DE69924656T2 - Eine Architektur für Multisektoren Basisstationen - Google Patents

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    • H04B7/02Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas
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    • H04B7/08Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas at the receiving station
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  • Mobile Radio Communication Systems (AREA)

Description

  • Erfindungsgebiet
  • Die vorliegende Erfindung betrifft die Telekommunikation im allgemeinen und insbesondere eine Architektur für eine sektorisierte Basisstation, die Teil eines drahtlosen Telekommunikationssystems ist.
  • Stand der Technik
  • 1 zeigt ein schematisches Diagramm eines Teils eines typischen drahtlosen Telekommunikationssystems, das einen drahtlosen Telekommunikationsdienst für eine Anzahl von drahtlosen Endgeräten (z.B. drahtlose Endgeräte 101-1 bis 101-3) bereitstellt, die sich innerhalb eines geographischen Gebiets befinden. Das Herz eines typischen drahtlosen Telekommunikationssystems ist die drahtlose Vermittlungsstelle (WSC – Wireless Switching Center) 120, die auch als Mobilvermittlungsstelle (MSC – Mobile Switching Center) oder Mobiltelefonvermittlungsstelle (MTSO – Mobile Telephone Switching Office) bekannt sein könnte. Typischerweise ist die drahtlose Vermittlungsstelle 120 mit einer Mehrzahl von Basisstationen (z.B. Basisstationen 103-1 bis 103-5) verbunden, die in dem ganzen durch das System versorgten geographischen Bereich verteilt sind, und mit den Orts- und Fernvermittlungsstellen (z.B. Ortsamt 130, Ortsamt 138 und Fernamt 140). Die drahtlose Vermittlungsstelle 120 ist unter anderem für die Herstellung und Aufrechterhaltung von Verbindungen zwischen drahtlosen Endgeräten und zwischen einem drahtlosen Endgerät und einem drahtgebundenen Endgerät (z.B. drahtgebundenes Endgerät 150) verantwortlich, wobei das drahtlose Endgerät über die Orts- und/oder Fernverkehrsnetze mit der drahtlosen Vermittlungsstelle 120 verbunden ist.
  • Der durch ein drahtloses Telekommunikationssystem versorgte geographische Bereich ist in "Zellen" genannte räumlich getrennte Bereiche eingeteilt. Nach der Darstellung in 1 ist jede Zelle schematisch durch ein Sechseck in einem Wabenmuster dargestellt; in der Praxis weist jedoch jede Zelle eine unregelmäßige Form auf, die von der Topographie des die Zelle umgebenden Geländes abhängig ist. Typischerweise enthält jede Zelle eine Basisstation, die die Funkgeräte und Antennen umfaßt, die von der Basisstation zum Kommunizieren mit den drahtlosen Endgeräten in dieser Zelle benutzt werden, und umfaßt auch die Sendeeinrichtung, die von der Basisstation zum Kommunizieren mit der drahtlosen Vermittlungsstelle 120 benutzt werden.
  • Wein beispielsweise das drahtlose Endgerät 101-1 mit dem drahtlosen Endgerät 101-2 zu kommunizieren wünscht, überträgt das drahtlose Endgerät 101-1 die gewünschten Informationen zur Basisstation 103-1, die die Informationen zur drahtlosen Vermittlungsstelle 120 weiterleitet. Bei Empfang der Information, und mit der Kenntnis, daß sie für das drahtlose Endgerät 101-2 bestimmt sind, sendet die drahtlose Vermittlungsstelle 120 dann die Informationen zur Basisstation 103-1 zurück, die die Informationen über Funk zum drahtlosen Endgerät 101-2 weiterleitet.
  • 2 zeigt ein Blockschaltbild einer ersten Basisstationsarchitektur des Standes der Technik, die ein oder mehrere Funkgeräte umfaßt, die abgehende Signale über eine Sendeantenne ("Tx") senden und ankommende Signale über eine Empfangsantenne ("Rx") empfangen können. Nach dieser Architektur gibt es nur eine Sendeantenne pro Zelle, die ungerichtet sendet und nur eine Empfangsantenne pro Zelle, die ungerichtet empfängt.
  • Jedes Funkgerät in dieser Architektur empfängt ein ankommendes Trägersignal über die Empfangsantenne und demoduliert dieses Trägersignal in ein oder mehrere Basisbandsignale gemäß dem besonderen eingesetzten Zugriffsverfahren (z.B. Vielfachzugriff im Frequenzmultiplex, Vielfachzugriff im Zeitmultiplex, Vielfachzugriff im Codemultiplex usw.). Die ankommenden Basisbandsignale werden dann zur drahtlosen Vermittlungsstelle 120 übertragen. Analog dazu werden abgehende Basisbandsignale von der drahtlosen Vermittlungsstelle 120 durch das Funkgerät gemäß dem besonderen eingesetzten Multiplexverfahren moduliert (z.B. Frequenzmultiplex, Zeitmultiplex, Codemultiplex usw.) zur Übertragung über die Sendeantenne.
  • Wenn das drahtlose Telekommunikationssystem 100 im Gegensatz zu einem auf Satelliten basierenden System ein terrestrisches System ist, unterliegt die Dienstgüte und -verfügbarkeit den Eigenheiten des das System umgebenden Geländes. Wenn beispielsweise die Topographie des Geländes hügelig oder gebirgig ist oder wenn Gegenstände wie Gebäude oder Bäume vorhanden sind, kann ein durch ein drahtloses Endgerät übertragenes Signal absorbiert oder so reflektiert werden, daß die Signalgüte an der Basisstation nicht gleichförmig ist. Die Folge ist, daß die Empfangsantenne einer Basisstation vom drahtlosen Endgerät ein Signal auf dem direkten Wege und ein oder mehrere reflektierte Signale mit völlig verschiedenen Phasen empfangen kann, so daß sich die Signale auslöschen. Diese Erscheinung ist weitläufig als Mehrwegeschwund oder schneller Schwund oder Rayleigh-Schwund bekannt.
  • 3 zeigt ein Blockschaltbild einer zweiten Basisstationsarchitektur des Standes der Technik, die eine als N-Wege-Empfangsdiversity bekanntes Verfahren unterstützt, um die Auswirkungen von Mehrwegeschwund zu mildern. Die in 3 gezeigte Basisstationsarchitektur umfaßt ein oder mehrere Funkgeräte, die abgehende Signale über eine einzige Sendeantenne wie bei der Architektur der 2 senden können, umfaßt aber auch N räumlich getrennte Empfangsantennen ("Rx1" bis ("RxN"). Da Mehrwegeschwund eine örtlich begrenzte Erscheinung ist, ist es sehr unwahrscheinlich, daß alle der räumlich getrennten Empfangsantennen Mehrwegeschwund zur gleichen Zeit erfahren. Wenn daher ein ankommendes Signal an einer Empfangsantenne schwach ist, ist es wahrscheinlich an einer der anderen zufriedenstellend. Wie in der Technik wohlbekannt ist, kann ein den Funkgeräten zugeordnetes Diversity-Kombinierer N ankommende Signale jeweils von einer der N Empfangsantennen unter Verwendung von verschiedenen Verfahren (z.B. Auswahldiversity, Diversity-Kombination mit gleicher Verstärkung, Diversity-Kombination mit maximalem Verhältnis usw.) kombinieren, um den Empfang eines ankommenden Signals zu verbessern.
  • 4 zeigt ein Blockschaltbild einer dritten Basisstationsarchitektur des Standes der Technik, die ein Verfahren zum Steigern der Verkehrskapazität des Telekommunikationssystems unterstützt. Dieses Verfahren ist als "Basisstationssektorisierung" bekannt. Nach Basisstationssektorisierung wird die durch eine Basisstation versorgte Zelle in M schachbrettartige Kreissegmente unterteilt, die jeweils einen Sektor von 360°/M umfassen, deren Brennpunkt sich an der Basisstation befindet. Die Basisstationsarchitektur in der 4 umfaßt M Sätze von Funkgeräten und zugehörige Sende- und Empfangsantennen wie gezeigt, die jeweils unabhängig voneinander arbeiten, nur sind die jedem Sektor zugeordneten Sende- und Empfangsantennen im allgemeinen so realisiert, daß sie hauptsächlich in diesen Sektor senden und aus diesem Sektor empfangen.
  • Die Architektur der 4 ist jedoch deshalb nachteilig, da sie zur Unterstützung einer gegebenen Verkehrskapazität mehr Funkgeräte als notwendig erfordert, was die Kosten der Basisstation unnötig steigert. Die gleiche Durchschnitts-Verkehrskapazität kann mit weniger Funkgeräten bewältigt werden, wenn sie wie in 5 gezeigt zusammengelegt sind.
  • 5 zeigt ein Blockschaltbild einer vierten Basisstationsarchitektur des Standes der Technik, die Empfangsdiversity, Sektorisierung und Zusammenlegung von Funkgeräten unterstützt. Die Architektur umfaßt folgendes: eine Mehrzahl von Funkgeräten 501-1 bis 501-Z, das Spürfunkgerät 502, die Schaltmatrix 503 und M Sätze von Sende- und Empfangsantennen 504-1 bis 504-M, die wie gezeigt zusammengeschaltet sind. Gemäß dieser Architektur werden vom Spürfunkgerät 502 alle möglichen Sektoren und Kanäle auf der Suche nach ankommenden Signalen abgetastet. Wenn das Spürfunkgerät 502 ein ankommendes Signal aus einem gegebenen Sektor erkennt, steuert es die Schaltmatrix 503 an, die ankommenden Signale aus diesem Sektor zu einem zutreffenden Funkgerät zu leiten und die abgehenden Signale von diesem Funkgerät zum gleichen Sektor zu leiten. Da jedes Funkgerät aus jedem Sektor empfangen und in jeden Sektor senden kann, erfordert diese Architektur weniger Funkgeräte zur Unterstützung der gleichen Durchschnitts-Verkehrskapazität wie die Architektur der 4. Diese Architektur ist jedoch deshalb nachteilhaft, da sie die Zufügung eines Spürfunkgeräts und einer komplizierten M × (N + 1) + 2 mal M × (N + 1)-Schaltmatrix zur Basisstation erfordert.
  • Es besteht daher ein Erfordernis einer Basisstationsarchitektur, die Empfangs-Diversity, Sektorisierung und Zusammenlegung von Funkgeräten unterstützt und einige oder alle der mit Architekturen des Standes der Technik verbundenen Kosten und Nachteile vermeidet.
  • EP-A-0 797 369 richtet sich auf Sektorenauswahlverfahren für ein CDMA-Kommunikationssystem mit einem Sektorenaufbau. Es ist eine Ausführungsform offenbart, bei der eine Basisstation mit Duplexern verbundene Antennen enthält, so daß jede Antenne zum Empfangen und Senden benutzt werden kann. Empfangene Signale können über HF-Empfangsverstärker zu einem Sender/Empfänger gesendet werden. Die Empfängerseite des Sender/Empfängers enthält ein Umschaltnetzwerk und eine Empfangsauswahlschaltung. Zum Auswählen eines Sektors zum Empfang von Daten an einer der Antennen wird zuerst ein oder mehrere Sektoren durch die Empfangssektorauswahleinheit ausgewählt. Die Signale werden dem Umschaltnetzwerk zugeführt, das die empfangenen Signale von den HF-Empfangsverstärkern des ausgewählten Sektors auf Grundlage des durch die Empfangssektorauswahleinheit erhaltenen Auswahlergebnisses Korrelatoren zuführt.
  • WO-A-96 22 002 richtet sich auf ein Verfahren zum Lenken von Sendeleistung in einer gewünschten Richtung in eine Basisstation, die mit einer Mehrzahl von Teilnehmerendgeräten innerhalb des Versorgungsbereichs der Basisstation kommuniziert. Eine Empfängereinheit der Basisstation enthält Mittel, die Signale von vier Empfängerantennen kombinieren, so daß eine Steuereinheit vier Signale verarbeiten kann. Dementsprechend können jeweils drei Sektoren mit vier Antennen realisiert werden, die nebeneinander orientiert sind, so daß Antennenrichtstrahlen vier benachbarte Sektoren bilden.
  • Jakes W.C.: 'A Comparison of Specific Space Diversity Techniques for Reduction of Fast Fading in UHF Mobile Radio Systems' ('Ein Vergleich spezifischer Raumdiversity-Verfahren zur Verringerung von schnellem Schwund in UHF-Mobilfunksystemen'), IEEE Transactions on Vehicular Technology, IEEE Inc. New York, US, Band VT-20, Nr. 4, 1. November 1971 (1971-11-01), Seiten 81-92, XP002052299 ISSN: 0018-9545 richtet sich auf Raumdiversitykonzepte im allgemeinen und beschreibt verschiedene Arten von Diversity-Verfahren. Beispielsweise sind dort allgemein Diversity-Verfahren wie beispielsweise Auswahldiversity, maximale Funkgerätkombinationsdiversity, Diversity geschalteter Übertragungswege und Rückkopplungsdiversity beschrieben.
  • Kurze Beschreibung der Erfindung
  • Eine Vorrichtung gemäß der Erfindung entspricht dem Anspruch 1. Bevorzugte Ausführungsformen entsprechen den abhängigen Ansprüchen.
  • Die vorliegende Erfindung ist eine Basisstationsarchitektur, die Empfangsdiversity, Sektorisierung und Zusammenlegung von Funkgeräten ohne einige der mit Basisstationsarchitekturen des Standes der Technik verbundenen Kosten und Nachteile unterstützt. Insbesondere wird durch einige Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung die Notwendigkeit eines Spürfunkgeräts oder einer Schaltmatrix zwischen den Funkgeräten und den Empfangsantennen vermieden. Dies ist deshalb vorteilhaft, da dadurch die Kosten und Größe einer Basisstation verringert werden.
  • Nicht nur sind die Kosten des Spürfunkgeräts ein Nachteil, sondern das Spürfunkgerät der Basisstationsarchitektur des Standes der Technik erweist der Funktionsweise der Basisstation in Wirklichkeit einen schlechten Dienst. Beispielsweise kann sich in jedem gegebenen Zeitraum ein an einer Verbindung mit einem Funkgerät in der Basisstation beteiligtes drahtloses Endgerät von einem Sektor in einen anderen bewegen. Wenn das Spürfunkgerät in der Basisstation diese Bewegung zu spät nach ihrem Auftreten erkennt, könnte die Verbindung durch die Basisstation fallengelassen werden. Da jedoch das Spürfunkgerät nur nach einem ankommenden Signal zu einer Zeit sucht, kann es eine beträchtliche Zeit dauern, ehe das Spürfunkgerät die Bewegung eines drahtlosen Endgeräts erkennt. Das Spürfunkgerät stellt daher einen Engpaß im Betrieb der Basisstation dar.
  • Weiterhin wird durch das Vorhandensein des Spürfunkgeräts und der Schaltmatrix nur zugelassen, daß jedes Funkgerät die ankommenden Signale aus einem Sektor von Empfangsantennen zu einer Zeit nutzt, wodurch dem Funkgerät nützliche ankommende Signale vorenthalten werden, die an anderen Empfangsantennen zur Verfügung stehen könnten. Obwohl das Verfahren der Sektorisierung die Verkehrskapazität des Systems steigert, ist es für die Sektorisierung nicht notwendig, daß jedes Funkgerät auf den Empfang von ankommenden Signalen von den Antennen nur eines Sektors beschränkt sei. Es ist nur notwendig, daß die absichtlich in einem Sektor übertragenen Frequenzen sich von den in benachbarten Sektoren übertragenen Frequenzen unterscheiden.
  • Eine vorteilhaftere Architektur erlaubt jedem Funkgerät, ankommende Signale von allen Empfangsantennen an der Basisstation zu empfangen und Diversity-Kombination und/oder Richtstrahlbildung an allen ankommenden Signalen durchzuführen. Dies ist deshalb vorteilhaft, da dadurch die Notwendigkeit des Spürfunkgeräts und der Schaltmatrix zwischen den Funkgeräten und den Empfangsantennen eliminiert wird. Da weiterhin jedes Radio die ganze Zeit ankommende Signale von allen Empfangsantennen empfängt, kann das Funkgerät fortlaufend die Bewegung des drahtlosen Endgeräts überwachen, wodurch die Möglichkeit effektiv ausgeschlossen wird, daß eine Verbindung fallengelassen wird, da das Funkgerät die Bewegung eines drahtlosen Endgeräts über eine Sektorgrenze nicht erkannt hat.
  • Eine beispielhafte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung umfaßt folgendes: eine erste Empfangsantenne zum Empfangen eines ersten ankommenden Signals; eine zweite Empfangsantenne zum Empfangen eines zweiten ankommenden Signals; eine erste Sendeantenne zum Senden in einen ersten Sektor; eine zweite Sendeantenne zum Senden in einen zweiten Sektor; einen ersten Schalter zum Empfangen eines ersten abgehenden Signals und eines ersten Steuersignals, und zum Leiten des ersten abgehenden Signals zu mindestens einer der ersten Sendeantenne und der zweiten Sendeantenne auf Grundlage des ersten Steuersignals; und ein erstes Funkgerät zum Empfangen des ersten ankommenden Signals von der ersten Empfangsantenne und des zweiten ankommenden Signals von der zweiten Empfangsantenne und zum Bereitstellen des ersten abgehenden Signals und des ersten Steuersignals für den ersten Schalter.
  • Kurze Beschreibung der Zeichnungen
  • 1 zeigt ein Schaltschema eines drahtlosen Telekommunikationssystems des Standes der Technik.
  • 2 zeigt ein Blockschaltbild einer ersten Basisstationsarchitektur des Standes der Technik.
  • 3 zeigt ein Blockschaltbild einer zweiten Basisstationsarchitektur des Standes der Technik, die Empfangs-Diversity unterstützt.
  • 4 zeigt ein Blockschaltbild einer dritten Basisstationsarchitektur des Standes der Technik, die Empfangs-Diversity und Sektorisierung unterstützt.
  • 5 zeigt ein Blockschaltbild einer vierten Basisstationsarchitektur des Standes der Technik, die Empfangs-Diversity, Sektorisierung und Zusammenlegung von Funkgeräten unterstützt.
  • 6 zeigt ein Blockschaltbild einer Basisstationsarchitektur gemäß der beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
  • 7 zeigt ein Blockschaltbild der Einzelheiten der Antennenwegesucheinheit der 6.
  • 8 zeigt ein Blockschaltbild eines Flußdiagramms der Funktionsweise der beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
  • Ausführliche Beschreibung
  • 6 zeigt ein Blockschaltbild einer Basisstationsarchitektur gemäß der beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, die Empfangs-Diversity, Sektorisierung und Zusammenlegung von Funkgeräten unterstützt. Die beispielhafte Ausführungsform umfaßt vorteilhafterweise folgendes: eine Mehrzahl von Funkgeräten 601-1 bis 601-Z, M-Weg-Schalter 607-1 bis 607-Z, Kombinierer/Verstärker 603, M Sätze sektorisierter Sendeantennen und M Sätze von Empfangsantennen 606-1 bis 606-M, die wie dargestellt zusammengeschaltet sind.
  • Obwohl jede Sendeantenne einem Sektor zugeordnet ist, kann jeder Satz Empfangsantennen ebenfalls einem Sektor zugeordnet sein, ist es aber nicht unbedingt. Stattdessen kann gemäß der beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung jede Empfangsantenne ungerichtet empfangen oder kann ein Blickfeld aufweisen, das breiter oder schmäler als die den Sendeantennen zugeordneten Sektoren ist. Jeder Satz von N Empfangsantennen erfaßt N Versionen eines ankommenden Signals von einem (nicht dargestellten) drahtlosen Endgerät.
  • Die beispielhafte Ausführungsform umfaßt vorteilhafterweise Z Funkgeräte, von denen jedes ein ankommendes interessierendes Signal von einem drahtlosen Endgerät empfangen und demodulieren und daraus ein oder mehrere Basisbandsignale gemäß dem besonderen eingesetzten Zugriffsverfahren (z.B. Vielfachzugriff im Frequenzmultiplex, Vielfachzugriff im Zeitmultiplex, Vielfachzugriff im Codemultiplex usw.) erzeugen kann. Jedes Funkgerät kann auch diese Basisbandsignale auf wohlbekannte Weise zu einer drahtlosen Vermittlungsstelle übertragen.
  • Jedes Funkgerät umfaßt vorteilhafterweise einen Diversity-Prozessor und einen richtstrahlbildenden Prozessor, die die Wiedergabetreue des ankommenden interessierenden Signals erhöhen können, indem sie N × M Variationen des ankommenden Signals (d.h. N Variationen aus M Sektoren) empfangen und auf wohlbekannte Weise an diesen Variationen N × M-Weg-Diversity-Kombination und/oder Lichtstrahlbildung durchführen.
  • Diese Architektur ist aus vier Gründen vorteilhaft. Als erstes wird kein Spürfunkgerät benötigt. Zweitens wird keine Schaltmatrix zwischen den Empfangsantennen und den jeweiligen Funkgeräten benötigt. Drittens ist nunmehr Diversity-Kombination und/oder Richtstrahlbildung über Sektorgrenzen hinweg möglich und viertens werden die durch Funkgeräte, die der N × M-Weg-Diversity-Kombination und Richtstrahlbildung fähig sind, aufkommenden zusätzlichen Kosten durch die mit dem Wegfall von Spürfunkgerät und Schaltmatrix verbundenen Kostenersparnisse mehr als kompensiert.
  • Jedes Funkgerät, Funkgerät i, für 1 ≤ i ≤ Z, ist vorteilhafterweise in der Lage, ein oder mehrere Basisbandsignale von einer drahtlosen Vermittlungsstelle zu empfangen und ein abgehendes Signal auf wohlbekannte Weise auf Grundlage dieser Basisbandsignale gemäß einem gegebenen Multiplexverfahren (z.B. Frequenzmultiplex, Zeitmultiplex, Codemultiplex usw.) zu erzeugen. Dieses Ausgangssignal wird vorteilhafterweise vom Funkgerät i zum Schalter 607-i über die Leitung 602-i ausgegeben.
  • Jedes Funkgerät kann vorteilhafterweise die N × M Variationen des ankommenden Signals auf wohlbekannte Weise analysieren, um eine Schätzung des Sektors zu erzeugen, aus dem das ankommende Signal stammt. Diese Information ist nützlich, da jedes Funkgerät die Schätzung zum Erzeugen eines Steuersignals, Steuersignal #i auf Leitung 603-i, benutzt, um das abgehende Signal vom Funkgerät zu der (dem) Sendeantenne(n) zu leiten, die dem (den) Sektor(en) zugeordnet ist (sind), von dem (denen) das ankommende Signal nach Schätzung des Funkgeräts stammt.
  • Jedes Funkgerät, Funkgerät i steuert vorteilhafterweise den Schalter 607-i an, welche Sendeantenne zu benutzen ist, indem es ein Steuersignal auf der Leitung 603-i zum Schalter 607-i sendet. Die M-Weg-Schaltmatrix 607-i, für 1 ≤ i ≤ Z, empfängt vorteilhafterweise vom Funkgerät r (1) abgehendes Signal #i auf Leitung 602-i und (2) Steuersignal #i auf Leitung 603-i und leitet das abgehende Signal #i zu einer oder mehreren Sendeantennen unter Ansteuerung des Steuersignals #i. Dem Fachmann wird klar sein, wie die M-Weg-Schaltmatrix 701-i herzustellen und zu verwenden ist.
  • Die Ausgabe(n) des Schalters 607-i wird/werden in den Kombinierer/Verstärker 603 eingespeist, der zwei oder mehr Signale für die gleiche Sendeantenne kombiniert und die Signale vor der Übertragung verstärkt.
  • Dem Fachmann wird klar sein, wie jedes Funkgerät und jeder Schalter 607-i zu konstruieren sind.
  • 7 zeigt ein Blockschaltbild des Verstärkers/Kombinierers 603, der vorteilhafterweise folgendes umfaßt: M Kombinierer 702-1 bis 702-M und M Leistungsverstärker 703-1 bis 703-M. Kombinierer 702-j, für 1 ≤ j ≤ Z ist einmalig dem Sektor j zugeordnet und empfängt alle für den Sektor j bestimmten abgehenden Signale und vektorsummiert sie auf wohlbekannte Weise. Die Ausgabe des Kombinierers 702-j wird in den Leistungsverstärker 703-j zur Verstärkung vor Abstrahlung über die Sendeantenne des Sektors j eingespeist. Dem Fachmann wird klar sein, wie die Antennenwegesucheinheit 603 herzustellen und zu verwenden ist.
  • 8 zeigt ein Flußdiagramm der Funktionsweise der beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, die in fünf Schritten zusammengefaßt ist. Dem Fachmann wird klar sein, daß die beispielhafte Ausführungsform rechnerisch wie ein Multiprozessor-Computer arbeitet und daß Aspekte aller fünf Schritte gleichzeitig durch eine Komponente der beispielhaften Ausführungsform oder eine andere praktisch die gesamte Zeit durchgeführt werden. Der Lehrzweck des Flußdiagramms liegt darin, einige der mit der Funktionsweise der beispielhaften Ausführungsform verbundenen ursächlichen Zusammenhänge hervorzuheben.
  • Im Schritt 801 empfängt ein Funkgerät N × M Variationen eines ankommenden Signals von allen N × M Empfangsantennen, und im Schritt 802 benutzt das Funkgerät N × M-Weg-Diversity-Kombinations- und/oder Richtstrahlbildungsverfahren zum Erzeugen einer Schätzung des ankommenden Signals, die besser als eine jede Variation des ankommenden Signals ist.
  • Im Schritt 803 analysiert das Funkgerät die N × M Variationen des ankommenden Signals, um eine Schätzung des oder der wahrscheinlichsten Sektors oder Sektoren zu erzeugen, aus dem oder denen das ankommende Signal stammt, und im Schritt 804 erzeugt das Funkgerät ein abgehendes Signal zum drahtlosen Endgerät.
  • Im Schritt 805 steuert das Funkgerät dann die Antennenwegesucheinheit 603 an, das abgehende Signal zu der dem Sektor oder den Sektoren zugeordneten Sendeantenne(n) zu leiten, aus dem oder denen das ankommende Signal angeblich stammt. Vom Schritt 805 kehrt die Steuerung zum Schritt 801 zurück.
  • Es versteht sich, daß die oben beschriebenen Ausführungsformen nur beispielhaft für die Erfindung sind und daß vom Fachmann viele Variationen ausgearbeitet werden können, ohne aus dem Rahmen der Erfindung zu weichen. Diese Variationen sollen daher im Rahmen der nachfolgenden Ansprüche und ihrer Entsprechungen eingeschlossen sein.

Claims (5)

  1. Vorrichtung mit folgendem: einer ersten Empfangsantenne (Rx1 von 606-1) zum Empfangen eines ersten ankommenden Signals (604-1) aus einem ersten Sektor (Sektor 1); einer zweiten Empfangsantenne (RxN von 606-1) zum Empfangen eines zweiten ankommenden Signals (60N-1) aus diesem ersten Sektor; einer ersten Sendeantenne (Tx von 606-1) zum Senden in den ersten Sektor; einer zweiten Sendeantenne (Tx von 606-M) zum Senden in einen zweiten Sektor (Sektor M); einem ersten Schalter (607-1) zum Empfangen eines ersten abgehenden Signals (602-1) und eines ersten Steuersignals (603-1) und zum Leiten des ersten abgehenden Signals zu mindestens einer der ersten Sendeantenne und der zweiten Sendeantenne auf Grundlage des ersten Steuersignals; gekennzeichnet durch eine dritte Empfangsantenne (Rx1 von 606-M) zum Empfangen eines dritten ankommenden Signals (604-M) aus dem zweiten Sektor; einer vierten Empfangsantenne (RxN von 606-M) zum Empfangen eines vierten ankommenden Signals (60N-M) aus dem zweiten Sektor; einem ersten Funkgerät zum gleichzeitigen Empfangen des ersten ankommenden Signals von der ersten Empfangsantenne, des zweiten ankommenden Signals von der zweiten Empfangsantenne, des dritten ankommenden Signals von der dritten Antenne und des vierten ankommenden Signals von der vierten Antenne, zum Bereitstellen von mindestens 4-Weg-Diversity-Kombination an dem ersten Signal, dem zweiten Signal, dem dritten Signal und dem vierten Signal und zum Bereitstellen des ersten abgehenden Signals und des ersten Steuersignals für den ersten Schalter.
  2. Vorrichtung nach Anspruch 1, weiterhin gekennzeichnet durch: einen zweiten Schalter (607-Z) zum Empfangen eines zweiten abgehenden Signals (602-Z) und eines zweiten Steuersignals (603-Z) und zum Leiten des zweiten abgehenden Signals zu mindestens einem der ersten Sendeantenne und der zweiten Sendeantenne auf Grundlage des zweiten Steuersignals und einem zweiten Funkgerät zum gleichzeitigen Empfangen des ersten ankommenden Signals von der ersten Empfangsantenne, des zweiten ankommenden Signals von der zweiten Empfangsantenne, des dritten ankommenden Signals von der dritten Empfangsantenne und des vierten ankommenden Signals von der vierten Empfangsantenne und zum Bereitstellen des zweiten abgehenden Signals und des zweiten Steuersignals für den zweiten Schalter.
  3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das erste Funkgerät den ersten Schalter umfaßt.
  4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das erste Funkgerät einen Diversity-Prozessor zum Kombinieren des ersten ankommenden Signals von der ersten Empfangsantenne, des zweiten ankommenden Signals von der zweiten Empfangsantenne, des dritten ankommenden Signals von der dritten Empfangsantenne und des vierten ankommenden Signals von der vierten Empfangsantenne umfaßt.
  5. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das erste Funkgerät einen richtstrahlbildenden Prozessor zum Kombinieren des ersten ankommenden Signals von der ersten Empfangsantenne, des zweiten ankommenden Signals von der zweiten Empfangsantenne, des dritten ankommenden Signals von der dritten Empfangsantenne und des vierten ankommenden Signals von der vierten Empfangsantenne umfaßt.
DE69924656T 1998-02-13 1999-02-02 Eine Architektur für Multisektoren Basisstationen Expired - Lifetime DE69924656T2 (de)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US23439 1993-02-26
US09/023,439 US6148218A (en) 1998-02-13 1998-02-13 Architecture for multi-sector base stations

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE69924656D1 DE69924656D1 (de) 2005-05-19
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US (1) US6148218A (de)
EP (1) EP0936756B1 (de)
JP (1) JP3730042B2 (de)
KR (1) KR100347846B1 (de)
CN (1) CN1230864A (de)
AU (1) AU751663B2 (de)
BR (1) BR9900734B1 (de)
CA (1) CA2260663C (de)
DE (1) DE69924656T2 (de)
HK (1) HK1022795A1 (de)

Families Citing this family (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6405018B1 (en) * 1999-01-11 2002-06-11 Metawave Communications Corporation Indoor distributed microcell
KR100312451B1 (ko) * 1999-07-07 2001-11-03 박종섭 다중섹터 기지국에서 디지털 유니트내 스위칭 장치
US6594475B1 (en) * 1999-09-09 2003-07-15 International Business Machines Corporation Mobile battery discharge minimization in indoor wireless networks by antenna switching
FI108196B (fi) * 1999-09-30 2001-11-30 Nokia Networks Oy Järjestely ja menetelmä radiojärjestelmän lähetinvastaanotintoiminnan toteuttamiseksi
JP2001168778A (ja) * 1999-12-06 2001-06-22 Matsushita Electric Ind Co Ltd 無線通信基地局
US6678508B1 (en) * 2000-02-07 2004-01-13 Ericsson Inc. Power conservation method for mobile communications device with two receivers
KR20010107015A (ko) * 2000-05-24 2001-12-07 윤종용 피코 기지국의 무선신호 송수신 장치
US6539209B1 (en) * 2000-05-30 2003-03-25 Lucent Technologies Inc. Code-division, multiple-access base station having transmit diversity
US20040185782A1 (en) * 2003-03-17 2004-09-23 Halford Steven Dennis Technique for selecting a signal path in an antenna system
US7079816B2 (en) * 2003-04-25 2006-07-18 Broadcom Corporation On chip diversity antenna switch
CN100382459C (zh) * 2004-04-20 2008-04-16 华为技术有限公司 一种射频信号接收单元和方法
US20050255888A1 (en) * 2004-05-14 2005-11-17 Cooper Stephen E Base station for a mobile telecommunications network employing diversity and method of operation
EP2341731B1 (de) * 2008-10-30 2017-08-02 Alcatel Lucent Umsetzungstechnik des kooperativen typs für kooperative mehrsektor-kommunikation
CN108123744B (zh) * 2014-09-16 2020-09-22 安科讯(福建)科技有限公司 一种多扇区切换的wlan基站射频实现方法
JP7124506B2 (ja) * 2018-07-17 2022-08-24 日本電信電話株式会社 集音拡声装置、その方法、およびプログラム

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5504936A (en) * 1991-04-02 1996-04-02 Airtouch Communications Of California Microcells for digital cellular telephone systems
GB2271246B (en) * 1992-10-03 1997-02-12 Motorola Ltd Sectorized cellular radio base station antenna
FI950093A (fi) * 1995-01-09 1996-07-10 Nokia Telecommunications Oy Tukiasema ja menetelmä lähetystehon ohjaamiseksi haluttuun suuntaan
CA2200518C (en) * 1996-03-21 2000-11-14 Etsuhiro Nakano Cdma mobile communication scheme with effective use of sector configuration

Also Published As

Publication number Publication date
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