Антенная система с линейной зоной перекрытия для системы связи множественного доступа с кодовым разделением каналов

Номер патента: 519

Опубликовано: 28.10.1999

Авторы: Дин Ричард Ф., Антонио Франклин П.

Есть еще 7 страниц.

Смотреть все страницы или скачать PDF файл.

Формула / Реферат

1. Антенная система базовой станции системы цифровой связи, в которой, по меньшей мере, одно удаленное устройство осуществляет связь с базовой станцией с помощью модулированных в цифровой форме сигналов связи, содержащая первую антенную структуру с линейной зоной перекрытия, вторую антенную структуру с линейной зоной перекрытия и антенный интерфейс для передачи сигналов связи между базовой станцией и первой и второй антенными структурами с линейной зоной перекрытия, причем антенный интерфейс содержит средство для разделения сигналов из упомянутых сигналов связи на первую и вторую сигнальные составляющие с временным смещением сигнала для передачи первой и второй антенными структурами с линейной зоной перекрытия, соответственно.

2. Антенная система по п.1, отличающаяся тем, что антенный интерфейс содержит первый и второй антенные переключатели, которые размещены между аналоговым передатчиком в базовой станции и первой и второй антенными структурами с линейной зоной перекрытия, соответственно.

3. Антенная система по п.2, отличающаяся тем, что антенный интерфейс содержит разделитель и схему задержки, причем разделитель и схема задержки обеспечивают задержку между первой и второй сигнальными составляющими с временным смещением на длительность порядка, по меньшей мере, одного элемента сигнала.

4. Антенная система по п.1, отличающаяся тем, что первая и вторая антенные структуры с линейной зоной перекрытия, соответственно, содержат первую и вторую коаксиальные антенны вытекающей волны.

5. Базовая станция системы цифровой связи, в которой пользователи системы осуществляют связь с удаленными пользователями системы посредством линии радиосвязи, содержащая первую антенную структуру с линейной зоной перекрытия, вторую антенную структуру с линейной зоной перекрытия, передатчик для генерирования направляемых к удаленному пользователю сигналов с расширенным спектром путем модулирования с расширением спектра информационных сигналов пользователей системы и антенный интерфейс для подачи направляемых к удаленному пользователю сигналов с расширенным спектром на первую и вторую антенные структуры с линейной зоной перекрытия, причем антенный интерфейс содержит средство для введения предварительно определенной временной задержки между сигнальными составляющими направляемых к удаленному пользователю сигналов с расширенным спектром, передаваемых первой и второй антенными структурами с линейной зоной перекрытия, соответственно.

6. Базовая станция по п.5, отличающаяся тем, что содержит первое средство для демодулирования первого составного сигнала с расширенным спектром, получаемого от первой антенной структуры с линейной зоной перекрытия, причем первый составной сигнал с расширенным спектром состоит из множества направляемых к пользователю системы сигналов с расширенным спектром, принятых первой антенной структурой с линейной зоной перекрытия.

7. Базовая станция по п.6, отличающаяся тем, что содержит второе средство для демодулирования второго составного сигнала с расширенным спектром, получаемого от второй антенной структуры с линейной зоной перекрытия, причем второй составной сигнал с расширенным спектром состоит из множества направляемых к пользователю системы сигналов с расширенным спектром, принятых второй антенной структурой с линейной зоной перекрытия.

8. Базовая станция по п.5, отличающаяся тем, что информационные сигналы пользователя системы модулированы с расширением спектра в соответствии с предварительно определенными кодами расширения псевдослучайного шума, каждый из которых состоит из предварительно определенной последовательности двоичных элементов сигнала с заданной длительностью, причем упомянутая предварительно определенная временная задержка имеет длительность порядка, по меньшей мере, одного элемента сигнала.

9. Базовая станция по п.5, отличающаяся тем, что первая и вторая антенные структуры с линейной зоной перекрытия соответственно содержат первую и вторую коаксиальные антенны вытекающей волны.

10. Базовая станция по п.5, отличающаяся тем, что первая и вторая антенные структуры с линейной зоной перекрытия расположены с возможностью излучения электромагнитной энергии по существу непрерывно вдоль их продольного габарита.

11. Система для передачи информационного сигнала прямой линии связи, модулированного с расширением спектра, и приема информационного сигнала обратной линии связи, модулированного с расширением спектра, в которой информационные сигналы прямой и обратной линии связи, модулированные с расширением спектра, генерируются путем модулирования с расширением спектра информационных сигналов кодами псевдослучайного шума, при этом каждый предварительно определенный код псевдослучайного шума состоит из предварительно определенной последовательности элементов сигнала кода с заданной длительностью элемента, при этом указанная система содержит первую антенную структуру, имеющую линейную зону перекрытия, вторую антенную структуру, имеющую линейную зону перекрытия, и антенный интерфейс для подачи модулированного с расширением спектра информационного сигнала прямой линии связи на первую и вторую антенные структуры с линейной зоной перекрытия, причем антенный интерфейс содержит средство для введения задержки, эквивалентной, по меньшей мере, одной длительности элемента сигнала, между составляющими модулированного с расширением спектра информационного сигнала прямой линии связи, передаваемого первой и второй антенными структурами с линейной зоной перекрытия, соответственно, при этом линейная зона перекрытия первой антенной структуры и линейная зона перекрытия второй антенной структуры по существу совмещены.

12. Система по п.11, отличающаяся тем, что содержит множество элементов демодуляции, причем первый из множества элементов демодуляции принимает первую составляющую сигнала обратной линии связи с расширенным спектром от первой антенной структуры, а второй из множества элементов демодуляции принимает составляющую сигнала обратной линии связи с расширенным спектром от второй антенной структуры.

13. Система по п.12, отличающаяся тем, что каждый из упомянутых первых и вторых элементов демодуляции демодулирует сигнал от общего удаленного пользователя, причем система содержит сумматор разнесения для суммирования выходного сигнала первого элемента демодуляции и выходного сигнала второго элемента демодуляции.

14. Система по п.13, отличающаяся тем, что содержит блок поиска для выявления множества приемов упомянутого сигнала от общего удаленного устройства.

15. Система по п.12, отличающаяся тем, что содержит интерфейсный переключатель для связывания третьего из множества элементов демодуляции либо с составляющей сигнала с расширенным спектром обратной линии связи от первой антенной структуры, либо с составляющей сигнала с расширенным спектром обратной линии связи от второй антенной структуры.

16. Система по п.11, отличающаяся тем, что первая антенная структура выполнена в виде коаксиального кабеля вытекающей волны.

17. Система по п.11, отличающаяся тем, что первая антенная структура выполнена в виде триаксиального кабеля.

18. Система по п.11, отличающаяся тем, что содержит удаленное устройство, находящееся в области упомянутого перекрытия, причем удаленное устройство содержит множество элементов демодуляции выбранного сигнала прямой линии связи в составляющей модулированного с расширением спектра информационного сигнала прямой линии связи, переданного первой антенной структурой, и для демодуляции выбранного сигнала прямой линии связи в составляющей указанного модулированного с расширением спектра информационного сигнала прямой линии связи, переданного второй антенной структурой, соответственно.

19. Способ распределенной передачи модулированных в цифровой форме сигналов связи в цифровой системе связи, в которой, по меньшей мере, одно удаленное устройство осуществляет связь с базовой станцией с помощью модулированных в цифровой форме сигналов связи, заключающийся в том, что разделяют сигналы из упомянутых модулированных в цифровой форме сигналов связи от базовой станции на первую и вторую составляющие сигналр ё разной временной задержкой, и подают первую и вторую составляющие модулированных в цифровой форме сигналов связи в первую и вторую антенные структуры с линейной зоной перекрытия.

20. Способ по п.19, отличающийся тем, что сигналы связи генерируют путем модулирования с расширением спектра информационных сигналов в соответствии с предварительно определенными кодами расширения спектра псевдослучайного шума, каждый из которых состоит из предварительно определенной последовательности двоичных элементов сигнала с заданной длительностью элемента сигнала при этом обеспечивают задержку между первой и второй составляющими сигнала с разной временной задержкой на длительность порядка, по меньшей мере, одного элемента сигнала.

21. Способ осуществления распределенной передачи и приема сигналов связи с расширенным спектром в цифровой системе связи, в которой пользователи системы осуществляют связь через базовую станцию с удаленными пользователями системы посредством линии радиосвязи, заключающийся в том, что генерируют направляемые к удаленному пользователю сигналы из упомянутых сигналов с расширенным спектром путем модулирования с расширением спектра информационных сигналов пользователей, подают направляемые к удаленному пользователю сигналы из упомянутых сигналов с расширенным спектром в первую и вторую антенные структуры с линейной зоной перекрытия и устанавливают предварительно определенную временную задержку между составляющими направляемых к удаленному пользователю сигналов с расширенным спектром, передаваемых первой и второй антенными структурами с линейной зоной перекрытия, соответственно.

22. Способ по п.21, отличающийся тем, что демодулируют первый составной сигнал с расширенным спектром, полученный от первой антенной структуры, причем первый составной сигнал с расширенным спектром состоит из множества направляемых к пользователям системы сигналов из упомянутых сигналов с расширенным спектром, принятых первой антенной структурой с линейной зоной перекрытия.

23. Способ по п.22, отличающийся тем, что демодулируют второй составной сигнал с расширенным спектром, полученный от второй антенной структуры, причем второй составной сигнал с расширенным спектром состоит из множества направляемых к пользователям системы сигналов из упомянутых сигналов с расширенным спектром, принятых второй антенной структурой с линейной зоной перекрытия.

24. Способ по п.21, отличающийся тем, что первую и вторую антенные структуры с линейной зоной перекрытия отделяют друг от друга на расстояние, превышающее длину волны сигналов связи с расширенным спектром, при обеспечении совмещения зон перекрытия.

25. Антенная система базовой станции цифровой системы связи, в которой, по меньшей мере, одно удаленное устройство осуществляет связь с базовой станцией с помощью модулированных в цифровой форме сигналов связи, содержащая первую антенную структуру с линейной зоной перекрытия для передачи модулированного в цифровой форме сигнала связи, состоящую из первого сегмента, имеющего первую зону перекрытия, и второго сегмента, имеющего вторую зону перекрытия, и последовательный элемент, включенный между первым сегментом и вторым сегментом, для обеспечения задержки между модулированным в цифровой форме сигналом связи, передаваемым первым сегментом, и модулированным в цифровой форме сигналом связи, передаваемым вторым сегментом.

26. Антенная система по п.25, отличающаяся тем, что последовательный элемент обеспечивает усиление модулированного в цифровой форме сигнала связи.

27. Антенная система по п.25, отличающаяся тем, что первая зона перекрытия сегмента и вторая зона перекрытия сегмента совмещены.

28. Антенная система по п.27, отличающаяся тем, что содержит удаленное устройство, расположенное в области упомянутого совмещения первой и второй зон перекрытия, при этом удаленное устройство содержит множество элементов демодуляции для демодулирования выбранного сигнала прямой линии связи в модулированном в цифровой форме сигнале связи, переданном первым сегментом, и для демодулирования выбранного сигнала прямой линии связи в модулированном в цифровой форме сигнале связи, переданном вторым сегментом.

Текст

Смотреть все

1 Изобретение относится к системам связи,более конкретно к системам связи, находящимся в помещении, включая сотовые телефоны,службы персональной связи, учрежденческие радиотелефонные станции с исходящей и входящей связью, и телефонные системы с беспроводными абонентскими шлейфами. Более конкретно данное изобретение относится к новой и усовершенствованной распределенной коаксиальной антенне для микросотовых систем связи,обеспечивающей облегчение осуществления связи в помещениях с использованием сигналов с расширенным спектром. Использование методов модуляции режима множественного доступа с кодовым разделением (МДКР) каналов является одним из способов совершенствования связи с участием большого числа пользователей системы. В предшествующем уровне техники также известны другие методы для систем множественного доступа, такие как расширение спектра за счет скачкообразного изменения частоты, множественный доступ с временным разделением (МДВР),множественный доступ с частотным разделением (МДЧР) и методы амплитудной модуляции,например с использованием одной боковой полосы с амплитудным компандированием. Однако метод МДКР с расширенным спектром имеет существенные преимущества над другими методами модуляции для систем связи множественного доступа (патент США 4 901 307). Известен способ множественного доступа,при котором значительное число пользователей системы подвижной радиотелефонной связи,каждый из которых имеет приемопередатчик,осуществляют связь друг с другом через спутниковые ретрансляторы или наземные базовые станции (также называемые базовыми станциями ячеек сотовой связи) с помощью сигналов связи с расширенным спектром режима МДКР(см. патент США 4901307). При осуществлении связи с использованием МДКР частотный спектр может неоднократно использоваться повторно. Использование метода МДКР обеспечивает более высокую спектральную эффективность, чем в случае других методов множественного доступа, что позволяет увеличить пропускную способность системы в отношении числа пользователей. Наземный канал характеризуется замиранием сигналов, представляющим собой рэлеевское замирание, которое обусловлено тем, что сигнал отражается от многих физических объектов окружающей среды. Поэтому сигнал поступает в приемник мобильного устройства с многих направлений с разными задержками распространения. В полосах диапазона УВЧ, обычно используемых для мобильной радиосвязи,включая полосы сотовых мобильных систем связи, могут иметь место значительные разности фаз сигналов, распространяющихся по разным трассам. Возможность деструктивного 2 суммирования сигналов может обусловить глубокие замирания сигнала. Замирание наземного канала сильно зависит от физических особенностей окружающей среды для мобильного устройства. Незначительное изменение положения мобильного устройства или окружающей среды может привести к изменению физических задержек всех траекторий распространения сигнала, результатом чего будут различные фазы для каждой траектории. Так, например, перемещение мобильного устройства в среде может привести к довольно быстро изменяющемуся процессу замирания. Например, в частотной полосе 850 МГц сотовой системы радиосвязи замирание может обычно происходить со скоростью одного замирания в секунду из расчета на милю (1609,34 м) в час скорости движения транспортного средства. Такое сильное замирание может быть чрезвычайно деструктивным для сигналов в наземном канале, что приводит к плохому качеству связи. Для устранения проблемы замирания можно использовать дополнительную мощность передатчика. Но повышение мощности является отрицательным фактором как для пользователя в силу избыточного потребления мощности, так и для системы из-за усиления помех. В системе связи МДКР один и тот же широкополосный канал частоты можно использовать для связи всеми базовыми станциями. Обычно в системах МДЧР одну полосу частот присваивают только одному каналу передачи,например, от базовой станции к одному мобильному устройству. Однако свойства сигналов системы МДКР, обеспечивающие выигрыш в отношении сигнал/шум при обработке также используются для различения сигналов, занимающих одну и ту же частотную полосу. Помимо этого высокоскоростная модуляции псевдослучайным шумом дает возможность отдельно демодулировать в приемном устройстве составляющие одного сигнала, отличающиеся друг от друга траекториями распространения, при условии, что разность задержек на трассе превышает длительность элемента сигнала псевдослучайного шума (ПСШ), т.е. обратна ширине полосы частот. Если в системе МДКР используется частота следования элементов ПСШ, равная приблизительно 1 МГц, то полный выигрыш в отношении сигнал/шум при обработке сигналов с расширенным спектром, равный отношению расширенной полосы частот к скорости передачи данных в системе, можно использовать, чтобы отличать друг от друга трассы распространения сигналов, которые отличаются друг от друга по задержке на трассе более, чем на одну микросекунду. Разница в задержке на трассе в одну микросекунду соответствует разности расстояний по трассе, равной, примерно, 1000 футам (304,8 м). Городская обстановка обычно дает дифференциальные задержки на трассе свыше одной микросекунды; есть сообщения о 3 задержках до 10 - 20 микросекунд в некоторых районах. В системах узкополосной модуляции, таких как аналоговая частотная модуляция, применяемая в обычных телефонных системах, наличие многолучевого распространения приводит к серьезному замиранию, обусловленному многолучевым распространением. Единственным решением проблемы замирания в ЧМсистеме является повышение мощности передачи. Однако с помощью широкополосной модуляции МДКР в процессе демодуляции можно различать разные трассы. Это различение можно использовать для значительного уменьшения степени замирания. В этих системах связи желательно обеспечивать тот или иной вид разнесения, чтобы система могла в еще большей степени снижать отрицательное влияние замирания. Используются три основных типа разнесения: временное разнесение, частотное разнесение и пространственное разнесение. Временное разнесение оптимально получают с помощью повторения временного перемежения и кодирования с обнаружением и исправлением ошибок, которое является одним из видов повторения. Данное изобретение может использовать один из этих методов в виде временного разнесения. Поскольку метод МДКР по сути является широкополосным, МДКР обеспечивает некоторую форму частотного разнесения, поскольку энергия сигнала распределяется в широкой полосе частот. Поэтому частотноизбирательное замирание может сказаться только на небольшой части диапазона частот сигнала МДКР. Пространственное разнесение или разнесение по трассе получают за счет использования множества трасс распространения сигналов по одновременным линиям связи между подвижным устройством и двумя или более базовыми станциями. Примеры использования разнесения по трассе распространения приведены в патентах США 5 101 501. Отрицательные последствия замирания могут также контролироваться в определенной степени регулирования мощности передачи. Замирание, которое снижает мощность, принимаемую базовой станцией от подвижного устройства, можно компенсировать увеличением мощности, передаваемой мобильным устройством. Функция регулирования мощности действует в соответствии с постоянной времени. В зависимости от постоянной времени контура регулирования мощности и длительности замирания система сможет компенсировать замирание увеличением мощности передачи подвижного устройства. Система для базовой станции и регулирование мощности мобильного устройства раскрыта в патенте США 5 056 109. Наличие множества пространственно разнесенных трасс может обеспечить пространст 000519 4 венное разнесение в широкополосной системе МДКР. Если две или более пространственно разных трассы (такие, которые обеспечиваются двумя пространственно разделенными антеннами) имеют разность задержки на трассе свыше длительности одного элемента сигнала, то для раздельной демодуляции сигналов на одной базовой станции или в одном мобильном устройстве можно использовать два или более элемента демодуляции в общем приемном устройстве. Поскольку эти сигналы в типовом случае испытывают независимое замирание, обусловленное многолучевым распространением, т.е. обычно они не замирают вместе, то выходные сигналы двух элементов демодуляции можно объединить с разнесением, чтобы сгладить отрицательные эффекты замирания. Поэтому ухудшение рабочих показателей происходит только тогда, когда на обеих трассах замирание имеет место одновременно. Следовательно, одним из аспектов данного изобретения является обеспечение двух или более элементов демодуляции в сочетании с сумматором разнесения. Для использования множества элементов демодуляции необходимо использовать такой сигнал, который не только ортогонален по отношению к другим сигналам в системе, но и ортогонален по отношению к задержанному варианту одного и того же сигнала. Способ и система формирования псевдошумовых последовательностей, которые обеспечивают ортогональность между пользователями для снижения взаимных помех, раскрыты в патенте США 5 103 459. Использование таких способов снижения взаимных помех дает возможность повысить пропускную способность системы для пользователей и эффективность канала передачи. При использовании ортогональных псевдошумовых кодов взаимная корреляция между кодами является нулевой в предварительно определенном временном интервале, в результате чего взаимные помехи между ортогональными кодами отсутствуют. В сотовых телефонных системах крупный географический район обеспечивают мобильным телефонным обслуживанием путем создания некоторого числа базовых станций, местоположение которых обеспечивает обслуживание в соответствующей ограниченной зоне действия базовой станции. Если потребности в обслуживании велики, то базовые станции можно подразделять или разбивать на сектора с меньшими зонами действия, либо можно добавлять новые базовые станции, например, некоторые большие городские районы в настоящее время имеют около 400 базовых станций. В дальнейшем развитии сотовой телефонной системы может стать желательным обеспечение некоторого числа малых базовых станций,соответствующих микроячейкам, которые будут охватывать ограниченную территорию. Обычно 5 считается, что такие зоны ограничены одним этажом административного здания; и тогда мобильную телефонную службу можно рассматривать как радиотелефонную систему, которая может быть совместимой с внешней мобильной сотовой телефонной системой. Обоснования эффективности такой службы аналогичны доводам, обосновывающим применение в офисах учрежденческой телефонной станции с исходящей и входящей связью. Эти системы представляют недорогое телефонное обслуживание для большого числа вызовов между действующими в данном учреждении телефонами и одновременно обеспечивают упрощенный набор внутренних номеров. Предусматриваются также несколько линий для соединения учрежденческой телефонной станции с телефонной системой общего пользования, что дает возможность отправлять и принимать вызовы между телефонами в системе учрежденческой станции и телефонами вне учреждения. Желательно, чтобы для микросотовой системы обеспечивался аналогичный уровень обслуживания, но с дополнительной возможностью работы по принципу радиотелефона в любом месте в зоне обслуживания учрежденческой станции. В условиях закрытого помещения и других мест, ограничиваемых большими поверхностями в непосредственной близости задержки на трассе обычно по длительности гораздо короче,чем задержки в системе связи в открытом пространстве. В зданиях и прочих закрытых помещениях, где используют системы связи, может возникнуть необходимость обеспечить дополнительную форму разнесения, которая позволит проводить различие между сигналами многолучевого распространения. Система связи, адаптированная для условий закрытых помещений, известна из патента США 5 280 472, в котором описана распределенная антенная система, использующая одинарный или двойной набор дискретных антенн,каждая из которых отделена от соседней элементом задержки. Имеются условия, где желательно использовать форму зоны обслуживания, которая отличается от стандартной круговой или конической формы, обеспечиваемой обычными базовыми станциями. Даже последовательно соединенный набор дискретных антенн, которые составляют распределенную антенну, обеспечивает не идеальный охват в некоторых областях линейной формы. Например, шоссе с интенсивным движением является зоной, в которой требуется большая пропускная способность. Если дискретные антенны предусмотрены вдоль шоссе, то уровень сигнала рядом с антеннами должен быть высоким, чтобы перекрывать зоны между антеннами. Высокий уровень сигнала может вызвать проблемы вредной интермодуляции вблизи базовой станции и неадекватный 6 уровень сигнала на границах зоны охвата. Еще больше проблем в условиях подземного перехода или шоссе в туннеле. Туннель является уникальной средой распространения сигнала в том отношении, что траектории сигнала значительно ограничены. Ограниченные траектории обуслoвливают интенсивные короткие по длительности сигналы многолучевого распространения,в результате чего возникает относительно быстрое сглаженное широкополосное замирание. Быстрая скорость замирания не позволяет за счет регулирования мощности осуществлять эффективное компенсирование, если постоянная времени регулирования мощности меньше скорости замираний. Присущая быстрым замираниям широкополосность не позволяет сгладить отрицательные влияния замирания за счет использования частотного разнесения широкополосного сигнала МДКР. В этих условиях более желательно иметь такую антенную систему, которая обеспечивает удлиненную зону охвата с постоянным уровнем сигнала. Если распределенную антенну, состоящую из набора дискретных антенн, считать антенной, имеющей диаграмму направленности,похожую на световую конфигурацию гирлянды лампочек новогодней елки, то более идеальной диаграммой направленности антенны будет такая, которая имеет зону охвата, похожую на диаграмму света от неоновой лампы-трубки. Идеальная структура антенны также будет обеспечивать некоторую форму разнесения,которая не нарушится даже в наиболее трудной обстановке, например в условиях туннеля. Данное изобретение обеспечивает как создание регулярной зоны обслуживания, так и надежной формы разнесения. Основной задачей данного изобретения является создание простой антенной системы,отличающейся высокой пропускной способностью, простотой установки, хорошей зоной действия и слабой восприимчивостью к замираниям, обусловленным многолучевым распространением. Антенная система по данному изобретению обеспечивает указанные характеристики,не требуя использования мощности постоянного тока и совместима с промышленными стандартами за счет создания меньшей накопленной задержки для данной длины антенны. В предпочтительном варианте осуществления данного изобретения две антенные структуры с линейной зоной перекрытия, связанные с базовой станцией, устанавливают параллельно для создания антенной системы с линейной зоной охвата. В базовой станции передатчик генерирует сигналы с расширенным спектром, направляемые к мобильному устройству (прямая линия связи). Сигналы прямой линии связи подают на обе антенные структуры с линейной зоной перекрытия через антенный интерфейс. Антенный интерфейс содержит элемент временной задержки для введения временной за 7 держки между передаваемыми сигналами в каждой антенной структуре с линейной зоной перекрытия. Также в предпочтительном варианте осуществления базовая станция содержит первый приемник для демодуляции множества сигналов с расширенным спектром, направленных к базовой станции (обратная линия связи) и принимаемых первой из антенных структур с линейной зоной перекрытия, и второй приемник для демодуляции множества сигналов с расширенным спектром обратной линии связи, принимаемых второй из антенных структур с линейной зоной перекрытия. Обеспечиваемое изобретением преимущество заключается в том, что для установки требуется небольшой объем работ, специфических для создаваемого пункта связи. Размещение антенны определяется физическими ограничениями среды, в условиях которой должно осуществляться обслуживание. Нет обязательного условия для обеспечения точного наложения зон перекрытия двух антенных структур с линейной зоной перекрытия. Перекрытие с наложением выгодно, но не является обязательным требованием. Преимущества антенных структур с линейной зоной перекрытия очевидны с учетом простоты оборудования базовой станции, требуемого для осуществления связи таких типов,как сотовая телефонная связь, персональная связь, учрежденческая радиотелефонная связь,связь с использованием абонентского радиотелефонного шлейфа или радиотелефонной связи,реализуемой с использованием домашнего радиотелефона. Характерные особенности, задачи и преимущества данного изобретения поясняются в последующем описании, иллюстрируемом чертежами. Фиг. 1 А и 1 В - блок-схема антенной структуры с линейной зоной перекрытия, соответствующей данному изобретению; фиг. 2 - блоксхема антенной системы с линейной зоной перекрытия, состоящая из двух антенных структур с линейной зоной перекрытия, расположенных таким образом, чтобы обеспечивать пространственное разнесение для сигналов обратной линии связи; фиг. 3 - блок-схема антенных структур с линейной зоной перекрытия, обеспечивающих пространственное разнесение в отношении как прямой, так и обратной линий связи; фиг. 4 блок-схема примера осуществления приемопередатчика удаленного или мобильного устройства; фиг. 5 - блок-схема примера осуществления базовой станции и фиг.6 - архитектура базовой станции, которая содержит специализированную интегральную схему (СИС) модема сотового пункта связи (МСПС) для выполнения функций поиска, приема, суммирования, декодирования. Фиг. 1 А и 1 В иллюстрируют примеры конфигураций одинарной антенной структуры с 8 линейной зоной перекрытия в соответствии с данным изобретением. Линейную зону перекрытия, иллюстрируемую на фиг. 1 А и 1 В, выгодно использовать в системах, располагаемых в туннелях, на кораблях, вестибюлях зданий. Как показано на фиг. 1 А, базовая станция 100 направляет сигналы к антенной структуре с линейной зоной перекрытия 110 и принимает от нее сигналы. Хотя в настоящем изобретении можно использовать любую антенну с зоной сплошного перекрытия линейной формы, в предпочтительном варианте осуществления антенная структура с линейной зоной перекрытия 110 может содержать коаксиальный излучающий антенный кабель, в котором вдоль внешнего коаксиального проводника с регулярными интервалами выполнены малые щели 112. Щели 112 обеспечивают получение контролируемой части радиочастотной энергии из антенной структуры с линейной зоной перекрытия 110 в окружающую среду и прием указанной радиочастотной энергии из этой среды. Примером коаксиальной кабельной антенны, пригодной для применения в качестве антенной структуры с линейной зоной перекрытия 110 является излучающий кабель ФЛЕКСУЭЛЛ, выпускаемый компанией Radio Frequency Systems, Inc(Норс-Хейвен, Коннектикут). Также коммерчески доступным является излучающий кабель РЕЙДИЭКС, выпускаемый компанией Andrew Corp. (Великобритания, Канада). Примером триаксиального антенного кабеля, посредством которого можно реализовать антенную структуру с линейной зоной перекрытий 110,является триаксиальный антенный кабель нуТРАК, выпускаемый компанией Times Microwave Systems (Уоллингфорд, Коннектикут). В базовой станции 100 аналоговый передатчик 120 генерирует радиочастотные сигналы прямой линии связи для передачи антенной структурой с линейной зоной перекрытия 110. Радиочастотные сигналы прямой линии связи подаются в антенную структуру с линейной зоной перекрытия 110 с помощью антенного переключателя 140. Аналогично радиочастотные сигналы обратной линии связи, принимаемые антенной структурой с линейной зоной перекрытия 110 от удаленных устройств (не показаны), направляются антенным переключателем 140 к аналоговому приемнику 150, который принимает поступающие радиочастотные сигналы обратной линии связи для их обработки. Антенная структура с линейной зоной перекрытия 110 может принимать составляющие многолучевого распространения одних и тех же радиочастотных сигналов обратной линии связи. В указанных выше патентах описана сотовая телефонная система, которая использует модуляцию МДКР с шириной полосы 1,25 МГц, различные формы разнесения сигналов и регулирование мощности передачи. Один из способов использования разнесения заключается в обес 9 печении архитектуры многоканального (многоотводного) приемника, в которой предусмотрено множество элементов демодуляции, каждый из которых может принимать сигнал, прошедший по разным трассам и поэтому имеющий разные задержки. В данном изобретении многолучевое разнесение, как происходящее естественным путем, так и обеспечиваемое конструкционно, между сигналами, поступающими в антенную структуру с линейной зоной перекрытия 110,можно использовать путем введения многоотводного приемника 160 в базовую станцию 100. Многоотводный приемник 160, связанный с аналоговым приемником 150, содержит, по меньшей мере, один элемент демодуляции (не показан). Но для того, чтобы полностью воспользоваться функциональными возможностями приемника 160, предпочтительно использовать два или более элемента демодуляции, например три или четыре. Пример осуществления такого приемника изложен в патентах США 5 103 459 и 5 109 390. Согласно фиг. 1 В, антенная структура с линейной зоной перекрытия 110 обеспечивает прием с разнесением сигналов, передаваемых мобильными устройствами. Такое нелинейное размещение антенной структуры с линейной зоной перекрытия 110' является результатом размещения в коридорах или параллельных помещениях в здании. На фиг. 1 В антенная структура с линейной зоной перекрытия 110' выполнена таким образом, что сигналы обратной линии связи, передаваемые первым мобильным устройством 170, оборудованным обычной всенаправленной антенной, поступают в первый и второй антенные сегменты 110 А' и 110 В'. Аналогично, сигналы обратной линии связи, передаваемые вторым мобильным устройством 172,поступают в третий и четвертый антенные сегменты 110 С' и 110D' антенной структуры с линейной зоной перекрытия 110'. Соответствующее разнесение обеспечивается в первом и втором мобильных устройствах 170 и 172 в отношении сигналов прямой линии связи, излучаемых от первого и второго антенных сегментов 110 А', 110 В', и от третьего и четвертого антенных сегментов 110 С' и 110D', соответственно. В системах МДКР временное разнесение между задержанными копиями данного сигнала можно использовать, если имеющий место временной интервал превышает интервал одного элемента кода псевдослучайного шума (ПСШ),используемого для модуляции данного сигнала. Поэтому для обеспечения временного разнесения при связи с первым мобильным устройством 170 и первым и вторым антенными сегментами 110 А' и 110 В', антенную структуру с линейной зоной перекрытия 110' следует выполнить таким образом, чтобы между первым и вторым антенными сегментами 110 А' и 110 В' имела место задержка распространения сигнала 10 свыше одного элемента кода ПСШ. Аналогичным образом задержка распространения сигнала между третьим и четвертым антенными сегментами 110 С' и 110D' также должна превышать период одного элемента кода ПСШ, чтобы установить временное разнесение для связи со вторым мобильным устройством 172. Если нелинейная конфигурация антенной структуры с линейной зоной перекрытия 110' не дает задержку, равную, по меньшей мере, одному элементу кода ПСШ между первым и вторым антеннымй сегментами 110 А' и 110 В', то в антенной структуре с линейной зоной перекрытия 110' можно разместить элементы задержки для получения нужной задержки разнесения. Вариант осуществления по фиг.1 В может также содержать один или несколько модулей усилителя 176 для усиления мощности сигналов прямой и обратной линий связи. Каждый модуль усилителя 176 содержит пару антенных переключателей 178 и 180, с которыми соединены усилитель прямой линии связи 182 и первый элемент задержки 184, и также усилитель обратной линии связи 186 и второй элемент задержки 188. Антенные переключатели 178 и 180 обеспечивают передачу сигналов обратной линии связи в полосе частот обратной линии связи к усилителю 186 обратной линии связи и от него, а также обеспечивают передачу сигналов прямой линии связи в полосе частот прямой линии связи к усилителю 182 прямой линии связи и от него. Усилители 182 и 186 прямой и обратной линий связи поддерживают адекватные уровни мощности сигнала, если антенная структура с линейной зоной перекрытия 110' имеет относительно большую длину. В системах МДКР первый и второй элементы задержки 184 и 188, и тот и другой, обеспечивают такую задержку (например, равную одному элементу кода ПСШ), которая достаточна для обеспечения передачи и приема с разнесением сигналов сегментами антенной структуры с линейной зоной перекрытия 110' с любой стороны модуля усилителя 176. В другом варианте осуществления в антенной структуре с линейной зоной перекрытия 110' можно дополнительно предусмотреть пассивные элементы задержки без дополнительного применения модуля усилителя 176 с функцией дуплексора. В других предпочтительных вариантах осуществления данного изобретения двойной набор антенных структур с линейной зоной перекрытия используется для сглаживания колебаний качества связи, которые время от времени происходят в одинарных антенных структурах с линейной зоной перекрытия. Вместо применения двойного набора дискретных антенн в предпочтительном варианте осуществления данного изобретения надежные характеристики при наличии замирания, обусловленного многолучевым распространением,обеспечиваются за счет пары антенных структур 11 с линейной зоной перекрытия, выполненных с возможностью существенного наложения зон перекрытия, и тем самым, формирования антенной системы с линейной зоной перекрытия. Пара антенных структур с линейной зоной перекрытия выполнена таким образом, что каждая антенная структура с линейной зоной перекрытия имеет одинаковые требования по мощности к мобильному устройству в зоне перекрытия, но каждая из них обеспечивает независимость замирания относительно одного и того же мобильного устройства. Обычно антенные структуры с линейной зоной перекрытия помещают друг от друга на расстоянии 1-10 длин волны, в данном предпочтительном варианте осуществления - 5 длин волны (т.е. на расстоянии около 30 дюймов или 76,2 см) друг от друга на предлагаемых частотах около 1800 МГц системы персональной связи в целях обеспечения разнесения по трассам распространения и, вследствие этого, независимости замирания. На фиг.2 изображена антенная система с линейной зоной перекрытия, размещенная с возможностью обеспечения пространственного разнесения при приеме сигналов обратной линии связи. Согласно фиг. 2 базовая станция 200 направляет сигналы к первой антенной структуре с линейной зоной перекрытия 210 и принимает сигналы от нее. Кроме этого, базовая станция 200 принимает сигналы от второй антенной структуры с линейной зоной перекрытия 212. Первая и вторая антенные структуры с линейной зоной перекрытия 210 и 212 размещены с возможностью обеспечения упомянутых выше преимуществ. Несмотря на то, что предпочтительный вариант осуществления предполагает использование двух антенных структур с линейной зоной перекрытия, в рамках данного изобретения можно использовать три или более антенных структур с линейной зоной перекрытия. Помимо этого, географические аспекты,иллюстрируемые фиг. 1 В, можно включать в ту или иную, или в обе, первую и вторую антенные структуры с линейной зоной перекрытия 210 и 212. Аналогично, модуль усилителя 176 можно включать в ту или иную, или в обе, первую или вторую антенные структуры с линейной зоной перекрытия 210 или 212. В базовой станции 200 аналоговый передатчик 220 формирует радиочастотные сигналы прямой линии связи для передачи их антенной структуре с линейной зоной перекрытия 210. Радиочастотные сигналы прямой линии связи подаются на первую антенную структуру с линейной зоной перекрытия 210 антенным переключателем 240. Аналогично, радиочастотные сигналы обратной линии связи, принятые антенной структурой с линейной зоной перекрытия 210 от мобильных устройств (не изображены), направляют антенным переключателем 240 к первому аналоговому приемнику 250. Многоканальный приемник 270 содержит, по меньшей(не изображен), и предпочтительно содержит два или более элемента демодуляции. Аналогичным образом радиочастотные сигналы обратной линии связи, принимаемые второй антенной структурой с линейной зоной перекрытия 212, обрабатывают вторым аналоговым приемником 260. Второй многоканальный приемник 280 обрабатывает сигналы, принимаемые вторым аналоговым приемником 260, от второй распределенной антенной структуры 212. Многоканальный приемник 280 содержит,по меньшей мере, один элемент демодуляции(не показан), а предпочтительно содержит два или более элементов демодуляции. Выходные сигналы первого и второго приемников 270 и 280 поступают в блок 284 сумматора разнесения и декодера. Блок 284 сумматора разнесения и декодера объединяет и декодирует выходной сигнал первого и второго приемников 270 и 280. Декодированные данные затем обрабатываются в цифровом блоке полосы частот модулирующих сигналов. Суммирование полученных таким образом цифровых разрядов в соответствии с осуществлением по фиг. 2 дает несколько преимуществ, в том числе снижение коэффициента ошибок за счет когерентного суммирования и уменьшения колебаний уровня мощности от мобильного устройства. Оба этих фактора совместно в результате дают более высокую пропускную способность и улучшенные характеристики системы. На фиг.3 показана блок-схема антенной системы с линейной зоной перекрытия, которая обеспечивает разнесение для сигналов прямой линии связи. Нужно отметить, что разнесение в обратной линии связи обеспечивается физическим отделением двух антенных структур с линейной зоной перекрытия. В предпочтительном варианте осуществления каждая антенная структура с линейной зоной перекрытия связана с различным приемником, в результате чего сигналы от каждой антенной структуры с линейной зоной перекрытия не суммируют на радиочастоте. Поэтому для их разрешения не требуется задерживать сигналы от каждой антенной структуры с линейной зоной перекрытия на время более 1 элемента кода ПСШ. Даже если задержка от мобильного устройства до каждой антенной структуры с линейной зоной перекрытия была бы одинаковой, то сигнал от каждой антенной структуры с линейной зоной перекрытия все равно можно было разрешить. Но в отношении прямой линии связи это не так. Обычно мобильное устройство не снабжается двумя антеннами и двумя отдельными радиочастотными аналоговыми приемниками по экономическим, эргономическим и технологическим соображениям. Поэтому, если одинаковый сигнал прямой линии связи передавать от каждой антенной структуры с линейной зоной перекрытия, то мобильное устройство, которое прини 13 мает сигнал от каждой антенной структуры с линейной зоной перекрытия, может разрешить два сигнала, если только они разделены по времени, по меньшей мере, на время одного элемента кода ПСШ. Поэтому желательно предусмотреть прямую линию связи с характеристиками разнесения, которые изложены выше, не предусматривая в мобильном устройстве двойных трасс приема. Одним из удачных решений является обеспечение разнесения на трассе передачи прямой линии связи для обеспечения возможности разрешения сигналов от каждой антенной структуры с линейной зоной перекрытия при приеме сигнала мобильным устройством. Разнесение при передаче можно получить путем задержки сигнала, переданного от одной из антенных структур с линейной зоной перекрытия,относительно сигнала, переданного от другой антенной структуры с линейной зоной перекрытия. За счет введения задержки между двумя сигналами мобильное устройство, которое принимает сигнал от каждой антенной структуры с линейной зоной перекрытия с одинаковой естественной задержкой, может разрешить два сигнала благодаря введенной задержке. Вариант осуществления, использующий такое разнесение в прямой линии связи, показан на фиг. 3. С учетом сходства вариантов осуществления на фиг. 2 и 3 ссылочные позиции с отметкой прим на фиг. 3 обозначают элементы, соответствующие элементам, изображенным на фиг. 2. Базовая станция 200' (фиг. 3) содержит делитель мощности 290 для разделения сигнала от аналогового передатчика 220'. Одна из составляющих сигнала с выхода делителя мощности 290 усиливается первым усилителем высокой мощности 291, а усиленный выходной сигнал поступает на антенный переключатель 240' для передачи его антенной структурой с линейной зоной перекрытия 210'. Другая составляющая сигнала подается на элемент задержки 292, который вводит задержку (например, на один элемент кода ПСШ), достаточную для обеспечения временного разнесения между сигналами, излучаемыми первой и второй антенными структурами с линейной зоной перекрытий 210' и 212'. Для приводимой частоты элементов кода ПСШ,например, равной 1,25 МГц, обеспечиваемая элементом задержки 292 задержка может быть порядка от 0,5 до 3 микросекунд. Задержанный сигнал от элемента задержки 292 усиливается вторым усилителем высокой мощности 293, и усиленный выходной сигнал подается через антенный переключатель 294 на вторую антенную структуру с линейной зоной перекрытия 212'. В результате разнесения трасс и временного разнесения, обеспечиваемых описываемыми выше антенными системами, множество элементов демодуляции мобильных устройств могут демо 000519 14 дулировать сигнал от каждой антенной структуры с линейной зоной перекрытия отдельно. Мобильные устройства содержат один или более элементов демодуляции данных и элемент поиска. Элемент поиска сканирует временную область, определяя имеющиеся сигналы соответствующих трасс распространения и величину сигналов этих трасс. Имеющиеся элементы демодуляции затем распределяются для демодуляции сигналов, распространяющихся по наиболее выгодным с точки зрения обработки трассам. На фиг. 4 показана блок-схема примера мобильного устройства МДКР. Мобильное устройство содержит антенну 300, которая связана через антенный переключатель 302 с аналоговым приемником 304 и усилителем мощности передачи 306. Аналоговый приемник 304 принимает радиочастотные сигналы от антенного переключателя 302 для усиления и преобразования с понижением частоты. Сигналы фильтруются, преобразуются в цифровую форму и подаются на элементы демодуляции 310 А 310N и на элемент поиска 314 многоканального приемника 312. Прочие детали осуществления аналогового приемника 304 и многоканального приемника 312 изложены в патентах США 5 103 459 и 5 109 390. Аналоговый приемник 304 также выполняет функцию регулирования мощности для регулирования мощности передачи мобильного устройства. Аналоговый приемник 304 генерирует аналоговый сигнал регулирования мощности,который направляется на блок регулирования мощности передачи 308. Преобразованный в цифровую форму сигнал, направленный на элементы демодуляции 310 - 310N и элемент поиска 314, на выходе аналогового приемника 304 может содержать сигналы многих происходящих в данный момент сигналов вызова, предназначаемых для других мобильных устройств, вместе с управляющим сигналом базовой станции. Каждый элемент демодуляции 310 А - 310N назначен для демодуляции одного сигнала из разнесенных составляющих одного и того же сигнала прямой линии связи. Разнесение в сигналах может быть обусловлено естественным образом вследствие многолучевого распространения, либо введенным разнесением, таким как от антенной системы с линейной зоной перекрытия, изображенной на фиг. 3. Функция элементов демодуляции 310 А - 310N заключается в коррелировании выборок с надлежащей последовательностью ПСШ. Это процесс корреляции обеспечивает получение выигрыша в отношении сигнал/шум при обработке сигналов, который увеличивает соотношение сигнал/помеха для сигнала, соответствующего определенной последовательности ПСШ. Коррелированный выходной сигнал можно синхронно детектировать с использованием пилот-сигнала несущей от передающей 15 базовой станции в качестве опорной фазы несущей. Результатом этого процесса демодуляции является последовательность кодированных символов данных. Элемент поиска 314 при управлении от процессора управления 316 постоянно сканирует временную область для поиска пилотсигналов многолучевого распространения от множества находящихся вокруг базовых станций. Элемент поиска 314 измеряет уровень любого детектируемого пилот-сигнала. Элемент поиска 314 подает множество уровней сигналов и временных смещений обнаруженных сигналов на процессор управления 316. Процессор управления 316 выдает сигналы управления на элементы демодуляции 310 А - 310N, в результате чего каждый из них обрабатывает отличающийся от других один сигнал из числа наиболее предпочтительных сигналов. Выходной сигнал элементов демодуляции 310 А - 310N подается на блок суммирования сигналов разнесения и декодирования 318. Блок суммирования и декодирования 318 суммирует выходные сигналы элементов демодуляции 310 А - 310N в совокупный сигнал для последующей обработки. Именно этот процесс суммирования дает возможность системе использовать преимущество разнесения путем суммирования энергии от каждого элемента демодуляции 310 А - 310N. Полученный таким образом совокупный поток сигналов можно декодировать декодером с прямым исправлением ошибок, который также содержится в блоке суммирования сигналов и декодирования 318. Пользовательский цифровой блок полосы частот модулирующих сигналов 320 обычно содержит цифровой вокодер (не изображен),который может представлять собой вокодер переменной скорости передачи. Пользовательский цифровой блок полосы частот модулирующих сигналов 320 также служит в качестве интерфейса с портативным аппаратом или периферийным устройством любого другого типа (не изображен). Пользовательский цифровой блок полосы частот модулирующих сигналов 320 выдает выходные информационные сигналы для пользователя в соответствии с информацией,полученной от блока суммирования сигналов разнесения и декодирования 318. В обратной линии связи аналоговые речевые сигналы пользователя поступают через портативный аппарат в качестве входного сигнала на пользовательский цифровой блок полосы частот модулирующих сигналов 320. Пользовательский цифровой блок полосы частот модулирующих сигналов 320 содержит аналогоцифровой преобразователь (не изображен), который преобразует аналоговый сигнал в цифровую форму. Цифровой сигнал поступает на цифровой вокодер, где он кодируется. Выходной сигнал вокодера подается на схему кодирования с прямым исправлением ошибок (не изо 000519 16 бражена). В приведенном примере осуществления кодирование с исправлением ошибок выполняется по методу сверточного кодирования. Преобразованный в цифровую форму кодированный сигнал поступает из пользовательского цифрового блока полосы частот модулирующих сигналов 320 на модулятор передачи 322. Модулятор передачи 322 кодирует передаваемые данные в данном примере осуществления по методу 64-ричной ортогональной передачи сигналов, основанному на кодах Уолша, и затем кодированный сигнал модулируется с получением псевдошумового сигнала несущей. Процессор управления 316 направляет информацию выравнивания последовательностей ПСШ на модулятор передачи 322. Модулятор передачи 322 далее преобразует модулированный сигнал в аналоговую форму для модуляции на несущей промежуточной частоты. Выходной сигнал промежуточной частоты с выхода модулятора передачи 322 подается на блок регулирования мощности передачи 308. Блок регулирования мощности передачи 308 регулирует мощность сигнала передачи на основе аналогового сигнала регулирования мощности поступающего с выхода аналогового приемника 304. Кроме того, биты управления, содержащиеся в сигнале базовой станции, передаваемом в виде команд регулирования мощности,обрабатываются элементами демодуляции 310 А- 310N и подаются на процессор управления 316. В ответ на эти команды процессор управления 316 генерирует второй сигнал регулирования мощности/ который поступает на блок регулирования мощности передачи 308. Блок регулирования мощности передачи 308 выдает отрегулированный по мощности модулированный сигнал на блок усилителя мощности передачи 306. Блок усилителя мощности передачи 306 преобразует сигнал промежуточной частоты на радиочастоту. Блок усилителя мощности передачи 306 содержит усилитель, который усиливает сигнал до окончательного выходного уровня. Передаваемый сигнал подается из блока усилителя мощности передачи 306 на антенный переключатель 302. Антенный переключатель 302 подает сигнал в антенну 300 для передачи к базовой станции. Фиг. 5 более полно иллюстрирует блоксхему базовой станции 200 по фиг. 2. На фиг. 5 одинаковые ссылочные позиции обозначают узлы базовой станции, соответствующие изображенным на фиг. 2. Система приемника базовой станции 200 состоит из аналоговых приемников 250 и 260, и также многоканальных приемников 270 и 280. Приемник 270 содержит независимый элемент поиска 500 и элементы демодуляции 510 А- 510N. Аналогично, многоканальный приемник 280 содержит независимый элемент поиска 515 и элементы демодуляции 520 А - 520N. Как показано на фиг. 5, элементы демодуляции 510 А 17 510N и 520 А - 520N связаны с блоком суммирования сигналов разнесения и декодирования 284. Согласно фиг. 5, аналоговые приемники 250 и 260, дают на выходы преобразованную в цифровую форму копию составных сигналов,сформированных из передач одного или более мобильных устройств. Элементы поиска 500 и 515 отслеживают сигналы многолучевого распространения, переданные мобильными устройствами. Каждый элемент демодуляции 510 А 510N и 520 А - 520N выделяется для демодуляции определенного сигнала многолучевого распространения одних и тех же кодированных"данных сообщения от мобильного устройства. Выходной сигнал аналоговых приемников 250 и 260 также подается на другие приемники для слежения и демодуляции сигналов, переданных другими мобильными устройствами. Базовая станция на фиг.5 содержит контроллер МДКР 540, который связан с элементами демодуляции 510 А - 510N и 520 А -520N вместе с элементами поиска 500 и 515. Контроллер МДКР 540 обеспечивает распределение последовательностей и кодов Уолша, обработку сигналов, генерирование сигнала синхронизации, регулирование мощности и различные другие соответствующие ему функции. Сигналы, принятые первой антенной структурой с линейной зоной перекрытия 210,поступают на аналоговый приемник 250 и затем на элемент поиска 500. Элемент поиска 500 используется для сканирования временной области в целях обнаружения наиболее предпочтительных для обработки сигналов, относящихся к данному мобильному устройству. Элемент поиска 500 направляет информацию об обнаруженных сигналах в контроллер МДКР 540, который в ответ генерирует и выдает сигналы управления на элементы демодуляции 510 А 510N для отбора в целях обработки принятого сигнала. Сигналы, принятые второй антенной структурой с линейной зоной перекрытия 212,поступают в аналоговый приемник 260 и затем на элементы демодуляции 520 А - 520N. Элемент поиска 515 используется для сканирования временной области для обнаружения принимаемого сигнала, чтобы обеспечить отслеживание и обработку элементами демодуляции 520 А 520N наиболее предпочтительных для обработки сигналов, относящихся к данному мобильному устройству, аналогично тому, как это осуществляется в многоканальном приемнике 270. Выходной сигнал элементов демодуляции 510 А- 510N и 520 А - 520N затем обрабатывается для получения оптимальных характеристик блоком суммирования сигналов разнесения и декодирования 284. Согласно фиг.5 элемент поиска 500 и элементы демодуляции 510 А - 510N принимают полный сигнал с выхода аналогового приемника 18 250. Для декодирования сигналов расширенного спектра, передаваемых одним мобильным устройством, необходимо генерировать надлежащие последовательности ПСШ. Сигналы от внешней или внутренней сети,например от учрежденческой телефонной станции, подаются на соответствующий вокодер 555 при управлении от контроллера МДКР 540. Модулятор передачи 535 при управлении от контроллера МДКР 540, модулирует с расширением спектра данные для передачи к соответствующему мобильному устройству. Модулятор передачи 535 назначается для кодирования и модуляции данных, предназначенных для передачи к конкретному мобильному устройству, для которого выделены многоканальные приемники 270 и 280. Модулятор передачи 535 модулирует данные вокодера ортогональным кодом, выбранным из множества ортогональных кодов,причем сигнал затем модулируется кодом расширения ПСШ. Расширенный по спектру сигнал затем преобразуется в аналоговую форму и подается в блок регулирования мощности передачи 550. Блок регулирования мощности передачи 550 при управлении от контроллера МДКР 540 регулирует мощность передачи сигнала. Выходной сигнал блока 550 подается на сумматор 560,где он суммируется с выходным сигналом блоков модулятора передачи/регулирования мощности передачи, соответствующих другим мобильным устройствам. Выходной сигнал сумматора 560 подается на аналоговый передатчик 220. Аналоговый передатчик 220 усиливает сигнал подачи на антенную систему с линейной зоной перекрытия для излучения к мобильным устройствам в зоне перекрытия базовой станции. На фиг. 5 также изображены генераторы пилот-сигнала/сигнала канала управления и блок регулирования мощности передачи 545. Блок 545 при управлении от контроллера МДКР 540 генерирует и регулирует мощность пилотсигнала, канала синхронизации и канала поискового вызова для подачи на аналоговый передатчик 220. На фиг. 6 изображена архитектура базовой станции, которая содержит специализированную интегральную схему (СИС) 580 модема сотового пункта связи (МСПС), которая выполняет функции поиска демодуляции, суммирования и декодирования. На фиг. 6, аналогичные ссылочные позиции использованы для обозначения функциональных элементов, соответствующих элементам на фиг. 5. СИС МСПС 580 содержит высокоэффективный блок поиска 584 для выполнения функции поиска требуемой для каждого вызова мобильного устройства. Блок поиска 584 распознает наиболее предпочтительные из имеющихся сигналы временной, области,относящиеся к данному мобильному устройству, путем контроля выходных сигналов обоих аналоговых приемников 250 и 260. Эта инфор 19 мация направляется в контроллер МДКР 540,который дает команду на интерфейсный переключатель 226 подключить элементы демодуляции 510 А - 510N к аналоговому приемнику 250 или 260 - в зависимости от того, который из этих приемников формирует наиболее предпочтительный для обработки сигнал. Соответственно, схема по фиг. 6 увеличивает эффективность за счет обеспечения возможности каждому элементу демодуляции 510 А - 510N подключаться к аналоговому приемнику, выдающему наилучший сигнал. Согласно фиг. 6, аналоговые приемники 250 и 260 обрабатывают радиочастотный сигнал и преобразуют сигнал в цифровую форму. Каждый из аналоговых приемников 250 и 260 направляют полученный таким образом отфильтрованный поток битов на переключатель 226. Переключатель 226 при управлении от контроллера МДКР 540 подключает отфильтрованные потоки битов от одного или обоих аналоговых приемников 250 и 260 к элементам демодуляции 510 А - 510N и блоку поиска 585. Предпочтительный вариант осуществления по фиг. 6 изображает реализацию на основе СИС МСПС, при которой аналоговые приемники 250 и 260 формируют цифровые сигналы, а переключатель 226 является устройством маршрутизации цифрового сигнала. Однако следует иметь в виду, что эту функцию маршрутизации сигнала можно также выполнять с помощью аналоговых методов. При таком аналоговом варианте осуществления аналоговые приемники 250 и 260 выполняются для подачи аналоговых,а не цифровых сигналов на интерфейсный переключатель 226. Аналогичным образом интерфейсный переключатель 226 должен содержать аналоговые схемы для направления аналоговых сигналов на соответствующие элементы демодуляции. В этой конфигурации аналогоцифровое преобразование будет происходить в каждом из элементов демодуляции перед последующей обработкой в нем. Как показано на фиг. 6, элементами демодуляции 510 А - 510N управляет контроллер МДКР 540. Контроллер МДКР 540 назначает каждый элемент демодуляции 510 А - 510N одному сигналу из множества информационных сигналов от одного мобильного устройства,принятому той или иной антенной структурой с линейной зоной перекрытия, оперативно связанной с аналоговыми приемниками 250 или 260. Каждый из элементов демодуляции 510 А 510N формирует потоки битов данных, представляющих оценку данных от одного мобильного устройства. Блок 284 сумматора разнесения и декодера суммирует поток разрядов от каждого элемента демодуляции 510 А - 510N для получения единой оценки данных, принимаемых от мобильного устройства. Декодированные символы затем 20 последовательно суммируются и подаются на вокодер 555 для последующей обработки. Данное изобретение не ограничивается изложенными вариантами осуществления, а имеет самый широкий объем, определяемый формулой изобретения. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ 1. Антенная система базовой станции системы цифровой связи, в которой, по меньшей мере, одно удаленное устройство осуществляет связь с базовой станцией с помощью модулированных в цифровой форме сигналов связи, содержащая первую антенную структуру с линейной зоной перекрытия, вторую антенную структуру с линейной зоной перекрытия и антенный интерфейс для передачи сигналов связи между базовой станцией и первой и второй антенными структурами с линейной зоной перекрытия,причем антенный интерфейс содержит средство для разделения сигналов из упомянутых сигналов связи на первую и вторую сигнальные составляющие с временным смещением сигнала для передачи первой и второй антенными структурами с линейной зоной перекрытия, соответственно. 2. Антенная система по п.1, отличающаяся тем, что антенный интерфейс содержит первый и второй антенные переключатели, которые размещены между аналоговым передатчиком в базовой станции и первой и второй антенными структурами с линейной зоной перекрытия, соответственно. 3. Антенная система по п.2, отличающаяся тем, что антенный интерфейс содержит разделитель и схему задержки, причем разделитель и схема задержки обеспечивают задержку между первой и второй сигнальными составляющими с временным смещением на длительность порядка, по меньшей мере, одного элемента сигнала. 4. Антенная система по п.1, отличающаяся тем, что первая и вторая антенные структуры с линейной зоной перекрытия, соответственно,содержат первую и вторую коаксиальные антенны вытекающей волны. 5. Базовая станция системы цифровой связи, в которой пользователи системы осуществляют связь с удаленными пользователями системы посредством линии радиосвязи, содержащая первую антенную структуру с линейной зоной перекрытия, вторую антенную структуру с линейной зоной перекрытия, передатчик для генерирования направляемых к удаленному пользователю сигналов с расширенным спектром путем модулирования с расширением спектра информационных сигналов пользователей системы и антенный интерфейс для подачи направляемых к удаленному пользователю сигналов с расширенным спектром на первую и вторую антенные структуры с линейной зоной перекрытия, причем антенный интерфейс со 21 держит средство для введения предварительно определенной временной задержки между сигнальными составляющими направляемых к удаленному пользователю сигналов с расширенным спектром, передаваемых первой и второй антенными структурами с линейной зоной перекрытия, соответственно. 6. Базовая станция по п.5, отличающаяся тем, что содержит первое средство для демодулирования первого составного сигнала с расширенным спектром, получаемого от первой антенной структуры с линейной зоной перекрытия, причем первый составной сигнал с расширенным спектром состоит из множества направляемых к пользователю системы сигналов с расширенным спектром, принятых первой антенной структурой с линейной зоной перекрытия. 7. Базовая станция по п.6, отличающаяся тем, что содержит второе средство для демодулирования второго составного сигнала с расширенным спектром, получаемого от второй антенной структуры с линейной зоной перекрытия, причем второй составной сигнал с расширенным спектром состоит из множества направляемых к пользователю системы сигналов с расширенным спектром, принятых второй антенной структурой с линейной зоной перекрытия. 8. Базовая станция по п.5, отличающаяся тем, что информационные сигналы пользователя системы модулированы с расширением спектра в соответствии с предварительно определенными кодами расширения псевдослучайного шума, каждый из которых состоит из предварительно определенной последовательности двоичных элементов сигнала с заданной длительностью, причем упомянутая предварительно определенная временная задержка имеет длительность порядка, по меньшей мере, одного элемента сигнала. 9. Базовая станция по п.5, отличающаяся тем, что первая и вторая антенные структуры с линейной зоной перекрытия соответственно содержат первую и вторую коаксиальные антенны вытекающей волны. 10. Базовая станция по п.5, отличающаяся тем, что первая и вторая антенные структуры с линейной зоной перекрытия расположены с возможностью излучения электромагнитной энергии по существу непрерывно вдоль их продольного габарита. 11. Система для передачи информационного сигнала прямой линии связи, модулированного с расширением спектра, и приема информационного сигнала обратной линии связи, модулированного с расширением спектра, в которой информационные сигналы прямой и обратной линии связи, модулированные с расширением спектра, генерируются путем модулирования с расширением спектра информационных сигналов кодами псевдослучайного шума, при этом 22 каждый предварительно определенный код псевдослучайного шума состоит из предварительно определенной последовательности элементов сигнала кода с заданной длительностью элемента, при этом указанная система содержит первую антенную структуру, имеющую линейную зону перекрытия, вторую антенную структуру, имеющую линейную зону перекрытия, и антенный интерфейс для подачи модулированного с расширением спектра информационного сигнала прямой линии связи на первую и вторую антенные структуры с линейной зоной перекрытия, причем антенный интерфейс содержит средство для введения задержки, эквивалентной, по меньшей мере, одной длительности элемента сигнала, между составляющими модулированного с расширением спектра информационного сигнала прямой линии связи, передаваемого первой и второй антенными структурами с линейной зоной перекрытия, соответственно, при этом линейная зона перекрытия первой антенной структуры и линейная зона перекрытия второй антенной структуры по существу совмещены. 12. Система по п.11, отличающаяся тем,что содержит множество элементов демодуляции, причем первый из множества элементов демодуляции принимает первую составляющую сигнала обратной линии связи с расширенным спектром от первой антенной структуры, а второй из множества элементов демодуляции принимает составляющую сигнала обратной линии связи с расширенным спектром от второй антенной структуры. 13. Система по п.12, отличающаяся тем,что каждый из упомянутых первых и вторых элементов демодуляции демодулирует сигнал от общего удаленного пользователя, причем система содержит сумматор разнесения для суммирования выходного сигнала первого элемента демодуляции и выходного сигнала второго элемента демодуляции. 14. Система по п.13, отличающаяся тем,что содержит блок поиска для выявления множества приемов упомянутого сигнала от общего удаленного устройства. 15. Система по п.12, отличающаяся тем,что содержит интерфейсный переключатель для связывания третьего из множества элементов демодуляции либо с составляющей сигнала с расширенным спектром обратной линии связи от первой антенной структуры, либо с составляющей сигнала с расширенным спектром обратной линии связи от второй антенной структуры. 16. Система по п.11, отличающаяся тем,что первая антенная структура выполнена в виде коаксиального кабеля вытекающей волны. 17. Система по п.11, отличающаяся тем,что первая антенная структура выполнена в виде триаксиального кабеля. 23 18. Система по п.11, отличающаяся тем,что содержит удаленное устройство, находящееся в области упомянутого перекрытия, причем удаленное устройство содержит множество элементов демодуляции выбранного сигнала прямой линии связи в составляющей модулированного с расширением спектра информационного сигнала прямой линии связи, переданного первой антенной структурой, и для демодуляции выбранного сигнала прямой линии связи в составляющей указанного модулированного с расширением спектра информационного сигнала прямой линии связи, переданного второй антенной структурой, соответственно. 19. Способ распределенной передачи модулированных в цифровой форме сигналов связи в цифровой системе связи, в которой, по меньшей мере, одно удаленное устройство осуществляет связь с базовой станцией с помощью модулированных в цифровой форме сигналов связи, заключающийся в том, что разделяют сигналы из упомянутых модулированных в цифровой форме сигналов связи от базовой станции на первую и вторую составляющие сигнала с разной временной задержкой, и подают первую и вторую составляющие модулированных в цифровой форме сигналов связи в первую и вторую антенные структуры с линейной зоной перекрытия. 20. Способ по п.19, отличающийся тем, что сигналы связи генерируют путем модулирования с расширением спектра информационных сигналов в соответствии с предварительно определенными кодами расширения спектра псевдослучайного шума, каждый из которых состоит из предварительно определенной последовательности двоичных элементов сигнала с заданной длительностью элемента сигнала при этом обеспечивают задержку между первой и второй составляющими сигнала с разной временной задержкой на длительность порядка, по меньшей мере, одного элемента сигнала. 21. Способ осуществления распределенной передачи и приема сигналов связи с расширенным спектром в цифровой системе связи, в которой пользователи системы осуществляют связь через базовую станцию с удаленными пользователями системы посредством линии радиосвязи, заключающийся в том, что генерируют направляемые к удаленному пользователю сигналы из упомянутых сигналов с расширенным спектром путем модулирования с расширением спектра информационных сигналов пользователей, подают направляемые к удаленному пользователю сигналы из упомянутых сигналов с расширенным спектром в первую и вторую антенные структуры с линейной зоной перекрытия и устанавливают предварительно определенную временную задержку между составляющими направляемых к удаленному пользователю сигналов с расширенным спектром, передаваемых первой и второй антенными струк 000519 24 турами с линейной зоной перекрытия, соответственно. 22. Способ по п.21, отличающийся тем, что демодулируют первый составной сигнал с расширенным спектром, полученный от первой антенной структуры, причем первый составной сигнал с расширенным спектром состоит из множества направляемых к пользователям системы сигналов из упомянутых сигналов с расширенным спектром, принятых первой антенной структурой с линейной зоной перекрытия. 23. Способ по п.22, отличающийся тем, что демодулируют второй составной сигнал с расширенным спектром, полученный от второй антенной структуры, причем второй составной сигнал с расширенным спектром состоит из множества направляемых к пользователям системы сигналов из упомянутых сигналов с расширенным спектром, принятых второй антенной структурой с линейной зоной перекрытия. 24. Способ по п.21, отличающийся тем, что первую и вторую антенные структуры с линейной зоной перекрытия отделяют друг от друга на расстояние, превышающее длину волны сигналов связи с расширенным спектром, при обеспечении совмещения зон перекрытия. 25. Антенная система базовой станции цифровой системы связи, в которой, по меньшей мере, одно удаленное устройство осуществляет связь с базовой станцией с помощью модулированных в цифровой форме сигналов связи, содержащая первую антенную структуру с линейной зоной перекрытия для передачи модулированного в цифровой форме сигнала связи,состоящую из первого сегмента, имеющего первую зону перекрытия, и второго сегмента,имеющего вторую зону перекрытия, и последовательный элемент, включенный между первым сегментом и вторым сегментом, для обеспечения задержки между модулированным в цифровой форме сигналом связи, передаваемым первым сегментом, и модулированным в цифровой форме сигналом связи, передаваемым вторым сегментом. 26. Антенная система по п.25, отличающаяся тем, что последовательный элемент обеспечивает усиление модулированного в цифровой форме сигнала связи. 27. Антенная система по п.25, отличающаяся тем, что первая зона перекрытия сегмента и вторая зона перекрытия сегмента совмещены. 28. Антенная система по п.27, отличающаяся тем, что содержит удаленное устройство,расположенное в области упомянутого совмещения первой и второй зон перекрытия, при этом удаленное устройство содержит множество элементов демодуляции для демодулирования выбранного сигнала прямой линии связи в модулированном в цифровой форме сигнале связи,переданном первым сегментом, и для демодулирования выбранного сигнала прямой линии связи в модулированном в цифровой форме сигнале связи, переданном вторым сегментом.

МПК / Метки

МПК: H04B 7/26

Метки: система, множественного, перекрытия, кодовым, линейной, зоной, каналов, связи, системы, разделением, доступа, антенная

Код ссылки

<a href="http://easpatents.com/15-519-antennaya-sistema-s-linejjnojj-zonojj-perekrytiya-dlya-sistemy-svyazi-mnozhestvennogo-dostupa-s-kodovym-razdeleniem-kanalov.html" rel="bookmark" title="База патентов Евразийского Союза">Антенная система с линейной зоной перекрытия для системы связи множественного доступа с кодовым разделением каналов</a>

Похожие патенты