JP2002509673A - 同調方法およびトランシーバユニット - Google Patents

同調方法およびトランシーバユニット

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JP2002509673A JP54106299A JP54106299A JP2002509673A JP 2002509673 A JP2002509673 A JP 2002509673A JP 54106299 A JP54106299 A JP 54106299A JP 54106299 A JP54106299 A JP 54106299A JP 2002509673 A JP2002509673 A JP 2002509673A
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ノキア ネットワークス オサケ ユキチュア
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Abstract

(57)【要約】 本発明は、少なくとも1つのトランシーバユニット発生信号に加えてこのトランシーバユニットとは別のフィルタ手段(30)を有した基地局で使用される同調方法に関するものであり、フィルタ手段(30)はトランシーバユニットの送信端で発生される信号をフィルタするものであり、これらの信号の一部はフィルタ手段(30)へ進み、一部は反射して戻され、また、フィルタ手段は所定の周波数帯域で動作するように同調される。トランシーバユニットは、所定の周波数帯域に配置される試験信号と制御信号を発生する試験信号発生手段(140)であって、試験信号は更にフィルタ手段(30)へ送信される、前記試験信号発生手段(140)と;フィルタ手段(30)へ進んでこのフィルタ手段(30)から反射される信号と同じ振幅の、トランシーバの送信端から受信端へ接続される、信号を発生する手段(160)を有する。トランシーバユニットは更に、受信端に接続される信号のパワーを測定し、測定されたパワーに基づいてフィルタ手段(30)の反射減衰量を見積もる測定器具(90)と;発生手段(140)から制御信号を受け取る調整手段(20)とを備える。調整手段(20)は、見積もり結果として得られた反射減衰量がこの反射減衰量の所定の限界値より大きい場合は自身が受け取った制御信号に基づいてフィルタ手段(30)を同調する。

Description

【発明の詳細な説明】 同調方法およびトランシーバユニット 産業上の利用分野 本発明は、少なくとも1つのトランシーバユニットとこのトランシーバユニッ トとは別のフィルタ手段(30)とを有した基地局で使用される同調方法であっ て、前記フィルタ手段(30)は、トランシーバユニットの送信端で発生される 信号をフィルタするものであり、これらの信号の一部はフィルタ手段(30)へ 進み、一部はフィルタ手段(30)から反射して戻され、更に、この同調方法で は、前記フィルタ手段(30)は所定の周波数帯域で動作するように同調される 、前記同調方法に関する。 従来の技術 無線システムの基地局は、例えば空洞共振器によって実行されるフィルタをし ばしば用いる。空洞共振器は、例えば個別の共振器ユニットや共振器ケースに位 置付けられる。共振器ケースの目的は、フィルタされる信号に干渉信号によって 干渉が生じてしまことを防止することにある。空洞発振器は、無線システムの作 動時に所望の周波数に同調(チューニング)される。空洞発振器は、例えば手動 で同調される。同調の際、空洞共振器に配置された調整素子は、例えば適当な手 動工具を用いて調整される。 共振器は、所望とする周波数のフィルタ信号へ同調されるが、それらは常には 所定の周波数バンドにとどまらないことから、所望のフィルタリング結果は得ら れない。共振器の中央周波数は、例えば温度変化によって変化し得るものであっ て、この結果、共振器の動作範囲は変化する。 手動の同調は時間を浪費することから、空洞発振器を同調させるために一般に はモータが使用される。ステップモータのようなモータが、同調される空洞共振 器に配置された調整素子に接続される。モータは調整素子を動かし、これによっ て、共振器のフィルタリング周波数は変化する。更に、共振器ユニットは、空洞 共振器をそれが同調される前に測定するような測定機具を備えていてもよい。測 定データに基づいて基地局で制御信号が発生され、また、モータを制御して空洞 共振器の調整素子を動かすために制御信号が使用される。 基地局は一般に、幾つかのトランシーバユニットを備えており、各トランシー バユニットは、ある特定の空洞共振器ユニットと通信を行なう。各空洞共振器は 、トランシーバユニットから信号を受信して、それが受信した信号をフィルタす る。共振器ユニットは、この共振器ユニットに若しくは共振器ケースに配置され た測定機具を備える。測定機具は、空洞共振器から反射される信号を測定するも のであり、空洞共振器の調整素子の制御信号は、これに基づいて発生される。し かしながら、従来の解決策は、共振器ユニットのサイズを増大させるものである 。なぜなら、この解決策を実行するには、比較的多数の構成部品を必要としてし まうからである。構成部品の数は、測定機具が共振器ユニットに位置付けられて いるときに特に増大する。更に、従来の同調方法の実際の実行は、基地局に既に 存在する解決策を効率的に利用するものでないことから、比較的複雑である。 発明の概要 故に、本発明の目的は、同調方法とトランシーバユニットを提供して、上の問 題を解決することである。これは、序文に述べられた型の同調方法によって達成 されるものであって、所定の周波数帯域に配置されてフィルタ手段へ送信される 試験信号を発生し;前記フィルタ手段へ進んでこのフィルタ手段から反射される 信号と同じ振幅の、トランシーバユニットの送信端から受信端へ接続される、信 号を発生し;受信端に接続される信号のパワーを測定し;測定されたパワーの値 に基づいてフィルタ手段の反射減衰量を見積もり;反射減衰量が自身のために予 め定められた限界値より大きいときは、前記フィルタ手段は前記所定の周波数帯 域のより効率的なフィルタを実行するように同調されることを特徴とする。 本発明はまた、少なくとも1つのトランシーバユニットに加えてこのトランシ ーバユニットとは別のフィルタ手段を有した基地局で使用されるトランシーバユ ニットであって、前記フィルタ手段はトランシーバの送信端で発生される信号を フィルタするものであり、これらの信号の一部はフィルタ手段へ進み、一部はフ ィルタ手段から反射して戻され、更に、前記トランシーバユニットでは、前記フ ィルタ手段は所定の周波数帯域で動作するように同調される、前記トランシーバ ユニットに関する。 このトランシーバユニットは、所定の周波数帯域に配置される試験信号と制御 信号を発生する試験信号発生手段であって、前記試験信号は更に前記フィルタ手 段へ送信される、前記試験信号発生手段と;前記フィルタ手段へ進んでこのフィ ルタ手段から反射される信号と同じ振幅の、トランシーバの送信端から受信端へ 接続される、信号を発生する手段と;前記受信端に接続される信号のパワーを測 定し、測定されたパワーに基づいて前記フィルタ手段の反射減衰量を見積もる測 定器具と;前記発生手段から制御信号を受け取って、見積もり結果として得られ た反射減衰量がこの反射減衰量の所定の限界値より大きい場合は自身が受け取っ た制御信号に基づいて前記フィルタ手段を同調する調整手段と;を備えることを 特徴とする。 本発明の好ましい実施形態は添付された従属クレームに開示されている。 本発明は、フィルタ手段から反射されまたフィルタ手段に進む信号が、トラン シーバユニットで使用されるTRXループによって受信端に接続され、この結果 、受信端に配置された構成部品を用いることによってフィルタ手段を同調するこ とが可能である、といった概念に基づいている。 本発明の同調方法およびトランシーバユニットは多くの利点を与える。この同 調方法によって、既に実行されている基地局の構成部品を使用することができ、 それ故、空洞共振器のようなフィルタ手段をより少ない構成部品で同調させるこ とができる。基地局の構造は、現存の構成部品を用いることによって簡易化され 得る。共振器ユニットの構造は、取り分け、より簡易なものとなる、なぜなら、 幾つかの現存の構成部品をそこから取り除くことができるからである。より簡易 な構造の実行は、従来のものによって実行される解決策に比べて費用効果的であ る。更に、より少ない構成部品しか必要としないことから、本発明の解決策はま た、基地局における故障の可能性を減少させる。この方法によって、基地局が動 作している最中にフィルタ手段を同調することもできる。 図面の簡単な説明 以下、添付図面を参照して、本発明を所定の実施形態によって記述する。 図1は、基地局の送信端の構造を示す。 図2は、基地局のトランシーバユニットの構造を示す。 図3は、本発明の方法を適用する無線システムを示す。 発明の詳細な説明 図1は、基地局の送信端の構造を示す。基地局は、1組のトランシーバユニッ ト(TRX)10、1組のフィルタ手段(CAV)30、少なくとも1つの調整 手段(M)20、合計素子40、フィルタ素子50、アンテナ60を備える。各 トランシーバユニットの出力は、トランシーバユニットによって発生される信号 をフィルタするある特別なフィルタ手段30に接続される。このフィルタ手段3 0は、トランシーバユニット10から分離しているフィルタリングユニットに位 置付けられる。各フィルタリングユニットは、例えば、ケーブルを介して、ある 特別なトランシーバユニット10に接続される。実際、全てのフィルタ手段30 が、同じケーシング構造の内部に囲い込まれる。 調整手段20は各フィルタ手段30に接続される。各フィルタ手段30はまた 、ある特別な調整手段を有していてもよい。各フィルタ手段30の出力は、合計 素子40の入力に接続される。合計素子40の出力は、フィルタ素子50を介し て、アンテナ60に接続される。このアンテナ60が、実際に、トランシーバア ンテナとして動作する。合計素子40の主たる機能は、基地局トランシーバユニ ットの出力信号を、同一のアンテナケーブルを介してアンテナ60に結合するこ とである。 図2は、トランシーバユニットの構造をより詳細に示す。トランシーバユニッ トは、フィルタ素子65、増幅手段(A)70、変換手段(A/D)80を備え る。これに加えて、トランシーバユニットは、測定手段(DSP)90、発振器 (LO)100、切換え手段(TSSWI)110、乗算手段120、切換え手 段(SELSWI)130、発生手段(uP)140、増幅手段(A)150、 手段(CIRC)160、変調手段(MOD)170、接続手段180、接続手 段190を備える。 実際のところ、接続手段180、190は方向性結合器であり、これらの方向 性結合器によって、信号からサンプルを採ることができる。また、これらの方向 性結合器によって、信号のパワーを1つのポートに結合することができる。接続 手段180は、フィルタ素子65と増幅手段70の間に接続される。接続手段1 90は、増幅手段150と手段160の間に接続される。フィルタ手段30は、 例えばケーブルを介して、トランシーバに配置された手段160へ接続される。 フィルタ手段30はトランシーバによって発生された信号をフィルタする。よ り正確に言えば、フィルタ手段30は、送信ユニットによって発生される信号を フィルタする。実際のところ、フィルタ手段30は、例えば、空洞共振器、若し くは、対応する信号フィルタ手段によって実行される。基地局の作動時に、フィ ルタ手段30は通常、所望とする周波数をフィルタするように設定される。しか しながら、実際のところ、フィルタ手段30は理想的な部品ではない。なぜなら 、フィルタ手段の動作は、例えば温度によって影響を受けてしまうことがあるか らである。この場合、フイルタ手段は、所定の周波数以外の周波数をもフィルタ し得る。この理由から、動作環境が変化したときであってもフィルタ手段30が 所望の方法で機能することを確実ならしめるために、フィルタ手段30を時々再 同調(再チューニング)しなければならない。図2は、トランシーバはフィルタ 手段30に接続された調整素子(CAV調整装置)31を備えていること、およ び、この調整素子を調整することによってフィルタ手段30は同調され得ること を示している。 トランシーバが無線経路からアンテナ60へ達する信号を受信したとき、受信 信号は、フィルタ素子へ付与される。フィルタ素子は、受信信号のうちの所望の 信号だけを増幅手段70へ通す。トランシーバは一般に、それが無線経路から受 信した信号の強度とパワーを測定する。この測定に基づいて、トランシーバは、 例えば、増幅手段70で使用される増幅率(増幅定数)を設定することができる 。 トランシーバは自身が受信した信号を測定するために測定手段90を使用するも のと仮定する。 フィルタ手段は以下のように同調される。先ず、送信管理コンピュータが、例 えば、同調開始コマンドを与える。図2の解決策では、コマンドは、実際のとこ ろ、例えばマイクロプロセッサである発生手段140へ付与される。発生手段に よって受け取られるコマンドは、例えば、同調で使用される周波数に関する情報 を含んでいてもよい。次に、発生手段140は、測定手段に対して、変調手段1 70へ送る試験信号を発生するよう命令する。測定手段90は、例えばDSPプ ロセッサによって実行され得る。変調手段170は、この試験信号を変調して、 変調された信号をタイムスロットに位置付ける。次に、この変調信号は、増幅手 段150へ付与され増幅される。増幅手段150は一般にはパワー増幅器である 。 増幅信号は、手段160を介してフィルタ手段30へ付与される。試験信号の 一部は、フィルタ手段30から手段160へ反射して戻され、一方、試験信号の 残りの部分はフィルタ手段30へ進む。手段160は、フィルタ手段30へ進ん でこのフィルタ手段30から反射される信号と同じ振幅の信号を発生する。手段 160は、例えばサーキュレータによって容易に実行され得る。換言すれば、手 段160は、フィルタ手段30へ進んでこのフィルタ手段30から反射される信 号を2倍する。切換え手段130は、反射される信号、若しくは、進む信号のい ずれかを選択し、選択された信号を測定手段90へ送る。切換え手段110によ り、信号を受信端(受信エンド)タイムスロットに特に接続することができる。 2倍信号は、トランシーバの送信端から受信端へ付与され、また、受信端の測 定手段90は、2倍信号のパワーを測定する。更に、測定手段90は、自身が測 定したパワーに基づいて、フィルタ手段30の反射減衰量を見積もる。この見積 もりは、フィルタ手段30へ進められたものと、そこから反射されたものとの、 信号のパワー差によって行なうことができる。測定手段90は、狭帯域で測定さ れた信号を先ず表示することによって、受信端に接続された信号のパワーを測定 する。 見積もり結果として得られた反射減衰量値が、反射減衰量の所定の限界値より も大きいとき、フィルタ手段30は、所望の周波数バンドをより効果的にフィル タリングするために同調される。見積もりが反射減衰量の限界値よりも大きな反 射減衰量を与えた場合、発生手段140は、調整手段20に付与される制御信号 を発生する。実際のところ、調整手段20は例えばステップモータによって実行 される。調整手段20は、フィルタ手段30に配置された調整素子31に操作的 に接続される。調整手段20が発生手段140から制御信号を受け取ったとき、 調整手段は、調整素子31を移動させ、フィルタ手段30はその後、所望の周波 数若しくは周波数帯域に同調される。この同調は、測定手段90によって見積も られる反射減衰量値が例えば最小値に達するまで継続される。 発生手段140によって制御される場合、調整手段20は、その調整領域に配 置される全ての調整値を通ずることもできる。この調整にあたり、調整手段20 は、例えば、異なる大きさの調整段階を用いることもできる。測定手段90は、 異なる調整値に基づいて得られた反射減衰量値を記憶し、調整手段20の調整値 によって与えられた最も小さな反射減衰量値を発生手段140に通知する。次に 、発生手段140は、ステップモータのような調整手段20に対し、調整素子3 1を、最も小さな反射減衰量値の見積もりを可能ならしめたポイントや調整値へ 移動させるよう命令する。 上述したように、変調手段170は、変調された試験信号をタイムスロットへ 位置付ける。一般に、試験信号はタイムスロットへ位置付けられるものであるが 、この使用は基地局の他の部分にとって最も害が少ない。上述したタイプのタイ ムスロットは、例えば、アイドルタイムスロットである。一般に、26番目のタ イムスロット毎に、アイドルタイムスロットである。同調のためには、アイドル タイムスロットの使用が有用である。なぜなら、移動電話のような加入者ターミ ナルは、通常は、アイドルタイムスロットでは信号を送信しないからである。フ ィルタ手段30の同調はまた、呼出しのポーズ中も有利に実行され得る。基地局 若しくは基地局コントローラには、ある所定の時間におけるチャンネル予約状況 や、必要なときには試験信号が送信され得る自由タイムスロットが通知される。 フィルタ手段30は、例えば、1秒間に8回のアイドルタイムスロットの助けで 、同調され得る。アイドルタイムスロットの使用によって、したがって、フィル タ手段は基地局の通常の動作中に同調され得る。 トランシーバユニットを試験するために異なる型のループが用いられ、これに より、信号は所望の方向へルーティングされる。トランシーバユニットには、例 えば、ケーブルを通じて若しくは無線経路を介して送信機の出力信号を受信機へ 接続することによってTRXループとして知られるようなものが提供され得る。 更に、トランシーバユニットの送信端における信号は、受信端に内的に接続され 得る。言い換えれば、信号は、送信アンテナや受信アンテナを通過することを要 することなく、送信端から受信端へ接続される。本発明の解決策では、発生手段 140は、フィルタ手段30の同調の継続中に、トランシーバユニットの内部T RXループ上で切換えを行なう。手段160によって2倍された信号を、TRX ループを介して、信号が測定される、受信端に配置された、測定手段90へ接続 することができる。TRXループは、信号を接続手段190から接続手段180 へ接続することを可能にする。 図3は本発明の方法を適用する無線システムを示す。無線システムは、加入者 ターミナル(MS)200、トランシーバとして動作する基地局(BTS)40 0、基地局コントローラ(BSC)300を備える。更に、基地局400は、少 なくとも1つのトランシーバユニット(trx)10を備える。基地局400は 更に、トランシーバユニット10とは別にされた少なくとも1つのフィルタ手段 (cav)30を備える。本発明の方法では、空洞共振器のようなフィルタ手段 30は、所望の周波数で動作するように同調される。この同調は、基地局の作動 時に、若しくは、動作中に、行なうことができる。 本発明を添付図面の例を参照して説明しているが、本発明はこれに限定される ものではなく、クレームに開示された本発明の概念の範囲内で多くの変更を行な えることは明らかだろう。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 EP(AT,BE,CH,CY, DE,DK,ES,FI,FR,GB,GR,IE,I T,LU,MC,NL,PT,SE),OA(BF,BJ ,CF,CG,CI,CM,GA,GN,GW,ML, MR,NE,SN,TD,TG),AP(GH,GM,K E,LS,MW,SD,SZ,UG,ZW),EA(AM ,AZ,BY,KG,KZ,MD,RU,TJ,TM) ,AL,AM,AT,AU,AZ,BA,BB,BG, BR,BY,CA,CH,CN,CU,CZ,DE,D K,EE,ES,FI,GB,GD,GE,GH,GM ,HR,HU,ID,IL,IN,IS,JP,KE, KG,KP,KR,KZ,LC,LK,LR,LS,L T,LU,LV,MD,MG,MK,MN,MW,MX ,NO,NZ,PL,PT,RO,RU,SD,SE, SG,SI,SK,SL,TJ,TM,TR,TT,U A,UG,US,UZ,VN,YU,ZW 【要約の続き】 取る調整手段(20)とを備える。調整手段(20) は、見積もり結果として得られた反射減衰量がこの反射 減衰量の所定の限界値より大きい場合は自身が受け取っ た制御信号に基づいてフィルタ手段(30)を同調す る。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1.少なくとも1つのトランシーバユニットとこのトランシーバユニットとは別 のフィルタ手段(30)とを有した基地局で使用される同調方法であって、前 記フィルタ手段(30)は、トランシーバユニットの送信端で発生される信号 をフィルタするものであり、これらの信号の一部はフィルタ手段(30)へ進 み、一部はフィルタ手段(30)から反射して戻され、更に、この同調方法で は、前記フィルタ手段(30)は所定の周波数帯域で動作するように同調され る、前記同調方法において、 所定の周波数帯域に配置されてフィルタ手段(30)へ送信される試験信号 を発生し、 前記フィルタ手段(30)へ進んでこのフィルタ手段(30)から反射され る信号と同じ振幅の、トランシーバユニットの送信端から受信端へ接続される 、 信号を発生し、 受信端に接続される信号のパワーを測定し、 測定されたパワーの値に基づいてフィルタ手段(30)の反射減衰量を見積 もり、 反射減衰量が自身のために予め定められた限界値より大きいときは、前記フ ィルタ手段(30)は前記所定の周波数帯域のより効率的なフィルタを実行す るように同調されることを特徴とする方法。 2.前記トランシーバの送信端からフィルタ手段(30)へ進んでこのフィルタ 手段(30)から反射される信号と同じ振幅の信号は、フィルタ手段(30) へ進んでこのフィルタ手段(30)から反射される信号を2倍することによっ て発生される請求項1記載の方法。 3.前記フィルタ手段(30)へ伝播してこのフィルタ手段(30)から反射さ れる信号と同じ振幅の信号は前記トランシーバの送信端から受信端へ接続され る請求項1記載の方法。 4.TRXループは、同調時間中、スイッチをオン状態にされ、該TRXループ はトランシーバユニットに配置され、これを通じて信号は送信端から受信端へ 接続される請求項1記載の方法。 5.前記受信端に接続される信号のパワーは狭帯域幅の信号を表示することによ って測定される請求項1記載の方法。 6.前記フィルタ手段(30)は、モータによって調整される空洞共振器によっ て実施され、その後、このモータは、得られた反射減衰量の値に基づいて空洞 共振器の同調を調整するように制御される、請求項1記載の方法。 7.試験信号は所定のタイムスロットへ送信され、フイルタ手段(30)はアイ ドルタイムスロット中に同調される、請求項1記載の方法。 8.少なくとも1つのトランシーバユニットに加えてこのトランシーバユニット とは別のフィルタ手段(30)を有した基地局で使用されるトランシーバユニ ットであって、前記フィルタ手段(30)はトランシーバの送信端で発生され る信号をフィルタするものであり、これらの信号の一部はフィルタ手段(30 )へ進み、一部はフィルタ手段(30)から反射して戻され、更に、前記トラ ンシーバユニットでは、前記フィルタ手段は所定の周波数帯域で動作するよう に同調される、前記トランシーバユニットにおいて、 所定の周波数帯域に配置される試験信号と制御信号を発生する試験信号発生 手段(140)であって、前記試験信号は更に前記フィルタ手段(30)へ送 信される、前記試験信号発生手段(140)と、 前記フィルタ手段(30)へ進んでこのフィルタ手段(30)から反射され る信号と同じ振幅の、トランシーバの送信端から受信端へ接続される、信号を 発生する手段(160)と、 前記受信端に接続される信号のパワーを測定し、測定されたパワーに基づい て前記フィルタ手段(30)の反射減衰量を見積もる測定器具(90)と、 前記発生手段(140)から制御信号を受け取って、見積もり結果として得 られた反射減衰量がこの反射減衰量の所定の限界値より大きい場合は自身が受 け取った制御信号に基づいて前記フィルタ手段(30)を同調する調整手段( 20)と、 を備えることを特徴とするトランシーバユニット。 9.前記手段(160)は、前記フィルタ手段(30)へ進んでこのフィルタ手 段(30)から反射される信号を2倍し、2倍した信号を前記トランシーバの 送信端から前記トランシーバの受信端へ送信する、請求項8記載のトランシー バユニット。 10.TRXループがトランシーバユニットのために発生され、このTRXループ は、同調時間中、スイッチをオン状態にされ、これを通じて信号は送信端から 受信端へ接続される請求項8記載のトランシーバユニット。 11.前記測定手段(90)は、狭帯域幅で測定された信号を先ず表示することに よって、受信端に接続される信号のパワーを測定する、請求項8記載のトラン シーバユニット。 12.前記トランシーバユニットは、前記発生手段(140)によって発生される 制御信号を受信して受信した制御信号によって信号をより効率的にフィルタす るために前記フィルタ手段(30)を同調するような調整手段(20)に動作 的に接続される、請求項8記載のトランシーバユニット。 13.前記フィルタ手段(30)が空洞共振器によって実施される場合は、前記調 整手段(20)は得られた反射減衰量に基づいて制御される、請求項8記載の トランシーバユニット。 14.前記フィルタ手段(30)が、調整素子(31)を備える空洞共振器によっ て実施される場合は、前記調整手段(20)は制御信号に基づいて前記調整素 子(31)を移動させ、これによって前記空洞共振器のフィルタ帯域が変化す る、請求項8記載のトランシーバユニット。 15.前記フィルタ手段(13)はアイドルタイムスロット中に同調される請求項 8記載のトランシーバユニット。
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