JPS59500592A - 周波数ホツプによる単一側波帯移動無線システム - Google Patents

Abstract

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Description

【発明の詳細な説明】 周波数ホップによる単一側波帯 移動無線システム 本発明は周波数ホップによる単一側波帯移動無線システムに関するもので、特に 単一側波帯信号がそのスペクトル位置をτ秒毎に変化し、単一側波帯信号によっ て占有される周波数帯域の系列が適当なスクランブル符号によって制御されるセ ル状の移動無線領域において使用される周波数ホップによる単一側波帯方式に関 するものである。

セル状の移動通信システムにおいて、利用者の密度の増大は従来のＦＭ技術より はむしろスペクトル拡散変調技術を用いることによって達成されることができる ことはよく知られている。周波数拡散通信方式は通常の狭帯域情報スペクトルを 雑音のスペクトルに似た広帯域（拡散）スペクトルに変換する符合技術からその 名が来ている。従来の技術において二つのスペクトル拡散方式が知られている。

すなわち位相の反転（すなわち、より高次の、あるいは疑似ランダム位相変調） 及び周波数ホッピングがそれである。

一つの周波数ホッピング配置については１９８１年６月３０日エイ・エム・マカ ルモント（、Ａ、Ｍ、ＭｃＣａｌｍｏｎｔ）　に発行された合衆国特許第４．２ ７６、６２５号に開示されており、それは信号スクランブル方式に関するもので 、そこでは情報信号帯域の周波数がビート周波数を符表昭５９−５００５９２　 （３） 変えて情報信号をヘテロダインするこＬによって変換されるものである。マカル モン）　（Ｍｃ　Ｃａｌｍｏｎｔ）の配置によるとビート周波数は全体としては 全周波数の移動を与えることになるわずかな増加の系列で変化し、個々には情報 信号帯域内の過度に強いスプリアス信号の発生を避けるため十分小さいわずかな 増加の系列で変化するものである。

位相反転および周波数ホッピングの技術は１９８０年３月１１日ジー・ラボ−（ Ｇ、　Ｒａｂｏｗ）他に発行された合衆国特許第４．１９３．０３０号に開示さ れている。本方式は疑似ランダムな方法で伝送周波数を選択する従来の技術の符 合化技術を適用している−しかしながら、各周波数ホップ間隔内で信号葉その位 相を０°又は１８０°に疑似ランダムな方法で選択することによって更に変調さ れる。

他の従来の多くの方法同様、上述の方法は周波数変調（ＰＭ）技術を用いている 。周波数変調方式は広く拡散し、大いに成功しているがより高いシステム容量の 限りなし）増加要求がマイクロ波スペクトルの利用可能な周波数の欠乏とあいま ってより効率的な変調方法の探求へき導し１てきた。この探求は会話信号が無線 伝送に適したスペクトル位置に線形に周波数変換される良く知られた技術すなわ ち単一側波帯変調（５ＳＢ）に集中してきた。残念ながらＳＳＢ変調を利用する と、共通チャンネルの干渉が本方式を使用するものに著しい妨害を与えるように なっている。ＳＳＢ方式において共通チャンネルの干渉を抑圧する一技術は１９ ７７年４月１９日アール・スワードロー（Ｒ、Ｓｗｅｒｄｌｏｗ）に発行された 合衆国特許第４．０１９．１４０号に開示されている。木特許に記載されている ように、明瞭な混信すなわち共通チャンネルの干渉はその変調に先立ってＡＭ優 送送波ベースバンド信号により位相変調することによって十分除去をされる。し かしながらそのような方式は大きな装置の変更を必要とし、周波数の再使用を採 用しているセル状の移動無線システムに用いられるならばわずかな利用者だけが 適応されることができ、また停止中の利用者に周波数選択性のフェーディング間 問題による通信の分裂を招−くことになる。

従って従来の技術で残っている問題は厳しい共通チャンネルの干渉を起こすこと なしに多数の利用者にサーヒ゛スするセル状の移動無線方式において単一側波帯 変調を採用する方法を与えることであり、一方部会地域における交通渋滞中に見 られる停止あるいは低速行中の移動体に対し通信の完全なる分裂の確率を低減す ることのできる方法を与えることである。

従来の技術で残る問題は本発明に従って解釈される。

本発明は周波数ホップによる単一側波帯移動無線方式に関するものであり、特に 単一側波帯信号がそのスペクトル位置をτ秒毎に変え、占有される周波数帯の系 列が適当なスクランブル符号によって制御される。セル状の移動無線領域におい て使用する周波数ホ・ツブによる単一側波帯方式に関するものである。

本発明の目的は移動無線環境における単一側波帯伝送方式を用いる手段を与える ことであり、それは多重信号の単一側波帯方式に固有な混信干渉問題を克服する ものである。本発明によると、混信干渉問題は各単一側波帯信号の搬送周波数を ホッピングし、不要会話信号の受信からランダム状の特性を持つ雑音の受信に干 渉を変えることによって克服される。ここでは干渉雑音の受信は背景にある他の 会話を聞いている間会話を中断するよりは主観的に受け容れ得るものとしている 。

本発明の他の目的は通信を完全に分裂させる深い通信のフェーディングを受ける 領域に位置する停止中の移動体の伝送と受信能力を改善することである。フェー ディングは周波数依存性のあるものなので、本発明に従った周波数ホッピングの 適用は深いフェーディングの状態に繰り返しホッピングすることの確率が小さい ので回復された会話の品質はいくらか低下するものの通信を維持する可能性を増 すことになる。周波数ホッピングは移動体が完全に敵対する環境例えばトンネル 等にいなければ、決して永久的に深いフェーディング状態にある移動体は存在し ないことを保証するものである。

本発明の更に他の目的は適当なスクランブル符号によりホップされた搬送周波数 の系列を制御することによっすシステムの利用者にある程度の通信のプライバシ イを提供する単一側波帯方式を与えることである。

本発明のその他の更に他の目的は次の記述の過程において、また添付の図面を参 照することによって明白となるであろう。同じ番号がいくつかの図面において同 一部分を表す図面を参照すると、 第１図は本発明に従って形成される移動体に含まれる周波数ホッピング゛の単一 側波帯送信機の例示を図示するものであり、第２図は本発明に関連して使用され るＢＨｚの割当て帯域にＮチャンネルの分割とＮ搬送波のホッピング周波数を例 示するものであり、第３図は本発明に従って形成される例示の送信機から発する 連続するτ値の開一つの任意の搬送周波数がホップしたＳＳＢ信号のスペクトル 位置の移動を示すものであり、第４図は本発明に従ってＭ個の搬送周波数がホッ プした単一側波帯信号を受信し復調することのできる基地局を示すものであり、 第５図は本発明を用いることのできる移動無線システムの６角形のセル状の形態 を例示するものである。

説明のため本発明は移動体から基地局への信号の流れの観点で議論する。しかし ながら事実通信は反対方向すなわち移動体へ信号を送信する基地局についても行 われ、本発明の範囲内であることが評価されねばならない。

例えば移動無線システムに用いる周波数ホップによる単一側波帯送信機１０のブ ロック図が第１図に示される。

動作中入力信号５（ｔ）例えば会話信号は送信機１０に入り最初の帯域通過濾波 器１２に入力として与えられる。最初の帯域通過濾波器１２は所定の周波数範囲 ｆ６からｆｂ出力信号を制限する機能を果し、濾波された会話信号ｒ　（ｔ）を 出力として生成する。ｒ　（ｔ）がＢ　ｃ　ｔｌ　Ｚの周波数帯に例えば０から ４ＫＩ（ｚに拡がっていると仮定すると、入力の会話信号は最初の帯域通過濾波 器１２によって例えば１８判、３ＫＨｚからｆ、＝３．３ＫＨｚに帯域制限され る。ここでｆａとＦ５の値は電話における応用では典型的なものである。

本発明に従って第１の帯域通過濾波器１２から濾波された会話信号ｒ（ｔ）は次 にマルチプライア１４への最初の入力として与えられる。ここでマルチプライア １４への第２の入力は搬送周波数ホッピング系列ｆ、（１）である。

搬送周波数系列ｆ、　（ｔ）は送信機１０に含まれる搬送周波数ホッピング発生 器１６によって生成される。一般に発生器１６は基地局（図示されない）３０に ふくまれる搬送周波数ホッピング発生器２４に制御され、それは発生器１６を初 期化し、伝送中移動体によって使用される搬送周波数ホッピング系列を指示する 送信機１０を含む移動体へ命令を送るものである。疑似ランダム発生器は周知の 技術で、搬送周波数（Ｆ　、　、　Ｆ　２ＦＮ　）の集まりを含む搬送周波数の 疑似ランダム系列を発生するのにいずれを用いてもよい。搬送周波数のこれらの 疑似ランダム系列は入力信号５（ｔ）をその割り当てられた周波数帯にホップさ せるのに用いられる。例えば本発明に従って形成されるシステム内のセルに割り 当てられた全帯域がＢＨｚであれば、そして例えば濾波された会話信号ｒ　（ｔ ）がＢｃＨｚの帯域内に位置するｆ、　−ｆ、の帯域を持っているとするよ、全 体の帯域ＢはＮチャンネル即ちＮ　＝　Ｂ／Ｂｃに分割される。本発明によれば 、従って発生器１６はＮ個の個別の搬送周波数（Ｆ　３．　Ｆ　２”””””” ”　Ｆ　Ｎ　）の疑似ランダム系列を生成する働きをし、例えば搬送周波数ｆ、 がＳＳＢ信号を帯域Ｂ内の１番目のスペクトルチャンネルに位置させる搬送周波 数であるということである。

Ｂ、Ｂｃ、Ｎおよび搬送周波数（Ｆ、、Ｆ２　ＦＮ’ｔの集まりの関係を図示す ると第２図のようになる。第２図はまた、搬送周波数の小ツブする系列がＦｌの 値を持っている１秒間の間ＳＳＢ信号のスペクトル位置を詳細に示すものである 。

本発明の動作において発生器１６はτ秒毎に搬送周波数を生成し、例えばの系列 がｆｔ　（ｔ）　＝　（Ｆ２　、　Ｆ４　。

Ｆ６．Ｆｌ、ＦＮ　）となるようなものである。それ故、マルチプライア１４の 出力は両側波帯、搬送波抑圧信号５ｈｏｐ　（ｔ）となりそのスペクトル位置は 搬送周波数系列ｒ、　（Ｈに従ってτ秒毎に変えられていく。

伝送前に、マルチプライア１４からの出力信号５ｈｏｐ　（ｔ）は第１図にしめ されるように第２の帯域通過濾波器１８に入力として与えられる。第２の帯域通 過濾波器１８は最初の帯域通過濾波器１２と同じ帯域すなわちｆａからｆｂを持 っているがそこでは通過周波数は周波数領域ｆｉ＋ｆｂからｆ、　＋　ｆｂを占 有するよう移動される。第２の帯域通過濾波器１８は両側波帯出力信号５ｈｏｐ 　（ｔ）の一方の側波帯例えば低い方の側波帯を濾波する機能を持ち搬送周波数 ホップの単一側波帯信号Ｓ　′ｈｏｐ（ｔ）を送信機１０の出力として生成する 。従って第２の帯域通過濾波器］８の周波数帯を単一側波帯信号の移動に追尾さ せるため、搬送周波数ホッピング発生器１６の出力もまた第２の帯域通過濾波器 の入力として与えられる。第２の帯域通過濾波器１８の追尾機動を動作させる帯 域通過濾波器の配置例は１９８０年１１月４日ジー・ライ０ナー（Ｇ、　Ｗｉｌ ｌｏｎｅｒ）に発行された合衆国特許第４．２３２．２６９号に開示されており 、一定の絶対帯域を持つディジタルにプロクラム可能な能動型ＲＣ通過帯域濾波 器の形成を与えている。

移動無線システムにおいて、与えられた送信機１０はそれが送信したい信号が深 いフェーディング状態にある位置にあるかも知れない。すなわちそこでは特定の ＲＰ帯域が著しい減衰を受ける。この問題は次の方法で発生器１６の出力を制御 することによって本発明では避けられる。それは継続する搬送周波数ホッピング の出力信号が連続しないチャンネルにある。すなわち／チャンネルより多いチャ ンネルが継続する搬送周波数を分離し、一般に周波数ホッピングの距離は多くの チャンネルを含み理想的には１９７４年ウィレつ（Ｗｉｌｅｙ）刊行ダブル・シ ージェイクス（Ｗ、　Ｃ，、Ｊａｋｅｓ）編の「マイクロ波移動通信」に定義さ れるコヒーレンス帯域を超えるものである。マルチプライヤ１４からの二つの出 力信号の例が第３図に示される。ここに示されるように継続する時刻スロット１ ．２．　Ｌに対し各信号は１チヤンネルより大きい距離分ホップする。

本発明のセル状移動無線システムへの応用において、特定のセルにおける単一の 基地局３０と通信する際Ｍ（一般にＮより小さい）個の移動体がある。ここで基 地局の例を第４図に示す。特定のセルにおける各移動体はＭ個の送信機１．Ｑ、 −１０，の別々のものを含んでいる。

ここで各送信機は第１図の送信機１０と関連してこれまで述べて来たように動作 する。本発明によれば、各移動体１０．−１０Ｍはセルの基地局３０と明白に異 なった搬送周波数系列ｒ　１（ｔ）−ｆＭ　（ｔ）を通じてそれぞれ通信する。

各系列が事実、特異であることを確実にするため、Ｍ個の搬送周波数ホップ系列 ｆｌ　（ｔ）からｆＭ　Ｄ）は第４図に示されるように基地局３０に位置する単 一の同期した搬送周波数ホップ発生器２４によって決定される。

第１図の送信機１０と関連してこれまで述べてきたように搬送周波数ホッピング 発生器２４は複数の割り当て符号Ｃ＋　（ｔ）−ＣＭ　（ｔ）を放送し、送信機 １０．−１０１．。

が受信機２０．−２０Ｍとしてそれぞれ同一の搬送周波数ホップ系列を用いるこ とになる。すなわち搬送周波数ホップ系列を用いることになる。すなわち搬送周 波数ホップ系列ｆＪ　（ｔ）に関する割当て符号Ｃｊ　（ｔ）は信号機２０」が 搬送周波数ホップ系列ｆ、　（ｔ）に割り当てられている時送信機１０」に放送 される。例えば送信機１０１を含む移動体に対し、受信される割り当て符号ＣＩ 　（ｔ、、）は搬送周波数ホップの系列ｆ、（ｔ）　、に関するアドレスと考え られるだろう。従って発生器１６はこれまで述べてきたようにマルチプライヤ１ ４１および第２の帯域通過濾波器１８ｉの両方への入力として与えられる出力系 列ｆ、　（ｔ）として生成し、第１図の送信機１０と関連してこれまで述べてき たように動作する。

各搬送周波数ホップ系列ｆｌ　（ｔ）からｆＭ　（ｔ）のそれぞれはまた送信機 １０．−１０．を含む移動体からそれぞれ受信するＭ個の搬送周波数ホップ信号 ｅ；　ｈｏｐ、　＋　（ｔ）−＠　ｈｏｐ、　Ｍ　（ｔ）を正しく復調するため 基地局においても用いられる。第４図に示されるように、各搬送周波数ホ・ｙプ 系列Ｌ　（ｔ）　ｆＭ（ｔ）の各々は基地局３０に含まれる複数個の受信機２０ ．．２０Ｍのそれぞれに入力として与えられる。ここで受信機２０．．２（１， 、及び２０開は詳細に図解される。

動作中受信機２０．は受信した搬送周波数ホ・ンプ信号Ｑｈｏｐ、、（１）を復 調する働きをする。送、信機１０．によって作られる信号は受信機２０．で受信 される前ｌこ通信媒体を通じて伝達されるので、いくらかの゛信号劣化が生じ、 従って受信機２０．によって受信される信号’Ｑ　ｈｏｐ、　ｉ　（ｔ）は送信 される信号’Ｑ　ｈｏｐ、　ｉｉ　ｆ（ｔ）の近似である。受信に際し、受信さ れた搬送波周波数ホップＳＳＢ信号食ｈｏｐ、　ｉ　（ｔ）は第１の帯域通過濾 波器′２２．への入力として与えられる。ここで送信機１０．の′第２の帯域通 過濾波器１８．同様第１の帯域通過濾波器２２１は周波数ｆ、　＋　ｆｉ　（ｔ ）からｆｂ＋ｆ＋（ｔＬの受信（言号部分だけを通過することができる。ここで ｆａ、・ｆｂ及びｒ、　（ｔ）は第１図の送信機と関連してこ・れまで述べてき た周波数である。受信信号を正しく濾波するため第１の帯域通過濾波器２２．に よって用いられる周波数のｆ’＋　（ｔ）系列に関する順序において、基地局３ ０に含まれる搬送周波数ホップ発生器２４は送信機１０、によって用いられてい るようにτ秒毎に同じ搬送周波数を作り出す送信機１０１と同期して動作しなけ ればならない。

例えば一つの同期方法は１９７２年２月８日アール・ミツリン（Ｒ，Ｍｉｆｆｌ ｉｍ）他に発行された合衆国特許第３、６４１．４３３号に開示されており、こ れは送信参照同期システムを記述したものである。

それ故、事実、搬送周波数ホッピング発生器２４は送信機１０Ｉと同期して゛同 じ周波数の集まりを適用すると仮定すると、第１の帯域通過濾波器２２１の出力 は受信され濾波された搬送周波数ＳＳＢ信号ｒｉ　（ｔ）である。ＳＳＢ信号ｒ ｉ　（ｔ）は次にマルチプライア２６１へ第１の入力として与えられる。ここで マルチプライア２６１への第２の入力は搬送周波数ポツピング発生器２４によっ て作られる搬送周波数ホップ系列ｆｉ　（ｔ）である。周波数通過帯域がｆ。

−ｆｃＩ（ｚである第２の帯域通過濾波器２８１と共にマルチプライヤ２６ｉは 搬送周波数ホップＳＳＢ信号ｒｉ　（ｔ）を復調する働きをする。送信機１０ｉ によって搬送周波数の系列がベースバンドの音声信号Ｓｉ　（ｔ）をＳＳＢ変調 し、周波数ホップし、それらが復調過程において受信機（２、’Ｏｉ　、によ− って用いられるものと同じで、あるので、第２の帯域通過濾波器２８１の出力信 号Ｓ、（ｔ）　ｉはもとの信号Ｓ、（１）に対応する回復された会話°信号であ る。

以上述べたようにＳ、（ｔ）　＝！＝　ｓ＋’　（、−１’）の一致は伝送路及 び回路の不完全性によって１ｉ制限される。

各々別個の受信機２０□−２０Ｍが受信機２０ｉに関してこれまで述べてきたよ うに機能するので基地局３０はそれぞれ送信機１０．−４０Ｍによって変調され 送信されるＭ個の各入力信号Ｓ＋　（ｔ）　−Ｓ、ｎ　！＜ｔ））に対応するＭ 個の各入力信号Ｓ＋　（ｔ）　ＳＭ　（ｔ）　’を生：成することができる。６ 角形のセルを持つセル状移・軸無′線システムの簡単な図が第５図に示され、そ こでは（６角形のセル形状が例示されており、本発明の実施にお゛いて個々のセ ルが周知の技術のいかなる形態をも含むので単：に・図解、の目的だけに例示さ れていることは理解されるべきであ、る。

全体の利用可能なシステム帯域がＢｙｌに等、シいと仮定するき、帯域Ｂ。を等 しい区分に分割し、異、な、る・区分を隣り合うセルの集合の各セルに割り当て る、こと、は６角形のセル状・システムにおいては共通のことであり、ここでは 第５：図：において各々異なる帯域Ｂ、−＋Ｂｔが１割当てられた７つのセルの 集まりが示されている。第′５＠Ｊこ示される例において、所定の大きさの７つ 以上のセルが利用者領域の要求を包含することを要求されるなら、いくつかの周 波数帯域は再使用されねばならない。

第５図に示される配置は７つの周波数ホップてを再使用し、相互の干渉を制限す るため同じ周波数帯を用いるセル間の距離を大きくしようとするものである。例 えば周波数帯域Ｂ１を用いるセルは距離りだけ離して置かれ、そこではこの距離 が第５図に示されるようにセルの各中央から測られている。

周波数帯域Ｂ１を用いＡで示される中央のセルの中を移動する移動体が周波数帯 域Ｂ、を用いる外側のセルの各々から共通チャンネルの干渉を受けるであろう。

共通チャンネルの干渉を研究する際Ａ、−Ａ、、で示される６個の近接共通セル は支配的共通チャンネルの干渉を生じさせる。もし搬送周波数のホッピングが用 いられなければセルＡ内の移動体がセルＡ、−Ａ６から認識可能な混信の形で干 渉を受けるであろう。しかしながら搬送周波数ホッピングが本発明によって用い られる時、セルＡ。

−Ａ６の中の各セルは別々のおよび個別の搬送周波数系列の集まりで搬送周波数 ホッピングを行う。従ってセルＡ、−Ａ６から各分離した干渉信号受ける際、セ ルＡの移動体はセルＡに属する特別の搬送周波数系列でこれらの信号を復調する 。その結果、セルΔ内の移動体は所要の信号を回復し、干渉信号は位相の合わな い信号として復調される。従って、セルＡ内の移動体に特異な搬送周波数系列は セルＡ、−Ａ６からの信号を正しく復調し、ないため、復調された干渉信号はす べて一緒に加算されると一層雑音状になり、会話の伝送の場、合、単一のコヒー レトンは干渉会話信号より受け入れ得るようになる。

セルΔ内の移動体がこのセルを出て隣りのセルに入る時、例えば周波数帯域Ｂ３ を用いるセルに入る時、移動体はセルΔ内の基地局を通しての通信を終えその新 しいセル内の基地局を通じての通信を始める。移動体は同じ搬送周波数系列を保 持しても、しなくてもよい。いずれの場合も本発明に従って可能である。すなわ ち異なる周波数帯域を用いる７つの相隣るセルの集合において移動帯が同じ搬送 周波数系列を保持するかもしれないし、移動体がセルからセルへ移動する時その 系列が用いられるスペクトル位置を単に変えるだけかも知れない。あるいは別に 、移動体が当該セルに入ると各基地局が異なる搬送周波数系列の割り当て符号を 移動体に送信するかも知れない。いずれの場合にも、情報は十ルＡ内の基地局と 移動体が入る新しいセル内の基地局の間で引き継がれなければならない。周知の 技術であるこの引き継ぎを完全にする多くの方法が存在するがここでは一つの方 法としては移動体通信システムに関する１９７３年１月３０日ティー・ババ（Ｔ 、　Ｂａｂａ）等に発行された合衆国特許第３、７１４．５７４号に開示されて いる。

周波数ホッピングは長い時間の平均を用いて計算されるＳＳＢシステムの信号対 雑音比を変えないけれど、それは重要な利点を持っている。例えば周波数ホッピ ングを用いないＳＳＢ方式で運用している停止中の移動体例えば駐車中あるいは 渋滞中の移動体を考えてみよう。移動体は通信の完全な分裂を生じしめる深いフ ェーディングにあっているさ仮定する。そのようなフェーディングは周波数依存 性があるので、周波数ホッピングがそのような状況で適用されれば通信が回復さ れる確率は深いフェーディング状態に繰り返しホッピングする確率は小さいので 増大する。勿論移動体が深いフェーディング状態になく、素晴らしい通信を受信 していれば周波数ポツピングの効果は低下は小さいものの回復された会話を低下 させることになるであろう。従って周波数ボッピンクが保証することはどの移動 体も決して永久的に深いフェーディング状態にないということである。更に周波 数再使用を用いるセル状移動無線システムにおいて共通チャンネルの干渉は周波 数帯の同一区分を用いるすべてのセル内の移動体の間で混信の形で存在する。周 波数ホッピングを適用することによって、本発明によれば共通チャンネルの干渉 は各移動体がその特異な周波数ホッピング系列を用いて復調する時混信からラン ダム状の雑音に変換される。更に移動体の送信機によって放送される各信号がτ 毎秒に１回のホップをする速度でＮチャンネルの周りをホップされる時、意図し て受信機だけが採用されているホッピングの系列すなわち符号を知っており、送 信された信号を正しく復調することができる。それ故、本発明により形成される 単一側波帯伝送システムは通信路の保安性の測度を与える立ち聞きを防止する。

最後にそのようなすべての伝送システムが一般にフェ周知の方法が本発明に従っ て用いられる時この送信される搬送周波数ホップのＳＳＢ信号５ｈｏｐ（ｔ）に 追加されることができる。

ＦＩＧ、　／ 手続補正書（方式） ％式％ 事件との関係　特許出願人 ６、補正の対象　（１）「明細書の翻訳文」補正書の翻訳文提出帯 （特許法第１８４条の７第１項） 昭和５８年１１月２９日 特許庁長官　若　杉　和　夫　殿 １特許出願の表示 ＰＣＴ／ＵＳ８６１００２６’４ 移動無線システム ６特許出願人 ５補正書の提出年月日　１９８６年８月１９日６８添付書類の目録 請求の範囲 １．（もとの請求の範囲第２項と共に補正後）限定された周波数帯域内で複数の メツセージ信号を通信するための方法で、各メツセージ信号（ｓ（ｔ））に応答 して異なる搬送周波数をホップする単一側波帯信号（Ｓ　’　ｈｏｐ（ｔ））を 出力として作り出し、すなわちＮ個の搬送周波数（Ｆ、、Ｆ２　Ｆ、）から各搬 送周波数の特異な系列を出力として発生し、搬送周波数をホップした単一側波帯 信号を出力として作り出す搬送周波数の特異な系列に従って各メツセージ信号と 各メツセージ信号の搬送周波数の特異な系列の両方に応答し、分離した搬送周波 数の特異な系列を出力として発生することによって複数のメツセージ信号の各々 をそこから回復する該搬送周波数をホップする単一側波帯信号に応答し、そして 、分離した搬送周波数の特異な系列に従って受信した搬送周波数をホップした単 一側波帯信号を復調し、入力として与えられた各メツセージ信号を出力として作 り出す各受信した搬送周波数をホップした単一側波帯信号（Ｓ　’　ｈｏｐ（ｔ ））と分離した搬送周波数の特異な系列の両方に応答して変調を行うことを特徴 とする方法。

２、（もとの請求の範囲第３項の補正後）請求の範囲第１項に従う方法で、搬送 周波数の特異な系列に関連した割当て符号（ｃ（ｔ））を出力として作り出し、 それに関係する搬送周波数の特異な系列を出力として作り出すため゛搬送周波数 の発生が割当て符号に応答するこＬを特徴とする方法。

３、（もとの請求の範囲第４項の補正後）請求の範囲第１項に従う方法で各メツ セージ信号（ｓ（ｔ））が疑似ランダムな搬送周波数の特異な系列によって変調 されるこことを特徴とする方法。

４、（もとの請求の範囲第５項の補正後）請求の範囲第１項又は第２項に従う方 法で、変調が所定の周波数領域（ｆａ−ｆ、）に現れる該メツセージ信号の部分 に等しい濾波されたメツセージ信号（ｒ（ｔ））を出力として生成するためにメ ツセージ信号を濾波すること、その積に等しい搬送周波数をホップしたメツセー ジ信号（Ｓｈｏｐ（ｔ））を出力として生成するため濾波されたメツセージ信号 と各搬送周波数の特異な系列を掛は合わせること及び搬送周波数をホップしたメ ツセージ信号から不要成分を除き、搬送周波数をホップした単一側波帯信号（Ｓ 　′ｈｏｐ（ｔ））を出力として生成するため搬送周波数をホップしたメツセー ジ信号と各搬送周波数の特異な系列の両方に応答する第２の濾波を含み、復調が 濾波された搬送周波数をホップした単一側波帯信号（ｒ（ｔ））を出力して生成 するため搬送周波数をホップした単一側波帯信号と搬送周波数の特異な系列の両 方に応答する第１の濾波と、その積（ｄ（ｔ））を出力として生成するため濾波 された搬送周波数をホップした単一側波帯信号と搬送周波数の特異な系列を掛は 合わせることよ、不要な成分をそこから除き入力とじて与えられるメツセージ信 号の出力として生成するため、積信号に応答する第２の濾波を含むことを特徴と する方法。

５、（もとの請求の範囲第６項の補正後）請求の範囲第１項の方法で使用される 送信機で、Ｎ個の搬送周波数から各搬送周波数（ｆｉ　（ｔ））の特異な系列を 出力として発生ずるための搬送周波数ポツピング生成手段（１６）と搬送周波数 の特異な系列に従ってメツセージ信号を変調し、搬送周波数をホップした単一側 波帯信号を送信機の出力きして生成するためメツセージ信号と各搬送周波数の特 異な系列に応答する変調子Ｖｌ　（１２，１４，１８）を特徴りする送信機。

６、　（もとの請求の範囲第６項の補正後）請求の範囲第５項に従う送信機で、 変調子役が所定の周波数範囲（ｆ、−ｆｈ）に現れるメツセージ信号の部分に等 しい濾波されたメツセージ信号（ｒ（ｔ））を出力として生成するためメツセー ジ信号に応答する第１の帯域通過濾波器（］２）、Ｔｈ、その積に等しい搬送周 波数をホップしたメツセージ信号（Ｓｈｏｐ（ｔ））を出力として生成するため 濾波されたメツセージ信号り各搬送周波数の特異な系列に応答するマルチプライ ア（１４）と、搬送周波数をホップしたメツセージ信号から不要成分を除き搬送 周波数をホップした単一側波帯（Ｓ　′ｈｏｐ（ｔ））を該送信機の出力として 生成するため搬送周波数をホップしたメツセージ信号と各搬送周波数の特異な系 列の両方に応答する第２の帯域通過濾波器（１８）を含むことを特ｅきする送信 機。

７、（もとの請求の範囲第８項の補正後）請求の範囲第１項の方法で用いられる 受信機で、受信された周波数ホップした単一側波帯信号に関する各搬送周波数の 特異な系列を出力として発生するための搬送周波数ボッピンク発生手段（２４） と各搬送周波数の特異な系列に従って受信された搬送周波数をポツプした単一側 波帯信号を復調し、それに関するメツセージ信号を受信機の出力として作り出す ため受信された搬送周波数をホップした単一側波帯信号と各搬送周波数の特異な 系列の両方に応答する復調手段を特徴とする受信機。

８、（もとの請求の範囲第９項の補正後）請求の範囲第７項に従う受信機で復調 手段が濾波された搬送周波数をホップした単一側波帯信号（ｒ（ｔ））を出力と して生成するため受信された搬送周波数をホップした単一側波帯信号キ擾送周波 数の特異な系列の両方に応答する第１の帯域通過濾波器（２２）と、その積（ｄ （ｔ））を出力とじて生成するため濾波された搬送周波数をホップする単一側波 帯信号と搬送周波数の特異な系列の両方に応答するマルチプライア（２６）およ びそこから不要成分を除去しそれに関係したメツセージ信号を受信機の出力とし て生成するだめの積の信号に応答する第２の通過帯域濾波器（２８）を含むこと を特徴とする受信機。

９、（もとの請求の範囲第１０項の補正後）請求の範囲第１項の方法を用いた通 信システムで、Ｍ個の移動体でその各々の移動体がＭ個の搬送周波数ホッピング 系列（ｆ、（ｔ）−ｆ、　（ｔ）　）の一つによって各メツセージ信号（ｓ＋（ ｔ）　ＳＭ　（ｔ）　）受けとることが出来、Ｍ個の特異な閏送周波数をホップ した単一側波帯信号（Ｓ　’　ｈｏｐ、　＋（ｔ＞−３’　ｈｏｐ、Ｍ（ｔ）） の一つを出力として作り出すこＬが出来、そしてＭ個の特異な搬送周波数をポツ プした単一側波帯信号を復調し、そこからＭ個のメツセージ信号（ｓ＋（ｔ）− ＳＭ　（ｔ）　）を回復することができる基地局を特徴とする通信システム。

］０．（もとの請求の範囲第１１項の補正後）請求の範囲第９項に従う通信シス テムで、Ｎ個の移動体の各移動体が特異な搬送周波数ホップ系列を生成すること ができ、基地局がＮ個の移動体によって用いられるＮ個の搬送周波数ホラピンク 系列とＮ個の割当て符号（ｃ＋　（＋、）　−ＣＮ　（ｔ））の両方を発生する ことができ、ここで各割当て符号はＮ個の搬送周波数ホッピング系列の各個に関 連していて、基地局は特異な搬送周波数ホラピンク系列をそこに割当てるためＮ 個の割当て符号の各割当て符号をＮ個の移動体の各個に送信するこ吉ができるこ とを特徴とする通信システム。

１１、（もとの請求の範囲第１２項の補正後）請求の範囲第１０項に従う通信シ ステムで基地局がＮ個の搬送周波数ホッピング系列を生成することができそこと 通信している各移動体がいつでも異なる搬送周波数を用いることを特徴とする通 信システム。

１２、（もとの請求の範囲第１３項の補正後）請求の範囲第１１項に従う通信シ ステムで、基地局がＮ個の搬送周波数ホッピング系列を生成することができ、そ こではどの搬送周波数ホラピンク系列に対しても搬送周波数ホラピンク系列にお ける二つの連続する搬送周波数が両方の搬送周波数におけるフェーディングの確 率を低減するため所定の量だけ周波数を分離していることを特徴とする通信シス テム。

１３、（もとの請求の範囲第１４項の補正後）請求の範囲第９項に従う通信シス テムで複数の基地局で各基地が明確な幾何領域をもち所定の全周波数帯（ＢＴ） の各部分（Ｂ、−８７）を割当てられており、そこでは各基地局が複数の搬送波 ホッピング周波数を生成することができ、該複数の系列の各系列の各搬送波要素 が該所定の全周波数帯の該割当て部分に存することを特徴とする通信システム。

１４、（もとの請求の範囲第１５項の補正後）請求の範囲第１３項に従う通信シ ステムで所定の周波数帯の同一部分（Ｂ、）を割当てられた基地局（Ｂ、−８６ ）をの集まりは所定の距離りだけ離れて位置しており、基地局の集まりの中の各 基地局は複数個の特異な搬送周波数をホップする系列を生成し、基地局の集まり の間での干渉がランダム状の信号であることを特徴とする通信システム。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、　メツセージ信号を通信する方法で、メツセージ信号に応答して搬送周波数 ホップの単一側波帯信号（Ｓ’　ｈｏｐ（ｔ））を出力として作り出し、Ｎ個の 可能な搬送周波数（Ｆ、、　Ｐ２．ＦＮ）から分離した搬送周波数の特異な系列 （ｆｉ　（ｔ））を出力として発生し、搬送周波数ホップ単一側・波帯信号を出 力として作り出す搬送周波数の特異な系列に従ってメツセージ信号と搬送周波数 の特異な系列の両方に応答してメツセージ信号を変調し、該搬送周波数をホップ した単一側波帯信号に応答してそこからメツセージ信号を回復することを特徴と するメツセージ信号を通信する方法。 ２、　請求の範囲第１項に従う方法で、メツセージ信号を回復するこ吉が分離し た搬送周波数の特異な系列を出力として発生することを含み、受信された搬送周 波数をホップした単一側波帯信号（Ｓ’　ｈｏｐ（ｔ））と分離した搬送周波数 の特異な系列の両方に応答して、分離した搬送周波数の特異な系列に従って受信 された搬送周波数をホップした単一側波帯信号を復調し入力として与えられたメ ツセージ信号を出力として作りだすことを含むことを特徴とする方法。 ３、　請求の範囲第２項に従う方法で、搬送周波数の特異な系列に関する割当て 符号（ｃ　（ｔ）　）を出力として作り出し、搬送周波数の発生がそれに関する 搬送周波数の特異な系列を出力として作り出すための割当て符号に応答すること を特徴とする方法。 ４、　請求の範囲第２項に従う方法で、メツセージ信号（ｓ（ｔ））だけが疑似 ランダムは搬送周波数の系列を知ることで回復されることが出来るような疑似ラ ンダムは搬送周波数の系列によってメツセージ信号が変調されることを特徴とす る方法。 ５、　請求の範囲第２項又は第３項に従う方法で、変調があらかじめ決められた 周波数範囲（ｆ、　−ｆ　、　）に現れる該メツセージ信号の部分に等しい濾波 されたメツセージ信号（ｒ（ｔ））を出力として作り出すためのメツセージ信号 を濾波することを含み、その積に等しい搬送周波数をホップしたメツセージ信号 （Ｓｈｏｐ（ｔ））を出力として作り出すため分離した搬送周波数の特異な系列 と濾波されたメツセージ信号をかけ合わせることを含み、搬送周波数をホップし たメツセージ信号から不要成分を除き、搬送周波数をホップした単一側波帯信号 （Ｓ　’　ｈｏｐ（ｔ））を出力として作り出すため搬送周波数をホップしたメ ツセージ信号と分離した搬送周波数の特異な系列の両方に応答する第２の濾波を することを含みそして、復調が濾波された搬送周波数をホップした単一側波帯信 号（ｒ（ｔ））を出力として作り出すため、搬送波を周波数ホップした単一側波 帯信号と搬送周波数の特異な系列のいずれにも応答する第１の濾波と、その積（ ｄ（ｔ））を出力として作り出すため濾波された搬送周波数をホップした単一側 波帯信号よ１船道周波数の特異な系列を掛は合わせることと、そこから不要成分 を除き、入力として与えられたメツセージ信号の出力とじて作り出すため、積信 号に応答する第２の濾波を含むことを特徴きする方法。 ６　請求の範囲第１項の方法で使用される送信機でＮ個の搬送周波数から分離し た搬送周波数（ｆｉ　（ｔ））の特異な系列を出力として発生するための搬送周 波数のポツピングを発生ずる手段（１６）よ、搬送周波数の特異な系列に従って メツセージ信号を変調し搬送周波数のポツプした単一側波帯信号を送信機の出力 として作り出すため、メツセージ信号と分離した搬送周波数の特異な系列に応答 する変調手段（１２，１４，１８）を特徴とする送信機。 ７、　請求の範囲第６項に従う送信機で、変調手段があらかじめ決められた周波 数範囲（ｆａ−ｆ、＞に現れるメツセージ信号の部分に等しい濾波されたメツセ ージ信号（ｖ　（ｔ）　）を出力として作り出すためメツセージ信号に応答する 第１の帯域通過濾波器、その積に等しい搬送周波数をホップしたメツセージ信号 （Ｓｈｏｐ（ｔ））を出力として作り出すため濾波されたメツセージ信号と分離 した搬送周波数の特異な系列の両方に応答するマルチプライア（１４）及び搬送 周波数をホップしたメツセージ信号から不要成分を除去し、搬送周波数をホップ した単一側波帯信号（Ｓ′ｈｏｐ（ｔ））を該送信機の出力として作り出すため 搬送周波数をホップしたメツセージ信号と分離した搬送周波数の特異な系列の両 方に応答する第２の帯域通過濾波器（１８）を含むことを特徴吉する送信機。 ８、　請求の範囲第１項の方法において使用される受信機で、受信された周波数 ホップした単一側波帯信号に関する分離した搬送周波数の特異な系列を出力よし て発生ずるための搬送周波数ホラピンク発生手段（２４）と分離した搬送周波数 の特異な系列に従って受信された搬送周波数をホップした単一側波帯信号を復調 し、それに関するメツセージ信号を受信機の出方とじて作り出すため受信された 搬送周波数をホップした単一側波帯信号と分離した搬送周波数の特異な系列の両 方に応答る復調手段（２２，２６，２８）を特徴とする受信機。 ９、　請求の範囲第８項に従う受信機で、復調手段が濾波された搬送周波数をホ ップした単一側波帯信号（ｒ（ｔ））を出力として作り出すため受信された搬送 周波数をポツプした単一側波帯信号と搬送周波数の特異な系列の両方に応答する 第１の帯域通過濾波器、その積（ｄ（ｔ））を出力として作り出すため濾波され た搬送周波数をポツプした単一側波帯信号と搬送周波数の特異な系列の両方に応 答するマルチプライア（２６）及びそこがら不要成分を除き、それに関するメツ セージ信号を受信機の出力として作り出すため積の信号に応答する第２の帯域通 過濾波器（２８）を含むこよを特徴としだ受信機。 １０、請求の範囲第１項の方法を用いた通信システムで、Ｍ個の移動体でその各 々の移動体がＭ個の搬送周波数ボッピンク系列（ｒ、（１−ｐ、　（ｔ））の一 つによって分離したメツセージ信号（ｓ　Ｉ（ｔ）−ｓＭ（ｔ））を受けとるこ よが出来、Ｍ個の特異な搬送周波数をホップした単一側波帯信号（Ｓ′ｂｏｐ、 　Ｉ（ｔ）−Ｓ′＋１０１１．Ｍ　（ｔ））の一つを出方さして作り出すことが 出来、そしてＭ個の特異な搬送周波数をホップした単一側波帯信号を復調し、そ こからＭ個のメツセージ信号（ｓ＋　（ｔ）　ＳＭ　（ｔ））を回復することが できる基地局を特徴きする通信システム。 月　請求の範囲第１０項に従う通信システムでＮ個の移動体のうちの各移動体が 特異な搬送周波数をポツプする系列を発生ずることができ基地局がＮ個の移動体 によって用いられるＮ個の搬送周波数ホッピング系列とＮ個の割り当て符号（Ｃ Ｉ（ｔ）−ｃＮ（ｔ））のいずれをも発生することができ、ここで各割当て符号 がＮ個の搬送周波数ホッピング系列の分離した一つと関連しており、基地局がそ こに特異な搬送周波数ホッピング系列を割り当てるためＮ個の移動体の一つにＮ 個の割当て符号の各割り当て符号を送信することができることを特徴とする通信 システム。 １２、請求の範囲第１１項に従う通信システムで基地局と通信中の各移動体がい つでも異る搬送周波数を用いるよう基地局がＮ個の搬送周波数ホッピング系列を 発生することかできるこ吉を特徴々する通信システム。 １３、請求の範囲第１２項に従う通信システムで、基地局がＮ個の搬送周波数ホ ラピンク系列を発生ずることができ、そこではどの搬送周波数ホッピング系列に 対しても搬送周波数ホッピング系列における二つの連続する搬送周波数が両搬送 周波数のフェーディングの確率を減らすためきめられた量の周波数たけ分離され ていることを特徴とする通信システム。 １４、請求の範囲第１０項に従う通信システムで複数の基地局があり、各基地が 幾何学的領域を持ち、あらかじめ定められた全周波数帯の分離した部分（Ｂ、− ８７）に割り当てられており、そこでは各基地局が複数の搬送周波数ホッピング を発生ずることができ、該複数の系列の中の各系列の各搬送要素が該あらがしめ 定められた全周波数帯の該割当て部分の中にあることを特徴とする通信システム 。 １５、請求の範囲第１４項に従う通信システムで、所定の周波数帯の同一部分（ Ｂ、）に割り当てられた基地局の集り（Ａ、−Ａ６）が所定の距離（Ｄ＞だけ離 れて位置し、基地局の集まりの中の各基地局が複数の特異な搬送周波数をホップ する系列を発生して、基地局の集まりの間の干渉がランダム状の信号となること を特徴とする通信システム。 浄書（内容に変更なし）