JPH11506587A - 無線通信システムにおけるダウンリンク通信路を確立する装置および方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 無線通信システム（1）は、加入者端末（20）との無線周波数信号の送受信のための中央端末（10）を含むものである。ダウンリンク通信路は、中央端末（10）の送信機（200）から加入者端末（20）の受信機（202）まで確立される。ダウンリンク信号（212）は、無線通信システム（1）のセットアップ時および動作中に、送信機（200）から受信機（202）まで送信される。加入者端末（20）の受信機（202）は、ダウンリンク信号（212）のマスターコード・シーケンスのコードおよび位相を、受信機（202）のスレーブコード・シーケンスのコードおよび位相と比較する。受信機（202）は、スレーブコード・シーケンスをマスターコード・シーケンスとの整合が得られるまで調整する。スレーブコード・シーケンスのマスターコード・シーケンスへの整合は、ダウンリンク通信路の確立を容易にする。

Description

【発明の詳細な説明】 発明の名称 無線通信システムにおけるダウンリンク通信路を確立する装置 および方法 発明の技術分野 本発明は、一般に電気通信システムに関し、特に無線通信システムにおけるダ ウンリンク通信路を確立する装置および方法に関するものである。 発明の背景 無線通信システムは、電話網などのネットワーク構成における無線周波数信号 を通じて情報を送受信するために送信機と受信機を使用する。送信機は一般に１ つの位相で動作する信号を送信し、受信機は一般に異なった１つの位相で動作す る信号を受信する。システム中で送信機と受信機が異なった位相を使用すること は、複数の送信機と受信機の組み合わせからの情報を認識するうえで問題を引き 起こすことがある。また、１つの位相を持つ受信機は、異なった位相で動作する 相手の送信機からの情報を識別するために多くの回路およびソフトウェア支援を 必要とする。また、受信機と送信機の間の位相の差異は、受信機と送信機の間の パスの遅れによっても影響を受けることがある。したがって、無線周波数信号の 送信を改善するために無線通信システム内の送信機と受信機の位相を制御可能に することが望まれる。 発明の要約 本発明の目的は、在来の無線電気通信技術に付随する短所および問題を実質的 に解消しあるいは低減するような無線通信システムにおけるダウンリンク通信路 を確立する装置および／または方法を提供することにある。 発明の１側面においては、 中央端末の送信機からのダウンリンク信号すなわち中央端末のマスターコード ・シーケンスを含むダウンリンク信号を送信するステップと、 当該ダウンリンク信号を加入者端末の受信機において受信するステップと 中央端末の送信機のマスターコード・シーケンスのコードおよび位相と加入者 端末の受信機のコードおよび位相とを比較するステップと、 スレーブコード・シーケンスの位相をマスターコード・シーケンスの位相に整 合するよう調整するステップとからなる無線通信システムにおけるダウンリンク 通信路を確立する方法であって、スレーブコード・シーケンスをマスターコード ・シーケンスに整合することが中央端末の送信機と加入者端末の受信機の間のパ スの遅れを決定する無線通信システムにおけるダウンリンク通信路を確立する方 法が提供される。 発明の他の１側面においては、 送信機によって決定されるマスターコード・シーケンスを持つダウンリンク信 号を送信する動作を行う中央端末の送信機、および ダウンリンク信号を受信し、マスターコード・シーケンスのコードおよび位相 を受信機に対応するスレーブコード・シーケンスと比較し、当該スレーブコード ・シーケンスがマスターコード・シーケンスに整合するようにスレーブコード・ シーケンスを調整する動作を行う受信機からなる無線通信システムのダウンリン ク通信路を確立するシステムが提供される。 発明の他の１側面においては、 マスターコード。シーケンスを持つダウンリンク信号を受信し、スレーブコー ド・シーケンスを持ち、マスターコード・シーケンスのコードおよび位相をスレ ーブコード・シーケンスのコードおよび位相と比較し、スレーブコード・シーケ ンスがマスターコード・シーケンスに整合するようにスレーブコード・シーケン スの位相を調整する動作を行う受信機からなる無線通信システムにおける加入者 端末が提供される。 本発明の実施例において、無線通信システムのダウンリンク通信路を確立する 方法は、マスターコード・シーケンスを持つダウンリンク信号を中央端末の送信 機から送信する方法を含んでいる。当該ダウンリンク信号は、スレーブコード・ シーケンスを持つ加入者端末の受信機において受信される。当該加入者端末の受 信機は、コードおよび位相の整合性に関して、自己のスレーブコード・シーケン スをダウンリンク信号のマスターコード・シーケンスと比較する。当該受信機は 、自己のスレーブコード・シーケンスの位相をマスターコード・シーケンスの位 相と整合するように調整し、中央端末の送信機から加入者端末の受信機までのパ スの遅れを判定する。 本発明は、在来の無線通信技術よりも優れた各種の技術的長所を提供する。た とえば、１つの技術的な長所は、受信機のスレーブコード・シーケンスをダウン リンク信号のマスターコード・シーケンスと整合させることである。もう１つの 技術的な長所は、受信機のスレーブコード・シーケンスの位相をダウンリンク信 号のマスターコード・シーケンスの位相と整合させることである。またもう１つ の技術的な長所は、受信機のスレーブコード・シーケンスの位相に対する増分粗 調整と微調整を提供することである。さらにもう１つの技術的な長所は、コード ・シーケンスの整合を実現するためにスレーブコード・シーケンスとマスターコ ード・シーケンスの総合電力レベルを測定することである。その他の技術的長所 は、以下の図、説明、請求事項から、この技術に熟練した者には容易に理解しう るものである。 図面の簡単な説明 以下添付図面を参照しながら本発明の実施態様を説明する。これはあくまでも 事例である。ここでは、同様なものには同様な参照符号を用いている。 図１は、本発明の事例を含んでいる無線通信システムの事例の全体図である。 図２は、図１の通信システムの加入者端末の事例の説明図である。 図３は、図１の通信システムの中央端末の事例の説明図である。 図３Ａは、図１の通信システムの中央端末のモデムシェルフの説明図である。 図４は、図１の通信システムに使う周波数プランの事例の説明である。 図５Ａと５Ｂは、図１の通信システムに使うセルの可能性のある配置を示してい る図である。 図６は、、図１の通信システムに使うコード分割多重システムの特徴を示してい る図である。 図７は、図１の通信システムに使う信号送信処理ステージを示している図である 。 図８は、図１の通信システムに使う信号受信処理ステージを示している図である 。 図９は、無線通信システムに使うダウンリンクおよびアップリンク通信パスを示 している図である。 図１０は、中央端末から送信されるダウンリンク信号の構造を示している図であ る。 図１１は、加入者端末のスレーブコードシーケンスに対する位相調整を示してい る図である。 図１２は、加入者端末における受信機で行われる信号の品質の概要を示している 図である。 図１３は、ダウンリンク信号の中の情報フレーム信号の内容を示している図であ る。 図１４は、ダウンリンク信号のデータ列へのオーバヘッド挿入の図表である。 図１５は、ダウンリンク信号のオーバヘッドチャネルの出力制御信号の図表であ る。 図１６は、ダウンリンク信号のオーバヘッドチャネルにおけるコード同期化信号 の図表である。 図１７は、この無線通信システムの各動作モードについての送信パワーと送信速 度との図である。 図１８は、加入者端末における受信機と発信機の動作を示している図である。 発明の詳細な説明 図１は、無線通信システムの事例の全体図である。この通信システムは一つあ るいはそれ以上のサービス地域１２、１４および１６を有しており、その各々の 地域はその関係する地域にある加入者端末（ＳＴ）２０との間に無線リンクを持 っている各中央端末（ＣＴ）１０のサービスを受けるようになっている。中央端 末１０でカバーされている地域を変えることができる。例えば、加入者密度の低 い田舎の地域では、サービス地域１２は半径１５〜２０ｋｍの地域をカバーする ことができるだろう。加入者端末２０の密度の高い都会環境にあるサービス地域 １４は半径１００ｍのオーダーの地域をカバーするだけかも知れない。加入者端 末の密度が中程度の郊外の地域においては、サービス地域１６は半径１ｋｍのオ ーダーの地域をカバーするかも知れない。特定の中央端末１０でカバーされる地 域は、将来及び現実の加入者密度やその地方の地理的条件等その地方の条件に合 ったように選ばれるので、図１に示した事例に限定されるものではないというこ とがわかるであろう。更にカバーする範囲は円である必要はなく、送信信号の到 達に影響のあるアンテナのデザインを考慮したり、地理的なファクターや建物な どによって円ではなくなる。 各サービス地域１２，１４，１６の中央端末１０は、リンク１３，１５及び１ ７によってお互いに結ばれることが出来る。そのリンクは例えば公共電話交換ネ ットワーク（ＰＳＴＮ）で中継されている。そのリンクは、銅線、光ファイバ、 衛星、マイクロウェーブなどを使った従来の電話通信技術であることができる。 図１の無線通信システムは、サービス地域（例えば、１２，１４，１６）内の 固定場所にある加入者端末２０とその地域の中央端末１０との間の、固定したマ イクロウェーブリンクを提供することを基礎としている。好ましい実施態様にお いては、各加入者端末２０はその中央端末１０との永続的な固定アクセスリンク を持っている。しかし他の実施態様としては、要求に応じたアクセスも持つこと ができて、サービスを受けることのできる加入者の数は現在活動している通信リ ンクの数を超えることもある。 図２は、図１の通信システムにとっての加入者端末２０の配置の事例を示して いる。図２には顧客の建物２２の図示がある。顧客無線ユニット（ＣＲＵ）２４ が顧客の建物に置かれている。顧客無線ユニット２４はフラットパネルアンテナ あるいは同様のもの２３を持っている。その顧客無線ユニットは、顧客の建物上 のある場所、すなわちマストの上に置かれて、その顧客無線ユニット２４のある サービス地域への中央端末１０の方向２６にその顧客無線ユニット２４のなかの フラットパネルアンテナ２３が向かうように置かれている。 顧客無線ユニット２４はドロップライン２８を介して顧客の建物のなかの電力 供給ユニット（ＰＳＵ）３０に結ばれている。電力供給ユニット３０は、顧客無 線ユニット２４とネットワーク端末ユニット（ＮＴＵ）３２に電力を供給するた めにその局地的な電力源に結ばれている。顧客無線ユニット２４は電力供給ユニ ット３０を介してまたネットワーク端末ユニット３２に結ばれていて、それは次 に顧客の建物のなかの、例えば一つまたはそれ以上の電話機３４，ファクシミリ ３６やコンピュター３８など電話通信機器に結ばれている。その電話通信機器は 一つの顧客の建物の中にあるように示している。しかし、それはそのようである 必要はない。加入者端末２０は好ましくはただ一本あるいは二本のラインをサポ ートしていて、その二本の加入者ラインがただ一つの加入者端末２０でサポート されることができる。加入者端末２０はまたアナログ及びデジタル電話通信をサ ポートするようにすることができる。例えば、１６，３２あるいは６４ｋビット ／秒のアナログ通信やＩＳＤＮ ＢＲＡ標準によるデジタル通信である。 図３は、図１の通信システムの中央端末の事例を示す図である。共通機器ラッ ク４０は多くの機器棚４２，４４，４６を持っており、それらはＲＦ結合器とパ ワーアンプ棚（ＲＦＣ）４２，電源棚（ＰＳ）４４および多くの（この例では４ つの）モデムシェルフ（ＭＳ）４６である。ＲＦ結合器棚４２は、４つのモデム シェルフ４６を並列に働かせることができる。それは４つの送信信号の出力、そ の各々は４つのモデムシェルフの各一つからのものであるが、を結合し、増幅す る。また、受信した信号を増幅して４つのものに分ける。その分けられた信号は 各モデムシェルフに伝えられる。電源棚４４は、共通機器ラック４０のなかの種 々の機器をその局地的な電源へ結び付けるとともにヒューズとなる。ＲＦ結合器 棚４２と、中央端末のマスト５０に取り付けられている中央端末の主アンテナ５ ２，それは典型的には全方位アンテナであるが、との間に双方向結合がされてい る。 中央端末１０のこの事例は、場所対場所のマイクロウェーブリンクを介して、 図１に図示されている公共電話交換ネットワーク１８に中継されている場所と結 ばれている。上に述べたように、中央端末１０を公共電話交換ネットワーク１８ にリンクさせるのに、他のタイプの結合（例えば、銅線あるいは光ファイバー） を使うことができる。この例では、モデムシェルフはライン４７を介してマイク ロウェーブ端末（ＭＴ）４８に結ばれている。公共電話交換ネットワーク１８へ の主結合として、マイクロウェーブ端末４８からマスト５０に取り付けた場所対 場所のマイクロウェーブアンテナ５４まで、マイクロウェーブリンク４９が延び ている。 中央端末１０をサポートするサイトコントローラ（ＳＣ）５６としてパーソナ ルコンピュータやワークステーションなどが使われる。サイトコントローラ５６ は、例えばＲＳ２３２結合５５を介して、中央端末１０の各モデムシェルフに結 ばれている。このサイトコントローラ５６は中央端末１０の故障、警告および状 況の場所を特定したり、配置を示したりするサポート機能を果たすことができる 。典型的なサイトコントローラ５６はただ一つの中央端末１０をサポートするも のであるが、複数のサイトコントローラ５６をネットワークにして複数の中央端 末１０をサポートするようにすることもできる。 サイトコントローラ５６に延びているＲＳ２３２に代わるものとして、Ｘ．２ ５リンク５７のようなデータ結合（図３の点線で示している）を、パッド２２８ からエレメントマネジャー（ＥＭ）５８のスイッチングノード６０まで用いるこ とができる。エレメントマネジャー５８は、スイッチングノード６０に各々結合 されている多くの分散した中央端末１０をサポートすることができる。エレメン トマネジャー５８は潜在的に多くの（例えば、１０００まで、あるいはそれを超 えて）中央端末１０をマネジメントネットワークのなかに一体化することができ る。エレメントマネジャー５８は強力なワークステーション６２のまわりに配置 されて、多くのコンピュータ端末６４をネットワーク技術者や制御担当者のため に設置することができる。 図３Ａは、モデムシェルフ４６の種々な部分を示している。送信／受信ＲＦユ ニット（ＲＦＵ- 例えば、モデムシェルフのカードに取り付けられている）６６ は、中程度の出力レベルで変調した送信ＲＦ信号を発生し、加入者端末へのベー スバンドＲＦ信号を回復および増幅する。このＲＦユニット６６はアナログカー ド（ＡＮ）６８に結ばれていて、それはモデムカード（ＭＣ）７０からの１５ヶ の送信信号のＡＤ／ＤＡ変換、ベースバンドフィルタリングおよびベクトル和を 取ることを行う。このアナログユニット６８は多くの（典型的には１〜８ヶの） モデムカード７０に結ばれている。モデムカードは加入者端末２０へ、および、 からの送信および受信信号のベースバンド信号処理を行う。これは、送信信号に １／２レートのコンボルーションコード付けを行うとともに、ＣＤＭＡコードで １６倍に拡張することおよび、受信信号に同期化回復と拡張したものを縮小する ことおよびエラーの修正を行う。この例で各モデムカード７０は二つのモデムを 持っており、各モデムは加入者端末２０への一つの加入者リンク（あるいは二本 のライン）をサポートしている。このようにして、カード毎に二つのモデムそし てモデムシェルフ毎に８ヶのモデムを持っている各モデムシェルフは１６ヶまで の加入者リンクをサポートすることができる。しかし、故障が生じたときに加入 者リンクでモデムの取り替えが出来るように重複させるので、１５ヶまでの加入 者リンクを一つのモデムシェルフ４６でサポートするのが好ましい。そのとき１ ６番目のモデムはスペアとして使われていて、その他の１５ヶのモデムの一つが 故障したときに切り替えることができるようにする。モデムカード７０は従属ユ ニット（ＴＵ）７４に結ばれていて、それは公共電話交換の主ネットワーク１８ との結合（例えば、ライン４７の一つを介して）の端末となっていて、（各々は １６ヶのモデムの内１５ヶの各一つを介して）例えば１５ヶまでの加入者端末へ の電話情報の信号処理を取り扱う。 中央端末１０と加入者端末２０の間の無線電話通信は、種々な周波数で行うこ とができる。図４は使うことのできる周波数の一つの例を示している。この例に おいて、無線通信システムは１．５〜２．５ＧＨｚの帯域で働くことを意図して いる。特に、この例では、ＩＴＵ- Ｒ（ＣＣＩＲ）勧告Ｆ．７０１で決められて いる帯域（２０２５〜２１１０ＭＨｚ、２２００〜２２９０ＭＨｚ）で働くこと を意図している。図４は、加入者端末２０から中央端末１０へアップリンクに使 われる周波数と、中央端末１０から加入者端末２０へアップリンクに使われるも のを示している。１２ヶのアップリンクと１２ヶのダウンリンクとが各３．５Ｍ Ｈｚの無線チャネルが約２１５５ＭＨｚを中心にして設けられていることがわか るであろう。送信および受信チャネルの間隙は必要な最小間隙である７０ＭＨｚ を超えている。 この例では上に述べたように、各モデムシェルフは一つの周波数チャネル（す なわち、一つのアップリンク周波数に加えて対応するダウンリンク周波数）をサ ポートしている。後で説明するように、１５ヶまでの加入者リンクが一つの周波 数チャネルの上でサポートすることができる。このようにして、本実施態様にお いては、各中央端末１０は６０ヶのリンクすなわち１２０本のラインをサポート することができる。 典型的には、ある特定の中央端末１０からの無線交信が隣の中央端末１０でカ バーされている地域まで入り込むことがある。隣り合う地域で生じる干渉の問題 を避けるかあるいは少なくとも減少させるために、使用できる周波数のうちただ 限定された数だけが所定の中央端末１０で使用される。 図５Ａは、隣り合った中央端末１０の間での干渉の問題を軽減するために周波 数をセルタイプの配置としたものを示している。図５Ａに示した配置においては 、セル７６への斜線がそのセルへの周波数セット（ＦＳ）を示している。３ヶの 周波数セット（例えば、ＦＳ１＝Ｆ１，Ｆ４，Ｆ７、Ｆ１０で、ＦＳ２＝Ｆ２， Ｆ５，Ｆ８，Ｆ１１で、ＦＳ３＝Ｆ３，Ｆ６，Ｆ９，Ｆ１２とした場合）を選択 することによって、隣接するセル間の干渉を避けることができる、割り当てを固 定した全方位セルの列を作ることができる。各中央端末１０の発信機は、同じ周 波数セットを使っている最も近いセルのところまで送信が届かないように決める 。このようにして各中央端末１０はそのセル内で４対の周波数（各々アップリン クとダウンリンクとに）を使うことができ、その中央端末１０の各モデムシェル フは各ＲＦチャネル（チャネル周波数対）と関係付けられる。 各モデムシェルフが一つのチャネル周波数（チャネル周波数毎に１５ヶの加入 者リンクを持っている）をサポートしており４ヶのモデムシェルフを持っている ので、各中央端末１０は６０ヶの加入者リンク（すなわち、１２０本のライン） をサポートできる。図５Ａにある１０ヶのセル配置はそれ故に例えば６００ヶま でのＩＳＤＮリンクすなわち１２００本までのアナログラインをサポートするこ とができる。図５Ｂは、近くの中央端末１０の間の問題を軽減するために扇状の セルを使っているセル配置タイプを示している。図５Ａと同じように、図５Ｂの 違ったタイプの斜線は違った周波数セットを示している。図５Ａと同様に、図５ Ｂは、３つの周波数セット（例えば、ＦＳ１＝Ｆ１，Ｆ４，Ｆ７，Ｆ１０で、Ｆ Ｓ２＝Ｆ２，Ｆ５，Ｆ８，Ｆ１１で、ＦＳ３＝Ｆ３，Ｆ６，Ｆ９，Ｆ１２である ）を示している。しかし、図５Ｂにおいて、セルは分割された中央端末（ＳＣＴ ）１３を使うことによってわけられていて、それは各セクターＳ１，Ｓ２および Ｓ３に対して一つづつの３つの中央端末１０を有していてＳ１，Ｓ２およびＳ３ の適当なセクターに対している３つの中央端末１０の各々からの送信をするよう になっている。このことによって、各加入者端末２０への固定アクセスを保持し たままで、セル当たりの加入者数を３倍に増やすことができる。 ７ヶのセルの繰り返しパターンを使うことができる。そこでは、ある一つのセ ルが所定の周波数で働いて、すべての近くの６ヶのセルが同じ周波数で働くユニ ークなＰＮコードとすることができる。このことによって、近くのセルがデータ を不注意に解読することを防ぐことができる。 上に述べたように、各チャネルの周波数は１５ヶの加入者リンクをサポートで きる。この例では、これはコード分割多重化アクセス（ＣＤＭＡ）技術を使って 信号を多重化することで行うことができる。図６はＣＤＭＡコード化と解読の全 体図を与える。 ＣＤＭＡ信号をコード化するために、ベースバンド信号、例えば各加入者リン クにとってのユーザ信号は、８０- ８０Ｎのところで、１６０ｋシンボル／秒の ベースバンド信号にコード化される。ここで、各シンボルは２ヶのデータビット （例えば、８１のところに示された信号を参照のこと）を示す。この信号はそれ からウォルシュ擬似ランダムノイズ（ＰＮ）コードの拡張機能８２- ８２Ｎを用 いて１６倍に拡張されて、３．５ＭＨｚで有効チップ速度２．５６Ｍシンボル／ 秒の信号を生成する。各加入者リンクの信号はそれから結合されて無線周波数（ ＲＦ）に変換されて、送信アンテナ８６から送信するために多数のユーザチャネ ル信号（例えば、８５）にする。 送信のあいだ、送信される信号は、外部干渉８９や他チャネル９０からの干渉 を含めた干渉源８８の影響を受ける。従って、ＣＤＭＡ信号を受信アンテナ９１ で受け取るときまでに、その多くのユーザチャネル信号は９３で示しているよう に歪ませられるおそれがある。 受信した多くのユーザチャネルから所定の加入者リンクへの信号を解読するの に、ウォルシュコリレータ９４- ９４Ｎは、各加入者リンクでコード化するのに 用いたものと同じシュードランダムノイズ（ＰＮ）コードを用いて、各々受信し たベースバンド信号９６- ９６Ｎについて信号（例えば、９５で示したように） を抽出する。受信した信号にはある程度のノイズが残っていることがあることも わかるであろう。しかし、不要なノイズはローパスフィルターと信号処理を用い て除くことができる。 ＣＤＭＡにとって重要なことは、直交するコードを適用することである。それ によって多くのユーザ信号を同時に同じ周波数で送信も受信もできるようになる 。ビット列がウォルシュコードを使って直交的に分離されると、各々の加入者リ ンクの信号は他のものと干渉しない。 ウォルシュコードは数学的な数列のセットであり、それは「直交化」の働きがあ る。他の言葉で言えば、あるウォルシュコードを他のウォルシュコードで掛け合 わせると、結果は零となる。 図７は、図１の通信システムのなかの加入者端末２０で行われる信号送信処理 ステージを示す図である。中央端末もまた同様な信号送信処理を行うようになっ ている。図７において、一対の電話機の一方からのアナログ信号は、２本のワイ アインターフェース１０２を介してハイブリッド音声処理回路１０４に伝えられ 、そしてコーデック１０６を介してデジタル信号になる。その中には、制御情報 を含んだオーバヘッドチャネルが１０８で挿入される。できあがった信号は、拡 張器１１６に伝えられる前に、コンボルーショナルエンコーダ１１０で処理され る。拡張器で、ＲＷコード発生器１１２とＰＮコード発生器１１４の各々によっ て、ラデマシャーウォルシュ（Rademacher-Walsh）とＰＮコードが適用される。 できあがった信号はデジタル／アナログ変換器１１８を介して伝えられる。デジ タル／アナログ変換器１１８はデジタルのサンプルをアナログ波形にして、ベー スバンド出力制御のステージとする。その信号は、それからローパスフィルター １２０に伝えられて、変調器１２２で変調される。変調器１２２からの変調信号 は、シンセサイザー１６０となる電圧制御オシレータ１２６で発生した信号と混 合される。混合器１２８の出力はそれから、バンドパスフィルター１３２を通過 する前に低ノイズ増幅器１３０で増幅される。バンドパスフィルター１３２の出 力は、出力制御回路１３６を通過する前に、他の低ノイズ増幅器１３４で更に増 幅される。電力制御回路の出力は、他のバンドパスフィルター１４０を通過する 前に他の低ノイズ増幅器１３８で更に増幅されて、送信アンテナ１４２から送信 される。 図８は、図１の通信システムにおける加入者端末２０において形成されるよう な等価信号の受信処理ステージを示す説明図である。中央端末も、また、等価信 号の受信処理を実行するために形成される。図８において、受信アンテナ１５０ で受信された信号は、低雑音増幅器１５４において増幅される前に、バンドパス フィルタ１５２を通される。増幅器１５４の出力は、その後、他の低雑音増幅器 １５８によって更に増幅される前に、他のバンドパスフィルタ１５６を通される 。増幅器１５８の出力は、その後、ミキサ１６４へ通され、そこでシンセサイザ １６０に応答する電圧制御発振器１６２によって生成された信号と混合される。 ミキサ１６４の出力は、その後、アナログデジタル変換器１７０に通される前に 、復調器１６６及びロウパスフィルタ１６８に通される。Ａ／Ｄ変換器１７０の デジタル出力は、その後、コレレータ１７８に通される。コレレータ１７８には 、送信の間に用いられたと同様のラデマシャ−ウォルシュコード及びＰＮコード が、各々、ＲＷコード発生器１７２（ＲＷコード発生器１１２に対応する）及び ＰＮコード発生器１７４（ＰＮコード発生器１１４に対応する）によって供給さ れる。コレレータの出力はビタビデコーダ１８０に供給される。ビタビデコーダ １８０の出力は、その後、オーバヘッドチャネル情報を抽出するためにオーバヘ ッド抽出器１８２へ通される。オーバヘッド抽出器１８２の出力は、その後、コ ーデック１８４及びハイブリッド回路１８８を通して、結果として得られるアナ ログ信号が選択された電話１９２に通される２線式インタフェース１９０に通さ れる。 加入者端末２０において、自動利得調整のステージはＩＦステージに挿入され る。制御信号は、後述する信号品質評価器の出力を用いるＣＤＭＡ受信機のデジ タル部分から得られる。 図９は中央端末１０と加入者端末２０との間のダウンリンク及びアップリンク 通信パスのブロック図である。ダウンリンク通信パスは中央端末１０内の送信機 ２００から加入者端末２０内の受信機２０２へ向けて確立される。アップリンク 通信パスは加入者端末２０内の送信機２０４から中央端末１０内の受信機２０６ へ向けて確立される。無線通信システム１において一旦ダウンリンク及びアップ リンク通信パスが確立されると、加入者端末２０の第１ユーザ２０８又は第２ユ ーザ２１０と、ダウンリンク信号２１２及びアップリンク信号２１４によって中 央端末１０を介してサービスされるユーザとの間で、電話通信が行われる。ダウ ンリンク信号２１２は中央端末１０の送信機２００によって送信され、加入者端 末２０の受信機２０２によって受信される。アップリンク信号２１４は加入者端 末２０の送信機２０４によって送信され、中央端末１０の受信機２０６によって 受信される。ダウンリンク信号２１２及びアップリンク信号２１４は、ＣＤＭＡ 拡散スペクトラム信号として送信される。 中央端末１０内の受信機２０６及び送信機２００は、時間及び位相に関して相 互に同期させられ、情報の境界に関してアライメントさせられる。ダウンリンク 通信パスを確立するために、加入者端末２０内の受信機２０２が中央端末１０内 の送信機２００に同期させられなければならない。同期は取得モード機能及びダ ウンリンク信号２１２に関するトラッキングモード機能を実行することによって 行われる。最初に、中央端末１０内の送信機２００がダウンリンク信号２１２を 送信する。図１０はダウンリンク信号２１２の内容を示す。ダウンリンク信号２ １２は、フレーム情報信号２１８に結合された中央端末１０のためのコードシー ケンス信号２１６を含む。コードシーケンス信号２１６は疑似ランダムノイズコ ード信号２２０とラデマシャ−ウォルシュコード信号との結合から得られる。図 １０はダウンリンク信号の構成に特に関係するが、アップリンクも同様の構成を 有する。 単一の中央端末１０によりサービスされる各加入者端末２０の各々の受信機２ ０は、中央端末１０と同様の疑似ランダムノイズコード信号を操作する。中央端 末１０内の各々のモデムシェルフ４６は１個の無線周波数チャネル及び１５個の 加入者端末２０をサポートし、各加入者端末２０は第１ユーザ２０８及び第２ユ ーザ２１０を有する。各々のモデムシェルフ４６は１６個のレイドマシャ−ウォ ルシュコード信号２２２から１個を選択する。各々のレイドマシャ−ウォルシュ コード信号２２２は唯一の加入者端末２０に対応する。このように、特定の加入 者端末２０は、中央端末１０により送信され特定の加入者端末２０のために予定 されたダウンリンク信号２１２と同一のコードシーケンス信号２１６を有するで あろう。 ダウンリンク信号２１２は加入者端末２０の受信機２０２で受信される。受信 機２０２は、その位相及びコードを、ダウンリンク信号２１２のコードシーケン ス信号２１６内の位相及びコードと比較する。中央端末１０はマスタコードシー ケンスを有すると考えられ、加入者端末２０はスレイブコードシーケンスを有す ると考えられる。受信機２０２はそのスレイブコードシーケンスの位相をマスタ コードシーケンスに一致すると認められるまで、インクリメンタリに調整し、加 入者端末２０の受信機２０２を中央端末１０の送信機２００と同一位相にする。 受信機２０２のスレイブコードシーケンスは、最初は、中央端末１０と加入者端 末２０との間のパスディレイのために、送信機２００及び中央端末１０のマスタ コードシーケンスに同期していない。このパスディレイは、加入者端末２０と中 央端末１０と無線通信に影響を及ぼす他の周囲の技術的な要素との間における地 理的な分離によって生じる。 図１１は、どのようにして加入者端末２０の受信機２０２が、そのスレイブコ ードシーケンスの位相を、中央端末１０の送信機２００のマスタコードシーケン スに一致するように調整するかを示す。受信機２０２は、ダウンリンク信号２１ ２内のマスタコードシーケンスの全体の長さを通してスレイブコードシーケンス の位相をインクリメントし、スレイブコードシーケンスの位相のインクリメント な変化の各々についてのスレイブコードシーケンス及びマスタコードシーケンス の結合したパワーについてパワーの測定を実行することによって信号品質評価を 決定する。マスタコードシーケンスの長さは、２．５６メガヘルツのチップピリ オドに基づいて略１００マイクロ秒である。スレイブコードシーケンスの位相は 、取得位相の間中、各々のインクリメンタルな期間あたり１／２のチップピリオ ドにより調整される。受信機２０２は、それが結合パワーが最大値に達した地点 であるコレレーションのピークを識別した時に、第１の取得状態を完了する。受 信機２０２は、コレレーションのピークでの結合パワーの最大値の識別を確認す るために、コードシーケンスの全体の長さを通して第２の取得状態を完了する。 加入者端末２０と中央端末１０との間のおよそのパスディレイは、取得モードに おいてコレレーションのピークの位置が識別された時に決定される。 一旦ダウンリンク信号２１２の取得が受信機２０２において達成されると、ス レイブコードシーケンスの位相の精細調整が、トラッキングモードにおけるマス タコードシーケンスとのスレイブコードシーケンスの位相の一致を維持するため に行われる。精細調整はスレイブコードシーケンスの位相に対する１つのチップ ピリオドのインクリメンタルな変更の１６分の１の期間を通して行われる。精細 調整は、受信機２０２によってなされる結合パワーの測定に応答して、フォワー ド（ポジティブ）な又はバックワード（ネガティブ）な方向のいずれにも実行さ れるであろう。受信機２０２は、ダウンリンク通信パスのために加入者端末２０ が中央端末１０に同期していることを保証するために、マスタコードシーケンス を継続的に監視する。 図１２は、取得モード及びトラッキングモードの間において受信機２０２によ って測定された結合パワーの曲線のグラフを示す。結合パワーの最大値は、結合 パワーの曲線のコレレーションのピーク２１９で生じる。ピーク２１９は図１２ において規定されると同一ではなく、頂点の位置で平坦にされ、よりプラトーな 形状にされるであろうことに注意すべきである。これが、受信機２０２のスレイ ブコードシーケンスが送信機２００のマスタコードシーケンスと同一位相となり 一致する点である。コレレーションのピーク２１９で生じる結合パワーの値の測 定結果は、スレイブコードシーケンスに対してなされるべきインクリメンタルな 調整を要求する。精細調整のウィンドウは早いコレレータポイント２２１と遅い コレレータポイント２２３との間に確率される。平均パワーの測定は早いコレレ ータポイント２２１及び遅いコレレータポイント２２３で行われる。早いコレレ ータポイント２２１と遅いコレレータポイント２２３とは１チップピリオド離さ れるので、エラー信号は、スレイブコードシーケンスの位相に対する精細調整を 制御するために使用される、早いコレレータポイント２２１及び遅いコレレータ ポイント２２３の平均パワーの差の計算に基づいて生成される。 ダウンリンク信号２１２内のコードシーケンス信号２１６のマスタコードシー ケンスのための中央端末１０におけるトラッキングの要求及び開始の後に、受信 機２０２は、ダウンリンク通信パスの確立のために、フレームアライメントモー ドに入る。受信機２０２は、ダウンリンク信号２１２のフレーム位置の開始を識 別するために、ダウンリンク信号２１２のフレーム情報信号２１８内のフレーム 情報を解析する。受信機２０２はダウンリンク信号２１２のデータストリームの どのポイントでそれが情報を受信したかを知らないので、受信機２０２は、中央 端末１０の送信機２００から受信した情報を処理できるように、フレーム位置の 開始を探さなければならない。一旦受信機２０２が１個の他のフレーム位置の開 始を識別すると、中央端末１０の送信機２００から加入者端末２０の受信機２０ ２へのダウンリンク通信パスが確立される。 図１３はフレーム情報信号２１８の概略的な内容を示す。フレーム情報信号２ １８は、ダウンリンク信号２１２を介して輸送された情報の各々のフレームのた めに、オーバヘッドチャネル２２４、第１ユーザチャネル２２６、第２ユーザチ ャネル２２８及び信号出力チャネル２３０を含む。オーバヘッドチャネル２２４ はダウンリンク及びアップリンク通信パスを確立し維持するための制御情報を搬 送する。第１ユーザチャネル２２６は第１ユーザ２０８へトラフィック情報を伝 送するために用いられる。第２ユーザチャネル２２８は第２ユーザ２１０へトラ フィック情報を伝送するために用いられる。信号出力チャネル２３０は電話方式 の機能のための加入者端末２０のスーパバイズオペレーションのための信号出力 情報を与える。オーバヘッドチャネル２２４は情報のフレームの１６キロビット ／秒を占め、第１ユーザチャネル２２６は情報のフレームの６４キロビット／秒 を占め、第２ユーザチャネル２２８は情報のフレームの６４キロビット／秒を占 め、信号出力チャネル２３０は情報のフレームの１６キロビット／秒を占める。 図１４はオーバヘッドチャネル２２４がどのようにしてダウンリンク信号２１ ２のデータストリームに挿入されるかを示す。ダウンリンク信号２１２のデータ ストリームは、２０ビットのサブフレームに分割される。２０ビットのサブフレ ームの各々が２個の１０ビットのセクションを有する。第１の１０ビットのセク ションはオーバヘッドビット、信号出力ビット及び８個の第１ユーザビットを含 む。第２の１０ビットのセクションはオーバヘッドビット、信号出力ビット及び ８個の第２ユーザビットを含む。この２０ビットのサブフレームのフォーマット は、４ミリ秒の情報のフレームの間を通して繰り返される。このように、オーバ ヘッドビットは、ダウンリンク信号２１２のデータストリームにおけるフレーム 情報の各１０番目のビット位置を占める。 オーバヘッドチャネル２２４は８バイトのフィールドを含む。即ち、フレーム アライメントワード２３２、コード同期化信号２３４、パワー制御信号２３６、 操作維持チャネル信号２３８及び４バイトの予備のバイトフィールドである。フ レームアライメントワード２３２は、それが対応する情報のフレームのためのフ レーム位置の開始を識別する。コード同期化信号２３４は、加入者端末２０の送 信機２０４の中央端末１０の受信機２０６に対する同期を制御するための情報を 与える。パワー制御信号２３６は加入者端末２０の送信機２０４の送信パワーを 制御するための情報を与える。操作維持チャネル信号２３８は、ダウンリンク及 びアップリンク通信パス、及び、中央端末から加入者端末へのパスであってシェ ルフコントローラとモデムカードとの間のモデムシェルフ上でオペレートする通 信プロトコルが拡張適用されるパスに関連する状態情報を与える。 ２個の連続的なフレーム位置の開始を識別するために、加入者端末２０の受信 機２０２は、オーバヘッドチャネル２２４及びフレームアライメント信号２３２ のためのダウンリンク信号２１２のデータストリームにおいて１０個の可能なビ ット位置を通して探す。受信機２０２は、最初に、オーバヘッドチャネル２２４ が占有されているかどうかを決定するために、フレーム情報の１０ビットのセク ション毎の第１のビット位置を抽出する。もし、第１のビット位置の抽出から予 め定められた期間の後において、フレームアライメント信号２３２が識別されて いないならば、受信機２０２は、各１０ビットのセクションの第２のビット位置 について、及び、これに続くビット位置について、フレームアライメント信号２ ３２が識別されるまで、このプロシジャを繰り返す。受信機２０２が探すであろ うフレームアライメント信号２３２の一例は、２進数０００１０１１１である。 一旦正確なビット位置がフレームアライメント信号２３２を生じると、受信機２ ０２は、２個の連続的なフレーム位置の開始を識別しようとする。ダウンリンク 通信パスは、ダウンリンク信号２１２のデータストリームにおける連続したフレ ームアライメント信号２３２の認識に応答して、２個の連続的なフレーム位置の 開始の成功した識別に基づいて確立される。 受信機２０２は、情報のサブシーケンスフレームのためのサブシーケンスフレ ームアライメントワード２３２を認識するために、適正なビット位置の監視を続 ける。もし、受信機２０２が３個の連続したフレームについてフレームアライメ ント信号２３２の認識に失敗したならば、その後、受信機２０２は、２個の連続 的なフレームアライメント信号２３２及びフレームアライメントを再度の確立の 認識を通じて２個の連続的なフレーム位置の開始を識別するまで、１０ビットの セクションのビット位置の各々を通じた探索プロセス及びサイクルに戻るであろ う。３個の連続したフレームアライメント信号２３２の認識の失敗は、中央端末 １０と加入者端末２０との間のパスディレイにおける変更を招くであろう。受信 機２０２は、また、中央端末１０の送信機２００から加入者端末２０の受信機２ ０２へのダウンリンク通信パスにおける中断に基づいて、探索プロセスに戻るで あろう。 正しいコードシーケンスの位相の同期化及びフレームのアライメントを通じて の中央端末１０から加入者端末２０へのダウンリンク通信パスの確立に基づいて 、無線通信システム１は、加入者端末２０の送信機２０４から中央端末１０の受 信機２０６へのアップリンク通信パスを確立するためのプロシジャを実行する。 最初に、送信機２０４は、中央端末１０の通信での他の加入者端末との間の送信 機の干渉を避けるために、ダウンリンク通信パスが確立されるまでは、パワーを オフにされている。ダウンリンク通信パスが確立された後に、送信機２０４の送 信パワーは、オーバヘッドチャネル２２４のパワー制御チャネル２３６を介して の中央端末ＣＴからのコマンドに基づいて、最小値にセットされる。パワー制御 信号２３６は送信機２０４によって生じる送信パワーの総計を制御して、中央端 末１０がおよそ同一のレベルの送信パワーを中央端末１０によってサービスされ る加入者端末２０の各々から受信するようにする。 パワー制御信号２３６は、ダウンリンク信号２１２を介してのフレーム情報信 号２１８のオーバヘッドチャネル２２４において、中央端末１０の送信機２００ によって送信される。加入者端末２０の受信機２０２はダウンリンク信号２１２ を受信し、それからパワー制御信号２３６を抽出する。パワー制御信号２３６は 加入者端末２０の送信機２０４に供給され、送信機２０４の送信パワーをインク リメンタリに調整する。中央端末１０は、受信機２０６によって決定される望ま しい閾値の範囲内になるまでは、送信機２０４の送信パワーをインクリメンタリ に調整し続ける。送信パワーに対する調整は、最初は、送信パワーが望ましい閾 値の範囲内になるまでは、１デシベルのインクリメントを有する粗調整モードに おいて行われる。送信機２０４のチューニングに基づいて、他の加入者端末との 中央端末の通信での干渉を避けるために、送信パワーは、インクリメンタルな調 整を通じて、徐々に傾斜するように強度を増す。 図１５はパワー制御信号２３６のためのデコーディングスキームの一例を示す 。加入者端末２０の送信機２０４の送信パワーが望ましい閾値の範囲に到達した 後に、中央端末１０の受信機２０６は、パワーの変動から生じる変化のために送 信機２０４からの送信パワーの総計の監視を続け、中央端末１０と加入者端末２ ０との間のパスディレイの変化等についても監視を続ける。もし、送信パワーが 望ましい閾値の範囲を下回ったり越えたりしたら、中央端末１０は、送信機２０ ４の送信パワーを必要とされるように増加させ又は減少させるために、適切なパ ワー制御信号２３６を送るであろう。この点で、送信パワーを望ましい閾値の範 囲に戻すための調整は、０．１デシベルのインクリメントを有する精細調整モー ドにおいて行われるであろう。ダウンリンク又はアップリンク通信パスにおける 中断に基づいて、中央端末１０は、適切な通信パスの再度の確立を促進するため に、加入者端末２０のメモリに格納されたパラメータの回復を通じて、先の送信 パワーのレベルに戻るように送信機２０４に命令するであろう。 加入者端末２０から中央端末１０へのアップリンク通信パスを完全に確立する ために、加入者端末２０の送信機２０４は中央端末１０の受信機２０６に同期さ れなければならない。中央端末１０は、フレーム情報信号２１８のオーバヘッド チャネル２２４におけるコード同期化信号２３４を介して、送信機２０４の同期 を制御する。コード同期化信号２３４は、受信機２０６のマスタコードシーケン スの位相に一致させるために、送信機２０４のスレイブコードシーケンスの位相 をインクリメンタリに調整する。送信機２０４の同期化は受信機２０２の同期化 と実質的に同様の方法で実行される。 コード同期化信号２３４は、ダウンリンク信号２１２を介してのフレーム情報 信号２１８のオーバヘッドチャネル２２４において、中央端末１０の送信機２０ ０によって送信される。加入者端末２０の受信機２０２はダウンリンク信号２１ ２を受信して、これからコード同期化信号２３４を抽出する。コード同期化信号 ２３４は、送信機２０４のスレイブコードシーケンスの位相のインクリメンタリ な調整のために、送信機２０４に供給される。中央端末１０は、受信機２０６が 送信機２０４のスレイブコードシーケンスと中央端末１０のマスタコードシーケ ンスとの間におけるコード及び位相の一致を認識するまでは、送信機２０４のス レイブコードシーケンスの位相をインクリメンタリに調整し続ける。 受信機２０６は、送信機２０４の同期化のためにコード及び位相の一致を決定 する際において、受信機２０２の同期化のために実行されるのと同一のパワー測 定技術を実行する。送信機２０４のスレイブコードシーケンスの位相に対する調 整は、最初に、受信機２０６が送信機２０４のマスタコードシーケンスとスレイ ブコードシーケンスとの結合パワーの最大パワーの位置を識別するまでは、チッ プ速度の１／２のインクリメントを有する粗調整モードで行われる。 図１６はコード同期化信号２３４のためのデコーディングスキームの一例を示 す。スレイブコードシーケンスのマスタコードシーケンスに対する位相及びコー ドの一致の識別と確認の後に、受信機２０６は、中央端末１０と加入者端末２０ との間のパスディレイにおける変動から生じる送信機２０４のスレイブコードシ ーケンスの位相における変動のために、アップリンク信号２１４を監視し続ける 。もし、送信機２０４のスレイブコードシーケンスに対する更なる調整が必要で あるなら、中央端末１０は、送信機２０４のスレイブコードシーケンスの位相を 必要に応じて増加又は減少するために、適切なコード同期化信号２２３４を送る であろう。この点で、送信機２０４のスレイブコードシーケンスの位相に対して なされる調整は、チップ速度の１／１６のインクリメントを有する精細調整モー ドで実行されるであろう。ダウンリンク又はアップリンク通信パスにおける中断 に基づいて、中央端末１０は、適切な通信パスの再度の確立を促進するために、 加入者端末２０のメモリに格納されたパラメータの回復を通じて、先のスレイブ コードシーケンスの位相の値に戻るように送信機２０４に命令するであろう。 送信機２０４の同期化が達成された後に、受信機２０６は、ダウンリンク通信 パスの確立の間において受信機２０２によって実行されるフレームアライメント と同様の方法で、アップリンク信号２１４についてフレームアライメントを実行 する。一旦受信機２０６が２個の連続したフレームアライメントワードを認識し フレームアライメントを得ると、アップリンク通信パス確立される。ダウンリン ク又はアップリンク通信パスの双方の確立に基づいて、情報の伝送が、加入者端 末２０の第１ユーザ２０８又は第２ユーザ２１０と中央端末１０に接続されたユ ーザとの間で開始されるであろう。 無線通信システム１は、３つの異なるシステムオペレーティングモードの各々 について、２つのセッティングの１つに送信パワーのレベル及び送信速度を調整 することが可能である。システムオペレーティングモードは取得、待機及びトラ フィックである。送信パワー及び送信速度の調整は、他の加入者端末との干渉を 圧縮し最小化することを可能とする。リンクの確立の時間における改善も、また 、達成される。送信パワーのレベルはパワー制御信号２３６にデコードされ、送 信速度はコード同期化信号２３４にデコードされる。 アップリンク信号２１４及びダウンリンク信号２１４の双方のための送信パワ ーは、ノーマル０デシベル高出力レベル又はリデュースト−１２デシベル低出力 レベルのいずれにもセットされ得る。アップリンク信号２１４及びダウンリンク 信号２１４の双方のための送信速度は、１０キロビット／秒の低速又は１６０キ ロビット／秒の高速にセットされ得る。１６０キロビット／秒の高速にスイッチ された場合、ユーザトラフィック及びオーバヘッド情報は、１個の情報のシンボ ルが１６個のチップの送信に帰着するように拡散される。コレレーションは１６ 個のチップについて実行され、１２デシベルの処理利得を生じる。１０キロビッ ト／秒の低速にスイッチされた場合、オーバヘッド情報のみが、１個のオーバヘ ッドのシンボルが２５６個のチップの送信に帰着するように拡散される。コレレ ーションは２５６個のチップについて実行され、２４デシベルの処理利得を生じ る。 図１７は、３つのシステムオペレーティングモードの各々についての送信パワ ー及び送信速度を示す。パワー増大の時、又はアップリンク又はダウンリンク通 信パスが失われた時は常に、無線通信システム１は取得モードに入る。取得モー ドの間中、アップリンク及びダウンリンクの送信機の送信パワーは、コレレータ の処理利得と同じく最大にされる。これは、コレレータの出力でのノイズレシオ に対する信号を最大にし、識別及び取得の失敗の最小リスクの双方のために、コ レレーションのピーク２１９の増幅度を増加させる。取得モードにおいてはオー バヘッド情報のみが必要とされるので、送信速度は１０キロビット／秒の低速で ある。 ダウンリンク及びアップリンク通信パスが得られた場合、無線通信システム１ は待機モードに入る。待機モードにおいて、ダウンリンク及びアップリンクの送 信機の送信パワーは１２デシベルまで下げられる。この送信パワーの圧縮は、ま だ同期化を維持している他の加入者端末との干渉を最小にする。送信速度は、オ ーバヘッドチャネル２２４を介しての中央端末１０と加入者端末２０との間での 制御情報の変更を許すために、低速レベルのままとされる。 入呼又は出呼のいずれかが検出された場合、ユーザトラフィック情報の送信の ためにダウンリンク及びアップリンク通信パスが必要であることを指示したメッ セージが、送信元端末から送信先端末へ送られる。この時点で、無線通信システ ム１はトラフィックモードに入る。トラフィックモードの間中、送信元端末と送 信先端末との間での情報伝送を促進するために、ダウンリンク及びアップリンク 通信パスの送信パワーは、高出力レベルまで増加され、送信速度は１６０キロビ ット／秒の高速レベルまで増加される。呼の終結の検出に基づいて、ダウンリン ク及びアップリンク通信パスがもはや必要でないことを指示したメッセージが、 終結端末から他の端末へ送られる。この時点で、無線通信システム１は再度待機 モードに入る。コードの同期化及びフレームアライメントトラッキングは、待機 モード及びトラフィックモードの双方において実行される。 図１８は加入者端末２０の受信機２０２及び送信機２０４の詳細なブロック図 である。受信機２０２はＲＦ受信インタフェース２５０でダウンリンク信号２１ ２を受信する。ＲＦ受信インタフェース２５０は拡散スペクトル信号をＩ及びＱ 信号の部分に分離する。ＲＦ受信インタフェース２５０は、受信機２０２の３． ５メガヘルツのバンド幅のおよそ半分を除去することにより、Ｉ及びＱ信号の部 分の各々をバンドパスフィルタを通過させる。ＲＦ受信インタフェース２５０は 、画像周波数を拒絶し信号がアライアシングを避けるために、Ｉ及びＱ信号の部 分の各々をロウパスフィルタを通過させる。Ｉ及びＱ信号の部分はアナログデジ タル変換器２５２によってデジタル形式とされる。アナログデジタル変換器２５ ２のサンプリング周波数はチップピリオドの４倍、即ち、８ビットの分解能で１ ０．２４メガヘルツである。 デジタルのＩ及びＱ信号の部分はダウンコンバータ２５４によって５．１２メ ガヘルツの速度まで降下される。コード発生器及びデスプレッダ２５６は、受信 機２０２のラデマシャーウォルシュ及び擬似ランダムノイズコードシーケンスの 位相をダウンリング信号２１２のそれと同期させるために、同期化の取得及び前 述したトラッキング機能を実行する。デジタルシグナルプロセッサ２５８は、コ ードトラッカ２６０及びキャリアトラッカ２６２を介して、スレイブコードシー ケンスの硫黄を制御する。自動利得調整ユニット２６４は、ＲＦ受信インタフェ ース２５０の利得を制御するために、自動利得調整信号を生成する。コード発生 器及びデスプレッダ２５６は、ノード同期論理ユニット２６８の制御下のノード 同期インタフェース２６６によって更に同期化するために、フレーム情報の１６ ０キロビット／秒のＩ及びＱを生成する。ノード同期インタフェース２６６は、 ノード同期論理ユニット２６８を通して、Ｉ及びＱチャネルが異なる４通りに受 信されるので、Ｉ及びＱチャネルが交換されるべきかを決定する。 ビタビデコーダ２７０は、Ｉ及びＱチャネルについてフォワードエラーコレク ションを与え、７１個のシンボルディレイの後に、エラー訂正された１６０キロ ビット／秒のデータ信号を生成する。エラー訂正された信号はフレームアライナ によって処理され、抽出器２７２はフレームアライメントを決定し、パワー制御 信号２３６、コード同期化信号２３４及び操作維持チャネル信号２３８を抽出す る。フレームアライナ及び抽出器２７２は、また、第１ユーザ２０８及び第２ユ ーザ２１０に向けたトラフィックの送信のために第１ユーザチャネル２２６及び 第２ユーザチャネル２２８を抽出し、ハイレベルデータリンクコントローラ２７ ４及びマイクロコントローラ２７６によって処理するために信号出力チャネル２ ３０を抽出する。フレームアライナ及び抽出器２７２は、また、フレームアライ メントの喪失の検出に基づいて、アラーム及びエラー表示を与える。不揮発性ラ ンダムアクセスメモリ２７８は、リングの再度の確立を促進するためにリングの 喪失の場合においてアービトレータ２８０を介してサブシーケントの挿入のため のシステムパラメータ情報を格納する。アービトレータ２８０は、また、デジタ ルシグナルプロセッサ２５８とマイクロコントローラ２７６との間のインタフェ ースを与える。 送信方向において、フレームインサータ２８２は、第１ユーザ２０８及び第２ ユーザ２１０から第１ユーザトラフィック及び第２ユーザトラフィックを受信し 、ハイレベルデータリンクコントローラ２７４から信号出力チャネル情報を受信 し、マイクロコントローラ２７６から操作維持チャネル２３８の情報を受信する 。フレームインサータ２８２は、渦巻き型エンコーダ２８４によって処理するた めに、アップリング信号２１４のためのフレーム情報信号２１８を生成する。渦 巻き型エンコーダ２８４は、フォワードエラーコレクションを与えるために、フ レーム情報信号２１８のデータレートを２倍にする。スプレッダ２８６は、渦巻 き型エンコーダ２８４の３２０キロビット／秒の信号を、２個の１６０キロビッ ト／秒のＩ及びＱ信号に分けて、これらの信号と、コード同期化信号２３４によ って調整されたクロックジェネレータ２９０により生成されたシステムクロック に応答するコードジェネレータ２８８によって生成された拡散シーケンスとの排 他的論理和をとる。コードジェネレータ２８８は、２．５６メガヘルツのチップ レイトで２５６個のパターン長を有する擬似ランダムシーケンスと排他的論理和 をとられた１６個のラデマシャーウォルシュファンクションの１つを生成する。 擬似ランダムシーケンスは、中央端末１０のそれと一致すべきであるが、他のバ ンド又は他のセルからの信号の信頼できる拒絶を与えるために、ソフトウェアの 制御の下で調整される。 スプレッダ２８６は、Ｉ及びＱ信号をアナログ送信機２９０に供給する。アナ ログ送信機２９０はＲＦ送信インタフェース２９２のためにパルス化されたＩ及 びＱ信号を生成する。送信パワーは、オーバヘッドチャネル２２４から抽出され たパワー制御信号２３６に応答するアナログデジタル変換器からの制御電圧を最 初に確立することによって生成される。この制御電圧は、アナログ送信機２９０ 及びＲＦ送信インタフェース２９２のパワー制御入力に供給される。３５デシベ ルのパワー制御がアナログ送信機２９０及びＲＦ送信インタフェース２９２の双 方において得られる。ＲＦ送信インタフェース２９２は、３０デシベルの範囲で ２デシベル刻みの減衰を与えるステップ減衰器を含む。この減衰器は高出力レベ ルと低出力レベルとの間でのスイッチに用いられる。パワーの増加において、最 大の減衰は送信機２０４の送信パワーを最小にするために選択される。 したがって本発明において、上記の長所を満足させる無線通信システムの加入 者端末の送信機を同期させる装置および方法が提供されたことは明らかである。 ここには望ましい実施例を詳細に記述したが、これに各種の変更、代替、変改を 加えうることは理解されよう。たとえば、ダウンリンク信号とアップリンク信号 は特定のフォーマットおよびレートにより記述したが、同様な状態、制御、情報 の信号の送信を提供しつつその他のフォーマットおよびレートを導入ことが可能 である。したがって、ここには特定の実施例を記述したが本発明はこれにとどま らず、本発明の範囲内において多くの改良および追加を行うことができることが 、十分に理解されよう。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (31)優先権主張番号 ９５１３１７２．８ (32)優先日 1995年６月28日 (33)優先権主張国 イギリス（ＧＢ） (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＤＥ， ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，ＩＴ，Ｌ Ｕ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ，ＣＦ ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＭＬ，ＭＲ，ＮＥ， ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＫＥ，ＬＳ，ＭＷ，ＳＤ，Ｓ Ｚ，ＵＧ)，ＵＡ(ＡＭ，ＡＺ，ＢＹ，ＫＧ，ＫＺ，ＭＤ ，ＲＵ，ＴＪ，ＴＭ)，ＡＬ，ＡＭ，ＡＴ，ＡＵ，ＡＺ ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，ＣＡ，ＣＨ，ＣＮ，ＣＺ， ＤＥ，ＤＫ，ＥＥ，ＥＳ，ＦＩ，ＧＢ，ＧＥ，ＨＵ，Ｉ Ｌ，ＩＳ，ＪＰ，ＫＥ，ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ，ＫＺ，ＬＫ ，ＬＲ，ＬＳ，ＬＴ，ＬＵ，ＬＶ，ＭＤ，ＭＧ，ＭＫ， ＭＮ，ＭＷ，ＭＸ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ，ＰＴ，ＲＯ，Ｒ Ｕ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＧ，ＳＩ，ＳＫ，ＴＪ，ＴＭ，ＴＲ ，ＴＴ，ＵＡ，ＵＧ，ＵＺ，ＶＮ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．中央端末の送信機から中央端末の送信機のマスターコード・シーケンスを 含むダウンリンク信号を送信するステップと 加入者端末の受信機においてダウンリンク信号を受信するステップと、 中央端末の送信機のマスターコード・シーケンスのコードおよび位相と加入者 端末の受信機のスレーブコード・シーケンスのコードおよび位相とを比較するス テップと、 スレーブコード・シーケンスの位相をマスターコード・シーケンスの位相に整 合させるべく調整するステップとからなる無線通信システムにおけるダウンリン ク通信路を確立する方法であって、スレーブコード・シーケンスのマスターコー ド・シーケンスとの整合が中央端末の送信機と加入者端末の受信機の間のパスの 遅れを決定する無線通信システムにおけるダウンリンク通信路を確立する方法。 ２．スレーブコード・シーケンスの位相を１チップ・ピリオドの２分の１の増 分を持つ祖調整モードで調整する請求事項１記載の方法。 ３．前記比較ステップが、スレーブコード・シーケンスとマスターコード・シ ーケンスの総合電力の半増分ごとの測定を含み、当該総合電力が最大値のときに スレーブコード・シーケンスがマスターコード・シーケンスに整合する請求事項 ２記載の方法。 ４．さらに マスターコード・シーケンスとの整合を維持するようスレーブコード・シーケ ンスを連続的にモニターするステップと、 中央端末の送信機と加入者端末の受信機の間のパスの遅れの変化に対応してス レーブコード・シーケンスの位相をマスターコード・シーケンスの位相に整合す るよう再調整するステップとからなる請求事項１記載の方法。 ５．スレーブコード・シーケンスの位相が１チップ・ピリオドの16分の１の増 分の微調整モードで再調整される請求事項４記載の方法。 ６．再調整ステップが、スレーブコード・シーケンスとマスターコード・シー ケンスの総合電力の16分の１増分ごとの測定を含み、当該総合電力が最大値のと きにスレーブコード・シーケンスがマスターコード・シーケンスに整合する請求 事項５記載の方法。 ７．さらに ダウンリンク通信路の中断に対応してダウンリンク通信路の再確立を容易にす るためにスレーブコード・シーケンスの位相を以前の値に再設定するステップか らなる請求事項１記載の方法。 ８．送信機が決定するマスターコード・シーケンスを持つダウンリンク信号を 送信するよう動作する中央端末の送信機と、 ダウンリンク信号を受信し、受信機がマスターコード・シーケンスのコードお よび位相を受信機に対応するスレーブコード・シーケンスのコードおよび位相と 比較し、スレーブコード・シーケンスの位相を、当該スレーブコード・シーケン スの位相がマスターコード・シーケンスに整合するよう動作する加入者端末の受 信機からなる無線通信システムにおけるダウンリンク信号パスを確立するシステ ム。 ９．前記受信機がスレーブコード・シーケンスとマスターコード・シーケンス の整合を判定するためにスレーブコード・シーケンスとマスターコード・シーケ ンスの総合電力を測定し、当該総合電力が最大値のときにスレーブコード・シー ケンスがマスターコード・シーケンスに整合する請求事項８記載のシステム。 10．前記受信機がスレーブコード・シーケンスの位相を１チップ・ピリオドの ２分の１の増分の粗調整モードで増分的に調整する請求事項８記載のシステム。 11．前記受信機がスレーブコード・シーケンスをマスターコード・シーケンス との整合に関して連続的にモニターし、送信機と受信機の間のパスの遅れに応じ て受信機がスレーブコード・シーケンスの位相を再調整する請求事項８記載のシ ステム。 12．スレーブコード・シーケンスの位相を１チップ・ピリオドの16分の１の増 分の微調整で再調整する請求事項11記載のシステム。 13．前記受信機がスレーブコード・シーケンスとマスターコード・シーケンス の総合電力を16分１の増分ごとに測定し、当該総合電力が最大値のときにスレー ブコード・シーケンスがマスターコード・シーケンスに整合する請求事項12記載 のシステム。 14．ダウンリンク通信路の中断に応じて送信機と受信機の間のダウンリンク通 信路の再確立を容易にするために前記受信機がスレーブコード・シーケンスの位 相を以前の値に再設定する請求事項８記載のシステム。 15．マスターコード・シケンスを持つダウンリンク信号を受信し、スレーブコ ード・シーケンスを持ち、マスターコード・シーケンスのコードおよび位相をス レーブコード・シーケンスのコードおよび位相と比較し、マスターコード・シー ケンスに整合するようスレーブコード・シーケンスの位相を調整するよう動作す る受信機からなる無線通信システムにおける加入者端末。 16．前記受信機がスレーブコード・シーケンスの位相を、１チップ・ピリオド の２分の１の増分の粗調整モードにより増分的に調整する請求事項15記載の加入 者端末。 17．前記受信機がスレーブコード・シーケンスとマスターコード・シーケンス を測定し、この総合電力が最大値のときに受信機がスレーブコード・シーケンス の位相を調整し、当該総合電力が最大値のときにスレーブコード・シーケンスが マスターコード・シーケンスに整合する請求事項15記載の加入者端末。 18．前記受信機がスレーブコード・シーケンスの位相の増分調整を行い、スレ ーブコード・シーケンスの位相に対する各増分調整後に受信機が総合電力を測定 する請求事項17記載の加入者端末。 19．前記受信機がスレーブコード・シーケンスとマスターコード・シーケンス の整合を維持するためにスレーブコード・シーケンスを連続的にモニターし、ス レーブコード信号の位相を16分１の増分の微調整モードで再調整する請求事項15 の加入者端末。 20．前記受信機がスレーブコード・シーケンスとマスターコード・シーケンス の総合電力を各16分の１の増分ごとに測定し、スレーブコード・シーケンスがマ スターコード・シーケンスに整合したときに総合電力が最大値となる請求事項19 記載の加入者端末。