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Die vorliegende Erfindung bezieht
sich auf ein Übertragungsverfahren,
ein Übertragungsgerät, ein Empfangsverfahren,
ein Empfangsgerät,
ein Mehrfachzugriffsverfahren und ein Mehrfachzugriffsgerät, die beispielsweise
für eine
Anwendung bei einem Endgerät
eines Funktelefonsystems geeignet sind.
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Bei einer mobilen Kommunikation,
beispielsweise einem Funktelefonsystem oder dgl., wird ein Mehrfachzugriff,
bei dem mehreren mobile Stationen (Endgeräte oder Teilnehmer) es gestattet
wird, auf eine einzelne Basisstation zuzugreifen, verwendet. Bei
einem Funktelefon nutzen mehrere Mobilstationen im Allgemeinen eine
einzelne Basisstation. Daher wurden verschiedene Kommunikationssysteme vorgeschlagen,
um eine Störung
zwischen entsprechenden Mobilstationen zu vermeiden. Beispielsweise
wurden bisher ein Frequenzmultiplex-Zugriffssystem (FDMA), ein Zeitmultiplexsystem
(TDMA), ein Code-Zeitmultiplexsystem (CDMA) usw. als derartige Kommunikationssysteme
vorgeschlagen.
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Von diesen Systemen ist das CDMA-System ein
Mehrfachzugriffssystem, bei dem eine bestimmter Code jeder Mobilstation
zugeteilt ist, eine modulierte Welle einer identischen Trägerwelle
(Träger) spektral
mit dem Code verbreitet wird und dann zur identischen Basisstation übertragen
wird, wobei eine Basisstation diese empfängt, wobei der Code synchron
auf der Basis jedes Codes genommen wird, um eine gewünschte Mobilstation
zu identifizieren.
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Insbesondere nimmt die Basisstation
das gesamte Frequenzband ein, welches zum Spektrum gehört, und überträgt Signale
zu mehreren Mobilstationen unter Verwendung eines identischen Frequenzbands
im gleichen Zeitpunkt. Jede Mobilstation verbreitet dagegen ein
Signal einer festen Verbreitungsbandbreite, welches von der Basisstation übertragen
wird, um ein entsprechendes Signal zu extrahieren. Außerdem unterscheidet
die Basisstation jede Mobilstation durch verschiedene Ausbreitungscodes
voneinander.
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Bei dem CDMA-System kann eine Kommunikation
bei jedem unmittelbaren Ruf erreicht werden, solange ein Code anteilig
genutzt wird. Außerdem
besitzt das System eine ausgezeichnete Geheimhaltung eines Telefongesprächs. Daher
ist das System für
eine Funk übertragung
unter Verwendung von Mobilstationen, beispielsweise tragbaren Telefongeräter usw.
geeignet.
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Bei dem CDMA-System ist es schwierig,
eine präzise
gegenseitige Kommunikation zwischen Mobilstationen einzurichten.
Daher konnte jede Kommunikation zwischen entsprechenden Mobilstationen nicht
vollständig
separat gehandhabt werden, und daher konnte eine andere Mobilstation
zu einer Quelle einer Störung
bei der Kommunikation mit einer Mobilstation werden. Außerdem werden
Daten innerhalb eines bestimmten Frequenzbandes in diesem System
verbreitet. Daher ist es notwendig, eine Bandbreite vorher zu definieren, über der
die Daten verbreitet werden (d. h., eine Bandbreite zur Verwendung
der Übertragung).
Daher ist es schwierig, die Übertragungsbandbreite
zu ändern.
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Die Anmelderin hat ein Kommunikationssystem,
welches als Bandmultiplex-Zugriffsystem
(BDMA) bezeichnet wird (offenbart in der japanischen Patentanmeldung
Nr. 13 23 34/1996 usw.), als weiteres Kommunikationssystem vorgeschlagen.
Obwohl Details des BDMA-Systems in der ausführlichen Beschreibung der bevorzugten
Ausführungsform
später beschrieben
werden, ist das BDMA-System in Kürze wie
folgt. Mehrere Übertragungsbänder, wobei
in jedem Hilfsträgersignale
einer vorher festgelegten Zahl in einem vorher festgelegten Frequenzintervall
angeordnet sind, sind vorbereitet. Ein Signal in jedem der Übertragungsbänder wird
jeweils in einen vorher festgelegten Zeitpunkt unterteilt, um Zeitschlitze
zu bilden. Ein Burstsignal wird in Form eines Multiträgersignals übertragen,
welches durch Verbreiten des Signals intermittierend in die Hilfsträgersignale
der oben vorher bestimmten Zahl in einer Periode der Zeitschlitze
einer vorher festgelegten Zahl moduliert wird. Dieses BDMA-System
hat eine äußerst ausgezeichnete Übertragungscharakteristik.
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Bei einem sogenannten Zellularsystem,
bei dem eine Basisstation allen Zellen zugeordnet ist, ist es für jede Mobilstation
notwendig, die umgebenden Zellen zu überwachen und eine Gesprächsumschaltungs-Verarbeitung
bzw. Abhebeverarbeitung auszuführen,
um eine Basisstation auf eine Basisstation in einer benachbarten
Zelle, wenn notwendig, umzuschalten. Wenn folglich die umgebenden
Zellen überwacht
werden, ist es notwendig, einen Steuerungskanal von einer Basisstation
in einer benachbarten Zelle zu empfangen und einen Empfangspegel,
einen Empfangszeitpunkt usw. auf der Basis des Steuerungskanals
festzulegen. Daher ist es für
eine Mobilstation notwendig, vorübergehend
die Kommunikation mit einer Basisstation anzuhalten, mit der sie kommuniziert
und dann den Steuerungskanal usw. von der anderen Basisstation zu
empfangen. Wenn jedoch eine Zeit einer vorübergehenden Unterbrechung der
Kommunikation mit der Basisstation, mit der die Kommunikation besteht, als
lang festgesetzt wird, wird die Zeitrate, während der eine Kommunikation
mit einer Basisstation stattfinden kann, abgesenkt, wodurch die Übertragungsleistung
abgesenkt wird.
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Im Hinblick auf diese Schwierigkeiten
ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Kommunikationsverfahren
und ein Kommunikationsgerät bereitzustellen,
mit dem die Störung
einer Kommunikation von benachbarten Zellen auf einen Minimum unterdrückt werden
kann, wenn ein Ein-Zellen-Wiederholungssystem angewandt wird.
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Gemäß der vorliegenden Erfindung
wird ein Übertragungsverfahren
zur Kommunikation in jeder der Zellen eines Kommunikationssystems
mit einem zellularen Bereich bereitgestellt, das mehrere Basisstationen
enthält,
wobei jede mit mehreren Teilnehmern kommuniziert, weiches folgende
Schritte aufweist:
einen Codierschritt zum Codieren von Übertragungsdaten;
einen
Verschachtelungsschritt zum Verschachteln der codierten Daten auf
eine vorher festgelegte Anzahl von Zeitschlitzen innerhalb einer
vorher festgelegten Zeiteinheit; und
einen Modulations- und Übertragungsschritt
zum Modulieren und Übertragen
der verschachtelten codierten Daten, wobei eine Funkfrequenz-Ausgangsleistung
eines vorher festgelegten Zeitschlitzes der vorher festgelegten
Zeitschlitze der verschachtelten codierten Daten auf Null festgesetzt
wird.
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Gemäß einem weiteren Merkmal der
Erfindung wird ein Übertragungsgerät für eine Kommunikation
in jeder der Zellen eines Kommunikationssystems mit einem zellularen
Bereich bereitgestellt, das mehrere Basisstationen enthält, wobei
jede mit mehreren Teilnehmern kommuniziert, welches aufweist:
eine
Codiereinrichtung zum Codieren von Übertragungsdaten;
eine
Verschachtelungseinrichtung zum Verschachteln der codierten Daten
auf eine vorher festgelegte Anzahl von Zeitschlitzen innerhalb einer
vorher festgelegten Zeiteinheit; und
eine Modulations- und Übertragungseinrichtung
zum Modulieren und Übertragen
der verschachtelten codierten Daten, wobei eine Funkfrequenz-Ausgangsleistung
eines vorher festgelegten Zeitschlitzes der vorher festgelegten
Anzahl von Zeitschlitzen der verschachtelten codierten Daten Null
ist.
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Gemäß einem weiteren Merkmal der
Erfindung wird ein Empfangsverfahren für eine Kommunikation in jeder
der Zellen eines Kommunikationssystems mit einem zellularen Bereich
bereitgestellt, das mehrere Basisstationen enthält, die mit mehreren Teilnehmern
kommunizieren, welches folgende Schritte aufweist:
einen Empfangsschritt
zum Empfangen von modulierten verschachtelten codierten Daten, wobei
der Empfang während
eines vorher festgelegten Zeitschlitzes einer vorher festgelegten
Anzahl von Zeitschlitzen für
eine vorher festgelegte Verschachteiungszeiteinheit gestoppt wird;
einen
Demodulationsschritt zum Demodulieren der modulierten verschachtelten
codierten Daten;
einen Entschachtelungsschritt zum Entschachteln der
empfangenen demodulierten verschachtelten codierten Daten ohne Daten
für den
vorher festgelegten Zeitschlitz; und
einen Decodierschritt
zum Decodieren der demodulierten entschachtelten codierten Daten.
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Gemäß einem weiteren Merkmal der
Erfindung wird ein Empfangsgerät
für eine
Kommunikation in jeder der Zellen eines Kommunikationssystems mit
einem zellularen Bereich bereitgestellt, das mehrere Basisstationen
enthält,
welche mit mehreren Teilnehmern kommunizieren, welches ausweist:
eine
Empfangseinrichtung zum Empfangen von modulierten verschachtelten
codierten Daten und zum Stoppen des Empfangs während eines vorher festgelegten
Zeitschlitzes von einer vorher festgelegten Anzahl von Zeitschlitzen
für eine
vorher festgelegte Verschachtelungseinheit;
eine Demodulationseinrichtung
zum Demodulieren der empfangenen modulierten verschachtelten codierten
Daten;
eine Entschachtelungseinrichtung zum Entschachteln der
empfangenen demodulierten codierten Daten ohne Daten für den vorher
festgelegten Zeitschlitz; und
eine Decodiereinrichtung zum
Decodieren der demodulierten entschachtelten codierten Daten.
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Gemäß einem weiteren Merkmal der
Erfindung wird ein Mehrfachzugriffsverfahren für ein Kommunikationssystem
mit einem zellularen Bereich bereitgestellt, das mehrere Basisstationen
enthält,
die mit mehreren Teilnehmern kommunizieren, welches folgende Schritte
aufweist:
einen Codierschritt zum Codieren von Übertragungsdaten
in jedem Übertrager
in jeder Zelle;
einen Verschachtelungsschritt zum Verschachteln der
codierten Daten auf eine vorher festgelegte Anzahl von Zeitschlitzen
innerhalb einer vorher festgelegten Verschachtelungszeiteinheit
in jedem Übertrager
in jeder Zelle; und
einen Modulations- und Übertragungsschritt zum Modulieren
und zum Übertragen
der verschachtelten codierten Daten, wobei eine Funkfrequenz-Ausgangsleistung
eines vorher festgelegten Zeitschlitzes der vorher festgelegten
Anzahl von Zeitschlitzen der verschachtelten codierten Daten, die
von zumindest Zeiteinheiten von benachbarten Zellen verschieden ist
(sind), auf Null gesetzt wird.
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Gemäß einem weiteren Merkmal der
Erfindung wird ein Mehrfachzugriffsgerät für ein Kommunikationssystem
mit einem zellularen Bereich bereitgestellt, das mehrere Basisstationen
enthält,
die mit mehreren Teilnehmern kommunizieren, welches aufweist:
eine
Codiereinrichtung zum Codieren von Übertragungsdaten in jedem Übertrager
in jeder Zelle;
eine Verschachtelungseinrichtung zum Verschachteln
der codierten Daten auf eine vorher festgelegte Anzahl von Zeitschlitzen
innerhalb einer vorher festgelegten Verschachtelungseinheit in jedem Übertrager
in jeder Zelle; und
eine Modulations- und Übertragungseinrichtung zum Modulieren
und zum Übertragen
der verschachtelten codierten Daten, wobei eine Funkfrequenz-Ausgangsleistung
eines vorher festgelegten Zeitschlitzes der vorher festgelegten
Anzahl von Zeitschlitzen der verschachtelten codierten Daten, die
von zumindest Zeiteinheiten von benachbarten Zellen verschieden sind,
auf Null gesetzt ist.
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Um die Erfindung besser verstehen
zu können,
wird die folgende nichtbeschränkende
Beschreibung einer Ausführungsform
mit Hilfe der Zeichnungen angegeben, in denen:
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1 ein
Diagramm ist, welches dazu verwendet wird, eine Schlitzanordnung
eines Übertragungssignals
zu erläutern,
welche bei einem Kommunikationsgerät gemäß einer Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung verwendet wird;
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2A bis 2E Diagramme sind, die jeweils dazu
verwendet werden, einen Übertragungszustand in
einem Rahmen gemäß der Erfindung
zu erläutern;
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3 ein
Diagramm ist, welches dazu verwendet wird, ein Beispiel einer Zellenanordnung
gemäß der Ausführungsform
zu erläutern;
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4A bis 4C Diagramme sind, die jeweils dazu
verwendet werden, ein Beispiel einer Bandschlitzanordnung gemäß der Ausführungsform
zu erläutern;
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5 ein
Blockdiagramm ist, welches eine Anordnung eines Endgeräts gemäß einer
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung zeigt;
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6 ein
Blockdiagramm ist, welches eine Anordnung eines Codierers des Endgeräts gemäß der Ausführungsform
zeigt;
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7 ein
Blockdiagramm ist, welches eine Anordnung eines Faltungscodierers
des Endgeräts gemäß der Ausführungsform
zeigt;
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8A und 8B Diagramme sind, die Beispiele
von Schwingungsformen von Fensterdaten gemäß der Ausführungsform zeigen;
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9 eine
grafische Phasenkennlinie ist, die ein Beispiel von Übertragungsdaten
gemäß der Ausführungsform
zeigt;
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10 ein
Blockdiagramm ist, welches eine Anordnung eines Decoders des Endgeräts gemäß der Ausführungsform
zeigt;
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11 ein
Zeitablaufdiagramm ist, welches einen Verarbeitungszeittakt gemäß der Ausführungsform
zeigt;
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12 ein
Diagramm ist, welches dazu verwendet wird, einen Empfangszustand
gemäß der Ausführungsform
zu erläutern;
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13 ein
Diagramm ist, welches dazu verwendet wird, eine Empfangsverarbeitung
gemäß der Ausführungsform
zu erläutern;
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14 ein
Diagramm ist, welches dazu verwendet wird, einen Übertragungszustand
gemäß der Ausführungsform
zu erläutern;
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15 ein
Blockdiagramm ist, welches eine Anordnung einer Basisstation gemäß der Ausführungsform
zeigt;
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16 ein
Blockdiagramm ist, welches eine Modulationsverarbeitung der Basisstation
gemäß der Ausführungsform
zeigt; und
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17 ein
Diagramm ist, welches dazu verwendet wird, eine Demodulationsverarbeitung
der Basisstation gemäß der Ausführungsform
zu erläutern.
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Anschließend werden ein Kommunikationsverfahren
und ein Kommunikationsgerät
gemäß einer
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung mit Hilfe von 1 bis 16 beschrieben.
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Zunächst wird ein Kommunikationssystem, bei
dem die vorliegende Ausführungsform
angewandt wird, beschrieben. Das Kommunikationssystem der vorliegenden
Ausführungsform
ist als sogenanntes Mehrfachträgersystem
eingerichtet, bei dem mehrere Hilfsträger stetig innerhalb eines
Bands, welches vorher zugeteilt ist, angeordnet sind und mehrere
Hilfsträger
innerhalb des einzelnen Bands auf einem einzelnen Übertragungspfad
im gleichen Zeitpunkt genutzt werden. Außerdem sind die mehreren Hilfsträger innerhalb
des einzelnen Bandes gemeinsam im Band, welches zum Modulieren ist,
unterteilt. Hier wird dieses System als Bandmehrfachzugriff bezeichnet
(BDM: Band Division Multiple Access = Bandunterteilungs-Mehrfachzugriff).
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Die Anordnung dafür wird anschließend beschrieben. 1 ist ein Diagramm, weiches
eine Schlitzanordnung von Übertragungssignalen
der vorliegenden Ausführungsform
zeigt, bei welcher die Frequenz auf der Ordinate und die Zeit auf
der Abszisse gezeigt sind. Bei dem vorliegenden Beispiel sind die
Frequenzachse und die Zeitachse gitterartig unterteilt, um ein orthogonales
Basissystem bereitzustellen. Insbesondere ist die Übertragungsbandbreite eines Übertragungsbandes
(ein Bandschlitz) auf 150 kHz festgelegt, und das eine Übertragungsband
von 150 kHz umfasst 24 Hilfsträger. Die 24 Hilfsträger sind
fortlaufend in einem gleichen Intervall von 6,25 kHz angeordnet,
und jeder Träger
ist mit einer Hilfsträgernummer
von 0 bis 23 bezeichnet. In der Praxis sind jedoch
existierende Hilfsträger
Bändern
von Hilfsträgernummern
von 1 bis 22 zugeteilt. Bänder von beiden Endbereichen
eines Bandschlitzes, d. h., Bänder
der Hilfsträgernummern
von 0 und 23 sind keinem Hilfsträger zugeordnet,
d. h., sie sind dazu da, als Überwachungsband
zu dienen, und ihre elektrische Leistung wird auf Null festgesetzt.
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Ein Zeitschlitz ist regulär in einem
Intervall von 200 μs
im Hinblick auf die Zeitachse. Ein Burstsignal wird zusammen mit 22 Hilfsträgern in
jedem Zeitschlitz moduliert und übertragen.
Ein Rahmen ist als eine Gruppe von 25 Zeitschlitzen definiert
(d. h., 5 ms) Jeder Zeitschlitz innerhalb eines Rahmens ist einer
Zeitschlitznummer von 0 bis 24 zugeordnet. Ein schraffierter
Bereich in 1 zeigt einen
Abschnitt eines Zeitschlitzes in einem Bandschütz. In diesem Fall ist ein
Zeitschlitz, der mit der Schlitznummer 24 bezeichnet ist,
eine Periode, in welcher keine Daten übertragen werden.
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Ein Mehrfachzugriff, bei dem mehrere
Mobilstationen (Endgeräte)
eine Kommunikation mit einer Basisstation in der gleichen Zeitperiode
ausführen, wird
unter Verwendung des orthogonalen Basissystems ausgeführt, welches
sich vom Unterteilen der Frequenzachse und der Zeitachse in einer
Gitterart herleitet. Der Verbindungszustand mit entsprechenden Mobilstationen
ist so eingerichtet, wie in 2A bis 2G gezeigt ist. 2A bis 2G sind Diagramme, die jeweils einen
Betriebszustand zeigen, der zeigt, wie sechs Mobilstationen mit
der Basisstation unter Verwendung der Zeitschlitze U0, U1, U2, ...
U5 mit einem Ein-Band-Schlitz
verbunden sind (der aktuell verwendete Bandschlitz wird aufgrund
eines Frequenzsprunges geändert,
was später
beschrieben wird). Ein Zeitschlitz, der durch R dargestellt ist,
ist ein Empfangsschlitz, während
ein Zeitschlitz, der durch T dargestellt ist, ein Übertragungsschlitz
ist. Wie in 2A gezeigt
ist, wird eine Rahmenzeitgabe, die in der Basisstation geregelt
ist, auf eine Periode festgelegt, die 24 Zeitschlitze umfasst
(von den 25 Zeitschlitzen wird der letzte Schlitz, d. h.,
ein Schlitz der Nummer 24 nicht verwendet). In diesem Fall
wird der Übertragungszeitschlitz
unter Verwendung eines Bandes übertragen,
das von einem des Empfangsschlitzes verschieden ist.
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Die Mobilstation U0, die in 2B gezeigt ist, verwendet
Zeitschlitze der Zeitschlitznummern 0, 6, 12, 18 innerhalb
eines Rahmens als Empfangsschlitz, während die Zeitschlitze der
Zeitschlitznummern 3, 9, 15, 21 als Übertragungszeitschlitz
verwendet werden. Ein Burstsignal wird in jedem Zeitschlitz empfangen
oder übertragen.
Die Mobilstation U1, welche in 2C gezeigt
ist, verwendet Zeitschlitze der Zeitschlitznummern 1, 7, 13, 19 innerhalb
eines Rahmens als Empfangsschlitz, während die Zeitschlitze der
Zeitschlitznummern 4, 10, 16, 22 als Übertragungsschlitz
verwendet werden. Die Mobilstation U2, welche in 2D gezeigt ist, verwendet Zeitschlitze
der Zeitschlitznummern 2, 8, 14, 20 innerhalb
eines Rahmens als Empfangsschlitz, während die Zeitschlitze der
Zeitschlitznummern 5, 11, 17, 23 als Übertragungsschlitz
verwendet werden. Die Mobilstation U3, welche in 2E gezeigt ist, nutzt Zeitschlitze der
Zeitschlitznummern 3, 9, 15, 21 innerhalb
eines Rahmens als Empfangschlitz, während die Zeitschlitze der
Zeitschlitznummern 0, 6, 12, 28 als Übertragungsschlitz
verwendet werden. Die Mobilstation U4, welche in 2F gezeigt ist, nutzt Zeitschlitze der
Zeitschlitznummern 4, 10,16, 22 innerhalb
eines Rahmens als Empfangsschlitz, während die Zeitschlitze der
Zeitschlitznummer 1, 7, 13, 22 als Übertragungsschlitz
verwendet werden. Außerdem
nutzt die Mobilstation U5, welche in 2D gezeigt
ist, Zeitschlitznummern der Zeitschlitznummern 5, 11, 16, 22 innerhalb
eines Rahmens als Empfangsschlitz, während die Zeitschlitze der
Zeitschlitznummern 2, 8, 14, 20 als Übertragungsschlitz verwendet
werden.
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Wenn die Anordnung, welche in 2A bis 2G gezeigt ist, verwendet wird, wird
ein sechsfacher Zeitmehrfachzugriff (TDMA), bei dem sechs Mobilstationen
auf einen Bandschlitz zugreifen, ausgeführt. Im Hinblick auf jede Mobilstation
ist eine Aussparungsperiode von zwei Zeitschlitzen (d. h., 400 μs) von der
Beendigung des Empfangs oder der Übertragung einer Zeitschlitzperiode
zum Start der nächsten Übertragung
oder des Empfangs vorgesehen. Jede Mobilstation führt eine
Zeitablaufverarbeitung und eine Verarbeitung aus, die als Frequenzsprung
bzw. Frequenzspringen bezeichnet wird, indem diese Aussparungsperiode
genutzt wird. Insbesondere führt
jede Mobilstation eine Zeitablaufverarbeitung TA aus, um einen Übertragungszeittakt
mit einem Zeittakt eines Signals in Übereinstimmung zu bringen,
welches von einer Basisstation übertragen wird,
nachdem 200 μs
verstrichen sind, vor jedem Übertragungszeitschlitz
T, und führt
den Frequenzsprung durch, um einen Bandschlitz, der zur Übertragung
und zum Empfang genutzt wird, auf einen anderen Bandschlitz umzuschalten,
nachdem 200 μs
seit der Beendigung jedes Übertragungsbandschlitzes
T verstrichen sind.
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Da der obige Zeitablauf einer ist,
der verwendet wird, wenn die Übertragungsrate
auf hoch festgelegt ist, ist es, wenn die Übertragungsrate auf niedrig festgelegt
ist und die Nummer des Bandschlitzes, die zu verwenden ist, beendet
wird, notwendig, den Zeitablauf für den Frequenzsprung wieder
festzulegen. Der Frequenzsprung erlaubt es, dass mehrere Bandschlitze,
welche für
eine Basisstation vorbereitet sind, durch alle Mobilstationen gleich
verwendet werden können.
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Insbesondere sind mehrere Bandschlitze
einer einzelnen Basisstation zugeteilt. Bei einem Zellularsystem,
bei dem eine Basisstation eine Zelle bildet, können, wenn ein Band von 1,2
MHz einer Zelle zugeteilt ist, acht Bandschlitze einer Zelle zugeordnet werden.
Wenn in ähnlicher
Weise ein Band von 2,4 MHz einer Zelle zugeteilt ist, können 16 Bandschlitze einer
Zelle zugeteilt werden; wenn ein Band von 4,8 MHz einer Zelle zugeteilt
ist, können 32 Bandschlitze einer
Zelle zugeteilt werden; und wenn ein Band von 9,6 MHz einer Zelle
zugeteilt ist, können 64 Bandschlitze
einer Zelle zugeteilt werden. Danach wird eine Frequenzumschaltverarbeitung,
die als Frequenzspringen bezeichnet wird, ausgeführt, so dass mehrere Bandschlitze,
welche einer Zelle zugeteilt sind, gleichmäßig genutzt werden. Im vorliegenden Beispiel
werden mehrere Bandschlitze, bei denen die Frequenzen fortlaufend
sind, einer Zelle zugeordnet.
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3 zeigt
eine ideale Anordnung von Zellen. Wenn die Zellen in dieser Weise
angeordnet sind, sind drei Frequenzarten ausreichend, um alle Zellen
zuzuordnen, d. h., eine Frequenz wird Zellen einer Gruppe Ga zugeordnet,
wobei ein erstes Band verwendet wird, eine weitere Frequenz wird
Zellen einer Gruppe Gb zugeordnet, die ein zweites Band nutzt, und
eine noch weitere Frequenz wird Zellen einer Gruppe Gc zugeordnet,
bei der ein drittes Band genutzt wird. Das heißt, wenn eine Zelle acht Bandschlitze
nutzt, wie in 4A und 4B gezeigt ist, sind fortlaufende
acht Bandschlitze für
die Gruppe Ga vorbereitet, die nächsten
fortlaufenden Bandschlitze sind für die Gruppe Gb vorbereitet
und die nächsten fortlaufenden
acht Bandschlitze sind für
die Gruppe Gc vorbereitet. In diesem Fall umfasst, wie in 4C gezeigt ist, jeder Bandschlitze 22 Hilfsträger, und
es wird eine Mehrfachträgerübertragung
unter Verwendung der mehreren Hilfsträger in einem Zeitpunkt ausgeführt. Wie
in 2A bis 2G gezeigt ist, wird die Kommunikation
mit einer Mobilstation innerhalb der Zelle ausgeführt, während das
Frequenzspringen ausgeführt
wird, wo Bandschlitze zur Mehrfachträgerübertragung geändert werden.
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Der Kommunikationszustand wird wie
oben festgesetzt, so dass ein Signal, welches zwischen jeder Mobilstation
und der Basisstation übertragen wird,
beibehalten wird, um so eine orthogonale Eigenschaft in bezug auf
andere Signale beizubehalten. Daher wird das Signal nicht an einer
Störung
von anderen Signalen leiden, und es kann lediglich ein entsprechendes
Signal zufriedenstellend extrahiert werden. Da ein Bandschlitz,
der zur Übertragung
verwendet wird, in jedem Zeitpunkt durch Frequenzspringen geändert wird,
werden die Übertragungsbänder, die
für jede
Basisstation bereitgestellt werden, effektiv genutzt, was zu einer
wirksamen Übertragung
führt.
In diesem Fall kann, wie oben beschrieben, ein Frequenzband, welches
einer Basisstation (Zelle) zugeordnet wird, frei festgelegt werden.
Daher kann ein System frei in Abhängigkeit von einer genutzten
Situation festgelegt werden.
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Anschließend wird eine Anordnung eines Endgeräts (Mobilstation),
das eine Kommunikation mit der Basisstation im oben beschriebenen
System ausführt,
beschrieben. In diesem Fall wird ein Band von 2,0 GHz als Abwärtsverbindung
von der Basisstation zum Endgerät
genutzt, während
ein Band von 2,2 GHz als Aufwärtsverbindung
vom Endgerät
zur Basisstation verwendet wird.
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5 ist
ein Diagramm, welches eine Anordnung des Endgeräts zeigt. Zunächst wird
dessen Empfangssystem erläutert.
Eine Antenne 11, welche zur Übertragung und zum Empfang
eines Signals dient, ist mit einer gemeinsam genutzten Antenneneinrichtung
verbunden. Die gemeinsam genutzte Antenneneinrichtung 12 ist
an ihrer Empfangssignalausgangsseite mit einem Bandpassfilter 13,
einem Empfangsverstärker 14 und
einem Mischer 15 seriell verbunden. Das Bandpassfilter 13 extrahiert
ein Signal des 2,0-GHz-Bandes. Der Mischer 15 mischt das Ausgangssignal
vom Bandpassfilter mit einem Frequenzsignal von 1,9 GHz, welches
von einem Frequenzsynthesizer 31 ausgegeben wird, so dass
das empfange Signal in ein Zwischenfrequenzsignal von 100 MHz umgesetzt
wird. Der Frequenzsynthesizer 31 besteht aus einer PLL
(Phasenverriegelungsschaltung) und ist ein Synthesizer, um Signale
in einem Band von 1,9 GHz mit einem Intervall von 150 kHz (d. h.,
ein Bandschlitzintervall) auf der Basis eines Signals von 150 kHz
zu erzeugen, welches durch Frequenzteilen eines Signals von 19,2
MHz erzeugt wird, welches von einem Temperatur-Kompensations-Quarzoszillator 32 (TCXO)
durch einen 1/128-Frequenzteiler 33 ausgegeben wird. Andere Frequenzsynthesizer,
die später
beschrieben werden, welche bei dem Endgerät verwendet werden, bestehen
ebenfalls aus einer PLL-Schaltung.
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Das Zwischenfrequenzsignal, welches
vom Mischer 15 ausgegeben wird, wird über ein Bandpassfilter 16 und
einen Regelverstärker 17 zu
zwei Mischern 18I, 18Q geliefert, die für die Demodulation nützlich sind.
Ein Frequenzsignal von 100 MHz, welches von einem Frequenzsynthesizer 34 ausgegeben
wird, wird zu einem Phasenschieber 35 geliefert, in welchem
das Signal zu zwei Systemsignalen gemacht wird, bei denen die Phasen
um 90° voneinander
verschoben sind. Eines der beiden Systemfrequenzsignale wird zum
Mischer 18I gelie fert, während das andere zum Mischer 18Q geliefert
wird, so dass sie mit dem Zwischenfrequenzsignal entsprechend gemischt
werden, wodurch eine I-Komponente und eine Q-Komponente, die in
den empfangenen Daten enthalten sind, extrahiert werden. Der Frequenzsynthesizer 34 ist
ein Synthesizer, um ein Signal des 100-MHz-Bandes auf der Basis
des Signals von 150 kHz zu erzeugen, welches durch Frequenzteilen
des 1/128-Frequenzteilers 33 erzeugt wird.
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Danach wird die extrahierte I-Komponente über ein
Tiefpassfilter 19I zu einem Analog-Digital-Umsetzer 20I geliefert,
in welchem die Komponente in digitale I-Daten umgesetzt wird. Die
extrahierte Q-Komponente wird über
ein Tiefpassfilter 19Q zu einem Analog-Digital-Umsetzer 20Q geliefert,
in welchem die Komponente in digitale Q-Daten umgesetzt wird. In
diesem Fall nutzen die entsprechenden Analog-Digital-Umsetzer 20I, 20Q einen
Takt von 200 kHz als Takt zur Umsetzung, der durch Teilen eines Takts
von 19,2 MHz erzeugt wird, der vom TCXO 32 durch einen
1/96-Frequenzteiler 36 ausgegeben wird.
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Dann werden die digitalen I-Daten
und die digitalen Q-Daten, welche von den Analog-Digital-Umsetzern 20I, 20Q ausgegeben
werden, zu einem Demodulationsdecoder 21 geliefert, in
welchem die demodulierten Empfangsdaten an einem Anschluss 22 erhalten
werden. Der Demodulationsdecoder 21 wird mit dem Takt von
19,2 MHz beliefert, der vom TCXO 32 als Takt unverändert ausgegeben
wird, und außerdem
mit einem Takt von 5 kHz beliefert, welcher durch Frequenzteilung
des Taktes von 200 kHz erzeugt wird, der vom 1/96-Frequenzteiler 36 durch
einen 1/40-Frequenzteiler 37 ausgegeben wird. Der Takt
von 5 kHz wird dazu verwendet, Schlitzzeittaktdaten zu erzeugen.
Insbesondere wird im vorliegenden Beispiel ein Zeitschlitz auf 200 μs wie oben
beschrieben festgelegt. Weiter hat ein Signal, bei dem die Frequenz
5 kHz ist, eine Periode von 200 μs.
Somit werden Schlitzzeittaktdaten synchron mit dem Signal von 5
kHz erzeugt.
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Anschließend wird das Übertragungssystem des
Endgeräts
beschrieben. Die Übertragungsdaten, die
an einem Anschluss 41 erhalten werden, werden zu einem
Modulationscodierer 42 geliefert, in welchem das Verarbeiten
zum Codieren und zur Modulation zur Übertragung ausgeführt wird,
um so digitale I-Daten und digitale Q-Daten zur Übertragung zu erzeugen. In
diesem Fall wird der Modulationscodierer 42 mit dem Takt
von 19,2 MHz als Takt beliefert, der vom TCXO 32 unverändert ausgegeben
wird, und außerdem
mit dem Signal von 5 kHz, welches durch Teilen mit dem 1/40-Frequenzteiler 37 als
Daten zum Erzeugen eines Schlitzzeittaktes erzeugt wird. Die digitalen
I-Daten und die digitalen Q-Daten, die vom Modulationscodierer 42 ausgegeben
werden, werden zu Digital-Analog-Umsetzern 43I und 43Q geliefert,
in denen die Daten in ein analoges I-Signal und in ein analoges
Q-Signal umge setzt werden. Das umgesetzte I-Signal und Q-Signal
werden über
Tiefpassfilter 44I und 44Q zu Mischern 45I und 45Q geliefert.
Weiter wird ein Frequenzsignal von 300 MHz, welches von einem Frequenzsynthesizer 38 ausgegeben
wird, durch einen Phasenschieber 39 in zwei Systemsignale
umgesetzt, deren Phasen voneinander um 90° verschoben sind. Eines der
beiden Systemfrequenzsignale wird zum Mischer 45I geliefert, während das
andere zum Mischer 45Q geliefert wird, wodurch die Frequenzsignale
mit dem I-Signal bzw. dem Q-Signal gemischt werden, um somit Signale
zu bilden, die in ein 300-MHz-Band fallen. Beide Signale werden
zu einem Addierer 46 geliefert, in welchem eine orthogonale
Modulation ausgeführt
wird, um diese zu einem einzigen Systemsignal zu vereinheitlichen.
Der Frequenzsynthesizer 38 ist ein Synthesizer, um ein
300-MHz-Band-Signal zu erzeugen, auf der Basis des Signals von 150
kHz, welches durch Frequenzteilung mit dem 1/128-Frequenzteiler 33 erzeugt
wird.
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Danach wird das Signal, welches in
das Signal des 300-MHz-Bands, welches vom Addierer 46 ausgegeben
wird, moduliert wird, über
einen Übertragungsverstärker 47 und
ein Bandpassfilter 48 zu einem Mischer 49 geliefert,
in welchem das Signal mit einem Frequenzsignal von 1,9 GHz addiert
wird, welches vom Frequenzsynthesizer 31 ausgegeben wird, um
so das Signal in ein Signal mit einer Übertragungsfrequenz des 2,2-GHz-Bands
umzusetzen. Das Übertragungssignal,
welches in die Übertragungsfrequenz
frequenz-umgesetzt wurde, wird über einen Übertragungsverstärker (Regelverstärker) 50 und
ein Bandpassfilter 51 zu einer gemeinsam genutzten Antennen-Einrichtung 12 geliefert,
so dass das Signal von der Antenne 11, die mit der gemeinsam
genutzten Antennen-Einrichtung 12 verbunden ist, drahtlos übertragen
wird. Der Verstärkungsfaktor des Übertragungsverstärkers 50 wird
gesteuert, um dadurch ein Übertragungsausgangssignal
zu justieren. Die Steuerung des Übertragungsausgangssignals
wird auf der Basis von Ausgangssteuerungsdaten ausgeführt, welche
beispielsweise von Seiten der Basisstation empfangen werden.
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Weiter wird das Signal von 19,2 MHz,
welches vom TCXO 32 ausgegeben wird, zu einem 1/2400-Frequenzteiler 40 geliefert,
wo es in ein Signal von 8 kHz umgesetzt wird, und dann wird 8 kHz-Signal
zu einer Schaltung eines Sprachverarbeitungssystems (nicht gezeigt)
geliefert. Das heißt, dass
in dem Endgerät
des aktuellen Beispiels ein Sprachsignal, welches zwischen diesem
und der Basisstation übertragen
wird, mit einer Rate von 8 kHz abgetastet wird (oder mit einer Rate
von einem ganzzahligen Vielfachen der Frequenz die Bildauflösung überabgetastet
wird). Somit erzeugt der 1/2400-Frequenzteiler 40 einen
Takt, der für
Geschwindigkeitsdaten-Verarbeitungsschaltungen notwendig ist, beispielsweise
einen Analog-Digital-Umsetzer und einen Digital-Analog-Umsetzer
eines Geschwindigkeitssignals oder eines Digitalsignalsprozessors (DSP),
um Sprachdaten usw. bezüglich
der Kompression und Expansion zu verarbeiten.
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Anschließend wird der Codierer im Übertragungssystems
des Endgeräts
der Anordnung und seine periphere Anordnung ausführlich mit bezug auf 6 beschrieben. Ein Faltungscodierer 101 unterwirft Übertragungsdaten
der Faltungscodierung. Das Faltungscodieren wird beispielsweise
mit einer beschränkten
Länge von
k = 7 und einer Codierrate von R = 1/3 ausgeführt. 7 ist ein Diagramm, welches eine Anordnung
des Faltungscodierers mit der beschränkten Länge von k = 7 und einer Codierrate
von R = 1/3 zeigt. Eingangsdaten werden zu sechs Verzögerungsschaltungen 101a, 101b,
... 101f geliefert, welche in Reihe geschaltet sind, so
dass Daten von fortlaufenden sieben Bits in ihrem Zeittakt übereinstimmend
gemacht werden. EX-ODER-Gates 101g, 101h, 101e nehmen
ein exklusives-ODER von vorher festgelegten Daten der sieben Bits
und Ausgangssignale der jeweiligen EX-ODER-Gates 101g, 101h, 101e werden
in Paralleldaten durch eine Seriell-Parallel-Umsetzungsschaltung 101j umgesetzt, wodurch
faltungs-codierte Daten erhalten werden.
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Es wird nun wieder 6 beschrieben. Ein Ausgangssignal des
Faltungscodierers 101 wird zu einem Vier-Rahmen-Verschachtelungspuffer 102 geliefert,
in welchem eine Datenverschachtelung über eine vorher festgelegte
Verschachtelungszeiteinheit von vier Rahmen (220 ms) ausgeführt wird.
Ein Ausgangssignal des Verschachtelungspuffers 102 wird zu
einem DQPSK-Codierer 110 geliefert, in welchem eine DQPSK-Modulation
ausgeführt
wird. Das heißt, eine
DQPSK-Symbolerzeugungsschaltung 111 erzeugt ein entsprechendes
Symbol auf der Basis von gelieferten Daten, und dann wird das Symbol
zu einem Multiplizierer 112 an seinem einen Eingangsanschluss
geliefert. Eine Verzögerungsschaltung 113 verzögert ein
multipliziertes Ausgangssignal des Multiplizierers 112 mit
einem Symbolbetrag und liefert dieses zurück zu seinem anderen Eingangsanschluss,
wodurch die DQPSK-Modulation ausgeführt wird. Die DQPSK-modulierten
Daten werden zu einem Multiplizierer 103 geliefert, so
dass zufallsphasen-verschobene Daten, welche von der Zufallsphasen-Verschiebedaten-Erzeugungsschaltung 104 ausgegeben
werden, mit den modulierten Daten multipliziert werden, wodurch
die Phase der Daten offensichtlich zufallsmäßig geändert wird.
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Ein Ausgangssignal des Multiplizierers 103 wird
zu einer inversen schnellen Fourier-Transformationsschaltung (IFFT) 105 geliefert,
in welcher eine Umsetzungsverarbeitung auf eine Zeitachse bezüglich der
Daten der Frequenzachse ausgeführt
wird, wobei die inverse schnelle Fourier-Transformation berechnet
wird, wodurch Daten auf der reellen Zeitachse des Mehrfachträgersignals
von 22 Hilfsträgern mit
einem Intervall von 6,25 kHz erzeugt werden. Die IFFT-Schaltung 105 zum
Ausführen
der inversen schnellen Fourier-Trans formation ermöglicht eine Anordnung
zum Erzeugen von Hilfsträgern
einer zweiten versorgten Anzahl relativ einfach. Die IFFT-Schaltung 105,
welche im vorliegenden Beispiel verwendet wird, ist in der Lage,
25 Hilfsträger zu erzeugen, d. h., 32 Hilfsträger, und
gibt Daten, welche in fortlaufende 32 Hilfsträger der
erzeugten Hilfsträger
moduliert sind, aus. Die Modulationsrate der Übertragungsdaten, welche durch
die IFFT-Schaltung 105 des vorliegenden Beispiels gehandhabt wird,
wird auf 200 kHz festgelegt. Ein Signal einer Modulationsrate von
200 kHz wird in 32 Mehrfachträger umgesetzt, um Mehrfachträgersignale
mit einem Intervall von 6,25 kHz zu erzeugen, wobei die Zahl sich
aus der Berechnung von 200 kHz : 32 = 6,25 kHz herleitet.
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Die Mehrfachträgerdaten, welche in Daten der
Realzeit durch die inverse schnelle Fourier-Transformation transformiert
wurden, werden zu einem Multiplizierer 107 geliefert, in
welchen die Daten mit einem Zeitschwingungsform-Ausgangssignal von
einer Fensterdaten-Erzeugungsschaltung 106 multipliziert
werden. Die Zeitschwingungsform ist eine Schwingungsform, die eine
Wellenlängenform Tu oder ungefähr 200 μs (d. h., eine Zeitschlitzperiode),
wie beispielsweise in 8A gezeigt
ist, auf der Übertragungsseite
hat. Die Schwingungsform ist jedoch eingerichtet, dass sie zwei
Endbereiche TTR hat (ungefähr 15 μs), die sich
allmählich
in ihrem Schwingungsformpegel ändern.
Folglich sind die benachbarten Zeitschwingungsformen so angeordnet,
dass sie sich teilweise einander überlappen, wie in 8B gezeigt ist, wenn die
Zeitschwingungsform zur Multiplikation verwendet wird.
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Es wird nun wieder 6 beschrieben. Das Signal, welches mit
der Zeitschwingungsform durch den Multiplizierer 107 multipliziert
wurde, wird über einen
Burst-Puffer 108 zu einem Addierer 109 geliefert.
Der Addierer 109 addiert Steuerungsdaten, welche von einem
Steuerungsdatenauswahlorgan 121 ausgegeben werden, zum
Signal an einer vorher festgelegten Position. Die Steuerungsdaten,
welche zur Addition genutzt werden, sind Steuerungsdaten, welche
die Steuerung von der Übertragungsausgangsleistung
zeigen. Auf der Basis eines Entscheidungsergebnisses über den
Zustand des empfangenen Signals an einem Anschluss 122 legt
das Auswahlorgan 121 die Steuerungsdaten fest.
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In diesem Fall ist das Auswahlorgan 121 mit drei
Steuerungsdatenspeichern 123, 124, 125 verbunden
(tatsächlich
können
diese Speicher dadurch bereitgestellt werden, dass ein Bereich eines
Speichers in drei Bereiche unterteilt wird). Die Steuerungsdaten
zum Vermindern einer Übertragungsausgangsleistung
(-1-Daten) werden im Speicher 123 gespeichert, die Steuerungsdaten
zum Halten der Übertragungsausgangsleistung
in einem unveränderten
Zustand (±0
Daten) werden im Speicher 124 gespeichert, und die Steuerungsdaten
zum Steigern der Übertragungsausgangsleistung
(+1 Daten) werden entsprechend im Speicher 125 gespeichert.
Die Steuerungsdaten, welche in diesem Fall gespeichert werden, sind
Daten äquivalent
Daten, wenn die entsprechenden Steuerungsdaten der Modulationsverarbeitung
zur Übertragung
im Codierer bis zum Multiplizierer 107 unterworfen werden.
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Konkreter ausgedrückt sind die Übertragungsdaten
phasen-modulierte Daten, die sich auf einer Ebene ändern, die
durch die I-Achse und die Q-Achse orthogonal zueinander gebildet
ist, d. h., dass die Daten sich längs eines Kreises auf einer Ebene ändern, wie
in 9 gezeigt ist. Daten
(I, Q an einer Position (0, 0) werden auf ±0 Daten festgelegt, Daten
an einer Position (1, 0) hinter der Position von 90° auf –1 Daten
und Daten bei einer Position von (0, 1) vor der Position von ± 0 Daten
um 90° auf
+1 Daten festgelegt. Steuerungsdaten für das Übertragungsausgangssignal entsprechend
einer Position von (1, 1) sind nicht definiert, so dass, wenn die
Empfangsseite die Daten der Position unterscheidet, die Daten als ±0 Daten
betrachtet werden, um die Übertragungsausgangsleistung
unverändert
zu halten. Die Signalphase, welche in 8 gezeigt
ist, ist eine Phase vor der Modulation in Mehrfachträgersignale. In
Wirklichkeit werden die Daten der Signalphase in das Mehrfachträgersignal
moduliert, und Daten, welche durch Multiplizieren mit einer Zeitschwingungsform
erzeugt werden, werden in entsprechenden Speichern 123, 124, 125 gespeichert.
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Die Übertragungsdaten, denen die
Steuerungsdaten durch den Addierer 109 hinzugefügt sind, werden
zu einem Digital-Analog-Umsetzer 43 geliefert (der den
Digital-Analog-Umsetzern 43I, 43Q,
der in 5 gezeigt ist,
entspricht), in welchem die Übertragungsdaten
in ein Analogsignal unter Verwendung eines Takts von 200 kHz zur
Umsetzung umgesetzt werden.
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Anschließend werden der Decoder und
dessen periphere Anordnung des Empfangssystems des Endgeräts des vorliegenden
Beispiels ausführlich
mit Hilfe von 10 beschrieben.
Digitaldaten, die aus der Umsetzung durch einen Analog-Digital-Umsetzer 20 (entsprechend
den Analog-Digital-Umsetzern 20I, 20Q in 5) resultieren, wobei ein
Takt von 200 kHz verwendet wird, werden über einen Burst-Puffer 131 zu
einen Multiplizierer 132 geliefert, in welchem die Digitaldaten
mit einer Zeitschwingungsform multipliziert werden, die von einer
inversen Fensterdaten-Erzeugungsschaltung 133 ausgegeben
wird. Die Zeitschwingungsform, welche zur Multiplikation bei Empfang
genutzt wird, ist eine Zeitschwingungsform mit einer Form, welche
in 8A gezeigt ist. Diese
Zeitschwingungsform ist so aufgebaut, dass sie eine Länge TM hat, d. h., 160 μs, welche kürzer ist als ihre Länge bei
der Übertragung.
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Die Empfangsdaten, welche mit der
Zeitschwingungsform multipliziert werden, werden zu einer FFT-Schaltung 134 geliefert,
in welcher die Umsetzung zwischen einer Fre quenzachse und einer Zeitbasis
durch die schnelle Fourier-Transformationsverarbeitung ausgeführt wird,
wodurch die Übertragungsdaten,
welche in 22 Hilfsträger
mit einem Intervall von 6,25 kHz und auf der Zeitbasis angeordnet sind,
moduliert sind, in eine Informationskomponente, welche jeder Träger hat,
getrennt sind. Die Umsetzungsverarbeitung in diesem Fall wird durch
eine Schaltung ausgeführt,
die in der Lage ist, 25 Hilfsträger zu verarbeiten,
d. h., 32 Hilfsträger ähnlich wie bei
dem Fall, bei dem die Umsetzungsverarbeitung durch die IFFT-Schaltung
im Übertragungssystem ausgeführt wird.
Daten, die in fortlaufenden 22 Hilfsträgern moduliert wurden, werden
umgesetzt und davon ausgegeben. Die Modulationsrate von Übertragungsdaten,
welche durch die FFT-Schaltung 134 des vorliegenden Beispiels
gehandhabt wird, wird auf 200 kHz festgesetzt. Da die Schaltung
in der Lage ist, 32 Hilfsträger zu verarbeiten, kann die
Umsetzungsverarbeitung bezüglich
der Mehrfachträger
mit einem Intervall von 6,25 kHz ausgeführt werden, wobei sich die
Zahl aus der Berechnung von 200 kHz : 32 = 6,25 kHz herleitet.
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Die Empfangsdaten, welche der schnellen Fourier-Transformation
in der FFT-Schaltung 134 unterworfen
sind, werden zu einem Multiplizierer 135 geliefert, in
welchem die Empfangsdaten mit inversen Zufallsphasen-Verschiebungsdaten
multipliziert werden (diese Daten sind Daten, welche sich synchron
mit Zufallphasen-Verschiebungsdaten auf der Übertragungsseite ändern),
welche von einer inversen Zufallsphasen-Verschiebedaten-Erzeugungsschaltung 136 ausgegeben
werden, wodurch die Daten wiederhergestellt werden, so dass sie
ihre ursprüngliche
Phase haben.
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Die Daten, die wiederhergestellt
wurden, so dass sie ihre Ursprungsphase haben, werden zu einer Differenzdemodulationsschaltung 137 geliefert, in
welcher die Daten einer Differenzdemodulation unterworfen werden.
Die differenz-demodulierten Daten werden zu einem Vier-Rahmen-Entschachtelungspuffer 134 geliefert,
in welchem die Daten, welche über
vier Rahmen bei der Übertragung
verschachtelt wurden, wiederhergestellt werden, so dass sie ihre ursprüngliche
Datenreihenfolge haben. Die entschachtelten Daten werden zu einem
Viterbi-Decoder 139 geliefert, in welchem die Daten Viterbi-decodiert
werden. Die Viterbi-decodierten Daten werden als decodierte Empfangsdaten
zu einer Empfangsdaten-Verarbeitungsschaltung
(nicht gezeigt), die in der späteren
Stufe angeordnet ist, geliefert.
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11 zeigt
Zeitabläufe
von Verarbeitungen, die bisher beschrieben wurden. Zunächst werden
die Daten von einem Zeitschlitz im Zeitpunkt R11 im Empfangssystem
empfangen, und simultan mit dem Empfang werden die empfangenen Daten
in Digitaldaten durch den Analog-Digital-Umsetzer 20 umgesetzt
und dann im Burst-Puffer 131 gespeichert. Die gespeicherten
empfangenen Daten werden Demodulationsverarbeitungen unterworfen,
bei spielsweise einer Multiplikation mit der Zeitschwingungsform,
der schnellen Fourier-Transformation, der Multiplikation mit den
inversen Zufallsphasen-Verschiebungsdaten, der Differenzdemodulation,
der Viterbi-Demodulation usw. im nächsten Zeitpunkt R12. Danach
wird das Decodieren durch Datenverarbeitung im nächsten Zeitpunkt R13 ausgeführt.
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Danach wird vom Zeitpunkt R21, der
sechs Zeitschlitze nach dem Zeitpunkt R11 ist, bis zum Zeitpunkt
R23 eine Verarbeitung, die gleich der ist, wie im Zeitpunkt R11
bis R13, ausgeführt.
Danach wird die gleiche Verarbeitung wiederholt.
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Im Übertragungssystem wird die Übertragung
mit einem Zeitablauf ausgeführt,
der um drei Zeitschlitze in bezug auf den Empfangszeitpunkt verschoben
ist. Das heißt,
die Übertragungsdaten
werden im vorher festgelegten Zeitpunkt T11 codiert, die codierten
Daten werden einer Modulationsverarbeitung unterworfen, durch die
die Daten in Übertragungsdaten
von einer Burst-Betrag im nächsten
Zeitpunkt T12 umgesetzt werden, und die Daten werden einmal im Burst-Puffer 108 des Übertragungssystems
gespeichert. Dann werden im Zeitpunkt T13 nach drei Zeitschlitzen
vom Empfangszeitpunkt R11 die Übertragungsdaten,
die im Burst-Puffer 108 gespeichert sind, durch den Digital-Analog-Umsetzer 43 umgesetzt
und dann einer Übertragungsverarbeitung
unterworfen und von der Antenne 11 übertragen. Dann wird vom Zeitpunkt
T21, der sechs Zeitschlitze nach dem Zeitpunkt R11 ist, bis zum
Zeitpunkt T23 eine Verarbeitung, die gleich der ist, wie im Zeitpunkt
T11 bis T13, ausgeführt.
Danach wird die gleiche Verarbeitung wiederholt.
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Auf diese Art und Weise werden die
Empfangsverarbeitung und die Übertragungsverarbeitung intermittierend
in einer Zeitsharing-Weise ausgeführt. Im vorliegenden Beispiel
sind die Steuerungsdaten (Steuerungsbit) von dem Übertragungsausgangssignal,
denen die Übertragungsdaten
hinzugefigt sind, d. h., die Steuerungsdaten des Übertragungsausgangssignals
bei der Übertragung
wie mit Hilfe von 6 beschrieben,
die durch den Addierer 109 im letzten Zeitpunkt ergänzt wurden,
wenn die Codierverarbeitung zur Übertragung
beendet wird. Daher kann der Zustand der Empfangsdaten schnell auf
die Steuerungsdaten, die übertragen
werden, reflektiert werden. Das heißt, dass beispielsweise der
Empfangszustand des Burst-Signals, welches im Zeitpunkt R11 empfangen
wird, an einer Mitte der Demodulation im Zeitpunkt R12 ermittelt
wird, und der Steuerungszustand des Übertragungsausgangssignals,
welches dem Kommunikationspartner (Basisstation) mitgeteilt wird,
wird bestimmt (d. h., 11 zeigt
eine Verarbeitung in einem Zeitpunkt, bei dem eine Steuerungsbitberechnung
gezeigt wird). Wenn das Steuerungsbit berechnet wird, wird das Berechnungsergebnis
vom Anschluss 122 zum Auswahlorgan 121 geliefert,
in welchem das Berechnungsergebnis den Steuerungsdaten hinzugefügt wird,
die den Übertragungsdaten
entsprechen, die im Burst-Puffer 108 gespeichert wurden,
und ein Burst-Signal, welches im Zeitpunkt T13 zu übertragen
ist, wird den Übertragungsausgangssignal-Steuerungsdaten
auf der Basis der zuletzt empfangenen Daten hinzugefügt, die
den Zustand zeigen.
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Der Partner, der die Kommunikation
ausführt (Basisstation),
bestimmt die Steuerungsdaten, die im Zeitpunkt T13 übertragen
werden, so dass der Partner die Übertragungsausgangsleistung
in den entsprechenden Zustand steuert, wenn das Burst-Signal von
der Basisstation im nächsten
Zeitpunkt R21 übertragen
wird. Folglich wird das Burst-Signal, welches anschließend zu übertragen
ist, bezüglich
seiner Übertragungsaμsgangsleistung
auf der Basis des Empfangszustands des Burst-Signals gesteuert,
welches im vorhergehenden Zyklus übertragen wurde. Somit wird
die Übertragungsausgangsleistung
positiv in jedem einem Zyklus gesteuert, wenn das Burst-Signal übertragen
wird, und somit ist es möglich,
im Wesentlichen die Übertragungsausgangsleistung von Übertragungssignalen,
welche über
mehrere Pfade zwischen dem Endgerät und einer Basisstation übertragen
werden, im gleichen Zeitpunkt zu vereinheitlichen.
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Wenn die Verarbeitung nicht ausgeführt wird, dass,
wie im vorliegenden Beispiel, die Steuerungsdaten der Übertragungsausgangsleistung
im Speicher vorher vorbereitet sind, um die Addierverarbeitung auszuführen, wird
die nachfolgende Konsequenz im Beispiel von 10 beispielsweise auftreten. Das heißt, ein
Ergebnis, welches im Zeitpunkt R11 empfangen wird, wird im Demodulationsprozess im
Zeitpunkt R12 bestimmt, danach werden die Steuerungsdaten im Zeitpunkt
T21 codiert und im Zeitpunkt T22 demoduliert, und die Steuerungsdaten werden
auf der Basis des Empfangsergebnisses im Zeitpunkt R11 als Antwort
auf das Burst-Signal, welches im Zeitpunkt T23 übertragen wird, übertragen. Somit
ist es unmöglich,
die Übertragungsausgangsleistung
in jedem Zyklus zu steuern. Obwohl die Beschreibung für einen
Fall angegeben wurde, bei dem das Endgerät Daten erzeugt, welche zum
Steuern der Übertragungsausgangsleistung
von der Basisstation nützlich
sind, ist es überflüssig, auszuführen, dass
die Basisstation ebenfalls Daten erzeugen kann, die zur Steuerung
der Übertragungsausgangsleistung
vom Endgerät
nützlich
sind.
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Eine Verarbeitung zum Überwachen
von umgebenden Zellen durch das Endgerät gemäß dieser Ausführungsform
wird beschrieben. Diese Umgebungszellen-Überwachungsverarbeitung wird
unter der Steuerung einer Steuerungseinheit (nicht gezeigt) des
Endgeräts
ausgeführt.
Die Überwachungsverarbeitung
wird anschließend
beschrieben. Wie in 10 gezeigt
ist, entschachtelt das Endgerät
gemäß dieses
Geräts
Daten einer vorher festgelegten Anzahl von Zeitschlitzen, d. h., 16 Zeitschlitzen
in einer Periode von vier Rahmen unter Verwendung eines Vier-Rahmen-Entschachtelungspuffers 138,
um Daten zu Daten von deren ursprünglicher Anordnung zurückzubringen,
wobei die Viterbi-Decodierung ausgeführt wird. Der Empfang wird
lediglich während
einer Zeitschlitzperiode von 16 Zeitschlitzen von vier Rahmen
gesteuert, welche eine Verschachtelungszeiteinheit bilden. Insbesondere
wird, wie in 12 gezeigt
ist, der Empfang in einem (vorher festgelegten) sechsten Zeitschlitz
beispielsweise der vorher festgelegten Anzahl von Zeitschlitzen
gestoppt, d. h., 16 Zeitschlitzen, die eine Verschachtelungseinheit (Zeit)
bilden, und während
einer Periode ta, wenn der Empfang von Burst-Daten von der Basisstation
gestoppt wird, führt
das Endgerät
weitere Verarbeitungen unter Verwendung von Schaltungen eines Empfangssystems
aus.
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Es wird zumindest eine der Prüfungen eines nächsten Kanals
bei der Gesprächsumschaltungsverarbeitung
und der Ermittlung des Zeitpunkts der Schlitzposition bei der Gesprächsumschaltungsverarbeitung
wie die anderen Verarbeitungen ausgeführt, die während der Periode ta ausgeführt werden. Wenn
insbesondere Signale von den Umgebungszonen überwacht werden, empfängt das
Endgerät
ein Signal von irgendeiner der Umgebungsbasisstationen und bestimmt
deren Empfangsleistung usw., wodurch bestimmt wird, ob die Gesprächsumschaltungsverarbeitung
notwendig ist oder nicht. Wenn der nächste Kanal, der auf die Gesprächsumschaltungsverarbeitung
erforderlich ist, geprüft
wird, empfängt das
Endgerät
einen Steuerungskanal usw. von einer Basisstation, mit der es eine
Verbindung nach der Gesprächsumschaltungsverarbeitung
herstellen will, wodurch ein vorbereiteter Kanal usw. geprüft wird. Wenn
weiter der Zeitpunkt für
die Zeitschlitzposition, der bei der Gesprächsumschaltungsverarbeitung
erforderlich ist, ermittelt wird, ermittelt das Endgerät einen
Zeitpunkt, bei dem eine umgebende Basisstation ein Burst-Signal überträgt und bereit
ist, sofort den zeitlichen Ablauf festzulegen.
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Da die obige Verarbeitungen ausgeführt werden,
sogar wenn ein Zeitpunkt, der für
die Umgebungszellen-Überwachungsverarbeitung
bereitgestellt wird, vorher bestimmt ist, kann das Endgerät eine weitere
Verarbeitung ausführen,
beispielsweise die Umgebungszellen-Überwachungsverarbeitung usw..
Es ist ausreichend, den Einstellungsbetrieb des Bursts durchzuführen, der
nicht empfangen wird, wie beschrieben wurde, wie in 12 gezeigt ist, lediglich, wenn eine
andere Verarbeitung, beispielsweise die Umgebungszellen-Überwachungsverarbeitung oder
dgl. notwendig ist, und daher ist es nicht notwendig, das Festsetzen
jedes Mal in allen vier Rahmen durchzuführen.
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Bei dieser Ausführungsform setzt unter der Steuerung
der Steuerungseinheit des Endgeräts
der Entschachtelungspuffer 138 unscharfe Entscheidungsdaten
in bezug auf die Daten eines Zeitschlitzes, wenn keine Daten empfangen
werden, auf einen Zwischenwert.
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Wenn insbesondere die unscharfen
Entscheidungsdaten im Bereich von +1 bis –1 liegen, werden alle Daten
des entsprechenden Schlitzes auf 0 festgesetzt.
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Die Steuerungseinheit des Endgeräts ignoriert
die Steuerungsdaten, die im Zeitschlitz zugeordnet werden, wenn
der Empfang gestoppt ist. Insbesondere ignoriert die Steuerungseinheit
des Endgeräts
die Steuerungsdaten, die dazu verwendet werden, die Übertragungsleistung
zu steuern, wie unter anderen mit Hilfe von 9 beschrieben wurde, die jedem Zeitschlitz
hinzugefügt
wurden. Weiter ignoriert die Steuerungseinheit die Steuerungsdaten,
beispielsweise die Zeitzuteilung oder dgl..
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Mit der obigen Verarbeitung können, sogar wenn
es einen Zeitschlitz gibt, wenn der Empfang angehalten wird, alle Übertragungsdaten
einschließlich der
Daten des Zeitschlitzes, wenn der Empfang gestoppt wird, als Daten,
die Viterbi-decodiert wurden, schließlich durch den Decoder erhalten
werden. Insbesondere wird, wie in 9 gezeigt
ist, welche die Empfangsverarbeitung des Endgeräts gemäß dieser Ausführungsform
zeigt, der Empfang im sechsten Zeitschlitz von 16 Zeitschlitzen,
die eine Verschachtelungseinheit bilden, gestoppt, und die unscharfen Entscheidungswerte
im obigen Zeitschlitz werden alle auf 0 festgelegt. Der
Entschachtelungspuffer 138 entschachtelt die Daten von 16 Zeitschlitzen
einschließlich
des obigen Zeitschlitzes, und, wie in 13 gezeigt
ist, werden die Daten bx des sechsten Zeitschlitzes über die
Perioden von 16 Zeitschlitzen verbreitet. In dieser Zeit
haben die verbreiteten Daten bx einen unscharfen Entscheidungswert 0, und
folglich können
die Daten durch die Viterbi-Decodierung auf der Basis der vorhergehenden
und nachfolgenden Daten genau geschätzt werden. Daher ist es möglich, fortlaufende
genaue Empfangsdaten zu erlangen. Da die Steuerungsdaten des Zeitschlitzes, wenn
der Empfang angehalten wird, ignoriert werden, ist es möglich, zu
verhindern, dass das Endgerät aufgrund
der empfangenen Steuerungsdaten fehlerhaft betrieben wird.
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Anstelle den unscharfen Entscheidungswert auf
einen Zwischenwert, beispielsweise einen Wert 0 oder dgl,
einzustellen, können
die Daten des Zeitschlitzes, wenn der Empfang gestoppt wird, insgesamt
als Löschdaten
betrachtet werden und dann der Löschkorrektur
durch die Datenverarbeitungsschaltung unterworfen werden, um die
Fehlerkorrektur in der nachfolgenden Stufe auszuführen.
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Obwohl ausgeführt wurde, dass der Empfang
in einem vorher festgelegten Zeitschlitz in den vier Rahmen angehalten
wird, kann der Empfang in mehreren Zeitschlitzen in einer Verschachtelungseinheit
vorübergehend
angehalten werden.
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Obwohl ausgeführt wurde, dass der Empfang
in einem Teil von Zeitschlitzen angehalten wird und die Umgebungszellen-Überwachungsverarbeitung
usw. während
der Emp fangsstoppperiode ausgeführt
wird, wird die Übertragung
in einem (vorher festgelegten) Zeitschlitz gestoppt und die Umgebungszellen-Überwachungsverarbeitung
usw. kann während
der Übertragungsstoppperiode
ausgeführt werden.
Insbesondere wird, wie beispielsweise in 14 gezeigt ist, die Übertragung im sechsten Zeitschlitz
der 16 Zeitschlitze, die eine Verschachtelungseinheit bilden,
gestoppt, und andere Verarbeitung, beispielsweise die Umgebungszellen-Überwachungsverarbeitung
usw. wird mit den Empfangssystemschaltungen, die verwendet werden,
ausgeführt.
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Wenn die Übertragung in einem Teil der
Zeitschlitze angehalten wird, kann die Übertragungsleistung in den
anderen Übertragungszeitschlitzen
gesteigert werden, um die mittlere Übertragungsleistung konstant
zu halten. Insbesondere werden, wie in 14 gezeigt ist, wenn die Übertragung
in einem Zeitschlitz von 16 Zeitschlitzen, die eine Verschachtelungseinheit
bilden, gestoppt wird, die Daten mit einer Leistung Pc übertragen,
die durch Addieren einer eigenen (anhaftenden) Übertragungsleistung Pa jedes
Schlitzes zu einer Übertragungsleistung
Pb erhalten wird. Die Leistung Pb, die addiert wird, ist eine Leistung,
welche durch Streuung der Übertragungsleistung
von einem Zeitschlitzbetrag erhalten wird, wenn die Übertragung
in verbleibenden 15 Zeitschlitzen gestoppt wird (d. h.,
eine Leistung, welche 1/15 der eigenen Leistung ist). Bei dieser
Anordnung schwankt, sogar dann, wenn die Übertragung in einem Teil der
Zeitschlitze angehalten wird, die mittlere Übertragungsleistung nicht,
und es ist möglich,
einen schädlichen
Einfluss zu verhindern, der aus einer Schwankung der Übertragungsleistung
resultiert.
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Wenn die Übertragung in einem Zeitschlitz wie
oben beschrieben angehalten wird, setzt eine Seite, welche Daten
des Übertragungszeitschlitzes empfängt, den
unscharfen Entscheidungswert, der Empfangsdaten sind, in bezug auf
die Daten, welche vom Empfang des Schlitzes erhalten werden, auf
einen Zwischenwert, beispielsweise einen Wert 0 oder dgl. ähnlich wie
bei dem obigen Empfangsstoppfall, und es werden alle Steuerungsdaten,
die im Zeitschlitz sind, ignoriert.
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Wenn das Endgerät den Empfang in einem Teil
der Zeitschlitze stoppt, können
die Positionen der Schlitze, wenn der Empfang gestoppt wird, vorher festgelegt
werden, wodurch die Basisstation die Übertragung in den entsprechenden
Zeitschlitzen stoppt. In diesem Fall führt bei der Übertragungsverarbeitung
die Basisstation die Verschachtelungsverarbeitung aus, als ob die
Zeitschlitze, wenn die Übertragung
gestoppt wird, existierten, so dass es für die Empfangsseite nicht notwendig
ist, das Verarbeitungsverfahren mit Ausnahme der Verarbeitung zu ändern, um
den Empfang zu stoppen (beispielsweise eine Änderung des Entschachtelungsverfahrens oder
dgl.).
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Obwohl außerdem die Verarbeitung des Endgeräts hauptsächlich beschrieben
wurde, kann die Basisstation den Empfang in einem Teil der Zeitschlitze
stoppen oder die Übertragung
in einem Teil der Zeitschlitze stoppen.
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Eine Anordnung der Basisstation wird
anschließend
mit Hilfe von 15 beschrieben.
Die Anordnung der Basisstation zum Ausführen der Übertragung und des Empfangs
ist grundsätzlich
die gleiche wie die Anordnung des Endgeräts. Die Basisstation unterscheidet
sich jedoch gegenüber
dem Endgerät
in einer Anordnung eines Mehrfachzugriffes, der es mehreren Endgeräten ermöglicht,
in einem Zeitpunkt zuzugreifen.
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Zunächst wird eine Anordnung des
Empfangssystems, welches in 15 gezeigt
ist, beschrieben. Eine Antenne 211, die zur Übertragung und
zum Empfang dient, ist mit einer gemeinsam genutzten Antenneneinrichtung 212 verbunden.
Die gemeinsam benutzte Antenneneinrichtung 212 ist an der
Seite ihres Empfangssignalausgangs mit einem Bandpassfilter 213,
einem Empfangsverstärker 214 und
einem Mischer 215, die in Reihe geschaltet sind, verbunden.
Das Bandpassfilter 213 extrahiert das 2,2-GHz-Band. Der
Mischer 215 mischt ein extrahiertes Signal mit einem Frequenzsignal
von 1,9 GHz, welches von einem Frequenzsynthesizer 231 ausgegeben
wird, so dass ein Empfangssignal in ein Zwischenfrequenzsignal des
300-MHz-Bands umgesetzt wird. Der Frequenzsynthesizer 231 besteht
aus einer PLL-Schaltung
(Phasenverriegelungsschaltung). Der Frequenzsynthesizer ist ein
Synthesizer, um Signale von 1,9 GHz mit einem Intervall von 150
kHz (d. h., ein Bandschlitzintervall) auf der Basis eines Signals von
150 kHz zu erzeugen, welches durch Frequenzteilen eines Signals
von 19,2 MHz erzeugt wird, welches von einem temperatur-kompensierten
Quarzoszillator (TCXO) 232 durch einen 1/128-Frequenzteiler 233 ausgegeben
wird. Andere Synthesizer, die später
erläutert
werden, welche in der Basisstation verwendet werden, bestehen in ähnlicher
Weise aus der PLL-Schaltung.
-
Das Zwischenfrequenzsignal, welches
vom Mischer 215 ausgegeben wird, wird über ein Bandpassfilter 216 und
einen Empfangsverstärker 217 zu zwei
Mischern 218I, 218Q geliefert, die für die Demodulation
nützlich
sind. Ein Frequenzsignal von 300 MHz, welches von einem Frequenzsynthesizer 234 ausgegeben
wird, wird in Signale von zwei Systemen umgesetzt, bei denen Phasen
voneinander um 90° durch
einen Phasenschieber 235 verschoben sind. Eines der beiden
Systemfrequenzsignale wird zum Mischer 218I geliefert,
während
das andere der Signale zum Mischer 218Q geliefert wird,
so dass sie entsprechend mit den Zwischenfrequenzsignalen gemischt
werden. Somit werden eine I-Komponente und eine Q-Komponente, die
in diesen Empfangsdaten enthalten sind, extrahiert. Der Frequenzsynthesizer 234 ist
ein Synthesizer, um ein Signal des 300-MHz-Bands auf der Basis eines
Signals von 150 kHz zu erzeugen, welches durch Frequenzteilen mit dem
1/128-Frequenzteiler 233 erzeugt wird.
-
Die extrahierte I-Komponente wird über ein Tiefpassfilter 219I zu
einem Analog-Digital-Umsetzer 220I geliefert,
in welchem die Komponente in digitale I-Daten umgesetzt wird. Die
extrahierte Q-Komponente wird über
ein Tiefpassfilter 219Q zu einem Analog-Digital-Umsetzer 220Q geliefert,
in welchem die Komponente in digitale Q-Daten umgesetzt wird. Alle
Analog-Digital-Umsetzer 220I, 220Q verwenden ein
Signal von 6,4 MHz, welches durch Frequenzteilung eines Signals
von 19,2 MHz, welches vom TCXO 232 ausgegeben wird, durch
einen 1/3-Frequenzteiler 236 als Takt zur Umsetzung erzeugt
wird.
-
Dann werden die digitalen I-Daten
und die digitalen Q-Daten, die von den Analog-Digital-Umsetzern 220I, 220Q ausgegeben
werden, zu einer Demodulationseinheit 221 geliefert, von
welcher die demodulierten Daten zu einem Demultiplexer 222 geliefert
werden, in welchem die Daten, die zugeführt werden, in Daten vom entsprechenden
Endgerät
klassifiziert werden und die klassifizierten Daten separat zu Decodern 223a, 223b,
... 223n geliefert werden, wobei die Zahl einer Nummer
des Endgeräts
entspricht, für
welches gestattet ist, in einem Zeitpunkt zuzugreifen (sechs Endgeräte für einen
Bandschlitz). Die Demodulationseinheit 221, der Demultiplexer 222 und die
Decoder 223a, 223b, ... 223n werden mit
dem Signal von 19,2 MHz beliefert, welches vom TCXO 32 als
Takt unverändert
ausgegeben wird, und außerdem
mit einem Signal von 5 kHz beliefert, welches durch Frequenzteilen
eines Signals von 6,4 MHz erzeugt wird, welches vom 1/3-Frequenzteiler 236 durch
einen Frequenzteiler 237 als Schlitzzeitablaufdaten ausgegeben
wird.
-
Anschließend wird eine Anordnung eines Übertragungssystems
der Basisstation beschrieben. Ein Multiplexer 242 stellt
die Übertragungsdaten künstlich
her, welche durch Codierer 241a, 241b, ... 241n separat
codiert wurden, welche für
entsprechende Partner vorbereitet wurden (Endgeräte), die in einem Zeitpunkt
kommunizieren können.
Ein Ausgangssignal des Multiplexers 242 wird zu einer Modulationseinheit 243 geliefert,
in welcher die Modulationsverarbeitung zur Übertragung ausgeführt wird, wodurch
digitale I-Daten und digitale Q-Daten zur Übertragung erzeugt werden.
Die jeweiligen Codierer 241a bis 241n, der Multiplexer 242 und
die Modulationseinheit 243 werden unmittelbar mit dem Signal von
19,2 MHz beliefert, welches vom TCXO 32 als Takt unverändert ausgegeben
wird, und ebenfalls mit dem Signal von 5 kHz beliefert, welches
vom 1/1280-Frequenzteiler 237 als Takt ausgegeben wird.
-
Die digitalen I-Daten und die digitalen
Q-Daten, die von der Modulationseinheit 243 ausgegeben werden,
werden zu Digital-Analog-Umsetzern 244I und 244Q geliefert,
in denen die Digitaldaten in ein analoges I-Signal und ein analoges
Q-Signal umgesetzt werden. Das umgesetzte I-Signal und das umgesetzte
Q-Signal werden über
Tiefpassfilter 245I und 245Q zu Mischern 246I und 246Q geliefert.
Weiter wird ein Frequenzsignal von 100 MHz, welches von einem Frequenzsynthesizer 238 ausgegeben wird,
durch einen Phasenschieber 239 in zwei Systemsignale umgesetzt,
von denen die Phasen voneinander um 90° verschoben sind. Eines der
beiden Systemfrequenzsignale wird zum Mischer 246I geliefert,
während
das andere zum Mischer 246Q geliefert wird, wodurch die
Frequenzsignale mit dem I-Signal und dem Q-Signal gemischt werden,
um so Signale zu bilden, die in ein 300-MHz-Band fallen. Beide Signale
werden zu einem Addierer 247 geliefert, in welchem eine
orthogonale Modulation ausgeführt
wird, um diese zu einem einzigen Systemsignal zu vereinheitlichen.
Der Frequenzsynthesizer 238 ist ein Synthesizer, um ein
Signal des 100-MHz-Bands auf der Basis des Signals von 150 kHz zu
erzeugen, welches durch Frequenzteilung mit einem 1/128-Frequenzteiler 233 erzeugt
wird.
-
Dann wird das Signal, welches in
das Signal des 100-MHz-Bands moduliert wurde, welches vom Addierer 247 ausgegeben
wird, über
einen Übertragungsverstärker 248 und
ein Bandpassfilter 249 zu einem Mischer 250 geliefert,
in welchem das Signal mit einem Frequenzsignal des 1,9-GHz-Bands
addiert wird, welches vom Frequenzsynthesizer 231 ausgegeben
wird, damit das Signal in ein Signal einer Übertragungsfrequenz des 2,0-GHz-Bands
umgesetzt wird. Das Übertragungssignal,
welches auf die Übertragungsfrequenz
frequenzumgesetzt ist, wird über
einen Übertragungsverstärker 251 und
ein Bandpassfilter 252 zu einer gemeinsam genutzten Antenneneinrichtung 212 geliefert,
so dass das Signal von der Antenne 211, welche mit der
gemeinsam genutzten Antenneneinrichtung 212 verbunden ist, drahtlos übertragen
wird.
-
Außerdem wird das Signal von
19,2 MHz, welches vom TCXO 232 ausgegeben wird, zu einem 1/2400-Frequenzteiler 240 geliefert,
wo das Signal in ein Signal von 8 kHz umgesetzt wird, und das Signal von
8 kHz zu einer Schaltung eines Geschwindigkeitsverarbeitungssystems
(nicht gezeigt) geliefert wird. Das heißt, die Basisstation des vorhandenen Beispiels
ist so eingerichtet, um ein Geschwindigkeitssignal abzutasten, welches
zwischen dem Endgerät
und einer Basisstation übertragen
wird, mit einer Rate von 8 kHz (oder durch Überabtastung mit einer Rate
eines ganzzahligen Vielfaches der Rate), womit somit der 1/2400-Frequenzteiler 240 einen Takt
erzeugt, der für
die Geschwindigkeitsdaten-Verarbeitungsschaltungen, beispielsweise
einen Analog-Digital-Umsetzer und einen Digital-Analog-Umsetzer eines Geschwindigkeitssignals
oder eines digitalen Signalprozessors (DSP) not wendig ist, zum Verarbeiten
für eine
Kompression oder Expansion bezüglich
von Sprachdaten usw..
-
Anschließend wird eine Anordnung der
Basisstation zum Codieren und zur Modulation von Übertragungsdaten
ausführlich
mit Hilfe von 16 beschrieben.
In diesem Fall sei angenommen, dass N Endgeräte (Benutzer) (N ist eine beliebige
Zahl) einen Mehrfachzugriff in einem Zeitpunkt ausführen. Somit
unterwerfen die Faltungscodierer 311a, 311b, ... 311n die Übertragungssignale
U0, U1, ... UN entsprechender Benutzer der Endgeräte der Faltungscodierung
entsprechend. Die Faltungscodierung wird beispielsweise mit einer
eingeschränkten
Länge k
= 7 und einer Codierrate R = 1/3 ausgeführt.
-
Danach werden die Daten, die durch
entsprechende Systeme faltungs-codiert wurden, zu Vier-Rahmen-Verschachtelungspuffern 312a, 312b, ... 312n entsprechend
geliefert, wobei in jedem von diesen eine Verschachtelung bezüglich Daten über vier
Rahmen (20 ms) ausgeführt
wird. Ausgangssignale von entsprechenden Verschachtelungspuffern 312a, 312b,
... 312n werden zu DQPSK-Codierern 320a, 320b,
... 320n entsprechend geliefert, wobei in jedem eine DQPSK-Modulation
ausgeführt
wird. Außerdem
erzeugen DQPSK-Symbolerzeugungsschaltungen 321a, 321b,
... 321n entsprechende Symbole auf der Basis der gelieferten
Daten. Die Symbole werden zu einem Eingang der Multiplizierer 322a, 322b,
... 322n geliefert, und die multiplizierten Ausgangssignale
der Multiplizierer 322a, 322b, ... 322n werden
zu entsprechenden Verzögerungsschaltungen 323a, 323b,
... 323n geliefert, wobei in jeder das Symbol um einen
Symbolbetrag verzögert
wird und zum anderen Eingang zurückgeführt wird.
Damit wird die DQPSK-Modulation ausgeführt. Dann werden die Daten,
welche der DQPSK-Modulation unterworfen wurden, jeweils zu den Multiplizierern 313a, 313b,
... 313n geliefert, in denen Zufallphasen-Verschiebungsdaten,
die separat von der Zufallphasen-Verschiebungsdaten-Erzeugungsschaltung 314a, 314b, ... 314n ausgegeben
werden, mit Modulationsdaten multipliziert werden. Damit werden
die entsprechenden Daten bezüglich
der Phase offensichtlich zufallsmäßig geändert.
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Ausgangssignale von den entsprechenden Multiplizierern 313a, 313b,
... 313n werden zu anderen Multiplizierern 315a, 315b,
... 315n geliefert, in denen jeweils das Ausgangssignal
mit Steuerungsdaten multipliziert wird, welche von den Übertragungsleistungs-Steuerungsschaltungen 316a, 316b, ... 316n ausgegeben
werden, die in jedem System vorgesehen sind. Somit wird die Übertragungsausgangsleistung
eingestellt. Diese Einstellung der Übertragungsausgangsleistung
wird auf der Basis von Ausgangssteuerungsdaten ausgeführt, die
im Burst-Signal enthalten sind, welches von einem Endgerät, welches
mit jedem System verbunden ist, übertragen
wird. Die Steuerungsdaten wurden ausführlich mit Hilfe von
10 erläutert. Das heißt, wenn
Steuerungsdaten von (0, 0) und (1, 1) von (I, Q-Daten von Empfangsdaten
unterschieden werden, wird das Übertragungsausgangssignal
unverändert beibehalten,
wenn die Steuerungsdaten von (0, 1) von den Empfangsdaten unterschieden
werden, wird die Übertragungsausgangsleistung
gesteigert, und wenn Steuerungsdaten von (1, 0) von den Empfangsdaten
unterschieden werden, wird die Übertragungsausgangsleistung
abgesenkt.
-
Die Steuerungsdaten von (1, 1) sind
Daten, die aktuell nicht auf der Übertragungsseite vorhanden
sind. Wenn jedoch die Daten von (1, 1) auf der Empfangsseite ermittelt
werden, wird verhindert, dass die Ausgangsleistung geändert wird.
Aufgrund der Einstellung ist es, wenn die Steuerungsdaten von (1,
0) (d. h., Daten, die veranlassen, dass die Ausgangsleistung abgesenkt
wird) bezüglich
der Phase um 90° aufgrund
irgendeiner Ursache abweichen und als Daten von (1, 1) oder (0,
0) auf der Empfangsseite fehlerhaft bestimmt werden, dann möglich, zumindest
eine fehlerhafte Verarbeitung in der inversen Richtung zu vermeiden,
welche die Ausgangsleistung steigert. Wenn in ähnlicher Weise die Steuerungsdaten
von (0, 1) (d. h., Daten, die veranlassen, dass die Ausgangsleistung
ansteigt) bezüglich
der Phase um 90° aufgrund
irgendeiner Ursache abweichen und als Daten von (1, 1) oder (0,
0) auf der Empfangseite fehlerhaft bestimmt werden, ist es dann
möglich,
zumindest eine fehlerhafte Verarbeitung der Ausgangsleistung zu
vermeiden.
-
Es wird nun wieder die Anordnung,
die in 16 gezeigt ist,
beschrieben. Die Übertragungsdaten,
welche von den jeweiligen Multiplizierern 315a, 315b,
... 315n ausgegeben werden, werden zu einem Multiplexer 242 geliefert
und durch diesen dann künstlich
aufgebaut. Wenn die Übertragungsdaten
durch den Multiplexer 242 gemäß dieser Ausführungsform
künstlich
hergestellt werden, kann eine Frequenz, bei welcher die Übertragungsdaten
künstlich
hergestellt werden, durch eine Einheit von 150 kHz umgeschaltet
werden. Durch die Umschaltungssteuerung wird die Frequenz des Burst-Signals,
welches zu jedem Endgerät
geliefert wird, umgeschaltet. Insbesondere wird bei dieser Ausführungsform,
wie mit Hilfe von 2A bis 2G usw. beschrieben wurde, ein
Umschaltbetrieb einer Frequenz durch eine Bandschlitzeinheit, was
als Frequenzspringen bezeichnet wird, ausgeführt, und es wird der Frequenzumschaltbetrieb
durch Umschaltungsverarbeitungen des Multiplexers 242 bei
dem Synthesizerbetrieb realisiert.
-
Die Daten, welche durch den Multiplizierer 242 künstlich
erzeugt wurden, werden zu einer IFFT-Schaltung 332 geliefert,
welche die inverse schnelle Fourier-Transformation für die Daten
ausführt,
und dann sogenannte Mehrfachträgerdaten
erzielt, die so moduliert sind, dass sie 22 Hilfsträger haben,
die Frequenzen bei jeweils 6,25 kHz für einen Bandschlitz haben und
in Realzeit umgesetzt sind. Dann werden die Daten, welche in das
Realzeitsignal durch die inverse schnelle Fourier-Transformation umgesetzt
wurden, zu einem Multiplizierer 333 geliefert, welcher
diese mit einer Zeitschwingungsform multipliziert, die von einer
Fensterdaten-Erzeugungsschaltung 334 ausgegeben wird. Wie
in 8 gezeigt ist, ist
die Zeitschwingungsform beispielsweise eine Schwingungsform, deren
Länge TU einer Schwingungsform ungefähr 200 μs beträgt (d. h., eine
Zeitschlitzperiode). An jedem von deren beiden Endbereichen TTR (ungefähr
15 μs) wird
ein Wert der Schwingungsform gleitend geändert. Wenn die Schwingungsform
mit der Zeitschwingungsform, wie in 8B gezeigt
ist, multipliziert wird, überlappen sich
benachbarte Zeitschwingungsformen teilweise miteinander.
-
Danach wird das Signal, welches mit
der Zeitschwingungsform durch den Multiplizierer 333 multipliziert
wurde, über
einen Burst-Puffer 335 zu einem Digital-Analog-Umsetzer 244 geliefert
(entsprechend den Umsetzern 244I, 244Q, die in 15 gezeigt sind), der dieses
in ein analoges I-Signal und analoges Q-Signal umsetzt. Dann werden
die Analogsignale zur Übertragung
in der Anordnung, wie in 15 gezeigt
ist, verarbeitet.
-
In der Basisstation gemäß dieser
Ausführungsform
ist es, da das Bandschlitz-Umschalteverarbeiten, welches als Frequenzspringen
bezeichnet wird, durch den Multiplexer 242 in der Mitte
der Modulationsverarbeitung wie oben beschrieben ausgeführt wird,
möglich,
die Anordnung des Übertragungssystems
zu vereinfachen. Wenn insbesondere die Basisstation simultan mehrere
Signalpfade wie bei dieser Ausführungsform
beschrieben handhabt, war es notwendig, eine Frequenz eines Signals
eines jeden Pfads in die eines entsprechenden Bandschlitzes (Kanals)
umzusetzen, um dann die Signale künstlich aufzubauen. Daher war
bei dem Übertragungssystem
ein Satz von Schaltungen bis zum Mischer 250, der in 11 gezeigt ist, gleich der
Anzahl der Pfade erforderlich. Dagegen ist bei der Basisstation
dieser Ausführungsform
lediglich ein System der Schaltungen in den Schaltungen im Anschluss
an den Multiplexer 242 ausreichend, und daher kann die
Anordnung der Basisstation bis zu diesem Maß vereinfacht werden.
-
Eine Anordnung zur Demodulation von
Empfangsdaten in der Basisstation, um diese zu decodieren, wird
ausführlich
mit Hilfe von 17 beschrieben.
Digitale I-Daten und digitale Q-Daten, welche durch einen Analog-Digital-Umsetzer 220 umgesetzt wurden
(entsprechend den Analog-Digital-Umsetzern 220I und 220Q in 17) werden über einen Burst-Puffer 241 zu
einen Multiplizierer 342 geliefert. Der Multiplizierer 342 multipliziert
diese mit einer Zeitschwingungsform, welche von einer inversen Fensterdaten-Erzeugungsschaltung 343 ausgegeben
wird. Die Zeitschwingungsform ist eine Zeitschwingungsform, welche
eine Form hat, die in 7A und 7B gezeigt ist, und auch
eine Zeitschwingungsform, welche eine Länge TM von
160 μs hat,
die kürzer
ist als die, die bei der Übertragung
verwendet wurde.
-
Die empfangenen Daten, welche mit
der Zeitschwingungsform multipliziert sind, werden zu einer FFT-Schaltung 344 geliefert
und der schnellen Fourier-Transformation unterworfen, um dadurch eine
Verarbeitungsumsetzung einer Frequenzachse in eine Zeitachse auszuführen. Somit
werden alle Daten, welche nach der Modulation in die Form von 22 Hilfsträgern in
einem Intervall von 6,25 kHz für
einen Bandschlitz übertragen
wurden, von dem Realzeitsignal erhalten. Dann werden die Daten,
welche der schnellen Fourier-Transformation unterworfen wurden,
zu einem Demultiplexer 222 geliefert und in Daten unterteilt,
die so viel sind wie das Endgerät,
dem ein Mehrfachzugriff auf die Basisstation simultan erlaubt ist.
Wenn die Daten durch den Demultiplexer 222 gemäß dieser
Ausführungsform
unterteilt sind, wird die Frequenz, welche für die obige Teilung verwendet
wird, durch eine Einheit von 150 kHz umgeschaltet, und dieser Umschaltbetrieb
wird gesteuert, wodurch Frequenzen der Burst-Signale, die vom entsprechenden
Endgerät übertragen
werden, umgeschaltet werden. Insbesondere wird bei dieser Ausführungsform,
wie unter anderen mit Hilfe von 1 beschrieben
wurde, der Umschaltbetrieb der Frequenz einer Bandschlitzeinheit,
was als Frequenzspringen bezeichnet wird, periodisch ausgeführt, und der
Frequenzumschaltbetrieb, der auf Empfangsseite ausgeführt wird,
wird durch Zeitteilungsverarbeitungen des Demultiplexers 222 bei
Empfang der Empfangsdaten realisiert.
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Die entsprechenden Empfangsdaten,
welche durch den Demultiplexer 222 unterteilt wurden, werden
unabhängig
zu Multiplexern 351a, 351b, ... 351n geliefert,
vorausgesetzt, dass sie so viel sind wie die Endgeräte der Anzahl
N, für
die ein simultaner Mehrfachzugriff zur Basisstation erlaubt wird.
Die Multiplizierer 351a, 351b, ... 351n multiplizieren
entsprechend die unterteilten Daten mit den inversen Zufallsphasen-Verschiebungsdaten
(Daten, welche synchron mit den Zufallsphasen-Verschiebungsdaten
auf der Übertragungsseite
geändert
wurden), welche von den inversen Zufallsphasen-Verschiebungsdaten-Erzeugungsschaltungen 351a, 351b,
... 351n ausgegeben werden, und bringen die empfangenen
unterteilten Daten zu den Daten zurück, die die orthogonalen Phasen
in den jeweiligen Systemen haben.
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Die entsprechenden Daten von den
inversen Zufallsphasen-Verschiebedaten-Erzeugungsschaltungen werden
zu Verzögerungsermittlungsschaltungen 353a, 353b,
... 353n geliefert und durch diese verzögerungs-ermittelt (differenz-demoduliert).
Die Verzögerungsermittlungsschaltungen
liefern die verzögerungs-ermittelten
Daten zu Vier-Rahmen-Verschachtelungspuffern 354a, 354b,
... 354n, die die Daten der vier Rahmen, welche bei der Übertragung verschachtelt
wurden, zu den Daten der Ursprungsdatenanordnung wiederherstellen.
Die Vier-Rahmen-Verschachtelungspuffer liefern die entschachtelten
Daten zu Viterbi-Decodieren 355a, 355b, ... 355n,
um diese der Viterbi-Decodierung zu unterwerfen. Die Decodierer
liefern die Daten, welche der Viterbi-Decodierung unterworfen wurden,
als Empfangsdaten zu Empfangsdaten-Verarbeitungsschaltungen (nicht
gezeigt) in den nachfolgenden Stufen.
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Gemäß der Basisstation nach dieser
Ausführungsform
ist es, da die Datenunterteilungsverarbeitung einschließlich der
Bandschlitz-Umschaltverarbeitung, die als Frequenzspringen bezeichnet
wird, durch den Demultiplexer 222 ausgeführt wird,
der in der Mitte der Demodulationsverarbeitung vorgesehen ist, ähnlich dem Übertragungssystem
möglich, die
Anordnung des Empfangssystems zu vereinfachen. Ähnlich ist es, wenn die Basisstation
simultan die Signale mehrerer Pfade wie bei dieser Ausführungsform
beschrieben handhabt, bei dem Stand der Technik notwendig, die Frequenzen
der Signale der Bandschlitze (Kanäle) entsprechenden Signalen
der Pfade in die Zwischenfrequenzsignale umzusetzen und dann die
Verarbeitungen bis zur schnellen Fourier-Transformation auszuführen, um
diese zu den jeweiligen Multiplizierern 351a bis 351n zu
liefern, und folglich sind bei dem Empfangssystem Sätze, welche die
gleiche Anzahl wie die Pfade haben, die Schaltungen vom Mischer 215 bis
zur Demodulationseinheit 221, die in 15 gezeigt ist, erforderlich. Dagegen
ist es, da die Basisstation gemäß dieser
Ausführungsform
lediglich ein System der Schaltungen in dem Übertragungssystem erfordert,
welches dem Multiplexer 222 vorhergeht, möglich, die
Anordnung der Basisstation bis zu diesem Ausmaß zu vereinfachen.
-
Außerdem sind Werte der Frequenzen,
der Zeit, der Codierraten usw. bei dieser Ausführungsform beispielhaft beschrieben,
und daher es die vorliegende Erfindung nicht auf die obige Ausführungsform
beschränkt.
Es braucht nicht ausgeführt
zu werden, dass die vorliegende Erfindung bei der Modulationsverarbeitung
angewandt werden kann, mit Ausnahme der DQPSK-Modulation im Hinblick
auf das Modulationssystem.
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Gemäß dem Übertragungsverfahren der vorliegenden
Erfindung und dem Übertragungsgerät, bei dem
das Übertragungsverfahren
angewandt wird, ist es möglich,
die verschiedenen Verarbeitungen auszuführen, beispielsweise die Umgebungszellen-Überwachungsverarbeitung
oder dgl. mit einem Zeittakt, wenn die Übertragung des Bursts gestoppt wird.
Da in diesem Fall die zu übertragenden
Daten mit dem Zeittakt, wenn die Übertragung des Bursts gestoppt
wird, in die Daten einer vorher festgelegten Einheit durch Umordnen
der Empfangsdaten bei der Entschachtelungsverarbeitung bei der Empfangsseite
streuen, ist es möglich,
im Wesentlichen die Daten durch Interpolationsverarbeitung oder
dgl. genau zu schätzen,
wodurch verhindert werden kann, dass die Übertragungsrate abgesenkt wird.
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Da in diesem Fall als Übertragungsleistung jedes
Bursts die Übertragungsleistung
der Bursts mit Ausnahme des Bursts, dessen Übertragung gestoppt wurde,
um eine Menge vergrößert wird,
welche im Wesentliche äquivalent
zu einem Leistungswert ist, der durch Unterteilen der Übertragungsleistung
des Bursts erhalten wird, der nicht durch die Anzahl der Bursts übertragen
wird, sogar wenn die Übertragung eines
Teils der Bursts angehalten wird, wird die mittlere Übertragungsleistung
nicht geändert,
und folglich ist es möglich,
den schädlichen
Einfluss zu verhindern, der aus der Schwankung der Übertragungsleistung
resultiert.
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Gemäß dem Empfangsverfahren nach
der vorliegenden Erfindung und dem Empfangsgerät, bei das Übertragungsverfahren angewandt
wird, ist es möglich,
die verschiedenen Verarbeitungen auszuführen, beispielsweise die Umgebungszellen-Überwachungsverarbeitung
oder dgl. in einem Zeitpunkt, wenn die Übertragung des Bursts angehalten
wird. Da in diesem Fall die Daten, die in dem Zeitpunkt übertragen
werden, wenn die Übertragung
des Bursts gestoppt wird, in die Daten einer vorher festgelegten
Einheit durch Umordnen der Empfangsdaten bei der Entschachtelungsverarbeitung
streuen, ist es möglich,
im Wesentlichen die Daten durch und Interpolationsverarbeitung oder
dgl. genau abzuschätzen,
was verhindern kann, dass die Übertragungsrate
abgesenkt wird.
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Da in diesem Fall die Empfangsdaten
in einem Zeitpunkt, wenn der Empfang des Bursts gestoppt wird, als
Daten von Zwischenwerten oder Löschdaten
angesehen werden, wird die Möglichkeit der
Bestimmung der Daten, welche nicht empfangen werden, wie Fehlerdaten
reduziert. Daher ist es möglich,
die Empfangsverarbeitung zufriedenstellend auszuführen.
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Außerdem ist es bei dem obigen
Fall, da die Steuerungsdaten von der Basisstation, welche in den Empfangsdaten
in einem Zeitpunkt enthalten sind, bei dem der Empfang der Bursts
insgesamt angehalten wird, ignoriert werden, möglich, zu verhindern, dass
die fehlerhafte Steuerung ausgeführt
wird.
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Obwohl bevorzugte Ausführungsformen
der Erfindung in bezug auf die beiliegenden Zeichnungen beschrieben
wurden, soll verstanden werden, dass die vorliegende Erfindung nicht
auf die oben beschriebenen Ausführungsformen
beschränkt
ist und dass verschiedene Änderungen
und Modifikationen durch den Fachmann durchgeführt werden können, ohne
den Rahmen der vorliegenden Erfindung, wie er in den beigefügten Patentansprüchen definiert
ist, zu verlassen.