JPH10507044A - 多重バンド無線装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 本発明の二重バンド コード分割多重化アクセス無線装置は，送信或いは受信のいずれかにおいても，多重周波数で同時に動作する。該送信パスは，該送信中間周波数（ＩＦ）パス（１０３）を分割し，そして二つの周波数シンセサイザー（１４０と１４５）を使用して二つの異なる送信周波数にＩＦをミキシングすることことにより，動作する。該受信パス（１０４）は該シンセサイザー（１４０と１４５）により発生され，そして一つのＩＦストリップに加算される該周波数をもってミクスドされる二つのＲＦチャンネル（１１６と１１７）を有する。このように，この発明の該無線装置は，両基地局と同時に通信している間に周波数間のソフト ハンドーオフを実施することができる。もしも，二つ以上の基地局と同時に通信することが望まれる時は，追加のミキシング パスとシンセサイザーとが付加されることができる。

Description

【発明の詳細な説明】 多重バンド無線装置 １．発明の背景 この発明は，無線通信に関する。特に，本発明は同時に一以上の周波数を通信 できる無線に関する。 ２．関連技術の説明 現在，多数の異なる無線電話システムがある。移動体通信(cellular)の最新の アナログ移動電話システム（ＡＭＰＳ），二つのデイジタル移動体通信システム ：符号分割多元接続（ＣＤＭＡ）と時分割多元接続（ＴＤＭＡ），或いはＴＤＭ ＡとＣＤＭＡの両技術を使用可能な新個人通信システム（ＰＣＳ）。ＣＤＭＡ移 動体通信システムは，電気通信工業会／電子機器工業会（ＴＩＡ／ＥＩＡ）中間 スタンダードＩＳ−９５において，より詳細に記述されている。 ＣＤＭＡ移動体通信システムとＣＤＭＡ ＰＣＳとは，ある共通の特性を共有 している。これらは，典型的に多数の固定基地局より構成され，各基地局は一つ 以上の移動無線へ移動体通信エリアにおける前方のチャンネル越しに送信する。 移動体通信の基地局は，公衆切換え電話ネットワーク（ＰＳＴＮ）に接続され る。これは，逆チヤンネルを通って，通信ゾーン内の移動無線通信に，基地局を 介して有線電話との通信を可能とする。追加的に，移動無線は基地局とＰＳＴＮ を介して同じ通信ゾーン或いは他の通信ゾーンにおける他の移動無線装置に通信 することができる。 ＣＤＭＡ移動体通信電話システム或いはＣＤＭＡ ＰＣＳにおいて，共通の周 波数バンドが一つのシステムにおける全ての基地局との通信のために使用される 。共通周波数バンドは移動無線装置と一以上の基地局との間の同時的通信を可能 とする。該送信装置は，その周波数が実質的な混信無しに近くのシステムで再使 用されることを可能とする低いパワーで動作する。 共通周波数バンドを占有する信号は，高速疑似ノイズ（ＰＮ）と直交ウォルシ ュ コードの使用に基づいたスペクトル拡散ＣＤＭＡ波形特性により（移動無線 装置或いは基地局のいずれかの）受信端末において識別される。高速ＰＮコード と直行ウォルシュ コードは，基地局と移動無線装置から送信された信号を変調 するために使用される。（移動無線装置或いは基地局のいずれかの）送信端末は ，ＰＮコード或いは時間でオフセットされた異なるＰＮコードを使用して，受信 端末で個別に受信され得る信号を作る。 典型的なＣＤＭＡシステムにおいて，各基地局は，他の基地局のパイロット信 号からコードフエースでオフセットされた共通ＰＮ拡散コードを有するパイロッ ト信号を送信する。システム動作期間中，移動無線は通信を確立させる基地局を 囲む近くの基地局に対応するコード フエース オフセットに関するリストを提 供する。その移動無線装置には，近くの基地局を包含する基地局グループからの パイロット信号の信号強度を捕捉し追跡することを可能とするサーチエレメント が具備されている。 ＣＤＭＡ技術は，コード フエース オフセットを変化させることにより一つ の周波数を横切って通信ゾーン間でのソフト ハンドオフ(soft hand-off)を提 供する。二つの周波数の間でのハンドオフが要求される結果，一つ以上の周波数 の使用が必要である時は，ハード ハンドオフ(a hard hand-off)が実行される 。一つの周波数を横切るひとつの通信ゾーンのセクター間でのハンドオフは，ソ フトハンドオフとしての技術の中で引用される。 ハンドオフ操作の間，一つ以上の基地局を介して，移動無線との通信を提供す るための方法とシステムは，１９９３年１１月３０日発行，名称「ＣＤＭＡ移動 無線装置電話でソフト ハンドオフを支援された自動車」，本発明の譲受人に譲 渡された米国特許５，２６７，２６１号，に説明されている。このシステムを利 用することにより，移動無線装置とエンドユーザーとの間の通信は，最初の基地 局から次の基地局へのハンドオフによっては妨害されない。ハンドオフのこのタ イプは，最初の発信基地局との通信が終了する前に，その次の基地局との通信が 確立されるところのソフトハンドオフとして認識されることができる。移動無線 装置が二つの基地局と通信中である時，エンドユーザーのための一つの信号が， 移動体通信の或いは個人的な通信システム制御者による各基地局からの信号から 形成される。 移動無線支援ソフトハンドオフは，移動無線装置により測定されたような基地 局からなる幾つかのセットのパイロット信号の強度をベースに動作する。「アク テイブセット」は，アクテイブな通信が確立されている基地局のセットである。 「近隣セット」は，通信を確立するために十分なレベルのパイロット信号強度を 有する高い確率を持つ基地局を含んでいるアクテイブな基地局を取り巻く基地局 のセットである。「候補セット」は，通信を確立するのに十分なレベルのパイロ ット信号強さを有する基地局のセットである。 通信が当初確立される時，移動無線装置は最初の基地局を介して通信し，「ア クテイブセット」は最初の基地局のみを含んでいる。移動無線装置はアクテイブ セット，候補セット，及び近隣セットの基地局のパイロット信号強度をモニター する。近隣セットの中の基地局のパイロット信号が予め定めた閾値レベルを超え る時，基地局は候補セットに加えられ，その移動無線装置における近隣セットか ら移される。 移動無線装置は，新しい基地局を特定している最初の基地局にメッセージを送 る。ある通信ゾーンの或いはＰＣＳの制御者は，新しい基地局と移動無線装置と の間の通信を確立するか否かを決定する。その通信ゾーンの或いはＰＣＳの制御 者がそうすることを決定した場合，その制御者はメッセージを移動無線に関する 特定情報と移動無線装置との通信を確立する命令とともに新しい基地局に送信す る。 メッセージは，また最初の基地局を介して移動無線装置に伝達される。そのメ ッセージは，最初と新しい基地局とを含む新しいアクテイブ セットを特定する 。移動無線装置は新しい基地局の伝達される情報信号をサーチし，最初の基地局 を介する通信を終了することなく，通信が新しい基地局と確立される。この過程 は，追加的な基地局とともに続けることができる。 移動無線装置が多元基地局を介して通信している時，アクテイブ セット，候 補セット，及び近隣セットの基地局の信号強度をモニターし続ける。アクテイブ セットの基地局に対応する信号強度が予め定められた時間に予め定められた閾値 以下に下がった場合，移動無線装置はその事実を報告するためのメッセージを作 成し伝達する。その通信ゾーン或いはＰＣＳの制御者は，移動無線装置が通信し ている基地局の少なくとも一つを介してこのメッセージを受ける。その制御者は ，弱いパイロット信号強度を持つ基地局を介する通信を終了することを決定する こ とができる。 ある基地局を介する通信を終了することを決定することに関して，制御者は基 地局中の新しいアクテイブ セットを特定するメッセージを作成する。この新し いアクテイブ セットは，通信が終了されるべき基地局を含まない。通信が確立 している基地局は，移動無線装置にメッセージを送る。その制御者はまた移動無 線装置との通信を終了するために，その基地局に情報を伝える。 移動無線通信は，このように新しいアクテイブセットで特定された基地局を介 してのみ経路化される。 移動無線装置はソフトハンドオフ方法を通して常に少なくとも一つの基地局を 介して終端ユーザーと通信しているから，通信中の混信は移動無線装置と終端両 者との間では起らない。ソフトハンドオフは，他の移動体通信の通信システムで 稼働される従来のハードハンドオフ，或いはブレイク ビフオー メイク（brea k before make）技術よりも，その固有のブレイク ビフオー メイク（break b efore make）通信において利益を得る。 移動無線装置が一つの通信ゾーンから他へ動く時，無線装置は周波数を変更す る，すなわちハードハンドオフを実行する必要がある。ＰＣＳにおけるこの周波 数変更は，ＰＣＳスペクトラムを共有する操作固定サービス（Operational Fixe d Services）（ＯＦＳ）の使用に帰結されるであろう。これらのＯＦＳの近くで ，ＰＣＳ移動体は，干渉を避けるためにＯＦＳ周波数を使用することができない 。ＰＣＳ移動体は，それ故に，これらのエリアで周波数を変更しなければならな い。 一つの周波数から他へのハンディンク オフにおいて，移動無線装置は他のパ イロットチヤンネル，同期チャンネル，ページング チャンネル，及びトラヒッ クチャンネルのための近隣セットをサーチする。もしもただ一つのパイロット及 び／又は同期チャンネルしか存在しない時は，移動無線装置は次の周波数に移動 する。 一つの周波数から他へのソフトハンドオフに伴う問題は，移動無線装置が他の パイロットチャンネルのために近隣セットをサーチする時，総合者（シンセサイ ザー）は周波数を安定化するために，その周波数上で２マイクロ秒の安定時間を 許容する間に，急速に周波数を変更しなければならないことである。これは，完 了することが難しく，そのようにするためのより複雑な設計を要求する。さらに ，移動体は，使用されかつ通信において干渉を引き起こす周波数を離れなければ ならない。多重周波数以上に急速に通信できる経済的無線に対する結果としての 要求が存在する。それは周波数間でのソフトハンドオフを効果的に実行する移動 無線装置のように。 発明の概要 この発明は，多重周波数信号を同時に送信し受信することができる多重バンド 無線装置を包含する。無線装置は，送信パス（ｐａｔｈ）と受信パスとをもつ。 送信パスは複数のミキシングパスよりなる。各ミキシングパスは送信されるべき 信号に入力を連結する増幅器を有している。各増幅器の出力は，ミキサーの入力 に連結される。ミキサーの他の入力は周波数シンセサイザーの出力に連結される 。ミキサーからの結果としての信号は加算器(summer)により加算される。その加 算信号は，放射されるためにアンテナに信号を入力する電力増幅器に入力される 。 受信パスは，受信された信号を増幅するためにアンテナに連結された増幅器よ り構成される。増幅器の出力は，複数のダウンコンバーティンパスへ入力される 。各ダウンコンバーティンパス(down convertion paths)は増幅された信号に連 結されているミキサーを持っている。各ミキサーの他の入力は，周波数シンセサ イザーに連結されている。この結果としてダウンコンバーティンされた信号は， フイルターに入力される。各フイルターの出力は，可変ゲイン増幅器に入力され る。ダウンコンバーティンパスからの増幅された信号は，加算器に入力される。 この加算信号は，それから共通のフイルターに入力され，残りの無線装置による 使用のための信号が作られる。 多重送信及び受信パスに組み合わされた多重周波数シンセサイザーは，この発 明の装置で多重周波数で同時に送受信し，他をサーチ中に一つの周波数で通信し ，そして周波数間でソフトハンドオフを実施することを可能とする。これは，周 波数シンセサイザーが，以前に要求されるような急速かつ頻繁に周波数を変更し なければならないことはないため，周波数シンセサイザーの安定化時間に関する 従来技術の問題を軽減する。それはまた一度に一つの周波数のモニタリングから 通常起こるような，通信での干渉を回避する。 図面の簡単な説明 図１は，この発明の多重バンド無線装置の図表を示す。 図２は，この発明の多重バンド無線装置の代わりの実施例を示す。 図３は，この発明の多重バンド無線装置の他の代わりの実施例を示す。 好適な実施例の詳細な説明 この発明の装置及び方法は，移動無線装置に多重周波数で作動することを可能 とする。無線装置における中間周波数パスの数を増加することにより，そして異 なる周波数に送信されるべき各信号を別々にミキシングすることにより，無線装 置が通信できる周波数の数は増加される。ＣＤＭＡ技術の使用は，それらの信号 が後で分離できるようにする。 この発明に関する装置は，図１に示されている。この装置は送信パス（１０３ ）と受診パス（１０４）より構成される。送信パス（１０３）と受診パス（１０ ４）の両者は，中間周波数の信号を増幅するために共通の自動ゲインコントロー ル（ＡＧＣ）増幅器（１０１と１０２）を持っている。好適な実施例において， 受診中間周波数は８５ＭＨｚであり，送信中間周波数は１３０ＭＨｚである。代 わりの実施例は，他の中間周波数を使用する。 共通のＡＧＣ増幅器（１０１と１０２）は，無線装置の開回路パワー制御と閉 回路パワー制御の両者のために使用される。開回路パワー制御は，カルコム イ ンコーポレイテッドに譲渡された，ギルハウゼン他への米国特許５，０５６，１ ０９明細書により詳細に説明されている。開回路パワー制御は，無線装置により 受診された全パワーに基づく順方向リンクのパス損失を無線装置が推定すること により達成される。全パワーは，その無線装置に認識されるある周波数割当てに おいて動作する全ての基地局からのパワーの合計である。推定した平均的順方向 チャンネル損失から，その無線装置はそのチャンネル損失を保障するために逆方 向のチャンネル信号の送信レベルを設定する。閉回路パワー制御は，基地局から の命令を介して達成される。 この発明の装置は，共通のＡＧＣ増幅器（１０１と１０２）を使用するところ のこのパワー制御を実施する。ある信号が無線装置により受信される時，受信共 通ＡＧＣ増幅器（１０２）のゲインは，その受信機のゲインが送信機マイナス７ ３ｄＢのゲインに実質的に等しいように調整される。この相違は，推定されたパ ス損失である。 この発明の装置の送信パス（１０３）は，マルテイプル ミキシングパス（１ １０と１１５）により構成される。好適な実質例において，無線装置が二つの異 なる周波数で同時に通信できる，二つのミキシングパス（１１０と１１５）があ る。代わりの実施例は，無線装置がより多数の基地局と通信できるために二つ以 上のミキシングパスを使用することができる。 各ミキシングパス（１１０と１１５）はミキサー（１３０と１３５）の入力を 各々供する差動ＡＧＣ増幅器（１２０と１２５）を含んでいる。これら増幅器（ １２０と１２５）は，好適な実施例において，２０ｄＢ範囲を越えて調整可能な 可変のゲインを持って居る。代わりの実施例は増幅器ゲインのための異なる範囲 を持っている。 差動ＡＧＣ増幅器（１２０と１２５）への入力は送信共通ＡＧＣ増幅器１０１ の出力に接続されている。差動ＡＧＣ増幅器（１２０と１２５）は送信される信 号を増幅する。無線装置の通常の動作の間，増幅器の一つのゲインは，ゼロに設 定されている。無線装置がハンデイングーオフ或いは他の周波数をサーチしてい る時は，そのゲインは概略等しい。もしもシステムのハンドーオフ範囲を変更す ることが望まれる場合は，一つのゲインは無線装置が他のゲインを越えて増加さ れ得る。これは高いパワー信号の周波数を使用する基地局から動作できる他のパ ワーと，それゆえに距離を越えて，一つの信号の送信パワーを増加する。 周波数シンセサイザー（１４０と１４５）はミキサー（１３０と１３５）の他 の入力に接続される。好適な実施例における，これらのシンセサイザー（１４０ と１４５）は，移動体通信の無線電話システム或いは個人通信システムのいずれ かのために取っておかれた周波数スペクトラムをカバーする可変周波数シンセサ イザーである。シンセサイザー（１４０と１４５）による周波数出力は，無線装 置のマイクロコントローラーにより制御される。無線装置は，動作する周波数に ついて基地局からの指示を受け，マイクロコントローラーは，無線装置がそれら の周波数で送受信するようにシンセサイザー（１４０と１４５）の周波数を変え る。 ミキシングパス（１１０と１１５）における各ミキサーは，それぞれの周波数 シンセサイザー（１４０か１４５）からの信号をもつそれぞれの差動ＡＧＣ増幅 器（１２０か１２５）からの信号を乗算する。二つのミキサー（１３０と１３５ ）の出力は，加算器（１６０）により連結される。加算信号は，パワー増幅器（ １６５）により増幅される。好適な実施例において，増幅器（１６５）は約３０ ｄＢのゲインに設定される。他の実施例はコンポーネントのノイズレベルに従う 他のゲインを使用する。 増幅された信号は，アンテナ（１７５）に接続されたデュプレクサ（１７０） に入力される。デュプレクサ（１７０）は受信された信号から送信された信号を 分離することにより，アンテナを送信パス（１０３）と受信パス（１０４）の両 者に接続できるようにする。 受信パス（１０４）は多重ダウンコンバーティンパス（１１６と１１７）（各 パスは受信した信号を同じＩＦ周波数にダウンコンバートする）に供する低ノイ ズ増幅器（１８０）よりなる。低ノイズ増幅器は好適な実施例において２０ｄＢ のゲインで受信した信号を増幅する。 好適な実施例において，増幅信号は二つのダウンコンバーティンパス（１１６ と１１７）に入力される。他の実施例は，もしも二つ以上の基地局と同時に通信 することが望まれるならば，さらなるダウンコンバーティンパスを使用する。 各ダウンコンバーティングパス（１１６と１１７）は，受信され増幅された信 号と周波数シンセサイザー（１４０か１４５）の一つからの周波数とを連結する ミキサー（１８５と１９０）より構成される。それゆえに，もしもミキサーパス （１１０と１１５）が８５０ＭＨｚの周波数で動作するならば，デュプレクサオ フセットによるそのオフセット周波数でまた動作するところの対応したダウンコ ンバーティングパス（１１６か１１７）が存在する。 バンドパスフイルター（１２２と１３２）の出力は，差動増幅器（１４２と１ ５２）により各々増幅される。その増幅器（１４２と１５２）は，送信パスにお いて差動増幅器（１２０と１２５）に類似の仕方で動作する。受信差動増幅器（ １４２と１５２）は通常ほぼ等しいゲインを持つ。しかし，一つのゲインは，他 を越える一つの信号周波数を強調するために，他からオフセットされることが できる。これは，移動体が，同時にいずれかの或いは両者の周波数チャンネルを モニター可能とする。 受信差動増幅器（１４２と１５２）の出力は，それらを一緒に加算する加算器 （１６２）に入力される。加算器（１６２）からの加算された信号はフイルタリ ングのため，バンドパスフィルタに入力される。好適な実施例において，このバ ンドパスフイルタは，弾性表面波（ＳＡＷ）フィルタである。フィルタされた信 号は上記でより詳細に説明された共通ＡＧＣ増幅器（１０２）に入力される。こ の増幅器（１０２）からの増幅された信号は，すでに知られているようなさらな る処理のために無線装置の回路にそれから入力される。ＴＩＡ／ＥＩＡ ＩＳー ９５はより詳細にこの処理を記述する。 もしも差動ＡＧＣ増幅器（１２０，１２５，１４２及び１５２）が常に等しく 設定されるならば，言い換えれば，ハンドーオフ範囲が常に等しいパワーにあれ ば，増幅器（１２０，１２５，１４２及び１５２）はスイッチ（２２０，２２５ ，２４２及び２５２）により置き換えられ得る。そのような実施例は，図２に示 されている。そのスイッチはダイオード，トランジスタ，リレー，或いは回路が 単純化され得る他のスイッチ装置の形態を取ることができる。 代わりの実施例は，スイッチを異にするが，その好適な実施例と類似の形態で 動作する。そのスイッチのポジシヨンは，無線装置により要求される周波数の数 に従って，無線装置のマイクロコントローラーにより制御される。もしも，無線 装置が移動体通信のシステムのハンドオフ範囲の近くで動作しない場合，ただ一 つの周波数が要求され，そして，それゆえに各々のパスにおけるただ一つのスイ ッチが閉じられる。無線装置がハンドオフ範囲に近付くと，各々のパスにおける 第二のスイッチは，無線装置が多重周波数を超えて通信できるように閉じられる 。 他の代わりの実施例が図３に示されている。この実施例における受信パスの構 造と動作は，前記好適な実施例と同じである。しかし，この実施例の送信パス（ ３０１）は，前記好適な実施例におけるような閉回路パワー制御機能を行う，共 通ＡＧＣ増幅器（３０２），ミキサー（３１０），バンドパスフィルタ（３３０ ）及びパワー増幅器（３１５）を具備している。 二つの周波数シンセサイザー（３２０と３２５）は各々，異なる周波数を持つ 信号を形成する。スイッチ又はマルチプレクサ（３３０）が両周波数シンセサイ ザーをミキサー（３０）に接続する。そのスイッチは，その周波数シンセサイザ ー（３２０と３２５）であるように，無線装置のマイクロコントローラーにより 制御される。その無線装置は，該無線装置が通信している各基地局の周波数によ り要求されるように最初のシンセサイザー（３２０）と第二の周波数シンセサイ ザー（３２５）との間で，今や急速にスイッチすることができる。これらの周波 数は，この代わりの実施例が多重周波数上でまだ受信できる故に，その受信され た信号により決定される。 増幅器（３０２）の出力は，ミキサー（３１０）に入力される。ミキサー（３ １０）の他の入力は，スイッチ（３３０）に接続される。シンセサイザー１（３ ２０）が必要とされる時は，そのスイッチはそれをミキサー（３１０）に接続す る。シンセサイザー２（３２５）が必要とされる時は，スイッチ（３３０）がシ ンセサイザー１（３２０）を切り離し，そしてシンセサイザー２（３２５）をミ キサー（３１０）に接続する。もしも他の代わりの実施例において追加のシンセ サイザーが使用されるならば，そのスイッチの動作は同じであろう。 バンドパスフィルタ（３３０）がミキサ（３１０）の出力をフィルタする。好 適な実施におけるように，フィルタ（３３０）のパスバンドは，ミキサ（３１０ ）からの望ましい信号に依存する。 バンドパスフィルタ（３３０）の出力は，パワー増幅器（３１５）に入力され る。好適な実施例におけるように，この増幅器は，この発明の装置が動作する移 動体通信の無線装置システムのために要求される望ましい送信パワーに調整され る。 図３の代わりの実施例は多重周波数で同時に送信することはできない。しかし ，それは受信し，多重周波数に同時にダウンコンバートすることができる。この 実施例はより少ないコンポーネントしか要求せず，それゆえ，より安価であり， それは追加の増幅器，ミキサー及びバンドパスフィルタを要求しない故に，好適 な実施例よりも印刷回路板上のより少ない実際の面積しか必要としない。他の利 点は，パワー増幅器は一度に一つの周波数を送信しなければならないことである 。これは，パワー増幅器の線形性と効率を維持するために重要である。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＤＥ， ＤＫ，ＥＳ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，ＩＴ，ＬＵ，Ｍ Ｃ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ，ＣＦ，ＣＧ ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＭＬ，ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ， ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＫＥ，ＭＷ，ＳＤ，ＳＺ，ＵＧ)， ＡＭ，ＡＴ，ＡＵ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，ＣＡ，Ｃ Ｈ，ＣＮ，ＣＺ，ＤＥ，ＤＫ，ＥＥ，ＥＳ，ＦＩ，ＧＢ ，ＧＥ，ＨＵ，ＩＳ，ＪＰ，ＫＥ，ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ， ＫＺ，ＬＫ，ＬＲ，ＬＴ，ＬＵ，ＬＶ，ＭＤ，ＭＧ，Ｍ Ｋ，ＭＮ，ＭＷ，ＭＸ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ，ＰＴ，ＲＯ ，ＲＵ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＧ，ＳＩ，ＳＫ，ＴＪ，ＴＭ， ＴＴ，ＵＡ，ＵＧ，ＵＺ，ＶＮ (72)発明者 ウィートレイ・ザ・サード、 チャール ズ・イー アメリカ合衆国、カリフォルニア州 92014、デル・マー、カミニト・デル・バ ーコ 2208

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．多重周波数信号を同時に送信し受信する多重周波数ダイバーシチ装置で，該 装置は送信パスと受信パスを有し，下記を具備する装置； 送信パスにおける複数のミキシング パス， 各ミキシング パスは増幅器の第一のグループの中のひとつの増幅器を持ち， 及びミキサーは増幅器の該第一のグループの中の各増幅器に連結され， 該複数のミキシング パスは送信される信号に連結され， 各ミキシング パスは出力を有し； 該受信パスにおける複数のダウン コンバーティング パス， 各ダウン コンバーテイング パスは増幅器の第二のグループの中のひとつの増 幅器に連結されたフィルタに連結されているミキサーを有し，各ダウン コンバ ーティング パスは出力を有し； 複数の周波数シンセサイザー， 複数の周波数シンセサイザーの中の第一の周波数シンセサイザーは，複数のミキ シング パスの中の第一のミキシング パスと，複数のダウン コンバーティン グ パスの中の第一のダウン コンバーティング パスとに連結され； 複数のミキシング パスの出力に連結された第一の加算器； 複数のダウン コンバーティング パスの出力に連結された第二の加算器 ； 及び，該第二の加算器に連結されフィルタ；， そのフィルタはダウン コンバートされた信号を出力している。 ２．多重周波数信号を同時に送信及び受信する多重周波数無線装置で， 該無線装置は複数の基地局を含む移動体通信の無線環境において作動し，各基地 局は少なくとも一つのセクターにおいて含まれている通話ゾーン内に位置されて おり，無線装置は送信パスと受信パスを有し，下記を具備する無線装置； 送信パスにおいて，送信される信号を増幅するための第一の増幅器， 送信パスにおける複数のミキシング パス， 各ミキシング パスは，可変ゲイン増幅器の第一のグループの中の可変ゲイン増 幅器と，各増幅器に連結されたミキサとを有し，各ミキシング パスは入力と出 力を有し，複数のミキシング パスの入力は該第一の可変ゲイン増幅器に連結さ れており； 受信パスにおける複数のダウン コンバーティング パス， 各ダウン コンバーティング パスは，可変ゲイン増幅器の第二のグループの中 の一つの可変増幅器に連結された一つのフィルタに連結されたミキサを有し，各 ダウン コンバーティング パスは，出力と入力を有し； 複数の周波数シンセサイザー， 第一の周波数シンセサイザーは，ミキシング パスにおける第一のミキサと，ダ ウン コンバーティング パスにおける第一のミキサとの両者に連結され； 複数のミキシングパスの出力に連結された第一の加算器； 複数のダウン コンバーティング パスの出力に連結された第二の加算器 ； 出力と入力を有する，パワー増幅器； 該パワー増幅器の入力は該第一の加算器に連結され； 出力と入力を有する，低ノイズ増幅器， 該低ノイズ増幅器の出力は複数のダウン コンバーティング パスの入力に連結 されており； 該低ノイズ増幅器の入力とパワー増幅器の出力とに連結されたデュプレク サ； 無線信号を送信しかつ受信するために，該デュプレクサに連結されたアン テナ； 該第二の加算器に連結されたフィルタ；及び 該フィルタに連結された第二の増幅器。 ３．可変ゲイン増幅器の該第一と該第二のグループのゲインが，受信した無線信 号のパワーに応じて調整されている，請求項２に記載された無線装置。 ４．多重信号を送信するための方法で， 各信号は，二重モード無線通信装置による，異なる周波数を有しており，第一の モードは単一の周波数の動作であり，及び第二のモードは，二重周波数の動作で あり，該無線通信装置は，複数の基地局を有する移動体通信無線環境において動 作し，各基地局は通信ゾーン内で通信し，下記のステップを含む方法； 通信される信号を生成し； 第一のゲイン調整された信号を生成するために第一のゲインにより信号を 変え； 第二のゲイン調整された信号を生成するために第二のゲインにより信号を 変え； 第一の通信周波数信号を生成するために，第一の周波数を持つ第一の発振 器の信号により該第一のゲイン調整された信号を多重化し； 第二の通信周波数信号を生成するために，第二の周波数を持つ第二の発振 器の信号により該第二のゲイン調整された信号を多重化し； 加算された信号を生成するために，該第一と該第二の通信周波数信号を加 算し； パワー増幅された信号を生成するために，該加算された信号をパワー増幅 し； 及びアンテナからパワー増幅された信号を放射する。 ５．該第二のゲインは，該第一のモードにおいて実質的にゼロであり，該第二の モードにおいてゼロでない，請求項４に記載された方法。 ６．該無線通信装置が該第一の基地局と該第二の基地局との間のハンドオフ地域 内にある時に，それが該第二のゲインに実質的に等しくなるまで，該第二のゲイ ンを増加するステップをさらに含む，請求項４に記載された方法。 ７．多重信号を受信する方法で， 各信号は，二重モード無線装置による，異なる周波数を有しており，第一のモー ドは単一の周波数の動作であり，及び第二のモードは，二重周波数の動作であり ，該無線装置は，複数の基地局を有する移動体通信無線環境において動作し，各 基地局は通信ゾーン内で通信し，下記のステップを含む方法； 第一の基地局からの第一の信号と，第二の基地局からの第二の信号を受信 し， 該第一と第二の基地局は複数の基地局よりなり，； 増幅された受信信号を生成するために，該第一と第二の信号を増幅し； 第一のダウン コンバーティング信号を生成するために，第一の周波数を 有する第一の信号により，該増幅された受信信号を多重化し； 第二のダウン コンバーティング信号を生成するために，第二の周波数を 有する第二の信号により，該増幅された受信信号を多重化し； 最初と第二のフィルタされた信号を生成するために，該最初と第二のダウ ン コンバーティング信号をフイルタリングし； 第一の増幅され，フイルタされた信号を生成するために，第一のゲインで 該第一のフィルタされた信号を変え； 第二の増幅され，フイルタされた信号を生成するために，第二のゲインで 該第二のフィルタされた信号を変え； 加算された信号を生成するために，該最初と第二の増幅され，フイルタさ れた信号を加算し；及び 該加算された信号をフイルタリングする。 ８．該最初と第二のゲインが，該最初と第二の信号の受信パワーレベルに応じて 決定される，請求項７に記載された方法。 ９．該第一の基地局と，該無線通信装置の間の距離が大きくなるにつれて，該第 一のゲインが増加される，請求項７に記載された方法。 １０．該無線通信装置が該第一の基地局と該第二の基地局の間のハンドーオフ地 域にある時に，それが該第二のゲインに実質的に等しくなるまで，該第一のゲイ ンを増加するステップをさらに含む，請求項７に記載された方法。 １１．多重信号を送信するための方法で， 各信号は，二重モードの無線装置による，異なる周波数を有しており，第一のモ ードは単一周波数の動作であり，及び第二のモードは二重周波数の動作であり， 該無線装置は複数のミキシング パスを含む送信パスを有しており，該無線装置 は複数の基地局を有する移動体通信無線環境で動作し，各基地局は通信ゾーン内 で通信し，下記のステップを含む方法； 送信される信号を生成し； ゲイン調整された信号を生成するため，ゲインにより該信号を変え； 該無線通信装置が該第一のモードにあるときは，該ゲインが調整された信 号が一つ以上のミキシング パスを介して導通されることを防ぎ； 該無線通信装置が該第二のモードにあるときは，該複数のミキシング パ スの少なくとも二つを介して，該ゲインが調整された信号を導通し； 異なる発振器の信号により複数のミキシング パスの中のひとつのミキシ ング パスを介して，導通される各ゲインが調整された信号を多重化し， 各発振器の信号は少なくとも送信周波数の信号を生成するために異なる周波数を 有し； 該無線装置が該第二のモードにあるときは，加算された信号を生成するた めに，少なくとも一つの送信周波数の信号を加算し； パワー増幅された信号を生成するために，該加算された信号をパワー増幅 し；及び アンテナから該パワー増幅された信号を放射する。 １２．多重信号を受信するための方法で， 各信号は，二重モード無線装置による，異なる周波数を有しており，第一のモー ドは，単一の周波数の動作であり，及び第二のモードは，二重周波数の動作であ り，該無線装置は複数のダウン コンバーティング パスを含むひとつの受信パ スを有しており，該無線装置は複数の基地局を有する移動通信無線環境で動作し ，各基地局は通信ゾーン内で通信し，下記のステップを有する方法； 該第一のモードにおいて，該複数の基地局の中の一つの基地局から第一の 信号を受信し； 該第二のモードにおいて，該複数の基地局からの複数の信号を受信し， 該複数の受信した信号は各々，パワーレベルを有し； 該モードに応じて，ひとつの第一の増幅された信号又は複数の増幅された 信号を生成するために，該第一の信号又は該複数の信号を増幅し； 該モードに応じて，シンセサイザー信号により，該複数の増幅された信号 の各々又は該第一の増幅された信号を多重化し， 各シンセサイザー信号は，異なる周波数を有し，このように第一のダウン コン バートされた信号又は複数のダウン コンバートされた信号を生成し； 該モードに応じて，第一のフィルタされた信号又は複数のフィルタされた 信号を生成するために，該第一のダウン コンバートされた信号又は該複数のダ ウン コンバートされた信号をフィルタし； 該第一のモードにおいて，第一の増幅された信号を生成するために，第一 のゲインで該第一のフィルタされた信号を変え； 該第二のモードにおいて，該複数の受信した信号パワーレベルに応じて設定 されたゲインで該複数のフィルタされた信号を変え，このように複数の増幅され た信号を生成し； 該第二のモードにおいて，加算された信号を生成するために，該複数の増 幅された信号を加算し，及び 該加算した信号をフィルタする。 １３．第一のモードで，送信パスを介して多重周波数の信号を同時に送信し，及 び，該第一のモードで，受信パスを介して多重周波数の信号を同時に受信する， 多重バンド ダイバーシチ装置で， 該装置は，ある単一の周波数を送信し及び受信するための第二のモードを有し， 以下を具備する装置； 該送信パスにおける複数のミキシング パス， 各ミキシング パスは第一の複数のスイッチの中の一つのスイッチと，各スイッ チに連結されたミキサーを有し，該複数のミキシング パスは，送信される信号 に連結され，各ミキシング パスは出力を有し； 該受信パスにおける複数のダウン コンバーティング パス， 各ダウン コンバーティング パスは，第二の複数のスイッチの中の一つのスイ ッチに連結されたフィルタに連結されたミキサを有し，各ダウン コンバーティ ング パスは，出力を有し； 複数の周波数シンセサイザー， 該複数の周波数のシンセサイザーの中の一つの第一の周波数のシンセサイザーは ，該複数のミキシング パスの中の一つの第一のミキシング パスと，該複数の ダウン コンバーティング パスの中の一つの第一のダウン コンバーティング パスとに連結され； 該複数のミキシング パスの出力に連結された第一の加算器； 該複数のダウン コンバーティング パスに連結された第二の加算器； 及び， 該第二の加算器に連結されたフィルタ， 該フィルタは，ダウン コンバートされた信号を出力する。 １４．該第二のモードにおいて，該第一の複数のスイッチの中のただ一つのスイ ッチと，該第二の複数のスイッチの中の一つのスイッチは閉じられ，該第一のモ ードにおいて，該最初と第二の両者の複数のスイッチの中の全てのスイッチは閉 じられる，請求項１３に記載された装置。 １５．多重周波数の信号を同時に受信する多重周波数無線装置で， 該無線装置は複数の基地局を含む移動体通信無線環境で動作し，各基地局は，少 なくとも一つのセクターを含む通信ゾーン内に位置され，該無線装置は送信パス と受信パスを有し，以下を具備する無線装置； 該送信パスにおいて，複数の入力と出力を有する乗算器， 第一の入力は，送信される信号に連結されている； 複数の信号シンセサイザー， 各々は異なる周波数を持つ信号を発生する； 複数の入力と出力を持つ多重送信するスイッチ， 各入力は，該複数の信号シンセサイザーの中の一つの信号シンセサイザーに連結 され， 該出力は，該乗算器に連結され； 該乗算器の出力に連結された入力を有する該送信パスにおける送信増幅 器； 該受信パスにおいて，受信信号に連結された入力を有する受信増幅器； 該受信パスにおける複数のダウン コンバーティング パス， 各ダウン コンバーティング パスは該受信増幅器の出力に連結された入力と， 該複数のシンセサイザーの中の第一の信号シンセサイザーに連結された入力とを を有するミキサを含み，フィルタは，該ミキサの出力に連結され，差動増幅器は ，可変ゲインを有し，一つの出力と一つの入力は該フィルタの出力に連結され； 及び 該複数の差動増幅器の出力に連結された入力を有する該受信パスにおけ る加算器。 １６．各差動増幅器の該可変ゲインは，該複数の差動増幅器からの信号出力が互 いに大きさが実質的に等しいように，該無線装置と該複数の基地局との間の距離 により決定される，請求項１５に記載された無線装置。