FI116013B - Laitteisto ja menetelmä langattoman tietoliikenteen toteuttamiseksi sektoroidulle peittoalueelle - Google Patents

Laitteisto ja menetelmä langattoman tietoliikenteen toteuttamiseksi sektoroidulle peittoalueelle Download PDF

Info

Publication number
FI116013B
FI116013B FI981142A FI981142A FI116013B FI 116013 B FI116013 B FI 116013B FI 981142 A FI981142 A FI 981142A FI 981142 A FI981142 A FI 981142A FI 116013 B FI116013 B FI 116013B
Authority
FI
Finland
Prior art keywords
coverage area
signals
sector
communication system
control signals
Prior art date
Application number
FI981142A
Other languages
English (en)
Swedish (sv)
Other versions
FI981142A (fi
FI981142A0 (fi
Inventor
Jr Ralph A Kamin
Graham Haddock
Original Assignee
Motorola Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Publication of FI981142A0 publication Critical patent/FI981142A0/fi
Application filed by Motorola Inc filed Critical Motorola Inc
Publication of FI981142A publication Critical patent/FI981142A/fi
Application granted granted Critical
Publication of FI116013B publication Critical patent/FI116013B/fi

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04WWIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W16/00Network planning, e.g. coverage or traffic planning tools; Network deployment, e.g. resource partitioning or cells structures
    • H04W16/24Cell structures
    • H04W16/28Cell structures using beam steering
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04BTRANSMISSION
    • H04B7/00Radio transmission systems, i.e. using radiation field
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01QANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q3/00Arrangements for changing or varying the orientation or the shape of the directional pattern of the waves radiated from an antenna or antenna system
    • H01Q3/22Arrangements for changing or varying the orientation or the shape of the directional pattern of the waves radiated from an antenna or antenna system varying the orientation in accordance with variation of frequency of radiated wave
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01QANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q3/00Arrangements for changing or varying the orientation or the shape of the directional pattern of the waves radiated from an antenna or antenna system
    • H01Q3/26Arrangements for changing or varying the orientation or the shape of the directional pattern of the waves radiated from an antenna or antenna system varying the relative phase or relative amplitude of energisation between two or more active radiating elements; varying the distribution of energy across a radiating aperture
    • H01Q3/30Arrangements for changing or varying the orientation or the shape of the directional pattern of the waves radiated from an antenna or antenna system varying the relative phase or relative amplitude of energisation between two or more active radiating elements; varying the distribution of energy across a radiating aperture varying the relative phase between the radiating elements of an array
    • H01Q3/34Arrangements for changing or varying the orientation or the shape of the directional pattern of the waves radiated from an antenna or antenna system varying the relative phase or relative amplitude of energisation between two or more active radiating elements; varying the distribution of energy across a radiating aperture varying the relative phase between the radiating elements of an array by electrical means
    • H01Q3/40Arrangements for changing or varying the orientation or the shape of the directional pattern of the waves radiated from an antenna or antenna system varying the relative phase or relative amplitude of energisation between two or more active radiating elements; varying the distribution of energy across a radiating aperture varying the relative phase between the radiating elements of an array by electrical means with phasing matrix
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04WWIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W16/00Network planning, e.g. coverage or traffic planning tools; Network deployment, e.g. resource partitioning or cells structures
    • H04W16/24Cell structures

Landscapes

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

Description

116013
Laitteisto ja menetelmä langattoman tietoliikenteen toteuttamiseksi sektoroidulle peittoalueelle 5 Tämä keksintö liittyy yleisesti tietoliikennejärjestelmiin ja erityisesti laitteistoihin ja menetelmiin, joilla voidaan toteuttaa langaton tietoliikenne sektoroidulle peittoalueelle langattomassa tietoliikennejärjestelmässä.
10 Nykyisissä langattomissa tietoliikennejärjestelmissä, kuten· koodijakokanavointiin perustuvassa CDMA-järjestelmässä (Code Division Multiple Access), käytetään kuvion 1 kaltaista järjestelmää. Kuviossa 1 on esitetty ennestään tunnettu lähe-tysosa 101, joka tukee kolmen sektorin (S1-S3) laitekokoon-15 panoa. Lähetysosa 101 (esitetty kuviossa sektorille SI) muodostuu radiokanavayksiköstä 102 liitettynä vahvistimeen 104, joka on puolestaan liitetty antenniin 105. Radiokanavayksik-köön 102 siirretään ääni-/datasignaali 100 yleisestä kiinte-*· '· ästä puhelinverkosta (PSTN, Public Switched Telephone Net- 20 work) ) . Radiokanavayksikkö 102 käsittelee ääni-/datasig- naalin 100 ja muuntaa sen CDMA-signaaliksi 103, kuten alan asiantuntija hyvin tietää. CDMA-signaali 103 syötetään vah-vistimeen 104, joka vahvistaa CDMA-signaalin 103 ja lähettää * vahvistetun CDMA-signaalin liikkuvaan asemaan (jota ei ole . . 25 esitetty kuviossa 1) . Tämä lähestysosa 101 on monistettu muille sektoreille S2-S3 kuvion 1 mukaisesti.
·: ’· Kuviossa 2 on esitetty ennestään tunnettu peittoaluejako.
Kuten kuviosta voidaan nähdä, tukiasemaan 200, joka sisältää 30 lähetysosan 101 sektoreilla S1-S3, on toteutettu myötäsuun-täinen linkki (tukiasemasta 200 liikkuviin asemiin) peittä- 2 116013 raään sektorit S1-S3. Tukiasemaan 200 on vastaavasti toteutettu vastaanotin (ei näy kuviossa) vastaanottamaan vas-tasuuntaisen linkin (liikkuvilta asemilta tukiasemaan 200) lähetykset sektoreissa S1-S3. Tässä skenaariossa kullakin 5 kolmesta sektorista S1-S3 on oma ohjauskanavansa CCH1-CCH3. CDMA-tietoliikennejärjestelmässä, erityisesti niissä, jotka sopivat yhteen standardin TIA/EIA/IS-95A kanssa ("Mobile Station-Base Station Compability Standard for Dual Mode Wideband Spread Spectrum Cellular System", kopio standardista 10 on saatavissa Tietoliikenneteollisuusyhdistyksestä, Telecommunication Industry Association (TIA), 2001 Pennsylvania
Ave., Washington, D.C., 20006, USA), ohjauskanavat muodostavat signaalin, joka sisältää ohjaus-/haku-/tahdistustiedot.
15 Kuten kuviosta 2 voidaan nähdä, kolme liikkuvaa asemaa 203-205 sijaitsee sektorin SI yhdessä puoliskossa ja yksi liikkuva asema 208 sijaitsee sektorin SI toisessa puoliskossa. Koska CDMA-tietoliikennejärjestelmät ovat häiriörajoitteisia ; järjestelmiä, eli sektorissa esiintyvä häiriöiden kokonais- • I ♦ 20 määrä rajoittaa ko. sektorin käyttäjäkapasiteetin, tukiase- • · · * man 200 ja liikkuvien asemien 203-205 ja 208 välisen tieto- • ♦ liikenteen synnyttämä kokonaishäiriö vaikuttaa sektorin SI käyttäjäkapasiteettiin, vaikka liikkuvat asemat sijaitsivat t t · huomattavan erillään toisistaan. Asian kannalta mielenkiin- • · · 25 toista on se, että liikkuvien asemien 203-205 ja 208 lähe-\ tystoiminnan synnyttämä häiriöiden määrä poikkeaa huomatta- • n * vasti tukiaseman 200 lähetysten synnyttämästä häiriöstä.
; Koska myötäsuuntaisen linkin häiriöt poikkeavat vastasuun- *···’ täisen linkin häiriöistä, myötäsuuntaisen linkin kapasiteet- 30 ti poikkeaa siten vastaavasti vastasuuntaisen linkin kapasi- 3 116013 teetista. Tätä ilmiötä kutsutaan myötä- ja vastasuuntaisen linkin kapasiteettiepätasapainoksi.
Myötä- ja vastasuuntaisen linkin kapasiteettiepätasapainon 5 rajoittavana linkkinä on myötäsuuntainen linkki. Asia voidaan sanoa myös toisin: vastasuuntainen linkki pystyy tukemaan tyypillisesti useampia liikkuvia asemia (vastasuuntaisen linkin häiriötä kutsutaan tavallisesti kohinan lisääntymiseksi) , jos tukiaseman 200 tehovahvistimista saataisiin 10 suurempi teho. Tehovahvistimien tehon lisääminen lisää kuitenkin myös tehovahvistimien kustannuksia, monimutkaisuutta sekä ylläpito- ja huoltotarvetta.
Alalla on siksi syntynyt tarve entistä paremmasta laitteis-15 tosta ja menetelmästä, jolla voidaan toteuttaa langaton tietoliikenne sektoroidulle peittoalueelle ja joka lieventää myötä- ja vastasuuntaisen linkin kapasiteettiepätasapainon vaikutusta.
« · • i · i · « · 20 Kuviossa 1 on esitetty lohkokaavio ennestään tunnetusta lä- t • · · hetysosasta, jota käytetään langattomassa tietoliikenteessä.
* ·
Kuvio 2 esittää ennestään yleisesti tunnetun sektoroidun • I · peittoaluejaon.
25 • Kuviossa 3 on kuvattu yleisesti, lohkokaaviomuodossa, tu-
• It I
kiaseman lähetin, joka toteuttaa nyt käsillä olevan keksin- : ! ’. nön.
• · » · ,···, Kuviossa 4 on kuvattu yleisesti langaton tietoliikennejär- * · 30 jestelmä, jonka kuvion 3 mukainen lähetinosa antaa sekto-toidun peittoalueen.
4 116013
Yleisesti ilmaistuna, lähetintä käytetään toteuttamaan langaton tietoliikenne sektoroidulla peittoalueella. Lähetin sisältää hybridimatriisipiirin ja käänteishybridimat-5 riisipiirin, joilla yhdistetään ohjaustulosignaalit ja lii-kennetulosignaalit. Hybridimatriisipiiri muuntaa ohjaussignaalit ja liikennesignaalit lähtösignaaleiksi, joista kukin sisältää osan ohjaussignaaleista ja osan liikennesignaaleis-ta. Hybridimatriisipiirin lähdöt vahvistetaan vahvistimilla, 10 joiden antamat lähtösignaalit puolestaan käänteismuunnetaan käänteishybridimatriisipiirillä. Käänteismuunnosmatriisipii-ri yhdistää uudelleen ohjaussignaaliosat ja liikennesignaa-liosat, jotka alun perin syötettiin hybridimatriisipiirille, ja tuloksena saatavat signaalit lähetetään sektoroiduilla 15 peittoalueilla sijaitseviin liikkuviin asemiin sektorianten-nien kautta.
Täsmällisesti ilmaistuna, laitteisto, jolla toteutetaan lan- gaton tietoliikenne sektoroidulle peittoalueelle langatto- · 20 massa tietoliikennejärjestelmässä, sisältää elimen, jolla ·;**: voidaan muodostaa sektoroidun peittoalueen kullekin sekto- ··.'·: rille yksilöllisiä ohjaussignaaleja, sekä muunnos elimen, • » : jonka tuloina on ohjaussignaaleja ja ainakin yksi liiken- · nesignaali, ja jolla muunnetaan ohjaussignaalit ja ainakin 25 yksi liikennesignaali vähintään ensimmäiseksi ja toiseksi v,: muunnetuksi signaaliksi. Laitteisto sisältää edelleen joukon · vahvistuselimiä, joilla vahvistetaan ensimmäinen ja toinen • muunnettu signaali, sekä käänteismuunnoselimen, jolla muun- netaan joukosta vahvistuselimiä saatu ensimmäinen ja toinen : 30 muunnettu signaali ohjaussignaaleiksi ja vähintään yhdeksi • · 5 116013 liikennesignaaliksi lähetettäväksi vastaanottaville asemille sektoroidun peittoalueen sisässä.
Edullisimman suoritusmuodon mukainen langaton tietoliikenne-5 järjestelmä sisältää koodijakokanavointiin (CDMA) perustuvan soluverkkotietoliikennejärjestelmän. Vastaanottavana asemana voi olla joko liikkuva asema tai kiinteä asema, kun taas muunnoselin voi olla joko Fourier-muunnosmatriisipiiri tai Butler-muunnosmatriisipiiri. Liikennesignaali sisältää ääni-10 /datasignaalin, joka on käsitelty CDMA-soluverkkotieto-liikennejärjestelmään sopivaksi. Edullisimman suoritusmuodon mukaisesti kukin useasta vahvistuselimestä sisältää yhden äänen, laajakaistaisen lineaarisen tehovahvistimen. Edullisimman suoritusmuodon mukaisesti vähintään yksi ohjaussig-15 naali ohjaa vähintään kahta sektoria sektoroidulla peitto-alueella .
Keksinnön mukaisen laitteiston kokoonpanoon voidaan sisäl-lyttää myös elin, jolla muodostetaan ohjaussignaalit sekto-• •d 20 roidun peittoalueen kullekin sektorille, sekä reitityselin, jonka tuloina on joukko liikennesignaaleja ja reitityssig-naali. Reitittimessä liikennesignaalit reititetään sopiville radiokanavayksiköille reitityssignaalin perusteella. Muunnoselin, jonka tuloina ovat radiokanavayksiköiden lähdöistä ., 25 saadut ohjaussignaalit ja liikennesignaalit, muuntaa ohjaus- signaalit ja liikennesignaalit vähintään ensimmäiseksi ja toiseksi muunnetuksi signaaliksi. Ensimmäinen ja toinen » * !·'· · muunnettu signaali vahvistetaan joukolla vahvistuselimiä.
Käänteismuunnoselin muuntaa vahvistuselimiltä saadun ensim-:/· 30 mäisen ja toisen muunnetun signaalin ohjaussignaaleiksi ja 6 116013 tietoliikennesignaaleiksi lähetettäviksi edelleen sekto-roidun peittoalueen vastaanottoasemille.
Tässä suoritusmuodossa vastaanottoasemat voivat olla joko 5 liikkuvia asemia tai kiinteitä asemia, ja reitityssignaali sisältää tiedon siitä, minkä sektorin liikkuvalle tai kiin-teälle asemalle liikennesignaali reititetään. Jos vastaanottava asema on liikkuva asema, tieto sektorista, jonka liikkuvalle asemalle tietoliikennesignaali on tarkoitettu, saa-10 daan liikkuvan aseman sijaintimäärityksen perusteella. Jos vastaanottava asema on kiinteä asema, tieto siitä, mille sektorille kiinteälle asemalle tarkoitettu tietoliikennesignaali pitää reitittää, saadaan kiinteän aseman ennalta tunnetun sijainnin perusteella.
15
Kuvio 3 esittää lohkokaavion parannetusta laitteistosta, jolla voidaan toteuttaa langaton tietoliikenne sektoroidulle peittoalueelle tämän keksinnön mukaisesti. Kuten kuviosta 3 _·, ; voidaan nähdä, edullisimmassa suoritusmuodossa on käytetty • · · 20 hybridimatriisipiiriä 303 ja käänteishybridimatriisipiiriä 306. Hybridimatriisipiirejä koskevan tarkemman tiedon osalta viitataan Yhdysvaltalaiseen patenttiin (United States Patent 4,213,132), keksijänä Davidson, jota patenttia koskevat oi-keudet ovat nyt kyseessä olevan keksinnön hakijalla ja joka 25 on sisällytetty tähän viitteeksi.
Kuvion 3 mukaisesti kuvion 1 radiokanavayksiköt syöttävät : ,·. lähdöillään 8x8 hybridimatriisia. Edullisimmassa suoritus- muodossa hybridimatriisi 303 ja käänteishybridimatriisi 306 . 30 perustuvat Fourier-muunnokseen. Alan asiantuntija huomaa, ’t - että myös muun tyyppinen hybridimatriisipiiri, kuten Butler- 116013 “7 matriisipiiri soveltuu tarkoitukseen hyvin. Kuvion 3 kuvaamassa laitekokoonpanossa 8x8 Fourier-muunnosmatriisi-piirillä saadaan aikaan langaton tietoliikenne kolmelle sektorille S1-S3, jotka kaikki on edelleen jaettu kahteen 5 alasektoriin A/B. Näin muodostuneet sektorit ovat S1A, S1B, S2A, S2b, S3a ja S3b, jotka on esitetty kuviossa 4. Koska matriisin 303 ja käänteismatriisin 306 porteista vain kuusi on käytössä, matriisin 303 ja käänteismatriisin 306 käyttämättömät portit on päätetty kuormilla 309.
10
Kuviossa 3 on esitetty myös ohjauskanavageneraattorit 312-314 (CCH = ohjauskanava) , joilla muodostetaan vastaavat oh-jauskanavat CCH1-CCH3 (315) . Vaikka CCH-generaattorit 312-314 on selvyyden vuoksi esitetty erillään vastaavista radio-
15 kanavayksiköistään (RCU) 102, kukin CCH-generaattori 312-314 tosiasiassa sijaitsee oman RCU-yksikkönsä 102 sisässä. CCH-generaattorit 312-314 muodostavat tarvittavan ohjauskanava-tiedon signaalina, joka sisältää ohjaus-/haku-/tahdistus-tiedot kukin omalle sektorilleen (esim. CCHi sektorille SI
· '·· 20 jne.). Liikkuvat asemat käyttävät tätä ohjaus/haku/tah- ':": distustietoa muodostaakseen/ylläpitääkseen langatonta tieto- liikennettä sektorissa, sulkeakseen/estääkseen yhteyden /J muissa sektoreissa/soluissa jne.
25 Kuten kuviossa 3 on esitetty, hybridimatriisipiirin 303 tu-:,V loina on ohjaussignaaleja 315 ja liikennesignaaleja 316, · jotka on tarkoitettu liikkuville asemille kolmessa sektoris- • sa S1-S3. Edullisimmassa suoritusmuodossa liikennesignaalit
316 ovat CDMA-yhteensopivia siten, että ilman kautta tapah-,·. : 30 tuva liitäntä on määritetty aiemmin mainitussa TIA/EIA/IS
: 95A -standardissa. Hybridimatriisipiiri 303 muuntaa ohjaus- β 116013 signaalit 315 ja liikennesignaalit 316 lähtösignaaleiksi, joista kukin sisältää osan ohjaussignaaleista 315 ja liiken-nesignaaleista 316. Hybridimatriisipiirin 303 lähdöt vahvistetaan vahvistimilla 319. Edullisimman suoritusmuodon vah-5 vistimet 319 ovat yhden äänen laajakaistaisia, lineaarisia tehovahvistimia. Alan normaalit taidot hallitseva henkilö huomaa, että myös monen äänen laajakaistaisia lineaarisia tehovahvistimia voidaan käyttää hyvin poikkeamatta silti keksinnön hengestä ja suojapiiristä.
10
Vahvistimen 319 lähdöt käänteismuunnetaan käänteishybridi-matriisipiirillä 306. Käänteismuunnosmatriisipiiri yhdistää uudelleen ohjaussignaalien 315 ja liikennesignaalien 316 osat, jotka syötettiin alun perin hybridimatriisipiirille 15 303. Saatavat signaalit lähetetään niiden vastinsektorille S1A, S1B, S2a, S2b, S3a tai S3b antennien 320 avulla.
Kuten kuviosta 4 voidaan nähdä, ja kun otetaan huomioon kuvion 3 mukainen erityinen suoritusmuoto, kaksi lähetyssekto- ; ria S1A ja S1B peittävät yhdessä suurin piirtein saman ko- • · · • · 20 koisen alueen kuin vastasuuntainen linkkisektori SI. Toisin * • M « ilmaistuna, tässä suoritusmuodossa myötäsuuntainen linkki • · koostuu kuudesta sektorista, kun taas vastasuuntainen linkki koostuu kolmesta sektorista. Tässä suoritusmuodossa, kuten • · · kuviossa 4 on esitetty, liikkuvien asemien 203-205 lähetys- 25 sektoriin S1B aiheuttama häiriömäärä on vähäinen, koska myö- : täsuuntaisen linkin liikennettä liikkuville asemille 203-205 » » · ei lähetetä sektorissa S1B. Jotta tämä olisi mahdollista, . '· ensin on suoritettava liikkuvien asemien 203-205 ja 208 si- ’···* jainnin määritys.
30 * · ♦ > » * ^ 116013
Tarve määrittää liikkuvien asemien 203-205 ja 208 sijainti syntyy siitä, että vastasuuntainen linkki toimii kolmen sektorin mallissa, kun taas myötäsuuntainen linkki koostuu kuudesta (tai N:stä) sektorista. Jos liikkuvat asemat 203-205 5 ja 208 aloittavat tietoliikenteen tukiasemaan 400 ilman, että sijainnin määritystä on suoritettu tukiasemassa 400, paras sijaintiarvio, johon tukiasema 400 voisi päätyä, on se, että liikkuvat asemat 203-205 ja 208 ovat sektorissa, joka on määritelty Siiliä (sisältää kaksi myötäsuuntaisen linkin 10 sektoria S1A ja S1B) · Vastaavasti, perustaakseen tietoliikenneyhteyden liikkuvien asemien 203-205 ja 208 kanssa, tukiasema tarvitsisi myötäsuuntaisen linkin tietoliikenneyhteyden kullekin liikkuvalle asemalle 203-205 ja 208 lähetettynä kustakin sektoriantennista 320, jotka on varattu myö-15 täsuuntaisen linkin sektoreille S1A ja S1B. Sen seurauksena myötäsuuntaisen linkin tietoliikenteeseen sektorille S1A on turhaan sisällytettävä myötäsuuntainen linkin yhteys liikkuvalle asemalle 208 ja myötäsuuntaisen linkin tietoliikentee-: seen sektorille S1B on turhaan sisällytettävä myötäsuuntai- • « t 20 nen yhteys liikkuville asemille 203-205.
Jotta liikkuvien asemien 203-205 ja 208 sijainti voidaan määrittää, liikkuviin asemiin 203-205 ja 208 on sijoitettu • · maailmanlaajuisen paikannusjärjestelmän (GPS, Global Posi-25 tioning System)) vastaanotin. Liikkuvien asemien 203-205 ja | 208 GPS-vastaanotin valvoo GPS-satelliittien lähettämää pai- • t · ♦ kannustietoa, ja ilmoittaa sijaintinsa tukiasemalle 400.
:GPS-järjestelmän toimintateho on kuitenkin rajallinen raken- ,···* nusten sisässä, maanalaisissa paikoitushalleissa jne. GPS- • · 30 järjestelmän tässä yhteydessä esiintyvät puutteet voidaan voittaa käyttämällä myös toista paikannusmenetelmää, joka 10 116013 sisältyy Yhdysvaltalaiseen patenttiin (United States patent 5,508,709) keksijänä Ghosh ja muut, jota patenttia koskevat oikeudet ovat nyt kyseessä olevan keksinnön hakijalla ja joka on sisällytetty tähän viitteeksi. Kuten alan asiantuntija 5 huomaa, kahden hyvin tunnetun tekniikan yhdistäminen voi tulla kysymykseen keksinnön toisessa suoritusmuodossa. Paikanmääritys voidaan toteuttaa hyvin myös muulla menetelmällä poikkeamatta silti keksinnön hengestä ja suojapiiristä.
10 Kun liikkuvien asemien 203-205 ja 208 sijainnin määritys on hallinnassa, tukiaseman vastaanotin (ei näy kuvassa) antaa reitityssignaalin 307 signaalin reitittimelle 308. Reititys-signaali 307 sisältää tiedon, joka kertoo signaalin reitittimelle 308, kuinka tulevat, joko liikkuville asemille 203-15 205 tai liikkuvalle asemalle 208 tarkoitetut signaalit rei titetään oikealle radiokanavayksikölle 102, jota käytetään myötäsuuntaisissa linkeissä S1A tai S1b. Tällä tavalla ääni-/datasignaalit 100, jotka on tarkoitettu liikkuville asemil- . le 203-205 sektorissa S1A ja liikkuvalle asemalle 208 sekto- * · · ' / 20 rissa S1B, reititetään oikealle radiokanavayksikölle 102.
[['"I Sen seurauksena myötäsuuntaisen linkin tietoliikenne liikku- ville asemille 203-205 lähetetään vain sillä sektorianten- • · nilla 320, jota käytetään myötäsuuntaisessa linkissä sekto- * · · • · riin S1B. Myötäsuuntaisissa linkkisektoreissa S1A ja S1B ei • · · 25 siten esiinny turhia häiriöitä. Koska häiriöiden määrä pie-: .·. nenee sektoria kohti, myötäsuuntaisen linkin kapasiteetti * i » · kasvaa vastasuuntaisen linkin kapasiteettia vastaavaksi.
. \ Myötä-/vastasuuntaisen linkin kapasiteetti- ja tasapaino- ’!!/ ongelma lievittyvät siten tämän keksinnön ansiosta.
30 » · > · · I · ,, 116C13
Kuvion 3 esittämä toteutus tarjoaa myös muita etuja. Ensiksi, kun käytetään hybridimatriisipiiriä 303 ja käänteishyb-ridimatriisia 306, kohtalokas vika minkä tahansa yhden ketjun komponentissa jossakin sektoreista S1A, S1B, S2A, S2B, 5 S3Ä ja S1B voidaan välttää, koska hybridimatriisipiiri 303 ja käänteishybridimatriisipiiri 306 jakavat tehon tasaisesti sektoriantenneille 320. Kuvioiden 2 ja 4 mukaisesti myös edellä kuvatut häiriövaikutukset estetään, koska liikkuvat asemat 203-205 ja liikkuva asema 208 ovat yhteydessä tulo kiasemaan eri alasektoreiden kautta, so. liikkuvat asemat 203-205 kommunikoivat alasektorissa S1A ohjauskanavassa CCHi, kun taas liikkuva asema 208 kommunikoi alasektorissa SBi ja ohjauskanavassa CCHI. Lisäksi laitekokoonpano vaatii puolet CCH-generaattoreiden 312-314 määrästä verrattuna kuu-15 den sektorin lähetystoteutukseen.
Tärkeää on huomata myös se, että kuvioiden 3 ja 4 mukaista kokoonpanoa voidaan käyttää langattomissa paikallissilmukka- :\j sovelluksissa. Langattomissa paikallissilmukkasovelluksissa • · ·'.. 20 liikkuvat asemat 203-205 ja 208 eivät ole liikkuvia, vaan ·;·*· tosiasiassa kiinteitä asemia, jotka on kiinnitetty kiintei- ·:'! siin rakennelmiin kuten taloihin, kerrostaloihin jne.). Täl- laisten kiinteiden asemien sijainti tunnetaan ennen niille : : : tarkoitettujen liikennesignaalien 316 lähettämistä, joten 25 tukiasema 400 sisältää luettelon, jossa on annettu kukin ‘ · kiinteä asema ja sen sijaintia vastaava myötäsuuntainen v : linkkisektori. Luetteloa päivitetään sitä mukaa, kun kiin- I teitä asemia lisätään peittoalueelle, joka vastaa kutakin myötäsuuntaista linkkisektoria.
. ·. : 30 » t 12 116013
Alan asiantuntija huomaa, että kuvion 3 esittämälle tavalle on olemassa useita vaihtoehtoja langattoman tietoliikenteen toteuttamiseksi sektoroidulle peittoalueelle keksinnön mukaisesti. Esimerkiksi 6-sektoriseen toimintaan käytettävän 8 5 x 8 hybridimatriisin 303 ja käänteishybridimatriisin 306 sijasta voidaan käyttää 16 x 16 hybridimatriisia joko 12- tai 16-sektoriselle myötäsuuntaiselle linkille. Itse asiassa mikä tahansa N x N hybridimatriisi soveltuu N-sektorisen (tai vähemmän) langattoman tietoliikenteen toteuttamiseen keksin-10 non mukaisesti.
Vaikka keksintöä on esitetty ja kuvattu erityisen suoritusmuodon mukaisesti, asiantuntija huomaa, että muotoon ja yksityiskohtiin voidaan tehdä useita muutoksia poikkeamatta 15 silti keksinnön hengestä ja suojapiiristä. Jäljempänä olevien patenttivaatimusten kaikkien vaiheiden ja toiminnallisten elinten rakenteet, materiaalit, toiminnat yms. on tarkoitettu sisältämään mikä tahansa rakenne, materiaali tai toimet, * * jotka on tarkoitettu eri tehtävien suorittamiseksi yhdessä ...ϊ 20 muiden vaatimusten sisältämien elinten kanssa, kuten patent- »
I « · t I
* ' tivaatimuksissa on täsmällisesti määritetty.
« « > i i t t S I * • * ·
I I I

Claims (10)

13 116013
1. Langattoman tietoliikenteen sektoroidulle peittoalueelle tarkoitettu langattoman tietoliikenteen (300) toteuttava 5 laitteisto, tunnettu siitä, että se käsittää: elimen (312, 313, 314), jolla muodostetaan ohjaussignaalit (315) sektoroidun peittoalueen kullekin sektorille; 10 muunnoselimen (303), jonka tuloina ovat ohjaussignaalit (315) ja vähintään yksi liikennesignaali (316) ja joka muuntaa ohjaussignaalit (315) ja vähintään yhden liikennesignaa-lin (316) vähintään ensimmäiseksi ja toiseksi muunnetuksi signaaliksi; 15 joukon vahvistuselimiä (319), joilla vahvistetaan ensimmäinen ja toinen muunnettu signaali; ja . . käänteismuunnoselimen (306), jolla muunnetaan joukosta vah- • » · * / 20 vistuselimiä (319) saatu, mainittu ensimmäinen ja toinen, muunnettu signaali ohjaussignaaleiksi ja vähintään yhdeksi >>tt; liikennesignaaliksi lähetettäviksi vastaanottaville asemille • · (203, 204, 205), jotka sijaitsevat sektoroidulla peittoalu-eella myötä- ja vastasuuntaisten linkkien kapasiteettien 25 epätasapainon lieventämiseksi.
2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen laitteisto, tunnettu sii- , tä, että vastaanottoasemina on lisäksi joko liikkuva asema * » * (203) tai kiinteä asema (400). • * 30 K 116013
3. Patenttivaatimuksen 1 mukainen laitteisto, tunnettu siitä, että muunnoselimeen (303, 306) sisältyy lisäksi Fourier-muunnosmatriisipiiri tai Butler-muunnosmatriisipiiri.
4. Patenttivaatimuksen 1 mukainen laitteisto, tunnettu sii tä, että langaton tietoliikennejärjestelmä sisältää koodija-kokanavointiin (CDMA) perustuvan soluverkkotietoliikennejärjestelmän .
5. Patenttivaatimuksen 4 mukainen laitteisto, tunnettu sii tä, että liikennesignaaliin (316) sisältyy ääni-/datasignaaleja käsiteltynä CDMA-soluverkkotietoliikenne-järjestelmään sopiviksi.
6. Patenttivaatimuksen 1 mukainen laitteisto, tunnettu sii tä, että kukin monista vahvistuselimistä (319) sisältää yhden äänen laajakaistaisen, lineaarisen tehovahvistimen.
. . 7. Patenttivaatimuksen 1 mukainen laitteisto, tunnettu sii- * t t / 20 tä, että vähintään yhdellä ohjaussignaalilla voidaan ohjata ti>]. vähintään kahta, sektoroidun peittoalueen sektoria. • · ♦ · · • · · » · · lit • · » · · » 1 1 • · » * · > t 1 · • 1 · 1S 116C13
8. Menetelmä, jolla voidaan toteuttaa langaton tietoliikenne sektoroidulle peittoalueelle langattomassa tietoliikennejärjestelmässä (300), tunnettu siitä, että menetelmään sisältyvät seuraavat vaiheet: 5 sektorikohtaisten ohjaussignaalien (315) muodostaminen sek-toroidun peittoalueen kullekin sektorille; ohjaussignaalien (315) ja vähintään yhden liikennesignaalin 10 (316) muuntaminen vähintään ensimmäiseksi ja toiseksi muun- netuks i s ignaaliks i; ensimmäisen ja toisen muunnetun signaalin vahvistaminen; ja 15 joukolta vahvistuselimiä (319) saatujen, mainittujen ensimmäisen ja toisen muunnetun signaalin muuntaminen ohjaussignaaleiksi ja vähintään yhdeksi liikennesignaaliksi, jotka on tarkoitettu lähetettäviksi sektoroidun peittoalueen sisässä . . sijaitseville vastaanottaville asemille myötä- ja vastasuun- 20 täisten linkkien kapasiteettien epätasapainon lieventämisek-si. • I
9. Patenttivaatimuksen 8 mukainen menetelmä, tunnettu sii-tä, että langattoman tietoliikenteen järjestelmä edelleen • · · 25 sisältää koodijakokanavointiin (CDMA) perustuvan soluverkko-: ,·. tietoliikennejärjestelmän.
, 10. Patenttivaatimuksen 8 mukainen menetelmä, tunnettu sii- tä, että vähintään yksi liikennesignaali (316) on CDMA-• 30 soluverkkotietoliikenne-järjestelmään sovitettu ääni- 9 * /datasignaali. ie 116C13
FI981142A 1996-09-24 1998-05-22 Laitteisto ja menetelmä langattoman tietoliikenteen toteuttamiseksi sektoroidulle peittoalueelle FI116013B (fi)

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US08/718,838 US5825762A (en) 1996-09-24 1996-09-24 Apparatus and methods for providing wireless communication to a sectorized coverage area
US71883896 1996-09-24
US9711506 1997-07-01
PCT/US1997/011506 WO1998013950A1 (en) 1996-09-24 1997-07-01 Apparatus and method for providing wireless communication to a sectorized coverage area

Publications (3)

Publication Number Publication Date
FI981142A0 FI981142A0 (fi) 1997-07-01
FI981142A FI981142A (fi) 1998-05-22
FI116013B true FI116013B (fi) 2005-08-31

Family

ID=24887760

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FI981142A FI116013B (fi) 1996-09-24 1998-05-22 Laitteisto ja menetelmä langattoman tietoliikenteen toteuttamiseksi sektoroidulle peittoalueelle

Country Status (14)

Country Link
US (1) US5825762A (fi)
JP (1) JP3732523B2 (fi)
KR (1) KR100299773B1 (fi)
CN (1) CN1111974C (fi)
AU (1) AU3589897A (fi)
BR (1) BR9708286A (fi)
CA (1) CA2237259A1 (fi)
DE (1) DE19780990C2 (fi)
FI (1) FI116013B (fi)
FR (1) FR2753870B1 (fi)
GB (1) GB2322264B (fi)
IL (1) IL123152A (fi)
SE (1) SE521705C2 (fi)
WO (1) WO1998013950A1 (fi)

Families Citing this family (54)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FI98171C (fi) * 1995-05-24 1997-04-25 Nokia Telecommunications Oy Menetelmä pilottikanavien lähettämiseksi ja solukkoradiojärjestelmä
JP3124229B2 (ja) * 1996-06-28 2001-01-15 富士通株式会社 Phsを利用したwllシステムにおける無線基地局、その運用方法およびインタフェース変換装置
US6463295B1 (en) 1996-10-11 2002-10-08 Arraycomm, Inc. Power control with signal quality estimation for smart antenna communication systems
US7035661B1 (en) 1996-10-11 2006-04-25 Arraycomm, Llc. Power control with signal quality estimation for smart antenna communication systems
US6275543B1 (en) 1996-10-11 2001-08-14 Arraycomm, Inc. Method for reference signal generation in the presence of frequency offsets in a communications station with spatial processing
DE19649926A1 (de) * 1996-12-02 1998-06-04 Wegmann & Co Gmbh Kommunikationseinrichtung in einem Kampffahrzeug
US6122266A (en) * 1997-02-19 2000-09-19 Lucent Technologies Inc. Multi-level sectorized CDMA communications
US6069871A (en) * 1997-07-21 2000-05-30 Nortel Networks Corporation Traffic allocation and dynamic load balancing in a multiple carrier cellular wireless communication system
US6078571A (en) * 1997-09-19 2000-06-20 Motorola, Inc. Apparatus and method for transmitting beacon signals in a communication system
US6185440B1 (en) * 1997-12-10 2001-02-06 Arraycomm, Inc. Method for sequentially transmitting a downlink signal from a communication station that has an antenna array to achieve an omnidirectional radiation
US7299071B1 (en) * 1997-12-10 2007-11-20 Arraycomm, Llc Downlink broadcasting by sequential transmissions from a communication station having an antenna array
US6374124B1 (en) * 1997-12-24 2002-04-16 Transcept, Inc. Dynamic reallocation of transceivers used to interconnect wireless telephones to a broadband network
US6122529A (en) * 1998-03-17 2000-09-19 Transcept, Inc. Simulcast with hierarchical cell structure overlay
US6377558B1 (en) * 1998-04-06 2002-04-23 Ericsson Inc. Multi-signal transmit array with low intermodulation
US6615024B1 (en) 1998-05-01 2003-09-02 Arraycomm, Inc. Method and apparatus for determining signatures for calibrating a communication station having an antenna array
US6336042B1 (en) 1998-06-05 2002-01-01 Transcept, Inc. Reverse link antenna diversity in a wireless telephony system
IL129417A0 (en) * 1998-06-17 2000-02-17 Radio Frequency Systems Inc A power sharing amplifier system for a cellular communications system
US6243038B1 (en) * 1998-12-17 2001-06-05 Metawave Communications Corporation System and method providing amplification of narrow band signals with multi-channel amplifiers
US6198434B1 (en) * 1998-12-17 2001-03-06 Metawave Communications Corporation Dual mode switched beam antenna
US6583760B2 (en) 1998-12-17 2003-06-24 Metawave Communications Corporation Dual mode switched beam antenna
US6583763B2 (en) * 1999-04-26 2003-06-24 Andrew Corporation Antenna structure and installation
US6812905B2 (en) 1999-04-26 2004-11-02 Andrew Corporation Integrated active antenna for multi-carrier applications
US6621469B2 (en) 1999-04-26 2003-09-16 Andrew Corporation Transmit/receive distributed antenna systems
US6600914B2 (en) 1999-05-24 2003-07-29 Arraycomm, Inc. System and method for emergency call channel allocation
US7139592B2 (en) 1999-06-21 2006-11-21 Arraycomm Llc Null deepening for an adaptive antenna based communication station
JP2003531618A (ja) * 2000-04-29 2003-10-28 メルク パテント ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフトング 新規ヒト・ホスホリパーゼc・デルタ5
US6795409B1 (en) 2000-09-29 2004-09-21 Arraycomm, Inc. Cooperative polling in a wireless data communication system having smart antenna processing
GB0125345D0 (en) * 2001-10-22 2001-12-12 Qinetiq Ltd Antenna System
GB0125349D0 (en) * 2001-10-22 2001-12-12 Qinetiq Ltd Antenna system
DE60212990D1 (de) * 2001-11-09 2006-08-17 Ems Technologies Inc Strahlformer für mehrstrahlige rundfunkantenne
WO2003043127A2 (en) * 2001-11-14 2003-05-22 Qinetiq Limited Antenna system
US7154848B2 (en) * 2002-05-29 2006-12-26 General Dynamics Corporation Methods and apparatus for generating a multiplexed communication signal
US7280496B2 (en) * 2002-08-02 2007-10-09 General Dynamics Corporation Methods and apparatus for coupling a satellite to an earth terminal
US7280497B2 (en) * 2002-08-02 2007-10-09 General Dynamics Corporation Methods and apparatus for coupling an earth terminal to a satellite
US6983174B2 (en) 2002-09-18 2006-01-03 Andrew Corporation Distributed active transmit and/or receive antenna
US6844863B2 (en) 2002-09-27 2005-01-18 Andrew Corporation Active antenna with interleaved arrays of antenna elements
US6906681B2 (en) * 2002-09-27 2005-06-14 Andrew Corporation Multicarrier distributed active antenna
US7280848B2 (en) 2002-09-30 2007-10-09 Andrew Corporation Active array antenna and system for beamforming
EP1579572A1 (en) * 2002-12-20 2005-09-28 Telefonaktiebolaget LM Ericsson (publ) Peak power limitation in an amplifier pooling scenario
US6972622B2 (en) 2003-05-12 2005-12-06 Andrew Corporation Optimization of error loops in distributed power amplifiers
US7047009B2 (en) 2003-12-05 2006-05-16 Flarion Technologies, Inc. Base station based methods and apparatus for supporting break before make handoffs in a multi-carrier system
US7212821B2 (en) * 2003-12-05 2007-05-01 Qualcomm Incorporated Methods and apparatus for performing handoffs in a multi-carrier wireless communications system
US8560018B2 (en) * 2005-12-09 2013-10-15 Samsung Electronics Co., Ltd. Flexible sectorization in wireless communication systems
US7962174B2 (en) * 2006-07-12 2011-06-14 Andrew Llc Transceiver architecture and method for wireless base-stations
US7965990B2 (en) * 2007-12-06 2011-06-21 Motorola Mobility, Inc. Wireless backhaul power amplification using fourier transform matricies
US8140606B2 (en) * 2007-12-17 2012-03-20 Motorola Mobility, Inc. Method and apparatus for a fail safe fourier transform matrix
US7936698B1 (en) 2008-05-13 2011-05-03 Sprint Spectrum L.P. System and method for reducing reverse noise rise in wireless communications
US8761834B2 (en) * 2008-12-31 2014-06-24 Motorola Mobility Llc Method and apparatus for antenna selection and power control in a multiple input multiple output wireless communication system
US8401467B2 (en) * 2010-02-03 2013-03-19 Viasat, Inc. Flexible coverage areas for return link signals in a spot beam satellite communication system
US9240813B2 (en) * 2012-12-05 2016-01-19 Telefonaktiebolaget L M Ericsson (Publ) Distributed digitally convertible radio (DDCR)
CN103607241B (zh) * 2013-11-14 2016-05-04 长春理工大学 激光广播通信方法
US9882612B2 (en) 2014-04-30 2018-01-30 Telefonaktiebolaget Lm Ericsson (Publ) Multi-sector antenna integrated radio unit
US9848370B1 (en) * 2015-03-16 2017-12-19 Rkf Engineering Solutions Llc Satellite beamforming
CN108594171B (zh) * 2018-04-28 2021-06-22 纳恩博(北京)科技有限公司 定位通信设备、定位方法及计算机存储介质

Family Cites Families (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3917998A (en) * 1973-11-02 1975-11-04 Communications Satellite Corp Butler matrix transponder
JPS581843B2 (ja) * 1977-10-14 1983-01-13 日本電信電話株式会社 陸上移動無線基地局送信アンテナ共用方式
US4213132A (en) * 1978-07-19 1980-07-15 Motorola, Inc. Antenna system with multiple frequency inputs
FR2584698B1 (fr) * 1985-07-15 1990-05-18 Rhone Poulenc Spec Chim Procede de preparation de particules de silice spheroidales
US4704737A (en) * 1985-09-27 1987-11-03 Hughes Aircraft Company Compressive receiver having pulse width expansion
US4704734A (en) * 1986-02-18 1987-11-03 Motorola, Inc. Method and apparatus for signal strength measurement and antenna selection in cellular radiotelephone systems
US4907004A (en) * 1988-05-23 1990-03-06 Spar Aerospace Limited Power versatile satellite transmitter
US4901085A (en) * 1988-09-23 1990-02-13 Spar Aerospace Limited Divided LLBFN/HMPA transmitted architecture
IL100213A (en) * 1990-12-07 1995-03-30 Qualcomm Inc Mikrata Kedma phone system and its antenna distribution system
FR2672436B1 (fr) * 1991-01-31 1993-09-10 Europ Agence Spatiale Dispositif de controle electronique du diagramme de rayonnement d'une antenne a un ou plusieurs faisceaux de direction et/ou de largeur variable.
EP0687031A2 (en) * 1992-10-19 1995-12-13 Nortel Networks Corporation Base station antenna arrangement
AU668309B2 (en) * 1993-05-03 1996-04-26 Motorola, Inc. Antenna for an electronic apparatus
US5574967A (en) * 1994-01-11 1996-11-12 Ericsson Ge Mobile Communications, Inc. Waste energy control and management in power amplifiers
ZA95797B (en) * 1994-02-14 1996-06-20 Qualcomm Inc Dynamic sectorization in a spread spectrum communication system
TW280064B (fi) * 1994-09-29 1996-07-01 Radio Frequency Systems Inc
CA2164169A1 (en) * 1995-01-31 1996-08-01 Sheldon Kent Meredith Radio signal scanning and targeting system for use in land mobile radio base sites

Also Published As

Publication number Publication date
CN1111974C (zh) 2003-06-18
GB2322264A (en) 1998-08-19
WO1998013950A1 (en) 1998-04-02
BR9708286A (pt) 1999-08-03
AU3589897A (en) 1998-04-17
CA2237259A1 (en) 1998-04-02
FR2753870A1 (fr) 1998-03-27
JP3732523B2 (ja) 2006-01-05
JP2000501916A (ja) 2000-02-15
US5825762A (en) 1998-10-20
FI981142A (fi) 1998-05-22
GB2322264B (en) 2001-03-14
DE19780990T1 (de) 1998-10-08
KR19990071589A (ko) 1999-09-27
CN1205137A (zh) 1999-01-13
GB9810828D0 (en) 1998-07-22
KR100299773B1 (ko) 2001-09-06
DE19780990C2 (de) 2003-09-25
FR2753870B1 (fr) 2001-04-27
IL123152A (en) 2001-04-30
SE521705C2 (sv) 2003-11-25
SE9801782D0 (sv) 1998-05-20
SE9801782L (sv) 1998-07-10
IL123152A0 (en) 1998-09-24
FI981142A0 (fi) 1997-07-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
FI116013B (fi) Laitteisto ja menetelmä langattoman tietoliikenteen toteuttamiseksi sektoroidulle peittoalueelle
US6405018B1 (en) Indoor distributed microcell
RU2405257C2 (ru) Способ и система базовой станции для объединения сигналов восходящего направления в режиме секторного разделения
RU2301495C2 (ru) Устройство для генерации вспомогательных частот для жесткой передачи частот в мобильной системе связи многостанционного доступа с кодовым разделением каналов
DK1756969T3 (da) Arrangement og fremgangsmåde til diversitet af antenner
WO2005041348A3 (en) Distributed cell balancing
US20070171866A1 (en) Method for transmitting data inside a base station for a mobile radio system and corresponding base station
GB2444980A (en) Antenna system with independent beam pattern control for multiple users
JP2000092560A (ja) 無線基地局装置およびphs公衆基地局装置ならびに移動通信方法
GB2290006A (en) Base station transmitter control
US11677435B2 (en) Wide bandwidth digital pre-distortion (DPD) in a remote unit(s) for a wireless communications system (WCS)
US11296752B2 (en) Remote unit supporting radio frequency (RF) spectrum-based coverage area optimization in a wireless distribution system (WDS)
WO2018153998A1 (en) Automatic configuration of a digital das for signal dominance
KR100691376B1 (ko) 핸드오프를 원활히 하는 중계기 시스템
KR20070011004A (ko) 이동통신 시스템에서 안테나 공유 장치 및 방법
KR100321481B1 (ko) 공간파 유기를 이용한 이동전화망에서의 가상주파수 변환 발생기
KR100619118B1 (ko) 이종 기지국간의 공용 서비스 제공 장치
GB2483826A (en) Antenna system with independent beam pattern control for multiple users.
KR20040008692A (ko) 디지털 빔 포밍 시스템
KR20000062871A (ko) 전화 통신 시스템에서 코드분할 다중접속 망에 이용되는기지국 송수신 서브시스템 및 상기 기지국 송수신서브시스템에서 통신신호들을 수신하는 방법
KR20050013418A (ko) 디지털 원격기지국시스템
KR20060055204A (ko) Rf 중계기의 순방향 신호와 역방향 신호를 구분하여신호 레벨을 조정하는 방법 및 이를 적용한 rf 중계기
KR19990007620A (ko) 무선통신 중계용 부스터 회로
KR20050060289A (ko) 이동통신용 중계기
UA1975U (uk) Ретранслятор

Legal Events

Date Code Title Description
FG Patent granted

Ref document number: 116013

Country of ref document: FI

MA Patent expired