DE69432844T2

DE69432844T2 - Zeitdiversityübertragungssystem zum Herabsetzung der Nachbarkanalstörung in Mobiltelefonsystemen

Info

Publication number: DE69432844T2
Application number: DE69432844T
Authority: DE
Inventors: Paul W. Cary Dent
Original assignee: Ericsson Inc
Current assignee: Ericsson Inc
Priority date: 1993-04-29
Filing date: 1994-04-28
Publication date: 2004-05-19
Anticipated expiration: 2014-04-29
Also published as: CN1037141C; AU675714B2; CN1108867A; BR9405296A; EP0622910A3; EP0622910A2; KR950702356A; US5584057A; CA2139234C; AU6780294A; SG66285A1; TW314672B; FI946139A0; EP0622910B1; JPH07508635A; DE69432844D1; KR100331406B1; WO1994026035A1; FI946139L; NZ266341A

Description

HINTERGRUND
Die vorliegende Erfindung bezieht sich allgemein auf zellulare, mobile Funktelefonsysteme, welche einen als CDMA bekannten Typ kodierter Übertragung verwenden. Genauer gesagt bezieht sich die vorliegende Erfindung auf Verfahren und Systeme zum Reduzieren von Nachbarkanal-Interferenz in CDMA-Funktelefonsystemen.
Zellulare Mobiltelefonsysteme enthalten eine Anzahl von stationären Stationen oder Basisstationen, welche in Kommunikation mit einer Anzahl von tragbaren Stationen oder Mobilstationen stehen. Der Informationsfluß von der Basiszum-Mobilteil wird als der Downlink bezeichnet, während der Informationsfluß von dem Mobilteil-zur-Basis als der Uplink bezeichnet wird.
Derzeitige zellulare mobile Telefonsysteme verwenden hauptsächlich Frequency Division Multiple Access (FDMA) und analoge Frequenzmodulation zur Sprachübertragung. Es werden bald Systeme weltweit aufgebaut werden, welche Time Division Multiple Access (TDMA) und digitale Übertragung von Sprache verwenden, um höhere Kapazität bereitzustellen. Code Division Multiple Access (CDMA) ist eine sehr bekannte Technik, welche hauptsächlich verwendet wurde für militärische Satellitenkommunikationen, aufgrund ihrer Störresistenz. CDMA ermöglicht, dass mehrere Signale gleichzeitig dieselbe Frequenz verwenden, sogar in derselben Zelle, im Gegensatz zu FDMA-Systemen, welche unterschiedliche Signale in derselben Zelle erfordern, um unterschiedliche Frequenzen zu verwenden, und TDMA-Systemen, welche eine Verwendung derselben Frequenz ermöglichen, aber nicht zur selben Zeit.
US-Patent Nr. 4,363,132 beschreibt einen Typ eines FDMA-Systems, bei welchem ausgeprägte Frequenzträger erhalten werden von der Frequenzmodulation eines Oszillators. Alle diese Träger werden aufeinanderfolgend moduliert durch die Information und dann leistungsverstärkt in einem einzigen Verstärker.
CDMA-Systeme wurden früher nicht für landmobile Kommunikationen bevorzugt, aufgrund des sogenannten Nah/Fern-Verhältnisproblems. Bei landmobilen Kommunikationen kann das Verhältnis der Entfernung von einer Mobilstation zu einer Basisstation zur Entfernung von einer anderen Mobilstation zu der Basisstation relativ hoch sein. Dies kann zu einem großen Unterschied in der Signalstärke führen, welche die Basisstation von beiden Mobilstationen empfängt, weil ein Signalverbreitungsverlust ungefähr variiert bei dem 10⁴-fachen der Entfernung zwischen einer Mobilstation und einer Basisstation. Da Mobilstationen in CDMA-Systemen auf derselben Frequenz zur selben Zeit übertragen können, neigen an der Basisstation empfangene Signale, welche relativ hohe Signalstärken haben, dazu, mit denen zu interferieren, welche geringere Signalstärken haben. Dies ist kein Problem bei Satellitenkommunikationen, da ein geostationärer Satellit von allen Punkten auf der Erde äquidistant ist.
Jüngste Fortschritte in CDMA-Techniken, beispielsweise subtraktive Demodulation, haben dazu geführt, dass nun mehr Aufmerksamkeit auf CDMA-Techniken für landmobile Funkanwendungen gerichtet wird. Bei subtraktiver CDMA-Demodulation werden Signale, welche an der Basisstation empfangen werden, in Reihenfolge der Signalstärke demoduliert, von der höchsten zu der geringsten, und dekodierte Signale werden aus dem Verbundsignal heraussubtrahiert, bevor unternommen wird, das nächst schwächere Signal zu dekodieren. Subtraktive Demodulation, verbunden mit Leistungsreduzierung (power tapering), welche unten beschrieben wird, auf dem Downlink, und geeignete Selektion von Mobilleistung auf dem Uplink, steuert das Nah/Fern-Verhältnisproblem mit Bezug auf Signale auf derselben Frequenz. Diese Techniken gleichen jedoch nicht potentielle Interferenz von Signalen auf anderen Frequenzen aus, bei welchen es zu kompliziert sein würde, sie zu dekodieren und herauszusubtrahieren. Daher stellen herkömmliche CDMA-Systeme, als auch subtraktive Demodulationssysteme nicht irgendwelche Vorteile bereit, in Bezug auf Nachbarkanal Interferenztoleranz.
Eine größte Kapazität in CDMA-Systemen kann erhalten werden, wenn die Leistung, welche zur Übertragung zu einer Mobilstation auf dem Downlink verwendet wird, zugeschnitten wird, gemäß der Entfernung von der Mobilstation zum Zentrum der Zelle, da dies Interferenz reduzieren wird. Es wird mehr Energie übertragen an Mobilstationen, welche weiter entfernt sind, während weniger Energie an jene Mobilstationen übertragen wird, welche dem Zellenzentrum nah sind. Das Resultat dieser Leistungsreduzierung genannten Technik ist, dass die schwächeren Signale empfindlicher sein werden auf Interferenz von Energie in den Nachbarkanälen, als es die stärkeren Signale sein werden. Es ist unglücklicherweise die größere Empfindlichkeit der schwächeren Signale, welche die Qualität von Kanalfiltern begrenzt, welche in Empfänger verwendet werden, um Nachbarkanal Energie zu unterdrücken, und daher können die Vorteile der Leistungsreduzierung aufgewogen werden durch den Aufwand der Kanalfilter.
Ein anderer Faktor beim Bestimmen der benötigten Nachbarkanal Unterdrückung ist der Schwund-Abstand, welcher erlaubt werden muß. Sogar wenn Nachbarkanal-Signale von derselben Basisstation-Antenne übertragen werden, wie das gewünschte Signal, werden diese Nachbarkanal-Signale auf eine unkorrelierte Weise schwinden auf das Schwinden des gewünschten Signals, so dass das Nachbarkanal-Signal zu Zeiten stärker werden kann, während das gewünschte Signal schwächer schwindet. Wenn 0,1% Schwundtoleranz erlaubt werden muß, muß ein Schwundabstand von über 30 dB hinzuaddiert werden zu den benötigten Nachbarkanal-Unterdrückungsanforderungen.
AUSWERTUNG
Die vorliegende Erfindung überwindet diese und andere Probleme, indem Verfahren und Systeme bereitgestellt werden zum Verbessern der Toleranz von CDMA-Systemen auf nicht subtrahierbare Interferenzquellen, um die Vorteile, welche durch subtraktive Demodulation mit Bezug auf subtrahierbare Nebenkanal-Interferenz verliehen werden, anzupassen. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform von der Erfindung wird diese Aufgabe erreicht durch Bereitstellen eines Diversity-Pfades auf den Downlink mittels einer zweiten, verzögerten Übertragung von einer unterschiedlichen Antenne. Die Diversity-Übertragungen werden beispielsweise für jene Signale an dem unteren Ende der Leistungsreduzierung verwendet, und können in eine Antenne gemultiplext werden, welche zur Übertragung der Nachbarkanal-Signale verwendet wird, und umgekehrt, d. h. die Diversity-Übertragungen auf der Nachbarfrequenz finden über die Antenne statt, welche verwendet wird für Übertragungen auf der ersten Frequenz.
Durch Bereitstellen einer Innerzell-Diversity für schwächere Signale gemäß beispielhafter Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung, wird die Wahrscheinlichkeit von Schwund, welcher für diese Signale auftritt, größtenteils reduziert. Somit wird viel weniger als 30 dB Schwundabstand benötigt, um 0,1% Schwundtoleranz bereitzustellen und Nachbarkanal-Schutzanforderungen werden vergleichbar reduziert.
Ein Vorteil, welcher aus einer Verwendung von CDMA in zellularen Kommunikationen hervortritt, ist die Möglichkeit, dieselben Funkfrequenzen zusammenwirkend in Nachbarzellen zu verwenden. Natürlich wird Kapazität reduziert, aufgrund des Beitrages zu der Interferenz in einer Zelle von benachbarten Zellen, welche dieselbe Funkfrequenz verwenden. Es wurde jedoch bestimmt, dass maximale Kapazität in CDMA-Systemen erreicht werden kann durch Tolerieren einer bestimmten Größe von zusätzlicher Interferenz, welche herrührt durch Verwenden derselben Frequenzen in Nachbarzellen. Dies führt jedoch zu einer anderen Schwierigkeit, im Speziellen der eines Koppelns von Übertragern an eine gemeinsame Antenne, welche unmittelbar Nachbarfrequenzen verwenden ohne Schutzband zwischen jedem Signal. Beispielhafte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung beheben dieses Problem durch Bereitstellen von zwei oder mehreren getrennten Übertragungsantennen an Basisstationen. Diese Übertragungsantennen dienen dem doppelten Zweck, sowohl des Handhabens abwechselnder Übertragerkanalfrequenzen, als auch zum Beheben des Problems bzgl. eines Mangels an Schutzband während eine Übertragung-Diversity bereitgestellt wird für empfindliche (d. h. schwächere) Signale.
Somit enthält gemäß einer exemplarischen Ausführungsform ein Diversity-Übertragungssystem: einen ersten Modulator zum Modulieren eines ersten Satzes an Informationssignalen auf eine erste Funkträgerfrequenz, um ein erstes moduliertes Signal zu erzeugen; einen dritten Modulator zum Modulieren eines zweiten Satzes an Informationssignalen auf eine zweite Funkträgerfrequenz, um ein drittes moduliertes Signal zu erzeugen; ein Mittel zum Kuppeln des dritten modulierten Signals auf ein zweites Antennenmittel zur Übertragung; dadurch gekennzeichnet, dass das System ferner enthält einen zweiten Modulator zum Modulieren mindestens eines Satzes aus dem zweiten Satz an Informationssignalen auf die zweite Funkträgerfrequenz, um ein zweites moduliertes Signal zu erzeugen; ein Funkfrequenz-Verbindungsnetzwerk zum Verbinden des ersten und zweiten modulierten Signals, um ein erstes verbundenes Signal zu erzeugen, und Kuppeln des ersten verbundenen Signals an ein erstes Antennenmittel zur Übertragung; ein erstes Übertragung-Leistungsverstärkermittel zur Verstärkung von Signalen, welche von dem ersten Antennenmittel übertragen werden; ein zweites Übertragung-Leistungsverstärkermittel zur Verstärkung von Signalen, welche von dem zweiten Antennenmittel übertragen werden.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
Diese und andere Aufgaben und Merkmale der vorliegenden Erfindung werden deutlicher beim Lesen der folgenden detaillierten Beschreibung in Verbindung mit den Zeichnungen, in denen:
1 ein Blockdiagramm darstellt von einem Diversity-Übertragungssystem, gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, und
2 ein Blockdiagramm darstellt von einem anderen Diversity-Übertragungssystem, gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
Bezugnehmend auf 1 wird eine Anzahl an Signalen, welche mit A₁–A₈ gekennzeichnet sind, welche übertragen werden mit jeweils abnehmenden Signalstärken, an einen Signal-Enkoder und Modulator 1 angelegt, wo sie kodiert und moduliert werden auf eine Trägerfrequenz f1. Das zusammengesetzte Ausgangssignal, welches die Summe der modulierten Signale enthält, welche gewünschte abnehmende Signalstärkepegel haben, wird an einen Übertrager-Leistungsverstärker 3 zugeführt. Die Leistungsausgabe dieses Verstärkers ist ausreichend, um es zum einen mit dem stärksten Signal A₁, als auch mit den anderen Signalen A₂–A₈ aufzunehmen, und kann beispielsweise ein linearer Leistungsverstärker sein, um Intermodulationen zu minimieren.
Eine ähnliche Anordnung, welche einen Modulator 7 und Leistungsverstärker 9 enthält, wird bereitgestellt zur Übertragung eines zweiten Satzes an Signalen B₁–B₈, unter Verwendung einer Nachbarträgerfrequenz f2. Die Ausgangssignale von den Leistungsverstärkern 3 und 9 passieren jeweils durch direktionale Koppler oder andere geeignete RF Summiernetzwerke 5 und 11 zu den jeweiligen Antennen 6 und 12.
Ein dritter Enkoder und Modulator 2 wird bereitgestellt für eine Anzahl der schwächeren B-Gruppe Signale B₅–B₈, welche auf Trägerfrequenz f2 eingeprägt und in einem Leistungsverstärker 4 verstärkt werden. Dieser Leistungsverstärker 4 hat eine reduzierte Leistungsausgabe, verglichen mit dem Leistungsverstärker 3, da er die relativ schwächeren Signale B₅–B₈ verarbeitet. Die Ausgabe des Leistungsverstärkers 4 an Trägerfrequenz f2 wird addiert zu der Ausgabe der Leistungsverstärker an Trägerfrequenz f1 in dem direktionalen Koppler 5.
Ähnlich werden ein Modulator 8 für die schwächere Gruppe von A-Signalen A₅–A₈ und der entsprechend reduzierte Leistungsverstärker 10 bereitgestellt, die Ausgabe bei Trägerfrequenz f1 von ihm wird addiert in einem direktionalen Koppler 11 zu der Ausgabe bei Trägerfrequenz f2 des Leistungsverstärkers 9. Antenne 6 stellt somit eine Übertragung-Diversity für die schwächere Gruppe von B-Signalen bereit, während Antenne 12 dasselbe für die schwächere Gruppe von A-Signalen bereitstellt.
Der Modulator 8 enkodiert die schwächeren A-Signale mit mindestens einer Chip-Periodendauer Verzögerung oder Voreilung, verglichen mit dem ersten Modulator 1. Gleichzeitig haben die Modulatoren 7 und 2 dieselbe Chip-Zeiteinteilungsbeziehung für die B-Signale, so dass ein Mobilstation Empfänger das Diversity-Signal als ein Echo oder Vorecho des Hauptsignals bemerkt, abhängig davon, ob die B-Signale jeweils verzögert oder vorgeeilt wurden. Der Ausdruck „Chip", wie hier verwendet, kennzeichnet ein Bit in einem Codewort, welches in einem CDMA-System übertragen wird, und eine Chip-Periodendauer ist die Zeitdauer, welche gebraucht wird, um ein Bit eines Codewortes zu übertragen. Die Mobilstation kann dann einen Echo entzerrenden Empfänger (echo-equalizing receiver) verwenden, beispielsweise ein RAKE-Empfänger, zum Verbinden von Energie aus unterschiedlichen Echos, um die Diversity-Signale zu addieren. Ein Beispiel eines solchen RAKE-Empfängers kann gefunden werden in einer allgemein zugewiesenen nebenanhängenden US-Patentanmeldung Serien-Nr. mit dem Titel „Quantized Coherent Rake Receiver", eingereicht am 29. April 1993.
Zum Zwecke der Darstellung dieser exemplarischen Ausführungsform, wurde eine Leistungsreduzierung berechnet für einen bestimmten Satz von Systemparametern und wird unten als Tabelle 1 aufgeführt. Es ist jenseits des Umfanges der vorliegenden Erfindung, zu diskutieren, wie solche Leistungsreduzierung-Berechnungen durchgeführt werden, jedoch kann ein exemplarisches Verfahren und System gefunden werden in der nebenanhängenden US-Patentanmeldung Serien-Nr. 07/866,554 mit dem Titel „Duplex Power Control", welche am 10. April 1992 eingereicht wurde, und welche hier durch Bezugnahme einbezogen wird.
Tabelle 1
Es ist zu bemerken, dass obige Tabelle ein System darstellt, welches nicht voll belastet ist, da nur acht der erhältlichen Signalpegel verwendet werden. Signale A₁–A₈ werden anfangs eingestellt auf unterschiedliche Leistungspegel, gemäß der Entfernung des beabsichtigten Mobilempfängers von der Basisstation. Eine Leistungseinstellung kann beispielsweise erreicht werden durch Bereitstellen eines unterschiedlichen Modulators für jedes Signal, wobei die Ausgaben derer skaliert werden auf den gewünschten Leistungspegel, bevor all die Signale zusammen summiert werden. Alternativ können jeweils die Chip-Ströme skaliert werden auf den gewünschten Leistungspegel, zusammenaddiert werden, angelegt werden an einen gemeinsamen Vormodulationsfilter und dann durch einen einzigen Modulator moduliert werden.
Die Indizierung der Signale zeigt die Reihenfolge nach Sortierung in absteigender Reihenfolge der Signalstärke an. In der obigen exemplarischen Tabelle 1 decken die optimalen Signalstärken für eine gleichförmige Gebietsverteilung von Mobilgeräten einen 34 dB Bereich ab, von der stärksten zu der schwächsten. In einem solchen exemplarischen Fall können jene Signale, welche mehr als 15 dB unterhalb des stärksten Signals sind, einer Gruppe zugeschrieben werden, für welche Diversity-Übertragungen bereitgestellt werden mittels des zusätzlichen Übertragungsverstärkers der geringeren Leistung (d.h. Signale A₅–A₈ in dem Beispiel von Tabelle 1).
Obwohl ein Cut-off von mehr als 15 dB unterhalb des stärksten Signals verwendet wird in der zuvor genannten exemplarischen Ausführungsform zum Trennen von Signalen, welche als relativ stark betrachtet werden, für welche innerhalb der Zelle eine Übertragung-Diversity nicht bereitgestellt wird, von Signalen, welche als relativ schwach betrachtet werden, für welche innerhalb der Zelle eine Übertragung-Diversity bereitgestellt wird, wird der Fachmann vollständig anerkennen, dass andere Schwellwerte verwendet werden könnten. Darüber hinaus können jede Signale, welche dem Cutoff angrenzen, zu einer Zeit der Gruppe zugewiesen werden, welche die stärkeren Signale enthält, und zu einer anderen Zeit der Gruppe, welche die schwächeren Signale enthält, zurückzuführen auf eine Bewegung von einer Mobilstation innerhalb der Zelle.
Wenn ein Signal beispielsweise von der stärkeren Gruppe wieder zu der schwächeren Gruppe festgelegt wird, entsteht ein Bedarf, damit zu beginnen, ein entsprechendes Signal in dem Diversity-Pfad zu übertragen, welcher nicht während der zuvorigen Zeitperiode übertragen wurde. Um eine Reduzierung in der Dekodierungsleistung an dem Empfänger zu vermeiden, werden solche Signale glatt angehoben (ramped up) auf einen Zielleistungspegel. Genauso wird nach einer Wiederfestlegung von der schwächeren Gruppe zu der stärkeren Gruppe das entsprechende Signal in dem Diversity-Pfad schrittweise verringert (ramped down). Demgemäß ändert sich der Durchschnittspegel einer Diversity-Übertragung glatt, wenn sich ein Signal von der stärkeren und schwächeren Gruppe hinund herbewegt.
Wenn die gewünschte gesamte Durchschnittsübertragungsleistung für die Signale in der stärkeren Gruppe mit P1 bezeichnet wird, wird die schwächere Gruppe mit P2, und der direktionale Koppler einen Leistungsverlustfaktor k von dem zusätzlichen (niedrigere Leistung) Leistungsverstärker zu der Antenne, und einen Leistungsverlustfaktor (1 – k) von dem Hauptleistungsverstärker zu der Antenne hat, dann wird die gesamte Durchschnittsleistung, welche die zwei Leistungsverstärker liefern müssen, angegeben durch:
Eine gesamte Durchschnittsübertragungsleistung kann minimiert werden, indem k/(1 – k) in Gleichung (1) gleich √P2/P1 gewählt wird. Zur maximalen Wirksamkeit sollte das Kopplungsverhältnis des direktionalen Kopplers die Hälfte betragen von der gewünschten Größe an dBs Unterschied im Leistungspegel zwischen der Hauptübertragung und der Diversity-Übertragung, wie genauso das Verhältnis von P1 zu P2 sein sollte. Somit hat, für einen 15 dB Unterschied in der durchschnittlichen übertragenen Leistung zwischen der Hauptund der Diversity-Übertragung, der zusätzliche Leistungsverstärker einen Leistungspegel, welcher 7,5 dB (5,6-fach) niedriger ist als der Leistungspegel des Hauptleistungsverstärkers. Daher ist k = 1/5,6 und 1/(1 – k) = 1/(1 – 1/5,6), ein Multiplizieren von Zähler und Nenner mit 5,6 führt zu 5,6/4,6 oder 1,22. Demgemäß ist der Hauptleistungsverstärker dann das 5,6/4,6 oder 1,22-fache des gewünschten Hauptsignal-Leistungsausgangspegels (P1), um den Verlust des direktionalen Kopplers zu kompensieren.
Der Fachmann wird erkennen, dass Grundsätze der vorliegenden Erfindung ausgedehnt werden können auf mehr als zwei Antennen und Frequenzen und auf die Bereitstellung von mehr als einer Diversity-Übertragung für jede Hauptübertragung. Ferner können Diversity-Übertragungen gemacht werden mit progressiv verzögerten oder voreilenden Versionen des Hauptsignals, so dass jede getrennte Diversity-Übertragung wie ein Echo (oder Vorecho) erscheint, welches eine unterschiedliche Zeitverzögerung (oder Voreilung) gleich dem Mehrfachen der Chip-Zeitperiode hat.
Eine weitere exemplarische bevorzugte Ausführungsform wird nun beschrieben mit Bezug auf 2. Es können getrennte Antennen bereitgestellt werden, wenn Nachbarkanäle in derselben Zelle verwendet werden, aufgrund der Unzweckmäßigkeit von Gebäude Niedrigverlust-Multiplexfiltern (building low-loss multiplexing filters), welche Nachbarfrequenzen auf dieselbe Antenne koppeln können, ohne ein Schutzband zwischen ihnen. Es ist im allgemeinen besser realisierbar, abwechselnde Frequenzkanäle in eine Antenne zu multiplexen, und jene Kanäle, welche dazwischen sind, in eine andere Antenne. Während die exemplarische Ausführungsform von 2 ein solches Übertragungssystem darstellt, wird der Fachmann erkennen, dass „dazwischen seiende" Kanäle (beispielsweise f2, f4, f6 an Modulator 22) in eine andere Antenne (nicht gezeigt) gemultiplext werden können, unter Verwendung eines gleichen Systems.
Bezugnehmend auf 2 wird ein erster Satz an zu übertragenden Signalen A₁–A₈ auf Trägerfrequenz f1 moduliert in dem Vielfachmodulator 20. Das Ausgangssignal des Modulators wird verstärkt in einem Hochleistung-Übertragungsverstärker 21, der Ausgang dessen wird verbunden mit einem Eingang eines Multiplexfilters 22. Die anderen Eingänge des Multiplexfilters 22 stehen zur Verfügung, um mit Übertragungsverstärkern (nicht gezeigt) verbunden zu werden, welche Trägerfrequenzen f3, f5, f7, usw. verwenden.
Die Ausgabe des Multiplexfilters 22 wird verbunden in einem direktionalen Koppler 23 oder einem gleichen RF-Verbindungsnetzwerk mit der niedrigeren Leistungsausgabe eines Multiplexfilters 24, welcher auf Trägerfrequenzen f2, f4, f6, ... usw. angepasst ist, auf welchem Diversity-Übertragungen bereitgestellt werden. Der verbundene Ausgang des direktionalen Kopplers 23 wird mit der Antenne 25 verbunden.
Die Signale B₅–B₈, für welche Diversity-Übertragungen bereitgestellt werden, werden auf Trägerfrequenz f2 moduliert in einem Vielfachsignalmodulator 26, verstärkt in dem Niedrigleistung Diversity-Übertragungsverstärker 27 und dann dem f2-Eingang des Multiplexfilters 24 zugeführt. Wie zuvor erwähnt, wird eine Vervielfältigungsanordnung (nicht gezeigt) bereitgestellt, mit einer getrennten Antenne für den Hauptübertragungskanal von Signalen B₁–B₈ und die Diversity-Übertragung von Signalen A₅–A₈.
Obwohl exemplarische Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung beispielsweise beschrieben wurden in Bezug auf eine Verwendung mehrerer Antennen zur Übertragung von Signalen, wird der Fachmann erkennen, dass das Vorliegende auf andere Wege implementiert werden kann. Beispielsweise können die Antennen 6 und 9 durch eine einzige Doppelpolarisationsantenne ersetzt werden, und die Haupt- und Diversity-Übertragung könnten auf getrennte Eingänge der Doppelpolarisationsantenne gekoppelt werden. Das Hauptsignal könnte dann bei einer Polarität übertragen werden, während das Diversity-Signal bei einer Polarität übertragen wird, welche orthogonal ist zu der des Hauptsignals, beispielsweise rechtszirkulierend und linkszirkulierend.
Obwohl bevorzugte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung mit Bezug auf ein exemplarisches System beschrieben wurden, welches acht Signale für den Hauptübertragungskanal und vier Signale für den Diversity-Kanal hat, ist es verständlich, dass dieses exemplarische System nur zur Veranschaulichung bereitgestellt wird, und dass jegliche Anzahl an Signalen entweder an den Haupt- oder Diversity-Kanal zugeführt werden könnte. Darüber hinaus sollte es, da bestimmte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung beschrieben und dargestellt wurden, verständlich sein, dass die Erfindung nicht darauf beschränkt ist, da Modifikationen durch den Fachmann ausgeführt werden können.

Claims

Diversity-Übertragungssystem mit: einem ersten Modulator (1) zum Modulieren eines ersten Satzes an Informationssignalen (A₁–A₈) auf eine erste Funkträgerfrequenz (f1), um ein erstes moduliertes Signal zu erzeugen; einem dritten Modulator (7) zum Modulieren eines zweiten Satzes an Informationssignalen (B₁–B₈) auf eine zweite Funkträgerfrequenz (f2), um ein drittes moduliertes Signal zu erzeugen; einem Mittel (11) zum Kuppeln des dritten modulierten Signals auf ein zweites Antennenmittel (12) zur Übertragung; dadurch gekennzeichnet, dass das System ferner enthält einen zweiten Modulator (2) zum Modulieren mindestens eines Satzes aus dem zweiten Satz an Informationssignalen auf die zweite Funkträgerfrequenz, um ein zweites moduliertes Signal zu erzeugen; ein Funkfrequenz-Verbindungsnetzwerk (5, 23) zum Verbinden des ersten und zweiten modulierten Signals, um ein erstes verbundenes Signal zu erzeugen, und Kuppeln des ersten verbundenen Signals an ein erstes Antennenmittel (6, 25) zur Übertragung; ein erstes Übertragung-Leistungsverstärkermittel (3, 4, 21, 27) zur Verstärkung von Signalen, welche von dem ersten Antennenmittel übertragen werden; ein zweites Übertragung-Leistungsverstärkermittel (9, 10) zur Verstärkung von Signalen, welche von dem zweiten Antennenmittel übertragen werden.
Diversity-Übertragungssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das System ferner einen Antennen-Multiplexfilter (22) umfasst, zum Verbinden des ersten modulierten Signals mit mindestens einem anderen Signal, welches mindestens eine dritte Trägerfrequenz (f3) hat, welche zur Übertragung von derselben Antenne (25) beabsichtigt wird; und dass das Funkfrequenz-Verbindungsnetzwerk (23) zur Verbindung des ersten und zweiten modulierten Signals angeordnet ist, zum Verbinden der Ausgaben von dem Antennen-Multiplexfilter und dem zweiten modulierten Signal, um das erste verbundene Signal zu erzeugen.
Diversity-Übertragungssystem nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das System ferner einen zweiten Antennen-Multiplexfilter (24) enthält, welcher das zweite modulierte Signal mit mindestens einem anderen Signal verbindet, welches mindestens eine vierte Trägerfrequenz (f4) hat, welche zur Übertragung von derselben Antenne (25) beabsichtigt ist; und dass das Funkfrequenz-Verbindungsnetzwerk (23) zum Verbinden des ersten und zweiten modulierten Signals angeordnet ist, zum Verbinden der Ausgaben des ersten und zweiten Antennen-Mulitplexfilters, um das erste verbundene Signal zu erzeugen.
Diversity-Übertragungssystem nach Anspruch 2 oder 3, wobei das mindestens eine andere Signal, welches mindestens eine dritte Trägerfrequenz hat, durch einen fünften Modulator und fünften Übertragung-Leistungsverstärker erzeugt wird.
Diversity-Übertragungssystem nach Anspruch 3, bei welchem das mindestens eine andere Signal, welches mindestens eine vierte Trägerfrequenz hat, durch einen sechsten Modulator und sechsten Übertragung-Leistungsverstärker erzeugt wird.
Diversity-Übertragungssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Übertragung-Leistungsverstärkermittel einen ersten Übertragung-Leistungsverstärker (3) zum Verstärken des ersten modulierten Signals, und einen zweiten Übertragung-Leistungsverstärker (4) zum Verstärken des zweiten modulierten Signals enthält.
Diversity-Übertragungssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Leistungsverstärkermittel einen allgemeinen Leistungsverstärker zum Verstärken des ersten verbundenen Signals enthält.
Diversity-Übertragungssystem nach Anspruch 7, bei welchem der allgemeine Leistungsverstärker ein linearer oder linearisierter Leistungsverstärker ist, welcher zur Minimierung von Zwischenmodulation zwischen den Signalen ausgelegt ist.
Diversity-Übertragungssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei das erste Antennenmittel eine erste Antenne (6) ist und das zweite Antennenmittel eine zweite Antenne (12) ist, welche viele Wellenlängen von der ersten Antenne beabstandet ist, um einen maximalen räumlichen Diversity-Gewinn zu erhalten.
Diversity-Übertragungssystem nach Anspruch 9, bei welchem das mindestens eine Signal aus dem zweiten Satz an Signalen bei einem geringeren Leistungspegel als die Übertragung von dem ersten Satz an Signalen übertragen wird.
Diversity-Übertragungssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 8, bei welchem das erste Antennenmittel und das zweite Antennenmittel orthogonale Polarisationseingaben von einer Doppelpolarisationsantenne enthält.
Diversity-Übertragungssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass das System ferner einen vierten Modulator (8) enthält zum Modulieren mindestens eines Informationssignals aus dem ersten Satz an Informationssignalen auf die erste Funkträgerfrequenz (f1), um ein viertes moduliertes Signal zu erzeugen; und dass das Mittel zum Kuppeln des dritten modulierten Signals auf das zweite Antennenmittel ein zweites Funkfrequenz-Verbindungsnetzwerk (11) enthält, zum Verbinden des dritten und vierten modulierten Signals, um ein zweites verbundenes Signal zu erzeugen, und Kuppeln des zweiten verbundenen Signals an das zweite Antennenmittel zur Übertragung.
Diversity-Übertragungssystem nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass das System ferner einen dritten Antennen-Multiplexfilter enthält, welcher das dritte modulierte Signal mit mindestens einem Signal verbindet, welches mindestens eine vierte Trägerfrequenz hat, welche zur Übertragung von derselben Antenne beabsichtigt ist, und einen vierten Antennen-Multiplexfilter, welcher das vierte modulierte Signal mit mindestens einem anderen Signal verbindet, welches mindestens eine dritte Trägerfrequenz hat, welche zur Übertragung von derselben Antenne beabsichtigt ist; und dass das zweite Funkfrequenz-Verbindungsnetzwerk zur Verbindung des dritten und vierten modulierten Signals angeordnet ist, zum Verbinden der Ausgaben des dritten und vierten Antennen-Mulitplexfilters, um das zweite verbundene Signal zu erzeugen.
Diversity-Übertragungssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 13, wobei das mindestens eine, dem zweiten Modulator (2) zugeführte Signal, verzögert oder vorgezogen wird mit Bezug auf dasselbe Signal, welches an den dritten Modulator (7) angelegt wird.
Diversity-Übertragungssystem nach Anspruch 14, wobei das mindestens eine Signal verzögert oder vorgezogen wird durch eine gesamte Anzahl an Bit oder Symbolperioden.
Diversity-Übertragungssystem nach einem der Ansprüche 12 bis 13, wobei das mindestens eine, dem zweiten Modulator (2) zugeführte Signal, verzögert oder vorgezogen wird mit Bezug auf dasselbe Signal, welches an den dritten Modulator (7) angelegt wird; und das mindestens eine, dem vierten Modulator (8) zugeführte Signal, verzögert oder vorgezogen wird mit Bezug auf dasselbe Signal, welches an den ersten Modulator (1) angelegt wird.
Diversity-Übertragungssystem nach Anspruch 16, wobei das mindestens eine Signal verzögert oder vorgezogen wird durch eine gesamte Anzahl an Bit oder Symbolperioden.
Diversity-Übertragungssystem nach einem der Ansprüche 12 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass das zweite Übertragung-Leistungsverstärkermittel einen dritten Übertragung-Leistungsverstärker (9) enthält, zum Verstärken des dritten modulierten Signals, und einen vierten Übertragung-Leistungsverstärker (10) zum Verstärken des vierten modulierten Signals.
Diversity-Übertragungssystem nach einem der Ansprüche 9 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass das zweite Leistungsverstärkermittel einen zweiten allgemeinen Leistungsverstärker enthält, zum Verstärken des zweiten verbundenen Signals.
Diversity-Übertragungssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 19, wobei die Funkfrequenz-Verbindungsnetzwerke (5, 11, 23) gerichtete Kuppler sind.
Diversity-Übertragungssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 19, wobei die Funkfrequenz-Verbindungsnetzwerke Multiplexfilter sind.