JPH104392A - 複数ビーム無線遠隔通信システム - Google Patents

複数ビーム無線遠隔通信システム

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JPH104392A
JPH104392A JP9041758A JP4175897A JPH104392A JP H104392 A JPH104392 A JP H104392A JP 9041758 A JP9041758 A JP 9041758A JP 4175897 A JP4175897 A JP 4175897A JP H104392 A JPH104392 A JP H104392A
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JP
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signal
frequency
fdm
signals
antenna
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JP9041758A
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Michael James Gans
ジェームス ガンズ マイケル
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Lucent Technologies Inc
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    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q25/00—Antennas or antenna systems providing at least two radiating patterns
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04B—TRANSMISSION
    • H04B7/00—Radio transmission systems, i.e. using radiation field
    • H04B7/02—Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas
    • H04B7/04—Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas
    • H04B7/0408—Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas using two or more beams, i.e. beam diversity
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04B—TRANSMISSION
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    • H04B7/04—Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas
    • H04B7/06—Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas at the transmitting station
    • H04B7/0613—Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas at the transmitting station using simultaneous transmission

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  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
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  • Mobile Radio Communication Systems (AREA)
  • Radio Transmission System (AREA)

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】 高周波スイッチングおよびケーブル配線の必
要性を回避しながら、複数のアンテナ・ビームで情報含
有信号を送信する。 【解決手段】 無線遠隔通信システムにおいて使われる
ための複数ビーム送信システムが開示されており、その
システムは基地局の塔の底部に設置することができる無
線送信機アッセンブリと、基地局の塔の頂上に設置する
ことができる送信機サブアッセンブリを含んでいる。そ
の無線送信機アッセンブリは、複数の入力の情報含有信
号を変調して、周波数変換するように動作する。各周波
数変換器は情報含有信号の少なくとも一つを所定の変換
される周波数帯域に置く。複数ビームのアンテナは複数
のアンテナ・ビームを放射し、各アンテナ・ビームは関
連付けられた周波数変換器によって変換された周波数帯
域内に置かれた情報含有信号の少なくとも一つを送信す
る。無線端末から入って来る信号を受信するために、複
数ビームの受信システムを採用することができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、概して、無線遠隔
通信に関し、そして特に、複数アンテナ・ビーム無線遠
隔通信システムおよびそのための基地局の電子装置に関
する。
【０００２】
【従来の技術】従来技術における無線遠隔通信の基地局
は、通常は一つまたはそれ以上の広ビーム・アンテナを
採用し、基地局の或る半径の範囲内で、例えばセルラー
電話などの無線端末との間で情報含有信号の送信および
受信を行う。この方法では、基地局に関して広い角度セ
クターの中で移動している移動無線端末との通信のため
の通路として普通は方位角における各広ビームを使うこ
とができる。
【０００３】広ビーム・システムの一つの欠点は、通信
距離が短いことである。一般に、無線端末が基地局と通
信できる距離は、基地局のアンテナの利得に比例し、与
えられた送信機のパワー・レベルに対してその立体角で
の帯域幅に逆比例する。より詳細には、この距離のｎ乗
が基地局のアンテナの利得に直接比例する。ここでｎ
は、通常３から４までの間の値である。通信距離が短い
ことは実際のシステム、特に地方の郊外領域においてコ
ストの制約が厳しくなる可能性がある。というのは、そ
れに対応した広い地理的領域をカバーするために数多く
の基地局が必要となるからである。
【０００４】広ビーム・システムのもう一つの欠点は、
送信機のパワーが十分に使われないことである。例え
ば、周波数分割複数アクセス（ＦＤＭＡ）システムにお
いては、例えば３０ｋＨｚの幅の狭い周波数チャネルが
一つの無線端末との各通信セッションに専用となる。通
常、各広ビームは、多くの通信チャネルの情報含有信号
を搬送する周波数分割型マルチプレックス（ＦＤＭ）信
号を関連の無線端末に対して送信する。各無線端末は同
時には一つの角度方向だけにしかなく、そして、その無
線端末に対して向けられる信号のパワーが広い角度セク
ター上で送信されるので、パワーが浪費される。さら
に、他の通信セッションからの妨害の可能性が高く、従
って、各無線端末は通信するために多くの望ましくない
信号をフィルタで取り除かなければならない。そのフィ
ルタリングが完全でないと、干渉が発生することが多
い。基地局の受信機も同様な問題がある。
【０００５】前記の広ビーム・システムの制限事項に対
する一つの解決策が「パワー共有型線形増幅器ネットワ
ーク」と題する共通に譲渡された同時係属出願の米国特
許出願第０８／５０６２８６号の中で開示されている。
その中で、複数ビームの通信システムが開示されてお
り、各システムがパワー共有型の増幅器ネットワークを
利用し、そのネットワークは、パワーを共有している一
対のネットワーク、例えば、バトラー・マトリックスな
どから構成され、そして、それらの間に複数の増幅器が
接続されている。
【０００６】システムがパワーを共有しているので、各
ビームに対して専用の電力増幅器を使うコンパートメン
ト化された狭いビームのシステムより有利である。すな
わち、パワー共有型増幅器ネットワークの中の各増幅器
は、送信される情報含有信号のすべてのパワーを増幅器
し、それによってシステムの信頼性を改善し、統計的ベ
ースでの通信のトラフィック処理能力を高める。各ビー
ムに対して専用の分離されたアンテナによって、または
いくつかの複数ビーム・アンテナによって複数の高利得
ビームを形成することができる。しかし、その開示され
ているシステムは、通常は交換ネットワークを利用して
送信および受信のために適切なアンテナ・ビームに対し
て変調された信号を切り換える。ユーザの数が多いシス
テムの場合、そのような交換ネットワークは複雑で高価
になる。さらに、その情報含有信号を変調するために使
われる基地局の無線機が基地局の塔の底部にあり、アン
テナが塔の頂上にあった場合（これが普通であるが）、
その無線機をアンテナに接続するために必要なケーブル
配線が厄介になる可能性がある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明の例示としての実
施例において、無線通信システムの中の基地局において
使うのに適している送信システムは、従来技術のシステ
ムの複雑な高周波スイッチングおよびケーブル配線の必
要性を回避しながら、複数のアンテナ・ビーム上で情報
含有信号を送信することができる。
【０００８】例示としての実施例の送信システムは、基
地局の塔の底部に設置することができる無線送信アッセ
ンブリおよび、基地局の塔の頂上に設置することができ
る送信機のサブアッセンブリを含んでいる。その無線送
信機のアッセンブリは、入力の複数の情報含有信号を変
調し、周波数変換を行うように動作する。次に、その信
号が組み合わされて第１のＦＤＭ信号を形成し、塔の中
を上に向かって配線されている単独のＦＤＭケーブルを
経由して、その信号を送信機のサブアッセンブリへ回送
することができる。
【０００９】送信機のサブアッセンブリは、その第１の
ＦＤＭ信号を複数の第２のＦＤＭ信号に分割するための
パワー分割回路および、それぞれが第２のＦＤＭ信号の
一つを周波数変換するための複数の周波数変換器を含ん
でいる。各周波数変換器は少なくとも一つの情報含有信
号を所定の一つの変換された周波数帯域内に置く。オプ
ションとして、その変換される周波数帯域は、各周波数
変換器に対して同じであり、その帯域幅は第１のＦＤＭ
信号の帯域幅より狭い。複数ビーム・アンテナは複数の
アンテナ・ビームを放射し、各アンテナ・ビームは関連
付けられている周波数変換器によってその変換される周
波数帯域内に置かれた少なくとも一つの情報含有信号を
送信する。
【００１０】無線送信機アッセンブリによって入力の情
報含有信号が置かれるチャネルは、例えば、塔の底部に
ある無線送信機アッセンブリの内部の他の周波数変換器
を制御することによって、動的に割り当てることができ
る。この方法で、情報含有信号のうちの任意のもの、ま
たはすべてをアンテナ・ビームの任意の一つによって送
信することができる。
【００１１】例示としての実施例の送信機システムと組
み合わせて一つの受信機システムを使うことができる。
その受信機システムは、受信機サブアッセンブリおよび
無線受信機アッセンブリを含んでいる。その受信機サブ
アッセンブリは複数ビーム上で無線端末から信号を受信
する。その際、送信のために使われるのと同じ複数ビー
ム・アンテナを使うことが好ましい。各ビーム上で受信
された信号は、さらに周波数変換器によって変換されて
から組み合わされて第３のＦＤＭ信号が形成される。そ
の第３のＦＤＭ信号は、無線受信機アッセンブリへ回送
され、無線受信機アッセンブリを基地局の塔の底部に設
置することができる。その無線受信機アッセンブリは第
３のＦＤＭ信号の内部で入って来る信号を分離し、それ
以降で電話ネットワークへ送信するための信号を用意す
るための、複数の周波数変換器およびそれに関連付けら
れた無線受信機を含んでいる。オプションとして、少な
くとも一つの追加の周波数変換器および無線受信機が用
意される。それらは一緒に機能し、そして基地局のコン
トローラと組み合わせられて各無線端末ユーザに対する
適切な、または優勢なアンテナ・ビームを決定する。
【００１２】
【発明の実施の形態】本発明をより良く理解するため
に、その実施例が各要素または機能を示している参照番
号入りの付属図面と組み合わせて参照される。
【００１３】本発明の原理を示すために、無線遠隔通信
システムの中の基地局の電子装置の一部を形成している
ものとして、以下に本発明の好ましい実施例が説明され
る。しかし、ここで説明される実施例は単に一つの例に
過ぎず、そして本発明は、他のタイプのシステム、例え
ば、衛星通信または放送システムに対しても採用できる
ことを理解されたい。
【００１４】図１は、本発明による送信システムの一実
施例を示しており、それは一般に１００という番号で示
されている。送信システム１００は、周波数分割マルチ
プレックス（ＦＤＭ）ケーブル１１０によって相互に接
続されている送信機サブアッセンブリ１０２および無線
送信機アッセンブリ１０４を含んでいる。ＦＤＭケーブ
ル１１０は、普通は低損失の、高度にシールドされた同
軸ケーブルである。サブアッセンブリ１０２は、例え
ば、セルラー電話システムなどの無線遠隔通信システム
において基地局の塔（図示せず）の頂上などの第１の装
置設置場所で採用するのに特に適している。無線送信機
アッセンブリ１０４は、基地局の塔の底部にある装置の
シェルターの内部などの第２の装置設置場所において採
用することができる。
【００１５】基地局コントローラ１３０は、銅線、光フ
ァイバーまたはマイクロ波リンクなどの通信リンク１７
５を経由して公衆電話回線（ＰＳＴＮ）とインターフェ
ースする。普通に行われるように、情報含有信号は基地
局のコントローラとＰＳＴＮとの間で無線交換センター
（図示せず）を経由して送受信される。これらの情報含
有信号は音声信号または電子データ、例えば、Ｅメール
またはファクシミリのデータから構成される可能性があ
る。基地局のコントローラ１３０はＰＳＴＮから受信さ
れた情報含有信号を無線送信機アッセンブリ１０４の内
部の無線機に対して供給する。アッセンブリ１０４の内
部でその情報含有信号は変調され、周波数変換されてか
ら組み合わされてＦＤＭケーブル１１０上で一つのＦＤ
Ｍ信号ＳFDMを形成する。ＦＤＭ信号の内部の周波数分
割されたチャネルを基地局コントローラ１３０の制御下
で個々の情報含有信号に対して動的に割り当てることが
できる。信号ＳFDMはＫ個までの複数の情報含有信号
を、Ｍ個までのＦＤＭチャネルに対してＦＤＭケーブル
上で搬送する。ここで、Ｋは一般にＭより大きい。従っ
て、Ｍ個の各チャネルは複数の情報含有信号を搬送する
ことができる。信号の周波数分割マルチプレックスは符
号分割複数アクセス（ＣＤＭＡ）または時分割複数アク
セス（ＴＤＭＡ）と組み合わせても実行できることに留
意されたい。
【００１６】送信機サブアッセンブリ１０２の中で、信
号ＳFDMは、１：Ｍのパワー分割回路１２０によって分
割されてＭ個のＦＤＭ信号を形成し、それぞれがＭ個の
出力信号線ＴＬ1〜ＴＬMのうちの一つに存在する。信号
線ＴＬ1〜ＴＬM上のＭ個の各信号は信号ＳFDMの減衰さ
れたバージョン（パワー分割のために）であり、それぞ
れの周波数変換器Ｔ1〜ＴMに印加される（ここで開示さ
れている周波数変換器は記号「Ｔ」によって示されてい
る）。各周波数変換器Ｔ1〜ＴM周波数変換を行うように
機能し、関連付けられたＦＤＭ信号をフィルタすること
が好ましく、それによって情報含有信号をＦＤＭケーブ
ル上のＭ個の周波数チャネルのうちの一つの中に分離す
る。各周波数変換器Ｔ1〜ＴMは関連付けられている一つ
の制御信号線１０７−１〜１０７−Ｍを経由して共通の
周波数シンセサイザー１０５に接続されている。各信号
線１０７−１〜１０７−Ｍ上に異なる局部発信周波数が
提供されているのが好ましい。これによって、各周波数
変換器は以下にさらに詳しく説明されるように、ＦＤＭ
ケーブル上の永久的に割り当てられたユニークな周波数
帯域の内部に情報信号を分離することができる。
【００１７】信号線ＴＲ1〜ＴＲM上の分離された信号
は、増幅器ネットワーク１４０に印加され、そこでそれ
以降の放射のために適切なパワー・レベルにまでパワー
共有の配置で増幅されるのが好ましい、増幅された信号
は信号線Ｌ1〜ＬM上に現われ、それらは複数ビーム・ア
ンテナ１５０に印加されて、Ｍ個の狭いビームＢ1〜ＢM
が形成される。Ｂ1〜ＢMの各ビームはビームのほぼピー
クに中心を置いた狭い角度セクタの範囲内で放射するた
めの異なる角度方向を指向する。このように、各ビーム
は、その関連付けられた角度セクタの範囲内で無線端末
と通信するために専用に使われる。Ｂ1〜ＢMは、３６０
°の方位角を提供することが好ましい。
【００１８】図１Ｂは、無線送信機アッセンブリ１０４
ａの一例を回路図的に示している。無線送信機Ｒ1〜ＲK
は、ベースバンドの情報を含んでいるＳ1〜ＳKを基地局
コントローラ１３０からそれぞれの信号線Ａ1〜ＡK上で
受け取る。各無線送信機Ｒ1〜ＲKは搬送波信号を生成
し、それはそれぞれのベースバンド信号Ｓ1〜ＳKによっ
て変調される。
【００１９】次に、その変調された信号は通常は増幅さ
れ、そしてフィルタされて関連の変調された無線出力信
号ＳＭ1〜ＳＭKを作り出す。通常、ＳＭ1〜ＳＭKの無線
出力信号の搬送周波数ｆcは同じである。無線出力信号
の内部で採用することができる適切な変調技法として
は、Ａｄｖａｎｃｅｄ Ｍｏｂｉｌｅ Ｐｈｏｎｅ Ｓ
ｙｓｔｅｍ（ＡＭＰＳ）、ＩＳ−５４およびＩＳ−９４
の工業標準として確立されている技法があり、それらは
周波数変調（ＦＭ）を使っている。他の適切な例として
は、周波数シフト・キーイング（ＦＳＫ）または位相シ
フト・キーイング（ＰＳＫ）などのディジタル変調技法
がある。ＣＤＭＡまたはＴＤＭＡも採用することができ
る。これらの場合、いずれにおいても、複数の情報含有
信号を変調するために各無線送信機Ｒiが使われること
になり、無線機の台数が送信できる信号の数より少ない
ようにする。
【００２０】無線出力信号ＳＭ1〜ＳＭKが、それぞれの
信号線１１９−１〜１１９−Ｋを経由してチューニング
可能な周波数変換器Ｔ1′〜ＴK′へそれぞれ印加され
る。各周波数変換器Ｔ1′〜ＴK′は関連付けられた無線
出力信号を、関連付けられた制御信号線ＣＬ1〜ＣＬK上
の制御信号経由で基地局コントローラ１３０によって制
御される選択された周波数制限されたチャネルに変換す
る。変調されて周波数変換された出力信号は信号線１１
５−１〜１１５−Ｋ上に提供され、そしてＫ：１のパワ
ー組合せ回路１６０へ印加される。この組合せ回路は、
それらの信号を組み合わせてＦＤＭケーブル１１０上に
信号ＳFDMを作り出す。
【００２１】図２Ａを参照して、周波数変換器の一例Ｔ
i′を無線出力信号アッセンブリ１０４ａの周波数変換
器Ｔ1′〜ＴK′の任意のものに対して使うことができ
る。アップコンバート・ミクサー２５０−ｉは、対応し
ている無線出力信号Ｒiから、搬送周波数ｆcの関連付け
られている変調された信号ＳＭiを受け取る。また、ミ
クサー２５０−ｉは、チューニング可能な周波数シンセ
サイザー２６０−ｉから正弦波の局部発信（Ｌ．Ｏ．）
信号ＳLO−ｉも受け取る。信号ＳLO−ｉの周波数ｆLOi
は、基地局コントローラから供給されている信号線ＣＬ
i上の制御信号によって制御される。ミクサー２５０−
ｉは、信号ＳLO−ｉを信号ＳＭiと混合して、信号線１
１５−ｉ上に周波数変換された信号ＳMTiを作り出す。
この信号の搬送周波数は、（ｆLOi−ｆC）に等しい。変
調された各信号ＳＭiの信号帯域幅だけ隔てられた異な
る周波数に対して各シンセサイザー２６０−１〜２６０
−Ｋをチューニングすることによって、信号ＳMT1〜Ｓ
MTKは、例えば、３０ＫＨｚ幅の異なる帯域制限された
チャネルを占有することができる。この方法によって、
信号ＳMT1〜ＳMTKが組み合わせられてＦＤＭ信号ＳFDM
を形成する時、チャネル間の干渉は生じない。基地局コ
ントローラが個々の周波数変換器Ｔ1′〜ＴM′の内部の
局部発振周波数を制御するので、情報含有信号の任意の
ものに対してそれ以降の放射のために指定されている周
波数チャネルを動的に割り当てることができる。
【００２２】例えば、信号ＳMT1〜ＳMTKをＦＤＭケーブ
ル上で５０〜６５０ＭＨｚの周波数範囲内の任意の場所
に置くことができるが、それらは、それ以降で、例え
ば、２５００〜２５１０ＭＨｚのもっと狭い周波数帯域
上で放射される。この例のケースが図８Ａおよび図８Ｂ
に示されている。この例の中で、６０個のＦＤＭケーブ
ル・バンド（またはサブバンド）ＣＨ1〜ＣＨ60がそれ
ぞれ１０ＭＨｚ幅で生成されている。各ＦＤＭケーブル
の帯域は、形成される６０個の狭いアンテナ・ビームＢ
1〜Ｂ60のうちの一つだけに関連付けられる。従って、
特定のＦＤＭケーブル帯域の内部に置かれる任意の信号
ＳMT1〜ＳMTK（図１Ｂ）は、その帯域に関連付けられて
いるアンテナ・ビームでのみ放射される。
【００２３】図８Ｂの中で示されているように、３３３
個の放射チャネルＣＲ1〜ＣＲ333（制御チャネルを含
む）を送信に関して確立することができ、各チャネルの
帯域幅は３０ＫＨｚであり、そしてＳMT1〜ＳMTKのうち
の任意の信号を収容することができる。送信時の放射チ
ャネルは２５００〜２５１０ＭＨｚの共通放射帯域内に
落ちる。他の周波数をＦＤＭケーブル上で放射チャネル
のために使えることは理解される。各ビーム（および関
連付けられたＦＤＭケーブル・チャネル）は、通常、無
線端末の呼出しのセットアップのための専用の狭帯域制
御チャネルを少なくとも一つ備えている。例のケースに
おいては、すべての移動無線端末のユーザを任意の時点
においてアンテナ・ビームＢ1〜ＢMの一つだけによって
カバーされる単独の角度セクターの範囲内に置くことが
できる。このシナリオにおいて、各移動ユーザは、例え
ば、ＣＨ1に関連付けられているビームＢiに対する５０
〜６０ＭＨｚ（ＣＨ1）の範囲内で、そのアンテナ・ビ
ームに関連付けられた１０ＭＨｚ幅のＦＤＭケーブル帯
域内にすべての信号ＳMT1〜ＳMTKを置き、そして２５０
０〜２５１０ＭＨｚの帯域内の選択された３０ＫＨｚの
チャネルの中のビームＢiを経由して、それらの信号を
放射することによって通信することができる。
【００２４】また、図８Ｂには、例えば、２６００〜２
６１０ＭＨｚの受信帯域内にあるＣＲ1′〜ＣＲ333′の
例も示されている。各受信チャネルＣＲi′は、無線端
末によって音声／データの伝送のために使われ、その無
線端末が基地局から受け取る対応している送信チャネル
ＣＲiから固定の周波数だけオフセットされている（こ
の例では、そのオフセットは１００ＭＨｚである）。一
般に、受信帯域は送信帯域とはオーバラップしない。受
信の場合については、さらに詳細に以下に説明される。
【００２５】図２Ｂは、周波数変換器の一例Ｔiを示し
ており、それは、送信機サブアッセンブリ１０２の周波
数変換器Ｔ1〜ＴMの任意のものに対して使うことができ
る。関連付けられた入力信号線ＴＬi上の信号Ｓ
FDMiは、アップコンバート・ミクサー２１０−ｉの第１
入力ポートに印加される。信号ＳFDMiは、それぞれの搬
送周波数（ｆLO1−ｆC）〜（ｆLOK−ｆC）における信号
ＳMT1〜ＳMTKから構成されている複数搬送波信号であ
る。それぞれ周波数が異なる局部発振信号ＳLOF1〜Ｓ
LOFMがそれぞれ信号線１０７−１〜１０７−Ｍ上で共通
の周波数シンセサイザー１０５によって提供される。シ
ンセサイザー１０５は、基地局コントローラから信号線
１０８の一つにおいてクロック発振器の基準信号を受信
し、合成された局部発振周波数ＳLOF1〜ＳLOFMが正確に
生成されるようにすることができる。また、シンセサイ
ザー１０５はどの局部発振周波数が信号線１０７−１〜
１０７−Ｍのどれに提供されるかを制御するために、基
地局コントローラから信号線１０８上に制御信号も受け
取る。好適には、所定の一つの局部発振周波数がＴ1〜
ＴMの各周波数変換器に対して永久的に割り当てられて
いることが好ましい。代わりに、局部発振周波数を基地
局コントローラの制御下で動的に変更することもでき
る。
【００２６】周波数がｆLiである局部発振信号Ｓ
LOFiが、信号線１０７−ｉを経由してミクサー２１０−
ｉの他の入力ポートに印加されている。周波数ｆLiは関
連付けられたＦＤＭケーブル・バンドＣＨ1〜ＣＨMのう
ちの関連付けられた一つの中の信号だけがミクサー２１
０−ｉによってシステムに対する共通の放射帯域内（例
えば、２５００〜２５１０ＭＨｚ）に変換されて落ちる
ように選択される。好適には、帯域通過フィルタ２２０
−ｉが、その共通放射帯域の外側の周波数をフィルタし
て除外し、そのフィルタされた信号ＳTR−ｉが信号線Ｔ
Ｒi上に作られるようにするために採用されていること
が好ましい。例の方法によって、図２Ｂと一緒に図８Ａ
および図８Ｂを参照すると、ｉ＝２およびバンドＣＨ2
がビームＢ2（および変換器Ｔ2）に関連付けられている
ように選択されている場合、変換器Ｔ2は、６０−７０
ＭＨｚのＣＨ2の帯域を２５００〜２５１０ＭＨｚの、
共通の放射帯域にアップコンバートすることになる。こ
の場合、ｆL2＝２５７０ＭＨｚとなるように、ｆL2−６
５ＭＨｚ＝２５０５ＭＨｚである。
【００２７】図３は、増幅器ネットワーク１４０ａを示
している。それは図１Ａの増幅器ネットワーク１４０の
一例である。増幅器ネットワーク１４０ａは、パワー共
有型増幅器ネットワークであり、Ｍ個の増幅器Ｐ１〜Ｐ
Ｍを含んでいて、各増幅器は実質的に同じ量のパワーを
増幅する。このタイプの増幅器ネットワークは、共通に
譲渡される、同時係属特許出願第０８／５０６，２８６
号の中で記述されており、その主題は参照によってここ
に組み込まれている。
【００２８】簡単に説明すると、第１のパワー共有ネッ
トワーク３１０は、それぞれ信号線ＴＲ1〜ＴＲMに接続
されているＭ個の入力ポート３０２１〜３０２Ｍを含ん
でいる。各変調された情報含有信号ＳTR1〜ＳTRMは、第
１のパワー共有ネットワーク３１０によって出力ポート
３０３１〜３０３Ｍの中に分割され、それぞれの間にあ
らかじめ決められた位相関係がある。これはすべての信
号ＳTR1〜ＳTRMの信号パワーを備えているコンポジット
信号を各出力ポート３０３１〜３０３Ｍ上に形成する。
各コンポジット信号は関連付けられている増幅器Ｐ１〜
ＰＭによって増幅されて、コンポジット信号の増幅され
た信号を作り出し、それが第２のパワー共有ネットワー
ク３２０の関連付けられている入力ポート３０７１〜３
０７Ｍに印加される。ネットワーク３２０は、その増幅
されたコンポジット信号を再構築して、それぞれの出力
ポート３０５１〜３０５Ｍ上に信号ＳTR1′〜ＳTRM′を
作り出す。この信号はそれぞれ信号線Ｌ1〜ＬMに接続さ
れている。信号ＳTR1′〜ＳTRM′は信号ＳTR1〜ＳTRMの
それぞれの増幅されたバージョンである。図３において
Ｍ＝３Ｎであることに留意されたい。すなわち、以下に
さらに詳しく説明されるように、例として三つの複数ビ
ーム・アンテナ配列が３０５１〜３０５ＮなどのＮ個の
出力ポートに対してそれぞれ結合できるようになってい
る。
【００２９】パワー共有ネットワーク３１０および３２
０は、それぞれＬｏｇ2Ｍ段のバトラー・マトリックス
であってよく、パワー共有ネットワーク３２０はネット
ワーク３１０の逆である。これは各パワー共有ネットワ
ークに対して同じバトラー・マトリックスを使うことに
よって実現できるが、入力と出力のポートが逆になって
いる。バトラー・マトリックスおよびそれぞれの動作は
この分野の技術においてよく知られている。例えば、
Ｒ．Ｊｏｈｎｓｏｎによる「アンテナ工学ハンドブッ
ク」、ＭｃＧｒａｗ Ｈｉｌｌ Ｐｕｂｌｉｓｈｉｎｇ
Ｃｏ．，の第３版の第２０章を参照されたい。代わり
に、パワー共有ネットワーク３１０および３２０は、平
均の信号パワーを増幅器Ｐ１〜ＰＭの間で同様に共有す
ることができ、増幅された信号のそれ以降の再構築が可
能なように配置されている直交ハイブリット・カプラー
のネットワークから構成することもできる。
【００３０】図４は、複数ビーム・アンテナの例１５０
ａを示している。それは、図１Ａの複数ビーム・アンテ
ナ１５０の一つの実施例である。複数ビーム・アンテナ
１５０ａは三つのアンテナ配列４１０１〜４１０３から
構成されていて、それぞれの配列が異なる角度方向をそ
れぞれ指しており、各アンテナ配列が指定された角度セ
クターの内部で複数のビームを作り出すように三つのア
ンテナ配列４１０１〜４１０３から構成されている。例
えば、アンテナ配列４１０１〜４１０３は方位角が互い
に１２０°離れている方向を指しているプレーナー配列
とすることができる。放射要素ＡＴｉおよび隣り合わせ
の放射要素間の間隔を適切に設計することによって、各
配列が方位角において対応している１２０°の角度セク
ターをカバーするためのＮ個の狭いビームを作り出し、
それによって３６０°の方位角カバレッジを提供するこ
とができる。そのようなビーム・カバレッジを提供する
ために採用されるアンテナ・アレーの数について別の選
択が可能であることは理解される。ビーム間にまたがっ
ている無線端末が、隣接しているビームの一つを経由し
て通信することができるようにするために、隣接するビ
ーム間での或る程度のオーバラップが必要である。
【００３１】地勢が変化している領域においては、対応
している仰角セクターをカバーするために追加のアンテ
ナ・アレーを設けることができる。カバーする地勢によ
って、その伝送システムをこれらのアレーの任意のもの
に切り換えることができる。例えば、合計１２個のアン
テナ・アレー４１０ｉを採用し、各アレーが２度の仰角
セクターおよび１２０°の方位角セクターをカバーする
ようにすることができる。１２０°の各方位角セクター
の中で、仰角セクターの選択された一つをカバーするた
めに、アレーの一つに対して切り換えることができる。
【００３２】この例の中では、各アンテナ・アレー４１
０１〜４１０３はそれぞれのビームを形成するために、
関連付けられたＬｏｇ2Ｎ段のバトラー・マトリックス
４０４１〜４０４３を含んでいる。信号線（Ｌ1〜
ＬN）、（ＬN+1〜Ｌ2N）および（Ｌ2N+1〜ＬM）にそれ
ぞれ接続されているＮ個の入力ポートをそれぞれ備えた
バトラー・マトリックス４０４１〜４０４３が、関連付
けられた信号ＳTR1′〜ＳTRM′を伴ってそこに存在して
いる。この例では、Ｍ＝３Ｎである。アンテナ・アレー
４１０１は、さらにライン・アレーに配置されているＮ
個の広ビーム・アンテナ素子ＡＴ1〜ＡＴNをさらに含ん
でおり、バトラー・マトリックス４０４１の対応してい
るＮ個の出力ポートに接続されていて、ビームＢ1〜ＢN
を放射する。ビームＢ1〜ＢNはそれぞれ信号ＳTR1′〜
ＳTRN′を放射する。
【００３３】同様に、アレー４１０２および４１０３
は、広ビーム・アンテナ素子ＡＴN+1〜ＡＴ2N、および
ＡＴ2N+1〜ＡＴMをそれぞれ含んでいて、それぞれのバ
トラー・マトリックス４０４２および４０４３に接続さ
れ、ビームＢN+1〜Ｂ2NおよびＢ2N+1〜ＢMをそれぞれ放
射する。ビームＢN+1〜ＢMは信号ＳTRN+1′〜ＳTRM′を
それぞれ放射する。通常、この構成によってＢ1および
Ｂ2などの隣接しているビームは、そのクロスオーバー
・ポイントにおいて各ビームのパワーが各ビームのピー
クにおけるパワーに相対的に約−４ｄＢとなるようにオ
ーバーラップする。このクロスオーバー・ポイントにお
ける４ｄＢの「波型の損失」は、例えば、アンテナ・ア
レーのバトラー・マトリックスに対して追加の入力およ
び出力のポートを追加し、ビームが元のビームの間の途
中の点をポイントするようにすることによって、約１ｄ
Ｂまで減らすことができる。
【００３４】上記のように、各ビームＢ1〜ＢMは、好適
には、永久的に割り当てられたＦＤＭケーブル周波数チ
ャネルの中で信号を放射するのに専用に使われることが
好ましい。示されている例において、Ｍは６０に等しく
することができ、一つのアンテナ・アレー当たり２０個
のビームで複数ビーム・アンテナ１５０ａが６０個のビ
ームを作り出すようになっている。この場合、各Ｂ1〜
Ｂ60は６度の３ｄＢ帯域幅を持つことができ、主として
関連付けられている６度幅の方位角セクターの中で情報
含有信号を提供する。図８Ａおよび図８Ｂの例において
は、すべてのビームＢ1〜Ｂ60が２５００〜２５１０Ｍ
Ｈｚの帯域の中で信号を放射する。しかし、ビームＢ1
はＣＨ1などの一つのＦＤＭケーブル・チャネル上で搬
送される信号だけを放射し、ビームＢ2は、ＣＨ2などの
別のＦＤＭケーブル・チャネル上で搬送される信号を放
射する。以下同様である。
【００３５】図１Ａの複数ビーム・アンテナ１５０は、
それぞれ信号線Ｌ1〜ＬMの一つに接続されて、それぞれ
一つのビームを作り出すＭ個の狭ビーム・アンテナとし
て実現することもできる。この方式は好ましくない。と
いうのは、これらの単独ビーム・アンテナのそれぞれが
同じ狭帯域を作り出すために各複数ビーム・アンテナ４
１０ｉと同じ空間を必要とし、それによってアンテナに
必要なスペースが大幅に増加することになるからであ
る。
【００３６】図５は、本発明による受信システムを示し
ている。これは５００として一般的に示され、図１Ａの
送信機アッセンブリ１００と組み合わせて使うことがで
きる。受信システム５００は、ＦＤＭケーブル５１０に
よって相互に接続されている受信機サブアッセンブリ５
０２と無線受信機アッセンブリ５０４、およびアッセン
ブリ５０４に接続されている基地局コントローラ１３０
とを含んでいる。ＦＤＭケーブル５１０は通常は低損
失、高遮蔽同軸ケーブルである。サブアッセンブリ５０
２は、基地局の塔の頂上において採用するのに特に適し
ており、一方、無線受信機アッセンブリ５０４は塔の底
部における装置シェルタの内部で採用することができ
る。
【００３７】受信機サブアッセンブリ５０２は複数ビー
ム受信アンテナ５５０を含んでおり、それは異なるアン
テナとすることができるが、共通のアンテナ・アパーチ
ャおよび図１Ａの送信アンテナ１５０を備えたビーム形
成ネットワークを共有することが望ましい（図１０に関
連して以下にさらに詳しく説明されるように）。いずれ
の場合でも、受信アンテナ５５０は、送信アンテナ１５
０と実質的に同じ複数ビームＢ1〜ＢNを形成する。受信
アンテナ５５０は基地局に相対的にランダムな方位角お
よび仰角方向に位置する可能性がある無線端末から発信
される信号ＳR1〜ＳRKを受信する。変数Ｋは一般に受信
の場合と同様に送信の場合の情報信号の数に対応し、そ
して通常はビームの数Ｍより大きい。上記のように、各
受信チャネル（すなわち、無線端末によって送信される
周波数チャネル）は、好適には、その無線端末に対して
基地局から送信される周波数チャネルから固定の周波数
だけオフセットされていることが好ましい（例えば、図
８Ｂの例においては１００ＭＨｚのオフセット）。各受
信ビームＢ1〜ＢMは、そのビームのメイン・ローブの所
定の部分によってカバーされる角度セクターから発信し
ている信号を主として受信する。無線端末がオーバーラ
ップしているビームの中間にある時、以下に説明される
技法を使って、その無線端末との通信のために任意の時
点において信号品質のより優れているビームを選択する
ことができる。
【００３８】受信アンテナ５５０は受信された信号ＳR1
〜ＳRKを信号線ＬR1〜ＬRM上に提供し、そこで信号線Ｌ
R1〜ＬRMの中のこれらの信号のパワー分布がその信号を
送信している無線端末の角度位置、およびアンテナ５５
０の隣接ビーム間のオーバーラップの程度によって変わ
る。例えば、図９は、放射または受信パワーと三つの隣
接しているアンテナ・ビーム、ＢM、Ｂ1およびＢ2の方
位角との間の関係を示している。ビームＢM、Ｂ1および
Ｂ2のピークは、それぞれ角度ΦM、Φ1およびΦ2をポイ
ントしており、それぞれのビームの相対的なビーム利得
がＧmaxの最大値であり、そして隣接しているビームの
相対利得はレベルＧQ以下である。相対利得ＧQはビーム
間のオーバーラップの量によって変わり、ビームのピー
クでの利得より普通は２０〜４０ｄＢ以下である。それ
ぞれのビームは角度Φm,1およびΦ1,2において交差し、
そこでの相対利得はＧINTである。その交差角は各ビー
ムに関連付けられている方位角セクターのエッジを定義
する。
【００３９】図５を図９と一緒に参照して、無線端末Ｗ
A（図示せず）が角度Φ1にあって、信号ＳR1を送信して
いると仮定される。この場合、隣接するビームの電界強
度が利得レベルＧQ以下であるので、信号ＳR1は主とし
てビームＢ1上でのみ受信され、主として信号線ＬR1上
に現われる。同様に、信号ＳR2が無線端末ＷB（図示せ
ず）によって角度位置Φ2から送信されている場合、そ
れは主として信号線ＬR2上に現われる。以下同様であ
る。無線端末ＷAがビーム交差角Φ1,2の場所まで移動
し、そしてＳR1を送信し続ける場合、その受信された信
号は、信号線ＬR1およびＬR2の両方においてほぼ等しい
パワーで現われる。
【００４０】信号ＳR2を送信している端末ＷBが、交差
角度Φ1,2まで移動した場合にも同様な信号の分布が発
生する。無線端末ＷAが角度Φ2に向かって移動し続ける
場合、この無線端末との通信はその通信セッションに対
して使われている放射された周波数チャネルを変えるこ
となしにビームＢ2へ切り換えることができる。送信側
では、これは局部発振信号ＳLO−ｉの周波数をシフトす
ることによって行われ（図２Ａ）、そして、変調された
信号ＳMTiの周波数がシフトされるので、それはビーム
Ｂ2に関連付けられているＦＤＭケーブル・チャネルの
内部に落ちる。局部発振周波数がＦＤＭケーブル・チャ
ネル間の間隔だけ、例えば、図８Ａの例の中では１０Ｍ
Ｈｚだけシフトされた場合、同じ放射された周波数チャ
ネルが維持される。同様なスイッチングが以下に明らか
になるように受信側において行われる。
【００４１】信号線ＬR1〜ＬRM上で受信された信号は、
通常はそのシステムに対する受信側での放射帯域、例え
ば、図８Ｂの例において２６００〜２６１０ＭＨｚに対
応している通過帯域をそれぞれ備えた帯域通過フィルタ
（図示せず）によってフィルタされる。そのフィルタさ
れた信号は次に受信プリアンプＲＡ1〜ＲＡMによってそ
れぞれ増幅され、それぞれの周波数変換器Ｆ1〜ＦMへ印
加される。各周波数変換器Ｆ1〜ＦMは、その増幅された
信号を適切なＦＤＭ周波数チャネル、例えば、図８Ａの
チャネルＣＨ1〜ＣＨMの一つにダウン・コンバートす
る。好適には、送信および受信の両方に対して、与えら
れたビームに関連付けられている同じＦＤＭケーブル・
チャネルが使われることが好ましい。異なるＦＤＭケー
ブル・チャネルに対するダウン・コンバートは、各周波
数変換器Ｆ1〜ＦMを、制御信号線５０７−１〜５０７−
Ｍの対応している一つを経由して共通の周波数シンセサ
イザー５０５から得られる異なる合成された局部発振周
波数にロックすることによって行われる。
【００４２】シンセサイザー５０５は、信号線５０８の
一つを経由して基地局コントローラ１３０の中の基準発
振器にロックされる。通常、信号線５０７−１〜５０７
−Ｍ上の異なる局部発振周波数は固定されており、塔の
底部にある周波数変換器の局部発振周波数だけがそのス
イッチングを行うために変えられる。しかし、他の実施
例においては、塔の頂上の発振器の周波数を動的に変更
することができ、柔軟性を高めることができることは理
解される。
【００４３】図２Ｂの変換器Ｔiに対する回路配置を周
波数変換器Ｆ1〜ＦMの任意のものに対して使うことがで
きる。ただし、帯域通過フィルタ２２０−ｉは、帯域通
過のフィルタリングが既に行われているので、オプショ
ンである。その要領は次の通りである。クロック発振器
５０５が、クロック発振器１０５を置き換え、信号線５
０７−１〜５０７−Ｍが信号線１０７−１〜１０７−Ｍ
をそれぞれ置き換え、信号線ＦＬiが信号線ＴＬiを置き
換え、信号線５３０−ｉが信号線ＴＲiを置き換える。
【００４４】信号線５３０−１〜５３０−Ｍ上の周波数
変換された信号が１：Ｍのパワー組合せ回路５２０に印
加され、この組合せ回路は、その信号を組み合わせてケ
ーブル５１０上にＦＤＭ受信信号ＳFDM′を形成する。
この信号は無線受信機アッセンブリ５０４へ供給され、
そこでその受信された情報含有信号がＦＤＭ信号の内部
で抽出され、復調されて、さらに基地局コントローラ１
３０を経由してＰＳＴＮへ次に送信されるためにさらに
調整される。
【００４５】図６は、無線受信機アッセンブリ５０４ａ
の一例の回路ブロック図を示している。これは図５の無
線受信機５０４の一つの実施例である。ＦＤＭケーブル
５１０上の信号ＳFDM′が１：２Ｋのパワー分割回路６
０２へ印加され、このパワー分割回路はその信号を信号
線６０７−１〜６０７−Ｋおよび６０９−１〜６０９−
Ｋの中に分割する。従って、これらの各信号線上の信号
はＳFDM′信号の減衰されたバージョンである。信号線
６０９−１〜６０９−Ｋにそれぞれ接続されている周波
数変換器６１０−１〜６１０−Ｋは、それぞれ異なる周
波数シフトによってＦＤＭ信号をダウン・コンバートす
るように機能し、各変換器は異なる情報含有信号または
ＦＤＭ信号の中の信号をあらかじめ選択された共通帯域
へ変換する。各変換器６１０−１〜６１０−Ｋの周波数
シフトは、基地局コントローラ１３０によって提供され
ているそれぞれの信号線６４５−１〜６４５−Ｋ上の制
御信号によって制御される。次に、無線受信機６１５−
１〜６１５−Ｋは、それぞれこのあらかじめ選択された
共通帯域に対応している通過帯域を備えた狭帯域フィル
タを利用して、異なるダウンコンバートされた情報含有
信号または複数の信号をそれぞれ分離する。
【００４６】次に、無線受信機６１５−ｉは普通はその
信号を増幅して復調し、そしてその復調された信号を基
地局コントローラ２３０へ供給する。ＣＤＭＡまたはＴ
ＤＭＡの方式が使われている場合、各無線受信機６１５
−ｉは、その共通帯域内の複数の情報含有信号を受信す
るための専用の受信機となり、そこで無線受信機アッセ
ンブリ５０４ａがＫ個の情報含有信号よりかなり多い信
号を受信できる。ＣＤＭＡの場合には、各受信機は受信
された各信号のチップ・コードをデコードすることによ
って個々の情報信号を抽出することになる。いずれの場
合でも、基地局コントローラは、その復調された信号を
さらに調整し、それらを適切な信号線上に、そして／ま
たは時分割マルチプレックスされた時間スロットおよび
／または電話としてＰＳＴＮに対して送信するために、
ＰＳＴＮ ＦＤＭチャネルに置く。
【００４７】無線受信機アッセンブリ５０４ａは追加の
周波数変換器６２０−１〜６２０−Ｍおよび無線受信機
６３０−１〜６３０−Ｋも含んでいて、それらは一緒に
各無線端末ユーザに対する適切な、または最適のアンテ
ナ・ビームを決定するように働く。図６Ａの実施例の中
で、周波数変換器６２０−１〜６２０−Ｋはそれぞれ変
換器６１０−１〜６１０−Ｋに関連付けられており、ま
た、次の方法で無線受信機６１５−１〜６１５−Ｋにも
関連付けられている。ＦＤＭ受信信号ＳFDM′の減衰さ
れたバージョンが、それぞれの信号線６０７−１〜６０
７−Ｋを経由して周波数変換器６２０−１〜６２０−Ｋ
に印加されている。これらの周波数変換器の周波数シフ
トは基地局コントローラ１３０によって供給されている
信号線６６０−１〜６６０−Ｋ上の制御信号によって制
御される。これらの各信号線上の制御信号は各周波数変
換器６２０−ｉによって提供される周波数シフトが定期
的にステップされるようにするために定期的に変更され
る。その周波数ステップはＦＤＭケーブルの周波数チャ
ネル間の間隔「ＦSP」、例えば、図８Ａの例の中では１
０ＭＨｚに対応していることが好ましい。特定の変換器
６２０−ｉの与えられた時点での実際の周波数シフト
は、その関連付けられた変換器６１０−ｉの周波数シフ
ト±（Ｎ×ＦSP）に等しいことが好ましい。ここでＮは
整数である。
【００４８】信号線６３２−ｉ上の各変換器６２０−ｉ
の周波数変換された出力は、関連付けられている無線受
信機６３０−ｉに対して提供され、無線受信機は狭帯域
のフィルタ（図示せず）をその入力に備えている。変換
器６２０−ｉに対する上記の周波数シフトを利用するこ
とによって、そして受信機６１５−ｉによって使われて
いるようなこれらの狭帯域フィルタに対して同じ通過帯
域を使うことによって、各受信機６３０−ｉによって受
信される情報含有信号は、関連付けられている受信機６
１５−ｉに対する信号と同じとなる。しかし、変換器６
２０−ｉに周波数シフトが周波数ＦSPだけステップされ
る時、受信機６３０−ｉはその情報含有信号を隣のアン
テナ・ビームで受信する。
【００４９】次に、各無線受信機６３０−ｉはその受信
された信号の強さを示している出力信号を対応している
信号線６５０−ｉ上で基地局コントローラ１３０へ供給
する。この方法で、通信セッションのために基地局コン
トローラによって優勢なアンテナ・ビームを選定するこ
とができる。その時点で使われているアンテナ・ビーム
が最善の選択ではなくなったことが分かると、そして隣
のビームの方が優勢であることが分かった時、基地局コ
ントローラ１３０は、周波数変換器６１０−ｉに対する
制御信号を変更して、その周波数シフトをＦSPだけ変
え、そしてそれによってその通信セッションを隣のビー
ムへ切り換える。この方法によって、通信セッションが
別のビームに切り換えられた場合であっても、同じ放射
周波数チャネルが継続して使われる。
【００５０】例えば、図８Ａおよび図８Ｂを参照する
と、ビームＢ58（例えば、ＦＤＭケーブルのチャネルＣ
Ｈ58に関連付けられている）上で受信機６１５−ｉと通
信している移動ユーザが周波数チャネルＣＲ1′、すな
わち、２６００．００〜２６００．０３ＭＨｚ上で基地
局に対して送信していると仮定される。その基地局はそ
の移動ユーザの無線端末に対して送信チャネルＣＲ
1（２５００．００−２５００．０３ＭＨｚ）上で送信
する。この場合、基地局によってビームＢ58上で受信さ
れる入力信号の部分は、変換器Ｆ58の周波数変換の結果
としてＦＤＭケーブル５１０上の６２９．９７〜６３
０．００ＭＨｚの周波数スロットを占有する。一方、６
３９．９７〜６４０．００ＭＨｚのケーブル５１０上の
周波数スロットは、変換器Ｆ59の周波数変換のために、
ビームＢ59上で受信された入力信号の部分を搬送する。
【００５１】変換器６２０−ｉの周波数シフトは固定の
帯域通過フィルタをその入力に備えている受信機６３０
−ｉをイネーブルするためにステップされて、そのパワ
ーをこれらのＦＤＭケーブルのスロットに一度に一つだ
け分離する。スロット６３９．９７〜６４０．００の受
信信号のパワーがスロット６２９．９７−６３０．００
のスロットの中のパワーを超えたことが知られると、基
地局コントローラ１３０は変換器６１０−ｉに指令を出
してその周波数シフトを１０ＭＨｚだけ変更し、ビーム
Ｂ59上での通信を確立する。このために、通信に使われ
るビームが切り換えられ、通信のために使われるＦＤＭ
ケーブルの帯域がシフトされていても、２６００．００
〜２６００．０３の受信の同じ放射周波数チャネルが維
持される。同様に、送信側においては、基地局コントロ
ーラ１３０は、図１Ｂの対応している変換器Ｔi′の周
波数シフトを１０ＭＨｚだけ変更して、ＰＳＴＮからの
対応している情報信号の送信をビームＢ59上で実行され
るようにイネーブルする。塔の頂上の周波数変換器に対
して提供されている局部発振周波数が変化しないので、
送信側の同じ周波数ＣＲ1もその通信セッション全体を
通して維持される。
【００５２】符号分割の複数アクセスが採用されている
場合、６３０−１〜６３０−Ｋの各受信機は任意の与え
られた時点で、その受信機の中で分離されている周波数
チャネル内の各種の情報信号を順次デコードする。各受
信機６３０−ｉは基地局コントローラ１３０の制御下で
異なるチップの符号を走査することになり、その信号強
度の測定のための各信号のサンプルを得る。すべての信
号がサンプルされると、周波数変換器６２０−ｉは再び
ステップされ、その隣のビーム上で受信された信号を分
離し、そして信号は再び測定のためにデコードされる。
次に、基地局コントローラはどのユーザが他のビームへ
切り換えられるべきかを決定する。
【００５３】基地局コントローラによる別のビームへの
通信セッションの切換えの決定は、純粋の受信信号強度
以外のパラメータに基づいて行うことができる。例え
ば、その決定は代わりに測定されたビット誤り率または
測定された信号対妨害比、または受信された信号のパワ
ーとこれらのパラメータとの組合せに基づいて行うこと
ができる。
【００５４】受信機６１５−１〜６１５−Ｋまたは６３
０−１〜６３０−Ｋの１つまたはそれ以上を、呼出しの
セットアップ時に制御チャネルの中で送信される受信信
号に対して専用とすることができることにさらに留意さ
れたい。上記のように、各アンテナ・ビームはそれ自身
の狭帯域制御チャネルを備えることができ、その中で呼
出しのセットアップ情報が無線端末と基地局との間で転
送される。次に基地局は、無線端末に対してそれ以降の
通信に対して選択された利用できる周波数チャネルに対
してチューニングするよう指令し、その選択されたチャ
ネル上での通信セッションのために無線送信機Ｒ1〜ＲK
および利用できる受信機６１５−ｉの一つを割り当て
る。
【００５５】任意の周波数変換器６１０−１〜６１０−
Ｋまたは６２０−１〜６２０−Ｋの回路配置の一例が図
２Ａの中で示されている変換器Ｔi′の配置である。そ
れはチューニング可能な局部発振器を使っている。回路
の移植の要領は次の通りである。信号線６０７−ｉ〜６
０９−ｉが信号線１１９−ｉを置き換え、信号線６３２
−ｉまたは６１７−ｉが信号線１１５−ｉを置き換え、
そして制御信号線６６０−ｉまたは６４５−ｉが制御信
号線ＣＬiを置き換える。
【００５６】図７を参照すると、無線受信機アッセンブ
リ５０４の代わりの実施例が示されており、それは一般
的に５０４ｂとして示されている。受信機アッセンブリ
５０４ｂの動作は、基本的には５０４ａの動作と同じで
ある。ただし、任意の与えられた時点で各ユーザに対す
る最適な、または適切なビームを見つけるために単独の
周波数変換器６２０および単独の「ロービング」無線受
信機６３０が使われる。従って、変換器６２０および受
信機６３０が変換器６２０−１〜６２０−Ｋおよび受信
機６３０−１〜６３０−Ｋを置き換える。さらに、１：
（Ｋ＋１）のパワー分割回路６８０が１：２Ｋのパワー
分割回路６０２を置き換える。変換器６２０の局部発振
周波数は、或るシーケンスでステップされて受信機６３
０が一度に１台の無線受信機６２０−ｉに対して最適
な、または適切な通信ビームを決定できるようにする。
この方法で、受信機６３０はすべてのユーザ間で時間的
に共有される。この方法が実現可能であるのは、周波数
変換器６３０がすべての通信チャネルを通してステップ
することができ、そして移動している端末がビーム間を
通ることができるより１桁程度速いタイム・フレームで
すべてのデータを基地局コントローラ１３０が処理でき
るからである。
【００５７】代わりの実施例においては、無線端末がそ
の通信セッションに対する最適な、または適切なアンテ
ナ・ビームを決定する。無線端末は各ビームに関連付け
られている制御チャネルの中の符号を解析することによ
って、および無線端末の位置が変化するにつれて各ビー
ムの信号強度を絶えず測定することなどによって、通常
はビーム間の差を知る必要がある。
【００５８】さらに、幅の狭い多くのアンテナ・ビーム
を使うことによって、同じ狭帯域放射周波数チャネルが
いくつかのオーバーラップしないビームによって使われ
るように周波数の再使用を採用することができることに
留意されたい。この方法によって、制限された放射周波
数帯域を同時に使えるユーザの数が増加する。さらに、
ユーザの容量を増やすために、分極ダイバーシティを実
装することもできる。
【００５９】図１０は、本発明による無線遠隔通信シス
テムを概略的に示している。それは一般的に１０００と
して示されており、送信および受信に対して共通の複数
ビーム・アンテナ１５０を採用している。システム１０
００は、送信システム１００′および受信システム５０
０′を含んでおり、その各々がそれぞれの送信および受
信のシステム１００および５００を上記のように含んで
いる。
【００６０】この分野の技術に熟達した人には周知のよ
うに、相反定理ではコヒーレンスの帯域幅内で送信およ
び受信のために共通の、あるいは等価なアンテナ・アパ
ーチャおよびビーム・フォーミング・ネットワークが使
われている時、送信ビーム・パターンは受信ビームのパ
ターンと同じであることが述べられている。図１０にお
いて、アンテナ１５０は、ビームＢ1〜ＢM上で情報を送
信し、そして無線端末から送信されるＳR1〜ＳRKの信号
を受信するために採用されている。例として一つのビー
ムＢiが情報信号を無線端末Ｗjへ送信し、その端末は同
じビームＢ1を経由してアンテナ１５０へ信号ＳRjを送
り返す。送受切換器Ｄ1〜ＤMは、それぞれ関連付けられ
た送信信号線Ｌ1〜ＬMに接続されている送信ポートＴＸ
を備えており、そしてそれぞれの受信信号線ＬR1〜ＬRM
に接続されている受信ポートＲを備えている。送受切換
器によって信号の送信と受信が同時に起こるようにする
ことができる。通常、上記のように、受信のために使わ
れる周波数および制御チャネルは、送信に使われる周波
数および制御チャネルからオフセットされている。送信
信号線Ｌ1〜ＬMは送信システム１００′に接続され、一
方、受信信号線ＬR1〜ＬRMは受信システム５００′に接
続されている。このシステムの残りの部分は送信システ
ム１００および受信システム５００に関して上記で説明
されたのと実質的に同じように動作する。
【００６１】ここで開示された実施例は、単なる例であ
り、ＦＤＭケーブルチャネルおよび放射周波数チャネル
に対して開示されている実例としての周波数を含んでお
り、そして、この分野の技術に熟達した人であれば、本
発明の精神および範囲から離れることなしに、この開示
された実施例に対して多くの修正および変形が可能であ
ることは理解される。そのような修正および変形はすべ
て付記された請求項によって定義されているように、本
発明の範囲内に含まれるものとする。
【図面の簡単な説明】
【図１Ａ】本発明による送信システムの一例のブロック
図である。
【図１Ｂ】無線送信機アッセンブリのブロック図を示し
ている。
【図２Ａ】周波数変換器の略図である。
【図２Ｂ】周波数変換器の略図である。
【図３】増幅器ネットワークの一例を示している略図で
ある。
【図４】複数ビーム・アンテナの一例の略図である。
【図５】本発明による受信システムのブロック図であ
る。
【図６】実施例の無線受信機アッセンブリの略ブロック
図である。
【図７】実施例の無線受信機アッセンブリの略ブロック
図である。
【図８Ａ】それぞれＦＤＭケーブル・チャネルおよび放
射チャネルに対して使うことができる周波数の例を示し
ている。
【図８Ｂ】それぞれＦＤＭケーブル・チャネルおよび放
射チャネルに対して使うことができる周波数の例を示し
ている。
【図９】アンテナ・ビームのオーバラップしている様子
を示している。
【図１０】本発明による無線遠隔通信システムの略図で
ある。

Claims (31)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 無線遠隔通信システムにおいて使うため
    の複数ビーム送信システムであって、 ａ）複数の入力の情報含有信号を受信するため、および
    そこから第１の周波数分割マルチプレックスされた（Ｆ
    ＤＭ）信号を生成するための無線送信機アッセンブリ
    と、 ｂ）送信機サブアッセンブリとを備えてなり、該送信機
    サブアッセンブリが、 ｉ）前記第１のＦＤＭ信号を、前記第１のＦＤＭ信号に
    関連付けられた複数の第２のＦＤＭ信号に分割するため
    の前記無線送信機に接続されているパワー分割回路と、 ｉｉ）それぞれが前記第２ＦＤＭ信号の一つを周波数変
    換し、そしてそれによってその中の前記情報含有信号の
    少なくとも一つを所定の変換される周波数帯域内に置く
    ために、前記パワー分割回路に接続されている複数の周
    波数変換器と、 ｉｉｉ）関連付けられた周波数変換器によって前記変換
    された周波数帯域内に置かれた前記情報含有信号の少な
    くとも一つを各アンテナ・ビームが送信している、複数
    のアンテナ・ビームを放射するための複数ビーム・アン
    テナとを備えてなるシステム。
  2. 【請求項２】 前記第１のＦＤＭ信号が、Ｍ個の複数の
    周波数サブ帯域がある第１の周波数範囲内の周波数成分
    を有し、 前記周波数変換器が関連付けられた第２のＦＤＭ信号を
    同じ所定の変換される周波数帯域に変換するように働
    き、 前記複数のアンテナ・ビームがＭ個のアンテナ・ビーム
    を備えてなり、各アンテナ・ビームが前記第１のＦＤＭ
    信号の前記のＭ個のサブ帯域の関連付けられた一つの内
    部にある前記情報含有信号を放射していることを特徴と
    する、請求項１に記載の送信システム。
  3. 【請求項３】 前記各周波数変換器が異なる周波数シフ
    トによって関連付けられた第２のＦＤＭ信号を変換する
    ように動作することを特徴とする、請求項２に記載の送
    信システム。
  4. 【請求項４】 前記所定の変換される周波数帯域の帯域
    幅が、前記第１の周波数範囲の帯域幅より狭いことを特
    徴とする、請求項２に記載の送信システム。
  5. 【請求項５】 前記各周波数サブ帯域および前記所定の
    変換される周波数帯域の帯域幅が実質的に同じであるあ
    ことを特徴とする、請求項２に記載の送信システム。
  6. 【請求項６】 前記複数の入力情報含有信号の数が、前
    記複数のアンテナ・ビームの数Ｍより大きいことを特徴
    とする、請求項４に記載の送信システム。
  7. 【請求項７】 実質的にすべての前記情報含有信号が、
    与えられた前記アンテナ・ビームに関連付けられた前記
    ＦＤＭ信号のサブ帯域内に置かれる時、前記入力の情報
    含有信号の実質的にすべてを放射するように、与えられ
    た前記アンテナ・ビームの任意の一つが動作することを
    特徴とする、請求項６に記載の送信システム。
  8. 【請求項８】 前記送信機アッセンブリが、前記周波数
    変換機によって変換された信号を増幅するために、前記
    周波数変換器と前記複数ビーム・アンテナとの間に接続
    されている増幅器ネットワークをさらに備えてなること
    を特徴とする、請求項１に記載の送信システム。
  9. 【請求項９】 前記無線送信機アッセンブリが、 それぞれが前記入力の情報含有信号の少なくとも一つを
    受信し、そしてそこから変調された無線信号を生成する
    ための複数の無線送信機と、 印加された制御信号に応答して、それぞれが前記第１の
    周波数範囲内のチューニング可能な一つの狭い周波数帯
    域に前記無線信号の一つを周波数変換し、それによって
    複数の変換された無線信号を提供するための追加の複数
    の周波数変換器と、 前記変換された無線信号を組み合わせて前記第１のＦＤ
    Ｍ信号を作るためのパワー組合せ回路とを備えてなるこ
    とを特徴とする、請求項２に記載の送信システム。
  10. 【請求項１０】 前記チューニング可能な狭い周波数帯
    域の帯域幅が約３０ＫＨｚであることを特徴とする、請
    求項９に記載の送信システム。
  11. 【請求項１１】 前記送信機サブアッセンブリが第１の
    装置の場所に置かれ、そして前記無線送信機アッセンブ
    リが、第２の装置の設置場所に置かれ、そして前記送信
    システムが、前記無線送信機アッセンブリの前記パワー
    組合せ回路を前記送信機アッセンブリの前記パワー分割
    回路に接続しているＦＤＭケーブルをさらに含み、前記
    ＦＤＭケーブルが前記第１のＦＤＭ信号を搬送している
    ことを特徴とする、請求項９に記載の送信システム。
  12. 【請求項１２】 前記複数ビーム・アンテナが複数のア
    ンテナ・アレーを含み、前記各アンテナ・アレーが複数
    のアンテナ要素に接続されている複数ビーム・フォーミ
    ング・ネットワークを含み、前記各アンテナ・アレーが
    前記送信機サブアッセンブリに相対的な与えられた角度
    セクターの内部に複数のビームを形成することを特徴と
    する、請求項１に記載の送信システム。
  13. 【請求項１３】 前記無線送信機アッセンブリに接続さ
    れている基地局コントローラをさらに含み、前記基地局
    コントローラが電話ネットワークからの電話情報含有信
    号を受信するように働き、そして前記電話信号から得ら
    れた前記入力の情報含有信号を前記無線通信機に対して
    提供し、また、前記基地局コントローラが前記制御信号
    を前記追加の周波数変換器の関連付けられた一つに対し
    て供給し、前記チューニング可能な狭い周波数帯域を制
    御するように働くことを特徴とする、請求項９に記載の
    送信システム。
  14. 【請求項１４】 前記送信機サブアッセンブリが、異な
    る周波数での複数の正弦波信号を提供するための周波数
    シンセサイザーをさらに含み、前記各正弦波信号が前記
    周波数変換器の一つに対して提供されていて、前記各周
    波数変換器が、 前記関連付けられた第２のＦＤＭ信号を前記正弦波信号
    の関連付けられた一つとミックスして周波数変換された
    ＦＤＭ信号を作り出すためのミクサーと、 前記変換されたＦＤＭ信号の周波数成分をフィルタする
    ための、前記所定の変換される周波数帯域に対して実質
    的に対応している通過帯域を持つ帯域通過フィルタとを
    備えてなることを特徴とする、請求項２に記載の送信シ
    ステム。
  15. 【請求項１５】 前記増幅器ネットワークが、 前記各周波数変換された信号を複数の第１の出力ポート
    の間に分割し、それによって前記周波数変換された信号
    のすべての信号パワーを持つコンポジット信号を前記各
    第１出力ポート上に形成するための、前記周波数変換器
    の関連付けられたものに接続されている複数の第１入力
    ポートを備えている第１のパワー共有ネットワークと、 各増幅器が前記第１出力ポートに接続されていて、各増
    幅器が前記コンポジット信号の一つを増幅している、増
    幅されたコンポジット信号を提供する複数の増幅器と、 前記増幅されたコンポジット信号を再構築し、それによ
    って、増幅されて周波数変換された複数の信号を関連付
    けられた第２の出力ポート上に提供するための、それぞ
    れ前記増幅器の関連付けられた一つに接続されている、
    複数の第２の入力ポートを備えている第２のパワー共有
    ネットワークとを備えてなり、 前記第２の出力ポートが、前記複数ビーム・アンテナに
    接続されていて、前記増幅されて周波数変換された各信
    号が前記アンテナ・ビームの関連付けられた一つによっ
    て放射されることを特徴とする、請求項８に記載の送信
    システム。
  16. 【請求項１６】 前記第１および第２のパワー共有ネッ
    トワークがそれぞれバトラー・マトリックスを備えてな
    ることを特徴とする、請求項１５に記載の送信システ
    ム。
  17. 【請求項１７】 前記複数ビーム・アンテナが複数のア
    ンテナ・アレーを含み、前記各アンテナ・アレーが複数
    のアンテナ要素に接続されている複数ビーム・フォーミ
    ング・ネットワークを備えてなり、前記各複数ビーム・
    フォーミング・ネットワークが、 Ｎ個の入力ポートを備えたバトラー・マトリックスを備
    えてなり、前記Ｎ個の各入力ポートが前記第２のパワー
    共有ネットワークの前記第２出力ポートの一つに接続さ
    れており、そして前記バトラー・マトリックスが前記ア
    ンテナ要素の関連付けられたものに接続されているＮ個
    の出力ポートを備えていてＮ個のビームを形成し、そし
    て前記Ｎ個の各ビームが前記増幅された周波数変換され
    た信号の少なくとも一つを搬送することができることを
    特徴とする、請求項１６に記載の送信システム。
  18. 【請求項１８】 無線遠隔通信システムであって、 Ａ）複数ビーム送信システムと、 Ｂ）受信システムとを備えてなり、 Ａ）前記送信システムが、 ｉ）複数の入力の情報含有信号を受信して、それから第
    １の周波数分割マルチプレックスされた（ＦＤＭ）信号
    を発生するための無線送信機アッセンブリと、 ｉｉ）送信機サブアッセンブリとを含み、該サブアッセ
    ンブリが、 ａ）前記第１のＦＤＭ信号を前記第１のＦＤＭ信号に関
    連付けられた複数の第２のＦＤＭ信号に分割するため
    の、前記無線送信機に接続されたパワー分割回路と、 ｂ）前記第２のＦＤＭ信号の一つを周波数変換し、そし
    てそれによって前記情報含有信号の少なくとも一つを所
    定の変換周波数帯域に置くための、前記パワー分割回路
    に接続されている複数の第１の周波数変換器と、 ｃ）各アンテナ・ビームが、関連付けられた第１の周波
    数変換器によって前記情報含有信号の少なくとも一つを
    前記変換された周波数帯域内で送信する、複数のアンテ
    ナ・ビームを放射するための複数ビーム・アンテナとを
    含んでいる、送信機サブアッセンブリとを含む複数ビー
    ム送信システムとを備えてなり、 Ｂ）前記受信システムが、 ｉ）受信機サブアッセンブリと、 ｉｉ）前記受信された入力信号を前記第３のＦＤＭ信号
    から抽出するための、前記受信機サブアッセンブリに接
    続されている無線受信機アッセンブリとを備えてなり、 ｉ）前記受信機サブアッセンブリが、 ａ）複数ビームを形成し、そして前記複数ビームを経由
    して、無線端末から発信されている複数の周波数制限さ
    れた入力信号を受信することができる受信アンテナと、 ｂ）各周波数変換器が受信された入力信号を周波数変換
    して、変換された受信信号を提供するための複数の第２
    の周波数変換器と、 ｃ）前記変換された受信信号を組み合わせて第３のＦＤ
    Ｍ信号を形成するためのパワー組合せ回路とを含む受信
    機サブアッセンブリとを含む、無線遠隔通信システム。
  19. 【請求項１９】 前記複数ビーム・アンテナおよび前記
    受信アンテナが共通のアンテナを備えてなることを特徴
    とする、請求項１８に記載の遠隔通信システム。
  20. 【請求項２０】 電話ネットワークから電話の情報含有
    信号を受信するため、および前記電話の信号から得られ
    た前記入力の情報含有信号を前記無線送信機アッセンブ
    リに対して提供するために動作する基地局コントローラ
    をさらに備えてなり、 前記基地局コントローラが、さらに前記無線受信機アッ
    センブリによって抽出された前記入力信号を受信し、そ
    して対応している電話信号を前記電話ネットワークに対
    して提供するように動作することを特徴とする、請求項
    １８に記載の遠隔通信システム。
  21. 【請求項２１】 前記第１のＦＤＭ信号が、複数のＭ個
    の周波数サブ帯域を有する第１の周波数範囲内に周波数
    成分を有していて、 前記第１の各周波数変換器が、関連付けられた第２のＦ
    ＤＭ信号を同じ所定の変換される周波数帯域に変換する
    ように動作し、そして、 前記複数のアンテナ・ビームがＭ個のアンテナ・ビーム
    を備えてなり、前記各アンテナ・ビームが前記第１のＦ
    ＤＭ信号の前記Ｍ個のサブ帯域の関連付けられた一つの
    内部にある前記情報含有信号を送信することを特徴とす
    る、請求項１８に記載の遠隔通信システム。
  22. 【請求項２２】 前記無線送信機アッセンブリが、 それぞれが前記入力の情報含有信号の少なくとも一つを
    受信し、それから変調された無線信号を生成するための
    複数の無線送信機と、 それぞれが印加される制御信号に応答して、前記無線信
    号の一つを前記第１の周波数範囲内のチューニング可能
    な狭い周波数帯域に周波数変換し、それによって複数の
    変換された無線信号を提供するための複数の第３の変換
    器と、 前記変換された無線信号を組み合わせて、前記第１のＦ
    ＤＭ信号を形成するためのパワー組合せ回路とを備えて
    なることを特徴とする、請求項２１に記載の遠隔通信シ
    ステム。
  23. 【請求項２３】 前記無線受信機アッセンブリが、 前記第３のＦＤＭ信号を前記第３のＦＤＭ信号に関連付
    けられている複数の第４のＦＤＭ信号に分割するための
    もう一つのパワー分割回路と、 それぞれが第４のＦＤＭ信号の一つを周波数変換するた
    めの複数の第４の周波数変換器と、 それぞれが前記第４の周波数変換器の一つに接続されて
    いて、それぞれが関連付けられた変換された第４のＦＤ
    Ｍ信号の中に入力信号の少なくとも一つを分離するため
    の複数の無線受信機とを備えてなることを特徴とする、
    請求項２２に記載の遠隔通信システム。
  24. 【請求項２４】 前記追加のパワー分割回路が、さらに
    前記第３のＦＤＭ信号を前記第３のＦＤＭ信号に関連し
    ている複数の第５のＦＤＭ信号に分割するように動作す
    ることができ、そして前記無線受信機アッセンブリはさ
    らに、 それぞれが前記無線受信機の一つに関連付けられてお
    り、それぞれが基地局コントローラから印加される制御
    信号に応答して周波数シフトを変化させることによっ
    て、前記第５のＦＤＭ信号の一つを周波数変換するよう
    に働く複数の第５の周波数変換器と、 それぞれが関連付けられている変換された第５のＦＤＭ
    信号の所定の周波数帯域において受信された信号のパワ
    ーを測定するために、関連付けられた前記第５の周波数
    変換器の一つおよび前記基地局コントローラに接続され
    ている複数の追加の無線受信機とを備えてなり、前記追
    加の無線受信機が測定された信号のパワーを示している
    出力信号を前記基地局コントローラに対して提供し、前
    記基地局コントローラが前記無線端末との各通信セッシ
    ョンのための前記アンテナ・ビームのうちの適切なもの
    を決定できるようにすることを特徴とする、請求項２３
    に記載の遠隔通信システム。
  25. 【請求項２５】 前記追加のパワー分割回路が前記第３
    のＦＤＭ信号を前記第３のＦＤＭ信号に関連付けられて
    いる追加のＦＤＭ信号に分割するようにさらに働き、前
    記無線受信機アッセンブリが、 基地局コントローラから印加される制御信号に応答し
    て、可変の周波数シフトによって前記追加のＦＤＭ信号
    を周波数変換するための追加の周波数変換器と、 追加の変換されたＦＤＭ信号の所定の周波数帯域におけ
    る受信信号のパワーを測定するための、前記追加の周波
    数変換器および前記基地局コントローラに対して接続さ
    れている追加の無線受信機とを備えてなり、 前記追加の無線受信機が、測定された信号パワーを示す
    出力信号を前記基地局コントローラに対して提供して、
    前記基地局コントローラが前記無線機との各通信セッシ
    ョンに対して前記アンテナ・ビームのうちの適切なもの
    を決定することができるようにすることを特徴とする、
    請求項２３に記載の遠隔通信システム。
  26. 【請求項２６】 前記送信機サブアッセンブリが、前記
    複数の第１の周波数変換器と、前記複数ビーム・アンテ
    ナとの間に接続されている増幅器ネットワークとをさら
    に備えてなり、そして前記受信機サブアッセンブリが、
    受信アンテナと、前記第２の周波数変換器のうちの関連
    付けられた一つとの間に接続されている複数の受信増幅
    器とをさらに備えてなることを特徴とする、請求項１８
    に記載の遠隔通信システム。
  27. 【請求項２７】 前記送信機サブアッセンブリおよび前
    記受信機サブアッセンブリが、両方とも第１の装置設置
    場所に置かれていて、前記無線送信機アッセンブリおよ
    び前記無線受信機アッセンブリが両方とも第２の装置設
    置場所に置かれていることを特徴とする、請求項１８に
    記載の遠隔通信システム。
  28. 【請求項２８】 前記第１の装置設置場所が基地局の塔
    の頂上にあり、そして前記第２の装置設置場所が地上に
    あり、そして前記遠隔通信システムが、前記第１のＦＤ
    Ｍ信号を搬送して前記無線送信機アッセンブリを前記送
    信機サブアッセンブリと接続する第１のＦＤＭケーブル
    と、前記第３のＦＤＭ信号を搬送し、そして前記無線受
    信機アッセンブリを前記受信機サブアッセンブリと接続
    する第２のＦＤＭケーブルとをさらに備えてなることを
    特徴とする、請求項２７に記載の遠隔通信システム。
  29. 【請求項２９】 基地局からの複数の入力の情報含有信
    号を、対応している複数の無線端末に対して送信する方
    法であって、 前記入力信号を変調し、周波数変換し、そして組み合わ
    せることによって前記入力信号から第１の周波数分割マ
    ルチプレックス型（ＦＤＭ）信号を形成するステップ
    と、 第１の装置設置場所から前記第１のＦＤＭ信号を第２の
    装置設置場所へ回送するステップと、 前記第２の装置設置場所において前記第１のＦＤＭ信号
    を分割し、前記第１のＦＤＭ信号に関連付けられた複数
    の第２のＦＤＭ信号を提供するステップと、 前記第２の各ＦＤＭ信号を周波数変換し、それによって
    前記情報含有信号の少なくとも一つを所定の変換される
    周波数帯域の内部に置くステップと、 複数アンテナ・ビームを経由して前記変換された周波数
    帯域内に置かれた前記情報を含んでいる信号を変換し、
    それぞれが前記第２の装置設置場所に関連している異な
    る方向を指向しているようにするステップとを含む方
    法。
  30. 【請求項３０】 前記送信のステップに先立って、パワ
    ー共有配置で前記変換された周波数帯域内において前記
    情報含有信号を増幅するステップをさらに含む、請求項
    ２９に記載の方法。
  31. 【請求項３１】 前記アンテナ・ビームの関連付けられ
    た一つを経由して無線端末によって送信された入力の情
    報含有信号を、前記第２の装置設置場所において受信す
    るステップと、 前記受信された各入力信号を周波数変換して、変換され
    た受信信号を提供するステップと、 前記変換された受信信号を組み合わせて第３のＦＤＭ信
    号を形成するステップと、 前記第３のＦＤＭ信号を受信の装置設置場所に対して回
    送するステップと、 前記受信の装置設置場所において前記第３のＦＤＭ信号
    を分割して、前記第３のＦＤＭ信号に関連付けられた複
    数の第４のＦＤＭ信号を作り出すステップと、 前記第４の各ＦＤＭ信号の中で前記入力信号の少なくと
    も一つを抽出するステップとをさらに含む、請求項２９
    に記載の方法。
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