一種蜂窩通訊系統的製作方法
2023-04-27 23:10:11
專利名稱：一種蜂窩通訊系統的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種蜂窩通訊系統(諸如數字蜂窩電話系統)，更具體的涉及一種時分擴散碼通訊系統，其中通過用擴散碼進行擴頻，且將多個通訊信道分配給其中的時間被分割的時隙。
正如現有技術所公知的，多路存取是當多個站在同一頻帶內同時進行通訊時的信道存取系統。作為多路存取系統，在現有技術中時分多路存取(TDMA)及碼分多路存取(CDMA)是現有技術中所公知的。時分多路存取(TDMA)是其中的無線頻率被時分的系統，將特定的時隙分配給用戶站，並在所分配的時隙內進行通訊。
另一方面，碼分多路存取(CDMA)進行擴頻通訊時，將一個擴散碼分配每個用戶站，並通過用擴散碼將信息信號的頻譜擴散進與原始信息帶寬相比足夠寬的頻帶內。在CDMA系統中，通過用與在通訊中使用的類似的擴散碼對接收到的信號進行相關檢測，從而解調原始信號。另外，在此存取系統中，每個通訊使用同一頻率。相應的，在此存取系統中，需要用包含在總的接收功率中的原始信號的高成分比維持通訊質量。
時分擴散碼通訊系統是將CDMA系統與TDMA系統結合的通訊系統，且其中通過使用擴散碼進行擴頻，並將時間被分割的時隙分配給多個通訊信道。時分擴散碼通訊系統被稱為碼分多路復用通訊系統。在時分擴散碼通訊系統中，每個基站包含時分擴散碼發送控制裝置，用於進行發送控制以維持通訊質量。
傳統的時分擴散碼發送控制裝置通過使用上述的分配給移動站的擴散碼與移動站進行通訊。
已經公知多種與本發明相關的移動通訊系統。舉例來說，在日本未審查專利公開平8-65738或JP-A8-65738中揭示了一種移動通訊方法，就CDMA系統的來話信道發送功率控制而言，通過遮蔽能夠降低由於傳播損耗的劇烈波動而造成的通訊質量的降低。根據JP-A 8-65738，通過CDMA-TDMA/FDD或CDMA-TDMA/TD系統可在不幹擾相互的通訊時間的情況下進行高質量的無線通訊，此類系統通過對每個單元指定通訊時隙及在所分配的時隙內使用相同的頻率作為載頻進行碼分多路存取而完成通訊。因此，通過測量與位於周邊區域的基站間的相互幹擾，或測量由每個基站直接接收的位於周邊的呼出信道基站的幹擾量而自動進行對要使用時隙的分配。換句話說，JP-A 8-65738揭示了一種使要被使用的時隙在相鄰的單元間彼此不重疊的技術。
日本未審查專利公開平5-48520或JP-A 5-48520揭示了一種移動通訊系統，其能保證具有大容量的系統不受窄帶幹擾的影響，且修正相對無線通訊系統的數據速率。根據JP-A 5-48520，對無線通訊系統採用一種擴頻系統，並當在改變擴散碼模式的同時用同一載頻發送多個數據串時，對同一擴散碼模式的數據串進行時分多路復用，並將通訊信道分配給每個時隙。為避免幹擾通過對數據串提供備用時隙，可同時獲得兩種好處，即避免擴頻系統受窄帶幹擾的影響及使時分多路復用系統的數據速率可變。因此，通過較少的擴散碼模式可保證多個信道的通訊，從而抑制了在同一載頻中由於其他擴散碼造成的所需波接收電平的降低。因此，通過提供備用時隙，解決了由于波接收電平的降低所造成的時隙移動的問題。
日本未審查專利公開平5-145470或JP-A 5-145470揭示了一種多路存取移動通訊系統，其通過減少在大容量CDMA移動通訊系統中的控制過程及簡化基站控制器和移動站控制系統而增加所使用的相關碼的數目。根據JP-A 5-145470，在使用碼分多路存取系統(CDMA)的蜂窩移動通訊系統中，每個單元的基站對單元的區域進行扇區單元處理以將單元分割為多個區域並覆蓋其自身的區域，對應扇區單元的數目進行時分多路復用以將每個時隙分配給每個扇區單元，對每個扇區單元順序給出編號。同一編號的扇區單元相對於每個基站存在於同一方向上。每個扇區單元的時隙的順序在所有基站中是一樣的。在所分配的時隙對每個扇區單元進行的移動站與基站間的發送-接收進行時分多路復用。對於每個扇區單元通訊是由其中的移動站進行的。
日本未審查專利公開平8-280056或JP-A 8-280056揭示了一種基站裝置，移動無線通訊系統，及區域切換方法，該方法可以簡化TDMA系統的CDMA無線通訊系統中的時隙的基站間同步。根據JP-A 8-280056，第一基站的發送延遲時間與第二基站的發送延遲時間之間的差值被作為緩衝器中的殘留時間賦給具有較小延遲時間的基站。因此，對於移動站的移動範圍，與移動站相距最遠的基站和相距最近的基站間的時隙的幀同步移動時間的兩倍時間被提供作為警示時間。因此，區域切換控制過程被簡化，並可完成無通訊衝突的區域切換。
日本未審查專利公開平6-318927或JP-A 6-318927提出了一種通訊系統及方法，其能增加在網絡或單元中的用戶的數量。根據JP-A 6318927，結合使用CDMA/TDMA或TDMA/CDMA多路復用的發送數據。使用一組補償碼(最好為正交碼或無相互作用碼)作為擴散碼。為了對現存的TDMA系統或計劃的TDMA系統使用此方法，需附加上CDMA部分，由此增加用戶的數量，通過上述方法在TDMA幀的所有時隙中使用擴散碼CDMA多路存取。從而既不需要功率控制方法也不需要多路存取幹擾取消方法就可提高網絡或單元的容量。
日本未審查專利公開平4-351130或JP-A 4-351130提出一種多路存取方法，其可將TDMA和CDMA系統的好處結合在一起。根據JP-A 4-351130，在發送系統中的多個用戶間同時交換多個數據流的多路存取方法中，通過同一擴散序列擴散不同的數據流，以產生DSSS信號。在發送中，將不同的DSSS信號進行疊加，獲得接收的信。在接收方，為檢測不同的數據流，通過反相濾波器對應通用的擴散碼序列對接收的信號進行濾波。為了正確的檢測，從而屬於不同數據流的擴散碼序列的間隔被暫時以預定的最小值進行移位。特別是，在TDMA中，不需通常的精確同步就可完全的將用戶分開。
然而，在現有技術中，由於後面所述的因素，受所不需要的發送功率的影響，在時隙邊緣的發送質量仍會降低。為了避免由於所不需要的發送功率的影響而造成的通訊質量的降低，很容易的想到在時隙間加入警示時間。然而，此技術的缺點在於，由於在警示時間不進行通訊，從而會降低無線通訊的容量。
因此，本發明的一個目的是提供一種時分擴散碼發送控制裝置，其能夠減少由於所不需要的發送功率而造成的通訊質量的降低。
本發明的另一個目的是提供一種時分擴散碼發送控制裝置，其能夠通過減少由於警示時間所造成的時間的浪費，從而提高發送效率。
通過下面的描述會對本發明的目的有更清楚的了解。
在描述本發明的一個方面的過程中，需明確時分擴散碼發送控制裝置適合用於向移動站發送數據的基站中，其中的移動站位於由蜂窩通訊系統指定的預定區域內。蜂窩移動通訊系統作為一種多路存取系統，同時使用碼分多路存取及時分多路存取，其中碼分多路存取通過使用擴散碼進行擴頻，而在時分多路存取中，將多個通訊信道分配給時間被分割的時隙。根據本發明的一個方面，時分擴散碼發送控制裝置包含擴散裝置，用於根據是否存在數據，通過使用不同的擴散碼擴散數據，以產生寬帶信號。
在本發明中，需明確，將數據從基站向位於由蜂窩通訊系統指定的預定區域中的移動站發送數據。作為多路存取系統的蜂窩通訊系統同時使用碼分多路存取及時分多路存取，其中碼分多路存取通過使用擴散碼進行擴頻，而在時分多路存取中，將多個通訊信道分配給時間被分割的時隙。根據本發明，上述的方法包含在移動站中根據是否存在數據，通過使用不同的擴散碼擴散數據的步驟，以產生寬帶信號。
在本發明的另一個方面，需明確蜂窩移動通訊系統包括基站和位於由蜂窩通訊系統指定的預定區域中的移動站。基站向移動站發送數據。蜂窩移動通訊系統作為一種多路存取系統，同時使用碼分多路存取及時分多路存取，其中碼分多路存取通過使用擴散碼進行擴頻，而在時分多路存取中，將多個通訊信道分配給時間被分割的時隙。根據本發明的這一方面，在上述的蜂窩通訊系統中，基站包含擴散裝置，用於根據是否存在數據，通過使用不同的擴散碼擴散數據，以產生寬帶信號。
圖1為傳統的時分擴散碼發送控制裝置的方框圖；圖2為蜂窩通訊系統的方框圖；圖3A到3D為用於描述蜂窩通訊系統的操作的時序圖，其中的蜂窩通訊系統包含基站，基站包括圖1中所示的傳統的時分擴散碼發送控制裝置；圖4為根據本發明第一實施例的時分擴散碼發送控制裝置的方框圖；圖5A到圖5D為用於描述蜂窩通訊系統的操作的時序圖，其中的蜂窩通訊系統包含基站，基站包括圖4中所示的時分擴散碼發送控制裝置；圖6為根據本發明第二實施例的時分擴散碼發送控制裝置的方框圖；圖7A到圖7D為用於描述蜂窩通訊系統的操作的時序圖，其中的蜂窩通訊系統包含基站，基站包括圖6中所示的時分擴散碼發送控制裝置。
參考圖1，為了便於理解本發明，首先描述基站中的傳統的時分擴散碼發送控制裝置。所述的時分擴散碼發送控制裝置包含第一和第二解碼器11和12，第一和第二數據緩衝器16和17，第一和第二偽-噪聲碼發生器21和22，第一和第二本機振蕩器26和27，第一到第四混頻器31，32，33，及34，第一和第二發送功率控制部分36及37，第一和第二可變增益發送放大器41及42，共享放大器45及天線50。
將第一通訊信道的第一數位訊號(第一原始信號)提供給第一解碼器11。第一數位訊號可表示語音。第一編碼器11將第一數位訊號編碼為第一被編碼的信號。第一被編碼的信號被提供給第一數據緩衝器16。第一緩衝器16緩衝作為第一被緩衝信號的第一被解碼的信號。第一緩衝器16與用於第一通訊信道的第一時隙同步的產生第一被緩衝的信號。例如，第一時隙可等於0.625毫秒(msec)。第一緩衝信號提供給第三混頻器33。
類似的，第二通訊信道的第二數位訊號(第二原始信號)提供給第二解碼器12。第二數位訊號可表示數據。另外，第二數位訊號可用於與第一數位訊號不同的用戶。第二解碼器12將第二數位訊號解碼為第二被解碼的信號。第二被解碼的信號提供給第二數據緩衝器17。第二緩衝器17緩衝作為第二被緩衝信號的第二被解碼的信號。第二緩衝器17與用於第二通訊信道的第二時隙同步的產生第二被緩衝的信號。第二時隙可等於0.625毫秒，第二緩衝信號提供給第四混頻器34。
另一方面，第一偽-噪聲碼發生器21產生作為第一擴散碼f(n)的第一偽-噪聲碼。第一擴散碼f(n)提供給第一混頻器31。第一本機振蕩器26振蕩具有本機載頻的第一本機載頻信號。第一本機載頻信號提供給第一混頻器31。第一混頻器31將第一擴散碼f(n)與第一本機載頻信號混頻以產生第一混頻信號。第一混頻信號被提供給第三混頻器33。
類似的，第二偽～噪聲碼發生器22產生作為第二擴散碼f(n)的與第一擴散碼相同的第二偽-噪聲碼。第二擴散碼f(n)提供給第二混頻器32。第二本機振蕩器27振蕩具有本機載頻的第二本機載頻信號。第二本機載頻信號提供給第二混頻器32。第二混頻器32將第二擴散碼f(n)與第二本機載頻信號混頻以產生第二混頻信號。第二混頻信號被提供給第四混頻器34。
第三混頻器33將第一緩衝信號與第一混頻信號混頻以產生具有載頻帶的作為第一寬帶信號的第三混頻信號。在頻帶的寬度為5MHz。也即，第一偽-噪聲碼發生器21和第一混頻器31及第三混頻器33相結合，並與第一本機振蕩器26組合作為第一調製結構用於通過第一被緩衝的信號調製第一本機載頻信號以產生第一寬帶信號。換句話說，第一振蕩器26和第一混頻器31及第三混和器33結合，並與第一偽-噪聲碼發生器組合作為第一擴散碼結構用於通過使用第一擴散碼f(n)擴散碼第一緩衝信號以產生第一寬帶信號。
類似的，第四混頻器34將第二緩衝信號與第二混頻信號混頻以產生具有載頻帶的作為第二寬帶信號的第四混頻信號。也即，第二偽-噪聲碼發生器22和第二及第四混頻器32及34相結合，並與第二本機振蕩器27組合作為第二調製結構用於通過第二被緩衝的信號調製第二本機載頻信號以產生第二寬帶信號。換句話說，第二振蕩器27和第二及第四混和器32和34結合，並與第二偽-噪聲碼發生器22組合作為第二擴散碼結構用於通過使用第二擴散碼f(n)擴散第二緩衝信號以產生第二寬帶信號。
在時間被分割的第一和第二時隙上發送第一和第二寬帶信號。相應的，第一和第二發送功率控制部分36和37分別控制第一和第二可變增益發送放大器41和42的第一和第二可變增益，從而，只在發送時間內功率放大第一和第二寬帶信號。在任何情況下，第一和第二可變增益發送放大器41和42產生第一和第二放大信號，其中第一和第二放大信號被共享放大器45結合為通過天線50發送的被放大的信號。
然而，傳統的時分擴散碼發送控制裝置的缺點在於，由於所不需要的發送功率的影響，造成時隙周圍的發送質量的降低。
參考圖2及圖3A到圖3D，將直接具體討論蜂窩通訊系統的問題。所示出的移動通訊系統包含交換臺55，第一和第二基站61及62，及多個移動臺(在圖中只示出一個移動臺)。在所示的實例中，雖然移動通訊系統包含基站61及62，移動通訊系統還可包含三個或更多的基站。
正如本領域中所公知的，蜂窩通訊系統可進行軟越區切換，其中移動站65與兩個或多個不同的基站同時進行通訊，雖然在圖2所示的實例中移動站65僅同時與第一和第二基站61和62進行通訊。這是因為所有的基站使用具有相同載波頻率的載波信號進行通訊。
在圖2中，第一基站61覆蓋第一服務區或單元66，而第二基站62覆蓋第二服務區或單元67。另外，移動站65位於第一和第二服務區66和67中重疊的區域中。在此情況下，移動站65可同時與第一和第二基站61和62進行通訊。這被稱為軟切換或軟傳送。其中，服務區是接收區，在該處移動站可接收到來自設置在其中的基站的下行的通訊信道信號。
假設移動站65從第一和第二基站61和62接收第一通訊信道CH1上的數據，並只從第一基站接收第二通訊信道CH2上的數據。在此情況下，第一基站61如圖3A所示，同時使用第一和第二通訊信道CH1和CH2的第一和第二時隙發送發送信號。另一方面，第二基站62如圖3B所示，只使用第一通訊信道CH1的第一時隙傳送發送信號而不使用第二通訊信道CH2的第二時隙傳送發送信號。相應的，第二基站62在第二通訊信道CH2的第二時隙期間，需要停止輸出無線電波。
然而，第一可變增益發送放大器41在當第一發送功率控制部分36表示放大開始時無法獲得需要維持原始發送輸出的增益。其結果，需要通過一預定的時間早些從第一發送功率控制部分36輸出表示開始輸出的指示。另外，第一發送功率控制部分36在當第一發送功率控制部分36表示輸出終止時，第一發送功率控制部分36無法控制第一可變增益發送放大器41處於無增益狀態。也即，第一可變增益發送放大器41具有這樣一種特性，即在開始和終止的變換周期內第一可變增益逐漸升高和降低。相應的，如圖3B所示，在擴散碼發送控制裝置從表示輸出開始到獲得預定增益的時間間隔內及從表示輸出終止的時刻到無增益的時間間隔內會產生不需要的無線電波。
由於不需要的無線電波從第二基站62通過天線50進行發送，移動站65如圖3C所示，在時隙的邊緣(在所示的實施例中，對第二通訊信道為第二時隙的上升沿和後沿)主要接收不需要的功率。另外，由於第一和第二發送信道CH1和CH2上的數據使用同一擴散碼f(n)進行擴散，移動站65獲得由逆擴散得到的信號功率，其中含有上述的作為噪聲成分的所不需要的無線電波成分。其結果，移動站65中的解碼器(未示出)在時隙的邊緣具有增大的錯誤比例。
此外，在現有技術中，通過降低數據的通訊質量，啟動數據的再發送控制。因此，數據處理量降低，且較難避免服務質量的降低，從而在再現的語音中會產生噪聲。
另外，為了避免受由於不需要的發送功率造成的通訊質量降低的影響，可使用這樣一種技術，即在時隙間插入警示時間。然而，此技術的缺點在於，由於在警示時間不進行通訊，從而無線發送的容量會降低。
參考圖4，將對本發明的第一實施例的時分擴散碼發送控制裝置進行描述。時分擴散碼發送控制裝置用相同的編號表示類似的部件。時分擴散碼發送控制裝置包含第一和第二解碼器11及12，第一和第二數據緩衝器16和17，數據緩衝讀出控制部分71，多路復用器73，偽-噪聲碼發生器75，反相器77，選擇器79，本機振蕩器81，主混頻器83，第二混頻器85，發送功率控制部分87，功率控制部分89，加法器91，可變增益發送放大器93，共享放大器45，及天線50。
用於第一通訊信道CH1的第一數位訊號(第一原始信號)提供給第一編碼器11。第一數位訊號可表示語音。響應用於第一通訊信道CH1的第一數位訊號，第一編碼器11將第一數位訊號編碼為第一被編碼的信號。第一被編碼的信號提供給第一數據緩衝器16。第一數據緩衝器16將第一編碼信號緩衝為第一緩衝信號。
另一方面，用於第二通訊信道CH2的第二數位訊號(第二原始信號)提供給第二編碼器12。第二數位訊號可表示數據。響應用於第二通訊信道CH2的第二數位訊號，第二編碼器12將第二數位訊號編碼為第二被編碼的信號。第二被編碼的信號提供給第二數據緩衝器17。第二數據緩衝器17將第二編碼信號緩衝為第二緩衝數據。
數據緩衝讀出控制部分71與對應於第一通訊信道CH1的第一時隙同步的將第一讀出信號提供給第一數據緩衝器16，並與對應於第二通訊信道CH2的第二時隙同步的將第二讀出信號提供給第二數據緩衝器17。第一和第二時隙都等於0.625毫秒。另外，數據緩衝讀出控制部分71將第一選擇信號提供給多路復用器73。響應第一讀出信號，第一數據緩衝器16讀取第一緩衝信號作為第一讀出信號。響應第二讀出信號，第二數據緩衝器17讀取第二緩衝信號作為第二讀出信號。將第一和第二讀出信號提供給多路復用器73。響應第一選擇信號，多路復用器73將第一和第二讀出信號多路復用為多路復用信號。即，通過數據緩衝讀出控制部分71控制多路復用器73實現第一和第二通訊信道CH1和CH2的時分多路復用。
另外，數據緩衝讀出控制部分71用下面將描述的方式向選擇器79提供第二選擇信號。數據緩衝讀出控制部分71用下面將描述的方式控制發送功率控制部分87。
偽-噪聲碼發生器75產生作為原始擴散碼f(n)的偽-噪聲碼。即，偽-噪聲碼發生器75作為原始擴散碼發生器用於產生原始擴散碼f(n)。原始擴散碼f(n)直接提供給選擇器79的一個輸入端，同時原始擴散碼f(n)通過反相器77提供給選擇器79的另一端。即，反相器77將原始擴散碼反相產生反相的擴散碼f(n)。這裡將反相的擴散碼稱為附加擴散碼。即，反相器77與偽-噪聲發生器75結合使用作為附加擴散碼發生器用於產生附加擴散碼。最好的，附加擴散碼或反相的擴散碼f(n)可以是不分配給任何移動站的擴散碼。將被反相的擴散碼提供給選擇器79的另一輸入端。被反相的擴散碼f(n)與原始擴散碼正交。原始擴散碼f(n)被稱為非反相擴散碼。即，偽-噪聲發生器75同樣作為非反相擴散碼發生器用於產生非反相擴散碼。
選擇器79響應第二選擇信號選擇非反相擴散碼f(n)和反相擴散碼f(n)中的一個，作為被選擇的擴散碼。更具體的，當存在多路復用數據時，選擇器79選擇非反相擴散碼f(n)作為被選的擴散碼。當不存在多路復用數據時，選擇器79選擇反相的擴散碼f(n)作為被選的擴散碼。在任何情況下，偽-噪聲發生器75，反相器77，及選擇器79的組合與數據緩衝讀出控制部分71結合工作作為擴散碼生成裝置用於產生作為被選擴散碼的非反相擴散碼和反相擴散碼中的一個。將被選的擴散碼提供給主混頻器83。
本機振蕩器81振蕩具有載波頻率的本機載波信號。將本機載波信號提供給主混頻器83。主混頻器83將本機載頻信號與所選的擴散碼進行混頻用於產生主混頻信號。將主混頻信號提供給第二混頻器85。第二混和器85從多路復用器73接收多路復用信號。第二混和器85將多路復用信號與主混頻信號混頻用於產生作為具有載波頻帶的寬帶信號的第二混頻信號。載波頻帶的寬度為5MHz。即，擴散碼生成裝置與主和第二混和器83及85的組合與本機振蕩器81組合工作作為調製裝置，用於通過多路復用信號調製本機載頻信號以產生寬帶信號。換句話說，本機振蕩器81和主及第二混和器83和85的組合與擴散碼生成裝置組合工作作為擴散裝置用於通過使用所選的擴散碼對多路復用信號進行擴散，以產生寬帶信號。
另外，主及第二混頻器83和85的組合作為擴散和調製裝置用於通過使用由擴散碼生成裝置產生的所選的擴散碼和由本機振蕩器81產生的本機載波信號對多路復用信號進行擴散和調製。因此，擴散碼生成裝置，擴散碼結構及多路復用器組合作為擴散碼結構用於通過根據是否存在數據通過使用不同的擴散碼對數據進行擴散，以產生寬帶信號。
將寬帶信號提供給可變增益發送放大器93。用下面將描述的方法向可變增益發送放大器93提供可變增益。可變增益發送放大器93通過可變增益放大寬帶信號以產生被放大的信號。將被放大的信號提供給共享放大器45。從另外一個可變增益發送放大器(未示出)向共享放大器45提供另外的被放大的信號。共享放大器45將來自可變增益放大器93的被放大的信號與另外的放大信號結合用於產生合成的放大信號。被合成的放大信號作為發送電波通過天線發射。
移動站接收作為接收信號的發送無線電波。移動站通過使用由與偽-噪聲碼發生器75類似的偽-噪聲碼發生器(未示出)產生的擴散碼對接收的信號進行反相擴散過程，以產生用於第一和第二通訊信道CH1和CH2的第一和第二原始信號。
另外，數據緩衝讀出控制部分71對多路復用器73和選擇器79進行上述的和下面的控制。
即，當數據緩衝讀出控制部分71檢測到在第一和第二數據緩衝器16和17中無要讀出的數據時，數據緩衝讀出控制部分71與時隙改變的時刻同步的指示發送功率控制部分87在無數據時終止輸出數據，由此數據緩衝讀出控制部分71控制發送功率控制部分87，從而可變增益發送放大器93的可變增益為0。另一方面，在當其檢測到在第一和第二數據緩衝器16和17中存在要被讀出的數據時，數據緩衝讀出部分71與時隙被改變的時刻同步的指示發送功率控制部分87在存在數據期間開始輸出數據，從而數據緩衝讀出控制部分71控制發送功率控制部分87，以便可變增益發送放大器93的可變增益具有預定的數值。
另外，在當多路復用信號消失或當產生多路復用信號時，數據緩衝讀出控制部分71在時隙改變的時刻不對發送功率控制部分87進行指示，那麼發送功率控制部分87保持前面狀態的可變增益。
另外，由功率控制部分89對CDMA通訊系統中的遠近幹擾發送功率進行控制。因此，可變增益發送放大器93的可變增益為由發送功率控制部分87表示的增益值與由功率控制部分89表示的增益值的兩者之和。即，加法器91將由發送功率控制部分87表示的增益值與由功率控制部分89表示的增益值相加，以產生用於可變增益發送放大器93的作為可變增益的相加值。然而，如果任何一個指示表示無增益，可變增益發送放大器93的可變增益為0。
參考圖5A到圖5D及圖2到圖4，將描述移動通訊系統的操作，該系統包含基站，每個基站包括圖4中所示的時分擴散碼發送控制裝置。
如圖2中所示，移動站65與第一基站61建立兩個通訊信道或第一和第二通訊信道CH1和CH2。另外，移動站65與第二基站62建立第一通訊信道CH1。
如圖5A所示，第一基站61在對應第一和第二通訊信道CH1和CH2的第一和第二時隙發送由原始擴散碼f(n)擴散的第一發送信號。這是因為在對應第一和第二通訊信道CH1和CH2的第一和第二時隙存在要發送的數據。另一方面，第二基站62如圖5B所示，在對應第一通訊信道CH1的第一時隙發送由原始擴散碼f(n)擴散的第二發送信號。由於在第二基站62中的第二通訊信道CH2不存在要發送的數據，在分配給第二通訊信道CH2的第二時隙將可變增益發送放大器93的增益設定為無增益，而選擇器79如圖5B所示在分配給第二通訊信道CH2的第二時隙選擇作為被選擴散碼的反相擴散碼f(n)。
如圖5C所示，移動站65的解碼器(未示出)在對應於第一通訊信道CH1的第一時隙的接收時間接收作為總的接收功率的來自第一基站61的接收功率和來自第二基站62的接收功率的和。另一方面，移動站65的解碼器在對應於第二通訊信道CH2的第二時隙的接收時間接收作為總的接收功率的來自第一基站61的接收功率和由第二基站6產生的不需要發送功率的和(如圖5C所示)。
移動站65的解碼器通過使用原始擴散碼f(n)進行相關檢測。相應的，移動站65的解碼器在對應第二通訊信道CH2的第二時隙不產生來自第二基站62的作為解碼信號的不需要發送功率的成分。這是因為原始的或非反相的擴散碼f(n)最好與反相的擴散碼f(n)正交。
參考圖6，將對本發明的第二實施例的時分擴散碼發送控制裝置進行描述。時分擴散碼發送控制裝置在結構和操作上與圖4中所示的類似，區別在於時分擴散碼發送控制裝置包含第一和第二偽-噪聲碼發生器75-1及75-2，用於代替偽-噪聲碼發生器75和反相器77。
第一偽-噪聲碼發生器75-1產生作為第一擴散碼的第一偽-噪聲碼。即，第一偽-噪聲碼發生器75-1作為第一擴散碼發生器用於產生第一擴散碼f1(n)。第一擴散碼f1(n)與由偽-噪聲們發生器75產生的原始擴散碼f(n)相同(如圖4)。第二偽-噪聲碼發生器75-2產生作為第二擴散碼f2(n)的第二偽-噪聲碼。第二偽-噪聲碼發生器75-2充當第二擴散碼發生器用於產生第二擴散碼f2(n)。第二擴散碼f2(n)與第一擴散碼f1(n)正交或偽正交。如果需要的話，第二擴散碼f2(n)可以為分配給任何一個移動站的擴散碼。
響應來自數據緩衝讀出控制部分71的第二選擇信號，選擇器79選擇第一和第二擴散碼f1(n)和f2(n)中的一個作為被選的擴散碼。第一擴散碼f1(n)是用在當存在要發送的數據時的時隙的擴散碼，而第二擴散碼f2(n)是用在當不存在要發送的數據時的時隙的擴散碼。
除了圖2到圖6外，還參考圖7A到7D，描述移動通訊系統的操作，該系統包含基站，每個基站包括圖6中所示的時分擴散碼發送控制裝置。
如圖2所示，移動站65與第一基站61建立第一和第二通訊信道CH1和CH2。另外，移動站65與第二基站62建立第一通訊信道CH1。
如圖7A所示，第一基站61在對應第一和第二通訊信道CH1和CH2的第一和第二時隙發送由第一擴散碼f1(n)擴頻的信號。這是因為在對應第一和第二通訊信道CH1和CH2的第一和第二時隙存在要發送的數據。另一方面，第二基站62如圖7B所示，在對應第一通訊信道CH1的第一時隙發送由第一擴散碼f1(n)擴散碼的第二發送信號。由於在第二基站62中的第二通訊信道CH2不存在要發送的數據，在分配給第二通訊信道CH2的第二時隙將可變增益發送放大器93的增益設定為無增益，而選擇器79如圖7B所示在分配給第二通訊信道CH2的第二時隙選擇作為被選擴散碼的第二擴散碼f2(n)。
如圖7C所示，移動站65的解碼器(未示出)在對應於第一通訊信道CH1的第一時隙的接收時間接收作為總的接收功率的來自第一基站61的接收功率和來自第二基站62的接收功率的和。另一方面，移動站65的解碼器在對應於第二通訊信道CH2的第二時隙的接收時間接收作為總的接收功率的來自第一基站61的接收功率和由第二基站62產生的不需要發送功率的和(如圖7C所示)。
移動站65的解碼器通過使用第一擴散碼f1(n)進行相關檢測。相應的，移動站65的解碼器在對應第二通訊信道CH2的第二時隙不產生來自第二基站62的作為解碼信號的不需要發送功率的成分。這是因為第一擴散碼f1(n)與第二擴散碼f2(n)正交或偽正交。
雖然已經結合最加實施例對本發明進行了描述，但對本領域的技術人員而言，還可對本發明做各種形式上的變化。例如，每個基站可多路復用三個或多個時隙，雖然在上述的實施例中時隙的數目等於2。另外，移動站可同時與三個或多個基站相連。
權利要求
1.一種時分擴散碼發送控制裝置，適合用於向移動站發送數據的基站中，其中的移動站位於由蜂窩通訊系統指定的預定區域內，所述蜂窩移動通訊系統作為一種多路存取系統，同時使用碼分多路存取及時分多路存取，其中碼分多路存取通過使用擴散碼進行擴頻，而在時分多路存取中，將多個通訊信道分配給時間被分割的時隙，所述時分擴散碼發送控制裝置包含擴散碼裝置，用於根據是否存在數據，通過使用不同的擴散碼擴頻數據，以產生寬帶信號。
2.根據權利要求1所述的時分擴散碼發送控制裝置，其特徵在於當存在要發送的數據時，所述擴散碼裝置通過用原始擴散碼擴頻數據，當不存在要發送的數據時，所述擴散碼裝置使用與原始擴散碼正交的附加的擴散碼擴頻數據。
3.根據權利要求2所述的時分擴散碼發送控制裝置，其特徵在於附加擴散碼是通過反相原始的擴散碼而得到的。
4.根據權利要求2所述的時分擴散碼發送控制裝置，其特徵在於所述擴頻裝置包含擴散碼生成裝置，用於選擇原始擴散碼和附加擴散碼中的一個作為被選的擴散碼，所述擴散碼生成裝置在當存在要發送的數據時，產生原始擴散碼作為被選的擴散碼，所述擴散碼生成裝置在當不存在要被發送的數據時，產生附加擴散碼作為被選的擴散碼；及擴散碼裝置，其與所述擴散碼生成裝置相連，用於通過使用所選的擴散碼擴頻數據以產生寬帶信號。
5.根據權利要求4所述的時分擴散碼發送控制裝置，其特徵在於所述擴頻裝置還包含多路復用裝置，用於將多個數位訊號多路復用為多路復用信號，將多路復用信號作為所述數據提供給所述擴散碼裝置，由此所述擴散碼裝置通過使用被選的擴散碼擴頻多路復用信號，以產生寬帶信號。
6.根據權利要求4所述的時分擴散碼發送控制裝置，其特徵在於所述擴散碼生成裝置包含用於產生原始擴散碼的原始擴散碼發生器；用於產生附加擴散碼的附加擴散碼發生器；選擇器，其與所述原始擴散碼發生器及所述附加擴散碼發生器相連，用於選擇原始擴散碼和附加擴散碼中的一個作為被選的擴散碼，所述選擇器在當存在要發送的數據時，選擇原始擴散碼作為被選擴散碼，當不存在要發送的數據時，所述選擇器選擇附加擴散碼作為被選的擴散碼。
7.根據權利要求6所述的時分擴散碼發送控制裝置，其特徵在於附加擴散碼為通過反相原始擴散碼而獲得的。
8.根據權利要求7所述的時分擴散碼發送控制裝置，其特徵在於所述附加擴散碼發生器包含反相器，反相器與所述原始擴散碼發生器相連用於反相原始擴散碼，以產生作為附加擴散碼的被反相的擴散碼。
9.根據權利要求4所述的時分擴散碼發送控制裝置，其特徵在於所述時分擴散碼發送控制裝置還包含放大裝置，其與所述擴散碼裝置相連，用於通過可變增益放大寬帶信號，以產生放大的信號；及功率控制裝置，其與所述放大裝置相連，用於控制可變增益，從而當存在要發送的數據時，可變增益等於預定的增益，而當不存在要發送的數據時，可變增益等於0。
10.根據權利要求1所述的時分擴散碼發送控制裝置，其特徵在於當存在要發送的數據時，所述擴散碼裝置通過使用非反相擴散碼擴頻數據，當不存在要發送的數據時，所述擴散碼裝置通過使用反相擴散碼擴頻數據，其中反相擴散碼是由非反相擴散碼被反相得到的。
11.根據權利要求10所述的時分擴散碼發送控制裝置，其特徵在於所述擴頻裝置包含擴散碼生成裝置，用於產生非反相擴散碼和反相擴散碼中的一個作為被選的擴散碼，所述擴散碼生成裝置在當存在要發送的數據時，產生非反相擴散碼作為被選的擴散碼，所述擴散碼生成裝置在當不存在要被發送的數據時，產生反相擴散碼作為被選的擴散碼；及擴散碼裝置，其與所述擴散碼生成裝置相連，用於通過使用所選的擴散碼擴頻數據以產生寬帶信號。
12.根據權利要求11所述的時分擴散碼發送控制裝置，其特徵在於所述擴散碼裝置還包含多路復用裝置，用於將多個數位訊號多路復用為多路復用信號，將多路復用信號作為所述數據提供給所述擴散碼裝置，由此所述擴散碼裝置通過使用被選的擴散碼擴散多路復用信號，以產生寬帶信號。
13.根據權利要求11所述的時分擴散碼發送控制裝置，其特徵在於所述擴散碼生成裝置包含用於產生非反相擴散碼的非反相擴散碼發生器；反相器，其與所述非反相擴散碼發生器相連，用於反相非反相的擴散碼以產生反相的擴散碼；及選擇器，其與所述非反相擴散碼發生器及所述反相器相連，用於選擇非反相擴散碼和反相擴散碼中的一個作為被選的擴散碼，所述選擇器在當存在要發送的數據時，選擇非反相擴散碼作為被選擴散碼，當不存在要發送的數據時，選擇反相擴散碼作為被選的擴散碼。
14.根據權利要求11所述的時分擴散碼發送控制裝置，其特徵在於所述時分擴散碼發送控制裝置包含放大裝置，其與所述擴散碼裝置相連，用於通過可變增益放大寬帶信號，以產生放大的信號；及功率控制裝置，其與所述放大裝置相連，用於控制可變增益，從而當存在要發送的數據時，可變增益等於預定的增益，而當不存在要發送的數據時，可變增益等於0。
15.根據權利要求1所述的時分擴散碼發送控制裝置，其特徵在於所述擴散碼裝置在當存在要發送的數據時，通過使用第一擴散碼擴散數據，當不存在要發送的數據時，通過使用與第一擴散碼正交或偽-正交的第二擴散碼擴散數據。
16.根據權利要求15所述的時分擴散碼發送控制裝置，其特徵在於所述擴散碼裝置包含擴散碼生成裝置，用於產生第一擴散碼和第二擴散碼中的一個作為被選的擴散碼，所述擴散碼生成裝置在當存在要發送的數據時，產生第一擴散碼作為被選的擴散碼，所述擴散碼生成裝置在當不存在要被發送的數據時，產生第二擴散碼作為被選的擴散碼；及碼擴散裝置，其與所述擴散碼生成裝置相連，用於通過使用所選的擴散碼擴散數據以產生寬帶信號。
17.根據權利要求16所述的時分擴散碼發送控制裝置，其特徵在於所述擴散碼裝置包含多路復用裝置，用於將多個數位訊號多路復用為多路復用信號，將多路復用信號作為所述數據提供給所述碼擴散裝置，由此所述碼擴散裝置通過使用被選的擴散碼擴頻多路復用信號，以產生寬帶信號。
18.根據權利要求16所述的時分擴散碼發送控制裝置，其特徵在於所述擴散碼生成裝置包含用於產生第一擴散碼的第一擴散碼發生器；用於產生第二擴散碼的第二擴散碼發生器；及選擇器，其與所述第一擴散碼發生器及所述第二擴散碼發生器相連，用於選擇第一擴散碼和第二擴散碼中的一個作為被選的擴散碼，所述選擇器在當存在要發送的數據時，選擇第一擴散碼作為被選擴散碼，當不存在要發送的數據時，選擇第二擴散碼作為被選的擴散碼。
19.根據權利要求16所述的時分擴散碼發送控制裝置，其特徵在於所述時分擴散碼發送控制裝置包含放大裝置，其與所述擴散碼裝置相連，用於通過可變增益放大寬帶信號，以產生放大的信號；及功率控制裝置，其與所述放大裝置相連，用於控制可變增益，從而當存在要發送的數據時，可變增益等於預定的增益，而當不存在要發送的數據時，可變增益等於0。
20.一種從基站向位於由蜂窩通訊系統分配的預定區域中的移動站傳送數據的方法，所述蜂窩移動通訊系統作為一種多路存取系統，同時使用碼分多路存取及時分多路存取，其中碼分多路存取通過使用擴散碼進行擴頻，而在時分多路存取中，將多個通訊信道分配給時間被分割的時隙，所述方法包含在所述移動站內用於根據是否存在數據，通過使用不同的擴散碼擴散數據，以產生寬帶信號的步驟。
21.一種從基站向位於由蜂窩通訊系統分配的預定區域中的移動站傳送數據的方法，所述蜂窩移動通訊系統作為一種多路存取系統，同時使用碼分多路存取及時分多路存取，其中碼分多路存取通過使用擴散碼進行擴頻，而在時分多路存取中，將多個通訊信道分配給時間被分割的時隙，所述方法包含如下步驟在所述基站內，當存在要發送的數據時，通過使用分配給所述移動站的原始擴散碼擴散數據，而當不存在要被發送的數據時，通過使用與原始擴散碼正交的附加擴散碼進行擴散數據，以產生寬帶信號；及在所述移動站內，通過用原始擴散碼反相擴散碼寬帶信號，以再現數據。
22.一種從基站向位於由蜂窩通訊系統分配的預定區域中的移動站傳送數據的方法，所述蜂窩移動通訊系統作為一種多路存取系統，同時使用碼分多路存取及時分多路存取，其中碼分多路存取通過使用擴散碼進行擴頻，而在時分多路存取中，將多個通訊信道分配給時間被分割的時隙，所述方法包含如下步驟在所述基站內，當存在要發送的數據時，通過使用分配給所述移動站的非反相擴散碼擴散數據，而當不存在要被發送的數據時，通過使用其中的擴散碼被反相的反相擴散碼進行擴散數據，以產生寬帶信號；及在所述移動站內，通過用非反相擴散碼擴散寬帶信號，以再現數據。
23.一種從基站向位於由蜂窩通訊系統分配的預定區域中的移動站傳送數據的方法，所述蜂窩移動通訊系統作為一種多路存取系統，同時使用碼分多路存取及時分多路存取，其中碼分多路存取通過使用擴散碼進行擴頻，而在時分多路存取中，將多個通訊信道分配給時間被分割的時隙，所述方法包含如下步驟在所述基站內，當存在要發送的數據時，通過使用分配給所述移動站的第一擴散碼擴散數據，而當不存在要被發送的數據時，通過使用與第一擴散碼正交或偽-正交的第二擴散碼進行擴散數據，以產生寬帶信號；及在所述移動站內，通過用第一擴散碼反相擴散寬帶信號，以再現數據。
24.一種蜂窩通訊系統，其包括基站和移動站，移動站位於由所述蜂窩通訊系統指定的預定區域中，所述基站向所述移動站傳送數據，所述蜂窩通訊系統作為一種多路存取系統，同時使用碼分多路存取及時分多路存取，其中碼分多路存取通過使用擴散碼進行擴頻，而在時分多路存取中，將多個通訊信道分配給時間被分割的時隙，所述基站包含擴散裝置，其根據是否存在數據，通過使用不同的擴散碼進行擴散數據，以產生寬帶信號。
25.一種蜂窩通訊系統，其包括基站和移動站，移動站位於由所述蜂窩通訊系統指定的預定區域中，所述基站向所述移動站傳送數據，所述蜂窩通訊系統作為一種多路存取系統，同時使用碼分多路存取及時分多路存取，其中碼分多路存取通過使用擴散碼進行擴頻，而在時分多路存取中，將多個通訊信道分配給時間被分割的時隙，所述基站包含擴散裝置，當存在要發送的數據時，使用分配給所述移動站的原始擴散碼擴散數據，當不存在要發送的數據時，通過使用與原始擴散碼正交的附加碼擴散數據，所述擴散裝置產生寬帶信號，所述移動站包含反相擴散裝置，用於通過使用原始擴散碼反相擴散寬帶信號，以再現數據。
26.一種蜂窩通訊系統，其包括基站和移動站，移動站位於由所述蜂窩通訊系統指定的預定區域中，所述基站向所述移動站傳送數據，所述蜂窩通訊系統作為一種多路存取系統，同時使用碼分多路存取及時分多路存取，其中碼分多路存取通過使用擴散碼進行擴頻，而在時分多路存取中，將多個通訊信道分配給時問被分割的時隙，所述基站包含擴散裝置，當存在要發送的數據時，使用分配給所述移動站的非反相擴散碼擴散數據，當不存在要發送的數據時，通過使用其中的非反相擴散碼被反相的反相擴散碼擴散數據，所述擴散碼裝置產生寬帶信號，所述移動站包含反相擴散碼裝置，用於通過使用非反相擴散碼反相擴散寬帶信號，以再現數據。
27.一種蜂窩通訊系統，其包括基站和移動站，移動站位於由所述蜂窩通訊系統指定的預定區域中，所述基站向所述移動站傳送數據，所述蜂窩通訊系統作為一種多路存取系統，同時使用碼分多路存取及時分多路存取，其中碼分多路存取通過使用擴散碼進行擴頻，而在時分多路存取中，將多個通訊信道分配給時間被分割的時隙，所述基站包含擴散裝置，當存在要發送的數據時，使用分配給所述移動站的第一擴散碼擴散數據，當不存在要發送的數據時，通過使用與第一擴散碼正交或偽-正交的第二擴散碼擴散數據，所述擴散裝置產生寬帶信號，所述移動站包含反相擴散碼裝置，用於通過使用第一擴散碼反相擴散寬帶信號，以再現數據。
全文摘要
一種蜂窩通訊系統,作為一種多路存取系統,同時使用碼分多路存取及時分多路存取,其中碼分多路存取通過使用擴散碼進行擴頻,而在時分多路存取中,將多個通訊信道分配給時間被分割的時隙,基站包含時分擴散碼發送控制裝置,其包含用於根據是否存在數據,通過使用不同的擴散碼擴散數據的擴散碼裝置,以產生寬帶信號。
文檔編號H04Q7/38GK1231551SQ9910064
公開日1999年10月13日 申請日期1999年2月10日 優先權日1998年2月10日
發明者江草了一 申請人:日本電氣株式會社