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HINTERGRUND
DER ERFINDUNG
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Gebiet der
Erfindung
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Die
Erfindung bezieht sich auf eine Mehrfachkommunikationsvorrichtung
und ein Verfahren zur Kommunikation über eine Vielzahl gemultiplexter Kanäle.
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Zugehöriger Stand
der Technik
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Als
Mehrfachkommunikationen gibt es Codemultiplex-Mehrfachkommunikation, Zeitmultiplex-Mehrfachkommunikation
und dergleichen.
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Beispielsweise
offenbart Dokument EP-A-0656716 ein Verfahren und eine Vorrichtung zur
Leistungssteuerung auf dem Basis-zu-Mobil-Verbindungsstück eines
Mobilfunksystems mit Codemultiplex-Mehrfachzugriff und Dokument
US-A-5373502 beschreibt einen Datenübertragungsprozess mit variablem
Verkehrsaufkommen, der eine gleichzeitige Verwendung etlicher wechselseitig
orthogonaler Codes implementiert.
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Sogar
im Fall einer Bildung einer Vielzahl von Kanälen durch Codemultiplex oder
sogar im Fall einer Bildung einer Vielzahl von Kanälen durch
Zeitmultiplex können
Daten, wenn eine Kommunikation zwischen einer Sendevorrichtung und
einer Empfangsvorrichtung durch Verwendung einer Vielzahl von Kanälen durchgeführt wird,
mit einer Geschwindigkeit übertragen
werden, die höher ist
als diejenige für
den Fall, dass durch Verwendung eines Kanals kommuniziert wird.
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Wird
eine Mehrfachanzahl jedoch äußerst stark
erhöht,
steigt eine elektrische Sendeleistung derart an, dass eine Befürchtung
darin besteht, dass ein nachteiliger Einfluss auf die anderen Übertragungen
ausgeübt
wird.
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KURZFASSUNG
DER ERFINDUNG
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Es
ist eine Aufgabe der Erfindung, eine Mehrfachkommunikation zu verbessern.
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Ein
weiterer Aspekt der Erfindung besteht darin, eine elektrische Sendeleistung
bei einer Mehrfachkommunikation zu optimieren.
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Ein
noch weiterer Aspekt der Erfindung besteht darin, eine Kommunikationsvorrichtung
oder ein -verfahren zur derartigen Steuerung bereitzustellen, dass
eine elektrische Sendeleistung jedes Kanals, wenn eine Mehrfachanzahl
gering ist, größer ist als
diejenige, falls die Mehrfachanzahl groß ist.
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Ferner
besteht ein weiterer Aspekt der Erfindung darin, eine Kommunikationsvorrichtung
oder ein -verfahren zur Steuerung bereitzustellen, um so eine elektrische
Sendeleistung ungeachtet der Anzahl von Kanälen bei einer Codemultiplex-Mehrfachkommunikation
konstant zu halten.
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Ferner
besteht eine weitere Aufgabe der Erfindung darin, eine Effizienz
bzw. Leistungsfähigkeit einer
Kommunikation zu verbessern, indem eine Mehrfachanzahl in einem
Präambelzeitraum
für eine Codesynchronisation
bei einer Codemultiplex-Mehrfachkommunikation übertragen wird, bei der eine elektrische
Sendeleistung gemäß der Mehrfachanzahl
gesteuert wird.
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Die
vorstehenden und weitere Aufgaben und Merkmale der Erfindung werden
aus der folgenden ausführlichen
Beschreibung und den zugehörigen Ansprüchen unter
Bezugnahme auf die begleitenden Zeichnungen ersichtlich.
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KURZE BESCHREIBUNG
DER ZEICHNUNGEN
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1 zeigt
ein Blockschaltbild, das einen schematischen Aufbau eines Senders
bei einem Ausführungsbeispiel
der Erfindung zeigt;
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2 zeigt
ein Blockschaltbild, das die Einzelheiten des Aufbaus des Senders
bei dem Ausführungsbeispiel
zeigt;
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3 zeigt
ein Blockschaltbild, das einen Aufbau eines Empfängers bei dem Ausführungsbeispiel
zeigt;
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4 zeigt
ein Blockschaltbild, das einen Aufbau einer Synchronisationsschaltung
des Ausführungsbeispiels
zeigt;
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5 zeigt
ein Blockschaltbild, das einen Aufbau einer Trägerreproduktionsschaltung bei
dem Ausführungsbeispiel
zeigt;
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6 zeigt
ein Blockschaltbild, das einen Aufbau einer Basisband-Demodulationsschaltung bei
dem Ausführungsbeispiel
zeigt;
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7 zeigt
ein Ablaufdiagramm, das den Sendebetrieb des Senders bei dem Ausführungsbeispiel
zeigt;
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8 zeigt
ein Ablaufdiagramm, das den Empfangsbetrieb des Empfängers bei
dem Ausführungsbeispiel
zeigt; und
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9 zeigt
ein Blockschaltbild, das einen Aufbau eines Empfängers in einer Modifikation
zeigt.
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AUSFÜHRLICHE
BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSBEISPIELE
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1 zeigt
ein Blockschaltbild, das einen schematischen Aufbau einer Sendeschaltung
einer Kommunikationsvorrichtung zeigt, bei der die Erfindung ausgestaltet
ist. In der Darstellung bezeichnet Bezugszeichen 111 eine
Steuerschaltung zur Durchführung
einer Sendesteuerung einer Präambel,
einer Sendesteuerung von Funkprotokollinformationen, einer Sendesteuerung
von Daten, die auf eine Mehrfachanzahl abgestimmt sind, und dergleichen.
Die Steuerschaltung 111 kann auch durch eine Schaltung aufgebaut
sein, die für
eine Steuerschaltung 200 einer Empfangsschaltung üblich ist,
welche hierin nachstehend beschrieben wird.
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Bezugszeichen 112 bezeichnet
eine Externschnittstellen-(I/F)Schaltung
zur Ausgabe einer Sendeanforderung an die Steuerschaltung 111,
wenn von außerhalb
der Vorrichtung eine Sendeanforderung besteht, und sie führt einen
Arbeitsvorgang zum Beginnen einer Übertragung von Daten oder dergleichen
gemäß einem
Sendeanweisungssignal aus. Bezugszeichen 113 bezeichnet
eine Codeerzeugungs-/Modulationsschaltung zum Modulieren im Einklang
mit der Mehrfachanzahl und Auswahlcodeinformationen, die von der
Steuerschaltung 111 ausgegeben werden.
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Eine
Sendedatenquelle kann sowohl außerhalb
als auch innerhalb der Vorrichtung angeordnet sein. In dem Fall, bei
dem die Sendedatenquelle in der Vorrichtung angeordnet ist, ist
die Extern-I/F-Schaltung 112 unnötig.
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Bezugszeichen 108 bezeichnet
eine Funkfrequenzstufe (die hierin nachstehend als RF-Stufe bezeichnet
wird) zur Umsetzung einer Ausgabe der Codeerzeugungs-/Modulationsschaltung 113 in
ein Sendefrequenzsignal; 110 bezeichnet eine Sendeantenne
zum Senden eines Signals von der RF-Stufe 108 auf einen Übertragungspfad.
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2 zeigt
ein Blockschaltbild, das die Einzelheiten des Aufbaus einer Sendeschaltung
(insbesondere der Steuerschaltung 111 und der Codeerzeugungs-/Modulationsschaltung 113)
zeigt, bei der die Erfindung ausgestaltet ist.
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Gemäß 2 wandelt
ein Seriell-Parallel-Umsetzer 101 Daten, die seriell eingegeben
werden, in (n) parallele Daten. Die Steuerschaltung 111 ist
funktional in eine Parallelanzahl-Steuerschaltung 111A,
eine Auswahlsignal-Erzeugungsschaltung 111B und
eine Gewinn- bzw. Verstärkungssteuerschaltung 111C aufgeteilt.
Die Parallelanzahl-Steuerschaltung 111A schafft aus Sendetempodaten,
die eingegeben wurden, auf arithmetische Weise eine Codemultiplex-Mehrfachanzahl
(m) und stellt eine Ausgabe des Seriell-Parallel-Umsetzers 101 auf
(m) Symbole ein.
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Multiplizierer 103-1 bis 103-n multiplizieren parallele
Daten und (n) Diffusionscodes, die von einem Diffusionscodegenerator 104 ausgegeben
werden. Der Diffusionscodegenerator 104 erzeugt (n) unterschiedliche
Diffusions- bzw. Zerstreuungscodes PN1 bis PNn und einen Diffusions-
bzw. Zerstreuungscode PN0 zur Synchronisation.
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Eine
Gruppe von Schaltern 105 wählt und gibt von (n – 1) Ausgaben
der Multiplizierer 103-2 bis 103-n nur eine Ausgabe
aus, die von der Auswahlsignal-Erzeugungsschaltung 111B eingestellt
wurde. Die Auswahlsignal-Erzeugungsschaltung 111B steuert
die Schalter 105, um so Codekanäle der Anzahl auszuwählen, die
der Codemultiplex-Mehrfachanzahl auf den eingegebenen Sendetempodaten
entspricht.
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Ein
Addierer 107 addiert den Diffusionscode zur Synchronisation,
der vom Diffusionscodegenerator 104 ausgegeben wird, eine
Ausgabe des Multiplizierers 103-1 und 0 bis (n – 1) Ausgaben
der Schalter 105.
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Die
Gewinn- bzw. Verstärkungssteuerschaltung 111C steuert
einen Sendeausgang bzw. die -leistung der RF-Stufe 108 gemäß der Mehrfachanzahl.
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3 zeigt
ein Blockschaltbild, das einen Aufbau einer Empfangsschaltung der
Kommunikationsvorrichtung zeigt, bei der die Erfindung ausgestaltet
ist. Gemäß 3 empfängt eine
Empfangsantenne 201 ein Signal vom Übertragungspfad.
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Eine
Funkfrequenz-Signalverarbeitungseinheit 202 filtert und
verstärkt
eine Ausgabe von der Empfangsantenne 201 auf geeignete
Weise und setzt sie in ein Signal eines vorbestimmten Frequenzbands
um.
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Eine
Synchronisationsschaltung 203 erreicht und erhält eine
Synchronisation für
den Diffusionscode auf der Sendeseite sowie einen Takt. Ein Diffusionscodegenerator 204 erzeugt
durch ein Codesynchronisationssignal und ein Taktsignal, die von
der Synchronisationsschaltung 203 eingegeben werden, gleiche
(n + 1) Diffusionscodes PN0 bis PNn wie die Diffusionscodes auf
der Sendeseite.
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Eine
Trägerreproduktionsschaltung 205 reproduziert
aus dem Diffusionscode PN0 zur Trägerreproduktion, der von dem
Diffusionscodegenerator 204 ausgegeben wird, und einer
Ausgabe der Funkfrequenz-Signalverarbeitungseinheit 202 ein
Trägersignal.
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Eine
Basisband-Demodulationsschaltung 206 führt unter Verwendung einer
Ausgabe der Trägerreproduktionsschaltung 205,
einer Ausgabe der RF-Signalverarbeitungseinheit 202 und
der (n) Diffusionscodes PN1 bis PNn als Ausgaben des Diffusionscodegenerators 204 eine
Demodulation in ein Basisband durch.
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Eine
Mehrfachanzahl-Detektionsschaltung 207 detektiert bzw.
erfasst aus einer Gruppe von Korrelationswerten der Basisband-Demodulationsschaltung 206 die
Anzahl gesendeter Codekanäle.
Eine Parallelanzahl-Steuerschaltung 208 steuert
die Parallelanzahl bei der Parallel-Seriell-Umsetzung durch einen
Parallel-Seriell-Umsetzer 209 mittels
einer Ausgabe der Mehrfachanzahl-Detektionsschaltung 207 und
gibt auch Sendetempodaten aus. Der Parallel-Seriell-Umsetzer 209 führt auf
1 bis (n) parallelen Demodulationsdaten als Ausgaben der Basisband-Demodulationsschaltung 206 im
Einklang mit einer Ausgabe der Parallelanzahl-Steuerschaltung 208 eine
Parallel-Seriell-Umsetzung durch.
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Beim
vorstehend erwähnten
Aufbau werden die eingegebenen Sendetempodaten auf der Sendeseite
zuerst an die Parallelanzahl-Steuerschaltung 111A eingegeben
und die Anzahl paralleler Ausgabesymbole des Seriell-Parallel-Umsetzers 101 wird
bestimmt. Anschließend
werden zu übertragenden
Daten in (m) parallele Daten gewandelt, wobei die Anzahl gleich
der Parallelanzahl vom Seriell-Parallel-Umsetzer 101 ist.
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Der
Diffusionscodegenerator 104 erzeugt die unterschiedlichen
Diffusionscodes PN0 bis PNn mit den gleichen (n + 1) Codeperioden.
Unter diesen bezeichnet PN0 einen Code zur Synchronisation und Trägerreproduktion
und er wird nicht von den parallelen Daten moduliert, sondern wird
direkt an den Addierer 107 geliefert. Die verbleibenden
(n) Diffusionscodes werden von den Multiplizierern 103-1 bis 103-n mit
den (n) parallelen Daten moduliert. Nur die (m) Daten unter den
(n) modulierten Daten sind notwendige Daten und werden durch die
Schalter 105 mittels eines Auswahlsignals als einer Ausgabe
der Auswahlsignal-Erzeugungsschaltung 111B ausgewählt, die
von den Sendetempodaten gesteuert wird. Die (m) ausgewählten Signale
werden anschließend an
den Addierer 107 eingegeben.
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Der
Addierer 107 addiert die (m + 1) eingegebenen Signale linear
und gibt das addierte Basisbandsignal an die RF-Stufe 108 aus. Das Basisbandsignal
wird anschließend
in der RF-Stufe 108 in eine Funkfrequenzsignal mit einer
geeigneten Mittenfrequenz umgesetzt und von der Sendeantenne 110 übertragen.
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Um
eine durchschnittliche Gesamtausgabe bzw. -leistung des Sendesignals
ungeachtet der Mehrfachanzahl auf einen vorbestimmten Wert einzustellen,
muss bei diesem Fall eine Ausgabe bzw. -Leistung pro Kanal variiert
werden. Um die Ausgabe bzw. -Leistung pro Kanal auf einen Gewinn
bzw. eine Verstärkung
gemäß der Mehrfachanzahl
einzustellen, ist daher die Gewinn- bzw. Verstärkungssteuerschaltung 111C zur
Steuerung der Sendeausgabe bzw. -leistung pro Kanal bereitgestellt,
um so die gesamte Sendeausgabe bzw. -leitung aus den Sendetempodaten
konstant einzustellen.
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Auf
der Empfangsseite wird das von der Empfangsantenne 201 empfangene
Signal von der RF-Signalverarbeitungseinheit 202 auf
geeignete Weise gefiltert und verstärkt und wird als ein Sendefrequenzbandsignal
direkt ausgegeben oder in ein Signal eines geeigneten Zwischenfrequenzbands umgesetzt
und ausgegeben.
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Ein
solches Signal wird an die Synchronisationsschaltung 203 eingegeben.
In der Synchronisationsschaltung 203 werden die Diffusionscodesynchronisation
und die Taktsynchronisation für
das Sendesignal eingerichtet und das Codesynchronisationssignal
sowie das Taktsignal werden an den Diffusionscodegenerator 204 ausgegeben.
Als Ausführung
der Synchronisationsschaltung wird zum Beispiel eine Schaltung verwendet,
die ein signalangepasstes Filter akustischer Oberflächenwelle
(SAW: „surface
acoustic wave")
verwendet, wie es gemäß 4 gezeigt
ist.
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Gemäß 4 wird
das Zwischenfrequenzband-Empfangssignal an ein signalangepasstes SAW-Filter 701 eingegeben.
Das signalangepasstes SAW-Filter 701 hat eine Integrationsbereichslänge, die
einer Periode des Diffusionscodes entspricht, und hat auch eine
Einhüllende,
die proportional zu einem Ergebnis (integrierter Korrelationswert)
ist, der durch Integrieren eines Produkts des Empfangssignals und eines
voreingestellten Anzapfungskoeffizienten erhalten wird, und zwar
einer Codereihe PN0 zur Synchronisation für eine Periode des Diffusionscodes. Das
signalangepasste SAW- Filter 701 gibt
ein Spannungssignal aus, dessen Mittenfrequenz einer Trägerfrequenz
des Eingabesignals entspricht.
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Die
Ausgabe durchläuft
ein Bandpassfilter (BPF) 702, in dem eine Eingabefrequenz
des signalangepassten Filters 701 auf eine Mittenfrequenz gesetzt
wird, und das vom Integrationskorrelationssignal abweichende Signale
blockiert, und sie wird von einem Verstärker 703 auf geeignete
Weise verstärkt. Danach
wird eine Einhüllende
der resultierenden Ausgabe von einem Einhüllendendetektor 704 erfasst.
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Da
eine derartiges Einhüllendensignal
einen Absolutwert des integrierten Korrelationswerts angibt, haben
Autokorrelationseigenschaften des Diffusionscodes zur Synchronisation
an einem Synchronisationspunkt eine scharfe Spitze und an anderen Punkten
einen ausreichend niedrigen Seitenflügel. Daher erscheint in einer
Ausgabe des Einhüllendendetektors 704 eine
steile Spitze, wenn im Empfangssignal eine ausschließlich verwendete
Diffusionscodekomponente zur Synchronisation enthalten ist. Eine
Spitzendetektionsschaltung 705 erfasst eine solche steile
Spitze und gibt die Spitze an einen Phasendetektor 706 aus.
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Der
Phasendetektor 706 erfasst eine Phasendifferenz zwischen
der Spitze und einem Codestartsignal, das auf einen Startpunkt einer
Periode des Diffusionscodes hinweist, der vom Codegenerator 204 erzeugt
wird, und gibt einen Spannungspegel gemäß der Phasendifferenz aus.
Der Spannungspegel wird von einem Schleifenfilter 707 geglättet und wird
an einen spannungsgesteuerten Oszillator (VCO) 708 ausgegeben.
Der VCO 708 erzeugt ein Taktsignal einer Frequenz gemäß dem eingegebenen Spannungspegel
und gibt das Signal als einen Takt des Diffusionscodegenerators 204 aus.
Das Diffusionscodestartsignal wird als ein Codesynchronisationssignal
an den Codegenerator 204 und an die Basisband-Demodulationsschaltung 206 ausgegeben.
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Die
Synchronisationsschaltung 203 und der Codegenerator 204 bilden
in der Gesamtheit eine Art phasenstarrer Schleife bzw. Phasenregelschleife.
Da eine Phasendifferenz zwischen dem Korrelationsspitzensignal als
eine Eingabe des Phasendetektors 706 und dem Diffusionscodestartsignal
in einem Zustand existiert, bei dem die Synchronisation nicht eingerichtet
ist, ist der Diffusionscodetakt vorgezogen (oder verzögert). Daher
nimmt die Phasendifferenz zwischen der Diffusionscodekomponente
zur Synchronisation, die im Empfangssignal enthalten ist, und dem Diffusionscodestartsignal
allmählich
ab. Fallen die Phasen dieser zusammen, ist die Phasendifferenz des
Phasendetektors 706 gleich 0 und danach wird die Phasendifferenz
gesteuert, um gleich 0 zu sein.
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Nach
der Einrichtung der Synchronisation erzeugt der Diffusionscodegenerator 204 eine
Gruppe von Diffusionscodes, in der die Takte und die Diffusionscodephasen
mit denjenigen einer Gruppe von Diffusionscodes auf der Sendeseite
zusammenfallen. Der Diffusionscode PN0 zur Synchronisation aus der
Gruppe dieser Codes wird an die Trägerreproduktionsschaltung 205 geliefert.
Die Trägerreproduktionsschaltung 205 verbreitet
bzw. zerstreut das Empfangssignal, das als eine Ausgabe der RF-Signalverarbeitungseinheit 202 auf
ein Sendefrequenz- oder Zwischenfrequenzband umgesetzt wurde, mittels
des Diffusionscodes PN0 zur Synchronisation auf umgekehrte Weise
und reproduziert einen Träger des
Sendefrequenz- oder Zwischenfrequenzbands. Als Ausführung der
Trägerreproduktionsschaltung 205 wird
zum Beispiel eine Schaltung unter Verwendung einer phasenstarren
Schleife verwendet, wie es gemäß 5 gezeigt
ist.
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Gemäß 5 werden
das Empfangssignal und der Diffusionscode PN0 zur Synchronisation
von einem Multiplizierer 501 multipliziert. Nach der Einrichtung
der Synchronisation fallen der Takt und die Codephase des Diffusionscodes
zur Synchronisation im Empfangssignal mit denjenigen des Diffusionscodes
zur Synchronisation zur Bezugnahme zusammen und der Diffusionscode
zur Synchronisation auf der Sendeseite wird nicht mit Daten moduliert.
Daher wird das Empfangssignal vom Multiplizierer 501 umgekehrt
verbreitet bzw. zerstreut und eine Komponente des Trägers erscheint
in einer Ausgabe des Multiplizierers 501.
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Die
Ausgabe wird anschließend
an ein Bandpassfilter (BPF) 502 eingegeben und nur eine
Trägerkomponente
wird extrahiert und ausgegeben. Die Ausgabe wird an eine phasenstarre
Schleife eingegeben, die durch einen Phasendetektor 503,
ein Schleifenfilter 504 und einen spannungsgesteuerten Oszillator
(VCO) 505 aufgebaut ist. Mit einem derartigen Aufbau wird
ein Signal, das vom BPF 502 ausgegeben wird und dessen
Phase auf die Trägerkomponente
eingerastet ist, vom VCO 505 als ein Reproduktionsträger ausgegeben.
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Der
reproduzierte Träger
wird an die Basisband-Demodulationsschaltung 206 eingegeben.
Die Basisband-Demodulationsschaltung 206 bildet
aus dem Reproduktionsträger
und einer Ausgabe der RF-Signalverarbeitungseinheit 202 ein
Basisbandsignal. Das Basisbandsignal wird auf (n) Zweige verteilt
und wird von der Gruppe von Diffusionscodes PN1 bis PNn als Ausgaben
des Diffusionscodegenerator 204 umgekehrt auf jeden Codemultiplexsignal verbreitet
bzw. zerstreut. Anschließend
werden Daten demoduliert. Die Basisband-Demodulationsschaltung 206 ist
zum Beispiel wie gemäß 6 gezeigt
aufgebaut.
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Gemäß 6 werden
das eingegebene Empfangssignal und der Reproduktionsträger von
einem Multiplizierer 601 multipliziert und ein unnötiges Signal
wird durch ein Tiefpassfilter (LPF) 602 entfernt, so dass
das Empfangssignal in ein Basisbandsignal umgesetzt wird. Das Basisbandsignal
wird von einem A/D-Wandler 603 unter Verwendung eines Reproduktionstakts
als Abtastperiode in ein digitales Signal mit einer Auflösung eines
einzelnen Bits oder einer Vielzahl von Bits umgesetzt. Das digitale
Signal wird auf (n) Zweige verteilt, und von jeder einer Gruppe
von Antivalenzschaltungen 604-1 bis 604-n wird die
Antivalenz des höchstwertigen
Bits (Codebits) des Digitalsignals in jedem Zweig und jedem der
Diffusionscodes PN1 bis PNn als Ausgaben des Diffusionscodegenerators 204 berechnet.
Die berechneten Antivalenzen werden zusammen mit den anderen Bits
in eine Gruppe von Addierern 605-1 bis 605-n eingegeben.
Die Addierer 605-1 bis 605-n addieren die Eingabesignale
und Ausgaben von Registern 606-1 bis 606-n zu
jedem Reproduktionstaktimpuls und die resultierenden Additionssignale
werden an die Register 606-1 bis 606-n ausgegeben.
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Die
Register 606-1 bis 606-n wurden zu einem Zeitpunkt
zurückgesetzt,
wenn ein Kopf- bzw. Hauptbit jedes Diffusionscodes eingegeben wird.
Danach werden die Ergebnisse gespeichert, die durch Addieren von
Produkten der Empfangssignale und der Diffusionssignale für eine Periode
der Diffusionscodes erhalten werden. Daher werden zu einem Zeitpunkt,
wenn ein letztes Bit einer Periode der Diffusionscodes eingegeben
wird, Korrelationswerte zwischen der einen Periode jedes Diffusionscodes
und dem Empfangssignal in den Registern 606-1 bis 606-n gespeichert.
Daten der Korrelationswerte werden von anschließenden Bewertungsschaltungen 607-1 bis 607-n so
bewertet, dass (n) parallele Demodulationsdaten erhalten werden.
Die in den Registern 606-1 bis 606-n gespeicherten
Korrelationswerte werden anschließend an die Mehrfachanzahl-Detektionsschaltung 207 eingegeben.
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Wenn
ein Absolutwert des Korrelationswerts in jedem der in den Registern 606-1 bis 606-n gespeicherten
Codekanäle
gleich oder kleiner einem vorbestimmten Wert ist, wird in der Mehrfachanzahl-Detektionsschaltung 207 geurteilt,
dass keine Daten über
den maßgeblichen
Kanal übertragen
werden. Das heißt,
dass die Mehrfachanzahl-Detektionsschaltung 207 die
Anzahl von Codekanälen
zählt,
in denen der Absolutwert des Korrelationswerts gleich oder größer ist
als der vorbestimmte Wert, und den Zählwert als Mehrfachanzahl an
die Parallelanzahl-Steuerschaltung 208 ausgibt.
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Die
Parallelanzahl-Steuerschaltung 208 steuert die Parallelanzahl
des Parallel-Seriell-Umsetzers 209 im einklang mit der
eingegebenen Mehrfachanzahl und erzeugt auch Sendetempodaten, die direkt
aus der Mehrfachanzahl hergeleitet werden.
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Die
Parallelanzahl wird von der Parallelanzahl-Steuerschaltung 208 im Parallel-Seriell-Umsetzer 209 eingestellt.
Der Umsetzer 209 wählt
aus (n) parallelen Demodulationsdaten, die von der Basisband- Demodulationsschaltung 206 demoduliert
werden, nur (m) gültige
Daten aus, wandelt sie in serielle Daten und erzeugt die seriellen
Daten.
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Bei
dem vorstehend genannten Ausführungsbeispiel
kann die Mehrfachanzahl auch als Steuerdaten von der Sendeseite
zur Empfangsseite übertragen
werden, obwohl die Mehrfachanzahl auf Grundlage der Empfangsergebnisse
der Mehrfachkanäle
auf der Empfangsseite erfasst wird. Ein Ausführungsbeispiel, bei dem die
Mehrfachanzahl in Protokolldaten enthalten ist, wird hierin nun
nachstehend beschrieben. Bei dem Ausführungsbeispiel ist ein Multiplizierer 103-0 bereitgestellt,
um Protokolldaten durch den Diffusionscode PN0 auf eine Art und
Weise zu verbreiten bzw. zerstreuen, die ähnlich zu den Diffusionscodes
PN1 bis PNn gemäß 2 ist.
Eine Antivalenzschaltung 604-0, ein Addierer 605-0,
ein Register 606-0 und eine Bewertungsschaltung 607-0 zum
umgekehrten Verbreiten bzw. Zerstreuen des Empfangssignals durch
den Diffusionscode PN0 sind auf eine ähnliche Art und Weise wie die
Diffusionscodes PN1 bis PNn gemäß 6 bereitgestellt.
Gemäß 2 wird
die Ausgabe des Multiplizierers 103-1 auch an die Schalter 105 eingegeben.
Ferner sind die Mehrfachanzahl-Detektionsschaltung 207 und
die Parallelanzahl-Steuerschaltung 208 gemäß 3 in
der Steuerschaltung 200 enthalten.
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7 zeigt
ein Ablaufdiagramm, das den Sendebetrieb zeigt, und 8 zeigt
ein Ablaufdiagramm, das den Empfangsbetrieb zeigt.
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Auf
der Sendeseite der Kommunikationsvorrichtung wartet die Steuerschaltung 111 der
gemäß 1 gezeigten Übertragungs-
bzw. Sendeschaltung in Schritt S31 zunächst, bis ein Übertragungs- bzw.
Sendeanforderungssignal von der Extern-I/F-Schaltung 112 eingegeben
wird. Wird das Übertragungsanforderungssignal
von der Extern-I/F-Schaltung 112 empfangen (JA in Schritt S31),
wird an der Codeerzeugungs-/Modulationsschaltung 113 ein
Präambelübertragungs-Anweisungssignal
erzeugt (Schritt S32), wodurch ein interner Zähler aktiviert wird, um eine
vorbestimmte Präambelübertragungszeit
abzuzählen.
Danach werden Funkprotokolldaten (zum Beispiel Adressinformationen,
Mehrfachkanalinformationen oder dergleichen zum Festlegen eines
Empfangsendgeräts)
an die Codeerzeugungs-/Modulationsschaltung 113 übertragen
(Schritt S33). Es wird die Vervollständigung der Protokolldatenübertragung
und eine Zeitüberschreitung
einer Präambelübertragungszeit überwacht
(Schritt S34).
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Bei
dem Fall, bei dem bis zu 16 Kanäle
gemultiplext werden können,
wird zum Beispiel die Mehrfachanzahl gemäß dem Übertragungstempo auf 16 Kanäle oder
weniger eingestellt. Die Mehrfachkanalinformation zum Benachrichtigen
der Empfangsseite über
die auf der Sendeseite eingestellte Mehrfachanzahl wird übertragen.
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Die
Codeerzeugungs-/Modulationsschaltung 113, die das Präambelübertragungs-Anweisungssignal
empfangen hat, stellt den Übertragungsdiffusionscode
auf einen für
eine Präambel
zugewiesenen Diffusionscode PN0 ein und danach hält sie ihn bei, bis der (nicht
gezeigte) Multiplizierer 103-0 die Funkprotokolldaten mit
dem Diffusionscode PN0 moduliert, überträgt die modulierten Daten und
empfängt das Übertragungsdatenausgabe-Anweisungssignal. Die
Schalter 105 arbeiten so, dass Ausgaben der Multiplizierer 103-1 bis 103-n nicht
an den Addierer 107 eingegeben werden. Es wird nun angenommen, dass
eine Summe der elektrischen Sendeleistungen der (n) Kanäle im Fall
eines Multiplexens der (n) Kanäle
auf P eingestellt ist, dass die Gewinnsteuerschaltung 111C den
Gewinn bzw. die Verstärkung derart
steuert, dass eine elektrische Sendeleistung der Präambel, in
der die Mehrfachanzahl gleich 1 ist, auch auf P eingestellt ist.
Zu einem Zeitpunkt, wenn die Präambelübertragungszeit
vorbei ist (JA in Schritt S35), überträgt die Steuerschaltung 111 ein Übertragungsdaten-Anweisungssignal
unter Verwendung eines Datenmehrfachkanals gemäß den Mehrfachkanalinformationen
an die Extern-I/F-Schaltung 112 und die Codeerzeugungs-/Modulationsschaltung 113 (Schritt
S36).
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Die
Extern-I/F-Schaltung 112, die das Signal empfangen hat, überträgt die zu übertragenden Übertragungsdaten.
Die Codeerzeugungs-/Modulationsschaltung 113 moduliert
die von der Extern-I/F-Schaltung 112 übertragenen Daten mit den als
Diffusionscodes zur Datenübertragung
ausgewählten
Codes PN1 bis PNm und überträgt die modulierten
Daten. Die Schalter 105 arbeiten auf eine solche Art und
Weise, dass die Ausgaben der Multiplizierer 103-2 bis 103-n an
den Addierer 107 eingegeben werden. Selbst wenn die Mehrfachanzahl
(m) ein beliebiger Wert ist, steuert die Gewinnsteuerschaltung 111C den
Gewinn bzw. die Verstärkung
derart, dass die Summe der elektrischen Sendeleistungen von (m)
Kanälen
auf einen vorbestimmten Wert (P) eingestellt ist. Wird von der Extern-I/F-Schaltung 112 ein Übertragungsdaten-Endsignal an die
Steuerschaltung 111 ausgegeben, urteilt die Steuerschaltung 111,
dass die Datenübertragung
beendet wurde (JA in Schritt S37) und erzeugt ein Übertragungsendsignal
an der Codeerzeugungs-/Modulationsschaltung 113. Die Codeerzeugungs-/Modulationsschaltung 113,
die ein derartiges Signal empfangen hat, vervollständigt die Übertragung
und beendet den Betrieb.
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Ist
kein Empfangssignal vorhanden, tritt die Steuerschaltung 200 auf
der Empfangsseite in einen Empfangs-Bereitschaftsmodus und überwacht
die Präambel
(Schritt S41 und S44). Wird das Signal empfangen, wird vom signalangepassten
Filter 701 der Synchronisationsschaltung 203 eine
Korrelationsausgabe erzeugt und von der Spitzen-Detektionsschaltung 705 erfasst.
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Die
Steuerschaltung 200 erfasst die Präambel mittels der Korrelationsspitze,
die wie vorstehend erwähnt
erfasst wird. Die Synchronisationsschaltung 203 beginnt
einen Synchronisationserlangungsbetrieb mit dem Phasendetektor 706,
um so die Phasen der Korrelationsspitze vom signalangepassten Filter 701 und
des vom Codegenerator 204 erzeugten Codeerzeugungs-Zeitsteuerungssignals
abzugleichen.
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Das
empfangene Signal wird durch die Basisband-Demodulationsschaltung 206 zu
einem Basisbandsignal und wird durch Verwendung des Abtasttakts
auch demoduliert. Die erhaltenen Demodulationsdaten werden an die
Steuerschaltung 200 übertragen.
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Die
Steuerschaltung 200 liest die demodulierten Protokolldaten
aus (Schritt S42) und analysiert die Daten. Bei dem Fall, bei dem
die Empfangsdaten die Daten an die eigene Station sind (JA in Schritt S43)
erzeugt die Steuerschaltung 200 an der Basisband-Demodulationsschaltung 206 und
dem Parallel-Seriell-Umsetzer 208 ein
Demodulations-Anweisungssignal und ein Mehrfachkanalinformationssignal,
das auf die Mehrfachanzahl (m) hinweist. Die Basisband-Demodulationsschaltung 206 und
der Parallel-Seriell-Umsetzer 208,
die das Demodulations-Anweisungssignal empfangen haben, demodulieren
ein Mehrfachbasisbandsignal, dessen Synchronisation erfasst wurde,
mit einem Trägersignal,
das von der Trägerreproduktionsschaltung 205 reproduziert
wurde, und das Empfangssignal durch Verwendung des von der Synchronisationsschaltung 203 reproduzierten
Takts und den (m) Mehrfachkanal-Diffusionscodes PN1 bis PNm, die
verwendet werden, und wählen
sowie geben die Daten der (m) tatsächlichen Kanäle aus den
(n) Kanälen
aus (Schritte S45 und S46).
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Wird
geurteilt, dass die Empfangsdaten nicht die Daten der eigenen Station
sind (NEIN in Schritt S43), gibt die Steuerschaltung 200 das
Demodulations-Anweisungssignal nicht aus, sondern sie wird in den
Empfangs-Bereitschaftszustand
zurückgebracht,
bis die nächste
Präambel
erfasst wird (Schritt S44). In Schritt S47 erzeugt die Basisband-Demodulationsschaltung 206,
wenn die Empfangsdaten in der Basisband-Demodulationsschaltung 206 vollständig sind
(was mittels des Korrelationswerts oder dergleichen bewertet wird),
an der Steuerschaltung 200 ein Beendigungssignal der Empfangsdaten.
Die Steuerschaltung 200, die das Beendigungssignal empfangen
hat, wird in den Empfangs-Bereitschaftszustand zurückgebracht.
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9 zeigt
eine Modifikation der Empfangsschaltung beim vorhergehenden Ausführungsbeispiel.
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Gemäß 9 sind
Schaltung 205A, 205B, 205C und 206A zum
Demodulieren von Protokolldaten getrennt von den Schaltungen 204, 205 und 206 zum
Demodulieren von Mehrfachdaten bereitgestellt.
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Gemäß 9 bezeichnet
Bezugszeichen 200 die Steuerschaltung zum Steuerung der
Erfassung der Präambel,
der Analyse der Funkprotokollinformationen, der Demodulation der
Mehrfachkanaldaten und dergleichen; 204 bezeichnet die
Codeerzeugungsschaltung zur Erzeugung der Diffusionscodes PN1 bis
PNn zum Demodulieren der Mehrfachdaten und des Diffusionscodes PN0
zum Reproduzieren eines Trägers
sowie zum Auswählen
und Ausgeben der Diffusionscodes gemäß den Mehrfachkanalinformationen,
die in den gezeigten Funkprotokollinformationen enthalten sind;
und 203 bezeichnet die gemäß 3 gezeigte
Synchronisationsschaltung. Von der Synchronisationsschaltung 203 wird
ein Diffusionscode-Chipratentakt
ausgegeben.
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Bezugszeichen 206A bezeichnet
eine Bewertungsschaltung zum Abtasten des Basisbandsignals der übertragenen
Daten nach dem Präambelzeitraum
durch Verwendung der Korrelationsspitze des signalangepassten Filters 701,
die durch die Spitzen-Detektionsschaltung 705 der Synchronisationsschaltung 203 erfasst
wird, wodurch die Daten demoduliert werden; 205A bezeichnet
ein Tiefpaßfilter
zum Ermöglichen,
dass ein Signal eines Bands des Basisbandsignals passiert; 205B bezeichnet
einen Mischer zum Durchführen
einer Verzögerungserfassung; 205C bezeichnet
eine Verzögerungsleitung mit
einem Verzögerungsbetrag
einer Codeperiode; 206 bezeichnet die gemäß 6 gezeigte
Demodulationsschaltung zum Demodulieren des Mehrfachsignals; und 205 bezeichnet
die gemäß 3 gezeigte Trägerreproduktionsschaltung
zum Reproduzieren des Synchronisationsträgers aus dem Mehrfachdiffusionssignal.
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Das
signalangepasste SAW-Filter 701 ist nicht auf ein gewöhnliches
Filter analogen Typs beschränkt,
sondern es kann zum Beispiel auch ein digitales signalangepasstes
Filter verwendet werden.
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Auf
der Empfangsseite tritt die Steuerschaltung 200, wenn kein
Empfangssignal vorhanden ist, in den Empfangs-Bereitschaftsmodus ein und überwacht
die Präambel
(Schritte S41 und S44). Wird das Signal empfangen, wird vom signalangepassten
Filter 701 der Synchronisationsschaltung 203 zunächst eine
Korrelationsausgabe erzeugt, und diese wird von der Spitzen-Detektionsschaltung 705 erfasst
sowie an die Steuerschaltung 200 und die Bewertungsschaltung 206A geliefert.
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Durch
die Korrelationsspitze, die wie vorstehend erwähnt erfasst wird (JA in Schritt
S41), erfasst die Steuerschaltung 200 auf Grundlage einer
Ausgabe der Bewertungsschaltung 206A die Präambel. Die Synchronisationsschaltung 203 beginnt
den Synchronisationserlangungsbetrieb mit dem Phasendetektor 706,
um so die Phasen des Korrelationssignals vom signalangepassten Filter 701 und
des Codeerzeugungs-Zeitsteuerungssignals,
das vom Codegenerator 204 ausgegeben wird, abzugleichen.
Die Bewertungsschaltung 206A bildet aus der Korrelationsspitze
auch einen Abtasttakt des Synchronisationserfassungssignals.
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Das
empfangene Signal wird durch die Verzögerungsleitung 205C um
eine Codeperiode verzögert.
Das verzögerte
Signal und das Empfangssignal werden vom Mischer 205B verzögerungsmäßig erfasst.
Das resultierende Signal wird durch das Filter 205A mit
einer Bandbreite des Basisbands zum Basisbandsignal. Das Basisbandsignal
wird an die Bewertungsschaltung 206A eingegeben. Die Bewertungsschaltung 206A,
die das Signal empfangen hat, demoduliert es durch Verwendung des
Abtasttakts und überträgt die erhaltenen
Demodulationsdaten an die Steuerschaltung 200.
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Die
Steuerschaltung 200 liest die demodulierten Protokolldaten
aus (Schritt S42), analysiert die Daten und gibt ein Demodulations-Anweisungssignal sowie
ein Mehrfachkanalinformationssignal, das auf die Mehrfachanzahl
(m) hinweist, an die Basisband-Demodulationsschaltung 206 aus,
falls die Empfangsdaten die Daten der eigenen Station sind (JA in
Schritt S43). Die Demodulationsschaltung 206, die das Demodulations-Anweisungssignal
empfangen hat, demoduliert das Mehrfach-Basisbandsignal, dessen Synchronisation
erfasst wurde, mit dem Trägersignal,
das von der Trägerreproduktionsschaltung 205 reproduziert
wurde, und das Empfangssignal durch Verwendung des von der Synchronisationsschaltung 203 reproduzierten
Takts und den (m) Mehrfachkanal-Diffusionscodes PN1 bis PNm, die verwendet
werden, und wählt
sowie gibt die Daten der (m) tatsächlichen Kanäle aus den
(n) Kanälen aus
(Schritte S45 und S46).
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Prozesse
im Fall von NEIN in Schritt S43 und Prozesse nach Schritt S47 sind
die gleichen wie diejenigen, die vorstehend beschrieben sind.
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Wie
vorstehend erwähnt
sind die Funkprotokollinformationen befähigt, im Präambelzeitraum übertragen
zu werden, der für
eine Synchronisationserlangung notwendig ist, und die Datenkanal-Mehrfachinformationen
sind in den Funkprotokollinformationen enthalten, so dass eine Stärke eines
elektrischen Felds variiert werden kann, das auf jeden Datenkanal
angewandt wird. So kann ein flexibles System eingerichtet werden,
so dass eine Fehlerrate verbessert wird, ein Gesamtdurchsatz verbessert
wird, die Anzahl gleichzeitig kommunizierender Endgeräte gemäß einer
Erhöhung/Verringerung
der Kanalmehrfachanzahl gesteuert wird, und dergleichen.
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Da
notwendige Informationen mittels des Funkprotokolls im Präambelzeitraum übertragen werden
können,
für den
es notwendig ist, eingeführt zu
werden, und eine Zeitsteuerung zum Starten der anschließenden gemultiplexten
Daten erfasst werden kann, ist ferner kein Signal zum Erhalten einer Rahmensynchronisation
auf einer Protokollebene für einen
Datenzeitraum notwendig, so dass der Durchsatz verbessert werden
kann.
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Da
ein Ziel eines Empfangsrahmens im Präambelzeitraum bekannt sein
kann, ist es unnötig,
die Empfangsdaten einer von der eigenen Station abweichenden Station
zu demodulieren, kann die elektrische Leistung eingespart werden,
wenn Daten einer anderen Station empfangen werden, und werden nur zur
Zeit der Kommunikation mit der eigenen Station vorliegende Prozess
in der Steuerschaltung in einer vom Präambelzeitraum abweichenden
Periode ausgeführt.
Daher kann auch eine Verarbeitungsgeschwindigkeit der Steuerschaltung
zur Durchführung einer
Externschnittstellensteuerung oder dergleichen reduziert werden
und es können
auch eine Senkung der Kosten der Bauteile der Vorrichtung sowie
ein geringer elektrischer Energieverbrauch realisiert werden.
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Zum
Beispiel verglichen mit dem Fall des 16-Kanal-Mehrfachbetriebs ist eine elektrische
Sendeleistung jedes Kanals im Fall des 8-Kanal-Mehrfachbetriebs
verdoppelt. Dementsprechend ist die Summe der elektrischen Sendeleistungen
beim 8-Kanal-Mehrfachbetrieb gleich derjenigen des 16-Kanal-Mehrfachbetriebs.
Daher kann ein Störanfälligkeitswiderstandsverhalten
der Kommunikationsvorrichtung verbessert werden.
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Obwohl
das signalangepasste SAW-Filter in der vorstehenden Beschreibung
als ein Korrelator verwendet wurde, ist die Erfindung nicht darauf
beschränkt,
sondern es kann zum Beispiel auch eine SAW-Faltungseinrichtung verwendet
werden. Im Hinblick auf die Demodulationsschaltung (205A, 205B, 205C und 206A),
die im Präambelzeitraum
arbeitet, kann nicht nur die Demodulationsschaltung mittels der
Verzögerungserfassung
verwendet werden, sondern zum Beispiel auch eine Demodulationsschaltung
mittels einer Synchronisationserfassung. Obwohl zur Zeit der Präambel ein
Code als Diffusionscode verwendet wurde, wird ein im Datenkanal
zu verwendender Diffusionscode ferner als ein Diffusionscode für Protokolldaten
verwendet und in einen Diffusionscode zur Synchronisationserlangung
geändert,
so dass die Demodulationsschaltungen ebenfalls gemeinsam benutzt
werden können.
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Bei
dem Fall, bei dem eine Vielzahl von Klienten bzw. „Clients" vorhanden ist, kann
der Diffusionscode für
die Präambel,
der für
jeden Klienten unterschiedlich ist, ferner auch als ein Diffusionscode für die Präambel zugewiesen
werden. Bei dem Fall, bei dem die Zahl einer Kanalmehrfachanzahl
bei der Kommunikation pro Endgerät
gering ist, kann die gleichzeitige Kommunikation daher auch asynchron durchgeführt werden.
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Bei
dem Fall, bei dem die Vorrichtung derart aufgebaut ist, dass eine
Demodulationsausgabe der Basisband-Demodulationsschaltung 206 an
eine Vorwärtsfehlerkorrekturschaltung
eingegeben wird und Fehlerinformationen von der Vorwärtsfehlerkorrekturschaltung
in der Steuerschaltung 200 gespeichert werden, wird ein
Kommunikationszustand eines Ausbreitungspfads erfasst und die Mehrfachkanalanzahl
kann gemäß einem
solchen Zustand variiert werden.
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Die
Erfindung kann auf ein System angewandt werden, das mittels einer
Vielzahl von Vorrichtungen aufgebaut ist, und kann auch auf ein
System angewandt werden, das mittels einer Vorrichtung aufgebaut
ist. Es ist offensichtlich selbstverständlich, dass die Erfindung
auch auf einen Fall angewandt werden kann, bei dem die Erfindung
durch Lieferung eines Programms an ein System oder eine Vorrichtung
ausgestaltet ist. In diesem Fall ist die Erfindung durch ein Speichermedium
ausgebildet, in dem das Programm gemäß der Erfindung gespeichert
wurde. Durch Auslesen des Programms aus dem Speichermedium in das
System oder die Vorrichtung arbeitet das System oder die Vorrichtung
im Einklang mit einem vorbestimmten Verfahren.
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Die
Erfindung wurde vorstehend beispielhaft mit Bezug auf den Fall der
Mehrfachkommunikation durch Codemultiplex beschrieben. Sogar im
Fall einer Verwendung der vom Codemultiplex abweichenden Mehrfachkommunikation,
zum Beispiel der Mehrfachkommunikation durch Zeitmultiplex oder dergleichen,
kann die Erfindung dennoch durch derartige Steuerung der elektrischen
Sendeleistung jedes Kanals ausgestaltet sein, damit diese umgekehrt proportional
zu der Anzahl von Kanälen
ist, so dass die Summe der elektrischen Sendeleistungen ungeachtet
der Anzahl von Kanälen
konstant gemacht wird. Daher sind innerhalb des Umfangs der Ansprüche der
Erfindung verschiedene Modifikationen möglich.