JP2016504815A - マルチ・セクタ・アンテナ構造 - Google Patents

Abstract

マルチ・セクタ・セル・サイト・アンテナ（４００）は、第１のセクタ（セクタ１）にサービスを提供するように配向され、第１のトランシーバ・グループ（４４０）に電気的に接続された第１のアンテナ（４１０）と、第１のセクタに隣接する第２のセクタ（セクタ２）にサービスを提供するように配向され、第１のトランシーバ・グループに電気的に接続された第２のアンテナと、第１のアンテナおよび第２のアンテナを共にカバーする単一のエンクロージャ（４３０）を含む。システム（５００）の中に少なくとも２つのマルチ・セクタ・セル・サイト・アンテナを提供することにより、エンクロージャの総数は、それらのセルの内部で冗長度とダイバーシティとを提供しながら、減少させられる。

Description

実施形態は、マルチ・セクタ・アンテナと、マルチ・バンド・マルチ・セクタ・アンテナと、マルチ・セクタ・アンテナを含むシステムとに関する。

ワイヤレス電気通信システムでは、ワイヤレス電気通信システムによってサービスを提供される地理的エリアは、「セル」と呼ばれる空間的に異なるエリアに分割される。セルは一般的に、さらに複数の「セクタ」に分割される。例えば、多くの場合、複数のセルのそれぞれが３つの等しい面積のセクタに分割される。一般的に、各セルは、トランシーバ（ＴＲＸ）とアンテナとを使用して、ユーザ機器（ＵＥ：ｕｓｅｒ ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ）とネットワークとの間のワイヤレス通信を容易にする、基地トランシーバ局を含む。トランシーバは、１つまたは複数の受信機と送信機を含むことができ、またリモート無線ヘッド（ＲＲＨ：Ｒｅｍｏｔｅ Ｒａｄｉｏ Ｈｅａｄ）の形でパッケージされることもある。ＲＲＨは、一般に、それぞれがデュプレックス・フィルタに接続された２つ以上のトランシーバを含み、このようにして各トランシーバが、単一のアンテナを介して同時に行われるダウンリンク送信とアップリンク受信とをサポートすることができるようになっている。

ＢＴＳはまた、無線基地局（ＲＢＳ：ｒａｄｉｏ ｂａｓｅ ｓｔａｔｉｏｎ）、ノードＢ（ｎｏｄｅ Ｂ）（３Ｇネットワークにおける）、または簡単に、基地局（ＢＳ：ｂａｓｅ ｓｔａｔｉｏｎ）と称されることもある。ＵＥの例は、モバイル電話のようなデバイス、ワイヤレス・インターネット接続を有するコンピュータ、および他のデバイスを含む。ネットワークは、任意のワイヤレス通信ネットワーク（例えば、ＧＳＭ、ＣＤＭＡなど）とすることができる。

アンテナは、それらのアンテナを環境条件から保護し、またはアンテナの電子機器を公の目から隠すエンクロージャの中に収納されることもある。エンクロージャは、「レードーム（ｒａｄｏｍｅ）」と称されることもある。エンクロージャは、多くの場合、無線波に対してトランスペアレントであり、また着氷が、その表面上に蓄積することを防止する材料から構成されている。例えば、エンクロージャは、ガラス繊維材料で作られていることもある。

基本的なアンテナ
最も簡単なアンテナ技術は、単一入力単一出力（ＳＩＳＯ：ｓｉｎｇｌｅ ｉｎｐｕｔ， ｓｉｎｇｌｅ ｏｕｔｐｕｔ）アンテナであり、この単一入力単一出力アンテナは、１つのアンテナが、送信（例えば、送信チャネルへの単一の「入力」）のために使用され、また１つのアンテナが、受信（例えば、送信チャネルからの単一の「出力」）のために使用されるワイヤレス通信システムを意味する。送信チャネルは、ダウンリンク・チャネル（ＢＴＳの送信機（単数または複数）からＵＥの受信機（単数または複数）への）、またはアップリンク・チャネル（ＵＥの送信機（単数または複数）からＢＴＳの受信機（単数または複数）への）とすることができる。ＳＩＳＯシステムは、設計することが比較的簡単であるが、マルチパスのフェージング効果によって引き起こされる問題に対してぜい弱である。

マルチパスのフェージング効果は、電磁場（ＥＭ場）が、丘、峡谷、建物、電線などの障害物に遭遇するときにもたらされ、これらの障害物はＥＭ場の散乱（反射）をもたらし、また目的地に到達するため複数の経路を取り、複数の信号経路の間にランダムな位相シフトをもたらす。ソースが、散乱に遭遇する無線周波数（ＲＦ：Ｒａｄｉｏ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ）信号を送信するとき、様々な位相を有する複数のＲＦ経路の信号の再結合は、レイリー・フェージング効果（Ｒａｙｌｅｉｇｈ ｆａｄｉｎｇ ｅｆｆｅｃｔｓ）を引き起こす。それらの信号が、受信アンテナにおいて、１つの信号に結合されるとき、それらの信号は位相がずれているので、有効信号は減衰させられる。その減衰が大きいとき、信号は受信機の最小識別可能信号レベルを下回り、また受信機は、元の信号をうまく受信できず、また復号することができない可能性がある。ワイヤレス電気通信システムでは、そのようなマルチパス・フェージングは、カバレッジ・エリアにおける縮小化と、達成可能なデータ速度における低下と、信号を処理する際におけるエラーの数の増大化を引き起こす可能性がある。

ダイバーシティ
マルチパスのフェージング効果を回避するために、ダイバーシティ技法と組み合わせて複数のアンテナを使用することにより信号品質を改善するためのシステムが使用可能である。ダイバーシティ技法を使用して、複数のアンテナから受信される信号を結合することができ、両方のアンテナが、同時に起こる大きなフェージングの減衰にさらされない可能性が高いので、フェージングの確率を急激に低下させている。

ダイバーシティ技法は、複数のアンテナから受信および／または送信のために使用することができる。様々な専門用語が、異なるダイバーシティ技法を説明するために使用される。例えば、単一入力多出力（ＳＩＭＯ：ｓｉｎｇｌｅ ｉｎｐｕｔ， ｍｕｌｔｉｐｌｅ ｏｕｔｐｕｔ）技法（アップリンクまたはダウンリンク）は、任意の数の別個の受信アンテナを利用して、単一の送信機アンテナ（単一入力）と、複数の受信アンテナ（多出力）（ダイバーシティ受信として知られている）とを有するダイバーシティ技法を意味する。多入力多出力ＭＩＭＯ（ｍｕｌｔｉｐｌｅ ｉｎｐｕｔ， ｍｕｌｔｉｐｌｅ ｏｕｔｐｕｔ）技法（アップリンクまたはダウンリンク）は、複数の送信機アンテナ（多重符号化送信信号）と、複数の受信アンテナの両方を含む技法を意味する。

複数の受信アンテナは、別個のアンテナから提供される、独立した（または相関性がない）信号の数に応じて、双方向ダイバーシティまたは四方向ダイバーシティを提供することができる。

別個の多様な信号を提供するために使用される複数のアンテナのそれぞれは、複数のアンテナ要素（例えば、ダイポール要素）を含むことができる。ダイポール・アンテナでは、複数の偏波ダイポール要素（一般的に、４個から１０個の要素）が、等しい間隔をおいて配置され、また垂直にスタックされて、指向性（アンテナ利得）を達成し、このようにして各アンテナを、実際にはアンテナ要素のアレイとすることができる。ダイポールは、アンテナが線形ダイポール・アンテナ（１つの要素）、またはデュアル傾斜／交差偏波ダイポール・アンテナ（共に位置している対の要素）のいずれかであるように配列されることもある。

図１は、異なる線形ダイポール・アンテナ・アレイ配列を示すものである。

図１に示されるように、ダイポール・アンテナ１００の線形アレイでは、ダイポール要素は、すべて同じ偏波である。これらのダイポール要素は、垂直偏波ダイポール要素１１０のアレイの形で配列されることもある。代替として、ダイポール要素は、水平偏波ダイポール要素１２０のアレイの形で配列されることもある。ダイポール要素の線形アレイを利用したアンテナ・アレイでは、ダイポール要素のすべては、同じ偏波を受信し、またこのようにして同じフェージング動作（例えば、相関性があるフェージング統計データ）を有している。それゆえに、十分なダイバーシティ（独立したフェージング統計データ）を達成するために、複数の離散的な線形ダイポール・アンテナ・アレイが、空間ダイバーシティ（アンテナの水平空間分離）として知られている技法において、ある距離だけ間隔をおいて配置される。

空間ダイバーシティでは、アンテナは、各アレイが受けるレイリー・フェージングが独立している（相関性がない）ことを保証するように、ある十分な水平距離だけ間隔をおいて配置される。より詳細には、アレイの物理的ロケーションが異なるので、再結合される異なる経路を移動する信号の位相は、見かけのフェージングが異なるほど十分に異なるものである。しかしながら、フェージング効果が確実に独立して起こる、アンテナ・アレイの間で必要とされる最小の距離は、およそ７ラムダλから１０ラムダλの程度である（ここで、λは、ＲＦ信号の波長である）。そのようなサイズの構造が、視覚的に重いという印象があり、また風の影響を受けやすい大きな表面エリアを生成する可能性があるので、アンテナ・アレイ間の最小距離は、２つのアンテナ・アレイを収納する、レードームなどの単一で一体化された構造の使用を非実用的にする。それゆえに、空間ダイバーシティを使用した複数のアンテナ・アレイの取付けは、一般に、複数の構造的エンクロージャ（例えば、別個のレードーム）を必要とし、単一のエンクロージャと比較すれば、コストの増大と、より複雑な取付けを結果的にもたらす。

図２Ａおよび２Ｂは、空間ダイバーシティを利用した従来のアンテナ取付けを示すものである。

図２Ａに示されるように、従来のアンテナ構造は、空間ダイバーシティを達成するために、セルラ方式ブーム（ｃｅｌｌｕｌａｒ ｂｏｏｍ）２５０の上に取り付けられる。図２Ｂは、図２Ａの従来のアンテナ構造の３次元の図である。従来のアンテナ構造では、空間ダイバーシティを達成するために、第１のアンテナ・アレイ２１０ａと第２のアンテナ・アレイ２１０ｂは、セルラ方式ブーム２５０の表面に取り付けられ、また互いに距離Ｄだけ分離される。ここで距離Ｄは、２つのアンテナ・アレイ２１０／２１０ｂの間の十分な空間ダイバーシティを達成するのに十分な距離である。必要とされる分離距離Ｄ（例えば、７ラムダλから１０ラムダλ）は、第１のアンテナ・アレイ１１０ａと、第２のアンテナ・アレイ１１０ｂとの両方を収納する単一の一体化された構造の使用を非実用的にする可能性がある。それゆえに、空間ダイバーシティを得る従来のアンテナ構造では、第１のアンテナ・アレイ２１０ａは、第１のエンクロージャ２３０ａによって保護され、また第２のアンテナ・アレイ２１０ｂは、第２のエンクロージャ２３０ｂによって保護される。

２つのアンテナ・アレイ間の間隔の必要性と、またこのような別個のエンクロージャの必要性を取り除くために、十分な非相関化を依然として達成しながら、線形ダイポール・アンテナを利用するダイバーシティ構成が求めるように、交差偏波ダイポール・アンテナが使用されることもある。図３は、異なる様々な交差偏波アンテナ・アレイ構成を示すものである。

図３に示されるように、交差偏波アンテナ３００において、アンテナ・アレイを構成する要素は、偏波ダイバーシティとして知られている構成において、直交して偏波される。偏波ダイバーシティでは、双方向ダイバーシティが、２つの相補的偏波アンテナ要素を単一の構造へ共に一対とすることにより達成される。

交差偏波アンテナ・アレイでは、デュアル偏波要素は、デュアル傾斜交差偏波アンテナ３１０とすることができ、このデュアル傾斜交差偏波アンテナでは、偏波要素は、互いに傾斜して（例えば、＋４５度および−４５度）交差する。代替として、デュアル偏波要素のアレイは、偏波要素が、互いに垂直に、また水平に交差する垂直／水平交差偏波アンテナ３２０とすることもできる。デュアル傾斜および垂直／水平の交差偏波アンテナに追加して、デュアル偏波要素は、円偏波（図示せず）を提供するように配列されることもある。円偏波は、右旋円偏波（ＲＨＣＰ：ｒｉｇｈｔ ｈａｎｄ ｃｉｒｃｕｌａｒ ｐｏｌａｒｉｚａｔｉｏｎ）または左旋円偏波（ＬＨＣＰ：ｌｅｆｔ ｈａｎｄ ｃｉｒｃｕｌａｒ ｐｏｌａｒｉｚａｔｉｏｎ）のいずれかとすることができる。要素の交差偏波スタックにおける偏波要素のそれぞれは、ポートを有しており、２つのポート（例えば、接続）、すなわち、一方の偏波についての第１のポート３４０と、他方の偏波についての第２のポート３５０とを有する交差偏波アンテナ・アレイを結果的にもたらす。交差偏波アンテナ構成は、空間ダイバーシティにおいて求められるアンテナ・アレイの大きな空間分離を必要とすることなく、双方向ダイバーシティを提供する。それゆえに、アンテナ要素の２つの組は、１つの構造の中に共にパッケージされることもあり、複数の別個のアンテナ構造についての必要性を取り除いている。

２つの直交偏波しか存在していないので、デュアル偏波アンテナは、双方向ダイバーシティだけを提供する。四方向ダイバーシティが望ましい場合、１対の交差偏波アンテナが、空間ダイバーシティと、偏波ダイバーシティの両方を達成するために必要とされることもある。十分な空間ダイバーシティを達成するために必要な交差偏波アンテナの対の間の最小の水平間隔は、この場合にも実用的であるようにするために、複数の構造的エンクロージャを有するシステムを必要とすることもある。

少なくとも１つの例示の実施形態は、マルチ・セクタ・セル・サイト・アンテナに関する。

一実施形態では、マルチ・セクタ・セル・サイト・アンテナは、第１のセクタにサービスを提供するように配向され、第１のトランシーバ・グループに電気的に接続された第１のアンテナと、第１のセクタに隣接する第２のセクタにサービスを提供するように配向され、第１のトランシーバ・グループに電気的に接続された第２のアンテナと、第１のアンテナおよび第２のアンテナを共にカバーする単一のエンクロージャとを含む。

一実施形態では、第１のトランシーバ・グループは、単一のエンクロージャの中に一体化させられる。

一実施形態では、単一のエンクロージャは、第１のアンテナと第２のアンテナを第１のトランシーバ・グループに接続するアンテナ入出力ポートを含む。

一実施形態では、第１のアンテナと第２のアンテナは、それぞれアンテナ要素のアレイである。

一実施形態では、第１のトランシーバ・グループは、リモート無線ヘッド（ＲＲＨ）であり、少なくとも４つのポートを有しており、第１のアンテナは、それらの少なくとも４つのポートのうちの２つのポートに電気的に接続された第１のデュアル偏波アンテナであり、また第２のアンテナは、それらの少なくとも４つのポートのうちの２つのポートに電気的に接続された第２のデュアル偏波アンテナである。

一実施形態では、第１のアンテナと第２のアンテナは、デュアル偏波デュアル傾斜アンテナ要素のアレイと、デュアル偏波垂直／水平ダイポール・アンテナ要素のアレイと、デュアル偏波右旋／左旋偏波アンテナ要素のアレイのうちの、それぞれ１つである。

一実施形態では、単一のエンクロージャはレードームであり、また第１のアンテナと第２のアンテナが合流し、第１のコーナを形成する。

一実施形態では、マルチ・セクタ・セル・サイト・アンテナは、第１のコーナにおけるエンクロージャの上に位置しており、セル・サイトにおけるセクタの数に基づいて、第１のアンテナと第２のアンテナとの間の角度を調整するように構成されたピボット・ポイント（ｐｉｖｏｔ ｐｏｉｎｔ）を含む。

一実施形態では、ピボット・ポイントは、１２０度、９０度、６０度のうち１つで角度を増分的に調整するように構成されている。

少なくとも１つの例示の実施形態は、マルチ・セクタ・セル・サイト・アンテナ・システムに関する。

一実施形態では、マルチ・セクタ・セル・サイト・アンテナ・システムは、第１のマルチ・セクタ・セル・サイト・アンテナと、第２のマルチ・セクタ・セル・サイト・アンテナを含む。第１のマルチ・セクタ・セル・サイト・アンテナは、第１のセクタにサービスを提供するように配向され、第１のトランシーバ・グループに電気的に接続された第１のアンテナと、第１のセクタに隣接する第２のセクタにサービスを提供するように配向され、第１のトランシーバ・グループに電気的に接続された第２のアンテナと、第１のアンテナおよび第２のアンテナを共にカバーする第１のエンクロージャとを含む。第２のマルチ・セクタ・セル・サイト・アンテナは、第１のセクタにサービスを提供するように配向され、第２のトランシーバ・グループに電気的に接続された第３のアンテナと、第３のセクタにサービスを提供するように配向され、第２のトランシーバ・グループに電気的に接続された第４のアンテナと、第３のアンテナおよび第４のアンテナを共にカバーする第２のエンクロージャとを含む。

一実施形態では、第１のトランシーバ・グループは、第１のエンクロージャの中に一体化され、また第２のトランシーバ・グループは、第２のエンクロージャの中に一体化される。

一実施形態では、第１のエンクロージャは、第１のアンテナと第２のアンテナを第１のトランシーバ・グループに接続するように構成されたアンテナ入出力ポートを含み、また第２のエンクロージャは、第３のアンテナと第４のアンテナを第２のトランシーバ・グループに接続するアンテナ入出力ポートを含む。

一実施形態では、アンテナのそれぞれは、アンテナ要素のアレイである。

一実施形態では、第１のマルチ・セクタ・セル・サイト・アンテナと、第２のマルチ・セクタ・セル・サイト・アンテナとは、フェージングに対する空間ダイバーシティが、第１のセクタのために提供されるように、ある距離だけ空間的に分離される。

一実施形態では、第１のトランシーバ・グループは、第１のリモート無線ヘッド（ＲＲＨ）であり、第２のトランシーバ・グループは、第２のＲＲＨであり、また各ＲＲＨは、それぞれ、少なくとも４つのポートを含む。第１のアンテナは、第１のＲＲＨの少なくとも４つのポートのうちの２つに電気的に接続された第１の偏波アンテナであり、また第２のアンテナは、第１のＲＲＨの少なくとも４つのポートのうちの２つのポートに電気的に接続された第２の偏波アンテナである。第３のアンテナは、第２のＲＲＨの少なくとも４つのポートのうちの２つのポートに電気的に接続された第３の偏波アンテナであり、また第４のアンテナは、第２のＲＲＨの少なくとも４つのポートのうちの２つのポートに電気的に接続された第４の偏波アンテナである。

一実施形態では、第１のトランシーバ・グループに接続された第１のアンテナと、第２のトランシーバ・グループに接続された第３のアンテナは、共にアンテナ交差接続を利用して、第１のセクタに対して冗長度とダイバーシティを提供する。

一実施形態では、第１のアンテナと第２のアンテナが合流し、第１のコーナを形成し、また第３のアンテナと第４のアンテナが合流し、第２のコーナを形成する。第１のエンクロージャは、第１のコーナにおいて、セル・サイトにおけるセクタの数に基づいて、第１のアンテナと第２のアンテナとの間の角度を調整するように構成された第１のピボット・ポイントを含む。第２のエンクロージャは、第２のコーナにおいて、セル・サイトにおけるセクタの数に基づいて、第３のアンテナと第４のアンテナとの間の角度を調整するように構成された第２のピボット・ポイントを含む。

少なくとも１つの例示の実施形態は、マルチ・バンド・マルチ・セクタ・セル・サイト・アンテナに関する。

一実施形態では、マルチ・バンド・マルチ・セクタ・セル・サイト・アンテナは、第１のハイ・バンド・アンテナと、第２のハイ・バンド・アンテナと、第１のロー・バンド・アンテナと、第１のハイ・バンド・アンテナと第２のハイ・バンド・アンテナと第１のロー・バンド・アンテナをカバーする単一のエンクロージャを含む。第１のハイ・バンド・アンテナは、第１の無線波バンドを利用するように構成されており、また第１のセクタにサービスを提供するように配向されており、第１のハイ・バンド・アンテナは、第１のハイ・バンド・トランシーバ・グループに電気的に接続されている。第２のハイ・バンド・アンテナは、第１の無線波バンドを利用するように構成されており、また第１のセクタに隣接する第２のセクタにサービスを提供するように配向されており、第２のハイ・バンド・アンテナは、第１のハイ・バンド・トランシーバ・グループに電気的に接続されている。第１のロー・バンド・アンテナは、低無線波バンドを利用するように構成されており、また第１のセクタにサービスを提供するように配向されており、ロー・バンド・アンテナは、ロー・バンド・トランシーバ・グループに電気的に接続されている。

一実施形態では、それらのアンテナのそれぞれは、１つまたは複数の、信号のアップリンク受信と、信号のダウンリンク送信についての双方向ダイバーシティを提供するデュアル偏波アンテナ要素のアレイである。

本発明は、本明細書において以下で与えられる詳細な説明と、添付の図面からより完全に理解されるようになることになり、そこでは、同様な要素は、同様な参照番号によって表され、これらの参照番号は、例証としてのみ表され、それゆえに本発明を限定するものではない。

異なる線形ダイポール・アンテナ・アレイ配列を示す図である。 空間ダイバーシティを利用した従来のアンテナ取付けを示す図である。 空間ダイバーシティを利用した従来のアンテナ取付けを示す図である。 異なる交差偏波アンテナ・アレイ配列を示す図である。 例示の一実施形態による、アンテナ交差接続を利用したマルチ・セクタ・アンテナ構造を示す図である。 例示の一実施形態による、デュアル・ポート交差偏波アンテナを有するマルチ・セクタ・アンテナ構造を示す図である。 例示の一実施形態による、双方向ダイバーシティを達成するように構成された、少なくとも２つのマルチ・セクタ・アンテナ構造を含むシステムを示す図である。 例示の一実施形態による、四方向ダイバーシティを達成するように構成された、少なくとも２つのマルチ・セクタ・アンテナ構造を含むシステムを示す図である。 例示の一実施形態による、マルチ・バンド・マルチ・セクタ・アンテナ構造を示す図である。 例示の一実施形態による、少なくとも２つのマルチ・バンド・マルチ・セクタ構造を含むシステムの例示の一実施形態を示す図である。 複数のマルチ・バンド・マルチ・セクタ・アンテナ構造を利用することにより、４つの（４）セクタにサービスを提供するように構成されているマルチ・セクタ・セル・サイト・アンテナ取付けを示す図である。 複数のマルチ・バンド・マルチ・セクタ・アンテナ構造を利用することにより、６つの（６）セクタにサービスを提供するように構成されているマルチ・セクタ・セル・サイト・アンテナ取付けを示す図である。

これらの図は、方法、構造の一般的な特徴を例証すること、かつ／またはある種の例示の実施形態を例証するにすぎないこと、また以下で提供される書面の説明を補完することを意図していることに留意すべきである。これらの図面は、システムのアーキテクチャのブロック図であるが、しかしながら、縮尺比に従って拡大縮小するものではなく、また与えられた任意の実施形態の構造的特徴、または機械的特徴を正確に反映していなくてもよく、また例示の実施形態によって包含される値の範囲または特性の範囲を規定するもの、または限定するものとして解釈されるべきではない。例えば、アレイ、および／または構造的要素の相対的なサイズおよび位置は、明確化するために縮小され、または誇張されることもある。様々な図面における類似した参照番号、または同一の参照番号の使用は、類似した、または同一の要素もしくは特徴の存在を示すことを意図している。

例示の実施形態により、様々な修正形態と代替的な形態が可能であるが、その実施形態は、図面では例として示されており、また本明細書において詳細に説明される。しかしながら、例示の実施形態を、開示される特定の形態だけに限定する意図は存在せず、しかし逆に、例示の実施形態は、特許請求の範囲内に含まれるすべての修正形態、同等形態、および代替形態を対象として含むべきであることを理解すべきである。同様な番号は、図面の説明全体を通して同様な要素を意味する。

以下で考察される方法は、ハードウェア、ソフトウェア、ファームウェア、ミドルウェア、マイクロコード、ハードウェア記述言語、またはそれらの任意の組合せによって実施されることもある。ソフトウェア、ファームウェア、ミドルウェア、またはマイクロコードの形で実施されるとき、必要なタスクを実行するプログラム・コードまたはコード・セグメントは、ストレージ媒体など、機械可読型媒体読取可能媒体またはコンピュータ読取可能媒体に記憶されることもある。プロセッサ（単数または複数）、フィールド・プログラマブル・ゲート・アレイ（ＦＰＧＡ：Ｆｉｅｌｄ Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｇａｔｅ Ａｒｒａｙ）、あるいは特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ：Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ Ｓｐｅｃｉｆｉｃ Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ）は、必要なタスクを実行することができる。

本明細書において開示される特定の構造的詳細および機能的詳細は、本発明の例示の実施形態を説明する目的で表しているにすぎない。しかしながら、本発明は、多数の代替的な形態で実施されることもあり、また本明細書において説明される実施形態だけに限定されると解釈されるべきではない。

第１の、第２のなどの用語を本明細書において使用し、様々な要素を説明するが、これらの要素は、これらの用語によって限定されるべきではないことが理解されるであろう。これらの用語は、１つの要素を他の要素と区別するために用いられるにすぎない。例えば、例示の実施形態の範囲を逸脱することなく、第１の要素は、第２の要素と名付けられる可能性があり、また同様に、第２の要素が第１の要素と名付けられる可能性もある。本明細書において使用されるように、用語「および／または（ａｎｄ／ｏｒ）」は、１つまたは複数の関連するリストアップされた項目についての任意の組合せと、すべての組合せとを含む。

ある要素が、別の要素に「接続され（ｃｏｎｎｅｃｔｅｄ）」ている、または「結合され（ｃｏｕｐｌｅｄ）」ていると称されるとき、その要素は、他の要素に直接に接続、または結合されることを意味し、あるいは介在する要素が存在していてもよいことが理解されるであろう。対照的に、ある要素が別の要素に「直接に（ｄｉｒｅｃｔｌｙ）接続され」ている、または「直接に結合され」ていると称されるときには、介在する要素は存在しない。要素間の関係を説明するために使用される他の言葉も、同様の捉え方（例えば、「間に（ｂｅｔｗｅｅｎ）」に対して「直接に間に（ｄｉｒｅｃｔｌｙ ｂｅｔｗｅｅｎ）」、「隣接する（ａｄｊａｃｅｎｔ）」に対して「直接に隣接する（ｄｉｒｅｃｔｌｙ ａｄｊａｃｅｎｔ）」など）で解釈されるべきである。

本明細書における専門用語は、特定の実施形態のみを説明する目的で使用され、例示の実施形態を限定することは意図していない。本明細書において使用されるように、単数形の形式「１つの（ａ）」、「１つの（ａｎ）」、および「その（ｔｈｅ）」は、別段文脈により明らかに示されない限り、同様に複数形の形式を含むことを意図している。用語「備える／含む（ｃｏｍｐｒｉｓｅｓ）」、「備える／含む（ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ）」、「含む（ｉｎｃｌｕｄｅｓ）」、および／または「含む（ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ）」は、本明細書において使用されるとき、述べられた機能、整数、ステップ、オペレーション、要素、および／またはコンポーネントの存在を指定するが、１つまたは複数の他の機能、整数、ステップ、オペレーション、要素、コンポーネント、および／またはそれらのグループの存在もしくは追加を除外するものではないことが、さらに理解されるであろう。

いくつかの代替的な実装形態では、言及される機能／動作は、図面の中で言及される順序と異なる順序で起こり得ることにも留意すべきである。例えば、連続して示される２つの図面は、実際には、関与する機能／動作に応じて、同時に実行されることもあり、または時として逆の順序で実行されることもある。

別段規定されない限り、本明細書において使用されるすべての用語（技術的用語および科学的用語を含む）は、例示の実施形態が属する技術分野における当業者によって普通に理解される意味と同じ意味を有する。用語は、例えば、一般に使用される辞書において規定される用語は、関連のある技術の文脈においてそれらの意味と整合している意味を有するものと解釈されるべきであり、また本明細書において明確に規定されない限り、理想化された意味、またはあまりにも古風な意味では解釈されないことが、さらに理解されるであろう。

例示の実施形態と、対応する詳細な説明との一部分は、コンピュータ・メモリの内部のデータ・ビットに対するオペレーションのソフトウェア、またはアルゴリズムおよびシンボリック表現の観点から提示される。これらの説明および表現は、当業者が、他の当業者に対して仕事の本質を効果的に伝える説明および表現である。用語がここで使用される、また一般に使用されるように、アルゴリズムは、所望の結果をもたらすステップの自己矛盾のないシーケンスであると考えられる。これらのステップは、物理量の物理的操作を必要とする。通常、必ずしもそうであるとは限らないが、これらの量は、記憶され、転送され、結合され、比較され、またそれ以外の方法で操作され得る光学的信号、電気信号、または磁気信号の形態をとる。時には、主として一般的な使用のために、これらの信号をビット、値、要素、シンボル、キャラクタ、項、番号などと称することは、便利であることがわかっている。

以下の説明では、実例となる実施形態は、プログラム・モジュールとして実施され得るオペレーションの動作およびシンボリック表現を参照して（例えば、フローチャートの形式で）説明されることになり、あるいは機能プロセスは、特定のタスクを実行し、または特定の抽象データ型を実施し、また既存のネットワーク要素における既存のハードウェアを使用して実施され得るルーチン、プログラム、オブジェクト、コンポーネント、データ構造などを含む。そのような既存のハードウェアは、１つまたは複数の中央演算処理装置（ＣＰＵ：Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔｓ）、デジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ：ｄｉｇｉｔａｌ ｓｉｇｎａｌ ｐｒｏｃｅｓｓｏｒｓ）、特定用途向け集積回路、またはフィールド・プログラマブル・ゲート・アレイ（ＦＰＧＡ）コンピュータなどを含むことができる。

しかしながら、これらの用語および類似した用語のすべては、適切な物理量に関連づけられるべきであり、またこれらの量に適用される便利なラベルにすぎないことを頭に留めるべきである。具体的に別段述べられていない限り、または考察から明らかなように、「処理すること」、「計算すること」、「算出すること」、「決定すること」または「表示すること」などの用語は、コンピュータ・システムのレジスタおよびメモリの内部の物理的な量、電子的な量として表されるデータを、コンピュータ・システムのメモリまたはレジスタ、あるいは他のそのような情報のストレージ・デバイス、伝送デバイス、またはディスプレイ・デバイスの内部の物理量として同様に表される他のデータに操作し、また変換するコンピュータ・システム、または類似した電子的コンピューティング・デバイスの働きおよびプロセスを意味する。

伝送媒体は、ツイスト・ペア線、同軸ケーブル、光ファイバ、または当技術分野で知られている何らかの他の適切な伝送媒体とすることができる点にも注意すべきである。例示の実施形態は、これらの態様によって、与えられた任意の実装形態だけに限定されることはない。

１つまたは複数の例示の実施形態では、構造的エンクロージャは、それぞれが、１つの共通のロケーションから、例えば、２つの隣接するセクタが接する「コーナ」から２つの隣接する別個のセクタにサービスを提供するように構成されている少なくとも２つのアンテナを含む。少なくとも２つの構造的エンクロージャの配列を含むシステムは、構造的エンクロージャの総数を従来の配列に比べて少なくとも２分の１に減少させながら、ダイバーシティと冗長性とを提供し、このようにしてコストと、取付けの複雑さとを低下させている。

図４Ａは、例示の一実施形態による、アンテナ交差接続（ＡＣＣ：Ａｎｔｅｎｎａ Ｃｒｏｓｓ Ｃｏｎｎｅｃｔ）を利用したマルチ・セクタ・アンテナ構造を示すものである。

図４Ａにおいて、マルチ・セクタ・アンテナ構造４００は、少なくとも第１のアンテナ４１０と、第２のアンテナ４２０と、構造的エンクロージャ４３０と、ＲＲＨ４４０の内部の第１のトランシーバ・グループ（例えば、トランシーバの一組）と、セルラ方式ブーム４５０を含む。第１のアンテナ４１０は、第１の要素のアレイとすることができ、また第２のアンテナ４２０は、第２の要素のアレイとすることができる。アンテナは、ＲＲＨ４４０を使用した１つの共通のロケーションから、例えば、２つの隣接するセクタが接する「コーナ」から、少なくとも２つの隣接するセクタに出入りする信号についてのダウンリンク送信と、アップリンク受信との両方を提供するように構成されている。同じ方向に向かい、また同じセクタにサービスを提供するようにアンテナ・アレイを配列するのではなく、少なくとも２つのアンテナ・アレイ４１０／４２０はそれぞれ、各アレイが少なくとも２つの隣接するセクタのうちの一方にサービスを提供するように向けられて、「コーナ」からセクタにサービスを提供するようにアレイを配列することにより、異なるセクタにサービスを提供するように構成されている。例えば、第１のアンテナ・アレイ４１０は、セクタ１に向かい（またサービスを提供し）、また第２のアンテナ・アレイ４２０は、セクタ２に向かう（またサービスを提供する）。ＲＲＨ４４０は、第１のトランシーバ・グループ（例えば、複数の受信機と送信機）（図示せず）を含む。受信機は、ＲＦ信号から、共通の公衆無線インターフェース（ＣＰＲＩ：Ｃｏｍｍｏｎ Ｐｕｂｌｉｃ Ｒａｄｉｏ Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）の上でベース・バンド・ユニット（ＢＢＵ：Ｂａｓｅ−Ｂａｎｄ Ｕｎｉｔ）（図示せず）に対して搬送されるデジタル信号に受信信号を変換する。デジタル信号は多くの場合、光信号であり、またＢＢＵは多くの場合、ＲＲＨ４４０からのかなり離れて位置している。同様に、送信機は、ＢＢＵからセクタ内部に位置するユーザ機器（ＵＥ：ｕｓｅｒ ｅｑｕｉｐｍｅｎｔｓ）（図示せず）に搬送される無線周波数（ＲＦ）信号を送信する。ＲＲＨ４４０は、１つまたは複数のトランシーバを含むことができる。

アンテナ交差接続
従来、各ＲＲＨは、１つまたは複数のアンテナからのセクタ内部の送信および受信を制御する。しかしながら、ＲＲＨの障害は、セクタの内部の信号停止をもたらす可能性がある。対照的に、図４Ａおよび４Ｂに示されるように、１つまたは複数の例示の実施形態において、ＲＲＨ４４０は、異なるセクタに、すなわち、アンテナ交差接続（ＡＣＣ）として知られている構成における、セクタ１にサービスを提供する第１のアンテナ・アレイ４１０と、セクタ２にサービスを提供する第２のアンテナ・アレイ４２０に、サービスを提供するアンテナ・アレイに接続される。ＡＣＣにおいて、複数のＲＲＨは、隣接するセクタをサポートするために使用されるアンテナに接続される。このようにして、任意の１つのＲＲＨが故障した場合、セクタにサービスを提供し続けることができるＲＲＨと、アンテナとが存在し続ける。それゆえに、セクタ当たりの複数のアンテナの喪失（ダイバーシティ受信またはＭＩＭＯ送信の喪失）のためにカバレッジが悪化する可能性があるが、完全に失われることはない。

アンテナ・アレイ２１０／２２０は、単一ポート線形アンテナ・アレイ（ＳＩＳＯアップリンク受信またはＳＩＭＯダウンリンク送信についての）とすることができる。例えば、アンテナ・アレイ２１０／２２０のそれぞれは、図１に示されるように、アンテナ・アレイ１１０またはアンテナ・アレイ１２０とすることができる。同様に、アンテナ・アレイは、交差偏波アンテナが対象とするセクタからのアップリンク受信、または対象とするセクタに対するダウンリンク送信のために、ＢＳにおいて使用されるデュアル偏波デュアル・ポート・アンテナとすることができる。例えば、アンテナ・アレイのそれぞれは、図３において示されるように、交差偏波アンテナ要素３１０または３２０を有することができる。

図４Ｂは、例示の一実施形態による、デュアル・ポート交差偏波アンテナを有するマルチ・セクタ・アンテナ構造４００−ｂを示すものである。

図４Ｂに示されるように、アンテナ構造４００−ｂは、アンテナ・アレイ４１０−ｂ／４２０−ｂがデュアル・ポート交差偏波アンテナである点を除いて、マルチ・セクタ・アンテナ構造４００と同じ構造を有しており、そこでは、各アンテナ・アレイ４１０−ｂ／４２０−ｂは、１対の交差偏波アンテナ・アレイであり、１対の電気接続を介して各アンテナ・アレイ４１０−ｂ／４２０−ｂに接続されているＲＲＨ４４０−ｂを結果的にもたらす。それゆえに、図４ＡのＲＲＨ４４０が、単一の接続を介してアンテナ・アレイ４１０／４２０のそれぞれに接続されて示されている一方、図４Ｂの中のＲＲＨ４４０−ｂは、アンテナ・アレイの中の偏波アンテナ要素の各アレイについて１つの、１対の電気接続を介して、アンテナ・アレイ４１０−ｂ／４２００ｂのそれぞれに接続される。交差偏波アンテナを利用することにより、双方向ダイバーシティは、単一のアンテナにおいて２つの相補的偏波アンテナ要素を共に１対とすることにより、各アンテナ構造４００−ｂから達成される可能性がある。マルチ・セクタ・アンテナ構造４００−ｂは、デュアル・ポート交差偏波アンテナであるので、マルチ・セクタ・アンテナ構造４００−ｂは、２つのアンテナ・ポート接続をサポートすることができる。

構造的エンクロージャ４３０は、ＲＦ信号に対してトランスペアレントであり、またエンクロージャに実質的な強度、防水性、また着氷に対する耐性を示す機械的特性を有する材料から作られ得る。いくつかの例示の実施形態では、ＲＲＨ４４０は、構造的エンクロージャ４３０の外側にあることもでき、またそれゆえに構造的エンクロージャ４３０は、その表面上にＲＲＨ４４０を接続するポートを含むことができる。他の例示の実施形態では、構造的エンクロージャ４３０は、中にＲＲＨ４４０を一体化していることがある。構造的エンクロージャの形状は、セルが３−セクタであるか、４−セクタであるか、または６−セクタであるか、また構造的エンクロージャ４３０が中にＲＲＨ４４０を一体化しているかどうかなど、セルの設計によって決まることもある。

図５Ａおよび５Ｂは、例示の実施形態による、少なくとも２つのマルチ・セクタ・アンテナ構造を含むシステムを示すものである。

図５Ａに示されるように、システム５００は、セルラ方式ブーム５５０と、それに取り付けられた少なくとも第１のマルチ・セクタ・アンテナ構造５００ａと、第２のマルチ・セクタ・アンテナ構造５００ｂとを含むことができる。マルチ・セクタ・アンテナ構造５００ａ／５００ｂのそれぞれは、マルチ・セクタ・アンテナ構造４００と同じ構造を有している。例えば、マルチ・セクタ・アンテナ構造５００ａ／５００ｂのそれぞれは、別個の隣接するセクタにサービスを提供し、また両方が同じＲＲＨ（例えば、トランシーバ・グループ）に接続されている少なくとも２つのアンテナ・アレイを含む。それゆえに、第１のマルチ・セクタ・アンテナ構造５００ａは、第１のアンテナ・アレイ５１０ａを介した少なくとも第１のセクタ（セクタ１）と、第２のアンテナ・アレイ５２０ａを介した第２のセクタ（セクタ２）に同時にサービスを提供する第１のＲＲＨ５４０ａを含む。同様に、第２のマルチ・セクタ・アンテナ構造５００ｂは、第１のアンテナ５２０ｂを介した少なくとも第１のセクタと、第２のアンテナ５１０ｂを介した第３のセクタに同時にサービスを提供する第２のＲＲＨ５４０ｂを含む。信号が、ＡＣＣを使用してベース・バンド・ユニット（ＢＢＵ）に対して適切に搬送される場合、各セクタは、少なくとも２つのＲＲＨによってサービスを提供される。例えば、第１のセクタ（セクタ１）は、ＲＲＨ５４０ａに接続されたアンテナ５１０ａによってサービスを提供され、またＲＲＨ５４０ｂに接続されたアンテナ５２０ｂによってサービスを提供される。

各ＲＲＨは、２つの隣接するセクタに対して適切な信号を送信する、または２つの隣接するセクタから受信することができる。これは、各セクタが、少なくとも２つのＲＲＨによってサービスを提供されることを結果的にもたらし、このようにしてそれらのセクタのそれぞれに冗長度を提供している。例えば、第１のセクタは、ＲＲＨ５４０ａとＲＲＨ５４０ｂとによってサービスを提供されている。

さらに、少なくとも２つのマルチ・セル・アンテナ構造５００ａ／５００ｂのそれぞれが、水平距離Ｄ（例えば、７ラムダλから１０ラムダλ）だけ十分に間隔をおいて配置される場合、双方向ダイバーシティが、ＢＢＵにおいて上流で達成されることもある。図２Ａに示される空間ダイバーシティの従来の例とは対照的に、図５Ａに示される例示の実施形態では、空間ダイバーシティは、構造的エンクロージャ５３０ａ／５３０ｂのサイズと数とを最小にしながら、達成される可能性がある。

同様に、少なくとも２つのマルチ・セル・アンテナ構造のそれぞれにおけるアンテナ・アレイが交差偏波アンテナである場合、偏波ダイバーシティが、各セクタに対して提供されることもある。このようにして、４つの受信信号および／または４つの送信信号を（それらのアンテナが、ＳＩＭＯであるかＭＩＭＯであるかに応じて）提供することが、結果的に四方向ダイバーシティをもたらす。

図５Ｂは、例示の一実施形態による、四方向ダイバーシティを達成するように構成された少なくとも２つのマルチ・セクタ・アンテナ構造を含むシステム５００−２を示すものである。

図５Ｂに示されるように、システム５００−２は、これがマルチ・セル・アンテナ構造５００ａ−２／５００ｂ−２を含む点を除いて、システム５００と同じ構造を有しており、これらマルチ・セル・アンテナ構造は、空間ダイバーシティを達成ために十分に間隔をおいて配置されていることに加えて、それぞれが交差偏波アンテナを含む。システム５００−２の中に交差偏波アンテナを含めることにより、四方向ダイバーシティが、ＢＢＵ（図示せず）において上流で達成されることもある。

図５Ｂに示されるように、マルチ・セル・アンテナ構造５００ａ−２／５００ｂ−２は、これらのアンテナが、図４Ｂに示されるアンテナ構造を有する可能性があることを除いて、図５Ａに示されるマルチ・セル・アンテナ構造５００ａ／５００ｂと同じ構造を有しており、ここでは、各アンテナ・アレイは、１対の交差偏波アンテナ要素であり、またＲＲＨ５４０ａ−２／５４０ｂ−２は、それぞれ１対の電気接続を介してそれぞれのアンテナ・アレイに接続されている。それゆえに、各ＲＲＨ５４０ａ−２／５４０ｂ−２は、アンテナ構造５００ａ−２／５００ｂ−２のうちのそれぞれ１つに接続されている２対のポートを有する。したがって、四方向ダイバーシティが、１対の交差偏波アンテナの間に空間ダイバーシティを生成することにより、各セクタの中で達成される可能性がある。

追加のマルチ・セル・アンテナ構造は、各追加構造のアンテナのうちの２分の１が、１つのセクタにサービスを提供し、また２分の１が、次の隣接するセクタにサービスを提供して、システム５００の中のマルチ・セクタ・アンテナ構造（５００ａ／５００ｂ）に隣接して、同様に配列されることもある。

少なくとも２つのマルチ・セクタ・アンテナ構造を有する上記のシステムでは、各セクタは、複数のＲＲＨによってサービスを提供され、また各ＲＲＨは、複数の隣接するセクタにサービスを提供する。この構成は、セクタの内部の冗長度と、ダイバーシティの両方を提供している。任意の１つのＲＲＨの障害が、２つの隣接するセクタに影響を及ぼすことになるので、冗長度が達成されるが、交差接続に起因して、各セクタは依然として、残りの動作可能なＲＲＨによってサービスを提供されるそのアンテナのうちの少なくとも２分の１を有することになる。さらに、マルチ・セクタ構造が、空間ダイバーシティを適切に提供するように間隔をおいて配置され、かつ／または各構造が、交差偏波要素を利用したアンテナを含む場合に、ダイバーシティが達成されることもある。マルチ・セクタ構造が、空間ダイバーシティを提供するように適切に間隔をおいて配置され、また各構造が、交差偏波要素を利用したアンテナを含む場合、そのときに四方向ダイバーシティが達成されることもある。さらに、各マルチ・セクタ構造が、少なくとも２つのセクタにサービスを提供するので、構造的エンクロージャの総数は、２分の１だけ減少しており、このことが冗長度とダイバーシティとを提供しながら、コストと取付けの複雑さを低減させている。

図６は、例示の一実施形態によるマルチ・バンド・マルチ・セクタ・アンテナ構造を示すものである。

図６に示されるように、マルチ・バンド・マルチ・セクタ・アンテナ構造６００は、少なくとも第１のハイ・バンド・アンテナ６１０と、ロー・バンド・アンテナ６１５と、第２のハイ・バンド・アンテナ６２０と、構造的エンクロージャ６３０を含む。マルチ・バンド・マルチ・セクタ・アンテナ６００は、セルラ方式ブーム６５０の上に取り付けられることもある。第１および第２のハイ・バンド・アンテナ（６１０／６２０）は、第１のアンテナ４１０と第２のアンテナ４２０と同じ構造を有しており、またパーソナル通信サービス（ＰＣＳ：Ｐｅｒｓｏｎａｌ Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ Ｓｅｒｖｉｃｅ）バンドと、高度ワイヤレス・サービス（ＡＷＳ：Ａｄｖａｎｃｅｄ Ｗｉｒｅｌｅｓｓ Ｓｅｒｖｉｃｅｓ）バンドとしても知られている、１，８５０〜１，９９０Ｍｈｚをサービスを提供するように構成されていることもある。例えば、第１および第２のハイ・バンド・アンテナ（６１０／６２０）は、ハイ・バンド・トランシーバ（６４０）を使用した１つの共通のロケーションから、例えば、２つの隣接するセクタが接する「コーナ」から、２つの隣接するセクタをサポートするように、ハイ・バンドにおける信号のダウンリンク送信（ＵＥに対する）と、アップリンク受信（ＵＥからの）の両方のために構成されている。

ロー・バンド・アンテナ６１５は、６９８〜８９４ＭＨｚをサービスを提供するように構成されていることもある。ロー・バンド・アンテナ６１５は、ロー・バンド・トランシーバ６４５を使用したロー・バンドにおける信号を使用して、ダウンリンク送信（ＵＥに対する）と、アップリンク受信（ＵＥからの）との両方を提供するように構成されている。マルチ・バンド・マルチ・セクタ・アンテナ構造６００は、線形ダイポール・アンテナまたはデュアル偏波アンテナのいずれかである単一のロー・バンド・アンテナ６１５を含むことができる。したがって、ロー・バンド周波数範囲において十分なダイバーシティを達成するために必要とされる空間的距離が、空間ダイバーシティを達成することを難しくする可能性があるので、マルチ・バンド・マルチ・セクタ・アンテナ構造６００は、コーナからの両方のセクタに面するロー・バンド要素を含んでいなくてもよいが、もっと正確に言えば、ロー・バンドについての１つのセクタ（面）をサポートするだけでもよい。それゆえに、各コーナのレードームは、ロー・バンドについて１つのセクタ（面）をサポートすることができる。両方のハイ・バンド・アレイと共にロー・バンド・アレイをパッケージすることにより、パッケージング効率は増大し、また全体的なサイズ、重み、コストが、別個のハイ・バンド・エンクロージャとロー・バンド・エンクロージャを用いて展開することに比べると、減少する。

図７は、例示の一実施形態による少なくとも２つのマルチ・バンド・マルチ・セクタ構造を含むシステムの例示の一実施形態を示すものである。

図７に示されるように、システム７００は、セルラ方式ブーム７５０と、それに取り付けられた少なくとも第１のマルチ・バンド・マルチ・セクタ・アンテナ構造７００ａ、および第２のマルチ・バンド・マルチ・セクタ・アンテナ構造７００ｂとを含むことができる。マルチ・バンド・マルチ・セクタ・アンテナ構造７００ａ／７００ｂのそれぞれは、マルチ・バンド・マルチ・セクタ・アンテナ構造６００と同じ構造を有する。第１のマルチ・バンド・マルチ・セクタ・アンテナ構造７００ａは、第１のハイ・バンド・アンテナ７１０ａを介した少なくとも第１のセクタ（セクタ１）と、第２のハイ・バンド・アンテナ７２０ａを介した第２のセクタ（セクタ２）に同時にサービスを提供する第１のハイ・バンドＲＲＨ７４０ａを含む。さらに、第１のマルチ・バンド・マルチ・セクタ・アンテナ構造７００ａは、ロー・バンド・アンテナ７１５ａを介して、第１のセクタと第２のセクタとのうちの一方（例えば、セクタ１）にサービスを提供するロー・バンドＲＲＨ７４５ａを含む。

第２のマルチ・バンド・マルチ・セクタ・アンテナ構造７００ｂは、第１のハイ・バンド・アンテナ７１０ｂを介した少なくとも第２のセクタ（セクタ２）と、第２のハイ・バンド・アンテナ７２０ｂを介した第３のセクタ（セクタ３）に同時にサービスを提供する第２のハイ・バンドＲＲＨ７４０ｂを含む。さらに、第２のマルチ・バンド・マルチ・セクタ・アンテナ構造７００ｂは、ロー・バンド・アンテナ７１５ｂを介して第２のセクタと第３のセクタとのうちの一方（例えば、セクタ２）にサービスを提供するロー・バンドＲＲＨ７４５ｂを含む。

追加のマルチ・バンド・マルチ・セクタ・アンテナ構造は、各構造のハイ・バンド・アンテナのうちの２分の１が、１つのセクタにサービスを提供しており、また２分の１が、次の隣接するセクタにサービスを提供している、少なくとも２つのマルチ・バンド・マルチ・セクタ・アンテナ構造（７００ａ／７００ｂ）に隣接するシステム７００の中で同様に配列されることもある。

それゆえに、マルチ・バンド・マルチ・セクタ・アンテナ構造７００ａ／７００ｂのそれぞれは、それぞれが別個の隣接するセクタにサービスを提供し、また両方が同じハイ・バンドＲＲＨに接続されている少なくとも２つのハイ・バンド・アンテナ・アレイを含む。さらに、マルチ・バンド・マルチ・セクタ・アンテナ構造７００ａ／７００ｂのそれぞれは、隣接するセクタのうちの１つにサービスを提供し、またロー・バンドＲＲＨに接続されているロー・バンド・アンテナを含む。信号が、正しく上流に分類される場合、各ハイ・バンドＲＲＨ（７４０ａ／７４０ｂ）は、２つの隣接するセクタに対して／から適切な信号を送信する／受信することができ、また各ロー・バンドＲＲＨ７４５ａ／７４５ｂは、隣接するセクタのうちの１つから信号を送信する／受信することができる。

これは各セクタが、少なくとも２つのハイ・バンドＲＲＨと、少なくとも１つのロー・バンドＲＲＨによってサービスを提供されることを結果的にもたらし、このようにして、セクタのそれぞれにおいて、ハイ・バンド冗長度と、ロー・バンド・カバレッジを提供している。例えば、第１のセクタは、ハイ・バンドＲＲＨ７４０ａと、ハイ・バンドＲＲＨ７４０ｂと、ロー・バンドＲＲＨ７４５ａによってサービスを提供されている。

さらに、少なくとも２つのマルチ・バンド・マルチ・セクタ・アンテナ構造７００ａ／７００ｂのそれぞれが、十分に間隔（例えば、７ラムダλから１０ラムダλ）をおいて配置される場合、マルチ・バンド・マルチ・セクタ・アンテナ構造５００ａ／５００ｂは、各セクタの内部でハイ・バンドにおいて空間ダイバーシティを提供することができる。同様に、少なくとも２つのマルチ・バンド・マルチ・セクタ・アンテナ構造７００ａ／７００ｂのそれぞれにおけるアンテナ・アレイが、交差偏波アンテナである場合、ハイ・バンドと、ロー・バンドの両方における偏波ダイバーシティが、各セクタの内部で提供されることもある。マルチ・バンド・マルチ・セクタ構造が、空間ダイバーシティを提供するように適切に間隔をおいて配置され、また各構造７００ａ／７００ｂが、交差偏波要素を利用するハイ・バンド・アンテナを含む場合、四方向ダイバーシティがハイ・バンドにおいて達成されることもある。しかしながら、ロー・バンドでは、ロー・バンド・アンテナが、偏波ダイバーシティを使用して達成されるダイバーシティに比べてかなりはっきりと認識できるダイバーシティを獲得するために大きな水平空間分離を必要とするので、ロー・バンドにおける偏波ダイバーシティを使用することが好ましく、また空間ダイバーシティを使用することは好ましくない。

マルチ・バンド・マルチ・セクタ・アンテナ構造７００ａ／７００ｂのそれぞれは、それらのそれぞれのＲＲＨを、構造の中に一体化することもできる。例えば、第１のマルチ・バンド・マルチ・セクタ・アンテナ構造７００ａは、第１のハイ・バンドＲＲＨ７４０ｂと第１のロー・バンドＲＲＨ７４５ａをエンクロージャ７３０ａの中に一体化することもできる。代替として、マルチ・バンド・マルチ・セル・アンテナ構造（７００ａ／７００ｂ）のそれぞれは、エンクロージャの表面上に、ＲＲＨを外部で接続するポートを有することもできる。

図８および９は、３つ以上のセクタへ分割されたセルにおいて使用するマルチ・バンド・マルチ・セクタ・アンテナ構造の例示の実施形態を示すものである。

図８は、セルラ方式ブームの上に提供される４つの（４）マルチ・バンド・マルチ・セクタ・アンテナ構造８００ａ、８００ｂ、８００ｃおよび８００ｄを示すものである。この構成は、４−セクタ化されたセル・サイトにサービスを提供し、ここで各セクタは、図１〜５の３−セクタ・セル構造において各マルチ・セクタ・アンテナ構造によって対象に含まれる、１２０度ではなく９０度を対象に含む。

図９は、６つの（６）マルチ・バンド・マルチ・セクタ構造９００ａ、９００ｂ、９００ｃ、９００ｄ、９００ｅおよび９００ｆを示すものである。この構成は、６−セクタ化されたセル・サイトにサービスを提供し、ここでは各セクタは、６０度を対象として含む。マルチ・バンド・マルチ・セル・アンテナ構造８００ａ〜ｄおよび９００ａ〜ｆのそれぞれは、図６に示されるマルチ・バンド・マルチ・セル・アンテナ構造６００と同じ内部コンポーネントを有する。例えば、マルチ・バンド・マルチ・セル・アンテナ構造８００ａ〜ｄ／９００ａ〜ｆのそれぞれは、２つの隣接するセクタにサービスを提供するように構成されており、また２つの隣接するセクタの中のＲＲＨ間のアンテナ交差接続（ＡＣＣ）を提供することができる。交差接続されたＲＲＨは、ハイ・バンド・アンテナのためだけに使用とすることもでき、またはハイ・バンド・アンテナと、ロー・バンド・アンテナの両方のために使用することもできる。さらに、マルチ・バンド・マルチ・セル・アンテナ構造８００ａ〜ｄ／９００ａ〜ｆは、それらの構造が十分に間隔（例えば、７ラムダλから１０ラムダλ）をおいて配置される場合に、ハイ・バンド空間ダイバーシティを提供することができる。同様に、マルチ・バンド・マルチ・セル・アンテナ構造８００ａ〜ｄ／９００ａ〜ｆは、ハイ・バンド・アンテナ・アレイが交差偏波される場合に、ハイ・バンド偏波ダイバーシティを提供することができ、かつ／またはロー・バンド・アンテナ・アレイが交差偏波される場合に、ロー・バンド偏波ダイバーシティを提供することができる。しかしながら、マルチ・バンド・マルチ・セル・アンテナ構造８００ａ〜ｄ／９００ａ〜ｆは、マルチ・バンド・マルチ・セル・アンテナ構造８００ａ〜ｄ／９００ａ〜ｆに比べて、アンテナ・アレイの間の異なる角度を有している。アンテナ・アレイ間の角度は、セルがどれだけ多くのセクタに分解されるかに左右される。図４〜７などに示される３つの（３）マルチ・セル・アンテナ構造を有する３つの（３）セクタ・セルでは、アンテナ・アレイ間の角度は、１２０度とすることができる。図８などに示される４つの（４）マルチ・セル・アンテナ構造を有する４つの（４）セクタ・セルでは、アンテナ・アレイ間の角度は、９０度とすることができる。それゆえに、マルチ・バンド・マルチ・セクタ・アンテナ構造８００ａ〜ｄにおけるアンテナ・アレイの間の角度は、９０度とすることができる。図９などに示される６つの（６）マルチ・セル・アンテナ構造を有する６つの（６）セクタ・セルでは、アンテナ・アレイ間の角度は、６０度とすることができる。それゆえに、マルチ・バンド・マルチ・セクタ・アンテナ構造９００ａ〜ｆにおけるアンテナ・アレイ間の角度は、６０度とすることができる。

マルチ・バンド・マルチ・セル・アンテナ構造は、第１のアンテナ・アレイと第２のアンテナ・アレイ間に固定された角度を有することができ、あるいは代替として、マルチ・バンド・マルチ・セル・アンテナ構造は、第１のアンテナ・アレイと第２のアンテナ・アレイとの交差部におけるエンクロージャ（例えば、レードーム）上に位置する調整可能なピボット８２５を通した、第１のアンテナ・アレイと第２のアンテナ・アレイ間の調整可能な角度を有することができる。

例示の実施形態が、具体的に示され、また説明されてきたが、形態および詳細における変形形態が、特許請求の範囲において、特許請求の範囲および精神を逸脱することなく行われ得ることが、当業者によって理解されるであろう。

Claims (10)

1. 第１のセクタ（セクタ１）にサービスを提供するように配向され、第１のトランシーバ・グループ（４４０）に電気的に接続された第１のアンテナ（４１０）と、
   前記第１のセクタに隣接する第２のセクタ（セクタ２）にサービスを提供するように配向され、前記第１のトランシーバ・グループに電気的に接続された第２のアンテナ（４２０）と、
   前記第１のアンテナおよび前記第２のアンテナを共にカバーする単一のエンクロージャ（４３０）と
   を備えるマルチ・セクタ・セル・サイト・アンテナ（４００）。
2. 前記第１のトランシーバ・グループは、リモート無線ヘッド（ＲＲＨ）であり、少なくとも４つのポートを含み、
   前記第１のアンテナは、前記少なくとも４つのポートのうちの２つに電気的に接続された第１のデュアル偏波アンテナであり、
   前記第２のアンテナは、前記少なくとも４つのポートのうちの２つに電気的に接続された第２のデュアル偏波アンテナである、請求項１に記載のマルチ・セクタ・セル・サイト・アンテナ。
3. 前記単一のエンクロージャは、レードームであり、前記第１のアンテナと前記第２のアンテナが合流し、第１のコーナを形成する、請求項１に記載のマルチ・セクタ・セル・サイト・アンテナ。
4. 第１のセクタ（セクタ１）にサービスを提供するように配向され、第１のトランシーバ・グループ（５４０ａ）に電気的に接続された第１のアンテナ（５１０ａ）、
   前記第１のセクタに隣接する第２のセクタ（セクタ２）にサービスを提供するように配向され、前記第１のトランシーバ・グループに電気的に接続された第２のアンテナ（５２０ａ）、ならびに
   前記第１のアンテナおよび前記第２のアンテナを共にカバーする第１のエンクロージャ（５３０ａ）
   を含む
   第１のマルチ・セクタ・セル・サイト・アンテナ（５００ａ）と、
   前記第１のセクタにサービスを提供するように配向され、第２のトランシーバ・グループ（５４０ｂ）に電気的に接続された第３のアンテナ（５２０ｂ）、
   第３のセクタ（セクタ３）にサービスを提供するように配向され、前記第２のトランシーバ・グループに電気的に接続された第４のアンテナ（５１０ｂ）、ならびに
   前記第３のアンテナおよび前記第４のアンテナを共にカバーする第２のエンクロージャ（５３０ｂ）
   を含む
   第２のマルチ・セクタ・セル・サイト・アンテナ（５００ｂ）と
   を備えるマルチ・セクタ・セル・サイト・アンテナ・システム（５００）。
5. 前記第１のマルチ・セクタ・セル・サイト・アンテナおよび前記第２のマルチ・セクタ・セル・サイト・アンテナは、フェージングに対する空間ダイバーシティが、前記第１のセクタのために提供されるように、距離（Ｄ）だけ空間的に分離される、請求項４に記載のシステム。
6. 前記第１のトランシーバ・グループは、第１のリモート無線ヘッド（ＲＲＨ）であり、前記第２のトランシーバ・グループは、第２のＲＲＨであり、各ＲＲＨは、それぞれ、少なくとも４つのポートを含み、
   前記第１のアンテナは、前記第１のＲＲＨの前記少なくとも４つのポートのうちの２つに電気的に接続された第１の偏波アンテナであり、
   前記第２のアンテナは、前記第１のＲＲＨの前記少なくとも４つのポートのうちの２つに電気的に接続された第２の偏波アンテナであり、
   前記第３のアンテナは、前記第２のＲＲＨの前記少なくとも４つのポートのうちの２つに電気的に接続された第３の偏波アンテナであり、
   前記第４のアンテナは、前記第２のＲＲＨの前記少なくとも４つのポートのうちの２つに電気的に接続された第４の偏波アンテナである、請求項４に記載のシステム。
7. 前記第１のトランシーバ・グループに接続された前記第１のアンテナと、前記第２のトランシーバに接続された第３のアンテナは、共にアンテナ交差接続を利用して、前記第１のセクタに対して冗長度とダイバーシティとを提供する、請求項４に記載のシステム。
8. 前記の第１のアンテナと第２のアンテナが合流し、第１のコーナを形成し、前記の第３のアンテナと第４のアンテナが合流し、第２のコーナを形成し、
   前記第１のエンクロージャは、前記セル・サイトにおけるセクタの数に基づいて、前記第１のアンテナと前記第２のアンテナとの間の角度を調整するように構成された、前記第１のコーナにおける第１のピボット・ポイントを含み、
   前記第２のエンクロージャは、前記セル・サイトにおけるセクタの前記数に基づいて、前記第３のアンテナと前記第４のアンテナとの間の角度を調整するように構成された、前記第２のコーナにおける第２のピボット・ポイントを含む、請求項４に記載のシステム。
9. 第１の無線波バンドを利用するように構成され、第１のセクタ（セクタ１）にサービスを提供するように配向され、第１のハイ・バンド・トランシーバ・グループ（６４０）に電気的に接続された第１のハイ・バンド・アンテナ（６１０）と、
   前記第１の無線波バンドを利用するように構成され、前記第１のセクタに隣接する第２のセクタ（セクタ２）にサービスを提供するように配向され、前記第１のハイ・バンド・トランシーバ・グループに電気的に接続された第２のハイ・バンド・アンテナ（６２０）と、
   ロー無線波バンドを利用するように構成され、前記第１のセクタにサービスを提供するように配向され、ロー・バンド・トランシーバ・グループ（６４５）に電気的に接続された第１のロー・バンド・アンテナ（６１５）と
   前記第１のハイ・バンド・アンテナと、前記第２のハイ・バンド・アンテナと、前記第１のロー・バンド・アンテナをカバーする単一のエンクロージャ（６３０）と
   を備えるマルチ・バンド・マルチ・セクタ・セル・サイト・アンテナ（６００）。
10. 前記アンテナのそれぞれは、信号のアップリンク受信と、信号のダウンリンク送信のうちの少なくとも一方について、双方向ダイバーシティを提供するデュアル偏波アンテナ要素のアレイである、請求項９に記載のマルチ・セクタ・セル・サイト・アンテナ。