JPH11504489A - 低電力多機能細胞テレビジョン系 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 超高周波で信号を伝送する低電力多機能細胞テレビジョン系。各細胞送信機は、一扇形地区一偏波の信号と３６０度に亘って平衡した他の偏波の信号とを放射する。隣接細胞の各扇形地区は、隣接細胞からの妨害を最小にするように整列されている。隣接細胞は、妨害をさらに最小にするように互いに間挿した搬送波周波数の異なった偏波を送信し、各細胞は、両方の偏波で放射され、当該系の共通に使用する周波数帯域の少なくとも９０％を占める１組の送信周波数を有している。

Description

【発明の詳細な説明】 低電力多機能細胞テレビジョン系 本発明は、低電力、一点多点間、多機能細胞テレビジョン系、特に、超高周波 数で送信する細胞テレビジョン系に関するものである。 米国特許第４，７４７，１６０号に記載された局地化マイクロ波分配系は、対 応する多数の細胞群内で低電力で動作する多数の送信局を含んでいる。各送信局 は、概略全方向送信アンテナを有している。各加入者受信局は、送信アンテナ群 中の一つのみからのテレビジョン信号を受信するように指向した指向性受信アン テナをそれぞれ有している。 従来のこの種の系では、各細胞は、すべて、同一もしくは多数の周波数および 同一偏波で細胞送信機からの信号を受信する。細胞群が各細胞の中心を囲む方形 格子パターンをなして配置されている場合に、その格子線の一つの近くに位置す る加入者のアンテナは、自分の細胞送信機と加入者アンテナが面している方向の 隣接細胞の送信機との両方に対面することになる。したがって、加入者アンテナ は、遠くの送信機からの弱い妨害信号を受ける。しかしながら、上述の米国特許 によれば、隣接細胞送信機からの信号は、加入者自身の細胞の送信機とは反対に 、水平の替わりの垂直などに偏波されている。これは、遠隔送信機からの信号に 対する弁別を著しく改善するので、ゴースト信号は問題ではない。しかしながら 、地形その他の考慮によりほぼ方形の格子パターンの使用が妨げられた場合には 、この装置の利点は低減する。遠隔通信信号の分配に対する他の試みは、ＦＣＣ 所蔵文書に記載されたゼロックス・テレコンミュニケーション・ネットワーク（ ＸＴＥＮ）により例示される。この文書の図７に示すように、４扇形区分アンテ ナから各細胞毎に信号が放射され、各扇形区分は、細胞の１／４を覆い、それぞ れ異なる周波数で放射する。送信装置は、直線列をなして配置され、ある列の送 信装置は、隣の列の２隣接送信装置から等間隔となるように隣接列が整列されて いる。ある列の送信装置は、すべて、一方の側の２扇形区分ではある偏波を放射 し、他の側では他の偏波を放射する。偏波選択のパターンは、次の列の隣接送信 装置による妨害からは周波数ダイバーシティで加入者を保護し、第２列の送信装 置による一方の側の妨害からは偏波ダイバーシティで加入者を保護するようにし てある。この方式は、この方式に用いられる周波数スペクトルの１／４しか各加 入者がアクセスしない、という不利を受けることになる。 本発明の目的は、通信に割当てられたほぼ全帯域を各加入者がアクセスし得る とともに、隣接細胞の送信機による妨害を最小にする局地多点分配系を提供する ことにある。 本発明の他の目的は、自分に割当てられた細胞の送信装置からの信号と隣接細 胞からの信号とを放射信号の偏波に基づいて弁別するのに適した指向性のみを有 する受信アンテナを加入者がもち得るようにすることにある。 本発明による、１２ＧＨｚ以上のマイクロ波周波数に特に有用な細胞送信局は 、第１の周波数帯域の多数の周波数で、送信局からの対称軸の周りの全円の一部 を覆う第１の扇形地区に亘って均一に偏波された信号と、前記第１の多数の周波 数で、前記対称軸の周りの全円の残部を平衡して覆う第２の扇形地区に亘って異 なった偏波で均一に偏波された信号とを放射し、第１および第２の２扇形地区が 細胞をほぼ全方向に亘ってともに覆うようにしたことを特徴としている。異なる 偏波を有する２扇形アンテナ領域を利用するこの細胞送信装置は、柱の頂上に設 ける必要がないアンテナ装置から水平面内に極めて平坦な全方向信号強度を提供 するが、垂直面内では非対称のパターンを有し、水平面より上の無駄な高角度で は放射電力が少なく、同時に、比較的低いビルディング内の近隣の加入者は強い 信号を受けるように水平面より下には十分な電力を放射するようにするのが比較 的容易である。以下の説明および請求範囲で用いるように用語を簡単にするため に、送信機なる語は、本発明にはアンテナ部分の位置および方向のみが重要であ るが、この装置にアンテナ部分を含めることを意味する。 二つの扇形地区は、等しいのが好ましく、それぞれ、ほぼ１８０度とわずかの 重なりとを覆い、２扇形地区間の分割線上の受信機は、扇形地区の大部分に比べ て信号強度は低減されるが、いずれの偏波も受け得ることになる。周知の１８０ 度扇形アンテナを用いれば、分割線上の信号強度はほぼ３ｄＢ低減する。好適な 実施例では、水平面上の放射は、典型的には、ほぼ５度を超えない。 各加入者アンテナのビーム受信角が５度など比較的狭い場合に、加入者アンテ ナの調整のわずかな誤りを許すと、１／５程度の加入者アンテナのビーム受信角 内に隣接細胞送信機が入り込むことになる。したがって、少なくとも幾らかの加 入者が、自分の細胞送信機から、反射や蔭のために減衰した信号を受信する場合 には、隣接細胞信号に対する弁別の改善は、かなりの数の人々に利益をもたらす であろう。 テレビジョン乃至データの信号など広帯域信号を広い領域に散在している多く の顧客に伝送する系は、ほぼ全領域に良好な受信を提供するように構成配置した 細胞集団内にほぼ等間隔に位置した上述したような多数の送信機を含んでいる。 かかる集合配置は、都合よく、ほぼ直線状に配置された多数の送信機の系列に基 づいており、各系列を規定する線は互いに平行しているので、各送信機間の対称 線や分割線の角度関係は、衝突もしくはかなりの量の実験を伴うことなく決めら れる。一様でない地形、自然や人工の障害、ある場所の使用を許可すべき当局者 や地主の拒否などが後述する正常パターンからのかなりのずれを起こすことはあ り得るが、本発明の原理は、スペクトルを有効に利用して低額の投資で全細胞領 域を提供するのになお利用し得ることは明らかである。 密集配置を提供する第１の好適実施例では、第１、第２および第３の送信機系 列が、互いに平行なほぼ直線状に配置され、各線の配置は互いにほぼ等間隔であ り、所定偏波の信号放射に対する対称軸は、上述した配列線に平行であるのが一 般である。かかる系列の第１における隣接送信装置は、同じ偏波で相互に向けた 信号を送信するので、第１系列の対称線の近くに位置した第１グループの全加入 者は、それぞれ、直近の送信機に向けた受信アンテナを有して、その系列の次の 送信機からの信号の偏波とは異なる偏波の直近送信装置からの信号をそれぞれ受 信する。 この好適な構成配置において、第２系列の送信機は、第１系列に隣接してはい るが、横の整列からは十分に外してあり、第１系列の送信機から第２系列の最も 近い送信機への線は、偏波の２方向間の区分割線に対して加入者アンテナのビー ム角の半分より大きい、好ましくは、ビーム角のほぼ全体より大きい角度だけ傾 斜している。第３系列の送信機は、第１系列とは反対側で第２系列に隣接してい るが、横の整列からは十分に外してあり、第３系列の送信機から第２系列の最も 近い送信機への線は、偏波の２方向間の各分割線に関して、加入者アンテナのビ ーム角の半分より大きい、好ましくは、ビーム角のほぼ全体より大きい角度だけ 傾斜している。 この好適な構成配置では、対称線の近くに位置する（アンテナが直近とその次 との両方の送信機の方に向いている）顧客は、その次の送信機による妨害からは 、偏波ダイバーシティによって保護される。分割線の近くに位置する顧客は、上 述した送信機がそれぞれの受信アンテナのビーム角の外になるので、隣接系列の 送信機による妨害から保護されており、これらの顧客の半分は、さらに、偏波の 違いによって保護される。隣接系列の送信機からの妨害を経験する唯一の顧客は 、そのアンテナ・ビームが近隣の送信機アンテナと次の系列の送信機アンテナと の両方を含んでいる顧客であり、かかる顧客の半分は、偏波ダイバーシティを行 なっている。送信信号が周波数変調されている場合には、距離の差が、偏波ダイ バーシティと結び付いて、反射の効果にも拘らず、受信セットに、高い信号対ノ イズ比を有する復調信号を提供し得るようにさせる。かかる反射は、受信信号に おける多通路歪みの原因とはなるが、大きいビルディングや直視伝送の障害物に よって生ずる「電波陰影」が生ずる場合に受信を可能にもする。 第２の好適実施例では、送信アンテナが、偏波ダイバーシティとともに、上述 したのと同様の線形系列集合に構成配置されている。隣接細胞からの信号に対す る付加的弁別を提供するために、各系列における交互の送信機が、帯域内の多数 の第１搬送波周波数で送信し、他の送信機は、その第１搬送波周波数に間挿され た帯域内の多数の第２搬送波周波数で送信する。各個別の送信機は、あらゆる方 向の送信に、それぞれ自分の周波数の組を用いるので、一つの送信機と一組の変 調器とで足り、二つの扇形区域アンテナからの送信を変えるのは偏波分離器のみ である。隣接系列の送信機は、同じ方角に放射した同じ偏波を有する各系列から 一つずつの一対の隣接送信機は異なった組合わせの搬送波周波数で送信し、同じ 方角に放射した逆の偏波を有する各系列から一つずつの一対の隣接送信機は同じ 組合わせの搬送波周波数で送信するようにして選択した搬送波周波数の組合わせ を有している。 この第２の実施例の送信機によっては、少なくとも偏波ダイバーシティや２受 信信号間の搬送波周波数差がなければ、直近の送信機から近くで直接に送信した 信号、および、その直近の送信機に隣接した送信機から少し離れて直接に送信し た信号は、加入者が受信し得ない。 第１および第２の好適実施例では、密集送信機群を横にずらすことにより、任 意の加入者と直近送信機との距離を最小にしている。しかしながら、ある状況で は、送信機群をほぼ直角の行列集団に配置するのが好適である。この状況では、 上述のように配置すると、偏波対称線が（ほぼ直線上の送信機の系列である）行 もしくは列に平行である場合に、ある送信機からの放射の分割線が隣接した２送 信局の近くを通過することになる。 第３の好適実施例においては、ほぼ直線をなして配置した第１系列の交互の送 信機が、その直線の一方の側に、加入者アンテナのビーム角の半分に少なくとも 等しいが、４５度より小さく、好ましくはビーム角のほぼ全体より大きい角度だ け傾斜した扇形区域分割線を有している。その系列の他の送信機は、加入者アン テナのビーム角の半分に少なくとも等しいが、４５度より小さく、望ましくは、 ビーム角のほぼ全体よりは大きい角度だけ、その直線の他の側に傾斜した扇形区 域分割線を有している。ある系列の送信機は、すべて、同じ側に応じ偏波を放射 する。 この形の配列集合を用いれば、その系列を通る直線の近傍に位置する加入者は 、そのアンテナが近傍の送信装置と次の送信機とからの信号群を受信するので、 それらの信号群の偏波ダイバーシティにより妨害から保護される。近傍の送信機 が放射した２偏波間の分割線に近接して位置する加入者は、次の送信機が受信ア ンテナの受入れパターンの一方の側に外れているので、最良の近傍信号を提供す る送信機に対して設定することができる。第１系列の受信アンテナにほぼ直角に 整列された第２の隣接系列中の送信機群は、同様に第２系列に規定するほぼ直線 状の線に向けて傾斜した扇形区域分割線を有して、同じ偏波を同じ側に放射する 。異なった系列で互いに横に隣接した一対の送信機は、相互に向けて同じ偏波を 放射する。したがって、一つの系列中の分割線の一方の側の加入者は、直近の送 信機を超えたばかりの系列による妨害から偏波ダイバーシティによって保護され る。分割線の近くに位置する加入者は、最も近い妨害局でも十分遠くに離れてい るので、保護されている。横に隣接した２送信局の対称線は、これが隣接した系 列中の装置間の妨害を最小にさせるが、それぞれの直線に沿った個別の分離間隔 の２倍は離間しているので、同じ側に傾斜しているのが好適である。分割線の傾 斜がすべて同じ値であると、一方の側に傾斜した分割線がすべてほぼ平行になる ので、系を設計して設置する際に簡単になるので便利であるが、これは必要事項 ではない。 ほぼ直線をなして節点送信機群を設置するのが可能ではない場合には、傾斜に より、細胞の境界から節点までの分割線を受信アンテナのビーム角の少なくとも 半分だけ、好ましくはビーム角全部だけ、その節点から次の節点までの線から一 般的方向に傾斜させたときに、傾斜の利点が最も得られる。この特別の実施例に おいては、一方は選択した度数だけ１８０度より大きく、他方は同じ度数だけ１ ８０度より小さい不等のビーム角を有するパターンの扇形区域アンテナを提供す るのが経済的である場合に適用可能な本発明の面により、分割線が近隣の節点に 向わないように扇形角を選択することによって妨害を最小にする。 第２の実施例と同様に、第４の実施例では、系列中の交互の送信の帯域内の同 数の搬送波周波数を用い、系列名の残余の送信機が残余の間挿された搬送波周波 数を用い得るようにする。線をなして連続する節点が交互の側に所定の偏波を放 射するとともに、扇形区域が互いに対向する２節点が異なった偏波を放射する。 この実施例では、隣接節点から加入者アンテナに直線放射された妨害信号は、つ ねに、加入者自身の節点から受信した信号とは異なる搬送波周波数もしくは異な る偏波を有している。 他の配列パターンが特殊な方向からの妨害に対する特殊な保護を提供すること になるので、送信機の環境を最良になし得ないことが多い実際の状況においては 、偏波ダイバーシティ用扇形領域を有する送信機を用いたかかるパターンの組合 わせが、加入者の受信を改良する問題に対する経済的な解答になり得る。 図１は、密集格子パターンを有するＬＭＤＳ（局地化マイクロ波分配系）細胞 集団の平面図である。 図２は、相互間挿周波数ダイバーシティも有する図１と同様のＬＭＤＳ細胞集 団の平面図である。 図３は、方形格子パターンを有するＬＭＤＳ細胞集団の平面図である。 図４は、方形格子パターンおよび相互間挿周波数ダイバーシティを有する他の ＬＭＤＳ細胞集団の平面図である。 図５は、本発明による送信機の模式的部分斜視図である。 図１に示す細胞系は、直線１５、２５、３５および４５上に配置した節点１１ 〜１４、２１〜２４、３１〜３４および４１〜４４の送信機により構成した細胞 集団１０で構成されている。各送信機のアンテナ系は、送信機を配置した直線１ ５〜４５に平行な対称軸の周りに対称の約１８０度の広さの扇形領域に亘って一 偏波を有し、逆の方向に約１８０度の広さの他の扇形領域に亘って異なる偏波を 有する信号を放射するので、かかる２扇形領域が細胞全体に亘りほぼ均一なカバ ー領域を提供することになる。 直線１５に沿った隣接節点は、相互に向けて同一偏波を送信するので、偏波を 好んで垂直および水平にすると、扇形領域１１Ｖおよび１３Ｖに亘り、節点１１ および１３が節点１２および１４に向けて垂直偏波信号を放射し、扇形領域１２ Ｖおよび１４Ｖに亘り、節点１２および１４が節点１１および１３に向けて垂直 偏波信号を放射し、さらに、扇形領域１２Ｈおよび１３Ｈに亘り、節点１２およ び１３が相互に向けて水平偏波信号を放射する。同様に、隣接線２５に沿った節 点２１〜２４が偏波信号を放射し、相互に対向した扇形領域対２１Ｖと２２Ｖ、 ２２Ｈと２３Ｈ、２３Ｖと２４Ｖが、それぞれ、垂直、水平および垂直に偏波し た信号を放射する。節点３１〜３４の扇形領域構成配置は節点１１〜１４と同様 であり、節点４１〜４４の扇形領域構成配置は節点２１〜２４と同様である。 この実施例においては、細胞３１Ｃの境界およびその細胞の節点３２から遠い 側で対称線に近く位置する加入者６１が、節点３１の送信機からのかなり強い水 平偏波信号と、節点３２からの弱い垂直偏波信号とを受信するので、この加入者 のアンテナおよび受信機は、妨害信号に対する高度の弁別を容易に達成すること ができる。 さらに、２扇形領域間の分割線３１Ｄに沿い細胞３１Ｃの境界の近くに位置し 、その受信アンテナが約５度のビーム幅すなわち捕捉角を有する加入者６２は、 アンテナの捕捉角内で最も近い他の節点である節点１１から細胞半径の４倍以上 離れている。したがって、分割線に沿って放射される信号が、扇形領域の大部分 に亘って放射される信号より、典型的には約３ｄＢ少ないとしても、節点１１か らの信号は、節点３１の送信機からの信号と比較して１２ｄＢ減衰している。 近接送信信号と遠隔送信信号との最小弁別が得られる相対位置は、節点２２と ３２とを通る直線に沿い、節点２２に対向する細胞３２の境界上の位置６３にあ る加入者によって例示される。この位置は節点３２より節点４３に近いが、解析 の目的で、遮蔽によって節点３２の信号の方がより強く、より頼りになるものと 仮定する。この加入者は、両方の節点送信機から水平偏波信号を受信する。図１ に示すように、節点２２は、加入者６３から細胞半径の３倍よりわずかに少ない 距離にあるので、節点２２からの信号は、節点３２からの信号より約９ｄＢだけ 弱い。 約５度のアンテナ・ビーム幅から得られる利点は、細胞４２内の分割線に近接 した位置６４によって示してある。節点２２を除き、最も近い他の節点は、位置 ６４と節点４２との間の線から約７度離れている。各細胞においては、約５度広 さの２扇形部分が、位置６３について前述した妨害を蒙り得ることになり、他の ２個の匹敵する対角線が、局部節点と隣接節点との間で異なる偏波を有している 。したがって、かかる控え目なレベルの潜在的な妨害は、約３％の加入者に影響 を与え得ることになる。 系の複雑さをある程度犠牲にすれば、送信機と受信機は十分に同一ではないの で、位置６３型の妨害は、本発明による系の第２実施例によって大いに低減する ことができる。図１につき前述した偏波ダイバーシティに加えて、線１５、２５ 、３５および４５などの直線に沿った隣接細胞は、相互間挿した搬送波周波数で 送信する。一つの送信機が送信する一組のチャネルは、任意のガード・バンドを 含めて、帯域の少なくとも９０％、好ましくはほぼ９８％を占める。例えば、１ ＧＨｚ帯域は、隣接チャネル間のガード・バンドを含め、ほぼ９９１ＭＨｚを占 め、最低の約９ＭＨｚを残す上側５０チャネルに分割され、さらに、隣接チャネ ル間のガード・バンドを含め、ほぼ９９１ＭＨｚを占め、最高の約９ＭＨｚを残 す下側５０チャネルに分割される。 図２に示すような、節点１１１、１１３、１３１および１３３は、図に示すよ うに上側の第１の方向に、参照記号Ｖ２で示すような上側チャネルを用いて垂直 偏波信号を送信するとともに、反対の第２の方向に、参照記号Ｈ２で示すような 同じ上側チャネルを用いて水平偏波信号を送信する。この２線上の他の節点は、 参照記号Ｈ１およびＶ１で示すような下側チャネル群を用いて送信する。１２１ および１２３のような他の２線上の節点群は、第１の方向に垂直偏波信号を送信 する場合には、参照記号Ｖ１で示すような下側チャネルを用い、第２の方向に垂 直偏波信号を受信する場合には、参照記号Ｖ２で示すような上側チャネルを用い る。また、細胞のかかる２扇形領域は、同じ周波数で送信される。 この実施例では、局地細胞および隣接細胞から有意の信号をアンテナが受信す る加入者は、距離の差のみならず、少なくとも偏波の相違、もしくは、搬送波周 波数の相違をもっているので、妨害信号に対する弁別力は極めて高度である。 図１および２によって見られるように、「密集」パターンは、２細胞内に納ま る小領域およびその一方の細胞には納まらない極めて小さい領域のみを有してい る。障害、反射等による信号伝搬の不均一性の故に、かかる領域内の加入者は、 ほとんど常に、細胞間地帯を囲む３細胞の一つから信頼し得る信号を受信するこ とができ、最も近い節点からの距離は、図１について妨害を説明した距離よりは るかに小さい。しかしながら、節点群を密集集団に配列するのは、経費がかかり 、もしくは、不可能である場合が多い。 方形節点パターンを有する他の実施例を図３に示す。 節点群は、各列２１５、２２５、２３５、２４５および各行２７１〜２７４に 配置してある。各細胞は、その中心に、図１のものと同じ送信機を備えた節点を 有している。前述した実施例とは異なり、扇形領域アンテナの対称線は互いに平 行ではない。寧ろ、対称線は、それぞれ傾斜しているので、分割線２１１Ｄ〜２ １４Ｄ、２２１Ｄ〜２４４Ｄは列に対して４５度よ小さい角度だけ傾斜している が、種々の傾斜角度αは、それぞれの節点とその列中の隣接節点との間の線から 、受信アンテナのビーム角に等しい量だけ大きくなっている。図３に示すように 、列が比較的真直である場合には、順次の分割線２１Ｄ〜２１４Ｄは、交互の方 向に、列の線から傾斜しており、行中の順次の分割線は、それぞれの列の線から それぞれ同じ方向に傾斜している。 ある列中の送信機は、すべて列の線の同じ一方の側に第１の偏波を放射し、あ る行中の隣接細胞は、同じ偏波を相互に向けて放射する。したがって、細胞２１ １Ｄ〜２１４Ｄは、すべて、垂直偏波信号を細胞２２１Ｄ〜２２４Ｄに向けて放 射することになる。 この構成配置によれば、同じ行の節点２１１、２２１および２３１を通る直線 上の位置２６１にある加入者は、所望の細胞節点２１１からの水平偏波信号とほ ぼ３ 1/2 細胞半径離れた節点２３１からの極めて弱い水平偏波信号と隣接節点 ２２１からの弱い垂直偏波信号とを受信する。受信されるべき細胞の分割線に近 い位置にある加入者は、ある角度に向けたアンテナをもっているので、その列の 次の細胞の節点は、アンテナのビーム角すなわち捕捉角の外にあることになる。 したがって、その列の次の細胞からは、反射した妨害信号のみが受信され得るこ とになる。例えば、位置２６２においては、節点２１１からの反射された強い水 平偏波信号が存在しない限り、加入者のアンテナを節点２１２からの最良偏波信 号に対して調整することができる。自分の節点と次の列の対角線上の隣接節点と を通る直線上の、例えば位置２６３にある加入者は、自分の節点に対して対角線 上の節点から逆の偏波信号を受信する。 位置２６５のような列の線に沿った加入者は、自分の節点２１１およびアンテ ナの捕捉角内にある遠隔節点２１２からの逆の偏波信号を受信する。 図４に示す他の実施例は、偏波と周波数との両方のダイバーシティを利用した ものであり、実際の構成配置をきちんと並べた行および列から著しくずらす必要 がある場合に極めて有用である。図３の実施例におけるように、分割線が列３１ ５、３２５、３３５および３４５を規定し、細胞群も各行３７１〜３７４に示さ れている。各節点送信機は、それぞれの組合わせの周波数を全方向に送信し、あ る扇形領域に亘って一つの偏波を放射するとともに、他の扇形領域に亘って異な った偏波を放射する。 他の実施例とは異なり、相互に対向した扇形領域を有する隣接節点は、相互に 向けて異なった偏波を送信するとともに、異なった周波数を用いる。分割線が一 般に一線をなす細胞群は、交互の周波数の列を形成する。好ましくは、第２実施 例におけるように、１ＧＨｚの帯域が、隣接チャネル間のガード・バンドを含め 、不使用の最低約９ＭＨｚを残して帯域の９９％を占める上側５０チャネルに分 割されるとともに、隣接チャネル間のガード・バンドを含め、不使用の最高約９ ＭＨｚを残して帯域の９９％を占める下側５０チャネルに分割される。 かかる構成配置の結果として、節点３１１および３１３は、２偏波をＶ２およ びＨ２と呼び、水平１８０度の扇形領域を節点３２１および３２３にそれぞれ向 け、上側チャネル群を用いて送信する。節点３２１および３２３は、垂直１８０ 度の扇形領域を節点３２１および３２３に向け、Ｖ１およびＨ１と称する下側チ ャネルに亘ってそれぞれ送信する。節点３１２および３１４は、節点３２１およ び３２３と同じ下側チャネルに亘るが、偏波の方向を逆にして送信するので、い ずれの場合にも、一つの偏波による一つのチャネル・セットが他の偏波による他 のチャネル・セットに向って放射されることになる。列３３５および３４５は同 じパターンに従うので、列に沿って順次の節点が第１の偏波の方向を逆転させ、 チャネル・セットを交替させる。 このパターンは、節点の位置が図示の正確な方形パターンからなり変化してい ても、同じ方向に真直にもしくは対角線状に隣接する節点を有する節点送信機を 指向した任意の加入者アンテナが、局地節点送信と隣接節点からの送信との間に 周波数もしくは偏波の相違を呈する、という利益をもたらす。 図５は、本発明による送信機を示す。変調・増幅ユニット４０１は、マストも しくはタワー４１０に搭載したアンテナ４０７、４０８までそれぞれ延在する２ 本の偏極導波管４０３、４０４に結合した出力端を有している。アンテナ４０７ は、平面図では、１８０度扇形領域の大部分に対しほぼ均一であり、分割線４１ ２に沿った方向で３ｄＢ低下する垂直偏波信号を放射する。アンテナ４０８は、 平面図では、反対方向の１８０度扇形領域の大部分に対しほぼ均一であり、分割 線４１２に沿った方向で３ｄＢ低下する水平偏波信号を放射する。垂直平面内で は、放射電力が水平線以上で急速に低下し、寧ろ、水平線より５度以上では放射 電力が低下し、水平線より５度乃至１０度以下では放射電力が急速に低下する。 本発明により動作するこれらの実施例からの変形を多数工夫し得ることは、伝 送技術の当業者には明らかであろう。異なった偏波には、円偏波も含まれる。送 信は、二つ、三つ、もしくは、それより多い周波数帯域に分割することができ、 二つの扇形を加えると全円になる限り、少なくとも二つの扇形領域アンテナに亘 って分割することができ、さらに、所定節点から種々の方向への送信は、一つの 帯域もしくは帯域の組合わせですべて行なわれ、それぞれ同じ周波数の組合わせ が用いられる。２７ＧＨｚから３０ＧＨｚまでの帯域での動作には、両方のアン テナへの出力を供給するのに単一の走行波管を用いることができる。政府の割当 て、異なった波長に対する装置の相対的経費、他の帯域における伝送特性、特に 雨等の気象効果に関する伝送特性および伝送信号の等級の相違に要する帯域幅に よっては、他の周波数帯域を用いることができる。 障害、規制その他の原因で、サイズの異なる細胞を不規則なパターンをなして 並べ、形状や方向が不規則になった細胞の集団配置系の設計が強いられる場合に は、なるべく、最も近い他の節点への直線に対して放射分割線を傾斜させ、アン テナ系が二、三の送信アンテナを有する加入者がその分割線上もしくは近傍には 位置しないようにするのが望ましい。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．細胞内で受信する信号を送信する送信局を備え、当該送信局が、少なくとも 一つの所定周波数で、当該送信局からの対称軸の周りの第１扇形地区に亘り、一 つの偏波で均一に偏波した信号と、前記少なくとも一つの所定周波数で前記対称 軸の周りの第２扇形地区に亘り、異なった偏波で均一に偏波した信号とを放射し 、第１および第２の前記２扇形地区が当該細胞をほぼ全方向に亘ってともに覆う ようにした低電力多機能細胞テレビジョン系。 ２．前記少なくと一つの所定周波数が全帯域に亘って離間した多数の周波数を備 え、前記第１および前記第２の扇形地区がそれぞれほぼ１８０度を覆うことを特 徴とする請求項１記載の細胞テレビジョン系。 ３．前記一つの偏波が水平であり、前記異なった偏波が垂直であることを特徴と する請求項１記載の細胞テレビジョン系。 ４．当該系が互いに隣接した少なくとも二つの細胞を備え、一つの当該細胞の送 信機が所定帯域の少なくとも９０％を占める多数の第１の個別チャネルを備えた 信号群を送信し、他の当該細胞の送信機が前記所定帯域の少なくとも９０％を占 める多数の第２の個別チャネルを備えた信号群を送信し、重複した細胞群の一つ の送信局のチャネル群の中心周波数が重複した細胞群の他の一つの送信局のチャ ネル群の中心周波数とは異なっていることを特徴とする請求項１記載の細胞テレ ビジョン系。 ５．多数の前記第１の個別チャネルが前記帯域の９８％を占めて一端における隣 接部分を占め、多数の前記第２の個別チャネルが前記帯域の９８％を占めて他端 における隣接部分を占め、多数の前記第１の個別チャネルの中心周波数が多数の 前記第２の個別チャネルの中心周波数のほぼ中間にあることを特徴とする請求項 ３記載の細胞テレビジョン系。 ６．前記信号が各チャネルの帯域幅の２０％より少ない搬送波周波数分離だけ離 間した多数のＦＭテレビジョン・チャネルを備え、当該系が互いに隣接した少な くとも二つの細胞を備え、重複した細胞の一つの送信局のチャネル群の中心周波 数が他の隣接細胞の送信局の中心周波数のほぼ中間にあることを特徴とす る請求項１記載の細胞テレビジョン系。 ７．前記少なくとも一つの所定周波数が各チャネルの帯域幅の１０％より少ない 搬送波周波数分だけ離間した多数の周波数変調テレビジョン・チャネルを備え、 当該多数の周波数変調テレビジョン・チャネルが２７乃至３ＧＨｚのほぼ１ＧＨ ｚを超えない帯域幅を有する帯域内にあり、当該系が互いに重複した少なくとも 二つの前記細胞を備え、互いに重複した細胞の一つの送信局のチャネル群の中心 周波数が、重複した他の細胞の送信局のチャネル群の中心周波数のほぼ中間にあ ることを特徴とする請求項１記載の細胞テレビジョン系。 ８．互いに離間した各節点に配置した多数の低電力細胞節点送信局を備え、各送 信局が細胞を規定する領域内の受信用信号群を送信し、隣接細胞が互いに重複す るように構成され、各送信局が、全帯域の少なくとも９０％を占めるそれぞれ多 数のチャネル群を形成する信号群を送信し、各送信局が、当該送信局からの対称 軸の周りの第１の扇形地区に亘り一つの偏波で均一に偏波された信号群および前 記対称軸の周りの第２の扇形地区に亘り異なった偏波で均一に偏波された信号群 を放射し、当該２扇形地区が各細胞をともにほぼ３６０度覆い、多数の前記節点 が一線上に配置され、対応する送信局の各対称軸が互いに平行で当該一線に平行 に整列されて、前記対応する送信局からそれぞれ対応する隣接送信局に向かって 放射される各信号が同じ偏波を有するようにした信号群を送信する低電力多機能 細胞テレビジョン系。 ９．前記第１および前記第２の扇形地区がそれぞれほぼ１８０度であることを特 徴とする請求項８記載の細胞テレビジョン系。 １０．前記それぞれ多数のチャネル群が同じ搬送周波数を有することを特徴とす る請求項８記載の細胞テレビジョン系。 １１．第１の前記細胞の送信局が所定の帯域の少なくとも９０％を占める多数の 第１の個別のチャネルを備えた信号群を送信し、前記第１の細胞に隣接する第２ の前記細胞の送信局が前記所定の帯域の少なくとも９０％を占める多数の第２の 個別のチャネルを備えた信号群を送信し、前記第２の細胞の送信局のチャネル群 の中心周波数が、前記第１の細胞の送信局のチャネル群の中心周波数とは異なる ことを特徴とする請求項８記載の細胞テレビジョン系。 １２．多数の第２の前記節点が一線上に配置されて、当該多数の第２の接点の対 応する送信局の各対称軸が互いにほぼ平行で前記一線に平行に整列されて、隣接 送信局から相互に向けて放射される各信号が同一偏波を有し、多数の前記第１お よび前記第２の節点が密集配置されていることを特徴とする請求項８記載の細胞 テレビジョン系。 １３．第１の前記細胞の送信局が、所定帯域の少なくとも９０％を占める多数の 第１の個別チャネルを備えた信号群を送信し、当該第１の細胞に隣接する第２の 前記細胞の送信局が、前記所定帯域の少なくとも９０％を占める多数の第２の個 別チャネルを備えた信号群を送信し、前記第２の細胞の送信局のチャネル群の搬 送波周波数が、前記第１の細胞の送信局のチャネル群の搬送波周波数のほぼ中間 にあることを特徴とする請求項１２記載の細胞テレビジョン系。 １４．互いに離間した多数の低電力細胞節点送信局を備え、各送信局が細胞を規 定する領域内の受信用信号群を送信し、隣接細胞が互いに重複するように構成さ れ、各送信局が、当該送信局からの対称軸の周りの第１の扇形地区に亘り一つの 偏波で均一に偏波された信号群および前記対称軸の周りの第２の扇形地区に亘り 異なった偏波で均一に偏波された信号群を放射し、所定局の前記第１および前記 第２の扇形地区に亘って放射される信号群がそれぞれ多数の同じ周波数を有し、 当該２扇形地区が当該細胞をほぼ３６０度ともに覆い、前記軸からほぼ４５度以 内に整列された隣接細胞の局が前記一偏波の信号を反対方向に放射するとともに 、前記軸にほぼ垂直の列中に整列させた隣接細胞内の局が前記一偏波で同一方向 に放射し、少なくとも３列を有する細胞配置で交互の列が同じ方向の偏波を有す る低電力多機能細胞テレビジョン系。 １５．前記一偏波が水平であり、前記異なった偏波が垂直であることを特徴とす る請求項１４記載の細胞テレビジョン系。 １６．前記送信局がそれぞれ少なくとも一つのほぼ同一の搬送波周波数を送信す ることを特徴とする請求項１４記載の細胞テレビジョン系。 １７．各送信局の扇形地区が分割線で離間され、前記列中の交互の送信局が隣接 送信局を接続する各線の一方の側に傾斜した分割線を有し、前記列中の他の送信 局が隣接送信局を接続する各線の他の側に傾斜した分割線を有することを特 徴とする請求項１４記載の細胞テレビジョン系。 １８．互いに離間した多数の低電力細胞節点送信局を備え、各送信局が細胞を規 定する領域内の受信用信号群を送信し、隣接細胞が互いに重複するように構成さ れ、各送信局が、当該送信局からの対称軸の周りの第１の扇形地区に亘り一つの 偏波で均一に偏波された信号群および前記対称軸の周りの第２の扇形地区に亘り 異なった偏波で均一に偏波された信号群を放射し、所定局の前記第１および前記 第２の扇形地区に亘って放射される信号群がそれぞれ多数の同じ周波数を有し、 当該２扇形地区が当該細胞をほぼ３６０度ともに覆い、前記軸にほぼ沿って整列 させた隣接細胞内の局群が前記一偏波で同一方向に信号群を放射し、前記軸にほ ぼ垂直に整列させた隣接細胞内の局群が前記一偏波で反対方向に信号群を放射し 、第１の前記細胞内の送信局が、所定帯域の少なくとも９０％を占める多数の第 １の個別チャネルを備えた信号群を送信し、前記第１の細胞に隣接した第２の前 記細胞内の送信局が前記所定帯域の少なくとも９０％を占める多数の第２の個別 チャネルを備えた信号群を送信し、前記第２の細胞の送信局のチャネル群の搬送 波周波数が前記第１の細胞の送信局チャネル群の搬送波周波数とは異なる低電力 多機能細胞テレビジョン系。 １９．前記第２の細胞の送信局のチャネル群の搬送波周波数が、前記第１の細胞 の送信局のチャネル群の搬送波周波数のほぼ中間にあることを特徴とする請求項 １８記載の細胞テレビジョン系。 ２０．前記一偏波が水平であり、前記異なる偏波が垂直であることを特徴とする 請求項１８記載の細胞テレビジョン系。