JP2013538527A - セル内で交互にハンドオーバーを実施する分散アンテナシステムを備える広帯域無線移動体通信システム - Google Patents

Abstract

高速交通路に関する広帯域無線移動体通信システムは、２つ以上のセクタを利用する基地局と、前記基地局に接続される分散アンテナシステムと、を備え、該分散アンテナシステムは、前記交通路に沿って分散配置されるリモートアンテナユニット群と、そして前記該当する基地局のセクタ群と、を含み、前記基地局のセクタ群を前記リモートアンテナユニット群と交互に配置して２つの隣接するアンテナが同じセクタからの信号を用いることがないようにする。前記システムは、光ファイバ経由無線による分散アンテナシステムを用いることが望ましく、該分散アンテナシステムは、移動体トランシーバの存在が前記交通路に沿って自律的に検出されると、スタンバイモードと作動モードとの間で切り替わるように構成される自律検出リモートアンテナユニットを含むことが望ましい。高速交通路に関する広帯域無線移動体通信システムを動作させる方法も開示される。

Description

関連出願の相互参照

本出願は、２０１０年８月３１日に出願された米国仮特許出願第６１／３７８，９３２号の優先権の利益を米国特許法第１１９条（３５Ｕ．Ｓ．Ｃ．§１１９）に基づいて主張するものであり、この仮特許出願の内容は、本明細書で参照することにより、当該出願の内容全体が援用され、そして本明細書に組み込まれる。

本発明は、セル内で交互にハンドオーバーを実施する分散アンテナシステムを備える広帯域無線移動体通信システムに関する。

高速で旅行している移動ユーザとの広帯域無線アクセスを行なうことは、ユビキタスデータアクセスという世界的なトレンドを志向するための重要なステップである。移動している輸送手段で旅行しているユーザは、特に列車の場合には、データアクセス及び音声アクセスに対する大きな要求を持っている。無線カバレッジを輸送交通路に沿って提供することは、多くの場合、密集市街地、山岳地帯、及びトンネルを含む複雑な地形に起因して、そして輸送手段の高速に起因して、極めて困難な課題となっている。

多数の解決策が提案されてきたが、これらの解決策の殆どでは、追加の無線基地局群を、高速道路及び鉄道線路のような輸送交通路の近傍に展開する。しかしながら、基地局群の密度が高くなると、これらの基地局の間で必要なハンドオーバーの回数が増えてしまう。幾つかの場合では、無線カバレッジは、ハンドオーバーが完了しないことにより狭くなって、スループットが低下し、そして接続率が低下する。

別の解決策では、基地局の通信担当範囲を、元の無線信号を複製するアナログ分散アンテナシステムを利用して、輸送交通路に沿った多数のアンテナ地点に拡大する。更に詳細には、アナログ光ファイバ経由無線による分散アンテナシステム（Ｒａｄｉｏ−ｏｖｅｒ−Ｆｉｂｅｒ Ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｅｄ Ａｎｔｅｎｎａ Ｓｙｓｔｅｍ：ＲｏＦ ＤＡＳ）を用いて、基地局の通信担当範囲を効果的に拡大することができる。基地局のＲＦ出力を複製して光信号とし、この光信号を次に、ファイバを経由して多数のリモートアンテナユニットに転送し、これらのリモートアンテナユニットが当該信号を元の電気ＲＦ出力のコピーに再変換して戻す。このようにして、全てのリモートユニットが、同じ基地局からの同じ信号を放送するので、ＲｏＦ ＤＡＳを用いて、セル間ハンドオーバーを拡大通信担当範囲において無くすことができる。

隣接するアンテナ地点から同じ信号を送信することにより、セル間ハンドオーバーを無くす、または減らすことができるが、これによって、信号干渉も隣接するアンテナ地点の間で生じてしまう、というのは、各アンテナからの信号が異なる経路長（光路長及び／又は無線伝送距離）を有することにより、時刻同期問題が生じ、そして場合によっては、接続障害が生じるからである。つまり、従来のＲｏＦ ＤＡＳ（光ファイバ経由無線による分散アンテナシステム）によって、当該システム内でのセル間ハンドオーバーの回数を減らすことができるが、隣接するリモートアンテナ地点間の自己干渉に起因する問題の影響も受け易くなる。

開示されるのは、高速交通路に関するＲｏＦ ＤＡＳ（光ファイバ経由無線による分散アンテナシステム）のハンドオーバーの利点を維持し続けながら、隣接するアンテナ地点の間の干渉を無くす方法及びシステムである。２つ以上のセクタを利用する基地局を信号発信源として用いる。ＤＡＳ（分散アンテナシステム）は、２つ以上のセクタを交互に配置して、２つの隣接するアンテナ地点が同じセクタからの信号を用いることがないようにすることにより形成される。この種類のＤＡＳでは、セル内でのハンドオーバー（「ソフター（ｓｏｆｔｅｒ）」または「Ｒ６」ハンドオーバーと表記される場合がある）を、隣接するアンテナ地点の間で行なうことができる。これは、全てのアンテナ地点が同じ信号を送信していて、自己干渉の影響を受ける従来のＤＡＳとは異なっている。これはまた、セル間ハンドオーバーがアンテナ地点群の間で必要になる、多数の基地局を展開する従来のシナリオとも異なっている。

セル内ハンドオーバーは、ほぼ瞬時に行なわれ、そして単一の基地局内で処理される。セル内ハンドオーバーはまた、移動性の高い移動体が、または高速の移動体が通信を行なうシナリオのセル間ハンドオーバーよりもずっと確実に行なわれる。従って、本明細書において開示されるセル内での交互転送ＤＡＳ（分散アンテナシステム）は、自己干渉問題を無くしながらＤＡＳアーキテクチャの利点を生かして、安価で低電力かつ低インフラストラクチャのシステムを実現することにより、高速で移動しているユーザへの広帯域アクセスを可能にする。

本発明の更に別の実施形態は、移動体トランシーバが該当するＲＡＵの近傍内に存在することを個々に検出して、必要に応じて作動モードまたはスタンバイモードに切り替わるリモートアンテナユニット群（ＲＡＵ群）を含む。移動体トランシーバが走行路線に沿って近傍に接近していることをＲＡＵが検出すると、当該ＲＡＵは、当該ＲＡＵ自体を作動モードに切り替える。作動モードでは、ダウンリンク電力増幅器群（ｄｏｗｎｌｉｎｋ ｐｏｗｅｒ ａｍｐｌｉｆｉｅｒｓ）を作動させ、そしてアップリンクレーザ群（ｕｐｌｉｎｋ ｌａｓｅｒｓ）に給電することにより、基地局のヘッドエンドへの、そしてヘッドエンドからの通信経路を確立させる。当該ＲＡＵは作動状態を、輸送手段が、当該ＲＡＵの該当するサービスエリア内に留まっている期間に亘って保持する。移動体トランシーバが近傍から出て行くと、当該ＲＡＵはまた、この事象を検出し、そしてダウンリンク電力増幅器群及びアップリンクレーザを未給電スタンバイモードに復帰させ、そして次の移動体トランシーバが、当該カバレッジエリアに進入するのを待機する。

更に別の実施形態は、移動体トランシーバを搭載した輸送手段の存在を検出する移動体トランシーバ検出システムを含む。このシステムは、移動体トランシーバの存在を検出し、そしてセンサ出力レベルを用いて、ＲＡＵを作動モードまたはスタンバイモードにすべき時点を判断する。接近検出方法は、これらには限定されないが、無線周波数信号強度、ＲＦＩＤ（電子タグ）、レーダ、ＬｉＤＡＲ（ライダ）、振動、音響、光検出、マシンビジョン、ドップラー検出、無線ビーコン、ＲＳＳＩ（受信信号強度表示）などを含むことができる。更に、検出形態は、多数の接近検出方法の組み合わせとすることもできる。

従来のＲｏＦ ＲＡＵｓ（光ファイバ経由無線リモートアンテナユニット群）では、接近してくる移動体トランシーバ、または離れて行く移動体トランシーバの存在を検出することができるようにはなっていない。輸送手段を追跡する操作は、もし行なわれる場合には、ヘッドエンドまたはネットワークレベルで行なわれる。その結果、これらの従来のＲＡＵは、移動体トランシーバの接近によって始まる作動モードとスタンバイモードとの間で切り替わることができない。これらの従来のＲＡＵは、これらのＲＡＵが信号を通信相手に、当該通信相手が当該ＲＡＵのカバーエリア内に位置しているときにだけ送信しているかどうかに関係なく、必ず作動モードになっている。

これとは異なり、輸送手段を、それぞれのＲＡＵで個々に自律的に検出する場合、ＲＡＵ群は、これらのＲＡＵが必要とされない限り、放送しないことにより、マルチパス干渉の発生を抑制することができる。更に、本発明のＲＡＵ群の１つの実施形態によるＲＡＵ群は、ヘッドエンドへの送信を、送信が必要にならない限り行なわない。これにより、ヘッドエンドにおける雑音を低減し、そして干渉の発生を低減することができる。当該システムの電力消費も全体として、これらの特徴によって減少するので、累積的効果を生じながら大きな利点を提供する：電力消費が減少することにより、放熱要求、及び質量要求、及び部品間隔要求を低減することができ、これらの全てにより、合計材料及び重量を低減することができ、これにより、取り付け材料の要求量、及び強度要求を低減することができ、これらの全てによって、設置面積を小さくし、そしてハードウェアを設置することができる場所を増やすことができる。低電力要件によって更に、多数のＲＡＵに単一の電源ラインから電力供給することができるので、設置コストを低減し、そして高速で移動しているユーザに対する広帯域サービスの展開を迅速に行なうことができる。

代表的なセルラー通信環境における２つの基地局間のセル間ハンドオーバーの概略図である。 代表的な既存の基地局を展開して無線カバレッジを輸送交通路に沿って提供する様子を示す概略図である。 セル内ハンドオーバーを行なう光ファイバ経由無線による分散アンテナシステム（ＲｏＦ ＤＡＳ）を用いるシステム及び方法の１つの実施形態の概略図である。 スタンバイモードになっているリモートアンテナユニットの１つの実施形態の図である。 作動モードになっているリモートアンテナユニットの１つの実施形態の図である。 図４及び５に示すタイプの、またはこのタイプと同様のタイプのリモートアンテナユニット群を備える光ファイバ経由無線による分散アンテナシステムの１つの実施形態の動作を示す図である。

上に記載したように、図１は、２つの基地局２０と３０との間のセル間ハンドオーバーの模式図を示している。各基地局は、多数のセクタを、この場合では、セクタＳ１、Ｓ２、Ｓ３を有する。１つの基地局２０の何れかのセクタから隣接する基地局３０の何れかのセクタへのハンドオーバーは、セル間でのハンドオーバー２５である。セル間ハンドオーバー２５を行なうのは、これらのセル間ハンドオーバーがネットワークレベルで管理されるので最も困難である。セル間ハンドオーバーとは異なり、単一の基地局３０の内部のセクタ群の間（図示の事例におけるセクタＳ１とＳ３との間）のセル内ハンドオーバー３５は、当該基地局の内部で管理され、かつさほど難しくなく、そしてセル間ハンドオーバーよりも迅速かつ確実に行なわれる。

図２は、高速道路、及び模式的な鉄道線路４５で表わされる鉄道線路のような高速輸送交通路に沿って移動している輸送手段に無線カバレッジを提供する代表的な基地局展開を行なうシステム１０を示している。この種類の展開では、各基地局が非同期網５５に接続される構成の多くの基地局２０，３０，４０，５０，６０，７０，８０を利用するので、非常に多くのセル間ハンドオーバーが複数位置２５で必要になる。山岳地帯、トンネルのある山岳地帯などのような複雑な地形の地域６５では、これらの基地局は、輸送交通路または鉄道線路４５に沿ってより狭い間隔で配置されて、隣接する基地局のカバレッジローブ（ｃｏｖｅｒａｇｅ ｌｏｂｅｓ）７５の十分な重なりを保持するようにしている。しかしながら、新幹線の場合におけるように、輸送手段が高速で移動する場合、セル間ハンドオーバー、特に複雑な地形の地域６５におけるセル間ハンドオーバーの頻度が結果的に多くなると、帯域が狭くなり、そして接続率が低下する場合が多い。

図３は、単一セルまたは基地局の交互に配置されるセクタの間のセル内ハンドオーバーを用いる光ファイバ経由無線による分散アンテナシステムまたはＲｏＦ ＤＡＳの１つの実施形態の模式図を示している。単一セルまたは基地局２０のＲＦ信号の複製を光領域で行ない、当該複製ＲＦ信号を光ファイバリンク２２を経由して転送し、そして多数のリモートアンテナユニット２４で再生する。光ファイバリンク２２が低損失であることにより、これらのリモートアンテナ２４を基地局２０から非常に長い距離を隔てて配置することができる。ＲｏＦ ＤＡＳは、基地局の通信担当範囲を輸送交通路４５に沿って拡大し、従ってセル間でのハンドオーバーの回数を、輸送交通路４５の殆どにおいて、セル内ハンドオーバー３５が行なわれるように当該基地局が通信を担当することにより減らすことができる。

代表的なＲｏＦ ＤＡＳでは、基地局の中の１つのセクタのみを利用する。このような場合では、隣接するリモートアンテナの間の信号干渉または自己干渉が、信号伝搬時間が異なる距離で異なってくることに起因して生じる可能性がある。この自己干渉は、全てのリモートアンテナに至るファイバ長を等しくすることにより部分的に軽減することができるが、これは賢明な解決策ではない。仮にファイバ長を等しくしたとしても、無線伝搬時間の差によって、自己干渉は依然として生じ得る。最適なアンテナ配置及び設計を信号強度管理と併せて行なって、自己干渉の悪影響を最小限に抑えることができる（完全に無くすことはできないが）。

これとは異なり、図３の実施形態では、多数の個別のセクタ、この場合は２つのセクタ−セクタ７５及び８５−を用い、そしてこれらのセクタ間の送信を、高利得リモートアンテナユニット群２４を介して、多数のセクタ７５，８５を輸送交通路４５に沿って交互に配置した状態で行なうことにより、リモートアンテナユニット群２４によって拡大した基地局２０の通信担当範囲内において、ハンドオフが同じセクタ群の間では行なわれないようにする。これらのセクタ７５，８５は通常、周波数、符号、時間で分離される、または複数の多重化方法の任意の組み合わせにより分離される。セル内ハンドオーバーは、単一基地局２０内で内部的に管理されるので、セル間でのハンドオーバーよりもずっと高速かつ確実に行なわれる。

図３の配置では、隣接するリモートアンテナユニット２４は、基地局の異なるセクタの信号を送信している。図３は、２つのセクタ７５及び８５が１−２−１−２−１−２の交互パターンで配置される構成を示しているが、セクタ群の全てが単一基地局に属する限り、セクタ群の数に関する制限は無い。例えば、１−２−３−１−２−３の配置が、幾つかの目的では望ましい。各セクタは基地局２０を単位として設計（１つ以上の多重化方法を用いる）上分離されるので、セクタ群をリモートアンテナユニット群に沿って交互に配置することにより、自己干渉を無くすことができる。これにより、セル内ハンドオーバーの回数が増えるが、前に説明したように、セル内ハンドオーバーは、セル間でのハンドオーバーよりもずっと高速に行なうことができ、かつセル間でのハンドオーバーよりも確実に行なわれる。セル内ハンドオーバーは通常、十分高速に行なわれるので、極めて高速で移動する輸送手段の速度に容易に対応することができる。

図３の実施形態のリモートアンテナユニット群２４（ＲＡＵｓ２４）は、基地局またはヘッドエンドに戻るようにして、ファイバリンク２２を介して接続される。これらのＲＡＵ２４は基本的に、基地局２０が生成する信号を複製してダウンリンク方向２６に送信するだけでなく、移動局が生成する信号を複製して生成してアップリンク方向２８にも送信する。図３に表わされるシステムは従って、ある意味では、ファイバを利用した一対多通信（及び、多対一通信）リピータシステムである。

図３のタイプのシステムの利点は一般的に、基地局２０当たりのＲＡＵ群２４の数を最大にすることにより、これによってセル間ハンドオーバーが最小限に抑えられるので最大化される。しかしながら、単一の基地局２０及びヘッドエンドユニットに接続されるＲＡＵ群２４の数が大きくなると、データの完全性を低下させてしまう過酷なマルチパス環境が生じ得る。これは、例えば受信機が、異なるＲＡＵ群によって送信される同じ信号の複数コピーを異なる時刻に受信し、ファイバ及び無線距離が異なることにより生じる遅延によって到来時刻が異なる場合に生じる。エコーのように、データ到来時刻に差が生じると、干渉が受信機で生じることになる。データの紛失が発生し、そして総合データレートが従って、低下する。

ＭＤＡＳシステムにおいても一般的に、担当することになるカバレッジエリアが通常、広いので、無線送信電力を増大させる必要がある。ＤＡＳ（分散アンテナシステム）を広く展開して移動体広帯域通信を行なう場合、十分高い信号対雑音比を確保して、このような第４世代広帯域無線アクセスプロトコルに規定されているような高データレートをサポートするために、多くのＲＡＵが必要となる。従って、多くのＲＡＵの合計電力消費が途方もなく大きくなってしまう。

ＤＡＳシステム内のＲＡＵが多くなると、非常に多くのアップリンクＲＡＵ回路が作動状態になることによって更に、雑音を基地局２０またはヘッドエンドの受信機に継続的に生じさせる原因となる。これにより、基地局における受信時のノイズフロアが大きくなるので、受信機感度及び総合性能が低下する。当該システムの合計ノイズフロアは、作動しているＲＡＵの数が増えるとともに大きくなる。大規模ＤＡＳシステムでは、総合ノイズフロアが大きくなると、受信機の感度が低下し、そして個々のＲＡＵの実効カバレッジサイズが小さくなる。

従って、本発明の別の実施形態または別の態様として、図３に示すＲＡＵのような、システムのＲＡＵ群２４は個々に、移動体トランシーバ群を検出し、そしてこれらの移動体トランシーバを必要に応じて、作動モードまたはスタンバイモードに切り替えることができる。

図４は、接近センサ４２、双方向増幅器ＵＬ（上り方向増幅器）及びＤＬ（下り方向増幅器）、レーザ群４４、光検出器群４６、及びマイクロコントローラインターフェースＭＣＵを備えるＲＡＵ（リモートアンテナユニット）２４の１つの実施形態の概要ブロック図を示している。ＲＡＵ２４は、図４では、スタンバイモードになっている状態が描かれている。このモードでは、接近センサ４２は、移動体トランシーバ（群）を備える移動輸送手段４８の存在を未だ検出していない、すなわち現時点では検出していない。従って、このスタンバイモードでは、接近センサ４２は、輸送手段が当該センサの担当範囲に存在しないことを表わす信号を中継する。ＭＣＵは、この信号を読み取り、そしてこれを、輸送手段が当該センサの担当範囲に存在しないものとして解釈し、そしてＲＡＵ２４をスタンバイモードにする、またはスタンバイモードに保持する。

輸送手段４８が当該ＲＡＵのサービスエリアに、図５に示すように進入すると、接近センサ４２は信号をＭＣＵに中継し、そして当該センサはこの信号の強度を、「ｖｅｈｉｃｌｅ ｗｉｔｈｉｎ ｓｅｒｖｉｃｅ ａｒｅａ（サービスエリア内に輸送手段が存在する）」状態を表わす閾値レベルと比較する。輸送手段４８がカバレッジエリア内に在る場合、当該閾値が満たされ、そしてＭＣＵは、両方の増幅器ＤＬ及びＵＬをスタンバイモードから脱して作動モードにする。従って、この動作によって、データパケット群のダウンリンク（ＤＬ）経路、及びアップリンク（ＵＬ）経路を確立させて、これらのデータパケットを新たに作動するＲＡＵ２４に接続されるファイバリンク２２を介して、移動体送信機に送信し、そして基地局のヘッドエンドユニットに返信する。

別の実施形態では、サービスエリア内の輸送手段の存在を判断するために、個別のセンサではなく、無線信号強度自体を利用する。移動体送信機から送信される当該信号の強度は、ＲＡＵのアンテナによって受信され、そして当該受信信号の一部を次に、電力検出回路に入力して近接検出を行なう。

図６は、図４及び５に示す実施形態の汎用タイプのＲＡＵ群を用いる図３の実施形態の汎用タイプのシステムを示している。通常状態では、各ＲＡＵは、デフォルトのスタンバイモード（この場合、カバレッジエリアには、この図では陰影がついていない）になっているが、当該ＲＡＵの近傍に接近している移動体機器が存在することを個別に検出する。輸送手段の近傍に在るＲＡＵ群は作動モード（この場合、カバレッジエリアには、この図では陰影がついている）になっている。各ＲＡＵは、接近している輸送手段を自律的に監視し、そして当該ＲＡＵ自体を作動させるので、基地局のヘッドエンドユニットからの制御信号は、作動切り替えには必要がない。帯域内の移動体無線機器が周りに無い場合、当該ＲＡＵはスタンバイモードのままであり、そしてＤＬ回路及びＵＬ回路の或る部分が非作動状態になる。各ＲＡＵは、当該ＲＡＵの該当するサービスエリアを個別に、１つ以上の接近センサを用いて監視する。これらの接近センサは、距離の減少分に比例する出力強度を持つ信号を提示する。この接近信号が、該当するＲＡＵにおける所定の閾値を超える場合、当該ＲＡＵは作動モードになる。この閾値レベルは、輸送手段が、該当するカバレッジエリア内に在るときの接近センサ信号レベルに一致する。輸送手段が当該カバレッジエリアから出て行くと、当該接近信号はこの所定の閾値を下回り、そして該当するＲＡＵがスタンバイモードに復帰する。従って、当該接近信号は、トリガー信号として作用して、当該ＲＡＵをスタンバイモードまたは作動モードにする。移動体送信機を備える輸送手段が走行路線に沿って走行していると、これらのＲＡＵの各ＲＡＵは、輸送手段が該当するＲＡＵのカバレッジエリア内に在る場合には必ず、当該ＲＡＵ自体を作動モードに切り替える。一旦、作動モードになると、既に非作動状態になっているＤＬ回路及びＵＬ回路は、スタンバイから脱し、そして通常動作を再開し；ファイバリンク経由無線により信号を移動体送信機から送信し、そして信号を移動体送信機から受信する。一旦、輸送手段が当該ＲＡＵの該当するエリアから出て行くと、当該ＲＡＵは、この事象を、所定の閾値レベルを利用して、接近センサを介して検出し、そしてスタンバイモードに復帰する。これらのＲＡＵの閾値レベルは、図６に示すように、１つの輸送手段当たり、せいぜい３つのＲＡＵが、任意の１つの時点で作動モードになるように構成されることが望ましい。この特定のシナリオでは、輸送手段が２つ在り、３つのＲＡＵが各輸送手段に対応して作動状態になる。

本発明を記載し、そして定義するために、本明細書において或る変数が、或るパラメータの「関数」である、または別の変数の「関数」であるという表現は、当該或る変数が排他的に、列挙される当該パラメータまたは当該変数の「関数」であることを示しているのではないことに留意されたい。そうではなく、或る変数が、列挙されるパラメータの「関数」であるという表現は、限定的ではなく、当該変数が、単一パラメータ、または複数のパラメータの関数であるとしてもよいことを意味している。

また、本明細書における「ａｔ ｌｅａｓｔ ｏｎｅ（少なくとも１つの）」コンポーネント、エレメントなどの記述は、その代わりに冠詞「ａ」または「ａｎ」を用いることによって、単一のコンポーネント、エレメントなどに限定されなければならないという推定を生じさせるために用いられてはならないことに留意されたい。

本明細書における本開示のコンポーネントが特定の様式で「ｐｒｏｇｒａｍｍｅｄ（プログラムされて）」、すなわち「ｃｏｎｆｉｇｕｒｅｄ（構成されて）」または「ｐｒｏｇｒａｍｍｅｄ（プログラムされて）」、特定の特性を具体化する、または特定の態様で機能するという記述は、所望の使用法の記述ではなく、構造的な記述であることに留意されたい。更に詳細には、本明細書において、コンポーネントが「ｐｒｏｇｒａｍｍｅｄ（プログラムされる）」、または「ｃｏｎｆｉｇｕｒｅｄ（構成される）」ときの態様を指す表現は、当該コンポーネントの存続している物理的状態を指しているのであり、従って当該コンポーネントの構造的な特徴の明確な記述として捉えられるべきである。

「ｐｒｅｆｅｒａｂｌｙ（好ましくは）」、「ｃｏｍｍｏｎｌｙ（通常）」、及び「ｔｙｐｉｃａｌｌｙ（代表的に）」のような用語は、本明細書において用いられる場合、請求する発明の範囲を制限するために用いられるのではない、または特定の特徴が、請求する発明の構造または機能にとって必須である、不可欠である、または極めて重要であることを意味するために用いられるのではないことに留意されたい。そうではなく、これらの用語は、本開示の１つの実施形態の特定の態様を特定するために用いられる、または本開示の特定の実施形態に用いることができるか、または用いなくてもよい別の、または更に別の特徴を強調するために用いられるに過ぎない。

本発明を記載し、そして定義するために、「ａｐｐｒｏｘｉｍａｔｅｌｙ（凡そ）」という用語は、本明細書において、任意の量的比較、値、測定値、または他の表示に起因する可能性のある本質的な不確定性の度合いを表すために用いられることに留意されたい。「ａｐｐｒｏｘｉｍａｔｅｌｙ（凡そ）」という用語はまた、本明細書において、量的な表示が、記載される基準値から、問題となっている主題の基本的機能を変化させてしまうことなく変化することができる度合いを表わすために用いられる。

本開示の主題について詳細に、かつ主題の特定の実施形態を参照することにより記載してきたが、本明細書において開示される種々の詳細は、特定の要素が、本記述に添付されるこれらの図面の各図面に示される場合でも、これらの詳細が、本明細書において記載される種々の実施形態の不可欠な構成要素群である要素群に関するものであることを意味していると捉えられてはならないことに留意されたい。そうではなく、本明細書に添付される請求項が、本開示の広さ、及び本明細書において記載される種々の発明の対応する範囲を定める唯一の表現として捉えられるべきである。更に、変形及び変更は、添付の請求項に規定される本発明の範囲から逸脱しない限り加えることができることは明らかである。更に詳細には、本開示の幾つかの態様は、本明細書において、好適であるとして、または特に有利であるとして特定されるが、本開示は必ずしもこれらの態様には限定されないと考えられる。

以下の請求項群のうちの１つ以上の請求項では、「ｗｈｅｒｅｉｎ」という用語を移行用語として用いていることに留意されたい。本発明を定義するために、この用語は、これらの請求項に、構造の一連の特徴の記述を行なうために用いる非限定的な移行用語として導入され、そして「ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ」という更に広く用いられる非限定的な前置の単語と同様に解釈されるべきである。

１０ システム
２０，３０，４０，５０，６０，７０，８０ 基地局
２２ 光ファイバリンク
２４ リモートアンテナユニット，ＲＡＵ
２５ セル間ハンドオーバー、位置
２６ ダウンリンク方向
２８ アップリンク方向
３５ セル内ハンドオーバー
４２ 接近センサ
４４ レーザ
４５ 鉄道線路、輸送交通路
４６ 光検出器
４８ 移動輸送手段
５５ 非同期網
６５ 複雑な地形の地域
７５ カバレッジローブ
７５，８５ セクタ
ＤＬ 下り方向増幅器
ＭＣＵ マイクロコントローラインターフェース
Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３ セクタ
ＵＬ 上り方向増幅器

Claims (10)

1. 高速交通路に関する広帯域無線移動体通信システムであって：
   ２つ以上のセクタを利用する基地局、および
   前記交通路に沿って分散配置されるリモートアンテナユニット群と、２つの隣接するアンテナが同じセクタからの信号を用いることがないように前記リモートアンテナユニット群と交互に配置された前記該当する基地局のセクタ群と、を含む、前記基地局に接続される分散アンテナシステム、
   を備えた、広帯域無線移動体通信システム。
2. 前記分散アンテナシステムは、光ファイバ経由無線による分散アンテナシステムである、請求項１に記載の広帯域無線移動体通信システム。
3. 前記リモートアンテナユニット群のうちの少なくとも１つのリモートアンテナユニットは、移動体トランシーバの存在が前記交通路に沿って自律的に検出されると、スタンバイモードと作動モードとの間で切り替わるように構成される自律検出リモートアンテナユニットである、請求項１及び２の何れかに記載の広帯域無線移動体通信システム。
4. 前記リモートアンテナユニット群の各リモートアンテナユニットは、移動体トランシーバが前記交通路に沿って存在すると、スタンバイモードと作動モードとの間で切り替わるように構成される自律検出リモートアンテナユニットである、請求項１及び２の何れかに記載の広帯域無線移動体通信システム。
5. 前記自律検出リモートアンテナユニットは、前記スタンバイモードのときに給電停止され、そして前記作動モードのときに給電されるレーザ群及び光検出器群を含む、請求項３に記載の広帯域無線移動体通信システム。
6. 前記自律検出リモートアンテナユニットは、前記スタンバイモードのときに給電停止され、そして前記作動モードのときに給電される増幅器群を含む、請求項３に記載の広帯域無線移動体通信システム。
7. 高速交通路に関する広帯域無線移動体通信システムを動作させる方法であって：
   ２つ以上のセクタを利用する基地局を設けるステップと、
   前記交通路に沿って分散配置されるリモートアンテナユニット群と、２つの隣接するアンテナが同じセクタからの信号を用いることがないように前記リモートアンテナユニット群と交互に配置された、前記該当する基地局のセクタ群と、を含む、前記基地局に接続される分散アンテナシステムを設けるステップと、
   前記基地局のセクタ群の間の切り替えをセル内で行なって、無線通信を１つのリモートアンテナユニットから隣接するリモートアンテナユニットに転送するステップと、
   を含む、方法。
8. 更に、前記該当するリモートアンテナユニット群で、移動体無線トランシーバの存在及び／又は非存在を、前記該当するリモートアンテナユニットの通信エリア内の前記交通路に沿って検出するステップを含む、請求項７に記載の広帯域無線移動体通信システムを動作させる方法。
9. 更に、移動体無線トランシーバが、前記該当するリモートアンテナユニットの前記通信エリア内で検出されると、前記該当するリモートアンテナユニットを作動モードにするステップ、及び／又は移動体無線トランシーバが、前記該当するリモートアンテナユニットの前記通信エリア内で検出されないと、前記該当するリモートアンテナユニットをスタンバイモードにするステップを含む、請求項８に記載の広帯域無線移動体通信システムを動作させる方法。
10. スタンバイモードにする前記ステップは、前記リモートアンテナユニット内のレーザ群、光検出器群、及び増幅器群への給電を停止するステップを含み、そして作動モードにする前記ステップは、前記リモートアンテナユニット内のレーザ群、光検出器群、及び増幅器群に給電するステップを含む、請求項９に記載の広帯域無線移動体通信システムを動作させる方法。

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