專利名稱：擴(kuò)頻通信系統(tǒng)及其發(fā)送機(jī)和接收機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及擴(kuò)頻通信系統(tǒng)及其發(fā)送機(jī)和接收機(jī)，更具體地是涉及適于便攜電話設(shè)備的擴(kuò)頻通信方法。
迄今，在擴(kuò)頻通信系統(tǒng)中，從發(fā)送機(jī)發(fā)送的偽噪聲碼(PN碼)被接收機(jī)檢測(cè)，這樣用于擴(kuò)頻的PN碼將發(fā)送機(jī)和接收機(jī)同步起來(lái)。
這里，這種類型的擴(kuò)頻通信系統(tǒng)將參照

圖1予以描述。
如圖1所示，在擴(kuò)頻通信系統(tǒng)1的發(fā)送機(jī)2中作為發(fā)送數(shù)據(jù)的信息數(shù)據(jù)S1被輸入到信息調(diào)制部分3。信息調(diào)制部分3利用信息數(shù)據(jù)S1對(duì)預(yù)定載波執(zhí)行諸如調(diào)頻或調(diào)相這樣的初步調(diào)制。得到的發(fā)送信號(hào)S2被輸出到乘法器4。在PN碼發(fā)生器5產(chǎn)生的PN碼S3被輸入到乘法器4和乘法器4將發(fā)送信號(hào)S2乘以PN碼S3，以便擴(kuò)頻發(fā)送信號(hào)S2的頻譜。
被執(zhí)行擴(kuò)頻的發(fā)送信號(hào)S4被輸入到變頻部分6，將頻率變換為高頻信號(hào)，和然后被射頻(RF)放大部分7放大，通過(guò)天線8作為發(fā)送信號(hào)S5被發(fā)送。
與此同時(shí)，在接收機(jī)9，從發(fā)送機(jī)2發(fā)送的發(fā)送信號(hào)S5在天線10被接收，并被輸入到RF放大部分11。RF放大部分放大接收信號(hào)將其輸出到變頻部分12。變頻部分12變換高頻的接收信號(hào)為輸出到乘法器13和PN檢測(cè)部分14的低頻接收信號(hào)S6。
PN碼檢測(cè)部分14檢測(cè)來(lái)自接收信號(hào)S6的PN碼和輸出定時(shí)信號(hào)S7到PN碼發(fā)生器15用于初始化PN碼。PN碼發(fā)生器15根據(jù)定時(shí)信號(hào)S7在適當(dāng)時(shí)間產(chǎn)生PN碼S8，并將其輸出到乘法器13。PN碼S8通過(guò)乘法器13與接收信號(hào)S6相乘，以便擴(kuò)頻接收信號(hào)S6被逆擴(kuò)頻。逆擴(kuò)頻的接收信號(hào)S9被輸入信息解調(diào)部分16，在部分16通過(guò)執(zhí)行對(duì)應(yīng)于在發(fā)送側(cè)的信息調(diào)制部分的逆處理被解調(diào)并作為信息數(shù)據(jù)S10被輸出。
在擴(kuò)頻通信系統(tǒng)1中，一般如果擴(kuò)頻率被做得高，抗干擾性被改善了和有可能在載波噪聲比C/N低的時(shí)候保證通信。然而，如果擴(kuò)頻率被做得高，在接收側(cè)在PN碼檢測(cè)中所用的PN碼長(zhǎng)度(稱為檢測(cè)碼長(zhǎng)，注意檢測(cè)碼長(zhǎng)不總是對(duì)應(yīng)于PN碼周期)變長(zhǎng)。
但是果如果檢測(cè)碼長(zhǎng)是長(zhǎng)的，則匹配濾波器的結(jié)構(gòu)變復(fù)雜了，在利用匹配濾波器作為PN碼檢測(cè)部分14的情況下，PN碼檢測(cè)部分變復(fù)雜了，和其中產(chǎn)生高精度的標(biāo)準(zhǔn)振蕩器的必要性。相反，如果檢測(cè)碼長(zhǎng)變短，當(dāng)載波噪聲比C/N低的時(shí)候PN碼在接收側(cè)可以不被檢測(cè)，從而產(chǎn)生檢測(cè)精度(即可靠性)變低的問(wèn)題。
作為一種解決這些問(wèn)題的方法，存在一種實(shí)現(xiàn)檢測(cè)精度改善、電路結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)化、和減輕頻率精度的方法，該方法是在發(fā)送數(shù)據(jù)前重復(fù)發(fā)送比較短的PN碼，和在接收側(cè)檢測(cè)PN碼若干次。
這里，如圖2所示，將根據(jù)上述方法說(shuō)明在數(shù)據(jù)發(fā)送前PN碼被發(fā)送五次的情況。在這種情況下，在接收側(cè)檢測(cè)PN碼的機(jī)會(huì)存在五次，和假設(shè)，如果在五次檢測(cè)機(jī)會(huì)中可以執(zhí)行兩次檢測(cè)，PN碼的同步就可以被檢測(cè)。作為對(duì)應(yīng)于這種條件的情況，有兩種情況作為例子，一種是第一和第二PN碼被檢測(cè)和其余碼不檢測(cè)的情況，和另一種是第二和第三PN碼被檢測(cè)和其余碼不檢測(cè)的情況。
在這兩種情況下，因?yàn)镻N碼檢測(cè)部分可以不知道所檢測(cè)的PN碼的排序，它可以不知道離開(kāi)檢測(cè)的開(kāi)始點(diǎn)向后具體有多少數(shù)據(jù)的首部。因此，在這種方法中，需要在數(shù)據(jù)中輸入表示首部的開(kāi)始碼，這樣，這種方法可以解決上述問(wèn)題，但開(kāi)始碼需要有待相加的冗余碼，作為一種解決辦法仍然具有不足之處。
鑒于此，本發(fā)明的一個(gè)目的是提供一種擴(kuò)頻通信系統(tǒng)及其發(fā)送機(jī)和接收機(jī)，即使載噪比很低它們也能可靠地檢測(cè)擴(kuò)頻碼的同步，并同時(shí)可以檢測(cè)數(shù)據(jù)的邊界。
本發(fā)明的上述目的和其他目的利用擴(kuò)頻通信系統(tǒng)及其發(fā)送機(jī)和接收機(jī)的設(shè)備已經(jīng)被實(shí)現(xiàn)，其中根據(jù)作為初始同步信號(hào)的一種發(fā)送碼形從發(fā)送機(jī)發(fā)送兩種擴(kuò)頻碼的類型，和在接收機(jī)分別檢測(cè)兩種類型的擴(kuò)頻碼，根據(jù)檢測(cè)的兩種擴(kuò)頻碼檢測(cè)預(yù)定的發(fā)送碼形。
另外，按照本發(fā)明，第一擴(kuò)頻碼是由發(fā)送機(jī)產(chǎn)生的，和第二擴(kuò)頻碼是對(duì)第一擴(kuò)頻碼的每個(gè)規(guī)則周期產(chǎn)生的。發(fā)送數(shù)據(jù)是利用待發(fā)送的第一和第二擴(kuò)頻碼擴(kuò)頻的。與發(fā)送側(cè)相同的第一擴(kuò)頻碼由接收機(jī)按照逆擴(kuò)頻碼產(chǎn)生，第二擴(kuò)頻碼也被產(chǎn)生。第一和第二擴(kuò)頻碼的相關(guān)性被分檢測(cè)以便逆擴(kuò)頻接收信號(hào)。
自然，當(dāng)結(jié)合附圖閱讀了下面的詳細(xì)描述時(shí)，本發(fā)明的原理和用途將是顯而易見(jiàn)的，圖中相同部件由相同的標(biāo)號(hào)或字符表示。
在附圖中圖1是表示常規(guī)擴(kuò)頻通信系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)的方框圖；圖2是表示常規(guī)擴(kuò)頻通信系統(tǒng)的發(fā)送格式的示意圖；圖3是表示按照本發(fā)明的實(shí)施例的擴(kuò)頻通信系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)的方框圖4是表示在擴(kuò)頻通信系統(tǒng)中的發(fā)送格式的示意圖；圖5是表示控制部分的結(jié)構(gòu)的方框圖；圖6是表示M序列碼發(fā)生器的結(jié)構(gòu)的方框圖；圖7是表示M序列碼發(fā)生器的每個(gè)寄存器的狀態(tài)表；圖8是表示定時(shí)檢測(cè)部分的結(jié)構(gòu)的方框圖；圖9是表示在兩個(gè)PN碼是由一個(gè)碼反向單元產(chǎn)生的情況中發(fā)送機(jī)的結(jié)構(gòu)的方框圖；圖10是表示在其中一個(gè)“0”被加上和被插入到M序列碼的情況中控制部分的結(jié)構(gòu)的方框圖；圖11是表示在其中一個(gè)“0”被加上和被插入到M序列碼的情況中的啟動(dòng)信號(hào)的信號(hào)波形圖；圖12是表示在其中一個(gè)“0”被加上和被插入到M序列碼中的情況M序列碼發(fā)生器的每個(gè)寄存器的狀態(tài)表；圖13是表示在連續(xù)四次利用檢測(cè)結(jié)果的情況下定時(shí)檢測(cè)部分的結(jié)構(gòu)的方框圖；圖14是表示第二實(shí)施例的擴(kuò)頻通信系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)的方框圖；圖15是表示第二實(shí)施例的接收機(jī)的操作程序的流程圖；圖16是表示第三實(shí)施例的擴(kuò)頻通信系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)的方框圖；圖17是表示第三實(shí)施例的接收機(jī)的操作程序的流程圖；圖18是表示第四實(shí)施例的擴(kuò)頻通信系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)的方框圖；圖19是表示同步檢測(cè)部分的結(jié)構(gòu)的方框圖；圖20是表示在變換的例子中的發(fā)送定時(shí)控制部分的結(jié)構(gòu)的方框圖；圖21是表示在變換的例子中的接收定時(shí)控制部分的結(jié)構(gòu)的方框圖；圖22是表示在變換的例子中PN碼發(fā)生器和傳送定時(shí)控制部分的結(jié)構(gòu)的方框圖；圖23是表示在變換的例子中PN碼發(fā)生器和接收定時(shí)控制部分的結(jié)構(gòu)的方框圖。
本發(fā)明的實(shí)施例將參照附圖予以描述(1)在信息調(diào)制以后執(zhí)行擴(kuò)頻的擴(kuò)頻通信系統(tǒng)擴(kuò)頻通信系統(tǒng)首先對(duì)待發(fā)送的數(shù)據(jù)執(zhí)行信息調(diào)制，然后對(duì)其擴(kuò)頻將示以描述。(1-1)第一實(shí)施例(1-1-1)整個(gè)結(jié)構(gòu)參照?qǐng)D3，其中相應(yīng)于圖1的那些部分是利用相同符號(hào)表示的，20表示作為整體的擴(kuò)頻通信系統(tǒng)，該系統(tǒng)在發(fā)送機(jī)21與接收機(jī)22之間利用擴(kuò)頻通信方法進(jìn)行通信。
在擴(kuò)頻通信系統(tǒng)20中，發(fā)送機(jī)21在數(shù)據(jù)發(fā)送前發(fā)送按照預(yù)定碼形作為初始同步信號(hào)的具有相當(dāng)短周期的兩種類型的PN碼。例如，如圖4所示，對(duì)應(yīng)于三級(jí)最大長(zhǎng)度移位電阻序列碼(M序列碼)，當(dāng)碼值為“0”時(shí)發(fā)送第一PN碼，和當(dāng)碼值為“1”時(shí)發(fā)送第二PN碼。接收機(jī)22從初始同步信號(hào)中檢測(cè)兩種類型的PN碼及其次序(即上述預(yù)定碼形)，以便檢測(cè)出用于逆擴(kuò)頻的PN碼初始化定時(shí)并規(guī)定數(shù)據(jù)開(kāi)始的定時(shí)。即，檢測(cè)出PN碼的同步和檢測(cè)出數(shù)據(jù)的邊界。
這里，將參照?qǐng)D3具體地說(shuō)明擴(kuò)頻通信系統(tǒng)20。
在發(fā)送機(jī)21中，在PN碼發(fā)生器23中產(chǎn)生第一PN碼S20，和在PN發(fā)生器24中產(chǎn)生第二PN碼S21。兩個(gè)PN碼S20、S21被輸入選擇部分25，在部分25中它們根據(jù)來(lái)自控制部分26的選擇控制信號(hào)被選擇，以便饋送到乘法器4。
發(fā)送機(jī)21根據(jù)上述原理在數(shù)據(jù)發(fā)送前發(fā)送初始同步信號(hào)。在這種情況下，控制部分26輸出控制部分S23，停止信息調(diào)制部分27的調(diào)制操作。因此，信息調(diào)制部分27輸出未由信息數(shù)據(jù)S1調(diào)制的信號(hào)，即是一個(gè)簡(jiǎn)單由載波組成的發(fā)送信號(hào)S24到乘法器4。
此外，信息調(diào)制部分27具有緩沖功能和在該周期執(zhí)行對(duì)信息數(shù)據(jù)S1緩沖，直至調(diào)制操作開(kāi)始(即，直至初始同步信號(hào)被發(fā)送)。
另外，控制部分26在其中產(chǎn)生M序列碼，和輸出該M序列碼到選擇部分25作為選擇控制信號(hào)S22。當(dāng)選擇控制信號(hào)22例如是“0”時(shí)，選擇部分25選擇第一PN碼S20用于一個(gè)周期，和當(dāng)選擇控制信號(hào)S22是“1”時(shí)，選擇PN碼S21用于一個(gè)周期。因此，第一和第二PN碼S20、S21按照M序列碼的次序被饋送到乘法器4。
乘法器4將末由信息數(shù)據(jù)S1調(diào)制的發(fā)送信號(hào)S24乘以按照M序列碼的次序的第一和第二PN碼。被相乘得到的發(fā)送信號(hào)S25被輸入到變頻部分6，在變頻部分被變換為高頻率信號(hào)，而后由RF放大部分7放大，以便作為發(fā)送信號(hào)S26通過(guò)天線8輻射出去。
這樣，未由信息數(shù)據(jù)S1調(diào)制的發(fā)送信號(hào)S24被第一和第二PN碼S20、S21乘，以致于發(fā)送機(jī)21作為初始同步信號(hào)發(fā)送第一和第二PN碼S20、S21。
發(fā)送機(jī)21通過(guò)預(yù)定的次數(shù)發(fā)送第一和第二PN碼S20、S21，然后發(fā)送信息數(shù)據(jù)S1。在這種情況下，控制部分26輸出控制信號(hào)S23啟動(dòng)信息調(diào)制部分27的調(diào)制操作。從而，信息調(diào)制部分27利用輸入的信息數(shù)據(jù)S1對(duì)預(yù)定載波執(zhí)行初步調(diào)制，諸如調(diào)制和調(diào)相，輸出得到的發(fā)送信號(hào)S24到乘法器。
另外，控制部分26輸出是“0”值或者“1”值的選擇控制信號(hào)S22到選擇部分25。因此，選擇部分25根據(jù)選擇控制信號(hào)S22選擇第一PN碼S20或第二PN碼S21，并輸出該信號(hào)到乘法器4作為用于數(shù)據(jù)擴(kuò)頻的PN碼。乘法器4將發(fā)送信號(hào)S24與用于數(shù)據(jù)擴(kuò)頻的PN碼相乘。通過(guò)相乘得到的發(fā)送信號(hào)S25同樣被輸入變頻部分6，并被變換為高頻信號(hào)，此后被RF放大部分7放大，作為發(fā)送信號(hào)S26通過(guò)天線8輻射。
這樣，未被信息數(shù)據(jù)S1調(diào)制的發(fā)送信號(hào)S24首先被按照M序列碼的第一和第二PN碼次序相乘，然后由信息數(shù)據(jù)S1調(diào)制的發(fā)送信號(hào)S24被第一PN碼S20或第二PN碼S21相乘，以便發(fā)送機(jī)21發(fā)送具有圖4所示格式的信號(hào)。
相反，在接收機(jī)22中，從發(fā)送機(jī)21發(fā)送的發(fā)送信號(hào)S26被天線10接收，并作為接收信號(hào)被輸入到RF放大部分11。RF放大部分11放大接收的信號(hào)，將其輸出到變頻器12。變頻器12變頻高頻接收信號(hào)為低頻接收信號(hào)S27，將其輸出到乘法器13和PN檢測(cè)部分28、29。
這里，在接收機(jī)22中，PN碼檢測(cè)部分28、29從接收信號(hào)S27中的初始同步信號(hào)部分檢測(cè)第一和第二PN碼S20、S21。在這種情況下，PN檢測(cè)部分28檢測(cè)第一PN碼S20，輸出檢測(cè)的信號(hào)S28到定時(shí)檢測(cè)部分30。PN碼檢測(cè)部分29檢測(cè)第二PN碼S21，輸出檢測(cè)的信號(hào)S29到定時(shí)檢測(cè)部分30。
定時(shí)檢測(cè)部分30從檢測(cè)的信號(hào)S28、S29的時(shí)間間隔、次序、和強(qiáng)度規(guī)定用于逆擴(kuò)頻的PN碼初始化定時(shí)，輸出初始化信號(hào)S30到PN碼發(fā)生器31，在此同時(shí)，規(guī)定數(shù)據(jù)開(kāi)始定時(shí)，輸出解調(diào)開(kāi)始定時(shí)信號(hào)S31到信息解調(diào)部分32。
PN碼發(fā)生器被初始化信號(hào)S30初始化，并在適合的時(shí)間產(chǎn)生用于逆擴(kuò)頻S32的PN碼，以便將進(jìn)行相關(guān)操作，將該P(yáng)N碼輸出到乘法器13。因此，接收的信號(hào)S27與用于逆擴(kuò)頻S32的PN碼在乘法器13中相乘，從而使被執(zhí)行擴(kuò)頻的接收信號(hào)S27被返回?cái)U(kuò)頻。得到的逆擴(kuò)頻信號(hào)S9被輸出到信息解調(diào)部分32。
信息解調(diào)部分32根據(jù)解調(diào)開(kāi)始定時(shí)信號(hào)S31操作，逆擴(kuò)頻信號(hào)S9通過(guò)執(zhí)行相對(duì)于在發(fā)送側(cè)的信息調(diào)制部分27的逆處理被解調(diào)，得到信息數(shù)據(jù)S10。
這樣，通過(guò)PN碼檢測(cè)部分28、29從初始同步信號(hào)中檢測(cè)出第一和第二PN碼S20、S21，根據(jù)檢測(cè)結(jié)果(即檢測(cè)的信號(hào)S28、S29)用于逆擴(kuò)頻S32的PN碼的初始化定時(shí)，并規(guī)定數(shù)據(jù)開(kāi)始定時(shí)，以便接收機(jī)22對(duì)已經(jīng)執(zhí)行過(guò)擴(kuò)頻的接收信號(hào)S27執(zhí)行逆擴(kuò)頻，以便進(jìn)行解調(diào)。(1-1-2)控制部分的結(jié)構(gòu)。
這里，如圖5所示，設(shè)置在發(fā)射機(jī)21中的控制部分26由定時(shí)控制電路40和M序列碼發(fā)生器41組成。
首先，當(dāng)初始同步信號(hào)被發(fā)送時(shí)，定時(shí)控制電路40輸出控制信號(hào)S23到信息調(diào)制部分27停止信息調(diào)制部分27的調(diào)制操作。因此，未由調(diào)制數(shù)據(jù)S1調(diào)制的發(fā)送信號(hào)S24被從信號(hào)調(diào)制部分27輸出。
另外，定時(shí)控制電路40輸出初始化信號(hào)S40到M序列碼發(fā)生器41，初始化M序列碼發(fā)生器41。因此，M序列碼發(fā)生器41產(chǎn)生在這一定時(shí)的M序列碼，并輸出該M序列碼到選擇部分25，作為選擇控制信號(hào)S22。因此，選擇部分25根據(jù)選擇控制信號(hào)S22選擇第一和第二PN碼S20、S21，以便輸出圖4所示格式的初始同步信號(hào)。
這樣，如果第一和第二PN碼S20、S21作為初始同步信號(hào)被發(fā)送預(yù)定次數(shù)，定時(shí)控制電路40輸出控制信號(hào)S23到信息調(diào)制部分27，啟動(dòng)信息調(diào)制部分27的調(diào)制操作。再有，定時(shí)控制電路40利用初始化信號(hào)S40停止M序列碼發(fā)生器41的操作，和輸出來(lái)自M序列碼發(fā)生器41的值為“0”或“1”的選擇控制信號(hào)S22。因此被信息數(shù)據(jù)S1調(diào)制的發(fā)送信號(hào)S24被從信息調(diào)制部分27輸出，發(fā)送信號(hào)S24由第一或第二PN碼S20、S21擴(kuò)頻，然后被發(fā)送。
這里，將描述M序列碼。在這個(gè)實(shí)施例，如圖6所示產(chǎn)生三級(jí)M序列碼的M序列碼發(fā)生器41由三個(gè)寄存器42A到42C和一個(gè)加法器43組成。然而，在這個(gè)實(shí)施例中，通過(guò)使一個(gè)啟動(dòng)信號(hào)E為一個(gè)正常電平“H”狀態(tài)，對(duì)應(yīng)的寄存器42A到42C正常地處于啟動(dòng)狀態(tài)。
在M序列碼發(fā)生器41中，在每個(gè)時(shí)間上相應(yīng)寄存器器42A到42C的狀態(tài)被表示在圖7，從圖7明顯看出如果是三級(jí)的話M序列碼的周期變?yōu)椤?”。
在M序列碼中，有一個(gè)特性，即當(dāng)級(jí)為N時(shí)，到數(shù)目N的連續(xù)碼碼序列，在一個(gè)周期中反出現(xiàn)一次。例如，如圖7所示，在三級(jí)M序列碼中，在一個(gè)周期中僅一次存在“1、0、1”連續(xù)三碼序列。因此，利用這個(gè)特性，可以知道，是否在其對(duì)應(yīng)于M序列碼“0”、“1”的碼值的最大值時(shí)兩種類型的PN碼被發(fā)送(2N+N-2)次，和是否兩種類型的PN碼被連續(xù)檢測(cè)N次，以檢測(cè)其次序，可被規(guī)定在兩種類型PN碼的連續(xù)數(shù)據(jù)的首部的定時(shí)(即PN碼和數(shù)據(jù)之間的邊界)。
在上述的M序列碼的級(jí)是三的情況下，按照M序列碼，最大數(shù)目為9的兩種類型PN碼被發(fā)送，在接收側(cè)兩種類型的PN碼被連續(xù)檢測(cè)三次，以致于數(shù)據(jù)首部的定時(shí)可以從檢測(cè)的兩種類型的PN碼規(guī)定。
為此原因，在該實(shí)施例中，第一和第二PN碼被作為初始同步信號(hào)以圖4所示的格式發(fā)送。(1-1-3)定時(shí)檢測(cè)部分的結(jié)構(gòu)這里，如圖8所示，在設(shè)置在接收機(jī)22中的定時(shí)檢測(cè)部分30中，從PN碼檢測(cè)部分28、29輸出的被檢測(cè)的信號(hào)S28、S29被輸入到PN碼判決單元45。
PN碼判決單元45根據(jù)兩個(gè)被檢測(cè)的信號(hào)S28、S29檢測(cè)三個(gè)條件，三個(gè)條件是第一PN碼S20的檢測(cè)，第二PN碼S21的檢測(cè)，和PN碼S20、S21兩者的未檢測(cè)到。檢測(cè)的結(jié)果，作為檢測(cè)的信號(hào)S42被輸出到延遲電路46和檢測(cè)器47A到47G。在這種情況下，PN判決單元45判決是否兩個(gè)被檢測(cè)的信號(hào)S28、S29兩者在預(yù)定的閾值之下，這是非檢測(cè)狀態(tài)，和判定是否它們高于預(yù)定的閾值，即檢測(cè)到了具有較強(qiáng)強(qiáng)度的信號(hào)。
就此而言，如上所述，實(shí)際上PN判決單元通過(guò)利用來(lái)自檢測(cè)的信號(hào)S28、S29得到的相關(guān)值進(jìn)行判決，該相關(guān)值被作為被檢測(cè)的信號(hào)S42予以輸出。
延遲電路46延遲被檢測(cè)的信號(hào)S42一個(gè)PN碼周期，并輸出得到的被檢測(cè)的信號(hào)S43到延遲電路48和檢測(cè)器47A到47G。延遲電路48還將被檢測(cè)的信號(hào)S43延遲一個(gè)PN碼周期，和輸出得到被檢測(cè)的信號(hào)S44到檢測(cè)器47A到47G。在這種情況下，延遲電路46、48的延遲時(shí)間是一個(gè)PN碼周期，以致于被檢測(cè)的信號(hào)S42、S43和S44代表對(duì)于連續(xù)三次PN碼的檢測(cè)結(jié)果。
檢測(cè)器47A到47G根據(jù)連續(xù)三次PN碼的檢測(cè)結(jié)果(即，被檢測(cè)的信號(hào)S42、S43和S44)判決圖4所示的初始同步信號(hào)的哪一個(gè)部分被檢測(cè)。因此，當(dāng)M序列碼的級(jí)是N時(shí)，在其最大值時(shí)需要達(dá)(2N-1)數(shù)目的檢測(cè)器，在本實(shí)施例中需要7個(gè)檢測(cè)器47A到47G。
檢測(cè)器47A通過(guò)利用被檢測(cè)的信號(hào)S42、S43、和S44檢測(cè)正在接收的信號(hào)是否對(duì)應(yīng)于圖4中初始同步信號(hào)的前三個(gè)PN碼部分(即，是否對(duì)應(yīng)于第二PN碼S21、第一PN碼S20、和第二PN碼S21)，將該檢測(cè)的結(jié)果作為被檢測(cè)的信號(hào)S45A輸出到最大似然性輸出電路48。
同樣，檢測(cè)器47B利用檢測(cè)的信號(hào)S42、S43、和S44檢測(cè)正在接收的信號(hào)是否對(duì)應(yīng)于下一批的三個(gè)PN碼部分(即，是否對(duì)應(yīng)于第一PN碼S20、第二PN碼S21、第二PN碼S21的部分)，并作為檢測(cè)的信號(hào)S45B輸出該檢測(cè)結(jié)果到最大似然性輸出電路48。然后，以類似的方式，檢測(cè)器47C到47G也利用被檢測(cè)的信號(hào)S42、S43和S44檢測(cè)正在被接收的信號(hào)是否對(duì)應(yīng)于相應(yīng)的三個(gè)PN碼部分，并將檢測(cè)結(jié)果作為被檢測(cè)信號(hào)S45C到S45G輸出到最大似然性輸出電路48。
最大似然性輸出電路48根據(jù)已被輸入的被檢測(cè)的信號(hào)S45A到S45G規(guī)定PN碼的最可靠的初始化定時(shí)和數(shù)據(jù)開(kāi)始定時(shí)，和產(chǎn)生初始化信號(hào)S30和解調(diào)開(kāi)始定時(shí)信號(hào)S31，將其輸出。
此外，在這個(gè)實(shí)施例中，實(shí)際上各個(gè)檢測(cè)器47A到47G輸出各相關(guān)值作為被檢測(cè)信號(hào)S45A到S45G。借此，最大似燃性輸出電路48比較從被檢測(cè)的信號(hào)S45A到S45G得到的各相關(guān)值的強(qiáng)度，并認(rèn)為具有最強(qiáng)相關(guān)性的值為一個(gè)可靠的定時(shí)。更具體地講，最大似然性輸出電路48利用具有最強(qiáng)相關(guān)性的值判斷當(dāng)前正被接收的信號(hào)的位置，和通過(guò)從該所判斷的位置進(jìn)行反向計(jì)算規(guī)定數(shù)據(jù)開(kāi)始定時(shí)和PN碼的初始化定時(shí)。
這樣，定時(shí)檢測(cè)部分30根據(jù)檢測(cè)的信號(hào)S28、S29檢測(cè)當(dāng)前正被接收的信號(hào)是第一PN碼S20，或是第二PN碼S21，和利用下一次得到的檢測(cè)的信號(hào)S42作為檢測(cè)的結(jié)果和利用檢測(cè)的信號(hào)S42被延遲一個(gè)PN碼周期和兩個(gè)PN碼周期的檢測(cè)的信號(hào)S43、S44來(lái)檢測(cè)哪一部分是當(dāng)前正被接收的信號(hào)所對(duì)應(yīng)的部分。通過(guò)以這種方式的檢測(cè)，定時(shí)檢測(cè)部分30得到信息解調(diào)部分的解調(diào)開(kāi)始定時(shí)(即，調(diào)制開(kāi)始定時(shí)信號(hào)S31)，和得到PN碼發(fā)生器31的初始化定時(shí)(即，初始化信號(hào)S30)。
此外，因?yàn)樵谶@個(gè)實(shí)施例中利用三級(jí)M序列碼，根據(jù)連續(xù)三次PN碼的檢測(cè)結(jié)果判斷初始化同步信號(hào)的哪一部分正在被檢測(cè)。但是，在利用N級(jí)M序列碼的情況下，可以根據(jù)連續(xù)N次PN碼的檢測(cè)結(jié)果。(1-1-4)該實(shí)施例的操作和作用利用上述結(jié)構(gòu)，在利用擴(kuò)頻通信系統(tǒng)20通信的情況下，發(fā)射機(jī)21按照一種預(yù)定的碼形在數(shù)據(jù)發(fā)送前發(fā)送第一和第二PN碼S20、S21。在這種情況下，發(fā)射機(jī)21產(chǎn)生三級(jí)M序列碼作為預(yù)定碼形，并按照該M序列碼的碼值選擇第一PN碼S20或第二PN碼S21，將其發(fā)送。
更具體地講，在發(fā)射機(jī)21中，在控制部分26產(chǎn)生M序列碼，將其作為選擇部分25的選擇控制信號(hào)S22輸出。選擇部分25根據(jù)選擇控制信號(hào)S22選擇輸入的第一和第二PN碼S20、S21。因此，對(duì)應(yīng)于M序列碼次序的兩個(gè)PN碼S20、S21被作為初始同步信號(hào)通過(guò)乘法器4、變頻部分6、RF放大器7、和天線8發(fā)送。
另外，當(dāng)?shù)谝缓偷诙N碼S20、S21被作為初始同步信號(hào)發(fā)送時(shí)，控制部分26輸出控制信號(hào)S23停止信息調(diào)制部分27的調(diào)制操作。因此，作為初始同步信號(hào)的第一和第二PN碼S20、S21被以從信息調(diào)制部分27輸出的發(fā)送信號(hào)不調(diào)制的方式輸出。
這樣，當(dāng)初始同步信號(hào)是已被發(fā)送的第一和第二PN碼S20、S21時(shí)，控制部分26輸出控制信號(hào)S23啟動(dòng)信息調(diào)制部分27的調(diào)制操作和輸出選擇控制信號(hào)S22到選擇部分25，或者選擇第一PN碼S20或者選擇第二PN碼S21作為用于數(shù)據(jù)擴(kuò)頻的PN碼。因此，信息數(shù)據(jù)S1被用于數(shù)據(jù)擴(kuò)頻的PN碼擴(kuò)頻，并通過(guò)變頻部分6、RF放大部分7和天線8被發(fā)送。
因此，發(fā)射機(jī)21執(zhí)行這樣的發(fā)送程序，以致于將對(duì)應(yīng)于M序列碼次序的第一和第二PN碼加到如圖4所示格式的待發(fā)送的信息數(shù)據(jù)S1的首部。
相反，接收機(jī)22利用天線10、RF放大器部分11、和變頻部分12接收從發(fā)射機(jī)21發(fā)送的發(fā)送信號(hào)S26，得到接收信號(hào)27。首先，接收機(jī)22利用PN碼檢測(cè)器28、29從接收的信號(hào)S27中的初始同步信號(hào)部分檢測(cè)第一和第二PN碼S20、S21。接下來(lái)，接收機(jī)22根據(jù)檢測(cè)結(jié)果規(guī)定用于逆擴(kuò)頻S32的PN碼的初始化定時(shí)和并規(guī)定數(shù)據(jù)開(kāi)始定時(shí)。因此，接收機(jī)22根據(jù)該定時(shí)初始化用于逆擴(kuò)頻S32的PN碼，和開(kāi)始信息解調(diào)部分32的操作，以便執(zhí)行對(duì)接收信號(hào)S27的逆擴(kuò)頻，解調(diào)信息數(shù)據(jù)S10。
在這種情況下，定時(shí)檢測(cè)部分30根據(jù)從PN檢測(cè)部分28、29得到的檢測(cè)的信號(hào)S28、S29檢測(cè)正被接收的信號(hào)是第一PN碼S20還是第二PN碼S21。接下來(lái)，定時(shí)檢測(cè)部分30得到對(duì)于來(lái)自檢測(cè)結(jié)果的三個(gè)PN碼周期的檢測(cè)結(jié)果(即檢測(cè)的信號(hào)S42、S43、和S44)，和通過(guò)對(duì)于三個(gè)PN碼周期的檢測(cè)結(jié)果，檢測(cè)正接收的信號(hào)對(duì)應(yīng)于初始同步信號(hào)的哪部分。然后，定時(shí)檢測(cè)部分30從該位置的檢測(cè)結(jié)果規(guī)定數(shù)據(jù)開(kāi)始定時(shí)，并規(guī)定用于逆擴(kuò)頻的PN碼初始定時(shí)。
在此時(shí)刻，如上所述按照M序列碼產(chǎn)生作為第一和第二PN碼S20、S21的初始同步信號(hào)，以便定時(shí)檢測(cè)部分30通過(guò)檢測(cè)對(duì)于三個(gè)PN碼周期的結(jié)果判斷正被接收的信號(hào)的位置，以規(guī)定數(shù)據(jù)開(kāi)始定時(shí)。
這樣，在擴(kuò)頻系統(tǒng)20中，在數(shù)據(jù)發(fā)送之前發(fā)送作為初始同步信號(hào)具有預(yù)定碼形的第一和第二PN碼S20、S21，由接收機(jī)22檢測(cè)第一和第二PN碼S20、S21，并檢測(cè)它的次序，以便可以規(guī)定數(shù)據(jù)的開(kāi)始定時(shí)和PN碼的初始化定。因此，在擴(kuò)頻通信系統(tǒng)20中，在發(fā)送側(cè)和接收側(cè)之間可以容易得到PN碼的同步。
在這種情況下，在擴(kuò)頻通信系統(tǒng)20中，僅通過(guò)發(fā)送具以預(yù)定碼形的相對(duì)短的周期的第一和第二PN碼S20、S21，和在接收側(cè)檢測(cè)第一和第二PN碼S20、S21的次序，就可以得到同步，簡(jiǎn)化了整個(gè)結(jié)構(gòu)。另外利用這種檢測(cè)方式，不需要像常規(guī)系統(tǒng)那樣在數(shù)據(jù)的首部增加作為開(kāi)始碼的冗余碼。另外，第一和第二PN碼通過(guò)初始同步信號(hào)發(fā)送若干次，以便改善PN碼的檢測(cè)精度。
這樣，具有相對(duì)短周期的兩種類型的PN碼按照預(yù)定的碼形從發(fā)送機(jī)發(fā)送若干次，該P(yáng)N碼被接收機(jī)22接收若干次，以致于即使在載噪比C/N很低的情況下確保初始同步可以被檢測(cè)到。再者，由于PN碼的短周期，來(lái)自發(fā)射機(jī)21和接收機(jī)22之間的時(shí)鐘差和來(lái)自多譜勒頻率的產(chǎn)生的頻差的影響變得困難。另外，按照M序列碼的次序發(fā)送兩種類型的PN碼，以致于即使該次序不能被全部檢測(cè)，也可以規(guī)定數(shù)據(jù)的開(kāi)始定時(shí)(即，數(shù)據(jù)邊界)。
利用上述結(jié)構(gòu)，在發(fā)送側(cè)第一和第二PN碼S20、S21被以預(yù)定碼形發(fā)送，在接收側(cè)第一和第二PN碼S20、S21被檢測(cè)，并檢測(cè)其次序，以致于即使載噪比C/N很低的情況下可以保證PN碼的同步被檢測(cè)，并檢測(cè)數(shù)據(jù)的邊界。(1-2)改進(jìn)的例(1-2-1)第一改進(jìn)實(shí)例上文討論的第一實(shí)施例涉及的是設(shè)置兩個(gè)PN發(fā)生器23、24產(chǎn)生兩個(gè)不同PN碼(即第一和第二PN碼S20、S21)的情況。但是，本發(fā)明并不僅限于此，而是如對(duì)應(yīng)于圖3的各部分由相同符號(hào)表示的圖9所表示的那樣，兩個(gè)PN碼可以由一個(gè)碼反向單元51產(chǎn)生。在這種情況下，第一PN碼S20是由PN碼發(fā)生器23產(chǎn)生的，第一PN碼S20的碼由碼反向單元51反向以便產(chǎn)生第二PN碼S46。因此，該P(yáng)N碼發(fā)生器可以被去消，明顯簡(jiǎn)化了結(jié)構(gòu)。
此外，在這種情況下，在接收側(cè)檢測(cè)第一PN碼的反相或非反相，和可以根據(jù)檢測(cè)的結(jié)果判決正被接收的初始同步信號(hào)是哪一部分。(1-2-2)第二改進(jìn)實(shí)例上文討論的第一實(shí)施例涉及的是當(dāng)?shù)谝缓偷诙N碼S20、S21被發(fā)送時(shí)，利用三級(jí)M序列碼的情況。但是，本發(fā)明并不僅限于此，而其他級(jí)也可以用作M序列碼。依據(jù)通信系統(tǒng)的規(guī)定可以設(shè)置M序列碼的級(jí)為適當(dāng)值，本發(fā)明不具體限定。(1-2-3)第三改進(jìn)實(shí)例另外，上文討論的第一實(shí)施例涉及的是當(dāng)M序列碼的碼值是“0”時(shí)選擇第一PN碼S20，和當(dāng)碼值是“1”時(shí)選擇第二PN碼S21的情況。但是，本發(fā)明不僅限于此而當(dāng)碼值是“0”時(shí)可以選擇第二PN碼S21，和當(dāng)碼值是“1”時(shí)可以選擇第一PN碼。(1-2-4)第四改進(jìn)實(shí)例另外，上文討論的第一實(shí)施例涉及的是當(dāng)發(fā)送第一和第二碼S20、S21時(shí)利用M序列碼的情況。然而，本發(fā)明并不限于此，而可以利用將“0”加入和插入到M序列碼中的碼。如圖10所示的將“0”加入和插入到M序列碼中的碼可以利用從定時(shí)控制電路40輸出啟動(dòng)信號(hào)E控制M序列碼發(fā)生器41的相應(yīng)各寄存器42A-42C很容易地得到。
因此，如圖11所示，在M序列碼發(fā)生器41的輸出連續(xù)兩次變?yōu)椤?”后，啟動(dòng)信號(hào)E置其電平為“L”，和使各個(gè)寄存器42A-42C處于非啟動(dòng)狀態(tài)。因此，相應(yīng)各寄存器42A-42C的狀態(tài)變?yōu)槿鐖D12所示的狀態(tài)。和在多個(gè)“1”后面跟著兩個(gè)“0”的位置插入“0”碼，即產(chǎn)生具有“1、0、1、1、1、1、0、0、0、”的一個(gè)周期的碼。
因此，得到將“0”加入和插入到M序列碼的碼具有長(zhǎng)于M序列碼1的周期。因?yàn)?，如果第一和第二PN碼S20、S21是由利用這樣的待發(fā)送的碼被選擇的，PN碼的發(fā)送次數(shù)可以增加，并可以改善PN碼的檢測(cè)精度。
此外，各個(gè)寄存器42A-42C在連續(xù)兩個(gè)“0”后被置為非啟動(dòng)狀態(tài)的情況已經(jīng)被解釋過(guò)了。但是，實(shí)際上，只要在連續(xù)兩個(gè)“0”的部分之前和之后或期間相應(yīng)各寄存器42A-42C可以被置為非啟動(dòng)狀態(tài)。類似，如果“0”被增加和插入到N級(jí)M序列碼中，則只要在連續(xù)(N-1)次“0”的部分之前和之后或期間，相應(yīng)各寄存器可以被置于非啟動(dòng)狀態(tài)。
另外，“0”被增加和插入到M序列碼中的碼被用于發(fā)送第一和第二PN碼S20、S21的情況下，如果M序列碼的級(jí)是N，則在其最大值該P(yáng)N碼可以被發(fā)送(2N+N-1)次。在這種情況下，因?yàn)閿?shù)目為N的連續(xù)PN碼在發(fā)送次數(shù)上沒(méi)有相同的次序，如果類似于在上文中描述的第一實(shí)施例可以檢測(cè)連續(xù)的PN碼到數(shù)目N，則在接收側(cè)可以規(guī)定數(shù)據(jù)的開(kāi)始定時(shí)，并可以規(guī)定用于逆擴(kuò)頻的PN碼初始化定時(shí)。
另外，在“0”被增加和插入到M序列碼中的碼被用于發(fā)送第一和第二PN碼S20、S21的情況下，必須改變?nèi)鐖D8所示的定時(shí)檢測(cè)部分30(在圖中標(biāo)號(hào)47A-47G)的檢測(cè)器個(gè)數(shù)。例如，在“0”被增加和插入到利用三級(jí)的M序列碼的碼的情況下，必須提供定時(shí)檢測(cè)部分30的8個(gè)檢測(cè)器，和在“0”增加和插入“0”到N級(jí)M序列碼的情況下，必須提供定時(shí)檢測(cè)部分30的2N個(gè)數(shù)的檢測(cè)器。(1-2-5)第五改進(jìn)實(shí)例另外，上文描述的第一實(shí)施例涉及的是僅利用連續(xù)三次PN碼的檢測(cè)結(jié)果規(guī)定數(shù)據(jù)開(kāi)始定時(shí)和PN碼的初始化定時(shí)的情況。然而，本發(fā)明不限于此，而可以利用連續(xù)四次PN碼檢測(cè)結(jié)果。
在這種情況下，將參照?qǐng)D13解釋定時(shí)檢測(cè)部分60。如圖13所示，其中對(duì)應(yīng)于圖8的那些部分利用相同符號(hào)表示，在定時(shí)檢測(cè)部分60中提供三個(gè)延遲電路46、48和61，以便從PN碼檢測(cè)單元45輸出的檢測(cè)的信號(hào)S42被延遲一個(gè)周期、二個(gè)周期、和三個(gè)周期。
檢測(cè)器47A-47G類似于第一實(shí)施例，判決通過(guò)利用連續(xù)三次PN碼的檢測(cè)結(jié)果(即，檢測(cè)的信號(hào)S42、S43、和S44)已經(jīng)檢測(cè)到初始同步信號(hào)的哪個(gè)部分。
相反，檢測(cè)器62A-62F判決通過(guò)利用連續(xù)四次PN碼的檢測(cè)的結(jié)果中(S42、S43、S44和S60)的三次一致來(lái)檢測(cè)的圖4所示的初始同步信號(hào)是哪一部分。
例如，檢測(cè)器62A檢測(cè)表示在圖4的初始同步信號(hào)的第一到第四碼形中第一、第三、和第四一致。更具體地講，檢測(cè)器62A檢測(cè)連續(xù)四次的檢測(cè)結(jié)果第一是第二PN碼；第二是無(wú)論哪個(gè)；第三是第二PN碼；和第三是第二PN碼；第四是第二PN碼。然后，如果這樣的次序被檢到，檢測(cè)器62A輸出檢測(cè)的信號(hào)S61A到最大似然率輸出電路48。此后，檢測(cè)器62B-62F也檢測(cè)在連續(xù)四次PN碼的檢測(cè)結(jié)果的三個(gè)一致，如果檢測(cè)到，則輸出檢測(cè)的結(jié)果S61B-S61F到最大似然率輸出電路48。
就此而論，在圖中的檢測(cè)器47A-47G和62A-62F中，“0”表示第一PN碼的檢測(cè)，“1”表示第二PN碼的檢測(cè)，和“-”表示無(wú)論什么都可以。
最大似然率輸出電路48根據(jù)輸入的檢測(cè)的信號(hào)S45A-S45G和S61A-S61F規(guī)定最可靠的PN碼初始定時(shí)和數(shù)據(jù)開(kāi)始定時(shí)，并產(chǎn)生初始化信號(hào)S30和解調(diào)開(kāi)始定時(shí)信號(hào)S31，將其輸出。
這樣，通過(guò)不僅利用連續(xù)三次PN碼的檢測(cè)結(jié)果，而且還利用連續(xù)四次PN碼檢測(cè)結(jié)果的三次一致的檢測(cè)，增加了檢測(cè)的次數(shù)并使檢測(cè)的精度得以改善。在相同時(shí)間上，定時(shí)可以被規(guī)定的更精確。
就此而論，在連續(xù)四次PN碼的檢測(cè)結(jié)果中的三次檢測(cè)結(jié)果被用于檢測(cè)時(shí)，由于多個(gè)相同碼存在于某些碼形的M序列碼中，相同的碼形可以不被利用。因此，在這種情況下，必須從檢測(cè)的碼形中排除這些碼形。
另外，因?yàn)槿?jí)M序列碼被用于這里，來(lái)自連續(xù)四次檢測(cè)的PN碼檢測(cè)結(jié)果中的三次檢測(cè)結(jié)果被利用。然而，在利用N級(jí)M序列碼的情況下，來(lái)自連續(xù)(N+1)次的PN碼檢測(cè)結(jié)果中的N次檢測(cè)結(jié)果可以被利用。(2)擴(kuò)頻后執(zhí)行信息調(diào)制的擴(kuò)頻通信系統(tǒng)在這一節(jié)中將要解釋先對(duì)待發(fā)送的數(shù)據(jù)執(zhí)行擴(kuò)頻而后執(zhí)行信息調(diào)制的擴(kuò)頻通信系統(tǒng)。(2-1)第二實(shí)施例(2-1-1)整體結(jié)構(gòu)在圖14中，70概括地表示由發(fā)送機(jī)71和接收機(jī)72構(gòu)成的擴(kuò)頻通信系統(tǒng)。
首先，在發(fā)送機(jī)71中，由發(fā)送數(shù)據(jù)發(fā)生部分73產(chǎn)生諸如音頻數(shù)據(jù)或控制信息的待發(fā)送的數(shù)字發(fā)送數(shù)據(jù)。當(dāng)發(fā)送初始同步信號(hào)時(shí)，發(fā)送數(shù)據(jù)產(chǎn)生部分73連續(xù)的“0”比特發(fā)送數(shù)據(jù)，使初始同步檢測(cè)容易實(shí)現(xiàn)。
由發(fā)送數(shù)據(jù)發(fā)生部分73產(chǎn)生的發(fā)送數(shù)據(jù)被輸入到擴(kuò)頻調(diào)制部分74。在擴(kuò)頻調(diào)制部分74中，由PN碼發(fā)生器產(chǎn)生第一PN碼作為擴(kuò)頻碼。乘法器76將輸入的發(fā)送數(shù)據(jù)和第一PN碼相乘(即，異或操作)，擴(kuò)頻發(fā)送的數(shù)據(jù)，并輸出得到的第一擴(kuò)頻數(shù)據(jù)到乘法器77。乘法器77將輸入的第一擴(kuò)頻數(shù)據(jù)乘以由PN碼發(fā)生器78產(chǎn)生的第二PN碼，和輸出得到的第二擴(kuò)頻數(shù)據(jù)到信息調(diào)制部分79。
信息調(diào)制部分79利用第二擴(kuò)頻數(shù)據(jù)對(duì)預(yù)定載波執(zhí)行諸如相位調(diào)制這樣一種調(diào)制，并輸出得到的發(fā)送信號(hào)到發(fā)送RF(射頻)部分80。發(fā)送RF部分80放大在預(yù)定頻段的發(fā)送信號(hào)。天線81輻射來(lái)自RF放大部分80的發(fā)送信號(hào)輸出到空間。
這樣，發(fā)送機(jī)71通過(guò)在擴(kuò)頻調(diào)制部分74對(duì)在發(fā)送數(shù)據(jù)發(fā)生部分73產(chǎn)生的發(fā)送數(shù)據(jù)進(jìn)行擴(kuò)頻執(zhí)行初步調(diào)制，此后在信息調(diào)制部分79執(zhí)行二次調(diào)制。
這里，發(fā)送定時(shí)控制部分82在每個(gè)數(shù)據(jù)的輸出定時(shí)，指令發(fā)送數(shù)據(jù)發(fā)生部分73、PN碼發(fā)生器75、78、信息調(diào)制部分79、發(fā)送RF部分80。發(fā)送定時(shí)控制部分82指令發(fā)送數(shù)據(jù)發(fā)生部分73開(kāi)始輸出發(fā)送數(shù)據(jù)，并指令PN碼發(fā)生器75輸出相對(duì)于從發(fā)送數(shù)據(jù)發(fā)生部分73輸出的一比特發(fā)送數(shù)據(jù)的第一PN碼“n”個(gè)周期(“n”是一個(gè)整數(shù)，例如“4”)。另外，發(fā)送定時(shí)控制部分82指令PN碼發(fā)生器78為第一PN碼的每一個(gè)周期輸出一個(gè)第二PN碼的時(shí)片(即，指令其輸出相對(duì)于發(fā)送數(shù)據(jù)的一個(gè)比特的第二PN碼的“n”個(gè)時(shí)片)。
另一方面，發(fā)送定時(shí)控制部分82指令信息調(diào)制部分79對(duì)來(lái)自乘法器77的每一時(shí)片的第二擴(kuò)頻數(shù)據(jù)執(zhí)行諸如調(diào)相的調(diào)制。另外，指令RF發(fā)送部分80僅當(dāng)發(fā)送信號(hào)從信息調(diào)制部分79輸出時(shí)執(zhí)行處理。
因此，在發(fā)送機(jī)71中，每部分的定時(shí)受到發(fā)送定時(shí)控制部分82的控制，以使由發(fā)送數(shù)據(jù)發(fā)生部分73產(chǎn)生的發(fā)送數(shù)據(jù)利用第一和第二PN碼被擴(kuò)頻。
為此，如果第二PN碼為“0”，乘法器77按照上面描述的異或操作，允許第二擴(kuò)頻數(shù)據(jù)等于第一擴(kuò)頻數(shù)據(jù)，從而該發(fā)送數(shù)據(jù)被第一PN碼擴(kuò)頻。另外，如果第二PN碼是“1”，第二擴(kuò)頻數(shù)據(jù)等于第一擴(kuò)頻數(shù)據(jù)被反向的數(shù)據(jù)，從而該發(fā)送數(shù)據(jù)被第一PN碼的反碼擴(kuò)頻。
這里，將考慮到由PN碼發(fā)生器78產(chǎn)生第二PN碼的情況，第二PN碼由“0”被加入和插入到四級(jí)M序列碼中的碼的16個(gè)時(shí)片的一個(gè)周期構(gòu)成，例如“1、1、0、1、0、1、1、0、0、1、0、0、0、0、1、1、”更具體地講，作為第二PN碼，“1→1→0→1→0→1→1→0→0→1→0→0→0→0→1→1”是連續(xù)重復(fù)的。
在這個(gè)第二PN碼中，有這樣一個(gè)特征，即任意連續(xù)四個(gè)時(shí)片的值彼此是不同的。換句話說(shuō)，當(dāng)取出任意連續(xù)四個(gè)時(shí)片時(shí)，在一個(gè)周期中不存在相同的值。因此，在利用第二PN碼發(fā)送的情況下，如在接收側(cè)第二PN碼可以被接收連續(xù)的四個(gè)時(shí)片，則可以根據(jù)該四個(gè)周片判斷第二PN碼的哪個(gè)數(shù)據(jù)已經(jīng)被接收。雖然上面已經(jīng)解釋了四級(jí)M序列碼的情況，在N級(jí)M序列碼的情況下，該位置可以根據(jù)連續(xù)N個(gè)時(shí)片(或更多)來(lái)判斷。
因此，在發(fā)送機(jī)71中，根據(jù)這種思路，第二PN碼的一個(gè)周期的信號(hào)被作為初始同步信號(hào)發(fā)送，數(shù)據(jù)緊接著該初始同步信號(hào)之后被發(fā)送。因此，如果接收機(jī)72連續(xù)接收預(yù)定時(shí)片的第二PN碼，該接收的第二PN碼的位置被判斷何時(shí)開(kāi)始發(fā)送數(shù)據(jù)。
下面，將說(shuō)明接收機(jī)72。接收機(jī)72首先在天線83接收從發(fā)送機(jī)71發(fā)送的發(fā)送信號(hào)，并作為接收信號(hào)將其輸入到RF接收部分84。RF接收部分84從接收信號(hào)中選擇希望頻段的信號(hào)并將其放大，并輸出該得到的信號(hào)到信息解調(diào)部分85。在這種情況下，RF接收部分84根據(jù)來(lái)自接收定時(shí)控制部分86的定時(shí)信號(hào)開(kāi)始接收操作。
信息解調(diào)部分85執(zhí)行在發(fā)送側(cè)的信息調(diào)制部分79所執(zhí)行的處理的相反處理，輸出得到的信息解調(diào)數(shù)據(jù)到擴(kuò)頻解調(diào)部分87。另外，信息解調(diào)部分85輸出表示解調(diào)開(kāi)始的操作信號(hào)到接收定時(shí)控制部分86。
這里，擴(kuò)頻解調(diào)部分87輸入來(lái)自信息解調(diào)部分85的信息解調(diào)數(shù)據(jù)到乘法器88。乘法器88將與發(fā)送側(cè)一樣的在PN碼發(fā)生器89產(chǎn)生的第一PN碼和輸入的信息解調(diào)數(shù)據(jù)相乘(即異或運(yùn)算)，執(zhí)行對(duì)信息解調(diào)數(shù)據(jù)的逆擴(kuò)頻。然后，得到的逆擴(kuò)頻數(shù)據(jù)被輸出到積分器90。
為此，PN碼發(fā)生器89根據(jù)來(lái)自接收定時(shí)控制部分86的指令操作，并輸出相對(duì)于來(lái)自信息解調(diào)部分85的信息解調(diào)數(shù)據(jù)的一個(gè)時(shí)片的第一PN碼的一個(gè)時(shí)片。
積分器90根據(jù)接收定時(shí)控制部分86的指令操作，積分一個(gè)固定周期的逆擴(kuò)頻數(shù)據(jù)，輸出積分的結(jié)果到判決部分91和相關(guān)單元92。在這種情況下，積分器90首先使總的結(jié)果為清零狀態(tài)“0”從該狀態(tài)對(duì)第一PN碼的一個(gè)周期的逆行頻數(shù)據(jù)相加，將其輸出作為積分結(jié)果。然后，積分器90繼續(xù)針對(duì)第一PN碼的每一個(gè)周期重復(fù)該操作。
當(dāng)在積分器90中的積分周期結(jié)束時(shí)，相關(guān)單元92根據(jù)來(lái)自接收定時(shí)控制部分86的指令操作，得到接收的信號(hào)與第一PN碼之間的相關(guān)值。具體來(lái)說(shuō)，相關(guān)單元92得到在PN碼發(fā)生器75中產(chǎn)生的包含在正在接收的信號(hào)中的第一PN碼與在PN碼發(fā)生器89中產(chǎn)生的第一PN碼之間的相關(guān)值。在此時(shí)刻，相關(guān)單元92對(duì)從積分器90輸出的積分結(jié)果乘方，算出接收能量并得到相關(guān)值。然后，如果得到的相關(guān)值超過(guò)預(yù)定的閾值，相關(guān)單元92判決包含在正在接收的信號(hào)中的第一PN碼是與在PN碼發(fā)生89中產(chǎn)生的第一PN碼相同步的，并輸出該判決結(jié)果到接收定時(shí)控制部分86。
為此，在相關(guān)單元92中，在PN碼發(fā)生器89中產(chǎn)生的第一PN碼與包含在正在接收的信號(hào)中的第一PN碼相同步的情況下，可以得到高相關(guān)值，而與包含在正在接收的信號(hào)中的第一PN碼的反相的非反相無(wú)關(guān)。
同時(shí)，判決部分91根據(jù)來(lái)自接收定時(shí)控制部分86的指令操作。將積分器90輸出的積分結(jié)果與預(yù)定閾值比較，判決是在發(fā)送側(cè)PN碼發(fā)生器75產(chǎn)生的第一PN碼，這是其反向碼被包括在正在接收的信號(hào)中。更具體地，判決部分91判決在發(fā)送側(cè)的PN碼發(fā)生器78產(chǎn)生的第二PN碼為“0”或“1”，并輸出該判決結(jié)果到乘法器93。在這種情況下，如果沒(méi)有發(fā)生通信差錯(cuò)，從判決部分91輸出的判決結(jié)果等于PN碼發(fā)生器78的第二PN碼。但是，如果發(fā)生通信差錯(cuò)，該判決的結(jié)果不同于第二PN碼。因此在下文，從判決部分91輸出的判決結(jié)果被稱為第三PN碼。
另外，當(dāng)輸出判決的結(jié)果到乘法器93時(shí)，判決部分91輸出該輸出定時(shí)到接收定時(shí)控制部分86。
乘法器93將在PN碼發(fā)生器94產(chǎn)生的第二PN碼與被輸入的第三碼相乘(即異或運(yùn)算)，并輸出計(jì)算的結(jié)果到一個(gè)一致性判決部分95。在這種情況下，PN碼發(fā)生器94根據(jù)來(lái)自接收定時(shí)控制部分86的指令利用與判決部分91相同的定時(shí)操作，產(chǎn)生和在發(fā)送側(cè)的PN碼發(fā)生器78產(chǎn)生的碼一樣的第二PN碼。
一致性判決部分95根據(jù)來(lái)自接收定時(shí)控制部分86的指令操作，根據(jù)對(duì)第三PN碼的“n”個(gè)時(shí)片的計(jì)算結(jié)果，判決在發(fā)送側(cè)的PN碼發(fā)生器78與在接收側(cè)的PN碼發(fā)生器94之間的同步。在這種情況下，如果第三PN碼和在PN碼發(fā)生器94產(chǎn)生的第二PN碼彼此完全一致，或通過(guò)“n”個(gè)時(shí)片是完全反相的，則一致性判決部分95判決PN發(fā)生器78與PN碼發(fā)生器94是相互同步的。另外，如果第三PN碼和第二PN碼在“n”個(gè)時(shí)片中是部分一致或是部分反相的，則一致性判決部分95判決PN碼發(fā)生器78與PN碼發(fā)生器94是互相不同步的。然后，一致性判決部分95的判決結(jié)果被輸出到接收定時(shí)控制部分86。
當(dāng)確定跟在初始同步信號(hào)后面的數(shù)據(jù)開(kāi)始時(shí)，如果第三PN碼與第二PN碼通過(guò)“n”個(gè)時(shí)片完全地一致，一致性判決部分95輸出“0”如果它們完全地相反輸出“1”，作為接收數(shù)據(jù)輸出到接收數(shù)據(jù)接收部分96。由于如果發(fā)送數(shù)據(jù)利用第一和第二PN碼被擴(kuò)頻和被發(fā)送，當(dāng)發(fā)送數(shù)據(jù)為“0”時(shí)第三PN碼等于第二PN碼，當(dāng)發(fā)送數(shù)據(jù)為“1”時(shí)第三PN碼與第二PN碼反相。
接收數(shù)據(jù)輸出部分96按照來(lái)自接收定時(shí)控制部分86的指令進(jìn)行操作，并利用接收的數(shù)據(jù)作為諸如音頻數(shù)據(jù)或者控制信息的數(shù)據(jù)。
如上所述，接收定時(shí)控制部分86根據(jù)從信息解調(diào)部分86輸出的操作信號(hào)、從相關(guān)單元92輸出的判決結(jié)果、從判決部分91輸出的輸出定時(shí)，從一致性判決部分95輸出的判決結(jié)果輸出控制RF接收部分84、PN碼發(fā)生器89、94、積分器90、相關(guān)單元92、判決部分91、一致性判決部分95、和接收數(shù)據(jù)輸出部分的操作定時(shí)。
因此，接收定時(shí)控制部分86以上述方式控制每個(gè)部分的操作定時(shí)，以便接收機(jī)72執(zhí)行如圖15所示的程序，接收從發(fā)射機(jī)71輸出的發(fā)送信號(hào)。
更具體地，在接收機(jī)72中，處理從步驟SP0開(kāi)始，接收定時(shí)控制部分86指令RP接收部分84開(kāi)始接收。然后，在步驟SP1，接收定時(shí)控制部分86按照來(lái)自信息解調(diào)部分85的操作信號(hào)指令關(guān)于PN碼發(fā)生器89和積分器90的操作定時(shí)，以便接收一個(gè)周期的第一PN碼。在這種情況下，接收定時(shí)控制部分86指令PN碼發(fā)生器89輸出相對(duì)于由信息解調(diào)部分85解碼的一個(gè)時(shí)片的信息解碼數(shù)據(jù)的一個(gè)時(shí)片的第一PN碼，并指令積分器90關(guān)于開(kāi)始積分的定時(shí)。
接下來(lái)，在步驟92，當(dāng)在積分器90的積分周期結(jié)束時(shí)，按照定時(shí)控制部分86指令相關(guān)單元92計(jì)算接收信號(hào)與在PN的發(fā)生器89中產(chǎn)生的第一PN碼之間的相關(guān)值。因此，相關(guān)單元92計(jì)算在PN碼發(fā)生器75中產(chǎn)生的包含在接收信號(hào)中的第一PN碼，或者反相碼與在PN碼發(fā)生器89中產(chǎn)生的第一PN碼之間的相關(guān)值，以檢測(cè)第一PN碼的同步。結(jié)果，在接收定時(shí)控制部分86中，如果第一PN碼的同步被相關(guān)單元92檢測(cè)到了，處理進(jìn)展到步驟S93，和如果沒(méi)有檢測(cè)到，進(jìn)展到步驟SP11。
在目前沒(méi)有檢測(cè)到和處理進(jìn)展到步驟SP11的情況下，接收定時(shí)控制部分86指令一致性判決部分95除保持在一致性判決部分95中過(guò)去的數(shù)據(jù)。然后，在步驟SP12中，接收定時(shí)控制部分86控制在PN碼發(fā)生器89中的第一PN碼產(chǎn)生的定時(shí)(具體地，第一PN碼被相對(duì)于從信息解調(diào)部分83輸出的信息解調(diào)數(shù)據(jù)向前移動(dòng)或延遲)，進(jìn)行調(diào)整，以便可以得到第一N碼的同步，處理過(guò)程返回步驟SP1，重復(fù)該操作。
同時(shí)，在檢測(cè)到同步和處理進(jìn)展到步驟SP3的情況下，接收定時(shí)控制部分86指令判決部分91判決一個(gè)數(shù)據(jù)。判決部分91將積分結(jié)果與預(yù)定閾值進(jìn)行比較，判決包含在正在接收的信號(hào)中是第一PN碼還是它的反相碼(即，在PN碼發(fā)生器18中產(chǎn)生的第二PN碼的“0”或“1”)。判決結(jié)果作為第三PN碼予以輸出。
然后，在步驟SP4，接收定定時(shí)控制部分86指令PN碼發(fā)生器94，在與判決部分91相同的定時(shí)輸出第二PN碼。因此，PN碼發(fā)生器94產(chǎn)生第二PN碼，將其輸出到乘法器93。乘法器93將第二PN碼和從判決部分91輸出的第三PN碼相乘，并輸出計(jì)算的結(jié)果到一致性判決部分95。
接下來(lái)，在步驟SP5，接收定時(shí)控制部分86確定是出該計(jì)算結(jié)果是存儲(chǔ)在一致性判決部分95中的“n”個(gè)時(shí)片。如果是不存儲(chǔ)的“n”個(gè)時(shí)片，處理過(guò)程進(jìn)展到步驟SP6。如果不是，處理過(guò)程返回步驟SP1，重復(fù)該操作。即，僅如果在相關(guān)單元92連續(xù)得到“n”次同步，處理過(guò)程才進(jìn)展到步驟SP6。
在步驟SP6，接收定時(shí)控制部分86指示一致性判定部分95判定第三PN碼和第二PN碼的一致性。這種情況下，如果第三PN碼與第二PN碼自始至終的“n”個(gè)時(shí)片相互完全一致或完全反向，一致性判決部分95則判決PN發(fā)生器78與PN發(fā)生器94同步。如果第三PN碼與第二PN碼自始至終的“n”個(gè)時(shí)片相互部分一致或部分反向，一致性判決部分95則判決PN發(fā)生器78與PN發(fā)生器94不同步。結(jié)果是，如果判決PN發(fā)生器78與PN發(fā)生器94同步，接收定時(shí)控制部分86進(jìn)展到步驟SP7，如果判決PN發(fā)生器78與PN發(fā)生器94不同步，接收定時(shí)控制部分86進(jìn)展到步驟SP13。
如果檢測(cè)結(jié)果為不同步并進(jìn)展到步驟SP13，接收定時(shí)控制部分86控制PN發(fā)生器94中第二PN碼的產(chǎn)生定時(shí)(具體地說(shuō)，使第二PN碼超前或延遲從判決部分91輸出的第三PN碼)，以便獲得第二PN碼同步，并返回步驟SP1重復(fù)該操作。
與此同時(shí)，如果檢測(cè)結(jié)果為同步并進(jìn)展到步驟SP7，接收定時(shí)控制部分86判決接收初始同步信號(hào)的哪部分，并根據(jù)該判決結(jié)果接收該初始同步信號(hào)到其結(jié)束。接收定時(shí)控制部分86接收初始同步信號(hào)到其結(jié)束，然后進(jìn)展到步驟SP8。接下來(lái)，在步驟SP7，接收定時(shí)控制部分86返回步驟SP1，如果對(duì)初始同步信號(hào)的接收未完全結(jié)束，重復(fù)該初始同步信號(hào)接收。
在步驟SP8，接收定時(shí)控制部分86通知一致性判決部分95初始同步信號(hào)接收已經(jīng)結(jié)束。一致性判決部分95解調(diào)該接收數(shù)據(jù)，將其輸出到接收數(shù)據(jù)輸出部分96。
另外，接收定時(shí)控制部分86指令接收數(shù)據(jù)輸出部分96使用從一致性判決部分95輸出的接收數(shù)據(jù)作為數(shù)據(jù)，例如音頻數(shù)據(jù)或控制信息。此后，接收定時(shí)控制部分86返回步驟SP1繼續(xù)進(jìn)行數(shù)據(jù)接收。
于是，接收機(jī)72中執(zhí)行上述步驟，以接收從發(fā)射機(jī)71發(fā)送的發(fā)送信號(hào)。(2-1-2)實(shí)施例的操作和效果。
上述結(jié)構(gòu)中，在發(fā)射機(jī)71和接收機(jī)72之間進(jìn)行通信的情況下，發(fā)射機(jī)71首先把傳輸數(shù)據(jù)作為“0”發(fā)送初始同步信號(hào)，然后實(shí)際發(fā)送傳輸數(shù)據(jù)。此時(shí)，發(fā)射機(jī)71首先用第一PN碼對(duì)傳輸數(shù)據(jù)擴(kuò)頻獲取第一擴(kuò)頻數(shù)據(jù)。接下來(lái)，發(fā)射機(jī)71用第二PN碼針對(duì)第一PN碼的每一周期對(duì)第一擴(kuò)頻數(shù)據(jù)進(jìn)行反向或非反向，以獲取第二擴(kuò)頻數(shù)據(jù)，第二PN碼中針對(duì)第一PN碼的每一周期輸出一個(gè)時(shí)片。發(fā)射機(jī)71根據(jù)以上述方式獲取的第二擴(kuò)頻數(shù)據(jù)對(duì)預(yù)定載波進(jìn)行調(diào)制，例如相位調(diào)制。所獲取的發(fā)送信號(hào)通過(guò)預(yù)定頻率依次經(jīng)發(fā)送RF部分80和天線81發(fā)送。
與此同時(shí)，接收機(jī)72中，接收定時(shí)控制部分86控制每個(gè)部分的操作定時(shí)，以便接收從發(fā)射機(jī)71發(fā)送的發(fā)送信號(hào)。這種情況下，接收機(jī)72首先依次經(jīng)天線83和接收RF部分84獲取接收信號(hào)。接下來(lái)，接收機(jī)72在信息解調(diào)部分85對(duì)被調(diào)制，例如相位調(diào)制的接收信號(hào)進(jìn)行解調(diào)，以便獲取信息解調(diào)數(shù)據(jù)。擴(kuò)頻解調(diào)部分87對(duì)信息解調(diào)數(shù)據(jù)進(jìn)行解調(diào)，以獲取接收數(shù)據(jù)。
此處，在接收機(jī)72中，將PN發(fā)生器89產(chǎn)生的第一PN碼與信息解調(diào)數(shù)據(jù)相乘，以便對(duì)信息解調(diào)數(shù)據(jù)進(jìn)行逆擴(kuò)頻，以獲得逆擴(kuò)頻數(shù)據(jù)。然后，在接收機(jī)72中，針對(duì)第一PN碼每一周期對(duì)逆擴(kuò)頻數(shù)據(jù)積分，由相關(guān)單元92根據(jù)該積分結(jié)果判決該接收信號(hào)中的第一PN碼和PN發(fā)生器89產(chǎn)生的第一PN碼之間的相關(guān)性。依據(jù)該判決結(jié)果，在接收機(jī)72中控制PN發(fā)生器89產(chǎn)生PN碼的定時(shí)與第一PN碼同步。
另外，在接收機(jī)72中，根據(jù)積分器90的積分結(jié)果判決接收信號(hào)中包含的第二PN碼為“0”或“1”，以獲取第三PN碼。 這種情況下，判決部分91從積分結(jié)果檢測(cè)接收信號(hào)中第一PN碼的反向或非反向，以便判決第二PN碼為“0”或“1”。
然后，在接收機(jī)72中，將第三PN碼與PN發(fā)生器94產(chǎn)生的第二PN碼相乘。一致性判決部分95根據(jù)該計(jì)算結(jié)果判決第三PN碼與PN發(fā)生器94產(chǎn)生的第二PN碼的同步。這種情況下，一致性判決部分95檢測(cè)第三PN碼和第二PN碼之間的一致性。結(jié)果是，如果第三與第二PN碼完全一致，則判決它們之間相互同步。
作為判決結(jié)果，如果判決它們相互之間不同步，則控制PN發(fā)生器94產(chǎn)生PN碼的定時(shí)與第二PN碼同步。如果判決它們相互同步，初始同步信號(hào)結(jié)束之后，根據(jù)乘法器93輸出的計(jì)算結(jié)果，在一致性判決部分95對(duì)接收數(shù)據(jù)進(jìn)行解調(diào)。
因此，在擴(kuò)頻通信系統(tǒng)70中，根據(jù)第二PN碼對(duì)第一PN碼進(jìn)行反向或非反向以便發(fā)送，在接收端檢測(cè)第一PN碼的同步。同時(shí)，檢測(cè)第一PN碼的反向或非反向，以便產(chǎn)生由第二PN碼估算的第三PN碼。然后，在接收端產(chǎn)生的具有預(yù)定長(zhǎng)度的第二PN碼與第三PN碼的一致性允許檢測(cè)第二PN碼的同步。因此，可以確定第一PN碼若干周期的同步，以便與僅由一個(gè)PN碼檢測(cè)同步的情況相比改善同步檢測(cè)精度，以便即使當(dāng)載波噪聲比C/N較低時(shí)確保檢測(cè)PN碼的同步。此外，第二PN碼能夠判決初始同步信號(hào)和數(shù)據(jù)之間的邊界，或每個(gè)比特?cái)?shù)據(jù)之間的邊界。另外，上述檢測(cè)無(wú)需加入作為常規(guī)技術(shù)數(shù)據(jù)標(biāo)題處的起動(dòng)碼的冗余碼。
根據(jù)上面的結(jié)構(gòu)，第一PN碼被根據(jù)發(fā)送端的第二PN碼反向或非反向，并在接收端檢測(cè)第一PN碼的同步。同時(shí)，根據(jù)第一PN碼的反向或非反向產(chǎn)生第三PN碼，該第三PN碼是由第二PN碼估算的，由具有預(yù)定長(zhǎng)度的在接收端產(chǎn)生的第三PN碼和第二PN碼的一致性檢測(cè)第二PN碼的同步。因此，即使載波噪聲比C/N較低，也能夠檢測(cè)PN碼的同步和數(shù)據(jù)邊界。(2-2)第三實(shí)施例(2-2-1)整體結(jié)構(gòu)參考圖16，其中與圖14中對(duì)應(yīng)的部分用相同符號(hào)表示，100表示由發(fā)射機(jī)101和接收機(jī)102組成的整個(gè)擴(kuò)頻通信系統(tǒng)。
首先描述發(fā)射機(jī)101。在該實(shí)施例中，雖然發(fā)射機(jī)101的結(jié)構(gòu)幾乎與第二實(shí)施例的發(fā)射機(jī)71相同，擴(kuò)頻調(diào)制部分74的操作與第二實(shí)施例的不同。更準(zhǔn)確地說(shuō)，在發(fā)射機(jī)101中，相對(duì)于發(fā)送數(shù)據(jù)產(chǎn)生部分73產(chǎn)生的一比特?cái)?shù)據(jù)，PN發(fā)生器78產(chǎn)生“n”個(gè)時(shí)片具有相對(duì)較短周期的第二PN碼(此處，“n”是大于第二PN碼級(jí)的整數(shù))，相對(duì)于一比特的第二PN碼，產(chǎn)生“K”個(gè)時(shí)片具有相對(duì)較短周期的第一PN碼(此處，“k”是大于第一PN碼級(jí)的整數(shù))。換言之，對(duì)于每“k”個(gè)時(shí)片的第一PN碼產(chǎn)生一個(gè)時(shí)片的第二PN碼。因此，在發(fā)射機(jī)101，通過(guò)使用第一PN碼和第二PN碼將一比特發(fā)送數(shù)據(jù)擴(kuò)頻成(k×n)時(shí)片。
與第二實(shí)施例類似，認(rèn)為例如PN發(fā)生器78產(chǎn)生以16個(gè)時(shí)片，“1，1，0，1，0，1，1，0，0，1，0，0，0，0，1，1”為一個(gè)周期構(gòu)成的第二PN碼，其中“0”被加入和插入四次方的M序列碼。即，第二PN碼順序重復(fù)“1→1→0→1→0→1→1→0→0→1→0→0→0→0→1→1…”。
在該第二PN碼中，其特征在于任意四個(gè)連續(xù)時(shí)片的值分別互不相同。換句話說(shuō)，當(dāng)取出任意四個(gè)連續(xù)時(shí)片時(shí)，在一個(gè)周期中不存在相同值。因此，在通過(guò)上述步驟使用第二PN碼發(fā)送的情況下，如果能夠接收第二PN碼連續(xù)的四個(gè)時(shí)片，則根據(jù)這四個(gè)時(shí)片可以判決已經(jīng)接收第二PN碼數(shù)據(jù)的哪個(gè)位置。
基于這種想法，要求由PN發(fā)生器78產(chǎn)生的第二PN碼的時(shí)片數(shù)據(jù)“n”大于第二PN碼的級(jí)。在第二實(shí)施例中，時(shí)片“n”的數(shù)量通常等于第二PN碼的級(jí)。然而，該實(shí)施例特別是在時(shí)片“n”的數(shù)量增加到大于第二PN碼級(jí)的情況下具有這種效果。
當(dāng)PN碼不能被同步時(shí)，自相關(guān)特性的相關(guān)值被降低，即使當(dāng)存在很大噪聲并變得復(fù)雜時(shí)，不會(huì)將非同步狀態(tài)錯(cuò)認(rèn)為同步狀態(tài)，要求第一PN碼的時(shí)片數(shù)量“k”為第一PN碼的周期長(zhǎng)度，第二PN碼的時(shí)片數(shù)量“n”為第二PN碼的周期長(zhǎng)度。下文將描述在該實(shí)施例中第二PN碼為上述四級(jí)的M序列碼被加入和插入“0”的碼，并且時(shí)片數(shù)量“n”為第二PN碼的周期長(zhǎng)度(即，n＝16)。
另外，在該實(shí)施例中，發(fā)射機(jī)101從發(fā)送數(shù)據(jù)發(fā)生部分73輸出發(fā)送數(shù)據(jù)比特“0”，并發(fā)送第二PN碼一個(gè)周期的信號(hào)作為初始同步信號(hào)。然后，緊接該初始同步信號(hào)之后立即發(fā)送實(shí)際數(shù)據(jù)。與此同時(shí)，與實(shí)施例2的方法相同，如果第二PN碼為“0”，由“k”個(gè)時(shí)片的第一PN碼對(duì)發(fā)送數(shù)據(jù)擴(kuò)頻，如果第二PN碼為“1”，由“k”個(gè)時(shí)片的第一PN碼的反向碼對(duì)發(fā)送數(shù)據(jù)擴(kuò)頻。接下來(lái)將描述接收機(jī)102。該實(shí)施例中，經(jīng)天線83、接收RF部分84、和信息解調(diào)部分85獲得的信息解調(diào)數(shù)據(jù)被輸入到一個(gè)擴(kuò)頻解調(diào)部分103進(jìn)行逆擴(kuò)頻。
接下來(lái)，用同樣的方法由接收RF部分84根據(jù)來(lái)自接收定時(shí)控制部分104的定時(shí)信號(hào)將表示接收操作開(kāi)始、以及由信息解調(diào)部分85將表示解調(diào)開(kāi)始的操作信號(hào)輸出到接收定時(shí)控制部分104。
在擴(kuò)頻解調(diào)部分103中，從信息解調(diào)部分85輸出的信息解調(diào)數(shù)據(jù)被輸入到乘法器88。乘法器88將PN發(fā)生器89產(chǎn)生的與發(fā)送端的第一PN碼相同的第一PN碼與輸入的信息解調(diào)數(shù)據(jù)相乘(即，異或計(jì)算)，以便對(duì)信息解調(diào)數(shù)據(jù)進(jìn)行逆擴(kuò)頻，將獲得的逆擴(kuò)頻數(shù)據(jù)輸出到積分器90。這種情況下，PN發(fā)生器89根據(jù)來(lái)自接收定時(shí)控制部分104的指令操作，并相對(duì)于從信息解調(diào)部分85輸出的一個(gè)時(shí)片的信息解調(diào)數(shù)據(jù)輸出一個(gè)時(shí)片的第一PN碼。
積分器90根據(jù)來(lái)自接收定時(shí)控制部分104的指令操作，積分固定周期的逆擴(kuò)頻數(shù)據(jù)，將積分結(jié)果輸出到判決部分91和相關(guān)單元92。這種情況下，積分器90首先將總結(jié)果清“0”，并從該狀態(tài)對(duì)“k”個(gè)時(shí)片的第一PN碼的逆擴(kuò)頻數(shù)據(jù)求和，將其作為積分結(jié)果輸出。積分器90對(duì)第一PN碼的每“k”個(gè)時(shí)片重復(fù)這一過(guò)程。
當(dāng)積分器90中的積分周期終止時(shí)，相關(guān)單元92根據(jù)接收定時(shí)控制部分104的指令操作，并獲取接收信號(hào)與第一PN碼之間的相關(guān)值。更具體地說(shuō)，相關(guān)單元92獲得包含在接收信號(hào)中由PN發(fā)生器75產(chǎn)生第一PN碼或其反向碼與由PN發(fā)生器89產(chǎn)生的第一PN碼之間的相關(guān)值。此時(shí)，相關(guān)單元92通過(guò)對(duì)積分器90輸出的積分結(jié)果平方計(jì)算接收能量以獲取相關(guān)值。然后，相關(guān)單元92判決，如果獲得的相關(guān)值超過(guò)預(yù)定閥值，接收信號(hào)中包含的第一PN碼則與PN發(fā)生器89產(chǎn)生第一PN碼同步，將判決結(jié)果輸出到接收定時(shí)控制部分104。
接下來(lái)，與接收信號(hào)中包含的第一PN碼的反向或非反向無(wú)關(guān)，在相關(guān)單元92中，如果其與PN發(fā)生器89中產(chǎn)生的第一PN碼同步，則可獲得高相關(guān)值。
與此同時(shí)，判決部分91根據(jù)來(lái)自接收定時(shí)控制部分104的指令操作。通過(guò)將積分器90輸出的積分結(jié)果與預(yù)定閥值比較，判決部分91判決發(fā)送端的PN發(fā)生器75產(chǎn)生的第一PN碼或其反向碼是否被包括在接收信號(hào)中。即，判決部分91判決發(fā)送端的PN發(fā)生器78產(chǎn)生的第二PN碼為“0”或“1”，并將判決結(jié)果輸出到乘法器93作為與第二實(shí)施例中類似的第三PN碼。另外，當(dāng)判決結(jié)果輸出乘法器93時(shí)，判決部分91向接收定時(shí)控制部分104輸出該輸出定時(shí)。
乘法器93把PN發(fā)生器94產(chǎn)生的第二PN碼與輸入的第三PN碼相乘(即，異或計(jì)算)，并將計(jì)算結(jié)果輸出到積分器105。更具體地說(shuō)，乘法器93通過(guò)第二PN碼對(duì)第三PN碼進(jìn)行逆擴(kuò)頻。這種情況下，PN發(fā)生器94根據(jù)來(lái)自接收定時(shí)控制部分104的指令借助與判決部分92相同的定時(shí)操作，并產(chǎn)生相同的第二PN碼作為發(fā)送端的PN發(fā)生器78產(chǎn)生的碼。
積分器105對(duì)乘法器93輸出的計(jì)算結(jié)果積分，并將積分結(jié)果輸出到判決部分106和相關(guān)單元107。這種情況下，積分器105將乘法器93輸出的計(jì)算結(jié)果加到前面的積分值，以便對(duì)“n”個(gè)時(shí)片的第三PN碼積分。另外，當(dāng)?shù)谌齈N碼的“n”個(gè)時(shí)片結(jié)束時(shí)，積分器105輸出定時(shí)信號(hào)通知接收定時(shí)控制部分104積分結(jié)束。
相關(guān)單元107根據(jù)接收定時(shí)控制部分104的指令操作。計(jì)算第三PN碼(即，PN發(fā)生器78產(chǎn)生的包含在接收信號(hào)中的第二PN碼)和PN發(fā)生器94產(chǎn)生的第二PN碼之間的相關(guān)值。這種情況下，相關(guān)單元107將積分器105輸出的積分結(jié)果乘方并計(jì)算接收能量以獲取相關(guān)值。然后，如果獲得的相關(guān)值超過(guò)預(yù)定閥值，相關(guān)單元107判決接收信號(hào)中包含的第二PN碼與PN發(fā)生器94產(chǎn)生的第二PN碼同步，并將判決結(jié)果輸出到接收定時(shí)控制部分104。
接下來(lái)，即使在相關(guān)單元107中，無(wú)論接收信號(hào)中包含的第二PN碼為反向或非反向，如果該第二PN碼與PN發(fā)生器94產(chǎn)生的第二PN碼同步，則能夠獲得高相關(guān)值。
與此同時(shí)，判決部分106根據(jù)來(lái)自接收定時(shí)控制部分104的指今操作。初始同步信號(hào)結(jié)束后，將積分器105輸出的積分結(jié)果與預(yù)定閥值比較，以便判決由發(fā)送數(shù)據(jù)發(fā)生部分73產(chǎn)生的發(fā)送數(shù)據(jù)為“0”或“1”。然后，將判決結(jié)果輸出到接收數(shù)據(jù)輸出部分96作為一接收數(shù)據(jù)。另外，當(dāng)輸出判決結(jié)果時(shí)，判決部分106向接收定時(shí)控制部分104輸出該輸出定時(shí)。
接收數(shù)據(jù)輸出部分96根據(jù)來(lái)自接收定時(shí)控制部分104的指令操作，并用輸入的接收數(shù)據(jù)作為數(shù)據(jù)，例如音頻數(shù)據(jù)和控制信息。
此處，如上所述，接收定時(shí)控制部分104根據(jù)信息解調(diào)部分85輸出的操作信號(hào)，相關(guān)單元92、107輸出的判決結(jié)果，判決部分91、106輸出的輸出定時(shí)和積分器105輸出的定時(shí)信號(hào)控制接收RF部分84，PN發(fā)生器89、94，積分器90、105，相關(guān)單元92、107，判決部分91、106，以及接收數(shù)據(jù)輸出部分96的操作定時(shí)。
這樣，通過(guò)執(zhí)行圖17所示步驟，接收定時(shí)控制部分104控制每部分的操作定時(shí)，接收機(jī)102接收從發(fā)射機(jī)101輸出的發(fā)送信號(hào)。
更具體地說(shuō)，在接收機(jī)102中，該處理過(guò)程從步驟SP20開(kāi)始，接收定時(shí)控制部分104指示接收RF部分84開(kāi)始接收。接下來(lái)，在步驟SP21，接收定時(shí)控制部分104根據(jù)來(lái)自信息解調(diào)部分85的操作信號(hào)指令PN發(fā)生器89和積分器90的操作定時(shí)，以便接收第一PN碼的“k”個(gè)時(shí)片。這種情況下，接收定時(shí)控制部分104指令PN發(fā)生器89產(chǎn)生“k”個(gè)時(shí)片的第一PN碼，并指令積分器90對(duì)“k”個(gè)時(shí)片第一PN碼的逆擴(kuò)頻數(shù)據(jù)積分。
接下來(lái)，在步驟SP22，接收定時(shí)控制部分104指令相關(guān)單元92計(jì)算接收信號(hào)和PN發(fā)生器89產(chǎn)生的第一PN碼之間的相關(guān)值。因此，相關(guān)單元92計(jì)算PN發(fā)生器75產(chǎn)生的被包含在接收信號(hào)中的第一PN碼或其反向碼與PN發(fā)生器89產(chǎn)生的第一PN碼之間的相關(guān)值，以檢測(cè)第一PN碼的同步。結(jié)果是，如果相關(guān)單元92檢測(cè)第一PN碼為同步，接收定時(shí)控制部分104進(jìn)展到步驟SP23，如果檢測(cè)結(jié)果為不同步則進(jìn)展到步驟SP29。
當(dāng)檢測(cè)結(jié)果為不同步并進(jìn)展到步驟SP29時(shí)，接收定時(shí)控制部分104判決相關(guān)單元92在前面的“m”周期(此處，m是自然數(shù)，并設(shè)定其小于第二PN碼的時(shí)片數(shù)量“n”)內(nèi)檢測(cè)的第一PN碼是否同步。如果檢測(cè)結(jié)果為同步，接收定時(shí)控制部分104進(jìn)展到步驟SP23，如果檢測(cè)結(jié)果為不同步則進(jìn)展到步驟SP30。
接下來(lái)，通過(guò)判決前面是否已經(jīng)檢測(cè)到同步，即使相關(guān)單元92未連續(xù)“n”次檢測(cè)到同步，接收定時(shí)控制部分104也能夠進(jìn)展到步驟SP23。因此，在檢測(cè)到一次同步后，即使由于強(qiáng)噪聲使檢測(cè)結(jié)果為不同步，該處理過(guò)程也能夠進(jìn)展到第二PN碼同步的檢測(cè)。
當(dāng)處理過(guò)程根據(jù)步驟SP29的判決進(jìn)展到步驟SP30時(shí)，接收定時(shí)控制部分104指令積分器105清除積分器105中保留的前面數(shù)據(jù)的積分值。然后，在步驟SP31，接收定時(shí)控制部分104控制PN發(fā)生器89中第一PN碼的產(chǎn)生定時(shí)(即，使第一PN碼相對(duì)于信息解調(diào)部分85輸出的信息解調(diào)數(shù)據(jù)超前和延遲)，以便對(duì)其進(jìn)行調(diào)整而獲得第一PN碼的同步并返回到步驟SP21重復(fù)該操作。
與此同時(shí)，當(dāng)檢測(cè)到同步并且處理過(guò)程進(jìn)展到步驟SP23時(shí)，接收定時(shí)控制部分104指令判決部分91判決該數(shù)據(jù)。因此，判決部分91將積分結(jié)果與預(yù)定閥值比較，以便判決其為第一PN碼的一個(gè)時(shí)片或是其被包含在接收信號(hào)中的反向碼(即，判決PN發(fā)生器78產(chǎn)生的第二PN碼為“0”或“1”)，并將判決結(jié)果作為第三PN碼輸出。
接下來(lái)，在步驟SP24，接收定時(shí)控制部分104指令PN發(fā)生器94在與判決部分91相同的定時(shí)輸出該第二PN碼。由此，乘法器93把PN發(fā)生器94產(chǎn)生的第二PN碼與判決部分91輸出的第三PN碼相乘，該計(jì)算結(jié)果輸出到積分器105。積分器105將該計(jì)算結(jié)果與前面的積分值相對(duì)它們積分。
在步驟SP25，接收定時(shí)控制部分104判決是否已經(jīng)在積分器105中對(duì)“n”個(gè)時(shí)片的第三PN碼數(shù)據(jù)積分。然后，如果已經(jīng)對(duì)“n”個(gè)時(shí)片數(shù)據(jù)積分，接收定時(shí)控制部分104則進(jìn)展到步驟SP26，如果未對(duì)“n”個(gè)時(shí)片數(shù)據(jù)積分，則返回到步驟SP21重復(fù)該操作。
在步驟SP26，接收定時(shí)控制部分104指令相關(guān)單元107計(jì)算第三PN碼和PN發(fā)生器94產(chǎn)生的第二PN碼之間的相關(guān)值。由此，相關(guān)單元107計(jì)算第三PN碼(即，PN發(fā)生器78產(chǎn)生的包含在接收信號(hào)中的第二PN碼)和PN發(fā)生器94產(chǎn)生的第二PN碼之間的相關(guān)值，以檢測(cè)第二PN碼的同步。結(jié)果是，如果相關(guān)單元107檢測(cè)第二PN碼為同步，接收定時(shí)控制部分104則進(jìn)展到步驟SP27，如果檢測(cè)其為不同步則進(jìn)展到步驟SP32。
當(dāng)檢測(cè)其為不同步并且處理過(guò)程進(jìn)展到步驟SP32時(shí)，接收定時(shí)控制部分104控制PN發(fā)生器94中第二PN碼的產(chǎn)生定時(shí)，對(duì)其進(jìn)行調(diào)整，以便能夠獲得二PN碼的同步，然后返回到步驟SP21重復(fù)該操作。
與此同時(shí)，如果檢測(cè)其為同步并且處理過(guò)程進(jìn)展到步驟SP27，接收定時(shí)控制部分104根據(jù)第二PN碼判決初始同步信號(hào)的哪部分被接收，并根據(jù)判決結(jié)果接收該初始同步信號(hào)至結(jié)束。當(dāng)接收定時(shí)控制部分104接收初始同步信號(hào)到結(jié)束時(shí)，處理過(guò)程進(jìn)展到步驟SP28。在步驟SP27，如果接收定時(shí)控制部分104未接收至初始同步信號(hào)結(jié)束，處理過(guò)程返回到步驟步驟SP21重復(fù)初始同步信號(hào)接收。
在步驟SP28，接收定時(shí)控制部分104指令判決部分106關(guān)于數(shù)據(jù)的判決定時(shí)。由此，判決部分106將積分器105輸出的積分結(jié)果與預(yù)定閥值比較，以便判決從發(fā)送數(shù)據(jù)發(fā)生部分73輸出的發(fā)送數(shù)據(jù)為“0”或“1”，并將判決結(jié)果輸出到接收數(shù)據(jù)輸出部分96作為一接收數(shù)據(jù)。
另外，接收定時(shí)控制部分104指令接收數(shù)據(jù)輸出部分96使用從判決部分106輸出的接收數(shù)據(jù)作為數(shù)據(jù)，例如音頻數(shù)據(jù)或控制信息。此后，接收定時(shí)控制部分104返回的步驟SP21繼續(xù)進(jìn)行數(shù)據(jù)接收。
這樣，接收機(jī)102通過(guò)執(zhí)行上述步驟接收從發(fā)射機(jī)101發(fā)送的發(fā)送信號(hào)。(2-2-2)實(shí)施例的操作和效果在上面的結(jié)構(gòu)中，在發(fā)射機(jī)101和接收機(jī)102之間通信的情況下，發(fā)射機(jī)101發(fā)送傳輸數(shù)據(jù)為“0”的初始同步信號(hào)，然后實(shí)際發(fā)送傳輸數(shù)據(jù)。發(fā)射機(jī)101首先用第一PN碼“k”個(gè)時(shí)片的每一個(gè)對(duì)傳輸數(shù)據(jù)擴(kuò)頻，以獲取第一擴(kuò)頻數(shù)據(jù)。然后，發(fā)射機(jī)101使用第二PN碼針對(duì)第一PN碼的每“k”個(gè)時(shí)片反向或非反向該第一擴(kuò)頻數(shù)據(jù)，并獲得第二擴(kuò)頻數(shù)據(jù)，在第二PN碼中針對(duì)第一PN碼的每“k”個(gè)時(shí)片輸出一個(gè)時(shí)片。發(fā)射機(jī)101用獲得的第二擴(kuò)頻數(shù)據(jù)對(duì)預(yù)定載波進(jìn)行調(diào)制，例如相位調(diào)制，并將所獲取的發(fā)送信號(hào)通過(guò)預(yù)定頻率經(jīng)發(fā)送RF部分80和天線81發(fā)送。
在接收機(jī)72中，接收定時(shí)控制部分104控制相應(yīng)部分的操作定時(shí)，以便接收從發(fā)射機(jī)101輸出的發(fā)送信號(hào)。接收機(jī)102首先經(jīng)天線83和接收RF部分84獲取接收信號(hào)。然后，接收機(jī)102在信息解調(diào)部分85對(duì)被進(jìn)行調(diào)制，例如相位調(diào)制的接收信號(hào)解調(diào)，以便獲取信息解調(diào)數(shù)據(jù)。在擴(kuò)頻解調(diào)部分103對(duì)信息解調(diào)數(shù)據(jù)進(jìn)行逆擴(kuò)頻，以獲取接收數(shù)據(jù)。
在接收機(jī)102中，把PN發(fā)生器89產(chǎn)生的第一PN碼與信息解調(diào)數(shù)據(jù)相乘，以便對(duì)信息解調(diào)數(shù)據(jù)進(jìn)行逆擴(kuò)頻，獲取逆擴(kuò)頻數(shù)據(jù)。然后，在接收機(jī)102中，針對(duì)第一PN碼的每“k”個(gè)時(shí)片對(duì)逆擴(kuò)頻數(shù)據(jù)積分，并由相關(guān)單元92根據(jù)該積分結(jié)果判決該接收信號(hào)中的第一PN碼和PN發(fā)生器89產(chǎn)生的第一PN碼之間的相關(guān)值。根據(jù)該判決結(jié)果調(diào)整PN發(fā)生器89的PN碼產(chǎn)生定時(shí)，以同步接收機(jī)102中的第一PN碼。
另外，在接收機(jī)102中，根據(jù)積分器90的積分結(jié)果在判決部分91判決接收信號(hào)中包含的第二PN碼為“0”或“1”，以獲取第三PN碼。這種情況下，判決部分91從積分結(jié)果檢測(cè)接收信號(hào)中第一PN碼的反向或非反向，以便判決第二PN碼為“0”或“1”。
然后，在接收機(jī)102中，第三PN碼與PN發(fā)生器94產(chǎn)生的第二PN碼相乘，以便針對(duì)每“n”個(gè)時(shí)片對(duì)計(jì)算結(jié)果積分。相關(guān)單元107根據(jù)獲得的分積結(jié)果判決第三PN碼和PN發(fā)生器94產(chǎn)生的第二PN碼之間的相關(guān)值。
作為判決結(jié)果，如果判決它們相互之間不同步，則控制PN發(fā)生器94產(chǎn)生PN碼的定時(shí)，以便與第二PN碼同步。如果檢測(cè)它們相互同步，在初始同步信號(hào)結(jié)束之后，則由判決部分106根據(jù)積分器105的積分結(jié)果對(duì)接收數(shù)據(jù)進(jìn)行解調(diào)。
這樣，在擴(kuò)頻通信系統(tǒng)100中，根據(jù)第二PN碼將第一PN碼反向或非反向，以便將它們發(fā)送，并在接收端檢測(cè)第一PN碼同步。同時(shí)，產(chǎn)生第三PN碼，在該第三PN碼中通過(guò)檢測(cè)第一PN碼的反向或非反向估算第二PN碼，并通過(guò)接收端產(chǎn)生的第二PN碼和第三PN碼之間的相關(guān)值檢測(cè)第二PN碼的同步。因此，第一PN碼同步被檢測(cè)若干次，以便與僅通過(guò)一個(gè)PN碼檢測(cè)同步的常規(guī)情況相比改善同步檢測(cè)精度，并且即使當(dāng)載波噪聲比C/N較低的也能檢測(cè)PN碼同步。此外，通過(guò)第二PN碼能夠判決初始同步信號(hào)和數(shù)據(jù)之間的邊界，或各個(gè)比特?cái)?shù)據(jù)之間的邊界。
另外，該實(shí)施例中，由相關(guān)單元107檢測(cè)第二PN碼的同步，以致無(wú)需連續(xù)檢測(cè)第二PN碼的同步。因此， 即使在大量頻差或信號(hào)強(qiáng)度弱的情況下，也能夠可靠地檢測(cè)PN碼同步。另外，該實(shí)施例中，采用兩個(gè)相對(duì)較短的PN碼以徹底地簡(jiǎn)化結(jié)構(gòu)。
根據(jù)上面的結(jié)構(gòu)，在發(fā)送端根據(jù)第二PN碼反向或非反向第一PN碼以便發(fā)送，并在接收端檢測(cè)第一PN碼同步。同時(shí)，產(chǎn)生第三PN碼，在該第三PN碼中通過(guò)檢測(cè)第一PN碼的反向或非反向估算第二PN碼，并通過(guò)第三PN碼和在接收端產(chǎn)生的第二PN碼之間的相關(guān)值檢測(cè)第二PN碼的同步。因此，即使載波噪聲比C/N較低，也能夠可靠地檢測(cè)PN碼的同步，并檢測(cè)數(shù)據(jù)邊界。(2-3)第四實(shí)施例第三實(shí)施例中，已經(jīng)描述了使用滑動(dòng)相關(guān)方法的接收機(jī)102，其中PN發(fā)生器89相對(duì)于從信息解調(diào)部分85輸出的一個(gè)時(shí)片的信息解調(diào)數(shù)據(jù)操作一次，PN發(fā)生器94相對(duì)于從判決部分91輸出的一個(gè)時(shí)片的第三PN碼操作一次。然而，在本實(shí)施例中，將描述使用一個(gè)匹配濾波器的接收機(jī)，其中PN發(fā)生器89相對(duì)于從信息解調(diào)部分85輸出的一個(gè)時(shí)片的信息解調(diào)數(shù)據(jù)操作若干次，PN發(fā)生器94相對(duì)于從判決部分91輸出的一個(gè)時(shí)片第三PN碼操作若干次。
圖18中與圖16中對(duì)應(yīng)的部分用相同符號(hào)表示，110示出整個(gè)擴(kuò)頻通信系統(tǒng)，其中包括一個(gè)發(fā)射機(jī)101和一個(gè)接收機(jī)111。該實(shí)施例中，發(fā)射機(jī)101的結(jié)構(gòu)和操作與第三實(shí)施例中的相同。
同時(shí)，在接收機(jī)111中，經(jīng)天線83、接收RF部分84、和信息解調(diào)部分85獲得的信息解調(diào)數(shù)據(jù)被輸入到擴(kuò)頻解調(diào)部分112，在此對(duì)該信息解調(diào)數(shù)據(jù)進(jìn)行逆擴(kuò)頻。在擴(kuò)頻解調(diào)部分112中，從信息解調(diào)部分85輸出的信息解調(diào)數(shù)據(jù)首先被輸入到同步檢測(cè)部分113。包括匹配濾波器的同步檢測(cè)部分113根據(jù)來(lái)自接收定時(shí)控制部分114的操作定時(shí)操作，使其內(nèi)部產(chǎn)生的第一PN碼與發(fā)送端的同步，并用同步的第一PN碼對(duì)信息解調(diào)數(shù)據(jù)進(jìn)行逆擴(kuò)頻。同步檢測(cè)部分113對(duì)通過(guò)逆擴(kuò)頻獲得的數(shù)據(jù)進(jìn)行積分，將積分結(jié)果輸出到判決部分91，并將第一PN碼的同步檢測(cè)結(jié)果輸出到接收定時(shí)控制部分114。
判決部分91根據(jù)來(lái)自接收定時(shí)控制部分114的指令操作，通過(guò)將輸入的積分結(jié)果與預(yù)定閥值比較判決發(fā)送端產(chǎn)生的第二PN碼為“0”或“1”，并將判決結(jié)果輸出到同步檢測(cè)部分115作為第三PN碼。
包括匹配濾波器的同步檢測(cè)部分115根據(jù)來(lái)自接收定時(shí)控制部分114的操作定時(shí)操作，使其內(nèi)部產(chǎn)生的第二PN碼與發(fā)送端的同步，并用同步的第二PN碼對(duì)第三PN碼進(jìn)行逆擴(kuò)頻。然后，同步檢測(cè)部分115對(duì)通過(guò)逆擴(kuò)頻獲得的數(shù)據(jù)進(jìn)行積分，將積分結(jié)果輸出到判決部分106，并向接收定時(shí)控制部分114輸出第二PN碼同步檢測(cè)結(jié)果。
初始同步信號(hào)終止后，根據(jù)來(lái)自接收定時(shí)控制部分114的指令操作的判決部分106將積分結(jié)果與預(yù)定閥值比較，以便判決由發(fā)送數(shù)據(jù)產(chǎn)生部分73產(chǎn)生的發(fā)送數(shù)據(jù)為“0”或“1”。該判決結(jié)果被輸出到接收數(shù)據(jù)輸出部分96作為接收數(shù)據(jù)。
這樣，接收機(jī)111中，用包括匹配濾波器的同步檢測(cè)部分113、115檢測(cè)第一和第二PN碼的同步，接收該發(fā)送信號(hào)以便獲得接收數(shù)據(jù)。
如圖19所示，同步檢測(cè)部分113由信號(hào)延遲單元D1至Dk-1、乘法器X1至Xk、PN延遲單元D′1至D′k-1、一個(gè)PN發(fā)生器116、一個(gè)同步的定時(shí)控制部分117、一個(gè)積分器118、和一個(gè)相關(guān)單元119組成。
從信息解調(diào)部分85輸出的信息調(diào)制數(shù)據(jù)S1被輸入到信號(hào)延遲單元D1，在其中被延遲一個(gè)時(shí)片，然后被作為信息解調(diào)數(shù)據(jù)S2輸入到信號(hào)延遲單元D2。信息延遲單元D2將該信息解調(diào)數(shù)據(jù)S2延遲一個(gè)時(shí)片，并將其作為信息解調(diào)數(shù)據(jù)S3輸出到信號(hào)延遲單元D3(未示出)。同樣方式，信號(hào)延遲單元Dk-1將輸入的信息解調(diào)數(shù)據(jù)Sk-1延遲一個(gè)時(shí)片，并將其作為信息解調(diào)數(shù)據(jù)Sk輸出。這種情況，各個(gè)信號(hào)延遲單元D1至Dk-1將數(shù)據(jù)延遲一個(gè)時(shí)片，以使信息解調(diào)數(shù)據(jù)S1至Sk變成“k”個(gè)時(shí)片d數(shù)據(jù)。從而使獲得的信息解調(diào)數(shù)據(jù)S1至Sk分別被輸入的乘法器X1至Xk。
另一方面，PN發(fā)生器116產(chǎn)生的第一PN碼P1被輸入到PN延遲單元D′1，在其中被延遲一個(gè)時(shí)片，然后被作為第一PN碼P2輸入到PN遲單元D′2。PN延遲單元D′2將第一PN碼P2延遲一個(gè)時(shí)片，并將其作為第一PN碼P3輸出到PN延遲單元D′3(未示出)。同樣方式，PN延遲單元D′k-1將輸入的第一PN碼Pk-1延遲一個(gè)時(shí)片，并將其作為第一PN碼Pk輸出。這種情況下，各個(gè)PN延遲單元D′1至D′k-1將數(shù)據(jù)延遲一個(gè)時(shí)片，以使第一PN碼P1至Pk變成“k”個(gè)時(shí)片的數(shù)據(jù)。從而使獲得的第一PN碼P1至Pk分別被輸入到乘法器X1至Xk。
乘法器X1將輸入的信息解調(diào)數(shù)據(jù)S1與第一PN碼P1相乘(即異或計(jì)算)，并將計(jì)算結(jié)果輸出到積分器118。另外，乘法器X2將輸入的信息解調(diào)數(shù)據(jù)S2與第一PN碼P2相乘，并將計(jì)算結(jié)果輸出到積分器118。同樣，乘法器Xk將輸入的信息解調(diào)數(shù)據(jù)Sk與第一PN碼Pk相乘并將計(jì)算結(jié)果輸出到積分器118。
積分器118對(duì)從乘法器X1至Xk輸出的每個(gè)計(jì)算結(jié)果求和，對(duì)其進(jìn)行積分，并將積分結(jié)果輸出到判決部分91和相關(guān)單元119。相關(guān)單元119根據(jù)積分器118輸出的積分結(jié)果計(jì)算信號(hào)強(qiáng)度，并將該信號(hào)強(qiáng)度與預(yù)定閥值比較，以判決信息解調(diào)數(shù)據(jù)S1至Sk中的第一PN碼是否與第一PN碼P1至Pk同步。該判決結(jié)果輸出到同步定時(shí)控制部分117。
同步定時(shí)控制部分117根據(jù)從接收定時(shí)控制部分114輸出的操作定時(shí)向PN發(fā)生器16、信號(hào)延遲單元D1至Dk-1、PN延遲單元D′1至D′k-1、積分器118、和相關(guān)單元119指令操作定時(shí)。另外，同步定時(shí)控制部分117將由相關(guān)單元119檢測(cè)的第一PN碼的同步檢測(cè)結(jié)果輸出到接收定時(shí)控制部分114。
這種情況下，由同步定時(shí)控制部分117控制操作定時(shí)，以便在信號(hào)延遲單元D1至Dk-1操作一次的同時(shí)，PN發(fā)生器116和延遲單元D′1至D′k-1被以第一PN碼的最大值操作一個(gè)周期的第一PN碼， 并能快速找出與當(dāng)前信息解調(diào)數(shù)據(jù)S1至Sk同步的第一PN碼P1至Pk。另外，如果每當(dāng)信號(hào)延遲單元D1至Dk-1被操作一次則PN發(fā)生器116和PN延遲單元D′1至D′k-1總是被操作一次，那么一次檢測(cè)到同步則允許連續(xù)檢測(cè)同步。此時(shí)，由同步定時(shí)控制部分117的設(shè)定確定是否應(yīng)對(duì)同步檢測(cè)多次。
接下來(lái)，通過(guò)下面的實(shí)施實(shí)現(xiàn)同步檢測(cè)部分115的結(jié)構(gòu)，在圖19所示同步檢測(cè)部分113的結(jié)構(gòu)中，PN發(fā)生器116產(chǎn)生第二PN碼，信號(hào)延遲單元D1至Dk-1和PN延遲單元D′1至D′k-1的數(shù)量變?yōu)椤皀-1”，乘法器X1至Xk的數(shù)量變?yōu)椤皀”。
按照上述結(jié)構(gòu)，提供包括匹配濾波器的同步檢測(cè)部分113、115，以便以比接收信號(hào)更快的速度檢測(cè)第一和第二PN碼的同步。(2-4)改進(jìn)實(shí)例(2-4-1)第一改進(jìn)實(shí)例上面討論的第二至第四實(shí)施例涉及的是用比特表示發(fā)送數(shù)據(jù)產(chǎn)生部分73產(chǎn)生的發(fā)送數(shù)據(jù)的單位的情況。然而，本發(fā)明并不局限于此，如果在發(fā)送數(shù)據(jù)產(chǎn)生部分73進(jìn)行例如卷積碼處理，即使用符號(hào)代替比特作為單位也能獲得上述實(shí)施例同樣的效果。(2-4-2)第二改進(jìn)實(shí)例另外，上面討論的第二至第四實(shí)例涉及的是先于第二PN碼在發(fā)射機(jī)71、101擴(kuò)頻第一PN碼的情況。然而本發(fā)明并不局限于此，如果交換第一和第二PN碼的擴(kuò)頻順序，也能獲得與上述情況同樣的效果。(2-4-3)第三改進(jìn)實(shí)例另外，上面討論的第二至第四實(shí)施例涉及的是設(shè)置在擴(kuò)頻解調(diào)部分87、103中的PN發(fā)生器89、94，乘法器88、93，以及積分器90、105不僅被用于解調(diào)接收信號(hào)而且被用于檢測(cè)同步，以便減小電路規(guī)模的情況。然而，本發(fā)明并不局限于此，即使與擴(kuò)頻調(diào)制部分87、103分開(kāi)操作的PN發(fā)生器，乘法器，以及積分器作為擴(kuò)頻解調(diào)部分87、103并聯(lián)設(shè)置的同步檢測(cè)裝置也能獲得與上述情況同樣的效果，并獲得高速操作。(2-4-4)第四改進(jìn)例上面討論的第二至第四實(shí)施例涉及的是發(fā)送初始同步信號(hào)為第二PN碼一個(gè)周期的情況。然而，本發(fā)明并不局限于此，即使發(fā)送長(zhǎng)度約為第二PN碼一個(gè)周期的初始同步信號(hào)或包括第二PN碼一部分的初始同步信號(hào)也能獲得與上述情況同樣的效果。(2-4-5)第五改進(jìn)實(shí)例另外，上面討論的第三和第四實(shí)施例涉及的是第一PN碼周期長(zhǎng)度的時(shí)片數(shù)量為“k”，第二PN碼周期長(zhǎng)度的時(shí)片數(shù)量為“n”，發(fā)送數(shù)據(jù)的一個(gè)比特被擴(kuò)頻到(k×n)個(gè)時(shí)片的情況。然而，本發(fā)明并不局限于此，即使時(shí)片數(shù)量“k”接近第一PN碼一個(gè)周期的值或變成第一PN碼的一部分，或時(shí)片量“n”接近第二PN碼一個(gè)周期的值或變成第二PN碼的一部分，也能獲得與上述情況同樣的效果。(2-4-6)第六改進(jìn)實(shí)例另外，上面討論的第三和第四實(shí)施例涉及的是兩個(gè)PN碼(即第一和第二PN碼)被用作發(fā)送數(shù)據(jù)擴(kuò)頻碼的情況。然而，本發(fā)明并不局限于此，即使將三個(gè)以上PN碼用作執(zhí)行擴(kuò)頻的擴(kuò)頻碼并將三個(gè)以上同樣多的PN碼用途執(zhí)行逆擴(kuò)頻也能獲得與上述情況同樣的效果。
下面將描述應(yīng)用于上述第三實(shí)施例，采用三個(gè)以上PN碼作為擴(kuò)頻碼的發(fā)送實(shí)例。此處，“y”是大于2的整數(shù)，“x”是2≤x≤y范圍內(nèi)的任意整數(shù)。\ 首先，在發(fā)射機(jī)101中，產(chǎn)生第(x+1)PN碼的第(x+1)PN發(fā)生器被加入一個(gè)第xPN碼的每個(gè)第x規(guī)定周期，由擴(kuò)頻裝置(具體地說(shuō)，乘法器)用第一至第(x+1)PN碼擴(kuò)頻該發(fā)送數(shù)據(jù)。
與此同時(shí)，接收機(jī)102中，產(chǎn)生第(x+1)PN碼的第(x+1)PN發(fā)生器被加入該第xPN碼的每個(gè)第x規(guī)定周期。另外，加入相關(guān)單元，該相關(guān)單元檢測(cè)通過(guò)逆擴(kuò)頻獲得的第x逆擴(kuò)頻數(shù)據(jù)與第(x+1)PN碼之間的相關(guān)值以輸出第(x+1)同步定時(shí)。此外，加入第(x+1)逆擴(kuò)頻裝置(具體地說(shuō)，乘法器和積分器)，該第(x+1)逆擴(kuò)頻裝置用第(x+1)PN碼對(duì)第x逆擴(kuò)頻數(shù)據(jù)逆擴(kuò)頻，并根據(jù)第(x+1)同步定時(shí)輸出第(x+1)逆擴(kuò)頻數(shù)據(jù)。這樣，在接收機(jī)102中，加入第(x+1)PN發(fā)生器，第(x+1)個(gè)相關(guān)單元和第(x+1)逆擴(kuò)頻裝置，以便用三個(gè)以上PN碼擴(kuò)頻的信號(hào)能夠被逆擴(kuò)頻。(2-4-7)第七改進(jìn)實(shí)例。
另外，上面討論的第三和第四實(shí)施例也同樣涉及的是初始同步信號(hào)終止后用第一和第二PN碼擴(kuò)頻發(fā)送數(shù)據(jù)的情況。然而，本發(fā)明并不局限于此，在初始同步信號(hào)終止后，可以停止用第二PN碼的擴(kuò)頻。因此，當(dāng)獲得初始同步后，用多級(jí)PN碼可以順利地獲得同步。同時(shí)在初始同步后，降低PN碼級(jí)數(shù)，用相同的時(shí)片率改善比特率，并且獲得的同步與高比特率兼容。
更準(zhǔn)確地說(shuō)，發(fā)送定時(shí)控制部分82按圖20所示構(gòu)成，并且能夠改變發(fā)送產(chǎn)生部分73和PN發(fā)生器75、78的定時(shí)控制。
此處，發(fā)送數(shù)據(jù)發(fā)生定時(shí)產(chǎn)生部分130、131產(chǎn)生發(fā)送數(shù)據(jù)輸出定時(shí)，該發(fā)送數(shù)據(jù)輸出定時(shí)分別被輸出到發(fā)送數(shù)據(jù)產(chǎn)生部分73。第一PN發(fā)生定時(shí)產(chǎn)生部分132、133產(chǎn)生第一PN碼的輸出定時(shí)，該第一PN碼的輸出定時(shí)分別被輸出到PN發(fā)生器75。第二PN發(fā)生定時(shí)產(chǎn)生部分134、135產(chǎn)生第二PN碼的輸出定時(shí)，該第二PN碼的輸出定時(shí)分別被輸出到PN發(fā)生器78。信息調(diào)制部分定時(shí)產(chǎn)生部分136針對(duì)乘法器77的輸出產(chǎn)生信息調(diào)制部分79的調(diào)制定時(shí)。發(fā)送RF部分定時(shí)產(chǎn)生部分137針對(duì)發(fā)送RF部分80產(chǎn)生發(fā)送定時(shí)，等等。
另外，僅在初始同步時(shí)間期間，初始同步時(shí)間控制部分138指令改變輸出到發(fā)送數(shù)據(jù)產(chǎn)生部分73和PN發(fā)生器75、78的每個(gè)定時(shí)。開(kāi)關(guān)139至141由初始同步時(shí)間控制部分138切換。
這種情況下，初始同步時(shí)間期間，發(fā)送數(shù)據(jù)發(fā)生定時(shí)產(chǎn)生部分130被切換到連接發(fā)送數(shù)據(jù)產(chǎn)生部分73，第一PN發(fā)生定時(shí)產(chǎn)生部分132被切換到連接PN發(fā)生器75，第二PN發(fā)生定時(shí)產(chǎn)生部分134被切換到連接PN發(fā)生器78。反之，初始同步時(shí)間之后，分別為發(fā)送數(shù)據(jù)發(fā)生定時(shí)產(chǎn)生部分131被切換到連接發(fā)送數(shù)據(jù)產(chǎn)生部分73，第一PN發(fā)生定時(shí)產(chǎn)生部分133連接PN發(fā)生器75，第二PN發(fā)生定時(shí)產(chǎn)生部分135連接PN發(fā)生器78。
初始同步信號(hào)終止后，停止使用第二PN碼的擴(kuò)頻，所使用的結(jié)構(gòu)為，第二PN發(fā)生定時(shí)產(chǎn)生部分135不產(chǎn)生任何定時(shí)信號(hào)，但輸出固定信號(hào)。因此，切換第一和第二PN碼的發(fā)生定時(shí)，以便在初始同步信號(hào)終止后停止使用第二PN碼的擴(kuò)頻，以便針對(duì)時(shí)片率改進(jìn)比特率。
接下來(lái)，在發(fā)送定時(shí)控制部分82按圖20所示構(gòu)成的情況下，構(gòu)成接收端以使其相當(dāng)于該結(jié)構(gòu)，并提供具有如圖21所示結(jié)構(gòu)的接收定時(shí)控制部分104(或114)。在圖21中，省略向積分器90、105，相關(guān)單元92、107，和判決部分91、106輸出定時(shí)，從初始同步時(shí)間期間的定時(shí)改變成初始同步時(shí)間之后的定時(shí)。
另外，作為如上所述的第六改進(jìn)實(shí)例，當(dāng)存在三個(gè)以上PN發(fā)生器時(shí)，初始同步時(shí)間后，一或兩個(gè)PN發(fā)生器被停止，以改善比特率。如果兩個(gè)PN發(fā)生器被停止，可以認(rèn)為在初始同步時(shí)間后不僅可以將它們?cè)谕粫r(shí)間停止，也可以在不同時(shí)間停止。(2-4-8)第八改進(jìn)實(shí)例另外，上面討論的第三和第四實(shí)施例同樣涉及的是初始同步信號(hào)后用第一和第二PN碼擴(kuò)頻發(fā)送數(shù)據(jù)的情況。然而，本發(fā)明不局限于此，初始同步信號(hào)終止后，可以相對(duì)于發(fā)送數(shù)據(jù)減少PN碼發(fā)生時(shí)片(即PN碼的擴(kuò)頻率)的數(shù)量。這種情況下，用圖20所示發(fā)送定時(shí)控制部分82和圖21所示接收定時(shí)控制部分104切換PN碼的發(fā)生定時(shí)。(2-4-9)第九改進(jìn)實(shí)例另外，上面討論的第三至第四實(shí)施例涉及的是初始同步信號(hào)終止后用第一和第二PN碼擴(kuò)頻發(fā)送數(shù)據(jù)的情況。然而，本發(fā)明不局限于此，初始同步信號(hào)終止后，可以改變PN碼本身的順序。這種情況下，發(fā)送端的PN發(fā)生器78和發(fā)送定時(shí)控制部分82的結(jié)構(gòu)可以改成圖22所示結(jié)構(gòu)。
初始同步期間使用的PN發(fā)生部分154接收從第二PN發(fā)生定時(shí)產(chǎn)生部分155輸出的定時(shí)信號(hào)，以便產(chǎn)生初始同步期間使用的第二PN碼。初始同步后使用的PN發(fā)生部分150接收從第二PN發(fā)生定時(shí)產(chǎn)生部分157輸出的定時(shí)信號(hào)，以便產(chǎn)生初始同步后使用的第二PN碼。初始同步時(shí)間期間，初始同步時(shí)間控制部分158切換開(kāi)關(guān)159，以便將初始同步期間使用的從PN發(fā)生部分輸出的第二PN碼提供給乘法器77。另外，初始同步時(shí)間之后，初始同步時(shí)間控制部分158切換開(kāi)關(guān)159，以便將初始同步之后使用的從PN發(fā)生部分156輸出的第二PN碼提供給乘法器77。
同樣，接收端的PN發(fā)生器94和接收定時(shí)控制部分104(或114)的結(jié)構(gòu)可以變成如圖23所示。
這樣，在初始同步時(shí)間期間和該時(shí)間后之間PN碼本身被交換的情況下，具有長(zhǎng)周期的一個(gè)周期PN碼被用于初始同步時(shí)間期間，具有短周期的一個(gè)周期PN碼被用于初始同步時(shí)間之后。因此，初始同步期間，通過(guò)借助較大的擴(kuò)頻率獲得足夠的擴(kuò)頻增益可以順利地獲得同步，在初始同步之后，借助較小的擴(kuò)頻率可以獲得適度的增益，以改善比特率。
至此已經(jīng)結(jié)合本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行描述，很明顯，對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員，可以對(duì)本發(fā)明做出許多變化和改進(jìn)，因此，附屬權(quán)利要求中覆蓋的所有這類變化和改進(jìn)屬于本發(fā)明的實(shí)質(zhì)精神和范圍。
權(quán)利要求
1.在一個(gè)以擴(kuò)頻通信方法在一發(fā)射機(jī)和一接收機(jī)之間進(jìn)行通信的擴(kuò)頻通信系統(tǒng)中，所述發(fā)射機(jī)包括發(fā)送裝置，用于按照一預(yù)定發(fā)送碼型發(fā)送兩種作為一個(gè)同步信號(hào)的擴(kuò)頻碼。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)射機(jī)，其特征在于所述兩種擴(kuò)頻碼包括兩種PN碼或包括一種PN碼和其反向碼。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)射機(jī)，其特征在于所述兩種擴(kuò)頻碼以其最大值根據(jù)被用作所述預(yù)定發(fā)送碼型的一N級(jí)M序列碼總共被發(fā)送(2N+N-2)次。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)射機(jī)，其特征在于一種N級(jí)的M序列碼(N-1)次加入和插入“0”，具有“0”序列(N-1)次的碼用作所述預(yù)定發(fā)送碼型，并且所述兩種擴(kuò)頻碼以其最大值按照所述N級(jí)的M序列碼被加入和插入“0”的碼，總共被發(fā)送(2N+N-1)次。
5.在一種以擴(kuò)頻通信方法在一發(fā)射機(jī)和一接收機(jī)之間進(jìn)行通信的擴(kuò)頻通信系統(tǒng)中，所述接收機(jī)包括檢測(cè)裝置，用于分別檢測(cè)接收同步信號(hào)中的兩種擴(kuò)頻碼，并根據(jù)所述被檢測(cè)的兩種擴(kuò)頻碼檢測(cè)來(lái)自該發(fā)射機(jī)的所述兩種擴(kuò)頻碼的預(yù)定發(fā)送碼型。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的接收機(jī)，其特征在于在所述兩種擴(kuò)頻碼包括一種PN碼和其反向碼的情況下，所述檢測(cè)裝置檢測(cè)所述PN碼的反向碼或非反向碼，以便檢測(cè)所述發(fā)送碼型。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的接收機(jī)，其特征在于在所述發(fā)送裝置用N級(jí)的M序列碼作為所述預(yù)定發(fā)送碼型，并且所述兩種擴(kuò)頻被按照所述N級(jí)的M序列碼發(fā)送的情況下，所述檢測(cè)裝置連續(xù)N次檢測(cè)所述兩種擴(kuò)頻碼的順序。
8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的接收機(jī)，其特征在于在所述發(fā)送裝置用N級(jí)的M序列碼作為所述預(yù)定發(fā)送碼型，并且所述兩種擴(kuò)頻被按照所述N級(jí)的M序列碼發(fā)送的情況下，所述檢測(cè)裝置連續(xù)N次檢測(cè)所述兩種擴(kuò)頻碼的順序，并從連續(xù)(N+1)次檢測(cè)的所述兩種擴(kuò)頻碼順序中檢測(cè)N次所述兩種擴(kuò)頻碼的順序。
9.根據(jù)權(quán)利要求5所述的接收機(jī)，其特征在于在所述發(fā)送裝置用一種碼作為所述預(yù)定發(fā)送碼型，所述N級(jí)的M序列碼被加入和插入“0”的碼具有(N-1)次“0”序列，并且所述發(fā)送裝置根據(jù)所述M序列碼被加入和插入“0”的碼發(fā)送所述兩種擴(kuò)頻碼的情況下，所述檢測(cè)裝置連續(xù)N次檢測(cè)所述兩種擴(kuò)頻碼的順序。
10.根據(jù)權(quán)利要求5所述的接收機(jī)，其特征在于在所述發(fā)送裝置用一個(gè)碼作為所述預(yù)定發(fā)送碼型，所述N級(jí)的M序列碼被加入和插入“0”的碼具有(N-1)次“0”序列，并且所述發(fā)送裝置根據(jù)所述N級(jí)的M序列碼被加入和插入“0”的碼發(fā)送所述兩種擴(kuò)頻碼的情況下，所述檢測(cè)裝置連續(xù)N次檢測(cè)所述兩種擴(kuò)頻碼的順序，并從連續(xù)(N+1)次檢測(cè)的所述兩種擴(kuò)頻碼順序中檢測(cè)N次所述兩種擴(kuò)頻碼的順序。
11.在一種以該擴(kuò)頻通信方法在一發(fā)射機(jī)和一接收機(jī)之間進(jìn)行通信的擴(kuò)頻通信系統(tǒng)中，所述發(fā)射機(jī)包括第一擴(kuò)頻碼發(fā)生裝置，用于產(chǎn)生一個(gè)第一擴(kuò)頻碼；第二擴(kuò)頻碼發(fā)生裝置，用于針對(duì)所述第一擴(kuò)頻碼的每個(gè)第一規(guī)定周期產(chǎn)生一個(gè)第二擴(kuò)頻碼；擴(kuò)頻裝置，用于使用所述第一和第二擴(kuò)頻碼對(duì)發(fā)送數(shù)據(jù)擴(kuò)頻以輸出擴(kuò)頻信號(hào)；發(fā)送裝置，用于對(duì)所述擴(kuò)頻信號(hào)進(jìn)行預(yù)定處理以將其作為一發(fā)送信號(hào)發(fā)送。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的發(fā)射機(jī)，其特征在于如果“y”是大于“2”的整數(shù)，并且“x”是2≤x≤y范圍內(nèi)的任意整數(shù)，包括第(x+1)擴(kuò)頻碼發(fā)生裝置，用于針對(duì)一個(gè)第x擴(kuò)頻碼的每個(gè)第x規(guī)定時(shí)間產(chǎn)生第(x+1)擴(kuò)頻碼，由所述擴(kuò)頻裝置用第一至第(x+1)擴(kuò)頻碼擴(kuò)頻所述發(fā)送數(shù)據(jù)。
13.根據(jù)權(quán)利要求11所述的發(fā)射機(jī)，其特征在于如果“z”是大于“2”的自然數(shù)，擴(kuò)頻控制裝置控制所述擴(kuò)頻裝置，以便在同步時(shí)間中用所述第z擴(kuò)頻碼進(jìn)行擴(kuò)頻，而在除同步時(shí)間外的時(shí)間中停止用所述第z擴(kuò)頻碼擴(kuò)頻。
14.根據(jù)權(quán)利要求11所述的發(fā)射機(jī)，其特征在于如果“z”是一個(gè)自然數(shù)，由所述第z擴(kuò)頻碼發(fā)生裝置產(chǎn)生兩種所述第z擴(kuò)頻碼；包括擴(kuò)頻控制裝置，用于進(jìn)行控制，以便在同步時(shí)間中用一個(gè)第z擴(kuò)頻碼進(jìn)行擴(kuò)頻，而在除同步時(shí)間外的時(shí)間中停止用另一個(gè)第z擴(kuò)頻碼擴(kuò)頻。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述發(fā)射機(jī)，其特征在于如果“z”是一個(gè)自然數(shù)，在初始同步時(shí)間之后降低所述第z擴(kuò)頻碼的擴(kuò)頻率。
16.在一種以該擴(kuò)頻通信方法在一發(fā)射機(jī)和一接收機(jī)之間進(jìn)行通信的擴(kuò)頻通信系統(tǒng)中，所述接收機(jī)包括接收裝置，用于接收從所述發(fā)射機(jī)發(fā)送的發(fā)送信號(hào)，以獲得接收信號(hào)，其中用第一和第二擴(kuò)頻碼對(duì)發(fā)送數(shù)據(jù)擴(kuò)頻；第一反向擴(kuò)頻碼發(fā)生裝置，用于產(chǎn)生所述第一擴(kuò)頻碼作為一個(gè)反向擴(kuò)頻碼；第二反向擴(kuò)頻碼發(fā)生裝置，用于產(chǎn)生所述第二擴(kuò)頻碼作為一個(gè)反向碼；第一相關(guān)檢測(cè)裝置，用于檢測(cè)所述第一擴(kuò)頻碼和所述接收信號(hào)之間的相關(guān)值，以輸出一個(gè)第一同步定時(shí)信號(hào)；第一反向擴(kuò)頻裝置，用于根據(jù)所述第一同步定時(shí)信號(hào)用所述第一擴(kuò)頻碼對(duì)所述接收信號(hào)反向擴(kuò)頻，以輸出第一反向擴(kuò)頻信號(hào)；第二相關(guān)檢測(cè)裝置，用于檢測(cè)所述第二擴(kuò)頻碼和所述第一信號(hào)之間的相關(guān)值；第二反向擴(kuò)頻裝置，用于根據(jù)所述第二同步定時(shí)信號(hào)用所述第二擴(kuò)頻碼對(duì)所述第一反向擴(kuò)頻信號(hào)反向擴(kuò)頻，以輸出第二反向擴(kuò)頻信號(hào)。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的接收機(jī)，其特征在于至少一個(gè)相關(guān)檢測(cè)裝置包括一個(gè)匹配濾波器。
18.根據(jù)權(quán)利要求16所述的接收機(jī)，其特征在于反向擴(kuò)頻控制裝置，用于控制所述第一反向擴(kuò)頻裝置，以便在同步時(shí)間中用所述第一擴(kuò)頻碼進(jìn)行反向擴(kuò)頻，而在除同步時(shí)間外的時(shí)間中停止用所述第一擴(kuò)頻碼的反向擴(kuò)頻。
19.根據(jù)權(quán)利要求16所述的接收機(jī)，其特征在于在同步時(shí)間之后降低所述第一擴(kuò)頻碼的擴(kuò)頻率。
20.一種用該擴(kuò)頻通信方法在擴(kuò)頻通信系統(tǒng)中進(jìn)行通信的發(fā)射機(jī)，所述發(fā)射機(jī)包括第一擴(kuò)頻碼發(fā)生裝置，用于產(chǎn)生一個(gè)第一擴(kuò)頻碼；第二擴(kuò)頻碼發(fā)生裝置，用于針對(duì)所述第一擴(kuò)頻碼的每個(gè)第一規(guī)定周期產(chǎn)生一個(gè)第二擴(kuò)頻碼；擴(kuò)頻裝置，用于使用所述第一和第二擴(kuò)頻碼對(duì)發(fā)送數(shù)據(jù)擴(kuò)頻并輸出擴(kuò)頻信號(hào)；發(fā)送裝置，用于對(duì)所述擴(kuò)頻信號(hào)進(jìn)行預(yù)定處理以將其作為一發(fā)送信號(hào)發(fā)送。
21.一種用該擴(kuò)頻通信方法在擴(kuò)頻通信系統(tǒng)中進(jìn)行通信的接收機(jī)，所述接收機(jī)包括接收裝置，用于接收來(lái)自發(fā)射端的發(fā)送信號(hào)；第一反向擴(kuò)頻碼發(fā)生裝置，用于產(chǎn)生與發(fā)送端相同的第一擴(kuò)頻碼作為一個(gè)反向擴(kuò)頻碼；第二反向擴(kuò)頻碼發(fā)生裝置，用于針對(duì)所述第一擴(kuò)頻碼的每個(gè)第一規(guī)定時(shí)間產(chǎn)生一個(gè)第二擴(kuò)頻碼，作為一個(gè)反向碼；第一相關(guān)檢測(cè)裝置，用于檢測(cè)所述第一擴(kuò)頻碼和所述接收信號(hào)之間的相關(guān)值，以輸出一個(gè)第一同步定時(shí)信號(hào)；第一反向擴(kuò)頻裝置，用于根據(jù)所述第一同步定時(shí)信號(hào)用所述第一擴(kuò)頻碼對(duì)所述接收信號(hào)反向擴(kuò)頻，并輸出第一反向擴(kuò)頻信號(hào)；第二相關(guān)檢測(cè)裝置，用于檢測(cè)所述第二擴(kuò)頻碼和所述第一反向信號(hào)之間的相關(guān)值，以輸出第二同步定時(shí)信號(hào)；第二反向擴(kuò)頻裝置，用于根據(jù)所述第二同步定時(shí)信號(hào)用所述第二擴(kuò)頻碼對(duì)所述第一反向擴(kuò)頻信號(hào)反向擴(kuò)頻，并輸出第二反向擴(kuò)頻信號(hào)。
全文摘要
一種擴(kuò)頻通信系統(tǒng)，即使當(dāng)載波噪聲比較低時(shí)，能確保檢測(cè)擴(kuò)頻碼的同步，并能檢測(cè)數(shù)據(jù)邊界。兩種擴(kuò)頻碼S20，S21根據(jù)預(yù)定發(fā)送碼型作為初始同步信號(hào)從發(fā)射機(jī)21發(fā)送，并在接收機(jī)22分別檢測(cè)兩種擴(kuò)頻碼。根據(jù)所檢測(cè)的兩種擴(kuò)頻碼檢測(cè)預(yù)定發(fā)送碼型。因此，在接收機(jī)對(duì)擴(kuò)頻碼檢測(cè)若干次即使當(dāng)載波噪聲比較低時(shí)，能確保檢測(cè)擴(kuò)頻碼的同步。另外，通過(guò)預(yù)定發(fā)送碼型能檢測(cè)數(shù)據(jù)邊界。
文檔編號(hào)H04B1/707GK1138784SQ9610736
公開(kāi)日1996年12月25日 申請(qǐng)日期1996年3月16日 優(yōu)先權(quán)日1995年3月17日
發(fā)明者杉田武弘, 中田純一 申請(qǐng)人:索尼公司