專利名稱:使用數(shù)字語(yǔ)言/數(shù)據(jù)和嵌入信號(hào)的無線電話系統(tǒng)的制作方法
總的來說，本發(fā)明涉及在傳輸信道存在著噪聲的情況下數(shù)據(jù)信息的編碼、傳輸和譯碼。更具體地說，本發(fā)明涉及一種用于無線電傳輸?shù)母咚贁?shù)據(jù)和數(shù)字語(yǔ)言的信號(hào)規(guī)程以及涉及一種利用相關(guān)同步字碼序列對(duì)信號(hào)進(jìn)行譯碼的獨(dú)特的系統(tǒng)和方法。其編碼和譯碼是基于這里所建立的一種新的編碼結(jié)構(gòu)的。
可移動(dòng)的無線電話業(yè)務(wù)已經(jīng)使用一些時(shí)候了，并且傳統(tǒng)上具有這樣的特點(diǎn)，在一個(gè)中心地點(diǎn)用高功率在一個(gè)大的幾何區(qū)域上向有限數(shù)目的移動(dòng)單元發(fā)送?？梢苿?dòng)的通信，由于其功率低，是由位于遠(yuǎn)離中心地址的接收機(jī)網(wǎng)接收，然后又返回到中心地點(diǎn)。
由于只有有限的無線電信道是可用的，整個(gè)城市的最大通話數(shù)只等于幾個(gè)可用的信道數(shù)。因此，移動(dòng)電話用戶發(fā)現(xiàn)，無線電話與陸地通信線路是不同的，因?yàn)樾诺澜?jīng)常處于忙音狀態(tài)。
為了解決這個(gè)困難，人們發(fā)展了網(wǎng)格系統(tǒng)，它可用來在給定的幾何區(qū)域上可以重復(fù)使用無線電信道。網(wǎng)格系統(tǒng)在特征上是把復(fù)蓋區(qū)域劃分更小的相互毗鄰的復(fù)蓋區(qū)域(分格)，以便在中心地點(diǎn)使用低功率的發(fā)射機(jī)和接收機(jī)。一種網(wǎng)格系統(tǒng)已在美國(guó)專利NO.3906166上被進(jìn)一步說明，該專利已轉(zhuǎn)讓給本發(fā)明的受讓人。有限的復(fù)蓋區(qū)域使得在一個(gè)分格上使用的信道頻率可以在另一個(gè)分格中按預(yù)定設(shè)計(jì)再用。一種這樣的設(shè)計(jì)已在美國(guó)專利NO.4，128，740上披露，該專利已轉(zhuǎn)讓給本發(fā)明的受讓人。這樣，在一個(gè)大城市的范圍中可以使用大量的信道，而業(yè)務(wù)也可以象標(biāo)準(zhǔn)電話一樣。
一般的分格系統(tǒng)是在一個(gè)分格中使用一個(gè)信道，(在“反向調(diào)定”的頻率上)接收來自移動(dòng)用戶單元的業(yè)務(wù)請(qǐng)求，(在“正向調(diào)定”的頻率”上)呼叫移動(dòng)的用戶單元，以及去指導(dǎo)移動(dòng)用戶單元去調(diào)到一個(gè)頻率對(duì)上，在該頻率對(duì)上可以進(jìn)行通話(這就是一個(gè)“語(yǔ)音”信道)。在每一個(gè)分格中，一個(gè)“調(diào)定”的信道連續(xù)被指定去接收和發(fā)送數(shù)據(jù);而且用戶單元在不通話狀態(tài)時(shí)總是調(diào)到該信道上。
由于分格可以分得比較小，因此移動(dòng)的或手提的用戶單元跑出一個(gè)分格和進(jìn)入另一分格的可能性很大。為了保持通信，用戶單元在一個(gè)分格與另一個(gè)分格之間被“掛機(jī)”。正在使用的網(wǎng)格系統(tǒng)跟蹤這個(gè)單元，并為了保證通信質(zhì)量決定什么時(shí)候需要掛機(jī)。用戶單元經(jīng)由一高速數(shù)據(jù)信息接受指令，打斷語(yǔ)音信道上的聲音通信，以便將收發(fā)兩用機(jī)調(diào)到另一個(gè)在新的分格中可用的頻率上。這種掛機(jī)要求一個(gè)相當(dāng)短的時(shí)間間隔，因而用戶一般并不知道發(fā)生掛機(jī)。由于網(wǎng)格每線電話系統(tǒng)提供了陸地線路電話系統(tǒng)所具備的性能，并與之聯(lián)接在一起，因此，用戶希望網(wǎng)格電話系統(tǒng)具有陸地電話系統(tǒng)同樣的特點(diǎn)。一種這樣的特點(diǎn)就是從一處到另一處傳輸數(shù)據(jù)。許多電話用戶借助調(diào)制解調(diào)器將諸如個(gè)人計(jì)算機(jī)這類數(shù)字通信設(shè)備接到電話系統(tǒng)中。調(diào)制解調(diào)器對(duì)擅長(zhǎng)于這一技術(shù)的人來說是公知的，它基本上是按下述原理工作的，即將數(shù)據(jù)“1”和“0”電平變換成可被陸地電話網(wǎng)發(fā)送的不同的單音或具有一定相位關(guān)系的特定單音波形。
通過調(diào)制解調(diào)器將計(jì)算機(jī)設(shè)備連接到無線電話用戶單元，經(jīng)由陸地電話網(wǎng)與其他數(shù)據(jù)發(fā)生設(shè)備通信是很自然的。事實(shí)上，這已經(jīng)做到但結(jié)果并不滿意。一般在高頻網(wǎng)格無線電話通信中所遭受到的快速多途徑衰落要在調(diào)制解調(diào)器所產(chǎn)生的單音中造成空隙和顯著的相位變化，這些將使得由每線電信道所傳送的數(shù)據(jù)變得失真或遺漏。進(jìn)一步來說，分格間的掛機(jī)，對(duì)于在通話的人來說實(shí)際上是不引人注意的，然而對(duì)于由數(shù)據(jù)發(fā)生設(shè)備產(chǎn)生的數(shù)據(jù)通信則變成一種難以對(duì)付的障礙。
這種限制用下列辦法已經(jīng)解決，即將輸入數(shù)據(jù)變換成能與無線電信道傳輸兼容的格式，然后將無線電信道數(shù)據(jù)格式再變換回接收時(shí)的原始格式。數(shù)據(jù)通信在掛機(jī)之前停止，并在掛機(jī)完成之后繼續(xù)。上述過程的詳細(xì)說明可以在以Labedz等人的名義于1984年7月13日申請(qǐng)的美國(guó)專利NO.630，481中找到。該專利已轉(zhuǎn)讓給本發(fā)明的受讓人。
用戶希望網(wǎng)格無線電話系統(tǒng)有陸地線路電話系統(tǒng)的第二個(gè)特點(diǎn)，即他們談話的相對(duì)保密性。用于保密無線電通信信道的數(shù)字量化技術(shù)已經(jīng)在美國(guó)專利NO.4，167，700;4，434，323和4，440，976上得到了揭示，其中每一專利都已轉(zhuǎn)讓給本發(fā)明的受讓人。然而，這些發(fā)明并沒有提出前面提到的網(wǎng)格系統(tǒng)的掛機(jī)要求，也沒有提供為了保持在指定信道上通信所必需的監(jiān)控信號(hào)的應(yīng)答。
為了減少共信道用戶之間的干擾，網(wǎng)格系統(tǒng)使用了幾個(gè)不同的信號(hào)(監(jiān)控音頻單音信號(hào))去識(shí)別網(wǎng)格固定地點(diǎn)。每一個(gè)地點(diǎn)指定一個(gè)信號(hào);該信號(hào)與每一傳輸信息一起從固定地點(diǎn)發(fā)送到用戶單元。用戶單元也轉(zhuǎn)發(fā)同樣的信號(hào)給固定地點(diǎn)無線電信通連接到固定地址上，這種信道連接繼續(xù)下去。假如異常的傳播使去往/來自某個(gè)網(wǎng)格共信道傳輸能夠在另一個(gè)分格上接收，則適當(dāng)?shù)膽?yīng)答信號(hào)的不出現(xiàn)將使無線電信道從干擾的用戶單元中拿出來重新分配。這些可辨認(rèn)的監(jiān)控音頻單音，一般對(duì)于模擬傳輸是單音頻率，對(duì)于數(shù)字傳輸則是單一的比特序列。
本發(fā)明提供至少三種工作模式，以滿足每線電話用戶的要求，這些工作模式，可經(jīng)由固定地址與用戶單元傳送的信號(hào)信息，由系統(tǒng)自動(dòng)選取和實(shí)施。一種通用的數(shù)據(jù)格式既用于數(shù)據(jù)傳輸又用于數(shù)字語(yǔ)音加密，連續(xù)的比特同步可以從用戶單元經(jīng)固定地址再到陸地通信線路設(shè)備上都能保持住。
常規(guī)的編碼與譯碼方法并沒有完全利用以一個(gè)多畢特同步字碼序列傳輸信息的編碼技術(shù)所具有潛在差錯(cuò)檢測(cè)和校正的能力。根據(jù)以前的經(jīng)驗(yàn)，差錯(cuò)檢測(cè)和校正取決于信息的冗余、相關(guān)技術(shù)、或在一個(gè)信息畢特串中校正一個(gè)或更多個(gè)畢特的奇偶性。在信息串中，每一個(gè)畢特可能是正確的也可能是錯(cuò)誤的。本發(fā)明在信息畢特串中采用第三種可能的狀態(tài)-“遺漏”畢特。在本發(fā)明系統(tǒng)控制信息中的每一個(gè)“畢特”都是從(其自身包含著許多畢特的)同步畢特序列字碼中來的。
因此，本發(fā)明的一個(gè)目的是把同步、監(jiān)控音頻單音信息(SAT)和系統(tǒng)狀態(tài)包括在一個(gè)固定畢特長(zhǎng)度的同步字碼中。
本發(fā)明的又一個(gè)目的是在網(wǎng)格無線電話系統(tǒng)中的固定地點(diǎn)與用戶單元之間能夠進(jìn)行清晰的模擬傳輸，數(shù)字加密語(yǔ)言傳輸和數(shù)據(jù)傳輸。
本發(fā)明的又一個(gè)目的是使用高自相關(guān)性、低交叉相關(guān)性的多畢特字碼以及他們自身的互補(bǔ)反碼作為一組同步字碼。
本發(fā)明的又一個(gè)目的是把系統(tǒng)的狀態(tài)信息編入預(yù)先確定的同步字碼序列中。
本發(fā)明的又一個(gè)目的是以檢測(cè)一個(gè)遺漏的同步字碼并將一個(gè)正確的同步字碼代入遺漏字碼的能力來增強(qiáng)差錯(cuò)檢測(cè)和校正的辦法，從有干擾的信道中接收系統(tǒng)狀態(tài)信息并將其譯碼。
本發(fā)明的進(jìn)一步目的是用普通的數(shù)據(jù)格式進(jìn)行數(shù)字加密傳輸和數(shù)據(jù)傳輸。
本發(fā)明的又一個(gè)目的是從用戶單元經(jīng)過固定地址到達(dá)陸地線路加密終端或數(shù)數(shù)終端提供連續(xù)的畢特同步。
本發(fā)明所達(dá)到的這些目的以及其他的目的，簡(jiǎn)要地說就是，在一個(gè)無線電信道上使用唯一的數(shù)字信息格式，在固定地點(diǎn)與用戶單元之間傳送高速數(shù)字信息和系統(tǒng)模式的無線電話系統(tǒng)。具有預(yù)定畢特?cái)?shù)的許多信息數(shù)據(jù)幀，包含著該數(shù)字信息，它們之前是具有預(yù)定畢特?cái)?shù)的同步字碼或它的二進(jìn)制補(bǔ)碼。系統(tǒng)的狀態(tài)以正常的同步字碼及其互補(bǔ)反同步字碼的序列傳送。對(duì)于正常字碼，同步字碼被檢測(cè)成一個(gè)二進(jìn)制電平，對(duì)于反碼，則被檢測(cè)成另一個(gè)二進(jìn)制電平。假如在同步字碼中畢特差錯(cuò)超過了預(yù)定值，則可以選擇任一種畢特狀態(tài)以便建立起二進(jìn)制電平的譯碼序列。與一種系統(tǒng)狀態(tài)相應(yīng)的二進(jìn)制電平的譯碼序列產(chǎn)生出來并與選定序列作比較。當(dāng)比較表明譯碼序列與選定序列具有某一預(yù)定的相關(guān)性時(shí)，則表示是一個(gè)正確的序列譯碼。
圖1示出傳統(tǒng)的三分格網(wǎng)格系統(tǒng)的方框圖。
圖2是傳統(tǒng)網(wǎng)格系統(tǒng)的前向調(diào)定信道中信號(hào)格式的時(shí)間圖。
圖3是傳統(tǒng)網(wǎng)格系統(tǒng)的反向調(diào)定信道中信號(hào)格式的時(shí)間圖。
圖4是傳統(tǒng)網(wǎng)格系統(tǒng)的前向語(yǔ)音信道中信號(hào)格式的時(shí)間圖。
圖5是可以用以實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的用戶單元和固定地址設(shè)備的方框圖。
圖6是可以為本發(fā)明利用的曼徹斯特?cái)?shù)據(jù)譯碼器的原理圖。
圖7是可以在本發(fā)明中使用的數(shù)字網(wǎng)格信號(hào)控制(DSCS)線路的方框圖。
圖8是本發(fā)明所用的一般的同步格式的時(shí)間圖。
圖9是本發(fā)明所用的同步格式與數(shù)字語(yǔ)言模式格式的時(shí)間圖。
圖10是本發(fā)明所用的為了開始數(shù)字語(yǔ)言模式而停止數(shù)據(jù)傳輸?shù)臅r(shí)間圖。
圖11是本發(fā)明所使用的數(shù)字信號(hào)單音(DST)的數(shù)據(jù)格式時(shí)間圖。
圖12是在本發(fā)明的數(shù)據(jù)終端模式中使用的每秒1200畢特的數(shù)據(jù)傳輸?shù)臄?shù)據(jù)格式時(shí)間圖。
圖13是本發(fā)明所使用的數(shù)據(jù)停止格式的時(shí)間圖。
圖14是本發(fā)明的數(shù)據(jù)終端模式與數(shù)據(jù)停止模式之間轉(zhuǎn)變的時(shí)間圖。
圖15是本發(fā)明使用的數(shù)字語(yǔ)言(只是射頻)模式的時(shí)間圖。
圖16是DCSC同步(S/S)字碼檢測(cè)子程序的流程圖。
圖17是DCSC監(jiān)控音頻單音/同步信號(hào)(S/S)字碼模式檢測(cè)子程序的流程圖。
圖18是DCSC S/S字碼同步保持子程序的流程圖。
圖19是DCSC S/S字碼再捕獲子程序的流程圖。
圖20是DCSC S/S字碼檢測(cè)基底子程序的流程圖。
圖21是用戶單元DCSC無線電搜索基底子程序的流程圖。
圖22是DCSC S/S字碼傳輸子程序的流程圖。
圖23是圖22中使用的發(fā)送子程序的流程圖。
圖24是DCSC數(shù)字信號(hào)單音(DST)傳輸子程序的流程圖。
圖25是本發(fā)明所用的同步字碼檢測(cè)相關(guān)的的方框圖。
圖26是本發(fā)明所用的S/S模型檢測(cè)器的方框圖及其輸出表格。
圖27是三維矢量圖，在圖中，圖的角表示可能的同步碼序列，循環(huán)的角表示漢明距離為2的碼。
圖28是當(dāng)一個(gè)同步字碼以反碼發(fā)送時(shí)，可用的三種可能的序列字組
S-S-S，S-S-
S和S-
S-S的時(shí)間圖。
圖29是三維矢量圖，用以說明當(dāng)該碼的漢明距離為3時(shí)，兩個(gè)同步字碼遺漏可以被校正。
圖30是可以為本發(fā)明所用的同步序列譯碼器的方框圖，該譯碼器利用一個(gè)只讀存貯器表去確定最近的同步字碼序列。
圖31是可以用于本發(fā)明的同步序列譯碼器的方框圖，該譯碼器在同步差錯(cuò)的校正與檢測(cè)能力范圍內(nèi)，能夠校正所有的同步遺漏。
圖32是可以用于本發(fā)明的同步序列譯碼器的流程圖，該譯碼器能夠校正同步差錯(cuò)與同步遺漏的組合。
圖33是邏輯距離為2的遺漏計(jì)數(shù)器的方框圖。
圖1示出可以為網(wǎng)格無線電話系統(tǒng)所用的多址無線電系統(tǒng)的一種模型。在這一模型中，某個(gè)幾何區(qū)域被劃分成三個(gè)可能的無線電復(fù)蓋區(qū)域(102，104，和106)，這些區(qū)域一般稱之為分格。通常，在每一個(gè)分格的內(nèi)部配備有固定地址設(shè)備如108，110和112。固定地址設(shè)備一般包括接收機(jī)，發(fā)射機(jī)和一個(gè)地址控制器。在一種網(wǎng)格系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)方案中，固定的發(fā)射機(jī)和接收機(jī)位于每一個(gè)格子的中心，并用無線電信號(hào)的全方向或定向來向這個(gè)格子發(fā)射。另一種網(wǎng)格實(shí)現(xiàn)是將固定地址置于格子的邊緣或格子中的其他地方。一種中心照射的扇形網(wǎng)格系統(tǒng)可以在轉(zhuǎn)讓給本發(fā)明的受讓人的美國(guó)專利NO，4，128，740中找到。
在每一個(gè)格子中一般存在有多個(gè)用戶單元，如圖1所示的用戶單元114，116和118。任一具體的用戶單元可以是裝在汽車上的，也可以是手提式的。在網(wǎng)格無線電話系統(tǒng)中，每一個(gè)用戶單元經(jīng)過固定地址設(shè)備中的一個(gè)發(fā)射機(jī)和一個(gè)接收機(jī)以及網(wǎng)格電話交換機(jī)120有啟動(dòng)和保持電話呼叫的能力。網(wǎng)格電話交換機(jī)120可以是諸如莫托羅拉(Motorola)公司出售的EMX500，它起到呼叫線路以及公用交換電話網(wǎng)的接口的作用。網(wǎng)格電話交換機(jī)120可以接受來自某一公用交換電話網(wǎng)或來自某一用戶單元的呼叫，并將這一呼叫發(fā)送到適當(dāng)?shù)哪康牡亍?br>在常規(guī)的網(wǎng)格系統(tǒng)中，雙工無線電信道執(zhí)行諸如呼叫要求，聲音信道分配，當(dāng)有業(yè)務(wù)的用戶單元跑出一分格無線電復(fù)蓋區(qū)域和進(jìn)入另一分格無線電復(fù)蓋區(qū)域時(shí)的掛機(jī)指令，以及系統(tǒng)維修指令等的信息傳送任務(wù)。在雙工信道的內(nèi)向和外向的調(diào)定信道上，固定地址的控制器接受來自用戶單元的業(yè)務(wù)請(qǐng)求以及其他任務(wù)。其正的信息傳送發(fā)生在另一種雙工信道，一個(gè)無線電復(fù)蓋格子中可用的眾所周知的聲音信道中。
于是，一個(gè)電話呼叫可以從交換電話網(wǎng)進(jìn)到網(wǎng)格電話交換機(jī)120，然后按規(guī)定路線發(fā)送到固定地址設(shè)備110，在這兒確定在格子104中是否有聲音通道可用，然后指令用戶單元116經(jīng)由前向調(diào)定信道調(diào)到未被占有的聲音信道上。用戶單元116調(diào)到指定的話音信道就可以開始通話。
為了檢查用戶單元在常規(guī)的網(wǎng)格無線電話呼叫期間的連接工作，一個(gè)等效于普通電話操作中的直流監(jiān)控的單音，從固定地址控制器經(jīng)由固定的發(fā)射機(jī)連續(xù)地發(fā)射出去，被用戶單元所接收，然后被用戶再發(fā)射到固定地址接收機(jī)。這個(gè)單音是熟知的監(jiān)控音頻單音(SAT)，用于內(nèi)部交換點(diǎn)去控制共信道的相互干擾。在常規(guī)的網(wǎng)格系統(tǒng)中，監(jiān)控音頻單音頻率的小偏離用以識(shí)別每一個(gè)分格，且若有業(yè)務(wù)的用戶單元沒有回答正確的SAT，則呼叫將被終止。
在一個(gè)具有較大數(shù)目用戶單元的網(wǎng)格系統(tǒng)中，必須在調(diào)定信道上發(fā)送和接收大量信息。有效的設(shè)計(jì)建議，數(shù)據(jù)應(yīng)被編制成一種具有固定長(zhǎng)度字碼和同步脈沖的同步格式。用來在網(wǎng)格系統(tǒng)前向調(diào)定信道上通訊的傳統(tǒng)格式示于圖2，用于網(wǎng)格系統(tǒng)反向調(diào)定信道的格式示于圖3。由于用戶單元的移動(dòng)引起瑞利衰減所造成的差錯(cuò)是可靠性低的一個(gè)原因，這種瑞利衰減是由于接收設(shè)備附近的障礙物的反射所引起的多途徑干擾圖形所致。這種差錯(cuò)常常發(fā)生在與平均衰落長(zhǎng)度有關(guān)的脈沖平均持續(xù)時(shí)間中的密集脈沖上。另外，只要畢特長(zhǎng)度不接近于平均衰落持續(xù)時(shí)間，畢特差錯(cuò)的出現(xiàn)概率基本上與數(shù)據(jù)速率無關(guān)。這一特性告訴我們，為了使差錯(cuò)最少，其數(shù)據(jù)速率要么很低要么與信道帶寬所允許的一樣高。在美國(guó)，由于需要傳送的信息量以及可用的傳統(tǒng)的差錯(cuò)校正技術(shù)，使得人們選取10KBS作為網(wǎng)格系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)速率。
系統(tǒng)控制的數(shù)據(jù)信息也可以在聲音信道上傳送。這些信息主要是指導(dǎo)用戶單元調(diào)到另一信道的掛機(jī)信息，但是也可以包括諸如用戶單元發(fā)射功率控制之類的控制功能。在傳統(tǒng)的網(wǎng)格系統(tǒng)中所用的技術(shù)是“空白和脈沖”其中，聲音信號(hào)被抑制成無聲，而如圖4所示的數(shù)據(jù)信號(hào)則以10K畢特率送出。
標(biāo)準(zhǔn)的陸地通信線路的電話，使用直流電流去指示電話用戶是掛機(jī)還是摘機(jī)。大多數(shù)網(wǎng)格無線電話系統(tǒng)使用一個(gè)類似于直流電流的單音作為呼叫監(jiān)控。使用稍許不同的模擬單音頻率可以降低相鄰格子無線電復(fù)蓋區(qū)域間的共信道干擾。這個(gè)單音從固定地址設(shè)備在運(yùn)行著的聲音信道上發(fā)射出去，用戶單元利用這個(gè)信道去接收并再發(fā)射。假如回來的是另一個(gè)單音頻率，固定地址的控制器認(rèn)為進(jìn)來的信號(hào)由于受干擾是不可靠的，從而聲音通道無聲。
當(dāng)用戶穿過網(wǎng)格系統(tǒng)行駛，他們可能到達(dá)一個(gè)格子復(fù)蓋區(qū)域的邊界，因此最好由另一個(gè)格子服務(wù)。從一個(gè)格子到另一個(gè)格子的交換過程是熟知的掛機(jī)，當(dāng)用戶單元需要從一個(gè)格子到另一個(gè)格子掛機(jī)時(shí)，在聲音信道上以空白和脈沖的格式送出一個(gè)信息給用戶。用戶單元不發(fā)出聲音并調(diào)到間歇和脈沖數(shù)據(jù)信息指示的無線電信道。當(dāng)用戶已經(jīng)調(diào)到新的信道時(shí)，就發(fā)出聲音。
近來，對(duì)提供能傳送不僅僅是模擬聲音信息的網(wǎng)格無線電話系統(tǒng)的需求與日俱增。諸如由數(shù)據(jù)終端或由數(shù)字語(yǔ)音設(shè)備所產(chǎn)生的純數(shù)據(jù)信息越來越多。經(jīng)由網(wǎng)格無線電話系統(tǒng)傳送純數(shù)據(jù)信息的一種方法已在美國(guó)專利申請(qǐng)NO.630，481中示出和說明，該專利于1984年7月13日以勒伯茲(Labedz)等人的名義申請(qǐng)，并已轉(zhuǎn)讓給本發(fā)明的受讓人。因此，這些數(shù)據(jù)信息應(yīng)編碼成能與前述的先有技術(shù)的數(shù)據(jù)格式兼容的格式。另外，掛機(jī)期間防止數(shù)據(jù)丟失的方法以及提供等效于監(jiān)控單音的數(shù)據(jù)信號(hào)的方法也已示出和說明過。這里所申請(qǐng)的發(fā)明，提供一種用于高速數(shù)據(jù)或數(shù)字語(yǔ)音的系統(tǒng)控制信息的編碼方法，在整個(gè)網(wǎng)格無線電話系統(tǒng)中傳送系統(tǒng)控制信息的方法和以從少的差錯(cuò)將系統(tǒng)控制信息加以譯碼的方法。
本發(fā)明的兩個(gè)基本的系統(tǒng)部件示于圖5，用戶單元116的方框圖以與固定地址110通信的方式示出。將由用戶單元116發(fā)射的信號(hào)輸入到語(yǔ)言/數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器501，該器件完成模擬到數(shù)字的轉(zhuǎn)換，它可以用莫托羅拉(Motorola)公司所提供的MC14402 Codec來實(shí)現(xiàn)。代表輸入語(yǔ)言或數(shù)據(jù)的數(shù)字信號(hào)經(jīng)由9.6KBS的數(shù)據(jù)傳輸線505和9.6KBS的時(shí)鐘信號(hào)傳輸線507耦合到數(shù)字網(wǎng)格信號(hào)控制功能元件(DCSC)503。另外，線路509使語(yǔ)言/數(shù)據(jù)變換器501和DCSC503之間的10KBS時(shí)鐘線路耦合起來。由DCSC503所完成的獨(dú)特功能將在稍后加以說明。來自DCSC503的速率為10KBS的二進(jìn)制數(shù)據(jù)經(jīng)由10KBS數(shù)據(jù)傳輸線513和10千赫的時(shí)鐘線515輸出到常規(guī)的曼徹斯特編碼器511。曼徹斯特編碼器511可以用如圖6所示的分立式的邏輯電路來實(shí)現(xiàn)。10KBS的傳輸數(shù)據(jù)可以從線路513輸入到常規(guī)的DQ雙穩(wěn)態(tài)多諧振蕩器601，該雙穩(wěn)態(tài)多諧振蕩器為從線路515輸入的10千赫時(shí)鐘信號(hào)所定時(shí)。雙穩(wěn)態(tài)多諧振蕩器601的輸出Q代表輸入信號(hào)的時(shí)鐘延遲，異或的信號(hào)輸入到“異-或”邏輯電路603，在這里它不讓10千赫時(shí)鐘產(chǎn)生一個(gè)輸出信號(hào)，這是曼徹斯特編碼數(shù)據(jù)由于瞬態(tài)過程所致的不可靠的地方。該輸出耦合到DQ雙穩(wěn)態(tài)多諧振蕩器605，按慣例它被所取得的20千赫時(shí)鐘信號(hào)所定時(shí)，并具與10千赫輸入信號(hào)有吻合的邊緣，以便排除不希望有的瞬態(tài)過程。雙穩(wěn)態(tài)多諧振蕩器605的Q端輸出，在線路607上，這是輸入數(shù)據(jù)的傳統(tǒng)的曼徹斯特編碼型式。
回到圖5，曼徹斯特編碼器511的輸出信號(hào)又輸入到發(fā)射/接收機(jī)517的發(fā)射機(jī)部分，該發(fā)射機(jī)在網(wǎng)格系統(tǒng)分配的信道上發(fā)射信號(hào)。發(fā)射接收機(jī)517可以是任何移動(dòng)的或手提的，并與網(wǎng)格系統(tǒng)兼容的發(fā)射接收機(jī)，在莫托羅拉(Motorola)公司所提供的使用說明書68P81066E40-0中給出一般地描述。
發(fā)射的信號(hào)被固定的發(fā)送/接收設(shè)備519的固定地址接收機(jī)所接收，它是固定地址設(shè)備110的一部分。這種固定的發(fā)送/接收設(shè)備519可以是適用于網(wǎng)格電話系統(tǒng)的任何一種固定的無線電設(shè)備，它在莫托羅拉(Motorola)公司所提供的使用說明書68P81060E30-0中有進(jìn)一步的說明。接收機(jī)將數(shù)據(jù)信號(hào)從無線電載波中解調(diào)出來，然后被耦合到作為固定控制器522一部分的信號(hào)接口電路521上恢復(fù)成10千畢特的二進(jìn)制數(shù)據(jù)和一個(gè)10千赫的時(shí)鐘信號(hào)，以便分別經(jīng)由線路525和527提供給固定地址的DCSC523。一個(gè)VCP528(諸如莫托羅拉(Motorola)公司所提供的并在其固定網(wǎng)格設(shè)備使用說明書NO.68P1052E50中加以說明的語(yǔ)音控制處理機(jī))起到控制接收與發(fā)送基帶音頻信號(hào)、接收監(jiān)控音頻單音、轉(zhuǎn)發(fā)監(jiān)控音頻單音和其他系統(tǒng)控制信息到更高級(jí)別的系統(tǒng)處理機(jī)(未示出)等作用。DCSC523類似于DCSC503，將在以后加以說明。9.6KBS已恢復(fù)的數(shù)據(jù)及其時(shí)鐘信號(hào)，分別經(jīng)由線路531和533提供給常規(guī)的調(diào)制解調(diào)器529，以便在常規(guī)的導(dǎo)線線路裝置之后把信息傳送到網(wǎng)格電話交換機(jī)。來自網(wǎng)格電話交換機(jī)的數(shù)字語(yǔ)言/數(shù)據(jù)輸入到調(diào)制解調(diào)器529，以便轉(zhuǎn)換成9.6KBS的數(shù)據(jù)和時(shí)鐘信號(hào)，然后分別經(jīng)由線路535和537耦合到DCSC523上。調(diào)制解調(diào)器529同時(shí)產(chǎn)生一個(gè)與9.6KBS時(shí)鐘信號(hào)同步的10KBS時(shí)鐘信號(hào)，以便由線路538提供給DCSC523并依次分別經(jīng)由線路541和543耦合到曼徹斯特編碼器539(它可以用與曼徹斯特編碼器511一樣的編碼器實(shí)現(xiàn))。由曼徹斯特編碼器編過碼的信號(hào)被耦合到固定的發(fā)送/接收設(shè)備519，以便發(fā)送給用戶單元116。
用戶單元116接收到該發(fā)送信號(hào)，并將其在發(fā)射機(jī)/接收機(jī)517中解調(diào)，然后將此解調(diào)的曼徹斯特編碼的10KBS信號(hào)耦合到信號(hào)接口電路545。信號(hào)接口電路545恢復(fù)該10KBS二進(jìn)制數(shù)據(jù)及其時(shí)鐘，然后經(jīng)由線路547和549提供給DCSC503。發(fā)射機(jī)/接收機(jī)517在線路551上提供一個(gè)等效于常規(guī)網(wǎng)格電話系統(tǒng)中所使用的監(jiān)控單音的數(shù)字信息的兩畢特?cái)?shù)字表示。DCSC503在線路553上提供一個(gè)檢測(cè)邏輯電平到發(fā)射機(jī)/接收機(jī)517，以指示專用數(shù)字監(jiān)控音頻單音的存在。DCSC503分別在線路557和559上將9.6KBS數(shù)據(jù)和時(shí)鐘信號(hào)耦合到語(yǔ)言/數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器501。語(yǔ)言/數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器501再生出從網(wǎng)格電話交換機(jī)輸入的原始的模擬或數(shù)據(jù)信號(hào)。
圖7詳盡地示出數(shù)字網(wǎng)格信號(hào)控制功能元件(DCSC)503。DCSC523，除了其數(shù)字信號(hào)單音檢測(cè)的附加輸出是沿線路561輸出到語(yǔ)音控制處理機(jī)528而外，與DCSC503是類似的。監(jiān)控音頻單音經(jīng)由線路563連接到語(yǔ)音控制處理器528。數(shù)字網(wǎng)格信號(hào)控制(DCSC)是基于數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器和翻譯單元的微處理器。它使用了一個(gè)微處理器701(其最佳的實(shí)施方案可以是由莫托羅拉(Motorola)公司出售的MC6809)和相關(guān)的存貯器。存貯器是用常規(guī)的只讀存貯器(ROM)703和隨機(jī)存取存貯器(RAM)705來實(shí)現(xiàn)。一計(jì)時(shí)器707記錄監(jiān)控音頻單音/同步信號(hào)(SAT/SYNC)字碼的位置和持續(xù)時(shí)間。外部設(shè)備接口連接器(PIA)709為微處理器701和總線上的其他部件之間提供一個(gè)接口功能，同時(shí)執(zhí)行總線的緩沖和鎖定功能。SAT/SYNC相關(guān)器711和SAT/SYNC相關(guān)器713都是常規(guī)的畢特相關(guān)器，對(duì)它們以后結(jié)合圖25加以說明。地址線A-13至A-15將微處理器701連接到地址譯碼器715，并用作SAT/SYNC相關(guān)器711、713，計(jì)時(shí)器707，只讀存貯器703，隨機(jī)存取存貯器705和外部設(shè)備接口連接器709的芯片選擇線路。
本發(fā)明使用的在網(wǎng)格聲音信道上發(fā)送數(shù)字語(yǔ)言，終端數(shù)據(jù)和特殊的控制信息的獨(dú)特格式示于圖8。這個(gè)格式，使用10KBS信道畢特率，在整個(gè)常規(guī)的網(wǎng)格無線電話系統(tǒng)的信道帶寬上，有效地提供一個(gè)高速(9.6KBS)的數(shù)據(jù)速率。
SAT/SYNC(S/S)字碼是一個(gè)21畢特的相關(guān)字碼，只有它提供組合的無線電頻率(RF)幀同步，數(shù)字監(jiān)控單音信息以及系統(tǒng)狀態(tài)信息。在最佳實(shí)施方案中，一組六個(gè)21畢特相關(guān)器字碼已被開發(fā)用于SAT/SYNC的功能。這組字碼包括三個(gè)普通的相關(guān)字碼(S/S)1，(S/S)2和(S/S)3加上它們的二進(jìn)制反碼(
S/
S)1，(
S/
S)2和(
S/
S)3。這組字碼可以被設(shè)計(jì)成具有高的自相關(guān)特性(也即當(dāng)字碼在相關(guān)器中調(diào)準(zhǔn)時(shí)，則21畢特適配，當(dāng)字碼不調(diào)準(zhǔn)時(shí)，則小于或等于2畢特適配)和低的交叉相關(guān)特性(即當(dāng)調(diào)準(zhǔn)時(shí)21畢特適配，不調(diào)準(zhǔn)時(shí)小于或等于6畢特適配)，這組字碼對(duì)懂行的人員熟知的。自相關(guān)器的字碼用來提供監(jiān)控音頻單音信息、語(yǔ)言數(shù)據(jù)、射頻幀同步信息以及系統(tǒng)信息的方法如下三個(gè)S/S自相關(guān)器字碼及其反碼中的每一個(gè)與一般為網(wǎng)格無線電話系統(tǒng)所用的三個(gè)信號(hào)音頻單音頻率(5970，6000以及6030赫)之一相對(duì)應(yīng)。在網(wǎng)格呼叫期間，一個(gè)正常的S/S字碼和線或它的反碼用的將監(jiān)控信息從固定地址傳送到用戶單元。用戶單元必須檢測(cè)該S/S字碼或它的反碼，然后向固定地點(diǎn)應(yīng)答。在用戶單元中和在固定地點(diǎn)控制器中的21畢特相關(guān)器(圖7中的711和713)，有程序去檢測(cè)三個(gè)監(jiān)控音頻單音字碼之一及其反碼。由于字碼間的交叉相關(guān)低，一個(gè)監(jiān)控音頻單音被誤認(rèn)為是另一個(gè)的可能性很小。
噪聲低和交叉監(jiān)控音頻單音假象的概率低，造成了這樣一種可能性，即可利用所有的21畢特既為相關(guān)又為同步，而不致將總的畢特分開去對(duì)付各自的信號(hào)任務(wù)。
可以用發(fā)送S/S字碼或者發(fā)送它的反碼
S/
S的辦法在固定地址與用戶單元之間傳送SAT信息。這就允許借助對(duì)發(fā)送的S/S序列及其反碼進(jìn)行編碼的辦法使用戶單元與固定地址之間連續(xù)地發(fā)送系統(tǒng)模式信息。經(jīng)由應(yīng)答的SAT信號(hào)所造成的模式的自動(dòng)確認(rèn)，在用戶單元與固定地址之間，系統(tǒng)釋式的改變是互通的。利用全21畢特S/S相關(guān)器字碼來確定系統(tǒng)的模式，使得在模式改變期間SAT信號(hào)從不被打斷。由于21畢特都用于每一個(gè)S/S字碼檢測(cè)，這就提供了一種高度保持去防止不正確的模式改變。另外，為了傳送數(shù)據(jù)終端信息，這種方法也允許一種雙幀格式，這將在以后說明。
圖9示出用以在9.6KBS上傳送數(shù)字語(yǔ)言的格式。這是一個(gè)地圖8所示更特殊的格式，其中504KBS的數(shù)據(jù)構(gòu)成了數(shù)字語(yǔ)言。504畢特的數(shù)字語(yǔ)言與21畢特附加(SAT/SYNC)信息之比，提供了一個(gè)顯著的9.6KBS的語(yǔ)言信息通過量。用發(fā)送與正確的監(jiān)控音頻單音頻率相對(duì)應(yīng)的(合適的)相關(guān)字碼(S/S)的辦法連續(xù)地送出監(jiān)控音頻單音。
在最佳實(shí)施方案中，數(shù)字語(yǔ)言模式被定義成只發(fā)送射頻幀同步的反S/S字碼及SAT信息。4個(gè)S/S字碼及其循環(huán)置換碼定義了系統(tǒng)的模式，(數(shù)字語(yǔ)言＝0000，數(shù)字語(yǔ)言(只是射頻)＝1111;數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)＝1010或0101;數(shù)字停止＝1100，0110，0011，或1001)。在操作中，網(wǎng)格無線電話呼叫可以安排成干凈的(無數(shù)字的)模式，而在常規(guī)的模擬通信中，呼叫是發(fā)送單音和得到應(yīng)答。當(dāng)無線電話的用戶愿意轉(zhuǎn)換到數(shù)字語(yǔ)言模式時(shí)，(因?yàn)樗梢赃@樣做)，假如他要用數(shù)字聲音加密設(shè)備或者有時(shí)通俗地叫保密器的話，這時(shí)，一個(gè)反向的語(yǔ)音信道信息被送到固定地址，以便要求一個(gè)數(shù)字信道作為加密語(yǔ)言模式。在固定地址收到這一數(shù)字的請(qǐng)求信息之后，它連接圖5的數(shù)字地址控制器522，并在指定的無線電信道上送出圖10所示的數(shù)字SAT格式。504畢特的“點(diǎn)”信息(它可以是001100110011…這種畢特模型)用作畢特同步。然后這個(gè)用戶單元將應(yīng)答數(shù)字SAT信號(hào)格式給固定地址，確認(rèn)該用戶單元是以正確的模式工作在正確的數(shù)字信道上。一旦在數(shù)字模式上，所有進(jìn)一步的模式改變和確認(rèn)都可以用改變S/S和
S/
S系列來達(dá)到。
假若指定給用戶單元的數(shù)字信道與該用戶單元常用的信道不一樣，則從固定地址發(fā)出一個(gè)掛機(jī)的命令到用戶單元，以便轉(zhuǎn)換到有數(shù)字業(yè)務(wù)能力的信道上。用戶重復(fù)其數(shù)字業(yè)務(wù)請(qǐng)求信息，直到它接收到正確的數(shù)字SAT和正確的語(yǔ)言模式格式為止。
為了建立起數(shù)字秘密電話(例如傳送政府的重要信息)，則504畢特的點(diǎn)模型可以代之以加密的調(diào)定數(shù)據(jù)。在數(shù)據(jù)的加密電話建立起來以后，504畢特幀則用來在9.6KBS這一有效的速率上發(fā)送數(shù)字編碼語(yǔ)言。接著，數(shù)字語(yǔ)言數(shù)據(jù)用于在S/S相關(guān)器字碼之間以得到畢特同步。假若某一預(yù)定數(shù)目的連續(xù)S/S系列丟失了。則講話無聲。在使用數(shù)字語(yǔ)音加密時(shí)，從用戶單元經(jīng)過固定地址到陸地通信線路加密設(shè)備的連續(xù)畢特同步使得主發(fā)生器有適當(dāng)?shù)谋Ｃ懿僮鞫鵁o需要求周期的主發(fā)器作數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換。在最佳實(shí)施方案中，畢特同步經(jīng)得住射頻相位跳變、信道衰落、射頻與陸地通信線路調(diào)制解調(diào)時(shí)鐘之間的漂移以及由于用戶單元或固定地址的鎖相環(huán)失鎖所造成的畢特滑動(dòng)。
數(shù)字信號(hào)單音信息可以用圖11所示的格式與SAT相干地發(fā)送。24個(gè)具有同樣的“SAT頻率”的反(
S/
S)字碼插在504畢特幀之中。21畢特S/S字碼繼續(xù)用以確定SAT信息、系統(tǒng)的模式以及幀的同步。在最佳實(shí)施方案中，固定地址可以有一種靈活的算法去檢測(cè)以每一幀525畢特發(fā)送來的24個(gè)反(
S/
S)字碼中的多數(shù)字碼。這種方法，在保持低的假象概率的同時(shí)，可以提供很高的信號(hào)單音檢測(cè)的概率。
與數(shù)據(jù)終端兼容的速率在1200BPS上的數(shù)據(jù)傳輸示于圖12中。交錯(cuò)的S/S與
S/
S同步字碼表明該系統(tǒng)是用數(shù)據(jù)終端模式。如前所述，SAT信息是靠有選擇地發(fā)送S/S字碼和
S/
S字碼而傳送的。反同步字碼
S/
S也可以用來確定兩倍長(zhǎng)度的幀(1050畢特)，它可以利用前向控制信道差錯(cuò)校正。在最佳實(shí)施方案中，為了在低的運(yùn)轉(zhuǎn)速度下預(yù)防改善的脈沖差錯(cuò)，該差錯(cuò)校正用了五個(gè)字(A、B、C、D、E)隔行掃描。
圖12說明兩個(gè)504畢特幀可以被交錯(cuò)的S/S字碼和
S/
S字碼所定界。假若幀同步丟失時(shí)，這種格式使雙幀同步很快恢復(fù)。來自每一幀的500畢特被連成1000畢特幀。幀幀提供五個(gè)200畢特的重復(fù)段，每一段形成五個(gè)不同的40畢特字碼(A、B、C、D、E)。在接收機(jī)，五個(gè)200畢特重復(fù)段被以多數(shù)通過。于是，最終的40畢特的五個(gè)字碼，每一個(gè)都用(40、28)霍氏二進(jìn)代碼(BCH)誤差校正的辦法作前向誤差校正。這一技術(shù)在每?jī)蓭?105毫秒)產(chǎn)生140畢特的校正數(shù)據(jù)。這樣就提供了133.3畢特每秒的有效的數(shù)據(jù)流通量，這比所要求的1200畢特每秒的速率更高。這附加的流通量可以用于調(diào)制解調(diào)的控制信息諸如字組的奇偶性和每一字組的字?jǐn)?shù)。另一種差錯(cuò)校正技術(shù)可以用1008畢特雙幀數(shù)據(jù)字組去形成更高的有效數(shù)據(jù)速率。一個(gè)2.4KBS的信息流通量要求每?jī)蓭?52畢特的數(shù)據(jù)，這正好導(dǎo)致四分之一速率的差錯(cuò)校正。
用檢測(cè)一個(gè)交錯(cuò)的S/S和
S/
S字碼系列可以提供自動(dòng)的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)模式的能力。鑒于S/S相關(guān)器字碼和它的反碼(如選擇成六組相關(guān)器字碼)之間的交叉相關(guān)性低，加上利用整個(gè)21畢特S/S字碼，使得在系統(tǒng)模式的確定中形成一種高度的交叉假象保護(hù)。
談話開始以后，網(wǎng)格無線電話系統(tǒng)的所有控制信息(諸如掛機(jī)或功率改變)都被傳送到所有的聲音信道上。盡管數(shù)據(jù)語(yǔ)言一般可以容許壓過該語(yǔ)言的信息，而數(shù)據(jù)終端和傳輸必須停止。圖13示出實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)停止模式的最佳格式。如圖所示，SAT/SYNC的反碼包含在每第二個(gè)字碼中。這個(gè)模式既可以被固定地址引用也可以被用戶單元引用。在數(shù)據(jù)停止模式期間，固定地址與用戶單元之間可以傳送專門的控制信息(CONA，CONB)。例如，在數(shù)據(jù)傳輸模式被初始化之前或者在一個(gè)掛機(jī)到建立起新的固定地址的調(diào)制解調(diào)之后，奇偶性和數(shù)據(jù)速率的信息從用戶單元傳送到固定地址調(diào)制解調(diào)器。
為了利用以數(shù)據(jù)終端模式傳送1200波特?cái)?shù)據(jù)期間所用過的同樣的差錯(cuò)控制，圖13所示的數(shù)據(jù)停止格式也可以用來提供雙幀同步。CONA和CONB形成一個(gè)連在一起的1000畢特?cái)?shù)據(jù)幀，它由如圖13所示的S/S字碼所同步。當(dāng)從數(shù)據(jù)終端傳輸模式改變成數(shù)據(jù)停止模式時(shí)，用了圖14所示的S/S字碼序列。該序列如果不丟失雙幀同步的連續(xù)性或丟失SAT信息就可以改變模式。該數(shù)據(jù)格式可以用來送出專門的信息(如圖示的控制信息A，控制信息B)，或者可以臨時(shí)連續(xù)送出數(shù)據(jù)終端信息。
例如，為了在數(shù)據(jù)終端模式期間傳送一掛機(jī)命令，固定地址在送出掛機(jī)控制信息之前就切換到圖13所示的數(shù)據(jù)停止模式。數(shù)據(jù)終端信息在雙幀同步所用的數(shù)據(jù)停止模式的格式內(nèi)繼續(xù)傳送。用戶單元檢測(cè)到數(shù)據(jù)停止模式時(shí)，就停止汽車到陸地通信線路的數(shù)據(jù)傳輸，并送出一個(gè)信息到陸地通信線路終端去停止數(shù)據(jù)傳輸。一旦用戶單元斷定陸地通信線路到汽車的數(shù)據(jù)傳輸已經(jīng)停止時(shí)，用戶單元用它的SAT信息轉(zhuǎn)發(fā)新的停止模式給固定地址。固定地址在檢測(cè)到數(shù)據(jù)傳輸已在雙向被中止時(shí)，就可以進(jìn)行掛機(jī)。掛機(jī)之后，目的固定地址在數(shù)據(jù)停止系統(tǒng)模式中開始傳送SAT。用戶單元可以用這種模式送一個(gè)特定的信息到該固定地址，以便在新的格式中建立起一個(gè)調(diào)制解調(diào)方式。在調(diào)制解調(diào)方式已建立起來之后，該固定地址可以返回到傳輸數(shù)據(jù)終端模式。在這些系統(tǒng)模式改變期間，數(shù)字SAT傳輸從未被阻斷。在提供清晰的語(yǔ)言給網(wǎng)格電話交換機(jī)和電話交換網(wǎng)格的同時(shí)，一種專門的數(shù)字語(yǔ)言模式可以用來為用戶單元與固定地址之間提供語(yǔ)言加密。這個(gè)途徑對(duì)竊聽最敏感，因而保密得最好，而無須要求陸地終端用戶使用保密裝置。這種模式的信號(hào)示于圖15。另外，利用與先前圖11所示相類似的格式(只是其SAT/SYNC的字碼是反碼)，在該模式中數(shù)字單音信息可以和SAT相干地傳送。
數(shù)字網(wǎng)格信號(hào)控制(圖5中的503或523)所用的檢測(cè)SAT/SYNC信號(hào)的方法可以用圖16，圖17和圖18的流程圖加以說明。首先參考圖16，數(shù)字網(wǎng)格信號(hào)控制(DCSC)首先在1601復(fù)位，然后在1603當(dāng)設(shè)備加電之后，硬件就啟動(dòng)。如前所述，SAT/SYNC由21畢特字碼所組成，它在數(shù)據(jù)傳送期間在預(yù)定的位置上被發(fā)送出去。系統(tǒng)模式信息被包含在三個(gè)S/S字碼及其反碼的特定序列中傳輸。特定序列的檢測(cè)是由已接收到的S/S字碼對(duì)其一預(yù)先存貯的字碼或其反碼的相關(guān)性，以及隨后由該S/S字碼序列的二進(jìn)制表示而來的地址選定而達(dá)到的。以后結(jié)合圖26將作進(jìn)一步說明。在信號(hào)程序的頭幾步，執(zhí)行某些“軟”檢測(cè)功能，這些在本質(zhì)上是為了防止假象。大體說來，在常規(guī)的型式中，所接收到的數(shù)據(jù)是與所期望的三個(gè)S/S字碼及其反碼之一相關(guān)的。所期望的字碼由沿線路551耦合到DCSC的二進(jìn)制表示提供。為了使系統(tǒng)進(jìn)行下去，必須對(duì)已接收的S/S字碼進(jìn)行檢測(cè)。第一次字碼檢測(cè)之后，在隨后三幀之內(nèi)的適當(dāng)時(shí)間還應(yīng)發(fā)生另一次S/S字碼檢測(cè)，在這里，允許1畢特差錯(cuò)。這是按如下步驟完成的在初始化1603之后，在1605上建立起可允許的差錯(cuò)為零的畢特差錯(cuò)門檻。在考查這一已接收的數(shù)據(jù)的相關(guān)性期間，一個(gè)時(shí)間窗口在1607上打開。在這一時(shí)間窗口上測(cè)試該數(shù)據(jù)的相關(guān)性。當(dāng)1609上檢測(cè)到無差錯(cuò)的相關(guān)性時(shí)，在1611上為下一個(gè)S/S字碼建立起下一個(gè)窗口的計(jì)時(shí)，并關(guān)閉第一個(gè)時(shí)間窗口。
在第一個(gè)S/S字碼檢測(cè)之后，在1613上建立起可允許的差錯(cuò)為1畢特的差錯(cuò)門檻，并且在1615上修改S/S字碼的檢測(cè)寄存器內(nèi)容，在“建立下一個(gè)時(shí)間窗口”這一步1611所確定的時(shí)間上，在1619上打開第二個(gè)時(shí)間窗口，并在稍后一個(gè)預(yù)定時(shí)間上在1621上關(guān)閉這個(gè)時(shí)間窗口。一個(gè)中斷驅(qū)動(dòng)的基底子程序(如后所述)，決定相關(guān)性是否在適當(dāng)?shù)臅r(shí)間窗口內(nèi)發(fā)生。然后，在1623上修改檢測(cè)寄存器內(nèi)容，并在1625上作第二個(gè)S/S字碼的檢測(cè)試驗(yàn)。假如第二個(gè)S/S字碼被檢測(cè)到，則程序在A端移到操作的下一步。假若第二個(gè)S/S字碼在1625上未被檢測(cè)到，則在1627上決定，在適當(dāng)?shù)拇翱诖蜷_期間，三個(gè)連續(xù)的S/S字碼的檢測(cè)是否已錯(cuò)過。假如三個(gè)連續(xù)的S/S字碼的檢測(cè)沒有錯(cuò)過，則程序在1619上返回到窗口定時(shí)序列。假如三個(gè)連續(xù)的S/S字碼檢測(cè)已錯(cuò)過，則程序返回到1605開始的第一個(gè)字碼的“軟”檢測(cè)序列。
現(xiàn)在參考圖17，作為前述步驟的結(jié)果，已經(jīng)檢測(cè)到數(shù)字的SAT，因而DCSC的數(shù)字SAT輸出在1701上被設(shè)定為高。然后程序移動(dòng)系統(tǒng)模式的檢測(cè)序列上，并開始在1703上調(diào)定畢特差錯(cuò)門限為2。由前面S/S檢測(cè)所建立起來的窗口計(jì)時(shí)在1705上是打開的。在這一時(shí)間窗口期間，在1707步確定是否存在前一幀的數(shù)字信號(hào)單音(DST)檢測(cè)，且取決于數(shù)字信號(hào)檢測(cè)存在或不存在而將數(shù)字信號(hào)單音輸出分別置高或置低(數(shù)字信號(hào)單音的存在是在這個(gè)時(shí)間窗口上確定的，因?yàn)樵赟/S字碼期間數(shù)字信號(hào)單音不存在，因此這一確定與數(shù)字信號(hào)單音的檢測(cè)操作無關(guān))。窗口是在步驟1709的適當(dāng)時(shí)間上關(guān)閉的，而檢測(cè)寄存器的內(nèi)容在1711上修改的。系統(tǒng)的模式是在1713上從檢測(cè)寄存器內(nèi)容來確定，成功的譯碼使得系統(tǒng)模式在1715上從DCSC有輸出。不成功的系統(tǒng)模式在1717上的譯碼使得子程序又重新回到在1705打開的同步窗口。當(dāng)1719上四個(gè)連續(xù)的S/S字碼錯(cuò)過時(shí)，則在1721上將數(shù)字SAT輸出置低后，程序又返回到在1605上的初始SAT檢測(cè)子程序上。
現(xiàn)在參考圖18，正在進(jìn)行的同步檢測(cè)和系統(tǒng)模式檢測(cè)是用連續(xù)檢查S/S字碼的相關(guān)性完成的(考慮到三個(gè)連續(xù)的S/S在1801被錯(cuò)過)而系統(tǒng)模式的譯碼則在1803。假若四個(gè)連續(xù)的S/S字碼錯(cuò)過了，假設(shè)接收到的同步信號(hào)丟失了，則在1805將數(shù)字的監(jiān)控音頻單音輸出置低之后，在圖19上再試圖執(zhí)行重新捕獲序列。
在1901上將畢特差錯(cuò)門檻調(diào)到零，在1903上將S/S的窗口調(diào)制期望的時(shí)間，并加上或減去比以前更大的預(yù)定范圍，這在最佳實(shí)施方案中為加上或減去600微秒，以試圖達(dá)到重新捕獲。在1905上，窗口在新調(diào)整的時(shí)間上打開，并在1907上在調(diào)整過的時(shí)間上關(guān)閉。在1909上修改檢測(cè)寄存器內(nèi)容，并在1911上對(duì)S/S檢測(cè)作出確定。假如S/S字碼在更寬的窗口上被檢測(cè)到，則在1913上將數(shù)字SAT輸出置高，差錯(cuò)門檻在1915上調(diào)到2，然后程序回到圖18的同步保持檢測(cè)子程序。當(dāng)1911上未檢測(cè)到S/S時(shí)，將使得子程序返回到1905打開時(shí)間這一步，以展寬窗口，直到在1917上3秒計(jì)時(shí)器計(jì)時(shí)已經(jīng)超過為止。假如3秒計(jì)時(shí)器已超過時(shí)，則程序返回到1605上的SAT檢測(cè)子程序。
處理S/S字碼檢測(cè)的中斷驅(qū)動(dòng)的基底子程序連續(xù)運(yùn)行，并示于圖20。假如在2001上確定S/S字碼或
S/
S字碼檢測(cè)是否發(fā)生。一個(gè)正的檢測(cè)信號(hào)，在2005上，圍繞最后一個(gè)S/S字碼檢測(cè)時(shí)間導(dǎo)致該窗口定時(shí)計(jì)數(shù)器復(fù)位，同時(shí)在2009存入S/S字碼的檢測(cè)信息。假如在2001步確定窗口未打開，則在2001上確定是否在不同于S/S的窗口時(shí)間上檢測(cè)到S/S。在這個(gè)時(shí)間上的S/S檢測(cè)意味著數(shù)字信號(hào)單音(DST)正在發(fā)送，5個(gè)S/S檢測(cè)產(chǎn)生了前述程序中確定的DST檢測(cè)。
用戶單元保留著第二個(gè)基底子程序，如圖2所示，用戶可以經(jīng)由開關(guān)，鍵盤或其他使得用戶單元作出某種動(dòng)作的方法給用戶單元輸入一個(gè)指令。另外，無線電系統(tǒng)可以對(duì)無線電收發(fā)兩用機(jī)施加一個(gè)請(qǐng)求，該收發(fā)兩用機(jī)經(jīng)由無線電信道實(shí)現(xiàn)通信，傳統(tǒng)上可用無線電收發(fā)兩用機(jī)的邏輯程序加以說明。在2100上，無線電收發(fā)兩用機(jī)搜索輸入信號(hào)，以取得可能有的指令，并確定該指令是某個(gè)用戶的輸入還是(數(shù)字信號(hào)傳輸)某個(gè)終止呼叫的要求;或者是系統(tǒng)命令掛機(jī)。其他的指令可按需要決定。(為了清楚起見，盡管任一個(gè)指令輸出都可以產(chǎn)生，在下面的流程圖上只用單一指令輸出示出掃描的無線電狀態(tài)，這些狀態(tài)，是收發(fā)兩用機(jī)在等待輸入時(shí)產(chǎn)生的自身循環(huán)狀態(tài))。
圖22示出一個(gè)指令的數(shù)字網(wǎng)格信號(hào)控制的傳輸過程。用兩畢特碼規(guī)定的特定的監(jiān)控音頻單音(SAT頻率)，該兩特特碼是依據(jù)固定地址硬編碼(hardcoding)或依據(jù)用戶單元接收到并檢測(cè)出的碼輸入到程序中去的。這兩畢特碼是在2201上輸入，同時(shí)與這一SAT頻率相應(yīng)的S/S相關(guān)器字碼從存貯器中選取出來。有用戶的用戶單元收發(fā)兩用機(jī)的無線電接口被搜索，以便在2203加進(jìn)附加的指令。假如用戶提出數(shù)字加密語(yǔ)言的要求，并輸入進(jìn)去，則在2205上用戶單元沿反向聲音信道向固定地址發(fā)送一個(gè)傳統(tǒng)型式的數(shù)字加密語(yǔ)言。在2207上，用戶單元在搜索無線電狀態(tài)中等待，直至收到(圖10所示的)停止模式信號(hào)為止。在檢測(cè)到來自固定地址的停止模式之后，在2209，(示于圖9的)停止模式S/S序列從存貯器中再調(diào)用，并在2211上發(fā)送出去。用戶單元一直保持在2211發(fā)送子程序環(huán)路上，每經(jīng)過一子程序2211就發(fā)送一幀，直到固定地址發(fā)送出數(shù)字加密模式數(shù)據(jù)信號(hào)，并在2213上檢測(cè)到。當(dāng)2213檢測(cè)到固定地址發(fā)送來的數(shù)字加密語(yǔ)言模式時(shí)，在2215上用戶單元從存貯器中再次調(diào)用數(shù)字加密模式，并再次進(jìn)入發(fā)送子程序-搜索無線電狀態(tài)的循環(huán)中。每經(jīng)過一次循環(huán)就導(dǎo)致一幀數(shù)字加密語(yǔ)言和一個(gè)S/S字碼的發(fā)送，當(dāng)用戶選定離開數(shù)字加密語(yǔ)言模式時(shí)，它的輸入在搜索無線電2217上被檢測(cè)到，因而這一要求經(jīng)由示于圖10的停止模式圖形發(fā)送到固定地址。然后發(fā)生器似于圖22所示的一系列事件，以便將系統(tǒng)從數(shù)字加密語(yǔ)言模式中移開。圖23更詳細(xì)地示出發(fā)送子程序。已選取的在程序的早幾步已確定的系統(tǒng)模式系列中的第一個(gè)S/S字碼在2301上輸入，而第一個(gè)504數(shù)據(jù)畢特在2303輸入。然后該S/S字碼和數(shù)據(jù)畢特依次分別在2305和2307上發(fā)送。在返回到主程序之前，已選定的系統(tǒng)模式字碼系列在2309上被轉(zhuǎn)動(dòng)一個(gè)字碼，以及下一個(gè)S/S字碼處在合適的存貯單元中，好為下一次通過發(fā)送子程序。
假如搜索無線電狀態(tài)確定，必須發(fā)送數(shù)字信號(hào)單音(DST)，例如當(dāng)無線電話呼叫要被終止時(shí)，就進(jìn)入圖24的子程序。數(shù)字信號(hào)單音幀的數(shù)目的要求是在2401取得的，現(xiàn)行模式的S/S序列是在2403上恢復(fù)的。下一個(gè)S/S字組序列也在2403上恢復(fù)。序列中的下一個(gè)S/S字碼在2405上發(fā)送，緊跟著在2407上發(fā)送24個(gè)S/S字碼。序列中的下一個(gè)S/S字碼被轉(zhuǎn)動(dòng)到2409的地方，然后在2411上測(cè)定已發(fā)送的幀數(shù)。假如最后一幀已發(fā)送，則子程序返回到搜索無線電狀態(tài)。
在最佳實(shí)施方案中，檢測(cè)一個(gè)S/S字碼是用諸如圖25所示的常規(guī)相關(guān)器來達(dá)到的。一個(gè)已知的字碼(它可以是固定地址中的21畢特字碼或者是與用戶單元在前向調(diào)定信道上譯碼來的字碼一樣的21畢特SAT/SYNC字碼)被輸入到寄存器1(2501)。接收到的數(shù)據(jù)串行地輸入到寄存器2(2502)。將寄存器1和寄存器2的輸出用常規(guī)的異或功能加以比較，檢查其輸出是否匹配。假如失配的數(shù)目超過預(yù)定的門檻值，則找不到檢測(cè)信號(hào)。
模式檢測(cè)可以用輸入一個(gè)相應(yīng)于檢測(cè)到的S/S字碼的二進(jìn)制邏輯電平以及相應(yīng)于檢測(cè)到的S/S字碼的相反的二進(jìn)制電平來達(dá)到。
因此，圖26中的寄存器2601可以得到一系列相應(yīng)于檢測(cè)到的S/S字碼或S/S字碼的畢特。這些畢特，在最佳方案中，構(gòu)成只讀存貯器2603內(nèi)多數(shù)有貯單元的地址。當(dāng)這些畢特經(jīng)寄存器2601記錄時(shí)，則諸如圖28的表中所示的地址產(chǎn)生出來，并被解釋為某種模式數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)，數(shù)字停止，數(shù)字語(yǔ)言，或(僅射頻的)數(shù)字語(yǔ)言。
用改變前述同步相關(guān)器字碼順序的辦法可以發(fā)送系統(tǒng)信息。這些同步(S)序列字碼和同步(
S)序列的反碼也可以被認(rèn)為是一(1)和零(0)的序列。在本發(fā)明中，它們是被如此處理的。和傳統(tǒng)的線性字組編碼理論一樣，這些同步字碼序列可以用最小漢明距離分成字組，并可以利用常規(guī)的字組編碼。然而，和常規(guī)的編碼不同，所接收到的同步系列可以有正確的、不正確的，或漏掉同步字碼的。因此，校正和/或檢測(cè)同步字碼序列的差錯(cuò)和遺漏，以便適當(dāng)?shù)貙?duì)正確的序列譯碼是本發(fā)明譯碼器的任務(wù)。
用圖27所示的矢量圖可以使同步序列的編碼結(jié)構(gòu)得到最好的理解。矢量圖表示法很有用，因?yàn)樗梢匀菀椎仫@示差錯(cuò)，遺漏校正以及同步序列編碼的檢測(cè)能力。為了只保持三維的矢量圖，用了一個(gè)簡(jiǎn)化的編碼序列。圖的矢量點(diǎn)代表可能的同步編碼序列。這些序列連續(xù)重復(fù)以表示某一特定的系統(tǒng)狀態(tài)。例如，序列
S-S-S(圖27中的點(diǎn)2701)是按圖28所示發(fā)送的。該圖顯示出這個(gè)序列是由“序列字組”的三次循環(huán)產(chǎn)生的。如同傳統(tǒng)的字組編碼一樣，這個(gè)序列字組的編碼是以序列字組之間具有最小距離，而保持循環(huán)的。與傳統(tǒng)的字組編碼不同，連續(xù)(重復(fù))地發(fā)送一個(gè)序列字組，并和它的循環(huán)特性組合在一起，可將所有這種序列字組的循環(huán)移動(dòng)畫成一樣的發(fā)送序列或系統(tǒng)狀態(tài)圖。例如，若該序列是在圖28中的A點(diǎn)取出的，則接收到的序列字組是S-S-
S。這是序列
S-S-S的循環(huán)移動(dòng)。這樣，產(chǎn)生這一特有系統(tǒng)狀態(tài)的三個(gè)循環(huán)序列字組是S-S-S，S-S-S和S-S-S。用一種序列字組的全部循環(huán)移動(dòng)組成一種系統(tǒng)狀態(tài)，使得狀態(tài)的恢復(fù)可以在接收到的序列上任何一點(diǎn)上開始，這就大大地減少了恢復(fù)一個(gè)譯碼的序列字組的時(shí)間。
用圖27中所示的矢量點(diǎn)所代表的同步序列碼是系統(tǒng)狀態(tài)0
S-S-SS-
S-SS-S-
S系統(tǒng)狀態(tài)1
S-
S-
S組成這種同步序列碼的這些序列字組有一最小的距離2。這在圖27的矢量圖中可以被看成是所示的狀態(tài)0的矢量點(diǎn)與狀態(tài)1的矢量點(diǎn)之間的距離。
按照傳統(tǒng)的編碼方式，同步字碼的差錯(cuò)是從一個(gè)序列字組到另一個(gè)序列字組的交換帶來的。例如，若
S-S-S被發(fā)送，而S-S-
S則被接收，這一單一的同步差錯(cuò)在圖27中可以被表示成由矢量點(diǎn)2701到矢量點(diǎn)2703的移動(dòng)。(具有最小距離為2，這一同步差錯(cuò)可以被檢測(cè)，但是不能被校正)。
然而，遺漏的同步字碼要求用新的觀點(diǎn)于矢量圖表示法即允許矢量點(diǎn)進(jìn)入序列字組點(diǎn)之間的平面和空間上。在圖27上這可以說明如下。從序列字組點(diǎn)
S-S-S(在2701)開始，考慮到接收一個(gè)單一的同步字碼遺漏
S-S-M。這在圖上表示成點(diǎn)2705。注意，這個(gè)點(diǎn)與序列字組
S-S-S和
S-S-
S等距離。從第二個(gè)同步字碼遺漏到第二個(gè)同步字碼(S-M-M被接收)，將變換成平面(點(diǎn)2707)。該矢量點(diǎn)與以S起頭的四個(gè)序列字組等距離。圖上任何序列字組都可類似地示出。接收所有的遺漏變換成該立方體的中心。對(duì)于更有用的序列碼，這種同步字碼差錯(cuò)和遺漏的矢量表示法趨向于更高的多維矢量圖。
(具有無同步字碼遺漏的)同步字碼差錯(cuò)校正和檢測(cè)能力可按傳統(tǒng)的編碼公式算。(見下列定理1.1和1.2)。例如，若同步字碼序列碼有最小距離為7，則3個(gè)同步字碼差錯(cuò)可被校正，或者說直到6個(gè)同步字碼差錯(cuò)可以被檢測(cè)。
然而，當(dāng)同步字碼差錯(cuò)與同步字碼遺漏組合在一起時(shí)，則在差錯(cuò)和同步校正能力上有一個(gè)折衷選擇。這在組合的同步字碼差錯(cuò)和同步字碼遺漏校正能力的定理1.3和1.4中是顯而易見的。例如，假如同步序列有一最小距離7，則所接收到的序列字組具有4個(gè)遺漏和直到一個(gè)圖案字碼差錯(cuò)時(shí)可以被校正。很類似，具有遺漏1個(gè)或2個(gè)同步字碼的接收到的同步字碼序列，最多可以校正兩個(gè)同步字碼差錯(cuò)。表1給出這種碼的同步差錯(cuò)和同步遺漏校正的折衷選擇，表Ⅰ同步遺漏與差錯(cuò)校正能力同步序列碼最小距離＝7遺漏 差錯(cuò)校正0 31 22 23 14 15 06 0定理1.1E＝〔(D-1)/2〕，(無同步遺漏)，其中〔〕表示四舍五入到不大于(D-1)/2的最大整數(shù)。
定理1.2Eα＝(D-1)(無同步遺漏)同步差錯(cuò)與遺漏的組合定理1.3E＝〔(D-Mr-1)/2〕定理1.4M＝D-2Er-1
其中D＝同步序列碼的最小距離E＝同步差錯(cuò)校正能力Ed＝同步差錯(cuò)檢測(cè)能力M＝同步遺漏校正能力Mr＝接收到的同步遺漏個(gè)數(shù)Er＝接收到的同步差錯(cuò)個(gè)數(shù)這些公式保證了差錯(cuò)和遺漏的校正能力和檢測(cè)能力。然而，這些只是理論上的能力，實(shí)際的譯碼性能取決于譯碼器的設(shè)計(jì)。上述定理將被用于后面的譯碼器論證上。
定理1.3和1.4是傳統(tǒng)的編碼能力定理的一種擴(kuò)展，以便把同步字碼的差錯(cuò)和同步字碼的遺漏的組合情況包括在內(nèi)。
定理1.3和1.4可以用圖示加以說明，對(duì)于圖29中所示的具有序列字碼
S-
S-
S和S-S-S這種非常簡(jiǎn)單的同步字碼的序列碼，定理1.4認(rèn)為，該序列字碼(最小距離＝3)可以校正兩個(gè)遺漏和零個(gè)同步字碼差錯(cuò)或一個(gè)同步字碼差錯(cuò)和零個(gè)同步遺漏。從矢量點(diǎn)
S-
S-
S，2900開始，任何兩個(gè)遺漏將變換成示如2901，2903和2905三個(gè)平面點(diǎn)之一。所有這三個(gè)點(diǎn)都可以被校正成
S-
S-
S。然而，一個(gè)已接收到的具有1個(gè)遺漏1個(gè)差錯(cuò)的序列字組，可以歸結(jié)為矢量點(diǎn)2907(S-S-M)，按定理1.3和定理1.4預(yù)測(cè)，該點(diǎn)是不可校正的。如圖27所示，遺漏不可能從一個(gè)序列組變換成另一個(gè)序列字組。
至少有三種同步序列譯碼器可以用于本發(fā)明，這些譯碼器說明如下。其中兩種序列譯碼器應(yīng)用已接收到的同步字碼序列和遺漏檢測(cè)信息，經(jīng)由只讀存貯器或者是常規(guī)的組合電路，去“尋找”最近的正確序列的地址。這兩種譯碼器的方法通常只能用于正確的同步字碼序列數(shù)是小的情況。第三種序列譯碼器可將接收到的系列譯碼而不需要對(duì)每一個(gè)序列作徹底的測(cè)試。因?yàn)榭杀恍Ｕ倪z漏數(shù)可以大于可校正的差錯(cuò)數(shù)〔(D-1)/2〕，這就是可能將接收到的序列譯碼成錯(cuò)誤的系統(tǒng)狀態(tài)。因此，需要一種技術(shù)去確定已譯碼的序列是否正確，這將在第三種序列譯碼器中說明。
在第一種同步序列譯碼器中，所收到的同步序列，是用具有兩個(gè)門檻值的單個(gè)相關(guān)器來檢測(cè)的。例如，假如一個(gè)21畢特同步字碼有一個(gè)門檻值為2或更低的允許畢特差錯(cuò)，那么如果有19個(gè)或更多差錯(cuò)，同步字碼的反碼可被檢測(cè)。
已收到的檢測(cè)/遺漏歷史用下列碼存于一個(gè)寄存器(檢測(cè)寄存器)中同步檢測(cè)＝1，同步遺漏＝0。已收到的檢測(cè)同步/同步序列的歷史用下列碼存在于第二個(gè)寄存器(序列寄存器)中同步論檢＝1，反同步檢測(cè)＝0，同步遺漏＝0。表2展示出具有最小距離(D)等于2的同步序列碼及其等價(jià)的系統(tǒng)狀態(tài)。
表2序列字組 系統(tǒng)狀態(tài)0000 10101 210101001 31100011000111111 4
按照定理1.3和1.4，在4個(gè)同步字碼的序列字組中，這個(gè)碼可以校正一個(gè)遺漏和零個(gè)同步差錯(cuò)。無遺漏而有一個(gè)同步差錯(cuò)或者是兩個(gè)或兩個(gè)以上遺漏的序列可以被檢測(cè)，但不能校正。
4個(gè)畢特序列和檢測(cè)歷史的寄存器，為了譯碼需要256態(tài)的只讀存貯器。一種可能的結(jié)構(gòu)示于圖30。這里，同步相關(guān)器711，713，提供輸出給檢測(cè)寄存器3001和序列寄存器3003，同步字碼檢測(cè)或同步字碼遺漏的一種二進(jìn)制的邏輯電平耦合到檢測(cè)寄存器3001，而同步字碼檢測(cè)或反同步字碼檢測(cè)或遺漏耦合到序列寄存器3003。寄存器3001和3003可用雙4畢特移位寄存器(MC74HC14015或其等價(jià)的寄存器)實(shí)現(xiàn)。譯碼器只讀存貯器3005可以是一般的只讀存貯器(諸如MCM65516C43或其等效器件)，它提供一個(gè)與譯碼系統(tǒng)狀態(tài)或一個(gè)不可能校正的序列字組相對(duì)應(yīng)的8畢特輸出。下列表3顯示了譯碼器只讀存貯器3005內(nèi)容的一部分表3只讀存貯器地址 只讀存貯器輸出(序列/檢測(cè)) (系統(tǒng)狀態(tài))0000/1111 01 ……1111/1111 04 ……1101/1101 04 1個(gè)同步遺漏0001/0111 03 1個(gè)同步遺漏0000/1110 01 1個(gè)同步遺漏0100/1100 FF 2個(gè)同步遺漏1101/1111 FF 同步差錯(cuò)不可校正的同步差錯(cuò)或遺漏的檢測(cè)＝FF
對(duì)于長(zhǎng)的同步字碼，同步遺漏的或然率比同步差錯(cuò)的或然率大得多。由于這個(gè)原因，系統(tǒng)的設(shè)計(jì)者可能決定，只校正同步字碼遺漏并檢測(cè)同步字碼差錯(cuò)。當(dāng)然，對(duì)于是有最小距離為2的同步字碼的序列碼，也是這種情況。
用來說明第二種同步序列檢測(cè)技術(shù)的圖31電路，將校正直到如定理1.4在E＝0時(shí)所確定的編碼能力的全部遺漏。同時(shí)，它將檢測(cè)直到定理2.1的檢測(cè)能力的同步差錯(cuò)。
定理2.1Ed＝D-Mr-1其中D＝同步序列碼的最小距離Ed＝同步差錯(cuò)檢測(cè)能力Mr＝接收到的同步遺漏在圖31中，序列寄存器3003的輸出，等效于一個(gè)具有遺漏的同步字碼的值(在最佳實(shí)施方案中被選定)為“0”的“有選擇的”同步字碼序列(Rsel)，利用“異或”功能元件3101，它與已譯碼的序列發(fā)生器3100的輸出是“異或”的。已譯碼的序列發(fā)生器可以是一個(gè)上-計(jì)數(shù)器(諸如MC74HC163或其等效替代)。已譯碼的序列發(fā)生器3100的輸出是與已譯碼的同步字碼序列(Sdec)并行等價(jià)的。異或功能3101最終的輸出是一并行字碼，其中，1的數(shù)量等于Rsel和Sdec之間的漢明距離?！爱惢颉惫δ茉?101的輸出與檢測(cè)寄存器3001的輸出(它指明已選同步字碼檢測(cè)值的相對(duì)位置)，在傳統(tǒng)的“與”功能元件3103中相“與”。在最佳實(shí)施方案中，每一已選的同步字碼位置用零表示?！芭c”元件3101的合成輸出，是其中已選同步字碼檢測(cè)值已從漢明距離中刪去(或掩蔽”)時(shí)的Rsel和Sdec之間的漢明距離，且假若掩蔽時(shí)Rsel和Sdec之間的所有零均被找到，則出現(xiàn)正確的譯碼。假如出現(xiàn)不正確的譯碼(如所示，由于不是所有的零從“與”元件3103輸出)，則序列字組發(fā)生器3100遞增到下一個(gè)可能序列，然后再重復(fù)這一過程。在這種譯碼器中，不可能校正已檢測(cè)的同步字碼中的差錯(cuò)。
檢測(cè)寄存器3001在遺漏計(jì)數(shù)器3105中還要做進(jìn)一步的加工，它是一個(gè)邏輯組合電路，假如在檢測(cè)寄存器3001中保持著多于D-1個(gè)零，則它輸出一個(gè)邏輯“1”。這樣，一個(gè)D＝2的邏輯電路示于圖33。假如算出大于D-1個(gè)遺漏，則遺漏計(jì)數(shù)器3105的輸出是一個(gè)二進(jìn)制的“1”。假如遺漏的數(shù)目等于或小于D-1，則遺漏計(jì)數(shù)器3105的輸出是二進(jìn)制的“0”。遺漏計(jì)距器3105的輸出和“與”功能元件3103的輸出在“或”功能元件3107中是常規(guī)的“或”，以使之能提供正確碼的相位狀態(tài)?？傊瑘D31電路的功能是通過所有可能的同步字碼序列的重復(fù)，將每一個(gè)重復(fù)的序列與接收到的同步字碼序列作比較，直到在碼的差錯(cuò)校正能力范圍內(nèi)能夠達(dá)到一個(gè)正確的系統(tǒng)狀態(tài)的譯碼為止。
作為一個(gè)例子，假設(shè)用表2的同步字碼序列字碼。發(fā)送的序列是S-S-
S-
S，而接收的序列是S-M-
S-
S，(同樣的系統(tǒng)狀態(tài)帶有一同步遺漏)。序列寄存器3003將保持1000，而檢測(cè)寄存器3001將保持1011。用第一個(gè)由序列字組發(fā)生器3100產(chǎn)生的1010序列的重復(fù)，“異或”電路3101的輸出是0010而“與”電路3113的輸出是0010。這就不是為了將所接收到的同步字碼序列正確譯碼所需的全部為零的狀態(tài)，于是，重復(fù)該序列。用所生成的1100序列，則“異或”3101的輸出為0100而“與”電路3103的輸出是0000，這是一個(gè)系統(tǒng)狀態(tài)3的正確譯碼。
最佳實(shí)施方案的第三種同步序列譯碼器，將校正在定理1.3和1.4所確定的邊界范圍內(nèi)，對(duì)所有具有循環(huán)的最小距離D的同步字碼序列碼，校正其所有的差錯(cuò)和遺漏的組合。為確定已譯碼的系統(tǒng)狀態(tài)是否正確的準(zhǔn)則以下列三個(gè)證明來體現(xiàn)。兩個(gè)序列S1和S2之間的漢明距離，表示成d(S1，S2)。距離被定義成與兩個(gè)線性碼不同的元件數(shù))。計(jì)算漢明距離是用編碼S＝1，S＝0并具有選擇成1或0的同步遺漏。
定理3.1令Rsel是使發(fā)送的同步序列(St)和選擇的已收同步序列(Rsel)之間的漢明距離為最大，以及使Rsel與不正確的同步序列(系統(tǒng)狀態(tài))為最小時(shí)，具有所有遺漏的已收同步字碼序列。給定已收同步字碼遺漏Mr，定理1.3，E＝〔(D-Mr-1)/2〕，定義3同步差錯(cuò)數(shù)，對(duì)于這個(gè)碼，E可以被校正。
若已譯碼的序列(Sdcc)是一個(gè)不正確的序列，則d(Rsel，Sdec)＞E。
St＝發(fā)送的同步字碼序列Sr＝接收的同步字碼序列Rsel＝選擇的同步字碼序列(具有遺漏，在Sr中選擇的)Sdec＝已譯碼的同步字碼序列證明利用三角不等式(見S0Lim等人的“差錯(cuò)控制編碼”，Prentis-Hill，1983，第63頁(yè))d(V，W)+d(W，X)≥d(V，X)
1.d(St，Rsel)+d(Rsel，Sdec)≥d(St，Sdec)重新整理2.d(Rsel，Sdel)≥d(St，Sdec)-d(St，Rsel)對(duì)于遺漏的同步檢測(cè)最壞的情況選擇3.d(St，Rsel)＝Mr+Er＝M+E所有的遺漏都是不正確的選擇。
按照由定理1.3和1.4所確定的正確譯碼，Mr和Er都是其最大可能值，即Mr＝M，Er＝E這同時(shí)也使d(Rsel，Sdec)為最小，因?yàn)镾dec是一個(gè)不正確的同步序列譯碼。
對(duì)于一個(gè)不正確的系統(tǒng)狀態(tài)譯碼，4.d(St，Sdec)＝D將方程3和方程4代入方程2，得5.d(Rsel，Sdec)≥D-(M+E)將定理1.4(M＝D-2E-1)代入方程5，得6.d(Rsel，Sdec)≥D-(D-2E-1+E)接收的系列是以定理1.4的同步字碼差錯(cuò)準(zhǔn)則和遺漏準(zhǔn)則為界。
重新整理7.d(Rsel，Sdec)≥E+18.d(Rsel，Sdec)＞E這是最低的界限，既便是在方程3的選擇，也使d(Rsel，Sdec)為最小。
上述證明給出了一個(gè)已收選擇的序列，Rsel，和一個(gè)不正確的已譯碼序列Sdec之間漢明距離的最低界限。對(duì)于一個(gè)正確的譯碼，假如能確定出一個(gè)非重疊的上界，則可以建立同步序列譯碼器的準(zhǔn)則。
定理3.2假如已收同步序列的遺漏同步字碼和其相應(yīng)的正確譯碼序列的同步字碼均已被掩蔽，則該兩序列之間的距離小于等于E。其中E是從定理1.3導(dǎo)出來的。
d(Rsel，Sdec)已掩蔽E，其中E＝〔(D-Mr-1)/2〕而Sdec是正確的譯碼。
證明對(duì)于具有已選遺漏同步字碼的已收同步序列，距離1.d(Rsel，Sdec)，≤〔(D-1)/2〕重新整理定理1.4(D＝M+2Er-1)。按照定理1.3所定義的正確的譯碼，令Er有最大的可能值，即Er＝E，2.因而D＝M+2E+1。
將方程2代入方程1得3.d(Rsel，Sdec)≤〔(M+2E)/2〕對(duì)于某一掩蔽的差錯(cuò)4.d(Rsel，Sdec)m≤〔2E/2〕＝Ed(V，W)m表示該距離是在遺漏的同步字碼。
被掩蔽之后確定的，因而該遺漏的同步字碼與計(jì)算的距離無關(guān)。
5.d(Rsel，Sdec)m≤E因此，在確定距離之前將已收序列和已譯碼序列加以掩蔽，則存在一個(gè)正確的同步序列譯碼準(zhǔn)則，該準(zhǔn)則與確定不正確的同步序列的譯碼并不重疊。掩蔽，作為這里所用的術(shù)語(yǔ)，是用遺漏字碼從計(jì)算中移去后的代入值確定已選同步字碼序列(Rsel)和已譯碼的同步字碼序列(Sdec)之間的漢明距離的過程。例如，假若發(fā)送的同步字碼序列St＝0000000，接收的同步字碼序列Sr＝MM11000，選擇的同步字碼序列Rsei可被選成1111000，這個(gè)Rsel可以被譯碼成已譯碼的同步字碼序列Sdec，1111111，一個(gè)完全錯(cuò)誤的系統(tǒng)狀態(tài)。掩蔽對(duì)遺漏的同步字碼的所選的值，將(Rsel)m＝11000，將(Rsel)m與掩蔽的(Sdec)m，11111，比較得漢明距離d(Rsel，Sdec)m＝3。從定理1.3計(jì)算E的值，事實(shí)上，在這一例子中，系統(tǒng)狀態(tài)之間的最小距離(D)等于7，收到的同步遺漏數(shù)(Mr)等于2，得E＝2。這樣d(Rsel，Sdec)m＝3＞E＝2，該式違背了定理3.2中方程5的不等式，這就證明已譯碼的同步字碼序列是不正確的。這時(shí)，必須代入一組遺漏的同步字碼的新值，并重新計(jì)算新的已譯碼的同步字碼序列的漢明距離。當(dāng)方程5的不等式得到滿足時(shí)，則達(dá)到正確的譯碼。在選成不正確譯碼情況下，確定d(Rsel，Sdec)之前的蔽遺漏，并不改變定理3.1的結(jié)果。這是因?yàn)閺亩ɡ?.1的方程3中，被掩蔽的遺漏也從方程4中的總距離D中被掩蔽。見定理3.3和下面的證明。
定理3.3若已譯碼的序列(Sdec)是一個(gè)不正確的序列，則d(Rsel，Sdec)m＞E其中E＝〔(D-Mr-1)/2〕證明利用三角不等式
d(V，W)+d(W，X)≥d(V，X)1.d(St，Rsel)m+d(Rsel，Sdec)m≥d(St，Sdec)m重新整理2.d(Rsel，Sdec)m≥d(St，Sdec)m-d(St，Rsel)m對(duì)于已遺漏的同步字碼檢測(cè)的最壞情況選擇。
3.d(St，Rsel)＝Mr+Er＝M+E所有的遺漏都被不正確的選擇。按照定理1.3和1.4所定義的正確譯碼，Mr和Er二者均有最大可能值，即Mr＝M，Er＝E，這同時(shí)使d(Rsel，Sdec)為最小。
重新整理定理1.4;
(D＝M+2E+1)具有掩蔽遺漏的距離變成4.D＝2E+1對(duì)于不正確的系統(tǒng)狀態(tài)譯碼5.d(St，Sdec)m＝D(掩碼的)＝2E+1。
將方程3和方程5代入方程2得6.d(Rsel，Sdec)m≥2E+1-E已收到的序列是以定理1.4的同步字碼的差錯(cuò)準(zhǔn)則和遺漏準(zhǔn)則為界的。
經(jīng)整理7.D(Rsel，Sdec)m≥E+18.d(Rsel，Sdec)m＞E根據(jù)定理3.2和3.3的結(jié)果，對(duì)于同步字碼的差錯(cuò)和遺漏二者的組合，一種諸如圖32所示的新型的同步字碼序列的譯碼器的程序可以被正確地實(shí)現(xiàn)。這個(gè)譯碼器的操作和(示于圖5的)數(shù)字網(wǎng)格信號(hào)控制(DCSC)功能元件503和523，更具體地說，在最佳實(shí)施方案中，可以被實(shí)現(xiàn)成微處理器701(圖7)的指令組的子程序。圖32的同步字碼序列譯碼器，通過可能的遺漏序列概率的迭代，直到構(gòu)成正確的譯碼，但是有重要意義的是，它并不需通過所有可能序列的迭代，因此，大大地節(jié)省了迭代時(shí)間?！皩個(gè)同步序列字組譯碼”3201可用任何常規(guī)的循環(huán)譯碼器。加在該譯碼器上的接收的同步序列用一串1和0來代表，而遺漏的同步字碼值選成1或0。在其個(gè)實(shí)施方案中，該值是任意地或隨機(jī)地選取在第二種實(shí)施方案中，該值是根據(jù)字碼的考察，然后用最近似的猜測(cè)以選取代入值，上述兩種技術(shù)在本發(fā)明中均可使用。
因?yàn)槎ɡ?.4中可校正的同步遺漏數(shù)大于定理1.1中序列碼的同步差錯(cuò)校正能力，因此發(fā)生了譯碼器的或然率到錯(cuò)誤序列的變換。例如，若D＝7，又無同步差錯(cuò)，可以校正直到6個(gè)同步字碼遺漏，(在這一例子中，若大于6個(gè)遺漏被檢測(cè)，則譯碼器的工作在3202上出故障)。這比定理1.1的結(jié)果3大得多。當(dāng)譯碼器對(duì)接收的序列不正確地譯碼時(shí)，則在3203上d(Rsel，Sdec)m＞E的測(cè)試表明，該已譯碼的序列是不正確的，因而返回到3205代入一組新的遺漏同步的檢測(cè)值，同時(shí)在3206存入遺漏的同步值和同步檢測(cè)。
例如，再設(shè)有一接收的同步序列具有系統(tǒng)狀態(tài)之間的最小距離D＝7。對(duì)于這一序列碼，可校正的同步遺漏及同步差錯(cuò)的組合示于表1(它是由定理1.3的E值導(dǎo)出的)。假設(shè)接收的序列字組與2個(gè)同步遺漏和0，1或2個(gè)來知的同步差錯(cuò)同時(shí)到達(dá)。若該同步遺漏被不正確地選擇，使之造成不正確地譯碼，成為錯(cuò)誤的序列狀態(tài)，則所造成的接收的序列與譯碼的序列之間的掩蔽漢明距離d(Rsel，Sdec)m在3207上確定，它將大過于3209的E值計(jì)算所得的E＝2。假如這個(gè)距離等于或小于2，那么譯過碼和序列是正確的序列。就是說，所有的同步字碼差錯(cuò)和所有的不正確選擇的同步字碼遺漏均被校正。
這樣，一個(gè)經(jīng)由網(wǎng)格無線電話系統(tǒng)的數(shù)字語(yǔ)言/數(shù)據(jù)傳輸?shù)男盘?hào)系統(tǒng)已經(jīng)給出并予以說明。該系統(tǒng)在提供一數(shù)字編碼信號(hào)，用以保持諸如SAT、信號(hào)單音和用予掛機(jī)的控制信息、功率改變以及其他系統(tǒng)功能的網(wǎng)格系統(tǒng)控制的同時(shí)，容許通過網(wǎng)格系統(tǒng)傳送9.6KAS的數(shù)字加密語(yǔ)言和高速數(shù)據(jù)。由于使用了21畢特的高的自相關(guān)性，低的自相關(guān)同步字碼，還由于利用了一種新型的差錯(cuò)檢測(cè)和校正技術(shù)(該技術(shù)使用了這個(gè)事實(shí)，即同步字碼可以被遺漏而不被譯碼成錯(cuò)誤字碼)，使得在衰落的和有噪聲的通信信道上，使得有效地應(yīng)用信道總的能力和堅(jiān)實(shí)的可靠性得以實(shí)現(xiàn)。在一個(gè)同步字碼檢測(cè)的序列中，將選擇的同步字碼檢測(cè)值代入遺漏字碼檢測(cè)值，使得譯碼功能可以用該序列與可能的正確序列之間的漢明距離去檢測(cè)該序列。假如該漢明距離小于或等于編碼功能的同步差錯(cuò)校正能力，則得到一個(gè)正確序列。假如該漢明距離大于同步差錯(cuò)校正能力值，則同步字碼檢測(cè)值替代遺漏字碼的另一種選擇被試驗(yàn)，直到一個(gè)具有可接受的漢明距離的譯碼序列實(shí)現(xiàn)為止。
因此，在本發(fā)明的特定實(shí)施方案已被說明和證明的同時(shí)，應(yīng)該理解，本發(fā)明并不局限于此，因?yàn)槭煜け炯夹g(shù)的人可以做出修改。因此，我們打算把應(yīng)用本發(fā)明所作的屬于這里所透露和聲明的精神實(shí)質(zhì)和基本原理范圍內(nèi)的任何和所有這類修改都包括在內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種在許多固定地址之一和許多用戶單元之一之間高速傳送數(shù)據(jù)信息的無線電話系統(tǒng)，可用如下設(shè)備表征用以產(chǎn)生許多具有高自相關(guān)性，低交叉相關(guān)性的多畢特?cái)?shù)據(jù)碼之一和它自己的互補(bǔ)反碼，靠它們可以從眾多的固定地址中識(shí)別出一個(gè)固定地址的設(shè)備；用來從所說的設(shè)備產(chǎn)生出來的多畢特字碼及其自身的互補(bǔ)反碼中選擇出一種預(yù)定序列的模型，依靠它一個(gè)系統(tǒng)的工作模式可以被所選定的模型所確定的設(shè)備；用來插入所說已選定的模型和一預(yù)定畢特?cái)?shù)的數(shù)字信息的設(shè)備；用來從眾多的固定地址之一發(fā)送所說的模型和信息的設(shè)備和用來在用戶單元之一接收所說的模型和信息的設(shè)備；用來檢測(cè)所說的多畢特字碼及其自身的互補(bǔ)反碼，以便從眾多的地址中識(shí)別出所說的一個(gè)固定地址和同步所說的數(shù)字信息的設(shè)備；以及用來檢測(cè)所說的模型，以確定一種系統(tǒng)工作模式的設(shè)備。
2.按照權(quán)利要求
1的無線電話系統(tǒng)，其中用以檢測(cè)所說的多畢特字碼的設(shè)備，可進(jìn)一步用如下設(shè)備表征用來建立第一個(gè)時(shí)間窗口的設(shè)備，在第一個(gè)時(shí)間窗口中，將會(huì)發(fā)生下一次插入多畢特字碼;用來在所說的第一個(gè)時(shí)間窗口檢測(cè)所說的模型并用來建立起第二個(gè)時(shí)間窗口的設(shè)備;用來依次確定一預(yù)定數(shù)目的多畢特字碼檢測(cè)何時(shí)被遺的設(shè)備。
3.一種將數(shù)字信息從許多固定地址傳送到許多用戶單元(在該單元中使用一預(yù)定畢特?cái)?shù)的數(shù)字信息于系統(tǒng)控制)的網(wǎng)格無線電話系統(tǒng)中的系統(tǒng)控制方法，以下列步驟為表征產(chǎn)生出許多具有高自相關(guān)性，低交叉相關(guān)性的多畢特字碼中的一個(gè)及其自身的互補(bǔ)反碼，靠它們可以從眾多固定地址中識(shí)別出其中的一個(gè)可從所說的產(chǎn)生出的多畢對(duì)字碼和所說的產(chǎn)生出的多畢特字碼自身的互補(bǔ)反碼中選出一種預(yù)定序列的模型，靠它可以由所選擇的模型指定出一種系統(tǒng)工作模式;插入所選的模式和一預(yù)定畢特?cái)?shù)的數(shù)字信息;從所說的眾多的固定地址中的一個(gè)，發(fā)送所說的模型;并由用戶單元中的一個(gè)，接收所說的模型和信息;檢測(cè)所說的多畢特字碼及其自身的互補(bǔ)反碼，以便從眾多的固定地址中去識(shí)出其中的一個(gè)，并同步所說的數(shù)字信息;建立一個(gè)與所說的多畢特字碼的檢測(cè)相應(yīng)的第一個(gè)時(shí)間窗口，在該窗口中，將會(huì)發(fā)生下一次插入多畢特字碼;和在所說的第一時(shí)間窗口中檢測(cè)所說的模型，以便去確定系統(tǒng)的工作模式和建立第二個(gè)時(shí)間窗口。
4.一種至少具有兩種工作模式的網(wǎng)格年線電話系統(tǒng)的數(shù)字信息發(fā)射機(jī)，所說的發(fā)射機(jī)，可用如下設(shè)備表征用以產(chǎn)生許多具有高自關(guān)性，低交叉相關(guān)性的多畢特字碼之一及其自身的互補(bǔ)反碼，靠它可以識(shí)別發(fā)射機(jī)的設(shè)備;用以從所說的已產(chǎn)生的多畢特字碼及其自身的互補(bǔ)反碼中選出一個(gè)預(yù)定序列的模型，靠它可以指定一種工作模式的設(shè)備;用以插入所說已選定的模型和一預(yù)定畢特?cái)?shù)的數(shù)字信息，靠它可以同步數(shù)字信息的設(shè)備;以及用以在無線電載波上調(diào)制所說的插入的模型和信息的設(shè)備。
5.一種網(wǎng)格無線電話系統(tǒng)的數(shù)字信息接收機(jī)，用以接收插入已選數(shù)據(jù)畢特碼及其自己的互補(bǔ)反碼的數(shù)字信息，它可用下列設(shè)備表征用以從無線電載波中解調(diào)插入的數(shù)字信息和已選的數(shù)字畢特字碼模型的設(shè)備。用以檢測(cè)(具有比第一次預(yù)定畢特差錯(cuò)數(shù)更低的)插入的已選數(shù)據(jù)畢特字碼和為了建立起一個(gè)時(shí)間窗口(在該窗口中，有希望發(fā)生下一次插入的已選數(shù)據(jù)畢特字碼)的第一種設(shè)備;與所說第一種設(shè)備相對(duì)應(yīng)的第二種設(shè)備，用以檢測(cè)依次發(fā)生于所建立的時(shí)間窗口的已選數(shù)據(jù)畢特字碼及其反碼的模型，每一所選的數(shù)據(jù)畢特字碼及其反碼在比第二次預(yù)定的畢特差錯(cuò)數(shù)更低的條件下被檢測(cè);和用以確定何時(shí)發(fā)生所說已選數(shù)據(jù)畢特字碼及其反碼的(預(yù)定序列數(shù)的)遺漏檢測(cè)的設(shè)備和用以修改所說的時(shí)間窗口，使得所說第一種設(shè)備能夠檢測(cè)與前已建立的時(shí)間窗口年關(guān)的時(shí)間窗口中插入的已造數(shù)據(jù)畢特字碼的設(shè)備。
6.一種用以將系統(tǒng)態(tài)譯碼的譯碼器，該系統(tǒng)狀態(tài)以多畢特正常字碼及其自身的反字碼的序列傳送，這些字碼用作同步數(shù)字信息在一個(gè)可能引進(jìn)畢特差錯(cuò)于所說的字碼中的無線電信道上傳送，所說的譯碼器用下列的設(shè)備來表征對(duì)引進(jìn)的差錯(cuò)起響應(yīng)的設(shè)備，用以檢測(cè)正常碼，反碼和字碼遺漏;用以指定第一個(gè)進(jìn)制電平給所說檢測(cè)的正常字碼，第一個(gè)二進(jìn)制電平給所說檢測(cè)的反字碼，根據(jù)對(duì)所說的字碼遺漏的最佳猜測(cè)信息，隨機(jī)選擇所說二進(jìn)制電平中的一個(gè)，從而建立起一二進(jìn)制電平的選擇序列;用以產(chǎn)生與系統(tǒng)狀態(tài)之一相對(duì)應(yīng)的二進(jìn)制電平的譯碼系列的設(shè)備;和用以將所說的已選序列與所說的譯碼序列作比較，從而在所說的已選序列與譯碼序列有其間預(yù)定的相關(guān)性時(shí)，同時(shí)指明正確的系統(tǒng)狀態(tài)譯碼的設(shè)備。
7.根據(jù)權(quán)利要求
6的譯碼器，其中所說的比較設(shè)備，進(jìn)一步用下列的設(shè)備來表征用以在所說的已選序到中掩去已選二進(jìn)制電平，以及用的在所說的已譯碼序列中掩去相應(yīng)的二進(jìn)制電平，從而建立起掩蔽的已選序列和掩蔽的譯碼序列的設(shè)備;用以計(jì)算所說掩蔽的已選序列和所說的掩蔽的譯碼序列之間的漢明距離的設(shè)備;用將所說的計(jì)算的漢明距離與同步差錯(cuò)檢測(cè)的能力值作比較的設(shè)備;對(duì)與所說的同步差錯(cuò)校正能力值作比較的漢明距離起響應(yīng)，假如所說的漢明距離大于所說的同步差錯(cuò)校正能力值，則改變所說的已選二進(jìn)制電平的設(shè)備。
8.根據(jù)權(quán)利要求
6的譯碼器可進(jìn)一步同下列設(shè)備表征往正常的字碼和反碼序列中，用心計(jì)算二進(jìn)制電平選擇的數(shù)的設(shè)備，以及當(dāng)所說的計(jì)算的選擇的數(shù)等于或大于同步序列碼的最小距離時(shí)，因此指出不正確的系統(tǒng)狀態(tài)譯碼的設(shè)備。
9.一種以正常的同步字碼其自身的互補(bǔ)反碼，在傳送數(shù)字信息的無線電話系統(tǒng)中傳送的系統(tǒng)狀態(tài)譯碼法，如下列步驟來表征若在被檢測(cè)的字碼中其畢特差錯(cuò)少于某一預(yù)定值，則將正常字碼檢測(cè)成一二進(jìn)制電平，而將反字碼檢測(cè)成相反的二進(jìn)制電平;若所說的畢特差錯(cuò)超過某一預(yù)定值，則隨機(jī)選擇出字碼檢測(cè)的二進(jìn)制電平之一;將所說的已檢測(cè)字碼的二進(jìn)制電平與所說的已選二進(jìn)制電平組合成二進(jìn)制電平的已選序列;產(chǎn)生出一個(gè)與系統(tǒng)狀態(tài)之一相應(yīng)的二進(jìn)制電平的譯碼序列;將所說已選序列中的已選二進(jìn)制電平和在譯碼序列中的相應(yīng)二進(jìn)制電平掩蔽掉，以建立起掩蔽的已選序列和掩蔽的譯碼序列;計(jì)算所說掩蔽的已選序列與掩蔽的譯碼序列之間的漢明距離;將所說的計(jì)算的漢明距離與同步差錯(cuò)檢測(cè)能力值作比較;何若所說漢明距離等于或大于所說的同步差錯(cuò)校正能力值，則根據(jù)所說的計(jì)算的漢明距離比較，改變所說已選二進(jìn)制電平，而得出所說預(yù)選序列與譯碼序列的比較，以便在所說已選序列和譯碼序列具有預(yù)定的其間相關(guān)性時(shí)，指出正確的序列譯碼。
10.根據(jù)權(quán)利要求
9的方法，進(jìn)一步由下列步驟表征在正常的同步字碼及反同步字碼期間計(jì)算二進(jìn)制電平的選擇數(shù)，當(dāng)所說的選擇數(shù)等于或大于同步序列碼的最小漢明距離時(shí)，指出不正確的序列譯碼。
專利摘要
本發(fā)明提出了一個(gè)無線電話系統(tǒng)，其中系統(tǒng)的信號(hào)規(guī)程被嵌入在(在該系統(tǒng)中傳輸?shù)?數(shù)字信息的幀同步中。多系統(tǒng)狀態(tài)控制功能是由同步信號(hào)完成的，該同步信號(hào)是一個(gè)正常的同步字碼及其自身的互補(bǔ)反碼的序列。編碼的可靠性是靠將正常碼或反碼檢波成二進(jìn)制電平當(dāng)比特差錯(cuò)少于某一預(yù)定數(shù)時(shí)達(dá)到的。若比特差錯(cuò)超過預(yù)定值時(shí)，代入已選二進(jìn)制電平1或零(3003)須經(jīng)漢明距離測(cè)試(3207)。
文檔編號(hào)H04L7/10GK86105396SQ86105396
公開日1987年5月13日 申請(qǐng)日期1986年8月29日
發(fā)明者斯蒂芬·N·利溫, 阿爾伯特·J·利蒂克 申請(qǐng)人:莫托羅拉公司導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan