JP2011524139A

JP2011524139A - Ｇｓｍ、ｃｄｍａ、ｕｍｔｓ及びｗｃｄｍａ等のデュプレックス携帯電話テレコミュニケーションサービスを可能にするガードバンド周波数のペアリング方法及び構造

Info

Publication number: JP2011524139A
Application number: JP2011513114A
Authority: JP
Inventors: メロトラ、ラジブ
Original assignee: メロトラ、ラジブ
Priority date: 2008-06-13
Filing date: 2009-04-22
Publication date: 2011-08-25
Also published as: KR20110034637A; CA2727853A1; EP2286519A4; AP2010005497A0; US20110194468A1; WO2009150662A1; CN102067468A; BRPI0909868A2; EP2286519A1

Abstract

【課題】ＧＳＭ、ＣＤＭＡ、ＵＭＴＳ及びＷＣＤＭＡ等のデュプレックス携帯電話テレコミュニケーションサービスを実現するためのガードバンド周波数のペアリング方法及び構造を提供すること。
本発明は、ガードバンド上のＩ−Ｄｅｎ、ＧＳＭ、ＰＧＳＭ、ＥＧＳＭ、ＣＤＭＡ、ＣＤＭＡ２０００、ＵＴＭＳ及びＷＣＤＭＡ、及びその他デュプレック使用によるデュプレックス携帯電話テレコミュニケーションサービスを可能にするための９００ＭＨｚのＰＧＳＭ／ＥＧＳＭ周波数帯及び１８００ＭＨｚのＤＣＳ周波数帯、又、ＵＳ携帯周波数帯及びＵＳＰＣＳ周波数帯上の、ガードバンド周波数のペアリング方法及び構造を提供する。本発明／手法の方法及び構造は、携帯電話テレコミュニケーションシステムの有効利用に供する二つの更なる分散帯を提供すると共に、従来技術において未利用のスペクトルの更なる利用を実現し、スペクトル等の乏しい資源のほぼ最適かつ有効な利用を実現した。更に、本実施形態によると、従来の実施形態と比較して平衡型リンクを実現した。
【選択図】図１

Description

本発明は、ガードバンド上のＩ−Ｄｅｎ、ＧＳＭ、ＰＧＳＭ、ＥＧＳＭ、ＣＤＭＡ、ＣＤＭＡ２０００、ＵＴＭＳ及びＷＣＤＭＡ、及びその他デュプレック使用によるデュプレックス携帯電話テレコミュニケーションサービスを可能にするための９００ＭＨｚのＰＧＳＭ／ＥＧＳＭ周波数帯及び１８００ＭＨｚのＤＣＳ周波数帯、又、ＵＳ携帯周波数帯及びＵＳＰＣＳ周波数帯上の、ガードバンド周波数のペアリング方法及び構造を提供する。

過去１０年間で、無線携帯テレコミュニケーション技術及びその使用方法は空前の進歩を遂げた。この分野で直面する基本的な制約要因及び課題の一つとして、一般的にスペクトルとして知られる搬送周波数の有効利用が挙げられる。これは天然資源であり、すべての天然資源がそうであるように、限られているため、かなり慎重に有効に使用する必要がある。

数年に亘り、世界電気通信監督庁は、使用する技術の種類に基づいて、地域により、さまざまな周波数帯を規制し割り当て、異なる業種のサービスに供してきた。この割り当てを実現するため、国際電気通信連合［‘ＩＴＵ’］は、世界を３つの地域に分割した。この分類によると、インド亜大陸は地域３に分類され、欧州及びアフリカは地域１に分類され、米国は地域２に分類される。

携帯電話テレコミュニケーションのさまざまなプラットフォームを支持するため、装置の設計及び有効利用は、上記世界的スペクトル配分に適合又は基づく必要がある。スペクトル配分のプラットフォームの見地から、有効かつ新規なプラットフォームは、概して［ＧＳＭ及びＷＣＤＭＡ］とＣＤＭＡ２０００とに分類される。このようなプラットフォームを支持する世界的スペクトル配分を図１に示す。この図によると、ＧＳＭ／ＷＣＤＭＡに割り当てられるスペクトルの二つの基本周波数帯は、９００ＭＨｚの携帯周波数帯と１８００ＭＨｚのＤＣＳ周波数帯であると思われる。

図２は、ＧＳＭにおける９００ＭＨｚの携帯周波数帯（２５＋２５ＭＨｚのスペクトル）上の平衡デュプレックス携帯電話方式（「デュプレックス方式」）に要求されるアップリンク及びダウンリンク周波数帯の実際の周波数帯割当及び周波数配置を示す。１０１はデュプレックス方式における実際の周波数配置及び割当を示し、１０２は、最初に割当てられたアップリンク周波数と最初に割当てられたダウンリンク周波数の４５ＭＨｚ分離を示す。１０３は、８９０ＭＨｚ〜９１５ＭＨｚに亘るアップリンク要件を満たすための２５ＭＨｚの周波数割当配置を示す。１０４は、９３５ＭＨｚ〜９６０ＭＨｚに亘るダウンリンク要件を満たすための２５ＭＨｚの周波数割当配置を示す。そして１０５は、９１５ＭＨｚ〜９３５ＭＨｚに亘る２０ＭＨｚの周波数割当を示し、この周波数帯は技術的にガードバンドと呼ばれる（この場合はＲＭＡ周波数帯）。

歴史的にみると、アップリンクとダウンリンク間の干渉により、ガードバンドは利用されなかった。従って、最後のアップリンクと最初のダウンリンク周波数間に、お互いに入り込まないように間隙を設ける必要があった。
しかしながら、結果としてデュプレックススペクトルの爆発的な需要があるにも拘わらず、いずれにしても不足する資源浪費の増大を招いた。

図３は、１８００ＭＨｚのＤＣＳ周波数帯（７５＋７５ＭＨｚのスペクトル）上の、平衡デュプレックス携帯電話方式（「デュプレックス方式」）に要求されるアップリンク及びダウンリンク帯の実際の周波数帯割当及び周波数配置を示す。１０６は、最初に割当てられたアップリンク周波数と最初に割当てられたダウンリンク周波数の９５ＭＨｚ分離を示す。１０７は、１７１０ＭＨｚ〜１７８５ＭＨｚに亘るアップリンク要件を満たすための７５ＭＨｚの周波数割当配置を示す。１０８は、１８０５ＭＨｚ〜１８８０ＭＨｚに亘るダウンリンク要件を満たすための７５ＭＨｚの周波数割当配置を示す。そして１０９は、１７８５ＭＨｚ〜１８０５ＭＨｚに亘る２５ＭＨｚの周波数割当を示し、この周波数帯は技術的にガードバンドと呼ばれる（この場合はＲＭＢ周波数帯）。この周波数帯も、アップリンクとダウンリンク間の干渉により歴史的に利用されなかった。

図４及び図５は、ＣＤＭＡ２０００スペクトル割当を示す。図４において、１１０は、８２５ＭＨｚ〜８４９ＭＨｚに亘るアップリンク要件を満たすための２５ＭＨｚの周波数割当配置を示す。１１１は、８６９ＭＨｚ〜８９４ＭＨｚに亘るダウンリンク要件を満たすための２５ＭＨｚの周波数割当配置を示す。そして１１２は、８４９ＭＨｚ〜８６９ＭＨｚに亘る２０ＭＨｚの周波数割当を示し、この周波数帯は技術的にガードバンドと呼ばれる（この場合はＲＭＣ周波数帯）。

図５において、１１３は、１８５０ＭＨｚ〜１９１０ＭＨｚに亘るアップリンク要件を満たすための６０ＭＨｚの周波数割当配置を示す。１１４は、１９３０ＭＨｚ〜１９９０ＭＨｚに亘るダウンリンク要件を満たすための６０ＭＨｚの周波数割当配置を示す。そして１１５は、１９１０ＭＨｚ〜１９３０ＭＨｚに亘る２０ＭＨｚの周波数割当を示し、この周波数帯は技術的にガードバンドと呼ばれる（この場合はＲＭＤ周波数帯）。

上記述べた実施の形態によると、ＲＭＡ、ＲＭＢ、ＲＭＣ及びＲＭＤ周波数帯はすべて利用されない（国によっては、これらのバンドはそれぞれ利用されるかもしれないが、本発明者により請求されるようにペアリングされることはない）。これは、技術的理由というよりむしろこの技術の進歩という歴史的理由によるものであり、又、スペクトル等の貴重な資源の利用が最適ではないという理由によるものである。現技術の不備は、現技術に固有の効率の悪さがインフラのコスト増大や受信契約者毎にサービスを展開する上でのコスト増大を招き、本発明の新規な手法による改善が望まれる。

周波数帯内干渉を削減するため、「９００ＭＨｚのＧＳＭ携帯周波数帯：２５ＭＨｚ＋２５ＭＨｚ」、アップリンク上８９０ＭＨｚ〜９１５ＭＨｚの周波数帯、ダウンリンク上９３５ＭＨｚ〜９６０ＭＨｚの周波数帯、未利用のガードバンドとして９１５ＭＨｚ〜９３５ＭＨｚの周波数帯を割り当てる。

周波数帯内干渉を削減するため、「１８００ＭＨｚのＤＣＳ携帯周波数帯：７５ＭＨｚ＋７５ＭＨｚ」、アップリンク上１７１０ＭＨｚ〜１７８５ＭＨｚの周波数帯、ダウンリンク上１８０５ＭＨｚ〜１８８０ＭＨｚの周波数帯、未利用のガードバンドとして１７８５ＭＨｚ〜１８０５ＭＨｚの周波数帯を割り当てる。

周波数帯内干渉を削減するため、「８５０ＭＨｚのＵＳ携帯周波数帯：２５ＭＨｚ＋２５ＭＨｚ」、アップリンク上８２４ＭＨｚ〜８４９ＭＨｚの周波数帯、ダウンリンク上８６９ＭＨｚ〜８９４ＭＨｚの周波数帯、未利用のガードバンドとして８４９ＭＨｚ〜８６９ＭＨｚの周波数帯を割り当てる。

周波数帯内干渉を削減するため、「ＵＳＰＣＳ携帯周波数帯：６０ＭＨｚ＋６０ＭＨｚ」、アップリンク上１８５０ＭＨｚ〜１９１０ＭＨｚの周波数帯、ダウンリンク上１９３０ＭＨｚ〜１９９０ＭＨｚの周波数帯、未利用のガードバンドとして１９１０ＭＨｚ〜１９３０ＭＨｚの周波数帯を割り当てる。

ＧＳＭ、ＣＤＭＡ、ＵＭＴＳ及びＷＣＤＭＡ等のデュプレックス携帯電話テレコミュニケーションサービスを実現するため、９００ＭＨｚのＰＧＳＭ／ＥＧＳＭ周波数帯及び１８００ＭＨｚのＤＣＳ周波数帯、更にはＵＳ携帯周波数帯とＵＳＰＣＳ周波数帯上のガードバンド周波数のペアリング方法及び構造を提供する。現技術の問題点は、ＲＭＡ、ＲＭＢ、ＲＭＣ及びＲＭＣ周波数帯の未利用であり、最適なスペクトル利用を図ることができないことである。

本発明の一実施形態によると、ＲＭＡ周波数帯とＲＭＢ周波数帯とのペアリングが行われた。本実施形態において、ＲＭＡ周波数帯（周波数が低い）はアップリンクに利用され、ダウンリンク上で、ＲＭＡ周波数帯より実質的に周波数が高いＲＭＢ周波数帯とのペアリングが行われた（８７０ＭＨｚだけ高い）。

本発明／手法の他の実施形態によると、ＲＭＣ周波数帯（周波数が低い）がアップリンクに利用され、ダウンリンク上で、ＲＭＣ周波数帯より実質的に周波数が高いＲＭＤ周波数帯とのペアリングが行われた（１０６１ＭＨｚだけ高い）。

本発明の新規な方法及び構造は、上記のように従来技術において利用されなかったペアリングされたデュプレックススペクトルの更なる利用を可能にする共に、スペクトル等の乏しい天然資源のほぼ最適かつ有効利用を可能にした。又、本実施形態によると、従来の実施形態と比較して平衡型リンクを実現した。

[発明の陳述]
１．従って、アップリンク上の未利用低周波数帯ＲＭＡと、ダウンリンク上の未利用高周波数帯ＲＭＢとのペアリングを行うことによって、ガードバンド上のＩ−Ｄｅｎ、ＧＳＭ、ＰＧＳＭ、ＥＧＳＭ、ＣＤＭＡ、ＣＤＭＡ２０００、ＵＭＴＳ及びＷＣＤＭＡ、及び他のいかなるペアリングデュプレックス使用によるペアリングデュプレックス携帯電話テレコミュニケーションサービスを実現するための９００ＭＨｚのＰＧＳＭ／ＥＧＳＭ及び１８００ＭＨｚのＤＣＳ周波数帯上のガードバンド周波数のペアリング方法を提供し、９００ＭＨｚのＰＧＳＭ／ＥＧＳＭ及び１８００ＭＨｚのＤＣＳ割当周波数帯がほぼ最適に利用できることを特徴とする。
２．従って、アップリンク上の未利用低周波数帯ＲＭＣと、ダウンリンク上の未利用高周波数帯ＲＭＤとのペアリングを行うことによって、ガードバンド上のＩ−Ｄｅｎ、ＧＳＭ、ＰＧＳＭ、ＥＧＳＭ、ＣＤＭＡ、ＣＤＭＡ２０００、ＵＭＴＳ及びＷＣＤＭＡ、及び他のいかなるペアリングデュプレックス使用によるペアリングデュプレックス携帯電話テレコミュニケーションサービスを実現するためのＵＳ携帯電話周波数帯及びＵＳＰＣＳ周波数帯のガードバンド周波数のペアリング方法を提供し、ＵＳ携帯電話周波数帯及びＵＳＰＣＳ割当周波数帯がほぼ最適に利用できることを特徴とする。

上記割り当てを実現するため、国際電気通信連合［‘ＩＴＵ’］は、世界を３つの地域に分割した。この分類によると、インド亜大陸は地域３に分類され、欧州及びアフリカは地域１に分類され、米国は地域２に分類される。

携帯電話テレコミュニケーションのさまざまなプラットフォームを支持するため、装置の設計及び有効利用は、上記世界的スペクトル配分に適合又は基づく必要があった。

スペクトル配分のプラットフォームの見地から、有効かつ新規なプラットフォームは、概して［ＧＳＭ及びＷＣＤＭＡ］とＣＤＭＡ２０００とに分類される。

このようなプラットフォームを支持する世界的スペクトル配分を図１に示す。この図によると、ＧＳＭ／ＷＣＤＭＡに割り当てられるスペクトルの二つの基本周波数帯は、９００ＭＨｚの携帯周波数帯と１８００ＭＨｚのＤＣＳ周波数帯であると思われる。

図２は、９００ＭＨｚのＧＳＭ携帯周波数帯（２５＋２５ＭＨｚのスペクトル）上、平衡デュプレックス携帯電話方式（「デュプレックス方式」）に要求される実際のアップリンク及びダウンリンク周波数帯の周波数帯割当及び周波数配置を示す。１０１はデュプレックス方式における実際の周波数配置及び割当を示し、１０２は、最初に割当てられたアップリンク周波数と最初に割当てられたダウンリンク周波数の４５ＭＨｚ分離を示す。１０３は、８９０ＭＨｚ〜９１５ＭＨｚに亘るアップリンク要件を満たすための２５ＭＨｚの周波数割当配置を示す。１０４は、９３５ＭＨｚ〜９６０ＭＨｚに亘るダウンリンク要件を満たすための２５ＭＨｚの周波数割当配置を示す。そして１０５は、９１５ＭＨｚ〜９３５ＭＨｚに亘る２０ＭＨｚの周波数割当を示し、この周波数帯は技術的にガードバンドと呼ばれる（この場合はＲＭＡ周波数帯）。歴史的にみると、アップリンクとダウンリンク間の干渉により、ガードバンドは利用されなかったが、結果としてデュプレックススペクトルの爆発的な需要があるにも拘わらず、いずれにしても不足する国際的資源浪費の増大を招いた。

図３は、１８００ＭＨｚのＤＣＳ携帯周波数帯（７５＋７５ＭＨｚのスペクトル）上で、平衡デュプレックス携帯電話方式（「デュプレックス方式」）に要求される実際のアップリンク及びダウンリンク帯の周波数帯割当及び周波数配置を示す。１０６は、最初に割当てられたアップリンク周波数と最初に割当てられたダウンリンク周波数の９５ＭＨｚ分離を示す。１０７は、１７１０ＭＨｚ〜１７８５ＭＨｚに亘るアップリンク要件を満たすための７５ＭＨｚの周波数割当配置を示す。１０８は、１８０５ＭＨｚ〜１８８０ＭＨｚに亘るダウンリンク要件を満たすための７５ＭＨｚの周波数割当配置を示す。そして１０９は、１７８５ＭＨｚ〜１８０５ＭＨｚに亘る２５ＭＨｚの周波数割当を示し、この周波数帯は技術的にガードバンドと呼ばれる（この場合はＲＭＢ周波数帯）。この周波数帯も、アップリンクとダウンリンク間の干渉により歴史的に利用されなかった。

図４及び図５は、ＣＤＭＡ２０００スペクトル割当を示す。図４において、１１０は、８２４ＭＨｚ〜８４９ＭＨｚに亘るアップリンク要件を満たすための２５ＭＨｚの周波数割当配置を示す。１１１は、８６９ＭＨｚ〜８９４ＭＨｚに亘るダウンリンク要件を満たすための２５ＭＨｚの周波数割当配置を示す。そして１１２は、８４９ＭＨｚ〜８６９ＭＨｚに亘る２０ＭＨｚの周波数割当を示し、この周波数帯は技術的にガードバンドと呼ばれる（この場合はＲＭＣ周波数帯）。

上記述べた実施の形態によると、ＲＭＡ、ＲＭＢ、ＲＭＣ及びＲＭＤ周波数帯はすべて利用されない。これは、技術的理由というよりむしろこの技術の進歩という歴史的理由によるものであり、又、スペクトル等の貴重な資源の利用が最適ではないという理由によるものである。現技術に固有の効率の悪さはインフラのコスト増大や受信契約者毎にサービスを展開する上でのコスト増大を招き、これは現技術の問題点であり、本発明の新規な手法による改善が望まれる。

本発明の好ましい実施形態によると、分散型携帯電話テレコミュニケーションシステムを確立するため、ＲＭＡ周波数帯とＲＭＢ周波数帯とのペアリングを行った。本実施形態によると、ＲＭＡ周波数帯（周波数が低い）をアップリンクに利用し、ＲＭＡ周波数帯より実質的に周波数が高いダウンリンク上のＲＭＢ周波数帯とのペアリングが行われた（８５０ＭＨｚだけ高い）。本発明の他の実施形態によると、ＲＭＣ周波数帯（周波数が低い）をアップリンクに利用し、ＲＭＡ周波数帯より実質的に周波数が高いダウンリンク上のＲＭＤ周波数帯とのペアリングが行われた（８５０ＭＨｚだけ高い）。本発明の方法及び構造は、携帯電話テレコミュニケーションシステムの有効利用に供する二つの更なる分散帯を提供すると共に、従来技術において未利用のスペクトルの更なる利用を実現し、スペクトル等の乏しい資源のほぼ最適かつ有効な利用を実現した。又、本実施形態によると、従来の実施形態と比較して平衡型リンクを実現した。

更に、本発明の一実施形態によると、アップリンクとダウンリンク間の周波数帯バランスが改善され、スペクトルの有効利用を図ることができ、一スペクトル当たり更に多くの携帯装置を有効利用することができると共に、携帯電話テレコミュニケーションシステムの開始及びランニングコストの削減を図ることができる。

Claims

アップリンク上の未利用低周波数帯ＲＭＡと、ダウンリンク上の未利用高周波数帯ＲＭＢとのペアリングを行うことによってガードバンド上のＩ−Ｄｅｎ、ＧＳＭ、ＰＧＳＭ、ＥＧＳＭ、ＣＤＭＡ、ＣＤＭＡ２０００、ＵＭＴＳ及びＷＣＤＭＡ、及び他のいかなるペアリングデュプレックス使用によるペアリングデュプレックス携帯電話テレコミュニケーションサービスを実現するための９００ＭＨｚのＰＧＳＭ／ＥＧＳＭ及び１８００ＭＨｚのＤＣＳ周波数帯上のガードバンド周波数のペアリング方法であって、９００ＭＨｚのＰＧＳＭ／ＥＧＳＭ及び１８００ＭＨｚのＤＣＳ割当周波数帯がほぼ最適に利用できることを特徴とするガードバンド周波数のペアリング方法。
アップリンク上の未利用低周波数帯ＲＭＣと、ダウンリンク上の未利用高周波数帯ＲＭＤとのペアリングを行うことによってガードバンド上のＩ−Ｄｅｎ、ＧＳＭ、ＰＧＳＭ、ＥＧＳＭ、ＣＤＭＡ、ＣＤＭＡ２０００、ＵＭＴＳ及びＷＣＤＭＡ、及び他のいかなるペアリングデュプレックス使用によるペアリングデュプレックス携帯電話テレコミュニケーションサービスを実現するためのＵＳ携帯電話周波数帯及びＵＳＰＣＳ周波数帯のガードバンド周波数のペアリング方法であって、ＵＳ携帯電話周波数帯及びＵＳＰＣＳ割当周波数帯がほぼ最適に利用できることを特徴とするガードバンド周波数のペアリング方法。
携帯電話テレコミュニケーションシステムにおいてアップリンクとダウンリンク間の周波数帯バランスを改善することを特徴とする方法。
ガードバンド上のＩ−Ｄｅｎ、ＧＳＭ、ＰＧＳＭ、ＥＧＳＭ、ＣＤＭＡ、ＣＤＭＡ２０００、ＵＭＴＳ及びＷＣＤＭＡ、及び他のいかなるペアリングデュプレックス使用による携帯電話テレコミュニケーションシステムにおいて、アップリンクとダウンリンク間の周波数帯バランスを改善することを特徴とする構造。