專利名稱：改進(jìn)了蜂窩無線電覆蓋的系統(tǒng)和用于該系統(tǒng)的天線的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明公開了一種用于蜂窩移動(dòng)電話的系統(tǒng)。該系統(tǒng)包括基站天線和多個(gè)小區(qū)，其中每個(gè)小區(qū)具有由方位角(azimuth)覆蓋和范圍覆蓋所限定的特定區(qū)域覆蓋。
所述系統(tǒng)中的第一小區(qū)和第二小區(qū)分別覆蓋第一區(qū)域和第二區(qū)域，這些區(qū)域分別由第一和第二方位角以及第一和第二范圍限定。
所述第一小區(qū)和第二小區(qū)在方位角上基本上彼此鄰近，并且所述系統(tǒng)還包括具有第三區(qū)域覆蓋的第三小區(qū)，所述第三區(qū)域覆蓋由第三方位角覆蓋和第三范圍覆蓋所限定。
背景技術(shù)：
在蜂窩電話系統(tǒng)中，正如其名稱所隱含的那樣，系統(tǒng)覆蓋的區(qū)域分成多個(gè)小區(qū)。通常，沿著大致徑向從中心點(diǎn)延伸地對(duì)小區(qū)進(jìn)行劃分，基站以及與基站相關(guān)聯(lián)的天線位于所述中心點(diǎn)。
自適應(yīng)地將系統(tǒng)中的用戶指配到該系統(tǒng)的一個(gè)或幾個(gè)小區(qū)，通常指配到用戶的電話得到最佳信號(hào)質(zhì)量(這一般是由廣播基準(zhǔn)信號(hào)(例如CDMA系統(tǒng)中的導(dǎo)頻信號(hào))的信號(hào)強(qiáng)度或者信號(hào)與干擾加噪聲之比S/(I+N)所限定的)的一個(gè)或多個(gè)小區(qū)。自適應(yīng)是指根據(jù)與各個(gè)小區(qū)相對(duì)應(yīng)的廣播基準(zhǔn)信號(hào)的信號(hào)質(zhì)量而將用戶從一個(gè)小區(qū)“越區(qū)切換”到另一個(gè)小區(qū)。
因此，小區(qū)是根據(jù)諸如信號(hào)強(qiáng)度或S/(I+N)的質(zhì)量測(cè)度由基站天線的覆蓋所限定的。在基站位置附近，在小區(qū)的邊界集中的情況下，存在多個(gè)彼此靠近的邊界，這可能導(dǎo)致非常頻繁和快速的越區(qū)切換，不希望發(fā)生這種狀況，因?yàn)檫@樣可能導(dǎo)致通信質(zhì)量下降，在某些情況下甚至導(dǎo)致電話呼叫掉話。

發(fā)明內(nèi)容
因此需要一種可以減少在基站附近的越區(qū)切換量的蜂窩電話系統(tǒng)。
通過本發(fā)明來解決這一需要，本發(fā)明公開了一種用于蜂窩移動(dòng)電話的系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括基站天線和多個(gè)小區(qū)，其中每個(gè)小區(qū)具有由方位角區(qū)間(interval)覆蓋和范圍覆蓋所限定的特定區(qū)域覆蓋。
第一小區(qū)和第二小區(qū)分別覆蓋第一區(qū)域和第二區(qū)域，這些區(qū)域分別由第一和第二方位角區(qū)間以及第一和第二范圍限定。
所述第一小區(qū)和第二小區(qū)在方位角上大致彼此鄰近，并且所述系統(tǒng)還包括具有第三區(qū)域覆蓋的第三小區(qū)，所述第三區(qū)域覆蓋由第三方位角區(qū)間覆蓋和第三范圍覆蓋所限定。
根據(jù)本發(fā)明，第三方位角覆蓋區(qū)間與第一小區(qū)和第二小區(qū)的總方位角覆蓋區(qū)間大致相同且一致。然而，第三小區(qū)的范圍覆蓋顯著小于第一范圍覆蓋或第二范圍覆蓋，由此，在第三區(qū)域內(nèi)，基本上將所有業(yè)務(wù)都指配給第三小區(qū)。
實(shí)際上，這意味著在本發(fā)明的系統(tǒng)中，將靠近基站的區(qū)域內(nèi)的所有用戶都指配到第三小區(qū)，而無論其處于哪個(gè)方位角方向。這自然會(huì)減少在基站附近的越區(qū)切換量，并且，在離基站較遠(yuǎn)處，通過系統(tǒng)固有的幾何形狀來解決由于許多小區(qū)邊界的位置靠近在一起而導(dǎo)致的信號(hào)質(zhì)量頻繁且快速變化的問題，由此為越區(qū)切換提供足夠的時(shí)間。
適當(dāng)?shù)牡皇潜匾氖?，第一小區(qū)和第二小區(qū)的范圍覆蓋大致相等。
系統(tǒng)的總方位角覆蓋(即，在上述這種情況中，系統(tǒng)中的第一小區(qū)和第二小區(qū)的總方位角覆蓋)可以是360度。然而，在這種系統(tǒng)中，也可以使用更多個(gè)小區(qū)。
本發(fā)明還涵蓋用于所述系統(tǒng)的天線。


將參照附圖對(duì)本發(fā)明進(jìn)行更詳細(xì)的描述，在附圖中，圖1示出了常規(guī)蜂窩電話系統(tǒng)的示意性俯視圖，以及圖2示出了根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的蜂窩電話系統(tǒng)的示意性俯視圖，以及圖3示出了采用本發(fā)明的原理的系統(tǒng)，以及圖4示出了用于本發(fā)明的天線的輻射圖，以及圖5示出了根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施例的天線，以及圖6示出了根據(jù)本發(fā)明的第二實(shí)施例的天線，以及圖7示出了根據(jù)本發(fā)明的第三實(shí)施例的天線，以及圖8示出了在圖7的實(shí)施例的一種可能實(shí)施方式中的單柱的結(jié)構(gòu)。
具體實(shí)施例方式
圖1示出了用于蜂窩電話的常規(guī)系統(tǒng)100。自始至終將系統(tǒng)100描述為CDMA或WCDMA系統(tǒng)，但應(yīng)理解到，本發(fā)明的原理也可以應(yīng)用于采用其他原理(例如TDMA原理)的蜂窩電話系統(tǒng)。
系統(tǒng)100在圖1中示出為俯視圖，是按理想化的方式示出的。因此，系統(tǒng)包括位于系統(tǒng)中心的基站110，并且系統(tǒng)被示出為包括多個(gè)小區(qū)，在這種情況下為八個(gè)小區(qū)101至108。
在圖1中，所述系統(tǒng)被示出為由輪輻劃分的輪，其中輪輻為小區(qū)之間的邊界。雖然這是理想化的情況，但是可以很好地圖示本發(fā)明的基本原理。
將所述系統(tǒng)的用戶指配到使得用戶的電話終端與基站110的通信最佳的小區(qū)。不斷地對(duì)通信質(zhì)量進(jìn)行測(cè)量，如果滿足特定標(biāo)準(zhǔn)，則將該用戶“越區(qū)切換”到用戶的電話終端與其的通信質(zhì)量更好的另一小區(qū)。
例如，觀察圖1中的用戶A，用戶A被指配到的小區(qū)是小區(qū)101，因?yàn)橛脩鬉位于該小區(qū)的中心并距離相鄰小區(qū)非常遠(yuǎn)。
然而，應(yīng)認(rèn)識(shí)到，對(duì)于用戶B，情況非常不同用戶B相對(duì)靠近基站110，因此可能相當(dāng)頻繁地經(jīng)歷越區(qū)切換，這是由于用戶B具有最佳通信質(zhì)量的小區(qū)經(jīng)常發(fā)生變化，特別是在用戶B沿著垂直于小區(qū)邊界的方向移動(dòng)的情況下。
因此，靠近基站110的用戶將導(dǎo)致需要非?？焖偾翌l繁的越區(qū)切換。在不如圖1所示情況那么理想的情況下，由于多于兩個(gè)小區(qū)的邊界可能大致集中于同一個(gè)點(diǎn)，因此情況可能更為糟糕。
對(duì)于快速且頻繁越區(qū)切換的這些要求可能導(dǎo)致惡劣的通信質(zhì)量，并且，在某些情況下，甚至導(dǎo)致電話呼叫掉話。
圖2示出了從與圖1中所示常規(guī)系統(tǒng)100相同的視點(diǎn)看到的根據(jù)本發(fā)明的系統(tǒng)200。再一次應(yīng)該強(qiáng)調(diào)的是，圖2示出的是理想化的系統(tǒng)，但是該圖將有助于理解本發(fā)明。
如圖2所示，本發(fā)明的系統(tǒng)200包括圖1的系統(tǒng)100的全部小區(qū)，但系統(tǒng)200還包括特征與其他小區(qū)101至108略有不同的附加小區(qū)203。
采用圖2中所示的結(jié)構(gòu)，本發(fā)明的系統(tǒng)將良好地工作，但是其他的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)也將良好地工作。相應(yīng)地，將參照?qǐng)D3對(duì)本發(fā)明進(jìn)行更詳細(xì)的描述，圖3示出了其中采用了本發(fā)明的原理之一的系統(tǒng)300。
圖3中所示的系統(tǒng)300包括基站天線340和多個(gè)小區(qū)，在這種情況下是兩個(gè)小區(qū)310和320。這兩個(gè)小區(qū)中的每一個(gè)都具有由方位角區(qū)間覆蓋α1、α2以及范圍覆蓋R0所限定的特定區(qū)域覆蓋，對(duì)于這兩個(gè)小區(qū)，α1、α2以及R0可以相同或不同。
兩個(gè)小區(qū)310、320在方位角上基本上彼此鄰近，即，其邊界如果有重疊的話，則僅按預(yù)定量重疊。系統(tǒng)300還包括具有第三區(qū)域覆蓋的第三小區(qū)330，所述第三區(qū)域覆蓋由第三方位角區(qū)間覆蓋和第三范圍覆蓋所限定。
根據(jù)本發(fā)明，第三方位角區(qū)間覆蓋與第一小區(qū)和第二小區(qū)的總方位角區(qū)間覆蓋α1+α2大致相同并一致。換言之，第三小區(qū)330所覆蓋的方位角區(qū)間與其他兩個(gè)小區(qū)310、320的方位角區(qū)間之和大致相同。
然而，第三小區(qū)330的最大范圍覆蓋R’顯著小于第一范圍覆蓋或第二范圍覆蓋。在第三小區(qū)所覆蓋的區(qū)域內(nèi)，由第三小區(qū)處理所有業(yè)務(wù)，從而再一次如圖3所示，用戶B可以在靠近基站天線340的區(qū)域內(nèi)移動(dòng)并仍停留在同一個(gè)小區(qū)330內(nèi)，這將減少在靠近基站天線340的距離處所需要的越區(qū)切換量。
正如稍后在本說明書中更為詳細(xì)地示出的那樣，在由第三小區(qū)330所覆蓋的區(qū)域內(nèi)，第三小區(qū)330對(duì)于通信質(zhì)量(例如在用戶終端處接收的信號(hào)強(qiáng)度或S/(1+N))起到主導(dǎo)作用。
換言之，通過本發(fā)明，為了處理距基站天線340特定距離內(nèi)的業(yè)務(wù)，向系統(tǒng)加入一“近小區(qū)”。在“近小區(qū)”330所覆蓋的范圍R’之外，按從圖1所示的常規(guī)系統(tǒng)100所公知的方式來處理呼叫。
適當(dāng)?shù)牡皇潜匾氖?，第一小區(qū)310和第二小區(qū)320的范圍覆蓋大致相等，如圖3所示。此外，為了易于規(guī)劃系統(tǒng)300，由第一小區(qū)、第二小區(qū)和第三小區(qū)所覆蓋的各個(gè)區(qū)域可以具有大致相同的尺寸。
在如圖3所示的系統(tǒng)300中，第一小區(qū)和第二小區(qū)具有相等的方位角覆蓋，并共同覆蓋基站天線周圍的區(qū)域的僅僅一部分。然而，小區(qū)和覆蓋的數(shù)量當(dāng)然可以改變，并且也可以想到讓第一小區(qū)和第二小區(qū)共同具有360度的方位角覆蓋。
對(duì)于第三小區(qū)330的范圍覆蓋R’，當(dāng)然可以將其設(shè)計(jì)為R0的任何適當(dāng)百分比，但在許多應(yīng)用中，第三范圍覆蓋R0至多是第一范圍覆蓋和第二范圍覆蓋中較小者的一半。
如上所述，添加第三小區(qū)(即“近小區(qū)”330)的一個(gè)期望效果是使得該小區(qū)對(duì)于直到范圍R’的距離處的通信質(zhì)量起主導(dǎo)作用。這意味著與第三小區(qū)330相對(duì)應(yīng)的信號(hào)質(zhì)量必定高于在蜂窩通信系統(tǒng)的常規(guī)方式下與其共存的小區(qū)(即，在圖3所示的情況中為第一小區(qū)310或第二小區(qū)320)的通信質(zhì)量。類似的是，在超出R’的距離處，必定存在相反的情況，換言之，第一小區(qū)或第二小區(qū)在那些距離處必定起主導(dǎo)作用。
圖4示出了表示可能適合于實(shí)現(xiàn)所期望結(jié)果的輻射圖的示例的有效功率密度的主波束圖的側(cè)面圖(與圖3相對(duì)，圖3是俯視圖)。
在這種情況下，該圖是通過小區(qū)330和310的一個(gè)假想橫截面，但在通過小區(qū)320和330的橫截面中可以看到相似的圖第一波束B(310)旨在覆蓋第一小區(qū)310，第二波束B(330)旨在覆蓋第三小區(qū)330。用虛線表示第一小區(qū)310的輻射圖B(310)，用實(shí)線表示“近小區(qū)”330的輻射圖B(330)。
在該圖中還示出了帶有所討論的天線的無線電基站(RBS)，以及由象征性的人所表示的地平面。
可以看到，第一波束B(310)對(duì)于與特定范圍(在此情況下，所述特定范圍是被限定為“近小區(qū)”330的范圍覆蓋的距離R’)對(duì)應(yīng)的特定仰角(elevation angle)范圍提供較高的有效功率密度。在該距離內(nèi)，近小區(qū)330的波束B(330)更強(qiáng)，這導(dǎo)致如下的期望效果到基站天線的距離更近于R’的電話終端由“近小區(qū)”330處理其業(yè)務(wù)，在該距離之外的電話終端由第一小區(qū)310處理其業(yè)務(wù)。
波束被示出為表示輻射信號(hào)的絕對(duì)或相對(duì)有效功率密度的方式，例如輻射功率和天線增益之間的乘積。因此，越大的波束圖半徑表示越高的功率密度。
圖4中所示的輻射圖B(330)是具有主波束的圖，所述主波束具有對(duì)其進(jìn)行界定的高仰角和低仰角。應(yīng)該指出的是，在圖4中，不僅示出了主波束，而且將這兩個(gè)波束示出為具有與其相關(guān)聯(lián)的多個(gè)旁瓣。
通常，無論使用何種天線，本發(fā)明的原理之一是，“近小區(qū)”配置有如下的天線至少在地平面或地平面附近，從基站天線直到預(yù)定距離R’都被終端感知為處于主導(dǎo)地位。在此距離之外，“傳統(tǒng)小區(qū)”的波束被感知為處于主導(dǎo)地位，因此處理其各自邊界內(nèi)的業(yè)務(wù)。
圖5示出了可以用來產(chǎn)生所期望的輻射圖的天線500的第一實(shí)施例天線500是陣列天線，在此情況下是柱形陣列天線。關(guān)于這一點(diǎn)，術(shù)語柱形用作對(duì)于具有大致固定橫截面形狀的天線的通稱，旨在還包括具有并非完全圓形的機(jī)械形狀(例如六邊形，或如圖6所示的八邊形)的天線。
陣列天線500配置有多個(gè)柱521至528，優(yōu)選但非必要的是，這些柱圍繞著八邊形500的周緣等距離地布置。各柱包括沿柱體軸的方向縱向布置的多個(gè)輻射元件5211至521N到5281至528N。
輻射元件5211至521N到5281至528N可以用來產(chǎn)生覆蓋上述移動(dòng)電話系統(tǒng)的第一區(qū)域和第二區(qū)域的輻射圖或波束。利用圖5所示的天線，可以覆蓋360度的方位角，其中可覆蓋多達(dá)八個(gè)小區(qū)。
根據(jù)本發(fā)明，除了柱521至528的輻射元件以外，天線500還包括圍繞柱體的周緣布置的獨(dú)立的一組柱521’至528’，這一組柱中的每一個(gè)都包括至少一個(gè)輻射元件。
獨(dú)立的這一組柱521’至528’可以產(chǎn)生覆蓋移動(dòng)電話系統(tǒng)中的第三區(qū)域的輻射圖。此處所使用的詞“獨(dú)立”并不一定意味著獨(dú)立的這一組柱需要如圖5所示地與其他柱機(jī)械地隔開，也可以將現(xiàn)有柱中的一個(gè)或更多個(gè)輻射元件用于此目的。
然而，圖5所示的天線500包括附加的一組柱521’至528’，各柱具有至少一個(gè)輻射元件，附加的這一組柱例如布置在另外一組柱的下方或上方，此處的“下方”和“上方”用于表示打算在蜂窩電話系統(tǒng)中使用天線的方向。
此處將不詳述用于產(chǎn)生傳統(tǒng)小區(qū)的柱521至528或輻射元件的用法，因?yàn)檫@是本領(lǐng)域技術(shù)人員公知的技術(shù)。
然而，可以按如下方式來實(shí)現(xiàn)用于產(chǎn)生對(duì)上述近小區(qū)的全覆蓋的獨(dú)立的一組柱521’至528’可以將柱521’至528’中的所有元件同相地與一共同饋電網(wǎng)絡(luò)相連接。這將產(chǎn)生接近等幅的方位角上的全向波束以及寬垂直波束。作為另一種選擇或者任選的是，為了改進(jìn)“近區(qū)”覆蓋，可以使附加的或獨(dú)立的柱的元件機(jī)械地向下傾斜。
圖6示出了可以用于本發(fā)明的電話系統(tǒng)的天線的第二實(shí)施例600。由于天線600是圖5的天線500的變型，因此僅對(duì)于在圖5中沒有給出標(biāo)號(hào)的那些部件示出標(biāo)號(hào)。
在天線600中，柱621’至628’中的至少一個(gè)包括兩個(gè)輻射元件，但是也可以設(shè)想在各柱中有更多個(gè)元件。
另一種描述圖5或圖6的天線的方式是常規(guī)天線配置有輻射元件的附加環(huán)521’至528’、621’至628’。
與天線500相比，天線600的一個(gè)優(yōu)點(diǎn)在于，在一個(gè)或更多個(gè)“附加的”柱中使用兩個(gè)輻射元件使得由這種柱所產(chǎn)生的近小區(qū)的波束可以在電氣上向下傾斜。
通過利用獨(dú)立的垂直相位匹配的饋電網(wǎng)絡(luò)對(duì)特定柱621’至628’中的各組天線元件進(jìn)行饋電，可以使得垂直元件產(chǎn)生相位控制(phase-steered)的向下傾斜的波束。通過再次將所有附加柱同相地與共同饋電網(wǎng)絡(luò)相連接，得到在方位角方向上接近等幅的全向波束、以及波束寬度由垂直饋電網(wǎng)絡(luò)的幅度和相位關(guān)系以及附加環(huán)中的天線的元件圖給出的垂直波束。
除圖5和圖6中所示的結(jié)構(gòu)之外，還可以設(shè)想更通用的天線結(jié)構(gòu)，其中各柱621’至628’具有一個(gè)或更多個(gè)元件，元件的數(shù)量是針對(duì)各獨(dú)立柱分別限定的。
圖7示出了可以用于根據(jù)本發(fā)明的蜂窩電話系統(tǒng)中的天線的第三實(shí)施例700。
與先前示出的天線類似，天線700具有第一和第二多個(gè)輻射元件，然而在這種情況下，這二者都連接到二維波束形成網(wǎng)絡(luò)，通過該二維波束形成網(wǎng)絡(luò)可以在方位角和仰角二者上產(chǎn)生多個(gè)波束圖或輻射圖。因此，通過天線700，可以對(duì)各個(gè)相關(guān)區(qū)域或小區(qū)(例如，附圖中示出和以上描述的蜂窩電話系統(tǒng)中的第一區(qū)域、第二區(qū)域和第三區(qū)域)形成單獨(dú)的波束。
因此，與天線500和600相反，在天線700中，不需要僅用于“近小區(qū)”或“常規(guī)”小區(qū)的“專用”輻射元件。
如圖7所示，在天線700中是柱形陣列天線，在此情況下是八邊形，如上所述，其在仰角和方位角兩個(gè)維度上配備有波束形成網(wǎng)絡(luò)，從而可以在仰角上形成多個(gè)波束。
作為示例，天線700可以利用獨(dú)立的饋電網(wǎng)絡(luò)向各獨(dú)立柱進(jìn)行饋電，并且可以用兩個(gè)或更多個(gè)波束形成網(wǎng)絡(luò)730將來自垂直饋電網(wǎng)絡(luò)720的輸出端口的信號(hào)在方位角上進(jìn)行合成。
通過將校準(zhǔn)網(wǎng)絡(luò)包括到各天線單元，可以在垂直方向和方位角方向上數(shù)字地進(jìn)行波束形成。也可以僅基于柱來實(shí)現(xiàn)校準(zhǔn)(即，利用柱內(nèi)的固定波束形成網(wǎng)絡(luò)，在柱間實(shí)現(xiàn)校準(zhǔn))，這使得可以數(shù)字地進(jìn)行方位角波束形成。
可以將波束形成網(wǎng)絡(luò)(例如Butler矩陣)應(yīng)用于兩個(gè)正交極化(在雙極化天線元件的情況下)中的一個(gè)或兩個(gè)，并且可以按仰角連接到不同數(shù)量的天線元件。
最后，圖8示出了在圖7的實(shí)施例的一種可能實(shí)施方式中的單柱的結(jié)構(gòu)。
對(duì)于柱801的上半部，使用一個(gè)共同波束形成饋電網(wǎng)絡(luò)(BF)802對(duì)輻射元件柱801進(jìn)行饋電，對(duì)于柱801的下半部，使用Butler矩陣饋電網(wǎng)絡(luò)(BM)903對(duì)輻射元件柱801進(jìn)行饋電。
將共同波束形成饋電網(wǎng)絡(luò)802的輸入端口和Butler矩陣饋電網(wǎng)絡(luò)803的與輸出端口上的所期望線性相前(phase front)對(duì)應(yīng)的輸入端口與功率分配器806相連接，以當(dāng)從公共波束端口804饋電時(shí)產(chǎn)生用于遠(yuǎn)覆蓋的窄主波束。
將Butler矩陣饋電網(wǎng)絡(luò)803的與Butler矩陣輸出端口811至814上的線性相前對(duì)應(yīng)的一個(gè)輸入端口805用于產(chǎn)生近覆蓋波束。由于Butler矩陣僅對(duì)輻射元件柱801的一半進(jìn)行饋電，因此從Butler矩陣的輸入端口805饋電的近覆蓋波束寬于使用波束端口804饋電的遠(yuǎn)覆蓋波束。
本發(fā)明不限于所示實(shí)施例的示例，而是可以在所附權(quán)利要求書的范圍內(nèi)隨意地進(jìn)行各種變型。例如，可以設(shè)想到的變型有其中采用多于一個(gè)的“近小區(qū)”來覆蓋特定方位角區(qū)間的系統(tǒng)。因此，這樣的多個(gè)“近小區(qū)”可以在方位角上基本鄰近，并具有大致相似的范圍覆蓋。
此外，由“近小區(qū)”所補(bǔ)充的遠(yuǎn)小區(qū)的數(shù)量自然不限于上述以及附圖中所示的個(gè)數(shù)，而是可以在系統(tǒng)的限度內(nèi)隨意變化。
權(quán)利要求
1.一種用于蜂窩移動(dòng)電話的系統(tǒng)(200)，該系統(tǒng)包括基站天線(500，600，700)和多個(gè)小區(qū)(203，310，320，330)，各小區(qū)具有由方位角區(qū)間覆蓋(α1，α2)和范圍覆蓋(R0，R’)所限定的特定區(qū)域覆蓋，在所述系統(tǒng)中，第一小區(qū)(310)和第二小區(qū)(320)分別覆蓋第一區(qū)域和第二區(qū)域，所述區(qū)域分別由第一方位角區(qū)間(α1)和第二方位角區(qū)間(α2)以及第一范圍和第二范圍(R0)限定，所述第一小區(qū)和第二小區(qū)在方位角上基本彼此鄰近，所述系統(tǒng)還包括具有第三區(qū)域覆蓋的第三小區(qū)(203，330)，所述第三區(qū)域覆蓋由第三方位角區(qū)間覆蓋和第三范圍覆蓋(R’)所限定，所述系統(tǒng)的特征在于，所述第三方位角區(qū)間覆蓋與所述第一小區(qū)和第二小區(qū)的總方位角區(qū)間覆蓋大致相同并一致，但是所述第三小區(qū)的范圍覆蓋顯著小于所述第一范圍覆蓋或第二范圍覆蓋，所述系統(tǒng)的進(jìn)一步特征在于，在所述第三區(qū)域內(nèi)，基本所有業(yè)務(wù)都由所述第三小區(qū)進(jìn)行處理。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中，所述第一小區(qū)和第二小區(qū)的范圍覆蓋(R0)大致相等。
3.根據(jù)權(quán)利要求1至2中的任一項(xiàng)所述的系統(tǒng)，其中，所述第一小區(qū)(310)、第二小區(qū)(320)和第三小區(qū)(330)中的每一個(gè)都具有大致相同的尺寸。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3中的任一項(xiàng)所述的系統(tǒng)，其中，所述第一小區(qū)和第二小區(qū)總共具有360度的方位角區(qū)間覆蓋。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至4中的任一項(xiàng)所述的系統(tǒng)，其中，所述第三范圍覆蓋(R’)是所述第一范圍覆蓋和第二范圍覆蓋(R0)中的較小者的一半。
6.一種包括多個(gè)輻射元件的陣列天線(500，600，700)，該陣列天線旨在用于權(quán)利要求1至5中的任一項(xiàng)所述的移動(dòng)電話系統(tǒng)，所述陣列天線包括能夠產(chǎn)生覆蓋所述移動(dòng)電話系統(tǒng)中的第一區(qū)域(310)和第二區(qū)域(320)的輻射圖的第一多個(gè)輻射元件(5211至528N)，所述陣列天線還包括能夠產(chǎn)生覆蓋所述移動(dòng)電話系統(tǒng)中的第三區(qū)域(330)的輻射圖的第二多個(gè)輻射元件(521’至528’)，所述陣列天線的特征在于，其為柱形陣列天線，其中所述第一多個(gè)輻射元件包括設(shè)置在圍繞所述柱體周緣的柱(521至528)中的多個(gè)天線元件，并且所述陣列天線的特征在于，所述第二多個(gè)輻射元件設(shè)置在圍繞所述柱體周緣設(shè)置的獨(dú)立的一組柱(521’至528’)中，這些柱中的每一個(gè)都包括至少一個(gè)輻射元件。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的陣列天線，其中，所述第二多個(gè)輻射元件的柱(621’至628’)中的至少一個(gè)包括至少兩個(gè)輻射元件。
8.根據(jù)權(quán)利要求6或7所述的陣列天線，其中，所述第二多個(gè)輻射元件包括機(jī)械地傾斜以實(shí)現(xiàn)在所述第一區(qū)域和第二區(qū)域中減少其覆蓋的輻射圖的天線元件。
9.根據(jù)權(quán)利要求6或7所述的陣列天線，其中，所述第二多個(gè)輻射元件通過公共饋電網(wǎng)絡(luò)而受到饋電。
10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的陣列天線，其中，各柱中的各組天線元件被設(shè)置為利用獨(dú)立的垂直相位匹配饋電網(wǎng)絡(luò)而受到饋電。
11.根據(jù)權(quán)利要求6所述的陣列天線，其中，所述第一多個(gè)輻射元件和所述第二多個(gè)輻射元件都連接到二維波束形成網(wǎng)絡(luò)，通過該二維波束形成網(wǎng)絡(luò)可以在方位角和仰角上產(chǎn)生多個(gè)波束或輻射圖，從而可以針對(duì)所述蜂窩電話系統(tǒng)中的所述第一區(qū)域、第二區(qū)域和第三區(qū)域中的每一個(gè)形成獨(dú)立的波束。
全文摘要
本發(fā)明提供改進(jìn)了蜂窩無線電覆蓋的系統(tǒng)和用于該系統(tǒng)的天線。本發(fā)明公開了用于蜂窩移動(dòng)電話的系統(tǒng)(200)，所述系統(tǒng)包括基站天線(500，600，700)和多個(gè)小區(qū)(203，310，320，330)。各小區(qū)具有由方位角(α
文檔編號(hào)H04W16/30GK101091407SQ200480044767
公開日2007年12月19日 申請(qǐng)日期2004年12月30日 優(yōu)先權(quán)日2004年12月30日
發(fā)明者西爾維婭·拉法埃里, 馬丁·約翰松, 斯文·彼得松 申請(qǐng)人:Lm愛立信電話有限公司