擴頻可變的基站的製作方法
2023-10-08 04:53:49
專利名稱：擴頻可變的基站的製作方法
本申請是申請號為「01134750.3」、申請日為「1995年6月16日」、發明名稱為「擴頻可變的基站」的發明專利申請的分案申請。
本發明涉及擴頻通信，特別是涉及在擴頻網絡的多個用戶中越區切換基站的方法和系統。
根據產生修整(chipping)序列和利用該修整序列的擴頻處理數據信號，擴頻調製是發展成熟的技術。使用這個技術，可在遙遠地點的發射機與接收機之間建立通信鏈路。而且，網絡可使用會議呼叫擴頻技術建立。會議呼叫擴頻技術在授予Schilling的名稱為「擴頻會議呼叫系統與方法」的美國專利5179572和授予Schilling的名稱為「擴頻會議呼叫系統與方法」的美國專利5263045中披露了。
擴頻會議呼叫系統建立時可能存在一個問題，但是基站可能需要轉手(change hands)。例如，在軍事環境中，一個步兵排可在該排的成員中間使用擴頻調製進行會議呼叫。在該排中的特定分隊可指定為該基站。所引用的現有技術沒有教導如何從一排到另一排改變基站或者如果它需要執行這樣改變時在該排的分隊之間會出現什麼情況。
本發明的總目的是一個會議呼叫擴頻通信系統和方法，該基站可根據要求改變。
本發明的另一個目的是一個擴頻會議呼叫技術，任何單元可作為一個基站。
根據本發明，正如在這裡實施的和廣義上敘述的，提供具有多個擴頻單元的擴頻系統。每個擴頻單元能夠作為基站和作為遠端站工作。每個擴頻單元包括一個基站子單元、一個遠端站子單元和一個命令子單元。
本發明的方法包括在該基站子單元中在第一頻率接收從多個擴頻單元發送的多個擴頻信號。多個擴頻信號在基站子單元中被解擴和解調以產生多個解調信號。多個解調的信號被組合，本地信號諸如數據信號或來自該單元的用戶的話音信號也進行組合產生組合的信號。基站子單元變換該組合的信號為基站數據信號。基站子單元擴頻處理該基站數據信號，和使用無線電波以第二頻率發送擴頻處理的基站數據信號作為基站擴頻信號。
在每個擴頻單元，在其相應的遠端站子單元以第二頻率接收基站擴頻信號。遠端站子單元包括用於解擴基站擴頻信號和解調解擴的基站擴頻信號為基站模擬信號的電路。遠端站子單元也可採取本地話音信號，在這裡指定為遠端站模擬信號，並且變換遠端站模擬信號為遠端站數據信號。遠端站子單元擴頻處理遠端站數據信號和以第一頻率發送遠端站數據信號作為多個擴頻信號之一。
操作者可從命令子單元發出命令信號啟動基站子單元。因此，當發出命令信號時，命令信號廣播到多個擴頻單元。在每個擴頻單元，在相應的遠端站子單元中接收命令信號，並響應所接收命令信號，啟動遠端站子單元。
本發明的另外目的和優點部分在下面的說明中描述，其一部分從敘述中是明顯的，或者可通過本發明的實踐了解到。通過在所附的權利要求書中特別提出的手段和組合也可得出和得到本發明的目的和優點。
綜合入和構成說明書的一部分的附圖表示本發明的優選實施例，和與說明書一起用於說明本發明的原理。
圖1是基站子單元的方框圖；圖2是遠端站子單元的方框圖；和圖3是命令子單元的方框圖。
現在詳細地參閱本發明優選實施方案，其舉例在附圖中示出，在幾個附圖中相似的標號指示相似的單元。
本發明提供對在移動環境中使用的多個擴頻單元的問題的獨特的解決方案，其中任一個擴頻單元對於中和(neutralization)是易損壞的，而保持所有擴頻單元之間的通信仍是關鍵的。擴頻可變基站在分隊的排中，在部隊環境，或在法律實施應用中找到了應用，可移動的基站可建立用於控制多個擴頻遠端站單元。這些應用的每個應用提出的問題是在基站單元變得禁止或不工作時發生的問題。在軍事環境中，基站可被損壞。在法律實施情況下，多個擴頻單元的移動性可能有一個要求，該基站從一個單元改變到另一個單元。
擴頻系統具有多個擴頻單元，每個擴頻單元有一個基站子單元、一個遠端站子單元和一個命令子單元。指定基站子單元、遠端站子單元和命令子單元的術語「子單元」的使用是用於說明本發明的目的。本發明可構成作為一個總的綜合單元或作為一個以上單元的混合。
圖1中示意表示基站子單元。基站子單元包括接收裝置、解擴裝置、解調裝置、組合裝置、變換裝置、擴頻處理裝置和發送裝置。解擴裝置接在接收裝置與解調裝置之間。組合裝置接到解調裝置和變換裝置。擴頻處理裝置接到變換裝置和發送裝置。
圖1中示出該接收裝置，天線11接到射頻/中頻(RF/IF)放大器和濾波器部分12。解擴裝置表示為多個混頻器13、14、15。每個混頻器13、14、15分別有一個修整序列g1(t)、g2(t)，……gn(t)，用於與接收的擴頻信號混合。多個修整序列與被解擴的希望的擴頻信號的修整序列相符。
解調裝置和組合裝置表示為解調器16和組合器17A、17B。組合器17A、17B可以是執行組合功能的單個組合器或分開的組合器。變換裝置表示為模數變換器18。擴頻處理裝置表示為產物設備(product device)19，具有用於對模數交換器18的數據信號擴頻的修整序列。發送裝置表示為發射機20和天線21。
RF/IF放大器和濾波器電路12接到天線11和多個混頻器13、14、15。多個混頻器13、14、15接到解調器16和組合器17A、17B。模數變換器18接到組合器17B和產物設備19。發射機20接到產物設備19和天線21。天線21和天線11可以是具有合適的隔離電路的同一天線或不同的天線。
RF/IF放大器和濾波器電路12以第一頻率f1接收從多個擴頻單元發送的多個擴頻信號。多個擴頻信號利用多個混頻器13、14、15解擴。多個混頻器13、14、15的輸出是多個解擴頻的信號。解調器16解調多個解擴頻信號產生多個解調信號。組合器17A組合多個解調的信號。組合的多個解調信號和來自基站的本地信號可利用第二組合器17B組合產生組合的信號。這裡所用的術語「組合的信號」是模擬信號，包括基站的話音和組合器17A、17B的組合的解調信號。
組合信號利用模數變換器18變換為基站數據信號。這裡所用的術語「基站數據信號」是來自模數變換器18的數位訊號，而且包括在該基站的模擬信號和數據信號。
產物設備19以基站修整序列擴頻處理來自模數變換器18的基站數據信號。擴頻處理的基站數據信號以第二頻率由發射機20作為基站的擴頻信號發送。天線11和天線21可以是用於該接收機和發射機的單一天線。
圖2中示出遠端站子單元，包括一個接收機部分、一個發射機部分、接收裝置、解擴裝置和解調裝置。發送部分包括變換裝置、擴頻處理裝置和發送裝置。接收裝置以第二頻率接收基站擴頻信號。解擴裝置解擴基站擴頻信號為解擴的基站擴頻信號。解調裝置解調該解擴的基站擴頻信號為基站模擬信號。
變換裝置變換遠端站模擬信號為遠端站數據信號。遠端站模擬信號典型地是遠端站的話音。基站模擬信號典型地是來自該基站的多個話音信號。擴頻處理裝置以遠端站修整序列處理遠端站處理信號。發送裝置以第一頻率發送擴頻處理的遠端站數據信號作為多個擴頻信號之一，這些擴頻信號是在基站子單元接收的。
如圖2中所示的，接收裝置包括一個天線31和RF/IF放大器及濾波器電路32。解擴裝置和解調裝置分別以混頻器33和解調器34實現。RF/IF放大器和電路32接在天線31與混頻器33之間。解調器34接到混頻器33。
在天線31的基站擴頻信號由RF/IF放大和濾波。基站擴頻信號由混頻器33利用基站修整序列解擴產生解擴的基站擴頻信號。解調器34解調解擴的基站擴頻信號為基站模擬信號。解調器34的輸出是來自該基站的多個話音信號。
遠端站子單元的發射機部分可具有以模數變換器35實現的變換裝置，作為產物設備36實現的擴頻處理裝置和作為接到天線38的發射機37實現的發送裝置。產物設備36接在模數變換器33與發射機37之間。
模數變換器35變換在這裡稱為遠端站模擬信號的遠端站信號的話音為遠端站數據信號。該遠端站數據信號由產物設備36使用遠端站修整序列進行擴頻處理。產物設備36的輸出是擴頻處理的遠端站數據信號。發射機37使用天線38發送擴頻處理的遠端站數據信號作為多個擴頻信號之一。天線31和38可被組合作為服務兩個功能的單個天線。
圖3中示出命令子單元。命令子單元包括初始裝置、廣播裝置和接收裝置。一旦由那個擴頻單元的本地用戶啟動時，該啟始裝置始發一個命令信號。命令信號啟動在那個擴頻單元中的基站子單元。廣播裝置廣播該命令信號到多個擴頻單元。在從不同的擴頻單元廣播時，接收裝置接收該命令信號。激活裝置在收到該命令信號時激活該遠端站子單元。
圖3中啟始裝置被表示為按鍵開關43。廣播裝置被表示為發射機/接收機42的發射機部分。該發射機以頻率f3發送。接收裝置被表示為發射機/接收機42的接收機部分。接收機以頻率f3接收。發射機/接收機42接到天線41，用於輻射和接收信號。激活裝置包括斷開基站子單元和激活特定的擴頻單元的遠端站子單元的電路。激活單元表示為控制電路44。本發明也可以用數據代替話音信號。
在使用中，特定的擴頻單元可與其激活的遠端站子單元一起工作。因此，那個特定的擴頻單元的遠端站子單元在第二頻率接收基站擴頻信號，和解擴基站擴頻信號為解擴的基站擴頻信號。解擴的基站擴頻信號被解調。因此，那個特定的擴頻單元經過其遠端站子單元接收所有的基站信號。在發送到多個擴頻單元時，那個特定的擴頻單元變換作為遠端站模擬信號實現的話音信號為遠端站數據信號。該遠端站數據信號被擴頻處理並且在第一頻率作為多個擴頻信號之一發送。
當由那個特定擴頻單元的用戶通過按下按鈕43始發命令信號時，那個特定的擴頻單元從與遠端站子單元一起工作轉換到與基站子單元一起工作。同時，命令信號被輻射到多個擴頻單元的另一個擴頻單元。一旦收到該命令信號時，每個擴頻單元具有它的激活的遠端站子單元，之後在遠端站子單元模式中工作。然後該特定的擴頻單元已變為基站。
當作為基站工作時，該特定的擴頻單元有它的激活的基站子單元。因此，在每個單元的多個擴頻單元發送的多個擴頻信號由RF/IF放大器和電路21經過天線11接收。多個擴頻信號由多個混頻器13、14、15解擴和由輸出解調信號的解調器16解調。來自組合器17A的多個解調信號是來自多個遠端站的話音。來自多個遠端站的話音由組合器17A與基站的話音組合，和由模數變換器18變換為基站數據信號。基站數據信號由產物設備19擴頻處理並且由發射機20和經過天線21在第二頻率發送。本領域的技術人員清楚，在不脫離本發明的範圍或精神情況下，可對本發明的擴頻可變基站進行各種改變，而且其意圖在於本發明覆蓋與所附權利要求書及它們等效的內容一致的所提供的擴頻可變基站的修改和變化。
權利要求
1.一種用於無線擴頻通信系統的基站子單元，所述基站子單元包括一天線，用以接收第一頻率的信號；多個混頻器，用於混合所接收到的信號與多個修整序列以產生多個被解擴頻的話音信號；一組合器，用於組合所述被解擴頻的信號與一個在所述基站子單元上產生的話音信號；一產物設備，用於混合組合信號與一修整序列；以及一用於以第二頻率發射經過混合的組合信號的天線。
2.根據權利要求1所述的基站子單元，其特徵在於所述基站子單元還包括一個解調器，用於在組合前先解調所述被解擴頻的話音信號。
3.根據權利要求1所述的基站子單元，其特徵在於所述組合器包含一第一組合器與一第二組合器，所述第一組合器組合所述被解擴頻的信號，而所述第二組合器用於組合經過組合的所述被解擴頻的信號與在所述基站子單元上產生的所述話音信號。
4.根據權利要求1所述的基站子單元，其特徵在於所述基站子單元還包含一個模數變換器，用於把所述組合信號變換成數位訊號。
5.根據權利要求3所述的基站子單元，其特徵在於所述第一組合器的輸出是多個遠程單元的組合話音信號。
6.一種用於無線擴頻通信系統的基站子單元，所述基站子單元包括一天線，用以接收第一頻率的信號；多個匹配濾波器，用於混合所接收到的信號以產生多個被解擴頻的話音信號；一組合器，用於組合所述被解擴頻的信號與一個在所述基站子單元上產生的話音信號；一產物設備，用於混合組合信號與一修整序列；以及一用於以第二頻率發射經過混合的組合信號的天線。
7.根據權利要求6所述的基站子單元，其特徵在於所述基站子單元還包括一個解調器，用於在組合前先解調所述被解擴頻的話音信號。
8.根據權利要求6所述的基站子單元，其特徵在於所述組合器包含一第一組合器與一第二組合器，所述第一組合器組合所述被解擴頻的信號，而所述第二組合器用於組合經過組合的所述被解擴頻的信號與在所述基站子單元上產生的所述話音信號。
9.根據權利要求6所述的基站子單元，其特徵在於所述基站子單元還包含一個模數變換器，用於把所述組合信號變換成數位訊號。
10.根據權利要求8所述的基站子單元，其特徵在於所述第一組合器的輸出是多個遠程單元的組合話音信號。
11.一種用於無線擴頻通信系統的基站子單元，所述基站子單元包括接收裝置，用以接收第一頻率信號；產生裝置，用以利用所接收到的信號而產生多個被解擴頻的話音信號；組合裝置，用以組合所述被解擴頻的信號與一個在所述基站子單元上產生的話音信號；混合裝置，用以混合組合信號與一修整序列；以及發射裝置，用以在第二頻率發射經過混合的組合信號。
12.根據權利要求11所述的基站子單元，其特徵在於所述產生裝置是多個混合器。
13.根據權利要求11所述的基站子單元，其特徵在於所述產生裝置是多個匹配濾波器。
14.根據權利要求11所述的基站子單元，其特徵在於所述基站子單元包含一個解調器，用以在組合前先解調所述被解擴頻的話音信號。
15.根據權利要求11所述的基站子單元，其特徵在於所述組合裝置包含一第一組合器與一第二組合器，所述第一組合器組合所述被解擴頻的信號，而所述第二組合器用於組合經過組合的所述被解擴頻的信號與在所述基站子單元上產生的所述話音信號。
16.根據權利要求11所述的基站子單元，其特徵在於所述基站子單元還包含一個模數變換器，用於把所述組合信號變換成數位訊號。
17.根據權利要求15所述的基站子單元，其特徵在於所述第一組合器的輸出是多個遠程單元的組合話音信號。
全文摘要
使用多個擴頻單元的會議呼叫擴頻通信系統和方法，任一個擴頻單元可用作基站，而該基站可根據要求改變。每個擴頻單元包括一個基站子單元(11－21)、一個遠端站子單元(40)和一個命令子單元(41－44)。操作者可從命令子單元(41－44)始發一個命令信號激活基站子單元(11－21)。因此，當始發該命令信號時，該命令信號廣播到多個擴頻單元。在每個擴頻單元中相應的遠端站子單元(40)中收到命令信號，和響應接收的命令信號，遠端站子單元(40)被激活。
文檔編號H04B1/707GK1665163SQ20051005951
公開日2005年9月7日 申請日期1995年6月16日 優先權日1994年6月29日
發明者L.希林 唐納德 申請人:交互數位技術公司