RU2155460C2 - Антенна с широким лепестком диаграммы направленности - Google Patents

Антенна с широким лепестком диаграммы направленности Download PDF

Info

Publication number
RU2155460C2
RU2155460C2 RU97118227/09A RU97118227A RU2155460C2 RU 2155460 C2 RU2155460 C2 RU 2155460C2 RU 97118227/09 A RU97118227/09 A RU 97118227/09A RU 97118227 A RU97118227 A RU 97118227A RU 2155460 C2 RU2155460 C2 RU 2155460C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
signals
antenna
receiving
transmitting
mobile stations
Prior art date
Application number
RU97118227/09A
Other languages
English (en)
Other versions
RU97118227A (ru
Inventor
Йеран Форссен Ульф
Роланд Бодин Стиг
Original Assignee
Телефонактиеболагет Лм Эрикссон (Пабл)
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Телефонактиеболагет Лм Эрикссон (Пабл) filed Critical Телефонактиеболагет Лм Эрикссон (Пабл)
Publication of RU97118227A publication Critical patent/RU97118227A/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2155460C2 publication Critical patent/RU2155460C2/ru

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W16/00—Network planning, e.g. coverage or traffic planning tools; Network deployment, e.g. resource partitioning or cells structures
    • H04W16/24—Cell structures
    • H04W16/28—Cell structures using beam steering
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q1/00—Details of, or arrangements associated with, antennas
    • H01Q1/12—Supports; Mounting means
    • H01Q1/22—Supports; Mounting means by structural association with other equipment or articles
    • H01Q1/24—Supports; Mounting means by structural association with other equipment or articles with receiving set
    • H01Q1/241—Supports; Mounting means by structural association with other equipment or articles with receiving set used in mobile communications, e.g. GSM
    • H01Q1/246—Supports; Mounting means by structural association with other equipment or articles with receiving set used in mobile communications, e.g. GSM specially adapted for base stations
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q21/00—Antenna arrays or systems
    • H01Q21/29—Combinations of different interacting antenna units for giving a desired directional characteristic
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q3/00—Arrangements for changing or varying the orientation or the shape of the directional pattern of the waves radiated from an antenna or antenna system
    • H01Q3/26—Arrangements for changing or varying the orientation or the shape of the directional pattern of the waves radiated from an antenna or antenna system varying the relative phase or relative amplitude of energisation between two or more active radiating elements; varying the distribution of energy across a radiating aperture

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Mobile Radio Communication Systems (AREA)
  • Variable-Direction Aerials And Aerial Arrays (AREA)
  • Radio Transmission System (AREA)

Abstract

Изобретение предназначается для использования в сотовой системе связи, содержащей по меньшей мере одну базовую станцию с антенной решеткой и множество мобильных станций. Информация, предназначенная для широковещательной передачи, предварительно обрабатывается для формирования ортогональных сигналов. Ортогональные сигналы затем обрабатываются диаграммообразующим средством так, что ортогональные сигналы подаются на различные элементы антенной решетки. Ортогональные сигналы передаются, а затем принимаются по меньшей мере одной мобильной станцией. Сигналы затем обрабатываются в мобильной станции для дешифрования переданной информации, содержащейся в ортогональных сигналах. Технический результат - расширение золы обслуживания путем создания широких лепестков диаграммы направленности при использовании направленных антенн. 8 с. и 5 з.п.ф-лы, 11 ил.

Description

Настоящее изобретение относится к передаче информации в сотовой системе связи, более конкретно - к созданию широких лепестков диаграммы направленности при использовании направленных антенн для передачи широковещательной информации на большую зону обслуживания.
Предшествующий уровень техники
На фиг. 1 изображены десять ячеек C1 - C10 в типовой мобильной сотовой системе радиосвязи. Обычно сотовая система радиосвязи может содержать более чем десять ячеек. Однако для простоты настоящее изобретение может быть объяснено с использованием упрощенного представления, изображенного на фиг. 1. Для каждой ячейки C1 - C10 существует базовая станция B1 - B10, имеющая ту же ссылочную позицию, что и соответствующая ячейка. Согласно фиг. 1 базовые станции расположены в окрестности центра ячейки и имеют всенаправленные антенны. На фиг. 1 также показаны 9 мобильных станций M1 - M9, которые могут перемещаться внутри ячейки и из одной ячейки в другую. В типовой системе радиосвязи обычно может быть более 9 сотовых мобильных станций. В действительности количество мобильных станций во много раз больше, чем количество базовых станций. Однако для пояснения настоящего изобретения достаточно меньшего количества мобильных станций.
На фиг. 1 изображен также центр коммутации мобильных телефонов MSC. Центр коммутации мобильных телефонов MSC на фиг. 1 изображен подключенным ко всем десяти базовым станциям B1 - B10 с помощью кабелей. Центр коммутации мобильных телефонов MSC также подсоединен посредством кабелей к стационарной коммутируемой телефонной сети или аналогичной стационарной сети. Все кабели от центра коммутации мобильных телефонов MSC к базовым станциям B1 - B10 и кабели к фиксированной сети на чертеже не показаны.
В дополнение к центру коммутации мобильных телефонов MSC могут быть использованы дополнительные центры коммутации мобильных телефонов, подсоединенные кабелями к базовым станциям, отличным от изображенных на фиг. 1. Вместо кабелей для подсоединения базовых станций к центрам коммутации мобильных телефонов могут быть применены другие средства, например фиксированные радиоканалы. Центр коммутации мобильных телефонов MSC, базовые станции и мобильные станции управляются компьютером.
В настоящее время цифровые сотовые системы радиосвязи используют базовые станции, которые разделяют мобильные станции, используя ортогональность по времени и по частоте. Сигналы от мобильной станции распространяются к базовой станции, в которой сигналы принимаются одним или множеством антенных элементов для использования эффектов разнесения. При обработке сигнала в приемнике ортогональность по времени и по частоте используется для разделения сигналов от разных пользователей. Иногда желательно использовать множество направленных антенн или антенную решетку для осуществления связи с мобильными станциями. Применение направленных антенн позволяет снизить взаимные помехи, увеличить зону обслуживания и количество пользователей. Применение антенных решеток требует формирования диаграммы направленности определенного типа. Формирование диаграммы направленности может быть реализовано множеством способов, такими как цифровое формирование диаграммы направленности, аналоговое формирование диаграммы направленности, или посредством диаграммообразующих матриц, например диаграммообразующей матрицы Батлера. Аналоговые формирователи диаграммы направленности управляют лучом посредством введения частотно-независимой временной задержки, в то время как цифровое формирование диаграммы направленности обычно основано на использовании фазовой задержки, которая эквивалентна временной задержке на рабочей частоте.
Различные диаграммообразующие схемы изображены на фиг. 2 и фиг. 3. Цифровая диаграммообразующая система обычно использует приемник для каждого элемента решетки, который осуществляет понижающее преобразование частоты сигналов синфазного (I) и квадратурного (Q) каналов для аналого-цифрового преобразователя. Формирование диаграммы направленности в реальном времени осуществляется посредством перемножения этих комплексных пар выборок на соответствующие веса в интегральных схемах умножения и накопления. Выходные сигналы решетки формируются посредством использования комплексного сигнала n-го канала (Vn), весового коэффициента (Wn), управляющего фазового сдвига (e) и корректирующего коэффициента (Cn). Коррекции могут быть необходимы по ряду причин. Эти причины включают в себя ошибки в местоположении элемента решетки, температурные эффекты и различия в работе элементов, находящихся в средней части решетки и на ее периферии.
Таким образом, за счет управления формой и направлением узкими антенными лучами множество узких лучей может быть использовано для одновременного перекрытия большого сектора, используя одну и ту же антенную решетку. Настоящее изобретение может использовать адаптивный алгоритм для выбора наиболее вероятных функций антенны.
Применение направленных антенн, однако, иногда затруднительно. Например, базовая станция должна обеспечивать передачу широковещательной информации к мобильной станции с произвольным положением в ячейке. Однако ячейка не может быть сделана слишком узкой, так как это вызвало бы излишне частые переключения каналов связи и привело бы к низкой эффективности группообразования. Поэтому в ячейке желательно иметь как узконаправленные антенны, так и антенны с широким лепестком диаграммы направленности. Одним из возможных вариантов является использование множества антенн в ячейке. Однако, применение нескольких отдельных антенн вместе со связанными с ними аппаратными средствами приводит к высоким затратам на установку и управление.
Другое очевидное для специалистов решение заключается в передаче общей или одной и той же информации через все узкие лепестки диаграммы направленности антенны, используемые в ячейке, как изображено на фиг. 4. Недостаток этого решения состоит в том, что информация от разных антенных лепестков может суммироваться с формированием нуля, создавая нежелательные нули или близкие к нулевым уровни в объединенной диаграмме направленности 22 антенны. Как показано на фиг. 4, данные, подлежащие широковещательной передаче, передаются по всем трем направленным лепесткам 20. В некоторых направлениях сигналы компенсируются, и, таким образом, в объединенной диаграмме направленности 22 антенны возникают глубокие провалы (нули). Например, два лепестка с равными амплитудами в некотором направлении будут суммироваться с образованием нуля. В результате мобильная станция в присутствии соответствующих ей точек отражения будет испытывать в этом направлении глубокое замирание мощности сигнала, как изображено на фиг. 5. Фиг. 5 иллюстрирует, что мобильная станция 24 будет принимать сигнал с очень низким уровнем мощности, так как мобильная станция 24 расположена в области нуля в объединенной диаграмме направленности 22 антенны. В то же время сигналы, принимаемые мобильной станцией 26, будут иметь приемлемую мощность приема, несмотря на то, что эта мобильная станция также расположена в области нуля объединенной диаграммы направленности 22 антенны. В этом случае сигнал отражается от здания 28, так что интенсивность принимаемого сигнала имеет приемлемый уровень.
Таким образом, существует необходимость в узконаправленных антеннах для увеличения пропускной способности и для увеличения зоны обслуживания. Существует также необходимость в антеннах с низкой направленностью для обеспечения широковещательной передачи информации во всю ячейку.
Сущность изобретения
Задачей одного из вариантов воплощения настоящего изобретения является создание способа и устройства для обеспечения распространения общих сигналов связи в ячейке, используя базовую станцию с антенной решеткой.
В соответствии с одним из вариантов воплощения настоящего изобретения, заявлен способ широковещательной передачи информации в сотовой системе связи, содержащий по меньшей мере одну базовую станцию с антенной решеткой и множество мобильных станций. В данном воплощении общая информация предварительно обрабатывается для формирования ортогональных сигналов. Ортогональные сигналы обрабатываются затем диаграммообразующим средством таким образом, что ортогональные сигналы подаются на различные элементы в антенной решетке. Ортогональные сигналы передаются, а затем принимаются по меньшей мере на одной мобильной станции. Сигналы затем обрабатываются в мобильной станции для дешифрования общей информации из ортогональных сигналов.
В соответствии с другим вариантом воплощения настоящего изобретения, заявлена сотовая система связи для широковещательной передачи информации, содержащая по меньшей мере одну базовую станцию с антенной решеткой и множество мобильных станций. Каждая базовая станция содержит средство для предварительной обработки общей информации для формирования ортогональных сигналов. Диаграммообразующее средство затем обрабатывает ортогональные сигналы так, чтобы ортогональные сигналы могли быть поданы на элементы антенной решетки. Ортогональные сигналы затем передаются средством передачи. Средство приема по меньшей мере в одной мобильной станции принимает ортогональные сигналы, а средство обработки обрабатывает сигналы для дешифрования информации из ортогональных сигналов.
Краткое описание чертежей
Эти и другие признаки и преимущества изобретения будут понятны специалистам из последующего описания, иллюстрируемого чертежами, на которых представлено следующее:
фиг. 1 - обобщенное схематичное представление сотовой системы связи;
фиг. 2 - схема цифрового формирования диаграммы направленности для создания направленных лучей;
фиг. 3 - схема формирования диаграммы направленности на радиочастоте для создания направленных лучей;
фиг. 4 - иллюстрация формирования нулей в диаграмме направленности антенны;
фиг. 5 - пример диаграммообразующей схемы;
фиг. 6 - диаграммообразующая схема, соответствующая одному из вариантов осуществления настоящего изобретения, обеспечивающая предварительную обработку при цифровом формировании диаграммы направленности;
фиг. 7 - диаграммообразующая схема, обеспечивающая формирование диаграммы направленности на радиочастоте в соответствии с одним из вариантов осуществления настоящего изобретения;
фиг. 8 - схема псевдовсенаправленного устройства в соответствии с одним из вариантов осуществления настоящего изобретения;
фиг. 9 - иллюстрация возможной формы зоны обслуживания для псевдовсенаправленного устройства в соответствии с одним из вариантов осуществления настоящего изобретения;
фиг. 10 - графическое представление диаграммы направленности антенны для псевдовсенаправленного устройства в соответствии с одним из вариантов осуществления настоящего изобретения;
фиг. 11 - графическое представление 20 диаграмм направленности антенны для псевдовсенаправленного устройства в соответствии с одним из вариантов осуществления настоящего изобретения.
Подробное описание изобретения
Настоящее изобретение предназначено, прежде всего, для использования в базовых станциях и сотовых системах связи, хотя специалистам должно быть понятно, что настоящее изобретение может быть применено в различных других системах связи.
В соответствии с одним из вариантов осуществления настоящего изобретения, общая информация, которая должна в широковещательном режиме передаваться в ячейке, разделяется на параллельные потоки данных, по одному на каждый узкий лепесток. Этот вариант иллюстрируется на фиг. 6. Данные d(k) широковещательной информации разделяются на множество параллельных каналов, причем количество параллельных каналов равно количеству используемых направленных антенн. Следует заметить, что в данном варианте осуществления данные вещания разделяются на три параллельных канала, однако изобретение не ограничивается этим числом каналов. В каждом канале затем осуществляется предварительная обработка, например, с использованием цифровых фильтров H1(Z), H2(Z), H3(Z). Фильтры используются для создания существенно ортогональных сигналов. Сигналы с цифровых фильтров 40 затем поступают на диаграммообразующее средство 42, которое формирует три направленных антенных луча. Эти сигналы передаются узким лепестком диаграммы направленности антенны, и информация объединяется в эфире. В этом варианте воплощения фильтры выбираются так, чтобы сигналы не могли суммироваться с формированием нуля, что гарантирует отсутствие нулей в объединенной диаграмме направленности 46 антенны. Другими словами, сигналы от различных узких лепестков приходят в различные моменты времени. В результате мобильная станция не может отличить эту ситуацию от ситуации, когда в мобильную станцию приходят сигналы межсимвольной интерференции, обусловленной многолучевым распространением. Таким образом, в мобильной станции может быть использован корректор для анализа приходящей информации тем же путем, что и корректор, используемый для коррекции принимаемого сигнала при межсимвольной интерференции.
В соответствии с другим вариантом осуществления настоящего изобретения может быть также использована аналоговая фильтрация, как иллюстрируется на фиг. 7. В этом варианте данные широковещательной передачи модулируются и преобразуются с повышением частоты на радиочастоту, а затем разделяются на три параллельных канала. Данные широковещательной передачи затем подвергаются предварительной обработке на радиочастоте с использованием, например, задержки. Как изображено на фиг. 7, сигналы могут задерживаться с помощью средства задержки 52, в котором задержка 1 равна 0 сек, задержка 2 равна Ts сек, задержка 3 равна 0 сек, где интервал Ts сек равен длительности одного символа. Задержанные сигналы затем могут быть введены в матрицу Батлера 54, которая формирует три отдельных лепестка диаграммы направленности антенны известным способом. Полученная объединенная диаграмма направленности также не имеет глубоких нулей, так как задержанные сигналы не компенсируют друг друга.
В соответствии с другим вариантом осуществления настоящего изобретения, ортогональность может быть реализована путем модуляции в каждом из каналов с использованием несколько отличающейся несущей частоты. Разность частот должна быть достаточно велика для создания замирания, но достаточно медленного, чтобы не создавать проблем для демодулятора.
В соответствии с другим вариантом осуществления настоящего изобретения, предлагаются псевдовсенаправленные узлы. Преимущество псевдовсенаправленных узлов заключается в их большей зоне обслуживания, приходящейся на один узел, что приводит к более низкой стоимости реализации в сельских областях. В данном варианте осуществления настоящего изобретения используются базовые радиостанции с множеством приемников для получения псевдовсенаправленных устройств, однако настоящее изобретение не ограничивается данным вариантом. Фиг. 8 иллюстрирует конфигурацию аппаратных средств псевдовсенаправленного устройства в соответствии с возможным вариантом осуществления настоящего изобретения. Как изображено на фиг. 8, по меньшей мере один приемопередатчик 80 подсоединен через элемент связи 82 к приемной антенне 84 и к передающей антенне 86. Согласно одному из вариантов осуществления настоящего изобретения, приемная антенна состоит из четырех секторных антенн с двойной поляризацией, которые установлены с одинаковым разнесением относительно антенной мачты. Передающая антенна содержит четыре активных секторных антенны, причем каждая секторная антенна возбуждается одним и тем же входным сигналом низкой мощности.
Ниже описывается характеристика, определяемая отношением несущая/шум (C/N) обратной линии связи такой системы. Корректор для множества приемников может использовать объединение в режиме приема с разнесением для сортировки и объединения соответствующих принятых сигналов от всех четырех секторных антенн. Дополнительный выигрыш от использования режима приема с разнесением возможен для существующих конструкций с пространственным разнесением для мобильных станций, при приеме более чем одной секторной антенной, т.е. более, чем двумя ветвями разнесения. Этот выигрыш от использования режима приема с разнесением обычно зависит от частного от деления расстояния между секторными антеннами и размера ячейки. В соответствии с одним из вариантов осуществления настоящего изобретения, секторные антенны монтируются на относительно тонких мачтах так, что расстояние между ними мало, обычно от 1 до 2 метров, а ячейки относительно велики, обычно от 10 до 20 км. Усиление антенны в псевдовсенаправленных устройствах может быть равно 19 -20 децибел по отношению к изотропной антенне, что соответствует существенно большему значению, чем у существующих всенаправленных антенн, имеющих усиление 11 - 12 дБ по отношению к изотропной антенне. Пример возможной формы зоны обслуживания псевдовсенаправленного устройства изображен на фиг. 9. В данном примере предполагаются потери на канал τ25 и характеристика секторной антенны типа cos4 (α). В этом варианте осуществления секторная антенна ориентирована в направлении ±45, ±135 градусов, но настоящее изобретение не ограничивается указанными характеристиками. Данная секторная антенна дает потери 6 дБ в коэффициенте усиления антенны для направления 45o от плоскости антенной решетки. Однако это частично компенсируется выигрышем за счет разнесения в 3 дБ для шума в корректоре в этих точках, приводя, таким образом, к общим потерям в 3 дБ в характеристике C/N. Наконец, указанные потери в 3 дБ приводят к уменьшению зоны обслуживания при использовании принятых величин потерь на канал, что иллюстрируется линией 90 на фиг. 9. Использование дополнительного разнесения между секторами обеспечит получение зоны обслуживания скругленной формы.
Ниже будет описана характеристика, определяемая отношением несущая/шум прямой линии связи. В соответствии с одним из вариантов осуществления настоящего изобретения, использованы четыре передающие антенны для обеспечения в прямой линии связи псевдовсенаправленной диаграммы направленности с целью перекрытия зоны, показанной на фиг. 9. При обычном способе возбуждения секторной антенны в диаграмме направленности антенны будут сформированы глубокие нули, которые показаны штриховой линией на фиг. 10. Показанный пример соответствует вычислениям для cos4(α)-секторной антенны, частоте 1900 МГц и интервалу разнесения 1 м. Две секторные антенны будут вызывать интерференцию в средней части между направлениями их ориентации. Кроме того, проблема нулей может быть решена простым введением изменяющейся во времени фазовой ошибки между антеннами или посредством некогерентного возбуждения антенн, как показано на фиг. 11. На фиг. 11 изображены 20 диаграмм направленности антенн для псевдовсенаправленного устройства, формируемых четырьмя секторными антеннами, установленными вокруг мачты. Из приведенных графиков видно, что нули, хотя и смещенные, все еще присутствуют.
Нулей в общей диаграмме направленности антенны можно избежать, если использовать любое из ранее упомянутых средств обеспечения частотной или временной ортогональности. В соответствии с одним из вариантов осуществления настоящего изобретения, проблема нулей в объединенных сигналах преодолевается за счет использования передающих антенн с различными поляризациями для создания ортогональных сигналов. При использовании ортогональной поляризации так, чтобы E-поле от антенн, ориентированных в направлениях 45o и -135o было ортогонально E-полю от антенн, ориентированных в направлениях -45o и 135o, нули могут быть исключены из общей диаграммы E-поля антенны, т.е. [Ev + Eh]2 > 0. Характеристика, в соответствии с настоящим изобретением, зависит от окружающих условий. Например, предположим, что селекция кросс-поляризации близка к 1 и симметрична в том смысле, что вертикальная и горизонтальная поляризации имеют приблизительно одинаковые свойства. Тогда характеристика в направлении, перпендикулярном плоскости антенной решетки, будет неизменной, приближающейся к сплошной линии на фиг. 10. Мобильные станции в области, соответствующей средней части между секторными антеннами, будут наблюдать две антенны с независимым замиранием вследствие ортогональной поляризации, и сигналы от антенн будут суммироваться с образованием нового канала с рэлеевским замиранием. Таким образом, характеристика для области пространства между антеннами также будет аппроксимировать сплошную линию, изображенную на фиг. 10.
Для специалистов в данной области техники очевидно, что настоящее изобретение может быть воплощено в других конкретных формах без изменения объема или сущности изобретения. Раскрытые варианты осуществления поэтому являются иллюстративными и не определяют никаких ограничений. Объем настоящего изобретения определяется формулой изобретения, а не вышеприведенным описанием, а все изменения, которые соответствуют сущности изобретения и его эквивалентам, входят в объем изобретения.

Claims (13)

1. Способ широковещательной передачи информации в сотовой системе связи, содержащей по меньшей мере одну базовую станцию с антенной решеткой и множество мобильных станций, отличающийся тем, что предварительно обрабатывают информацию с помощью сдвига частоты для генерирования ортогональных сигналов, обрабатывают ортогональные сигналы таким образом, чтобы ортогональные сигналы подавались к элементам антенной решетки, передают указанные ортогональные сигналы, принимают указанные ортогональные сигналы в по меньшей мере одной указанной мобильной станции, обрабатывают указанные сигналы для дешифрования указанной информации, содержащейся в указанных ортогональных сигналах.
2. Способ широковещательной передачи информации по п.1, отличающийся тем, что указанную информацию индивидуально предварительно обрабатывают для каждого главного лепестка, в результате чего исключают глубокие нули в объединенной диаграмме направленности антенны.
3. Система сотовой связи для широковещательной передачи информации, содержащая по меньшей мере одну базовую станцию с антенной решеткой и множество мобильных станций, отличающаяся тем, что содержит средство предварительной обработки информации с помощью сдвига частоты для генерирования ортогональных сигналов, диаграммообразующее средство для обработки ортогональных сигналов при формировании диаграммы направленности антенной решетки, средство передачи для передачи указанных ортогональных сигналов на антенную решетку, средство приема в мобильной станции для приема указанных ортогональных сигналов и средство обработки для обработки указанных сигналов для дешифрования указанной информации, содержащейся в указанных ортогональных сигналах.
4. Система сотовой связи по п.3, отличающаяся тем, что указанную информацию индивидуально предварительно обрабатывают для каждой базовой станции, в результате чего исключают глубокие нули в объединенной диаграмме направленности антенны.
5. Система сотовой связи для широковещательной передачи информации, содержащая по меньшей мере одну базовую станцию и множество мобильных станций, отличающаяся тем, что содержит средство для дублирования и обработки информации во множество идентичных параллельных сигналов, средство обеспечения ортогональности указанных идентичных параллельных сигналов посредством модуляции параллельных сигналов с немного отличающимися друг от друга частотами несущей, средство передачи для передачи каждого сигнала с помощью направленной антенны, средство приема в указанных мобильных станциях для приема сигналов от указанных направленных антенн и средство объединения энергии от каждого из принятых сигналов для восстановления информации.
6. Система сотовой связи по п.5, отличающаяся тем, что указанное число идентичных параллельных сигналов равно числу указанных направленных антенн.
7. Псевдовсенаправленное устройство для использования в сотовой системе связи для передачи сигналов ко множеству мобильных станций и приема сигналов от множества мобильных станций, отличающееся тем, что содержит множество средств приемопередачи для обработки информации, приемную антенну для приема сигналов, передающую антенну для передачи сигналов посредством псевдовсенаправленной диаграммы направленности антенны, средство связи для соединения указанного множества приемопередатчиков с указанными приемной и передающей антеннами, средство для объединения с разнесением сигналов, принятых от указанной приемной антенны, цифровые фильтры для ортогонализации сигналов, передаваемых к указанным мобильным станциям, для предотвращения появления нулей в диаграмме направленности антенны.
8. Псевдовсенаправленное устройство по п.7, отличающееся тем, что указанные цифровые фильтры выбраны таким образом, что передаваемые сигналы при их объединении не формируют суммарное значение, равное нулю.
9. Псевдовсенаправленное устройство для использования в сотовой системе связи, для передачи сигналов ко множеству мобильных станций и приема сигналов от множества мобильных станций, отличающееся тем, что содержит множество средств приемопередачи для обработки информации, приемную антенну для приема сигналов, передающую антенну для передачи сигналов в псевдовсенаправленной диаграмме направленности антенны, средство связи для соединения указанного множества приемопередатчиков с указанными приемной и передающей антеннами, средство объединения с разнесением сигналов, принятых от указанной приемной антенны, средство ортогонализации сигналов, передаваемых к указанным мобильным станциям, чтобы предотвратить появление нулей в диаграмме направленности антенны, в котором указанные передаваемые сигналы ортогонализируют модуляцией параллельных сигналов с немного отличающимися друг от друга частотами несущей.
10. Псевдовсенаправленное устройство для использования в системе сотовой связи для передачи сигналов ко множеству мобильных станций и приема сигналов от множества мобильных станций, отличающееся тем, что содержит множество средств приемопередачи для обработки информации, приемную антенну для приема сигналов, которая содержит четыре секторные антенны с двойной поляризацией, смонтированные вокруг мачты, передающую антенну для передачи сигналов в псевдовсенаправленной диаграмме направленности антенны, средство связи для соединения указанного множества приемопередатчиков с указанными приемной и передающей антеннами, средство ортогонализации сигналов, передаваемых к указанным мобильным станциям, чтобы предотвратить появление нулей в диаграмме направленности антенны.
11. Псевдовсенаправленное устройство по п. 10, отличающееся тем, что указанные антенны с двойной поляризацией расположены на равном расстоянии вокруг мачты.
12. Псевдовсенаправленное устройство для использования в сотовой системе связи для передачи сигналов ко множеству мобильных станций и приема сигналов от множества мобильных станций, отличающееся тем, что содержит множество средств приемопередачи для обработки информации, приемную антенну для приема сигналов, передающую антенну для передачи сигналов в псевдовсенаправленной диаграмме направленности антенны, причем указанная передающая антенна содержит четыре активные секторные антенны, средство связи для соединения указанного множества приемопередатчиков с указанными приемной и передающей антеннами, средство объединения с разнесением сигналов, принятых от указанной приемной антенны, средство ортогонализации сигналов, передаваемых к указанным мобильным станциям, чтобы предотвратить появление нулей в диаграмме направленности антенны.
13. Псевдовсенаправленное устройство для использования в сотовой системе связи для передачи сигналов ко множеству мобильных станций и приема сигналов от множества мобильных станций, отличающееся тем, что содержит множество средств приемопередачи для обработки информации, приемную антенну для приема сигналов, передающую антенну для передачи сигналов в псевдовсенаправленной диаграмме направленности антенны, средство связи для соединения указанного множества приемопередатчиков с указанными приемной и передающей антеннами, средство объединения с разнесением сигналов, принятых от указанной приемной антенны, средство ортогонализации сигналов, передаваемых к указанным мобильным станциям, чтобы предотвратить появление нулей в диаграмме направленности антенны, в котором указанное средство ортогонализации использует аналоговую фильтрацию на радиочастоте или промежуточной частоте.
RU97118227/09A 1995-03-29 1996-03-26 Антенна с широким лепестком диаграммы направленности RU2155460C2 (ru)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US08/412,921 US5649287A (en) 1995-03-29 1995-03-29 Orthogonalizing methods for antenna pattern nullfilling
US08/412,921 1995-03-29

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU97118227A RU97118227A (ru) 1999-10-27
RU2155460C2 true RU2155460C2 (ru) 2000-08-27

Family

ID=23635016

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU97118227/09A RU2155460C2 (ru) 1995-03-29 1996-03-26 Антенна с широким лепестком диаграммы направленности

Country Status (9)

Country Link
US (1) US5649287A (ru)
EP (1) EP0818059B1 (ru)
JP (2) JPH11502986A (ru)
KR (1) KR100402669B1 (ru)
CN (1) CN1096719C (ru)
AU (1) AU714146B2 (ru)
DE (1) DE69623269T2 (ru)
RU (1) RU2155460C2 (ru)
WO (1) WO1996030964A1 (ru)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2443054C2 (ru) * 2006-10-03 2012-02-20 Нтт Досомо, Инк. Мобильная станция, базовая радиостанция, система мобильной связи и способ передачи и приема широковещательной информации
RU2524856C1 (ru) * 2010-06-01 2014-08-10 Урбиотика С.Л. Устройство приемопередачи данных посредством электромагнитных волн и система, содержащая множество упомянутых устройств
RU2530292C1 (ru) * 2012-04-20 2014-10-10 Хуавэй Текнолоджиз Ко., Лтд. Антенна, базовая станция и способ обработки диаграммы направленности
US9899747B2 (en) 2014-02-19 2018-02-20 Huawei Technologies Co., Ltd. Dual vertical beam cellular array

Families Citing this family (76)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6097771A (en) * 1996-07-01 2000-08-01 Lucent Technologies Inc. Wireless communications system having a layered space-time architecture employing multi-element antennas
EP0931388B1 (en) 1996-08-29 2003-11-05 Cisco Technology, Inc. Spatio-temporal processing for communication
US7035661B1 (en) * 1996-10-11 2006-04-25 Arraycomm, Llc. Power control with signal quality estimation for smart antenna communication systems
US6275543B1 (en) 1996-10-11 2001-08-14 Arraycomm, Inc. Method for reference signal generation in the presence of frequency offsets in a communications station with spatial processing
US6463295B1 (en) 1996-10-11 2002-10-08 Arraycomm, Inc. Power control with signal quality estimation for smart antenna communication systems
US5953325A (en) * 1997-01-02 1999-09-14 Telefonaktiebolaget L M Ericsson (Publ) Forward link transmission mode for CDMA cellular communications system using steerable and distributed antennas
US5838670A (en) * 1997-01-29 1998-11-17 Telefonaktiebolaget L M Ericsson Point to multipoint radio access system
US6900775B2 (en) * 1997-03-03 2005-05-31 Celletra Ltd. Active antenna array configuration and control for cellular communication systems
SE509278C2 (sv) * 1997-05-07 1999-01-11 Ericsson Telefon Ab L M Radioantennanordning och förfarande för samtidig alstring av bred lob och smal peklob
US6094165A (en) * 1997-07-31 2000-07-25 Nortel Networks Corporation Combined multi-beam and sector coverage antenna array
US6061336A (en) * 1997-09-30 2000-05-09 Qualcomm Incorporated Polarization enhanced CDMA communication system
SE513656C2 (sv) * 1997-11-21 2000-10-16 Ericsson Telefon Ab L M Förfarande och anordning för mottagning av radiosignaler med hjälp av antennlober
US6154661A (en) * 1997-12-10 2000-11-28 Arraycomm, Inc. Transmitting on the downlink using one or more weight vectors determined to achieve a desired radiation pattern
US7299071B1 (en) * 1997-12-10 2007-11-20 Arraycomm, Llc Downlink broadcasting by sequential transmissions from a communication station having an antenna array
US6185440B1 (en) 1997-12-10 2001-02-06 Arraycomm, Inc. Method for sequentially transmitting a downlink signal from a communication station that has an antenna array to achieve an omnidirectional radiation
US5952963A (en) * 1997-12-30 1999-09-14 Ericsson Inc. Advanced antenna diversity mechanism
US6157681A (en) * 1998-04-06 2000-12-05 Motorola, Inc. Transmitter system and method of operation therefor
US6178333B1 (en) * 1998-04-15 2001-01-23 Metawave Communications Corporation System and method providing delays for CDMA nulling
US6615024B1 (en) 1998-05-01 2003-09-02 Arraycomm, Inc. Method and apparatus for determining signatures for calibrating a communication station having an antenna array
US6205337B1 (en) * 1998-05-06 2001-03-20 Alcatel Canada Inc. Use of sectorized polarization diversity as a means of increasing capacity in cellular wireless systems
KR100299128B1 (ko) * 1998-06-12 2001-11-05 윤종용 이동통신시스템에서 송신안테나에 따른 전력제어비트 패턴송수신 장치 및 방법
KR100330245B1 (ko) * 1998-06-13 2002-08-17 삼성전자 주식회사 송신다이버시티를적용한이동통신시스템의순방향링크전력제어장치및방법
KR20000002504A (ko) * 1998-06-20 2000-01-15 윤종용 이동통신 시스템의 선택적 송신 다이버시티 장치 및 방법
GB2344221B (en) * 1998-11-30 2003-09-17 Fujitsu Ltd Receiving apparatus including adaptive beamformers
JP3987229B2 (ja) 1999-03-16 2007-10-03 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） 無線通信システム及びその基地局並びにその通信方法
US6418327B1 (en) * 1999-04-06 2002-07-09 Spike Broadband Systems, Inc. Methods and determining an optimum sector distribution within a coverage area of a wireless communication system
US7952511B1 (en) 1999-04-07 2011-05-31 Geer James L Method and apparatus for the detection of objects using electromagnetic wave attenuation patterns
US6600914B2 (en) 1999-05-24 2003-07-29 Arraycomm, Inc. System and method for emergency call channel allocation
US6141567A (en) 1999-06-07 2000-10-31 Arraycomm, Inc. Apparatus and method for beamforming in a changing-interference environment
US7139592B2 (en) * 1999-06-21 2006-11-21 Arraycomm Llc Null deepening for an adaptive antenna based communication station
WO2001035547A1 (en) * 1999-11-08 2001-05-17 Nokia Corporation Downlink method to compensate for loss of signal orthogonality in multiuser wireless communication systems
US6985466B1 (en) 1999-11-09 2006-01-10 Arraycomm, Inc. Downlink signal processing in CDMA systems utilizing arrays of antennae
WO2001067547A2 (en) * 2000-03-07 2001-09-13 Metawave Communications Corporation System and method providing delays for avoiding nulls
US6823021B1 (en) 2000-10-27 2004-11-23 Greenwich Technologies Associates Method and apparatus for space division multiple access receiver
US6608588B2 (en) 2000-05-05 2003-08-19 Greenwich Technologies Associates Remote sensing using Rayleigh signaling
US7965794B2 (en) * 2000-05-05 2011-06-21 Greenwich Technologies Associates Method and apparatus for broadcasting with spatially diverse signals
US8363744B2 (en) 2001-06-10 2013-01-29 Aloft Media, Llc Method and system for robust, secure, and high-efficiency voice and packet transmission over ad-hoc, mesh, and MIMO communication networks
US6486828B1 (en) 2000-07-26 2002-11-26 Western Multiplex Adaptive array antenna nulling
FI113590B (fi) 2000-09-13 2004-05-14 Nokia Corp Menetelmä suunnattujen antennikeilojen muodostamiseksi ja menetelmän toteuttava radiolähetin
US7062294B1 (en) 2000-09-29 2006-06-13 Arraycomm, Llc. Downlink transmission in a wireless data communication system having a base station with a smart antenna system
US6982968B1 (en) 2000-09-29 2006-01-03 Arraycomm, Inc. Non-directional transmitting from a wireless data base station having a smart antenna system
US6795409B1 (en) 2000-09-29 2004-09-21 Arraycomm, Inc. Cooperative polling in a wireless data communication system having smart antenna processing
FR2817661A1 (fr) * 2000-12-05 2002-06-07 Thomson Multimedia Sa Dispositif pour la reception et/ou l'emission de signaux multifaisceaux
US7953446B2 (en) 2000-12-11 2011-05-31 Nortel Networks Limited Antenna systems with common overhead for CDMA base stations
US7072413B2 (en) 2001-05-17 2006-07-04 Qualcomm, Incorporated Method and apparatus for processing data for transmission in a multi-channel communication system using selective channel inversion
US7688899B2 (en) * 2001-05-17 2010-03-30 Qualcomm Incorporated Method and apparatus for processing data for transmission in a multi-channel communication system using selective channel inversion
SE523685C2 (sv) * 2001-11-29 2004-05-11 Ericsson Telefon Ab L M TX-diversitet med två fasta strålar
EP1359684A1 (en) * 2002-04-30 2003-11-05 Motorola Energy Systems Inc. Wireless transmission using an adaptive transmit antenna array
US7164726B1 (en) 2002-06-28 2007-01-16 Arraycomm, Llc. Broadcast burst using spatial diversity for a radio communications system
US7164739B1 (en) 2002-06-28 2007-01-16 Arraycomm, Llc. Broadcast burst with repeated weights for a radio communications system
US7433347B1 (en) 2002-06-28 2008-10-07 Arraycomm, Llc Broadcast superframe with variable reuse and interference levels for a radio communications system
US6928287B2 (en) 2002-06-28 2005-08-09 Arraycomm, Inc. Efficient broadcast channel structure and use for spatial diversity communications
US8185075B2 (en) * 2003-03-17 2012-05-22 Broadcom Corporation System and method for channel bonding in multiple antenna communication systems
US7664533B2 (en) * 2003-11-10 2010-02-16 Telefonaktiebolaget Lm Ericsson (Publ) Method and apparatus for a multi-beam antenna system
US7904039B2 (en) * 2004-01-30 2011-03-08 UNIVERSITé LAVAL Multi-user adaptive array receiver and method
US8503328B2 (en) 2004-09-01 2013-08-06 Qualcomm Incorporated Methods and apparatus for transmission of configuration information in a wireless communication network
WO2006033097A2 (en) * 2004-09-22 2006-03-30 Celletra Ltd. Omni-cell for cellular communications
US7610025B2 (en) 2005-03-29 2009-10-27 Qualcomm Incorporated Antenna array pattern distortion mitigation
JP4808013B2 (ja) * 2005-12-15 2011-11-02 富士通株式会社 動的セル再構成方法及び，これを適用するセルラーネットワークシステム
US8300798B1 (en) 2006-04-03 2012-10-30 Wai Wu Intelligent communication routing system and method
US7792548B2 (en) * 2006-09-28 2010-09-07 Broadcom Corporation Multiple frequency antenna array for use with an RF transmitter or transceiver
CN101335553B (zh) * 2007-06-26 2012-05-23 中兴通讯股份有限公司 一种天线阵列实现广播信道覆盖的方法及装置
US20090005120A1 (en) 2007-06-28 2009-01-01 Elektrobit Wireless Communications Oy Transmission method for common channels
CN102067476B (zh) * 2008-07-07 2013-06-05 上海贝尔股份有限公司 发送设备、接收设备以及发送和接收方法
KR101595525B1 (ko) * 2010-12-21 2016-02-26 한국전자통신연구원 위성 통신 시스템에서의 주파수 선택성 구현을 위한 송신 장치 및 방법
US8981993B2 (en) 2011-04-27 2015-03-17 Telefonaktiebolaget L M Ericsson (Publ) Beamforming methods and apparatuses
US9590709B2 (en) * 2011-12-23 2017-03-07 Nokia Solutions And Networks Oy Methods, apparatuses, and computer-readable storage media for performing multidimensional beamforming
CN103634034B (zh) * 2012-08-23 2019-01-08 上海中兴软件有限责任公司 波束赋形处理方法及装置
KR101551346B1 (ko) * 2014-05-13 2015-09-08 주식회사 이노와이어리스 인접 셀 간에 사이드 로브 신호 제거를 위한 적응적 간섭 제거 장치
US9451536B2 (en) * 2014-06-18 2016-09-20 Qualcomm Incorporated UE initiated discovery in assisted millimeter wavelength wireless access networks
EP3860066A1 (en) 2015-05-01 2021-08-04 Andrew Wireless Systems GmbH Multiple input multiple output distributed antenna system architectures
WO2017063132A1 (zh) * 2015-10-13 2017-04-20 华为技术有限公司 多扇区mimo有源天线系统和通信设备
WO2017125155A1 (en) 2016-01-21 2017-07-27 Telefonaktiebolaget Lm Ericsson (Publ) Cell-specific signal generation
CN110024218B (zh) * 2016-12-08 2020-06-16 华为技术有限公司 用于生成广播波束的装置、方法以及计算机程序
JP2019009530A (ja) * 2017-06-21 2019-01-17 ソフトバンク株式会社 無線通信装置、基地局装置、移動局装置、移動体及び通信システム
US10492208B2 (en) 2017-10-30 2019-11-26 Telefonaktiebolaget Lm Ericsson (Publ) Method of scheduling communications devices in a communications system

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4661993A (en) * 1984-10-12 1987-04-28 At&T Company Technique for improving radio system performance during fading
SE464551B (sv) * 1989-09-12 1991-05-06 Ericsson Telefon Ab L M Foerfarande foer att minska risken foer daalig mottagning i ett tidsmultiplext radiokommunikationssystem
US5117503A (en) * 1989-10-02 1992-05-26 Motorola, Inc. Directional antenna arrangement method for simulcast broadcasting
GB2237706A (en) * 1989-11-03 1991-05-08 Racal Res Ltd Radio communications link with diversity
US5303240A (en) * 1991-07-08 1994-04-12 Motorola, Inc. Telecommunications system using directional antennas
SE470078B (sv) * 1992-03-27 1993-11-01 Ericsson Telefon Ab L M Basstation för cellindelade frekvenshoppande TDMA- radiokommunikationssystem

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2443054C2 (ru) * 2006-10-03 2012-02-20 Нтт Досомо, Инк. Мобильная станция, базовая радиостанция, система мобильной связи и способ передачи и приема широковещательной информации
RU2524856C1 (ru) * 2010-06-01 2014-08-10 Урбиотика С.Л. Устройство приемопередачи данных посредством электромагнитных волн и система, содержащая множество упомянутых устройств
RU2530292C1 (ru) * 2012-04-20 2014-10-10 Хуавэй Текнолоджиз Ко., Лтд. Антенна, базовая станция и способ обработки диаграммы направленности
US9899747B2 (en) 2014-02-19 2018-02-20 Huawei Technologies Co., Ltd. Dual vertical beam cellular array
RU2650622C2 (ru) * 2014-02-19 2018-04-16 Хуавэй Текнолоджиз Ко., Лтд. Сотовая решетка со сдвоенными вертикальными лучами
US11011856B2 (en) 2014-02-19 2021-05-18 Huawei Technologies Co., Ltd. Dual vertical beam cellular array

Also Published As

Publication number Publication date
US5649287A (en) 1997-07-15
EP0818059B1 (en) 2002-08-28
MX9707231A (es) 1997-11-29
KR100402669B1 (ko) 2004-05-07
EP0818059A1 (en) 1998-01-14
KR19980703368A (ko) 1998-10-15
DE69623269T2 (de) 2003-02-06
CN1184561A (zh) 1998-06-10
CN1096719C (zh) 2002-12-18
WO1996030964A1 (en) 1996-10-03
JP4457120B2 (ja) 2010-04-28
JP2007202190A (ja) 2007-08-09
DE69623269D1 (de) 2002-10-02
JPH11502986A (ja) 1999-03-09
AU5166996A (en) 1996-10-16
AU714146B2 (en) 1999-12-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2155460C2 (ru) Антенна с широким лепестком диаграммы направленности
US6314305B1 (en) Transmitter/receiver for combined adaptive array processing and fixed beam switching
RU2163052C2 (ru) Устройство и способ для передачи и приема сигналов с использованием адаптивной системы
AU712400B2 (en) Method and apparatus for cellular radiotelephone base stations using selected multiple diversity reception
US5924020A (en) Antenna assembly and associated method for radio communication device
US5894598A (en) Radio communication system using portable mobile terminal
US6100843A (en) Adaptive antenna for use in same frequency networks
US5691727A (en) Adaptive polarization diversity system
EP1766722A2 (en) Satellite communication subscriber device with a smart antenna and associated method
EP1169875B1 (en) Adaptive sectorization
WO1995034997A2 (en) Diversity combining for antennas
CN111600639B (zh) 一种基于波束调制的毫米波物联网通信系统及方法
US9065520B2 (en) Transmission method and related base station
JP2918873B1 (ja) スペクトル拡散通信用アレーアンテナ装置
US6611511B1 (en) Cellular telephone communication system using sector splitting for improved performance
JP2004080353A (ja) 適応アレーアンテナを用いた通信装置及び通信制御方法
Garg et al. Application of adaptive array antenna to a TDMA cellular/PCS system
JP2000252734A (ja) 移動通信用基地局アンテナ装置
JP2001275150A (ja) 無線基地局
CA2216365C (en) Orthogonalizing methods for antenna pattern nullfilling
JP4161502B2 (ja) 無線基地局装置
MXPA97007231A (en) Antenna lobulo an
JPH02206924A (ja) 移動通信用アンテナ装置
GB2299488A (en) Radio antenna arrangement