DE69525547T2

DE69525547T2 - Verfahren und vorrichtung zur redundanten funkausleuchtung in einem zellularen kommunikationssystem

Info

Publication number: DE69525547T2
Application number: DE69525547T
Authority: DE
Inventors: P. Gilmore; Daniel Laramie
Original assignee: Qualcomm Inc
Current assignee: Qualcomm Inc
Priority date: 1994-11-29
Filing date: 1995-11-28
Publication date: 2002-10-10
Anticipated expiration: 2015-11-29
Also published as: ZA959997B; IL116155A; CA2206101A1; WO1996017487A1; ATE213580T1; BR9509928A; RU2142181C1; IL116155A0; CN1173266A; TW297972B; JPH11503577A; EP0806121B1; US5861844A; DE69525547D1; CN1141853C; JP3014767B2; AU4248096A; AU700158B2; EP0806121A1

Description

Hintergrund der Erfindung

I. Gebiet der Erfindung

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf zellulare Kommunikationssysteme und insbesondere auf ein neues und verbessertes Verfahren und Vorrichtungen zum Vorsehen von redundanter Versorgung bzw. Abdeckung innerhalb eines zellularen Kommunikationssystems mit einer sektorierten Antennenverteilungsanordnung.

II. Beschreibung des Standes der Technik

In zellularen Kommunikationssystemen wird die Kommunikation zwischen einer Basisstation und Teilnehmereinheiten durch Unterteilen der umgebenden Zellen in "Sektoren" durchgeführt. Unter Bezugnahme auf Fig. 1 wird eine erste beispielhafte Zelle 10 gezeigt, in der sich eine Vielzahl von Teilnehmereinheiten 12 und eine Basisstation 14 befinden. Wie durch Fig. 1 angedeutet wird, ist die Zelle 10 in sechs Sektoren S1-S6 unterteilt. Die Basisstation 14 kann einen Satz von sechs Feststrahlantennen (nicht dargestellt) umfassen, die jeweils für die Durchführung von Kommunikation mit Teilnehmereinheiten in den Sektoren S1 bis S6 zugewiesen sind.
Innerhalb der Basisstation 14 wird ein separater Kommunikationstransceiver typischerweise an jede der Feststrahl-(fixed beam)-Antennen gekoppelt sein. Jeder Kommunikationstransceiver ist für die Verarbeitung der Informationssignale, die zwischen der Basisstation 14 und den Teilnehmereinheiten 12 innerhalb eines bestimmten Sektors ausgetauscht werden, verantwortlich. Jeder Kommunikationstransceiver umfasst im Allgemeinen zum Beispiel Signalverstärker, Frequenz-Hoch/Herunterkonvertierer und eine Basisbandsignalverarbeitungsvorrichtung.
Da jeder Kommunikationstransceiver einem bestimmten Sektor zugewiesen ist, führt das Versorgen eines Transceivers zu der Unterbrechung der Versorgung der Teilnehmereinheiten 12 innerhalb des zugewiesenen Sektors. Um demgemäß eine Versorgungsunterbrechung zu verhindern, ist es gegenwärtig üblich, redundante Kommunikationshardware innerhalb jeder Zellstandortbasisstation vorzusehen. Im Falle eines Versagens eines Hochleistungsverstärkers (High Power Amplifier = HPA) innerhalb eines Kommunikationstransceivers kann ein zusätzlicher bzw. übrig gebliebener HPA in den Transceiver während des Austausches des nicht funktionsfähigen HPA zugeschaltet werden.
Unglücklicherweise erhöht das Vorsehen von zusätzlicher Kommunikationshardware innerhalb jedes Zellstandortes die Systemkosten und Komplexität. Zusätzlich, da die Identifzierung des spezifischen Hardwareelements, das bewirkt, dass ein gegebener Kommunikationstransceiver inoperativ wird, eine komplexe Überwachungsvorrichtung benötigt, ist es oft nötig, mindestens eine gesamte, redundante Transceivereinheit vorzusehen. Es ist daher ein Ziel der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren und Vorrichtungen vorzusehen zum Vorsehen einer redundanten Sektorversorgung innerhalb eines zellularen Kommunikationssystems, ohne sich auf zusätzliche Kommunikationshardware zu verlassen.

Zusammenfassug der Erfindung

Die vorliegende Erfindung sieht ein System und Verfahren für den Einsatz einer sektorierten Antennenanordnung innerhalb einer zellularen Basisstation vor, um redundante Versorgung bzw. Abdeckung innerhalb der umgebenden Zelle zu liefern. Die vorliegende Erfindung kann innerhalb eines zellularen Kommunikationssystems eingesetzt werden, in welchem ein Zellstandort (cell site) eingesetzt wird, um Informationssignale zu und von Benutzern innerhalb einer ersten Zelle mit einer Vielzahl von Sektoren zu kommunizieren. Der Zellstandort umfasst einen Satz von Kommunikationstransceivern, von denen jeder durch eine sektorierte Antennenanordnung mit Benutzern in einem entsprechenden Zellsektor in Kommunikation steht.
In einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung umfasst die sektorierte Antennenanordnung eine Antennenverteilung bzw. Anordnung mit einer Vielzahl von Antennenelementen zum Projizieren einer entsprechenden Vielzahl von Antennenstrahlen über die Zellsektoren. Ein Antennenspeisenetzwerk bzw. -einspeisenetzwerk verbindet die Antennenelemente mit ausgewählten Kommunikationstransceivern, wobei das Speisenetzwerk eine Kombiniereranordnung zum Kombinieren von ausgewählten Antennenstrahlen für den Fall des Versagens von einem der Kommunikationstransceiver beinhaltet. Ein Schaltnetzwerk dient zum Vorsehen des resultierenden kombinierten Strahls an einen der funktionierenden bzw. betriebsbereiten Kommunikationstransceiver.
In einem alternativen bevorzugten Ausführungsbeispiel umfasst die sektorierte Antennenanordnung eine Antennenverteilung bzw. -anordnung mit einer Vielzahl von schaltbaren Antennenelementen, von denen jedes mit einem der Kommunikationstransceiver verbunden ist. Die schaltbaren Antennenelemente projizieren einen Satz von Antennenstrahlen mit variabler Breite über die Vielzahl von Zellsektoren. Nachdem einer der Kommunikationstransceiver inoperativ wird, wird ein Antennensteuernetzwerk betrieben, um die Strahlbreite von ausgewählten Antennenstrahlen mit variabler Breite anzupassen, und zwar durch Schalten der Konfiguration eines zugewiesenen der schaltbaren Antennenelemente.
Auf diese Art und Weise erlaubt die vorliegende Erfindung einen "nahtlosen" Betrieb durch Freigeben des inoperativen Transceivers, um diesen ohne Unterbrechung der Benutzerversorgung zu reparieren oder auszutauschen.

Kurzbeschreibung der Zeichnungen

Weitere Ziele und Merkmale der Erfindung werden aus der folgenden detaillierten Beschreibung und den angefügten Ansprüchen deutlicher, wenn diese zusammen mit den Zeichnungen gelesen werden, wobei die Zeichnungen folgendes zeigen:
Fig. 1 zeigt eine beispielhafte, in sechs Sektoren unterteilte Zelle eines zellularen Kommunikationssystems, in welchem sich eine Vielzahl von Teilnehmereinheiten und eine Basisstation befinden.
Fig. 2 liefert eine beschreibende Darstellung einer beispielhaften sektorierten Zelle, in welcher sich eine Basisstation befindet, die konfiguriert ist zum Vorsehen von redundanter Sektorabdeckung, und zwar gemäß der Erfindung.
Fig. 3 zeigt eine Blockdiagrammdarstelllung der Architektur eines beispielhaften Basisstations-Sendenetzwerkes, das konfiguriert ist, um redundante Sektorisierung vorzusehen.
Fig. 4 zeigt eine bevorzugte Implementierung einer Schaltmatrix, die aus einer Anordnung von Schaltern des Einzel-Pol-Dreifach-Schalterstellungstyps besteht, die jeweils mit Basisstationsantennenelementen gekoppelt sind.
Fig. 5a liefert eine Konzeptansicht einer doppelverteilten (dual array) Basisstationsantennenstruktur zum Vorsehen von redundanter Sektorversorgung.
Fig. 5b stellt beschreibend die Zellversorgung von primären und redundanten Antennenverteilungen dar, und zwar wie sie in der doppelverteilten Antenne der Fig. 5a inbegriffen ist.
Fig. 6 zeigt beispielhaft eine Zelle mit drei Sektoren, in welchen schaltbare Antennenelemente jeweils nominal eingestellt sind, um einen 120-Grad Strahl zentriert über einen der drei Zellsektoren vorzusehen.
Fig. 7a bzw. 7b zeigen jeweils Azimuth- und Seitenansichten einer vereinfachten Darstellung eines schaltbaren parasitären Reflektor-Antennenelements.
Fig. 8 liefert eine Azimuth-Ansicht einer schaltbaren parasitären Reflektorantenne, die eine Dipolantenne und einen Satz von drei parasitären Reflektoren aufweist.
Fig. 9a liefert eine Azimuth-Ansicht einer vereinfachten Darstellung einer beweglichen Klemmreflektorantenne (movalbe-wedge antenna), die eine Dipol-Antenne und eine klappbare Reflektorplatte aufweist.
Fig. 9b illustriert die Art und Weise, in welcher die bewegliche Klemmantenne von Fig. 9a konfiguriert ist während des Fehlermodus-Betriebs.

Beschreibung des bevorzugten Ausführungsbeispiels

1. Einleitung

Nun Bezug nehmend auf Fig. 2 wird eine beispielhafte sektorierte Zelle 20, die in einem zellularen Kommunikationssystem enthalten ist, das aus einer Anzahl von anderen solchen Zellen (nicht dargestellt) besteht, gezeigt. Innerhalb der Zelle ist eine Basisstation 22 enthalten, deren Antennen bzw. Antenne eingesetzt wird, um eine Kommunikation mit Teilnehmerbenutzern, die sich innerhalb der drei Zellsektoren S1- S3 befinden, durchzuführen. In einem Ausführungsbeispiel ist die Basisstationsantenne als sektorierte Antennenanordnung mit einem Satz von drei Feststrahlantennenelementen 24, 26, 28 implementiert. Die Feststrahlantenntenelemente 24, 26, 28 werden betrieben, um einen Satz von 120-Grad Strahlen über die Sektoren S1-S3 zu projizieren, wobei jedoch zu verstehen ist, dass eine größere Anzahl von Antennenelementen eingesetzt werden könnte, um eine erhöhte Sektorierung innerhalb der Zelle 20 zu bewirken.
Kommunikation zwischen der Basisstation 22 und Teilnehmerbenutzern innerhalb der Zelle 20 kann ausgeführt werden mittels einer Anzahl von Mehrfachzugriffskommunikationsschemata, wie sie dem Fachmann bekannt sind. Der Einsatz von Code- Multiplex-Vielfachzugriff (Code Division Multiple Access = CDMA) Modulationstechniken ist eines von verschiedenen solchen Verfahren zur Durchführung von Kommunikation in Systemen, die eine große Anzahl von Benutzern aufnehmen. Andere Vielfachzugriffskommunikationssysteme, wie z. B. Zeitmultiplex-Vielfachzugriffs (Time Division Multiple Access = TDMA), Frequenzmultiplex-Vielfachzugriffs (Frequency Division Multiple Access = FDMA) und AM-Modulationsschemata, wie z. B. Amplitude Companded Single Sideband sind auf dem Fachgebiet bekannt. Die Bandspreizmodulationstechnik des CDMA hat jedoch signifikante Vorteile gegenüber diesen Modulationstechniken für Vielfachzugriffskommunikationssysteme. Der Einsatz von CDMA-Techniken in einem Vielfachzugriffskommunikationssystem wird in der US-Patentschrift Nr. 4,901,307, veröffentlicht am 13. Februar 1990, betitelt "Spread Spectrum Multiple Access Communication System Using Satellite or Terrestrial Repeaters", das dem Rechtsnachfolger der vorliegenden Erfindung zugewiesen ist, offenbart.
Die CDMA-Techniken, wie sie in dem '307 Patent offenbart sind, schlagen den Einsatz von koherenter Modulation und Demodulation für beide Richtungen auf der Verbindung in der Mobil-Satellitenkommunikation vor. Demgemäß wird darin der Einsatz eines Pilot-Trägersignals als eine koherente Phasenreferenz für die Satelliten-zu- Mobil-Einheit-Verbindung und die Basistations-zu-mobiler-Einheit-Verbindung offenbart. In der terrestrischen Zellularumgebung schließt der Schweregrad des Vielweg- Fadings (multipath fading) mit der resultierenden Phasenstörung des Kanals sowie die Leistung, die benötigt wird, um ein Pilotträgersignal von der mobilen Einheit zu senden, den Einsatz von koherenten Demodulationstechniken für die Mobileinheit- zu-Basisstations-Verbindung aus. Die US-Patentschrift Nr. 5,102,459, betitelt "System and Method for Generating Signal Waveforms in a CDMA Cellular Telephone System", veröffentlicht am 25. Juni 1990, und dem Rechtsnachfolger der vorliegenden Erfindung zugwiesen, liefert ein Mittel zum Überwinden der nachteiligen Effekte des Vielwegs in der Mobileinheitzu-Basisstationsverbindung durch Einsatz von nicht koherenten Modulations- und Demodulationstechniken.
Insbesondere kann die erfinderische redundante Sektorierungs- bzw. Sektorisierungstechnik innerhalb von zellularen Kommunkationssystemen, in welchen eine beliebige der zuvor erwähnten Vielfachzugriffs- und Modulationstechniken eingesetzt wird, Anwendung finden. Wie im Folgenden beschrieben, richtet sich bezüglich eines Aspekts die vorliegende Erfindung auf ein Verfahren und Vorrichtung von redundanter oder "Back-up" Antennenversorgung, um zu verhindern, dass ein Hardwareversagen innerhalb der Basisstation 22 eine Unterbrechung der Versorgung zu einem oder mehreren der Zellsektoren 51-53 bewirkt.
Kurz gesagt beinhaltet im Normalbetrieb jede Basisstation ein separates Kommunikationsmodul oder -transceiver, das der Versorgung von Benutzern innerhalb der individuellen Zellsektoren zugewiesen ist. Jedes Kommunikationsmodul wird normalerweise mit einem separaten Antennenelement, von denen jedes auf einen unterschiedlichen Zellsektor gerichtet ist, verbunden sein. In einem bevorzugten Ausführungsbeispiel wird eine Schaltmatrix vorgesehen, um selektiv eines oder mehrere der Antennenelemente mit ausgewählten der Kommunikationsmodule zu verbinden. Beim Versagen eines gegebenen Basisstationskommunikationsmoduls kann die Schaltmatrix das Antennenelement, das nominal mit dem fehlerhaften Modul verbunden ist, an ein betriebsbereites Kommunikationsmodul, das einem Nachbarsektor zugewiesen ist, koppeln. Auf diese Art und Weise wird das betriebsbereite bzw. operative Kommunikationsmodul eingesetzt, um eine Versorgung eines jeden der benachbarten Sektoren vorzusehen, bis das fehlerhafte Kommunikationsmodul ausgetauscht ist.

2. Detaillierte Beschreibung einer bevorzugten Implementierung

Nun Bezug nehmend auf die Fig. 3 wird eine Blockdiagrammdarstellung der Architektur eines beispielhaften Basisstationssendernetzwerks gezeigt, das konfiguriert ist zum Vorsehen einer redundanten Sektorierung gemäß eines Aspektes der Erfindung. Das Basisstationssendernetzwerk umfasst, wie dargestellt, erste, zweite und dritte Basisbandsender 42, 44, 46 zum Verarbeiten der Basisbandinformationssignale, die über Verkehrskanäle, die den ersten (S1), zweiten (S2) und dritten (S3) Zellsektoren zugewiesen sind, gesendet werden sollen. Innerhalb der Sender 42, 44 und 46 werden die Informationssignale bandpassgefiltert, auf eine RF Trägerfrequenz verschoben und an Sendeverstärker 58, 60 und 62 geliefert. Die verstärkten Signale, die von Verstärkern 58, 60 und 62 erzeugt werden, umfassen die Informationssignale, die über RF Träger an Zellsektoren S1, S2 bzw. S3 vorgesehen werden sollen. Die Ausgaben eines jeden der Verstärker 58, 60 und 62 werden jeweilig mit Antennentreibern 66, 68 und 70 verbunden. Wie in Fig. 3 angedeutet, sind die Antennentreiber 66, 68 und 70 mit einer Schaltmatrix 74 gekoppelt. Die Schaltmatrix 74 liefert eins schaltbare Verbindung zwischen dem Antennenelement, das jedem Zellsektor zugewiesen ist, und den Antennentreibern 66, 68 und 70. Jeder Antennentreiber 66, 68 und 70 kann zusätzliche Signalverstärkung vorsehen und kann ebenfalls eine Signalisolierung von den damit verbundenen Antennenelement(en) vorsehen. Während des Normalbetriebs ist die Schaltmatrix 74 so eingestellt, dass Antennentreiber 66 mit Antennenelement 24, Antennentreiber 68 mit Antennenelement 26 und Antenntentreiber 70 mit Antennenelement 28 verbunden ist. Wiederum projizieren die Antennenelemente 24, 26 und 28 jeweils Antennenstrahlen über die Zellsektoren S1- S3.
Wie in der Fig. 3 angedeutet, befindet sich zwischen jedem der Antennentreiber 66, 68 und 70 und der Schaltmatrix 74 ein Duplexer 78. Jeder Duplexer 78 verbindet betriebsmäßig einen der Antennentreiber mit der Schaltermatrix während des Betriebes des Zellstandortes in einem Übertragungsmodus. Während des Empfangsmodus koppelt der Duplexer 78 die Schaltmatrix 74 zu einem Satz von Empfangsnetzwerken (nicht dargestellt), die jeweils den Sektoren S1, S2 und S3 zugeordnet sind. Jedes Sender-/Empfängerpaar bildet einen Kommunikationstransceiver, der angeordnet ist, um Kommunikation im Duplexbetrieb mit den Benutzern eines der Zellsektoren vorzusehen. Die Kommunikationstransceiver für Sektoren #1, #2 und #3 werden im Folgenden jeweils durch die Bezugszeichen 79, 80 und 81 identifiziert.
Nun Bezug nehmend auf die Fig. 4 wird in einer bevorzugten Implementierung der Schaltmatrix 74 eine Gruppe bzw. Anordnung von Schaltern des Einfachpol- Dreifachschalterstellungstyps 82, 84 und 86 jeweils an die Antennenelemente 24, 26 und 28 gekoppelt. Die Schaltermatrix 74 weist weiterhin einen Satz von Dreifachanschlusskombinierelementen 92, 94 und 96 sowie eine Gruppe von Schaltern des Einfachpol-Doppelschalterstellungtyps 102, 104 und 106 auf. Jeder der Schalter mit Dreifachschalterstellung 82, 84 und 86 ist nominal auf die mittlere Schalterstellungspositionenn 90a-c eingestellt, während die Schalter mit Doppelschalterstellung 102 und 104 nominal auf die linken Positionen 110a-b und der Schalter mit Doppelstellung 106 auf die rechte Position 116c eingestellt sind. Diese Einstellungen werden eingesetzt, wenn jeder der Kommunikationstransceiver einsatzbereit bzw. einsatzfähig ist, und resultieren in einer eins-zu-eins Koppelung zwischen jedem Kommunikationstransceiver und einem der Antennenelemente 24, 26 und 28. Beim Auftreten eines Hardwareversagens innerhalb einer der Kommunikationstransceiver 79- 81 führt die Schaltmatrix effektiv zu einer Umgehung des Transceivers, der versagt hat, durch Kopplung des Antennenelements, das nominalerweise mit diesem verbunden ist, an einen Kommunikationstransceiver. Als Beispiel wird angenommen, dass ein Hardwareversagen den Kommunikationstransceiver 79 betriebsunfähig macht. Solch ein Versagen kann in dem Transceiversender, Sendeempfänger oder in einem Transceiverschaltungselement oder -vorrichtung, das während beidem, der Signalübertragung und -empfang eingesetzt wird, auftreten. In diesem Fall wird Schalter 82 auf Position 114a, Schalter 86 auf 118c und Schalter 106 auf Position 110c eingestellt. Die Einstellungen der Schalter 84 und 104 werden in den zuvor erwähnten nominalen Positionen während eines solchen "Fehlermodus"-Betriebs beibehalten. Wie durch Fig. 3 angezeigt, führt die Zustandsveränderung der Schalter 82, 86 und 106 dazu, dass die Signale von Antennenelementen 24 und 28 innerhalb des Kombinie-rers 94 kombiniert werden und an Kommunikationstransceiver 81 weitergeleitet werden. Auf diese Art und Weise kann Transceiver 79 umgangen werden bis zu dem Zeitpunkt, zu dem der hierin detektierte Hardwarefehler korrigiert ist oder der Transsceiver 79 an sich ausgetauscht wird. In der Zwischenzeit wird die Kommunikation mit Benutzern, die sich in den Zellsektoren S1 und S3 befinden, durch den Kommunikationstransceiver 81 gehandhabt, der nominal nur dem Sektor S3 zugewiesen ist. Tabelle 1 zeigt die Positionen, auf die jeder Schalter innerhalb der Matrix 74 während des Fehlermodusbetriebs eingestellt ist. Wiederum, während des Normalbetriebes werden die Schalter innerhalb der Matrix 74 so eingestellt, dass die Transceiver 79-81 jeweils mit Benutzern in den Sektoren S1, S2 und S3 kommunizieren. TABELLE I
Obwohl der Betrieb der Schaltmatrix innerhalb des Kontexts eines Antennenempfangsmodus beschrieben wurde, wird der Fachmann erkennen, dass der reziproke Betrieb in dem Sendemodus ebenfalls möglich ist mittels einer im Wesentlichen ähnlichen Struktur bzw. Aufbau. Während des Sendemodusbetriebs würden z. B. die Kombinierer so implementiert werden, dass sie eine Signalteilungsfunktion im Gegensatz zu einer Signalkombinierungsfunktion ausführen.
Nun Bezug nehmend auf die Fig. 5a wird eine Konzeptansicht einer doppelverteilten Antennenstruktur zum Vorsehen von redundanter Sektorversorgung vorgesehen. Die Doppelverteilungsstruktur der Fig. 5a umfasst eine primäre Anordnung von 320-Grand Antennen S1n, S2n, S3" und eine redundante oder sekundäre Anordnung von drei 240-Grad Antennen Sn, S2f und S3f. Die Antennen S1n, S2n, S3n sind jeweils auf Sektoren S1, S2 und S3 gerichtet, während die Antennen S1f, S2f und S3f jeweils auf zwei der Sektoren S1-S3 (Fig. 5b) gerichtet sind. Eine Schaltmatrix, die Schalter 120, 122 und 124 beinhaltet, wird für das schaltbare Verbinden von betriebsbereiten Kommunikationstransceivern der Kommunikationstransceiver 79-81 mit ausgewählten Antennen innerhalb der sekundären Anordnung beim Versagen von einem der Transceiver vorgesehen. Während des Normalbetriebs ist jeder der Transceiver 79-81 jeweils mit einer der primären Antennen S1n, S2n, S3n verbunden durch Einstellen der Schalter 120, 122 und 124 auf Positionen 1A, 2A bzw. 3A. Demgemäß werden während des Normalbetriebes Benutzer innerhalb jeder der Sektoren S1-S3 jeweils durch einen der Kommunikationstransceiver 79-81 versorgt.
Als ein Beispiel für den Fehlermodusbetrieb ist der Fall zu bedenken, in welchem ein Fehlerzustand oder ein Versagen innerhalb des Transceivers 79 detektiert wird. In diesem Fall wird Schalter 122 auf Position 2B eingestellt, was in dem Projizieren eines 240-Grad Antennenstrahls über Sektoren S1 und S2 während des Fehlermodusbetriebes resultiert. Im Ergebnis werden Benutzer innerhalb beider Sektoren S1 und S2 durch den Kommunikationstransceiver 80 des Sektors #2 versorgt. Ähnlich wird Schalter 120 in Position 1B gestellt beim Versagen des Transceivers 81 des Sektors #3, was bewirkt, dass der Transceiver 79 des Sektors #1 Benutzer innerhalb beider Sektoren S1 und S3 handhabt. Auf ähnliche Weise wird Schalter 124 auf Position 3B gestellt, in dem Fall, dass Transceiver 80 des Sektors #2 inoperabel ist.
Fig. 5B repräsentiert auf beschreibende Weise die Zellversorgung der primären und redundanten Antennenanordnungen. Insbesondere ist zu erkennen, dass die primären Antennenelemente S1n, S2n, S3n jeweils zu den Sektoren S1-S3 ausgerichtet sind. Bezüglich der redundanten Verteilung bzw. Anordnung umfasst das redundante Element S3f Sektoren S1 und S3, während das redundante Element S2f auf Sektoren S2 und S1 ausgerichtet ist, und das redundante Element S1f Sektoren S1 und S3 versorgt.
In dem Doppelverteilungsansatz, der durch Fig. 5A und 5B beispielhaft dargestellt ist, wird beim Versagen eines der Kommunikationstransceiver 79-81 ein anderer Transceiver 79-81 von der Verbindung zu einem 120-Grad Antennenelement zu einer Verbindung mit einem 240-Grad Element innerhalb einer separaten redundanten Verteilung geschaltet. In bestimmten Anwendungen kann es jedoch wünschenswert sein, dieselbe Form der Redundanz ohne Vorsehen einer zweiten oder redundanten Verteilung zu erreichen. Demgemäß wird in einem alternativen Ausführungsbeispiel der Erfindung eine einzelne Antennenanordnung, die aus Antennenelementen mit einstellbarer Strahlbreite besteht, eingesetzt, um die gewünschte Versorgungsredundanz zu erreichen. Die Antennenelemente mit einstellbarer Strahlbreite können mit Einsatz einer aus einer Gruppe von beliebigen spezifischen Implementierungen realisiert werden, von denen zwei im Folgenden beschrieben werden.
Innerhalb des Einfach-Verteilungsausführungsbeispiels, das unten beschrieben ist, wird der Strahl, der von jedem schaltbaren Element projiziert wird, sowohl in seiner Breite bzw. Weite als auch in seiner Richtung angepasst, wenn es nötig wird, eine Back-up Sektorversorgung bzw. -abdeckung vorzusehen. Die Fig. 6 zeigt z. B. eine beispielhafte Zelle mit drei Sektoren, in welcher schaltbare Antennenelemente A1-A3 jeweils nominal eingestellt sind, um einen 120-Grad Strahl zentriert über einem der Sektoren S1-S3 zu liefern. Beim Versagen eines Kommunikationstransceivers, der mit dem schaltbaren Antennenelement A3 verbunden ist, wird der Strahl, der von dem schaltbaren Antennenelement A1 projiziert wird, rotiert, und zwar so, dass er auf der Grenze zwischen Sektoren S1 und S3 zentriert ist, und wird auf 240 Grad ausgeweitet. Nun Bezug nehmend auf die Fig. 6 strahlt das Element A1 nominal einen Strahl mit der Azimuth-Breite B1 (d. h. 120 Grad) zentriert in Richtung D1 ab. Nach dessen Schalten strahlt das schaltbare Antennenelement A1 einen Strahl mit Azimuth-Breite B1' (d. h. 240 Grad) in Richtung D1' ab. Der Kommunikationstransceiver des Sektors S1, der nur mit dem schaltbaren Antennenelement A1 gekoppelt verbleibt, und zwar während beiden, dem Normal- und dem Fehlermodusbetrieb, wird dann eingesetzt für die Kommunikation mit Benutzern in beiden Sektoren S1 und S3. Benutzer innerhalb des Sektors S2 werden weiterhin durch den Kommunikationstransceiver des Sektors S2, gekoppelt an das schaltbare Antennenelement A2, versorgt.
In jedem der Einfachverteilungsimplementierungen, die im Allgemeinen durch Fig. 6A dargestellt sind, verbleibt jeder Kommunikationstransceiver mit einem, und zwar nur einem schaltbaren Antennenelement verbunden, und zwar während des Betriebes in beiden, dem Normal- und dem Fehlermodus. Dies vereinfacht vorteilhafterweise die Basisstationsarchitektur durch den Wegfall des Bedarfs nach einer Schaltmatrix zwischen den Kommunikationstransceivern und den Basisstationsantennenelementen.
Nun Bezug nehmend auf die Fig. 7A und 7B werden jeweils Azimuth- und Seitenansichten einer vereinfachten Darstellung eines schaltbaren, parasitären Reflektorantennenelements 200 gezeigt. Das schaltbare Antennenelement 200 beinhaltet einen Dipol-Strahler 204 und einen geschalteten parasitären Reflektor 206. Der Dipol-Strahler 204 und der geschaltete parasitäre Reflektor 206 können jeweils mittels eines dünnen, zylindrischen, elektrischen Leiters realisiert werden. Der Dipol- Strahler 204 wird herkömmlicherweise durch eine Signalquelle betrieben, die durch Bezugszeichen 208 identifiziert ist. Wenn die elektrische Länge des geschalteten parasitären Reflektors 206 ungefähr 5% länger als die Länge des Dipol-Strahlers 204 gewählt wird, dann resultiert der Reflektor 206 in dem Projizieren des gerichteten Strahlungsstrahls (radiation beam) R der Fig. 7A.
Wie es in der Fig. 7B angezeigt ist, umfasst der parasitäre Reflektor 206 obere und untere Leitersegmente 212 und 214, die schaltbar durch einen Reflektorschalter 210 verbunden werden. Wenn der Reflektorschalter 210 geschlossen ist, schwingt der geschaltete parasitäre Reflektor 206 in der Gegenwart von elektromagnetischer Emission durch die Dipol-Antenne 204 mit, wodurch der gerichtete Strahlungsstrahl R geformt wird. Nach Öffnen des Schalters 210 beendet der Reflektor 206 das Mitschwingen und funktioniert somit nicht mehr als ein reflektives Element. Gemäß der Erfindung können mehrere geschaltete parasitäre Reflektoren in der Nähe einer Dipol-Antenne arrangiert werden, um es zu erlauben, gerichtete Strahlungsstrahlen mit unterschiedlicher Breite und Richtung zu projizieren, und zwar während des Normal- und Fehlermoduses des Betriebes. In dem spezifischen Fall der Zelle mit drei Sektoren (Fig. 6) kann jedes der drei schaltbaren Basisstationsantennenelemente (A1-A3) mittels der in Fig. 8 dargestellten Konfiguration realisiert werden.
Nun Bezug nehmend auf die Fig. 8 wird eine Azimuth-Ansicht einer schaltbaren parasitären Reflektorantenne 250 gezeigt, die eine Dipol-Antenne 254 und einen Satz von drei parasitären Reflektoren 256-258 aufweist. Die parasitären Reflektoren 256-257 sind im Wesentlichen identisch zu dem parasitären Reflektor 206 (Fig. 7A- B) und beinhalten deshalb jeweils ein Paar von Leitersegmenten, die durch einen Schalter (nicht dargestellt) verbunden sind. Der dritte parasitäre Reflektor 258 besteht aus einem einzelnen elektrischen Leiter (d. h. einem ungeschalteten Reflektor), mit einer Länge, die ungefähr 5% größer ist als die Dipol-Antenne 254. Wie in der Fig. 8 angezeigt, sind die parasitären Reflektoren 256 und 258 nominal durch 1/2 von der Dipol-Antenne 254 beabstandet und der parasitäre Reflektor 257 ist durch 1/4 hiervon beabstandet, wobei 1 die Wellenlänge der abgestrahlten Strahlung bezeichnet.
Durch geeignetes Schalten der parasitären Reflektoren 256-257 ist die Antenne 250 in der Lage, alternierend Antennenstrahlung der benötigten Breite und Richtung, die während des Normal- und des Fehlermodusbetriebes der Elemente A1-A3 erzeugt werden sollen, vorzusehen. Dies bedeutet, dass das parasitäre Reflektorelement 250 angeordnet ist, um einen 120-Grad Azimuth-Strahl in eine erste Richtung (d. h. Richtung D1 in der Fig. 6) während des Normalmodusbetriebes vorzusehen und einen zweiten 240-Grad Azimuth-Strahl in eine weitere Winkelrichtung (d. h. Richtung D1') während des Fehlermodusbetriebes vorzusehen. Während des Normalbetriebes wird ein 120 Grad breiter Strahl erzeugt durch Schließen des Schalters innerhalb eines jeden der parasitären Reflektoren 256-257, während im Rahmen des Fehlermoduses ein 240-Grad Strahl produziert wird durch Verhindern einer Resonanz der Reflektoren 256-257 durch Öffnen der in ihnen angeordneten Schalter.
Nun Bezug nehmend auf Fig. 9A wird jeweils eine Azimuth-Ansicht einer beweglichen Klemmreflektorantenne (movable-wedge reflector antenna) 300 gezeigt. Die Reflektorantenne 300 besteht aus einer Dipol-Antenne 304 und einer Klapp- Reflektorplatte 306, die ungefähr 1/2 hiervon beabstandet ist. Die Reflektorplatte 306 beinhaltet ein Paar von elektrisch leitenden Reflektortafeln bzw. Paneele 308, 310, die durch ein Klappelement 312 verbunden sind. Wenn die Tafeln 308, 310 der Reflektorplatte 306 in der ebenen Konfiguration der Fig. 9A eingestellt sind, strahlt die Antenne 300 einen 120-Grad Strahl in Richtung D1 ab. In einem bevorzugten Ausführungsbeispiel ist die klappbare Reflektorplatte 306 auf einer X-Y Bühne (nicht dargestellt) montiert, damit die Klappreflektorplatte 306 relativ zu der Dipol-Antenne 304 während des Fehlermodusbetriebes umgesetzt werden kann. Wie in der Fig. 9B angedeutet ist, resultiert die Umsetzung in einem Strahl, der durch die Antenne 300 in die Richtung D1' während des Fehlermodusbetriebes projiziert wird. Die Strahlbreite ist auf 240 Grad während des Fehlermodusbetriebes durch Anpassen des Winkels α (A) zwischen den Reflektortafeln 308, 310 auf ungefähr 90 Grad eingestellt. Die Winkelanpassung der Reflektortafeln 308, 310 kann durch eine mechanische Vorrichtung, wie sie dem Fachmann bekannt sein wird, bewirkt werden.
Die vorhergehende Beschreibung der bevorzugten Ausführungsbeispiele wird vorgesehen, um es einem Fachmann zu ermöglichen, die vorliegende Erfindung herzustellen oder einzusetzen. Die verschiedenen Modifikationen zu diesen Ausführungsbeispielen werden dem Fachmann ersichtlich sein und die grundsätzlichen Prinzipien, die hierin definiert sind, können ebenso bei anderen Ausführungsbeispielen eingesetzt werden ohne erfinderische Tätigkeit. Z. B. sind die Lehren der vorliegenden Erfindung ebenso anwendbar auf zellulare Systeme, in welchen die Zellen mit einer Sektorierung, die sich von der hier beschriebenen unterscheidet, anwendbar. Somit soll die vorliegende Erfindung nicht als auf die hierin beschriebenen Ausführungsbeispiele beschränkt angesehen werden, sondern sollte ihr der breiteste Rahmen zugeordnet werden, der mit den Prinzipien und neuen Merkmalen, wie sie hierin offenbart sind, und in den angefügten Ansprüchen definiert sind, übereinstimmen.

Claims

1. Eine Sektorantenennenanordnung in einem zellenartig aufgebauten Teilnehmernachrichtensystem, in dem ein Zellenplatz dazu verwendet wird, Informationssignale zu und von Teilnehmern innerhalb einer ersten Zeile (10) zu übertragen mit einer Vielzahl von Sektoren (51-56), wobei der Zellenplatz eine Vielzahl von Nachrichtentransceivern (79, 80, 81) aufweist, die über die Sektorantenennenanordnung mit den Teilnehmern in Verbindung stehen, und zwar in den entsprechenden Sektoren der erwähnten Vielzahl von Sektoren wobei die Sektorantennenanordnung folgendes aufweist:

eine Antennenanordnung mit einer Vielzahl von Antennenelementen (S1, S2, S3) zum Projezieren einer entsprechenden Vielzahl von Antennenstrahlen über die erwähnte Vielzahl von Sektoren; und

ein Antennenspeisenetzwerk zur Verbindung der Antennenelemente mit ausgewählten Transceivern der erwähnten Nachrichtentransceiver, wobei das Antennennetzwerk eine Kombinieranordnung (92, 94, 96) aufweist, um ausgewählte der erwähnten Antennenstrahlen beim Inoperativ werden eines der erwähnten Nachrichtentransceiver auszuwählen, und ein Schaltnetzwerk, um den resultierenden (102, 104, 106) kombinierten Strahl an einen operativen oder in Betrieb befindlichen Transceiver der erwähnten Nachrichtentransceiver zu liefern.

2. Sektorantennenanordnung nach Anspruch 1, wobei die Kombinieranordnung eine Vielzahl von Kombinierelementen (92, 94, 96) aufweist, wobei jedes der Kombinierelemente mit benachbarten Antennenelementen der erwähnten Antennenelemente verbunden ist.

3. Sektorantennenanordnung nach Anspruch 2, wobei das Schaltnetzwerk einen ersten Satz von Schaltern (82, 84, 86) aufweist zum Verbinden von Antennenelementen mit den Kombinierelementen, und einen zweiten Satz von Schaltern (102, 104, 10) zum Verbinden der Antennenelemente und der Kombinierelemente mit den erwähnten Nachrichtentransceivern.

4. Sektorantennenanordnung nach Anspruch 3, wobei der erste Satz von Schaltern so eingestellt ist, dass Paare der erwähnten Antennenstrahlen assoziiert mit ersten und zweiten benachbarten Antennenelementen der erwähnten Vielzahl von Antennenelementen beim Ausfall des Betriebs eines ersten der Nachrichtentransceiver kombiniert werden, wobei die ersten und zweiten Sätze von Schaltern nominell eingestellt werden, um den ersten Nachrichtentransceiver mit dem erwähnten ersten Antennenelement der Vielzahl von Antennenelementen zu verbinden.

5. Eine Sektorenantennenanordnung in einem zellenartigen Teilnehmernachrichtensystem, in dem ein Zellenplatz verwendet wird, um Informationssignale zu und von Teilnehmern innerhalb einer ersten Zelle (10) bei einer Vielzahl von Sektoren (51, 52, 53) zu übertragen, wobei der Zellenplatz eine Vielzahl von Nachrichtentransceivern aufweist, und zwar in Verbindung über die zur Antennenanordnung mit den Teilnehmern angeordnet in entsprechenden Sektoren der erwähnten Vielzahl von Sektoren, und wobei die Sektorantennenanordnung folgendes aufweist:

eine erste Antennenanordnung (S1n, S2n, S3n) um den ersten Satz von Antennenstrahlen auszusenden, wobei jede Antenne der erwähnten Strahlen 3 über einen der Sektoren projiziert, wobei jeder der erwähnten Antennenstrahlen durch einen der erwähnten Vielzahl von Nachrichtentransceivern verarbeitet wird;

eine zweite Antennenanordnung (S3f, S2f, S1f), Projezieren eines zweiten Satzes von Antennenstrahlen, wobei jeder Antennenstrahl innerhalb des erwähnten zweiten Satzes eine Gruppe von mindestens zwei Sektoren projiziert wird und verarbeitet wird durch einen der erwähnten Nachrichtentransceiver; und

ein Schaltnetzwerk zum selektiven Verbinden der Nachrichtentransceiver in erwähnten zweiten und ersten Antennenanordnungen, wenn einer der Nachrichtentransceiver inoperativ wird.

6. Sektorantennenanordnung nach Anspruch 5, wobei die erste Antennenanordnung eine Vielzahl von mehreren Antennenelementen (S1n, S2n, S3n) aufweist, und zwar angeordnet zum Projezieren der erwähnten Antennenstrahlen des erwähnten ersten Satzes über eine erste Azimuthstrahlbreite, wobei die zweite Antennenanordnung eine gleiche Vielzahl von redundanten Antennenelementen (S3f, S2f, S1f) aufweist, und zwar angeordnet zum Projezieren der erwähnten Antennenstrahlen des erwähnten zweiten Satzes über eine zweite Azimuthstrahlbreite annähernd das Doppelte der ersten Azimuthstrahlbreite.

7. Sektorantennenanordnung nach Anspruch 6, wobei das Schaltnetzwerk einer Anordnung von Schaltern (120, 122, 124) aufweist, wobei jeder der Schalter angeordnet ist, um selektiv einen der Nachrichtentransceiver mit entsprechenden Antennenelementen der erwähnten primären und sekundären Antennenelemente zu verbinden.

8. Eine Sektorantennenanordnung in einem Teilnehmer-Zellennachrichtensystem, in dem ein Zellenplatz verwendet wird, um Informationssignale zu und von Teilnehmern innerhalb einer ersten Zeile (10) zu übertragen, und zwar mit einer Vielzahl von Sektoren (S1, S2, S3), wobei der erwähnte Zellenplatz eine Vielzahl von Nachrichtentransceivern (79, 80, 81) aufweist, und zwar in Verbindung durch die Sektorantennenanordnung mit den erwähnten Teilnehmern angeordnet in entsprechenden Sektoren der erwähnten Vielzahl von Sektoren, und wobei die Sektorantennenanordnung folgendes aufweist:

eine Antennenanordnung mit einer Vielzahl von schaltbaren Antennenelementen (200, 250, 300) zum Projezieren eines Satzes von eine variabler Breite aufweisenden Antennenstrahlen über die erwähnte Vielzahl von Sektoren, wobei jedes der erwähnten schaltbaren Antennenelemente mit einem der erwähnten Nachrichtentransceiver verbunden ist; und

ein Antennensteuernetzwerk zum Einstellen der Strahlbreite eines aus gewählten Antennenstrahls der erwähnten, eine variable Breite aufweisenden Antennenstrahlen, und zwar dann, wenn einer der Nachrichtentransceiver inoperativ wird, und zwar durch Schalten der Konfiguration eines zugehörigen Antennenelements der erwähnten schaltbaren Antennenelemente.

9. Sektorantennenanordnung nach Anspruch 8, wobei jedes der erwähnten schaltbaren Antennenelemente (200) eine Dipolantenne (204) aufweist, und zwar benachbart zu einem ersten, eine selektive Resonanz aufweisenden parasitischen Reflektor (206):

10. Sektorantennenanordnung nach Anspruch 9, wobei erste parasitische Reflektorzone (206) mit selektiver Resonanz folgendes aufweist:

erste und zweite Leitersegmente (212, 214), und

erste Schalter (210) zum schaltbaren Verbinden der ersten und zweiten Leitersegmente, wobei das Antennensteuernetzwerk den ersten Schalter in einem geschlossenen Zustand plaziert, um eine erste Strahlbreite vorzusehen und in einen offenen Zustand, um eine zweite Strahlbreite vorzusehen.

11. Sektorantennenanordnung nach Anspruch 9, wobei jedes der schaltbaren Antennenelemente (250) einen zweiten parasitischen, eine selektive Resonanz aufweisenden Reflektor (257) besitzt und einen festen oder soliden parasitischen Reflektor (258) angeordnet proximativ zu der erwähnten Dipolantenne.

12. Sektorantennenanordnung nach Anspruch 9, wobei jeder der erwähnten zweiten eine selektive Resonanz besitzenden parasitischen Reflektoren (257) folgendes aufweist:

dritte und vierte Leitersegmente, und

einen zweiten Schalter zum schaltbaren Verbinden der dritten und vierten Leitersegmente, wobei das Antennensteuernetzwerk in Betrieb ist zum synchronisierten Öffnen und Schließen der ersten und zweiten Schalter jedes der schaltbaren Antennenelemente.

13. Sektorenantennenanordnung nach Anspruch 9, wobei der erste eine selektive Resonanz besitzende parasitische Reflektor (256) innerhalb des ersten der erwähnten schaltbaren Antennenelemente von einer etwas größeren elektrischen Länge ist als die Dipolantenne (254), die innerhalb des ersten schaltbaren Antennenelements (250) vorgesehen ist.

14. Sektorenantennenanordnung nach Anspruch 8, wobei jede der erwähnten schaltbaren Antennenelemente (300) eine Dipolantenne (304) benachbart zu einem angelenkten Reflektorkeil k(306) aufweist.

15. Sektorantennenanordnung nach Anspruch 14, wobei der angelenkte Reflektorkeil (306) erste und zweite Keilplatten (308, 310) aufweist, und zwar angekuppelt mit einem gemeinsamen Gelenkelement (312), wobei das Antennensteuernetzwerk Mittel aufweist, um die Position der ersten und zweiten Keilplatten einzustellen.

16. Eine Sektorantennenanordnung in einem Zellenteilnehmernachrichtensystem in dem ein Zellenplatz verwendet wird, um Informationssignale zu und von Teilnehmern innerhalb einer ersten Zelle (10) mit einer Vielzahl von Sektoren (S1, S2, S3) zu übertragen, wobei der Zellenplatz eine Vielzahl von Nachrichtentransceivern (79, 80, 81) aufweist, und zwar in Verbindung durch eine Sektorantennenanordnung, wobei die Teilnehmer in entsprechenden Sektoren der erwähnten Vielzahl von Sektoren angeordnet sind, und wobei die Sektorantennenanordnung folgendes aufweist:

eine Antennenanordnung mit einer Vielzahl von schaltbaren Antennenelementen (200, 250, 300) zum Projezieren eines Satzes von eine variable Breite aufweisenden Antennenstrahlen über die erwähnte Vielzahl von Sektoren, wobei jedes der erwähnten schaltbaren Antennenelemente einen Satz von Strahlungselementen aufweist, und zwar schaltbar verbunden mit einem der Nachrichtentransceiver:

eine Anordnung von Schaltern zum schaltbaren Verbinden der Strahlungselemente mit den Nachrichtentransceivern; und

ein Antennensteuernetzwerk zum Einstellen der Strahlbreite eines ausgewählten Strahls der eine variable Breite besitzenden Antennenstrahlen, und zwar dann wenn einer der Nachrichtentransceiver inoperativ wird, und zwar durch Änderung des Zustandes von ausgewählten Schaltern der erwähnten Schalter.

17. Sektorantennenanordnung nach Anspruch 16, wobei jedes der schaltbaren Antennenelemente einen Satz von mindestens vier Strahlungselementen aufweist, und wobei jeder der Schalter innerhalb der erwähnten Anordnung nominell in einer geschlossenen Position sich befindet.

18. Sektorantennenanordnung nach Anspruch 17, wobei das Antennensteuernetzwerk Mittel aufweist zum Öffnen von zwei der erwähnten Schalter verbunden mit den Strahlungselementen innerhalb eines ausgewählten Elements der erwähnten schaltbaren Antennenelemente.

19. Verfahren zum Vorsehen einer redundanten Abdeckung von Sektoren in einem Nachrichtenzellensystem für Teilnehmer in dem ein Zellenplatz verwendet wird, um Informationssignale zu und von Teilnehmern innerhalb einer ersten Zelle (10) zu übertragen, und zwar mit einer Vielzahl von Sektoren (51, S2, S3), wobei der Zellenplatz einen Vielzahl von Nachrichtentransceivern (79, 80, 81) aufweist, und zwar in Verbindung über eine Sektorantennenanordnung mit den Teilnehmern angeordnet in entsprechenden Sektoren der erwähnten Vielzahl von Sektoren, wobei das Verfahren die folgenden Schritte vorsieht:

Projezieren einer Vielzahl von Antennenstrahlen über die erwähnte Vielzahl von Sektoren unter Verwendung einer entsprechenden Vielzahl von Antennenelementen;

Verbinden der erwähnten Antennenelemente mit ausgewählten Transceivern der erwähnten Nachrichtentransceiver und Kombinieren ausgewählter der erwähnten Antennenstrahlen beim Ausfall eines der erwähnten Nachrichtentransceivern; und

Vorsehen des resultierenden kombinierten Strahls für einen im Betrieb befindlichen Transceiver der erwähnten Nachrichtentransceiver.

20. Verfahren zum Vorsehen redundanter Abdeckung eines Sektors in einem Teilnehmernachrichtensystem des Zellentyps bei dem ein Zellenplatz verwendet wird, um Informationssignale zu und von Teilnehmern innerhalb einer ersten Zelle (10) zu übertragen, und zwar mit einer Vielzahl von Sektoren (S1, S2, S3), wobei der Zellenplatz eine Vielzahl von Nachrichtentransceivern (79, 80, 81) aufweist, und zwar in Verbindung über eine Sektorantennenanordnung mit den Teilnehmern angeordnet in entsprechenden Sektoren der erwähnten Vielzahl von Sektoren, wobei die folgenden Schritte vorgesehen sind:

Projezieren eines Satzes von Antennenstrahlen mit variabler Breite über die erwähnte Vielzahl von Sektoren unter Verwendung einer entsprechenden Vielzahl von schaltbaren Antennenelementen, wobei ausgewählte Elemente der erwähnten schaltbaren Antennenelemente (200, 250, 300) mit entsprechenden Transceivern der erwähnten Nachrichtentransceiver verbunden sind; und

Einstellen der Strahlbreite eines ausgewählten Strahls der erwähnten eine variable Breite besitzenden Antennenstrahlen wenn einer der Nachrichtentransceiver inoperativ wird, und zwar durch Schalten der Konfiguration eines zugehörigen oder assoziierten Elements der erwähnten schaltbaren Antennenelemente.