專利名稱：封閉環(huán)境下的無線電覆蓋的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是有關(guān)封閉環(huán)境下的無線電覆蓋問題。具體地說，是有關(guān)利用轉(zhuǎn)發(fā)器的技術(shù)解決封閉環(huán)境下蜂窩式無線通信的覆蓋。更進(jìn)一步地說，就是有關(guān)一個(gè)轉(zhuǎn)發(fā)系統(tǒng)，該系統(tǒng)能夠把通信系統(tǒng)的高頻無線電信號(hào)轉(zhuǎn)換適合于在封閉環(huán)境內(nèi)傳輸?shù)牡皖l無線電信號(hào)，然后再將其還原成高頻無線電信號(hào)。
在蜂窩電話系統(tǒng)中，每一個(gè)便攜式電話(在本文中稱為移動(dòng)臺(tái))只能在可以發(fā)送和接收該系統(tǒng)中基地站的無線電信號(hào)時(shí)方可以正常工作。然而，在實(shí)際環(huán)境中，常有障礙物阻塞正常的無線電通信。例如，當(dāng)頻率達(dá)到一千兆赫或更高時(shí)，障礙物，如隧道，就會(huì)使無線電信號(hào)按每公里50分貝的速率衰減，直至通信全部中斷。衰減量取決于周圍環(huán)境(如隧道的形狀)和存在的障礙物(像火車等)。這種衰減使得無線電傳播環(huán)境惡化，造成通信不可靠。
以前解決在有疑難的絕緣結(jié)構(gòu)(本文稱封閉環(huán)境)中輻射功率衰落的方法包括在這種結(jié)構(gòu)中使用有漏洞的同軸電纜，或采用強(qiáng)制方式直接增大射頻發(fā)射功率。事實(shí)證明這樣做的結(jié)果是造價(jià)昂貴、設(shè)備復(fù)雜。
由于上述問題，本發(fā)明的一個(gè)目的是提供一種簡(jiǎn)單而又低成本的方法來解決封閉環(huán)境內(nèi)的無線電覆蓋問題。
本發(fā)明的另一個(gè)目的是將蜂窩式電話結(jié)構(gòu)擴(kuò)展到封閉環(huán)境中，以使得封閉環(huán)境被劃分成若干小區(qū)，這樣，當(dāng)移動(dòng)臺(tái)從一個(gè)小區(qū)移動(dòng)到另一個(gè)小區(qū)時(shí)，能提供小區(qū)之間的頻率切換。
本發(fā)明的其他目的是提供一種既簡(jiǎn)易又成本合理的解決方法，使其可以利用現(xiàn)有的無線電硬件設(shè)備，而無需對(duì)硬件做重大改變或增加額外費(fèi)用。
根據(jù)本發(fā)明，只要在有基地站和移動(dòng)臺(tái)(兩者均工作在高頻上)的通信系統(tǒng)中使用一種轉(zhuǎn)發(fā)系統(tǒng)，上述的及其它目的均能達(dá)到。當(dāng)移動(dòng)臺(tái)位于阻塞基地站與移動(dòng)臺(tái)之間高頻無線電通信的環(huán)境中時(shí)，該轉(zhuǎn)發(fā)系統(tǒng)提供一條在基地站與移動(dòng)臺(tái)之間的通信信道。轉(zhuǎn)發(fā)系統(tǒng)具有一個(gè)第一線性雙向頻率轉(zhuǎn)換器，它包括一個(gè)高頻端和一個(gè)低頻端。高頻端雙向連接到基地站，低頻端用作雙向轉(zhuǎn)輸能夠通過封閉環(huán)境的低頻信號(hào)。轉(zhuǎn)發(fā)系統(tǒng)還包括連接到第一線性雙向頻率轉(zhuǎn)換器低頻端的電纜傳輸裝置。這種置于封閉環(huán)境內(nèi)的電纜傳輸裝置用以完成在封閉環(huán)境下的低頻信號(hào)傳輸。同時(shí)，轉(zhuǎn)發(fā)系統(tǒng)還有一個(gè)與電纜傳輸裝置無線耦合的一個(gè)第一天線和一個(gè)第二線性雙向頻率轉(zhuǎn)換器。該轉(zhuǎn)換器的低頻端連到第一天線用作雙向低頻信號(hào)通信，它的高頻端用作雙向傳輸與通信系統(tǒng)相兼容的高頻信號(hào)。另外，一個(gè)第二天線連接到第二頻率轉(zhuǎn)換器的高頻端。
采用上述結(jié)構(gòu)，在第二天線附近的移動(dòng)臺(tái)就能夠與基地站按正常方式通信。這種由高頻信號(hào)轉(zhuǎn)換成低頻信號(hào)，然后再還原成高頻信號(hào)的轉(zhuǎn)換過程，對(duì)移動(dòng)臺(tái)和基地站而言，是完全透明的。
上述的轉(zhuǎn)發(fā)系統(tǒng)也可以用于另外一種場(chǎng)會(huì)，即第一天線、第二頻率轉(zhuǎn)換器和第二天線均位于移動(dòng)載運(yùn)器中，并且在封閉環(huán)坑內(nèi)的電纜傳輸裝置是沿載運(yùn)器預(yù)定的行駛路線鋪設(shè)的。這里，術(shù)語“載運(yùn)器”用來代表一種可以攜帶移動(dòng)臺(tái)的運(yùn)輸工具。舉例說明，載運(yùn)器可能是一列沿隧道行駛的火車，而隧道又是一個(gè)地鐵系統(tǒng)的一部分。在這個(gè)例子中，火車內(nèi)的乘客能夠借助于轉(zhuǎn)發(fā)系統(tǒng)使移動(dòng)臺(tái)與基地站通信。這樣裝備的火車車廂實(shí)質(zhì)上成為了一個(gè)移動(dòng)基地站，所以它能為由火車本身所確定的移動(dòng)小區(qū)提供通信服務(wù)。因而火車上的乘客就可以像在地鐵外面一樣使用移動(dòng)臺(tái)通信。
除了為封閉環(huán)境內(nèi)載運(yùn)器中的移動(dòng)臺(tái)提供正常通信服務(wù)之外，上述的移動(dòng)基地站還有一個(gè)好處，就是高頻無線電功率電平僅需要大到足以覆蓋火車(即移動(dòng)小區(qū))即可以了。這樣，如果同火車上的移動(dòng)臺(tái)在穿過整個(gè)隧道時(shí)直接接收高頻無線電功率電平的情況相比較，這種方法可以使得在封閉環(huán)境中所輻射的功率保持在較低的電平上。其它可以獲得的好處是，乘客和其它設(shè)備都不會(huì)遭受高無線電波能量輻射的影響。相反，只承受火車上由第二天線發(fā)射的較低功率信號(hào)輻射。
轉(zhuǎn)發(fā)系統(tǒng)的另一特征就是有用性，特別是當(dāng)通信系統(tǒng)在每一個(gè)相鄰地鐵站均設(shè)置一個(gè)基地站的情況下。這里，電纜傳輸裝置與第一個(gè)基地站相連接，其終端分與第二個(gè)基地站相連接的電纜傳輸裝置的對(duì)應(yīng)終端部分相重迭。重迭部分應(yīng)足以允許當(dāng)載運(yùn)器以正常速度離開第一個(gè)基地站駛向第二個(gè)基地站時(shí)，至少有若干秒鐘的時(shí)間同時(shí)經(jīng)過兩個(gè)電纜傳輸裝置的終端重迭部分。這樣做避免了火車上所有的移動(dòng)臺(tái)從第一個(gè)基地站駛往第二個(gè)基地站時(shí)存在的頻率切換問題。
在移動(dòng)臺(tái)位于載運(yùn)器上的例子中，上述的轉(zhuǎn)發(fā)系統(tǒng)還可以進(jìn)一步設(shè)有一個(gè)傳感器，它耦合到第二頻率轉(zhuǎn)換器，用來檢測(cè)載運(yùn)器進(jìn)入或離開封閉環(huán)境的情況，根據(jù)所測(cè)結(jié)果，接通或關(guān)閉第二頻率轉(zhuǎn)換器。
進(jìn)一步具體化，這種轉(zhuǎn)發(fā)系統(tǒng)使用的高頻無線電頻率范圍可以在900-2000兆赫之間，而低頻無線電頻率范圍可以是30-300兆赫。電纜傳輸裝置可以是雙線電纜。電纜傳輸裝置可由以下幾個(gè)部分組成一個(gè)連到第一頻率轉(zhuǎn)換器的同軸電纜;一個(gè)輸入端接到同軸電纜上的放大器，和一個(gè)接到放大器輸出端的第三天線。
在另外一種方案中，第一和第二頻率轉(zhuǎn)換器可以同步在一個(gè)系統(tǒng)時(shí)鐘上。


圖1是根據(jù)本發(fā)明給出的一種實(shí)施方案方框圖。
圖2a和2b是兩種可行的電纜傳輸裝置的詳細(xì)框圖。
圖3是本發(fā)明的另一種實(shí)施方案的方框圖。
圖4a至4c給出了若干不同的例子，用來說明當(dāng)用戶在開放和封閉環(huán)境之間移動(dòng)時(shí)，如何提供不間斷的移動(dòng)電信服務(wù)。
本發(fā)明通過認(rèn)識(shí)到由兩個(gè)部分組成的無線電頻率環(huán)境來對(duì)封閉環(huán)境提供無線電覆蓋的。第一種環(huán)境是指無線電信號(hào)可以傳播到封閉環(huán)境但不能在其內(nèi)部傳播。第二種環(huán)境就是封閉環(huán)境內(nèi)的區(qū)域。在第一種環(huán)境中，因?yàn)椴淮嬖谏鲜龅男盘?hào)障礙問題，傳播無線電信號(hào)的方法是眾所周知的，這里不再贅述。在這種環(huán)境中運(yùn)行的蜂窩式電話系統(tǒng)采用的輻射射頻信號(hào)頻率通常處于900-2000兆赫之間。移動(dòng)臺(tái)和該系統(tǒng)中的基地站均是在這一頻率范圍內(nèi)發(fā)射和接收信號(hào)。
在第二環(huán)境中，信號(hào)傳播是經(jīng)過位于此環(huán)境內(nèi)的同軸電纜或雙線導(dǎo)體傳輸?shù)皖l信號(hào)來完成。在此，比較合適的頻率范圍是30-300兆赫。顯然，通常的移動(dòng)臺(tái)是不具有工作在此頻率范圍的能力，且沒有直接利用這種信號(hào)的好處。
參照?qǐng)D1，為使移動(dòng)臺(tái)102能在封閉環(huán)境104內(nèi)連續(xù)工作，圖中給出了系統(tǒng)100的一種實(shí)施方案。系統(tǒng)100有一個(gè)與蜂窩式電話系統(tǒng)(在圖中未畫出)相應(yīng)的多信道“基地收發(fā)站”(簡(jiǎn)稱BTS)106。
BTS106工作在與蜂窩式電話系統(tǒng)兼容的頻率上。為便于敘述，BTS106在1500兆赫的頻帶上發(fā)射和接收射頻功率，上行和下行信道頻率之間有45兆赫的雙倍距離。
封閉環(huán)境104可能是地鐵系統(tǒng)中的一個(gè)隧道。在這種情況下，最好在每一個(gè)地鐵站上均安裝一個(gè)BTS106。根據(jù)通常小區(qū)設(shè)計(jì)時(shí)的頻率分配要求，這些位于相鄰地鐵站上的BTS106應(yīng)工作在不同的頻率上。
為了與位于封閉環(huán)境104內(nèi)的移動(dòng)臺(tái)102通信，第一頻率轉(zhuǎn)換器108的高頻端連接到BTS106，其低頻端連到電纜傳輸裝置110上。第一頻率轉(zhuǎn)換器108的功能就是將從BTS106輸出的1500兆赫信號(hào)轉(zhuǎn)換成低頻射頻信號(hào)，使之可以在位于封閉環(huán)境104中的電纜傳輸裝置101上傳播。電纜傳輸裝置101最好是沿著裝有移動(dòng)臺(tái)102的載運(yùn)器114預(yù)計(jì)的運(yùn)行路徑上架設(shè)。為便于討論，假設(shè)這個(gè)低頻射頻信號(hào)是200兆赫，來自另一個(gè)信號(hào)源并經(jīng)由電纜傳輸裝置110傳播的低頻信號(hào)，也可由第一頻率轉(zhuǎn)換器108轉(zhuǎn)換成可被BTS106接收的高頻信號(hào)。在此例中，也就是將由電纜傳輸裝置110傳送的220兆赫信號(hào)轉(zhuǎn)換成可被BTS106接收的1500兆赫信號(hào)。
前已敘及，電纜傳輸裝置110的功能就是傳播穿過封閉環(huán)境104的低頻射頻信號(hào)。圖2a和2b給出了兩種不同的實(shí)施例框圖。在圖2a中，電纜傳輸裝置110是由連接到簡(jiǎn)易輻射器204上的簡(jiǎn)易雙線電纜202實(shí)現(xiàn)的。這種簡(jiǎn)易輻射器，比如偶極天線，被分布于封閉環(huán)境104內(nèi)。然后，來自低頻射頻信號(hào)的功率經(jīng)過簡(jiǎn)易輻射器204以及雙線電纜202自身在封閉環(huán)境104內(nèi)傳播。正像下面提到的那樣，同樣的雙線電纜202也可用于傳播在封閉環(huán)境104內(nèi)所接收的低頻信號(hào)，以使第一頻率轉(zhuǎn)換器108的低端可以接收此信號(hào)。
電纜傳輸裝置110的另一種實(shí)現(xiàn)方案如圖2b所示。這里，價(jià)格適宜的同軸電纜經(jīng)過一系列簡(jiǎn)易低耗放大器208傳輸?shù)皖l信號(hào)。每個(gè)放大器208都與一個(gè)天線210連接。在封閉環(huán)境104內(nèi)，每隔100米，可以放置一對(duì)放大器208/天線210。由于一系列放大器208的存在，每個(gè)放大器208的輸出功率可以維持在很低的電平值。每個(gè)放大器208應(yīng)能放大雙向信號(hào)，即進(jìn)入和離開第一頻率轉(zhuǎn)換器108的信號(hào)。這種雙向信號(hào)傳輸?shù)哪康脑谟诳梢允挂苿?dòng)臺(tái)102和BTS106之間進(jìn)行雙向通信。下面將會(huì)較詳細(xì)地介紹這一點(diǎn)。
電纜傳輸裝置110的另一種方案是并行使用兩條電纜，每一條都只在一個(gè)方向上傳輸信號(hào)。例如，可以通過在封閉環(huán)境104內(nèi)沿著同樣的路線鋪設(shè)兩條雙線電纜202/輻射器204對(duì)來構(gòu)成電纜傳輸裝置。在這種設(shè)置下，每一條雙線電纜202都只在一個(gè)方向上傳輸?shù)皖l射頻信號(hào)，進(jìn)入或者離開第一頻率轉(zhuǎn)換器108。
回到圖1，移動(dòng)臺(tái)102位于載運(yùn)器114內(nèi)，這里的載運(yùn)器可以是一列火車。載運(yùn)器114裝有一個(gè)第二線性雙向頻率轉(zhuǎn)換器116，它的低頻端連接到第一天線118。第一天線118架設(shè)于載運(yùn)器114的外部，且盡可能靠近電纜傳輸裝置110，以使之能夠接收和發(fā)射低頻射頻信號(hào)。
第二頻率轉(zhuǎn)換器116的高頻端連接到第二天線120上，用于發(fā)射和接收載運(yùn)器114內(nèi)的高頻射頻信號(hào)。
第一和第二頻率轉(zhuǎn)換器108、116鎖相在一個(gè)系統(tǒng)時(shí)鐘上，以使得它們的輸出頻率能在固定間隔的頻率上同步工作。如下所述，這將產(chǎn)生由用戶攜帶的移動(dòng)無線工作站所需的移動(dòng)衰落模式。
利用上述結(jié)構(gòu)，每一個(gè)載運(yùn)器114都被看作是一個(gè)擴(kuò)展了的BTS小區(qū)，從而可以按正常方式使用手持或移動(dòng)電話。
上述的系統(tǒng)100，包括使用的頻率轉(zhuǎn)換，最好是數(shù)字通信系統(tǒng)的一部分，它可以使用頻分多址訪問(FDMA)、時(shí)分多址方問(TDMA)或碼分多址訪問(CDMA)的傳輸方式。然而，該系統(tǒng)也可以應(yīng)用在模擬通信系統(tǒng)中。
參考圖3所示的例子，載運(yùn)器114是地鐵系統(tǒng)內(nèi)火車14上的一節(jié)車廂。第一個(gè)BTS302位于第一個(gè)地鐵站，第二個(gè)BTS308位于與第一個(gè)地鐵站相鄰的第二個(gè)地鐵站上。第一個(gè)BTS302通過沿著第一個(gè)電纜傳輸裝置306傳輸它的低頻射頻信號(hào)來與位于火車314上的移動(dòng)臺(tái)322通信。電纜傳輸裝置306可以由前述的圖2a和2b中的任何一個(gè)來實(shí)現(xiàn)。當(dāng)火車314離開第一個(gè)地鐵站駛向第二個(gè)地鐵站時(shí)，第一個(gè)BTS302必須將通話切換到第二個(gè)BTS308上。這了防止所有的移動(dòng)臺(tái)322在同一時(shí)間上切換，第一和第二電纜傳輸裝置306、312的終端部分應(yīng)彼此重迭。重迭部分324的大小應(yīng)這樣來設(shè)計(jì)，當(dāng)火車314以正常速度行駛時(shí)，固定在火車上的第二天線320靠近電纜傳輸裝置306和312的時(shí)間至少為若干秒鐘。例如，重迭部分324可以設(shè)計(jì)為100米左右，這樣，當(dāng)火車314以每秒20米的速度行駛時(shí)，第二天線320靠近第一和第二電纜傳輸裝置306、312的時(shí)間大致為5秒鐘。這樣，當(dāng)火車314離開第一個(gè)BTS302的覆蓋區(qū)域時(shí)，天線320能感受到接收功能逐漸增強(qiáng)。
參照?qǐng)D3，當(dāng)火車314離開隧道326，進(jìn)入不能對(duì)封閉系統(tǒng)提供服務(wù)的另一個(gè)小區(qū)(圖中未畫出)所覆蓋的區(qū)域時(shí)，可以關(guān)閉在火車314內(nèi)的頻率轉(zhuǎn)換器316。同樣，當(dāng)火車駛?cè)胨淼?26時(shí)，則接通裝在火車314上的頻率轉(zhuǎn)換器316。頻率轉(zhuǎn)換器316的接通與關(guān)閉，則是由火車上的電磁傳感器324(或類似器件)決定的。這種電磁傳感器可以監(jiān)測(cè)進(jìn)入或離開隧道326的情況，從而對(duì)頻率轉(zhuǎn)換器316發(fā)出相應(yīng)的控制信號(hào)。
這一點(diǎn)很重要，即當(dāng)火車314離開隧道326時(shí)，將關(guān)閉頻率轉(zhuǎn)換器316，那么，此時(shí)正在使用中的移動(dòng)臺(tái)322必須能夠迅速切換到不能對(duì)封閉環(huán)境提供通信服務(wù)的外部BTS小區(qū)(圖中未畫出)。因而，外部的BTS小區(qū)應(yīng)能對(duì)恰好位于隧道外部的區(qū)域提供良好的頻率覆蓋。要做到這一點(diǎn)，外部的BTS小區(qū)最好能放在隧道326的出口處。
本發(fā)明的另一個(gè)特征即每個(gè)BTS302、308均可以有一個(gè)第三天線。這個(gè)第三天線使得BTS能直接對(duì)工作在地鐵站上的任何移動(dòng)臺(tái)提供服務(wù)。因此，在地鐵站上使用移動(dòng)臺(tái)322的乘客當(dāng)他(或她)從站臺(tái)走向火車314時(shí)，可以在同樣的BTS302、308支持下通話。同樣道理，當(dāng)他(或她)離開火車314走到站臺(tái)上時(shí)，也能不間斷地使用移動(dòng)臺(tái)322。
然而，在地鐵站上安有基地站的通信系統(tǒng)中，與位于站臺(tái)上或地鐵站內(nèi)其它地方的移動(dòng)臺(tái)通信并不總是可能的或期望的，這種情況也同樣存在于其它許多封閉環(huán)境中。如，在金屬摩天大廈內(nèi)、建筑物的電梯內(nèi)和地下室、礦井以及隧洞之中。不過，至關(guān)重要的是保證移動(dòng)電話用戶能在移動(dòng)中(例如，從車站外邊的某個(gè)地方先進(jìn)入車站，然后再進(jìn)入火車?yán)锩?繼續(xù)使用移動(dòng)臺(tái)?，F(xiàn)在，對(duì)照?qǐng)D4a至4c，討論一下本發(fā)明在解決這一問題時(shí)的幾種方案。
圖4a是本發(fā)明所采用的一種封閉環(huán)境404的方框圖。位于封閉環(huán)境404外部的一個(gè)基地收發(fā)站(BTS)402，利用其天線428發(fā)射和接收高頻信號(hào)。通常是由位于封閉環(huán)境404外部的移動(dòng)臺(tái)(圖中沒有畫出)來發(fā)送和接收這種高頻信號(hào)。為了使得一個(gè)或多個(gè)位于封閉環(huán)境404內(nèi)的移動(dòng)臺(tái)422、422′能夠不間斷地與基地收發(fā)站402保持通信，在第一雙向頻率轉(zhuǎn)換器408的高頻端安裝有一個(gè)外部天線412。該外部天線應(yīng)安裝在這樣的位置上，使它不但能接收來自一個(gè)或多個(gè)基地收發(fā)站402、452的高頻信號(hào)，也能向它們發(fā)送高頻信號(hào)。正如前面所描述的本發(fā)明的其它方案那樣，第一頻率轉(zhuǎn)換器408的低頻端被耦合到電纜傳輸裝置410，用作發(fā)射和/或接收適合在封閉環(huán)境404內(nèi)電纜傳輸裝置410上傳輸?shù)念l率范圍內(nèi)的信號(hào)。
電纜傳輸裝置410被安裝在封閉環(huán)境內(nèi)，以使其能夠覆蓋提供移動(dòng)通信的區(qū)域。在封閉環(huán)境404內(nèi)的許多地方，第三雙向頻率轉(zhuǎn)換器418的低頻端分別連接到電纜傳輸裝置410上。每個(gè)第三雙向頻率轉(zhuǎn)換器418將在低頻端上收到的低頻信號(hào)轉(zhuǎn)換成在高頻端上出現(xiàn)的高頻信號(hào)。每個(gè)第三雙向頻率轉(zhuǎn)換器418的高頻端均接有一個(gè)天線420，這樣，在封閉環(huán)境內(nèi)，移動(dòng)臺(tái)422可以接收由此發(fā)射的高頻信號(hào)。
在封閉環(huán)境404內(nèi)，應(yīng)將連接到同一個(gè)電纜傳輸裝置410上的第三雙向頻率轉(zhuǎn)換器418安裝在這樣的地方即當(dāng)使用移動(dòng)臺(tái)422的用戶離開由任何一個(gè)第三雙向頻率轉(zhuǎn)換器418提供服務(wù)的區(qū)域時(shí)，他將同時(shí)進(jìn)入由相鄰的一個(gè)第三雙向頻率轉(zhuǎn)換器提供服務(wù)的區(qū)域，從而不需要頻率切換。
類似地，當(dāng)移動(dòng)臺(tái)422發(fā)射高頻信號(hào)時(shí)，附近的天線420將會(huì)接收到這個(gè)高頻信號(hào)，并將其送到對(duì)應(yīng)的第三雙向頻率轉(zhuǎn)換器418的高頻端。第三雙向頻率轉(zhuǎn)換器418將其轉(zhuǎn)換成適合在電纜傳輸裝置410上傳輸?shù)牡皖l信號(hào)，該信號(hào)經(jīng)過第三雙向頻率轉(zhuǎn)換器418的低頻端進(jìn)入電纜傳輸裝置410。第一雙向頻率轉(zhuǎn)換器然后再將此低頻信號(hào)變成高頻信號(hào)。這個(gè)高頻信號(hào)再由天線410傳播到任何一個(gè)相應(yīng)的基地收發(fā)站402、452。
如上所述，當(dāng)用戶在開放和封閉環(huán)境之間來回移動(dòng)時(shí)，為了提供連續(xù)的移動(dòng)電信服務(wù)，圖4a所描述的實(shí)施方案是很有用的。例如，當(dāng)封閉環(huán)境是地鐵系統(tǒng)時(shí)，圖4a所示的方案就可以和前面所提到的任何一種方案結(jié)合起來使用。使得用戶不僅在進(jìn)入和離開封閉環(huán)境時(shí)(正如用戶從街上走進(jìn)地鐵站時(shí)那樣)，而且當(dāng)該用戶離開站臺(tái)走進(jìn)火車時(shí)都能接收連續(xù)的移動(dòng)電信服務(wù)。在這種場(chǎng)合，站臺(tái)可以按圖4a所給的方式安裝第三雙向頻率轉(zhuǎn)換器418。為了產(chǎn)生移動(dòng)衰落模式，火車上和固定安裝在站臺(tái)上的頻率轉(zhuǎn)換器應(yīng)工作在固定間隔(如50-100赫)的不同發(fā)射頻率上。這就使得無線電波避免了在固定點(diǎn)上彼此抵銷，同時(shí)可以維持由頻率轉(zhuǎn)換器418所建立的相鄰小區(qū)。否則，固定點(diǎn)上非移動(dòng)用戶的通信能力就可能消失。
當(dāng)正在使用移動(dòng)臺(tái)422講話的用戶進(jìn)入或離開火車時(shí)，不需要頻率切換，因?yàn)榛疖嚿虾驼九_(tái)上的轉(zhuǎn)換器的高頻天線處理的是同一個(gè)基地收發(fā)站402產(chǎn)生的相同信號(hào)。同樣道理，當(dāng)正在穿過地鐵站通道的用戶離開一個(gè)固定的雙向頻率轉(zhuǎn)換器418所轄區(qū)域走近另一個(gè)雙向頻率轉(zhuǎn)換器時(shí)，也不需要頻率切換，因?yàn)閮蓚€(gè)頻率轉(zhuǎn)換器接收來自同一條電纜中的信號(hào)。
在圖4a中，第一雙向頻率轉(zhuǎn)換器408利用無線電耦合的方式接收來自基地收發(fā)站402的高頻信號(hào)，這種安排的好處是，用于封閉環(huán)境內(nèi)的一個(gè)子系統(tǒng)可以完全獨(dú)立，而且可以安裝在一個(gè)封閉環(huán)境內(nèi)以擴(kuò)大由若干競(jìng)爭(zhēng)者提供的服務(wù)。由于這些競(jìng)爭(zhēng)者共用這一子系統(tǒng)，因而子系統(tǒng)的成本也可由這些競(jìng)爭(zhēng)者共同負(fù)擔(dān)。在這種情況下，一個(gè)或多個(gè)附加的基地站452以及基地站402都以無線方式與第一頻率轉(zhuǎn)換器408聯(lián)絡(luò)。這里的空中接口接是靠第一頻率轉(zhuǎn)換器408來模仿被切斷直達(dá)無線信道的環(huán)境所遮蓋的移動(dòng)站。每個(gè)基地站402、452可以使用不同的波段，正像基地站屬于不同競(jìng)爭(zhēng)者的情況那樣。例如，一個(gè)基地站402可能使用AMPS標(biāo)準(zhǔn)的“A”波段，而另一個(gè)基地站452可能使用該標(biāo)準(zhǔn)的“B”波段。另個(gè)，如果兩個(gè)相鄰基地站402、452屬于同一個(gè)競(jìng)爭(zhēng)者，那么，根據(jù)蜂窩系統(tǒng)的頻率分配方案，各自基地站的控制和通信信道可以使用相同波段內(nèi)的不同頻率。
在圖4a中的介于基地站402、452和第一頻率轉(zhuǎn)換器408之間的無線信道，也可以在圖1和圖3所示的方案中，即用在BTS106和第一頻率轉(zhuǎn)換器108之間以及在BTS302和第一頻率轉(zhuǎn)換器304之間。
圖4b所示的是另一種方案，不過，它可以用于其它恰當(dāng)?shù)膱?chǎng)合。除了基地收發(fā)站402′、452′經(jīng)過各自的連接裝置406、406′直接連接到第一雙向頻率轉(zhuǎn)換器408′的高頻端，而不是由無線信道連接之外，圖4b的方框圖與圖4a的方框圖是一樣的。除了上述區(qū)別之外，圖4b所示系統(tǒng)的工作過程也與圖4a所示系統(tǒng)的工作過程相同。
對(duì)圖4a和4b進(jìn)行適當(dāng)?shù)慕M合可獲得附加的好處。圖4c就是這種組合的一個(gè)例子。在圖4c中，封閉環(huán)境104內(nèi)安裝有兩個(gè)圖4b所示的系統(tǒng)。在第一個(gè)系統(tǒng)中，基地收發(fā)站402′通過連接裝置406直接連接到第一雙向頻率轉(zhuǎn)換器408′的高頻端。不過，也可以選擇圖4a中所示的那種空中接口方式。第一雙向頻率轉(zhuǎn)換器408′的低頻端連到電纜傳輸裝置410，正像前面介紹的那樣(參見圖4b)。電纜傳輸裝置410又連接到雙向頻率轉(zhuǎn)換器418。有效地安排這些同步頻率轉(zhuǎn)換器418可以使形成的第一小區(qū)461做到只要移動(dòng)臺(tái)422位于任何一個(gè)對(duì)應(yīng)天線420所覆蓋區(qū)域內(nèi)時(shí)都不需要頻率切換。
第二個(gè)系統(tǒng)可以按照類似的方式安置在封閉環(huán)境內(nèi)以構(gòu)成第二個(gè)小區(qū)462，該系統(tǒng)包括基地收發(fā)站462、連接裝置466、第一雙向頻率轉(zhuǎn)換器468、電纜傳輸裝置460和連接到相應(yīng)天線420上的第三雙向頻率轉(zhuǎn)換器418。
舉例說明，每個(gè)第一和第二小區(qū)461、462可以是一個(gè)蜂窩式時(shí)分多址訪問、碼分多址訪問、或者模擬小區(qū)。
第一和第二小區(qū)461、462中的天線420可以安裝在產(chǎn)生重迭的區(qū)域，這樣當(dāng)正在使用移動(dòng)臺(tái)422的用戶即將離開例如第一小區(qū)461時(shí)，該用戶也同時(shí)開始進(jìn)入由第二小區(qū)462提供服務(wù)的區(qū)域。用戶的移動(dòng)將會(huì)被檢測(cè)出來，因而根據(jù)已知的系統(tǒng)設(shè)計(jì)原理和方法，就能夠有效地完成從第一小區(qū)461到第二小區(qū)462的電話切換。因而，本發(fā)明的這個(gè)方案允許在封閉環(huán)境內(nèi)形成多小區(qū)。
本文參照具體的方案介紹了本發(fā)明。顯然本發(fā)明不僅僅局限于上面介紹的幾種優(yōu)選方案所采用的方式，還可能以其它指定的方式應(yīng)用本發(fā)明技術(shù)。并可以在不違背本發(fā)明宗旨的情況下做到這一點(diǎn)。例如，如果只要求單向通信，那么兩個(gè)線性頻率轉(zhuǎn)換器僅需要具有在一個(gè)方向上轉(zhuǎn)換信號(hào)的能力。另外，本發(fā)明的基本概念不僅僅局限在地鐵中應(yīng)用，也同樣適用于其它的一些場(chǎng)合。如當(dāng)移動(dòng)用戶離開開放環(huán)境進(jìn)入封閉環(huán)境時(shí)，例如金屬摩天大廈、建筑內(nèi)的電梯、地下室、礦井和隧洞，應(yīng)用本發(fā)明技術(shù)可以為用戶的移動(dòng)臺(tái)提供不間斷的正常通信服務(wù)。
本說明書所提供的優(yōu)選實(shí)施方案僅僅是示意性的，并不應(yīng)該有任何局限性。本申請(qǐng)應(yīng)由權(quán)利要求書而不是由上述的說明書內(nèi)容來限定本發(fā)明的范圍。權(quán)利要求書中包含了所有前述的方案和可能的變化形式。
權(quán)利要求
1.一種用于提供基地站與移動(dòng)臺(tái)之間的通信信道的轉(zhuǎn)發(fā)系統(tǒng)，該轉(zhuǎn)發(fā)系統(tǒng)用于由工作在高頻無線電頻率上工作的至少一個(gè)基地站和至少一個(gè)移動(dòng)臺(tái)構(gòu)成的通信系統(tǒng)中，該移動(dòng)臺(tái)位于阻塞基地站與移動(dòng)臺(tái)之間的高頻無線電通信環(huán)境內(nèi)，其特征在于該轉(zhuǎn)發(fā)系統(tǒng)包括一個(gè)第一線性雙向頻率轉(zhuǎn)換器，包含一個(gè)雙向連接到一個(gè)基地站的高頻端；和一個(gè)低頻端，用于雙向傳輸可以通過封閉環(huán)境的低頻信號(hào)；一個(gè)電纜傳輸裝置，連接到第一線性雙向頻率轉(zhuǎn)換器的低頻端，并且位于封閉環(huán)境內(nèi)，用于發(fā)射和接收該環(huán)境中的低頻信號(hào)；一個(gè)與電纜傳輸裝置無線耦合的第一天線；一個(gè)第二線性雙向頻率轉(zhuǎn)換器，包含一個(gè)連接到第一天線的低頻端，用于雙向傳輸?shù)皖l信號(hào)；和一個(gè)用于雙向傳輸與通信系統(tǒng)所用的高頻信號(hào)兼容的高頻端；和一個(gè)連接到第二線性雙向頻率轉(zhuǎn)換器高頻端上的第二天線。
2.如權(quán)利要求1所述的轉(zhuǎn)發(fā)系統(tǒng)，其特征在于，第一天線、第二線性雙向頻率轉(zhuǎn)換器和第二天線裝在載運(yùn)器上，同時(shí)在封閉環(huán)境內(nèi)，沿載運(yùn)器預(yù)計(jì)的路線上鋪設(shè)電纜傳輸裝置。
3.如權(quán)利要求2所述的轉(zhuǎn)發(fā)系統(tǒng)，其特征在于，電纜傳輸裝置與第一個(gè)基地站相連，其終端部分與和第二個(gè)基地站相連的電纜傳輸裝置的對(duì)應(yīng)終端部分相重迭;重迭部分應(yīng)足以允許當(dāng)載運(yùn)器以正常速度離開第一個(gè)基地站駛向第二個(gè)基地站時(shí)，至少有若干秒鐘的時(shí)間同時(shí)經(jīng)過兩個(gè)電纜傳輸裝置的終端重迭部分。
4.如權(quán)利要求2所述的轉(zhuǎn)發(fā)系統(tǒng)，其特征在于，載運(yùn)器內(nèi)可以進(jìn)一步裝有一個(gè)連接到第二線性雙向頻率轉(zhuǎn)換器的傳感器，用來檢測(cè)載運(yùn)器進(jìn)入或離開封閉環(huán)境的情況，根據(jù)所測(cè)結(jié)果分別接通或關(guān)閉第二線性雙向頻率轉(zhuǎn)換器。
5.如權(quán)利要求2所述的轉(zhuǎn)發(fā)系統(tǒng)，其特征在于，高頻無線電頻率的范圍是從900兆赫到2000兆赫茲，低頻的范圍是從30兆赫到300兆赫。
6.如權(quán)利要求2所述的轉(zhuǎn)發(fā)系統(tǒng)，其特征在于，電纜傳輸裝置是一個(gè)雙線電纜。
7.如權(quán)利要求2所述的轉(zhuǎn)發(fā)系統(tǒng)，其特征在于，電纜傳輸裝置包括一個(gè)連接到第一線性雙向頻率轉(zhuǎn)換器的同軸電纜;一個(gè)輸入端連接到同軸電纜上的放大器;一個(gè)連接到放大器輸出端上的第三天線。
8.如權(quán)利要求2所述的轉(zhuǎn)發(fā)系統(tǒng)。其特征在于，第一和第二線性雙向頻率轉(zhuǎn)換器同步在一個(gè)系統(tǒng)時(shí)鐘上。
9.如權(quán)利要求2所述的轉(zhuǎn)發(fā)系統(tǒng)，其特征在于進(jìn)一步包括一個(gè)位于載運(yùn)器預(yù)計(jì)行駛路線上的一個(gè)車站內(nèi)的基地站，它與第一線性雙向頻率轉(zhuǎn)換器的高頻端相連接，該基地站包含一個(gè)第四天線，用來與一個(gè)移動(dòng)臺(tái)進(jìn)行高頻無線電通信。
10.如權(quán)利要求1所述的轉(zhuǎn)發(fā)系統(tǒng)，其特征在于，高頻無線電頻率的范圍是從900到2000兆赫，低頻的范圍是從30到300兆赫。
11.如權(quán)利要求1所述的轉(zhuǎn)發(fā)系統(tǒng)，其特征在于，電纜傳輸裝置是一個(gè)雙線電纜。
12.如權(quán)利要求1所述的轉(zhuǎn)發(fā)系統(tǒng)，其特征在于，電纜傳輸裝置包括一個(gè)連接到第一線性雙向頻率轉(zhuǎn)換器的同軸電纜;一個(gè)輸入端連接到同軸電纜上的放大器;一個(gè)連接到放大器輸出端上的第三天線。
13.如權(quán)利要求1所述的轉(zhuǎn)發(fā)系統(tǒng)，其特征在于，第一和第二線性雙向頻率轉(zhuǎn)換器同步在一個(gè)系統(tǒng)時(shí)鐘上。
14.一種用于提供基地站與移動(dòng)臺(tái)之間的通信信道的方法，該轉(zhuǎn)發(fā)系統(tǒng)用于由工作在高頻無線電頻率上工作的至少一個(gè)基地站和至少一個(gè)移動(dòng)臺(tái)構(gòu)成的通信系統(tǒng)中，該移動(dòng)臺(tái)位于阻塞基地站與移動(dòng)臺(tái)之間的高頻無線電通信環(huán)境內(nèi)，所述方法包括下述步驟將基地站的高頻無線電信號(hào)線性轉(zhuǎn)換成適宜在封閉環(huán)境內(nèi)傳輸?shù)牡皖l信號(hào);在封閉環(huán)境內(nèi)，利用電纜傳輸裝置傳輸該低頻信號(hào);在第一天線中，接收被傳輸?shù)牡皖l信號(hào);將接收到的低頻信號(hào)線性轉(zhuǎn)換成高頻無線電信號(hào);利用第二天線將該高頻無線電信號(hào)傳播到一個(gè)附近的移動(dòng)臺(tái)。
15.如權(quán)利要求14所述的方法，其特征在于，在載運(yùn)器中完成接收、線性轉(zhuǎn)換接收到的低頻信號(hào)和利用第二天線傳播的步驟。
16.一種用于提供基地站與移動(dòng)臺(tái)之間的通信信道的方法，該轉(zhuǎn)發(fā)系統(tǒng)用于由工作在高頻無線電頻率上工作的至少一個(gè)基地站和至少一個(gè)移動(dòng)臺(tái)構(gòu)成的通信系統(tǒng)中，該移動(dòng)臺(tái)位于阻塞基地站與移動(dòng)臺(tái)之間的高頻無線電通信環(huán)境內(nèi)，所述方法包括下述步驟利用第二天線接收來自一個(gè)移動(dòng)臺(tái)的高頻無線電信號(hào);將該高頻信號(hào)線性轉(zhuǎn)換成適宜在封閉環(huán)境內(nèi)傳輸?shù)牡皖l信號(hào);利用第一天線輻射該低頻信號(hào);在封閉環(huán)境內(nèi)，經(jīng)過電纜傳輸裝置接收該低頻信號(hào);將接收到的低頻信號(hào)線性換成基地站的高頻無線電信號(hào);和輸出該高頻信號(hào)到基地站。
17.如權(quán)利要求16所述的方法，其特征在于，在載運(yùn)器中完成利用第二天線接收、線性轉(zhuǎn)換接收到的高頻無線電信號(hào)和輻射的步驟。
18.一種用于提供基地站與移動(dòng)臺(tái)之間的通信信道的移動(dòng)基地站，該移動(dòng)基地站用于由工作在高頻無線電頻率上工作的至少一個(gè)基地站和至少一個(gè)移動(dòng)臺(tái)構(gòu)成的通信系統(tǒng)中，該移動(dòng)臺(tái)位于阻塞基地站與移動(dòng)臺(tái)之間的高頻無線電通信環(huán)境內(nèi)，其特征在于，該移動(dòng)基地站包括裝在載運(yùn)器上的第一裝置，用于同連接到一個(gè)固定基地站上的電纜傳輸裝置進(jìn)行無線聯(lián)絡(luò)，該電纜傳輸裝置用于在封閉環(huán)境內(nèi)雙向傳輸?shù)皖l信號(hào);一個(gè)安裝在載運(yùn)器上的線性雙向頻率轉(zhuǎn)換器，包含一個(gè)連接到第一無線耦合裝置上的低頻端，用于雙向傳輸?shù)皖l信號(hào);和一個(gè)用于雙向傳輸與通信系統(tǒng)所用的高頻信號(hào)兼容的高頻端;和裝在載運(yùn)器上的第二裝置，它連接到線性雙向頻率轉(zhuǎn)換器的高頻端，用于與載運(yùn)器中的一個(gè)移動(dòng)臺(tái)進(jìn)行高頻無線電通信。
19.如權(quán)利要求18所的移動(dòng)基地站，其特征在于，第一無線耦合裝置和第二無線耦合裝置分別是第一和第二天線。
20.如權(quán)利要求1所述的轉(zhuǎn)發(fā)系統(tǒng)，其特征在于包括一個(gè)位于封閉環(huán)境內(nèi)的第三線性雙向頻率轉(zhuǎn)變器，包含一個(gè)連接到電纜傳輸裝置的低頻端，用于雙向傳輸?shù)皖l信號(hào);和一個(gè)用于雙向傳輸與通信系統(tǒng)所用的高頻信號(hào)兼容的高高頻端;和一個(gè)連拉到第三線性雙向頻率換器高頻端上的第三天線。
21.如權(quán)利要求20所述的轉(zhuǎn)發(fā)系統(tǒng)，其特征在于封閉環(huán)境是一個(gè)地鐵站。
22.如權(quán)利要求20所述的轉(zhuǎn)發(fā)系統(tǒng)，其特征在于封閉環(huán)境是一個(gè)建筑物。
23.如權(quán)利要求20所述的轉(zhuǎn)發(fā)系統(tǒng)，其特征在于封閉環(huán)境是一個(gè)礦井。
24.如權(quán)利要求20所述的轉(zhuǎn)發(fā)系統(tǒng)，其特征在于封閉環(huán)境是一個(gè)隧洞。
25.如權(quán)利要求20所述的轉(zhuǎn)發(fā)系統(tǒng)，其特征在于第一天線、第二線性雙向頻率轉(zhuǎn)換器和第二天線位于載運(yùn)器中，同時(shí)在封閉環(huán)境內(nèi)，電纜傳輸裝置沿載運(yùn)器預(yù)計(jì)的運(yùn)行路線上鋪設(shè)。
26.如權(quán)利要求20所述的轉(zhuǎn)發(fā)系統(tǒng)，其特征在于進(jìn)一步包括一個(gè)位于封閉環(huán)境內(nèi)的第四線性雙向頻率轉(zhuǎn)換器，包括一個(gè)連接到電纜傳輸裝置上的低頻端，用于雙向傳輸?shù)皖l信號(hào);和一個(gè)用于雙向傳輸與通信系統(tǒng)所用的高頻信號(hào)兼容的高頻端;和一個(gè)連接到第四線性雙向頻率轉(zhuǎn)換器高頻端上的第四天線，其中，第四線性雙向頻率轉(zhuǎn)換器的工作頻率與第三線性雙向頻率轉(zhuǎn)換器正在使用的頻率有一個(gè)同步的固定偏移值，而且第三和第四天線位于封閉環(huán)境內(nèi)，從而在封閉環(huán)境內(nèi)形成一個(gè)第一相鄰小區(qū)。
27.如權(quán)利要求25所述的轉(zhuǎn)發(fā)系統(tǒng)，其特征在于，在封閉環(huán)境內(nèi)電纜傳輸裝置進(jìn)一步鋪設(shè)在移動(dòng)臺(tái)可能經(jīng)過的地方。
28.如權(quán)利要求25所述的轉(zhuǎn)發(fā)系統(tǒng)中，其特征在于，封閉環(huán)境是一個(gè)建筑物，而載運(yùn)器是該建筑物內(nèi)的一架電梯。
29.如權(quán)利要求25所述的轉(zhuǎn)發(fā)系統(tǒng)，其特征在于，封閉環(huán)境是一個(gè)地鐵系統(tǒng)，它包括由火車隧道相互連接起來的地鐵站臺(tái)，而載運(yùn)器是該地鐵系統(tǒng)中的一輛火車。
30.如權(quán)利要求25所述的轉(zhuǎn)發(fā)系統(tǒng)，其特征在于，第二和第三線性雙向頻率轉(zhuǎn)換器同步在一個(gè)系統(tǒng)時(shí)鐘上。
31.如權(quán)利要求29所述的轉(zhuǎn)發(fā)系統(tǒng)，其特征在于，電纜傳輸裝置傳輸與第一基地站相關(guān)的信號(hào)，并且它的終端部分與和第二個(gè)基地站相連的電纜傳輸裝置的對(duì)應(yīng)終端部分相重迭。重迭部分應(yīng)足以允許當(dāng)載運(yùn)器以正常速度離開與第一個(gè)基地站相關(guān)的電纜傳輸裝置進(jìn)入與第二個(gè)基地站相關(guān)的電纜傳輸裝置時(shí)，至少有若干秒鐘的時(shí)間同時(shí)經(jīng)過兩個(gè)電纜傳輸裝置的重迭部分，以提供從第一個(gè)基地站到第二個(gè)基地站的通信服務(wù)轉(zhuǎn)換。
32.如權(quán)利要求1所述的轉(zhuǎn)發(fā)系統(tǒng)，其特征在于進(jìn)一步包括一個(gè)連接到第一線性雙向頻率轉(zhuǎn)換器高頻端上的第三天線，用于與至少一個(gè)基地站進(jìn)行無線通信。
33.如權(quán)利要求1所述的轉(zhuǎn)發(fā)系統(tǒng)，其特征在于進(jìn)一步包括一個(gè)連接到第一線性雙向頻率轉(zhuǎn)換器高頻端上的第二個(gè)電纜傳輸裝置，用于與至少一個(gè)基地站進(jìn)行通信。
34.如權(quán)利要求14所述的方法，其特征在于進(jìn)一步包括從空間接口接收基地站高頻無線電信號(hào)的初始步驟。
35.如權(quán)利要求14所述的方法，其特征在于進(jìn)一步包括從有線接口接收基地站高頻無線電信號(hào)的初始步驟。
36.如權(quán)利要求16所述的方法，其特征在于，輸出基地站高頻無線電信號(hào)到某個(gè)基地站的步驟包括經(jīng)過一個(gè)空間接口發(fā)射基地站高頻信號(hào)到該基地站。
37.如權(quán)利要求16所述的方法，其特征在于，輸出基地站高頻無線電信號(hào)到某個(gè)基地站的步驟包括經(jīng)過一個(gè)有線接口發(fā)射基地站高頻信號(hào)到該基地站。
38.一種用于提供基地站與移動(dòng)臺(tái)之間的通信信道的轉(zhuǎn)發(fā)系統(tǒng)，該轉(zhuǎn)發(fā)系統(tǒng)用于由工作在高頻無線電頻率上工作的至少一個(gè)基地站和至少一個(gè)移動(dòng)臺(tái)構(gòu)成的通信系統(tǒng)中，該移動(dòng)臺(tái)位于阻塞基地站與移動(dòng)臺(tái)之間的高頻無線電通信環(huán)境內(nèi)，其特征在于，該轉(zhuǎn)發(fā)系統(tǒng)包括一個(gè)第一線性雙向頻率轉(zhuǎn)換器，包含一個(gè)用于雙向傳輸與通信系統(tǒng)所用的高頻信號(hào)兼容的高頻端;和一個(gè)低頻端，用于雙向傳輸可以通過封閉環(huán)境的低頻信號(hào);一個(gè)連接到第一線性雙向頻率轉(zhuǎn)換器高頻端上的第一天線，用于發(fā)送和接收高頻信號(hào);一個(gè)電纜傳輸裝置，連接到第一線性雙向頻率轉(zhuǎn)換器的低頻端，并且位于封閉環(huán)境內(nèi)，用于發(fā)射和接收該環(huán)境中的低頻信號(hào);一個(gè)位于封閉環(huán)境內(nèi)的第二線性雙向頻率轉(zhuǎn)換器，包含一個(gè)連接到電纜傳輸裝置上的低頻端，用于傳輸?shù)皖l信號(hào);一個(gè)用于雙向傳輸與通信系統(tǒng)所用的高頻信號(hào)兼容的高頻端;和一個(gè)連接到第二線性雙向頻率轉(zhuǎn)換器上的第二天線。
39.一種用于提供基地站與移動(dòng)臺(tái)之間的通信信道的轉(zhuǎn)發(fā)系統(tǒng)，該轉(zhuǎn)發(fā)系統(tǒng)用于由工作在高頻無線電頻率上工作的至少一個(gè)基地站和至少一個(gè)移動(dòng)臺(tái)構(gòu)成的通信系統(tǒng)中，該移動(dòng)臺(tái)位于阻塞基地站與移動(dòng)臺(tái)之間的高頻無線電通信環(huán)境內(nèi)，其特征在于該轉(zhuǎn)發(fā)系統(tǒng)包括一個(gè)第一線性雙向頻率轉(zhuǎn)換器，包含一個(gè)用于雙向傳輸與通信系統(tǒng)所用的高頻信號(hào)兼容的高頻端;和一個(gè)低頻端，用于雙向傳輸可以通過封閉環(huán)境的低頻信號(hào);第一電纜傳輸裝置，它連接到第一線性雙向頻率轉(zhuǎn)換器的低頻端，并且位于封閉環(huán)境內(nèi)，用于發(fā)射和接收該環(huán)境中的低頻信號(hào);一個(gè)位于封閉環(huán)境內(nèi)的第二線性雙向頻率轉(zhuǎn)換器，包含一個(gè)連接到電纜傳輸裝置上的低頻端，用于雙向傳輸?shù)皖l信號(hào);和一個(gè)用于雙向傳輸與通信系統(tǒng)所用的高頻信號(hào)兼容的高頻端;一個(gè)連接到第二線性雙向頻率轉(zhuǎn)換器高頻端上的第一天線，位于封閉環(huán)境內(nèi)為通信系統(tǒng)中的第一個(gè)小區(qū)提供服務(wù);一個(gè)第三線性雙向頻率轉(zhuǎn)換器，包含一個(gè)用于雙向傳輸與通信系統(tǒng)所用的高頻信號(hào)兼容的高頻端;和一個(gè)低頻端，用于雙向傳輸可以通過封閉環(huán)境的低頻信號(hào);第二電纜傳輸裝置，連接到第三線性雙向頻率轉(zhuǎn)換器的低頻端，且位于封閉環(huán)境內(nèi)，用于傳輸該環(huán)境內(nèi)的低頻信號(hào);一個(gè)位于封閉環(huán)境內(nèi)的第四線性雙向頻率轉(zhuǎn)換器，包含一個(gè)連接到第二電纜傳輸裝置上的低頻端，用于雙向傳輸?shù)皖l信號(hào);和一個(gè)用于雙向傳輸與通信系統(tǒng)所用的高頻信號(hào)兼容的高頻端;和一個(gè)連拉到第四線性雙向頻率轉(zhuǎn)換器上第二天線，位于封閉環(huán)境內(nèi)為第二個(gè)小區(qū)提供服務(wù)，其中，第二天線應(yīng)放在第二小區(qū)與第一小區(qū)重迭的區(qū)域，從而當(dāng)一個(gè)移動(dòng)臺(tái)在第一小區(qū)和第二小區(qū)之間移動(dòng)時(shí)，可以轉(zhuǎn)換服務(wù)于第一小區(qū)的第一個(gè)基地站與服務(wù)于第二小區(qū)的第二個(gè)基地站之間的服務(wù)。
全文摘要
在由基地站和移動(dòng)臺(tái)組成的通信系統(tǒng)中，當(dāng)移動(dòng)臺(tái)位于阻塞基地站與移動(dòng)臺(tái)間的高頻無線電通信環(huán)境內(nèi)，本發(fā)明的轉(zhuǎn)發(fā)系統(tǒng)可提供基地站與移動(dòng)臺(tái)間的通信信道。該轉(zhuǎn)發(fā)系統(tǒng)包含第一線性雙向頻率轉(zhuǎn)換器，其高頻端雙向耦合到基地站，低頻端用于雙向傳輸通過封閉環(huán)境的低頻信號(hào)，它被連到在封閉環(huán)境內(nèi)傳播和接收低頻無線電功率的電纜上。轉(zhuǎn)發(fā)系統(tǒng)還包括第一天線和第二線性雙向頻率轉(zhuǎn)換器。
文檔編號(hào)H04B7/15GK1092571SQ9311483
公開日1994年9月21日 申請(qǐng)日期1993年11月23日 優(yōu)先權(quán)日1992年11月23日
發(fā)明者P·查拉斯, S·卡蘭德 申請(qǐng)人:艾利森電話股份有限公司