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ALLGEMEINER
STAND DER TECHNIK
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GEBIET DER
ERFINDUNG
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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Spreizspektrumübertragungsgerät.
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BESCHREIBUNG
DES STANDES DER TECHNIK
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15 ist
ein Blockdiagramm, das die Anordnung der Synchronisationseinheit
eines herkömmlichen
Empfängers
zeigt, der für
die Spreizspektrumübertragung
verwendet wird.
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Der
Empfänger
veranlaßt
eine Demodulationseinheit 3, ein über die Antenne 1 empfangenes Spreizspektrumsignal
S1 unter Verwendung eines aus einer Synchronisationseinheit 2 kommenden Entspreizsignals
S2 zu entspreizen, womit die Information ausgelesen wird.
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Die
Synchronisationseinheit gibt das Spreizspektrumsignal S1 in eine
SAW-Schaltungsvorrichtung 4 ein, um eine Korrelationsberechnung
mit dem lokalen Bezugssignal S3B auszuführen. Das lokale Bezugssignal
S3B verwendet ein Signal PN0, – ein durch
Invertieren des die Zeitbasis darstellenden Synchronspreizcodes
PN0 gewonnenes Signal – gewonnen
durch Zeitinvertierung desselben Codes als Synchronspreizcode PN0,
der aus dem empfangenen Signal gewonnen und verwendet wird. Das
Ausgangssignal aus der SAW-Faltungsvorrichtung 4 wird als
Korrelationsausgangssignal S4 von einem Detektor 5 gewonnen.
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Eine
PLL (Phasenverriegelungsschleife) 7 justiert die Rate des
Codeserzeugungstaktes S7 gemäß der Phasendifferenz
zwischen einem Ausgangssignal S5 aus der Spitzenfeststelleinheit 6,
die einen Spitzenwert des Korrelationsausgangssignals S4 und ein
Codeerzeugungszeitsignal S6 aus dem Codegenerator 8 gewinnt.
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Wenn
identifizierte Codes, die eine Codesequenzlänge L haben, in den rechten
und linken Anschluß der
SAW-Faltungsvorrichtung 4 eingegeben werden,
tritt ein Korrelationsspitzenwert bei einer Periode L/2 auf. Im
herkömmlichen
Synchronisationsschema, wie es in 16 gezeigt
ist, wird für
die Spreizspektrumübertragung
aus diesem Grund die SAW-Faltungsvorrichtung verwendet, wobei das
lokale Bezugssignal S3B gewonnen wird durch Ausführen einer Informationsumsetzung
vom Synchronspreizcode PN0 mit "0" und "1", abwechselnd für jede Periode, die verwendet
wird, um diese L/2-Spitzen zu eliminieren, womit ein Korrelationsspitzenwert
S4 veranlaßt
wird, zu einer Periode L aufzutreten.
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Wird
die Spreizspektrumübertragung
durch Erzeugen von Informationen in einem Rahmen ausgeführt, ein
Sendesignal enthält
im allgemeinen ein Vorlaufintervall 61, in dem nur ein
Synchronspreizcode gesendet wird, wie in 9 gezeigt.
Die PLL 7 im herkömmlichen
Empfänger
von 15 ist eingerichtet, eine Codesynchronisation
in diesem Vorlaufintervall 61 mit hoher Rate einzurichten.
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Wenn
im oben genannten Stand der Technik die Codes PN0 und PN0 außer
Phase voneinander sind und ihre Phasendifferenz L/2 ist, wie in 17 gezeigt,
tritt der Pegel einer jeden Korrelationsspitze des Korrelationsausgangssignals
S4 zu einer Periode L2 auf, die um 1/2 verringert ist, weil die
Informationsumsetzung des lokalen Bezugssignals S3B, das für jede Periode
ausgeführt
wird und den Schwellwert der Spitzenwertfeststelleinheit 6 nicht überschreitet, wie
durch das Bezugszeichen 94 in 17 aufgezeigt.
Im Ergebnis wird kein Signal an die PLL abgegeben, und es kann eine
lange Zeit dauern, bis die Synchronisation oder die Verriegelung
erfolgt.
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Wenn
die Sendeinformation eines Rahmens, wie in 9 gezeigt,
das Vorlaufintervall 61 für die Codesynchronisation nicht
hinreichend kürzer
als eine Informationssendezeit 62, verschlechtert sich die
Informationssendeeffizienz praktisch. Um das Vorlaufintervall 61 zu
verkürzen,
ist eine Hochgeschwindigkeits-PLL, die hochgenau ist, erforderlich, was
zu einem Kostenanstieg führt
und weiteren Komplikationen in der Anordnung.
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Ein
derartiges Spreizspektrumübertragungsgerät ist bekannt
aus dem Dokument US-A-4 567 588. Ein Entspreizcode, der als Bezugscode
dient, und ein Zeitsignal werden erzeugt, und das Zeitsignal hat
eine Periode von 1/2 einer Periode des Bezugscodes.
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ZUSAMMENFASSUNG
DER ERFINDUNG
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Eine
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Spreizspektrumübertragungsgerät zu verbessern.
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Eine
andere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Hochgeschwindigkeitssynchronisation
bei der Spreizspektrumübertragung
zu realisieren.
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Eine
weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Spreizspektrumübertragungsgerät zu schaffen,
das unempfindlich gegenüber
Störungen ist
und hervorragende Abstandseigenschaften besitzt.
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Eine
noch weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, die
Synchronisationsgenauigkeit bei der Spreizspektrumübertragung
zu verbessern.
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Eine
noch andere Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine
Spreizspektrumübertragung
zu schaffen, die geeignet ist zum Senden von Informationen als Rahmen.
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Eine
noch andere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Spreizspektrumübertragungsgerät zu schaffen,
das in der Lage ist, zur Radioübertragung
auf der Grundlage einer Mehrfachzellenanordnung.
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Andere
Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden aus der
nachstehenden Beschreibung in Verbindung mit der beiliegenden Zeichnung
deutlich, in der gleiche Bezugszeichen dieselben oder ähnliche
Teile in allen Figuren bedeuten.
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KURZE BESCHREIBUNG
DER ZEICHNUNG
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1 ist
ein Blockdiagramm, das das erste Ausführungsbeispiel der vorliegenden
Erfindung zeigt;
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2 ist
ein Zeitdiagramm, das die Wellenform der Signale vom ersten Ausführungsbeispiel
in einem Falle zeigt, bei dem eine Codesynchronisation eingerichtet
ist;
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3 ist
ein Zeitdiagramm, das die Wellenformen von Signalen im ersten Ausführungsbeispiel in
einem Falle zeigt, bei dem die Signale um einen Betrag Δ außer Phase
sind;
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4 ist
eine Ansicht zur Erläuterung
einer Mehrzellenanordnung in einem Radio-LAN-System;
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5 ist
ein Blockdiagramm, das das zweite Ausführungsbeispiel der vorliegenden
Erfindung zeigt;
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6 ist
ein Zeitdiagramm, das die Wellenformen von Signalen im zweiten Ausführungsbeispiel für einen
Fall zeigt, bei dem die Synchronisation eingerichtet ist;
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7 ist
ein Zeitdiagramm, das die Wellenformen von Signalen im zweiten Ausführungsbeispiel im
einem Falle zeigt, bei dem die Signale um einen Betrag Δ außer Phase
sind;
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8 ist
ein Zeitdiagramm, das die Wellenformen von Signalen im zweiten Ausführungsbeispiel für einen
Fall zeigt, bei dem die Signale um einen Betrag L/2 außer Phase
sind;
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9 ist
eine Ansicht, die ein zu sendendes Sendesignal nach einer Information
zeigt, gebildet in einen Rahmen;
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10 ist
ein Blockdiagramm, das ein drittes Ausführungsbeispiel der vorliegenden
Erfindung zeigt;
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11 ist
ein Zeitdiagramm, das die Wellenformen von Signalen im dritten Ausführungsbeispiel zeigt;
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12 ist
ein Blockdiagramm, das das vierte Ausführungsbeispiel der vorliegenden
Erfindung zeigt;
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13 ist
ein Zeitdiagramm, das die Wellenformen von Signalen für ein Synchronisationsschema
im vierten Ausführungsbeispiel
zeigt;
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14 ist
ein Blockdiagramm, das das fünfte Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung zeigt;
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15 ist
ein Blockdiagramm, das den Stand der Technik zeigt;
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16 ist
ein Zeitdiagramm, das die Wellenformen von Signalen zeigt, nach
dem Stand der Technik;
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17 ist
ein Zeitdiagramm, das die Wellenformen von Signalen in einer Verriegelungsoperation zeigt,
nach dem Stand der Technik.
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DETAILLIERTE
BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSBEISPIELE
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Erstes Ausführungsbeispiel
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1 ist
ein Blockdiagramm, das das erste Ausführungsbeispiel nach der vorliegenden
Erfindung zeigt.
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Ein
Empfänger
in diesem Ausführungsbeispiel
enthält
eine Antenne 1, eine Synchronisationseinheit 2 und
einen Demodulator 3.
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Die
Demodulationseinheit 3 entspreizt ein Spreizspektrumsignal
S1, das die Antenne 1 empfangen hat, unter Verwendung eines
Entspreizsignals S2, das über
die Synchronisationseinheit 2 empfangen worden ist, und
ließt
die Information aus.
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In
der Synchronisationseinheit 2 führt eine SAW-Faltungsvorrichtung
(akustische Oberflächenwellenfaltungsvorrichtung) 4 führt die
Korrelationsberechnung zwischen dem empfangenen Signal 1 und einem
lokalen Bezugssignal S3 aus. Ein SAW-Detektor 5 erfaßt das Ausgangssignal
von der SAW-Faltungsvorrichtung 4.
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Eine
Spitzenfeststelleinheit 6 empfängt ein Ausgangssignal S4 aus
dem Detektor 5 und erfaßt ein Korrelationsspitzensignal
S5. eine PLL (phasenverriegelte Schleife) 7 justiert die
Rate eines Codeerzeugungstaktes S7 gemäß der Phasendifferenz zwischen
dem Korrelationsspitzensignal S5 und einem Codeerzeugungszeitsignal
S6 aus einem Codegenerator 8. Angemerkt sei, daß die PLL 7 generell
aufgebaut ist aus einem Phasenvergleicher, einem Schleifenfilter
und einem spannungsgesteuerten Oszillator.
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Der
Codegenerator 8 erzeugt einen Entspreizcode Pni mit einer
Codesequenzlänge
L und einem lokalen Bezugssignal PN0 mit
einer Codesequenzlänge 2L unter
Verwendung desselben Taktes. In diesem Falle ist das Signal PN0 ein Code, der gewonnen
wird durch Invertieren des Signals PN0 auf der Zeitbasis, und das
Signal PN0 ist ein Synchroncode, der im Empfangssignal S1 enthalten
ist. Das Codeerzeugungszeitsignal S6 zeigt beispielsweise den Startabschnitt
der Codesequenz vom Entspreizsignal S2 auf (PNi) und zeigt auch
den Startabschnitt und die 1/2-Position der Codesequenz vom lokalen
Bezugszeichen 3 auf.
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2 ist
ein Zeitdiagramm, das die Wellenformen von Signalen für ein Synchronisationsschema
im ersten Ausführungsbeispiel
zeigt, und zwar für einen
Fall, bei dem die Synchronisation hergestellt ist.
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Die
Kreuzkorrelationszone der SAW-Faltungsvorrichtung 4 in
diesem Ausführungsbeispiel hat
eine Länge
von 2L, wie mit Bezugszeichen 202 bedeutet, in Hinsicht
auf die Codesequenzlänge
L vom Entspreizsignal S2 (PNi), bezeichnet durch Bezugssignal 201.
Zur Vereinfachung der Beschreibung ist die Vorderflanke des Codeerzeugungszeitsignals S6
mit t = 0 dargestellt.
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Wenn
die Signale miteinander in Phase sind, wie in 2 gezeigt,
treffen t = 2kL (k = 0, 1, 2, ...) und die Codes PN0 und PN0 miteinander in der Kreuzkorrelationszone
der SAW-Faltungsvorrichtung 4 überein,
wie durch Bezugszeichen 203 bedeutet. Wie durch Bezugszeichen 204 aufgezeigt,
stimmen die Codes PN0 und PN0 miteinander überein innerhalb
der Kreuzkorrelationszone der SAW-Faltungsvorrichtung 4,
wenn t = (2k + 1)L ist. Das Korrelationsspitzenausgangssignal S4
kann folglich zu einer Periode L gewonnen werden, wie durch Bezugszeichen 205 aufgezeigt.
Das heißt,
das Ausgangssignal S4 wird ein Signal, das dieselbe Periode wie
dasjenige des Codeerzeugungszeitsignals S6 hat, was mit Bezugszeichen 206 versehen
ist.
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Sind
die Signale außer
Phase um einen Betrag von Δ,
wie in 3 gezeugt, dann ist t = 2kL – Δ/2 (k = 0, 1, 2, ...), und von
daher stimmen die Codes PN0 und PN0 miteinander überein innerhalb
der Kreuzkorrelationszone der SAW-Faltungsvorrichtung 4,
wie mit Bezugszeichen 213 aufgezeigt. Wie durch Bezugszeichen 214 aufgezeigt,
stimmen darüber
hinaus die Codes PN0 und PN0 miteinander überein innerhalb
der Kreuzkorrelationszone der SAW-Faltungsvorrichtung 4, wie
mit Bezugszeichen 213 aufgezeigt. Wie durch Bezugszeichen 214 aufgezeigt, stimmen
die Codes PN0 und PN0 miteinander
darüber
hinaus überein
innerhalb der Kreuzkorrelationszone der SAW-Faltungseinheit 4,
wenn t = (2k + 1)L – Δ/2 ist. Wie
mit Bezugszeichen 215 bedeutet, hat folglich das Korrelationsspitzenwertausgangssignal S4
die Periode L, die gleich derjenigen des Codeerzeugungszeitsignals
S6 ist, das mit Bezugszeichen 216 versehen ist. Das heißt, das
Ausgangssignal S4 wird ein Signal, dessen Phase in Hinsicht auf
das Codeerzeugungszeitsignal S2 um Δ/2 voraus eilt. Das Synchronisationseinrichten
und die Synchronisationsfolge kann folglich erzielt werden durch
Eingabe des Korrelationsspitzenwertausgangssignals S5 und des Codeerzeugungszeitsignals
S6 an die PLL 7.
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Da
gemäß diesem
Ausführungsbeispiel
die Informationsumsetzung eines lokalen Bezugssignals nicht ausgeführt werden
muß, anders
als beim Stand der Technik, wird kein Spitzenwertsignal eliminiert, wenn
die Signale außer
Phase geraten, und die Synchronisation läßt sich einrichten ungeachtet
irgend welcher Anfangsphasendifferenzen.
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Da
gemäß dieses
Ausführungsbeispiels
die Codesequenzlänge
eines Synchronspreizsignals darüber
hinaus verdoppelt ist, wird auch die Verarbeitungsverstärkung verdoppelt
(zeigt den Grad des Widerstehens gegenüber Störungen an). Die Entfernungseigenschaften
sind folglich verbessert auf das 21/2-fache. Es wird angenommen, daß ein Radio-LAN-System
(Radio-Lokalbereichsnetz-System) unter
Verwendung einer Spreizspektrumübertragung zu
bilden ist. Wenn in diesem Falle das Synchronisationsschema dieses
Ausführungsbeispiels
verwendet wird in einer Mehrzellenanordnung, wie sie in 4 gezeigt
ist, kann die Codesynchronisation zwischen BS 34 und BS 35 und
zwischen BS 35 und BS 36 eingerichtet werden unter
Verwendung eines Synchronsignals mit besseren Abstandseigenschaften
als ein Informationssignal, wodurch eine Interferenz zwischen unterschiedlichen
Zellen vermieden wird.
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Zweites Ausführungsbeispiel
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5 ist
ein Blockdiagramm, das das zweite Ausführungsbeispiel der vorliegenden
Erfindung zeigt.
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Im
zweiten Ausführungsbeispiel
ist ein Codeerzeugungszeitsignal S6B ein Signal mit einer Periode
L/2, die die Startabschnitte und die 1/2-Positionen eines Entspreizsignals
S2 (PNi) und ein lokales Bezugssignal S3B (PN0) aufzeigt.
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Eine
SAW-Faltungsvorrichtung 4 führt die Korrelationsberechnung
zwischen einem Empfangssignal S1 und dem lokalen Bezugssignal S3B
aus. Eine PLL 7 justiert die Rate eines Codeerzeugungstaktes
S7 gemäß der Phasendifferenz
zwischen einem Korrelationsspitzensignal S5 und dem Codeerzeugungszeitsignal
S6B aus dem Codegenerator 8.
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Da
die restliche Anordnung in 5 im wesentlichen
dieselbe wie diejenige des ersten Ausführungsbeispiels (1)
ist, ist eine erneute Beschreibung hier fortgelassen.
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6 ist
ein Zeitdiagramm, das die Wellenformen von Signalen für ein Synchronisationsschema
im zweiten Ausführungsbeispiel
zeigt.
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Unter
Bezug auf 6, wie durch Bezugszeichen 502 bedeutet,
hat die Kreuzkorrelationszone der SAW-Faltungsvorrichtung 4 in diesem
Ausführungsbeispiel
eine Länge
von L, die gleich der Codesequenzlänge eines Spreizcodes (PN0,
PNi) ist. Zur Vereinfachung der Beschreibung ist die Vorderflanke des
Codeerzeugungszeitsignals S6 dargestellt durch t = 0.
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Wenn
die Signale miteinander in Phase sind, wie in 6 gezeigt,
ist t = kL (k = 0, 1, 2, ...), und die Codes PN0 und PN0 stimmen miteinander innerhalb der Kreuzkorrelationszone
der SAW-Faltungsvorrichtung 4 überein, wie mit Bezugszeichen 503 aufgezeigt.
Wie durch Bezugszeichen 504 aufgezeigt, stimmen darüber hinaus
die Codes PN0 und PN0 miteinander
innerhalb der Kreuzkorrelationszone der SAW-Faltungsvorrichtung 4 überein,
wenn t = (k + 1/2)L ist. Das Korrelationsspitzenwertausgangssignal 54 kann
folglich bei einer Periode L/2 gewonnen werden, wie mit Bezugszeichen 504 aufgezeigt.
Das heißt,
das Ausgangssignal S4 wird ein Signal mit derselben Periode wie
das jenige des Codeerzeugungszeitsignals S6B, das das Bezugszeichen 506 trägt.
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Sind
die Signale um Δ außer Phase,
wie in 7 gezeigt, stimmen t = kL – Δ/2 (k = 0, 1, 2, ...) und von
daher die Codes PN0 und PN0 miteinander innerhalb
der Kreuzkorrelationszone der SAW-Faltungsvorrichtung 4 überein,
wie mit Bezugszeichen 513 aufgezeigt. Wenn darüber, wie
mit Bezugszeichen 514 aufgezeigt, t = (k + 1/2)L – Δ/2 ist, stimmen die
Codes PN0 und PN0 miteinander
innerhalb der Kreuzkorrelationszone der SAW-Faltungsvorrichtung 4 überein.
Wie mit Bezugszeichen 515 aufgezeigt, hat das Korrelationsspitzenwertausgangssignal
S4 die Periode L/2, die gleich derjenigen des Codeerzeugungszeitsignals
S6B ist, das mit dem Bezugszeichen 516 versehen ist. Das
heißt,
das Ausgangssignal S4 wird ein Signal, dessen Phase in Hinsicht auf
das Codeerzeugungszeitsignal S6B um Δ/2 vorauseilt.
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Wenn
die Signale um L/2 außer
Phase sind, wie in 8 gezeigt, wird t = (k – 1/4)L
(k = 0, 1, 2, ...), und von daher stimmen die Codes PN0 und PN0 miteinander innerhalb
der Kreuzkorrelationszone der SAW-Faltungsvorrichtung 4 überein,
wie mit Bezugszeichen 523 aufgezeigt. Wie mit Bezugszeichen 524 aufgezeigt,
stimmen die Codes PN0 und PN0 miteinander
innerhalb der Kreuzkorrelationszone der SAW-Faltungsvorrichtung 4 überein,
wenn t = (k + 1/4)L ist. Wie mit Bezugszeichen 525 aufgezeigt,
hat folglich das Korrelationsspitzenwertausgangssignal 4 die
Periode L/2, die gleich derjenigen des Codeerzeugungszeitsignals
S6B ist, versehen mit dem Bezugszeichen 526. Das heißt, das
Ausgangssignal S4 wird ein Signal, dessen Phase um L/4 vom Codeerzeugungszeitsignal
verschoben ist.
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Wenn
das Codeerzeugungszeitsignal S6B um L/2 außer Phase ist, wird dies als
instabiles Signal angesehen, das eine Phase hat, die vorläuft oder nacheilt.
Im Ergebnis wird eine Verriegelung für den korrekten Codesynchronisationspunkt
ausgeführt.
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8 zeigt,
wie die Synchronisation unter Berücksichtigung des Codeerzeugungszeitsignals eingerichtet
ist, das mit den Strichlinien gekennzeichnet ist als ein Signal
mit einer Phasenführung,
die das Korrelationsspitzenwertsignal berücksichtigt, das ebenfalls mit
gestrichelten Linien dargestellt ist.
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Wenn
die Phase vom Erzeugungszeitsignal von der PLL um einen gegebenen
Betrag verzögert ist,
wird auch das Korrelationsspitzensignal als Faltungsergebnis ebenfalls
um 1/2 des gegebenen Betrages verzögert. Wie in 8 gezeigt,
wird folglich die Phase vom Korrelationsspitzensignal auf einen korrekten
Codesynchronisationspunkt verriegelt. Dies gilt auch für den Fall,
bei dem das Codeerzeugungszeitsignal eine Phasenverzögerung aufweist.
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Da
gemäß diesem
Ausführungsbeispiel
die Informationsumsetzung eines lokalen Bezugssignals nicht erfolgen
muß, anders
als beim Stand der Technik, werden keine Korrelationsspitzenwertsignale
eliminiert, wenn die Signale außer
Phase sind, und die Synchronisation kann ungeachtet irgendwelcher
anfänglicher
Phasendifferenzen eingerichtet werden.
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Da
darüber
hinaus gemäß diesem
Ausführungsbeispiel
die Frequenz eines Eingangssignals in die PLL doppelt so hoch ist
wie das Signal nach dem Stand der Technik, kann die zur Phasenverriegelung erforderliche
Zeit auf 1/2 herabgesetzt werden, gegenüber der im Stand der Technik,
ohne irgend welche Hochgeschwindigkeits-PLL verwenden zu müssen. Im
Falle des Informationssendens als Rahmen, wie in 9 gezeigt,
kann das Vorlaufintervall unter Verwendung des Synchronisationsschemas
dieses Ausführungsbeispiels
verkürzt
werden. Im Ergebnis kann der Durchsatz des Übertragungssystems verbessert
werden.
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Drittes Ausführungsbeispiel
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10 ist
ein Blockdiagramm, das das dritte Ausführungsbeispiel der vorliegenden
Erfindung zeigt.
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Ein
Codegenerator 115 erzeugt einen Entspreizcode PNi mit einer
Codesequenzlänge
L und einem Bezugscode PN0,
der eine Codesequenz von 2L aufweist, unter Verwendung desselben
Taktes. Ein Codeerzeugungszeitsignal zeigt den Startabschnitt der
Codesequenz vom entspreizten Code PNi auf, und zeigt auch die Startposition
und die 1/2-Position einer Codesequenz PN0 eines Bezugscodes auf.
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Eine
SAW-Faltungsvorrichtung 110 als Korrelationsdetektor erfaßt die Korrelation
zwischen einem empfangenen IF-Signal (Zwischenfrequenzsignal), das
eine Hochfrequenzeinheit verarbeitet hat, und den Bezugsspreizcode
PN0, der zur Entspreizverarbeitung verwendet wird. Das sich ergebende Korrelationssignal
ist von einem Spitzendetektor 111 digitalisiert, und das
digitalisierte Signal wird dann abgegeben an eine Coderücksetzschaltung 112 und an
eine Phasenschiebeschaltung 113.
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Wenn
eine Faltungskorrelationsverarbeitung auszuführen ist unter Verwendung der
SAW-Faltungsvorrichtung 110, gibt die Coderücksetzschaltung 112 ein
Coderücksetzsignal
mit einer Codephase ab, die gewonnen ist durch Verdoppeln der Phasenverzögerung eines
Spitzensignals in Hinsicht auf eine Codeerzeugungszeitvorgabe des
Bezugsspreizcodes, wodurch die Codesynchronisation zwischen dem
Bezugscode und dem Entspreizcode erreicht wird.
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Die
Phasenschiebeschaltung 113 gibt ein Signal ab, das aus
einem Bezugssignalgenerator 114 als Codeerzeugungstakt
kommt, ohne irgend eine Abwandlung vor dem Beginn der Synchronisationsoperation.
Nach Beginn des Empfangs und Gewinnen eines Spitzensignals verschiebt
die Phasenschiebeschaltung 113 den Bezugstakt um einen
Betrag, der erzielt wird durch Verdoppeln der Phasenverzögerung vom
Spitzensignal in Hinsicht auf den Ausgangstakt aus dem Bezugssignalgenerator 114 und gibt
den verschobenen Takt als Codegeneratortakt ab, wodurch eine Taktsynchronisation
erzielt wird. Bezugszeichen 116 bedeutet einen Demodulator zum
Entspreizen des empfangenen IF-Signals unter Verwendung des Entspreizcodes
PNi zum Auslesen der Information.
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11 ist
ein Zeitdiagramm, das die Wellenformen von Signalen für das Synchronisationsschema
im dritten Ausführungsbeispiel
zeigt.
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Die
Kreuzkorrelationszone von der Faltungsvorrichtung 110 in
diesem Ausführungsbeispiel
hat eine Länge
2L, wie mit Bezugszeichen 122 aufgezeigt, in Hinsicht auf
eine Codesequenzlänge
L eines entspreizten Signals 52, das mit Bezugszeichen 121 versehen
ist. Zur Vereinfachung der Beschreibung ist die Vorderflanke des
Codezeitsignals S6 mit t = 0 dargestellt.
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Sind
die Signale miteinander in Phase, dann ist t = 2kL (k = 0, 1, 2,
...), und die Codes PN0 und PN0 stimmen
miteinander innerhalb der Kreuzkorrelationszone der Schaltungsvorrichtung überein,
wie durch Bezugszeichen 123 aufgezeigt. Wie durch Bezugszeichen 124 aufgezeigt,
stimmen die Codes PN0 und PN0 miteinander
innerhalb der Kreuzkorrelationszone der Faltungsvorrichung überein,
wenn t = (2k + 1)L ist.
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Ein
Korrelationsspitzenausgangssignal S4 kann folglich erzielt werden
bei einer Periode L, wie durch Bezugszeichen 125 aufgezeigt.
Das heißt,
das Ausgangssignal S4 wird ein Signal mit derselben Periode wie
dasjenige vom Codeerzeugungszeitsignal S6, das mit dem Bezugszeichen 126 versehen
ist. Da gemäß diesem
Ausführungsbeispiel
die Informationsumsetzung eines Lokalbezugssignals nicht ausgeführt werden
muß, anders
als beim Stand der Technik, wird kein Korrelationsspitzenwertsignal
eliminiert, wenn die Signale außer
Phase sind, und die Synchronisation läßt sich ungeachtet irgendwelcher Anfangsphasendifferenzen
erzielen.
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Wenn
gemäß diesem
Ausführungsbeispiel die
Codesequenzlänge
eines Synchronpilotsignals verdoppelt ist, wird darüber hinaus
die Verarbeitungsverstärkung
verdoppelt. Die Entfernungseigenschaften sind folglich verbessert,
um das 21/2-fache. Es wird angenommen, daß ein Radio-LAN-System unter
Verwendung von Spreizspektrumübertragung zu
realisieren ist. Wenn in diesem Falle das Synchronisationsschema
dieses Ausführungsbeispiels
verwendet wird in einer Mehrfachzellenanordnung, wie derjenigen,
die in 4 gezeigt ist, kann die Codesynchronisation zwischen
BS 34 und BS 35 und zwischen BS 35 und
BS 36 unter Verwendung eines Synchronsignals eingerichtet
werden, das bessere Entfernungseigenschaften als ein Informationssignal aufweist,
wodurch Störungen
zwischen unterschiedlichen Zellen vermieden werden.
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Viertes Ausführungsbeispiel
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12 ist
ein Blockdiagramm, das das vierte Ausführungsbeispiel nach der vorliegenden
Erfindung zeigt.
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Eine
Codegenerator 145 erzeugt einen Entspreizcode PNi mit einer
Codesequenzlänge
L und einem Lokalbezugscode PN0 unter
Verwendung desselben Taktes. Ein Codeerzeugungszeitsignal ist ein
solches mit einer Periode von L/2, womit die Startabschnitte und
die 1/2 Positionen des Entspreizsignals und des Bezugssignals aufgezeigt
sind. Ein Codestartsignal bedeutet die Startabschnitte des Entspreizcodes
und des Bezugscodes.
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Unter
Bezug auf 12 erfaßt eine SAW-Faltungsvorrichtung 140 als
Korrelationsdetektor die Korrelation zwischen einem empfangenen IF-Signal,
das eine Hochfrequenzeinheit verarbeitet hat, und dem Bezugsspreizcode PN0, der für die Entspreizverarbeitung
verwendet wird. Das sich ergebende Korrelationssignal wird digital
umgesetzt von einem Spitzendetektor 141. Die sich ergebenden Daten
werden dann abgegeben an eine Coderücksetzschaltung 142 und
eine Phasenschiebeschaltung 143.
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Wenn
die Faltungskorrelationsverarbeitung unter Verwendung der SAW-Faltungsvorrichtung 140 auszuführen ist,
gibt die Coderücksetzschaltung 142 ein
Coderücksetzsignal
ab durch Verzögern
des Signals auf der Grundlage eines Codestartsignals um einen Verzögerungsbetrag,
der gewonnen wird durch Verdoppeln der Phasenverzögerung eines
Spitzensignals in Hinsicht auf die Codeerzeugungszeitvorgabe des
Bezugsspreizcodes, und setzt den Bezugscode und den Entspreizcode
zurück,
um die Codesynchronisation zu erreichen.
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Die
Phasenschiebeschaltung 143 gibt ein Signal aus einem Bezugssignalgenerator 144 als
Codegeneratortakt ab, ohne irgendeine Abwandlung und zwar vor einer
Synchronisieroperation. Nach Empfangsstart und Gewinnen eines Spitzensignals schiebt
die Phasenschiebeschaltung 143 den Bezugstakt um einen
Betrag, der gewonnen wird durch Verdoppeln der Phasenverzögerung des Spitzensignals in
Hinsicht auf den Ausgangstakt aus dem Bezugssignalgenerator 144,
und gibt den verschobenen Takt als Codegeneratortakt ab, wodurch
eine Taktsynchronisation erzielt wird. Bezugszeichen 146 bedeutet
einen Demodulator, der das empfangene IF-Signal unter Verwendung
des Entspreizcodes PNi zum Auslesen von Informationen entspreizt.
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13 ist
ein Zeitdiagramm, das die Wellenformen von Signalen für das Synchronisationsschema
im vierten Ausführungsbeispiel
zeigt.
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Die
Kreuzkorrelationszone der Faltungsvorrichtung in diesem Ausführungsbeispiel
hat eine Länge
L, die gleich der Codesequenzlänge
eines Spreizcodes ist, wie mit Bezugszeichen 151 aufgezeigt.
Zur Vereinfachung der Beschreibung ist die Vorderflanke eines Codeerzeugungszeitsignals
S6B mit t = 0 dargestellt. Wird die Codesynchronisation eingerichtet, dann
ist t = kL (k = 0, 1, 2, ...), und Codes PN0 und PN0 Stimmen miteinander innerhalb der Kreuzkorrelationszone
der Faltungsvorrichtung überein,
wie mit Bezugszeichen 152 aufgezeigt.
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Wenn
t = (k + 1/2)L ist, wie durch Bezugszeichen 153 bedeutet,
stimmen die Codes PN0 und PN0 zusätzlich miteinander
innerhalb des Kreuzkorrelationsbereichs von der Faltungseinrichtung überein.
Da das Korrelationsspitzenwertausgangssignal S4 gewonnen werden
kann bei einer Periode L/2, wie durch Bezugszeichen 154 aufgezeigt,
wird das Ausgangssignal S4 ein solches mit derselben Periode wie
ein Codeerzeugungszeitsignal S6B, das mit Bezugszeichen 155 bedeutet
ist. Da gemäß diesem Ausführungsbeispiel
die Informationsumsetzung eines lokalen Bezugssignals nicht erforderlich
ist, anders als beim Stand der Technik, wird kein Korrelationsspitzenwertsignal
eliminiert, wenn die Signale außer
Phase sind, und die Synchronisation läßt sich einrichten, ungeachtet
der ursprünglichen
Phasendifferenzen.
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Da
gemäß diesem
Ausführungsbeispiel
die Frequenz eines Signals, das in die Coderücksetzschaltung 142 eingegeben
worden ist, weiterhin zweimal so hoch ist wie dasjenige beim Stand
der Technik, kann die zur Einrichtung der Synchronisation erforderliche
Zeit abgekürzt
werden auf 1/2 derjenigen beim Stand der Technik. Wenn das Senden
der Information als Rahmen, wie in 9 gezeigt
erfolgt, kann das Präambelintervall
abgekürzt
werden unter Verwendung des Synchronisationsschemas von diesem Ausführungsbeispiel.
Im Ergebnis kann der Durchsatz vom Übertragungssystem verbessert
werden.
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Fünftes Ausführungsbeispiel
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14 ist
ein Blockdiagramm, das das erste Ausführungsbeispiel der vorliegenden
Erfindung zeigt.
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Unter
Bezug auf 14 erfaßt eine SAW-Faltungseinrichtung 170 als
Korrelationsdetektor die Korrelation zwischen einem empfangenen IF-Signal,
das eine Hochfrequenzeinheit verarbeitet hat, und einen Bezugsverteilungscode,
der für
die Entspreizungsverarbeitung verwendet wird. Das sich ergebende
Korrelationssignal wird von einem Spitzendetektor 171 digital
umgesetzt, und das digital umgesetzte Signal wird dann einer Phasendifferenzfeststellschaltung 176 zugeführt.
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Die
Phasendifferenzfeststellschaltung 176 erfaßt die Phasendifferenz
zwischen einem Spitzenausgangssignal aus dem Spitzenwertdetektor 171 und
das Codezeitsignal und das Phasendifferenzsignal zwischen einem
Ausgangstakt aus einem Bezugsfrequenzgenerator 174 sowie
ein Spitzenwertsignal in großer
Häufigkeit,
und gibt die sich ergebenden Daten an eine Phasendifferenzberechnungsschaltung 177 ab.
Die zuvor erwähnte
Häufigkeit
wird allgemein eingestellt auf etwa zwei bis fünf, obwohl die Änderungen
von der jeweiligen Situation abhängig
sind.
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Die
Phasendifferenzberechnungsschaltung 177 berechnet eine
Phase vom Coderücksetzsignal und
dem Taktphasenverschiebebetrag unter Verwendung eines Ausgangssignals
aus der Phasendifferenzfeststellschaltung 176.
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Beim
Ausführen
dieser Berechnungen kann beispielsweise eine Vielzahl erfaßter Phasendifferenzen
der Durchschnittsbildung unterzogen werden, oder eine häufigst auftretende
Phasendifferenz einer Vielzahl erfaßter Phasendifferenzen kann
ausgewählt
werden. Wird die Faltungskorrelationsverarbeitung ausgeführt unter
Verwendung der SAW-Faltungseinrichtung 170, erfolgt die
Coderücksetzung unter
Verwendung einer Codephase, die gewonnen wird durch Verdoppeln der
Phasendifferenz, die auf diese Weise berechnet wurde, und der Takt
wird um einen Taktphasenschiebebetrag verschoben, der durch Verdoppeln
der Phasendifferenz gewonnen wurde.
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Eine
Coderücksetzschaltung 172 empfängt das
Coderücksetzsignal
und richtet die Codesynchronisation zwischen dem Bezugscode und
dem Entspreizcode ein.
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Eine
Phasenschiebeschaltung 173 gibt ein Signal ab, das vom
Bezugssignalgenerator 174 als Codegeneratortakt kommt,
ohne irgendwelche Veränderung,
bevor eine Synchronisationsoperation erfolgt. Nach Beginnen des
Empfangs und Gewinnen eines Spitzenwertsignals empfängt die
Phasenschiebeschaltung 173 den Taktphasenschiebebetrag,
verschiebt das Spitzenwertsignal vom Bezugstakt und gibt das sich
ergebende Signal als Codegeneratortakt ab, wodurch die Taktsynchronisation
erzielt wird.
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Wenn
eine Synchronisationsschaltung, die auf digitaler Verarbeitung basiert,
unter Verwendung der Korrelationssignale erfolgt, die die SAW-Faltungseinrichtung 170 gewonnen
hat, erfolgt eine Durchschnittsbildung verschiedener Variationsfaktoren
um die SAW-Faltungseinrichtung 170, die Jitter und dergleichen
von Korrelationsspitzenwertsignalen selber, wodurch es möglich wird,
eine hochpräzise Synchronisation
zu erreichen.
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Wird
ein Codegenerator 175 zum Erzeugen eines Entspreizcodes
PNi verwendet, der eine Codesequenzlänge L und einen Bezugscode PN0 hat, mit einer Länge 2L unter
Verwendung desselben Taktes wie beim dritten Ausführungsbeispiel,
dann hat ein vom Spitzenwertdetektor 171 erzeugtes Spitzenwertsignal
dieselbe Periode wie diejenige eines Codeerzeugungszeitsignals eines
Bezugscodes, wie in 11 gezeigt. Selbst wenn folglich
die Phasendifferenzfeststellschaltung 176 das Spitzenwertsignal
erfaßt
und das Codeerzeugungszeitsignal in einer Häufigkeit, kann die Zeitverlängerung,
die für
die Synchronisationsgröße erforderlich
ist, vermieden werden.