JP2001520477A - 通信システムにおける非線形効果を測定し、その結果に基づいてチャンネルを選択する方法および装置 - Google Patents
通信システムにおける非線形効果を測定し、その結果に基づいてチャンネルを選択する方法および装置Info
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- H04B7/185—Space-based or airborne stations; Stations for satellite systems
- H04B7/1851—Systems using a satellite or space-based relay
- H04B7/18515—Transmission equipment in satellites or space-based relays
Abstract
(57)【要約】
直交符号化された拡散スペクトル通信信号を転送するデバイスまたは通信システムに対する非線効果の動作特性または影響を正確に決定する方法および装置。システム応答特性をさらに正確に決定するためにウォルシュ電力比が使用される。この情報は、改善されたシステム応答特性を提供するために直交ＣＤＭＡ通信システム中の高電力増幅器のような非線形素子または段の動作を制御または調節する際に電力制御ループによって使用されることができる。情報はまたチャンネルをシステムユーザに割当てる際に、システムハードウェアへの物理的変更を続行するために使用されることができる。ＷＰＲを公式化するために使用される測定は、データを含む複数のチャンネルに通信信号を注入し、少なくとも１つの空チャンネルを残すことによって個々のコンポーネントあるいはシステム全体に対して行われることができる。その後、システムまたはデバイスの出力側においてチャンネル当たり受信された電力が測定される。その後、空チャンネル対アクティブチャンネルの電力密度比が形成される。割当てられた時間におけるテスト信号の周期的な転送、あるいはシステムにおける既存のトラフィック信号間でのインターリーブのいずれかによって、システムまたはコンポーネントに対するＷＰＲが動作期間中に決定されることができる。
Description
【０００１】
本発明は、非線形デバイスに関し、とくに、通信システムにおける信号の転送
に対する非線形デバイス特性の影響を決定する方法に関する。本発明は、さらに 、直交ＣＤＭＡ通信システムにおいて活動的なシステムチャンネル対非活動的な
システムチャンネルの電力比を使用し、とくに、電力増幅器のような非線形段の
動作を制御するためにウォルシュ電力比を使用する方法に関する。
に対する非線形デバイス特性の影響を決定する方法に関する。本発明は、さらに 、直交ＣＤＭＡ通信システムにおいて活動的なシステムチャンネル対非活動的な
システムチャンネルの電力比を使用し、とくに、電力増幅器のような非線形段の
動作を制御するためにウォルシュ電力比を使用する方法に関する。
【０００２】
多数のシステムユーザのあいだで情報を転送するために使用される多重アクセ
ス通信システムの１つのタイプは、符号分割多重アクセス（ＣＤＭＡ）拡散スペ
クトル技術に基づいている。このような通信システムは、共に本出願人に権利が
譲渡され、ここにおいて参考文献とされている米国特許第 4,901,307 号明細書（
“Spread Spectrum Multiple Access Communication System Using Satellite O
r Terrestrial Repeaters”,1990年 2月13日出願）および米国特許第 5,691,974
号明細書（“Method And Apparatus For Using Full Spectrum Transmitted Po
wer In A Spread Spectrum Communication System For Tracking Individual 受
信側 Phase Time And Energy”,1997年11月25日出願）に記載されている。
ス通信システムの１つのタイプは、符号分割多重アクセス（ＣＤＭＡ）拡散スペ
クトル技術に基づいている。このような通信システムは、共に本出願人に権利が
譲渡され、ここにおいて参考文献とされている米国特許第 4,901,307 号明細書（
“Spread Spectrum Multiple Access Communication System Using Satellite O
r Terrestrial Repeaters”,1990年 2月13日出願）および米国特許第 5,691,974
号明細書（“Method And Apparatus For Using Full Spectrum Transmitted Po
wer In A Spread Spectrum Communication System For Tracking Individual 受
信側 Phase Time And Energy”,1997年11月25日出願）に記載されている。
【０００３】 これらの特許明細書には、一般に移動または遠隔システムユーザまたは加入者
が接続された公衆電話交換網等によって別のシステムユーザまたは所望の受信者
と通信するためにトランシーバを使用する通信システムが記載されている。トラ
ンシーバは、ＣＤＭＡ拡散スペクトル通信信号を使用してゲートウェイおよび衛
星または地上基地局（セルサイトまたはセルとも呼ばれる）によって信号を伝達
する。
が接続された公衆電話交換網等によって別のシステムユーザまたは所望の受信者
と通信するためにトランシーバを使用する通信システムが記載されている。トラ
ンシーバは、ＣＤＭＡ拡散スペクトル通信信号を使用してゲートウェイおよび衛
星または地上基地局（セルサイトまたはセルとも呼ばれる）によって信号を伝達
する。
【０００４】 一般的な拡散スペクトル通信システムにおいて、通信信号として送信される搬
送波を変調する前に予め定められたスペクトル帯域にわたってユーザ情報信号を
変調または“拡散”するために、予め選択された擬似ランダム雑音（ＰＮ）符号 シーケンスの１以上のセットまたは対が使用される。ＰＮ拡散とは、技術的によ
く知られている拡散スペクトル伝送方法であり、基礎をなすデータ信号の帯域幅
よりはるかに広い帯域幅を有する通信信号を生成する。順方向リンクとも呼ばれ
る基地局・ユーザ通信リンクまたはゲートウェイ・ユーザ通信リンクにおいて、
異なった基地局によって送信された信号を区別し、あるいは異なったビーム、衛 星、またはゲートウェイの信号、ならびにマルチパス信号を区別するために、Ｐ
Ｎ拡散符号または２進シーケンスが使用される。逆方向リンクとも呼ばれるユー
ザ端末から基地局またはゲートウェイへの通信リンクでは、異なったビーム、衛
星、またはゲートウェイを意図された信号、ならびにマルチパス信号を区別する
ために、ＰＮ拡散符号または２進シーケンスが使用される。
送波を変調する前に予め定められたスペクトル帯域にわたってユーザ情報信号を
変調または“拡散”するために、予め選択された擬似ランダム雑音（ＰＮ）符号 シーケンスの１以上のセットまたは対が使用される。ＰＮ拡散とは、技術的によ
く知られている拡散スペクトル伝送方法であり、基礎をなすデータ信号の帯域幅
よりはるかに広い帯域幅を有する通信信号を生成する。順方向リンクとも呼ばれ
る基地局・ユーザ通信リンクまたはゲートウェイ・ユーザ通信リンクにおいて、
異なった基地局によって送信された信号を区別し、あるいは異なったビーム、衛 星、またはゲートウェイの信号、ならびにマルチパス信号を区別するために、Ｐ
Ｎ拡散符号または２進シーケンスが使用される。逆方向リンクとも呼ばれるユー
ザ端末から基地局またはゲートウェイへの通信リンクでは、異なったビーム、衛
星、またはゲートウェイを意図された信号、ならびにマルチパス信号を区別する
ために、ＰＮ拡散符号または２進シーケンスが使用される。
【０００５】 これらの符号は、典型的に、所定のセルまたはビーム内の全ての通信信号によ
って共用され、隣接するビームまたはセル間において時間シフトまたはオフセッ
トされ、異なった拡散符号を生成する。時間オフセットにより、ビーム間ハンド
オフおよび基本的な通信システムタイミングに関する信号タイミングの決定に利
用できる特有のビーム識別子が生成される。
って共用され、隣接するビームまたはセル間において時間シフトまたはオフセッ
トされ、異なった拡散符号を生成する。時間オフセットにより、ビーム間ハンド
オフおよび基本的な通信システムタイミングに関する信号タイミングの決定に利
用できる特有のビーム識別子が生成される。
【０００６】 典型的なＣＤＭＡ拡散スペクトル通信システムにおいて、セル内の異なったユ
ーザに送ることを意図された信号、あるいは衛星ビームまたはサブビーム内にお
いて順方向リンクで送信されたユーザ信号を区別するためにチャンネル化（chan
nelizing）符号が使用される。すなわち、各ユーザトランシーバは、特有の“カ
バーリング”または“チャンネル化”直交符号を使用することによって順方向リ
ンク上に与えられたそれ自身の直交チャンネルを有する。一般に、チャンネル化
符号を構成するためにウォルシュ関数が使用され、代表的な長さは地上システム
に対して６４コードチップ程度であり、また、衛星システムに対して１２８コー
ドチップ程度である。この構成において、６４または１２８チップの各ウォルシ
ュ関数を、一般にウォルシュシンボルと呼ぶ。ウォルシュ符号の導出は、本出願
人に権利が譲渡され、ここにおいて参考文献とされている米国特許第 5,103,459
号明細書（“System And Method For Generating Signal Waveforms In A CDMA
Cellular Telephone System”）に詳細に記載されている。
ーザに送ることを意図された信号、あるいは衛星ビームまたはサブビーム内にお
いて順方向リンクで送信されたユーザ信号を区別するためにチャンネル化（chan
nelizing）符号が使用される。すなわち、各ユーザトランシーバは、特有の“カ
バーリング”または“チャンネル化”直交符号を使用することによって順方向リ
ンク上に与えられたそれ自身の直交チャンネルを有する。一般に、チャンネル化
符号を構成するためにウォルシュ関数が使用され、代表的な長さは地上システム
に対して６４コードチップ程度であり、また、衛星システムに対して１２８コー
ドチップ程度である。この構成において、６４または１２８チップの各ウォルシ
ュ関数を、一般にウォルシュシンボルと呼ぶ。ウォルシュ符号の導出は、本出願
人に権利が譲渡され、ここにおいて参考文献とされている米国特許第 5,103,459
号明細書（“System And Method For Generating Signal Waveforms In A CDMA
Cellular Telephone System”）に詳細に記載されている。
【０００７】 上述のシステムにおいて使用されるゲートウェイまたは基地局、ならびに衛星
は、高電力増幅器（ＨＰＡ）を使用して、通信システム中の、あるいはこれによ
ってサービスされる衛星、ゲートウェイおよびユーザ端末のあいだで転送される
信号の電力を増加させる。信号の電力は著しく増加され、かつ同時にできる限り
無駄に消費される電力が少ないことが望ましい。すなわち、信号を増幅し、所望
の通信リンクを得るのに必要な量の電力しか消費しないことが望ましい。これは
、増幅器への給電に必要とされる電力およびしたがってエネルギリソースを節約
し、信号の相互干渉を減少させ、システム容量を増加させるために信号電力を最
小にすることと関連している。
は、高電力増幅器（ＨＰＡ）を使用して、通信システム中の、あるいはこれによ
ってサービスされる衛星、ゲートウェイおよびユーザ端末のあいだで転送される
信号の電力を増加させる。信号の電力は著しく増加され、かつ同時にできる限り
無駄に消費される電力が少ないことが望ましい。すなわち、信号を増幅し、所望
の通信リンクを得るのに必要な量の電力しか消費しないことが望ましい。これは
、増幅器への給電に必要とされる電力およびしたがってエネルギリソースを節約
し、信号の相互干渉を減少させ、システム容量を増加させるために信号電力を最
小にすることと関連している。
【０００８】 衛星通信システムでは、信号送信に利用できる電力量は、衛星の電力発生容量
によって制限されることを認識することも重要である。この電力の使用を最適化
するために、ユーザとのあいだで情報を転送することを意図されたトラフィック
信号と、位相および時間基準として動作することを意図されたパイロット信号と
の間において、電力を注意深く割当てなければならない。パイロット信号に割当
てられる電力が少なすぎる場合、ユーザは彼らの受信機をゲートウェイまたは基
地局と同期させるのに十分なエネルギを蓄積することができない。反対に、パイ
ロット信号の電力が多すぎる場合、トラフィック信号に利用できる電力量、およ
びしたがってサポートされることのできるユーザの数が減少する。
によって制限されることを認識することも重要である。この電力の使用を最適化
するために、ユーザとのあいだで情報を転送することを意図されたトラフィック
信号と、位相および時間基準として動作することを意図されたパイロット信号と
の間において、電力を注意深く割当てなければならない。パイロット信号に割当
てられる電力が少なすぎる場合、ユーザは彼らの受信機をゲートウェイまたは基
地局と同期させるのに十分なエネルギを蓄積することができない。反対に、パイ
ロット信号の電力が多すぎる場合、トラフィック信号に利用できる電力量、およ
びしたがってサポートされることのできるユーザの数が減少する。
【０００９】 したがって、衛星によって処理されることのできるユーザ容量を最大にするた
めに、送信されるパイロット信号の電力量は正確に制御されなければならない。
さらに、システム情報を転送するために使用されるページングおよび同期信号の
ような別の共用リソースが存在し、これらはパイロット信号に類似した共用リソ
ースとして動作する。このような信号もまた、衛星またはその他の電力制限また
は電力制御された通信システムにおける電力消費に影響を与える。システム容量
を増加させるために、これらの信号中に存在するエネルギ量を最小にして相互干
渉を減少させることも望ましい。
めに、送信されるパイロット信号の電力量は正確に制御されなければならない。
さらに、システム情報を転送するために使用されるページングおよび同期信号の
ような別の共用リソースが存在し、これらはパイロット信号に類似した共用リソ
ースとして動作する。このような信号もまた、衛星またはその他の電力制限また
は電力制御された通信システムにおける電力消費に影響を与える。システム容量
を増加させるために、これらの信号中に存在するエネルギ量を最小にして相互干
渉を減少させることも望ましい。
【００１０】 上述のような高い相互変調レベルで動作する通信システムにおける電力増幅器
は、一般にそれらの飽和点付近で動作する。飽和点とは、増幅器の出力電力が入
力電力の増加にしたがってもはや増加しない点である。すなわち、飽和点に達し
た後、電力増幅器の出力電力は、入力と無関係に実質的に一定である。したがっ
て、電力増幅器はその飽和点の近くで動作の非線形性を示す。飽和領域はまた利
得圧縮領域とも呼ばれる。
は、一般にそれらの飽和点付近で動作する。飽和点とは、増幅器の出力電力が入
力電力の増加にしたがってもはや増加しない点である。すなわち、飽和点に達し
た後、電力増幅器の出力電力は、入力と無関係に実質的に一定である。したがっ
て、電力増幅器はその飽和点の近くで動作の非線形性を示す。飽和領域はまた利
得圧縮領域とも呼ばれる。
相互変調とは、非線形性を説明するために使用されている用語である。たとえ
ば、非線形デバイスが多数のスペクトル成分を有する信号で動作し、出力信号を
生成した場合、この出力信号は、元の入力信号中には存在しなかったスペクトル
成分から構成される。成分のうちのあるものは、濾波によって除去可能であり、
著しい歪みは生じない。しかしながら、その他の成分には、濾波によって除去さ
れることができないものもある。濾波によって除去不可能な成分は、非線形性の
歪みを生じさせる。一般に、これらの成分を相互変調積と呼ぶ。
ば、非線形デバイスが多数のスペクトル成分を有する信号で動作し、出力信号を
生成した場合、この出力信号は、元の入力信号中には存在しなかったスペクトル
成分から構成される。成分のうちのあるものは、濾波によって除去可能であり、
著しい歪みは生じない。しかしながら、その他の成分には、濾波によって除去さ
れることができないものもある。濾波によって除去不可能な成分は、非線形性の
歪みを生じさせる。一般に、これらの成分を相互変調積と呼ぶ。
【００１１】 この相互変調が、ほとんどの通信システムにおいて望ましくない歪みを生じさ
せる。たとえば、ＣＤＭＡ通信システムにおいて、ＣＤＭＡ信号は、通信チャン
ネルによって送信される前に増幅される。一般に、この増幅を行うために非線形
電力増幅器が使用される。実際の通信システムにおいて送信されるＣＤＭＡ信号
は非定常的なエンベロープをしばしば示し、これによって、複数のＣＤＭＡ信号
が多重化されて単一の多重化されたＣＤＭＡ信号を形成した結果発生した可能性
が高い。このような信号は、いくつかのＣＤＭＡ信号が単一の搬送波に結合され
てＣＤＭＡチャンネルを形成した結果、あるいは異なった周波数のいくつかのＣ
ＤＭＡチャンネルが送信のために単一のものに結合された結果発生する可能性が
ある。いずれの場合も、多重化されたＣＤＭＡ信号は、一定でないエンベロープ
を示す。別のよく知られている原因もまた、一定でないエンベロープ現象を発生
させる可能性が高い。結果的に、非線形増幅器への入力電力は、増幅器の入力電
力範囲を横断する。非線形増幅器はその入力範囲にわたって非線形であるため、
出力信号は、相互変調積のような望ましくない非線形効果を示す。
せる。たとえば、ＣＤＭＡ通信システムにおいて、ＣＤＭＡ信号は、通信チャン
ネルによって送信される前に増幅される。一般に、この増幅を行うために非線形
電力増幅器が使用される。実際の通信システムにおいて送信されるＣＤＭＡ信号
は非定常的なエンベロープをしばしば示し、これによって、複数のＣＤＭＡ信号
が多重化されて単一の多重化されたＣＤＭＡ信号を形成した結果発生した可能性
が高い。このような信号は、いくつかのＣＤＭＡ信号が単一の搬送波に結合され
てＣＤＭＡチャンネルを形成した結果、あるいは異なった周波数のいくつかのＣ
ＤＭＡチャンネルが送信のために単一のものに結合された結果発生する可能性が
ある。いずれの場合も、多重化されたＣＤＭＡ信号は、一定でないエンベロープ
を示す。別のよく知られている原因もまた、一定でないエンベロープ現象を発生
させる可能性が高い。結果的に、非線形増幅器への入力電力は、増幅器の入力電
力範囲を横断する。非線形増幅器はその入力範囲にわたって非線形であるため、
出力信号は、相互変調積のような望ましくない非線形効果を示す。
【００１２】 相互変調によって発生されるような非線形歪みは、通信システムにおける信号
の情報内容を破壊する可能性の高い望ましくない効果である。残念ながら、非線
形歪みはＩＳ−９５標準方式に従ったＣＤＭＡ通信信号波形にも影響を与える可
能性が高く、その結果チャンネルはもはや直交していない。本質において、非線
形応答特性のために、符号化されたチャンネルは互いに“漏洩”または“ブリー
ド”させられる。
の情報内容を破壊する可能性の高い望ましくない効果である。残念ながら、非線
形歪みはＩＳ−９５標準方式に従ったＣＤＭＡ通信信号波形にも影響を与える可
能性が高く、その結果チャンネルはもはや直交していない。本質において、非線
形応答特性のために、符号化されたチャンネルは互いに“漏洩”または“ブリー
ド”させられる。
【００１３】 伝統的に、通信信号を発生および増幅するために使用される電力増幅器および
その他の非線形素子の性能は、ツートーン、マルチトーンおよび雑音装荷テスト
で定量化される。とくに、雑音装荷テストは雑音電力比すなわちＮＰＲテストと
呼ばれ、どれだけのエネルギ密度が狭いノッチ中に漏洩したか、あるいはどれだ
けの雑音がテストされている非線形デバイス中に注入されたかを測定する。
その他の非線形素子の性能は、ツートーン、マルチトーンおよび雑音装荷テスト
で定量化される。とくに、雑音装荷テストは雑音電力比すなわちＮＰＲテストと
呼ばれ、どれだけのエネルギ密度が狭いノッチ中に漏洩したか、あるいはどれだ
けの雑音がテストされている非線形デバイス中に注入されたかを測定する。
【００１４】 しかしながら、雑音の相互変調特性と直接シーケンス拡散スペクトル信号（Ｄ
Ｓ−ＳＳ）との間にはいくつかの重要な相違がある。とくに、拡散スペクトルデ
ータ変調が１次元の、たとえばＢＰＳＫタイプと呼ばれるものであるとき、ＤＳ
−ＳＳ波形の統計的エンベロープは雑音とは異なっている。ＣＤＭＡ通信システ
ムにおいて認められるように、多数の情報信号が多重化された（ＣＤＭまたはＣ
ＤＭＡのために）場合でも、これらの信号が同じ搬送波周波数および同じ搬送波
位相を共用するならば、ＤＳ−ＳＳ波形はバンドパス雑音とは著しく異なった統
計的エンペロープを有する。
Ｓ−ＳＳ）との間にはいくつかの重要な相違がある。とくに、拡散スペクトルデ
ータ変調が１次元の、たとえばＢＰＳＫタイプと呼ばれるものであるとき、ＤＳ
−ＳＳ波形の統計的エンベロープは雑音とは異なっている。ＣＤＭＡ通信システ
ムにおいて認められるように、多数の情報信号が多重化された（ＣＤＭまたはＣ
ＤＭＡのために）場合でも、これらの信号が同じ搬送波周波数および同じ搬送波
位相を共用するならば、ＤＳ−ＳＳ波形はバンドパス雑音とは著しく異なった統
計的エンペロープを有する。
【００１５】 バンドパス雑音は、自由度２を有するカイ二乗である電力確率密度関数（ＰＤ
Ｆ）を有している。多数のユーザまたはユーザ信号（トラフィックチャンネル）
を有する順方向リンクＣＤＭＡチャンネルまたは信号は、自由度１を有するカイ
二乗の近似的電力ＰＤＦを有している。ＩＳ−９５標準方式に従った順方向リン
クＣＤＭＡタイプの信号はこの特殊なケースであり、ＣＤＭまたはＣＤＭＡ信号
がウォルシュ符号との直交関係を維持される。このコーディング形態は、直交Ｃ
ＤＭＡ、あるいは単にＣＤＭＡと呼ばれるが、しかし、これは依然としてＢＰＳ
Ｋ変調である。ＩＳ−９５方式の波形上の著しい量の相互変調は、チャンネルが
もはや直交しておらず、それらが互いに“漏洩”または“ブリード”することを
意味する。
Ｆ）を有している。多数のユーザまたはユーザ信号（トラフィックチャンネル）
を有する順方向リンクＣＤＭＡチャンネルまたは信号は、自由度１を有するカイ
二乗の近似的電力ＰＤＦを有している。ＩＳ−９５標準方式に従った順方向リン
クＣＤＭＡタイプの信号はこの特殊なケースであり、ＣＤＭまたはＣＤＭＡ信号
がウォルシュ符号との直交関係を維持される。このコーディング形態は、直交Ｃ
ＤＭＡ、あるいは単にＣＤＭＡと呼ばれるが、しかし、これは依然としてＢＰＳ
Ｋ変調である。ＩＳ−９５方式の波形上の著しい量の相互変調は、チャンネルが
もはや直交しておらず、それらが互いに“漏洩”または“ブリード”することを
意味する。
【００１６】 この漏洩の結果、チャンネルに関する簡単な雑音測定は、ＣＤＭＡ環境におけ
る通信システムの性能の真の応答特性または尺度を反映しない。これは、単に雑
音電力比（ＮＰＲ）テストを使用して、拡散スペクトルシステム中の特定の増幅
段により使用すべき電力調節の効果または適切な電力レベルを測定または決定で
きないことを意味する。これは、システム中の雑音がそうでなければ直交するは
ずの別のチャンネル中にエネルギをシフトする傾向があるために生じる。
る通信システムの性能の真の応答特性または尺度を反映しない。これは、単に雑
音電力比（ＮＰＲ）テストを使用して、拡散スペクトルシステム中の特定の増幅
段により使用すべき電力調節の効果または適切な電力レベルを測定または決定で
きないことを意味する。これは、システム中の雑音がそうでなければ直交するは
ずの別のチャンネル中にエネルギをシフトする傾向があるために生じる。
【００１７】 雑音特性がＣＤＭＡ性能を必ずしも反映しない別の問題は、ＡＭ／ＡＭおよび
ＡＭ／ＰＭ効果と呼ばれる分離における問題である。これら両者は、ＮＰＲのよ
うな伝統的な雑音測定技術に影響を与えることがよく知られている。しかしなが
ら、コヒーレントなＢＰＳＫ復調は、ＡＭ／ＰＭよりＡＭ／ＡＭに対してはるか
に鋭敏である。これを説明するために、通常の非線形電力増幅器の出力電力およ
び位相特性が図１に示されている。図１において、曲線102 は出力の位相対入力
正弦波の位相を示す。このような曲線は一般に“ＡＭ−ＰＭ”パイロットと呼ば
れている。曲線104 は、正弦波入力に対する出力電力対入力電力の大きさを示す
。このような曲線は一般に“ＡＭ−ＡＭ”パイロットと呼ばれている。曲線102
は、出力電力の位相対入力電力が通常の非線形電力増幅器のほとんどの動作領域
にわたって一定ではないことを示している。同様に、曲線104 は、電力出力の大
きさが飽和領域106 の近くで非線形であることを示す。図１に示されている電力
増幅器の場合、飽和領域106 は約−４ｄＢｍから始まる。当業者は、飽和領域が
異なった値の範囲にわたって延在していることを認識するであろう。
ＡＭ／ＰＭ効果と呼ばれる分離における問題である。これら両者は、ＮＰＲのよ
うな伝統的な雑音測定技術に影響を与えることがよく知られている。しかしなが
ら、コヒーレントなＢＰＳＫ復調は、ＡＭ／ＰＭよりＡＭ／ＡＭに対してはるか
に鋭敏である。これを説明するために、通常の非線形電力増幅器の出力電力およ
び位相特性が図１に示されている。図１において、曲線102 は出力の位相対入力
正弦波の位相を示す。このような曲線は一般に“ＡＭ−ＰＭ”パイロットと呼ば
れている。曲線104 は、正弦波入力に対する出力電力対入力電力の大きさを示す
。このような曲線は一般に“ＡＭ−ＡＭ”パイロットと呼ばれている。曲線102
は、出力電力の位相対入力電力が通常の非線形電力増幅器のほとんどの動作領域
にわたって一定ではないことを示している。同様に、曲線104 は、電力出力の大
きさが飽和領域106 の近くで非線形であることを示す。図１に示されている電力
増幅器の場合、飽和領域106 は約−４ｄＢｍから始まる。当業者は、飽和領域が
異なった値の範囲にわたって延在していることを認識するであろう。
【００１８】 電力増幅器のような通信システム素子を特徴付ける応答特性あるいはその他の
特性の単なるテスト以外の別の問題は、動作中における電力レベルの選択である
。この状況において、システムが配備されてから、あるいは使用中に、少なくと
も時々その動作を特徴付け、非線形デバイスの動作を調節するために使用される
ことのできるさらに正確な性能の尺度があると都合がよい。
特性の単なるテスト以外の別の問題は、動作中における電力レベルの選択である
。この状況において、システムが配備されてから、あるいは使用中に、少なくと
も時々その動作を特徴付け、非線形デバイスの動作を調節するために使用される
ことのできるさらに正確な性能の尺度があると都合がよい。
【００１９】 したがって、上述および別の技術の観点において、本発明の１つの目的は、拡
散スペクトル通信システムにおける信号処理に対する非線形デバイスの影響をさ
らに正確に特徴付けるための新しい技術を提供することである。たとえば、この
新しい技術によって、電力増幅器の電力レベル対直交性の低下の影響または相関
が正しく決定されることができる。
散スペクトル通信システムにおける信号処理に対する非線形デバイスの影響をさ
らに正確に特徴付けるための新しい技術を提供することである。たとえば、この
新しい技術によって、電力増幅器の電力レベル対直交性の低下の影響または相関
が正しく決定されることができる。
これらおよびその他の目的および利点は、拡散スペクトル通信システムまたは
通信システム全体を製造するために使用される電力増幅器またはその他の素子の
ようなデバイスの応答特性をテストまたは特徴付ける新しい方法において実現さ
れる。この新しい方法は、予め選択された一連の、または一組の直交符号を使用
して適切にチャンネル化された信号をテストされているデバイスまたはシステム
の入力に転送する。すなわち、個々の直交符号によってカバーまたはチャンネル
化された情報またはデータ信号をそれぞれ表す一連の分離された“トラフィック
”チャンネル信号を有する入力通信信号が発生される。１実施形態において、ウ
ォルシュ関数が直交符号として使用されることが好ましい。
通信システム全体を製造するために使用される電力増幅器またはその他の素子の
ようなデバイスの応答特性をテストまたは特徴付ける新しい方法において実現さ
れる。この新しい方法は、予め選択された一連の、または一組の直交符号を使用
して適切にチャンネル化された信号をテストされているデバイスまたはシステム
の入力に転送する。すなわち、個々の直交符号によってカバーまたはチャンネル
化された情報またはデータ信号をそれぞれ表す一連の分離された“トラフィック
”チャンネル信号を有する入力通信信号が発生される。１実施形態において、ウ
ォルシュ関数が直交符号として使用されることが好ましい。
【００２０】 各チャンネルは、１以上の予め選択されたチャンネルを除いて、転送されるべ
きあるタイプのデータまたは情報を有している。空チャンネルの数は、測定され
るべき直交性の程度に基づいている。データは、種々の既知のテスト信号または
サンプルからランダムに発生または選択されることができる。活動的なチャンネ
ルは同じ総入力電力レベルまたは利得を使用し、データ速度および一般内容は適
度に類似していることが好ましい。結果的に得られるチャンネル信号は結合また
は多重化されてＣＤＭＡ通信信号となり、このＣＤＭＡ通信信号がテストされる
べきデバイスまたはシステムを通って転送され、そのエネルギがチャンネルに基
づいて測定される。本発明の１つの特徴において、これは、どのデータシンボル
が送信されたかを相関素子またはデバイスを使用して決定し、エネルギが累積さ
れる空チャンネルを除いて、受信された各シンボルのエネルギの和を累算器およ
びスクエアリング素子を使用して測定することによって行われる。測定された値
は、チャンネル当たりの電力量および信号全体における電力量を決定するために
使用される。
きあるタイプのデータまたは情報を有している。空チャンネルの数は、測定され
るべき直交性の程度に基づいている。データは、種々の既知のテスト信号または
サンプルからランダムに発生または選択されることができる。活動的なチャンネ
ルは同じ総入力電力レベルまたは利得を使用し、データ速度および一般内容は適
度に類似していることが好ましい。結果的に得られるチャンネル信号は結合また
は多重化されてＣＤＭＡ通信信号となり、このＣＤＭＡ通信信号がテストされる
べきデバイスまたはシステムを通って転送され、そのエネルギがチャンネルに基
づいて測定される。本発明の１つの特徴において、これは、どのデータシンボル
が送信されたかを相関素子またはデバイスを使用して決定し、エネルギが累積さ
れる空チャンネルを除いて、受信された各シンボルのエネルギの和を累算器およ
びスクエアリング素子を使用して測定することによって行われる。測定された値
は、チャンネル当たりの電力量および信号全体における電力量を決定するために
使用される。
【００２１】 “空でない”または活動的なチャンネルの全てにわたって検出されたエネルギ
の和と、所望の“空”のまたは非活動的なチャンネルとの間に比が形成される。
さらに正確には、空のチャンネルのエネルギと空でないチャンネルの平均エネル
ギとから比が形成されて、使用されているチャンネルの数がさらに適切に示され
る。この比から、何パーセントのエネルギが空チャンネル中にシフトされている
か、出力の符号純度に対する利得の近似的な影響、およびテストされているデバ
イスの非線形応答特性のために直交性が劣化した程度の尺度が分かる。使用され
たチャンネルの数によってエネルギの和を除算してエネルギ密度を生成し、その
後このエネルギ密度が所望の比を形成するために使用される。
の和と、所望の“空”のまたは非活動的なチャンネルとの間に比が形成される。
さらに正確には、空のチャンネルのエネルギと空でないチャンネルの平均エネル
ギとから比が形成されて、使用されているチャンネルの数がさらに適切に示され
る。この比から、何パーセントのエネルギが空チャンネル中にシフトされている
か、出力の符号純度に対する利得の近似的な影響、およびテストされているデバ
イスの非線形応答特性のために直交性が劣化した程度の尺度が分かる。使用され
たチャンネルの数によってエネルギの和を除算してエネルギ密度を生成し、その
後このエネルギ密度が所望の比を形成するために使用される。
【００２２】 本発明の方法は、ＣＤＭＡ信号環境における非線形デバイスの性能をテストす
るために送信セクションと受信セクションとを含む専用テスト装置として構成さ
れた装置を使用して実現されることができる。テストされるべき電力増幅器また
は類似のデバイスは、それが正常に動作する別の回路に一般的な方式で接続され
る。
るために送信セクションと受信セクションとを含む専用テスト装置として構成さ
れた装置を使用して実現されることができる。テストされるべき電力増幅器また
は類似のデバイスは、それが正常に動作する別の回路に一般的な方式で接続され
る。
【００２３】 別の実施形態において、データの多数のチャンネルを有する基地局またはゲー
トウェイ内の送信セクション、回路、または素子に、テストＣＤＭＡ通信信号が
注入または供給される。すなわち、直交符号を使用することによって生成された
多数の別個のチャンネルによる転送を意図されたデータと、データのない（空の
）１以上のチャンネルとが注入または供給される。少なくとも１つの受信機がこ
の通信信号を受信して復調し、各チャンネル中の電力を評価する。その後、これ
らの電力測定値は、空チャンネル中のエネルギ密度対全てのまたは活動的なチャ
ンネル中のエネルギ密度のウォルシュ電力比（ＷＰＲ）を形成するために使用さ
れる。
トウェイ内の送信セクション、回路、または素子に、テストＣＤＭＡ通信信号が
注入または供給される。すなわち、直交符号を使用することによって生成された
多数の別個のチャンネルによる転送を意図されたデータと、データのない（空の
）１以上のチャンネルとが注入または供給される。少なくとも１つの受信機がこ
の通信信号を受信して復調し、各チャンネル中の電力を評価する。その後、これ
らの電力測定値は、空チャンネル中のエネルギ密度対全てのまたは活動的なチャ
ンネル中のエネルギ密度のウォルシュ電力比（ＷＰＲ）を形成するために使用さ
れる。
【００２４】 本発明の別の特徴において、この技術は、動作されているときの通信システム
自身の一部分をテストするために使用されることができる。すなわち、保守期間
中または使用されていない期間中に、システムの現在の応答特性を測定し、特徴
付けるために、適切なテスト信号が転送されることができる。その代わりに、固
定したパターン（およびブランク）信号がシステムを通って送られ、周期的なイ
ンターバルで、またはその他の所望の時期にシステムをテストするために典型的
なトラフィックチャンネル信号とインターリーブされることができる。これによ
って、システム応答特性に関する情報を実時間で獲得し、衛星上の電力増幅器ま
たはその他のデバイスの動作を調節して改善されたシステム動作および容量を提
供することが可能になる。
自身の一部分をテストするために使用されることができる。すなわち、保守期間
中または使用されていない期間中に、システムの現在の応答特性を測定し、特徴
付けるために、適切なテスト信号が転送されることができる。その代わりに、固
定したパターン（およびブランク）信号がシステムを通って送られ、周期的なイ
ンターバルで、またはその他の所望の時期にシステムをテストするために典型的
なトラフィックチャンネル信号とインターリーブされることができる。これによ
って、システム応答特性に関する情報を実時間で獲得し、衛星上の電力増幅器ま
たはその他のデバイスの動作を調節して改善されたシステム動作および容量を提
供することが可能になる。
本発明の特徴、目的および利点は、以下に記載する詳細な説明および添付図面
からさらに明らかになるであろう。なお、図面において同じ参照符号は同じ素子
を示している。 Ｉ．序論 本発明は、拡散スペクトル通信システムにおいて使用される非線形信号処理素
子の動作特性をさらに正確に決定するための方法および装置である。とくに、本
発明は、システムまたはコンポーネント性能に対する非線形効果の影響をさらに
正確に特徴付けて、直交ＣＤＭＡ通信システムにおける高電力増幅器のような非
線形段の動作に対する改善された制御を可能にするためにウォルシュ電力比を使
用する。
からさらに明らかになるであろう。なお、図面において同じ参照符号は同じ素子
を示している。 Ｉ．序論 本発明は、拡散スペクトル通信システムにおいて使用される非線形信号処理素
子の動作特性をさらに正確に決定するための方法および装置である。とくに、本
発明は、システムまたはコンポーネント性能に対する非線形効果の影響をさらに
正確に特徴付けて、直交ＣＤＭＡ通信システムにおける高電力増幅器のような非
線形段の動作に対する改善された制御を可能にするためにウォルシュ電力比を使
用する。
【００２５】 本発明は、ＣＤＭＡ衛星通信システムにおいて使用される高電力増幅器による
使用にとくに適している。しかしながら、当業者が認識するように、本発明は、
非線形特性で動作するデバイスまたはコンポーネントが使用されるその他のタイ
プの通信システムにも適用可能である。本発明の実施形態を説明する前に、本発
明が使用できる代表的な環境を説明する。
使用にとくに適している。しかしながら、当業者が認識するように、本発明は、
非線形特性で動作するデバイスまたはコンポーネントが使用されるその他のタイ
プの通信システムにも適用可能である。本発明の実施形態を説明する前に、本発
明が使用できる代表的な環境を説明する。
【００２６】 以下、本発明の好ましい実施形態を詳細に説明する。特定のステップ、構成お
よび装置が説明されているが、これは単なる一例にすぎないことを理解すべきで
ある。当業者は、本発明の技術的範囲を逸脱することなくその他のステップ、構
成および装置を使用可能なことを認識するであろう。本発明は、種々の無線情報
および通信システムにおいて使用されることが可能である。 II．例示的な動作環境 図２において、本発明が利用可能であると認められている無線電話システムの
ような例示的な無線通信システムが示されている。図２に示されている通信シス
テムは、通信システム遠隔または移動端末とシステムゲートウェイまたは基地局
との間において通信する時に、直交コーディングにより符号分割多重アクセス（
ＣＤＭＡ）拡散スペクトル型の通信信号を使用する。図２に示されている通信シ
ステムの一部分には、２個の移動局またはユーザ端末220 および222 との通信を
行うための１個の基地局212 、２個の衛星214 および216 、ならびに２個の関連
したゲートウェイまたはハブ224 および226 が示されている。一般に、基地局お
よび衛星／ゲートウェイは、地上ベースおよび衛星ベースと呼ばれる別個の通信
システムのコンポーネントである。もっとも、これは必須ではない。このような
システムにおける基地局、ゲートウェイおよび衛星の総数は、所望のシステム容
量および技術的によく理解されているその他の要因に依存する。ゲートウェイ22
4 および226 ならびに基地局212 は、単方向または双方向通信システムの一部分
として使用されてもよいし、あるいは単にメッセージまたはデータをユーザ端末
220 および222 に転送するために使用されてもよい。
よび装置が説明されているが、これは単なる一例にすぎないことを理解すべきで
ある。当業者は、本発明の技術的範囲を逸脱することなくその他のステップ、構
成および装置を使用可能なことを認識するであろう。本発明は、種々の無線情報
および通信システムにおいて使用されることが可能である。 II．例示的な動作環境 図２において、本発明が利用可能であると認められている無線電話システムの
ような例示的な無線通信システムが示されている。図２に示されている通信シス
テムは、通信システム遠隔または移動端末とシステムゲートウェイまたは基地局
との間において通信する時に、直交コーディングにより符号分割多重アクセス（
ＣＤＭＡ）拡散スペクトル型の通信信号を使用する。図２に示されている通信シ
ステムの一部分には、２個の移動局またはユーザ端末220 および222 との通信を
行うための１個の基地局212 、２個の衛星214 および216 、ならびに２個の関連
したゲートウェイまたはハブ224 および226 が示されている。一般に、基地局お
よび衛星／ゲートウェイは、地上ベースおよび衛星ベースと呼ばれる別個の通信
システムのコンポーネントである。もっとも、これは必須ではない。このような
システムにおける基地局、ゲートウェイおよび衛星の総数は、所望のシステム容
量および技術的によく理解されているその他の要因に依存する。ゲートウェイ22
4 および226 ならびに基地局212 は、単方向または双方向通信システムの一部分
として使用されてもよいし、あるいは単にメッセージまたはデータをユーザ端末
220 および222 に転送するために使用されてもよい。
【００２７】 移動局またはユーザ端末220 および222 はそれぞれ、限定的ではないが、セル
ラー電話機、データトランシーバまたは転送デバイス（たとえば、コンピュータ
、パーソナルデータアシスタント、ファクシミリ）、もしくはページングまたは
位置決定受信機のような無線通信デバイスを有し、あるいはそれらから構成され
ている。一般に、このようなユニットは、所望に応じて、手に把持されるか、あ
るいは車両に設置されるが、遠隔無線サービスが所望された場合、固定されたユ
ニットまたはその他のタイプの端末もまた使用されることができる。この遠隔無
線サービスは、とくに、世界の多数の遠隔地エリアに通信リンクを設定するため
に衛星中継器を使用するのに適している。
ラー電話機、データトランシーバまたは転送デバイス（たとえば、コンピュータ
、パーソナルデータアシスタント、ファクシミリ）、もしくはページングまたは
位置決定受信機のような無線通信デバイスを有し、あるいはそれらから構成され
ている。一般に、このようなユニットは、所望に応じて、手に把持されるか、あ
るいは車両に設置されるが、遠隔無線サービスが所望された場合、固定されたユ
ニットまたはその他のタイプの端末もまた使用されることができる。この遠隔無
線サービスは、とくに、世界の多数の遠隔地エリアに通信リンクを設定するため
に衛星中継器を使用するのに適している。
【００２８】 この例として、全体的に重複しない別個の地理的領域をカバーするように導か
れる多数のビームを衛星214 および216 が放射する状況を検討する。一般に、異
なった周波数の多数のビームが同じ領域をオーバーラップして覆うように導かれ
ることが可能であり、これらのビームはＣＤＭＡチャンネルまたは“サブビーム
”あるいはＦＤＭＡ信号とも呼ばれている。しかしながら、通信システム設計、
提供されるサービスのタイプ、および行われるべき空間ダイバーシティに応じて
、異なった衛星または基地局に対するビームカバレージまたはサービスエリアが
所定の領域において完全にまたは部分的に重なり合ってもよいことが容易に理解
される。たとえば、各々は、異なったセットのユーザに対して異なった特徴によ
り異なった周波数でサービスを提供してもよいし、あるいは所定の移動ユニット
が、それぞれ地球物理学的カバレージを部分的に覆う状態で、多数の周波数およ
び多数のサービスプロバイダの少なくとも一方を使用してもよい。
れる多数のビームを衛星214 および216 が放射する状況を検討する。一般に、異
なった周波数の多数のビームが同じ領域をオーバーラップして覆うように導かれ
ることが可能であり、これらのビームはＣＤＭＡチャンネルまたは“サブビーム
”あるいはＦＤＭＡ信号とも呼ばれている。しかしながら、通信システム設計、
提供されるサービスのタイプ、および行われるべき空間ダイバーシティに応じて
、異なった衛星または基地局に対するビームカバレージまたはサービスエリアが
所定の領域において完全にまたは部分的に重なり合ってもよいことが容易に理解
される。たとえば、各々は、異なったセットのユーザに対して異なった特徴によ
り異なった周波数でサービスを提供してもよいし、あるいは所定の移動ユニット
が、それぞれ地球物理学的カバレージを部分的に覆う状態で、多数の周波数およ
び多数のサービスプロバイダの少なくとも一方を使用してもよい。
【００２９】 図２には、ユーザ端末220 および222 と基地局212 との間に、あるいは衛星21
4 および216 を介して１以上のゲートウェイまたは集中型ハブ224 および226 に
設定される通信に対していくつかの可能な信号路が示されている。基地局212 と
ユーザ端末220 および222 との間の通信リンクの基地局−ユーザ部分は、ライン
230 および232 によってそれぞれ示されている。衛星214 によるゲートウェイ22
4 および226 とユーザ端末220 および222 との間の通信リンクの衛星−ユーザ部
分は、ライン234 および236 によってそれぞれ示されている。衛星216 によるゲ
ートウェイ224 および226 とユーザ端末220 および222 との間の通信リンクの衛
星−ユーザ部分は、ライン238 および240 によってそれぞれ示されている。これ
らの通信リンクのゲートウェイ−衛星部分は、一連のライン242 ，244 ，246 お
よび248 によってそれぞれ示されている。これらのラインの矢印は、順方向また
は逆方向リンクのいずれかである各通信リンクに対する例示的な信号方向を示し
、簡明にするために示されているに過ぎず、実際の信号パターンまたは物理的制
限を示すものではない。
4 および216 を介して１以上のゲートウェイまたは集中型ハブ224 および226 に
設定される通信に対していくつかの可能な信号路が示されている。基地局212 と
ユーザ端末220 および222 との間の通信リンクの基地局−ユーザ部分は、ライン
230 および232 によってそれぞれ示されている。衛星214 によるゲートウェイ22
4 および226 とユーザ端末220 および222 との間の通信リンクの衛星−ユーザ部
分は、ライン234 および236 によってそれぞれ示されている。衛星216 によるゲ
ートウェイ224 および226 とユーザ端末220 および222 との間の通信リンクの衛
星−ユーザ部分は、ライン238 および240 によってそれぞれ示されている。これ
らの通信リンクのゲートウェイ−衛星部分は、一連のライン242 ，244 ，246 お
よび248 によってそれぞれ示されている。これらのラインの矢印は、順方向また
は逆方向リンクのいずれかである各通信リンクに対する例示的な信号方向を示し
、簡明にするために示されているに過ぎず、実際の信号パターンまたは物理的制
限を示すものではない。
【００３０】 通信システムは、一般に異なった軌道平面を移動している多数の衛星214 およ
び216 を使用しており、多数のユーザ端末にサービスするために種々の低軌道（
ＬＥＯ）およびその他の多衛星通信システムが提案されている。当業者は、本発
明の教示がどのようにして種々の衛星および地上通信システムに適用できるかを
容易に理解するであろう。
び216 を使用しており、多数のユーザ端末にサービスするために種々の低軌道（
ＬＥＯ）およびその他の多衛星通信システムが提案されている。当業者は、本発
明の教示がどのようにして種々の衛星および地上通信システムに適用できるかを
容易に理解するであろう。
【００３１】 基地局およびゲートウェイという用語は、時に技術的に交換可能に使用され、
ゲートウェイは衛星を介して通信を導く特別な（specialized）基地局として認 識され、一方基地局は取囲んでいる地理的領域内において通信を導くために地上
アンテナを使用する。ユーザ端末はまた、いくつかの通信システムにおいて、好
みに応じてしばしば加入者ユニット、移動ユニット、移動局、あるいは単に“ユ
ーザ”、“移動体”または“加入者”と呼ばれる。
ゲートウェイは衛星を介して通信を導く特別な（specialized）基地局として認 識され、一方基地局は取囲んでいる地理的領域内において通信を導くために地上
アンテナを使用する。ユーザ端末はまた、いくつかの通信システムにおいて、好
みに応じてしばしば加入者ユニット、移動ユニット、移動局、あるいは単に“ユ
ーザ”、“移動体”または“加入者”と呼ばれる。
【００３２】 上述のように、各基地局またはゲートウェイは“パイロット”信号をカバレー
ジの領域にわたって送信する。衛星システムについては、この信号は、各衛星“
ビーム”内において転送され、衛星によってサービスされているゲートウェイか
ら発生する。一般に、パイロット信号は、各衛星−ユーザビーム周波数に対する
各ゲートウェイまたは基地局によって送信される。このパイロット信号は、その
ビームにより信号を受信する全てのユーザによって共用される。この技術によっ
て、多数のトラフィックチャンネルまたはユーザ信号搬送波が、搬送波位相基準
として共通のパイロット信号を共用することが可能になる。
ジの領域にわたって送信する。衛星システムについては、この信号は、各衛星“
ビーム”内において転送され、衛星によってサービスされているゲートウェイか
ら発生する。一般に、パイロット信号は、各衛星−ユーザビーム周波数に対する
各ゲートウェイまたは基地局によって送信される。このパイロット信号は、その
ビームにより信号を受信する全てのユーザによって共用される。この技術によっ
て、多数のトラフィックチャンネルまたはユーザ信号搬送波が、搬送波位相基準
として共通のパイロット信号を共用することが可能になる。
【００３３】 パイロット信号は、同じＰＮ拡散符号対または符号セットを、各ビーム、セル
またはセクターに対して異なった相対符号タイミングオフセットにより通信シス
テムにわたって使用する。その代わりに、いくつかの基地の間において、異なっ
たＰＮ拡散符号（多項式生成器）が使用される。衛星通信システムにおいて、異
なったＰＮ符号セットが各軌道平面内での使用のために割当てられることができ
る。これによって信号の分離が行われ、あるいは干渉が減少され、ビームが容易
に互いに区別されることが可能になる。各通信システム設計により、技術的に理
解されている要因に基づいて、システム内のＰＮ拡散符号およびタイミングオフ
セットの分布（distribution）が特定される。
またはセクターに対して異なった相対符号タイミングオフセットにより通信シス
テムにわたって使用する。その代わりに、いくつかの基地の間において、異なっ
たＰＮ拡散符号（多項式生成器）が使用される。衛星通信システムにおいて、異
なったＰＮ符号セットが各軌道平面内での使用のために割当てられることができ
る。これによって信号の分離が行われ、あるいは干渉が減少され、ビームが容易
に互いに区別されることが可能になる。各通信システム設計により、技術的に理
解されている要因に基づいて、システム内のＰＮ拡散符号およびタイミングオフ
セットの分布（distribution）が特定される。
【００３４】 図３には、ＣＤＭＡ通信システムを構成するために使用される基地局またはゲ
ートウェイ装置の送信セクションまたは部分の例示的な設計が示されている。典
型的なゲートウェイにおいて、多数のユーザ端末に一時にサービスを行い、また 、いくつかの衛星およびビームにいつでもサービスするために、いくつかのこの
ような送信セクションまたはシステムが使用される。ゲートウェイによって使用
される送信セクションの数は、システムの複雑さ、見えている衛星の個数、加入
者容量、選択されるダイバーシティの程度等を含む技術的によく知られているフ
ァクタによって決定される。各通信システム設計はまた、信号を転送する時に使
用するための送信セクションに利用可能なアンテナの個数を特定する。
ートウェイ装置の送信セクションまたは部分の例示的な設計が示されている。典
型的なゲートウェイにおいて、多数のユーザ端末に一時にサービスを行い、また 、いくつかの衛星およびビームにいつでもサービスするために、いくつかのこの
ような送信セクションまたはシステムが使用される。ゲートウェイによって使用
される送信セクションの数は、システムの複雑さ、見えている衛星の個数、加入
者容量、選択されるダイバーシティの程度等を含む技術的によく知られているフ
ァクタによって決定される。各通信システム設計はまた、信号を転送する時に使
用するための送信セクションに利用可能なアンテナの個数を特定する。
【００３５】 図３には、ユーザ端末220 および222 において使用される例示的なトランシー
バ300 が示されている。このトランシーバ300 は、通信信号を受信するために少
なくとも１つのアンテナ310 を使用し、この通信信号はアナログ受信機314 に転
送され、ここにおいて下方変換され、増幅され、デジタル化される。同じアンテ
ナが送信および受信の両機能を行うことを可能にするために、一般にデュプレク
サ素子312 が使用される。アナログ受信機314 によって出力されたデジタル通信
信号は、少なくとも１つのデジタルデータ受信機316A および少なくとも１つの サーチャ受信機318 に転送される。付加的なデジタルデータ受信機316B 乃至316 N は、当業者に明らかであるように、ユニットの複雑さの許容可能なレベルに応
じて所望のレベルの信号ダイバーシティを得るために使用されることができる。
バ300 が示されている。このトランシーバ300 は、通信信号を受信するために少
なくとも１つのアンテナ310 を使用し、この通信信号はアナログ受信機314 に転
送され、ここにおいて下方変換され、増幅され、デジタル化される。同じアンテ
ナが送信および受信の両機能を行うことを可能にするために、一般にデュプレク
サ素子312 が使用される。アナログ受信機314 によって出力されたデジタル通信
信号は、少なくとも１つのデジタルデータ受信機316A および少なくとも１つの サーチャ受信機318 に転送される。付加的なデジタルデータ受信機316B 乃至316 N は、当業者に明らかであるように、ユニットの複雑さの許容可能なレベルに応
じて所望のレベルの信号ダイバーシティを得るために使用されることができる。
【００３６】 少なくとも１つの制御プロセッサ320 は、サーチャ受信機318 と共にデジタル
データ受信機316A乃至316Nに結合されている。この制御プロセッサ320 は、数あ
る機能の中でもとくに基本的な信号処理、タイミング、電力およびハンドオフの
制御または調整を行う。制御プロセッサ320 によって行われる別の基本的制御機
能は、通信信号波形を処理するために使用されるべきＰＮ符号シーケンスまたは
直交関数の選択または操作である。制御プロセッサ320 の信号処理は、相対的な
信号強度の決定および種々の関連した信号パラメータの計算を含むことができる
。いくつかの実施形態において、信号強度の計算は、測定効率または速度を高め
、あるいは制御処理リソースの割当てを改善するために受信電力素子321 のよう
な付加的なまたは別個の回路を使用して行われてもよい。
データ受信機316A乃至316Nに結合されている。この制御プロセッサ320 は、数あ
る機能の中でもとくに基本的な信号処理、タイミング、電力およびハンドオフの
制御または調整を行う。制御プロセッサ320 によって行われる別の基本的制御機
能は、通信信号波形を処理するために使用されるべきＰＮ符号シーケンスまたは
直交関数の選択または操作である。制御プロセッサ320 の信号処理は、相対的な
信号強度の決定および種々の関連した信号パラメータの計算を含むことができる
。いくつかの実施形態において、信号強度の計算は、測定効率または速度を高め
、あるいは制御処理リソースの割当てを改善するために受信電力素子321 のよう
な付加的なまたは別個の回路を使用して行われてもよい。
【００３７】 デジタルデータ受信機316A乃至316Nの出力は、ユーザ端末内のデジタルベース
バンド回路322 に結合される。ユーザデジタルベースバンド回路322 は、ユーザ
端末とユーザとの間で情報を転送するために使用される処理およびプレゼンテー
ション素子を含んでいる。すなわち、一時または長期デジタルメモリのような信
号またはデータ記憶素子、ディスプレイスクリーン、スピーカ、キーパッド端末
およびハンドセットのような入力および出力デバイス、Ａ／Ｄ素子、ボコーダお
よびその他の音声およびアナログ信号処理素子等は全て、技術的によく知られて
いる素子を使用してユーザベースバンド回路の一部分を形成する。ダイバーシテ
ィ信号処理が使用された場合、ユーザデジタルベースバンド回路322 はダイバー
シティ結合器およびデコーダを含むことができる。これらの素子のあるものはま
た、制御プロセッサ320 と通信し、あるいはその制御プロセッサ320 の制御の下
に動作してもよい。
バンド回路322 に結合される。ユーザデジタルベースバンド回路322 は、ユーザ
端末とユーザとの間で情報を転送するために使用される処理およびプレゼンテー
ション素子を含んでいる。すなわち、一時または長期デジタルメモリのような信
号またはデータ記憶素子、ディスプレイスクリーン、スピーカ、キーパッド端末
およびハンドセットのような入力および出力デバイス、Ａ／Ｄ素子、ボコーダお
よびその他の音声およびアナログ信号処理素子等は全て、技術的によく知られて
いる素子を使用してユーザベースバンド回路の一部分を形成する。ダイバーシテ
ィ信号処理が使用された場合、ユーザデジタルベースバンド回路322 はダイバー
シティ結合器およびデコーダを含むことができる。これらの素子のあるものはま
た、制御プロセッサ320 と通信し、あるいはその制御プロセッサ320 の制御の下
に動作してもよい。
【００３８】 ユーザ端末によって発生され出力メッセージまたは通信信号として音声または
その他のデータが調整された場合、ユーザデジタルベースバンド回路322 は、送
信を所望されたデータを受信し、記憶し、処理し、調整等をするために使用され
る。ユーザデジタルベースバンド回路322 はこのデータを送信変調器326 に供給
し、この送信変調器326 は制御プロセッサ320 の制御下で動作する。送信変調器
326 の出力は、デジタル送信電力制御装置328 に転送され、このデジタル送信電
力制御装置328 は、アンテナ310 からゲートウェイへ出力信号を最終的に送信す
るためにアナログ送信電力増幅器330 の出力電力の制御を行う。受信された通信
信号または１以上の共用リソース信号に対して測定された信号強度に関する情報
は、技術的に知られている種々の技術を使用してゲートウェイに送られることが
できる。たとえば、情報はデータ信号として転送されることが可能であり、ある
いはユーザデジタルベースバンド回路322 によって調整された別のメッセージに
付加されることができる。その代わりに、情報は、制御プロセッサ320 の制御の
下で送信変調器326 または送信電力制御装置328 によって予め定められた制御ビ
ットとして挿入されることができる。
その他のデータが調整された場合、ユーザデジタルベースバンド回路322 は、送
信を所望されたデータを受信し、記憶し、処理し、調整等をするために使用され
る。ユーザデジタルベースバンド回路322 はこのデータを送信変調器326 に供給
し、この送信変調器326 は制御プロセッサ320 の制御下で動作する。送信変調器
326 の出力は、デジタル送信電力制御装置328 に転送され、このデジタル送信電
力制御装置328 は、アンテナ310 からゲートウェイへ出力信号を最終的に送信す
るためにアナログ送信電力増幅器330 の出力電力の制御を行う。受信された通信
信号または１以上の共用リソース信号に対して測定された信号強度に関する情報
は、技術的に知られている種々の技術を使用してゲートウェイに送られることが
できる。たとえば、情報はデータ信号として転送されることが可能であり、ある
いはユーザデジタルベースバンド回路322 によって調整された別のメッセージに
付加されることができる。その代わりに、情報は、制御プロセッサ320 の制御の
下で送信変調器326 または送信電力制御装置328 によって予め定められた制御ビ
ットとして挿入されることができる。
【００３９】 アナログ受信機314 は、受信された信号中の電力またはエネルギを示す出力を
供給することができる。その代わりに、アナログ受信機314 の出力をサンプリン
グし、技術的によく知られている処理を行うことによって、受信電力素子321 が
この値を決定することができる。この情報は、ユーザ端末の送信される信号の電
力を調節するために送信電力増幅器330 または送信電力制御装置328 によって直
接使用されることができる。この情報はまた、制御プロセッサ320 によって使用
されることができる。
供給することができる。その代わりに、アナログ受信機314 の出力をサンプリン
グし、技術的によく知られている処理を行うことによって、受信電力素子321 が
この値を決定することができる。この情報は、ユーザ端末の送信される信号の電
力を調節するために送信電力増幅器330 または送信電力制御装置328 によって直
接使用されることができる。この情報はまた、制御プロセッサ320 によって使用
されることができる。
【００４０】 デジタル受信機316A乃至316Nおよびサーチャ受信機318 は、特定の信号を復調
して追跡するように信号相関素子により構成される。サーチャ受信機318 は、パ
イロット信号を探索（サーチ）するために使用され、一方デジタル受信機316A乃
至316Nは、検出されたパイロット信号に関連した別の信号（トラフィック）を復
調するために使用される。したがって、これらのユニットの出力は、パイロット
信号またはその他の共用リソース信号中のエネルギを決定するために監視される
ことができる。ここにおいて、これは受信された電力素子321 または制御プロセ
ッサ320 のいずれかを使用して行われる。
して追跡するように信号相関素子により構成される。サーチャ受信機318 は、パ
イロット信号を探索（サーチ）するために使用され、一方デジタル受信機316A乃
至316Nは、検出されたパイロット信号に関連した別の信号（トラフィック）を復
調するために使用される。したがって、これらのユニットの出力は、パイロット
信号またはその他の共用リソース信号中のエネルギを決定するために監視される
ことができる。ここにおいて、これは受信された電力素子321 または制御プロセ
ッサ320 のいずれかを使用して行われる。
【００４１】 図４には、ゲートウェイ224 および226 において使用される例示的な送信およ
び受信装置400 が示されている。図４に示されたゲートウェイ224 の部分は、ア
ンテナ410 に接続され、通信信号を受信する１以上のアナログ受信機414 を有し
ており、これらの通信信号は、その後下方変換され、技術的によく知られている
種々の方式を使用して増幅され、デジタル化される。多数のアンテナ410 は、い
くつかの通信システムにおいて使用される。アナログ受信機414 によって出力さ
れたデジタル化された信号は、破線で囲んで全体を424 で示されている少なくと
も１つのデジタル受信機モジュールへの入力として供給される。
び受信装置400 が示されている。図４に示されたゲートウェイ224 の部分は、ア
ンテナ410 に接続され、通信信号を受信する１以上のアナログ受信機414 を有し
ており、これらの通信信号は、その後下方変換され、技術的によく知られている
種々の方式を使用して増幅され、デジタル化される。多数のアンテナ410 は、い
くつかの通信システムにおいて使用される。アナログ受信機414 によって出力さ
れたデジタル化された信号は、破線で囲んで全体を424 で示されている少なくと
も１つのデジタル受信機モジュールへの入力として供給される。
【００４２】 各デジタル受信機モジュール424 は、あるバリエーションが技術的に知られて
いるが、１つのユーザ端末222 とゲートウェイ224 との間の通信を管理するため
に使用される信号処理素子に対応している。１つのアナログ受信機414 は、多数
のデジタル受信機モジュール424 に入力を供給することが可能であり、一般的に
多数のこのようなモジュールは、任意の所定の時間に処理されている衛星ビーム
および可能なダイバーシティモード信号の全てに適応するためにゲートウェイ22
4 および226 において使用される。各デジタル受信機モジュール424 は、１以上
のデジタルデータ受信機416 およびサーチャ受信機418 を有している。このサー
チャ受信機418 は典型的に、パイロット信号以外の信号の適切なダイバーシティ
モードを探索する。多数のデジタルデータ受信機416A乃至416Nは、通信システム
において構成された場合、ダイバーシティ信号受信のために使用される。
いるが、１つのユーザ端末222 とゲートウェイ224 との間の通信を管理するため
に使用される信号処理素子に対応している。１つのアナログ受信機414 は、多数
のデジタル受信機モジュール424 に入力を供給することが可能であり、一般的に
多数のこのようなモジュールは、任意の所定の時間に処理されている衛星ビーム
および可能なダイバーシティモード信号の全てに適応するためにゲートウェイ22
4 および226 において使用される。各デジタル受信機モジュール424 は、１以上
のデジタルデータ受信機416 およびサーチャ受信機418 を有している。このサー
チャ受信機418 は典型的に、パイロット信号以外の信号の適切なダイバーシティ
モードを探索する。多数のデジタルデータ受信機416A乃至416Nは、通信システム
において構成された場合、ダイバーシティ信号受信のために使用される。
【００４３】 デジタルデータ受信機416 の出力は、次に続くベースバンド処理素子422 に供
給され、このベースバンド処理素子422は、技術的によく知られているので、こ こでは詳細に説明されない。例示的なベースバンド装置は、マルチパス信号を各
ユーザの１つの出力に結合するためにダイバーシティ結合器およびデコーダを含
んでいる。例示的なベースバンド装置はまた、出力データを一般にデジタルスイ
ッチまたはネットワークに供給するインターフェース回路を含んでいる。ボコー
ダ、データモデムおよびデジタルデータ切替および記憶コンポーネントのような
他の種々の既知の素子がベースバンド処理回路422 の一部分を形成することがで
きるが、素子は上記のものに限定されない。これらの素子は、１以上の送信モジ
ュール434 へのデータ信号の転送を制御または命令するように動作する。
給され、このベースバンド処理素子422は、技術的によく知られているので、こ こでは詳細に説明されない。例示的なベースバンド装置は、マルチパス信号を各
ユーザの１つの出力に結合するためにダイバーシティ結合器およびデコーダを含
んでいる。例示的なベースバンド装置はまた、出力データを一般にデジタルスイ
ッチまたはネットワークに供給するインターフェース回路を含んでいる。ボコー
ダ、データモデムおよびデジタルデータ切替および記憶コンポーネントのような
他の種々の既知の素子がベースバンド処理回路422 の一部分を形成することがで
きるが、素子は上記のものに限定されない。これらの素子は、１以上の送信モジ
ュール434 へのデータ信号の転送を制御または命令するように動作する。
【００４４】 ユーザ端末に送信されるべき各信号は、１以上の適切な送信モジュール434 に
接続される。一般的なゲートウェイはいくつかのこのような送信モジュール434
を使用して、多数のユーザ端末222 、ならびにいくつかの衛星およびビームに一
時にサービスを提供する。ゲートウェイ224 によって使用される送信モジュール
434 の数は、システムの複雑さ、見えている衛星の数、ユーザ容量、選択された
ダイバーシティの程度等を含む技術的によく知られているファクタによって決定
される。
接続される。一般的なゲートウェイはいくつかのこのような送信モジュール434
を使用して、多数のユーザ端末222 、ならびにいくつかの衛星およびビームに一
時にサービスを提供する。ゲートウェイ224 によって使用される送信モジュール
434 の数は、システムの複雑さ、見えている衛星の数、ユーザ容量、選択された
ダイバーシティの程度等を含む技術的によく知られているファクタによって決定
される。
【００４５】 各送信モジュール434 は、送信するためにデータを拡散スペクトル変調する送
信変調器426 を含んでいる。この送信変調器426 は、デジタル送信電力制御装置
428 に結合された出力を有し、このデジタル送信電力制御装置428 は、出て行く
デジタル信号に対して使用される送信電力を制御する。デジタル送信電力制御装
置428 は、干渉の減少およびリソース割当てのために最小レベルの電力を供給す
るが、送信路またはその他の通路転送特性における減衰を補償する必要がある場
合には適切なレベルの電力を供給する。ＰＮ発生器は432 は、信号を拡散する時
に送信変調器426 によって使用される。この符号発生はまた、ゲートウェイ224
または226 において使用される１以上の制御プロセッサまたは記憶素子の機能部
分を形成することができる。
信変調器426 を含んでいる。この送信変調器426 は、デジタル送信電力制御装置
428 に結合された出力を有し、このデジタル送信電力制御装置428 は、出て行く
デジタル信号に対して使用される送信電力を制御する。デジタル送信電力制御装
置428 は、干渉の減少およびリソース割当てのために最小レベルの電力を供給す
るが、送信路またはその他の通路転送特性における減衰を補償する必要がある場
合には適切なレベルの電力を供給する。ＰＮ発生器は432 は、信号を拡散する時
に送信変調器426 によって使用される。この符号発生はまた、ゲートウェイ224
または226 において使用される１以上の制御プロセッサまたは記憶素子の機能部
分を形成することができる。
【００４６】 送信電力制御装置428 の出力は、それが他の送信電力制御回路からの出力と合
計される合計装置436 に転送される。これらの出力は、送信電力制御装置428 の
出力と同じ周波数で同じビーム内において別のユーザ端末220 および222 に送信
するための信号である。合計装置436 の出力はアナログ送信機438 に供給され、
デジタルアナログ変換され、適切なＲＦ搬送波周波数に変換され、さらに増幅さ
れ、ユーザ端末220 および222 に放射するために１以上のアンテナ440 に出力さ
れる。アンテナ410 および440 は、システムの複雑さおよび構成に応じて同一の
アンテナであってもよい。
計される合計装置436 に転送される。これらの出力は、送信電力制御装置428 の
出力と同じ周波数で同じビーム内において別のユーザ端末220 および222 に送信
するための信号である。合計装置436 の出力はアナログ送信機438 に供給され、
デジタルアナログ変換され、適切なＲＦ搬送波周波数に変換され、さらに増幅さ
れ、ユーザ端末220 および222 に放射するために１以上のアンテナ440 に出力さ
れる。アンテナ410 および440 は、システムの複雑さおよび構成に応じて同一の
アンテナであってもよい。
【００４７】 １以上のゲートウェイ制御プロセッサ420 は、受信機モジュール424 、送信機
モジュール434 およびベースバンド回路422 結合される。これらのユニットは、
互いに物理的に分離されていてもよい。制御プロセッサは、指令および制御信号
を供給し、信号処理、タイミング信号発生、電力制御、ハンドオフ制御、ダイバ
ーシティ組合せ、およびシステムインターフェースのような機能を行うが、これ
らに限定されない。さらに、制御プロセッサは、ユーザ通信に使用するためにＰ
Ｎ拡散符号、直交符号シーケンス、ならびに特定の送信機および受信機を割当て
る。
モジュール434 およびベースバンド回路422 結合される。これらのユニットは、
互いに物理的に分離されていてもよい。制御プロセッサは、指令および制御信号
を供給し、信号処理、タイミング信号発生、電力制御、ハンドオフ制御、ダイバ
ーシティ組合せ、およびシステムインターフェースのような機能を行うが、これ
らに限定されない。さらに、制御プロセッサは、ユーザ通信に使用するためにＰ
Ｎ拡散符号、直交符号シーケンス、ならびに特定の送信機および受信機を割当て
る。
【００４８】 制御プロセッサ420 はまた、パイロット、同期およびページングチャンネル信
号の発生および電力を制御し、また、それらの送信電力制御装置428 への結合を
制御する。パイロットチャンネルはデータによって変調されない信号に過ぎず、
送信変調器426 に対して一定の値またはトーンタイプの入力を使用して、ＰＮ発
生器432 から供給されたＰＮ拡散符号だけを効率的に送信してもよい。
号の発生および電力を制御し、また、それらの送信電力制御装置428 への結合を
制御する。パイロットチャンネルはデータによって変調されない信号に過ぎず、
送信変調器426 に対して一定の値またはトーンタイプの入力を使用して、ＰＮ発
生器432 から供給されたＰＮ拡散符号だけを効率的に送信してもよい。
【００４９】 制御420 は送信モジュール424 または受信モジュール434 のようなモジュール
の素子に直接結合されることができるが、各モジュールは一般に、そのモジュー
ルの素子を制御する送信プロセッサ430 または受信プロセッサ421 のようなモジ
ュール特定プロセッサを含んでいる。したがって、好ましい実施形態において、
制御プロセッサ420 は、図４に示されているように送信プロセッサ430 および受
信プロセッサ421 に結合される。このようにして、単一の制御プロセッサ420 は
、非常に多数のモジュールおよびリソースの動作を効率的に制御する。送信プロ
セッサ430 は、パイロット、同期、ページング信号、およびトラフィックチャン
ネル信号の発生および信号電力の制御と、電力制御装置428 に対するそれらの各
結合の制御を行う。受信プロセッサ421 は、サーチング、復調用のＰＮ拡散符号
、および受信された電力の監視を制御する。
の素子に直接結合されることができるが、各モジュールは一般に、そのモジュー
ルの素子を制御する送信プロセッサ430 または受信プロセッサ421 のようなモジ
ュール特定プロセッサを含んでいる。したがって、好ましい実施形態において、
制御プロセッサ420 は、図４に示されているように送信プロセッサ430 および受
信プロセッサ421 に結合される。このようにして、単一の制御プロセッサ420 は
、非常に多数のモジュールおよびリソースの動作を効率的に制御する。送信プロ
セッサ430 は、パイロット、同期、ページング信号、およびトラフィックチャン
ネル信号の発生および信号電力の制御と、電力制御装置428 に対するそれらの各
結合の制御を行う。受信プロセッサ421 は、サーチング、復調用のＰＮ拡散符号
、および受信された電力の監視を制御する。
【００５０】 上述のように、受信された電力素子は、デジタルデータ受信機の出力中のエネ
ルギを監視することによって信号中の電力を検出するために使用されることがで
きる。この電力情報は、出力電力を調節して、通路減衰の著しい変化を補償する
ために送信電力制御装置に供給される。したがって、これらの素子は、電力制御
フィードバックループの一部分を形成する。この電力情報はまた、所望されたと
きに受信プロセッサまたは制御プロセッサに供給されることができる。電力制御
機能の一部分はまた、受信プロセッサ内に含ませることができる。
ルギを監視することによって信号中の電力を検出するために使用されることがで
きる。この電力情報は、出力電力を調節して、通路減衰の著しい変化を補償する
ために送信電力制御装置に供給される。したがって、これらの素子は、電力制御
フィードバックループの一部分を形成する。この電力情報はまた、所望されたと
きに受信プロセッサまたは制御プロセッサに供給されることができる。電力制御
機能の一部分はまた、受信プロセッサ内に含ませることができる。
【００５１】 共用リソース電力制御に関しては、ゲートウェイは受信された信号強度または
信号対雑音比に関する情報をユーザ端末から通信信号で受信する。この情報は、
受信プロセッサによってデータ受信機の復調された出力から得られることが可能
であり、あるいはその代わりに、この情報は、制御プロセッサによって監視され
ている、あるいは受信プロセッサによって監視され制御プロセッサに転送される
信号の中の予め定められた位置で発生したときに検出可能である。制御プロセッ
サは、共用リソース信号のために使用される電力の量を送信電力制御装置を使用
して制御するためにこの情報を使用する。 III．電力制限および制御 衛星通信システムにおける基本的な制約の1つは、衛星上で信号送信のために 利用できる電力の量が厳しく制限されることである。このために、各トラフィッ
ク信号の信号強度は、消費される衛星電力を最小にし、その一方で許容可能なト
ラフィック信号品質を依然として維持するように個々に制御される。しかし、パ
イロット信号のような共用リソース信号の信号強度を制御する場合には、リソー
スを共用しているユーザの全てを集合的に考えなければならない。
信号対雑音比に関する情報をユーザ端末から通信信号で受信する。この情報は、
受信プロセッサによってデータ受信機の復調された出力から得られることが可能
であり、あるいはその代わりに、この情報は、制御プロセッサによって監視され
ている、あるいは受信プロセッサによって監視され制御プロセッサに転送される
信号の中の予め定められた位置で発生したときに検出可能である。制御プロセッ
サは、共用リソース信号のために使用される電力の量を送信電力制御装置を使用
して制御するためにこの情報を使用する。 III．電力制限および制御 衛星通信システムにおける基本的な制約の1つは、衛星上で信号送信のために 利用できる電力の量が厳しく制限されることである。このために、各トラフィッ
ク信号の信号強度は、消費される衛星電力を最小にし、その一方で許容可能なト
ラフィック信号品質を依然として維持するように個々に制御される。しかし、パ
イロット信号のような共用リソース信号の信号強度を制御する場合には、リソー
スを共用しているユーザの全てを集合的に考えなければならない。
【００５２】 衛星中継システムについて、パイロット信号は、各衛星ビーム周波数内におい
て転送され、通信リンクとして使用される衛星または衛星ビームにしたがってゲ
ートウェイから発生する。しかしながら、パイロット信号はまた、当業者に認識
されるように、種々の衛星、ゲートウェイまたは基地局を使用して、ビームおよ
びサブビームの種々の組合せによって共用リソースとして送信されることができ
る。本発明の教示は、通信システムにおける特定のパイロット送信方式に限定さ
れるものではなく、また、使用される共用リソースのタイプによって限定される
ものでもない。
て転送され、通信リンクとして使用される衛星または衛星ビームにしたがってゲ
ートウェイから発生する。しかしながら、パイロット信号はまた、当業者に認識
されるように、種々の衛星、ゲートウェイまたは基地局を使用して、ビームおよ
びサブビームの種々の組合せによって共用リソースとして送信されることができ
る。本発明の教示は、通信システムにおける特定のパイロット送信方式に限定さ
れるものではなく、また、使用される共用リソースのタイプによって限定される
ものでもない。
【００５３】 一般に、通信システム内の各パイロット信号は、異なった符号タイミングオフ
セットを有する同じＰＮ符号を使用して発生される。その代りに、各パイロット
信号は、異なったＰＮ符号を使用して発生されてもよい。これによって、互いを
容易に区別されることのできる信号が供給され、一方において簡単化された捕捉
および追跡が行われる。その他の信号は、ゲートウェイ識別、システムタイミン
グ、加入者ページング情報のような拡散スペクトル変調された情報、ならびにそ
の他の種々の制御信号を送信するために使用される。
セットを有する同じＰＮ符号を使用して発生される。その代りに、各パイロット
信号は、異なったＰＮ符号を使用して発生されてもよい。これによって、互いを
容易に区別されることのできる信号が供給され、一方において簡単化された捕捉
および追跡が行われる。その他の信号は、ゲートウェイ識別、システムタイミン
グ、加入者ページング情報のような拡散スペクトル変調された情報、ならびにそ
の他の種々の制御信号を送信するために使用される。
【００５４】 上述のように、信号送信に利用できる電力の量は、衛星通信システムにおいて
衛星の電力発生容量によって制限される。この電力の使用を最適化するために、
それはトラフィック信号とパイロット信号との間で慎重に割当てられなければな
らない。パイロット信号に割当てられた電力が少なすぎる場合、ユーザ端末は、
それらの受信機をゲートウェイと同期させるために十分なエネルギを蓄積するこ
とができない。逆に、パイロット信号に割当てられた電力が多すぎる場合、トラ
フィック信号に対して利用できる電力の量、およびしたがってサポートされるこ
とのできるユーザの数が減少する。したがって、衛星における加入者容量を最大
にするために、送信されるパイロット信号の電力の量は正確に制御されなければ
ならない。
衛星の電力発生容量によって制限される。この電力の使用を最適化するために、
それはトラフィック信号とパイロット信号との間で慎重に割当てられなければな
らない。パイロット信号に割当てられた電力が少なすぎる場合、ユーザ端末は、
それらの受信機をゲートウェイと同期させるために十分なエネルギを蓄積するこ
とができない。逆に、パイロット信号に割当てられた電力が多すぎる場合、トラ
フィック信号に対して利用できる電力の量、およびしたがってサポートされるこ
とのできるユーザの数が減少する。したがって、衛星における加入者容量を最大
にするために、送信されるパイロット信号の電力の量は正確に制御されなければ
ならない。
【００５５】 この問題を解決するための1つの方法は、開ループパイロット信号電力制御で ある。この方法において、ゲートウェイは、順方向リンクにおける通路利得、す
なわちゲートウェイにおける変調器から衛星トランスポンダを介してユーザ端末
までの通路利得の開ループ評価を行う。ゲートウェイはこの評価を使用してゲー
トウェイにより送信されたパイロット信号電力を制御し、したがって衛星トラン
スポンダにより送信されるパイロット信号電力を制御する。この方法に関する重
大な問題は、この開ループ評価が、衛星トランスポンダ電子装置利得における不
確かさ、衛星トランスポンダの高電力増幅器の利得圧縮、アンテナ利得、および
雨滴による減衰のような大気効果による通路損失を含む通路利得の不確かさによ
るエラーを含んでいることである。これらの利得の不確かさによるエラーは、か
なり多量なものになる可能性が高い。 ＩＶ．信号処理 図5には、送信機モジュール426 を構成する例示的な信号変調器設計がさらに 詳細に示されている。変調器426 は畳み込み符号化等による符号化を反復して行
い、エラー検出および補正機能を行うためにデータシンボルをインターリーブす
る１以上のエンコーダおよびインターリーバ（示されていない）を含んでいる。
畳み込み符号化、反復およびインターリーブの技術は、送信のためにデジタルデ
ータを調整する他の技術のように、技術的によく知られている。本発明の教示は
、拡散する前にデジタルデータを調整する方法によって制限されない。
なわちゲートウェイにおける変調器から衛星トランスポンダを介してユーザ端末
までの通路利得の開ループ評価を行う。ゲートウェイはこの評価を使用してゲー
トウェイにより送信されたパイロット信号電力を制御し、したがって衛星トラン
スポンダにより送信されるパイロット信号電力を制御する。この方法に関する重
大な問題は、この開ループ評価が、衛星トランスポンダ電子装置利得における不
確かさ、衛星トランスポンダの高電力増幅器の利得圧縮、アンテナ利得、および
雨滴による減衰のような大気効果による通路損失を含む通路利得の不確かさによ
るエラーを含んでいることである。これらの利得の不確かさによるエラーは、か
なり多量なものになる可能性が高い。 ＩＶ．信号処理 図5には、送信機モジュール426 を構成する例示的な信号変調器設計がさらに 詳細に示されている。変調器426 は畳み込み符号化等による符号化を反復して行
い、エラー検出および補正機能を行うためにデータシンボルをインターリーブす
る１以上のエンコーダおよびインターリーバ（示されていない）を含んでいる。
畳み込み符号化、反復およびインターリーブの技術は、送信のためにデジタルデ
ータを調整する他の技術のように、技術的によく知られている。本発明の教示は
、拡散する前にデジタルデータを調整する方法によって制限されない。
【００５６】 その後、データシンボルは直交符号化されるか、あるいは符号発生器502 によ
って供給された割当てられた直交符号でカバーされ、その符号はここではウォル
シュ符号Ｗnである。符号発生器502 は、このために構成された種々の既知の素 子を使用して構成されることができる。発生器502 からの符号は、１以上の論理
素子504 を使用してシンボルデータと乗算されるか、そうでなければこのシンボ
ルデータと組合せられる。直交符号および符号化されたデータのチップ速度は、
当業者がよく理解しているファクタによって決定される。
って供給された割当てられた直交符号でカバーされ、その符号はここではウォル
シュ符号Ｗnである。符号発生器502 は、このために構成された種々の既知の素 子を使用して構成されることができる。発生器502 からの符号は、１以上の論理
素子504 を使用してシンボルデータと乗算されるか、そうでなければこのシンボ
ルデータと組合せられる。直交符号および符号化されたデータのチップ速度は、
当業者がよく理解しているファクタによって決定される。
【００５７】 送信変調器回路はまた、同位相（Ｉ）および直交位相（Ｑ）の各チャンネルに
対する２つの異なったＰＮI およびＰＮQ の拡散符号を生成する１以上のＰＮ拡
散シーケンスまたは符号発生器506 を含んでいる。この発生器は、適切なインタ
ーフェース素子を使用していくつかの送信機のあいだで時分割されることができ
る。これらのシーケンスの発生回路の例は、米国特許第 5,228,054号明細書（“
Power Of Two Length Pseudo-Noise Sequence Generator With Fast Offset Adj
ustments”issued July 13,1993）に記載されている。代りに、ＰＮ符号は、知 られているように、自動索引付けまたはアドレス指定により検索表（ルックアッ
プテーブル）等の形態のＲＯＭまたはＲＡＭ回路のようなメモリ素子に予め記憶
されることができる。
対する２つの異なったＰＮI およびＰＮQ の拡散符号を生成する１以上のＰＮ拡
散シーケンスまたは符号発生器506 を含んでいる。この発生器は、適切なインタ
ーフェース素子を使用していくつかの送信機のあいだで時分割されることができ
る。これらのシーケンスの発生回路の例は、米国特許第 5,228,054号明細書（“
Power Of Two Length Pseudo-Noise Sequence Generator With Fast Offset Adj
ustments”issued July 13,1993）に記載されている。代りに、ＰＮ符号は、知 られているように、自動索引付けまたはアドレス指定により検索表（ルックアッ
プテーブル）等の形態のＲＯＭまたはＲＡＭ回路のようなメモリ素子に予め記憶
されることができる。
【００５８】 ＰＮ拡散符号発生器506 はまた、一般に、ＰＮ拡散符号の出力に予め定められ
た時間遅延またはオフセットを適切に与える制御プロセッサからビームまたはセ
ル識別信号に対応した少なくとも１つの入力信号に応答する。拡散符号を発生す
るＰＮ発生器は１個しか示されていないが、多くのまたは少ない発生器を使用す
るその他多数のＰＮ発生器方式が実施されてもよいことが容易に理解される。
た時間遅延またはオフセットを適切に与える制御プロセッサからビームまたはセ
ル識別信号に対応した少なくとも１つの入力信号に応答する。拡散符号を発生す
るＰＮ発生器は１個しか示されていないが、多くのまたは少ない発生器を使用す
るその他多数のＰＮ発生器方式が実施されてもよいことが容易に理解される。
【００５９】 直交符号化されたシンボルデータは、乗算器 508A および 508B または１対の
論理素子を使用することによってＰＮI およびＰＮQ 拡散符号と乗算される。同
じデータは両乗算器に入力され、個々の符号と組合せられるか、あるいはこれら
によって変調される。提案さているいくつかの通信システムにおいて、拡散符号
は積層形態で供給または使用される。すなわち、短い期間の高速符号が通常の方
法で拡散するための基本的な“内部”符号として使用され、この第１の符号と同
期されたこれより期間が長く速度の遅い第２の符号が信号識別および獲得を助け
るために“外部”符号として使用される。この多レベル拡散構造は、本出願人の
別出願の米国特許出願明細書（“Multi-layered PN Code Spreading In A Multi
-User Communications System,”1997年10月10日出願）に記載されている信号獲
得プロセスを改善する。図５には、符号発生器512 によって発生され、１対の論
理素子または乗算器 510A および 510B を使用して供給される外部シーケンス符
号が示されている。しかしながら、１つまたは２つの拡散符号の使用により、相
互変調歪みのためにチャンネル間においてブリードまたは漏洩する量の変化の影
響が信号に及ぶようには見えない。
論理素子を使用することによってＰＮI およびＰＮQ 拡散符号と乗算される。同
じデータは両乗算器に入力され、個々の符号と組合せられるか、あるいはこれら
によって変調される。提案さているいくつかの通信システムにおいて、拡散符号
は積層形態で供給または使用される。すなわち、短い期間の高速符号が通常の方
法で拡散するための基本的な“内部”符号として使用され、この第１の符号と同
期されたこれより期間が長く速度の遅い第２の符号が信号識別および獲得を助け
るために“外部”符号として使用される。この多レベル拡散構造は、本出願人の
別出願の米国特許出願明細書（“Multi-layered PN Code Spreading In A Multi
-User Communications System,”1997年10月10日出願）に記載されている信号獲
得プロセスを改善する。図５には、符号発生器512 によって発生され、１対の論
理素子または乗算器 510A および 510B を使用して供給される外部シーケンス符
号が示されている。しかしながら、１つまたは２つの拡散符号の使用により、相
互変調歪みのためにチャンネル間においてブリードまたは漏洩する量の変化の影
響が信号に及ぶようには見えない。
【００６０】 その後、結果的に得られるＰＮ拡散および直交符号化された出力信号は、典型
的にフィルタ 514A および 514B によってバンドパス濾波または成形され、典型
的に、加算素子または加算器524 を使用して単一の通信信号に加算された正弦波
曲線の直交対を２相変調することによってＲＦ搬送波に変調される。これは、フ
ィルタ 514A および 514B からそれぞれ濾波された信号の１つをそれぞれ受信す
る１対の乗算器 520A および 520B への正弦波入力によって示されている。しか
しながら、別のタイプの変調が本発明の教示内で使用されることができることが
容易に理解されるであろう。局部発振器のような搬送波信号源は、ブロック522
によって表されており、技術的によく知られている回路およびデバイスを使用す
る。
的にフィルタ 514A および 514B によってバンドパス濾波または成形され、典型
的に、加算素子または加算器524 を使用して単一の通信信号に加算された正弦波
曲線の直交対を２相変調することによってＲＦ搬送波に変調される。これは、フ
ィルタ 514A および 514B からそれぞれ濾波された信号の１つをそれぞれ受信す
る１対の乗算器 520A および 520B への正弦波入力によって示されている。しか
しながら、別のタイプの変調が本発明の教示内で使用されることができることが
容易に理解されるであろう。局部発振器のような搬送波信号源は、ブロック522
によって表されており、技術的によく知られている回路およびデバイスを使用す
る。
【００６１】 上記の装置およびプロセスはまた、符号化またはインターリーブされていない
データが一般的に処理されることを除いて、パイロット信号を発生するために使
用される。代わりに、一定のレベルの信号が特有の符号、すなわち専用のウォル
シュ符号でカバーされ、論理素子 508A ， 508B ， 510A および 510B を使用し
て拡散される。所望されるならば、パイロット信号を公式化するために反復パタ
ーンの形態のデータも使用可能である。必要ではないが、パイロット信号はまた
一般的に送信電力制御装置428 およびアナログ送信機438 によって処理されたと
きにさらに電力を与えられ、ビームのフリンジ上の受信でも十分なエネルギを確
保する。ＲＦ搬送波（522 ）が変調されると、所望のとおりに、ゲートウェイに
よってサービスされている各ビーム、すなわちＣＤＭＡチャンネルに対してパイ
ロット信号が転送される。 Ｖ．非線形プロセス 上記のカバーまたはチャンネル化（Ｗn ）および拡散（ＰＮinner ，ＰＮoute r ）が発生した後、結果的に得られた出力が高電力増幅器（ＨＰＡ）に供給され
る。信号が基地局から意図された信号受信側に直接的に、あるいはゲートウェイ
から衛星リンクを通って電波によって転送される前に、ＨＰＡを使用してさらに
増幅が行われる。さらに、いくつかのユーザ信号は上述のようにビームまたはセ
ルに対する通信信号を形成するように加算され、その後一般に電力増幅器の前に
基準化（ｓｃａｌｅ）される。このプロセスは図６の左側に示されている。
データが一般的に処理されることを除いて、パイロット信号を発生するために使
用される。代わりに、一定のレベルの信号が特有の符号、すなわち専用のウォル
シュ符号でカバーされ、論理素子 508A ， 508B ， 510A および 510B を使用し
て拡散される。所望されるならば、パイロット信号を公式化するために反復パタ
ーンの形態のデータも使用可能である。必要ではないが、パイロット信号はまた
一般的に送信電力制御装置428 およびアナログ送信機438 によって処理されたと
きにさらに電力を与えられ、ビームのフリンジ上の受信でも十分なエネルギを確
保する。ＲＦ搬送波（522 ）が変調されると、所望のとおりに、ゲートウェイに
よってサービスされている各ビーム、すなわちＣＤＭＡチャンネルに対してパイ
ロット信号が転送される。 Ｖ．非線形プロセス 上記のカバーまたはチャンネル化（Ｗn ）および拡散（ＰＮinner ，ＰＮoute r ）が発生した後、結果的に得られた出力が高電力増幅器（ＨＰＡ）に供給され
る。信号が基地局から意図された信号受信側に直接的に、あるいはゲートウェイ
から衛星リンクを通って電波によって転送される前に、ＨＰＡを使用してさらに
増幅が行われる。さらに、いくつかのユーザ信号は上述のようにビームまたはセ
ルに対する通信信号を形成するように加算され、その後一般に電力増幅器の前に
基準化（ｓｃａｌｅ）される。このプロセスは図６の左側に示されている。
【００６２】 図６には、入ってきたデータを適切なウォルシュ関数と結合するために、ここ
では乗算器として表されているコーディング素子 6020 乃至 602N-1 を使用する
チャンネルＷ0 乃至Ｗn 用のウォルシュコーディング論理装置が示されている。
しかしながら、所望に応じて、この結合のために既知の方法で他の既知の論理ま
たは処理素子を使用することができる。拡散およびその他の素子は、図を簡明に
するために示されていない。符号化されたまたはチャンネル化された信号は、加
算装置または信号結合器604 において加算され、たとえばアナログ送信機438 中
に認められる高電力増幅器608 に入力される直前に、調節可能な利得または減衰
素子606 に供給される。図面によって示されている最後の増幅段は、送信された
信号の電力レベルを最後に増加するためにゲートウェイ、基地局において、ある
いは衛星においてでも使用されることができる。
では乗算器として表されているコーディング素子 6020 乃至 602N-1 を使用する
チャンネルＷ0 乃至Ｗn 用のウォルシュコーディング論理装置が示されている。
しかしながら、所望に応じて、この結合のために既知の方法で他の既知の論理ま
たは処理素子を使用することができる。拡散およびその他の素子は、図を簡明に
するために示されていない。符号化されたまたはチャンネル化された信号は、加
算装置または信号結合器604 において加算され、たとえばアナログ送信機438 中
に認められる高電力増幅器608 に入力される直前に、調節可能な利得または減衰
素子606 に供給される。図面によって示されている最後の増幅段は、送信された
信号の電力レベルを最後に増加するためにゲートウェイ、基地局において、ある
いは衛星においてでも使用されることができる。
【００６３】 その後、電力増幅された信号は、それらが上述のアナログおよびデジタル受信
機（316 ，416 ）のような装置を使用して受信され復調される通信システム200
のユーザまたはユーザ端末（224 ，226 ）にチャンネル610 によって送信される
。チャンネル610 は、一般に、ゲートウェイ、基地局および衛星によって無線信
号の転送のために使用されるエアインターフェースである。しかしながら、本発
明はまた、電線および光ケーブルのような別の手段によって伝送されるＣＤＭＡ
チャンネルに適用可能である。技術的によく知られているように、各ユーザ端末
は、信号をデスプレッドするための復調プロセス（示されていない）中に１以上
の適切な拡散符号（ＰＮ，ＰＮinner ，ＰＮouter ）を供給する。その後、デス
プレッド通信信号は、ここでは所望のウォルシュ符号シーケンス（ＷiL）である
直交関数または符号と結合される。このような直交関数または符号は、特定の符
号チャンネル上の信号を検索するためにユーザ端末によって使用される。すなわ
ち、ユーザ端末は、既知の論理素子を使用してユーザ端末に導かれている情報ま
たはデータを検索するために予め選択された、あるいは割当てられた符号を使用
する。図６において、乗算器612 を使用して、入ってくるデスプレッドデータシ
ンボルと適切なウォルシュ符号が乗算される。結果的に得られたものが累算器、
または累算および加算素子614 において累算され、エネルギが予め選択された期
間にわたって積分されて、受信された通信信号中の基本となるデータが発生また
は再捕捉される。すなわち、各チャンネル中のエネルギを決定するために、シン
ボル振幅の和が累算器において形成される。このプロセスは技術的に知られてお
り、たとえば米国特許第 5,577,025号明細書にさらに詳細に記載されている。結
果的に得られた累算された値は、絶対値を与えるために２乗されてもよい。通信
信号において使用されているように、信号の−１と１との間における転移時機を
決定するために、ハードリミタ616 がしばしば使用される。
機（316 ，416 ）のような装置を使用して受信され復調される通信システム200
のユーザまたはユーザ端末（224 ，226 ）にチャンネル610 によって送信される
。チャンネル610 は、一般に、ゲートウェイ、基地局および衛星によって無線信
号の転送のために使用されるエアインターフェースである。しかしながら、本発
明はまた、電線および光ケーブルのような別の手段によって伝送されるＣＤＭＡ
チャンネルに適用可能である。技術的によく知られているように、各ユーザ端末
は、信号をデスプレッドするための復調プロセス（示されていない）中に１以上
の適切な拡散符号（ＰＮ，ＰＮinner ，ＰＮouter ）を供給する。その後、デス
プレッド通信信号は、ここでは所望のウォルシュ符号シーケンス（ＷiL）である
直交関数または符号と結合される。このような直交関数または符号は、特定の符
号チャンネル上の信号を検索するためにユーザ端末によって使用される。すなわ
ち、ユーザ端末は、既知の論理素子を使用してユーザ端末に導かれている情報ま
たはデータを検索するために予め選択された、あるいは割当てられた符号を使用
する。図６において、乗算器612 を使用して、入ってくるデスプレッドデータシ
ンボルと適切なウォルシュ符号が乗算される。結果的に得られたものが累算器、
または累算および加算素子614 において累算され、エネルギが予め選択された期
間にわたって積分されて、受信された通信信号中の基本となるデータが発生また
は再捕捉される。すなわち、各チャンネル中のエネルギを決定するために、シン
ボル振幅の和が累算器において形成される。このプロセスは技術的に知られてお
り、たとえば米国特許第 5,577,025号明細書にさらに詳細に記載されている。結
果的に得られた累算された値は、絶対値を与えるために２乗されてもよい。通信
信号において使用されているように、信号の−１と１との間における転移時機を
決定するために、ハードリミタ616 がしばしば使用される。
【００６４】 上述したように、通信システムにおいて使用される種々の高電力増幅段におけ
る相互変調歪みまたは非線形効果が存在することによって、システムまたは増幅
器の調節、制御および予測可能な動作に不確かな状態が導入される。適切な調節
および制御が行われない場合、これらの非線形素子は、１つのトラフィックまた
はユーザチャンネルからシステム性能を劣化させる別のものへのエネルギの望ま
しくない転送を発生させる。よく知られているＮＰＲのような測定に依存したシ
ステムコンポーネントをテストするための今までの技術は、実際のコンポーネン
トまたはシステム性能の予測において許容できないほど不正確であることが分か
っている。この結果、システムを適切に構成または調節し、相互変調歪みの影響
を最小にすることができなくなる。したがって、ＣＤＭＡ通信システムの動作を
改善するための新しい技術が開発されている。 ＶＩ．ウォルシュ電力比 Ｏ−ＣＤＭＡ信号環境におけるコンポーネントまたはデバイス性能をさらに正
確に予測するために実際的な信号条件下にある非線形システムコンポーネントの
性能をテストまたはモニタする新しい技術が使用される。テスト中のデバイスま
たはシステムの入力にデータ信号が転送される。これらのデータ信号は、一連ま
たは１組の予め選択された直交符号Ｗ0 乃至ＷN-1 を使用することによって適切
にチャンネル化され、その後加算される。すなわち、個々の直交符号によってカ
バーまたはチャンネル化された情報またはデータ信号をそれぞれ表す、一連の別
個の“トラフィック”チャンネル信号を含む入力通信信号が発生される。ここで
は、ウォルシュ関数が直交符号として使用されるが、これは本発明によって厳密
には要求されない。
る相互変調歪みまたは非線形効果が存在することによって、システムまたは増幅
器の調節、制御および予測可能な動作に不確かな状態が導入される。適切な調節
および制御が行われない場合、これらの非線形素子は、１つのトラフィックまた
はユーザチャンネルからシステム性能を劣化させる別のものへのエネルギの望ま
しくない転送を発生させる。よく知られているＮＰＲのような測定に依存したシ
ステムコンポーネントをテストするための今までの技術は、実際のコンポーネン
トまたはシステム性能の予測において許容できないほど不正確であることが分か
っている。この結果、システムを適切に構成または調節し、相互変調歪みの影響
を最小にすることができなくなる。したがって、ＣＤＭＡ通信システムの動作を
改善するための新しい技術が開発されている。 ＶＩ．ウォルシュ電力比 Ｏ−ＣＤＭＡ信号環境におけるコンポーネントまたはデバイス性能をさらに正
確に予測するために実際的な信号条件下にある非線形システムコンポーネントの
性能をテストまたはモニタする新しい技術が使用される。テスト中のデバイスま
たはシステムの入力にデータ信号が転送される。これらのデータ信号は、一連ま
たは１組の予め選択された直交符号Ｗ0 乃至ＷN-1 を使用することによって適切
にチャンネル化され、その後加算される。すなわち、個々の直交符号によってカ
バーまたはチャンネル化された情報またはデータ信号をそれぞれ表す、一連の別
個の“トラフィック”チャンネル信号を含む入力通信信号が発生される。ここで
は、ウォルシュ関数が直交符号として使用されるが、これは本発明によって厳密
には要求されない。
【００６５】 各チャンネルは、ここではウォルシュ関数Ｗp によって表される１以上の予め
選択されたチャンネル“ｐ”以外の、転送されているあるタイプのデータまたは
情報を有している。空チャンネルの数は、測定されるべき直交性の程度によって
決定される。たとえば、以下さらに説明するように、直交性が通信リンクにわた
って全体的に受けている影響に関する付加的な情報を提供し、あるいはチャンネ
ルごとの品質を示すために多数のチャンネルが使用されてもよい。
選択されたチャンネル“ｐ”以外の、転送されているあるタイプのデータまたは
情報を有している。空チャンネルの数は、測定されるべき直交性の程度によって
決定される。たとえば、以下さらに説明するように、直交性が通信リンクにわた
って全体的に受けている影響に関する付加的な情報を提供し、あるいはチャンネ
ルごとの品質を示すために多数のチャンネルが使用されてもよい。
【００６６】 活動的なまたは“空でない”チャンネルにおいて使用されるデータは、既知の
プロセスまたは方式を使用する時にランダムに発生され、あるいは種々の既知の
テスト信号またはサンプルから選択されることができる。データを転送している
活動的なチャンネルは、厳密には要求されていないが、同じ総入力電力レベルま
たは利得を使用し、データ速度および一般内容が適度に類似していることが好ま
しい。ブランクまたは“無データ”トラフィックチャンネルとは、単にウォルシ
ュ符号または関数に対応したものに対するデータ入力がないだけである。
プロセスまたは方式を使用する時にランダムに発生され、あるいは種々の既知の
テスト信号またはサンプルから選択されることができる。データを転送している
活動的なチャンネルは、厳密には要求されていないが、同じ総入力電力レベルま
たは利得を使用し、データ速度および一般内容が適度に類似していることが好ま
しい。ブランクまたは“無データ”トラフィックチャンネルとは、単にウォルシ
ュ符号または関数に対応したものに対するデータ入力がないだけである。
【００６７】 その後、結合されたあるいは多重化されたＣＤＭＡまたはＳＳ信号が所望に応
じて基準化され、テスト中のデバイスを通って転送され、エネルギが各チャンネ
ルにしたがって、または各チャンネルに対して測定される。一般に、どのデータ
シンボルが送信されたかを決定し、チャンネル中の受信された各シンボルのエネ
ルギの和を形成してチャンネル当りの電力量を決定することによってこれが行わ
れる。理想的には、データが全く送信されなかったときには、１つのチャンネル
はゼロエネルギを示すべきである。しかしながら、上述した効果のために、ある
エネルギが“空”チャンネルにおいて検出または測定される。
じて基準化され、テスト中のデバイスを通って転送され、エネルギが各チャンネ
ルにしたがって、または各チャンネルに対して測定される。一般に、どのデータ
シンボルが送信されたかを決定し、チャンネル中の受信された各シンボルのエネ
ルギの和を形成してチャンネル当りの電力量を決定することによってこれが行わ
れる。理想的には、データが全く送信されなかったときには、１つのチャンネル
はゼロエネルギを示すべきである。しかしながら、上述した効果のために、ある
エネルギが“空”チャンネルにおいて検出または測定される。
【００６８】 このプロセスの効果は、図７のａおよびｂに示されている。図７のａには、転
送される情報を含む一連のトラフィックチャンネル704 と、転送されるデータの
ない１つのチャンネル706 とを有する各通信信号702 が示されている。データチ
ャンネルは全て同じ電力を有するものとして示されていないが、これは同じ電力
であることは要求されておらず、また実際の使用中にシステムに技術を適用でき
るためである。この後者の状況において、たとえば、異なるユーザに対する種々
の電力制御状況のために、あるいは受信された信号に対するチャンネルの影響の
ために、全てのチャンネルが同じ電力またはエネルギレベルを有してはいない。
図７のｂは代表的な受信信号が示し、またこの図は、前に述べた効果のために、
若干のエネルギが対応したチャンネル706 中に漏洩している、すなわち、チャン
ネルにわたって直交性が維持されないことを示している。
送される情報を含む一連のトラフィックチャンネル704 と、転送されるデータの
ない１つのチャンネル706 とを有する各通信信号702 が示されている。データチ
ャンネルは全て同じ電力を有するものとして示されていないが、これは同じ電力
であることは要求されておらず、また実際の使用中にシステムに技術を適用でき
るためである。この後者の状況において、たとえば、異なるユーザに対する種々
の電力制御状況のために、あるいは受信された信号に対するチャンネルの影響の
ために、全てのチャンネルが同じ電力またはエネルギレベルを有してはいない。
図７のｂは代表的な受信信号が示し、またこの図は、前に述べた効果のために、
若干のエネルギが対応したチャンネル706 中に漏洩している、すなわち、チャン
ネルにわたって直交性が維持されないことを示している。
【００６９】 図８のａおよびｂには、ＮＰＲテストまたは解析が使用される類似したプロセ
スが示されている。図８のａには、転送されるべきデータまたは情報のない、し
たがってエネルギのない小さいチャンネルまたはスペクトル帯域806 を除く、そ
の他ではトラフィック信号が占有する連続した周波数帯域804 中のエネルギまた
は情報を持つ信号を有する代表的な通信信号802 が示されている。図８のｂは上
述した種々の効果のために、若干のエネルギが対応したスペクトル帯域806 中に
漏洩している場合の代表的な受信信号を示している。
スが示されている。図８のａには、転送されるべきデータまたは情報のない、し
たがってエネルギのない小さいチャンネルまたはスペクトル帯域806 を除く、そ
の他ではトラフィック信号が占有する連続した周波数帯域804 中のエネルギまた
は情報を持つ信号を有する代表的な通信信号802 が示されている。図８のｂは上
述した種々の効果のために、若干のエネルギが対応したスペクトル帯域806 中に
漏洩している場合の代表的な受信信号を示している。
【００７０】 本発明を使用して、“空でない”または活動的なチャンネルの全てを横切って
、すなわち全てにわたって検出されたエネルギの和と、所望の“空”または非活
動的なチャンネルとの間の比が形成される。空チャンネル対残りのチャンネルの
エネルギ比を測定することによって、何パーセントのエネルギが空チャンネル中
にシフトしているか、および出力の符号純度に対する利得の近似的な影響が判明
する。この比から、テストされているデバイスまたはシステムの非線形応答特性
によって直交性が劣化している程度の尺度が得られる。すなわち、チャンネルが
互いに隔離していない程度の尺度が得られる。
、すなわち全てにわたって検出されたエネルギの和と、所望の“空”または非活
動的なチャンネルとの間の比が形成される。空チャンネル対残りのチャンネルの
エネルギ比を測定することによって、何パーセントのエネルギが空チャンネル中
にシフトしているか、および出力の符号純度に対する利得の近似的な影響が判明
する。この比から、テストされているデバイスまたはシステムの非線形応答特性
によって直交性が劣化している程度の尺度が得られる。すなわち、チャンネルが
互いに隔離していない程度の尺度が得られる。
【００７１】 これを行うために、全通信信号中の“空でない”チャンネルの全ての受信され
たシンボルについて、エネルギの和が形成される。その後、上述したように、“
空でない”チャンネルに対するエネルギの和である、各チャンネルの和を形成す
ることによって、“空”チャンネルにおいて検出されるエネルギを使用して比が
形成される。一般に、空チャンネル中のエネルギはいくつかのウォルシュ符号ま
たはデータシンボル期間のような予め選択された期間にわたって累積され、その
後平均されて、そのチャンネルに対する所望のエネルギ密度測定値が生成される
。それは、この状況においてデータのないシンボルが存在するが、雑音だけが測
定されるためである。
たシンボルについて、エネルギの和が形成される。その後、上述したように、“
空でない”チャンネルに対するエネルギの和である、各チャンネルの和を形成す
ることによって、“空”チャンネルにおいて検出されるエネルギを使用して比が
形成される。一般に、空チャンネル中のエネルギはいくつかのウォルシュ符号ま
たはデータシンボル期間のような予め選択された期間にわたって累積され、その
後平均されて、そのチャンネルに対する所望のエネルギ密度測定値が生成される
。それは、この状況においてデータのないシンボルが存在するが、雑音だけが測
定されるためである。
【００７２】 本発明の技術は、種々の既知の装置を使用して実現されることができる。たと
えば、所望の通信信号を発生するための既知のＯ−ＣＤＭＡ型信号発生回路およ
び送信機または送信セクションと、テスト中の非線形デバイスに信号を結合する
ための機構と、通信信号を受信し、チャンネルにわたるエネルギの所望の和を形
成するための既知の回路素子を使用した受信セクションとを含む特別なテスト装
置が構成されることができる。これによって、ＣＤＭＡ環境において非線形デバ
イスの性能を、すなわち非線形プロセスの影響をテストすることが可能になる。
高電力増幅器のようなデバイスは、それが正常に動作する他の回路に対して一般
的な方式で接続されることができる。
えば、所望の通信信号を発生するための既知のＯ−ＣＤＭＡ型信号発生回路およ
び送信機または送信セクションと、テスト中の非線形デバイスに信号を結合する
ための機構と、通信信号を受信し、チャンネルにわたるエネルギの所望の和を形
成するための既知の回路素子を使用した受信セクションとを含む特別なテスト装
置が構成されることができる。これによって、ＣＤＭＡ環境において非線形デバ
イスの性能を、すなわち非線形プロセスの影響をテストすることが可能になる。
高電力増幅器のようなデバイスは、それが正常に動作する他の回路に対して一般
的な方式で接続されることができる。
【００７３】 図９には、本発明のプロセスを実施するために利用できる装置の１実施形態が
示されている。図６の場合のように、コーディング素子 6020 乃至 602N-1 を使
用するデータチャンネルＷ0乃至ＷN-1に対するウォルシュコーディング論理装置
のようなよく知られている装置が示されている。簡明にするために、拡散および
その他の素子は示されていない。図９において、論理またはコーディング素子 6
020 乃至 602N-1 への入力としてデータ信号ａ0 乃至ａN-1 が転送される。論理
またはコーディング素子 6020 乃至 602N-1 は、ここでは所望に応じて使用され
る別の既知の論理または処理素子を備えた乗算器として示されている。データ信
号は個々のウォルシュ関数ＷiL（ｉは０からＮ−１までである）と結合され、こ
こでＬはカバーされたまたは符号化されたデータを生成するための符号またはシ
ーケンス長を表している。符号化されたまたはチャンネル化された信号は、加算
装置604 において再び加算され、（マルチチャンネル）ＣＤＡＭ通信信号を形成
し、テスト中の高電力デバイス、コンポーネントまたはシステム902 へ入力する
直前において調節可能な利得または減衰素子606 に供給される。デバイスは、ゲ
ートウェイ、基地局において、あるいは衛星においてさえ使用されることが可能
である。
示されている。図６の場合のように、コーディング素子 6020 乃至 602N-1 を使
用するデータチャンネルＷ0乃至ＷN-1に対するウォルシュコーディング論理装置
のようなよく知られている装置が示されている。簡明にするために、拡散および
その他の素子は示されていない。図９において、論理またはコーディング素子 6
020 乃至 602N-1 への入力としてデータ信号ａ0 乃至ａN-1 が転送される。論理
またはコーディング素子 6020 乃至 602N-1 は、ここでは所望に応じて使用され
る別の既知の論理または処理素子を備えた乗算器として示されている。データ信
号は個々のウォルシュ関数ＷiL（ｉは０からＮ−１までである）と結合され、こ
こでＬはカバーされたまたは符号化されたデータを生成するための符号またはシ
ーケンス長を表している。符号化されたまたはチャンネル化された信号は、加算
装置604 において再び加算され、（マルチチャンネル）ＣＤＡＭ通信信号を形成
し、テスト中の高電力デバイス、コンポーネントまたはシステム902 へ入力する
直前において調節可能な利得または減衰素子606 に供給される。デバイスは、ゲ
ートウェイ、基地局において、あるいは衛星においてさえ使用されることが可能
である。
【００７４】 その後、電力増幅された信号は、それらが受信され、デコード（ここには示さ
れていないデスプレッディング）される選択されたインターフェース（エア）ま
たはチャンネルによって一連のデコード段または復調段に転送される。このプロ
セスに対して、通信信号は、活動的または空でないチャンネル、すなわち活動的
なユーザ端末または符号チャンネルの全てによって信号または情報を転送するた
めに使用される各直交関数または符号と結合され、この直交関数または符号は、
ここでは所望のウォルシュ符号シーケンス（ＷiL）である。すなわち、既知の論
理素子を使用して、通信信号によって転送される情報またはデータを検索するた
めに１組の予め選択された、または予め割当てられた符号が供給される。“Ｌ”
は符号シーケンスの長さを表す。活動的または使用されるチャンネルの全てに対
する符号がこの動作で使用され、空チャンネルに対する符号もまた、そのチャン
ネルのエネルギ内容の検索または測定を可能にするためにこの時点で使用される
ことが好ましい。
れていないデスプレッディング）される選択されたインターフェース（エア）ま
たはチャンネルによって一連のデコード段または復調段に転送される。このプロ
セスに対して、通信信号は、活動的または空でないチャンネル、すなわち活動的
なユーザ端末または符号チャンネルの全てによって信号または情報を転送するた
めに使用される各直交関数または符号と結合され、この直交関数または符号は、
ここでは所望のウォルシュ符号シーケンス（ＷiL）である。すなわち、既知の論
理素子を使用して、通信信号によって転送される情報またはデータを検索するた
めに１組の予め選択された、または予め割当てられた符号が供給される。“Ｌ”
は符号シーケンスの長さを表す。活動的または使用されるチャンネルの全てに対
する符号がこの動作で使用され、空チャンネルに対する符号もまた、そのチャン
ネルのエネルギ内容の検索または測定を可能にするためにこの時点で使用される
ことが好ましい。
【００７５】 図９において、適切なウォルシュ符号は、一連の乗算器 904iL（ 9040L乃至 9
04N-1L）を使用して、入ってきたデスプレッドデータシンボルと乗算される。結
果的に得られた乗算値は、上述のように累算器または累算および加算素子 906i （ 9060 乃至 906N-1 ）において累算される。示されているように、１／Ｎ の正規化係数が適用されることができるが、これはそれ程多くの適用に必要とさ
れない。累算されたエネルギまたは累算器 906i （ 9060 乃至 906N-1 ）におい
て発生された和のそれぞれに対して、素子すなわち２乗手段 908i （ 9080 乃至
908N-1 ）を使用して２乗演算が行われ、各チャンネル中で検出されたエネルギ
に対するエネルギ値の絶対量を出力する。これは、複素数値を有する信号で動作
するか、あるいは負および正の振幅（−１，１）対単純２進値を有する信号で動
作したとき、もっとも有効である。その後、結果的に得られた２乗された信号は
、平均計算素子または手段あるいは平均装置910 を使用して活動的なまたは“空
でない”チャンネルの全てに対する平均エネルギ密度値を形成するために使用さ
れる。すなわち、活動的なチャンネルのそれぞれに対して受取られたエネルギの
大きさまたは量が合計または加算され、計算に関与するチャンネルの数で除算さ
れ、活動的なチャンネルの平均エネルギ値が形成される。その後、空でないチャ
ンネルに対するこの平均値またはエネルギ密度は、比率決定素子912 への１つの
入力として転送され、この比率決定素子912 もまた、テストに使用された各空チ
ャンネル、ここでは単一のチャンネル“Ｐ”に対する大きさの値を受取る。しか
しながら、付加的なまたは別の空チャンネルを使用することにより、以下に示す
ように有効な情報が提供されることができる。
04N-1L）を使用して、入ってきたデスプレッドデータシンボルと乗算される。結
果的に得られた乗算値は、上述のように累算器または累算および加算素子 906i （ 9060 乃至 906N-1 ）において累算される。示されているように、１／Ｎ の正規化係数が適用されることができるが、これはそれ程多くの適用に必要とさ
れない。累算されたエネルギまたは累算器 906i （ 9060 乃至 906N-1 ）におい
て発生された和のそれぞれに対して、素子すなわち２乗手段 908i （ 9080 乃至
908N-1 ）を使用して２乗演算が行われ、各チャンネル中で検出されたエネルギ
に対するエネルギ値の絶対量を出力する。これは、複素数値を有する信号で動作
するか、あるいは負および正の振幅（−１，１）対単純２進値を有する信号で動
作したとき、もっとも有効である。その後、結果的に得られた２乗された信号は
、平均計算素子または手段あるいは平均装置910 を使用して活動的なまたは“空
でない”チャンネルの全てに対する平均エネルギ密度値を形成するために使用さ
れる。すなわち、活動的なチャンネルのそれぞれに対して受取られたエネルギの
大きさまたは量が合計または加算され、計算に関与するチャンネルの数で除算さ
れ、活動的なチャンネルの平均エネルギ値が形成される。その後、空でないチャ
ンネルに対するこの平均値またはエネルギ密度は、比率決定素子912 への１つの
入力として転送され、この比率決定素子912 もまた、テストに使用された各空チ
ャンネル、ここでは単一のチャンネル“Ｐ”に対する大きさの値を受取る。しか
しながら、付加的なまたは別の空チャンネルを使用することにより、以下に示す
ように有効な情報が提供されることができる。
【００７６】 所望のＷＰＲ測定比を形成するために、その後空および空でないエネルギ密度
値または平均が使用される。この比は、テスト中のデバイスがシステム中の通信
信号の直交性またはチャンネル分離に影響を与えている程度の表示として使用さ
れることができる。これによって、システム設計者または試験者は、特定のコン
ポーネント、デバイスまたはシステムが及ぼす影響、ならびにこのようなデバイ
スに対して行われた調節の影響をさらに正確に決定することが可能になる。この
新しい技術は、とくに、１対多ＣＤＭＡ順方向リンクセルラー、ＰＣＳ、無線ロ
ーカルループ（ＷＬＬ）、ＬＥＯ衛星通信システムのような通信適用に対するコ
ンポーネントテストにおいて有効である。
値または平均が使用される。この比は、テスト中のデバイスがシステム中の通信
信号の直交性またはチャンネル分離に影響を与えている程度の表示として使用さ
れることができる。これによって、システム設計者または試験者は、特定のコン
ポーネント、デバイスまたはシステムが及ぼす影響、ならびにこのようなデバイ
スに対して行われた調節の影響をさらに正確に決定することが可能になる。この
新しい技術は、とくに、１対多ＣＤＭＡ順方向リンクセルラー、ＰＣＳ、無線ロ
ーカルループ（ＷＬＬ）、ＬＥＯ衛星通信システムのような通信適用に対するコ
ンポーネントテストにおいて有効である。
【００７７】 この新しい技術は、ＣＤＭＡ拡散スペクトル通信システムの動作を改善するた
めに少なくとも２つのモードで使用されることができる。１つの方法において、
システムを製造するために使用される個々の部分は、それらがＣＤＭＡ通信チャ
ンネル環境においてどのように動作するかを調べるために、図９の装置において
、あるいは別の既知の装置を使用してテストされることができる。この方法に基
づいて、ＣＤＭＡ通信システムにおいて使用される電力制御技術により、それら
の各測定に関与するシステムコンポーネントのある予測可能なまたは既知の特性
をさらに正確に考慮できるようにすることによって、改善された結果が達成され
ることが明らかにされている。
めに少なくとも２つのモードで使用されることができる。１つの方法において、
システムを製造するために使用される個々の部分は、それらがＣＤＭＡ通信チャ
ンネル環境においてどのように動作するかを調べるために、図９の装置において
、あるいは別の既知の装置を使用してテストされることができる。この方法に基
づいて、ＣＤＭＡ通信システムにおいて使用される電力制御技術により、それら
の各測定に関与するシステムコンポーネントのある予測可能なまたは既知の特性
をさらに正確に考慮できるようにすることによって、改善された結果が達成され
ることが明らかにされている。
【００７８】 第２の方法において、この技術は、サービスを行う直前または動作中に通信シ
ステム自身の一部分をテストするために使用されることができる。たとえば、特
定されたメインテナンス期間中または使用されていない期間中に、特定の基地局
、ゲートウェイまたは衛星のようなシステムの一部分によって信号を通信システ
ム200 のユーザまたはユーザ端末（224 ，226 ）に転送し、システムあるいはあ
るシステムコンポーネントの現在の応答特性の測定および特徴付けを行うことが
できる。予め選択されたＣＤＭＡテスト信号は、多数のチャンネル“アップ”に
よりゲートウェイの送信セクションに注入または供給され、あるいはデータおよ
び１以上のチャンネル“ダウン”または空により占有される。その後、専用の受
信機は信号を復調し、空チャンネル対全チャンネルのエネルギ密度比であるウォ
ルシュ電力比（ＷＰＲ）の計算または測定に使用するために各チャンネル中の電
力を評価する。この受信機は、このようなテストに対してのみ使用されるユーザ
端末中に配置され、また通信システムによってサービスされるゲートウェイまた
はエリア中に、あるいは固定端末のような１以上のユーザ端末内に配置されるこ
とができる。いくつかの構成において、ＷＰＲ測定は、既知の受信機および制御
プロセッサを使用して、ゲートウェイから受信された命令に応答して、このタス
クにとくに専用ではない１以上のユーザ端末において行われることができる。結
果的に得られた情報はゲートウェイに返信され、および、または種々の電力制御
のための測定およびレベル調節を含む信号のさらなる処理に使用するために中央
通信システム位置に送り返される。
ステム自身の一部分をテストするために使用されることができる。たとえば、特
定されたメインテナンス期間中または使用されていない期間中に、特定の基地局
、ゲートウェイまたは衛星のようなシステムの一部分によって信号を通信システ
ム200 のユーザまたはユーザ端末（224 ，226 ）に転送し、システムあるいはあ
るシステムコンポーネントの現在の応答特性の測定および特徴付けを行うことが
できる。予め選択されたＣＤＭＡテスト信号は、多数のチャンネル“アップ”に
よりゲートウェイの送信セクションに注入または供給され、あるいはデータおよ
び１以上のチャンネル“ダウン”または空により占有される。その後、専用の受
信機は信号を復調し、空チャンネル対全チャンネルのエネルギ密度比であるウォ
ルシュ電力比（ＷＰＲ）の計算または測定に使用するために各チャンネル中の電
力を評価する。この受信機は、このようなテストに対してのみ使用されるユーザ
端末中に配置され、また通信システムによってサービスされるゲートウェイまた
はエリア中に、あるいは固定端末のような１以上のユーザ端末内に配置されるこ
とができる。いくつかの構成において、ＷＰＲ測定は、既知の受信機および制御
プロセッサを使用して、ゲートウェイから受信された命令に応答して、このタス
クにとくに専用ではない１以上のユーザ端末において行われることができる。結
果的に得られた情報はゲートウェイに返信され、および、または種々の電力制御
のための測定およびレベル調節を含む信号のさらなる処理に使用するために中央
通信システム位置に送り返される。
【００７９】 １つの別の実施形態では、基地局またはゲートウェイ中のベースバンド回路に
よって周期的なインターバルで、データの多数のチャンネルを供給し、あるいは
転送のために異なった符号チャンネル（ユーザ端末）を意図されたデータを供給
する等により、テスト通信信号（マルチチャンネル）を供給し、あるコンポーネ
ントの動作特性の状態あるいは変化を自動的にチェックする。たとえば、これは
、よく知られているようにローディングの変化に応答して、あるいはパワーアッ
プ動作モードのときに、時間にわたって非線形特性のある変化を受けている可能
性のある衛星上に配置されたＨＰＡの動作特性の変化を確認するのに有効である
。この技術を使用して、システム使用中に測定が使用され、そうしない場合にこ
れらの状態のいくつかのために生じる有害な効果を抑制することができる。
よって周期的なインターバルで、データの多数のチャンネルを供給し、あるいは
転送のために異なった符号チャンネル（ユーザ端末）を意図されたデータを供給
する等により、テスト通信信号（マルチチャンネル）を供給し、あるコンポーネ
ントの動作特性の状態あるいは変化を自動的にチェックする。たとえば、これは
、よく知られているようにローディングの変化に応答して、あるいはパワーアッ
プ動作モードのときに、時間にわたって非線形特性のある変化を受けている可能
性のある衛星上に配置されたＨＰＡの動作特性の変化を確認するのに有効である
。この技術を使用して、システム使用中に測定が使用され、そうしない場合にこ
れらの状態のいくつかのために生じる有害な効果を抑制することができる。
【００８０】 別の実施形態において、トラフィックチャンネル信号上の一般的なデータとイ
ンターリーブされたシステムによって、あるチャンネル上に固定したパターンの
データとブランクを含む、あるいはデータを含まない信号が転送され、周期的な
インターバルで、あるいは所望される別の時機にシステムをテストすることがで
きる。これによって、システム応答特性に関する情報を実時間で獲得し、衛星上
の電力増幅器またはその他のデバイスの動作を調節し、システム動作および容量
を改善することが可能になる。すなわち、命令は、このようなコンポーネントの
あるしきい値および動作範囲を調節して制御および出力特性を改善する制御素子
に送られることができる。
ンターリーブされたシステムによって、あるチャンネル上に固定したパターンの
データとブランクを含む、あるいはデータを含まない信号が転送され、周期的な
インターバルで、あるいは所望される別の時機にシステムをテストすることがで
きる。これによって、システム応答特性に関する情報を実時間で獲得し、衛星上
の電力増幅器またはその他のデバイスの動作を調節し、システム動作および容量
を改善することが可能になる。すなわち、命令は、このようなコンポーネントの
あるしきい値および動作範囲を調節して制御および出力特性を改善する制御素子
に送られることができる。
【００８１】 前述のように、このプロセスのために多数の空または無データ伝送チャンネル
が使用される。すなわち、１以上のチャンネルは、マルチチャンネル通信信号の
形成時にデータを供給されない。これは、チャンネル間の直交性またはその損失
（エネルギ転送）の差を解析するために機能することができる。非線形効果は、
１つの符号化されたチャンネルに対して他のチャンネルよりも大きい影響を与え
る可能性があり、あるいは別のプロセスが発生している可能性がある。したがっ
て、多数の空チャンネルを割当てて、一種のチャンネル“良好度（ｇｏｏｄｎｅ
ｓｓ）”インジケータとして各チャンネルのＷＰＲを比較できることが有効であ
る。
が使用される。すなわち、１以上のチャンネルは、マルチチャンネル通信信号の
形成時にデータを供給されない。これは、チャンネル間の直交性またはその損失
（エネルギ転送）の差を解析するために機能することができる。非線形効果は、
１つの符号化されたチャンネルに対して他のチャンネルよりも大きい影響を与え
る可能性があり、あるいは別のプロセスが発生している可能性がある。したがっ
て、多数の空チャンネルを割当てて、一種のチャンネル“良好度（ｇｏｏｄｎｅ
ｓｓ）”インジケータとして各チャンネルのＷＰＲを比較できることが有効であ
る。
【００８２】 一般的に、単一のチャンネルに対して単一のＷＰＲを使用することによってシ
ステム性能全体に対する影響が示され、一方、多数のチャンネルは相対的なチャ
ンネル性能またはチャンネル間の相対的な影響を示し、したがってある数のチャ
ンネルを使用することは有効である。しかしながら、システムの動作に対するプ
ロセスの全体的な影響を考慮する際に多数のデータチャンネルを使用して行われ
るのと同様に、このような多数の空チャンネルに対する平均ＷＰＲを形成するこ
とも有効である。これは、いくつかの適用では単一のチャンネル上のエネルギを
使用するだけでは区別できない付加的な情報を提供することができる。
ステム性能全体に対する影響が示され、一方、多数のチャンネルは相対的なチャ
ンネル性能またはチャンネル間の相対的な影響を示し、したがってある数のチャ
ンネルを使用することは有効である。しかしながら、システムの動作に対するプ
ロセスの全体的な影響を考慮する際に多数のデータチャンネルを使用して行われ
るのと同様に、このような多数の空チャンネルに対する平均ＷＰＲを形成するこ
とも有効である。これは、いくつかの適用では単一のチャンネル上のエネルギを
使用するだけでは区別できない付加的な情報を提供することができる。
【００８３】 Ｍ個のチャンネルの限定されたセットがあり（セルラーシステムに対して６４
が一般的であり、衛星システムに対して１２８が一般的である）、それらのＭの
うちのＮが使用されている場合、当然ながら、Ｎを形成するチャンネルの１つの
セットが別のものより有益ないくつかの組合せが存在することが認められている
。Ｎの良好な組合せを有することに類似して、測定されたＷＰＲに関しては不良
である。Ｍチャンネルを例として挙げると、各チャンネルは一時に１つづつブラ
ンクにされ、あるいはデータが空にされ、ＷＰＲが各チャンネルに対して非常に
迅速に測定される。結果的に得られたＷＰＲ値のセットは、ＭのうちのＮの可能
性に対して使用すべき相対的な“最良”チャンネル、すなわち、直交性の損失を
最少にするチャンネルまたは組合せを示すための計量値を生成するために使用さ
れることができる。このプロセスはまた、所望ならば、どの組合せがより良好に
動作するかの別の計量値を生成するために、一時に多数の空チャンネルを採用す
ることによって行われることができる。この情報は、所定の動作条件下の、ある
いは動作しているデバイス、コンポーネントまたは機器の所定のセットに対する
符号またはチャンネルの割当を調整するために使用されることができる。
が一般的であり、衛星システムに対して１２８が一般的である）、それらのＭの
うちのＮが使用されている場合、当然ながら、Ｎを形成するチャンネルの１つの
セットが別のものより有益ないくつかの組合せが存在することが認められている
。Ｎの良好な組合せを有することに類似して、測定されたＷＰＲに関しては不良
である。Ｍチャンネルを例として挙げると、各チャンネルは一時に１つづつブラ
ンクにされ、あるいはデータが空にされ、ＷＰＲが各チャンネルに対して非常に
迅速に測定される。結果的に得られたＷＰＲ値のセットは、ＭのうちのＮの可能
性に対して使用すべき相対的な“最良”チャンネル、すなわち、直交性の損失を
最少にするチャンネルまたは組合せを示すための計量値を生成するために使用さ
れることができる。このプロセスはまた、所望ならば、どの組合せがより良好に
動作するかの別の計量値を生成するために、一時に多数の空チャンネルを採用す
ることによって行われることができる。この情報は、所定の動作条件下の、ある
いは動作しているデバイス、コンポーネントまたは機器の所定のセットに対する
符号またはチャンネルの割当を調整するために使用されることができる。
【００８４】 本発明のいくつかの他の実施形態は、多数の空チャンネル特徴を利用すること
ができる。たとえば、直交性を維持するパターンまたは相対的な程度を測定ある
いは観察できるので、１つの空チャンネルがある動作条件の下で別のものより良
好な性能または通信リンクを提供することを認識することができる。多数の空チ
ャンネルにわたるＷＰＲの相対的な差は、チャンネルの相対的な性能の尺度とし
て使用されることができる。新しい符号／チャンネルをシステムユーザに割当て
る前に、チャンネルまたはチャンネルのセットが通信システムにおいて周期的に
走査され、“最良”のチャンネルを捜すことができる。
ができる。たとえば、直交性を維持するパターンまたは相対的な程度を測定ある
いは観察できるので、１つの空チャンネルがある動作条件の下で別のものより良
好な性能または通信リンクを提供することを認識することができる。多数の空チ
ャンネルにわたるＷＰＲの相対的な差は、チャンネルの相対的な性能の尺度とし
て使用されることができる。新しい符号／チャンネルをシステムユーザに割当て
る前に、チャンネルまたはチャンネルのセットが通信システムにおいて周期的に
走査され、“最良”のチャンネルを捜すことができる。
【００８５】 それ故、次に使用すべきチャンネルを決定するための基準として、多数の空チ
ャンネルにわたるＷＰＲの相対的な差が使用されることができる。すなわち、テ
ストするために故意に、あるいは通信システムの使用中フリーにされている多数
のチャンネルの自然発生した一部分として、これらの各空チャンネルがテストさ
れ、次のアクセス要求時に割当てるための、あるいはチャンネルまたは通信リン
クを設定するためのチャンネルを選択するために結果的に得られたＷＰＲが使用
される。このようにして、ＷＰＲはチャンネルの割当てに非常に有効なツールと
なり、システムユーザにとって最良の通信リンクが獲得される。同時にこの割当
てにより、チャンネルにわたる電力がさらに効率的に使用されることが可能にな
る。
ャンネルにわたるＷＰＲの相対的な差が使用されることができる。すなわち、テ
ストするために故意に、あるいは通信システムの使用中フリーにされている多数
のチャンネルの自然発生した一部分として、これらの各空チャンネルがテストさ
れ、次のアクセス要求時に割当てるための、あるいはチャンネルまたは通信リン
クを設定するためのチャンネルを選択するために結果的に得られたＷＰＲが使用
される。このようにして、ＷＰＲはチャンネルの割当てに非常に有効なツールと
なり、システムユーザにとって最良の通信リンクが獲得される。同時にこの割当
てにより、チャンネルにわたる電力がさらに効率的に使用されることが可能にな
る。
【００８６】 また、これによって、通信システム、あるいはゲートウェイおよび基地局は、
実際の通信リンクまたは“呼”の長さを含む動作中の変化を観察できるようにな
る。あるチャンネルが維持されている直交性に関して問題があり、あるいは問題
があるように思われる場合、それらの使用は望ましくない。このことは、活動的
な呼のあいだに明らかにされる効果にも該当する。すなわち、通信システム、基
地局またはゲートウェイ制御装置は、あるチャンネルが高品質のリンクを提供し
そうにないこと、およびチャンネルが変化した時を認識することができる。この
状況において、使用中に、すなわち呼を終了せずに、そのチャンネルから別のチ
ャンネルに呼または通信リンクがシフトされることができる。これは、種々のソ
フトウェアハンドオフ技術を使用して、いわば接続を切断することなく、呼を別
の符号化されたチャンネルにさらに容易にシフトすることができるという点で、
ＣＤＭＡ通信において使用されるタイミングおよびコーディングプロセスの利点
である。したがって、呼またはリンクが良好に管理され、改善されたリンク品質
が維持されることができる。
実際の通信リンクまたは“呼”の長さを含む動作中の変化を観察できるようにな
る。あるチャンネルが維持されている直交性に関して問題があり、あるいは問題
があるように思われる場合、それらの使用は望ましくない。このことは、活動的
な呼のあいだに明らかにされる効果にも該当する。すなわち、通信システム、基
地局またはゲートウェイ制御装置は、あるチャンネルが高品質のリンクを提供し
そうにないこと、およびチャンネルが変化した時を認識することができる。この
状況において、使用中に、すなわち呼を終了せずに、そのチャンネルから別のチ
ャンネルに呼または通信リンクがシフトされることができる。これは、種々のソ
フトウェアハンドオフ技術を使用して、いわば接続を切断することなく、呼を別
の符号化されたチャンネルにさらに容易にシフトすることができるという点で、
ＣＤＭＡ通信において使用されるタイミングおよびコーディングプロセスの利点
である。したがって、呼またはリンクが良好に管理され、改善されたリンク品質
が維持されることができる。
【００８７】 ＷＰＲ測定を行うことによって入手できる情報は、直接的な電力制御の一般的
な改良に有効であるが、別の利点が実現されることができる。予め選択されたま
たは動的に調節可能なしきい値との比較等においてＷＰＲを使用することによっ
て、電力を増加すべきかあるいは減少すべきか、または付加的なチャンネルが割
当てられるべきか否かを決定することができる。すなわち、単に特定のビームま
たはセルの容量が増加できないようにすることによっても、電力を調節すること
ができる。したがって、状態が改善するまで、チャンネルは新しい通信リンクま
たはユーザに割当てられない。
な改良に有効であるが、別の利点が実現されることができる。予め選択されたま
たは動的に調節可能なしきい値との比較等においてＷＰＲを使用することによっ
て、電力を増加すべきかあるいは減少すべきか、または付加的なチャンネルが割
当てられるべきか否かを決定することができる。すなわち、単に特定のビームま
たはセルの容量が増加できないようにすることによっても、電力を調節すること
ができる。したがって、状態が改善するまで、チャンネルは新しい通信リンクま
たはユーザに割当てられない。
【００８８】 ＷＰＲを改善するための１つの方法は、いくつかのデバイスまたはコンポーネ
ントの飽和レベル以上にならないように電力を減少するか、あるいはユーザをド
ロップすることによってシステムローディングを軽減することであるが、一般的
にもっと重要な解決方法が存在する。すなわち、テストは、信号を転送するため
に使用されるハードウェアの適切な構成および配置方法を示すことができ、通信
システムおよびそのコンポーネントの製造およびテスト中に多数の調節を行なう
ことができる。しかしながら、システムが動作状態になると、本発明のテストま
たは監視方法は、システムが意図されたように機能していないこと、すなわち、
システムが全ての予想されたローディング（容量）および定格電力出力に適応で
きないことを示す。これは単なる電力調節の問題というだけでなく、多くの場合
、コンポーネントがガイドライン内で動作しておらず、修理が必要なことを示す
。この情報は、作業員を派遣して、ゲートウェイおよび基地局における装置のア
フターサービスまたは別の診断サービスを行い、コンポーネントを交換し、ある
いはさらに機械的に調節して動作を改善すべき時機を決定するために使用される
ことができる。本発明は、このような判断をする助けとなる。
ントの飽和レベル以上にならないように電力を減少するか、あるいはユーザをド
ロップすることによってシステムローディングを軽減することであるが、一般的
にもっと重要な解決方法が存在する。すなわち、テストは、信号を転送するため
に使用されるハードウェアの適切な構成および配置方法を示すことができ、通信
システムおよびそのコンポーネントの製造およびテスト中に多数の調節を行なう
ことができる。しかしながら、システムが動作状態になると、本発明のテストま
たは監視方法は、システムが意図されたように機能していないこと、すなわち、
システムが全ての予想されたローディング（容量）および定格電力出力に適応で
きないことを示す。これは単なる電力調節の問題というだけでなく、多くの場合
、コンポーネントがガイドライン内で動作しておらず、修理が必要なことを示す
。この情報は、作業員を派遣して、ゲートウェイおよび基地局における装置のア
フターサービスまたは別の診断サービスを行い、コンポーネントを交換し、ある
いはさらに機械的に調節して動作を改善すべき時機を決定するために使用される
ことができる。本発明は、このような判断をする助けとなる。
【００８９】 上記の好ましい実施形態の説明から、当業者は本発明を形成または使用するこ
とができる。当業者はこれらの実施形態に対する種々の修正を容易に認識し、こ
こにおいて規定されている一般原理は、発明力を要することなくその他の実施形
態に適用可能である。したがって、本発明はここに示されている実施形態に制限
されるものではなく、ここに開示されている原理および新しい特徴に一致する広
い技術的範囲が与えられている。
とができる。当業者はこれらの実施形態に対する種々の修正を容易に認識し、こ
こにおいて規定されている一般原理は、発明力を要することなくその他の実施形
態に適用可能である。したがって、本発明はここに示されている実施形態に制限
されるものではなく、ここに開示されている原理および新しい特徴に一致する広
い技術的範囲が与えられている。
【図１】 通常の非線形増幅器の出力電力に対する応答特性を示すグラフ。
【図２】 例示的な無線通信システムを示す概略図。
【図３】 ゲートウェイの送信段のブロック図。
【図４】 ユーザ端末のブロック図。
【図５】 図４のユーザ端末において利用できる信号コーディングおよび拡散装置のブロ
ック図。
ック図。
【図６】 通常の通信信号転送方式のブロック図。
【図７】 ＷＰＲ測定方式の代表的な入力および出力波形図。
【図８】 対応したＮＰＲ測定方式の代表的な入力および出力波形図。
【図９】 ＷＰＲ測定方式を実施するのに有効であると認められた装置のブロック図。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＣＹ， ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，Ｉ Ｔ，ＬＵ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ ，ＣＦ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＧＷ，ＭＬ， ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＧＨ，ＧＭ，Ｋ Ｅ，ＬＳ，ＭＷ，ＳＤ，ＳＺ，ＵＧ，ＺＷ)，ＥＡ(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，Ｄ Ｋ，ＥＥ，ＥＳ，ＦＩ，ＧＢ，ＧＥ，ＧＨ，ＧＭ，ＨＲ ，ＨＵ，ＩＤ，ＩＬ，ＩＳ，ＪＰ，ＫＥ，ＫＧ，ＫＰ， ＫＲ，ＫＺ，ＬＣ，ＬＫ，ＬＲ，ＬＳ，ＬＴ，ＬＵ，Ｌ Ｖ，ＭＤ，ＭＧ，ＭＫ，ＭＮ，ＭＷ，ＭＸ，ＮＯ，ＮＺ ，ＰＬ，ＰＴ，ＲＯ，ＲＵ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＧ，ＳＩ， ＳＫ，ＳＬ，ＴＪ，ＴＭ，ＴＲ，ＴＴ，ＵＡ，ＵＧ，Ｕ Ｚ，ＶＮ，ＹＵ，ＺＷ (72)発明者 バトラー、ブライアン アメリカ合衆国、カリフォルニア州 92037 ラ・ジョラ、グレンウィック・レ ーン 8736 (72)発明者 シフ、レオナルド アメリカ合衆国、カリフォルニア州 92130 サン・ディエゴ、ウインスタンレ イ・ウエイ 13689 Ｆターム(参考） 5K022 EE02 EE21 5K067 AA03 AA33 BB04 CC10 EE04 EE07 EE10 EE12 HH21 JJ11 LL11 【要約の続き】 送、あるいはシステムにおける既存のトラフィック信号 間でのインターリーブのいずれかによって、システムま たはコンポーネントに対するＷＰＲが動作期間中に決定 されることができる。
Claims (24)
- 【請求項１】 拡散スペクトル通信システムまたはそこで使用されている１
以上のデバイスの非線形効果に対する応答特性を決定する方法において、 それぞれチャンネル化された複数の直交チャンネル信号を１組の予め選択され
た直交符号の１つを使用して発生し、各チャンネルは、非活動的であるように予
め選択された１以上のチャンネルを除いて転送されているデータを有しており、 １以上の予め定められたＰＮ拡散符号を使用して拡散された前記複数の情報信
号の２以上のものと、非活動的な少なくとも１つのものとの組合せを含む拡散ス
ペクトル通信信号を発生し、 応答特性が決定されるべきシステムを通って拡散スペクトル通信信号を転送し
、 前記非活動的なチャンネルを含む前記拡散スペクトル通信信号によって使用さ
れている各信号チャンネル中に存在するエネルギの量を測定し、 直交性が劣化した程度の尺度を提供するために活動的なチャンネルにわたって
検出された平均エネルギに対する少なくとも１つの非活動的なチャンネル中のエ
ネルギの比を生成するステップを含んでいることを特徴とする方法。 - 【請求項２】 データは、ランダムに発生されたデータを含んでいる請求項
１記載の方法。 - 【請求項３】 データは、予め選択されたテストデータサンプルを含んでい
る請求項１記載の方法。 - 【請求項４】 活動的なチャンネルは、同じ総入力電力レベルまたは利得を
使用する請求項１記載の方法。 - 【請求項５】 １つの非活動的なチャンネルが使用される請求項１記載の方
法。 - 【請求項６】 ２以上の非活動的なチャンネルが使用される請求項１記載の
方法。 - 【請求項７】 直交関数はウォルシュ関数である請求項１記載の方法。
- 【請求項８】 さらに、衛星通信システムを通って前記拡散スペクトル通信
信号を転送する請求項１記載の方法。 - 【請求項９】 さらに、動作期間中に衛星通信システムを通って前記拡散ス
ペクトル通信信号を転送する請求項８記載の方法。 - 【請求項１０】 予め選択された周期に基づいて前記通信システムの一部分
を通って前記拡散スペクトル通信信号を転送する請求項１記載の方法。 - 【請求項１１】 さらに、前記拡散スペクトル通信信号におけるチャンネル
に対する電力比をテストするように意図されたデータとインターリーブされた、
実際にシステムユーザを意図されたデータを転送する請求項１記載の方法。 - 【請求項１２】 拡散スペクトル通信システムにおいて使用すべき１以上の
チャンネルを選択する方法において、 それぞれチャンネル化された複数の直交チャンネル信号を１組の予め選択され
た直交符号の１つを使用して発生し、各チャンネルは、非活動的であるように予
め選択された１以上のチャンネルを除いて転送されているデータを有しており、 １以上の予め定められたＰＮ拡散符号を使用して拡散された前記複数の情報信
号の２以上のものと、非活動的な少なくとも１つのものとの組合せを含む拡散ス
ペクトル通信信号を発生し、 応答特性が決定されるべきシステムを通って拡散スペクトル通信信号を転送し
、 前記非活動的なチャンネルを含む前記拡散スペクトル通信信号によって使用さ
れている各信号チャンネル中に存在するエネルギの量を測定し、 直交性が劣化した程度の尺度を与えるために活動的なチャンネルにわたって検
出された平均エネルギに対する少なくとも１つの非活動的なチャンネル中のエネ
ルギの比を生成し、 前記比に基づいて使用すべき少なくとも１つのチャンネルを選択するステップ
を含んでいることを特徴とするチャンネル選択方法。 - 【請求項１３】 活動的なチャンネルにわたって検出された平均エネルギに
対する複数の非活動的なチャンネル中のエネルギの比を生成し、 前記比に基づいて使用すべき少なくとも１つのチャンネルを選択するステップ
を含んでいる請求項１２記載の方法。 - 【請求項１４】 使用すべきチャンネルのセットを選択するステップをさら
に含んでいる請求項１２記載の方法。 - 【請求項１５】 活動的なチャンネルにわたって検出された平均エネルギに
対する１または複数の非活動的なチャンネルにおけるエネルギの比を生成し、 非活動的なチャンネルのそれぞれに対して前記比を発生ステップを反復し、 前記比に基づいて使用すべき１以上のチャンネルを選択するステップをさらに
含んでいる請求項１２記載の方法。 - 【請求項１６】 前記比に基づいて使用すべきチャンネルのセットの１以上
のリストをコンパイルするステップをさらに含んでいる請求項１２記載の方法。 - 【請求項１７】 通信システム内において使用されているチャンネルの貧弱
な（ｐｏｏｒ）状態をシステムオペレータに示すステップをさらに含んでいる請
求項１２記載の方法。 - 【請求項１８】 拡散スペクトル通信システムまたはそこで使用されている
１以上のデバイスの非線形効果に対する応答特性を決定する装置において、 それぞれチャンネル化された複数の直交チャンネル信号を１組の予め選択され
た直交符号の１つを使用して発生し、各チャンネルは、非活動的であるように予
め選択された１以上のチャンネルを除いて転送されているデータを有している直
交チャンネル信号を生成する手段と、 １以上の予め定められたＰＮ拡散符号を使用して拡散された前記複数の情報信
号の２以上のものと、非活動的な少なくとも１つのものとの組合せを含む拡散ス
ペクトル通信信号を発生する手段と、 応答特性が決定されるべきシステムを通って拡散スペクトル通信信号を転送す
る手段と、 前記非活動的なチャンネルを含む前記拡散スペクトル通信信号によって使用さ
れている各信号チャンネル中に存在するエネルギの量を測定する手段と、 直交性が劣化した程度の尺度を与えるために活動的なチャンネルにわたって検
出された平均エネルギに対する少なくとも１つの非活動的なチャンネル中のエネ
ルギの比を生成する手段とを含んでいることを特徴とする装置。 - 【請求項１９】 前記デバイスは、衛星通信システム内に配置されている請
求項１８記載の装置。 - 【請求項２０】 前記デバイスは、衛星上に配置されているＨＰＡを含んで
いる請求項１８記載の装置。 - 【請求項２１】 前記デバイスは、ゲートウェイ中に配置されているＨＰＡ
を含んでいる請求項１８記載の装置。 - 【請求項２２】 データは予め選択されたテストデータサンプルを含んでい
る請求項１８記載の装置。 - 【請求項２３】 活動的なチャンネルは、同じ総入力電力レベルまたは利得
を使用する請求項１８記載の装置。 - 【請求項２４】 拡散スベクトル通信システムにおいて使用すべき１以上の
チャンネルを選択するための装置において、 それぞれチャンネル化された複数の直交チャンネル信号を１組の予め選択され
た直交符号の１つを使用して発生し、各チャンネルは、非活動的であるように予 め選択された１以上のチャンネルを除いて転送されているデータを有している直
交チャンネル信号を発生する手段と、 １以上の予め定められたＰＮ拡散符号を使用して拡散された前記複数の情報信
号の２以上のものと非活動的な少なくとも１つのものとの組合せを含む拡散スペ
クトル通信信号を発生する手段と、 応答特性が決定されるべきシステムを通って拡散スペクトル通信信号を転送す
る手段と、 前記非活動的なチャンネルを含む前記拡散スペクトル通信信号によって使用さ
れている各信号チャンネル中に存在するエネルギの量を測定する手段と、 直交性が劣化した程度の尺度を与えるために活動的なチャンネルにわたって検
出された平均エネルギに対する少なくとも１つの非活動的なチャンネル中のエネ
ルギの比を生成する手段と、 前記比に基づいて使用すべき少なくとも１つのチャンネルを選択する手段とを
含んでいることを特徴とする装置。
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