JPH08298683A - Tdmaベースステーション構造 - Google Patents

Tdmaベースステーション構造

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JPH08298683A
JPH08298683A JP8089771A JP8977196A JPH08298683A JP H08298683 A JPH08298683 A JP H08298683A JP 8089771 A JP8089771 A JP 8089771A JP 8977196 A JP8977196 A JP 8977196A JP H08298683 A JPH08298683 A JP H08298683A
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JP
Japan
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receiving means
transceiver
base station
receiver
transceivers
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Application number
JP8089771A
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English (en)
Inventor
Colin Rudolph
コリン・ルドルフ
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Alcatel Lucent NV
Original Assignee
Alcatel NV
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Publication date
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Pending legal-status Critical Current

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    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04BTRANSMISSION
    • H04B7/00Radio transmission systems, i.e. using radiation field
    • H04B7/24Radio transmission systems, i.e. using radiation field for communication between two or more posts
    • H04B7/26Radio transmission systems, i.e. using radiation field for communication between two or more posts at least one of which is mobile
    • H04B7/2643Radio transmission systems, i.e. using radiation field for communication between two or more posts at least one of which is mobile using time-division multiple access [TDMA]

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Mobile Radio Communication Systems (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 本発明は、それぞれ第1、第2のアップリン
クおよびダウンリンク周波数で動作し、同一位置に配置
された第1、第2のベーストランシーバを有するTDM
Aベースステーションのカバー領域を拡張することを目
的としている。 【解決手段】 第1のベーストランシーバ14が第1の送
信機TX1 と第1の受信機RX1 と第1の補助受信手段ARX1
とを具備し、第1の補助受信手段ARX1の時間フレーム
は、第1の受信機RX1 の時間フレームと同期し、第1の
補助受信手段ARX1は第2のアップリンク周波数に同調さ
れ、第2のベーストランシーバ15が第2の送信機TX2
と、第2の受信機RX2 と、第2の補助受信手段ARX2とを
具備し、第2の補助受信手段ARX2の時間フレームは、第
2の受信機RX2 の時間フレームと同期し、第2の補助受
信手段ARX2は第1のアップリンク周波数に同調されるこ
とを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、拡大された範囲の
TDMA無線通信システムを提供する構成に関するもの
であり、特にデジタルGSMセル無線システムに対する
適用について説明される。
【0002】
【従来の技術】われわれの先行するオーストラリア特許
出願 PM 6128号明細書において、GSM方式において特
定された63ビットのアップリンクの進歩によって、G
SMのセルの範囲を35kmの約2倍の半径に延長でき
る構成が開示された。この構成において、2つのトラン
シーバは、多数の同心領域をカバーするように配置され
ている。内側領域のためのトランシーバは、第1の1対
の周波数(アップリンクおよびダウンリンク)で動作
し、外側セルのアップリンク周波数に同調されるが、内
側のトランシーバの時間ベースに同期されたチャンネル
を有する付加的な受信機を有する。外側セルのためのト
ランシーバは、第2の1対の周波数で動作し、ダウンリ
ンクは内側のトランシーバの時間ベースに同期され、ア
ップリンクの受信機は内側セルを横切る無線信号(63
ビット以下)の往復行程の時間だけを遅延される。非稼
働の移動装置による通信の設定を保証するために、それ
らは、好ましくは内側セルのBCCH(放送制御チャン
ネル)に“ノーキャンプ”メッセージを送信することに
よって、外側セルのBCCHにキャンプ(camp)させら
れる。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、外側セ
ルが完全に無指向性でない、或いは内側セルの領域を完
全にカバーしていない環境において、外側セルのカバー
範囲の外側の内側セル内の非稼働の移動装置は、内側セ
ル上にキャンプすること妨げられているので、通信を設
定することができない。
【0004】GSMシステムにおいて、時間フレーム
は、8つのチャンネルを提供する例えば256ビットの
8つの時間スロットを含む。第1の送信或いはダウンリ
ンクチャンネルは、普通、管理或いは制御機能のために
保留され、放送制御システム或いはBCCHと呼ばれ
る。残りの7つのチャンネルは電話のために使用され
る。アップリンクの移動装置からベースステーションへ
のチャンネルは、全二重通信を形成する対応するダウン
リンクに対して3つのスロットだけ遅延される。
【0005】本出願人の特許出願第 PM 6128号明細書に
おいて、外側カバー領域からのアップリンクの送信を受
信するための受信機が、内側受信機に対して適切な量、
例えば62ビット遅延される1対のそのようなベースス
テーションを開示している。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明において、それぞ
れ第1および第2のアップリンクおよびダウンリンクの
周波数で動作する、同じ位置に配置された第1および第
2のTDMAトランシーバを具備し、第1のトランシー
バは、第1の送信機と、第1の受信機と、第1の補助受
信手段とを具備し、第1の補助受信手段の時間フレーム
は、第1の受信機の時間フレームと同期し、第1の補助
受信手段は第2のアップリンク周波数に同調され、第2
のトランシーバは、第2の送信機、第2の受信機、第2
の補助受信手段を具備し、第2の補助受信手段の時間フ
レームは、第2の受信機の時間フレームと同期し、第2
の補助受信手段は第1のアップリンク周波数に同調され
ている。
【0007】
【発明の実施の形態】図1は、第1の全方向性カバー領
域と第2の一指向性カバー領域2を示す。しかしながら
本発明の応用は、そのような非対称の構成に限定されな
い。本発明は、同心の全方向性のセルおよび1対の同じ
位置に配置される他の形態に等しく応用することができ
る。
【0008】図2は、1対の同じ位置に配置されるトラ
ンシーバ14および15を示す。トランシーバ14は、それぞ
れ第1のダウンリンク周波数および第1のアップリンク
周波数で動作する送信機TX1およびRX1並びにトラ
ンシーバ15の第2のアップリンク周波数で動作する第1
の補助受信手段ARX1によってカバー領域1をーサー
ビスする全方向性アンテナ10を有する。
【0009】トランシーバ15は、それぞれ第2のダウン
リンク周波数および第2のアップリンク周波数で動作す
る送信機TX2およびRX2、並びに第1のアップリン
ク周波数で動作する第2の補助受信手段ARX2によっ
てカバー領域2をサービスする指向性アンテナ20を有す
る。
【0010】図3のタイミング図に示されるように、送
信機TX1およびTX2は同期して動作する、すなわち
BCCH1およびBCCH2は同時に始動し、RX1お
よびARX1は、BCCH1に対して3つの時間スロッ
ト遅延された制御チャンネルRACH12およびRACH
13を有するが、時間スロットは時間スロットTX1と時
間的に整列している。RX1は、第1のアップリンク周
波数で動作し、ARX1は第2のアップリンク周波数で
動作する。
【0011】しかしながら、例えばRX2およびARX
2はTX2、したがってTX1に対して3つの時間スロ
ットプラス付加的な時間遅延td だけ遅延されている。
付加的な時間遅延td は、カバー領域2が全体的にカバ
ー領域1内に位置する場合は事実上ゼロである。これ
は、ベースステーションが丘の頂上に位置し、アンテナ
10の高さのために、アンテナ10の放射パターンによって
効果的にカバーされない領域がアンテナ10の基部近くに
生成される場合に必要である。
【0012】そのような場合において、アンテナ20は、
アンテナ10の無線の陰影領域に対して基部付近をカバー
するために下方の高さを指向する。
【0013】別の応用において、td は、例えば62ビ
ットで、特定の方向において約70kmの拡張されたカ
バー領域を与える。
【0014】この構成の長所は、ここで両方のトランシ
ーバが同一の装置を具備することであり、したがって単
一の標準型の装置を生成する製造業者に対する要求は簡
単になる。加えて、内側セルBCCH上に“ノーキャン
プ”信号を送信することによって非稼働の移動装置を外
側セルの周波数にキャンプするように最早駆動する必要
はない。したがって、非稼働の移動装置は、何れかのカ
バー領域内を自由に動きまわり、さらに呼び出しを開始
することができる。
【0015】例えば、カバー領域2が70kmに拡張さ
れる場合において、カバー領域1の外側であるがカバー
領域2内ではない非稼働の移動装置は、第1或いは第2
のアップリンク周波数でアクセスリクエストを送信する
ことができ、ARX2およびRX2が62ビット遅延さ
れて、そのリクエストを時間スロットRACH23或いは
RACH22において受信することができるので、それは
これらの受信機の何れかによって受信される。
【0016】同じように、カバー領域1内の移動装置
は、第1或いは第2のアップリンク周波数の何れかでア
クセスリクエストを送信することができ、これは時間ス
ロットRACH12或いはRACH13においてそれぞれR
X1或いはARX2によって受信される。
【0017】ランダムアクセスリクエストは、全時間ス
ロットよりも短いので、全63ビット遅延される時でさ
え、それらは依然としてランダムアクセスチャンネル
(RACH)内で受信されることができる。
【0018】この構成は理論上、ベースステーションタ
ワーからの無線領域の限界点まで任意の同心セルに適合
可能である。しかしながら、この構成をn個の同心セル
へ直接に適用するには、n×nの受信機が必要である。
したがって各受信機は、それ自身のセル周波数に加えて
それぞれにその他のn−1のセル周波数でアクセスバー
ストを受信できなければならない。
【0019】実際には、非常に多数の受信機を要求する
ことを回避する1つの方法は、移動装置の受信機が受信
する信号の強度を弁別する機能を利用することである。
そのような弁別は、多経路のフェーディングを発生する
ビル或いは丘のような無線の障害物がある領域において
は、完全には信頼できないが、この問題は、多セル構成
が最大に利用されるさらに平坦な地域においてあまり重
大ではない。
【0020】したがって、ビーム傾斜および送信機のパ
ワーの識別のような技術は、各セルに必要な補助受信手
段の数を減少するために応用することができる。各セル
のベース送信機アンテナからの信号強度の差を識別する
ための別の技術は、セルのサービス領域が1組の同心セ
ルの中心からさらに位置するので、より高い高さにアン
テナを配置することである。したがって、下方の位置に
配置された内側セルのアンテナからの信号は、支柱の上
に一層高い位置に配置された外側セルのアンテナからの
信号よりも一層短い範囲を有する。
【0021】加えて、ビームの形状は、伝播パターンの
重なり合う部分を減少するために電子的に或いは機械的
に最適化することができる。
【0022】これらの技術の1つ以上を使用することに
よって、移動ステーションは、セルの放送チャンネルを
一層容易に識別することができるので、それらは、直ぐ
隣のセルのみにアクセスを試みるであろう。移動装置
は、それが受信するベースステーション信号の信号強度
を解析することによってこれを達成する。セル内の移動
装置によって種々の受信機から受信される信号強度は、
移動装置が、移動装置が位置しているセル領域において
適切なベーストランシーバにアクセスしようと試みる確
率を高めるために、上記の技術によって調節することが
できる。したがって、同一位置にあるトランシーバによ
って使用された全ての他の周波数におけるアクセスバー
ストをベーストランシーバが受信できることが必要であ
る。例えば中心から順番に4つのセルC1、C2、C
3、およびC4がある場合、C1がC1およびC2に対
してアクセスバーストを受信することができ、C2がC
1、C2、およびC3に対してアクセスバーストを受信
することができ、C3がC2、C3、およびC4に対し
てアクセスバーストを受信することができ、C4がC3
およびC4に対してアクセスバーストを受信することが
できるならば十分である。
【0023】すなわち、各セルのトランシーバは、幾何
学的配置において直ぐ隣に位置するセルに対してアクセ
スバーストを受信するように構成されている。
【図面の簡単な説明】
【図1】全方向性の内側セルおよび“扇形”の外側セル
の概略図。
【図2】本発明を実現する全方向性セルおよび方向性セ
ルの構成を示すブロック図。
【図3】図2の構成の素子のチャンネルにおける関連す
るタイミング図。

Claims (9)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 移動装置トランシーバが、移動装置トラ
    ンシーバとベースステーションとの間の送信の相対的な
    時間調節の制限範囲によって定められた範囲の外側のベ
    ースステーションとの通信を維持することができ、それ
    ぞれ第1および第2のアップリンク周波数およびダウン
    リンク周波数で動作する実質的に同一位置に配置された
    第1および第2のベーストランシーバを具備するTDM
    Aベースステーションにおいて、 第1のベーストランシーバが、第1の送信機と、第1の
    受信機と、第1の補助受信手段とを具備し、第1の補助
    受信手段の時間フレームは、第1の受信機の時間フレー
    ムと同期し、第1の補助受信手段は第2のアップリンク
    周波数に同調され、 第2のベーストランシーバが、第2の送信機と、第2の
    受信機と、第2の補助受信手段とを具備し、第2の補助
    受信手段の時間フレームは、第2の受信機の時間フレー
    ムと同期し、第2の補助受信手段は第1のアップリンク
    周波数に同調されることを特徴とするTDMAベースス
    テーション。
  2. 【請求項2】 第1および第2の補助受信手段の時間フ
    レームが、予め決められた距離にわたる無線信号の往復
    行程の遅延程度の予め決められた遅延時間だけ遅延され
    る請求項1記載のベースステーション。
  3. 【請求項3】 対応するアップリンク周波数およびダウ
    ンリンク周波数で動作する複数の同じ位置に配置された
    ベーストランシーバを含むデジタル移動電話のベースス
    テーションにおいて、 各ベーストランシーバは送信機および主受信機と、その
    主受信機に同期された1つ以上の付加的な受信手段とを
    具備し、主受信機は、対応するカバー領域の内側縁部ま
    での信号の往復行程の伝送時間が十分に可能な関連する
    送信機の時間体系に対する主受信機の時間体系の相対的
    な遅延を含むことによって複数の同心カバー領域の対応
    するものと通信するように配置され、 各セルの付加的な受信手段の少なくとも1つが、隣接す
    るカバー領域のアップリンク周波数におけるアクセスバ
    ーストを受信するように同調されることを特徴とするデ
    ジタル移動電話ベースステーション。
  4. 【請求項4】 最も内側および最も外側のカバー領域の
    トランシーバ以外の各トランシーバが、2つの付加的な
    受信手段を具備し、それぞれが隣接するカバー領域の異
    なる周波数に同調される請求項3記載のベースステーシ
    ョン。
  5. 【請求項5】 各トランシーバが、その他の同じ位置に
    配置されるトランシーバの各アップリンク周波数に対し
    て付加的な受信手段を具備する請求項3記載のベースス
    テーション。
  6. 【請求項6】 対応するカバー領域におけるトランシー
    バの少なくとも幾つかのダウンリンク信号の信号強度が
    区別される請求項1乃至5の何れか1項記載のベースス
    テーション。
  7. 【請求項7】 信号強度が、 i)ビームの傾斜、 ii)アンテナの高さ、 iii)送信機のパワー、 iv)ビームの形態の何れか1以上のものによって区別さ
    れる請求項6記載のベースステーション。
  8. 【請求項8】 対応する同心カバー領域をカバーする複
    数の同じ位置に配置されたデジタル移動電話トランシー
    バを設ける方法において、 各トランシーバが、対応するダウンリンク周波数で動作
    する送信機と、対応するアップリンク周波数で動作する
    主受信機を含み、 各受信機の時間体系が、対応するカバー領域の内側縁部
    に対する信号の往復行程の遅延を考慮して遅延され、 各トランシーバが、主受信機に同期された1以上の付加
    的な受信手段を有し、 各付加的な受信手段が、他のトランシーバのアップリン
    ク周波数に同調されることを特徴とする方法
  9. 【請求項9】 付加的な受信手段の1つが、隣接するカ
    バー領域のトランシーバのアップリンク周波数に同調さ
    れる請求項8記載の方法。
JP8089771A 1995-04-13 1996-04-11 Tdmaベースステーション構造 Pending JPH08298683A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
AU2401 1992-05-13
AUPN2401A AUPN240195A0 (en) 1995-04-13 1995-04-13 A gsm base station arrangement

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JPH08298683A true JPH08298683A (ja) 1996-11-12

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US (1) US5825764A (ja)
EP (1) EP0738052A2 (ja)
JP (1) JPH08298683A (ja)
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AU (1) AUPN240195A0 (ja)
CA (1) CA2173934A1 (ja)
SG (1) SG85075A1 (ja)
ZA (1) ZA962857B (ja)

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