CN1179502C - 码分多址通信设备及方法 - Google Patents

Abstract

一种CDMA通信设备包括：多个扩频单元、加法单元、系数设置单元、乘法单元和发射单元。多个扩频单元使用互不相同的编码扩频包含导频信号和数据信号的多个传输数据并输出扩频信号。加法单元将多个扩频信号相加并输出相加信号。系数设置单元输出按使导频信号发射功率与数据信号发射功率基本一致的方式设置的系数。乘法单元使加法单元输出的相加信号中包含的导频信号部分与系数设置单元输出的系数相乘。发射单元发送乘法单元的输出信号。

Description

码分多址通信设备及方法

本发明一般涉及CDMA(码分多址)通信设备和CDMA通信方法。更具体地说，本发明涉及适于使用多码的CDMA通信设备和CDMA通信方法。

常规上，诸如在美国专利US 4,901,307中所公开的使用CDMA系统的通信系统在电信领域中是公知的。在该CDMA通信系统中，用互不相同的扩频码扩频向每个用户发射的数据，然后向每个用户发射扩频数据。因为构造这些不同的扩频码使它们之间的互相关很小，当解扩频该扩频码时可区分从相应用户发射的数据。

根据这种CDMA通信系统，因为可以使用同一频带基本上同时地发射/接收多个用户的数据，所以可以有大量用户共享有限的频带。

而且，在这种CDMA通信系统中，如果使用互相关等于零的扩频码，则可消除因其它用户的传输数据所产生的对自身传输数据的不利影响。

然而，选择这种互相关为零的扩频码实际上很难。因而，当接收站接收本站发射的数据时其它用户发射的数据可能产生噪声。为了在接收侧将噪声电平抑制到最低电平，需要在发射侧以使所有接收数据的接收功率相等的方式调整传输数据的发射功率。

例如，移动通信系统中的基站执行发射功率控制，即以使其管理下的移动台所获取的接收信号的接收功率基本相等的方式控制各移动台调整其发射功率。根据基站所接收数据的接收功率执行该发射功率控制。这种用于移动台发射功率控制的方法称作“闭环控制”。

在移动台，不仅响应基站发出的这种指令执行发射功率控制，而且根据该移动台接收数据的接收功率执行移动台的发射功率控制。这种用于移动台发射功率控制的方法称作“开环控制”。在美国专利US5,056,109中公开了同时使用开环控制和闭环控制的用于移动台发射功率控制的方法。

另一方面，最近开发出使用多码的CDMA通信系统。根据这种CDMA通信系统，当在单个移动台中使用多个扩频码时，在该单个移动台中可基本上同时进行多个通信。这就是说，在进行普通话音(语音)通信时需要进行数据通信的情况下，因为使用互不相同的扩频码扩频话音数据和传输数据，可在话音数据与传输数据之间不出现干扰的情况下基本上同时发送话音数据和传输数据。而且，一段相关的传输数据被再分成多个传输数据，然后使用互不相同的扩频码扩频再分后的传输数据，再基本上同时发射再分/扩频后的传输数据。因此，可提高传输数据的发送速度。

图1是表示使用多码的常规发射机的方框图。

参见图1，该发射机包括：扩频单元1a，用于使用内部生成的第一扩频码扩频第一传输数据；FIR(有限脉冲响应)滤波器2a，用于将扩频单元1a输出信号的频带限制在预定范围；另一扩频单元1b，用于使用内部生成的第二扩频码扩频第二传输数据；另一FIR滤波器2b，用于将扩频单元1b输出信号的频带限制在预定范围；加法器，用于使FIR滤波器2a的输出信号与FIR滤波器2b的输出信号相加；数模转换单元4，用于将加法器3的数字输出信号转换成模拟信号；模拟发射单元5，用于以无线方式发射数模转换单元4的模拟输出信号；以及天线6，用于发射无线信号。

因为扩频单元1a中所用的第一扩频码与扩频单元1b中所用第二扩频码具有很小的互相关性，用相应的扩频码扩频两类不同的传输数据即第一传输数据和第二传输数据，然后可将其基本上同时发射。

另一方面，实际传输数据主要由导频信号和数据信号组成。该导频信号与用于建立同步的预定信号和类似信号相应。数据信号是用户实际想要发送的信号。组成一部分传输数据的导频信号不仅在图1所示的第一传输数据中使用，而且在图1所示的第二传输数据中使用。

因此，考虑到接收侧上诸如解调处理的简单处理操作，使用用于发送目的的同一扩频码优先扩频包含在第一传输数据中的导频信号和包含在第二传输数据中的导频信号。从下述说明很容易看出，使用不同扩频码扩频第一传输数据的数据信号部分和第二传输数据的数据信号部分以进行发送。

现在，由图1所示的加法器将上述扩频操作处理后的第一传输数据和第二传输数据相加。在这种情况下，因为第一传输数据的导频信号部分和第二传输数据的导频信号部分在相同相位条件下出现，其发射功率因此增加。相反，对于数据信号部分，因为使用互相关性很小的不同扩频码扩频第一传输数据和第二传输数据，其发射功率保持在原发射功率。因此，图1所示的模拟发射单元5发射信号的发射功率增加，即导频信号部分的发射功率不同于数据信号部分的发射功率。结果，将出现下述问题(1)和(2)。

(1)当在导频信号部分发射功率与数据信号部分发射功率之间产生功率差时，不断变化的功率到达接收机侧的接收电路。假设忽略传输路径产生的不利影响，对于在不使用多码的常规CDMA通信系统中从移动台到基站的电磁波，在导频信号部分与数据信号部分之间没有功率差，即理想条件下的恒定功率。

如前所述，要求这种CDMA通信系统精确控制发射功率以便向相应用户发射具有合适发射功率的信号。为执行发射功率控制，因为使用导频信号部分，当导频信号部分与数据信号部分之间有功率差时，不能执行合适的发射功率控制。换句话说，即使当发射导频信号部分时可满足相应于发射功率控制收敛值的Eb/N0，在传输数据信号部分时也不能满足Eb/N0。因此，当使用多码时，在数据信号部分发射功率变得比导频信号部分发射功率小的情况下，在接收侧无法获得所需的接收质量特性。总之，接收质量特性与Eb/N0之间存在比例关系。

(2)当使用导频信号执行内插同步检测时，存在产生输入/输出相位差的问题。这个问题由中频带放大级和高频带放大级中生成的输入功率差产生。

一般地，因为传输数据功率是连续的，在当前传输数据的数据信号夹在当前传输数据的导频信号与下一传输数据的导频信号之间时，发射的是合成数据。必须校正传输路径上夹在导频信号之间的数据信号部分的这种相位旋转。如前所述，当导频信号部分与数据信号部分之间存在发射功率差时，包括除传输路径之外导致的旋转成分。因此，处理操作变得很复杂。

现在，将详细说明导频信号部分与数据信号部分之间出现这种功率差的原因。

在CDMA系统中，根据下述说明选择扩频码：

1)多种信号；

2)能区别信号的低互相关性；

3)建立同步所需的尖锐自相关性；

4)因为保密所需的长时间周期和随机表现。

在单个移动台基本上同时实现多个通信的情况下，可分配多个上述扩频码。在这种情况下，多个扩频码可分配给通信中的多个传输数据的每个数据信号部分。可使用相移码而不是互不相同的多个扩频码。相反，因为快速处理操作和简便的原因，可将多个扩频码中的一个典型扩频码公共分配给多个传输数据的导频信号部分。

在上述分配的情况下，现假设用Dn(t)＝(1，-1)表示N段传输数据流，数据信号部分的总功率值用下述公式(1)表示：

{D1(t)+D2(t)+…+Dn(t)}²＝D1(t)²+D2(t)²+…+Dn(t)²+2×(D1(t)×D2(t)+D1(t)×D3(t)+…+Dn-1(t)×Dn(t))                 ……公式(1)

其中N和n是整数，t是时间参数。

而且，因为该扩频码特有的正交特性，可满足下式(2)：

     ∫D1(t)×D2(t)dt＝0                             ……公式(2)

其中该公式(2)的积分范围相应于扩频码的时间周期。当使用公式(2)定义的关系修改公式(1)时，得到下述公式(3)：

{D1(t)+D2(t)+…+Dn(t)}²＝D1(t)²+D2(t)²+…+Dn(t)²＝N  ……公式(3)

换句话说，当以多码传输扩频方式同时发射N段传输数据流时，数据信号部分的总功率值可变成上述公式(3)中表示的N。

另一方面，导频信号部分的总功率值可变为3²＝9。也就是，因为使用全部相同的扩频码扩频导频信号部分，在这种多码扩频操作中基本上同时发射三组传输数据，当功率值被简单相加时，导频信号幅值为“+3”或“-3”。换句话说，在发射N段传输数据的情况下导频信号部分的总功率值变成N²。

因此，当传输数据的总数N大于1时，即当以多码扩频方式发送传输数据时，在导频信号部分与数据信号部分之间产生这种发射功率差。

本发明的一个目的是提供一种能将发射功率控制在稳定条件下的发送设备和发送方法。

本发明的另一目的是提供一种即使在使用多码时也能控制发射功率的扩频多码通信设备和扩频多码通信方法。

而且，本发明的另一目的是提供一种CDMA通信设备和CDMA通信方法，该设备和方法在多个传输数据包含导频信号和传输数据的情况下，能同时将导频信号部分发射功率和传输数据部分发射功率控制在稳定条件下。

为实现本发明的上述目的，一种发射传输信号的通信设备，在该设备中发射包含第一信号和与第一信号不同的第二信号的多个传输数据，该设备包括：发射功率控制器，用于控制每一传输数据中第一信号的发射功率小于每一传输数据中第二信号的发射功率，使得从发射功率控制器输出的通过组合多个传输数据而形成的最终传输数据以下面的方式发射，即组合的第一信号与组合的第二信号以相同的发射功率发射；和发射机，用于以发射功率控制器控制的发射功率发送包含组合的第一信号和组合的第二信号的最终传输数据。

为实现本发明的上述目的，一种用于多个传输数据的码分多址通信设备，其中每个传输数据包括数据信号和导频信号，对于各传输数据用各传输数据公用的第一扩频码扩频导频信号，并用互不相同的第二扩频码扩频数据信号，然后相加所有的扩频传输数据，以此发送相加的传输数据，该设备包括：发射功率控制单元，用于控制每一传输数据中导频信号的发射功率小于每一传输数据中数据信号的发射功率，使得从发射功率控制器输出的通过组合多个传输数据而形成的最终传输数据以下面的方式发射，即组合的导频信号与组合的数据信号以相同的发射功率发射；和发射单元，用于以发射功率控制单元控制的发射功率发送包含组合的导频信号和组合的数据信号的最终传输数据。

为实现本发明的上述目的，一种发射包含第一信号和第二信号的传输数据的通信方法，包括步骤：控制每一传输数据中第一信号的发射功率小于每一传输数据中第二信号的发射功率，使得通过组合多个传输数据而形成的最终传输数据以下面的方式发射，即组合的第一信号与组合的第二信号以相同的发射功率发射；和以所控制的发射功率发送包含组合的第一信号和组合的第二信号的最终传输数据。

为实现本发明的上述目的，一种用于多个传输数据的码分多址通信方法，每个传输数据包括数据信号和导频信号，对于各传输数据用各传输数据公用的第一扩频码扩频导频信号，并用互不相同的第二扩频码扩频数据信号，然后相加所有的扩频传输数据，以此发送相加的传输数据，该方法包括步骤：控制每一传输数据中导频信号的发射功率小于每一传输数据中数据信号的发射功率，使得通过组合多个传输数据而形成的最终传输数据以下面的方式发射，即组合的导频信号与组合的数据信号以相同的发射功率发射；和以所控制的发射功率发送包含组合的导频信号和组合的数据信号的最终传输数据。

根据下述详细说明并参考附图，本发明的上述以及其它的目的、特性和优点将变得更加明显，在附图中：

图1是表示使用多码的常规发射机的方框图；

图2是表示应用根据本发明的CDMA通信设备的移动通信系统的理论方框图；

图3是表示根据本发明一种实施例的移动台的方框图；

图4是表示图3所示带限数字滤波器配置的方框图；

图5是表示图4所示第一传输数据和第二传输数据的数据结构例子的示意图；

图6是表示图4所示第一传输数据和第二传输数据的数据结构另一例子的示意图；

图7A和图7B是表示根据本发明一种实施例的图4所示扩频单元配置的方框图；

图8A至图8F是表示图7A和图7B所示的各扩频码生成单元所生成扩频码生成时间的时序图，同时也表示第一传输数据和第二传输数据；

图9是说明图4所示控制单元所执行的系数指令处理操作的流程图；

图10是表示图4所示加法器的输出和控制单元向系数设置单元输出的指令时序的时序图；

图11A和图11B是表示根据图4所示本发明另一实施例的扩频单元配置的方框图；

图12a至图12E是表示第一传输数据和第二传输数据以及图11A和图11B所示扩频码生成单元所生成扩频码的生成时间的时序图；

图13是表示根据本发明另一实施例的移动台的方框图；

图14是表示图13所示带限数字滤波器配置的方框图；

图15A和图15B表示根据本发明另一实施例的移动台所发射信号的结构图；

图16是表示根据本发明又一实施例的移动台的方框图。

现在将参考附图详细说明根据本发明优选实施例的CDMA通信设备和方法。

在下述实施例中，将说明应用了本发明的CDMA移动通信系统中的移动台。

CDMA移动通信系统

图2是表示应用根据本发明的CDMA通信设备的移动通信系统的理论方框图。

因为该移动通信系统所提供业务例如多媒体业务的变化，并因为连接每个基站、基站控制设备和交换台的传输路径更高的利用率，例如因为统计复用效果，构成移动通信系统所用网络的基站、基站控制器和交换台使用ATM(异步传输模式)通信技术和类似技术。

移动台21表示与这些功能相结合实现的某种便携式电话、便携式信息处理终端或移动终端设备。移动台21与通过移动通信系统与另一网络连接的另一移动台和/或终端设备通信。对于一种通信，可以使用各种通信方式，例如话音通信和数据通信。

来自移动台21的传输数据作为通信数据经无线通信链路发送给基站22。在基站22中，用各种数据处理操作处理从移动台21接收的通信数据或从另一移动台接收的通信数据，或将其封装成ATM信元。然后，该基站22将处理后的数据发送给基站控制设备23。

如前所述，即使当在无线部分上所传输的通信数据具有诸如话音、图像或类似格式的各种数据格式时，因为在网络中传送在基站中作为ATM信元处理的信息，这些通信数据可很容易应用于多媒体通信形式。

在基站控制设备23中，对于每个用户为从基站23接收的ATM信元选择路由，然后将路由选择后的ATM信元发送给交换台24和由该基站控制设备23管理的其它基站。类似于该基站控制设备23，在交换台24中，相对每个用户为从基站控制设备23接收的ATM信元选择路由，然后将路由选择后的ATM信元发送给其它交换台和网关站25。

响应这些ATM信元的出现，该ATM信元可仅在传输路径中传输。因此，不再需要常规通信系统中用于预定信道的传输路径，可实现统计复用效果以在本发明的CDMA通信系统中高效地使用传输路径。显然可使用上述网关25将ATM信元中继到另一网络。

移动台的内部配置

图3是表示根据本发明一种实施例的移动台内部配置的方框图。

如图3所示，移动台21由第一传输数据系统和第二传输数据系统组成。移动台21的第一传输数据系统包括：里德—索罗门编码单元30，用于对从输入单元(未图示)输入的数字数据进行里德—索罗门编码；卷积编码单元31，用于对里德—索罗门编码单元30的输出数据进行卷积编码；帧格式化器32，用于格式化卷积编码单元31的输出数据以形成适于CDMA通信的帧结构；扩频单元33，用于利用预定扩频码扩频第一传输数据，即帧格式化单元32的输出数据。同样，移动台21的第二传输数据系统包括：话音编码单元34，用于对从输入单元(也未图示)输入的话音(语音)数据进行编码；卷积编码单元35，用于对话音编码单元34的输出数据进行卷积编码；帧格式化器36，用于格式化卷积编码单元35的输出数据以形成适于CDMA通信的帧结构；和扩频单元37，用于使用预定的扩频码扩频第二传输数据，即帧格式化单元36的输出数据。

而且，该移动台21包括带限数字滤波器38，用于合成扩频单元33的输出数据与扩频单元37的输出数据；控制单元39，用于控制带限数字滤波器38的操作；数模转换单元40，用于将带限数字滤波器38的输出数据(数值)转换成模拟输出值；模拟发射单元41，用于处理例如调制处理数模转换单元40的模拟输出数据，以将该模拟输出信号转换成无线信号，并进一步控制发射功率；发射/接收信号分离单元42，用于从接收信号中分离发射信号；以及天线43，用于发射从发射/接收信号分离单元42中获取的发射信号，并接收从基站22发送的电磁波信号。上述结构单元组成移动台21的发射侧。另一方面，该移动台21的接收侧配置如下。也就是，移动台21包括模拟接收单元44，用于处理例如解调处理由天线43接收并由发射/接收信号分离单元42分离出的接收信号；基带信号处理单元45，用于执行处理操作以使模拟接收单元44的模拟输出信号还原到基带。另外，移动台21包括电平测量单元420，用于测量发射/接收信号分离单元42所分离的接收信号的信号电平，或者测量其信号质量，例如误码率(BER)；以及控制信号检测单元440，用于根据由模拟接收单元44解调的信号检测从基站发射的用于控制移动台21发射功率的控制信号。上述模拟发射单元41响应从电平测量单元420和/或控制信号检测单元440获得的输出信号(即发自基站的接收信号电平和/或发射功率指令)控制移动台21的发射功率。

在图3所示的实施例中，因为使用互不相同的扩频码扩频数字数据和话音数据，所以基本上同时发射数字数据和话音数据。

显然因为移动台21接收侧的结构配置并不构成本发明的主要目的，所以用简单的方式表示其整个配置。

尽管未在图3中表示，对于数字数据，该数据可被交错处理。

该交错处理操作指的是这样一种操作，即以预定单元将数字数据和话音数据再分成数据组，根据预定规则重新排列这些数据组以改变数据顺序，然后发射改变顺序后的数据组，该顺序能阻止突发错误。

例如，就输入图3所示的里德—索罗门编码单元30的数字数据来说，在里德—索罗门编码单元30处理之前或之后将数字数据分组成8比特码元或16比特码元单元。重新排列分组后的数据，即执行码元交错处理。也可以在卷积编码单元31处理之前或之后将数字数据分组成1比特单元。重新排列分组后的数据，即执行码元交错处理。

应当注意到可根据通信系统环境和所需的通信质量状态，合理选择执行这些里德—索罗门编码操作、卷积编码操作和交错处理操作。

为便于参阅，尽管未在图3中表示，控制单元39还控制图3各电路块的操作。

图4是表示图3所示带限数字滤波器38内部配置的方框图。应当注意到图3所示的相同参考标号将用于表示图4的相同或类似单元。

如图4所示，带限数字滤波器38包括：FIR(有限脉冲响应)滤波器46、另一FIR滤波器47、加法器48、系数设置单元49和乘法单元50。该带限滤波器46将从扩频单元30获取的输出信号的频带限制在预定范围。FIR滤波器47将从扩频单元37获取的输出信号的频带限制在预定范围。加法器48使FIR滤波器46滤波后的信号与FIR滤波器47滤波后的信号相加。系数设置单元49在控制单元39指定的时序输出预定系数。乘法单元50使加法器48的输出信号与系数设置单元49输出的预定系数相乘。在这种情况下，FIR滤波器46和FIR滤波器47的功能都是生成波形以使编码之间不出现干扰。

同时，在图4中省略了图3所示的发射/接收信号分离单元42和接收电路块。

图4所示的乘法单元50使加法器48输出信号的幅度与系数设置单元49输出的预定系数相乘。

传输数据结构

图5说明性地图示图4所示的第一传输数据的结构以及第二传输数据的结构。

在该实施例中，图4所示的第一传输数据和第二传输数据具有图5所示的传输数据51的结构。如图4所示，该传输数据51由导频信号52与数据信号53组成。

导频信号表示用于建立同步的公知信号。在第一传输数据和第二传输数据中使用同一导频信号。用户实际想要发送的信号被用作数据信号53。组成第一传输数据的数据信号内容不同于组成第二传输数据的数据信号内容。

换句话说，在图3的实施例中，第一传输数据的数据信号53是卷积编码单元31输出的编码数字数据，而第二传输数据的数据信号53是卷积编码单元35输出的编码话音数据。

图6说明性地表示图4所示第一传输数据和第二传输数据结构的另一例子，该结构不同于图5所示的数据结构。

在该例子中，传输数据由导频信号55、发射功率控制信号56和数据信号57组成。导频信号55与数据信号57类似于图5所示的信号。

而且，发射功率控制信号56被称作发射机功率控制(TPC)，并相应于用于由移动台21通知基站22从该基站22所接收信号功率电平的信号。响应发射功率控制信号56的通知，基站22控制该基站22所发射信号的发射功率电平。

在移动台使用多码基本上同时发射多个传输数据的情况下，当传输数据包含如图6所示的发射功率控制信号56时，可类似于对导频信号部分那样用多个传输数据公用的扩频码扩频发射功率控制部分，并发射扩频后的发射功率控制信号。这可在发射功率控制信号56是多个传输数据公用的同一控制信号的情况下实现。因此，在这种情况下，可以类似于导频信号部分的方式处理发射功率控制信号部分。

为在下述说明中便于说明，图4所示的第一传输数据和第二传输数据具有图5所示的数据结构。

图7A和图7B是表示图4所示扩频单元33和扩频单元37内部配置的方框图。

如图7A所示，扩频单元33包括扩频码生成单元58、乘法器59、另一扩频码生成单元60和另一乘法器61。第一所述扩频码生成单元58生成预定扩频码。第一所述乘法器59使图4所示的第一传输数据与扩频码生成单元58生成的扩频码相乘。第二所述扩频码生成单元生成预定扩频码。第二所述乘法器61使乘法器59的输出与扩频码输出单元60生成的扩频码相乘。

同时使用扩频码生成单元58和乘法器59以扩频第一传输数据的数据信号部分，并同时使用扩频码生成单元60和乘法器61以扩频第一传输数据的导频信号部分。

由图3所示的控制单元39控制扩频单元33的扩频码生成单元58和60生成扩频码的生成时间。

另一方面，如图7B所示，扩频单元37包括扩频码生成单元62、乘法器63、另一扩频码生成单元64和另一乘法器65。第一所述扩频码生成单元62生成预定扩频码。第一所述乘法器63使图4所示的第二传输数据与扩频码生成单元62生成的扩频码相乘。第二所述扩频码生成单元64生成预先选择的扩频码。第二所述乘法器65使乘法器63的输出与扩频码输出单元64所生成的扩频码相乘。

同时使用扩频码生成单元62和乘法器63扩频第二传输数据的数据信号部分，并同时使用扩频码生成单元64和乘法器65扩频第二传输数据的导频信号部分。

由图3所示的控制单元39控制扩频单元37的扩频码生成单元62和64生成扩频码的生成时序。

图8A至图8F是表示第一传输数据、第二传输数据、扩频码生成单元58生成扩频码的生成时序，扩频码生成单元60生成扩频码的生成时序、扩频码生成单元62生成扩频码的生成时序以及扩频码生成单元64生成扩频码的生成时序的时序图。

显然由扩频码生成单元60和扩频码生成单元64生成的扩频码彼此相同，并将在下文称作“第一扩频码”。由扩频码生成单元58生成的扩频码是与第一扩频码互相关性很小的扩频码，并将在下文称作“第二扩频码”。  由扩频码生成单元62生成的扩频码是与第一扩频码互相关性很小的扩频码，并将在下文称作“第三扩频码”。

如图8A至图8F所示，扩频码生成单元58在第一传输数据的数据信号期间生成第二扩频码，而扩频码生成单元60在第一传输数据的导频信号部分期间生成第一扩频码。同样，扩频码生成单元62在第二传输数据的数据信号期间生成第三扩频码，而扩频码生成单元64在第二传输数据的导频信号部分期间生成第一扩频码。

CDMA移动通信系统的操作

参见附图，将说明根据本实施例的CDMA移动通信系统的操作。

参见图3，数字信号在里德—索罗门编码单元30中用里德—索罗门码进行编码，然后用卷积码在卷积编码单元31中卷积。然后，由帧格式化单元32处理卷积编码后的数字信号以生成将被发射的第一传输数据。同样，由话音编码单元34抽样并对话音数据编码，然后用卷积码在卷积编码单元35中卷积。然后，由帧格式化单元36处理卷积编码后的话音数据以生成将被发射的第二传输数据。

参见图4，由图7A所示的扩频单元33扩频帧格式化单元32输出的第一传输数据，并由图7B所示的扩频单元37扩频帧格式化单元36输出的第二传输数据。

分别通过FIR滤波器46和FIR滤波器47中的波形生成处理扩频单元33的输出和扩频单元37的输出，以使编码之间不出现干扰。此后，由加法器48将处理后的输出相加。

图9是说明由图4所示的控制单元39执行的系数指令处理操作。

图10是表示图4所示加法器48的输出信号和用于从控制单元39向系数设置单元49输出系数的指令时序的时序图。

现在将参见图9说明系数指令处理操作。首先，控制单元39判断当前时序是否是正在发射导频信号部分的时序(步骤F-1)。在当前时序不是导频信号部分发射时序时，不进一步执行控制单元39的处理操作。相反，在当前时序是导频信号部分发射时序时，控制单元39指示系数设置单元49输出系数(步骤F-2)。

参见图10，当加法器48的输出信号是导频信号部分时，从控制单元39向系数设置单元49输出的指令信号变成高电平信号，以使控制单元39指示系数设置单元49输出系数。

响应控制单元39发出的指令，系数设置单元49输出系数。相反，当没有系数输出指令从控制单元39发出时，该系数设置单元输出常数1。在乘法器50中系数设置单元49的输出与加法器48的输出信号相乘。换句话说，系数设置单元49的输出乘以加法器48输出信号的幅值，并且带限数字滤波器38向外部电路输出乘法器50的输出信号。

由数模转换单元40将带限数字滤波器38的数字输出信号转换成模拟信号，然后由模拟发射单元41从天线43发送该模拟信号。

接着，将说明自系数设置单元49输出并与加法器48的输出信号相乘的系数。

如在上述公式(3)中所述的，现在假设用Dn(t)＝(1，-1)表示N段传输数据的数据流，数据信号部分的总功率值变成N，而导频信号部分的总功率值变成N²，其中N和n都是整数。

因此，要求系数设置单元49输出一个能消除该数据信号部分与该导频信号部分之间功率差的系数。因为信号功率值等于该信号的平方幅值，并因为该系数将乘以信号幅度，对于导频信号部分向乘法器50输出

而对于数据信号部分则输出常数1。通过生成这样一个系数，可避免不相等的发射功率。

如图4所示，根据本实施例方式，因为基本上同时发射两组上述第一传输信号和第二传输信号，从系数设置单元49输出的系数变成

显然尽管在图8所示的上述实施例中使用不同的扩频码扩频每个传输数据的导频信号部分和数据信号部分，本发明并不仅限于此。下面将说明其它例子。

其它CDMA移动通信系统

图11A和图11B是表示图4所示扩频单元33和扩频单元37内部配置的方框图，这不同于图7A和图7B所示的例子。

如图11A所示，扩频单元33包括用于生成预定扩频码的扩频码生成单元66，和用于使图4所示的第一传输数据与扩频码生成单元66所生成的扩频码相乘的乘法器67。

使用扩频码生成单元66和乘法器67以扩频第一传输数据的导频信号部分和数据信号部分，即全部第一传输数据。

由图3所示的控制单元39控制扩频单元33的扩频码生成单元66输出扩频码的生成时间。

另一方面，如图11A所示，扩频单元37包括扩频码生成单元62、乘法器63、另一扩频码生成单元64和另一乘法器65。第一所述扩频码生成单元62生成预定扩频码。第一所述乘法器63使图4所示的第二传输数据与扩频码生成单元62所生成的扩频码相乘。第二所述扩频码生成单元64生成预先选择的扩频码。第二所述乘法器65使乘法器63的输出与扩频码输出单元64所生成的扩频码相乘。

使用扩频码生成单元62和乘法器63以扩频第二传输数据的数据信号部分，而使用扩频码生成单元64和乘法器65以扩频第一传输数据的导频信号部分。

由图3所示的控制单元39控制扩频单元37的扩频码生成单元62和64输出扩频码的生成时间。

图12A至图12E是表示图11A和图11B所示例子中的第一传输数据、第二传输数据、扩频码生成单元66生成扩频码的生成时序，扩频码生成单元62生成扩频码的生成时序、扩频码生成单元64生成扩频码的生成时序的时序图。

显然由扩频码生成单元66和扩频码生成单元64生成的扩频码相同，下文将称作“第一扩频码”。由扩频码生成单元62生成的扩频码相应于一种与第一扩频码之间的互相关性很低的扩频码，下文将称作“第二扩频码”。

从图12A至图12E很容易看出，扩频码生成单元66在出现第一传输数据的情况下生成第一扩频码；扩频码生成单元62在第二传输数据的数据信号部分期间生成第二扩频码；扩频码生成单元64在第二传输数据的导频信号部分期间生成第一扩频码。

根据图11A和图11B以及图12A至图12E所示的例子，存在这样一种优点，即可以使用比图7A和图7B以及图8A至图8F所示例子中所用扩频码更短的扩频码。

下面将说明与图3的上述实施例不同的本发明的另一实施例。

图13是表示根据本发明的移动台21的另一实施例。注意到图3中相同的参考标号将用于表示图13的相同或类似电路。

在图3所示的上述实施例中，以这样的方式配置移动通信系统，即分别发送一段数字数据和一段话音数据。然而，本发明并不仅限于这种实施例，还可应用于同时发送多个数字数据和多个话音数据的通信系统。

如图13所示，移动台21包括：里德—索罗门编码单元30a，用于对从输入单元(未图示)输入的数字数据进行里德—索罗门编码；卷积编码单元31a，用于对里德—索罗门编码单元30a的输出数据进行卷积编码；帧格式化单元32a，用于格式化卷积编码单元的输出数据以形成适于CDMA通信的帧结构；扩频单元33a，用于使用预先选择的扩频码扩频第一传输数据即帧格式化单元32的输出数据。而且，移动台21包括：话音编码单元34a，用于对从输入单元(也未图示)输入的话音(话音)数据进行话音编码；卷积编码单元35a，用于对话音编码单元34a的输出数据进行卷积编码；帧格式化单元36a，用于格式化卷积编码单元35a的输出数据以形成适于CDMA通信的帧结构；扩频单元37a，用于使用预先选择的扩频码扩频第二传输数据即帧格式化单元36a的输出数据。另外，移动台21包括：里德—索罗门编码单元30b，用于对从输入单元(未图示)输入的数字数据进行里德—索罗门编码；卷积编码单元31b，用于对里德—索罗门编码单元30b的输出数据进行卷积编码；帧格式化单元32b，用于格式化卷积编码单元的输出数据以形成适于CDMA通信的帧结构；扩频单元33b，用于使用预先选择的扩频码扩频第(N-1)个传输数据即帧格式化单元32b的输出数据。而且，移动台21包括：话音编码单元34b，用于对从输入单元(也未图示)输入的话音(语音)数据进行话音编码；卷积编码单元35b，用于对话音编码单元34b的输出数据进行卷积编码；帧格式化单元36b，用于格式化卷积编码单元35b的输出数据以形成适于CDMA通信的帧结构；以及扩频单元37b，用于利用预先选择的扩频码扩频第(N-1)个传输数据即帧格式化单元36b的输出数据。在这种情况下，符号N表示一个大于等于3的整数。而且，移动台21包括带限数字滤波器38a，用于合成所有扩频单元33a、33b、37a、37b的输出；控制单元39，用于控制带限数字滤波器38a的操作；数模转换单元40，用于将带限数字滤波器38a的输出(数字值)转换成模拟输出；模拟发射单元41，用于处理(例如调制处理)数模转换单元40的模拟输出以将该模拟输出信号转换成无线信号，并进一步去控制发射功率；发射/接收信号分离单元42，用于从接收信号中分离发射信号；和天线43，用于发射从发射/接收信号分离单元42获取的发射信号，并接收从基站22发送的电磁波信号。另外，该移动台21包括模拟接收单元44，用于处理例如解调处理由天线43接收并随后由发射/接收信号分离单元42分离的接收信号；和基带信号处理单元45，用于执行处理操作，将模拟接收单元44的模拟输出信号恢复成基带信号。

显然图13所示的实施例是一种全部发送N段数字数据和N段话音数据的通信系统，其中N是整数。

图14是表示图13所示带限数字滤波器38a内部配置的方框图。显然图13的相同参考标号将用于表示图14的相同或类似结构单元。

如图14所示，带限数字滤波器38a包括FIR(有限脉冲响应)滤波器46a、另一FIR滤波器46b、另一FIR滤波器46c、加法器48a、系数设置单元49和乘法单元50。FIR滤波器46a将从扩频单元33a获得的输出信号的频带限制在预定范围。FIR滤波器46b将从扩频单元37a获得的输出信号限制在预定范围。FIR滤波器46c将从扩频单元37b获得的输出信号限制在预定范围。加法器48a使所有FIR滤波器46a至46c滤波后的输出信号相加。系数设置单元49在控制单元39指定的时间输出预定系数。乘法单元50使加法器48a的输出信号与系数设置单元49输出的预定系数相乘。因为根据本实施例的CDMA通信系统与图3所示的实施例类似，所以省略其详细说明。

根据该实施例的方式，因为发射从第一传输数据到第二传输数据所规定的N段传输数据，可将系数设置单元49在导频信号部分时序输出的系数选作

参见图15A、图15B和图16，将说明根据本发明又一实施例的CDMA通信系统。图15A和图15B是表示传输数据帧结构的图。一串传输数据被再分成N段数字数据#1至#N，其中N是整数。这些数字数据#1至#N中的每个都由公用导频信号和互不相同的数据信号组成。图16是表示用于以多码扩频方式发射图15A和图15B所示传输数据的移动台21的配置。显然相同参考标号将用于表示图16中的公用电路。

根据图16的实施例，使用互不相同的扩频码扩频通过再分一串传输信号获得的N段数字数据#1至#N，同时发送各数字信号。在这种情况下，每个再分后的数字信号由导频信号部分和互不相同的数字信号部分组成。该导频信号部分在各数字信号中公用。因此，类似于图3所示的上述实施例，因为导频信号部分的发射功率幅值与预先选择的系数相乘，所以能够消除导频信号部分发射功率与数据信号部分发射功率之间的差值。

注意到尽管在上述实施例模式中，本发明已应用于移动通信系统中的移动台，本发明并不仅限于此。本发明还可应用于包含基站的其它普通目的的通信设备。

而且，本发明的技术思想并不仅限于CDMA通信系统，还可用于其它许多能控制发射信号功率的系统。同样，编码方法和调制方法很明显并不限于上述方法，还可使用其它方法。

如上所述，根据本发明，因为传输数据的导频信号部分发射功率幅值与预先选择的系数相乘，所以可降低导频信号部分发射功率与数据信号部分发射功率之差，在多码扩频通信系统中可将其最佳地降低至接近于零。

因此，即使在CDMA通信系统使用多码的情况下，发射功率也可保持恒定。因此，可以提供一种能在稳定条件下实现CDMA通信的CDMA通信设备。

显然，可以在上述说明的启发下进行本发明的其它各种修改与变型。因此，显然可以在上述具体说明之外在权利要求书的范围内实施本发明。

Claims (23)

1.一种通信设备，在该设备中发射包含第一信号和与第一信号不同的第二信号的多个传输数据，该设备包括：

发射功率控制器，用于控制每一传输数据中所述第一信号的发射功率小于每一传输数据中所述第二信号的发射功率，使得从所述发射功率控制器输出的通过组合多个传输数据而形成的最终传输数据以下面的方式发射，即组合的第一信号与组合的第二信号以相同的发射功率发射；和

发射机，用于以所述发射功率控制器控制的发射功率发送包含所述组合的第一信号和所述组合的第二信号的所述最终传输数据。

2.如权利要求1所述的通信设备，其中：

所述发射功率控制器包括乘法器，用于使所述第一信号的幅度与预定系数相乘，以此控制所述第一信号的发射功率。

3.如权利要求2所述的通信设备，其中：

所述第一信号包含导频信号。

4.如权利要求1所述的通信设备，还包括：

交错装置，用于按预选数据单元将所述传输数据再分成多个数据，并重排所述再分数据的顺序。

5.如权利要求3所述的通信设备，其中：

所述第一信号包括发射功率控制信号，用于控制与所述通信设备通信的另一通信设备的发射功率。

6.如权利要求1所述的通信设备，其中：

所述通信设备是移动终端。

7.如权利要求6所述的通信设备，其中：

所述第一信号是数字数据，所述第二信号是话音数据。

8.一种用于多个传输数据的码分多址通信设备，其中每个传输数据包括数据信号和导频信号，对于各传输数据用各传输数据公用的第一扩频码扩频所述导频信号，并用互不相同的第二扩频码扩频所述数据信号，然后相加所有的扩频传输数据，以此发送相加的传输数据，该设备包括：

发射功率控制单元，用于控制每一传输数据中所述导频信号的发射功率小于每一传输数据中所述数据信号的发射功率，使得从所述发射功率控制器输出的通过组合多个传输数据而形成的最终传输数据以下面的方式发射，即组合的导频信号与组合的数据信号以相同的发射功率发射；和

发射单元，用于以所述发射功率控制单元控制的发射功率发送包含所述组合的导频信号和所述组合的数据信号的所述最终传输数据。

9.如权利要求8所述的码分多址通信设备，其中：

所述发射功率控制单元包括调整单元，用于调整所述导频信号的发射功率和所述数据信号的发射功率中的至少一个。

10.如权利要求9所述的码分多址通信设备，其中：

所述调整单元降低所述导频信号的发射功率以使所述导频信号的发射功率与所述数据信号的发射功率一致。

11.如权利要求10所述的码分多址通信设备，其中

所述调整单元使所述导频信号的发射功率值乘以预定系数以降低该导频信号的所述发射功率。

12.如权利要求11所述的码分多址通信设备，其中：

所述调整单元根据所述多个传输数据的数目设置所述系数值。

13.如权利要求12所述的码分多址通信设备，其中：在所述多个传输数据是N段传输数据的情况下，其中N表示一整数，所述调整单元将所述系数值设为

14.如权利要求8所述的码分多址通信设备，其中：

使用于扩频所述第二扩频码中至少一个数据信号的扩频码与用于扩频导频信号的所述第一扩频码一致。

15.一种发射包含第一信号和第二信号的传输数据的通信方法，包括步骤：

控制每一传输数据中所述第一信号的发射功率小于每一传输数据中所述第二信号的发射功率，使得通过组合多个传输数据而形成的最终传输数据以下面的方式发射，即组合的第一信号与组合的第二信号以相同的发射功率发射；和

以所控制的发射功率发送包含所述组合的第一信号和所述组合的第二信号的所述最终传输数据。

16.如权利要求15所述的通信方法，其中：

使所述第一信号的幅值乘以预定系数以控制所述第一信号的发射功率。

17.如权利要求15所述的通信方法，其中：

所述第一信号是数字数据，第二信号是话音数据。

18.一种用于多个传输数据的码分多址通信方法，每个传输数据包括数据信号和导频信号，对于各传输数据用各传输数据公用的第一扩频码扩频所述导频信号，并用互不相同的第二扩频码扩频所述数据信号，然后相加所有的扩频传输数据，以此发送相加的传输数据，该方法包括步骤：

控制每一传输数据中所述导频信号的发射功率小于每一传输数据中所述数据信号的发射功率，使得通过组合多个传输数据而形成的最终传输数据以下面的方式发射，即组合的导频信号与组合的数据信号以相同的发射功率发射；和

以所控制的发射功率发送包含所述组合的导频信号和所述组合的数据信号的所述最终传输数据。

19.如权利要求18中所述的码分多址通信方法，其中：

调整所述导频信号发射功率和所述数据信号发射功率中的至少一个。

20.如权利要求19所述的码分多址通信方法，其中：

降低所述导频信号的发射功率以使所述导频信号的发射功率与所述数据信号的发射功率一致。

21.如权利要求20所述的码分多址通信方法，其中：

使所述导频信号的发射功率值与预定系数相乘以降低该导频信号的所述发射功率。

22.如权利要求21所述的码分多址通信方法，其中：

根据所述多个传输数据的数目设置所述系数值。

23.如权利要求22所述的码分多址通信方法，其中：

在所述多个传输数据是N段传输数据的情况下，其中N表示一整数，将所述系数值设置为

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