JP4865870B2

JP4865870B2 - アンテナシステムにおける受信信号を導く装置及び方法

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Publication number: JP4865870B2
Application number: JP2009549549A
Authority: JP
Inventors: ダニエルケルベルイ，
Original assignee: テレフオンアクチーボラゲットエルエムエリクソン（パブル）
Priority date: 2007-02-19
Filing date: 2007-02-19
Publication date: 2012-02-01
Anticipated expiration: 2027-02-19
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Description

本発明は、概してアンテナシステムに関するものであり、特に、アンテナシステムにおける受信信号を導く方法及び装置に関するものである。

今日、移動通信システム又は無線通信システムの無線基地局（ＲＢＳ）は、サイト（site）に対する視覚的なインパクト（visual impact）を最小にするために、通常、アンテナシステムについて同一のアンテナを共用する。これは、共用配置（co-siting）としても知られている。無線基地局は、ＧＳＭシステム（Global System for Mobile Communications）及び広帯域符号分割多元接続（ＷＣＤＭＡシステム）の少なくとも１つのような異なる無線アクセスネットワークに属し得る。アンテナ共用に加えて、フィーダ共用は、サイトにおけるケーブルの数と電子機器の数を減少させる可能性を提供するため、ますます知られるようになっている。ＧＳＭの１８００ＭＨｚ及びＷＣＤＭＡの２１００ＭＨｚ等の異なる周波数帯域で動作する異なるアクセスネットワーク、又はＧＳＭの１９００ＭＨｚ等の同一の帯域内の異なる周波数で動作する異なるアクセスネットワークを共用配置する場合、フィーダ共用とアンテナ共用とを組み合わせることも可能である。通常、信号の結合及び分離の両方が可能なフィルタ結合器は、２つ又はいくつかのシステム間でフィーダを共用することを可能にするために、共用配置された無線基地局に接続される。フィルタ結合器は、デュプレクス（duplex）・フィルタ及びダイプレクス（diplex）・フィルタの少なくとも１つとして動作する無線周波数コンポーネントである。デュプレクス・フィルタは、例えば、特定の周波数帯域の送信（ＴＸ）信号及び受信（ＲＸ）信号を、共通の信号に結合するのに対して、ダイプレクス・フィルタは、異なる周波数帯域から結合されたＴＸ／ＲＸ信号を共通の信号に結合する。例えば、ＧＳＭの９００ＭＨｚ及び１８００ＭＨｚのＴＸ／ＲＸ信号は、共有アンテナ・フィーダ・ケーブル上で結合され得るとともに、アンテナ・マスト（mast）の最上部で個別の信号に分離され得る。ダイプレクス・フィルタ及びデュプレクス・フィルタは、信号を分離することも可能である。

２つの共用配置の無線基地局が同一のアンテナを共用するとともに、同一のフィーダ（又はフィルタ結合器）をも共用するこれまでのアンテナシステムの一例として、図１について以下で検討する。

図１（先行技術）を参照すると、特許文献１に記載されているアンテナシステム１００のブロック図が示されている。アンテナシステム１００は、両方がフィルタ結合器１０に接続された、２つの共用配置された無線基地局４０（ＲＢＳＡ）と５０（ＲＢＳＢ）とを備える。フィルタ結合器１０は、さらにアンテナ６０に接続されている。無線基地局４０（ＲＢＳＡ）はＧＳＭ又はＷＣＤＭＡ等の第１の無線アクセスネットワークに属するのに対して、第２の無線基地局５０（ＲＢＳＢ）はＷＣＤＭＡ又はＧＳＭ等の第２の無線アクセスネットワークに属する。図１に示すように、アンテナ６０は、第１の受信信号ＲＸ１と第２の受信信号ＲＸ２とが結合された信号ＲＸを受信する。第１の信号ＲＸ１は、第１の無線アクセスネットワークの信号に相当するのに対して、第２の信号ＲＸ２は、第２の無線アクセスネットワークの信号に相当する。アンテナ６０は、第１の送信信号ＴＸ１と第２の送信信号ＴＸ２との結合である送信信号ＴＸを送信することもできる。信号ＴＸ１は、第１の無線ネットワークの信号に相当するのに対して、信号ＴＸ２は第２の無線アクセスネットワークの信号に相当する。上述のように、フィルタ結合器１０は、受信信号ＲＸと送信信号ＴＸとを分離することが可能である。フィルタ結合器１０はまた、アンテナ６０へフィードする前に、信号ＴＸ１とＴＸ２とを結合する。受信信号ＲＸがアンテナ６０を介してフィルタ結合器１０によって受信された場合、フィルタ結合器１０は、最初にＲＸ信号を第１の無線基地局４０（ＲＢＳＡ）へフィードする。無線基地局４０（ＲＢＳＡ）は続いて、ＲＸ信号をＲＸ１信号とＲＸ２信号とに分離して、フィルタ結合器１０のポートＰ８を介してＲＸ２信号を第２の基地局５０（ＲＢＳＢ）へフィードする。そのため、第１の基地局４０（ＲＢＳＡ）はマスタ無線基地局として動作するのに対して、第２の基地局５０（ＲＢＳＢ）はスレーブ無線基地局として動作する。これは、フィルタ結合器１０が１０ｃ及び１０ｄと表示された、２つの狭帯域の送信フィルタから成るためであり、当該送信フィルタは、広帯域ＲＸ信号がＴＸ２／ＲＸ２パスを通ることを阻止する。他方では、狭帯域は広帯域において同調可能である。上述の狭帯域及び広帯域は、当該サイトのシステムに割り当てられた周波数帯域又は無線チャネルに相当することに留意すべきである。一例としては、典型的には各々が７５ＭＨｚの２つの周波数帯域がＧＳＭ１８００ＭＨｚシステムに割り当てられるのに対して、５ＭＨｚの広さの無線チャネルがＷＣＤＭＡシステムに割り当てられる。

図１に戻ると、この先行技術によれば、無線基地局４０（ＲＢＳＡ）は、スレーブ無線基地局５０（ＲＢＳＢ）に対してＲＸ２信号をフィードしなければならないため、マスタ無線基地局として強制的に動作する。ＲＸ２信号が２つの狭帯域フィルタ１０ｃ及び１０ｄの少なくとも一方を通過することが阻止される。

当該サイトで実行された試験では、可能な限り良好な性能を実現するために、及び共用配置システムの感度の問題をより良好に取り扱うために、ＷＣＤＭＡの無線基地局をマスタとして、ＧＳＭの無線基地局をスレーブとして使用することが望ましい。そのため、先行技術によれば、無線基地局４０（ＲＢＳＡ）はＷＣＤＭＡのマスタ無線基地局Ａである。この解決手段の欠点は、上述のようにＷＣＤＭＡシステムは帯域幅約５ＭＨｚしか必要としないため、ＷＣＤＭＡ無線基地局をマスタ基地局として使用することによってスペクトル利用が大幅に低減されることである。

上述の共用配置の解決手段に関するさらなる問題は、無線基地局４０（ＲＢＳＡ）が強制的にマスタとして動作すること、即ち、サイトの動作性能を低下させてしまうため、オペレータが単にＲＦパスＴＸ２／ＲＸ２をＲＢＳＡに接続し、ＲＦパスＴＸ１／ＲＸをＲＢＳＢに接続することによって、ＲＢＳＢをマスタとして使用することができないことである。言い換えると、ＲＦパスの単なる切り替えでは、２つのシステム間の干渉を増大させ得るとともに、１つのシステムから他のシステムへ生成される不要な放射をも増大させ得る。この問題に対する解決手段は、完全に新たにサイトの再設定を実行することであろうし、それは、サイトのオペレータにとって最も高い確実性で実行不可能な解決手段である。

上述の共用配置の解決手段に関するさらに別の問題は、マスタ基地局４０（ＲＢＳＡ）の動作が何らかの理由によって中断される場合に関連する。そのような場合、スレーブ無線基地局５０も影響を受ける。これは、スレーブ基地局５０（ＲＢＳＢ）が、アンテナ６０を介してのみ信号を送信することができ、マスタ無線基地局４０（ＲＢＳＢ）が修理されるか又は交換されるまでの間、信号を受信することができないためである。

国際公開第２００６／１２１４０２号

上述のように、無線基地局が最初に強制的に別の無線基地局に対するマスタ無線基地局となる共用配置のアンテナシステムには、いくつかの問題が生じ、それ故に、１つ又はいくつかの選択された信号パスに沿ってＲＸ信号を導くことを可能にすることによって、無線基地局の動作が当該選択された１つ又は複数の信号パスに依存する解決手段の必要性が存在する。

本発明の第１の態様によれば、上述の問題は、アンテナシステム（１）は、第１の無線基地局と少なくとも第２の無線基地局とに順に接続されたフィルタ結合器を備えるアンテナシステムのアンテナに接続された装置を用いることによって解決される。本発明に係る装置はデュプレクス・フィルタを備え、当該デュプレクス・フィルタは、フィルタ結合器に接続され、かつ、異なる複数のアクセスネットワークの信号を送受信する。当該デュプレクス・フィルタは、第１の受信フィルタ及び少なくとも第２の受信フィルタを備える。当該装置は、さらに、デュプレクス・フィルタに接続されたスイッチを備え、当該スイッチは、受信信号を少なくとも１つの選択された信号パスに沿って導き、それにより第１及び第２の無線基地局の動作が少なくとも１つの選択された信号パス（１２，１３，１４，１５）に依存する。

本発明の第２の態様によれば、上述の問題は、少なくとも第１の無線アクセスネットワークの第１の無線基地局に接続され、かつ、第２の無線アクセスネットワークの第２の無線基地局に接続されたフィルタ結合器を備えるアンテナシステムを用いることによって解決される。当該アンテナシステムは、さらに、スイッチに接続されたデュプレクス・フィルタを備える装置を備え、前記スイッチは、第１及び第２の無線基地局の動作が選択された１つ又は複数の信号パスに依存するように、少なくとも１つの洗濯された信号パスに沿って受信信号を導く。

本発明の第３の態様によれば、上述の問題は、両方がフィルタ結合器に接続された第１の無線基地局と少なくとも第２の無線基地局とを備えるアンテナシステムにおいて、少なくとも１つの選択された信号パスに沿って受信信号を導く方法を用いることよって解決される。本発明に係る方法は、第１のアクセスネットワークの第１の信号と第２のアクセスネットワークの第２の信号とから成る受信信号を、デュプレクス・フィルタの受信フィルタへ提供するステップと、受信信号をスイッチへ提供するステップと、スイッチによって、少なくとも１つの選択された信号パスに沿って受信信号を導くステップと、選択された１つ又は複数の信号パスに基づいて、第１の無線基地局及び第２の無線基地局の少なくとも１つを動作させるステップとを含む。

本発明の効果は、アンテナシステムにおける周波数スペクトルの利用が強化されることである。

本発明の別の効果は、アンテナシステムの任意の無線基地局が、著しい動作性能の劣化なしにマスタ無線基地局に選択され得ることである。

本発明の別の効果は、アンテナシステムに新たなシステムが導入された場合であっても、当該アンテナシステムの設定及び再設定の少なくとも１つが非常に簡易に実現されることである。

本発明のさらに別の効果は、著しい性能劣化なしにアンテナシステムの冗長性が生じる可能性があることである。

本発明の他の効果は、添付の図面とともに検討する場合に、以下の詳細な説明から明らかになるであろうが、以下の図面は一例にすぎず、また、図示され記載された特定の実施形態に対して、添付の特許請求の範囲の範囲内で変形が可能であるという事実に留意すべきである。

２つの共用配置された無線基地局を有する、先行技術のアンテナシステムの概略的なブロック図である。本発明の一般的な一実施形態に係る、２つの共用配置された無線基地局を有するアンテナシステムの概略的なブロック図である。本発明の一実施形態に係るアンテナシステムにおける装置の第１の構造の概略的なブロック図である。本発明の一実施形態に係るアンテナシステムにおける装置の第２の構造の概略的なブロック図である。本発明の一実施形態に係るアンテナシステムにおける装置の第３の構造の概略的なブロック図である。本発明の一実施形態に係るアンテナシステムにおける装置の第４の構造の概略的なブロック図である。本発明に係る選択された信号パスに沿って受信信号を導く方法のフローチャートである。

本発明の典型的な実施形態について詳細に言及し、その中の例を図面に図示する。同一又は類似の部分を参照するために、可能な場合には複数の図面を通して同一の参照番号を使用する。

本発明は、本アンテナシステムの無線基地局の動作が当該選択された１つ又は複数の信号パスに依存するように、１つ又はいくつかの選択された信号パスに沿ってＲＸ信号を導く装置、システム及び方法を提供する。また、本発明は、ネットワーク・オペレータが、無線基地局に割り当てられた周波数帯域を利用させることを無線基地局に対して可能になるため、サイトにおけるスペクトルの利用を強化する。さらに、本発明は、システムの性能の著しい劣化を抑制しつつ、ネットワークの冗長性を提供する。

これまでに説明したように、図１の先行技術のシステムに図示した無線基地局４０（ＲＢＳＡ）は、マスタ無線基地局として動作しなければならず、それは、スレーブ無線基地局５０（ＲＢＳＢ）に対し、フィルタ結合器１０のポートＰ８を介し、かつ、ＲＦパスＴＸ２／ＲＸ２を通じて、受信信号ＲＸ２を提供することを意味する。送信状態において、マスタ無線基地局４０（ＲＢＳＡ）は送信信号ＴＸ１をフィルタ結合器１０送信し、スレーブ無線基地局５０（ＲＢＳＢ）は送信信号ＴＸ２をフィルタ結合器１０へ送信する。フィルタ結合器１０は、続いて２つの送信信号ＴＸ１及びＴＸ２を送信信号ＴＸに結合し、それは次にアンテナ６０へフィードされる。

図１に示すように、フィルタ結合器１０は第１のハイブリッド１０ａと、第２のハイブリッド１０ｂと、２つの狭帯域フィルタ１０ｃ及び１０ｄとから成る。当該ハイブリッドは、入力信号又は入力電力を出力ポート間で均等に分割するため、３ｄＢ方向性結合器としても知られている。フィルタ結合器１０の詳細な説明は、特許文献１において確認することができる。

図２は、本発明の一般的な一実施形態に係るアンテナシステム１の概略的なブロック図を示す。アンテナシステム１は、第１の受信／送信ケーブル４０ａと第２の受信／送信ケーブル５０ａとを介してフィルタ結合器１０に両方が接続された、２つの共用配置された無線基地局４０及び５０（ＲＢＳＡ及びＲＢＳＢ）を備える。フィルタ結合器１０は、上述の結合器に類似する。図２に示すように、フィルタ結合器１０は、受信／送信ケーブル又は信号ブランチ２０ａを介して、本発明に係る装置２０に対してさらに接続され、装置２０は次に、（ＲＸ，ＴＸ）と表示された送信／受信ケーブル又は信号ブランチを使用してアンテナ６０へ接続される。また、装置２０は、外部の無線周波数コンポーネントであるＲＦコンポーネント７０に対して接続される。ＲＦコンポーネント７０は、分配器（splitter）、ダイプレクサ（diplexer）、増幅器、ＲＦブースタ、ハイブリッド、又は低雑音増幅器（ＬＮＡ）等でもよい。本発明は、上記のＲＦコンポーネントに決して限定されないことに留意すべきである。

図２に示すように、本発明によれば、装置２０は、１つの送信フィルタ２１ａと２つの受信フィルタ２１ｂ及び２１ｃとから成るデュプレクス・フィルタ２１を少なくとも備える。送信フィルタ２１ａは、アンテナ６０を介して送信信号ＴＸを送信する。送信信号ＴＸは、２つの送信信号ＴＸ１及びＴＸ２から成り、ＴＸ１は第１の無線アクセスネットワークによる送信信号に相当し、ＴＸ２は第２の無線アクセスネットワークによる送信信号に相当する。一例として、第１の無線アクセスネットワークはＷＣＤＭＡネットワークでもよく、第２の無線アクセスネットワークはＧＳＭネットワークでもよい。

装置２０の受信フィルタ２１ｂは、第１の無線アクセスネットワークにおける第１の受信信号ＲＸ１と、第２の無線アクセスネットワークにおける第２の受信信号ＲＸ２との組み合わせである受信信号ＲＸを受信する。他方で、後に例示するように、受信フィルタ２１ｃは、スイッチ２２又は無線基地局５０（ＲＢＳＢ）の何れかから受信信号ＲＸ２を受信する。

デュプレクス・フィルタ２１に加えて、装置２０は、受信フィルタ２１ｂのポートＰ１及び受信フィルタ２１ｃのポートＰ２を介してデュプレクス・フィルタ２１ａに接続されたスイッチ２２をさらに備える。スイッチ２２をデュプレクス・フィルタ２１へ接続する信号パスは、それぞれ１１及び１２と表示されている。図２に示すように、スイッチ２２は、フィルタ結合器１０の受信スレーブ・ポートＰ８を介して当該フィルタ結合器とさらに接続される。スイッチ２２は、無線基地局５０（ＲＢＳＢ）のポート５１を介して当該基地局とも接続される。スイッチ２２をフィルタ結合器１０及び無線基地局５０（ＲＢＳＢ）に接続する信号パスは、それぞれ１３及び１４と表示されている。図２において１５と表示された信号パスは、スイッチ２２を外部ＲＦコンポーネント７０に接続するパスとして参照する。以下で説明及び図示するように、スイッチ２２は、本発明によれば、ポートＰ１から受信されるＲＸ信号を、選択された１つ又は複数の信号パス１２，１３，１４，１５に沿って導き、これは、スイッチ２２において選択される制御機能ブロック２２ａ，２２ｂ，２２ｃ，２２ｄの何れかに依存する。当該選択は、機能的なスイッチング・ブロック２２ｇにおいて実行される。

以下では、装置２０の各機能ブロック２２ａ，２２ｂ，２２ｃ及び２２ｄについて、本発明に関連して図３Ａ，３Ｂ、３Ｃ及び３Ｄをそれぞれ参照して説明及び図示する。

図３Ａを参照すると、本発明の典型的な一実施形態に係るアンテナシステム１の概略的なブロック図が図示されている。この実施形態によれば、無線基地局５０（ＲＢＳＢ）はマスタのＷＣＤＭＡ無線基地局であるのに対して、無線基地局４０（ＲＢＳＡ）はスレーブのＧＳＭ無線基地局である。同図に示すように、装置２０は、ポートＰ１を介して信号パス１１に沿ってスイッチ２２へ順に信号ＲＸを通す受信フィルタ２１ｂを介して、ＲＸ信号を受信する。装置２０のスイッチ２２はさらに、第１の機能ブロック２２ａにおいて、ＲＸ信号を選択された第１の信号パス１３に沿ってフィルタ結合器１０の受信スレーブ・ポートＰ８へ導く。フィルタ結合器１０は、次に、受信信号ＲＸを無線基地局５０（ＲＢＳＢ）へ送り、無線基地局５０は、続いてＲＸ信号を信号コンポーネントＲＸ１とＲＸ２とに分離する。このように、選択された第２の信号パス１４に沿って、ＲＸ２信号を無線基地局４０（ＲＢＳＡ）へフィードするため、無線基地局５０（ＲＢＳＢ）は、マスタ無線基地局として動作する。送信状態において、ＧＳＭ無線基地局４０（ＲＢＳＡ）はスレーブ無線基地局であるものの、割り当てられた例えば７５ＭＨｚの周波数帯域を利用できるため、周波数スペクトルの利用が強化されることに留意されたい。言い換えれば、送信信号は狭帯域フィルタ１０ｃ及び１０ｄの少なくとも１つを通過しないため、ＧＳＭ無線基地局４０（ＲＢＳＡ）はより広いＴＸ１の周波数帯域を利用する。

ＷＣＤＭＡ無線基地局５０（ＲＢＳＢ）はマスタ無線基地局として動作しているため、及びそれにより共用配置された基地局の感度の問題は影響を受けないため、アンテナシステムの動作性能は良好な性能を実現し続けることに留意すべきである。

図３Ｂを参照すると、本発明における別の典型的な実施形態に係るアンテナシステム１の、別の概略的なブロック図が図示されている。この実施形態によれば、無線基地局５０（ＲＢＳＢ）及び無線基地局４０（ＲＢＳＡ）の何れもマスタ基地局として動作しない。その代わりに、フィルタ結合器１０が、両方の無線基地局にＲＸ信号をフィードする。これは、装置２０のスイッチ２２の第２の機能ブロック２２ｂを使用して実現される。図３Ｂに示すように、受信信号ＲＸは、デュプレクス・フィルタ２１を通過した後に、機能ブロック２２ｂにおいて３ｄＢ分配器を用いて分配される。信号ＲＸの３ｄＢ分配とは、当該信号が２つの同一の信号ＲＸに均等に分割されることを意味する。分配された信号ＲＸはさらに、第１の信号パス１３及び第３の信号パス１２に沿ってフィルタ結合器１０へ送られる。当該フィルタ結合器は次に、無線基地局４０（ＲＢＳＡ）及び５０（ＲＢＳＢ）の両方に対してＲＸ信号をフィードする。

従って、このシナリオでは、装置２０のスイッチ２２は、無線基地局４０（ＲＢＳＡ）及び５０（ＲＢＳＢ）が互いに独立に動作するように、信号パス１２及び１３に沿って受信信号ＲＸを導く。この構成は、例えば、装置２０におけるＲＸ信号の分割が実質的に当該サイトの動作性能を実質的に低下させないように、タワー・マウンテッド（tower mounted）増幅器がアンテナシステム１に接続される際に、有益である。

図３Ｃを参照すると、本発明の別の典型的な実施形態に係るアンテナシステム１の、別の概略的なブロック図が図示されている。この実施形態によれば、外部の無線周波数コンポーネント７０は、第４の信号パス１５に沿ってスイッチ２２に接続される。同図に示すように、スイッチ２２の第３の機能ブロック２２ｃにおいて受信されるＲＸ信号は、選択された信号パス１５に沿って外部の無線周波数コンポーネント７０へ送られる。そのようなシナリオにおいて、無線基地局４０及び５０は両方とも送信機としてのみ動作する。このシナリオは、例えば、オペレータが１つ若しくはいくつかの無線基地局、又は１つ若しくはいくつかの増幅器を無線周波数コンポーネント７０に接続するとともに、装置２０を信号フィーダ（feeder）として使用することを可能にする。

無線基地局４０及び５０は、マスタ無線基地局を無線周波数コンポーネント７０に接続することによって、スレーブとしても動作し得る。これにより、マスタ無線基地局は、ポート４１を介して無線基地局４０へフィードし、ポート５１を介して無線基地局５０へフィードし得る。

図３Ｄを参照すると、アンテナシステム１のさらに別の概略的なブロック図が図示されている。本発明のこの典型的な実施形態によれば、装置２０のスイッチ２２は、第４の機能ブロック２２ｄにおいて、選択された第３の信号パス１２に沿って第１の無線基地局４０（ＲＢＳＡ）へＲＸ信号を導く。無線基地局４０（ＲＢＳＡ）は次に、受信信号ＲＸを分離し、無線基地局５０へＲＸ２信号をフィードする。図３Ｄに示すシナリオは、無線基地局４０がＷＣＤＭＡのマスタ無線基地局であるのに対して、無線基地局５０はＧＳＭのスレーブ無線基地局である。

図２へ戻って参照すると、図３Ａ〜３Ｄに関連して上述した装置２０の全４つの機能ブロック２２ａ、２２ｂ、２２ｃ及び２２ｄは、ともに装置２０の単一のスイッチ２２へ結合される。これにより、スイッチ２２に組み込まれた機能的なスイッチング・ブロック２２ｇを使用して、ブロック２２ａ〜２２ｄの何れを選択することも可能である。スイッチ２２は、１つ又はいくつかの選択されたパス１２，１３，１４，１５に沿って受信信号（ＲＸ）を導くことができ、それにより、選択された１つ又は複数の信号パスに無線基地局の動作が依存する。

オペレータは、受信信号ＲＸがたどる１つ又は複数のパスを制御することによって、何れの無線基地局をマスタ又はスレーブとして動作させるかを選択し得る。このため、無線基地局の選択された動作に依存して、アンテナシステム１において冗長性が容易に実現されることに留意すべきである。この冗長性は、無線基地局の何れかで故障が検出された場合に特に重要である。そのような場合、オペレータは、アンテナシステムの動作性能が脅かされることがないように、アンテナシステムの設定／再設定をなし得る。

本発明によれば、スイッチにおける機能ブロックの選択及び制御は、遠隔で、機械的に、及び自動的に、の少なくとも１つで実行される場合がある。一例として、アンテナ・インタフェース標準規格グループ・プロトコル（ＡＩＳＧ）、エリクソン遠隔チルト（Ericsson Remote Tilt）・プロトコル（ＲＥＴ）、及びエリクソン・タワー・マウンテッド増幅器（Ericsson Tower Mounted Amplifier）制御プロトコルの少なくとも１つに従った制御信号を使用して、遠隔制御が実現され得る。上述のプロトコルは、遠隔制御を有するアンテナ・ライン製品の導入と設備の監視とを容易にすることがよく知られており、また、“AISG Standard No. AISG V2.0”13th, June 2006.に記載されているように、アンテナの基本的な相互運用を確実にするとともに、インフラを制御することを目的としている。

図４は、本発明に係る方法のフローチャートを示しており、本方法は、アンテナシステム１のアンテナ６０によって受信される信号ＲＸを１つ又はいくつかの選択された信号パス１２，１３，１４，１５に沿って導くものであり、それにより、第１の無線基地局４０（ＲＢＳＡ）と少なくとも第２の無線基地局５０（ＲＢＳＢ）の動作が、選択された１つ又は複数の信号パス１２，１３，１４，１５に依存する。無線基地局４０（ＲＢＳＡ）及び５０（ＲＢＳＢ）は、両方ともアンテナシステム１のフィルタ結合器１０に接続されている。

本発明に係る方法は、以下のステップを含む。
ステップ１において、受信信号ＲＸは、デュプレクス・フィルタ２１の受信フィルタ２１ｂへ提供され、当該受信信号ＲＸは、第１の無線アクセスネットワークの第１の受信信号ＲＸ１と第２の無線アクセスネットワークの第２の受信信号ＲＸ２から成る。
ステップ２において、受信信号ＲＸは、デュプレクス・フィルタ２１に接続されたスイッチ２２にさらに提供される。
ステップ３において、スイッチ２２は、少なくとも１つの選択された信号パス１２，１３，１４，１５に沿って受信信号ＲＸを導く。
ステップ４において、第１の無線基地局４０（ＲＢＳＡ）及び第２の無線基地局５０（ＲＢＳＢ）の少なくとも１つの動作は、当該選択された１つ又は複数の信号パス１２，１３，１４，１５に基づいて決定され、即ち、無線基地局４０及び５０の動作は、当該選択された１つ又は複数の信号パスに依存する。

本発明の一実施形態によれば、上述の方法は、第２の無線基地局５０（ＲＢＳＢ）が、フィルタ結合器１０を介して受信信号ＲＸを受信する際に、マスタ無線基地局として動作することによって、選択された第２の信号パス１４に沿ってフィルタ結合器１０を介して第２の信号ＲＸ２を第１の無線基地局４０（ＲＢＳＡ）へフィードするように、選択された第１の信号パス１３に沿ってフィルタ結合器１０の受信スレーブ・ポートＰ８へ受信信号ＲＸを導くステップ（２２ａ）をさらに含む。

本発明の別の実施形態によれば、上述の方法は、受信信号ＲＸの３ｄＢ分配を行うステップ（２２ｂ）と、両無線基地局４０（ＲＢＳＡ）及び５０（ＲＢＳＢ）が分配された信号ＲＸを受信するように、選択された第３の信号パス１２と選択された第１の信号パス１３との両方に沿って、分配された信号（ＲＸ）を導くステップとをさらに含む。

本発明の別の実施形態によれば、上述の方法は、選択された第４の信号パス１５に沿って、スイッチ２２に接続された外部の無線周波数コンポーネント７０へ受信信号ＲＸを導くステップ（２２ｃ）をさらに含む。

本発明のさらに別の実施形態によれば、上述の方法は、第１の無線基地局４０（ＲＢＳＡ）が、フィルタ結合器１０を介して信号ＲＸを受信する際に、マスタ無線基地局として動作することによって、第２の信号ＲＸ２を第２の無線基地局５０（ＲＢＳＢ）へフィードするように、選択された第３の信号パス１２に沿って受信信号ＲＸを導くステップ（２２ｄ）をさらに含む。

本発明のさらなる実施形態によれば、上述の方法は、上述のプロトコルの何れかに従った制御信号を使用するスイッチによって、遠隔制御、機械制御、及び自動制御の少なくとも１つで受信信号ＲＸを制御するステップをさらに含む。

本発明が多くの手段において実現され得ることは当業者に十分理解されよう。一例として、ＲＸ信号の分配は、３ｄＢ分配に限定されず、即ち、任意の適切な分配が実行され得る。さらに、１つ又はいくつかのフィルタ結合器は、アンテナシステムにおいて追加の無線基地局の導入を容易にするために、並列に接続され得る。

従って、本発明は、これまでに説明した図面に図示したブロック図に限定されることはない。また、本発明に係る装置は、ディジタル回路の手段を用いたハードウェアに実現され得るとともに、信号処理回路におけるソフトウェアとして実現され得る。さらに、スイッチに接続されたＲＦコンポーネントは、能動的なＲＦコンポーネントでもよく、あるいは受動的なＲＦコンポーネントでもよい。また、アンテナシステムは、ＪＤＣ（日本ディジタル・セルラ）、ＧＳＭ（Global System for Mobile Communications）、ＧＰＲＳ（General Packet Radio Service）、ＥＤＧＥ（Enhanced Data rate for GSM Evolution）、ＷＣＤＭＡ（広帯域符号分割多元接続）、ＣＤＭＡ（符号分割多元接続）、ＧＰＳ（グローバル・ポジショニング・システム）、及びＷＩＭＡＸ（Worldwide Interoperability for Microwave Access）といった通信システムにおける使用され得る。

いくつかの実施形態に関して本発明を説明してきたが、それらの代替手段、変形、置換、及び均等物については、明細書の解釈及び図面の検討に基づいて当業者に明らかとなることを意図している。従って、以下に添付する特許請求の範囲は、そのような代替手段、変形、置換、及び均等物を本発明の範囲内に包含することを意図している。

Claims

アンテナシステム（１）のアンテナ（６０）に接続された装置（２０）であって、
前記アンテナシステム（１）は、第１の無線基地局（４０）と少なくとも第２の無線基地局（５０）とに接続されたフィルタ結合器（１０）を備え、
前記装置（２０）は、
前記フィルタ結合器（１０）と前記アンテナ（６０）とに接続されたデュプレクス・フィルタ（２１）であって、送信フィルタ（２１ａ）、第１の受信フィルタ（２１ｂ）及び少なくとも第２の受信フィルタ（２１ｃ）を備え、異なる複数のアクセスネットワークの信号を、前記アンテナ（６０）を介して送受信する前記デュプレクス・フィルタ（２１）と、
前記デュプレクス・フィルタ（２１）に接続されたスイッチ（２２）であって、前記フィルタ結合器（１０）への第１の信号パス（１３）と、前記第２の無線基地局（５０）への第２の信号パス（１４）と、前記デュプレクス・フィルタ（２１）から前記スイッチ（２２）へ受信信号（ＲＸ）が導かれる信号パス（１１）とは異なる、前記デュプレクス・フィルタ（２１）への第３の信号パス（１２）と、前記スイッチ（２２）に接続された外部の無線周波数（ＲＦ）コンポーネント（７０）への第４の信号パス（１５）と、を含む複数の信号パスのうち、少なくとも１つの選択された信号パス（１２，１３，１４，１５）に沿って、前記アンテナ（６０）から前記デュプレクス・フィルタ（２１）を介して導かれた前記受信信号（ＲＸ）をさらに導き、それにより前記第１及び第２の無線基地局（４０，５０）の動作が該少なくとも１つの選択された信号パス（１２，１３，１４，１５）に依存する、前記スイッチ（２２）と
を備えることを特徴とする装置（２０）。
前記デュプレクス・フィルタ（２１）は、前記スイッチ（２２）に、第１のポート（Ｐ１）を介して接続され、かつ、第２のポート（Ｐ２）を介して接続され、
前記受信信号（ＲＸ）は、前記デュプレクス・フィルタ（２１）の前記第１の受信フィルタ（２１ｂ）によって最初に受信されることを特徴とする請求項１に記載の装置（２０）。
前記スイッチ（２２）は、さらに、前記フィルタ結合器（１０）の受信スレーブ・ポート（Ｐ８）と前記第２の無線基地局（５０）のインタフェース（５１）との両方に接続されることを特徴とする請求項２に記載の装置（２０）。
前記受信信号（ＲＸ）は、第１のアクセスネットワークにおける第１の信号（ＲＸ１）と第２のアクセスネットワークにおける第２の信号（ＲＸ２）とから成り、
前記デュプレクス・フィルタ（２１）は、さらに、第１のアクセスネットワークにおける第１の送信信号（ＴＸ１）と第２のアクセスネットワークにおける第２の送信信号（ＴＸ２）とから成る送信信号（ＴＸ）を送信することを特徴とする請求項２又は３に記載の装置（２０）。
前記スイッチ（２２）は、さらに、第１の機能ブロック（２２ａ）において、選択された前記第１の信号パス（１３）に沿って前記フィルタ結合器（１０）の受信スレーブ・ポート（Ｐ８）へ前記受信信号（ＲＸ）を導き、
それにより前記第２の無線基地局（５０）は、前記フィルタ結合器（１０）を介して前記受信信号（ＲＸ）を受信した際にマスタ無線基地局として動作することを特徴とする請求項２乃至４の何れか１項に記載の装置（２０）。
前記スイッチ（２２）は、さらに、
選択された前記第２の信号パス（１４）に沿って前記マスタ無線基地局（５０）から受信される前記第２の信号（ＲＸ２）を、選択された前記第３の信号パス（１２）に沿って前記デュプレクス・フィルタ（２１）の前記第２のポート（Ｐ２）を介し、かつ、前記フィルタ結合器（１０）を介して、前記第１の無線基地局（４０）へ導くことを特徴とする請求項５に記載の装置（２０）。
前記スイッチ（２２）は、
さらに、第２の機能ブロック（２２ｂ）において前記受信信号（ＲＸ）の３ｄＢ分配を実行し、
さらに、両無線基地局（４０，５０）が当該分配された信号（ＲＸ）を受信するように、当該分配された信号を、選択された前記第１の信号パス（１３）と選択された前記第３の信号パス（１２）との両方に沿って、前記フィルタ結合器（１０）の受信スレーブ・ポート（Ｐ８）と前記第２の受信フィルタ（２１ｃ）の前記第２のポート（Ｐ２）とに対して導くことを特徴とする請求項２乃至６の何れか１項に記載の装置（２０）。
前記スイッチ（２２）は、さらに、第３の機能ブロック（２２ｃ）において、選択された前記第４の信号パス（１５）に沿って前記外部のＲＦコンポーネント（７０）へ前記受信信号（ＲＸ）を導き、
それにより前記装置（２２）は、前記外部のＲＦコンポーネント（７０）に接続された他のＲＦコンポーネントにフィードすることを特徴とする請求項２乃至７の何れか１項に記載の装置（２０）。
前記スイッチ（２２）は、さらに、第４の機能ブロック（２２ｄ）において、選択された前記第３の信号パス（１２）に沿って前記第２の受信フィルタ（２１ｃ）の前記第２のポート（Ｐ２）へ前記受信信号（ＲＸ）を導き、
それにより前記第１の無線基地局（４０）は、前記フィルタ結合器（１０）を介して前記受信信号（ＲＸ）を受信する際に、マスタ無線基地局として動作することによって、前記フィルタ結合器（１０）を介して前記第２の無線基地局（５０）へ前記第２の信号（ＲＸ２）をフィードすることを特徴とする請求項２乃至８の何れか１項に記載の装置（２０）。
前記スイッチ（２２）は、さらに、機能的なスイッチング・ブロック（２２ｇ）において、選択した機能ブロック（２２ａ，２２ｂ，２２ｃ，２２ｄ）へ前記受信信号（ＲＸ）をスイッチングし、
それにより前記受信信号（ＲＸ）が前記少なくとも１つの選択された信号パス（１２，１３，１４，１５）に沿って導かれ、その結果、前記第１及び第２の無線基地局（４０，５０）の動作が前記選択された機能ブロック（２２ａ，２２ｂ，２２ｃ，２２ｄ）に依存することを特徴とする請求項１乃至９の何れか１項に記載の装置（２０）。
少なくとも第１の無線アクセスネットワークの第１の無線基地局（４０）に接続され、かつ、少なくとも第２の無線アクセスネットワークの第２の無線基地局（５０）に接続されたフィルタ結合器（１０）を備えるアンテナシステム（１）であって、
前記フィルタ結合器（１０）は、さらに、請求項１乃至１０の何れか１項に記載の装置（２０）に接続されることを特徴とするアンテナシステム（１）。
前記フィルタ結合器（１０）は、少なくとも２つの狭帯域フィルタ（１０ｃ，１０ｄ）に接続された少なくとも第１の方向性結合器（１０ａ）と第２の方向性結合器（１０ｂ）とを備え、
前記第１の方向性結合器（１０ａ）は、第１の信号ブランチ（４０ａ）を介して前記第１の無線基地局（４０）へ接続されており、
前記第２の方向性結合器（１０ｂ）は、第２の信号ブランチ（５０ａ）を介して前記第２の無線基地局（５０）へ接続されていることを特徴とする請求項１１に記載のアンテナシステム（１）。
前記第２の方向性結合器（１０ｂ）は、さらに、第３の信号ブランチ（２０ａ）を介して前記装置（２０）へ接続されており、
前記アンテナシステム（１）は、さらに、前記装置（２０）へ接続されたアンテナ（６０）を備えることを特徴とする請求項１２に記載のアンテナシステム（１）。
両方がフィルタ結合器（１０）に接続された第１の無線基地局（４０）及び少なくとも第２の無線基地局（５０）と、アンテナ（６０）と、前記フィルタ結合器（１０）及び前記アンテナ（６０）に接続されたデュプレクス・フィルタ（２１）と、当該デュプレクス・フィルタ（２１）に接続されたスイッチ（２２）と、を備えるアンテナシステムにおいて、少なくとも１つの選択された信号パス（１２，１３，１４，１５）に沿って受信信号（ＲＸ）を導く方法であって、
第１のアクセスネットワークの第１の信号（ＲＸ１）と第２のアクセスネットワークの第２の信号（ＲＸ２）とから成る受信信号（ＲＸ）を、前記アンテナ（６０）から前記デュプレクス・フィルタ（２１）の受信フィルタ（２１ｂ）へ提供するステップ（１）と、
前記受信信号（ＲＸ）を、前記デュプレクス・フィルタ（２１）から前記スイッチ（２２）への信号パスに沿って前記スイッチ（２２）へ提供するステップ（２）と、
前記スイッチ（２２）によって、前記フィルタ結合器（１０）への第１の信号パス（１３）と、前記第２の無線基地局（５０）への第２の信号パス（１４）と、前記デュプレクス・フィルタ（２１）から前記スイッチ（２２）へ受信信号（ＲＸ）が導かれる信号パス（１１）とは異なる、前記デュプレクス・フィルタ（２１）への第３の信号パス（１２）と、前記スイッチ（２２）に接続された外部の無線周波数（ＲＦ）コンポーネント（７０）への第４の信号パス（１５）と、を含む複数の信号パスのうち、少なくとも１つの選択された信号パス（１２，１３，１４，１５）に沿って前記受信信号（ＲＸ）を導くステップ（３）と、
前記選択された１つ又は複数の信号パス（１２，１３，１４，１５）に基づいて、前記第１の無線基地局（４０）及び前記第２の無線基地局（５０）の少なくとも１つを動作させるステップ（４）と
を含むことを特徴とする方法。
前記受信信号（ＲＸ）を導く前記ステップ（３）は、
前記第２の無線基地局（５０）が、前記フィルタ結合器（１０）を介して前記受信信号（ＲＸ）を受信する際に、マスタ無線基地局として動作することによって、選択された前記第２の信号パス（１４）に沿って前記フィルタ結合器（１０）を介して前記第２の信号（ＲＸ２）を前記第１の無線基地局（４０）へフィードするように、選択された前記第１の信号パス（１３）に沿って前記フィルタ結合器（１０）の受信スレーブ・ポート（Ｐ８）へ前記受信信号（ＲＸ）を導くステップ（２２ａ）を含むことを特徴とする請求項１４に記載の方法。
前記受信信号（ＲＸ）を導く前記ステップ（３）は、
前記受信信号（ＲＸ）の３ｄＢ分配を行うステップ（２２ｂ）と、
両無線基地局（４０，５０）が前記分配された信号（ＲＸ）を受信するように、選択された前記第３の信号パス（１２）と選択された前記第１の信号パス（１３）との両方に沿って、前記分配された信号（ＲＸ）を導くステップと
をさらに含むことを特徴とする請求項１４又は１５に記載の方法。
前記受信信号（ＲＸ）を導く前記ステップ（３）は、
選択された前記第４の信号パス（１５）に沿って、前記無線周波数コンポーネント（７０）へ前記受信信号（ＲＸ）を導くステップ（２２ｃ）をさらに含むことを特徴とする請求項１４乃至１６の何れか１項に記載の方法。
前記受信信号（ＲＸ）を導く前記ステップ（３）は、
前記第１の無線基地局（４０）が、前記フィルタ結合器（１０）を介して前記受信信号（ＲＸ）を受信する際に、マスタ無線基地局として動作することによって、前記第２の信号（ＲＸ２）を前記第２の無線基地局（５０）へフィードするように、選択された前記第３の信号パス（１２）に沿って前記受信信号（ＲＸ）を導くステップ（２２ｄ）をさらに含むことを特徴とする請求項１４乃至１７の何れか１項に記載の方法。