JPH11317977A - 無線通信装置および無線通信方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ＲＦ周波数の信号を送信することができる有
線に関連するコスト、距離の制限、設置の困難性を改善
したブロック無線器技術の利点を有する無線通信システ
ムのアーキテクチャー。 【解決手段】 ブロック無線器を有する中央化したベー
スバンドユニットからなり、これは低コストで設置が容
易な有線（撚り対線など）を介して複数の地理的に分散
した無線器ヘッドへとつながれている。これにより、能
力が高く、柔軟性があり、アップグレードが容易で、低
コストであるアーキテクチャーを提供する。ブロック無
線器は、周知の特定のエアインタフェース標準に従って
１もしくは複数個の情報運搬信号を多重化し、変調し、
チャネル符号化し、それらを無線周波数へではなく無線
器ヘッドへと低コストな有線で送信することができる中
間周波数にてアップコンバートする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、遠隔通信に関し、
特に、無線通信システムのアーキテクチャーに関する。

【０００２】

【従来の技術】図１は、従来技術における典型的な無線
通信システムの一部の概略図を示している。このシステ
ムは、ある地理的領域に位置する数多くの無線端末（１
０１−１〜１０１−３など）に無線通信サービスを提供
する。無線通信システムの心臓部は無線交換センター
（ＷＳＣ）１２０であり、これは移動体交換センター
（ＮＳＣ）、移動体電話交換局（ＮＴＳＯ）とも呼ばれ
ている。無線交換センター１２０は通常、システムがサ
ービスする一時的範囲全般にわたって分散している複数
の基地局（１０３−１〜１０３−５など）につながれて
いて、ローカルおよび長距離電話およびデータネットワ
ーク（基地局１０３、１３８、課金局１４０など）へと
つながれている。無線交換センター１２０は、システム
にローカルおよび／または長距離ネットワークを介して
つながっている、無線端末の間、無線端末と有線端末
（１５０など）との間の予備を確立し維持するなどの役
割を負っている。

【０００３】無線通信システムがサービスする地理的領
域は、「セル」と呼ばれる領域に区分される。図１に示
すように、各セルは六角形で概略的に表されているが、
実際には、各セルは地形に依存する不規則な形を有す
る。各セルは通常、基地局を有し、この基地局には、そ
のセル内の無線端末と通信するために無線器(radio)お
よびアンテナを有し、またその基地局は無線交換センタ
ー１２０と通信するための伝送装置を有する。

【０００４】例として、無線端末１０１−１が無線端末
１０１−２と通信したいとすると、無線端末１０１−１
は基地局１０３−１へと所望の情報を送信し、これは有
線１０２−１を介して無線交換センター１２０へとその
情報を中継する。その情報を受信し、それが無線端末１
０１−２に対してのものであることを知ると、無線交換
センター１２０は再び有線１０２−１を介して基地局１
０３−１へと情報を送り返し、基地局１０３−１は無線
器を介して無線端末１０１−２へと情報を中継する。

【０００５】図２は、従来技術の典型的な無線通信シス
テムのアーキテクチャーのブロック図である。各基地局
は通常、別々の分離した有線を介して基地局コントロー
ラ２０１へとつながっている。基地局コントローラ２０
１は、無線交換センター１２０と同じ位置とすることが
できる。

【０００６】例として、基地局１０３−１は有線１０２
−１を介して基地局コントローラ２０１へとつながって
いて、基地局１０３−３は有線１０２−３を介して基地
局コントローラ２０１へとつながっている。有線１０２
−１および有線１０２−３は、低コストで設置が容易な
撚り対線を用いることができる。このアーキテクチャー
に従うと、各無線器は送受信を行うアンテナの近くに位
置している。対照的に、無線器を基地局から移して、無
線器の機能をブロック無線器(block radio)と呼ぶ単一
のユニット内に中央化する別の技術がある。

【０００７】ブロック無線器は、デジタル信号処理技術
を用いて１もしくは複数種類の情報運搬信号を多重化、
変調、チャネル符号化、アップコンバートするようにプ
ログラムされるデジタルシグナルプロセッサである。ブ
ロック無線器は、１もしくは複数個の伝統的な無線器と
同等の機能を行うが、それらと異なるいくつかの特徴が
ある。第１に、伝統的な無線器は、単一の情報運搬信号
を処理する。しかしブロック無線器は一般に、複数の情
報運搬信号を同時に処理することができる。

【０００８】第２に、伝統的な無線器は、無線周波数部
品（キャパシタ、インダクタ、発振器など）により製造
され、情報運搬信号の処理は、それら部品の電気特性に
従って行われ、それらにより大きく定められる。ブロッ
ク無線器は、原理的に、デジタルシグナルプロセッサか
らなり、情報運搬信号の処理はソフトウェアおよびソフ
トウェアパラメータにより規定される。

【０００９】第３に、情報運搬信号の特性（変調方式、
バンド幅など）における変化は、伝統的な無線器におい
て、１もしくは複数個の無線周波数部品を変えることに
より行わせることができる。対照的に、ブロック無線器
における情報運搬信号の特性の変化は、ブロック無線器
を制御するソフトウェアおよび／またはソフトウェアパ
ラメータを変化させることにより行わせることができ
る。このことにより、ブロック無線器を再定義できるよ
うになり、通信リンクを介して遠隔的にアップグレード
することが可能となっている。

【００１０】第４に、一般にブロック無線器は匹敵する
品質および処理能力を有する複数の伝統的な無線器より
も低コストとなる。

【００１１】第５に、ブロック無線器が複数の情報運搬
信号を処理するので、ブロック無線器は１つの情報運搬
信号のみを認識する伝統的な無線器にとっては行うこと
ができないような、情報運搬信号間の処理（ダイバシテ
ィコンバイン(diversity combining)、ビームフォーミ
ング(beamforming)、隣接チャネル干渉減少(adjacentch
annel interference reduction)など）を行うことがで
きる。従って、ブロック無線器は柔軟性があり、能力が
高く、低コストであり、アップグレードすることが容易
である。

【００１２】図３は、ブロック無線器技術を取り入れた
従来技術の典型的な無線通信アーキテクチャーのブロッ
ク図である。これは、無線交換センター１２０、ベース
バンドユニット３０１、無線器ヘッド３０３−１および
無線器ヘッド３０３−２、３０４−１および３０４−２
を有する。このアーキテクチャーに従うと、図２の地理
的に分散した基地局それぞれは、無線器ヘッドおよびベ
ースバンドユニット３０１によって置き換わっており、
このベースバンドユニット３０１はブロック無線器３０
２を有し、無線交換センター１２０と無線器ヘッド３０
３−１および無線器ヘッド３０３−２との間に配置され
ている。またこのアーキテクチャーに従うと、ブロック
無線器３０２が基地局コントローラ２０１とのインタフ
ェースをとり、図２のアーキテクチャーにおける分散し
た伝統的な無線器が提供する機能を提供する。ベースバ
ンドユニット３０１−１および無線器ヘッド３０３−２
はそれぞれ、アンプおよび対応するアンテナを有する。

【００１３】ブロック無線器３０２による利点に加えて
このアーキテクチャーは、無線器ヘッドが単純で、一様
で、低コストな設計のおかげで有利である。図３のアー
キテクチャーは、ベースバンドユニット３０１と無線器
ヘッド３０３−１および無線器ヘッド３０３−２との間
を送信される情報運搬信号がＲＦ周波数で動作し、３０
４−１および３０４−２が高コストで設置が困難な同軸
ケーブル製であることを必要としてしまうという欠点が
図２のアーキテクチャーに対してある。また、ベースバ
ンドユニット３０１と無線器ヘッド３０３−１および無
線器ヘッド３０３−２との間を送信される信号が無線周
波数であることは、無線器ヘッド３０３−１および無線
器ヘッド３０３−２からのベースバンドユニット３０１
の距離を結構制限してしまう。

【００１４】

【発明が解決しようとする課題】このように、ＲＦ周波
数の信号を送信することができる有線に関連するコス
ト、距離の制限、設置の困難性を改善したブロック無線
器技術の利点を有する無線通信システムのアーキテクチ
ャーが望まれている。

【００１５】

【課題を解決するための手段】本発明は、従来技術のブ
ロック無線器アーキテクチャーの欠点のいくらかがな
く、ブロック無線器(block radio)技術の利点が多い無
線通信システムに関する。特に、いくつかの実施例にお
いては、ブロック無線器を有する中央化したベースバン
ドユニットからなり、これは低コストで設置が容易な有
線（撚り対線など）を介して複数の地理的に分散した無
線器ヘッドへとつながれている。このことは、従来技術
よりも能力が高く、柔軟性があり、アップグレードが容
易で、低コストであるアーキテクチャーを提供する。

【００１６】ブロック無線器は、周知の特定のエアイン
タフェース標準（GSM,IS-54 TDMA,IS-95 CDMA など）に
従って１もしくは複数個の情報運搬信号を多重化し、変
調し、チャネル符号化し、それらを無線周波数へではな
く無線器ヘッドへと低コストな有線で送信することがで
きる中間周波数にてアップコンバートする。次に、無線
器ヘッドはそれぞれ、１もしくは複数個の中間周波数信
号を受信し、アンテナによって放射するためにそれらを
無線周波数へとアップコンバートする。このことは、無
線器ヘッドへの送信を低コストな有線で行うことを可能
にする、各無線器ヘッドにおけるアップコンバータのた
めの追加的なコストが低コストな有線を用いることによ
るコストの削減と比較すれば無視できるので非常に有利
である。

【００１７】いくつかの実施例においては、ブロック無
線器から単一の有線を介して複数のアンテナへと信号を
分配することができ、特定の状況においてさらにコスト
を削減することができる。

【００１８】また、中間周波数でベースバンドユニット
から対応する無線器ヘッドへと信号を送信するので、ベ
ースバンドユニットは、それら信号が無線周波数で送信
される場合と比べて、無線器ヘッドから結構離れて位置
させることができる。このことは、実装における柔軟性
を増すので有利である。

【００１９】実施例において、第１情報運搬信号を第１
中間周波数および第２情報運搬信号を第２中間周波数へ
とアップコンバートする手段と、第１有線上を第１中間
周波数で第１情報運搬信号を送信し、第２有線上を第２
中間周波数で第２情報運搬信号を送信する手段と、第１
有線から第１中間周波数で第１情報運搬信号を受信し、
第１情報運搬信号を第１無線周波数へとアップコンバー
トする第１アップコンバータと、第２有線から第１中間
周波数で第２情報運搬信号を受信し、第２情報運搬信号
を第２無線周波数へとアップコンバートする、第２アッ
プコンバータとからなる。

【００２０】

【発明の実施の形態】図４は、無線通信システム４００
のアーキテクチャーの概略図であり、１もしくは複数個
の無線端末（図示せず）に対して無線通信サービスを提
供するものである。ここで、ダウンリンク、すなわちフ
ォワード方向のチャネルに関しての無線通信システムの
アーキテクチャーに関する原理のみを示している。アッ
プリンク、すなわちリバース方向のチャネルに関するア
ーキテクチャーは、同日出願の米国特許出願第０９／０
２３４６９号（出願日：１９９８年２月１３日）に説明
してある。無線通信システム４００は、有線４０２−
１、有線４０２−２、有線４０２−３のうちの１つを介
してベースバンドユニット４０３へつながれた複数の無
線器ヘッド（４０１−１〜４０１−６など）からなる。

【００２１】ベースバンドユニット４０３は、周知の方
法で情報運搬トラフィック信号および制御信号を受信
し、これら情報運搬信号を変調しチャネル符号化して、
１もしくは複数個の無線器ヘッド４０１−１〜無線器ヘ
ッド４０１−６を介して無線送信をする。ベースバンド
ユニット４０３の詳細は下で説明する。無線器ヘッド４
０１−１〜４０１−６はそれぞれ、アンプとアンテナを
有し、対応する情報運搬信号を放射する。無線器ヘッド
４０１−１〜４０１−６それぞれの詳細は下で説明す
る。

【００２２】無線通信システム４００がサービスする地
理的領域にわたって無線器ヘッドは分散し、カバレッジ
エリアが重なり合うようにされ、カバレッジの隙間がな
いようにされる。図４に示すように、無線器ヘッド４０
１−１のカバレッジエリアは、無線器ヘッド４０１−
２、無線器ヘッド４０１−３のカバレッジエリアと重な
り合っている。無線器ヘッド４０１−１〜４０１−６は
室内、屋外、あるいはそれらの組合せに取り付けられて
もよい。また、無線器ヘッドをマストの頂上に取り付
け、ベースバンドユニットをマストの底に取り付けるこ
とができる。

【００２３】実施例において、無線器ヘッドは私的有線
を介してベースバンドユニット４０３へと直接つながる
ようにすることができ、あるいは、共有の有線を介して
複数の無線器ヘッドをベースバンドユニット４０３につ
なげることができる。また実施例に従うと、各有線は撚
り対線、あるいは１もしくは複数個の情報運搬信号、制
御信号および同期信号を含む中間周波数信号を送信する
ことができる他のケーブルでもよい。

【００２４】実施例において、（１）同報(simulcast)
モード、あるいは（２）ハンドオフモードのいずれかで
無線端末と通信することができる。同報モードにおい
て、システムにおけるすべての無線器ヘッドは同時に同
じ周波数で、同じ情報運搬信号を放射する。この同報モ
ードには３つの基本的な利点がある。第１に、単純なた
め、低コストな設置が可能になることである。なぜな
ら、カバレッジのギャップがないように無線器ヘッドを
配置することを確実にする他はＲＦ関係のエンジニアリ
ングの必要がないからである。第２に、各無線器ヘッド
は同一の機能を行うため、各無線器ヘッドを同等に構成
されることができ、製造および設置のコストを下げるこ
とができる。第３に、同報モードではすべてのトラフィ
ックチャネルが各位置で利用可能なので、ハンドオフモ
ードでサービスできるよりも大量の数の無線端末をサー
ビスできる。ハンドオフモードでは各位置においてはト
ラフィックチャネルのうちのほんのわずかしか（only a
percentage）利用可能でない。第４に、同報モードで
は無線端末のハンドオフはないので、ハンドオフをサポ
ートする場合と比べてベースバンドユニット４０３を単
純にすることができる。

【００２５】同報モードには２つの基本的な欠点があ
る。第１に同報モードでは利用可能なＲＦスペクトル帯
を有効に再利用することができない場合があり、システ
ム全体のトラフィック容量を下げてしまう。第２に、同
報モードで各無線器ヘッドから放射された情報運搬信号
すべては周知の方法で正確に同期しなければならず、こ
のことは無線器ヘッドを同期するメカニズムを必要とし
てしまう。

【００２６】ハンドオフモードでは、１もしくは複数個
の無線器ヘッドが異なる無線周波数で１もしくは複数個
の異なる情報運搬信号を送信し、システムはある無線器
ヘッドから別の無線器ヘッドへと従来の無線通信システ
ムと同様に無線端末をハンドオフする能力を有する。ハ
ンドオフモードの基本的な利点は、利用可能なＲＦスペ
クトル帯の有効な再利用を可能とし、限られた周波数帯
においてシステム全体のトラフィック容量を増加させる
ことができる。

【００２７】しかし、ハンドオフモードの動作において
２つの基本的な欠点がある。第１に、ハンドオフモード
は異なる無線チャネルが異なる無線器ヘッドへと割り当
てられることを必要とするため（チャネル間および隣接
チャネル干渉を減らすため）、ハンドオフモードはシス
テムを設置する際に注力しなければならずコストがかか
るＲＦエンジニアリングを必要としてしまう。第２に、
もし複数の無線器ヘッドが共有の有線上でネットワーク
されていれば、各無線器ヘッドは他の無線器ヘッドへ向
けられた信号とベースバンドユニット４０３からの信号
を区別するために回路構成を必要としてしまう。

【００２８】図５は、実施例に従うベースバンドユニッ
ト４０３のブロック図である。ベースバンドユニット４
０３は、無線器５０１、Ｄ／Ａ変換器５０２−１〜５０
２−３、送信器５０３１〜５０３−３を有し、これらは
有線４０２−１〜４０２−３とそれぞれインタフェース
する。実施例に従うと、ベースバンドユニット４０３
は、同報モードあるいはハンドオフモードのいずれの動
作が可能であり、私的有線(proprietary wireline)、共
有有線(shared wireline)、またはこれらの組合せによ
って各無線器ヘッドとインタフェースすることができ
る。

【００２９】ベースバンドユニット４０３へ入力は１も
しくは複数個の情報運搬信号（すなわちトラフィックチ
ャネル）および対応する制御シグナリングである。この
制御シグナリングは、周知の方法でリードトラフィック
シグナリング４０４上へと多重化することができる。ベ
ースバンド情報運搬信号のソースは、基地局コントロー
ラである必要はなく、無線通信を扱うように特に設計さ
れてはいないような従来の中央局（ＣＯ）交換器あるい
は構内交換器（ＰＢＸ）とすることができる。

【００３０】無線器５０１はデジタルシグナルプロセッ
サおよびメモリからなり、周知の方法でトラフィックシ
グナリング４０４を介して再プログラミングおよび制御
することができるようなブロック無線器とすることがで
きる。無線器５０１は、トラフィックシグナリング４０
４から１もしくは複数個の情報運搬信号および制御信号
を受信するように、エアインタフェース標準（GSM,IS-5
4 TDMA,IS-95 CDMA など）に従って、多重化、変調、チ
ャネル符号化することができ、周知のデジタルプロセシ
ング技術を用いて情報運搬信号を中間周波数へとアップ
コンバートすることができるようにプログラミングする
ことができる。

【００３１】代わりに、無線器５０１は、周知の方法に
より相当な部分を無線周波数コンポーネントで作った１
もしくは複数個の伝統的な無線器からなるようにするこ
とができる。このような場合、各伝統的な無線器は、ト
ラフィックシグナリング４０４から１もしくは複数個の
情報運搬信号および制御信号を受信することができ、エ
アインタフェース標準に従って多重化、変調、チャネル
符号化し、周知の方法で中間周波数へと情報運搬信号を
アップコンバートすることができる。情報運搬信号を中
間周波数へとアップコンバートするのに無線器が用いる
技術にとして２つの技術がある。第１に、無線器は、中
間周波数搬送波を変調するために情報運搬信号を単純に
利用することができる。代わりに、無線器は情報運搬信
号を用いて、ベースバンド搬送波を変調し、変調したベ
ースバンドキャリアをミクサやローカル発振器などを用
いて中間周波数へとアップコンバートすることができ
る。無線器５０１が１もしくは複数個の伝統的な無線器
からなるような実施例を構成される方法は理解できるで
あろう。

【００３２】無線器５０１は、同報モードあるいはハン
ドオフモードのいずれかをサポートするようにプログラ
ミングすることができる。例として、実施例が同報モー
ドで操作する場合には、情報運搬信号それぞれは同じ中
間周波数へとアップコンバートされ、各無線器ヘッドに
よる放射のために有線４０２−１〜４０２−３上を送信
することができる。

【００３３】代わりに、実施例がハンドオフモードで動
作する場合には、情報運搬信号のそれぞれは、情報運搬
信号が放射されるべき無線器ヘッドのみへと送信され
る。もし複数の無線器ヘッドが有線を共有する場合に
は、これら無線器ヘッドに対する情報運搬信号はその共
有有線上を周波数分割多重化される。この場合、共有有
線上の無線器ヘッドそれぞれは、その共有有線上の情報
運搬信号を受信し分離（デマルチプレクス）することが
できなければならない。無線器ヘッドの詳細は下で説明
する。

【００３４】また無線器５０１は、（１）各無線器ヘッ
ドが有線からどの中間周波数情報運搬信号を選択するか
を制御でき、（２）各情報運搬信号が各無線器ヘッドに
よりアップコンバートされる無線周波数を制御すること
ができるような、１もしくは複数個の中間周波数制御信
号を生成することができる。これら中間周波数制御信号
は、各有線上の中間周波数情報運搬信号と共に周波数分
割多重化することができる。

【００３５】また無線器５０１は、すべての無線器ヘッ
ドへと送信される中間周波数同期信号を生成することが
でき、それらの対応する出力信号を同期することができ
る。同期信号は中間周波数情報運搬信号および各有線上
の中間周波数制御信号と共に周波数分割多重化すること
ができる。

【００３６】無線器５０１は、Ｄ／Ａ変換器５０２−ｉ
へと有線４０２−ｉに対応する出力（情報運搬信号、制
御信号、同期信号など）を送出し、このＤ／Ａ変換器５
０２−ｉは、そのデジタル化中間周波数出力を１もしく
は複数個のアナログ信号へと変換する。Ｄ／Ａ変換器５
０２−ｉの出力は送信器５０３−ｉへと出力され、これ
は周知の方法で有線４０２−ｉを介する伝送のために信
号を増幅し、準備する。

【００３７】図６は、共有の有線上に２つの無線器ヘッ
ドへと周波数分割多重化される複数の中間周波数情報運
搬信号、制御信号、同期信号に対する周波数の関数とし
て表したパワーのグラフ図である。情報運搬信号６０１
−１〜６０１−４は、制御信号６０１−１〜６０１−４
および同期信号６０３と同様に１つの無線器ヘッドへと
意図されている。制御信号６０１−ｉは情報運搬信号６
０１−ｉに対応する。情報運搬信号６０４−ｉ〜６０４
−４は、制御信号６０５−１〜６０５−４および同期信
号６０３と同様に第２無線器ヘッドへと意図される。制
御信号６０５−ｉは、情報運搬信号６０４−ｉに対応す
る。各情報運搬信号は固有な制御信号に対応するものの
ように示してあるが、複数の情報運搬信号を１つの制御
信号に対応するような構成であってもよい。

【００３８】図７は、無線器ヘッド４０１−ｉのブロッ
ク図であり、フィルタ７０１、アップコンバータ７０
２、アンプ７０３、アンテナ７０４、コントローラ７０
５を有する。フィルタ７０１は、コントローラ７０５に
よりチューン可能なバンドパスフィルタであり、アンテ
ナ７０４を介する放射のために意図された中間周波数情
報運搬信号のみを分離し捕獲する（すなわち、周波数分
割でマルチプレクスする）。

【００３９】アップコンバータ７０２は、（１）コント
ローラ７０５の制御の下で中間周波数情報運搬信号をフ
ィルタ７０１から無線周波数へとアップコンバートする
ミキサと、（２）ミキサにより生成されるスペリアス周
波数成分を外すようにフィルタリングするフィルタと、
を有する。別の実施例において、アップコンバータは複
数のミキサ／フィルタの対を有し、異なる量で中間周波
数情報運搬信号をそれぞれ、同様にコントローラ７０５
の制御の下でアップコンバートすることができる。

【００４０】アンプ７０３は、周知の方法で無線周波数
情報運搬信号を増幅し、周知の方法でアンテナ７０４を
介して放射するのに備える。

【００４１】コントローラ７０５は、同期信号と、およ
びアンテナ７０４による放射のために中間周波数情報運
搬信号に関連する中間周波数制御信号のみを分離し捕獲
することができる制御回路を有する。それら制御信号に
基づいて、コントローラ７０５は、（１）アンテナ７０
４を介しての放射のために意図される中間周波数情報運
搬信号のみを分離し捕獲するためにフィルタ７０１を制
御することができ、（２）情報信号がアップコンバータ
７０２によりアップコンバートされるように無線周波数
を制御することができ、（３）情報信号がアップコンバ
ータ７０２によりアップコンバートされるように無線周
波数を同期することができる。無線器ヘッド４０１−ｉ
を製造し利用する方法は理解できるであろう。

【図面の簡単な説明】

【図１】従来技術の無線通信システムの概略図。

【図２】従来技術の無線通信システムのアーキテクチャ
ーのブロック図。

【図３】ブロック無線器技術を用いる従来技術の第２の
無線通信システムのアーキテクチャーのブロック図。

【図４】本発明に従う無線通信システムのアーキテクチ
ャーの概略図。

【図５】本発明に従う無線通信システムのアーキテクチ
ャーのブロック図。

【図６】共有有線上で周波数分割多重化された複数の中
間周波数、情報運搬信号、制御信号および同期信号に対
しての周波数に対するパワーのグラフ図。

【図７】実施例に従う無線器ヘッドのブロック図。

【符号の説明】

１００ 無線通信システム １０１ 無線端末 １０２ 有線 １０３ 基地局 １２０ 無線交換センター １３０ ローカル局 １４０ 課金局 １５０ 有線端末 ２０１ 基地局コントローラ ３０１ ベースバンドユニット ３０２ ブロック無線器 ３０３ 無線器ヘッド ４００ 無線通信システム ４０１ 無線器ヘッド ４０２ 有線 ４０３ ベースバンドユニット ４０４ トラフィックシグナリング ５０１ 無線器 ５０２ Ｄ／Ａ変換器 ５０３ 送信器 ７０１ フィルタ ７０２ アップコンバータ ７０３ アンプ ７０４ アンテナ ７０５ コントローラ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (71)出願人 596077259 600 Ｍｏｕｎｔａｉｎ Ａｖｅｎｕｅ, Ｍｕｒｒａｙ Ｈｉｌｌ， Ｎｅｗ Ｊｅ ｒｓｅｙ 07974−0636Ｕ．Ｓ．Ａ. (72)発明者 カーマイン ジェームズ パグナーノ セ カンド アメリカ合衆国，07825 ニュージャージ ー，ブレアスタウン，メインズ レイン 25 (72)発明者 ジョン スタンレイ ラッキ アメリカ合衆国，07974 ニュージャージ ー，ニュー プロヴィデンス，ラドクリフ ドライブ 44 (72)発明者 マイケル ラルフ シモンズ アメリカ合衆国，07024 ニュージャージ ー，フォリント リー，リンウッド アヴ ェニュー 2000，アパートメント 19ユー (72)発明者 クリストファー エフ．ザッパラ アメリカ合衆国，08889 ニュージャージ ー，ホワイトハウス ステイション，ブー レイ プレイス 14

Claims (36)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 （Ａ）第１情報運搬信号を第１中間周波
   数へとアップコンバートする手段と、 （Ｂ）第１情報運搬信号を第１有線上で第１中間周波数
   で送信する手段と、 （Ｃ）第１有線から第１中間周波数で第１情報信号を受
   信し、第１情報運搬信号を第１無線周波数でアップコン
   バートする第１アップコンバータと、を有することを特
   徴とする無線通信装置。
2. 【請求項２】 （Ｄ）第１アップコンバータに対応し、
   第１情報運搬信号を同期信号に基づいて第１無線周波数
   で同期する第１コントローラと、 （Ｅ）前記同期信号を生成する手段と、 （Ｆ）前記同期信号を第１有線上で第１アップコンバー
   タへと送信する手段とを有することを特徴とする請求項
   １記載の無線通信装置。
3. 【請求項３】 （Ｇ）第１アップコンバータに対応し、
   第１無線周波数を第１制御信号に基づいて制御する第１
   コントローラと、 （Ｈ）第２中間周波数で第１制御信号を生成する手段
   と、 （Ｉ）第１制御信号を第２中間周波数で第１有線上で第
   １コントローラへと送信する手段とを有することを特徴
   とする請求項１記載の無線通信装置。
4. 【請求項４】 （Ａ）ベースバンドユニットにおいて、
   第１情報運搬信号を第１中間周波数へアップコンバート
   するステップと、 （Ｂ）前記ベースバンドユニットにおいて、第１情報運
   搬信号を第１中間周波数で第１有線上で送信するステッ
   プと、 （Ｃ）第１無線器ヘッドにおいて第１情報運搬信号を第
   １無線周波数へとアップコンバートするステップとを有
   することを特徴とする無線通信方法。
5. 【請求項５】 （Ｄ）前記ベースバンドユニットにおい
   て、同期信号を生成するステップと、 （Ｅ）前記同期信号を第１有線上で第１無線器ヘッドへ
   と送信するステップと、 （Ｆ）第１無線器ヘッドにおいて、第１情報運搬信号を
   前記同期信号に基づいて第１無線周波数で同期するステ
   ップとを有することを特徴とする請求項４記載の無線通
   信方法。
6. 【請求項６】 （Ｇ）前記ベースバンドユニットにおい
   て、第２中間周波数で第１制御信号を生成するステップ
   と、 （Ｈ）第１制御信号を第１有線を介して第１無線器ヘッ
   ドへと送信するステップと、 （Ｉ）第１無線器ヘッドにおいて、第１制御信号に基づ
   いて第１無線周波数を制御するステップとを有すること
   を特徴とする請求項４記載の無線通信方法。
7. 【請求項７】 （１）（ａ）第１情報運搬信号を第１中
   間周波数へとアップコンバートするブロック無線器と、 （ｂ）第１情報運搬信号を第１有線を介して第１中間周
   波数で送信する送信器と、を有するベースバンドユニッ
   トと、 （２）（ｃ）第１有線から第１中間周波数で第１情報信
   号を受信し、第１情報運搬信号を第１無線周波数へとア
   ップコンバートする第１アップコンバータと、 （ｄ）第１情報運搬信号を第１無線周波数で放射する第
   １アンテナと、を有する第１無線器ヘッドとを有するこ
   とを特徴とする無線通信システム。
8. 【請求項８】 第１無線器ヘッドは、第１情報運搬信号
   を同期信号に基づいて第１無線周波数で同期する第１コ
   ントローラを有し、 前記ブロック無線器は、前記同期信号を生成し、 前記送信器は、前記同期信号を第１有線を介して第１コ
   ントローラへと送信することを特徴とする請求項７記載
   の無線通信システム。
9. 【請求項９】 第１無線器ヘッドは、第１無線周波数を
   第１制御信号に基づいて制御する第１コントローラを有
   し、 前記ブロック無線器は、第１制御信号を生成し、前記送
   信器は、第１制御信号を第１有線を介して第１コントロ
   ーラへと送信することを特徴とする請求項７記載の無線
   通信システム。
10. 【請求項１０】 前記ブロック無線器は、第２情報運搬
    信号を第２中間周波数へとアップコンバートし、前記送
    信器は、第２情報運搬信号を第１有線を介して第２中間
    周波数で送信し、 （３）（ｅ）第１有線から第２中間周波数で第２情報信
    号を受信し、第２情報運搬信号を第２無線周波数へとア
    ップコンバートする第２アップコンバータと、 （ｆ）第２情報運搬信号を第２無線周波数で放射する第
    ２アンテナと、を有する第２無線器ヘッドを有すること
    を特徴とする請求項７記載の無線通信システム。
11. 【請求項１１】 （Ａ）第１情報運搬信号を第１中間周
    波数へと、および第２情報運搬信号を第２中間周波数へ
    とアップコンバートする手段と、 （Ｂ）第１情報運搬信号を第１有線を介して第１中間周
    波数で送信し、第２情報運搬信号を第２有線を介して第
    ２中間周波数へと送信する手段と、 （Ｃ）第１有線から第１中間周波数で第１情報信号を受
    信し、第１情報運搬信号を第１無線周波数へとアップコ
    ンバートする第１アップコンバータと、 （Ｄ）第２有線から第１中間周波数で第２情報信号を受
    信し、第２情報運搬信号を第２無線周波数へとアップコ
    ンバートする第２アップコンバータとを有することを特
    徴とする無線通信装置。
12. 【請求項１２】 （Ｅ）第１アップコンバータに対応
    し、第１情報運搬信号を同期信号に基づいて第１無線周
    波数で同期する第１コントローラと、 （Ｆ）第２アップコンバータに対応し、第２情報運搬信
    号を前記同期信号に基づいて第２無線周波数で同期する
    第２コントローラと、 （Ｇ）前記同期信号を生成する手段と、 （Ｈ）第１有線を介して第１アップコンバータへと、お
    よび第２有線を介して第２アップコンバータへと前記同
    期信号を送信する手段とを有することを特徴とする請求
    項１１記載の無線通信装置。
13. 【請求項１３】 （ａ）前記アップコンバートする手段
    （Ａ）と、 （ｂ）前記送信する手段（Ｂ）と、 （ｃ）前記生成する手段（Ｇ）と、 （ｄ）前記送信する手段（Ｈ）と、はベースバンドユニ
    ットに対応づけられ、 （ｅ）第１アップコンバータ（Ｃ）と、 （ｆ）第１コントローラ（Ｅ）と、は第１無線器ヘッド
    に対応づけられ、 （ｇ）第２アップコンバータ（Ｄ）と、 （ｈ）第２コントローラ（Ｆ）と、は第２無線器ヘッド
    に対応づけられることを特徴とする請求項１２記載の無
    線通信装置。
14. 【請求項１４】 前記同期信号は中間周波数であること
    を特徴とする請求項１２記載の無線通信装置。
15. 【請求項１５】 前記アップコンバートする手段（Ａ）
    はブロック無線器であることを特徴とする請求項１２記
    載の無線通信装置。
16. 【請求項１６】 （Ｉ）第１アップコンバータに対応
    し、第１制御信号に基づいて第１無線周波数を制御する
    第１コントローラと、 （Ｊ）第２アップコンバータに対応し、第２制御信号に
    基づいて第２無線周波数を制御する第２コントローラ
    と、 （Ｋ）第３中間周波数で第１制御信号を、および第４中
    間周波数で第２制御信号を生成する手段と、 （Ｌ）第１有線を介して第１コントローラへと第３中間
    周波数で第１制御信号を、および第２有線を介して第２
    コントローラへと第４中間周波数で第２制御信号を送信
    する手段とを有することを特徴とする請求項１１記載の
    無線通信装置。
17. 【請求項１７】 （ａ）前記アップコンバートする手段
    （Ａ）と、 （ｂ）前記送信する手段（Ｂ）と、 （ｃ）前記生成する手段（Ｋ）と、 （ｄ）前記送信する手段（Ｌ）と、はベースバンドユニ
    ットに対応づけられ、 （ｅ）第１アップコンバータ（Ｃ）と、 （ｆ）第１コントローラ（Ｉ）と、は第１無線器ヘッド
    に対応づけられ、 （ｇ）第２アップコンバータ（Ｄ）と、 （ｈ）第２コントローラ（Ｊ）と、は第２無線器ヘッド
    に対応づけられることを特徴とする請求項１６記載の無
    線通信装置。
18. 【請求項１８】 第１制御信号および第２制御信号は中
    間周波数信号であることを特徴とする請求項１６記載の
    無線通信装置。
19. 【請求項１９】 前記アップコンバートする手段（Ａ）
    はブロック無線器であることを特徴とする請求項１６記
    載の無線通信装置。
20. 【請求項２０】 前記生成する手段（Ｋ）は、ブロック
    無線器であることを特徴とする請求項１６記載の無線通
    信装置。
21. 【請求項２１】 第１中間周波数と第２中間周波数は同
    じであることを特徴とする請求項１１記載の無線通信装
    置。
22. 【請求項２２】 第１無線周波数と第２無線周波数は同
    じであることを特徴とする請求項１１記載の無線通信装
    置。
23. 【請求項２３】 第１有線と第２有線は同じであること
    を特徴とする請求項１１記載の無線通信装置。
24. 【請求項２４】 第１情報運搬信号と第２情報運搬信号
    は第１有線上で周波数分割多重化されることを特徴とす
    る請求項１３記載の無線通信装置。
25. 【請求項２５】 （Ａ）ベースバンドユニットにおい
    て、第１情報運搬信号を第１中間周波数へと、および第
    ２情報運搬信号を第２中間周波数へとアップコンバート
    する手段と、 （Ｂ）前記ベースバンドユニットにおいて、第１有線を
    介して第１中間周波数で第１情報運搬信号を送信するス
    テップと、 （Ｃ）前記ベースバンドユニットにおいて、第２有線を
    介して第２中間周波数で第２情報運搬信号を送信するス
    テップと、 （Ｄ）第１無線器ヘッドにおいて、第１情報運搬信号を
    第１無線周波数へとアップコンバートする手段と、 （Ｅ）第２無線器ヘッドにおいて、第２情報運搬信号を
    第２無線周波数へとアップコンバートする手段とを有す
    ることを特徴とする無線通信方法。
26. 【請求項２６】 （Ｆ）前記ベースバンドユニットにお
    いて、同期信号を生成するステップと、 （Ｇ）第１有線を介して前記同期信号を第１無線器ヘッ
    ドへと送信するステップと、 （Ｈ）第２有線を介して前記同期信号を第２無線器ヘッ
    ドへと送信するステップと、 （Ｉ）第１無線器ヘッドにおいて、前記同期信号に基づ
    いて第１情報運搬信号を第１無線周波数で同期するステ
    ップと、 （Ｊ）第２無線器ヘッドにおいて、前記同期信号に基づ
    いて第２無線周波数で第２情報運搬信号を同期するステ
    ップとを有することを特徴とする請求項２５記載の無線
    通信方法。
27. 【請求項２７】 （Ｋ）前記ベースバンドユニットにお
    いて、第３中間周波数の第１制御信号と、および第４中
    間周波数の第２制御信号とを生成するステップと、 （Ｌ）第１有線を介して第１制御信号を第１無線器ヘッ
    ドへと送信するステップと、 （Ｍ）第２有線を介して第２制御信号を第２無線器ヘッ
    ドへと送信するステップと、 （Ｎ）第１無線器ヘッドにおいて、第１制御信号に基づ
    いて第１無線周波数を制御するステップと、 （Ｏ）第２無線器ヘッドにおいて、第２制御信号に基づ
    いて第２無線周波数を制御するステップとを有すること
    を特徴とする請求項２５記載の無線通信方法。
28. 【請求項２８】 第１中間周波数と第２中間周波数は同
    じであることを特徴とする請求項２５記載の無線通信方
    法。
29. 【請求項２９】 第１無線周波数と第２無線周波数は同
    じであることを特徴とする請求項２５記載の無線通信方
    法。
30. 【請求項３０】 第１有線と第２有線は同じであること
    を特徴とする請求項２５記載の無線通信方法。
31. 【請求項３１】 （１）（ａ）第１情報運搬信号を第中
    間周波数へと、および第２情報運搬信号を第２中間周波
    数へとアップコンバートするブロック無線器と、 （ｂ）第１有線を介して第１中間周波数で第１情報運搬
    信号を送信し、第２有線を介して第１中間周波数で第２
    情報運搬信号を送信する送信器と、を有するベースバン
    ドユニットと、 （２）（ｃ）第１有線から第１中間周波数で第１情報運
    搬信号を受信し、第１情報運搬信号を第１無線周波数へ
    とアップコンバートする第１アップコンバータと、 （ｄ）第１無線周波数で第１情報運搬信号を放射する第
    １アンテナと、を有する第１無線器ヘッドと、 （３）（ｅ）第２有線から第１中間周波数で第２情報運
    搬信号を受信し、第２情報運搬信号を第２無線器ヘッド
    へとアップコンバートする第２アップコンバータと、 （ｆ）第２無線周波数で第２情報運搬信号を放射する第
    ２アンテナと、を有する第２無線器ヘッドとを有するこ
    とを特徴とする無線通信システム。
32. 【請求項３２】 （ｇ）第１無線器ヘッドは、同期信号
    に基づいて第１無線周波数で第１情報運搬信号を同期す
    る第１コントローラを有し、 （ｈ）第２無線器ヘッドは、前記同期信号に基づいて第
    ２無線周波数で第２情報運搬信号を同期する第２コント
    ローラを有し、 （ｉ）前記ブロック無線器は、前記同期信号を生成し、 （ｊ）前記送信器は、第１有線を介して第１コントロー
    ラへと、および第２有線を介して第２コントローラへと
    前記同期信号を送信することを特徴とする請求項３１記
    載の無線通信システム。
33. 【請求項３３】 （ｋ）第１無線器ヘッドは、第１制御
    信号に基づいて第１無線周波数を制御する第１コントロ
    ーラを有し、 （ｌ）第２無線器ヘッドは、第２制御信号に基づいて第
    ２無線周波数を制御する第２コントローラを有し、 （ｍ）前記ブロック無線器は、第１制御信号と、第２制
    御信号を生成し、 （ｎ）前記送信器は、第１有線を介して第１制御信号を
    第１コントローラへと、および第２有線を介して第２制
    御信号を第２コントローラへと送信することを特徴とす
    る請求項３１記載の無線通信システム。
34. 【請求項３４】 第１有線と第２有線は同じであること
    を特徴とする請求項３１記載の無線通信システム。
35. 【請求項３５】 第１中間周波数と第２中間周波数は同
    じであることを特徴とする請求項３１記載の無線通信シ
    ステム。
36. 【請求項３６】 第１無線周波数と第２無線周波数は同
    じであることを特徴とする請求項３１記載の無線通信シ
    ステム。