔的它自己的基站，而几个基站有线连接到又接到MTSO的一个连接器或接入单元。特别是在微微网孔和毫微网孔环境下，这些有线链路或环路涉及基本的网络费用，对于提供费用有效的蜂窝移动覆盖的目标没有贡献。
因此，在这样的蜂窝重叠移动网络中，以无线链路代替微网孔、毫微网孔和微微网孔的几个基站与相应的接入单元之间的有线链路是有利的，该无线链路在下面称为无线多网孔链路(WML)。
在PSTN/ISDN中的无线本地环路连接和在蜂窝移动网络中的无线多网孔链路的优点是很多的，从短的安装时间、增加灵活性和改善该网络的操作与维护到给PSTN/ISDN提供本地用户移动性的机会。
国际专利申请WO94/19877披露了基于现有业务无绳电话技术的RLL系统，诸如指定的CT2、CT3和数字欧洲无绳通信(DECT)。
这些非常低功率、高通信容量系统由多个在地理上分开的无线电接入单元或基站组成。每个无线电接入单元包括具有无线电收发信机装置和天线装置的一个无线电接入模块，提供多个无线电通信信道给网孔中的远端电信单元。各个无线电接入单元连接到无线电交换机，该无线电交换机又接到专用的或公共通信网络。每个无线电接入模块又装备控制装置，安排与远端电信单元一起工作，用于自适应地选择空闲信道，当该信道被占用时，它是专用于该无线电接入单元和一个特定的远端电信单元之间的无线电链路连接的。这类的接入技术称为动态信道分配(DCA)。
这些无绳通信系统已开发用于微微网孔、毫微网孔和微网孔应用中。为了覆盖广泛的住宅或大都市地区，必须安装和保持非常大量的接入单元或基站。用于安装和互连这么大量的接入单元的基础结构建筑可能相当费钱。
美国专利4694484公开了一种无线电接入单元，由于除了在大都市地区使用之外，用于与多个在地理上分散开的远端电信单元建立无线电链路连接。该无线电接入单元包括多个无线电接入模块，每个无线电接入模块具有无线电收发信机装置、天线装置和控制装置，用于建立无线电链路连接。无线电接入模块被安排用于在定向分开的地理发送扇区中发送和被定位以便获得所得到的全向(360°)覆盖。
这个公知的接入单元是基于现有的蜂窝移动接入技术，其中一般采用频率再用，使得等效的频率组被分配用于在地理上分开的区域。因此，为了避免由美国专利4694484所公开的那类相邻的接入单元之间的干扰，必须建立一个可用的无线电频率即在网孔中和网孔之间的无线电通信信道的复合方案。
将会懂得，需要大量的控制设备，以便在具有如上述美国专利所叙述的接入单元的微微网孔、毫微网孔或微网孔重叠移动网络中操作RLL系统或WML。而且，不是在每个接入单元和发送扇区中都可使用该系统的所有潜在的通信信道，结果整个业务处理能力不足以要求提供在住宅和大都市地区使用的蜂窝移动网络系统中的可用的RLL系统或WML。
但是，RLL和WML蜂窝移动网络系统的基本要求是能够对于容量和功率是经济的安装。这就是说，该系统的各个部件必须设计使得可取得地理覆盖、范围、通信容量和安装费用之间的优化，以便提供竞争的无线连接。
考虑前述的背景，关于容量和功率的优化，无线电接入结构以及特别是无线电接入单元是提供在微微网孔、毫微网孔和微网孔重叠蜂窝移动网络中可用的RLL系统或WML的关键单元。
因此，本发明的一个目的是提供一个无线电接入单元，用于建立与多个在地理上分散开的远端电信单元特别是RLL系统或多网孔重叠蜂窝移动通信系统的远端电信单元的无线电链路连接。
提供使用本发明的无线电接入单元的RLL系统也是本发明的一个目的。
本发明的又一个目的是提供使用本发明的无线电接入单元的蜂窝移动通信系统。
在第一实施例中，本发明提供一个无线电接入单元，用于建立与在定向分开的发送扇区中的多个地理上分散开的远端电信单元的无线电链路连接。无线电接入单元包括收发信机装置、天线装置和控制装置，它们操作地连接以便在每个发送扇区中提供多个公共无线电通信信道。控制装置被安排与在发送扇区中的远端电信单元共同工作，用于在多个公共无线电信道中自适应地选择空闲通信信道，当选择通信信道时，该通信信道对于这样的发送扇区中的无线电链路连接是专用的。
本发明是基于这样的认识，容量和功率的优化可通过分扇区和动态信道接入(DCA)的组合方式取得。
通过分扇区，可延伸无线电链路连接的有效范围。也就是说，与全向覆盖相比，将发射机装置的RF功率辐射到一个定向有限的地理区域，可扩展该无线电发射机的有效范围。通过交互作用，这也适用于该接收装置的接收灵敏度。而且，使用DCA作为一个给定扇区中的每个远端电信单元和无线电接入模块的信道接入技术，可从一个扇区到另一个扇区再用该系统的所有公共无线电通信信道，基本不需要信道或频率计划。这是因为DCA算法自动地防止一个扇区或网孔的已经占用的通信信道的占用。
因此，利用本发明的接入单元，RLL系统可通过安装与WO94/19877建议的系统相比相对少量的接入单元建立，虽然这要保持或者甚至增加与US专利4694484所公开的接入单元相比的通信容量。
通过在蜂窝移动网络中使用本发明的接入单元提供在几个小的网孔基站和一个集中器或MTSO之间的无线连接，可获得非常灵活、经济和高业务处理的系统。
在本发明的实际实施例中，无线电接入单元包括多个无线电接入模块，每个无线电接入模块具有无线电收发信机装置和被安排用于提供多个公共无线电通信信道的控制装置。接入模块操作地接入到天线装置，用于提供公共无线电通信信道给分开的通信扇区。各个无线电接入模块可互相独立地操作，不需要任何控制设备等。
因此，本发明的无线电接入单元可有利地装备设计在现有商务无绳技术的控制下工作的独立操作的接入单元或基站，现有的无绳技术诸如CT2或DECT，二者都使用DCA作为它们的信道接入技术。应该懂得，接入单元不限于使用这类的无线电接入模块，也可使用在DCA算法的控制下提供通信信道的其它技术。
通过适当地放置不同的无线电接入模块，可获得一个区域或(重叠)网孔的全向覆盖，因此在每个(重叠)网孔及其所有相邻网孔中，该系统的所有公共无线电通信信道都可能用于建立无线电链路连接。
从系统的观点出发，注意这样的情况是重要的，即装备根据使用DCA作为它们的信道接入技术的本商务无绳技术之一工作的无线电接入模块的本发明的全向无线电接入单元，其本身的工作与这种商务无绳技术的单个全向无线电接入单元或基站相同，但是提供扩展的覆盖和通信处理能力。
如上所述，DCA算法只占用给定地理区域中的空闲信道。通过由该单元的至少两个无线电接入模块提供在给定扇区中的公共无线电通信信道，用于修理和维护目的以及考虑在给定扇区中通信容量的增加，所要求的冗余数量可在本发明的另一个实施例中取得，在正常工作期间无线电接入模块可同时工作。
虽然两个或多个接入模块能分配给同一扇区，但在本发明的又一个实施例中，该天线装置可设计用于重叠分扇区的覆盖。
在本发明的优选实施例中，天线装置包括一个单独的天线装置，可操作地连接到分开的无线电接入模块的无线电收发信机装置。
为了使无线电接入单元的几个无线电接入模块之间的干扰尽可能小，该天线最好是所谓的隔离型的，具有小的侧和背辐射特性。
因此，具有多个辐射单元的这类阵列天线已证明是非常合适的，其每个辐射单元包括在导电底座上的导电连接辐射器，提供具有一个辐射前侧和一个无辐射或屏蔽后侧的微带天线。
在本发明的优选实施例中，该天线装置包括一个大致120°的辐射微带天线的六角形装置。
为了提供所谓的转换分集，以便在干扰的情况下选择更合适的传播路径，在本发明的又一个实施例中，每个无线电接入模块的收发信机装置包括转换装置，用于操作地连接收发信机装置到第一或第二装置。
为了防止在建立和进行中的该接入单元与远端电信之间的通信时的干扰，根据本发明的接入单元最好使用称为连续动态信道选择(CDCS)的改进的DCA技术操作。CDCS的基本特性是选择在其选择时刻干扰最小的无线电通信信道。
因此在本发明的另一个实施例中，无线电接入模块的控制装置被安排与在相关发送扇区中的远端电信单元一起工作，以便在该系统的多个公共通信信道中连续地自适应地选择空闲通信信道。无线电接入模块和远端电信单元最好包括收发信机装置，被安排根据多址技术提供多个通信信道，该多址技术如时分多址(TDMA)、频分多址(FDMA)和码分多址(CDMA)。
在本发明的优选实施例中，无线电接入模块和远端电信单元根据数字的欧洲无绳电信(DECT)标准工作。
对于DCA和CDCS的更完善的叙述可从US专利4628152，4731812和1992年10月19-21日在麻省波士顿市召开的第三届IEEE关于个人、室内和移动无线电通信的国际研讨会上的D.Akerberg的文章“对于第三代移动无线电系统有用的新的无线电接入原理”中找到，引用在这里供参考。
在一个结构的实施例中，本发明的无线电接入单元包括具有平行的、纵向间隔开的第一和第二安装板的一个机架以及在安装板上及其之间安装天线底座的装置。这些安装装置可包括紧压固定装置，其中在其相对边缘上的天线底座或板装备有突起部，该安装板装备相应的开口，因此在安装状态中突起部插入这些开口中。
在相当高的大楼、塔或类似建筑物上安装无线电接入单元的情况下，为了天线定向的目的，提供了用于控制天线板上升的装置。虽然这些装置可包括(遥控的)驱动装置诸如电动机、齿轮等，在本发明的又一个实施例中，安装板装备多个径向隔开的开口，因此天线底座可相对于安装板以倾斜的方式安装。
本发明还涉及本地环路系统中的无线电设备和蜂窝移动网络，包括如上所述的本发明的在地理上分散开的无线电接入单元。
在下面对照附图叙述中说明本发明的上述的和其它的特性及优点。
图1以非常示意的方式表示提供FRLL和MRLL的现有技术的RLL系统。
图2以非常示意的方式表示典型的现有技术的蜂窝移动通信系统。
图3以非常示意的方式表示根据图2的蜂窝系统的一部分，其中几个较小的网孔被一个较大的网孔重叠。
图4表示根据本发明的无线电接入单元的实施例的示意的、部分截面视图。
图5表示从图4的接入单元的V-V线所看的视图。
图6以非常示意的方式表示根据本发明的由无线电接入单元构成的发送扇区。
图7示意地表示在图5的无线电接入单元中使用的现有技术的带状线天线板。
图8表示在图5的无线电接入单元中使用的现有技术无线电模块的方框图。
图9以非常示意的方式表示在蜂窝多网孔重叠移动网络中根据本发明的无线电接入单元的应用。
不是在于限制，现在对照示例的实施例叙述和说明本发明。
图1表示提供固定的(RLL)和移动的(MRLL)接入的RLL通信系统，诸如由国际专利申请WO94/19877所公开的。该系统一般以标号1表示，而且包括多个无线电接入单元或基站2，每个单元或基站包括一个无线电收发信机单元，其收发信机的输出接到接收/发送天线3。基站2还连接到一个交换机或转换器5，用于连接到公共电话和/或数据网络(PSTN/ISDN)。虽然到交换机5的连接以电缆6即铜线或光纤的形式表示，但这例如也可以是微波链路。
该系统还包括多个远端无线固定接入单元(W)FAU7，它包括连接到接收/发送天线8的无线电收发信机单元，用于建立与基站3的无线电通信链路15。远端单元7包括用于连接普通有线型电话机11和另一个接收/发送天线10的电话终端9之一或二者。如所示的，远端单元7是固定地安装在大楼12内，诸如房屋等。天线8可以是室内的或室外的天线，最好是长距离天线，而另一个天线10一般是全向室内天线。
除了固定地安装的远端单元7之外，该系统还包括例如以电话手机的形式表示的几个移动远端单元13。这些移动远端单元13各包括一个收发信机单元，其一端接到接收/发送天线14，而另一端接到例如用于话音通信的一个话筒/扬声器装置。如所示的，这些移动远端单元13可在该大楼12内使用，以便经过室内天线10和远端天线14建立与固定远端单元7的无线电链路16，或者经过它们的相应天线3和14建立与基站2的直接无线电链路17。
在基站2根据现有低功率无绳技术诸如指定的CT2、CT3和DECT工作的情况下，这些基站的每个基站覆盖具有微微网孔、毫微网孔或微网孔大小的有限区域。因此，必须安装大量的这样的基站2并连接到交换机5，以便覆盖例如广大的住宅或大都市地区。
图2表示一个典型的蜂窝移动通信系统，一般以标号20表示。该系统包括以汽车形式表示的一个或多个移动无线电站或单元21、以塔的形式表示的一个或多个无线电基站23和一个无线电交换机或移动电话交换局(MTSO)25。
每个移动无线电单元21包括一个收发信机单元，其一端接到接收/发送天线22，而另一端接到例如用于话音通信的一个话筒/扬声器装置。每个基站23包括一个无线电收发信机单元，其收发信机输出连接到接收/发送天线24，并且给网孔26提供业务。无线电基站23经过线路或电缆27连接到MTSO25，后者又接到提供业务给以有线电话机29代表的陆地用户的PSTN/ISDN28。通过蜂窝网络20，可在两个移动站21之间或在一个移动站21与一个陆地用户29之间实现双工无线电通信链路。
虽然在图2中只示出三个网孔26，但一个典型的蜂窝网络可包括几百个基站23、几千个移动站21和一个以上的MTSO25。网孔26为一个宏网孔或一个大网孔大小。
为了增加在给定区域中的蜂窝移动网络的业务处理能力，必须减少网孔的大小。图3表示蜂窝移动网络的一个典型的实施例，其中很多相对小的网孔32诸如微微网孔、毫微网孔和微网孔包含在一个相对大的网孔诸如宏网孔31内或由其重叠。为了简化，各种网孔都画成一个圆圈，因而只示出包含几个较小网孔的一个宏网孔。
每个较小网孔32包括一个无线电接入单元33，提供业务给特定网孔中的远端单元21(见图2)。各个接入单元33以电缆34诸如同轴电缆或铜线链接到一个集中器单元35，后者又接到重叠宏网孔31的MTSO36。特别是在密集的住宅或大都市地区中可能要求大量的小网孔32，因此，由于接线连接34需要相当高的组网费用。
如图1所示，虽然有可能以无线链路15代替有线多网孔链路34，但这仍然没有解决必须安装大量的基站2以便建立与网孔32的在地理上分散开的各个无线电接入单元33的无线电链路的问题。
现在叙述适合于在提供扩展的覆盖和通信处理能力的蜂窝移动无线电网络中的RLL和WML使用的根据本发明建议的接入单元。
首先参见图4，示出了根据本发明的无线电接入单元40的部分截面视图。接入单元40包括一个纵向机架，具有平行的上、下金属安装板分别为42、43，具有与安装板42、43相交的加强片41，加强片41焊接在或者固定到一个中间金属轴或杆44。该杆44相对于安装板42、43有一个同心的关系。在其圆周上的安装板42、43之间，安排了多个无线电接入模块45和相应的天线板46。这些接入模块45和天线板46安装在中间的纵向金属安装单元47的相对侧。
在它们的短侧，安装单元装备了装有弹簧的突起部或枢轴48。在安装状态，由于它们的弹簧的作用，这些枢轴48进入安装板42、43的相应开口49中。通过顶着弹簧力推动枢轴，安装单元可以很容易地从该机架释放。
该机架和安装的无线电接入模块45及天线板46由一个塑料罩盖住，该罩由一个上部分51和一个下部分52构成，如图所示。在该罩的上部分51上，有一个闭合单元53，它在用于接收杆44的该罩的中心的一个孔上连接，以便防止潮气经过该杆44进入罩50。
杆44一般具有空心轴的形式，该轴在其边界壁中有孔54，用于接受无线电接入模块45的连接电缆(未示出)。经过固定在上和下安装板42、43的安装法兰盘55，该机架和罩50可使用螺丝和其它夹紧装置固定到支柱56。
图5表示图4的接入单元40的V-V线的视图，罩50的上部分51和上安装板42部分地剖开。安装单元47有一个一般的U形截面前侧57，用于接受天线板46。在它们的后侧58，安装单元47装备一对突起部58，用于接受在固定该无线电接入模块45的安装单元47的纵向伸出的柄状安装装置59。在所示的实施例中，无线电接入模块45利用螺丝60很容易地固定到安装装置59。天线板46可夹紧到安装装置47或者例如利用粘合剂或螺丝固定(未示出)。
如从图5可看到的，法兰盘55设计成被固定到具有比杆44的内径小的一个外径的支柱56。产生的间隔61可用于接受无线电接入模块45的连接电缆，即用于通信和加电处理(未示出)。
通过将枢轴48固定在位于靠近任一个安装板42、43的中心的相应孔49中，天线板46可安排在相对杆44倾斜的位置。如果需要的话，这就要设置一个仰角用于照射一个特定区。
在根据本发明的接入单元的优选实施例中，无线电接入模块45和它们相应的天线板46具有一个六角形装置，每个接入模块有一个天线板46，因此提供六个发送扇区66、67、68、69、70、71，如在图6中示意地表示的。
每个天线具有大致120°的辐射图65。因此，形成120度发射扇区，使得可由三个不相邻天线46例如扇区66、68、70提供全向覆盖(360°)。通过增加另一个120°天线‘层’，即扇区67、69和71，获得相邻发射扇区的重叠覆盖，从而提供冗余。
为了简化，只示出三个扇区的辐射图。技术人员懂得，取决于覆盖区域和在这个区域中的通信负荷，可形成更多或更少的发送扇区。
具有辐射片阵列的微带天线非常适合于本发明的目的。图7表示一个现有技术的微带天线75，包括在导电表面77上的多个导电片76。片76利用非导电中间层78与表面77隔离。片76是利用带状线79串联的并且形成辐射天线偶极子。在天线75顶上形成一个天线端80，用于就这些片连接到无线电接入模块的RF收发信机端。导电表面77必须连接到收发信机的地端，并且形成一个无辐射或隔离或者屏蔽的后侧
微带天线75到其后侧和边缘的辐射很低，使得这些天线例如可安排成六角形而在相邻天线之间没有或者实际上没有RF能量输出。即使没有另外的措施诸如在相邻天线之间加上抗RF阻抗材料，RF能量漏泄到相邻天线小于60dB。因此，当使用这些微带天线75时，相邻无线电接入模块之间的交调效应可忽略，请参考国际专利中请WO94/11958。
如在本发明的引言部分已经提到的，根据本发明的无线电接入单元可装备在设计为根据目前的商业无绳技术之一工作的诸如CT2、CT3和DECT的无线电接入模块中，它们都使用DCA接入多个公共无线电信道之一。
图8表示无线电接入模块45的方框图，它根据DECT标准工作。简言之，DECT是一种多载波/时分多址/时分双工(MC/TDMA/TDD)数字无线电接入技术，提供十个无线电载波，每个无线电载波被分为24个时隙，服务12个双工通信信道，称为一帧。
基站45具有到本地交换机的有线连接81。这是一条中继线或用于多达12个同时电话呼叫的多线连接。经过一个接口82，这些呼叫由语音编译码器83代码转换为ADPCM格式。中央控制和应用逻辑84检测来话呼叫并且控制去话呼叫，并且根据DCA/CDCS算法选择合适的载波与时隙的组合，以及经过复用器85合并不同的连接和时隙。模块45有一个帧与时隙同步单元86，控制时隙接收和发送定时。如果采用天线分集，中央控制逻辑86还控制发送/接收(T/R)开关87和天线分集开关88。利用天线分集，如果无线电连接提供不好的通信，则在改变无线电通信信道之前该控制逻辑首先尝试其它天线。
模块45的无线电接口包括一个接收器/解调器89和一个发射器/调制器90。同步与控制信息由单元91从所接收的数据中分解出，因而这样的信息由单元92加到要发送的数据中，连接如图所示。
在如图1所示的移动单元13的情况下，例如，线路连接81终止在话筒/扬声器装置中。
根据本发明，单元45的120个无线电信道的每个信道提供给每一个扇区66-71，示于图6中。在任一个发送扇区66-71中示于图1中的远端电信单元诸如(W)FAU7和移动单元13或者示于图3中的蜂窝重叠移动网络的无线电接入单元33这时可根据DCA/CDCS技术选择这120信道的任一个信道用于通信目的，假定这个信道没有被在所述扇区中的另一个无线电链路连接使用，不管是否经过同一无线电接入模块45处理。在选择之后，这个信道是所建立的无线电链路连接专用的。
根据本发明的无线电接入单元的无线电模块45的每条有线连接81可分开地连接到PSTN/ISDN网络。但是，最好连接该无线电模块到所谓的节点控制单元(NCU)，后者起着到PSTN/ISDN网络的业务集中器的作用。这个NCU可安装在它本身的接入单元中，例如安装在图4所示的接入单元40的机架上或在一个分开的壳体中。
一般地讲，图4所示的无线电接入单元不必安装在或靠近天线板46。类似上述的NCU，这些模块例如也可以安装在支柱56的端部的一个分开的外壳中。这样该接入单元40只安放各种天线板46。正如本领域的技术人员知道的那样，各种天线可用于本发明的目的。
利用根据本发明的接入单元，根据本发明可简单地以无线电接入单元40代替一些基站2就可提供RLL系统。当然，考虑这些无线电接入单元的扩展覆盖和容量。根据本发明通过互相靠近安装几个无线电接入单元可获得分集，使得它们基本上覆盖相同的区域。不是如图4所示的整个的接入单元40，也可想象对具有如图8所示的接入模块45和接入单元仅仅包括天线板46的无线电接入单元40进行分组，如上所述的。例如，为了获得极化分集，该天线板可以不同的极化辐射。在这种情况下，无线电接入单元例如可安装在级联结构的彼此顶部上的相同支柱上。
图9表示在多网孔蜂窝重叠移动网络中根据本发明的无线电接入单元的应用。例如通过放置无线电接入单元40在宏网孔31的相交点上和连接该相交点与宏网孔31的MTSO36，则可经过接入单元40建立与每个小网孔32的远端接入单元33的WML37。应该懂得，如果没有对信道或频率规划的基本需要，这是连接各个小网孔的非常有效的方法，因为所产生的业务一般非常低而且是暂时的，不能证明图3所示的有线链路34。
 根据本发明的无线电接入单元提供例如用于连接蜂窝GSM和DECT无线系统的极好的工具。
虽然本发明已参照一个特定的实施例和DECT通信系统进行了叙述，但是应该懂得，本发明的新颖的构想可与诸如FDMA和CDMA的几个接入技术和无线电接入单元的许多不同的实施例一起使用。

Claims (21)

1.一个无线电接入单元(40)，用于建立与多个地理上分散开的远端电信单元(7；13；33)的无线电链路连接，所述无线电接入单元(40)包括收发信机装置与控制装置(45)和天线装置(46；75)，它们相互耦合以便为多个定向分开的发送扇区(66-71)的每个扇区提供一组公共的无线电通信信道，所述无线电收发信机与控制装置(45)和天线装置(46；75)被安排与在发送扇区(66-71)中的所述远端电信单元(7；13；33)共同工作，用于适应地从所述公共无线电信道组选择空闲的无线电通信信道，其中所述无线电收发信机与控制装置(45)和天线装置(46；75)被安排用于在每个所述发送扇区(66-71)中从所述公共无线电通信信道组选择空闲的无线电通信信道，其中选定的无线电通信信道可被所述无线电接入单元(40)重新利用于在所述定向分开的发送扇区(66-71)的任何扇区或所有扇区中建立无线电链路连接。
2.根据权利要求1的无线电接入单元(40)，包括多个无线电接入模块(45)，每个无线电接入模块(45)具有无线电收发信机装置和控制装置，被安排用于提供所述公共无线电通信信道组，其中每个所述无线电接入模块(45)操作地接入到相应的天线装置(46；75)，用于提供在相关的一个所述发射扇区(66-71)中的所述公共无线电通信信道组。
3.根据权利要求2的无线电接入单元(40)，其中所述无线电接入模块(45)经如此安排，使得由所述无线电接入单元(40)的至少两个无线电接入模块(45)在特定发送扇区(66-71)中提供所述公共无线电通信信道组。
4.根据权利要求3的无线电接入单元(40)，其中所述天线装置(46；75)被设计用于提供重叠的扇区化的覆盖范围(65)。
5.根据权利要求2的无线电接入单元(40)，其中所述天线装置(46；75)包括一个单个天线的排列，耦合到分开的无线电接入模块(45)的无线电收发信机装置。
6.根据权利要求5的无线电接入单元(40)，其中所述天线是所谓的孤立型(75)的天线，具有尽可能小的侧向和后向辐射特性。
7.根据权利要求5的无线电接入单元(40)，其中所述单个天线是由阵列天线(75)构成的，每个天线有一个底座(77)和以预定图案安装在它上面的多个辐射单元(76)。
8.根据权利要求7的无线电接入单元(40)，其中每个辐射单元(76)包括在导电底座(78)上的一个导电片辐射器，提供具有一个辐射前侧和一个无辐射或屏蔽后侧的微带天线(46；75)。
9.根据权利要求8的无线电接入单元(40)，其中所述无线电接入模块(45)包括一个外壳，并且安装在该相应的微带天线(46)的无辐射后侧。
10.根据权利要求8的无线电接入单元(40)，包括一个大致120°辐射微带天线(46；75)的六角形装置。
11.根据权利要求7的无线电接入单元，其中还包括一个机架，具有平行的、纵向间隔开的第一和第二安装板(42，43)，和在所述安装板(42，43)上以及它们之间安装所述天线底座(46)的装置(47-49)。
12.根据权利要求11的无线电接入单元(40)，其中所述安装装置包括夹子固定装置，使得在其相对边缘上的该天线安装单元(47)装备有突起部(48)，而所述安装板(42，43)装备有相应的开口(49)，使得在安装状态中所述突起部(48)插入所述开口(49)中。
13.根据权利要求12的无线电接入单元(40)，其中所述安装板(42，43)装备有多个径向隔开的开口(49)，使得所述天线底座(46)可相对所述安装板(42，43)以倾斜的方式安装。
14.根据权利要求11的无线电接入单元(40)，还包括控制天线高度的装置。
15.根据权利要求2的无线电接入单元(40)，其中所述天线装置(46；75)包括一个实际分开的第一与第二天线装置，和其中每个无线电接入模块(45)的收发信机装置(89，90)包括开关装置(88)，用于耦合该收发信机装置(89，90)到所述第一或第二天线装置。
16.根据权利要求2的无线电接入单元，其中每个无线电接入模块(45)的控制装置(84)被安排与在相应发送扇区(66-71)中的远端电信单元(7；13；33)共同工作，用于连续地自适应地从公共无线电通信信道组选择空闲的无线电通信信道。
17.根据权利要求2的无线电接入单元(40)，其中所述无线电接入模块(45)和远端电信单元(7；13；33)包括收发信机装置，被安排根据多个无线电接入技术提供所述公共的通信信道组。
18.根据权利要求17的无线电接入单元(40)，其中所述无线电接入模块(45)和所述远端电信单元(7；13；33)根据数字增强无绳电信(DECT)标准工作。
19.根据权利要求1的无线电接入单元(40)，其中所述无线电接入单元和远端电信单元是基于本地环路中的无线电的系统的一部分。
20.一种本地环路中的无线电(RLL)的系统，它包括多个地理上分散开的无线电接入单元(40)，用于建立与多个地理上分散开的远端电信单元(7；13；33)的无线电链路连接，所述无线电接入单元(40)包括收发信机装置与控制装置(45)和天线装置(46；75)，它们相互耦合以便为对应数量的定向分开的发送扇区(66-71)的每个扇区提供一组公共的无线电通信信道，所述无线电收发信机与控制装置(45)和天线装置(46；75)被安排与在发送扇区(66-71)中的所述远端电信单元(7；13；33)共同工作，用于适应地从所述公共无线电信道组选择空闲的无线电通信信道，其中所述无线电收发信机与控制装置(45)和天线装置(46；75)被安排以在每个所述发送扇区(66-71)中选择所述公共无线电通信信道组的空闲无线电通信信道，其中选定的无线电通信信道可被所述无线电接入单元(40)重新利用于在任何或所有的对应扇区中建立无线电链路连接，所述每个无线电接入单元(40)经过一个中间无线电交换机(5)连接到公共电信网络。
21.一个多蜂窝覆盖的蜂窝移动电信网络(31-36)，它包括多个地理上分开的无线电接入单元(40)，用于建立与多个地理上分散开的远端电信单元(7；13；33)的无线多蜂窝链接(WML)，所述远端电信单元为所述网络的某个蜂窝提供服务，每个所述无线电接入单元(40)包括收发信机装置与控制装置(45)和天线装置(46；75)，它们耦合以便在多个定向分开的发送扇区(66-71)的每个扇区提供一组公共无线电通信信道，所述无线电收发信机与控制装置(45)和天线装置(46；75)被安排与在一个发送扇区(66-71)中的所述远端电信单元(7；13；33)共同工作，用于适应地从所述公共无线电信道组选择空闲无线电通信信道，其中所述无线电收发信机与控制装置(45)和天线装置(46；75)被安排以在每个所述发送扇区(66-71)从所述公共无线电通信信道组中选择空闲无线电通信信道，其中选定的无线电通信信道可被所述无线电接入单元(40)重新利用于在对应于所述无线电接入单元的任何或所有所述发送扇区(66-71)中建立无线电链路连接，所述无线电接入单元(40)经过一个中间无线电交换机(36)连接到公共电信网络。
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