JP2000201095A

JP2000201095A - 送受信機および通信方法

Info

Publication number: JP2000201095A
Application number: JP11370587A
Authority: JP
Inventors: Paul Gothard Knutson; ゴザードナツトソンポール; Kumar Ramaswamy; ラマズワミイクマー; Dong-Chang Shiue; シユードン−チヤン
Original assignee: Thomson Consumer Electronics Inc
Current assignee: Technicolor USA Inc
Priority date: 1998-12-29
Filing date: 1999-12-27
Publication date: 2000-07-18
Anticipated expiration: 2019-12-27
Also published as: DE69935063D1; CN1261758A; US6470005B1; EP1018825A2; EP1018825A3; KR20000048446A; CN1155277C; JP4618835B2; KR100641067B1; DE69935063T2; EP1018825B1; MY120835A

Abstract

(57)【要約】【解決手段】ワイヤレス電話システムで、ベース送受
信機を持ったベース・ユニットと複数のワイヤレス・ハ
ンドセットを有する。各ハンドセットは、ベース送受信
機を介してベース・ユニットと、割当てチャンネルによ
るワイヤレス・リンクを設定する送受信機を有し、ベー
ス送受信機は、任意のハンドセット送受信機に搬送周波
数のフォワード信号を送信する。各ハンドセット送受信
機は、フォワード信号から搬送波オフセットを検出し除
去する搬送波追従ループ、ベース送受信機にリターン信
号を送信する送信機、搬送周波数の基準となるベース送
受信機のベース発振器とは別に、ハンドセットの受信機
と送信機を駆動する発振器、を持っている。ハンドセッ
トの送信機は、搬送波追従ループで検出した搬送波オフ
セットに従ってリターン信号をプリローテートするプリ
ローテータを有する。【効果】ベース送受信機は搬送波オフセットの無いリタ
ーン信号を受信できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、ディジタル信号
処理システムに、特に、それぞれ独立した発振器を持っ
た送受信機（トランシーバ：ｔｒａｎｓｃｅｉｖｅｒ）
相互間の通信に関するものである。

【０００２】

【発明の背景】送信機から受信機へのディジタル・デー
タの伝送には、そのデータを送信機によって送信しかつ
受信機によって具合よく復元することができるように、
種々のディジタル信号処理技術を必要とする。ディジタ
ル・ワイヤレス（無線）電話システムでは、ワイヤレス
電話ハンドセット・ユニットが、ディジタル・ラジオ
（無線）信号を通じて、通常は標準的な電話線を介して
外部電話回線網に接続されているベース・ユニットと、
通信をする。この方式では、使用者（ユーザ）は、この
ベース・ユニットと電話回線網とを通して、他の使用者
と、ワイヤレス・ハンドセットを使って、電話呼（テレ
ホンコール，ｔｅｌｅｐｈｏｎｅｃａｌｌ）を設定し
て通話または通信を行うことができる。

【０００３】多重回線（マルチ・ライン）ワイヤレス電
話システムは、例えば多数の電話使用者との間のビジネ
スという様な、種々の応用面で使用されている。その様
なシステムは、同時に最高Ｎ個のハンドセットと、通
常、スペクトル拡散（スプレッド・スペクトラム，ｓｐ
ｒｅａｄｓｐｅｃｔｒｕｍ）、時分割多重アクセス
（ＴｉｍｅＤｉｖｉｓｉｏｎＭｕｌｔｉｐｌｅＡ
ｃｃｅｓｓ：ＴＤＭＡ）という様な、ディジタル通信形
態で通信するハンドセットを使用する。スペクトル拡散
システムでは、利用可能な帯域幅（ｂａｎｄｗｉｄｔｈ
ｒｅｓｏｕｒｃｅｓ）は、いわゆるシャノンの定理に
従って動作ゲイン（ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅｇａｉｎ）
を考慮して調整される。スペクトル拡散システムの利点
は、低電力（ｌｏｗｐｏｗｅｒ）スペクトル密度、改
善された狭帯域干渉（妨害）排除機能（ｎａｒｒｏｗｂ
ａｎｄｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅｒｅｊｅｃｔｉｏ
ｎ）、（コード選択による）組込み選択アドレス機能
（ｂｕｌｔ−ｉｎｓｅｌｅｃｔｉｖｅａｄｄｒｅｓ
ｓｉｎｇｃａｐａｂｉｌｉｔｙ）、および固有のチャ
ネル多重アクセス機能などである。スペクトル拡散シス
テムは、直接拡散（ダイレクト・シーケンシング；ｄｉ
ｒｅｃｔｓｅｑｕｅｎｃｉｎｇ：ＤＳ）、周波数ホッ
ピング（ＦｒｅｇｕｅｎｃｙＨｏｐｐｉｎｇ：Ｆ
Ｈ）、チャープ・システム（ｃｈｉｒｐｓｙｓｔｅ
ｍ）、およびハイブリッドＤＳ／ＦＨシステムを使用す
る。

【０００４】ＴＤＭＡシステムでは、１つのＲＦチャン
ネルが用いられ、各ハンドセットは、完全な１つの（フ
ル）ＴＤＭＡサイクル（周期）またはエポック（期間、
ｅｐｏｃｈ）内の指定されたタイム・スライスまたはタ
イム・スロットの期間に、非オーディオ・データ・パケ
ットのみならずオーディオ・データ・パケットを送信し
また受信する。これ以外の通信形態としては、周波数分
割多元アクセス（ＦｒｅｇｕｅｎｃｙＤｉｖｉｓｉｏ
ｎＭｕｌｔｉｐｌｅＡｃｃｅｓｓ：ＦＤＭＡ）、コ
ード分割多重化／多元アクセス（ＣｏｄｅＤｉｖｉｓ
ｉｏｎＭｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ／Ｍｕｌｔｉｐｌｅ
Ａｃｃｅｓｓ，ＣＤＭ／ＣＤＭＡ）、およびこれら形
態の全２重化または半２重化方式などの複数の組合せが
ある。種々の変調形態、例えば、無搬送波振幅／位相
（ＣａｒｒｉｅｒｌｅｓｓＡｍｐｌｉｔｕｄｅ／Ｐｈ
ａｓｅＣＡＰ）変調や直交振幅変調（Ｑｕａｄｒａｔ
ｕｒｅＡｍｐｌｉｔｕｄｅＭｏｄｕｌａｔｉｏｎ：
ＱＡＭ）が使用される。

【０００５】このようなディジタル・データは、屡々、
２進ビット・データの変調された信号として、ＲＦチャ
ネルのような伝送媒体を通して、伝送される。（ディジ
タル通信によく使用される他の伝送媒体には、非対称デ
ィジタル加入者回線（ＡｓｙｍｍｅｔｒｉｃＤｉｇｉ
ｔａｌＳｕｂｓｃｒｉｂｅｒＬｏｏｐ：ＡＤＳＬ）
技術を用いた対線システム（ツイステッド・ペア・シス
テム，ｔｗｉｓｔｅｄ−ｐａｉｒｓｙｓｔｅｍ）また
はケーブル・モデム・システムがある）。このディジタ
ル・データは、屡々、伝送されるデータが、受信機によ
る原データの再構成可能な形式のシンボルを形成するよ
うな、複素ディジタル・データ形式に変調され、伝送さ
れる。複素ディジタル・データは、通常は、実数（リア
ル、同相、または“Ｉ”）データと、虚数（イマジナ
リ、直交、または“Ｑ”）データ（Ｉ、Ｑの対）より成
る。

【０００６】Ｉ、Ｑ対の各シンボルは、マルチ・ビット
数であり、１象限というような或る判定域にマップされ
た、座標系（コンステレーション：ｃｏｎｓｔｅｌｌａ
ｔｉｏｎ）中の位置を表わしている。各シンボルは、ル
ックアップ・テーブル（例えば、ＲＯＭ）を使用して、
４象限の格子状座標系中の所定の座標点に、マップすな
わち割当てられている。所定数のシンボルは、コード化
形式（エンコーディング・スキム）に応じて、各象限中
の割当てられた部分を占める。与えられたコード化形式
のビット／シンボルの数に従って、座標系の各象限は直
交Ｉ、Ｑ軸に対して規定された座標点に或る数のシンボ
ルを含む。例えば、ＱＰＳＫコード化形式では、各サン
プルは、各象限に１つずつ計４つの位相位置のうちの１
つを有し、各シンボル対は２ビット・データを表わして
いる。

【０００７】与えられた入力データ値を複素データ・シ
ステムで伝送するためには、この伝送しようとする入力
データ値は、実数軸Ｉと虚数軸Ｑを有する複素座標系中
の対応する座標点のシンボル対に、または１対の座標
Ｉ、Ｑに、マップ（ｍａｐ）される。原データ値を表わ
しているこれらのＩ、Ｑシンボルは、次にデータ・パケ
ットの一部として、変調されたチャンネルによって送信
される。受信機は、このＩ、Ｑ対を復元して、それらか
ら座標系上の位置を求め、次に逆マッピング処理（リバ
ース・マッピング：ｒｅｖｅｒｓｅ−ｍａｐｐｉｎｇ）
をして、原入力データ値またはそれに近い近似値を生成
することができる。

【０００８】スペクトル拡散システムでは、シンボルに
擬似乱数（Ｐｓｕｅｄｏ−ｒａｎｄｏｍＮｕｍｂｅ
ｒ：ＰＮ）の２進列（バイナリ・ストリング）を乗算し
て取出したサブ・シンボルすなわちチップ（ｃｈｉｐ）
の列（ストリング）によって、各シンボルが伝送され
る。この様なシステムは、シンボル・レートといわゆる
拡散係数（スプレッド・ファクタ：原シンボル・レート
を拡大（エクスパンド）するときに用いる係数）の積に
関係するチップ・レートを特徴としている。スペクトル
拡散システムは、また、一般的に言って、複素形式をと
るものでも、そうでないものでも、任意のディジタル・
データの伝送に使用することができる。

【０００９】上記のように、ディジタル・データの伝送
には、データを送信機によって送信しかつ受信機によっ
て良好に復元できるように、種々のディジタル信号処理
技術が必要となる。例えば、先ず通信リンクを設定し、
それによって２台の送受信機を相互にロックし、同期を
とり、その他のシステム・パラメータなどを、設定しな
ければならない。スペクトル拡散ディジタル・ワイヤレ
ス電話システムにおけるデータ伝送系の受信機側では、
送信されたＲＦ信号からデータを復元するために、種々
の機能を用いる。それらの機能は、シンボル同期化のた
めのタイミングの復元、搬送波の回復（リカバリイ，周
波数復調）、等化（イコライゼーション）および利得制
御などを含むものである。

【００１０】受信機は、各リンクごとに、シンボルのタ
イミング復元機能（ＳｙｍｂｏｌＴｉｍｉｎｇＲｅｃ
ｏｖｅｒｙ：ＳＴＲ）、自動利得制御機能（ＡＧＣ）、
搬送波追従ループ（キャリヤ・トラッキング・ループＣ
ａｒｒｉｅｒＴｒａｃｋｉｎｇＬｏｏｐ：ＣＴ
Ｌ）、および等化器ループを持っている。タイミングの
復元機能は、受信機のクロック（タイムベース）を送信
機のクロックに同期化させるプロセスである。このタイ
ミング復元によって、受信された信号を最適の時点でサ
ンプリングすることが可能となり、受信したシンボル値
の判断制御処理（デシジョン・ディレクテッド・プロセ
ッシング：ｄｅｃｉｓｉｏｎ−ｄｉｒｅｃｔｅｄｐｒ
ｏｃｅｓｓｉｎｇ）に付帯するスライシング誤差（ｓｌ
ｉｃｉｎｇｅｒｒｏｒ）の発生機会を低減することがで
きる。或る受信機では、受信した信号は送信機のシンボ
ル・レートよりも高い（倍数の、マルチチュード、ｍｕ
ｌｔｉｔｕｄｅ）レートでサンプリングされる。例え
ば、或る受信機は、送信機のシンボル・レートの２倍の
レートで、受信信号をサンプリングする。如何なる場合
でも、受信機のサンプリング・クロックは送信機のシン
ボル・クロックに同期していなければならない。

【００１１】等化（イコライゼーション）は、受信信号
に対する伝送チャンネルの妨害作用を補償する処理であ
る。より詳しくは、等化は、伝送チャンネルの妨害（ト
ランスミッション・チャンネル・ディスターバンス）に
起因するシンボル相互間の干渉（Ｉｎｔｅｒｓｙｍｂｏ
ｌＩｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅ：ＩＳＩ）を除去するこ
とである。シンボル相互間の干渉は、与えられたシンボ
ルの値を、それよりも前位のおよび後続するシンボルの
値によって歪ませてしまう。搬送波の回復（リカバリ
イ）は、受信したＲＦ信号を、それよりも低い中間通過
帯域の周波数に周波数シフトした後で、変調ベースバン
ド情報の再生が可能となるように、ベースバンドに周波
数シフトする処理である。これらの、およびそれに関連
する諸機能、および関連する変調形式とシステムは、エ
ドワード・エー・リー（ＥｄｗａｒｄＡ．Ｌｅｅ）氏
およびデービッド・ジー・メッサーシュミット（Ｄａｖ
ｉｄＧ．Ｍｅｓｓｅｒｓｃｈｍｉｔｔ）氏による「ディ
ジタル通信（ＤｉｇｉｔａｌＣｏｍｍｕｎｉｃａｔｉ
ｏｎ）第２版」１９９４年ボストン、クリュワー・アカ
デミック出版社（Ｂｏｓｔｏｎ：ＫｌｕｗｅｒＡｃａ
ｄｅｍｉｃＰｕｂｌｉｓｈｅｒｓ）発行、に詳細に記
載されている。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】各送信機は、その周波
数が同一であっても、各々独立した発振器によって動作
するので、一方の送受信機によって送信された信号は、
通常は、スピンニング座標系（スピンニング・コンステ
レーション，ｓｐｉｎｎｉｎｇｃｏｎｓｔｅｌｌａｔ
ｉｏｎ）を持って、すなわち搬送波周波数のオフセット
（ｃａｒｒｉｅｒｆｒｅｑｕｅｎｃｙｏｆｆｓｅｔ）
を有する形態で受信され、このオフセットは搬送波追従
ループによって検出されアカウント（ａｃｃｏｕｎｔ）
される。すなわち、一方の送受信機が、その局部発振器
に従って或る所定搬送波周波数で送信すると、受信側送
受信機の搬送波追従ループはこれを低い通過帯域の周波
数に変換して、残留搬送波周波数オフセット（レジジュ
アル・キャリヤ・オフセット；ｒｅｓｉｄｕａｌｃａ
ｒｒｉｅｒｏｆｆｓｅｔ）をディジタル的に除去す
る。その後でこの受信側送受信機は、この送信された信
号中に含まれている（エンベッデッド：ｅｍｂｅｄｄｅ
ｄ）データ・ストリームを再生することができる。もち
論、第２の送受信機が第１の送受信機に向けてデータを
送信し返すときは、第１の送受信機もまた、残留搬送波
周波数オフセットを除去するために、搬送波追従ループ
を使用しなければならない。

【００１３】リンクを設定するための初期ロッキングの
期間中、このプロセスは、両エンドで、ロックされたリ
ンク（ｌｏｃｋｅｄｌｉｎｋ）の同期捕捉（ａｃｑｕ
ｉｓｉｔｉｏｎ）を遅らすことができる。リンクが初期
設定された後、両送受信機が一旦これらの搬送波オフセ
ット（搬送周波数オフセット；キャリヤ・オフセット；
ｃａｒｒｉｅｒｏｆｆｓｅｔ）を知ると、各送受信機
側では検出された最後の（ｌａｓｔ：最新の）搬送波オ
フセットを使用して、上記の同期捕捉を開始することが
できる。しかし、この初期リンク処理は、それぞれ独立
した発振器を有する各送受信機のために遅延させられる
ことがある。

【００１４】更に、ベース・ユニットと、それぞれ独立
した発振器を持った送受信機を有する複数個のハンドセ
ットと、を用いる例えばＴＤＭＡシステムのような、多
重回線ワイヤレス電話システムでは、初期リンクが設定
された後でも、別々の各ハンドセットに対して、そのス
ロットが生じたときに、正しい搬送波オフセットを再決
定させる必要性を無くすように、そしてそれらハンドセ
ットの同期捕捉に遅れを生じさせることが無いようにす
るために、ベース・ユニットは、複数リンクの各々につ
いて搬送波オフセットを記憶し追従し続けなければなら
ない。この記憶と追従（トラッキング：ｔｒａｃｋｉｎ
ｇ）は、複雑で、高価につき、遅延の原因となったり、
その他の点でも好ましくないことがあるが、それを省略
すると捕捉の遅延が大きくなる。

【００１５】

【課題を解決するための手段】ワイヤレス電話システム
は、複数個のワイヤレス・ハンドセットと、ベース・ユ
ニットとを有し、このベース・ユニットはベース送受信
機を持っている。各ハンドセットは、ベース送受信機を
介して、割当てられたチャンネルにおいてベース・ユニ
ットとワイヤレス・リンクを設定するためにハンドセッ
ト送受信機を持っており、この場合ベース送受信機は、
与えられたハンドセット送受信機に、搬送周波数のフォ
ワード信号（制御信号、発信信号：ｆｏｒｗａｒｄｓ
ｉｇｎａｌ）を送信する。ベース送受信機および各ハン
ドセット送受信機は独立した発振器で動作するから、各
ハンドセット送受信機は、搬送波オフセットのあるこの
フォワード信号を受信する。各ハンドセット送受信機
は、このフォワード信号の搬送波オフセットを検出しこ
れを除去するための搬送波追従ループを具えた受信機
と；ベース送受信機にリターン信号を送信するための送
信機と；搬送波周波数が基準としているベース送受信機
のベース発振器とは別個の、ハンドセットの受信機およ
び送信機を駆動するための独立した発振器と、を持って
いる。このハンドセットの送信機は、プリローテータ
（前置回転器；ｐｒｅｒｏｔａｔｏｒ）を有し、このプ
リローテータは、搬送波追従ループによって検出した搬
送波オフセットに従ってリターン信号をプリローテート
（事前回転；ｐｒｅｒｏｔａｔｅ）させて、このリター
ン信号が、実質的に搬送波オフセット無しに、ベース送
受信機で受信されるようにする。

【００１６】

【発明の実施の形態】この発明において、多重回線ワイ
ヤレス電話システムの各ハンドセットの送受信機におけ
る送信機は、このシステムのベース・ユニットに送信さ
れた信号を、送受信機の受信機の搬送波追従ループによ
って確認された搬送波オフセットに従ってプリローテー
トさせるプリローテータを具えている。これによって、
例えばＴＤＭＡ期間（ＴＤＭＡエポック）の各タイムス
ロットの間ベース・ユニットの受信機が各ハンドセット
から受信する信号は、実質的に搬送波オフセット無し
（すなわち、ローテーション無し）の状態で受信され
て、ベース・ユニットによる同期捕捉がスピード化さ
れ、且つベース・ユニットが別々の各ハンドセットの搬
送波オフセットを記憶したり追従する必要を無くするこ
とが、できる。この発明の、上記した、および上記以外
の詳細と利点については、更に詳しく以下に述べる。

【００１７】図１には、この発明の一実施例によるＴＤ
ＭＡ多重回線ワイヤレス電話システム１００が示されて
いる。ＴＤＭＡシステム１００は、受信機ユニット１１
２と送信機ユニット１１１を有し、電話回線１１５を介
して外部電話回線網に結合されているベース・ユニット
１１０を持っている。システム１００は、また、Ｎ個の
ワイヤレス・ハンドセット１２０₁、１２０₂、・・・・
１２０_Nを持っている。これらの各ハンドセットは、例
えばハンドセット１２０₁における送信機１２１と受信
機１２２のような、送信機ユニットと受信機ユニットと
を具えている。

【００１８】任意の時点に、或る数の（またはゼロの）
ハンドセットは動作して、すなわちオフ・フック状態に
される（すなわち、電話呼（テレフォン・コール；ｔｅ
ｌｅｐｈｏｎｅｃａｌｌ）を設定する過程にある）。
すなわちシステム１００は、ベース・ステーションと各
ハンドセット１２０_i（１≦ｉ≦Ｎ）間に、ワイヤレス
回線網すなわちリンクを形成する。或る実施例では、シ
ステム１００は、４個のハンドセット１２０₁−１２０₄
を有し、そのすべてのものが同時にアクティブ（活動状
態）になっていることができる。また別の実施例では、
システム１００は、上記とは異なる数、例えばＮ＝１
２、のハンドセットを有し、そのうち、例えば８個まで
のセットが同時にアクティブすなわち動作状態をとるこ
とができる。

【００１９】各送信機１２１は、変調作用を行ない、変
調された信号を送信する。このようなシステムには、Ｑ
ＡＭ、ＣＡＰ、ＰＳＫ（ＰｈａｓｅＳｈｉｆｔＫｅ
ｙｉｎｇ：位相シフト・キーイング）、ＰＡＭ（Ｐｕｌ
ｓｅＡｍｐｌｉｔｕｄｅＭｏｄｕｌａｔｉｏｎ：パル
ス振幅変調）、ＶＳＢ（ＶｅｓｔｉｇｉａｌＳｉｄｅ
ｂａｎｄＭｏｄｕｌａｔｉｏｎ：残留側波帯変調）、
ＦＳＫ（ＦｒｅｇｕｅｎｃｙＳｈｉｆｔＫｅｙｉｎ
ｇ：周波数シフト・キーイング）、ＯＦＤＭ（Ｏｒｔｈ
ｏｇｏｎａｌＦｒｅｇｕｅｎｃｙＤｉｖｉｓｉｏｎ
Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ：直交周波数分割多重化）
およびＤＭＴ（ＤｉｃｒｅｔｅＭｕｌｔｉｔｏｎｅ
Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ：個別マルチトーン変調）を含め
て種々のディジタル変調フォーマットを採用することが
できる。

【００２０】１つの実施例では、この発明は、多数の送
受信機を単一のＲＦチャンネルを介してベース・ステー
ションに接続するＴＤＭＡシステムを有している。特
に、システム１００は、次に更に詳しく記載するよう
に、ディジタルＴＤＭＡ形式を使用している。

【００２１】次に図２を参照すると、この図には、図１
のシステム１００とこの発明の一実施例による一例ハン
ドセット送信機のプリローテータのより詳細を示すブロ
ック図が示されている。図２は、例示の目的で、ベース
・ユニット１１０の送信機１１１および受信機１１２の
プリローテータの詳細と、ハンドセット１２１の送信機
１２１と受信機１２２を示している。具体的に言えば、
ベース・ユニット１１０は、ベース局部発振器２１５を
有し、この発振器は、アップコンバータ２１１とダウン
コンバータ２１２の両方を、すなわちフォワード・チャ
ンネルとリターン・チャンネルの両方を駆動する共通の
発振器として働く。

【００２２】このベース・ユニットからハンドセットに
伝送される信号またはデータ・メッセージは、フォワー
ド信号と呼ぶことができ、また、ハンドセットからベー
スユニットに伝送される信号またはデータ・メッセージ
はリターン信号と呼ぶことができる。ベース受信機１１
２は、また、デローテータ（逆回転器；ｄｅｒｏｔａｔ
ｏｒ）２１６と搬送波追従ループ／数値制御発振器（Ｎ
ｕｍｅｒｉｃａｌｌｙＣｏｎｔｒｏｌｌｅｄＯｓｃｉ
ｌｌａｔｏｒ：数値制御発振器）２１７を持っている。
アップコンバータ２１１はアンテナ２１８を介してＲＦ
信号を送信し、一方ダウンコンバータ２２２はアンテナ
２１８を介してＲＦ信号を受入れる。

【００２３】ハンドセット１２０１は、アップコンバー
タ２２１とダウンコンバータ２２２の両方を駆動するた
めの共通発振器として働くハンドセット局部発振器２２
５を具えている。ハンドセット受信機１２２は、また、
デローテータ２２６と搬送波追従ループ／数値制御発振
器２２７を持っている。アップコンバータ２２１は、ア
ンテナ２２８を介してベース・ユニット１１０にＲＦ信
号を送信し、ダウンコンバータ２２２はベース・ユニッ
ト２１０からアンテナ２２８を介してＲＦ信号を受信す
る。この発明の一実施例に従って、ハンドセット送信機
１２１は、また、ハンドセット送信機プリローテータ２
２９を有し、これはハンドセット受信機搬送波追従ルー
プ／数値制御発振器２２７に結合されていて、そこから
搬送波オフセット情報を受取る。自ずと判るように、各
ハンドセット１２０₂−１２０_Nは、プリローテータ２２
９のようなハンドセット送信機プリローテータを持っ
た、１２０₁と同様に構成されている。

【００２４】すなわち、ベース・ユニット１１０と任意
ハンドセット、例えばハンドセット１２０₁、との間の
リンクの初期同期捕捉期間中、ベースユニット１１０
は、ダウンリンク（ｄｏｗｎｌｉｎｋ）を介してデータ
パケットを送信し、これはハンドセット受信機１２２に
よって自動的に追従される。ベース・ユニット１１０に
よって送信されたこの信号は、このユニットの局部発振
器２１５がハンドセットの局部発振器２２５に対し独立
したものであるために、或る搬送波オフセットまたは回
転（ローテーション）を持っている。ハンドセット受信
機搬送波追従ループ／数値制御発振器２２７はこの搬送
波オフセットを検出して、これをデローテータ２２６に
よってディジタル的に除去する。検出された上記と同じ
搬送波オフセットは、また、ベース・ユニット１１０に
送り返えすリターン・チャンネル・リンクまたはアップ
リンクについて逆ローテーションを行なうためにも、使
用される。

【００２５】換言すれば、このリターン・チャンネル
は、フォワード・チャンネルから検出されて除去された
回転の逆数である回転でプリローテートされる。こうし
て、ベース受信機１１２は、実質的に回転していない信
号をハンドセット送信機１２１から受取り、それで信号
の同期捕捉作用がスピード化される。従って、ベース受
信機１１２は上記プリローテーションがあるのでより容
易にリターン・チャンネルに追従することができ、また
周波数誤差はハンドセットで除去されているので、位相
誤差を追従するだけでよい。

【００２６】次に、一旦リンクが設定されていると、ハ
ンドセット１２１は、プリローテータ２２９によって送
信された信号をプリローテートし続けて、ベース・ユニ
ット１１０が各個別ハンドセット１２０₁−１２０_Nの搬
送波オフセットを記憶し追従する必要を無くする。或る
実施例では、プリローテータ２２９は、ハンドセット受
信機１２２で用いられる最後（最新）搬送波周波数オフ
セットに従って、リターン・チャンネルをプリローテー
トできる数値制御発振器を有する。

【００２７】こうして、この発明では、例えば１個のハ
ンドセットであるような１台の送受信機は、搬送波オフ
セットを含む種々のフォワード・チャンネル・パラメー
タを求め、これらのパラメータを使って、リターン・チ
ャンネル信号を事前補償（プリコンペンセート：ｐｒｅ
ｃｏｍｐｅｎｓａｔｅ）して、リターン・チャンネル受
信機の機能と動作を改善する働きをする。

【００２８】また別の実施例では、ベース送信機１１１
もプリローテータを持っている。これは、ハンドセット
送信機のプリローテータ２２９を使って得られるような
初期リンク同期捕捉のスピード化は行ない得ないが、ハ
ンドセット受信機１２２がベース・ユニット１１０の搬
送波オフセットを記憶し追従する必要性を無くする。

【００２９】この技術分野の専門家にとっては、この発
明の原理によって前記のワイヤレス・システムは、ベー
ス・ユニット１１０がセルラー（小グループ組の、；ｃ
ｅｌｌｕｌａｒ）電話回線網中の多数のセル（小グルー
プ、；ｃｅｌｌ）中の１個のサービスをするベース・ス
テーションとなっているようなセルラー・システムであ
り得ることが、容易に判るであろう。

【００３０】上記したようなワイヤレス電話システムの
ディジタル通信の他に、この発明は、例えば、米国での
使用が意図されているグランド・アライアンス（Ｇｒａ
ｎｄＡｌｌｉａｎｃｅ）高精細度テレビジョン（ＨＤＴ
Ｖ）システムに採用されているＶＳＢ変調システムに対
すると同様に、ＢＰＳＫ、ＱＰＳＫ、ＣＡＰおよびＱＡ
Ｍシステムにも適用することができる。この技術分野の
専門家であれば、上記に説明した送信機の変調システム
を所望の変調形式に使用するために要する設計の変更は
判るであろうし、また例示した諸要素をこの所望の変調
形式で動作するように構成する方法も理解できよう。

【００３１】この発明をＴＤＭＡシステムで実施するの
みならず、これとは別の実施例として、この発明は、例
えばＦＤＭＡ、ＣＤＭ／ＣＤＭＡのような別のシステム
に、およびそれら形式（スキム）の組合せに、全２重化
方式および半２重化方式の両方で、応用することもでき
る。例えば、図３を参照すると、この図には、この発明
の上記とは別の実施例による、ＦＤＭＡ多重回線ワイヤ
レス電話システム３００のブロック図が示されている。
異なる複数のＲＦチャンネルが使用されるときは、同一
の発振器が使用されるとは限らない。

【００３２】しかし、もしＦＤＭＡシステム３００にお
けるように、フォワード・チャンネルとリターン・チャ
ンネルの両発振器（シンセサイザ）が、ベースおよびハ
ンドセットの両方における共通の基準発振器（発振器３
１５、３２５）にロックされている場合には、その周波
数誤差はシンセサイザ比の関数である。この場合、全２
重化動作も可能である。そのようなシステムでは、搬送
周波数のずれ（デビエーション）を消去（キャンセル）
するのに１個の受信機だけしか必要とせず、従って、こ
の発明をそのようなＦＤＭＡシステムに実施するには、
この技術分野の専門家には判るように、搬送周波数のず
れは除去されるので、１方のリンクは先ずチャンネルを
獲得し、他方のリンク指示を迅速にロックするようにな
る。

【００３３】この技術分野の専門家にとっては、この発
明を例えばＣＤＭ／ＣＤＭＡのような上記とは別のシス
テムに適用する方法も判るであろう。例えば、ＣＤＭ／
ＣＤＭＡシステムでは、両方のチャンネルが同一帯域内
で同時に動作することができるから、全２重化動作をす
ることができる。従って、ＣＤＭ／ＣＤＭＡシステムに
この発明を実施するとき、一方のリンク（例えば、ベー
スからハンドセットへのリンク）は、他方のリンクより
も先にロックすることが好ましい。一旦、このベースか
らハンドセットへのリンクが設定されると、搬送波オフ
セットを確認して、これをリターン・リンクで使用す
る。プリローテータを使用することによって、システム
の複雑さをベースと諸ハンドセットとの両方に、より一
様に配分することができる。

【００３４】この発明の性質を明らかにするためにこの
明細書中で説明しかつ例示して来た諸部分の細部、材料
および構成を、特許請求の範囲に記載したこの発明の原
理および範囲を外れることなく、当該技術分野の専門家
が改変できるであろうことは自明である。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の一実施例によるスペクトル拡散ＴＤ
ＭＡ多重回線ワイヤレス電話システムのブロック図であ
る。

【図２】この発明の一実施例による、図１のシステムと
ハンドセット送信機のプリローテータの詳細を示すブロ
ック図である。

【図３】この発明のまた別の実施例による、ＦＤＭＡ多
重回線ワイヤレス電話システムのブロック図である。

【符号の説明】

１００ＴＤＭＡ多重ワイヤレス電話システム１１０ベース・ユニット１１１送信機ユニット１１２受信機ユニット１１５電話回線１２０₁−１２０_N ハンドセット１２１送信機１２２受信機２１１；２２１アップコンバータ２１２；２２２ダウンコンバータ２１５ベースユニットの局部発振器２１８；２２８アンテナ２２５ハンドセットの局部発振器２１７ベース受信機の搬送波追従ループ／数値制御発
振器（ＮＣＯ）２２７ハンドセット受信機の搬送波追従ループ／数値
制御発振器２１６デローテータ２２６デローテータ２２９ハンドセット送信機のプリローテータ３００ＦＤＭＡ多重回線ワイヤレス電話システム３１５；３２５基準発振器

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者ポールゴザードナツトソンアメリカ合衆国インデイアナ州インデイアナポリスサウス・エマーソン・アベニユー 147 (72)発明者クマーラマズワミイアメリカ合衆国インデイアナ州インデイアナポリスカレツジ・ドライブ ♯ビー 9417 (72)発明者ドン−チヤンシユーアメリカ合衆国インデイアナ州インデイアナポリスブリツジヤー・ノース・ドライブ 3772

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】第２の送受信機からのフォワード信号を
受信する、第２の送受信機と通信するための送受信機で
あって：（ａ）前記のフォワード信号から搬送波オフセットを
検出し除去するための搬送波追従ループを有する受信機
と、（ｂ）第２の送受信機に対してリターン信号を送信す
る送信機と、（ｃ）搬送波周波数の基準となる前記第２の送受信機
における第２の発振器に対し独立していて、受信機およ
び送信機を駆動する発振器と、を有し、前記送信機が、前記搬送波追従ループで検出した搬送波
オフセットに従って前記リターン信号をプリローテート
して前記第２の送受信機が実質的に搬送波オフセットの
無いリターン信号を受信できるようにするプリローテー
タを具えて成る、送受信機。
【請求項２】搬送波追従ループを有する受信機と送信
機とこれら受信機および送信機に結合された発振器とを
有する送受信機を用いて、この送受信機に搬送周波数の
フォワード信号を送信する第２の送受信機と通信する方
法であって：（ａ）搬送周波数の基準となる、第２の送受信機にお
ける第２発振器に対して独立した発振器によって、前記
受信機と送信機を駆動するステップと、（ｂ）前記受信機により前記フォワード信号を受信
し、このフォワード信号から、前記受信機の搬送波追従
ループを用いて、搬送波オフセットを検出および除去す
るステップと、（ｃ）前記搬送波追従ループで検出した搬送波オフセ
ットに従って、前記送受信機のプリローテータにより前
記リターン信号をプリローテートして、実質的に搬送波
オフセットの無い形式でこのリターン信号を受信できる
ようにするステップと、（ｄ）このプリローテートされたリターン信号を第２
の送受信機に送信するステップと、を有して成る通信方
法。