專(zhuān)利名稱(chēng)：具有中繼器站的蜂窩無(wú)線(xiàn)電系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種通信系統(tǒng)，該系統(tǒng)備有設(shè)置在網(wǎng)孔內(nèi)的用于與移動(dòng)站進(jìn)行無(wú)線(xiàn)通信的至少一個(gè)基站，所述基站被用于與移動(dòng)站進(jìn)行無(wú)線(xiàn)通信并用于與基站進(jìn)行無(wú)線(xiàn)通信的若干個(gè)中繼器裝置所包圍。
這種通信系統(tǒng)可從美國(guó)申請(qǐng)4,722,590中得知，該申請(qǐng)的第二個(gè)圖顯示了一種通信系統(tǒng)，它具有三個(gè)六邊形網(wǎng)孔(美國(guó)申請(qǐng)4,727,590的圖2中的服務(wù)區(qū)A，B和C)，每一網(wǎng)孔備有一基站(美國(guó)申請(qǐng)4,727,590的圖2中的1a，1b和1c)，其中每個(gè)基站被設(shè)置在六邊形網(wǎng)孔之邊角上的六個(gè)中繼器(美國(guó)申請(qǐng)4,727,590圖2中3a往上直至并包括3m)所包圍?；竞椭欣^器用于與移動(dòng)站進(jìn)行無(wú)線(xiàn)通信，每個(gè)中繼器還用于與基站進(jìn)行無(wú)線(xiàn)通信。通過(guò)使用此現(xiàn)有技術(shù)的通信系統(tǒng)，則移動(dòng)站可以實(shí)行低功率發(fā)射，這樣，例如，移動(dòng)站在其便利性及尺寸方面具有積極效果。
這種通信系統(tǒng)特別地具有一種缺陷，即它以一種低效方式構(gòu)成。
本發(fā)明的目的特別在于，提供在前文所提到的那種通信系統(tǒng)，該通信系統(tǒng)以更有效的方式構(gòu)成。
為此，根據(jù)本發(fā)明的通信系統(tǒng)，其特征在于網(wǎng)孔配備有至少三個(gè)子網(wǎng)孔，其中每個(gè)子網(wǎng)孔大體為六邊形并且每個(gè)子網(wǎng)孔大體等邊以及每個(gè)子網(wǎng)孔大體擁有一個(gè)公共點(diǎn)，基站大約位于公共點(diǎn)附近，并且至少一個(gè)中繼器裝置大體位于每個(gè)子網(wǎng)孔的中心位置，用于與移動(dòng)站進(jìn)行無(wú)線(xiàn)通信和用于與基站進(jìn)行無(wú)線(xiàn)通信。
通過(guò)提供這種具有三個(gè)子網(wǎng)孔的網(wǎng)孔，其中每個(gè)子網(wǎng)孔大體為六邊形并且每個(gè)子網(wǎng)孔大體等邊以及每個(gè)子網(wǎng)孔大體擁有一個(gè)公共點(diǎn)，則可以獲得新網(wǎng)孔結(jié)構(gòu)。正象現(xiàn)有技術(shù)的六邊形網(wǎng)孔結(jié)構(gòu)一樣，所述新網(wǎng)孔結(jié)構(gòu)提供了把某一區(qū)域劃分為相鄰網(wǎng)孔的可能性，當(dāng)然劃分的結(jié)果是新網(wǎng)孔結(jié)構(gòu)包括三個(gè)六邊形子網(wǎng)孔。因?yàn)榛敬蠹s位于公共點(diǎn)附近，并且中繼器裝置基本位于每個(gè)子網(wǎng)孔的中心位置，那么按照本發(fā)明的通信系統(tǒng)是以非常有效的方式構(gòu)成的，因?yàn)橹欣^器裝置在這種情況下不再位于網(wǎng)孔的邊界。
本發(fā)明是基于這種觀點(diǎn)即現(xiàn)有技術(shù)的通信系統(tǒng)中出現(xiàn)的重疊產(chǎn)生了高無(wú)效測(cè)量，而在按照本發(fā)明的通信系統(tǒng)中，該重疊被減少了。
這樣，通信系統(tǒng)的無(wú)效構(gòu)成問(wèn)題就由六邊形子網(wǎng)孔構(gòu)成的新網(wǎng)孔結(jié)構(gòu)給以解決。其中基站位于網(wǎng)孔中心，并且中繼器裝置位于子網(wǎng)孔的中心。
根據(jù)本發(fā)明的通信系統(tǒng)的第一個(gè)實(shí)施例，特征在于至少一個(gè)中繼器裝置備有第一和第二天線(xiàn)，其中該第一天線(xiàn)是用于與基站進(jìn)行無(wú)線(xiàn)通信的定向天線(xiàn)，并且該第二天線(xiàn)是用于與移動(dòng)站進(jìn)行無(wú)線(xiàn)通信的區(qū)域天線(xiàn)(sector antenna)。
最好通過(guò)給每個(gè)中繼器裝置提供至少一個(gè)第一和第二天線(xiàn)，其中第一天線(xiàn)是用于與基站進(jìn)行無(wú)線(xiàn)通信的定向天線(xiàn)和第二天線(xiàn)是用于與移動(dòng)站進(jìn)行無(wú)線(xiàn)通信的區(qū)域天線(xiàn)，則網(wǎng)孔被劃分成三個(gè)區(qū)域和一個(gè)剩余區(qū)域。如果移動(dòng)站位于三個(gè)區(qū)域中的其中一個(gè)區(qū)域時(shí)，則與基站的通信一般會(huì)以非直接方式，經(jīng)過(guò)相關(guān)的中繼器裝置來(lái)進(jìn)行。同時(shí)，如果移動(dòng)站位于剩余區(qū)域，則與基站的通信一般會(huì)以直接方式進(jìn)行，反之亦然。定向天線(xiàn)通常是指具有相對(duì)窄波束(beam)的天線(xiàn)，所述相對(duì)窄波束具有例如1到30度的角度。區(qū)域天線(xiàn)通常是指具有相對(duì)寬波束的天線(xiàn)，所述相對(duì)寬波束具有例如30到300度的角度。在這種情況下，具有高于120度波束的天線(xiàn)一般是通過(guò)或者放置至少兩個(gè)相互接近的子天線(xiàn)來(lái)實(shí)現(xiàn)，或者例如通過(guò)在天線(xiàn)塔(柱)附近放置一個(gè)全向天線(xiàn)來(lái)實(shí)現(xiàn)，在該情況下，所述天線(xiàn)塔(柱)的尺寸和全向天線(xiàn)與天線(xiàn)塔(柱)之間的距離決定該相對(duì)寬波束的角度。
第二天線(xiàn)最好覆蓋大約240度的區(qū)域，由此可獲得理論上完全無(wú)重疊問(wèn)題的非常有效的通信系統(tǒng)。
根據(jù)本發(fā)明的通信系統(tǒng)的第二個(gè)實(shí)施例，其特征在于，在每個(gè)子網(wǎng)孔的大體中心位置處，設(shè)置至少一個(gè)另外的中繼器裝置，用于與移動(dòng)站進(jìn)行無(wú)線(xiàn)通信以及與基站進(jìn)行無(wú)線(xiàn)通信。
因?yàn)樵诿總€(gè)子網(wǎng)孔的大體中心位置處設(shè)置兩個(gè)中繼器裝置，則可以獲得一個(gè)非常有效地構(gòu)成的通信系統(tǒng)，因?yàn)閼?yīng)用第一中繼器裝置(它轉(zhuǎn)發(fā)從移動(dòng)站產(chǎn)生的信號(hào)到基站，反之亦然)造成的可用時(shí)隙的丟失在這里通過(guò)應(yīng)用第二中繼器裝置而得到補(bǔ)償。例如，在這種情況下兩個(gè)中繼器裝置都被稱(chēng)為交替時(shí)隙中繼器(alternating slot repeater)。
本發(fā)明還涉及另外一種通信系統(tǒng)，該系統(tǒng)配備有位于網(wǎng)孔中用于和移動(dòng)站進(jìn)行無(wú)線(xiàn)通信的至少一個(gè)基站，所述基站被位于網(wǎng)孔內(nèi)的至少一個(gè)中繼器站所包圍，該中繼器站包含用于與移動(dòng)站進(jìn)行無(wú)線(xiàn)通信并與基站進(jìn)行無(wú)線(xiàn)通信的中繼器裝置。
這樣的另一通信系統(tǒng)可從美國(guó)申請(qǐng)4,727,590得知，該申請(qǐng)的第二個(gè)圖顯示了具有三個(gè)網(wǎng)孔的通信系統(tǒng)，其中每個(gè)網(wǎng)孔備有一個(gè)基站(美國(guó)申請(qǐng)4,727,590圖2中1a，1b和1c)，其中每個(gè)基站被設(shè)置在網(wǎng)孔邊角的六個(gè)中繼器站(美國(guó)申請(qǐng)4,727,590圖2中3a往上直至并包括3m)所包圍?；疽约爸欣^器站用于與移動(dòng)站進(jìn)行無(wú)線(xiàn)通信，并且每一中繼器站還用于與基站進(jìn)行無(wú)線(xiàn)通信。通過(guò)應(yīng)用此現(xiàn)有技術(shù)的通信系統(tǒng)，移動(dòng)站可以實(shí)現(xiàn)低功率發(fā)射，這對(duì)于例如便利性及尺寸方面都有積極影響。
這樣的另一通信系統(tǒng)特別具有一個(gè)缺陷即如果在該通信系統(tǒng)中例如使用交替時(shí)隙中繼器，則由于使用包含一個(gè)中繼器裝置(它轉(zhuǎn)發(fā)從移動(dòng)站產(chǎn)生的信號(hào)至基站，反之亦然)的中繼器站而丟失有用時(shí)隙使其表現(xiàn)低效。
本發(fā)明的另一目的是提供以上提到的另一種，它以更有效的方式工作的通信系統(tǒng)。
為此，該另一種通信系統(tǒng)的特征在于，中繼器站備有用于與移動(dòng)站進(jìn)行無(wú)線(xiàn)通信并與基站進(jìn)行無(wú)線(xiàn)通信的至少一個(gè)另一個(gè)中繼器裝置。
通過(guò)給中繼器站提供另一中繼器裝置，該中繼器站由其支配的第一和第二中繼器裝置，其中，從應(yīng)用第一中繼器裝置(它轉(zhuǎn)發(fā)從移動(dòng)站產(chǎn)生的信號(hào)至基站，反之亦然)造成的可用時(shí)隙的丟失通過(guò)應(yīng)用第二中繼器裝置得到補(bǔ)償。兩個(gè)中繼器裝置在這種情況下，例如就是所謂的交替時(shí)隙中繼器。
本發(fā)明還特別基于這種觀點(diǎn)，即在現(xiàn)有技術(shù)中的通信系統(tǒng)由于應(yīng)用第一中繼器裝置而出現(xiàn)的可用時(shí)隙的丟失，可以通過(guò)應(yīng)用第二中繼器裝置得到補(bǔ)償，其中由于應(yīng)用第二中繼器裝置而出現(xiàn)的可用時(shí)隙丟失可以通過(guò)應(yīng)用第一中繼器裝置得到補(bǔ)償。兩個(gè)中繼器裝置在這種情況下例如都是所謂的交替時(shí)隙中繼器。
這樣，通信系統(tǒng)的無(wú)效作用的另一問(wèn)題就由應(yīng)用設(shè)置在大約同一位置上的兩個(gè)中繼器裝置而解決。
這里可以觀察到，術(shù)語(yǔ)“網(wǎng)孔”是指基站結(jié)合中繼器或不結(jié)合中繼器的覆蓋區(qū)。因此本發(fā)明不只局限于蜂窩通信系統(tǒng)。
根據(jù)本發(fā)明的第三個(gè)實(shí)施例和根據(jù)本發(fā)明的另一系統(tǒng)的第一個(gè)實(shí)施例，其特征在于，至少一個(gè)中繼器裝置備有至少一個(gè)第一和一個(gè)第二天線(xiàn)，其中該第一天線(xiàn)是用于與基站進(jìn)行無(wú)線(xiàn)通信的定向天線(xiàn)，并且其中該第二天線(xiàn)是用于與移動(dòng)站進(jìn)行無(wú)通信的區(qū)域天線(xiàn)，還在于至少另一個(gè)中繼器裝置備有至少一個(gè)第三和一個(gè)第四天線(xiàn)，其中該第三天線(xiàn)是用于與基站進(jìn)行無(wú)線(xiàn)通信的定向天線(xiàn)，而其中該第四天線(xiàn)是用于與移動(dòng)站進(jìn)行無(wú)線(xiàn)通信的區(qū)域天線(xiàn)。
最好通過(guò)給每個(gè)中繼器裝置提供至少一個(gè)第一和第二天線(xiàn)，其中該第一天線(xiàn)是用于與基站進(jìn)行無(wú)線(xiàn)通信的定向天線(xiàn)，而其中該第二天線(xiàn)是用于與移動(dòng)站進(jìn)行無(wú)線(xiàn)通信的區(qū)域天線(xiàn)，以及最好通過(guò)給每個(gè)另一中繼器裝置提供至少一個(gè)第三和第四天線(xiàn)，其中該第三天線(xiàn)是用于與基站進(jìn)行無(wú)線(xiàn)通信的定向天線(xiàn)，而其中該第四天線(xiàn)是用于與移動(dòng)站進(jìn)行無(wú)線(xiàn)通信的區(qū)域天線(xiàn)，而該網(wǎng)孔被劃分成六個(gè)區(qū)域和一個(gè)剩余扇域。如果移動(dòng)站位于六個(gè)區(qū)域中的其中一個(gè)區(qū)域之內(nèi)，則與基站的通信一般會(huì)以非直接方式，經(jīng)過(guò)相關(guān)的中繼器裝置進(jìn)行，而如果移動(dòng)站位于剩余扇域，則與基站的通信一般會(huì)以直接方式進(jìn)行，反之亦然。定向天線(xiàn)通常是指具有相對(duì)窄波束的天線(xiàn)，所述相對(duì)窄波束天線(xiàn)具有例如1到30度的角度。扇域天線(xiàn)通常是指具有相對(duì)寬波束的天線(xiàn)，所述相對(duì)寬波束具有例如30到300度的角度。在這種情況下，具有高于120度波束的天線(xiàn)一般是通過(guò)放置至少兩個(gè)彼此接近的子天線(xiàn)或者例如通過(guò)在天線(xiàn)塔附近放置一個(gè)全向天線(xiàn)來(lái)實(shí)現(xiàn)，在這種情況下，所述天線(xiàn)塔的尺寸和在全向天線(xiàn)與天線(xiàn)塔之間的距離決定相對(duì)寬波束的角度。
最好地，每個(gè)第二天線(xiàn)和第四天線(xiàn)以不重疊方式在理論上覆蓋大約120度的區(qū)域，由此獲得在理論上完全不再有任何重疊的非常有效的通信系統(tǒng)。
本發(fā)明還另外涉及位于網(wǎng)孔中的用于與移動(dòng)站進(jìn)行無(wú)線(xiàn)通信的基站，所述基站被若干個(gè)設(shè)置在網(wǎng)孔內(nèi)的中繼器站所包圍，每個(gè)中繼器站包含用于與移動(dòng)站進(jìn)行無(wú)線(xiàn)通信并用于與基站進(jìn)行無(wú)線(xiàn)通信的中繼器裝置。
根據(jù)本發(fā)明的基站，其特征在于，至少一個(gè)中繼器站備有用于與移動(dòng)站進(jìn)行無(wú)線(xiàn)通信并用于與基站進(jìn)行無(wú)線(xiàn)通信的至少一個(gè)另外的中繼器裝置。
根據(jù)本發(fā)明的基站的第一個(gè)實(shí)施例，其特征在于，至少一個(gè)中繼器裝置備有至少一個(gè)第一和一個(gè)第二天線(xiàn)，其中該第一天線(xiàn)是用于與基站進(jìn)行無(wú)線(xiàn)通信的定向天線(xiàn)，并且其中該第二天線(xiàn)是用于與移動(dòng)站進(jìn)行無(wú)線(xiàn)通信的區(qū)域天線(xiàn)，還在于至少一個(gè)另一中繼器裝置備有至少一個(gè)第三和一個(gè)第四天線(xiàn)，其中該第三天線(xiàn)是用于與基站進(jìn)行無(wú)線(xiàn)通信的定向天線(xiàn)，并且其中該第四天線(xiàn)是用于與移動(dòng)站進(jìn)行無(wú)線(xiàn)通信的區(qū)域天線(xiàn)。
本發(fā)明還另外涉及包含用于與移動(dòng)站進(jìn)行無(wú)線(xiàn)通信并用于與基站進(jìn)行無(wú)線(xiàn)通信的中繼器裝置的中繼器站。
根據(jù)本發(fā)明的的中繼器站，其特征在于，中繼器站備有用于與移動(dòng)站進(jìn)行無(wú)線(xiàn)通信并與基站進(jìn)行無(wú)線(xiàn)通信的至少另外一個(gè)中繼器裝置。
根據(jù)本發(fā)明的中繼器站的第一個(gè)實(shí)施例，其特征在于，中繼器裝置備有至少一個(gè)第一和一個(gè)第二天線(xiàn)，其中，該第一天線(xiàn)是用于與基站進(jìn)行無(wú)線(xiàn)通信的定向天線(xiàn)，并且其中第二天線(xiàn)是用于與移動(dòng)站進(jìn)行無(wú)線(xiàn)通信的區(qū)域天線(xiàn)，還在于至少一個(gè)另外的中繼器裝置備有至少一個(gè)第三和一個(gè)第四天線(xiàn)，其中該第三天線(xiàn)是用于與基站進(jìn)行無(wú)線(xiàn)通信的定向天線(xiàn)，并且其中該第四天線(xiàn)是用于與移動(dòng)站進(jìn)行無(wú)線(xiàn)通信的區(qū)域天線(xiàn)。
本發(fā)明還涉及用于以無(wú)線(xiàn)方式經(jīng)由位于網(wǎng)孔中心內(nèi)的至少一個(gè)基站與移動(dòng)站進(jìn)行通信的方法，所述基站被用于與移動(dòng)站進(jìn)行無(wú)線(xiàn)通信并與基站進(jìn)行無(wú)線(xiàn)通信的若干個(gè)中繼器裝置所包圍。
根據(jù)本發(fā)明的方法，其特征在于，網(wǎng)孔備有至少三個(gè)子網(wǎng)孔，每個(gè)子網(wǎng)孔大體為六邊形并且每個(gè)子網(wǎng)孔大體等邊以及每個(gè)子網(wǎng)孔大體具有一個(gè)公共點(diǎn)，基站大約位于公共點(diǎn)附近，在每個(gè)子網(wǎng)孔的大體中心位置處設(shè)置至少一個(gè)中繼器裝置，并且其中，用于以無(wú)線(xiàn)方式與移動(dòng)站進(jìn)行通信的方法是以直接方式經(jīng)過(guò)基站來(lái)建立，或者以非直接方式經(jīng)過(guò)三個(gè)中繼器裝置之一以及基站來(lái)建立。
本發(fā)明還涉及用于以無(wú)線(xiàn)方式經(jīng)由在網(wǎng)孔中心處設(shè)置的至少一個(gè)基站與移動(dòng)站通信的另一方法，所述基站被設(shè)置在網(wǎng)孔內(nèi)的至少一個(gè)中繼器站所包圍，該中繼器站包含用于與移動(dòng)站進(jìn)行無(wú)線(xiàn)通信并與基站進(jìn)行無(wú)線(xiàn)通信的中繼器裝置。
根據(jù)本發(fā)明的另一方法，其特征在于，中繼器站裝有用于與移動(dòng)站進(jìn)行無(wú)線(xiàn)通信并與基站進(jìn)行無(wú)線(xiàn)通信的至少一個(gè)另外的中繼器裝置，其中用于以無(wú)線(xiàn)方式與移動(dòng)站通信的方法是以直接方式經(jīng)過(guò)基站來(lái)建立，或者是以非直接方式經(jīng)由兩個(gè)中繼器裝置之一以及基站來(lái)建立。
引用·美國(guó)專(zhuān)利4,727,590·由L.Bonzano，R.De Benedittis，V.Palestim and G.Rosina在歐洲公司科學(xué)和技術(shù)研究領(lǐng)域(EURO-COST 231)TD94)，Praag，1994.4.12-15上提出的“在DECT無(wú)線(xiàn)電本地環(huán)路應(yīng)用中使用中繼器的新無(wú)線(xiàn)電接入規(guī)劃”。
.由K.Fujimoto和J.R.James，Artech House，Boston London，1994.ISBN 0-89006-539-X提出的“移動(dòng)天線(xiàn)系統(tǒng)手冊(cè)”。
·NL1000875(荷蘭優(yōu)先權(quán)專(zhuān)利申請(qǐng))所有引用被認(rèn)為已納入本專(zhuān)利申請(qǐng)中。
在圖中所示的典型實(shí)施例的基礎(chǔ)上，將進(jìn)一步說(shuō)明本發(fā)明。在這方面

圖1表示根據(jù)本發(fā)明的通信系統(tǒng)，該通信系統(tǒng)備有由三個(gè)六等邊形子網(wǎng)孔組成的網(wǎng)孔，并且配有設(shè)置在這三個(gè)子網(wǎng)孔的公共點(diǎn)處的基站，并且每個(gè)子網(wǎng)孔備有設(shè)置在子網(wǎng)孔中心處的一個(gè)中繼器站，其中每個(gè)中繼器站包括一個(gè)第一和一個(gè)第二中繼器裝置，以及圖2顯示有關(guān)經(jīng)過(guò)位于網(wǎng)孔內(nèi)的移動(dòng)站和基站之間的中繼器裝置或不經(jīng)過(guò)中繼器裝置進(jìn)行的通信的時(shí)隙概述圖。
在圖1中表示的通信系統(tǒng)包含一個(gè)第一網(wǎng)孔，它由三個(gè)六等邊形的子網(wǎng)孔組成。第一子網(wǎng)孔由三個(gè)等邊菱形區(qū)域12，13和18形成，第二子網(wǎng)孔由三個(gè)菱形區(qū)域14，15和19形成，以及第三子網(wǎng)孔由三個(gè)相等的菱形區(qū)域16，17和20構(gòu)成。這樣，就獲得了新的網(wǎng)孔結(jié)構(gòu)，其中三個(gè)菱形區(qū)域18，19和20共同形成一個(gè)六等邊形的剩余區(qū)域11，其中基站1設(shè)置在大約中心位置處。該新網(wǎng)孔結(jié)構(gòu)還包含(第一)區(qū)域12，(第二)區(qū)域13，(第三)區(qū)域14，(第四)區(qū)域15，(第五)區(qū)域16和(第六)區(qū)域17。在區(qū)域12設(shè)置中繼器裝置2，并在區(qū)域13設(shè)置中繼器裝置3，這兩個(gè)中繼器都位于第一子網(wǎng)孔的中心附近。在區(qū)域14，設(shè)置中繼器裝置4，并在區(qū)域15設(shè)置中繼器裝置5，這兩個(gè)裝置都位于第二子網(wǎng)孔的中心附近。在區(qū)域16設(shè)置中繼器裝置6，并在區(qū)域17設(shè)置中繼器7，這兩個(gè)裝置都位于第三子網(wǎng)孔的中心附近。相應(yīng)的中繼器裝置2，3，4，5，6和7的每一個(gè)裝有第一天線(xiàn)，用于與裝有至少一個(gè)天線(xiàn)的基站1通信，借助于該天線(xiàn)，至少一個(gè)天線(xiàn)基本覆蓋剩余區(qū)域11，并且每一個(gè)中繼器裝置裝有一個(gè)第二天線(xiàn)，借助于該天線(xiàn)，區(qū)域12，13，14，15，16和17基本上被分別覆蓋。
對(duì)于第二網(wǎng)孔，剩余區(qū)域21的頂點(diǎn)與區(qū)域15的，不與其它區(qū)域14，16以及第一網(wǎng)孔的剩余區(qū)域11重合的那個(gè)頂點(diǎn)重合。第二網(wǎng)孔的(第一)區(qū)域22的一邊鄰接區(qū)域15的一邊，并且第二網(wǎng)孔的(第六)區(qū)域27的第一和第二邊分別鄰接著區(qū)域15的另一邊以及區(qū)域16的一邊。對(duì)于第二網(wǎng)孔的(第五)區(qū)域26，一個(gè)頂點(diǎn)與區(qū)域16的不與其它區(qū)域15，16和第一網(wǎng)孔的剩余區(qū)域11重合的那個(gè)頂點(diǎn)重合。
第三個(gè)網(wǎng)孔的(第一)區(qū)域32的一邊鄰接區(qū)域16的另一邊，并且對(duì)于第三個(gè)網(wǎng)孔的(第二)區(qū)域33，一個(gè)頂點(diǎn)與區(qū)域16的，不與其它區(qū)域15，16和第一網(wǎng)孔的剩余區(qū)域11重合的那個(gè)頂點(diǎn)重合。
第四個(gè)網(wǎng)孔的(第一)區(qū)域42的一邊鄰接區(qū)域17的一邊，并且對(duì)于第四個(gè)網(wǎng)孔的(第二)區(qū)域43，一個(gè)頂點(diǎn)與區(qū)域16和17重合而不與第一網(wǎng)孔的剩余區(qū)域11重合的那些頂點(diǎn)重合。
對(duì)于第五個(gè)網(wǎng)孔，剩余區(qū)域51的一個(gè)頂點(diǎn)與區(qū)域12的，不與其它區(qū)域13和17以及第一網(wǎng)孔的剩余區(qū)域11重合的那個(gè)頂點(diǎn)重合。第五網(wǎng)孔的(第一)區(qū)域52的第一和第二邊分別鄰接區(qū)域12的一邊和區(qū)域17的另一邊。對(duì)于第五網(wǎng)孔的(第二)區(qū)域53，一個(gè)頂點(diǎn)與區(qū)域17的不與其它區(qū)域12和16以及第一網(wǎng)孔的剩余區(qū)域11重合的那個(gè)頂點(diǎn)重合，第五網(wǎng)孔的(第六)區(qū)域57的一邊鄰接區(qū)域12的另一邊。
對(duì)于第六網(wǎng)孔的(第一)區(qū)域62，一個(gè)頂點(diǎn)與區(qū)域13的，不與其它區(qū)域12和14以及第一網(wǎng)孔的剩余區(qū)域11重合的那個(gè)頂點(diǎn)相重合。該第六網(wǎng)孔的(第二)區(qū)域63的一邊鄰接區(qū)域13的一邊。
對(duì)于第七網(wǎng)孔，剩余區(qū)域71的一個(gè)頂點(diǎn)與區(qū)域14的，不與其它區(qū)域13和15以及第一網(wǎng)孔的剩余區(qū)域11重合的那個(gè)頂點(diǎn)重合。該第七網(wǎng)孔的(第一)區(qū)域72的第一和第二邊分別鄰接區(qū)域13的另一邊和區(qū)域14的一邊。該第七網(wǎng)孔的(第六)區(qū)域77的一邊鄰接區(qū)域14的另一邊。
每個(gè)第一天線(xiàn)是例如用于與基站1進(jìn)行無(wú)線(xiàn)通信的定向天線(xiàn)，并且每個(gè)第二天線(xiàn)是例如用于與移動(dòng)站進(jìn)行無(wú)線(xiàn)通信的區(qū)域天線(xiàn)。如果移動(dòng)站分別位于區(qū)域12，13，14，15，16和17的其中之一，則與基站1的通信通常會(huì)以非直接方式經(jīng)由相關(guān)的各個(gè)中繼器裝置2，3，4，5，6和7分別進(jìn)行，而，如果移動(dòng)站位于剩余區(qū)域11，則與基站1的通信通常會(huì)以直接方式進(jìn)行，反之亦然。定向天線(xiàn)通常是指具有相對(duì)窄波束的天線(xiàn)，所述相對(duì)窄波束具有例如1到30度的角度。區(qū)域天線(xiàn)通常是指具有相對(duì)寬波束的天線(xiàn)，所述相對(duì)寬波束具有例如30到300度的角度。在這方面，具有高于120度波束(beam)的天線(xiàn)通常是通過(guò)放置至少兩個(gè)彼此接近的子天線(xiàn)來(lái)實(shí)現(xiàn)，或者例如通過(guò)在天線(xiàn)塔附近放置一個(gè)全向天線(xiàn)來(lái)實(shí)現(xiàn)，在這種情況下，所述天線(xiàn)塔的大小以及在全向天線(xiàn)與天線(xiàn)塔之間的距離決定相對(duì)寬波束的角度。每個(gè)第二天線(xiàn)最好具有大約120度的波束，由此在理論上每個(gè)區(qū)域以非重疊方式被精確地覆蓋，這導(dǎo)致了在理論上不再有任何一點(diǎn)重疊的任何問(wèn)題的通信系統(tǒng)，這是非常有效的?；?的天線(xiàn)是例如一個(gè)定向天線(xiàn)或者包含幾個(gè)(最好是三個(gè))區(qū)域天線(xiàn)。
位于第一網(wǎng)孔內(nèi)的移動(dòng)站和基站之間的通信按以下方式進(jìn)行。如果移動(dòng)站1位于剩余區(qū)域11(或位于三個(gè)區(qū)域18，19和20之一)，則通信以直接方式進(jìn)行，例如從移動(dòng)站到基站經(jīng)由第一頻率信道，以及從基站1到移動(dòng)站經(jīng)由第二頻率信道。另一方面，如果移動(dòng)站位于區(qū)域12中，例如，通信經(jīng)由中繼器裝置2以非直接方式進(jìn)行，例如從移動(dòng)站到中繼器裝置2經(jīng)由第三頻率信道，而從中繼器裝置2到基站1經(jīng)由第四頻率信道，以及從基站1到中繼器裝置2經(jīng)由第五頻率信道，而從中繼器裝置2到移動(dòng)站經(jīng)由第六頻率信道。
代替用在每個(gè)子網(wǎng)孔上分別設(shè)置兩個(gè)中繼器裝置2和3，4和5以及6和7，來(lái)分別以大約120度來(lái)覆蓋區(qū)域12和13，14和15以及16和17的這種方式，可以采用每個(gè)子網(wǎng)孔備有一個(gè)中繼器的方式，每個(gè)中繼器分別以大約總角度240度來(lái)覆蓋區(qū)域12和13，14和15以及16和17。
圖2中表示的時(shí)隙概述圖顯示在第一移動(dòng)站MS1經(jīng)由第一中繼器RP1和基站BS之間的通信，并顯示在第二移動(dòng)站MS2經(jīng)由第二中繼器RP2和基站BS之間的通信，以及顯示在第三移動(dòng)站MS3和基站BS之間的通信。
例如，在現(xiàn)有技術(shù)中通常知道，每一幀可以產(chǎn)生二十四個(gè)時(shí)隙T1至和包括T24，其中，第首十二時(shí)隙T1直至并包括T12時(shí)隙用于所謂的上行鏈路(也就是說(shuō)，用于從移動(dòng)站到基站的通信)，而其中下一個(gè)十二時(shí)隙T13至并包括T24時(shí)隙用于所謂的下行鏈路(也就是說(shuō)，用于從基站到移動(dòng)站的通信)。兩個(gè)中繼器RP1和RP2就是所謂的交替時(shí)隙中繼器，本領(lǐng)域技術(shù)人員知道，它意味著在某一時(shí)隙到達(dá)一個(gè)中繼器的信號(hào)由該中繼器在隨后的時(shí)隙中轉(zhuǎn)發(fā)。如果基站在某一時(shí)隙接收了從移動(dòng)站直接產(chǎn)生的信號(hào)，則基站通常在十二時(shí)隙之后向該移動(dòng)站返回一個(gè)信號(hào)。在另一方面，如果基站在某一時(shí)隙期間接收了非直接從移動(dòng)站，而是經(jīng)由中繼器產(chǎn)生的信號(hào)，則基站通常會(huì)在十個(gè)時(shí)隙之后經(jīng)由中繼器向該移動(dòng)站返回一個(gè)信號(hào)。這樣，基站檢測(cè)信號(hào)是否直接從移動(dòng)站產(chǎn)生，或者非直接從移動(dòng)站而是經(jīng)由中繼器產(chǎn)生，并且，在這方面考慮這個(gè)事實(shí)即經(jīng)由中繼器發(fā)射的那些信號(hào)和將要經(jīng)由一個(gè)中繼器發(fā)射的信號(hào)中的每一個(gè)信號(hào)，可以說(shuō)在中繼器中丟失一個(gè)時(shí)隙。
在時(shí)隙T5，移動(dòng)站MS1發(fā)射第一信號(hào)，該信號(hào)由中繼器RP1在時(shí)隙T5接收，該中繼器在時(shí)隙T6轉(zhuǎn)發(fā)該第一信號(hào)至基站BS，基站BS接收在時(shí)隙T6的該第一信號(hào)。基站BS檢測(cè)到該第一信號(hào)經(jīng)過(guò)中繼器已經(jīng)到達(dá)(例如，通過(guò)檢測(cè)加在第一信號(hào)上的標(biāo)志)，并在此作為響應(yīng)，在時(shí)隙T16發(fā)射第二信號(hào)至中繼器RP1，該信號(hào)由中繼器RP1在時(shí)隙T16接收，中繼器RP1將該第二信號(hào)在時(shí)隙T17轉(zhuǎn)播至移動(dòng)站MS1。這樣，在移動(dòng)站MS1和基站BS之間的通信經(jīng)由中繼器RP1來(lái)進(jìn)行，其中以本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的方式設(shè)置中繼器RP1，例如使用非偶數(shù)時(shí)隙與移動(dòng)站通信，然后使用偶數(shù)時(shí)隙與基站通信。
在時(shí)隙T6，移動(dòng)站MS2發(fā)射第三信號(hào)，該信號(hào)由中繼器RP2在時(shí)隙T6接收，中繼器RP2在時(shí)隙T7轉(zhuǎn)發(fā)該第三信號(hào)至基站BS，基站BS接收在時(shí)隙T7中的該第三信號(hào)?；綛S檢測(cè)到該第三信號(hào)經(jīng)過(guò)中繼器已經(jīng)到達(dá)，并在此作為響應(yīng)，在時(shí)隙T17發(fā)射第四信號(hào)至中繼器RP2，該第四信號(hào)由中繼器RP2在時(shí)隙T17接收，中繼器RP2在時(shí)隙T18轉(zhuǎn)播該第四信號(hào)至移動(dòng)站MS2。這樣，在移動(dòng)站MS2和基站BS之間的通信經(jīng)由中繼器RP2進(jìn)行，其中以本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的方式設(shè)置中繼器RP2，例如使用偶數(shù)時(shí)隙與移動(dòng)站通信，然后使用非偶數(shù)時(shí)隙與基站通信。
在時(shí)隙T10，移動(dòng)站MS3發(fā)射第五信號(hào)，該第五信號(hào)由基站BS在時(shí)隙T10接收?；綛S檢測(cè)到該第五信號(hào)不經(jīng)過(guò)中繼器到達(dá)，并在此作為響應(yīng)，在時(shí)隙T22發(fā)射第六信號(hào)至移動(dòng)站MS3。這樣，在移動(dòng)站MS3和基站BS之間的通信不需要中繼器的傳遞就能進(jìn)行。
使用一個(gè)中繼器，以本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的方式設(shè)置該中繼器以使用可用時(shí)隙的大約一半與移動(dòng)站通信，然后使用可用時(shí)隙的另一半與基站通信，這種方式導(dǎo)致可用于通信的時(shí)隙的個(gè)數(shù)減半。除了這個(gè)中繼器外，通過(guò)應(yīng)用根據(jù)本發(fā)明的另外的中繼器，以本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的方式設(shè)置該另外的中繼器以便使用可用時(shí)隙的另一半與移動(dòng)站通信，并使用可用時(shí)隙的其它一半與基站通信，則可用于通信的時(shí)隙總個(gè)數(shù)仍然可全部得到，當(dāng)然這是非常有利的。在這方面，兩個(gè)中繼器之一覆蓋的區(qū)域(移動(dòng)站通常必須位于這個(gè)區(qū)域之內(nèi)以允許經(jīng)過(guò)中繼器與基站通信)通常不必與在其它中繼器和基站之間的通信路由重合，反之亦然。
權(quán)利要求
1.一種通信系統(tǒng)設(shè)備，它配有位于網(wǎng)孔內(nèi)的，用于與移動(dòng)站進(jìn)行無(wú)線(xiàn)通信的至少一個(gè)基站，所述基站被用于與移動(dòng)站進(jìn)行無(wú)線(xiàn)通信并用于與基站進(jìn)行無(wú)線(xiàn)通信的若干個(gè)中繼器裝置所包圍，其特征在于，該網(wǎng)孔備有至少三個(gè)子網(wǎng)孔，每個(gè)子網(wǎng)孔大體上為六邊形并且每個(gè)子網(wǎng)孔大體上等邊以及每個(gè)子網(wǎng)孔大體上擁有一個(gè)公共點(diǎn)，其中基站大致位于公共點(diǎn)附近，并且在每個(gè)子網(wǎng)孔的大體中心位置上設(shè)置一個(gè)中繼器裝置，用于與移動(dòng)站進(jìn)行無(wú)線(xiàn)通信并用于與基站進(jìn)行無(wú)線(xiàn)通信。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的通信系統(tǒng)，其特征在于，至少一個(gè)中繼器裝置備有至少一個(gè)第一和一個(gè)第二天線(xiàn)，其中該第一天線(xiàn)是用于與基站進(jìn)行無(wú)線(xiàn)通信的定向天線(xiàn)，并且其中該第二天線(xiàn)是用于與移動(dòng)站進(jìn)行無(wú)線(xiàn)通信的區(qū)域天線(xiàn)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1的通信系統(tǒng)，其特征在于，在每個(gè)子網(wǎng)孔的大體中心位置處設(shè)置至少另一個(gè)中繼器裝置，用于與移動(dòng)站進(jìn)行無(wú)線(xiàn)通信和與基站進(jìn)行無(wú)線(xiàn)通信。
4.通信系統(tǒng)備有位于網(wǎng)孔中的，用于與移動(dòng)站進(jìn)行無(wú)線(xiàn)通信的至少一個(gè)基站，所述基站被設(shè)置在網(wǎng)孔中的至少一個(gè)中繼器站所包圍，該中繼器站包含用于與移動(dòng)站進(jìn)行無(wú)線(xiàn)通信并用于與基站進(jìn)行無(wú)線(xiàn)通信的中繼器裝置，其特征在于，該中繼器站備有用于與移動(dòng)站進(jìn)行無(wú)線(xiàn)通信并用于與基站進(jìn)行無(wú)線(xiàn)通信的至少一個(gè)另外的中繼器裝置。
5.根據(jù)權(quán)利要求3或4的通信系統(tǒng)，其特征在于，至少一個(gè)中繼器裝置備有至少一個(gè)第一和一個(gè)第二天線(xiàn)，其中該第一天線(xiàn)是用于與基站進(jìn)行無(wú)線(xiàn)通信的定向天線(xiàn)，并且其中該第二天線(xiàn)是用于與移動(dòng)站進(jìn)行無(wú)線(xiàn)通信的區(qū)域天線(xiàn)，還在于，至少另一個(gè)中繼器裝置備有至少一個(gè)第三和一個(gè)第四天線(xiàn)，其中該第三天線(xiàn)是用于與基站進(jìn)行無(wú)線(xiàn)通信的定向天線(xiàn)，并且其中該第四天線(xiàn)是用于與移動(dòng)站進(jìn)行無(wú)線(xiàn)通信的區(qū)域天線(xiàn)。
6.一種基站，它位于網(wǎng)孔中，用于與移動(dòng)站進(jìn)行無(wú)線(xiàn)通信，所述基站被位于網(wǎng)孔中的若干個(gè)中繼器站所包圍，每個(gè)中繼器站包含用于與移動(dòng)站進(jìn)行無(wú)線(xiàn)通信并用于與基站進(jìn)行無(wú)線(xiàn)通信的中繼器裝置，其特征在于，至少一個(gè)中繼器站備有用于與移動(dòng)站進(jìn)行無(wú)線(xiàn)通信并用于與基站進(jìn)行無(wú)線(xiàn)通信的至少一個(gè)另外的中繼器裝置。
7.根據(jù)權(quán)利要求6的基站，其特征在于，至少一個(gè)中繼器裝置備有至少一個(gè)第一和一個(gè)第二天線(xiàn)，其中該第一天線(xiàn)是用于與基站進(jìn)行無(wú)線(xiàn)通信的定向天線(xiàn)，并且其中該第二天線(xiàn)是用于與移動(dòng)站進(jìn)行無(wú)線(xiàn)通信的區(qū)域天線(xiàn)，還在于，至少一個(gè)另外的中繼器裝置備有至少一個(gè)第三和一個(gè)第四天線(xiàn)，其中該第三天線(xiàn)是用于與基站進(jìn)行無(wú)線(xiàn)通信的定向天線(xiàn)，并且其中該第四天線(xiàn)是用于與移動(dòng)站進(jìn)行無(wú)線(xiàn)通信的區(qū)域天線(xiàn)。
8.包含用于與移動(dòng)站進(jìn)行無(wú)線(xiàn)通信并用于與基站進(jìn)行無(wú)線(xiàn)通信的中繼器裝置的中繼器站，其特征在于，中繼器站備有用于與移動(dòng)站進(jìn)行無(wú)線(xiàn)通信并用于與基站進(jìn)行無(wú)線(xiàn)通信的至少一個(gè)另外的中繼器裝置。
9.根據(jù)權(quán)利要求8的中繼器站，其特征在于，中繼器裝置備有至少一個(gè)第一和一個(gè)第二天線(xiàn)，其中該第一天線(xiàn)是用于與基站進(jìn)行無(wú)線(xiàn)通信的定向天線(xiàn)，并且其中該第二天線(xiàn)是用于與移動(dòng)站進(jìn)行無(wú)線(xiàn)通信的區(qū)域天線(xiàn)，還在于至少一個(gè)另外的中繼器裝置備有至少一個(gè)第三和一個(gè)第四天線(xiàn)，其中該第三天線(xiàn)是用于與基站進(jìn)行無(wú)線(xiàn)通信的定向天線(xiàn)，并且其中該第四天線(xiàn)是用于與移動(dòng)站進(jìn)行無(wú)線(xiàn)通信的區(qū)域天線(xiàn)。
10.用于以無(wú)線(xiàn)方式經(jīng)過(guò)位于網(wǎng)孔內(nèi)的至少一個(gè)基站與移動(dòng)站通信的方法，所述基站被用于與移動(dòng)站進(jìn)行無(wú)線(xiàn)通信并用于與基站進(jìn)行無(wú)線(xiàn)通信的若干個(gè)中繼器裝置所包圍，其特征在于，該網(wǎng)孔備有至少三個(gè)子網(wǎng)孔，每個(gè)子網(wǎng)孔大體為六邊形并且每個(gè)子網(wǎng)孔大體等邊以及每個(gè)子網(wǎng)孔大體上擁有一個(gè)公共點(diǎn)，該基站大約位于該公共點(diǎn)附近，其中在每個(gè)子網(wǎng)孔的大體中心位置處設(shè)置至少一個(gè)中繼器裝置，并且其中，用于以無(wú)線(xiàn)方式與移動(dòng)站通信的方法或者是以直接方式經(jīng)過(guò)基站來(lái)建立，或者以非直接方式，經(jīng)過(guò)三個(gè)中繼器裝置之一以及基站來(lái)建立。
11.用于以無(wú)線(xiàn)方式經(jīng)過(guò)位于網(wǎng)孔中的至少一個(gè)基站與移動(dòng)站通信的方法，所述基站被位于網(wǎng)孔內(nèi)的至少一個(gè)中繼器站所包圍，該中繼器站包含用于與移動(dòng)站進(jìn)行無(wú)線(xiàn)通信并用于與基站進(jìn)行無(wú)線(xiàn)通信的中繼器裝置，其特征在于，該中繼器站備有用于與移動(dòng)站進(jìn)行無(wú)線(xiàn)通信并用于與基站進(jìn)行無(wú)線(xiàn)通信的至少一個(gè)另外的中繼器裝置，其中，用于以無(wú)線(xiàn)方式與移動(dòng)站通信的方法或者是以直接方式，通過(guò)基站來(lái)建立，或者以非直接方式，經(jīng)過(guò)兩個(gè)中繼器裝置之一以及基站來(lái)建立。
全文摘要
每個(gè)網(wǎng)孔具有一個(gè)基站和幾個(gè)中繼器的現(xiàn)有技術(shù)中的通信系統(tǒng)以低效構(gòu)成。通過(guò)使用一種新的網(wǎng)孔結(jié)構(gòu),其中網(wǎng)孔由三個(gè)六等邊形的子網(wǎng)孔組成,三個(gè)子網(wǎng)孔擁有一個(gè)公共點(diǎn),基站設(shè)置在這個(gè)位置,每個(gè)子網(wǎng)孔具有設(shè)置在子網(wǎng)孔中心處的中繼器,則獲得一種就空間分布而言非常有效地通信系統(tǒng)。并且通過(guò)把子網(wǎng)孔劃分為三個(gè)相等區(qū)域并給其配備一個(gè)附加中繼器,則獲得一種就時(shí)間分割而言非常有效地構(gòu)成的通信系統(tǒng)?；谶@個(gè)事實(shí)即由于應(yīng)用第一中繼器出現(xiàn)的可用時(shí)隙的丟失通過(guò)應(yīng)用第二中繼器得到補(bǔ)償,其中由于應(yīng)用第二中繼器出現(xiàn)的可用時(shí)隙的丟失通過(guò)應(yīng)用第一中繼器得到補(bǔ)償。例如,兩個(gè)中繼器在這種情況下,就是所謂的交替時(shí)隙中繼器。
文檔編號(hào)H04B7/26GK1196155SQ96196963
公開(kāi)日1998年10月14日 申請(qǐng)日期1996年7月23日 優(yōu)先權(quán)日1995年7月24日
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