JP2000514254A - 選択した多数のダイバーシティ受信を使用するセルラ無線電話基地局のための方法および装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 セルラ無線電話基地局は、セルラ無線電話と通信するが、これは、アンテナアレイ（５１０）でセルラ無線電話からのセルラ無線電話通信エネルギ（６０1）を受信し、この受信した通信エネルギを処理（６１０）して１つのカバレージ・セクタから受信した通信エネルギを表す少なくとも３つの処理済み無線電話通信信号（６１１）を発生し、在来デコーダにおけるデコード（６３０）のためにそれら処理済み信号（６２１）の内の少なくとも２つを選択（６２０）する。好ましくは、これら選択した信号は、最も高い電力または信号品質をもつ処理済み信号である。ダイバーシティ・ゲインは、受信した通信エネルギを処理して、第１偏波をもつ受信通信エネルギを表す少なくとも２つの処理済み第１偏波信号と、第２偏波をもつ受信通信エネルギを表す少なくとも２つの処理済み第２偏波信号とを発生し、そして処理済み第１偏波信号の少なくとも１つと第２偏波処理済み信号の少なくとも１つとをデコードのために選択することにより、実現する。好ましくは、選択した処理済みの第１偏波および第２偏波の信号は、最も高い電力または信号品質をもつ各偏波からの信号である。

Description

【発明の詳細な説明】 選択した多数のダイバーシティ受信を使用する セルラ無線電話基地局のための 方法および装置 発明の分野 本発明は、一般的には通信システムに関し、詳細には、セルラ無線通信基地局 およびこれに関連する方法に関するものである。 発明の背景 セルラ通信システムは、複数の移動ユニットまたは加入者に対しボイスおよび データの通信を提供するのに一般に用いられている。AMPS，ETACS，NMT-450,NMT -900と称されているようなアナログ・セルラシステムは、全世界に渡って成功裏 に展開されている。最近では、北米におけるＩＳ−５４Ｂや汎欧州ＧＳＭシステ ムとして呼ばれているようなデジタル・セルラシステムが導入されている。これ らシステム並びにその他のものは、例えば、1993年にNorwood，MA.のArtech Hou seにより発行されたバルストン外（Balston et al）の“Cellular Radio System s”と題する書籍に記述されている。 周波数再使用は、セルラ技術においては一般に用いられており、これでは、セ ルとして知られた限られた地理的カバレージの領域における使用のため、複数の 周波数グループを割り当てている。互いに等しい周波数グループを含む複数のセ ルは、地理的に分離させることにより、異なったセル内の移動ユニットが互いに 干渉を起こすことなく同じ周波数を使用できるようにしている。こうすることに より、数千もの加入者に対したった数百の周波数でのシステムでサービスを行う ことができる。例えば、連邦機関（Federal authorities）は、セルラ通信に対 し１ブロックのＵＨＦ周波数スペクトラムを割り当てており、この１ブロックの ＵＨＦ周波数スペクトラムは、さらにチャンネルと呼ぶ周波数バンドのペアに分 かれている。チャンネルのペアリングは、周波数二重構成から生じ、この周波数 二重構成では、各ペアにおける送信および受信の周波数は、４５ＭＨｚオフセッ トしている。現在では、米国においてセルラ移動通信に割り当てられた８３２の ３０ＫＨｚ幅の無線チャンネルがある。このアナログ・システムの容量上の制限 に対処するため、ＩＳ−５４Ｂと呼ぶデジタル伝送規格が設けられており、これ では、それら周波数チャンネルはさらに３つのタイムスロットに分割されている 。 図１に示すように、従来技術におけるようなセルラ通信システム２０は、１つ 以上の移動する局またはユニット２１と、１つ以上の基地局２３と、そして移動 電話交換局（ＭＴＳＯ）２５とを含んでいる。図１には３つのセル３６しか示し ていないが、典型的なセルラ・ネットワークは、数百もの基地局と、数千もの移 動局と、そして２つ以上のＭＴＳＯとから成る。各セルは、これに割り当てられ た、１つ以上の専用の制御チャンネルと１つ以上のボイスチャンネルとを有する 。代表的な１つのセルは、例えば１つの制御チャンネルと２１のボイス／データ またはトラヒックのチャンネルをもつことがある。制御チャンネルは、セル識別 とページング情報を送るのに使用する専用のチャンネルである。トラヒックチャ ンネルは、ボイスおよびデータの情報を運ぶものである。 ＭＴＳＯ２５は、セルラネットワーク２０全体の中心的な調整要素である。こ れは、通常、セルラプロセッサ２８およびセルラスイッチ２９を備え、また公衆 交換電話ネットワーク（ＰＳＴＮ）３０とのインターフェースを提供する。この セルラネットワーク２０を通して、二重無線通信リンク３２を、２つの移動局２ １間あるいは地上線（Iandline）の電話ユーザ３３間において実現できる。基地 局２３の機能は、通常、移動局２１との無線通信を取り扱うことである。この役 割においては、基地局２３は、主にデータおよびボイス信号の中継局として機能 する。また、基地局２３は、リンク３２の品質を監督し、また移動局２１からの 受信した信号強度をモニタする。 従来技術における代表的な基地局２３は、図２に概略的に示しており、これは 、１例として、ＣＭＳ８８００セルラ移動電話システムに対するEricsson Telec om AB（Stockholm，Sweden）製造のモデル番号ＲＢＳ ８８２の機能的コンポー ネントを示している。このアナログ・セルラネットワークの完全な説明は、Eric sson Telecom AB発行の公開番号EN/LZT 101908 R2Bにおいて行われている。 今日多くのハイウェイに沿ってよく見られるように、基地局２３は、制御ユニ ット３４とアンテナタワー３５を備えている。制御ユニット３４は、基地局の電 子回路から構成されており、通常は、そのタワーの基部あるはその近くの頑健な 筐体内に配置している。この筐体内には、無線制御グループ３７すなわちＲＣＧ 、交換無線インターフェース（ＥＲＩ）３８、およびＡＣグリッドからの電力を 変換して基地局２３内の個々のコンポーネントに給電するための一次電源４１、 並びにバックアップ電源４２がある。 ＥＲＩ３８は、ＭＴＳＯ２５と基地局２３との間で信号をやり取りする。この ＥＲＩ３８は、ＲＣＧ３７からデータを受け、そしてこれを専用のＭＴＳＯ−Ｂ Ｓリンク４５でＭＴＳＯ２５に転送する。これと逆方向では、ＥＲＩ３８は、デ ータをＭＴＳＯ２５から受け、そしてこれをＲＣＧ３７に対し送って、移動局２ １に対し続いて送信できるようにする。 無線制御グループ３７は、無線通信を行うのに必要な電子機器を備えている。 従来技術におけるこのＲＣＧ３７の機能的ブロック図は、図３に示している。図 示したこの構成は、１つの制御チャンネル送信／受信モジュール（ＴＲＭ）５１ 、多数のボイスチャンネルＴＲＭ５２、および１つの信号強度受信機５３を示し ており、１つのセルまたは１つのセルの１つのセクタにサービスを行うのに必要 な典型的な構成と同じである。各ＴＲＭ５１，５２は、それぞれの送信機５４、 受信機５５および制御ユニット５７を含んでいる。ＴＲＭ５１，５２は、通常、 周波数可変（agile）ではなく、たった１つの所定のチャンネルで動作する。Ｅ ＲＩ３８からの制御信号は、個々の制御ユニット５７が受ける。ボイスおよびデ ータのトラヒック信号は、別々のインターフェースでＥＲＩ３８にルーティング する。 制御およびボイス用の個々の各送信機５４は、送信結合器５８に接続している 。送信結合器は、その入力信号の全てを結合して単一の出力にし、そしてこれは 、同軸ケーブル６２を通して送信アンテナ６３に結合している。結合器５８の使 用により、１６までの送信機５４を、通常１つの共用の送信アンテナ６３に接続 することができる。この結合器５８を使用するのは、それらアンテナを支持する のに使用するマストおよびタワーに対するスペースが貴重であるからである。極 端な場合には、１００以上の無線チャンネルをサポートするのに、１つのマスト し か必要しないことがある。 代表的な基地局２３の１つの目に見える特徴は、アンテナタワー３５である。 合理的なカバレージ領域を実現するには、アンテナ６３，６５は、地上からある 距離上に装着するのが望ましい。ここで、図４Ａの従来技術の概略平面図も参照 すると、田園地帯においては、タワー３５は、セル３６の中心に配置するのが普 通であり、これにより全方向のカバレージを提供する。全方向セルにおいては、 制御チャンネル（１つまたは複数）および活性のボイスチャンネル（１つまたは 複数）は、このセルの全ての領域に、通常は単一のアンテナからブロードキャス トする。基地局２３がより密に配置されている場合には、図４Ｂの概略図で示す ように、従来技術においてと同じようにセクタ化したアンテナシステムを用いる こともできる。セクタ化は、例えば図４Ｂに示したような１２０度の放射パター ンをもつ指向性アンテナ７０が必要である。各セクタ７１は、それ自身１つのセ ルであって、それ自身の制御チャンネル（１つまたは複数）およびトラヒックチ ャンネル（１つまたは複数）を有している。尚、“チャンネル”とは、アナログ システムにおける１つの特定のキャリア周波数、あるいはＩＳ−５４およびＧＳ ＭのようなハイブリッドＴＤＭＡ／ＦＤＭＡシステムにおける１つの特定のキャ リア／スロット組を指すこともできる。 ２つの受信アンテナ６５の各々は、それぞれの受信結合器６６Ａ，６６Ｂに結 合しており、そしてここで、受信した信号は、周波数にしたがって分離しそして ＴＲＭ５１，５２の各々内の個々の受信機５５へと通す。受信した信号は、干渉 およびフェーディングの劣化効果に悩まされることがよくある。このため、２つ の受信アンテナ６５は、通常、ある距離（多くの場合キャリア信号波長の１０倍 以上）隔置して、相関のないフェーディングを示す異なった信号経路からの信号 を受信できるようにし、これにより空間ダイバーシティ受信を行う。 ダイバーシティ受信は、２つ以上のアンテナからの信号を組み合せることを含 んでいる。事前検出および事後検出のダイバーシティ結合のための多くの在来技 術があり、これらは、例えば、１９９２年、McGraw-Hill発行のWilliam C．Y．L eeによる“Mobile Communications Engineering”と題する著書の第１０章に記 述されている。代表的なダイバーシティ結合器は、２つのアンテナの各々から 信号を取り、キャリア対ノイズ比や平均信号電力のような品質の指数（index） にしたがって各信号に重み付けファクタを割り当て、そしてそれら重み付けファ クタにしたがってそれら信号を結合して品質を強化した単一の信号を発生する。 セルラシステム基地局受信アンテナにおける空間ダイバーシティの理論的な利 点にもかかわらず、十分な分離を常に得ることが可能とは限らない。言い換えれ ば、アンテナタワーは、受信信号の相関のないフェーディングを実現するための 受信アンテナ間の十分な物理的分離を可能にできない場合がある。これはまた、 ビーム形成技術を使用する用途にも当てはまり、これでは、受信アンテナアレイ の各素子が１波長あるいはそれ以下分離されることを大抵必要とする。加えて、 線状偏波移動アンテナの配向は、基地局にある通常は垂直に偏波した受信アンテ ナと常に整合するとは限らず、これは、偏波ミスマッチ・フェーディングを生じ させる。 偏波ダイバーシティ受信は、信号品質を強化するのに使用することができるこ とが知られている。偏波ダイバーシティ受信は、互いに異なった偏波の信号の間 の低い相関という利点を利用する。これは、異なった偏波（通常は、直交）の信 号を互いに結合することを含み、これは、空間ダイバーシティ技術で用いられて いるのと同様のダイバーシティ結合技術を使用して行う。偏波ダイバーシティ受 信については、例えばWilliamC．Y．Leeによる“Mobile Communications Engine ering”の第９章に記述されている。 空間ダイバーシティ受信および水平ダイバーシティ受信の双方について、付加 的なアンテナを追加しそして受信した付加的な信号を高次ダイバーシティ結合器 に通すことにより、より大きなダイバーシティ・ゲインを実現することが可能で ある。しかし、このアプローチは、もっと複雑なより高次のダイバーシティ結合 器を必要とすることにより、計算およびハードウェア上の複雑さが増大してしま う。既存の多くの基地局は、２ブランチ・ダイバーシティ結合器に結合した２つ の空間的に離れたアンテナを用いているため、これら基地局を多数アンテナで使 用できるように適合させることには、既存の２ブランチ結合器の置き換えを必要 とすることになる。さらに、より高次のダイバーシティ結合で実現できるゲイン の上昇は、一般に、次数の上昇につれ小さくなり、したがって付加的なノイズが 信号ブランチから注入され、これは、低いキャリア対ノイズ比あるいは高レベル の干渉のような品質の低下を示すことになる。 発明の摘要 以上に鑑み、本発明の目的は、特にフェーディングおよび／または干渉に関し てセルラ無線電話と強化型通信が可能なセルラ無線電話基地局を提供することで ある。 本発明の別の目的は、セルラ無線電話基地局要素の設計に対し不当な複雑さを 付加する必要のない、強化型セルラ無線電話通信のための改良したセルラ無線電 話基地局および方法を提供することである。 本発明のこれらおよびその他の目的、利点、および特徴は、セルラ無線電話基 地局により提供し、この基地局は、セルラ無線電話アンテナアレイからの少なく とも３つの処理済み無線電話通信信号を発生し、また処理済み無線電話通信信号 の内の全部よりも少ないが少なくとも２つを選択する信号選択手段を含む。前記 選択した信号は、次に、在来の２ブランチ結合器のようなデコーダに通すことが できる。これによって、前記基地局は、その他のハードウェア要素の不当な置き 換えを必要とせずに、多数アンテナとの使用に対し適合させることができる。 詳細には、本発明によれば、セルラ無線電話基地局は、セルラ無線電話からの セルラ無線電話通信を表すセルラ無線電話通信エネルギを受信するためのセルラ 無線電話受信アンテナアレイを含む。セルラ無線電話通信処理手段は、アンテナ アレイに応答して、前記受信したセルラ無線電話通信エネルギを処理することに より、少なくとも３つの処理済み無線電話通信信号を発生し、そしてその各々が 、１つのカバレージ・セクタから受信した前記セルラ無線電話通信エネルギを表 す。処理済み無線電話信号選択手段は、前記処理手段に応答して、前記少なくと も３つの処理済み無線電話通信信号の内の全部よりも少ないが少なくとも２つを 選択する。デコード手段は、前記信号選択手段に応答して、前記少なくとも３つ の処理済み無線電話通信信号の内の前記全部よりも少ないが少なくとも２つから の前記無線電話通信をデコードする。 本発明は、単一のダイバーシティ結合器において多数のアンテナから受信する 信号の全てを組み合せる複雑さおよびコストの上昇を必要とせずに、多数アンテ ナアレイからの信号のダイバーシティ受信の利点を与え、これは、特定の処理済 み無線電話通信信号を、より低次のダイバーシティ結合器への入力のために選択 することにより行う。したがって、本発明は、処理済み無線電話通信信号のより 多様な組み合せを提供することができる。また、本発明は、強化型ダイバーシテ ィ受信を提供し、これは、低いキャリア対ノイズ比のような低い品質をもつ信号 からのノイズをダイバーシティ結合器に注入するのを阻止することにより行う。 加えて、本発明は、既存の低次のダイバーシティ結合器の使用を、高次の多数ア ンテナアレイにより可能にすることができる。 本発明によれば、無線電話信号選択手段は、好ましくは、最も高い電力または 信号品質のような基準に基づいて選択を行う。好ましくは、前記無線電話信号選 択手段は、在来の２ブランチ結合器に通すため、前記処理済み無線電話通信信号 の内の２つのみを選択する。前記デコード手段は、好ましくは、キャリア対ノイ ズ比および信号電力のようなある種の特性にしたがって前記選択した処理済みセ ルラ無線電話信号の重み付け式の結合を実行する等化器のような等化手段から成 る。理解されるように、前記無線電話受信アンテナアレイは、個々の水平または 垂直のダイポールアンテナのような少なくとも３つのアンテナ素子から成るもの とすることができる。また、理解されるように、前記処理手段は、アンテナアレ イからアンテナビームを発生するためのビーム形成ハードウェアのようなビーム 形成手段から成るものとしてもよく、そしてその１つ以上のビームは、１つのカ バレージ・セクタをカバーする。 本発明の別の形態においては、前記処理手段は、少なくとも２つの処理済みの 第１偏波無線電話通信信号であって、各々が１つのカバレージ・セクタから受信 した第１偏波をもつセルラ無線電話通信エネルギを表す信号と、少なくとも２つ の処理済みの第２偏波無線電話通信信号であって、各々が１つのカバレージ・セ クタから受信した第２偏波をもつ無線電話通信を表す信号と、を発生する手段を 含むことができる。前記２つの偏波は、好ましくは、互いに直交したものであり 、例えば、水平と垂直である。 前記処理済み無線電話信号選択手段は、前記少なくとも２つの処理済みの第１ 偏波無線電話通信信号の内の少なくとも１つと、前記少なくとも２つの処理済み の第２偏波無線電話通信信号の内の少なくとも１つとを選択する。前記選択手段 は、好ましくは、最も高い電力または最も高い信号品質のような基準に基づいて 各偏波を表す前記処理済み無線電話通信信号を選択する。したがって、本発明は 、強化型偏波ダイバーシティ受信を提供する。 前記セルラ無線電話受信アレイは、ダイポールアンテナのような少なくとも３ つのアンテナアレイ素子から成るものとすることができる。４つのアンテナアレ イ素子は、第１偏波をもつ無線電話通信エネルギを受信するための少なくとも２ つのアンテナ素子と、第２偏波をもつ無線電話通信エネルギを受信する少なくと も２つのアンテナ素子とから成るものとしてもよい。 前記セルラ無線電話信号処理手段は、アンテナ素子のアレイからアンテナビー ムを発生するためのビーム形成ハードウェアのようなビーム形成手段から成るも のとすることができる。好ましくは、各ビームは、１つのカバレージ・セクタを カバーし、そして１つの特定の偏波をもつセルラ無線電話通信エネルギを受信す る。好ましくは、第１偏波をもつ１つのアンテナビームの前記カバレージ・セク タは、第２偏波をもつそれに隣接した１つのアンテナビームの前記カバレージ・ セクタとオーバーラップすることになる。 本発明の方法の側面は、少なくとも１つのセルラ無線電話と通信するセルラ無 線電話基地局を動作させる。セルラ無線電話からのセルラ無線電話通信を表すセ ルラ無線電話通信エネルギは、セルラ無線電話受信アンテナアレイで受信する。 該受信したセルラ無線電話通信エネルギは、処理することにより、少なくとも３ つの処理済み無線電話通信信号を発生し、その各々は、１つのカバレージ・セク タから受信した前記セルラ無線電話通信エネルギを表す。前記少なくとも３つの 処理済み無線電話通信信号について、その全部よりも少ないが少なくとも２つを 選択する。前記少なくとも３つの処理済み無線電話通信信号の前記全部よりも少 ないが少なくとも２つからの前記無線電話通信をデコードする。これにより、強 化型セルラ無線電話通信を提供し、基地局要素に対する不当な複雑さの付加を必 要としない。 図面の簡単な説明 図１は、従来技術におけるセルラ通信システムの基本的なコンポーネントを示 す概略ブロック図。 図２は、従来技術におけるセルラ通信基地局の機能的コンポーネントを示す概 略ブロック図。 図３は、従来技術における１つの基地局の無線制御グループの機能的要素を示 す概略ブロック図。 図４Ａは、従来技術における全方向セルラパターンを示す概略平面図。 図４Ｂは、従来技術におけるセクタ化したセルラパターンを示す概略平面図。 図５は、セルラ無線電話通信基地局とセルラ無線電話との間のセルラ無線電話 通信を示す概略ブロック図。 図６は、本発明によるセルラ無線電話基地局を示すブロック図。 図７は、本発明によるセルラ無線電話基地局を示すブロック図。 図８は、本発明による、偏波ダイバーシティ受信を含むセルラ無線電話基地局 を示すブロック図。 図９は、本発明による、偏波ダイバーシティ受信およびビーム形成を備えたセ ルラ無線電話基地局を示すブロック図。 図１０ａは、本発明によるセルラ無線電話アンテナアレイの正面透視図。 図１０ｂは、本発明による、偏波ダイバーシティおよびビーム形成を備えたセ ルラ無線電話基地局のゲインパターンのプロット。 図１１は、本発明による、処理済み無線電話信号を選択するための動作を示す ブロック図。 好ましい実施形態の詳細な説明 次に、本発明について、本発明の好ましい実施形態を示す添付の図面を参照し て以下に詳細に説明する。しかし、この発明は、多くの異なって形態で具体化で き、したがってここに記述する実施形態に限定する意味にとるべきではなく、む しろこれら実施形態は、本開示を完璧かつ完全にし、また本発明の範囲を当業者 に十分に伝えるために提供するものである。尚、全体に渡って、同様の要素は、 同様の番号で参照する。 まず図５を参照すると、セルラ無線電話通信基地局５００にあるセルラ無線電 話アンテナアレイ５１０は、セルラ無線電話５２０からのセルラ無線電話通信５ ０１を表すセルラ無線電話通信エネルギ５２１を受信する。セルラ無線電話通信 エネルギ５２１は、各カバレージ・セクタ５３０から受ける。当業者には理解さ れるように、アンテナアレイ５１０は、通常、基地局５００において受信および 送信の両方に用いる。また、理解されるように、アンテナアレイ５１０は、空間 ダイバーシティ受信であるが強化型通信品質を実現するように離間させた、多数 の個々に装着したアンテナあるいはサブアレイを含むものとできる。 図６を参照すると、無線電話受信アンテナアレイ５１０からの受信した無線電 話通信エネルギ６０１に応答するセルラ無線電話通信信号処理手段６１０は、少 なくとも３つの処理済み無線電話通信信号６１１を発生する。各処理済み信号６ １１は、特定の１つのカバレージ・セクタ５３０において受信したセルラ無線電 話通信エネルギを表している。当業者には理解されるように、１つのカバレージ ・セクタ５３０は、特定の１つの処理済み信号６１１に関するアンテナアレイ５ １０のゲインを表す１つ以上のビームに対応してもよい。 処理済み無線電話通信信号選択手段６２０は、少なくとも３つの処理済みセル ラ無線電話通信信号６１１の内の全部よりも少ないが少なくとも２つを選択する 。この選択手段６２０は、好ましくは、信号電力または信号品質のような基準に 基づいて選択を行う。当業者には理解されるように、シンクワードの相関または キャリア対ノイズ比のような信号電力または信号品質の種々の測定値を、単独で あるいは組み合せて使用してもよい。 デコード手段６３０は、少なくとも２つの選択した処理済みセルラ無線電話通 信信号６２１からの無線電話通信５０１をデコードする。好ましくは、デコード 手段６３０は、少なくとも２つの選択した処理済み無線電話通信信号６２１を結 合するための等化手段から成っている。等化プロセスの１例は、シェナケシュ外 （Chennakeshu et al）の米国特許５，２８５，４８０に記述されており、一方 、等化は、一般的には、１９８３年McGraw-Hill発行のプロアキス（J.Proakis） による“Digital Communications”に記述されている。当業者には理解されるよ うに、選択した処理済み信号６２１をデコードするその他の手段、例えば２つま たはそれ以上の入力ブランチをもつスイッチ式のあるいは等しいゲインの結合器 は、本発明で使用することができる。 図７は、本発明による選択したダイバーシティ受信を含むセルラ無線電話基地 局を示している。アンテナアレイ５１０は、４つのアンテナアレイ素子７１０ａ −ｄを含んでいる。当業者には理解されるように、アレイ素子７１０は、個々の ダイポール、ダイポールまたはその他の素子のサブアレイ、あるいはその他の構 成を含むことができる。処理手段６２０は、通常、アレイ素子７１２に電気的に 結合した低ノイズ増幅器７２２から成っている。低ノイズ増幅器７２２は、アン テナアレイ５１０からの無線電話通信エネルギ６０１を処理して、受信機７１４ への入力のための増幅した無線電話通信信号７１３を発生する。受信機７１４は 、処理済みの無線電話通信信号６１１を発生する。選択手段６２０は、通常、最 も高い電力または信号品質のような基準に基づいて、処理済み無線電話通信信号 ６１１から２つの処理済み無線電話通信信号６２１を選択する。選択した処理済 み無線電話通信信号６２１は、デコード手段６３０によりデコードして、無線電 話通信５０１を発生する。 当業者には理解されるように、本発明では、処理手段６１０、選択手段６２０ およびデコード手段６３０のその他の構成を使用することもできる。例えば、復 調機能のようなデコード手段６３０の全てまたは１部を処理手段６１０に含ませ て、選択手段６２０が事後検出モードで動作するようにすることができる。また 、当業者には理解されるように、信号処理手段６１０、信号選択手段６２０およ びデコード手段６３０は、ディスクリートのもの、結合したユニット、ソフトウ ェアを備えた汎用プロセッサ、特殊目的のハードウェア、あるいはこれらを組み 合せたものとすることができる。 当業者には理解されるように、強化型通信品質は、偏波ダイバーシティ受信を 使用することにより実現できる。偏波ダイバーシティ受信は、異なった（好まし くは直交）偏波をもつ受信した通信エネルギに対応する信号を結合することを含 んでいる。偏波ダイバーシティ受信は、同一のソースから発するが異なった偏波 をもつ無線波が概して低い相関を示す、という事実を利用する。偏波ダイバーシ ティ受信は、偏波クロスカップリングを補償し、また基地局のアンテナに対する 移動ユニットのアンテナのミスアライメントから生ずる偏波ミスマッチを補償す る。 図８は、本発明による選択した偏波ダイバーシティ受信を含む強化型通信品質 を提供するセルラ無線電話基地局を示している。処理手段６１０は、第１偏波を もつ受信セルラ無線電話通信を表す２つの処理済みセルラ無線電話通信信号６１ １ａと、第２偏波をもつ受信したセルラ無線電話通信エネルギを表す２つの処理 済みセルラ無線電話通信信号６１１ｂを発生する。好ましくは、これら偏波は、 水平と垂直、右側円形と左側円形のように直交している。選択手段６２０は、好 ましくは最も高い電力または最も高い信号品質のような基準に基づいて、第１偏 波を表す１つの処理済みセルラ無線電話通信信号６２１ａと、第２偏波を表す１ つの処理済みセルラ無線電話通信信号６２１ｂとを選択する。デコード手段６３ ０は、その選択した処理済み信号６２１ａおよび６２１ｂから無線電話通信５０ １をデコードする。 セルラ無線電話アンテナアレイ５１０は、第１偏波をもつ無線電話通信エネル ギを受信するアンテナ８１０ａと、第２偏波をもつ無線電話通信エネルギを受信 するアンテナ８１０ｂを備えることができる。例えば、アンテナ８１６ａは、垂 直ダイポールを含むことができ、アンテナ８１０ｂは水平ダイポールを含むこと ができる。当業者には理解されるように、本発明では、オーバーラップ形セクタ 、オーバーラップ形偏波、交替偏波、およびこれらの組み合せを含む、種々のカ バレージ・セクタを提供するアンテナおよび偏波構成を用いることができる。理 解されるように、アンテナ８１０ａおよび８１０ｂは、空間ダイバーシティ受信 を通して通信品質を強化するように配置（co-locate）あるいは互いに離間させ ることができる。 当業者には理解されるように、ビーム形成は、アンテナアレイからマルチビー ム・ゲインパターンを提供するのに使用することができる。代表的には、ビーム 形成技術は、精密に隔置したアンテナアレイ素子のアレイからマルチビーム・パ ターンを発生するのに使う。ビーム形成技術には、素子を相互接続しそしてアレ イの各素子内の電流の振幅および位相を制御する各種の方法が含まれる。ビーム 形成技術の例は、１９９４年にArtech House（Norwood，MA）発行のRobert J． Maillouxによる“Phased Array Antenna Handbook”に見られる。当業者には理 解されるように、個々のアンテナ素子からの出力は、種々の方法で結合して、 任意の数のゲイン特性を示す単一または多数の複合出力を発生するようにできる 。 図９は、本発明による、選択式の偏波ダイバーシティ受信およびビーム形成を 備えた基地局を示している。セルラ無線電話アンテナアレイ５１０は、第１偏波 の無線電話通信エネルギを受信する４つのアンテナアレイ素子９１０ａと、第２ 偏波をもつ無線電話通信エネルギを受信する４つのアンテナアレイ素子９１０ｂ とを備えている。アンテナアレイ５１０の１例は、図１０ａに示しており、これ において、アンテナアレイ素子９０１ａおよび９１０ｂは、ダイポール９１４の ４つの水平サブアレイと共に配置した垂直ダイポール９１２の４つの垂直サブア レイを備えている。 信号処理手段６１０は、ビーム形成手段９２０から成り、そして受信したセル ラ無線電話通信エネルギ６０１から８つの処理済み無線電話通信信号９１１ａお よび９１１ｂを発生し、そしてその処理済み信号９１１ａは、第１偏波をもつセ ルラ無線電話通信エネルギを表し、処理済み信号９１１ｂは第２偏波をもつ無線 電話通信エネルギを表している。処理済み信号９１１ａおよび９１１ｂに対する アンテナアレイ５１０と処理手段６１０との組み合せの複合ゲインを表す、代表 的な複合ゲインパターン５６０の１例は、図１０ｂに示している。水平偏波ビー ム５７０は、好ましくは、垂直偏波ビーム５８０と交互にオーバーラップする。 当業者には理解されるように、本発明ではセルラ無線電話アンテナアレイ５１ ０と処理手段６１０のその他の構成を使用することができ、そしてその他のカバ レージ・セクタおよび偏波パターンを発生するようにすることができる。例えば 、処理手段６１０は、受信したセルラ無線電話通信エネルギ６０１を分解して、 円形または楕円のようなその他の偏波を表す処理済みセルラ無線電話通信信号に することができる。理解されるように、セルラ無線電話アンテナアレイ５１０は 、処理手段６１０が発生する処理済みセルラ無線電話通信信号の数よりも多いア ンテナ素子から成るものとすることができ、また垂直または水平以外の偏波をも つエネルギを受信するアンテナ素子を含むものとすることもできる。 再び図９を参照すると、処理手段６１０は、垂直偏波をもつ受信したエネルギ を表す４つの処理済み信号９１１ａと、水平偏波をもつ受信したエネルギを表す ４つの処理済み信号９１１ｂとを発生する。選択手段６２０は、垂直偏波を表す １つの信号６５１ａと水平偏波を表す１つの信号６５１ｂとを選択する。好まし くは、その選択した信号の各々は、最も高い電力または信号品質をもつ各偏波か らの信号から成っている。 図６はまた、本発明による選択式のダイバーシティ受信を含む、セルラ無線電 話からのセルラ無線電話通信を受信するための動作を示している。セルラ無線電 話通信エネルギ５２１は、セルラ無線電話通信アンテナアレイ５１０において受 信する。この受信した通信エネルギ６０１は、セルラ無線電話通信処理手段６１ ０において処理して、少なくとも３つの処理済み無線電話通信信号６１１を発生 し、これらの各々は１つのカバレージ・セクタ５３０から受信した無線電話通信 エネルギを表している。この処理済み信号の少なくとも２つは、処理済み無線電 話選択手段６２０において、好ましくは電力または信号品質のような基準に基づ いて選択する。この選択した処理済み信号６２１は、デコード手段６４０におい てデコードして、セルラ無線電話通信５２１を発生する。 図８は、本発明による選択式偏波ダイバーシティ受信を含む、少なくとも１つ のセルラ無線電話と通信するセルラ基地局のための動作を示している。無線電話 通信エネルギ５２１は、セルラ無線電話通信アンテナアレイ５１０において受信 する。受信した無線電話通信エネルギ６０１は、セルラ無線電話通信処理手段６ １０において処理することにより、第１偏波をもつ受信無線電話通信エネルギを 表す少なくとも２つの処理済みセルラ無線電話通信信号６１１ａと、第２偏波を もつ受信無線電話通信エネルギを表す少なくとも２つの処理済みセルラ無線電話 通信信号６１１ｂを発生する。処理済み無線電話選択手段６２０においては、好 ましくは最も高い電力または信号品質のような基準に基づいて、少なくとも１つ の処理済み信号６２１ａを、第１偏波を表す処理済み信号から選択し、少なくと も１つの処理済み信号６２１ｂを、第２偏波を表す処理済み信号から選択する。 この選択した処理済み信号６２１ａおよび６２１ｂは、デコード手段６３０にお いてデコードしてセルラ無線電話通信５０１を発生する。 図６と図１１は、デコードのため処理済み無線電話通信を選択するための動作 をより詳細に示している。少なくとも１つの処理済み無線電話通信信号は、ブロ ック７５０において選択する。ブロック７６０において、その選択した信号の測 定を行う。ブロック７５０の選択動作は、選択手段６２０において実行し、そし てブロック７６０の測定動作は、デコード手段６３０において実行する。代表的 には、測定した特性は、信号電力または信号品質のような特性を含むことになる 。デコード手段は、等化手段を含むことができ、この場合、ブロック７６０の測 定動作は、等化手段内の各信号６２１の信号品質の測定値としてフェーディング 係数を判定する動作を含む。ブロック７５０および７６０の選択ステップおよび 測定ステップは、ブロック７７０に示したように、処理済み無線電話通信信号の 各各についての特性を測定するまで、繰り返す。次に、それら信号の測定した特 性は、ブロック７８０において比較し、そして最も望ましい特性をもつ信号を選 択し、デコード手段６３０においてデコードして、セルラ無線電話通信５０１を 発生する。当業者には理解されるように、ブロック７６０の測定動作は、信号電 力または信号品質以外の信号特性の判定を含んでもよい。また、理解されるよう に、信号品質の測定値は、フェーディング係数ではなく、あるいはこれに加えて シンクワード相関のような、その他の特性を含んでもよい。 図面および明細書において、本発明の代表的な好ましい実施形態について説明 し、また具体的な用語を用いたが、これらは、包括的かつ説明の意味でのみ使用 し、限定目的ではなく、したがって本発明の範囲は、以下の請求の範囲において 定める。

【手続補正書】特許法第１８４条の８第１項 【提出日】平成１０年２月１８日（１９９８．２．１８） 【補正内容】 加えて、線状偏波移動アンテナの配向は、基地局にある通常は垂直に偏波した受 信アンテナと常に整合するとは限らず、これは、偏波ミスマッチ・フェーディン グを生じさせる。 偏波ダイバーシティ受信は、信号品質を強化するのに使用することができるこ とが知られている。偏波ダイバーシティ受信は、互いに異なった偏波の信号の間 の低い相関という利点を利用する。これは、異なった偏波（通常は、直交）の信 号を互いに結合することを含み、これは、空間ダイバーシティ技術で用いられて いるのと同様のダイバーシティ結合技術を使用して行う。偏波ダイバーシティ受 信については、例えばWilliam C．Y．Leeによる“Mobile Communications Engin eering”の第９章に記述されている。 さらに、“AMethod For Selecting Two Antennas”と題するＰＣＴ公開番号Ｗ Ｏ ９５／３３３１２は、通信信号を受信する複数のアンテナの内の２つを選択 する基地サイトについて説明している。第１のアンテナから受信した通信信号に 対して、第１の信号品質メトリック（metric）を測定し、第２のアンテナから受 信した通信信号に対して、第２の信号品質メトリックを測定する。第１の信号品 質メトリックが第２の信号品質メトリックとしきい値だけ異なっているとき、信 号受信機を第３アンテナに結合して、第３のアンテナから受信した通信信号に対 して第３の信号品質メトリックを測定する。これら３つの信号品質メトリックに 基づいて、通信信号を受信すべき一次アンテナと二次アンテナとを選択する。 空間ダイバーシティ受信および偏波ダイバーシティ受信の双方について、付加 的なアンテナを追加しそして受信した付加的な信号を高次ダイバーシティ結合器 に通すことにより、より大きなダイバーシティ・ゲインを実現することが可能で ある。しかし、このアプローチは、もっと複雑なより高次のダイバーシティ結合 器を必要とすることにより、計算およびハードウェア上の複雑さが増大してしま う。既存の多くの基地局は、２ブランチ・ダイバーシティ結合器に結合した２つ の空間的に離れたアンテナを用いているため、これら基地局を多数アンテナで使 用できるように適合させることには、既存の２ブランチ結合器の置き換えを必要 とすることになる。さらに、より高次のダイバーシティ結合で実現できるゲイン の上昇は、一般に、次数の上昇につれ小さくなり、したがって付加的なノイズが 信号ブランチから注入され、これは、低いキャリア対ノイズ比あるいは高レベル の干渉のような品質の低下を示すことになる。 発明の摘要 請求の範囲 １．セルラ無線電話通信システム内の少なくとも１つのセルラ無線電話（５２ ０）と通信するためのセルラ無線電話基地局（５００）であって、セルラ無線電 話からのセルラ無線電話通信を表すセルラ無線電話通信エネルギ（５２１）を受 信するセルラ無線電話アンテナアレイ（５１０）を含み、前記セルラ無線電話基 地局（５００）が、 前記セルラ無線電話アンテナアレイ（５１０）に応答し、前記受信したセルラ 無線電話通信エネルギ（５２１）を処理して少なくとも３つの処理済み無線電話 通信信号（６１１）を発生するセルラ無線電話通信処理手段（６００）であって 、前記少なくとも３つの処理済み無線電話通信信号（６１１）の各々は、単一の セルラ無線電話（５２０）から受信し共通の情報を表すセルラ無線電話通信エネ ルギを表している、前記のセルラ無線電話通信処理手段（６００）と、 前記セルラ無線電話通信処理手段（６１０）に応答し、前記少なくとも３つの 処理済み無線電話通信信号の内の全部よりも少ないが少なくとも２つを選択する 処理済み無線電話信号選択手段（６２０）と、および 前記処理済み無線電話信号選択手段（６２０）に応答し、前記少なくとも３つ の処理済み無線電話通信信号の内の前記全部でないが少なくとも２つからの前記 無線電話通信をデコードするデコード手段（６３０）と、 を含むこと、を特徴とするセルラ無線電話基地局。 ２．請求項１記載のセルラ無線電話基地局（５００）であって、前記選択手段 （６２０）は、前記少なくとも３つの処理済み無線電話通信信号の内の最も高い 電力をもつ全部よりも少ないが少なくとも２つを選択する手段から成ること、を 特徴とするセルラ無線電話基地局。 ３．請求項１記載のセルラ無線電話基地局（５００）であって、前記選択手段 （６２０）は、前記少なくとも３つの処理済み無線電話通信信号の内の最も高い 信号品質をもつ全部よりも少ないが少なくとも２つを選択する手段から成ること 、を特徴とするセルラ無線電話基地局。 ４．請求項１記載のセルラ無線電話基地局（５００）であって、前記デコード 手段（６３０）は等化手段から成ること、を特徴とするセルラ無線電話基地局。 ５．請求項１記載のセルラ無線電話基地局（５００）であって、前記無線電話 通信信号処理手段（６００）は、ビーム形成手段（９２０）から成ること、を特 徴とするセルラ無線電話基地局。 ６．請求項１記載のセルラ無線電話基地局（５００）であって、前記セルラ無 線電話アンテナアレイ（５１０）は、少なくとも３つのアンテナ素子から成るこ と、を特徴とするセルラ無線電話基地局。 ７．請求項１記載のセルラ無線電話基地局（５００）において、 前記選択手段（６２０）は、前記少なくとも３つの処理済み無線電話通信信号 の内の２つのみを選択する手段から成り、 前記デコード手段（６３０）は、前記少なくとも３つの処理済み無線電話通信 信号の内の前記２つのみからの前記無線電話通信信号をデコードする手段から成 ること、 を特徴とするセルラ無線電話基地局。 ８．請求項１記載のセルラ無線電話基地局（５００）において、 前記セルラ無線電話通信処理手段（６１０）は、前記受信したセルラ無線電話 通信エネルギを処理して、少なくとも２つの処理済み第１偏波無線電話通信信号 および少なくとも２つの処理済み第２偏波無線電話通信信号を発生する手段から 成り、前記処理済み第１偏波無線電話通信信号の各々は、前記単一のセルラ無線 電話から受信した第１偏波をもつセルラ無線電話通信エネルギを表しており、前 記処理済み第２偏波無線電話通信信号の各々は、前記単一のセルラ無線電話から 受信した第２偏波をもつセルラ無線電話通信エネルギを表しており、 前記処理済み無線電話信号選択手段（６２０）は、前記少なくとも２つの処理 済み第１偏波無線電話通信信号の内の全部よりも少ないが少なくとも１つと、前 記少なくとも２つの処理済み第２偏波無線電話通信信号の内の全部よりも少ない が少なくとも１つとを選択する手段から成り、 前記デコード手段（６３０）は、前記少なくとも２つの処理済み第１偏波無線 電話通信信号の内の前記全部よりも少ないが少なくとも１つおよび前記少なくと も２つの処理済み第２偏波無線電話通信信号の前記全部よりも少ないが少なくと も１つからの前記無線電話通信をデコードする手段から成ること、 を特徴とするセルラ無線電話基地局。 ９．請求項８記載のセルラ無線電話基地局（５００）であって、前記選択手段 （６２０）は、前記少なくとも２つの処理済み第１偏波無線電話通信信号の内の 最も高い電力をもつ全部よりも少ないが少なくとも１つと、前記少なくとも２つ の処理済み第２偏波無線電話通信信号の内の最も高い電力をもつ全部よりも少な いが少なくとも１つとを選択する手段から成ること、を特徴とするセルラ無線電 話基地局。 １０．請求項８記載のセルラ無線電話基地局（５００）であって、前記選択手 段（６２０）は、前記少なくとも２つの処理済み第１偏波無線電話通信信号の内 の最も高い信号品質をもつ全部よりも少ないが少なくとも１つと、前記少なくと も２つの処理済み第２偏波無線電話通信信号の内の最も高い信号品質をもつ全部 よりも少ないが少なくとも１つと、を選択する手段から成ること、を特徴とする セルラ無線電話基地局。 １１．請求項８記載のセルラ無線電話基地局（５００）であって、前記デコー ド手段（６３０）は、等化手段から成ること、を特徴とするセルラ無線電話基地 局。 １２．請求項８記載のセルラ無線電話基地局（５００）であって、前記無線電 話通信信号処理手段（６１０）は、ビーム形成手段（９２０）から成ること、を 特徴とするセルラ無線電話基地局。 １３．請求項８記載のセルラ無線電話基地局（５００）であって、前記セルラ 無線電話アンテナアレイ（５１０）は、少なくとも３つのアンテナ素子から成る こと、を特徴とするセルラ無線電話基地局。 １４．請求項８記載のセルラ無線電話基地局（５００）において、 前記選択手段（６２０）は、前記少なくとも２つの処理済み第１偏波無線電話 通信信号の内の１つのみと、前記少なくとも２つの処理済み第２偏波無線電話通 信信号の内の１つのみとを選択する手段から成り、 前記デコード手段（６３０）は、前記少なくとも２つの処理済み第１偏波無線 電話通信信号の前記１つのみおよび前記少なくとも２つの処理済み第２偏波無線 電話通信信号の内の前記１つのみからの前記無線電話通信信号をデコードする手 段から成ること、 を特徴とするセルラ無線電話基地局。 １５．請求項８記載のセルラ無線電話基地局（５００）であって、前記第１偏 波と前記第２偏波は、直交していること、を特徴とするセルラ無線電話基地局。 １６．少なくとも１つのセルラ無線電話（５２０）と通信するセルラ基地局（ ５００）を作動させる方法であって、セルラ無線電話からのセルラ無線電話通信 を表すセルラ無線電話通信エネルギ（５２１）を受信するステップを含み、該方 法が、 前記受信したセルラ無線電話通信エネルギ（５２１）を処理して、少なくとも ３つの処理済み無線電話通信信号（６１１）を発生するステップであって、前記 少なくとも３つの処理済み無線電話通信信号（６１１）の各々が単一のセルラ無 線電話（５２０）から受信し共通の情報を表すセルラ無線電話通信エネルギを表 す、前記のステップと、 前記少なくとも３つの処理済み無線電話通信信号（６１１）の内の全部よりも 少ないが少なくとも２つ（６２１）を選択するステップと、および 前記少なくとも３つの処理済み無線電話通信信号の内の前記全部ではないが少 なくとも２つ（６２１）からの前記無線電話通信をデコードするステップと、 を含むこと、を特徴とするセルラ基地局作動方法。 １７．請求項１６記載の方法であって、前記選択ステップは、前記少なくとも ３つの処理済み無線電話通信信号の内の最も高い電力をもつ全部よりも少ないが 少なくとも２つ（６２１）を選択するステップから成ること、を特徴とするセル ラ基地局作動方法。 １８．請求項１６記載の方法であって、前記選択ステップは、前記少なくとも ３つの処理済み無線電話通信信号の内の最も高い信号品質をもつ全部よりも少な いが少なくとも２つ（６２１）を選択するステップから成ること、を特徴とする セルラ基地局作動方法。 １９．請求項１６記載の方法であって、 前記選択ステップは、前記少なくとも３つの処理済み無線電話通信信号の内の ２つのみ（６２１）を選択するステップから成り、 前記デコード・ステップは、前記少なくとも３つの処理済み無線電話通信信号 の内の前記２つのみ（６２１）からの前記セルラ無線電話通信信号をデコードす るステップから成ること、 を特徴とするセルラ基地局作動方法。 ２０．請求項１６記載の方法であって、前記デコード・ステップは、等化ステ ップから成ること、を特徴とするセルラ基地局作動方法。 ２１．請求項１６記載の方法において、 前記処理ステップは、第１偏波をもつ前記単一のセルラ無線電話から受信した 受信セルラ無線電話通信エネルギを表す少なくとも２つの処理済みセルラ無線電 話通信信号と、および第２偏波をもつ前記単一のセルラ無線電話から受信した前 記受信セルラ無線電話通信エネルギを表す少なくとも２つの処理済みセルラ無線 電話通信信号と、を発生するステップ、から成り、 前記選択ステップは、前記第１偏波をもつ前記受信したセルラ無線電話通信エ ネルギを表す前記少なくとも２つの処理済み無線電話通信信号の内の少なくとも １つと、および前記第２偏波をもつ前記受信したセルラ無線電話通信エネルギを 表す前記少なくとも２つの処理済み無線電話通信信号の内の少なくとも１つと、 を選択するステップから成り、 前記デコード・ステップは、前記第１偏波をもつ前記受信したセルラ無線電話 通信エネルギを表す前記少なくとも２つの処理済み無線電話通信信号の内の前記 少なくとも１つと、前記第２偏波をもつ前記受信したセルラ無線電話通信エネル ギを表す前記少なくとも２つの処理済み無線電話通信信号の内の前記少なくとも １つと、からの前記セルラ無線電話通信をデコードするステップから成ること、 を特徴とするセルラ基地局作動方法。 ２２．請求項２１記載の方法であって、前記選択ステップは、前記第１偏波を もつ前記受信したセルラ無線電話通信エネルギを表す前記少なくとも２つの処理 済み無線電話通信信号の内の最も高い電力をもつ少なくとも１つと、前記第２偏 波をもつ前記受信したセルラ無線電話通信エネルギを表す前記少なくとも２つの 処理済み無線電話通信信号の内の最も高い電力をもつ少なくとも１つと、を選択 するステップから成ること、 を特徴とするセルラ基地局作動方法。 ２３．請求項２１記載の方法において、前記選択ステップは、前記第１偏波を もつ前記受信したセルラ無線電話通信エネルギを表す前記少なくとも２つの処理 済み無線電話通信信号の内の最も高い信号品質をもつ少なくとも１つと、前記第 ２偏波をもつ前記受信したセルラ無線電話通信エネルギを表す前記少なくとも２ つの処理済み無線電話通信信号の内の最も高い信号品質をもつ少なくとも１つと 、を選択するステップから成ること、を特徴とするセルラ基地局作動方法。 ２４．請求項２１記載の方法において、 前記選択ステップは、前記第１偏波をもつ前記受信したセルラ無線電話通信エ ネルギを表す前記少なくとも２つの処理済み無線電話通信信号の内の１つのみと 、前記第２偏波をもつ前記受信したセルラ無線電話通信エネルギを表す前記少な くとも２つの処理済み無線電話通信信号の内の１つのみと、を選択するステップ から成り、 前記デコード・ステップは、前記第１偏波をもつ前記受信したセルラ無線電話 通信エネルギを表す前記少なくとも２つの処理済み無線電話通信信号の内の前記 １つのみと、前記第２偏波をもつ前記受信したセルラ無線電話通信エネルギを表 す前記少なくとも２つの処理済み無線電話通信信号の内の前記１つのみと、から の前記セルラ無線電話通信をデコードするステップから成ること、 を特徴とするセルラ基地局作動方法。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＤＥ， ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，ＩＴ，Ｌ Ｕ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ，ＣＦ ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＭＬ，ＭＲ，ＮＥ， ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＫＥ，ＬＳ，ＭＷ，ＳＤ，Ｓ Ｚ，ＵＧ)，ＥＡ(ＡＭ，ＡＺ，ＢＹ，ＫＧ，ＫＺ，ＭＤ ，ＲＵ，ＴＪ，ＴＭ)，ＡＬ，ＡＭ，ＡＴ，ＡＴ，ＡＵ ，ＡＺ，ＢＡ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，ＣＡ，ＣＨ， ＣＮ，ＣＵ，ＣＺ，ＣＺ，ＤＥ，ＤＥ，ＤＫ，ＤＫ，Ｅ Ｅ，ＥＥ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＩ，ＧＢ，ＧＥ，ＨＵ，ＩＬ ，ＩＳ，ＪＰ，ＫＥ，ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ，ＫＺ，ＬＣ， ＬＫ，ＬＲ，ＬＳ，ＬＴ，ＬＵ，ＬＶ，ＭＤ，ＭＧ，Ｍ Ｋ，ＭＮ，ＭＷ，ＭＸ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ，ＰＴ，ＲＯ ，ＲＵ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＧ，ＳＩ，ＳＫ，ＳＫ，ＴＪ， ＴＭ，ＴＲ，ＴＴ，ＵＡ，ＵＧ，ＵＳ，ＵＺ，ＶＮ 【要約の続き】 号品質をもつ各偏波からの信号である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．セルラ無線電話通信システム内の少なくとも１つのセルラ無線電話と通信 するためのセルラ無線電話基地局であって、該セルラ無線電話基地局は、 セルラ無線電話からのセルラ無線電話通信を表すセルラ無線電話通信エネルギ を受信するセルラ無線電話アンテナアレイと、 前記セルラ無線電話アンテナアレイに応答し、前記受信したセルラ無線電話通 信エネルギを処理して少なくとも３つの処理済み無線電話通信信号を発生するセ ルラ無線電話通信処理手段であって、前記少なくとも３つの処理済み無線電話通 信信号の各々は、１つのカバレージ・セクタから受信したセルラ無線電話通信エ ネルギを表している、前記のセルラ無線電話通信処理手段と、 前記セルラ無線電話通信処理手段に応答し、前記少なくとも３つの処理済み無 線電話通信信号の内の全部よりも少ないが少なくとも２つを選択する処理済み無 線電話信号選択手段と、および 前記処理済み無線電話信号選択手段に応答し、前記少なくとも３つの処理済み 無線電話通信信号の内の前記全部でないが少なくとも２つからの前記無線電話通 信をデコードするデコード手段と、 から成るセルラ無線電話基地局。 ２．請求項１記載のセルラ無線電話基地局であって、前記選択手段は、前記少 なくとも３つの処理済み無線電話通信信号の内の最も高い電力をもつ全部よりも 少ないが少なくとも２つを選択する手段から成ること、を特徴とするセルラ無線 電話基地局。 ３．請求項１記載のセルラ無線電話基地局であって、前記選択手段は、前記少 なくとも３つの処理済み無線電話通信信号の内の最も高い信号品質をもつ全部よ りも少ないが少なくとも２つを選択する手段から成ること、を特徴とするセルラ 無線電話基地局。 ４．請求項１記載のセルラ無線電話基地局であって、前記デコード手段は等化 手段から成ること、を特徴とするセルラ無線電話基地局。 ５．請求項１記載のセルラ無線電話基地局であって、前記無線電話通信信号処 理手段は、ビーム形成手段から成ること、を特徴とするセルラ無線電話基地局。 ６．請求項１記載のセルラ無線電話基地局であって、前記セルラ無線電話アン テナアレイは、少なくとも３つのアンテナ素子から成ること、を特徴とするセル ラ無線電話基地局。 ７．請求項１記載のセルラ無線電話基地局において、 前記選択手段は、前記少なくとも３つの処理済み無線電話通信信号の内の２つ のみを選択する手段から成り、 前記デコード手段は、前記少なくとも３つの処理済み無線電話通信信号の内の 前記２つのみからの前記無線電話通信信号をデコードする手段から成ること、 を特徴とするセルラ無線電話基地局。 ８．請求項１記載のセルラ無線電話基地局において、 前記セルラ無線電話通信処理手段は、前記受信したセルラ無線電話通信エネル ギを処理して、少なくとも２つの処理済み第１偏波無線電話通信信号および少な くとも２つの処理済み第２偏波無線電話通信信号を発生する手段から成り、前記 処理済み第１偏波無線電話通信信号の各々は、lつのカバレージ・セクタから受 信した第l偏波をもつセルラ無線電話通信エネルギを表しており、前記処理済み 第２偏波無線電話通信信号の各々は、１つのカバレージ・セクタから受信した第 ２偏波をもつセルラ無線電話通信エネルギを表しており、 前記処理済み無線電話信号選択手段は、前記少なくとも２つの処理済み第１偏 波無線電話通信信号の内の全部よりも少ないが少なくとも１つと、前記少なくと も２つの処理済み第２偏波無線電話通信信号の内の全部よりも少ないが少なくと も１つとを選択する手段から成り、 前記デコード手段は、前記少なくとも２つの処理済み第１偏波無線電話通信信 号の内の前記全部よりも少ないが少なくとも１つおよび前記少なくとも２つの処 理済み第２偏波無線電話通信信号の前記全部よりも少ないが少なくとも１つから の前記無線電話通信をデコードする手段から成ること、 を特徴とするセルラ無線電話基地局。 ９．請求項８記載のセルラ無線電話基地局であって、前記選択手段は、前記少 なくとも２つの処理済み第１偏波無線電話通信信号の内の最も高い電力をもつ全 部よりも少ないが少なくとも１つと、前記少なくとも２つの処理済み第２偏波無 線電話通信信号の内の最も高い電力をもつ全部よりも少ないが少なくとも１つと を選択する手段から成ること、を特徴とするセルラ無線電話基地局。 １０．請求項８記載のセルラ無線電話基地局であって、前記選択手段は、前記 少なくとも２つの処理済み第１偏波無線電話通信信号の内の最も高い信号品質を もつ全部よりも少ないが少なくとも１つと、前記少なくとも２つの処理済み第２ 偏波無線電話通信信号の内の最も高い信号品質をもつ全部よりも少ないが少なく とも１つと、を選択する手段から成ること、を特徴とするセルラ無線電話基地局 。 １１．請求項８記載のセルラ無線電話基地局であって、前記デコード手段は、 等化手段から成ること、を特徴とするセルラ無線電話基地局。 １２．請求項８記載のセルラ無線電話基地局であって、前記無線電話通信信号 処理手段は、ビーム形成手段から成ること、を特徴とするセルラ無線電話基地局 。 １３．請求項８記載のセルラ無線電話基地局であって、前記セルラ無線電話ア ンテナアレイは、少なくとも３つのアンテナ素子から成ること、を特徴とするセ ルラ無線電話基地局。 １４．請求項８記載のセルラ無線電話基地局において、 前記選択手段は、前記少なくとも２つの処理済み第１偏波無線電話通信信号の 内の１つのみと、前記少なくとも２つの処理済み第２偏波無線電話通信信号の内 の１つのみとを選択する手段から成り、 前記デコード手段は、前記少なくとも２つの処理済み第１偏波無線電話通信信 号の前記１つのみおよび前記少なくとも２つの処理済み第２偏波無線電話通信信 号の内の前記１つのみからの前記無線電話通信信号をデコードする手段から成る こと、 を特徴とするセルラ無線電話基地局。 １５．請求項８記載のセルラ無線電話基地局であって、前記第１偏波と前記第 ２偏波は、直交していること、を特徴とするセルラ無線電話基地局。 １６．少なくとも１つのセルラ無線電話と通信するセルラ基地局を作動させる 方法であって、 セルラ無線電話からのセルラ無線電話通信を表すセルラ無線電話通信エネルギ を受信するステップと、 前記受信したセルラ無線電話通信エネルギを処理して、少なくとも３つの処理 済み無線電話通信信号を発生するステップであって、前記少なくとも３つの処理 済み無線電話通信信号の各々が１つのカバレージ・セクタから受信したセルラ無 線電話通信エネルギを表す、前記のステップと、 前記少なくとも３つの処理済み無線電話通信信号の内の全部よりも少ないが少 なくとも２つを選択するステップと、および 前記少なくとも３つの処理済み無線電話通信信号の内の前記全部ではないが少 なくとも２つからの前記無線電話通信をデコードするステップと、 から成るセルラ基地局作動方法。 １７．請求項１６記載の方法であって、前記選択ステップは、前記少なくとも ３つの処理済み無線電話通信信号の内の最も高い電力をもつ全部よりも少ないが 少なくとも２つを選択するステップから成ること、を特徴とするセルラ基地局作 動方法。 １８．請求項１６記載の方法であって、前記選択ステップは、前記少なくとも ３つの処理済み無線電話通信信号の内の最も高い信号品質をもつ全部よりも少な いが少なくとも２つを選択するステップから成ること、を特徴とするセルラ基地 局作動方法。 １９．請求項１６記載の方法であって、 前記選択ステップは、前記少なくとも３つの処理済み無線電話通信信号の内の ２つのみを選択するステップから成り、 前記デコード・ステップは、前記少なくとも３つの処理済み無線電話通信信号 の内の前記２つのみからの前記セルラ無線電話通信信号をデコードするステップ から成ること、 を特徴とするセルラ基地局作動方法。 ２０．請求項１６記載の方法であって、前記デコード・ステップは、等化ステ ップから成ること、を特徴とするセルラ基地局作動方法。 ２１．請求項１６記載の方法において、 前記処理ステップは、第１偏波をもつ受信したセルラ無線電話通信エネルギを 表す少なくとも２つの処理済みセルラ無線電話通信信号と、および第２偏波をも つ前記受信したセルラ無線電話通信エネルギを表す少なくとも２つの処理済みセ ルラ無線電話通信信号と、を発生するステップ、から成り、 前記選択ステップは、前記第１偏波をもつ前記受信したセルラ無線電話通信エ ネルギを表す前記少なくとも２つの処理済み無線電話通信信号の内の少なくとも １つと、および前記第２偏波をもつ前記受信したセルラ無線電話通信エネルギを 表す前記少なくとも２つの処理済み無線電話通信信号の内の少なくとも１つと、 を選択するステップから成り、 前記デコード・ステップは、前記第１偏波をもつ前記受信したセルラ無線電話 通信エネルギを表す前記少なくとも２つの処理済み無線電話通信信号の内の前記 少なくとも１つと、前記第２偏波をもつ前記受信したセルラ無線電話通信エネル ギを表す前記少なくとも２つの処理済み無線電話通信信号の内の前記少なくとも １つと、からの前記セルラ無線電話通信をデコードするステップから成ること、 を特徴とするセルラ基地局作動方法。 ２２．請求項２１記載の方法であって、前記選択ステップは、前記第１偏波を もつ前記受信したセルラ無線電話通信エネルギを表す前記少なくとも２つの処理 済み無線電話通信信号の内の最も高い電力をもつ少なくとも１つと、前記第２偏 波をもつ前記受信したセルラ無線電話通信エネルギを表す前記少なくとも２つの 処理済み無線電話通信信号の内の最も高い電力をもつ少なくとも１つと、を選択 するステップから成ること、 を特徴とするセルラ基地局作動方法。 ２３．請求項２１記載の方法において、前記選択ステップは、前記第１偏波を もつ前記受信したセルラ無線電話通信エネルギを表す前記少なくとも２つの処理 済み無線電話通信信号の内の最も高い信号品質をもつ少なくとも１つと、前記第 ２偏波をもつ前記受信したセルラ無線電話通信エネルギを表す前記少なくとも２ つの処理済み無線電話通信信号の内の最も高い信号品質をもつ少なくとも１つと 、を選択するステップから成ること、を特徴とするセルラ基地局作動方法。 ２４．請求項２１記載の方法において、 前記選択ステップは、前記第１偏波をもつ前記受信したセルラ無線電話通信エ ネルギを表す前記少なくとも２つの処理済み無線電話通信信号の内の１つのみと 、前記第２偏波をもつ前記受信したセルラ無線電話通信エネルギを表す前記少な くとも２つの処理済み無線電話通信信号の内の１つのみと、を選択するステップ から成り、 前記デコード・ステップは、前記第１偏波をもつ前記受信したセルラ無線電話 通信エネルギを表す前記少なくとも２つの処理済み無線電話通信信号の内の前記 １つのみと、前記第２偏波をもつ前記受信したセルラ無線電話通信エネルギを表 す前記少なくとも２つの処理済み無線電話通信信号の内の前記１つのみと、から の前記セルラ無線電話通信をデコードするステップから成ること、 を特徴とするセルラ基地局作動方法。