專(zhuān)利名稱(chēng)：Cdma通信方法及擴(kuò)頻通信系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明針對(duì)一種基于CDMA(碼分多址)的通信方法及一種通信系統(tǒng)，更準(zhǔn)確地說(shuō)，是針對(duì)適合于包傳輸?shù)囊环NCDMA通信方法和一種擴(kuò)頻通信系統(tǒng)。
CDMA通信方法中，將待發(fā)送的信號(hào)乘以一個(gè)擴(kuò)頻碼，從而在一個(gè)寬頻帶上擴(kuò)展結(jié)果信號(hào)的頻譜，而不同模式的擴(kuò)頻碼分配給不同的信道以在通信中復(fù)用許多信號(hào)。CDMA通信方法的保密性能極佳，頻率使用效率和穩(wěn)定性高，適用于移動(dòng)通信和電纜傳送，目前，有一些已經(jīng)實(shí)際應(yīng)用了。
我們發(fā)明人在此建議一種移動(dòng)通信系統(tǒng)，用來(lái)根據(jù)這種CDMA通信方法高效發(fā)送數(shù)據(jù)包(參照美國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng)系列號(hào)08/690819)。在該建議中，一個(gè)基站和多個(gè)移動(dòng)臺(tái)之間的無(wú)線(xiàn)信道中，有一個(gè)保留信道(reservation channel)用于從移動(dòng)臺(tái)向基站發(fā)送保留包(reservationpacket)，一個(gè)響應(yīng)信道(response channel)用于從基站向移動(dòng)臺(tái)發(fā)送響應(yīng)包，及一個(gè)數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)信道(data traffic channel)用于沿著從移動(dòng)臺(tái)到基站的反向鏈路和從基站到移動(dòng)臺(tái)的正向鏈路發(fā)送數(shù)據(jù)包。
數(shù)據(jù)發(fā)送開(kāi)始前，準(zhǔn)備好待發(fā)送數(shù)據(jù)的各個(gè)移動(dòng)臺(tái)請(qǐng)求基站分配數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)信道及一個(gè)待用的時(shí)隙。如

圖12所示，該請(qǐng)求(請(qǐng)求保留信道)向保留信道發(fā)送含有移動(dòng)臺(tái)ID號(hào)的保留包。要注意通過(guò)擴(kuò)頻碼擴(kuò)展保留包頻譜，允許每個(gè)移動(dòng)臺(tái)在任何時(shí)刻發(fā)送保留包。
根據(jù)從保留信道收到的保留包，基站為每個(gè)移動(dòng)臺(tái)分配數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)信道及要用的時(shí)隙(安排見(jiàn)圖12)，并將此信息作為響應(yīng)包發(fā)向響應(yīng)信道。接收到含有自己ID號(hào)的響應(yīng)包后，每個(gè)移動(dòng)臺(tái)在該響應(yīng)包指定的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)信道指定的時(shí)隙發(fā)送數(shù)據(jù)包。
從基站向移動(dòng)臺(tái)發(fā)送數(shù)據(jù)包時(shí)，基站向上述的響應(yīng)信道發(fā)送作為接收控制的響應(yīng)包，響應(yīng)包含有目的移動(dòng)臺(tái)的ID號(hào)，數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)信道和一個(gè)時(shí)隙。接收到含有自己ID號(hào)的接收控制響應(yīng)包時(shí)，每個(gè)移動(dòng)臺(tái)在該響應(yīng)包指定的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)信道上指定的時(shí)隙里接收一個(gè)數(shù)據(jù)包。
上述的保留信道，響應(yīng)信道和數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)信道各有一個(gè)預(yù)定的分配給移動(dòng)通信系統(tǒng)的頻率帶寬而形成系統(tǒng)頻帶。這許多信道通過(guò)模式各不相同而碼片速率(chip rate)一樣的擴(kuò)頻碼進(jìn)行復(fù)用，從而使得所有信道帶寬相同。
另一方面，各個(gè)移動(dòng)臺(tái)發(fā)送的信息是不同的；例如，數(shù)據(jù)包括低比特率的音頻信息，傳真信息和高比特率的數(shù)據(jù)和圖象。傳統(tǒng)方法中，這些不同的信息片是根據(jù)所用的發(fā)送率，通過(guò)改變包的數(shù)量或長(zhǎng)度來(lái)發(fā)送的。因此，在現(xiàn)有技術(shù)中，不同的數(shù)據(jù)片可以集成到一個(gè)單元中，但單獨(dú)處理各個(gè)信息片較困難，從而降低了通信服務(wù)的靈活性。
因此，本發(fā)明的一個(gè)目標(biāo)就是提供一種新的CDMA通信方法和一種新的擴(kuò)展頻譜通信系統(tǒng)，通過(guò)解決上述與現(xiàn)有技術(shù)有關(guān)的問(wèn)題和處理各個(gè)信息片，增強(qiáng)通信服務(wù)靈活性。
實(shí)現(xiàn)本發(fā)明時(shí)，根據(jù)其中的一個(gè)方面，提供了一種CDMA通信方法，其中基站和大量移動(dòng)臺(tái)之間的信道中的頻帶被劃分為一個(gè)發(fā)送正向鏈路包和一個(gè)發(fā)送反向鏈路包的頻帶，這兩個(gè)頻帶又被劃分為中心頻率不同的子頻帶。然后，定義這些中心頻率為對(duì)應(yīng)子頻帶的載頻。帶寬和數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)速率(data traffic rate)匹配的一個(gè)反向鏈路子頻帶和一個(gè)正向鏈路子頻帶事先分配給各個(gè)移動(dòng)臺(tái)。然后，各個(gè)移動(dòng)臺(tái)通過(guò)保留信道的擴(kuò)頻碼擴(kuò)展保留包的頻譜，并用規(guī)定的對(duì)應(yīng)于反向鏈路子頻帶的載頻發(fā)送結(jié)果包。然后，基站用響應(yīng)信道的擴(kuò)頻碼擴(kuò)展響應(yīng)包的頻譜，并用規(guī)定的對(duì)應(yīng)于正向鏈路子頻帶的載頻發(fā)送結(jié)果包。接著，每個(gè)移動(dòng)臺(tái)用響應(yīng)包中指定的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)信道擴(kuò)頻碼擴(kuò)展數(shù)據(jù)包頻譜，并用規(guī)定的反向鏈路載頻發(fā)送結(jié)果包。
這個(gè)新的通信方法，使用帶寬與待發(fā)送數(shù)據(jù)比特率相匹配的子頻帶，獨(dú)立發(fā)送數(shù)據(jù)片，因而增強(qiáng)了通信服務(wù)靈活性。
要注意，保留包中要發(fā)送的數(shù)據(jù)是一個(gè)控制信號(hào)，對(duì)數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)信道和時(shí)隙的比特率要求低，因而，該信號(hào)可以用帶寬最窄的子頻帶發(fā)送。因此，在實(shí)際應(yīng)用中，最好給每個(gè)移動(dòng)臺(tái)分配一個(gè)帶寬最窄的子頻帶作為反向鏈路控制信道的頻帶，并通過(guò)對(duì)應(yīng)于該子頻帶的控制信道載頻發(fā)送擴(kuò)頻的保留包，而數(shù)據(jù)包通過(guò)規(guī)定的載頻而不是控制信道的載頻發(fā)送。
要實(shí)現(xiàn)上述新的通信方法，基站包括大量的接收裝置，分別工作于反向鏈路頻帶中預(yù)定義的一個(gè)載頻，每個(gè)接收裝置含有大量的解調(diào)裝置，通過(guò)解擴(kuò)展各個(gè)接收裝置輸出信號(hào)的頻譜解調(diào)一個(gè)保留包和一個(gè)數(shù)據(jù)包。同時(shí)，基站還包括大量的發(fā)送裝置，分別工作于正向鏈路頻帶中預(yù)定義的一個(gè)載頻， 每個(gè)發(fā)送裝置含有大量的調(diào)制裝置，擴(kuò)展響應(yīng)包和數(shù)據(jù)包的頻譜并輸出結(jié)果包。
作為要用的反向鏈路和正向鏈路頻帶，每一個(gè)移動(dòng)臺(tái)都配以有許多子頻帶的頻帶，子頻帶與各個(gè)載頻對(duì)應(yīng)，而載頻帶寬與各個(gè)移動(dòng)臺(tái)的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)速率匹配。每個(gè)移動(dòng)臺(tái)包括一個(gè)接收裝置，工作的載頻對(duì)應(yīng)于提供正向鏈路頻帶的子頻帶；一個(gè)解調(diào)裝置，通過(guò)解擴(kuò)展接收裝置的輸出信號(hào)，解調(diào)響應(yīng)包和一個(gè)收到的數(shù)據(jù)包。每個(gè)移動(dòng)臺(tái)還包括一個(gè)發(fā)送裝置，工作的載頻對(duì)應(yīng)于提供反向鏈路頻帶的子頻帶；一個(gè)調(diào)制裝置，用于擴(kuò)展保留包和待發(fā)送數(shù)據(jù)包的頻譜，并向發(fā)送裝置發(fā)送結(jié)果包。
基站的每個(gè)解調(diào)裝置可以由一個(gè)響應(yīng)包解調(diào)電路和一個(gè)數(shù)據(jù)包解調(diào)電路組成，響應(yīng)包解調(diào)電路用預(yù)定的擴(kuò)頻碼按順序擴(kuò)展要尋址到各個(gè)移動(dòng)臺(tái)的響應(yīng)包的頻譜，數(shù)據(jù)包解調(diào)電路用各個(gè)數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)信道唯一的擴(kuò)頻碼擴(kuò)展要尋址到各個(gè)移動(dòng)臺(tái)的數(shù)據(jù)包的頻譜。
基站的每個(gè)調(diào)制裝置可以由一個(gè)響應(yīng)包調(diào)制電路和一個(gè)數(shù)據(jù)包調(diào)制電路組成，響應(yīng)包調(diào)制電路用預(yù)定的擴(kuò)頻碼按順序擴(kuò)展要尋址到各個(gè)移動(dòng)臺(tái)的響應(yīng)包的頻譜，數(shù)據(jù)包調(diào)制電路用各個(gè)數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)信道唯一的擴(kuò)頻碼擴(kuò)展頻譜。
基站的每個(gè)數(shù)據(jù)包解調(diào)電路可以包含一個(gè)解擴(kuò)展電路，該電路用一個(gè)規(guī)定碼片速率的擴(kuò)頻碼解擴(kuò)展接收裝置的輸出信號(hào)，碼片速率對(duì)應(yīng)于各個(gè)接收裝置的載頻。每個(gè)數(shù)據(jù)包解調(diào)電路可以包含一個(gè)擴(kuò)頻電路，該電路用一個(gè)規(guī)定碼片速率的擴(kuò)頻碼解展要尋址到各個(gè)移動(dòng)臺(tái)的數(shù)據(jù)包的頻譜，碼片速率對(duì)應(yīng)于各個(gè)接收裝置的載頻。
每個(gè)移動(dòng)臺(tái)的解調(diào)裝置可以由一個(gè)解擴(kuò)展電路組成，該電路用規(guī)定碼片速率的擴(kuò)頻碼解擴(kuò)展接收裝置的輸出信號(hào)，碼片速率對(duì)應(yīng)于接收裝置的載頻。每個(gè)移動(dòng)臺(tái)的調(diào)制裝置可以由一個(gè)擴(kuò)頻電路組成，該電路用規(guī)定碼片速率的擴(kuò)頻碼擴(kuò)展待發(fā)送數(shù)據(jù)包的頻譜，碼片速率對(duì)應(yīng)于發(fā)送裝置的載頻。
參照下面的詳細(xì)描述及相關(guān)附圖，本發(fā)明的目標(biāo)及隨之而來(lái)的許多優(yōu)點(diǎn)將很容易評(píng)價(jià)和理解。
圖1A是一個(gè)示意圖，它列示了一個(gè)網(wǎng)絡(luò)，及描述本發(fā)明相關(guān)的一種CDMA通信方法和一種擴(kuò)展頻譜通信系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)；圖1B為圖1A所示CDMA通信網(wǎng)絡(luò)的雙向通信模型的示意圖；圖2A所示為一個(gè)系統(tǒng)頻帶結(jié)構(gòu)的例子，和一個(gè)描述本發(fā)明的CDMA通信方法和擴(kuò)展頻譜通信系統(tǒng)的擴(kuò)頻碼例子；圖2B所示為圖2A中CDMA通信系統(tǒng)的頻帶結(jié)構(gòu)的擴(kuò)頻碼的使用例子；圖3A所示為描述本發(fā)明的CDMA通信方法和擴(kuò)展頻譜通信系統(tǒng)的系統(tǒng)頻帶結(jié)構(gòu)的使用實(shí)例；圖3B所示為描述本發(fā)明的CDMA通信方法和擴(kuò)展頻譜通信系統(tǒng)的系統(tǒng)頻帶結(jié)構(gòu)的另一個(gè)實(shí)例。
圖4所示為本發(fā)明的第一優(yōu)選實(shí)施方式的框圖；圖5所示為圖4中的基站的包調(diào)制器和包解調(diào)器的框圖。
圖6所示為圖4中的基站的包控制器的框圖；圖7所示為描述本發(fā)明的第一優(yōu)選實(shí)施方式的移動(dòng)臺(tái)的框圖；圖8所示為圖7中移動(dòng)臺(tái)的包調(diào)制器和包解調(diào)器的框圖；圖9所示為圖7中移動(dòng)臺(tái)的包控制器的框圖；圖10所示為本發(fā)明的第二優(yōu)選方案；圖11所示為描述本發(fā)明的第二優(yōu)選實(shí)施方式的移動(dòng)臺(tái)的框圖；和圖12所示為現(xiàn)有技術(shù)的CDMA通信方法和擴(kuò)展頻譜通信系統(tǒng)的框圖。
優(yōu)選實(shí)施方式的詳細(xì)描述本文將通過(guò)適用于移動(dòng)通信網(wǎng)的示例，進(jìn)一步詳細(xì)描述本發(fā)明有關(guān)的CDMA包通信方法和擴(kuò)展頻譜通信系統(tǒng)。移動(dòng)通信網(wǎng)的總體結(jié)構(gòu)如圖1A和1B所示。圖1A中，參照數(shù)201代表公共電信網(wǎng)，參照數(shù)202代表一部接到公共電信網(wǎng)201的電話(huà)，參照數(shù)203代表一個(gè)接到公共電信網(wǎng)201的移動(dòng)通信網(wǎng)，參照數(shù)204和205代表移動(dòng)通信網(wǎng)中的基站，而參照數(shù)206和207代表基站204所屬的移動(dòng)臺(tái)。在服務(wù)區(qū)內(nèi)，移動(dòng)臺(tái)206和207通過(guò)基站204進(jìn)行通信。要傳輸?shù)男畔槎嗝襟w信息，包括數(shù)據(jù)，聲音和圖象。
圖1B所示為基站204，移動(dòng)臺(tái)206，及移動(dòng)臺(tái)207在上述網(wǎng)絡(luò)中進(jìn)行雙向通信的通信模式。圖1B中，在基站204和移動(dòng)臺(tái)206之間，保留信道304用于發(fā)送保留包，響應(yīng)信道305用于發(fā)送響應(yīng)包，反向鏈路數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)信道306用于發(fā)送反向鏈路數(shù)據(jù)包，正向鏈路數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)信道307用于發(fā)送正向鏈數(shù)據(jù)包。
在基站204和移動(dòng)臺(tái)207之間，保留信道308用于發(fā)送保留包，響應(yīng)信道309用于發(fā)送響應(yīng)包，反向鏈路數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)信道310用于發(fā)送反向鏈路數(shù)據(jù)包，正向鏈路數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)信道311用于發(fā)送正向鏈路數(shù)據(jù)包。
在此，假定移動(dòng)臺(tái)206傳送低比特率信息，如聲音信號(hào)，而移動(dòng)臺(tái)207傳送高比特率信息，如數(shù)據(jù)。
圖2A和2B所示為對(duì)應(yīng)于上述通信系統(tǒng)的頻帶結(jié)構(gòu)的擴(kuò)頻碼的碼片速率。圖2A中，縱軸代表功率譜密度，而橫軸代表頻率。分配給該通信系統(tǒng)的頻帶分成反向鏈路系統(tǒng)頻帶和正向鏈路系統(tǒng)頻帶。兩個(gè)系統(tǒng)頻帶的帶寬是相同的。
本發(fā)明中，反向鏈路系統(tǒng)頻帶中，子頻帶A，B，C和D的帶寬為系統(tǒng)帶寬的1/4，子頻帶E和F的帶寬為系統(tǒng)帶寬的1/2，子頻帶G的帶寬和系統(tǒng)帶寬一樣。
同樣，正向鏈路系統(tǒng)頻帶中，子頻帶H，I，J，和K帶寬為系統(tǒng)帶寬的1/4，子頻帶L和M的帶寬為系統(tǒng)帶寬的1/2，子頻帶N的帶寬和系統(tǒng)帶寬一樣。
這些子頻帶分別使用不同的載頻fA至fN，而且，如下所述，可以用不同碼片速率的擴(kuò)頻碼設(shè)成不同的帶寬。其中的每一個(gè)載頻提供每個(gè)子頻帶的中心頻率。在現(xiàn)有的實(shí)施方式中，子頻帶帶寬與系統(tǒng)帶寬的比率為1/4，1/2和1/1。顯然根據(jù)移動(dòng)臺(tái)采納的數(shù)據(jù)傳送速率可以使用其他值。
圖2B示出了在上述頻帶中形成不同信道所用的擴(kuò)頻碼的碼片速率。圖中，橫軸代表時(shí)間。R1代表子頻帶A至D和H至K的信道中包發(fā)送的擴(kuò)頻碼的碼片速率。R2代表子頻帶E，F(xiàn)，L和M的信道中包發(fā)送的擴(kuò)頻碼的碼片速率。R3代表子頻帶G和N的信道中包發(fā)送的擴(kuò)頻碼的碼片速率。R1碼片速率最低，R3碼片速率最高，R2碼片速率居中。在每個(gè)子頻帶中，改變擴(kuò)頻碼模式可以在一個(gè)頻帶中為很多移動(dòng)臺(tái)形成很多信道。
本發(fā)明中，從上述各種子頻帶中選擇一個(gè)適合于各個(gè)移動(dòng)臺(tái)(206和207)的數(shù)據(jù)傳輸速率的子頻帶。如圖3A和3B所示。圖3A所示例中，反向鏈路和正向鏈路各分配一個(gè)子頻帶。由于移動(dòng)臺(tái)206以相對(duì)較低的傳輸速率傳送數(shù)據(jù)，子頻帶A分配給反向鏈路保留信道304和數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)信道306，而子頻帶H分配給正向鏈路響應(yīng)信道305和數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)信道307。由于移動(dòng)臺(tái)207以相對(duì)較高的傳輸速率傳送數(shù)據(jù)，子頻帶F分配給反向鏈路保留信道308和數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)信道310，而子頻帶M分配給正向鏈路響應(yīng)信道309和數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)信道311。對(duì)應(yīng)于這些子頻帶的帶寬，移動(dòng)臺(tái)206使用碼片速率R1的擴(kuò)頻碼，而移動(dòng)臺(tái)207使用碼片速率R2的擴(kuò)頻碼。
移動(dòng)臺(tái)206的保留信道304和反向鏈路數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)信道306在同一個(gè)子頻帶中，可以用所用的擴(kuò)頻碼模式進(jìn)行區(qū)分。要注意，對(duì)擴(kuò)頻碼來(lái)說(shuō)，PN(偽噪聲)序列的概率是隨機(jī)的。此處，傳輸速率提供碼片速率。同樣，移動(dòng)站206的響應(yīng)信道305和正向鏈路數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)信道307，移動(dòng)臺(tái)207的保留信道308和反向鏈路數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)信道310，移動(dòng)臺(tái)207的響應(yīng)信道309和數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)信道311也由擴(kuò)頻碼的不同來(lái)區(qū)分。
圖3B示出了子頻帶及其分配的另一個(gè)例子，其中，帶寬最窄的子頻帶分配給所有移動(dòng)臺(tái)的保留信道，而帶寬匹配數(shù)據(jù)傳輸速率的子頻帶分配給數(shù)據(jù)包。
子頻帶A和C分別分配給移動(dòng)臺(tái)206和207發(fā)送保留包的信道。因此，碼片速率R1為用于擴(kuò)頻碼的碼片速率。
至于數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)信道，移動(dòng)臺(tái)206和基站204之間不需要太高的傳輸速率，故反向鏈路數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)信道和保留信道共用子頻帶A，而正向鏈路信道與保留信道共用子頻帶H。反向鏈路和正向鏈路信道使用碼片速率R1的擴(kuò)頻碼，通過(guò)PN序列差異區(qū)別兩個(gè)信道。
移動(dòng)臺(tái)207和基站204之間需要高傳輸速率，故反向鏈路數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)信道使用子頻帶F，而正向鏈路數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)信道使用子頻帶M。因此，反向鏈路和正向鏈路信道都使用了圖2B所示的碼片速率R2的擴(kuò)頻碼。分配給正向鏈路數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)信道的子頻帶M被分配給響應(yīng)信道。
下面描述一個(gè)用圖3A所示結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)的系統(tǒng)。圖4示出了該系統(tǒng)基站204的構(gòu)成。基站204可以適應(yīng)多種移動(dòng)臺(tái)，包括移動(dòng)臺(tái)206和207。圖4中，參照數(shù)503至509代表分別工作于子頻帶A至G的子頻帶A(SFB-A)接收機(jī)到子頻帶G(SFB-G)接收機(jī)。參照數(shù)519a至519g分別代表連接到這些接收機(jī)的保留包解調(diào)器。參照數(shù)520a至520g分別代表連接到這些接收機(jī)的反向鏈路數(shù)據(jù)包解調(diào)器。參照數(shù)510至516分別代表工作于子頻帶H至N的子帶H(SFB-H)發(fā)射機(jī)至子頻帶N(SFB-N)發(fā)射機(jī)。參照數(shù)521h至521n分別代表連接到這些發(fā)射機(jī)的響應(yīng)包調(diào)制器。參照數(shù)522h至522n分別代表連接到這些發(fā)射機(jī)的正向鏈路數(shù)據(jù)包調(diào)制器。參照數(shù)527代表包控制器，它從每個(gè)解調(diào)器519接收保留包，從每個(gè)解調(diào)器520接收反向鏈路數(shù)據(jù)包，并向各個(gè)調(diào)制器521發(fā)送響應(yīng)包，向各個(gè)調(diào)制器522發(fā)送正向鏈路數(shù)據(jù)包。參照數(shù)530代表連接到包控制器527的網(wǎng)絡(luò)接口。參照數(shù)501代表天線(xiàn)。參照數(shù)502代表分離發(fā)送信號(hào)和接收信號(hào)的環(huán)行器。上述接收機(jī)和解調(diào)器組成接收部分，而上述發(fā)射機(jī)和調(diào)制器組成發(fā)送部分。
移動(dòng)臺(tái)來(lái)的發(fā)送信號(hào)通過(guò)天線(xiàn)501和環(huán)行器502輸入接收機(jī)。SFB-A接收的信號(hào)，由解調(diào)載波頻率為fA的SFB-A接收機(jī)503解調(diào)，提供來(lái)自許多使用子頻帶A的移動(dòng)臺(tái)，包括移動(dòng)臺(tái)206的信號(hào)。SFB-A接收的信號(hào)用保留包解調(diào)器519a和數(shù)據(jù)包解調(diào)器520a中的擴(kuò)頻碼進(jìn)行解擴(kuò)展(即后文所說(shuō)的解擴(kuò)展解調(diào)(despread -demodulated))，向包控制器527提供保留包和反向鏈路數(shù)據(jù)包。
同樣，SFB-F接收的信號(hào)，由解調(diào)載波頻率為fF的SFB-F接收機(jī)508解調(diào)，提供來(lái)自許多使用子頻帶F的移動(dòng)臺(tái)，包括移動(dòng)臺(tái)207的信號(hào)。SFB-F接收的信號(hào)在保留包解調(diào)器519f和數(shù)據(jù)包解調(diào)器520f解擴(kuò)展解調(diào)，向包控制器527提供保留包和反向鏈路數(shù)據(jù)包。
因?yàn)橐苿?dòng)臺(tái)任意發(fā)送保留包，所以基站204總是使所有接收機(jī)和所有保留包解器處于工作狀態(tài)。
包控制器527根據(jù)接收的保留包的內(nèi)容安排發(fā)送時(shí)序，并生成響應(yīng)包。接收的反向鏈路數(shù)據(jù)包提供發(fā)給移動(dòng)通信網(wǎng)203的接收數(shù)據(jù)。該接收數(shù)據(jù)由網(wǎng)絡(luò)接口530發(fā)給移動(dòng)通信網(wǎng)203。
另一方面，通過(guò)網(wǎng)絡(luò)接口530，由移動(dòng)通信網(wǎng)203來(lái)的發(fā)送數(shù)據(jù)輸入到包控制器527。包控制器527安排此數(shù)據(jù)并設(shè)置包發(fā)送時(shí)序(一個(gè)時(shí)隙)，以提供正向鏈路數(shù)據(jù)包。
尋址到移動(dòng)臺(tái)206的響應(yīng)包和正向鏈路數(shù)據(jù)包，在響應(yīng)包調(diào)制器521h和正向鏈路數(shù)據(jù)包調(diào)制器522h中用頻譜擴(kuò)展碼擴(kuò)展(即后文所說(shuō)的擴(kuò)展調(diào)制)，為SFB-H提供發(fā)送信號(hào)。SFB-H的發(fā)送信號(hào)用SFB-H發(fā)射機(jī)510中頻率為fH的調(diào)制載波進(jìn)行調(diào)制，調(diào)制信號(hào)通過(guò)環(huán)行器502從天線(xiàn)發(fā)射出去。
同樣，尋址到移動(dòng)臺(tái)207的響應(yīng)包和正向鏈路數(shù)據(jù)包在響應(yīng)包調(diào)制器521m和正向鏈路數(shù)據(jù)包調(diào)制器522m中擴(kuò)展調(diào)制，提供SFB-M的發(fā)送信號(hào)。SFB-M發(fā)送信號(hào)用SFB-M發(fā)射機(jī)515中頻率為fM的調(diào)制載波進(jìn)行調(diào)制，調(diào)制信號(hào)從天線(xiàn)501發(fā)射出去。
圖5所示為保留包解調(diào)器519a，反向鏈路數(shù)據(jù)包解調(diào)器520a，響應(yīng)包調(diào)制器521h和正向鏈路數(shù)據(jù)包調(diào)制器522h的組成，它們被基站204用于許多使用子頻帶A的移動(dòng)臺(tái)，包括移動(dòng)臺(tái)206。這些及其他移動(dòng)臺(tái)要用的解調(diào)器和調(diào)制器構(gòu)成基站204的CDMA部分。
在保留包解器519a中，通過(guò)一個(gè)匹配濾波器(601)接收保留包。
匹配濾波器中，延時(shí)元件以多級(jí)方式連接，提供給第一級(jí)的輸入抽頭和各個(gè)延時(shí)元件的輸出抽頭的很多系數(shù)和相應(yīng)抽頭的輸出相乘，相乘的結(jié)果累積起來(lái)。該匹配濾波器輸出累積的和。
因此，可以使得各個(gè)延時(shí)元件的延時(shí)基本上等于片寬(chipwidth)，而匹配濾波器的系數(shù)可以作成二進(jìn)制的偽噪聲序列(“1”或“-1”)，由此導(dǎo)出匹配濾波器的輸出為一允許快速采集的相關(guān)值，它是解擴(kuò)展處理的結(jié)果。
在子頻帶A中，保留信道使用唯一的偽噪聲序列，而包括移動(dòng)臺(tái)206在內(nèi)的許多移動(dòng)臺(tái)隨機(jī)發(fā)送保留包，因此這些包在時(shí)間上可以相互交疊。利用匹配濾波器的上述功能可以分離出交疊的包。一個(gè)包分離電路602連接到匹配濾波器601，用以單獨(dú)取出許多移動(dòng)臺(tái)的保留包。
對(duì)于每個(gè)反向鏈路數(shù)據(jù)包中所用的擴(kuò)頻碼，它一個(gè)周期的碼數(shù)高于所用的保留包所用的擴(kuò)頻碼的碼數(shù)。每個(gè)移動(dòng)臺(tái)的數(shù)據(jù)包解調(diào)器520a由和保留包解調(diào)器519a相同的匹配濾波器601，偽噪聲產(chǎn)生器(PNgenerator)603，乘法器和累加器組成。在現(xiàn)有結(jié)構(gòu)中，匹配濾波器601用于擴(kuò)頻碼時(shí)序采集。
包括移動(dòng)臺(tái)206在內(nèi)的大量移動(dòng)臺(tái)發(fā)送數(shù)據(jù)包的發(fā)送時(shí)序(時(shí)隙號(hào))由基站204中的調(diào)度控制決定。因此，基站204中可以知道接收時(shí)序，允許數(shù)據(jù)包解調(diào)器520a工作于各個(gè)移動(dòng)臺(tái)的接收時(shí)序。
反向鏈路數(shù)據(jù)包的接收處理中，擴(kuò)頻碼時(shí)序采集由匹配濾波器601在SFB-A的接收信號(hào)上實(shí)現(xiàn)，許多移動(dòng)臺(tái)的每個(gè)信道對(duì)應(yīng)的偽噪聲序列，由偽噪聲發(fā)生器603從時(shí)序采集時(shí)開(kāi)始產(chǎn)生，而接收的信號(hào)被乘以產(chǎn)生的偽噪聲系數(shù)來(lái)進(jìn)行解擴(kuò)展。然后，累加器604集成一個(gè)符號(hào)部分的解擴(kuò)展結(jié)果，集成的結(jié)果加到包控制器527上作為反向鏈路數(shù)據(jù)包。
響應(yīng)包調(diào)制器521h由偽噪聲發(fā)生器603，和一個(gè)乘法器組成?；?04發(fā)送的每個(gè)響應(yīng)包由偽噪聲發(fā)生器產(chǎn)生的一個(gè)預(yù)定的偽噪聲序列PN擴(kuò)展調(diào)制，提供SFB-H的發(fā)送信號(hào)。
每個(gè)移動(dòng)臺(tái)的正向鏈路數(shù)據(jù)包調(diào)制器522h由一個(gè)偽噪聲發(fā)生器603及一乘法器組成?；?04發(fā)送的每個(gè)正向鏈路數(shù)據(jù)包用偽噪聲發(fā)生器產(chǎn)生的唯一的偽噪聲序列擴(kuò)展調(diào)制并分配給對(duì)應(yīng)的信道，以提供SFB-H的發(fā)送信號(hào)。擴(kuò)展調(diào)制是根據(jù)網(wǎng)絡(luò)接口530提供的基準(zhǔn)時(shí)序信息進(jìn)行的。SFB-H的發(fā)送信號(hào)提供給SFB-H發(fā)射機(jī)510。
雖然沒(méi)有畫(huà)出，但該基準(zhǔn)時(shí)序信息的頻譜被擴(kuò)展以提供加到SFB-H的發(fā)送信號(hào)中的導(dǎo)頻信號(hào)。導(dǎo)頻信號(hào)中所含的基準(zhǔn)時(shí)序信息告訴移動(dòng)臺(tái)偽噪聲序列的起始點(diǎn)及時(shí)隙的分隔。
圖6所示為基站204的包控制器527的結(jié)構(gòu)。收到的保留包由保留包譯碼器701譯碼；即該包的內(nèi)容，如發(fā)射機(jī)地址(標(biāo)識(shí)符)，所發(fā)包數(shù)，及目的地址(標(biāo)識(shí)符)被譯碼，譯碼結(jié)果送到調(diào)度器706。調(diào)度器706完成反向鏈路數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)信道分配及時(shí)隙分配，且決定送到反向鏈路數(shù)據(jù)包的PN序列(PN碼)的類(lèi)別，反向鏈路數(shù)據(jù)包發(fā)送時(shí)序和正向鏈路數(shù)據(jù)包發(fā)送時(shí)序。另一方面，忙音預(yù)測(cè)器702根據(jù)接收的保留包數(shù)目和調(diào)度器706所給的反向鏈路數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)信道的使用狀態(tài)(呼叫數(shù)據(jù))，產(chǎn)生保留信道控制數(shù)據(jù)。
響應(yīng)包發(fā)生器707根據(jù)上述反向鏈路數(shù)據(jù)包發(fā)送時(shí)序，調(diào)度器706所給的PN序列(PN碼)的類(lèi)型，保留包譯碼器701所給的目的地址，及忙音預(yù)測(cè)器702所給的保留信道控制數(shù)據(jù)生成響應(yīng)包。每個(gè)響應(yīng)包存入響應(yīng)包緩沖器一次。根據(jù)調(diào)度器706來(lái)的正向鏈路包發(fā)送時(shí)序和網(wǎng)絡(luò)接口530提供的基準(zhǔn)時(shí)序從響應(yīng)包緩沖器704讀出所存的響應(yīng)包。于是所讀的包被送入對(duì)應(yīng)的響應(yīng)包調(diào)制器并從對(duì)應(yīng)子頻帶的發(fā)射機(jī)輸出。
然后，收到的反向鏈路數(shù)據(jù)包由業(yè)務(wù)包譯碼器703譯碼；即該包的內(nèi)容，如發(fā)射機(jī)地址，鏈路地址及數(shù)據(jù)被譯碼，譯碼結(jié)果提供給網(wǎng)絡(luò)接口530作為接收數(shù)據(jù)。
另一方面，尋址到接收移動(dòng)臺(tái)的發(fā)送數(shù)據(jù)由網(wǎng)絡(luò)接口530加入這些發(fā)射機(jī)地址，鏈路地址及數(shù)據(jù)。合成數(shù)據(jù)一次存入發(fā)送緩沖器709一次，然后由業(yè)務(wù)包發(fā)生器708生成正向鏈路數(shù)據(jù)包。正向鏈路數(shù)據(jù)包一次存入業(yè)務(wù)包緩沖器705，并根據(jù)調(diào)度器706來(lái)的正向鏈路包發(fā)送時(shí)序數(shù)據(jù)和網(wǎng)絡(luò)接口530提供的基準(zhǔn)時(shí)序送入對(duì)應(yīng)的正向鏈路數(shù)據(jù)包調(diào)制器，并從對(duì)應(yīng)子頻帶的發(fā)射機(jī)輸出。
下面參照?qǐng)D7描述圖3A所示系統(tǒng)中的移動(dòng)臺(tái)206的結(jié)構(gòu)。圖7中，參照數(shù)801代表天線(xiàn)，參照數(shù)802代表環(huán)行器，參照數(shù)803代表從反向鏈路信道接到SFB-H發(fā)送信號(hào)并輸出SFB-H接收信號(hào)的SFB-H接收機(jī)，參照數(shù)804代表發(fā)送SFB-A發(fā)送信號(hào)的反向鏈路SFB-A發(fā)射機(jī)，參照數(shù)807代表接到SFB-H接收機(jī)803的響應(yīng)包解調(diào)器，參照數(shù)808代表接收SFB-H接收機(jī)803的數(shù)據(jù)包解調(diào)器，參照數(shù)809代表接到SFB-A發(fā)射機(jī)804的保留包調(diào)制器，參照數(shù)815代表包控制器，參照數(shù)818代表用戶(hù)接口，參照數(shù)819代表輸入/輸出設(shè)備。接收機(jī)803和解調(diào)器807，808組成接收部分。發(fā)射機(jī)804和調(diào)制器809，810組成發(fā)送部分。
基站204來(lái)的發(fā)送信號(hào)通過(guò)天線(xiàn)801和環(huán)行器802送到SFB-H接收機(jī)803，并用載頻fH的載波進(jìn)行調(diào)制提供SFB-H接收信號(hào)。SFB-H接收信號(hào)在響應(yīng)包解調(diào)器807和數(shù)據(jù)包解調(diào)器808中解擴(kuò)展解調(diào)，形成響應(yīng)包和正向鏈路數(shù)據(jù)包，并送入包控制器815。
包控制器815控制這些響應(yīng)包和正向鏈路數(shù)據(jù)包的包發(fā)送時(shí)序。包控制器815輸出的接收數(shù)據(jù)通過(guò)用戶(hù)接口818送入輸入/輸出設(shè)備819。
另一方面，根據(jù)輸入/輸出設(shè)備819來(lái)的發(fā)送請(qǐng)求生成保留包。如果包控制器815控制的保留信道不擁擠，則生成的保留包就實(shí)時(shí)地輸入到保留包調(diào)制器809。調(diào)制器809擴(kuò)展調(diào)制保留包以提供SFB-A發(fā)送信號(hào)。輸入/輸出設(shè)備819來(lái)的發(fā)送數(shù)據(jù)由包控制器815轉(zhuǎn)換為數(shù)據(jù)包，并根據(jù)響應(yīng)包通知的發(fā)送時(shí)序(時(shí)隙號(hào))送到數(shù)據(jù)包調(diào)制器810。數(shù)據(jù)包用響應(yīng)包通知的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)信道的擴(kuò)頻碼進(jìn)行擴(kuò)展調(diào)制以提供SFB-A發(fā)送信號(hào)。
SFB-A發(fā)射機(jī)804用頻率為fA的調(diào)制載波調(diào)制上述SFB-A發(fā)送信號(hào)，調(diào)制信號(hào)通過(guò)環(huán)行器802從天線(xiàn)801發(fā)射出去。
圖8所示為響應(yīng)包解調(diào)器807，正向鏈路數(shù)據(jù)包解調(diào)器808，保留包調(diào)制器809和反向鏈路數(shù)據(jù)包調(diào)制器810的結(jié)構(gòu)。這些元器件構(gòu)成了移動(dòng)臺(tái)206的CDMA部分。
響應(yīng)包解調(diào)器807將SFB-H接收機(jī)803輸出的SFB-H接收信號(hào)與偽噪聲發(fā)生器901輸出的頻譜擴(kuò)展碼相乘，加法器902為解擴(kuò)展解調(diào)的一個(gè)符號(hào)部分將相乘結(jié)果組合到一起。結(jié)果，輸出一個(gè)響應(yīng)包。此處所用的擴(kuò)頻碼是響應(yīng)信道唯一的PN序列。根據(jù)包控制器815指示的接收時(shí)序(時(shí)隙號(hào))，解調(diào)器808用分配的PN序列的擴(kuò)頻碼相乘再累加進(jìn)行解擴(kuò)展解調(diào)。結(jié)果就提取了數(shù)據(jù)包。
除響應(yīng)信道和數(shù)據(jù)信道外，正向鏈路信道還包括發(fā)送參照?qǐng)D5所述的導(dǎo)頻信號(hào)的信道。該發(fā)送信道的導(dǎo)頻信號(hào)在解調(diào)器808中被解擴(kuò)展解調(diào)，合成信號(hào)輸出到一個(gè)DLL(Delay lock loop延時(shí)鎖定環(huán))電路903。DLL電路903為移動(dòng)臺(tái)206產(chǎn)生基準(zhǔn)時(shí)序信息，同時(shí)，還控制用于保留包調(diào)制的PN發(fā)生器901和用于反向鏈路數(shù)據(jù)包調(diào)制的PN發(fā)生器的時(shí)序。該基準(zhǔn)時(shí)序信息也提供給包控制器815。
保留包調(diào)制器809和反向鏈路數(shù)據(jù)包調(diào)制器810將包控制器815輸出的保留包和反向鏈路數(shù)據(jù)包與唯一分配的PN發(fā)生器901輸出的PN序列的擴(kuò)頻碼相乘而實(shí)現(xiàn)擴(kuò)展調(diào)制。
圖9所示為移動(dòng)臺(tái)206的包控制器815的結(jié)構(gòu)。響應(yīng)包譯碼器1001對(duì)接收的包譯碼。即，接收包的內(nèi)容，如正向鏈路數(shù)據(jù)包接收時(shí)序數(shù)據(jù)(時(shí)隙號(hào))，反向鏈路數(shù)據(jù)包發(fā)送時(shí)序數(shù)據(jù)(時(shí)隙號(hào))，忙音數(shù)據(jù)，及PN序列類(lèi)型(PN碼)被譯碼。PN序列類(lèi)型信息送到正向數(shù)據(jù)包解調(diào)器808和反向鏈路數(shù)據(jù)包調(diào)制器810。正向鏈路數(shù)據(jù)包接收時(shí)序數(shù)據(jù)送到正向鏈路數(shù)據(jù)包解調(diào)器808。發(fā)送包譯碼器1002譯碼收到的正向鏈路數(shù)據(jù)包的內(nèi)容，如發(fā)射機(jī)地址，鏈路地址，及數(shù)據(jù)。譯碼結(jié)果作為接收信號(hào)輸出。
發(fā)送緩沖器1007暫存輸入/輸出設(shè)備819通過(guò)用戶(hù)接口818傳來(lái)的發(fā)送數(shù)據(jù)。保留包發(fā)生器1005根據(jù)發(fā)送緩沖器1007來(lái)的發(fā)送請(qǐng)求合并發(fā)射機(jī)地址(標(biāo)識(shí)符)和要發(fā)送的包數(shù)這些數(shù)據(jù)而產(chǎn)生保留包。產(chǎn)生的保留包暫存于保留包緩沖器1003，并根據(jù)所收的響應(yīng)包來(lái)的基準(zhǔn)時(shí)序信息和忙音信息輸出到保留包調(diào)制器809。
業(yè)務(wù)包產(chǎn)生器1006合并發(fā)送緩沖區(qū)1007輸出的數(shù)據(jù)，目的地址，鏈路地址和從收到的正向鏈路數(shù)據(jù)包來(lái)的發(fā)射機(jī)地址，產(chǎn)生反向鏈路數(shù)據(jù)包。產(chǎn)生的反向鏈路數(shù)據(jù)包暫存于業(yè)務(wù)包緩沖器1004中。業(yè)務(wù)包緩沖器1004計(jì)算解調(diào)器808來(lái)的基準(zhǔn)時(shí)序信息以獲得各個(gè)時(shí)隙的分區(qū)，并參照響應(yīng)包譯碼器1001告知的時(shí)隙號(hào)設(shè)置指定的時(shí)隙。在該時(shí)隙的時(shí)序中，業(yè)務(wù)包緩沖器1004向調(diào)制器810提供數(shù)據(jù)包。
移動(dòng)臺(tái)207和其他移動(dòng)臺(tái)的結(jié)構(gòu)和上述移動(dòng)臺(tái)206基本相同。每個(gè)移動(dòng)臺(tái)中，保留信道和反向鏈路數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)信道分配到相同的子頻帶，而響應(yīng)信道和正向鏈路數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)信道分配到相同的子頻帶，所以每個(gè)移動(dòng)臺(tái)只要一個(gè)接收機(jī)和一個(gè)發(fā)射機(jī)，簡(jiǎn)化了移動(dòng)臺(tái)的結(jié)構(gòu)。
下面描述了一個(gè)用圖3B所示結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)的系統(tǒng)。圖10所示為該系統(tǒng)中基站204的結(jié)構(gòu)。該結(jié)構(gòu)和圖4所示結(jié) 構(gòu)的差異僅在于數(shù)據(jù)包解調(diào)器1118e至1118g被接到SFB-E接收機(jī)1107至SFB-G接收機(jī)1109。所有移動(dòng)臺(tái)的保留包通過(guò)SFB-A接收機(jī)1103至SFB-D接收機(jī)1106及保留包解調(diào)器1117a至1117d被取出。
移動(dòng)臺(tái)206發(fā)送的保留包和反向鏈路數(shù)據(jù)包從接到SFB-A接收機(jī)1103的保留包解調(diào)器1117a和數(shù)據(jù)包解調(diào)器1118a中取出，并送到包控制器527。移動(dòng)臺(tái)207發(fā)送的保留包從接到SFB-C接收機(jī)1106的保留包解調(diào)器1117c中取出，并送到包控制器527。另一方面，移動(dòng)臺(tái)207發(fā)送的反向鏈路數(shù)據(jù)包從接到SFB-F接收機(jī)1108的數(shù)據(jù)包解調(diào)器1118f中取出，并送到包控制器527。
到移動(dòng)臺(tái)206的響應(yīng)包和正向鏈路數(shù)據(jù)包分別由響應(yīng)包調(diào)制器1119h和數(shù)據(jù)包調(diào)制器1120h擴(kuò)展調(diào)制，調(diào)制包通過(guò)SFB-H發(fā)射機(jī)510從天線(xiàn)1101發(fā)射出去。同樣，到移動(dòng)臺(tái)207的響應(yīng)包和數(shù)據(jù)包分別由響應(yīng)包調(diào)制器1119m和正向鏈路數(shù)據(jù)包調(diào)制器1120m擴(kuò)展調(diào)制，調(diào)制包通過(guò)SFB-M發(fā)射機(jī)1115從天線(xiàn)1101發(fā)射出去。
移動(dòng)臺(tái)206的結(jié)構(gòu)總的來(lái)說(shuō)與圖7所示相同。移動(dòng)臺(tái)207的結(jié)構(gòu)和圖7所示有些差異。如圖11所示，發(fā)射機(jī)分成SFB-C發(fā)射機(jī)1204和SFB-F發(fā)射機(jī)1205。保留包調(diào)制器1211接到SFB-C發(fā)射機(jī)1204，而數(shù)據(jù)包調(diào)制器1212接到SFB-F發(fā)射機(jī)1205。
基站204發(fā)送的響應(yīng)包和正向鏈路數(shù)據(jù)包分別從接到SFB-M接收機(jī)1203的響應(yīng)包解調(diào)器1209和數(shù)據(jù)包解調(diào)器1210中取出，并送到包控制器815。
包控制器815輸出的保留包由保留包調(diào)制器1211進(jìn)行擴(kuò)展調(diào)制，調(diào)制包通過(guò)SFB-C發(fā)射機(jī)1204通過(guò)帶寬相對(duì)較窄的子頻帶C形成的一個(gè)信道發(fā)送。反向鏈路數(shù)據(jù)包由數(shù)據(jù)包調(diào)制器1212進(jìn)行擴(kuò)展調(diào)制，調(diào)制包通過(guò)SFB-F發(fā)射機(jī)1205通過(guò)帶寬相對(duì)較寬的子頻帶F形成的一個(gè)信道發(fā)送。
因?yàn)榛?04必須總是監(jiān)視保留信道，保留包解調(diào)器1117使用一個(gè)無(wú)源取相關(guān)(passively taking correlation)匹配濾波器(參見(jiàn)圖10)是有效的。如果保留信道是寬帶，就要求高速匹配濾波器。但是，在該例中，所有保留信道都分配到帶寬相對(duì)較窄的子頻帶，因此，解調(diào)器1117中所有匹配濾波器都可以用低速濾波器?；?04不必監(jiān)視帶寬相對(duì)較寬的信道，簡(jiǎn)化了基站204的解調(diào)器結(jié)構(gòu)。
移動(dòng)207使用一個(gè)獨(dú)立的發(fā)射機(jī)1204發(fā)射窄帶的保留包。很明顯，發(fā)射機(jī)1204可以是窄帶的，因此，移動(dòng)臺(tái)207的結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)起來(lái)同樣可以不很復(fù)雜。
在上述實(shí)施方式1和2中，移動(dòng)臺(tái)206和207給不同的保留信道和不同的響應(yīng)信道分配不同的子頻帶。顯然，多個(gè)保留信道可以分配同一個(gè)子頻帶，多個(gè)響應(yīng)信道也可以分配同一個(gè)子頻帶。相同子頻帶中的信道分離可以很容易地用不同模式的PN序列實(shí)現(xiàn)。在上述實(shí)施方式中，基站和移動(dòng)臺(tái)通過(guò)無(wú)線(xiàn)信道連接。很明顯本發(fā)明也適用于基站和移動(dòng)臺(tái)通過(guò)用電纜連接的有線(xiàn)信道的情況。
如上所述，根據(jù)本發(fā)明，數(shù)據(jù)通過(guò)數(shù)據(jù)傳輸速率合適的子頻帶發(fā)送，允許以相同方式處理數(shù)據(jù)并與其他數(shù)據(jù)無(wú)關(guān)。而且，大量子頻帶可同時(shí)使用，快速響應(yīng)移動(dòng)臺(tái)的通信請(qǐng)求。結(jié)果，各種傳輸速率的多媒體信息都可有效發(fā)送，因而實(shí)現(xiàn)了通信服務(wù)的靈活性。
熟煉的技術(shù)下員可以進(jìn)一步理解前面的描述只是上述設(shè)備的優(yōu)選實(shí)施方式，結(jié)合本發(fā)明的精神和范圍可以做各種變化和修改。
權(quán)利要求
1.一種碼分多址的通信方法，將基站及其所屬的多個(gè)移動(dòng)臺(tái)之間的通信信道中的一個(gè)頻帶劃分為反向鏈路中的一個(gè)頻帶，用于從上述的每一個(gè)移動(dòng)臺(tái)向所述的基站發(fā)送包，和正向鏈路中的一個(gè)頻帶，用于從所述的基站向所述的每一個(gè)移動(dòng)臺(tái)發(fā)送包，所述基站，響應(yīng)所述各個(gè)移動(dòng)臺(tái)所發(fā)的保留包，向所述的各個(gè)移動(dòng)臺(tái)發(fā)送一個(gè)響應(yīng)包以指定一個(gè)數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)信道和一個(gè)時(shí)隙，所述的各個(gè)移動(dòng)臺(tái)在所述數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)信道上指定的時(shí)隙發(fā)送一個(gè)數(shù)據(jù)包，所述的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)信道由所述響應(yīng)包指定，所述的碼分多址通信方法包括以下步驟在所述反向鏈路和正向鏈路的每個(gè)頻帶中，對(duì)應(yīng)于各種類(lèi)型帶寬的大量子頻帶，定義大量的載頻，并且，為所述的每個(gè)移動(dòng)臺(tái)事先分配一個(gè)反向鏈路子頻帶和一個(gè)正向鏈路子頻帶，帶寬匹配各自的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)速率；所述每個(gè)移動(dòng)臺(tái)，用保留信道的擴(kuò)頻碼，擴(kuò)展含有一個(gè)移動(dòng)臺(tái)標(biāo)識(shí)信息的保留包的頻譜，并用對(duì)應(yīng)于反向鏈路子頻帶的規(guī)定載頻發(fā)送結(jié)果包；所述基站用響應(yīng)信道的擴(kuò)頻碼，擴(kuò)展要尋址到所述各個(gè)移動(dòng)臺(tái)的響應(yīng)包的頻譜，并用規(guī)定的載頻發(fā)送結(jié)果包，載頻對(duì)應(yīng)于分配給所述各個(gè)移動(dòng)臺(tái)的正向鏈路子頻帶；以及所述每個(gè)移動(dòng)臺(tái)，用所述響應(yīng)包指定的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)信道的擴(kuò)頻碼，擴(kuò)展數(shù)據(jù)包的頻譜，并用規(guī)定的反向鏈路載頻發(fā)送結(jié)果包。
2.權(quán)利要求1所述的碼分多址通信方法，其中擴(kuò)展數(shù)據(jù)包頻譜所用的擴(kuò)頻碼的碼片速率對(duì)應(yīng)于反向鏈路子頻帶的帶寬。
3.權(quán)利要求1所述的碼分多址通信方法，其中各種帶寬中帶寬最窄的子頻帶預(yù)先分配給所述至少一個(gè)移動(dòng)臺(tái)，作為反向鏈路控制信道的子頻帶，而且所述至少一個(gè)移動(dòng)臺(tái)用對(duì)應(yīng)于所述控制信道的子頻帶的載頻發(fā)送擴(kuò)頻的保留包，并用帶寬不同于所述控制信道的載頻發(fā)送數(shù)據(jù)包。
4.權(quán)利要求1所述的碼分多址通信方法，其中所述的大量載頻預(yù)先與所述的大量子頻帶相對(duì)應(yīng)，以便一個(gè)帶寬相對(duì)較寬的子頻帶可重迭于帶寬相對(duì)較窄的大量子頻帶上。
5.一種擴(kuò)頻通信系統(tǒng)，由一個(gè)基站及其所屬的大量移動(dòng)臺(tái)構(gòu)成，所述基站從所述各個(gè)移動(dòng)臺(tái)接收擴(kuò)頻的保留包，并向所述各個(gè)移動(dòng)臺(tái)發(fā)送指定一個(gè)時(shí)隙和數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)信道的擴(kuò)頻的響應(yīng)包，所述各個(gè)移動(dòng)臺(tái)以響應(yīng)包指定的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)信道的時(shí)隙的時(shí)序發(fā)送擴(kuò)頻的數(shù)據(jù)包。所述基站和各個(gè)移動(dòng)臺(tái)之間的信道有一個(gè)正向鏈路頻帶，用于從所述基站向所述各移動(dòng)臺(tái)發(fā)送包，和一個(gè)反向鏈路頻帶，用于從所述各個(gè)移動(dòng)臺(tái)向所述基站發(fā)送包，所述基站包括大量的第一接收裝置，各自工作于一個(gè)在反向鏈路頻帶中預(yù)定的載頻；為所述各個(gè)第一接收裝置提供的大量的第一解調(diào)裝置，通過(guò)解擴(kuò)展所述各個(gè)第一接收裝置的輸出信號(hào)解調(diào)擴(kuò)頻的保留包和擴(kuò)頻的數(shù)據(jù)包；大量的第一發(fā)送裝置，各自工作于一個(gè)正向鏈路頻帶中預(yù)定的載頻；以及為所述各個(gè)第一發(fā)送裝置提供的大量的第一調(diào)制裝置，用于擴(kuò)展響應(yīng)包和數(shù)據(jù)包，為所述各個(gè)第一發(fā)送裝置輸出結(jié)果包；所述每個(gè)移動(dòng)臺(tái)被配以有大量子頻帶的頻帶，子頻帶對(duì)應(yīng)于所述各個(gè)載頻，用作反向鏈路和正向鏈路頻帶，載頻的帶寬與所述各個(gè)移動(dòng)臺(tái)的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)速率匹配，所述各個(gè)移動(dòng)臺(tái)包括第二接收裝置，以對(duì)應(yīng)于提供所用的正向鏈路頻帶的子頻帶的載頻工作；第二解調(diào)裝置，通過(guò)解擴(kuò)展所述第二接收裝置的輸出信號(hào)，解調(diào)從基站來(lái)的擴(kuò)頻的響應(yīng)包和擴(kuò)頻的數(shù)據(jù)包；第二發(fā)送裝置，以對(duì)應(yīng)于提供所用的反向鏈路頻帶的子頻帶的載頻工作。第二調(diào)制裝置，擴(kuò)展保留包和數(shù)據(jù)包的頻譜，為所述第二發(fā)送裝置輸出結(jié)果包。
6.權(quán)利要求5中所述的擴(kuò)頻通信系統(tǒng)，其中，所述的各個(gè)第一解調(diào)裝置包括一個(gè)保留包解調(diào)電路和一個(gè)數(shù)據(jù)包解調(diào)電路，保留包解調(diào)電路用于解調(diào)大量所述第一接收裝置輸出信號(hào)來(lái)的由模式相同的擴(kuò)頻碼擴(kuò)展的相位不同的保留包，以進(jìn)行分離，，數(shù)據(jù)包解調(diào)電路用于解調(diào)大量數(shù)據(jù)包以進(jìn)行分離，數(shù)據(jù)包由所述第一接收裝置輸出信號(hào)來(lái)并由模式不同的擴(kuò)頻碼擴(kuò)展頻譜，而且所述各個(gè)第一調(diào)制裝置包括一個(gè)響應(yīng)包調(diào)制電路和一個(gè)數(shù)據(jù)包調(diào)制電路，響應(yīng)包調(diào)制電路用于按順序擴(kuò)展要尋址到各個(gè)移動(dòng)臺(tái)的響應(yīng)包的頻譜，而數(shù)據(jù)包調(diào)制電路用各個(gè)數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)信道唯一的擴(kuò)頻碼擴(kuò)展要尋址到所述各個(gè)移動(dòng)臺(tái)的數(shù)據(jù)包的頻譜。
7.權(quán)利要求6所述的擴(kuò)頻通信系統(tǒng)，其中所說(shuō)的數(shù)據(jù)包解調(diào)電路，用對(duì)應(yīng)于所述各個(gè)第一接收裝置的載頻的規(guī)定碼片速率的擴(kuò)頻碼，解擴(kuò)展所述第一接收裝置的輸出信號(hào)，所述數(shù)據(jù)包調(diào)制電路，用對(duì)應(yīng)于所述各個(gè)第一接收裝置的載頻的規(guī)定碼片速率的擴(kuò)頻碼，擴(kuò)展要尋址到所述各個(gè)移動(dòng)臺(tái)的數(shù)據(jù)包的頻譜，所述第二解調(diào)裝置，用對(duì)應(yīng)于所述第二接收裝置的載頻的規(guī)定碼片速率的擴(kuò)頻碼，解擴(kuò)展所述第二接收裝置的輸出信號(hào)，而且所述第二調(diào)制裝置，用對(duì)應(yīng)于所述第二發(fā)射裝置載頻的規(guī)定碼片速率的擴(kuò)頻碼擴(kuò)展數(shù)據(jù)包的頻譜。
8.一種移動(dòng)臺(tái)，大量的所述移動(dòng)臺(tái)和一個(gè)基站共同構(gòu)成一個(gè)擴(kuò)頻通信系統(tǒng)，所述移動(dòng)臺(tái)利用反向鏈路頻帶向所述基站發(fā)送頻譜擴(kuò)展的保留包，并利用正向鏈路頻帶從所述基站接收擴(kuò)頻的用于指定數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)信道和時(shí)隙的響應(yīng)包，，并利用反向鏈路頻帶，以擴(kuò)頻的響應(yīng)包中指定的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)信道上的時(shí)隙的時(shí)序，向所述基站發(fā)送擴(kuò)頻的數(shù)據(jù)包，所述移動(dòng)臺(tái)配以有許多子頻帶的頻帶，子頻帶與載頻對(duì)應(yīng)，用作反向鏈路和正向鏈路頻帶，載頻帶寬和所述各個(gè)移動(dòng)臺(tái)的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)速率匹配，所述移動(dòng)臺(tái)包括接收裝置，工作的載頻對(duì)應(yīng)于提供所用的正向鏈路頻帶的子頻帶；解調(diào)裝置，通過(guò)解擴(kuò)展所述接收裝置的輸出信號(hào)，解調(diào)所述基站來(lái)的擴(kuò)頻響應(yīng)包和擴(kuò)頻數(shù)據(jù)包；發(fā)送裝置，工作的載頻對(duì)應(yīng)于提供所用的反向鏈路頻帶的子頻帶；以及調(diào)制裝置，用于擴(kuò)展保留包和數(shù)據(jù)包的頻譜，向所述發(fā)送裝置輸出結(jié)果包。
9.權(quán)利要求8所述的移動(dòng)臺(tái)，其中所述的解調(diào)裝置，用對(duì)應(yīng)于所述接收裝置載頻的規(guī)定碼片速率的擴(kuò)頻碼，解擴(kuò)展所述接收裝置的輸出信號(hào)，而所述調(diào)制裝置，用對(duì)應(yīng)于所述發(fā)送裝置載頻的規(guī)定碼片速率的擴(kuò)頻碼，擴(kuò)展數(shù)據(jù)包的頻譜。
全文摘要
基站和移動(dòng)臺(tái)之間通信的頻帶分成反向鏈路和正向鏈路頻帶。每個(gè)頻帶中載頻定義為與幾種帶寬之一的子頻帶一致。對(duì)每個(gè)移動(dòng)臺(tái)的每個(gè)頻帶預(yù)先分配一個(gè)帶寬匹配數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)速率的子頻帶。每個(gè)移動(dòng)臺(tái)擴(kuò)展保留包的頻譜并用反向鏈路子頻帶的規(guī)定載頻發(fā)送結(jié)果包。基站頻譜擴(kuò)展響應(yīng)包并用正向鏈路子頻帶的規(guī)定載頻發(fā)送結(jié)果包。移動(dòng)臺(tái)用響應(yīng)包中指定的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)信道的擴(kuò)頻碼頻譜擴(kuò)展數(shù)據(jù)包,并用反向鏈路載頻發(fā)送結(jié)果包。
文檔編號(hào)H04J13/02GK1174458SQ9711293
公開(kāi)日1998年2月25日 申請(qǐng)日期1997年6月4日 優(yōu)先權(quán)日1996年6月5日
發(fā)明者有吉正行, 矢野隆, 增井裕也, 土居信數(shù) 申請(qǐng)人:株式會(huì)社日立制作所