FR2715522A1 - Unidirectional expander device of mobile radio cell, and corresponding network. - Google Patents

Unidirectional expander device of mobile radio cell, and corresponding network. Download PDF

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    • H04B7/2609Arrangements for range control, e.g. by using remote antennas

Abstract

A one-way mobile telephone network cell expander device, and the related network, are disclosed. Each expander device includes a two-channel retransmitter circuit (0) for a mobile station/base station channel in a first frequency band and a base station/mobile station channel in a second frequency band. A first directional transceiver antenna (1) is linked to the retransmitter circuit (0) to provide reception in the first frequency band and transmission in the second frequency band for the mobile station/base station channel, and a second directional transceiver antenna (2) is linked to the retransmitter circuit (0) to provide reception in the second frequency band and transmission in the first frequency band for the base station/mobile station channel. The antennas (1 and 2) are electromagnetically separate, and the axis of the radiation pattern of the first and second antennas lies in two substantially parallel vertical planes. Said device is useful for providing GSM-type mobile telephone networks.

Description

DISPOSITIF EXTENSEUR UNIDIRECTIONNEL DE CELLULE DE
RADIOTELEPHONIE MOBILE. ET RESEAU CORRESPONDANT
L'invention concerne un dispositif extenseur unidirectionnel de cellule de radiotéléphonie mobile, et le réseau ainsi obtenu grâce à la mise en oeuvre de plusieurs de ces dispositifs extenseurs.
UNIDIRECTIONAL EXTENSION DEVICE OF CELL
MOBILE RADIOTELEPHONY. AND CORRESPONDING NETWORK
The invention relates to a mobile radio cell unidirectional expander device, and the network thus obtained through the implementation of several of these extender devices.

Afin de permettre la télécommunication par radiotéléphonie mobile, dans une zone de couverture déterminée, les systèmes de radiotéléphonie mobile actuels prévoient l'implantation de stations de base, lesquelles permettent d'assurer la couverture d'une zone par subdivision en cellules élémentaires auxquelles sont alloués un groupe de fréquences dans une bande d'émission et dans une bande de réception. Afin d'éviter les phénomènes d'interférence d'une cellule élémentaire à une cellule adjacente voisine, il est impératif d'organiser des plans de distribution de fréquences, afin d'engendrer une distance maximale entre deux cellules pourvues des mêmes bandes de fréquences. In order to enable mobile radiotelephone communication in a given coverage area, current mobile radio systems provide for the installation of base stations, which provide coverage of an area by subdivision into elementary cells to which are allocated. a group of frequencies in a transmit band and in a receive band. In order to avoid the phenomena of interference from one elementary cell to a neighboring adjacent cell, it is imperative to organize frequency distribution planes, in order to generate a maximum distance between two cells provided with the same frequency bands.

Pour de tels systèmes cellulaires de radiotéléphonie mobile, la couverture surfacique des zones impose une consommation d'espaces de fréquences très importante. Pour ces systèmes, une grande majorité du trafic de télécommunications s'effectue en fait dans les zones urbaines et sur les axes routiers reliant celles-ci. Dans les zones rurales à faible densité de population, une telle couverture surfacique n'est plus indispensable, et il apparaît donc avantageux d'assurer, dans de telles zones, une couverture non plus surfacique mais sensiblement linéaire des axes routiers, qui sont le siège de la majorité du trafic. For such cellular mobile radio systems, the surface coverage of the zones imposes a very high frequency space consumption. For these systems, a large majority of telecommunications traffic is actually in urban areas and on the roads connecting them. In rural areas with low population density, such a surface coverage is no longer essential, and it therefore seems advantageous to provide, in such areas, a coverage that is no longer surface but substantially linear with respect to the road axes, which are the seat. of the majority of the traffic.

Toutefois, la couverture radiofréquence d'une cellule de radiotéléphonie mobile, telle que le réseau de radiotéléphonie GSM, est très limitée. D'une part, les critères de normalisation du réseau de radiotéléphonie GSM fixent actuellement une limite au-delà de laquelle le signal émis par un mobile n'est plus reçu par sa station de base à une distance de 35 km. D'autre part, les mobiles usuels ont une puissance d'émission limitée pour raisons d'alimentation en énergie alors que le relief du terrain, voire la végétation, imposent des atténuations de propagation importantes. However, the radiofrequency coverage of a mobile radio cell, such as the GSM radiotelephone network, is very limited. On the one hand, the standardization criteria of the GSM radio network currently set a limit beyond which the signal transmitted by a mobile is no longer received by its base station at a distance of 35 km. On the other hand, the usual mobiles have a limited power of emission for reasons of power supply while the relief of the ground, even the vegetation, impose important attenuation of propagation.

Ainsi, dans le meilleur cas, on ne peut pas espérer couvrir une distance supérieure à 25 km à partir d'une seule station de base, en présence d'un environnement favorable exempt de tout masquage et de toute dénivellation. Dans les cas les plus défavorables, la distance de couverture radiofréquence d'une cellule élémentaire peut alors être réduite à quelques kilomètres en terrain accidenté.Thus, in the best case, one can not hope to cover a distance greater than 25 km from a single base station, in the presence of a favorable environment free of any masking and any unevenness. In the most unfavorable cases, the radiofrequency coverage distance of an elementary cell can then be reduced to a few kilometers in rough terrain.

Afin d'assurer la couverture radiofréquence d'un axe routier, il est donc nécessaire d'implanter un très grand nombre de stations de base successives, ce qui, outre le coût très important de mise en oeuvre pour l'opérateur du réseau, pose un problème très délicat de planification de l'attribution des fréquences ainsi que mentionné précédemment, dans le but de réduire ou supprimer les phénomènes d'interférence. In order to ensure the radiofrequency coverage of a road, it is therefore necessary to implement a very large number of successive base stations, which, in addition to the very high cost of implementation for the network operator, poses a very delicate problem of planning the allocation of frequencies as mentioned above, with the aim of reducing or eliminating the phenomena of interference.

La présente invention a pour objet d'étendre la couverture radiofréquence d'une cellule de radiotéléphonie mobile, de type GSM, jusqu'à la valeur limite autorisée par les dispositions normatives correspondantes, par l'utilisation d'une seule station de base et d'un seul et même groupe de fréquences. The object of the present invention is to extend the radiofrequency coverage of a GSM mobile telephone cell up to the limit value authorized by the corresponding normative provisions, by the use of a single base station and a base station. one and the same group of frequencies.

Un autre objet de la présente invention est la mise en oeuvre d'un dispositif extenseur unidirectionnel de cellule de radiotéléphonie mobile permettant une large économie d'infrastructures tout en assurant une couverture radiofréquence sensiblement linéaire le long d'axes routiers, autoroutiers ou d'axes ferroviaires. Another object of the present invention is the implementation of a unidirectional mobile radio cell expander device allowing a large economy of infrastructures while ensuring a substantially linear radio frequency coverage along roads, highways or axes. rail.

Un autre objet de la présente invention est également la mise en oeuvre d'un dispositif extenseur unidirectionnel de cellule de radiotéléphonie mobile permettant d'assurer une couverture radiofréquence le long d'axes routiers, autoroutiers ou axes ferroviaires, sur de longues distances de ces derniers, sans toutefois entraîner une utilisation abusive du spectre de fréquences autorisé pour la radiotéléphonie mobile. Another object of the present invention is also the implementation of a unidirectional mobile radio cell expander device making it possible to provide radio frequency coverage along long-distance roads, highways or railroads. , without, however, abusing the authorized frequency spectrum for portable radiotelephony.

Le dispositif extenseur unidirectionnel de cellule de radiotéléphonie mobile, cellule comportant une station de base munie d'un émetteur-récepteur dans une première et une deuxième bande de fréquences d'émission respectivement de réception, objet de la présente invention, est remarquable en ce qu'il comprend un circuit réémetteur double-voie mobile/station de base dans une première bande de fréquences, station de base/mobile dans la deuxième bande de fréquences. Une première antenne directionnelle d'émissionréception interconnectée au moyen réémetteur permet d'assurer la réception dans la première bande de fréquences et l'émission dans la deuxième bande de fréquences, pour la voie station de base/mobile respectivement mobile/station de base. Une deuxième antenne directionnelle d'émissionréception interconnectée au circuit réemetteur permet d'assurer la réception dans la deuxième bande de fréquences et l'émission dans la première bande de fréquences, pour la voie station de base/mobile respectivement mobile/station de base. La première et la deuxième antenne sont électromagnétiquement découplées, l'axe du diagramme de rayonnement de la première et de la deuxième antenne étant contenu dans deux plans verticaux sensiblement parallèles. The unidirectional mobile radio cell expander device, a cell comprising a base station provided with a transceiver in a first and a second transmission or reception frequency band, object of the present invention, is remarkable in that it comprises a dual-channel mobile / base station transponder circuit in a first frequency band, base / mobile station in the second frequency band. A first directionally transmitting transmission antenna interconnected by means of the transponder makes it possible to ensure reception in the first frequency band and transmission in the second frequency band, for the respectively mobile base station / mobile station / base station channel. A second directional transmit-receive antenna interconnected to the re-transmitter circuit ensures the reception in the second frequency band and the transmission in the first frequency band, for the respectively mobile base station / mobile station / base station channel. The first and second antennas are electromagnetically decoupled, the axis of the radiation pattern of the first and second antennas being contained in two substantially parallel vertical planes.

Le dispositif extenseur unidirectionnel de cellule de radiotéléphonie mobile, objet de la présente invention, trouve application à l'équipement en réseau de radiotéléphonie mobile d'axes routiers, autoroutiers ou ferroviaires notamment. The unidirectional mobile radio cell expander device, object of the present invention, finds application to the mobile radio network equipment of road axes, highway or rail including.

I1 sera mieux compris à la lecture de la description et à l'observation des dessins ci-après dans lesquels - la figure 1 représente un schéma fonctionnel du dispositif
extenseur unidirectionnel de cellule de radiotéléphonie
mobile objet de la présente invention, - la figure 2 représente des diagrammes de rayonnement
spécifiques d'antennes utilisées pour la mise en oeuvre
d'un dispositif extenseur tel que représenté en figure 1, - la figure 3 représente un agencement préférentiel des
différents éléments constitutifs du dispositif extenseur
de cellule de radiotéléphonie mobile objet de la présente
invention, - la figure 4 représente un schéma illustratif d'un réémet
teur double-voie utilisé pour la mise en oeuvre d'un
dispositif extenseur unidirectionnel de cellule de
radiotéléphonie mobile selon la figure 1, - la figure 5a représente un schéma d'implantation, à partir
d'une station de base d'une cellule de radiotéléphonie
mobile, d'une pluralité de dispositifs extenseur unidirec
tionnels semblables pour constituer un réseau de radioté
léphonie mobile implanté le long d'un axe routier,
autoroutier ou ferroviaire, - la figure 5b représente la structure des trames de signaux
émis par une station de base et par un mobile muni d'un
équipement de radiotéléphonie mobile, - la figure 5c représente un schéma théorique explicatif du
phénomène d'interférence entre deux dispositifs extenseurs
successifs ou entre une station de base et un dispositif
extenseur objet de la présente invention.
It will be better understood from reading the description and from the following drawings in which: FIG. 1 represents a functional diagram of the device
unidirectional expander of radiotelephone cell
object of the present invention, FIG. 2 represents radiation diagrams
specific antennas used for the implementation
of an expander device as shown in FIG. 1; FIG. 3 represents a preferred arrangement of
different components of the expander device
mobile radio cell object of this
FIG. 4 represents an illustrative diagram of a re-transmission
dual-channel transmitter used for the implementation of a
unidirectional cell expander device
mobile radiotelephone according to FIG. 1; FIG. 5a represents an implantation diagram, from
of a base station of a radiotelephone cell
mobile, of a plurality of expander devices unidirec
to form a radioactive network
mobile telephony implanted along a road axis,
motorway or rail, - Figure 5b shows the structure of the signal frames
issued by a base station and a mobile with a
portable radiotelephone equipment; FIG. 5c represents an explanatory theoretical diagram of the
interference phenomenon between two extensor devices
successive or between a base station and a device
extender object of the present invention.

Une description plus détaillée d'un dispositif extenseur unidirectionnel de cellule de radiotéléphonie mobile conforme à l'objet de la présente invention sera maintenant donnée en liaison avec la figure 1 et les figures suivantes. A more detailed description of a mobile radio cell unidirectional expander device according to the subject of the present invention will now be given in connection with FIG. 1 and the following figures.

D'une manière générale, on rappelle qu'une cellule de radiotéléphonie mobile comporte une station de base, la station de base étant notée SB, cette station de base étant munie d'un moyen émetteur-récepteur dans une première et une deuxième bande de fréquences d'émission respectivement de réception. La première et la deuxième bande de fréquences sont notées Afl respectivement bof2. De manière classique, on rappelle que la voie de transmission dans le sens station de base SB/mobile est désignée par voie descendante et que la voie de transmission mobile/station de base SB est désignée par voie montante. De manière classique, la voie descendante permet la transmission des signaux de la station de base SB vers le mobile dans la deuxième bande de fréquences Af2 alors que la voie montante permet la transmission des signaux du mobile vers la station de base SB dans la première bande de fréquences Af 1.  In general, it is recalled that a mobile radio cell comprises a base station, the base station being denoted SB, this base station being provided with a transceiver means in a first and a second band of transmission or reception frequencies. The first and the second frequency band are denoted Afl respectively bof2. Typically, it is recalled that the transmission path in the SB / mobile base station direction is designated downstream and the mobile transmission path / base station SB is designated uplink. In a conventional manner, the downstream channel makes it possible to transmit the signals from the base station SB to the mobile in the second frequency band Af2 while the upstream channel makes it possible to transmit the signals from the mobile to the base station SB in the first band. of frequencies Af 1.

Selon une première caractéristique avantageuse du dispositif extenseur unidirectionnel de cellule de radiotéléphonie mobile objet de la présente invention, celui-ci comprend un circuit réémetteur double-voie, noté 0 sur la figure 1, ce circuit réémetteur 0 permettant la communication mobile/station de base SB dans la première bande de fréquences Afl respectivement la communication station de base/mobile dans la deuxième bande de fréquences Af2.  According to a first advantageous characteristic of the mobile radio cell unidirectional expander device object of the present invention, it comprises a dual-channel repeater circuit, noted 0 in Figure 1, this retransmitter circuit 0 for mobile communication / base station SB in the first frequency band Afl respectively the base / mobile station communication in the second frequency band Af2.

Une première antenne directionnelle, notée 1, d'émission-réception est interconnectée au circuit réémetteur 0 pour assurer la réception dans la première bande de fréquences et l'émission dans la deuxième bande de fréquences précitée pour la voie montante mobile/station de base SB respectivement la voie descendante station de base/mobile. A first directional antenna, denoted 1, transceiver is interconnected to the transceiver circuit 0 to ensure reception in the first frequency band and the transmission in the second frequency band mentioned above for the mobile uplink / base station SB respectively the base station / mobile downlink.

Une deuxième antenne directionnelle d'émissionréception, notée 2, est interconnectée au circuit réémetteur 0 pour assurer la réception dans la deuxième bande de fréquences Af2 et l'émission dans la première bande de fréquence Afl pour la voie descendante station de base/ mobile respectivement voie montante mobile/station de base SB. A second receive transmit directional antenna, denoted 2, is interconnected to the retransmitter circuit 0 to provide reception in the second frequency band Af2 and transmission in the first frequency band Afl for the downstream channel base station / mobile channel respectively. mobile riser / SB base station.

Selon une caractéristique particulière du dispositif extenseur unidirectionnel de cellule de radiotéléphonie mobile objet de la présente invention, la première et la deuxième antenne sont électromagnétiquement découplées, le découplage électromagnétique étant représenté par une ligne en trait mixte, référencée E, sur la figure 1. According to a particular characteristic of the unidirectional expander device of mobile radio cell object of the present invention, the first and second antenna are electromagnetically decoupled, the electromagnetic decoupling being represented by a dotted line, referenced E, in Figure 1.

En outre, on indique que l'axe du diagramme de rayonnement de la première respectivement de la deuxième antenne est contenu dans deux plans verticaux sensiblement parallèles, ainsi qu'il sera décrit ultérieurement dans la description. In addition, it is indicated that the axis of the radiation pattern of the first respectively of the second antenna is contained in two substantially parallel vertical planes, as will be described later in the description.

D'une manière générale, on indique que la première et la deuxième antenne utilisées sont des antennes de gain très élevé, les plus directionnelles possible et dont le diagramme de rayonnement présente des lobes secondaires, notés LS, très affaiblis de façon à limiter le risque de couplage par la voie aérienne entre la première et la deuxième antenne précitées. In general, it is indicated that the first and second antennas used are antennas of very high gain, the most directional possible and whose radiation pattern has side lobes, denoted LS, very weakened so as to limit the risk of coupling by air between the first and second antennas mentioned above.

Sur les figures 2a, 2b et 2c, on a représenté des diagrammes de rayonnement type de la première et/ou de la deuxième antenne, le lobe principal étant noté LP, et les lobes secondaires LS. Figures 2a, 2b and 2c show typical radiation patterns of the first and / or second antenna, the main lobe being noted LP, and the secondary lobes LS.

Ainsi qu'on la représenté en figure 2a notamment, la première 1 et la deuxième antenne 2 présentent dans le plan vertical, un diagramme de rayonnement comportant un angle d'ouverture inférieur ou égal à 10".  As shown in FIG. 2a in particular, the first 1 and the second antenna 2 have, in the vertical plane, a radiation pattern having an opening angle of less than or equal to 10 ".

En outre, ainsi qu'on l'a représenté en figure 2b, la première antenne 1 présente dans un plan horizontal, orthogonal au plan vertical et contenant l'axe du diagramme de rayonnement de cette antenne, un angle d'ouverture compris entre 45" et 70 , ainsi que représenté sur la figure précitée. In addition, as shown in FIG. 2b, the first antenna 1 has, in a horizontal plane, orthogonal to the vertical plane and containing the axis of the radiation pattern of this antenna, an opening angle of between 45.degree. and 70, as shown in the above figure.

En ce qui concerne la deuxième antenne 2, ainsi que représenté en figure 2c, celle-ci présente dans un plan horizontal un diagramme de rayonnement d'angle d'ouverture inférieur à 10 .  Regarding the second antenna 2, as shown in Figure 2c, it has in a horizontal plane an aperture angle radiation pattern of less than 10.

D'une manière générale, on indique que relativement à la première et à la deuxième antenne, chacune de ces antennes présente un découplage avant-arrière supérieur ou égal à 30 dB. In general, it is indicated that relative to the first and second antennas, each of these antennas has a front-rear decoupling greater than or equal to 30 dB.

A titre d'exemple non limitatif, on indique que la première antenne dont la fonction consiste à permettre le rayonnement en direction ou en provenance des mobiles peut être constituée par une antenne de type Kathrein, portant la référence K 73 226, cette antenne présentant un angle d'ouverture de rayonnement dans le plan horizontal de l'ordre de 60 et un angle d'ouverture du diagramme de rayonnement dans le plan vertical de l'ordre de 8".  By way of non-limiting example, it is pointed out that the first antenna, the function of which is to allow radiation towards or from the mobiles, may be constituted by a Kathrein antenna, bearing the reference K 73 226, this antenna having a radiation opening angle in the horizontal plane of the order of 60 and an opening angle of the radiation pattern in the vertical plane of the order of 8 ".

En ce qui concerne la deuxième antenne 2, on indique que celle-ci peut être constituée par une antenne parabolique de type Andrew KP 10 820 A ou de type KP 13 820 B. On indique qu'en ce qui concerne ce type d'antenne, le gain de celle-ci est compris entre 25 et 28 dB. Regarding the second antenna 2, it is indicated that it may be constituted by a parabolic antenna Andrew KP 10 820 A type or KP 13 820 B. It is indicated that with regard to this type of antenna , the gain thereof is between 25 and 28 dB.

Ainsi qu'on l'a en outre représenté en figure 3, on indique que la première et la deuxième antenne 1, 2 peuvent être montées sur un support métallique, noté SM, formant pylone, chaque antenne étant reliée au circuit réémetteur double-voie 0 par des liaisons par câbles coaxiaux par exemple. As furthermore shown in FIG. 3, it is indicated that the first and the second antenna 1, 2 can be mounted on a metal support, denoted SM, forming a pylon, each antenna being connected to the double-channel repeater circuit. 0 by coaxial cable connections for example.

Afin d'assurer le découplage électromagnétique entre la première et la deuxième antenne 1, 2, celles-ci sont montées sur le pylone ou support métallique Sm de façon que l'origine du point d'émission-réception soit distante dans une direction sensiblement parallèle au plan vertical d'une distance, notée dO, supérieure ou égale à 10.X, où k désigne la longueur d'onde maximale du signal d'émission de la première et de la deuxième bande de fréquences Afl, Af2.  In order to ensure the electromagnetic decoupling between the first and the second antenna 1, 2, these are mounted on the pylon or metal support Sm so that the origin of the transmitting-receiving point is distant in a substantially parallel direction vertically a distance, denoted d0, greater than or equal to 10.X, where k denotes the maximum wavelength of the transmission signal of the first and the second frequency band Afl, Af2.

On indique enfin que les antennes précitées peuvent comporter un élément rayonnant constitué par un dipôle demionde par exemple, la structure parabolique de l'antenne étant cependant réservée à la deuxième antenne. Finally, it is stated that the aforementioned antennas may comprise a radiating element constituted by a dipole demionde for example, the parabolic structure of the antenna being however reserved for the second antenna.

Une description plus détaillée du circuit réémetteur double-voie O sera maintenant donnée en liaison avec la figure 4. A more detailed description of the dual-channel repeater circuit O will now be given in connection with FIG.

Ainsi qu'on l'observera sur la figure précitée, le circuit réémetteur 0 comprend avantageusement une première voie, notée I, comprenant en cascade un filtre passe-bande 11 permettant la transmission de la première bande de fréquences Afl et un amplificateur HF, noté 12. On indique que l'amplificateur HF 12 est un amplificateur à gain réglable très linéaire, de type classe A par exemple. As will be observed in the above figure, the retransmitter circuit 0 advantageously comprises a first channel, denoted I, comprising in cascade a bandpass filter 11 for transmitting the first frequency band Afl and an amplifier HF, noted 12. It is indicated that the HF amplifier 12 is a very linear adjustable gain amplifier, class A for example.

Le circuit réémetteur double-voie 0 comprend également une deuxième voie, notée II, comprenant en cascade un filtre passe-bande 21 permettant la transmission de la deuxième bande de fréquences Af2 et un amplificateur HF, noté 22, analogue à l'amplificateur HF 12. The dual-channel repeater circuit 0 also comprises a second channel, denoted II, comprising in cascade a band-pass filter 21 enabling the transmission of the second frequency band Af2 and an HF amplifier, denoted 22, analogous to the HF amplifier 12. .

La première et la deuxième voie 1, 2 sont interconnectées en parallèle au moyen d'un premier et d'un deuxième duplexeur 10, 20. Le premier duplexeur 10 reçoit et transmet un signal dans la première bande de fréquences Afl pour la voie montante mobile/station de base, ce signal étant successivement filtré par le filtre de bande 11 puis amplifié par l'amplificateur HF 12 et délivré au deuxième duplexeur 20. Le deuxième duplexeur 20 reçoit et transmet un signal dans la deuxième bande de fréquences Af2 pour la voie descendante station de base/mobile, ce signal étant délivré vers le filtre de bande 21 puis à l'amplificateur HF 22 et finalement au premier duplexeur 10. Le premier duplexeur 10 assure ainsi respectivement la réception d'un signal émis par le mobile vers la station de base dans la première bande de fréquences Afl et la transmission vers ce même mobile d'un signal provenant de la station de base dans la deuxième bande de fréquences bof2. Le deuxième duplexeur 20 assure la réception d'un signal sur la voie descendante station de base mobile dans la deuxième bande de fréquences Af2 et la transmission sur la voie montante mobile/station de base dans la première bande de fréquence Afl.  The first and second channels 1, 2 are interconnected in parallel by means of a first and a second duplexer 10, 20. The first duplexer 10 receives and transmits a signal in the first frequency band Afl for the mobile uplink / base station, this signal being successively filtered by the band filter 11 and then amplified by the HF amplifier 12 and delivered to the second duplexer 20. The second duplexer 20 receives and transmits a signal in the second frequency band Af2 for the channel downstream base / mobile station, this signal being delivered to the band filter 21 and then to the RF amplifier 22 and finally to the first duplexer 10. The first duplexer 10 thus provides respectively the reception of a signal transmitted by the mobile to the base station in the first frequency band Afl and the transmission to the same mobile of a signal from the base station in the second frequency band bof2. The second duplexer 20 receives a signal on the mobile base station downlink in the second frequency band Af2 and the transmission on the mobile uplink / base station in the first frequency band Afl.

De préférence, on indique que les bandes de fréquences précitées bfl et hf2 peuvent avoir des valeurs égales à 25 MHz, la première bande de fréquences Af 1 pouvant être comprise entre 890 et 915 MHz et la deuxième bande de fréquences Af2 pouvant être comprise entre 935 et 960 MHz. Preferably, it is indicated that the aforementioned frequency bands bfl and hf2 may have values equal to 25 MHz, the first frequency band Af 1 may be between 890 and 915 MHz and the second frequency band Af2 may be between 935 and 935 MHz. and 960 MHz.

Bien entendu, on comprendra que la transmission des signaux par la voie descendante entre station de base SB et mobile respectivement sur la voie montante entre mobile et station de base peut être réalisée par l'intermédiaire d'un ou plusieurs dispositifs extenseurs unidirectionnels de cellule de radiotéléphonie mobile objet de la présente invention, chaque cellule de radiotéléphonie mobile, grâce à la mise en oeuvre des dispositifs extenseurs précités, étant alors configurée en un véritable réseau ainsi qu'il sera décrit ci-après dans la description en liaison avec les figures Sa, 5b, 5c. Of course, it will be understood that the transmission of the downlink signals between base station SB and mobile respectively on the uplink between mobile and base station can be carried out via one or more unidirectional mobile radiotelephone object of the present invention, each mobile radio cell, through the implementation of the aforementioned extender devices, then being configured in a real network as will be described hereinafter in the description in connection with the figures Sa , 5b, 5c.

Sur la figure 5a, on a représenté une station de base, notée SB, en une succession de dispositifs extenseurs unidirectionnels de cellule de radiotéléphonie mobile, notés
El à En, ces dispositifs étant installés sur des supports métalliques ainsi que précédemment décrit dans la description.
FIG. 5a shows a base station, denoted SB, in a succession of mobile radio cell unidirectional expander devices, denoted
El to En, these devices being installed on metal supports as previously described in the description.

De manière générale, on indique que le premier dispositif extenseur El est distant de la station de base SB d'une distance dl, les dispositifs extenseurs successifs E2 à En-l étant distants d'une distance d2 à dn-l de façon à couvrir une distance totale de couverture, notée Dn, selon la direction d'un axe routier dans un sens déterminé, vers une autre station de base successive SB+1.  In general, it is indicated that the first expander device E1 is remote from the base station SB by a distance d1, the successive extender devices E2 to En-1 being separated by a distance d2 to dn-1 so as to cover a total distance of coverage, denoted Dn, according to the direction of a road in one direction, to another successive base station SB + 1.

Le réseau de télécommunication par radiotéléphonie mobile ainsi constitué comprend, pour une station de base SB et entre deux stations de base successives formant une maille, une pluralité de dispositifs extenseurs unidirectionnels adjacents sensiblement identiques ainsi que décrit précédemment dans la description. The mobile radiotelephone communication network thus constituted comprises, for a base station SB and between two successive base stations forming a mesh, a plurality of substantially identical adjacent unidirectional extender devices as previously described in the description.

De manière générale, on indique qu'une station de base SB et un dispositif extenseur unidirectionnel adjacent à cette station de base SB ainsi que deux dispositifs extenseurs unidirectionnels adjacents, tels que les dispositifs extenseurs El, E2 à En-2, En-l, forment deux stations d'émission-réception successives vis-à-vis d'un mobile muni d'un dispositif de radiotéléphonie mobile. In general, it is indicated that a base station SB and a unidirectional expander device adjacent to this base station SB as well as two adjacent unidirectional expandable devices, such as the extender devices E1, E2 to En-2, En-1, form two successive transmit-receive stations vis-à-vis a mobile with a mobile radio device.

Selon un premier aspect particulièrement avantageux du réseau de télécommunication par radiotéléphonie mobile objet de la présente invention, on indique que pour deux dispositifs extenseurs unidirectionnels successifs, les gains de liaison voie montante/voie descendante, ces gains étant réglables notamment au niveau du circuit réémetteur double voie 0 précédemment décrit, sont pris le plus proche possible de l'atténuation de propagation entre deux dispositifs extenseurs unidirectionnels successifs précités. According to a first particularly advantageous aspect of the mobile radiotelephone telecommunications network object of the present invention, it is indicated that for two successive unidirectional expanders devices, the uplink / downlink link gains, these gains being adjustable in particular at the level of the double repeater circuit 0 previously described, are taken as close as possible to the propagation attenuation between two successive unidirectional successive aforementioned extender devices.

En outre, selon une caractéristique particulièrement avantageuse du réseau ainsi constitué, on indique que la configuration et la disposition des antennes sur les supports métalliques SM est telle que l'hypothèse de la propagation en espace libre entre deux dispositifs extenseurs unidirectionnels successifs respectivement entre station de base SB et dispositif extenseur adjacent est vérifiée. Dans ce but, on indique que les hauteurs équivalentes d'antenne vérifient le critère simplifié de Fresnel selon la relation

Figure img00100001
In addition, according to a particularly advantageous characteristic of the network thus constituted, it is indicated that the configuration and the arrangement of the antennas on the metal supports SM is such that the hypothesis of the propagation in free space between two successive unidirectional extender devices respectively between station SB base and adjacent expander device is checked. For this purpose, it is indicated that the equivalent antenna heights satisfy the simplified Fresnel criterion according to the relation
Figure img00100001

Une configuration particulière d'un réseau obtenu dans le cadre de la mise en oeuvre du dispositif extenseur unidirectionnel de cellule de radiotéléphonie mobile de type
GSM le long d'un axe autoroutier sera maintenant donnée dans la description avec l'hypothèse habituelle selon laquelle la puissance d'émission de la station de base SB est de 20 watts et celle des mobiles est de 8 watts, une telle hypothèse correspondant au cas le plus probable en rase campagne.
A particular configuration of a network obtained in the context of the implementation of the unidirectional expander device of a type of mobile radio telephone
GSM along a motorway axis will now be given in the description with the usual assumption that the transmission power of the base station SB is 20 watts and the mobile power is 8 watts, such an assumption corresponding to most likely case in open country.

En ce qui concerne le choix des antennes, celles-ci peuvent être constituées ainsi que précédemment mentionné dans la description, des antennes de gain très élevé les plus directionnelles possibles ayant des lobes secondaires très affaiblis, de façon à limiter le risque de couplage par la voie aérienne pouvant, de manière générale, être utilisées. On indique également qu'il est possible de coupler deux antennes élémentaires pour constituer une seule antenne, la première et/ou la deuxième antenne, afin d'améliorer le gain et la directivité de l'ensemble du système. As regards the choice of antennas, these can be constituted as previously mentioned in the description, antennas very high gain the most directional possible side lobes very weakened, so as to limit the risk of coupling by the airway can generally be used. It is also indicated that it is possible to couple two elementary antennas to form a single antenna, the first and / or the second antenna, to improve the gain and directivity of the entire system.

D'une manière générale, et compte tenu des hypothèses formulées précédemment, la sensibilité des récepteurs et la puissance d'émission des mobiles limitent la couverture d'une cellule de radiotéléphonie mobile de type GSM à une distance maximale Dm inférieure à 25,6 km. In general, and taking into account the hypotheses formulated above, the sensitivity of the receivers and the transmission power of the mobiles limit the coverage of a GSM mobile radio cell at a maximum distance Dm of less than 25.6 km. .

Pour un émetteur de puissance 8 watts, la couverture est ainsi limitée à 25,6 km et il est donc pratiquement nécessaire d'implanter une station de base tous les 51 kilomètres le long d'un axe routier pour obtenir une couverture totale. For an 8 watt transmitter, the coverage is limited to 25.6 km and it is therefore practically necessary to install a base station every 51 km along a road to obtain full coverage.

Compte tenu des hypothèses précédentes, l'insertion d'un premier dispositif d'extension à une distance de l'ordre de 25,6 km environ ne pose pas de problème particulier dans la mesure où, en réglant à sa valeur maximum le gain du réémetteur double-voie, on obtient une puissance supérieure dans le sens de la voie descendante pour toute distance inférieure à la valeur limite précitée 25,6 km séparant ce premier dispositif extenseur de la station de base. In view of the above assumptions, the insertion of a first extension device at a distance of about 25.6 km does not pose any particular problem insofar as, by setting at its maximum value the gain of double-channel repeater, we obtain a higher power in the direction of the downlink for any distance less than the aforementioned limit value 25.6 km separating this first expander device from the base station.

Toutefois, le bilan de la liaison descendante impose que la distance entre le circuit extenseur précité et tout mobile soit inférieure à une valeur spécifique de 14,2 km. However, the balance of the downlink requires that the distance between the above-mentioned expander and any mobile is less than a specific value of 14.2 km.

Dans le cas où l'on introduit maintenant un second dispositif extenseur en cascade avec le premier, une mesure particulièrement avantageuse ainsi que mentionné précédemment dans la description, consiste, en terme de couverture, à imposer que les gains de la liaison montante et de la liaison descendante soient au moins égaux à l'atténuation de propagation entre deux réémetteurs. In the case where a second expander device is now cascaded with the first, a particularly advantageous measurement, as mentioned previously in the description, consists, in terms of coverage, of imposing that the gains of the uplink and the downlink are at least equal to the propagation attenuation between two repeaters.

Afin que la distance séparant deux dispositifs extenseurs successifs soit la plus grande possible, il faut que les gains actif et passif, gains des antennes, soient le plus élevés possible. Compte tenu des antennes utilisées, la distance maximale d2 à dn-l séparant deux dispositifs extenseurs précités ne peut être supérieure à dn-1 = 8,9 km. In order that the distance separating two successive extender devices be as great as possible, the active and passive gains, antennas gains, must be as high as possible. Given the antennas used, the maximum distance d2 to dn-l separating two aforementioned extender devices can not be greater than dn-1 = 8.9 km.

Dans ces conditions, conformément à un aspect particulièrement avantageux du réseau de dispositifs extenseurs, objet de la présente invention, une chaîne d'un nombre déterminé N de dispositif extenseur entre deux stations de base SB peut être utilisée, ce qui permet d'accroître la couverture initialement limitée à 25,6 km. Under these conditions, according to a particularly advantageous aspect of the network of extender devices, object of the present invention, a chain of a determined number N of expander device between two base stations SB can be used, which makes it possible to increase the cover initially limited to 25.6 km.

Compte tenu des éléments précédents, on indique que la séparation de deux dispositifs extenseurs successifs d'environ dn-l = 9 km n'augmente aucunement les pertes de propagation. In view of the foregoing, it is indicated that the separation of two successive extender devices by approximately dn-1 = 9 km does not increase the propagation losses.

Compte tenu de l'hypothèse de la propagation en espace libre entre deux dispositifs extenseurs, les hauteurs équivalentes d'antenne vérifient le critère précédemment mentionné, lequel implique - pour dn-l = 8,9 km la hauteur équivalente d'antenne est
h = 30 m, - pour dn-l = 25,6 km, la hauteur équivalente d'antenne est
h = 50 m.
Taking into account the hypothesis of free space propagation between two extender devices, the equivalent antenna heights satisfy the previously mentioned criterion, which implies - for dn-1 = 8.9 km the equivalent height of the antenna is
h = 30 m, - for dn-1 = 25.6 km, the antenna equivalent height is
h = 50 m.

Compte tenu des spécifications du protocole de radiotéléphonie mobile GSM limitant la couverture radiofréquence à 35 km environ, en raison notamment du temps de synchronisation des mobiles sur la station de base et du temps de garde de chaque salve permettant la transmission des communications radiotéléphoniques, ces paramètres limitant le temps d'accès entre un mobile donné et la station de base en début de communication, l'intérêt des circuits extenseurs se limite alors à la couverture maximale en implantant un seul circuit extenseur conforme à l'objet de la présente invention. Given the specifications of the GSM mobile radiotelephone protocol limiting the radiofrequency coverage to about 35 km, notably because of the synchronization time of the mobiles on the base station and the guard time of each burst allowing the transmission of the radiotelephone calls, these parameters limiting the access time between a given mobile and the base station at the beginning of communication, the interest of the extender circuits is then limited to the maximum coverage by implanting a single expander circuit according to the subject of the present invention.

En fait, si l'on prend en considération le retard dû au délai de propagation dans le circuit extenseur de l'ensemble des signaux transmis sur la voie montante et la voie descendante, ce délai valant au maximum 3 ps, celui-ci correspondant à une distance de 900 mètres pour une onde se propageant à la vitesse de la lumière. La couverture maximale est alors réduite à 34,1 km. In fact, if we take into consideration the delay due to the propagation delay in the expander circuit of all the signals transmitted on the uplink and the downstream channel, this delay is at most 3 ps, this corresponding to a distance of 900 meters for a wave propagating at the speed of light. The maximum coverage is reduced to 34.1 km.

Toutefois, selon un aspect particulièrement avantageux du réseau de radiotéléphonie mobile objet de la présente invention, il est possible d'augmenter la distance de couverture radiofréquence jusqu'à sensiblement 120 km en allouant pour chaque mobile, ainsi que réprésenté en figure 5b, deux intervalles de temps sur les huit intervalles de temps de la trame TDMA au lieu d'un seul. Cette distance correspond aux 35 km initiaux plus la distance correspondant à un demi-intervalle de temps de la trame, soit 577 ps, ainsi que représenté en partie inférieure de la figure 5b. However, according to a particularly advantageous aspect of the mobile radio network object of the present invention, it is possible to increase the radiofrequency coverage distance up to substantially 120 km by allocating for each mobile, as shown in Figure 5b, two intervals of time on the eight time slots of the TDMA frame instead of one. This distance corresponds to the initial 35 km plus the distance corresponding to half a time interval of the frame, ie 577 ps, as represented in the lower part of FIG. 5b.

Dans la partie supérieure de la figure 5b, on retrouve le cas classique dans lequel le retard entre la station de base SB et le mobile MS est limité à une valeur tO. La durée de tO étant codée sur 64 bits et pour un débit binaire de 271 kb/s, tO est limité à 118 ,us, ce qui correspond à 35 km environ. In the upper part of FIG. 5b, there is the classical case in which the delay between the base station SB and the mobile MS is limited to a value t0. The duration of tO being encoded on 64 bits and for a bit rate of 271 kb / s, tO is limited to 118 us, which corresponds to about 35 km.

Dans le cas contraire, conformément à la représentation dans la partie inférieure de la figure 5b, l'association de deux intervalles de temps à un même mobile MS permet d'obtenir un retard maximum de T/2 + tO ce qui correspond à une distance de 121,9 km. In the opposite case, according to the representation in the lower part of FIG. 5b, the association of two time slots on the same mobile MS makes it possible to obtain a maximum delay of T / 2 + t0, which corresponds to a distance from 121.9 km.

Dans un tel cas, en allouant à chaque mobile MS deux intervalles de temps, il est donc possible d'associer jusqu'à neuf dispositifs extenseurs conformes à l'objet de la présente invention, séparés chacun d'une distance de 8,9 km. L'ensemble d'une station de base et des dispositifs précités est donc susceptible de constituer la maille d'un réseau général pour assurer la couverture d'un axe routier, autoroutier ou ferroviaire. In such a case, by allocating to each mobile MS two time slots, it is therefore possible to associate up to nine extender devices according to the subject of the present invention, each separated by a distance of 8.9 km. . The whole of a base station and the aforementioned devices is therefore likely to constitute the mesh of a general network to provide coverage of a road, highway or rail.

D'une manière générale, on indique qu'une station de base et un dispositif extenseur unidirectionnel adjacent à cette station de base ainsi que deux dispositifs extenseurs unidirectionnels adjacents forment deux stations d'émissionréception successives vis-à-vis d'un mobile MS considéré. In general, it is indicated that a base station and a unidirectional expander device adjacent to this base station as well as two adjacent unidirectional extender devices form two successive transmission receiving stations vis-à-vis a mobile MS considered .

Selon un aspect particulièrement avantageux du réseau objet de la présente invention, chaque dipositif extenseur unidirectionnel est distant d'une station de base respectivement d'un dispositif extenseur unidirectionnel adjacent d'une distance, désignée par dl respectivement dn-l sur la figure 5a, supérieure ou égale à une distance critique permettant de supprimer l'interférence cocanal de deux stations d'émission-réception successives vis-à-vis du mobile. According to a particularly advantageous aspect of the network which is the subject of the present invention, each unidirectional expander device is remote from a base station or from a unidirectional extender device adjacent a distance, denoted by dl respectively dn-1 in FIG. greater than or equal to a critical distance for suppressing the co-channel interference of two successive transmitting-receiving stations with respect to the mobile.

En effet, ainsi que représenté sur la figure 5c, il existe des zones du trajet routier ou autoroutier munies d'un réseau conforme à l'objet de la présente invention, où un mobile se déplaçant sur cet axe routier ou autoroutier reçoit des signaux à la même fréquence de la part de deux stations d'émission-réception successives stations de base respectivement dispositif extenseur ainsi que précédemment cité. Indeed, as shown in FIG. 5c, there are zones of the road or motorway route provided with a network according to the subject of the present invention, where a mobile traveling on this road or motorway axis receives signals to the same frequency on the part of two transmitting-receiving stations successive base stations respectively extender device as previously mentioned.

Dans le cas 1 de la figure 5c dans lequel le mobile vi-à-vis de la voie descendante se trouve en aval de deux circuits extenseurs successifs, Enkl et Enk ou SB+1, ce mobile reçoit des signaux à la même fréquence de la part des deux dispositifs extenseurs ou de la part de la station de base et du premier dispositif extenseur. In the case 1 of Figure 5c wherein the mobile vis-à-vis the downstream channel is downstream of two successive extender circuits, Enkl and Enk or SB + 1, this mobile receives signals at the same frequency of the from the two expander devices or from the base station and the first expander device.

Les temps de cheminement respectifs s'écrivent, pour les signaux reçus par le mobile
Relation (1)
tl = dn-k + d
c

Figure img00140001
The respective travel times are written for the signals received by the mobile
Relationship (1)
tl = dn-k + d
c
Figure img00140001

<tb> Relation <SEP> (2)
<tb> <SEP> t2 <SEP> = <SEP> dn-k <SEP> + <SEP> t <SEP> + <SEP> d2+h2 <SEP> - <SEP> dn-k <SEP> + <SEP> d <SEP> + <SEP> t
<tb> <SEP> c <SEP> c <SEP> c
<tb> d'où
Relation (3)
t2 - tl = t
avec t < 3 ps, délai de transmission de chaque réémetteur
double voie.
<tb> Relationship <SEP> (2)
<tb><SEP> t2 <SEP> = <SEP> dn-k <SEP> + <SEP> t <SEP> + <SEP> d2 + h2 <SEP> - <SEP> dn-k <SEP> + <SEP> d <SEP> + <SEP> t
<tb><SEP> c <SEP> c <SEP> c
<tb> from where
Relationship (3)
t2 - tl = t
with t <3 ps, transmission delay of each repeater
double track.

Dans le cas 2 où, au contraire, le mobile MS se trouve selon la voie descendante en amont d'un dispositif d'extension, le mobile MS se trouvant intercalé entre les deux dispositifs extenseurs Enkl, Enk par exemple, les relations précédentes s'écrivent
Relation (4)
tl = d
c

Figure img00150001
In the case where, on the contrary, the mobile MS is in the downstream path upstream of an extension device, the mobile MS being interposed between the two extender devices Enk1, Enk for example, the previous relations s' write
Relationship (4)
tl = d
c
Figure img00150001

<tb> Relation <SEP> (5)
<tb> <SEP> t2 <SEP> = <SEP> dn-k <SEP> + <SEP> t <SEP> + <SEP> Y <SEP> (dn-k-d)2+h2 <SEP> h2 <SEP> dn-k <SEP> + <SEP> t <SEP> + <SEP> dn-k-d
<tb> <SEP> c <SEP> c <SEP> c <SEP> c
<tb> d'où
Relation (6)
t2 - tl = 2(D-d) + x.
<tb> Relationship <SEP> (5)
<tb><SEP> t2 <SEP> = <SEP> dn-k <SEP> + <SEP> t <SEP> + <SEP> Y <SEP> (dn-kd) 2 + h2 <SEP> h2 <SEP > dn-k <SEP> + <SEP> t <SEP> + <SEP> dn-kd
<tb><SEP> c <SEP> c <SEP> c <SEP> c
<tb> from where
Relationship (6)
t2 - tl = 2 (Dd) + x.

c
La condition t2-tl < 16 ps implique
Relation (7)
d > dnk - 1,95 km.
c
The condition t2-tl <16 ps implies
Relationship (7)
d> dnk - 1.95 km.

Cependant, les dispositions de normalisation du dystème GSM imposent au récepteur d'égaliser des retards jusqu'à 16 pus, tous signaux successifs dont les retards n'excèdent pas 16 ,us étant de ce fait considérés comme un seul et même signal. However, the normalization provisions of the GSM system require the receiver to equalize delays up to 16 pus, any successive signals whose delays do not exceed 16, us being thus considered as one and the same signal.

Compte tenu de cette condition, les risques d'interférence apparaissent pour une distance d de part et d'autre du dispositif extenseur aval selon la voie descendante d > dnk - 1,95 km. Given this condition, the risk of interference appears for a distance d on both sides of the downstream expander device in the downward direction d> dnk - 1.95 km.

Dans le cadre de deux signaux cocanaux, la norme GSM selon la recommandation 0505 ETSI, impose une séparation des signaux cocanaux supérieure ou égale à 9dB. In the context of two co-channel signals, the GSM standard according to recommendation 0505 ETSI requires a separation of the co-channel signals greater than or equal to 9 dB.

Cette valeur conduit à deux valeurs d' et d" de la distance d entre lesquels le rapport de séparation précité imposé par la norme GSM n'est pas respecté. This value leads to two values d 'and d "of the distance d between which the aforementioned separation ratio imposed by the GSM standard is not respected.

Toutefois, on peut assurer que le système fonctionne si, dans l'intervalle défini par les valeur d' et d", les retards sont inférieurs à 16 ps.  However, it can be ensured that the system operates if, in the interval defined by the values of and d ", the delays are less than 16 ps.

Des études théoriques ont montré que, pour une valeur minimale h d'après le critère de Fresnel précédemment mentionné correspondant à la distance dnk, on constate que pour dnk < 10,2 km, la condition est réalisée. Theoretical studies have shown that for a minimum value h according to the previously mentioned Fresnel criterion corresponding to the distance dnk, we find that for dnk <10.2 km, the condition is realized.

Toutefois, entre la station de base et le premier dispositif extenseur, il existe une zone d'interférence pour laquelle les retards sont supérieurs à 16 ps.  However, between the base station and the first expander device, there is an interference zone for which the delays are greater than 16 ps.

Des calculs théoriques montrent que, dans les conditions précédemment indiquées, la longueur de cette zone est donnée par A = 1 km environ. Theoretical calculations show that, under the conditions previously indicated, the length of this zone is given by A = about 1 km.

Pour une distance dl = 25,6 km précédemment indiquée, il existe donc une zone d'interférence de 1 km de long entre 22,6 km et 23,6 km environ de la station de base et dans laquelle le rapport du signal à l'interférence cocanal peut descendre jusqu'à des valeurs de 2dB. For a distance dl = 25.6 km previously indicated, there is therefore an interference zone of 1 km long between 22.6 km and 23.6 km from the base station and in which the ratio of the signal to the cocanal interference can go down to values of 2dB.

En conséquence, la distance dl = 25,6 km précédemment mentionnée est trop importante et il est avantageux de ramener cette distance dl à 10,2 km pour s'affranchir des problèmes dûs aux interférences, ce qui permet d'effectuer l'implantation de plusieurs extenseurs successifs pour arriver à la couverture maximale. Consequently, the distance dl = 25.6 km mentioned above is too important and it is advantageous to reduce this distance dl to 10.2 km to overcome the problems due to interference, which allows the implementation of the implementation of several successive expanders to reach maximum coverage.

On indique alors que les distances successives d2, dn-1 à dn séparant deux dispositifs extenseurs successifs peuvent alors être choisies égales à 8,9 km ainsi que déjà mentionné dans la description. It is then indicated that the successive distances d2, dn-1 to dn separating two successive extender devices can then be chosen equal to 8.9 km as already mentioned in the description.

En conclusion, on indique que l'association successive de neuf réémetteurs ou dispositifs extenseurs conformes à l'objet de la présente invention montés sur des pylones de 30 mètres et pour lesquels la distance de séparation entre la station de base et le premier dispositif extenseur est de 10,2 km, chaque dispositif extenseur successif étant séparé de 8,9 km, permet de couvrir environ 100 km, Dn = 91,6 km d'un axe routier avec une seule station de base. En outre, on peut aisément étendre le concept précédent compte tenu du fait qu'une station de base peut émettre et recevoir dans les deux sens d'un axe routier ou ferroviaire avec un système d'aériens approprié, ce qui permet d'obtenir une couverture radiofréquence à partir d'une seule station de base couvrant 200 km environ. In conclusion, it is indicated that the successive association of nine repeaters or extender devices according to the subject of the present invention mounted on 30-meter pylons and for which the separation distance between the base station and the first expander device is 10.2 km, each successive expander device being separated by 8.9 km, covers about 100 km, Dn = 91.6 km of a road with a single base station. In addition, the above concept can easily be extended in view of the fact that a base station can transmit and receive in both directions a road or rail route with an appropriate overhead system, thereby obtaining a radiofrequency coverage from a single base station covering approximately 200 km.

Compte tenu d'études menées en ce qui concerne l'étude du cas où un mobile proche d'un dispositif extenseur sature l'amplificateur et de l'intermodulation consécutive à la mise en cascade de réémetteurs, on indique qu'il pourra être approprié de mettre en oeuvre le contrôle de la puissance d'émission des mobiles au niveau de la station de base. Ce contrôle est un paramètre à la disposition de l'opérateur du réseau. Considering studies carried out concerning the study of the case where a mobile near a expander device saturates the amplifier and the intermodulation following the cascading of repeaters, it is indicated that it may be appropriate. to implement the control of the transmission power of the mobiles at the base station. This control is a parameter available to the network operator.

Enfin, on indique que l'utilisation de deux intervalles de temps de la trame TDMA par mobile permet d'obtenir une plus grande couverture, ainsi que décrit précédemment, le nombre de communications simultanées possibles étant toutefois divisé par deux corrélativement. Finally, it is indicated that the use of two time slots of the TDMA frame per mobile makes it possible to obtain a greater coverage, as described above, although the number of possible simultaneous communications is, however, halved.

On indique enfin que le réseau tel que décrit précédemment dans la description peut être complete au moyen de câbles rayonnants pour le passage de tunnels routiers, autoroutiers ou ferroviaires, par exemple, et que, dans ces conditions, le réseau de radiotéléphonie mobile objet de la présente invention présente une très grande souplesse d'implantation et d'utilisation.  Finally, it is pointed out that the network as described previously in the description can be completed by means of radiating cables for the passage of road, motorway or railway tunnels, for example, and that, under these conditions, the portable radio network subject of the The present invention has a very great flexibility of implantation and use.

Claims (8)

REVENDICATIONS 1. Dispositif extenseur unidirectionnel de cellule de radiotéléphonie mobile, cellule comportant une station de base munie d'un moyen émetteur-récepteur dans une première et une deuxième bande de fréquences d'émission respectivement de réception, caractérisé en ce que ledit dispositif extenseur comprend 1. A mobile radio cell unidirectional expander device, a cell comprising a base station provided with a transceiver means in a first and a second transmission or reception frequency band, characterized in that said expander device comprises - un moyen réémetteur double voie mobile/station de base dans la première bande de fréquences, station de base/ mobile dans la deuxième bande de fréquence - a double mobile channel / base station re-transmitter means in the first frequency band, a base / mobile station in the second frequency band - une première antenne directionnelle d'émission-réception interconnectée audit moyen réémetteur pour assurer la réception dans la première bande de fréquences et l'émission dans la deuxième bande de fréquences, pour la voie mobile/ station de base respectivement station de base/mobile a first transmitting-receiving directional antenna interconnected with said retransmitter means for receiving in the first frequency band and transmitting in the second frequency band, for the mobile channel / base station respectively base station / mobile station; - une deuxième antenne directionnelle d'émission-réception interconnectée audit moyen réémetteur pour assurer la réception dans la deuxième bande de fréquences et l'émission dans la première bande de fréquences, pour la voie mobile/ station de base respectivement station de base/mobile, lesdites première et deuxième antennes étant électromagnétiquement découplées, l'axe du diagramme de rayonnement de la première et la deuxième antenne étant contenus dans deux plans verticaux sensiblement parallèle. a second transceiver directional antenna interconnected with said retransmitter means for receiving in the second frequency band and transmitting in the first frequency band, for the mobile channel / base station respectively base / mobile station, said first and second antennas being electromagnetically decoupled, the axis of the radiation pattern of the first and second antennas being contained in two substantially parallel vertical planes. 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que la première et la deuxième antenne présentent dans le plan vertical un diagramme de rayonnement présentant un angle d'ouverture inférieur ou égal à 10 .  2. Device according to claim 1, characterized in that the first and the second antenna have in the vertical plane a radiation pattern having an opening angle less than or equal to 10. 3. Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que ladite première antenne présente dans un plan horizontal orthogonal au plan vertical et contenant l'axe du diagramme de rayonnement de cette antenne un angle d'ouverture compris entre 45" et 70" et en ce que ladite deuxième antenne présente dans un plan horizontal un diagramme de rayonnement d'angle d'ouverture inférieur à 10".  3. Device according to claim 2, characterized in that said first antenna has in a horizontal plane orthogonal to the vertical plane and containing the axis of the radiation pattern of this antenna an opening angle between 45 "and 70" and in said second antenna has in a horizontal plane an aperture angle radiation pattern of less than 10 ". 4. Dispositif selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que pour assurer le découplage électromagnétique entre la première et la deuxième antenne, l'axe du diagramme de rayonnement desdites antennes à l'origine du point d'émission-réception est distant, dans une direction sensiblement parallèle audit plan vertical, d'une distance d 2 10. où X désigne la longueur d'onde maximale du signal d'émission de la première et de la deuxième bande de fréquences. 4. Device according to one of the preceding claims, characterized in that to ensure the electromagnetic decoupling between the first and the second antenna, the axis of the radiation pattern of said antennas at the origin of the transmitting-receiving point is remote in a direction substantially parallel to said vertical plane, a distance d 2 10. where X denotes the maximum wavelength of the transmission signal of the first and the second frequency band. 5. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que ledit moyen réémetteur double voie comprend 5. Device according to one of claims 1 to 4, characterized in that said dual channel transmitter means comprises - une première voie comprenant en cascade un filtre passe bande permettant la transmission de la première bande de fréquences, un amplificateur HF, a first channel comprising in cascade a band pass filter enabling transmission of the first frequency band, an HF amplifier, - une deuxième voie comprenant en cascade un filtre passe bande permettant la transmission de la deuxième bande de fréquences, un amplificateur HF, a second channel comprising in cascade a band pass filter enabling the transmission of the second frequency band, an HF amplifier, - un premier et un deuxième duplexeur, la première et la deuxième voie étant interconnectée en parallèle par l'intermédiaire du premier et du deuxième duplexeur, lesdits premier et deuxième duplexeur recevant respectivement émettant un signal dans la première bande de fréquences pour la voie mobile/station de base, respectivement émettant et recevant un signal dans la deuxième bande de fréquences pour la voie station de base/mobile sur un port d'entrée-sortie. a first and a second duplexer, the first and second channels being interconnected in parallel via the first and second duplexers, said first and second duplexers respectively receiving a signal in the first frequency band for the mobile channel; base station, respectively transmitting and receiving a signal in the second frequency band for the base / mobile station channel on an input-output port. 6. Réseau de télécommunication par radiotéléphone mobile, comprenant une pluralité de stations de base munies chacune d'un moyen émetteur-récepteur dans une première et une deuxième bande de fréquence d'émission-réception, caractérisé en ce que ledit réseau comporte entre deux stations de base successives, formant une maille, une pluralité de dispositifs extenseurs unidirectionnels adjacents sensiblement identiques, selon l'une des revendications 1 à 4, une station de base et un dispositif extenseur unidirectionnel adjacent à cette station de base respectivement deux dispositifs extenseurs unidirectionnels adjacents formant deux stations d'émission-réception successives vis-à-vis d'un mobile, chaque dispositif extenseur unidirectionnel étant distant d'une station de base respectivement d'un dispositif extenseur unidirectionnel adjacent d'une distance supérieure ou égale à une distance critique permettant de supprimer l'interférence cocanal de deux stations d'émission-réception successives vis-à-vis du mobile. A mobile radiotelephone telecommunications network, comprising a plurality of base stations each provided with a transceiver means in a first and a second transmission-reception frequency band, characterized in that said network comprises between two stations successive base layers, a plurality of substantially identical adjacent unidirectional extender devices according to one of claims 1 to 4, a base station and a unidirectional expander device adjacent to said base station respectively two adjacent unidirectional extender devices forming two successive transmitting-receiving stations with respect to a mobile unit, each unidirectional expander device being remote from a base station or from an adjacent unidirectional extender device of a distance greater than or equal to a critical distance allowing to remove cocanal interference from two radio stations successive transmission-reception vis-à-vis the mobile. 7. Réseau selon la revendication 6, caractérisé en ce que chaque maille du réseau permet une intercommunication entre mobile et station d'émission sur un couple unique de première respectivement deuxième bande de fréquences. 7. The network of claim 6, characterized in that each mesh of the network allows an intercommunication between mobile and transmitting station on a single pair of first respectively second frequency band. 8. Utilisation d'un réseau selon l'une des revendications 6 ou 7 le long d'une voie de circulation.  8. Use of a network according to one of claims 6 or 7 along a taxiway.
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