CN1117447C - 多路通信设备与方法 - Google Patents
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Abstract
一种多路通信设备,由多路通信单元和控制电路构成,其中多路通信单元用于通过众多信道传送数据及控制电路用于控制多路通信单元,以使每个信道的发射电功率与由多路通信单元使用的信道数量成反比。控制电路包括用于根据传送率对由多路通信单元使用的信道数量进行控制的信道控制电路。多路通信单元包括用于通过众多扩频码系列将并行数据进行扩频的扩频电路。
Description
本发明涉及用于通过众多多路复用信道进行通信的多路通信设备和方法。
对于多路通信,有码分多路通信,时分多路通信,及类似制式。
即使用码分技术形成众多信道,或即使用时分技术形成众多信道,当在发射设备和接收设备之间使用众多信道完成通信时,数据的传送率比使用单信道通信的传送率高。
然而,当多路数量急剧增多时,发射电功率也增大,因而使人担心会对其它通信产生不良影响。
本发明的目的是改善多路通信。
本发明的另一个目的是优化多路通信中的发射电功率。
本发明的又一个目的是提供一种用于控制通信的设备或方法,以便在多路数量小时,每个信道的发射电功率较多路数量大的情况时大。
本发明还有一个目的是提供一种用于控制通信的设备或方法,以便不论码分多路通信中信道数量多少都保持恒定发射电功率。
本发明再有一个目的是在码分多路通信中的供码同步用的前置期内发射多路数量,以便根据多路数量控制发射电功率,从而改善通信效率。
作为一个最佳实施例,本发明提供了一种多信道通信设备,包括
通信装置,用于与一个伙伴进行一个前置信号和多信道数据通信;以及
控制装置,用于控制所述通信装置从而使具有相同的目的地的各个信道的发送功率与所述通信装置在前置信号之后多信道数据被传送时用于多信道数据通信的信道数目成反比。
作为一个进一步的最佳实施例,本发明提供了一种多信道通信设备,包括:
通信装置,用于与一个伙伴进行一个前置信号和多信道数据通信;以及
控制装置,用于控制所述通信装置从而使各个信道的发送功率与所述通信装置在前置信号之后多信道数据被传送时用于多信道数据通信的信道数目成反比;
其中所述通信装置在该前置信号中发送一个多路数目,该前置信号是为一个接收方提供的以使用于一种码分多路复用的多个编码序列与一个发送方相同步。
作为一个进一步的最佳实施例,本发明提供了一种多信道通信设备,包括:
通信装置,用于与一个伙伴进行一个前置信号和多信道数据通信;
控制装置,用于控制所述通信装置从而使各个信道的发送功率与所述通信装置在前置信号之后多信道数据被传送时用于多信道数据通信的信道数目成反比;
接收装置,用于接收所述通信装置通过多个信道发送的该数据;以及
接收控制装置,用于根据所述通信装置使用的信道的数目来控制所述接收装置;
其中所述接收控制装置包括探测装置,用于根据所述接收装置的多个信道的接收结果来探测信道的数目。
作为一个进一步的最佳实施例,本发明提供了一种多信道通信设备,包括:
通信装置,用于与一个伙伴进行一个前置信号和多信道数据通信;
控制装置,用于控制所述通信装置从而使各个信道的发送功率与所述通信装置在前置信号之后多信道数据被传送时用于多信道数据通信的信道数目成反比;
接收装置,用于接收所述通信装置通过多个信道发送的该数据;以及
接收控制装置,用于根据所述通信装置使用的信道的数目来控制所述接收装置;
其中所述接收控制装置包括用于根据多个解扩频编码序列的解扩频输出来探测信道的数目。
作为一个进一步的最佳实施例,本发明提供了一种多信道通信设备,包括:
通信装置,用于与一个伙伴进行一个前置信号和多信道数据通信;
控制装置,用于控制所述通信装置从而使各个信道的发送功率与所述通信装置在前置信号之后多信道数据被传送时用于多信道数据通信的信道数目成反比;
接收装置,用于接收所述通信装置通过多个信道发送的该数据;以及
接收控制装置,用于根据所述通信装置使用的信道的数目来控制所述接收装置;
其中所述接收控制装置包括前置接收装置,该前置接收装置用于接收为了让接收方使多个编码序列与一个发送方同步而提供的前置信号中包括的信道的数目,该多个编码序列被用于一种码分多路复用。
作为一个进一步的最佳实施例,本发明提供了一种多路通信方法,包括:
一个前置信号通信步骤,用于与一个伙伴进行前置信号通信;
一个多信道数据通信步骤,用于与该伙伴进行多信道数据通信;以及
一个控制步骤,用于以这样的方式进行所述多信道数据通信步骤的执行,即使得具有相同的目的地的各个信道的发送功率与所述通信装置在前置信号之后多信道数据被传送时用于多信道数据通信的信道数目成反比。
作为一个进一步的最佳实施例,本发明提供了一种多路通信方法,包括:
一个前置信号通信步骤,用于与一个伙伴进行一个前置信号通信;
一个多信道数据通信步骤,用于与该伙伴进行多信道数据通信;以及
一个控制步骤,用于以这样的方式控制所述多信道数据通信步骤的执行,即使得各个信道的发送功率与所述多信道数据通信步骤在前置信号之后多信道数据被传送时用于多信道数据通信的信道数目成反比;
其中所述前置信号通信步骤包括在该前置信号中发送一个多路数目,该多路数目是为一个接收方提供的以使用于一种码分多路复用的多个编码序列与一个发送方相同步。
作为一个进一步的最佳实施例,本发明提供了一种多路通信方法,包括:
一个前置信号通信步骤,用于与一个伙伴进行一个前置信号通信;
一个多信道数据通信步骤,用于与该伙伴进行多信道数据通信;以及
一个控制步骤,用于以这样的方式控制所述多信道数据通信步骤的执行,即使得各个信道的发送功率与所述多信道数据通信步骤在前置信号之后多信道数据被传送时用于多信道数据通信的信道数目成反比;
一个接收步骤,用于接收在所述多信道数据通信步骤中通过多个信道发送的数据;
一个接收控制步骤,用于根据所述多信道通信步骤中采用的信道的数目控制所述接收步骤的执行;
其中所述接收控制步骤包括根据所述接收步骤中多个信道的接收结果来探测信道数目的探测步骤。
作为一个进一步的最佳实施例,本发明提供了一种多路通信方法,包括:
一个前置信号通信步骤,用于与一个伙伴进行一个前置信号通信;
一个多信道数据通信步骤,用于与该伙伴进行多信道数据通信;以及
一个控制步骤,用于以这样的方式控制所述多信道数据通信步骤的执行,即使得各个信道的发送功率与所述多信道数据通信步骤在前置信号之后多信道数据被传送时用于多信道数据通信的信道数目成反比;
一个接收步骤,用于接收在所述多信道数据通信步骤中通过多个信道发送的数据;
一个接收控制步骤,用于根据所述多信道通信步骤中采用的信道的数目控制所述接收步骤的执行;
其中所述接收控制步骤包括根据借助多个解扩频编码序列的各个解扩频输出来探测信道数目的探测步骤。
作为一个进一步的最佳实施例,本发明提供了一种多路通信方法,包括:
一个前置信号通信步骤,用于与一个伙伴进行一个前置信号通信;
一个多信道数据通信步骤,用于与该伙伴进行多信道数据通信;以及
一个控制步骤,用于以这样的方式控制所述多信道数据通信步骤的执行,即使得各个信道的发送功率与所述多信道数据通信步骤在前置信号之后多信道数据被传送时用于多信道数据通信的信道数目成反比;
一个接收步骤,用于接收在所述多信道数据通信步骤中通过多个信道发送的数据;
一个接收控制步骤,用于根据所述多信道通信步骤中采用的信道的数目控制所述接收步骤的执行;
其中所述接收控制步骤包括接收该前置信号中包括的信道数目的接收步骤,该信道数目是为一个接收方提供的以使一种码分多路复用中使用的多个编码序列与一个发送方相同步。
作为一个进一步的最佳实施例,本发明提供了一种多信道数据通信设备,包括:
通信装置,用于与一个伙伴进行一种前置信号和多信道数据通信;以及
控制装置,用于根据用于该多信道数据的通信的信道数目来控制该多信道数据的发送功率,
其中用于多信道数据的通信的该信道数目被包括在该前置信号中。
作为一个进一步的最佳实施例,本发明提供了用于控制多信道数据通信的一种方法,包括以下步骤:
与一个伙伴进行一种前置信号的通信;
与该伙伴进行多信道数据通信;以及
根据用于该多信道数据的通信的信道数目对该多信道数据的发送功率进行控制,其中
用于多信道数据的通信的信道数目被包括在该前置信号中。
作为一个进一步的最佳实施例,本发明提供了一种多信道数据通信设备,包括:
接收装置,用于接收来自一个伙伴的一个前置信号和多信道数据;以及
控制装置,用于对所述接收装置进行控制以根据信道信息对用于接收该多信道数据的接收装置进行控制,该信道信息被包括在该前置信号中并与用于进行多信道数据的通信的信道数目相对应,且该多信道数据的发送功率根据用于多信道数据的通信的该信道数目而得到控制。
作为一个进一步的最佳实施例,本发明提供了一种多信道数据通信控制方法,包括以下步骤:
接收来自一个伙伴的一种前置信号;
接收来自该伙伴的多信道数据;以及
根据信道信息控制所述多信道数据接收步骤的执行,该信道信息被包括在该前置信号中并与用于多信道数据的通信的信道数目相应,且该多信道数据的发送功率根据用于进行多信道数据的通信的信道数目而得到控制。
作为一个进一步的最佳实施例,本发明提供了一种多信道通信设备,包括:
扩频装置,用于根据多个扩频编码序列对多信道数据进行扩频;
相加装置,用于把将要被发送给一个伙伴的该扩频多信道数据相加;
转换装置,用于把所述相加装置的输出转换成一种发送频率;以及
控制装置,用于对所述转换装置进行控制,从而使一个发送功率根据用于该多信道数据的通信的信道数目而得到控制。
作为一个进一步的最佳实施例,本发明提供了一种用于控制多信道通信的方法,包括以下步骤:
根据多个扩频编码序列对多信道数据进行扩频;
把将要发送给一个伙伴的扩频多信道数据相加;
把所述相加步骤的一个输出转换成一种发送频率;以及
控制所述转换步骤的执行从而使发送功率根据用于该多信道数据的通信的信道数目而得到控制。
下面结合附图的详细说明和所附权利要求书,将使本发明的上述和其它目的及特征更为明显。
图1的框图显示本发明实施例中发射器的构成原理;
图2的框图显示本实施例中发射器的构成细节;
图3的框图显示本实施例中接收器的构成;
图4的框图显示本实施例的同步电路的构成;
图5的框图显示本实施例中载波复原电路的构成;
图6的框图显示本实施例中基带解调电路的构成;
图7的流程图显示本实施例中发射器的发射操作;
图8的流程图显示本实施例中接收器的接收操作;以及
图9的框图显示修改过的接收器构成。
图1的框图显示用于实施例本发明的通信设备发射电路的构成原理。图中参考数字111标示用于完成前置期的发射控制,射频协议信息的发射控制,与多路数量相符的数据的发射控制,及类似控制的控制电路。控制电路111也可由与下面将描述的接收电路的控制电路200类同的电路所构成。
参考数字112标示外部接口(I/F)电路,用于当从设备外部传来发射请求时间控制电路111输出一个发射请求并根据发射指令信号执行操作以开始发射数据或类似信息。参考数字113标示码生成/调制电路,用于根据控制电路111输出的多路数量和选择码信息进行调制。
发射数据源可置于设备的外部和内部中的任何一处。当发射数据源位于设备内部时,不需用外部I/F电路112。
参考数字108标示射频级(下面称为RF级),用于将码生成/调制电路113输出量转换为发射频率信号;110标示发射天线,用于将信号自RF级108发射至发射路径。
图2的框图显示用于实施本发明的发射电(尤其是控制电路111和码生成/调制电路113)的构成细节。
图2中,串/并转换器101将串行输入的数据转换为(n)个并行数据。控制电路111在功能上分为并行数控制电路111A,选择信号生成电路111B,和放大控制电路111C。并行数控制电路111A将来自输入的传送率数据中的码分多路数量(m)进行算术运算及将串/并转换器101的输出量设为(m)个符号。
乘法器103-1至103-n将并行数据与由扩频码发生器104输出的(n)个扩频码相乘。扩频码发生器104生成(n)个不同的扩频码PN1至PNn及一个用于同步的扩频码PN0。
由选择信号发生电路111B设定的一组开关105自(n-1)个乘法器输出量103-2至103-n中选择并输出一个输出量。选择信号发生电路111B对开关105进行控制以便选择对应于来自在输入的传送率数据中的码分多路数量的那个码信道。
加法器107将由扩频码发生顺104输出的用于同步的扩频码,乘法器103-1的输出量,与开关105的0至(n-1)输出量相加起来。
放大控制电路111C根据多路数量控制RF级108的发射输出量。
图3的框图显示用于实施本发明的通信设备的接收电路的构成。图3中接收天线201自发射路径接收信号。
射频信号处理单元202将来自接收天线201的输出量适当地过滤和放大及转换为预定的频带信号。
同步电路203捕获供发射端扩频码所用同步信号和时钟并保持它们。扩频码发生器204依靠自同步电路203输入的码同步信号和时钟信号生成与发射端扩频码相同的(n+1)个扩频码PN0至PNn。
载波复原电路205从由扩频码发生器204输出的用于载波复原的扩频码PN0及射频信号处理单元202的输出量中复原载波信号。
基带解调电路206使用载波复原电路205的输出量,RF信号处理单元202的输出量及扩频码发生器204输出的(n)个扩频码PN1至PNn在基带内进行解调操作。
多路数检测电路207自基带解调电路206的一组相关值中检测发射码信道的数量。并行数控制电路208使用多路数检测电路207的输出量对由并/串转换器209执行的并/串转换中的并行数进行控制,同时还输出传送率数据。并/串转换器209根据并行数控制电路208的输出量对基带解调电206输出的1至(n)个并行解调数据完成并/串转换。
在上述构成中的发射端,输入的传送率数据首先输入至并行数控制电路111A,并确定串/并转换器101的并行输出符号的数量。接着,待发射的数据由串/并转换器101转换为(m)个并行数据,其中(m)数等于并行数。
扩频码发生器104生成具有相同的(n+1)码周期的不同扩频码PN0至PNn。它们中间,PN0标示用于同步和载波复原的码,并不由并行数据调制而是直接送至加法器107。其余(n)个扩频码由乘法器103-1至103-n用(n)个并行数据调制。(n)个调制的数据中只有(m)个数据是需要的数据并通过开关105由作为选择信号生成电路111B输出量的选择信号所选择,其中选择信号生成电路111B由传送率数据所控制。随后选择的(m)个信号输入至加法器107。
加法器107将输入的(m+1)个信号线性地相加并将所加的基带信号输出至RF级108。随后在RF级108中将基带信号转换为具有合适中心频率的射频信号并由发射天线110发射。
本例中为了不论多路数量多少都能将发射信号的总平均输出设至预定值,必须改变每个信道的输出。因此,为了根据多路数量将每个信道的输出设至一个放大值,提供的放大控制电路111C用于控制每个信道的发射输出,以便将来自传送率数据的总发射输出保持恒定。
在接收端,由接收天线201接收的信号被RF信号处理单元202适当地滤波和放大,并作为发射频带信号直接输出,或转换为适当的中频带信号后再输出。
这种信号输入至同步电路203。在同步电路203内建立起发射信号用的扩频码同步和时钟同步,同时码同步信号和时钟信号输出至扩频码发生器204。例如,作为同步电路的构成,可使用如图4所示使用面声波(SAW)匹配滤波器的电路。
图4中接收的中频带信号输入至SAW匹配滤波器701。SAW匹配滤波器701有一个对应于一个扩频码周期的整区长度,同时还有一个与相关积分值成比例的包络线,该相关积分值是将接收信号与预先设置的分支系数,也即用于一个周期扩频码同步的码系列PN0的乘积积分而得。SAW匹配滤波器701输出一个其中心频率等同于输入信号的载波频率的电压信号。
该输出量经过带通滤波器(BPF)702,后者将匹配滤波器701的输入频率设至中心频率并将相关积分信号以外的其它信号都阻塞住,其输出量由放大器703适当地放大。此后,结果的输出量包络线由包络线检测器704所检测。
由于包络线信号标明相关积分值的绝对值,所以用于同步的扩频码的自相关特性在周步点处有一尖峰,而在其它点它则有足够低的侧瓣。因此当接收信号中包括用于同步的唯一用途扩频码分量时,包络线检测器704的输出量中出现一个尖峰。峰值检测电路705检测这样的尖峰并将峰值输出至鉴相器706。
鉴相器706检测峰值与码起始信号之间的相差并根据相差输出电压电平,其中该码起始信号标示由码发生器204所生成的扩频码周期的起始点。该电压电平由环滤波器707加以平滑,并输出至压控振荡器(VCO)708。VCO708生成一个时钟信号,其频率以输入的电压电平为依据,VCO输出的信号用作扩频码发生器204的时钟。输出的扩频码起始信号用作码发生器204和基带解调电路206的码同步信号。
同步电路203和码发生器204作为一个整体构成一种锁相环。由于在作为鉴相器706输入量的相关峰值信号与处于尚未建立同步状态下的扩频码起始信号之间存在着相差,扩频码时钟被向前移(或后移)。因此接收信号中包括的用于同步的扩频码分量与扩频码起始信号之间的相差逐渐减小。当它们的相位重合时,鉴相器706的相差等于零,并在此后一起将相差控制等于零。
在建立起同步后,扩频码发生器204生成一组扩频码,其中时钟和扩频码相位与发射端的一组扩频码的这些值都重合。这组码中的用于同步的扩频码PN0送至载波复原电路205。载波复原电路205使用供同步用的扩频码PN0将已转换为发射频率或中频带的作为RF信号处理单元202的输出量的接收信号进行解扩频,复原为发射频率或中频带的载波信号。例如,如图5中所示使用锁相环的电路可用于构成载波复原电路205。
图5中,乘法器501将接收信号与用于同步的扩频码PN0相乘。在建立起同步后,接收信号中的时钟和用于同步的扩频码的码相位与供参考用的用于同步的扩频码的这些值都重合以及发射端的用于同步的扩频码不被数据所调制。因此,接收信号由乘法器501进行解扩频及乘法器501的输出量中出现载波分量。
输出量随后输入至带通滤波器(BPF)502,只有一个载波分量被提取和输出。输出量被输入至由鉴相器503、环滤波器504和压控振荡器(VCO)505组成的锁相环。使用这种构成,一个自BPF502输出的、其相位由载波分量锁定的信号由VCO505作为复原的载波信号输出。
复原的载波信号输入至基带解调电路206。基带解调电路206自复原的载波信号和RF信号处理单元202的输出量中形成基带信号。基带信号分配至(n)个分支并在每个码分信道内用扩频码发生器204的输出量即一组扩频码PN1至PNn进行解扩频操作。因此数据得以解调。基带解调电路206可如图6中所示那样构成。
图6中乘法器601将输入的接收信号和复原的载波信号相乘及低通滤波器(LPF)602将不必要的信号去除以便将接收信号转换为基带信号。A/D转换器603将复原的时钟用作采样周期,将基带信号转换为数字信号,后者的分辨率为1位或多位。数字信号分配至(n)个分支,每个分支的数字信号的最高有效位(码位)与扩频码发生器204输出量的扩频码PN1至PNn中的每一个码的“异”运算由一组“异”电路604-1至604-n中的每个电路计算完成。计算的“异”值与其它位一起输入至一组加法器605-1至605-n。在每一复原的时钟脉冲时刻加法器605-1至605-n将输入信号和寄存器606-1至606-n的输出量相加以及结果的相加信号输出至寄存器606-1至606-n。
在每个扩频码的头位输入的时刻,寄存器606-1至606-n都被复位。此后,在扩频码一个周期内接收信号与扩频信号的乘积的相加结果被存放起来。因此在扩频码一个周期的最后一位输入的时刻,一个周期内的每个扩频码与接收信号的相关值存放于寄存器606-1至606-n中。相关值的数据由随后的判定电路607-1至607-n所判定,以便获得(n)个并行的解调数据。存放于寄存器606-1至606-n中的相关值随后输入至多路数检测电路207。
在多路数检测电路207中,当存放于寄存器606-1至606-n中的每个码信道中的相关值的绝对值等于或小于预定值时,即判定没有数据传送通过有关信道。也即,多路数检测电路207将其中相关值的绝对值等于或大于预定值的码信道的数量进行计数并将计数值作为多路数量输出至并行数控制电路208。
并行数控制电路208根据输入的多路数量控制并/串转换器209的并行数,同时还直接从多路数量中导引生成传送率数据。
并行数由并行数控制电路208设置入并/串转换器209。在由基带解调电路206解调的(n)个并行解调数据中转换器209只选择(m)个有效数据,将它们转换为串行数据,及生成串行数据。
在上述实施例中,虽然多路数量是在接收端的多路信道的接收结果的基础上进行检测的,但多路数量也可作为控制数据由发射端发射至接收端。下面将描述的实施例中多路数量包括在协议数据内。在实施例中所提供的乘法器103-0用与图2中扩频码PN1至PNn类似的方式用扩频码PN0将协议数据进行扩频。所提供的“异”电路604-0、加法器605-0、寄存器606-0、及判定电路607-0用与图6中扩频码PN1至PNn类似的方式用扩频码PN0将接收信号进行解扩频。图2中乘法器103-1的输出量也输入至开关105。此外,图3中多路数检测电路207和平行数控制电路208包括在控制电路200内。
图7的流程图显示发射操作及图8的流程图显示接收操作。
首先在S31中,通信设备的发射端的示于图1中的发射电路的控制电路111等待自外部I/F电路112输入的发射请求信号。当接收到来自外部I/F电路112的发射请求信号(步S31中的“是”)时,即向码生成/调制电路113送入一个生成的前置发射指令信号(步S32),因而启动内部计数器以对预定的前置发射时间进行计数。此后向码生成/调制电路113传送射频协议数据(例如地址信息、多信道信息、或类似的用于指定接收终端的信息)(步S33)。对协议数据的传送是否完成和前置发射时间是否已过进行监测(步S34)。
例如,在可多路复用多至16个信道的情况下,根据传送率将多路数值设为16个信道或较小值。用于通知接收端在发射端上设置的多路数值的多信道信息被发射出去。
接收到前置发射指令信号的码生成/调制电路113将发射扩频码设为分配于前置期的一个扩频码PN0,及此后在乘法器103-0(未示出)用扩频码PN0将射频协议数据调制之前一直将扩频码PN0保持住,然后发射调制的数据,并接收传送数据输出指令信号。开关105如此操作以便阻止乘法器103-1至103-n的输出量向加法器107输入。现假设在多路复用(n)个信道的情况下(n)个信道的发射电功率的总和设置为P,放大控制电路111C对放大系数进行控制以使前置期中当多路数量等于1时其发射电功率设为P。当前置发射时间已过(步S35中的“是”)的时刻,控制电路111根据多信道信息使用多信道数据将发射数据指令信号传送给外部I/F电路112和码生成/调制电路113(步S36)。
接收到信号的外部I/F电路112将待发射的发射数据发射出去。码生成/解调电路113使用被选作供数据发射用的扩频码将自外部I/F电路112传送来的数据进行调制并将调制的数据发射出去。开关105的操作方式是使作乘法器103-2至103-n的输出量被输入至加法器107。不论多路数值(m)为任何值,放大控制电路111C都能控制放大系数以便将(m)个信道的发射电功率的总和设为预定值(P)。当发射数据结束信号自外部I/F电路112输出至控制电路111时,控制电路111判定数据发射已经完成(步S37中的“是”)并生成和发送一个发射结束信号至码生成/调制电路113。接收到这种信号的码生成/调制电路113完成发射至结束运行。
在接收端,当没有接收信号时,控制电路200进行接收备用模并监测前置期(步S41和S44)。当接收到信号时,同步电路203的匹配滤波器701生成相关输出量并由峰值检测电路705所检测。
控制电路200如上所述地按照检测到的相关峰值对前置期进行检测。同步电路203用鉴相器706启动一个同步捕获操作,以便使来自匹配滤波器701的相关峰值的相位与由码发生器204生成的码生成定时信号的相位互相匹配。
基带解调电路206使接收到的信号成为基带信号并使用采样时钟将它解调。获取的解调数据传送至控制电路200。
控制电路200读出解调的协议数据(步S42)并分析该数据。在接收数据是送至本站的数据的情况下(步S43中的“是”),控制电路200生成解调指令信号和用于标明多路数量(m)的多信道信息信号并将它们送至基带解调电路206和并/串转换器209。接收到解调指令信号的基带解调电路206和并/串转换器209使用由同步电路203所复原的时钟和(m)个多信道扩频码PN1至PNm将由载波复原电路205复原的载波信号和接收信号所检测的供同步用的多路基带信号进行调制,其中(m)个多信道扩频码PN1至PNm用于自(n)个信道中选用(m)个有效信道并将它们的数据输出(步S45和S46)。
当判定接收数据不是它本身站的数据时(步S43中的“否”),控制电路200不输出解调指令信号而返回到接收备用态,直至检测到下一个前置期止(步S44)。在步S47中,当基带解调电路206中的接收数据完成时(通过相关值或类似数据加以判定),基带解调电路206生成一个接收数据完成信号并将它送至控制电路200。接收到完成信号的控制电路200返回到接收备用态。
图9显示前面实施例中接收电路的修改内容。
图9中用于将协议数据解调的电路205A、205B、205C和206A自用于将多路数据解调的电路204、205和206中分离出来。
图9中参考数字200标示的控制电路用于对前置期的检测,对射频协议信息的分析,对多信道数据的解调,和对类似操作进行控制;204标示的码生成电路用于生成供多路数据解调用的扩频码PN1至PNn和供复原载波用的扩频码PN0及用于根据包括于所示射频协议信息中的多信道信息选择和输出扩频码;以及203标示如图3中所示的同步电路。扩频码芯片率时钟自同步电路203输出。
参考数字206 A标示的判定电路使用由同步电路203的峰值检测电路705所检测的匹配滤波器701的相关峰值将前置期间所发射数据的基带信号进行采样,从而将数据解调;205A标示的低通滤波器用于准许具有基带信号的频带的信号通过;205B是用于完成对延迟的检测的混频器;205C是其延迟量为一个码周期的延迟线;206是图6中所示用于将多路信号解调的解调电路;及205是图3中所示用于自多路扩频信号中复原同步载波信号的载波复原电路。
SAW匹配滤波器701不限于普通模拟型滤波器而是例如可用数字匹配滤波器。
在接收端,当没有接收信号时,控制电路200进入接收备用模并监测前置期(步S41和S44)。当接收到信号时,一个相关输出量首先由同步电路203的匹配滤波器701生成,由峰值检测电路705检测并送至控制电路200和判定电路206A。
控制电路200使用如上所述地检测到的相关峰值(步S41中的“是”)在判定电路206A输出量的基础上对前置期进行检测。同步电路203使用鉴相器706开始同步捕获操作,以便使来自匹配滤波器701的相关信号的相位与由码发生器204输出的码生成定时信号的相位互相匹配。判定电路206A也根据相关峰值形成同步检测信号的采样时钟。
延迟线205C将接收到的信号延迟一个码周期。延迟的信号和接收信号由混频器205B进行延迟检测。结果的信号通过具有基带带宽的滤波器205A成为基带信号。基带信号输入至判定电路206A。接收到信号的判定电路206A使用采样时钟将它解调及将所得解调数据传送至控制电路200。
控制电路200读出解调的协议数据(步S42),分析数据,及在接收数据是本站数据的情况下(步S43中的“是”)向基带解调电路206输出解调指令信号和用于标示多路数量(m)的多信道信息信号。接收到解调指令信号的解调电路206将多路基带信号进行解调,后者是使用由同步电路203复原的时钟和(m)个多信道扩频码PN1至PNm被由载波复原电路205所复原的载波信号和接收信号所同步地进行检测的,其中扩频码PN1至PNm用于自(n)个信道内选择(m)个有效信道并将它们的数据输出(步S45和S46)。
步S43中“否”以后的过程和步S47以后的过程与上面所描述的相同。
如上所述,射频协议信息被允许在同步捕获所需前置期间内发射,同时数据信道多路信息包括在射频协议信息内,以便改变加至每个数据信道上电场强度。因此可以构成一个灵活的系统,其中可改善误码率,改善总吞吐量,可根据多路信道数量的增/减控制同时进行通信的终端数量及进行类似操作。
此外,由于在拉入同步所需前置期间内可发射必要信息并可检测用于启动随后的多路复用数据的时刻,因此不再需要在数据周期内在协议级水平上用于获得帧同步的信号,从而能改善吞吐量。
由于在前置期间可以知道接收帧的目的地,因此不需要将本站以外其它站的接收数据解调,当收到其它站的数据时可节约电功率,并只在与本站通信时在前置期间之外的期间在控制电路中执行过程。因此控制电路用于完成外部接口控制或类似操作的处理速度也可以减小,设备部件费用也可以减小,及也可实现低电能消耗。
例如,与16信道多路复用系统比较,8信道多路复用系统中每个信道的发射电功率可加倍。结果是,8信道多路复用系统中发射电功率总和与16信道多路复用系统的相等。因此可改善通信设备的抗干扰性能。
在以上描述中,虽将SAW匹配滤波器用作环形解调器,但本发明并不限于此,例如也可用SAW褶积器。至于在前置期间操作的解调电路(205A、205B、205C和206A)不但可用依靠延迟检测的解调电路,例如也可用依靠同步检测的解调电路。此外,虽然在前置时期将一个码用作扩频码,但用在数据信道内的扩频码可用作用于协议数据的扩频码及换为用于同步捕获的扩频码,从而可共用解调电路。
此外,在众多顾客的情况下,对每个顾客不同的用于前置期的扩频码可分配为用于前置期的扩频码。因此在每个终端的通信中多路信道数量小的情况下,也可异步地完成同时通信。
有一种构成设备的情况,其中基带解调电路206的解调输出量输入至前向误差校正电路及来自前向误差校正电路的误差信息存放于控制电路200中,在这种情况下对传播路径的通信状态进行检测及多信道数量可根据这一状态加以改变。
本发明可应用于由众多设备构成的系统,也可应用于由一个设备构成的系统。可明显地看出,本发明也可应用于通过系统或设备中的程序实施本发明的情况。这种情况下,本发明由存放有根据本发明的程序的存储媒体所构成。通过将程序自存储媒体读出并送至系统或设备,该系统或设备根据预定过程运行。
上面结合码分多路通信的例子描述了本发明。然而,即使在使用码分制以外的多路通信例如时分制或类似制式的多路通信情况下,也可控制每个信道的发射电功率使之与信道数量成反比从而不论信道数量多少都能保持发射电功率总和不变,从而得以实施本发明。因此可能在本发明权利要求书的范围内进行不同修改。
Claims (31)
1.一种多信道通信设备,包括
通信装置,用于与一个对方进行一个前置信号和多信道数据的通信;以及
控制装置,用于控制所述通信装置从而使具有相同的目的地的各个信道的发送功率与所述通信装置在前置信号之后多信道数据被传送时用于该多信道数据通信的信道的数目成反比。
2.根据权利要求1的设备,其中所述控制装置包括用于根据一种发送速度控制所述通信装置使用的信道的数目的信道控制装置。
3.根据权利要求1的设备,其中所述通信装置包括扩频装置,用于借助多个扩频编码序列对并行数据进行扩频。
4.根据权利要求1的设备,进一步包括:
接收装置,用于接收所述通信装置通过多个信道发送的该数据;
接收控制装置,用于根据所述通信装置使用的信道的数目来控制所述接收装置。
5.根据权利要求1的设备,其中所述通信装置包括包括用于借助多个扩频编码序列对该多信道数据进行扩频的扩频装置和用于把该扩频多信道数据相加的相加装置,且其中所述控制装置根据所述相加装置的输出对发送功率进行控制。
6.一种多路通信方法,包括:
一个前置信号通信步骤,用于与一个对方进行前置信号通信;
一个多信道数据通信步骤,用于与该对方进行多信道数据通信;以及
一个控制步骤,用于以这样的方式控制所述多信道数据通信步骤的执行,即使得具有相同的目的地的各个信道的发送功率与在多信道数据通信步骤中在前置信号之后多信道数据被传送时用于多信道数据通信的信道的数目成反比。
7.根据权利要求6的方法,其中所述控制步骤包括用于根据一种发送速度控制所述多信道数据通信步骤中使用的信道的数目的信道控制步骤。
8.根据权利要求6的方法,其中所述多信道数据通信步骤包括一个扩频步骤,用于借助多个扩频编码序列对并行数据进行扩频。
9.根据权利要求6的方法,进一步包括:
接收步骤,用于接收在所述多信道数据通信步骤中通过多个信道发送的该数据;
接收控制步骤,用于根据所述多信道数据通信步骤中使用的信道的数目来控制所述接收步骤的执行。
10.根据权利要求6的方法,其中所述前置信号通信步骤包括传送包括该信道数目的该前置信号。
11.根据权利要求6的方法,其中所述多信道数据通信步骤包括借助多个扩频编码序列对该多信道数据进行扩频并把在所述扩频步骤中扩频的多信道数据相加的扩频步骤,且所述控制步骤包括对相加的多信道数据的发送功率进行控制。
12.一种多信道数据通信设备,包括:
通信装置,用于与一个对方进行一种前置信号和多信道数据通信;以及
控制装置,用于根据用于该多信道数据的通信的信道的数目来控制该多信道数据的发送功率,
其中用于多信道数据的通信的信道的数目被包括在该前置信号中。
13.根据权利要求12的设备,其中所述控制装置对该发送功率进行控制从而使各个信道的发送功率与该信道数目成反比。
14.根据权利要求12的设备,其中所述通信装置包括用于借助多个扩频编码序列对该多信道数据进行扩频的扩频装置。
15.根据权利要求14的设备,其中所述通信装置包括用于把该扩频的多信道数据相加的相加装置。
16.根据权利要求15的设备,其中所述控制装置借助所述相加装置的输出控制该发送功率。
17.根据权利要求12的设备,其中该前置信号被用于一个发送方与一个接收方之间的同步。
18.用于控制多信道数据通信的一种方法,包括以下步骤:
与一个对方进行一种前置信号的通信;
与该对方进行多信道数据通信;以及
根据用于该多信道数据的通信的信道的数目对该多信道数据的发送功率进行控制,其中
用于多信道数据的通信的信道数目被包括在该前置信号中。
19.根据权利要求18的方法,其中所述控制步骤包括对该发送功率进行控制从而使各个信道的发送功率与该信道数目成反比。
20.根据权利要求18的方法,其中所述多信道数据通信步骤包括借助多个扩频编码序列对该多信道数据进行扩频的扩频步骤。
21.根据权利要求20的方法,其中所述通信步骤包括把扩频的多信道数据相加的相加步骤。
22.根据权利要求21的方法,其中所述控制步骤包括借助相加的多信道数据对该发送功率进行控制。
23.根据权利要求18的方法,其中该前置信号被用于一个发送方与一个接收方之间的同步。
24.一种多信道数据通信设备,包括:
接收装置,用于接收来自一个对方的一个前置信号和多信道数据;以及
控制装置,用于对所述接收装置进行控制以根据信道信息对用于接收该多信道数据的接收装置进行控制,该信道信息被包括在该前置信号中并与用于进行多信道数据的通信的信道的数目相对应,且该多信道数据的发送功率根据用于多信道数据的通信的该信道数目而得到控制。
25.根据权利要求24的设备,其中该发送功率受到控制从而使各个信道的发送功率与该信道数目成反比。
26.根据权利要求24的设备,其中所述接收装置根据多个解扩频的编码序列对该多信道数据进行解扩频。
27.根据权利要求24的设备,其中所述接收装置包括用于根据该前置信号探测同步时序的同步装置。
28.一种多信道数据通信控制方法,包括以下步骤:
接收来自一个对方的一种前置信号;
接收来自该对方的多信道数据;以及
根据信道信息控制所述多信道数据接收步骤的执行,该信道信息被包括在该前置信号中并与用于多信道数据的通信的信道数目相应,且该多信道数据的发送功率根据用于进行多信道数据的通信的信道的数目而得到控制。
29.根据权利要求28的方法,其中该发送功率受到控制从而使各个信道的发送功率与该信道数目成反比。
30.根据权利要求28的方法,其中所述接收步骤包括根据多个解扩频编码序列对该多信道数据进行解扩频。
31.根据权利要求28的方法,其中所述接收步骤包括用于根据该前置信号来探测同步时序的一个同步步骤。
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