JP3348149B2 - スペクトル拡散通信システムにおいてウォルシュシフトキーイングを使用する方法及び装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、無線データシステ
ムあるいは無線電話システム、及び衛星リピータ式(rep
eater type) スペクトル拡散通信システムのような多重
アクセス通信システムに関する。より詳細には、本発明
はスペクトル拡散通信信号を生成するように多重直交コ
ードを使用する方法及び装置に関する。本発明はさら
に、非コヒーレント信号復調のための改良されたエネル
ギー距離をシステムユーザに提供するようにコード分割
スペクトル拡散式通信システムで信号変調のための多重
ウォルシュ(multiple Walsh)関数のシフトキーイング(s
hift keying)を使用する方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】種々の多重アクセス通信システムが、多
数のユーザの中で情報を転送するために開発されてい
る。このような多重アクセス通信システムによって使用
された技術は、その基本原理が周知である振幅圧伸単側
波帯（ＡＳＣII）のような時分割多重アクセス（ＴＤＭ
Ａ）、周波数分割多重アクセス（ＦＤＭＡ）及びＡＭ変
調システムを含んでいる。しかしながら、コード分割多
重アクセス（ＣＤＭＡ）スペクトル拡散技術は、特に、
多数の通信システムユーザに対してサービスを提供する
とき、他の変調システムよりも著しい利点を実現でき
る。多重アクセス通信システムにおけるＣＤＭＡ技術の
使用は、本発明の譲受人に譲渡され、引用でここに組み
込まれている、名称が「衛星リピータあるいは地上リピ
ータを使用するスペクトル拡散多重アクセス通信システ
ム（ＳＰＲＥＡＤ ＳＰＥＣＴＲＵＭＭＵＬＴＩＰＬＥ
ＡＣＣＥＳＳ ＣＯＭＭＵＮＩＣＡＴＩＯＮ ＳＵＳ
ＴＥＭＵＳＩＮＧ ＳＡＴＥＬＬＩＴＥ ＯＲ ＴＥＲ
ＲＥＳＴＲＩＡＬ ＲＥＰＥＡＴＥＲＳ）」で１９９０
年２月１３日に発行された米国特許第４，９０１，３０
７号の教示に開示されている。

【０００３】第４，９０１，３０７号特許は、多数の通
常の移動システムユーザあるいは遠隔システムユーザの
それぞれが公衆電話交換網を通すような他のシステムユ
ーザあるいは所望の信号受信者と通信するためにトラン
シーバを使用する多重アクセス通信システム技術を開示
している。トランシーバは、コード分割多重アクセス
（ＣＤＭＡ）スペクトル拡散式通信信号を使用して、衛
星リピータ及びゲートウェイあるいは地上基地局（とき
にはセルサイトあるいはセルとも呼ばれる）を通して通
信する。このようなシステムは、システムユーザと通信
システムに接続された他のシステムユーザとの間でいろ
いろな種類のデータ及び音声の通信信号の転送ができ
る。

【０００４】米国特許第４，９０１，３０７号に開示さ
れているようなスペクトル拡散式信号及び変調技術を使
用する通信システムは、全周波数スペクトルが領域内の
システムユーザの中で同時に使用され、システムによっ
てサービスされる異なる領域にわたって数回“再使用”
される方法のために他の技術に関する増加されたシステ
ムユーザ容量を提供する。ＣＤＭＡの使用によって、所
与の周波数スペクトルを利用する際には、他の多重アク
セス技術を使用して達成されるよりも高効率になる。さ
らに、広帯域ＣＤＭＡ技術を使用することによって、特
に地上リピータに対する、マルチパス・フェージングの
ような問題はより容易に解決できる。

【０００５】広帯域ＣＤＭＡ信号処理で使用される疑似
雑音（ＰＮ）変調技術は、スペクトルが類似の通信チャ
ネルあるいは信号がより迅速に区別できる比較的高信号
利得を実現できる。もし任意の通路長差がＰＮチップ持
続よりも多い相対伝搬遅延、すなわち帯域幅の逆数を生
じるとすれば、これによって、異なる伝搬路を横切る信
号は、容易に識別できる。例えば、約１ＭＨｚのＰＮチ
ップレートが使用されるならば、拡散帯域幅対システム
データ速度の比に等しい全スペクトル拡散処理利得は、
通路遅延、すなわち到達の時間において１マイクロ秒以
上だけ異なる信号通路を区別するために使用することが
できる。この差は約１０００フィートの通路長の差に対
応する。典型的な都市環境は、１マイクロ秒よりも多い
差分経路遅延及び１０〜２０マイクロ秒遅延以上のいく
つかの領域を実現できる。

【０００６】多重通路信号を区別できることによって、
ＰＮチップ期間よりも小さい遅延差を有する予備通路の
ためにマルチパスフェージングを一般的には全て除去し
ないけれども、マルチパスフェージングの深刻さは非常
に減少する。低遅延通路の存在は、建物及び他の地上面
からの多重通路反射が非常に減少される衛星リピータあ
るいは所望の通信リンクに対して特に確実である。した
がって、フェージングの有害な影響及び相対ユーザ、あ
るいはリピータ、移動に関連する付加的問題を減らすた
めの一つのシステムのようなある形式の信号ダイバーシ
チを供給することは望ましいことである。

【０００７】通常、３つの種類のダイバーシチはスペク
トル拡散式通信システムで生じるかあるいは使用される
時間ダイバーシチ、周波数ダイバーシチ、及び空間ダイ
バーシチである。時間ダイバーシチは、データ反復、デ
ータ成分あるいは信号成分の時間インタリービング(tim
e interleaving) を使用することによって達成できる。
周波数ダイバーシチの形式は、信号エネルギーが広い帯
域幅にわたって拡散されるＣＤＭＡによって本来与えら
れる。したがって、周波数選択フェージングはＣＤＭＡ
信号帯域幅の中のわずかな部分だけに影響を及ぼす。

【０００８】空間ダイバーシチあるいは通路ダイバーシ
チは、地上基地リピータシステムのための２つ以上の基
地局、すなわち空間基地リピータシステムのための２つ
以上の衛星ビームあるいは個別衛星を通して移動ユーザ
に対して同時リンクを通る多重信号通路を与えることに
よって達成される。すなわち、衛星通信環境においてあ
るいは屋内無線通信システムに関しては、通路ダイバー
シチは多重アンテナを使用して故意に送受信することに
よって達成することができる。さらに、通路ダイバーシ
チは、各々が異なる伝搬遅延を有する異なる通路に到達
する信号が、各通路に対して別々に受信し、処理できる
ことで自然の多重通路環境を利用することにより得るこ
とができる。

【０００９】２つ以上の信号受信通路が十分な遅延差、
例えば、１マイクロ秒以上で利用されるならば、２つ以
上の受信機はこれらの信号を別々に受信することができ
る。これらの信号は、一般に、別々のフェージング及び
他の伝搬特性を示しているので、最終出力情報あるいは
最終出力データを供給し、単一通路に特に存在する問題
を解決するように受信機及びダイバーシチ結合器と結合
された出力によって別々に処理することができる。した
がって、両方の受信機に到達する信号が同じように、同
時にフェージングあるいは干渉を受ける場合、性能の損
失だけが生じる。多重通路信号の存在を利用するため
に、通路ダイバーシチ結合動作が実行できる波形を利用
することが必要である。

【００１０】多重アクセス通信システムで通路ダイバー
シチを使用する例は、１９９２年３月３１日に発行され
た名称が「ＣＤＭＡセルラ電話システムにおけるソフト
ハンドオフ」の米国特許第５，１０１，５０１号及び１
９９２年４月２８日に発行された名称が「ＣＤＭＡセル
ラ電話システムにおけるダイバーシチ受信機」の米国特
許第５，１０９，３９０号に示されている。両方の特許
とも、本発明の譲受人に譲渡され、引用でここに組み込
まれている。

【００１１】米国特許第４，９０１，３０７号に開示さ
れたＣＤＭＡ技術は、ユーザ衛星通信における両方の通
信方向あるいはリンクに対するコヒーレント変調及び復
調の使用を意図している。このシステムを使用する通信
システムでは、パイロットキャリア信号は、ゲートウェ
イあるいは衛星‐ユーザ及び基地局‐ユーザリンクのた
めのコヒーレント位相基準として使用される。したがっ
て、パイロット信号キャリアを追跡することから得られ
る位相情報は、他のシステム信号あるいはユーザ情報信
号のコヒーレント復調のためのキャリア位相基準として
使用される。この技術によって、多数のユーザ信号キャ
リアは位相基準としての共通のパイロット信号を共有で
き、安価で、より効率的な追跡機構を実現できる。衛星
リピータシステムでは、リターンリンクは通常、ゲート
ウェイ受信機用の位相基準のためのパイロット信号を必
要としない。地上無線あるいはセルラの環境では、マル
チパスフェージングの深刻さ及び得られる通信チャネル
の位相混乱は、一般的にはパイロット信号が使用されな
いユーザ‐基地局リンクに対してコヒーレント復調技術
を通常使用できない。しかしながら、本発明によって、
所望されるような非コヒーレント変調及び非コヒーレン
ト復調の両方が使用できる。

【００１２】地上基地リピータ及び地上局が主に使用さ
れているが、将来のシステムは、多数の“遠隔”ユーザ
に到達し、“グローバル”通信サービスを正しく達成す
るためにより幅広い地理的到達範囲のための衛星基地リ
ピータの使用に大いに重点を置くだろう。残念ながら、
衛星環境では、いくつかの要因はときには、伝統的な信
号ダイバーシチや周波数トラッキング技術や位相トラッ
キング技術の有用性にマイナスの影響を与えている。

【００１３】衛星リピータは厳しく電力を制限された環
境で作動する。すなわち、衛星制御システム及び通信シ
ステムが実際に利用できるかなり限られた量の電力があ
る。これは、特に、衛星サイズ及びエネルギー貯蔵機構
のような要因に基づいている。システムユーザあるいは
加入者のための実際のデータ転送以外のいずれに対して
も通信システムによって必要とされるかあるいは使用さ
れている電力量を減少させることは非常に望ましい。

【００１４】容量以下で十分作動するシステムが比較的
少数の実際のユーザにサービスをすることも可能であ
る。この環境によって、通信システムの衛星部分によっ
て使用されている５０％以上の電力を可能にするパイロ
ットをもたらすことができ、衛星リピータのための電力
使用は潜在的に許容し得ない非効率となる。この後の状
況では、パイロット信号はあまりにも“費用がかかるよ
うに”なるので保持できなくて、パイロット信号電力は
システムオペレータによって補償するように実際減少さ
せることができる。

【００１５】しかしながら、実行するための理由にもか
かわらず、パイロット信号のための電力を減少させるこ
とによって、パイロット信号を高速度で最初に得るため
の能力を減らし、パイロットキャリア位相の非常に正確
な追跡を実現できる。このことは、ドップラー効果及び
他の効果がパイロットキャリアを地上基地リピータシス
テムに比べて正確に追跡する際に困難性を増す衛星シス
テムにおいて特に当てはまる。電力が十分大きくない場
合、あるいはドップラー効果及び他の効果が十分大きな
要因である場合、システムユーザは、パイロット信号の
ための所望の追跡レベルを確実に得ることができないか
もしれないし、非コヒーレント復調システムを使用しな
ければならないことが容易に理解できる。すなわち、パ
イロットに割り当てられたエネルギーは、ある指定レベ
ルに対して、正確に推測するのには不十分である。同時
に、いくつかの衛星ビームスポット近くの地球の表面で
受信されたパイロットエネルギーはアンテナ信号整形な
どにより低いこともある。

【００１６】したがって、非コヒーレント復調技術を使
用してスペクトル拡散通信信号を取得あるいは復調する
方法を提供することは望ましい。これは、パイロットエ
ネルギーが実際の目的のために検出できないように、設
計によるかあるいは伝搬効果のためのいずれかでこのよ
うな低エネルギーレベルに減少される場合でさえ適用す
べきである。同時に、この技術が使用可能である場合、
この技術はパイロット信号情報の有効使用を妨害すべき
でなく、他のパイロット信号及びＣＤＭＡ通信システム
プロトコルと大いに互換性があるべきである。

【００１７】

【発明が解決しようとする課題】多重アクセス通信シス
テムにおいてパイロットチャネル信号及び信号復調に関
して技術上見つかった上記の問題及び他の問題にかんが
みて、本発明の１つの目的は、通信信号の位相を推測
し、追跡するように使用するためにシステム加入者に役
立つエネルギーを増加させることにある。

【００１８】本発明の１つの利点は、他の変調システム
と互換性が残っている間に受信を改善することである。

【００１９】本発明の他の利点は、一方が非コヒーレン
ト変調を使用し、他方がコヒーレント変調を使用してい
る２つの通信リンク間でダイバーシチ及びソフトハンド
オフ転送の両方を支援することである。

【００２０】本発明の第２の目的は、非コヒーレント変
調／復調を使用する通信チャネル間の直交性を保持する
変調技術を提供することにある。

【００２１】

【課題を解決するための手段】これらの目的及び他の目
的並びにこれらの利点及び他の利点は、各信号受信者あ
るいは直交通信チャネルのための複数の直交関数あるい
は直交コードを使用してシステム加入者のために直交に
符号化された通信信号を発生する方法及び装置で実現さ
れている。スペクトル拡散式通信システム内部の順方向
通信リンク上の予定されたユーザあるいは加入者の装置
に転送されるディジタルデータシンボルは、各々が通常
１つ以上のウォルシュ関数を含む少なくとも２つのｎの
長さの直交変調シンボルを使用してＭに関して変調され
る。使用される直交関数と実行されたＭに関するレベル
の変調との関係は、Ｍが各個別のシンボルを発生するよ
うに使用された変調シンボル及び関数の数を発生する際
に使用された直交関数の総数の積に等しいほどの関係で
ある。換言すると、使用される関数の総数及び各変調シ
ンボルの長さは各関数の長さを超える係数（Ｌ）であ
る。通常、関数及び係数の数は、Ｍが６４よりも小さい
ように選択される。変調シンボルを発生するために使用
された関数は通信システム内部で通常割り当てられるか
あるいは使用される関数を示している。

【００２２】このシステムの下では、長さｎの２つの直
交関数は２つのｎの長さの変調シンボルを発生し、２に
関する変調を得るために使用することができるのに対し
て、同じ直交関数は４に関する変調を得るために使用さ
れる４つの２ｎの長さの変調シンボルを発生するために
使用することができる。本発明の他の態様では、長さｎ
の４つの直交関数は、１６に関する変調を得るために使
用される１６の４ｎの長さの変調シンボルを発生するた
めに使用される（Ｍ＝４［関数］×４［ｎ］＝１６）。

【００２３】この変調は、符号化及びインタリーブされ
たデータシンボルを変調シンボル、あるいはコードシー
ケンスにマッピングすることによって達成される。各ｌ
ｏｇ２Ｍのデータシンボル群は対応するＭに関する出力
変調シンボルを発生あるいは選択するために使用され
る。したがって、Ｌが１に等しく、使用されるｎの長さ
の直交関数の数は２である場合、Ｍは２であり、各々
（１つ）の符号化データシンボルは長さｎの２つの変調
シンボルの中の１つにマッピングされる。一般的には、
これは、“０”の２進入力値に対して一方の変調シンボ
ル及び“１”に対して他方の変調シンボルを選択するこ
とによって行われる。他の実施例では、Ｌが２に等し
く、使用される関数の数が２である場合、Ｍは４であ
り、２つの符号化データシンボル毎に長さ２ｎの４つの
変調シンボル上にマッピングされる。同様に、Ｌが４に
等しく、使用される関数の数が４である場合、Ｍが１６
であり、４つの符号化データシンボル毎に１６の変調シ
ンボル上にマッピングされる。

【００２４】通常、変調シンボルは、一連のＮ個のコー
ド発生器でウォルシュ関数のようなｎの長さの直交コー
ドを最初に発生することによって形成される。Ｎの値
は、２である最小値を有する少なくともｌｏｇ２Ｍであ
るのに対して、Ｍは通常６４よりも小さい。変調シンボ
ル選択手段あるいは装置は、直交コードを受け取るかあ
るいは発生し、下位２に関する変調の場合のように個別
のコードシーケンスを使用するかあるいはＬの個別のコ
ードシーケンスとそれの反転とを結合するかのいずれか
で所望の変調シンボルを発生し、所望なようにより長い
Ｌｎの長さの変調シンボルを形成する。コード発生器
は、反転シーケンスをも供給するように構成することが
できるか、あるいは付加的コード発生器がこの関数のた
めに使用することができる。代替例では、選択手段は、
Ｌｎの長さの変調シンボルを定式化する際に使用される
シーケンスを発生するために所望なような各選択シーケ
ンスを反転できる。上位変調に関しては、各Ｌｎの長さ
の変調シンボルは、Ｌコードシーケンス、あるいはＬ／
２のシーケンスのいずれか及び同一のシーケンスあるい
は関数のＬ／２の逆数を含んでいる。逆関数は、直交性
がこの関数を使用する他のシーケンス間に保持されるよ
うに全ての変調シンボルシーケンス内に置かれている。

【００２５】送信するための変調シンボル出力は入力デ
ータコードシンボルの２進値に応じて発生される。選択
手段は、データシンボルの各ｌｏｇ２Ｍ群の２進値に応
動し、出力として適切な変調シンボルを供給する。

【００２６】本発明の１つの実施例では、少なくとも１
つであるが一般的には２つの直交関数発生器は第１及び
第２のｎの長さの直交関数を供給するために使用され
る。選択器あるいは選択手段は、ユーザデータシンボル
や第１及び第２の関数を受け取るように接続され、シン
ボルが１の値を有する場合に第１の直交関数、データシ
ンボルが第２の値を有する場合に第２の直交関数を出力
することによってデータシンボルの２進値に応動する。
代替例では、選択器である。他の実施例では、より高い
レベルの変調を使用すると、選択器は、一対のデータシ
ンボルが第１の値を有する場合には第１の直交関数を２
回を使用し、一対のデータシンボルが第２の値を有する
場合には第１の直交関数及びその逆関数を使用し、一対
のデータシンボルが第３の値を有する場合には第２の直
交関数を２回を使用し、一対のデータシンボルが第４の
値を有する場合には第２の直交関数及びその逆関数を使
用して、第１、第２、第３及び第４の２ｎの長さのコー
ドシーケンスを出力することによって応動する。

【００２７】他の実施例では、少なくとも１つであるが
一般的には４つの直交関数発生器は第１、第２、第３及
び第４のｎの長さの直交関数を供給するために使用され
る。選択器は、ユーザデータシンボル及び４つの関数を
受け取り、第１、第２、第３、及び第４の関数が、各々
がデータシンボルに対して４つの値の中の１つに応じて
４回、それぞれ繰り返される４つのシーケンスを出力す
ることによってデータシンボルの２進値に応動する。さ
らに、選択器は、第１、第２、第３、及び第４の関数
は、それぞれ２回繰り返され、十分な直交性を保持する
ために他のシーケンスでの反転からシフトされる前記セ
ットの各々における各シーケンスでの反転の相対位置を
有する反復関数の２回の反転を伴うデータシンボルに対
する１２の値の１つに各々が応じて３組のシーケンスを
出力する。

【００２８】本発明の他の実施例は、ゲートウェイある
いは基地局送信機のための変調処理で高速アダマール(H
adamard)変換機構を使用する。データシンボルは、所望
の変調シンボルにマッピングされる高速アダマール変換
装置への入力である。マッピングされた出力は、直列デ
ータストリームに変換され、好ましくない周波数成分を
除去するようにバンドパスフィルタリングされ、次に送
信のために従来のアナログ信号処理を受ける。

【００２９】予め選択された数のｎの長さの直交関数及
びそれぞれのその逆関数から構成されるＭ個の相互に直
交するＬｎの長さの変調シンボルを使用して変調される
共通のキャリア周波数を有するスペクトル拡散通信信号
によって、通信信号は復調される。ここで、ＭはＬと予
め選択された数の積である。したがって、この信号は予
め選択された数のｎの長さの直交関数と並列に相関さ
れ、Ｍ個の相互に直交するそれぞれの変調シンボルの各
々を示すＭ個のエネルギー値に復調される。次に、これ
らのエネルギー値は双対最大距離発生処理を使用してエ
ネルギー距離データにマッピングされる。

【００３０】相関ステップ及び復調ステップは、少なく
とも２組のＮ個の相関器に信号を入力し、次に相関信号
を各組の相関器に対して対応する復調器に印加すること
によって達成することができる。ここで、Ｎは関数の数
である。信号は、Ｍ個の直交する変調シンボルの各々を
示す各変調器にＭ個のエネルギー値に復調される。各復
調器からの得られるＭ個のエネルギー値は、エネルギー
結合器を使用して単一組のＭ個のエネルギー値に結合さ
れる。

【００３１】本発明の他の態様では、通信信号は、少な
くとも一つのコヒーレント復調器への入力でもあり、少
なくとも１つの振幅値を発生するために復調される。各
コヒーレント復調器から得られる振幅値は、振幅結合器
で単一振幅値に結合され、次にエネルギー結合器におけ
るデータシンボルに対する合成距離値への双対最大距離
発生処理(dual maximum metric generation process)の
出力と結合される。

【００３２】本発明は、遠隔ユーザが複数のセルの内部
に置かれ、コード分割多重アクセス（ＣＤＭＡ）スペク
トル拡散式通信システムを使用して、少なくとも１つの
ゲートウェイからの信号を受信する無線電話／データ通
信システムでの用途を一般的に得る。変調通信信号は、
少なくとも１つの衛星基地リピータを使用して、ゲート
ウェイからユーザに転送される。

【００３３】

【発明の実施の形態】本発明の特徴、目的、及び長所
は、同じ参照文字が全体に同じ要素を識別する図面とと
もに行われた場合に下記に示す詳細な説明からより明か
になる。

【００３４】本発明は、キャリア信号の位相に対して同
期化し、周波数フレーム及びコードフレームを追跡する
ためにスペクトル拡散多重アクセス通信システムの能力
を改善する。ユーザチャネル信号を生成する際にシンボ
ルデータを符号化するために複数の直交コードを使用す
ることによって信号エネルギーをより有効に使用する新
しい変調技術が使用される。シンボルエネルギー距離を
定式化する際に使用されるこの変調システムは、各加入
者に対してシンボル毎により有効なエネルギーを受信す
るために使用できる。この付加エネルギーは、パイロッ
ト信号がない場合より正確な追跡ができる。このシステ
ムは、コヒーレント及び非コヒーレントの信号復調技術
の両方も使用できる。非常に弱いパイロット信号がある
場合かあるいはパイロット信号が存在しない場合の対応
する復調は、多数の衛星基地及び他のスペクトル拡散通
信システム設計に存在するいくつかの問題を補償する。

【００３５】無線データシステムあるいは無線電話シス
テムのような典型的なＣＤＭＡ通信システムでは、所定
の地理的領域内の基地局あるいはセルの各々は、システ
ムユーザのための通信信号を処理するためにいくつかの
変調器‐復調器装置あるいはスペクトル拡散モデムを使
用する。各スペクトル拡散モデムは、通常、ディジタル
スペクトル拡散送信変調器と、少なくとも１つのディジ
タルスペクトル拡散データ受信機と少なくとも１つのサ
ーチャ(searcher)受信機とを使用する。典型的な動作
中、基地局のモデムは、割り当てられた加入者との通信
信号の転送をサービスするのに必要な各遠隔あるいは移
動ユーザもしくは加入者装置に割り当てられる。モデム
が複数の受信機を使用するならば、１つのモデムはダイ
バーシチ処理を受け入れ、特に複数のモデムは組み合わ
せて使用される。衛星リピータを使用する通信システム
に関しては、これらのモデムは、ゲートウェイと呼ばれ
る基地局あるいは衛星を通じて信号を転送することによ
ってユーザと通信するハブに通常置かれている。システ
ムの広範囲のトラフィック制御及び信号同期化を保持す
るために衛星あるいはゲートウェイと通信する他の関連
コントロールセンターがある。

【００３６】本発明の原理により構成され、作動する典
型的な無線通信システムが図１に示されている。図１に
示された通信システムは、無線データ端末あるいは無線
電話と、システム基地局とを有する通信システムの遠隔
加入者装置あるいは移動加入者装置との間で通信する際
にスペクトル拡散技術を利用する。多くのこのような基
地局は、セルラ電話式システムにおける移動ユーザのた
めのサービスを提供するために大きな主要都市領域で使
用することができる。より少数の衛星リピータは、リピ
ータ当たりより多くのユーザにサービスするように通信
システムで一般的に使用されるが、より大きな地理的領
域にわたって分配される。

【００３７】図１に示すように、通信システム１０は、
一般的には基地局あるいはゲートウェイのために全シス
テム制御を実現できるインタフェース及び処理回路を含
む移動電話交換局（ＭＴＳＯ）とも呼ばれるシステムコ
ントローラ及び交換網１２を使用する。コントローラ１
２は、所望の加入者装置、あるいは指定された加入者装
置に送信するための適当な基地局あるいはゲートウェイ
に公衆電話交換網からの電話呼び出しの経路指定並びに
１つ以上の基地局を通じてＰＳＴＮに受信される呼び出
しの経路指定も制御する。大部分の通信システムにおけ
る加入者装置は、互いに直接通信するために、効率及び
コストの問題として一般的には構成されていないので、
コントローラ１２は、通常、適当な基地局を通じてのユ
ーザとＰＳＴＮとの間の呼び出しを接続することによっ
て加入者装置と互いに通信を行わせる。コントローラ１
２をいろいろなシステム基地局に結合する通信リンク
は、専用電話線、光ファイバリンク、あるいはマイクロ
波あるいは専用衛星通信リンクのようであるが、これに
限定されないようないろいろな公知の技術を使用して確
立することができる。

【００３８】図１に示された通信システムの一部では、
２つの典型的な基地局１４及び１６は、２つの衛星リピ
ータ１８及び２０、及び２つの関連ゲートウェイあるい
はハブ２２及び２４とともに地上リピータ通信のために
示されている。システムのこれらの要素は、各々がセル
ラ電話であるがこれに限定されないような無線通信装置
を有する２つの典型的な遠隔加入者装置２６及び２８と
通信を行うために使用される。これらの加入者装置は移
動しているものとして論議されているが、本発明の教示
は遠隔無線サービスが望まれる固定装置に適用可能であ
ることも理解される。この後者のタイプのサービスは、
世界の多数の遠隔領域で通信リンクを確立するために衛
星リピータを使用することに特に関連している。

【００３９】用語ビーム（スポット）及びセル、あるい
はセクタは、技術上このように参照することができ、使
用されるリピータプラットホームの種類及びその位置の
物理的特性が相違している地理的な領域サービスは実際
同じであるので、用語ビーム（スポット）及びセル、あ
るいはセクタは、全体に交換できるように使用される。
でも、所定の伝送通路の特性及び周波数及びチャネルの
再使用に関する制約はこれらのプラットホーム間を区別
する。セルは基地局信号の有効的“到達”によって規定
されるが、ビームは地球の表面上に衛星通信信号を発射
することによってカバーされる“スポット”である。さ
らに、セクタは、通常セル内部の異なる地理的な領域を
カバーしているのに対して、時にはＦＤＭＡ信号と呼ば
れる異なる周波数の衛星ビームは共通の地理的な領域を
カバーできる。

【００４０】用語基地局及びゲートウェイは、時には、
移動リピータを介するような通信リンクを保持するよう
に実行するために通信を衛星リピータを通じて指向し、
関連装置に関するより多くの“ハウスキーピングタスク
(housekeeping tasks)”を有する特殊基地局として技術
上認識されるゲートウェイとも交換できるように使用さ
れるのに対して、基地局は取り囲む地理的な領域内に通
信を向けるように地上アンテナを使用する。中央制御セ
ンターは、一般的にはゲートウェイ及び移動衛星と対話
する時に実行するより多くの機能も有する。基地局１４
及び１６の各々は、そのそれぞれのアンテナからの伝送
パターンによってサービスされる個別の地理的な領域あ
るいは“セル”にわたってサービスを提供するが、衛星
１８及び２０からのビームは他のそれぞれの地理的な領
域をカバーするように指向されていることがこの例のた
めに意図されている。しかしながら、衛星のためのビー
ム到達範囲あるいはサービス領域及び地上リピータのた
めのアンテナパターンは、通信システム設計及び提供さ
れるサービスの種類に応じて所与の領域で完全にあるい
は部分的に重なることができることが容易に理解され
る。したがって、通信工程におけるいろいろな点で、ハ
ンドオフは、後述されるように、いろいろな領域あるい
はセルにサービスしている基地局あるいはゲートウェイ
間で行うことができ、ダイバーシチはこれらの通信領域
あるいは装置のいずれかの間でも達成できる。

【００４１】加入者は、新しい基地局、ゲートウェイ、
あるいは衛星ビームパターンによってサービスされる領
域の中を通り抜けるのに十分な位置を変えるとき、ＣＤ
ＭＡ変調技術によって可能にされた信号利得は使用のた
めの“ソフト”ハンドオフシステムを可能にする。この
システムでは、ゲートウェイにおける新しいモデムは加
入者装置に割り当てられるのに対して、古いリンクが終
了されるべきであることが明かになるまで、既存のゲー
トウェイモデムは通信リンクにサービスし続ける。加入
者装置は２つの基地局の到達範囲間の遷移領域、すなわ
ち、重複到達範囲の領域に置かれたとき、通信リンクは
２つのモデムによって直ちに、各基地局に対して１つ保
持するかあるいは受信信号強度及び周波数使用可能度に
従ってモデム間で転送できる。加入者装置は少なくとも
１つのモデムを通じて常に通信するので、より少ないサ
ービスにおける混乱を生じる。このように、加入者装置
は、ダイバーシチ機能を実行するのに加えて、ハンドオ
フ処理を助けるための複数のゲートウェイあるいは基地
局モデムを利用する。さらに、ソフトハンドオフは、加
入者と複数の衛星との間の通信リンクを保持するために
ほぼ連続的に使用することができる。

【００４２】図１では、基地局１４と加入者装置２６及
び２８との間の通信リンクのための可能な信号通路のい
くつかが一連のライン３０及び３２のそれぞれによって
示されている。これらの矢印は、明瞭にする目的のため
だけの説明として役立ち、実際の信号パターンあるいは
必要とされる通信通路にいかなる制限も示さないけれど
も、順方向あるいは逆方向のいずれかであるようなリン
クのための典型的な信号方向を示している。同様に、基
地局１６と加入者装置２６及び２８との間の可能な通信
リンクは、ライン３４及び３６のそれぞれによって示さ
れている。基地局１４及び１６は、一般的にはユーザ間
の相互干渉を最少にするために等しい電力を使用して信
号を送信するように構成されている。

【００４３】他の可能な信号通路は、衛星１８及び２０
を通じて確立されている通信のために示されている。こ
れらの通信リンクは、１つ以上のゲートウェイあるいは
集中ハブ２２及び２４と加入者装置２６との間の信号経
路を確立する。これらの通信リンクの衛星‐ユーザ部
が、一連のライン４０、４２及び４４によって示され、
ゲートウェイ‐衛星部はライン４６、４８、５０、及び
５２によって示される。いくつかの構成では、ライン５
４によって示されたリンクを介するような直接衛星対衛
星通信を確立することも可能である。

【００４４】基地局によってサービスされる地理的な領
域あるいはセルは、他方の基地局よりも一方のセルによ
り近くかあるいはさらに細分割される１つのセルセクタ
内部にユーザ装置あるいは加入者装置を通常配置するほ
ぼ非重複あるいは非交差形状で設計されている。ここで
の限定的な要因は特定のビームパターン及びその信号強
度における加入者装置の存在であるが、衛星に対して相
対的な接近はあるけれども、これは衛星通信に対しても
ほぼ同じである。

【００４５】現ＣＤＭＡ無線あるいはセルラ電話システ
ムでは、各基地局あるいはゲートウェイは到達範囲のそ
の領域全体に“パイロットキャリア”信号も送信する。
衛星システムに関しては、この信号は、各衛星“ビー
ム”あるいはビーム部の内部で転送され、衛星によって
サービスされる特定のゲートウェイで始まる。単一のパ
イロットは、各セクタがそれ自身の異なるパイロット信
号を有することができるセクタに細分割される領域の場
合を除いて、各ゲートウェイあるいは基地局に対して送
信され、このゲートウェイの全てのユーザによって共有
される。パイロット信号は、通常いかなるデータ変調も
含まなく、初期のシステム同期化を得て、基地局送信信
号の健全な時間、周波数及び位相追跡を実現できるため
に加入者装置によって使用される。各ゲートウェイある
いは基地局は、いろいろな他の信号に関するゲートウェ
イ識別のようなスペクトル拡散変調情報、システムタイ
ミング、ユーザページング情報も送信する。

【００４６】各基地局あるいはゲートウェイは独特なパ
イロット信号（システムの広範囲の再使用をもたらす）
を有するが、これらの信号は異なるＰＮコード発生器を
使用して発生されないが、異なるコード位相オフセット
で同一拡散コードを使用する。これは、互いから容易に
識別できるＰＮコードを可能にし、順に発信基地局及び
ゲートウェイ、あるいはセル及びビームを識別する。代
替例では、一連のＰＮコードは、各ゲートウェイのため
に、ゲートウェイが通信するおそらく各衛星平面のため
に使用される異なるＰＮコードとともに通信システム内
部に使用される。所望のようなＰＮコードと同じ数ある
いはＰＮコードと同じくらい少ない数が通信システムで
特定の信号源あるいはリピータを識別するために割り当
てることができる。すなわち、コードは、可能な通信チ
ャネルの総数を前提として望まれ、システム内部でアド
レス指定できるユーザ数を最大にするように望まれるよ
うなシステム内部で各リピータあるいは信号発信者を区
別するために使用できる。

【００４７】通信システム全体に１つのパイロット信号
シーケンスを使用することによって、加入者装置は、全
てのパイロット信号位相にわたって単一サーチとのシス
テムタイミング同期を探すことができる。最も顕著なパ
イロット信号は各コード位相のための相関処理を使用し
て容易に検出できる。加入者装置は、全シーケンスを逐
次サーチし、最も顕著な相関を生じるオフセットあるい
はシフトを調整する。この処理によって識別される最も
顕著なパイロットは、最も近い基地局によって送信され
るパイロット信号あるいはカバーする衛星ビームに対応
する。しかしながら、最も顕著なパイロット信号は、ユ
ーザが容易に追跡し、正確に復調できる明かな信号であ
るために、その送信源に関係なく通常使用される。

【００４８】通常、電力レベルが高くなれば、それにつ
れて信号対雑音比は益々大きくなり、パイロット信号の
混信マージンは高速初期取得を可能にし、比較的広範囲
の帯域幅位相追跡回路を使用して非常に正確な位相の追
跡を可能にする。パイロットキャリアを追跡することか
ら得られるキャリア位相は、基地局１４及び１６とゲー
トウェイ２２及び２４によって送信されるユーザ情報信
号を復調するためのキャリア位相基準として使用され
る。この技術によって、多数のトラフィックチャネルあ
るいはユーザ信号キャリアは、キャリア位相基準のため
の共通パイロット信号を共有できる。

【００４９】最も顕著なパイロット信号を取得するかあ
るいは最も顕著なパイロット信号と同期すると同時に、
次に、加入者装置は、パイロットと同じシーケンスを有
する後述されるような異なるカバーコードを一般的には
使用する同期信号あるいはチャネルと呼ばれる他の信号
を探索する。同期信号は、長いＰＮコード、インタリー
バーフレーム、ボコーダのための所定の同期情報及び付
加的チャネルのサーチを必要としないで遠隔加入者装置
によって使用される他のシステムタイミング情報を伝達
することに加えて、発信ゲートウェイ及び全通信システ
ムをさらに識別する所定のシステム情報を含むメッセー
ジを送信する。

【００５０】ページング信号あるいはページングチャネ
ルと呼ばれる他の信号は、呼び出しあるいは通信情報が
“到達”あるいは存在するかもしくはゲートウェイで加
入者のために“保持”されているかを示すメッセージを
送信するために通信システムによっても使用できる。非
活動モードでは、すなわち、いかなる通信リンクも確立
されない場合の間、１つ以上のチャネルはこの機能のた
めに予備に残してあり、加入者装置は、他のものを除外
して、これらのチャネル及びパイロットを監視できる。
ページング信号は、一般的には、ユーザが通信リンクを
始動し、指定された加入者装置からの応答を要求する場
合に使用するための適切なチャネル割り当てを与える。

【００５１】図１に示すように、パイロット信号は、下
りの通信リンクあるいは順方向通信リンク３０及び３６
のそれぞれを使用して基地局１４及び１６から、リンク
４０、４６、及び４８を使用して衛星１８を通じてゲー
トウェイ２２及び２４から加入者装置２６に送信され
る。したがって、加入者装置２６の回路は、基地局１４
及び１６あるいはゲートウェイ２２及び２４によって送
信されるパイロット信号のための相対信号強度を比較す
ることによって、通信のために基地局あるいはゲートウ
ェイ（衛星）サービスを使用すべきであるかの決定、す
なわち、通常セルあるいはビームの中にある決定をする
ために使用される。説明において明かにする目的のため
に、図１では、このことは、特定のシステム構成、衛星
ビームパターン分布、及びＭＴＳＯ１２による呼び出し
の転送に応じて確かに可能であるけれども、加入者装置
２６と通信するような衛星２０は図示されていない。

【００５２】本例では、加入者装置２８は、地上サービ
スの目的のために基地局１６に最も近いものとみなされ
るがゲートウェイサービスの目的のために衛星１８ある
いは２０の到達範囲内にある。加入者２８が呼び出しを
開始するとき、制御メッセージは、最も近い基地局ある
いは衛星ゲートウェイ、ここでは１６、あるいは１８及
び２０に送信される。呼び出し要求メッセージを受信す
ると同時に基地局１６は、呼び出された番号をシステム
コントローラあるいはＭＴＳＯ１２に転送する。次に、
システムコントローラは、ＰＳＴＮを通じて呼を予定さ
れた受信者に接続する。代替例では、加入者装置２８か
らの通信リンクはゲートウェイ２２あるいは２４で衛星
１８を通して確立される。ゲート２２は、呼び出し要求
メッセージを受信し、前のようにそれを処理するシステ
ムコントローラにそれを転送する。 呼び出しあるいは
メッセージリンク要求がＰＳＴＮ内部で始まるにせよあ
るいは加入者装置によって開始されるにせよ、ＭＴＳＯ
１２は、この装置が以前のメッセージ情報のようなもの
であると知られているかあるいは“本拠地”領域にある
ようなものであると予測されているかのいずれかである
所定の領域での全ての基地局あるいはゲートウェイに呼
情報を通常送信する。ゲートウェイ及び基地局は、呼び
出された加入者のためのそのそれぞれのサービス領域内
の各々にページング情報を順に送信する。予定された受
信者の装置がページメッセージを検出すると、この装置
は制御メッセージを最も近いベース基地局に、あるいは
適当な衛星を通じてゲートウェイに送信することによっ
て応動する。この制御メッセージは、特定のゲートウェ
イ、衛星、あるいは基地局が加入者装置と通信し、次に
ＭＴＳＯあるいはコントローラ１２がそのリンクを通じ
て加入者装置にメッセージあるいは呼を経路指定するシ
ステムコントローラ１２に信号を送出する。万一加入
者、ここでは２８が最初に選択された衛星１８、あるい
はゲートウェイ２２あるいは２４のサービス領域から外
れて移動するならば、異なるゲートウェイあるいは基地
局のいずれかが使用されなければならなくなるまで他の
衛星を通じて情報を送ることによって通信リンクを継続
する試みがなされている。

【００５３】呼び出しあるいは通信リンクが始動され、
加入者あるいは遠隔装置が活動モードに変わると、擬似
雑音（ＰＮ）コードは、この呼の長さの間、使用するた
めに発生されるかあるいは選択される。このコードは、
ゲートウェイによって動的に割り当てることができるか
あるいは特定の加入者装置のための識別要因に基づいて
予め用意された値を使用して決定することができる。呼
が開始された後、加入者装置は、通信しているゲートウ
ェイのためのパイロット信号及び隣接するビームあるい
はセルのためのパイロット信号の両方を走査し続ける。
パイロット信号走査は、隣接するパイロット信号強度が
最初に選択されたパイロット信号の強度を超えるかどう
かを決定するために継続する。隣接セルあるいはビーム
と関連したパイロット信号の信号強度が現セルあるいは
ビームの信号強度を超える場合、加入者装置は、新しい
セルあるいはビームパターンが入力されたと決定し、こ
のパターンのためのゲートウェイに対する通信のハンド
オフが開始されるべきであると決定する。

【００５４】ＣＤＭＡ通信システムを実行するのに有効
な基地局あるいはゲートウェイ装置のトランシーバ部の
典型的な実施例が図２にさらに詳細に示されている。図
２では、周波数ダイバーシチ受信あるいは空間ダイバー
シチ受信を実行するためのアンテナ及びアナログ受信機
部にそれぞれ結合された１つ以上の受信機部が使用され
ている。地上リピータ基地局では、多重アンテナは、通
常セクタ内で空間ダイバーシチ受信を達成するために使
用される。ゲートウェイでは、多重アンテナは、いくつ
かの異なる衛星パターン及び軌道パターンを受け入れる
ためにも使用できる。受信機部の各々の内部で、信号が
ダイバーシチ結合処理を受けるまで、この信号はほぼ同
一の方法で処理される。ある種の変更は当該技術上公知
であるけれども、図２の破線内のエレメントは、１つの
ゲートウェイと１つの移動加入者装置との間の通信を管
理するために使用される受信機エレメントに対応する。
アナログ受信機あるいは受信機部の出力は、下記に引用
される米国特許第５，１０３，４５９号でもさらに論議
されている、他の加入者装置との通信で使用される他の
エレメントにも供給されている。

【００５５】図２に図示されるトランシーバーは通信信
号の受信、ダウンコンバート、増幅、およびディジタル
化のためにアンテナ６０に接続されたアナログ受信器６
２を使用する。ＲＦからＩＦへそれからベースバンド周
波数へのダウンコンバージョンやチャンネル信号のアナ
ログ・ディジタル変換のための種々の方式が当業者で公
知である。ディジタル化信号はそれからサーチャ受信器
６４と少なくとも１つのディジタルデータ復調器６６Ａ
に送られる。付属のディジタルデータ受信器６６Ｂ−６
６Ｎは個々の加入者機器のための信号ダイバーシチを得
るために使用される。またそれらは個々に必要に応じて
Ｒａｋｅ型の信号受信機での１つの指になる。これらの
付属データ受信器は、それだけであるいは他の受信器と
いっしょに、いくつかの可能な伝搬経路を通して加入者
信号を追跡したり受信したりして、ダイバーシチ・モー
ド処理を可能にしている。個々のデータ受信器は一般に
構造と機能面では実質的に同じであるが、ダイバーシチ
信号の特性のために少しばかり異なったタイミングで動
作する。上述のように、ゲートウェイは通常１つ以上の
付属受信部を持っていて、各受信部は使用中の加入者に
対応するために割り当てられる。

【００５６】少なくとも１つのゲートウェイ制御プロセ
ッサまたは制御装置７０は復調器６６Ａ−６６Ｎとサー
チャ受信器６４と連結して、これに限るものではない
が、信号処理、タイミング信号発生、電力とハンドオフ
制御、ダイバーシチ、ダイバーシチ結合、ＭＴＳＯとの
システムインタフェースなどの機能を有効にするために
コマンド信号と制御信号を備えている。制御プロセッサ
７０のための他の主な制御機能として、加入者通信のた
めのウォルシュ関数、送信器、それと復調器の割り当て
とがある。サーチャ受信器はどの復調器をアナログ出力
に割り当てるかを決定するために特に使用される。各々
の復調器は、既知の技術を使って受信している信号のタ
イミングを突き止める責任を負う。

【００５７】データ復調器６６Ａ−６６Ｎの出力は、共
通の加入者機器にサービスする復調器によって信号出力
を論理的に結び付ける役割を果たす１つ以上のダイバー
シチ結合器と複合器６８とに結合される。この結合され
た信号はディジタルデータリンク７２に送られる。また
このデータリンクは制御プロセッサ７０、送信変長器７
４、それと特にＭＴＳＯディジタルスイッチやネットワ
ークと結合される。ディジタルデータリンク７２を組み
立てるために使用される回路はよく知られており、特に
種々の公知のディジタルデータ交換やストレージ装置を
含んでいる。ディジタルデータリンク７２は、ダイバー
シチ結合器と複合器６８、ＭＴＳＯネットワーク、１つ
以上のゲートウェイ送信変調器７４、制御プロセッサ７
０の制御の下にあるすべてのものとの間で符号化信号ま
たは復号化信号の送信を制御したり指示したりする役割
を果たす。

【００５８】復調器６６とサーチャ受信器６４からのデ
ィジタル信号出力は、この例では、ＩとＱのチャンネル
信号の結合されたものから構成される。しかしながら、
これらの構成要素はディジタル化されたＩとＱチャンネ
ル信号を変換後に分割するよりは、むしろＩチャンネル
とＱチャンネルをディジタル化する前に内部チャンネル
を分割するように組み立てることができることは当業者
には容易に理解できる。この分割はデータを他の要素に
送信するのに使用されるデータバスの性質を簡単に変え
る。

【００５９】送信側では、通信システム内で、ＭＴＳＯ
からの信号、あるいは他の結合要素からの信号はディジ
タルリンク７２を使用使用している受信側加入者に送信
するために適当な送信変調器に連結される。送信変調器
７４は制御プロセッサ７０の制御の下で動作し、スペク
トル拡散が目的の受信者へのデータ送信のためにデータ
を変調し、結果信号を信号発信用に使用される送信電力
を制御する役割を果たす送信電力コントローラ７６に供
給する。本送信変調器７２の構造と操作に関しては米国
特許弟５，１０３，４５９号と５，３０９，４７４号に
詳しく説明されており、これらは本発明の譲受人に譲渡
され、引用でここに組み込まれている。送信電力コント
ローラ７６の出力は、加算器７８内で、同じキャリア信
号のための信号を用意する他の送信変調回路／電力制御
回路の出力を合計される。次に加算器７８の出力は必要
な周波数に更に増幅するためにアナログ送信器８０に送
られ、衛星中継器を通して加入者機器に放射するために
アンテナ８２に出力される。制御プロセッサ７０はまた
パイロット・チャンネル、同期チャンネル、無線呼び出
しチャンネルなどの信号の生成と電力を制御して他の信
号と加算される前に電力コントローラ７６に結合させて
アンテナ８２に出力する。

【００６０】図１で示すように、スペクトル拡散型の通
信システムは直列擬似ノイズスペクトル拡散キャリアに
基づいて１つの波形を使用する。すなわち、１つのベー
スバンドキャリアは必要な拡散効果を得るために周期Ｔ
ｓの擬似ノイズＰＮ列を使用して変調される。このＰＮ
列は周期Ｔｃの一連の‘チップ’から構成され、そのチ
ップは拡散されるベースバンド通信信号よりも高い周波
数を持っていて、代表的な周波数はおよそ９．６から１
９．２ｋｂｐｓである。代表的なチップの周波数は１．
２２８８ＭＨｚ位のもので、全体のバンド幅、必要なま
たは可能な信号干渉、それから当業者には明らかな信号
強度や品質に関連する他の基準に従って選ばれる。した
がって、当業者には、割り当てられたスペクトルによっ
て、またコスト制約と通信品質トレードオフの観点か
ら、どれほどチップレートが変更できるかがは明らかで
ある。

【００６１】パイロット列はシステム内で多数のパイロ
ット信号をサポートするために位相オフセットを使用し
て多くの異なった列が生成できるように充分長くなけれ
ばならない。１つの具体例では、送信された信号キャリ
アのための列長は２の１５乗すなわち３２７６８チップ
に設定されている。結果の列は、異なるセルによって送
信されたパイロット信号の間で相互干渉を防ぐために必
要な良い相互相関特性と自動相関特性を持っている。同
時に取得時間を最小にするためにできるだけ短く列を保
持することが求められる。未知のタイミングで、列の全
長が正しいタイミングを決定するために探索されなけれ
ばならない。列が長いほどまた列探索時間は長くなる。
しかしながら、列の長さが短くなればコード処理ゲイン
も干渉拒否とともにおそらく、受け入れられないほどに
短縮される。

【００６２】以前に示したように、異なったゲートウェ
イすなわち基地局からの信号は、その近傍を基準とした
各領域に基本パイロットコード列の異なった時間オフセ
ットを供給することによって、区別される。そのオフセ
ットすなわちシフトはパイロット信号の間で実質的に干
渉がないことを確認するのに十分な大きさがなければな
らない。

【００６３】基地局、すなわちゲートウェイから加入者
へのリンクにおいて、スペクトルを拡散するために使用
されるバイナリ列が２つの異なるタイプの列から構成さ
れ、それぞれは異なった特性を持ち異なった機能を提供
する。１つの“外部”コードが異なる基地局により送信
された信号間と複数パス信号間を区別するために使用さ
れる。この外部コードは、セルの中のすべての信号すな
わちビームによって一般的に共用され、通常は比較的短
いＰＮ列になる。しかしながら、システム構成によって
は、１セットのＰＮコード列が個々のゲートウェイに割
り当てられたり、異なるＰＮコードが衛星中継器に使用
される。個々のシステム設計で当業者に公知であるによ
って、そのシステムで使用される直交外部コードの分布
が指定される。

【００６４】次に、１つの内部コードが１つの領域内の
異なるユーザー間や前方リンク上の単一基地局やゲート
ウェイ、衛星ビームで送信されやユーザー信号間で区別
するために使用される。すなわち、個々の加入者機器は
特定の有効なＰＮコード列を使用することによって前方
リンク上に供給されたそれ独自の直交チャンネルを持っ
ている。反対のリンク上では、ユーザー信号は完全には
直交しないが、コード記号を変調する方法によって区別
される。次の受信と処理の間で信号ゲインを改善するた
めにもう１つのレベルの”スクランブル”を供給するす
るのと同じように、付属の拡散コードが送信用データを
準備する中で使用できることは当業者には明らかであ
る。

【００６５】１組の長さがｎのｎ直交バイナリ列が構築
できるのは当業者には明らかである。ここでｎは２のべ
き乗である。これについては、Ｓ．Ｗ．Ｇｏｌｏｍｂ等
の著でＰｒｉｎｔｉｃｅ−Ｈａｌｌ社出版の「宇宙利用
でのディジタル通信」という表題のページ４５―６４の
文献で解説されている。実際に、また多くの直交バイナ
リ列がまた４の倍数で２００以下の長さのほとんどの列
に対しても分かっている。比較的簡単に生成可能なその
ような列の１つのクラスはウォルシュ関数と呼ばれ、Ｈ
ａｄａｍａｒｄ行列として知られている。

【００６６】実際のフィールドに関してｎ次のウォルシ
ュ関数行列は帰納的に次のように定義できる：

【００６７】

【数１】

【００６８】したがって最初のいくつかのウォルシュ関
数、すなわち２、４、と８の次元のものは次のように表
すことができる。

【００６９】

【数２】

【００７０】次に、ウォルシュ関数、すなわち列は単に
ウォルシュ関数行列の列の１つであり、ｎ次のウォルシ
ュ関数はｎ列のＳｎ（ｎ）を含み、それぞれはｎビット
の長さがある。またウォルシュコード列を形成する個々
のビットはウォルシュチップ(Walsh chips) と呼ばれ
る。したがって、ウォルシュ関数Ｗｉ（ｎ）は’ｎ行
列’のウォルシュ関数行列のｉ番目の列であり、ｎビッ
トを持っている。例えば、ウォルシュ関数Ｗ３（８）は
Ｓ３（８）＝１ １ -１ -１ １ １ -１ -１のように
示される。

【００７１】実フィールドに関するｎ次のウォルシュ関
数（他の直交関数と同じように）は、その列が一時的に
並べられるならば、１連のチップの中でｎ個のチップの
間隔に関して、その集合内のすべての異なる列Ｓｎ
（ｎ）間の相互相関が０にセットされるという特性を持
っている。そのビット、すなわちチップのちょうど半分
がすべての列ですべての他の列のビットと異なることを
見ればこのことは容易に理解される。もう一つの有用な
特性は、１つの列が常にすべて１からなり、他の列のす
べては半分が１で他の半分は−１からなるということで
ある。もう一つの特性は、１つの列がすべて０であり、
他の列は半分が１で残りの半分は０であるということで
ある。

【００７２】スペクトル拡散通信システムのための現在
の標準では、ビームやセルの中で動作しているすべての
加入者すなわちユーザー機器は単一の’外部’ＰＮコー
ド位相を共用する。すなわち、一般にパイロット信号や
同期信号に与えられているように、特定の周波数のユー
ザーのためのゲートウェイや基地局によって確立された
基本タイミングと位相は同じである。特定の受信者に一
意になるように加入者やユーザーの信号を区別すること
は、別個の直交拡散やスクランブル関数、ウォルシュ関
数の個々のユーザーの信号への応用であり、また加入者
チャンネルとも呼ばれる。これは内部コードに対して外
部ＰＮコードを並べた位相を使用するものである。

【００７３】ウォルシュ関数すなわちコード列を使用す
る特定のスペクトル拡散通信システムでは、それぞれｎ
個の値のｎ個の列を持つ既定の組みまたは列テーブルが
異なるコード列を定義するために前もって設定される。
現設計では、既定の６４個のウォルシュ関数として特別
に構成され、それぞれの長さは６４チップである。これ
らの関数はビーム、セル、あるいはセクターで使用され
るキャリア信号の中での６４チャンネルすなわち加入者
（マイナスパイロット、ページング、同期信号）の直交
性を確認するために使用される。高度な衛星ベースの中
継器システムでサービスを提供できるユーザーの数を増
やすために、ウォルシュ関数のサイズを少なくとも１２
８チップに増やすことが考えられる。

【００７４】このようにして、Ｗ₁ (64)やＷ₂ (64)、Ｗ
₆₄(64)のようなウォルシュ関数のためのチップすなわち
チップ２進数（０と１）が事前に定義され、通信システ
ムの中で使用するために順序づけられたセットの中に存
在することになる。これらの関数は、パイロット信号オ
フセットで明らかであるように、キャリア信号位相オフ
セットがすでに個々のセルやビームの基本タイミング用
に組み込まれているために、ビームやセルで再利用が可
能である。これらのタイプの情報の使用は、当業者には
明らかである。

【００７５】いくつかの信号キャリア波形が通信システ
ム１０で使用可能である。この実例では、正弦キャリア
信号は１対のバイナリＰＮ列で変調された４位相になっ
ている。この方法では、ＰＮ列が同じ列長の２つの異な
るＰＮ発生器によって生成される。１つの列の２相がそ
のキャリア信号の同相チャンネル（Ｉチャンネル）を変
調して、他の列の２相がキャリア信号の１つの４相チャ
ンネル（Ｑチャンネル）を変調する。その結果の信号は
合わされて複合４相キャリア信号を形成する。

【００７６】図３は、送信変調器７４を組み込み、加入
者機器をｊとして、送信のためのデータＤｊを用意する
ための信号変調器の設計の１つの例である。図３に示さ
れているように変調器７４にはデータ符号器１００とイ
ンターリーバ１０２とが含まれている。直交コーディン
グや拡散に利用する前に、ここではウォルシュ関数を使
用して、個々の通信チャンネルによって運ばれたディジ
タルデータの信号が一般に繰り返し符号化され、システ
ムを低い信号ノイズ変換率と干渉率で動作させるエラー
検出や修正関数を供給するためにインターリーブされ
る。これによって、送信用に処理されるデータ記号が出
来上がる。

【００７７】基礎となるデータは、ＰＳＴＮあるいは他
の加入者機器によって生成されたり、ＭＴＳＯから送信
される声や他のタイプのアナログ信号である。このデー
タは特定の既知のアナログ技術で処理され、前もって増
幅されたりフィルタされ、それからディジタル信号の形
に変換される。また、符号化や繰り返し、インターリー
ブのステップに使用される技術は当業者で公知であるも
のである。インターリーブについての詳しい説明は、例
えば、ＨｏｗａｒｄＷ．Ｓａｍｓ＆Ｃｏ．出版の「デー
タ通信、ネットワークとシステム」の３４３―３５２ペ
ージに記載されている。

【００７８】その後、インターリーバ１０２からインタ
ーリーブされた記号は直交的に符号化されたり、コード
発生器１０４によって供給された直交コード列から構成
される。コード発生器１０４からのコードは論理素子１
０６の記号データと乗算または結合される。直交関数は
一般に１．２２８８ＭＨｚの速度で計測される。同時
に、声やファクシミリ（ＦＡＸ）、高速／低速データチ
ャンネルを含んだ変動データ率のシステムの例では、情
報記号率は、例えば、おおよそ７５Ｈｚから７６，８０
０Ｈｚまでの範囲で変化する。ウォルシュコードで満た
される前に、インターリーブされたデータは、乗算器１
０６の入力で直列に結合されている２番目の論理素子１
０８で２進数ＰＮｕ列と積が取られてもよい。一連のこ
の列は、１つの長いＰＮコード発生器１１０の出力によ
って供給され、また、特に１．２２８８ＭＨｚで速度で
計測されて、それから１９，２００ｋｂｐｓの速度を供
給するためにデシメータ１１１で１０進化がなされる。
一方、論理素子１０８は、ＰＮｕ列によって積算されて
いる乗算器１０６からのデータといっしょに乗算器１０
６の出力と直列に結合される。ウォルシュコードとＰＮ
ｕ列はー１と１でなく０と１から構成されるとき、加算
器は排他的論理和のような論理素子で置き換えられる。

【００７９】コード発生器１１０は個々の加入者機器に
よって、または加入者機器のために生成された特定のＰ
Ｎ列に対応する別々のＰＮコード列ＰＮｕを生成し、こ
の目的のために構成されている種々の既知素子を使用し
て作られる。ＰＮｕ列はセキュリティまたはさらなる信
号拡散のためにデータをスクランブルする。一方、非線
形暗号発生器が、データ暗号化標準（ＤＥＳ）を使用す
る暗号化装置のように、必要に応じてＰＮ発生器１１０
の代わりに使用される。ＰＮｕ列は指定した通信メッセ
ージの時間に対してだけ割り当てられるか、あるいは１
つの加入者機器に永久に割り当てられる。

【００８０】送信回路はまた２つのＰＮ発生器１１２と
１１４を含む。これらは同相（Ｉ）と４相（Ｑ）のチャ
ンネルに対して異なる長さの短いＰＮＩとＰＮＱ列を生
成する。すべての加入者機器は同じＰＮＩとＰＮＱ列を
使用するが、上述のように異なる大きさで時間シフトや
オフセットがなされる。一方、これらの発生器は適当な
インタフェース素子を使用していくつかの送信器間で共
用することができる。これらのコードのための生成回路
の例が”ＰＯＷＥＲ ＯＦ ＴＷＯ ＬＥＮＧＴＨ Ｐ
ＳＥＵＤＯ−ＮＯＩＳＥ ＳＥＱＵＥＮＣＥ ＧＥＮＥ
ＲＡＴＯＲ ＷＩＴＨ ＦＡＳＴ ＯＦＦＳＥＴ ＡＤ
ＪＵＳＴＭＥＮＴ”という表題で、１９９３年７月１３
日発行の米国特許弟５，２２８，０５４号で開示されて
おり、本発明の譲受人に譲渡されている。

【００８１】これらのＰＮ発生器は，そのＰＮ列に事前
に決定されている時間オフセット遅延を行うために、制
御装置からのビームまたはセルＩＤ信号に対応する入力
信号に応答する。２つのＰＮ発生器だけがＰＮＩとＰＮ
Ｑを生成するために示されているが、付属生成器(addit
ional generators) も含めて多くの他のＰＮ発生器もこ
の発明によって実現できる。

【００８２】乗算器１０６によって出力されたウォルシ
ュ符号化記号データは、１対の乗算器１１６と１１８を
使用することによってなされるように、ＰＮＩとＰＮＱ
コード列によって積算される。それからその結果得られ
た信号は、単一の通信信号に加算され、パイロットと加
算され、そしてビームやセルのために他のデータ信号と
いっしょにキャリア信号をセットアップされる４つの正
弦対を２相変調することによって、通常ＲＦキャリア上
で変調される。加算は、特定のビームやセルの中のチャ
ンネルと関連したＰＮ列による積算の前後で、例えばＩ
Ｆやベースバンド周波数での処理におけるいくつかの異
なるポイントで行われる。その結果の信号はそれからゲ
ートウェイのアンテナによってバンドパスフィルタさ
れ、最後のＲＦ周波数に変換され、増幅されて、フィル
タされそして放射される。上述のようにフィルタリン
グ、増幅、変換、それと変調の操作の順序は入れ替えて
も構わない。この種の送信装置の操作についての追加説
明は”ＳＹＳＴＥＭ ＡＮＤＭＥＴＨＯＤ ＦＯＲ Ｇ
ＥＮＥＲＡＴＩＮＧ ＳＩＧＮＡＬ ＷＡＶＥＦＯＲＭ
Ｓ ＩＮ Ａ ＣＤＭＡ ＣＥＬＬＵＬＡＲ ＴＥＬＥ
ＰＨＯＮＥ”という表題の、特許弟５，１０３，４５９
号に記載され、本発明の譲受人に譲渡され、引用でここ
に組み込まれている。

【００８３】図３に示されている変調器の設計はほとん
どの通信システムで満足されるものであるが、これは信
号を変調したり、符号化するための基本的な方法であ
る。当業者はそのような変調設計に使用して、前述のよ
うな内部ビームや内部セルを提供するためにウォルシュ
コードを容易に効果的に利用する。しかしながら、一般
に図３の装置ではパイロット信号を使用して信号受信機
で干渉性の復調を行うことが必要である。パイロット信
号を使わないと、図３に示された方法では受信器をロッ
クして多くのアプリケーションでデータ信号フレームを
追跡するための十分な記号エネルギーが供給されない。

【００８４】一方、申請者には複数の直交コード列が非
干渉信号処理のための追加信号処理ゲインを得るために
個々のデータ信号を変調するのに利用できることが分か
る。申請者には、Ｍコード列（ここで、Ｍ＝２ｋｌでＫ
は整数で、Ｌは下記の１つの要素である）がＭに関する
(-ary)ウォルシュ シフトキーと呼ばれるＭに関する(-
ary)変調方式を提供するために使用できることが分か
る。このキー入力によって、エラー効率が干渉復調技術
のそれに近づくように受け取られている変調記号のエネ
ルギーが増加する。下記は低次元のＭ＝２、４、１６の
変調レベルの値の例である。”カバー”コードのより一
般的な使用と互換性を保つために、上の表記法のｋの値
は０にセットされる（及びＬ＝１）。その結果はＭの値
は１になり１に関する(-ary)または単一コード列変調と
なる。

【００８５】ウォルシュ関数（または他の直交関数）の
対して上述の直交性特性を利用して、複数のウォルシュ
関数すなわちコード列Ｗ₁ 、Ｗ₂ 、…Ｗ_n はＭに関する
(-ary)直交列またはＭ直交変調記号を生成するのに利用
できる。例えば、２つのｎ長ウォルシュ関数Ｗ_i （ｎ）
とＷ_j （ｎ）は次の形のｎウォルシュチップでバイナリ
すなわち２に関する(-ary)直交列Ｓｎを生成できる： Ｓ₁ （ｎ）＝Ｗ_i （ｎ）， Ｓ₂ （ｎ）＝Ｗ_j （ｎ） ｉ≠ｊ ここでｉとｊは事前に定義されているウォルシュ行列の
特定の列を指す。すべての変調記号は長さｎのチップの
ウォルシュ関数である。例えば、上記例のマトリックス
からそれらの列を使って、ｎ＝８、ｉ＝３、ｊ＝４とす
るとその結果の列Ｓ₁ (8) とＳ₂ (8) は； Ｓ₁ (8) ＝１ １ -１ -１ １ １ -１ -１ 及び Ｓ₂ (8) ＝１ -１ -１ １ １ -１ -１ １となる。

【００８６】このような２つの列は選択可能な写像方式
にしたがって符号化データを変調するのに使用される。
エンコーダあるいはインターリーバからの記号は２つの
別個のウォルシュ関数の内の定義済みの一対またはサブ
セットによって作られた２つの直交変調記号に写像され
る。これは、その入力記号の状態またはバイナリー値に
応じて適当なコード列Ｓ₁ やＳ₂ を選ぶことによってな
される。すなわち、バイナリー値０は１つの列、例えば
Ｓ₁ を選択し、他のバイナリー値１は他の列、Ｓ₂ を選
択する。それからこれらの列は、以前のＰＮｉやＰＮＱ
の拡散列の利用のための変調記号のように、その後の信
号処理の段階に渡される。

【００８７】前方リンク上の２に関する(-ary)変調を使
用する送信のためにユーザーデータを用意するのに有用
な変調器の１つの具体例が図４に示されている。図４
で、データは、以前のように、スクランブルや乗算器１
２０の電力制御要素で積算される前にエンコーダ１００
とインターリーバ１０２によって処理される。スクラン
ブル要因は、以前に説明されたＰＮｕ列であり、電力制
御の要因は、データのディジタル化と符号化段階で引き
起こされたエネルギー変動を補償するために特に使用さ
れるビットパターンである。

【００８８】乗算器１２０の出力はコード写像器(code
mapper) すなわち変調記号選択器１２４に渡されて、そ
こで符号化されたインターリーブ記号データは変調記号
に写像される。この変調写像に使用された直交列は２つ
の適当に構成された発生器１２６と１２８に生成され
る。これらの発生器は、上記の米国特許番号５，２２
８，０５４で開示されている装置や当業者に公知である
技術と回路素子を使って組み立てられる。これらのコー
ド発生器は別々の構成物として示されているが、これは
図の中で区別するためだけのもので、当業者には容易に
明らかなように、それらは変調記号選択器１２４の一部
をなすものである。

【００８９】直交コードは、必要な関数のために選択さ
れたインデックス値または入力変数にしたがって、必要
に応じて生成できる。他方必要な関数は、制御プロセッ
サで割り当てられるように、通信システムで使用される
一連の関数リストの形で提供され、そこから必要に応じ
て、いくつかの関数が選択される。コード発生器は、同
期信号やページング信号で供給される情報を用いるよう
に、動的にプログラムされる。その結果、コード列は加
入者機器が新しい通信チャンネルを使用するたびに変更
され、必要に応じて、それらの列は永久に割り当てられ
たりする。また、２つの発生器は同時に別のコードを生
成するのに使用できたり、１つのコード発生器が異なる
時間に、それぞれの記号間隔で、そのデータ記号のバイ
ナリー値に応じてに、２つの異なるコードを供給するた
めに使用することができる。

【００９０】選択器124 は複数のシーケンスを受信して
から、シンボルが「０」のとき発生器126 から一個のシ
ーケンスを、またシンボルが「１」のとき発生器128 か
ら直交シーケンスを作り出す。変調シンボル選択器124
は、当業者なら公知の多様な回路要素と論理要素を使用
して、単に「０」あるいは「１」が入力として受信され
たとき特定のシーケンスの出力可能であるように構成さ
れている。一個あるいはそれ以上の符号発生器による直
交の複数のシーケンス出力は、単に、これに限定される
わけではないが、直列に接続されているトランジスタあ
るいは論理ゲートのような電子スイッチ要素を作動させ
ることで選択することができる。あるいはその代わり
に、複数のシーケンスは、変調シンボル選択器124 の一
部を形成している局所的レジスタあるいはメモリ要素に
使用するために保存できる。

【００９１】上記の技術は、下記の形式を持つ４要素一
組の2nの長さの直交シーケンスの細片に延長できる： Ｓ₁ （2n）＝（Ｗ_i (n), Ｗ_i (n) ） Ｓ₂ （2n）＝（Ｗ_i (n), Ｗ_i (n) ） Ｓ₃ （2n）＝（Ｗ_j (n), Ｗ_j (n) ） Ｓ₄ （2n）＝（Ｗ_j (n), Ｗ_j (n) ） このレベルの変調に於いては、各変調シンボルは、２個
の直列のn 長のシーケンスから成る2n細片の一個のシー
ケンスである下位２階層の直交関数の連鎖である。各変
調シンボルは、通常通信システムの中で使用されるn 長
直交、ウォルシュ関数上に構成され、また加入者がより
長い変調シンボルを使用していると否とを問わず、加入
者の信号の中で直交性を維持する。

【００９２】４に関する(-ary)構成の中で、２データ・
シンボルは、変調シンボルとしての出力に対する与えら
れた符号シーケンスあるいはウォルシュ関数の一組を選
択するために使用される。変調シンボルに対する入力デ
ータ・シンボル一つの可能なマッピングは下記表Iに示
されている通りである。技術を熟知している当業者であ
れば、本発明の教示の範囲で、変換戦略を実行するため
に使用される特定の通信システム設計と回路に応じて、
他の配列関数が使用可能であることが直ちに理解でき
る。

【００９３】

【表１】

【００９４】この取り組みは更に、４個の直交関数Ｗ_i
(n) 、Ｗ_j (n) 、Ｗ_k (n) 、Ｗ_p (n) を割当てて、下記
の形式に従うことで、4n長の細片の16個一組の直交シー
ケンスを構成するところまで延長できる:

【００９５】

【数３】

【００９６】x＝i,j,k,p,またi ≠j ≠k ≠p であると
して、次のシーケンスが得られる：

【００９７】

【数４】

【００９８】上記のＷ_i (8) に対する例を使用して、こ
れは次のようになるはずである： Ｓ11(32)＝ 1 1-1-1 1 1-1-1 1 1-1-1 1 1-1-1 1 1-1-1
1 1-1-1 1 1-1-1 1 1-1-1, Ｓ13(32)＝ 1 1-1-1 1 1-1-1 1 1-1-1 1 1-1-1-1-1 1 1
-1-1 1 1-1-1 1 1-1-1 11, Ｓ21(32)＝ 1-1-1 1 1-1-1 1 1-1-1 1 1-1-1 1 1-1-1 1
1-1-1 1 1-1-1 1 1-1-11, 及び Ｓ23(32)＝ 1-1-1 1 1-1-1 1 1-1-1 1 1-1-1 1-1 1 1-1
-1 1 1-1-1 1 1-1-1 1 1-1, 16に関する(-ary)変調レベルに於て、各変調シンボル
は、直列の4n長シーケンスから成る4n細片の長さのシー
ケンスである、4 個の下位直交関数の連鎖である。16個
一組の構成に於いては、4 データシンボルは、与えられ
た符号シーケンスあるいは出力に対するウォルシュ関数
の一組選択するのに使用される。入力シンボルの転換の
例の一つは下記表IIに示されている。ここでもまた、技
術を熟知している当業者であれば、本発明の教示の範囲
で、他の変換戦略が使用可能であることが直ちに理解で
きる。

【００９９】

【表２】

【０１００】

【表３】

【０１０１】4 に関する(-ary)変調技術は、図4 と図5
に示されている通り変調器の変更を使用して実行するこ
とができる。図5 では、データは前と同様に、スクラン
ブルと力率が乗算器120 の中で掛け合わされる前に、符
号化装置100 とインターリーバ102 により処理される。
乗算器120 の出力は、また直交符号あるいは、符号化さ
れたインターリーブされたシンボルデータが希望する変
調シンボルに転換される変調シンボル選択器、ここでは
130 に転送される。乗算器の出力側にある２進シンボル
は、一つのシンボルに転換された2 ビットの’ベクト
ル’にグループ化される。この転換(mapping) は変調シ
ンボルの指数の２進表示に基づいて起こる。即ち、各変
調シンボルは、4 個を一組とする変調に対して対応す
る’00’から’ll’までの4 個の指数値あるいは指定の
一つを持っており、またデータ・シンボルの2 進値は、
この指数値を選択するのに使用される。

【０１０２】変調転換のために使用される直交シーケン
スは、各々選択器130 に接続されている出力口を持って
いる発生器126 と128 により与えられる。選択器は、必
要に応じて、それが受信する各シーケンスの論理的補数
を与えるために、入力シーケンスを演算するように構成
させたり、あるいは符号発生器126 、128 から希望する
補足シーケンスあるいはそれ等に対する補完関数の何れ
かを与えるために、126'と128'の符号が付けられた断続
線で囲まれた二番目のシリーズの発生器を使用すること
ができる。

【０１０３】4 に関する(-ary)変調を行うために、変調
シンボル選択器130 は下位符号シーケンスを受信してか
ら、入力シンボルの一組が一組の数値を持ったとき、発
生器126 、あるいは、’00’あるいは’01のような、論
理的補数から受信された符号から成る一つの（上位の）
より長いシーケンスと、また、一組の入力シンボル
が、’10’あるいは’11’のような、その他の数値の一
組を持ったとき、発生器128 から受信された符号あるは
その論理的補数から成る異なる長いシーケンスを発信す
る。二つの符号化されたシンボルを使用できるようにす
るために、選択処理に対して、2 ビットのベクトル１対
Ｌ（1:L ）デマルチプレクサ132 が選択器130 に直列に
接続される。Ｌの数値は4 に関する(-ary)変調に対して
２に等しく設定される。

【０１０４】選択器130 は、各シンボルの入力パターン
に対応して特定の変調シンボルを発信させることができ
る熟知している当業者により公知になっている各種の回
路と論理要素を使用して構成されている。各符号発生器
による直交符号シーケンスの出力は、これに限られるわ
けではないが、直列に各出力側と接続されているトラン
ジスタあるいは論理ゲートのような一連の電子スイッチ
要素を作動させることが単に選択されることが可能であ
る。あるいはその代わりに、該シーケンスは、一度これ
等が作られたら、変調シンボル選択器130 の一部を構成
する局部的レジスタあるはメモリ要素で使用されるため
に保存することができる。前と同様に、シーケンス発生
器は、ゲートウエイ制御処理装置からの情報を使用して
希望通りに、動的にプログラムすることが可能である。

【０１０５】特定の入力シンボルに対応する後での再呼
び出しのために論理的補数、を含む、予め選択された符
号シーケンスを保存するために、一個あるいはそれ以上
のサーチャテーブルあるいは同様のメモリ構造を使用す
ることができる。これに限定されるわけではないが、こ
のようなサーチャテーブルを実行するために、ランダム
・アクセスと読み取り専門メモリとプログラム可能な論
理アレ−のような公知の装置が使用可能である。この構
成の中で、サーチャテーブルは、テーブルの中の特定の
変調シンボルエントリーに対するアドレスあるいはイン
デックス・ポインターとして２進シンボルベクトルを使
用してシンボルデータにより一般的に直接アクセスされ
る。変調シンボル出力は入力値により自動的に選択され
る。このタイプのような単独回路要素は変調シンボル選
択器130 、と発生器126 と128 の結合された関数を実行
するのに使用することができる。符号シーケンス選択器
は、４個の入力値（Ｍ）が入手可能な128 からシーケン
スのセットを選択できるようにするために、シンボル値
で指定されているインデックス・アドレスに対してオフ
セットを反復増分したり加算することができる。この増
分は、ゲートウエイ制御処理装置からのコマンドを使用
して設定したり選択したりすることができる。

【０１０６】16に関する(-ary)変調を使用する加入者の
信号を準備するための便利な変調器の部分の実行は図6
に示されている。データは、ここでもスクランブルと力
率が乗算器120 の中で掛け合わされる前に、符号化装置
100 とインターリーバ102 により処理される。乗算器12
0 の出力はそれから1:L デマルチプレクサにより直交符
号あるいは、符号化された挟み込まれたシンボルデータ
が変調シンボルに転換される変調シンボル選択器に転送
される。この構成の中で、乗算器の出力側にある２進シ
ンボルは、一つのシンボルに転換された4 ビットの’ベ
クトル’にグループ化されてから、変調シンボルの指数
の２進表示に基づく一個の変調シンボルに転換される。

【０１０７】この装置の中で、変調変換のために使用さ
れる直交シーケンスは、符号選択器134 に接続された出
力を持つ、一連の４個の適切に構成された直交コード発
生器126 、128 、136 と138 により作られる。選択器
は、各シーケンスの論理的補数を作るために入力シーケ
ンスを演算したり、あるいは補足出力あるいは補数関数
の何れかを作り出す、二番目の一連の発生器（126'、12
8'、136'と138'）を使用することができる。使用されて
いる回路によっては、これは採算が良くまた別個、補足
シーケンスを作るための追加シーケンス発生器を使用す
るための速度を上げる。

【０１０８】16に関する(-ary)変調を実行するために、
選択器134 は、下位n 長の符号シーケンスを受信し、４
個一組のシンボルが、’0000’あるいは’0010’のよう
な一組の予め指定されている一組の数値を取り込んだと
き発生器126 、あるいはその論理的補数から受信された
シーケンスから成る4n長のシーケンスを作り出す。選択
器134 は、入力信号の一組が、’0100’あるいは’001
1’のような他の一組の数値を持ったとき、発生器128
、あるいはその論理的補数から受信されたシーケンス
から成る異なる4n長の直交シーケンス、一組の入力シン
ボルがまだ’1001’あるいは’1010’のようなもう一つ
の数値の一組を持っているとき、発生器136、あるいは
その論理的補数から受信されたシーケンスから成るもう
一つの4n長の直交シーケンス、なおかつ、一組の入力シ
ンボルがなお、’1100’あるいは’1111’のような、も
う一つの一組の数値を持っているとき、発生器138 ある
いはその論理的補数から受信されたシーケンスから成る
もう一つの4n長の直交シーケンスを作り出す。符号化さ
れたデータ・シンボルを選択処理のために使用できるよ
うにするために、直列に変調シンボル選択器134 に接続
されているデマルチプレクサ132'はＬに対して４の数値
を使用する。

【０１０９】上記の通り、変調シンボル選択器134 は、
熟知している当業者にとって公知の、各データシンボル
出力パターンに対応して特定の変調シンボルを作り出す
ことができる各種の回路と論理要素を使用して構成され
ている。各発生器による直交シーケンスの出力は、これ
に限られるわけではないが、各出力に直列に接続されて
いるトランジスタあるいは論理ゲートのような、一連の
電子スイッチ要素を作動させることで選択することがで
きる。あるはその代わりに、シーケンスは、一度作られ
たら使用するために、選択器134 の一部を形成する局部
レジスタあるいはメモリ要素の中に保存することができ
る。通信システム10の特定のロムあるいはプログラム可
能な論理アレイは、希望に応じてハードウエア転換エレ
メントとして使用できる。サーチャテーブルあるいは同
様の記憶構造はまた上記で解説されている通り、特定の
入力シンボルに対応して後で呼び出すための論理的補数
を含む、予め選択されている関数あるいは符号シーケン
スを保存するために変調シンボル選択器134 の一部とし
て使用できる。

【０１１０】上記の変調器の何れかの中で、より短い長
さのn 細片長符号の倍数である変調シンボルを使用する
ことはより小さい長さの関数あるいは符号シーケンス
が、より大きな2n- と4n細片長シーケンスを形成するた
めに一般的に選択器134 の中にあるレジスタあるいはメ
モリ要素の中に蓄積されることを意味する。これ等のシ
ーケンスはそこで特定配列要求として使用可能となる。
このより大きなシーケンスのための’構成’方法で通信
システム10、ゲートウエイと加入者装置を使用される直
交関数のタイプの面で非常に弾力的に保つことができる
ので、処理装置70の管理下で、希望する変調配列のタイ
プに従って、n 、2n、あるいは4n長シーケンスが入手可
能となる。シーケンス発生器は希望するとおりに作動さ
せたりあるいはさせなかったりすることができ、またユ
ーザーの特定の受信トラブルと取り組むために、異なる
ユーザーは異なる長さのシーケンスを受信することがで
きる。 最も長いシーケンスが一般的に好ましいことで
あるが、一方ゲートウエイからのコマンド情報は、シー
ケンスの長さがその通信システムで望ましい加入者の装
置に命令することができるか、あるいは予め選択された
最初に選ばれる符号シーケンス長あるいは復調に使用さ
れる実際の符号シーケンスは検索のために加入者の装置
の中に予め保存し、非同期復調を希望するとき使用する
ことができる。

【０１１１】一般的に、出願者は、Ｍ＝２^k ・Ｌとし
て、符号長Ｌ・ｎウォルシュ細片に及んでいる変調シン
ボルのために２^k 直交あるいはウォルシュ関数（k は整
数）を割り当てることで、Ｍに関する(-ary)変調が達成
されることを発見した。更に、各変調シンボルＥs のエ
ネルギーは、下記の関係式に基づく符号レートr と情報
ビットEb毎のエネルギーから各変調シンボルEsのエネル
ギーを決定することができる： Ｅs ＝ｒ・Ｌ・Ｅ_b （１） 如何なる端末あるいは加入者の装置も、受信された変調
シンボルに対するエネルギー値あるいはエネルギーを引
き出す前に、受信された信号をＬ・ｎ符号細片の時間の
間隔にわたって統合しなければならない。従って、変調
レベルあるいは行列階数M を増大させることで、Ｌ値は
大きくなり、各変調シンボルＥs のエネルギーは増大す
るので、受信された信号追跡過程で誤り動作が減少す
る。例えば16に関する(-ary)変調に増大すれば（Ｍ＝1
6、２^k ＝4 、Ｌ＝4 ）、各変調シンボルのエネルギー
Ｅs は４の係数で増大し、これはシーケンスの長さの増
大となる。この追加されたエネルギーで、加入者の装置
の受信機の通信信号の位相の追跡段階での、同調復調技
術を追求している性能を向上させることができる。

【０１１２】上記の変調配列の弾力性と全体的な利点
は、通信システム10の加入者の装置あるいはユーザーの
端末で容易に実施できる非同調信号復調器に対する一例
としての形態を検証することで更に理解することができ
る。三つの主な構成を、非同期復調を支援する図7-9 を
引用して下記の通り解説する。これ等の構成は、非同期
復調を使用するかあるいは非同期と同期復調を使用す
る、１本のフィンガあるいは複数のフィンガの受信機の
何れかに分類することができる。

【０１１３】これ等の受信機の動作の図示と解説を明解
にするために、他のものも使用可能ではあるが、16に関
する(-ary)変調配列を想定する。更に、単一信号パスが
図示されているが、しかしＩとＱパスあるいはチャンネ
ル信号は一般的に平行パスに沿って別個に処理される。
従って、図7-9 に図示されている信号処理要素は、直交
関数源に対するような一部の時割形態が使用されない限
り、実質的に同じである。同時に、アナコンバータログ
信号受信と処理段階と関連するアナログ／デジタル変換
要素（A/D コンバタ）は図示されていない。これ等の要
素の動作と使用は当業者により熟知されている公知の技
術でありまた上記に引用されている米国特許5,103,459
に解説されている。

【０１１４】一例としての非同期信号復調のみを使用す
る一本のフィンガの通信信号受信機は図7 でブロック図
で示されている。図7 の中で、デジタル・データ受信機
140は三つの主な機能ブロックありは信号復調のための
一組の構成部品を使用して示されている。最初の構成部
品の一組は、Ｎ＝２^k であり、二番がＭ組の復調器144
であり、三番目が二重最大計測（DMM ）発生器146 であ
る、相関器142 あるいは142A-142N の2kが連続している
か積み重なったものである。

【０１１５】相関器142 の関数は、変調シンボル時間、
ここではT ウォルシュ、毎に、受信信号を２^k 直交、ウ
ォルシュ関数と相関関係になるはずである。変調シンボ
ル時間は、使用されている直交関数の長さと、また上記
に解説されている多重直交関数長変調シーケンスに対す
る係数’Ｌ’に基づいて通信システムの中で予め設定さ
れている。復調器142 （２^K ) の中で使用されている相
関器142 は、変調シンボルを生成するのに使用されてい
る関数の数で決定される。16に関する(-ary)変調の場
合、この数は四（k ＝2 ）である。従って相関関係動作
は４個の相関器の積み重ねで実行される。しかし、k が
非常に大きいとき、例えば４以上のとき、相関関係動作
は、シンボル符号を変調符号間隔に直接転換することで
利得効率を上げるために単独ＦＨＴ装置により実行させ
ることができる。同時に、下記に述べられている通り、
相関器の役割の分担は動的にすることができるので、信
号処理のために、Ｍが大きいときにより多数の、またＭ
が小さいときはより小数の相関装置にすることができ、
システムに多大の柔軟性を持たせることができる。

【０１１６】各相関器142 （142a、142c、142d）に対す
る相関関係を持つ受信された信号出力R は、Ｎ・Ｔ
_walsh 時間に於て、下記の式で各ウォルシュ関数Wiと関
連して容易に定義付けることができる。

【０１１７】 ここで，Ｗ_i ＝（Ｗ_i1，Ｗ_i2，………Ｗ_in）は、n ウォ
ルシュ細片から成り、またＴ_walsh ＝ｎＴ_chip の時間
を持つ、i 番目のウォルシュ関数を示し；またＲ（. ）
が時間（. ）に於て、細片波形に適合するフィルターか
らの複素出力関数を示す。従って、Ｒ_w （Ｎ）はウォル
シュ関数Ｗ_i を応用した相関器の複素出力である。

【０１１８】非同期復調に対しては、加入者の装置ある
いはユーザーの端末は相関器142a-nを経由して受信信号
を処理し、２^K ウォルシュ関数に対するＩとＱ変調シン
ボル値を保存する。ここでは各時間間隔Ｔ_walsh T にわ
たって４である。それからＬ・Ｔ_walsh 秒後（ここでは
Ｌ＝4 ）、あるいは適切な装置の時間後、保存された数
値は、各変調シンボルに対する受信されたエネルギーを
算定するかあるいは決定するＭ組の復調器144 により演
算される。受信されたエネルギーは、適切な時間の間隔
の間、復調シンボルi ＝1 、... 、Ｍが送信されたとい
う仮定に基づいて算定される。ＩとＱ変調シンボルは相
関器142 、復調器144 の保存部分、あるいはRAM 、ラッ
チ、あるいはレジスタ等のような他の公知の保存要素の
中に蓄積され保存されることができる。

【０１１９】この取り組みの中で、シンボルエネルギー
は次の関係式に基づいて確立することができる：

【０１２０】

【数５】

【０１２１】

【数６】

【０１２２】一般的な場合、相関器の積み重ね或いはＦ
ＨＴ装置からのＬ連続出力は２^k ・Ｌ＝Ｍ復調シンボル
に対するエネルギーを確立するのに使用される。上記で
説明されている通り、元の符号化された／差し込まれた
データ送信は予め設定された符号シンボルビットの一組
を変調シンボルに転換する。それから受信のために、変
調シンボルあるいは指数は予め設定された一組の符号シ
ンボルビットに転換される。16個一組の変調の場合、こ
れは復調器144 により復調シンボルが４個の符号シンボ
ルビットに転換されることを意味する。

【０１２３】Ｍ個一組の復調器144 の出力側に於いて最
大のエネルギーを持つ変調シンボルの指数がT であれ
ば： Ｅ_T ＝ ｍ ａ ｘ ｛Ｅ₁ , …Ｅ_t , …, Ｅ_M｝． （１４） i ∈ (1 …M) 復調器144 により作られる最大変調シンボルエネルギー
Ｔに関連する符号シンボルビットは受信機の復号装置の
使用にとってハードの決定ビット（インターリーブを復
帰した後の）であると見なすことができる。図７の構成
の中で、複合最大計測（ＤＭＭ）発生器146 は、’1 ’
あるいは’0 ’であるときの各符号シンボルビットに関
連する最大エネルギーの間の差を計算してから、これ等
のエネルギーの差からＱビットの量子化されたソフトの
決定を作り出す。各変調シンボルは四つのデータ・シン
ボルを作り出すので、ＤＭＭ発生器144 の出力は受信さ
れた各々の変調シンボルに対して四つのＱビットのソフ
トの決定である。ＤＭＭ発生器の追加説明は、本発明と
同じ譲受人に譲渡されておりまた引用で本出願に組み込
まれている、出願中の米国特許出願番号08/083,110の名
称「複合最大計測生成方法を使用する非同期受信機」に
掲載されている。

【０１２４】ＤＭＭ発生器146 は並列でも直列モードの
作動でも実行できる。これは復調器144 からの全てのシ
ンボルビットが平行する処理パスに沿って実質的に同時
に処理されるか、あるいは各シンボルが単独の処理パス
に沿って一度に処理されるかの何れかである。計測計算
結果を出して最終的なソフトの決定データを作り出すた
めに、直列の取り組みの付加時間が必要である。並行取
り組みの利点は全てのソフトの決定が最後のビットの処
理時間間隔の終わりに準備されており、またこれ等の機
能に対する制御論理が比較的簡単であることであるが、
しかし、一般的に対応する直列取り組みに必要なものよ
り大きな容量の追加の回路要素を必要とする。しかし、
直列取り組みは、より小さい回路領域あるいは体積の必
要条件と、またソフト決定を作り出すのに要する付加時
間が如何なる制限をも作り出さないという事実のため
に、一部の演算のために選択される可能性がある。

【０１２５】最大変調シンボルエネルギーと復調器144
によるその関連する指数出力は、メモリ要素あるいはラ
ッチと保持回路のようなものを使用して蓄積される。多
重最大計測は、記憶場所その他各最大符号シンボルビッ
トの補数に関連するこれ等のエネルギーからの読み取り
等により、ＤＭＭ発生器146 に入力することで作り出さ
れる。16に関する(-ary)の変調に対する４個の符号−シ
ンボルビットとまた各符号シンボルビットの補数に対す
る４個の最大変調シンボルエネルギーを作り出す各最大
指数ビット（符号−シンボルビット）の補数に対するlo
g ₂ （Ｌ）最大変調シンボルエネルギーがある。符号シ
ンボルビットの補数に関連する最大エネルギーは補完符
号シンボルエネルギーと呼ばれる。

【０１２６】ソフト決定は、144 復調器から蓄積された
最大変調シンボルエネルギーと各補足符号シンボルエネ
ルギーとの差を取り込んでここでＤＭＭ146 で作られ
る。それから、結果として生まれた差の数値は、差を作
るのに使用された’エネルギーの一組’に対する最大符
号数値シンボルビットの数値によって逆転される，ある
いはされない。これにより、これに限定されるわけでは
ないが、ビタビ(Viterbi) 復号装置のような通常復号装
置が続く一本のフィンガの受信機の場合後でインターリ
ーブ復帰装置に直接転送されるＤＭＭ 146からソフト決
定計測出力が作り出される。

【０１２７】一つの例としての非同期信号復調のみを使
用する複数のフィンガの通信信号受信機は図8 のなかの
ブロック図の中に示されている。この実施例では、16に
関する(-ary)変調がここでも想定されており、受信機
は、異なる通信パスからのユーザーの信号を復調するた
めの少なくとも２個のフィンガを使用する。このアーキ
テクチャあるいは、異なる衛星ビームのような異なるパ
スを使用する転送される信号の処理を行うために構成は
異なる直交関数の異なるフィンガに対する割当を支援す
る。

【０１２８】スペクトラム拡散通信システム10の中で、
多重パスを使用して得られる空間ダイバーシティーは利
点として活用される。ユーザーの端末あるいは加入者の
装置と交信するために衛星反復装置を使用するとき、一
つの衛星からの異なる周波数あるいは局性モードを持つ
重なっているビームが必要なダイバシティーを作らない
ので、多重衛星が使用される。多重通信リンク手段を確
立するために二つあるいはそれ以上の衛星を使用するこ
とは、各パスあるいはリンクに対する少なくとも一個の
各加入者の装置に対して多重ウォルシュ符号シーケンス
が使用されることを意味する。一部のシステムでは、追
加の復調と別個の回路を必要とする可能性がある衛星自
体が自分のPNシーケンスを持つことができる。

【０１２９】本発明を利用して、通信システム10の中の
ゲートウエーは、ビームA を使用するシステム・ユーザ
ーあるいは信号受信装置への送信のための一組の直交関
数と、またビームＢを使用する同じシステムへの送信の
ためのもう一つの関数の一組を割り当てることができ
る。双方の信号は適切に、実質的に同時に処理されるこ
とが可能である。同時に、直交関数の各一組は、二つの
ビーム間の異なる長さの変調シンボルを作るのに使用で
きる。

【０１３０】図8 の中で、信号復調のための四つの主な
機能ブロックあるいは一組の構成部品を使用するデジタ
ル受信機150 が示されている。最初の構成部品のセット
は、N ＝２^k 、二番目が２個のＭに関する(-ary)復調器
154Aと154B、三番目がエネルギー結合装置156 と、四番
目が多重最大計測（ＤＭＭ）発生器158 である、相関器
152Aと152Bの二つの直列あるいは積み重ねである。

【０１３１】受信機150 は受信信号を、また上記で解説
されている通り通信システムの中で予め設定された変調
シンボル時間Ｔ_walsh 毎に２^K 直交、ウォルシュ，関数
で各受信信号と相関関係を持つ相関器152Aと152Bに転送
する。受信機150 （２^K ）の各フィンガで使用される相
関器152 の数は、前記と同様に変調シンボルを生成する
のに使用される関数の数で決定される。16に関する(-ar
y)変調の場合、この数は４である。従って、相関関係演
算は各４個の相関器の２個の積み重ねで実行される。し
かし、k が非常に大きいときは、相関関係演算は利得を
高めるために複数のＦＨＴ装置の実行により可能であ
る。

【０１３２】この構成の中で、加入者の装置は一組の相
関器152 各々を経由して受信信号を処理してから、結果
として生まれた２^K ウォルシュ関数ＩとＱ変調シンボル
値を時間間隔Ｔ_walsh 毎にわたって保存する。Ｌ・Ｔ
_walsh 秒の後で、各フィンガの中の各信号に保存された
数値は、変調シンボルが適切な時間間隔で受信されたと
いう仮定に基づいて受信されたシンボルエネルギーを算
定して決定するＭに関する(-ary)復調器154Aあるいは15
4Bのの一つで演算される。ＩとＱチャンネル変調シンボ
ルは相関器152 、復調器154 、これに限定されるわけで
はないが、あるいはRAM 、ラッチあるいはレジスタのよ
うな他の公知の保存要素の中に蓄積したり保存したりす
ることができる。

【０１３３】図7 に関連して説明されている通り、フィ
ンガ1 と2 の中の復調器154Aと154Bの出力は16の変調シ
ンボルと対応する16のエネルギー値から成る。例えば、
エネルギー値｛Ｅ₁ (1) 、....Ｅ_t (1) 、....Ｅ₁₆(1)
｝はフィンガ1 からの出力であるのに対して、エネル
ギー値｛Ｅ₁ (2) 、....Ｅ_t (2) 、....Ｅ₁₆(2) ｝はフ
ィンガ２からの出力である。双方の復調器154A、154Bか
らの出力は、そこで一つのエネルギー結合装置156 の中
で論理的に結合されるか合計される。

【０１３４】エネルギー結合装置156 は、対応する二つ
一組の方法で各関連変調シンボル指数に対するエネルギ
ーを合計してから、各変調シンボルに対する16の結合さ
れたエネルギーの結果を出す。この構成の中で中間の結
果が保存されているメモリを使用してから、出力の時間
を移動させて、如何なる希望する偏位修復演算を実行で
きることに留意すること。

【０１３５】最終の結合あるいは合計処理の結果は、Ｅ
_t ＝Ｅ_t （１）＋Ｅ_t （２）により与えられた指数Ｔの
各変調シンボルと関連する結合されたエネルギーであ
る。一部の結合の中で、変化する受信品質あるは信号間
の減衰を収容するためにエネルギー値が希望通り結合さ
れる前に加重されている可能性がある。エネルギー結合
装置156 からの結合された数値はここで上記の図7 で説
明されている通り多重最大計測を作り出すＤＭＭ発生器
158 に転送される。計測数値は、前と同様にここでイン
ターリーブ復帰装置と復号装置に転送される。

【０１３６】同期復調と非同期復調の双方に対する多重
フィンガを使用する一つの例としての受信機は図9 のブ
ロック図の形式で示されている。図9 の中で、この傾斜
受信機形態を構築する使用される’i ’フィンガがあ
る。ここでは、また16に関する(-ary)変調形式が、また
少なくとも４本のフィンガ使用されている受信機、２個
の非同期復調の実行と２個の同期復調の実行が想定され
ている。同期復調のために使用される上の２本のフィン
ガ、i ＝1 、2 と、非同期復調のために使用される他方
下の２本のi ＝3 、4 が示されている。しかし、このよ
うな配設は図示の目的のためだけであり、またフィンガ
の同期／非同期の特性は、他の一部の復調戦略に基づき
交互になるかあるいはグループ化される。公知の技術を
熟知している当業者は、他の組合せあるいは非同期と同
期復調回路あるいいはフィンガを使用できることと、ま
た左右対照あるいは同じ数のフィンガを各復調モードに
割り当てる必要がないことは直ちに理解できる。

【０１３７】図9 の中で、デジタル・データ受信機160
は、信号復調のための７個の主な機能ブロックを使用あ
るいは構成部品の幾組みかが示されている。最初の構成
部品は各2K相関器の２列の積み重ね162 と164 、二番目
のものは２個のM 一組の復調器166Aと166B、三番目はエ
ネルギー結合装置168 、四番目は多重最大計測（DMM）
発生器170 、五番目は２個の復調器172 と174 、六番目
は増幅結合装置176 と、七番目は合成計測発生器（CMG
）178 である。

【０１３８】上記で解説されている通り、非同期信号復
調に対して、受信機160 は受信信号を、また変調シンボ
ル時間Ｔ_walsh 毎に受信信号を２^k 直交関数と相関関係
を持たせる受信機フィンガ3 と4 （i ＝3 、4 ）の中の
相関器162 と164 に転送する。各処理フィンガの中で使
用される相関器の数は、前と同様に、ここでは４個の、
変調シンボルを生成するのに使用される関数の数により
決定される。従って、この相関関係演算は４個の相関器
毎に２個の積み重ねにより、k が適切な大きさのとき、
利得を高めるために使用される２個のＦＨＴ装置で実行
される。

【０１３９】図9 で見られるように、加入者の装置のデ
ジタル受信機部分は、相関器１６２と１６４の２組の各
々を経由して受信信号の各々を処理してから、 各時間
間隔Ｔ_walsh T にわたって、結果として生まれた２^k ウ
ォルシュ関数に対するＩとＱ変調シンボル値を保存す
る。Ｌ・Ｔ_walsh 秒後、各フィンガの中の各信号に対す
る保存された数値は、受信されたエネルギーを算出して
決定するＭに関する(-ary)復調器166Aあるいは166Bの一
つで演算される。各フィンガ1-4 の中の復調器166Aある
いは166Bの出力は、図7 に関連して説明されている通り
16個の変調シンボルに対応する16個のエネルギー値であ
る。一つの例として、エネルギー値｛Ｅ₁(1) 、....Ｅ
_t (1) 、....Ｅ₁₆(1) ｝はフィンガ3 からの出力である
のに対して、エネルギー値｛Ｅ₁ (2) 、....Ｅ_t (2)
、....Ｅ₁₆(2) ｝はフィンガ4 からの出力である。

【０１４０】復調器166Aと166Bからの出力は、そこで一
つのエネルギー結合装置168 の中で論理的に結合される
か合計される。エネルギー結合装置1686は、対応する二
つ一組の方法で各関連変調シンボル指数に対するエネル
ギーを合計してから、各変調シンボルに対する16の結合
されたエネルギーの結果を出す。前記と同様に、希望通
り、結合される前に加重されている可能性がある。DMM
発生器170 はここで結合されたエネルギーを受信してか
ら、上記の図7 に関連して説明されている通り多重最大
計測を作り出す。

【０１４１】同時に、同期信号変調に対して、受信機16
0 は受信された信号を、特定の直交符号と相関関係とな
っている、受信機フィンガ1 と2 （i ＝1 、2 ）の中の
２個の同期信号復調器172 と174 に転送する。ここで
は、符号は知られていないが。通信信号の基本的タイミ
ングと位相は知られているので、一般的に、計測を数式
化したり信号を追跡したりするために多重符号シーケン
スの可能性にわたって復調する必要はない。

【０１４２】同調信号処理の中で、復調器172 と174 の
各々は、単独の符号シーケンス、位相回転装置と増幅結
合装置応用するために単独の相関器を使用しており、市
販されている特定用途向けIC（ASIC）構成部品を使用す
ることで比較的在来の同期符号分割多元接続（CDMA）を
実行することができる。このような復調要素ののこれ以
上の解説は、本発明の譲受人に譲渡されている、名称が
「CDMAセルラ携帯電話システムの信号波形を生成するた
めのシステムと方法」の米国特許5,309,474 に掲載され
ている。

【０１４３】受信機160 の中の同期信号処理フィンガの
各々の出力は、ウォルシュ関数あるいはこのユーザーに
割り当てられた符号シーケンスのカバーを使用する受信
された信号A に対する振幅A である。各同期復調器のフ
ィンガi 、i ＝1 、2 による増幅出力はここではA1の符
号が付けられている。一般的に、ユーザー端末が送信を
異なる各々の直交ウォルシュ関数を使用する通信システ
ム内の異なるビームから受信できるので、各フィンガ
は、特定の衛星ビーム上で受信機ユーザーに割り当てら
れた拡散スペクトラム信号あるはチャンネルを変調す
る。

【０１４４】復調器172 と174 の各増幅Ai出力は振幅結
合装置176 の中で結合される。振幅結合装置176 は、対
応する方法で全ての関連する信号パスあるいはフィンガ
に対するエネルギーを合計してから、各変調シンボルに
対して結合されたエネルギー値を作り出す。前記と同様
に、増幅は予め、あるいは結合処理中に希望通り加重さ
れている可能性がある。

【０１４５】計測結合装置178 はそこで振幅結合装置17
6 とDMM 生成措置170 から計測情報を受信してから、復
号のための信頼できるソフト計測を作るためにそれを結
合する。計測結合装置178 の出力は、Viterbi のような
適切な復号装置が続いているインターリーバに転送され
る。

【０１４６】ここまで説明してきたことは、拡散スペク
トラム通信信号を生成するためのデータを変調するため
の新しい技術である。この変調技術で、通信システムの
中で、信号処理で、より大きな弾力性を持つ同期と非同
期変調／復調様式を行うことができる。これでまたパイ
ロット信号電力が存在しないかあるいは非常に低い電力
しか得られないときに、改良された信号の受信を行うこ
とができる。多重直交符合シーケンスWi、i ＝1 、2 、
4.....N、は符号化されたデータ送信を変調するのに使
用される。復調器様式はそこで最初に受信された信号と
最初に受信され信号に各潜在的直交符号に相関関係を持
たせてから、復調器の中で潜在的符号化されまた挟み込
まれたデータに転換される変調シンボルを作り出すのに
使用される。これは結果として、ソフト決定ビットを作
るために、補完数値と平行して、DMM により処理される
復調シンボルのためのエネルギー値を生む。ソフト決定
ビットは、データを生成するために適切な復インターリ
ーバと復号装置で順々に処理される。変調符号シーケン
スの長さと変調のために使用されるその数は希望通り動
的に割当可能である。

【０１４７】本願発明は種々の観点から把握されること
が出来る。以下に、いくつかの発明の構成をさらに説明
する。

【０１４８】（１）Ｎはパワー２であって，互いに予め
定められた帰納的な関係を有する長さｎのＮ直交関数を
発生する工程；ＭがＬとＮとの積に等しい場合に，前記
Ｎ直交関数とその各逆数を使用して，長さＬｎを有する
Ｍ相互直交変調記号を形成する工程；及び前記変調信号
の一つを各ログＭデータ記号ごとの二進値に従い選択す
ることにより、前記事前に選択された変調記号にデータ
記号をマッピングする工程であって、前記形成工程およ
びマッピング工程が、第１のn-長直交関数および第２の
n-長直交関数を作成する工程、前記デジタル通信信号の
１組のデータ記号に第１値が設定される場合に、前記第
１直交関数を２回使用して第１の2n長コード・シーケン
スを作成する工程、１組のデータ記号に第２の値が設定
される場合に、前記第１直交関数およびその逆数を使用
して第２の2n長コード・シーケンスを作成する工程、１
組のデータ記号に第３の値が設定される場合に、前記第
２直交関数を２回使用して、第３の2n長コード・シーケ
ンスを作成する工程、１組のデータ記号に第４の値が設
定される場合に、前記第２直交関数およびその逆数を使
用して第４の2n長コード・シーケンスを作成する工程、
とを含む、データ記号をデジタル通信信号に形成するこ
とにより情報が通信されるスペクトル拡散通信システム
内でデータを変調するための方法。

【０１４９】（２）Ｎはパワー２であって，互いに予め
定められた帰納的な関係を有する長さｎのＮ直交関数を
発生する工程；ＭがＬとＮとの積に等しい場合に，前記
Ｎ直交関数とその各逆数を使用して，長さＬｎを有する
Ｍ相互直交変調記号を形成する工程；及び前記変調信号
の一つを各ログＭデータ記号ごとの二進値に従い選択す
ることにより、前記事前に選択された変調記号にデータ
記号をマッピングする工程、とを含み、事前に選択され
た第１、第２、第３および第４のn 長直交関数が変調信
号を作成するために使用され、前記形成工程およびマッ
ピング工程が４つのデータ記号のセットの二進値に呼応
して１６個の4n長コード・シーケンスを作成することを
含む上記（１）の方法であって、前記コード・シーケン
スが、データ記号の４個の値にそれぞれ呼応して、前記
第１関数、第２関数、第３関数、および第４関数がそれ
ぞれ４回反復される４つのシーケンス、および前記第１
関数、第２関数、第３関数および第４関数が、それぞれ
２回反復され、前記反復されたシーケンスの２回の反転
に伴われ、実質上の直交性を維持できるように、前記セ
ットのそれぞれの各シーケンスの反転の相対位置が他の
シーケンス内の反転からシフトされる、それぞれがデー
タ記号の１２個の値の内の１つに呼応したシーケンスの
３つのセット、から成る、データ記号をデジタル通信信
号に形成することにより情報が通信されるスペクトル拡
散通信システム内でデータを変調するための方法。

【０１５０】（３）情報が、コード化されたデータ記号
をデジタル通信信号に形成することにより通信されるス
ペクトル拡散通信システム内で通信信号を変調するため
の装置であり、Ｎはパワー２であって，互いに予め定め
られた帰納的な関係を有する長さｎのＮ直交関数を発生
する手段；ＭがＬとＮとの積に等しい場合に，前記Ｎ直
交関数とその各逆数を使用して，長さＬｎを有するＭ相
互直交変調記号を形成する手段；及び全てのログＭデー
タ記号ごとの二進値に従って前記変調記号の１つを選択
するために、データ記号および直交変調記号を受信する
ために接続された、前記変調記号にデータ記号をマッピ
ングするための手段、とを具備し、前記形成手段および
前記マッピング手段が、 それぞれ第１のn 長直交関数
および第２のn 長直交関数を出力する少なくとも１つの
直交関数発生器、及び前記データ記号および前記第１関
数と第2 関数を受信するために接続され，前記デジタル
通信信号の１組のデータ記号に第１の値が設定される場
合に、２回使用された前記第１直交関数から構成される
出力用の第１の2n長コード・シーケンスと；１組のデー
タ記号に第２の値が設定される場合に、前記第１直交関
数およびその逆数から構成される出力用の第２の2n長コ
ード・シーケンスと；１組のデータ記号に第３の値が設
定される場合に、２回使用された前記第２直交関数から
構成される第３の2n長コード・シーケンスと；及び１組
のデータ記号に第４の値が設定される場合に、前記第２
直交関数およびその逆数から構成される出力用の第４の
2n長コード・シーケンスと、を選択することにより前記
データ記号の二進値に呼応する選択手段、とを具備する
装置。

【０１５１】（４）第１直交関数発生器および第2 直交
関数発生器を具備する上記（３）記載の装置。

【０１５２】（５）ＭがＬおよび前記事前に選択された
と数の積に等しい場合に、事前に選択された数のn-長直
交関数およびその各逆数を使用することにより形成され
た長さＬｎのＭ相互直交変調記号を使用して、共通のキ
ャリア周波数を有するスペクトル拡散通信信号を受信す
る工程、前記信号を少なくとも２組のＮ相関器に入力
し，そして前記事前に選択された数のn-長直交関数と前
記信号を並列で相関させる工程、各組の相関器に対応す
る復調器に相関された出力信号を適用し，そして前記Ｍ
相互直交変調記号の各々をそれぞれ表す各復調器中で前
記相関された信号をＭエネルギー値に復調する工程，各
復調器から得られるエネルギー値を単一組のＭ個のエネ
ルギー値に結合する工程，及び双対最大距離発生処理を
使用してエネルギー距離データに前記単一組のエネルギ
ー値をマッピングする工程、少なくとも一つのコヒーレ
ント復調器に前記信号を入力し，そして前記相関された
信号を少なくとも一つの振幅値に復調する工程，各コヒ
ーレント復調器から得られたいずれの振幅値をも単一の
振幅値に結合する工程，及び前記単一の振幅値と前記双
対最大距離発生処理の出力を，データ記号のための合成
距離値に結合する工程，とを具備する、情報が直交符号
化通信信号により伝送されるスペクトル拡散通信システ
ム内で通信信号を復調するための方法。

【０１５３】（６）ＭがＬおよび事前に選択された数と
の積である場合に、前記事前に選択された数Ｎのn-長直
交関数およびその各逆数を使用する長さＬｎのＭ相互直
交変調記号を使用して、共通のキャリ周波数を有するス
ペクトル拡散通信信号を受信するための手段、前記スペ
クトル拡散信号を受信し、前記信号を前記事前に選択さ
れた数のn-長直交関数と並列に相互に関連付けるために
接続される少なくとも２セットのＮ相関器，前記Ｍ相互
直交変調記号のそれぞれを表す各復調器のＭエネルギー
出力値に前記相互に関連付けられた信号をそれぞれ復調
するように、１つの対応する相関器のセットの出力を受
信するためにそれぞれが接続された複数の復調器、各復
調器から結果として生じるＭエネルギー値をＭエネルギ
ー値の単独セットに結合するための手段、双対最大距離
発生処理を使用してエネルギー距離値に前記エネルギー
値をマッピングするための手段、さらに、前記スペクト
ル拡散信号を受信し、前記信号を少なくとも１つの振幅
値に復調するために接続された少なくとも１つのコヒー
レント復調器、前記コヒーレント復調器の出力を受信
し、各コヒーレント復調器から結果として生じる振幅値
を１つの振幅値に結合するために接続された振幅結合
器、前記１つの振幅値および前記双対最大距離発生処理
の出力を受信し、それらをデータ記号の合成距離値に結
合するために接続されるエネルギー結合器、を具備す
る、情報が、直交符号化通信信号により通信されるスペ
クトル拡散通信システム内の通信信号を復調するための
装置。

【０１５４】（７）少なくとも２つのコヒーレント復調
器を具備する上記（６）に記載の装置。

【０１５５】（８）データ記号から構成される信号をア
クティブ・システム・ユーザに送信する少なくとも１つ
の通信信号送信機をそれぞれが具備する複数のゲートウ
エー型基地局であって、互いの間で事前に定義された帰
納的な関係性を持つ長さn の複数の直交関数の内の少な
くとも１つをそれぞれが提供するための複数の関数発生
器と、Ｎがパワー２であり，各アクテイブ・システム・
ユーザのために前記Ｎの直交関数を選択するための手段
と，ＭがＬとＮの積である場合，前記Ｎ選択された直交
関数とその各逆数とを使用して，各アクテイブ・システ
ム・ユーザのために，長さＬｎのＭ相互直交変調記号を
形成するための手段と、各ログＭデータ記号の二進値に
従って前記変調記号の内の１つを選択するために、各ア
クティブ・システム・ユーザのデータ記号および直交変
調記号を受信するために接続された、各アクティブ・シ
ステム・ユーザの前記変調記号にデータ記号をマッピン
グするための手段と、各ユーザのための変調記号を受信
するためにマッピングし、スペクトル拡散データ信号を
作成するための前記手段にそれぞれが接続される複数の
拡散手段と、共通のキャリ周波数を有する信号を受信す
る実質上すべてのアクティブ・ユーザのための変調記号
を１つの通信信号に結合するための結合手段と、を備え
た複数のゲートウエー型基地局，それぞれが移動受信機
を具備する複数の移動体通信装置であって、少なくとも
１つのゲートウエーからスペクトル拡散通信信号を選択
及び受信するための手段と、および受信されたスペクト
ル拡散通信信号を復調することにより、各ユーザに変調
信号を提供するために，選択および受信するための手段
に接続される復調手段とを備え、前記移動受信機が、さ
らに、前記スペクトル通信信号を受信し、前記事前に選
択された数の長直交関数と前記信号を並列で相互に関連
付けるために接続される少なくとも２セットのＮ相関
器，前記Ｍ相互直交変調記号のそれぞれを表す各復調器
のＭエネルギー出力値に前記相互に関連付けられた信号
を復調できるように、１つの対応する相関器のセットの
出力を受信するためにそれぞれが接続される複数の復調
器、各復調器から結果として生じるＭエネルギー値を単
一セットのＭエネルギー値に結合するための手段、およ
び双対最大距離発生処理を使用して、前記エネルギー値
をエネルギー距離値にマッピングするための手段とを備
えた複数の移動体通信装置，を具備するスペクトル拡散
通信システム。

【０１５６】前記の好ましい実施例は技術を熟知した当
業者が本発明を作ったりあるいは使用することができる
ようにするために提供されたものである。この実施例に
対する種々の変更は技術を熟知した当業者には明解なも
のであり、この出願で規定されている本来の原理は発明
の才能無しで他の実施例に応用できる。従って、本発明
は本出願に示されているこの実施例に限られることを意
図しておらず、原理と本出願で開示されている新しい特
性と矛盾しない最も広い範囲に合わせられるべきであ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】典型的なＣＤＭＡ無線通信システムの概略図で
ある。

【図２】無線ＣＤＭＡ通信システムのための典型的なゲ
ートウェイ復調／変調のブロック図を示している。

【図３】図２の装置において有用である加入者装置のた
めに予定されたデータを作成し、変調する典型的な信号
変調器を示している。

【図４】本発明の原理による２に関する変調を使用する
変調器を示している。

【図５】本発明による４に関する変調を使用する変調器
を示している。

【図６】本発明による１６に関する変調を使用する変調
器を示している。

【図７】本発明の原理による非コヒーレント復調を実行
する単一のフィンガ受信機のブロック図である。

【図８】非コヒーレント復調を実行する複数のフィンガ
受信機のブロック図である。

【図９】コヒーレント及び非コヒーレントの両方を実行
する複数のフィンガ受信機のブロック図である。

【符号の説明】

１２…コントローラ、１４…基地局、１６…基地局、１
８…衛星、２０…衛星、２２…ゲートウェイ、２４…ゲ
ートウェイ、２６…加入者装置、２８…加入者装置、４
０…リンク、１０４…コード発生器、１０６…乗算器１
０８…論理素子、１１０…ＰＮコード発生器、１１１…
デシメータ、１１２…ＰＮコード発生器、１１４…ＰＮ
コード発生器、

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ Ｈ０４Ｑ 7/30 (56)参考文献 特開 平６−252879（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−204979（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−246539（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) H04J 13/00 H04B 7/15 H04Q 7/22

Claims (35)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 Ｎはパワー２であって，互いに予め定め
   られた帰納的な関係を有する長さｎのＮ直交関数を発生
   する工程；ＭがＬとＮとの積に等しい場合に，前記Ｎ直
   交関数とその各逆数を使用して，長さＬｎを有するＭ相
   互直交変調記号を形成する工程；及び前記変調信号の一
   つを各ログＭデータ記号ごとの二進値に従い選択するこ
   とにより、前記事前に選択された変調記号にデータ記号
   をマッピングする工程、 とを含む、データ記号をデジ
   タル通信信号に形成することにより情報が通信されるス
   ペクトル拡散通信システム内でデータを変調するための
   方法。
2. 【請求項２】 Ｍが少なくとも２、および６４以下であ
   る請求項１に記載の方法。
3. 【請求項３】 変調されている前記通信信号が、順方向
   通信リンク上の通信システム加入者に伝送される請求項
   １に記載の方法。
4. 【請求項４】 前記直交関数がウォルシュ関数から構成
   される請求項１記載の方法。
5. 【請求項５】 前記マッピング工程が、 前記デジタル通信信号のデータ記号に1 つの二進値が設
   定される場合に、伝送に第１直交関数を選択する工程；
   前記デジタル通信信号のデータ記号に第２の二進値が設
   定される場合に、伝送に第２直交関数を選択する工程、 とを含む請求項１に記載の方法。
6. 【請求項６】 前記マッピング工程が、データ記号を事
   前に選択された変調記号に変換できるように、前記デー
   タ記号を高速アダマール変換機構に適用する工程を含
   む、請求項１に記載の方法。
7. 【請求項７】 前記マッピング工程が、データ記号を事
   前に選択された変調記号に変換できるように、前記デー
   タ記号を変調記号記憶装置に適用する工程を含む請求項
   １に記載の方法。
8. 【請求項８】 変調された通信信号が、少なくとも１つ
   の衛星をベースにした中継器を使用して、ゲートウエー
   型基地局から、前記通信システム内の少なくとも１つの
   遠隔加入者装置に転送される請求項１に記載の方法。
9. 【請求項９】 前記通信システムが、遠隔ユーザが複数
   のセル内に位置し、符号分割多元接続(CDMA)スペクトル
   拡散型通信信号を使用して、少なくとも１つのゲートウ
   エーに情報信号を通信する、無線電話／データ通信シス
   テムを具備する請求項１に記載の方法。
10. 【請求項１０】 別個のユーザ・チャネル上の通信シス
    テム加入者に送信される複数のデータ信号を受信する工
    程、 ユーザ・チャネルごとにコード化されたデータ記号を作
    成するために各データ信号を符号化する工程、 とをさらに含む請求項１に記載の方法。
11. 【請求項１１】 情報が、コード化されたデータ記号を
    デジタル通信信号に形成することにより通信されるスペ
    クトル拡散通信システム内で通信信号を変調するための
    装置であり、 Ｎはパワー２であって，互いに予め定められた帰納的な
    関係を有する長さｎのＮ直交関数を発生する手段；Ｍが
    ＬとＮとの積に等しい場合に，前記Ｎ直交関数とその各
    逆数を使用して，長さＬｎを有するＭ相互直交変調記号
    を形成する手段；及び全てのログＭデータ記号ごとの二
    進値に従って前記変調記号の１つを選択するために、デ
    ータ記号および直交変調記号を受信するために接続され
    た、前記変調記号にデータ記号をマッピングするための
    手段、 とを具備する装置。
12. 【請求項１２】 請求項１１に記載される装置であっ
    て、 前記発生する手段が、第１直交関数および第２直交関数
    をそれぞれ出力する少なくとも１つの直交関数生成プロ
    グラムを備え，および前記形成する手段が，前記記号に
    １つの値が設定されている場合に出力として前記第１直
    交関数を選択し、データ記号に第２の値が設定されてい
    る場合に出力として前記第２直交関数を選択することに
    より，前記データ記号の二進値に呼応する、前記データ
    記号および前記第１関数と前記第２関数を受信するため
    に接続される選択手段を備えている，請求項１１に記載
    の装置。
13. 【請求項１３】 第１直交関数発生器および第２直交関
    数発生器を具備する請求項１２に記載の装置。
14. 【請求項１４】 Ｍが少なくとも２で，かつ６４以下で
    ある請求項１１に記載の装置。
15. 【請求項１５】 さらに、順方向リンク上の通信システ
    ム加入者に対して変調されている前記通信信号を伝送す
    るための手段を具備する請求項１１に記載の装置。
16. 【請求項１６】 前記直交関数がウォルシュ関数から成
    る請求項１１に記載の装置。
17. 【請求項１７】 前記マッピング手段が、前記デジタル
    通信信号のデータ記号に１つの二進値が設定されている
    場合に伝送に第１直交関数を選択し、前記デジタル通信
    信号のデータ記号に第２二進値が設定されている場合に
    伝送に第２直交関数を選択するための手段を具備する請
    求項１１に記載の装置。
18. 【請求項１８】 前記マッピング手段が、データ記号を
    事前に選択された変調記号に変換するように構成される
    高速アダマール変換機構を具備する請求項１１に記載の
    装置。
19. 【請求項１９】 前記マッピング手段が、データ記号を
    受信し、事前に接続された変調記号を出力するように構
    成される変調記号記憶装置を具備する請求項１１に記載
    の装置。
20. 【請求項２０】 さらに、少なくとも１つの衛星をベー
    スにした中継器を使用してゲートウエー型基地局から，
    前記通信システム内の少なくとも１つの遠隔加入者に，
    前記変調済み通信信号を転送するための手段を具備する
    請求項１１に記載の装置。
21. 【請求項２１】 ＭがＬおよび前記事前に選択されたと
    数の積に等しい場合に、事前に選択された数のn-長直交
    関数およびその各逆数を使用することにより形成された
    長さＬｎのＭ相互直交変調記号を使用して変調された共
    通のキャリア周波数を有するスペクトル拡散通信信号を
    受信する工程、 前記信号を少なくとも２組のＮ相関器に入力し，そして
    前記事前に選択された数のn-長直交関数と前記信号を並
    列で相関させる工程、 各組の相関器に対応する復調器に相関された出力信号を
    適用し，そして前記Ｍ相互直交変調記号の各々をそれぞ
    れ表す各復調器中で前記相関された信号をＭエネルギー
    値に復調する工程，各復調器から得られるエネルギー値
    を単一組のＭ個のエネルギー値に結合する工程，及び双
    対最大距離発生処理を使用してエネルギー距離データに
    前記単一組のエネルギー値をマッピングする工程、 とを具備する、情報が直交符号化通信信号により伝送さ
    れるスペクトル拡散通信システム内で通信信号を復調す
    るための方法。
22. 【請求項２２】 Ｍが少なくとも２で，かつ６４以下で
    ある請求項２１に記載の方法。
23. 【請求項２３】 復調されている前記通信信号が、順方
    向通信リンク上の通信システム加入者により受信される
    請求項２１に記載の方法。
24. 【請求項２４】 前記直交関数がウォルシュ関数から構
    成される請求項２１に記載の方法。
25. 【請求項２５】 前記事前に選択された直交関数の数が
    少なくとも２で、かつ４以下である請求項２１に記載の
    方法。
26. 【請求項２６】 変調済み通信信号が、少なくとも１つ
    の衛星をベースにした中継器を使用して、ゲートウエー
    型基地局から、前記通信システム内の少なくとも１つの
    遠隔加入者装置に転送される請求項２１に記載の方法。
27. 【請求項２７】 前記通信システムが、遠隔ユーザが複
    数のセルの中に位置し、符号分割多元接続(CDMA)スペク
    トル拡散型通信信号を使用して、少なくとも１つのゲー
    トウエーに情報信号を通信する無線電話／データ通信シ
    ステムを具備する請求項２１に記載の方法。
28. 【請求項２８】 ＭがＬおよび前記事前に選択された数
    との積である場合に、事前に選択された数Ｎのn-長直交
    関数およびその各逆数を使用する長さＬｎのＭ相互直交
    変調記号を使用して変調された共通のキャリア周波数を
    有するスペクトル拡散通信信号を受信するための手段、 前記スペクトル拡散信号を受信し、前記信号を前記事前
    に選択された数のn-長直交関数と並列に相互に関連付け
    るために接続される少なくとも２セットのＮ相関器，前
    記Ｍ相互直交変調記号のそれぞれを表す各復調器のＭエ
    ネルギー出力値に前記相互に関連付けられた信号をそれ
    ぞれ復調するように、１つの対応する相関器のセットの
    出力を受信するためにそれぞれが接続された複数の復調
    器、 各復調器から結果として生じるＭエネルギー値をＭエネ
    ルギー値の単独セットに結合するための手段、 双対最大距離発生処理を使用してエネルギー距離値に前
    記エネルギー値をマッピングするための手段、 を具備する、情報が、直交符号化通信信号により通信さ
    れるスペクトル拡散通信システム内の通信信号を復調す
    るための装置。
29. 【請求項２９】 前記事前に選択された関数の数が６４
    以下である請求項２８に記載の装置。
30. 【請求項３０】 Ｍが少なくとも２で、かつ６４以下で
    ある請求項２８に記載の装置。
31. 【請求項３１】 前記直交関数がウォルシュ関数から構
    成される請求項２８に記載の装置。
32. 【請求項３２】 データ記号から構成される信号をアク
    ティブ・システム・ユーザに送信する少なくとも１つの
    通信信号送信機をそれぞれが具備する複数のゲートウエ
    ー型基地局であって、 互いの間で事前に定義された帰納的な関係性を持つ長さ
    n の複数の直交関数の内の少なくとも１つをそれぞれが
    提供するための複数の関数発生器と、 Ｎがパワー２であり，各アクテイブ・システム・ユーザ
    のために前記Ｎの直交関数を選択するための手段と，Ｍ
    がＬとＮの積である場合，前記Ｎ選択された直交関数と
    その各逆数とを使用して，各アクテイブ・システム・ユ
    ーザのために，長さＬｎのＭ相互直交変調記号を形成す
    るための手段と、 各ログＭデータ記号の二進値に従って前記変調記号の内
    の１つを選択するために、各アクティブ・システム・ユ
    ーザのデータ記号および直交変調記号を受信するために
    接続された、各アクティブ・システム・ユーザの前記変
    調記号にデータ記号をマッピングするための手段と、 各ユーザのための変調記号を受信するためにマッピング
    し、スペクトル拡散データ信号を作成するための前記手
    段にそれぞれが接続される複数の拡散手段と、 共通のキャリア周波数で信号を受信する実質上すべての
    アクティブ・ユーザのための変調記号を１つの通信信号
    に結合するための結合手段と、を備えた複数のゲートウ
    エー型基地局，それぞれが移動受信機を具備する複数の
    移動体通信装置であって、 少なくとも１つのゲートウエーからスペクトル拡散通信
    信号を選択及び受信するための手段と、および受信され
    たスペクトル拡散通信信号を復調することにより、各ユ
    ーザに変調信号を提供するために，選択および受信する
    ための手段に接続される復調手段と、 を備えた複数の移動体通信装置，を具備するスペクトル
    拡散通信システム。
33. 【請求項３３】 複数の直交関数の各関数に従いそれぞ
    れが作成される、長さn の複数の直交関数を作成する工
    程、 別個のユーザ・チャネル上でアクティブ・システム加入
    者に送信されるデータ記号から構成される複数のシステ
    ム加入者データ信号を受信する工程、 ＭがＬとＮと積である場合に、前記複数の直交関数のＮ
    とその各逆数を使用して長さＬｎの各チャネル用Ｍ相互
    直交変調信号を形成する工程、 各ログＭデータ記号の二進値に従い前記変調記号の１つ
    を選択することにより、そのチャネルの前記事前に選択
    された変調記号に，各チャネルのデータ記号をマッピン
    グする工程、 前記マッピングする工程の後で，すべてのチャネルの前
    記変調記号のストリームを１つのシリアル・データ・ス
    トリーム・スペクトル拡散データ信号に結合する工程、 とを含む、スペクトル拡散通信信号を作成する方法。
34. 【請求項３４】 前記通信システムが、遠隔ユーザが複
    数のセル内に位置し、符号分割多元接続(CDMA)スペクト
    ル拡散型通信信号を使用して、情報信号を少なくとも１
    つのゲートウエーに通信する無線電話／データ通信シス
    テムを具備する請求項３３に記載の方法。
35. 【請求項３５】 Ｍが少なくとも２であり、かつ６４以
    下である請求項３３に記載の方法。