JP2000504898A - 無線通信システムとケーブルテレビシステムの統合のための方法及び装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 本発明は、パーソナル通信システムとケーブル・テレビジョン・プラントを統合するための方法とその装置に関するものである。１組の無線アンテナデバイス（ＲＡＤ）（５０Ａ−５０Ｉ）は、ケーブル・プラント（４）に接続されている。ＲＡＤ（５０Ａ−５０Ｉ）は、リモート・ユニット（２４Ａ−２４Ｃ）へ無線送信するために、ケーブル・プラントから受信した信号の電力制御と周波数変換を行う。ＲＡＤ（５０Ａ−５０Ｉ）は、また、ＲＡＤ（５０Ａ−５０Ｉ）によってケーブル・プラント（４）へ送信するために、リモート・ユニットから受信した無線信号の電力制御と周波数変換をも行う。ＣＡＴＶの基地局は、標準的な基地局と中央制御局の機能に加えて、ケーブル・プラント（４）におけるゲイン補償をも行いうるものでなければならない。ダウンストリームのの電力制御は、最大効率をあげるためにＣＤＭＡ信号の中に組み込むことができるＲＡＤ（５０Ａ−５０Ｉ）参照信号によって調整される。

Description

【発明の詳細な説明】 無線通信システムとケーブルテレビシステムの統合のための方法及び装置 ［発明の背景］ Ｉ．発明の技術分野 本発明は、通信システム、より詳細には、通常の基地局の２つのセクタ間にお けるハンドオフを実行するための方法及び装置に関する。 II．関連する技術の説明 ＣＤＭＡ（Code Division Multiple Access）（符号分割多元接続）セルラー 電話、無線ローカル・ループ又はパーソナル通信システムにおいては、システム の中のすべての基地局との通信に同一の周波数帯域を使用している。共通の周波 数帯域を使用することにより、リモート・ユニットと複数の基地局の間での同時 通信が可能となる。この共通の周波数帯域に割り当てられる信号は、高速の擬似 ノイズ(pseudonoise)（ＰＮ）コードを使用するＣＤＭＡ波形の特性によって受 信局において識別される。高速のＰＮコードは、基地局とリモート・ユニット(r emoteunit)の双方から送信される信号を変調するために使用される。異なるＰＮ コード又は時間的なオフセットを持ったＰＮコードを使用する送信局では、受信 局において分離して受信することのできる信号を生成する。高速のＰＮ変調によ れば、受信局において、無線チャンネルのマルチパス特性又は意図的に導入され たダイバーシティのために信号がいくつかの別個の伝播経路を通過した場合に、 １つの送信局から送信された信号と同一の信号について複数の受信結果を得るこ とができる。 無線チャンネルのマルチパス特性により、送信局と受信局の間においていくつ かの別個の伝播経路を経由したマルチパス信号が生成される。マルチパス・チャ ンネルの特性の１つとして、チャンネルを経由した信号に時間軸上での拡散が生 じる。例えば、理想的なインパルスがマルチパルス・チャンネルを経由して伝送 されると、受信信号は連続したパルス列として観測される。マルチパスのもう１ つの特性としては、チャンネル内の各経路ごとに異なった減衰特性を与えること がある。例えば、理想的なインパルスがマルチパスのチャンネルを経由して伝送 されると、受信パルス列の各パルスは、一般的に他の受信パルスと異なった信号 の強度を持っている。マルチパス・チャンネルのもう１つの特性として、チャン ネル内の各経路によって信号に位相差を生じさせることがある。例えば、理想的 なインパルスがマルチパス・チャンネルを経由して伝送されると、受信されたパ ルス列の各パルスは、一般的に、他の受信パルスと異なった位相を持つ。 無線チャンネルでは、マルチパスは、その環境の中に含まれる建造物、樹木、 自動車、人物などの障害物からの信号の反射によって生成される。一般的に、無 線チャンネルは、マルチパスを生成する構造物の相対的な移動によって時間とと もに変化するようなマルチパス・チャンネルである。例えば、理想的なインパル スがこのように時間とともに変化するマルチパスを経由して伝送されると、受信 されるパルス列は、時刻、減衰特性、それにその理想的なインパルスが伝送され た時刻の関数としてのフェーズによって変化を受けることになる。 チャンネルのマルチパスの特性は、信号のフェーディング（fading）を生じさ せることがある。フェーディングは、マルチパス・チャンネルの位相特性によっ て生じるものである。フェードは、マルチパスのベクタ（vector）が打ち消し合 う方向で加算されることにより、受信信号が各ベクトルのどれよりも小さくなっ た場合に発生する。例えば、正弦波が、減衰係数ＸｄB、遅延時間δ、位相シフ トθラジアンの第１の経路と、減衰係数ＸdB、遅延時間δ、位相シフト（θ＋π ）ラジアンの第２の経路の２つの経路を有するマルチチャンネルを経由して伝送 された場合には、チャンネルの出力側においては信号は受信されない。 従来の無線電話システムにおいて採用されたアナログＦＭ変調のような狭帯域 変調システムにおいては、無線チャンネルに複数の経路が存在することにより、 著しいマルチパス・フェーディングを生じていた。しかしながら広帯域のＣＤＭ Ａでは、上述したように、異なる経路は、受信局における復調のプロセスの中で 識別することができる。このようにしてマルチパス信号を識別することにより、 マルチパス・フェーディングの影響を大幅に削減することができるのみならず、 ＣＤＭＡシステムに利点をもたらすことができる。 基本的なＣＤＭＡシステムでは、各基地局は他の基地局のパイロット信号の符 号フェーズとの間にオフセットを有する共通のＰＮ拡散符号（ＰＮ spreading code）を持ったパイロット信号を送信する。システムの動作中には、リモート・ ユニットは、通信を行っている基地局に隣接する基地局ごとの符号フェーズ・オ フセットのリストを受け取る。リモート・ユニットは、隣接する基地局を含む一 群の基地局からのパイロット信号の強度を探知するための検索エレメントを備え ている。 ハンドオフ・プロセスの中で１つのリモート・ユニットと複数の基地局との間で 通信をするための方法とシステムについては、本発明の譲受人に譲渡された1993 年11月30日発行の米国特許No.5,267,261、"MOBILE ASSISTED S0FT HANDOFF IN A CDMA CELLULAR TELEPHONE SYSTEM"に開示されている。このシステムを使用す ることにより、元の基地局から次の基地局へのハンドオフが発生した場合でも、 リモート・ユニットとエンド・ユーザの間における通信が妨げられることはない 。この種類のハンドオフは、元の基地局との通信が終了する前に次の基地局との 通信が確立されることから、ソフトなハンドオフであるということができる。リ モート・ユニットが２つの基地局と通信しているときには、リモート・ユニット は、各基地局から受信した信号を、１つの基地局からのマルチパス信号を組み合 わせるのと同じ要領で組み合わせる。 典型的なマクロセルラー（macrocellular）システムでは、システム・コント ローラを設けて各基地局によって受信された信号の中から他のエンドユーザへの 信号を生成させることができる。各基地局では、同じリモート・ユニットから受 信された信号を、デコードする前に組み合わせることができる。これにより、複 数信号の受信による利点を最大限に利用することができる。各基地局でのデコー ド結果は、システム・コントローラに供給される。信号は、一旦デコードされる と、他の信号と「組み合わせる」ことができない。このため、システム・コント ローラは、１つのリモート・ユニットとの間で通信が確立された各基地局により 生成された複数のデコード信号の中から任意の信号を選択しうるものでなければ ならない。複数の基地局の中から最も状態の良いデコード信号が選択され、他の 信号は破棄される。 リモート・ユニットによって実現されるソフト・ハンドオフは、リモート・ユ ニットによって計測される何組かの基地局のパイロット信号の強度に基づいて行 われる。アクティブ・セット（Active Set）は、アクティブ(active)な通信が確 立される基地局の組み合わせである。ネイバー・セット（Neighbor Set）は、ア クティブな基地局の周囲の基地局の組み合わせであり、通信を確立するために十 分な信号強度を持っている可能性が高いものにより構成される。キャンディデイ ト・セット（Candidate Set）は、通信を確立するために十分な信号レベルにあ るパイロット信号強度を持っている基地局の組み合わせである。 通信が初めて確立されると、リモート・ユニットは最初の基地局を通じて通信 を行い、この時アクティブ・セットはその最初の基地局のみを含む。リモート・ ユニットは、アクティブ・セット、キャンディデイト・セット、ネイバー・セッ トの基地局のパイロット信号の強度を監視する。ネイバー・セットに含まれてい る基地局のパイロット信号が予め定められたしきい値レベルを超えると、その基 地局は、リモート・ユニットにおいてキャンディデイト・セットに加えられると ともに、ネイバー・セットから削除される。リモート・ユニットは、新しい基地 局を特定するメッセージを最初の基地局に送出する。セルラー又はパーソナル通 信のシステム・コントローラは、新しい基地局とリモート・ユニットとの間で通 信を確立するかどうかを決定する。セルラー又はパーソナル通信のシステム・コ ントローラが通信の確立を決定すると、セルラー又はパーソナル通信のコントロ ーラは、新しい基地局にリモート・ユニットを特定するための情報及びそのリモ ート・ユニットと通信を確立するためのコマンドとともにメッセージを送出する 。メッセージは、最初の基地局を通じてリモート・ユニットにも送信される。こ のメッセージは、最初の基地局と新しい基地局を含む新しいアクティブ・セット を特定する。リモート・ユニットは、新しい基地局の送信情報信号（transmitte d information signal）を検索し、最初の基地局との通信を終了することなく新し い基地局との通信を確立する。このプロセスは、さらに多くの基地局との間でも 継続して行うことができる。 リモート・ユニットは、複数の基地局と通信を行っているときには、アクティ ブ・セット、キャンディデイト・セット、ネイバー・セットの基地局の信号強度 を継続的に監視する。アクティブ・セットの基地局に対応する信号強度が予め定 められたしきい値を予め定められた期間にわたって下回ると、リモート・ユニッ トは、イベントの発生を告知するためのメッセージを生成して送信する。セルラ ー又はパーソナル通信のシステム・コントローラは、リモート・ユニットが通信 を行っている基地局の中の少なくとも１つからこのメッセージを受信する。セル ラー又はパーソナル通信のシステム・コントローラは、パイロット信号強度の弱 い基地局を通じた通信の終了を決定することができる。 セルラー又はパーソナル通信のシステム・コントローラは、ある基地局を通じ た通信の終了を決定すると、直ちに基地局の新しいアクティブ・セットを特定す るメッセージを生成する。新しいアクティブ・セットは、通信が終了されようと している基地局を含まない。通信が確立された基地局は、リモート・ユニットに 対してメッセージを送出する。セルラー又はパーソナル通信のシステム・コント ローラは、また、リモート・ユニットとの通信を終了するために基地局に対して 情報を送信する。したがって、リモート・ユニットの通信は、新しいアクティブ ・ユニットに含まれている基地局を通じてのみ行われる。 リモート・ユニットは、常にソフト・ハンドオフのプロセスを通じて少なくと も１つの基地局を介してエンドユーザとの通信を行うため、リモート・ユニット とエンドユーザとの間の通信が途切れることはない。ソフト・ハンドオフによれ ば、他のセルラー通信システムで用いられている「ブレーク・ビフォア・メーク (接続前に切断)」(break before make)に対して、本質的に有利な「メーク・ ビフォア・ブレーク(切断前に接続)」(make before break)形式の通信により、 重要な多くの利点をもたらすことができる。 セルラー又はパーソナル通信システムでは、システムの容量を最大限のものと し、同時に通話が可能な呼数をより多く確保することが極めて重要である。スペ クトラム拡散通信システム（spread spectrum system）では、各リモート・ユニ ットの送信電力を各送信信号が基地局の受信器に同じレベルで届くように調節す ることによってシステムの容量を最大にすることができる。実際のシステムでは 、各リモート・ユニットは、データの再生が受容可能なものであるような信号対 雑音比を達成できるような最小限の信号レベルにより送信を行うように設定する ことができる。リモート・ユニットから送信された信号の基地局の受信器でのレ ベルが低すぎる場合には、他のリモート・ユニットからの妨害により、ビットエ ラー率が高すぎて高品質の通信を行うことができない。逆に、リモート・ユニッ トにより送信された信号の電力レベルが基地局の受信時に高すぎる場合には、そ のリモート・ユニットとの通信には支障を生じないが、高い信号電力によって他 のリモート・ユニットへの妨害を生じることとなる。この妨害により、他のリモ ート・ユニットとの通信に悪い影響が出ることになる。 このため、基本的なＣＤＭＡスペクトラム拡散通信システムにおいて容量を最 大化するためには、基地局のカバー・エリア内の各リモート・ユニットの送信出 力を基地局によって制御することにより、その基地局における公称受信信号電力 （nominal received signal power）を等しくする。この理想的なケースでは、 基地局でにおける公称受信電力の合計値は、各リモート・ユニットから受信され る公称電力に基地局のカバー・エリアで送信を行っているリモートユニットの数 を乗じたものに、隣接する基地局のカバー・エリアにいるリモート・ユニットか ら受信される電力を加えたものとなる。 無線チャンネルにおける経路損失は、２つの異なる現象である平均経路損失と フェーディングによって表すことができる。基地局からリモート・ユニットへの フォワード・リンクでは、リモート・ユニットから基地局へのリバース・リンク とは異なった周波数で動作している。ところが、フォワード・リンクとリバース ・リンクの周波数は、同様な周波数帯域にあるため、２つのリンクの平均経路損 失は強い相関を持っている。これに対して、フェーディングは、フォワード・リ ンクとリバース・リンクのそれぞれに独立した現象であり、時間の関数として変 化する。 基本的なＣＤＭＡシステムでは、各リモート・ユニットは、リモート・ユニッ トに入力される電力の総計に基づいてフォワード・リンクの経路損失の見積もり を行う。電力の総計は、同じ周波数割り当てによって動作しているすべての基地 局の電力を合計したものであり、リモート・ユニットによって把握される。フォ ワード・リンクの平均経路損失の見積もりから、リモート・ユニットは、リバー ス・リンクの信号の送信レベルを設定する。１つのリモート・ユニットに対する リバース・リンク・チャンネルが、同じリモート・ユニットに対するフォワード ・リンク・チャンネルに比較して、２つのチャンネルでの独立したフェーディン グによって急激に改善された場合には、基地局において受信されるリモート・ユ ニットからの信号の電力が増大することになる。この電力の増大は、同じ割り当 て周波数を共有するすべての信号への妨害となる。このように、チャンネルの急 激な改善に対してリモート・ユニットの送信電力を迅速に変化させることによっ てシステムの性能を向上させることができる。したがって、基地局を、常時、リ モート・ユニットの電力制御メカニズムに関与させておくことが必要である。 リモート・ユニットの送信電力は、１つあるいはそれ以上の基地局によっても 制御することができる。リモート・ユニットとの通信を行っている各基地局は、 リモート・ユニットから受信した信号の強度を測定する。測定された信号の強度 は、そのリモート・ユニットに対して最適な信号強度レベルと比較される。各基 地局は、電力調整コマンドを生成し、フォワード・リンクを通じてリモート・ユ ニットに送出する。基地局から電力調整コマンドを受け取ると、リモート・ユニ ットは、送信電力を予め定められた量だけ増加させ又は減少させる。この方法に よれば、チャンネルの変化に対して迅速に応答することができ、平均的なシステ ムの性能を向上させることができる。典型的なセルラー・システムでは、基地局 間は密接に接続されてなく、システム中の各基地局は、他の基地局でのリモート ・ユニットの信号の受信レベルを把握していないことに注意する必要がある。 リモート・ユニットが、複数の基地局と通信しているときには、電力調整コマ ンドは、各基地局から供給される。リモート・ユニットは、これらの複数の基地 局からの電力調整コマンドに基づいて動作を決定することにより、他のリモート ・ユニットの通信の妨害となるような電力レベルを避けながら、リモート・ユニ ットから少なくとも１つの基地局に対する通信をサポートするために十分な電力 を維持する。この電力制御のメカニズムは、リモート・ユニットが通信を行って いる基地局のすべてが電力の増加を要求するときにだけ、リモート・ユニットの 送信信号レベルを増加させることによって実現される。リモート・ユニットは、 通信を行っている基地局のいずれかが電力の減少を要求する場合には、送信信号 レベルを減少させる。基地局とリモート・ユニットによる電力制御のシステムは 、本発明の譲受人により譲渡された1991年10月８日の米国特許No.5、056、109、"M ETHOD AND APPARATUS F0R C0NTR0LLING TRANSMISSI0N P0WER IN A CDMA CELLULA R MOBILE TELEPH0NE SYSTEM"に開示されている。 リモート・ユニットにおける基地局のダイバーシティは、ソフト・ハンドオフ のプロセスにおいては、重要な検討事項である。上述の電力制御の方法によれば 、リモート・ユニットが通信の可能な個々の基地局と通信を行っている場合には 、電力の制御を最適に行うことができる。このためには、リモート・ユニットは 、リモート・ユニットからの信号がレベルが高すぎるために基地局との通信が妨 害されているが、そのリモート・ユニットとの通信が確立されていないため、電 力制御コマンドを送ることができないという事態に陥ることがないようにしなけ ればならない。 典型的なセルラー又はパーソナル通信のシステムでは、複数のセクタを持った 基地局をいくつか含んでいる。複数セクタの基地局は、複数の独立した送信及び 受信のアンテナにより構成される。同じ基地局の２つのセクタを使用した同時通 信のプロセスは、ソフター・ハンドオフ（softer handoff）と呼ばれる。ソフト ・ハンドオフのプロセスとソフター・ハンドオフのプロセスは、リモート・ユニ ットの立場から見ると同じである。ところが、ソフター・ハンドオフにおける基 地局の動作は、ソフト・ハンドオフのものとは異なる。リモート・ユニットが同 一の基地局の２つのセクタと通信しているときは、両方のセクタの復調されたデ ータ信号は、セルラ又はパーソナル通信のシステム・コントローラに受け渡され る前に、基地局の内部でこれらを組み合わせることができる。１つの基地局の中 に２つのセクタは、回路及び制御機能を共有しているため、１つの基地局の中の ２つのセクタでは、別々の基地局の間では利用できないような様々な情報をいつ でも利用することができる。また、１つの基地局の中の２つのセクタは、リモー ト・ユニットに対して、同じ電力制御情報を送る（以下にその様子を述べる）。 ソフター・ハンドオフにおける組み合わせのプロセスは、異なるセクタからの 復調されたデータをデコードする前に組み合わせて、１つのソフト決定による出 力値を生成することができる。組み合わせのプロセスを各信号の相対信号レベル に基づいて行うことにより、組み合わせのプロセスを最も信頼できる形で行うこ とができる。 上述のとおり、基地局は、同じリモート・ユニット信号の複数のインスタンス （instance）を受信することができる。受信信号に対応する個々の復調されたイ ンスタンスは、復調エレメントに割り当てられる。復調エレメントの復調出力は 、組み合わされる。組み合わされた信号は、デコードされる。復調エレメントは 、単一のセクタに割り当てるのではなく、基地局のセクタのいずれか１つの組か らの信号に割り当てることとしてもよい。このようにして、復調エレメントを利 用可能な信号のうち最も強いものに割り当てることにより、基地局の資源を効率 よく使用することができる。 同一の基地局の複数のセクタからの信号を組み合わせることにより、セクタ化 された基地局では、リモート・ユニットの電力制御のための単一の電力制御コマ ンドを生成させるようにすることもできる。このように、１つの基地局の中の各 セクタからの電力調整コマンドは同一のものとなる。このような電力制御におけ る同一性によって、リモート・ユニットにおけるセクタのダイバーシティが電力 制御プロセスにとってクリティカルなものではなくなるという点において、ハン ドオフの動作に柔軟性を与えることができる。ソフター・ハンドオフのプロセス の詳細については、本発明の譲受人に譲渡されている1993年10月30日出願の米国 特許出願シリアル番号No.08/144,903、"METHOD AND APPARATUS FOR PERFORMING HANDOFF BETWEEN SECTORS OF A COMMONBASE STATION"に開示されている。ソフタ ー・ハンドオフの利点と応用例の詳細については、いずれも本発明の譲受人に譲 渡されている、1993年10月30日出願の米国特許出願シリアル番号No.08/144,901" METHOD AND APPARATUS FOR REDUCING THE AVERAGE TRANSMIT POWER GROM A SECT 0RIZED BASE STATION"及び1994年９月30日出願の米国特許出願シリアル番号No.0 8/316,155、"METHOD AND APPARATUS FOR REDUCING THE AVERAGE TRANSMIT POWER 0F A BASE STATION"に開示されている。 セルラー・システムの各基地局は、フォワード・リンク・カバーエリアとリバ ース・リンク・カバーエリアを持っている。これらのカバーエリアはリモート・ ユニットとの通信が劣化する物理的な境界を示すものである。言い換えれば、リ モート・ユニットが基地局のカバーエリアの中にあれば、リモート・ユニットは 基地局との通信を行うことができるが、リモート・ユニットがカバーエリアの外 にあれば、通信の品質は低下する。基地局は、１つあるいは複数のセクタを持っ ている。１セクタの基地局は、ほぼ円形のカバーエリアを有している。複数セク タの基地局は、基地局から放射されるローブを形成する独立したカバーエリアを 有している。 基地局のカバー・エリアには、２つのハンドオフ境界がある。ハンドオフ境界 とは、リモート・ユニットが第一又は第二の基地局のどちらと通信しているかに 関係なく、リンクが同一の動作をするような２つの基地局の間の物理的位置と定 義される。各基地局は、フォワード・リンクのハンドオフ境界と、リバース・リ ンクのハンドオフ境界を持っている。フォワード・リンクのハンドオフ境界は、 どちらの基地局から受信しているかに関係なく、リモート・ユニットの受信器が 同一の動作をするような位置と定義される。リバース・リンクのハンドオフ境界 は、２つの基地局の受信器がリモート・ユニットに対して同一の動作をするよう なリモート・ユニットの位置と定義される。 理想的には、これらの境界は、バランスしている、すなわち同じ物理的位置で あることが求められる。これらがバランスしていない場合には、電力制御のプロ セスが乱され又はハンドオフの領域が不当に拡大するため、システムの容量が減 少する。ハンドオフ境界は、リモート・ユニットの数が増加するにつれてリバー ス・リンクのカバーエリアが縮小するという点において、時間の関数であること に注意しなければならない。リバース・リンク電力は、リモート・ユニットの数 に従って増大するが、リバース・リンクのカバーエリアと反比例する。受信電力 が増加すると、基地局のリバース・リンク・カバーエリアの実効的なサイズが減 少し、リバース・リンクのハンドオフ境界が基地局に向かう内側に移動する。 ＣＤＭＡ又は他のセルラー・システムにおいて高い性能を達成するためには、 システムの中の基地局とリモート・ユニットの送信電力レベルの制御を注意深く かつ正確に行う必要がある。送信電力の制御は、システムによって発生する自己 妨害の量を制限する。さらに、フォワード・リンクにおいては、送信電力を正確 に調整することによって、１つの基地局又は複数セクタの基地局の１つのセクタ のフォワード及びリバース・リンクのハンドオフ境界をバランスさせることがで きる。このようにしてバランスの調整をすることによって、ハンドオフの領域の サイズを減少させ、システム全体の容量を増加させ、ハンドオフ領域のリモート ・ユニットの性能を向上させることができる。 既存のネットワークに新しい基地局を追加する前に、新しい基地局のフォワー ド・リンク（即ち、送信）電力とリバース・リンク（即ち、受信）信号電力がほ とんど０となっている。新しい基地局を追加するプロセスを開始するには、新し い基地局の受信経路のアッテネータ（attenuator）を高い減衰値に設定して、人 工的に雑音受信電力が高い状態を作り出す。送信経路のアッテネータも高い減衰 値に設定して、低い送信レベルとする。人工的な雑音受信電力が高いレベルにあ るため、新しい基地局のリバース・リンク・カバーエリアは非常に小さいものと なる。同様に、フォワード・リンク・カバーエリアは、送信電力に比例するため 、送信電力レベルを非常に低く設定すると、フォワード・リンク・カバーエリア も非常に小さくなる。 次に、受信及び送信経路のアッテネータを同時に調節してプロセスを続行する 。受信経路にあるアッテネータの減衰レベルは減少され、それによって人工的な 雑音受信電力は減少し、本来の信号のレベルが上昇し、リバース・リンク・カバ ーエリアのサイズが増大する。送信経路にあるアッテネータの減衰レベルは減少 され、それによって新しい基地局の送信電力レベルが上昇し、フォワード・リン ク・カバーエリアが広がる。新しい基地局をシステムに追加し又はこれを削除す るときには、送信電力の増加と人工的な雑音受信電力の減少は、新しい基地局と 周囲の基地局の間での呼のハンドオフを可能とするために、十分にゆるやかに行 わなければならない。 システムの中の各基地局は、ロードされていない受信経路のノイズと希望する パイロット電力の合計が一定の値となるように、初期設定時に較正される。較正 定数は、システムの基地局のすべてについて共通である。システムがロードされ た状態になる（即ち、リモート・ユニットが基地局と通信を始めると）、補償ネ ットワークが基地局によって受信されるリバース・リンク電力と基地局から送信 されるパイロット電力の関係を一定に保つ。基地局をロードすると、リバース・ リンクのハンドオフ境界は基地局の方向に移動する。このため、フォワード・リ ンクにおいて同様の操作を行うには、ロードが増加するにつれてパイロット電力 を減少させる。フォワード・リンクのハンドオフ境界をリバース・リンクのハン ドオフ境界にバランスさせるプロセスは、基地局のブリージング（breathing） と呼ばれ、本発明の譲受人に譲渡されている1996年８月20日発行の米国特許No.5 ,548,812、"METHOD AND APPARATUS FOR BALANCING THE FORWARD LINK HAND OFF BOUNDARY T0 THE REVERSE LINK HANDOFF B0UNDARY IN A CELLULAR COMMUNICATIO N SYSTEM"に開示されている。システムに基地局を追加し又はこれを削除する場 合にフォワード・リンクのハンドオフ境界をリバース・リンクのハンドオフ境界 とバランスさせるプロセスは、基地局のブラッサミング（blossoming）とウィル ティング（wilting）と呼ばれ、本発明の譲受人に譲渡されている1995年12月12 日発行の米国特許No.5,475,870、"APPARATUS AND METHOD F0R ADDING AND REMOV ING A BASE STATION FROM A CELLULAR C0MMUNICATION SYSTEM"に詳細が開示され ている。 基地局によって送信される各フォワード・リンク信号の中で使用される相対電 力については、各リモート・ユニットによって送信される制御情報に応じた制御 を行うことが望ましい。このような制御を行う主な理由としては、フォワード・ リンクが場所によって非常に悪い条件となるという事実に対応するためである。 不利な条件にあるリモート・ユニットに送信される電力を増加しなければ、信号 の品質は受容できないものとなる。このような位置の例としては、隣接する１つ 又は２つの基地局に対する経路損失がリモート・ユニットが通信している基地局 への経路損失とほぼ等しい地点が挙げられる。このような位置では、総合的な妨 害の量は、基地局に比較的近い位置でのリモート・ユニットにおける妨害の３倍 にまで増加する。さらに、隣接する基地局からの妨害は、アクティブな基地局か らの妨害の場合とは異なり、アクティブな基地局からの信号に同調して減少する わけではない。このような状態にあるリモート・ユニットについては、十分な動 作を行うために、アクティブな基地局からの信号電力を３から４dB程度増加さ せる必要があるかも知れない。 別の状況では、信号対妨害比が非常に良い位置にリモート・ユニットが置かれ る場合も考えられる。このようなケースでは、基地局は、公称送信器出力よりも 低い信号出力によって対応するフォワード・リンク信号を送信することにより、 システムによって送信される他の信号への妨害を減少させることができる。 上記の目的を達成するために、リモート・ユニットの受信器に信号対妨害比の 測定能力を持たせることができる。信号対妨害比の測定は、対象となる信号の電 力を妨害及び雑音電力の合計値と比較することにより行うことができる。測定さ れた比の値が予め定めておいた値より小さい場合には、リモート・ユニットは、 基地局へフォワード・リンクでの電力を増加するリクエストを送信する。比が予 め定めておいた値を超える場合には、リモート・ユニットは、電力減少のリクエ ストを送信する。リモート・ユニットの受信器により信号対妨害比を監視する方 法の１つとして、再生される信号のフレームエラー率（frame error rate）（Ｆ ＥＲ）を監視する方法がある。 基地局は、各リモート・ユニットから電力調整のリクエストを受信し、対応す るフォワード・リンクの信号に割り当てられている電力を予め定められた量だけ 調節することによってこれに応答する。調整量は、ほとんどの場合微量であり、 典型的には０．５dBから１．０dBのオーダー、即ち１２％程度である。電力の 変化率は、リバース・リンクにおける変化よりも幾分遅い程度とし、場合により 毎秒１回程度とする。好ましい実施例においては、フォワード・リンク調整のダ イナミック・レンジは、典型的には、公称値の４dB下から公称送信電力の６dB上 までのように制限されている。 ＣＤＭＡの基地局は、送信電力レベルに対して正確な制御を行うことができる 。電力の制御を正確に行うためには、基地局の送信チェイン（transmit chain） を構成する様々な部品におけるゲインのばらつきを補償する必要がある。このよ うなゲインのばらつきは、典型的には、温度や劣化の問題から、時間の経過によ り、装置を配備する際の簡単な較正の手順によっては正確な出力送信レベルを保 証することができなくなることにより発生する。ゲインのばらつきは、送信チェ インの全体としてのゲインを、基地局の実際の送信電力が計算された希望する送 信電力に一致するように調整することによって補うことができる。基地局の各セ クタは、様々なデータレートと相対的な信号レベルで動作する複数のシグナリン グ（signaling）チャンネルを形成し、それらの組み合わせによって生の無線周 波数送信信号を生成する。チャンネル・エレメント変調器は、それぞれが１つの チャンネルに対応しており、各チャンネルの信号について予想される電力を計算 する。基地局は、また、基地局トランシーバー・システム・コントローラ（base station transceiver system controller）（ＢＴＳＣ）を有している。ＢＴＳ Ｃは、各チャンネルの予想電力を合計することにより、セクタの希望出力電力を 生成する 無線通信システムを実現する際に重要となるのは、カバー・エリア全体にわた ってのアンテナの配置であり、カバー・エリアの全体にわたってリモート・ユニ ットを任意の場所に配置した場合に、十分な信号レベルが得られるようにするこ とである。分配アンテナを作成するには、基地局の送信出力を遅延によって１つ １つが分離されたアンテナ・エレメントのストリング（string）に入力する。分 配アンテナは、意図的に判別のための基準を満たすマルチパスを生成することに より、直接シーケンスのＣＤＭＡをマルチパスと区別する機能を発揮することが できる。 独立したアンテナを並行に配置したストリングであって、同一のストリングに ある各アンテナが隣接するアンテナから遅延によって分離されているものを使用 することにより、分配アンテナの性能を向上させる技術については、本発明の譲 受人に譲渡された1994年１月18日発行の米国特許No.5,280,472、"CDMA MICROCEL ULAR TELEPHONE SYSTEM AND DISTRIBUTED ANTENNA SYSTEM THEREFOR"に開示され ている。分配アンテナのコンセプトについてのさらなる開発については、本発明 の譲受人に譲渡された1993年８月27日出願の米国特許出願シリアル番号No.08/11 2,392、"DUAL DISTRIBUTED ANTENNA SYSTEM"に開示されている。分配アンテナの 配置においては、共通のノードにおいて別個のアンテナ・エレメントから送信さ れる信号は、基地局とアンテナの間の異なる遅延経路を経由して供給される。ア ンテナ・エレメントは、ダウンコンバージョン（down conversion）回路を装備 することによって、アンテナ・エレメントと基地局の間でのケーブルによる経路 損失を軽減する構成とすることができ、遅延エレメントとして入手の容易なＳＡ Ｗデバイスを使用することもできる。 分配アンテナを配置する場合のもう１つの利点としては、設置に際して、特別 な技術的条件を必要としない点である。通常は、アンテナの配置位置は、サービ スが要求される場所は２つのアンテナによってカバーされるという条件に加えて 、物理的な制約のみによって決定される。アンテナのパターンがオーバーラップ しても弊害はない。実際には、オーバーラップした領域では、すべての端末はダ イバーシティ動作が可能となるため、オーバーラップしたカバーは好ましいもの である。しかしながら、オーバーラップは、必須の要件ではない。 個人的な移動体通信ネットワークの目的は、広範囲な地理的領域をカバーする ことにある。このような地理的に広範囲なカバーは必要不可欠なものであり、現 在の経済的環境の中で顧客を引き付けるには、サービス提供の初日においてこれ を実現する必要がある。広大な地理的範囲においてのカバーを実現するためには 、不動産を取得し、借地権を取得し、基地局を１つ１つ設置することにより、そ れぞれが地理的なカバー・エリア全体の一部をカバーするようにするための投資 が大きな割合を占める。 ここで、ケーブル・テレビ（ＣＡＴＶ）のネットワークが都市のほとんどの領 域をカバーしていることに注目すべきである。これにより、ケーブル・プラント と呼ばれるＣＡＴＶのネットワークを無線通信のネットワークの基盤として使用 することができれば、不動産の取得、借地権の取得の労力や、独立した基地局を 設置する際の費用を削減することができる。 このように、集中化したヘッドエンド（headend）・プロセッサを使用するこ とにより、カバーすべき地理的範囲について１個所に必要な信号処理の機能を設 置すればよく、ケーブルの分配手段によって、無線信号をユーザに供給すること ができる。 ＣＤＭＡシステムの特性は、無線システムに基づいたＣＡＴＶにおいて多くの 恩恵をもたらす。無線通信ネットワークをケーブル・プラントと統合するにあた っては、これを注意深く組織化して行って、ＣＤＭＡシステムの柔軟性と大きな 容量を最大限に活用しなければならない。本発明は、このようなシステムを提唱 せんとするものである。 ［発明の概要］ 本発明は、パーソナル通信システムとケーブル・テレビ・プラントを統合する ための方法と装置に関するものである。無線アンテナ・デバイス（ＲＡＤ）は、 ケーブル・プラントに接続される。ＲＡＤは、ケーブル・プラントから受信した 信号をリモート・ユニットに無線で送信するために、周波数変換と電力制御を行 う。ＲＡＤｓは、また、リモート・ユニットから受信した無線信号をＲＡＤによ ってケーブル・プラントに送信するために、電力制御と周波数変換を行う。 ケーブル・プラントのヘッドエンドには、各基地局が、ＲＡＤと公衆電話網（ ＰＳＴＮ）との間のインターフェイスとして動作できるように設置されている。 基地局は、周波数のダウンコンバージョン、復調、信号の組み合わせ、信号のデ コード及び変調、電力制御、周波数のアップコンバージョンなどの標準的なマク ロセルラーの基地局の機能を提供する。基地局は、また、標準的なマクロセルラ ー・システムにおいては集中化されたシステム・コントローラによって実行され ることが多い選択ボコーデイング機能（selection vocoding function）のよう な機能を実行するような構成としても良い。 標準的な基地局及び集中化されたシステム・コントローラの機能に加え、ＣＡ ＴＶの基地局は、ケーブル・プラントにおけるゲインのばらつきを補償できるよ うな構成となっていなければならない。ダウンストリームの電力制御(downstrea m power control)は、最大限の効率を追求するためにＣＤＭＡの信号の中に埋め 込まれるＲＡＤの参照信号（reference signal）により規定される。アップスト リームの電力制御は、アップストリーム・リンク（upstrem link）において各Ｒ ＡＤによって個別に送信されるアップストリーム・ゲイン参照信号によって調整 される。 本発明の構成によれば、大きな柔軟性が確保される。各ＲＡＤは、分配アンテ ナのエレメントとして又はそれ自身に対する基地局のセクタとして動作すること ができる。分配アンテナ又はセクタとしての各ＲＡＤの機能は、ヘッドエンドの プロセッサからの遠隔操作によるプログラムが可能である。このようにして、シ ステムの容量密度は、変化するトラフィック密度に応じて地理的な変更を加える ことができる。 システムの配置にあたっては、柔軟性も重要な要素となる。システムが配置さ れる際には、全システムは、初期の少ないユーザに対してサービスするためには 基地局の１つのセクタのみを必要とする。システムの使用が増加すると、より多 くの資源をヘッドエンドに追加するだけで、より多くの容量を提供することがで きる。ＲＡＤｓは、遠隔操作によりヘッドエンドから再プログラムされて、新し く追加された資源と協調して動作する。 基地局の資源の緊密な関係により、システムの異なるセクタに到達する信号を 変調の後、デコードの前に組み合わせる。このように、サービスエリアの全般に わたって、ソフター・ハンドオフが実行される。 ［図面の簡単な説明］ 本発明の特徴、目的、優位性は、以下に示す詳細な説明と、参照文字と同様に対 応する事象を明らかにする図面の内容を考慮することにより、さらに明白なもの となるであろう。ここで、図面には、以下の内容が含まれている。 図１は、基本的なケーブル・プラントのブロック図である。 図２は、パーソナル通信システムと統合された基本的なケーブル・プラントのブ ロック図である。 図３は、基本的な無線アンテナ・デバイス（ＲＡＤ）のフォワード・リンク信号 処理構造を示したものである。 図４は、標準的なＲＡＤのリバース・リンク信号の処理構造を示したものである 。 図５は、典型的な３セクタの基地局におけるアンテナ・パターンを示したもので ある。 図６は、集中したカバーエリアにおいてカバーを提供するための分配アンテナの 組を示したものである。 図７は、標準的なセルラー・システムの基本的な実施例を示したものであり、３ つの単一セクタの基地局が表示されている。 図８は、標準的なセルラー・システムの３つのセクタにより構成される基地局に よる基本的な実施例を示したものである。 図９Ａは、ダウンストリームのケーブル・プラント・リンクにおける基本的なス ペクトル配分を示したものである。 図９Ｂは、アップストリームのケーブル・プラント・リンクにおける基本的なス ペクトル配分を示したものである。 図１０は、本発明に対応する基地局の基本的なブロック図を示したものである。 図１１は、ＲＡＤ参照信号がＣＤＭＡセクタ信号の中心に置かれる場合のシナリ オ（scenario）を示したものである。 図１２は、ディジタル・シェルフ（digital shelf）の一部を示したブロック図 である。 ［好ましい実施例の詳細説明］ 図１に、基本的なケーブル・プラントを示す。衛星信号アンテナ１０及び１２ は、ヘッドエンド４において、典型的にはＫｕまたはＣバンドにあるテレビジョ ン（Ｔ．Ｖ．）信号を受信する。ヘッドエンド４内のＴ．Ｖ．受信器１４は、受 信した信号をより低いＲＦ周波数に変換してケーブル・プラントの全般にわたっ て送信する。典型的には、ダウンストリームのＴ．Ｖ．信号は、５４メガヘルツ （ＭHz）から５５０ＭHzまでの周波数の範囲において搬送される。Ｔ．Ｖ．の受 信器１４から出力される電気的なＲＦ信号は、電気・光信号変換器１６Ａ−１６ １のバンク（bank）に受け渡される。電気・光変換器１６Ａ−１６Ｉは、電気的 なＲＦ信号を光信号に変換し、複数のファイバー・ノード２０Ａ−２０Ｉによっ てサービスされる地理的なカバーエリアのサブセット（subset）に光ファイバー 送信する。例えば、ファイバー２は、光信号を電気・光信号変換器１６Ａからフ ァイバー・ノード２０Ａに搬送する。ファイバー・ノード２０Ａ−２０Ｉは、フ ァイバー２からの信号によってサービスされる地理的領域に一定の間隔をおいて 配置される。ファイバー・ノード２０Ａ−２０Ｉのそれぞれは、電気信号ケーブ ルを経由した信号を住宅、区分所有住宅、事務所等の複数の目的地２４Ａ−２４ Ｉに供給する。電気信号ケーブルは、その経路に複数の双方向増幅器２２Ａ−２ ２Ｉを有している。電気信号ケーブルと増幅器は、図１に示すようなシリーズ型 の構成ではなく、並行及び／又はスター型の構成としてもよい。 ヘッドエンド４から目的地２４Ａ−２４ＩへのＴ．Ｖ．信号の経路は、ダウン ストリーム経路（downstream path）と呼ばれる。典型的には、１００万人の人 口を有する都市では、３ないし４のヘッドエンドを持っている。ファイバー２の ようなファイバー線は、地下のコンジット（conduit）や地上の電柱によって長 い距離を接続する。各ファイバー・ノード２０Ａ−２０Ｉからは、通常、電気信 号ケーブルが、目的地の数に応じて１マイル又はそれ以下の距離を接続する。双 方向の増幅器２２Ａ−２２Ｉは、電気信号ケーブルに沿って１０００フィート毎 に挿入してもよい。典型的には、各増幅器によって付加される変調間の歪みのた め、１つの電気信号ケーブルに沿っては５以上の双方向の増幅器が直列に接続さ れることはない。 連邦通信委員会（Federal Communication Comission）（ＦＣＣ）の規則では、 ケ ーブル・プラントは、目的地との間で双方向の通信を提供するものでなければな らない。このように、Ｔ．Ｖ．信号を目的地に提供するダウンストリームのシス テムに加えて、アップストリームの信号は、目的地２４Ａ−２４Ｉからヘッドエ ンド４へ戻る信号経路を提供する。アップストリームの経路は、ダウンストリー ムの経路に比べてはるかに少ない信号トラフィックを搬送する目的で設けられる 。アップストリームの経路は、例えば、ユーザーのオプションによってペイ・パ ー・ビュー（pay-per-view）の番組が選択された場合の情報伝送に使用すること ができる。 アップストリームのリンクは、ダウンストリームのリンクと本質的に同じ動作 をする、典型的には、アップストリームのリンクは、５−４０ＭHzのように、よ り限定された周波数範囲において動作する。目的地２４Ａ−２４Ｉからの信号は 、電気信号ケーブル及び双方向増幅器２２Ａ−２２Ｉを介してファイバー・ノー ド２０Ａに搬送される。ファーバー・ノード２０Ａ−２０Ｉでは、信号は、電気 から光に変換されてファイバー２によって送信される。ヘッドエンド４では、ア ップストリームの信号は、光・電気号変換器１８Ａ−１８Ｉによって光から電気 に変換される。アップストリームの信号は、この後でユーザの信号プロセッサ６ によって処理される。 典型的な設定においては、電気・信号変換器１６Ａ−１６Ｉとファイバー・ノ ード２０Ａ−２０Ｉの間には１対１のマッピングが成立する。ファイバー２の中 の各ファイバーは、ダウンストリームの信号とアップストリームの信号を、それ ぞれ分離して搬送する。 図２は、本発明と図１に示す基本的なケーブル・プラントを統合した場合の実 施例を示すものである。ヘッドエンド４は、無線通信の機能を提供するヘッドエ ンド４０によって置き換えられている。ヘッドエンド４０の中には、基地局４４ があって無線通信ネットワークと公衆電話網（ＰＳＴＮ）３０のインターフェー スを実現している。基地局４４は、これに加えてフォワード・リンクのＣＤＭＡ の呼信号、パイロット信号、他のオーバーヘッド信号で、ダウンストリームのリ ンクに配分されるものを生成を行う、基地局４４は、また、リバース・リンクの ＣＤＭＡ呼信号とアップストリームのリンクにおいて受信されたオーバーヘッド 信号の選択又は組み合わせを行う。基地局４４については、次により詳細な解説 を行う。 上述のとおり、ダウンストリームのＣＡＴＶ・プラントは、典型的にはＴ．Ｖ． 信号を周波数帯域５４ＭHzから５５０ＭHzで搬送する。しかしながら、ダウン ストリームのＣＡＴＶ・プラントは、７００ＭHzまでの信号の通信が可能である 。ごく最近のシステムの一部では、８５０ＭHzまでの動作が可能となっている。 ３５０から４５０ＭHzの範囲でしか動作しない古いシステムでは、ＰＣＳで使用 するためにＴ．Ｖ．をいくつか消去する必要があるかも知れない。本発明の好ま しい実施例では、ＣＤＭＡのフォワード・リンク信号は、５５０ＭHzから７００ ＭHzの周波数範囲で搬送される。ＣＤＭＡフォワード・リンクの各セクタは、Ｃ ＡＴＶ・プラントの中の利用可能な周波数帯域の一部に割り当てられている。基 地局４４からのフォワードリンクの出力は、加算器４２によってＴ．Ｖ．受信器 からのＴ．Ｖ．信号と加算される。フォワード・リンクのＣＤＭＡ信号は、ダウ ンストリームのＣＡＴＶリンクのＴ．Ｖ．信号と本質的に同様の方法で送信され る。後でより詳細に説明するとおり、フォワード・リンクのＣＭＤＡ信号の一部 の目的地は、無線アンテナ・デバイス（ＲＡＤ）５０Ａ−５０Ｉである。ＲＡＤ ５０Ａ−５０Ｉは、ファイバー・ノード２０Ａに関連する地理的なサービス・エ リアにフォワード・リンクのＣＤＭＡ信号を放射する。ＲＡＤ５０Ａ−５０Ｉは 、ファイバー・ノード２０Ａが関連する電気ケーブルの長さ方向にお いて、典型的に１０００から１５００フィートの間隔をもって配置される。フォ ワード・リンクのＣＤＭＡ信号は、Ｔ．Ｖ．信号とともに双方向増幅器２２Ａ− ２２Ｉを通過する。ＲＡＤ５０Ａ−５０Ｉは、明らかに、希望するカバーエリア にわたって十分なエネルギー・レベルを持った信号を放射できるように配置しな ければならない。このように、ファイバー・ノード２０Ａに関連する電気ケーブ ルが地下に設置される場合には、ＲＡＤ５０Ａ−５０Ｉは、目的地２４Ａ−２４ Ｉのうちの１つ又は複数において装備することとしてもよい。例えば、電気ケー ブルが地下に設置される場合であっても、ケーブルは各目的地に応じた物理的な 設備と接続されるために地下から現れる。ＲＡＤ５０Ａ−５０Ｉは、住家の屋上 に設置してもよい、ファイバー・ノード２０に関連する電気ケーブルが地上に設 置される場合には、ＲＡＤ５０Ａ−５０Ｉは、ケーブル自体に沿って又はケーブ ルを保持する電柱に設置することができる。 上述のとおり、アップ・ストリームのリンクは、５−４０ＭHzの周波数範囲 において動作する。リバース・リンクのＣＤＭＡシステムは、受信経路にＲＡＤ ５０Ａ−５０Ｉが２つの異なる受信アンテナを持っていて、それぞれが基地局４ ４に別々の信号を返すようなダイバーシティの構成を持っている場合には、最大 の優位性を持って動作することができる。このように、リバース・リンクのＣＤ ＭＡ信号が、ＣＡＴＶプラントと周波数的にマルチプレックスされる場合には、 リバース・リンクにおいてフォワード・リンクのＣＤＭＡ信号において使用され る周波数帯域の２倍の周波数帯域が必要とされる。しかし、アップストリームの ＣＡＴＶ・プラントにおいては、３５ＭHzの帯域幅を利用できるに過ぎない。こ のような事情により、図２に示すように、各ファイバー・ノード２０Ａ−２０Ｉ は、対応する光・電気変換器１８Ａ−１８Ｉへの直接経路に対応している。各光 ・電気変換器１８Ａ−１８Ｉは、ヘッドエンド・プロセッサ４０に接続される。 基地局４４は、ＰＳＴＮ３０との間で信号の出力と受信を行う。 上述のとおり、ＣＤＭＡ通信システムの重要な側面の１つとして、フォワード 及びリバース・リンクにおける電力制御がある。公知のＣＤＭＡ基地局では、信 号の生成手段とアンテナ手段は同じ位置に設置されていた。このように、公知の ＣＤＭＡ基地局では、送信電力レベルを直接に設定することができるのみであっ た。同様に、公知のＣＤＭＡ基地局では、受信する信号の信号レベルを直接に測 定することができた。 これに対し、ＣＡＴＶ・プラントに基づいたシステムでは、基地局４４とＲＡ Ｄ５０Ａ−５０Ｉは、何マイルも離れて設置されている。また、図２を参照すれ ば明らかなように、各ＲＡＤ５０Ａ−５０Ｉと基地局４４の間の経路は異なって いる。このような経路間の固定的な物理的差異に加えて、ＣＡＴＶ・プラントの ゲインは、時間によって、システムの動作する環境の温度が広範囲に変化するこ となどの要因により、非常に大きく変化する。ＣＡＴＶのプラントは、また、動 的に変化する外来信号（ingress signal）にさらされている。外来信号は、ケー ブル・プラントに入力される不要な信号をいう。都会の環境では、他の通信シス テム（例えば地方Ｔ．Ｖ．システム、商業ラジオ放送、ＣＢ無線等）やランダム な散発性の放射（例えば自動車のスタート時の放射）を生ずるような機器からの 多くの外来信号がある。外来信号は、予め予想をするのが困難であり、時間とと もに大きく変化する。 ＣＤＭＡシステムにおける電力制御の重要性とケーブル・プラントの複雑さと 増幅度の応答性が大きく変化することから、本発明においては、電力制御が重要 な意義を持っている。フォワード・リンクの電力制御補償は、ダウンストリーム のリンクを通じて送信されるＲＡＤの参照信号を使用することによって達成され る。リバース・リンクの電力制御補償は、アップストリームのリンクを通じて送 信されるアップストリームのゲイン参照信号を使用することによって達成される 。ＲＡＤの参照信号とアップストリームのゲイン参照信号の形態と機能を以下に 明示的に解説する。 電力制御補償のメカニズムを解説する前に、まずＲＡＤ自体の構造について解 説する。各ＲＡＤは、フォワード・リンク及びリバース・リンクの信号処理を提 供する。図３に、好ましい実施例を採用した基本的なＲＡＤの信号処理の構造を 示す。図３では、カプラ６０は、電気ケーブルからのＲＦ信号を結合する。スプ リッタ６２は、入力信号を２つの異なる処理エレメントで処理できるように分割 する。ＲＡＤ参照信号プロセッサ８４は、ＲＡＤ参照信号を電気ケーブルの他の 多くの信号から抽出する。ＲＡＤ参照信号は、３つの目的を持っている。チャン ネルのゲイン参照信号としての役割、周波数シンセサイザの参照信号としての役 割、それに制御データをＲＡＤに送信する役割である。これらの各機能について は、以下に詳細に説明する。ＲＡＤ参照信号プロセッサ８４は、ＲＡＤ参照信号 から周波数参照信号を抽出してこれをフェーズロックループ（ＰＬＬ）６４及び ６８に供給する。ＲＡＤ参照信号プロセッサ８４は、また、ゲイン参照信号を抽 出し、これは、さらにＲＡＤマイクロプロ七ッサ８８で処理され、最終的にゲイ ン・コントロール７２に供給される。ＲＡＤ参照信号プロセッサ８４は、さらに 、すべての制御データを抽出し、分析のためこれをＲＡＤマイクロプロセッサ８ ８に供給する。制御データは、ヘッドエンド４０からＲＡＤのためにのみ送出さ れるコマンドにより構成することもできる。例えば、制御データによって、ＰＬ Ｌ６８又はＰＬＬ６４の周波数は新しい周波数に切り替えられるべきだというこ とを示すようなものであってもよい。 中間周波数（intermediate frequency）（ＩＦ）プロセッサ７０も、スプリッ タ６２からの信号を受信する。ＩＦプロセッサ７０は、入力信号の周波数変換を して、希望する信号が予め設定されたＩＦ周波数の中央付近に位置するようにす る。上述のとおり、フォワード・リンクのＣＤＭＡ信号は、ケーブル・プラント 内で周波数的に多重化される。ＰＬＬ６４によって生成された周波数は、スプリ ッタ６２からの入力信号と混合されて、希望する信号波形が予め設定されたＩＦ 周波数の中央付近に来るようにする。典型的には、ＩＦプロセッサ７０は、表面 音響波（surface acoustic wave）（ＳＡＷ）フィルタ又はＲＡＤが送信してい る 信号波形に適合したフィルタを使用して、スプリッタ６２からの他の信号を阻止 する。ＲＡＤ間の物理的な距離が短すぎるためにマルチパスの遅延として適当な 遅延を確保することができない場合には、ＩＦプロセッサ７０により、置き換え 可能な又はプログラマブルなフィールドにより、又は固定的なディレイ・エレメ ントを構成することができる。 ＩＦ周波数信号は、ＩＦプロセッサ７０からゲイン・コントロールに向けて出 力される。ゲイン・コントロール７２は、ＲＡＤの送信出力電力をＲＡＤマイク ロプロセッサ８８からの制御信号に応じて設定する。ミキサ７４は、ゲイン・コ ントロール７２からのゲイン制御された信号を送信周波数にアップ・コンバート する。電力増幅器７６は、公称値として固定されたゲインを有しており、信号を 送信に適した電力まで増幅する。フィルタ７７は、ミキサによって付加された不 必要な信号をフィルタ処理する。カプラ７８は、このＲＡＤからから送信される 小さな電力をアンテナ上に結合する。カプラ７８で結合された電力は、電力検出 器９０によって測定することができ、その結果はＲＡＤマイクロプロセッサ８８ に通知される。 図４に好ましい実施例を採用した基本的なＲＡＤにおけるリバース・リンクの 信号処理構造を示す。図４においては、アンテナ１００と１２６は、それぞれこ のＲＡＤと関連している。各ＲＡＤにおいて一定の距離をおいて設置された２つ のアンテナを使用することにより、希望するダイバーシティを導入することがで きる。アンテナを分離することにより、２つのアンテナが実質的に同じカバー・ エリアを持ち、独立したフェーディング特性を持つようにすることができる。１ つの基地局に２つのアンテナを設置してダイバーシティを得ることは、マクロセ ルラー・システムの実施においてよく採用される方法である。マクロセルラー・ システムでは、数マイル程度の比較的広いカバーエリアを持った２つのアンテナ が、１つの基地局に設置される。典型的には、２つのアンテナは、経路のダイバ ーシティを得てフェーディングを独立のものとするために、５から２０波長を隔 てて設置される。上述のとおり、経路のダイバーシティを最大限に利用するため には、ダイバーシティに用いられる各信号は、復調された信号が加算されて総計 された結果を得る前に、それぞれ独立に復調しなければならない。この復調のプ ロセスは、ヘッドエンド４０において実行される。このように、本発明において は、２つの別個の受信信号は各ＲＡＤからヘッドエンド４０に伝送され、それぞ れアルファ信号経路、ベータ信号経路として示されるアンテナ１００とアンテナ １２６に対応する。このように、アップストリームにおける信号の処理は、ダウ ンストリームにおけるものに比べて約２倍の帯域幅を必要とする。 アンテナ１００からアルファ受信信号がコントローラブル・アッテネータ１０ ２に入力され、アンテナ１２６からベータ受信信号がコントローラブル・アッテ ネータ１２８に入力される。コントローラブル・アッテネータ１０２及び１２８ は、アンテナの後に直接に設置されているため直感的にはわかりにくいが、コン トローラブル・アッテネータ１０２及び１２８は２つの重要な機能を提供する。 ヘッドエンド４０で復調された信号の組み合わせを適正に行うためには、各信号 の相対信号レベルが分かっていて、他の信号との組み合わせの際に重みづけをす ることができるようになっていなければならない。各ＲＡＤにおけるこの処理を 容易にするために１つのアップストリームのゲイン参照信号だけが生成されるこ ととなっているため、このアップストリームのゲイン参照信号を使用して１つの ＲＡＤからの２つの受信信号の両方の相対レベルが示される。このように、２つ の経路は、それぞれが受信信号に対して同じ受信性能（ノイズの形とゲイン）を 実 現できるようにバランスされていなければならない。コントローラブル・アッテ ネータ１０２と１２８は、アルファ及びベータ経路を較正するために使用される 。 コントローラブル・アッテネータ１０２及び１２８の第２の目的は、ＲＡＤの ブリージング（breathing）とブラッサミング（blossoming）を実現することで ある。ブリージングは、隣接するＲＡＤとの関係においてフォワード及びリバー ス・リンクのハンドオフ境界をバランスさせるプロセスである。ブラッサミング は、ＲＡＤを動作環境に加え又はこれを削除するプロセスである。ＲＡＤマイク ロプロセッサ８８は、コントローラブル・アッテネータ１０２及び１２８の減衰 量を制御してこれらのプロセスを遂行する。ブリージング及びブラッサミングに ついては、様々な実施例を含めて上述の米国特許No.5,548,812及びNo.4,475,870 に解説がなされている。 各経路では、次に、受信信号が低雑音増幅器１０４及び１３０によって増幅さ れる。増幅された信号は、ミキサ１０６及び１３２によって固定されたＩＦ周波 数に変換される。固定されたＩＦは、アンテナ１００及び1２６で受信された周 波数やケーブル・プラントを通じて信号をＲＡＤからヘッドエンド４０に送信す る際の周波数に関係なく、同じ周波数のままである。ミキサ１０６及び１３２は 、ＲＡＤマイクロプロセッサ８８によるプログラムとＲＡＤ参照信号に応じた周 波数を生成するＰＬＬ１１８によって駆動される。（図面の簡潔のため接続は表 示されていない。） ミキサ１０６及び１３２の出力は、フィルタ１０８及び１３４によって、それ ぞれ、バンドパスのフィルタ処理がされ、不必要な周波数が阻止される。時間遅 延ユニット１１０及び１３６は、固定された若しくはフィールド置き換え可能な 又は制御可能な遅延要素である。例えば、アンテナ１００及び１２６のそれぞれ からの２つの信号経路を組み合わせる場合や、これらの信号をケーブル・プラン トの他のＲＡＤからの信号と組み合わせる必要があるような場合に、受信チェイ ンの中に遅延を設置する必要が生じることが考えられる。より詳細には、上述の 米国特許No.5,280,472及び米国特許出願シリアル番号No.08/112,392を参照さ れたい。 ミキサ１１２は、ＰＬＬ１２０によって生成されるミキシング信号を使用して アルファ信号をケーブル・プラントを通じた送信に適した周波数に変換する。ミ キサ１３８は、ＰＬＬ１２２によって生成されるミキシング信号を使用してベー タ信号をケーブル・プラントを通じた送信に適した周波数に変換する。ＰＬＬ１ ２０及び１２２は、ＲＡＤマイクロプロセッサ８８によってプログラムされ、Ｒ ＡＤ参照信号として参照される。（図面の簡潔のため接続は表示されていない。 ）加算器１４４は、アルファ信号、ベータ信号、アップストリーム参照信号を加 算して、共通の出力に出力する。ゲイン・コントロール１４６は、組み合わされ た信号のゲインを調節し、増幅器１４８は組み合わされた信号を増幅する。カプ ラ１５０は、組み合わされた信号をケーブル・プラントに結合する。 図４では、明確化のためＲＡＤマイクロプロセッサを再度示す。好ましい実施 例においては、ＲＡＤマイクロプロセッサ８８は、単一のプロセッシングユニッ トであり、ＲＡＤの受信部分と送信部分の双方の制御を行う。図４には、電圧制 御温度補償型の水晶発振器（ＶＣＴＣＸＯ）１５４も示されている。ＶＣＴＣＸ Ｏ１５４は、ＲＡＤマイクロプロセッサ８８に対してクロック信号を供給し、ま た、アップストリームゲイン参照信号生成器１５２に対して参照信号を供給する 。ＲＡＤマイクロプロセッサ８８は、同期した動作が可能であり、及び／又は、 ＲＡＤ参照信号が利用できる状態となった後で、ＶＣＴＣＸＯ１５４の出力をＲ ＡＤ参照信号に対して位相同期の状態とすることができる。ＲＡＤが最初に電力 を受信すると、ＶＣＴＣＸＯ１５４の出力によってクロック及び参照信号が供給 され、それによりブートストラップ機能を実現することができる。 アップストリーム・ゲイン参照信号生成器１５２は、ＲＡＤの電力制御のメカ ニズムを提供する。各ＲＡＤは、判別可能なアップストリーム・ゲイン参照信号 をへッドエンド４０に返し、その信号は、ヘッドエンド４０で測定され、受信し た他のアップストリーム・ゲイン参照信号のレベルと比較される。ヘッドエンド ４０は、ＲＡＤ参照信号を介して、各ＲＡＤに対してケーブル・プラントに対し て供給する信号のレベルを増加させ又は減少させるように指示を与えるためのメ ッセージを送ることができる。上述のとおり、ケーブル・プラントにおけるゲイ ンは、時間の経過による変化が著しい。ケーブル・プラントのゲインとその時間 に伴う変化は、周波数によって異なる。各ＲＡＤは、ヘッドエンド４０で判別可 能なアップストリーム・ゲイン参照信号を持っていなければならず、また、これ らの信号は、他のＲＡＤからの信号と組み合わせられた場合にもヘッドエンド４ ０による判別が可能でなければならない。アップストリーム・ゲイン参照信号の 作用の詳細については、以下に述べる。 上述のとおり、典型的なセルラー・システムは、それぞれが同位置に設定され た１組みのアンテナを有する、一定の間隔をおいて配置された複数の基地局によ り構成される。典型的なセルラー基地局は、３つ又はこれより多いセクタによっ て構成される。セクタは、基地局を細分化した概念であり、互いに緊密な関係に ある。それぞれのセクタは、そのセクタが存在する基地局の中の他のセクタとは 異なった信号の組みを送信する。セクタの回路が同位置に設置されるため、セク タ間で容易に区分でき、また相互接続することができる。典型的な３つのセクタ により構成される基地局のアンテナ・パターンを図５に示す。図５では、カバー エリア３００Ａは、最も細い線で示されている。カバーエリア３００Ｂは、中間 の太さの線で示されている。カバーエリア３００Ｃは、最も太い線で示されてい る。図５に示す５つのカバーエリアの形は、それぞれ、標準的なダイポールアン テナによって生成される形状である。カバーエリアのエッジは、リモート・ユニ ットの受信器がそのセクタによる通信を維持するための必要最小限の信号レベル を受信できる位置に対応する。リモート・ユニットがセクタの内部に移動するに つれ、基地局から受信す信号の強度は、リモート・ユニットからみてより大きな ものとなる。３０２の位置にあるリモート・ユニットは、セクタ３００Ａにわた って通信を行うことができる。３０３の位置にあるリモート・ユニットは、セク タ３００Ａ及び３００Ｂにわたって通信を行うことができる。３０５の位置にあ るリモート・ユニットは、セクタ３００Ｂにわたって通信を行うことができる。 リモート・ユニットがセクタの縁を超えて移動すると、そのセクタに対する通信 の品質は劣化する。図５の基地局と図５に表示しない隣接する基地局との間でソ フト・ハンドオフ・モードでの動作をしているリモート・ユニットは、セクタの エッジの近くに位置している場合が多いと考えられる。 分配アンテナの構造については、上述の米国特許No.5,280,472においてその 解説がなされている。'472の特許において解説されているアンテナのシステムで は、遅延要素によって分離された一連のアンテナをつないで使用している。この ような一連のアンテナは、広いエリアをカバーするために、又は、電波に減衰を 与える多くの障害物がある場合に使用することができる。例えば、分配アンテナ は、２つの非常に高い建築物の間の舗道に信号を供給することができる。分配ア ンテナは、図５に示すように、大きな建築物の存在により標準的な基地局からの カバーが不可能な市街地でのカバーを容易に行うことができる。 分配アンテナ・システムは、広大なカバーエリアではなく、混雑した領域をカ バーするために使用することができる。例えば、図６では、分配アンテナ３０６ Ａ−３０６Ｊによって、カバーエリア３０５Ａ−３０５Ｊのそれぞれがカバーさ れている。分配アンテナ・システムは、典型的には、基地局の単一のセクタと関 連づけられて使用される。このようにして、分配アンテナ３０６Ａ−３０６Ｊは 、同じ信号のグループを送信する。アンテナの間に遅延要素が使用される場合で あっても、分配アンテナ３０６Ａ−３０６Ｊのそれぞれは、同じ信号の組を供給 する。カバーエリアの形の柔軟性に加えて、分配アンテナの利点として、カバー エリアの中のリモート・ユニットに対して比較的安定した信号電力を供給しうる 点がある。このようにして、リモート・ユニットは、バッテリが急速に消耗する 、非常に高い送信レベルでの送信を避けることができる。 図６に示すアンテナの配置では、リモート・ユニットがカバー・エリア３０５ Ａ−３０５Ｊの間を移動する場合でも、基地局やリモート・ユニットはいかなる 形式のハンドオフも実行しない。２つ以上の分配アンテナ３０６Ａ−３０６Ｊを 介して通信される信号は、基地局とリモート・ユニットの両方にマルチパスとし て伝達され、検出され、復調され、自然に発生するマルチパスの伝達と同様にし て組み合わされる。 図７は、標準的なセルラー・システムの基本的な実施例を示したものであり、 ３つの単一セクタの基地局３６２、３６４及び３６８により構成されている。図 ７においては、アンテナ３１０、３２６、及び３４４のそれぞれは、それぞれ基 地局３６２、３６４及び３６８の受信アンテナに対応する。基地局３６２、３６ ４及び３６８は互いに近接して設置されており、アンテナ３１０、３２６及び３ ４４は互いにオーバーラップしたカバー・エリアを持っていて、１つのリモート ・ユニットの信号が同時に３つの基地局との間でソフト・ハンドオフの状態とな りうるような構成となっている。アンテナ３１０、３２６、及び３４４は、いず れも図６に示すような分配アンテナであっても良い。典型的には基地局はダイバ ーシティによる受信アンテナを使用しているが、これは、各セクタについて２つ の別個のアンテナが使用されることを意味する。各ダイバーシティ・アンテナは 、そのＲＦ受信処理部分に接続されており、復調エレメントは、どちらのアンテ ナからの受信信号に対しても割り当てることができる。このような、ダイバーシ ティのための構成は、図面の簡潔のため図７には表示されていない。 アンテナ３１０、３２６及び３４４は、受信信号を受信処理部３１２、３２８ 、及び３４６に供給する。受信処理部３１２、３２８及び３４６は、ＲＦ信号を 処理してその信号をディジタルのビットに変換する。受信処理３１２は、フィル タ処理されたディジタル・ビットを復調エレメント３１６Ａ−３１６Ｎに供給す る。受信処理部３２８は、フィルタ処理されたディジタル・ビットを復調エレメ ント３３２Ａ−３３２Ｎに供給する。同様に、受信処理部３４６は、フィルタ処 理されたディジタル・ビットを復調エレメント３５０Ａ−３５０Ｎに供給する。 復調エレメント３１６Ａ−３１６Ｎは、相互接続３２０を介してコントローラ ３１８によって制御される。コントローラ３１８は、復調エレメント３１６Ａ− ３１６Ｎを基地局３６２によって同じリモート・ユニットであると認識されるリ モート・ユニットからの情報信号の１つのインスタンスに割り当てられる。環境 のマルチパス特性によって、信号のはっきりしたインスタンスが生成されること がある。復調エレメント３１６Ａ−３１６Ｎは、データ・ビット３２２Ａ−３２ ２Ｎを生成する。これらは、シンボル・コンバイナ３２４の中で組み合わされる 。シンボル・コンバイナ３２４の出力は、ビタビ・デコーディングに適したソフ ト判定データの集合である。組み合わされたデータは、デコーダ３１４によって デコードされ、メッセージ１として出力され、セルラー又はパーソナル通信のシ ステム・コントローラ３７０に受け渡される。 復調エレメント３１６Ａ−３１６Ｎによって復調されたすべての信号の信号強 度の組み合わせに従って、基地局３６２からリモート・ユニットへの電力調整コ マンドが、コントローラ３１８によって生成される。コントローラ３１８は、リ モート・ユニットへ中継される電力制御情報を基地局３６２の送信回路（表示な し）に受け渡すことができる。 復調エレメント３３２Ａ−３３２Ｎは、相互接続３３６を通じてコントローラ ３３４により制御される。コントローラ３３４は、復調エレメント３３２Ａ−３ ３２Ｎを同じリモート・ユニットからの情報信号の１つのインスタンスに割り当 てる。復調エレメント３３２Ａ−３３２Ｎは、シンボル・コンバイナ３４０の中 で組み合わされるデータビット３３８Ａ−３３８Ｎを生成する。シンボル・コン バイナ３４０の出力は、ビタビ・デコーディングに適したソフト判定データの集 合であっても良い。組み合わされたデータは、デコーダ３４２によってデコード され、メッセージ２として出力され、セルラー又はパーソナル通信のシステム・ コントローラ３７０に受け渡される。 リモート・ユニットへの電力調整コマンドは、復調エレメント３３２Ａ−３３ ２Ｎによって復調されたすべての信号の信号強度の組み合わせに従ってコントロ ーラ３３４によって生成される。コントローラ３３４は、リモート・ユニットへ 中継される電力制御情報を送信回路（表示なし）に受け渡すことができる。 復調エレメント３５０Ａ−３５０Ｎは、相互接続３５４を介してコントローラ ３５２によって制御される。コントローラ３５２は、復調エレメント３５０Ａ− ３５０Ｎを基地局３６８によって同じリモート・ユニットであると認識されるリ モート・ユニットからの情報信号の１つのインスタンスに割り当てる。復調エレ メント３５０Ａ−３５０Ｎは、シンボル・コンバイナ３５８の中で組み合わされ るデータビット３５６Ａ−３５６Ｎを生成する。シンボル・コンバイナの出力は 、ビタビ・デコーディングに適したソフト判定データの集合であっても良い。組 み合わされたデータは、デコーダ３６０によってデコードされ、メッセージ３と して出力され、セルラー又はパーソナル通信のシステム・コントローラ３７０に 受け渡される。 リモート・ユニットへの電力調整コマンドは、復調エレメント３５０Ａ−３５ ０Ｎによって復調されたすべての信号の信号強度の組み合わせに従ってコントロ ーラ３５２によって生成される。コントローラ３５２は、リモート・ユニットへ 中継される電力制御情報を送信回路（表示なし）に受け渡すことができる。 システムの中でソフト・ハンドオフのモードで動作している各リモート・ユニ ットに対し、セルラー又はパーソナル通信のシステム・コントローラ３７０は、 少なくとも２つの基地局からデコードされたデータを受信する。例えば図７では 、セルラー又はパーソナル通信システムのコントローラ３７０は、それぞれ同じ 基地局３６２、３６４及び３６８からメッセージ１、２及び３の形でデコードさ れたデータを受信する。デコードされたデータは、データをデコード処理の前に データを組み合わせることによって達成することのできる非常に有利な効果を得 ることはできない。このため、セルラー又はパーソナル通信システムのシステム ・コントローラ３７０は、各基地局からのデコードされたデータを組み合わせる ことはしないで、メッセージ１、２又は３の中から最も高い信号品質のインデッ クスを持っているものを選択して残りの２つを破棄する。図７では、セレクタ３ ７２がフレーム毎に上述の選択のプロセスを実行して、その結果をボコーダ又は その他のデータ処理ユニットに供給する。選択プロセスの詳細については、本発 明の譲受人に譲渡された出願中（co-pending）の米国特許出願シリアル番号08/5 19、670、"COMMUNICARTION SYSTEM USING REPEATED DATA SELECTION"に解説され ている。 シンボル・コンバイナ３２４、３４０及び３５８からの、組み合わされている がデコードされていないデータ出力がそれぞれ基地局３６２、３６４及び３６８ からシステム・コントローラ３７０に送られない理由は、復調プロセスではデー タが非常に速いレートで生成されるためである。大きなデータのブロックは、デ コードのプロセスの中で使用されて、デコードされたシンボルを生成する。１つ のデータ・シンボルをデコードするために必要なデータの量とデコードされたシ ンボル及び品質インデックスの指定に使用されるデータの量の比は、１０００対 １にもなる。この複雑さに加えて、このような大量のデータを転送する場合に不 可欠なディレイは、非常に高速なリンクを使用しないかぎり、ほとんど非常に重 い負担となる。このため、システムの中の数百の基地局（このうちほとんどは、 図７に表示されない）とシステム・コントローラ３７０の間を相互接続するシス テムは、組み合わせに適したデコードされていないデータのかわりにデコードさ れたデータと品質を表示するデータだけを送ることとすれば、大幅に簡略化され る。 組み合わされているがデコードされていない大量のデータを送信する複雑さの ほかに、コスのト点でもほとんど実現不可能なものとなる。システムの中の基地 局は、一般的にシステム・コントローラから離れたところにある。基地局からシ ステム・コントローラのまでの経路は、Ｔ１インターフェイス・ラインのような リースされた回線によって構成される。これらの回線のコストは、運ぶデータの 量によってほとんど決まる。このため、基地局からシステム・コントローラに送 信されるデータの量を増加することは、コスト面から実現を困難なものとし、技 術的にも実現を難しくする。 最適化されていないシステムでは、図７により示されるソフト・ハンドオフの 方法は、同じ基地局の各セクタを別個の独立した基地局として扱うことにより、 セクタ付きの基地局にそのまま応用することができる。基地局の各セクタは、同 じリモート・ユニットからのマルチパス信号を組み合わせ、デコードすることが できる。デコードされたデータは、基地局の各セクタによって直接にセルラ又は パーソナル通信のシステムコントローラに送ることができ、あるいはデータの比 較と選択を基地局において行い、その結果をセルラー又はパーソナル通信のシス テム・コントローラに送ることもできる。しかしながら、同一の基地局のセクタ 間でのハンドオフの取扱いにおいてさらに有利な方法は、上述の米国特許出願シ リアル番号No.08/144,903に説明されているソフター・ハンドオフを用いること である。ソフター・ハンドオフを提供するための回路は、図８との関係で解説さ れる。 図８では、アンテナ２２２Ａ−２２２Ｃは、それぞれ各セクタについての受信 アンテナであり、アンテナ２３０Ａ−２３０Ｃは、１つのセクタに対する送信ア ンテナである。アンテナ２２２Ａとアンテナ２３０Ａは、共通するカバーエリア に対応し、理想的な状態では同じアンテナパターンを持っている。同様に、アン テナ２２２Ｂと２３０Ｂ、それにアンテナ２２２Ｃと２３０Ｃは、それぞれ、共 通のカバーエリアに対応する。図８は、アンテナ２２２Ａ−２２２Ｃがオーバー ラップしたカバーエリアを持っており、単一のリモート・ユニットの信号が同時 に２以上のアンテナで受信されるような一般的な基地局を示したものである。ア ンテナ２２２Ａ−２２２Ｃは、図５に示すようなアンテナ・パターンを持ってお り又はアンテナ２２２Ａ−２２２Ｃのうちの１つ又は複数が分配アンテナであっ ても良い。 図８を再び参照すると、アンテナ２２２Ａ、２２２Ｂ及び２２２Ｃは、受信し た信号を受信処理部２２４Ａ、２２４Ｂ及び２２４Ｃにそれぞれ供給する。受信 処理部２２４Ａ、２２４Ｂ及び２２４Ｃは、ＲＦ信号を処理し、デジタルのビッ トに変換する。受信処理部２２４Ａ、２２４Ｂ及び２２４Ｃは、ディジタルのビ ットをフィルタ処理し、その処理結果であるディジタルビットをインターフェー ス・ポート２２６に供給するような構造としてもよい。インターフェイス・ポー ト２２６は、３つの入力信号経路を相互接続２１２を通じたコントローラ２００ による制御の下で、復調モジュール２０４Ａ−２０４Ｎに接続してもよい。 復調エレメント２０４Ａ−２０４Ｎは、相互接続２１２を通じてコントローラ ２００によって制御される。コントローラ２００は、復調エレメント２０４Ａ− ２０４Ｎを単一のリモート・ユニットの任意のセクタの情報信号の１つのインス タンスに割り当てる。復調エレメント２０４Ａ−２０４Ｎは、それぞれが単一の リモート・ユニットからのデータの評価を示すデータ・ビット２２０Ａ−２２０ Ｎを生成する。データ・ビット２２０Ａ−２２０Ｎは、シンボル・コンバイナ２ ０８で組み合わせられて、リモート・ユニットからのデータについての単一の評 価を生成する。シンボル・コンバイナ２０８の出力は、ビタビ・デコーディング に適したソフト判定データの集合であっても良い。組み合わされたシンボルは、 デコーダ２２８に受け渡される。 復調エレメント２０４Ａ−２０４Ｎは、また、相互接続２１２を通じて複数の 出力信号をコントローラ２００に供給する。コントローラ２００に渡されるデー タには、特定の復調ユニットに割り当てられた信号の信号強度の評価が含まれる 。復調エレメント２０４Ａ−２０４Ｎの１つは、復調している信号の信号強度の 評価値を測定し、その評価をコントローラ２００に供給する。 シンボル・コンバイナ２０８は、１つのセクタだけからの信号を組み合わせて 出力を生成し又はインターフェース・ポート２２６により選択された複数のセク タからのシンボルを組み合わせる。単一の電力制御コマンドは、信号が受信され たすべてのセクタからの信号強度の評価に従ってコントローラ２００によって生 成される。コントローラ２００は、電力制御情報を基地局の各セクタの送信回路 に受け渡す。このように、基地局の各セクションは、単一のリモート・ユニット に対して同じ電力制御情報を送信する。 シンボル・コンバイナ２０８は、１つ以上のセクタを通じて通信を行っている リモート・ユニットからの信号のの組み合わせを行っているときは、そのリモー ト・ユニットはソフタ・ハンドオフの状態にある。基地局は、デコーダ２２８の 出力をセルラー又はパーソナル通信のシステム・コントローラに送るような構造 であっても良い。セルラー又はパーソナル通信システムのコントローラでは、そ の基地局からの信号及びリモート・ユニットに対応する他の基地局からの信号を 、上述の選択プロセスによって単一の出力を生成するために使用しても良い。 図８に示す送信プロセスは、エンド・ユーザからセルラー又はパーソナル通信 のシステム・コントローラを通じたリモート・ユニットへのメッセージを受信す る。このメッセージは、アンテナ２３０Ａ−２３０Ｃのうちの１つ又は複数によ って送出することができる。インターフェース・ポート２３６は、このリモート ・ユニットへのメッセージをコントローラ２００による設定により、復調ユニッ ト２３４Ａ−２３４Ｃのうちの１つ又は複数に接続する。変調ユニット２３４Ａ −２３４Ｃは、このリモート・ユニットへのメッセージを適当なＰＮ符号によっ て変調する。変調ユニット２３４Ａ−２３４Ｃによって変調されたデータは、送 信処理部２３２Ａ−２３２Ｃにそれぞれ受け渡される。送信処理部２３２Ａ−２ ３２Ｃは、メッセージをＲＦ周波数に変換し、その信号をアンテナ２３０Ａ−２ ３０Ｃからそれぞれ適当な信号レベルで送信する。インターフェース・ポート２ ３６とインターフェース・ポート２２６は、特定のリモート・ユニットからの信 号をアンテナ２２２Ａ−２２２Ｃのいずれかから受信することは、必ずしも対応 する送信アンテナ２３０Ａ−２３０Ｃがその特定のリモート・ユニットへの送信 を意味するものではないということから、独立に動作するといえることに注意し なければならない。また、各アンテナを通じて送られる電力制御コマンドは同じ ものであり、同一の基地局からのセクタのダイバーシティは、最適な電力制御動 作にとってクリティカルなものではないということにも注意しなければならない 。これらの優位性は、さらに、送信ゲーティング（transmit gating）と呼ばれ るプロセスを通じて、上述の米国特許出願シリアル番号08/144,901及び08/316,1 55に示すように、システムの優位性とすることができる。 基地局の柔軟性が大幅に向上していることにも注意されたい。図７を図８と比 較すると、その柔軟性は明らかである。図７に示す３つの基地局の場合に、基地 局３６２において復調モジュールが処理できる数を超える入力信号が入力されて 、基地局が重いロード状態にあると仮定する。基地局３６４が、軽いロード状態 にあり、使用されていない復調エレメントを持っているという事実は基地局３６ ２の状態を改善するものではない。図８では、各復調エレメントを複数のセクタ のうちの任意の１つに割り当てることにより、資源を最もロードが重いセクタに 割り当てることが可能となっている。 本発明では、ヘッドエンド４０にただ１つ集中化された基地局が存在する。（ 図２参照）このように、システムに存在する復調エレメントは、標準的なシステ ムにおけるセクタと同様に緊密な関連を持っているものと考えることができる。 任意のＲＡＤからの信号は、デコードの前に、他のＲＡＤからの信号と組み合わ され、システムの性能を向上させることができる。最も理想的な設定では、選択 のプロセスは削除され、システムのカバーエリア全体にわたってソフター・ハン ドオフを提供することができる。構成の簡略化を図る観点からは、復調エレメン トの相互接続を制限して、選択のプロセスを使用することにより一定の時間にわ たり一定の信号を組み立てることが有効であることに注意する必要がある。 システムの全体にわたってソフター・ハンドオフを実現することによる大きな 利点に加え、このようなシステムの極度の柔軟性により、システムの初期の配備 やシステムの変化に応じたシステムの再設定を容易に行うことができる。この柔 軟性は、ここで説明するようなシステムにおいて、各ＲＡＤが分配アンテナのノ ードとしても独立したセクタとしても動作することができ、このようなＲＡＤの 役割をヘッドエンド４０から遠隔的に簡単かつ迅速に変更できることに由来する 。 図９Ａは、ダウンストリームのケーブル・リンクにおける基本的なスペクトル 配分を示したものである。ケーブル・プラントにおいて従来のテレビ・チャンネ ルには、６ＭHzの帯域が割り当てられていたため、フォワード・リンクのシグ ナリングでは、好ましい実施例において６ＭHzの周波数ブロックを使用している 。また、一般的な基地局は３つのセクタにより構成される。このように、伝統的 なセルラー機器では、周波数は、３つの相互に関連するセクタとの関係により割 り当てられる。本発明の概念によれば、周波数の配分と資源の割り当てについて 他の多くの方法を適用できることが明白である。図９Ａに、３つのセクタに対す るＣＤＭＡの波形を示す。好ましい実施例においては、ＣＤＭＡの波形は、各セ クタにおいて１．２５ＭHzの幅を持っている。図９Ａには、また、図に示す３つ のセクタのうちのいずれかと通信をしているＲＡＤによって監視されるＲＡＤ参 照信号も示されている。ＲＡＤ内の鋭敏な特性を持ったＳＡＷフィルタによって ＣＤＭＡの他の波形は阻止され、ＲＡＤにおけるＲＡＤ参照信号を十分なレベル として希望する信号だけが無線リンクを通じてリモート・ユニットに送信される ようにすることができる。 図９Ｂは、アップストリームのケーブル・プラント・リンクにおける基本的な スペクトル配分を示したものである。リバース・リンクにおけるシグナリングに ついては、伝統的なアップストリーム・スペクトル周波数割り当てほどの制約は 課されない。図９Ｂに示す割り当てでは、少なくとも一部のＲＡＤは図４に示す ようなアルファ及びベータのダイバーシティ・アンテナを装備していることを前 提としている。このため、３つのセクタへのサービスを行うために、より広いア ップストリームの帯域幅が必要とされる。図９Ｂに示す基本的な設定では、１３ ＭＨｚが図に示すように割り当てられ、そのスペクトルの一部がＲＡＤに特有の アップストリーム・ゲイン参照信号として割り当てられる。 図９Ａ及び９Ｂから明らかなように、セクタ信号は周波数的に多重化されてケ ーブル上に送出される。ＲＡＤは、ＲＡＤ参照信号によってＰＬＬを調整するよ うに指令される。これにより、セクタ１の周波数がＲＡＤから送信され、かつＲ ＡＤは、受信信号をセクタ１のアルファ周波数及びセクタ１のベータ周波数とし て供給する。隣接するカバーエリアを持つ第２のＲＡＤも同様に、セクタ１を送 受信するように指令される。このように、第２のＲＡＤは、第１のＲＡＤを分配 アンテナの構成中に配置した場合のもう１つのアンテナのように振る舞う。これ は、第１及び第２のＲＡＤが、同じファイバー・ノードあるいは異なるファイバ ー・ノードに接続されているかどうかに関わらずあてはまる(例えば図２のファ イバー・ノード２０Ａ−２０Ｉ)。このケースでは、第一のＲＡＤのカバーエリ アから第２のＲＡＤのカバーエリアに向けて通過するリモート・ユニットは、ハ ンドオフを全く実行しない。リモート・ユニットと基地局の処理部の双方は、カ バーエリアの変更を単に新しいマルチパスの伝達経路の成立として認識する。 その代わりとして、第２のＲＡＤは、ＲＡＤ参照信号によってＰＬＬを調整す るように指令される。これにより、セクタ２の周波数がＲＡＤから送信され、か つＲＡＤは、受信信号をセクタ２のアルファ周波数及びセクタ２のベータ周波数 として供給する。この場合には、リモート・ユニットは、最初のＲＡＤのカバー エリアから第２のＲＡＤのカバーエリアに移動し、リモート・ユニットは上述の ようにハンドオフを実行する。基地局の設定状況により、基地局はリモート・ユ ニットのソフト・ハンドオフ又はソフター・ハンドオフを実行する。一般的には 、ソフト・ハンドオフ及びソフター・ハンドオフは、リモート・ユニットの立場 からは、同じに見える。 図１０は、本発明に対応する基地局のブロック図を示したものである。とりわ け、図１０においては、図２の基地局４４が詳細に示されている。基地局４４は 、光・電気信号変換器１８Ａ−１８Ｉから入力を受信する。最も一般的なケース では、光・電気信号変換器１８Ａ−１８Ｉは、基地局４４によってサポートされ るＫ個の異なるセクタのいずれかに対する信号を含んでいる。ダウンコンバータ ４１０Ａ−４１０Ｎの二重のバンクは、相互接続４１４を通じて光・電気信号変 換器１８Ａ−１８Ｉに結合されている。ダウンコンバータ４１０Ａ−４１０Ｎが 二重の構造を有することは、ファイバの束にアルファ及びベータのダイバーシテ ィ受信結果が含まれているかも知れないことを反映したものである。一部のＲＡ Ｄがダイバーシティの受信結果を供給しない場合には、ダウンコンバータの一部 は二重の構造とする必要がない。最も一般的なケースでは、相互接続４１４は、 光・電気信号変換器１８Ａ−１８Ｉをダウンコンバータ４１０Ａ−４１０Ｎの二 重バンクの任意の一方に接続することができ、また、光・電気信号変換器１８Ａ −１８Ｉの２つ又はそれ以上からの信号を組み合わせることができる場合もある 。 図９を参照すれば、各入力セクタの各信号を共通のＩＦ周波数にダウンコンバ ートするためには、ダウンコンバータと光・電気変換器との間に対応関係がない ことが容易に理解できる。例えば、光・電気信号変換器１８Ａが、図９に示す３ つのセクタに対応する信号のみを供給する場合には、６つの異なるダウンコンバ ーターそれぞれが、セクタ１−アルファ、セクタ１−ベータ、セクタ２−アルフ ァ、セクタ２−ベータ、セクタ３−アルファ、セクタ３−ベータに対応し、それ らは光・電気信号変換器１８Ａからの信号を受信する。好ましい実施例において は、光・電気信号変換器１８Ａと光・電気信号変換器１８Ｂのそれぞれは、セク タ１−アルファに対応する信号を同じ周波数で搬送し、これらの信号はダウンコ ンバートされる前の相互接続４１４において組み合わされる。 最も一般的なケースでは、基地局４４によってサポートされるＫ個の異なるセ クタの任意の１つはケーブル・プラントの中の第１のファイバーの第１の周波数 によって搬送されるが、これは、他のファイバーが、同じセクタを第１の周波数 によって搬送することを意味するものではない。このように、３つのセクタしか 持たず、相互接続４１４においてＲＦの信号を組み合わせるようなシステムにお いても、サポートされているセクタの数(K)と二重のバンクの中のダウンコンバ ータの比は２対１以上であることが必要とされる。例えば、光・電気信号変換器 １８Ａが図９Ｂに示すような１２ＭHzを中心とする３つのセクタを搬送し、光 ・電気信号変換器１８Ｂが図９Ｂに示すような２５ＭHzを中心とする３つのセ クタを搬送する場合には、これらの３つのセクタに対するサービスを行うために １２個の異なるダウンコンバータが必要となる。 ダウンコンバータ４１０Ａ−４１０Ｎの二重のバンクは、入力信号のダウンコ ンバージョン及びフィルタ処理を実行する。好ましい実施例においては、ダウン コンバータ４１０Ａ−４１０Ｎの２重バンクのそれぞれから出力される信号は、 共通のＲＦ周波数を持っている。 ダウンコンバータ４１０Ａ−４１０Ｎの二重のバンクと並行して、アップスト リーム・ゲイン参照信号プロセッサ４１２Ａ−４１２Ｍが設けられている。相互 接続４１４は、また、アップストリーム参照信号（図９Ｂに基本例を示す）を光 ・電気変換器からアップストリーム参照信号プロセッサ４１２Ａ−４１２Ｍに接 続する。各ＲＡＤからのアップストリーム・ゲイン参照信号は、基地局４４にお いて個別に解析する必要があり、このため、アップストリーム・ゲイン参照信号 プロセッサの数（Ｍ）は、デュアル・コンバータの数（Ｎ）によって設定される ものではない。この好ましい実施例においては、アップストリーム・ゲイン参照 信号は、継続的に監視するよりも、時間間隔をおいて監視する必要がある。例え ば、各アップストリーム・ゲイン参照信号プロセッサ４１２Ａ−４１２Ｍは、各 電力レベルを順次に測定することにより、最高１２の異なるアップストリーム・ ゲイン参照信号を同時に監視するように割り当てることができる。この場合にお いては、アップストリーム・ゲイン参照信号プロセッサの実際の数（Ｍ）は、も っと少ないものでもかまわない。 アップストリーム・ゲイン信号プロセッサ４１２Ａ−４１２Ｍは、各ＲＡＤの アップストリーム・ゲイン参照信号の振幅を測定する。アップストリーム・ゲイ ン参照信号測定によって、アップストリーム信号の相対的な振幅の見積もりを得 ることができる。この測定結果は、相互接続４０８を通じてケーブル・プラント 通信コントローラ４３０に通知される。メッセージは、ＲＡＤ参照信号を経由し て対応するＲＡＤに送られ、ＲＡＤにより供給されるアップストリーム信号のレ ベルを増加し又は減少するように指令する。このように、各ＲＡＤから出力され る相対信号レベルは、信号がケーブル・プラント又は基地局４４において適正に 組み合わされるように制御される。アップストリーム・ゲイン参照信号プロセッ サ４１２Ａ−４１２Ｍは、ＲＡＤからのメッセージや誤動作を監視する機能を有 するようなものであっても良い。 相互接続４０８は、ダウンコンバータ４１０Ａ−４１０Ｎのデュアル・バンク と加算器４０７Ａ−４０７Ｋのデュアルバンク間の相互接続を実行する。加算器 ４０７Ａ−４０７Ｋのデュアル・バンクは、同じセクタに対応するダウンコンバ ータ４１０Ａ−４１０Ｎのそれぞれからの出力を加算する。 各ＲＡＤからのアップストリーム電力が他の電力との関係において相対的に制 御されなければならないのに加えて、ヘッドエンド４０は、アップストリーム信 号の絶対レベルを調整しなければならない。上述のとおり、ケーブル・プラント を使用してパーソナル通信の信号を供給する場合に特有な問題の１つとして、外 来信号の存在が挙げられる。好ましい実施例におけるＣＤＭＡシステムは、比較 的大規模な妨害電波発生器が無線環境に導入され、情報信号が広帯域でありシス テム中で採用されているリバース・リンク電力制御メカニズムの両方の要因から ケーブル・プラントに外来信号が入力される場合であっても、本質的にこのよう な環境に対する耐性を持ってる。リバース・リンク電力制御メカニズムは、リバ ース・リンク信号を制御して、ＲＡＤによって受信される場合の非常に狭いダイ ナミック・レンジの中でこれを管理する。各遠隔通信ユニットは、その送信電力 を調整して、リモート・ユニットとＲＡＤの間の距離にかかわらず、ＲＡＤがリ モート・ユニットの信号を同じレベルで受信することができるようにしている。 リバース・リンクの電力は、比較的狭いダイナミックレンジを持っているため、 アップストリーム・ケーブル・プラント信号は、ケーブル・プラントの中で一貫 して高い電力の動作点を持つことにより、低い電力レベルの外来信号に対して有 利に振る舞うことができる。 ところが、アップリンクの動作点は、電気・光変換器及び経路中の他のデバイ スを過負荷の状態としないように、低く保つことが重要である。リバース・リン ク・アップストリーム信号の動作点を十分低く保つことによって、ケーブル・テ レビの加入者回線から来るペイ・パー・ビュー（pay-per-view）識別信号等のケ ーブル・プラントの信号に劣化を生じないようにしなければならない。このよう に、ヘッドエンド４０は、ケーブルプラントのアップストリーム信号の絶対的な レベルにも関与するものである。 図１０に示すアーキテクチャを使用して絶対レベルを制御するための方法は多 数存在する。アップストリーム参照信号は、対応するＲＡＤから受信された実際 の信号レベルに関係なく、同じレベルでヘッドエンド４０に到達することに留意 しなければならない。このため、全電力を判定するためには、他の方法を用いる 必要がある。１つの方法としては、ダウンコンバータ４１０Ａ−４１０Ｎのデュ アル・バンクのうちアクティブなものに対し、それぞれケーブル・プラント通信 コントローラ４３０へ受信中の信号の絶対レベルを通知させる方法がある。この 通知に対して、ケーブル・プラント通信コントローラ４３０は、各ＲＡＤにアッ プストリーム信号の供給の際の信号レベルを増加し又は減少させるために指令を 与えることができる、 加算器４０７Ａ−４０７Ｋの各デュアル・バンクの出力は、対応する自動ゲイ ン調整器のデュアル・バンクのうち対応するものに供給される。自動ゲイン調整 期４０６Ａ−４０６Ｋのデュアル・バンクのおのおのは、フィルタ処理等のＩＦ 信号処理を実行する。好ましい実施例においては、ダウンコンバータ４１０Ａ− ４１０Ｎのデュアル・バンクはアナログ信号を出力し、この信号は加算器４０７ Ａ−４０７Ｋのアナログ・デュアル・バンクにおいて組み合わされる。組み合わ されたアナログ信号は、自動ゲイン調整器４０６Ａ−４０６Ｋのデュアル・バン ク内でディジタル信号に変換される。Ａ／Ｄ変換器を適正に動作させるためには 、Ａ／Ｄ変換器に入力されるアナログ信号の振幅を注意深く制御しなければなら ない。自動ゲイン調整器４０６Ａ−４０６Ｋのデュアル・バンクの自動ゲイン調 整機能は、組み合わされたアナログ信号を変換のために適正なレベルに設定し、 ケーブル・プラントの電力制御ループに影響を与えないようにするものである。 このような構成のほか、Ａ／Ｄ変換器はモデム４００の中に設置しても良い。 モデム・バンク４００は、相互接続４０４を通じて自動ゲイン調整器４０６Ａ −４０６Ｋのデュアル・バンクに接続される。モデム・バンク４００は、複数の ディジタル・シェルフ４０２を収納する。各ディジタル・シェルフはチャンネル ・エレメント・モデムのバンクによって構成される。チャンネル・エレメント・ モデムは、復調ユニットとしての機能を実行する(例えば、図８における復調エ レメント２０４Ａ−２０４Ｎ)。最も一般的なケースでは、モデム・バンク４０ ０の中の各復調エレメントは、自動ゲイン調整器４０６Ａ−４０６Ｋのデュアル ・バンクの一方から来るセクタ信号のうち任意のものに割り当てても良い。 図１２に、図８に示すエレメントと同じ数値設定による同様のエレメントを使 用したディジタル・シェルフ中のチャンネル・エレメント・モデムの部分的なブ ロック図を示す。図１２に示すチャンネル・エレメント・モデムは、１つのリモ ート・ユニットに対応する信号を処理するために使用される。最も理想的な場合 における好ましい実施例では、復調エレメント２０４Ａ−２０４Ｎのそれぞれは 、相互接続４０４を通じて、自動ゲイン調整器４０６Ａ−４０６Ｋのデュアル・ バンクのいずれか１つからの１つのマルチパス信号を復調するように割り当てて も良い。このように、複数の使用可能なマルチパス信号が自動ゲイン調整器４０ ６Ａ−４０６Ｋのデュアル・バンクのうちの同じものから受信されている場合に は、復調エレメント２０４Ａ−２０４Ｎのうち１つ以上のものが自動ゲイン調整 器４０６Ａ−４０６Ｋのデュアル・バンクのうちの同じものに割り当てることが できる。また、復調エレメント２０４Ａ−２０４Ｎのうちの１つは、リモート・ ユニットの信号がケーブル・プラントを通じて２つの別個の結合されていない経 路で受信されている場合には、自動ゲイン調整器４０６Ａ−４０６Ｋのデュアル ・バンクのうちの異なるものに割り当てることができる。復調エレメント２０４ Ａ−２０４Ｎのそれぞれの出力は、シンボル・コンバイナ２０８で自動ゲイン調 整器４０６Ａ−４０６Ｋのデュアル・バンクのうちのどれが信号を供給している か及び選択プロセスが使用されておらずカバーエリアの全体にわたってソフト・ ハンドオフが実行されているといった問題とは独立に、信号の品質に応じた重み づけがなされて組み合わせられる。 図１２は、また、ディジタル・シェルフの中のチャンネル・エレメント・モデ ムにおける変調部分を示す。好ましい実施例においては、フォワード・リンク・ トラフィック・チャンネル信号は、送信の前に、パイロット・シーケンスによっ て変調される。生成されたフォワード・リンク信号が、異なるパイロット信号の オフセットによって動作している２つのＲＡＤユニットから供給される場合には 、フォワード・リンク信号は、２つの異なる変調エレメントによって生成されな ければならない。モデム・バンク・コントローラ２３７は、図８のバス２３７を 通じてコントローラ２００に対して類似の制御機能を実行する。 相互接続４１４、相互接続４０４、相互接続４２６及び相互接続４０８は、理 想的には任意の入力を任意の出力に接続することができる。とりわけ非常に大き なシステムでは、実際の設置作業において金銭的、空間的、その他の現実的な理 由によって、相互接続性が制限される場合がある。例えば、第１の光・電気信号 変換器がダウンコンバータの第１の組に接続することはできるがダウンコンバー タの第２の組には接続できないというように相互接続性を制限することには利点 があるかも知れない。相互接続４１４、相互接続４０８、相互接続４２６及び相 互接続４０４は、ケーブル・プラント・通信コントローラ４３０によって動的に 制御することが可能である。（図面の簡潔のため、図１０には接続の一部が示さ れていない。） 送信信号は、ディジタル・シェルフ４０２の中で生成される。アクティブなセ クタのそれぞれについて、パイロット・チャンネル、同期チャンネル、ページン グ・チャンネル及びすべてのトラフィック（すなわち、移動電話特有の通信）チ ャンネルによって構成される完全な信号の組は、ディジタル・シェルフ４０２か ら出力され、相互接続４０４に入力される。各セクタのモデム・バンク４００か らの信号出力は、アップコンバータ４２２Ａ−４２２Ｐの少なくとも１つによっ てアップコンバートされる。セクタ信号が、異なる周波数の複数のストランドで 送信される場合には、セクタ信号は、アップコンバータ４２２Ａ−４２２Ｐのう ちの２つ以上に供給される。 各セクタ信号について、希望する送信信号レベルのディジタルによる表示は、 ＲＡＤ参照生成器４２０Ａ−４２０Ｌのうちの１つ又は複数に送られる。セクタ 信号を搬送する各ストランドは、ダウンストリームの電力制御情報、アップスト リームの電力制御情報及びセクタ信号を監視するストランドの上でＲＡＤに対応 する他の制御情報を提供するＲＡＤに対応する参照信号も搬送しなければならな い。 これに代わる実施例において、希望する送信信号レベルのディジタルの表示が ディジタル・シェルフ４０２によって生成されない場合には、アップコンバータ ４２２Ａ−４２２Ｐの前に電力監視回路を設けて、これにより入力されるセクタ 信号の電力を測定することもできる。測定された電力レベルは、ＲＡＤ参照生成 器４２０Ａ−４２０Ｌのうちの適当なものに直接的又は間接的に通知される。こ れにより、ＲＡＤ参照生成器４２０Ａ−４２０Ｌは、希望する送信信号レベルを ディジタルで表示する好ましい実施例における場合と同様に、測定値に基づいて 動作する。 図９Ａに示すように、単一のストランドが同じストランドの上に存在するＲＡ Ｄに対して３つの異なる七クタ信号を供給する場合には、単一のＲＡＤ参照生成 器４２０Ａ−４２０Ｌに対して３つの異なる希望する送信信号レベルのディジタ ルによる表示が送られる。このストランドにおいてセクタ信号を監視する各ＲＡ Ｄについては、アップストリームの電力制御情報をも供給しなければならない。 この情報は、ケーブル・プラントの通信コントローラ４３０によって、アップス トリーム・ゲイン参照信号プロセッサ４１２Ａ−４１２Ｍから派生して供給され る。 相互接続４２６は、複数のアップコンバータ４２２Ａ−４２２Ｐからの出力を １つ又は複数の電気・光信号変換器１６Ａ−１６Ｉに結合する機能を備えていな ければならない。複数のストランドが、ケーブル・プラントにおいて同じ周波数 で搬送される同じセクタ情報を送信している場合には、同一のアップコンバータ によって複数の電気・光変換器１６Ａ−１６１を駆動することができる。図９Ａ に示すように、複数のセクタが同じストランドの上で送信されている場合には、 ２以上のアップコンバータ４２２Ａ−４２２Ｐが同じ電気・光変換器１６Ａ−１ ６Ｉに結合される。相互接続４２６は、また、ＲＡＤ参照生成器４２０Ａ−４２ ０Ｌからの対応するＲＡＤ参照信号を各電気・光変換器１６Ａ−１６Ｉに結合す る。ＲＡＤ参照信号が電力制御情報及び他の制御情報を供給するために十分な情 報の帯域幅を持っている場合には、同じＲＡＤ参照信号を複数の電気・光信号変 換器１６Ａ−１６Ｉに結合することができる。これに代えて、ストランドが同じ セクタ信号を搬送する場合であっても、各ストランドについて異なるＲＡＤ参照 信号を生成することとしても良い。このようなケースでは、ＲＡＤ参照信号は、 そのストランドの上のＲＡＤに対応した制御情報のみを搬送する。 アップストリーム・リンクと同様に、ダウンストリーム・リンクの絶対レベル も制御の対象としなければならない。一般的なケーブルのダウンストリームのＴ ．Ｖ．信号は１１２dB／Hz（ｄｅｃｉｂｅｌｓ／Ｈｅｒｔｚ）で動作する。好ま しい実施例においては、ＣＤＭＡの信号レベルは、ＣＤＭＡの信号によってＣＡ ＴＶの性能に影響が出ないように、１０ｄＢ程度下げることができる。 相互接続４１４は、また、光・電気変換器１８Ａ−１８Ｉからイングレス・プ ロセツサ(ingress processor)４１６への接続を行う。イングレス・プロセッサ ４１６の機能について以下に詳述する。 一般的なマクロセルラー・システムでは、基地局は、ＰＳＴＮに対し直接に妨 害を与えることはない。一般的には、集中化されたシステム・コントローラが１ 組の基地局を制御する。例えば、図７では、システム・コントローラ３７０が、 基地局３６２、３６４及び３６８に対して選択プロセスを実行する。好ましい実 施例では、選択のプロセスは削除することができるが、集中化されたコントロー ラの他のいくつかの機能は、ヘッドエンド４０において実行させることもできる 。例えば、"Mobile Station-Base Station Compatibility Standard for Dual-M ode Wideband Spread Spectrum Cellular System"、ＴＩＡ／ＥＩＡ／ＩＳ−９ ５に準拠して設計され、一般的にＩＳ−９５の略称で呼ばれるＣＤＭＡシステム は、フレーム内にボコード(vocode)される音声データを供給する。システム・コ ントローラ３７０は、ＰＳＴＮで使用されるパルス・コード変調（ＰＣＭ）の信 号とＣＤＭＡシステムにおいて使用されるボコードされたフレームとの間の変換 を行う。 好ましい実施例では、システムは、リモート・ユニットからの音声及びデータ のサービスの双方を行う。マクロセルラー・システムのシステム・コントローラ にうおって一般的に実行される種々のデータ・サービスの機能を提供するために は、ヘッドエンドも必要となるかも知れない。ヘッドエンドは、また、ＣＡＴＶ とシステムＰＳＴＮの間での呼の切り替えを行うためのスイッチを構成する。 本発明においては、様々なアーキテクチャと機能の割り当てが考えられ、これ らは、互いに矛盾するものではない。例えば、システム・コントローラの伝統的 な機能は、別個のシステム・コントローラにその役割を残しておここともできる し、ヘッドエンドは、より大きなシステムにおける１つ又は複数の基地局として 取扱うこともできる。 上述のように、ＲＡＤ参照信号は、ＲＡＤによって３種類の用途に使用される 。第１に、ＲＡＤ参照信号は、ディジタル情報をＲＡＤに伝える。第２に、これ をＲＡＤの中での周波数参照用として使用する。第３に、ＲＡＤ参照信号は、ケ ーブル・プラントのゲイン測定の際に、参照用として使用される。ＲＡＤ参照信 号が振幅変調された信号である場合には、ＲＡＤ参照信号の３つの機能をすべて 使用することができる。 好ましい実施例では、システムの中の各ＲＡＤは、それぞれに固有のアドレス が割り当てられている。実際には、これは、各ＲＡＤが共通のＲＡＤ参照信号を 監視するように割り当てられている場合にアドレスがシステム全体において繰り 返されるような状況においてのみ必要とされる。最も柔軟性の高い構成では、Ｒ ＡＤのアドレスが、ヘッドエンド４０からの遠隔操作によるプログラムが可能で あるるときでも、アドレスはハードウェアによって固定される場合があり得る。 ＲＡＤ信号構成のフォーマットとしては、各ＲＡＤが自己のアドレスについてＲ ＡＤ参照信号を監視するような標準的な信号構成のフォーマットを使用すること もできる。ＲＡＤ参照信号によって送信されるアドレスが、ＲＡＤのアドレスか 普遍的なアドレスに対応する場合には、ＲＡＤは、これに続くメッセージをデコ ードして必要に応じた動作をすることもできる。また、アドレスがＲＡＤアドレ スや普遍的なアドレスに対応しない場合には、ＲＡＤは、次のメッセージを単に 無視して、ＲＡＤ参照信号の監視を続けることもできる。ＲＡＤ参照信号によっ て要請される信号レートは、３００ビット毎秒程度でしかないが、標準的なモデ ムのレートである９．６Ｋｂｐｓ又は１９．２Ｋｂｐｓ程度を使用するのが簡単 な方法である。 ＲＡＤ参照信号の第２の使用方法は、ＲＡＤの中のＰＬＬの周波数参照用とし てのものである。ＲＡＤ参照信号は、データ転送の同期獲得のために、ＲＡＤク ロックに対する周波数参照用として使用されることもある。ＡＭ変調された信号 の場合には、信号の周波数は時間の経過に関わらず一定であり、この信号はほと んどそのまま参照用として使用することができる。これに加えて、振幅位相変調 による歪を防止するためには、使用する変調方式はかなり高速なものでなければ ならず、ＤＣ成分を持っていてはならない。スプリット・フェーズ（Split Phas e）やマンチェスタ（Manchester）変調のような変調の技術では、“Ｍ”形をし た スペクトル密度が使用され、搬送波の近くに歪を生じさせないようにすることが できる。 ＲＡＤ参照信号の第３の使用方法は、ヘッドエンド４０と各ＲＡＤの間におけ るケーブル・プラントのゲインの概略値を求めるものである。変調方式を精密に 設計しておけば、振幅変調された信号を振幅の参照用として使用することができ る。例えば、ＡＭ振幅のインデックスは、比較的小さく抑えられる。送信された ディジタル・データは、相対的な短い時間間隔の中に等しい数の論理"1"と論理" 0"を持っていなければならない。また、ＲＡＤにより、ある時間にわたってＲＡ Ｄ参照信号の平均電力を測定しておくことも必要となる。 上述の発明の背景の項で指摘したように、ケーブル・プラントのダウンストリ ームによって搬送されるフォワード・リンクのＣＤＭＡ信号の集合の電力は、そ のフォワード・リンク信号の集合を生成するために組み合わされた信号の数とそ の相対的な電力の関数として求められる。また、上述の理由により、各ＲＡＤに よって送信される相対的な電力は、ハンドオフ境界がＲＡＤの間で適正に整列し た状態で保たれるように適正な制御を行う必要がある。適当な集合信号強度を表 示するためのゲイン信号を生成する方法と装置については、本発明の譲受人に譲 渡された米国特許出願シリアル番号No.08/525,899,「APPARATUS AND METHOD F OR CONTROLLING TRANSMISSION POWER IN A CELLILAR COMMUNICATION」に 説明がなされている。 システムの中の各セクタは、送信する各信号の数と相対的な信号強度に基づい た独立した集合信号強度を持っている。ディジタル・シェルフ４０２の中の信号 生成のための各変調エレメントは、同じセクタについての信号を生成する変調エ レメントから出力される他の表示に付加されるディジタルの信号を生成する。こ のように、集合送信レベルの表示は、先ほどの米国特許出願シリアル番号No.08/ 525,899に従って生成することもできるが、モデム・バンク４００が生成する各 セクタ信号の集合信号強度を表示するものである。 同時に、ＲＡＤ参照信号は、希望出力電力に関係なく、常にヘッドエンド４０ によって固定されたレベルで送信される。ＲＡＤ参照信号は、ケーブル・プラン トのゲインの大まかな評価を得るために使用することができる。図３を再び参照 すると、ＲＡＤは放射電力であるため、出力電力は電力検出器９０によって検出 され、ＲＡＤマイクロプロセッサ８８への通知として返される。ＲＡＤマイクロ プロセッサ８８は、測定された送信電力レベルをＲＡＤ参照信号のディジタルの 情報として受信されたディジタルの形式で表示されたレベルと比較する。この比 較の結果として差異信号が生成されて、出力電力の下降又は上昇の量を表示する 。この電力制御のループは、電力調整コマンドがＲＡＤ参照信号においてヘッド エンドから受信される際の速度に一致した第１の時間定数によって実行される。 このセクタに対応する信号を放射する各ＲＡＤは、ＲＡＤ参照信号の上で同じ電 力を表示するディジタルの情報を受信することに注意すべきである。電力制御ル ープの目的は、出力電力を希望する出力レベルの＋／−１ｄＢ以内に保持するこ とにあるため、最初のループを非常に遅く動作させて希望する出力電力を正確に 得る必要があるかも知れない。 ＲＡＤマイクロプロセッサは、最初の電力制御ループを実行する一方で、ＲＡ Ｄ参照信号の絶対レベルを監視している。各ＲＡＤとヘッドエンド４０の間のゲ インはそれぞれ異なっており、各ＲＡＤは、他のＲＡＤとは明確に異なるヘッド エンド４０への経路を持っているため、いくぶん独立しているといえる。第２の ループがないと、ヘッドエンド４０とＲＡＤの間での経路が変化した時、第１の 電力制御ループがレベルを希望のレベルに戻すまでの間、ＲＡＤの出力電力は変 化したままとなる。 しかしながら、ＲＡＤはケーブル・プラントのゲインの変化を補償するため第 ２の電力制御ループを使用する。ＲＡＤ参照信号プロセッサ８４は、ＲＡＤ参照 信号の絶対レベルを監視し、固定された参照値との比較を行う。この第２の比較 の結果は、第１の電力制御ループの比較結果に加算される。この加算された信号 は、ＲＡＤの出力電力を設定するゲイン・コントロール７２へ出力される。この ように、ケーブル・プラントのゲインが変化すると、それに応じてＲＡＤのゲイ ンが変化する。 他の実施例としては、前に述べた電力制御の方法の１つのみを使用するものが 考えられる。このような修正は、本発明の範囲内のものと考えることができる。 フォワード・リンクの電力制御についてのこれまでの記述から、ＲＡＤ参照信 号が実際のゲイン又はケーブル・プラントのゲインの変化を表示すれば、それだ けアップストリームの電力制御が正確に動作することは明白である。ケーブル・ プラントでは、経時的なゲインの変化は周波数に大きく依存している。このため 、セクタ信号とこれに対応するＲＡＤ参照信号の間の周波数のオフセットが大き くなるにつれ、セクタ信号のゲインの変化とＲＡＤ参照信号のゲインの変化の相 関は低くなる。例えば、再び図９Ａを参照すると、表示されたＲＡＤ参照信号の 振幅は、セクタ３の振幅に対してはよい表示となるが、セクタ１の振幅の評価と しては精度が落ちる。 図９Ａから明白なもう１つの事実は、ＲＡＤ参照信号自体が他のセクタの信号 やテレビの信号等の他の目的に使用することのできる帯域を占めていることであ る。 ＲＡＤ参照信号の振幅特性とセクタ信号をさらに緊密に関連づける方法として 、ＲＡＤの参照信号を１．２５ＭHzのＣＤＭＡセクタ信号の帯域幅の中で送信す ることが考えられる。図１１は、ＲＡＤ参照信号をＣＤＭＡセクタ信号の中央 に置く方法を示したものである。ＣＤＭＡの波形の中にＲＡＤ参照信号を含めて も、システムの性能に大きな影響はない。リモート・ユニットがセクタ信号の復 調のために使用するＰＮ拡散シーケンスは、本質的に、ＲＡＤ参照信号の「押し 込み」（jammer）エネルギーに対して、ＣＤＭＡのコーディング・ゲイン（codi ng gain）を与える。 ＲＡＤ参照信号をＣＤＭＡセクタ信号の中央に置くことによって、ＲＡＤ参照 信号をセクタ信号の他の位置に置く場合に比べて、さらにいくつかの利点が得ら れる。リモート・ユニットでは、ＣＤＭＡの波形は、ＲＦ信号の中心周波数がべ ース・バンドのＤ．Ｃ．の値にマップされるように変換される。アナログのＣＤ ＭＡ波形のＤ．Ｃ．の値は、それがディジタル的に変換される前にアナログ回路 によって阻止され、このような周波数の信号を阻止する追加のメカニズムとして 機能する。 これに類似する技術は、アップストリームのゲイン参照信号について使用する ことができる。しかしながら、各セクタのアップストリームのゲイン参照信号の 数は非常に多く、その数に比例して妨害を増大させるため、この解決方法は、ア ップストリームのリンクにおいては、あまり気のきいたやり方ではない。 上述のとおり、ケーブル・プラントの無線周波数（ＲＦ）環境は、とりわけ課 題の多いものとなっている。ケーブル・プラントは、時間とともに増大し変化す るような入力信号の影響を受けやすい。また、これも上述したことであるが、Ｃ ＤＭＡの波形特性は、本質的に狭帯域の妨害から保護されている。このため、狭 帯域の妨害波がアップストリームのセクタ信号のスペクトラムの中で発生すると 、システムの性能は僅かに低下する。しかしながら、ＣＤＭＡの回路には、性能 の低下の原因を検出するための回路は存在しない。 図１０のイングレス・プロセッサ４１６が、この機能を実行する。イングレス ・プロセッサ４１６は、使用可能なスペクトラムの全体を、次第に増大する狭帯 域において調査し、妨害波のデータ・ベースを作成する。例えば、イングレス・ プロセッサ４１６は、スペクトラムの１２５ｋHzの領域を１０ミリ秒（ｍｓｅ ｃ）の間隔でサンプルする。もし、この帯域で観測されたエネルギーがＣＤＭＡ 波形に寄与するエネルギー（これは、ＣＤＭＡの信号が広帯域であり、測定が狭 帯域で行われるため相対的に小さい）を超える場合には、イングレス・プロセッ サ４１６は、妨害波をその周波数に登録する。セクタ１つ内の妨害波のエネルギ ーの合計がしきい値を超えたときに、セクタ信号を別の周波数に移動することと しても良い。新しい周波数の選択では、イングレス・プロセッサ４１６に格納さ れている妨害波のデータベースから離れたところを選び、なるべくきれいなスペ クトラムの領域を使うことができる。 新しい周波数への移行は、ＲＡＤとヘッドエンドの間の通信を遮ることなく簡 単に達成することができる。汚染された帯域で信号を供給するＲＡＤは、ＲＡＤ 参照信号による通告により、新しい周波数で信号を供給する。例えば、図４では 、ＰＬＬ１１２又はＰＬＬ１３８のうちの一方又はこれらの双方を新しい周波数 のために再プログラムすることができる。ヘッドエンド４０では、ダウンコンバ ーター４１０Ａ−４１０Ｎのデュアル・バンクの一方が新しい周波数域に到達す る信号の処理を開始するように指令を受ける。これらの処理のすべては、人手の 介在を必要とせず、自動的に行いうるものであることに注意する必要がある。 ここで解説したシステムは、柔軟性の点で数多くの利点を提供する。システム が最初に配備されるときには、ユーザの数は比較的少ない。このような初期の配 備では、ヘッドエンド４０を単一セクタの資源により構成して、システムの中の すべてのＲＡＤで同じ信号の組を供給することとしても良い。リモート・ユニッ トは、システムの全体にわたり、ハンドオフを実行することなく移動することが できる。 リモート・ユーザの数が増加するにつれ、基地局に追加のセクタを提供するた めの追加の資源を付加することができる。例えば、新しいセクタでは追加のディ ジタル・シェルフが必要であり、また、追加のアップコンバータや追加のダウン コンバータが必要となる場合もある。新しい基地局の回路が設置されると、新し いセクタの信号の動作のためヘッドエンドによってＲＡＤの数をプログラムする ことができる。リモート・ユニットの数がさらに増大すると、より多くの資源が 基地局に追加され、より多くのＲＡＤが遠隔操作によりプログラムされる。新し いセクタを追加しても、物理的なレベルにあるＲＡＤには変更が必要とされない 点に注意する必要がある。必要なプログラミングは、基地局による遠隔操作によ って行われる。このように、システムを配備するための立ち上げのコストが低額 であることに加えて、システムをゆっくり、簡単に、低額で拡張することができ る。 ＲＡＤを再プログラムして新しいセクタとして動作させるという手軽さは、シ ステムの変更の必要が生じた場合の利点ともなり得る。例えば、都市部のエリア は、通常、共通のセクタの分配アンテナとして同じ信号の組を送信する一連の５ つのＲＡＤによってカバーされるものと仮定する。この一連の５つのＲＡＤによ ってカバーされる小さなエリアにおいて、トラフィックをバックアップする車両 の事故のような不測の事態によってシステムの使用を試みるリモート・ユニット の数が突然３倍に増加したとする。基地局は、対応するセクタからシステムへの アクセスを試みる回数が急激に増加したという事実を認識している。基地局は、 ５つのＲＡＤのうちの１つ又は複数をプログラムして、もう１つのセクタとして 動作するように再プログラムしてエリアの中でサービスできる同時の電話の呼数 を増加させることができる。最も極端なケースでは、５つのＲＡＤのそれぞれが それ自身に対するセクタとなることができる。基地局は、このような処理を、人 手の介在を必要とせずに、ほとんど瞬時に行うことができる。 このような柔軟性における特徴は、従来のマクロ・セルラー・システムと比較 しても本発明に特有のものであり、限りない可能性を秘めたものといえる。もう １つの使用例としては、散発的な利用法である。例えば、スポーツの競技場は、 １週間のうち何回か、数時間にわたって混雑するが、その他の時間帯は閑散とし ている。従来の固定的なシステムでは、スポーツのイベントの間すべてのリモー ト・ユニットに対してサービスを提供するために十分な資源を準備すると、その 資源は、ほとんどの時間、アイドル状態となる。しかしながら、本発明では、資 源は必要とされるときだけ競技場エリアに割り当てられ、競技場において使用さ れないときはシステムのうち残りの部分ををすべて使用することとして、システ ムのコストを削減し、有効な容量の増加を図るものである。この資源の割り当て は、その存在が認識され又は予測されるイベントを見越してヘッドエンドにおい て予めプログラムしておくか又は上述の車両がらみのシナリオのようにトラフィ ックの増加に自動的に応答するものとすることができる。 本発明を逸脱しない範囲内で様々な修正が可能である。例えば、上述のように 図３のＩＦプロセッサ７０に、固定した遅延エレメントを設けてダイバーシティ 信号を生成し、これをリモート・ユニットで別々に復調することとしても良い。 また、別の実施例として、複数のバージョンのセクタ信号をケーブル・プラント のダウンストリームのリンクを通じて送信することも可能である。これらのバー ジョンは、ヘッドエンド・プロセッサ又はシステム中の他の場所で遅延させるこ とが可能であり、共通の分配アンテナの分配されたエレメントとして機能する様 々なＲＡＤによって、自分自身の遅延ではなくこれらの異なるバージョンに異な る遅延を持たせて送信することさえ可能であろう。 アップストリーム・リンクにおいてより大きな信号搬送の容量を実現する方法 としては、ファイバー・ノード２０Ａ−２０Ｉにおいて周波数変換を行うことが 挙げられる。ＲＡＤからファイバー・ノードへのリンクでは、システムのアップ ストリームの帯域幅は５ないし４０ＭHzの範囲に制限され、システムのダウン ストリームの帯域幅は５４ＭＨHzないし７００ＭHzの範囲に制限される。光ネッ トワークでは、例えば２００ＭHzのようにはるかに広い帯域幅で信号を搬送する ことが可能である。各ファイバー・ノードは、共通の周波数の組み合わせによっ てＲＡＤからファイバー・ノードヘアップストリームの信号を搬送することがで きる。このファイバー・ノードでは、ダウンストリームの動作周波数を超える周 波数の組み合わせによってアップストリームの信号を周波数領域でマルチプレッ クスして光ネットワークと光・電気信号変換器１８Ａ−１８Ｉの間で信号を搬送 することも可能であろう。光・電気信号変換器１８Ａ−１８Ｉは、信号を基地局 に供給する前にこれをダウンコンバートし、ダウンコンバータ４１０Ａ−４１０ Ｎのデュアル・バンクによって必要なダウン・コンバージョンを行うことも可能 だろう。 本発明の第１の世代の実現においては、マクロセルラー・システムで使用され ている既存の回路からヘッドエンド４０の回路を作るのが、資金的にみて最も有 利かも知れない。一般的な固定式のマクロセルラー・基地局は、３つの異なるセ クタによって構成される。ソフター・ハンドオフ／コンビネーションが同じ基地 局の３つのセクタの間で実行され、ソフト・ハンドオフ／選択が、これらのセク タのうち任意のものと他の基地局のセクタの間で使用される。既存の機器を使用 するために、ヘッドエンドのアーキテクチャを３つのセクタの組によって実現す ることも可能である。３つのセクタの組のセクタ間におけるハンドオフは、ソフ ターなものとなるかも知れないし、結合されない３つのセクタ間におけるハンド オフは、ソフト・ハンドオフとなるかも知れない。このようなシステムを実現す るための最も有利な方法として、物理的に近接したＲＡＤをプログラムして３つ のセクタの組の３つのセクタに対応させてソフター・ハンドオフの数を増やすと 同時に、システム全体としてのソフト・ハンドオフの数を減らす方法がある。こ のように、システムの柔軟性やその他の利点をそのままに、システムを実現する 場合の初期コストを削減することができる。好ましい実施例についてのこれまで の説明は、この分野の技術を修得した者が本発明を再現し、利用することを可能 にするためのものである。これらの実施例に加えられる様々な修正は、この分野 の技術を有する者にとっては、もとより明白なものであり、ここに定義する一般 的な原理は、発明能力を要することなく、他の実施例に応用することができる。 このように、本発明はここに示す実施例のみに限定して解釈されるべきものでは なく、ここに開示された原理と新規な特徴と矛盾を生じない限り、最も広い範囲 を与えられるべきものである。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｈ０４Ｑ 7/30 (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＤＥ， ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，ＩＴ，Ｌ Ｕ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ，ＣＦ ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＭＬ，ＭＲ，ＮＥ， ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＫＥ，ＬＳ，ＭＷ，ＳＤ，Ｓ Ｚ，ＵＧ)，ＵＡ(ＡＭ，ＡＺ，ＢＹ，ＫＧ，ＫＺ，ＭＤ ，ＲＵ，ＴＪ，ＴＭ)，ＡＬ，ＡＭ，ＡＴ，ＡＵ，ＡＺ ，ＢＡ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，ＣＡ，ＣＨ，ＣＮ， ＣＵ，ＣＺ，ＤＥ，ＤＫ，ＥＥ，ＥＳ，ＦＩ，ＧＢ，Ｇ Ｅ，ＨＵ，ＩＬ，ＩＳ，ＪＰ，ＫＥ，ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ ，ＫＺ，ＬＣ，ＬＫ，ＬＲ，ＬＳ，ＬＴ，ＬＵ，ＬＶ， ＭＤ，ＭＧ，ＭＫ，ＭＮ，ＭＷ，ＭＸ，ＮＯ，ＮＺ，Ｐ Ｌ，ＰＴ，ＲＯ，ＲＵ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＧ，ＳＩ，ＳＫ ，ＴＪ，ＴＭ，ＴＲ，ＴＴ，ＵＡ，ＵＧ，ＵＺ，ＶＮ (72)発明者 ウェトリー，チャールズ・イー・ザ・サー ド アメリカ合衆国 92014 カリフォルニア, デル・マール，カミニト・デル・バルコ 2208 (72)発明者 ウェバー，リンドセイ・エイ・ジュニア アメリカ合衆国 80303 コロラド，ボー ルダー，チェリーヴェイル・ロード 1162

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．ケーブルテレビプラントを有する通信システムを通じて通信カバーエリア を形成する装置であって、 ケーブルに沿って配置された一連の無線アンテナデバイスと、前記ケーブルに 結合されるとともに基地局を有するヘッドエンドプロセッサとを備え、 前記無線アンテナデバイスは、ケーブル入力、ケーブル出力、無線入力および 無線出力を有するとともに、前記ケーブル入力を介して前記ケーブルから入力フ ォワードリンク通信信号と無線アンテナデバイス参照信号を受信し、前記無線出 力を介して出力フォワードリンク通信信号を供給し、前記無線入力を介して入力 リバースリンク通信信号を受信し、前記ケーブル出力を介して出力リバースリン ク通信信号とアップストリームゲイン参照信号を供給するものであり、 前記ベースステーションは、前記一連の無線アンテナデバイスのうちの少なく とも一つにプログラム可能に結合された復調エレメントの組を有し、 前記一連の無線アンテナデバイスのうちの最初の二つが共通のフォワードリン ク通信信号を送信する場合には、前記最初の二つの無線アンテナデバイスは分配 アンテナのノードとして機能し、 前記最初の二つの無線アンテナデバイスが異なるフォワードリンク通信信号を 送信する場合には、前記最初の二つの無線アンテナデバイスが前記通信システム のセクタとして機能し、 前記無線アンテナデバイス参照信号は、前記最初の二つの無線アンテナデバイ スがノードまたはセクタとして機能するか否かを制御する ことを特徴とする。