FR2677198A1 - Procede et dispositif d'amelioration de la qualite d'un signal de telecommunication. - Google Patents

Procede et dispositif d'amelioration de la qualite d'un signal de telecommunication. Download PDF

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Abstract

L'invention concerne l'attribution de ressources dans un système de télécommunication dans lequel un ensemble d'unités de télécommunication utilise des ressources communes. Pour améliorer la qualité d'un signal transmis entre un site de base (101) et une unité de télécommunication (200) se trouvant à l'intérieur d'une zone de couverture de service (11) du site de base, on divise chaque zone de couverture de service en plusieurs secteurs qui sont couverts par des antennes directionnelles respectives, et on communique avec l'unité de télécommunication sur une ressource de télécommunication qui est sélectionnée de façon aléatoire parmi un ensemble de ressources. Application à la radiotéléphonie mobile cellulaire.

Description

La présente invention concerne des systèmes de télécommunication et en particulier des systèmes de télécommunication à ressources partagées.
On connaît des systèmes de télécommunication cellulaires à ressources pastagées. Cs systèmes sat divisés de façon caractéristique sur des zones géographiques en zones de couverture de service pratiquement conti guës, chacune d'elles étant desservie par un site de base. Des unités de télécommunication mobiles qui traversent une zone de couverture de service desservie par un site de base émettent de façon caractéristique des demandes de service vers les sites de base et ces demandes reçoivent pour réponse une attribution de ressource qui est fixée par le site de base pour l'utilisation par l'unité de télécommunication qui a effectué la demande. Un tel système constitue ce que l'on appelle de façon caractéristique un système à accès multiple par répartition en fréquence (AMRF).
Des ressources de télécommunication utilisées par un site de base et attribuées au système de télécommunication peuvent consister en un spectre de fréquence qui est divisé en un certain nombre de ressources de télécommunication, pour l'utilisation par le système. Chaque ressource de télécommunication peut consister en une paire de fréquences. Une unité de télécommunication peut utiliser la paire de fréquences pour émettre et recevoir de l'information.
L'utilisation d'une ressource de télécommunication par un site de base peut également être divisée par fonction, avec au moins une ressource, dans certains systèmes, réservée pour la transmission bidirectionnelle d'information de commande entre le site de base et les unités de télécommunication qui traversent la zone de couverture de service du site de base.
D'autres ressources peuvent être réservées pour l'uti lisation par des unités de télécommunication, pour des transactions de télécommunication faisant suite à l'attribution d'une ressource pour une telle utilisation, après une demande et une attribution par le site de base.
Du fait qu'il peut exister un nombre limité de ressources de télécommunication dans un spectre de fréquence, la réutilisation de ressources de télécommunication est nécessaire à l'intérieur de la zone géographique que dessert le système de télécommunication. D'autre part, la réutilisation est souvent limitée par un brouillage mutuel entre des unités de télécommunication et des sites de base, fonctionnant sur la même fréquence dans le même système.
La réutilisation d'une ressource de télécommunication dans un système de télécommunication est limitée par un certain nombre de facteurs. Les facteurs prépondérants, en particulier dans un système de télécommunication ayant une structure d'antennes omnidirectionnelles, sont la distance entre des émetteurs réutilisant la même ressource, et la puissance du signal émis. Lorsque la puissance d'émission est fixée par conception dans des unités de télécommunication, le facteur restant qui détermine la réutilisation est la distance. La distance entre des unités de télécommunication réutilisant la même ressource est souvent spécifiée au moyen du rapport de la distance (D) entre les centres de cellules voisines les plus proches utilisant le même canal, et le rayon (R) d'une cellule.
Le rapport de réutilisation, D/R, spécifie la proximité du site de base le plus proche qui réutilise la même ressource.
La puissance émise d'un signal de télécommunication est un autre facteur qui affecte la réutilisation. Lorsqu'on réduit la puissance du signal émis, la proximité entre des sites de base réutilisant la même ressource devient de plus en plus grande. Le brevet des E.U.A. n0 4 144 496 (Cunningham et al.) décrit une telle technique. Cunningham propose un procédé de subdibision d'une grande cellule en un certain nombre de plus petites cellules. Les ressources de télécommunication qui sont attribuées à la grande cellule sont divisées entre les plus petites cellules. Cunningham utilise également des antennes directionnelles pour isoler des sites de base réutilisant la même ressource, pour tenter de réduire le brouillage par canal commun.
L'utilisation d'antennes directionnelles a également être proposée dans le brevet des E.U.A. n" 4 128 740 (Graziano), à titre de procédé de réduction du facteur de réutilisation. Graziano a utilisé des antennes directionnelles en combinaison avec un algorithme d'attribution de ressources, pour obtenir une valeur de 4 pour le rapport de réutilisation du même canal.
Graziano et Cunningham utilisent des procédés d'attribution fixe et deys antennes directionnelles dans le but de réduire l'incidence du brouillage.
D'autre part, l'incidence du brouillage n'est pas un phénomène constant. Comme on le sait, la réutilisation de ressources communes peut avoir lieu chaque fois que l'incidence du brouillage est inférieure à un seuil par rapport au signal désiré, ce seuil étant basé sur des paramètres de signaux mesurés.
Les paramètres mesurés qui déterminent des facteurs de réutilisation pour un système peuvent être basés sur une détermination du rapport signal à brouillage (S/B) pour un émetteur désiré en présence d'un brouilleur, le brouillage étant une combinaison de signaux perturbateurs de bruit thermique et de canal commun. (On utilise plus fréquemment un autre terme, P/B, ou rapport porteur à brouillage, pour déterminer des facteurs de réutilisation.) Comme on le sait dans le cas des appareils de radio analogiques, on peut obtenir un facteur de réutilisation minimal chaque fois que le signal mesuré provenant de l'émetteur désiré (rapport P/B) est supérieur de 17 dB au brouillage mesuré.
Dans le passé, on pouvait déterminer des facteurs de réutilisation en plaçant un émetteur désiré à la limite de la zone de couverture de service d'une cellule considérée, et en mesurant la distance à un brouilleur, exprimée en diamètres de cellule, pour obtenir la différence de 17 dB entre les niveaux de signal. Cependant, avec les progrès passés de la technologie, on calcule maintenant des facteurs de réutilisation sur la base de simulations par ordinateur.
Des progrès (décrits dans le brevet de
Cunningham), conduisant à des facteurs de réutilisation réduits, ont été obtenus par le développement d'antennes directionnelles et d'attribution sélective de fréquences. Parmi des développements passés (comme ceux décrits dans le brevet de Graziano) figure l'utilisation de cellules divisées en un nombre de secteurs pouvant aller jusqu'à six, avec une antenne émettant dans un secteur de 60 degrés pour assurer la couverture dans chaque secteur. L'attribution sélective de ressources a alors été faite en interdisant la réattribution de ressources consistant en canaux adjacents dans des secteurs adjacents. L'utilisation d'antennes émettant dans un secteur de 60 degrés, et l'attribution sélective de fréquences, comme indiqué, ont conduit à des facteurs de réutilisation réduits jusqu'à quatre.
On connaît également des systèmes de télé communication numériques tels que l'accès multiple par répartition de code (AMRC). De tels systèmes peuvent fonctionner dans un mode de saut de fréquence dans lequel des unités émettrices et réceptrices fonctionnent en émission/réception sur une ressource de communication donnée seulement pendant une courte durée, avant de passer à une ressource suivante dans une liste de ressources attribuées. Comme on le sait, les systèmes de télécommunication AMRC ont une beaucoup plus grande résistance au brouillage que des systèmes de télécommunication AMRF ou AMRT. La plus grande résistance au brouillage des systèmes AMRC peut être attribuable à la durée de transmission limitée sur une ressource donnée quelconque, et au spectre limité de sources de brouillage.D'autres sources de résistance au brouillage dans des systèmes AMRC résultent de la gamme étendue de techniques de codage pour le signal
ARMC et du contenu de signal variable de la parole codée. Comme on le sait, des systèmes de télécommunication numériques sont capables de fonctionner correctement dans des environnements correspondant à un rapport P/B d'au moins 9 dB pendant 90% du temps, ou dans des environnements correspondant à un rapport P/B d'au moins 17 dB pendant 50% du temps.
Du fait de la concurrence croissante pour l'utilisation d'un spectre de fréquence limité, il est nécessaire de permettre le fonctionnement de systèmes de télécommunication concurrents sur des fréquences identiques, sans brouillage mutuel et avec un facteur de réutilisation minimal. Un tel système de télécommunication doit avoir une sensibilité accrue à un signal désiré et une sensibilité réduite au brouillage.
Un mode de réalisation de l'invention procure un procédé pour améliorer la qualité d'un signal qui est transmis sur une ressource de télécommunica tion dans un système de télécommunication, entre une unité de télécommunication située à l'intérieur d'une zone de couverture de service d'un site de base parmi un ensemble de sites de base dans le système de télécommunication, et le site de base. Le procédé comprend la division de chaque zone de couverture de service en au moins deux secteurs, compris dans la zone de couverture de service, chaque secteur étant pratiquement couvert par une antenne directionnelle.Le procédé comprend en outre l'opération qui consiste à entrer en communication avec l'unité de télécommunication qui se trouve à l'intérieur du secteur, par l'intermédiaire de l'antenne directionnelle couvrant le secteur, sur une ressource de télécommunication qui est sélectionnée de façon aléatoire parmi un ensemble de ressources de télécommunication dans le système.
D'autres caractéristiques et avantages de l'invention seront mieux compris à la lecture de la description qui va suivre de modes de réalisation, donnés à titre d'exemples non limitatifs. La suite de la description se réfère aux dessins annexés dans lesquels
La figure 1 représente un système de télécommunication cellulaire dans un contexte géographique.
La figure 2 représente un schéma synoptique d'un équipement de télécommunication desservant un sous-secteur d'une zone de couverture de service.
La figure 3 représente la sectorisation d'une zone de couverture de service.
La figure 4 représente les zones de couverture de service d'un système de télécommunication sectorisé selon une configuration spécifique d'orientation pratiquement identique.
La figure 5 représente quatre sous-secteurs qui sont desservis par des antennes à faisceau très étroit à l'intérieur d'un secteur.
La figure 6 représente des résultats d'une simulation sur ordinateur du fonctionnement d'un système de télécommunication conforme à l'invention, avec une configuration de répétition d'une cellule.
La figure 7 représente des résultats d'une simulation sur ordinateur du fonctionnement d'un système de télécommunication conforme à un autre mode de réalisation de l'invention, avec une configuration de répétition d'une cellule.
La figure 8 représente des résultats d'une simulation sur ordinateur du fonctionnement d'un système de télécommunication conforme à l'invention avec une configuration de répétition de 3 cellules.
La figure 9 représente des résultats d'une simulation sur ordinateur du fonctionnement d'un système de télécommunication conforme à un autre mode de réalisation de l'invention avec une configuration de répétition de 3 cellules.
La figure 10 représente des résultats d'une simulation sur ordinateur du fonctionnement d'un système de télécommunication conforme à l'invention avec une configuration de répétition de 4 cellules.
La figure 11 est un tableau de résultats des simulations sur ordinateur.
La figure 12 est un schéma synoptique d'un commutateur matriciel pour un système d'antennes.
Conformément à un mode de réalisation de l'invention, un système de télécommunication (figure 1) est divisé en un certain nombre de zones de couverture de service 10 à 14, ayant chacune un site de base 100 à 104 situé en position centrale à l'intérieur de la zone de couverture de service. Les zones de couverture de service dans le système de télécommunication (figure 1) sont subdivisées ou sectorisées autour des sites de base 100 à 104 en arcs de 120 degrés (figure 3, secteur 1, secteur 2 et secteur 3). Des zones de couverture de service adjacentes sont sectorisées dans une configuration dans laquelle les lignes de division de secteurs correspondants de zones de couverture de service adjacentes sont pratiquement parallèles, pour former ainsi des configurations d'orientation spécifique pratiquement identiques, d'au moins trois secteurs par zone de couverture de service (figure 4).
On dispose dans le système de télécommunication d'un ensemble de ressources de télécommunication, F, qui ont été subdivisées en trois sous-ensembles, F1, F2 et F3. Les sous-ensembles de ressources
F1, F2 et F3 sont attribués aux trois secteurs de chaque zone de couverture de service selon une configuration d'orientation spécifique pratiquement identique, dans laquelle : le sous-ensemble F1 est attribué au secteur 1, le sous-ensemble F2 est attribué au secteur 2 et le sous-ensemble F3 est attribué au secteur 3.
Chaque secteur de chaque zone de couverture de service est équipé d'au moins quatre antennes à faisceau très étroit, situées au site de base, qui divisent radialement chaque secteur en au moins quatre sous-secteurs en chevauchement partiel 500, 501, 502 et 503 (figure 5). Les quatre sous-secteurs 500, 501, 502 et 503 sont compris dans le secteur 2 (figure 3).
Par conception, une antenne à faisceau très étroit qui dessert un sous-secteur 500, 501, 502 ou 503 amplifie des signaux qui ont pour origine le sous-secteur desservi 500, 501, 502 ou 503, et elle atténue des signaux qui sont émis à partir de l'extérieur du soussecteur.
La figure 2 montre un schéma synoptique d'un secteur d'un site de base 100, 101, 102, 103 ou 104.
Le site de base comprend un certain nombre d'émetteursrécepteurs 301, 303, 305 et 307, un certain nombre d'émetteurs-récepteurs de commande 302, 304, 306 et 308 et une unité de commande de site 300. Chaque émetteur-récepteur 301, 303, 305 et 307 et chaque émetteurrécepteur de commande 302, 304, 306 et 308 sont représentés avec une désignation d'antenne qui indique le sous-secteur 500, 501, 502 et 503 qui est desservi.
Le secteur représenté sur la figure 2 est le secteur 3. On peut étendre la représentation de la figure 2 de façon à couvrir les secteurs 1 et 2, par l'ajout d'émetteurs-récepteurs 301, 303, 305 et 307 et d'émetteurs-récepteurs de commande 302, 304, 306 et 308 pour chaque sous-secteur des secteurs 1 et 2.
Pour demander des services de télécommunication, une unité de télécommunication 200, figure 1, se trouvant dans la zone de couverture de service 11, secteur 3, sous-secteur 500, émet tout d'abord une demande de ressource 400 vers un émetteur-récepteur de commande 302. Du fait que le sous-secteur 500 est couvert par une antenne à faisceau très étroit qui se trouve au site de base 101, la demande de ressource est reçue exclusivement par l'émetteur-récepteur de commande 302.
La demande de ressource 400P peut contenir un identificateur de l'unité de télécommunication 200 et un numéro d'une unité destinataire (non représentée). Lorsque l'unité de commande de site 300 reçoit la demande de ressource 400 par l'intermédiaire de l'émetteur-récepteur de commande 302, elle décode la demande et elle répond avec une attribution de ressource 401 qui est émise vers l'unité de télécommunication 200 par l'intermédiaire de l'émetteur-récepteur de commande 302. En plus d'une information concernant l'unité de télécommunication 200 qui a été effectué la demande, l'attribution de ressource 401 qui est émise peut contenir une information identifiant une ressource à utiliser par l'unité de télécommunication 200 pendant la transaction de télécommunication.
Conjointement à l'émission de l'attribution de ressource 401, l'unité de commande de site 300 peut également attribuer un émetteur-récepteur 301 pour assurer la transaction de télécommunication. A la réception de l'attribution de ressource 401, l'unité de télécommunication 200 s'accorde sur la ressource attribuée et elle commence à émettre un signal de transaction 402. L'émetteur-récepteur 302 reçoit le signal de transaction 402 et il communique le signal 402 à l'unité de destination (non représentée).
La ressource qui est attribuée dans l'exemple ci-dessus dans le secteur 3 était une ressource provenant du sous-ensemble F3. Le fait d'attribuer une ressource provenant de F3 à l'unité de télécommunication 200 dans la zone de couverture de service 11, secteur 3, sous-secteur 500, interdit la réutilisation de la ressource dans les sous-secteurs restants 501, 502 ou 503 du secteur 3. D'autre part, l'attribution d'une ressource à un sous-secteur dans un secteur est effectuée sur une base aléatoire (dans le secteur), ou conformément à un algorithme approprié qui a été introduit dans l'unité de commande de ressource de site 300 qui commande l'attribution des ressources dans le secteur.
L'utilisation d'antennes à faisceau très étroit limite l'émission et la réception d'un signal sur une ressource à une zone d'environ 25% d'un secteur. L'utilisation d'une antenne à faisceau très étroit limite le brouillage mutuel potentiel à une zone qui s'étend en direction radiale à partir du site de base. Du fait que l'attribution à l'intérieur d'un secteur s'effectue d'une manière aléatoire, la réutilisation de la même ressource dans une autre zone de couverture de service produisant un signal mutuellement brouilleur, est notablement réduite.
Le fonctionnement d'une unité de télécommunication dans un système de télécommunication en relation avec un site de base quelconque parmi un certain nombre de sites de base (comme décrit ci-dessus) repose sur l'existence d'un rapport P/B suffisant.
L'utilisation d'une antenne à faisceau très étroit dans un secteur augmente le rapport P/B moyen en atténuant des signaux qui sont émis à l'extérieur d'un arc défini par le sous-secteur de l'antenne à faisceau très étroit, et dans d'autres zones de couverture de service voisines. Par définition, l'augmentation du rapport P/B permet de réduire le facteur de réutilisation, du fait qu'une augmentation du rapport P/B permet à des sites de base utilisant la même ressource de fonctionner dans des emplacements plus proches.
La figure 6 montre une simulation sur ordinateur d'un système de télécommunication cellulaire conforme à l'invention, dans le cas d'un système de télécommunication AMRC avec sauts lents. La simulation suppose une configuration de répétition (facteur de réutilisation) d'une cellule, 3 secteurs par zone de couverture de service, quatre antennes à faisceau très étroit par secteur et 18 unités de télécommunication brouilleuses. La courbe située au-dessus et à gauche représente le facteur de distribution de probabilité de brouillage. La courbe située à droite et au-dessous indique un rapport P/B prévu, auquel est soumis une unité de télécommunication fonctionnant dans les conditions décrites. La première ligne sur la figure 11 représente un résumé de l'information présentée sur la figure 6.Comme le montre la figure 11, le rapport P/B (figure 6) dépasse 5,6 dB pendant 95% du temps, il dépasse 10 dB pendant 90% du temps et il dépasse 17,6 dB pendant 50% du temps.
La figure 7 représente un autre mode de réalisation de l'invention. Sur la figure 7, pour une configuration de répétition d'une cellule, les 3 secteurs dans chaque zone de couverture de service ont été divisés en 6 sous-secteurs, chacun d'eux étant desservi par une antenne à faisceau très étroit de 20 degrés. La ligne 2 de la figure 11 indique, pour ce mode de réalisation (figure 7), un rapport P/B dépassant 7,5 dB pendant 95% du temps, 10,9 dB pendant 90% du temps et 18,8 dB pendant 50% du temps.
La figure 8 représente des résultats conformes à l'invention pour une configuration de répétition de 3 cellules, avec 3 secteurs par cellule et quatre sous-secteurs par secteur. Comme le montre la ligne 3 de la figure 11, le rapport P/B dépasse 12,9 dB pendant 95% du temps, 15,7 dB pendant 90% du temps et 25,5 dB pendant 50% du temps.
La figure 9 représente une configuration de répétition de 3 cellules avec 6 sous-secteurs par secteur. Sur la figure 11, la ligne 4 indique un rapport
P/B supérieur à 14 dB pendant 95% du temps, à 17,25 dB pendant 90% du temps et à 26,5 dB pendant 95% du temps.
La figure 10 représente une configuration de répétition de 4 cellules avec 4 sous-secteurs par secteur. Sur la figure 11, la ligne 5 indique un rapport
P/B de 15,6 dB pendant 95% du temps, de 19 dB pendant 90% du temps, et supérieur à 30 dB pendant 50% du temps.
Dans un autre mode de réalisation de l'invention, l'antenne à faisceau très étroit peut consister en une antenne orientable, la fonction de pointage de l'antenne et la détection directionnelle du signal étant accomplies par traitement de phase du signal reçu. On peut également obtenir la fonction d'antenne orientable par l'utilisation d'antennes multiples avec des zéros orientables dans le diagramme de rayonnement.
Dans un autre mode de réalisation de l'invention, un ensemble identique de ressources de télécommunication du système sont attribuées à des zones de couverture de service, sans restriction concernant l'utilisation dans les trois secteurs. Des demandes de service peuvent être reçues sur l'une quelconque de douze antennes à faisceau très étroit qui couvrent la zone de couverture de service, et ces demandes sont transmises à l'unité de commande de site 300 en compagnie de l'identité de l'antenne à faisceau très étroit qui reçoit la demande. Une ressource de télécommunication est identifiée de manière aléatoire ou par un algorithme approprié, pour l'attribution à l'unité de télécommunication qui effectue la demande.Le service est fourni à l'unité de télécommunication effectuant la demande par l'intermédiaire de l'antenne à faisceau très étroit qui dessert la zone dans laquelle se trouve l'unité de télécommunication.
La figure 12 montre un schéma synoptique d'un commutateur matriciel qui est destiné à desservir une unité de télécommunication dans une zone desservie par une antenne à faisceau très étroit, et exclusivement au moyen de cette antenne. La structure de commutateur matriciel comprend un certain nombre d'antennes (1A à NA), un certain nombre d'amplificateurs de puissance linéaires (1 à N), un certain nombre d'amplificateurs de distribution (1 à N), un commutateur matriciel d'émission (matrice Tx), un commutateur matriciel de réception (matrice Rx), un tampon d'émission 600 dans la mémoire 300b, et un tampon de réception 601 dans la mémoire 300b.
Comme le montre la figure 12, une demande de service 400 provenant d'une unité de télécommunication 200 qui effectue une demande, est reçue par l'antenne 1A. La demande de service 400 est reçue par l'intermédiaire de l'amplificateur de distribution 1, elle est codée avec l'identité de l'antenne à faisceau étroit d'origine, 1A, dans le commutateur matriciel de réception (matrice Rx), et elle est enregistrée dans un tampon 601 dans la mémoire 300b de l'unité de commande de site 300. L'unité de commande de site 300 répond avec une attribution de ressource 401 qui est enregistrée dans un tampon 600 dans la mémoire 300b de l'unité de commande de site 300.L'attribution de ressource 401 est transférée par l'intermédiaire du commutateur matriciel (matrice d'émission Tx) et elle est émise vers l'unité de télécommunication 200 qui effectue la demande, par l'intermédiaire d'un amplificateur de puissance linéaire 1 et de l'antenne 1.
Au moment de l'attribution d'une ressource pour desservir une transaction de télécommunication entre l'unité de télécommunication 200 et une unité de destination (non représentée), l'unité de commande de site peut attribuer une position de tampon d'émission Txl, 600, et une position de tampon de réception Rxl, 601, pour desservir la transaction. L'attribution des positions de tampon d'émission Txl et de réception Rxl permet le passage d'information de télécommunication par l'antenne à faisceau très étroit 1A qui dessert la zone dans laquelle se trouve l'unité de télécommunication 200 qui effectue la demande.Dans le mode de réalisation ci-dessus, dans lequel une ressource de télécommunication est attribuée à une unité de télécommunication 200 par l'intermédiaire d'une antenne à faisceau trie; étroit 1A sur une base aléatoire dans toute l'étendue de la zone de couverture de service, la probabilité statistique de brouillage mutuel avec une zone de couverture de service environnante est très faible.
Dans un autre mode de réalisation de l'invention, une unité de télécommunication 200 se trouvant à l'intérieur d'une zone de couverture de service peut établir une liaison de télécommunication par l'intermédiaire d'une antenne parmi au moins deux antennes directionnelles qui couvrent la zone de couverture de service à l'intérieur de laquelle se trouve l'unité de télécommunication 200. Des attributions de ressource à l'unité de télécommunication 200 qui effectue la demande ont lieu sur une base aléatoire, parmi un ensemble de ressources de télécommunication disponibles dans le système pour des unités de télécommunication qui demandent des ressources. Le brouillage mutuel est atténué par la nature aléatoire des attributions de ressources, et par la nature directionnelle de l'antenne de télécommunication. Le brouillage mutuel peut être atténué encore davantage par une technique de codage appropriée, telle que la technique AMRC, de façon à obtenir un facteur de réutilisation égal à un parmi les zones de couverture de service. L'utilisation de la technique de codage
AMRC et d'au moins deux antennes directionnelles permet également la réutilisation de ressources de télécommunication dans des sous-secteurs adjacents ainsi que dans des zones de couverture de service adjacentes.
il va de soi que de nombreuses modifications peuvent être apportées au dispositif et au procédé décrits et représentés, sans sortir du cadre de l'invention.

Claims (10)

REVENDICATIONS
1. Procédé d'amélioration de la qualité d'un signal qui est transmis sur une ressource de télécommunication dans un système de télécommunication, entre une unité de télécommunication (200) se trouvant à l'intérieur d'une zone de couverture de service (11) d'un site de base (101) parmi un ensemble de sites de base (101-104) dans le système de télécommunication, et le site de base, caractérisé par les étapes suivantes : (A) on divise chaque zone de couverture de service en au moins deux secteurs, compris dans la zone de couverture de service, avec chaque secteur pratiquement couvert par une antenne directionnelle; et (B) on établit une liaison de télécommunication avec l'unité de télécommunication qui se trouve à l'intérieur du secteur, par l'intermédiaire de l'antenne directionnelle couvrant le secteur, sur une ressource de télécommunication qui est sélectionnée de façon aléatoire parmi un ensemble de ressources de télécommunication dans le système de télécommunication.
2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend en outre l'étape qui consiste à attribuer au moins certaines ressources de l'ensemble de ressources à chaque secteur parmi les deux secteurs, au moins, pour l'utilisation exclusive dans le secteur, selon une configuration d'orientation spécifique pratiquement identique parmi les zones de couverture de service.
3. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend en outre l'étape consistant à transmettre le signal en un format d'accès multiple par répartition de code, ou AMRC.
4. Dispositif d'amélioration de la qualité d'un signal qui est transmis sur une ressource de télécommunication dans un système de télécommunica tion, entre une unité de télécommunication (200) se trouvant à l'intérieur d'une zone de couverture de service (11) d'un site de base (101) parmi un ensemble de sites de base (101-104) dans le système de télécommunication, et le site de base, caractérisé en ce qu'il comprend : (A) des moyens destinés à diviser chaque zone de couverture de service en au moins deux secteurs, compris dans la zone de couverture de service, chaque secteur étant pratiquement couvert par une antenne directionnelle, et (B) des moyens destinés à établir une liaison de télécommunication avec au moins une unité de télécommunication se trouvant à l'intérieur d'un secteur, par l'intermédiaire de l'antenne directionnelle couvrant le secteur, sur une ressource de télécommunication qui est sélectionnée de façon aléatoire parmi un ensemble de ressources de télécommunication dans le système de télécommunication.
5. Dispositif selon la revendication 4, caractérisé en ce qu'il comprend en outre des moyens destinés à attribuer au moins certaines ressources de l'ensemble de ressources à chaque secteur parmi les deux secteurs, au moins, pour l'utilisation exclusive dans le secteur, selon une configuration d'orientation spécifique pratiquement identique parmi les zones de couverture de service.
6. Dispositif selon la revendication 4, caractérisé en ce que l'antenne directionnelle est une antenne orientable.
7. Procédé d'amélioration de la qualité d'un signal qui est transmis sur une ressource de télécommunication dans un système de télécommunication, entre une unité de télécommunication (200) se trouvant à l'intérieur d'une zone de couverture de service (11) d'un site de base (104) parmi un ensemble de sites de base (101-104) dans le système de télécommunication, et le site de base, caractérisé en ce qu'il comprend les étapes suivantes : (A) on sectorise chaque zone de couverture de service de l'ensemble de zones de couverture de service en configurations d'orientation spécifique, pratiquement identiques, d'au moins trois secteurs; (B) on attribue certaines au moins des ressources de l'ensemble de ressources à chaque secteur parmi les trois secteurs, au moins, selon une configuration d'orientation spécifique, pratiquement identique, parmi les zones de couverture de service; (C) on divise chaque secteur en au moins quatre sous-secteurs en chevauchement partiel, compris dans le secteur, chaque sous-secteur étant pratiquement couvert par une antenne directionnelle; et (D) on établit une liaison de télécommunication avec au moins une unité de télécommunication se trouvant à l'intérieur d'un soussecteur, par l'intermédiaire d'une antenne directionnelle, parmi les quatre antennes directionnelles, au moins, couvrant le sous-secteur dans lequel un signal est reçu à partir de l'unité ou des unités de télécommunication précitées, sur une ressource parmi les ressources qui sont attribuées au secteur.
8. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend en outre l'étape qui consiste à transmettre le signal sous un format d'accès multiple par répartition de code, ou AMRC.
9. Dispositif d'amélioration de la qualité d'un signal qui est trransmis sur une ressource de télécommunication dans un système de télécommunication, entre une unité de télécommunication (200) se trouvant à l'intérieur d'une zone de couverture de service (11) d'un site de base (104) parmi un ensemble de sites de base (101-104) dans le système de télécommunication, et le site de base, caractérisé en ce qu'il comprend : (A) des moyens destinés à sectoriser chaque zone de couverture de service de l'ensemble de zones de couverture de service en configurations d'orientation spécifique, pratiquement identiques, d'au moins trois secteurs; (B) des moyens destinés à attribuer certaines au moins des ressources de l'ensemble de ressources à chaque secteur parmi les trois secteurs, au moins, selon une configuration d'orientation spécifique pratiquement identique parmi les zones de couverture de service; (C) des moyens destinés à diviser chaque secteur en au moins quatre sous-secteurs en chevauchement partiel, compris dans le secteur, chaque sous-secteur étant pratiquement couvert par une antenne directionnelle; et (D) des moyens destinés à établir une liaison de télécommunication avec au moins une unité de télécommunication se trouvant à l'intérieur d'un sous-secteur, par l'intermédiaire d'une antenne directionnelle, parmi les quatre antennes directionnelles, au moins, couvrant le soussecteur dans lequel un signal est reçu à partir de l'unité de télécommunication précitée, sur une ressource parmi les ressources qui sont attribuées au secteur.
10. Dispositif selon la revendication 9, caractérisé en ce qu'il comprend en outre des moyens destinés à transmettre un signal sous un format d'accès multiple par répartition de code, ou AMRC.
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Families Citing this family (35)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5805996A (en) * 1991-12-13 1998-09-08 Nokia Telecommunications Oy Base station with antenna coverage directed into neighboring cells based on traffic load
GB2271246B (en) * 1992-10-03 1997-02-12 Motorola Ltd Sectorized cellular radio base station antenna
DE69431583T2 (de) * 1993-08-12 2003-03-06 Nortel Networks Ltd., St.Laurent Antenneneinrichtung für Basisstation
JP2626514B2 (ja) * 1993-11-08 1997-07-02 日本電気株式会社 基地局送受信装置
US6201801B1 (en) 1994-03-24 2001-03-13 Ericsson Inc. Polarization diversity phased array cellular base station and associated methods
US6151310A (en) * 1994-03-24 2000-11-21 Ericsson Inc. Dividable transmit antenna array for a cellular base station and associated method
IL111722A (en) * 1994-11-21 2000-12-06 Eci Telecom Ltd Cellular network
FI950093A (fi) * 1995-01-09 1996-07-10 Nokia Telecommunications Oy Tukiasema ja menetelmä lähetystehon ohjaamiseksi haluttuun suuntaan
US5590399A (en) * 1995-02-23 1996-12-31 Nextel Communications Up-link channel assignment scheme for cellular mobile communications systems employing multi-beam antennas with beam selection
US5697052A (en) * 1995-07-05 1997-12-09 Treatch; James E. Cellular specialized mobile radio system
GB9524203D0 (en) * 1995-11-27 1996-01-31 British Tech Group Optical communications
US5745841A (en) * 1996-05-20 1998-04-28 Metawave Communications Corporation System and method for cellular beam spectrum management
JPH1023520A (ja) * 1996-07-02 1998-01-23 Matsushita Electric Ind Co Ltd ゾーン構成法およびそのゾーン構成法を利用する伝送装置
GB2317786B (en) * 1996-09-25 2001-05-30 Motorola Ltd Communication system with a deamformed control channel and method of system control
US5889494A (en) * 1997-01-27 1999-03-30 Metawave Communications Corporation Antenna deployment sector cell shaping system and method
EP0878974A1 (fr) * 1997-05-16 1998-11-18 Italtel s.p.a. Procédé de communication et station de base pour un système de radiocommunication mobile
US6151512A (en) * 1997-05-28 2000-11-21 Nortel Networks Corporation Communication system having optimum resource arrangements in a multi-sectored environment and method therefor
US6078571A (en) * 1997-09-19 2000-06-20 Motorola, Inc. Apparatus and method for transmitting beacon signals in a communication system
US6046701A (en) * 1997-11-03 2000-04-04 Spike Technologies, Inc. Apparatus for high-performance sectored antenna system
US6226601B1 (en) 1998-05-15 2001-05-01 Trimble Navigation Limited Seismic survey system
US6169525B1 (en) 1998-09-10 2001-01-02 Spike Technologies, Inc. High-performance sectored antenna system using low profile broadband feed devices
US6181276B1 (en) 1998-10-09 2001-01-30 Metawave Communications Corporation Sector shaping transition system and method
US7120431B1 (en) * 1999-02-12 2006-10-10 Lucent Technologies Inc. System and method for adjusting antenna radiation in a wireless network
JP3001570B1 (ja) * 1999-02-22 2000-01-24 埼玉日本電気株式会社 適応アンテナ指向性制御方法及びそのシステム
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
US6470192B1 (en) 1999-08-16 2002-10-22 Telefonaktiebolaget Lm Ericcson (Publ) Method of an apparatus for beam reduction and combining in a radio communications system
US8111689B2 (en) 2001-01-16 2012-02-07 Nokia Corporation System for uplink scheduling packet based data traffic in wireless system
US7218931B2 (en) * 2001-09-14 2007-05-15 Atc Technologies, Llc Satellite radiotelephone systems providing staggered sectorization for terrestrial reuse of satellite frequencies and related methods and radiotelephone systems
US7890098B2 (en) * 2001-09-14 2011-02-15 Atc Technologies, Llc Staggered sectorization for terrestrial reuse of satellite frequencies
US6891500B2 (en) * 2002-03-18 2005-05-10 Christopher J. Hall Method and apparatus for geolocating a wireless communications device
US20040137909A1 (en) * 2002-11-25 2004-07-15 Marios Gerogiokas Capacity adaptive technique for distributed wireless base stations
US7200407B1 (en) * 2003-02-06 2007-04-03 Nortel Networks Limited Multiple reuse patterns for channels of wireless networks
US8923850B2 (en) * 2006-04-13 2014-12-30 Atc Technologies, Llc Systems and methods for controlling base station sectors to reduce potential interference with low elevation satellites
US8219030B2 (en) 2007-06-20 2012-07-10 Qualcomm Incorporated Adaptive distributed frequency planning
US9113371B2 (en) * 2010-07-01 2015-08-18 The Hong Kong University Of Science And Technology Cross-layer optimization for next-generation WiFi systems

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4704734A (en) * 1986-02-18 1987-11-03 Motorola, Inc. Method and apparatus for signal strength measurement and antenna selection in cellular radiotelephone systems

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4144496A (en) * 1976-03-17 1979-03-13 Harris Corporation Mobile communication system and method employing frequency reuse within a geographical service area
US4128740A (en) * 1977-02-14 1978-12-05 Motorola, Inc. Antenna array for a cellular RF communications system
US4369520A (en) * 1979-03-22 1983-01-18 Motorola, Inc. Instantaneously acquiring sector antenna combining system
US4475010A (en) * 1983-05-05 1984-10-02 At&T Bell Laboratories High density cellular mobile radio communications
US4694484A (en) * 1986-02-18 1987-09-15 Motorola, Inc. Cellular radiotelephone land station
US5095535A (en) * 1988-07-28 1992-03-10 Motorola, Inc. High bit rate communication system for overcoming multipath
CH676179A5 (fr) * 1988-09-29 1990-12-14 Ascom Zelcom Ag
US5257398A (en) * 1990-02-27 1993-10-26 Motorola, Inc. Hopped-carrier dynamic frequency reuse
US5038399A (en) * 1990-05-21 1991-08-06 Motorola, Inc. Method for assigning channel reuse levels in a multi-level cellular system
US5103459B1 (en) * 1990-06-25 1999-07-06 Qualcomm Inc System and method for generating signal waveforms in a cdma cellular telephone system

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4704734A (en) * 1986-02-18 1987-11-03 Motorola, Inc. Method and apparatus for signal strength measurement and antenna selection in cellular radiotelephone systems

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
IEEE TRANSACTIONS ON VEHICULAR TECHNOLOGY vol. 39, no. 1, 1990, NEW-YORK,US; pages 56 - 67 , XP128234 SWALES ET AL; 'The Performance Enhancement of Multibeam Adaptive Base-Station Antennas for Cellular Land Mobile Radio Systems' *

Also Published As

Publication number Publication date
US5485631A (en) 1996-01-16
GB2270236B (en) 1995-06-21
CN1027480C (zh) 1995-01-18
CN1068690A (zh) 1993-02-03
WO1992015179A1 (fr) 1992-09-03
MX9200739A (es) 1992-10-01
FR2677198B1 (fr) 1994-02-04
DE4290393T1 (de) 1994-04-28
GB2270236A (en) 1994-03-02
IT1258354B (it) 1996-02-26
CA2101159C (fr) 1999-08-10
ITRM920118A1 (it) 1993-08-21
ITRM920118A0 (it) 1992-02-21
DE4290393C2 (de) 1998-05-20
GB9315241D0 (en) 1994-01-05
CA2101159A1 (fr) 1992-08-23
HK1000239A1 (en) 1998-02-06

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