SE429280B - Flerkanaligt sendarsystem for ett mobilt kommunikationssystem - Google Patents

Description

7810726-5 2 2. Områdesdelning Ett utbrett trafikområde uppdelas i ett stort antal små radiozoner eller -celler, och de en radiozon eller -cell till- delade radiokanalerna återupptas i en annan zon eller cell som befinner sig på ett sådant avstånd från denna som inte kom- mer att orsaka någon störning mellan radiokanalerna i de båda radiozonerna eller -cellerna. Radiozonerna har exempelvis en radie av 5 - 10 km och det område, där en återupptagning av radiokanalerna som tilldelats en radíozon är förbjuden, har en utbredning av 12 - 15 radiozoner eller -celler (fig. 2). 3. Tidsdelning Med detta system kan ett flertal abonnenter genom en tids- delning använda en enda radiokanal. Detta system kan ytterliga- re delas i två system, det ena utgörande ett fixerat frekvens- tílldelningssystem och det andra ett dynamiskt frekvenstill- delningssystem. a. Tilldelníng_åv fixerad frekvenskanal Ett flertal fixerade frekvenskanaler tilldelas åt var och en av radiozonerna beroende på områdets trafiktäthet och på sådant sätt att sannolikheten för blockering minskas under en förutbestämd nivå, varvid en mobil station utrustas med en sändare-mottagare som kan arbeta på vilken som helst av de åt alla radiozonerna tilldelade kanalerna.

De åt en av radiozonerna i huvudblocket tilldelade radio- kanalerna kan tilldelas en radiozon utanför huvudblocket på sådant sätt att ingen störning förekommer mellan de båda zo- nerna. Även om trafikområdet ökas, kan det sålunda vara till- räckligt täckt med de tilldelade kanalerna (fig. 1). (Se Review of The Electrical Communication Laboratories, vol. 25, nr 11-12, november-december 1977, s. 1157-1171). b. Tilldelnigg_av dvnamisk radíokanal Basstationen i varje radiozon utrustas med de simultana flerkanaliga sändnings- och mottagningskapabiliteterna på vilken som helst av de tilldelade kanalerna. Kanalerna utde- las beroende på trafiktätheten i zonen. Var och en av de mo- bila stationerna utrustas med kapabiliteten på ett minimalt antal kanaler för att tillhandahållas kommunikationskapabili- tet var som helst i trafikområdet med en sannolikhet för s 7810726-5 blockering som understiger ett förutbestämt värde. I prakti- ken bestämmer de mobila radiokontrollstationerna den frekvens som skall användas av en mobil station beroende på de i den mobila stationens radiozon använda frekvenserna eller grann- zonernas frekvenser. (Se TEEE Transaction on Communication Technology, vol. COM-18, nr 1, februari 1970, s. 12-21).

Kombinationen av SCPC-systemet, områdesuppdelningssyste- met med små radiozoner eller -celler, det fasta frekvenstill- delningssystemet och tidsdelningssystemet, där en mobil sända- re-mottagare arbetar på ett flertal radiokanaler, har föresla- gits och beskrivits tidigare (se t.ex. Review of the Electrical Communication Laboratories, vol. 25, nr 11-12, november- december 1977).

Dessa tidigare kända mobila radiokommunikationssystem är behäftade med vissa problem som skall beskrivas nedan. 1. På grund av den fasta frekvenstilldelninqen till varje ra- diozon uppstår förluster i det tilldelade frekvensbandet. 2. Eftersom mobila stationer måste kunna arbeta på vilken som helst av alla de tilldelade kanalerna, blir den mobila utrust- ningen mycket dyr. 3. När en mobil station passerar gränsen mellan två grannzoner, måste den koppla om från en kanal till en annan, varför för- bindelsen omedelbart bryts. Därvid uppstår brus, och förbin- delsen kan bli helt avbruten på grund av att man missar om- kopplingen från den ena kanalen till den andra.

För att avhjälpa dessa problem har man föreslagit att kombinera SCPC-systemet, omrâdesindelningssystemet och det dy- namiska kanaltilldelningssystemet. Så snart en förbindelse in- leds, bestämmer den mobila radiokontrollstationen, som kontrol- lerar alla zonstationerna, sändnings- och mottagningskanalerna för en mobil station på grundval av de frekvenskanaler som an- vänds i en radiozon med vilken den mobila stationen vill kny- ta förbindelse och de i grannzonerna använda frekvenskanalerna.

När den på de tilldelade kanalerna kommunicerande mobila sta- tionen passerar grannzonernas gränser, behöver den inte ändra de tilldelade kanalerna eftersom huvudstationen i nästa radio- zon omkopplar sändnings- och mottagningsfrekvenserna till den som tilldelats den mobila stationen. Eftersom alla de tillde- 7810726-s 4 lade kanalerna såsom beskrivits kan användas i varje radio- zon, kan delningsförlusterna i det tilldelade frekvensbandet nedbringas till ett minimum. Vidare kan frekvenstilldelningen lätt genomföras i beroende av trafiktätheten, som varierar från tid till tid i varje radiozon. Sålunda räcker det med att förse en mobil station med en minimal kanalomkopplingskapaci- tet, varigenom kostnaderna för mobila stationer kan minskas. \är den mobila stationen passerar från den ena zonstationen till den andra, omkopplar vidare nästa huvudstation sändnings- och mottagningskanalerna till dem som används av den inkomman- de mobila stationen så att det momentana avbrottet i förbin- delsen kan avkortas och avbrottet på grund av felaktig kanal- omkoppling så gott som helt kan elimineras (IEEE Spectrum, v01. s, nr 7A, juli 1971, s. 23-31).

För att var och en av huvudstationerna samtidigt skall kunna etablera förbindelser på ett flertal kanaler av helheten av de tilldelade kanalerna i beroende av trafikintensiteten i zonen, måste de flerkanaliga sändarna och mottagarna vara anslutna till ett antennsystem, varvid antalet sändare och mottagare är beroende av trafikintensiteten. När varje sändare- mottagare ansluts till en oberoende antenn, måste konstrukti- onskostnaderna för huvudstationen bli avskräckande höga.

Olika ekonomiskt överkomliga gemensamma antennsystem både för sändning och mottagning har studerats och undersökts, men hitintills har inget gemensamt sändarantennsystem föreslagits med förmåga till momentan frekvens- eller kanalomkoppling på grund av de 5 den gemensamma antennen uppträdande förlusterna och den ogynnsamma olinjära karakteristiken.

Ett av syftena med föreliggande uppfinning är följaktli- gen att för ett mobilt kommunikationssystem framtaga ett fler- kanaligt sändarsystem med förmåga att väsentligt eliminera variationen i sändningseffekten även när en sändares sändnings- frekvens momentantomkopplas till en annan sändningsfrekvens inom det åt det mobila kommunikationssystemet tilldelade frek- vensbandet, varigenom möjlighet skapas att minska de totala förlusterna och den olinjära förvrängningen och ett gemensamt antennsystem kan användas för ett flertal flerkanalssändare.

Enligt uppfinningen har framtagits ett för ett mobilt s 7810726-5 kommunikationssystem avsett flerkanaligt sändarsystem innefat- tande ett antennsystem, bestående av ett flertal antennelement, vilka är anordnade på sådant sätt att inbördes störning för- hindras, eller bestående av en antennyta och ett flertal pri- mära strålare, var och en med en oberoende ingång och anordna- de på sådant sätt att inbördes störning förhindras, eller be- stående av ett flertal antennytor, vilka är kombinerade för bildning av en reflekterande antennyta och till vilka är an- slutna ett flertal ingångar över utjämnande kopplingsorgan på sådant sätt att inbördes störning förhindras; ett flertal till det gemensamma antennsystemet över ett matarledningssystem an- slutna flerkanalssändare, bestående av ett flertal bandpass- filter och en kopplingscentral för sammanföring av ett fler- tal ingingar till bandpassfiltreu, vilkas utgångar var för sig är anslutna till en av ett flertal ingångar till antennsyste~ met.

Pig. I visar frekvenstilldelningen i SCPC-systemet; Eíg. 2 visar planeringen för Kanto-regionen med ett små- cells- eller småradiozons-system; fig. 3 är ett blockschema som åskådliggör principen för det flerkanaliga sändarsystemet enligt uppfinningen; fig. 4 visar olika antenner som används vid uppfinningen; fig. 5 visar de enligt uppfinningen använda kanaltilldel- ningarna; fig. 6 är ett blockschema som visar en första utförings- form av det flerkanaliga sändarsystemet enligt uppfinningen; fig. 7 och 8 är blockscheman av en andra resp. tredje ut- föringsform; ïig. O är ett blockschema som tjänar till förklaring av en fjärde utföringsform av uppfinningen; och fig. 10 är ett blockschema för en kopplingsmatris därav.

Fia. 1 visar de åt ett mobilt kommunikationssystem till- delade radiokanalerna i 800 MHz-bandet. Det tilldelade bandet är uppdelat i basstationernas sändningsband ß och mottagninge- band A (dvs de mobila stationernas mottagnings- resp. sänd- ninqshand). Dessa band A och B är i sin tur uppdelade i ett flertal kanaler med en bandbredd av t.ex. 25 kHz.

Pig. 2 visar planläggningen för det mobila kommunikations- 7810726-“5 ß systemet som uppdelats i ett stort antal små celler eller radiozoner, som tilldelats ett antal efter trafikintensite- ten i Kanto-regionen i Japan anpassat antal kanaler. Vid den fixerade kanaltilldelningsmetoden bildar det av tjocka linjer avgränsade området ett huvudblock bestående av ett bestämt an- tal radiozoner som var och en tilldelats ett förutbestämt an- tal olika radiokanaler. De cirkulära radiozonerna har en ra- die av S - 10 km, och den med en vit kvadrat visade basstati- onen har tilldelats radiokanaler nl - nlz, som vanligtvis är 50~- 100 till antalet. De åt en av radiozonerna i huvudbloc- ket tilldelade radiokanalerna kan tilldelas en radíozon utan- för huvudblocket på sådant sätt att ingen_störning uppträder mellan de båda zonerna. Även om trafikområdet vidgas, kan det sålunda bli tillräckligt täckt med de tilldelade kanalerna (fig. I).

Den för uppfinningen grundläggande principen skall nu beskrivas under hänvisning till fig. 3. Ett flerkanaligt sän- darsvstem för ett mobilt kommunikationssystem enligt upp- finningen omfattar generellt ett antennsystem 100 med ett flertal ingångar som inte kommer att orsaka någon störning, såsom skall beskrivas närmare nedan, ett matarledníngssystem ZOO, en flerkanalssändare 320 innefattande en kopplingscent- ral 321 med en utgång och ett flertal ingångar anslutna till ett flertal bandpassfilter 322, och en sändargrupp 400 inne- fattande ett flertal till bandpassfiltrens 322 respektive in- gångar anslutna sändare 401. Endast en flerkanalssändare 320 visas ¿ fig. 3. ßandpassfiltret 322 består exempelvis av en hålrumsreso- nator med hög frekvensselektivitet och avstämd efter den mot- svarande sändarens 401 frekvens. Den elektriska längden från bandpassfiltret 322 till kopplingscentralen 321 och bandpass- filtrets 322 frekvenskarakteristik är så valda att impedansen, sedd bakåt från kopplingspunkten mellan bandpassfiltret 322 och kopplingscentralen 321, endast passar till kopplingscent- ralens 321 utgång men inte är anpassad till de övriga band- passfiltren 322. Utgångarna från sändarna 401 kan därför sam- las i kanaler av kopplingscentralen 321 och utstrålas genom matarledningsystemet 200 och antennsystemet 100. 7 '781072=5~5 I fig. 3 antyds tre ytterligare likadana Elerkanalsända- re ("multiplexrar") och sändargrupper anslutna till antenn- systemet 100 över matarledningssystemet ("feederkabeln") 200.

Ineffekten från antennsystemets 100 ingångar utstrålas endast till rymden, men effekten till de återstående antenningàngar- na, sådan den betraktas genom antennsystemet, är inte full- ständigt kopplad. Dessutom är antennsystemets 100 sändnings- eller utstrålningskarakteristik, sådan den betraktas från någon av antenningångarna, lika, varför utsändningen blir lika från de fyra flerkanalsändarna 320.

Fig. 4 visar de fundamentala arrangemangen av antenn- systemet 100. Raderna A och B visar rundstrålande resp. rik- tade antenner. Kolumnerna I och II visar oberoende resp. integrerade antenner. De oberoende rundstrálande antennerna A - I är exempelvis spiralantenner, Andrew-antenner etc. De oberoende riktade antennerna B - I är exempelvis Yagi-anten- ner, paraboler etc. De integrerade rundstrålarna A - II är arrangerade på sådant sätt att ingángseffekterna genom ett flertal utjämningskopplare matas till varsin av ett flertal reflekterande ytor såsom skall beskrivas närmare i det föl- jande. De integrerade riktantennerna ß -II är anordnade på sådant sätt att var och en av ett flertal primära strálare med sin egen ingång är anordnade framför en huvudreflektor på sådant sätt att ingen interferens förekommer dem emellan.

I den första utföringsformen av uppfinningen är bandpass- Eíltrets passbandbredd Aßp lika stor som eller större än för- hållandet mellan det mobila radiokommunikationssystemets frekvensbandbredd och produkten av antalet nG av de till an- tennsystemet 100 anslutna flerkanalssändarna 320 och antalet nc av de till varje flerkanalssändare 320 anslutna bandpass- filtren 322. Frekvensseparationsintervallet Aßr mellan in- till varandra liggande bandpassfilter 322 i de respektive flerkanalssändarna 320 är lika stort eller mindre än förhål- landet mellan bandets B frekvensbredd och antalet bandpass- filter 322, och frekvensseparationsintervallet Aßa mellan bandpassfiltren 322 motsvarande ordningsföljden av angränsan- de flerkanalssändares frekvensband är lika stort som eller mindre än bandpassfiltrets 322 bandbredd Anp. Följande sam- '7810726-5 8 band kan sålunda uppställas: . m3..

Aßp Ä (HG X HC) (1) i B Aßr i nc (2) Aßa á ABP (3) Fig. S visar dessa samband när det mobila radiokommuni- kationssystemet tilldelats ett sändningsband av 25,6 MHz i S00 MHz-området, varvid 25,6 MHz-bandet B motsvarar 1024 ka- naler med bandbredden 25 kHz. Fyra flerkanalssändare 320 är anslutna till antennsystemet 100 (nG = 4), och antalet (nc) bandpassfilter 322 i varje flerkanalssändare 320 är 1, 2, 4, 8 eller 16, Kanalnumren från 1 tillÄ1024 anges i den översta raden.

Raderna 4, 8, 16, 32 och 64 visar sambanden mellan bandpass- filtrens 322 passband i varje flerkanalssändare 320 och deras bandbredd med produkten av nG och nc som parameter.

Av uttrycken (1), (2) och (3) och fig. 5 framgår, att när sändningsfrekvensen av var och en av de till de motsvaran- de bandpassfiltren 322 anslutna sändarna 401 är inställd på en frekvens inom det motsvarande bandpassfiltrets 322 pass- band Åßp, kan sändaren 401 tilldelas vilken kanal som helst.

När var och en av sändarna 401 kan avstämmas på vilken som helst av alla 1024 kanalerna, kan den ögonblicklígen ändra sändningsfrekvensen.

Av den föregående diskussionen framgår att sândarna 401 som är högre i nummer än produkten nG . nc (där nG är antalet flerkanalssändare 320 och nc antalet bandpassfilter 322 i var- je sändare 320) kan använda antennsystemet 100 gemensamt.

Sändaren 401 kan sålunda omedelbart kopplas till vilken som helst kanal inom basstationssändarens bandbredd B, och sän- darna 401 med ett nummer som är minst lika med produkten nä, . nu kan använda flerkanalssändsystemet i det mobila kom- munikationssystemet.

En föredragen utföringsform av ett flerkanaligt sändar- system skall i det följande beskrivas under hänvisning till Pig. 6 - 10. T Eig. 6 visas ett rundstrâlande antennsystem med fyra antennytor 111 - 114 anordnade på sådant sätt att de 9 7810726-5 horisontellt riktade huvudstrålarna är förskjutna 900 i för- hållande till varandra. Utjämningskopplare 121 och 122 har var och en tva utgångar anslutna till ingångarna till antennytor- na 111 - 114. Utjämningskopplaren 121 har två ingångar som är anslutna till varsin ena utgång av två ytterligare utjämníngs- kopplare 123 och 124, och på liknande sätt har utjämningskopp- laren 122 två ingångar som är anslutna till den andra utgång- en av de respektive kopplarna 123 och 124. Utjämningskoppla- ren 123 har två ingångar som är anslutna till en första res- pektive andra flerkanalssändare 300 över matarkanalssystemet 200. På liknande sätt har utjämningskopplaren 124 två ingång- ar som över matarkanalssystemet 200 är anslutna till en tred- je resp. fjärde flerkanalssändare 300.

Dessa utjämningskretsar 121 - 124 är av den vanliga typ som används i de med fast mikrovåg arbetande radiokommunikati- onssystemen och kan vara kretsar innehållande delningsknut, rat~race-kretsar, "strip lines" etc.

Flerkanalssändaren 300 kan vara likadan som den ovan be- skrivna 320. I praktiken innefattar den en flerkanalssändare och -mottagare 310 i vilken ett första änduttag av en trevägs- omkopplare 11 över matarkabelsystemet 200 är anslutet till en av utjämningskopplarens 123 ingångar. Ett andra änduttag på trevägsomkopplaren 311, som motsvarar en utgång, när det första änduttaget är en ingång, är anslutet till ett mottag- ningsbandpassfilter 312. Ett tredje änduttag på trevägsomkopp- laren 311, som är en ingång när det till matarkahelsystemet 200 anslutna första änduttaget,är en utgång som är ansluten till ett sändningsbandpassfílter 313. Flerkanalssändarens 320 utgång är ansluten till sändningsbandpassflltrets 313 ingång.

Antennsystemet 100 kan sålunda användas både för sändning och mottagning.

Trevägsomkopplaren 311 är av en bruklig typ tillverkad av ett mannetiskt material.

Den av någon av antennsystemets 100 nntennytor 111 - 114 mottagna radiosignalen överförs till en mottagare (ej visad) i basstationen genom en av utjämningskopplarna 121 och 122, båda utjämningskopplarna 123 och 124, matarkabelsystemet 200, treväggomkopplaren 311 och mottagarens bandpassfilter 312. veiovzs-5 m Flerkanalssändarens 320 utsignal transmitteras till antennytor- na 111 - 114 genom trevägsomkopplaren 311, matarkabelsystemet 200, endera av utjämningskopplarna 123 eller 124 och båda ut- jämningskopplarna 121 och 122.

Med ett antennsystem 100, ett flertal flerkanaliga sändar- enheter och ett flertal flerkanalssändare kan sändningen göras på någon av kanalerna i det tilldelade sändningsbandet. Efter- som endast en sändare 401 är kopplad till handpassfiltret 322, kan bara en av de åt detta bandpassfilter tilldelade kanaler- na användas åt gången. I en annan föredragen utföríngsform av uppfinningen är emellertid ett flertal flerkanalssändare kopp- lade till vart och ett av handpassfiltren.

I fig. 7 visas ett flertal flerkanalssändare 402 som över en effektkopplare eller multiplexer 403 är anslutna till en gemensam förstärkare 404 som i sin tur är ansluten till bandpassfiltret 322 i transmissionskomplexern. Effektkoppla- ren eller multiplexern 403 har funktionen att uppdela (multi- plexing) utsignalerna från flerkanalssändarna 402, och den ge- mensamma förstârkaren 404 förstärker den svaga utsignalen från effektfkopplaren eller multiplexern 403 för att kompense- ra för de i denna uppstående förlusterna så att ingångssig- nalerna till den gemensamma antennsändningsmultiplexern 320 från flerkanalssändarna 402 kan hållas på samma nivå som när bara en sändare är ansluten till multiplexern 320.

Effektmultiplexern eller kopplaren 403 kan vara konstru- erad tillsammans med utjämningskopplarna av den ovan beskriv- na typen och kan vara fria från effekterna från sändarnas 402 sändningsfrekvenser. Den gemensamma förstärkaren 402 kan exemplevís vara en förstärkare av klass A, som är fri från olinjär störning. Av tekniska skäl är antalet av de till den gemensamma förstärkaren 404 anslutna sändarna 402 begränsat.

En ytterligare föredragen utföringsform av uppfinningen skall nu beskrivas under hänvisning till fig. 8. Två flerka- nalssändare 408 med hög effekt är anslutna till två utjämnings- kopplare 406 resp. 407, vilka i sin tur är anslutna till en utjämningskopplare 405, som i sin tur återigen är ansluten till bandpassfiltret 322 i sändningsmultiplexern 320. Utjäm- ningskopplarna 405, 406 och 407 är också anslutna till högef- n 7810726-'5 fektbelastningar DL.

Utsignalerna från flerkanalssändarna 408 är höga, var- för man måste kompensera för inkopplingsförlusterna från den av utjämningskopplarna 405, 406 och 407 bestående effektkopp- laren. Om fyra sändare 408 är inkopplade, krävs exempelvis kompensation för minst fyra gånger (b dB).

Eftersom sändarna 405 använder respektive kanaler samti- digt, kommer ingen störning att inträda på grund av sändarnas 408 olinjära karakteristiker. Som följd därav kan man använda en förstärkare av klass C, varför den i fig. 8 visade utför- ingsformen går lättare att förverkliga än den i fig. 7 visade.

Medan den gemensamma förstärkaren 404 och de lågeffekti- ga flerkanalssändarna 402 används i den i fig. 7 visade utför- ingsformen, används utjämningskopplarna 405, 406 och 407 och de högeffektiga flerkanalssändarna 408 i den i fig. 8 visade utföringsformen. På grund av gränsen för den maximala uteffek- ten, som orsakas av den olinjära karakteristiken hos den ge- mensamma förstärkaren i utföringsformen enligt fig. 7 eller på grund av gränsen för den maximala uteffekten hos de högeffiek- tiga flerkanalssändarna 408, har gränsen för antalet sändare som kan anslutas till ett sändningssystem satts till fyra.

Eftersom bandpassfiltren 322 är inbyggda i sändningsmulti- piexern 320, kan fyra av de åt bandpassfiltret tilldelade ka- nalerna användas samtidigt för sändning. Detta är ekvivalent med den L samma sändargrupp 400 använda reduoerade separatio- nen mellan grannkanalerna.

När den i fig. 7 eller 8 visade sändargruppen 400 kopp- las till bandpassfiltret 322 i sändningsmultiplexern av den i fíg. 3 eller b visade typen (nG . nc . nA, där nA = antalet sändare som anslutits till den gemensamma förstärkaren 404 och är fyra i fig. 7 eller 8), kan sändare kopplas samtidigt till godtyckliga kanaler i det tilldelade sändningsbandet med det gemensamma antennsystemfi 100.

Vid antar nu att antalet abonnenter eller mobila enheter och trafiktätheten i någon eller några av de i fig. Z visade zonerna eller cellerna är sådan att det kan räcka med att ansluta bara en sändare till vart och ett av de i fig. 3 el- ler 6 visade bandpassfiltren. Med samma antal yändare kan an- moàzs-s in talet samtidiga förbindelser då ökas ytterligare genom ett bandpassfilter, om man använder en sändargrupp som i det föl- jande skall beskrivas närmare under hänvisning till fig. 9.

I den i fig. 9 visade sändargruppen 400 ingår de gemen- samma förstärkarna 404 av den i fig. 7 visade typen. Var och en av de gemensamma förstärkarna 404 är ansluten till en frek- vensomvandlare 409 som transformerar upp lågfrekvenssignalen till en högfrekvenssignal vars frekvens ligger inom sändnings- bandet. ñenna frekvensomvandlare 409 är i sin tur ansluten till en effektkopplare 410 som kopplar de svaga lågßrekventa utsignalerna. En kopplingsmatris 412 är inkopplad mellan ett flertal sådana effektkopplare 410 och ett antal lågfrekventa flerkanalssändare 411 med låg effekt. På grund av att sändarna 411 är anslutna genom frekvensomvandlarna 409, kan varje sända- re 411 avstämmas till godtyckliga kanaler som tilldelats var- je bandpassfilter 322 i sändningsmultiplexern.

Pig. 10 visar konstruktionen av kopplingsmatrisen 412. I varje rad är ett antal n-switchar S kopplade i serie, och ett antal m-switchrader har anordnats den ena ovanför den andra.

Switchen S längst till höger i varje rad är ansluten till ett motstånd R, medan switchen längst till vänster är ansluten till en effektkupplare 410. Ewitcharna i varje kolumn är parallell- kopplade med sändaren 411.

Det huvudsakliga arrangemanget av denna switchmatris 412 är oförändrat vare sig man använder flerkanalssändare 411 med lås frekvens eller hög frekvens. Vid användning av högfrekvens- sändare är emellertid frekvensomvandlarna 409 utelämnade, och I stället Eör den lågfrekventa effektkopplaren 410 måste man använda en högfrekvent effektkopplare; och switcharna S är ko- axielln mekaniska kontaktswitchar eller trevägsswitchar.

Switcharna S miste vara kopplade med varandra över koaxialkab- lar, och motstândens R resistanser måste väljas därefter.

Vid de lágfrekventa flerkanalssändarna kan man använda ett vanligt system med strömbrytarbrygga eller en elektronisk switchkrets av diodswitchar.

Arbetssättet för den i Eig. 9 och 10 visade utföringsfor- men skall nu beskrivas. När det gäller sändning, igångssätts sändarna 411 och switchmatrisen 412 aktiveras så att den igång- 13 7810726-5 satta sändaren 411 kan anslutas till någon av effektkoppla- rens 419 fyra ingångar som är ledig, vilken i sin tur är kopp- lad till det bandpassfilter 322 som har den lediga kanalen el- ler de lediga kanalerna. Eftersom effektkopplaren 410 är kopp- lad till bandpassfiltret 322 över den tidigare beskrivna frek- vensomvandlaren 409, kommer signalen, vars frekvens ligger inom det åt bandpassfiltret 322 tilldelade frekvensbandet, att lägæ gas på detta. När det gäller högfrekvenssändaren, kan frekvens- omvandlaren 409 vara utelämnad såsom beskrivits. Frekvensom- vandlarens 409 utsignal förstärks av den gemensamma förstärka- ren 404 och läggs på bandpassfiltret 322 i den gemensamma an- tennsändningskomplexern 320 (se fia. 3 eller 6).

Av beskrivningen ovan är det sålunda tydligt att sändar- na 411, som är lika många till antalet som de l fig. 3 eller 6 visade sändarna, kan kopplas selektivt till flera än ett bandpassfilter.

Claims (10)

'7810726-5 14 PATENTKRÅV

1. Flerkanaligt sändarsystem för ett mobilt kommunikati- onssystem, k ä n n e t e c k.n a t av: (a) ett antennsystem (100) med ett flertal ingångar, varvid ingångseffekten från en av ingångarna utstrålas till rymden men inte är fullständigt kopplad med avseende på de återståen- de ingångarna, och varvid strålníngskarakteristikenna,betrak- tade frân någon av ingångarna, alla är lika; (b) ett flertal över ett matarkabelsystem (200) till respekti- ve ingångar av antennsystemet anslutna sändarmultiplexer (320), var och en bestående av ett.flertal bandpassfilter (322) och en till dessa ansluten kopplingscentral (321), var- vid bandpassfiltrens (322) passbandbredd (ASP) är lika stor som eller större än förhållandet mellan sändningsbandbredden (B) av det mobila kommunikationssystemets basstation och pro- dukten av antalet (nG) av de till det gemensamma antennsyste- met anslutna sändarmultiplexerna (320) och antalet (nc) av de till var och en av sändarmultiplexerna (320) anslutna band- passfiltren (322), varvid frekvensseparationsintervallet (¿Br) mellan de intill varandra liggande bandpassfiltren (322) i var och en av de till det gemensamma antennsystemet anslutna sändarmultiplexerna (320) är lika stort som eller mindre än förhållandet mellan sändarbandbredden (B) och antalet (nc) bandpassfilter (322) i var och en av de till det gemensamma antennsystemet anslutna sändarmultíplexerna (320), och varvid frekvensseparationsintervallet (Aßa) mellan de motsvarande bandpassfiltren (322) i de intill varandra liggande sändar- multiplexerna (320) är lika stort som eller mindre än bandpass- filtrens (322) bandbredd (ABP), varigenom, när alla bandpass- filtren (322) är arrangerade i turordningen av sina frekven- ser eller passband, varje punkt inom transmissionsbandbredden ligger inom passbandet av åtminstone ett bandpassfilter; och (C) sändargruppen innefattar en mångfald flerkanalssändare (401), var och en kapabel att arbeta på vilka som helst kana- ler som tilldelats det motsvarande bandpassfiltret i var och en av sändarmultiplexerna.

2. Flerkanalssändarsystem enligt krav 1, k ä n n e - 15 7810726-5 t e c k n a t av att antennsystemet innefattar ett flertal oberoende antenner med lika strålningskaralcteristik och arran- gerade på sådant sätt att ingen inbördes interferens, betrak- tat från en ingång till denoberoende antennen, kan uppträda.

3. Flerkanalssändarsystem enligt krav 1, k ä n n e _ t e c k-n a t av att antennsystemet innefattar en reflekte- rande yta och ett flertal primära strålare med lika strål- ningskarakteristik och anordnade på sådant sätt att ingen in- bördes interferens, betraktat från en ingång till den primära strålaren, kan uppträda.

4. Flerkanalssändarsystem enligt krav 1, k ä n n e - t e c k n a t av att antennsystemet (100) innefattar fyra antennytor (111, 112, 113, 114) arrangerade på sådant sätt att deras horisontellt riktade huvudstrålar är vinke1förskjut~ na 900 från varandra under bildning av en kombinerad rund- strålande antenn, varvid varje grannpar av antennytor har var sin ingång, vilka är anslutna till två utgångar från en förs- ta respektive andra utjämningskopplare (121, 122); varvid den första utjämningskopplaren (121) har två ingångar, av vilka den ena är ansluten till en utgång från en tredje ut- jämningskopplare (123) och den andra är ansluten till en ut- gång från en fjärde utjämningskopplare (124); och den andra utjämningskopplaren (122) har två ingångar vilka är anslutna till de tredje resp. fjärde utjämningskopplarna (123, 124), och de tredje och fjärde utjämningskopplarna (123, 124) har tvâ ingångar vardera, varvid sålunda fyra in- gångar av de tredje och fjärde utjämningskopplarna bildar an- tennsystemets ingångar.

5. Flerkanalssändarsystem enligt krav 1, k ä n n e - t e c k n a t av att bandpassfiltret i var och en av sändar- multíplexerna består av en hålrumsresonator.

6. Flerkanalssändarsystem enligt krav 1, k ä n n e - t e c k n a t av att det innefattar en sändargrupp (400), bestående av ett flertal flerkanalssändare (401), var och en ansluten till ingången av vart och ett av bandpassfiltren (322) i var och en av de till det gemensamma antennsystemet kopplade sändarmultiplexerna (300), varigenom flerkanalssän- 47819726-5 16 daren kan avstämmas till vilken som helst av de åt de motsva- rande bandpassfiltren tilldelade kanalerna.

7. Flerkanalssändarsystem enligt krav l, k ä n n e - t e c k n a t av att sändargruppen (400) innefattar ett fler- tal flerkanalssändare (402), vilka är uppdelade i ett flertal sändar-undergrupper som är lika många till antalet som band- passfíltren i var och en av sändarmultiplexerna, varvid var och en av flerkanalssändarna i varje undergrupp har förmåga att ar- beta på vilka som helst av de kanaler som tilldelats det mot- svarande bandpassfiltret, och var och en av sändar-undergrup- 'perna är ansluten till det motsvarande bandpassfiltret över en utjämningskopplare för kombinering av utsignalerna från de in- dividuella sändarna i undergruppen.

8. Flerkanalssändarsystem enligt krav 7, k ä n n e - t e c k n a t av en mellan utjämningskopplaren och det motsva- rande bandpassfiltret i sändarmultiplexern inkopplad gemensam förstärkare.

9. Flerkanalssändarsystem enligt krav l, k ä n n e - t e-c k n a t iav att sândargruppen (400) innefattar ett fler- tal lågfrekvens-flerkanalssändare, var och en med förmåga att arbeta på någon av de åt alla bandpassfiltren i den motsvaran- de sändarmultiplexern tilldelade kanalerna när utsignalen fre- kvensomvandlas, ett mot antalet bandpassfilter i den motsva- -rande sändarmultiplexern svarande antal effektkopplare; en kopplingsmatris (412) för anslutning av utgången från den utval- -da sändaren (411) till en-utvald ingång av ett flertal ingångar av den utvalda effektkopplaren (410) så att den sistnämnda kan kombinera ett flertal utsignaler med olika frekvenser i.det låg- frekventa området från sändarna till en utsignal; ett flertal mot antalet effektkopplare (410) svarande antal och till dessa anslutna uppfrekvensomvandlare (409) för omvandling av den låg- frekventa signalen från den motsvarande effektkopplaren till den högfrekventa signalen; och ett flertal mot antalet band- passfilter i den motsvarande sändarmultiplexern svarande antal gemensamma förstärkare inkopplade mellan bandpassfiltren och effektkopplarna. 7810726-5 17

10. Flerkanalssändarsystem enligt krav 1, k ä n n e - t e c k n a t av att sändargruppen (400) innefattar ett fler- tal högfrekvens-flerkanalssändare (411), var och en med förmå- ga att arbeta på någon av de åt alla bandpassfiltren (322) i den motsvarande sändarmultíplexern (320) tilldelade kanalerna; ett flertal mot antalet bandpassfilter i den motsvarande sän- darmultlplexern svarande antal effektkopplare (410); en kopp- lingsmatris (412) för anslutning av utgången från den utvalda sändaren till en utvald ingång av ett flertal ingångar av den utvalda effektkopplaren så att ett flertal signaler med olika frekvenser från ett flertal sändare kan kombineras i en utsig- nal; och ett flertal gemensamma förstärkare (404), var och en inkopplad mellan den motsvarande effektkopplaren (410) och bandpassfiltret.