(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
一連の符号シンボルから構成された拡散スペクトラム信号を中継器サイトで増幅する方法であって、
第一の時間間隔中に前記拡散スペクトラム信号を受信する;
前記受信された拡散スペクトラム信号を増幅する;
前記受信され増幅された拡散スペクトラム信号を、遅延回路を用いて所定の量だけ遅延させる、ここにおいて、前記一連の符号シンボルの各シンボルは長さにおいて１シンボル持続時間であり、前記所定の遅延量は前記シンボル持続時間より小さい;
第二の時間間隔中に、前記受信され増幅され遅延された拡散スペクトラム信号をアンテナから送信する、
ステップを備え、
前記遅延回路および前記アンテナは電気的に接続されて、前記中継器サイト内に配置されている；及び
ここにおいて、前記受信するステップおよび前記送信するステップは相互に排他的な事象であり、前記所定の遅延量の近似的に２倍の周期で周期的に実行される、
ここにおいて、該アンテナから送信された拡散スペクトラム信号の第一のゲインを検出する；
前記第一のゲインに基づいて前記受信された拡散スペクトラム信号を増幅する前記ステップ内の第二のゲインを調整する、
ここにおいて、第二のゲインと第一のゲインは平衡するように調整される、
拡散スペクトラム信号の増幅方法。
【請求項２】
前記遅延させるステップは定在音波（ＳＡＷ）フィルタを使用して実行される、請求項１に記載の拡散スペクトラム信号の増幅方法。
【請求項３】
前記受信、増幅、遅延、および送信する各ステップは前記拡散スペクトラム信号を与える信号源から離れた第一の場所で実行される、拡散スペクトラム信号の増幅方法であって、さらに
第三の時間間隔の間に第二の場所で前記送信された拡散スペクトラム信号を受信する；
前記第二の場所で前記受信された拡散スペクトラム信号を増幅する；
前記第二の場所で前記受信され増幅された拡散スペクトラム信号を第二の所定量だけ遅延させる；及び
前記第二の場所で第四の時間間隔の間に前記受信され増幅され遅延された拡散スペクトラム信号を送信する、
ステップを含む；
ここにおいて、前記第二の場所における前記受信するステップと前記送信するステップは相互に排他的な事象である、請求項１に記載の拡散スペクトラム信号の増幅方法。
【請求項４】
前記第二の場所における前記受信するステップと前記送信するステップは、前記第二の所定の遅延量の近似的に２倍に等しい周期で周期的に実行される、ここにおいて前記第二の所定の遅延量は前記所定の遅延量の少なくとも２倍である、請求項３に記載の拡散スペクトラム信号の増幅方法。
【請求項５】
前記第二の場所における前記受信するステップと前記送信するステップは、前記第二の所定の遅延量の近似的に２倍に等しい周期で周期的に実行される、ここにおいて前記第二の所定の遅延量は前記所定の遅延量の半分よりも短い、請求項３に記載の拡散スペクトラム信号の増幅方法。
【請求項６】
前記第二の場所における前記遅延させるステップは、前記増幅され受信された拡散スペクトラム信号を、前記拡散スペクトラム信号の中央周波数に調整された定在音波（ＳＡＷ）フィルタを通すことによって実行される、請求項３に記載の拡散スペクトラム信号の増幅方法。
【請求項７】
第三の時間間隔の間に第二の拡散スペクトラム信号を受信する；
前記受信された第二の拡散スペクトラム信号を増幅する；
前記受信され増幅された第二の拡散スペクトラム信号を第二の所定量だけ遅延させる；
第四の時間間隔の間に前記受信され増幅され遅延された第二の拡散スペクトラム信号を送信する、
ステップをさらに含む、請求項１に記載の拡散スペクトラム信号の増幅方法。
【請求項８】
前記第一の時間間隔と前記第三の時間間隔は時間的に重複している、請求項７に記載の拡散スペクトラム信号の増幅方法。
【請求項９】
前記第一の時間間隔と前記第三の時間間隔は同じ時間間隔に対応している、請求項７に記載の拡散スペクトラム信号の増幅方法。
【請求項１０】
前記第一の時間間隔と前記第四の時間間隔は時間的に重複している、請求項７に記載の拡散スペクトラム信号の増幅方法。
【請求項１１】
前記第一の時間間隔と前記第四の時間間隔は同じ時間間隔に対応している、請求項７に記載の拡散スペクトラム信号の増幅方法。
【請求項１２】
前記第二の所定量は前記所定量と同じである、請求項７に記載の拡散スペクトラム信号の増幅方法。
【請求項１３】
前記第二の所定量は前記所定量と異なっている、請求項７に記載の拡散スペクトラム信号の増幅方法。
【請求項１４】
前記一連の符号シンボルは疑似雑音（ＰＮ）シーケンスで変調される、請求項１に記載の拡散スペクトラム信号の増幅方法。
【請求項１５】
前記一連の符号シンボルは時間にわたってホップされた周波数である、請求項１に記載の拡散スペクトラム信号の増幅方法。
【請求項１６】
前記遅延させるステップは、
前記受信され増幅された拡散スペクトラム信号をディジタル信号へ変換する；
前記変換されたディジタル信号を、ディジタル記憶装置を使用して遅延させる；
前記変換され遅延されたディジタル信号をアナログ信号へ変換する、
ステップを含む、請求項１に記載の拡散スペクトラム信号の増幅方法。
【請求項１７】
前記所定量は時間にわたって変化する、請求項１６に記載の拡散スペクトラム信号の増幅方法。
【請求項１８】
拡散スペクトラム信号を増幅するための装置であって、
前記拡散スペクトラム信号を間欠的に受信するための手段；
前記受信された拡散スペクトラム信号を増幅するための手段；
前記受信され増幅された拡散スペクトラム信号を所定の量だけ遅延させるための手段、ここにおいて、前記一連の符号シンボルの各シンボルは長さにおいて１シンボル持続時間であり、前記所定の遅延量は前記シンボル持続時間よりも小さい；
前記受信され増幅され遅延された拡散スペクトラム信号を間欠的に送信するための手段を備え、
ここにおいて、間欠的に受信するための前記手段および間欠的に送信するための前記手段は相互に排他的に動作して、前記受信され増幅され遅延された拡散スペクトラム信号が送信されるだけであるか、あるいは前記拡散スペクトラム信号が受信されるだけである；
ここにおいて、前記装置はさらに、
第二の拡散スペクトラム信号を間欠的に受信するための手段；
前記受信された第二の拡散スペクトラム信号を増幅するための手段；
前記受信され増幅された第二の拡散スペクトラム信号を第二の所定量だけ遅延させるための手段；及び
前記受信され増幅され遅延された第二の拡散スペクトラム信号を間欠的に送信するための手段を備え、
ここにおいて、前記装置はさらに、
前記間欠的に送信される拡散スペクトラム信号の第一のゲインを検出するための手段；
前記第一のゲインに基づいて前記第二の受信された拡散スペクトラム信号を増幅する前記ステップ内の第二のゲインを調整するための手段を備える、
拡散スペクトラム信号の増幅装置。
【請求項１９】
一連の符号シンボルを有する拡散スペクトラム信号を増幅する時分割デュプレックス中継器であって、
順方向リンク信号を受信する第一のアンテナ；
前記第一のアンテナに結合された増幅器；
前記第一のアンテナおよび前記増幅器へ直列に結合された遅延装置、ここにおいて、前記一連の符号シンボルの各シンボルは長さにおいて１シンボル持続時間であり、前記所定の遅延量は前記シンボル持続時間よりも小さい；
前記第一のアンテナ、前記増幅器および前記遅延装置に直列に結合され、中継された順方向リンク信号を与える第二のアンテナ；及び
前記増幅器、前記第一および第二のアンテナ、および前記遅延装置へ直列に結合され、前記中継された順方向リンク信号が前記第二のアンテナによって与えられている間、前記遅延装置に対する前記順方向リンク信号の接続を間欠的に中断するアイソレーション装置を備える、
時分割デュプレックス中継器。
【請求項２０】
前記第一および第二のアンテナは、同一の物理的構造である、請求項１９に記載の拡散スペクトラム信号を増幅する時分割デュプレックス中継器。
【請求項２１】
前記第一のアンテナは、前記順方向リンク信号の信号源に向けられた指向性アンテナである、請求項１９に記載の拡散スペクトラム信号を増幅する時分割デュプレックス中継器。
【請求項２２】
前記第一および第二のアンテナは、ある距離だけ離れて配置されている、請求項１９に記載の拡散スペクトラム信号を増幅する時分割デュプレックス中継器。
【請求項２３】
前記遅延装置は定在音波（ＳＡＷ）フィルタである、請求項１９に記載の拡散スペクトラム信号を増幅する時分割デュプレックス中継器。
【請求項２４】
前記遅延装置は、
アナログ・ディジタル変換器；
前記アナログ・ディジタル変換器の出力へ結合されたディジタル記憶装置；及び
前記ディジタル記憶装置の出力へ結合されたディジタル・アナログ変換器を備える、請求項１９に記載の拡散スペクトラム信号を増幅する時分割デュプレックス中継器。
【請求項２５】
逆方向リンク信号を受信する第三のアンテナ；
前記第三のアンテナに結合された逆方向リンク増幅器；
前記第三のアンテナ及び前記逆方向リンク増幅器へ直列に結合された逆方向リンク遅延装置；
前記第三のアンテナ、前記逆方向リンク増幅器、及び前記逆方向リンク遅延装置へ直列に結合され、中継された逆方向リンク信号を与える第四のアンテナ；及び
前記逆方向リンク増幅器、前記第三及び第四のアンテナ、及び前記逆方向リンク遅延装置に直列に結合され、前記中継された逆方向リンク信号が前記第四のアンテナによって与えられている間、前記逆方向リンク遅延装置への前記逆方向リンク信号の接続を間欠的に中断する逆方向リンク・アイソレーション装置を備える、請求項１９に記載の拡散スペクトラム信号を増幅する時分割デュプレックス中継器。
【請求項２６】
前記第一、第二、第三、および第四のアンテナは同じ物理的構造である、請求項２５に記載の拡散スペクトラム信号を増幅する時分割デュプレックス中継器。
【請求項２７】
前記第三および第四のアンテナは同じ物理的構造である、請求項２５に記載の拡散スペクトラム信号を増幅する時分割デュプレックス中継器。
【請求項２８】
前記第一および第三のアンテナは同じ物理的構造である、請求項２５に記載の拡散スペクトラム信号を増幅する時分割デュプレックス中継器。
【請求項２９】
前記第一および第三のアンテナは単一の指向性アンテナである、請求項２５に記載の拡散スペクトラム信号を増幅する時分割デュプレックス中継器。
【請求項３０】
前記拡散スペクトラム信号は疑似雑音（ＰＮ）拡散シーケンスで変調される、請求項２１に記載の拡散スペクトラム信号を増幅する時分割デュプレックス中継器。
【請求項３１】
前記拡散スペクトラム信号は、時間にわたってホップされる周波数である、請求項２１に記載の拡散スペクトラム信号を増幅する時分割デュプレックス中継器。
【請求項３２】
一連の符号シンボルから構成された拡散スペクトラム信号を増幅する方法であって、
第一の時間間隔中に前記拡散スペクトラム信号を受信する；
前記受信された拡散スペクトラム信号を増幅する；
前記受信され増幅された拡散スペクトラム信号を所定の量だけ遅延させる；
ここにおいて、前記一連の符号シンボルの各シンボルは長さにおいて１シンボル持続時間であり、前記所定の遅延量は前記シンボル持続時間より小さい;
第二の時間間隔中に前記受信され増幅され遅延された拡散スペクトラム信号を送信する、
ステップを備える；
ここにおいて、前記受信するステップおよび前記送信するステップは相互に排他的な事象である、および、ここにおいて、前記拡散スペクトラム信号を増幅する方法はさらに、
第三の時間間隔の間に第二の拡散スペクトラム信号を受信する；
前記受信された第二の拡散スペクトラム信号を増幅する；
前記受信され増幅された第二の拡散スペクトラム信号を第二の所定量だけ遅延させる、
ここにおいて、前記一連の符号シンボルの各シンボルは長さにおいて１シンボル持続時間であり、前記所定の遅延量は前記シンボル持続時間より小さい;
第四の時間間隔の間に前記受信され増幅され遅延された第二の拡散スペクトラム信号を送信する、
ステップ含む；
ここにおいて、前記拡散スペクトラム信号を増幅する方法はさらに、
前記送信された拡散スペクトラム信号の第一のゲインを検出する；
前記第一のゲインに基づいて前記第二の受信された拡散スペクトラム信号を増幅する前記ステップ内の第二のゲインを調整する、
ステップを含む、拡散スペクトラム信号を増幅する方法。
【請求項３３】
一連の符号シンボルから構成された拡散スペクトラム信号を増幅する方法であって、
第一の時間間隔中に前記拡散スペクトラム信号を受信する；
前記受信された拡散スペクトラム信号を増幅する；
前記受信され増幅された拡散スペクトラム信号を所定の量だけ遅延させる、ここにおいて、前記一連の符号シンボルの各シンボルは長さにおいて１シンボル持続時間であり、前記所定の遅延量は前記シンボル持続時間より小さい;
第二の時間間隔中に前記受信され増幅され遅延された拡散スペクトラム信号を送信する、
ステップを備える；
ここにおいて、前記受信するステップおよび前記送信するステップは相互に排他的な事象である、およびここにおいて、前記拡散スペクトラム信号を増幅する方法はさらに、
第三の時間間隔の間に第二の拡散スペクトラム信号を受信する；
前記受信された第二の拡散スペクトラム信号を増幅する；
前記受信され増幅された第二の拡散スペクトラム信号を第二の所定量だけ遅延させる、ここにおいて、前記一連の符号シンボルの各シンボルは長さにおいて１シンボル持続時間であり、前記所定の遅延量は前記シンボル持続時間より小さい;
第四の時間間隔の間に前記受信され増幅され遅延された第二の拡散スペクトラム信号を送信する、
ステップ含む；
ここにおいて、拡散スペクトラム信号を増幅する方法はさらに、
前記第二の拡散スペクトラム信号内の逆方向リンク通信信号を送信する；
前記拡散スペクトラム信号内の順方向リンク通信信号を受信しおよび復調して、そこに含まれるゲイン調整信号を決定する；
前記ゲイン調整信号に従って前記第二の受信された拡散スペクトラム信号を増幅する前記ステップ内のゲインを調整する、
ステップを含む、拡散スペクトラム信号を増幅する方法。
【請求項３４】
拡散スペクトラム信号を増幅するための装置であって、
前記拡散スペクトラム信号を間欠的に受信するための手段；
前記受信された拡散スペクトラム信号を増幅するための手段；
前記受信され増幅された拡散スペクトラム信号を所定の量だけ遅延させるための手段、ここにおいて、拡散スペクトラム信号の各シンボルは長さにおいて１シンボル持続時間であり、前記所定の遅延量は前記シンボル持続時間より小さい;
前記受信され増幅され遅延された拡散スペクトラム信号を間欠的に送信するための手段を備え、
ここにおいて、間欠的に受信するための前記手段および間欠的に送信するための前記手段は相互に排他的に動作して、前記受信され増幅され遅延された拡散スペクトラム信号が送信されるだけであるか、あるいは前記拡散スペクトラム信号が受信されるだけである；
ここにおいて、前記装置はさらに、
第二の拡散スペクトラム信号を間欠的に受信するための手段；
前記受信された第二の拡散スペクトラム信号を増幅するための手段；
前記受信され増幅された第二の拡散スペクトラム信号を第二の所定量だけ遅延させるための手段、ここにおいて、第二の拡散スペクトラム信号の各シンボルは長さにおいて１シンボル持続時間であり、前記所定の遅延量は前記シンボル持続時間より小さい;
前記受信され増幅され遅延された第二の拡散スペクトラム信号を間欠的に送信するための手段を備え、
ここにおいて、前記装置はさらに、
前記第二の拡散スペクトラム信号内の逆方向リンク通信信号を送信するための手段；
前記拡散スペクトラム信号内の順方向リンク通信信号を受信および復調して、そこに含まれるゲイン調整信号を決定するための手段；及び
前記ゲイン調整信号に従って前記第二の受信された拡散スペクトラム信号を増幅する前記ステップ内のゲインを調整するための手段を備える、
拡散スペクトラム信号の増幅装置。
【請求項３５】
拡散スペクトラム信号を増幅する時分割デュプレックス中継器であって、
順方向リンク信号を受信する第一のアンテナ；
前記第一のアンテナに結合された増幅器；
前記第一のアンテナおよび前記増幅器へ直列に結合された遅延装置；
前記第一のアンテナ、前記増幅器および前記遅延装置に直列に結合され、中継された順方向リンク信号を与える第二のアンテナ；
前記増幅器、前記第一および第二のアンテナ、および前記遅延装置へ直列に結合され、前記中継された順方向リンク信号が前記第二のアンテナによって与えられている間、前記遅延装置に対する前記順方向リンク信号の接続を間欠的に中断するアイソレーション装置を備え、
ここにおいて、拡散スペクトラム信号を増幅する時分割デュプレックス中継器はさらに、
逆方向リンク信号を受信する第三のアンテナ；
前記第三のアンテナに結合された逆方向リンク増幅器；
前記第三のアンテナ及び前記逆方向リンク増幅器へ直列に結合された逆方向リンク遅延装置；
前記第三のアンテナ、前記逆方向リンク増幅器、及び前記逆方向リンク遅延装置へ直列に結合され、中継された逆方向リンク信号を与える第四のアンテナ；
前記逆方向リンク増幅器、前記第三及び第四のアンテナ、及び前記逆方向リンク遅延装置に直列に結合され、前記中継された逆方向リンク信号が前記第四のアンテナによって与えられている間、前記逆方向リンク遅延装置への前記逆方向リンク信号の接続を間欠的に中断するリンク・アイソレーション装置を備え、
ここにおいて、拡散スペクトラム信号を増幅する時分割デュプレックス中継器はさらに、
前記逆方向リンク・アイソレーション装置、前記逆方向リンク増幅器、前記第三および第四のアンテナ、および前記逆方向リンク遅延装置と直列に結合され、ゲイン制御信号を受信する可変ゲイン増幅器；
前記逆方向リンク信号内に第一の通信信号を与え、前記中継された順方向リンク信号内から第二の通信信号を受信し、前記ゲイン制御信号を与える移動体ユニットを備える、
ここにおいて、前記遅延装置及び前記逆方向リンク遅延装置は、一連の符号シンボルから構成された拡散スペクトラムの順方向リンク信号及び拡散スペクトラムの逆方向リンク信号を所定の量だけ遅延させる遅延回路を備え、前記一連の符号シンボルの各シンボルは長さにおいて１シンボル持続時間であり、前記所定の遅延量は前記シンボル持続時間より小さい;
時分割デュプレックス中継器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
Ｉ．発明の分野
本発明は一般的には拡散スペクトラム通信システムに関し、具体的にはＲＦ信号中継器に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＩＩ．関連技術の説明
無線電話通信システムにおいて、多くのユーザは有線電話システムに接続するために無線チャネルを通して通信する。無線チャネル上の通信は、多数のユーザが制限された周波数スペクトラムを使用できるようにする種々の多重アクセス手法の１つで行われる。これらの多重アクセス手法は時分割多重アクセス（ＴＤＭＡ）、周波数分割多重アクセス（ＦＤＭＡ）、および符号分割多重アクセス（ＣＤＭＡ）を含む。ＣＤＭＡ手法は多くの利点を有し、ＣＤＭＡシステムの例は、１９９０年２月１３日にK.Gilhousen らに発行された米国特許第４，９０１，３０７号に題名「衛星または地上中継器を使用した拡散スペクトラム多重アクセス通信システム（SPREAD SPECTRUM MULTIPLE ACCESS COMMUNICATION SYSTEM USING SATELLITE OR TERRESTRIAL REPEATERS ）」に説明され、これは本発明の譲受人に譲渡され、ここに引用して組み込まれる。
【０００３】
前記の特許では、多数の移動電話システムのユーザの各々がトランシーバを有し、ＣＤＭＡ拡散スペクトラム通信信号を使用し、衛星中継器または地上基地局を通して通信する多重アクセス手法が開示されている。ＣＤＭＡ通信を使用する場合、周波数スペクトラムは何回でも再使用できるので、システムのユーザ能力は増大する。
【０００４】
前記特許に開示されたＣＤＭＡ変調手法は、衛星または地上チャネルを使用する通信システムで使用される狭帯域変調手法よりも多くの利点を提供する。地上チャネルは、通信システムに対して（特にマルチパス信号に関して）特別の問題を生じる。ＣＤＭＡ手法の使用は、マルチパスの悪影響（たとえばフェージング）を緩和することによって地上チャネルの特別の問題を克服し、またそれ自身が有する利点を享受することができる。
【０００５】
ＣＤＭＡセルラ電話システムにおいては、すべての基地局で同じ周波数帯域を通信に使用することができる。受信機では、分離可能なマルチパス（たとえばサイトパスの回線とビルから反射する他の回線）はダイバシチ結合されて、モデムのパフォーマンスを向上することができる。ＣＤＭＡ波形の特性は、同じ周波数帯域を占める複数の信号を弁別するために使用される処理ゲインを提供する。高速疑似雑音（ＰＮ）変調によって、パス遅延差がＰＮチップ持続時間を超過する場合に、同一信号の多くの異なった伝搬パスを分別することができる。約１ＭＨｚのＰＮチップ・レートがＣＤＭＡシステムで使用される場合、システム・データ・レートに対する拡散帯域幅の割合に等しい全体の拡散スペクトラム処理ゲインは、１マイクロ秒より大きい遅延差を有するパスに対して使用することができる。１マイクロ秒のパス遅延差は、約３００メートルのパス距離差に対応する。都市環境は、典型的に１マイクロ秒を超えるパス遅延差を与える。
【０００６】
チャネルのマルチパス特性は信号フェージングを生じる。フェージングはマルチパス・チャネルの位相特性の結果である。フェージングは、マルチパス・ベクトルが破壊的に加算されて、個々のベクトルよりも小さな受信信号を生成するときに起こる。たとえば、正弦波が２つのパスを有するマルチパス・チャネルを通して送信されるとき、第一のパスがＸ  ｄＢの減衰率、時間遅延δ、θラジアンの位相シフトを有し、第二のパスがＸ  ｄＢの減衰率、時間遅延δ、（θ＋π）ラジアンの位相シフトを有すれば、チャネルの出力で信号は受信されない。
【０００７】
フェージングの悪影響は、送信機電力を制御することによって、ＣＤＭＡシステム中である範囲内に制御することができる。基地局および移動ユニットの電力を制御するシステムは、１９９１年１０月８日に発行され、本発明の譲受人に譲渡された米国特許第５，０５６，１０９号（その題名は「ＣＤＭＡセルラ移動電話システムにおける送信電力を制御する方法及びその装置（METHOD AND APPARATUS FOR CONTROLLING TRANSMISSION POWER IN A CDMA CELLULAR MOBILE TELEPHONE SYSTEM）」）に開示されている。
【０００８】
前記米国特許第４，９０１，３０７号に記述されたＣＤＭＡセルラ・システムでは、各基地局は限定された地域にカバレッジ(coverage)を提供し、そのカバレッジ域内で移動ユニットを、セルラ・システム・スイッチを通して公衆電話交換網（ＰＳＴＮ）へリンクする。移動ユニットが新しい基地局のカバレッジ域へ移動したとき、そのユーザの呼の経路指示は新しい基地局へ転送される。基地局から移動ユニットへの送信パスは順方向リンクと呼ばれ、移動ユニットから基地局への送信パスは逆方向リンクと呼ばれる。
【０００９】
前述したように、ＰＮチップ期間は、２つのパスが結合されるために必要な最小区分時間を定義する。個別のパスを復調する前に、まず受信信号中のパスの相対的到着時間（すなわちオフセット）を決定しなければならない。この機能はチャネル装置のモデムによって実行される。すなわち、モデムは、一連の潜在的パス・オフセットを「探索し」、各潜在的パス・オフセットで受け取られたエネルギーを測定することによって、この機能を実行する。１つの潜在的オフセットに関連したエネルギーがしきい値を超過すると、復調装置がそのオフセットへ割り当てられる。復調の後、そのパス・オフセットに存在する信号は、それぞれのオフセットに存在する他の復調装置の寄与分と加算される。探索装置のエネルギー・レベルに基づいて復調装置を割り当てる方法と装置は、１９９３年１０月２８日に出願され、本発明の譲受人に譲渡された関連出願である米国特許出願第０８／１４４，９０２号（その題名は「多重信号を受信可能なシステムにおける復調装置要素（DEMODULATION ELEMENT ASSIGNMENT IN A SYSTEM CAPABLE OF RECEIVING MULTIPLE SIGNALS ）」）に開示されている。そのようなダイバシチまたはレーキ(rake)受信機は頑丈なディジタル・リンクを備えている。なぜなら、結合された信号が著しく劣化する前にすべてのパスが一緒にフェージングを受ける必要があるからである。
【００１０】
セルラまたは個人用の通信電話システムでは、システムの能力（同時に処理できる電話の呼の数）を最大にすることが極めて重要である。拡散スペクトラムシステムにおけるシステム能力は、各移動ユニットの送信電力が、送信される各信号が同じレベルで基地局の受信機に到着するように制御されるならば、最大にすることができる。実際のシステムでは、各移動ユニットは、データ回復が許容される程度の信号対雑音比を生成する最小の信号レベルを送信する。移動ユニットによって送信された信号が、あまりに低い電力レベルで基地局受信機に到着すると、ビット誤り率があまりに高くなりすぎて、他の移動ユニットからの干渉により高品質の通信を行うことができない。他方、移動ユニットから送信された信号が、基地局で受け取られたときあまりに高い電力レベルにあると、この特定の移動ユニットの通信は受け入れられるが、この高電力信号は他の移動ユニットへの干渉を起こす。この干渉は、他の移動ユニットとの通信に悪影響を与える。
【００１１】
したがって、ＣＤＭＡ拡散スペクトラムシステムの能力を最大にするためには、基地局と通信している各移動ユニットの送信電力が基地局によって制御され、同じ公称受信信号電力が基地局で生じるようにされる。理想的な場合、基地局で受け取られた全体の信号電力は、各移動ユニットから受け取られた公称電力にその基地局のカバレッジ域内で送信している移動ユニットの数を掛けたものに、隣接する基地局のカバレッジ域内の移動ユニットから基地局で受け取られた電力を加えたものに等しい。
【００１２】
無線チャネルにおけるパス損失は、２つの別個の現象（すなわち、平均パス損失とフェージング）によって特徴づけられる。基地局から移動ユニットへの順方向リンクは、移動ユニットから基地局への逆方向リンクとは異なった周波数で動作する。しかし、順方向リンクと逆方向リンクとは同じ周波数帯域内にあるため、２つのリンクの平均パス損失の間には顕著な相関が存在する。他方、フェージングは順方向リンクと逆方向リンクでは別々の現象であり、時間の関数として変化する。しかし、チャネル上のフェージングの特性は、周波数が同じ帯域内にあるため順方向リンクでも逆方向リンクでも同じである。したがって、２つのリンクについて、時間あたりのフェージングの平均は典型的には同じである。
【００１３】
ＣＤＭＡシステムの場合、各移動ユニットは、その移動ユニットへの入力における全電力に基づいて順方向リンクのパス損失を予測する。全電力は、移動ユニットによって認識される同一周波数割り当て上で動作しているすべての基地局からの電力の合計である。平均順方向リンク・パス損失の予測値から、移動ユニットは逆方向リンク信号の送信レベルを設定する。
【００１４】
さらに、移動ユニットの送信電力は、１つまたは複数の基地局によって制御される。移動ユニットと通信している各基地局は、移動ユニットから受信した信号の強度を測定する。測定された信号強度は、その基地局でその特定の移動ユニットに望ましい信号強度レベルと比較される。電力調整コマンドが各基地局によって生成され、順方向リンク上で移動ユニットへ送られる。基地局の電力調整コマンドに応答して、移動ユニットはその送信電力を所定の量だけ増大または減少する。
【００１５】
１つの基地局から他の基地局へ移動ユニットを切り換える（「ハンドオフ」と呼ばれる）ためには、各種の方法が存在する。１つの方法は「ソフト」ハンドオフと呼ばれ、移動ユニットとエンドユーザとの間の通信は、元の基地局から次の基地局へのハンドオフが生じても中断されない。この方法は、元の基地局との通信を終了する前に次の基地局との通信が確立されるという点で、ソフト・ハンドオフと考えられる。移動ユニットが２つの基地局と通信しているとき、セルラすなわち個人用通信システムのコントローラによって、各基地局からの信号に基づいて１つの信号がエンド・ユーザのために作成される。引用して組み込まれ、本発明の譲受人に譲渡された米国特許第５，２６７，２６１号は、ハンドオフ過程の間に複数の基地局を通して移動ユニットと通信する（すなわちソフト・ハンドオフを提供する）方法およびシステムを開示している。
【００１６】
移動ユニットが複数の基地局と通信しているとき、各基地局から電力調整コマンドが提供される。移動ユニットはこれらの複数の基地局電力調整コマンドに基づいて、他の移動ユニットの通信に干渉を起こす送信電力・レベルを回避し、その移動ユニットから基地局の少なくとも１つへの通信をサポートするような電力を提供するように動作する。この電力制御メカニズムは、移動ユニットが通信しているすべての基地局が電力・レベルの増大を要求したときにのみ、移動ユニットにその送信信号レベルを増大させることによって達成される。移動ユニットが通信している基地局のいずれかが電力減少の要求を出せば、移動ユニットはその送信信号レベルを減少する。基地局と移動ユニットの電力を制御するシステムは、前記の米国特許第５，０５６，１０９号に開示されている。基地局と移動ユニットの電力を制御するシステムの詳細は、１９９３年１１月２３日に発行され、本発明の譲受人に譲渡された米国特許第５，２６５，１９９号（その題名は「ＣＤＭＡセルラ移動電話システムにおける送信電力を制御する方法及び装置（METHOD AND APPARATUS FOR CONTROLLING TRANSMISSION POWER IN A CDMA CELLULAR MOBILE TELEPHONE SYSTEM）」）に開示されている。
【００１７】
移動ユニットにおける基地局ダイバシチは、ソフト・ハンドオフ過程での重要な考慮事項である。これまで説明した電力制御方法は、移動ユニットが、通信が可能な各基地局と通信しているときに最適に動作する。その場合、移動ユニットは、超過レベルで移動ユニットの信号を受け取っているが通信が確立されていないために移動ユニットへ電力調整コマンドを伝達することができない基地局との通信を妨害することがないようにする。
【００１８】
さらに、各遠隔ユニットによって送信された制御信号に応答して、基地局によって送信される各データ信号中で使用される相対的な電力を制御することが望ましい。そのような制御を行う主な理由は、場所によっては順方向チャネル・リンクが通常と違って不利益となる事態に対処するためである。不利益な遠隔ユニットへ送信されている電力が増大されるのでなければ、信号品質は受け入れられないものとなる。そのような場所の例は、１つまたは２つの隣接した基地局へのパス損失が、その遠隔ユニットと通信している基地局へのパス損失とほとんど同じ地点である。そのような場所では、全体の干渉は、基地局に比較的に近接している地点の遠隔ユニットに生じる干渉の三倍にも増大する。さらに、隣接した基地局から来る干渉は、アクティブな基地局から来る干渉と違って、アクティブの基地局からの信号と同じ調子で減衰しない。そのような場合の遠隔ユニットは、十分なパフォーマンスを達成するために、アクティブの基地局から３から４ｄＢのさらなる信号電力を必要とする。
【００１９】
他の場合、遠隔ユニットは、信号対混信比が非常に良好な場所に置かれる。そのような場合、基地局は通常の送信機電力よりも低い電力を使用して所望の信号を送り、システムによって送信されている他の信号に対する干渉を減少させる。  前記の目的を達成するため、移動ユニットの受信機の中に、信号対混信比を測定する手段が設けられる。この測定は、所望の信号の電力を干渉と雑音の全電力と比較することによって実行される。測定された比が所定の値よりも小さいとき、移動ユニットは基地局に対して順方向リンク信号上のさらなる電力を要求する信号を送信する。比が所定の値を超過する場合、移動ユニットは電力減少の要求を送信する。遠隔ユニットの受信機が信号対混信比を監視する１つの方法は、結果の信号のフレーム誤り率（ＦＥＲ）を監視することである。
【００２０】
基地局は各移動ユニットからの電力調整要求を受け取り、対応する順方向リンク信号に割り当てられた電力を所定量だけ調整するように応答する。通常、調整量は小さく、典型的には０．５から１．０ｄＢのオーダ（すなわち約１２％）である。電力の変更率は逆方向リンクの場合よりも幾分遅く、１秒に１回程度である。実施例では、調整の動的範囲は典型的には制限される（たとえば、公称送信電力よりも４ｄＢ小さい値から約６ｄＢ大きい値まで）。
【００２１】
すべてのセルラ無線電話システムは地域の全体に基地局を配置し、各基地局がその限定されたカバレッジ域内に置かれた移動ユニットと通信するように動作する。ＣＤＭＡシステムを最初に配置する場合、現在ＡＭＰＳまたはＴＤＭＡシステムによってカバーされている領域でＣＤＭＡシステムを働かせる必要があり、その場合、２つのシステムが重複する。ＡＭＰＳおよびＴＤＭＡ基地局の場所および対応するカバレッジ域は、ＣＤＭＡ基地局とカバレッジ域とは別個のものでもよい。同様に、特定の技術システム（ＡＭＰＳ、ＣＤＭＡ、またはＴＤＭＡ）内で、一般的にＡキャリアおよびＢキャリアと呼ばれる２つの競合するサービス提供者が所定の領域内に存在する。これらのサービス提供者は、それらの競合者とは異なった基地局ロケーションを選択する場合が多い。そのような場合のいずれでも、第一のキャリアすなわち技術を使用して通信している移動ユニットは、それが通信している基地局からは遠く離れており、それが通信していない他の基地局には近接しているという場合が起こる。そのような場合、マルチトーンの強い干渉の存在の下で所望の受信信号が弱くなり、移動ユニットに問題を起こす。  移動ユニットが狭帯域ＡＭＰＳまたはＴＤＭＡ信号によってマルチトーン干渉を受けると、移動ユニット内で歪みが生じる。その歪みによって、移動ユニットによって使用されるＣＤＭＡ帯域内にスパー(spurs) が生じると、受信機および復調器のパフォーマンスは低下する。
【００２２】
２つのトーンが受信機に注入されると、第三次の歪み成分が生じる。たとえば、周波数ｆ１および電力・レベルＰ１を有する１つのトーンと、周波数ｆ２を有する他のトーンが受信機に注入されると、周波数２×ｆ１−ｆ２および２×ｆ２−ｆ１の第三次の歪み成分が、それぞれ電力・レベルＰ１２およびＰ２１で生じる。たとえば、セルラ帯域内で、ＣＤＭＡ動作が８８０メガヘルツ（ＭＨｚ）から８８１．２５ＭＨｚへ指定されたと仮定する。さらに、ＡＭＰシステムが８８１．５ＭＨｚのＦＭ信号および８８２ＭＨｚの第二のＦＭ信号を提供するように動作しているものと仮定する。第三次のスプリアス成分は２×８８１．５−８８２＝８８１ＭＨｚで生じ、これはＣＤＭＡ帯域内にある。      
作り出された第三次スプリアス成分の電力レベルは、それを作り出した２つの信号の電力レベルおよび移動ユニットの相互変調パフォーマンスに依存する。第三次スプリアス成分によって生成された歪み量は、第三次スプリアス成分の全電力に対する全ＣＤＭＡ電力の割合に依存する。第三次スプリアス成分によって生じた歪みを制限するためには、２つの異なった方法がある。１つは、移動ユニットによって作り出される第三次スプリアス成分を制限することであり、他の１つは、作り出された第三次スプリアス成分との関係でＣＤＭＡ信号のレベルを増加することである。移動ユニットの相互変調パフォーマンスを増加させることは、移動ユニットの価格と電力消費を増加させ、これはもちろん非常に望ましくない。もっとスマートな解決法は、スプリアス発生源の基地局に接近したときのＣＤＭＡ信号レベルを増大することである。
【００２３】
追加的な信号生成手段を設けることなく所定の地域内で信号レベルを増大する１つの方法は、中継器を使用することである。中継器は、１方向または双方向の通信信号を受信し、増幅または波形整形された対応信号を伝送する装置である。中継器は、物理媒体の長さ、トポロジ(topology)、または相互接続性を、単一のセグメントによって可能な範囲以上に拡張するために使用される。中継器は、典型的には、通常は遠距離にある第一の通信ユニットによって作成された信号を受信し、その信号が処理されるところの、通常は遠距離にある第二の通信ユニットへ、その信号を再送信する。
【００２４】
中継器の１つの大きな課題は、それが不安定になりやすいことである。中継器は、中継される信号に大きなゲインを与えると不安定になる場合がある。送信された信号が中継器の受信部分に帰還すると、中継器は発振を生じる場合がある。中継器が発振を生じると、信号の中継が停止され、実際にスプリアス信号を生じてシステムに害を及ぼす。
【発明の開示】
【課題を解決するための手段】
【００２５】
発明の要約
本発明は、符号分割多重アクセス（ＣＤＭＡ）システムで使用される信頼性に富んだ中継器を実現する方法と装置である。本発明は発振の危険なしに、中継される信号に高いゲインを提供することができる。
【００２６】
本発明はＣＤＭＡシステムで使用される時分割デュプレックス（ＴＤＤ）中継器である。ＣＤＭＡシステムでは、第一のシンボルレートを有する情報シンボルを変調するために高速疑似（ＰＮ）符号が使用される。ＣＤＭＡ受信機では、基地局で情報信号を変調するために使用された高速ＰＮ符号を使用して、到来する信号が復調される。復調過程は、到来する信号を、高速ＰＮ符号中の一連のＰＮチップとチップごとに乗算することを含む。各シンボルの間、エネルギーはシンボル期間に渡って累積される。
【００２７】
本発明の中継器は、ＲＦ信号に高いゲインを与えるが、発振からの免疫性を有する。中継器は、スイッチ、遅延装置（たとえば定在音波（ＳＡＷ）フィルタ）、および一連の増幅器をカスケード接続することによって動作する。スイッチはシンボルレートよりも高いレートでオンとオフに切り替わる。遅延装置は切り換え期間の約半分の期間に等しい遅延を与える。遅延装置は、信号を後で伝送するためにその信号を記憶するアナログ記憶装置として働く。増幅器は遅延装置からの遅延された信号出力を増幅する。スイッチが開になっており信号が受信されない間、中継器は遅延された信号を送信し、したがって送信アンテナと受信アンテナとの間に大きなアイソレーション(isolation) を与える必要はない。このように、中継器は送信と受信を周期的に交替することによって時分割デュプレックス方式で働く。
【００２８】
受信機では、中継器から切り換えられた信号は通常のように復調される。信号対雑音比は、同じ信号電力で受け取られる（同じ電力レベルの継続信号として受け取られる）信号の信号対雑音比と比較して、約３ｄＢのファクタだけ減少する。しかし、信号は、中継器が使用されない場合よりも、はるかに高いレベルで受信される。
【００２９】
中継器での切り換えをＰＮ符号またはシンボル境界へ同期させる必要はないことに注意されたい。一連のそのような中継器をカスケード構成にする必要がある場合、中継器は切り換えを同期させないでカスケード構成にすることができる。２つの中継器をカスケード構成にする場合、単に第二の中継器が第一のスイッチの速度よりも高いか低い速度で切り替わる。したがって、第一のＴＤＤ中継器がシンボルレートの２０倍で動作するならば、第二のＴＤＤ中継器はシンボルレートの１０倍で動作する。
【発明の実施の形態】
【００３０】
実施例の説明
図１は基地局カバレッジ域の構造の例を示す。そのような構造では、六角形の基地局カバレッジ域が対称的なタイル配置で相互に隣接している。各移動ユニットは基地局の１つのカバレッジ域内に置かれている。たとえば、移動ユニット１０は基地局２０のカバレッジ域内に置かれている。符号分割多重アクセス（ＣＤＭＡ）セルラ無線ローカル・ループすなわち個人用通信電話システムでは、共通の周波数帯域がシステム内のすべての基地局との通信に使用され、それによって移動ユニットと複数基地局との間の同時通信が可能になっている。移動ユニット１０は基地局２０に極めて接近して置かれており、基地局２０からは強い信号を受け取り周囲の基地局からは比較的弱い信号を受け取る。しかし、移動ユニット３０は基地局４０のカバレッジ域に置かれているが、基地局１００および基地局１１０のカバレッジ域に近接して置かれている。移動ユニット３０は基地局４０から比較的弱い信号を受け取り、同様の大きさの信号を基地局１００および１１０から受け取る。基地局４０、１００、および１１０の各々がＣＤＭＡで動作できれば、移動ユニット３０は基地局４０、１００、および１１０の間でソフト・ハンドオフの可能性がある。
【００３１】
本明細書では、「移動ユニット」とは一般的に遠隔加入者局を意味する。しかし、移動ユニットは場所に固定されていてもよいことに注意されたい。移動ユニットは複数ユーザ集中(concentrated)加入者システムの一部分であってもよい。移動ユニットは音声、データ、または各種信号タイプの組み合わせを搬送するために使用することができる。「移動ユニット」は技術(art) 用語であり、移動ユニットの範囲または機能を制限する意味に解釈されてはならない。  図１および図２に示された基地局カバレッジ域の構造は非常に理想化されている。実際のセルラすなわち個人用通信環境では、基地局カバレッジ域のサイズと形状は様々である。基地局カバレッジ域は、理想的な六角形とは異なったカバレッジ域の形状を限定する境界では重なり合う傾向がある。さらに、基地局は当技術分野で周知であるようにセクタへ（たとえば３つのセクタへ）区分される。
【００３２】
図１の基地局６０は３つのセクタへ区分された基地局を表す。基地局６０は３つのセクタを有し、その各々は基地局カバレッジ域の１２０度を超える範囲をカバーする。実線５５で示されるカバレッジ域を有するセクタ５０は、破線７５で示されるカバレッジ域を有するセクタ７０のカバレッジ域と重なり合っている。さらに、セクタ５０は破線８５で示されるカバレッジ域を有するセクタ８０と重なり合っている。たとえば、Ｘで示される場所９０はセクタ５０およびセクタ７０のカバレッジ域にある。
【００３３】
一般的に、基地局をセクタに区分する目的は、基地局カバレッジ域内に置かれた移動ユニットとの間の全体の干渉電力を減少させ、基地局を通して通信することができる移動ユニットの数を増加させるためである。たとえば、セクタ８０は場所９０に置かれた移動ユニットのために信号を送信することはなく、したがってセクタ８０に置かれた移動ユニットは場所９０に置かれた移動ユニットが基地局６０と通信するとき著しい干渉を受けることはない。場所９０に置かれた移動ユニットについては、全体の干渉はセクタ５０および７０、および基地局２０および１２０からの寄与分である。場所９０に置かれた移動ユニットは基地局２０および１２０、およびセクタ５０および７０と同時にソフト・ハンドオフ状態になることができる。
【００３４】
本発明は多くの用途に使用できるが、図２は本発明が特に利点を与える１つの場合を表している。図２では、基地局４０、１００、および１１０はＣＤＭＡ信号を使用して通信信号を提供するものと想定する。さらに、第二のキャリア(carrier) が同じ地域でＡＭＰＳ基地局を動作させるものと想定する（たとえば、基地局１１５は図２に示されるような現実的に不規則なカバレッジ域を有する）。移動ユニット３０が動作しなければならない信号条件を考える。前述したように、移動ユニット３０は基地局４０から比較的弱い信号を受け取り、基地局１００および１１０から同様の大きさの信号を受け取る。移動ユニット３０は基地局１１５に非常に接近しており、かなりの量の干渉エネルギーを受け取る。基地局４０、１００、および１１０は第一の周波数帯域でＣＤＭＡ信号を使用して通信信号を提供し、ＡＭＰＳ基地局１１５は隣接帯域で信号を提供する。
【００３５】
このタイプの現実的な状況では、移動ユニット３０は−８０ｄＢｍのオーダで全体のＣＤＭＡエネルギー・レベルを受け取り、また基地局１１５から２０の異なったＡＭＰ信号を同時に受信している。それぞれが、−２０ｄＢｍの電力を持っているので、干渉電力は全部で−７ｄＢｍとなる。−８０ｄＢｍのＣＤＭＡ信号電力と、−７ｄＢｍの全体のＡＭＰ信号エネルギーとの差は７３ｄＢｍであり、１に対して約２千万の割合である。ＡＭＰ信号の周波数はＣＤＭＡ信号からオフセットされているが、ＡＭＰ信号がＣＤＭＡ動作と干渉を生じないように、大きなアイソレーションが必要である。
【００３６】
この場合の最も大きな悪影響は、移動ユニットの相互変調パフォーマンスの影響である。典型的には、ＡＭＰＳ信号は狭帯域のＦＭ信号であり、それはＣＤＭＡ動作帯域に隣接した周波数帯域で２１０ｋＨｚだけ離れている。実施例では、ＣＤＭＡ信号は１．２５ＭＨｚのＰＮチップ・レートで拡散されており、信号は１．２５ＭＨｚの帯域幅を有する。したがって、この場合、移動ユニット内で生じる相互変調成分は、ＣＤＭＡ信号のエネルギー・レベルと比較して顕著な信号レベルでＣＤＭＡ帯域内に入る可能性が非常に高い。
【００３７】
このような高い信号レベルで相互変調成分を生じない移動ユニットを作成することは実際的でない。典型的には、そのような高い免疫性の相互変調パフォーマンスは必要ではない。たとえば、基地局４０、１００、および１１０がＡＭＰＳ通信能力を提供するならば、ＣＤＭＡ信号レベルは、移動ユニットが基地局に対して接近または離れるとき、ＡＭＰＳ信号レベルと同じように増大または減少し、したがってＣＤＭＡ信号レベルに対する相互変調成分の比率は大きくなる可能性が少ない。したがって、高い免疫性の相互変調パフォーマンスは、図２に示された移動ユニット３０と基地局１１５の場合にのみ必要である。移動ユニットの相互変調パフォーマンスを増大するためには、移動ユニットにおいて、望ましくない信号が濾過されていない受信連鎖の最初の増幅段階で、大きなＲＦ信号レベルが高い程度の直線性で与えられることが必要である。しかし、このような増幅段階における直線性は電力消費を高くするというコストでのみ実現することができ、そのような高い電力消費は常に電話のバッテリー寿命に悪影響を及ぼすので、図２に示されるような比較的例外的な場合の対策としては有利でない。  したがって、移動ユニットのパフォーマンスを著しく変更しないで図２に示される問題を解決する方法を見つけることが望まれる。図２の問題を解決する１つの方法は、基地局１１５に極めて近接して置かれた領域でＣＤＭＡ信号の信号レベルを増大することである。大部分の場合、ＣＤＭＡシステムを動作させているキャリアは、ＡＭＰＳキャリアの基地局１１５へのアクセスを有することはなく、さらなるＣＤＭＡ動作基地局を基地局１１５と共存させることを困難にしている。
【００３８】
全面的に新しい基地局を追加しないで領域内の信号レベルを増大させる１つの方法は、信号中継器を使用することである。信号中継器は、カバレッジ域を拡張するか１つのアンテナのトポロジを超えてトポロジを変更する場合に使用される。中継器は信号振幅の回復、波形の整形、またはタイミングなどの基本的信号処理を実行する。この場合、最も基本的な中継器は単に信号を受信し、増幅し、再送信することである。中継器は典型的にはカバレッジを増大させたい領域に近接して設置される。たとえば、中継器は基地局１１５に隣接したビル上に設置される。中継器は一般的にカバレッジの穴場（たとえば大きなビルの「陰」や高速道路のトンネル）で使用される。中継器の高度に望ましい特性として、設置するのに容易で、動作させるには電源を接続するだけでよいことが挙げられる。顕著なゲインを提供する中継器に伴う困難な設計問題の１つは、送信された信号が中継器の受信入力へ帰還しないようにすることである。送信信号が中継器の受信入力へ帰還すると、中継器が振動する場合がある。したがって、典型的な中継器は送信ポートと受信ポートとの間に大きなアイソレーションを設けるように設計に十分注意する必要がある。本発明の実施例のように、信号がアンテナを通るＲＦ信号として送受信される場合、アイソレーションが送受信アンテナを配置する場合の大きな要因になる。本発明は中継器の振動問題を解決し、送受信アンテナを注意深く設置する必要性を軽減する。
【００３９】
本発明の時分割デュプレックス（ＴＤＤ）中継器は、信号を受信し、信号を遅延および記憶し、その信号を再送信することによって、ＣＤＭＡシステムで使用される疑似雑音（ＰＮ）変調の利点を享受する。送信ステップと受信ステップは、中継器が送信している間は受信しないように、相互に排他的に実行される。
【００４０】
本発明の実施例では、ＣＤＭＡ信号は、送信局（すなわち基地局または移動ユニット）で９．６キロビット／秒（ｋｂｐｓ）データ・ストリーム(stream)から作成される。まず、データ・ビットは畳み込み方式によってレート１／２でエンコードされ、１９．２キロシンボル／秒（ｋｓｐｓ）データ・ストリームが生成される。１９．２ｋｓｐｓのデータ・ストリームは、同じく１９．２ｋｓｐｓで実行されている長いＰＮ符号マスクによってブロック・インタリーブされスクランブルされる。スクランブルされた結果の１９．２ｋｓｐｓデータ・ストリームは、さらに１．２２８８メガチップ／秒（Ｍｃｐｓ）のレートを有するウォルシュ関数で変調される。１．２２８８Ｍｃｐｓでウォルシュ変調されたシーケンスは、送信のために一対のＩおよびＱの１．２２８８ＭｃｐｓＰＮ  パイロット・シーケンスによって直交(quadrature)変調される。
【００４１】
ＣＤＭＡ受信機では、到来する信号は、送信機で情報信号を変調するために使用された同じ一対のＩおよびＱの１．２２８８ＭｃｐｓＰＮパイロット・シーケンスおよび同じウォルシュ・シーケンスを使用して復調される。復調過程は、到来する信号を、同じ対のＩおよびＱの１．２２８８ＭｃｐｓＰＮパイロット・シーケンスおよび同じウォルシュ・シーケンスへチップごとに乗算することを含む。次に、逆拡散されたデータ・ストリームは同じＰＮ符号マスクを使用してアンスクランブル(unscrambled) される。累積したシンボルエネルギーを生成するために、チップ・エネルギーはシンボル期間に渡って累積される。
【００４２】
本発明はシンボルの持続時間中のエネルギー累積を利用する。エネルギーはシンボルの全体の持続時間に渡って累積されることに注意されたい。したがって、信号がシンボル持続時間の一部分でのみ減衰すると、その減衰の間に累積されるエネルギーは非常に小さいが、シンボル持続時間の残りでは十分のエネルギーが累積され、デコードは信頼できるものとなる。本発明は、使用可能な累積結果を生成するためには、累積過程で信号を継続的に存在させる必要はないという事実を利用する。本発明の実施例では、シンボルレートは１９．２ｋｓｐｓであり、これは約５２マイクロ秒（μｓｅｃ）のシンボル持続時間に等しい。したがって、この実施例では、切り換えレートはシンボルレートよりも１０倍のオーダで速い。以下で説明するように、対応する遅延は切り換えレートの二分の一である。たとえば、実施例は３μｓｅｃの切り換えレートと１．５μｓｅｃの遅延を有する。切り換えレートを選択する主な要因はシンボルレートである。切り換えレートは、全体のシンボルが切り換え処理に起因して失われないように、シンボルレートよりも幾分速いことが必要である。  切り換えレートを選択する場合の他の要因は、切り換えレートが速くなればなるほど、切り換えられたＣＤＭＡ波形内で生成される相互変調成分は高くなる点である。ＣＤＭＡ波形のスペクトラムは帯域制限白色雑音に類似する。ＣＤＭＡ波形がオンおよびオフで変調されるとき、隣接帯域に側波帯が生成される。換言すれば、切り換えレートが速くなれば、それだけ生成される側波帯のエネルギー・レベルは高くなる。
【００４３】
他の考慮事項は実現可能な遅延値である。ＳＡＷフィルタはセルラ周波数において数百ナノ秒から数十マイクロ秒のオーダでＲＦ遅延を提供することができる。ＳＡＷフィルタはフラットなグループ遅延（すなわち、ＳＡＷを通過するすべての周波数がほぼ同じ量だけ遅延する）を伴った遅延を与えるために、この種のアプリケーションで使用するのに非常に適している。さらに、ＳＡＷ素子の濾波効果は中継器によって増幅される必要のない周波数（たとえば、実施例ではＡＭＰＳ伝送に対応する周波数）を濾波するために使用することができる。
【００４４】
信号を遅延させるためには、多くの異なった方法を使用することができる。たとえば、信号はアナログ・ディジタル変換され、ディジタル遅延装置によって遅延され、ディジタル・アナログ変換される。そのような場合、ディジタル遅延装置内の遅延量は時間と共に変化させることができ、したがってＴＤＤ動作は周期的な切り換えメカニズムから解放されて、最大効率が達成される。遅延は現在の切り換え期間の持続時間に合致するように調整することができる。
【００４５】
図３は本発明の簡単なブロック図を示す。アンテナ１５０はＲＦ信号を受信する。スイッチ１５２は、閉じられているとき信号を通し、開かれているとき信号をブロックする。増幅器１５４は切り換えられた信号を増幅する。典型的に、ＳＡＷフィルタは、それを通過する信号へ大きな減衰を引き起こす。切り換え動作は、それ自体本来的に結果信号の信号対雑音比を低下させる。しかし、中継器によって生じる劣化量を制限することが重要である。ＳＡＷフィルタの前で、ある量の増幅を行い、雑音レベルよりもはるかに大きく信号レベルを高くすることによって、信号対雑音比上の減衰損失の効果を最小にすることができる。ある場合には、スイッチ１５２の前に遅延を導入することが有利であるかも知れない。遅延装置１５６はスイッチ１５２の切り換え期間の二分の一のオーダで遅延を提供する。前述したように、遅延装置は後の伝送のために受信信号を記憶するように動作する。増幅器１５８は遅延装置１５６の遅延され切り換えられた出力を増幅し、その出力がアンテナ１６０によって送信されるようにする。
【００４６】
図５はＴＤＤ中継器の動作を時間順に示す。時間線２００はＴＤＤ中継器の状態（送信または受信）を示す。理論的には、ＴＤＤ中継器の動作は時間線２００で示されるように正確に５０％のデューティ・サイクル(duty cycle)を有する。遅延装置の遅延時間に変動を含むという実際的な理由から、全時間に対する伝送時間のデューティ・サイクル率は５０％よりも幾分小さい。時間線２０２は、受け取られた信号が時間セグメントへ分割されることを示す。時間セグメントの各々は遅延装置によって生じた遅延に等しい長さを有する。時間セグメントは数字を表示され、時間線２０４は遅延装置の対応する出力を示す。遅延装置をアンテナに結合するスイッチは受信過程の間でのみ閉じられることに注意されたい。したがって、奇数番号のセグメントのみが実際にデータ信号を含んでいる。同様に、遅延装置の出力では、奇数番号に対応する時間セグメントのみが時間線２００上の伝送表示と整列している。したがって、奇数番号に対応する時間セグメントのみがＴＤＤ中継器によって送信される。偶数番号の時間セグメントに対応する信号エネルギーは中継器のＴＤＤ特性のために失われる。
【００４７】
ここで詳細に説明している実施例では、ＴＤＤ中継器は移動体通信環境で使用される信号を中継するために使用される。移動体通信環境では、通信は基地局と移動体ユニットとの間で双方向的である。詳細に説明している実施例のＣＤＭＡシステムでは、各移動体ユニットは、移動体ユニットへの入力における全体の電力に基づいて順方向リンクのパス損失を予測する。平均の順方向リンク・パス損失の予測から、移動体ユニットは逆方向リンク信号の送信レベルを設定する。したがっつて、移動体ユニットによって送信される電力は、移動体ユニットによって受け取られる電力に比例する。したがって、中継器がこの種のセルラ・システムで使用される場合、それはゲインが平衡するように双方向で動作しなければならない。すなわち、中継器は順方向リンク信号および逆方向リンク信号を中継しなければならず、中継器が切り換え効果を含むゲインを順方向リンク中に挿入するので、電力制御メカニズムが平衡するように、そのゲインは逆方向リンク中にも挿入されなければならない。
【００４８】
図４は双方向で動作する中継器を示す。図４において、順方向リンク周波数はアンテナ１５０を通して受信され、アンテナ１６０を通して送信される。移動体ユニットから基地局への逆方向リンク信号はアンテナ１７０で受信され、スイッチ１７２によって切り換えられ、遅延装置１７６によって遅延され、増幅器１６２および１７８によって増幅され、アンテナ１８０によって送信される。遅延装置１７６がＳＡＷフィルタを使用している場合、それは逆リンク周波数帯域へ調整されなければならず、遅延装置１５６は順方向リンク周波数帯域へ調整されなければならないことに注意されたい。中継器の中に十分な周波数アイソレーション(isolation) が存在して、１つの方向における送信が反対方向における受信の間に発振を生じないような場合には、中継器の順方向リンク部分と逆方向リンク部分との切り換えを同期させる必要はない。さらに、２つの方向で同じ切り換え周波数を使用する必要はない。
【００４９】
前述したように、電力制御を最適に実行するために、中継器は順方向リンクと逆方向リンクの双方で同じゲインを生じるように平衡しなければならない。中継器は典型的には戸外に設置され、種々の環境変化（たとえば温度変化）にさらされる。それによって、最初は平衡状態に置かれた中継器が平衡を失うことになる。したがって、順方向リンク上のゲインに関して逆方向リンクの相対的ゲインを自動的に調整するメカニズムを中継器内に設けることが有利である。
【００５０】
実施例のＣＤＭＡシステムにおける通常の動作では、移動体ユニットが送信電力の基礎を受信電力に置く場合の、いわゆる「開ループ」電力制御のほかに、各移動体ユニットの送信電力は閉ループ動作で１つまたは複数の基地局によっても制御される。移動体ユニットが通信している各基地局は、移動体ユニットから受信した信号の強度を測定する。測定された信号強度は、その基地局でその特定の移動体ユニットに望まれる信号強度レベルと比較される。電力調整コマンドが各基地局によって生成され、順方向リンク上を移動体ユニットへ送られる。基地局の電力調整コマンドに応答して、移動体ユニットは電力調整コマンドを統合して、典型的には送信ゲイン調整信号と呼ばれるゲイン制御信号を生成する。移動体ユニットは送信ゲイン調整信号の値に基づいて所定の量だけその送信電力を増大または減少する。送信ゲイン調整信号は、移動体ユニットが置かれているサイトにおける順方向リンク信号または逆方向リンク信号の間の平衡を示すことに注意されたい。
【００５１】
送信ゲイン調整信号は、本発明のＴＤＤ中継器内で平衡を維持するために使用することができる。図４はそのような実施例の１つを示しており、移動体ユニット１６６がＴＤＤ中継器の一部に含まれている。継続的または間欠的に、移動体ユニット１６６は、それが中継している信号を送受信する基地局と共にアクティブな呼に参与する。移動体ユニット１６６は、アンテナ１６０から中継された順方向リンク信号１６４をアンテナ１６８上で受信し、アンテナ１６８上の逆方向リンク信号１８２をアンテナ１７０へ送信する。移動体ユニット１６６は、逆方向リンク信号１８２の電力レベルの基礎を、切り換え効果を含む、中継された順方向リンク信号１６４のレベル上に置く。
【００５２】
システム中の他のすべての移動体ユニットと同じく、移動体ユニット１６６は、前記の米国特許第５，０５６，１０９号、第５，２６５，１９９号、および「二重モード広帯域拡散スペクトラムセルラシステムの移動局−基地局互換性標準  （Mobile Station - Base Station Compatibility Standard for Dual-Mode Wideband Spread Spectrum Cellular System ）」と題するＥＩＡ／ＴＩＡ／ＩＳ−９５文書に説明されているような、開ループおよび閉ループの電力制御を使用する。移動体ユニット１６６は、その送信信号の電力レベルの基礎を、送信ゲイン調整信号を作成することによって、基地局から受信した電力制御調整コマンド上に置く。２つのリンクが平衡しておれば、送信ゲイン調整の値は、開ループ予測に対してほとんど調整する必要はなく、送信ゲイン調整の値がかなり小さいことを示す。
【００５３】
２つのリンクが平衡しなくなると、送信ゲイン調整信号は不平衡の程度と方向を示し始める。順方向リンクが逆方向リンクよりも大きなゲインを有する場合、送信ゲイン調整信号は、移動体ユニットがその逆方向リンク信号を増大する必要があることを示す。順方向リンクが逆方向リンクよりも小さいゲインを有する場合、送信ゲイン調整信号は、移動体ユニットがその逆方向リンク信号を減少する必要があることを示す。送信ゲイン調整信号の値は、順方向リンク中継器パフォーマンスと逆方向リンク中継器パフォーマンスの間の不平衡の程度に比例することに注意されたい。したがって、ＴＤＤ中継器のパフォーマンスは、送信ゲイン調整信号の使用によって平衡させることができる。図４はそのような実施例の１つを示す。双方向性ＴＤＤ中継器はアンテナ１６０、１６８、および１７０の相対的配置および移動体ユニット１６６の校正を実施されており、送信ゲイン調整信号の値が可変増幅器１６２へ印加されるとき、２つのリンクが平衡するようにされる。
【００５４】
図４の構成に対しては多くの変更が考えられる。たとえば、アンテナ１５０およびアンテナ１８０を同じアンテナにし、オプションの送受切替器１８４を使用して受信周波数でエネルギーをスイッチ１５２へ結合し、増幅器１７８から送信周波数のエネルギーを結合することができる。同様に、アンテナ１６０およびアンテナ１７０を同じアンテナにすることができる。アンテナ１５０およびアンテナ１８０は高度指向性のアンテナであって、それぞれ順方向リンク信号の信号源と逆方向リンク信号の着信先へ向けられる。アンテナの指向性を利用すると、ＴＤＤ中継器が他の基地局からの望ましくない信号を増幅しないようにすることができる。ある場合には、図４の装置で１つだけのアンテナを使用することができる。
【００５５】
さらに、基地局へ結合されるアンテナと、移動体ユニットへ結合されるアンテナとの間に、ある距離を置くことが有利である。たとえば、大きな妨害物によって信号源からブロックされている区域で信号レベルを上げるために中継器を使用する場合、基地局と結合されるアンテナを基地局と同じ妨害物の側に置き、移動体ユニットに結合されたアンテナは、カバレッジ域の穴場が存在する妨害物の側の離れた所へ置くことができる。
【００５６】
本発明のＴＤＤ中継器は容易にカスケード構成にすることができる。たとえば、トンネル環境で信号を増幅するために１つのＴＤＤ中継器が使用され、範囲を拡張するために第二の中継器が必要である場合、第二のＴＤＤ中継器は第一の中継器からの信号を受信して増幅し、第一の中継器によって受信され増幅される信号を与えることができる。たとえば、図６は中継器のカスケード構成を示す。ＴＤＤ中継器２５２は基地局２５０から信号を受信して、それをＴＤＤ中継器２５４へ再送信する。ＴＤＤ中継器２５４はその信号を移動体ユニット２５６へ再送信する。同様に、ＴＤＤ中継器２５４は移動体ユニット２５６から信号を受信して、それをＴＤＤ中継器２５２へ再送信する。ＴＤＤ中継器２５２は信号を基地局２５０へ再送信する。同じ切り換え周波数が使用される場合、カスケード構成の２つの中継器は２つのユニット間の遅延効果を考慮に入れて同期される必要がある。同期処理は困難であり、タイミング・ドリフトを考慮に入れて時間鎖錠方式で動作させる必要がある。
【００５７】
しかし、２つのＴＤＤ中継器をカスケード構成にする場合、同期は必要でない。２つの中継器をカスケード構成にするためには、第二の中継器が単に第一のスイッチよりも高いか低いレートで切り換えられる。たとえば、第一のＴＤＤ中継器がシンボルレートの２０倍で動作すると、第二のＴＤＤ中継器はそのシンボルレートの１０倍で動作すればよい。第二のカスケードされた中継器の出力は第一のカスケードされた中継器の出力のサブセットである。図５の例で説明したように、奇数番号の時間セグメントのみが第一の中継器から送信される。第二のカスケードされた中継器は奇数番号の時間セグメントのエネルギーの半分を送信するにすぎない。２つのカスケードされた中継器の切り換え端を同期させる必要はない。また、順方向リンクと逆方向リンクを同期させる必要はなく、同じ切り換え周波数で動作させる必要もない。２つのカスケードされた部分によって、同じ信号電力で受信される信号（同じ電力レベルの継続信号として受信される信号）の信号対雑音比と比較して、少なくとも６ｄＢだけ減衰した信号が生じる。
【００５８】
さらに、図５は第一のＴＤＤ中継器の半分の切り換えレートで動作する第二のカスケードされたＴＤＤ中継器の動作を時間と共に示す。時間線２０６は第二のＴＤＤ中継器の状態（送信か受信）を示す。前述したように、第一および第二の中継器の時間を相互に整合させる必要はない。例を分かりやすくするために、２つのＴＤＤ中継器のタイミングは同期されており、第一の中継器と第二の中継器の間の伝送パス遅延は無視できるものと仮定する。時間線２０８は時間セグメントに分割された、第二の受信機の受信信号を示す。時間セグメントの各々は第一の中継器の遅延装置によって誘起された遅延に等しい長さを有し、また第一のＴＤＤ遅延装置の出力に関して整合されている。時間線２１０は遅延装置の対応する出力を示す。第二のＴＤＤ中継器内の遅延は第一のＴＤＤ中継器の遅延の２倍である。第一の中継器のＴＤＤ特性のために、奇数番号のセグメントのみが実際にデータ信号を含むことに注意されたい。同様に、遅延装置の出力では、１つおきの奇数番号（すなわち、１、５、９、１３、１７）に対応する時間セグメントのみが時間線２０６上の伝送表示と整合されていることに注意されたい。残りの奇数番号（すなわち、３、７、１１、１５）の時間セグメントに対応する信号エネルギーは第二の中継器のＴＤＤ特性のために失われる。
【００５９】
これまで説明した実施例はＰＮ拡散スペクトラムシステムに関して開示された。本発明は周波数ホップッド・システム(frequency hopped systems)のような他のシステムでも使用できることは明らかである。周波数ホッブッド・システムにおけるＴＤＤ中継器は、ＴＤＤ中継器の遅延が各周波数における周波数存在持続時間に等しくなるように構成される。したがって、１つおきの周波数のエネルギーがＴＤＤ中継器によって中継される。
【００６０】
実施例のこれまでの説明は、当業者が本発明を実施することができるように提供された。当業者にとって、これらの実施例に種々の変更を施すことが可能であることは明らかであり、本明細書で定義された一般的な原理は、発明能力を使用することなく他の実施例に適用することができる。したがって、本発明はここで説明された実施例に限定されるものではなく、ここに開示された原理と新規な特徴に従う限り最大範囲に解釈されるべきものである。
以下に、本願発明の実施態様を付記する。
［１］一連の符号シンボルから構成された拡散スペクトラム信号を増幅する方法であって、
第一の時間間隔中に前記拡散スペクトラム信号を受信するステップと；
前記受信された拡散スペクトラム信号を増幅するステップと；
前記受信され増幅された拡散スペクトラム信号を所定の量だけ遅延させるステップと；及び
第二の時間間隔中に前記受信され増幅され遅延された拡散スペクトラム信号を送信するステップと；を備え、
前記受信ステップと前記送信ステップは相互に排他的な事象である、
ことを特徴とする拡散スペクトラム信号の増幅方法。
［２］前記一連の符号シンボルの各シンボルは長さにおいて１シンボル持続時間であり、前記所定の遅延は前記シンボル持続時間よりも小さいことを特徴とする，［１］に記載の拡散スペクトラム信号の増幅方法。
［３］前記受信ステップと前記送信するステップは、前記所定の遅延量の約２倍の周期で周期的に実行されることを特徴とする、［１］に記載の拡散スペクトラム信号の増幅方法。
［４］前記遅延させるステップは定在音波（ＳＡＷ）フィルタを使用して実行されることを特徴とする、［１］に記載の拡散スペクトラム信号の増幅方法。
［５］前記受信、増幅、遅延、および送信する各ステップは前記拡散スペクトラム信号を与える信号源から離れた第一の場所で実行される、拡散スペクトラム信号の増幅方法であって、さらに
第三の時間間隔の間に第二の場所で前記送信された拡散スペクトラム信号を受信するステップと；
前記第二の場所で前記受信された拡散スペクトラム信号を増幅するステップと；
前記第二の場所で前記受信され増幅された拡散スペクトラム信号を第二の所定量だけ遅延させるステップと；及び
前記第二の場所で第四の時間間隔の間に前記受信され増幅され遅延された拡散スペクトラム信号を送信するステップとを含み、
前記第二の場所における前記受信するステップと前記送信するステップが相互に排他的な事象であることを特徴とする，［１］に記載の拡散スペクトラム信号の増幅方法。
［６］前記第二の場所における前記受信するステップと前記送信するステップは、前記第二の所定の遅延量の約２倍に等しい周期で周期的に実行され、前記第二の所定の遅延量は前記所定の遅延量の少なくとも２倍であることを特徴とする，［５］に記載の拡散スペクトラム信号の増幅方法。
［７］前記第二の場所における前記受信するステップと前記送信するステップは、前記第二の所定の遅延量の約２倍に等しい周期で周期的に実行され、前記第二の所定の遅延量が前記所定の遅延量の半分よりも短いことを特徴とする、［５］に記載の拡散スペクトラム信号の増幅方法。
［８］前記第二の場所における前記遅延するステップが、前記受信された拡散スペクトラム信号を、前記拡散スペクトラム信号の中央周波数に調整された定在音波（ＳＡＷ）フィルタを通すことによって実行されることを特徴とする、［５］に記載の拡散スペクトラム信号の増幅方法。
［９］第三の時間間隔の間に第二の拡散スペクトラム信号を受信するステップと；
前記受信された第二の拡散スペクトラム信号を増幅するステップと；
前記受信され増幅された第二の拡散スペクトラム信号を第二の所定量だけ遅延させるステップと；
第四の時間間隔の間に前記受信され増幅され遅延された第二の拡散スペクトラム信号を送信するステップとを含むことを特徴とする，［１］に記載の拡散スペクトラム信号の増幅方法。
［１０］前記第一の時間間隔と前記第三の時間間隔とが時間的に重複していることを特徴とする、［９］に記載の拡散スペクトラム信号の増幅方法。
［１１］前記第一の時間間隔と前記第三の時間間隔とが同じ時間間隔に対応していることを特徴とする、［９］に記載の拡散スペクトラム信号の増幅方法。
［１２］前記第一の時間間隔と前記第四の時間間隔とが時間的に重複していることを特徴とする、［９］に記載の拡散スペクトラム信号の増幅方法。  
［１３］前記第一の時間間隔と前記第四の時間間隔とが同じ時間間隔に対応していることを特徴とする、［９］に記載の拡散スペクトラム信号の増幅方法。
［１４］前記第二の所定量が前記所定量と同じであることを特徴とする、［９］に記載の拡散スペクトラム信号の増幅方法。
［１５］前記第二の所定量が前記所定量と異なっていることを特徴とする、［９］に記載の拡散スペクトラム信号の増幅方法。
［１６］前記送信された拡散スペクトラム信号のゲインを検出するステップと；
前記検出されたゲインに基づいて前記受信された第二の拡散スペクトラム信号を増幅する前記ステップ内のゲインを調整するステップとを含むことを特徴とする、［９］に記載の拡散スペクトラム信号の増幅方法。
［１７］前記第二の拡散スペクトラム信号内の逆方向リンク通信信号を送信するステップと；
前記拡散スペクトラム信号内の順方向リンク通信信号を受信しおよび復調して、そこに含まれるゲイン調整信号を決定するステップと；
前記ゲイン調整信号に従って前記第二の受信された拡散スペクトラム信号を増幅する前記ステップ内のゲインを調整するステップとを含むことを特徴とする、［９］に記載の拡散スペクトラム信号の増幅方法。  
［１８］前記一連の符号シンボルが疑似雑音（ＰＮ）シーケンスで変調されることを特徴とする、［１］に記載の拡散スペクトラム信号の増幅方法。
［１９］前記一連の符号シンボルが時間上ホップされた周波数であることを特徴とする、［１］に記載の拡散スペクトラム信号の増幅方法。
［２０］前記遅延するステップが、
前記受信され増幅された拡散スペクトラム信号をディジタル信号へ変換するステップと；
前記変換された信号を、ディジタル記憶装置を使用して遅延させるステップと；
前記変換され遅延された信号をアナログ信号へ変換するステップとを含むことを特徴とする，［１］に記載の拡散スペクトラム信号の増幅方法。
［２１］前記所定量が時間上変化することを特徴とする、［２０］に記載の拡散スペクトラム信号の増幅方法。
［２２］拡散スペクトラム信号を増幅する装置であって、
前記拡散スペクトラム信号を間欠的に受信する手段と；
前記受信された拡散スペクトラム信号を増幅する手段と；
前記受信され増幅された拡散スペクトラム信号を所定の量だけ遅延させる手段と；及び
前記受信され増幅され遅延された拡散スペクトラム信号を間欠的に送信する手段とを備え、
間欠的に受信する前記手段および間欠的に送信する前記手段が相互に排他的に動作して、前記受信され増幅され遅延された拡散スペクトラム信号が送信されるだけであるか、前記拡散スペクトラム信号が受信される，ことを特徴とする拡散スペクトラム信号の増幅装置。
［２３］第二の拡散スペクトラム信号を間欠的に受信する手段と；
前記受信された第二の拡散スペクトラム信号を増幅する手段と；
前記受信され増幅された第二の拡散スペクトラム信号を第二の所定量だけ遅延させる手段と；及び
前記受信され増幅され遅延された第二の拡散スペクトラム信号を間欠的に送信する手段とを備えたことを特徴とする，［２２］に記載の拡散スペクトラム信号の増幅装置。
［２４］前記間欠的に送信される拡散スペクトラム信号のゲインを検出する手段と；
前記検出されたゲインに基づいて前記第二の受信された拡散スペクトラム信号を増幅する前記ステップ内のゲインを調整する手段と，を備えたことを特徴とする，［２３］に記載の拡散スペクトラム信号の増幅装置。
［２５］前記第二の拡散スペクトラム信号内の逆方向リンク通信信号を送信する手段と；
前記拡散スペクトラム信号内の順方向リンク通信信号を受信および復調して、そこに含まれるゲイン調整信号を決定する手段と；及び
前記ゲイン調整信号に従って前記第二の受信された拡散スペクトラム信号を増幅する前記ステップ内のゲインを調整する手段とを備えたことを特徴とする，［２３］に記載の拡散スペクトラム信号の増幅装置。
［２６］拡散スペクトラム信号を増幅する時分割デュプレックス中継器であって、
順方向リンク信号を受信する第一のアンテナと；
前記第一のアンテナに結合された増幅器と；
前記第一のアンテナおよび前記増幅器へ直列に結合された遅延装置と；
前記第一のアンテナ、前記増幅器および前記遅延装置に直列に結合され、中継された順方向リンク信号を与える第二のアンテナと；
前記増幅器、前記第一および第二のアンテナ、および前記遅延装置へ直列に結合され、前記中継された順方向リンク信号が前記第二のアンテナによって与えられている間、前記遅延装置に対する前記順方向リンク信号の接続を間欠的に中断するアイソレーション装置とを備えたことを特徴とする，時分割デュプレックス中継器。
［２７］前記第一および第二のアンテナが同一の物理的構造であることを特徴とする，［２６］に記載の時分割デュプレックス中継器。  
［２８］前記第一のアンテナが前記順方向リンク信号の信号源に向けられた指向性アンテナであることを特徴とする、［２６］に記載の時分割デュプレックス中継器。
［２９］前記第一および第二のアンテナがある距離だけ離れて置かれていることを特徴とする、［２６］に記載の時分割デュプレックス中継器。
［３０］前記遅延装置が定在音波（ＳＡＷ）フィルタであることを特徴とする、［２６］に記載の時分割デュプレックス中継器。
［３１］前記遅延装置が、
アナログ・ディジタル変換器と；
前記アナログ・ディジタル変換器の出力へ結合されたディジタル記憶装置と、
前記ディジタル記憶装置の出力へ結合されたディジタル・アナログ変換器とを備えたことを特徴とする，［２６］に記載の時分割デュプレックス中継器。
［３２］逆方向リンク信号を受信する第三のアンテナと；
前記第三のアンテナに結合された逆方向リンク増幅器と；
前記第三のアンテナおよび前記逆方向リンク増幅器へ直列に結合された逆方向リンク遅延装置と、
前記第三のアンテナ、前記逆方向リンク増幅器、および前記逆方向リンク遅延装置へ直列に結合され、中継された逆方向リンク信号を与える第四のアンテナと；及び
前記逆方向リンク増幅器、前記第三および第四のアンテナ、および前記逆方向リンク遅延装置に直列に結合され、前記中継された逆方向リンク信号が前記第四のアンテナによって与えられている間、前記逆方向リンク遅延装置への前記逆方向リンク信号の接続を間欠的に中断する逆方向リンク・アイソレーション装置とを備えたことを特徴とする，［２６］に記載の時分割デュプレックス中継器。
［３３］前記第一、第二、第三、および第四のアンテナが同じ物理的構造であることを特徴とする，［３２］に記載の時分割デュプレックス中継器。
［３４］前記第三および第四のアンテナが同じ物理的構造であることを特徴とする，［３２］に記載の時分割デュプレックス中継器。
［３５］前記第一および第三のアンテナが同じ物理的構造であることを特徴とする、［３２］に記載の時分割デュプレックス中継器。
［３６］前記第一および第三のアンテナが単一の指向性アンテナである、［３２］に記載の時分割デュプレックス中継器。
［３７］前記拡散スペクトラム信号が疑似雑音（ＰＮ）拡散シーケンスで変調されることを特徴とする，［２６］に記載の時分割デュプレックス中継器。
［３８］前記拡散スペクトラム信号がホップされた周波数であることを特徴とする、［２６］に記載の時分割デュプレックス中継器。
［３９］前記逆方向リンク・アイソレーション装置、前記逆方向リンク増幅器、前記第三および第四のアンテナ、および前記逆方向リンク遅延装置と直列に結合され、ゲイン制御信号を受信する可変ゲイン増幅器と；
前記逆方向リンク信号内に第一の通信信号を与え、前記中継された順方向リンク信号内から第二の通信信号を受信し、前記ゲイン制御信号を与える移動体ユニットとを備えたことを特徴とする，［３２］に記載の時分割デュプレックス中継器。
【図面の簡単な説明】
【００６１】
図面の簡単な説明
【図１】セルラ・カバレッジ域の構造の例を示す。
【００６２】
【図２】代替の技術で動作している基地局を含む、セルラ・カバレッジ域の構造の例を示す。
【００６３】
【図３】本発明に従ったＴＤＤ中継器のブロック図である。
【００６４】
【図４】ゲイン平衡回路を含む双方向ＴＤＤ中継器のブロック図である。
【００６５】
【図５】ＴＤＤ動作を示すタイミング図である。
【００６６】
【図６】中継器のカスケード構成を示す。
【符号の説明】
【００６７】
１…レート、１０…移動ユニット、２０、４０、６０、１００、１１０１１５…基地局、３０…移動ユニット、５０、７０、８０…セクタ、１５０…アンテナ、１５２、１７２…スイッチ、１５４…増幅器、１５６、１７６…遅延装置、１５８、１７８…増幅器、１６０、１６８、１７０、１８０…アンテナ、１６２…可変増幅器、１６６、２５６…移動体ユニット、１８４…送受切替器、２５２、２５４…ＴＤＤ中継器、
【図１】
0004571652.tif 000002
【図２】
0004571652.tif 000003
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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