JP2003536316A - 複数の端末機器の稼働のための装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 本発明は第１の実施形態では、１つの共通のアンテナ（４）において、結合回路網（２）を用いて複数の端末機器（６）を稼働させるための装置に関している。前記結合回路網（２）は、当該アンテナ（４）に対応付けられている第１の分離素子（８）と、各端末（６）に対応付けられている第２の分離素子（１０）を含んでいる。さらに第２の実施形態においては、共通の送信アンテナ（４″）とこの送信アンテナ（４″）から分離された共通の受信アンテナ（４′）において、結合回路網（２）を用いて複数の端末機器（６）を稼働させるための装置が記載されている。この結合回路網も、各端末（６）に対応付けられた分離素子（１０）を含んでいる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】 本発明は、１つの共通のアンテナにおいて複数の移動無線端末機器を稼働させ
るための装置に関している。

【０００２】 車両、例えばバスや自動車における移動通信のための端末機器の数は通常は益
々の増加傾向にある。その際これらの端末機器（以下では移動無線機器とも称す
る）は、音声の伝達のために使用する以外に、テレマティックシステムや緊急時
通報システムにおけるデータ伝送にも使用される頻度が益々高まっている。

【０００３】 しかしながら車両においては複数の端末機器に対して必要とされる数のアンテ
ナを任意に増加させることは、光学的な設置上の理由やスペース的及びコスト的
理由からもできない。

【０００４】 ドイツ連邦共和国特許出願 DE-A 195 47 288 A1 明細書からは、離れたアンテ
ナユニットを備えた無線局が公知である。この場合は送受切換器がアンテナ近傍
に配置されている。さらにそのアンテナ近傍には前置増幅器が配設されている。
このアンテナユニットは、送受信アンテナを備え統合されたユニットとして構成
されており、相互に分離された２つの別個の送信分岐と受信分岐を介して単方向
で送信ユニットないし受信ユニットと接続を形成する。

【０００５】 米国特許出願 US-A 4 228 544 明細書からは、送受信アンテナを備えた車両用
送受信ユニットが公知であり、ここでは、その送受信アンテナの基点（Fusspunk
t）が送受信アンテナの直ぐ近くに設けられたアンテナ分岐に接続されている。
このアンテナ分岐に接続された前置増幅器も同じようにアンテナ基点の直ぐ近く
に設けられている。

【０００６】 それ故に本発明の第１の主要課題は、１つの共通アンテナにおいて複数の端末
機器を稼働させるための装置において、非常に簡単な構造を有し、かつ可及的に
遡及的反作用のない通信が最小の配線コストのもとで同時に充たされるように改
善を行うことである。１つの共通のアンテナを利用することによって、その組み
付け箇所がそれぞれの端末機器から離れた、すなわち比較的長い距離をおいた所
に存在し得るため、所要の配線コストの最小化が前記課題の枠内では、唯一のア
ンテナに対する端末機器の統合化のもとに重要な要素となる。

【０００７】 本発明の第１の実施形態によれば、前記第１の主要課題が、アンテナに対応付
けられた第１の分離素子とそれぞれの端末機器に対応付けられた第２の分離素子
を含んだ結合回路網を用いて１つの共通の離れたアンテナにおける複数の端末機
器の稼働のための装置によって解決される。この場合特に有利には、第１及び第
２の分離素子が機能的にも空間的にも１つのユニットを形成している。このよう
にして、当該の結合回路網が有益に小型に構成でき、予め定められた周辺の幾何
学構造に依存して本発明による装置の設置に最も適した箇所に設けることができ
るようになる。特に特性において結合回路網が機能的にアンテナにも端末機器の
１つにも対応付けられていない事実、並びに本発明による装置の３つの主要な部
分的構成要素、すなわちアンテナ、結合回路網、端末機器が、相互に完全に独立
して最適に位置付けできるという事実は、特に有利な結果をもたらす。

【０００８】 本発明による装置を用いれば、特に有利な形で双方向に動作する端末機器、す
なわち送信に対しても受信に対しても相互に結合できるような端末機器が得られ
る。これに対しては、分離素子（１０）において、端末機器から到来する双方向
線路を送受信分岐に分離させだけでよく、それによって端末機器に対応付けられ
ている全ての送受信分岐がそれぞれ有利には加算器を用いて統合させられる。そ
れに続いて統合化の後では、２つの分離されている送受信分岐が、分離素子（８
）によって再び統合される。それにより再び双方向の線路がアンテナまで生じ、
このアンテナまで個々の端末機器の全ての信号が一緒に導かれる。本発明による
結合素子のこのような構成様式により、本発明による装置の小型な実施形態が有
益に実現可能である。これは従来技術によって公知のものよりも機能性と適用性
の点で明らかに上回る。これに対して例えばドイツ連邦共和国特許出願 DE 1954
7288 明細書から公知の装置は、２つの分離素子を１つの小型で可変に配置可能
なユニットに統合するのではなくて、できるだけ相互に十分な空間をもたせて配
置することをねらっており、そのため分離された送信分岐と受信分岐は、相互に
干渉することなくできるだけ長く延在させることが可能である。但しそのような
配置構成は、特に自動車において適用する場合には経済的な面で不利である。な
ぜなら結果的に付加的な配線コストがかかるからである。

【０００９】 本発明による第１の実施形態の第１の解決手法によれば、結合回路網がアンテ
ナと移動無線端末との間に設けられ、例えば車両のトランク内で移動無線端末機
器に並んで置かれる。

【００１０】 この本発明による第１の実施形態の第２の解決手法によれば、結合回路網が移
動無線機器の構成要素であり、１つまたは複数の移動無線機器のための少なくと
も１つの付加的な入/出力側を有している。さらにその他にも相応に結合回路網
をアンテナの傍や中に独立したユニットとして集積化したり、その他の機器内に
（例えば他の車両構成要素のための制御機器などに）１つのユニットとして組入
れることももちろん可能である。車両における既存のオンボード機器内への有利
な統合化あるいは既存の電気的な構成要素、例えば電源ユニットへの統合化は有
益であり、コンポーネントの利用の間に結合回路網を共に利用することが可能で
ある。

【００１１】 第１の実施形態の結合回路網は、本発明の有利な観点として付加的な増幅器や
分周器および/または加算器を含んでいる。

【００１２】 第１の実施形態による本発明は、閉鎖された空間内で移動通信のための複数の
端末機器を固有のアンテナを介して作動させようという考察から出発している。
隣接する端末機器同士の干渉を避けるために有利には、送信電力と受信電力の分
離のための第１の分離素子がアンテナに設けられる。この第１の分離素子により
、一方では送信波と受信波がアンテナ側で分離されることが保証される。他方で
は、第２の分離素子によって各端末機器の送信波と受信波が相互に分離される。
この場合異なる端末機器の送信波ないし受信波の結合や分離は、相互に別個に行
われる。これによって送信側端末機器と隣接する端末機器の遡及作用が確実に回
避される。その上さらに複数の端末機器、特に移動無線端末機のための付加的な
アンテナ設置に係わる費用が大幅に低減される。

【００１３】 有利には、この分離素子としてサーキュレータや方向性結合器が設けられる。
サーキュレータの場合では、循環型に構成されたｎ端子サーキュレータ、例えば
３端子サーキュレータなどが上げられ、これは１つの端子の信号がそのつど循環
させる目的で次の端子に供給される。それによりこのサーキュレータを用いて送
信および受信信号の分離が行われる。サーキュレータないし方向性結合器は、特
に時分割二重方式（ＴＤＤモード）かまたは周波数分割二重方式（ＦＤＤモード
）で分離素子として利用される。

【００１４】 例えばＧＳＭ（Global System for Mobile Communication）のもとでの周波数
分割二重方式（ＦＤＤモード）による通信での送信信号と受信信号の分離のため
に有利には、分離素子としてフィルタ、特に二重フィルタが設けられる。この二
重フィルタは、この場合順方向と逆方向、すなわち送信方向と受信方向の分離に
用いられる。この二重フィルタは、双方向の端子と単方向の端子を含み、それら
はそのつどの相応する周波数帯域に対応付けられている。

【００１５】 共通のアンテナから受信された周波数帯域の端末機器での分割に対しては、有
利な形態で受信側に分周器が設けられる。共通のアンテナを介した端末機器の送
信信号の放射に対しては、送信側に加算器が設けられる。送信信号または受信信
号の損失の補償に対しては、有利には送信分岐と受信分岐において少なくともそ
れぞれ１つの増幅素子が設けられる。この場合この増幅素子は、有利には第１の
分離素子と第２の分離素子の間に配設される。アンテナには有利には受信側で固
有の増幅素子が対応付けられる。装置の種別や実施形態に応じて、並びに通信方
式に依存して、有利には、送信側で全ての端末機器に対して１つの増幅素子が共
通に対応付けられる。代替的にもしくは付加的に、送信側および/または受信側
で個々の端末機器に１つの固有の増幅素子が対応付けられるようにしてもよい。

【００１６】 本発明の第２の主要課題は、共通の送信アンテナとこの共通の送信アンテナか
ら分離された共通の受信アンテナにおいて、複数の端末機器を作動されるための
装置において、特に簡単な構造を有し、できるだけ遡及作用のない通信が可能と
なるように改善を行うことである。この第２の課題の枠内において特に本発明の
課題とするところは、多数の端末機器が作動されるケースでの配線コストの最小
化である。

【００１７】 この第２の課題は、本発明の第２の実施形態により、送信アンテナと受信アン
テナにおける複数の端末機器の作動のための装置において、それぞれの端末機器
に対応付けられた第２の分離素子を含んだ結合回路網によって解決される。

【００１８】 この本発明による第２の実施形態における第１の解決手法によれば、結合回路
網がアンテナと移動無線端末機器の間に設けられ、例えば車両のトランク内で移
動無線機器に並んで置かれる。

【００１９】 本発明による前記第２の実施形態の第２の解決手法によれば、結合回路網が移
動無線機器の構成要素として構成され、これは１つまたは複数の移動無線機器の
ための少なくとも１つの付加的な入出力側を有している。

【００２０】 前記第２の実施形態の第３の解決手法によれば、結合回路網が送信アンテナお
よび/または受信アンテナの近傍に配設されるか、またはそれらの一方または両
方のアンテナに空間的に統合される。さらに別の有利な構成によれば、結合回路
網が車両における既存の機器内へ統合化され、これは既存の構成要素、例えば電
源ユニットの有効利用のもとに有益となる。

【００２１】 第２の実施形態の結合回路網も、付加的に増幅器、分周器および/または加算
器を含んでいる。

【００２２】 この第２の実施形態による本発明はこの場合、閉鎖された空間内で移動通信の
ための複数の端末機器を、それぞれ分離された送信および受信アンテナを介して
作動させようという考察から出発している。隣接する端末機器同士の遡及作用（
反作用）を避けるために有利には、送信電力と受信電力の分離のための分離素子
が端末機側に設けられる。

【００２３】 これらの分離素子により、それぞれの端末機器の送信波と受信波が相互に分離
される。この場合異なる端末機器の送信波ないし受信波の結合や分離は、相互に
分離して行われる。これによって送信側端末機器の隣接する端末機器への遡及作
用が確実に回避される。その上さらに複数の端末機器、特に移動無線端末機のた
めの付加的なアンテナ設置に係わる費用が大幅に低減される。

【００２４】 有利には第１の実施形態と同じように、分離素子としてサーキュレータや方向
性結合器が設けられる。サーキュレータの場合では、循環型に構成されたｎ端子
サーキュレータ、例えば３端子サーキュレータなどが上げられ、これは１つの端
子の信号がそのつど循環させる目的で次の端子に供給される。それによりこのサ
ーキュレータを用いて送信信号と受信信号の分離が行われる。サーキュレータな
いし方向性結合器は、特に時分割二重方式（ＴＤＤモード）かまたは周波数分割
二重方式（ＦＤＤモード）で分離素子として利用される。

【００２５】 例えばＧＳＭ（Global System for Mobile Communication）ネットワークのも
とでの周波数分割二重方式（ＦＤＤモード）による通信での送信信号と受信信号
の分離のために有利には、分離素子としてフィルタ、特に二重フィルタが設けら
れる。この二重フィルタは、この場合順方向と逆方向、すなわち送信方向と受信
方向の分離に用いられる。この二重フィルタは、双方向の端子と単方向の端子を
含み、それらはそのつどの相応する周波数帯域に対応付けられている。

【００２６】 共通のアンテナを介した端末機器の送信信号の放射に対しては、送信側に加算
器が設けられる。送信または受信信号の損失の補償に対しては、有利には少なく
ともそれぞれ１つの増幅素子が設けられる。有利にはアンテナには受信側および
/または送信側で固有の増幅素子が対応付けられる。装置の種別や実施形態に応
じて、並びに通信方式に依存して有利には、送信側および/または受信側で、全
ての端末機器に対してそれぞれ１つの増幅素子が対応付けられる。

【００２７】 本発明の実施例は、図面に基づき以下の明細書で詳細に説明される。この場合
図１は、本発明の第１の実施形態による結合回路網を有する共通アンテナにおけ
る複数の端末機器の作動のための装置構成を概略的に示した図であり、 図２は、図１による結合回路網を概略的に示した図であり、 図３は、図１による結合回路網の第１の実施形態の代替実施例を示した図であり
、 図４は、本発明の第１の実施形態によるＧＳＭネットワークのための二重フィル
タの伝送関数による経過線図であり、 図５は、ＧＳＭネットワークに対するブロッキング要求を表わした線図であり、
図６は、本発明の第２の実施形態による結合回路網を有する共通の送信アンテナ
と共通の受信アンテナにおける複数の端末機器の作動のための装置を概略的に示
した図であり、 図７は、図６による結合回路網を概略的に示した図であり、 図８は、図６による結合回路網の第２の実施形態の代替実施例を概略的に示した
図であり、 図９は、図６による結合回路網の第２の実施形態のさらなる代替実施例を概略的
に示した図である。なお全図面中同じ構成部分には同じ参照符号が付されている
。

【００２８】 実施例 図１には、複数の端末機器６、例えば移動無線機器に対してアンテナ４を介して
受信された周波数Ｆの信号Ｅを分割するための結合回路網２を備えた装置１が示
されている。この結合回路網２は、さらに付加的にまたは代替的にこれらの端末
機器６から送信された信号をまとめるのにも用いられる。結合回路網２は、第１
の実施形態の第１の解決手法によれば、図１中に破線１００で示したように、小
型のユニットとしてこれらの端末機器とアンテナの間に配置される。

【００２９】 本発明による第１の実施形態の第２の解決手法によれば、結合回路網２が端末
機器の構成要素として統合されている。この機器は、さらなる移動無線機器の接
続のための少なくとも１つの入/出力側を有している。

【００３０】 結合回路網の収容のための第３の手段は、直接内部かアンテナの直ぐ傍に集積
させるか、または付加的なユニットを送/受信操作に依存しない機器（例えばエ
ンジン制御機器）の内部に集積させる。

【００３１】 図２には、図１による結合回路網２の実施例が概略的に示されており、これは
特に時分割ネットワークＴＤＤかまたは周波数分割ネットワークＦＤＤに適して
いる。この結合回路網２は、アンテナ４に対応付けられた第１の分離素子８、並
びに端末機器６の数に相応する数でこれらの端末機器に対応付けられた第２の分
離素子１０を含んでいる。この第１の分離素子８ないしは第２の分離素子１０と
して、有利にはサーキュレータが設けられる。これらは特に簡単な構造を有して
おり、遡及作用なしに構成されている。また代替的に方向性結合器が用いられて
もよい。

【００３２】 図２の結合回路網２全体は、有利には破線１００で示されているように、移動
端末機器６（ベース端末機器）のうちの１つに組入れられ得る。この場合このベ
ース端末機器の少なくとも１つの入/出力側Ａがその他のさらなる移動端末機器
の接続のために提供される。もちろんこの入/出力側の数は可変である。

【００３３】 損失の補償のために、結合回路網２の中では受信側においてアンテナ４に第１
の増幅素子１２が対応付けられている。送信側では端末機器６に、損失の補償の
ために共通の第２の増幅素子１４が対応付けられている。アンテナ４から受信さ
れた周波数Ｆの信号Ｅの、端末機器６への分割に対しては、第１の分理素子８の
後に分周器１６が設けられている。端末機器６からの共通のアンテナ４を介した
周波数Ｆの送信信号Ｓの統合（バンドル）と伝送のために、送信側で第１の分離
素子８と第２の分離素子１０の間に加算器１８が設けられている。

【００３４】 装置１の“受信”動作モードにおいては、共通のアンテナ４によって受信され
た信号Ｅ（Ｆ）が第１の分離素子８によって送信信号Ｓ（Ｆ）から分離され、分
周器１６を用いて第２の分離素子１０、例えばサーキュレータへ分割される。こ
の第２の分離素子１０は、受信した信号Ｅ（Ｆ）を該当する端末機器６、例えば
移動無線端末機に均等に転送する。信号Ｅ（Ｆ）の受信の際の損失は、増幅素子
１２によって補償される。

【００３５】 １つまたは複数の端末機器６の送信動作モードでは、電力の主要な部分が、対
応する第２の分離素子１０から加算器１８を介して第１の分離素子８へ転送され
、そこから共通のアンテナ４に転送される。送信の際の電力損失は、増幅素子１
４によって補償される。もちろん必要に応じて、当該アンテナ４を介して放射さ
れる電力全体を高めるために、電力損失を上回る増幅を行うことも有利である。
その上さらにこれらの増幅素子１２および１４を端末機器６相互の減結合の改善
のために用いてもよい。

【００３６】 結合回路網の設計仕様に応じて、増幅素子１４ないし１２を代替的にまたは付
加的に第２の分離素子１０と加算器１８の間ないしは第２の分離素子１０と分周
器１６の間に設けてもよい。この場合は各端末機器の分岐毎に送信側増幅素子（
１４）および/または受信側増幅素子（１２）が必要となる。

【００３７】 例えばＧＳＭ方式での周波数分割方式の作動モードにおける通信の場合には、
結合回路網２が図３に概略的に示されているように、有利には、サーキュレータ
に代えて、分子素子８ないし１０としてフィルタ、特に二重フィルタが用いられ
る。この二重フィルタは、ＧＳＭ−端末機器６に対して大量生産できるため、送
信チャネルと受信チャネルを相互に分離させる構成素子として非常に安価である
。代替的に、分子素子８ないし１０として、おなじような機能を備えたその他の
電子的構成素子が利用可能である。代替的に周波数分割作動モードにおいて、フ
ィルタの代わりにサーキュレータまたは方向性結合器も利用できる。

【００３８】 受信の際には、受信した信号Ｅ（Ｆ）が増幅素子１２によって増幅され、分周
器１６を用いて、二重フィルタとして実施されている２つの分離素子１０や端末
機器６に対して分割される。送信のケースでは、端末機器６のより良好な減結合
の補償と分離素子１０フィルタにおける損失の補償のために、分離素子１０の後
に各端末機器６毎に別個の増幅が増幅素子１４を用いて行われる。つまり各端末
機器６は、送信側で相応するチャネル内に所属の増幅素子１４を有してる。それ
によりＧＳＭ方式の通信のもとでは、送信側で端末機器６の数に相応する数の増
幅素子１４が設けられる。

【００３９】 ネットワークの設計仕様毎に、前述したように増幅素子１２ないし１４が代替
的にまたは付加的に、第１の分離素子８と加算器１８の間に、もしくは第２の分
離素子１０と分周器１６の間に配設されてもよい。この場合端末機器分岐内にお
いては、それぞれ１つの送信側増幅素子１４および/または受信側増幅素子１２
が必要とされる。

【００４０】 アンテナ４と端末機器６の間の別個の機器としての構造に対して代替的に、図
３において破線１００によって示されているように結合回路網２全体が、有利に
は移動端末機器６（ベース端末機器）の１つに組入れられてもよい。この場合ベ
ース端末機器の入/出力側Ａがその他のさらなる移動端末機器のために提供され
る。もちろん図２に実施例において示されている入/出力側の数は可変である。

【００４１】 図２のもとで既に述べたように、図３による結合回路網も、アンテナ内部また
は傍に配設してもよいし、任意のその他の機器内に収納してもよい。

【００４２】 第１の分離素子８（＝送信側フィルタ）を介して、端末機器６の送信信号Ｓか
ら加算器１８を用いて統合（バンドル）された送信信号Ｓは、アンテナ４に送出
され、そこから放射される。

【００４３】 図４には、ＧＳＭ方式に対する村田製作所製の二重フィルタの伝送関数が例示
的に示されている。ここではそのつどの他のチャネルに対して約４０ｄＢの抑圧
が達成されることが示されている（チャネルＫ２に対するチャネルＫ１）。

【００４４】 二重フィルタまたは結合フィルタに対する要求は、ＧＳＭ仕様規格から生じる
。例えば図５には、ブロッキング要求がグラフィックに表わされている。ＧＳＭ
の送信電力から、３６ｄＢの所要のチャネル抑圧が算出される。

【００４５】 図１〜図５の第１の実施形態による本発明によって得られる利点は、結合回路
網２を用いて、装置１が唯一の共通のアンテナ４における複数の端末機器６の作
動のために適していることである。その上さらに端末機器の近傍における結合回
路網２の配置構成によって、配線コストが最小化される。なぜなら端末機器の数
に相応する配線の倍増が、結合回路網と端末機器の間の比較的短い区間に対して
しか生じないからである。分離素子８及び１０としてのサーキュレータないしフ
ィルタの利用によって、入射波および出射波が相互に分離され、それによって複
数の端末機器６の遡及作用のない通信が特に簡単でかつ確実に構築できる。特に
、種々の端末機器６からの送信信号Ｓの統合（バンドル）や種々の端末機器６に
対する受信信号Ｅの分割が、相互に分離して実施できる。すなわち、唯一の共通
アンテナ４を介して出射される出射波および入射する入射波毎に別個の加算ない
し分割が行われる。その上さらに必要に応じて有利な形式で送信信号Ｓないし受
信信号Ｅが相互に別個に入射波および出射波毎に増幅され得る。これにより特に
良好な減結合が達成される。当該装置のこれらの構成要素の適切な設計仕様によ
って、この装置が目下の実用化されている移動無線標準規格と将来的に計画され
ている移動無線標準規格にも適用可能となる。その上さらにこの装置は、地上波
による移動無線標準規格あるいは衛星支援されている移動無線標準規格（ＧＳＭ
９００，ＧＳＭ１８００，ＡｍＰＳ，ＰＤＣ，ＣＤＭＡ，ＵＭＴＳ，ＩＣＯ，Gl
obalstarなど）での稼働や、これらの複数の規格の同時使用のもとでの稼働に対
しても任意の設計仕様が可能である。それに対しては特に有利な形式でとりわけ
増幅器や分離素子、加算器/分周器がそのつどの所望の周波数領域に調整可能で
ある。

【００４６】 次に本発明の第２の実施形態を図６〜図９に基づいて以下の明細書で詳細に説
明する。

【００４７】 図６には、別個の受信アンテナ４′を介して受信された周波数Ｆの信号Ｅを複
数の端末機器６に対して分割するための結合回路網２を有した装置１が示されて
いる。さらに代替的にまたは付加的に、この結合回路網２は、端末機器６からの
送信信号の統合（バンドル）にも用いられる。この結合回路網２は、第２の実施
形態において、端末機器６から生成された送信すべき信号Ｓを別個の送信アンテ
ナ４″へ入力結合させるために用いられる。第１の実施形態のように結合回路網
は、別個の機器としてアンテナと移動無線機器の間に配置することが可能である
。それに対して代替的に結合回路網を移動無線機器の構成要素として構成するこ
とも可能である。その場合は当該の移動無籍器が少なくとも１つの付加的な入/
出力側をその他の１つまたは複数の移動無線機器のために有する。第２の実施形
態によれば、結合回路網２が送信アンテナ４″および/または受信アンテナ４′
の近傍にまたは機能的に独立した構成要素としてその内部に配設されてもよいし
、あるいは１つの独立した機器の構成要素として構成されてもよい。

【００４８】 図６の第２の実施形態によれば、次のような無線サービス、すなわち時分割多
重方式または周波数分割多重方式で送信及び受信（例えばＵＭＴＳ−ＴＤＤ）が
可能である。送信パスと受信パスの間の所要の減衰は、２つのアンテナ４″と４
′（これらは有利には相互に十分に距離をおいて位置づけされている）の間で自
由空間減衰によって行われ。しかしながらまた有利にはこれらの２つのアンテナ
を回路技術的な手法で相互に分離させることも可能である。そのようなケースで
は、送信分岐からの信号成分はそのまま出力結合させ、受信分岐ではアンテナ相
互の位置に依存して時間遅延を用いて入力結合させることが考えられる。これに
よれば適切な時間シフト（すなわち１８０゜の位相シフト）によって、送信アン
テナから受信アンテナへのダイレクトな浮遊信号成分が消去できる。

【００４９】 一般的なケースにおける送信電力と受信電力の分離は、分離素子を用いて行わ
れ、具体的には例えば図８に示されているようにサーキュレータを用いて実現可
能である。ＦＤＤ（周波数分割多重方式）の標準規格では、このサーキュレータ
が、図７に示されているような送/受信二重フィルタに置換えられる。また図９
の装置によればＴＤＤ（時分割多重方式）やＦＤＤ（周波数分割多重方式）に対
して、分離がスイッチによって行われる。

【００５０】 ＧＳＭ方式に対しては、次のような当業者にも公知の標準規格、すなわちETS
300 577 (GSM Radio transmission and reception)やETS 300 574 (Multiplexin
g and multiple access on the radio path) から移動電話の障害のない稼働に
対して電力の直線性(Leistungsdirektivitaet)に関する要求が生じる。

【００５１】 図７には、端末機器側の送信パスと受信パスが送/受信二重フィルタ１０を用
いた例で実施されている結合回路網２が示されている。ここにおいて端末機器６
の１つが送信を行うと、その電力が二重フィルタ１０介して増幅素子１４に転送
され、加算器１８において加算されて送信アンテナ４″に送出される。受信の場
合では、信号が受信アンテナ４′によって受信され、増幅素子１２によって増幅
される。分周器１６は、その信号をそれぞれの二重フィルタ１０に対して分割す
る。そしてこれらの二重フィルタ１０がそれを各端末機器６に転送する。

【００５２】 図８の結合回路網２も上記と同じように機能する。但し信号電力は、送信の場
合端末機器６から分離素子（サーキュレータ）１０，１０を用いて加算器１８へ
転送され、増幅素子１４によって増幅されて送信アンテナ４″から放射される。
受信の場合には、増幅素子１２によって増幅された信号が分周器１６に供給され
、分離素子１０，１０を介して端末機器６に転送される。

【００５３】 方向性の分離に関しては、ＴＤＤ方式でもＦＤＤ方式でも図９に示されている
ように電子スイッチでも行うことができる。受信の場合には、受信アンテナ４′
によって受信された信号が増幅素子１２によって増幅され、結合素子２０Ａ，２
０Ｂ，２０Ｃを用いて端末機器６へ相応のスイッチ２２を介して転送される。こ
の受信モードではスイッチ２２は、“受信”位置におかれる。端末機器の１つか
ら送信がおこなれた場合には、この電力が相応の電力検出器２１によって識別さ
れ、その場合に相応のスイッチ２２が“送信”位置に切換えられる。それにより
送信電力は、結合素子２３Ａ，２３Ｂ，２３Ｃを介して増幅素子１４および送信
アンテナ４″に転送される。この送信に係わっている端末機器６とその他の端末
機器６との送信電力のクロストークは、これによって回避される。第１の実施形
態と同じようにここでも増幅素子１２と１４は、代替的にもしくは付加的に結合
素子２０/２３とスイッチ２２の間の端末機器分岐内に配設されてもよい。

【００５４】 以下に述べる２つの解決手法、すなわち、 −１つの共通の離れたアンテナにおける複数の端末機器の稼働と、 −１つの共通の離れた送信アンテナと１つの共通の離れた受信アンテナにおける
複数の端末機器の稼働とによって、 ２つの装置は共に次のような共通の課題を基礎におく。すなわちフィードバッ
クのない、ケーブル配線コストに関して最適な結果となるような複数の双方向端
末機器の相互接続を全面的な考慮のもとで達成することである。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の第１の実施形態による結合回路網を有する共通アンテナにおける複数
の端末機器の作動のための装置構成を概略的に示した図である。

【図２】 図１による結合回路網を概略的に示した図である。

【図３】 図１による結合回路網の第１の実施形態の代替実施例を示した図である。

【図４】 本発明の第１の実施形態によるＧＳＭネットワークのための二重フィルタの伝
送関数による経過線図である。

【図５】 ＧＳＭネットワークに対するブロッキング要求を表わした線図である。

【図６】 本発明の第２の実施形態による結合回路網を有する共通の送信アンテナと共通
の受信アンテナにおける複数の端末機器の作動のための装置を概略的に示した図
である。

【図７】 図６による結合回路網を概略的に示した図である。

【図８】 図６による結合回路網の第２の実施形態の代替実施例を概略的に示した図であ
る。

【図９】 図６による結合回路網の第２の実施形態のさらなる代替実施例を概略的に示し
た図である。

【手続補正書】特許協力条約第３４条補正の翻訳文提出書

【提出日】平成１４年２月１９日（２００２．２．１９）

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】請求項１

【補正方法】変更

【補正の内容】

【手続補正２】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】請求項１７

【補正方法】変更

【補正の内容】

【手続補正３】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】請求項１８

【補正方法】変更

【補正の内容】

【手続補正４】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】請求項３４

【補正方法】変更

【補正の内容】

───────────────────────────────────────────────────── 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，ＴＲ)，ＤＥ，Ｇ Ｂ，ＪＰ，ＵＳ (72)発明者 シュテファン マイアー ドイツ連邦共和国 ビューレンハウゼン ダウナーシュトラーセ 11 (72)発明者 ギュンター ライヒェルト ドイツ連邦共和国 アファルターバッハ アウエンヴェーク 25 Ｆターム(参考） 5K011 DA02 DA21 FA01 JA01 KA01

Claims (34)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 １つの共通の離れたアンテナ（４）において結合回路網（２
   ）を用いて複数の端末機器（６）を稼働させるための装置であって、 前記結合回路網（２）は、アンテナ（４）に対応付けられた第１の分離素子（
   ８）と各端末機器（６）に対応付けられた第２の分離素子（１０）を含んでいる
   形式の装置において、 前記第１の分離素子（８）と第２の分離素子（１０）は、機能的にも空間的に
   も１つのユニットを形成し、さらに機能的にアンテナ（４）にも端末機器（６）
   の１つにも関連がないように構成されていることを特徴とする装置。
2. 【請求項２】 前記端末機器（６）の少なくとも１つは、情報の送信と受信
   に対して双方向で動作する端末機器である、請求項１記載の装置
3. 【請求項３】 前記結合回路網（２）は、独立したユニットとしてアンテナ
   （４）と端末機器（６）の間の線路内に設けられている、請求項１または２記載
   の装置。
4. 【請求項４】 前記結合回路網（２）は、独立したユニットとしてアンテナ
   （４）に設けられている、請求項１または２記載の装置。
5. 【請求項５】 前記結合回路網（２）は独立したユニットとして、当該装置
   に依存していない機器内に設けられている、請求項１または２記載の装置。
6. 【請求項６】 前記結合回路網（２）は、端末機器（６）のうちの１つに組
   入れられており、該端末機器は、その他の１つまたは複数の端末機器のための少
   なくとも１つの付加的な入/出力側（Ａ）を有している、請求項１から５いずれ
   か１項記載の装置。
7. 【請求項７】 損失の補償のために、少なくとも１つの増幅素子（１２，１
   ４）が設けられている、請求項１から６いずれか１項記載の装置。
8. 【請求項８】 前記少なくとも１つの増幅素子（１２，１４）は、第１の分
   離素子（８）と第２の分離素子（１０）の間に設けられている、請求項７記載の
   装置。
9. 【請求項９】 受信側において前記アンテナ（４）に１つの増幅素子（１２
   ）が対応付けられている、請求項７または８記載の装置。
10. 【請求項１０】 受信側において前記アンテナ（４）に増幅素子（１２）が
    対応付けられている、請求項７から９いずれか１項記載の装置。
11. 【請求項１１】 送信側において全ての端末機器（６）に対して１つの共通
    の増幅素子（１４）が対応付けられている、請求項７から１０いずれか１項記載
    の装置。
12. 【請求項１２】 送信側において複数の端末機器（６）に対しそれぞれ１つ
    の所属の増幅素子（１４）が対応付けられている、請求項７から１０いずれか１
    項記載の装置。
13. 【請求項１３】 前記分離素子（８，１０）としてサーキュレータまたは方
    向性結合器が設けられている、請求項１から１２いずれか１項記載の装置。
14. 【請求項１４】 前記分離素子（８，１０）としてフィルタ、特に二重フィ
    ルタが設けられている、請求項１から１２いずれか１項記載の装置。
15. 【請求項１５】 前記分離素子（８，１０）としてスイッチ（２２）が設け
    られている、請求項１から１２いずれか１項記載の装置。
16. 【請求項１６】 受信側で、端末機器（６）への受信信号（Ｅ）の分割のた
    めに分周器（１６）が設けられており、および/または送信側で、送信信号（Ｓ
    ）の放射のために加算器（１８）が設けられている、請求項１から１５いずれか
    １項記載の装置。
17. 【請求項１７】 １つの共通の離れたアンテナにおいて複数の端末機器を稼
    働させるための方法において、 複数の端末機器（６）からの複数の送信信号（Ｓ）を共通の結合回路網（２）
    を用いて統合し、および/または複数の端末機器（６）に対して複数の受信信号
    （Ｅ）を共通の結合回路網（２）を用いて分離し、 前記結合回路網（２）は、これらの端末機器（６）の近傍かそれらの端末機器
    （６）自体の中に設けられるようにしたことを特徴とする方法。
18. 【請求項１８】 １つの共通の離れた送信アンテナ（４″）における複数の
    端末機器（６）の稼働のための装置において、 前記装置は、少なくとも付加的に前記共通の離れた送信アンテナ（４″）から
    分離された共通の離れた受信アンテナ（４′）を含んでおり、 この場合各端末機器（６）は、それぞれの端末機器（６）に対応付けられた分
    離素子（１０）からなる結合回路網（２）を介して相互に結合されることを特徴
    とする装置。
19. 【請求項１９】 前記アンテナ（４′，４″）は、空間的に離間されて配設
    されており、それによって、送信パスと受信パスの間の所要の減衰がこれらのア
    ンテナ（４′，４″）間の自由空間減衰によって行われる、請求項１８記載の装
    置。
20. 【請求項２０】 前記アンテナ（４′，４″）は、当該アンテナの減結合を
    回路技術的に行う、請求項１８または１９記載の装置。
21. 【請求項２１】 少なくとも１つの増幅素子（１２，１４）が損失の補償の
    ために設けられている、請求項１８から２０いずれか１項記載の装置。
22. 【請求項２２】 前記アンテナ（４′，４″）と分離素子（１０）の間にそ
    れぞれ増幅素子（１２，１４）が配設されている、請求項１８から２１いずれか
    １項記載の装置。
23. 【請求項２３】 受信アンテナ（４′）に、増幅素子（１２）が対応付けら
    れている、請求項１８から２２いずれか１項記載の装置。
24. 【請求項２４】 送信側で全ての端末機器（６）に対して、共通の１つの増
    幅素子（１４）が対応付けられている、請求項１８から２３いずれか１項記載の
    装置。
25. 【請求項２５】 送信側で複数の端末機器（６）にそれぞれ１つの所属の増
    幅素子（１４）が対応付けられている、請求項１８から２４いずれか１項記載の
    装置。
26. 【請求項２６】 前記分離素子（１０）として、サーキュレータまたは方向
    性結合器が設けられている、請求項１８から２５いずれか１項記載の装置。
27. 【請求項２７】 前記分離素子（１０）として、フィルタ、特に二重フィル
    タが設けられている、請求項１８から２５いずれか１項記載の装置。
28. 【請求項２８】 前記分離素子（１０）として、スイッチ（２２）が設けら
    れている、請求項１８から２５いずれか１項記載の装置。
29. 【請求項２９】 受信側で端末機器（６）に対する受信信号（Ｅ）の分割の
    ために分周器（１６）が設けられており、および/または送信側で送信信号（Ｓ
    ）の放射のために加算器（１８）が設けられている請求項１８から２８いずれか
    １項記載の装置。
30. 【請求項３０】 前記結合回路網（２）は、端末機器（６）近傍か端末機器
    （６）自体の中に設けられている、請求項１８から２９いずれか１項記載。
31. 【請求項３１】 前記結合回路網（２）は、端末機器（６）内に組入れられ
    ており、さらに前記結合回路網はその他の１つまたは複数の端末機器（６）のた
    めの少なくとも１つの付加的な入/出力側（Ａ）を有している、請求項１８から
    ２９いずれか１項記載の装置。
32. 【請求項３２】 前記結合回路網（２）は、受信アンテナ（４′）および/
    または送信アンテナ（４″）の傍もしくは中に組入れられている、請求項１８か
    ら２９いずれか１項記載の装置。
33. 【請求項３３】 前記結合回路網（２）は、独立した構成要素としてその他
    の機器内に収容されている、請求項１８から２９いずれか１項記載。
34. 【請求項３４】 １つの共通の離れた送信アンテナ（４″）において複数の
    端末機器（６）を稼働させるための方法において、 前記共通の離れた送信アンテナ（４″）の他に、別個の共通の離れた受信アン
    テナ（４′）を稼働させ、 複数の端末機器（６）からの複数の送信信号（Ｓ）を統合する場合、および/
    または複数の端末機器（６）に対して受信信号（Ｅ）を分離する場合に、共通の
    結合回路網（２）を用いることによって統合ないし分離を行うようにしたことを
    特徴とする方法。