JP2002523965A - ポイントツーポイント無線システムを確立するシステムおよび方法 - Google Patents
ポイントツーポイント無線システムを確立するシステムおよび方法Info
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- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
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Abstract
(57)【要約】
送信無線の主ビームが所望の受信アンテナ以外のどのような受信無線アンテナにも直接的に向いていないように、複数のポイントツーポイントの受信機送信機の対を配置するシステムおよび方法が開示される。異なる水平面にノードを配置し、そのノードを、ノードの特定の列のノードが互いに直接的に向い合わないように整列する3次元格子マトリックスが使用される。したがって、理想的には主ビーム幅の1/2よりも大きい特定の水平角度および垂直角度が、格子のノードを整列するために使用される。さらに、ノード間距離および偏波分離が、相互干渉を改良するために教示される。
Description
【0001】
本発明は、ポイントツーポイント(point-to-point)無線配置システム(radio d
eployment system)に関し、より詳細には、送信機/受信機経路の配置を組織的
に実現して、干渉を最小にしながら周波数の再使用を最大にするポイントツーポ
イント無線配置システムに関する。
eployment system)に関し、より詳細には、送信機/受信機経路の配置を組織的
に実現して、干渉を最小にしながら周波数の再使用を最大にするポイントツーポ
イント無線配置システムに関する。
【0002】
無線高周波ポイントツーポイント通信サービスをある地域に量的に提供できる
ようになる前に、計画されたサービスをサポートすることができる配置方式が存
在しなければならない。そのような方式は多数の無線リンクを配置することがで
きなければならない。すなわち、両方向無線通信が、送信アンテナと受信アンテ
ナの両方の主ビームによって確立され、そこでは、個々の無線リンクが互いに大
きく干渉し合わないように、アンテナ利得が所与の地域で最大になっている。
ようになる前に、計画されたサービスをサポートすることができる配置方式が存
在しなければならない。そのような方式は多数の無線リンクを配置することがで
きなければならない。すなわち、両方向無線通信が、送信アンテナと受信アンテ
ナの両方の主ビームによって確立され、そこでは、個々の無線リンクが互いに大
きく干渉し合わないように、アンテナ利得が所与の地域で最大になっている。
【0003】 そのような干渉の大きさを決定するいくつかのパラメータ、例えば、干渉の経
路内のアンテナ利得、干渉と被干渉の間の「ホップ」距離、偏波分離、および周
波数チャネル分離などである。例えば、干渉送信主ビームが被干渉受信主ビーム
の方に向けられている場合に、干渉は最悪であり、干渉主ビームが被干渉受信サ
イドローブの方に向けられている時には、干渉はいくらか少なく、干渉送信サイ
ドローブが被干渉受信サイドローブの方に向けられている時には、さらに少なく
なる。さらに、遠く離れるほど、干渉は減少する。すなわち、干渉と被干渉の間
の「ホップ」距離が大きいほど、干渉は減少する。同様に、直交および偏波およ
び周波数分離は、送信から受信に干渉する放射を供給する。
路内のアンテナ利得、干渉と被干渉の間の「ホップ」距離、偏波分離、および周
波数チャネル分離などである。例えば、干渉送信主ビームが被干渉受信主ビーム
の方に向けられている場合に、干渉は最悪であり、干渉主ビームが被干渉受信サ
イドローブの方に向けられている時には、干渉はいくらか少なく、干渉送信サイ
ドローブが被干渉受信サイドローブの方に向けられている時には、さらに少なく
なる。さらに、遠く離れるほど、干渉は減少する。すなわち、干渉と被干渉の間
の「ホップ」距離が大きいほど、干渉は減少する。同様に、直交および偏波およ
び周波数分離は、送信から受信に干渉する放射を供給する。
【0004】 配置方式の良い例は、現在セルラ方式無線サービスに使用されているセル構造
である。セルラ方式のセル構造は、周波数再使用とセクタ化によって干渉を制御
することができることを示すモデルを提供している。典型的には、セルラ方式の
ネットワークでは、各組の周波数は7番目ごとのセルで再使用され、各セルが3
つのセクタに分割されている。
である。セルラ方式のセル構造は、周波数再使用とセクタ化によって干渉を制御
することができることを示すモデルを提供している。典型的には、セルラ方式の
ネットワークでは、各組の周波数は7番目ごとのセルで再使用され、各セルが3
つのセクタに分割されている。
【0005】 セルラ方式ネットワークは、同報通信ベースであり、そこでは、送信機が指定
された区域に信号を送出し、その区域内の受信機はどれでも、適当に同調が取れ
れば、その信号を受信することができる。ポイントツーポイント無線機は通常1
8GHzより高い周波数で動作し、そこで、波長が短いので、効果的な通信のた
めには、本質的に送信機と受信機は互いに直接向い合っていなければならない、
すなわち、直線位置になければならない。そのような狭いビームの伝送は、送信
機と受信機は全て互いに対して固定位置あり、その場合、それらの密度は大きく
ないことを意味している。このようにして、セルラ方式システムと全く違って、
ポイントツーポイントシステムには、特定の地域を送信信号で「覆う」必要性が
ない。この見通し線の要求によって、お互いに関係なくポイントツーポイントシ
ステムを構築することができるようになっている。しかし、ポイントツーポイン
トシステムに対する需要が増加するにつれて(本質的に、データ伝送容量がより
高いために)、特定の受信機が1つよりも多い送信機の放射パターン内にある時
に、別個のシステムの間で干渉が生じるようになる。
された区域に信号を送出し、その区域内の受信機はどれでも、適当に同調が取れ
れば、その信号を受信することができる。ポイントツーポイント無線機は通常1
8GHzより高い周波数で動作し、そこで、波長が短いので、効果的な通信のた
めには、本質的に送信機と受信機は互いに直接向い合っていなければならない、
すなわち、直線位置になければならない。そのような狭いビームの伝送は、送信
機と受信機は全て互いに対して固定位置あり、その場合、それらの密度は大きく
ないことを意味している。このようにして、セルラ方式システムと全く違って、
ポイントツーポイントシステムには、特定の地域を送信信号で「覆う」必要性が
ない。この見通し線の要求によって、お互いに関係なくポイントツーポイントシ
ステムを構築することができるようになっている。しかし、ポイントツーポイン
トシステムに対する需要が増加するにつれて(本質的に、データ伝送容量がより
高いために)、特定の受信機が1つよりも多い送信機の放射パターン内にある時
に、別個のシステムの間で干渉が生じるようになる。
【0006】 このようにして、当技術分野では、周波数再使用パターンを最大にしながら干
渉を最小にするように、送信機/受信機の対の配置パターンを開発するシステム
および方法の必要性が存在する。
渉を最小にするように、送信機/受信機の対の配置パターンを開発するシステム
および方法の必要性が存在する。
【0007】 さらに、地点から地点に繰り返すことができるような配置システムの必要性が
存在する。
存在する。
【0008】 送信機/受信機の組の全てがいつでも配置される必要はないが、予め承認され
ていることを原則として、配置範囲全体にわたって任意の方向の成長に対応でき
るようなシステムのさらなる必要性が存在する。
ていることを原則として、配置範囲全体にわたって任意の方向の成長に対応でき
るようなシステムのさらなる必要性が存在する。
【0009】 地理的範囲内の特定の計算可能な点で任意のユーザが任意の送信機/受信機
の組を追加することができて、それでいてなおその範囲内で最大の実効受信可能
範囲を維持するものである高周波無線伝送システムの配置標準に対する必要性が
存在する。
の組を追加することができて、それでいてなおその範囲内で最大の実効受信可能
範囲を維持するものである高周波無線伝送システムの配置標準に対する必要性が
存在する。
【0010】
これらの目的およびその他の目的、特徴および技術的利点が、ネットワークノ
ード配置構造が使用されて、高密度に配置された無線システムと関連した相互干
渉を改良し、並びに任意の単一リンクのための小さな排他区域を可能にするシス
テム及び方法によって達成される。したがって、送信機/受信機の対の間の干渉
を制御するために、格子マトリック構造が使用される。理想的な場合には、格子
ノードは複数面、すなわち、交互になる高さ、多分にそれぞれ高い建物の頂上と
中程度の建物の頂上にある。したがって、本発明の好ましい実施態様では、密度
の高い無線配置を実現する。その無線配置では、干渉が全てのノードについて存
在するが、ただアンテナサイドローブのみによるように、ノードは配置されて、
それにより、相互干渉が著しく改良される。
ード配置構造が使用されて、高密度に配置された無線システムと関連した相互干
渉を改良し、並びに任意の単一リンクのための小さな排他区域を可能にするシス
テム及び方法によって達成される。したがって、送信機/受信機の対の間の干渉
を制御するために、格子マトリック構造が使用される。理想的な場合には、格子
ノードは複数面、すなわち、交互になる高さ、多分にそれぞれ高い建物の頂上と
中程度の建物の頂上にある。したがって、本発明の好ましい実施態様では、密度
の高い無線配置を実現する。その無線配置では、干渉が全てのノードについて存
在するが、ただアンテナサイドローブのみによるように、ノードは配置されて、
それにより、相互干渉が著しく改良される。
【0011】 本発明の好ましい実施態様で、角度αは、異なる面(高い(H)面と低い(L
)面)にある隣合うアンテナノード間の水平面内の角度であり、角度βは、異な
る面にある隣合うアンテナノードの間の高くなる面または垂直面の角度である。
干渉回避を実現しながら、本発明の格子構造を実施する複雑さを軽減するために
、角度αは角度βに等しくすることができる。理想的には、両方の角度は、5度
よりも小さい。
)面)にある隣合うアンテナノード間の水平面内の角度であり、角度βは、異な
る面にある隣合うアンテナノードの間の高くなる面または垂直面の角度である。
干渉回避を実現しながら、本発明の格子構造を実施する複雑さを軽減するために
、角度αは角度βに等しくすることができる。理想的には、両方の角度は、5度
よりも小さい。
【0012】 無線リンク密度を高くする基本要素は、送信アンテナの排他(放射)区域を含
んで、できるだけ互いに近づけて無線リンクを配置することである。所望のリン
ク密度を達成するための主要な方法は、任意の送信無線アンテナの主ビームが、
所望の受信アンテナ以外のどの受信無線アンテナにも直接的に向いていない(ま
たは、その放射パターンを送らない)ようにすることである。送信無線アンテナ
および受信無線アンテナの配置で重要な他の要素は、アンテナ偏波分離およびア
ンテナサイドローブ制御である。
んで、できるだけ互いに近づけて無線リンクを配置することである。所望のリン
ク密度を達成するための主要な方法は、任意の送信無線アンテナの主ビームが、
所望の受信アンテナ以外のどの受信無線アンテナにも直接的に向いていない(ま
たは、その放射パターンを送らない)ようにすることである。送信無線アンテナ
および受信無線アンテナの配置で重要な他の要素は、アンテナ偏波分離およびア
ンテナサイドローブ制御である。
【0013】 3次元格子構造は、干渉無線リンクが互いに直接的に向き合わないようにする
能力を有する。このようにして、本発明の技術的な利点は、最大の密度と最小の
干渉を可能にするように、アンテナ間の水平角度および垂直角度を予め計算する
ことができることである。
能力を有する。このようにして、本発明の技術的な利点は、最大の密度と最小の
干渉を可能にするように、アンテナ間の水平角度および垂直角度を予め計算する
ことができることである。
【0014】 本発明の他の技術的な利点は、所与の地理的な区域内で受信可能範囲を最大に
することを満たしながら、水平と垂直の両方の角度を、様々な幾何学的制約に対
応するように調整することができることである。
することを満たしながら、水平と垂直の両方の角度を、様々な幾何学的制約に対
応するように調整することができることである。
【0015】 前記のことは、以下に示す本発明の詳細な説明をより適切に理解することがで
きるようにするために、本発明の特徴および技術的利点をむしろ大まかに概説し
たものである。本発明の特許請求項の主題を形成する本発明の他の特徴および利
点については、後述する。当業者は、開示される概念および具体的な実施態様は
、本発明の同じ目的を達成する他の構造を修正しまたは設計するための基礎とし
て、容易に利用することができることを理解すべきである。また、当業者は、そ
のような等価な構造は、添付の特許請求の範囲に記載されるような本発明の精神
および範囲から逸脱するものではないことを理解すべきである。
きるようにするために、本発明の特徴および技術的利点をむしろ大まかに概説し
たものである。本発明の特許請求項の主題を形成する本発明の他の特徴および利
点については、後述する。当業者は、開示される概念および具体的な実施態様は
、本発明の同じ目的を達成する他の構造を修正しまたは設計するための基礎とし
て、容易に利用することができることを理解すべきである。また、当業者は、そ
のような等価な構造は、添付の特許請求の範囲に記載されるような本発明の精神
および範囲から逸脱するものではないことを理解すべきである。
【0016】 本発明および本発明の利点をより完全に理解するために、ここで添付の図面に
関連して行われる下記の説明を参照する。
関連して行われる下記の説明を参照する。
【0017】
ここで図1に戻って、この図に、本発明の3次元格子の上面図を示し、ここで
、隣合うノードは、交互に高い面(H)の配置と低い面(L)の配置にある。し
たがって、ノード101、103、105、107、109、および111はL
面にあり、ノード102、104、106、108、110、および112はH
面にある。例えば、ノード105は低い面(L)にあり、次の隣合うノード10
3、104、106、および108は高い面(H)にある。一方で、斜めのノー
ド101、103、107、および109は、また低い面(L)にある。理想的
には、高いノードの全てが同じ面にあり、低いノードの全てが同じ面にあるが、
異なったそのような面を使用することもできる。典型的には、角度αは隣合うア
ンテナノード(図1に示す)間の水平面内の角度偏りであり、角度βは異なる面
の隣合うアンテナノード間の垂直方向の角度である(図2に示す)。理想的には
、干渉を避けながら格子構造の実施を簡単化するために、角度αは角度βに等し
い。
、隣合うノードは、交互に高い面(H)の配置と低い面(L)の配置にある。し
たがって、ノード101、103、105、107、109、および111はL
面にあり、ノード102、104、106、108、110、および112はH
面にある。例えば、ノード105は低い面(L)にあり、次の隣合うノード10
3、104、106、および108は高い面(H)にある。一方で、斜めのノー
ド101、103、107、および109は、また低い面(L)にある。理想的
には、高いノードの全てが同じ面にあり、低いノードの全てが同じ面にあるが、
異なったそのような面を使用することもできる。典型的には、角度αは隣合うア
ンテナノード(図1に示す)間の水平面内の角度偏りであり、角度βは異なる面
の隣合うアンテナノード間の垂直方向の角度である(図2に示す)。理想的には
、干渉を避けながら格子構造の実施を簡単化するために、角度αは角度βに等し
い。
【0018】 考察したように、図1において、隣合うノード間の水平角度は、全て角度αで
あり、図2に示すように、垂直方向の隣合うノード間の角度は、ノード101と
102の間のように、角度βである。
あり、図2に示すように、垂直方向の隣合うノード間の角度は、ノード101と
102の間のように、角度βである。
【0019】 セルラ方式無線ネットワークのように、所与の地域内に配置することができる
ポイントツーポイントネットワーク内の無線機の数は、同じ周波数で動作してい
る他の無線機からの干渉で制限される。ポイントツーポイント無線干渉特性は図
3に示す通りであり、この図3は、無線受信機Bに信号を送信する無線機Aを示
す。地域301および302は、排他区域と呼ばれる。例えば、地域302およ
び301は、無線機Aの方向を向いて、同じ周波数チャネルで動作して機能する
他の受信機に対して、無線機Aからの干渉が非常に多い場所である。
ポイントツーポイントネットワーク内の無線機の数は、同じ周波数で動作してい
る他の無線機からの干渉で制限される。ポイントツーポイント無線干渉特性は図
3に示す通りであり、この図3は、無線受信機Bに信号を送信する無線機Aを示
す。地域301および302は、排他区域と呼ばれる。例えば、地域302およ
び301は、無線機Aの方向を向いて、同じ周波数チャネルで動作して機能する
他の受信機に対して、無線機Aからの干渉が非常に多い場所である。
【0020】 また、図3は排他区域の典型的な相対的な大きさを示す。図3の排他区域では
、1つの周波数、同じ偏波、配置に対して、送信主ビームから受信主ビームに対
して最悪の干渉を示す。特定の方向で、区域302は、無線機AとBの間のリン
ク距離Lに比べて非常に大きな地域を占めているので、同じチャネルで、かつ受
信機Bのように無線機Aと一直線上で動作している他の受信機は、この送信受信
不良地域内に配置してはならないことを理解すべきである。
、1つの周波数、同じ偏波、配置に対して、送信主ビームから受信主ビームに対
して最悪の干渉を示す。特定の方向で、区域302は、無線機AとBの間のリン
ク距離Lに比べて非常に大きな地域を占めているので、同じチャネルで、かつ受
信機Bのように無線機Aと一直線上で動作している他の受信機は、この送信受信
不良地域内に配置してはならないことを理解すべきである。
【0021】 角度αおよびβは、送信排他区域のビーム幅(W)を参照して選ばれる。理想
的には、αおよびβは、それぞれの面内で測定されるようなアンテナのビーム幅
の半分よりも大きくなければならない。通常、ビーム幅は、3dB低い点で測定
されるが、本発明の好ましい実施態様では、角度αおよびβを決定するためにゼ
ロからゼロまでの送信を測定する。したがって、水平面内のゼロからゼロまでの
ビーム幅の半分よりもαが大きい場合、同じ水平面内に配置された別のノードと
水平方向で干渉する送信はない。同様に、βが垂直面内のゼロからゼロまでのビ
ーム幅の半分よりも大きい場合、同じ水平面内の他のノードと水平方向で干渉す
る送信はない。この関係は、以下で図4Aを参照してさらに詳細に説明する。
的には、αおよびβは、それぞれの面内で測定されるようなアンテナのビーム幅
の半分よりも大きくなければならない。通常、ビーム幅は、3dB低い点で測定
されるが、本発明の好ましい実施態様では、角度αおよびβを決定するためにゼ
ロからゼロまでの送信を測定する。したがって、水平面内のゼロからゼロまでの
ビーム幅の半分よりもαが大きい場合、同じ水平面内に配置された別のノードと
水平方向で干渉する送信はない。同様に、βが垂直面内のゼロからゼロまでのビ
ーム幅の半分よりも大きい場合、同じ水平面内の他のノードと水平方向で干渉す
る送信はない。この関係は、以下で図4Aを参照してさらに詳細に説明する。
【0022】 角度αおよびβの正確な値は、サイドローブ放射パターンに合せて調整するこ
とができるということが理解されることであろう。さらに、角度αおよびβは、
例えば、地形による高さの差および隣合うノード間の間隔、または、マルチパス
または受信不良のような信号異常の存在を調整するように、格子全体にわたって
矛盾のないものあることができる。水平面内のアンテナの放射パターンは、垂直
面内のものと同じではないので、角度αは角度βと異なる可能性がある。
とができるということが理解されることであろう。さらに、角度αおよびβは、
例えば、地形による高さの差および隣合うノード間の間隔、または、マルチパス
または受信不良のような信号異常の存在を調整するように、格子全体にわたって
矛盾のないものあることができる。水平面内のアンテナの放射パターンは、垂直
面内のものと同じではないので、角度αは角度βと異なる可能性がある。
【0023】 本発明の格子構造をより適切に理解することにおいて、最初のステップは、水
平面内で格子を解析することである。水平面内にある2つの隣合うノードの行が
図4Aに示される。この列は、図1と同じ格子構造を有し追加のノードを含むよ
うに延長されている。図4Aを見直すことで、本発明による干渉の回避は、2つ
のフェーズ、すなわち、角度と空間のフェーズがあることが理解されるであろう
。したがって、所望の隣合うノードだけがアンテナビーム内にあるようにだけで
はなく、また、このアンテナビームと関連したベクトルに沿って位置する格子の
他のどのノードの間にも、望ましくない干渉を避けるのに十分な距離が設けられ
るように、水平面内の角度αが選ばれる。
平面内で格子を解析することである。水平面内にある2つの隣合うノードの行が
図4Aに示される。この列は、図1と同じ格子構造を有し追加のノードを含むよ
うに延長されている。図4Aを見直すことで、本発明による干渉の回避は、2つ
のフェーズ、すなわち、角度と空間のフェーズがあることが理解されるであろう
。したがって、所望の隣合うノードだけがアンテナビーム内にあるようにだけで
はなく、また、このアンテナビームと関連したベクトルに沿って位置する格子の
他のどのノードの間にも、望ましくない干渉を避けるのに十分な距離が設けられ
るように、水平面内の角度αが選ばれる。
【0024】 ノード間距離lが、角度αと組み合わさって、この関係に影響を与えることが
理解されるであろう。したがって、ノード間距離lの選択は、本発明に従って、
角度αの選択と組み合わせて用いることができる。例えば、上で図3に示したよ
うに、特定のポイントツーポイント送信機の送信受信不良地域は、一般に、送信
機/受信機の対の分離距離の31倍である(これは、降雨のような信号減衰状況
でも受信機に受信可能な信号を供給するのに十分なように、送信機電力が調整さ
れることから典型的である)。したがって、垂直角度βが小さいかゼロかである
ような他の実施態様では、角度αおよびノード間距離lを選択して、第1の送信
機の距離31(l)内に、第2の受信機と関連しない第1の送信機/受信機のリ
ンクのベクトルに沿って第2の受信機を配置しないようにする。
理解されるであろう。したがって、ノード間距離lの選択は、本発明に従って、
角度αの選択と組み合わせて用いることができる。例えば、上で図3に示したよ
うに、特定のポイントツーポイント送信機の送信受信不良地域は、一般に、送信
機/受信機の対の分離距離の31倍である(これは、降雨のような信号減衰状況
でも受信機に受信可能な信号を供給するのに十分なように、送信機電力が調整さ
れることから典型的である)。したがって、垂直角度βが小さいかゼロかである
ような他の実施態様では、角度αおよびノード間距離lを選択して、第1の送信
機の距離31(l)内に、第2の受信機と関連しない第1の送信機/受信機のリ
ンクのベクトルに沿って第2の受信機を配置しないようにする。
【0025】 角度αおよびノード間距離lの選択の関係は、図4Aに図示されるノードを参
照して、より適切に理解できる。ノードaからノードbへのリンクabを、干渉
解析のために使用する。直線1は、リンクabから延長するベクトルである。角
度αが適当に選ばれる場合に、ここに送信機/受信機の対a/bとして示す所望
の2つの主アンテナビームだけが、リンクabの選択された距離内で互いに向か
い合っている。具体的には、図4Aに示すように、主ビームの中心から第1のサ
イドローブまでの角度がαよりも小さい限りでは、同じ行または列のノードの主
アンテナビームは、互いに向い合っていない。
照して、より適切に理解できる。ノードaからノードbへのリンクabを、干渉
解析のために使用する。直線1は、リンクabから延長するベクトルである。角
度αが適当に選ばれる場合に、ここに送信機/受信機の対a/bとして示す所望
の2つの主アンテナビームだけが、リンクabの選択された距離内で互いに向か
い合っている。具体的には、図4Aに示すように、主ビームの中心から第1のサ
イドローブまでの角度がαよりも小さい限りでは、同じ行または列のノードの主
アンテナビームは、互いに向い合っていない。
【0026】 さらに、角度αと関連したベクトルをノードの1つの方に交互の方向に向ける
ように角度αを適用することで、図4Aに示すような交互のパターンが作られる
。したがって、送信機/受信機の対c/dの1つのノードは、リンクabのベク
トルに沿って、すなわち、直線1に沿って配置されているが、送信機/受信機の
対c/dは、直線1から角度2αを有するリンクcd(ノードcからノードd)
を使用する。その理由は、リンクabと関連した角度αとリンクcdと関連した
角度αとによる。図4を再び参照して、角度αを交互に適用することによりアン
テナビームがこのように整列しないことは、全てのHからLへのリンク、すなわ
ち、HノードからLノードへのリンクは、他のHノードからLノードへのリンク
と一直線に並ばない。さらに、上記のことは、LからHへのリンク全て、すなわ
ち、LノードからHノードへのリンクは、他のLノードからHノードへのリンク
と一直線に並ばないことが理解すべきことである。
ように角度αを適用することで、図4Aに示すような交互のパターンが作られる
。したがって、送信機/受信機の対c/dの1つのノードは、リンクabのベク
トルに沿って、すなわち、直線1に沿って配置されているが、送信機/受信機の
対c/dは、直線1から角度2αを有するリンクcd(ノードcからノードd)
を使用する。その理由は、リンクabと関連した角度αとリンクcdと関連した
角度αとによる。図4を再び参照して、角度αを交互に適用することによりアン
テナビームがこのように整列しないことは、全てのHからLへのリンク、すなわ
ち、HノードからLノードへのリンクは、他のHノードからLノードへのリンク
と一直線に並ばない。さらに、上記のことは、LからHへのリンク全て、すなわ
ち、LノードからHノードへのリンクは、他のLノードからHノードへのリンク
と一直線に並ばないことが理解すべきことである。
【0027】 送信機/受信機の対d/eはリンクabのベクトルに沿って、すなわち直線1
に沿って配置されているが、d/e送信機/受信機の対は、a/b送信機/受信
機の対からかなりの距離に配置されていることが理解されるであろう。したがっ
て、角度αとノード間距離lの適当な選択によって、他の送信機/受信機の対が
、abリンクの排他パターン内になくなり、さらにa/bの対も第3のビームの
排他区域内にはないようになる。さらに、下記の考察から完全に理解されるよう
に、リンクdeは、LからHへのリンクであり、一方で、リンクabは、Hから
Lへのリンクである。
に沿って配置されているが、d/e送信機/受信機の対は、a/b送信機/受信
機の対からかなりの距離に配置されていることが理解されるであろう。したがっ
て、角度αとノード間距離lの適当な選択によって、他の送信機/受信機の対が
、abリンクの排他パターン内になくなり、さらにa/bの対も第3のビームの
排他区域内にはないようになる。さらに、下記の考察から完全に理解されるよう
に、リンクdeは、LからHへのリンクであり、一方で、リンクabは、Hから
Lへのリンクである。
【0028】 本発明の格子構造は、LとHの水平面の間で交互になるノードを提供するため
に、垂直面内の角度βを使用することを可能とする。したがって、アンテナの主
ビーム送信のどの部分もaからdまたはeへの水平レベルにないように、βが選
択されている限りでは、H面内のノードaから生じてL面内のノードbに向けら
れる(したがって、図5に示すように下方に向けられている)直線1は、L面内
に配置されたノードdまたはH面内に配置されたノードeと交差することさえも
ない。したがって、リンクabは水平面内でリンクdeとの主ビーム干渉を有す
るように思われるが(ノードaの送信受信不良地域が十分に長いならば)、垂直
面内の角度βが交互に適用されるために、そのような干渉はない。したがって、
送信機/受信機の対a/bとd/eの間の距離に加えて、本発明に従って、弁別
が実現される。
に、垂直面内の角度βを使用することを可能とする。したがって、アンテナの主
ビーム送信のどの部分もaからdまたはeへの水平レベルにないように、βが選
択されている限りでは、H面内のノードaから生じてL面内のノードbに向けら
れる(したがって、図5に示すように下方に向けられている)直線1は、L面内
に配置されたノードdまたはH面内に配置されたノードeと交差することさえも
ない。したがって、リンクabは水平面内でリンクdeとの主ビーム干渉を有す
るように思われるが(ノードaの送信受信不良地域が十分に長いならば)、垂直
面内の角度βが交互に適用されるために、そのような干渉はない。したがって、
送信機/受信機の対a/bとd/eの間の距離に加えて、本発明に従って、弁別
が実現される。
【0029】 上記の角度αおよびβを含んだ3次元格子の使用によって、送信受信不良地域
の全距離よりも実質的に短い分離で同じチャネルで動作している送信機/受信機
の組を再使用することが可能になることが理解されるであろう。さらに、角度α
およびβを利用する上記の格子構造と組み合わせて、異なる周波数を使用するこ
とによって、すなわち、送信機/受信機の対のものに異なるチャネルを割り当て
ることによって、チャネルの異なるものを使用する送信機/受信機の対をインタ
リーブして、より高密度の受信可能範囲および/または所望の信号条件(より優
れた信号雑音比、共通チャネル干渉の減少、その他)を実現することができるよ
うになる。
の全距離よりも実質的に短い分離で同じチャネルで動作している送信機/受信機
の組を再使用することが可能になることが理解されるであろう。さらに、角度α
およびβを利用する上記の格子構造と組み合わせて、異なる周波数を使用するこ
とによって、すなわち、送信機/受信機の対のものに異なるチャネルを割り当て
ることによって、チャネルの異なるものを使用する送信機/受信機の対をインタ
リーブして、より高密度の受信可能範囲および/または所望の信号条件(より優
れた信号雑音比、共通チャネル干渉の減少、その他)を実現することができるよ
うになる。
【0030】 伝播方向に、垂直および水平の両方の偏波、または他の直交または実質的に直
交する偏波を使用することで、干渉のいっそうの減少が可能である。その理由は
、1つの偏波を受信するように設計された各アンテナは、異なる偏波を有するエ
ネルギを受信しないからである。図6は、送信機偏波割り当てを好ましく交互に
行うものを示す。送信機および意図された受信機部分は、常に、同じ偏波を使用
するようになっていることに留意する必要がある。HおよびVは、それぞれ水平
偏波および垂直偏波を表す。図4Bに示すように、図4Aに偏波割当てをマッピ
ングして、ノードaからノードfへの干渉は、垂直偏波送信機を有するノードa
のサイドローブから、水平偏波受信機を有するノードfのサイドローブへの干渉
でなければならない。この交互になる偏波によって、2つのノード間で経験され
る相互干渉はさらに減少する。ノードaとノードeが2次元アンテナ配置上にあ
り、かつそれらの電力/利得が「ホップ」距離にわたって通信するのに十分であ
る時に、ノードaとノードeは互いに干渉し合う可能性がある。しかし、交互に
なる偏波によって、ノードeの受信機はノードaの送信機の偏波と異なる偏波を
有するようになる。そのように、追加の相互分離がこれらのノード間に実現され
る。そうでなければ、これらのノードは、望ましくないレベルの偏波による干渉
を経験する可能性がある。
交する偏波を使用することで、干渉のいっそうの減少が可能である。その理由は
、1つの偏波を受信するように設計された各アンテナは、異なる偏波を有するエ
ネルギを受信しないからである。図6は、送信機偏波割り当てを好ましく交互に
行うものを示す。送信機および意図された受信機部分は、常に、同じ偏波を使用
するようになっていることに留意する必要がある。HおよびVは、それぞれ水平
偏波および垂直偏波を表す。図4Bに示すように、図4Aに偏波割当てをマッピ
ングして、ノードaからノードfへの干渉は、垂直偏波送信機を有するノードa
のサイドローブから、水平偏波受信機を有するノードfのサイドローブへの干渉
でなければならない。この交互になる偏波によって、2つのノード間で経験され
る相互干渉はさらに減少する。ノードaとノードeが2次元アンテナ配置上にあ
り、かつそれらの電力/利得が「ホップ」距離にわたって通信するのに十分であ
る時に、ノードaとノードeは互いに干渉し合う可能性がある。しかし、交互に
なる偏波によって、ノードeの受信機はノードaの送信機の偏波と異なる偏波を
有するようになる。そのように、追加の相互分離がこれらのノード間に実現され
る。そうでなければ、これらのノードは、望ましくないレベルの偏波による干渉
を経験する可能性がある。
【0031】 本発明の格子の上記の実施によって、無線機のいずれか1つが感知するような
ネットワーク内の全ての無線機からの干渉の合計は、その無線機が適当に機能す
ることができるように十分に小さくなる。この結果は、他のそのような送信機/
受信機の対の主ビームが直接干渉することができないように、送信機/受信機の
対を配置する本発明の3次元格子の能力に実質的によるものである。
ネットワーク内の全ての無線機からの干渉の合計は、その無線機が適当に機能す
ることができるように十分に小さくなる。この結果は、他のそのような送信機/
受信機の対の主ビームが直接干渉することができないように、送信機/受信機の
対を配置する本発明の3次元格子の能力に実質的によるものである。
【0032】 主ビームを除外して、干渉には、ポイントツーポイント無線ネットワーク配置
を簡単にするという別の効果がある。干渉および信号経路の最適化は、独立に行
うことができる。例えば、全てのリンクの信号経路は、実質的に干渉の心配なし
に、最適化することができる。すなわち、他のそのような受信機での干渉を実質
的に増加させるという心配なしに、関連した受信機で所望の信号条件を実現する
ように、特定の送信機の送信電力を増加することができる。アンテナのサイドロ
ーブの大きさは、偏波分離および距離での無線分離は、干渉制御のための設計パ
ラメータであるが、本発明の格子構造は、送信機および受信機の特定の放射特性
に対して、既にこれらのパラメータを考慮している。
を簡単にするという別の効果がある。干渉および信号経路の最適化は、独立に行
うことができる。例えば、全てのリンクの信号経路は、実質的に干渉の心配なし
に、最適化することができる。すなわち、他のそのような受信機での干渉を実質
的に増加させるという心配なしに、関連した受信機で所望の信号条件を実現する
ように、特定の送信機の送信電力を増加することができる。アンテナのサイドロ
ーブの大きさは、偏波分離および距離での無線分離は、干渉制御のための設計パ
ラメータであるが、本発明の格子構造は、送信機および受信機の特定の放射特性
に対して、既にこれらのパラメータを考慮している。
【0033】 図7を注目すると、本発明の格子構造の他の利点を理解することができる。こ
こでスイッチ701は格子のノードに結合されている。スイッチ701は、公衆
スイッチネットワーク(PSN)、光ファイババックボーン、または格子のノー
ドとその外部のノード(図示せず)との間の相互通信を実現する他のそのような
リンクである可能性がある。さらに、例えば、格子間のポイントツーポイントリ
ンクがその容量または容量に近い状態の場合に、または特定のノードがサービス
外にある場合のようなリンクが失敗した場合に、追加の帯域幅を実現するために
、スイッチ701は、格子のノード間の通信を実現することができる。スイッチ
701が用いられる使用にかかわらず、格子のノードは、せいぜいポイントツー
ポイントリンクによってスイッチ701と、またはスイッチ701を通して通信
を確立することができることが理解されるであろう。さらに、スイッチ701を
格子のわずかに多いノードに結合することで、各ノードは、せいぜいポイントツ
ーポイントリンクによってスイッチ701と、またはスイッチ701を通して通
信を確立することができる。したがって、資源に独立に接続することが必要でな
いように、そのような資源が非常に効率よく格子のノードに対して使用可能にな
る。
こでスイッチ701は格子のノードに結合されている。スイッチ701は、公衆
スイッチネットワーク(PSN)、光ファイババックボーン、または格子のノー
ドとその外部のノード(図示せず)との間の相互通信を実現する他のそのような
リンクである可能性がある。さらに、例えば、格子間のポイントツーポイントリ
ンクがその容量または容量に近い状態の場合に、または特定のノードがサービス
外にある場合のようなリンクが失敗した場合に、追加の帯域幅を実現するために
、スイッチ701は、格子のノード間の通信を実現することができる。スイッチ
701が用いられる使用にかかわらず、格子のノードは、せいぜいポイントツー
ポイントリンクによってスイッチ701と、またはスイッチ701を通して通信
を確立することができることが理解されるであろう。さらに、スイッチ701を
格子のわずかに多いノードに結合することで、各ノードは、せいぜいポイントツ
ーポイントリンクによってスイッチ701と、またはスイッチ701を通して通
信を確立することができる。したがって、資源に独立に接続することが必要でな
いように、そのような資源が非常に効率よく格子のノードに対して使用可能にな
る。
【0034】 水平面と関連した単一の角度αおよび垂直面と関連した単一の角度βとして上
で説明したが、本発明の格子は、複数のいずれかのそのような角度を使用して、
地形差または建物のような他の障害物を含んだ環境に本構造を配置する際に柔軟
性を実現し、または格子の他の部分の配置に比べて、格子の1つの地域で、送信
機/受信機の対の配置密度をより高くすることができる。例えば、格子のノード
がより高密度に配置されることが望ましい、すなわち、ノード間距離lが小さい
ことが望ましい大都市地域では、角度βは、この地域に対してはより鋭角になる
ように選ばれる。しかし、比較的都市周辺部にある地域に対しては、鋭角でない
。
で説明したが、本発明の格子は、複数のいずれかのそのような角度を使用して、
地形差または建物のような他の障害物を含んだ環境に本構造を配置する際に柔軟
性を実現し、または格子の他の部分の配置に比べて、格子の1つの地域で、送信
機/受信機の対の配置密度をより高くすることができる。例えば、格子のノード
がより高密度に配置されることが望ましい、すなわち、ノード間距離lが小さい
ことが望ましい大都市地域では、角度βは、この地域に対してはより鋭角になる
ように選ばれる。しかし、比較的都市周辺部にある地域に対しては、鋭角でない
。
【0035】 本発明およびその利点を詳細に説明したが、添付の特許請求の範囲で定義され
るような本発明の精神および範囲から逸脱することなしに、様々な変化物、代替
物、および変更物を作ることができることを理解すべきである。
るような本発明の精神および範囲から逸脱することなしに、様々な変化物、代替
物、および変更物を作ることができることを理解すべきである。
【図1】 本発明の格子ノード構造の上面図(水平面)を示す。
【図2】 格子ノード構造の側面図(垂直面)を示す。
【図3】 典型的なノードの伝送信号区域を示す。
【図4A】 本発明のノード配置で干渉が起こらない理由を図示する。
【図4B】 本発明のノード配置で干渉が起こらない理由を図示する。
【図5】 本発明のノード配置で干渉が起こらない理由を図示する。
【図6】 ノードに対する偏波割当てを示す。
【図7】 相互通信するため、および公衆切換え(または、私用)通信ネットワークと通
信するためのスイッチに接続されたノード構造を示す。
信するためのスイッチに接続されたノード構造を示す。
【手続補正書】
【提出日】平成13年2月27日(2001.2.27)
【手続補正1】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正内容】
【特許請求の範囲】
【請求項50】 前記アンテナの交互の隣合うアンテナが直交するように
偏波されるように、前記システムの前記アンテナを偏波させるステップをさらに
含む、請求項46記載の方法。
偏波されるように、前記システムの前記アンテナを偏波させるステップをさらに
含む、請求項46記載の方法。
【手続補正書】
【提出日】平成13年3月5日(2001.3.5)
【手続補正1】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0003
【補正方法】変更
【補正内容】
【0003】 そのような干渉の大きさを決定するいくつかのパラメータ、例えば、干渉の経
路内のアンテナ利得、干渉と被干渉の間の「ホップ」距離、偏波分離、および周
波数チャネル分離などである。例えば、干渉送信主ビームが被干渉受信主ビーム
の方に向けられている場合に、干渉は最悪であり、干渉主ビームが被干渉受信サ
イドローブの方に向けられている時には、干渉はいくらか少なく、干渉送信サイ
ドローブが被干渉受信サイドローブの方に向けられている時には、さらに少なく
なる。さらに、遠く離れるほど、干渉は減少する。すなわち、干渉と被干渉の間
の「ホップ」距離が大きいほど、干渉は減少する。同様に、直交偏波および周波
数分離は、送信から受信に干渉する放射を供給する。
路内のアンテナ利得、干渉と被干渉の間の「ホップ」距離、偏波分離、および周
波数チャネル分離などである。例えば、干渉送信主ビームが被干渉受信主ビーム
の方に向けられている場合に、干渉は最悪であり、干渉主ビームが被干渉受信サ
イドローブの方に向けられている時には、干渉はいくらか少なく、干渉送信サイ
ドローブが被干渉受信サイドローブの方に向けられている時には、さらに少なく
なる。さらに、遠く離れるほど、干渉は減少する。すなわち、干渉と被干渉の間
の「ホップ」距離が大きいほど、干渉は減少する。同様に、直交偏波および周波
数分離は、送信から受信に干渉する放射を供給する。
【手続補正2】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0017
【補正方法】変更
【補正内容】
【0017】
【発明の説明】 ここで図1に戻って、この図に、本発明の3次元格子の上面図を示し、ここで
、隣合うノードは、交互に高い面(H)の配置と低い面(L)の配置にある。し
たがって、ノード101、103、105、107、109、および111はL
面にあり、ノード102、104、106、108、110、および112はH
面にある。例えば、ノード105は低い面(L)にあり、次の隣合うノード10
2、104、106、および108は高い面(H)にある。一方で、斜めのノー
ド101、103、107、および109は、また低い面(L)にある。理想的
には、高いノードの全てが同じ面にあり、低いノードの全てが同じ面にあるが、
異なったそのような面を使用することもできる。典型的には、角度αは隣合うア
ンテナノード(図1に示す)間の水平面内の角度偏りであり、角度βは異なる面
の隣合うアンテナノード間の垂直方向の角度である(図2に示す)。理想的には
、干渉を避けながら格子構造の実施を簡単化するために、角度αは角度βに等し
い。
、隣合うノードは、交互に高い面(H)の配置と低い面(L)の配置にある。し
たがって、ノード101、103、105、107、109、および111はL
面にあり、ノード102、104、106、108、110、および112はH
面にある。例えば、ノード105は低い面(L)にあり、次の隣合うノード10
2、104、106、および108は高い面(H)にある。一方で、斜めのノー
ド101、103、107、および109は、また低い面(L)にある。理想的
には、高いノードの全てが同じ面にあり、低いノードの全てが同じ面にあるが、
異なったそのような面を使用することもできる。典型的には、角度αは隣合うア
ンテナノード(図1に示す)間の水平面内の角度偏りであり、角度βは異なる面
の隣合うアンテナノード間の垂直方向の角度である(図2に示す)。理想的には
、干渉を避けながら格子構造の実施を簡単化するために、角度αは角度βに等し
い。
【手続補正3】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0030
【補正方法】変更
【補正内容】
【0030】 伝播方向に、垂直および水平の両方の偏波(または他の直交または実質的に直
交する偏波)を使用することで、干渉のいっそうの減少が可能である。その理由
は、1つの偏波を受信するように設計された各アンテナは、異なる偏波を有する
エネルギを受信しないからである。図6は、送信機偏波割り当てを好ましく交互
に行う好適な実施例を示す(送信機および意図された受信機部分は、常に、同じ
偏波を使用するようになっていることに留意する必要がある)。HおよびVは、
それぞれ水平偏波および垂直偏波を表す。図4Bに示すように、図4Aに偏波割
当てをマッピングして、ノードaからノードfへの干渉は、垂直偏波送信機を有
するノードaのサイドローブから、水平偏波受信機を有するノードfのサイドロ
ーブへの干渉でなければならない。この交互になる偏波によって、2つのノード
間で経験される相互干渉はさらに減少する。ノードaとノードeが2次元アンテ
ナ配置上にあり、かつそれらの電力/利得が「ホップ」距離にわたって通信する
のに十分である時に、ノードaとノードeは互いに干渉し合う可能性がある。し
かし、交互になる偏波によって、ノードeの受信機はノードaの送信機の偏波と
異なる偏波を有するようになる。そのように、追加の相互分離がこれらのノード
間に実現される。そうでなければ、これらのノードは、望ましくないレベルの偏
波による干渉を経験する可能性がある。
交する偏波)を使用することで、干渉のいっそうの減少が可能である。その理由
は、1つの偏波を受信するように設計された各アンテナは、異なる偏波を有する
エネルギを受信しないからである。図6は、送信機偏波割り当てを好ましく交互
に行う好適な実施例を示す(送信機および意図された受信機部分は、常に、同じ
偏波を使用するようになっていることに留意する必要がある)。HおよびVは、
それぞれ水平偏波および垂直偏波を表す。図4Bに示すように、図4Aに偏波割
当てをマッピングして、ノードaからノードfへの干渉は、垂直偏波送信機を有
するノードaのサイドローブから、水平偏波受信機を有するノードfのサイドロ
ーブへの干渉でなければならない。この交互になる偏波によって、2つのノード
間で経験される相互干渉はさらに減少する。ノードaとノードeが2次元アンテ
ナ配置上にあり、かつそれらの電力/利得が「ホップ」距離にわたって通信する
のに十分である時に、ノードaとノードeは互いに干渉し合う可能性がある。し
かし、交互になる偏波によって、ノードeの受信機はノードaの送信機の偏波と
異なる偏波を有するようになる。そのように、追加の相互分離がこれらのノード
間に実現される。そうでなければ、これらのノードは、望ましくないレベルの偏
波による干渉を経験する可能性がある。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 EP(AT,BE,CH,CY, DE,DK,ES,FI,FR,GB,GR,IE,I T,LU,MC,NL,PT,SE),OA(BF,BJ ,CF,CG,CI,CM,GA,GN,GW,ML, MR,NE,SN,TD,TG),AP(GH,GM,K E,LS,MW,SD,SL,SZ,UG,ZW),E A(AM,AZ,BY,KG,KZ,MD,RU,TJ ,TM),AE,AL,AM,AT,AU,AZ,BA ,BB,BG,BR,BY,CA,CH,CN,CR, CU,CZ,DE,DK,DM,EE,ES,FI,G B,GD,GE,GH,GM,HR,HU,ID,IL ,IN,IS,JP,KE,KG,KP,KR,KZ, LC,LK,LR,LS,LT,LU,LV,MD,M G,MK,MN,MW,MX,NO,NZ,PL,PT ,RO,RU,SD,SE,SG,SI,SK,SL, TJ,TM,TR,TT,UA,UG,UZ,VN,Y U,ZA,ZW
Claims (50)
- 【請求項1】 ノードアンテナの予め定義された構造を形成するために所定
位置に配置された複数の実質的に指向性を有するノードアンテナを備えるポイン
トツーポイント無線ネットワークであって、前記所定位置の各所定位置に配置さ
れた指向性ノードアンテナが、ノードアンテナの前記構造の各対応する隣合う指
向性ノードアンテナと異なるベクトルに沿って向けられているポイントツーポイ
ント無線ネットワーク。 - 【請求項2】 前記ノードアンテナの前記予め定義された構造が、格子構造
である、請求項1記載のネットワーク。 - 【請求項3】 前記構造が、ノードアンテナの所定の望ましい密度を実現す
る、請求項1記載のネットワーク。 - 【請求項4】 前記構造で与えられるノードアンテナの前記所定の望ましい
密度が、追加の実質的に指向性を有するノードアンテナを前記構造内の所定位置
に配置することで増加可能であり、それによって、より高密度の構造を実現する
、請求項3記載のネットワーク。 - 【請求項5】 前記所定位置の各所定位置に配置された前記指向性ノードア
ンテナのベクトルと、ノードアンテナの前記構造の各前記対応する隣合う指向性
ノードアンテナのベクトルとの差が、水平角度である、請求項1記載のネットワ
ーク。 - 【請求項6】 前記水平角度が、前記指向性ノードアンテナの水平ビーム幅
の関数として選ばれる、請求項5記載のネットワーク。 - 【請求項7】 前記水平ビーム幅が、ゼロからゼロまで測定される、請求項
6記載のネットワーク。 - 【請求項8】 前記所定位置の所定位置に配置された前記指向性ノードアン
テナの各々のベクトルが、直角座標系から、よりも大きな角度だけ偏っているベ
クトル角度を有する、請求項6記載のネットワーク - 【請求項9】 前記所定位置の所定位置に配置された各前記指向性ノードア
ンテナのベクトルと、ノードアンテナの前記構造の各前記隣合う指向性ノードア
ンテナのベクトルとの差が、垂直角度である、請求項1記載のネットワーク。 - 【請求項10】 前記垂直角度が、前記指向性ノードアンテナの垂直ビーム
幅の関数として選ばれる、請求項9記載のネットワーク。 - 【請求項11】 前記垂直ビーム幅が、ゼロからゼロまで測定される、請求
項10記載のネットワーク。 - 【請求項12】 前記所定位置の所定位置に配置された前記指向性ノードア
ンテナの各々のベクトルが、直角座標系から、前記指向性ノードアンテナのゼロ
からゼロまでの垂直ビーム幅の1/2よりも大きな角度だけ偏っているベクトル
角度を有する、請求項10記載のネットワーク。 - 【請求項13】 前記所定位置の所定位置に配置された各前記指向性ノード
アンテナのベクトルと、ノードアンテナの前記構造の各前記隣合う指向性ノード
アンテナのベクトルとの差が、水平角度であり、さらに、前記所定位置の所定位
置に配置された各前記指向性ノードアンテナのベクトルと、ノードアンテナの前
記構造の各前記隣合う指向性ノードアンテナのベクトルとの差が、垂直角度であ
る、請求項1記載のネットワーク。 - 【請求項14】 前記所定位置の各所定位置に配置された前記指向性ノード
アンテナが、ノードアンテナの前記構造の各対応する隣合う指向性ノードアンテ
ナに対して、実質的に直交するように偏波している、請求項1記載のネットワー
ク。 - 【請求項15】 各ノードのアンテナからの送信パターンが、主ビームが前
記システムのただ1つの他のアンテナノードとだけ交わるようなものであり、前
記アンテナの他のものの交点が、少なくとも部分的に、前記べクトル間の前記差
と前記ノードアンテナの構造のノード間距離との選択によっている、請求項1記
載のシステム。 - 【請求項16】 互いに隣合うノードが異なる高さにあるようなマトリック
ス形成に配列された複数のアンテナノードを有するポイントツーポイント送信シ
ステム。 - 【請求項17】 前記異なる高さが、実質的に2つの異なる高さであり、さ
らに、前記マトリックス形成のアンテナノードの行のアンテナノードが、前記2
つの異なる高さの第1の高さと第2の高さに交互にある、請求項16記載のシス
テム。 - 【請求項18】 前記マトリックス形成のアンテナノードの列のアンテナノ
ードが、また、前記2つの異なる高さの前記第1の高さと前記第2の高さに交互
にある、請求項17記載のシステム。 - 【請求項19】 隣合うアンテナノードの異なる高さと関連した角度が、予
め選ばれた角度βである、請求項16記載のシステム。 - 【請求項20】 角度βが、それぞれのノードの前記指向性ノードアンテナ
の主ビームのビーム幅の1/2よりも大きい、請求項19記載のシステム。 - 【請求項21】 前記マトリックス形成が、さらに、予め選ばれた角度αだ
け偏っている互いに隣合うノード含む、請求項19記載のシステム。 - 【請求項22】 前記マトリックス形成のアンテナノードの行のアンテナノ
ードが、前記角度αの正の偏りと前記角度αの負の偏りの間で交互になる、請求
項21記載のシステム。 - 【請求項23】 前記マトリックス形成のアンテナノードの列のアンテナノ
ードが、また、前記角度αの正の偏りと前記角度αの負の偏りに交互になる、請
求項22記載のシステム。 - 【請求項24】 角度αが、実質的に角度βに等しい、請求項19記載のシ
ステム。 - 【請求項25】 各ノードの前記アンテナ送信が、各前記隣合うノードの前
記アンテナ送信と異なった方向に偏波している、請求項16記載のシステム。 - 【請求項26】 各前記ノードの前記アンテナが、18GHzより上の周波
数で動作する、請求項16記載のシステム。 - 【請求項27】 各ノードの前記アンテナからの送信パターンが、主ビーム
が前記システムのただ1つの他のアンテナノードとだけ交わるようなものである
、請求項16記載のシステム。 - 【請求項28】 第1のノードが第2および第3のノードと交わる線に対し
て予め選ばれた角度だけ偏っているようなマトリックス形成に配列された複数の
アンテナノードを有するポイントツーポイント無線送信システムであって、前記
第2および前記第3のノードの各々が、前記第1のノードと隣合っており、さら
に、前記第1のノードが、第4および第5のノードと交わる線に対して前記予め
選ばれた角度だけ偏っており、前記第4および前記第5のノードの各々が前記第
1のノードと隣合っているポイントツーポイント無線送信システム。 - 【請求項29】 前記予め選ばれた角度が、それぞれのノードの前記ノード
アンテナの主ビームのビーム幅の1/2よりも大きい、請求項28記載のシステ
ム。 - 【請求項30】 前記マトリックス形成の前記第1のノード、前記第2のノ
ードおよび前記第3のノードを含んだアンテナノードの行のアンテナノードが、
前記予め選ばれた角度の正の偏りと前記予め選ばれた角度の負の偏りに交互にな
っている、請求項28記載のシステム。 - 【請求項31】 前記マトリックス形成の前記第1のノード、前記第4のノ
ードおよび前記第5のノードを含んだアンテナノードの列のアンテナノードが、
また、前記予め選ばれた角度の正の偏りと前記予め選ばれた角度の負の偏りに交
互になっている、請求項30記載のシステム。 - 【請求項32】 前記第2のノード、前記第3のノード、前記第4のノード
、および前記第5のノードの各々が、前記第1のノードと異なる高さに配置され
ている、請求項28記載のシステム。 - 【請求項33】 前記第1のノードが、第1の水平面に配置され、さらに前
記第2のノード、前記第3のノード、前記第4のノード、および前記第5のノー
ドの各々が、第2の水平面に配置されている、請求項32記載のシステム。 - 【請求項34】 前記第2のノード、前記第3のノード、前記第4のノード
、および前記第5のノードの各々と隣合う前記第1のノード以外のノードが、前
記第1の水平面にも配置されている、請求項33記載のシステム。 - 【請求項35】 前記第1の水平面のノードおよび前記第2の水平面の隣合
うノードとに関連した角度が、前記予め選ばれた角度である、請求項33記載の
システム。 - 【請求項36】 各ノードの前記アンテナ送信が、各前記隣合うノードのア
ンテナ送信と異なる方向に偏波している、請求項28記載のシステム。 - 【請求項37】 互いに隣合ったノードが交互になる高度にあり、さらに第
1のノードが第2および第3のノードと交わる線に対して予め選ばれた角度だけ
偏っているようなマトリックス形成に配列された複数のアンテナノードを有する
ポイントツーポイント無線送信システムであって、前記第2および前記第3のノ
ードの各々が、前記第1のノードと隣合っており、さらに、前記第1のノードが
、第4および第5のノードと交わる線に対して前記予め選ばれた角度だけ偏って
おり、前記第4および前記第5のノードの各々が前記第1のノードと隣合ってい
るポイントツーポイント無線送信システム。 - 【請求項38】前記交互になる高さは、各アンテナノードの主送信アンテナ
のビームの方向と関連した角度βが前記主ビームのビーム幅の1/2よりも大き
くなるように選ばれる、請求項37記載のシステム。 - 【請求項39】 前記偏りは、各アンテナノードの主送信アンテナのビーム
の方向と関連した角度αが前記主ビームのビーム幅の1/2よりも大きくなるよ
うに選ばれる、請求項37記載のシステム。 - 【請求項40】 前記第1のアンテナノードの送信アンテナビームが、前記
第2、前記第3、前記第4、および前記第5のノードの各々の送信アンテナビー
ムに対して直交するように偏波している、請求項37記載のシステム。 - 【請求項41】 ポイントツーポイントマイクロ波アンテナシステムを確立
する方法であって、 前記システムの各アンテナの主ビーム幅を決定するステップと、 隣合うアンテナが異なる高さにあるように、前記システム内の位置に前記アン
テナを配置するステップとを含み、前記高さは、前記隣合うアンテナの間の角度
が前記決定されたビーム幅の1/2よりも大きくなるように選ばれる方法。 - 【請求項42】 前記配置するステップの前記位置が、アンテナの行のアン
テナ間の距離およびアンテナの列のアンテナ間の距離と実質的に等距離である、
請求項41記載の方法。 - 【請求項43】 前記決定するステップが、 前記主ビームと関連した外側のゼロを決定するステップを含み、前記ビーム幅
が前記外側のゼロに対して測定される、請求項41記載の方法。 - 【請求項44】 前記配置するステップが、 アンテナの行のアンテナがその放射の方向を交互にするように、さらにアンテ
ナの列のアンテナもまたその放射の方向を交互にするように、前記システム内の
前記アンテナを調整するステップを含む、請求項41記載の方法。 - 【請求項45】 前記アンテナの交互の隣合うアンテナが直交するように偏
波されるように、前記システムの前記アンテナを偏波させるステップをさらに含
む、請求項41記載の方法。 - 【請求項46】 ポイントツーポイントマイクロ波アンテナシステムを確立
する方法であって、 前記システム内の各アンテナの主ビーム幅を決定するステップと、 アンテナの行のアンテナがその放射の方向を交互にするように、さらにアンテ
ナの列のアンテナもまたその放射の方向を交互にするように、前記システム内の
前記アンテナを配置するステップとを含み、前記方向の交互が前記決定されたビ
ーム幅の関数である方法。 - 【請求項47】 前記配置するステップのように配置された前記アンテナが
、アンテナの行のアンテナ間の距離およびアンテナの列のアンテナ間の距離と実
質的に等距離である、請求項46記載の方法。 - 【請求項48】 前記決定するステップが、前記主ビームと関連した外側の
ゼロを決定するステップを含み、前記ビーム幅が前記外側のゼロに対して測定さ
れる、請求項47記載の方法。 - 【請求項49】 前記配置するステップが、隣合うアンテナが異なる高さに
あるように前記アンテナを位置付けるステップを含み、前記隣合うアンテナの間
の角度が前記決定されたビーム幅の1/2よりも大きくなるように、前記高さが
選ばれる、請求項46記載の方法。 - 【請求項50】 前記アンテナの交互の隣合うアンテナが直交するように偏
波されるように、前記システムの前記アンテナを偏波させるステップをさらに含
む、請求項46記載の方法。
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