CN1171673A

CN1171673A - 通信方法和通信设备

Info

Publication number: CN1171673A
Application number: CN97114946A
Authority: CN
Inventors: 铃木三博
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 1996-05-27
Filing date: 1997-05-27
Publication date: 1998-01-28
Anticipated expiration: 2017-05-27
Also published as: JPH09321689A; EP0810744B1; CN1104107C; KR970078179A; JP3658859B2; DE69726642D1; US5896419A; EP0810744A2; EP0810744A3

Abstract

按照本发明的通信设备包括:用于处理接收的射频信号的射频信号处理装置,用于解调射频信号处理装置的输出信号的射频解调装置,用于解码射频解调装置的输出信号的解码装置,用于编码预定信息信号的编码装置,用于调制编码装置的输出信号的射频调制装置,和用于处理射频调制装置的输出信号的发送信号处理装置。该编码装置包括用于存储预定控制数据的存储装置用于按照乘解码装置得到的电路质量信息选择预定数据的选择装置,和用于相加发送数据和选择装置的输出的减法装置。发送信号处理装置的输出功率由电路质量信息进行控制。

Description

通信方法和通信设备

本发明涉及一种例如应用于无线电话系统的通信方法和通信设备。

在例如无线电话系统类的移动通信中，使用了允许多个移动站(终端设备)或用户接入一个基站的多址技术。在无线电话的情况下，多个移动台共同使用一个基站。因此，各通信系统已提出去避免各移动站之间的干扰。例如，频分多址系统(FDMA：频分多址)，时分多址系统(TDMA：时分多址)，码分多址系统(CDMA：码分多址)等按常规被建议为这种通信系统。

在这些系统中，CDMA系统是一种多址系统，其中特定的码被分配给各移动站，相同载波(carrier)的已调波用该码进行频率扩展，并且然后被发送给同一基站，在接收侧根据识别所期望的移动站的各码进行码同步。

具体地说，该基站占用了该扩频的整个频带，并且在同一时间使用同一频带发送信号到各移动站。各移动站反向扩展从该基站发出的固定频带宽度的信号，以提取相应的信号。进一步，该基站通过相互不同的扩展码来鉴别各移动站。

在CDMA系统中，通信能够以只要一个码共用的每个直接呼叫被实现。进一步，该系统有很好的电话通话的保密性。因此，该系统适于使用如便携电话设备的移动站的无线传输。

在CDMA系统中，在各移动站间建立精确的通信关系是困难的。因此，各移动站之间的各个通信不能被完全分开地安排，因而其它移动站在与一个移动站通信时能变成一个干扰源。进一步，数据在该系统的特定频带内被扩展。因此，必须事先定义该数据要被扩展的带宽(即传输使用的带宽)。从而，要改变传输带宽是困难的。

上述的问题将被更具体地描述。图1A和1B示出了一种模式，其中一个特定用户的发送信号从例如以预定码扩频和复用的八个移动站(用户)的发送信号中通过反扩展来提取。如图1A所示，如果用户U0的信号是要通过反扩展从用码复用的八个用户U0至U7的信号中被提取出来，则如图1B所示，用户U0的信号实际上能被提取出来。因此，由同一基站对付的其它用户U1至U7的信号就也变成了干扰源，起到噪声的作用。这实际导致了S/N特性的恶化。因此，在使用COMA系统的无线传输中，由于干扰引起的恶化，所以电波不能太多，这实际上使服务区变窄了。进一步，由其它用户引起的干扰只能通过在频谱反扩处理中获得的反扩增益的量来进行抑制。因此允许接入的用户移动站的数量被限制并且信道的容量变小。

另外，在这种执行多址的通信系统中，重要的是为了抑制由其它用户引起的干扰，要使出现在一个时刻的各传输信号的发送功率一致，以便使衰落在一个恒定的范围内，因此，在例如CDMA等的多址被执行的普通通信系统中，控制发送功率的响应不总是令人满意的。具体地说，当从某一终端设备发送的信号功率被调整为在一恒定范围内降低时，基站侧收到了从该终端设备发送的信号，并检测其发送状态。然后基于该检测结果的发送输出控制数据被发送给该终端设备。然后，该终端设备侧根据发送的控制数据确定发送状态并执行调整该发送输出到相应状态的处理。因此，靠执行在该终端设备和该基站之间的双向数据通信实现了该控制处理。如果基站侧调制该控制数据的所需时间被考虑在内，则要花很长的时间去调整发送输出，这就阻碍了调整发送功率有满意的响应。

考虑到这些方面，本发明的目的是能有效地防止用户间的信号干扰。

按照本发明的一个方面，一种通信设备包括一个用于处理所接收RF信号的RF信号处理装置，一个用于解调RF信号处理装置的输出信号的RF解调装置，一个用于解码来自该RF解调装置的输出信号的解码装置，一个用于编码预定信息信号的编码装置，一个用于调制来自该编码装置的输出信号的RF调制装置，和一个用于处理来自该RF调制装置的输出信号的发送信号处理装置。该编码装置包括一个用于存储预定控制数据的存储装置，一个用于根据从该解码装置得到的电路质量信息去选择预定控制数据的选择装置，和一个用于把该发送数据与该选择装置的输出相加的加法装置。该发送信号处理装置的输出功率由电路质量的信息进行控制。

图1A和1B是用于解释在CDMA系统中干扰状态的图；

图2是用于解释按照本发明实施例发送信号的时隙安排的图；

图3A至3G是用于解释在按照该实施例的帧中的传输状态的图；

图4是用于解释按照该实施例网孔安排的一个例子的图；

图5A至5C是用于解释按照该实施例频带时隙安排的一个例子的图；

图6是表示按照本发明实施例的终端设备结构的方框图；

图7是表示按照该实施例的终端设备编码器的结构的方框图；

图8是表示按照该实施例的终端设备的普通编码的结构的方框图；

图9A和9B是表示按照该实施例的窗口数据的例子的波形图；

图10是表示按照该实施例传输数据举例的相位特性图；

图11是表示按照该实施例的终端设备解码器的结构的方框图；

图12是表示按照该实施例的处理定时的时序图；

图13是表示按照本发明的另一实施例用于加上控制数据的处理的方框图；

图14是表示按照该实施例的一个基站结构的方框图；

图15是表示按照该实施例的基站调制处理的方框图；和

图16是表示按照该实施例的基站解调处理的方框图。

下面将参照图2至图16描述本发明的实施例。

首先将描述应用于本实施例的通信系统的结构。本实施例的通信系统被安排为所谓的多载波系统，其中多个子载波被配置在一个事先安排好的频带中，并且在该单频带中的多个子载波被同时用于一个单一的传输路径。进一步在该单频带中的多个子载波在要被调制的频带内被集体地分开。在此，这种系统被称为带分多址(BDMA：频带分割多址)。

下面将描述这种结构。图2是表示本实施例的发送信号时隙结构的图，其中频率被置于它的纵坐标，以及时间表示于它的横坐标。在这个例子中，频率轴和时间轴以格的方式被划分，以提供一个相互垂直的基本系统。也就是说，一个发送频带(一个带隙(band slot))的发送带宽被设置为150KHz，以及150KHz的一个发送频带在此包括24个子载波。这24个子载波以6.25KHz的等间隔被连续地排列，并且每个载波被分配了从0到23的一个子载波号。因此，实际上存在的子载波被分布在子载波号1至22的频带上。一个带隙的两端部分的频带，即子载波号0和23的频带未被分配用户，即它们被用作防护频带，并且它们的电功率被置为零。

一个时隙在时间轴上被规定为200μs的间隔。脉冲串信号在各时隙与22个子载波一起被调制和发送。一帧被定义为一个25时隙的阵(即5ms)。一帧中的各时隙分配了从0到24的时隙号。图2中的阴影区表示在一个带隙中的一个时隙部分。在这种情况下，指定为时隙号24的时隙是其中没有数据被传送的周期。

多个移动站(终端设备)与一个基站在同一时间周期进行通信的多址连接靠使用从划分为格的方式的频率轴和时间轴中获得的相互垂直的基本系统来实现。各移动站的连接状态被安排为如图3A至3G所示。图3A至3G是各表示通过使用一个带隙中的时隙U0，U1，U2，……，U5表明六个移动站怎样被连接到一个基站的操作状态的图(实际使用的带隙改变归于后面将要描述的跳频)。用R表示的时隙是一个接收时隙，而用T表示的时隙是一个发送时隙。如图3A所示，在基站中规定的一帧定时被设置为包括24个时隙的一个周期(25个时隙的最后一个时隙，即24号时隙未被利用)。在这种情况下，该发送时隙使用与接收时隙不同的频带被发送。

图3B所示的移动站U0使用在一帧中时隙号0，6，12，18的时隙作为接收时隙，而时隙号3，9，15，21的时隙作为发送时隙。图3C所示的移动站U1使用在一帧中时隙号1，7，13，19的时隙作为接收时隙，而时隙号4，10，16，22的时隙作为发送时隙。图3D所示的移动站U2使用在一帧中时隙号2，8，14，20的时隙作为接收时隙，而时隙号5，11，17，23的时隙作为发送时隙。图3E所示的移动站U3使用在一帧中时隙号3，9，15，21的时隙作为接收时隙，而时隙号0，6，12，18的时隙作为发送时隙。图3F所示的移站U4使用在一帧中时隙号4，10，16，22的时隙作为接收时隙，而时隙号1，7，13，19的时隙作为发送时隙。另外，图3G所示的移动站U5使用在一帧中时隙号5，11，17，23的时隙作为接收时隙，而时隙号2，8，14，20的时隙作为发送时隙。

在这种方式中，六个移动站在一个带隙中被连接的6-TDMA(时分多址)被实现。各移动站具有从一个时隙周期的接收和发送的完成到执行下一个发送和接收的两个时隙周期的允许量(即400μs)。各移动站利用这个允许量执行定时处理和呼叫频率跳跃处理。也就是说，在约200μs期间，在各发送时隙T之前，该移动站执行发送定时与从基站侧发送信号的定时同步的定时处理TA。在约200μs后，当各发送时隙T终止时，进行信号发送和接收的带隙被改变到另一个带隙的频率跳跃被执行。靠该频率跳跃，在一个基站中准备的多个带隙，例如由各移动站统一地被利用。

具体地说，多个带隙被分配给一个基站。在一个基站构成一个网孔的峰窝系统的情况下，如果1.2MHz的频带分给一个网孔，则一个网孔可以分给八个带隙。同样，如果2.4MHz的频带被分给一个网孔，则一个网孔可以分给16个带隙；如果4.8MHz被分给一个网孔，则一个网孔可以分给32个带隙；如果9.6MHz被分给一个网孔，则一个网孔可以分给64个带隙。那么呼叫频率跳跃的频率转换处理就被实现，以便统一地使用分给一个网孔的多个带隙。在本实施例中，频率连续的多个带隙被分配给一个网孔。

图4示出了网孔的理想外形。如果网孔以这种方式排列，那么三种频率就能满足对所有网孔的分配，即一个频率分给使用第一频带的组Ga的网孔，另一个频率分给使用第二频带的组Gb的网孔，再一个频率分给使用第三频带的组Gc的网孔。也就是说，如果一个网孔使用八个带隙，如图5A和5B所示，则连续的八个带隙为组Ga准备，下一个连续的八个带隙为组Gb准备，以及再下一个连续的八个带隙为组Gc准备。在这种情况下，如图5C所示，各带隙包括22个用户，并且同时利用多个子载波执行多载波发送。如图3A至3G所示，在执行多载波带隙被改变的频率跳跃的同时，与该网孔内一个移动站的通信被实现。

通信状态按上述安排，以便在各移动站与基站之间发送的信号维持对于其它信号具有正交的特性。因此，该信号不再受到其它信号的干扰，而仅仅一个相应的信号被令人满意地提取。由于用于发送的带隙靠频率跳跃随时被改变，所以为各基站准备的发送频带被有效地利用，而导至有效地传输。在这种情况下，分配给一个基站(网孔)的频带能够被随意地安排。因此，一个系统能被随意地根据使用状态被安排。

接着将描述在上述系统中与基站进行通信的终端设备(移动站)的结构。在这种情况下，2.0GHz的频带被用作从该基站到该终端设备的下行链路，而2.2GHz的频带被用作从终端设备到基站的上行链路。

图6是表示该终端设备结构的图。首先将描述其接收系统。用作发送和接收信号的天线11被连接到一个天线共享装置。该天线共享装置12在其接收信号的输出侧与一个带通滤波器13，接收放大器14和混频器15串连连接。带通滤波器13提取2.0GHz频带的信号。混频器15把从带通滤波器的输出与从频率综合器31输出的1.9GHz的频率信号混合，以使接收信号被转变为100MHz的中频信号。频率合成器31包括一个PPL(相位锁定环电路)，并且它是一个用于根据靠1/128分频器33频分从温度补偿型晶振器(TCXO)输出的19.2MHz的信号而产生的150KHz信号，在1.9GHz的频带中产生具有150KHz间隔(即一个带隙间隔)的综合器。后面将描述的用于终端设备的其它频率综合器也是由PPL电路构成的。

从混频器15输出的中频信号位带通滤波器16和可变增益放大器17加给用于解调的两个混频器18I，18Q。从频率综合器34输出的100MHz频率信号被提供给相移器35，该信号在那变成相位被相互移动90°的两个系统信号。这两个系统信号中的一个被加给混频器18I，而另一个被加给混频器18Q，以便它们每别与中频信号混频，从而提取出包含在所接收数据中的I分量和Q分量。频率综合器34是用于根据靠1/128分频器33产生的150KHz信号产生一个100MHz带宽信号的综合器。

然后，提取的I分量经低通滤波器19I被加给转变该分量成为数字I数据的模数变换器20I提取的Q分量经低通滤波器19Q被加给转变该分量成为数字Q数据的模数变换器20Q。在这种情况下，各模数变换器20I，20Q使用200KHz的时钟作为转换的时钟，该时钟是靠1/96频分器36频分从TCXO32输出的19.2MHz的时钟产生的。

然后，从模数变换器20I，20Q输出的数字I数据和数字Q数据被加给在终端22获得解调的接收数据的解调解码器21。该解调解码器21加有从TCXO32输出的原来样子的19.2MHz的时钟，还加有由1/40频分器37频分从1/96频分器36输出的200KHz时钟产生的5KHz的时钟。这个5KHz的时钟被用于产生时隙数据。具体地说，在这个例子中，一个时隙被设置为200μs，如前所述。因此，频率为5KHz的信号具有200μs的一个周期。因此，定时数据与5KHz信号同步地被产生。

接着将描述该终端设备的发射系统。在端子41得到的发送数据被加至为发送而进行编码和调制处理的调制编码器42，以产生发送的数字I数据和数字Q数据。在这种情况下，调制编码器42加有照原来样子从TCXO32输出的19.2MHz时钟来作为时钟，并且还具有由1/40分频器37分频产的作为产生隙定时数据的5KHz信号。从调制编码器42输出的数字I数据和数字Q数据被加给把该数据转换成模拟I信号和模拟Q信号的数模变换器43I和43Q。已变换的I信号和Q信号经低通滤波器44I和44Q被加到混频器45I和45Q。进一步，从频率综合器38输出的300MHz频率信号通过相移器39转换成相位被相互移动90°的两个系统信号。这两个系统信号中的一个被加给混频器45I，而另一个被加给混频器45Q，因此该频率信号分别与I信号及Q信号混频，以形成落入300MHz带宽内的信号。这两个信号被加到进行正交调制的加法器46，以统一它们成为一个系统信号。该频率综合器38是一个用于根据用1/128分频器33频分产生的150KHz信号去产生300MHz频带信号的综合器。

然后，从加法器46输出的己调成300MHz频带的信号经发送放大器47和带通滤波器48被加给混频器49，该信号在那与从频率综合器31输出的1.9GHz的频率信号相加，以把该信号转变为2.2GHz频带发送频率的信号。已变频为发送频率的发送信号经发送放大器(可变增益放大器)50和带通滤波器51被加至天线共享装置12，以便该信号以无线方式从连接于该天线共享装置12的天线11被发送。发送放大器50的增益被控制以调整发射增益。该发送输出控制根据例如从基站收到的输出控制数据来执行。

进一步，从TCXO32输出的19.2MHz信号被加到1/2400分频器40，以转换成为8KHz的信号，并且该8KHz的信号被加给语音处理系统的电路(未示出)。也就是说，在本例子的终端设备中，在它与基站之间发送的语音信号是以8KHz的速率被取样的(或以该频率的整倍速率过取样)。因此，1/2400分频器40产生对于语音数据处理电路所必须的时钟，例如用于处理的语音信号或数字信号处理器(DSP)的模/数变换器和数模变换器，以进行语音数据等的压缩和扩张的处理。

接着，在该构成的终端设备发送系统中的编码器和其外部构成将参照图8进行详细描述。发送数据被加到使该数据受到卷积编码的卷积编码器101。该卷积编码例如用约束长度K＝7和编码率R＝1/3来完成。图8是表示具有约束长度K＝7和编码率R＝1/3的卷积编码器结构的图。输入数据被加给六个串联连接的延迟电路101a，101b……，101f，以便连续7个比特的数据在它们的定时中进行重合。异门101g，101h，101i对预定的七比特数据进行异处理，并且各异门101g，101h，101i的输出由串/并变换电路101j转变为并行数据，由此得到卷积编码数据。

再对图7进行描述。卷积编码器101的输出被加给在四帧(20ms)中进行数据交错的四帧交错缓冲器102。交错缓冲器102的输出被加给执行DQPSK调制的DQPSK编码器110。也就是说，DQPSK符号发生电路111根据所加的数据产生一个相应的符号，然后该符号被加给乘法器112的一个输入端。延迟电路113把乘法器112的己乘输出延迟一个量，并把它返回到其输入端，由此执行DQPSK调制。DQPSK己调信号被加给乘法器103，以便用从随机相移数据发生电路104输出的随机相移数据乘以己调制的数据，从而该数据的相位显然被随机地改变。

乘法器103的输出被加给一个根据频率轴数据，通过快速付氏反变换计算进行对时间轴变换处理的IFFT(反向快速付氏变换电路)105，从而，具有6.25KHz间隔的22个用户的多载波该时间轴的数据被产生。执行快速付氏反变换的IFFT电路能相对容易地启动产生第二功率号用户的装置。在本例子中使用的IFFT电路105能产生2⁵个用户，即32个用户，并且输出已调数据到产生子载波的连续的22个用户。由本例子的FFT电路105安排的发送调制速率被设置为200KHz。200KHz调制速率的信号被转变为32个多载波，以产生具有6.25KHz间隔的多载波信号，其数值是由200KHz÷32＝6.25Khz的计算得出的。

由快速付氏反变换转变成实时数据的多载波数据被加至该数据与从窗口数据发生电路106输出的时间波形相乘的乘法器107。该时间波形是如图9A所示的，例如在发送侧具有一个波长Tu，或约200μm(即一个时隙周期)的波形。另外，该波形被安排为具有在其波形电平中渐变的其两个端部T_TR(约15μs)。因此，邻近的时间波形在该时间波形被用于相乘时被安排为如图10B所示的相互部分重叠。

再对图7进行描述。由乘法器107与时间波形相乘的信号经过脉冲串缓冲器108被加给加法器109。加法器109把从控制数据选择器121输出的控制数据加给该信号的预定部分。用于加法的控制数据是表示发送输出控制的数据。根据在端子122接收信号状态的确定结果，选择器122设置一个控制数据。

在这种情况下，选择器121与控制数据存储器123，124，125连接(实际上这三个存储器可以通过把一个存储器分成三个部分的区来提供)。用于减小发送输出的控制数据(-1数据)被存于存储器123中，用于保持发送数据于不改变状态的控制数据(±0数据)被存于存储器124中，以及增加发送输出的控制数据(+1数据)被存于存储器125。在这种情况下所存的控制数据在相应的控制数据受到为在编码器中发送到乘法器107的调制处理时的数据等同的数据。

更具体地说，发送数据是在由I轴和Q轴相互正交形成的平面上改变的相位调制数据，即，该数据沿图11所示平面上的圆改变。在(0，0)位置的数据(I，Q)被置为±0数据，从该位置滞后90°的(1，0)位置被置为-1数据，以及超前±0数据位置90 °的(0，1)位置被置为+1数据。相应于(1，1)位置发送输出的控制数据未被定义，以便接收侧确定位置数据时，该数据被认为±0数据，以保持不变的发送输出。如图11所示的信号相位是在被调制到多载波信号之前的相位。实际上，信号相位的数据被调制成多载波信号，并且用一个时间波形相乘而产生的数据被存在了各存储器123，124，125。

由加法器109与控制数据相加的发送数据被加给把发送数据利用用于转换的200KHz时钟转换成模拟信号的数/模变换器43(它相应于图6所示的数/模变换器43I，43Q)。

接着，本例子的终端设备接收系统的外部装置和解码器将参照图11来详细描述。通过利用200KHz时钟的模/数变换器20(相应于图6中的模/数变换器20I，20Q)经变换得到的数字数据经脉冲串缓冲器131被加给乘法器132，其中数字数据与从反窗口数据发生电路133输出的时间波形相乘。在接收时用于乘法的时间波形是具有图9A所示开关的时间波形。这个时间波形被安排为具有长度T_M，即160μs，它比在发送时的长度短些。

与该时间波形相乘的接收数据被加给在频率轴和时基轴之间转换通过快速付氏变换处理完成的FFT电路134，从而被调制成具有6.25KHz间隔并按时基安排，的发送数据被分成具有各自载波的信息分量。这种情况下的转换处理由能处理25用户，即32个用户的电路实现，同样情况的转换处理在发送系统中由IFFT电路完成。调制成连续22个用户的数据被变换和从那输出。本例子中由FFT电路134安排的发送数据调制速率被设置为200KHz。由于该电路能处理32个多载波，所以转换处理可以以具有6.25KHz间隔的多载波来执行，该数值是从200KHz÷32＝6.25Khz的计算得来的。

在FFT电路134中受到快速付氏变换的接收数据被加到乘法器135，该接收数据在那与从反向随机相移数据发生器136输出的反向随机相移数据(这个数据与在发送侧随机相移数据同步地被改变)相乘，从而该数据被恢复成具有其原始的相位。

恢复为具有原始相位的该数据被加给差异解调该数据的一个差异解调137。该差异解调数据被加给使在发送时交换的四帧数据恢复为具有原始数据次序的一个四帧去交错缓冲器138。已去交错的数据被加给该数据被维特比解码的一个维特比解码器139。该维特比解码数据作为已解码的接收数据提供给置于后级的接收数据处理电路(未示出)。

图12表示目前所描述的处理的定时。首先，一个时隙数据在接收系统的定时R11被接收，并且与该接收同时，所接收的数据由模/数变换器20转换成为数字数据以及然后存入脉冲串缓冲器131。所存的接收数据在下一定时R12进行解调处理，例如与时间波形相乘，快速付氏变换，与反向随机相移数据相乘，差异解调，维特比解调等等。此后，由数据处理在下一定时R13执行解码。

然后，从定时R11之后六个时隙的定时R21到定时R23，进行象定时R11至R13一样的处理。此后，重复相同的处理。

在发送系统中，以相对于接收定时移动三个时隙的定时执行发送。也就是说，发送数据在预定的定时T11被编码，已编码数据在下一定时T12由转换成一个脉冲串量的发送数据的数据受到调制处理，并且该数据被一次存入发送系统的脉冲串缓冲器108中。然后在接收定时R11之后三个时隙的定时T13，存于脉冲串缓冲器108中的发送数据由数/模变换器43转换，并且然后进行发送处理和从天线11发送。然后从在定时T11之后六个时隙的定时T21到定时T23，执行象定时T11至T13一样的处理。此后，重复相同的处理。

用这种方法，接收处理和发送处理以时间共享的方式被断续地执行。在目前的例子中，发送输出的控制数据(控制比特)被加入发送数据，即，在发送时如参照图7的描述发送输出的控制数据在完成发送的编码处理时在最后的定时由加法器109加入。因此，接收数据的状态能够依据被发送的控制数据迅速地被反映。也就是说，例如，在定时R11收到的脉冲串信号的接收状态在定时R12的解调当中被检出，并且要通过通信对方(基站)的发送输出的控制状态被确定(即，图12表示在指示控制比特计算定时的处理)。在该控制比特被计算时，计算结果从端子122送到选择器121，在那里该计算结果与相应并存储在脉冲串缓冲器108中的发送数据的控制数据相加，以及在定时T13要被发送的脉冲串信号与基于最后收到的指示状态数据的发送输出控制数据相加。

进行通信的对方(基站)确定在定时T13发送的控制数据，以便在该脉冲串信号在下一定时R21从基站被发送时对方控制发送输出到一个相应的状态。因此，接着发送的脉冲串信号根据在前一周期已发送的脉冲串信号的接收状态被控制其发送输出。这样，在该脉冲串信号被发送时，发送在每一周期被正确地控制，并且因此能够通过在终端设备与基站之间的多条通路在同一时间基本上统一所发发送信号的发送输出。

如果未执行如上例子的发送输出控制数据事先准备地存储器中以进行加处理的处理，则接下去的结果则发生于如图12的例子。即，在定时R11收到的结果在定时R12的解调处理中被确定，此后控制数据在定时T21被发送和在定时T22被解调，并且基于在定时R11该接收结果的控制数据响应在定时T23发送的脉冲串信号被发送。因此，不可能控制每个周期的发送输出。在已描述的终端设备侧产生用于控制来自基站的发送输出的数据的情况中，不同说该基站侧也可以产生用于控制来自终端设备的发送输出。

虽然按照这个实施例在增加相对于发送输出的控制数据到发送信号中的安排中，不同的控制数据被分别存储到存储器123、124、125，但是从存储器读出的控制数据被进行选择，和对应的控制数据可以被增加到发送信号中，一个参数控制数据可以被存储到该存储器中，以选择控制数据的改变量。具体来说，例如，如图13所示，当加法器109增加控制数据X^c(t)到发送信号Xⁿ(t)中，得到将通过无线发送的发送信号X(t)，提供用于存储通过对发送经受参考控制数据处理得到的数据。响应于来自终端122的数据进行选择的选择器501从存储器502、503和504存储的控制数据的改变量的指示的存储数据X⁰、X⁺¹、X^-1(这些数据X⁰、X⁺¹、X^-1分别对应于表示在图10的参考数据与±0数据、+1数据、-1数据之间差的数据指示)的一个输出。乘法器505将从存储器506的输出与所选择的差数据。然后，乘法器505的输出被馈送到加法器190，在该加法器中该输出被相加到发送信号上。

当进行图13所示的处理时，足以存储通过与参考控制数据和相对于在相应各存储器中参考控制数据的差的指示数据进行调制得到的数据。因此，可能简化增加控制数据的安排到这样的程度。

下面将参照图14描述一种基站的安排。用于进行发送和接收的基站的安排基本上是与终端侧的安排一样。然而，基站在多址接入方面与终端设备不同，基站能使多个终端同时接入。

开始，将描述图14所示的接收系统的安排。用于发送和接收的天线211被连接到天线共用器212。天线共用器212在其接收信号输出侧串朕连接带通滤波器213，接收放大器214和混频器215。带通滤波器213提取2.2GHz频段。混频器215将提取的信号与来自频率综合器231的一个119GHz频率信号进行混频，以便接收信号被变换到300MHz频段的中频信号。频率综合器231是由一个PLL电路(锁相环电路)构成的。频率综合器是在150KHz信号的基础上产生以150KHz间隔(即，一个频隙间隔)的1.9GHz信号的综合器，该150KHz信号是由湿度补偿晶体基准振荡器(TCXO)232的19.2MHz信号输出被一个1/128分频器233分频产生的。将要在下文描述的利用在基站中的其它综合器是类似于PLL电路构成的。

来自混频器215的中频信号输出通过带通滤波器216和接收放大器217馈送到用于解调的两个混频器218I和218Q。从频率综合器234输出的300MHz频率信号被变换为其相位由移相器235相互移相90°的两个系统的信号。该两个系统的频率信号之一被馈送到混频器218I，而另外一个被馈送到混频器218Q，以便它们分别与各中频信号相混频。因此，提取了合在接收的数据中的I分量和Q分量。频率综合器234是在通过利用1/128分频器233产生150KHz信号的基础上产生300MHz信号的综合器。

提取的I分量通过低通滤波器219I被馈送到模-数变换器220I，在该变换器中该分量被变换为数字的I数据。提取的Q分量通过低通滤波器219Q被馈送到模-数变换器220a，在该变换器中该分量被变换为为数字的Q数据。每个模-数变换器220I、220Q利用从TCXO232的9.2MHz输出被1/3分频器236分频产生的6.1Mhz信号作为变换的时钟。

然后，来自模-数变换器220I、220Q输出的数字I和数字Q数据被馈送到解调单元221，从解调单元被解的数据被馈送到多路分解器222，在多路分解器中，被送入的数据被按照来自相应各终端进行分类为相应数据和分类数据被单独地馈送到解码器223a、223b、…223n，这些号码对应于允许被同时接入(6个终端每个一个频隙)的终端设备的号码。解调单元221、多路分解器222和解码器223a、223b、…223n都被馈送以作为时钟的从TCXO32输出的19.2MHz的信号，和还馈送以来自由分频器237分频1/3分频器236的输出6.4MHz信号产生的5KHz信号，作为时隙定时数据。

接下来，将描述基站的发送系统的安排。复用器242综合能够同时进行通信的为相应各通信方(终端设备)制备的分别由编码器241a、241b，…，241n编码的发送数据。复用器242的输出被馈送到进行发送调制处理的调制单元243，从而产生用于发送的数字I数据和数字Q数据。相应的各编码器241a到241n、复用器242和调制单元243被直接馈送从TCXO32输出的19.2MHz信号作为时钟，和还馈送以从1/1280分频器237输出的5KHz的信号作为时钟。

从调制单元243输出的数字I数据和数字Q数据被馈送到数-模变换器244I和244Q，在该变换器中数字数据被变换为模拟I信号和模拟Q信号。已变换的I信号和Q信号通过低通滤波器245I和245Q被馈送到混频器246I和246Q。另外，从频率综合器238输出的100MHz频率信号由移相器239变换为相位被移相为相互90°相移的两个系统的信号。该两个系统的频率信号之一被馈送到识频器246I，而其另一个被馈送到混频器246Q，从而该各频率信号分别与I信号和Q信号相混频，使得形成落入300MHz频带内的信号。该两个信号被馈送到加法器247，在加法器中进行正交调，将它们统一为一个单一系统的信号。综合器238根据由1/128分频器233分频产生的150KHz信号产生100Mhz频段的信号。

然后，从加法器247输出的调制到100MHz频段信号上的信号通过发送放大器248和带通滤波器249被馈送到混频器250，在该混频器中该信号与从频率综合器231输出的1.9GHz频段频率信号相加，以便变换该信号为2.0GHz频段的发送频率。变频为发送频率的发送信号通过发送放大器251和带通滤波器252被馈送到天线共用器212，以便该信号被连接到天线共用器212的天线211以无线方式进行发送。

另外，从TCXO232输出的192MHz信号被馈送到1/2400分频器240上，变换该信号为8KHz信号，和该8KHz信号被馈送到一个话音处理系统的电路(未表示出)。即，本例子的基站被安排为一个话音信号的例子，该信号的8KHz(或以该速率的整数倍的速率过取样)速率在终端设备与一个基站之间进行发送，因此1/2400分频器240产生用于诸如话音信号的模-数变换器和数-模变换器之类的话音数据处理或用于话音数据等的压缩和扩张的数字信号处理器(DSP)需要的时钟。

接下来，将参照图15详细描用于编码和调制发送数据的基站的安排。在这种情况下，假设同时N(N是任意数)个终端设备(用户)进行多重接入。因此，相对于各终端设备的各用户的发送信号U0、U1、…UN分别被馈送到不同的卷积编码器311a、311b、…311n，在每个卷积编码器中分别进行卷积编码。卷积编码例如是利用限制长度K＝7和编码速率R＝1/3。

然后，由相应系统卷积编码的数据被分别馈送到4帧交错缓冲器312a、312b、…，312n，在每个缓冲器中在4帧(20ms)的范围内对数据进行交错。各交错缓冲器312a、312b、…312n的输出被分别馈送到DQPSK缓冲器320a、320b、…320n，在每个编码器中进行DQPSK调制。具体地讲，DQPSK符号产生电路321a、321b、…321n根据所馈送的数据产生对应的各符号。该各符号被馈送到乘法器322a、322b、322n的一个输入端，和乘法器32a、322b、……，322n的相乘的输出被分别馈送到延迟电路323a、323b、…，323n，在延迟电路中符号被延迟一个符号量和反馈到其他输入端。从而，进行DQPSK调制。然后，经受DQPSK调制的数据被分别馈送到乘法器313a、313b、…313n，在该乘法器中将从随机相移数据产生电路314a、314b、…314n分别输出的随机相移数据与调制数据相乘。因此，有关数据在相位上明显地随机变化。

相应各乘法器313a、313b、…313n的输出被馈送到另外的乘法器315a、315b、…315n，在该另外的乘法器中该输出与从设置在每个系统中的发送功率控制电路316a、316b、…316n输出的控制数据相乘。因此，对发送输出进行调整。这个发送功率的调制是根据包含在从连接到每个系统上的一个终端设备发送的脉冲串信号中的输出控制数据进行的。该控制数据已经参照图10详细地描述过了。即，如果(I、Q)数据的控制数据(0、0)和(1、1)被从接收数据中鉴别出来，则发送输出被如此进行保持，即如果从接收数据中鉴别出(0、1)控制数据，则发送输出被增加，和如果从接收数据鉴别出(1、0)控制数据，则发送输出被减少。

(1、1)控制数据是在发送侧实际不存在的数据。但是，当在接收侧确定为(1、1)数据时，输出被防止进行变化。由于这种设置，如果由于任何原因控制数据(1、0)(即使输出减少的数据)被偏移相位90°和错误地确定为在接收侧的(1、1)或(0、0)数据，则可能避免至少使增加输出的反方向的错误处理。同样，如果由任何原因数据(0、1)(即使输出将被增加的数据)在相位二被偏移90°，和错误地被确定为在接收侧的(1、1)或(0、0)数据，则可能避免至少输出的错误处理。

将再次描述图19所示的安排。来自相应乘法器314a、314b、…，314n的发送数据输出被馈送到复用器242和然后进行综合。当发送数据按照这个实施例由复用器242进行综合时，一个发送数据被综合的频率可以利用一个150KHz的单元进行转换。通过这种转换控制，馈送到每个终端设备的脉冲串信号的频率被转换。具体地讲，在这个实施例中，如参照图3A到3G等所描述的那样，通过被称为跳频的带隙单元的频率转换操作被进行，和频率转换操作是由当综合操作时复用器242的转换处理实现的。

由复用器242综合的数据被馈送到对数据进行快速富利叶反变换的FFT电路332，和然后得到一个称之为多载波调制数据，从而具有每个带隙6.25KHz的各个频率的22个付截波和被变换为实时。然后，由快速富利叶变换转换为实时信号的数据被馈送到与来自窗口数据产生电路334的时间波形输出进行相乘的乘法器333。例如，如图3A所示，该时间波形是其一个波形的长度T_U约为200μs(即，一个时隙周期)的波形。然而，在其两端部分的每一部分T_TR(约为15μs)，该波形的电平是平滑变化的。当该波形与如图9B所示的时间波形形式相乘时，相邻的时间波形部分地互相重叠。

然后，由乘法器333与时间波形相乘的被乘信号通过缓冲器335被馈送到变换该信号为模拟I信号和模拟Q信号的数-模变换器对应于在图18中的变换器244I、244Q。然后，该各模拟信号如图14所示的安排进行发送的处理。

在按照这个实施例的基站中，因为由复用器242在如上所示的调制处理物中间进行称之为跳频的带隙转换处理，所以有可能简化发送系统的安排。具体地讲，当如在这个实施例中所描述的基站同时处理多个信号通路时，必须变换各通路的每个的信号频率为相应的应隙(信道)，然后综合这些信号，和从而在发送系统中各电路的设置多达图14中的混频器250所要求的通路那么多。另一方面，在这个实施例的基站中，在连接在复用器242的各电路中仅一个电路系统就够足了，和因此基站的安排可以被简化到这种程度。

将参照图16详细描述在基站中解码解调的接收数据的安排。由模/数变换器220(对应于在图18中的模/数变换器220I和220Q)变换的数字I数据和数字Q数据通过缓冲器341馈送到乘法器342。该乘法器将它们与来自反窗口数据产生电路343输出的时间波形。时间窗口是具有图9A所示开关的一个时间窗口和另外具有长度T_M为160μs的时间窗口短于当发送时所用的时间波形。

利用时间波形相乘的接收数据被馈送到FFT电路344和经受快速富利叶变换，从而进行频率轴到时间轴的处理变换。因此，每个发送的数据在以22个付载波的形式调制后，从实时信号中得到每一个带隙6.25KHz的间隙。然后，经受快速富利叶变换的数据被馈送到多路分解器222和被分割为与允许同时多址接入到该基站的终端设备那么多的数据。当数据按照这个实施例被多路分解器222进行分割时，对于上述分割所利用的频率是利用150KHz的单元进行转换的和这个转换操作是可控的，因此从相应各终端设备发送的脉冲串信号的频率被进行转换。具体地，在这个实施例中，正如参照图3A到3G等所描述的那样，被称为跳频的带隙单元的频率转换操作被周期性地进行，和当接收的数据接收时，在接收侧进行的频率转换操作是由多路分解器222时分处理实现。

由多路分解器222分割的相应各接收的数据被独立地馈送到设置为允许同时多址接入到该基站的终端设备的数目那么多的乘法器351a、351b、…，351n。乘法器351a、351b、…351n分别将所分解的数据与从反相随机移相数据发生电路352a、352b、…352n的随机多相数据(与在发送侧的随机移相数据同步地改变的数据)相乘和将接收的分解数据反回到在相应各系统中的具有原始相位的数据。

来自反相随机移相数据发生电路的相应数据被馈送到延迟检测电路353a、353b、…353n和借此进行延迟检测(差分解调)。延迟检测电路馈送该延迟检测的数据到4帧交错缓冲器354a、354b、…、354n，该缓冲器使复当发送时被交错的4帧数据为原来数据安排的数据。4帧交错缓冲器馈送去交错的数据到维特比解码器355a、355b、…355n，对其进行维特比解码。该各解码器馈送经受维特比解码的数据作为接收的数据到后续各级中的接收数据处理电路(未示出)。

按照这个实施例的基站，因为包括称之为跳频的带帧转换处理的数据分解处理是由设置在解调处理的中间的多路分解器222进行的，类似于发送系统，有可能简化接收系统的安排。具体地讲正如在这个实施例中所描述的那样，当基站同时处理多个通路的信号时，必须事先变换对应于相应各通路的信号的各带隙(信道的信号频率为中频信号和然后进多达快速富利叶变换的各项处理，将这些信号馈送到相应的乘法器351a、351b、…351n，和因此在接收系统中，要求如1图4所示从混频器215到解调单元221的各个通路那么多的电路设置。另一方面，因为按照这个实施例的基站，在多路分解器222之前仅要求发送系统中的一个电路系统，所以有可能简化基站的安排到这样的程度。

虽然在上面实施例中，用于相对发送输出的发送控制数据是叠加指示发送输出的控制数据到从终端设备到基站的发送信号上的这样一种安排(该安排进行通过7图所示的加法器109的相加)，但不需多说，在终端设备上发送输出的控制数据指示可以利用类似于在基站侧的处理，叠加在将从基站发送到终端设备的发送信号上。

虽然在上面实施例中，如参照图10所描述的那样，相对于发送输出的控制数据包括三类数据，即，用于保持发送输出的数据，例如(0数据)，用于增加发送输出的数据(+1数据)，和用于降低发送输出的数据(-1数据)，但是，用于精密调整发送输出的控制数据也可以设置。具体地讲，控制数据可以如此进行设置，即可以指示将要增加多少输出功率。

在类似的安排中，可以发送非指示发送输出的控制数据。虽然在本发明的上述实施例中，应用了通过进行多载波信号跳频允许多址连接的称为BDMA系统的发送系统，但是不需多说，本发明可以应用到其他发送系统的通信设备上，用于为通信的另一方指示发送输出等。

在这个实施例中，通过例子的方式描述了各频率值、时间、编码速率等，因此本发明不限于上述实施例。不需多说，从调制系统的角度看本发明可以应用到非DQPSK调制的调制处理中。

按照本发明的通信方法，可能直接叠加控制数据在发送信号上，而无频控制信号经受发送处理。可能迅速发送控制数据到其它站的程度，并迅速控制其它站。因此，可能进行满意的控制，获得满意的通信状态。

在这种情况下，因为存储在存储装置中的控制数据是对应于指示来自其它站的发送信号的发送输出的数据，该数据是在该发送输出经受发送处理时得到的，所以可能迅速地从其它站控制发送信号的输出。因此，可能迅速调整发送功率落入到某个范围和从而可能迅速设置满意的通信状态，并防止与其他站的干扰。

当发送输出按照上述方式控制时，作为发送处理，进行预定的相位调制处理，和控制数据是一个预定相位位置的数据，该位置表示发送输出的维持，在该相位位置从预定相位位置在一个方向移动预定每度时表示发送输出增加，和在该相位位置在另外的方向移预定每度时表示发送输出的降低。因此，基于控制数据，发送输出被满意地调节，而没有错误操作。

按照本发明的通信设备，因为不需要经受由发送处理设备进行的控制数据的发送处理，所以控制数据可以以迅速响应地被发送。

在这种情况下，存储在存储装置中的控制数据是对应于从其他站发送的信号的发送输出的指示数据，该数据是当该信号经受发送处理时得到的，和选择装置选择由该数据指示的发送输出。因此，可能仅通过选择装置的选择处理，容易地发送多种控制数据，和可能迅速地控制其它站的发送输出。再有，可能精密地调节输出。

当发送输出的数据指示被发送时，参考数据被存储在存储装置中，提供用于将从存储装置读出的数据与从相对于发送输出指示改变的内容的改变量数据相乘的乘法装置，和选择装置选择将要由乘法装置进行相乘的数据。因此，仅利用一种数据被存储在存储装置中的简单安排中，可能进行多种类型控制处理的设置。

另外，当发送输出的数据指示被按照上述方式发送，和预定相位调制处理被作为发送处理进行时，控制数据是处于指示维持发送输出的预定相位位置，当该相位位置从预定相位位置在一个方向移动预定角度时，指示发送功率的增加，和当该相位位置从预定相位位置在另一方向移预定角度时，指示发送功率的降低。因此，在另一站上基于这种控制，发送功率被满意地调节，而无任何错误操作。

已经参照附图对本发明的优选实施例进行了描述，但应理解为，本发明不限于上述实施例和由本技术领域的技术人员在不脱离由所附的权利要求书限定的精神或范围下可以实现各种改变和修改。

Claims

1、一种通信设备，包括：

用于处理接收的射频信号的射频信号处理装置；

用于解调所述射频信号处理装置的输出信号的射频解调装置；

用于解码所述射频解调装置的输出信号的解码装置；

用于编码预定信息信号的编码装置；

用于调制所述编码装置的输出信号的射频调制装置；和

用于处理来自所述射频调制装置的输出信号的发送信号处理装置，其中所述编码装置包括用于存储预定控制数据的存储装置，用于按照从所述解码装置得到的电路质量信息选择所述预定控制数据的选择装置，和用于相加发送的数据和所述选择装置的输出的加法装置，和其中所述发送信号处理装置的输出功率是由所述电路质量信息进行控制的。

2、按照权利要求1的通信设备，其中所述编码装置还包括用于存储预定控制数据的第二存储装置，和用于将所述选择装置的输出与所述第二存储装置的输出相乘的乘法装置，和其中所述乘法装置的输出被馈送到所述加法装置。

3、按照权利要求2的通信设备，其中所述射频解调装置进行正交解调，所述编码装置进行富利叶变换、相位解调、和维特比解码，所述编码装置进行卷积编码、相位调制、和反富利叶变换，和所述射频调制装置进行正交调制。

4、按照权利要求3的通信设备，其中所述解码装置在所述富利叶变换前和在所述相位解调处理后乘以反随机相移数据，和所述编码装置在所述相位调制处理前和所述反富利叶变换处理后乘以随机相移数据。

5、一种通信方法，包括以下步骤：

处理接收的射频信号的射频信号处理步骤；

解调在所述射频信号处理步骤中的输出信号的射频解调步骤；

解码在所述射频解调步骤中的输出信号的解码步骤；

编码预定信息信号的编码步骤；

调制在所述编码步骤的输出信号的射频调制步骤；和

处理在所述射频调制步骤中的输出信号的发送信号处理步骤，其中在所述编码步骤中，存储预定控制数据，所述预定控制数据按照乘所述解码步骤得到的电路质量信息进行选择，和该发送数据与在所述选择步骤的输出进行相加，和其中所述发送信号处理步骤的输出功率是由所述电路质量信息进行控制的。

6、按照权利要求5的通信方法，其中所述编码步骤还包括用于存储预定数据的第二存储步骤，和将所述选择步骤的输出与所述第二存储步骤的输出进行相乘的乘法步骤，和其中所述乘法步骤的输出被使用在所述加法步骤中。

7、按照权利要求6的通信方法，其中正交解调是在所述射频解调步骤中进行的，富利叶变换、相位解调、和维特比解码是在所述解码步骤中进行的，卷积编码、相位调制、和反富利叶变换是在所述编码步骤中进行的，和正交调制是在所述射频调制步骤中进行的。

8、按照权利要求7的通信方法，其中在所述解码步骤中，在所述富利叶变换处理前和所述解调处理后被反随机相移数据相乘，和在所述编码步骤中，在所述相位调制处理前和所述反富利叶处理后被随机相移数据相乘。