DE10007998A1 - Adaptives Antennenrichtwirkungssteuerungsverfahren und System dafür - Google Patents
Adaptives Antennenrichtwirkungssteuerungsverfahren und System dafürInfo
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Abstract
Ein adaptives Antennenrichtwirkungssteuerungsverfahren und ein System dafür ist in der Lage, Interferenz in einer Aufwärtsverbindung und/oder einer Abwärtsverbindung bei Einleitung einer Gesprächsumschaltung zu reduzieren, um die Kommunikationsqualität bei Einleitung der Gesprächsumschaltung zu verbessern, um die Richtwirkungssteuerung zu beschleunigen, was zu einer Erhöhung der Kanalkapazität führt. Bei dem adaptiven Antennenrichtwirkungssteuerungsverfahren werden eine Mobilstation und eine mit der Mobilstation über Funk durch eine Aufwärtsverbindung und eine Abwärtsverbindung zu verbindene Basisstation durch eine Überwachungsstation geregelt. Jeweils ein Übertragungssignal oder Empfangssignal von mehreren Antennenelementen der Basisstation werden hinsichtlich Amplitude und Phase zur Verknüpfung in einer bestimmten Orientierung zur Herstellung einer Richtwirkung durch ein Strahlungsmuster durch Verknüpfen verändert. Das Verfahren enthält den Schritt des Einleitens einer weichen Gesprächsumschaltung in der Mobilstation, den Schritt des Erhaltens einer Installationspositionsinformation von einer ersten Basisstation, die vor der Gesprächsumschaltung angeschaltet ist, und Richtwirkungsinformationen einer Aufwärtsverbindung der ersten Basisstation relativ zu der Mobilstation, den Schritt des Vorhersagens einer Orientierung der Mobilstation von eigener Station durch eine durch Gesprächsumschaltung anzuschaltende zweite Basisstation auf der Grundlage der ...
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft allgemein ein adaptives
Antennenrichtwirkungssteuerungsverfahren und ein System
dafür in einem Mobilkommunikationssystem, das ein Codemul
tiplexzugriffsverfahren (CDMA) usw. verwendet. Insbesonde
re betrifft die Erfindung ein adaptives Antennenrichtwir
kungssteuerungsverfahren und ein System dafür, bei dem Am
plituden und Phasen von Übertragungssignalen und Empfangs
signalen von jeweiligen von mehreren Antennenelementen va
riiert werden, um ein verknüpftes Strahlungsmuster für
eine bestimmte Orientierung zu bilden und Ausgangssignale
für andere Orientierungen aufzuheben, um eine Richtwirkung
zu bilden.
Herkömmlich kann in der Funkkommunikation, wenn mehrere
Kommunikationsterminals gleichzeitig Kommunikation ausfüh
ren, insbesondere auf der gleichen oder auf beieinander
liegenden Frequenzen, häufig eine Kommunikationsstörung
aufgrund von gegenseitigen Interferenzen, wie beispiels
weise Intermodulation oder so weiter, bewirkt werden. Des
halb sind gemultiplexte Kommunikationssysteme eingesetzt
worden, die mehrfache gleichzeitige Kommunikation gestat
ten, wie beispielsweise das bekannte CDMA-System, Fre
quenzmultiplexzugriff (FDMA) und Zeitmultiplexzugriff
(TDMA). Selbst bei derartiger Funkkommunikation ist es im
mer noch möglich, durch eine große Anzahl von Kommunikati
onsvorgängen in einem begrenzten Frequenzband gegenseitige
Interferenzen zu bewirken und auf diese Weise die Benut
zungseffizienz der Frequenz zu begrenzen. Andererseits ist
es auch möglich, Interferenzen aufgrund von ungünstigen
Auswirkungen eines gemultiplexten Wellenausbreitungswegs
(Mehrweg) in einem Stadtbereich hervorzurufen, wo viele
reflektierende Körper, wie beispielsweise Gebäude, exi
stieren.
Das CDMA-System unterscheidet jedes Kommunikationsterminal
von anderen durch Zuweisung eines orthogonalen Codes mit
hoher Autokorrelation und niedriger Querkorrelation. Somit
führen alle der Terminals Kommunikation unter Verwendung
der gleichen Frequenz durch. Insbesondere können sich in
einem Mobilkommunikationssystem, wie beispielsweise in ei
nem digitalen zellularen Mobiltelefonsystem, die Ausbrei
tungscharakteristika entsprechend der Bewegung des Mobil
terminals schnell verändern. Bei derartigen Wellenausbrei
tungsbedingungen kann die Orthogonalität des Codes unter
brochen werden, um möglicherweise eine Verschlechterung
der Kommunikationsqualität aufgrund gegenseitiger Interfe
renz der Kommunikation zu bewirken. Deshalb werden in dem
CDMA-System eine Übertragungsleistungssteuerung, um Inter
ferenz bei jeweiligen Terminals gleichförmig zu halten,
RAKE-Empfang zur effektiven Verwendung von mehreren Mehr
wegwellen mit unterschiedlichen Laufzeitperioden, Weger
fassung usw. gemäß Standard IS-95 oder so weiter durchge
führt.
Bei derartigen Mobilkommunikationssystemen gemäß dem CDMA-
System hat die Verwendung einer adaptiven Antenne die Auf
merksamkeit für den Zweck der Verbesserung der Kommunika
tionsqualität und der Verbesserung der Benutzungseffizienz
der Frequenz auf sich gezogen. Die adaptive Antenne wird
konstruiert, indem mehrere Antennenelemente regelmäßig an
geordnet werden, um ein Spezialfilter durch entsprechende
Gewichtung von Amplituden- und Phasenanteilen für Emp
fangssignale verschiedener Amplituden und Phasen beim Emp
fang durch jeweilige Antennenelemente zu bilden. Bei der
Übertragung wird analog zum Empfang in der Antennenstrah
lung durch entsprechende Gewichtung von Amplituden- und
Phasenanteilen eine willkürliche Richtwirkungscharakteris
tik (Strahlmuster und gelegentlich einfach als Richtwir
kung bezeichnet) festgelegt.
Infolgedessen kann in dem Mobilkommunikationssystem, auf
das das CDMA-System angewendet wird, durch die Verwendung
der adaptiven Antenne die Kommunikation von mehreren Mo
bilterminals auf der gleichen Frequenz räumlich getrennt
werden, um gegenseitige Interferenz zu reduzieren. So kann
die Benutzungseffizienz der Frequenz verbessert werden.
Im Fall des zellularen Mobilkommunikationssystems, das das
CDMA-System verwendet, wird zur Herstellung einer Funkka
nalverbindung entsprechend der Bewegung des Mobilterminals
(gelegentlich als Mobilstation bezeichnet) zwischen Zel
lenbasisstationen (gelegentlich als Basisstation bezeich
net) umgeschaltet. Es wird nämlich eine sogenannte Ge
sprächsumschaltung durchgeführt. Bei dem eine Gesprächsum
schaltung durchführenden zellularen Mobilkommunikationssy
stem, insbesondere dem zellularen Mobilkom.munikationssy
stem gemäß dem CDMA-System, führen alle Basisstationen und
Mobilstationen Kommunikation durch Spreizspektrum durch,
wobei die gleichen Frequenzen in jeweiligen Aufwärtsver
bindungen und Abwärtsverbindungen verwendet werden. Somit
kann die Mobilstation sowohl mit der Basisstation kommuni
zieren, mit der sie vor der Gesprächsumschaltung verbunden
war, als auch der durch die Gesprächsumschaltung neu anzu
schaltenden Basisstation, bevor die Mobilstation die Ba
sisstation umschaltet. Es kann nämlich eine weiche Ge
sprächsumschaltung durchgeführt werden.
Bei dem mobilen Kommunikationssystem, das die adaptive An
tenne verwendet, die die oben dargelegte Richtwirkungs
steuerung durchführt, kann bei der Gesprächsumschaltung
des CDMA-Systems die Richtwirkung zu der Basisstation, die
während der Gesprächsumschaltung angeschaltet ist, ent
sprechend der Bewegung der Mobilstation stabil und zufrie
denstellend hergestellt werden, jedoch kann anfänglich
keine scharfe Richtwirkung (das Strahlmuster mit kleinem
Halbwertswinkel) zu der anzuschaltenden Basisstation her
gestellt werden, da die Orientierung (Richtung/Winkel) der
Mobilstation nicht bestimmt werden kann. Dementsprechend
wird die ganze Orientierung sofort abgefragt, um die Ori
entierung der Mobilstation allmählich vorherzusagen, um
schließlich eine scharfe Richtwirkung für die Mobilstation
herzustellen.
Fig. 15 ist eine Darstellung, um die anfängliche Richtwir
kungssteuerung in der Aufwärtsverbindung in der Basissta
tion, die durch die Gesprächsumschaltung zu der Mobilsta
tion angeschaltet werden soll, wenn die herkömmliche adap
tive Antenne verwendet wird, zu erläutern.
In Fig. 15 ist die Mobilstation 3 anfänglich in einem Zel
lenbereich 5 (Versorgungsbereich) positioniert, der nur
von der Übertragungswelle der Basisstation 1 erreicht
wird, und stellt somit eine Funkkanalverbindung nur mit
der Basisstation 1 her. Danach bewegt sich die Mobilsta
tion 3 zu der Basisstation 2, um in der Nähe eines Zellen
bereichs 6 (Versorgungsbereich) der Basisstation 2 posi
tioniert zu sein. Dann wird eine weiche Gesprächsumschal
tung eingeleitet.
Fig. 15 zeigt die Richtwirkungen von jeweiligen Aufwärts
verbindungen der Basisstation 1 und der Basisstation 2 un
mittelbar nach der Einleitung einer weichen Gesprächsum
schaltung in der Mobilstation 3. Die Aufwärtsverbindung
der Basisstation 1 als der vor der Gesprächsumschaltung
angeschalteten Basisstation folgt entsprechend der sich
bewegenden Position der Mobilstation und stellt somit eine
scharfe Richtwirkung (Strahlmuster 7) her.
Im Gegensatz dazu stellt die Aufwärtsverbindung der Basis
station 2 eine anfängliche Richtwirkung (Bereich 9) zum
Abrufen aller Orientierungen oder nur einer bestimmten
Orientierung (Sektor) her, da die Position der Mobilsta
tion nicht bestimmt werden kann. Dementsprechend ist die
Richtwirkung (Bereich 9) der Aufwärtsverbindung der Basis
station 2 der gleiche Bereich wie der Zellenbereich 6 der
Basisstation 2.
Breit [lacuna] (Strahlmuster mit weiter - 3 dB-Verstärkungs
position) der Richtwirkung (Bereich 9) der Aufwärtsverbin
dung der Basisstation 2 sollte die Möglichkeit gegenseiti
ger Interferenz zum Empfangen einer Übertragungswelle der
Aufwärtsverbindung von einer anderen Mobilstation 4 erhö
hen, die sich an der Position der Orientierung befindet,
wo die Mobilstation nicht anwesend ist. Außerdem, wie oben
dargelegt, aus der Bedingung der omnidirektionalen Wieder
gewinnung, ist die adaptive Antennenrichtwirkungssteuerung
eingeleitet worden, um einen signifikanten Zeitraum zum
Wiederherstellen des Normalzustands der Steuerung zu brau
chen.
Fig. 16 ist ein Sequenzdiagramm zwischen einer Überwa
chungsstation, der Basisstation und der Mobilstation in
dem Fall, wo die herkömmliche, oben dargelegte adaptive
Antennenrichtwirkungssteuerung [lacuna].
Fig. 16 zeigt eine Sequenz einer Überwachungsstation beim
Einleiten einer weichen Gesprächsumschaltung der Mobilsta
tion 3 von der Basisstation 1 zu der Basisstation 2. Die
Mobilstation teilt regelmäßig die Stärke eines empfangenen
Pilotkanals mit. Die Mitteilung von der Mobilstation wird
der Überwachungsstation über die Basisstation 1 mitge
teilt. In der Überwachungsstation wird auf der Grundlage
des Inhalts der Mitteilung entschieden, ob die Mobilsta
tion 3 zu einer anderen Basisstation als der Basisstation
1 umgeschaltet werden kann. ("H" in Fig. 16).
Wenn keine Basisstation vorliegt, an die umgeschaltet wer
den kann, tritt hier kein Ereignis auf. Wenn jedoch eine
Basisstation zum Umschalten existiert (Basisstation 2 in
Fig. 15) ("I" in Fig. 16), befiehlt die Überwachungssta
tion der Basisstation 2, einen Kommunikationskanal für die
Mobilstation 3 ("J" in Fig. 16) zuzuweisen. Entsprechend
dem Befehl von der Überwachungsstation weist die Basissta
tion 2 den Kommunikationskanal zu und sendet im Zusammen
hang damit zu der Überwachungsstation eine die Beendigung
der Kanalzuweisung anzeigende Antwort ("K" in Fig. 16).
Normalerweise startet in diesem Stadium die Basisstation 2
eine Übertragung durch einen Kommunikationskanal der Ab
wärtsverbindung und wird eingeschaltet, um Kommunikation
durch die Aufwärtsverbindung von der Mobilstation 3 zu
empfangen. Wie oben dargelegt, ist jedoch in diesem Sta
dium die Richtwirkung der Aufwärtsverbindung für den vor
bestimmten großen Bereich hergestellt. Andererseits er
kennt die die Antwort von der Basisstation 2 empfangende
Überwachungsstation die Beendigung der Vorbereitung der
Kommunikation zwischen der Basisstation 2 und der Mobil
station 3, um die Einleitung einer weichen Gesprächsum
schaltung zwischen der Mobilstation 3 und der Basisstation
2 zu befehlen ("L" in Fig. 16).
Die den Befehl empfangende Mobilstation 3 leitet den Emp
fang der Kommunikation durch die Abwärtsverbindung von der
Basisstation 2 ein. Gleichzeitig wird die Beendigung der
Gesprächsumschaltung der Überwachungsstation über die Ba
sisstation mitgeteilt. Hier, im Stadium "K" in Fig. 16, da
die Basisstation 2 die Steuerung von dem Zustand der an
fänglichen weiten Richtwirkung beginnt und eine Verfolgung
der Mobilstation 3 durchführt, braucht es eine Spanne län
ger als eine Spanne zwischen "E" zu "F" in Fig. 5, was
später erörtert wird, um die Normalzustandssteuerung ("M"
in Fig. 16) wiederherzustellen. Mit anderen Worten emp
fängt die Basisstation während dieser Zeitspanne eine Kom
munikation von der Mobilstation 3 durch die Aufwärtsver
bindung und setzt den Empfang der Übertragungswelle aus
allen Orientierungen fort, um gegenseitige Interferenz zu
bewirken.
Analog kann sogar in der Abwärtsverbindung die vor der Ge
sprächsumschaltung angeschaltete Basisstation der Mobil
station zufriedenstellend und mit einer ausreichend stabi
len Richtwirkung folgen, wohingegen die durch die Ge
sprächsumschaltung anzuschaltende Basisstation die Über
tragung zu einem ganzen Sektorbereich durchführen muß, der
bei Installation der Basisstation einleitend bestimmt ist.
Fig. 17 ist eine Darstellung, um eine anfängliche Richt
wirkungssteuerung in der Abwärtsverbindung der durch die
Gesprächsumschaltung anzuschaltenden Basisstation, wenn
die oben dargelegte konventionelle adaptive Antennenricht
wirkungssteuerung verwendet wird, zu erläutern.
Fig. 17 zeigt ein Beispiel, in dem der Pilotkanal und der
Kommunikationskanal mit gegenseitig unterschiedlichen
Richtwirkungen gesteuert werden sollen. Andererseits sind
die Bewegung der Mobilstation 3 und ihre Position die
gleichen wie die in Fig. 15 gezeigten. Ein Bereich 10
stellt eine Richtwirkung eines Pilotkanals in einem be
stimmten Sektor (Sektor für die Mobilstation 3) in der Ba
sisstation 1 dar. Andererseits stellt ein Bereich 11 eine
Richtwirkung eines Pilotkanals in einem bestimmten Sektor
(Sektor für die Mobilstation 3) dar. Ein Strahlmuster 12
stellt eine Richtwirkung der durch die Basisstation 1 für
die Mobilstation 3 hergestellten Abwärtsverbindung dar.
Andererseits stellt ein Strahlmuster 14 eine anfängliche
Richtwirkung der durch die Basisstation 2 für die Mobil
station 3 hergestellten Abwärtsverbindung dar.
Die Richtwirkung der Abwärtsstrecke der Basisstation 1,
die vor der Gesprächsumschaltung angeschaltet ist, wird
hergestellt, um der Mobilstation ähnlich dem Fall der Auf
wärtsverbindung zufriedenstellend zu folgen, und ist
scharf hergestellt. Im Gegensatz dazu muß die Richtwirkung
der Abwärtsstrecke der durch die Gesprächsumschaltung an
zuschaltenden Basisstation 2 eine Übertragung durch die
Abwärtsstrecke für Omnidirektion (Zellenbereich 6) durch
führen, da die Orientierung der Mobilstation 3 nicht be
kannt ist, oder alternativ eine Übertragung nur zu dem be
stimmten Sektorbereich 1 durch Identifizieren des Sektors
auf der Basis von Informationen des Pilotkanals der Basis
station 2 durchführen, zu der die Mobilstation eine Funk
kanalverbindung durch die Überwachungsstation und gemäß
dem Befehl der Überwachungsstation herstellt.
Wenn die Basisstation 2 eine Übertragung durch die Ab
wärtsverbindung für den Zellenbereich 6 durchführt, kann
deshalb mit Ausnahme der Mobilstation 3 mit allen in der
Zelle positionierten Mobilstationen eine gegenseitige In
terferenz bewirkt werden. Wenn andererseits die Basissta
tion 2 eine Übertragung durch die Abwärtsverbindung zu dem
Sektorbereich 14 durchführt, können mit Ausnahme der Mo
bilstation 3 alle innerhalb des Sektors positionierten Mo
bilstationen gegenseitige Interferenzen bewirken. Weiter
hin ist analog zu dem Fall der Aufwärtsverbindung eine
lange Periode zum Wiederherstellen des Normalsteuerungszu
stands erforderlich. Es sollte angemerkt werden, daß die
Sequenz von Fig. 16 für die Abwärtsverbindung anwendbar
ist, wie sie besteht, Erörterung entfällt. Andererseits
ist zwar der Fall erörtert worden, in dem die Richtwirkun
gen des Pilotkanals und der Abwärtsverbindung unterschied
lich sind, doch ist es möglich, die Richtwirkungen bei der
gleichen Richtwirkung in einem bestimmten System zu steu
ern.
Fig. 18 ist eine Darstellung, um die anfängliche Richtwir
kungssteuerung in der Abwärtsverbindung der durch Ge
sprächsumschaltung zur Mobilstation anzuschaltenden Basis
station in dem Fall zu erläutern, wo die herkömmliche ad
aptive Antennenrichtwirkungssteuerung verwendet wird. In
Fig. 18 werden die Richtwirkungen des Pilotkanals und des
Kommunikationskanals auf die gleiche Richtwirkung gesteu
ert. Das Strahlmuster 15 stellt die Richtwirkung des Pi
lotkanals und die Abwärtsverbindung eines bestimmten Sek
tors (Sektor für die Mobilstation 3) dar, die durch die
Basisstation 1 für die Mobilstation 3 gebildet wird. Das
Strahlmuster 17 stellt die Richtwirkung des Pilotkanals
und die Abwärtsverbindung eines bestimmten Sektors (Sektor
für die Mobilstation 3) dar, die durch die Basisstation 2
für die Mobilstation 3 gebildet wird.
Es sollte angemerkt werden, daß ein oben dargelegter Un
terschied zu Fig. 17 nur darin besteht, daß die Richtwir
kungen des Pilotkanals und der Abwärtsverbindung der Ba
sisstation 1 bzw. 2 die gleichen sind, und andere sind im
Grunde die gleichen. Dementsprechend trifft man selbst in
Fig. 18 auf das im Zusammenhang mit Fig. 17 erörterte Pro
blem.
Wie oben dargelegt, kann im Stand der Technik bei jeder
Gelegenheit der Einleitung einer weichen Gesprächsumschal
tung in einer beliebigen Mobilstation Interferenz sowohl
in der Aufwärtsverbindung als auch der Abwärtsverbindung
in der durch Gesprächsumschaltung anzuschaltenden Basis
station bewirkt werden. Weiterhin wird dieses Problem si
gnifikanter, wenn sich das Vorkommen einer weichen Ge
sprächsumschaltung wesentlich erhöht, da das jüngste Mo
bilkommunikationssystem, wie beispielsweise das zellulare
Mobiltelefonsystem, eine Tendenz aufweist, den Zellenbe
reich (Versorgungsbereich) pro Basisstation zu schmälern
(Bildung von Mikrozellen), mit anderen Worten: die Kanal
kapazität wird reduziert.
Als Stand der Technik bei der Gesprächsumschaltung dieser
Art liegt die ungeprüfte japanische Patentveröffentlichung
Nr. Heisei 10-70502 für "Directivity Controlled Antenna
Device" [Antenneneinrichtung mit gesteuerter Richtwirkung]
vor. In diesem Stand der Technik wird die Antenne adaptiv
gesteuert, wobei die Orientierung der Mobilstation vorher
gesagt wird, um eine effiziente Verwendung der Frequenz
und Sendeleistung zu gestatten.
Andererseits erleichtert die ungeprüfte japanische Patent
veröffentlichung (PCT) Nr. Heisei 9-510595 für "Phased
Array Zellular Base Station with Improved Power Efficiency
and Method Associated Thereto" [Zellulare Basisstation mit
phasengesteuerter Antennengruppe mit verbesserter Lei
stungseffizienz und damit verbundenes Verfahren] die Ver
wendung einer aktiven phasengesteuerten Antenne durch
Steigerung der Leistungseffizienz, Reduzierung der Größe
des Zellenbereichs und durch Reduzierung der Strahlung von
Störsignalen, die Intermodulation in der Basisstation be
wirken.
Bei dem derartigen Stand der Technik neigt der Zellenbe
reich der Basisstation dazu, reduziert zu werden, und die
Häufigkeit des Auftretens von weicher Gesprächsumschaltung
wird höher. Deshalb wird Interferenz in der durch Ge
sprächsumschaltung anzuschaltenden Basisstation häufig so
wohl in der Aufwärtsverbindung als auch in der Abwärtsver
bindung jedes Mal dann bewirkt, wenn es zu einer Einlei
tung einer weichen Gesprächsumschaltung in irgendeiner der
relevanten Mobilstationen zur Senkung der Kommunikations
qualität bei der Einleitung der Gesprächsumschaltung
kommt. In einem derartigen Fall kann man auch ein Problem
der Reduktion der Kanalkapazität antreffen. Deshalb bleibt
selbst in dem in den oben angegebenen Veröffentlichungen
offenbarten Stand der Technik immer noch Raum zur Verbes
serung.
Die vorliegende Erfindung ist angesichts der oben darge
legten Nachteile im Stand der Technik ausgearbeitet wor
den. Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht in
der Bereitstellung eines adaptiven Antennenrichtwirkungs
steuerungsverfahrens und eines Systems dafür, die Interfe
renz bei Einleitung einer Gesprächsumschaltung in einer
Aufwärtsverbindung und/oder einer Abwärtsverbindung redu
zieren können, um die Kommunikationsqualität bei Einlei
tung einer Gesprächsumschaltung zu verbessern, und die
eine schnelle Wiederherstellung des Normalzustands der
Richtwirkungssteuerung gestatten, um die Kanalkapazität zu
erhöhen.
Gemäß dem ersten Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung
umfaßt ein adaptives Antennenrichtwirkungssteuerungsver
fahren, bei dem eine Mobilstation und eine mit der Mobil
station über Funk durch eine Aufwärtsverbindung und eine
Abwärtsverbindung anzuschaltende Basisstation durch eine
Überwachungsstation geregelt werden, jeweils ein Übertra
gungssignal oder Empfangssignal von mehreren Antennenele
menten der Basisstation hinsichtlich Amplitude und Phase
zur Verknüpfung in einer bestimmten Orientierung zur Her
stellung einer Richtwirkung durch ein Strahlungsmuster
durch Verknüpfen verändert werden, folgendes:
den Schritt des Einleitens einer weichen Gesprächsum schaltung in der Mobilstation;
den Schritt des Erhaltens einer Installationspositi onsinformation von einer ersten Basisstation, die vor der Gesprächsumschaltung angeschaltet ist, und Richtwirkungs informationen einer Aufwärtsverbindung der ersten Basis station relativ zu der Mobilstation;
den Schritt des Vorhersagens einer Orientierung der Mobilstation von eigener Station durch eine durch Ge sprächsumschaltung anzuschaltende zweite Basisstation auf der Grundlage der Richtwirkungsinformation von der Auf wärtsverbindung; und
den Schritt des Bestimmens eines anfänglichen Richt wirkungssteuerungsparameters der Aufwärtsverbindung ent sprechend erhaltener Orientierung der Mobilstation.
den Schritt des Einleitens einer weichen Gesprächsum schaltung in der Mobilstation;
den Schritt des Erhaltens einer Installationspositi onsinformation von einer ersten Basisstation, die vor der Gesprächsumschaltung angeschaltet ist, und Richtwirkungs informationen einer Aufwärtsverbindung der ersten Basis station relativ zu der Mobilstation;
den Schritt des Vorhersagens einer Orientierung der Mobilstation von eigener Station durch eine durch Ge sprächsumschaltung anzuschaltende zweite Basisstation auf der Grundlage der Richtwirkungsinformation von der Auf wärtsverbindung; und
den Schritt des Bestimmens eines anfänglichen Richt wirkungssteuerungsparameters der Aufwärtsverbindung ent sprechend erhaltener Orientierung der Mobilstation.
Die Richtwirkung der anfänglich durch die zweite Basissta
tion einzustellenden Aufwärtsverbindung kann gesteuert
werden, indem ein Richtwirkungssteuerungsparameter be
stimmt wird, so daß die Richtwirkung der Aufwärtsverbin
dung schmaler ist als eine normale Zelle bzw. ein normaler
Sektorbereich.
Eine Richtwirkungsinformation einer Abwärtsverbindung der
ersten Basisstation kann anstelle der Richtwirkungsinfor
mationen der Aufwärtsverbindung der ersten Basisstation
verwendet werden, um die Orientierung der Mobilstation
durch die zweite Basisstation zum Bestimmen des anfängli
chen Richtwirkungssteuerungsparameters für die Abwärtsver
bindung vorherzusagen.
Die zweite Basisstation kann den Richtwirkungssteuerungs
parameter eines einzelnen Pilotkanals für die Mobilstation
zusammen mit dem anfänglichen Richtwirkungssteuerungspara
meter der Abwärtsverbindung bestimmen.
Der Richtwirkungssteuerungsparameter kann so bestimmt wer
den, daß die Richtwirkung der Abwärtsverbindung, die ver
wendet wird, wenn die zweite Basisstation ein Signal über
trägt, anfänglich schmaler ist als der normale Sektorbe
reich.
Der anfängliche Richtwirkungssteuerungsparameter kann in
der ersten Basisstation bei Einleitung einer weichen Ge
sprächsumschaltung in der Mobilstation bestimmt werden,
indem die Installationspositionsinformation der ersten
Basisstation und der Richtwirkungssteuerungsparameter der
zweiten Basisstation durch die Überwachungsstation
mitgeteilt werden.
Eine Positionsinformation der Mobilstation relativ zu der
ersten Basisstation kann der zweiten Basisstation über die
Überwachungsstation anstelle der Installationspositionsin
formation der ersten Basisstation zum Bestimmen des an
fänglichen Richtwirkungssteuerungsparameters in der zwei
ten Basisstation mitgeteilt werden.
Die Installationspositionsinformation der ersten Basissta
tion kann vorläufig peripheren Basisstationen von der
Überwachungsstation mitgeteilt werden, anstatt dies der
zweiten Basisstation mitzuteilen.
Die Orientierung der Mobilstation kann in der zweiten Ba
sisstation ungefähr abgeleitet werden.
Gemäß dem zweiten Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung
umfaßt ein adaptives Antennenrichtwirkungssteuerungssy
stem, bei dem eine Mobilstation und eine mit der Mobilsta
tion über Funk durch eine Aufwärtsverbindung und eine Ab
wärtsverbindung anzuschaltende Basisstation durch eine
Überwachungsstation geregelt werden, jeweils ein Übertra
gungssignal oder Empfangssignal von mehreren Antennenele
menten der Basisstation hinsichtlich Amplitude und Phase
zur Verknüpfung in einer bestimmten Orientierung zur Her
stellung einer Richtwirkung durch ein Strahlungsmuster
durch Verknüpfen verändert werden, folgendes:
die Mobilstation enthält ein Mittel zum Einleiten ei ner weichen Gesprächsumschaltung;
eine durch Gesprächsumschaltung anzuschaltende zweite Basisstation enthält ein Mittel zum Vorhersagen einer Ori entierung der Mobilstation von der eigenen Station auf der Basis einer Installationspositionsinformation von einer vor der Gesprächsumschaltung angeschalteten ersten Basis station und einer Richtwirkungsinformation der Aufwärts verbindung der ersten Basisstation und Bestimmen eines an fänglichen Richtwirkungssteuerungsparameters der Aufwärts verbindung und/oder einer Abwärtsverbindung.
die Mobilstation enthält ein Mittel zum Einleiten ei ner weichen Gesprächsumschaltung;
eine durch Gesprächsumschaltung anzuschaltende zweite Basisstation enthält ein Mittel zum Vorhersagen einer Ori entierung der Mobilstation von der eigenen Station auf der Basis einer Installationspositionsinformation von einer vor der Gesprächsumschaltung angeschalteten ersten Basis station und einer Richtwirkungsinformation der Aufwärts verbindung der ersten Basisstation und Bestimmen eines an fänglichen Richtwirkungssteuerungsparameters der Aufwärts verbindung und/oder einer Abwärtsverbindung.
Die Basisstation kann einen verdrahteten Schaltungs
schnittstellenteil, mindestens eine Verarbeitungsschnitt
stelle mit einer Überwachungsstation, einen Funkempfangs
teil, einen Funksendeteil und einen Basisstationssteue
rungs- und -speicherungsteil umfassen, und ein Richtwir
kungssteuerungsparameter in der Abwärtsverbindung in dem
Funkempfangsteil und/oder der Abwärtsverbindung in dem
Funksendeteil wird durch einen Steuerungsprozeß des Ba
sisstationssteuerungs- und -speicherungsteils bestimmt.
Der Basisstationssteuerungs- und -speicherungsteil kann
innerhalb oder außerhalb des Funkempfangsteils und/oder
des Funksendeteils vorgesehen sein.
Die vorliegende Erfindung ist anhand der im folgenden ge
gebenen ausführlichen Beschreibung und der beiliegenden
Zeichnungen der bevorzugten Ausführungsform der vorliegen
den Erfindung, die jedoch nicht als die Erfindung begren
zend angesehen werden sollten, sondern nur der Erläuterung
und dem Verständnis dienen, besser zu verstehen.
Es zeigen:
Fig. 1 eine Darstellung, die einen Gesamtaufbau in der
ersten Ausführungsform eines adaptiven Antennen
richtwirkungssteuerungsverfahrens und eines Systems
dafür gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt;
Fig. 2 ein Blockschaltbild, das einen Innenaufbau einer
Basisstation in Fig. 1 zeigt;
Fig. 3 ein Blockschaltbild, das einen Innenaufbau eines
Basisbandmodulationsteils in einem in Fig. 1 ge
zeigten Sendeteil zeigt;
Fig. 4 ein Blockschaltbild, das einen Innenaufbau eines
Basisbanddemodulationsteils in einem in Fig. 2 ge
zeigten Empfangsteil zeigt;
Fig. 5 ein Sequenzdiagramm von Prozessen zwischen einer
Mobilstation, einer Basisstation und einer Überwa
chungsstation in der gezeigten Ausführungsform;
Fig. 6 eine vergrößerte Darstellung, die einen Teil von
Fig. 1 in der gezeigten Ausführungsform zeigt;
Fig. 7 eine Darstellung zur Erläuterung der zweiten Aus
führungsform eines adaptiven Antennenrichtwirkungs
steuerungsverfahrens und eines Systems dafür gemäß
der vorliegenden Erfindung;
Fig. 8 ein Blockschaltbild, das den Innenaufbau einer in
Fig. 7 gezeigten Basisstation zeigt;
Fig. 9 ein Blockschaltbild, das einen Innenaufbau eines
Basisbandmodulationsteils in Fig. 8 zeigt;
Fig. 10 eine Darstellung zur Erläuterung der Richtwir
kungssteuerung einer Abwärtsverbindung für den
Fall, daß Richtwirkungen der Abwärtsverbindung und
eines Pilotkanals so gesteuert werden, daß sie in
der gezeigten Ausführungsform die gleiche Richtwir
kung aufweisen;
Fig. 11 ein Sequenzdiagramm entsprechend der Funktionswei
se der dritten Ausführungsform;
Fig. 12 eine Darstellung zur Erörterung der Vorhersage der
Orientierung einer Mobilstation in einer anderen
Basisstation aus einer Installationspositionsinfor
mation der Basisstation und Richtwirkungssteue
rungsinformation in der gezeigten Ausführungsform;
Fig. 13 ein Blockschaltbild, das eine Modifikation des Ba
sisbandmodulationsteils in dem Sendeteil in der ge
zeigten Ausführungsform zeigt;
Fig. 14 ein Blockschaltbild, das eine Modifikation des Ba
sisbanddemodulationsteils in dem Empfangsteil in
der gezeigten Ausführungsform zeigt;
Fig. 15 eine Darstellung zur Erläuterung einer anfängli
chen Richtwirkungssteuerung der Aufwärtsverbindung
in der durch Gesprächsumschaltung anzuschaltenden
Basisstation bezüglich der Mobilstation in dem
Stand der Technik;
Fig. 16 ein Sequenzdiagramm zwischen der Überwachungssta
tion, der Basisstation und der Mobilstation im
Stand der Technik;
Fig. 17 eine Darstellung zur Erläuterung der anfänglichen
Richtwirkungssteuerung der Abwärtsverbindung in der
durch Gesprächsumschaltung anzuschaltenden Basis
station bezüglich der Mobilstation in dem Stand der
Technik; und
Fig. 18 eine Darstellung zur Erläuterung der anfänglichen
Richtwirkungssteuerung der Abwärtsverbindung in der
durch Gesprächsumschaltung anzuschaltenden Basis
station bezüglich der Mobilstation in dem Stand der
Technik.
Die vorliegende Erfindung wird im folgenden ausführlich im
Hinblick auf die bevorzugte Ausführungsform der vorliegen
den Erfindung unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeich
nungen erörtert. In der folgenden Beschreibung sind zahl
reiche spezifische Einzelheiten dargelegt, um ein einge
hendes Verständnis der vorliegenden Erfindung bereitzu
stellen. Für den Fachmann ist es jedoch offensichtlich,
daß die vorliegende Erfindung ohne diese spezifischen Ein
zelheiten ausgeübt werden kann. Im anderen Fall sind wohl
bekannte Strukturen nicht im einzelnen gezeigt, um die
vorliegende Erfindung nicht unnötig unverständlich zu ma
chen.
Die bevorzugten Ausführungsformen eines adaptiven Anten
nenrichtwirkungssteuerungsverfahrens und eines Systems da
für gemäß der vorliegenden Erfindung werden im folgenden
im einzelnen unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeich
nungen erörtert.
Es sollte angemerkt werden, daß Elemente, die den in
Fig. 15 bis 18 gezeigten gleich sind, durch gleiche Bezugs
zahlen bezeichnet werden und ihre Erörterung entfällt, um
überflüssige Erörterung zu vermeiden, so daß die Offenba
rung einfach genug gehalten wird, um ein klares Verständ
nis der vorliegenden Erfindung zu erleichtern.
Fig. 1 ist eine Darstellung, die einen Gesamtaufbau in der
ersten Ausführungsform eines adaptiven Antennenrichtwir
kungssteuerungsverfahrens und eines Systems dafür gemäß
der vorliegenden Erfindung zeigt.
Fig. 1 zeigt Zellenbereiche um die Basisstation 1 und 2
herum und Zellenbereiche davon, die einer weichen Ge
sprächsumschaltung mit einer Mobilstation 3 zugeordnet
sind. Ein Zellenbereich 5 ist ein Versorgungsbereich der
Basisstation 1, und ein Zellenbereich 6 ist ein Versor
gungsbereich der Basisstation 2. Ein Strahlmuster 7 stellt
einen durch die Basisstation 1, die Kommunikation von der
Mobilstation 3 in einer Aufwärtsverbindung empfängt, her
gestellten effektiven Bereich von Empfangsrichtwirkung
dar. Analog stellt ein Strahlmuster 8 einen durch die Ba
sisstation 2, die Kommunikation von der Mobilstation 3 in
einer Aufwärtsverbindung empfängt, hergestellten effekti
ven Bereich von Empfangsrichtwirkung dar.
Andererseits befindet sich in Fig. 1 die Mobilstation 3 in
Bewegung in einer Orientierung von der Basisstation 1 zu
der Basisstation 2. Fig. 1 zeigt einen Zustand unmittelbar
nach Einleitung einer weichen Gesprächsumschaltung zwi
schen der Basisstation 1 und der Basisstation 2.
Fig. 2 ist ein Blockschaltbild, das einen Innenaufbau der
Basisstationen 1 und 2 zeigt.
In jeder der Basisstationen 1 und 2 sind ein Sendeteil 25
und ein Empfangsteil 26 zum Durchführen von Kommunikation
mit Mobilstationen 3 und 4 an einen Schnittstellenteil 24
einer verdrahteten Schaltung angeschaltet, die an eine in
Fig. 1 gezeigte Überwachungsstation HOST angeschaltet ist.
Der Sendeteil 25 weist Basisbandmodulationsteile 27, 28
und 29, Funkmodulationsteile 30, 31, 32. . .33, Sendever
stärkungsteile 34, 35, 36. . .37 und Antennen 38, 39, 40
. . .41 auf. Außerdem sind in jeder der Basisstationen 1
und 2 ein Basisstationssteuerungsteil 42 und ein Speiche
rungsteil 49 vorgesehen.
Der Empfangsteil 26 weist Basisbanddemodulationsteile 44,
45, 46, Funkdemodulationsteile 47, 48, 49. . .50, Emp
fangsverstärkungsteile 51, 52, 53. . .54 und Antennen 55,
56, 57. . .58 auf.
Fig. 3 ist ein Blockschaltbild, das einen Innenaufbau je
der der in Fig. 2 gezeigten Basisbandmodulationsteile 27,
28 und 29 zeigt.
Jedes Basisbandmodulationsteil 27 bis 29 weist einen Aus
wahlteil 59, einen Datenerzeugungsteil 60, einen Codier
teil 61, einen Spreizteil 62, einen Spreizcodeerzeugungs
teil 63, einen Richtwirkungserzeugungsteil 64 und einen
Richtwirkungssteuerungsteil 65 auf.
Fig. 4 ist ein Blockschaltbild, das einen Innenaufbau je
des Basisbanddemodulationsteils 44 bis 46 in dem in Fig. 2
gezeigten Empfangsteil 26 zeigt.
Jeder Basisbanddemodulationsteil 44 bis 46 weist einen De
codierteil 76, einen Entspreizteil 77, einen Spreizcodeer
zeugungsteil 78, einen Suchteil 79, einen Richtwirkungser
zeugungsteil 80, einen Richtwirkungssteuerungsteil 81 und
einen Richtwirkungskoeffizientsteuerungsteil 82 auf.
Als nächstes erfolgt die Erörterung für die Funktionsweise
der ersten Ausführungsform des adaptiven Antennenrichtwir
kungssteuerungsverfahrens und des Systems dafür gemäß der
vorliegenden Erfindung.
In Fig. 1 und 2 werden Daten (beispielsweise Sprachda
ten, Steuerdaten und so weiter in einem zellularen Mobil
telefonsystem) von dem an die Überwachungsstation HOST an
geschalteten verdrahteten Schaltungsschnittstellenteil 24
in den Basisbandmodulationsteilen 27 bis 29 einer Primär
modulation unterzogen und weiterhin durch die Funkmodula
tionsteile 30. . .33 einer Spreizcodemodulation (Sekundär
modulation) unterzogen. Als nächstes wird das Spreizcode
modulationssignal von der Leistung her durch die Sendever
stärkungsteile 34. . .37 verstärkt und durch die Antennen
38. . .41 in die Abwärtsverbindung zu den Mobilstationen 3
und 4 übertragen.
Der Empfangsteil 26 empfängt Übertragungswellen von den
Mobilstationen 3 und 4 über Empfangsverstärkungsteile
51. . .54 durch Antennen 55. . .58. Für das Empfangssignal
führen die Funkdemodulationsteile 47 bis 50 einen Prozeß
zur Korrelation (Entspreizung) mit einem Spreizsignal ei
nes gewünschten Kanals zum Extrahieren eines objektiven
Primärmodulationssignals durch. Weiterhin führen die Ba
sisbanddemodulationsteile 44 bis 46 eine Demodulation zum
Senden von Steuerdaten und Kommunikations-(Sende-)-Daten
von den Mobilstationen 3 und 4 zu der Überwachungsstation
HOST durch den verdrahteten Schaltungsschnittstellenteil
24 durch.
Andererseits führt der Basisstationsteuerteil 42 eine Emp
fangsrichtwirkungssteuerung für die Aufwärtsverbindung auf
der Grundlage von Positionsinformation der eigenen Sta
tion, in dem Speicherungsteil 49 gespeichert, einer In
stallationspositionsinformation der Basisstation von der
Überwachungsstation HOST und einer Richtwirkungsinforma
tion des Kommunikationskanals durch.
Die Basisbandmodulationsteile 27 bis 29 des in Fig. 3 ge
zeigten Sendeteils 25 führen eine Auswahl für die Kommuni
kationsdaten von der Überwachungsstation HOST (verdrahte
ter Schaltungsschnittstellenteil 24) durch den Auswahlteil
59 und den Datenerzeugungsteil 60 durch und führen weiter
hin eine Codierung durch den Codierungsteil 61 durch. Dann
wird durch den Spreizteil 62 und den Spreizcodeerzeugungs
teil 63 eine Spreizung durchgeführt. Andererseits wird
eine Steuerung für Richtwirkung durch den Richtwirkungser
zeugungsteil 64 und den Richtwirkungssteuerungsteil 65
durchgeführt.
Die Basisbanddemodulationsteile 44 bis 46 des in Fig. 4
gezeigten Empfangsteils 26 erzeugen Richtwirkung für das
Demodulationssignal von den Funkdemodulationsteilen 47. . .
50 durch den Richtwirkungssteuerungsteil 80, den Richtwir
kungssteuerungsteil 81 und den Richtwirkungskoeffizient
steuerungsteil 82 unter Steuerung durch den Basisstations
steuerungsteil 42. Weiterhin wird durch den Entspreizungs
teil 77, den Spreizcodeerzeugungsteil 78 und den Suchteil
79 eine Entspreizung durchgeführt. Danach werden die deco
dierten Daten (Kommunikationsdaten von den Mobilstationen
3, 4) von dem Decodierteil 76 zu der Überwachungsstation
HOST (verdrahteter Schaltungsschnittstellenteil 24) gesen
det.
Fig. 5 ist ein Sequenzdiagramm, das Prozesse zwischen der
Mobilstation 3, den Basisstationen 1 und 2 und der Überwa
chungsstation zeigt.
Die Überwachungsstation HOST (in Fig. 1 nicht gezeigt) ist
an einer Stelle installiert, die von denen der Basissta
tionen 1 und 2 unterschiedlich ist, und deckt andere Ba
sisstationen zusätzlich zu den Basisstationen 1 und 2 ab
und führt die Steuerung für diese durch. Die Mobilstation
3 überwacht regelmäßig die Stärke des empfangenen Pilotka
nals und seine Information (Information der Basisstation,
von der das Pilotsignal ankommt), um der Basisstation das
Ergebnis der Überwachung mitzuteilen.
Anfänglich steht nur die Basisstation 1 mit der Mobilsta
tion 3 in Kommunikation. Deshalb wird eine Mitteilung der
Stärke des empfangenen Pilotkanals von der Mobilstation
für die Basisstation 1 durchgeführt. Bei Empfang der Mit
teilung der Stärke des empfangenen Pilotkanals trifft die
Basisstation 1 eine Entscheidung, ob die Stärke des emp
fangenen Pilotkanals von der Basisstation, die nicht die
eigenen Station ist, größer oder gleich einem vorbestimm
ten Schwellwert ist, nämlich dem für eine Gesprächsum
schaltung ausreichenden Pegel, und zwar auf der Grundlage
des Inhalts der Mitteilung. Wenn die Stärke des empfange
nen Pilotkanals unter dem Schwellwert liegt, wird die Mit
teilung von der Mobilstation 3 zu der Überwachungsstation,
wie sie ist, gesendet ("A" in Fig. 5).
Wenn die Stärke des empfangenen Pilotkanals hier von einer
anderen Basisstation (hier Basisstation 2) über dem
Schwellwert liegt, sendet die Basisstation 1 die Mittei
lung von der Mobilstation 3 zu der Überwachungsstation un
ter Hinzufügung einer Richtwirkungssteuerungsinformation
der Aufwärtsverbindung zu der Mobilstation ("B" in Fig.
5).
Die Überwachungsstation erkennt durch die Mitteilung von
der Basisstation 1 ("C" in Fig. 5), daß die Mobilstation 3
mit der Basisstation 2 eine Gesprächsumschaltung durchfüh
ren kann, um einen Befehl zur Kanalzuordnung zu der Basis
station 2 zum Herstellen einer Kommunikation mit der Mo
bilstation 3 zu senden. Die Überwachungsstation wiederum
sendet zur gleichen Zeit eine Installationspositionsinfor
mation der Basisstation 1 und die von der Basisstation 1
zu der Basisstation 2 ("D" in Fig. 5) gesendete Richtwir
kungssteuerungsinformation der Aufwärtsverbindung. Die den
Befehl zur Kanalzuordnung empfangende Basisstation 2 sagt
die Orientierung der Mobilstation 3 von der eigenen Sta
tion auf der Grundlage der Installationspositionsinforma
tion der Basisstation 1 aus der Überwachungsstation und
der Richtwirkungssteuerungsinformation der Aufwärtsverbin
dung vorher, um die anfängliche Richtwirkung der Aufwärts
verbindung zu bestimmen ("E" in Fig. 5).
Nach Beendigung der Kanalzuordnung wird eine Anwort darauf
zu der Überwachungsstation zurückgeschickt. Zu diesem
Zeitpunkt sind die Richtwirkungen jeweiliger Aufwärtsver
bindungen der Basisstationen 1 und 2 relativ zu der Mobil
station 3 in Fig. 1 gezeigt. Wie oben ausgeführt, ist das
Strahlmuster 7 in Fig. 7 die Richtwirkung in der Aufwärts
verbindung, die der Bewegung der Mobilstation 3 folgend
gesteuert wird. Die Basisstation 1 und die Mobilstation 3
weisen zeitlich eine bestimmte Kommunikation auf und kön
nen somit eine stabile und scharfe Richtwirkung herstel
len.
Andererseits ist das Strahlmuster 8 die durch die Basis
station 2 durch Vorhersage der Orientierung der Mobilsta
tion 3 auf der Grundlage von von der Basisstation 1 durch
die Überwachungsstation empfangenen Informationen bestimm
te Richtwirkung. In Fig. 5 wird die die anfängliche Richt
wirkung der Aufwärtsverbindung aus der Richtwirkungssteue
rungsinformation und der Installationspositionsinformation
von der Basisstation 1 bestimmende Basisstation 2 akti
viert, um die Übertragungswelle von der Mobilstation 3 zur
gleichen Zeit wie die Kanalzuordnung zu empfangen, um die
Richtwirkungssteuerung allmählich zu stabilisieren (ge
strichelte Linie von "E" zu "F" in Fig. 5). Die die Ant
wort der Kanalzuordnung von der Basisstation 2 empfangende
Überwachungsstation erkennt die Beendigung der Vorberei
tung zur Durchführung einer Kommunikation zwischen der Ba
sisstation 2 und der Mobilstation 3, um einen Befehl zum
Einleiten einer Gesprächsumschaltung zu erteilen ("G" in
Fig. 5).
Die Mobilstation 3, die den Befehl zum Einleiten einer Ge
sprächsumschaltung empfangen hat, beginnt mit dem Empfang
einer Abwärtsverbindung von der Basisstation 2 und sendet
die Antwort, die anzeigt, daß die Mobilstation mit dem
Empfang einer Abwärtsverbindung von der Basisstation 2 be
gonnen hat, über die jeweilige Basisstation zu der Überwa
chungsstation und beendet dann das Einleiten der Ge
sprächsumschaltung.
Als nächstes wird die Erörterung in dem Fall gezeigt, in
dem die Orientierung (der Winkel) der Mobilstation 3 aus
der Richtwirkungssteuerungsinformation und der Installati
onspositionsinformation der Basisstation 1 durch die Ba
sisstation 2 vorhergesagt wird.
Fig. 6 ist eine vergrößerte Darstellung eines Teils von
Fig. 1.
In Fig. 6 ist aus Gründen der Zweckmäßigkeit einer arith
metischen Operation ein Gebiet des Zellenbereichs (Versor
gungsbereichs) in jeweiligen Basisstationen durch einen
Kreis gezeigt. Räume, in denen jeweilige Basisstationen
installiert sind, werden als eine Ebene auf einer Koordi
natenachse angenommen, um die Koordinate einer jeweiligen
Installationsposition dieser Basisstationen auszudrücken.
Ein Punkt A in Fig. 6 stellt Installationspositionskoordi
naten (XA, YA) der Basisstation 1 (nicht gezeigt) als der
vor der Gesprächsumschaltung angeschalteten Basisstation
dar, und ein Punkt B stellt Installationspositionskoordi
naten (XB, YB) der Basisstation als der durch die Ge
sprächsumschaltung anzuschaltenden Basisstation dar.
In Fig. 1 und 6 stellt θA einen zu der Mobilstation 3 in
den Installationskoordinaten (von der horizontalen Linie
aus entgegen dem Uhrzeigersinn) in der Basisstation 1 ge
richteten Winkel dar, abgeleitet von der Richtwirkungs
steuerungsinformation der Aufwärtsverbindung für die Mo
bilstation 3 von der Basisstation 1. rA stellt einen Zel
lenradius der Basisstation 1 dar. θA und rA sind zum Akti
vieren der Basisstation 2, um θB in Fig. 6 auf der Grundla
ge der bekannten Information abzuleiten. θB stellt die Win
kelrichtung zu der Mobilstation 3 von der horizontalen Li
nie der Installationskoordinaten der Basisstation 2 aus
entgegen dem Uhrzeigersinn dar. Dieser Wert θB ist die Ori
entierung (der Winkel) der Mobilstation 3 bei Betrachtung
von der Basisstation 2.
Die Basisstation leitet Koordinaten eines Punkts X in Fig.
6 ab. Der Punkt X ist ein Schnittpunkt einer geraden Li
nie, die sich zwischen dem Punkt A und der Mobilstation 3
erstreckt, und einer Grenze des Zellenbereiches 5 (einer
der Schnittpunkte, die näher an der Mobilstation liegen).
Die Basisstation 2 berücksichtigt eine Gleichung eines
Kreises, der sich durch den Punkt X erstreckt und dessen
Mitte im Punkt B liegt. Da eine Entfernung zwischen dem
Punkt B und dem Punkt X bestimmt werden kann, kann die
Gleichung durch Ableiten des Kreises mit dem auf diese
Weise abgeleiteten Radius leicht geführt werden. Dann
schließlich werden die Koordinaten des Punkts X durch θB
ausgedrückt, und unter Ausnutzung der Tatsache, daß der
Punkt X auf dem Kreis liegt, kann θB abgeleitet werden.
Streng genommen unterscheidet sich hier der Punkt X von
der Position der Mobilstation 3. Deshalb ist der auf diese
Weise abgeleitete Wert θB nicht präzise konsistent mit der
Orientierung der Mobilstation 3 bei Betrachtung von der
Basisstation 2 aus. Jedoch ist ein Gebiet, in dem sich die
Zellenbereiche der Basisstation 1 und der Basisstation 2
überlappen, im Vergleich mit dem Zellenradius normalerwei
se recht schmal, und da das Strahlmuster 18 der Aufwärts
verbindung eine gewisse Breite aufweist, kann der Fehler
vom Ausmaß her im wesentlichen ignoriert werden.
Wie oben in der ersten Ausführungsform dargelegt, wird es
möglich, die Empfangsrichtwirkung der Aufwärtsverbindung
zu bestimmen, da die durch die Gesprächsumschaltung anzu
schaltende Basisstation die Orientierung der Mobilstation
vorläufig vorhersagen kann, selbst wenn die Übertragungs
welle von der Mobilstation nicht tatsächlich empfangen
wird, um ein entsprechend korrespondiertes Strahlmuster zu
bilden.
Mit anderen Worten wird es möglich, Interferenz von einer
anderen Mobilstation zu reduzieren, um die Kommunikations
qualität der Aufwärtsverbindung der durch Gesprächsum
schaltung anzuschaltenden Basisstation bei Einleitung der
Gesprächsumschaltung zu verbessern, um die Kanalkapazität
entsprechend zu erhöhen.
Da die durch die Gesprächsumschaltung anzuschließende Ba
sisstation die Orientierung der Mobilstation vorläufig
vorhersagen kann, wird es außerdem möglich, das Strahlmu
ster entsprechend korrespondierend zu der anfänglichen
Richtwirkung der Aufwärtsverbindung in der Orientierung
der Mobilstation zu der gleichen Zeit wie die Kanalzuord
nung herzustellen. Dadurch kann die Empfangsrichtwirkungs
steuerung der Aufwärtsverbindung der durch die Gesprächs
umschaltung anzuschaltenden Basisstation schnell wieder
hergestellt werden.
Als nächstes erfolgt eine Erörterung für die zweite Aus
führungsform.
Bei der zweiten Ausführungsform kann für die Richtwir
kungssteuerung der Aufwärtsverbindung von der Mobilstation
in der in Fig. 1 bis 6 gezeigten ersten Ausführungsform
die Richtwirkungssteuerung selbst in der Abwärtsverbindung
von der Basisstation ausgeführt werden.
Fig. 7 ist eine Darstellung zur Erörterung der zweiten
Ausführungsform. In dem gleichen Zustand wie Fig. 1 (bei
Einleitung einer Gesprächsumschaltung der Basisstation 1
und der Basisstation 2), wenn die Abwärtsverbindung und
die Richtwirkung des Pilotkanals individuell gesteuert
werden (in dem Fall, in dem der Pilotkanal allen Mobilsta
tionen gemein ist), zeigt Fig. 7 den Zustand der Richtwir
kungssteuerung in der Abwärtsverbindung.
Der Bereich 10 in Fig. 7 ist ein Bereich, in dem der Pi
lotkanal eines bestimmten Sektors (Sektor, in dem die Mo
bilstation 3 positioniert ist) der Basisstation 1A effek
tiv ist. Andererseits ist der Bereich 11 ein Bereich, in
dem der Pilotkanal eines bestimmten Sektors (Sektor, in
dem die Mobilstation 3 positioniert ist) der Basisstation
2A effektiv ist. Das Strahlmuster 12 stellt den effektiven
Bereich der Abwärtsverbindung von der Basisstation 1A zu
der Mobilstation 3 dar. Das Strahlmuster 13 stellt den ef
fektiven Bereich der Abwärtsverbindung von der Basissta
tion 2A zu der Mobilstation 3 dar. Es sei angemerkt, daß
eine andere Konstruktion die gleiche ist wie die in Fig. 1
gezeigte.
Fig. 8 ist ein Blockschaltbild, das den Innenaufbau der
Basisstationen 1A und 2A zeigt.
Die Basisstationen 1A und 2A sind die gleichen wie der in
Fig. 2 gezeigte Empfangsteil 26 und unterscheiden sich nur
in dem Punkt, wo jeweilige der Basisbandmodulationsteile
27A, 28A und 29A des Sendeteils 25A durch den Basisstati
onssteuerungsteil 42A und den Speicherungsteil 49A gesteu
ert werden.
Fig. 9 ist ein Blockschaltbild, das den Innenaufbau jeder
der Basisbandmodulationsteile 27A bis 29A in Fig. 8 zeigt.
Die in Fig. 9 gezeigten Basisbandmodulationsteile 27A bis
29A sind neu mit einem Richtwirkungskoeffizientspeiche
rungsteil 83 für die Basisbandmodulationsteile 27 bis 29
in der in Fig. 3 gezeigten ersten Ausführungsform verse
hen. Zusammen mit dem Richtwirkungskoeffizientspeiche
rungsteil 83 wird der Richtwirkungssteuerungsteil 65A
durch den Basisstationssteuerungsteil 42A und den Speiche
rungsteil 49A gesteuert. Es sei angemerkt, daß ein anderer
Aufbau der gleiche ist, wie der in Fig. 3 gezeigt.
Als nächstes folgt eine Erörterung für die Funktionsweise
der zweiten Ausführungsform.
In Fig. 7 sind die Strahlmuster 7 und 8 der Aufwärtsver
bindung in Fig. 1 durch Strahlmuster 12 und 13 der Ab
wärtsverbindung ersetzt. Andererseits ist die Richtwir
kungssteuerungsinformation der Aufwärtsverbindung in Fig.
7 durch die Richtwirkungssteuerungsinformation der Ab
wärtsverbindung ersetzt. Weiterhin ist der Strahl der Auf
wärtsverbindung in Fig. 6 durch den Strahl der Abwärtsver
bindung ersetzt.
Es sei darauf hingewiesen, daß in Fig. 7 die die effekti
ven Bereiche von jeweiligen Pilotkanälen der Basisstatio
nen zeigenden Bereiche 10 und 11 feste Bereiche sind, die
kein Steuerungsobjekt sind.
Somit kann bei der zweiten Ausführungsform die Orientie
rung der Mobilstation durch die durch die Gesprächsum
schaltung anzuschaltende Basisstation vorhergesagt werden.
Selbst wenn die Übertragungswelle von der Mobilstation
nicht tatsächlich zur Vorhersage der Position der Mobil
station empfangen wird, wird es möglich, die Übertragungs
richtwirkung der Abwärtsstrecke vorläufig zu bestimmen, um
das Strahlmuster entsprechend dazu korrespondierend zu
bilden. Dadurch kann die Interferenz in der Abwärtsverbin
dung in dem Bereich der durch die Gesprächsumschaltung an
zuschaltenden Basisstation bei Einleitung der Gesprächsum
schaltung reduziert werden.
Da die durch die Gesprächsumschaltung anzuschaltende Ba
sisstation die Orientierung der Mobilstation vorläufig
vorhersagen kann, kann weiterhin die anfängliche Richtwir
kung in der Abwärtsverbindung hinsichtlich der Orientie
rung der Mobilstation gleichzeitig mit der Kanalzuordnung
eingestellt werden. Es kann nämlich die Übertragungsricht
wirkungssteuerung der Abwärtsverbindung der durch die Ge
sprächsumschaltung anzuschaltenden Basisstation schnell
wiederhergestellt werden.
Als nächstes folgt die Erörterung für die dritte Ausfüh
rungs form.
Während in der in Fig. 7 gezeigten zweiten Ausführungsform
der Pilotkanal von der Basisstation und die Richtwirkung
der Abwärtsverbindung individuell gesteuert werden, wird
es möglich, die Richtwirkungen des Pilotkanals und der Ab
wärtsverbindung zu den gleichen Richtwirkungen zu steuern.
Fig. 10 ist eine Darstellung, die einen Zustand der Richt
wirkungssteuerung der Abwärtsverbindung in dem Fall zeigt,
in dem die Richtwirkungen der Abwärtsverbindung und des
Pilotkanals zu der gleichen Richtwirkung (wenn die Mobil
stationen jeweilige individuelle Pilotkanäle sind) in dem
gleichen Zustand wie diejenigen von Fig. 7 gesteuert wer
den (bei Einleitung einer Gesprächsumschaltung in der Ba
sisstation 1 und der Basisstation 2).
Das Strahlmuster 15 in Fig. 10 stellt einen effektiven Be
reich (Richtwirkung) des Pilotkanals und der Abwärtsver
bindung von der Basisstation 1A zu der Mobilstation 3 dar.
Das Strahlmuster 16 stellt einen effektiven Bereich des
Pilotkanals und der Abwärtsverbindung von der Basisstation
2A zu der Mobilstation 3 dar. Es sei angemerkt, daß eine
andere Konstruktion die gleiche ist wie die in Fig. 3 ge
zeigte.
Als nächstes erfolgt eine Erörterung für die vierte Aus
führungsform.
Die in Fig. 10 gezeigte vierte Ausführungsform ist die
gleiche wie die in Fig. 7 gezeigte Ausführungsform, mit
der Ausnahme, daß der Pilotkanal und die Abwärtsverbindung
zu der gleichen Richtwirkung gesteuert sind.
Als nächstes folgt eine Erörterung für die fünfte Ausfüh
rungsform.
In Fig. 5, die die erste Ausführungsform zeigt, wird eine
Beurteilung der von der Mobilstation mitgeteilten Informa
tion über die Stärke des empfangenen Pilotkanals durch die
Basisstation vorgenommen. Im Gegensatz dazu wird bei der
fünften Ausführungsform die Beurteilung der Information
über die Stärke des empfangenen Pilotkanals durch die
Überwachungsstation vorgenommen.
Fig. 11 ist ein Sequenzdiagramm entsprechend der Funkti
onsweise der fünften Ausführungsform.
Die Funktionsweise bis zu dem Zeitpunkt, zu dem die Mobil
station 3 der Basisstation 1 die Information über die
Stärke des empfangenen Pilotkanals mitteilt, ist die glei
che wie die in Fig. 5 und 11 gezeigte. Die Basisstation
1 sendet die von der Mobilstation 3 empfangene Information
über die Stärke des empfangenen Pilotkanals so wie sie ist
zu der Überwachungsstation. Die Überwachungsstation über
prüft, ob sich unter den empfangenen Informationen das den
Schwellwert übersteigende Pilotsignal befindet ("N" in
Fig. 11). Wenn das den Schwellwert übersteigende Pilotsi
gnal vorliegt ("O" in Fig. 11), nimmt die Überwachungssta
tion eine Beurteilung vor, daß eine Gesprächsumschaltung
der Mobilstation mit einer anderen Basisstation (in diesem
Fall Basisstation 2) durchgeführt werden kann, um eine
Mitteilung der Richtwirkungssteuerungsinformation zu der
Basisstation 1 in Verbindung mit der Mobilstation 3 anzu
fordern ("P" in Fig. 11).
Die die Anforderung empfangende Basisstation 1 sendet die
Richtwirkungssteuerungsinformation zu der Mobilstation 3
zu der Überwachungsstation ("Q" in Fig. 11). Die diese
Mitteilung empfangende Überwachungsstation sendet den Be
fehl zur Kanalzuordnung, um eine Kommunikation zwischen
der Basisstation 2 und der Mobilstation 3 herzustellen
("R" in Fig. 11).
Gleichzeitig sendet die Überwachungsstation die Installa
tionspositionsinformation der Basisstation 1 und die von
der Basisstation 1 übertragene Richtwirkungssteuerungsin
formation zu der Basisstation 2. Die Basisstation 2, die
einen Befehl zur Kanalzuordnung empfängt, sagt die Orien
tierung der Mobilstation von der eigenen Station auf der
Grundlage der von der Überwachungsstation gesendeten In
stallationspositionsinformation und Richtwirkungssteue
rungsinformation der Basisstation 1 und der Installations
positionsinformation der eigenen Station vorher, um die
anfängliche Richtwirkung der Aufwärtsverbindung, der Ab
wärtsverbindung und des Pilotkanals zu bestimmen ("S" in
Fig. 11). Bei Beendigung der Kanalzuordnung wird die Ant
wort zu der Überwachungsstation zurückgesendet.
Die Basisstation 2, die die anfängliche Richtwirkung auf
der Grundlage der Richtwirkungssteuerungsinformation und
der Installationspositionsinformation von der Basisstation
1 bestimmt hat, wird aktiviert, um die Übertragungswelle
der Mobilstation zu der gleichen Zeit wie die Kanalzuord
nung zu empfangen. Dann wird die Richtwirkungssteuerung
allmählich stabilisiert (gestrichelte Linie von "S" zu "T"
in Fig. 11). Die die Antwort der Kanalzuordnung von der
Basisstation 2 empfangende Überwachungsstation erkennt,
daß die Basisstation 2 für eine Kommunikation mit der Mo
bilstation 3 vorbereitet ist, um eine Einleitung einer Ge
sprächsumschaltung zu der Mobilstation 3 zu befehlen ("U"
in Fig. 11). Die diesen Befehl empfangende Basisstation 3
leitet den Empfang der Abwärtsverbindung von der Basissta
tion 2 ein und sendet eine den Beginn des Empfangs anzei
gende Anwort zu der Überwachungsstation durch jeweilige
Basisstationen, um die Einleitung der Gesprächsumschaltung
zu beenden.
In der fünften Ausführungsform erfolgt die Beurteilung der
Mitteilung über die Stärke des empfangenen Pilotkanals von
der Mobilstation somit konzentrisch durch die Überwa
chungsstation, anstatt die Basisstation. Die Überwachungs
station weist im allgemeinen eine höhere Prozeßleistung
als die Basisstation auf, und es gibt viele Beispiele, bei
denen die Beurteilung der Stärke des empfangenen Pilotka
nals durch die Überwachungsstation in der herkömmlichen
Gesprächsumschaltungseinleitungssequenz durchgeführt wird,
und die fünfte Ausführungsform kann leicht implementiert
werden. Als Ergebnis kann die Belastung durch die arithme
tische Verarbeitung bei Einleitung einer Gesprächsumschal
tung in der Basisstation reduziert werden.
Als nächstes erfolgt die Erörterung der sechsten Ausfüh
rungsform.
Fig. 12 ist eine Darstellung zur Erläuterung der Vorhersa
ge der Orientierung der Mobilstation 3, was durch die Ba
sisstation 2 auf der Grundlage der Installationspositions
information und der Richtwirkungssteuerungsinformation der
Basisstation 1 durchzuführen ist.
Zunächst leitet die Basisstation 2 die Koordinate des
Punkts X in Fig. 12 ab. Der Punkt X ist ein Schnittpunkt
zwischen der geraden Linie, die sich zwischen dem Punkt A
und der Mobilstation 3 erstreckt, und der Grenze des Zell
bereichs 6 (die Schnittstellen, die näher an der Mobilsta
tion liegen). Der Punkt X liegt auf dem Kreis mit Mitte
bei Punkt B und mit einem Radius rB und kann durch Polar
koordinaten ausgedrückt werden. Auf diese Weise kann 6B ab
geleitet werden.
Analog zu dem Fall von Fig. 6 unterscheidet sich der Punkt
X hier streng von der Position der Mobilstation 3. Der auf
diese Weise abgeleitete Wert θB stimmt deshalb nicht präzi
se mit der Orientierung der Mobilstation 3 bei Betrachtung
von der Basisstation 2 aus überein. Aus dem Grund jedoch,
der zu dem bezüglich Fig. 6 erörterten analog ist, ist der
Fehler vom Ausmaß her zu ignorieren. Es sei angemerkt, daß
die in Fig. 6 und 12 gezeigten Möglichkeiten zum Ablei
ten von θB lediglich Beispiele dafür sind, bei denen der
angenäherte Wert θB im Prinzip aus θA und Koordinaten der
Punkte A und b abgeleitet ist, um beim Herstellen der an
fänglichen Richtwirkung die Belastung durch die arithmeti
sche Verarbeitung zu reduzieren.
Als nächstes wird eine Modifikation der Ausführungsform
erörtert.
Fig. 13 ist ein Blockschaltbild, das eine Modifikation der
in Fig. 9 gezeigten Basisbandmodulationsteile 27A bis 29A
zeigt.
Jedes der Basisbandmodulationsteile 27B bis 29B in dieser
Modifikation ist mit einem Richtwirkungskoeffizientspei
cherungsteil 82, einer über den verdrahteten Schaltungs
schnittstellenteil 24 an die Überwachungsstation HOST an
geschlossenen CPU 86 und dem Speicherungsteil 87 versehen.
Eine andere Konstruktion ist die gleiche wie die in Fig. 9
gezeigten Basisbandmodulationsteile 27A bis 29A. Die CPU
86 und der Speicherungsteil 87 führen eine dem Basisstati
onssteuerungsteil 42A und dem Speicherungsteil 49A (in
Fig. 8 gezeigt), entsprechende Operation aus. Eine andere
Operation ist ähnlich denjenigen der in Fig. 9 gezeigten
Basisbandmodulationsteile 27A bis 29A.
Wenn diese Modifikation der Basisbandmodulationsteile 27B
bis 29B auf den Sendeteil 25A in Fig. 8 angewendet wird,
ist es nicht mehr notwendig, den Basisstationssteuerungs
teil 42A und den Speicherungsteil 49A vorzusehen.
Fig. 14 ist ein Blockschaltbild, das eine Modifikation für
die Basisbanddemodulationsteile 44 bis 46 (Fig. 4) in dem
Empfangsteil 26 von Fig. 2 (Fig. 8) zeigt.
Jeder der Basisbandmodulationsteile 44A, 45A und 46A der
Modifikation ist mit einem internen Richtwirkungskoeffizi
entspeicherungsteil 92, einer CPU 94, die durch den ver
drahteten Schaltungsschnittstellenteil 24 mit der Überwa
chungsstation HOST verbunden ist und die decodierten Daten
von dem Decodierteil 76 empfängt, und einen Speicherungs
teil 85 konstruiert. Eine andere Konstruktion ist ähnlich
zu dem in Fig. 4 gezeigten Basisbanddemodulationsteil 44
bis 46. Die CPU 84 und der Speicherungsteil 95 führen eine
Operation entsprechend dem Basisstationssteuerungsteil 42
und dem Speicherungsteil 49 (Basisstationssteuerungsteil
42A und der Speicherungsteil 49A), in Fig. 2 (Fig. 8) ge
zeigt, durch. Eine andere Operation ist ähnlich denjenigen
der in Fig. 4 gezeigten Basisbanddemodulationsteile 44 bis
46.
Wenn die Basisbanddemodulationsteile 44 bis 46 der gezeig
ten Modifikation auf den Empfangsteil 26 von Fig. 2 (Fig.
8) angewendet werden, ist es nicht notwendig, den Basis
stationssteuerungsteil 42 und den Speicherungsteil 49 (Ba
sisstationssteuerungsteil 42A und den Speicherungsteil
49A) vorzusehen.
Es sei angemerkt, daß die gezeigte Ausführungsform zwar
bezüglich nur einer Richtwirkungsteuerung in der Basissta
tion erörtert worden ist, sie sich aber für die Mobilsta
tion anwenden läßt, wie beispielsweise eine durch Laden
auf das Fahrzeug tragbare mobile Kommunikationseinheit,
wie sie vorliegt. Eine Richtwirkungssteuerung auf der
Seite der Mobilstation sollte in der vorliegenden Erfin
dung enthalten sein.
Wie aus der obigen Erörterung klar ist, leitet die mit ei
ner bestimmten Basisstation in Kommunikation stehende Mo
bilstation mit dem adaptiven Antennenrichtwirkungssteue
rungsverfahren und dem System dafür gemäß der vorliegenden
Erfindung eine weiche Gesprächsumschaltung ein, um gleich
zeitig mit einer anderen Basisstation in Verbindung zu
stehen, um die Vorhersage der Orientierung der Mobilsta
tion von der durch die Gesprächsumschaltung anzuschaltende
Basisstation auf der Grundlage der Installationspositi
onsinformation von jeweiligen Basisstationen und Richtwir
kungssteuerungsinformationen der vor der Gesprächsumschal
tung angeschalteten Basisstation vorherzusagen, um den an
fänglichen Richtwirkungssteuerungsparameter zum anfängli
chen Herstellen der anfänglichen Richtwirkung zu bestim
men.
Infolgedessen kann Interferenz in der Aufwärtsverbindung
und/oder der Abwärtsverbindung bei Einleitung einer Ge
sprächsumschaltung reduziert werden, um die Kommunikati
onsqualität der Aufwärtsverbindung der durch die Ge
sprächsumschaltung anzuschaltenden Basisstation bei Ein
leitung der Gesprächsumschaltung zu verbessern. Auch kann
die Richtwirkungssteuerung schnell wiederhergestellt wer
den, was zu einer Erhöhung der Kanalkapazität führt.
Obwohl die vorliegende Erfindung in bezug auf Ausführungs
beispiele dieser veranschaulicht und beschrieben worden
ist, so sollte der Fachmann verstehen, daß die obigen und
verschiedene Änderungen, Auslassungen und Zusätze darin
und daran vorgenommen werden können, ohne von der Idee und
dem Schutzumfang der vorliegenden Erfindung abzuweichen.
Die vorliegende Erfindung sollte deshalb nicht so verstan
den werden, daß sie auf die oben dargestellte spezifische
Ausführungsform beschränkt ist, sondern daß sie alle mög
lichen Ausführungsformen einschließt, die innerhalb eines
Schutzbereichs verkörpert werden können, der eingeschlos
sen ist und äquivalent davon ist bezüglich des in den bei
gefügten Ansprüchen dargestellten Merkmals.
Claims (12)
1. Adaptives Antennenrichtwirkungssteuerungsverfahren,
bei dem eine Mobilstation und eine mit der Mobilstation
über Funk durch eine Aufwärtsverbindung und eine Abwärts
verbindung anzuschaltende Basisstation durch eine Überwa
chungsstation geregelt werden, jeweils ein Übertragungs
signal oder Empfangssignal von mehreren Antennenelementen
der Basisstation hinsichtlich Amplitude und Phase zur Ver
knüpfung in einer bestimmten Orientierung zur Herstellung
einer Richtwirkung durch ein Strahlungsmuster durch Ver
knüpfen verändert werden, umfassend:
den Schritt des Einleitens einer weichen Gesprächsum schaltung in der Mobilstation;
den Schritt des Erhaltens einer Installationspositi onsinformation von einer ersten Basisstation, die vor der Gesprächsumschaltung angeschaltet ist, und Richtwirkungs informationen einer Aufwärtsverbindung der ersten Basis station relativ zu der Mobilstation;
den Schritt des Vorhersagens einer Orientierung der Mobilstation von eigener Station durch eine durch Ge sprächsumschaltung anzuschaltende zweite Basisstation auf der Grundlage der Richtwirkungsinformation von der Auf wärtsverbindung; und
den Schritt des Bestimmens eines anfänglichen Richt wirkungssteuerungsparameters der Aufwärtsverbindung ent sprechend erhaltener Orientierung der Mobilstation.
den Schritt des Einleitens einer weichen Gesprächsum schaltung in der Mobilstation;
den Schritt des Erhaltens einer Installationspositi onsinformation von einer ersten Basisstation, die vor der Gesprächsumschaltung angeschaltet ist, und Richtwirkungs informationen einer Aufwärtsverbindung der ersten Basis station relativ zu der Mobilstation;
den Schritt des Vorhersagens einer Orientierung der Mobilstation von eigener Station durch eine durch Ge sprächsumschaltung anzuschaltende zweite Basisstation auf der Grundlage der Richtwirkungsinformation von der Auf wärtsverbindung; und
den Schritt des Bestimmens eines anfänglichen Richt wirkungssteuerungsparameters der Aufwärtsverbindung ent sprechend erhaltener Orientierung der Mobilstation.
2. Adaptives Antennenrichtwirkungssteuerungsverfahren
nach Anspruch 1, bei dem die Richtwirkung der anfänglich
durch die zweite Basisstation einzustellenden Aufwärtsver
bindung gesteuert wird, indem ein Richtwirkungssteuerungs
parameter bestimmt wird, so daß die Richtwirkung der Auf
wärtsverbindung schmaler ist als eine normale Zelle bzw.
ein normaler Sektorbereich.
3. Adaptives Antennenrichtwirkungssteuerungsverfahren
nach Anspruch 1, wobei eine Richtwirkungsinformation einer
Abwärtsverbindung der ersten Basisstation anstelle der
Richtwirkungsinformationen der Aufwärtsverbindung der er
sten Basisstation verwendet wird, um die Orientierung der
Mobilstation durch die zweite Basisstation zum Bestimmen
des anfänglichen Richtwirkungssteuerungsparameters für die
Abwärtsverbindung vorherzusagen.
4. Adaptives Antennenrichtwirkungssteuerungsverfahren
nach Anspruch 3, wobei die zweite Basisstation den Richt
wirkungssteuerungsparameter eines einzelnen Pilotkanals
für die Mobilstation zusammen mit dem anfänglichen Richt
wirkungssteuerungsparameter der Abwärtsverbindung be
stimmt.
5. Adaptives Antennenrichtwirkungssteuerungsverfahren
nach Anspruch 1, wobei der Richtwirkungssteuerungsparame
ter so bestimmt wird, daß die Richtwirkung der Abwärtsver
bindung schmaler ist als der normale Sektorbereich.
6. Adaptives Antennenrichtwirkungssteuerungsverfahren
nach Anspruch 1, wobei der anfängliche Richtwirkungssteue
rungsparameter in der ersten Basisstation bei Einleitung
einer weichen Gesprächsumschaltung in der Mobilstation be
stimmt wird, indem die Installationspositionsinformation
der ersten Basisstation und der Richtwirkungssteuerungspa
rameter der zweiten Basisstation durch die Überwachungs
station mitgeteilt werden.
7. Adaptives Antennenrichtwirkungssteuerungsverfahren
nach Anspruch 1, wobei eine Positionsinformation der Mo
bilstation relativ zu der ersten Basisstation der zweiten
Basisstation über die Überwachungsstation anstelle der In
stallationspositionsinformation der ersten Basisstation
zum Bestimmen des anfänglichen Richtwirkungssteuerungspa
rameters in der zweiten Basisstation mitgeteilt wird.
8. Adaptives Antennenrichtwirkungssteuerungsverfahren
nach Anspruch 1, wobei die Installationspositionsinforma
tion der ersten Basisstation vorläufig peripheren Basis
stationen von der Überwachungsstation mitgeteilt wird, an
statt dies der zweiten Basisstation mitzuteilen.
9. Adaptives Antennenrichtwirkungssteuerungsverfahren
nach Anspruch 1, wobei die Orientierung der Mobilstation
in der zweiten Basisstation ungefähr abgeleitet wird.
10. Adaptives Antennenrichtwirkungssteuerungssystem, bei
dem eine Mobilstation und eine mit der Mobilstation über
Funk durch eine Aufwärtsverbindung und eine Abwärtsverbin
dung anzuschaltende Basisstation durch eine Überwachungs
station geregelt werden, jeweils ein Übertragungssignal
oder Empfangssignal von mehreren Antennenelementen der Ba
sisstation hinsichtlich Amplitude und Phase zur Verknüp
fung in einer bestimmten Orientierung zur Herstellung ei
ner Richtwirkung durch ein Strahlungsmuster durch Verknüp
fen verändert werden, umfassend:
die Mobilstation enthält ein Mittel zum Einleiten ei ner weichen Gesprächsumschaltung;
eine durch Gesprächsumschaltung anzuschaltende zweite Basisstation enthält ein Mittel zum Vorhersagen einer Ori entierung der Mobilstation von der eigenen Station auf der Basis einer Installationspositionsinformation von einer vor der Gesprächsumschaltung angeschalteten ersten Basis station und einer Richtwirkungsinformation der Aufwärts verbindung der ersten Basisstation und Bestimmen eines an fänglichen Richtwirkungssteuerungsparameters der Aufwärts verbindung und/oder einer Abwärtsverbindung.
die Mobilstation enthält ein Mittel zum Einleiten ei ner weichen Gesprächsumschaltung;
eine durch Gesprächsumschaltung anzuschaltende zweite Basisstation enthält ein Mittel zum Vorhersagen einer Ori entierung der Mobilstation von der eigenen Station auf der Basis einer Installationspositionsinformation von einer vor der Gesprächsumschaltung angeschalteten ersten Basis station und einer Richtwirkungsinformation der Aufwärts verbindung der ersten Basisstation und Bestimmen eines an fänglichen Richtwirkungssteuerungsparameters der Aufwärts verbindung und/oder einer Abwärtsverbindung.
11. Adaptives Antennenrichtwirkungssteuerungssystem nach
Anspruch 10, bei dem die Basisstation einen verdrahteten
Schaltungsschnittstellenteil, mindestens eine Verarbei
tungsschnittstelle mit einer Überwachungsstation, einen
Funkempfangsteil, einen Funksendeteil und einen Basissta
tionssteuerungs- und -speicherungsteil umfaßt, und ein
Richtwirkungssteuerungsparameter in der Abwärtsverbindung
in dem Funkempfangsteil und/oder der Abwärtsverbindung in
dem Funksendeteil durch einen Steuerungsprozeß des Basis
stationssteuerungs- und -speicherungsteils bestimmt wird.
12. Adaptives Antennenrichtwirkungssteuerungssystem nach
Anspruch 11, wobei der Basisstationssteuerungs- und -spei
cherungsteil innerhalb oder außerhalb des Funkempfangs
teils und/oder des Funksendeteils vorgesehen ist.
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