マルチセクタオムニ基地局におけるコンバイナ損失を低減するための方法と装置
【課題】マルチセクタオムニ基地局におけるコンバイナ損失を低減するための方法を提供する。
【解決手段】アンテナユニット１８１〜３の内の少なくとも１つは、アンテナユニットにより受信されたキャリア信号をアンテナ周波数から異なるそれぞれの周波数へ変換する、関連する周波数変換器７６１〜３を有する。それぞれのセクタが同じキャリア信号を受信しても、それぞれのセクタに関連する出力キャリア信号は異なる周波数帯にある。コンバイナ６２は、異なる周波数でアンテナユニットキャリア信号を合成し、オムニ無線基地局に通信するための合成信号を生成する。合成されたアンテナユニット信号は異なる周波数なので、それらが同じアンテナ周波数であるとした場合と比較して、干渉は生じない。その結果、コンバイナにおける信号損失と劣化を低減することができる。
【解決手段】アンテナユニット１８１〜３の内の少なくとも１つは、アンテナユニットにより受信されたキャリア信号をアンテナ周波数から異なるそれぞれの周波数へ変換する、関連する周波数変換器７６１〜３を有する。それぞれのセクタが同じキャリア信号を受信しても、それぞれのセクタに関連する出力キャリア信号は異なる周波数帯にある。コンバイナ６２は、異なる周波数でアンテナユニットキャリア信号を合成し、オムニ無線基地局に通信するための合成信号を生成する。合成されたアンテナユニット信号は異なる周波数なので、それらが同じアンテナ周波数であるとした場合と比較して、干渉は生じない。その結果、コンバイナにおける信号損失と劣化を低減することができる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本技術分野は、マルチセクタ無線基地局に関する。限定的でない１つの応用例では、本明細書に記載される技術は、マルチセクタアンテナシステムに接続するオムニ基地局の中で用いることが可能である。
【背景技術】
【０００２】
オムニ基地局はオムニアンテナを用いるように構成された基地局であり、セクタ基地局は複数（２つ以上）のセクタアンテナを用いるように構成された基地局である。図１Ａはオムニアンテナを持つ基地局（ＢＳ）に対する単一のセルエリアを示す。オムニアンテナは３６０度の角度に放射し、セルエリア全体のカバレッジを提供する。図１Ｂは３つのセクタアンテナを持つ基地局（ＢＳ）に対する単一のセルエリアを示す。３セクタ基地局が普通のセクタ構成であるが、それ以上またはそれ以下のセクタも用いることができるであろう。この場合、セルエリアは３分の１に分割され、それぞれのセクタアンテナは（オムニアンテナと比較して）より狭いビームを持ち、約１２０度のセクタエリアにわたったカバレッジを提供する。
【０００３】
基地局アンテナは、カバレッジを強化し、直接の無線信号伝搬パスが得られる可能性を高めるために、しばしば、塔の上、ポールの上、建物の上や側壁等の、高くした位置に設置される。図２Ａは、塔１２の基底部に設置された基地局ユニット１４を示す。アンテナ１０は、塔１２の頂上に設置され、典型的には同軸ケーブル等の、フィーダケーブル１６を介して基地局トランシーバに接続される。受信信号は、フィーダ１６を通過するときに信号損失を被り、塔１２が高くなれば、フィーダが長くなり、損失もそれだけ大きくなる。フィーダの中のこのような信号損失を補償するために、塔設置増幅器（ＴＭＡ、tower-mounted amplifier）が用いられ、受信信号がフィーダを通して基地局ユニットに送られる前に受信信号が増幅される場合がある。図２Ｂは、塔１２の頂上でアンテナ１０の近くに設置されたＴＭＡ１８を示す。塔設置ユニットは、時にはマスト頂増幅器（mast head amplifier）と呼ばれる。塔設置増幅器（ＴＭＡ）という用語は、本明細書の中では、一般的に、このフィーダ前置の増幅機能を実行する任意のデバイスを含んで用いられる。
−図３は、オムニ基地局２０の単純化したブロック図を示す。アンテナ１０は、受信（Ｒｘ）フィルタ２２および送信（Ｔｘ）フィルタ２４を含むＴＭＡ１８の中のデュプレックスフィルタ２１に接続している。デュプレックスフィルタはＴｘ信号とＲｘ信号とを互いに分離することにより、同じアンテナを用いて送信と受信とを行うことを可能にしている。送信フィルタ２４は、フィーダ１６に直接に接続し、受信フィルタ２２は、低雑音増幅器（ＬＮＡ）２６を介してフィーダ１６に接続する。フィーダ１６は、基地局１４に接続し、基地局１４は、また、受信（Ｒｘ）フィルタ３０と送信（Ｔｘ）フィルタ３２を有するデュプレックスフィルタ２８を含む。送信フィルタ３２はトランシーバ３６に接続し、受信フィルタ３０は低雑音増幅器３４を介してトランシーバ３６に接続する。
【０００４】
伝送される無線信号の受信（または送信）を改善するためにアンテナダイバーシティを用いることができる。時間ダイバーシティ、空間ダイバーシティ、およびそれらの組み合わせ等の多くの種類のダイバーシティが存在する。１つの有望なダイバーシティ方式は、時間／空間符号化信号を用いたもので、多入力多出力（ＭＩＭＯ）ダイバーシティと呼ばれる。空間ダイバーシティは受信信号のフェーディングの効果を低減する。アンテナダイバーシティ方式は互いに位置を離して配列した少なくとも２つのアンテナを備える。受信ダイバーシティの場合には、受信信号は２つ以上のアンテナで受信される。ダイバーシティアンテナからのＲｘ信号は、強化された信号を得るために、ダイバーシティ処理が施される。ダイバーシティ処理のステップは、例えば、最も強いアンテナ信号を選択するステップ、または、信号を加算して、得られた信号をさらに処理するステップを含む。送信機ダイバーシティでは、送信ＴＸ信号は、送信機が接続されている２つ以上の送信アンテナで送信される。ダイバーシティ構成のアンテナはダイバーシティアンテナと呼ばれる。ダイバーシティ構成では、フィーダとそれに関連するアンテナは、ダイバーシティブランチ、または単に、ブランチとよばれることがある。
【０００５】
図４はダイバーシティを持つオムニ基地局１４の１例を示す。２つのダイバーシティアンテナ１０ａおよび１０ｂは、対応するＴＭＡ１８ａおよびＴＭＡ１８ｂに接続している。それぞれのＴＭＡは、対応するフィーダ１６ａおよびフィーダ１６ｂによって、基地局１４の中の対応するデュプレックスフィルタならびに低雑音増幅器ユニット４２ａおよび４２ｂに接続する。２つのデュプレックスフィルタならびにＬＮＡユニット４２ａと４２ｂとは単一のトランシーバ３６に結合される。
【０００６】
オムニ基地局に用いられる単一のトランシーバとは対照的に、図５の５０に示されるようなセクタ基地局は、それぞれのセクタに対して別個のトランシーバを有する。３つのセクタは、自分自身のアンテナ１０１、１０２、１０３を有するそれぞれのセクタで支持される。アンテナ１０１、アンテナ１０２、および、アンテナ１０３のそれぞれは、対応するセクタＴＭＡ１８１、セクタＴＭＡ１８２、および、セクタＴＭＡ１８３に接続する。３つのフィーダ１６１、１６２、および、１６３は、それぞれのＴＭＡ１８１、１８２、および、１８３を、対応する基地局ユニット１４１、１４２、および、１４３に接続する。基地局ユニット１４１、１４２、および、１４３のそれぞれは、対応するデュプレックスフィルタならびにＬＮＡユニット４２１、４２２、および、４２３を有する。セクタ基地局は、オムニ基地局と比較してより広いカバレッジが得られるが、財政上と電力の費用が余計にかかる。
【０００７】
オムニ基地局は、セクタ基地局と比較して、複雑ではなく、費用も高くはないが、カバレッジは広くないので、従って、特定の地理的エリアをカバーするには、事業者は、セクタ基地局を設置する場合よりも多くのオムニ基地局を設置しなければならない。その状況に応答して、オムニ基地局がマルチセクタアンテナシステムに接続するマルチセクタオムニ基地局が導入された。実際、オムニ基地局に３つのセクタアンテナシステムが用いられる例では、この３セクタアンテナシステムで約７ｄＢ〜８ｄＢの信号利得が得られる。
【０００８】
３セクタ基地局６０の例が図６Ａに示される。３つのセクタは、自分自身のアンテナ１０１、１０２、および、１０３を有するそれぞれのセクタで支持される。アンテナ１０１、１０２、および、１０３のそれぞれは、対応するセクタＴＭＡ１８１、セクタＴＭＡ１８２、および、セクタＴＭＡ１８３に接続する。３つのフィーダ１６１、１６２、および、１６３は、それぞれのＴＭＡ１８１、ＴＭＡ１８２、および、ＴＭＡ１８３を、基地局１４に接続する。基地局１４は、３つのトランシーバ３６に接続する３つのデュプレックスフィルタならびに低雑音増幅器ユニットを含む。３つのデュプレックスフィルタならびに低雑音増幅器ユニットはまとめて４２の番号が付されている。しかし、フィーダケーブル、デュプレックスフィルタ、および、トランシーバは価格が高いので（それぞれのセクタにダイバーシティが用いられる場合にはさらに高くなる）、唯一のフィーダで済むように、スプリッタ／コンバイナが用いられる。図６Ｂは、３つのセクタ１、２、および、３からの受信信号が、スプリッタ／コンバイナ４４の中でどのように合成されて１つのフィーダケーブル１６に載せられるかを示す。送信方向では、送信信号は３つの同一の信号（より低い電力で）に分割されて、そして、それぞれのセクタのＴＭＡに供給される。マルチセクタオムニ基地局のもう１つの利点は、例えば、１つ以上のセクタアンテナをダウンチルト等の”チルト”を行うことができる点である。オムニアンテナに対しては、チルトを行うことは選択案ではない。
【０００９】
しかしながら、スプリッタ／コンバイナを用いることにより達成されるフィーダ費用の節約は、コンバイナの中にある本質的な電力損失により相殺される。実際、上記した３セクタの例では、３セクタアンテナシステムを用いることにより達成される７ｄＢ〜８ｄＢの利得は、コンバイナの中の損失により５ｄＢだけ相殺される。その損失は、３セクタ受信信号がコンバイナの中で合成されるときに生ずる、３セクタ受信信号の間での干渉に帰結できる。この周波数の重複による干渉は、基地局トランシーバで受信されるセクタ信号の信号対雑音比の重大な低減を与える。ダウンリンクの送信では、電力はスプリッタの中の３つの異なるセクタに分割され、それぞれのセクタに対して５ｄＢ（３分の１）電力が低くなる。ダウンリンク伝送損失に対処可能な１つの手法は、基地局送信電力を単に増加させることである。しかし、移動局の送信電力レベルは、一般的に、厳格に制御され制限されなければならないので、移動局送信電力を限界を超えて本質的に増加させることは、アップリンクでは選択肢とはならない。
【発明の概要】
【００１０】
複数のセクタアンテナユニットを持つオムニ無線基地局は、セクタ信号の周波数分割を用いることにより、低い費用でカバレッジと容量の増大を達成する。それぞれのセクタアンテナユニットは、利用可能周波数バンドの中のアンテナ周波数に関連したキャリア信号を受信するためのアンテナに接続される。”周波数バンド”という用語は、周波数範囲と同時に単一周波数をも含む。アンテナユニットの中の周波数変換器は、複数のアンテナユニットの１つで受信したキャリア信号を、そのアンテナの周波数から、異なるそれぞれの周波数に変換を行う。狭帯域フィルタは、関係している利用可能周波数バンドの一部をフィルタする。複数の周波数変換器を用いる場合がある。コンバイナは、複数のアンテナユニットのそれぞれに関連するキャリア信号を合成し、オムニ無線基地局と通信するための合成信号を生成する。複数のアンテナユニットに関連し、コンバイナの中で合成されたキャリア信号の少なくとも２つは、オムニ基地局の中の受信回路によって、異なる周波数で受信される。
【００１１】
実施形態によっては、対応する周波数変換器を有する複数のセクタアンテナユニットの数は、複数のセクタアンテナユニットの数と比較して、それ以下かまたは同じであってよい。コンバイナは、複数のアンテナユニットのそれぞれに関連したキャリア信号を合成し、合成信号を生成することができる。この合成信号の中では、合成された全てのキャリア信号が異なる周波数バンドに関連しているか、または合成される幾つかのキャリア信号だけが異なる周波数である。
【００１２】
１つの、限定的でない実施形態例では、それぞれの周波数変換器は、第１の局部発振器（ＬＯ）周波数信号を供給するための第１の局部発振器（ＬＯ）を含み、第１のミキサは、第１のＬＯ周波数信号を用いてセクタキャリア信号の１つを、中間周波数（ＩＦ）信号に周波数変換を行う。狭帯域フィルタは周波数変換された出力をフィルタする。第２の局部発振器は、それぞれの周波数バンドに対応した第２のＬＯ周波数信号を供給し、第２のミキサは、第２のＬＯ周波数信号と中間周波数信号を混合し、周波数変換された出力を生成する。狭帯域フィルタまたは広帯域フィルタ（ＩＦフィルタの選択度に依存する）は、周波数変換された出力をフィルタし、それぞれの周波数バンドにする。あるいは、変換のあとに十分な選択度を持つ狭帯域フィルタがあれば、ＩＦ変換は実行される必要はない。
【００１３】
コンバイナに接続するフィーダは、合成信号を基地局ユニットへ転送する。オムニ基地局受信回路は、合成信号から、複数のセクタアンテナユニットに対応するそれぞれのキャリア信号を抽出する。オムニ基地局受信回路は、１つ以上の基地局ミキサを含む。それぞれの基地局ミキサは、異なる周波数に関連するそれぞれのキャリア信号の内の対応する１つを、更なる処理を行うために、中間周波数に周波数変換を行う。限定的でない３セクタの例では、少なくとも２つの基地局ミキサは、異なるセクタキャリア信号を抽出するために、それぞれ、異なる局部発振器信号を受信する。
【００１４】
１つの実施形態例では、１つ以上の周波数変換器が、複数のアンテナユニットの内の対応する１つ以上のアンテナユニットの中に含まれる。別の実施形態では、前記１つ以上の周波数変換器は、コンバイナの中に含まれる。もし、周波数変換の結果、複数のそれぞれ異なる周波数バンドが用いられるならば、これらのそれぞれ異なる周波数バンドは、利用可能周波数バンドにわたって分布する。これらのそれぞれの周波数バンドは、利用可能周波数バンドにわたって均等に分布することが望ましい。
【００１５】
ダイバーシティ受信を用いることも可能である。例えば、それぞれのセクタは、第１のダイバーシティアンテナユニットと第２のダイバーシティアンテナユニットとを含むことができる。１つの限定的でない例のダイバーシティの実施形態は、第１のコンバイナと第２のコンバイナとを含み、第１のコンバイナは、第１のダイバーシティアンテナユニットのそれぞれに関連するキャリア信号を合成してオムニ無線基地局と通信を行うための第１の合成信号を生成し、第２のコンバイナは、第２のダイバーシティアンテナユニットのそれぞれに関連するキャリア信号を合成してオムニ無線基地局と通信を行うための第２の合成信号を生成する。第１のフィーダは第１の合成信号を基地局ユニットに転送し、第２のフィーダは第２の合成信号を基地局ユニットに転送する。基地局ユニットは、１つ以上の基地局ミキサを用いて、第１および第２のダイバーシティ合成信号から、複数のセクタアンテナユニットに対応するダイバーシティキャリア信号のそれぞれを抽出する。それぞれの基地局ミキサは、さらなる処理を行うために、異なる周波数に関連するそれぞれのダイバーシティキャリア信号の内の対応する１つを中間周波数に周波数変換する。
【００１６】
限定的でない別の例のダイバーシティの実施形態では、単一のコンバイナが第１および第２のダイバーシティアンテナユニットのそれぞれに関連するキャリア信号を合成するのに用いられ、オムニ無線基地局と通信するための合成信号が生成される。スプリッタ／コンバイナは、セクタを合成し１つのフィーダケーブルに載せる。そして、単一のフィーダは、それぞれのセクタに対する２つの周波数を含む合成信号を、基地局受信機回路に転送し、基地局受信機回路は、１つ以上の基地局ミキサを用いて、その合成信号から、複数のダイバーシティセクタアンテナユニットに対応するそれぞれのダイバーシティキャリア信号を抽出する。それぞれの基地局ミキサは、さらなる処理のために、異なる周波数に関連するそれぞれのダイバーシティキャリア信号の内の対応する１つを中間周波数に周波数変換する。
【００１７】
オムニ無線基地局で用いられる少なくとも１つ以上のセクタアンテナユニットで受信される信号の周波数変換は、セクタ信号が周波数変換されずに合成される場合に通常伴うコンバイナ損失を許容する。３セクタオムニ無線基地局において合成された全ての信号が異なる周波数であるならば、コンバイナの中で約５ｄＢの電力損失が回避できる。このようにフィーダケーブルの数を減らせばコンバイナの中での本質的な損失を減少させることができる。実際に、単一のフィーダケーブルを用いることは、ダイバーシティの実施形態ばかりでなく、ダイバーシティを用いない実施形態でも必要である。セクタアンテナを用いることによりオムニ基地局のカバレッジおよび／または容量を増加させることができるので、より効率のよいマルチセクタオムニ基地局は商業的に魅力がある。実際、現行のオムニ基地局は、セクタ受信アンテナを用いることと、合成前に周波数変換を行うことと、単一のフィーダケーブルを通して基地局トランシーバへ伝送することとにより、十分なカバレッジを持つ基地局への性能向上が容易にできる。別の利点は、用いるハードウェアが少ないので電力消費がより少ないという点である。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１Ａ】オムニアンテナを持つ基地局（ＢＳ）に対する単一のセルエリアを示す図である。
【図１Ｂ】３つのセクタアンテナを持つ基地局（ＢＳ）に対する単一のセルエリアを示す図である。
【図２Ａ】基地局塔を示す図である。
【図２Ｂ】塔設置増幅器（ＴＭＡ）を持つ基地局塔を示す図である。
【図３】オムニ基地局の簡単化したブロック図である。
【図４】ダイバーシティを持つオムニ基地局の一例を示す図である。
【図５】セクタ基地局の１例を示す図である。
【図６Ａ】３セクタ基地局の１例を示す図である。
【図６Ｂ】スプリッタ／コンバイナと１つフィーダケーブルを用いた３セクタオムニ基地局の一例を示す図である
【図７】コンバイナ損失が低減されたマルチセクタオムニ基地局の、限定的でない実施形態例の機能ブロック図である。
【図８Ａ】周波数帯の一例として、８５０ＭＨｚ帯に対する利用可能周波数バンドをアンテナのサブバンドに分割した場合を示す図である。
【図８Ｂ】異なるセクタ信号がフィーダの利用可能周波数帯の対応するサブバンドに周波数変換される場合の一例を示す図である。
【図９Ａ】５ＭＨｚサブバンドに分割されたＰＣＳ周波数バンドを示す図である。
【図９Ｂ】３つの異なるセクタ信号がフィーダでのＰＣＳ周波数バンドの中の対応するサブバンドに周波数変換される場合の一例を示す図である。
【図１０】マルチセクタオムニ基地局においてコンバイナ損失を低減するための、限定的でない手順の例の概略を示すフローチャートである。
【図１１】コンバイナ損失が低減されたマルチセクタオムニ基地局の、限定的でない別の実施形態例の機能ブロック図である。
【図１２】コンバイナ損失が低減されたマルチセクタオムニ基地局の、限定的でない別の実施形態例の機能ブロック図である。
【図１３Ａ】コンバイナ損失が低減され、またさらにダイバーシティを持つマルチセクタオムニ基地局の、限定的でない別の実施形態例の機能ブロック図である。
【図１３Ｂ】コンバイナ損失が低減され、またさらにダイバーシティを持つマルチセクタオムニ基地局の、限定的でない別の実施形態例の機能ブロック図である。
【図１４】コンバイナ損失が低減され、ただ１つのフィーダを用いてダイバーシティを行っているマルチセクタオムニ基地局の、限定的でないさらに別の実施形態例の機能ブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下の説明では、記載された技術の理解を提供するために、限定目的ではなく説明目的で、特定のノード、機能実体、技術、プロトコル、標準等の、個々の詳細が記載される。以下に開示される個々の詳細以外に、他の実施形態も実行可能であることは当業者には明らかであろう。例えば、実施形態例はマルチセクタオムニ無線基地局という状況の中で記載されているが、開示された技術は、他の型のマルチアンテナデバイスや、戸外の応用ばかりでなく室内の応用に対しても適用可能である。他の事例では、不必要な詳細により記述を不明確にしないために、よく知られた方法、デバイス、技術等の詳細なる記述は省略されている。個別の機能ブロックは図中に示される。当業者には、これらのブロックの機能は、個別のハードウェア回路を用いて、適切にプログラムされたマイクロプロセッサまたは一般目的コンピュータとともにソフトウェアプログラムおよびデータを用いて、ＡＳＩＣ（特定用途向けＩＣ）を用いて、および／または、１つ以上のデジタルシグナルプロセッサ（ＤＳＰ）を用いて実行可能である、と理解されるであろう。
【００２０】
図７は、コンバイナ損失が低減されたマルチセクタオムニ基地局の限定的でない実施形態例の機能ブロック図である。”複数の”という用語は２つまたはそれ以上のことを意味すると理解されるが、この限定的でない例示では、３つのセクタＳ１、Ｓ２、および、Ｓ３が支持され、それぞれのセクタは自分自身のアンテナ１０１、１０２、および、１０３を有する。アンテナ１０１、１０２、および、１０３のそれぞれは、限定的でない呼び方で、塔設置増幅器（ＴＭＡ）１８１、１８２、および、１８３と呼ばれる、対応するセクタアンテナユニットに接続している。この３つのＴＭＡ１８１、１８２、および、１８３は、１つのスプリッタ／コンバイナ６２に接続され、ＴＭＡ受信信号をオムニ基地局１４に接続するのに、唯一のフィーダ１６で済むようにしてある。ここに、オムニ基地局１４は、受信フィルタ３０と低雑音増幅器３４とを含む、単一のデュプレックスフィルタならびに低雑音増幅器ユニット４２を含む。簡単のために、送信パスは省略してある。それぞれのＴＭＡは、それぞれのアンテナ１０１、１０２、および、１０３に接続する受信（Ｒｘ）フィルタ７２１、７２２、および、７２３を含む。
【００２１】
それぞれの受信フィルタ７２１、７２２、および、７２３は、それぞれ増幅器７４１、７４２、および、７４３に接続する。増幅器出力は、対応するミキサ７６１、７６２、および、７６３に接続し、ミキサで、例えば局部発振器７８１、７８２、および、７８３によって生成される周波数変換信号と混合される。１つの限定的でない例では、周波数変換信号はそれぞれのセクタに対して異なっており、それぞれのセクタ信号は異なる周波数に変換される。それぞれのミキサ出力は、それぞれの周波数を中心とする、それぞれの狭帯域（ＮＢ）またはバンドパスフィルタ８０１、８０２、および、８０３を用いてフィルタされ、雑音と利用可能なバンドの他の部分からの干渉とともに、他のミキサ積が除去される。
【００２２】
ここでは、記載の便宜のためだけにそれぞれのセクタ信号は周波数変換されるように示されているが、１つまたはそれ以上のセクタ信号は周波数変換されない場合もある。それぞれのセクタ信号は、合成されてオムニ無線基地局トランシーバユニットに転送される前は異なる周波数であることが望ましい。この３セクタの例では、セクタ信号のうちの２つは異なる周波数に周波数変換されて、第３のセクタ信号は周波数変換されないこともある。その場合には、それらの３つのセクタ信号は、まだ異なった周波数である。この異なる周波数はｆ１、ｆ２、および、ｆ３で識別される。あまり最適ではない実施形態例では、いくつかのセクタ信号は異なる周波数であるが、２つまたはそれ以上のセクタ信号は同じ周波数のままである。この実施形態は、コンバイナの中で同じ周波数における信号が干渉し信号対雑音比が減少するので、あまり最適ではない。
【００２３】
必須ではないが、合成信号をフィーダ１６を通して送信する前に、合成信号を、異なる周波数に、例えばより低い周波数に周波数変換するのが望ましい場合がある。例えば、合成信号をずっと低い周波数に変換することにより、フィーダ１６の中の損失を最小にすることができ、従って、雑音をさらに低減することができる。
【００２４】
基地局１４で、フィーダ１６はデュプレックスフィルタユニット４２に接続される。図には受信フィルタ３０およびＬＮＡ３４だけが示されている。デュプレックスフィルタユニット４２は、オムニ基地局受信機に接続される。図にはその一部だけが示され、ミキサ８２１、８２２、および、８２３を含む。通常は、マルチセクタオムニ基地局受信機は、狭帯域フィルタが続いて接続されるこの段では、１つのミキサを用いて、受信した無線信号をダウンコンバートするであろう。しかし、この例でのセクタ受信信号のそれぞれは、異なる周波数であり、３つの異なる局部発振器信号ＬＯ１、ＬＯ２、および、ＬＯ３がコンバイナ６２からの合成信号と混合される。局部発振器８４１、８４２、および、８４３がこれらの３つの異なる局部発振器信号ＬＯ１、ＬＯ２、および、ＬＯ３を供給する。それぞれの出力は、その後、狭帯域中間周波数（ＩＦ）フィルタ８６１、８６２、および、８６３でフィルタされ、対応するセクタ受信信号Ｒｘ１、Ｒｘ２、および、Ｒｘ３が生成される。これらのセクタ受信信号Ｒｘ１、Ｒｘ２、および、Ｒｘ３にはさらなる処理が施される。
【００２５】
周波数変換の説明を助けるために、図８Ａおよび図８Ｂを用いて１例が示される。図８ＡはサブバンドＡ〜Ｅに分割された利用可能アンテナ周波数バンドを示す図である。しかしながら、サブバンドＢはオムニ無線基地局によって使用されている周波数バンドである。図８Ｂは１つの例を示し、ここでは、３つの異なるセクタ信号は、全てが使用されているサブバンドで受信され、フィーダの利用可能周波数バンドの中の対応するサブバンドに周波数変換されている。サブバンドＡ、Ｃ、および、Ｅが使用される。この場合は、セクタ信号の内の１つは周波数変換される必要がなく、使用されているサブバンドＢの中に停まっていることもできるであろうが、ガードバンドがないであろうから、これは望ましくはない。ガードバンドを設けることによって、セクタキャリア信号間の干渉が起きる可能性が低減される。
【００２６】
図９Ａおよび図９Ｂを用いてＰＣＳ（パーソナル通信サービス）バンドにおける実世界での例を説明する。図９Ａは、１８５０ＭＨｚ〜１９１０ＭＨｚのＰＣＳ周波数バンドに対するアンテナ周波数を示す図である。この周波数バンドは、１２の５ＭＨｚサブバンド、Ａ１、Ａ２、Ａ３、Ｄ、Ｂ１、Ｂ２、Ｂ３、Ｅ、Ｆ、Ｃ１、Ｃ２、Ｃ３、に分割されている。無線基地局によって使用されているサブバンドは、１８６５ＭＨｚ〜１８７０ＭＨｚの５ＭＨｚのＤバンドである。３セクタの例では、３つの異なるセクタ信号は全て、使用されているサブバンドＤの中で受信され、利用可能周波数バンドの中の対応するフィーダサブバンド周波数に周波数変換される。この例では、図９Ｂに示されるＡ１、Ｂ３、および、Ｃ３である。しかしながら、セクタ信号の１つは、周波数変換される必要がなく、サブバンドＤの中に停まることができるであろう。そして、３つのセクタ信号を分離するガードバンドが依然存在するであろう。
【００２７】
この限定的でない例において、受信フィルタ７２１、７２２、および、７２３は、それぞれ、１８５０ＭＨｚ〜１９１０ＭＨｚの利用可能な６０ＭＨｚ周波数バンドを通す。しかし、基地局は１８６５ＭＨｚ〜１８７０ＭＨｚの５ＭＨｚ”Ｄ”サブバンドを使用しているのみである。第１のセクタ受信信号は、１５ＭＨｚ（１８６５−１８５０＝１５）のところに設定されたＬＯ１信号と１８５０ＭＨｚ〜１８５５ＭＨｚの周波数を通すＮＢフィルタ１とを用いてＡ１サブバンドに周波数シフトされる。第２のセクタ受信信号は、１５ＭＨｚ（１８８０−１８６５＝１５）のところに設定されたＬＯ２信号と１８８０ＭＨｚ〜１８８５ＭＨｚの周波数を通すＮＢフィルタ２とを用いてＢ３サブバンドに周波数シフトされる。第３のセクタ受信信号は、４０ＭＨｚ（１９０５−１８６５＝４０）のところに設定されたＬＯ３信号と１９０５ＭＨｚ〜１９１０ＭＨｚの周波数を通すＮＢフィルタ３とを用いてＣ３サブバンドに周波数シフトされる。
【００２８】
３セクタキャリアを、フィーダ１６の上に異なる３つの周波数バンドＡ１（１８５０〜１８５５）、Ｂ３（１８８０〜１８８５）、Ｃ３（１９０５〜１９１０）で運ぶ周波数多重化信号は、オムニ基地局受信回路によって処理される。受信信号は、１８５０ＭＨｚ〜１９１０ＭＨｚの６０ＭＨｚバンド幅のＰＣＳバンドを通す、受信フィルタ３０を用いてフィルタされる。フィルタ信号をＬＮＡ３４により増幅した後に、増幅された受信信号は、３つのミキサ８２１、８２２、および、８２３に送られる。この例では、それぞれのセクタに対して１つのミキサがあり、セクタ信号は、フィーダ１６を通して送られる前に周波数変換されていた。ここに示されている受信回路の目的は、それぞれのセクタ信号を同じ中間周波数（ＩＦ）信号に変換することである。ＩＦダウンコンバージョンはフィルタのステップを単純化し、後のベースバンド処理のステップを容易にする。２００ＭＨｚのＩＦへの変換を達成するために、ＬＯ１は１６５２．５ＭＨｚに設定され、ＬＯ２は１６８２．５ＭＨｚに設定され、ＬＯ３は１７０７．５ＭＨｚに設定される。この限定的でない例では、ミキサ８２１からの２００ＭＨｚ出力は、１９７．５ＭＨｚ〜２０２．５ＭＨｚ（２００ＭＨｚ中間周波数を中心としている）の周波数を通す、３つの５ＭＨｚＮＢフィルタ８６１、８６２、および、８６３のそれぞれによってフィルタされる。
【００２９】
図１０は、マルチセクタオムニ基地局においてコンバイナ損失を低減するための、限定的でない手順の例の概略を示すフローチャートである。ステップＳ１において、複数のセクタアンテナユニットのそれぞれは、利用可能周波数バンドの中のアンテナ周波数に関連したキャリア信号を受信する。複数のアンテナユニットの１つにより受信されたキャリア信号は、アンテナ周波数から、アンテナ周波数バンドと異なるそれぞれの周波数に周波数変換され、そして、狭帯域フィルタされる（ステップＳ２）。複数のアンテナユニットのそれぞれに関連するキャリア信号は、合成されて、オムニ無線基地局と通信するための合成信号が生成される（ステップＳ３）。複数のアンテナユニットに関連しコンバイナの中で合成されたキャリア信号のうちの少なくとも２つは、異なる周波数である。合成信号はフィーダを通して基地局ユニットに転送される（ステップＳ４）。それぞれのキャリア信号は合成信号から抽出され、また、さらなる処理を行うために、異なる周波数に関連した少なくとも１つのキャリア信号を中間周波数に周波数変換するステップが含まれる（ステップＳ５）。
【００３０】
図１１は、コンバイナ損失が低減されたマルチセクタオムニ基地局９０の、限定的でない別の実施形態例の機能ブロック図である。この実施形態は、周波数変換が、アンテナユニットではなくて、コンバイナ６３の中で実行されることを除いて、図７に示される実施形態と同様である。代替の実施形態として、３つのアンテナは、３つの受信フィルタと３つのＬＮＡと３つの周波数変換器と３つの狭帯域フィルタと１つのフィーダに接続した１つのコンバイナとを含む１つのＴＭＡユニットに接続することもできるであろう。
【００３１】
図１２は、コンバイナ損失が低減されたマルチセクタオムニ基地局９２の、限定的でない別の実施形態例の機能ブロック図である。ここに、周波数変換は、中間周波数（ＩＦ）変換、狭帯域フィルタ、および、近似的に利用可能周波数バンドの中ではあるが異なるＲＦ周波数への変換を含む。セクタ信号は、まずＩＦ変換を行い、次に、周波数上で分離するための周波数変換を行い、その後に合成を行う、ことができる。このようにする理由は以下を含む。すなわち、（ａ）ＩＦフィルタはＲＦフィルタよりも効率がよい、（ｂ）ＩＦダウンコンバージョンおよびＩＦアップコンバージョンはＲＦ−ＲＦ変換よりもよく知られた技術である、および、（ｃ）フィーダ周波数は利用可能周波数バンドの中の所望するところに置くことができる。基地局の中のミキサと局部発振器は、さらなる処理のために、種々の周波数をＩＦへのダウンコンバートを行う。
【００３２】
図１３Ａおよび図１３Ｂは、コンバイナ損失が低減され、またさらにダイバーシティを持つマルチセクタオムニ基地局９４の、限定的でない別の実施形態例の機能ブロック図である。それぞれのセクタＴＭＡ１８１、１８２、および、１８３は、２つのダイバーシティ受信ブランチＡおよびダイバーシティ受信ブランチＢを含む。しかし、所望により３つ以上のダイバーシティブランチを用いることも可能である。簡単のために送信パスは省略してある。それぞれのＴＭＡは、それぞれの第１のアンテナ１０１Ａ、１０２Ａ、および、１０３Ａと接続する受信（Ｒｘ）フィルタ７２１Ａ、７２２Ａ、および、７２３Ａ、および、それぞれの第２のアンテナ１０１Ｂ、１０２Ｂ、および、１０３Ｂと接続する受信（Ｒｘ）フィルタ７２１Ｂ、７２２Ｂ、および７２３Ｂを含む。
【００３３】
第１のダイバーシティブランチの中のそれぞれの受信フィルタは、それぞれの増幅器７４１Ａ、７４２Ａ、および、７４３Ａに接続し、第２のダイバーシティブランチの中のそれぞれの受信フィルタは、それぞれの増幅器７４１Ｂ、７４２Ｂ、および、７４３Ｂに接続している。それぞれの第１のブランチの増幅された出力は、例えば、それぞれのセクタ局部発振器７８１、７８２、および、７８３によって駆動される、対応する第１のミキサ７６１Ａ、７６２Ａ、および、７６３Ａに接続する。それぞれの第２のブランチの増幅された出力は、対応する第２のミキサ７６１Ｂ、７６２Ｂ、および、７６３Ｂに接続し、ここで、例えば、同じそれぞれのセクタ局部発振器７８１、７８２、および、７８３によって生成される周波数変換信号と混合される。この限定的でない例では、それぞれのセクタに対する２つのダイバーシティ信号が他のセクタ信号とは異なる周波数に変換されるように、周波数変換信号は、それぞれのセクタに対して異なっている。第１のダイバーシティブランチの中のそれぞれのミキサの出力は、それぞれの周波数を中心とした、それぞれの狭帯域（ＮＢ）またはバンド通過フィルタ８０１Ａ、８０２Ａ、および、８０３Ａを用いてフィルタされ、利用可能バンドの中での、他のミキサ積と雑音と干渉とが除去される。同様に、第２のダイバーシティブランチの中のそれぞれのミキサの出力は、それぞれの周波数を中心とした、それぞれの狭帯域（ＮＢ）またはバンド通過フィルタ８０１Ｂ、８０２Ｂ、および８０３Ｂを用いてフィルタされ、他のミキサ積が除去される。それぞれのセクタの中の２つの狭帯域フィルタは、同じそれぞれの周波数を中心としている。
【００３４】
それぞれのセクタからの”Ａ”ダイバーシティブランチ出力は、第１のコンバイナ６２Ａの中で合成され、それぞれのセクタからの”Ｂ”ダイバーシティブランチ出力は、第２のコンバイナ６２Ｂの中で合成される。この方法では、第１のダイバーシティブランチからの、異なる周波数ｆ１Ａ、ｆ２Ａ、および、ｆ３Ａで受信されるＴＭＡ受信信号をオムニ基地局１４に接続するのには、ただ一つのフィーダ１６Ａが必要なだけであり、第２のダイバーシティブランチからの、異なる周波数ｆ１Ｂ、ｆ２Ｂ、および、ｆ３Ｂで受信されるＴＭＡ受信信号をオムニ基地局１４に接続するのには、ただ一つのフィーダ１６Ｂが必要なだけである。
【００３５】
オムニ基地局ユニット１４は、第１のフィーダ１６Ａに対して第１のデュプレックスフィルタならびに低雑音受信機ユニット４２Ａ、および、第２のフィーダ１６Ｂに対して第２のデュプレックスフィルタならびに低雑音受信機ユニット４２Ｂを含む。第１のデュプレックスフィルタならびに低雑音受信機ユニット４２Ａからの出力はミキサ８２１Ａ、８２２Ａ、および、８２３Ａに接続され、第２のデュプレックスフィルタならびに低雑音受信機ユニット４２Ｂからの出力はミキサ８２１Ｂ、８２２Ｂ、および、８２３Ｂに接続される。単一の局部発振器ＬＯ１８４１からの出力はミキサ８２１Ａ、８２１Ｂへの入力と混合され、これらの信号はＩＦまたは他の所望の周波数（例えば、ホモダインではベースバンド）へ変換され、８６１Ａ、８６１Ｂでそれぞれフィルタされ、セクタ１からのダイバーシティ受信信号Ｒｘ１ＡおよびＲｘ１Ｂが生成される。単一の局部発振器ＬＯ２８４２からの出力はミキサ８２２Ａ、８２２Ｂへの入力と混合され、これらの信号はＩＦまたは他の所望の周波数へ変換され、８６２Ａ、８６２Ｂでそれぞれフィルタされ、セクタ２からのダイバーシティ受信信号Ｒｘ２ＡおよびＲｘ２Ｂが生成される。単一の局部発振器ＬＯ３８４３からの出力はミキサ８２３Ａ、８２３Ｂへの入力と混合され、これらの信号はＩＦまたは他の所望の周波数（例えば、ホモダインではベースバンド）へ変換され、８６３Ａ、８６３Ｂでそれぞれフィルタされ、セクタ３からのダイバーシティ受信信号Ｒｘ３ＡおよびＲｘ３Ｂが生成される。
【００３６】
図１４は、コンバイナ損失が低減され、ただ１つのフィーダ１６を用いてダイバーシティを行うマルチセクタオムニ基地局９６の、限定的でないさらに別の実施形態例の機能ブロック図である。この限定的でない例では、３つのセクタＳ１〜Ｓ３があり、それぞれのセクタは２つのダイバーシティアンテナ１０Ａおよび１０Ｂを含む。それぞれのダイバーシティアンテナは、自分自身のＴＭＡ（それぞれ１８１Ａ〜１８３Ｂの内の１つ）を有し、ＴＭＡは、この例では、異なる周波数（それぞれｆ１Ａ〜ｆ３Ｂの内の１つ）で出力信号を生成する。これらの６つの異なる周波数のキャリアｆ１Ａ〜ｆ３Ｂは単一のコンバイナ６２の中で合成され、単一のフィーダ１６を通してオムニ基地局ユニット１４に転送される。この限定的でない例では、それぞれのセクタダイバーシティ信号は異なる周波数なので、それらはコンバイナ６２またはフィーダ１６の中で直接には干渉を起こさない。図１３Ａ〜図１３Ｂにおける実施形態例と比較すると、１つだけ少ない数のコンバイナとフィーダが用いられ、費用の節約になっている。しかしながら、欠点は、基地局に割り当てられた利用可能周波数バンドの大きさによって、６つのＴＭＡ信号ｆ１Ａ〜ｆ３Ｂの間にガードバンドが、殆どないまたはない場合があることである。結果として干渉が加算され、そして、信号対雑音比が減少する可能性がある。さらに、基地局１４の中のデュプレックス受信フィルタ３０およびＬＮＡ３４に関しては、図１３Ａ〜図１３Ｂにおける実施形態例では２つ必要であるのに対して、この場合では１つだけでよい。一方、それぞれ６つのミキサ８２１Ａ〜８２３Ｂに対して６つの異なる局部発振器信号ＬＯ１Ａ〜ＬＯ３Ｂを得るために、６つ（図１３Ａ〜図１３Ｂの３つと比較して）の異なる局部発振器８４１Ａ〜８４３Ｂが必要である。
【００３７】
これまで種々の実施形態が詳細に示され記載されたが、特許請求の範囲は、いずれの特定な実施形態または事例に限定されるものではない。上記の記載は、いずれの特定な構成要素、ステップ、範囲、または、機能も、必須であって、特許請求の範囲に含まれなければならないことを意味すると判読されるべきではない。特許の主題の範囲は、請求項によってのみ画定される。法的保護の範囲は、許可された請求項およびその均等物の中で記述される語によって画定される。いずれの請求項も、”のための手段（means for）”という語を用いないかぎり、合衆国憲法第３５章第１１２条（３５ＵＳＣ§１１２）第６段落の行使を意図するもではない。
【技術分野】
【０００１】
本技術分野は、マルチセクタ無線基地局に関する。限定的でない１つの応用例では、本明細書に記載される技術は、マルチセクタアンテナシステムに接続するオムニ基地局の中で用いることが可能である。
【背景技術】
【０００２】
オムニ基地局はオムニアンテナを用いるように構成された基地局であり、セクタ基地局は複数（２つ以上）のセクタアンテナを用いるように構成された基地局である。図１Ａはオムニアンテナを持つ基地局（ＢＳ）に対する単一のセルエリアを示す。オムニアンテナは３６０度の角度に放射し、セルエリア全体のカバレッジを提供する。図１Ｂは３つのセクタアンテナを持つ基地局（ＢＳ）に対する単一のセルエリアを示す。３セクタ基地局が普通のセクタ構成であるが、それ以上またはそれ以下のセクタも用いることができるであろう。この場合、セルエリアは３分の１に分割され、それぞれのセクタアンテナは（オムニアンテナと比較して）より狭いビームを持ち、約１２０度のセクタエリアにわたったカバレッジを提供する。
【０００３】
基地局アンテナは、カバレッジを強化し、直接の無線信号伝搬パスが得られる可能性を高めるために、しばしば、塔の上、ポールの上、建物の上や側壁等の、高くした位置に設置される。図２Ａは、塔１２の基底部に設置された基地局ユニット１４を示す。アンテナ１０は、塔１２の頂上に設置され、典型的には同軸ケーブル等の、フィーダケーブル１６を介して基地局トランシーバに接続される。受信信号は、フィーダ１６を通過するときに信号損失を被り、塔１２が高くなれば、フィーダが長くなり、損失もそれだけ大きくなる。フィーダの中のこのような信号損失を補償するために、塔設置増幅器（ＴＭＡ、tower-mounted amplifier）が用いられ、受信信号がフィーダを通して基地局ユニットに送られる前に受信信号が増幅される場合がある。図２Ｂは、塔１２の頂上でアンテナ１０の近くに設置されたＴＭＡ１８を示す。塔設置ユニットは、時にはマスト頂増幅器（mast head amplifier）と呼ばれる。塔設置増幅器（ＴＭＡ）という用語は、本明細書の中では、一般的に、このフィーダ前置の増幅機能を実行する任意のデバイスを含んで用いられる。
−図３は、オムニ基地局２０の単純化したブロック図を示す。アンテナ１０は、受信（Ｒｘ）フィルタ２２および送信（Ｔｘ）フィルタ２４を含むＴＭＡ１８の中のデュプレックスフィルタ２１に接続している。デュプレックスフィルタはＴｘ信号とＲｘ信号とを互いに分離することにより、同じアンテナを用いて送信と受信とを行うことを可能にしている。送信フィルタ２４は、フィーダ１６に直接に接続し、受信フィルタ２２は、低雑音増幅器（ＬＮＡ）２６を介してフィーダ１６に接続する。フィーダ１６は、基地局１４に接続し、基地局１４は、また、受信（Ｒｘ）フィルタ３０と送信（Ｔｘ）フィルタ３２を有するデュプレックスフィルタ２８を含む。送信フィルタ３２はトランシーバ３６に接続し、受信フィルタ３０は低雑音増幅器３４を介してトランシーバ３６に接続する。
【０００４】
伝送される無線信号の受信（または送信）を改善するためにアンテナダイバーシティを用いることができる。時間ダイバーシティ、空間ダイバーシティ、およびそれらの組み合わせ等の多くの種類のダイバーシティが存在する。１つの有望なダイバーシティ方式は、時間／空間符号化信号を用いたもので、多入力多出力（ＭＩＭＯ）ダイバーシティと呼ばれる。空間ダイバーシティは受信信号のフェーディングの効果を低減する。アンテナダイバーシティ方式は互いに位置を離して配列した少なくとも２つのアンテナを備える。受信ダイバーシティの場合には、受信信号は２つ以上のアンテナで受信される。ダイバーシティアンテナからのＲｘ信号は、強化された信号を得るために、ダイバーシティ処理が施される。ダイバーシティ処理のステップは、例えば、最も強いアンテナ信号を選択するステップ、または、信号を加算して、得られた信号をさらに処理するステップを含む。送信機ダイバーシティでは、送信ＴＸ信号は、送信機が接続されている２つ以上の送信アンテナで送信される。ダイバーシティ構成のアンテナはダイバーシティアンテナと呼ばれる。ダイバーシティ構成では、フィーダとそれに関連するアンテナは、ダイバーシティブランチ、または単に、ブランチとよばれることがある。
【０００５】
図４はダイバーシティを持つオムニ基地局１４の１例を示す。２つのダイバーシティアンテナ１０ａおよび１０ｂは、対応するＴＭＡ１８ａおよびＴＭＡ１８ｂに接続している。それぞれのＴＭＡは、対応するフィーダ１６ａおよびフィーダ１６ｂによって、基地局１４の中の対応するデュプレックスフィルタならびに低雑音増幅器ユニット４２ａおよび４２ｂに接続する。２つのデュプレックスフィルタならびにＬＮＡユニット４２ａと４２ｂとは単一のトランシーバ３６に結合される。
【０００６】
オムニ基地局に用いられる単一のトランシーバとは対照的に、図５の５０に示されるようなセクタ基地局は、それぞれのセクタに対して別個のトランシーバを有する。３つのセクタは、自分自身のアンテナ１０１、１０２、１０３を有するそれぞれのセクタで支持される。アンテナ１０１、アンテナ１０２、および、アンテナ１０３のそれぞれは、対応するセクタＴＭＡ１８１、セクタＴＭＡ１８２、および、セクタＴＭＡ１８３に接続する。３つのフィーダ１６１、１６２、および、１６３は、それぞれのＴＭＡ１８１、１８２、および、１８３を、対応する基地局ユニット１４１、１４２、および、１４３に接続する。基地局ユニット１４１、１４２、および、１４３のそれぞれは、対応するデュプレックスフィルタならびにＬＮＡユニット４２１、４２２、および、４２３を有する。セクタ基地局は、オムニ基地局と比較してより広いカバレッジが得られるが、財政上と電力の費用が余計にかかる。
【０００７】
オムニ基地局は、セクタ基地局と比較して、複雑ではなく、費用も高くはないが、カバレッジは広くないので、従って、特定の地理的エリアをカバーするには、事業者は、セクタ基地局を設置する場合よりも多くのオムニ基地局を設置しなければならない。その状況に応答して、オムニ基地局がマルチセクタアンテナシステムに接続するマルチセクタオムニ基地局が導入された。実際、オムニ基地局に３つのセクタアンテナシステムが用いられる例では、この３セクタアンテナシステムで約７ｄＢ〜８ｄＢの信号利得が得られる。
【０００８】
３セクタ基地局６０の例が図６Ａに示される。３つのセクタは、自分自身のアンテナ１０１、１０２、および、１０３を有するそれぞれのセクタで支持される。アンテナ１０１、１０２、および、１０３のそれぞれは、対応するセクタＴＭＡ１８１、セクタＴＭＡ１８２、および、セクタＴＭＡ１８３に接続する。３つのフィーダ１６１、１６２、および、１６３は、それぞれのＴＭＡ１８１、ＴＭＡ１８２、および、ＴＭＡ１８３を、基地局１４に接続する。基地局１４は、３つのトランシーバ３６に接続する３つのデュプレックスフィルタならびに低雑音増幅器ユニットを含む。３つのデュプレックスフィルタならびに低雑音増幅器ユニットはまとめて４２の番号が付されている。しかし、フィーダケーブル、デュプレックスフィルタ、および、トランシーバは価格が高いので（それぞれのセクタにダイバーシティが用いられる場合にはさらに高くなる）、唯一のフィーダで済むように、スプリッタ／コンバイナが用いられる。図６Ｂは、３つのセクタ１、２、および、３からの受信信号が、スプリッタ／コンバイナ４４の中でどのように合成されて１つのフィーダケーブル１６に載せられるかを示す。送信方向では、送信信号は３つの同一の信号（より低い電力で）に分割されて、そして、それぞれのセクタのＴＭＡに供給される。マルチセクタオムニ基地局のもう１つの利点は、例えば、１つ以上のセクタアンテナをダウンチルト等の”チルト”を行うことができる点である。オムニアンテナに対しては、チルトを行うことは選択案ではない。
【０００９】
しかしながら、スプリッタ／コンバイナを用いることにより達成されるフィーダ費用の節約は、コンバイナの中にある本質的な電力損失により相殺される。実際、上記した３セクタの例では、３セクタアンテナシステムを用いることにより達成される７ｄＢ〜８ｄＢの利得は、コンバイナの中の損失により５ｄＢだけ相殺される。その損失は、３セクタ受信信号がコンバイナの中で合成されるときに生ずる、３セクタ受信信号の間での干渉に帰結できる。この周波数の重複による干渉は、基地局トランシーバで受信されるセクタ信号の信号対雑音比の重大な低減を与える。ダウンリンクの送信では、電力はスプリッタの中の３つの異なるセクタに分割され、それぞれのセクタに対して５ｄＢ（３分の１）電力が低くなる。ダウンリンク伝送損失に対処可能な１つの手法は、基地局送信電力を単に増加させることである。しかし、移動局の送信電力レベルは、一般的に、厳格に制御され制限されなければならないので、移動局送信電力を限界を超えて本質的に増加させることは、アップリンクでは選択肢とはならない。
【発明の概要】
【００１０】
複数のセクタアンテナユニットを持つオムニ無線基地局は、セクタ信号の周波数分割を用いることにより、低い費用でカバレッジと容量の増大を達成する。それぞれのセクタアンテナユニットは、利用可能周波数バンドの中のアンテナ周波数に関連したキャリア信号を受信するためのアンテナに接続される。”周波数バンド”という用語は、周波数範囲と同時に単一周波数をも含む。アンテナユニットの中の周波数変換器は、複数のアンテナユニットの１つで受信したキャリア信号を、そのアンテナの周波数から、異なるそれぞれの周波数に変換を行う。狭帯域フィルタは、関係している利用可能周波数バンドの一部をフィルタする。複数の周波数変換器を用いる場合がある。コンバイナは、複数のアンテナユニットのそれぞれに関連するキャリア信号を合成し、オムニ無線基地局と通信するための合成信号を生成する。複数のアンテナユニットに関連し、コンバイナの中で合成されたキャリア信号の少なくとも２つは、オムニ基地局の中の受信回路によって、異なる周波数で受信される。
【００１１】
実施形態によっては、対応する周波数変換器を有する複数のセクタアンテナユニットの数は、複数のセクタアンテナユニットの数と比較して、それ以下かまたは同じであってよい。コンバイナは、複数のアンテナユニットのそれぞれに関連したキャリア信号を合成し、合成信号を生成することができる。この合成信号の中では、合成された全てのキャリア信号が異なる周波数バンドに関連しているか、または合成される幾つかのキャリア信号だけが異なる周波数である。
【００１２】
１つの、限定的でない実施形態例では、それぞれの周波数変換器は、第１の局部発振器（ＬＯ）周波数信号を供給するための第１の局部発振器（ＬＯ）を含み、第１のミキサは、第１のＬＯ周波数信号を用いてセクタキャリア信号の１つを、中間周波数（ＩＦ）信号に周波数変換を行う。狭帯域フィルタは周波数変換された出力をフィルタする。第２の局部発振器は、それぞれの周波数バンドに対応した第２のＬＯ周波数信号を供給し、第２のミキサは、第２のＬＯ周波数信号と中間周波数信号を混合し、周波数変換された出力を生成する。狭帯域フィルタまたは広帯域フィルタ（ＩＦフィルタの選択度に依存する）は、周波数変換された出力をフィルタし、それぞれの周波数バンドにする。あるいは、変換のあとに十分な選択度を持つ狭帯域フィルタがあれば、ＩＦ変換は実行される必要はない。
【００１３】
コンバイナに接続するフィーダは、合成信号を基地局ユニットへ転送する。オムニ基地局受信回路は、合成信号から、複数のセクタアンテナユニットに対応するそれぞれのキャリア信号を抽出する。オムニ基地局受信回路は、１つ以上の基地局ミキサを含む。それぞれの基地局ミキサは、異なる周波数に関連するそれぞれのキャリア信号の内の対応する１つを、更なる処理を行うために、中間周波数に周波数変換を行う。限定的でない３セクタの例では、少なくとも２つの基地局ミキサは、異なるセクタキャリア信号を抽出するために、それぞれ、異なる局部発振器信号を受信する。
【００１４】
１つの実施形態例では、１つ以上の周波数変換器が、複数のアンテナユニットの内の対応する１つ以上のアンテナユニットの中に含まれる。別の実施形態では、前記１つ以上の周波数変換器は、コンバイナの中に含まれる。もし、周波数変換の結果、複数のそれぞれ異なる周波数バンドが用いられるならば、これらのそれぞれ異なる周波数バンドは、利用可能周波数バンドにわたって分布する。これらのそれぞれの周波数バンドは、利用可能周波数バンドにわたって均等に分布することが望ましい。
【００１５】
ダイバーシティ受信を用いることも可能である。例えば、それぞれのセクタは、第１のダイバーシティアンテナユニットと第２のダイバーシティアンテナユニットとを含むことができる。１つの限定的でない例のダイバーシティの実施形態は、第１のコンバイナと第２のコンバイナとを含み、第１のコンバイナは、第１のダイバーシティアンテナユニットのそれぞれに関連するキャリア信号を合成してオムニ無線基地局と通信を行うための第１の合成信号を生成し、第２のコンバイナは、第２のダイバーシティアンテナユニットのそれぞれに関連するキャリア信号を合成してオムニ無線基地局と通信を行うための第２の合成信号を生成する。第１のフィーダは第１の合成信号を基地局ユニットに転送し、第２のフィーダは第２の合成信号を基地局ユニットに転送する。基地局ユニットは、１つ以上の基地局ミキサを用いて、第１および第２のダイバーシティ合成信号から、複数のセクタアンテナユニットに対応するダイバーシティキャリア信号のそれぞれを抽出する。それぞれの基地局ミキサは、さらなる処理を行うために、異なる周波数に関連するそれぞれのダイバーシティキャリア信号の内の対応する１つを中間周波数に周波数変換する。
【００１６】
限定的でない別の例のダイバーシティの実施形態では、単一のコンバイナが第１および第２のダイバーシティアンテナユニットのそれぞれに関連するキャリア信号を合成するのに用いられ、オムニ無線基地局と通信するための合成信号が生成される。スプリッタ／コンバイナは、セクタを合成し１つのフィーダケーブルに載せる。そして、単一のフィーダは、それぞれのセクタに対する２つの周波数を含む合成信号を、基地局受信機回路に転送し、基地局受信機回路は、１つ以上の基地局ミキサを用いて、その合成信号から、複数のダイバーシティセクタアンテナユニットに対応するそれぞれのダイバーシティキャリア信号を抽出する。それぞれの基地局ミキサは、さらなる処理のために、異なる周波数に関連するそれぞれのダイバーシティキャリア信号の内の対応する１つを中間周波数に周波数変換する。
【００１７】
オムニ無線基地局で用いられる少なくとも１つ以上のセクタアンテナユニットで受信される信号の周波数変換は、セクタ信号が周波数変換されずに合成される場合に通常伴うコンバイナ損失を許容する。３セクタオムニ無線基地局において合成された全ての信号が異なる周波数であるならば、コンバイナの中で約５ｄＢの電力損失が回避できる。このようにフィーダケーブルの数を減らせばコンバイナの中での本質的な損失を減少させることができる。実際に、単一のフィーダケーブルを用いることは、ダイバーシティの実施形態ばかりでなく、ダイバーシティを用いない実施形態でも必要である。セクタアンテナを用いることによりオムニ基地局のカバレッジおよび／または容量を増加させることができるので、より効率のよいマルチセクタオムニ基地局は商業的に魅力がある。実際、現行のオムニ基地局は、セクタ受信アンテナを用いることと、合成前に周波数変換を行うことと、単一のフィーダケーブルを通して基地局トランシーバへ伝送することとにより、十分なカバレッジを持つ基地局への性能向上が容易にできる。別の利点は、用いるハードウェアが少ないので電力消費がより少ないという点である。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１Ａ】オムニアンテナを持つ基地局（ＢＳ）に対する単一のセルエリアを示す図である。
【図１Ｂ】３つのセクタアンテナを持つ基地局（ＢＳ）に対する単一のセルエリアを示す図である。
【図２Ａ】基地局塔を示す図である。
【図２Ｂ】塔設置増幅器（ＴＭＡ）を持つ基地局塔を示す図である。
【図３】オムニ基地局の簡単化したブロック図である。
【図４】ダイバーシティを持つオムニ基地局の一例を示す図である。
【図５】セクタ基地局の１例を示す図である。
【図６Ａ】３セクタ基地局の１例を示す図である。
【図６Ｂ】スプリッタ／コンバイナと１つフィーダケーブルを用いた３セクタオムニ基地局の一例を示す図である
【図７】コンバイナ損失が低減されたマルチセクタオムニ基地局の、限定的でない実施形態例の機能ブロック図である。
【図８Ａ】周波数帯の一例として、８５０ＭＨｚ帯に対する利用可能周波数バンドをアンテナのサブバンドに分割した場合を示す図である。
【図８Ｂ】異なるセクタ信号がフィーダの利用可能周波数帯の対応するサブバンドに周波数変換される場合の一例を示す図である。
【図９Ａ】５ＭＨｚサブバンドに分割されたＰＣＳ周波数バンドを示す図である。
【図９Ｂ】３つの異なるセクタ信号がフィーダでのＰＣＳ周波数バンドの中の対応するサブバンドに周波数変換される場合の一例を示す図である。
【図１０】マルチセクタオムニ基地局においてコンバイナ損失を低減するための、限定的でない手順の例の概略を示すフローチャートである。
【図１１】コンバイナ損失が低減されたマルチセクタオムニ基地局の、限定的でない別の実施形態例の機能ブロック図である。
【図１２】コンバイナ損失が低減されたマルチセクタオムニ基地局の、限定的でない別の実施形態例の機能ブロック図である。
【図１３Ａ】コンバイナ損失が低減され、またさらにダイバーシティを持つマルチセクタオムニ基地局の、限定的でない別の実施形態例の機能ブロック図である。
【図１３Ｂ】コンバイナ損失が低減され、またさらにダイバーシティを持つマルチセクタオムニ基地局の、限定的でない別の実施形態例の機能ブロック図である。
【図１４】コンバイナ損失が低減され、ただ１つのフィーダを用いてダイバーシティを行っているマルチセクタオムニ基地局の、限定的でないさらに別の実施形態例の機能ブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下の説明では、記載された技術の理解を提供するために、限定目的ではなく説明目的で、特定のノード、機能実体、技術、プロトコル、標準等の、個々の詳細が記載される。以下に開示される個々の詳細以外に、他の実施形態も実行可能であることは当業者には明らかであろう。例えば、実施形態例はマルチセクタオムニ無線基地局という状況の中で記載されているが、開示された技術は、他の型のマルチアンテナデバイスや、戸外の応用ばかりでなく室内の応用に対しても適用可能である。他の事例では、不必要な詳細により記述を不明確にしないために、よく知られた方法、デバイス、技術等の詳細なる記述は省略されている。個別の機能ブロックは図中に示される。当業者には、これらのブロックの機能は、個別のハードウェア回路を用いて、適切にプログラムされたマイクロプロセッサまたは一般目的コンピュータとともにソフトウェアプログラムおよびデータを用いて、ＡＳＩＣ（特定用途向けＩＣ）を用いて、および／または、１つ以上のデジタルシグナルプロセッサ（ＤＳＰ）を用いて実行可能である、と理解されるであろう。
【００２０】
図７は、コンバイナ損失が低減されたマルチセクタオムニ基地局の限定的でない実施形態例の機能ブロック図である。”複数の”という用語は２つまたはそれ以上のことを意味すると理解されるが、この限定的でない例示では、３つのセクタＳ１、Ｓ２、および、Ｓ３が支持され、それぞれのセクタは自分自身のアンテナ１０１、１０２、および、１０３を有する。アンテナ１０１、１０２、および、１０３のそれぞれは、限定的でない呼び方で、塔設置増幅器（ＴＭＡ）１８１、１８２、および、１８３と呼ばれる、対応するセクタアンテナユニットに接続している。この３つのＴＭＡ１８１、１８２、および、１８３は、１つのスプリッタ／コンバイナ６２に接続され、ＴＭＡ受信信号をオムニ基地局１４に接続するのに、唯一のフィーダ１６で済むようにしてある。ここに、オムニ基地局１４は、受信フィルタ３０と低雑音増幅器３４とを含む、単一のデュプレックスフィルタならびに低雑音増幅器ユニット４２を含む。簡単のために、送信パスは省略してある。それぞれのＴＭＡは、それぞれのアンテナ１０１、１０２、および、１０３に接続する受信（Ｒｘ）フィルタ７２１、７２２、および、７２３を含む。
【００２１】
それぞれの受信フィルタ７２１、７２２、および、７２３は、それぞれ増幅器７４１、７４２、および、７４３に接続する。増幅器出力は、対応するミキサ７６１、７６２、および、７６３に接続し、ミキサで、例えば局部発振器７８１、７８２、および、７８３によって生成される周波数変換信号と混合される。１つの限定的でない例では、周波数変換信号はそれぞれのセクタに対して異なっており、それぞれのセクタ信号は異なる周波数に変換される。それぞれのミキサ出力は、それぞれの周波数を中心とする、それぞれの狭帯域（ＮＢ）またはバンドパスフィルタ８０１、８０２、および、８０３を用いてフィルタされ、雑音と利用可能なバンドの他の部分からの干渉とともに、他のミキサ積が除去される。
【００２２】
ここでは、記載の便宜のためだけにそれぞれのセクタ信号は周波数変換されるように示されているが、１つまたはそれ以上のセクタ信号は周波数変換されない場合もある。それぞれのセクタ信号は、合成されてオムニ無線基地局トランシーバユニットに転送される前は異なる周波数であることが望ましい。この３セクタの例では、セクタ信号のうちの２つは異なる周波数に周波数変換されて、第３のセクタ信号は周波数変換されないこともある。その場合には、それらの３つのセクタ信号は、まだ異なった周波数である。この異なる周波数はｆ１、ｆ２、および、ｆ３で識別される。あまり最適ではない実施形態例では、いくつかのセクタ信号は異なる周波数であるが、２つまたはそれ以上のセクタ信号は同じ周波数のままである。この実施形態は、コンバイナの中で同じ周波数における信号が干渉し信号対雑音比が減少するので、あまり最適ではない。
【００２３】
必須ではないが、合成信号をフィーダ１６を通して送信する前に、合成信号を、異なる周波数に、例えばより低い周波数に周波数変換するのが望ましい場合がある。例えば、合成信号をずっと低い周波数に変換することにより、フィーダ１６の中の損失を最小にすることができ、従って、雑音をさらに低減することができる。
【００２４】
基地局１４で、フィーダ１６はデュプレックスフィルタユニット４２に接続される。図には受信フィルタ３０およびＬＮＡ３４だけが示されている。デュプレックスフィルタユニット４２は、オムニ基地局受信機に接続される。図にはその一部だけが示され、ミキサ８２１、８２２、および、８２３を含む。通常は、マルチセクタオムニ基地局受信機は、狭帯域フィルタが続いて接続されるこの段では、１つのミキサを用いて、受信した無線信号をダウンコンバートするであろう。しかし、この例でのセクタ受信信号のそれぞれは、異なる周波数であり、３つの異なる局部発振器信号ＬＯ１、ＬＯ２、および、ＬＯ３がコンバイナ６２からの合成信号と混合される。局部発振器８４１、８４２、および、８４３がこれらの３つの異なる局部発振器信号ＬＯ１、ＬＯ２、および、ＬＯ３を供給する。それぞれの出力は、その後、狭帯域中間周波数（ＩＦ）フィルタ８６１、８６２、および、８６３でフィルタされ、対応するセクタ受信信号Ｒｘ１、Ｒｘ２、および、Ｒｘ３が生成される。これらのセクタ受信信号Ｒｘ１、Ｒｘ２、および、Ｒｘ３にはさらなる処理が施される。
【００２５】
周波数変換の説明を助けるために、図８Ａおよび図８Ｂを用いて１例が示される。図８ＡはサブバンドＡ〜Ｅに分割された利用可能アンテナ周波数バンドを示す図である。しかしながら、サブバンドＢはオムニ無線基地局によって使用されている周波数バンドである。図８Ｂは１つの例を示し、ここでは、３つの異なるセクタ信号は、全てが使用されているサブバンドで受信され、フィーダの利用可能周波数バンドの中の対応するサブバンドに周波数変換されている。サブバンドＡ、Ｃ、および、Ｅが使用される。この場合は、セクタ信号の内の１つは周波数変換される必要がなく、使用されているサブバンドＢの中に停まっていることもできるであろうが、ガードバンドがないであろうから、これは望ましくはない。ガードバンドを設けることによって、セクタキャリア信号間の干渉が起きる可能性が低減される。
【００２６】
図９Ａおよび図９Ｂを用いてＰＣＳ（パーソナル通信サービス）バンドにおける実世界での例を説明する。図９Ａは、１８５０ＭＨｚ〜１９１０ＭＨｚのＰＣＳ周波数バンドに対するアンテナ周波数を示す図である。この周波数バンドは、１２の５ＭＨｚサブバンド、Ａ１、Ａ２、Ａ３、Ｄ、Ｂ１、Ｂ２、Ｂ３、Ｅ、Ｆ、Ｃ１、Ｃ２、Ｃ３、に分割されている。無線基地局によって使用されているサブバンドは、１８６５ＭＨｚ〜１８７０ＭＨｚの５ＭＨｚのＤバンドである。３セクタの例では、３つの異なるセクタ信号は全て、使用されているサブバンドＤの中で受信され、利用可能周波数バンドの中の対応するフィーダサブバンド周波数に周波数変換される。この例では、図９Ｂに示されるＡ１、Ｂ３、および、Ｃ３である。しかしながら、セクタ信号の１つは、周波数変換される必要がなく、サブバンドＤの中に停まることができるであろう。そして、３つのセクタ信号を分離するガードバンドが依然存在するであろう。
【００２７】
この限定的でない例において、受信フィルタ７２１、７２２、および、７２３は、それぞれ、１８５０ＭＨｚ〜１９１０ＭＨｚの利用可能な６０ＭＨｚ周波数バンドを通す。しかし、基地局は１８６５ＭＨｚ〜１８７０ＭＨｚの５ＭＨｚ”Ｄ”サブバンドを使用しているのみである。第１のセクタ受信信号は、１５ＭＨｚ（１８６５−１８５０＝１５）のところに設定されたＬＯ１信号と１８５０ＭＨｚ〜１８５５ＭＨｚの周波数を通すＮＢフィルタ１とを用いてＡ１サブバンドに周波数シフトされる。第２のセクタ受信信号は、１５ＭＨｚ（１８８０−１８６５＝１５）のところに設定されたＬＯ２信号と１８８０ＭＨｚ〜１８８５ＭＨｚの周波数を通すＮＢフィルタ２とを用いてＢ３サブバンドに周波数シフトされる。第３のセクタ受信信号は、４０ＭＨｚ（１９０５−１８６５＝４０）のところに設定されたＬＯ３信号と１９０５ＭＨｚ〜１９１０ＭＨｚの周波数を通すＮＢフィルタ３とを用いてＣ３サブバンドに周波数シフトされる。
【００２８】
３セクタキャリアを、フィーダ１６の上に異なる３つの周波数バンドＡ１（１８５０〜１８５５）、Ｂ３（１８８０〜１８８５）、Ｃ３（１９０５〜１９１０）で運ぶ周波数多重化信号は、オムニ基地局受信回路によって処理される。受信信号は、１８５０ＭＨｚ〜１９１０ＭＨｚの６０ＭＨｚバンド幅のＰＣＳバンドを通す、受信フィルタ３０を用いてフィルタされる。フィルタ信号をＬＮＡ３４により増幅した後に、増幅された受信信号は、３つのミキサ８２１、８２２、および、８２３に送られる。この例では、それぞれのセクタに対して１つのミキサがあり、セクタ信号は、フィーダ１６を通して送られる前に周波数変換されていた。ここに示されている受信回路の目的は、それぞれのセクタ信号を同じ中間周波数（ＩＦ）信号に変換することである。ＩＦダウンコンバージョンはフィルタのステップを単純化し、後のベースバンド処理のステップを容易にする。２００ＭＨｚのＩＦへの変換を達成するために、ＬＯ１は１６５２．５ＭＨｚに設定され、ＬＯ２は１６８２．５ＭＨｚに設定され、ＬＯ３は１７０７．５ＭＨｚに設定される。この限定的でない例では、ミキサ８２１からの２００ＭＨｚ出力は、１９７．５ＭＨｚ〜２０２．５ＭＨｚ（２００ＭＨｚ中間周波数を中心としている）の周波数を通す、３つの５ＭＨｚＮＢフィルタ８６１、８６２、および、８６３のそれぞれによってフィルタされる。
【００２９】
図１０は、マルチセクタオムニ基地局においてコンバイナ損失を低減するための、限定的でない手順の例の概略を示すフローチャートである。ステップＳ１において、複数のセクタアンテナユニットのそれぞれは、利用可能周波数バンドの中のアンテナ周波数に関連したキャリア信号を受信する。複数のアンテナユニットの１つにより受信されたキャリア信号は、アンテナ周波数から、アンテナ周波数バンドと異なるそれぞれの周波数に周波数変換され、そして、狭帯域フィルタされる（ステップＳ２）。複数のアンテナユニットのそれぞれに関連するキャリア信号は、合成されて、オムニ無線基地局と通信するための合成信号が生成される（ステップＳ３）。複数のアンテナユニットに関連しコンバイナの中で合成されたキャリア信号のうちの少なくとも２つは、異なる周波数である。合成信号はフィーダを通して基地局ユニットに転送される（ステップＳ４）。それぞれのキャリア信号は合成信号から抽出され、また、さらなる処理を行うために、異なる周波数に関連した少なくとも１つのキャリア信号を中間周波数に周波数変換するステップが含まれる（ステップＳ５）。
【００３０】
図１１は、コンバイナ損失が低減されたマルチセクタオムニ基地局９０の、限定的でない別の実施形態例の機能ブロック図である。この実施形態は、周波数変換が、アンテナユニットではなくて、コンバイナ６３の中で実行されることを除いて、図７に示される実施形態と同様である。代替の実施形態として、３つのアンテナは、３つの受信フィルタと３つのＬＮＡと３つの周波数変換器と３つの狭帯域フィルタと１つのフィーダに接続した１つのコンバイナとを含む１つのＴＭＡユニットに接続することもできるであろう。
【００３１】
図１２は、コンバイナ損失が低減されたマルチセクタオムニ基地局９２の、限定的でない別の実施形態例の機能ブロック図である。ここに、周波数変換は、中間周波数（ＩＦ）変換、狭帯域フィルタ、および、近似的に利用可能周波数バンドの中ではあるが異なるＲＦ周波数への変換を含む。セクタ信号は、まずＩＦ変換を行い、次に、周波数上で分離するための周波数変換を行い、その後に合成を行う、ことができる。このようにする理由は以下を含む。すなわち、（ａ）ＩＦフィルタはＲＦフィルタよりも効率がよい、（ｂ）ＩＦダウンコンバージョンおよびＩＦアップコンバージョンはＲＦ−ＲＦ変換よりもよく知られた技術である、および、（ｃ）フィーダ周波数は利用可能周波数バンドの中の所望するところに置くことができる。基地局の中のミキサと局部発振器は、さらなる処理のために、種々の周波数をＩＦへのダウンコンバートを行う。
【００３２】
図１３Ａおよび図１３Ｂは、コンバイナ損失が低減され、またさらにダイバーシティを持つマルチセクタオムニ基地局９４の、限定的でない別の実施形態例の機能ブロック図である。それぞれのセクタＴＭＡ１８１、１８２、および、１８３は、２つのダイバーシティ受信ブランチＡおよびダイバーシティ受信ブランチＢを含む。しかし、所望により３つ以上のダイバーシティブランチを用いることも可能である。簡単のために送信パスは省略してある。それぞれのＴＭＡは、それぞれの第１のアンテナ１０１Ａ、１０２Ａ、および、１０３Ａと接続する受信（Ｒｘ）フィルタ７２１Ａ、７２２Ａ、および、７２３Ａ、および、それぞれの第２のアンテナ１０１Ｂ、１０２Ｂ、および、１０３Ｂと接続する受信（Ｒｘ）フィルタ７２１Ｂ、７２２Ｂ、および７２３Ｂを含む。
【００３３】
第１のダイバーシティブランチの中のそれぞれの受信フィルタは、それぞれの増幅器７４１Ａ、７４２Ａ、および、７４３Ａに接続し、第２のダイバーシティブランチの中のそれぞれの受信フィルタは、それぞれの増幅器７４１Ｂ、７４２Ｂ、および、７４３Ｂに接続している。それぞれの第１のブランチの増幅された出力は、例えば、それぞれのセクタ局部発振器７８１、７８２、および、７８３によって駆動される、対応する第１のミキサ７６１Ａ、７６２Ａ、および、７６３Ａに接続する。それぞれの第２のブランチの増幅された出力は、対応する第２のミキサ７６１Ｂ、７６２Ｂ、および、７６３Ｂに接続し、ここで、例えば、同じそれぞれのセクタ局部発振器７８１、７８２、および、７８３によって生成される周波数変換信号と混合される。この限定的でない例では、それぞれのセクタに対する２つのダイバーシティ信号が他のセクタ信号とは異なる周波数に変換されるように、周波数変換信号は、それぞれのセクタに対して異なっている。第１のダイバーシティブランチの中のそれぞれのミキサの出力は、それぞれの周波数を中心とした、それぞれの狭帯域（ＮＢ）またはバンド通過フィルタ８０１Ａ、８０２Ａ、および、８０３Ａを用いてフィルタされ、利用可能バンドの中での、他のミキサ積と雑音と干渉とが除去される。同様に、第２のダイバーシティブランチの中のそれぞれのミキサの出力は、それぞれの周波数を中心とした、それぞれの狭帯域（ＮＢ）またはバンド通過フィルタ８０１Ｂ、８０２Ｂ、および８０３Ｂを用いてフィルタされ、他のミキサ積が除去される。それぞれのセクタの中の２つの狭帯域フィルタは、同じそれぞれの周波数を中心としている。
【００３４】
それぞれのセクタからの”Ａ”ダイバーシティブランチ出力は、第１のコンバイナ６２Ａの中で合成され、それぞれのセクタからの”Ｂ”ダイバーシティブランチ出力は、第２のコンバイナ６２Ｂの中で合成される。この方法では、第１のダイバーシティブランチからの、異なる周波数ｆ１Ａ、ｆ２Ａ、および、ｆ３Ａで受信されるＴＭＡ受信信号をオムニ基地局１４に接続するのには、ただ一つのフィーダ１６Ａが必要なだけであり、第２のダイバーシティブランチからの、異なる周波数ｆ１Ｂ、ｆ２Ｂ、および、ｆ３Ｂで受信されるＴＭＡ受信信号をオムニ基地局１４に接続するのには、ただ一つのフィーダ１６Ｂが必要なだけである。
【００３５】
オムニ基地局ユニット１４は、第１のフィーダ１６Ａに対して第１のデュプレックスフィルタならびに低雑音受信機ユニット４２Ａ、および、第２のフィーダ１６Ｂに対して第２のデュプレックスフィルタならびに低雑音受信機ユニット４２Ｂを含む。第１のデュプレックスフィルタならびに低雑音受信機ユニット４２Ａからの出力はミキサ８２１Ａ、８２２Ａ、および、８２３Ａに接続され、第２のデュプレックスフィルタならびに低雑音受信機ユニット４２Ｂからの出力はミキサ８２１Ｂ、８２２Ｂ、および、８２３Ｂに接続される。単一の局部発振器ＬＯ１８４１からの出力はミキサ８２１Ａ、８２１Ｂへの入力と混合され、これらの信号はＩＦまたは他の所望の周波数（例えば、ホモダインではベースバンド）へ変換され、８６１Ａ、８６１Ｂでそれぞれフィルタされ、セクタ１からのダイバーシティ受信信号Ｒｘ１ＡおよびＲｘ１Ｂが生成される。単一の局部発振器ＬＯ２８４２からの出力はミキサ８２２Ａ、８２２Ｂへの入力と混合され、これらの信号はＩＦまたは他の所望の周波数へ変換され、８６２Ａ、８６２Ｂでそれぞれフィルタされ、セクタ２からのダイバーシティ受信信号Ｒｘ２ＡおよびＲｘ２Ｂが生成される。単一の局部発振器ＬＯ３８４３からの出力はミキサ８２３Ａ、８２３Ｂへの入力と混合され、これらの信号はＩＦまたは他の所望の周波数（例えば、ホモダインではベースバンド）へ変換され、８６３Ａ、８６３Ｂでそれぞれフィルタされ、セクタ３からのダイバーシティ受信信号Ｒｘ３ＡおよびＲｘ３Ｂが生成される。
【００３６】
図１４は、コンバイナ損失が低減され、ただ１つのフィーダ１６を用いてダイバーシティを行うマルチセクタオムニ基地局９６の、限定的でないさらに別の実施形態例の機能ブロック図である。この限定的でない例では、３つのセクタＳ１〜Ｓ３があり、それぞれのセクタは２つのダイバーシティアンテナ１０Ａおよび１０Ｂを含む。それぞれのダイバーシティアンテナは、自分自身のＴＭＡ（それぞれ１８１Ａ〜１８３Ｂの内の１つ）を有し、ＴＭＡは、この例では、異なる周波数（それぞれｆ１Ａ〜ｆ３Ｂの内の１つ）で出力信号を生成する。これらの６つの異なる周波数のキャリアｆ１Ａ〜ｆ３Ｂは単一のコンバイナ６２の中で合成され、単一のフィーダ１６を通してオムニ基地局ユニット１４に転送される。この限定的でない例では、それぞれのセクタダイバーシティ信号は異なる周波数なので、それらはコンバイナ６２またはフィーダ１６の中で直接には干渉を起こさない。図１３Ａ〜図１３Ｂにおける実施形態例と比較すると、１つだけ少ない数のコンバイナとフィーダが用いられ、費用の節約になっている。しかしながら、欠点は、基地局に割り当てられた利用可能周波数バンドの大きさによって、６つのＴＭＡ信号ｆ１Ａ〜ｆ３Ｂの間にガードバンドが、殆どないまたはない場合があることである。結果として干渉が加算され、そして、信号対雑音比が減少する可能性がある。さらに、基地局１４の中のデュプレックス受信フィルタ３０およびＬＮＡ３４に関しては、図１３Ａ〜図１３Ｂにおける実施形態例では２つ必要であるのに対して、この場合では１つだけでよい。一方、それぞれ６つのミキサ８２１Ａ〜８２３Ｂに対して６つの異なる局部発振器信号ＬＯ１Ａ〜ＬＯ３Ｂを得るために、６つ（図１３Ａ〜図１３Ｂの３つと比較して）の異なる局部発振器８４１Ａ〜８４３Ｂが必要である。
【００３７】
これまで種々の実施形態が詳細に示され記載されたが、特許請求の範囲は、いずれの特定な実施形態または事例に限定されるものではない。上記の記載は、いずれの特定な構成要素、ステップ、範囲、または、機能も、必須であって、特許請求の範囲に含まれなければならないことを意味すると判読されるべきではない。特許の主題の範囲は、請求項によってのみ画定される。法的保護の範囲は、許可された請求項およびその均等物の中で記述される語によって画定される。いずれの請求項も、”のための手段（means for）”という語を用いないかぎり、合衆国憲法第３５章第１１２条（３５ＵＳＣ§１１２）第６段落の行使を意図するもではない。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
オムニ無線基地局で使用される装置であって、
利用可能な周波数バンドの中のアンテナ周波数に関連するキャリア信号を受信するためのアンテナ（１０）を各々が有する複数のセクタアンテナユニット（１８）と、
前記複数のアンテナユニットの１つで受信されたキャリア信号を、アンテナ周波数から該アンテナ周波数とは異なる各々の周波数に周波数変換する周波数変換器（７６，７８）と、
前記オムニ無線基地局との通信のためのコンポジット信号を生成するために、前記複数のアンテナユニットの各々と関連する複数のキャリア信号を合成するコンバイナ（６２）と、
を含み、前記複数のアンテナユニットと関連し前記コンバイナで合成された少なくとも２つのキャリア信号は異なる周波数であることを特徴とする装置。
【請求項２】
対応する周波数変換器を有する複数のセクタアンテナユニットの数は、該複数のセクタアンテナユニットの数より少ないことを特徴とする請求項１に記載の装置。
【請求項３】
対応する周波数変換器を有する複数のセクタアンテナユニットの数は、該複数のセクタアンテナユニットの数と同じであることを特徴とする請求項１に記載の装置。
【請求項４】
前記コンバイナは、コンポジット信号を生成するために前記複数のアンテナユニットの各々と関連する複数のキャリア信号を合成するように構成され、合成された全てのキャリア信号は異なる周波数と関連していることを特徴とする請求項１に記載の装置。
【請求項５】
前記コンバイナは、コンポジット信号を生成するために前記複数のアンテナユニットの各々と関連する複数のキャリア信号を合成するように構成され、合成されるいくつかのキャリア信号は異なる周波数と関連していることを特徴とする請求項１に記載の装置。
【請求項６】
前記周波数変換器は、
第１のＬＯ周波数信号を提供するための第１の局部発振器（ＬＯ）（ＬＯＩＦ）と、
前記第１のＬＯ周波数信号を使用して前記キャリア信号を中間周波数（ＩＦ）信号に周波数変換するための第１のミキサ（７３）と、
前記ＩＦ信号をフィルタするための狭帯域ＩＦフィルタ（７５）と、
各々の周波数バンドに対応する第２のＬＯ周波数信号を提供するための第２の局部発振器（７８）と、
周波数変換された出力を生成するために前記第２のＬＯ周波数信号と前記中間周波信号とを混合するための第２のミキサ（７６）と、
前記周波数変換された出力をフィルタして前記各々の周波数にするためのフィルタ（８０）と、
を含むことを特徴とする請求項１に記載の装置。
【請求項７】
前記周波数変換器は、
前記各々の周波数に対応する第１のＬＯ周波数信号を提供するための第１の局部発振器（ＬＯ）（７８）と、
前記第１のＬＯ周波数信号を使用して前記関連するキャリア信号を周波数変換するための第１のミキサ（７６）と、
前記第１のミキサの出力をフィルタして前記各々の周波数にするための狭帯域フィルタ（８０）と、
を含むことを特徴とする請求項１に記載の装置。
【請求項８】
さらに、
前記コンポジット信号を転送するための、前記コンバイナに接続されたフィーダ（１６）と、
前記コンポジット信号から前記複数のセクタアンテナユニットに対応するキャリア信号の各々を抽出するための、前記フィーダに接続された基地局ユニット（１４）であって、該基地局ユニットは１以上の基地局ミキサ（８２）を含み、該基地局ミキサの各々は更なる処理のために異なる周波数に関連する各々のキャリア信号の対応する１つを中間周波数またはベースバンドに周波数変換するよう構成されている、基地局ユニット（１４）と、
を含むことを特徴とする請求項７に記載の装置。
【請求項９】
第１の基地局ミキサ（８２Ａ）は、前記フィーダのサブバンドの１つの中間周波数またはベースバンドへのダウンコンバートを容易にするために局部発振器信号を受信するよう構成され、第２の基地局ミキサ（８２Ｂ）は、前記フィーダのサブバンドの他の１つの中間周波数またはベースバンドへのダウンコンバートを容易にするために他の局部発振器信号を受信するよう構成されていることを特徴とする請求項８に記載の装置。
【請求項１０】
１以上の周波数変換器（７６，７８）が、対応する１以上の前記複数のアンテナユニット（１８）に含まれることを特徴とする請求項１に記載の装置。
【請求項１１】
各々が対応する１以上の前記複数のアンテナユニットに関連する１以上の周波数変換器（７６，７８）が、前記コンバイナ（６３）に含まれることを特徴とする請求項１に記載の装置。
【請求項１２】
各々の異なる周波数バンドが複数ある場合、該各々の異なる周波数は前記利用可能な周波数バンドにわたって分散されることを特徴とする請求項１に記載の装置。
【請求項１３】
前記各々の周波数バンドは前記利用可能な周波数バンドにわたって均一に分散されることを特徴とする請求項１２に記載の装置。
【請求項１４】
各々のアンテナ装置（１８）は、増幅器（７４）に接続され前記受信信号を増幅するための、前記利用可能バンド幅に対応する受信フィルタ（７２）を含む塔設置増幅器（ＴＭＡ）ユニットであることを特徴とする請求項１に記載の装置。
【請求項１５】
前記周波数変換器と前記コンバイナとは、単一のユニット（６３，７６，７８）に結合されるか、または、別個の装置（６２，７６，７８）であることを特徴とする請求項１に記載の装置。
【請求項１６】
さらに、
前記コンポジット信号を転送するための、前記コンバイナ（６２）に接続されたフィーダ（１６）と、
前記コンポジット信号からキャリア信号の各々を抽出するための、前記フィーダに接続された基地局ユニット（１４）と、
を含むことを特徴とする請求項１に記載の装置。
【請求項１７】
前記基地局ユニットは、各々が更なる処理のために各々のキャリア信号を中間周波数またはベースバンドに周波数変換するよう構成された１以上のミキサ（８２）を有するトランシーバを含むことを特徴とする請求項１６に記載の装置。
【請求項１８】
セクタの各々は、第１のダイバーシティアンテナユニット（１８Ａ）と第２のダイバーシティアンテナユニット（１８Ｂ）とを含むことを特徴とする請求項１に記載の装置。
【請求項１９】
前記コンバイナは、
前記オムニ無線基地局との通信のための第１のコンポジット信号を生成するために、前記第１のダイバーシティアンテナユニットの各々と関連するキャリア信号を合成するための第１のコンバイナ（６２Ａ）と、
前記オムニ無線基地局との通信のための第２のコンポジット信号を生成するために、前記第２のダイバーシティアンテナユニットの各々と関連するキャリア信号を合成するための第２のコンバイナ（６２Ｂ）と、
を含むことを特徴とする請求項１８に記載の装置。
【請求項２０】
さらに、
前記第１のコンポジット信号を転送するための、前記第１のコンバイナに接続された第１のフィーダ（１６Ａ）と、
前記第２のコンポジット信号を転送するための、前記第２のコンバイナに接続された第２のフィーダ（１６Ｂ）と、
前記第１および第２のコンポジット信号から前記複数のセクタアンテナユニットに関連するキャリア信号の各々を抽出するための、前記第１および第２のフィーダに接続された基地局ユニット（１４）であって、該基地局ユニットは１以上の基地局ミキサ（８２Ａ，８２Ｂ）を含み、該基地局ミキサの各々は更なる処理のために異なる周波数に関連する各々のキャリア信号の対応する１つを中間周波数またはベースバンドに周波数変換するよう構成されている、基地局ユニット（１４）と、
を含むことを特徴とする請求項１９に記載の装置。
【請求項２１】
前記コンバイナは、前記オムニ無線基地局との通信のためのコンポジット信号を生成するために、前記第１および第２のダイバーシティアンテナユニットの各々と関連するキャリア信号を合成するように構成されていることを特徴とする請求項１８に記載の装置。
【請求項２２】
さらに、
前記コンポジット信号を転送するための、前記コンバイナ（６２）に接続されたフィーダ（１６）と、
前記コンポジット信号から前記複数のセクタアンテナユニット（１８）に関連するキャリア信号の各々を抽出するための、前記フィーダに接続された基地局ユニット（１４）であって、該基地局ユニットは１以上の基地局ミキサ（８２）を含み、該基地局ミキサの各々は更なる処理のために異なる周波数に関連する各々のキャリア信号の対応する１つを中間周波数またはベースバンドに周波数変換するよう構成されている、基地局ユニット（１４）と、
を含むことを特徴とする請求項２１に記載の装置。
【請求項２３】
１以上の狭帯域フィルタ（８０）が、前記コンバイナ（６３）に含まれることを特徴とする請求項１に記載の装置。
【請求項２４】
アンテナ（１０）を各々が有する複数のセクタアンテナユニット（１８）を含むオムニ無線基地局において使用される方法であって、
前記複数のセクタアンテナユニットの各々が、利用可能な周波数バンドの中のアンテナ周波数に関連するキャリア信号を受信するステップと、
前記複数のアンテナユニットの１つで受信されたキャリア信号を、アンテナ周波数から該アンテナ周波数とは異なる各々の周波数に周波数変換するステップと、
前記オムニ無線基地局との通信のためのコンポジット信号を生成するために、前記複数のアンテナユニットの各々と関連する複数のキャリア信号を合成するステップと、
を含み、前記複数のアンテナユニットと関連しコンバイナで合成された少なくとも２つのキャリア信号は異なる周波数であることを特徴とする方法。
【請求項２５】
対応する周波数変換が実行される複数のセクタアンテナユニットの数は、該複数のセクタアンテナユニットの数より少ないことを特徴とする請求項２４に記載の方法。
【請求項２６】
対応する周波数変換が実行される複数のセクタアンテナユニットの数は、該複数のセクタアンテナユニットの数と同じであることを特徴とする請求項２４に記載の方法。
【請求項２７】
前記合成するステップは、コンポジット信号を生成するために前記複数のアンテナユニットの各々と関連する複数のキャリア信号を合成するステップを含み、合成された全てのキャリア信号は異なる周波数と関連していることを特徴とする請求項２４に記載の方法。
【請求項２８】
前記合成するステップは、コンポジット信号を生成するために前記複数のアンテナユニットの各々と関連する複数のキャリア信号を合成するステップを含み、合成されるいくつかのキャリア信号は異なる周波数と関連していることを特徴とする請求項２４に記載の方法。
【請求項２９】
前記周波数変換するステップは、
第１の局部発振（ＬＯ）周波数信号を提供するステップと、
前記第１のＬＯ周波数信号を使用して前記キャリア信号を中間周波数信号に周波数変換するステップと、
前記中間周波数信号をフィルタするために狭帯域中間周波数を使用するステップと、
各々の周波数バンドに対応する第２のＬＯ周波数信号を提供するステップと、
周波数変換された出力を生成するために前記第２のＬＯ周波数信号とフィルタされた前記中間周波信号とを混合するステップと、
前記各々の周波数にするため前記周波数変換された出力をバンドパスフィルタするステップと、
を含むことを特徴とする請求項２４に記載の方法。
【請求項３０】
前記周波数変換するステップは、
前記各々の周波数に対応する第１の局部発振（ＬＯ）周波数信号を提供するステップと、
周波数変換された出力を生成するために前記第１のＬＯ周波数信号を使用して前記関連するキャリア信号を周波数変換するステップと、
前記各々の周波数にするため前記周波数変換された出力を狭帯域フィルタするステップと、
を含むことを特徴とする請求項２４に記載の方法。
【請求項３１】
さらに、
フィーダを介して前記コンポジット信号を基地局ユニットに転送するステップと、
前記基地局装置において、前記コンポジット信号から前記複数のセクタアンテナユニットに対応するキャリア信号の各々を抽出するステップであって、更なる処理のための異なる周波数に関連する各々のキャリア信号の少なくとも１つの中間周波数またはベースバンドへの周波数変換を含む、抽出するステップと、
を含むことを特徴とする請求項３０に記載の方法。
【請求項３２】
前記基地局ユニットの少なくとも２つの基地局ミキサ（８２Ａ，８２Ｂ）の各々は、異なる局部発振信号を受信することを特徴とする請求項３１に記載の方法。
【請求項３３】
各々の異なる周波数が複数ある場合、該各々の異なる周波数は前記利用可能な周波数バンドにわたって分散されることを特徴とする請求項２４に記載の方法。
【請求項３４】
前記各々の周波数は前記利用可能な周波数バンドにわたって均一に分散されることを特徴とする請求項３３に記載の方法。
【請求項３５】
さらに、
フィーダを介して前記コンポジット信号を基地局ユニットに転送するステップと、
前記基地局装置において、前記コンポジット信号からキャリア信号の各々を抽出するステップと、
を含むことを特徴とする請求項２４に記載の方法。
【請求項３６】
セクタの各々は、第１のダイバーシティアンテナユニット（１０Ａ）と第２のダイバーシティアンテナユニット（１０Ｂ）とを含むことを特徴とする請求項３５に記載の方法。
【請求項３７】
前記合成するステップは、
前記オムニ無線基地局との通信のための第１のコンポジット信号を生成するために、第１のコンバイナ（６２Ａ）において、前記第１のダイバーシティアンテナユニットの各々と関連するキャリア信号を合成するステップと、
前記オムニ無線基地局との通信のための第２のコンポジット信号を生成するために、第２のコンバイナ（６２Ｂ）において、前記第２のダイバーシティアンテナユニットの各々と関連するキャリア信号を合成するステップと、
を含むことを特徴とする請求項３６に記載の方法。
【請求項３８】
さらに、
第１のフィーダ（１６Ａ）を介して前記第１のコンポジット信号を転送するステップと、
第２のフィーダ（１６Ｂ）を介して前記第２のコンポジット信号を転送するステップと、
前記基地局装置において、前記第１および第２のコンポジット信号から前記複数のセクタアンテナユニットに対応するキャリア信号の各々を抽出するステップであって、更なる処理のための異なる周波数に関連する各々のキャリア信号の少なくとも１つの中間周波数またはベースバンドへの周波数変換を含む、抽出するステップと、
を含むことを特徴とする請求項３７に記載の方法。
【請求項３９】
前記合成するステップは、前記オムニ無線基地局との通信のためのコンポジット信号を生成するために、前記第１および第２のダイバーシティアンテナユニットの各々と関連するキャリア信号を合成するステップを含むことを特徴とする請求項３６に記載の方法。
【請求項４０】
さらに、
フィーダを介して前記コンポジット信号を転送するステップと、
前記基地局装置において、前記コンポジット信号から前記複数のセクタアンテナユニットに対応するキャリア信号の各々を抽出するステップであって、更なる処理のための異なる周波数に関連する各々のキャリア信号の少なくとも１つの中間周波数またはベースバンドへの周波数変換を含む、抽出するステップと、
を含むことを特徴とする請求項３９に記載の方法。
【請求項１】
オムニ無線基地局で使用される装置であって、
利用可能な周波数バンドの中のアンテナ周波数に関連するキャリア信号を受信するためのアンテナ（１０）を各々が有する複数のセクタアンテナユニット（１８）と、
前記複数のアンテナユニットの１つで受信されたキャリア信号を、アンテナ周波数から該アンテナ周波数とは異なる各々の周波数に周波数変換する周波数変換器（７６，７８）と、
前記オムニ無線基地局との通信のためのコンポジット信号を生成するために、前記複数のアンテナユニットの各々と関連する複数のキャリア信号を合成するコンバイナ（６２）と、
を含み、前記複数のアンテナユニットと関連し前記コンバイナで合成された少なくとも２つのキャリア信号は異なる周波数であることを特徴とする装置。
【請求項２】
対応する周波数変換器を有する複数のセクタアンテナユニットの数は、該複数のセクタアンテナユニットの数より少ないことを特徴とする請求項１に記載の装置。
【請求項３】
対応する周波数変換器を有する複数のセクタアンテナユニットの数は、該複数のセクタアンテナユニットの数と同じであることを特徴とする請求項１に記載の装置。
【請求項４】
前記コンバイナは、コンポジット信号を生成するために前記複数のアンテナユニットの各々と関連する複数のキャリア信号を合成するように構成され、合成された全てのキャリア信号は異なる周波数と関連していることを特徴とする請求項１に記載の装置。
【請求項５】
前記コンバイナは、コンポジット信号を生成するために前記複数のアンテナユニットの各々と関連する複数のキャリア信号を合成するように構成され、合成されるいくつかのキャリア信号は異なる周波数と関連していることを特徴とする請求項１に記載の装置。
【請求項６】
前記周波数変換器は、
第１のＬＯ周波数信号を提供するための第１の局部発振器（ＬＯ）（ＬＯＩＦ）と、
前記第１のＬＯ周波数信号を使用して前記キャリア信号を中間周波数（ＩＦ）信号に周波数変換するための第１のミキサ（７３）と、
前記ＩＦ信号をフィルタするための狭帯域ＩＦフィルタ（７５）と、
各々の周波数バンドに対応する第２のＬＯ周波数信号を提供するための第２の局部発振器（７８）と、
周波数変換された出力を生成するために前記第２のＬＯ周波数信号と前記中間周波信号とを混合するための第２のミキサ（７６）と、
前記周波数変換された出力をフィルタして前記各々の周波数にするためのフィルタ（８０）と、
を含むことを特徴とする請求項１に記載の装置。
【請求項７】
前記周波数変換器は、
前記各々の周波数に対応する第１のＬＯ周波数信号を提供するための第１の局部発振器（ＬＯ）（７８）と、
前記第１のＬＯ周波数信号を使用して前記関連するキャリア信号を周波数変換するための第１のミキサ（７６）と、
前記第１のミキサの出力をフィルタして前記各々の周波数にするための狭帯域フィルタ（８０）と、
を含むことを特徴とする請求項１に記載の装置。
【請求項８】
さらに、
前記コンポジット信号を転送するための、前記コンバイナに接続されたフィーダ（１６）と、
前記コンポジット信号から前記複数のセクタアンテナユニットに対応するキャリア信号の各々を抽出するための、前記フィーダに接続された基地局ユニット（１４）であって、該基地局ユニットは１以上の基地局ミキサ（８２）を含み、該基地局ミキサの各々は更なる処理のために異なる周波数に関連する各々のキャリア信号の対応する１つを中間周波数またはベースバンドに周波数変換するよう構成されている、基地局ユニット（１４）と、
を含むことを特徴とする請求項７に記載の装置。
【請求項９】
第１の基地局ミキサ（８２Ａ）は、前記フィーダのサブバンドの１つの中間周波数またはベースバンドへのダウンコンバートを容易にするために局部発振器信号を受信するよう構成され、第２の基地局ミキサ（８２Ｂ）は、前記フィーダのサブバンドの他の１つの中間周波数またはベースバンドへのダウンコンバートを容易にするために他の局部発振器信号を受信するよう構成されていることを特徴とする請求項８に記載の装置。
【請求項１０】
１以上の周波数変換器（７６，７８）が、対応する１以上の前記複数のアンテナユニット（１８）に含まれることを特徴とする請求項１に記載の装置。
【請求項１１】
各々が対応する１以上の前記複数のアンテナユニットに関連する１以上の周波数変換器（７６，７８）が、前記コンバイナ（６３）に含まれることを特徴とする請求項１に記載の装置。
【請求項１２】
各々の異なる周波数バンドが複数ある場合、該各々の異なる周波数は前記利用可能な周波数バンドにわたって分散されることを特徴とする請求項１に記載の装置。
【請求項１３】
前記各々の周波数バンドは前記利用可能な周波数バンドにわたって均一に分散されることを特徴とする請求項１２に記載の装置。
【請求項１４】
各々のアンテナ装置（１８）は、増幅器（７４）に接続され前記受信信号を増幅するための、前記利用可能バンド幅に対応する受信フィルタ（７２）を含む塔設置増幅器（ＴＭＡ）ユニットであることを特徴とする請求項１に記載の装置。
【請求項１５】
前記周波数変換器と前記コンバイナとは、単一のユニット（６３，７６，７８）に結合されるか、または、別個の装置（６２，７６，７８）であることを特徴とする請求項１に記載の装置。
【請求項１６】
さらに、
前記コンポジット信号を転送するための、前記コンバイナ（６２）に接続されたフィーダ（１６）と、
前記コンポジット信号からキャリア信号の各々を抽出するための、前記フィーダに接続された基地局ユニット（１４）と、
を含むことを特徴とする請求項１に記載の装置。
【請求項１７】
前記基地局ユニットは、各々が更なる処理のために各々のキャリア信号を中間周波数またはベースバンドに周波数変換するよう構成された１以上のミキサ（８２）を有するトランシーバを含むことを特徴とする請求項１６に記載の装置。
【請求項１８】
セクタの各々は、第１のダイバーシティアンテナユニット（１８Ａ）と第２のダイバーシティアンテナユニット（１８Ｂ）とを含むことを特徴とする請求項１に記載の装置。
【請求項１９】
前記コンバイナは、
前記オムニ無線基地局との通信のための第１のコンポジット信号を生成するために、前記第１のダイバーシティアンテナユニットの各々と関連するキャリア信号を合成するための第１のコンバイナ（６２Ａ）と、
前記オムニ無線基地局との通信のための第２のコンポジット信号を生成するために、前記第２のダイバーシティアンテナユニットの各々と関連するキャリア信号を合成するための第２のコンバイナ（６２Ｂ）と、
を含むことを特徴とする請求項１８に記載の装置。
【請求項２０】
さらに、
前記第１のコンポジット信号を転送するための、前記第１のコンバイナに接続された第１のフィーダ（１６Ａ）と、
前記第２のコンポジット信号を転送するための、前記第２のコンバイナに接続された第２のフィーダ（１６Ｂ）と、
前記第１および第２のコンポジット信号から前記複数のセクタアンテナユニットに関連するキャリア信号の各々を抽出するための、前記第１および第２のフィーダに接続された基地局ユニット（１４）であって、該基地局ユニットは１以上の基地局ミキサ（８２Ａ，８２Ｂ）を含み、該基地局ミキサの各々は更なる処理のために異なる周波数に関連する各々のキャリア信号の対応する１つを中間周波数またはベースバンドに周波数変換するよう構成されている、基地局ユニット（１４）と、
を含むことを特徴とする請求項１９に記載の装置。
【請求項２１】
前記コンバイナは、前記オムニ無線基地局との通信のためのコンポジット信号を生成するために、前記第１および第２のダイバーシティアンテナユニットの各々と関連するキャリア信号を合成するように構成されていることを特徴とする請求項１８に記載の装置。
【請求項２２】
さらに、
前記コンポジット信号を転送するための、前記コンバイナ（６２）に接続されたフィーダ（１６）と、
前記コンポジット信号から前記複数のセクタアンテナユニット（１８）に関連するキャリア信号の各々を抽出するための、前記フィーダに接続された基地局ユニット（１４）であって、該基地局ユニットは１以上の基地局ミキサ（８２）を含み、該基地局ミキサの各々は更なる処理のために異なる周波数に関連する各々のキャリア信号の対応する１つを中間周波数またはベースバンドに周波数変換するよう構成されている、基地局ユニット（１４）と、
を含むことを特徴とする請求項２１に記載の装置。
【請求項２３】
１以上の狭帯域フィルタ（８０）が、前記コンバイナ（６３）に含まれることを特徴とする請求項１に記載の装置。
【請求項２４】
アンテナ（１０）を各々が有する複数のセクタアンテナユニット（１８）を含むオムニ無線基地局において使用される方法であって、
前記複数のセクタアンテナユニットの各々が、利用可能な周波数バンドの中のアンテナ周波数に関連するキャリア信号を受信するステップと、
前記複数のアンテナユニットの１つで受信されたキャリア信号を、アンテナ周波数から該アンテナ周波数とは異なる各々の周波数に周波数変換するステップと、
前記オムニ無線基地局との通信のためのコンポジット信号を生成するために、前記複数のアンテナユニットの各々と関連する複数のキャリア信号を合成するステップと、
を含み、前記複数のアンテナユニットと関連しコンバイナで合成された少なくとも２つのキャリア信号は異なる周波数であることを特徴とする方法。
【請求項２５】
対応する周波数変換が実行される複数のセクタアンテナユニットの数は、該複数のセクタアンテナユニットの数より少ないことを特徴とする請求項２４に記載の方法。
【請求項２６】
対応する周波数変換が実行される複数のセクタアンテナユニットの数は、該複数のセクタアンテナユニットの数と同じであることを特徴とする請求項２４に記載の方法。
【請求項２７】
前記合成するステップは、コンポジット信号を生成するために前記複数のアンテナユニットの各々と関連する複数のキャリア信号を合成するステップを含み、合成された全てのキャリア信号は異なる周波数と関連していることを特徴とする請求項２４に記載の方法。
【請求項２８】
前記合成するステップは、コンポジット信号を生成するために前記複数のアンテナユニットの各々と関連する複数のキャリア信号を合成するステップを含み、合成されるいくつかのキャリア信号は異なる周波数と関連していることを特徴とする請求項２４に記載の方法。
【請求項２９】
前記周波数変換するステップは、
第１の局部発振（ＬＯ）周波数信号を提供するステップと、
前記第１のＬＯ周波数信号を使用して前記キャリア信号を中間周波数信号に周波数変換するステップと、
前記中間周波数信号をフィルタするために狭帯域中間周波数を使用するステップと、
各々の周波数バンドに対応する第２のＬＯ周波数信号を提供するステップと、
周波数変換された出力を生成するために前記第２のＬＯ周波数信号とフィルタされた前記中間周波信号とを混合するステップと、
前記各々の周波数にするため前記周波数変換された出力をバンドパスフィルタするステップと、
を含むことを特徴とする請求項２４に記載の方法。
【請求項３０】
前記周波数変換するステップは、
前記各々の周波数に対応する第１の局部発振（ＬＯ）周波数信号を提供するステップと、
周波数変換された出力を生成するために前記第１のＬＯ周波数信号を使用して前記関連するキャリア信号を周波数変換するステップと、
前記各々の周波数にするため前記周波数変換された出力を狭帯域フィルタするステップと、
を含むことを特徴とする請求項２４に記載の方法。
【請求項３１】
さらに、
フィーダを介して前記コンポジット信号を基地局ユニットに転送するステップと、
前記基地局装置において、前記コンポジット信号から前記複数のセクタアンテナユニットに対応するキャリア信号の各々を抽出するステップであって、更なる処理のための異なる周波数に関連する各々のキャリア信号の少なくとも１つの中間周波数またはベースバンドへの周波数変換を含む、抽出するステップと、
を含むことを特徴とする請求項３０に記載の方法。
【請求項３２】
前記基地局ユニットの少なくとも２つの基地局ミキサ（８２Ａ，８２Ｂ）の各々は、異なる局部発振信号を受信することを特徴とする請求項３１に記載の方法。
【請求項３３】
各々の異なる周波数が複数ある場合、該各々の異なる周波数は前記利用可能な周波数バンドにわたって分散されることを特徴とする請求項２４に記載の方法。
【請求項３４】
前記各々の周波数は前記利用可能な周波数バンドにわたって均一に分散されることを特徴とする請求項３３に記載の方法。
【請求項３５】
さらに、
フィーダを介して前記コンポジット信号を基地局ユニットに転送するステップと、
前記基地局装置において、前記コンポジット信号からキャリア信号の各々を抽出するステップと、
を含むことを特徴とする請求項２４に記載の方法。
【請求項３６】
セクタの各々は、第１のダイバーシティアンテナユニット（１０Ａ）と第２のダイバーシティアンテナユニット（１０Ｂ）とを含むことを特徴とする請求項３５に記載の方法。
【請求項３７】
前記合成するステップは、
前記オムニ無線基地局との通信のための第１のコンポジット信号を生成するために、第１のコンバイナ（６２Ａ）において、前記第１のダイバーシティアンテナユニットの各々と関連するキャリア信号を合成するステップと、
前記オムニ無線基地局との通信のための第２のコンポジット信号を生成するために、第２のコンバイナ（６２Ｂ）において、前記第２のダイバーシティアンテナユニットの各々と関連するキャリア信号を合成するステップと、
を含むことを特徴とする請求項３６に記載の方法。
【請求項３８】
さらに、
第１のフィーダ（１６Ａ）を介して前記第１のコンポジット信号を転送するステップと、
第２のフィーダ（１６Ｂ）を介して前記第２のコンポジット信号を転送するステップと、
前記基地局装置において、前記第１および第２のコンポジット信号から前記複数のセクタアンテナユニットに対応するキャリア信号の各々を抽出するステップであって、更なる処理のための異なる周波数に関連する各々のキャリア信号の少なくとも１つの中間周波数またはベースバンドへの周波数変換を含む、抽出するステップと、
を含むことを特徴とする請求項３７に記載の方法。
【請求項３９】
前記合成するステップは、前記オムニ無線基地局との通信のためのコンポジット信号を生成するために、前記第１および第２のダイバーシティアンテナユニットの各々と関連するキャリア信号を合成するステップを含むことを特徴とする請求項３６に記載の方法。
【請求項４０】
さらに、
フィーダを介して前記コンポジット信号を転送するステップと、
前記基地局装置において、前記コンポジット信号から前記複数のセクタアンテナユニットに対応するキャリア信号の各々を抽出するステップであって、更なる処理のための異なる周波数に関連する各々のキャリア信号の少なくとも１つの中間周波数またはベースバンドへの周波数変換を含む、抽出するステップと、
を含むことを特徴とする請求項３９に記載の方法。
【図１Ａ】
【図１Ｂ】
【図２Ａ】
【図２Ｂ】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６Ａ】
【図６Ｂ】
【図７】
【図８Ａ】
【図８Ｂ】
【図９Ａ】
【図９Ｂ】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３Ａ】
【図１３Ｂ】
【図１４】
【図１Ｂ】
【図２Ａ】
【図２Ｂ】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６Ａ】
【図６Ｂ】
【図７】
【図８Ａ】
【図８Ｂ】
【図９Ａ】
【図９Ｂ】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３Ａ】
【図１３Ｂ】
【図１４】
【公開番号】特開２０１２−１３００２１（Ｐ２０１２−１３００２１Ａ）
【公開日】平成２４年７月５日（２０１２．７．５）
【国際特許分類】
【外国語出願】
【出願番号】特願２０１２−５６４６（Ｐ２０１２−５６４６）
【出願日】平成２４年１月１３日（２０１２．１．１３）
【分割の表示】特願２００８−５５２２６２（Ｐ２００８−５５２２６２）の分割
【原出願日】平成１８年１２月１日（２００６．１２．１）
【出願人】（５９８０３６３００）テレフオンアクチーボラゲット エル エム エリクソン（パブル） (2,266)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年７月５日（２０１２．７．５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１２−５６４６（Ｐ２０１２−５６４６）
【出願日】平成２４年１月１３日（２０１２．１．１３）
【分割の表示】特願２００８−５５２２６２（Ｐ２００８−５５２２６２）の分割
【原出願日】平成１８年１２月１日（２００６．１２．１）
【出願人】（５９８０３６３００）テレフオンアクチーボラゲット エル エム エリクソン（パブル） (2,266)
【Ｆターム（参考）】
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