DE69826375T2

DE69826375T2 - Kommunikationsverfahren,Übertrager,Empfänger und zellulares Funkkommunikationssystem

Info

Publication number: DE69826375T2
Application number: DE69826375T
Authority: DE
Inventors: Kazuyuki Shinagawa-ku Sakoda; Mitsuhiro Shinagawa-ku Suzuki
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 1997-07-16
Filing date: 1998-07-15
Publication date: 2005-03-10
Anticipated expiration: 2018-07-16
Also published as: EP0892509B1; KR19990013907A; CN1218358A; ID21028A; EP0892509A3; DE69826375D1; AU740102B2; JPH1141197A; JP3797510B2; KR100557406B1; AU7612898A; CN1106776C; EP0892509A2; US6195534B1

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Kommunikationsverfahren, einen Übertrager, einen Empfänger und ein zellulares Funkkommunikationssystem, wobei sie insbesondere bei einem tragbaren Telefonsystem anwendbar ist.
Üblicherweise wird auf dem Gebiet der Funkkommunikation eine Kombination von Hochprioritätsdaten und Niedrigprioritätsdaten allgemein übertragen. Ein derartiges übliches digitales Funkkommunikationssystem, wo eine Kombination von Hochprioritätsdaten und Niedrigprioritätsdaten übertragen wird, wird anschließend erläutert. Bei der folgenden Erläuterung besteht ein Rahmen der Übertragungsdaten aus Hochprioritätsdaten und Niedrigprioritätsdaten, und die Übertragungsdaten für einen Rahmen werden über einen Übertragungsschlitz übertragen. Es sei angemerkt, dass ein Rahmen Dateneinheiten bei der Verarbeitung von Digitaldaten bedeutet, und ein Schlitz Dateneinheiten beim Übertragen von Digitaldaten bedeutet.
Bei diesem Funkkommunikationssystem werden zwei Informationsarten durch einen Rahmen übertragen, wie in 1 gezeigt ist, wobei ein Rahmen in ein Hochprioritätsfeld und ein Niedrigprioritätsfeld unterteilt wird. Die Hochprioritätsdaten werden im Hochprioritätsfeld gespeichert, und die Niedrigprioritätsdaten werden im Niedrigprioritätsfeld gespeichert. In diesem Fall müssen nicht nur Informationsbits der Daten gespeichert werden, sondern es werden auch Fehlerermittlungs- und Korrekturbits in jedem Feld gespeichert. Dadurch kann die Empfangsseite Fehler der empfangenen Informationsbits unter Verwendung der Fehlerermittlungs- und Korrekturbits ermitteln und korrigieren.
Zusätzlich werden den Hochprioritätsdaten die Fehlerermittlungs- und Korrekturbits, die eine überragende Fähigkeit haben, Fehler zu ermitteln und zu korrigieren, hinzugefügt, und den Niedrigprioritätsdaten werden die Fehlerermittlungs- und Korrekturbits, die eine vergleichsweise schlechtere Fähigkeit haben, Fehler zu ermitteln und zu korrigieren, hinzugefügt. Aus diesem Grund neigen die Fehlerermittlungs- und Korrekturbits, die den Hochprioritätsdaten hinzugefügt sind, dazu, bezüglich ihrer Größe länger zu sein.
2 zeigt einen Übertrager, um in Wirklichkeit einen Rahmen, der diesen Aufbau hat, zu übertragen. Wie in 2 gezeigt ist, wird im Übertrager 1 ein Bitdatenstrom DH1, der aus den Hochprioritätsdaten besteht, zuerst zu einer ersten Fehlerkorrektur-Bithinzufügungsschaltung 2 geliefert, und ein Bit-Datenstrom DL1, der aus den Niedrigprioritätsdaten besteht, wird zu einer zweiten Fehlerkorrektur-Bithinzufügungsschaltung 3 geliefert.
Die erste Fehlerkorrektur-Bithinzufügungsschaltung 2 berechnet die Fehlerermittlungs- und Korrekturbits auf der Basis des Eingangsbit-Datenstroms DH1 und fügt diese Fehlerermittlungs- und Korrekturbits dem Bit-Datenstrom DH1 hinzu, um somit einen Bitdatenstrom D1 zu erzeugen, der im oben genannten Hochprioritätsfeld gespeichert wird. Der Bitdatenstrom D1 wird an eine Rahmenerzeugungsschaltung 4 in der nachfolgenden Stufe ausgegeben. In Verbindung damit werden in der ersten Fehlerkorrektur-Bithinzufügungsschaltung 2 die Fehlerermittlungs- und Korrekturbits, welche die überragende Fähigkeit haben, Fehler zu ermitteln und zu korrigieren, berechnet und hinzugefügt.
Die zweite Fehlerkorrektur-Bithinzufügungsschaltung 3 berechnet die Fehlerermittlungs- und Korrekturbits auf der Basis des Eingangsbit-Datenstroms DL1 und fügt diese Fehlerermittlungs- und Korrekturbits dem Bitdatenstrom DL1 hinzu, um so einen Bitdatenstrom D2 zu erzeugen, der im oben genannten Niedrigprioritätsfeld gespeichert wird. Dieser Bitdatenstrom D2 wird an eine Rahmenerzeugungsschaltung 4 in der nachfolgenden Stufe ausgegeben. In Verbindung damit werden in der zweiten Fehlerkorrektur-Bithinzufügungsschaltung 3 die Fehlerermittlungs- und Korrekturbits, die eine schlechtere Fähigkeit haben, Fehler gegenüber der ersten Fehlerkorrektur-Bithinzufügungsschaltung 2 zu ermitteln und zu korrigieren, berechnet und addiert.
Wie in 2 gezeigt ist, fügt die Rahmenerzeugungsschaltung 4 dem Ende des Bitdatenstroms D1 den Bitdatenstrom D2 hinzu, um einen Übertragungsdatenstrom D3 für einen Rahmen zu erzeugen, der an eine Modulationsschaltung 5 ausgegeben wird. Die Modulationsschaltung 5 moduliert den Übertragungsdatenstrom D3, um einen Übertragungssymbol-Datenstrom D4 zu erzeugen, der an eine Übertragungsschaltung 6 ausgegeben wird. Nach Durchführen der Filterungsverarbeitung bezüglich des Übertragungssymbol-Datenstroms D4 führt die Übertragungsschaltung 6 die Digital-Analog-Umsetzungsverarbeitung durch, um ein Übertragungssignal zu erzeugen, und führt dann die Frequenzumsetzungsverarbeitung in bezug auf das Übertragungssignal durch, um das Übertragungssignal S1 zu erzeugen. Dieses Übertragungssignal S1 wird über eine Antenne 7 übertragen, so dass der Übertrager 1 kombinierte Daten aus Hochprioritätsdaten und aus Niedrigprioritätsdaten überträgt.
Dagegen wird, wie in 3 gezeigt ist, in einem Empfänger 10 das Übertragungssignal S1, welches vom Übertrager 1 übertragen wird, an einer Antenne 11 empfangen und zu einer Empfangsschaltung 12 als Empfangssignal S2 geliefert. Die Empfangsschaltung führt, nachdem sie die Filterungsverarbeitung in bezug auf das Empfangssignal S2 durchgeführt hat, die Frequenzumsetzungsverarbeitung in bezug auf das Empfangssignal S2 durch, um ein Basisbandsignal herauszunehmen, und führt die Analog-Digital-Umsetzungsverarbeitung in bezug auf das Basisbandsignal durch, um einen Empfangssymbol-Datenstrom D5 herauszunehmen.
Die Demodulationsschaltung 13 führt eine vorher festgelegte Demodulationsverarbeitung in bezug auf den Empfangssymbol-Datenstrom D5 durch, der durch die Empfangsschaltung 12 herausgenommen wurde, um einen Empfangsdatenstrom D6 zu decodieren (der Empfangsdatenstrom D6 ist nicht vollständig gleich dem Übertragungsdatenstrom D3 und enthält Datenfehler, welche über die Übertragung empfangen werden), der an eine Feldunterteilungsschaltung 14 ausgegeben wird. Die Feldunterteilungsschaltung 14 unterteilt den decodierten Empfangsdatenstrom D6 in einen Bitdatenstrom D7 des Hochprioritätsfelds und in einen Bitdatenstrom D8 des Niedrigprioritätsfelds und gibt diese Bitströme D7 bzw. D8 an eine erste Fehlerermittlungs- und Korrekturschaltung 15 und eine zweite Fehlerermittlungs- und Korrekturschaltung 16 aus.
Die erste Fehlerermittlungs- und Korrekturschaltung 15 ermittelt Datenfehler, die in den empfangenen Informationsbits enthalten sind, auf der Basis der Fehlerermittlungs- und Korrekturbits, welche im Bitdatenstrom D7 enthalten sind, und korrigiert die Datenfehler, so dass die übertragenen Informationsbits decodiert werden, und gibt sie als Bitstrom DH2 von Hochprioritätsdaten aus. Auf diese Weise ermittelt die zweite Fehlerermittlungs- und Korrekturschaltung 16 Datenfehler, welche in den empfangenen Informationsbits enthalten sind, auf der Basis der Fehlerermittlungs- und Korrekturbits, welche im Bitdatenstrom D8 enthalten sind, und korrigiert die Datenfehler, so dass die übertragenen Informationsbits decodiert werden, und gibt sie als Bitdatenstrom DL2 von Niedrigprioritätsdaten aus. Durch diese Verarbeitung werden im Empfänger 10 die Hochprioritätsdaten und die Niedrigprioritätsdaten entsprechend vom Empfangssignal S2 decodiert.
Das Übertragen einer Kombination der Hochprioritätsdaten und der Niedrigprioritätsdaten wird ebenfalls durch das zellulare Funkkommunikationssystem, beispielsweise ein tragbares Telefonsystem durchgeführt. Dieser Punkt wird konkret anschließend mit Hilfe eines tragbaren Telefonsystems erläutert.
Allgemein ist in einem tragbaren Telefonsystem der Bereich, wo der Kommunikationsdienst bereitgestellt wird, in Zellen einer gewünschten Größe unterteilt, und eine Basisstation als feste Funkstation ist in jeder Zelle angeordnet. Eine tragbare Telefoneinrichtung wie eine mobile Funkstation kommuniziert über Funk mit der Basisstation in der Zelle, wo die Einrichtung existiert, wodurch das sogenannte zellulare Funkkommunikationssystem aufgebaut ist.
Bei diesem tragbaren Telefonsystem wird, wenn ein Ruf durch beispielsweise ein tragbares Telefon durchgeführt wird, die Rufverarbeitung durch die anschließend erläuterte Prozedur durchgeführt. Das tragbare Telefon überträgt zunächst Steuerungsdaten, die aus Präambeldaten und Informationsdaten bestehen, an eine Basisstation unter Verwendung eines Steuerungskanals, der als Zufallszugriffskanal (RACH) bezeichnet wird. Die Basisstation überwacht den Zufallszugriffskanal und ermittelt das Vorhandensein der Präambeldaten, um zu ermitteln, ob es eine Information vom tragbaren Telefon gibt oder nicht. Wenn die Präambeldaten ermittelt werden, beurteilt die Basisstation, dass es eine Information vom tragbaren Telefon gibt, ermittelt die nachfolgenden Informationsdaten und analysiert den Inhalt der Informationsdaten. Wenn der Inhalt der Informationsdaten eine Rufanforderung ist, bestimmt die Basisstation einen Gebietssteuerungskanal (DOCH), der für die Kommunikation mit dem tragbaren Telefon verwendet wird, und informiert über diese Kanalnummer das tragbare Telefon über einen Antwortbeherrschungskanal (AGCH). Eine vorher festgelegte Steuerungsverarbeitung wird zwischen dem tragbaren Telefon und der Basisstation über den informierten Besetztsteuerungskanal ausgeführt, so dass eine Rufverarbeitung vom tragbaren Telefon realisiert wird.
Bei der Rufverarbeitung bestehen die Steuerungsdaten, die zu Anfang vom tragbaren Telefon gesendet werden, aus Präambeldaten und Informationsdaten, wie oben beschrieben wurde. In diesem Fall zeigen die Präambeldaten das Vorhandensein von Informationsdaten. Die Basisstation ermittelt zunächst das Vorhandensein der Präambeldaten, um zu ermitteln, ob Informationsdaten existieren oder nicht. Folglich haben in dem Fall, wo die Basisstation die Daten auf der Basis der Ermittlungsreihenfolge mit einer Priorität versieht, die Präambeldaten die höchste Priorität, und die Informationsdaten, welche den Inhalt einer konkreten Anforderung zeigen, die niedrigere Priorität als die der Präambeldaten.
Bei dem normalen tragbaren Telefonsystem nach dem Frequenz-Multiplex-Verfahren (FDMA) oder dem Zeitmultiplexzugriffsverfahren (TDMA) werden, um die Präambeldaten entsprechen den Hochprioritätsdaten zu ermitteln, die Präambeldaten in Wirklichkeit nicht durch Decodieren, sondern durch Messen der elektrischen Leistung des Zufallszugriffskanals ermittelt. Bei dem tragbaren Telefonsystem nach dem Codeteilungs-Mehrfachzugriff-Verfahren (CDMA), welches nicht die physikalische Unterteilung durch beispielsweise die Frequenz oder die Zeit zur Grundlage hat, sondern die Unterteilung durch die Differenz von Verbreitungscodes zur Grundlage hat, sind andere Signale auf dem Band beigemischt. Dadurch kann eine einfache Messung der elektrischen Leistung nicht die Präambeldaten ermitteln, und die Präambeldaten werden als Folge davon decodiert, um die Präambeldaten zu ermitteln.
Dieser Punkt wird anschließend mit einem konkreten Beispiel erläutert. Es sei angemerkt, dass die Steuerungsdaten ebenfalls in einem Rahmen in diesem Fall erzeugt werden und die Steuerungsdaten über einen Übertragungsschlitz übertragen werden.
Wie in 4 gezeigt ist, wird wie für die Datenstruktur für einen Rahmen das Präambelfeld in der ersten Hälfte des Rahmens und das Informationsfeld in dessen letzterer Hälfte erzeugt. In diesem Fall werden Präambeldaten im Präambelfeld gespeichert, und Informationsbits, die Informationsdaten bilden, und Fehlerermittlungs- und Korrekturbits der Informationsbits werden im Informationsfeld gespeichert.
5 zeigt einen Übertrager, um in Wirklichkeit Steuerungsdaten einer derartigen Datenstruktur zu übertragen. Wie in 5 gezeigt ist, wird im Übertrager 20 ein Bitstrom DP1 von Präambeldaten zunächst zu einer Rahmenerzeugungsschaltung 21 geliefert, und ein Bitstrom DM1 von Informationsdaten wird zu einer Fehlerkorrektur-Bithinzufügungsschaltung 22 geliefert.
Die Fehlerkorrektur-Bithinzufügungsschaltung 22 berechnet Fehlerermittlungs- und Korrekturbits auf der Basis des zugeführten Bitstrom DM1 und fügt diese dem Bitstrom DM1 hinzu, um einen Bitstrom D11 zu erzeugen, der im oben benannten Informationsfeld gespeichert wird. Der Bitstrom D11 wird an die Rahmenerzeugungsschaltung 21 ausgegeben. Die Rahmenerzeugungsschaltung 21 fügt den Bitstrom D11 dem Ende des Bitstroms DP1 der Präambeldaten hinzu, wie in 4 gezeigt ist, um so einen Übertragungsdatenstrom D12 für einen Rahmen zu erzeugen, der an eine Modulationsschaltung 23 ausgegeben wird.
Die Modulationsschaltung 23 führt eine vorher festgelegte Modulationsverarbeitung in bezug auf den Übertragungsdatenstrom D12 durch, um einen Übertragungssymbol-Datenstrom D13 zu erzeugen, der an eine Übertragungsschaltung 24 ausgegeben wird. Nach dem Multiplizieren des Übertragungssymbol-Datenstroms D13 mit einem gewünschten Verbreitungscode und Durchführen der Filterungsverarbeitung führt die Übertragungsschal tung 24 die Digital-Analog-Umsetzungsverarbeitung durch, um ein Übertragungssignal zu erzeugen. Die Übertragungsschaltung 24 führt dann die Frequenzumsetzungsverarbeitung in bezug auf das Übertragungssignal durch, um ein Übertragungssignal S10 eines vorher festgelegten Bandes zu erzeugen. Das auf diese Weise erhaltene Übertragungssignal S10 wird über eine Antenne 25 übertragen, so dass der Übertrager 20 die Steuerungsdaten überträgt, die aus den Präambeldaten und den Informationsdaten zusammengesetzt sind.
Dagegen wird in einem Empfänger 30 das Übertragungssignal S10, welches vom Übertrager 20 übertragen wird, an einer Antenne 31 empfangen und einer Empfangsschaltung 32 als Empfangssignal S11 zugeführt, wie in 6 gezeigt ist. Nach Durchführen der Filterungsverarbeitung in bezug auf das Empfangssignal S11 führt die Empfangsschaltung 32 die Frequenzumsetzungsverarbeitung in bezug auf das Empfangssignal S11 durch, um ein Basisbandsignal herauszunehmen, und führt die Analog-Digital-Umsetzungsverarbeitung in bezug auf das Basisbandsignal durch, um einen Empfangssymbol-Datenstrom D14 herauszunehmen.
Die Demodulationsschaltung 33 führt eine vorher festgelegte Demodulationsverarbeitung in bezug auf den Empfangssymbol-Datenstrom D14 durch, der durch die Empfangsschaltung 32 herausgenommen wurde, um einen Empfangsdatenstrom D15 zu decodieren (der Empfangsdatenstrom D15 ist nicht vollständig gleich dem Übertragungsdatenstrom D12 und umfasst Datenfehler, welche über die Übertragung empfangen werden), der an eine Feldunterteilungsschaltung 34 ausgegeben wird.
Die Feldunterteilungsschaltung 34 unterteilt den decodierten Empfangsdatenstrom D15 in einen Bitdatenstrom D16 eines Präambelfelds und einen Bitdatenstrom D17 eines Informationsfelds, die an eine Präambelermittlungsschaltung 35 bzw. eine Fehlerermittlungs- und Korrekturschaltung 36 ausgegeben werden. In Verbindung damit unterteilt die Feldunterteilungsschaltung 34 das Feld durch das Zeitmultiplexverfahren. Insbesondere ist, wie in 4 gezeigt ist, das Präambelfeld zeitlich früher als das Informationsfeld, so dass das Feld unter Verwendung dieses Zeitablaufs unterteilt wird.
Die Präambelermittlungsschaltung 35 beurteilt, ob der Bitstrom D16 Präambeldaten sind oder nicht. Wenn dies Präambeldaten sind, gibt die Präambelermittlungsschaltung 35 ein Steuerungssignal S12 an die Fehlerermittlungs- und Korrekturschaltung 36 aus. Die Fehlerermittlungs- und Korrekturschaltung 36 beginnt die Fehlerermittlungs- und Korrekturverarbeitung, um Datenfehler, welche in den Informationsbits der empfangenen Informationsdaten enthalten sind, auf der Basis der Fehlerermittlungs- und Korrekturbits zu ermitteln, die im Eingangsbitstrom D17 enthalten sind, und korrigiert die Datenfehler. Wenn als Folge davon die Informationsbits der Informationsdaten korrekt decodiert sind, gibt die Fehlerermittlungs- und Korrekturschaltung 36 einen Bitstrom DM2 aus Informationsdaten an eine nicht gezeigte Steuerungsschaltung aus, um die Kommunikationssequenz usw. zu steuern. Dies erlaubt, dass die Steuerungsschaltung den Empfang von Informationsdaten erkennen kann und die Kommunikationssequenz gemäß den Informationsdaten steuern kann.
In Verbindung damit wurde beschrieben, dass das Feld durch die Feldunterteilungsschaltung 34 unterteilt wird. Es gibt jedoch hier auch einen anderen Fall, wo die Präambeldaten am Kopf der Empfangsdaten D15 lediglich ohne die Feldunterteilung zum Trennen der Daten ermittelt werden, und, wenn die Präambeldaten als Ergebnis davon ermittelt werden, die Fehlerkorrekturverarbeitung von nächsten Informationsdaten durchgeführt wird.
Bei dem üblichen Kommunikationsverfahren wird, wenn eine Kommunikation von Hochprioritätsdaten und Niedrigprioritätsdaten übertragen wird, obwohl alle Daten individuell verarbeitet sind, eine Verarbeitung des gleichen Levels separat ohne Widerspiegeln der Priorität durchgeführt.
Bei dem herkömmlichen Kommunikationsverfahren werden, wenn die Übertragungsdaten unter Verwendung des wahlfreiem Zugriffskanals beispielsweise übertragen werden, Präambeldaten ermittelt, um das Vorhandensein der Informationsdaten zu bestätigen. Mit dieser Verarbeitung war eine leichte Realisierung möglich, da die Präambeldaten und die Informationsdaten in der Zeitrichtung unterteilt sind. Bei der Kommunikation des Mehrfachträgerverfahrens, bei dem Daten, die zu übertragen sind, im gleichen Zeitpunkt unter Verwendung von mehreren Trägern übertragen werden, gibt es jedoch die Schwierigkeit, dass die Verarbeitung in der Zeitrichtung nicht durchgeführt werden kann, da die Präambeldaten und die Informationsdaten in der Zeitrichtung nicht unterteilt sind.
Folglich kann in dem Fall, wo Steuerungsdaten, die aus Präambeldaten und Informationsdaten zusammengesetzt sind, durch die Mehrfachträger-Verfahrenskommunikation übertragen werden, man allgemein erwägen, dass die Signalkomponenten der Präambeldaten und die Signalkomponenten der Informationsdaten extrahiert werden, indem sie in der Frequenzrichtung auf der Empfangsseite unterteilt werden, so dass die entsprechenden Daten decodiert werden. Ein System zum gleichzeitigen Übertragen von Hochprioritätsdaten und Niedrigprioritätsdaten unter Verwendung eines Mehrfachträgerverfahrens ist beispielsweise aus der US 5 287 180 bekannt. Bei diesem Verfahren wird jedoch ein hochgenaues Filter benötigt, um die Signalkomponenten der Präambeldaten und die Signalkomponenten der Infor mationsdaten zu unterteilen, so dass der Aufbau des Geräts auf der Empfangsseite dazu tendiert, kompliziert zu werden.
Im Hinblick auf die obigen Ausführungen ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Kommunikationsverfahren bereitzustellen, bei dem die Verarbeitung gemäß der Priorität mit einem einfachen Aufbau durchgeführt werden kann, sogar wenn die Hochprioritätsdaten und die Niedrigprioritätsdaten im gleichen Zeitpunkt durch ein Mehrfachträgerverfahren übertragen werden, sowie einen Übertrager, einen Empfänger und ein zellulares Funkkommunikationssystem, die das Kommunikationsverfahren nutzen.
Die obige Aufgabe und weitere Aufgaben der Erfindung wurden durch Bereitstellen eines Kommunikationsverfahrens gelöst, um Hochprioritätsdaten und Niedrigprioritätsdaten im gleichen Zeitpunkt unter Verwendung von mehreren Hilfsträgern zu übertragen. Bei dem Kommunikationsverfahren wird ein Übertragungssignal, dem die Hilfsträger, die die Prioritätsdaten haben, überlagert wurden und die Hilfsträger, denen die Niedrigprioritätsdaten überlagert wurden, die alternativ positioniert sind, übertragen. Auf der Empfangsseite wird eine vorher festgelegte Empfangsverarbeitung in bezug auf das Übertragungssignal durchgeführt, um den Empfangssymbol-Datenstrom zu erzielen, der die Synchronisierung von Symbolen auf der Frequenzachse ist, und die Signalkomponenten der Hochprioritätsdaten werden durch Hinzufügen des verzögerten Symboldatenstroms extrahiert, der der Empfangssymbol-Datenstrom ist, der um eine vorher festgelegte Zeit gegenüber dem Empfangssymbol-Datenstrom verzögert ist, so dass die Hochprioritätsdaten decodiert werden. Die Fourier-Transformationsverarbeitung wird in bezug auf den Empfangssymbol-Datenstrom durchgeführt, um einen Symboldatenstrom zu erzielen, der die Synchronisation von Symbolen auf der Zeitachse ist, und die Symbole der Niedrigprioritätsdaten werden aus dem Symboldatenstrom extrahiert, so dass die Niedrigprioritätsdaten decodiert werden.
Außerdem ist gemäß der Erfindung ein Übertrager zum Übertragen von Hochprioritätsdaten und Niedrigprioritätsdaten im gleichen Zeitpunkt unter Verwendung von mehreren Hilfsträgern mit der Übertragungseinrichtung vorgesehen, um das Übertragungssignal zu übertragen, bei dem die Hilfsträger, denen die Hochprioritätsdaten überlagert wurden, und die Hilfsträger, denen die Niedrigprioritätsdaten überlagert wurden, abwechselnd positioniert sind.
Weiter ist gemäß der vorliegenden Erfindung ein Empfänger zum Empfangen eines Übertragungssignals, welches von einen Übertrager übertragen wird, der Hochprioritätsdaten und Niedrigprioritätsdaten im gleichen Zeitpunkt unter Verwendung von mehreren Hilfsträgern überträgt, vorgesehen mit: einer Empfangseinrichtung zum Erhalten eines Empfangssymbol-Datenstroms, der die Synchronisierung von Symbolen auf der Frequenzachse aufweist, wobei eine vorher festgelegte Empfangsverarbeitung in bezug auf das Übertragungssignal durchgeführt wird, bei dem die Hilfsträger, denen die Hochprioritätsdaten überlagert sind, und die Hilfsträger, denen die Niedrigprioritätsdaten überlagert sind, abwechselnd positioniert sind; eine erste Demodulatoreinrichtung, um die Signalkomponenten der Hochprioritätsdaten zu extrahieren, indem der verzögerte Symboldatenstrom, der der Empfangssymbol-Datenstrom ist, der um eine vorher festgelegte Zeit verzögert wurde, dem Empfangssymbol-Datenstrom überlagert wird, so dass die Hochprioritätsdaten decodiert werden; und eine zweite Demodulationseinrichtung, um die Fourier-Transformationsverarbeitung in bezug auf den Empfangssymbol-Datenstrom durchzuführen, um einen Symboldatenstrom zu erzielen, der die Synchronisierung von Symbolen auf der Zeitachse aufweist, und um die Symbole der Niedrigprioritätsdaten vom Symboldatenstrom zu extrahieren, so dass die Niedrigprioritätsdaten decodiert werden.
Weiter ist gemäß der vorliegenden Erfindung in einem zellularen Funkkommunikationssystem, bei dem ein vorher festgelegter Bereich in Zellen einer gewünschten Größe unterteilt ist, eine Basisstation für jede Zelle vorgesehen, und eine Mobilstation kommuniziert über Funk mit der Basisstation in der Zelle, wo die Mobilstation existiert, die Mobilstation überträgt ein Übertragungssignal, bei welchem die Hilfsträger, denen die Informationsdaten überlagert sind, und die Hilfsträger, denen Präambeldaten, die das Vorhandensein und das Attribut der Informationsdaten zeigt, überlagert sind, abwechselnd positioniert sind, über einen wahlfreien Zugriffskanal. Die Basisstation führt eine vorher festgelegte Empfangsverarbeitung in bezug auf das Übertragungssignal durch, um einen Empfangssymbol-Datenstrom zu erhalten, der die Synchronisation von Symbolen auf der Frequenzachse ist, und extrahiert die Signalkomponenten der Präambeldaten, indem er dem verzögerten Symboldatenstrom, der der Empfangssymbol-Datenstrom ist, der um eine vorher festgelegte Zeit verzögert wurde, dem Empfangssymbol-Datenstrom hinzufügt, so dass die Präambeldaten auf der Basis der Signalkomponente ermittelt werden. Nachdem das Vorhandensein und das Attribut der Informationsdaten durch die Ermittlung der Präambeldaten bestätigt ist, wird die Fourier-Transformationsverarbeitung in bezug auf den Empfangsymbol-Datenstrom durchgeführt, um einen Symboldatenstrom zu erhalten, der die Ausrichtung von Symbolen auf der Zeitachse ist, und die Symbole der Informationsdaten werden von dem Symboldatenstrom extrahiert, so dass die Informationsdaten decodiert werden.
Weiter ist gemäß der vorliegenden Erfindung bei einem zellularen Funkkommunikationssystem, bei dem ein vorher festgelegter Bereich in Zellen einer gewünschten Größe unterteilt ist, eine Basisstation für jede Zelle vorgesehen, und eine Mobilstation kommuniziert mit der Basisstation in der Zelle über Funk, wo die Mobilstation existiert, und die Basisstation überträgt ein Übertragungssignal, welches die Hilfsträger hat, denen Informationsdaten überlagert sind, und die Hilfsträger, denen Präambeldaten, die die Existenz und das Attribut der Informationsdaten zeigen, überlagert sind, abwechselnd positioniert sind, über einen wahlfreien Zugriffskanal. Die Mobilstation führt eine vorher festgelegte Empfangsverarbeitung in bezug auf das Übertragungssignal durch, um einen Empfangssymbol-Datenstrom zu erhalten, der die Synchronisation von Symbolen auf der Frequenzachse ist, und extrahiert die Signalkomponenten der Präambeldaten, wobei sie den verzögerten Symboldatenstrom, der der Empfangssymbol-Datenstrom ist, der um eine vorher festgelegte Zeit verzögert wurde, dem Empfangssymbol-Datenstrom hinzufügt, so dass die Präambeldaten auf der Basis der Signalkomponente ermittelt werden. Nachdem die Existenz und das Attribut der Informationsdaten durch die Ermittlung der Präambeldaten bestätigt sind, wird die Fourier-Transformationsverarbeitung in bezug auf den Empfangssymbol-Datenstrom durchgeführt, um einen Symboldatenstrom zu erlangen, der die Synchronisation von Symbolen auf der Zeitachse ist, und die Symbole der Informationsdaten werden vom Symboldatenstrom extrahiert, so dass die Informationsdaten decodiert werden.
Auf diese Weise werden die Hilfsträger, denen Hochprioritätsdaten überlagert sind, und die Hilfsträger, denen Niedrigprioritätsdaten überlagert sind, abwechselnd angeordnet, um übertragen zu werden. Auf der Empfangsseite wird ein Empfangssymbol-Datenstrom, der die Synchronisierung von Symbolen auf der Frequenzachse ist, durch eine vorher festgelegte Empfangsverarbeitung erhalten, und die Signalkomponenten der Hochprioritätsdaten werden durch Hinzufügen des verzögerten Symboldatenstroms extrahiert, der der Empfangssymbol-Datenstrom ist, der um eine vorher festgelegte Zeit gegenüber dem Empfangs-Datenstrom verzögert ist, so dass die Hochprioritätsdaten decodiert werden. Dadurch können die Hochprioritätsdaten schnell decodiert werden, sogar dann, wenn die Hochprioritätsdaten und Niedrigprioritätsdaten im gleichen Zeitpunkt durch das Mehrfachträgerverfahren übertragen werden, kann eine Verarbeitung entsprechend der Priorität mit einem einfachen Aufbau durchgeführt werden.
Ähnlich werden bei einem zellularen Kommunikationssystem die Hilfsträger, denen Informationsdaten überlagert sind und die Hilfsträger, denen Präambeldaten, die die Existenz und das Attribut der Informationsdaten überlagert sind, abwechselnd positioniert, um übertragen zu werden. Auf der Empfangsseite wird ein Empfangssymbol-Datenstrom, der die Symbolsynchronisation auf der Frequenzachse ist, durch eine vorher festgelegte Empfangsverarbeitung erhalten, und die Signalkomponenten der Präambeldaten werden durch Hinzufügen des verzögerten Symboldatenstroms extrahiert, der der Empfangssymboldatenstrom ist, der um eine vorher festgelegte Zeit gegenüber dem Empfangssymbol-Datenstrom verzögert wurde, so dass die Präambeldaten auf der Basis der Signalkomponenten ermittelt werden. Nachdem die Existenz und das Attribut der Informationsdaten durch die Ermittlung der Präambeldaten bestätigt sind, wird die Fourier-Transformationsverarbeitung in bezug auf den Empfangssymbol-Datenstrom durchgeführt, um einen Symboldatenstrom zu erlangen, der die Symbolsynchronisation auf der Zeitachse ist, und die Symbole der Informationsdaten werden vom Symboldatenstrom extrahiert, so dass die Informationsdaten decodiert werden. Dadurch können die Präambeldaten schnell mit einem einfachen Aufbau ermittelt werden, und sogar, wenn die Präambeldaten und die Informationsdaten im gleichen Zeitpunkt durch das Mehrfachträgerverfahren übertragen werden, kann eine Verarbeitung gemäß der Priorität mit einem einfachen Aufbau durchgeführt werden.
Die Eigenschaft, das Prinzip und die Nützlichkeit der Erfindung werden schneller aus der folgenden ausführlichen Beschreibung deutlich, wenn diese in Verbindung mit den beiliegenden Zeichnungen gelesen wird, wobei gleiche Teile mit gleichen Bezugszeichen oder Zahlen bezeichnet sind.
Kurzbeschreibung der Zeichnungen
1 ist ein schematisches Diagramm, welches die Rahmenstruktur eines herkömmlichen Kommunikationssystems zeigt;
2 ist ein Blockdiagramm, welches den Übertrager des herkömmlichen Kommunikationssystems zeigt;
3 ist ein Blockdiagramm, welches den Empfänger des herkömmlichen Kommunikationssystems zeigt;
4 ist ein schematisches Diagramm, welches die Rahmenstruktur zeigt, wenn Steuerungsdaten beim herkömmlichen tragbaren Telefonsystem übertragen werden;
5 ist ein Blockdiagramm, welches den Aufbau des herkömmlichen Übertragers zum Übertragen der Steuerungsdaten zeigt;
6 ist ein Blockdiagramm, welches den Aufbau des herkömmlichen Empfängers zum Empfangen der Steuerungsdaten zeigt;
7 ist ein schematisches Diagramm, welches die Rahmenstruktur eines Kommunikationssystems gemäß der ersten Ausführungsform zeigt;
8 ist ein schematisches Diagramm, welches die Hilfsträgerstruktur des Kommunikationssystems zeigt;
9 ist ein Blockdiagramm, welches den Aufbau eines Übertragers des Kommunikationssystems zeigt;
10 ist ein Blockdiagramm, welches den Aufbau eines Empfängers des Kommunikationssystems zeigt;
11A, 11B und 11C sind schematische Diagramme, welche die Zeitverzögerungs- und Addierverarbeitung im Empfänger erläutern;
12A und 12B sind schematische Diagramme, die das Prinzip der Signalextraktion durch die Hinzufügungsverarbeitung erläutern;
13 ist ein schematisches Diagramm, welches die Rahmenstruktur eines tragbaren Telefonsystems gemäß der zweiten Ausführungsform zeigt;
14 ist ein schematisches Diagramm, welches den Aufbau eines wahlfreien Zugriffskanals des tragbaren Telefonsystems zeigt;
15 ist ein Blockdiagramm, welches den Aufbau eines Übertragers zum Übertragen von Steuerungsdaten über den wahlfreien Zugriffskanal zeigt;
16 ist ein Blockdiagramm, welches den Aufbau eines Empfängers zum Empfangen von Steuerungsdaten zeigt, welche über den wahlfreien Zugriffskanal übertragen werden;
17 ist ein schematisches Diagramm, welches die Rahmenstruktur gemäß einer weiteren Ausführungsform zeigt;
18 ist ein Blockdiagramm, welches den Aufbau eines Übertragers gemäß einer weiteren Ausführungsform zeigt; und
19 ist ein Blockdiagramm, welches den Aufbau eines Empfängers gemäß einer weiteren Ausführungsform zeigt.
Bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung werden mit Hilfe der beiliegenden Zeichnungen beschrieben
(1) Erste Ausführungsform
(1-1) Rahmenstruktur
Die Rahmenstruktur des Kommunikationssystems nach der vorliegenden Erfindung wird in diesem Abschnitt erläutert. Bei dem Kommunikationssystem gemäß der vorliegenden Erfindung werden Hochprioritätsdaten und Niedrigprioritätsdaten für einen Rahmen übertragen. In diesem Zeitpunkt werden, wie in 7 gezeigt ist, die Übertragungssymbole der Hochprioritätsdaten und die Übertragungssymbole der Niedrigprioritätsdaten im Rahmen abwechselnd angeordnet. Das heißt, wenn die Übertragungssymbole abwechselnd gesammelt werden, werden sie zur einem Hochprioritätsfeld, welches die Hochprioritätsdaten bildet, und wenn die verbleibenden Symbole gesammelt werden, werden sie zu einem Niedrigprioritätsfeld, welches die Niedrigprioritätsdaten bildet.
In diesem Fall speichert das Niedrigprioritätsfeld die Übertragungssymbole, die von den Informationsbits der Niedrigprioritätsdaten erzeugt werden, und die Übertragungssymbole, welche von dem Fehlerermittlungs- und Korrekturbits erzeugt werden, die den Niedrigprioritätsdaten hinzugefügt sind. Dagegen speichert das Hochprioritätsfeld lediglich die Übertragungssymbole, die von den Informationsbits der Hochprioritätsdaten erzeugt werden, jedoch die Übertragungssymbole, die von den Fehlerermittlungs- und Korrekturbits erzeugt werden. In diesem Zusammenhang sind die Hochprioritäts-Übertragungssymbole Symbole, die auf der Basis der codierten Bits erzeugt werden, die dadurch erzeugt werden, dass die Erweiterungsverarbeitung eines Abstands zwischen Serien unter Verwendung der Faltungscodierung und/oder durch Durchführen der orthogonalen Verarbeitung zwischen Serien unter Verwendung der M-Modulation in bezug auf die Informationsbits der Hochprioritätsdaten durchgeführt wird. Die Fehlerermittlungs- und Korrekturbits werden den Hochprioritätsdaten nicht hinzugefügt, sondern es wird die Verarbeitung zum Erweitern eines Abstands zwischen den Serien und der orthogonalen Verarbeitung zwischen Serien durchgeführt, so dass die Hochprioritätsdaten durch die Korrelationsermittlung auf der Empfangsseite schnell decodiert werden können.
(1-2) Trägerstruktur
Das Kommunikationssystem gemäß der Erfindung führt eine sogenannte Mehrfachträgerkommunikation durch, um Übertragungssymbole für einen Rahmen, der den oben erwähnten Aufbau hat, im gleichen Zeitpunkt innerhalb einer Modulationsperiode unter Verwendung von mehreren Hilfsträgern zu übertragen. Insbesondere besteht, wie in 8 gezeigt ist, ein Frequenzkanal aus 24 Hilfsträgern C0 bis C23, die auf der Frequenzachse in gleichen Intervallen positioniert sind. 22 Hilfsträger C1 bis C22 mit Ausnahme der Hilfsträger C0 und C23 auf beiden Seiten der 24 Hilfsträger C0 bis C23, welche Sicherheitsträger sind, werden dazu verwendet, die Übertragungssymbole für einen Rahmen zu übertragen. Bei dem Kommunikationssystem werden die Übertragungssymbole, welche innerhalb einer Modulationsperiode übertragen werden, dadurch übertragen, dass sie auf der Frequenzachse aufgereiht sind.
Außerdem wird zweckmäßigerweise die folgende Erläuterung vorausgesetzt, dass jedes Übertragungssymbol durch Symbole kartiert ist, beispielsweise durch die Vierphasen-Umtastmodulation (QPSK) und ein Übertragungssymbol jedem Hilfsträger C1 bis C22 zugeteilt wird, welcher zu übertragen ist.
Bei dem Kommunikationssystem werden die Übertragungssymbole, welche die in 7 gezeigte Rahmenstruktur haben, nacheinander jedem von mehreren Hilfsträgern C1 bis C22 nacheinander zugeteilt. Folglich werden die nichtgeradzahlig-nummerierten Hilfsträger C1, C3, C5, C7, C9, C11, C13, C15, C17, C19 und C21 dazu verwendet, die Hochprioritäts-Übertragungssymbole zu übertragen, und die geradzahlig-nummerierten Hilfsträger C2, C4, C6, C8, C10, C12, C14, C16, C18, C20 und C22 werden dazu verwendet, die Niedrigprioritäts-Übertragungssymbole zu übertragen.
In dem Zusammenhang sind die Hochprioritäts-Übertragungssymbole Symbole, welche durch Durchführen der QPSK-Modulation in bezug auf die codierten Bits durchgeführt wird, welche durch Durchführen der Erweiterungsverarbeitung eines Abstands zwischen Serien erzeugt werden, wobei das Faltungscodieren verwendet wird und/oder durch Durchführen der Orthogonalverarbeitung zwischen Serien und Verwendung der M-Modulation bezüglich der Informationsbits der Hochprioritätsdaten. Die Hochprioritäts-Übertragungssymbole werden den Hilfsträgern C1, C3, C5, C7, C9, C11, C13, C15, C17, C19 und C21 unverändert zugeteilt.
Dagegen sind die Niedrigprioritäts-Übertragungssymbole Symbole, welche durch Durchführen der QPSK-Modulation in bezug auf die Informationsbits der Niedrigprioritätsdaten und der Fehlerermittlungs- und Korrekturbits, welche den Informationsbits hinzugefügt werden, erzeugt werden. Um diese Symbole Hilfsträgern zuzuordnen, werden die Differenz-phasen zwischen den Niedrigprioritäts-Übertragungssymbolen und den vorherigen Hochprioritäts-Übertragungssymbolen den Hilfsträgern C2, C4, C6, C8, C10, C12, C14, C16, C18, C20 und C22 zugeteilt. Insbesondere werden, nachdem die Differenz-Vierphasen-Umtastmodulation (DQPSK) entsprechend angewandt wurde, die Niedrigprioritäts-Übertragungssymbole den Hilfsträgern C2, C4, C6, C8, C10, C12, C14, C16, C18, C10 und C22 zugeordnet.
(1-3) Aufbau des Übertragers
Anschließend wird ein Übertrager des Kommunikationssystems gemäß der Erfindung in diesem Abschnitt erläutert. In 9 zeigt das Bezugszeichen 40 einen Übertrager des Kommunikationssystems gemäß der vorliegenden Erfindung insgesamt. Ein Bitstrom DH3 der Hochprioritätsdaten wird einem Codierer 41 zugeführt, und ein Bitstrom DL3 der Niedrigprioritätsdaten wird einer Fehlerkorrektur-Bithinzufügungsschaltung 42 zugeführt.
Der Codierer 41 codiert den Bitstrom DH3 der zugeführten Hochprioritätsdaten, wobei er beispielsweise die Erweiterungsverarbeitung eines Abstands zwischen Serien durch die Faltungscodierung und die orthogonale Verarbeitung zwischen Serien durch die M-Modulation ausführt. Der resultierende codierte Bitstrom D20 wird an die QPSK-Modulationsschaltung 43 ausgegeben. Die QPSK-Modulationsschaltung 43 führt die QPSK-Modulationsverarbeitung in bezug auf den zugeführten codierten Bitstrom D20 nacheinander durch, um so einen Übertragungssymbol-Datenstrom D21 zu erzeugen, der an den ersten Anschluss eines Auswahlschalters 44 in der nachfolgenden Stufe ausgegeben wird.
Dagegen berechnet die Fehlerkorrektur-Bithinzufügungsschaltung 42 Fehlerermittlungs- und Korrekturbits auf der Basis des zugeführten Niedrigprioritäts-Bitstroms DL3 und fügt die resultierenden Fehlerermittlungs- und Korrekturbits dem Bitstrom DL3 hinzu, um den Bitstrom D22 zu erzeugen, in bezug auf dem eine Verarbeitung zur Fehlerkorrektur durchgeführt wird. Der Bitstrom D22 wird an die QPSK-Modulationsschaltung 45 in der nachfolgenden Stufe ausgegeben. Die QPSK-Modulationsschaltung 40 wendet die QPSK-Modulation auf den zugeführten Bitstrom D22 nacheinander an, um den Übertragungssymbol-Datenstrom D23 zu erzeugen, der an den zweiten Eingangsanschluss des ersten Auswahlschalters 44 in der nachfolgenden Stufe ausgegeben wird.
Der erste Auswahlschalter 44 ändert die Verbindung des Eingangsanschlusses abwechselnd, um die Übertragungssymbole, die zum ersten Eingangsanschluss geliefert werden, und die Übertragungssymbole, die zum zweiten Eingangsanschluss geliefert werden, abwechselnd auszuwählen, um so einen Symboldatenstrom D24 zu erzeugen, bei dem die Hochprioritätsdaten und die Niedrigprioritätsdaten abwechselnd aufgereiht sind, wie in 7 gezeigt ist. Der Symboldatenstrom D24 wird dem ersten Eingangsanschluss eines zweiten Auswahlschalters 46 zugeführt und wird einer Verzögerungsschaltung 47A und einem Multiplizierer 47B zugeführt, die aus einer Differenzmodulationsschaltung 47 bestehen.
Die Differenzmodulationsschaltung 47 moduliert das aktuell zugeführte Übertragungssymbol differenzmäßig, indem das aktuell zugeführte Übertragungssymbol und das eine vorherige Übertragungssymbol, welches durch die Verzögerungsschaltung 47A erhalten wird, durch den Multiplizierer 47B multipliziert wird. Diese Verarbeitung wird nachfolgend wiederholt, um so einen Differenzsymbol-Datenstrom D24 zu erzeugen, der an den zweiten Eingangsanschluss des zweiten Auswahlschalters 46 ausgegeben wird.
Wenn der Symboldatenstrom D24 ungeradzahlig-nummeriert ist, wählt der zweite Auswahlschalter 46 das ungeradzahlig-nummerierte Symbol des Symboldatenstroms D24 aus, wobei er den ersten Eingangsanschluss anschaltet. Wenn der Differenzsymbol-Datenstrom D25 geradzahlig-nummeriert ist, wählt der zweite Auswahlschalter 46 das geradzahlig-nummerierte Symbol des Differenzsymbol-Datenstroms D25 aus, wobei er den zweiten Eingangsanschluss anschaltet. Der resultierende Symboldatenstrom D26 wird an eine inverse schnelle Fourier-Transformations-Schaltung (IFFFT) 48 in der nachfolgenden Stufe ausgegeben. In diesem Fall sind die ungeradzahlig-nummerierten Symbole des Symboldatenstroms D24 und der Differenzsymbol-Datenstrom D25 die Hochprioritäts-Übertragungssymbole, und die geradzahlig-nummerierten Symbole sind die Niedrigprioritäts-Übertragungssymbole. Wenn der Symboldatenstrom D24 und der Differenzsymbol-Datenstrom D25 abwechselnd durch den zweiten Auswahlschalter 46 ausgewählt werden, können dadurch der Symboldatenstrom D26, in welchem die Hochprioritäts-Übertragungssymbole und die differenzmodulierten Niedrigprioritäts-Übertragungssymbole abwechselnd aufgereiht sind, erhalten werden. Es sei angemerkt, dass die Niedrigprioritäts-Übertragungssymbole auf der Basis der Hochprioritäts-Übertragungssymbole differenz-moduliert sind, da sie auf das eine vorherige Symbol differenz-moduliert sind.
Die inverse schnelle Fourier-Transformations-Schaltung 48 führt die inverse schnelle Fourier-Transformationsverarbeitung in bezug auf den Symboldatenstrom D26 durch, um ein Signal zu erzeugen, bei dem Symbole, die auf der Zeitachse aufgereiht sind, auf der Frequenzachse angeordnet sind. Das heißt, die inverse schnelle Fourier-Transformations-Schaltung 48 teilt jedes Symbol des Symboldatenstroms D26 einem jeden der Hilfsträger C1 bis C22 nacheinander zu. Der Übertragungssymbol-Datenstrom D27, der durch die Verarbeitung der inversen schnellen Fourier-Transformations-Schaltung 48 erzeugt wurde, wird an eine folgende Übertragungsschaltung 49 geliefert.
Die Übertragungsschaltung 49 führt die Fensterbildungsverarbeitung und die Filterungsverarbeitung in bezug auf den Übertragungssymbol-Datenstrom D27 durch, und sie führt außerdem die Digital-Analog-Umsetzungsverarbeitung durch, um ein Übertragungssignal zu erzeugen. Die Übertragungsschaltung 49 führt dann die Frequenzumsetzungsverarbeitung in bezug auf das Übertragungssignal durch, um das Übertragungssignal S20 eines vorher festgelegten Frequenzkanals zu erzeugen, welches über eine Antenne 50 übertragen wird. Auf diese Weise wird das Übertragungssignal S20, bei dem die Hochprioritätsdaten und die Niedrigprioritätsdaten abwechselnd den Hilfsträgern C1 bis C22 überlagert sind, vom Übertrager 40 übertragen.
(1-4) Aufbau des Empfängers
Ein Empfänger des Kommunikationssystem nach der vorliegenden Erfindung wird in diesem Abschnitt erläutert. In 10 zeigt das Bezugszeichen 60 einen Empfänger des Kommunikationssystems nach dieser Erfindung, welcher das Übertragungssignal S20, welches vom Übertrager 40 übertragen wird, über eine Antenne 61 empfängt und dieses einer Empfangsschaltung 62 als Empfangssignal S21 zuleitet. Die Empfangsschaltung 62 führt die Filterungsverarbeitung und dann die Frequenzumsetzungsverarbeitung in bezug auf das Empfangssignal S21, um ein Basisbandsignal zu erlangen, durch. Die Empfangsschaltung 62 führt die Analog-Digital-Umsetzungsverarbeitung in bezug auf das Basisbandsignal durch, um einen Empfangssymbol-Datenstrom D30 zu erlangen, und sie führt die Fensterbildungsverarbeitung in bezug auf den Empfangssymbol-Datenstrom D30 für eine Modulationsperiode durch und gibt danach dieses an die erste und zweite Demodulationseinheiten 63 und 64 aus. In diesem Zusammenhang ist, da die Fourier-Transformationsverarbeitung nicht darauf ausgeführt wird, der Empfangssymbol-Datenstrom D30 ein Symboldatenstrom, bei dem jedes Symbol auf der Frequenzachse aufgereiht ist.
Die erste Demodulationseinheit 63 ist eine Demodulationseinheit, um die Hochprioritätsdaten zu demodulieren und führt den Empfangssymbol-Datenstrom D30 einer internen Zeitverzögerungsschaltung 65 bzw. dem Addierer 66 zu. In der Zeitverzögerungsschaltung 65 wird, wie in 11A und 11B gezeigt ist, der Empfangssymbol-Datenstrom D30 einer Modulationsperiode T, der durch die Empfangsschaltung 62 empfangen wurde, um eine Hälfte einer Modulationsperiode T verzögert, d. h., T/2, und der resultierende Empfangssymbol-Datenstrom D31 wird an den Addierer 66 ausgegeben.
Der Addierer 66 addiert den Empfangssymbol-Datenstrom D30 und den Empfangssymbol-Datenstrom D31 für die Periode T/2, nachdem das Liefern des Empfangssymbol-Datenstroms D31 beginnt. Dadurch erzeugt, wie in 11C gezeigt ist, der Addierer 66 einen Symboldatenstrom D32, bei dem die letztere Hälfte des Empfangssymbol-Datenstroms D30 und die erste Hälfte des Empfangssymbol-Datenstroms D31 addiert sind, und der Symboldatenstrom D32 wird an eine Korrelationsberechnungsschaltung 67 ausgegeben.
Wenn in diesem Zusammenhang der Empfangssymbol-Datenstrom D31 durch Verzögern des Empfangssymbol-Datenstroms D30 eine halbe Periode T/2 lang einer Modulationsperiode T erzeugt wird und der Empfangssymbol-Datenstrom D31 zum Empfangssymbol-Datenstrom D30 addiert wird, somit unter den Signalkomponenten der Hilfsträger C1 bis C22, die in 8 gezeigt sind, werden die Signalkomponenten der geradzahlig-nummerierten Hilfsträger C2, C4, C6, C8, C10, C12, C14, C16, C18, C20 und C22 invertiert, und lediglich die Signalkomponenten der nichtgeradzahlig-nummerierten Hilfsträger C1, C3, C5, C7, C9, C11, C13, C15, C17, C19 und C21 können extrahiert werden.
Wie in 12A und 12B gezeigt ist, liegt dies an der Phasendrehung der Signalkomponente jedes Hilfsträgers im Empfangssymbol-Datenstrom D31, der um eine halbe Periode T/2 einer Modulationsperiode verzögert ist, im Vergleich zum Empfangssymbol-Datenstrom D30, der das Ursprungssignal ist. Insbesondere wird die Phasendrehung jedes Hilfsträgers in einer Weise erzeugt, dass: die Höhe der Phasendrehung des Hilfsträgers C1 gleich 0 ist, die Höhe der Phasendrehung des Hilfsträgers C2 gleich π ist, die Höhe der Phasendrehung des Hilfsträgers C3 gleich 2π ist, die Höhe der Phasendrehung des Hilfsträgers C4 gleich 3π ist, die Höhe der Phasendrehung des Hilfsträgers C5 gleich 4π ist, usw. Wenn der obige phasen-gedrehte Empfangssymbol-Datenstrom D21 zum Empfangssymbol-Datenstrom D30, der das Ursprungssignal ist, addiert wird, tritt die Phasenumkehr in bezug auf das Ursprungssignal der Signalkomponenten der geradzahlig-nummerierten Hilfsträger C2, C4, C6, ... auf, wobei die Höhe der Phasendrehung π, 3π, 5π, ... beträgt, so dass die Signalkomponenten dieser Hilfsträger C2, C4, C6, ... invertiert werden. Dadurch besteht der Symboldatenstrom D32, der durch Addieren erzeugt wird, aus lediglich den Signalkomponenten der ungeradzahlig-nummerierten Hilfsträger C1, C3, C5, ... und C21, denen die Symbole der Hochprioritätsdaten überlagert sind.
In einer Referenzspeicherschaltung 68 wird dieser Referenzsymbol-Datenstrom, den der Informationsbitstrom als Hochprioritätsdaten angesehen hat, ähnlich auf die Übertragungsseite codiert, um QPSK-moduliert zu werden und auf der Frequenzachse aufgereiht, und der ursprüngliche Informationsbitstrom wird gespeichert. Das heißt, der Referenzsymbol-Bitstrom, wo die Hochprioritätsdaten ähnlich auf die Übertragungsseite verarbeitet werden, um den Hilfsträgern C1, C3, C5, C7, C9, C11, C13, C15, C17, C19 und C21 überlagert zu werden, wird für alle Informationsbitströme gespeichert, die als Hochprioritätsdaten angesehen werden, und alle Informationsbit-Datenströme, die als Hochprioritätsdaten angesehen werden, werden gespeichert.
Die Korrelationsberechnungsschaltung 67 liest nacheinander den Referenzsymbol-Datenstrom D33 aus der Referenzspeicherschaltung 68 und berechnet den Korrelationswert zwischen dem Referenzsymbol-Datenstrom D33 und dem zugeführten Symboldatenstrom D32. Der Informationsbit-Datenstrom D34 auf dem Referenzsymbol-Datenstrom D33 des größten Korrelationswerts wird aus der Referenzspeicherschaltung 68 gelesen, der dann als Bitstrom DH4 der Hochprioritätsdaten ausgegeben wird.
Somit wird in der ersten Demodulationseinheit 63 der Empfangssymbol-Datenstrom D30 eine halbe Periode T/2 lang einer Modulationsperiode T verzögert, der Symboldatenstrom D32, der lediglich aus Hochprioritätsdaten besteht, wird durch Addition des obigen verzögerten Empfangssymbol-Datenstroms zum Empfangssymbol-Datenstrom D30 erzeugt, und der Korrelationswert zwischen dem Symboldatenstrom D32 und dem Referenzsymbol-Datenstrom D33 wird berechnet, so dass der Bitstrom DH4 der Prioritätsdaten decodiert wird. Auf diese Weise können in der ersten Demodulationseinheit 63, sogar, wenn die Signalkomponenten der Hochprioritätsdaten und die Signalkomponenten der Niedrigprioritätsdaten auf der Frequenzachse aufgereiht sind, die Hochprioritätsdaten schnell decodiert werden, wobei lediglich die Signalkomponenten der Hochprioritätsdaten vom Empfangssymbol-Datenstrom D30 extrahiert werden.
Dagegen ist die zweite Demodulationseinheit 64 eine Demodulationseinheit, um die Niedrigprioritätsdaten zu demodulieren, wobei der Empfangssymbol-Datenstrom D30 zunächst einem Puffer 69 zugeführt wird. Der Empfangssymbol-Datenstrom D30, der im Puffer 69 gespeichert ist, wird nacheinander ausgelesen und der folgenden schnellen Fourier-Transformations-Schaltung (FFT) 70 zugeführt. Die schnelle Fourier-Transformations-Schaltung 70 führt die schnelle Fourier-Transformationsverarbeitung in bezug auf den Empfangssymbol-Datenstrom D30 durch, um ein Signal zu erzeugen, bei dem die Symbole, welche auf der Frequenzachse aufgereiht sind, auf der Zeitachse aufgereiht werden. Insbesondere nimmt die schnelle Fourier-Transformations-Schaltung 70 die Symbole heraus, welche den entsprechenden Hilfsträgern überlagert sind, und erzeugt den Symboldatenstrom D36, der auf der Zeitachse aufgereiht ist. Der Symboldatenstrom D36, der durch die Verarbeitung der schnellen Fourier-Transformations-Schaltung 70 erzeugt wird, wird danach einer DQPSK-Demodulationsschaltung 71 zugeführt.
Die DQPSK-Demodulationsschaltung 71 führt den Symboldatenstrom D36 einer Verzögerungsschaltung 71A bzw. einem Multiplizierer 71B zu. Der Multiplizierer 71B multipliziert das Empfangssymbol, welches aktuell zugeführt wird und konjugiert den Wert des einen vorherigen Empfangssymbols, welches über die Verzögerungsschaltung 71A zugeführt wird, um die Differenz-Demodulationsverarbeitung in bezug auf den Symboldatenstrom D36 auszuführen. Es sei angemerkt, dass der Symboldatenstrom D37, der durch diese Verarbeitung erhalten wird, ein Symboldatenstrom ist, der QPSK-moduliert ist.
Der Auswahlschalter 72 empfängt den Symboldatenstrom D37 am Eingangsanschluss und schaltet ein, wenn der Symboldatenstrom D37 ein geradzahlig-nummeriertes Symbol ist, so dass lediglich die geradzahlig-nummerierten Symbole des Symboldatenstroms D37 extrahiert werden. Da in diesem Fall die geradzahlig-nummerierten Symbole des Symboldatenstroms D37 Symbole sind, die den Niedrigprioritätsdaten entsprechen, ist der Symboldatenstrom D38, der durch die Verarbeitung des Auswahlschalters 72 erhalten wird, ein Symboldatenstrom, der lediglich aus Symbolen besteht, die den Niedrigprioritätsdaten entsprechen, und entspricht dem Symboldatenstrom D23, der von der QPSK-Modulationsschaltung 45 des Übertragers 40 ausgegeben wird.
Die Fehlerermittlungs- und Korrekturschaltung 73 empfängt den Symboldatenstrom D38 und nimmt den Bitstrom aus dem Symboldatenstrom D38 heraus. Die Fehlerermittlungs- und Korrekturschaltung 73 ermittelt dann die Fehler der Informationsbits auf der Basis der Fehlerermittlungs- und Korrekturbits, die im Bitdatenstrom enthalten sind und korrigiert die Fehler. Die resultierenden Informationsbits werden als Bitdatenstrom DL4 der Niedrigprioritätsdaten ausgegeben.
In der zweiten Demodulationsschaltung 64 wird die schnelle Fourier-Transformationsverarbeitung in bezug auf den Empfangssymbol-Datenstrom D30 durchgeführt, um den Symboldatenstrom D36 zu erlangen, bei dem Symbole auf der Zeitachse aufgereiht sind. Nachdem die Differenz-Demodulationsverarbeitung in bezug auf den Symboldatenstrom D36 durchgeführt ist, wird der Symboldatenstrom D38, der den Niedrigprioritätsdaten entspricht, extrahiert, um die Informationsbits herauszunehmen, so dass die Niedrigprioritätsdaten decodiert werden.
(1-5) Arbeitsweise und Wirkungen
Bei dem obigen Aufbau werden im Übertrager 40 des Kommunikationssystems der Symboldatenstrom D21, der von den Hochprioritätsdaten erzeugt wird, und der Symboldatenstrom D23, der von den Niedrigprioritätsdaten erzeugt wird, abwechselnd ausgewählt, um einen Symboldatenstrom D26 zu erzeugen, wo die Hochprioritätssymbole und Niedrigprioritätssymbole abwechselnd aufgereiht sind, wie in 7 gezeigt ist. Danach wird die inverse Fourier-Transformationsverarbeitung in bezug auf den Symboldatenstrom D26 ausge führt, um ein Symbol jedem von mehreren Hilfsträgern C1 bis C22 zuzuteilen. Da in diesem Fall die Hochprioritätssymbole und die Niedrigprioritätssymbole abwechselnd im Symboldatenstrom D26 angeordnet sind, werden die Hochprioritätssymbole und die Niedrigprioritätssymbole ebenfalls abwechselnd auf der Frequenzachse positioniert. Insbesondere werden die Hochprioritätssymbole den ungeradzahlig-nummerierten Hilfsträgern C1, C3, C5, C7, C9, C11, C13, C15, C17, C19 und C21 überlagert, und die Niedrigprioritätssymbole werden den geradzahlig-nummerierten Hilfsträgern C2, C4, C6, C8, C10, C12, C14, C16, C18, C20 und C22 überlagert. Der somit erzeugte Übertragungssymbol-Datenstrom D27 wird über die Antenne 50 als Übertragungssignal S20 übertragen, nachdem eine vorher festgelegte Übertragungsverarbeitung durchgeführt ist.
Dagegen wird im Empfänger 60 das Übertragungssignal S20, welches vom Übertrager 40 übertragen wird, durch die Antenne 61 empfangen. Eine vorher festgelegte Empfangsverarbeitung wird in bezug auf das Übertragungssignal S20 durchgeführt, um den Empfangssymbol-Datenstrom D30 zu erlangen. Im Empfänger 60 wird der Empfangssymbol-Datenstrom D30 zunächst eine halbe Periode T/2 lang einer Modulationsperiode T verzögert, um den Empfangssymbol-Datenstrom D31 zu erzeugen. Der Empfangssymbol-Datenstrom D31 und der Empfangssymbol-Datenstrom D30, der das ursprüngliche Signal ist, werden addiert, um den Symboldatenstrom D32 zu erzeugen, der lediglich aus den Signalkomponenten der nichtgeradzahlig-nummerierten Hilfsträger C1, C3, C5, C7, C9, C11, C13, C15, C17, C19 und C21 besteht, denen die Hochprioritätssymbole überlagert sind.
Der Symboldatenstrom D32 und der Referenzsymbol-Datenstrom D33 werden dazu verwendet, den Korrelationswert zu ermitteln. Der Informationsbit-Datenstrom D34, der der ursprüngliche des Referenzsymbol-Datenstroms D33 ist, der den größten Korrelationswert hat, wird als Bitstrom DH4 der Hochprioritätsdaten ausgegeben.
Somit sind bei diesem Kommunikationssystem die Hochprioritätssymbole und die Niedrigprioritätssymbole abwechselnd in einem Rahmen positioniert und werden nacheinander jedem von mehreren Hilfsträgern C1 bis C22 zugeteilt, so dass das Übertragungssignal S20, bei dem die Hilfsträger, denen die Hochprioritätsdaten überlagert sind, und die Hilfsträger, denen die Niedrigprioritätsdaten überlagert sind, abwechselnd auf der Frequenzachse positioniert sind, erzeugt und ausgegeben wird. Auf der Empfangsseite wird eine vorher festgelegte Empfangsverarbeitung in bezug auf das Übertragungssignal S20 durchgeführt, um den Empfangssymbol-Datenstrom D30 zu erlangen. Der Empfangssymbol-Datenstrom D30 wird eine halbe Periode T/2 lang von einer Modulationsperiode T verzögert, um den Emp fangssymbol-Datenstrom D31 zu erzeugen. Der Empfangssymbol-Datenstrom D31 wird zu dem Empfangssymbol-Datenstrom D30 hinzugefügt, welches das ursprüngliche Signal ist, um den Symboldatenstrom D32 zu erzeugen, der lediglich aus den Signalkomponenten der Hochprioritätssignale zusammengesetzt ist. Die Demodulationsverarbeitung wird in bezug auf den Symboldatenstrom D32 durch Ermitteln des Korrelationswerts durchgeführt, um den Bitdatenstrom DH4 der Hochprioritätsdaten zu decodieren. Daher können im Fall des Kommunikationssystems, sogar, wenn die Hochprioritätsdaten und die Niedrigprioritätsdaten im gleichen Zeitpunkt durch das Mehrfachträgerverfahren für eine Modulationsperiode übertragen werden, lediglich die Signalkomponenten der Hochprioritätsdaten extrahiert werden, und die Hochprioritätsdaten können schnell mit einem einfachen Aufbau decodiert werden, wobei keine hochwirksame Filterschaltung verwendet wird.
Dagegen wird wie bei den Niedrigprioritätsdaten die schnelle Fourier-Transformationsverarbeitung in bezug auf den Empfangssymbol-Datenstrom D30 durchgeführt, um den Symboldatenstrom D36 zu erzeugen, bei dem Symbole auf der Zeitachse aufgereiht sind, und die geradzahlig-nummerierten Symbole werden von dem Symboldatenstrom D36 extrahiert, um den Symboldatenstrom D38 zu erzeugen, der lediglich aus Symbolen von Niedrigprioritätsdaten zusammengesetzt ist. Der Bitdatenstrom wird aus dem Symboldatenstrom D38 herausgenommen, und der Bitdatenstrom DL4 der Niedrigprioritätsdaten wird decodiert, wobei die Fehlerermittlung und die Fehlerkorrekturverarbeitung in bezug auf den Bitstrom durchgeführt wird.
Somit wird wie bei den Niedrigprioritätsdaten, nachdem die schnelle Fourier-Transformationsverarbeitung durchgeführt wird, um die Signalumsetzungsverarbeitung von der Frequenzachse in die Zeitachse auszuführen, der Symboldatenstrom D38, der lediglich aus Symbolen der Niedrigprioritätsdaten besteht, durch die zeitliche Teilungsverarbeitung erzeugt, und die Demodulations- und Fehlerkorrekturverarbeitung werden in bezug auf den Symboldatenstrom D38 durchgeführt, um die Niedrigprioritätsdaten DL4 zu decodieren. Dadurch können die Niedrigprioritätsdaten DL4 sicher decodiert werden.
Gemäß dem obigen Aufbau werden auf der Übertragungsseite die Hochprioritätssymbole und die Niedrigprioritätssymbole im gleichen Zeitpunkt durch Übertragen des Übertragungssignals S20 übertragen, bei denen die Hilfsträger, denen die Hochprioritätsdaten überlagert wurden und die Hilfsträger, denen die Niedrigprioritätsdaten überlagert wurden, abwechselnd auf der Frequenzachse positioniert sind. Auf der Empfangsseite wird der Empfangssymbol-Datenstrom D30, der über eine vorher festgelegte Empfangsverarbeitung erlangt wird, um eine vorher festgelegte Periode verzögert, die dem Empfangssymbol-Datenstrom D30 hinzugefügt wird, so dass der Symboldatenstrom D32, der aus lediglich den Signalkomponenten der Hochprioritätsdaten zusammengesetzt ist, erzeugt wird. Die Demodulationsverarbeitung wird in bezug auf den Symboldatenstrom D32 durch Ermitteln des Korrelationswerts durchgeführt, um die Hochprioritätsdaten zu decodieren. Daher können sogar, wenn die Hochprioritätsdaten und die Niedrigprioritätsdaten im gleichen Zeitpunkt unter Verwendung von mehreren Hilfsträgern C1 bis C22 für eine Modulationsperiode übertragen werden, die Hochprioritätsdaten schnell mit einem einfachen Aufbau decodiert werden. Damit kann, sogar, wenn die Hochprioritätsdaten und die Niedrigprioritätsdaten im gleichen Zeitpunkt durch das Mehrfachträgerverfahren übertragen werden, die Verarbeitung gemäß der Priorität mit einem einfachen Aufbau durchgeführt werden.
(2) Merkmale der zweiten Ausführungsform
(2-1) Technischer Hintergrund
Ein Beispiel für den Fall, wo die vorliegende Erfindung bei einem zellularen Kommunikationssystem angewandt wird, wird in den Merkmalen der zweiten Ausführungsform erläutert. Es sei angemerkt, dass ein tragbares Telefonsystem hier als ein zellulares Funkkommunikationssystem erläutert wird.
Zunächst wird ein tragbares Telefonsystem, welches technischer Hintergrund der zweiten Ausführungsform ist, erläutert. Allgemein ist bei dem tragbaren Telefonsystem ein Bereich zum Bereitstellen eines Kommunikationsdienstes in Zellen unterteilt, die eine gewünschte Größe haben, und eine Basisstation ist in jeder Zelle als feste Funkstation vorgesehen. Ein tragbares Telefon als mobile Funkstation kommuniziert über Funk mit der Basisstation innerhalb der Zelle, wo das tragbare Telefon existiert. Auf diese Weise wird ein sogenanntes zellulares Funkkommunikationssystem aufgebaut.
Bei einem derartigen tragbaren Telefonsystem wird, wenn beispielsweise ein Ruf durch das tragbare Telefon ausgeführt wird, die Rufverarbeitung durch die folgende Prozedur durchgeführt. Das tragbare Telefon überträgt zunächst Steuerungsdaten, die aus Präambeldaten und Informationsdaten zusammengesetzt sind, zu einer Basisstation unter Verwendung eines Steuerungskanals, der als Zufallszugriffskanal (RACH) bezeichnet wird. Die Basisstation überwacht den Zufallszugriffskanal und ermittelt, ob es eine Information vom tragbaren Telefon gibt oder nicht, wobei das Vorhandensein der Präambeldaten ermittelt wird. Wenn die Präambeldaten ermittelt werden, beurteilt die Basisstation, dass es eine Information vom tragbaren Telefon gibt, ermittelt die folgenden Informationsdaten und analysiert den Inhalt der Informationsdaten. Wenn der Inhalt der Informationsdaten eine Rufanforderung ist, bestimmt die Basisstation einen Gebiets-Steuerungskanal (DCCH), der zur Kommunikation mit dem tragbaren Telfon verwendet wird, und teilt diese Kanalnummer dem tragbaren Telefon unter Verwendung eines Antwortbeherrschungskanals (AGCH) mit. Eine vorher festgelegte Steuerungsverarbeitung wird zwischen dem tragbaren Telfon und der Basisstation über den mitgeteilten Besetztsteuerungskanal ausgeführt, so dass die Rufverarbeitung vom tragbaren Telefon realisiert wird.
Bei der Rufverarbeitung bestehen die Steuerungsdaten, die zunächst vom tragbaren Telefon übertragen werden, aus den Präambeldaten und den Informationsdaten, wie oben beschrieben. In diesem Fall zeigen die Präambeldaten dass Vorhandensein von Informationsdaten, und die Basisstation ermittelt die Präambeldaten, um zu ermitteln, ob die Informationsdaten existieren oder nicht. Folglich haben in dem Fall, wo die Basisstation die Daten auf der Basis der Ermittlungsreihenfolge priorisiert, Präambeldaten die höchste Priorität und die Informationsdaten, die den konkreten Anforderungsinhalt zeigen, haben die niedrigere Priorität als die Präambeldaten.
Um die Präambeldaten, die den Hochprioritätsdaten entsprechen, zu ermitteln, wird im Allgemeinen die elektrische Leistung des Zufallszugriffskanals gemessen. Die Präambeldaten können jedoch nicht durch die elektrische Leistungsmessung in Abhängigkeit vom Kommunikationsverfahren ermittelt werden. Beispielsweise können bei einem tragbaren Telefonsystem, bei dem das CDMA-Verfahren durch Codeteilung oder das CDMA-Verfahren, bei dem das sogenannte Frequenzspringen durchgeführt wird, um den Frequenzkanal für jeden Schlitz zu ändern, die Präambeldaten nicht durch das einfache Leistungsmessverfahren ermittelt werden, da andere Signale auf dem Band beigemischt sind oder die Bänder nacheinander geändert werden. Daher decodiert diese Art an tragbaren Telefonsystem die Präambeldaten, wobei die Präambeldaten ermittelt werden.
Wenn die Präambeldaten schnell durch Decodieren ermittelt werden können, gibt es diesem Zeitpunkt keine Schwierigkeit, da die folgenden Informationsdaten decodiert werden können. Wenn die jedoch die Präambeldaten nicht schnell ermittelt werden können, können die Informationsdaten nicht decodiert werden. Beispielsweise in dem Fall des Mehrfachträgerverfahrens, wo mehrere Hilfsträger dazu verwendet werden, die Präambeldaten und die Informationsdaten im gleichen Zeitpunkt für eine Modulationsperiode zu übertragen, können die Informationsdaten nicht decodiert werden, wenn die Präambeldaten nicht durch schnelles Extrahieren der Signalkomponenten der Präambeldaten ermittelt werden. Daher können bei der vorliegenden Erfindung, sogar wenn die Mehrfachträger-Kommunikation bezüglich des Zustands durchgeführt wird, dass die Präambeldaten, die die Existenz einer Information zeigen, durch die Leistungsmessung nicht ermittelt werden können, die Präambeldaten schnell ermittelt werden. Danach wird dieser Punkt Schritt für Schritt erläutert.
(2-2) Rahmenstruktur
13 zeigt die Rahmenstruktur der Steuerungsdaten, die aus Präambeldaten und Informationsdaten bestehen. Wie in 13 gezeigt ist, werden bei dem tragbaren Telefonsystem nach der Erfindung die Steuerungsdaten, die aus den Präambeldaten und den Informationsdaten zusammengesetzt sind, durch einen Rahmen übertragen. In diesem Zeitpunkt sind die Übertragungssymbole der Präambeldaten und die Übertragungssymbole der Informationsdaten abwechselnd im Rahmen positioniert. Anders ausgedrückt, wenn die Übertragungssymbole, die abwechselnd positioniert sind, abwechselnd gesammelt werden, werden sie zu einem Präambelfeld, welches die Präambeldaten bildet, und wenn die anderen verbleibenden Übertragungssymbole gesammelt werden, werden sie zu einem Informationsfeld, welches die Informationsdaten darstellt.
In diesem Fall werden im Informationsfeld die Übertragungssymbole, die von den Informationsdaten erzeugt werden, die den Steuerungsinhalt für die Basisstation zeigen, und die Übertragungssymbole, die von den Fehlerermittlungs- und Korrekturbits erzeugt werden, die den Informationsdaten hinzugefügt werden, gespeichert. In der Zwischenzeit werden im Präambelfeld die Übertragungssymbole, welche von den Präambeldaten erzeugt werden, die das Vorhandensein von Informationsdaten darstellen, gespeichert.
In Verbindung damit sind die Präambeldaten eigene Daten, die für jede Basisstation festgelegt sind, und das tragbare Telefon, welches eine Mobilstation ist, benutzt die eigenen Daten der Basisstation, mit der gewünscht wird, zu kommunizieren, als die Präambeldaten. Außerdem sind mehrere eigene Daten für eine Basisstation gemäß dem Attribut (beispielsweise der Art) der Informationsdaten vorbereitet. Das tragbare Telefon verwendet die eignen Daten, die für das Attribut von Informationsdaten geeignet sind, die zur Basisstation als Präambeldaten übertragen werden sollen. Dadurch kann die Basisstation, welche die Empfangsseite ist, die Präambeldaten ermitteln, um das Vorhandensein der Informationsdaten zu ermitteln und kann außerdem das Attribut der Informationsdaten erkennen.
Damit werden bei dem tragbaren Telefonsystem gemäß der Erfindung, wenn ein Ruf von einem tragbaren Telefon begonnen wird, die Steuerungsdaten, die so aufgebaut sind, über den Zufallszugriffskanal zur Basisstation übertragen.
(2-3) Aufbau des Zufallszugriffskanals
14 zeigt den Aufbau des Zufallszugriffskanals des tragbaren Telefonsystems. Dieses tragbare Telefonsystem führt außerdem die Mehrfachträgerkommunikation ähnlich wie bei der ersten Ausführungsform durch und besitzt mehrere Hilfsträger als Zufallszugriffskanal. Insbesondere bestehen, wie in 14 gezeigt ist, der Zufallszugriffskanal aus beispielsweise 24 Hilfsträgern C0 bis C23, die in gleichen Intervallen auf der Frequenzachse angeordnet sind. 22 Hilfsträger C1 bis C22 mit Ausnahme der Hilfsträger C0 und C23 auf beiden Seiten der 24 Hilfsträger C0 bis C23, die Sicherheitsträger sind, werden dazu verwendet, die Übertragungssymbole der Steuerungsdaten, die oben beschrieben wurden, zu übertragen.
Bei dem tragbaren Telefonsystem werden alle Übertragungssymbole der Steuerungsdaten jedem der mehreren Hilfsträger C1 bis C22, die in 14 gezeigt sind, nacheinander zugeteilt. Somit werden die ungeradzahlig-nummerierten Hilfsträger C1, C3, C5, C7, C9, C11, C13, C15, C17, C19 und C21 für die Übertragungssymbole der Präambeldaten verwendet, und die geradzahlig-nummerierten Hilfsträger C2, C4, C6, C8, C10, C12, C14, C16, C18, C20 und C22 werden für die Übertragungssymbole der Informationsdaten verwendet.
In Verbindung damit werden die Übertragungssymbole der Präambeldaten allen Hilfsträgern C1, C3, C5, C7, C9, C11, C13, C15, C17, C19 und C21 zugeteilt, sowie sie sind. Dagegen werden in dem Fall der Übertragungssymbole der Informationsdaten die unterschiedlichen Phasen zwischen den Übertragungssymbolen der Informationsdaten und den Übertragungssymbolen der vorherigen Präambeldaten den Hilfsträgern C2, C4, C6, C8, C10, C12, C14, C16, C18, C20 und C22 zugeteilt. Das heißt, die Übertragungssymbole der Informationsdaten werden entsprechend DQPSK-moduliert und den Hilfsträgern C2, C4, C6, C8, C10, C12, C14, C16, C18, C20 und C22 zugeordnet.
(2-4) Aufbau des Übertragers
Es wird nun ein Übertrager zum Übertragen von Steuerungsdaten über den Zufallszugriffskanal erläutert. In 15, wo die Teile, die denjenigen von 9 entsprechen, mit den gleichen Bezugszeichen versehen sind, bezeichnet das Bezugszeichen 80 einen Übertrager zum Übertragen von Steuerungsdaten über die Zufallszugriffskanäle insgesamt. Der Übertrager 80 ist in einem tragbaren Telefon vorgesehen und sendet Steuerungsdaten, die zu übertragen sind, zur Basisstation über die Zufallszugriffskanäle. Im Übertrager 80 werden die Präambeldaten DP2, die Steuerungsdaten bilden, dem Eingangsanschluss des ersten Auswahlschalters 44 zugeführt. Es sei angemerkt, dass die Präambeldaten DP2 die symbolisierten Daten sind, welche für das Attribut von Informationsdaten DM3 geeignet sind, was später beschrieben wird, und die eigenen Daten der Basisstation sind, mit der das tragbare Telefon kommuniziert.
Die Informationsdaten DM3, die die Steuerungsdaten bilden, werden der Fehlerkorrektur-Bithinzufügungsschaltung 42 zugeführt. Die Fehlerkorrektur-Bithinzufügungsschaltung 42 berechnet die Fehlerermittlungs- und Korrekturbits auf der Basis der Informationsbits der zugeführten Informationsdaten DM3 und fügt die Fehlerermittlungs- und Korrekturbits den Informationsdaten DM3 hinzu, um einen Bitstrom D40 zu erzeugen, auf welchem eine Verarbeitung zur Fehlerkorrektur durchgeführt wird, die an die QPSK-Modulationsschaltung 45 in der nachfolgenden Stufe ausgegeben werden. Die QPSK-Modulationsschaltung 45 führt nacheinander die QPSK-Modulationsverarbeitung in bezug auf den zugeführten Bitstrom D40 aus, um einen Symbolstrom D41 erzeugen, der an den zweiten Eingangsanschluss des ersten Auswahlschalters 44 in der nachfolgenden Stufe ausgegeben wird.
Der erste Auswahlschalter 44 schaltet die Verbindung des Eingangsanschlusses abwechselnd um, um die Symbole der Präambeldaten DP2 auszuwählen, die zum ersten Eingangsanschluss geliefert werden, und die Symbole des Symboldatenstroms D41, die sich auf die Informationsdaten DM3 beziehen, die zum zweiten Eingangsanschluss abwechselnd geliefert werden, um somit einen Symboldatenstrom D42 zu erzeugen, bei dem die Symbole der Präambeldaten DP2 und die Symbole der Informationsdaten DM3 abwechselnd aufgereiht sind, wie in 13 gezeigt ist. Der Symboldatenstrom D42 wird an den ersten Eingangsanschluss des zweiten Auswahlschalters 46 ausgegeben und an eine Verzögerungsschaltung 47A und einen Multiplizierer 47B ausgegeben, die aus einer Differenz-Modulationsschaltung 47 bestehen.
Die Differenz-Modulationsschaltung 47 moduliert ein aktuell geliefertes Symbol differenzmäßig, indem das aktuell gelieferte Symbol und das vorherige Symbol multipliziert werden, welches über die Verzögerungsschaltung 47A über den Multiplizierer 47B erhalten wird. Diese Verarbeitung wird nacheinander wiederholt, um den Differenzsymbol-Datenstrom D43 zu erzeugen, der an den zweiten Eingangsanschluss des zweiten Auswahlschalters 46 ausgegeben wird.
Wenn der Symboldatenstrom D42 ungeradzahlig-nummeriert ist, wählt der zweite Auswahlschalter 46 die ungeradzahlig-nummerierten Symbole des Symboldatenstroms D42 aus, indem er den ersten Eingangsanschluss anschaltet. Wenn der Differenzsymbol-Datenstrom D43 geradzahlig-nummeriert ist, wählt der zweite Auswahlschalter 46 die geradzahlig- nummerierten Symbole des Differenzsymbol-Datenstroms D43 aus, wobei er den zweiten Eingangsanschluss anschaltet. Der resultierende Symboldatenstrom D44 wird an eine inverse schnelle Fourier-Transformations-Schaltung (IFFT) 48 in der nachfolgenden Stufe ausgegeben. In diesem Fall sind die ungeradzahlig-nummerierten Symbole des Symboldatenstroms D42 und der Differenzsymbol-Datenstrom D43 die Symbole der Präambeldaten DP2, und die geradzahlig-nummerierten Symbole sind die Symbole der Informationsdaten DM3. Wenn somit der Symboldatenstrom D42 und der Differenzsymbol-Datenstrom D43 abwechselnd durch den zweiten Auswahlschalter 46 ausgewählt werden, kann der Symboldatenstrom D44, wo die Symbole der Präambeldaten DP2 und die Symbole der differenz-modulierten Informationsdaten DM3 abwechselnd aufgereiht sind, erhalten werden. Es sei angemerkt, dass, da die Differenzmodulation mit dem einen vorherigen Symbol durchgeführt wird, die Symbole der Informationsdaten DM3 auf der Basis der Symbole der Präambeldaten DP2 differenz-moduliert sind.
Die inverse schnelle Fourier-Transformations-Schaltung 48 führt die inverse schnelle Fourier-Transformationsverarbeitung in bezug auf den Symboldatenstrom D44 durch, um dieses Signal zu erzeugen, wo Symbole, welche auf der Zeitachse aufgereiht sind, auf der Frequenzachse aufgereiht werden. Das heißt, die inverse schnelle Fourier-Transformations-Schaltung 48 ordnet jedes Symbol des Symboldatenstroms D44 allen Hilfsträgern C1 bis C22 nacheinander zu. Der Übertragungssymbol-Datenstrom D45, der durch die Verarbeitung der inversen schnellen Fourier-Transformations-Schaltung 48 erzeugt wird, wird an die folgende Übertragungsschaltung 49 geliefert.
Die Übertragungsschaltung 49 führt die Fensterverarbeitung und die Filterungsverarbeitung in bezug auf den Übertragungssymbol-Datenstrom D45 aus, und sie führt außerdem die Digital-Analog-Umsetzungsverarbeitung durch, um ein Übertragungssignal zu erzeugen. Die Übertragungsschaltung 49 führt dann die Frequenzumsetzungsverarbeitung in bezug auf das Übertragungssignal durch, um ein Übertragungssignal S30 auf dem Zufallszugriffskanal zu erzeugen, welches über eine Antenne 50 übertragen. Auf diese Weise wird das Übertragungssignal S30, welches die Präambeldaten DP2 und die Informationsdaten DM3 aufweist, die abwechselnd den Hilfsträgern C1 bis C22 überlagert sind, über den Übertrager 80 übertragen.
(2-5) Aufbau des Empfängers
Ein Empfänger zum Empfangen des Übertragungssignals S30, welches über den Zufallszugriffskanal übertragen wird, der oben beschrieben wurde, wird in diesem Abschnitt erläutert. In 16, wo Teile, die denjenigen von 10 entsprechen, mit den gleichen Bezugszeichen versehen sind, bezeichnet das Bezugszeichen 90 einen Empfänger zum Empfangen des Übertragungssignals S30, welches über den Zufallszugriffskanal übertragen wird, insgesamt. Der Empfänger 90, der in der Basisstation vorgesehen ist, empfängt das Übertragungssignal S30, welches aus Steuerungsdaten besteht, die vom tragbaren Telefon wie oben beschrieben übertragen werden.
Im Empfänger 90 wird das Übertragungssignal 530, welches vom Übertrager 80 übertragen wird, an der Antenne 61 empfangen und einer Empfangsschaltung 62 als Empfangssignal S31 zugeführt. Die Empfangsschaltung 62 führt die Filterungsverarbeitung durch und danach die Frequenzumsetzungsverarbeitung in bezug auf das Empfangssignal S31, um ein Basisbandsignal herauszunehmen. Die Empfangsschaltung 62 führt die Analog-Digital-Umsetzungsverarbeitung in bezug auf das Basisbandsignal durch, um einen Empfangssymbol-Datenstrom zu erlangen, und sie führt die Fensterbildungsverarbeitung in bezug auf den Empfangssymbol-Datenstrom für eine Modulationsperiode durch und normiert jedes Symbol mit dem Gesamtwert der Signalleistung für eine Modulationsperiode (oder dem Gesamtwert der Amplitude). Der resultierende Empfangssymbol-Datenstrom D50 wird an eine erste und an eine zweite Demodulationseinheit 91, 92 ausgegeben. In Verbindung damit ist der Empfangssymbol-Datenstrom D50 der Symboldatenstrom, bevor die Fourier-Transformationsverarbeitung durchgeführt wird, und dies ist der Symboldatenstrom, auf dem jedes Symbol auf der Frequenzachse aufgereiht ist.
Die erste Demodulationseinheit 91 ist eine Demodulationseinheit zum Ermitteln der Präambeldaten und führt den Empfangssymbol-Datenstrom D50 einer internen Zeitverzögerungsschaltung 65 bzw. einem Addierer 66 zu. Die Zeitverzögerungsschaltung 65 verzögert den Empfangssymbol-Datenstrom D50 einer Modulationsperiode, der durch die Empfangsschaltung 62 empfangen wird, um eine Hälfte einer Modulationsperiode T, d. h., T/2, und gibt den resultierenden Empfangssymbol-Datenstrom D51 an den Addierer 66 aus.
Der Addierer 66 addiert den Empfangssymbol-Datenstrom D50 und den Empfangssymbol-Datenstrom D51 eine Periode T/2 lang, nachdem das Zuführen des Empfangssymbol-Datenstroms D51 beginnt. Dadurch erzeugt der Addierer 66 einen Symbolstrom D52, wo die letztere Hälfte des Empfangssymbol-Datenstroms D50 und die vordere Hälfte des Empfangssymbol-Datenstroms D51 addiert werden und der Symboldatenstrom D51 an eine Korrelationsberechnungsschaltung 93 ausgegeben wird.
In Verbindung damit kann durch Durchführen der obigen Addierverarbeitung ähnlich wie bei der ersten Ausführungsform der Symboldatenstrom D52, der lediglich aus den Signalkomponenten der ungeradzahlig-nummerierten Hilfsträger C1, C3, C5, C7, C9, C11, C13, C15, C17, C19 und C21 besteht, denen die Präambeldaten überlagert sind, erhalten werden.
In einer Referenzspeicherschaltung 94 werden mehrere Referenzsymbol-Datenströme, wo die Symbole der Präambeldaten, welche für die entsprechende Basisstation eigen sind, auf der Frequenzachse aufgereiht sind, und mehrere Attributinformationen der Präambeldaten gespeichert.
Eine Korrelationsberechnungsschaltung 93 liest nacheinander den Referenzsymbol-Datenstrom D53 von der Referenzspeicherschaltung 94 und berechnet den Korrelationswertzwischen dem Referenzsymbol-Datenstrom D53 und dem zugeführten Symboldatenstrom D52. Wenn der Korrelationswert einen vorher festgelegten Schwellenwert übersteigt, beurteilt die Korrelationsberechnungsschaltung 93, dass die Präambeldaten empfangen werden (d. h., sie beurteilt, dass die Informationsdaten existieren) und gibt ein Steuersignal S32, welches den Start der Demodulation der Informationsdaten darstellt, an die zweite Demodulationseinheit 92 aus. Die Korrelationsberechnungsschaltung 93 liest außerdem ebenfalls nacheinander die Attributinformation der Präambeldaten aus der Referenzspeicherschaltung 94 auf der Basis des Referenzsymbol-Datenstroms D53 des Korrelationswerts, der den Schwellenwert übersteigt. Die Attributinformation wird an eine nicht gezeigte Steuerungsschaltung ausgegeben, um den Gesamtbetrieb der Basisstation zu steuern. Dadurch kann die Steuerungsschaltung das Attribut der Informationsdaten bestätigen, bevor die Informationsdaten moduliert sind, und kann sich auf die Informationsdaten vorbereiten. In Verbindung damit, wenn mehrere Korrelationswerte, welche den Schwellenwert übersteigen, in der Korrelationsermittlung vorhanden sind, liest die Korrelationsberechnungsschaltung 93 die Attributinformation der Informationsdaten auf der Basis des Referenzsymbol-Datenstroms des größten Korrelationswerts aus.
Somit wird in der ersten Demodulationseinheit 91 der Empfangsymbol-Datenstrom D50 um eine halbe Periode T/2 einer Modulationsperiode T verzögert und zum verzögerten Empfangsymbol-Datenstrom zum Empfangssymbol-Datenstrom D50 addiert, um so den Symboldatenstrom D52 zu erzeugen, der aus lediglich der Signalkomponente der Präambeldaten besteht. Der Korrelationswert zwischen dem Symboldatenstrom D52 und dem Referenzsymbol-Datenstrom D53 wird berechnet, so dass ermittelt wird, ob die Präambeldaten empfangen wurden oder nicht. Dadurch können in der ersten Demodulationseinheit 91, sogar, wenn die Signalkomponenten der Präambeldaten und die Signalkomponenten der Informationsdaten auf der Frequenzachse aufgereiht sind, lediglich die Signalkomponenten der Präambeldaten von dem Empfangssymbol-Datenstrom D50 extrahiert werden, um die Präambeldaten schnell zu ermitteln.
Außerdem werden die Steuerungsdaten gemäß dem zeitlichen Ablauf, die ihrer eigenen Station zugeteilt sind, übertragen. Wenn jedoch eine Übertragungsverzögerung aufgrund der großen Größe der Zelle auftritt und die Steuerungsdaten asynchron ankommen, wiederholt die erste Demodulationseinheit 91 diese Verarbeitung eine kurze Zeitdauer lang, um die Präambeldaten zu ermitteln. Wenn weiter die Steuerungsdaten periodisch aufgrund einer kleinen Zellengröße ankommen, führt die erste Demodulationseinheit 91 diese Verarbeitung gemäß dem Ankunftszeitablauf durch, um so die Präambeldaten zu ermitteln.
Dagegen ist die zweite Demodulationseinheit 92 eine Demodulationseinheit zum Demodulieren der Informationsdaten. Der Empfangssymbol-Datenstrom D50 wird zunächst einem Puffer 95 zugeführt. Wenn das Steuerungssignal S32 von der Korrelationsberechnungsschaltung 93 der ersten Demodulationseinheit 91 empfangen wird (d. h., wenn das Vorhandensein und das Attribut der Präambeldaten durch die erste Demodulationseinheit 91 bestätigt wird), liest der Puffer 95 nacheinander den gespeicherten Empfangssymbol-Datenstrom D50 aus und gibt diesen an die schnelle Fourier-Transformations-Schaltung (FFT) 70 aus, wo die Demodulation der Informationsdaten begonnen wird. In Verbindung damit, wenn der Puffer 95 kein Steuerungssignal S32 von der Korrelationsberechnungsschaltung 93 empfängt, wird beurteilt, dass die Präambeldaten nicht ermittelt werden, und es wird kein Empfangssymbol-Datenstrom D50 ausgegeben und es wird nicht mit Start der Demodulation der Informationsdaten begonnen.
Die schnelle Fourier-Transformations-Schaltung 70 empfängt den Empfangssymbol-Datenstrom D50, der vom Puffer 95 ausgegeben wird, und führt die schnelle Fourier-Transformationsverarbeitung in bezug auf den Empfangsymbol-Datenstrom D30 durch, um ein Signal zu erzeugen, wo die Symbole, welche auf der Frequenzachse aufgereiht sind, auf der Zeitachse aufgereiht sind. Insbesondere nimmt die schnelle Fourier-Transformations-Schaltung 70 die Symbole heraus, welche den jeweiligen Hilfsträgern überlagert sind, und erzeugt den Symboldatenstrom D55, in welchem die Symbole auf der Zeitachse aufgereiht sind. Der Symboldatenstrom D55, der durch die Verarbeitung der schnellen Fourier-Trans formations-Schaltung 70 erzeugt wird, wird der folgenden DQPSK-Demodulationsschaltung 71 zugeführt.
Die DQPSK-Demodulationsschaltung 71 liefert den Symboldatenstrom D55 zur Verzögerungsschaltung 71A bzw. zum Multiplizierer 71B. Der Multiplizierer 71B multipliziert das aktuell gelieferte Empfangssymbol und den konjugierten Wert des vorherigen Empfangssymbols, welches über die Verzögerungsschaltung 71A geliefert wird, um so die Differenz-Demodulationsverarbeitung in bezug auf den Symboldatenstrom D55 auszuführen. Es sei angemerkt, dass der Symboldatenstrom D56, der durch diese Verarbeitung erlangt wird, ein QPSK-modulierter Symboldatenstrom ist.
Der Auswahlschalter 72 empfängt den Symboldatenstrom D56 mit dessen Eingangsanschluss und wird eingeschaltet, wenn der Symboldatenstrom D56 ein geradzahlig-nummeriertes Symbol ist, um so lediglich die geradzahlig-nummerierten Symbole des Symboldatenstroms D56 zu extrahieren. Da in diesem Fall die geradzahlig-nummerierten Symbole des Symboldatenstroms D56 Symbole sind, die den Informationsdaten entsprechen, ist der Symboldatenstrom D57, der durch die Verarbeitung des Auswahlschalters 72 erlangt wird, ein Symboldatenstrom, der lediglich aus Symbolen besteht, die den Informationsdaten entsprechen, und entspricht dem Symboldatenstrom D41, der von der QPSK-Modulationsschaltung 45 des Übertragers 80 ausgegeben wird.
Die Fehlerermittlungs- und Korrekturschaltung 73 empfängt den Symboldatenstrom D57 und nimmt den Bitstrom der Informationsdaten vom Symboldatenstrom D57 heraus. Die Fehlerermittlungs- und Korrekturschaltung 73 ermittelt dann die Fehler der Informationsbits, die aus den Informationsdaten bestehen, auf der Basis der Fehlerermittlungs- und Korrekturbits, die im Bitdatenstrom enthalten sind, und korrigiert die Fehler. Die resultierenden Informationsbits werden an eine Steuerungsschaltung (nicht gezeigt) ausgegeben, um den Gesamtbetrieb der Basisstation wie einen Bitstrom DM4 zu steuern. Dadurch kann die Steuerungsschaltung den Empfang der Informationsdaten bestätigen und die Kommunikationssequenz gemäß den Informationsdaten steuern.
Somit wird in der zweiten Demodulationsschaltung 92, wenn die Präambeldaten ermittelt sind, die schnelle Fourier-Transformationsverarbeitung in bezug auf den Empfangssymbol-Datenstrom D50 durchgeführt, um den Symboldatenstrom D55 zu erlangen, bei dem Symbole auf der Zeitachse aufgereiht sind. Nachdem die differentielle Demodulationsverarbeitung in bezug auf den Symboldatenstrom D55 durchgeführt ist, wird der Symboldaten strom D57, der den Informationsdaten entspricht, extrahiert, um die Informationsbits herauszunehmen, so dass die Informationsdaten decodiert sind.
(2-6) Arbeitsweise und Wirkungen
Bei dem obigen Aufbau werden im Übertrager 80 des tragbaren Telefonsystems die Symbole der Präambeldaten DP2 und die Symbole, die von den Informationsdaten DM3 erzeugt werden, abwechselnd ausgewählt, um somit diesen Symboldatenstrom D44 zu erzeugen, wo die Symbole der Präambeldaten und die Symbole der Informationsdaten abwechselnd aufgereiht sind, wie in 13 gezeigt ist. Dann wird die inverse Fourier-Transformationsverarbeitung in bezug auf den Symboldatenstrom D44 durchgeführt, um ein Symbol jedem von mehreren Hilfsträgern C1 bis C22 zuzuteilen. Da in diesem Fall die Symbole der Präambeldaten DP2 und die Symbole der Informationsdaten DM3 abwechselnd im Symboldatenstrom D44 angeordnet sind, werden die Symbole der Präambeldaten DP2 und die Symbole der Informationsdaten DM3 ebenfalls abwechselnd auf der Frequenzachse positioniert. Der Übertragungssymbol-Datenstrom D45, der somit erlangt wird, wird über die Antenne 50 als Übertragungssignal S30 übertragen, nachdem eine vorher festgelegte Übertragungsverarbeitung durchgeführt wurde.
Dagegen wird im Empfänger 90 das Übertragungssignal S30, welches vom Übertrager 80 übertragen wird, durch die Antenne 61 empfangen. Eine vorher festgelegte Empfangsverarbeitung wird in bezug auf das Übertragungssignal S30 durchgeführt, um den Empfangssymbol-Datenstrom D50 zu erlangen. Im Empfänger 80 wird der Empfangssymbol-Datenstrom D50 zunächst um eine halbe Periode T/2 einer Modulationsperiode T verzögert, um den Empfangssymbol-Datenstrom D51 zu erzeugen. Der Empfangssymbol-Datenstrom D51 und der Empfangssymbol-Datenstrom D50, der das ursprüngliche Signal ist, werden addiert, um den Symboldatenstrom D52 zu erzeugen, der lediglich aus den Signalkomponenten der ungeradzahlig-nummerierten Hilfsträger C1, C3, C5, C7, C9, C11, C13, C15, C17, C19 und C21 besteht, denen die Symbole der Präambeldaten DP2 überlagert sind.
Der Symboldatenstrom D52 und der Referenzsymbol-Datenstrom D53 werden dazu verwendet, den Korrelationswert zu ermitteln. Wenn der Korrelationswert einen vorher festgelegten Schwellenwert übersteigt, wird beurteilt, dass die Präambeldaten DP2 empfangen werden, und das Steuerungssignal S32 wird an die zweite Demodulationseinheit 92 ausgegeben, um die zweite Demodulationseinheit 92 zu instruieren, mit der Demodulationsverarbeitung der Informationsdaten DM3 zu beginnen. Dadurch werden im Empfänger 90, nur, wenn die Präambeldaten DP2 ermittelt sind, die Informationsdaten DM3 demoduliert. Daher kann die Verarbeitung im Empfänger im Vergleich zu dem Fall reduziert werden, wo die Ermittlung der Präambeldaten DP2 und die Demodulation der Informationsdaten DM3 lediglich parallel durchgeführt werden.
Das Attribut der Informationsdaten DM3 wird außerdem auf der Basis des Referenzsymbol-Datenstroms D53 des Korrelationswerts bestimmt, der den Schwellenwert übersteigt, und die Attributinformation D54 wird an die Steuerungsschaltung ausgegeben, um den Gesamtbetrieb der Basisstation zu steuern. Dadurch kann die Steuerungsschaltung das Attribut der Informationsdaten DM3 vor der Demodulation der Informationsdaten DM3 bestätigen. In Verbindung kann das Attribut der Informationsdaten DM3 von den Präambeldaten DP2 erhalten werden, so dass das tragbare Telefonsystem leicht die Wichtigkeit der Informationsdaten, das Format der Informationsdaten, das Modulationsverfahren und/oder das Codierverfahren ändern kann und kann Informationsdaten flexibel übertragen und empfangen.
Auf diese Weise werden im tragbaren Telefonsystem die Symbole der Präambeldaten DP2 und die Symbole der Informationsdaten DM3 abwechselnd angeordnet und nacheinander jedem von mehreren Hilfsträgern C1 bis C22 zugeteilt, so dass das Übertragungssignal S30, bei dem die Hilfsträger die Präambeldaten DP2 haben, die überlagert sind, und die Hilfsträger die Informationsdaten DM3 haben, die überlagert sind, abwechselnd auf der Frequenzachse positioniert sind, erzeugt wird, um übertragen zu werden. Auf der Empfangsseite wird eine vorher festgelegte Empfangsverarbeitung in bezug auf das Übertragungssignal S30 (d. h., das Empfangssignal S31) durchgeführt, um den Empfangssymbol-Datenstrom D50 zu erlangen, bei dem jedes Symbol auf der Frequenzachse aufgereiht ist. Der Empfangssymbol-Datenstrom D50 wird um eine halbe Periode T/2 einer Modulationsperiode T verzögert, um den Empfangssymbol-Datenstrom D51 zu erzeugen. Der Empfangssymbol-Datenstrom D51 wird dem Empfangssymbol-Datenstrom D50, der das Ursprungssignal ist, hinzugefügt, um den Symboldatenstrom D52 zu erzeugen, der lediglich aus den Signalkomponenten der Präambeldaten DP2 besteht. Die Korrelationswert-Ermittlungsverarbeitung wird in bezug auf den Symboldatenstrom D52 durchgeführt, um die Präambeldaten DP2 zu ermitteln. Daher können in dem Fall des tragbaren Telefonsystems, sogar wenn die Steuerungsdaten, die aus den Präambeldaten DP2 und den Informationsdaten DM3 bestehen, im gleichen Zeitpunkt durch die Mehrfachträger-Kommunikation für eine Modulationsperiode übertragen werden, lediglich die Signalkomponenten der Präambeldaten DP2 extrahiert werden, und die Präambeldaten DP2 können schnell mit einem einfachen Aufbau unter Verwendung keiner hochwirksamen Filterschaltung ermittelt werden.
Dagegen wird wie bei den Informationsdaten DM3 die schnelle Fourier-Transformationsverarbeitung in bezug auf den Empfangssymbol-Datenstrom D50 durchgeführt, um den Symboldatenstrom D55 zu erzeugen, bei dem Symbole auf der Zeitachse aufgereiht sind, und die geradzahlig-nummerierten Symbole werden aus dem Symboldatenstrom D55 extrahiert, um den Symboldatenstrom D57 zu erzeugen, der lediglich aus den Symbolen der Informationsdaten DM3 besteht. Der Bitstrom wird aus dem Symboldatenstrom D57 herausgenommen, und der Bitdatenstrom DM4 der Informationsdaten DM3 wird durch Durchführen der Fehlerermittlung- und Fehlerkorrekturverarbeitung in bezug auf den Bitstrom decodiert.
Somit wird in dem Fall der Informationsdaten DM3, nachdem die schnelle Fourier-Transformationsverarbeitung durchgeführt ist, um die Signalumsetzungsverarbeitung von der Frequenzachse auf die Zeitachse auszuführen, der Symboldatenstrom D57, der lediglich aus Symbolen der Informationsdaten DM3 besteht, durch die zeitliche Unterteilungsverarbeitung erzeugt, und die Demodulations- und Fehlerkorrekturverarbeitung wird in bezug auf den Symboldatenstrom D57 durchgeführt, um den Bitdatenstrom DM4 der Informationsdaten DM3 zu decodieren. Dadurch können die Informationsdaten DM3 sicher decodiert werden.
Gemäß dem obigen Aufbau wird auf der Übertragungsseite das Übertragungssignal S30, bei dem die Hilfsträger, denen die Präambeldaten DP2 überlagert sind, und die Hilfsträger, denen die Informationsdaten DM3 überlagert sind, abwechselnd auf der Frequenzachse positioniert sind, übertragen, um so die Präambeldaten und die Informationsdaten im gleichen Zeitpunkt während einer Modulationsperiode zu übertragen. Auf der Empfangsseite wird der Empfangssymbol-Datenstrom D50, der über eine vorher festgelegte Empfangsverarbeitung erhalten wird, um eine vorher festgelegte Periode verzögert, der dem Empfangssymbol-Datenstrom D50 hinzugefügt wird, um den Symboldatenstrom D52 zu erzeugen, der lediglich aus den Signalkomponenten der Präambeldaten DP2 besteht. Die Präambeldaten DP2 werden durch Ermittelung des Korrelationswerts ermittelt. Dadurch können, sogar, wenn die Präambeldaten DP2 und die Informationsdaten DM3 im gleichen Zeitpunkt unter Verwendung von mehreren Hilfsträgern C1 bis C22 für eine Modulationsperiode übertragen werden, die Präambeldaten DP2 schnell mit einem einfachen Aufbau ermittelt werden. Somit kann sogar, wenn die Präambeldaten DP2 und die Informationsdaten DM3 im gleichen Zeitpunkt durch das Mehrfachträgerverfahren übertragen werden, die Verarbeitung gemäß der Priorität mit einem einfachen Aufbau durchgeführt werden.
(3) Merkmale der anderen Ausführungsformen
Die oben beschriebene erste Ausführungsform hat sich mit dem Fall befasst, wo die Anzahl der Hilfsträger, denen die Hochprioritätsdaten überlagert sind, gleich ist wie die Anzahl der Hilfsträger, denen die Niedrigprioritätsdaten überlagert sind, und die Größe der jeweiligen Daten, die bei einer Übertragung übertragen werden, sind einander gleich. Die vorliegende Erfindung ist jedoch nicht darauf beschränkt, sondern die Häufigkeit, mit der die Hochprioritätsdaten auftreten, kann auf 1/2^N vermindert werden, um so die Anzahl von Hilfsträgern der Hochprioritätsdaten im Vergleich zu der der Niedrigprioritätsdaten zu reduzieren, so dass eine größere Anzahl der Niedrigprioritätsdaten bei einer Übertragung übertragen wird.
Beispielsweise wird, wie in 7 gezeigt ist, die Häufigkeit, mit der Hochprioritätsdaten auftreten, so festgelegt, dass diese 1/4 ist, so dass die Hochprioritätsdaten einmal in vier Zeiten erscheinen. Somit beträgt in diesem Fall die Anzahl der Hilfsträger, denen die Hochprioritätsdaten überlagert sind, 1/4 der gesamten Hilfsträger, und die Anzahl von Hilfsträgern, denen die Niedrigprioritätsdaten überlagert sind, beträgt 3/4 der gesamten Hilfsträger. Das Verhältnis der Anzahl von Hilfsträgern beträgt 1 : 3.
Der Übertrager und der Empfänger im Fall der Festlegung der Hilfsträger wie oben beschrieben wird nun mit Hilfe von 18 und 19 erläutert. Es sei angemerkt, dass das Verhältnis der Anzahl von Hilfsträgern der Hochprioritätsdaten und der Niedrigprioritätsdaten 1 : 3 beträgt, und die Datenkommunikation unter Verwendung der Hilfsträger C1 bis C20 in der folgenden Erläuterung ausgeführt wird. In 18 zeigt, wo die Bereiche, die denjenigen von 9 entsprechen, mit den gleichen Bezugszeichen versehen sind, das Bezugszeichen 100 den vollständigen Übertrager, bei dem das Verhältnis der Anzahl von Hilfsträgern geändert wird, und ist allgemein ähnlich wie der Übertrager 40 aufgebaut, der in 9 gezeigt ist, mit Ausnahme des ersten und des zweiten Auswahlschalters 101, 102. Der Übertrager 100 unterscheidet sich signifikant gegenüber dem Übertrager 40 bezüglich des zeitlichen Ablaufs des Auswahlbetriebs des ersten und des zweiten Auswahlschalters 101 und 102. Da beispielsweise die Häufigkeit, mit der Prioritätsdaten auftreten, 1/4 beträgt, wählt insbesondere der erste Auswahlschalter 101 das Übertragungssymbol D21 aus, welches den Hochprioritätsdaten entspricht, einmal in vier Zeiten, und wählt das Übertragungssymbol D23, welches den Niedrigprioritätsdaten entspricht, mit dem anderen Zeitablauf aus. Ähnlich wählt der zweite Auswahlschalter 102 den Symboldatenstrom D60 einmal in vier Zeiten aus, und wählt den Differenzsymbol-Datenstrom D61 mit dem anderen Zeitablauf aus. Damit wird im Übertrager 100 der Symboldatenstrom D62, der die in 17 gezeigte Rahmenstruktur auf weist, erzeugt, und es wird eine vorher festgelegte Übertragungsverarbeitung bezüglich darauf durchgeführt, um als Übertragungssignal S40 ausgegeben zu werden.
Dagegen zeigt in 19, wo die Bereiche, die denjenigen von 10 entsprechen, mit den gleichen Bezugszeichen versehen sind, das Bezugszeichen 110 den vollständigen Empfänger, um das Übertragungssignal S40, welches übertragen wird, nach Änderung des Verhältnisses der Anzahl von Hilfsträgern zu empfangen, und ist allgemein ähnlich dem Empfänger 60, der in 10 gezeigt ist, aufgebaut, mit der Ausnahme des Aufbaus der ersten Demodulationseinheit 111 und dem Zeitablauf des Auswahlbetriebs durch den Auswahlschalter 116 in der zweiten Demodulationseinheit 112. In diesem Fall werden in der ersten Demodulationseinheit 111 eine zweite Zeitverzögerungsschaltung 113 und ein zweiter Addierer 114 der ersten Zeitverzögerungsschaltung 65 und dem ersten Addierer 66 hinzugefügt. Somit weist die Additionsverarbeitung des verzögerten Symboldatenstroms zwei Schritte auf. Insbesondere werden in der ersten Demodulationseinheit 111 der verzögerte Empfangssymbol-Datenstrom D31 und der Empfangsymbol-Datenstrom D30, der das Ursprungssignal bildet, addiert, um den Symboldatenstrom D32 zu erzeugen, der lediglich aus den Signalkomponenten der ungeradzahlig-nummerierten Hilfsträger C1, C3, C5, C7, C9, C11, C13, C15, C17, C19 und C21 besteht. Der Symboldatenstrom D32 wird der zweiten Zeitverzögerungsschaltung 113 und dem zweiten Addierer 114 zugeführt. Die zweite Zeitverzögerungsschaltung 113 verzögert den Symboldatenstrom D32 um eine Periode T/4, die ein viertel einer Modulationsperiode T ist, und der resultierende Symboldatenstrom D70 wird an den Addierer 140 ausgegeben. Der Addierer 140 addiert den Symboldatenstrom D70 und den Symboldatenstrom D32, der das Ursprungssignal bildet, eine Periode T/4 lang, nachdem das Zuführen des verzögerten Symboldatenstroms D70 begonnen ist, um somit einen Symboldatenstrom D71 erzeugen, der lediglich aus dem Signalkomponenten der Hilfsträger C1, C5, C9, C13 und C17 besteht, die an die Korrelationsberechnungsschaltung 67 ausgegeben wird.
In der Korrelationsberechnungsschaltung 67 wird ein Referenzsymbol-Datenstrom D72, der in Referenzspeicherschaltung 115 gespeichert ist, nacheinander ausgelesen, um den Korrelationswert in bezug auf den Symboldatenstrom D71 zu berechnen. Auf der Basis des Referenzsymbol-Datenstroms D72, der den größten Korrelationswert hat, wird der Informationsbitstrom D73 ausgelesen, um ausgegeben zu werden, so dass die Hochprioritätsdaten DH4 leicht decodiert werden können.
In der zweiten Demodulationseinheit 112 sind das erste, fünfte, neunte, dreizehnte und siebzehnte Symbol des Symboldatenstroms D75, die von der Differenz-Demodulations schaltung 71 ausgegeben werden, die Hochprioritätsdaten, und die anderen Symbole sind die Niedrigprioritätsdaten. Wenn das zweite bis vierte, sechste bis achte, zehnte bis zwölfte und vierzehnte bis sechzehnte Symbol durch den Auswahlschalter 116 ausgewählt werden, kann der Symboldatenstrom D76, der lediglich aus Symbolen der Niedrigprioritätsdaten besteht, erlangt werden. Dann extrahiert die Fehlerermittlungs- und Korrekturschaltung 73 die Informationsbits vom Symboldatenstrom D76, um Fehler zu korrigieren, so dass die Niedrigprioritätsdaten DL4 leicht decodiert werden können.
In dem Fall, wo die Häufigkeit, mit der die Hochprioritätsdaten auftreten, so festgelegt ist, dass diese 1/2^N ist, sollten die Zeitverzögerungsschaltungen und die Addierer für die Anzahl der Stufen N vorgesehen sein, und die Addition in bezug auf den verzögerten Symboldatenstrom sollte mit N Stufen durchgeführt werden.
Die hier beschriebene zweite Ausführungsform hat sich mit dem Fall befasst, wo die Steuerungsdaten, die aus Präambeldaten und Informationsdaten zusammengesetzt sind, über einen Zufallszugriffskanal des tragbaren Telefonsystems übertragen werden. Die vorliegende Erfindung ist jedoch nicht darauf beschränkt, sondern bei dem Fall anwendbar, wo Informationsdaten, die aus Präambeldaten und Informationsdaten zusammengesetzt sind, über den anfänglichen Ergänzungskanal des tragbaren Telefonsystems übertragen werden. Der anfängliche Ergänzungskanal ist ein Steuerungskanal, um die Information, die notwendig ist, den Steuerungskanal (BCCH) zu empfangen, zu übertragen, in welchem die Systeminformation des tragbaren Telefonsystems übertragen wird. Wenn beispielsweise der Einschalter des tragbaren Telefons eingeschaltet wird, wird der anfängliche Ergänzungskanal, der von der Basisstation übertragen wird, empfangen, um die Informationsdaten in bezug auf den Steuerungskanal (BCCH) zu erlangen. Auf der Basis der Informationsdaten wird der Steuerungskanal (BCCH) empfangen und danach wird die Verarbeitung für die Positionsregistrierung durchgeführt. Kurz ausgedrückt kann ein Kanal zum schnellen Erlangen von Information die Präambeldaten schnell durch Anwenden dieser Erfindung ermitteln, so dass die gleiche Wirkung wie bei dem oben beschriebenen Fall erhalten werden kann.
Außerdem hat sich die oben beschriebene erste Ausführungsform mit dem Fall befasst, wo die Fehlerermittlungs- und Korrekturbits nicht den Hochprioritätsdaten hinzugefügt sind. Die vorliegende Erfindung ist jedoch nicht darauf beschränkt, sondern kann bei einem Fall angewandt werden, wo die Hochprioritätsdaten für mehrere Rahmen gesammelt werden und die Fehlerermittlungs- und Korrekturbits diesen hinzugefügt werden.
Weiter hat sich erste Ausführungsform, die oben beschrieben wurde, mit dem Fall befasst, wo die Fehlerermittlungs- und Korrekturbits den Niedrigprioritätsdaten hinzugefügt sind. Die vorliegende Erfindung ist jedoch nicht darauf beschränkt, sondern die Fehlerermittlungs- und Korrekturbits können nicht den Prioritätsdaten hinzugefügt werden, wenn Fehler nicht auftreten.
Weiter hat sich die oben beschriebene Ausführungsform mit dem Fall befasst, wo die QPSK-Modulation als Modulationsverfahren verwendet wird. Die vorliegende Erfindung ist jedoch nicht darauf beschränkt, sondern es können andere Modulationsverfahren zum Festlegen von Informationskomponenten auf die Phasen oder die Amplitude, beispielsweise die binäre Phasenverschiebungsverschlüsselung (BPSK) oder die 16-Phasen-Amplituden-Modulation (16QAM) ebenfalls verwendet werden.
Die oben beschriebene Ausführungsform hat sich außerdem mit dem Fall befasst, dass die Differenz-Modulation in bezug auf Niedrigprioritätsdaten und die Informationsdaten ausgeführt wird. Die vorliegende Erfindung ist jedoch nicht darauf beschränkt, sondern es ist möglich, die Differenz-Modulation nicht durchzuführen, ähnlich dem Fall der Hochprioritätsdaten oder der Präambeldaten.
Die oben beschriebene Ausführungsform hat sich weiter mit dem Fall befasst, wo die Anzahl von Hilfsträgern, die für die Mehrfachträgerkomplikation verwendet werden, 24 beträgt. Die vorliegende Erfindung ist jedoch nicht darauf beschränkt, sondern es kann eine andere Anzahl an Hilfsträgern verwendet werden.
Die oben beschriebene Ausführungsform hat sich weiter mit dem Fall befasst, wo der Codierer 41, die Fehlerkorrektur-Bithinzufügungsschaltung 42, die QPSK-Modulationsschaltungen 43, 45, die inverse schnelle Fourier-Transformations-Schaltung 48 und die Übertragungsschaltung 49 vorgesehen sind, so dass die Hilfsträger, denen die Hochprioritätsdaten DH3 überlagert sind, und die Hilfsträger, denen die Niedrigprioritätsdaten DL3 überlagert sind, abwechselnd positioniert sind, um übertragen zu werden. Die vorliegende Erfindung ist jedoch nicht darauf beschränkt, sondern bei einem Übertrager zum Übertragen der Hochprioritätsdaten und der Niedrigprioritätsdaten im gleichen Zeitpunkt unter Verwendung von mehreren Hilfsträgern ist die Übertragungseinrichtung zum Übertragen des Übertragungssignals, bei denen die Hilfsträger, denen die Hochprioritätsdaten überlagert sind, und die Hilfsträger, denen die Niedrigprioritätsdaten überlagert sind, abwechselnd angeordnet sind, vorgesehen, so dass der gleiche Effekt wie in den oben beschriebenen Fall erhalten werden kann.
Weiter hat sich die oben beschriebene Ausführungsform mit dem Fall befasst, wo die Empfangsschaltung 62 und die erste und die zweite Demodulationseinheit 63 und 64 vorgesehen sind, um das Übertragungssignal S21 zu empfangen, welches vom Übertrager 40 übertragen wird, und um die Hochprioritätsdaten DH4 und die Niedrigprioritätsdaten DL4 zu decodieren. Die vorliegende Erfindung ist jedoch nicht darauf beschränkt. In einem Empfänger zum Empfangen des Übertragungssignals, welches vom Übertrager übertragen wird, der die Hochprioritätsdaten und die Niedrigprioritätsdaten im gleichen Zeitpunkt unter Verwendung von mehreren Hilfsträgern überträgt, ist vorgesehen: eine Empfangseinrichtung zum Erlangen des Empfangssymbol-Datenstroms, bei dem die Symbole auf der Frequenzachse aufgereiht sind, wobei eine Empfangsverarbeitung in bezug auf das Übertragungssignal durchgeführt wird, bei dem die Hilfsträger, denen die Hochprioritätsdaten überlagert sind, und die Hilfsträger, denen die Niedrigprioritätsdaten überlagert sind, abwechselnd angeordnet sind; eine erste Demodulationseinrichtung zum Decodieren der Hochprioritätsdaten unter Hinzufügung des verzögerten Symboldatenstroms, der der Empfangssymbol-Datenstrom ist, der um eine vorher festgelegte Zeit verzögert ist, zum Empfangssymbol-Datenstrom und zum Extrahieren der Signalkomponenten in bezug auf die Hochprioritätsdaten; und eine zweite Demodulationseinrichtung zum Erlangen des Symboldatenstroms, bei dem die Symbole auf der Zeitachse aufgereiht sind, wobei die Fourier-Transformationsverarbeitung in bezug auf den Empfangssymbol-Datenstrom durchgeführt wird, und zum Decodieren der Niedrigprioritätsdaten durch Extrahieren der Symbole der Niedrigprioritätsdaten vom Symboldatenstrom. Dadurch kann der gleiche Effekt wie in dem Fall, der oben beschrieben wurde, gemäß der vorliegenden Erfindung erlangt werden.
Anders ausgedrückt wird das Übertragungssignal, bei dem die Hilfsträger, denen Hochprioritätsdaten überlagert sind, und die Hilfsträger, denen Niedrigprioritätsdaten überlagert sind, abwechselnd angeordnet sind, übertragen. Auf der Empfangsseite wird eine vorher festgelegte Empfangsverarbeitung in bezug auf das Übertragungssignal durchgeführt, um den Empfangssymbol-Datenstrom zu erlangen, bei dem Symbole auf der Frequenzachse aufgereiht sind. Der verzögerte Symboldatenstrom, der der Empfangssymbol-Datenstrom ist, der um eine vorher festgelegte Zeit verzögert ist, wird zum Empfangsymbol-Datenstrom hinzugefügt, um die Signalkomponenten zu extrahieren, die sich auf die Hochprioritätsdaten beziehen, so dass die Hochprioritätsdaten decodiert werden. Im gleichen Zeitpunkt wird die Fourier-Transformationsverarbeitung in bezug auf den Empfangssymbol-Datenstrom durchgeführt, um den Symboldatenstrom zu erlangen, bei dem Symbole auf der Zeitachse aufgereiht sind, und die Symbole der Niedrigprioritätsdaten werden aus dem Symboldatenstrom extrahiert, so dass die Niedrigprioritätsdaten decodiert sind. Dadurch kann die gleiche Wirkung wie im oben beschriebenen Fall erlangt werden.
Weiter hat sich die oben beschriebene Ausführungsform mit dem Fall befasst, wo die vorliegende Erfindung beim tragbaren Telefonsystem angewandt wird. Die vorliegende Erfindung ist jedoch nicht darauf beschränkt, sondern kann bei einem anderen zellularen Kommunikationssystem, beispielsweise einem Kraftfahrzeug-Telefonsystem angewandt werden, um die gleiche Wirkung wie im oben beschriebenen Fall zu erlangen. Kurz ausgedrückt ist bei einem zellularen Funkkommunikationssystem, bei dem ein vorher festgelegter Bereich in Zellen einer gewünschten Größe unterteilt ist, eine Basisstation in jeder Zelle vorgesehen, und eine Mobilstation kommuniziert mit der Basisstation innerhalb der Zelle über Funk, wo die Mobilstation vorhanden ist, die Mobilstation überträgt das Übertragungssignal, in welcher die Hilfsträger, denen Informationsdaten überlagert sind, und die Hilfsträger, denen Präambeldaten überlagert sind, die das Vorhandensein und das Attribut der Informationsdaten darstellen, überlagert sind, abwechselnd positioniert sind, über einen Zufallszugriffskanal. Die Basisstation führt eine vorher festgelegte Empfangsverarbeitung in bezug auf das Übertragungssignal durch, um den Empfangsymbol-Datenstrom zu erlangen, dessen Symbole auf der Frequenzachse aufgereiht sind, und fügt den verzögerten Symboldatenstrom, der der Empfangssymbol-Datenstrom ist, der um eine vorher festgelegte Zeit verzögert ist, dem Empfangssymbol-Datenstrom hinzu, so dass die Signalkomponenten in bezug auf die Präambeldaten extrahiert werden. Die Präambeldaten werden auf der Basis der Signalkomponente ermittelt, um das Vorhandensein und das Attribut der Informationsdaten zu ermitteln. Dann wird die Fourier-Transformationsverarbeitung in bezug auf den Empfangssymbol-Datenstrom durchgeführt, um den Symboldatenstrom zu erlangen, dessen Symbole auf der Zeitachse aufgereiht sind. Die Symbole der Informationsdaten werden vom Symboldatenstrom extrahiert, um die Informationsdaten zu decodieren. Dadurch kann der gleiche Effekt wie im oben beschriebenen Fall erlangt werden.
Nebenbei bemerkt ist in einem zellularen Funkkommunikationssystem, bei dem ein vorher festgelegter Bereich in Zellen einer gewünschten Größe unterteilt ist, eine Basisstation in jeder Zelle vorgesehen, und eine Mobilstation kommuniziert mit der Basisstation innerhalb der Zelle über Funk, wo die Mobilstation existiert, die Basisstation überträgt das Übertragungssignal, in welcher die Hilfsträger, denen in Informationsdaten überlagert sind, die Präambeldaten haben, welche das Vorhandensein und das Attribut der Informationsdaten zeigen, überlagert sind, abwechselnd positioniert sind, über einen anfänglichen Ergänzungskanal. Die Mobilstation führt eine vorher festgelegte Empfangsverarbeitung in bezug auf das Übertragungssignal durch, um den Empfangssymbol-Datenstrom zu erhalten, dessen Symbole auf der Frequenzachse aufgereiht sind, und fügt den verzögerten Symboldatenstrom, der der Empfangssymbol-Datenstrom ist, der um eine vorher festgelegte Zeit verzögert ist, dem Empfangssymbol-Datenstrom hinzu, so dass die Signalkomponenten, welche sich auf die Präambeldaten beziehen, extrahiert werden. Die Präambeldaten werden auf der Basis der Signalkomponenten ermittelt, um das Vorhandensein und das Attribut der Informationsdaten zu bestätigen. Dann wird die Fourier-Transformationsverarbeitung in bezug auf den Empfangssymbol-Datenstrom durchgeführt, um den Symboldatenstrom zu erhalten, dessen Symbole auf der Zeitachse aufgereiht sind. Die Symbole der Informationsdaten werden vom Symboldatenstrom extrahiert, um die Informationsdaten zu decodieren. Dadurch kann die gleiche Wirkung wie im oben beschriebenen Fall erlangt werden.
Wie oben ausgeführt sind die Hilfsträger, denen Hochprioritätsdaten überlagert sind, und die Hilfsträger, denen Niedrigprioritätsdaten überlagert sind, abwechselnd angeordnet, um übertragen zu werden. Auf der Empfangsseite wird der Empfangssymbol-Datenstrom, in welchem Symbole auf der Frequenzachse aufgereiht sind, durch Durchführen einer vorher festgelegten Empfangsverarbeitung erlangt. Der verzögerte Symboldatenstrom, der der Empfangssymbol-Datenstrom ist, der um eine vorher festgelegt Zeit verzögert wurde, wird zum Empfangssymbol-Datenstrom addiert, um die Signalkomponente, die sich auf die Hochprioritätsdaten bezieht, zu extrahieren, so dass die Hochprioritätsdaten decodiert werden. Damit können die Hochprioritätsdaten schnell mit einem einfachen Aufbau decodiert werden, und die Verarbeitung gemäß der Priorität kann mit einem einfachen Aufbau durchgeführt werden, sogar wenn die Hochprioritätsdaten und die Niedrigprioritätsdaten im gleichen Zeitpunkt durch das Mehrfachträgerverfahren übertragen werden.
Bei einem zellularen Funkkommunikationssystem sind die Hilfsträger, denen Informationsdaten überlagert sind, und die Hilfsträger, denen Präambeldaten, die das Vorhandensein und das Attribut der Informationsdaten darstellen, überlagert sind, abwechselnd angeordnet, um übertragen zu werden. Auf der Empfangsseite wird der Empfangssymbol-Datenstrom, in welchem Symbole auf der Frequenzachse aufgereiht sind, durch Durchführen einer vorher festgelegten Empfangsverarbeitung erhalten. Der verzögerte Symboldatenstrom, der der Empfangssymboldatenstrom ist, der um eine vorher festgelegte Zeit verzögert wurde, wird zum Empfangssymbol-Datenstrom hinzugefügt, um die Signalkomponenten, welche sich auf die Präambeldaten beziehen, zu extrahieren. Die Präambeldaten werden auf der Basis der Signalkomponente ermittelt, um das Vorhandensein und das Attribut der Informationsdaten zu bestätigen. Dann wird die Fourier-Transformationsverarbeitung in bezug auf den Empfangssymbol-Datenstrom durchgeführt, um den Symboldatenstrom zu erlangen, bei dem Symbole auf der Zeitachse aufgereiht sind. Die Symbole der Informationsdaten werden vom Symboldatenstrom extrahiert, um die Informationsdaten zu decodieren. Dadurch können die Präambeldaten schnell mit einem einfachen Aufbau ermittelt werden, und die Verarbeitung gemäß der Priorität kann mit einem einfachen Aufbau durchgeführt werden, sogar, wenn die Präambeldaten und die Informationsdaten im gleichen Zeitpunkt durch das Mehrfachträgerverfahren übertragen werden.

Claims

Kommunikationsverfahren zur gleichzeitigen Übertragung von Hochprioritätsdaten und Niedrigprioritätsdaten unter Verwendung eines Mehrfachträgerverfahrens, wobei das Kommunikationsverfahren folgende Schritte aufweist: auf der Übertragungsseite (40) Übertragen (49) eines Übertragungssignals, welches aus Hilfsträgern einer ersten Art besteht, auf denen die Hochprioritätsdaten moduliert sind, und Hilfsträgern einer zweiten Art, auf denen die Niedrigprioritätsdaten moduliert sind, wobei in einem Übertragungsrahmen – der Bruchteil von Hilfsträgern der ersten Art 1/2^N beträgt, wobei N eine natürliche Zahl ist, und – die Hilfsträger in jeder 2^N-ten Position ein Hilfsträger einer ersten Art sind, während die anderen Hilfsträger Hilfsträger einer zweiten Art sind; und auf der Empfangsseite (62) Durchführen einer Verarbeitung (60) in bezug auf das Übertragungssignal, um einen Empfangssymbol-Datenstrom zu erhalten, der die Synchronisation von Symbolen auf der Frequenzachse ist, und a) Extrahieren der Signalkomponenten, welche sich auf die Hochprioritätsdaten beziehen, durch Kombinieren eines verzögerten Symboldatenstroms zu einem Eingangssymbol-Datenstrom in N Stufen, um einen Ausgangssymbol-Datenstrom zu erhalten, wobei – der Eingangssymbol-Datenstrom der ersten Stufe der Empfangssymbol-Datenstrom ist, – der Ausgangssymbol-Datenstrom der n-ten Stufe der Eingangssymbol-Datenstrom der folgenden Stufe ist, wobei n eine natürliche Zahl zwischen 1 und N ist, und – der verzögerte Symboldatenstrom, welcher in der n-ten Stufe hinzugefügt ist, der Eingangssymbol-Datenstrom für diese Stufe ist, der um das (1/2)ⁿ-fache der Modulationsperiode verzögert ist, um dadurch schließlich in der N-ten Stufe einen Symbolausgangs-Datenstrom zu erhalten, der lediglich Hilfsträger einer ersten Art aufweist, die die Hochprioritätsdaten enthalten, b) Durchführen der Fourier-Transformationsverarbeitung (70) in bezug auf den Empfangssymbol-Datenstrom, um einen Symboldatenstrom zu erhalten, der die Synchronisation von Symbolen auf der Zeitachse bildet, und Extrahieren der Symbole der Niedrigprioritätsdaten vom Symboldatenstrom, so dass die Niedrigprioritätsdaten decodiert werden können.
Kommunikationsverfahren nach Anspruch 1, wobei die Niedrigprioritätsdaten vorher festgelegte Informationsdaten sind, und die Hochprioritätsdaten Präambeldaten sind, welche die Existenz und das Attribut der Informationsdaten darstellen; und auf der Empfangsseite (62) die Präambeldaten auf der Basis der Signalkomponenten ermittelt werden, die sich auf die Hochprioritätsdaten beziehen, um die Existenz und das Attribut der Informationsdaten zu bestätigen, wonach die Informationsdaten decodiert werden.
Kommunikationsverfahren nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Hochprioritätsdaten durch eine Korrelationswertermittlung von den Signalkomponenten ermittelt werden, die sich auf die Hochprioritätsdaten beziehen.
Übertrager zur gleichzeitigen Übertragung von Hochprioritätsdaten und Nied rigprioritätsdaten eines einzelnen Benutzers unter Verwendung eines Mehrfachträgerverfahrens, wobei der Übertrager (40) aufweist: a) eine Übertragungseinrichtung (49) zum Übertragen eines Übertragungssignals, welches aus Hilfsträgern einer ersten Art besteht, auf welchen die Hochprioritätsdaten moduliert sind, und Hilfsträgern einer zweiten Art, auf denen die Niedrigprioritätsdaten moduliert sind, wobei der Bruchteil der Hilfsträger der ersten Art 1/2^N beträgt, wobei N eine natürliche Zahl ist, b) eine Auswahleinrichtung (44, 46) zum Anordnen der Hilfsträger in einer Weise, dass in einem Übertragungsrahmen die Hilfsträger bei jeder 2^N-ten Position ein Hilfsträger einer ersten Art ist, während die anderen Hilfsträger Hilfsträger einer zweiten Art sind.
Übertrager nach Anspruch 4, wobei die Niedrigprioritätsdaten vorher festgelegte Informationsdaten sind und die Hochprioritätsdaten Präambeldaten sind, welche die Existenz und das Attribut der Informationsdaten darstellen.
Empfänger zum Empfangen eines Übertragungssignals, welches von einem Übertrager (40) übertragen wird, der gleichzeitig Hochprioritätsdaten und Niedrigprioritätsdaten unter Verwendung eines Mehrfachträgerverfahrens überträgt, wobei das Übertragungssignal aus Hilfsträgern einer ersten Art besteht, auf welchen die Hochprioritätsdaten moduliert sind, und Hilfsträgern einer zweiten Art, auf denen die Niedrigprioritätsdaten moduliert sind, und wobei in einem Übertragungsrahmen – der Bruchteil der Hilfsträger der ersten Art 1/2^N beträgt, wobei N eine natürliche Zahl ist, und – die Hilfsträger bei jeder 2^N-ten Position ein Hilfsträger einer ersten Art ist, während die anderen Hilfsträger Hilfsträger einer zweiten Art sind; wobei der Empfänger aufweist: a) eine Empfangseinrichtung (60) zum Erhalten eines Empfangssymbol-Datenstroms, der die Synchronisation von Symbolen auf der Frequenzachse bildet, b) eine erste Demodulationseinrichtung (63) zum Extrahieren der Signalkomponenten, die sich auf die Hochprioritätsdaten beziehen, wobei die erste Demodulationseinrichtung (63) N Stufen aufweist, wobei jede Stufe eine Zeitverzögerungsschaltung (65, 113) aufweist, um einen verzögerten Symboldatenstrom zu bilden, und einen Addierer, um den verzögerten Symboldatenstrom mit einem Eingangssymbol-Datenstrom zu kombinieren, um einen Ausgangssymbol-Datenstrom zu erhalten, wobei – der Eingangssymbol-Datenstrom der ersten Stufe der Empfangssymbol-Datenstrom ist, – der Ausgangssymbol-Datenstrom der n-ten Stufe der Eingangssymbol-Datenstrom der folgenden Stufe ist, wobei n eine natürliche Zahl zwischen 1 und N ist, und – der verzögerte Symboldatenstrom, der in der n-ten Stufe hinzugefügt ist, der Eingangssymbol-Datenstrom für diese Stufe ist, der um das (1/2)^N-fache der Modulationsperiode verzögert ist, c) eine zweite Demodulationseinrichtung (64) zum Durchführen der Fourier-Transformationsverarbeitung (70) in bezug auf den Empfangssymbol-Datenstrom, um einen Symboldatenstrom zu erhalten, der die Synchronisation von Symbolen auf der Zeitachse bildet, und zum Extrahieren der Symbole der Niedrigprioritätsdaten vom Symboldatenstrom, so dass die Niedrigprioritätsdaten decodiert werden können.
Empfänger nach Anspruch 6, wobei die Niedrigprioritätsdaten vorher festgelegte Informationsdaten sind, und die Hochprioritätsdaten Präambeldaten sind, welche die Existenz und das Attribut der Informationsdaten darstellen; und die Präambeldaten durch die erste Demodulationseinrichtung decodiert werden, um die Existenz und das Attribut der Informationsdaten zu ermitteln, wonach die Informationsdaten durch die zweite Demodulationseinrichtung decodiert werden.
Empfänger nach Anspruch 6 oder 7, wobei die erste Demodulationseinrichtung (63) die Hochprioritätsdaten durch die Korrelationswertermittlung von den Signalkomponenten decodiert, die sich auf die Hochprioritätsdaten beziehen.
Zellular-Funkkommunikationssystem, welches eine Basisstation für jede Zelle einer gewünschten Größe aufweist, die in einen vorher festgelegten Bereich unterteilt ist, und eine Mobilstation, welche mit der Basisstation über Funk innerhalb der Zelle, wo die Mobilstation existiert, kommuniziert, wobei: – eine von der Mobilstation oder der Basisstation einen Übertrager gemäß Anspruch 4 oder 5 aufweist, um über einen Zufallszugriffskanal Informationsdaten zu übertragen, die auf Hilfsträgern der zweiten Art moduliert sind, und Präambeldaten, welche die Existenz und das Attribut der Informationsdaten zeigen, die auf Hilfsträgern der ersten Art moduliert sind; – die andere von der Mobilstation oder der Basisstation einen Empfänger gemäß einem der Ansprüche 6 bis 8 aufweist, wobei der Empfänger aufweist: a) eine Einrichtung zum Extrahieren der Signalkomponenten, die sich auf die Präambeldaten beziehen; und b) eine Einrichtung zum – nachdem die Existenz und das Attribut der Informationsdaten durch die Ermittlung der Präambeldaten bestätigt sind – Durchführen der Fourier-Transformationsverarbeitung in bezug auf den Empfangssymbol-Datenstrom, um einen Symboldatenstrom zu erhalten, der die Synchronisation von Symbolen auf der Zeitachse bildet, und um weiter aus dem Symboldatenstrom die Symbole der Informationsdaten zu extrahieren, so dass die Information decodiert werden kann.