JP2000514976A - 増幅器を含み、基地局から離れて位置するアンテナを有する基地局 - Google Patents
増幅器を含み、基地局から離れて位置するアンテナを有する基地局Info
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Abstract
(57)【要約】
本発明は無線システムの基地局(BTS)に関し、その基地局は、少なくとも1つの送信機ユニット(TX)を含む基地局機器(2)と、前記送信機ユニット(TX)によって与えられる信号を受信して、前記信号を基地局(BTS)の無線カバレージエリア内の受信器ユニットに伝送するための、前記基地局機器(2)から離しておくのがよく、少なくとも1つのケーブル(4)によって前記基地局機器の送信機ユニット(TX)に接続されているアンテナ手段(3)とを備える。基地局のアンテナ手段(3)は、前記ケーブル(4)を経由して送信機ユニット(TX)から受信される信号を増幅し、増幅された信号を前記受信器ユニットに伝送するための増幅手段(8)を含む。従って、送信機からアンテナへのフィーダー損失を同時に増大することなく、基地局の無線カバレージエリアを増大できる。
Description
【発明の詳細な説明】
増幅器を含み、基地局から離れて位置するアンテナを有する基地局
本発明は無線システムの基地局に関し、その基地局は、少なくとも1つの送信
機ユニットを含む基地局機器と、前記送信機ユニットによって与えられる信号を
受信するための、前記基地局機器から離しておくのがよく、少なくとも1つのケ
ーブルによって前記基地局機器の送信機ユニットに接続されているアンテナ手段
とを備える。前記アンテナ手段は、前記ケーブルを経由して送信機ユニットから
受信される信号を増幅するための増幅手段と、増幅された信号を基地局の無線カ
バレージエリア内の受信器ユニットに伝送するための手段とを含む。
本発明は、セルラー方式通信システムの基地局といったような基地局に関し、
その基地局では、基地局のアンテナ手段は基地局機器から離しておくのがよい。
既知の基地局では、一般的に、アンテナ手段はアンテナマストにあるのがよく、
一般的に、基地局機器はアンテナマストの最下部に位置する。これは、アンテナ
手段が基地局機器から離れて配置されるということを意味する。このような既知
の基地局では、一般的に、アンテナマストはパスバンドフィルタ/デュプレック
スフィルタと、基地局機器の送信機から受信される信号を伝送するための1もし
くはいくつかのアンテナもしくはアンテナ素子を備える。
本発明は、特に、基地局の無線カバレージエリアの大きさに関する。トラフィ
ック容量の必要が比較的に低いような人口がまばらなエリアでは、基地局の無線
カバレージエリアはできる限り大きいのが望ましい。このように、大きな無線カ
バレージエリアは、特定のエリアをサービスするのに必要とされる基地局の数が
比較的少ないままであるのを確実にし、当然、それは、コストをできる限り低く
維持する。
当然、基地局の送信機によって使用される送信電力は、基地局の無線カバレー
ジエリアの大きさに重大な影響を持つ。しかしながら、既知の基地局に関する問
題の1つは送信機からアンテナへのフィーダー損失である。主に、これらのフィ
ーダー損失は、送信機とアンテナとを相互に接続するケーブル、及び、アンテナ
マストにあるのがよいパスバンドフィルタ/デュプレックスフィルタによって引
き起こされる。従って、単に、基地局の送信機の送信電力を増大することによっ
て、無線カバレージエリアを増大することもまた、フィーダー損失の増大につな
がる。
本発明の目的は、上記の問題を解決し、本発明の基地局の損失は先に既知の基
地局の損失よりも深刻には大きくないけれども、増大した無線カバレージエリア
を有するような基地局を提供することである。本発明のこれらの目的及び他の目
的は本発明の基地局で達成され、それは、前記増幅手段が、可変利得増幅器、前
記ケーブルを経由して増幅器の入力に与えられる信号をサンプリングするための
第1のサンプリング手段、増幅器の出力からアンテナへ伝送される信号をサンプ
リングするための第2のサンプリング手段、固定の利得を得るために前記増幅器
の利得を調整するための、前記第1及び第2のサンプリング手段に応答する調整
手段を備えることを特徴とする。
本発明は、最終増幅段と、増幅器への入力及び出力信号をサンプリングするた
めの調整手段及び固定の利得を得るために前記増幅器の利得を調整するための調
整手段とを備えるアンテナ手段を提供することによって、送信機からアンテナへ
のフィーダー損失を同時に増大することなく、基地局の無線カバレージエリアを
増大することができるという思想に基づく。このように、本発明は、アンテナに
伝達されるRF電力の増大を除いては、マストヘッドの増幅器がRF送信機信号
に対してトランスペアレントであるのを確実にする。これは、基地局機器とアン
テナ手段の増幅器との間に何ら複雑なリンクを必要としないので、本発明の基地
局において通常の既知の基地局機器を直接使用できるようにする。
基地局機器の送信機の送信電力を何ら増大する必要なく、従って、フィーダー
損失を増大することなく、基地局の無線カバレージエリア及びEIRP(Effective
Isotropic Radiated Power(有効等方性放射電力))を増大できること、及び、
マストヘッドの増幅器は、実際の基地局機器に位置するRF送信機に対してトラ
ンスペアレントであるので、何ら既存の基地局機器を大きく改修する必要なく、
本発明を全ての従来の既存の基地局で使用できることが、本発明に従う基地局に
関する最も重要な利点である。
本発明に従う基地局の有利な実施例は、添付の従属請求項2−5から明らかで
ある。
以下では、第1の好ましい実施例で、添付図に従って、本発明の基地局をより
詳細に説明する。
図1は、基地局の第1の好ましい実施例を例示する。
図2は、図1の基地局のブロック図である。
図1は、基地局の第1の好ましい実施例を例示する。図1の基地局BTSは、
例えば、GSMセルラー方式システム(Group Special Mobile)の基地局である
。GSMシステムは、「移動通信のためのGSMシステム(The GSM System for
Mobile Communications)」(M.Mouly及びM-B.Pautet、Plaiseau、France、1
992、ISBN:2-9507190-0-7)でより詳細に説明されている。
全ての従来の基地局と同様に、図1の基地局BTSもまた、アンテナマストの
最下部にあるのがよい基地局機器2を備える。そうして、基地局BTSのアンテ
ナ手段3(アンテナマストに位置する)は、前記基地局機器2から離しておくの
がよく、ケーブル4を経由して基地局機器2の送信機ユニットTX(もしくはい
くつかの送信機ユニット)に接続されている。基地局機器2はまた、移動局から
無線信号を受信するための受信器ユニットRX(もしくはいくつかの受信器ユニ
ット)を備える。受信器RXの入力5をアンテナ手段3に接続することができ、
それによって、基地局BTSは信号を同一のアンテナANTで伝送することがで
きる。しかしながら、図1では、例で、受信器の入力5は他のアンテナに接続さ
れていると仮定されている。これは、図1のアンテナANTが信号を伝送するた
めだけに使用されることを意味する。このように、図1の基地局BTSは、移動
交換センタ6(基地局コントローラ1経由で)と基地局BTSの無線カバレージ
エリア内の移動局との間で電気通信信号を伝送するのに適合している。
図2は、図1の基地局のブロック図である。基地局の送信部分だけが図2に示
されている。フィーダーケーブル4を経由して基地局機器2の送信機TXからア
ンテナ手段3へ伝送されるRF信号は、パスバンドフィルタ7でフィルタされ、
可変利得増幅器8の入力に与えられる。増幅器8から出力される増幅された信号
は、第2のパスバンドフィルタ9を経由してアンテナANTに与えられる。この
ように、アンテナ手段3は高利得のRF増幅器を備えて、アンテナへのRF信号
を増大し、従って、基地局の無線カバレージエリアを増大する。
増幅器8は、ほとんど線形の増幅器でなければならない。さもなければ、ひず
みが変調で発生するかもしれず、ダイナミック制御状況下で、絶対電力レベルか
らのずれが生じるであろう。
図2の基地局のアンテナ手段3は更に、可変利得増幅器8の利得を調整するた
めの調整手段10−13を備える。つまり、アンテナ手段3は、第1の方向性結
合器10を含み、その結合器は、送信機TXから増幅器8の入力に与えられる信
号をサンプルする。方向性結合器10及びダイオード検知器11は第1のサンプ
ル信号S1(ビデオ電圧)を生成し、その信号はエラー増幅器12の第1の入力
13に与えられる。
アンテナ手段3はまた第2の方向性結合器15を含み、その結合器は、アンテ
ナANTに伝送される信号の出力電力をサンプリングする。そうして、方向性結
合器15はサンプル信号を減衰器16に与えている。減衰器16は、線形増幅器
8の公称利得(nominal gain)に等しい減衰を与えるのに適合している。減衰さ
れた信号は減衰器16から第2のダイオード17に与えられる。ダイオード17
は、RF出力から得られるビデオ検知電圧、換言すると、第2のサンプル信号S
2を提供し、その信号は、エラー増幅器12の第2の入力14に与えられる。
エラー増幅器12の出力はRF増幅器8の利得を制御するために使用される。
こうして、一定のエラー信号が補修されて、固定の利得が提供される。従って、
周波数応答利得の傾斜及び温度作用が除去され、増大したRF利得及び出力電力
は別として、マストヘッドの増幅器の影響は基地局機器2に対してトランスペア
レントである。
上記説明及びそれに関する図は、本発明をそれに限定することなく、本発明の
好ましい一実施例の例示のみを意図しているということは理解されるべきである
。従って、本発明の基地局をGSMシステム以外の他の無線システムでも使用す
ることができる。従って、本発明の基地局の好ましい実施例は添付の請求項の範
囲内で変更可能である。
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(81)指定国 EP(AT,BE,CH,DE,
DK,ES,FI,FR,GB,GR,IE,IT,L
U,MC,NL,PT,SE),OA(BF,BJ,CF
,CG,CI,CM,GA,GN,ML,MR,NE,
SN,TD,TG),AP(GH,KE,LS,MW,S
D,SZ,UG,ZW),EA(AM,AZ,BY,KG
,KZ,MD,RU,TJ,TM),AL,AM,AT
,AU,AZ,BA,BB,BG,BR,BY,CA,
CH,CN,CU,CZ,DE,DK,EE,ES,F
I,GB,GE,GH,HU,IL,IS,JP,KE
,KG,KP,KR,KZ,LC,LK,LR,LS,
LT,LU,LV,MD,MG,MK,MN,MW,M
X,NO,NZ,PL,PT,RO,RU,SD,SE
,SG,SI,SK,SL,TJ,TM,TR,TT,
UA,UG,US,UZ,VN,YU,ZW
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1.少なくとも1つの送信機ユニット(TX)を含む基地局機器(2)と、前記 送信機ユニット(TX)によって与えられる信号を受信するための、前記基地 局機器(2)から離しておくのがよく、少なくとも1つのケーブル(4)によ って前記基地局機器の送信機ユニット(TX)に接続されているアンテナ手段 (3)とを備え、前記アンテナ手段は、前記ケーブル(4)を経由して送信機 ユニット(TX)から受信される信号を増幅するための増幅手段(8)と、増 幅された信号を基地局(BTS)の無線カバレージエリア内の受信器ユニット に伝送するための手段とを備える無線システムの基地局(BTS)において、 前記増幅手段は、 可変利得増幅器(8)と、 前記ケーブル(4)を経由して増幅器(8)の入力に与えられる信号をサン プリングするための第1のサンプリング手段(10、11)と、 増幅器(8)からアンテナ(ANT)へ伝送される信号をサンプリングする ための第2のサンプリング手段(15、16、17)と、 固定の利得を得るために前記増幅器(8)の利得を調整するための、前記第 1及び第2のサンプリング手段に応答する調整手段(12)と を備えることを特徴とする基地局(BTS)。 2.前記調整手段は、第1(13)及び第2(14)の入力に与えられる第1( S1)及び第2(S2)のサンプル信号に応答して、調整信号を生成して前記 可変利得増幅器(8)の調整入力に与えるためのエラー増幅器(12)を含み 、 前記第1のサンプリング手段(10、11)は、基地局の送信機(TX)か ら受信される信号の信号レベルに応答して、前記第1のサンプル信号(S1) を生成するための方向性結合器を含み、 前記第2のサンプリング手段(15、16、17)は、アンテナ(ANT) に与えられる信号の信号レベルに応答して、前記第2のサンプル信号(S2) を生成するための方向性結合器を含む請求項1に記載の基地局。 3.前記第2のサンプリング手段は、前記可変利得増幅器(8)の公称利得だけ サンプル信号を減衰するのに適合している減衰器手段(16)を含み、前記サ ンプル信号は、アンテナに与えられる信号から方向性結合器(15)によって 得られる請求項2に記載の基地局。 4.前記増幅手段(8)は、前記ケーブル(4)を経由して前記送信機ユニット (TX)から受信される信号を一定の利得で増幅するのに適合している請求項 1に記載の基地局。 5.GSMセルラー方式システムの基地局である請求項1から請求項4のいずれ かに記載の基地局。
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