DE69636827T2

DE69636827T2 - Spreizspektrumübertragungsgerät

Info

Publication number: DE69636827T2
Application number: DE69636827T
Authority: DE
Inventors: c/o International Prop. Div. Yoshinori Minato-ku Horiguchi
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1995-04-14
Filing date: 1996-04-15
Publication date: 2007-11-15
Anticipated expiration: 2016-04-16
Also published as: DE69636827D1; KR100197843B1; EP0738050A3; US5737329A; EP0738050A2; KR960039687A; EP0738050B1; JPH08288928A

Description

Die Erfindung betrifft generell einen Decoder und insbesondere eine Hochfrequenz-Kommunikationseinrichtung und in diesem Bereich eine Bandspreiz-Kommunikationseinrichtung, die überlegene Merkmale bezüglich der Geheimhaltung aufweist.
Angeblich liegen die Anfänge des Bandspreizsystems in den vierziger Jahren des zwanzigsten Jahrhunderts; das grundlegende Können wurde jedoch in den sechziger Jahren aufgebaut. Es handelte sich aus verschiedenen Gründen um einen relativ neuen Forschungsgegenstand. Beispielsweise war ein Kommunikationssystem, das das Verfahren verwendete, zu teuer, und es war ein bezüglich der Geheimhaltung und Störfestigkeit überlegenes Kommunikationsverfahren. Die Einsatzmöglichkeiten für die Kommunikation waren auf hochwertige militärische Anwendungen beschränkt. In den letzten Jahren ist es jedoch unter dem Aspekt der Frequenzverknappung interessant geworden. Insbesondere erregt ein CDMA (CDMA = Code Dividing Multiplexing System) der Firma QUALCOMM auf dem Gebiet der mobilen Kommunikation Interesse. Dieses System ist stolz darauf, dass es eine wesentliche bessere Frequenzausnutzung aufweist als das herkömmliche FDMA (FDMA = Frequency Dividing Multiplexing System) oder TDMA (TDMA = Time Dividing Multiplexing System), da es die Leistungsdichte zwischen einer Basisstation und einer sich bewegenden Station kontrolliert.
Die Bandspreizmodulation erfolgt durch Multiplizieren eines PN-Codes (PN = Pseudorausch) mit einem Informationssignal. Werden die unterschiedlichen PN-Codes mit jeder Information multipliziert, die übertragen werden soll, so kann man sie multiplexen. CDMA nutzt das Bandspreizsystem; da seine Aufgabe jedoch eine mobile Kommunikation ist, muss eine Basisstation den Kommunikationsverkehr mit extrem vielen beweglichen Stationen abwickeln. Es wird daher in Implementierungen nur mit dem PN-Code schwierig zu multiplexen. Wird ein überfragender PN-Code verwendet, so trennt man das gemultiplexte Signal mit Hilfe eines orthogonalen Codes ab, der auf einer Walsh-Funktion beruht.
CDMA besitzt also zahlreiche komplizierte Anwendungen, und es ist für die Anwendung in gewissen AV-Einrichtungen (AV = audio-visuell) ein teueres System.
Betrachtet man die Einführung des Bandspreiz-Kommunikationssystems in die gewöhnlichen Familien, so wird, da die Anzahl der Kommunikationsgeräte geringer ist, das System einfacher und billiger, falls man das direkte Bandspreizspektrum über den PN-Code verwendet, d. h. die ursprüngliche Art des Bandspreizsystems.
Betrachtet man jedoch eine bidirektionale Kommunikation, so benötigt man auch bei geringer Geräteanzahl zahlreiche PN-Codes. Wird beispielsweise ein M-Sequenz-Code im PN-Code verwendet, so gibt es nur sechs Codetypen, die in sechs Schieberegisterstufen erzeugt werden. Sind sieben Schieberegisterstufen vorhanden, so kann man 18 Codetypen erzeugen. Sind acht Schieberegisterstufen vorhanden, so kann man 36 Codetypen erzeugen. Sind 9 Schieberegisterstufen vorhanden, so kann man 48 Codetypen erzeugen. Wird also die Kommunikationseinrichtung nur von einem PN-Code gesteuert, der die gleiche Codelänge hat, so benötigt man einen M-Sequenz-Generator mit mindestens neun Schieberegisterstufen. Zudem muss man an die Unterdrückung von Geräuschen aus der Umgebung denken.
Bei der Kommunikation mit Bandspreizsignalen benötigt man für das Senden und das Empfangen die gleichen PN-Code-Generatoren. Erfolgen Vielfachkommunikationen, so wächst die Anzahl der dafür nötigen Schaltungen. Es bestehen also Probleme bezüglich des wirksamen Gebrauchs des PN-Codes und der Verringerung des Umfangs der PN-Code-Generatoren.
EP-A-0639899 offenbart ein CDMA-Kommunikationssystem, in dem mobile Stationen ihre Sendungen an eine Basisstation um zufällige Zeiten verzögern.
Bei der herkömmlichen Bandspreiz-Kommunikationseinrichtung treten wie beschrieben Probleme beim Verringern des Umfangs der PN-Code-Generatoren auf, die Einrichtung die gleichen PN-Code-Generatoren sowohl für den Empfang als auch die Sendung benötigt. Im Fall von Vielfachkommunikationen benötigt man eine Anzahl von PN-Code-Generatoren, die im Zusammenhang mit dem Umfang der Vielfachkommunikation wächst.
Es ist daher eine Aufgabe der Erfindung, eine Bandspreiz-Kommunikationseinrichtung bereitzustellen, die Vielfachkommunikationen vornehmen kann ohne dass der Umfang der PN-Code-Generatoren zunimmt.
Gemäß einem ersten Aspekt der Erfindung wird eine Bandspreiz-Kommunikationseinrichtung nach Anspruch 1 bereitgestellt.
Gemäß einem zweiten Aspekt der Erfindung wird eine Bandspreiz-Kommunikationseinrichtung nach Anspruch 2 bereitgestellt.
Gemäß einem dritten Aspekt der Erfindung wird eine Bandspreiz-Kommunikationseinrichtung nach Anspruch 3 bereitgestellt.
Gemäß einem vierten Aspekt der Erfindung wird eine Bandspreiz-Kommunikationseinrichtung nach Anspruch 4 bereitgestellt.
Gemäß den genannten Anordnungen weist der PN-Code Korrelationsmerkmale derart auf, dass ein Autokorrelationswert mit dem Kehrwert einer Codelänge verknüpft wird. Der Gebrauch der Korrelationsmerkmale ermöglicht es, auch bei gleichen PN-Codes zu Multiplexen, indem man ihre Phasen kontrolliert. Somit kann ein Phasenregler, der die PN-Code-Phase des gesendeten Signals so regelt, dass die Phasen der PN-Codes am Eingangsanschluss eines von mehreren Sender-Empfängern, die von anderen Sender-Empfängern erzeugt werden, über vorbestimmte Chiplängen Unterschiede aufweisen, auch dann eine Störung verhindern, wenn die von mehreren Sender-Empfängern übertragenen PN-Codes gleich sind. Folglich kann man die Anzahl der PN-Codes, die dem Kommunikationssystem zugewiesen sind, sehr stark verringern. Man kann auch die Stufenanzahl des PN-Code-Generators und die Kosten der Schaltungen verringern. Im Sender-Empfänger, der der Basisstation zugeordnet ist und mehrere Empfängerblöcke aufweist, ist es möglich, die Anzahl der PN-Code-Generatoren zu verringern, da ein einziger PN-Code-Generator für die Anzahl Empfängerblöcke ausreicht. Dadurch ermöglicht es das Multiplexen der Kanäle mit der Phasenreglereinrichtung des übertragenen PN-Codes, die Kosten des Gesamtsystems zu senken.
Weitere Aufgaben und Vorteile der Erfindung können Fachleute der folgenden Beschreibung und den beiliegenden Zeichnungen entnehmen, die hiermit eingeschlossen sind und einen Teil der Patentschrift bilden.
Man versteht die Erfindung und viele ihrer Vorteile besser, wenn beispielhaft auf die beiliegenden Zeichnungen Bezug genommen wird.
Es zeigt:
1 ein Blockdiagramm der ersten Ausführungsform der Erfindung;
2 ein Erklärungsdiagramm zum Erläutern der Autokorrelation des für die Ausführungsform verwendeten PN-Codes nach 1;
3, die aus 3A und 3B besteht, ein Blockdiagramm der zweiten Ausführungsform der Erfindung;
4 ein Erklärungsdiagramm zum Erläutern der Phase des PN-Codes des M- Sequenz-Codes, der für die Ausführungsform in 3 verwendet wird;
5 ein Erklärungsdiagramm zum Erläutern der Abstände des gemultiplexten Kennzeichnungssignals in 3;
6 ein Erklärungsdiagramm zum Erläutern des Systemaufbaus des Sender-Empfängers in 3;
7 ein Erklärungsdiagramm zum Erläutern der Phase des PN-Codes der Ausführungsform in 3;
8 ein Blockdiagramm des Phasenschiebers, der in der Ausführungsform in 3 verwendet wird;
9 ein Erklärungsdiagramm zum Erläutern der PN-Codes, die absolute Phasendifferenzen von mehr als einer Chipdauer aufweisen;
10, die aus 10A und 10B besteht, ein Blockdiagramm der dritten Ausführungsform der Erfindung;
11 ein Erklärungsdiagramm zum Erläutern der Phase des PN-Codes der Ausführungsform in 10;
12 ein Blockdiagramm zum Erläutern des Phasenschiebers, der in der Ausführungsform in 10 verwendet wird;
13 ein Blockdiagramm zum Erläutern der Signale, die Phasendifferenzen aufweisen, die ein ganzzahliges Vielfaches einer Chipdauer sind;
14, die aus 14A und 14B besteht, ein Blockdiagramm zum Erläutern der vierten Ausführungsform der Erfindung; und
15 ein Blockdiagramm zum Erläutern des Phasenschiebers, der in der Ausführungsform in 14 verwendet wird.
Die Erfindung wird nun anhand der beigefügten Zeichnungen 1 bis 15 ausführlich beschrieben.
1 zeigt ein Blockdiagramm zum Erläutern der ersten Ausführungsform der Erfindung. In 1 bezeichnet 10 einen ersten Sender-Empfänger; 120 einen Senderblock; 120a einen Eingangsanschluss; 120b einen Ausgangsanschluss; 100 einen Steuersignal-Multiplexer, 110 einen Bandspreizmodulator; 150 einen Empfängerblock; 150a einen Eingangsanschluss des Empfängerblocks; 140 einen Bandspreizdemodulator; 130 einen Synchronisierungsdetektor; 160 einen Steuersignalgenerator; 20 einen zweiten Sender-Empfänger; 220 einen Senderblock; 220a einen Eingangsanschluss des Senderblocks; 220b einen Ausgangsanschluss des Senderblocks; 210 einen Bandspreizmodulator; 250 einen Empfängerblock; 250a einen Eingangsanschluss des Empfängerblocks; 240 einen Bandspreizmodulator; 232 einen Steuersignalabtrenner; 270 einen Phasenregler; und 210b einen Phasenschieber.
Es sei nun angenommen, dass zwei Arten von PN-Codes, die die gleiche Codelänge und unterschiedliche Generatorpolynome haben, als Bandspreizcodes für den ersten Sender-Empfänger 10 und den zweiten Sender-Empfänger 20 zugewiesen werden. Anders formuliert gibt der zweite Sender-Empfänger 20 ein Übertragungssignal aus, das mit dem PN-Code 1 bandspreizmoduliert ist, wogegen der erste Sender-Empfänger 10 ein Übertragungssignal ausgibt, das mit dem PN-Code 2 bandspreizmoduliert ist.
Der erste Sender-Empfänger 10 nimmt ein Informationssignal auf, das an den Eingangsanschluss 120a des Senderblocks zu übertragen ist. Das Informationssignal wird in den Steuersignal-Multiplexer 100 eingegeben. Dort wird es mit einem Steuersignal gemultiplext, das der Steuersignalgenerator 160 ausgibt. Das vom Steuersignalgenerator 160 ausgegebene Steuersignal legt fest, ob für den zweiten Sender-Empfänger 20 die Phase des Signals gemäß einer Empfangssynchronisierung geregelt wird, die im Empfängerblock 150 hergestellt wird oder nicht. Das auf das Steuersignal gemultiplexte Informationssignal führt im Bandspreizmodulator 110 eine Bandspreizmodulation aus. Wie erwähnt wird der PN-Code 2 zur Bandspreizmodulation eingesetzt.
Der Eingangsanschluss 150a des Empfängerblocks 150 empfängt ein Übertragungssignal, das der zweite Sender-Empfänger 20 überträgt. Da das empfangene Signal wie erwähnt den PN-Code 1 für die Bandspreizmodulation verwendet, wird es in den Bandspreizdemodulator eingegeben und bandspreizdemoduliert, indem die Empfangssynchronisierung auf dem PN-Code 1 hergestellt wird. Der mit dem Demodulator 140 verbundene Synchronisierungsdetektor 130 erkennt, ob die Synchronisierung hergestellt ist und gibt das Signal an den Steuersignalgenerator 160 aus.
Der zweite Sender-Empfänger 20 empfängt das vom ersten Sender-Empfänger 10 übertragene Übertragungssignal und gibt es in den Eingangsanschluss 250a des Empfängerblocks 250 ein. Da das Empfangssignal den PN-Code 2 für die Bandspreizmodulation verwendet, wird es in den Bandspreizdemodulator 240 eingegeben und bandspreizdemoduliert, indem die Empfangssynchronisierung auf dem PN-Code 2 hergestellt wird. Der mit dem Ausgang des Demodulators 240 verbundene Steuersignalabtrenner 232 trennt das in das Empfangssignal gemultiplexte Steuersignal im ersten Sender-Empfänger 10 vom Empfangssignal ab, und gibt ein Signal aus, das angibt, ob der Phasenregler 270 die Phase des Signals regeln soll oder nicht.
Ein zu übertragendes Informationssignal wird in den Eingangsanschluss 220a des Senderblocks 220 eingegeben. Das Informationssignal wird im Bandspreizmodulator 210 bandspreizmoduliert. Obwohl der PN-Code 1 für die Bandspreizmodulation verwendet wird, wird der Bandspreizmodulator 210 über den Phasenschieber 210b mit dem Bandspreizdemodulator 240 verbunden. D. h., dass, obwohl der PN-Code 1 für die Bandspreizmodulation verwendet wird, ein Taktsignal, das mit dem Bandspreizdemodulator 240 synchronisiert ist, zum Erzeugen des PN-Codes 1 eingesetzt wird. Daher nimmt der im Bandspreizmodulator 210 verwendete PN-Code die Phasensynchronisierung mit dem PN-Code an, der im Bandspreizmodulator des ersten Sender-Empfängers 10 eingesetzt wird.
Der Phasenregler 270 regelt auf diese Weise den Phasenschieber 210b so, dass er die Phase des Taktsignals verschiebt, die den PN-Code 1 erzeugt. Da die Phase des PN-Codes 1 im Modulator 210 mitverschoben wird, wenn die Phase des Taktsignals verschoben wird, dient das vom zweiten Sender-Empfänger 20 übermittelte Übertragungssignal zum Schieben der Phase des PN-Codes 1 für die Bandspreizmodulation.
Es wird nun kurz erklärt, dass es, obwohl zahlreiche Signale mit dem gleichen PN-Code bandspreizmoduliert werden, möglich ist, sie mit Hilfe des Phasenschiebers 210 zu trennen.
Zunächst ist im Fall der Eins-zu-Eins-Kommunikation sowohl der erste Sender-Empfänger 10 als auch der zweite Sender-Empfänger 20 ein mögliches Kommunikationssystem, und man kann leicht verstehen, dass die vom ersten Sender-Empfänger 10 und vom zweiten Sender-Empfänger 20 übertragenen Übertragungssignale ohne irgendwelche Störungen kommuniziert werden können, da unterschiedliche PN-Codes für die Bandspreizmodulation verwendet werden.
Nun wird eine Kommunikation von einer Partei zu mehreren besprochen, wobei eine Einheit des ersten Sender-Empfängers 10 mehrere Empfängerblöcke aufweist und zahlreiche Einheiten des zweiten Sender-Empfängers 20 betroffen sind. In diesem Fall gibt es viele Übertragungssignale von zahlreichen zweiten Sender-Empfängern 20, die mit dem gleichen PN-Code bandspreizmoduliert sind, und es gibt ein Übertragungssignal vom ersten Sender-Empfänger 10. Es treten Störungen auf, wenn die PN-Code-Phasendifferenzen zwischen den Empfangssignalen am Eingangsanschluss des ersten Sender-Empfängers 10 geringer als eine Chipdauer werden. Dies kann man anhand der Autokorrelationsfunktion des PN-Codes leicht verstehen. Als Beispiel für den PN-Code ist die Autokorrelationsfunktion im M-Sequenz-Code in 2 dargestellt. Charakteristisch ist, dass auch dann, wenn zwei gleiche PN-Codes vorhanden sind und die relativen Phasendifferenzen zwischen den M-Sequenz-Codes mehr als eine Chipdauer betragen, ihr Korrelationswert ein Kehrwert der Codelänge ist und die Signale geringe Korrelationen aufweisen.
D. h. dass, wenn am Eingangsanschluss des ersten Sender-Empfängers 10 die relativen Phasendifferenzen zwischen den diversen PN-Codes der Übertragungssignale, die der zweite Sender-Empfänger 20 überträgt, kürzer als eine Chipdauer werden und es unmöglich ist, die Signale im Empfängerblock des ersten Sender-Empfängers 10 zu empfangen, der Synchronisierungsdetektor 130 des ersten Sender-Empfängers 10 die Information, dass es nicht möglich ist, die Synchronisierung herzustellen, an den Steuersignalgenerator 160 überträgt. Der Steuersignalgenerator 160 empfängt die Information und erzeugt das Steuersignal zum Verschieben der Phase. Das Steuersignal wird an den Steuersignal-Multiplexer 100 des Senderblocks überfragen, damit es zusammen mit dem Informationssignal an den zweiten Sender-Empfänger 20 übertragen wird. Da nur ein Übertragungssignal in den Senderblock des zweiten Sender-Empfängers 20 eingegeben wird, lässt sich die Empfangssynchronisierung leicht herstellen. Der Steuersignalabtrenner 232 trennt das Steuersignal vom Empfangssignal, das mit dem Herstellen der Empfangssynchronisierung demoduliert wird, und gibt das Steuersignal zum Kontrollieren der Phase an den Phasenregler 270 aus. Der Phasenregler 270 empfängt die Signale und steuert den Phasenschieber 210b so, dass er die Phase des Taktsignals verschiebt.
Die absolute Phasendifferenz tritt zwischen dem PN-Code auf, der vom zweiten Sender-Empfänger 20 übertragen wird, bevor die Steuerung erfolgt, und dem anderen PN-Code, der nach der Steuerung empfangen wird. Daher treten die relativen Phasendifferenzen in einigen PN-Codes auf, die am Eingangsanschluss des ersten Sender-Empfängers 10 ankommen. Betragen die relativen Phasendifferenzen mehr als eine Chipdauer zwischen PN-Codes, so kann der erste Sender-Empfänger 10 die Empfangssynchronisierung herstellen. Kann er die Empfangssynchronisierung nicht herstellen, so kann er den gleichen Vorgang erneut durchlaufen. Sind jedoch die Phasengrößen des vom Phasenregler 270 kontrollierten Phasenschiebers 210b in mehreren zweiten Sender-Empfängern 20 gleich, so wird es schwierig, die Synchronisierung herzustellen. Man verwendet dann besser unterschiedliche Phasenwerte oder Zufallsphasenmengen in jedem zweiten Sender-Empfänger 20.
In der oben genannten Ausführungsform ist das für die Übertragung zwischen dem ersten Sender-Empfänger 10 und dem zweiten Sender-Empfänger 20 verwendete Frequenzband nicht beschränkt. Selbstverständlich ist es in der Ausführungsform ohne Belang, ob entweder das gleiche Frequenzband oder unterschiedliche Frequenzbänder benutzt werden.
Nun wird die zweite Ausführungsform der Erfindung anhand von 3A und 3B erklärt. In 3A bezeichnet 10 einen ersten Sender-Empfänger. In 3B bezeichnet 20 den zweiten Sender-Empfänger. Wie in der Ausführungsform in 1 werden zwei Arten von PN-Codes, die die gleiche Codelänge und unterschiedliche Generatorpolynome haben, jeweils als ein Bandspreizcode für den ersten Sender-Empfänger 10 und als ein anderer Bandspreizcode für den zweiten Sender-Empfänger 20 zugewiesen. Das vom zweiten Sender-Empfänger 20 ausgegebene Übertragungssignal ist mit dem PN-Code 1 bandspreizmoduliert, und ein Signal vom Sender-Empfänger 10 ist mit dem PN-Code 2 bandspreizmoduliert.
Zunächst werden die Elemente des ersten Sender-Empfängers 10 erklärt, und die Signalflussoperation wird ausführlich beschrieben. 100 bezeichnet einen Steuersignal-Multiplexer, 110 einen Bandspreizmodulator; 110a einen Oszillator; 110b einen PN-Code-1-Generator, 110c einen Multiplizierer; 120 einen Senderblock; 120a einen Eingangsanschluss des Senderblocks; 120b einen Ausgangsanschluss des Senderblocks; 130 einen Synchronisierungsdetektor; 131 einen Kennzeichnungssignal-Abtrenner; 140 einen Bandspreizmodulator; 140a ein Schleifenfilter; 140b einen spannungsgesteuerten Oszillator; 140c einen PN-Code-1-Generator; 140d, 140e und 140f Multiplizierer; 140g einen Addierer; 1501 bis 150n Empfängerblöcke; 150a einen Eingangsanschluss des Empfängerblocks; und 160 einen Steuersignalgenerator.
Im Senderblock 120 wird ein Informationssignal in den Eingangsanschluss 120a des Senderblocks 120 eingegeben. Das Informationssignal kann entweder ein nicht moduliertes Signal oder ein primär moduliertes Signal sein. Das Informationssignal wird im Steuersignal-Multiplexer 100 mit dem Steuersignal gemultiplext, das der Steuersignalgenerator 160 ausgibt.
Der PN-Code-2-Generator 110b wird vom Oszillatorsignal des Oszillators 110a betätigt, das als Taktsignal dient. Das Ausgangssignal des PN-Code-2-Generators 110b wird in den Multiplizierer 110c eingegeben, in dem das Ausgangssignal des Steuersignal-Multiplexers 100 bandspreizmoduliert wird. Das Bandspreizmodulationssignal wird nun dem Ausgangsanschluss 120b zugeführt, damit es vom Senderblock 120 übertragen wird.
Da jeder der Empfängerblöcke 1501, 1502 bis 150n gleich aufgebaut ist, wird nur der Empfängerblock 1501 erklärt. Der Bandspreizdemodulator 140 ist als Delay-Locked-Loop aufgebaut, die allgemeine Verwendung findet.
Zunächst wird das Empfangssignal in den Eingangsanschluss 150a des Empfängerblocks 1501 eingegeben und anschließend jedem der Multiplizierer 140d bis 140f zugeführt. Dort wird das Empfangssignal mit dem PN-Code-1 multipliziert, den der PN-Code-1-Generator 140c ausgibt. Jeder der PN-Codes-1 weist jedoch eine relative Phasendifferenz auf. Generell werden die PN-Codes, die Phasendifferenzen von mehr als einer Chipdauer aufweisen, nacheinander in den Multiplizierern 140d bis 140f multipliziert. Die Zustände sind in 4 dargestellt. In 4 folgen die tertiären M-Sequenz-Codes dem Beispiel der PN-Codes, und d, e, und f sind jeweils PN-Codes mit Phasendifferenzen von mehr als einer Chipdauer. Δτ bezeichnet die relative Phasendifferenz von d, e, und f. In diesem Fall beträgt die Phasendifferenz gerade eine Chipdauer. Eine Beschleunigungsphase d bis e wird in den Multiplizierer 140d eingegeben. Eine Verzögerungsphase f bis e wird in den Multiplizierer 140f eingegeben. Die Ausgangssignale der Multiplizierer 140d bis 140f werden in den Synchronisierungsdetektor 130 eingegeben. Die Ausgangssignale der Multiplizierer 140d und 140f werden in den Addierer 140g eingegeben. Das Ausgangssignal des Multiplizierers 140e wird in den Kennzeichnungssignal-Abtrenner 131 eingegeben.
Der Addierer 140g dient als Verzögerungsdiskriminator, indem er das Ausgangssignal des Multiplizierers 140f vom Ausgangssignal des Multiplizierers 140d subtrahiert. Der Verzögerungsdiskriminator weist abhängig von der Zeit eine S-Kurven-Charakteristik auf. Das Schleifenfilter 140a nimmt eine Filterung des Ausgangssignals des Addierers 140g vor und legt eine Spannung an den spannungsgesteuerten Oszillator an. Die Schwingungsfrequenz des spannungsgesteuerten Oszillators 140b wird so gesteuert, dass sich der Spannungspegel der Mitte der S-Kurven-Charakteristik nähert. Da der PN-Code-1-Generator 140c vom Ausgangssignal des spannungsgesteuerten Oszillators 140 als Taktsignal betätigt wird, wird die Chiprate des PN-Codes-1 so verschoben, dass der PN-Code-1 des empfangenen Empfangssignals mit dem Eingangsanschluss 150a des Empfängerblocks synchronisiert wird.
Arbeitet der Synchronisierungsdetektor 130 beispielsweise wie ein Pegelvergleicher, so vergleicht er die Ausgabeamplituden der drei Multiplizierer 140d bis 140f, und man kann das Herstellen der Synchronisierung feststellen, falls der Ausgabeamplitudenpegel des Multiplizierers 140a größer ist als der Pegel der beiden anderen Ausgabeamplituden. Ist die Synchronisierung hergestellt, so gibt der Ausgangsanschluss des Multiplizierers 140e ein bandspreizdemoduliertes Signal aus, das in den Kennzeichnungssignal-Abtrenner 131 eingegeben wird. Der Kennzeichnungssignal-Abtrenner 131 trennt das gemultiplexte Kennzeichnungssignal vom bandspreizdemodulierten Signal.
Ein Beispiel des abgetrennten Kennzeichnungssignals ist in 5 dargestellt. Es sei unterstellt, dass das Frequenzband des Informationssignals zwischen zwei beliebigen Frequenzen f1 und f2 bestimmt ist, und dass das Frequenzband des gemultiplexten Kennzeichnungssignals unter f1 bestimmt ist. Es gilt f1 < f2. Beim Trennen der Frequenzen des Informationssignals und Kennzeichnungssignals, die gemultiplext sind, wird ein Tiefpassfilter für den Kennzeichnungssignal-Abtrenner verwendet. Dies hängt davon ab, wie der Kennzeichnungssignal-Multiplexer des Sender-Empfängers, der sendet, aufgebaut ist. In diesem Fall wird ein Frequenzmultiplex dargestellt; man kann jedoch beliebige Multiplexverfahren einsetzen.
Das Ausgangssignal des Synchronisierungsdetektors 130 und das Ausgangssignal des Kennzeichnungssignal-Abtrenners 131 werden in den Steuersignalgenerator 160 eingegeben. Anhand dieser Eingangssignale stellt das Ausgangssignal des Synchronisierungsdetektors 130 die Herstellung der Synchronisierung fest, und das Ausgangssignal des Kennzeichnungssignal-Abtrenners 131 erfasst den Kontext des mit dem Ausgangssignal gemultiplexten Kennzeichnungssignals. Wird als Kennzeichnungssignal ein Signal verwendet, das die sendende Quelle anzeigt, so kann der andere Sender-Empfänger gewählt werden, wenn die Synchronisierung hergestellt ist. Der Steuersignalgenerator 160 legt die Steuerungsweise der PN-Code-Phase fest, die vom anderen Sender-Empfänger übertragen wird, und gibt das Steuersignal an den Steuersignal-Multiplexer 100 innerhalb des Senderblocks 120 aus.
Nun werden die Bauelemente des zweiten Sender-Empfängers 20 erklärt. Der Verlauf der Signalflüsse und die Arbeitsweise werden ausführlich dargestellt. 200 bezeichnet einen Kennzeichnungssignal-Multiplexer; 210 einen Bandspreizdemodulator; 210a einen PN-Code-1-Generator; 210b einen Phasenschieber; 210c einen Multiplizierer, 220 einen Senderblock; 220a einen Eingangsanschluss des Senderblocks; 220b einen Ausgangsanschluss des Senderblocks; 230 einen Synchronisierungsdetektor; 232 einen Steuersignalabtrenner; 240 einen Bandspreizmodulator; 240a ein Schleifenfilter; 240b einen spannungsgesteuerten Oszillator; 240c einen PN-Code-2-Generator; 240d, 240e und 240f bezeichnen Multiplizierer; 240g bezeichnet einen Addierer; 250 einen Empfängerblock; 250a einen Eingangsanschluss eines Empfängerblocks; 270 bezeichnet einen Phasenregler; und 280 einen Kennzeichnungssignalgenerator.
Im Senderblock 220 wird ein Informationssignal in den Eingangsanschluss 220a des Senderblocks eingegeben. Das Informationssignal kann entweder ein nicht moduliertes Signal oder ein primär moduliertes Signal sein. Das Kennzeichnungssignal, das der Kennzeichnungssignalgenerator 280 ausgibt, wird mit Hilfe des Kennzeichnungssignal-Multiplexers 200 mit dem Informationssignal gemultiplext. Das Kennzeichnungssignal kann irgendein beliebiges Signal sein, solange man die sendenden Quellen des Signals im Sender-Empfänger 10 feststellen kann.
Der PN-Code-1-Generator 210a wird vom Ausgangssignal des spannungsgesteuerten Oszillators 240b innerhalb des Empfängerblocks 250 als Taktsignal betätigt. Die Phase des Ausgangssignals des PN-Code-1-Generators 210a wird im Phasenschieber 210b geregelt und in den Multiplizierer 210c eingegeben. Dort wird das Ausgangssignal des Kennzeichnungssignal-Multiplexers 200 bandspreizmoduliert und an den Ausgangsanschluss 220b des Senderblocks 220 als Übertragungssignal ausgegeben.
Der Empfängerblock 220 ist nahezu genauso aufgebaut wie der Empfängerblock 1501 des ersten Sender-Empfängers 10. Es gibt jedoch zwei Unterschiede. Ein Punkt ist, dass der Steuersignalabtrenner 232 für den zweiten Sender-Empfänger 20 verwendet wird, obwohl der Kennzeichnungssignal-Abtrenner 131 für den ersten Sender-Empfänger 10 verwendet wird. Sie unterscheiden sich jedoch nur durch den Inhalt der gemultiplexten Signale; deshalb erfolgt keine weitere Erklärung. Der andere Punkt besteht darin, dass das Ausgangssignal des spannungsgesteuerten Oszillators als Taktsignal des PN-Code-1-Generators 210a für den zweiten Sender-Empfänger 20 verwendet wird. Die Arbeitsweise des Empfängerblocks unterscheidet sich dabei nicht, so dass der Empfängerblock 250 ebenfalls nicht erklärt wird.
Der Signalfluss und die Arbeitsweise der Schaltungen sind oben beschrieben. In der Kommunikation von einer Partei zu mehreren wird nun der tatsächliche Vorgang des Herstellens der Synchronisierung im Weiteren erklärt. Um sie zu vereinfachen wird unterstellt, dass der Systemaufbau des Sender-Empfängers in 3 einen ersten Sender-Empfänger 10 und drei zweite Sender-Empfänger 20 nach 6 umfasst. In 6 bezeichnet 10 einen ersten Sender-Empfänger; 120 einen Senderblock; 1501, 1502 und 1503 bezeichnen Empfängerblöcke; 20, 21 und 22 bezeichnen zweite Sender-Empfänger; 220 bezeichnet einen Senderblock; und 250 einen Empfängerblock. 30 und 31 geben die Richtungen der Übertragungssignale an. 30 bezeichnet das Signal, das vom Senderblock des ersten Sender-Empfängers 10 an jeden Empfängerblock der zweiten Sender-Empfänger 20, 21 und 22 übertragen wird, deren gespreizte Spektren mit dem PN-Code-2 moduliert sind. 31 bezeichnet das Signal, das von den Senderblöcken eine jeden zweiten Sender-Empfängers 20, 21 und 22 an den ersten Sender-Empfänger 10 übertragen wird, deren gespreizte Spektren mit dem PN-Code-1 moduliert sind.
Es sei angenommen, dass die Energieversorgungen aller Sender-Empfänger ausgeschaltet sind. In diesem Fall werden die Übertragungen aller Sender-Empfänger in Gang gesetzt, und die Empfangssynchronisierung wird gleichzeitig gestartet. Zunächst wird der Synchronisiervorgang erklärt, bis jeder zweite Sender-Empfänger 20, 21 und 22 die Empfangssynchronisierung der Signale vornimmt, die der erste Sender-Empfänger 10 überträgt.
Der erste Sender-Empfänger 10 multiplext das Steuersignal mit dem Informationssignal, das am Eingangsanschluss 120a des Senderblocks 120 anliegt, nimmt die Bandspreizmodulation mit dem PN-Code-2 vor und gibt das bandspreizmodulierte Signal vom Ausgangsanschluss 120b des Senderblocks 120 aus. Jeder zweite Sender-Empfänger 20, 21 und 22 empfängt das Übertragungssignal vom ersten Sender-Empfänger 10 und führt es zum Eingangsanschluss 220a eines jeden Senderblocks 220. Der Bandspreizdemodulator 240 stellt die Synchronisierung her, und der Synchronisierungsdetektor 230 überträgt das Herstellen der Synchronisierung des Phasenreglers 270. Überträgt der Steuersignalgenerator 160 beim Einschalten der Stromversorgung des ersten Sender-Empfängers 10 ein gewisses Steuersignal an den Steuersignal-Multiplexer 100, so kann der Steuersignalabtrenner 232 der zweiten Sender-Empfänger 20, 21 und 22 das Steuersignal interpretieren. In diesem Fall wird jedoch angenommen, dass keinerlei Steuersignal übertragen wird.
Nun wird der Synchronisiervorgang bis zu dem Punkt erklärt, an dem der erste Sender-Empfänger 10 die Empfangssynchronisierung des Signals vornimmt, das jeder Sender-Empfänger 20, 21 und 22 überträgt.
In jedem zweiten Sender-Empfänger 20, 21 und 22 wird das Kennzeichnungssignal mit dem Informationssignal gemultiplext, das am Eingangsanschluss 220a des Senderblocks anliegt. Dabei wird beispielsweise angenommen, dass das Kennzeichnungssignal eines jeden Sender-Empfängers im zweiten Sender-Empfänger 20 als 20 definiert wird, im Sender-Empfänger 21 als 21 und im zweiten Sender-Empfänger 22 als 22. Diese Kennzeichnungssignale sind mit dem PN-Code-1 bandspreizmoduliert und werden vom Ausgangsanschluss 220b des Senderblocks übertragen. Der PN-Code-1-Generator 210a, der den PN-Code-1 erzeugt, wird mit der Taktfrequenz des spannungsgesteuerten Oszillators 240b im Empfängerblock betrieben. Dies bedeutet, dass in dem Stadium, in dem die Empfangssynchronisierung der zweiten Sender-Empfänger hergestellt ist, jeder PN-Code-1 der zweiten Sender-Empfänger 20, 21 und 22 den PN-Code-2 des ersten Sender-Empfängers 10 synchronisiert. D. h., die Chiprate des vom ersten Sender-Empfänger übertragenen PN-Codes-2 ist gleich der Chiprate eines jeden PN-Codes-1, der von vielen zweiten Sender-Empfängern übertragen wird.
Hat jede der PN-Code-Phasen, die am Eingangsanschluss 150a des Empfängerblocks des ersten Sender-Empfängers 10 ankommen, Unterschiede von mehr als einer vollständigen Chipdauer, so stellt einer der Bandspreizdemodulatoren 140 in den Empfängerblöcken 1501 bis 1503 die Synchronisierung eines der drei Übertragungssignale her. Der Synchronisierungsdetektor 130 überträgt das Herstellen der Synchronisierung an den Steuersignalgenerator 160. Daraufhin überträgt der Kennzeichnungssignal-Abtrenner 131 den Namen des Sender-Empfängers, der die Synchronisierung hergestellt hat. Da dieser Vorgang auch in den beiden anderen Bandspreizdemodulatoren 140 in den Empfängerblöcken 1501 bis 1503 erfolgt, werden schließlich alle drei Übertragungssignale synchronisiert.
Entgegengesetzt zu diesem Vorgang wird nun der Ablauf der Empfangssynchronisierung erklärt, der erfolgt, wenn die PN-Codes, die am Eingangsanschluss 150a des Empfängerblocks ankommen, keine Phasendifferenzen von mehr als einer Chipdauer aufweisen. 7 zeigt den PN-Code-1, der am Eingangsanschluss des ersten Sender-Empfängers 10 anliegt. T20 bezeichnet die Phase des PN-Codes-1, der vom zweiten Sender-Empfänger 20 übertragen wird. T21 bezeichnet die Phase des PN-Codes-1, der vom zweiten Sender-Empfänger 21 übertragen wird. T22 bezeichnet die Phase des PN-Codes-1, der vom zweiten Sender-Empfänger 22 übertragen wird. τ20-21 bezeichnet eine Phasendifferenz zwischen den Phasen T20 und T21. τ21-22 bezeichnet eine Phasendifferenz zwischen den Phasen T21 und T22.
Zunächst werden drei Übertragungssignale in den Eingangsanschluss 150a des Empfängerblocks des ersten Sender-Empfängers 10 eingegeben. Da jedoch die Empfängerblöcke 1501 bis 1503 keine Synchronisierung herstellen können, kann der Synchronisierungsdetektor 130 das Herstellen der Synchronisierung nicht an den Steuersignalgene rator 160 übertragen. Kann in diesem Fall der Steuersignalgenerator 160 das Synchronisierungs-Herstellungssignal auch dann nicht erhalten, wenn eine gewisse Zeit seit dem Einschalten der Energieversorgung verstrichen ist, so überträgt er als Steuersignalausgabe eine Information, dass keine Synchronisierung hergestellt werden kann, an den Steuersignal-Multiplexer 100. Die zweiten Sender-Empfänger 20, 21 und 22, die die Empfangssynchronisierung bereits hergestellt haben, empfangen die Information, und der Phasenregler 270 überträgt das Steuersignal zum Verschieben der Phase an den Phasenschieber 210b.
Dabei ist angenommen, dass der PN-Code-1-Generator 210a und der Phasenschieber 210b gemäß 8 aufgebaut sind. 240b1 ist ein Anschluss zum Eingeben des Ausgangssignals des spannungsgesteuerten Oszillators 240b. 210c1 ist ein Ausgangsanschluss des Phasenverschiebungsreglers 270. Das Ausgangssignal wird in den Multiplizierer 210c eingegeben. 2701 ist ein Anschluss zum Eingeben des ausgegebenen Steuersignals des Phasenreglers 270, und 2101 bis 210an sind Ausgangsanschlüsse des PN-Code-1-Generators 210a. Bekanntlich werden die PN-Code-Generatoren unabhängig von der Systemart aus Schieberegistern aufgebaut. Die PN-Codes mit Phasen, deren Unterschiede mehr als eine Chipdauer betragen, erhält man an den Ausgangsanschlüssen von benachbarten Schieberegistern. 210a1 bis 210an sind den Ausgangsanschlüssen der Schieberegister zugeordnet. Ist der PN-Code ein M-Sequenz-Codetyp, wobei der Anhang "n" die Nummer des Schieberegisters bezeichnet, so sind in diesem Fall drei Übertragungssignale vorhanden, die mit dem PN-Code-1 bandspreizmoduliert sind, und es sind mindestens drei Schieberegisterstufen aufgebaut. D. h., der Phasenschieber 210b schiebt den Ausgangsanschluss der Schieberegister, und das Übertragungssignal, das vom Ausgangsanschluss 220b des Senderblocks übertragen wird, ist mit PN-Code-1 bandspreizmoduliert, der eine absolute Phasendifferenz von mehr als einer Chipdauer aufweist.
Das Beispiel des PN-Codes, der absolute Phasendifferenzen von mehr als einer Chipdauer aufweist, wird in 9 erklärt. Die relativen Phasen von T21 und T22 sind für T20 als Referenzphase dargestellt. In diesem Fall wird T21 so geregelt, dass die eine Phase gegen T20 durch die Phasenregelung verzögert wird, und T22 wird mit einer Phasenverzögerungsregelung von 2 Chipdauern verarbeitet.
9 zeigt den Fall, dass zwischen drei PN-Codes eine relative Phasendifferenz von mehr als einer Chipdauer aufgetreten ist. Da jedoch die Phasenregler 270 in jedem Sender-Empfänger die Phasenschieber 210b mit dem gleichen Zeitverhalten regeln, tre ten die relativen Phasendifferenzen nicht bei den PN-Codes auf, die von drei Sender-Empfängern übertragen werden. Somit regelt jeder Sender-Empfänger den Phasenschieber 210b mit einem unterschiedlichen Zeitverhalten oder einem unterschiedlichen Wert. Kann beispielsweise der erste Sender-Empfänger die Empfangssynchronisierung nicht herstellen, so kann er an alle zweiten Sender-Empfänger übertragen, dass sie den Phasenschieber 210b mit einem Zufallswert regeln, oder er kann nur das Steuersignal übertragen, das angibt, dass er die Empfangssynchronisierung nicht herstellen kann, und der zweite Sender-Empfänger kann den Phasenschieber 210b zufällig regeln.
Damit stellt einer der Empfängerblöcke 150a bis 1503 die Synchronisierung mit einem der drei Empfangssignale her. Hier sei angenommen, dass der Empfängerblock 1502 des ersten Sender-Empfängers 10 die Synchronisierung mit dem Übertragungssignal vom zweiten Sender-Empfänger 21 herstellt. Nun überträgt der Empfängerblock 1502 das Herstellen der Synchronisierung an den Steuersignalgenerator 160. Der Steuersignalgenerator 160 überträgt das Herstellen der Synchronisierung über den Steuersignal-Multiplexer 100 an den zweiten Sender-Empfänger 21 und hält den Status des Phasenschiebers 210b fest. Empfängt der zweite Sender-Empfänger 21 nach dem Herstellen der Synchronisierung die Information, dass es nicht möglich ist, die Synchronisierung herzustellen, so braucht er nur den Phasenschieber 210b erneut zu regeln.
Im Fall, der in 9 dargestellt ist, treten bei einer einmaligen Phasenregelung Phasendifferenzen von mehr als einer Chipdauer zwischen den drei Phasen auf. Treten jedoch bei einer einmaligen Phasenregelung keine Phasendifferenzen von mehr als einer Chipdauer auf, so ermöglicht ein Wiederholen des Vorgangs das Herstellen der Synchronisierung in allen Empfängerblöcken des ersten Sender-Empfängers 10. D. h., zahlreiche PN-Codes-1, die am Eingangsanschluss 150a des Empfängerblocks des ersten Sender-Empfängers 10 ankommen, weisen unterschiedliche relative Phasen von mehr als insgesamt einer Chipdauer auf. Daher ist es möglich, ohne Störungen der Kanäle, die bandspreizmodulierte Signale mit den gleichen PN-Codes übertragen, zu kommunizieren.
In dieser Ausführungsform weist der Phasenschieber 210b den Schalter des Schieberegister-Ausgangsanschlusses auf, siehe 8. Man kann natürlich den einen Schieberegisterausgang an einen Phasenschieber schieben, der die Phase in analoger Weise um mehr als eine Chipdauer schieben kann. Zudem ist in dieser Ausführungsform das Frequenzband, das für die Übertragung zwischen dem ersten Sender-Empfänger und dem zweiten Sender-Empfänger verwendet wird, nicht begrenzt. Natürlich treten keine Schwierigkeiten auf, wenn man das gleiche Frequenzband oder unterschiedliche Fre quenzbänder für diese Ausführungsform verwendet.
Nun wird die dritte Ausführungsform der Erfindung anhand des Blockdiagramms in 10A und 10B erklärt. In 10A bezeichnet 10 einen ersten Sender-Empfänger. In 10B bezeichnet 20 einen zweiten Sender-Empfänger. In dieser Ausführungsform werden wie in der Ausführungsform oben zwei unterschiedliche Arten von PN-Codes, die die gleiche Codelänge und unterschiedliche Generatorpolynome haben, als Bandspreizcodes für den ersten Sender-Empfänger 10 und den zweiten Sender-Empfänger 20 zugewiesen. D. h., das vom zweiten Sender-Empfänger 20 ausgegebene Übertragungssignal ist mit dem PN-Code-1 bandspreizmoduliert, und das vom ersten Sender-Empfänger 10 ausgegebene Übertragungssignal ist mit dem PN-Code-2 bandspreizmoduliert.
Es unterscheidet sich nur der Empfängerblock des ersten Sender-Empfängers 10 von der zweiten Ausführungsform. In der zweiten Ausführungsform sind die Empfängerblöcke 1501 bis 150n gleich aufgebaut. In dieser Ausführungsform ist jedoch nur ein Empfängerblock so aufgebaut wie der Empfängerblock der ersten Ausführungsform. Die anderen Empfängerblöcke sind wesentlich einfacher aufgebaut. Die vereinfachten Empfängerblöcke werden im Weiteren erklärt. Anschließend wird der Vorgang des Herstellens der Synchronisierung erläutert. In 10 sind die gleichen Komponenten wie in 3 mit den gleichen Bezugszeichen oder Symbolen bezeichnet. Das Kommunikationssystem unterscheidet sich nicht von der zweiten Ausführungsform, und es sind eine Einheit des Sender-Empfängers 10 und drei zweite Sender-Empfänger 20, 21 und 22 vorhanden.
In 10 bezeichnen 1502a bis 1502n im ersten Sender-Empfänger 10 die Empfängerblöcke, die gleich aufgebaut sind; 140h bezeichnet einen Phasenschieber, 140e2 einen Multiplizierer; 1302 einen Synchronisierungsdetektor; 1312 einen Kennzeichnungssignal-Abtrenner; und 190 einen Steueranschluss des Phasenschiebers 140h.
Sind die Stromversorgungen aller Sender-Empfänger eingeschaltet, so beginnt die Signalübertragung von allen Sender-Empfängern gleichzeitig, und der Vorgang für das Herstellen der Synchronisierungen zum Empfang der Signale beginnt ebenfalls. Der synchrone Erfassungsvorgang bis die zweiten Sender-Empfänger 20, 21 und 22 die Empfangssynchronisierung der Signale vornehmen, die vom ersten Sender-Empfänger übertragen werden, unterscheidet sich nicht von dem Vorgang, der in der ersten Ausführungsform erklärt wurde. Somit wird der synchrone Erfassungsvorgang bis der erste Sender-Empfänger 10 die Empfangssynchronisierung der Signale vornimmt, die die zweiten Sender-Empfänger 20, 21 und 22 übertragen, im Weiteren erklärt.
In den zweiten Sender-Empfängern 20, 21 und 22 ist jedes Kennzeichnungssignal mit dem Informationssignal gemultiplext, das am Eingangsanschluss 220 ihres Senderblocks anliegt. Dabei wird angenommen, dass das Kennzeichnungssignal eines jeden Sender-Empfängers im zweiten Sender-Empfänger 20 als 20 definiert wird, im zweiten Sender-Empfänger 21 als 21 und im zweiten Sender-Empfänger 22 als 22. Diese Kennzeichnungssignale sind mit dem PN-Code-1 bandspreizmoduliert und werden vom Ausgangsanschluss 220b des Senderblocks 220 übertragen. Der PN-Code-1-Generator 210b, 210a, der den PN-Code-1 erzeugt, wird mit der Taktfrequenz des spannungsgesteuerten Oszillators 240b im Empfängerblock 250 betrieben. Dies bedeutet, dass in dem Stadium, in dem die Empfangssynchronisierung der zweiten Sender-Empfänger 20, 21 und 22 hergestellt ist, jeder PN-Code-1 der zweiten Sender-Empfänger 20, 21 und 22 den PN-Code-2 des ersten Sender-Empfängers 10 synchronisiert. D. h., die Chiprate des vom ersten Sender-Empfänger 10 übertragenen PN-Codes-2 ist gleich der Chiprate eines jeden PN-Codes-1, der von den zweiten Sender-Empfängern 20, 21 und 22 übertragen wird.
Hat jede der PN-Code-Phasen, die am Eingangsanschluss 150a des Empfängerblocks des ersten Sender-Empfängers 10 ankommen, Phasenunterschiede von weniger als einer Chipdauer, siehe 7, so wird im schlechtestmöglichen Fall die Synchronisierung auch im Empfängerblock 1501 nicht hergestellt. In diesem Fall wird wie in der zweiten Ausführungsform erklärt das Steuersignal, das die Synchronisierung nicht herstellen kann, nach einer vorbestimmten Zeit an die Empfängerblöcke der Sender-Empfänger 20, 2i und 22 übertragen. Die Phasen der PN-Codes-1, die von den zweiten Sender-Empfängern 20, 21 und 22 übertragen werden, werden durch den Empfang des Steuersignals wie in 11 dargestellt geregelt. Anders ausgedrückt hat T20 eine Phasendifferenz von mehr als einer Chipdauer gegen T21 und T22, es besteht jedoch eine Phasendifferenz von weniger als einer Chipdauer zwischen T21 und T22.
In diesem Fall stellt der Empfängerblock 1501 die Synchronisierung mit T20 her, der Synchronisierungsdetektor 130 überträgt das Herstellen der Synchronisierung an den Steuersignalgenerator 160, und der Kennzeichnungssignal-Abtrenner 131 überträgt das Kennzeichnungssignal, das ein Objekt der Synchronisierung ist, an den Steuersignalgenerator 160.
Nun wird die Synchronisierung der Empfängerblöcke 1502a bis 1502n beschrieben. Es sei angenommen, dass der Phasenschieber 140h einen Schalter enthält, mit dem die Schieberegister-Ausgangsanschlüsse des PN-Codes-1-Generators 140c in 12 umgeschaltet werden können.
In 12 bezeichnen 140d bis 140f Multiplizierer des Empfängerblocks 1501; 140b1 bezeichnet einen Eingangsanschluss zum Eingeben der Ausgangssignale des spannungsgesteuerten Oszillators 140b; 140c einen PN-Code-1-Generator; 140e einen Ausgangsanschluss des Phasenschiebers 140h; 190 einen Steueranschluss des Phasenschiebers 140h; und 140c1 bis 140cn Ausgangsanschlüsse des PN-Code-1-Generators 140c. Wie in der zweiten Ausführungsform entsprechen 140c1 bis 140cn den Ausgangsanschlüssen von Schieberegistern.
Nun sei angenommen, dass die Multiplizierer 140d bis 140f des Empfängerblocks 1501 mit den Ausgangsanschlüssen 140c1 bis 140c3 des Schieberegisters des PN-Code-1-Generators 140c verbunden sind. Der PN-Code-1, der bei 140c2 auftritt, wird an den Multiplizierer 140e des Empfängerblocks 1501 angelegt, bei dem die Synchronisierung bereits hergestellt ist. Wird ein unterschiedlicher PN-Code-1, der eine Phasendifferenz von mehr als einer Chipdauer aufweist, vom Anschluss mit Ausnahme von 140c2 gewählt und an den Multiplizierer 140e angelegt, so ist es möglich, die anderen Empfängerblöcke 1502a bis 1502n zu demodulieren. Da der Phasenschieber 140h nur dazu dient, den PN-Code auszuwählen, der Phasendifferenzen von mehr als einer Chipdauer in Empfängerblöcken hat, so tritt auch dann keine Schwierigkeit auf, wenn an den Steueranschluss 190 ein fester voreingestellter Wert angelegt wird.
Die relative Phasendifferenz zwischen dem Ausgangsanschluss 140c2 des Schieberegisters und dem PN-Code-1 ist ein ganzzahliges Vielfaches einer Chipdauer. Damit, siehe 11, ist es nicht möglich, nur mit der Bedingung zu demodulieren, dass die relativen Phasendifferenzen der PN-Codes-1, die von jedem zweiten Sender-Empfänger 20, 21 und 22 übertragen werden, mehr als eine Chipdauer betragen.
Weist also der Phasenschieber 210b in jedem zweiten Sender-Empfänger 20, 21 und 22 einen Chipschieber auf, der die Phase in analoger Weise schiebt, und wird die Phase im Phasenregler 270 geregelt, so betragen die relativen Phasendifferenzen der PN-Codes, die von den zweiten Sender-Empfängern 20, 21 und 22 übertragen werden, am Eingangsanschluss des ersten Sender-Empfängers 10 insgesamt ein ganzzahliges Vielfaches einer Chipdauer.
Der Ablauf wird im Weiteren dargestellt. Zunächst sei vorausgesetzt, dass der Empfängerblock 1501 die Synchronisierung im Sender-Empfänger 20 herstellt. Daraufhin überträgt der erste Sender-Empfänger 10 ein Steuersignal zum Anhalten der Phasenverschiebung über den Steuersignalgenerator 160 an den zweiten Sender-Empfänger 20. Wird danach das Signal, das das Herstellen der Synchronisierung anzeigt, nicht nach Verstreichen einer gewissen Zeitspanne vom Synchronisierungsdetektor 1302 in den Empfängerblöcken 1502a bis 1502n aufgenommen, so überträgt der Steuersignalgenerator 160 ein Signal, das anzeigt, dass keine Synchronisierung hergestellt ist, an den Steuersignalmultiplexer im Senderblock 120. Dieses Signal wird in jedem zweiten Sender-Empfänger 20, 21 und 22 empfangen. Mit Ausnahme des zweiten Sender-Empfängers 20 regelt der Phasenregler 270 die Phasenverschiebung für den Phasenschieber 210b. Der vom PN-Code-1-Generator 210a ausgegebene PN-Code-1 wird ein wenig in der Phase verschoben, für eine Bandspreizmodulation in den Multiplizierer 210c eingegeben und am Ausgangsanschluss 220b des Senderblocks 220 ausgegeben. Der Empfängerblock 1502a empfängt es erneut; wenn jedoch die Phasen nicht übereinstimmen, wird nach Verstreichen einer gewissen Zeitspanne ein Steuersignal zum Schieben der Phasen an die zweiten Sender-Empfänger 20, 21 und 22 übertragen. Die Wiederholung dieses Vorgangs ermöglicht es, dass die von den zweiten Sender-Empfängern 20, 21 und 22 übertragenen PN-Codes-1 zu Signalen werden, deren Phasendifferenzen am Eingangsanschluss des ersten Sender-Empfängers 10 ein ganzzahliges Vielfaches eines Chips betragen, siehe 13. Dadurch werden alle Empfängerblöcke 1502a bis 1502n synchronisiert.
D. h., die PN-Codes-1, die am Eingangsanschluss 150 des Empfängerblocks des ersten Sender-Empfängers 10 ankommen, weisen die relative Phasendifferenz auf, die insgesamt um mehr als ein ganzzahliges Vielfaches einer Chipdauer verschoben ist. Damit wird es möglich, ohne Störung der Schaltungen zu kommunizieren.
In dieser Ausführungsform ist der Phasenschieber 210b ein analoger Phasenschieber. Offensichtlich kann man den selben Effekt bewirken, wenn man den Phasenschieber mit einem Schieberegister-Ausgangsanschluss-Umschalter des PN-Code-Generators verwendet, der die Chipdauer in digitaler Weise schieben kann. Zudem ist das für die Übertragung zwischen dem ersten Sender-Empfänger und dem zweiten Sender-Empfänger verwendete Frequenzband nicht eingeschränkt. Es treten in der Tat keine Schwierigkeiten auf, wenn gleiche oder unterschiedliche Frequenzbänder verwendet werden.
Im Folgenden wird die vierte Ausführungsform anhand von 14A und 14B erklärt. In 14A bezeichnet 10 einen ersten Sender-Empfänger. In 14B bezeichnet 20 einen zweiten Sender-Empfänger. In dieser Ausführungsform werden wie in den Ausführungsformen oben zwei unterschiedliche Arten von PN-Codes, die die gleiche Codelänge und unterschiedliche Generatorpolynome haben, als Bandspreizcodes für den ersten Sender-Empfänger 10 und den zweiten Sender-Empfänger 20 zugewiesen. D. h., das vom zweiten Sender-Empfänger 20 ausgegebene Übertragungssignal ist mit dem PN-Code-1 bandspreizmoduliert, und das vom ersten Sender-Empfänger 10 ausgegebene Übertragungssignal ist mit dem PN-Code-2 bandspreizmoduliert.
Der Senderblock des ersten Sender-Empfängers 10 und der Empfängerblock des zweiten Sender-Empfängers unterscheiden sich von den anderen Ausführungsformen. Im ersten Sender-Empfänger 10 ist der Transducerteil 120 so aufgebaut wie in der zweiten bzw. in der dritten Ausführungsform. In dieser Ausführungsform ist jedoch nur ein Senderblock so aufgebaut wie in der zweiten bzw. in der dritten Ausführungsform. Die anderen Senderblöcke sind wesentlich einfacher aufgebaut. In den angegebenen Ausführungsformen gibt es nur ein Übertragungssignal vom ersten Sender-Empfänger 10 an den zweiten Sender-Empfänger; in dieser Ausführungsform sind jedoch zahlreiche Schaltungen möglich. Daher kann man als Empfängerblock einen Empfängerblock aus der zweiten oder dritten Ausführungsform verwenden. Zudem besitzt im Sender-Empfänger der Empfängerblock den Phasenschieber auch in dieser Ausführungsform.
Somit wird bezogen auf den ersten Sender-Empfänger 10 nur der vereinfachte Senderblock erklärt. Bezüglich des zweiten Sender-Empfängers wird nur der im Empfängerblock zugefügte Phasenschieber erläutert. In 14 sind die gleichen Komponenten wie in 3 mit den gleichen Bezugszeichen oder Symbolen bezeichnet.
In 14 bezeichnen 120, 1202 bis 120n Senderblöcke 120 im ersten Sender-Empfänger 10, die genau so aufgebaut sind wie im ersten Sender-Empfänger 10 in der zweiten und dritten Ausführungsform. 1202 bis 120n bezeichnen vereinfachte Senderblöcke des ersten Sender-Empfängers und sind gleich aufgebaut. 191 bezeichnet einen Phasenschieber; 110c einen Multiplizierer; 100 einen Steuersignal-Multiplexer; 1202a bis 120n Eingangsanschlüsse der Empfängerblöcke 1202 bis 120n, 1202ab bis 120nb Ausgangsanschlüsse der Empfängerblöcke 1202 bis 1210n; und 170 einen Phasenregler. Im zweiten Sender-Empfänger, bezeichnet 2501 einen Empfängerblock und 291 einen Phasenschieber.
Sind in dieser Ausführungsform die Stromversorgungen aller Sender-Empfänger gleichzeitig eingeschaltet, so beginnt die Signalübertragung nur vom Senderblock 120 im ersten Sender-Empfänger. In diesem Fall gleicht der Synchronisierungsvorgang, bis alle zweiten Sender-Empfänger 20, 21 und 22 auf die Empfangssignale synchronisiert sind, die der erste Sender-Empfänger überträgt, und der erste Sender-Empfänger 10 auf die Empfangssignale synchronisiert ist, die jeder zweite Sender-Empfänger 20, 21 und 22 überträgt, dem Vorgang, der in der zweiten Ausführungsform oder der dritten Ausführungsform erklärt ist. Daher wird im Weiteren der Vorgang der Signalübertragung an den zweiten Sender-Empfänger erklärt, falls zahlreiche Signale vom ersten Sender-Empfänger 10 übertragen werden müssen.
Zunächst sei angenommen, dass bei einer gewissen Anforderung der zweite Kanal vom ersten Sender-Empfänger 10 zum zweiten Sender-Empfänger gehalten werden muss. Ferner wird angenommen, dass beim Übertragen der Information zum zweiten Sender-Empfänger 21 das erzeugte Anforderungssignal von einem gewissen Generator in den Steuersignalgenerator 160 eingegeben wird. Da der Steuersignalgenerator 160 diejenigen zweiten Sender-Empfänger definiert, die Empfangsobjekte eines jeden Empfängerblocks 1501 bis 150n sind, tritt das Steuersignal zum Steuern des Phasenschiebers 191 des Senderblocks 1202 für den Phasenregler 170 auf, und das Steuersignal zum Verändern des Kanals zum zweiten Sender-Empfänger 21 tritt gleichzeitig auf.
Dabei wird beispielsweise angenommen, dass der Phasenschieber 191 einen Schalter enthält, der den Ausgangsanschluss des Schieberegisters des PN-Code-2-Generators 110b umschaltet, siehe 15.
110c bezeichnet einen Multiplizierer des Empfängerblocks 120; 110a1 bezeichnet einen Eingangsanschluss zum Eingeben des Ausgangssignals des Oszillators 110a; 110b einen PN-Code-2-Generator; 110c1 einen Ausgangsanschluss des Phasenschiebers 191; 1701 einen Steueranschluss des Phasenschiebers 191; und 110b1 bis 110bn Ausgangsanschlüsse des PN-Code-2-Generators 110b. Wie in der zweiten und dritten Ausführungsform gehören 110b1 bis 110bn zu dem Ausgangsanschlüssen des Schieberegisters.
Da der in 110b1 dargestellte PN-Code-2 an den Multiplizierer 110c des Senderblocks 120 angelegt wird, wenn die PN-Codes-2 von den Anschlüssen von 110b2 bis 110bn gewählt und an den Multiplizierer 110c angelegt werden, so kann man in anderen Senderblöcken 1202 bis 120n ebenso modulieren. Es müssen jedoch in jedem der Senderblöcke 1202 bis 120n die PN-Codes-2 mit den relativen Phasendifferenzen von mehr als einer Chipdauer verwendet werden. Daher muss der Phasenregler 170 den Phasenschieber 191 in jedem der Senderblöcke 1202 bis 120n so regeln, dass sie unterschiedliche Veränderungspunkte aufweisen.
Wählt der Phasenschieber 191 den Ausgangsanschluss 110b1 des PN-Code-2-Generators 110b, so wird ein Signal, das mit dem PN-Code-2 bandspreizmoduliert ist und eine relative Phase hat, die sich um mehr als eine Chipdauer von dem im Senderblock 120 verwendeten PN-Code-2 unterscheidet, vom Senderblock 1202 übertragen.
Andererseits gibt der Steuersignalgenerator 160 ein Steuersignal zum Verschieben der Phase des Empfängerblocks 1501 des zweiten Sender-Empfängers 21 an den Steuersignal-Multiplexer 100 des Senderblocks 120 aus. Dabei kann der Steuersignalgenerator 160 eine Information ausgeben, die angibt, wie der Phasenregler 170 das Steuersignal regeln muss. Das Steuersignal wird von allen zweiten Sender-Empfängern empfangen und anschließend decodiert. Dadurch steuert nur der zweite Sender-Empfänger 21 den Phasenschieber 291 wie das Steuersignal angibt. Der Phasenschieber enthält wie erwähnt einen Schalter, der den Schieberegister-Ausgangsanschluss des PN-Code-2-Generators umschaltet. Der Kanal zwischen dem Senderblock 1202 des ersten Sender-Empfängers und des zweiten Sender-Empfängers wird lediglich durch das Verändern des Schalters in gleicher Weise wie im ersten Sender-Empfänger verbunden.
Zudem ist in dieser Ausführungsform das Frequenzband, das für die Übertragung zwischen dem ersten Sender-Empfänger und dem zweiten Sender-Empfänger verwendet wird, nicht begrenzt. Natürlich treten keine Schwierigkeiten auf, wenn man das gleiche Frequenzband oder unterschiedliche Frequenzbänder für diese Ausführungsform verwendet.
Wie beschrieben ist es in der Bandspreiz-Kommunikationseinrichtung der Erfindung möglich, zahlreiche Kanäle mit nur einem PN-Code zu multiplexen, indem man die Phase des übertragenen PN-Codes der zweiten Sender-Empfänger regelt, und in dem System, in dem beispielsweise ein PN-Code einem Kanal zugewiesen ist, kann man auf mehrere PN-Codes für jeden Kanal verzichten, und es ist möglich, die Zunahme der Stufen des PN-Code-Generators zu verhindern und einen beträchtlichen Schaltungsumfang einzusparen.
Die Erfindung kann wie beschrieben eine ganz besonders bevorzugte Bandspreiz-Kommunikationseinrichtung bereitstellen.
Es wurden die Ausführungsformen der Erfindung erläutert und beschrieben, die derzeit als bevorzugt betrachtet werden. Fachleuten ist jedoch klar, dass verschiedene Abwandlungen und Veränderungen ausführbar sind, und dass Elemente durch gleichartige ersetzbar sind, ohne den Bereich der Erfindung zu verlassen. Zusätzlich können an den Lehren der Erfindung viele Abwandlungen vorgenommen werden, um sich an eine besondere Situation oder ein besonderes Material anzupassen, ohne den Bereich der Erfindung zu verlassen. Daher ist beabsichtigt, dass die Erfindung nicht auf die besondere offenbarte Ausführungsform eingeschränkt ist, die als die beste Art betrachtet wird, die Erfindung auszuführen, sondern dass die Erfindung alle Ausführungsformen enthält, die in den Bereich der beigefügten Ansprüche fallen.
Der Anmelder geht davon aus, dass die obige Beschreibung und die Zeichnungen eine Anzahl einzelner erfinderischer Konzepte enthalten, von denen einige ganz oder teilweise außerhalb des Bereichs einiger oder aller folgenden Ansprüche liegen können. Die Tatsache, dass sich der Anmelder zum Zeitpunkt der Einreichung dieser Patentschrift dafür entschieden hat, den beanspruchten Schutzumfang gemäß der folgenden Ansprüche zu beschränken, darf man nicht als Verzicht auf andere erfinderische Konzepte auffassen, die im Inhalt der Patentschrift enthalten sind und durch Ansprüche bestimmt werden könnten, deren Bereich von den folgenden Ansprüchen abweicht. Die abweichenden Ansprüche könnten im weiteren Fortgang beansprucht werden, beispielsweise zum Zweck einer Teilanmeldung.

Claims

Bandspreiz-Kommunikationssystem, umfassend einen ersten Sender-Empfänger (10), der dafür eingerichtet ist, ein erstes Übertragungssignal zu senden, das mit einem zweiten PN-Code bandspreizmoduliert ist; und einen zweiten Sender-Empfänger (20), der dafür eingerichtet ist, ein zweites Übertragungssignal zu senden, das mit einem ersten PN-Code bandspreizmoduliert ist, wobei das erste Übertragungssignal an den zweiten Sender-Empfänger (20) gesendet wird und das zweite Übertragungssignal an den ersten Sender-Empfänger (10) gesendet wird, und der erste Sender-Empfänger (10) umfasst: einen ersten Empfängerblock (1501), wobei der erste Empfängerblock (1501) einen ersten Bandspreizdemodulator (140) enthält, der für den Empfang des zweiten Übertragungssignals ausgelegt ist, und dafür, eine Bandspreizdemodulation des zweiten Übertragungssignals vorzunehmen, und zwar durch das Synchronisieren der Phase des ersten PN-Codes mit der Phase des zweiten Übertragungssignals; einen Synchronisierungsdetektor (130), der dafür eingerichtet ist, festzustellen, ob das Bandspreiz-Demodulationssignal mit der Phase des ersten PN-Codes synchronisiert ist, und dafür, ein Synchronisierungs-Erkennungssignal auszugeben; einen Steuersignalgenerator (160), der dafür eingerichtet ist, ein Steuersignal zu erzeugen, das die Phase des ersten PN-Codes verschiebt, damit die Bandspreizmodulation am zweiten Sender-Empfänger (20) erfolgt und dadurch eine Synchronisierung des zweiten Übertragungssignals und des ersten PN-Codes anhand des Synchronisierungs-Erkennungssignals vorgenommen wird; einen ersten Senderblock (120), der dafür ausgelegt ist, das erste Übertragungssignal durch Multiplexen eines ersten eingegebenen Informationssignals mit dem Steuersignal zu senden, und dafür, eine Bandspreizmodulation des gemultiplexten Signals mit einem zweiten PN-Code vorzunehmen, und der zweite Sender-Empfänger (20) umfasst: einen zweiten Empfängerblock (250), wobei der zweite Empfängerblock (250) einen zweiten Bandspreizdemodulator (240) enthält, der dafür eingerichtet ist, das erste Übertragungssignal zu empfangen, und dafür, eine umgekehrte Bandspreizverarbeitung des Spektrums des ersten Übertragungssignals vorzunehmen, und zwar durch das Synchronisieren der Phase des zweiten PN-Codes mit der Phase des ersten Übertragungssignals, und dafür, das erste Übertragungs signal zu demodulieren; einen Steuersignalabtrenner (232), der dafür ausgelegt ist, das Steuersignal vom demodulierten ersten Übertragungssignal abzutrennen, und dafür, das abgetrennte Signal auszugeben; einen Phasenregler (270), der dafür eingerichtet ist, ein Phasenregelsignal zu erzeugen, damit die Phase des ersten PN-Codes für die Bandspreizverarbeitung verschoben wird und dadurch die Empfangssynchronisierung des zweiten Sender-Empfängers (20) anhand des abgetrennten Signals hergestellt wird; einen zweiten Senderblock (220), der dafür eingerichtet ist, das zweite Übertragungssignal zu senden, in dem er die Bandspreizverarbeitung des zweiten eingegebenen Informationssignals mit dem ersten PN-Code vornimmt, wobei der erste PN-Code von einem Taktimpuls erzeugt wird, der mit der Phase des zweiten Bandspreizdemodulators (240) synchronisiert ist, so dass die Phase des ersten PN-Codes mit der Phase des zweiten PN-Codes synchronisiert ist; und einen Phasenschieber (210b), der zwischen den zweiten Empfängerblock (250) und den zweiten Senderblock (220) geschaltet und dafür eingerichtet ist, die Phase des ersten PN-Codes abhängig von dem Phasenregelsignal zu verschieben, damit die Synchronisierung des Empfangs mit dem ersten Sender-Empfänger (10) hergestellt wird.
Bandspreiz-Kommunikationssystem, umfassend einen ersten Sender-Empfänger (10), der dafür eingerichtet ist, ein erstes Übertragungssignal zu senden, das mit einem zweiten PN-Code bandspreizmoduliert ist; und einen zweiten Sender-Empfänger (20), der dafür eingerichtet ist, ein zweites Übertragungssignal zu senden, das mit einem ersten PN-Code bandspreizmoduliert und mit einem Kennzeichnungssignal gemultiplext ist, wobei das erste Übertragungssignal an den zweiten Sender-Empfänger (20) gesendet wird und das zweite Übertragungssignal an den ersten Sender-Empfänger (10) gesendet wird, und der erste Sender-Empfänger (10) umfasst: eine Anzahl erste Empfängerblöcke (1501, 1502, ..., 150n), die jeweils einen ersten Demodulator (140), einen ersten Synchronisierungsdetektor (130) und einen Kennzeichnungssignal-Abtrenner (131) enthalten, dass der erste Demodulator (140) dafür ausgelegt ist, das zweite Übertragungssignal zu empfangen, und dafür, eine umgekehrte Bandspreizverarbeitung des Spektrums des zweiten Übertragungssignals vorzunehmen, und zwar durch das Synchronisieren der Phase des ersten PN-Codes mit der Phase des zweiten Übertragungssignals; dass der erste Synchronisierungsdetektor (130) mit dem ersten Demodulator (140) verbunden und dafür eingerichtet ist, festzustellen, ob die Phase des zweiten Übertragungssignals mit der Phase des ersten PN-Codes synchronisiert ist, und dafür, ein erstes Synchronisierungs-Erkennungssignal auszugeben; dass der Kennzeichnungssignal-Abtrenner (131) dafür eingerichtet ist, das Kennzeichnungssignal vom zweiten Übertragungssignal abzutrennen; einen Steuersignalgenerator (160), der dafür eingerichtet ist, ein Steuersignal zu erzeugen, das die Phase des ersten PN-Codes steuert, damit die Bandspreizmodulation des zweiten Sender-Empfängers (20) verarbeitet wird und die Empfangssynchronisierung für den ersten PN-Code mit dem zweiten Übertragungssignal anhand des ersten Synchronisierungs-Erkennungssignals hergestellt wird; einen ersten Senderblock (120), der eine Steuersignal-Multiplexvorrichtung (100) umfasst sowie einen ersten Modulator (110); dass die Steuersignal-Multiplexvorrichtung (100) dafür ausgelegt ist, das Steuersignal mit einem ersten eingegebenen Informationssignal zu multiplexen; dass der erste Modulator (110) einen zweiten PN-Code-Generator (110b) umfasst, der dafür eingerichtet ist, den zweiten PN-Code aus einem Taktimpuls mit fester Frequenz zu erzeugen; dass der erste Modulator (110) dafür ausgelegt ist, das erste Übertragungssignal dadurch zu erzeugen, dass eine Bandspreizverarbeitung des gemultiplexten ersten eingegebenen Informationssignals und Steuersignals mit dem zweiten PN-Code erfolgt, und dafür, das erste Übertragungssignal zu senden; und dass der zweite Sender-Empfänger (20) einen zweiten Empfängerblock (250), einen Phasenregler (270), einen Kennzeichnungssignal-Generator (280) und einen zweiten Senderblock (220) umfasst; dass der zweite Empfängerblock (250) einen zweiten Demodulator (240), einen zweiten Synchronisierungsdetektor (230) und einen Steuersignalabtrenner (232) enthält; dass der zweite Demodulator (240) dafür eingerichtet ist, das erste Übertragungssignal zu empfangen, und dafür, eine umgekehrte Bandspreizverarbeitung des Spektrums des ersten Übertragungssignals vorzunehmen, und zwar durch das Synchronisieren der Phase des zweiten PN-Codes mit der Phase des ersten Übertragungssignals; dass der zweite Synchronisierungsdetektor (230) dafür eingerichtet ist, festzustellen, ob die Phase des ersten Übertragungssignals mit der Phase des zweiten PN-Codes synchronisiert ist, und dafür, ein zweites Synchronisierungs- Erkennungssignal auszugeben; dass der Steuersignalabtrenner (232) dafür ausgelegt ist, das Steuersignal vom ersten Übertragungssignal abzutrennen; dass der Phasenregler (270) dafür eingerichtet ist, ein Phasenregelsignal zu erzeugen, damit die Phase des ersten PN-Codes für die Bandspreizmodulation geregelt wird und die Empfangssynchronisierung des zweiten Sender-Empfängers (20) anhand des zweiten Synchronisierungs-Erkennungssignals und des abgetrennten ersten Übertragungssignals hergestellt wird; dass der Kennzeichnungssignal-Generator (280) dafür eingerichtet ist, das Kennzeichnungssignal zu erzeugen, wobei das Kennzeichnungssignal die Sendequelle des zweiten Übertragungssignals kennzeichnet; dass der zweite Senderblock (220) eine Kennzeichnungssignal-Multiplexvorrichtung (200) und einen Bandspreizmodulator (210) enthält; dass die Kennzeichnungssignal-Multiplexvorrichtung (200) dafür eingerichtet ist, das Kennzeichnungssignal mit einem zweiten eingegebenen Informationssignal zu multiplexen; dass der Bandspreizmodulator (210) einen ersten PN-Code-Generator (210a) umfasst, der dafür ausgelegt ist, den ersten PN-Code zu erzeugen, indem er einen Taktimpuls erzeugt, der mit der Phase des zweiten Demodulators (240) synchronisiert ist, so dass die Phase des ersten PN-Codes mit der Phase des zweiten PN-Codes synchronisiert ist; und dass der Bandspreizmodulator (210) dafür ausgelegt ist, die Bandspreizverarbeitung des gemultiplexten zweiten eingegebenen Informationssignals und des Kennzeichnungssignals mit dem ersten PN-Code vorzunehmen, wobei der Bandspreizmodulator (210) zudem einen Phasenschieber (210b) umfasst, der mit dem ersten PN-Code-Generator (210a) verbunden ist, und der Phasenschieber (210b) die Phase des ersten PN-Codes abhängig von dem Phasenregelsignal verschiebt, um die Empfangssynchronisierung des ersten Sender-Empfängers (10) herzustellen.
Bandspreiz-Kommunikationsvorrichtung, umfassend einen ersten Sender-Empfänger (10), der dafür eingerichtet ist, ein erstes Übertragungssignal zu senden, das mit einem zweiten PN-Code bandspreizmoduliert ist; und einen zweiten Sender-Empfänger (20), der dafür eingerichtet ist, ein zweites Übertragungssignal zu senden, das mit einem ersten PN-Code bandspreizmoduliert und mit einem Kennzeichnungssignal gemultiplext ist, wobei das erste Übertragungssignal an den zweiten Sender-Empfänger (20) gesendet wird und das zweite Übertragungssignal an den ersten Sender-Empfänger (10) gesendet wird, und der erste Sender-Empfänger (10) umfasst: einen ersten Empfängerblock (1501), der einen ersten Demodulator (140), einen ersten Synchronisierungsdetektor (130) und einen ersten Kennzeichnungssignal-Abtrenner (131) enthält; mindestens einen zweiten Empfängerblock (1502a, 1502b, ..., 1502n), wobei jeder der mindestens einmal vorhandenen zweiten Empfängerblöcke einen zweiten Demodulator, einen zweiten Synchronisierungsdetektor (1302) und einen zweiten Kennzeichnungssignal-Abtrenner (1312) umfasst; dass der erste Demodulator (140) dafür ausgelegt ist, das zweite Übertragungssignal zu empfangen, und dafür, eine umgekehrte Bandspreizverarbeitung des Spektrums des zweiten Übertragungssignals vorzunehmen, und zwar durch das Synchronisieren der Phase des ersten PN-Codes mit der Phase des zweiten Übertragungssignals; dass der erste Synchronisierungsdetektor (130) mit dem ersten Demodulator (140) verbunden und dafür eingerichtet ist, festzustellen, ob die Phase des zweiten Übertragungssignals mit der Phase des ersten PN-Codes synchronisiert ist, und dafür, ein erstes Synchronisierungs-Erkennungssignal auszugeben; dass jeder der zweiten Empfängerblöcke (1502a, 1502b, ..., 1502n) mit dem ersten Demodulator (140) des ersten Empfängerblocks (1501) verbunden ist, und dass jeder der zweiten Kennzeichnungssignal-Abtrenner (1312) dafür eingerichtet ist, das Kennzeichnungssignal vom zweiten Übertragungssignal abzutrennen, wobei das Kennzeichnungssignal die Quelle des zweiten Übertragungssignals kennzeichnet; dass jeder zweite Demodulator einen Phasenschieber (140h) umfasst, wobei der Phasenschieber (140h) mit dem ersten Demodulator (140) verbunden ist, damit die Phase des ersten PN-Codes verschoben wird; und einen Multiplizierer (140e2), wobei der Multiplizierer (140e2) dafür eingerichtet ist, die umgekehrte Bandspreizverarbeitung des Spektrums des zweiten Übertragungssignals vorzunehmen, und zwar durch das Multiplizieren des zweiten Übertragungssignals mit dem ersten PN-Code, den der Phasenschieber (140h) ausgibt; dass der zweite Synchronisierungsdetektor (1302) mit dem zweiten Demodulator verbunden und dafür eingerichtet ist, festzustellen, ob die Phase des zweiten Übertragungssignals mit der Phase des ersten PN-Codes synchronisiert ist, den der Phasenschieber (140h) ausgibt; dass der zweite Kennzeichnungssignal-Abtrenner (1312) dafür ausgelegt ist, das Kennzeichnungssignal vom demodulierten zweiten Übertragungssignal abzutrennen; einen Steuersignalgenerator (160), der dafür eingerichtet ist, ein Steuersignal zu erzeugen, das die Phase des ersten PN-Codes verschiebt, damit die Bandspreizmodulation des zweiten Übertragungssignals verarbeitet wird und die Empfangssynchronisierung für das zweite Übertragungssignal abhängig von den Ausgangssignalen der ersten und zweiten Synchronisierungsdetektoren (130, 1302) und der ersten und zweiten Kennzeichnungssignal-Abtrenner (131, 1312) hergestellt wird; einen ersten Senderblock (120), der eine Steuersignal-Multiplexvorrichtung (100) umfasst sowie einen ersten Modulator (110); dass die Steuersignal-Multiplexvorrichtung (100) dafür ausgelegt ist, das Steuersignal mit einem ersten eingegebenen Informationssignal zu multiplexen; dass der erste Modulator (110) einen zweiten PN-Code-Generator (110b) umfasst, der dafür eingerichtet ist, einen zweiten PN-Code aus einem Taktimpuls mit fester Frequenz zu erzeugen; dass der zweite Sender-Empfänger (20) einen dritten Empfängerblock (250), einen Phasenregler (270), einen Kennzeichnungssignal-Generator (280) und einen dritten Senderblock (220) umfasst; dass der dritte Empfängerblock (250) einen dritten Demodulator (240), einen dritten Synchronisierungsdetektor (230) und einen Steuersignalabtrenner (232) umfasst; dass der dritte Demodulator (240) dafür eingerichtet ist, das erste Übertragungssignal zu empfangen, und dafür, eine umgekehrte Bandspreizverarbeitung des Spektrums des ersten Übertragungssignals vorzunehmen, und zwar durch das Synchronisieren der Phase des zweiten PN-Codes mit der Phase des ersten Übertragungssignals; dass der dritte Synchronisierungsdetektor (230) dafür eingerichtet ist, festzustellen, ob die Phase des ersten Übertragungssignals mit der Phase des zweiten PN-Codes synchronisiert ist, und dafür, ein drittes Synchronisierungs-Erkennungssignal auszugeben; dass der Steuersignalabtrenner (232) dafür eingerichtet ist, das Steuersignal vom demodulierten ersten Übertragungssignal abzutrennen; dass der Phasenregler (270) dafür eingerichtet ist, ein Phasenregelsignal zu erzeugen, damit die Phase des ersten PN-Codes für die Bandspreizmodulation abhängig vom dritten Synchronisierungs-Erkennungssignal und vom ersten abgetrennten Übertragungssignal geregelt wird; dass der Kennzeichnungssignal-Generator (280) dafür eingerichtet ist, das Kennzeichnungssignal zu erzeugen; dass der dritte Senderblock (220) eine Kennzeichnungssignal-Multiplexvorrichtung (200) und einen Bandspreizmodulator (210) umfasst; dass die Kennzeichnungssignal-Multiplexvorrichtung (200) daran angepasst ist, das Kennzeichnungssignal mit einem zweiten eingegebenen Informationssignal zu multiplexen; dass der Bandspreizmodulator (210) einen ersten PN-Code-Generator (210a) enthält, der dafür ausgelegt ist, den ersten PN-Code zu erzeugen, indem er einen Taktimpuls erzeugt, der mit der Phase des Ausgangssignals des dritten Demodulators (240) synchronisiert ist; und dass der dritte Demodulator (240) dafür ausgelegt ist, eine Bandspreizverarbeitung des ersten Übertragungssignals vorzunehmen, indem er das erste Übertragungssignal mit dem ersten PN-Code multiplext, wobei der Bandspreizmodulator (210) zudem einen zweiten Phasenschieber (210b) umfasst, der mit dem ersten PN-Code-Generator (210a) verbunden ist, und der Phasenschieber (210b) die Phase des ersten PN-Codes abhängig von dem Phasenregelsignal verschiebt, um die Empfangssynchronisierung des ersten Sender-Empfängers (10) herzustellen.
Bandspreiz-Kommunikationsvorrichtung, umfassend einen ersten Sender-Empfänger (10), der dafür eingerichtet ist, ein erstes Übertragungssignal zu senden, das mit einem zweiten PN-Code bandspreizmoduliert ist; und einen zweiten Sender-Empfänger (20), der dafür eingerichtet ist, ein zweites Übertragungssignal zu senden, das mit einem ersten PN-Code bandspreizmoduliert und mit einem Kennzeichnungssignal gemultiplext ist, wobei das erste Übertragungssignal an den zweiten Sender-Empfänger (20) gesendet wird und das zweite Übertragungssignal an den ersten Sender-Empfänger (10) gesendet wird, und der erste Sender-Empfänger (10) umfasst: eine Anzahl erste Empfängerblöcke (1501, 1502, ..., 150n), die jeweils einen ersten Demodulator (140), einen ersten Synchronisierungsdetektor (130) und einen Kennzeichnungssignal-Abtrenner (131) enthalten; dass der erste Demodulator (140) dafür ausgelegt ist, das zweite Übertragungssignal zu empfangen, und dafür, eine umgekehrte Bandspreizverarbeitung des Spektrums des zweiten Übertragungssignals vorzunehmen, und zwar durch das Synchronisieren der Phase des ersten PN-Codes mit der Phase des zweiten Übertragungssignals; dass der erste Synchronisierungsdetektor (130) mit dem ersten Demodulator (140) verbunden ist und dafür eingerichtet ist, festzustellen, ob die Phase des zweiten Übertragungssignals mit der Phase des ersten PN-Codes synchronisiert ist; einen Steuersignalgenerator (160), der dafür eingerichtet ist, ein Steuersignal zu erzeugen, das die Phase des ersten PN-Codes steuert, damit die Bandspreizmodulation des zweiten Übertragungssignals verarbeitet wird und die Empfangssynchronisierung für das zweite Übertragungssignal abhängig von den Ausgangssignalen des ersten Synchronisierungsdetektors (130) und des Kennzeichnungssignal-Abtrenners (131) hergestellt wird; einen ersten Senderblock (120), der eine Steuersignal-Multiplexvorrichtung (100) umfasst sowie einen ersten Modulator (110); dass die Steuersignal-Multiplexvorrichtung (100) dafür ausgelegt ist, das Steuersignal mit einem ersten eingegebenen Informationssignal zu multiplexen; dass der erste Modulator (110) einen zweiten PN-Code-Generator (110b) umfasst, der dafür eingerichtet ist, einen zweiten PN-Code aus einem Taktimpuls mit fester Frequenz zu erzeugen; dass der erste Sender-Empfänger (10) zudem mit einem zweiten Senderblock (1202) versehen ist; dass der zweite Senderblock (1202) eine dritten Modulator umfasst, der dafür eingerichtet ist, die Bandspreizverarbeitung eines dritten eingegebenen Informationssignals vorzunehmen, und dafür, das modulierte dritte eingegebene Informationssignal mit dem Ausgangssignal eines ersten Phasenschiebers zu multiplizieren; dass der zweite Sender-Empfänger (20) einen dritten Empfängerblock (250) umfasst, einen Phasenregler (270), einen Kennzeichnungssignal-Generator (280) und einen dritten Senderblock (220); dass der dritte Empfängerblock (250) einen dritten Demodulator (240) umfasst, einen dritten Synchronisierungsdetektor (230) und einen Steuersignalabtrenner (232); dass der dritte Demodulator (240) einen ersten Phasenschieber (291) enthält, der die Phase des ersten PN-Codes verschiebt, wobei der erste Phasenschieber an den Phasenregler (270) und an einen ersten PN-Code-Generator (210a) angeschlossen ist; dass der dritte Demodulator dafür ausgelegt ist, die umgekehrte Bandspreizverarbeitung des Spektrums des ersten Übertragungssignals vorzunehmen, und dafür, die Phase des zweiten PN-Codes mit der Phase des ersten Übertra gungssignals zu synchronisieren; dass der zweite Synchronisierungsdetektor (230) dafür eingerichtet ist, festzustellen, ob die Phase des ersten Übertragungssignals mit der Phase des zweiten PN-Codes synchronisiert ist; dass der Steuersignalabtrenner (232) dafür ausgelegt ist, das Steuersignal vom ersten Übertragungssignal abzutrennen; dass der Phasenregler (270) dafür eingerichtet ist, ein Phasenregelsignal zu erzeugen, damit die Phase des ersten PN-Codes für die Bandspreizmodulation geregelt wird, und zwar abhängig vom zweiten Synchronisierungs-Erkennungssignal und vom abgetrennten ersten Übertragungssignal; dass der Kennzeichnungssignal-Generator (280) dafür eingerichtet ist, das Kennzeichnungssignal zu erzeugen, wobei das Kennzeichnungssignal die Quelle des zweiten Übertragungssignals kennzeichnet; dass der zweite Senderblock (220) eine Kennzeichnungssignal-Multiplexvorrichtung (200) und einen Bandspreizmodulator (210) enthält; dass die Kennzeichnungssignal-Multiplexvorrichtung (200) das Kennzeichnungssignal mit einem zweiten eingegebenen Informationssignal multiplext; dass der Bandspreizmodulator (210) einen ersten PN-Code-Generator (210a) umfasst, der den ersten PN-Code erzeugt, indem er einen Taktimpuls erzeugt, der mit der Phase des Ausgangssignals des zweiten Demodulators synchronisiert ist; und dass der zweite Demodulator (240) dafür eingerichtet ist, eine Bandspreizverarbeitung des ersten Übertragungssignals vorzunehmen, wobei der Bandspreizmodulator (210) zudem einen zweiten Phasenschieber (210b) umfasst, der mit dem PN-Code-Generator (210a) verbunden ist, und der Phasenschieber (210) die Phase des ersten PN-Codes abhängig vom Phasenregelsignal verschiebt, um die Empfangssynchronisierung des ersten Sender-Empfängers herzustellen.
Bandspreiz-Kommunikationsvorrichtung nach Anspruch 4, wobei: mindestens ein zweiter Empfängerblock (1502) der ersten Empfängerblöcke umfasst: einen ersten Phasenschieber (140h), der an den ersten Demodulator (140) eines ersten Empfängerblocks der ersten Empfängerblöcke angeschlossen ist, um die Phase des ersten PN-Codes zu verschieben; und der erste Demodulator (140) des zweiten Empfängerblocks der ersten Empfängerblöcke daran angepasst ist, eine umgekehrte Bandspreizverarbeitung des Spektrums vorzunehmen, indem er das zweite Übertragungssignal eingibt und das zweite Übertragungssignal mit dem ersten PN-Code multipliziert, wobei die Phase des ersten PN-Codes vom ersten Phasenschieber (140h) verschoben wird.
Bandspreiz-Kommunikationsvorrichtung nach Anspruch 1, 2 oder 4, wobei der erste Phasenschieber (140h), der die erste PN-Code-Phase des zweiten Sender-Empfängers verschiebt, eine Vorrichtung enthält, die die erste PN-Code-Phase um eine Phasendifferenz verschiebt, die mehr als eine vorbestimmt Chipdauer beträgt.
Bandspreiz-Kommunikationsvorrichtung nach irgendeinem der Ansprüche 1 bis 5, wobei der Phasenschieber, der die Phase des ersten PN-Codes des zweiten Sender-Empfängers verschiebt, eine Vorrichtung enthält, die eine Phase kontinuierlich verschiebt.
Bandspreiz-Kommunikationsvorrichtung nach irgendeinem der Ansprüche 1 bis 5, wobei der erste und der zweite Sender-Empfänger für das Senden und das Empfangen in den gleichen Frequenzbändern ausgelegt sind.
Bandspreiz-Kommunikationsvorrichtung nach irgendeinem der Ansprüche 1 bis 5, wobei der erste und der zweite Sender-Empfänger für das Senden und das Empfangen in unterschiedlichen Frequenzbändern ausgelegt sind.