【手続補正書】
【提出日】平成19年5月18日(2007.5.18)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
空間的に分離され相互に通信する複数のネットワークノードを有するタイプのマイクロ波ネットワークにおいて、各々の相互に通信するノードはローカルマイクロ波トランスミッタポートおよびローカルマイクロ波レシーバポートを有し、データパケット用の空間スイッチルータ装置は、
前記相互に通信するネットワークノードの各々と関連するＲＦスイッチアセンブリと、
ＲＦ光学系焦点合せおよびコリメーティングアンテナとを含み、これは、そのカーブ付き周方向表面から受けたＲＦエネルギを放射することができかつ、アンテナを動かすことなく、見通し線の関係にある通信ノードをカバーする角度範囲に外向きに及び、アンテナはＲＦスイッチアセンブリとＲＦ通信し、さらに装置は
アンテナのカーブ付き周方向表面付近に並べて配置された複数のＲＦ光学系マイクロ波導波管供給ポートを含み、マイクロ波供給ポートは、ＲＦスイッチアセンブリならびにＲＦ光学系およびコリメーティングアンテナからＲＦエネルギを通信しかつ、ＲＦスイッチアセンブリを同期して活性化する制御信号を用いて、ＲＦ信号を変調するデータパケットを、ローカルトランスミッタポートからＲＦ光学系マイクロ波供給ポートに向けて、アンテナを介しておよびネットワークノードのうち１つへ外向きにならびに、ネットワークノードの別のものからアンテナの中へおよびＲＦ光学系マイクロ波供給ポートに向けてさらにローカルレシーバポートに向けてルーティングし、ＲＦスイッチは、データパケットの送受信タイミングスケジュールおよび対応する送受信の方向に関するルーティング情報を受取り、スイッチは、データパケットの送受信の際、ノード間でのデータパケットの送受信の方向を同期してスイッチし、スイッチングのための制御信号は、通信ノード間でのデータパケットの送受信タイミングおよび送受信の方向に関する更新されたスケジュール情報を含む、データパケットのルーティング情報に基づく、装置。
【請求項２】
前記スイッチアセンブリはＲＦ信号増幅手段を有する、請求項１に記載の装置。
【請求項３】
前記信号増幅手段は、供給ポートとレシーバポートとの間に位置される、請求項２に記載の装置。
【請求項４】
前記信号増幅手段は、ローカルトランスミッタポートと供給ポートとの間に位置される
、請求項２に記載の装置。
【請求項５】
ＲＦ光学系焦点合せおよびコリメーティングアンテナは、ＲＦビームを水平方向および垂直方向平面に焦点合せするように設計されたＲＦ屈折率分布型球形ルネベルグレンズを含み、焦点合せ平面は整列されて、レンズの付近にセクタに配置された多数の供給ポートに供給する、請求項１に記載の装置。
【請求項６】
供給ポートは、ＲＦレンズ焦平面と一致するように球形レンズ赤道付近に部分的セクタに並べて配置されて、こうして、ビームスイッチング平面に平行な平面におよびビームスイッチング平面に垂直な平面に同様のビーム発散を形成するように設計される、導波管フィーダまたはパッチアンテナである、請求項５に記載の装置。
【請求項７】
アンテナは、円筒の軸の周りに円筒形表面を有する屈折率分布型レンズであり、前記円筒の軸に垂直にＲＦマイクロ波出力ビームが発せられ、ＲＦビームの発散角度は、屈折率分布型シリンドリカルレンズの対称軸を含む平面でのＲＦ供給ポートの出力開口の拡張によって規定される、請求項１に記載の装置。
【請求項８】
供給ポートは、ビームスイッチング平面に垂直な平面に拡張された開口を備えて、これにより、前記垂直方向平面に、ビームスイッチング平面でのシリンドリカルレンズビーム形成の発散とは独立した発散次元を有するあるビーム発散を形成するホーン導波管またはパッチアンテナである、請求項７に記載の装置。
【請求項９】
ある時間にデータパケットを送信し、異なる時間にデータパケットを受信するのに同じ供給ポートが用いられる、請求項１に記載の装置。
【請求項１０】
ＲＦスイッチアセンブリは、異なる空間方向に向けられた１つまたはそれ以上のアンテナ供給ポートに接続された集積回路スイッチと、ローカルトランスミッタポートに繋がる少なくとも１つのトランスミッタ入力ポートと、ローカルレシーバポートに繋がる少なくとも１つのレシーバ出力ポートとを含む、請求項１に記載の装置。
【請求項１１】
供給ポートに接続されたＲＦスイッチアセンブリは２×ｍ供給スイッチを含み、数２はトランスミッタポートおよびレシーバポートを指し、数ｍはＲＦ光学系供給ポートに結合されたスイッチポートの数を指す、請求項１に記載の装置。
【請求項１２】
ＲＦ供給ポートに供給するスイッチアセンブリは、総計でｎ×ｍ（ｍで乗じたｎ）個のＲＦ供給ポートに結合されたｎ個の供給スイッチを含み、ｍはｎ個の供給スイッチの各々に結合された供給ポートの数を指し、ｎ個の供給スイッチの各々も、ローカルトランスミッタポートから前記ｎ個の供給スイッチに向けてＲＦエネルギをスイッチするさらなるＬ個のトランスミッタスイッチに結合され、ｎ個のレシーバポートの各々は、ｎ個の供給スイッチからローカルレシーバポートに向けてＲＦエネルギをスイッチするさらなるＫ個のレシーバスイッチに結合される、請求項１に記載の装置。
【請求項１３】
Ｌ個のトランスミッタスイッチは、少なくとも１つの入力ポートが少なくとも１つのローカルトランスミッタに接続されることによってさらに規定される、請求項１２に記載の装置。
【請求項１４】
Ｋ個のレシーバスイッチは、少なくとも１つの出力ポートが少なくとも１つのローカルレシーバに結合されることによってさらに規定される、請求項１２に記載の装置。
【請求項１５】
スイッチアセンブリは、レシーバスイッチのｎ個のポートへの結合の前にｎ個の低雑音
増幅器（ＬＮＡ）に結合されるｎ個の供給スイッチのｎ個のレシーバポートをさらに含み、こうして受信信号の雑音数値を改善する、請求項１２に記載の装置。
【請求項１６】
低雑音増幅器（ＬＮＡ）は、データパケットがそれらを介してＲＦレシーバにスイッチされていないときは利得を最小化する制御信号によって制御される、請求項１５に記載の装置。
【請求項１７】
スイッチアセンブリは、ｎ個の２×ｍ供給スイッチのｎ個のトランスミッタ入力に位置されるｎ個のＲＦ電力増幅器（ＰＡ）をさらに含み、こうしてＲＦ光学系供給ポートでのＲＦ電力出力レベルを改善させる、請求項１２に記載の装置。
【請求項１８】
高電力増幅器は、データパケットがそれらを介して供給スイッチにスイッチされていないときは利得を最小化する制御信号によって制御される、請求項１７に記載の装置。
【請求項１９】
トランスミッタスイッチは、トランスミッタポートから前記ｎ個の２×ｍ供給スイッチに向けてＲＦエネルギをスイッチする２×ｎスイッチをさらに含み、２つのポートのうち１つはＲＦトランスミッタに結合され、２つのポートのうち第２のものはトランスミッタテストポートであり、こうして、ローカルトランスミッタからの入力ＲＦ電力を含む異なるパラメータのモニタを可能にする、請求項１２に記載の装置。
【請求項２０】
レシーバスイッチは、前記供給スイッチからローカルレシーバポートに向けておよびさらなるテストポートへＲＦエネルギをスイッチするための手段をさらに含み、こうして、異なる供給ポートからの受信信号レベルを含む異なるパラメータのモニタを可能にする、請求項１２に記載の装置。
【請求項２１】
ｎ個の２×ｍ供給スイッチは、１から８個のポートの数と等しいｍかつ１から８個のスイッチの数と等しいｎとしてさらに規定されて、ｎ×ｍ個のＲＦ光学系供給ポートに供給し、ここでｎ×ｍは１から６４の間の数と等しい、請求項１２に記載の装置。
【請求項２２】
前記ＲＦスイッチアセンブリは制御信号によってスイッチされて、１つまたはそれ以上の方向に位置される１つまたはそれ以上のネットワークノードへの第１の無線周波数での、ＲＦエネルギを変調するデータパケットの伝送を可能にし、同時に、１つまたはそれ以上の供給ポートのスイッチを可能にして１つまたはそれ以上のネットワークノードからデータパケットを受信し、受信データパケットは、第１の無線周波数とは異なる第２の無線周波数でＲＦエネルギを変調する、請求項１に記載の装置。
【請求項２３】
供給ポートは並べて配置されて、各々がスイッチング平面で約７．５°をカバーする多数のセクタを形成する、請求項１に記載の装置。
【請求項２４】
総計で約１２０°のセクタサイズをカバーする並んだ１６個の空間セクタを形成する１６個のＲＦ光学系供給ポートを有する、請求項２３に記載の装置。
【請求項２５】
供給ポートは並べて配置されて多数のセクタを形成し、各々がスイッチング平面で約７．５°をおよびスイッチング平面に対して垂直の平面で約７．５°をカバーする、請求項１に記載の装置。
【請求項２６】
供給ポートは、垂直方向に偏波されたビームを供給するように配置される、請求項１に記載の装置。
【請求項２７】
供給ポートは、水平方向に偏波されたビームを供給するように配置される、請求項１に
記載の装置。
【請求項２８】
供給ポートの第１の部分は、垂直方向に偏波されたビームをローカルトランスミッタから供給するように配置され、供給ポートの第２の部分は、水平方向に偏波されたビームをローカルレシーバへまたはその逆に受信するように配置され、これにより干渉を減じかつ、送信ノードおよび近くに位置する周波数を用いて同じ区域で動作する受信ノードのあるグループ間での分離を増大させる、請求項１に記載の装置。
【請求項２９】
ＲＦ光学系焦点合せおよびコリメーティングアンテナは、シリンドリカルレンズ軸に垂直の平面にＲＦビームを焦点合せするＲＦ屈折率分布型多層シリンドリカルレンズであり、焦点合わせ平面は整列されて、近隣のノードからＲＦエネルギのビームを受けるためのレンズの付近にセクタに配置された第１のグループの多数の供給ポートと、第１のグループとは異なるレベルでシリンドリカルレンズの付近にセクタに配置された別個の第２のグループの供給ポートとに供給し、第２のグループは近隣のノードに向けてＲＦエネルギの送信ビームを生成する、請求項１に記載の装置。
【請求項３０】
ＲＦ光学系焦点合せおよびコリメーティングアンテナは、ローカルレシーバに結合されるレシーバスイッチアセンブリに結合される第１のグループの多数の供給ポートと、ローカルトランスミッタに結合されるトランスミッタスイッチアセンブリに結合される前記第２のグループの供給ポートとを備えて設定される前記ＲＦ光学系供給ポートを有して配置され、第１のグループおよび第２のグループは異なるＲＦ光学系開口に供給してデータパケットの同時送受信を可能にする、請求項１に記載の装置。
【請求項３１】
ＲＦ光学系焦点合せおよびコリメーティングアンテナは、ＲＦエネルギを変調するデータパケットの同時のまたは別個の送受信のいずれかのための、別個の球形ルネベルグレンズ、シリンドリカルレンズの別個の部分、別個の放物線反射器アンテナ、別個のホーンアンテナ、別個のパッチアレイアンテナからなる群の部材である、ＲＦ屈折要素に供給する前記ＲＦ光学系供給ポートを有して配置される、請求項１に記載の装置。
【請求項３２】
別個の送受信供給ポートは、別個の受信供給ポートから直接に信号を受信するように位置された低雑音増幅器を有する、請求項３１に記載の装置。
【請求項３３】
データパケットの送受信に別個のＲＦ光学系供給ポートが用いられ、ＲＦ電力増幅器は送信ＲＦ光学系供給ポートに組入れられる、請求項３１に記載の装置。
【請求項３４】
アンテナは多焦点反射器アンテナである、請求項１に記載の装置。
【請求項３５】
ＲＦスイッチアセンブリおよび供給ポートは、別個の送信ビームおよび受信ビームを形成し、特定のノードで、送信供給ポートのビームは、受信供給ポートのビームの偏波に対して垂直に偏波される、請求項１に記載の装置。
【請求項３６】
多数のトランシーバノードは前記特定のノードから遠隔の距離に位置し、トランシーバが受信すべき、第１の偏波で前記ビームを送信するための別個の供給ポートは、第１の偏波と関連する供給ポートからビームを受けかつ、前記特定のノードが送信した第１の偏波に対して垂直の第２の偏波と関連する供給ポートからビームを受ける、請求項３５に記載の装置。
【請求項３７】
空間的に分離された複数のネットワークノードを有するタイプのネットワークは、
データパケットの送受信タイミングおよび対応する送受信の方向に関するルーティング情報を有する、見通し線の関係にある第１の数のノードを含み、各ノードはローカルトラ
ンスミッタポートおよびローカルレシーバポートを有し、空間スイッチルータ装置は、
前記第１の数のネットワークノードと関連するＲＦスイッチアセンブリと、
ＲＦスイッチに結合されたＲＦ光学系焦点合せおよびコリメーティングアンテナと、
ＲＦスイッチとアンテナとの間に接続された並んだ関係にあるＲＦ光学系供給ポートとを有し、これは、ＲＦスイッチアセンブリを同期して活性化する制御信号を用いて、ＲＦ信号を変調するデータパケットを、ローカルトランスミッタポートからＲＦ光学系供給ポートに向けておよびＲＦ光学系供給ポートからローカルレシーバポートに向けてルーティングし、制御信号は、送受信タイミングおよび送受信の方向を含むデータパケットのルーティング情報ならびに第１の数のノード間のデータパケットの送受信タイミングおよび送受信方向の更新されたスケジュール情報に基づき、さらにネットワークは
アンテナが空間的に整列されて、単一の方向に第１の数のノードの中のノードと通信する第２の数のノードを含み、アンテナは第２の数のノードのローカルトランスミッタおよびレシーバポートに接続される、ネットワーク。
【請求項３８】
ノードの数は第１および第２のグループのノードに分けられ、第１のグループは第２のグループから１つのＲＦ周波数でデータパケットを受信し、データパケットを第２のＲＦ周波数で第２のグループに送信し、送信周波数は受信周波数とは異なる、請求項３７に記載のネットワーク。
【請求項３９】
第１の数のノードは、ポイント・ツー・マルチポイント構成の基地局として構成され、第２の数のノード、すなわち単純ノードは加入者ノードとして構成される、請求項３７に記載のネットワーク。
【請求項４０】
第１の数のノードの中のノードは第１の周波数で送信しかつ第２の周波数で受信し、第２の数のノード、すなわち単純ノードは、第２の周波数で送信しかつ第１の周波数で受信し、第１の周波数は第２の周波数とは異なる、請求項３７に記載のネットワーク。
【請求項４１】
第１の数のノードの中のノードはリピータとして構成されて、第１の数のノードからのノードと第２の数のノードからのノードとの間でまたは第２の数のノードからのノードと第２のグループのノードからの別のノードとの間でデータパケットを中継する、請求項３７に記載のネットワーク。
【請求項４２】
第１の数のノードからのノードは各々供給ポートを有するセクタと関連付けられ、各々の供給ポートは異なるセクタで異なる周波数を送信しかつ異なるセクタで異なる周波数を受信する、請求項３７に記載のネットワーク。
【請求項４３】
異なるセクタでの送受信のための異なる周波数は動作の間に変化する、請求項４２に記載のネットワーク。
【請求項４４】
異なるセクタの中での前記異なる周波数は、データパケットから導出されるルーティング情報に基づいて時間とともに変化する、請求項４２に記載のネットワーク。