JPH10509848A - アンテナダイバーシチ技術 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 単一の帰路ケーブル（１５２又は１９９）を使用したアンテナ・ダイバシチのための受信機システムである。単一の帰路ケーブル（１５２又は１９９）は受信機を複数のアンテナ（１３０及び１３１又は２３０及び２３１）に接続される。上記アンテナ（１３０及び１３１又は２３０及び２３１）からの信号（１４０及び１４１又は１９５及び１９６）は、周波数オフセットやスペクトル拡散コード分割、時分割、又はそれらの組み合せを用いて、単一の帰路ケーブル（１５２又は１９９）に接続される。受信機において、上記アンテナからの信号が減結合される。帰路信号を複数の複製信号に分割する場合には、その周波数は複製信号の選択された信号について偏移され、また周波数偏移信号を相関する。スペクトル拡散コード分割の場合には、上記帰路信号を複数の複製信号に分割し、かつ異なるスペクトル拡散コードで各複製信号を多重分離することにより、アンテナ信号は減結合される。アンテナ信号を減結合することに応答して、１つ又はそれ以上のアンテナは通信のために選択してもよい。

Description

【発明の詳細な説明】 アンテナダイバーシチ技術 発明の背景 １．発明の分野 本発明は通信分野に関し、特に、種々の異なったダイバースアンテナ信号を合 成することに関する。 ２．関連技術の記述 地上近傍の環境で伝搬する信号は、マルチパス効果、障害物、アンテナ・ヌル 、その他の効果によりフェージングをうける。このフェージング効果を緩和する ための公知の技術は、アンテナダイバーシチであり、空間ダイバーシチとも言わ れるものである。この公知の技術は、信号のフェージングが、一般に全ての場所 で同一であるとは限っておらず、むしろ、１つ又は複数の受信アンテナ（これら の幾つかは移動できるものであってもよい。）に対する送信機の位置の変化、干 渉、信号のエコー、さらに他の予見可能な、又は予見不能な因子の変化により、 信号のフェージングが、ある与えられた位置で急速に変化するという事実を利用 している。例えばある場合には、ある与えられた位置における受信された信号の 品質は、自動車のスピード（そこでは通信は移動体装置を有する。）のような因 子に依存するが、１０ミリ秒以下の短時間の間で変化するものである。 フェージングの効果を緩和するために、複数のアンテナが、物理的に分離され た位置でエネルギーを集めるために用いられる。そこでそれ以後の処理は、動的 ベースで最良の信号対雑音比を与える１本のアンテナを選択する事を試みる。信 号雑音比を最大化するように、複数のアンテナからエネルギーを合成することが 知られている。 ダイバーシチアンテナは、複数のアンテナが物理的に異なった位置に位置して いるという事実に依存しているので、複数のアンテナはお互いに物理的に分離さ れており、受信機からも大きな距離で分離されている。アンテナが、受信機エレ クトロニクス（電子回路）から物理的に分離されていると、従来の実施は、各ア ンテナと受信機を接続する“帰路ケーブル”と呼ばれる分離された複数のケーブ ルを敷設することである。この従来技術は、全てのアンテナに受信機を接続する という目的を達成するが、アンテナと受信機の間の物理的分離が大きいと、多数 の帰路ケーブルを敷設することは、高コストであるという欠点を有する。例えば 、アンテナが受信機から５マイル位離れているのはめずらしいことではない。そ のような距離に亘って多くのアンテナを結ぶ複数の帰路ケーブルを使用すること は、相当な出費を伴う。 複数のアンテナに要求されている信号の帯域幅を送信するための複数の帰路ケ ーブルに対する必要性は、同様に別の欠点を持っている。例えば、現在のケーブ ルテレビのインフラストラクチュアを、多くの通信や他のマルチメデイアサービ スを提供するために用いることが現在望まれている。このようにして、現在のケ ーブルテレビシステムと結ばれる帰路ケーブルは、例えばテレビ、ビデオ、携帯 電話、ファックス、音声通信、他のタイプのデータを含む各種の通信データを伝 送するために使われる。しかし多くの場合、従来のケーブルテレビシステムの帰 路の能力は、しばしば唯１本の帰路ケーブルが使えるだけであるが、携帯電話シ ステム又は他の通信システムのためのアンテナダイバーシチをサポートするため に必要な帯域幅を取り扱うには不十分である。 それ故、複数のアンテナを受信機に接続させるのに必要な帰路ケーブルの本数 を最少にする技術を提供することは有利であろう。さらに、限定された帯域幅の 能力しか持っていない現在の帰路ケーブルを通じて送信されるデータ量を増加さ せる技術を提供することは有利であろう。 発明の概要 本発明は、１つの態様において、複数のアンテナに必要な帰路ケーブルの本数 を最少にするアンテナダイバーシチ用技術を提供する。１つの実施例では、１本 のケーブルは、受信機を複数のアンテナに接続し、かつ複数のアンテナからの信 号は１本のケーブルに合成される。１本の帰路ケーブルに合成するための技術は 、周波数オフセット、スペクトル拡散符号分割多重、及び／又は、時分割多重を 用いる。受信機では、アンテナからの信号は、減結合され、そうでなければ分離 される。周波数オフセットの場合には、帰路信号を複数の複製信号に分割し、複 製 信号の中から選択された信号を周波数シフト（周波数遷移）させ、そして上記周 波数がシフトされた信号を相関することにより、アンテナ信号は減結合される。 スペクトル拡散符号分割多重の場合には、帰路信号を複数の複製信号に分割し、 複数の複製信号の各々を異なったスペクトル拡散コードで多重分離することによ り、アンテナ信号は減結合される。１つ又はそれ以上のアンテナは、複数のアン テナ信号を減結合することに応答して、通信のために選択されてもよい。 好ましい実施例では、複数のアンテナからの信号は、異なったスペクトル拡散 コードシーケンスを用いて得られた異なった信号間の分離を伴ったスペクトル拡 散通信技術を用いて多重化されかつ多重分離される。このようにして、帰路ケー ブルに必要な帯域幅を実質的に増加させることなく、アンテナダイバーシチをサ ポートすることができる。そのような１つの実施例では、複数の多重化信号のた めのスペクトル拡散帯域幅は、約１０ＭＨｚであり、かつ複数の多重化信号間の 周波数間隔は約１００ＫＨｚである。 図面の簡単な説明 図１は、複数のアンテナをサービスするための複数の帰路ケーブルを示す当業 者に公知の受信機システムのブロック図である。 図２は、１本の帰路ケーブルを用いた複数のアンテナ受信機システムの実施例 の機能性ブロック図である。 図３Ａ乃至図３Ｃは、図２の実施例に係る複数のアンテナ信号の重なりを示す 周波数領域図である。 図４は、１本の帰路ケーブルを用いた複数のアンテナ受信機システムの他の実 施例の機能性ブロック図である。 図５は、図２又は図４に示される実施例のいずれかに使われるスペクトル拡散 相関器の図である。 図６Ａは、遅延同期トラッキングループのブロック図であり、図６Ｂは、これ らに対応した波形図である。 図面の詳細な説明 ここに記載されている発明は、以下の係属出願中の全部又は１部に記載されて いる発明とともになされ、又は使われるものであり、その各々はここであたかも 記載されているように参照することによってここに含まれる： 「スペクトル拡散通信を確立するための方法及び装置」というタイトルで、発 明者ロバート・シー・ディクソン（Ｒｏｂｅｒｔ Ｃ． Ｄｉｘｏｎ）、ジェフ リー・エス・バンダープール（Ｊｅｆｆｒｅｙ Ｓ． Ｖａｎｄｅｒｐｏｏｌ） の名前で、１９９３年１２月３日に出願された米国特許出願シリアル番号０８／ １６１，１８７号； 「３個のセルの無線通信システム」というタイトルで、発明者ロバート・シー ・ディクソン（Ｒｏｂｅｒｔ Ｃ． Ｄｉｘｏｎ）の名前で、１９９1年４月８ 日に出願された米国特許出願シリアル番号０７／６８２，０５０号； 「ＰＣＳポケット電話」「マイクロセル通信空間プロトコル」という各タイト ルで、発明者ギャリイ・ビー・アンダーソン（Ｇａｒｙ Ｂ． Ａｎｄｅｒｓｏ ｎ）、ライアン・エヌ・ジェンセン（Ｒｙａｎ Ｎ． Ｊｅｎｓｅｎ）、ブライ アン・ケイ・ペッチ（Ｂｒｙａｎ Ｋ． Ｐｅｔｃｈ）、ピーター・オー・ピー ターソン（Ｐｅｔｅｒ Ｏ． Ｐｅｔｅｒｓｏｎ）の各名前で、１９９４年３月 ２１日に出願された米国特許出願シリアル番号０８／２１５，３０６号、並びに 、１９９４年８月１日に出願された米国特許出願シリアル番号０８／２８４，０ ５３号。 図１は、当業者で公知の、複数のアンテナを持った受信機システムのブロック 図である。 図１において、送信機１１４は、アンテナ１１２を経由してＲＦ信号１１３を 無線チャンネルで送信する。ＲＦ信号１１３は、受信機エレクトロニクス（電子 回路）１０２と複数本のアンテナ１０３を備えた受信機システムにより受信され る。アンテナ１０３は、受信機エレクトロニクス１０２から所定の距離を置いて 置かれている。各アンテナ１０３に対して１つが対応する別の帰路ケーブル１０ ５は、受信機エレクトロニクス１０２を各アンテナ１０３に接続する。各アンテ ナ１０３は、ケーブル送信エレクトロニクス１０６に接続され、ケーブル送信エ レクトロニクス１０６は、受信信号をＩＦ信号又は、当業者で公知のケーブル送 信に適した何らかの他のフォーマットに変換するための１個以上の増幅器とフィ ルタを備える。これらのアプリケーションでは、受信機で使用するのに適したフ ォーマットになるように、信号を変換することが必要である。ケーブル送信エレ クトロニクス１０６の出力は、帰路ケーブル１０５の１つに接続される。各帰路 ケーブル１０５は、受信機エレクトロニクス１０２に位置しているポート１０７ に接続される。 図１のシステムは複数のアンテナ１０３をサービスするために複数のケーブル １０５を必要とする。さらに、図１のシステムは複数のアンテナ１０３に対して １組が対応する複数組のケーブル送信エレクトロニクス１０６を必要とする。 図２は、本発明の１つ又はそれ以上の原理に従って、１本の帰路ケーブルを用 いた複数のアンテナ受信機システムの実施例の機能性ブロック図である。図２は 、２本のアンテナの便宜上図示されているが、特定のアプリケーションに必要と される任意の本数のアンテナに容易に用いることができる。 図２の実施例では、受信システム１２０は、送信機１１４からＲＦ信号１１３ を受信し、送信機１１４は、受信システム１２０がＲＦ信号１１３を受信する複 数の送信機１１４の１つである。 ＲＦ信号１１３は、好ましくはスペクトル拡散信号である。スペクトル拡散信 号は、他のもの内、データを送信するために必要な最小帯域幅を超えている帯域 幅によって特徴づけられる。スペクトル拡散信号を発生させるためには、変調さ れた信号にガウス分布を持たせかつデータ信号を拡散させるための特別なコード を、知らない人達にとって雑音のように思われる擬似ランダムコードに従って、 データ信号は変調される。受信端末では、受信信号をスペクトル拡散コードの局 部的に発生したバージョンと相関させて、変調信号は逆拡散される。さらに、ス ペクトル拡散通信技術は、例えばロバート・Ｍ・ディクソン（Ｒｏｂｅｒｔ Ｍ ．Ｄｉｘｏｎ）著「商業的応用を伴ったスペクトル拡散システム」（ジョン・ウ イリー・アンド・ソンズ（Ｊｏｈｎ Ｗｉｌｅｙ ＆ Ｓｏｎｓ）、第３版、１ ９９４年）に記載されている。 図２の受信機システム１２０は、空間的に分離されている２本のアンテナ１３ ０と１３１を備え、送信信号１１３を受信することに応答して、複数のアンテナ 信号１４０と１４１が、アンテナ１３０と１３１によりそれぞれ発生される。ア ンテナ１３０と１３１とは、空間的に分離されているので、それぞれ異なった信 号のフェージングとパス損失を受ける。それ故、アンテナ信号１４０と１４１と は、振幅と位相が異なり、周波数のわずかの偏移を受ける。 詳細後述するように、アンテナ信号１４０と１４１のうちの１つは、一般に、 予め定められた周波数オフセット又は偏移を与えられ、かつ２つの信号は、送信 のためケーブル１５２で接続される。ケーブル１５２の他端では、接続された信 号は分離され、かつブランチから周波数オフセットを除去するために、逆の周波 数オフセットが、分離された信号の１つのブランチに使われる。結果として受信 機は、２つのアンテナ信号１４０と１４１とを同時に受信し、かつ各アンテナ信 号１４０と１４１は、予め定められた周波数オフセットにより分離されている他 方の上に重ねられる。予め定められた周波数オフセットは、信号が充分に他から 分離されるが受信信号の全帯域幅より充分に小さくなるように選択される。 詳細には、図２の好ましい実施例に示されているように、各アンテナ信号１４ ０と１４１は、周波数Ｆ₁を有すると仮定する。選択されたアンテナ信号１４１ の周波数Ｆ₁は、他のアンテナ信号１４０の周波数からオフセット周波数Ｆ₀を得 る。好ましくは、周波数オフセットＦ₀は、ミキサ（混合器）１５０を用いてア ンテナ信号１４１に周波数Ｆ₀を有する信号（例えば、正弦波）を掛けることに より得られる。ミキサ１５０は好ましくは単側波帯ミキサであり、上記ミキサは 、周波数Ｆ₀と周波数Ｆ₁を有する入力信号に対して、Ｆ₁＋Ｆ₀又はＦ₁−Ｆ₀のい ずれかの周波数を有する出力信号をそれぞれ発生するが、同時には発生しない。 図２に示されている実施例では、ミキサ１５０はＦ₁＋Ｆ₀の出力信号を発生す る。しかしながら、もしダウンストリーム（下流側）に現れかつ後述されるミキ サ１６１が対応して変化するならば、ミキサ１５０の代わりに、Ｆ₁−Ｆ₀の出力 を発生する単側波帯ミキサが使われる。Ｆ₁＋Ｆ₀とＦ₁−Ｆ₀の両方を発生するミ キサも、単側波帯ミキサの代わりに使用されるが、ダウンストリームに位置する より複雑な復調ハードウエアを出費して使われる。 従って、ミキサ１５０は、信号１４１に対して＋Ｆ₀の周波数を与えるものと 見ることができる。周波数オフセット＋Ｆ₀は、できるだけ小さくするのが好ま しいが、他のアンテナ信号１４０を用いて信号分離を維持するに充分なだけ大き くすることが好ましく、かつその選択は以下さらに詳細に説明する。 アンテナ信号１４０とミキサ１５０の出力は、加算器１５１によって合成され る。加算器１５１から出力された合成された信号（以下、帰路信号という。）は 、帰路ケーブル１５２により送信される。ケーブル１５２による送信の前に、１ つ又はそれ以上のミキサ、フィルタ、増幅器又はエレクトロニクスを用いて、好 ましくは、帰路信号は中間周波数又はベースバンド周波数にダウンコンバージョ ンされるように周波数変換され、かつ受信機端末（図示せず。）において適当な ＩＦに再変換される。例えば帰路信号は、同軸ケーブル、光ファイバによる通信 、又は当業者に公知の技術を用いた他のタイプの送信媒体に適している。とって 代わって、アンテナ信号１４０と１４１を中間周波数又はベースバンド周波数に 変換するための回路は、さらに追加的又は可能な限り重複したハードウエアを出 費して、各アンテナのアップストリーム（上流側）に配置されてもよい。 ケーブル１５２による送信後に、合成された信号は信号分割器１６０により２ つの同じ信号１６６と１６７に分離される。信号１６６は、以後の処理のために 受信機１６４のポート１６２（例えば基地局の）に入力される。周波数Ｆ₀（す なわち、ミキサ１５０への同一周波数Ｆ₀の入力）を有する信号（例えば、正弦 波）は、ミキサ１６１に入力される。ミキサ１５０と同様に、ミキサ１６１は、 好しくは単側波帯ミキサであるが、ミキサ１５０と同様に、相補的演算処理実行 する。このようにして、ここで記述された実施例では、ミキサ１６１は、Ｆ₀と Ｆ₁の周波数を有する入力信号に対して、それぞれＦ₁−Ｆ₀の周波数を有する出 力信号を発生する。 ミキサ１６１は、信号１６７に対して−Ｆ₀の周波数オフセットを与えるもの と見ることができる。ミキサ１６１の出力は、基地局１６４のポート１６３に接 続される周波数シフト信号１６５である。 基地局１６４の構造は、部分的には望まれているアンテナ選択プロセスのタイ プに依存している。１つの実施例では、各ポート１６２と１６３は、それぞれフ ィルタ１７０と１７１を備え、それがケーブル１５２による送信に伴う雑音を除 去する。これによって信号１６５と１６６は、ろ波され、かつすぐ行うことはな いが必要で有れば、ベースバンド信号に変換される。フィルタ１７０と１７１か らの出力は、ろ波された信号を相関させかつ逆拡散させるために、スペクトル拡 散相関器１７２と１７３に供給される。相関器１７２と１７３の出力は、各々の 品質を決めるために基地局１６４により解析され（例えば、信号対雑音比を決定 することにより）、かつ相関器１７２と１７３からの２つの出力の１つは、以下 述べる技術による通信に対して選択される。 図２のシステムの処理は、図３Ａ乃至３Ｃを参照して示されていて、それは複 数のアンテナ信号の重なりを示す周波数領域図である。図３Ａは、アンテナ１３ ０又は１３１に現れる信号を示す周波数Ｆ₁に中心周波数を置く受信信号Ｓを示 す図である。前述したように、アンテナ１３０と１３１に現れる信号は、干渉、 マルチパスフェージング及び同様な効果によって、振幅、位相、及び若干量の周 波数において、異なっている。しかしながら、図示と説明目的のため、図３Ａに 示されている信号Ｓは、アンテナ１３０と１３１でそれぞれ受信される１４０と １４１の両方の信号を表すものとする。 図３Ｂと３Ｃは、それらの信号がポート１６２と１６３に現れるときの、それ ぞれ信号１６５と１６６を表すことになる。示されているように、各信号１６５ と１６６は、アンテナ１３０と１３１で受信される１４０と１４１の両方の信号 の成分を持っている。図３Ｂと図３Ｃの目的に対して、説明のために、ケーブル １５２による通信の前に帰路信号のダウンコンバージョンの周波数変換（ダウン 変換）は無いものと仮定する。しかしながら、帰路信号のダウン変換が有るとす ると、図３Ｂと図３Ｃに現れる周波数Ｆ₀は、帰路信号がそれに翻訳変換された 中間周波数又はベースバンド周波数と見ることができる。 図３Ｂは、信号が加算器１５１により合成されケーブル１５２により送信され た後第１のポート１６２に現れるときの、信号１４０と１４１を示す図である。 第１のアンテナ１３０により発生する信号１４０は、図示されているように元の 中心周波数Ｆ₁に中心周波数が置かれ、ミキサ１５０又は１５１のいずれかにも 影響されない。第２のアンテナ１３１により発生する信号１４１は、それがミキ サ１５０から周波数オフセット＋Ｆ₀を加算した後に、ポート１６２に現れ、か つ周波数Ｆ₁＋Ｆ₀に中心周波数が置かれるというように示されている。 このようにして、周波数Ｆ₁＋Ｆ₀に中心周波数が置かれた信号１４１のオフセ ットのバージョンとともに、元の中心周波数Ｆ₁に中心周波数が置かれた信号１ ４０を、ポート１６２は受信する。同様な特性を有する信号１４０と１４１が示 されているが、前述したように、信号１４０と１４１は、マルチパス、フェージ ング又は既知又は未知の因子に起因する、振幅差、位相差、及び周波数差を持っ ていると仮定する。 ポート１６３はまた、アンテナ信号１４０と１４１のオフセットのバージョン を受信する。図３Ｃは、第２の側波帯ミキサ１６１の出力を示す図であり、信号 が基地局１６４のポート１６３に現れるときの、同一信号１４０と１４１を示す 。アンテナ１３１により発生するアンテナ信号１４１は、ミキサ１５０により周 波数オフセット＋Ｆ₀が与えられ、ミキサ１６１により周波数オフセット−Ｆ₀が 与えられ、その結果として正味の周波数偏移はゼロとなる。このようにして、ポ ート１６３では、アンテナ信号１４１は元の周波数Ｆ₁に中心周波数が置かれた ところに現れる。他のアンテナ１３０により発生するアンテナ信号１４０は、ミ キサ１６１により周波数オフセット−Ｆ₀を与えられ、そしてそれ故に周波数Ｆ₁ −Ｆ₀に中心周波数が置かれたところに現れる。 従って、基地局１６４は、信号１４０と１４１の両方を同時に受信し、そのう ちの１つのみが異なったポート１６２と１６３のいずれにおいても元の中心周波 数Ｆ₁に中心周波数が置かれる。基地局１６４はフィルタ１７０と１７１を用い て信号をろ波する前に、必要によりアンテナ信号１４０と１４１を復調する。 基地局１６４の各ポート１６２と１６３では、信号１４０と１４１は、適当な スペクトル拡散基準コードを用いて、かつ送信信号に変調されたデータを再生す ための当業者に公知の技術を用いて、逆拡散され、かつ相関器１７２と１７３に より相関される。アンテナ信号１４０と１４１は、これによって以後の処理のた めに減結合される。相関させかつスペクトル拡散信号からデータを再生するため の適当な技術は、例えば以下の特許と係属出願中に記載されており、その各々は ここであたかも記載されているように参照することによりここに含まれる； 「非対称スペクトル拡散相関器」というタイトルで、発明者ロバート・シー・ ディクソン（Ｒｏｂｅｒｔ Ｃ． Ｄｉｘｏｎ）、ジェフリー・エス・バンダー プール（Ｊｅｆｆｒｅｙ Ｓ． Ｖａｎｄｅｒｐｏｏｌ）の名前で、発行された 米国特許第５，０１６，２５５号； 「スペクトル拡散相関器」というタイトルで、発明者ロバート・シー・ディク ソン（Ｒｏｂｅｒｔ Ｃ． Ｄｉｘｏｎ）、ジェフリー・エス・バンダープール （Ｊｅｆｆｒｅｙ Ｓ．Ｖａｎｄｅｒｐｏｏｌ）の名前で、発行された米国特許 第５，０２２，０４７号； 「直接シーケンス・スペクトル拡散信号の逆拡散／復調」というタイトルで、 発明者ロバート・エイ・ゴールド（Ｒｏｂｅｒｔ Ａ． Ｇｏｌｄ）とロバート ・シー・ディクソン（Ｒｏｂｅｒｔ Ｃ． Ｄｉｘｏｎ）の名前で、１９９３年 １１月１日に出願された米国特許出願シリアル番号０８／１４６，４９１号； 「コヒーレント及び非コヒーレントＣＰＭ相関法と装置」というタイトルで、 発明者ランデイ・デュラン（Ｒａｎｄｙ Ｄｕｒｒａｎｔ）及びマーク・バーバ ッハ（Ｍａｒｋ Ｂｕｒｂａｃｈ）の名前で、１９９４年９月９日に出願された 米国特許出願シリアル番号０８／３０４，０９１号。 図２の実施例に使われている相関器の例は、図５に示されている。図５では、 入力スペクトル拡散信号５１１、すなわち信号１６５又は１６６のいずれかが、 相関器５０１に提供される。 相関器５０１は、コードクロック発生器５３１に接続されるカウント制御５３ ０を備え、コードクロック発生器５３１はコード発生器５３２及び基準レジスタ ５３３に接続される。コード発生器５３２はまた、基準レジスタ５３３に接続さ れる。コード選択回路５３４は、コード発生器５３２に接続される。カウント制 御５３０は、受信機により検出されるコード選択回路５３４により選択される特 別な疑似雑音信号の長さ（すなわち、スペクトル拡散コード）を制御し、かつ第 １の基準レジスタ５３３に対してコード発生器５３２に長さＬのコードを出力さ せるコードクロック発生器５３１に信号を出力する。計数値制御５３０は、コー ドクロック発生器５３１をトリガー（起動）し、これによって、コードクロック 発生器５３１はコード発生器５３２及び第１の基準レジスタ５３３をトリガー（ 起動）する。コード発生器５３２は、コード選択回路５３４により決められる第 １の基準レジスタ５３３に対し、特別な疑似雑音信号を出力する。コード選択回 路５３４は、コード発生器５３２に複数の信号を提供し、コード発生器５３２は 、複数の疑似雑音コードをスキャンできるようになる。動作中においては、単一 のコードを第１の基準レジスタ５３３にロードし、又はスキャンモードでは、受 信コードにマッチングが起きるまで、第１の基準レジスタ５３３に絶えず変化す るコードを周期的にロードすることができる。 入力信号５１１は、その回路は入力信号５１１の特性に依存して１個以上のＲ Ｆ又はＩＦ増幅器を備えた増幅器回路５３５に接続される。増幅器回路５３５は プロダクト検波器５３６に接続され、プロダクト検波器５３６は、局部発信器５ ３７とローパスフィルタ（低域通過フィルタ）５３８に接続される。ローパスフ ィルタ５３８は受信レジスタ５３９とクロック再生回路５４６に接続される。 デユアルしきい値能力を有する相関器の場合には、第１の基準レジスタ５３３ は、第１の疑似雑音信号を格納し、かつ受信レジスタ５３９は、入力スペクトル 拡散信号を格納する。第１の加算回路（ａｄｄｅｒ）５４０は、受信スペクトル 拡散信号の各チップを、第１の疑似雑音信号のそれぞれのチップと比較し、第１ の複数のチップ比較信号を発生する。第１の加算器（ｓｕｍｍｅｒ）５４１は、 第１の複数のチップ比較信号を加算し、これによって第１の相関信号を発生する 。上限しきい値レベルより大きな第１の相関信号に応答して、比較器５４２は、 第１のデータシンボル信号を発生する。下限しきい値レベルより小さな第１の相 関信号に応答して、比較器５４２は、第２のデータシンボル信号を発生する。 動作中においては、疑似雑音信号で変調されたデータ信号を有する入力スペク トル拡散信号５１１は、受信レジスタ５３９に格納され、そして第１のスペクト ル拡散コードの全長Ｌは、第１の基準レジスタ５３３に格納される。入力疑似雑 音信号の各チップは、第１の加算回路５４０による第１の基準疑似雑音信号の各 チップによって加算されたモジュロ２である。これによって、２つの信号のモジ ューロ加算は、第１の加算回路５４０から第１の加算器５４１に転送された第１ の複数のチップ比較信号を発生する。第１の加算器５４１は、第１の複数の信号 を加え、第１の相関信号を発生する。 第１のシンボル比較器５４２と第２のシンボル比較器５４３は、第１の加算器 ５４１に接続される。比較器５４２と比較器５４３はそれぞれ、上限しきい値レ ベルと下限しきい値レベルを持っている。上限しきい値レベルより大きな第１の 相関信号に応答して、第１のシンボル比較器５４２は、第１のデータシンボル相 関信号を発生する。下限しきい値レベルより小さな第１の相関信号に応答して、 第２シンボル比較器５４３は、第２のデータシンボル相関信号を発生する。これ によって、データ発生器５４７は、第１又は第２のデータシンボル相関信号につ き、第１の又は第２のデータシンボルをそれぞれ発生する。第１の又は第２のデ ータシンボル信号は、それぞれ１ビットと０ビットデータ信号である。 相関器５０１は、本発明の図２の実施例とともに使われる適当な相関器の実施 例となるように意図されているし、また種々の他の相関器も適していると理解さ れる。 図２に戻って、ポート１６２では、複数のアンテナ信号の１つ（すなわち、ア ンテナ信号１４０）は、例えば図５に示された相関器を使用することにより、逆 拡散され及び／又は相関される。他のポート１６３では、他のアンテナ信号（例 えば、アンテナ信号１４１）は、例えば図５に示された相関器を使用することに より、逆拡散され及び／又は相関される。 ２つのポート１６２と１６３の各々で見られたように、２つの信号１４０と１ ４１は、互いに干渉されるべきではないし、それ故もし周波数オフセットＦ₀が 充分大きいと、互いに分離されているべきである。最良の受信信号（例えば、信 号対雑音比で測定することにより）を持ったアンテナに対応したアンテナ信号（ 例えば、アンテナ信号１４０）が、他のアンテナ信号（例えば、アンテナ信号１ ４１）を支配するように、アンテナ信号１４０と１４１の１つが、他の信号より 良 い品質である場合がしばしば見られる。この現象のために、２つの信号１４０と １４１の間のさらなる分離は、周波数オフセットＦ₀により得られるものほかに 、受信信号１４０と１４１における固有の差により与えられる。 このようにして、周波数オフセットＦ₀は、２つのアンテナ信号１４０と１４ １の間の分離を維持するための予め決められた最少の大きさであるのが好ましい 。この束縛のもとに、周波数オフセットＦ₀は、ケーブル１５２の帯域幅の必要 条件を最少にするためにできるだけ小さく維持するべきである。このようして、 図２のシステムの好ましい例では、送信信号１１３は、スペクトル拡散信号であ り、また第１のミキサ１５０と第２のミキサ１６１により用いられる周波数オフ セットＦ₀が、１／（２×ＣＰＩ）Ｈｚ程度の小さいものであり、そこではＣＰ Ｉが、スペクトル拡散信号１１３のコヒーレント処理時間である。 好ましい実施例では、拡散帯域幅は１０ＭＨｚであり、ＣＰＩは５μ秒であり 、かつ周波数オフセットＦ₀は１００ＫＨｚである。このようにして、２つのア ンテナ信号１４０と１４１が、加算器１５１により重ね合わされ、複合信号は、 ただ１０．１ＭＨｚの帯域幅を占有し、公称１０ＭＨｚの帯域幅容量を有する単 一帰路ケーブルにより、実質的な情報の損失無しに送られる。対照的に、各アン テナ信号１１０（図１に示されているように）は、送信信号１１３と実質的に同 じ帯域幅を有する周波数帯域で送信される純粋な周波数分割多重化の使用は、送 信に於いては実質的により大きな帯域幅を必要とすることになる。図２と同様な ２つのアンテナシステムに対して、１本の帰路ケーブルによる送信用の純粋のＦ ＤＭＡシステムに対する帯域幅必要条件は、２０ＭＨｚ、すなわち送信信号１１ ３の帯域幅の２倍となるだろう。Ｎ本のアンテナの場合においては、純粋のＦＤ ＭＡシステムに対する帯域幅必要条件は、送信信号１１３の帯域幅のＮ倍となる だろう。 図２の実施例は、Ｍ−ａｒｙ技術を用いるスペクトル拡散システムに用いられ よう。そこでは、各データ信号は、データビットの特別なシーケンスと関連づけ られており、かつユニークなスペクトル拡散コードにより表わされている。例え ば４−ａｒｙのスペクトル拡散技術では、データビットシーケンスの００、０１ 、 １０と１１（以下、データシンボルという。）の各々が、異なったスペクトル拡 散コード（以下、シンボルコードという。）により表わされよう。このようにし て、送信機では、入力データ信号は複数のデータシンボルより構成されており、 それらの各々が対応するシンボルコードを送信することになる。このようなＭ値 のシステムでは、図２の実施例の好ましい最少の周波数分離は、１／（２×Ｔｓ ）の周波数オフセットＦ₀で与えられ、ここで、Ｔｓは、データシンボルの送信 時間である。このような周波数オフセットは、ポート１６２と１６３における２ つの受信信号１４０と１４１の充分な周波数分離を正常に行わせ、適当な逆拡散 をできるようにする。 好ましい実施例では、信号１６５と１６６を逆拡散させ、相関させた後、基地 局１６４は、信号１６５と１６６の品質を測定し、かつ２つの信号１６５と１６ ６の１つ又はそれ以上を選択し、これによってＲＦ信号１１３受信するための１ つ又はそれ以上アンテナ信号１３１又は１３０を選択する。例えば、基地局１６ ４は、各信号１６５と１６６の信号対雑音比を測定し、最良の信号対雑音比を持 った信号を選択する。基地局１６４は、受信信号の品質が絶え間なく変化するの で、信号１６５と１６６との間を動的にスイッチし、これによって選択されるア ンテナ１３０と１３１の間をスイッチする。 通信に使うために１本以上のアンテナ信号選択するための技術は当業者で公知 である。このような技術の１つは、選択ダイバシチとして知られており、その中 では複数本のアンテナの１つが、通信用に選択され、アンテナの信号品質が劣化 するまで通信に使われる。例えば、基地局１６４は、信号１６５を通信用に選択 し（これによってアンテナ１３１を選択する。）、その後基地局１６４は、通信 用にアンテナ１３１を使用し続ける。信号１６５と１６６の比較の結果として、 基地局は信号１６５と１６６の相対的品質に基づいて、他の選択決定をする。選 択ダイバシチを使用する利点は、ただ１セットの復調と逆拡散ハードウエアが、 基地局１６４に必要であるだけだということである。このようにして、１対のフ ィルタ１７０と１７１の唯１つ並びに１対の相関器１７２と１７３の唯１つか、 選択ダイバシチを使用する場合に必要なだけである。信号１６５と１６６の両方 を 比較するために、信号１６５と１６６の間を選択するスイッチが使われる。信号 １６５と１６６の１つは、単一のフィルタと相関器に与えられ、信号品質が測定 され、その後信号１６５と１６６の他の１つが、単一のフィルタと相関器に与え られ、さらに信号品質が測定される。２つの信号１６５と１６６の優れた方が、 測定された信号品質が受け入れられないレベルに劣化するまで通信用に選択され る。 複数のアンテナ信号の中から選択するための他の公知の技術は、結合ダイバシ チとして知られている。このような技術では、パラレルのハードウエアは、信号 １６５と１６６を復調し逆拡散するために使われるし、信号品質を測定するため に使われる。１つ又はそれ以上の信号１６５，１６６は通信のために動的に選択 される。最尤検出器をまた合成ダイバシチ技術とともに使用してもよいし、これ によって、信号１６５，１６６は、それらの重み付け値に従って合成される前に 、それらの信号品質に依存して重み付けされる。 記載された技術は、図２のシステムに使われる各種のアンテナ選択方法を図示 しているが、網羅していないことを意味し、その記述は、本発明の範囲をこれら の特殊なアンテナ選択方法にのみ制限するための意図したものではない。図２の システムの利点は、帰路ケーブルシステムの潜在的に制限された帯域幅を保存す るということである。図２のシステムは、従来技術（図１に示されているような ）と対比されており、そこでは帰路ケーブル１０５により送信される各アンテナ 信号１１０は、この帰路ケーブルシステムに、余剰の全信号帯域幅の必要条件を 加える。このようにして、もし従来システムでの各アンテナ１０３は、１０ＭＨ ｚのスペクトル拡散信号を受信し、単一の帰路ケーブル1０５を通じてスペクト ル拡散信号を基地局に送るためにあるならば、２本の受信アンテナはケーブル中 の帰路容量で２０ＭＨｚだけ必要になり、３本の受信アンテナはケーブル中の帰 路容量で３０ＭＨｚだけ必要になり、以下同様である。帰路ケーブル１０５用の 帯域幅必要条件は、受信アンテナの本数に比例して増加するので、アンテナのエ レクトロニクス（電子回路）のコストと複雑さは同様に増加する。 さらに、従来法では帰路ケーブルで送信されるアンテナ信号の数には、実施上 の制限がある。例えば、帰路ケーブルで信号を送信するために使用する帰路ケー ブル及び／又はエレクトロニクス（電子回路）は、とりわけ情報の上流側の送信 に関して、一般に制限された帯域幅容量、例えば２５ＭＨｚを持っている。この 制限された容量が、単一の帰路ケーブルに接続されるアンテナの個数と、これに よって送信されるアンテナ信号の数を、実質的に制限している。このような制限 は、現在のシステム中では、制限された帯域幅の高価な帰路ケーブルが配置され てきたが、受信アンテナの増設を期待しても現在のシステムでの帯域幅の制約か ら配置できないと言う問題点がある。 これとは対照的に、例えば図２のシステムに実施例を示したように本発明の態 様は、複数のアンテナ信号を相対的に狭い帯域幅で送信する能力を提供するもの である。この能力は、制限された帯域幅容量の帰路ケーブル、すなわちケーブル テレビシステムに一般に使用されているような現在の帰路ケーブルを使用できる ようになり、かつより少ない増幅器の使用や、帰路ケーブルでアンテナ信号を送 信するための他の支援用エレクトロニクス（のより少ない使用を必要とするだけ になる。 図２の実施例は、ダイレクトシーケンス又は周波数ホッピングスペクトル拡散 通信技術を用いる通信システムを含め、多くの種々の異なる信号処理のダイバー スのアプリケーションに適している。図２の実施例は、スペクトル拡散符号化の 追加も無しで、ただ時分割多重アクセス技術（ＴＤＭＡ）のみを使用するシステ ムでの使用に対して最適ではない。 図４は、本発明の他の実施例を示す機能性図である。図４の実施例は、純粋の ＴＤＭＡシステムと共に使用されても良いし、又は他の多くの通信システムと共 に使用されても良い。図４の実施例は、便宜上２個のアンテナについて示してい るが、特別なアプリケーションにより必要とされる任意の本数のアンテナにも展 開できる。図４のシステムでは、受信機システム２１０は、送信機１１４からの ＲＦ信号１１３を受信し、送信機１１４は、受信機システム２１０が、ＲＦ信号 １１３を受信する複数の送信機１１４の１つである。 図４の受信機システム２１０は、空間的に分離された少なくとも２本のアンテ ナ２３０と２３１を備える。送信信号１１３を受信することに応答して、複数の アンテナ信号２４０と２４１は、それぞれアンテナ２３０と２３１により発生さ れる。アンテナ２３０と２３１は、空間的に分離されているから、それらは異な ったフェージング効果とパス損失を受ける。それ故アンテナ信号２４０と２４１ は、振幅と位相が異なっており、周波数でのわずかなずれを受ける。 送信信号１１３を受信することに応答して、複数のアンテナ信号２４０と２４ １は、それぞれアンテナ２３０と２３１により発生される。アンテナ信号２４０ と２４１は、スペクトル拡散通信技術を用いた帰路ケーブルでの送信に先立ち、 符号分割多重化される。 図４に対応した１つの実施例では、各アンテナ信号２４０と２４１は異なった チップコードで変調され、かつその後帰路ケーブルで送信される。このようにし て、第１のアンテナ信号２４０は、第１のチップコード１９３を用いて、変調器 １８０により変調され、スペクトル拡散信号１９５を発生する。第２のアンテナ 信号２４１は、第１のチップコード１９３とは異なる第２のチップコード１９４ を用いて、他の変調器１８１により変調され、他のスペクトル拡散信号１９６を 発生する。変調器１８０と１８１はそれぞれモジュロ２加算回路又は排他的ＯＲ ゲートを備える。 スペクトル拡散信号１９５と１９６は加算器１８２により合成される。加算器 １８２の出力は、帰路ケーブル１９９に沿って送信された合成信号（ここで、以 下、帰路信号という。）である。帰路信号は、本質的に２つの重なり合った信号 を備え、２つの信号は、第１のスペクトル拡散コード１９３により変調されたア ンテナ信号２４０、及び、第２のスペクトル拡散コード１９４により変調された アンテナ信号２４１である。ケーブル１９９による送信の前に、１つ又はそれ以 上のミキサ、フィルタ、増幅器又はエレクトロニクス（電子回路）を用いて、好 ましくは帰路信号は中間周波数又はベースバンド周波数にダウンコンバージョン で周波数変換（ダウン変換）され、かつ受信機端末（図示せず。）において適当 なＩＦに再変換される。例えば帰路信号は、当該技術において公知である方法を 用いて、同軸ケーブル、光ファイバケーブル、又は他のタイプの送信媒体を介し ての送信に適するように形成してもよい。とって代わって、アンテナ信号１４０ と１４１を中間周波数又はベースバンド周波数に変換するための回路は、さらに 追加的又は可能な限り重複したハードウエアに出費して、各アンテナのアップス トリームに配置してもよい。 ケーブル１９９の他方の端末には、合成された信号は信号分割器１８３によ り２つの複製信号１８４と１８５に分離される。１つの複製信号１８４は、第１ のスペクトル拡散コード１９３を用いて、相関器１８６により逆拡散されかつ相 関される。他の複製信号１８５は、第２のスペクトル拡散コード１９４を用いて 、相関器１８７により逆拡散されかつ相関される。各相関器１８６と１８７は、 図５、又は、前にここに含まれた特許及び係属中の出願のいずれかに示したよう な相関器を備えても良い。 相関器１８６の出力１８８は、受信機１９２（例えば基地局）のポート１９０ に接続される。他の相関器１８７の出力１８９は、基地局１９２の他のポート１ ９１に接続される。後述するように、相関器１８６の出力は、本質的には第１の アンテナ信号２４０の再生（回復）されたバージョンであり、相関器１８７の出 力は、本質的には第２アンテナ信号２４１の再生（回復）されたバージョンであ る。 相関器１８６は、ケーブル１９９から帰路信号を受信し、その帰路信号は、前 述のように第１のスペクトル拡散コード１９３により変調される第１のアンテナ 信号２４０と、第２のスペクトル拡散コード１９４により変調される第２のアン テナ信号２４１とを備える。しかしながら、第２のスペクトル拡散コード１９４ を用いて符号化された第２のアンテナ信号２４１を、相関器１８６は拒絶する。 ２つの離れたチップコード（第１のチップコードと第２のチップコードのように ）のプロダクト（積）が、一般的には雑音のような分布を持った信号を作り出す ので、相関器１８６は、これによって、本質的には第２のアンテナ信号２４１を 雑音に変換する。 相関器１８７は、第１のアンテナ信号２４０を拒絶するが、第２のアンテナ信 号２４１を再生するために同一の原理で動作する。相関器１８６と１８７の処理 により、アンテナ信号２４０と２４１は互いに分離される。 相関器１８６と１８７の各々からの出力は、基地局１９２の異なったポート１ ８８と１８９に合成される。このようにして、基地局１９２は、第１のポート１ ８８に於いて第１のアンテナ信号２４０の再生されたバージョンと第２のポート １８９に於いて第２のアンテナ信号２４１の再生されたバージョンとを、同時に 受信する。 相関器１８６と１８７は、米国特許第５，０１６，２５５号、米国特許第５， ０２２，０４７号、又は図５に関してここでに記載され、又は参照することによ りここに前に含まれた特許出願のいずれかに記載されている相関技術を具体化し て形成してもよい。選択された正確な相関方法は、部分的にはハードウエアの制 約と変調器１８０と１８１により用いられている特別のスペクトル拡散符号化方 法に依存している。相関は、シリアルかパラレルのいずれかであり、コヒーレン トか非コヒーレントかのいずれかであり、また以前参照とした特許と特許出願又 は他の公知の技術に記載されている同期化及びトラッキング技術（必要ならば） を利用する。 例えば、図４の実施例は、変調器１８０と１８１と相関器１８６と１８７の間 の同期化を維持するために、図６Ａに示されているように、遅延同期トラッキン グループ６０１を使用する。遅延同期トラッキングループにより誘起される問題 を以下に記載する。スペクトル拡散コード１９３の同一のバージョンは、変調器 １８０と相関器１８６の両方に局部的に発生されるが、スペクトル拡散コート１ ９３の局部的なバージョンは、時間的に互いに遅延されるであろう。同様にスペ クトル拡散コード１９４の同一のバージョンが、変調器１８１と相関器１８７の 両方に局部的に発生されるが、スペクトル拡散コード１９４の局部的なバージョ ンは、時間的に遅延されるであろう。初期の同期化が既に達成されたと仮定する と（例えば、スライド式符合相関器又は同様の手段を用いることにより）、スペ クトル拡散コード１９３と１９４の局部的なのバージョンの間の遅延量は、通常 １チップ又は２チップである。 図６Ａの遅延同期トラッキングループ６０１において、ある時間遅延を有する ２つの局部基準信号が発生され、２つの別々の相関器６０７と６０８中での単一 入力信号６０４と比較するために用いられる。レジスタ６３０は、スペクトル拡 散コード１９３又は１９４のようなスペクトル拡散コードの局部的に発振された バージョンの全部又は一部を格納する。局部基準信号６０５は、レジスタ６３０ に格納された最後のチップ（すなわち、第Ｎのチップ）から得られる一方、局部 基準信号６０６は、レジスタ６３０に格納され最後の前のチップ（すなわち、第 （Ｎ−１）のチップ）から得られる。局部基準信号６０５と６０６は、これによ って１チップ時間だけ互いに遅延される。 局部基準信号６０５は、相関器６０７を用いて、信号１８４又は１８５のよう な入力信号６０４と相関される。局部基準信号６０６は、相関器６０８を用いて 、入力信号６０４と相関される。相関に際しては、相関器６０７の出力６０９が 、通常２チップ幅の三角関数になるであろう。同様に、相関に際しては、相関器 ６０８の出力６１０が、通常２チップ幅の三角関数になるであろうが、出力６０ ９に関して第Ｎのチップと第（Ｎ−１）のチップの間の遅延量だけ時間的にオフ セットされる。相関器６０７の出力６０９は、包絡線検波器６１１に接続される 。相関器６０８の出力６１０は、他の包絡線検波器６１２に接続される。 包絡線検波器６１１と６１２の各々からの出力は、複合相関出力６１６を発生 する比較器６１５の入力に接続される。複合相関出力６１６は、図６Ｂに示すよ うに、２つのピークのある三角形をしており、その中で、２つの三角形の１つの 半分は、複合相関が、２つの相関最大点の間の点のまわりで中心を有する線形領 域を有するように反転される。複合相関出力６１６は、ループフィルタ６２０に 接続され、電圧制御された発振器（ＶＣＯ）のようなクロック源６２１を制御す るために用いられる。クロック源６２１は、局部発生スペクトル拡散コードをク ロック同期するためのコードクロック信号を提供するクロックネットワーク６２ ２に接続されている。これによって遅延同期トラッキングループ６０１は、局部 基準信号６０５と６０６に対して、複合相関出力６１６の最大値と最小値の間の 中間点で入力信号６０４をトラッキングするようにさせる。 遅延同期トラッキングループに関するさらなる詳細並びに他のトラッキング技 術は、Ｒ・ディクソン（Ｒ．Ｄｉｘｏｎ）著、「商業的応用を伴ったスペクトル 拡散システム」（ジョン・ウイリー・アンド・ソンズ（Ｊｏｈｎ Ｗｉｌｅｙ ＆ Ｓｏｎｓ）、第３版１９９４年）２５４−２６４頁に見いだされる。 代わりに、ここで前に参照した米国特許出願シリアル番号０８／１４６，４９ １号に記載されている自動同期相関器が、同期化を維持するために付加的なオー バヘッドを少なくとも幾つか除いて、相関器１８６と１８７の各々に使用されて もよい。 好ましい実施例では、各アンテナ信号２４０と２４１は、ウオルシュ関数であ るコードシーケンスを用いて符号化されたスペクトル拡散である。ウオルシュ関 数コードシーケンススペクトル拡散符号化は、当業者に公知である。直交ウオル シュ関数は、各アンテナ信号２４０と２４１に対して以下のように選択される； すなわち、スペクトル拡散コード１９３は第１のウオルシュ関数を備え、スペク トル拡散コード１９４は、第１のウオルシュ関数に直交した第２のウオルシュ関 数を備える。スペクトル拡散符号化信号１９５と１９６は、ケーブル１９９に接 続されて送信された後、同一の直交ウオルシュ関数１９３と１９４を用いてそれ ぞれ逆拡散される。図２と図３Ａから図３Ｃに参照して述べた周波数分離は、一 般には不必要になるように、直交ウオルシュ関数は、アンテナ信号２４０と２４ １の間に充分な分離を与える。 １つの実施例では、ウオルシュ関数１９３と１９４の１つは、全部１のシーケ ンスである。このようなウオルシュ関数の使用は、本質的に１つのブランチのハ ードウエアの必要性を除くことになる。例えば、第２の変調器１８１と第２の相 関器１８７は、この実施例では除去することができ、かつ第１のスペクトル拡散 コード１９３は、好ましくは全部１のシーケンスと直交するように選択されるだ ろう。 もし直交ウオルシュ関数が使用されないとき、スペクトル拡散信号１９５と１ ９６の間には、わずかの周波数分離が所望される。スペクトル拡散信号１９５と １９６の間の必要な分離は、一般に低い。このように低くて良いのは、スペクト ル拡散信号に対する周波数分離は、スペクトル拡散信号の帯域幅に比べて、一般 に大きくする必要がないからである。選択された周波数オフセットは、他のスペ クトル拡散信号にマッチした相関器によるスペクトル拡散信号１９５と１９６の 各々の相関は無くても良いようにするべきである。図２に関して示したように、 ２つのアンテナ信号２４０と２４１のうちの１つが、しばらくの間少なくともあ る程度他の信号を支配し、追加的分離の必要性を削減するので、２つの重なり合 ったスペクトル拡散信号の間の干渉レベルは、多くの場合減少する。 Ｍ−ａｒｙ技術のようなスペクトル拡散符号化技術は、第１と第２の変調器１ ８１，１８２に用いられている。このような場合、第１と第２の相関器１８６と １８７は、帰路信号を逆拡散し復号化するための技術として従来から使われてい るその対応するハードウエアを備える。ポート１８８と１８９はそれぞれ、フィ ルタ２０２と２０３を備え、スペクトル拡散信号が受信される場合には、逆拡散 及び／又は相関回路２０２と２０３を備える。逆拡散及び／又は相関回路２０２ と２０３は、以前に参照した特許と特許出願又は例えば図５に示したような相関 器を備える。アンテナ２３０と２３１で受信された信号は、スペクトル拡散信号 である必要はなく、そしてポート１８８と１８９は、送られてきた特殊なタイプ の信号を復調するための適当なハードウエアを備える。 基地局１９２は、通信のために１つ又はそれ以上の信号１８８と１８９を選択 し、かつこれによって信号１８８と１８９の相対的な信号品質に基づいて、図２ の実施例で述べたと同様に、１つ又はそれ以上のアンテナ２３０と２３１を選択 する。このようにして例えば、基地局１９２は、当業者に公知の選択ダイバーシ チ、結合ダイバーシチ、又は他の任意のアンテナ選択方法を利用してもよい。 本発明は偏波ダイバーシチにおいて使用してもよい。偏波ダイバーシチでは、 単一のアンテナは受信機への送信に必要な垂直偏波信号と水平偏波信号を持って いる。垂直偏波信号と水平偏波信号の両方を分配することは、受信信号の２倍の 帯域幅を有する信号を送信する能力を必要とする。偏波ダイバーシチに対して、 以下述べる発明の技術を用いることにより、種々の異なるダイバースアンテナ信 号のような、垂直と水平偏波信号が、単一のケーブルでの送信のために合成され る。 もう１つの代わりの実施例では、帰路ケーブル１５２（又は１９９）でのスル ープットを増加させるために、時分割多重を用いても良い。時分割多重化におい ては、ある定義された時間期間は時間フレームに分割され、各時間フレームは、 さらに複数の時間スロットに分割される。各アンテナ信号１４０と１４１（又は ２４０と２４１）は、受信信号の少なくとも２倍の帯域幅に相当するレートでＡ ／Ｄサンプリングを用いて周期的にサンプリングされる。時間フレームの各時間 スロットは、特定のアンテナに割り当てられ、そしてそのアンテナからサンプリ ングされたデータを送信するために使われる。一般に各アンテナは、各時間フレ ームにつき少なくとも１つの時間スロットでサービスされる。例えば、全てのア ンテナからのデータが帰路ケーブルに送信されるまで、第１の時間スロットは、 第１のアンテナからのサンプリングされたデータを送信するために使われ、第２ の時間スロットは、第２のアンテナからのサンプリングされたデータを送信する ために使われ、以下同様である。それ故、各追加アンテナは、必要な時間スロッ トの数を比例的に増加させることになる。ＴＭＤＡ送信用に適した従来のケーブ ルは、ＳＯＮｅＴケーブルである。 種々の異なるダイバースアンテナ信号を用いるシステムに関して、数々の実施 例を記載してきたが、此処で示した発明の技術は、他のシステムでも使用でき、 かつ作動するし、そして不適当な変形や実験無しに、そのような技術から利益が あると思われる関係するシステム及びアプリケーション適用することができると 考えられる。それ故、授与される権利の範囲は、添付された請求の範囲の精神と 範囲を逸脱しない限り、制限されるものではない。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．送信信号に応答してアンテナ信号をそれぞれ発生することができる少なくと も２つのアンテナと、 上記送信信号の帯域幅よりも小さい所定の周波数オフセットを有する上記アン テナ信号の各１つを、上記アンテナ信号の他方の各１つから分離することにより 、複数のオフセット信号を発生するための手段と、 上記オフセット信号を帰路信号に合成して、帰路ケーブルを介して送信するた めの手段と、 上記帰路ケーブルに接続され、上記帰路信号を受信し、上記帰路信号を、１つ の複製信号が上記アンテナの１つに対応する複数の複製信号に分割するための手 段と、 上記周波数が偏移された信号の各１つが、指示された同一の周波数において中 心周波数を有する上記アンテナ信号の異なる１つを備えるように、１つ又はそれ 以上の上記複製信号の周波数を偏移するための手段とを備えた受信機システム。 ２．上記分離するための手段は、少なくとも１つの単側波帯ミキサを備えた請求 項１記載のシステム。 ３．上記単側波帯ミキサは、上記周波数オフセットを上記アンテナ信号の１つに 供給し、 上記周波数を偏移するための手段は、逆の周波数オフセットを上記複製信号の １つに供給する第２の単側波帯ミキサを備えた請求項２記載のシステム。 ４．上記の周波数オフセットは、上記送信信号のコヒーレント処理時間の２倍の 逆数よりも小さくない請求項１記載のシステム。 ５．上記周波数が偏移された信号と接続された受信機をさらに備えた請求項１記 載のシステム。 ６．上記受信機はスペクトル拡散相関器を備えた請求項５記載のシステム。 ７．上記受信機は、それらの相対的な測定された品質に基づいて、通信のための 上記周波数が偏移された信号の１つを選択する請求項５記載のシステム。 ８．複数のアンテナ信号を受信するためのシステムであって、 送信信号を受信することに応答して、アンテナ信号をそれぞれ発生することが できる複数のアンテナと、 符号分割多重を用いて各アンテナ信号を分離し、複数の符号分割多重された信 号を発生するための手段と、 上記符号分割多重された信号を、帰路ケーブルを介して送信するための帰路信 号に合成するための手段と、 上記帰路信号を受信し、上記複数の符号分割多重された信号の各々を多重分離 することにより、上記帰路信号から上記アンテナ信号を再生するための手段とを 備えたシステム。 ９．上記複数の多重分離された信号を受信し、通信のための上記複数の多重分離 信号の１つを選択するための受信機をさらに備えた請求項８記載のシステム。 １０．アンテナ信号をそれぞれ発生することができる複数のアンテナと、 上記複数のアンテナの各々に接続され、複数のアンテナ信号を、１つの帰路ケ ーブルを介して送信するための帰路信号に合成するための手段を備え、帰路信号 は上記複数のアンテナ信号の帯域幅の和よりも実質的に小さい帯域幅を有し、 受信機と、 上記受信機に接続され、上記帰路信号からの複数のアンテナ信号を減結合する ための手段とを備えた受信システム。 １１．上記受信機は、それらの相対的な品質に基づいて、上記複数のアンテナ信 号の１つ又はそれ以上を選択する請求項１０記載の受信システム。 １２．上記合成するための手段は、上記複数のアンテナ信号を符号分割多重する ための手段を備えた請求項１０記載の受信システム。 １３．上記減結合するための手段は、上記複数のアンテナ信号を符号分割多重分 離するための手段を備えた請求項１２記載の受信システム。 １４．上記アンテナ信号を符号分割多重するための上記手段は、上記複数のアン テナ信号の各々を、異なるウオルシュ関数で変調するための手段を備えた請求項 １２記載の受信システム。 １５．上記複数のウオルシュ関数の各々は、直交するウオルシュ関数の集合から 選択された請求項１４記載の受信システム。 １６．上記合成するための手段は、各標本化信号が各アンテナ信号に対応する複 数の標本化信号を得るためのアナログ・デジタル変換器と、 上記複数の標本化信号を時分割多重するための手段とを備えた請求項１０記載 の受信システム。 １７．上記受信機は、上記複数のアンテナ信号の１つ又はそれ以上を選択するた めの選択ダイバーシチを使用する請求項１１記載の受信システム。 １８．上記受信機は、上記複数のアンテナ信号の１つ又はそれ以上を選択するた めの合成ダイバーシチを使用する請求項１１記載の受信システム。 １９．上記減結合するための手段は、 上記帰路ケーブルに接続され、上記帰路信号を受信し、上記帰路信号を、１つ の複製信号が上記複数のアンテナの各々に対応する複数の複製信号に分割するた めの手段と、 上記周波数が偏移された信号の各１つが、指示された同一の周波数で中心周波 数を有する上記複数のアンテナ信号の異なる１つを備えるように、上記複数の複 製信号のうちの１つ又はそれ以上の周波数を偏移するための手段と、 周波数が偏移された信号を受信する少なくとも１つの相関器とを備えた請求項 １０記載の受信システム。 ２０．上記合成するための手段は、上記複数のアンテナ信号の各々を、所定の周 波数だけ分離するための手段を備えた請求項１０記載の受信システム。 ２１．複数のアンテナ信号を受信するための装置であって、 送信されたスペクトル拡散信号に応答して、アンテナ信号をそれぞれ発生する ことができる複数のアンテナと、 上記複数のアンテナ信号に接続され、上記送信されたスペクトル拡散信号の帯 域幅よりも小さい所定の周波数オフセットを上記第１のアンテナ信号に提供して 、オフセット信号を発生する第１の第１の単側波帯ミキサと、 上記オフセット信号と第２の上記アンテナ信号とを、帰路信号に合成する加算 器と、 上記帰路信号が伝送される帰路ケーブルと、 上記帰路ケーブルからの上記帰路信号を受信し、逆の周波数オフセットを上記 帰路信号に提供する第２の単側波帯ミキサと、 上記帰路ケーブルから上記帰路信号を受信し、上記第２の単側波帯ミキサの出 力を受信する受信機とを備えた装置。 ２２．上記受信機は、少なくとも１つのスペクトル拡散相関器を備えた請求項２ １記載の装置。 ２３．上記受信機は、通信のために、上記帰路信号と上記第２の単側波帯ミキサ の上記出力のうちの１つを選択する請求項２１記載の装置。 ２４．上記周波数オフセットは、上記スペクトル拡散信号のコヒーレント処理時 間の２倍の逆数よりも小さくない請求項２１記載の装置。 ２５．上記オフセット信号と、上記複数のアンテナ信号の上記第２の信号は、互 いに周波数分離された請求項２１記載の装置。 ２６．複数のアンテナ信号を受信するための装置であって、 複数のアンテナブランチを備え、上記各アンテナブランチは、 送信信号に応答してアンテナ信号を出力することができるアンテナと、 上記アンテナ信号に接続され、他のアンテナブランチの全てとは異なるスペ クトル拡散コードを用いて、スペクトル拡散信号を発生するスペクトル拡散変調 器とを備え、 上記装置は、 帰路ケーブルの一端に接続され、上記スペクトル拡散信号を上記帰路ケーブル を介する通信のための帰路信号に合成するための手段と、 上記帰路ケーブルの他端に接続され、上記帰路信号を複数の相関ブランチに対 して分割するための手段とを備え、各相関ブランチは、スペクトル拡散相関器を 備え、再生信号を出力し、 上記複数の相関ブランチに接続された受信機を備えた装置。 ２７．上記受信機は、上記再生された複数の信号の相対的な信号品質に基づいて 、上記複数の相関ブランチの中から選択するための手段をさらに備えた請求項２ ６ 記載の装置。 ２８．上記複数のアンテナブランチの各１つに対する上記スペクトル拡散コード は、上記複数のアンテナブランチの他の全てに対するスペクトル拡散コードに対 して直交する請求項２６記載の装置。 ２９．複数のアンテナ信号を受信する方法であって、 複数のアンテナを用いて、送信信号を受信するステップを含み、これに応答し て、各アンテナはアンテナ信号を発生することができ、 各各アンテナ信号を異なるスペクトル拡散コードで変調して、複数のスペクト ル拡散信号を発生するステップと、 上記複数のスペクトル拡散信号を、帰路ケーブルを介して通信するために適し た帰路信号に合成するステップと、 上記帰路ケーブルの反対側の一端において、上記帰路信号を、複数の複製信号 に分割するステップと、 各複製信号をスペクトル拡散コードで相関するステップと、 通信のために、上記複数の相関信号の少なくとも１つを選択するステップとを 含む方法。 ３０．上記選択するためのステップは、上記複数の相関信号の相対的な信号品質 を測定するステップを含む請求項２９記載の方法。 ３１．上記複数のアンテナ信号の各１つを変調するために用いられた上記スペク トル拡散コードは、上記複数のアンテナ信号の他の全てを変調するために用いら れたスペクトル拡散コードと直交する請求項２９記載の方法。 ３２．送信信号に応答して、アンテナ信号をそれぞれ発生することができる少な くとも２つの空間的に分離されたアンテナと、 上記少なくとも２つのアンテナの少なくとも１つに対応して設けられ、上記少 なくとも１つのアンテナからの上記アンテナ信号を受信するための入力と、出力 とを有し、上記アンテナ信号の中心周波数からオフセットされた中心周波数を有 するオフセットアンテナ信号を出力する少なくとも１つのミキサとを備え、上記 オフセットは、上記送信信号の帯域幅よりも小さく、 上記アンテナ信号と上記オフセット信号は、加算器の少なくとも２つの入力に 接続され、上記加算器は帰路ケーブルを介する送信のための帰路信号を出力し、 上記帰路ケーブルは分割器に接続され、上記分割器は、１つの複製信号が上記 アンテナの各々に対応する少なくとも２つの複製信号を出力し、 上記複数の周波数が偏移された信号の各１つが、指示された同一の周波数で中 心周波数を有する上記複数のアンテナ信号の異なる１つを備えるように、上記複 数の複製信号のうちの１つ又はそれ以上の周波数を偏移するための手段を備えた 受信機システム。