(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＣＤＭＡシステムにおいて、複数の送信周波数で２重モード無線通信装置を用いて同一情報を同時に送信する方法であって、第１のモードは単１周波数の動作であり、第２のモードは二重周波数の動作であって、ソフトハンドオフを実施するためのモードであり、該無線通信装置は複数の基地局を有する移動体通信の無線環境において動作し、各基地局は通信ゾーン内で通信する、
該方法は下記のステップを含む、
送信される信号を生成する、
第１のゲイン調整された信号を生成するために第１のゲインにより該信号を変える、
第２のゲイン調整された信号を生成するために第２のゲインにより信号を変える、前記第２のゲインは前記第１のモードで実質的にゼロであり、前記第２のモードでゼロでない、
第１の通信周波数信号を生成するために、第１の周波数を持つ第１の発振器信号により該第１のゲイン調整された信号を多重化する、
第２の通信周波数信号を生成するために、第２の周波数を持つ第２の発振器により該第２のゲイン調整された信号を多重化する、前記第１および第２の通信周波数信号は前記同一の情報を搬送する、
加算された信号を生成するために、該第１と第２の通信周波数信号を加算する、
パワー増幅された信号を生成するために、該加算された信号をパワー増幅する、及び
アンテナからパワー増幅された信号を放射する。
【請求項２】
ＣＤＭＡシステムにおいて、複数の受信周波数上で２重モード無線装置を用いて同一情報信号を同時に受信する方法であって、第１のモードは単１周波数の動作であり、第２のモードは２重周波数の動作であって、ソフトハンドオフを実施するためのモードであり、該２重モード無線装置は複数の基地局を有する移動通信無線環境において動作し、各基地局は通信ゾーン内で通信し、下記のステップを有する方法、
該第２のモードにおいて、第１の基地局からの第１の信号と、第２の基地局から第２の信号を受信する、該第１と第２の基地局は該複数の基地局よりなり、
前記第１および第２の信号は前記同一の情報を搬送する、
増幅された受信信号を生成するために、第１と第２の信号を増幅する、
第１のダウンコンバートされた信号を生成するために、第１の周波数を有する第１の信号により、該増幅された受信信号を多重化する、
第２のダウンコンバートされた信号を生成するために、第２の周波数を有する第２の信号により、該増幅された受信信号を多重化する、
第１および第２のフィルタされた信号を生成するために、該第１と第２のダウンコンバーティング信号をフィルタリングする、
第１の増幅され、フィルタされた信号を生成するために、第１のゲインで該第１および第２のフィルタされた信号を変える、
第２の増幅され、フィルタされた信号を生成するために、第２のゲインで該第２のフィルタされた信号を変える、前記第２のゲインは、前記第１のモードで実質的にゼロに等しく、前記第２のモードでゼロでない、
加算された信号を生成するために、該第１と第２の増幅され、フィルタされた信号を加算する、
該加算された信号をフィルタリングする。
【請求項３】
該第１および第２のゲインが、該第１および第２の信号の受信パワーレベルに応じて決定される、請求項２に記載された方法。
【請求項４】
該第１の基地局と該無線通信装置との間の距離が大きくなるにつれて、該第１のゲインが増加される、請求項２に記載された方法。
【請求項５】
該無線通信装置が該第１の基地局と該第２の基地局との間のハンド−オフ地域にある時に、それが該第２のゲインに実質的に等しくなるまで、該第１のゲインを増加させるステップをさらに含む、請求項２に記載された方法。
【請求項６】
ＣＤＭＡシステムにおいて、多重信号を二重モード無線装置により送信するための方法で、各信号は異なる周波数を有しており、第１のモードは単１周波数の動作であり、及び第２のモードは２重周波数の動作であって、ソフトハンドオフを実施するためのモードであり、該無線装置は複数のミキシングパスを含む送信パスを有しており、該無線装置は複数の基地局を有する移動体通信無線環境で動作し、各基地局は通信ゾーン内で通信し、下記のステップを具備する方法、
送信される信号を生成する、
ゲイン調整された信号を生成するため、ゲインにより該信号を変える；
該無線装置が第１のモードにあるときは、該ゲインが調整された信号が複数のミキシングパスを介して導通されることを妨ぐ、
該無線通信装置が第２のモードにあるときは、該複数のミキシングパスの少なくとも２つを介して、該ゲインが調整された信号を導通する、
異なる発振器の信号によって複数のミキシングパスの中のひとつのミキシングパスを介して、導通される各ゲインが調整された信号を多重化する、各発振器の信号は少なくとも１つの送信周波数の信号を生成するために異なる周波数を有する、
該無線装置が第２のモードにあるときは、加算された信号を生成するために、少なくとも１つの送信周波数の信号を加算する、
パワー増幅された信号を生成するために、該加算された信号をパワー増幅する、及び
アンテナから該パワー増幅された信号を放射する。
【請求項７】
ＣＤＭＡシステムにおいて、多重信号を２重モード無線装置を用いて受信する方法であって、各信号は異なる周波数を有しており、第１のモードは、単１の周波数の動作であり、第２のモードは２重周波数の動作であって、ソフトハンドオフを実施するためのモードであり、該無線装置は複数のダウンコンバーティングパスを含む一つの受信パスを有しており、該無線装置は複数の基地局を有する移動通信無線環境で動作し、下記のステップを有する方法、
第１のモードにおいて、該複数の基地局の中の第１の基地局から第１の信号を受信する、
第２のモードにおいて、該複数の基地局からの複数の信号を受信する、該複数の受信した信号は各々、パワーレベルを有する、
該モードに応じて、第１の増幅された信号または複数の増幅された信号を生成するために、該第１の信号または該複数の信号のいずれかを増幅する、
該モードに応じて、シンセサイザー信号により、該複数の増幅された信号の各々又は該第１の増幅された信号のいずれかを多重化する、各シンセサイザー信号は、異なる周波数を有し、このように第１のダウンコンバートされた信号又は複数のダウンコンバートされた信号のいずれかを生成する、
該モードに応じて、第１のフィルタされた信号又は複数のフィルタされた信号のいずれかを生成するために、該第１のダウンコンバートされた信号または複数のダウンコンバートされた信号のいずれかをフィルタする、
該第１のモードにおいて、第１の増幅された信号を生成するために、該第１のフィルタされた信号を第１のゲインで変える、
該第２のモードにおいて、複数の受信した信号のそれぞれの各パワーレベルに応じて複数のフィルタされた信号の各々の各ゲインを変える、このように複数の増幅された信号を生成する、
該第２のモードにおいて、加算された信号を生成するために、該複数の増幅された信号を加算する、
第１のモードで、該第１の増幅された信号をフィルタリングして出力信号を生成する、及び
該第２のモードで、該加算された信号をフィルタリングして前記出力信号を生成する。
【請求項８】
ＣＤＭＡシステムにおいて、第１のモードで、送信パスを介して複数の送信周波数上で同一情報の信号を同時に送信し、及び、該第１のモードで、受信パスを介して複数の受信周波数上で同一情報の信号を同時に受信する、多重バンドダイバーシチ装置であって、該装置は、単１の周波数信号を送信し及び受信するための第２のモードを有し、第２のモードはソフトハンドオフを実施するためのモードである、以下を具備する装置、：
該送信パスにおける複数のミキシングパス、前記複数のミキシングパスの各々は、前記同一情報信号を前記複数の送信周波数の１つにアップコンバートする、各ミキシングパスは第１の複数のスイッチの中の１つのスイッチと、各スイッチに連結されたミキサを有し、該複数のミキシングパスは、送信される信号に連結され、各ミキシングパスは出力で前記アップコンバートされた同一情報信号を供する、
該受信パスにおける複数のダウンコンバーティングパス、前記複数のダウンコンバーティングパスの各々は、前記同一通信信号を前記複数の受信周波数の１つからダウンコンバートする、各ダウンコンバーティングパスは、第２の複数のスイッチの中の１つのスイッチに連結されたフィルタに連結されたミキサを有し、各ダウンコンバーティングパスは、出力で前記ダウンコンバーティングされた同一通信信号を供する、
複数の周波数シンセサイザー、該複数の周波数シンセサイザーの中の各周波数シンセサイザーは、該複数のミキシングパスの中の異なるミキシングパスと、該複数のダウンコンバーティングパスの中の異なるダウンコンバーティングパスとに連結される、
該複数のミキシングパスの出力に連結された第１の加算器、該第１の加算器は前記アップコンバートされた同一情報信号の各々の加算に対応して加算された送信信号を出力する、
該複数のダウンコンバーティングパスの出力に連結された第２の加算器、該第２の加算器は、前記ダウンコンバートされた同一通信信号の各々の加算に応じて加算された受信信号を出力する。
【請求項９】
該第２のモードにおいて、該第１の複数のスイッチの中のただ１つのスイッチと、該第２の複数のスイッチの中の１つのスイッチは閉じられ、該第１のモードにおいて、該第１と第２の両者の複数のスイッチの中の全てのスイッチは閉じられる、請求項８に記載された装置。
【請求項１０】
ＣＤＭＡシステムにおいて、同一通信信号を複数の周波数で同時に受信する多重周波数無線装置で、該無線装置は複数の基地局を含む移動体通信無線環境で動作し、各基地局は、前記同一通信信号を前記複数の周波数で送信し、該無線装置は送信パスと受信パスとを有し、以下を具備する無線装置、
該送信パスにおいて、複数の入力と出力を有する乗算器、該複数の入力の第１の入力は、送信される信号に連結されている、
複数の信号シンセサイザー、各々は異なる周波数を持つ信号を発生する、
複数の入力とスイッチ出力を持つ多重送信するスイッチ、各入力は該複数の信号シンセサイザーの中の異なるものに連結され、該スイッチ出力は、該乗算器の該複数の入力の第２の入力に連結されている、
該送信パスにおいて、該乗算器の出力に連結された入力を有する送信増幅器、前記増幅器は前記送信パスの出力信号を生成する、
該受信パスにおいて、受信信号に連結された入力を有する受信増幅器、
該受信パスにおける複数のダウンコンバーティングパス、前記複数のダウンコンバーティングパスの各々は、前記同一通信信号を前記複数の周波数の１つからダウンコンバートし、各ダウンコンバーティングパスは該受信増幅器の出力に連結された入力と、該複数の信号シンセサイザーの中の異なるものに連結された入力とを有するミキサを含み、フィルタは該ミキサの出力に連結され、差動増幅器は可変ゲインを有し、入力は該フィルタの出力に連結され、及び出力は前記ダウンコンバートされた同一通信信号を前記ダウンコンバーティングパスの出力に供給し、前記可変ゲインは、該複数の差動増幅器から出力された信号は振幅が互いに実質的に等しくなるように、該無線装置と該複数の基地局との間の距離によって決定される、
該受信パスにおいて、該複数の差動増幅器の出力に連結された入力を有する加算器。
【請求項１１】
ＣＤＭＡシステムにおいて、複数の送信周波数で、２重モード無線通信装置を用いて同一情報を同時に送信する方法であって、第１のモードは単１周波数の動作であり、第２のモードは二つの周波数の動作であって、ソフトハンドオフを実施するためのモードであり、無線通信装置は複数の基地局を有する移動体通信の無線環境において動作し、各基地局は通信ゾーン内で通信する、
該方法は下記のステップを有する、
送信される信号を生成する、
第１のゲイン調整された信号を生成するために第１のゲインにより該信号を変える、
第２のゲイン調整された信号を生成するために第２のゲインにより該信号を変える、
該無線通信装置が、第１の基地局と第２の基地局との間のハンド−オフ地域にあるとき、該第２のゲインを該第１のゲインに実質的に等しくなるまで増加させる、
第１の通信周波数信号を生成するために、第１の周波数を持つ第１の発振器の信号により該第１のゲイン調整された信号を多重化する、
第２の通信周波数信号を生成するために、第２の周波数を持つ第２の発振器の信号により該第２のゲイン調整された信号を多重化する、前記第１および第２の通信周波数信号は前記同一の情報を搬送する、
加算された信号を生成するために、該第１と該第２の通信周波数信号を加算する、
パワー増幅された信号を生成するために、該加算された信号をパワー増幅する、及び
アンテナからパワー増幅された信号を放射する。
【請求項１２】
ＣＤＭＡシステムにおいて、複数の受信周波数で同一情報信号を同時に受信する多重周波数２重モード受信機であって、第１のモードは単１周波数の動作であり、第２のモードはデュアル周波数の動作であって、ソフトハンドオフを実施するためのモードであり、前記多重モード周波数二重モード受信機は複数の基地局を有する移動体通信の無線環境において作動し、前記多重周波数受信機は下記を具備する、
前記第２のモードにおいて前記第１および第２の信号は前記同一の情報を搬送する時に、前記複数の基地局の中の第１の基地局から第１の信号を受信し、前記複数の基地局の中の第２の基地局から第２の信号を受信するアンテナ、
前記アンテナに連結され、該第１および第２の信号を増幅して増幅された受信信号を形成する受信増幅器、
前記受信増幅器に連結され第１のダウンコンバータ、前記第１のダウンコンバータは、該増幅された受信信号を第１の周波数を持つ第１の信号によって多重化して第１のダウンコンバートされた信号を形成する、
前記受信増幅器に連結された第２のダウンコンバータ、前記第２のダウンコンバータは第２の周波数を持つ第２の信号によって該増幅された受信信号を多重化して、第２のダウンコンバートされた信号を形成する、
前記第１のダウンコンバータに連結された第１のフィルタ、前記第１のフィルタは、該第１のダウンコンバートされた信号をフィルタして第１のフィルタされた信号を形成する、
前記第２のダウンコンバータに連結された第２のフィルタ、前記第２のフィルタは、該第２のダウンコンバートされた信号をフィルタして第２のフィルタされた信号を形成する、
前記第１のフィルタに連結された第１の可変ゲイン増幅器、前記第１の可変ゲイン増幅器は、該第１のフィルタされた信号を第１のゲインによって変えて、第１の増幅されフィルタされた信号を生成する、
前記第１のフィルタに連結された第２の可変ゲイン増幅器、前記第２の可変ゲイン増幅器は、該第２のフィルタされた信号を第２のゲインによって変えて、第２の増幅されフィルタされた信号を形成する、前記第２のゲインは前記第１のモードにおいて実質的にゼロに等しく、前記第２のモードにおいてゼロではない、
前記第１および第２の可変ゲイン増幅器に連結された加算器、前記加算器は該第１および第２の増幅されフィルタされた信号を加算して、加算された信号を生成する、及び
前記加算器に連結された第３のフィルタ、前記第３のフィルタは該加算された信号をフィルタする。
【請求項１３】
前記第１の可変ゲイン増幅器は、前記第１の信号の受信パワーレベルに対応した前記第１のゲインにより、前記第１のフィルタされた信号を変え、及び
前記第２の可変ゲイン増幅器は、前記第２の信号の受信パワーレベルに対応した前記第２のゲインにより前記第２のフィルタされた信号を変える、
請求項１２の多重周波数受信機。
【請求項１４】
該第１の基地局と、該多重周波数受信機との間の距離が大きくなるにつれて、前記第１の可変ゲイン増幅器は該第１のゲインを増加させる、請求項１２記載の多重周波数受信機。
【請求項１５】
前記多重周波数受信機が該第１の基地局と該第２の基地局の間のハンド−オフ地域にある時、前記第１の可変ゲイン増幅器が、前記第１のゲインが該第２のゲインに実質的に等しくなるまで、該第１のゲインを増加させる、請求項１２記載の多重周波数受信機。
【請求項１６】
ＣＤＭＡシステムにおいて、多重信号を受信する多重周波数受信機であって、各信号は異なる周波数を持ち、前記多重周波数受信機は単１周波数の動作である第１のモードと、二重の周波数の動作である第２のモードとを有し、第２のモードはソフトハンドオフを実施するためのモードであり、前記多重周波数受信機は複数の基地局を有する移動体通信の無線環境において動作し、下記を具備する前記多重周波数受信機、
前記第１のモードのとき該複数の基地局の中の第１の基地局から第１の信号を受信し、前記第２のモードのとき該複数の基地局から複数の信号を受信するアンテナ、該複数の受信信号はそれぞれパワーレベルを持つ、
前記アンテナに連結された受信増幅器、前記受信増幅器は、前記第１のモードのとき前記受信増幅器は該第１の信号を増幅して第１の増幅された信号を形成し、前記第２のモードのとき該複数の信号を増幅して複数の増幅された信号を形成する、
複数のダウンコンバータ、各ダウンコンバータは前記受信増幅器に連結され、前記複数のダウンコンバータの中の第１のダウンコンバータは、前記第１のモードのとき、前記第１の増幅された信号を複数のシンセサイザ信号の中の第１の信号によって多重化して第１のダウンコンバートされた信号を形成し、及び前記第２のモードのとき、前記複数のダウンコンバータはさらに前記複数の増幅された信号の各々を前記複数のシンセサイザー信号の中のそれぞれのシンセサイザ信号によってそれぞれ多重化して、これにより複数のダウンコンバートされた信号を形成し、各前記シンセサイザー信号は異なる周波数を持つ、
複数のフィルタ、前記複数のフィルタの各々は前記複数のダウンコンバータの異なる１つにそれぞれ連結され、前記複数のフィルタの中の第１のフィルタは前記第１のモードのとき、前記第１のダウンコンバートされた信号をフィルタして、これにより前記フィルタされた信号を形成し、及び前記第２のモードのとき、前記複数のダウンコンバータの信号のそれぞれをフィルタリングして、これにより複数のフィルタされた信号を形成する、
複数の可変ゲイン増幅器、前記複数の可変ゲイン増幅器のそれぞれは、前記複数のフィルタの異なる１つにそれぞれ連結され、前記複数の可変ゲイン増幅器の中の第１の可変ゲイン増幅器は、前記第１のモードのとき、前記第１を変え、さらに、前記複数の可変ゲイン増幅器は前記第２のモードのとき、前記複数の受信信号のそれぞれの各パワーレベルに応じて前記複数のフィルタされた信号の各々のそれぞれのゲインを変えて、これにより複数の増幅された信号を形成する、
前記複数の可変ゲイン増幅器のそれぞれに連結された加算器、前記加算器は、前記第２のモードのとき、該複数の増幅器信号を加算して、加算された信号を形成する、及び
前記加算器に連結されたフィルタ、前記第１のモードのとき、前記第１の増幅された信号をフィルタリングし、前記第２のモードのとき、前記加算された信号をフィルタリングする。
【発明の詳細な説明】
１．発明の背景
この発明は，無線通信に関する。特に，本発明は同時に一以上の周波数を通信できる無線に関する。
２．関連技術の説明
現在，多数の異なる無線電話システムがある。移動体通信(cellular)の最新のアナログ移動電話システム（ＡＭＰＳ），二つのデイジタル移動体通信システム：符号分割多元接続（ＣＤＭＡ）と時分割多元接続（ＴＤＭＡ），或いはＴＤＭＡとＣＤＭＡの両技術を使用可能な新個人通信システム（ＰＣＳ）。ＣＤＭＡ移動体通信システムは，電気通信工業会／電子機器工業会（ＴＩＡ／ＥＩＡ）中間スタンダードＩＳ−９５において，より詳細に記述されている。
ＣＤＭＡ移動体通信システムとＣＤＭＡ  ＰＣＳとは，ある共通の特性を共有している。これらは，典型的に多数の固定基地局より構成され，各基地局は一つ以上の移動無線へ移動体通信エリアにおける前方のチャンネル越しに送信する。
移動体通信の基地局は，公衆切換え電話ネットワーク（ＰＳＴＮ）に接続される。これは，逆チャンネルを通って，通信ゾーン内の移動無線通信に，基地局を介して有線電話との通信を可能とする。追加的に，移動無線は基地局とＰＳＴＮを介して同じ通信ゾーン或いは他の通信ゾーンにおける他の移動無線装置に通信することができる。
ＣＤＭＡ移動体通信電話システム或いはＣＤＭＡ  ＰＣＳにおいて，共通の周波数バンドが一つシステムにおける全ての基地局との通信のために使用される。共通周波数バンドは移動無線装置と一以上の基地局との間の同時的通信を可能とする。該送信装置は，その周波数が実質的な混信無しに近くのシステムで再使用されることを可能とする低いパワーで動作する。
共通周波数バンドを占有する信号は，高速疑似ノイズ（ＰＮ）と直交ウォルシュ  コードの使用に基づいたスペクトル拡散ＣＤＭＡ波形特性により（移動無線装置或いは基地局のいずれかの）受信端末において識別される。高速ＰＮコードと直行ウォルシュ  コードは，基地局と移動無線装置から送信された信号を変調するために使用される。（移動無線装置或いは基地局のいずれかの）送信端末は，ＰＮコード或いは時間でオフセットされた異なるＰＮコードを使用して，受信端末で個別に受信され得る信号を作る。
典型的なＣＤＭＡシステムにおいて，各基地局は，他の基地局のパイロット信号からコードフエースでオフセットされた共通ＰＮ拡散コードを有するパイロット信号を送信する。システム動作期間中，移動無線は通信を確立させる基地局を囲む近くの基地局に対応するコード  フエース  オフセットに関するリストを提供する。その移動無線装置には，近くの基地局を包含する基地局グループからのパイロット信号の信号強度を捕捉し追跡することを可能とするサーチエレメントが具備されている。
ＣＤＭＡ技術は，コード  フエース  オフセットを変化させることにより一つの周波数を横切って通信ゾーン間でのソフト  ハンドオフ(soft hand-off)を提供する。二つの周波数の間でのハンドオフが要求される結果，一つ以上の周波数の使用が必要である時は，ハード  ハンドオフ(a hard hand-off)が実行される。一つの周波数を横切るひとつの通信ゾーンのセクター間でのハンドオフは，ソフトハンドオフとしての技術の中で引用される。
ハンドオフ操作の間，一つ以上の基地局を介して，移動無線との通信を提供するための方法とシステムは，１９９３年１１月３０日発行，名称「ＣＤＭＡ移動無線装置電話でソフト  ハンドオフを支援された自動車」，本発明の譲受人に譲渡された米国特許５,２６７,２６１号，に説明されている。このシステムを利用することにより，移動無線装置とエンドユーザーとの間の通信は，最初の基地局から次の基地局へのハンドオフによっては妨害されない。ハンドオフのこのタイプは，最初の発信基地局との通信が終了する前に，その次の基地局との通信が確立されるところのソフトハンドオフとして認識されることができる。移動無線装置が二つの基地局と通信中である時，エンドユーザーのための一つの信号が，移動体通信の或いは個人的な通信システム制御者による各基地局からの信号から形成される。
移動無線支援ソフトハンドオフは，移動無線装置により測定されたような基地局からなる幾つかのセットのパイロット信号の強度をベースに動作する。「アクテイブセット」は，アクテイブな通信が確立されている基地局のセットである。「近隣セット」は，通信を確立するために十分なレベルのパイロット信号強度を有する高い確率を持つ基地局を含んでいるアクテイブな基地局を取り巻く基地局のセットである。「候補セット」は，通信を確立するのに十分なレベルのパイロット信号強さを有する基地局のセットである。
通信が当初確立される時，移動無線装置は最初の基地局を介して通信し，「アクテイブセット」は最初の基地局のみを含んでいる。移動無線装置はアクテイブセット，候補セット，及び近隣セットの基地局のパイロット信号強度をモニターする。近隣セットの中の基地局のパイロット信号が予め定めた閾値レベルを超える時，基地局は候補セットに加えられ，その移動無線装置における近隣セットから移される。
移動無線装置は，新しい基地局を特定している最初の基地局にメッセージを送る。ある通信ゾーンの或いはＰＣＳの制御者は，新しい基地局と移動無線装置との間の通信を確立するか否かを決定する。その通信ゾーンの或いはＰＣＳの制御者がそうすることを決定した場合，その制御者はメッセージを移動無線に関する特定情報と移動無線装置との通信を確立する命令とともに新しい基地局に送信する。
メッセージは，また最初の基地局を介して移動無線装置に伝達される。そのメッセージは，最初と新しい基地局とを含む新しいアクテイブ  セットを特定する。移動無線装置は新しい基地局の伝達される情報信号をサーチし，最初の基地局を介する通信を終了することなく，通信が新しい基地局と確立される。この過程は，追加的な基地局とともに続けることができる。
移動無線装置が多元基地局を介して通信している時，アクテイブ  セット，候補セット，及び近隣セットの基地局の信号強度をモニターし続ける。アクテイブセットの基地局に対応する信号強度が予め定められた時間に予め定められた閾値以下に下がった場合，移動無線装置はその事実を報告するためのメッセージを作成し伝達する。その通信ゾーン或いはＰＣＳの制御者は，移動無線装置が通信している基地局の少なくとも一つを介してこのメッセージを受ける。その制御者は，弱いパイロット信号強度を持つ基地局を介する通信を終了することを決定することができる。
ある基地局を介する通信を終了することを決定することに関して，制御者は基地局中の新しいアクテイブ  セットを特定するメッセージを作成する。この新しいアクテイブ  セットは，通信が終了されるべき基地局を含まない。通信が確立している基地局は，移動無線装置にメッセージを送る。その制御者はまた移動無線装置との通信を終了するために，その基地局に情報を伝える。
移動無線通信は，このように新しいアクテイブセットで特定された基地局を介してのみ経路化される。
移動無線装置はソフトハンドオフ方法を通して常に少なくとも一つの基地局を介して終端ユーザーと通信しているから，通信中の混信は移動無線装置と終端両者との間では起らない。ソフトハンドオフは，他の移動体通信の通信システムで稼動される従来のハードハンドオフ，或いはブレイク  ビフオー  メイク（break before make）技術よりも，その固有のブレイク  ビフオー  メイク（break befor make）通信において利益を得る。
移動無線装置が一つの通信ゾーンから他へ動く時，無線装置は周波数を変更する，すなわちハードハンドオフを実行する必要がある。ＰＣＳにおけるこの周波数変更は，ＰＣＳスペクトラムを共有する操作固定サービス(Operational Fixed Services)（ＯＦＳ）の使用に帰結されるであろう。これらのＯＦＳの近くで，ＰＣＳ移動体は，干渉を避けるためにＯＦＳ周波数を使用することができない。ＰＣＳ移動体は，それ故に，これらのエリアで周波数を変更しなければならない。
一つの周波数から他へのハンディンク  オフにおいて，移動無線装置は他のパイロットチヤンネル，同期チャンネル，ページング  チャンネル，及びトラヒックチャンネルのための近隣セットをサーチする。もしもただ一つのパイロット及び／又は同期チャンネルしか存在しない時は，移動無線装置は次の周波数に移動する。
一つの周波数から他へのソフトハンドオフに伴う問題は，移動無線装置が他のパイロットチャンネルのために近隣セットをサーチする時，総合者（シンセサイザー）は周波数を安定化するために，その周波数上で２マイクロ秒の安定時間を許容する間に，急速に周波数を変更しなければならないことである。これは，完了することが難しく，そのようにするためのより複雑な設計を要求する。さらに，移動体は，使用されかつ通信において干渉を引き起こす周波数を離さなければならない。多重周波数以上に急速に通信できる経済的無線に対する結果としての要求が存在する。それは周波数間でのソフトハンドオフを効果的に実行する移動無線装置のように。
発明の概要
この発明は，多重周波数信号を同時に送信し受信することができる多重バンド無線装置を包含する。無線装置は，送信パス（ｐａｔｈ）と受信パスとをもつ。送信パスは複数のミキシングパスよりなる。各ミキシングパスは送信されるべき信号に入力を連結する増幅器を有している。各増幅器の出力は，ミキサーの入力に連結される。ミキサーの他の入力は周波数シンセサイザーの出力に連結される。ミキサーからの結果としての信号は加算器(summer)により加算される。その加算信号は，放射されるためにアンテナに信号を入力する電力増幅器に入力される。
受信パスは，受信された信号を増幅するためにアンテナに連結された増幅器より構成される。増幅器の出力は，複数のダウンコンバーティンパスへ入力される。各ダウンコンバーティングパス(down convertion paths)は増幅された信号に連結されているミキサーを持っている。各ミキサーの他の入力は，周波数シンセサイザーに連結されている。この結果としてダウンコンバーティンされた信号は，フイルターに入力される。各フイルターの出力は，可変ゲイン増幅器に入力される。ダウンコンバーティンパスからの増幅された信号は，加算器に入力される。この加算信号は，それから共通のフイルターに入力され，残りの無線装置による使用のための信号が作られる。
多重送信及び受信パスに組み合わされた多重周波数シンセサイザーは，この発明の装置で多重周波数で同時に送受信し，他をサーチ中に一つの周波数で通信し，そして周波数間でソフトハンドオフを実施することを可能とする。これは，周波数シンセサイザーが，以前に要求されるような急速かつ頻繁に周波数を変更しなければならないことはないため，周波数シンセサイザーの安定化時間に関する従来技術の問題を軽減する。それはまた一度に一つの周波数のモニタリングから通常起こるような，通信での干渉を回避する。
【図面の簡単な説明】
図１は，この発明の多重バンド無線装置の図表を示す。
図２は，この発明の多重バンド無線装置の代わりの実施例を示す。
図３は，この発明の多重バンド無線装置の他の代わりの実施例を示す。
好適な実施例の詳細な説明
この発明の装置及び方法は，移動無線装置に多重周波数で作動することを可能とする。無線装置における中間周波数パスの数を増加することにより，そして異なる周波数に送信されるべき各信号を別々にミキシングすることにより，無線装置が通信できる周波数の数は増加される。ＣＤＭＡ技術の使用は，それらの信号が後で分離できるようにする。
この発明に関する装置は，図１に示されている。この装置は送信パス（１０３）と受診パス（１０４）より構成される。送信パス（１０３）と受診パス（１０４）の両者は，中間周波数の信号を増幅するために共通の自動ゲインコントロール（ＡＧＣ）の増幅器（１０１と１０２）を持っている。好適な実施例において，受診中間周波数は８５ＭＨｚであり，送信中間周波数は１３０ＭＨｚである。代わりの実施例は，他の中間周波数を使用する。
共通のＡＧＣ増幅器（１０１と１０２）は，無線装置の開回路パワー制御と閉回路パワー制御の両者のために使用される。開回路パワー制御は，カルコム  インコーポレイテッドに譲渡された，ギルハウゼン他への米国特許５,０５６,１０９明細書により詳細に説明されている。開回路パワー制御は，無線装置により受診された全パワーに基づく順方向リンクのパス損失を無線装置が推定することにより達成される。全パワーは，その無線装置に認識されるある周波数割当てにおいて動作する全ての基地局からのパワーの合計である。推定した平均的順方向チャンネル損失から，その無線装置はそのチャンネル損失を保障するために逆方向のチャンネル信号の送信レベルを設定する。閉回路パワー制御は，基地局からの命令を介して達成される。
この発明の装置は，共通のＡＧＣ増幅器（１０１と１０２）を使用するところのこのパワー制御を実施する。ある信号が無線装置により受信される時，受信共通ＡＧＣ増幅器（１０２）のゲインは，その受信機のゲインが送信機マイナス７３ｄＢのゲインに実質的に等しいように調整される。この相違は，推定されたパス損失である。
この発明の装置の送信パス（１０３）は，マルテイプル  ミキシングパス（１１０と１１５）により構成される。好適な実質例において，無線装置が二つの異なる周波数で同時に通信できる，二つのミキシングパス（１１０と１１５）がある。代わりの実施例は，無線装置がより多数の基地局と通信できるために二つ以上のミキシングパスを使用することができる。
各ミキシングパス（１１０と１１５）はミキサー（１３０と１３５）の入力を各々供する差動ＡＧＣ増幅器（１２０と１２５）を含んでいる。これら増幅器（１２０と１２５）は，好適な実施例において，２０ｄＢ範囲を越えて調整可能な可変のゲインを持って居る。代わりの実施例は増幅器ゲインのための異なる範囲を持っている。
差動ＡＧＣ増幅器（１２０と１２５）への入力は送信共通ＡＧＣ増幅器１０１の出力に接続されている。差動ＡＧＣ増幅器（１２０と１２５）は送信される信号を増幅する。無線装置の通常の動作の間，増幅器の一つのゲインは，ゼロに設定されている。無線装置がハンデイングーオフ或いは他の周波数をサーチしている時は，そのゲインは概略等しい。もしもシステムのハンドーオフ範囲を変更することが望まれる場合は，一つのゲインは無線装置が他のゲインを越えて増加され得る。これは高いパワー信号の周波数を使用する基地局から動作できる他のパワーと，それゆえに距離を越えて，一つの信号の送信パワーを増加する。
周波数シンセサイザー（１４０と１４５）はミキサー（１３０と１３５）の他の入力に接続される。好適な実施例における，これらのシンセサイザー（１４０と１４５）は，移動体通信の無線電話システム或いは個人通信システムのいずれかのために取っておかれた周波数スペクトラムをカバーする可変周波数シンセサイザーである。シンセサイザー（１４０と１４５）による周波数出力は，無線装置のマイクロコントローラーにより制御される。無線装置は，動作する周波数について基地局からの指示を受け，マイクロコントローラーは，無線装置がそれらの周波数で送受信するようにシンセサイザー（１４０と１４５）の周波数を変える。
ミキシングパス（１１０と１１５）における各ミキサーは，それぞれの周波数シンセサイザー（１４０か１４５）からの信号をもつそれぞれの差動ＡＧＣ増幅器（１２０か１２５）からの信号を乗算する。二つのミキサー（１３０と１３５）の出力は，加算器（１６０）により連結される。加算信号は，パワー増幅器（１６５）により増幅される。好適な実施例において，増幅器（１６５）は約３０ｄＢのゲインに設定される。他の実施例はコンポーネントのノイズレベルに従う他のゲインを使用する。
増幅された信号は，アンテナ（１７５）に接続されたデュプレクサ（１７０）に入力される。デュプレクサ（１７０）は受信された信号から送信された信号を分離することにより，アンテナを送信パス（１０３）と受信パス（１０４）の両者に接続できるようにする。
受信パス（１０４）は多重ダウンコンバーティンパス（１１６と１１７）（各パスは受信した信号を同じＩＦ周波数にダウンコンバートする）に供する低ノイズ増幅器（１８０）よりなる。低ノイズ増幅器は好適な実施例において２０ｄＢのゲインで受信した信号を増幅する。
好適な実施例において，増幅信号は二つのダウンコンバーティンパス（１１６と１１７）に入力される。他の実施例は，もしも二つ以上の基地局と同時に通信することが望まれるならば，さらなるダウンコンバーティングパスを使用する。
各ダウンコンバーティンパス（１１６と１１７）は，受信され増幅された信号と周波数シンセサイザー（１４０か１４５）の一つからの周波数とを連結するミキサー（１８５と１９０）より構成される。それゆえに，もしもミキサーパス（１１０と１１５）が８５０ＭＨｚの周波数で動作するならば，デュプレクサ  オフセットによるそのオフセット周波数でまた動作するところの対応したダウンコンバーティングパス（１１６か１１７）が存在する。
バンドパスフィルター（１２２と１３２）の出力は，差動増幅器（１４２と１５２）により各々増幅される。その増幅器（１４２と１５２）は，送信パスにおいて差動増幅器（１２０と１２５）に類似の仕方で動作する。受信差動増幅器（１４２と１５２）は通常ほぼ等しいゲインを持つ。しかし，一つのゲインは，他を越える一つの信号周波数を強調するために，他からオフセットされることができる。これは，移動体が，同時にいずれかの或いは両者の周波数チャンネルをモニター可能とする。
受信差動増幅器（１４２と１５２）の出力は，それらを一緒に加算する加算器（１６２）に入力される。加算器（１６２）からの加算された信号はフイルタリングのため，バンドパスフィルタに入力される。好適な実施例において，このバンドパスフィルタは，弾性表面波（ＳＡＷ）フィルタである。フィルタされた信号は上記でより詳細に説明された共通ＡＧＣ増幅器（１０２）に入力される。この増幅器（１０２）からの増幅された信号は，すでに知られているようなさらなる処理のために無線装置の回路にそれから入力される。ＴＩＡ／ＥＩＡ  ＩＳ−９５はより詳細にこの処理を記述する。
もしも差動ＡＧＣ増幅器（１２０，１２５，１４２及び１５２）が常に等しく設定されるならば，言い換えれば，ハンドーオフ範囲が常に等しいパワーにあれば，増幅器（１２０，１２５，１４２及び１５２）はスイッチ（２２０，２２５，２４２及び２５２）により置き換えられ得る。そのような実施例は，図２に示されている。そのスイッチはダイオード，トランジスタ，リレー，或いは回路が単純化され得る他のスイッチ装置の形態を取ることができる。
代わりの実施例は，スイッチを異にするが，その好適な実施例と類似の形態で動作する。そのスイッチのポジシヨンは，無線装置により要求される周波数の数に従って，無線装置のマイクロコントローラーにより制御される。もしも，無線装置が移動体通信のシステムのハンドオフ範囲の近くで動作しない場合，ただ一つの周波数が要求され，そして，それゆえに各々のパスにおけるただ一つのスイッチが閉じられる。無線装置がハンドオフ範囲に近付くと，各々のパスにおける第二のスイッチは，無線装置が多重周波数を超えて通信できるように閉じられる。
他の代わりの実施例が図３に示されている。この実施例における受信パスの構造と動作は，前記好適な実施例と同じである。しかし，この実施例の送信パス（３０１）は，前記好適な実施例におけるような閉回路パワー制御機能を行う，共通ＡＧＣ増幅器（３０２），ミキサー（３１０），バンドパスフィルタ（３３０）及びパワー増幅器（３１５）を具備している。
二つの周波数シンセサイザー（３２０と３２５）は各々，異なる周波数を持つ信号を形成する。スイッチ又はマルチプレクサ（３３０）が両周波数シンセサイザーをミキサー（３０）に接続する。そのスイッチは，その周波数シンセサイザー（３２０と３２５）であるように，無線装置のマイクロコントローラーにより制御される。その無線装置は，該無線装置が通信している各基地局の周波数により要求されるように最初のシンセサイザー（３２０）と第二の周波数シンセサイザー（３２５）との間で，今や急速にスイッチすることができる。これらの周波数は，この代わりの実施例が多重周波数上でまだ受信できる故に，その受信された信号により決定される。
増幅器（３０２）の出力は，ミキサー（３１０）に入力される。ミキサー（３１０）の他の入力は，スイッチ（３３０）に接続される。シンセサイザー１（３２０）が必要とされる時は，そのスイッチはそれをミキサー（３１０）に接続する。シンセサイザー２（３２５）が必要とされる時は，スイッチ（３３０）がシンセサイザー１（３２０）を切り離し，そしてシンセサイザー２（３２５）をミキサー（３１０）に接続する。もしも他の代わりの実施例において追加のシンセサイザーが使用されるならば，そのスイッチの動作は同じであろう。
バンドパスフィルタ（３３０）がミキサ（３１０）の出力をフィルタする。好適な実施におけるように，フィルタ（３３０）のパスバンドは，ミキサ（３１０）からの望ましい信号に依存する。
バンドパスフィルタ（３３０）の出力は，パワー増幅器（３１５）に入力される。好適な実施例におけるように，この増幅器は，この発明の装置が動作する移動体通信の無線装置システムのために要求される望ましい送信パワーに調整される。
図３の代わりの実施例は多重周波数で同時に送信することはできない。しかし，それは受信し，多重周波数に同時にダウンコンバートすることができる。この実施例はより少ないコンポーネントしか要求せず，それゆえ，より安価であり，それは追加の増幅器，ミキサー及びバンドパスフィルタを要求しない故に，好適な実施例よりも印刷回路板上のより少ない実際の面積しか必要としない。他の利点は，パワー増幅器は一度に一つの周波数を送信しなければならないことである。これは，パワー増幅器の線形性と効率を維持するために重要である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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