JPH10501397A - Ｔｄｍａ無線通信システム用のライセンスされたおよびライセンスされていない帯域で互換性のあるポータブル・ハンドセット・ユニット - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 ＴＤＭ／ＴＤＭＡポータブル・ラジオ通信システムにおいて、ポータブル・ハンドセットは、新しい技術におけるＩ周波数帯のライセンスされた部分に対する周波数分割デュプレクス（ＦＤＤ）モードと、周波数帯のライセンスされていない部分に対する時分割デュプレクス（ＴＤＤ）モードと、の両モードにおける動作に互換性がある。ＦＤＤモードでは、異なる周波数が使用され、ポータブルへのポートからのダウンリンク・送信を、ポートからのポータブルへのアップリンク・送信から、分離している。ＴＤＤモードでは、アップリンクおよびダウンリンクの送信は異なるタイム・スロットに分離されているが、同じ周波数にある。前記ハンドセットは共通の送信および受信回路を含み、これは固定された複数のＩＦ周波数で動作し、これらは、周波数において、対応するアップリンクとダウンリンク信号の間の固定されたＦＤＤ周波数差によって、分離されている。ＦＤＤモードでは、したがって、周波数シンセサイザ（３０１）は、チューンするために使用されて異なる周波数において異なるポートから送信しおよび受信するが、その周波数を、バーストを単一のポートへ/から送信することと受信することの間に切り替える必要はない。しかし、ＴＤＤモードでは、たとえアップリンクとダウンリンクの信号が同じ周波数であっても、前記シンセサイザは、周波数において、アップリンクを送信することとダウンリンクを受信することの間に切り替えられる。

Description

【発明の詳細な説明】 ＴＤＭＡ無線通信システム用のライセンスされたおよび ライセンスされていない帯域で互換性のある ポータブル・ハンドセット・ユニット本発明の背景 本発明は、無線パーソナル・ポータブル通信システムに関し、特に、本来は別 々の動作が必要である２つの異なる周波数帯における動作に対して互換性がある システムにおけるポータブル・ハンドセット・ユニットに関する。 １９９４年１２月５日月曜日の「ザ・ニューヨーク・タイムズ」の「ビジネス ・デー」セクションの第１頁は、その日に開かれたオークション(auction)につ いて以下のように報告している。「「パーソナル通信サービス」のためのラジオ ・スペクトラム（radio spectrum「無線周波数域」）を使用するための９９個の ライセンス、これは無線電話およびデータ・サービスの新しいファミリーである 。……入札価格(winning bids)の総額は、３０億ドルと１５０億ドルとの間の額 と予想されている。」この記事は、連邦通信委員会(Federal Communications Co mmission)（ＦＣＣ）の議長リード・Ｅ・ハント(Reed E．Hundt)の以下の言葉を 引用している。「このオークションはアメリカの平時の歴史の中では、産業の創 造を一度に進めるものとして最も大きなものに相当する」。地理的領域のそれぞ れに対して、ライセンスが許可され、１８５０〜１９１０ＭＨｚおよび１９３０ 〜１９９０ＭＨｚの低および高周波数帯におけるパーソナル通信サービスの提供 が許されるようになる。サービス提供者に対するライセンスは、それぞれに対し て１５ＭＨｚもしくは５ＭＨｚ幅のサブバンドの１対であり、各対の第１のサブ バンドは低周波数帯であり、その対の第２のサブバンドは高周波数帯であり第１ のサブバンドから８０ＭＨｚ離れている。 ＦＣＣは、「FCC Second Report and Order」における「新規個人通信サービ スを確立するための委員会規則改正」（Amendment of the Commision's Rules to Esablish New Proposal Communicaions Services)（１９９３年１０月２２日 、GEN Docket No．90-314）、および、「新規個人通信サービスを確立するため の委員会規則改正」「FCC Memorandum Opinion and Order」における(Amendment of the Commisision's Rules to Establish New ersonal Communications Serv ices)（１９９４年６月１３日、GEN Docket No．90-314）において、新規技術バ ンド(Emerging Technologies（ET）Band)として知られている周波数を割り当て た。「Second Report and Order」および１９９４年６月の「Opinion and Order 」は、アイソクロナス(Isochronous「同期」）動作のためにとっておいた前記の ライセンスされた帯域を定義しており、主として音声およびデータの応用を指向 した回線を意図していた。これらはまた、ライセンスされていない１９１０ＭＨ ｚと１９３０ＭＨｚとの間のスペクトラムを定義しており、このうち１９１０か ら１９２０ＭＨｚは非同期(asynchronous)動作のためにとっておいてあり、これ は主としてパケット・データを意図したもので、１９２０から１９３０ＭＨｚは アイソクロナス動作のためにとっておいてあり、これはまた回線用を意図したも のである。 ライセンスされた帯域の範囲内では、ライセンスされたサービス提供者のそれ ぞれは、広い技術規則にしたがう必要があるだけであり、音声やデータなどの無 線パーソナル通信サービスの提供において複数の候補となりうる技術のいずれを 利用してもよい。このようなパーソナル通信サービスは、現在のセルラー・モバ イル・ラジオ・システム(cellular mobile radio system)を補うものであって、 置き換えるものではないと考えられる。なお、これらのセルラー・モビール・ラ ジオ・システムは、一般的には、８２４〜８８９ＭＨｚという低周波数帯におけ るアナログ音声送信用として設計されている。ＰＡＣＳ(パーソナル・アクセス 通信システム(personal access communications system))は、低ティア(low-tie r)システムの提案の中の先進的な候補として、ANSI T1およびT1AのJoint Techni cal Comittee(JTC)において、公表され(emerge)た。現在の高ティア(high-tier) セルラー・システムは、その特徴として高電力（１ワットを超える）、大きなセ ル・サイズ（半径は約２マイル）、および高モビリティ（１００ｍｐｈまで）を 含むが、これとは異なり、ＰＡＣＳの特徴は、低電力（１ワット 未満）、小さなセル・サイズ（半径は約２００メートル）、および低モビリティ （４０ｍｐｈ未満）を含む。これは有利なことだが、ライセンスされたスペクト ラムにおけるＰＡＣＳは、ビークル・セルラー・システム（自動車電話）に比べ て、高い音声品質および低い信号遅延を提供することができ、基本的には、ショ ッピング・モールや空港などの屋外およびある屋内の場所における歩行者のパブ リック・アクセスのためのものである。このような歩行者の使用のため、各加入 者によって使用されるポータブル・トランシーバは、小さく、軽量で、相対的に 安価なものでなければならない。さらに、電力消費は、再充電の間に長寿命を提 供できるように、低くなければならない。 ライセンスされたスペクトラム内のライセンスされたサブバンドの分割構成の 観点から見ると、ＰＡＣＳの提案は、周波数分割デュプレクス(frequency-divis ion duplex：ＦＤＤ)技術を使用しており、これは、（ポータブル・ハンドセッ トから固定されたポートへの）アップリンク送信を、（固定されたポートからポ ータブル・ハンドセットへの）ダウンリンク送信から、分離するのに最も適して いる。マルチプレクスされたラジオ・リンクを、時分割(time-division)多重化 ／時分割多重化アクセスの原理に基いて動作することによって、複数の分離した 全二重(fully duplex)要求が割り当てられた(demand-assigned)ディジタル・チ ャンネルを提供すれば、複数のポータブルが同時に単一のポートをマルチプレク スの原理に基いてアクセスするようにすることができる。特に、ＰＡＣＳが提案 したアレンジメントでは、各ポートは時分割マルチプレクス（ＴＤＭ）ビット・ ストリームをあらかじめ定められたダウンリンク搬送周波数(carrier frequency )上で送信し、次に、そのポートにアクセスするポータブルはそれぞれ、対応す るアップリンク搬送周波数（これは、アップリンクとダウンリンク・サブバンド との間が８０ＭＨｚれているよりも小さいアップリンク周波数に等しい上でＴＤ ＭＡバースト送信を行って応答する。 ＰＡＣＳの提案は、スペクトラル整形された(spectrally-shaped)直交位相変 調(quadraure phase shift keying)（ＱＰＳＫ）を１９２キロボー（毎秒３８４ キロビット）で使用している。各ディジタル・ラジオ・フレームは長さ２．５ミ リ秒であり、フレームあたり８〜３１２．５マイクロ秒のバーストを備え、０か ら７へ番号が付けられている。この短かいフレーム長が選ばれたのはラウンド− トリップ(round-trip)遅延が小さいためであり、音声に対してはエコー制御の必 要がなくなり、データに対しては高いデータ・スループットのためのデータ・パ ケットの受信のアクノリッジを高速にすることができる。また、これによって、 アクティブなコールのポータブルによるチャンネル・アクセスおよびハンドオフ (handoff)を高速に進めることができるようになる。これは、測定をより速くす ることができるからである。チャンネル・データ・レートは、遅延広がり(delay spread)に耐えられるように選択された。 １２０ビットのバースト・ウィンドウにおいては、８０ビット（１０オクテッ ト）が高速チャンネル（fast channel：ＦＣ）に対して割り当てられる。ＦＣは 、３２ｋｂｐｓのロー・データ・レート(raw data rate)を提供し、手頃な品質 の音声コーダーに適している。キャリア間の間隔として３００ｋＨｚを、アップ リンクとダウンリンクの両チャンネルについて使用している。ポータブル内のト ランスミッタによって使用される電力は、平均では、５〜１０ミリワットもしく はこれ未満の範囲となり、数百から数千フィートの有効距離を提供する。このよ うに、放射電力が低くなる結果となるため、本質的に、ユーザは生物学的な放射 の危険にさらされないですむ。さらに、ポート・アンテナを相対的に小さくでき るので電柱や街灯の上にマウントするのに適している。この送信範囲内では、ポ ートは、同時に典型的には２０〜３０個の別々の場所にあるポータブルにサービ スすることができる。同じＴＤＭダウンリンク・チャンネルが、十分遠くに配置 されたポートで再利用されるので、チャンネル間の干渉(co-channel interferen ce)は受け入れられる程度の低レベルにまで減少するが、それでもまだ貴重なス ペクトラムを占有してしまう。無線電話ネットワークへのアクセスを提供するた めに、各ポートは、典型的には、従来の固定されたディストリビューション機能 を介して銅もしくはファイバーのいずれかによる接続を通じて地域電話局の交換 機へインターフェースされる。 パフォーマンスを高くするために、ＰＡＣＳ内のポータブルは、受信および送 信の両動作において、マイクロスコピック（ごく微細）ダイバーシティを実装し ており、これは、複数の送信経路のどちらが最高の信号パフォーマンスを与える のかを決めることができることを意味する。ダイバーシティ技術を利用すること によって、信号対雑音の比を１０デシベルのパフォーマンス改善することができ ることがすでに示されている。このように、各ポータブル・ユニットは複数のア ンテナを含み、ポータブルは電気的に知的にこれらのアンテナからの信号を選択 して、信号フェーディング(signal fading 信号減衰）の影響と戦うのである。 このようなアンテナ選択は各バーストを受信する前に実行される。ＦＤＤモード においては、選択の手続きは、ポートではなくポータブルにおいて実行されなけ ればならないが、これは、好ましいアンテナの決定は、ダウンリンク周波数にお ける測定結果に基いてされなければならず、「最高」品質信号を受信するのはど ちらのアンテナかを決めるための測定結果は、ポータブルにおいてのみ取得する ことができるからである。したがって、各ダウンリンク・フレームの周期の間に 、つまり、ポートからそのポータブルへのバーストとバーストの間に、ポータブ ルが両アンテナ上で受信された信号を測定してするための時間を割り当てなけれ ばならず、その後、レシーバは、そのポートからの意図されるバーストを受信す るための「より良い」入力へ切り替えられる。これは、プレセレクション・ダイ バーシティと呼ばれる。 ＰＡＣＳにおいて、暗黙のうちに高パフォーマンスが必要とされるのは、ほか のラジオ・ポートの信号測定を継続して行うためのアクティブなコールの間のポ ータブル側の能力であるが、そのシステムにおいてモバイル制御されたハンドオ フをほかのポートに対してサポートするためのものである。このように、加入者 が、自分のポータブルをあるポートに最も近い地域からほかのより近いポートへ 移動させたとき、もしくは、状況の変化のために元のポートの信号品質が悪化し てしまってより良い信号品質のポートに利用できるチャンネルがあるときに、交 換機が、元のポートから、そのポータブルの方向およびリクエストにおける近い 、もしくは「より良い」ポートへ、制御可能に自動的にコールをハンドオフする ようにプログラムされている。したがって、各ダウンリンク・フレームの周期の 間、すなわち、ポートからそのポータブルへのバーストとバーストの間、ポータ ブル内の周波数シンセサイザのために時間を割り当てて、現在通信中のポートと は異なるポートのダウンリンク・キャリア周波数に調整して、ほかのポートの ダウンリンク周波数において両アンテナを測定しなければならない。この測定後 に、レシーバは、元のダウンリンク周波数に再調整して現在通信している元のポ ートからの次のバーストを受信しなければならない。 ＰＡＣＳに対するＴＤＭＡの様々な側面は、先願の特許においても取り扱われ ている。たとえば、合衆国特許第4,849,991号の「Method and Circuitry for De termining Symbol Timing for Time Division Multiple Access Radio Systems 」は、１９８９年７月１８日にH．W．ArnoldおよびN．R．Sollenbergerという、 本願発明の共同発明者の２人に対して発行されている。合衆国特許第4,937,841 号の「Method and Circuitry for Carrier Recovery for Time Division Multip le Access Radio Systems」は、１９９０年６月２６日にJ．C．ChunangおよびN ．R．Sollenbergerに対して発行されている。合衆国特許第4,941,155号の「Meth od and Circuitry for Symbol Timing and Frequency Offset Estimation in Ti me Division Multiple Access Radio Systems」も、１９９０年７月１０日に、J ．C．ChunangおよびN．R．Sollenbergerに対して発行されている。合衆国特許第 5,084,891号の「A Techinique for Jointly Performing Bit Synchronization a nd eError Detection in a TDM/TDMA System」は、１９９２年１月２８日にS．A riyavisitakul、L．F．Chang（本願発明の発明者でもある）、および、N．R．So llenbergerに対して発行されている。合衆国特許5,155,742号の「Time Dispersi on Equalizer Receiver with a Time-Reversal Structure for TDMA Portable R adio Systems」は、１９９２年１０月１３日に、S．AriyavisitakulおよびH．W ．Arnoldに対して発行されている。合衆国特許5,177,769号の「Digital Circuit s for Generating Signal Sequences for Linear TDMA Systems」は、１９９３ 年１月５日にH．W．ArnoldおよびN．R．Sollenbergerに対して発行されている。 合衆国特許第5,212,831号の「Method and Apparatus for Autonomous Adaptive Frequency Assignment in TDMA Porable Radio System」は、１９９３年５月１ ８日にJ．C．ChuangおよびN．R．Sollenbergerに対して発行されている。合衆国 特許第5,222,101号の「Phase Equalizer for TDMA Portable Radio Systems」は 、１９９３年６月２２日にS．AriyavisitakulおよびH．W．Arnoldに対して発行 されている。合衆 国特許第5,226,045号の「Method and Apparatus for Autonomous Selective Rou ting During Radio Access in TDMA Portable Radio Systems」は、１９９３年 ７月６日にJ．C．Chuangに対して発行されている。合衆国特許第5,333,175号の 「Method and Apparatus for Dynamic Power Control in TDMA Portable Radio Systems」は、１９９４年７月２６日にS．Ariyavisitakul J．C．ChuangおよびN ．R．Sollenberugerに対して発行されている。合衆国特許第5,363,375号の「Met hod and Apparatus for Synchronizing Timing Among Radio Ports in Wireless Communications Systems Using Hierarchical Scheme」は、１９９４年１１月 ８日にJ．C．ChuangおよびN．R．Sollenbergerに対して発行されている。合衆国 特許第5,363,376号の「Method and Apparatus for Synchronizing Timing Among Radio Ports in Wireless Communications Systems」も、１９９４年１１月８ 日にJ．C．ChuangおよびN．R．Sollenbergerに対して発行されている。 上述した通り、ＦＣＣは、１９９３年１１月の「Second Report and Order」 および１９９４年６月の「Memorandum Opinion and Order」において、１９２０ ＭＨｚから１９３０ＭＨｚまでに、アイソクロナス若しくは回路ベースのライセ ンスされていない無線アクセス用に１０ＭＨｚ幅の帯域を作成した。ＰＡＣＳは 、ライセンスされていない帯域（ＰＡＣＳ−ＵＢ）において、無線セントレック ス(Wireless Centrex)、若しくは、ＰＢＸアプリケーションなどのほか、プライ ベートな住居向けアプリケーションのために使用される。このような住居向けア プリケーションに対しては、ＰＡＣＳ−ＵＢは、現在のコードレス・テレフォン ・セットを、現在コードレス・ユニットにおいて利用できる周波数帯において提 供されるよりも良いレンジと音声品質に置き換えることができる。このようなＰ ＡＣＳに対する基本的な必要条件は、新しいパート１５、サブパートＤ内のＦＣ Ｃ規則に従うことである。この規則は、異なったシステムが割り当てられたスペ クトラムを共通に使用できるようにする際の「エチケット(etiquette)」を定義 している。この規則は、２つの主要な目的を有する。新たな技術（エマージング ・テクノロジ）を、現在そのスペクトラムを使用している既存のマイクロ波シス テムと調和したやりかたで（そのスペクトラムがクリアされるまで）利用で きるようにすること、および、異なるシステムが同じスペクトラムを合理的に共 有できるようにすることである。この規則の様々な制約および必要条件の一つが 最大送信電力レベルであり、これによってＰＡＣＳ−ＵＢは主として屋内使用に 限られる。 この規則では、システムにおいて同じキャリア周波数での別々のタイム・スロ ットがアップリンクおよびダウンリンクの送信に使用される、時分割デュプレク ス（ＴＤＤ）モードで動作することの確認を要求していない。しかし、ＴＤＤシ ステムだけが簡単にライセンスされていない帯域で動作することができる。とい うのは、各方向における送信を隔離するために十分な周波数デュプレクス分割が 得られないからである。この規則では、ポータブル・ハンドセットがライセンス されたスペクトラムとライセンスされていないスペクトラムの両方での動作に互 換性があることを要求していないが、ライセンスされた帯域とライセンスされて いない帯域との間でのポータブル・ハンドセットの動作を共通にすること(inter operability)が奨励されており、そうすれば、ライセンスされた帯域に対する加 入者が自分の同じハンドセットを、ライセンスされていない帯域のローカルな環 境内で使用できるようになる。このような加入者は、サービス提供者にライセン スされた帯域での自分の使用に対する「エア・タイム(air time)」について金を 支払うが、テレフォン・ネットワークにアクセスするときには、ライセンスされ ていない帯域のアクセスに対応付けられた料金はない。コードレス電話の使用者 が現在使用料を払っていないのと同様である。このように、自分の家から自分の セルラー・テレフォンを使用してローカル・コールをすることができ、そのよう なコールに対してエア・タイム料金を払っている現在のセルラー・テレフォン加 入者とは異なり、ＰＡＣＳ加入者は、ライセンスされていない帯域の端末が用意 してあれば、自分のハンドセットを自分の家で使用することができ、その際にラ イセンスされた帯域サービス提供者に料金を支払う必要はない。また、ライセン スされていない帯域の使用は、ポータブル・ハンドセットがライセンスされた帯 域でも動作できる場合には、コストの面からは大変に魅力あるものとなる。２つ のバンドでのポータブル・ハンドセットの動作を共通にすると、また、製造業者 がライセンスされていな帯域での使用のための装備の製造を奨励するこ とになり、このような動作の共通性がなければ、製造業者はこのような刺激を受 けないかもしれない。 ライセンスされた帯域とライセンスされていない帯域との両方において互換性 があるものとするためには、ポータブル・ハンドセットはＦＤＤおよびＴＤＤの 両モードで動作できるようになっていなければならない。しかし、動作の両モー ドに対する全体的な設計目標は、コストが低いこと、複雑さが低いこと、および 、パフォーマンスが高いことである。このように、動作の両モードに対するハー ドウェアの大幅な再利用を視野に入れた設計を使用することが必要であるが、要 求される高パフォーマンス提供も提供しなければならない。 ＦＤＤモードもしくはＴＤＤモードのいずれかで使用するためのポータブル・ ハンドセットのハードウェア設計におけるクリティカルなコンポーネントは、周 波数シンセサイザである。ＴＤＤモードにおいては、アクティブ・コールの最中 は同じ周波数がアップリンクおよびダウンリンク・チャンネル上で使用される。 しかし、各フレーム周期内で、ほかのチャンネルに対する測定をしなければなら ない。これは、ほかのポートに対するハンドオフをしたようがよいかどうかを決 めるためである。このように、あるフレーム内でのほかのチャンネルの少なくと も１つに対するシンセサイザの再調整が必要である。ＦＤＤモードでは、アクテ ィブ・コールの最中に、各フレーム周期内で、分離したアップリンク・キャリア およびダウンリンク・キャリアの周波数を、バーストをそのポータブルが通信し ているポートヘ送信し、および、ポートから受信するために、生成しなければな らない。さらに、各フレーム内では、ハンドオフ手続きのために少なくとも１つ の追加ダウンリンク周波数の再調整も必要である。このように複数のキャリア周 波数がフレームの短かい時間周期内で必要とされ、高速なスイッチング・シンセ サイザ、若しくは、複数のシンセサイザのいずれかを必要とするが、これらのい ずれもポータブルに対して大きな複雑さとコストをもたらすことになる。これら の解決法は、設計目標を否定するものである。したがって、より高価でない低速 スイッチング・シンセサイザを調節できるようにする無線設計のほうが、望まし い。 実行しなければならないシンセサイザの調整は、フレーム周期の大部分を占め ることがありうるが、この調整に加えて、高パフォーマンスのためには、各フレ ーム周期内で、前述した所望のダイバーシティ測定に時間を割り当てなければな らない。長い持続時間(duration)を有するフレーム構造を使用することによれば 、要求される調整機能およびダイバーシティ測定は容易に調節することができる 。しかしながら、短かいフレーム時間は、多くの利点がある。これには以下のこ とがある。すなわち、いかなるエコー制御の必要もないこと、エラーの場合の高 速な音声リカバリ、動作中のより高速なユーザの移動速度のサポート、高速なコ ールのセットアップおよびハンドオフ、および、データ送信に対する低遅延エラ ーの再送信(retransmission)、である。このように、長いフレーム時間には、品 質の低下が伴なう。 本発明の目的は、複雑さの低い、パフォーマンスの高い、ＰＡＣＳのためのポ ータブル・ハンドセット設計であって、新しい技術（エマージング・テクノロジ ）における周波数帯のライセンスされた部分およびライセンスされていない部分 の両方における動作に互換性がある設計を提供することである。本発明の概要 本願発明のポータブル・ハンドセットは、ＦＤＤおよびＴＤＤの両モードで動 作可能であり、ＦＣＣによって割り当てられた新しい技術のライセンスされた帯 域およびライセンスされていない帯域の両方で、動作に互換性がある。有利なこ とに、ハンドセットの受信部および送信部における回路は動作の両モードで共有 され、パフォーマンスが高く、複雑さが低く、コストが低い。これは、両モード に対する同様の時間多重された周期フレーム構造と、および、周波数の間を高速 に切り替える必要がない単一の周波数シンセサイザとを使用することによって達 成される。 ポータブル・ハンドセットは、受信および送信回路を組み込んでおり、この回 路は、固定された中間周波数(fixed intermediate frequencies)（ＩＦ）におい て動作し、ＦＤＤモードにおける対応するアップリンクおよびダウンリンク・キ ャリアの間のキャリアの差分(carrier difference)によって分離されている。 ＦＤＤモードにおいては、単一のシンセサイザ周波数が、送信回路ＩＦ周波数と 混合されるアップリンク周波数を作成し、一方、同じシンセサイザ周波数が、ダ ウンリンク周波数と混合される受信ＩＦ周波数を生成する。シンセサイザ周波数 の切替は、したがって、バーストの送受信間の各フレームの中では必要とされな い。シンセサイザ切替は、このように、ハンドオフ測定に対してのみ必要とされ る。一方、ＴＤＤモードでは、バーストは、同じキャリア周波数上のアクティブ ・コールの最中にポートへ送信され、ポートから受信される。しかし、受信およ び送信回路は異なるＩＦで動作するので、シンセサイザは、実際には、同じキャ リア周波数におけるバーストの送信と受信の間のフレームのそれぞれの中で周波 数の切替をしなければならない。これは、ＴＤＤモードの動作で予想されるもの の逆である。このような、ＴＤＤモードにおける短時間フレームのそれぞれの中 での周波数切替によって、ＦＤＤモードにおけるマルチプル切替の前述した問題 と同じ問題が発生している。しかし、送信と受信のキャリア（搬送波）は同じな ので、ＴＤＤダイバーシティはポータブルではなくポートにおいて実行すること ができ、これによって、ＦＤＤモードにおいて各フレーム内でダイバーシティ測 定に使用される時間をなくすことができる。この時間は、したがって、ＴＤＤモ ード内の各フレームで、送信および受信のタイム・スロットの間でシンセサイザ 周波数を切り替えるために利用することができる。図面の簡単な説明 図１は、ライセンスされたスペクトラムおよびライセンスされていないスペク トラムの両方で動作するポートを有するポータブル無線通信ＴＤＭ／ＴＤＭＡデ ィジタル電話システムを示す。 図２Ａおよび図２Ｂは、それぞれ、ＦＤＤおよびＴＤＤモードで動作するポー トおよびポータブル・ハンドセットを示す。 図３は、ポータブル・ハンドセットのフロントエンド回路のブロック図である 。 図４は、ＦＤＤモードにおいて互いに通信するポートおよびポータブル・ハン ドセットに対するフレーム構造を示す。 図５は、ＴＤＤモードにおいて互いに通信するポートおよびポータブル・ハン ドセットに対するフレーム構造を示す。 図６は、ＦＤＤおよびＴＤＤの両モードで動作に互換性があるポータブル・ハ ンドセットのブロック図を示す。詳細な説明 低電力のライセンスされた／ライセンスされていないポータブル無線通信ＴＤ Ｍ／ＴＤＭＡディジタル電話システム５の全体のダイアグラムが、図１に示され ている。ライセンスされたモードおよびライセンスされていないモードの両方に おいて、低電力ディジタル・ポータブル電話は、ポートとして参照される、固定 されたベース・ユニットと、ポータブルとして参照される複数のモバイル・トラ ンシーバ・ハンドセットとを利用している。ライセンスされたサービスのために 、サービス提供者はＦＣＣによってライセンスを受けて、特定の周波数帯内、お よび、定められたサービス・エリア内における無線テレコミュニケーション・サ ービスを提供する。このサービス提供者の加入者は、自分のポータブル経由でポ ートへ、またこれを通して、無線電話・ネットワークへアクセスして、電話のコ ールを開始し、および受信することができる。異なるサービス提供者は、異なる 技術を利用してもよい。前述したＰＡＣＳテクノロジーは時分割マルチプル・ア クセス（ＴＤＭＡ）を利用して、別々の要求が割り当てられたＴＤＭＡ周波数チ ャンネルを通じて、時分割多重化に基いて、ポータブルがポートへ、デュプレク ス（二重）通信を搬送できるようにする。前に説明した通り、ポートからポータ ブルへのダウンリンク送信は、ディジタル・フォーマットで、１９３０ＭＨｚと １９９０ＭＨｚとの間の周波数におけるダウンリンク帯内のライセンスされたス ペクトラム内のそのポートの割り当てられたダウンリンク周波数において行なわ れる。ポータブルは、１８５０ＭＨｚおよび１９１０ＭＨｚとの間のアップリン ク周波数帯内のダウンリンク周波数より８０ＭＨｚ低い周波数で、同じポートへ のバーストでデジタルに送信する。ＴＤＭ／ＴＤＭＡを利用すること によって、各ポートは同時に複数のポータブルと、フレームの異なるタイム・ス ロットで通信することができる。 各ポータブル内のトランスミッタによって使用される電力は、平均で５〜１０ ミリワットの間、若しくはこれ未満の範囲となり、この電力によってポートとそ のポータブルのそれぞれとの間は数百フィートから千フィートのレンジが提供さ れる。相対的に大きなサービス・エリアで利用できるようにするため、複数のポ ートが個々のコール（呼または通話）について使用され、コールは、その対応す る通話者(caller)が自分のポータブルを、あるポートに対応付けられたカバレッ ジ・エリア(coverage area)から隣りのポートのカバレッジ・エリアへ移動とき は、継続的にポートからポートへハンドオフされる。地域電話端局内に配置され た適切な交換機（図示されていない）は、好ましくは、通話者が、それに対応付 けられた対応するローカル・カバレッジ・エリアを通過するときに、制御可能に コールをポートからポートへ、ハンドオフできるようにプログラムされている。 ユーザが自分の家や会社の中にいるときは、互換性のあるポータブル・ハンド セットは、また１９２０ＭＨｚと１９３０ＭＨｚとの間のライセンスされていな い周波数スペクトラムにおいて動作する。前述した通り、このスペクトラム内で は、アップリンクとダウンリンクの送信の周波数デュプレクスは不可能である。 これではなく、時分割デュプレクス（ＴＤＤ）が、アップリンクおよびダウンリ ンク・送信を分離するために使用できる動作の唯一の簡単な方法である。このよ うに、アップリンクおよびダウンリンク送信はその帯域内の同じ周波数チャンネ ルであるが異なるタイム・スロット内において行なわれる。サービス提供者は、 ライセンスされていないスペクトラム内では排他的な権利は有していないので、 おそらく異なるサービス提供者の複数のユーザが利用できる周波数およびタイム ・スロットの使用に対して同時的に競合するかもしれない。ＦＣＣは、通信を始 める前にいかなるデバイスも満たさなければならないアクセス基準(access crit eria)を定義する規則を公表している。これは、同じスペクトラムで使用されて いるかもしれない固定されたマイクロ波システムとの干渉を防止するためと、時 間／周波数ウィンドウであってポート／ポータブルがその中で動作しよう としているウィンドウにおける干渉を測定するためとの両方の目的のためである 。これらのアクセス基準は、本願発明の一部ではないので、詳細にはここで説明 しない。 ライセンスされたモードとライセンスされていないモードの両方で互換性のあ るポータブル・ハンドセットの電源がオンにされるときに、考えられる動作の手 続きとしてライセンスされていない帯域のアクセスすることができるポートに対 して、帯域をスキャンすることである。これは、以下を意味する。 (ａ)レンジ内のライセンスされていない帯域内で、通信が発生する可能性があ るポートが存在するか否かを決定する（すなわち、ハンドセットが、所定のスレ ショルド以上の電力でポートを「見る」ことができるか否かを決定する）。およ び、 (ｂ)そのポータブルがそのポートにおけるパーミッション権(permission righ t)を有するか否かを決定する（すなわち、そのポートおよびポータブル・ユニッ トが適切に相互に対応付けられているか否かを決定すること）。 そのポータブルが、ライセンスされていない帯域内において、アクセスを行う ことができるポートのレンジ内にない場合は、そのポータブルは、そのユーザの サービス提供者のスペクトラムの範囲内でライセンスされている帯域をスキャン して、自分自身を登録(register)することができるポートの場所を調べる(locat e)。ライセンスされていない帯域において一度登録されると、ポートは自分に向 けられたコール（通話）をそのポートを通じて受信する準備、若しくは、そのポ ートを通じてコールを行う準備ができたことになる。ポータブルは、電源をオン にしたときに、このように常に、ライセンスされた帯域、若しくは、ライセンス されていない帯域のいずれにおいて動作しているか、および、ＦＤＤモード、若 しくは、ＴＤＤモードにいずれにすべきかについて「分かる」ようになる。以降 の説明では、ポータブル・ハンドセットは、自分がＴＤＤモードとＦＤＤモード のいずれであるかが「分かって」いると仮定する。なお、どちらのモードである かを決定する手続きおよび装置については、本願発明の一部ではないのでこれ以 上の詳しくする必要はない。 図１を参照すると、システム５は４つのポート３０、４０、５０、および、 ７０を含み、これらはライセンスされた帯域で動作する。および、３つのベース ・ステーション、すなわちポート６０、８０、および、９０を含み、これらはラ イセンスされていない帯域で動作する。ポート６０は、住居６３の中に配置され 、ポート８０および９０はオフィス・ビルディング９５の異なる階に配置されて いる。ポータブル３４および３６はポート３０に対応付けられている。ポータブ ル４２はポート４０に対応付けられている。ポータブル５２、５４、５６、およ び、５８は、ポート５０に対応付けられている。ポータブル７２、７４、および 、７６は、ポート７０に対応付けられている。住居６３内では、ポータブル６４ がポート６０に対応付けられている。オフィス・ビルディング９５内では、ポー タブル８２および８４がポート８０に対応付けられ、ポータブル９２および９４ がポート９０に対応付けられている。ポート自身は、電話局１０に配置されてい る交換器に接続されており、無線電話ネットワークへのアクセスを提供している 。この接続は、典型的には２つの方法のうちの１つを使用する。銅のディジタル 回線(line)１６および１８を介して、それぞれ図のポート７０および５０へ接続 されるか、若しくは、間に銅のディジタル回線２３および２７を介して、それぞ れ図のポート３０および４０に対するリモート・エレクトロニクス２０および２ ５へ接続されるか、のいずれかである。リモート・エレクトロニクスは、ポート ３０および４０による機能に加えて、多重化されたトラフィックに対する固定さ れたディストリビューション（分散）およびコンセントレーション（集中）機能 を含み、ファイバー・フィーダ１２および１４を介して電話局１０に供給してい る。ポート６０は、電話局１０へＰＯＴＳ回線１３を介して接続することができ 、ポート８０および９０はラジオ・ポート・コントローラ９８を通じてビルディ ング９５内のPBX 99へ接続され、その後、銅のディジタル回線１７を介してセン トラル・オフィス１０へと接続されている。ラジオ・ポート・コントローラ９８ は、無線ハンドオフおよびライセンスされていない帯域におけるチャンネル割り 当ての機能を実行する。セントラル・オフィス内の交換機は、トランク７を通じ て、無線電話ネットワークへ接続されている。 ライセンスされた帯域内では、ポート３０、４０、および、５０は時分割多重 化（ＴＤＭ）ビット・ストリームを、あらかじめ定められたキャリア周波数上 で、直交位相（ＱＰＳＫ）モジュレーション(modulation)を使用して、キャリア 間に３００ｋＨｚの間隔を置いて、送信する。同じＴＤＭチャンネルは、十分離 れて遠隔に置かれている異なるポート、例えばポート３０と７０で再利用され、 同じチャンネル間干渉(co-channel interference)を十分低いレベルまで減少さ せているが、それでも貴重なスペクトラムを占有してしまう。しかし、隣りのポ ートは、それぞれのサービス・エリアは適切な程度のオーバラップを提供するた めに、十分近くに置かれており、これによって、コール・ハンドオフの最中にカ バレッジが失なわれたりはしないことを保証している。さらに、各ポートは好ま しいアンテナ、例えばポート３０に対してはアンテナ３１を利用して、自分のＴ ＤＭ送信をその対応付けられたポータブルに伝達し、および、それからのＴＤＭ Ａバーストを受信する。キャリア周波数が使用されている場合は、これらのアン テナのそれぞれは相対的に小さく、電柱若しくは街灯の上、または、オフィス・ ビルディングの中に設置するのに適している。 システム５は、ローカルの銅の差し込み口(local copper drop)および電話線 を、ショート・レンジ低電力ラジオ・リンクで置き換えているので、移動する通 話者は完全に継目のない(tetherless)アクセスを提供されている。自分の住居の 中では、ユーザ６５は、自分のポータブル６４を使用して、自分のベース・ユニ ット（基地局）６０を通じてコール（通話）を行ったり受信したりできるが、こ れは、現在コードレス電話で利用できるのと同様である。自分のポートのレンジ 内のライセンスされていないスペクトラムを介して通信するときは、ユーザは、 あたかも有線のハンドセットからコールを行ったかのように、コールに対する料 金だけを払うことになる。ポート６０およびハンドセット６４の間の通信は、デ ィジタル・バースト内において時分割法によって行われるが、その際にＴＤＤを 使用して各送信の方向を分離する。しかし、ユーザ６５が自分の住居を離れたと きは、ユーザのポータブル・ハンドセットが自動的に、適切なユーザに最も近い ポート３１におけるユーザのＰＡＣＳサービス提供者に登録を行う。ユーザへ若 しくはユーザから行われたコールは、それから、バースト内において時分割法に よってＦＣＣモード行われるが、これによってアップリンクおよびダウンリンク 送信を分離している。ユーザ６５が自分のサービス・エリアを歩き回 るときに、アクセスは、この同じポート３１を通じて、若しくは、このユーザが 近くにいる別のポートを通じて維持される。また、コールの最中は、送信状態が 変化してユーザの信号品質が悪化した場合、若しくは、ユーザがユーザの元のホ ーム・ポートのレンジの外に出た場合に、ユーザの引き続く音声は、より良い品 質接続が提供できる別のポートへハンド・オーバーされる。 同様の方法で、オフィス・ビルディング９５内のユーザ８５は、ユーザの階の ポート８０にＴＤＤモードで対応付けられる。かりに、ユーザが下の階に移動し たとすると、ユーザのハンドセットはポート９０に対応付けられることになる。 ユーザはこのように、ビルディング内を自分のポータブル・ハンドセットを持っ て移動することができ、これによって引き続く音声およびやってくるコールの継 続性が維持される。ユーザがビルディングから出て、自分のサービス・エリア内 を移動する場合は、そのユーザの同じハンドセットが無線ネットワークへ継続し てアクセスする手段を、ポート３０、４０、若しくは、５０のいずれを通じて提 供することになる。 ライセンス・スペクトラムにおける屋外環境においては、ポータブル・ユーザ の一人が電話ネットワークに接続したいと考えたときに、その人のポータブルは 、チャンネルを選択してアクセス・プロトコルを開始しなければならない。チャ ンネル（つまり、通信の相手とすべきポート）の選択では、空いているタイム・ スロットを有する「最良」のポートを決定する必要がある。「最良」のポートと は、ポータブルによって、インペアメント（impairment：雑音）に対する信号の 比、若しくは、ほかの品質尺度が最も高いと判断されたポートである。一般に、 これは、そのポータブルに最も近いポートとなる傾向がある。図においては、こ のように、ポータブル７４は、おそらくポート７０にアクセスすることになる。 しかし、さまざまなトポロジー的および気象的な状況によって転送の品質は影響 を受けうるので、最も近いポートがポータブルがアクセスするのに「最良」のポ ートとならないことがある。したがって、図１において、ポータブル７４に対す る「最良」のポートは最も近いポート７０ではなくて、ポート４０やポート５０ になるかもしれない。「最良」のポートが利用できないこともありうる。図１に 示されたシステムは、各ポートに対応付けられたポータブル・ユニッ トの数を限って示しているが、実際の実施では、もっと多くのポータブルが、特 に高いトラフィック・エリア内にある１つのポートを通じて通信を行い、これに よって、空いているタイム・スロット若しくはチャンネルがすべて占められてし まうかもしれない。したがって、信号品質の観点からの「最良」のポートが、「 最良」の利用できるポートとはならないことがある。前述した１９９３年７月６ 日に発行された合衆国特許第5,226,045号は、「最良」の利用できるポートを選 択するための方法および装置を開示する。 高パフォーマンスの目的を満たすために、ＰＡＣＳはライセンスされていない 帯域およびライセンスされた帯域のいずれかにおいて、マイクロスコピックなダ イバーシティを提供する。前述した通り、これは、複数の信号経路の１つであっ て信号対雑音比が最も高いものを選択することを意味する。信号対雑音比におい て、少なくともλ／２だけ離れた２つのアンテナを使用することによって１０ｄ Ｂの改善が達成できることが示されている。これは、２ＧＨｚのキャリア信号に 対しては約３インチである。図２Ａは、ポータブル・ハンドセット２０１を示す が、これは２つのアンテナ２０２および２０３を含む。レシーバ２０は常に信号 を複数のポータブルから受信しており、同時に測定および信号検出プロセスを実 行しなければならないので、これは複数の（図示しない）レシーバを含み、これ らのそれぞれ１つは、分離されたアンテナ２０５および２０６に対応付けられて いる。各ポータブルから受信される各アップリンク・ビルディングに対しては、 最も高い信号対雑音比を有するものが選択される。 ＦＤＤモードにおいては、アップリンクおよびダウンリンク周波数は異なる。 信号フェーディングなどの信号品質に有害な影響を与える要因は周波数に依存す るので、アップリンク周波数におけるポートにおいて行われた測定に基くダイバ ーシティを使用してダウンリンク周波数におけるポートへの「最良」の経路を選 択することはできない。したがって、ＦＤＤモードにおいては、ポータブル２０ １はダイバーシティ測定を行って、各受信されたバーストに対して、１つのあら かじめ選択されたポート・アンテナ２０５からの、信号経路２０７を介してアン テナ２０３おいて受信された信号と、同じあらかじめ選択されたポート・アンテ ナからの、信号経路２０８を介してアンテナ２０２において受信された信号との 、いずれが最も高い信号対雑音比を与えるかを決めなければならない。このよう にして、以下で説明する通り、ＦＤＤモードにおいて各フレーム内で、両アンテ ナ２０３および２０４上の受信された信号の測定のために、時間が割り当てられ る。 ＴＤＤモードでは、アップリンクおよびダウンリンク送信が同じ周波数上で行 われる。このようにして全ダイバーシティ測定をそのポートにおいてアップリン ク・パフォーマンスに基いて行うことができ、そのポータブルにおいては１つの アンテナだけが使用され、これによって複数回の測定のために必要とされるアッ プリンク・フレームあたりの時間をなくすことができる。図２Ｂに示される通り 、ＴＤＤモードにおいては、２つの（図示しない）レシーバを備えるポート２０ ４は、アップリンクでのポータブル２０１からの受信は、アンテナ２０５への経 路２１１上と、アンテナ２０６への経路２１２上との、いずれに対してより良い ものであるかを決定することができる。ポート２０４からポータブル２０１への ダウンリンク経路は、同じ周波数なので、このアップリンクの決定結果は、たと えばフェーディングなどのパフォーマンス要因に、ダウンリンクにおいても反映 される。ポート２０４からポータブル２０１への次のバーストは、その後、それ ぞれアンテナ２０５若しくは２０６から経路２１３若しくは２１４介するものの うち、「最良」のアップリンク信号を受信したものを介して、送信される。した がって、ＴＤＤモードでは、ポータブルで各アップリンク・フレームにおいてダ イバーシティ測定のために時間を割り当てる必要はない。 以前に説明した通り、ＦＤＤ／ＴＤＤ互換ポータブル・ハンドセットは、ＦＤ Ｄモードにおいて、ＲＦ信号を、高い側のライセンスされた帯域のうち１つのア ップリンク周波数において送信し、ＲＦ信号を低い側のライセンスされた帯域の うち、対応するダウンリンク周波数であってアップリンク周波数よりも８０ＭＨ ｚ低い周波数において受信する。ＴＤＤモードにおいては、このハンドセットは 、ライセンスされていない帯域における同じ周波数においてＲＦ信号の送信と受 信の両方を行う。動作の両モードの回路の使用を最大化し、および、コストと複 雑さを最小化するために、ポータブルは、単一の周波数シンセサイザを取り入れ ており、これは、ＦＤＤモードにおけるアップリンクの送信とダウンリンクの受 信との間で周波数を高速に切り替える(fast-switch)必要がないものであり、む しろ、従来のシングル・ループ・フェーズ・ロック型ループ(single-loop phase -locke dloop：ＰＬＬ)シンセサイザの範囲内の相対的に緩和された切り替え要 件を有するものである。ポータブルのアップリンク・フレーム内の時間であって 周波数を切り替えるために利用できる時間は、実行しなければならないダイバー シティおよびハンドオフ測定によって制限されるので、高速切り替えシンセサイ ザは、かりにそうでない場合、各バーストの送信と受信との間で周波数を切り替 える必要があることになってしまう。ただし、高速切り替えシンセサイザは、ポ ータブルにかなりのコストを追加することになるので、低コストの設計目標に反 することになってしまう。 ＦＤＤモードにおけるバーストの送信と受信との間のシンセサイザの周波数の 高速切り替えを避けるために、ポータブルは、トランスミッタおよびレシーバ回 路を組み入れており、これらは異なるＩＦ周波数で動作するよう設計され、以降 で説明する通り、これらの周波数は、対応するアップリンクとダウンリンクＲＦ 周波数との間の８０ＭＨｚの差で分離されていないければならない。ポータブル のフロント・エンド・アレンジメント（前処理構成）が図３に示されている。シ ンセサイザ３０１は、入力３０７上の制御信号によって周波数において制御され 、周波数ｆ_LOを有する信号を出力する。トランスミット・チェーン３０８におい て、ＩＦ回路（図示されていない）が信号を生成するが、これは、フィルタ３１ ０によってフィルタされてスプリアス(spurious「偽の」)信号コンポーネ ントが削除されると、所望の周波数ｆ_T,IFのＩＦ信号となる。このＩＦ信号は、 ミキサ３０２によって周波数ｆ_LOのシンセサイザ信号とミックスされ、フィルタ ３０３によってフィルタされて帯域外のコンポーネントが削除されると、アップ リンクをポートに送信するための、以下の周波数のＲＦ信号を生成する。 ｆ_T＝｜ｆ_LO−ｆ_T,IF｜ (1) レシーブ・チェーン３０９において、フィルタ３１１は、ダウンリンク帯域の 外側にある信号コンポーネントをフィルタする。結果の、周波数ｆ_Rのダウンリ ンクＲＦ信号は、この後、ミキサ３０４によってシンセサイザ周波数ｆ_LOとミッ クスさえる。結果の信号はフィルタ３０５によってフィルタされ、以下の周波数 の、レシーバＩＦにおけるコンポーネントのみが渡される。 ｆ_R,IF＝｜ｆ_LO−ｆ_R ｜ (2) これより以下が導かれる。 ｆ_R−ｆ_T＝｜ｆ_R,IF−ｆ_T,IF｜ (3) 対応するアップリンクとダウンリンクとのキャリア周波数の差、ｆ_R−ｆ_Tは８ ０ＭＨｚに等しいので、ポータブルの送信と受信との回路の間のＩＦ周波数の差 は同じ８０ＭＨｚに等しくなければならない。このように、例えば、レシーブ・ チェーンにおける回路が７０ＭＨｚのＩＦ信号で動作するよう設計されている場 合は、トランスミット・チェーンにおける回路は１５０ＭＨｚのＩＦ信号で動作 するよう設計される。ポータブルが１９９５ＭＨｚのダウンリンク周波数および 対応する１８７５ＭＨｚアップリンク周波数を有するポートと通信する場合は、 シンセサイザ３０１の周波数ｆ_LOは２０２５ＭＨｚに同調される。この周波数は 、１５０ＭＨｚの送信ＩＦ周波数ｆ_T,IFとミックスされると、所望の１８７５Ｍ Ｈｚのアップリンク周波数を生ずることになり、１９９５ＭＨｚの受信されたダ ウンリンク周波数ｆ_Rとミックスされると、７０ＭＨｚのレシーブ・チェーンＩ Ｆ周波数ｆ_Rを生ずることになる。このように、シンセサイザ３０１は、各フレ ーム内で対応するポータブルとの間でバーストを送信したり受信したりするため に、周波数を切り替える必要はない。 図４は、ライセンスされたスペクトラムにおけるＦＤＤ動作に対する、１つの ポートと、そのポートと通信する１つのポータブルに対するフレーム構造を示 す。２．５ミリ秒の各送信・ポート・フレームは、８つのタイム・スロットを有 しているが、これらにはＴＳ０からＴＳ７までの番号が付けられており、これに よって、ポートは、時分割法に基いて１つのタイム・スロットを使用して７つま でのポータブルへ送信できるようになり、ＴＳ５は、システム同報チャンネル(S ystem Broadcast Channel)として予約され、全ポータブルに対するページングお よび他の情報を提供する。同様に、対応するポート・アップリンク・フレーム上 において、ポートはバーストを通信中の７つのポータブルから受信するが、この 場合、ＴＳ５は緊急(emergency)コール・アクセスのために予約されている。ポ ートおよびポータブルの両フレーム内の各タイム・スロットは、１２０ビットで あり、そのうち、８０ビットのセグメントがポータブルとポートとの間で送信さ れたバーストであり、１５ビットがエラー検出ビットである。ＴＳ２において通 信しているポータブルのための対応するフレーム構造は、ポータブルにおいて、 そのアンテナの両方についてダイバーシティ測定をおこなってから最も高い測定 された信号対雑音比、若しくは、他の信号品質の尺度を有するアンテナ上で受信 することを示している。このポータブルは、それから直ちにポートに対するアッ プリンクを送信する準備ができるが、これは、シンセサイザが周波数を切り替え る必要がないからである。送信の後で、シンセサイザはその周波数を切り替えて 、ほかのポートからの自動リンク・トランスファ(automatic link transfer：Ａ ＬＴ)信号測定を、ハンドオフの目的のために行う。詳述したように、従来のシ ンセサイザが周波数を切り替えるのに必要とする時間は、約１タイム・スロット である。ＡＬＴ測定の後で、シンセサイザはその周波数を元の周波数に切り替え て戻して、次のバーストを通信中のポートから受信する。以降のフレームにおい ては、ＡＬＴ測定が周期的にポート周波数のそれぞれに対して行われるが、これ は、もしあるとすれば、どのポートをハンドオフすべきかを決定するためである 。 理解できることだが、ポータブルのフレーム構造内には時間がないため、ポー タブルにおけるパフォーマンスに重大な影響を与えるダイバーシティおよびハン ドオフの測定できるの能力を制限せずには、シンセサイザの追加的周波数切り替 えはできない。以前に説明したフロントエンド・アレンジメントによって、バー ストの受信および送信を、アップリンクおよびダウンリンク・バーストの間のシ ンセサイザ周波数の切り替えを必要とせずに行うことができる。 回路の効率を最大化して、それによってコストを最小化するために、互換ハン ドセットは、同じレシーバおよびトランスミッタ回路を、ＦＤＤおよびＴＤＤの 両モードに対して使用する。このように、ＴＤＤ動作に対しては、送信および受 信ＩＦ周波数は、ＦＤＤモードにおけるアップリンクおよびダウンリンク信号の 間の８０ＭＨｚの差によって分離されている。このように、ＴＤＤ動作に対して は、送信および受信のＲＦキャリアが同じであり、シンセサイザは周波数を、バ ーストの送信と受信との間の各フレーム内で切り替えなければならず、これはＴ ＤＤ動作で期待されるものと反対である。以前に説明した通り、ダイバーシティ 測定は、ＴＤＤモードにおいてライセンスされていない帯域において動作するポ ータブルでは必要とされない。ＦＤＤモードにおけるフレームの持続時間に等し い時間長を有するフレーム構造によって、各ＴＤＤフレームは、シンセサイザ周 波数を切り替えるのに十分な時間を有することになる。このように、ＴＤＤモー ドにおけるポータブルは同じ周波数で送信および受信を行うが、図３のシンセサ イザ３０１はその周波数を、バーストの送信と受信との間で切り替える。これは 、同じキャリア周波数で送信および受信を行うためである。上記の例を続けると 、１９２５ＭＨｚのキャリア周波数におけるライセンスされていない帯域におい て送信および受信を行う場合は、シンセサイザ３０１は、１９２５ＭＨｚのバー ストを１５０ＭＨｚのトランスミッタＩＦ信号とともに送信するためには、２０ ７５ＭＨｚに同調し、かつ、同じ１９２５ＭＨｚ周波数のバーストを受信して、 ７０ＭＨｚのレシーバＩＦへダウン・コンバートするために、１９９５ＭＨｚに 同調しなければならない。 図５は、ＴＤＤモードにおけるライセンスされていない帯域における動作に対 するポートおよびポータブルのフレーム構造を示す。２．５ミリ秒フレーム構造 は、ＦＤＤモードで使用されるものと共通であり、８つのタイム・スロットを含 むが、これはＴＳ０からＴＳ７までの番号が付与されており、ライセンスされて いるＦＤＤモードと同様である。８つのタイム・スロットのポート・フレーム構 造は、４つのタイム・デュプレクス(time-duplex：時間二重)されたチャンネル をサポートする。示されているように、タイム・スロットＴＳ６およびＴＳ７に おいて、ポートは逐次的に(sequentially)バーストの対をポータブル０および１ から受信し、それから逐次的に２つのバーストをこれら同じ２つのポータブルへ タイム・スロットＴＳ０およびＴＳ１において送信する。タイム・スロットＴＳ ２およびＴＳ３においては、バーストがポータブル２および３から受信され、か つ、タイム・スロットＴＳ４およびＴＳ５おいては、バーストがポータブル２お よび３へ送信される。ポータブル０における対応するフレーム構造も図５に示さ れている。ライセンスされたモードにおける場合と同様、ポートおよびポータブ ル・フレーム構造における各タイム・スロットは、１２０ビットで、そのうちの ８０ビット・セグメントはポータブルとポートとの間を転送されるバーストであ り、１５ビットはエラー検出ビットである。示されているように、最初のタイム ・スロットにおいて、ポータブルは、ポートのタイム・スロットＴＳ６において 受信されるバーストを送信する。周波数シンセサイザ３０１は、従って、ポータ ブルのトランスミッタ回路からの対応付けられているＩＦを、通信がポートとポ ータブルの間で確立されているライセンスされていない帯域におけるＲＦキャリ アへ、アップ・コンバートするために同調される。第２のタイム・スロットの時 間周期内に、シンセサイザ３０１は、その周波数を切り替えるが、これは同じＲ Ｆキャリアをポータブルのレシーバ回路に対応付けられているＩＦにダウン・コ ンバートするためである。ポートのタイム・スロットＴＳ０において送信される バーストは、この後、ポータブルの３番目のタイム・スロット内で受信される準 備ができる。残りのポータブル・フレーム・タイムの間に、ＡＬＴ測定を別のキ ャリア周波数において行うためにシンセサイザは周波数を再び切り替えて測定を 実行し、次に、シンセサイザの周波数を切り替えて戻し、そのポートに対する次 のバーストを次のフレーム内に送信する。以前に説明した通り、ダイバーシティ 測定はＴＤＤモードにおいてはポータブルで実行する必要はなく、ポートで実行 されているので、ポータブルは、シンセサイザ周波数をそのフレーム内の１つの バーストの送信と受信の間に周波数を切り替えるのに十分な時間がある。 図６は、ポータブル・ハンドセット６００の説明用のブロック図であり、これ は、ライセンスされていない帯域における使用のためのＴＤＤモードと、ライセ ンスされている帯域における使用のためのＦＤＤモードの、両モードで動作に互 換性がある。ハンドセット６００は、上述したフロントエンド回路３００を組み 込んでいる。フロントエンド回路３００のコンポーネントの参照番号は、図３で 使用されているものと同じである。マイクロコントローラ６０２は、ハンドセッ ト６００内の個々の回路要素のスケジューリングと動作を制御する。以前に説明 したスキャン手続きに基いて、ハンドセットの電源がＯＮになったとき、マイク ロコントローラ６０２は、ＴＤＤかＦＤＤかのいずれのモードで動作すべきかを 「知る」。このように、一度ハンドセットがＴＤＤかＦＤＤかのいずれのモード であるかを決定してタイミングが導かれると、マイクロコントローラ６０２は、 シンセサイザ３０１の周波数の切り替えを行うかどうかを制御するが、これは図 ４および図５に示されるポータブル・フレーム構造に従った各フレーム内の適切 な時刻に行われ、これは、バーストの送信および受信のため、および、ＡＬＴ測 定のためである。両モードのフレーム構造は同様にフォーマットされ、共通の、 フレームあたりタイム・スロット数、タイム・スロットあたりビット数、バース トあたりビット数、および、共通のエラー検出コードを有するので、ベースバン ドコーディングおよびデコーディング回路は、ポータブルがＦＤＤかＴＤＤかの いずれのモードにおいて動作している場合でも、トランスペアレント（透過的） であることが不可欠である。このように、マイクロコントローラ６０２内に、自 動的に検出された動作のモードに依存してロードされるＴＤＤおよびＦＤＤのプ ログラムを含むことによって、全送信および受信処理機能を自動的に進めること ができる。 ユーザは、マイクロコントローラ６０２に接続されているキーパッド／ディス プレー６０３を介してコールを開始してもよい。コールは、セットアップ手続き を通して確立されるが、この手続きは本願発明の一部ではなく、ここでは説明し ない。一度確立されると、ユーザの音声はマイクロフォン６０４への入力となり 、その結果のアナログ音声信号は音声エンコーダ６０５によってエンコードされ 、バッファ６０６にストアされる。チャンネル・エンコーダおよびマルチプレク サ６０７は、マイクロコントローラ６０２からのタイミング信号に応答して、コ ード化された音声信号、および、対応付けられた信号化情報を、固定長のバー スト内に出力し、適切な時刻にアップリンク・フレームに含める。ＴＤＤおよび ＦＤＤモードに対するポータブル・フレーム構造で分るように、バーストがポー トへ転送されるフレーム内の時間は、どのモードでハンドセットが動作している かに依存する。マイクロコントローラ６０２は、ハンドセットがどのモードで動 作しているか「知って」いるので、バーストの送信のタイミングを制御する。 結果の出力バーストは、モジュレータ６０８によってモジュレート（変調）さ れて、ベースバンド信号を生成する。ベースバンド信号は、トランスミット・チ ェーンのＩＦ周波数にアップコンバートされるが、これは、ミキサ６０９通して 、水晶発振器６１０の固定周波数出力信号とミックスされることによって行われ る。フロントエンド回路３００は、ＩＦ周波数信号を、ポータブルが通信を確立 しているポートに対応付けられたアップリンク周波数におけるＲＦキャリア・ア ップリンク信号にアップコンバートする。ＲＦ信号は、その後、電力増幅器６１ １によって、送信のために増幅される。スイッチ６１２は、マイクロコントロー ラ６０２によって送信および受信のために制御されるが、増幅されたＲＦ信号を 、アンテナ６１３と６１４のいずれかにスイッチ６１５を通じて供給し、後者は 同様にマイクロコントローラ６０２よって制御されている。前述した通り、ＴＤ Ｄモードにおいては、１つのアンテナが送信と受信の両方のために使用される。 しかし、ＦＤＤモードでは、ダイバーシティがポータブルにおいて実行され、送 信が行われるアンテナが、各アンテナを通じて行われたダウンリンク信号品質測 定の比較に基いて決定される。このように、ＦＤＤモードにおいては、各バース トに対して、スイッチ６１５はマイクロコントローラ６０２によって、同じフレ ーム内で「最良の」信号が測定された特定のアンテナに接続される。 ハンドセット６００のレシーブ・チェーンは、受信されたＲＦ信号をＩＦ信号 に変換するためのフロントエンド回路と、ＩＦ信号をベースバンドへダウン・コ ンバートするための回路と、および、各受信されたフレーム内の各バーストをデ モジュレート（復調）しデコードするための回路とを含む。このように、レシー ブ・チェーンは、その帯域を渡って受信された信号を増幅するための低雑音増幅 器６２７を含み、上述したフロント・エンド回路３００は、受信さえたダウンリ ンク信号をあらかじめ定められ固定されたＩＦにダウン・コンバートし、この ＩＦにおいてハンドセット回路が動作する。ミキサ６２１は、それから、ＩＦ信 号を、水晶発振器６２２の出力における固定周波数信号と混合してベースバンド 信号を引き出す。このベースバンド信号は、デモジュレータ６２２によって復調 され、ビット・ストリームを生成するが、これは、そのフレーム内の全ビットを 含み、各バーストに対して送信されたエラー検出ビットを含む。デモジュレータ ６２２は、また、品質尺度(quality measure：ＱＭ)、および、受信された信号 強度インジケータ尺度(signal strength indicator measure：ＲＳＳＩ)も出力 するが、これらは各受信されたバーストを特徴付けるものである。前述した合衆 国特許第5,333,175号において説明されている通り、ＱＭは信号対インペアメン ト(impairment「損失」)比であり、受信さえた信号のサンプルと期待される雑音 のないサンプルとの間の差を測定することによって得ることができ、測定は各受 信されたバーストに対して行われる。前述した合衆国特許第4,941,155号におい て説明されている通り、シンボル・タイミングの実行は、１６倍のオーバ・サン プルで受信された信号から特別なタイミング瞬間を見付けることによって行なわ れ、この瞬間は、受信されたバースト・サンプルのエクスパンド(expand)され、 コラプス(collapse)された差分フェーズ角のＸおよびＹ要素の最大ベクトル合計 (vector sum)を生成する。この最大ベクトル合計は、直接、信号対損失比に関係 し、受信されたバーストの品質尺度ＱＭとして働く。ＲＳＳＩは、バーストを介 して受信されたパワーを積分することによって得られ、これは、信号パワーおよ び干渉を含む。 品質尺度ＱＭおよびＲＳＳＩは、マイクロコントローラ６０２で処理するため に供給される。復調されたビット・ストリームは、デコーダおよびデマルチプレ クサ６２３に供給される。デコーダおよびデマルチプレクサ６２３はバーストを 検出し、送信された音声ビットをバーストから復号化し、および、バースト内の 対応付けられた制御ビットを分離する。フレームのバースト部内の音声信号に対 応付けられたビットだけが、バッファ６２４への入力となる。エラーが送信中に 検出された場合は、デコーダ６２３は、ワード・エラー・インジケータ（word e rror indicator：ＷＥＩ）をマイクロコントローラ６０２に供給する。音声ビッ トの固定数が、バッファ６２４へ各受信されたバーストから入力される。こ れらのビットは、継続してバッファ６２４によって一定のレートで音声デコーダ ６２５へ継続的に出力され、この音声デコーダは、コード化された音声信号をア ナログ信号へ変換し、このアナログ信号は、ポータブル・ハンドセット・スピー カ６２６へ出力される。 図４および図６を参照すると、ＦＤＤモードにおける各フレームでは、スイッ チ６１２に受信するために接続され、スイッチ６１５は、受信するために逐次的 に接続され、受信は両アンテナ６１３および６１４を介して行われる。最初の２ つのタイム・スロットの最中に、レシーバ・チェーン回路は、これが通信を確立 しているポートからほかのポータブルへ向けられたダウンリンク信号を「リスン (listen)」する。両アンテナ測定期間に決定されたＱＭ、ＲＳＳＩ、および、Ｗ ＥＩの尺度から、信号を受信するために用いる「最良」のアンテナが決定される 。３番目のタイム・スロットにおいて、スイッチ６１５はその「最良」のアンテ ナに接続され、タイム・スロットＴＳ２内にポートによって送信されたバースト が、レシーブ・チェーン回路によって受信され、および、デコードされ、および 、そのバーストに対する品質尺度ＱＭ、ＲＳＳＩ、およびＷＥＩは、マイクロコ ントローラ６０２にストアされる。次のタイム・スロットにおいては、スイッチ ６１２は、その送信側に接続され、バーストはトランスミット・チェーン回路に よってさきほど決定された「最良」のアンテナを介して送信される。フロント・ エンド回路３００は、さきほど受信したダウンリンク周波数に対応するアップリ ンク周波数において、ＲＦ信号を送信する準備ができているので、シンセサイザ ３０１は、バーストの受信と送信の間に周波数を変更する必要がない。しかし、 バーストの送信の後、ほかのポートからの測定をハンドオフの目的のために行う ために、シンセサイザ３０１の周波数は切り替えられ、ほかのポートからの信号 のＲＳＳＩおよびＱＭ尺度がマイクロコントローラ６０２によって決定されスト アされる。このような複数のＡＬＴ測定が続くフレームにおいてそれぞれ行われ た後、ほかのポートへのハンドオフが、通信しているダウンリンク信号から測定 された同じパラメータに関する各ＡＬＴ測定の最中に決定されたＲＳＳＩおよび ＱＭ尺度との比較によって行うことができる。各フレームにおいて、ＡＬＴ測定 の後、シンセサイザ３０１は、周波数において、次のフレー ムの準備のため切り替えられる。 図５および図６を参照すると、ＴＤＤモードにおいては、ポータブルにおける ダイバーシティ測定を行う必要はなく、スイッチ６１５はアンテナ６１３か６１ ４かのいずれかに接続される。フレーム内では、スイッチ６１２が、まず、バー ストをアップリンク周波数で送信するために接続される。シンセサイザ３０１は 、それから、同じ周波数でバーストを受信するために周波数を切り替えて、それ に対して品質尺度ＱＭ、ＲＳＳＩ、および、ＷＥＩが決定される。このバースト を受信した後、シンセサイザ３０２の周波数が切り替えられてほかのポートから のＡＬＴ測定を行う。ＦＤＤモードにおける場合と同様、何個かのフレームの後 で、ほかのポートへのハンドオフが行われるかもしれないし、行われないかもし れない。各ＡＬＴ測定の後で、シンセサイザ３０１の周波数は再度切り替えられ 、次のフレームに備える。 上記の実施形態は本願発明の原理を説明するものである。ほかの実施形態は、 本願発明の精神と洞察から離れずに、当業者であれば開発することができる。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 チャン，リー，ファン アメリカ合衆国 07733 ニュージャージ ー州 ホームデル バーガンディ ドライ ブ 11 (72)発明者 ノーペル，アンソニー，ロバート アメリカ合衆国 07740 ニュージャージ ー州 ロング ブランチ マンマウス プ レイス 450 (72)発明者 サレンバーガー，ネルソン，レイ アメリカ合衆国 07724 ニュージャージ ー州 チントン フォールズ グリーン メドウ ドライブ 22 (72)発明者 ジーグラー，ロバート，アンソニー アメリカ合衆国 07701 ニュージャージ ー州 レッド バンク グレンメリー ア ヴェニュ 25 【要約の続き】 バーストを単一のポートへ/から送信することと受信す ることの間に切り替える必要はない。しかし、ＴＤＤモ ードでは、たとえアップリンクとダウンリンクの信号が 同じ周波数であっても、前記シンセサイザは、周波数に おいて、アップリンクを送信することとダウンリンクを 受信することの間に切り替えられる。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．複数の固定されたポートおよび複数のモバイル・ポータブル・ハンドセット を有し、前記ポートのそれぞれは、ダウンリンク・バースト信号を複数のダウン リンク周波数の１つで少なくとも一つのポータブル・ハンドセットへ送信するた めのトランスミッタと、アップリンク・バースト信号を複数の対応付けられたア ップリンク周波数の１で少くとも１つの前記ポータブル・ハンドセットから受信 するためのレシーバとを有し、前記複数のポートのいくつかは、ライセンスされ た周波数スペクトラムにおいて周波数分割デュプレクス（ＦＤＤ）モードにおい て動作し、ここでは、ダウンリンク周波数およびアップリンク周波数が異なるあ らかじめ定められた周波数帯域内にあり、および、各ダウンリンク周波数と対応 付けられたアップリンク周波数はあらかじめ定めた周波数差によって分離され、 および、前記ポートのほかのものは、時分割デュプレクス（ＴＤＤ）モードにお いてライセンスされていない周波数スペクトラムにおいて動作し、ここでは、ダ ウンリンク周波数とこれに対応付けられたアップリンク周波数が同じでダウンリ ンク・バーストおよびアップリンク・バーストが１つのフレームの異なるタイム ・スロット内において受信されおよび送信されるＴＤＭ／ＴＤＭＡディジタル電 話システムにおいて、ＦＤＤモードにおいてライセンスされた周波数スペクトラ ムにおいて動作するポートと通信するためのＦＤＤモードにおける動作と、ＴＤ Ｄモードにおいてライセンスされていない周波数スペクトラムにおいて動作する ポートと通信するためのＴＤＤモードにおける動作とに互換性があるポータブル ・ハンドセットにおいて、 制御信号によって決定される周波数でシンセサイザ信号を生成するための周波 数シンセサイザ手段と、 受信したダウンリンク・バースト信号のダウンリンク周波数を、前記シンセサ イザ信号とミックスすることによって、第１のあらかじめ定めた中間周波数（Ｉ Ｆ）にダウン・コンバートするためのダウン・コンバート手段と、 前記ダウン・コンバートされたダウンリンク・バースト信号を前記第１のあら かじめ定めたＩＦにおいてベースバンド信号へ変換するための手段と、前記ベー スバンド信号をデモジュレートするための手段と、および、前記デモジュレート されたベースバンド信号をデコードするための手段とを備えたレシーバ回路手段 と、 送信すべき信号をエンコードするための手段と、前記送信すべきエンコードさ れた信号をベースバンド信号へ変調するための手段と、および前記送信すべきベ ースバンド信号を第２のあらかじめ定めたＩＦを有する信号へ変換するための手 段とを備え、前記第１のあらかじめ定めたＩＦと前記第２のあらかじめ定めたＩ Ｆとの間の周波数における差が前記あらかじめ定めた周波数差に等しいトランス ミッタ回路手段と、 前記送信すべき信号の前記第２のあらかじめ定めたＩＦを前記ダウンリンク周 波数に対応付けられたアップリンク周波数に、前記シンセサイザ信号を混合する ことによってアップ・コンバートするアップ・コンバート手段と、および、 前記ポータブル・ハンドセットがＦＤＤかＴＤＤかのいずれのモードで動作し ているかを決定するため、および、前記制御信号を生成するための制御手段であ って、前記シンセサイザは、前記制御信号によって、前記ダウンリンク周波数を 前記第１のあらかじめ定めたＩＦへダウン・コンバートするためと、前記第２の あらかじめ定めたＩＦを前記アップリンク周波数へアップ・コンバートするため との両方に同じ周波数に維持され、前記ポータブル・ハンドセットがＦＤＤモー ドのときに、前記アップリンクとダウンリンクの周波数との間の周波数の分離を 前記あらかじめ定めた周波数の差に維持し、前記制御信号に応答して、前記シン セサイザは、ダウンリンク周波数を前記第１のあらかじめ定めたＩＦへダウン・ コンバートすることと、前記第２のあらかじめ定めたＩＦ信号をアップリンク周 波数へアップ・コンバートすることとの間で、周波数の切り替えを行い、前記ハ ンドセットがＴＤＤモードのときに、前記アップリンクおよびダウンリンク周波 数が、各フレーム内の異なるタイムスロットの間内で同じものになるように保持 する制御手段と を備えることを特徴とするハンドセット。 ２．請求項１に記載の互換ポータブル・ハンドセットにおいて、前記ライセンス されたスペクトラムが、アップリンク送信用に１８５０から１９１０ＭＨｚまで の間の帯域と、ダウンリンク送信用に１９３０から１９９０ＭＨｚでの間の帯域 とを備え、および、ライセンスされていないスペクトラムが、１９１０ＭＨｚと １９３０ＭＨｚとの間の帯域を備えることを特徴とするハンドセット。 ３．請求項２に記載の互換ポータブル・ハンドセットにおいて、前記あらかじめ 定めた周波数差が８０ＭＨｚに等しいことを特徴とするハンドセット。 ４．複数の固定されたポートおよび複数のモバイル・ポータブル・ハンドセット を有し、 前記ポートのそれぞれは、ダウンリンク・バースト信号を複数のダウンリンク 周波数の１つにおいて少なくとも一つのポータブル・ハンドセットへ送信するた めのトランスミッタと、アップリンク・バースト信号を複数の対応付けられたア ップリンク周波数の１において少くとも１つの前記ポータブル・ハンドセットか ら受信するためのレシーバとを有し、前記複数のポートのいくつかは、ライセン スされた周波数スペクトラムにおいて周波数分割デュプレクス（ＦＤＤ）モード において動作し、ここでは、ダウンリンク周波数およびアップリンク周波数が異 なるあらかじめ定められた周波数帯域内にあり、および、各ダウンリンク周波数 と対応付けられたアップリンク周波数はあらかじめ定めた周波数差によって分離 され、および、前記ポートのほかのものは、時分割デュプレクス（ＴＤＤ）モー ドにおいてライセンスされていない周波数スペクトラムにおいて動作し、ここで は、ダウンリンク周波数とこれに対応付けられたアップリンク周波数が同じでダ ウンリンク・バーストおよびアップリンク・バーストが１つのフレームの異なる タイム・スロット内において受信されおよび送信されるＴＤＭ／ＴＤＭＡディジ タル電話システムであって、ＦＤＤモードにおいてライセンスされた周波数スペ クトラムにおいて動作しているポートと通信するために、ＦＤＤモードにおいて ポータブル・ハンドセットを動作させることと、ＴＤＤモードにおいてライセン スされていない周波数スペクトラムにおいて動作しているポートと通信するため に、ＴＤＤモードにおいてポータブル・ハンドセットを動作させることと の間に互換性がある方法において、 制御信号によって決定された周波数においてシンセサイザ信号を生成するステ ップと、 受信されたダウンリンク・バースト信号の前記ダウンリンク周波数を前記シン セサイザ信号とミックスすることによって、第１のあらかじめ定めた中間周波数 （ＩＦ）にダウン・コンバートするステップと、 前記ダウン・コンバートされたダウンリンク・バースト信号を前記第１のあら かじめ定めたＩＦにおいてベースバンド信号へ変換し、前記ベースバンド信号を 復調し、および、前記復調されたベースバンド信号をデコードするステップと、 送信すべき信号をエンコードし、ベースバンド信号へ前記エンコードされた送 信すべき信号を変調し、および、前記変調すべきベースバンド信号を第２のあら かじめ定めたＩＦを有する信号へ変換するステップであって、前記第１のあらか じめ定めたＩＦと前記第２のあらかじめ定めたＩＦとの差が前記あらかじめ定め た周波数差に等しいステップと、 前記送信すべき信号の前記第２のあらかじめ定めたＩＦを、前記シンセサイザ 信号とミックスすることによって、前記ダウンリンク周波数に対応付けられたア ップリンク周波数へとアップ・コンバートするステップと、および、 前記ポータブル・ハンドセットがＦＤＤかＴＤＤかのいずれのモードで動作し ているかを決定し、制御信号を生成するために、前記制御信号はシンセサイザ信 号の周波数を、前記ダウンリンク周波数を前記第１のあらかじめ定めたＩＦへダ ウン・コンバートするためと、前記第２のあらかじめ定めたＩＦを前記アップリ ンク周波数アップ・コンバートするためとの両方に対して同じ周波数に維持し、 前記ポータブル・ハンドセットがＦＤＤモードのときに、前記アップリンクとダ ウンリンクの周波数との間の周波数を前記あらかじめ定めた周波数の差に分離を 維持し、および、前記制御信号の応答において前記シンセサイズ信号を、前記第 １のあらかじめ定めたＩＦへダウン・コンバートすることと、前記第２のあらか じめ定めたＩＦ信号をアップリンク周波数へアップ・コンバートすることとの間 で切り替えて前記アップリンクおよびダウンリンク周波数が、前記ハンドセット がＴＤＤモードのときに、各フレーム内の異なるタイムスロットの間内で同じも のになるように維持するステップと を備えることを特徴とする方法。 ５．請求項４に記載の方法において、前記ライセンスされたスペクトラムとして 、アップリンク・送信用に１８５０から１９１０ＭＨｚの帯域、およびダウンリ ンク・送信用に１９３０から１９９０ＭＨｚの帯域を備え、かつ、前記ライセン スされていないスペクトラムとして、１９１０ＭＨｚから１９３０ＭＨｚの間の 帯域を備えることを特徴とする方法。 ６．請求項５に記載の方法において、前記あらかじめ定めた周波数差は８０ＭＨ ｚに等しいことを特徴とする方法。 ７．アップリンク信号の送信およびダウンリンク信号の受信がアップリンクおよ びダウンリンク・キャリア周波数上で行われ、これらはそれぞれあらかじめ定め た周波数差によって分離されている周波数分割デュプレクス（ＦＤＤ）モードか 、アップリンク信号の送信およびダウンリンク信号の受信が同じアップリンクお よびダウンリンク周波数における異なるタイム・スロット上で行われる時分割デ ュプレクス（ＴＤＤ）か、のいずれかのモードにおいて動作するハンドセットに おいて、 対応付けられた第１のあらかじめ定めた中間周波数（ＩＦ）を有するトランス ミッタと、 対応付けられた第２のあらかじめ定めたＩＦを有するレシーバであって、前記 第１および第２のＩＦは前記あらかじめ定めた周波数差によって分離されている レシーバと、 調整可能な周波数を有するシンセサイザ信号を生成するための周波数シンセサ イザ手段と、 前記第１のあらかじめ定めたＩＦをこれを前記シンセサイザ信号と混合するこ とによって、前記アップリンク・キャリア周波数へアップ・コンバートするため の手段と、 前記ダウンリンク・キャリア周波数をこれを前記シンセサイザ信号と混合する ことによって、前記第２のあらかじめ定めたＩＦへダウン・コンバートするため の手段と、 前記ポータブル・ハンドセットがＦＤＤモードにあるときに、アップリンク信 号を送信することとダウンリンク信号をレシーバすることの両方のために、前記 シンセサイザ信号を同じ周波数に維持するため、および、前記ポータブル・ハン ドセットがＴＤＤモードにあるときに、アップリンク信号を送信することとダウ ンリンク信号をレシーバすることとの間で、前記シンセサイザ信号の周波数を切 り替えるための手段と を備えることを特徴とするポータブル・ハンドセット。 ８．請求項７に記載のポータブル・ハンドセットにおいて、さらに、前記ハンド セットがＴＤＤかＦＤＤかのいずれのモードにあるかを決定するための手段を備 えることを特徴とするポータブル・ハンドセット。 ９．請求項８に記載のポータブル・ハンドセットにおいて、前記ポータブル・ハ ンドセットがＦＤＤモードにあるときは、アップリンク・キャリア周波数は１８ ５０ＭＨｚと１９１０ＭＨｚとの間の周波数帯にあり、ダウンリンク・キャリア 周波数は１９３０ＭＨｚと１９９０ＭＨｚとの間の周波数帯にあること、および 、前記ポータブル・ハンドセットがＴＤＤモードにあるときは、そのアップリン クおよびダウンリンクのキャリア周波数が１９１０ＭＨｚと１９３０ＭＨｚとの 間の周波数帯にあることを特徴とするポータブル・ハンドセット。 １０．請求項９に記載のポータブル・ハンドセットにおいて、前記あらかじめ定 めた周波数差が８０ＭＨｚに等しいことを特徴とするポータブル・ハンドセット 。 １１．アップリンク信号の送信およびダウンリンク信号の受信がアップリンクお よびダウンリンク・キャリア周波数上で行われ、あらかじめ定めた周波数差によ って分離されている周波数分割デュプレクス（ＦＤＤ）モード、また、アップリ ンク信号の送信しおよびダウンリンク信号の受信が同じアップリンクおよびダウ ンリンク・キャリア周波数における異なるタイム・スロット上で行われる時分割 デュプレクス（ＴＤＤ）ードいずれかにおいて、ＴＤＭ／ＴＤＭＡディジタル・ 電話・システムにおけるポータブル・ハンドセットを動作させる方法において、 調節可能な周波数を有するシンセサイザ信号の生成するステップと、 前記ダウンリンク信号の前記ダウンリンク・キャリア周波数を、シンセサイザ 信号とミックスすることによって、第１のあらかじめ定めた中間周波数（ＩＦ） へダウン・コンバートするステップと、 第２のあらかじめ定めたＩＦを、シンセサイザ信号とミックスすることによっ て、前記アップリンク信号を送信するための前記アップリンク・キャリア周波数 へアップ・コンバートするステップであって、前記第１および第２のあらかじめ 定めたＩＦは前記あらかじめ定めた周波数差によって分離されているステップと 、 前記ポータブル・ハンドセットがＦＤＤモードにあるときに、前記アップリン ク信号の送信および前記ダウンリンク信号の受信の両方のために、前記シンセサ イザ信号を同じ周波数に維持すること、および、前記ポータブル・ハンドセット がＴＤＤモードにあるときに、前記アップリンク信号を送信することと、前記ダ ウンリンク信号の受信の間に、前記シンセサイザ信号の周波数を切り換えるステ ップと を備えることを特徴とする方法。 １２．請求項１１に記載の方法であって、さらに、前記ハンドセットがＴＤＤか ＦＤＤかのいずれのモードかを決定するステップを備えたことを特徴とする方法 。 １３．請求項１２に記載の方法において、前記ポータブル・ハンドセットが ＦＤＤモードにあるとき、前記アップリンク・キャリア周波数は１８５０ＭＨｚ と１９１０ＭＨｚの間の周波数帯にあり、前記ダウンリンク・キャリア周波数は １９３０ＭＨｚと１９９０ＭＨｚの間の周波数帯にあること、および、前記ポー タブル・ハンドセットがＴＤＤモードにあるときは、前記アップリンクおよびダ ウンリンク・キャリア周波数は１９１０ＭＨｚと１９３０ＭＨｚの間の周波数帯 にあることを特徴とする方法。 １４．請求項１３に記載の方法において、前記あらかじめ定めた周波数差は８０ ＭＨｚに等しいことを特徴とする方法。