DE69920944T2 - Vorrichtung zur kanalspreizung und verfahren für ein cdma nachrichtenübertragungssystem - Google Patents

Vorrichtung zur kanalspreizung und verfahren für ein cdma nachrichtenübertragungssystem Download PDF

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Description

  • HINTERGRUND DER ERFINDUNG
  • 1. Gebiet der Erfindung
  • Die vorliegende Erfindung betrifft allgemein ein Spreizgerät und -verfahren für ein CDMA-Kommunikationssystem und insbesondere ein Gerät und Verfahren zum Spreizen von Kanälen durch komplexes Spreizen.
  • 2. Beschreibung verwandter Techniken
  • Im Allgemeinen benutzen CDMA-(Code Division Multiple Access: Code-Aufspaltungsmehrfachzugang) Kommunikationssysteme orthogonale Codes zur Kanaltrennung, um die Kanalkapazität zu erhöhen. Ein solches Kanaltrennverfahren, das orthogonale Codes benutzt, wird typischerweise auf eine IS-95/IS-95A Vorwärtsverbindung angewandt und kann durch Zeitabgleich auch auf eine Rückwärtsverbindung angewandt werden.
  • Jedoch, da zukünftige IMT-2000 CDMA-Kommunikationssysteme und existierende IS-95 CDMA-Kommunikationssysteme unterschiedliche Modulations- und Demodulationsverfahren benutzen, wenn sie Signale orthogonal spreizen und entspreizen, gibt es ein Kompatibilitätsproblem zwischen den beiden Systemen. Die neuen IMT-2000 Systeme sind für mehrere verschiedene Übertragungsraten geeignet: 1 × (welches eine Bandbreite ist, die den gegenwärtigen IS-95 System entspricht), 3 × (welches das Dreifache der Bandbreite ist), 6 × (das Sechsfache der Bandbreite), 9 × (das Neunfache der Bandbreite) und 12 × (das Zwölffache der Bandbreite). IMT-2000 Systeme von 3 × oder höher benutzen QPSK-(Quadrature Phase Shift Keying: Quadraturphasenzeichenwechselverschlüsselung) Modulation und -Demodulation, um orthogonal gespreizte und entspreizte Signale zu erzeugen, während das IS-95 System (und das 1 × IMT-2000 System) BPSK-(Binary Phase Shift Keying: Binärphasenzeichenwechselverschlüsselung) Modulation und -Demodulation zum Erzeugen der orthogonal gespreizten und entspreizten Signale benutzt. Es wird dabei angenommen, dass diese orthogonalen Codes Walsh-Codes sind.
  • Diese Ungleichheit in der Modulation führt dazu, dass die Basisstationen und Mobilstationen eines Systems nicht fähig sind, mit den Basisstationen und Mobilstationen des anderen zu kommunizieren. Diese Ungleichheit wird unter Bezugnahme auf numerische Formeln beschrieben werden. Wenn ein Basisstationssender Eingabesignale dI und dQ durch QPSK-Modulation unter Benutzung eines orthogonalen Codes, d. h. eines orthogonalen Walsh-Codes Wk vor der Übertragung orthogonal gespreizt hat, entspreizt ein Empfänger, der QPSK-Demodulation benutzt, empfangene Signale XI und XQ wie in Gleichung (1) ausgedrückt. Wenn ein System, das orthogonale BPSK-Modulation benutzt, die Eingabesignale dI und dQ unter Benutzung des orthogonalen Walsh-Codes Wk gespreizt hat, entspreizt ein Empfänger, der BPSK-Demodulation benutzt, die empfangenen Signale XI und XQ wie in Gleichung (2) ausgedrückt.
  • Figure 00020001
  • (XI + jXQ)Wk = (dI + jdQ)WkWk = (dI + jdQ) (2)
  • Daher, da die beiden Systeme verschiedene Modulations- und Demodulationsverfahren benutzen, um orthogonale Spreiz- und Entspreizsignale zu erzeugen, sind die beiden Systeme inkompatibel und machen Kommunikation zwischen ihnen unmöglich. Das heißt IS-95 Mobilstationen (und 1 × Mobilstationen des IMT-2000 Systems) können nicht mit einer über-3 × Basisstation des IMT-2000 Systems kommunizieren, und die über-3 × IMT-2000 Mobilstationen können nicht mit einer IS-95 Basisstation kommunizieren. Um genau zu sein, wenn eine Basisstation ein Signal überträgt, das durch QPSK-Modulation gespreizt wurde, und dann eine Mobilstation das kanalgespreizte Signal durch BPSK-Demodulation entspreizt, kann die Beziehung zwischen der Eingabe und Ausgabe des Mobilstationsdemodulators ausgedrückt werden als:
  • Figure 00020002
  • Gleichung (3) zeigt, dass, wenn die Basisstation ein Übertragungssignal vor der Übertragung durch QPSK-Modulation orthogonal spreizt und die Mobilstation das gespreizte Signal durch BPSK-Demodulation entspreizt, das durch die Mobilstation durch QPSK-Demodulation demodulierte Signal nicht dI + jdQ sondern (dI – jdQ) + j(dI + jdQ) wird. Daher, wenn das QPSK-modulierte Signal einer BPSK-Demodulation unterzogen wird, kann keine Kommunikation zwischen der Basisstation und der Mobilstation durchgeführt werden. Alternativ kann auch keine Kommunikation zwischen einer Basisstation, die einen Kanal durch BPSK-Modulation spreizt, und einer Mobilstation, die den gespreizten Kanal durch QPSK-Demodulation entspreizt, durchgeführt werden.
  • Jedoch ist es notwendig, Rückwärtskompatibilität aufrechtzuerhalten, so dass die existierenden IS-95 Mobilstationen mit Kommunikationsdiensten versorgt werden können, selbst wenn das zukünftige IMT-2000 CDMA-Kommunikationssystem dabei ist, implementiert zu werden, so dass die Mobilstationen des IMT-2000 Systems mit den Basisstationen des IS-95 Systems kommunizieren können.
  • 1 zeigt die IS-95/IS-95A Vorwärtsverbindung, in der Kanäle durch orthogonale Walsh-Codes getrennt werden. Bezug nehmend auf 1 werden Kanäle jeweils durch eindeutige orthogonale Walsh-Codes Wi (wobei i = 0 bis 63) getrennt. Die IS-95/IS-95A Vorwärtsverbindung benutzt zum Kanalcodieren Faltungscodes mit einer Rate von R = 1/2, verwendet BPSK-Modulation zum Spreizen der orthogonalen Walsh-Codes und hat eine Bandbreite von 1,2288 MHz. Entsprechend ist die Anzahl verfügbarer Kanäle gleich 1,2288 MHz/(9,6 KHz·2) = 64. Das heißt, die IS-95/IS-95A Vorwärtsverbindung kann unter Benutzung der orthogonalen Walsh-Codes 64 Kanäle trennen.
  • Daher ist die Anzahl verfügbarer orthogonaler Walsh-Codes abhängig vom verwendeten Modulationsverfahren und der minimalen Datenrate. Jedoch werden zukünftige CDMA-Mobilkommunikationssysteme eine größere Anzahl von Nutzern zugeordneten Kanälen erfordern, um die Performance zu verbessern. Zu diesem Zweck werden zukünftige CDMA-Mobilkommunikationssysteme Verkehrskanäle, Anzeigekanäle (pilot channels) und Steuerkanäle verwenden und dadurch die Kanalkapazität erhöhen.
  • Jedoch ist eine beschränkte Anzahl von verfügbaren orthogonalen Codes für die Benutzung verfügbar. Diese Beschränkung wird die Erhöhung der Kanalkapazität einschrän ken. Um diesen Nachteil zu beheben, ist es wünschenswert, quasi-orthogonale Codes zu erzeugen, welche Interferenz mit den orthogonalen Codes beschränken werden und eine variable Datenrate haben. Der quasi-orthogonale Code ist im Detail in der koreanischen Patentanmeldung Nr. 97-47457 offenbart, die durch den Anmelder eingereicht wurde, und ein komplexer quasi-orthogonaler Code ist in der koreanischen Patentanmeldung Nr. 98-37453 offenbart, die ebenso durch den Anmelder eingereicht wurde.
  • Um orthogonales Spreizen und Entspreizen unter Benutzung der komplexen quasi-orthogonalen Folge durchzuführen, verwendet das IMT-2000 CDMA-Kommunikationssystem, das den quasi-orthogonalen Code der komplexen quasi-orthogonalen Folge benutzt, orthogonale QPSK-Modulation. Daher, wenn die orthogonalen Walsh-Codes einer QPSK-Modulation unterzogen werden, kann das Spreizschema für spezielle gemeinsame Kanäle wie Anzeigekanäle und Sync-Kanäle die Rückwärtskompatibilität mit dem existierenden IS-95 System, das BPSK-Modulation verwendet, nicht aufrechterhalten.
  • US 5,309,474 betrifft ein System und Verfahren zum Kommunizieren von Information in einem mobilen Zellentelefonsystem oder Satellitenmobiltelefonsystem unter Benutzung von Spreizspektrumkommunikationssignalen. In der Mobilzellentelefonumgebung können Spreizspektrumkommunikationstechniken, insbesondere CDMA-Techniken, implementiert sein. Das Wellenformdesign, das in einem Spreizspektrumzellentelefonsystem implementiert ist, schließt einen Direktsequenzpseudorauschspreizspektrumträger ein. Das Trägerwellenformdesign für die zellseitig übertragenen Signale benutzt einen sinusförmigen Träger, der Quadraturphasen-(Vierphasen-) moduliert ist durch ein Paar von binären PN-Folgen, die den äußeren Code bereitstellen, der durch einen einzelnen Sektor oder Zelle übertragen wird. Die Folgen werden durch zwei verschiedene PN-Generatoren derselben Folgenlänge erzeugt. Eine Folge biphasenmoduliert den Inphasenkanal (I-Kanal) des Trägers und die andere Folge biphasenmoduliert die Quadraturphase (Q-Kanal) des Trägers. Die resultierenden Signale werden addiert, um einen zusammengesetzten Vierphasenträger zu bilden.
  • ÜBERSICHT ÜBER DIE ERFINDUNG
  • Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Spreizgerät und -verfahren bereitzustellen, um Kommunikation zwischen einer Basisstation und einer Mobilstation zu ermöglichen, die in einem CDMA-Kommunikationssystem verschiedene Kanalspreiz- und -entspreizschemata haben.
  • Diese Aufgabe wird durch die Erfindung gelöst, wie sie in den unabhängigen Ansprüchen definiert ist. Ausgestaltungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen gegeben.
  • Es ist ein Vorteil der vorliegenden Erfindung, ein Gerät und ein Verfahren zum selektiven Durchführen orthogonalen Spreizens durch QPSK-Modulation oder BPSK-Modulation in einem CDMA-Kommunikationssystem bereitzustellen.
  • Es ist ein weiterer Vorteil der vorliegenden Erfindung, ein Gerät und Verfahren zum Befähigen einer Basisstation zum Durchführen orthogonalen Spreizens auf einem spezifischen Kanal durch BPSK-Modulation und Durchführen orthogonalen Spreizens auf anderen Kanälen durch QPSK-Modulation in einem CDMA-Kommunikationssystem bereitzustellen.
  • Es ist ein wiederum weiterer Vorteil der vorliegenden Erfindung, ein Gerät und Verfahren zum Befähigen einer Mobilstation zum Durchführen orthogonalen Entspreizens auf einem spezifischen Kanal durch BPSK-Demodulation und Durchführen orthogonalen Entspreizens auf anderen Kanälen durch QPSK-Demodulation in einem CDMA-Kommunikationssystem bereitzustellen.
  • Es ist ein wiederum weiterer Vorteil der vorliegenden Erfindung, ein Gerät und Verfahren zum Befähigen einer Basisstation zum Durchführen orthogonalen Spreizens auf einem spezifischen Kanal durch BPSK-Modulation und Durchführen orthogonalen Spreizens auf anderen Kanälen durch QPSK-Modulation und zum Befähigen einer Mobilstation zum Durchführen orthogonalen Entspreizens auf einem spezifischen Kanal durch BPSK-Demodulation und Durchführen orthogonalen Entspreizens auf anderen Kanälen durch QPSK-Demodulation in einem CDMA-Kommunikationssystem bereitzustellen.
  • Es ist ein wiederum weiterer Vorteil der vorliegenden Erfindung, ein Orthogonalspreizgerät und -verfahren in einem CDMA-Kommunikationssystem bereitzustellen, wobei Kanalsender einen BPSK-Orthogonalspreizer und einen QPSK-Orthogonalspreizer enthalten, um selektiv Übertragungssignale durch BPSK-Modulation oder QPSK-Modulation zu spreizen.
  • Es ist ein wiederum weiterer Vorteil der vorliegenden Erfindung, ein Orthogonalentspreizgerät und -verfahren in einem CDMA-Kommunikationssystem bereitzustellen, wobei Kanalempfänger einen BPSK-Orthogonalentspreizer und einen QPSK-Orthogonalentspreizer enthalten, um selektiv empfange Signale durch BPSK-Demodulation oder QPSK-Demodulation zu entspreizen.
  • Es ist ein wiederum weiterer Vorteil der vorliegenden Erfindung, ein Gerät und Verfahren in einem CDMA-Kommunikationssystem bereitzustellen, wobei Kanalsender einen Orthogonalspreizer zum orthogonalen Spreizen von Übertragungssignalen durch BPSK-Modulation unter Benutzung eines orthogonalen Walsh-Codes und einen Orthogonalspreizer zum orthogonalen Spreizen von Übertragungssignalen durch QPSK-Modulation unter Benutzung eines orthogonalen Walsh-Codes oder eines quasi-orthogonalen Codes enthalten, um dadurch selektiv die Übertragungssignale durch BPSK-Modulation oder QPSK-Modulation zu spreizen.
  • Es ist ein wiederum weiterer Vorteil der vorliegenden Erfindung, ein Gerät und Verfahren in einem CDMA-Kommunikationssystem bereitzustellen, wobei Kanalempfänger einen Orthogonalentspreizer zum orthogonalen Entspreizen gespreizter Signale durch BPSK-Demodulation unter Benutzung eines orthogonalen Walsh-Codes und einen Orthogonalentspreizer zum orthogonalen Entspreizen gespreizter Signale durch QPSK-Demodulation unter Benutzung eines orthogonalen Walsh-Codes oder eines quasi-orthogonalen Codes enthalten, um dadurch selektiv die gespreizten Signale durch BPSK-Demodulation oder QPSK-Demodulation zu entspreizen.
  • Um die obige Aufgabe und Vorteile zu erreichen, wird ein Kanalspreizgerät für eine Basisstation in einem CDMA-Kommunikationssystem bereitgestellt. Das Gerät umfasst einen Spreizcodegenerator zum Erzeugen eines Realkomponentenspreizcodes und eines Imaginärkomponentenspreizcodes entsprechend einem designierten Kanalspreizcodeindex; einen Schaltkreis, der ein Moden-Steuerungssignal empfängt, um die Erzeugung des Imaginärkomponentenspreizcodes abzuschalten, wenn das empfangene Moden-Steuerungssignal einen BPSK-(Binary Phase Shift Keying: Binärphasenzeichenwechselverschlüsselung) Modulationsmodus angibt; und einen komplexen Multiplizierer, der ein Kanalsignal empfängt, zum komplexen Multiplizieren des empfangenen Kanalsignals mit wenigstens einem Spreizcode, um das Kanalsignal zu spreizen.
  • Entsprechend einer Ausgestaltung umfasst der Spreizcodegenerator einen Controller zum Erzeugen eines quasi-orthogonalen Codemaskenindex und eines orthogonalen Walsh-Code-Index entsprechend dem designierten Kanalspreizcodeindex; einen Realkomponentenspreizcodegenerator zum Erzeugen einer quasi-orthogonalen Realkomponentencodemaske entsprechend dem quasi-orthogonalen Codemaskenindex, Erzeugen eines orthogonalen Realkomponenten-Walsh-Codes entsprechend dem orthogonalen Walsh-Code-Index und Erzeugen eines Realkomponentenkanalspreizcodes durch Multiplizieren der quasi-orthogonalen Realkomponentencodemaske mit dem orthogonalen Realkomponenten-Walsh-Code; einen Imaginärkomponentenspreizcodegenerator zum Erzeugen einer quasi-orthogonalen Imaginärkomponentencodemaske entsprechend dem quasi-orthogonalen Codemaskenindex, Erzeugen eines orthogonalen Imaginärkomponenten-Walsh-Codes entsprechend dem orthogonalen Walsh-Code-Index und Erzeugen eines Imaginärkomponentenkanalspreizcodes durch Multiplizieren der quasi-orthogonalen Imaginärkomponentencodemaske mit dem orthogonalen Imaginärkomponenten-Walsh-Code.
  • KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
  • Die obige Aufgabe, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden aus der folgenden detaillierten Beschreibung ersichtlicher werden, wenn sie in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen genommen wird, in welchen:
  • 1 ein Diagramm ist, das eine Vorwärtsverbindung für ein konventionelles CDMA-Kommunikationssystem verdeutlicht;
  • 2 ein Blockdiagramm ist, das einen Vorwärtsverbindungssender zum Durchführen von QPSK-Orthogonalcodespreizen und QPSK PN-Codespreizen in einem CDMA-Kommunikationssystem entsprechend einer Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung verdeutlicht;
  • 3 ein Blockdiagramm ist, das einen Vorwärtsverbindungsempfänger zum Demodulieren eines Signals, das durch den Sender der 2 gespreizt wurde, in einem CDMA-Kommunikationssystem entsprechend einer Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung verdeutlicht;
  • 4 ein Blockdiagramm ist, das einen Vorwärtsverbindungssender zum Durchführen von BPSK-Orthogonalcodespreizen und BPSK PN-Codespreizen in einem CDMA-Kommunikationssystem entsprechend einer Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung verdeutlicht;
  • 5 ein Blockdiagramm ist, das einen Vorwärtsverbindungsempfänger zum Demodulieren eines Signals, das durch den Sender der 4 gespreizt wurde, in einem CDMA-Kommunikationssystem entsprechend einer Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung verdeutlicht;
  • 6 ein Diagramm ist, das Übertragungskanalgeräte für eine Vorwärtsverbindung verdeutlicht, wobei die Kanäle, die eine Rückwärtskompatibilität mit dem IS-95 Kommunikationssystem erfordern, einen orthogonalen BPSK-Spreizmodus benutzen und andere Kanäle einen orthogonalen QPSK-Spreizmodus benutzen, entsprechend einer ersten Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung in einem CDMA-Kommunikationssystem;
  • 7 ein Flussdiagramm ist, das einen Kanalspreizablauf in einem CDMA-Kommunikationssystem der 6 entsprechend einer Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung verdeutlicht;
  • 8 ein Diagramm ist, das ein Orthogonalcodespreizgerät mit einem BPSK-Modus in einem CDMA-Kommunikationssystem, das die Struktur der 4 hat, entsprechend einer Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung verdeutlicht;
  • 9 ein Diagramm ist, das ein Orthogonalcodespreizgerät mit einem QPSK-Modus in einem CDMA-Kommunikationssystem, das die Struktur der 5 hat, entsprechend einer Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung verdeutlicht;
  • 10 bis 14 Diagramme sind, die Orthogonalcodespreizgeräte zum Durchführen orthogonalen Spreizens in einem BPSK- oder QPSK-Betriebsmodus entsprechend einer zweiten Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung verdeutlichen;
  • 15 ein Diagramm ist, das eine Tabelle zum Speichern von Maskenindizes und orthogonalen Walsh-Code-Indizes entsprechend Spreizcodeindizes entsprechend einer Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung verdeutlicht;
  • 16 ein Diagramm ist, das eine Tabelle zum Speichern von Maskenindizes und orthogonalen Walsh-Code-Indizes entsprechend Spreizcodeindizes zum Erzeugen von I-Komponenten- und Q-Komponentenspreizcodes entsprechend einer Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung verdeutlicht;
  • 17 bis 21 Blockdiagramme sind, die modifizierte Orthogonalcodespreizgeräte, die entweder für einen BPSK- oder QPSK-Modus geeignet sind, entsprechend einer zweiten Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung verdeutlichen;
  • 22 ein Diagramm ist, das einen orthogonalen Entspreizer, der BPSK-Demodulation benutzt, in einem Kanalempfangsgerät für ein CDMA-Kommunikationssystem entsprechend einer Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung verdeutlicht;
  • 23 ein Diagramm ist, das einen orthogonalen Entspreizer, der QPSK-Demodulation benutzt, in einem Kanalempfangsgerät für ein CDMA-Kommunikationssystem entsprechend einer Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung verdeutlicht; und
  • 24 bis 27 Diagramme sind, die Orthogonalentspreizgeräte zum Durchführen eines BPSK- oder QPSK-Modus orthogonalen Entspreizens entsprechend der zweiten Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung verdeutlichen.
  • DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSGESTALTUNG
  • Eine bevorzugte Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung wird im Folgenden beschrieben werden unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen. In der folgenden Beschreibung sind wohlbekannte Funktionen oder Konstruktionen nicht im Detail beschrieben, da sie die Erfindung in unnötigem Detail verschleiern würden.
  • In der folgenden Beschreibung werden die Begriffe "orthogonales Spreizen" und "Kanalspreizen" austauschbar benutzt werden und auch die Begriffe "PN-Spreizen" und "Spreizen" werden austauschbar benutzt werden. Der Begriff "Spreizcode" deckt die Begriffe "orthogonaler Walsh-Code" und "quasi-orthogonaler Code" und der Begriff "orthogonaler Codeindex" betrifft sowohl einen orthogonalen Walsh-Code-Index als auch einen quasi-orthogonalen Codemaskenindex, die in Indextabellen zum Erzeugen eines orthogonalen Walsh-Codes bzw. eines quasi-orthogonalen Codes benutzt werden. Des Weiteren betrifft der Begriff "erster Spreizcode" einen Realkomponentenspreizcode und der Begriff "zweiter Spreizcode" betrifft einen Imaginärkomponentenspreizcode.
  • Des Weiteren wird in der folgenden Beschreibung ein System, das orthogonales Spreizen und Entspreizen durch QPSK-Modulation und -Demodulation durchführt, als ein "IMT-2000 System" bezeichnet werden und ein System, das orthogonales Spreizen und Entspreizen durch BPSK-Modulation und -Demodulation durchführt, wird als "IS-95 System" bezeichnet werden.
  • In einer Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung, mit Bezug auf die Kanalstruktur, enthält ein "spezifischer Kanal" die Kanäle, die Rückwärtskompatibilität mit dem IS-95 System erfordern, wie den Anzeigekanal, den Sync-Kanal und Aufrufkanäle (paging channels), und es wird angenommen, dass solche spezifischen Kanäle ein BPSK-Spreizschema haben. Zusätzlich werden die Kanäle außer den spezifischen Kanälen, welche keine Rückwärtskompatibilität mit dem IS-95 System erfordern, als "nicht-spezifische Kanäle" bezeichnet werden und es wird angenommen, dass solche nicht-spezifischen Kanäle ein QPSK-Spreizschema haben. Die nicht-spezifischen Kanäle enthalten den dedizierten Steuerungskanal, den dedizierten zusätzlichen Kanal und den gemeinsamen Kanal, die für das IMT-2000 System vorgeschlagen wurden.
  • Zusätzlich, da das IS-95 System Kanalspreizen durch BPSK-Modulation unter Benutzung eines orthogonalen Walsh-Codes durchführt, wird eine Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung auch unter der Annahme beschrieben werden, dass Kanalspreizen durch BPSK-Modulation unter Benutzung eines orthogonalen Walsh-Codes durchgeführt wird. Des Weiteren wird zum Kanalspreizen durch QPSK-Modulation ein orthogonaler Walsh-Code oder ein quasi-orthogonaler Code selektiv benutzt. Daher kann ein Orthogonalspreizer entsprechend der vorliegenden Erfindung orthogonales Spreizen entweder durch BPSK- oder QPSK-Modulation durchführen und kann zusätzlich selektiv einen orthogonalen Walsh-Code oder einen quasi-orthogonalen Code als Kanalspreizcode benutzen, wenn er orthogonales Spreizen durch QPSK-Modulation durchführt.
  • A. Erste Ausgestaltung
  • Mit Bezug auf die Kanalstruktur hat ein CDMA-Kommunikationssystem entsprechend einer ersten Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung ein BPSK-Spreizschema für die Kanäle, die Rückwärtskompatibilität mit dem IS-95 System erfordern, und hat ein QPSK-Spreizschema für die anderen Kanäle, die Rückwärtskompatibilität nicht erfordern.
  • 6 zeigt verschiedene Kanäle, die in einer Vorwärtsverbindung eines CDMA-Kommunikationssystems entsprechend einer ersten Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung benutzt werden.
  • Bezug nehmend auf 6 enthalten die Kanäle, die in der Vorwärtsverbindung des IMT-2000 Systems benutzt werden, einen Anzeigekanal, einen Sync-Kanal, einen Aufrufkanal, einen Verkehrskanal, einen gemeinsamen Kanal, einen dedizierten Steuerungskanal, einen fundamentalen Kanal und einen zusätzlichen Kanal. Der Anzeigekanal, der Sync-Kanal, der Aufrufkanal und der Verkehrskanal werden in dem IS-95 System benutzt, während die anderen Kanäle für das IMT-2000 System neu vorgeschlagen wurden. Daher enthalten die "spezifischen Kanäle" manche oder alle der Kanäle, die in dem IS-95 System benutzt werden, und die "nicht-spezifischen Kanäle" enthalten die anderen Kanäle.
  • Hierbei, mit Bezug auf die Vorwärtskanalstruktur, benutzen die spezifischen Kanäle, die Rückwärtskompatibilität mit dem IS-95 System erfordern, ein BPSK-Spreizschema und die anderen Kanäle benutzen ein QPSK-Spreizschema.
  • Bezug nehmend auf 6 und wenn es mehrere Kanäle gibt, sind alle Kanäle mit einem Moden-Controller 600 verbunden, der bestimmt, ob sich eine Basisstation aktuell in Kommunikation mit IS-95 Mobilstationen befindet oder nicht, um den jeweiligen Kanälen ein geeignetes Spreizschema anzugeben. An dieser Stelle kann erkannt werden, ob sich die Basisstation in Kommunikation mit den IS-95 Mobilstationen befindet oder nicht, durch ein Feld, das den Mobilstationstyp (IS-95 Mobilstation oder IMT-2000 Mobilstation) angibt, oder ein Feld, das eine Version der Mobilstation angibt, die in einer Zugangsanforderungsnachricht enthalten sind, die von der Mobilstation an die Basisstation übertragen wird. Steuerungssignale des Moden-Controllers 600 enthalten ein Auswahlsignal SEL, um ein Kanalsignal in ein Realkomponentensignal und ein Imaginärkomponentensignal zu trennen, und Moden-Steuerungssignale zum Bestimmen eines Spreizmodus der jeweiligen Sender.
  • 7 zeigt einen Ablauf, der durch den Moden-Controller 600 durchgeführt wird zum Setzen eines Orthogonalspreizmodus des jeweiligen Kanals durch Analysieren einer Zugangsnachricht, die von dem Moden-Controller 600 empfangen wurde. Hier sollten manche Kanäle Orthogonalspreizer enthalten zum Durchführen orthogonaler BPSK- und QPSK-Modulationsbetriebsmoden.
  • Bezug nehmend auf 7 sendet eine Mobilstation (MS) zuerst eine Nachricht, die Information zum Unterscheiden des Mobilstationstyps (IS-95 Mobilstation oder IMT-2000 Mobilstation) enthält, an eine Basisstation (BS) über einen Zugangskanal in Schritt 711. Auf einen Empfang der Information über den Mobilstationstyp hin erkennt die Basisstation den Mobilstationstyp durch Analysieren der empfangenen Zugangskanalnachricht und sendet an den Moden-Controller 600 die empfangene Information zusammen mit Information über den Kanal, über den die Basisstation eine Nachricht an die Mobilstation senden wird, in Schritt 713. Der Moden-Controller 600 gibt dann Moden-Steuerungssignale aus zum Angeben eines Orthogonalspreizmodus der jeweiligen in 6 gezeigten Kanäle entsprechend dem Mobilstationstyp in Schritt 715. Dann setzen die jeweiligen Kanäle ihre Orthogonalspreizmoden entsprechend den Moden-Steuerungssignalen vom Moden-Controller 600. Das heißt, die jeweiligen Kanäle wählen BPSK- oder QPSK-Modulation zum orthogonalen Spreizen entsprechend den Moden-Steuerungssignalen, um zu übertragende Signale orthogonal zu spreizen. Wenn der Orthogonalspreizmodus bestimmt ist, spreizen die jeweiligen Kanäle der Basisstation das Übertragungssignal orthogonal durch BPSK- oder QPSK-Modulation entsprechend dem Mobilstationstyp und Übertragen die gespreizten Übertragungssignale in Schritt 717.
  • In der Kanalstruktur der 6, da die gemeinsamen Kanäle wie der Anzeigekanal und der Sync-Kanal konstant entsprechende Kanalsignale an jede Mobilstation übertragen, bevor sie die Zugangskanalnachricht von der Mobilstation empfangen, können sie im orthogonalen BPSK-Spreizmodus fixiert werden. Daher, um manche gemeinsamen Kanalsignale wie das Anzeigekanalsignal und das Sync-Kanalsignal zu demodulieren, kann jede IMT-2000 Mobilstation ebenso im Kanalspreizmodus der BPSK-Modulation fixiert werden. Des Weiteren können in den IMT-2000 Mobilstationen die Kanäle, die keine Rückwärtskompatibilität mit dem IS-95 Terminal erfordern, im Kanalspreizmodus der QPSK-Modulation fixiert werden. Zusätzlich kann das IMT-2000 System den Kanalspreizmodus der BPSK-Modulation für die Kanäle benützen, die aktuell in dem IS-95 System benutzt werden, und selektiv den Kanalspreizmodus der BPSK- oder QPSK-Modulation für die Kanäle (z. B. den fundamentalen Verkehrskanal) benutzen, die sowohl im IMT-2000 System als auch im IS-95 System benutzt werden.
  • Die jeweiligen Kanalsender der 6 sollten sowohl das BPSK-Kanalspreizschema als auch das QPSK-Kanalspreizschema haben. Jedoch, wenn die spezifischen gemeinsa men Kanäle wie der Anzeigekanal und der Sync-Kanal fest auf den BPSK-Kanalspreizmodus in jeder Basisstation gesetzt sind, kann die Mobilstation nur den BPSK-Kanalspreizmodus haben, unabhängig vom IS-95 System oder IMT-2000 System. Jedoch sind die Kanäle, die keine Rückwärtskompatibilität mit der IS-95 Mobilstation erfordern, wie der dedizierte Steuerungskanal und der zusätzliche Kanal (die für das IMT-2000 System neu vorgeschlagen wurden) fest auf den QPSK-Kanalspreizmodus in der Basisstation gesetzt und die entsprechende IMT-2000 Mobilstation kann nur das QPSK-Kanalspreizschema haben.
  • 2 bis 5 zeigen Kanalsender und Kanalempfänger entsprechend einer Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung. Spezieller zeigen 2 und 4 Kanalsender einer Vorwärtsverbindung entsprechend einer Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung. Hier zeigt 2 einen Kanalsender, in dem ein Kanalspreizer 215 ein Kanalspreizschema der QPSK-Modulation hat, und 4 zeigt einen Kanalsender, in dem ein Kanalspreizer 400 ein Kanalspreizschema der BPSK-Modulation hat. Des Weiteren zeigen 3 und 5 Kanalempfänger der Vorwärtsverbindung entsprechend einer Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung. Hier zeigt 3 einen Kanalempfänger, in dem ein Kanalentspreizer 321 ein Kanalentspreizschema der QPSK-Demodulation hat, und 5 zeigt einen Kanalempfänger, in dem ein Kanalentspreizer 500 ein Kanalentspreizschema der BPSK-Demodulation hat.
  • Bezug nehmend auf 2 wird ein Eingabesignal 'a' nach Kanalcodierung, Ratenabgleich und Verschachtelung an einen Demultiplexer 200 angelegt. Des Weiteren wird ein Auswahlsignal SEL, das vom Moden-Controller 600 ausgegeben wird, an den Demultiplexer 200 angelegt, um das Eingabesignal 'a' in ungerade Symbole aI und gerade Symbole aQ zu demultiplexen (oder trennen), die an einen Signalwandler 211 bzw. einen Signalwandler 213 angelegt werden. Daher demultiplext der Demultiplexer 200 das Eingabesignal 'a' in das ungerade Signal aI und das gerade Signal aQ entsprechend dem Auswahlsignal SEL.
  • Der Signalwandler 211 konvertiert ein Signal '0' in '+1' und ein Signal '1' in '–1' für das Eingabesignal aI, um ein Signal dI auszugeben. Der Signalwandler 213 konvertiert ein Signal '0' in '+1' und ein Signal '1' in '–1' für das Eingabesignal aQ, um ein Signal dQ auszugeben. Ein Kanalspreizer 215 bestimmt sein Modulationsverfahren entsprechend einem Moden-Steuerungssignal, das vom Moden-Controller 600 ausgegeben wird. Des Weiteren enthält der Kanalspreizer 215 Generatoren zum Erzeugen von Realkomponenten- und Imaginärkomponentenspreizsignalen entsprechend einem empfangenen Spreizcodeindex k. Der Kanalspreizer 215 empfängt die Signale dI und dQ, die von den Signalwandlern 211 und 213 ausgegeben werden, und den Spreizcodeindex k, multipliziert (zum komplexen Spreizen) die Spreizcodes entsprechend dem Spreizcodeindex k mit den Signalen dI und dQ, um kanalgespreizte Signale XI und XQ zu erzeugen. In 2 wird angenommen, dass das Moden-Steuerungssignal, das an den Kanalspreizer 215 angelegt wird, einen QPSK-Modulationsmodus angibt. In diesem Fall wird im Kanalspreizer 215 der entsprechend dem Spreizcodeindex k erzeugte Spreizcode zu dem Realkomponentenspreizcode und dem Imaginärkomponentenspreizcode entsprechend dem Spreizcodeindex k. Des Weiteren, wenn die Spreizcodes orthogonale Walsh-Codes sind, gibt der Kanalspreizer 215 die Kanalspreizsignale von XI + jXQ = (dI + jdQ)*(Wk + jWk) aus.
  • Ein PN-Codegenerator 217 erzeugt PN-Codes PNI und PNQ zum Spreizen der orthogonal gespreizten Signale XI und XQ. Hier können die PN-Codes kurze PN-Folgen sein. Ein PN-Maskierungsteil 219 multipliziert (zum komplexen Spreizen) die orthogonal gespreizten Signale XI und XQ mit den PN-Codes PNI und PNQ, um gespreizte Signale YI und YQ von YI + YQ = (PNI + jPNQ)*(XI + jXQ) zu erzeugen. Ein Basisbandfilter 221 filtert das gespreizte Signal YI in ein Basisbandsignal und ein Basisbandfilter 223 filtert das gespreizte Signal YQ in ein Basisbandsignal. Ein Mischer 225 multipliziert eine Ausgabe des Basisbandfilters 221 mit einem Träger cos2πfct, um das Ausgabesignal in ein RF-(Radiofrequenz-) Signal zu konvertieren. Ein Mischer 227 multipliziert eine Ausgabe des Basisbandfilters 223 mit einem Träger sin2πfct, um das Ausgabesignal in ein RF-Signal zu konvertieren. Ein Addierer (oder exklusiv-ODER-Operator) 229 addiert Ausgaben der Mischer 225 und 227, um ein Übertragungssignal auszugeben.
  • Wie in 2 verdeutlicht, werden die Eingabesignale aI und aQ, die jeweils die Werte '0' und '1' haben, durch die Signalwandler 211 und 213 in die Signale dI und dQ konvertiert, die jeweils die Werte '+1' und '–1' haben. Der Kanalspreizer 215 spreizt die Signale dI und dQ orthogonal entsprechend dem Spreizcodeindex k. An dieser Stelle können die 2 Symbolsignale dI und dQ, die in den Kanalspreizer 215 eingegeben werden, als ein komplexer Wert von dJ + jdQ ausgedrückt werden und dieser komplexe Wert wird mit einem komplexen orthogonalen Walsh-Code Wk + jWk multipliziert, um die gespreizten Signale XI + jXQ = (dI + jdQ)*(Wk + jWk) für ebenso viele Chips wie die Anzahl N von Chips im orthogonalen Code auszugeben.
  • Daher spreizt in 2 der Kanalsender das Eingabesignal 'a' orthogonal durch QPSK-Modulation und der Demultiplexer 200 demultiplext das Eingabesignal 'a' in die Signale aI und aQ.
  • 3 zeigt einen Vorwärtskanalempfänger zum Kanalentspreizen des gespreizten Signals, das von dem Vorwärtsverbindungskanalsender der 2 empfangen wurde, durch QPSK-Demodulation.
  • Bezug nehmend auf 3 mischt ein Mischer 311 ein empfangenes Signal mit einem Träger cos2πfct und ein Mischer 313 mischt das empfangene Signal mit einem Träger sin2πfct. Ein Basisbandfilter 315 filtert ein Signal, das vom Mischer 311 ausgegeben wird, in ein Basisbandsignal und ein Basisbandfilter 317 filtert ein Signal, das vom Mischer 313 ausgegeben wird, in ein weiteres Basisbandsignal.
  • Ein PN-Codegenerator 318 erzeugt PN-Codes PNI und PNQ zum Entspreizen der empfangenen gespreizten Signale. Ein PN-Maskierungsteil 319 multipliziert die Signale YI und YQ, die von den Basisbandfiltern 315 und 317 ausgegeben werden, mit den PN-Codes PNI und PNQ, um entspreizte Signale XI und XQ von XI + XQ = (PNI – jPNQ)*(YI + YQ) zu erzeugen.
  • Ein Kanalentspreizer 321 bestimmt seinen Demodulationsmodus (BPSK- oder QPSK-Modulation) zum orthogonalen Entspreizen entsprechend einem Steuerungssignal, das von einem Controller der Mobilstation (nicht in 3 gezeigt) ausgegeben wird, und empfängt die entspreizten Signale XI und XQ und ihre assoziierten Walsh-Code-Indizes k. Der Kanalentspreizer 321 erzeugt den Realkomponentenspreizcode und den Imaginärkomponentenspreizcode entsprechend den Spreizcodeindizes k. Des Weiteren multipliziert der Kanalentspreizer 321 die Eingabesignale XI und XQ mit dem Realkomponentenspreizcode bzw. dem Imaginärkomponentenspreizcode entsprechend dem designierten Demodulationsmodus, um kanalentspreizte Signale dI und dQ zu erzeugen.
  • In diesem Fall können die Ergebnisse des orthogonalen Entspreizens als 2·(dI + jdQ) = Σ(XI + jXQ)*(Wk – jWk) ausgedrückt werden.
  • Ein Signalwandler 323 konvertiert ein Signal '+1' in '0' und ein Signal '–1' in '1' für das Signal dI, das vom Kanalentspreizer 321 ausgegeben wird. Ein Signalwandler 325 konvertiert ein Signal '+1' in '0' und ein Signal '–1' in '1' für das Signal dQ, das vom Kanalentspreizer 321 ausgegeben wird. Die Signale aI und aQ, die von den Signalwandlern 323 und 325 ausgegeben werden, werden an einen Multiplexer 300 angelegt, der die demodulierten Signale aI und aQ, die von den Signalwandlern 323 und 325 ausgegeben werden, entsprechend einem Steuerungssignal SEL vom Controller multiplext. Das heißt, im QPSK-Betriebsmodus multiplext der Multiplexer 300 die Signale aI und aQ. Das Ausgabesignal 'a' des Multiplexers 300 wird in der folgenden Stufe an einen Kombinierer angelegt und für Kanalabschätzung benutzt.
  • In 3 bilden der PN-Maskierungsteil 319 und der Kanalentspreizer 321 einen Finger. Für eine Kanalabschätzung enthält die Mobilstation eine Vielzahl solcher Finger, von denen jeder aus dem PN-Maskierungsteil 319 und dem Kanalentspreizer 321 zusammengesetzt ist.
  • Mit Bezug auf den Entspreizablauf der Mobilstation werden die Signale XI und XQ, die vom PN-Maskierungsteil 319 ausgegeben werden, in den Kanalentspreizer 321 zusammen mit dem Spreizcodeindex k eingegeben. An dieser Stelle ist der Spreizcodeindex k sowohl der Basisstation als auch der Mobilstation durch vorherige Kommunikation bekannt. Dabei wird angenommen, dass der Spreizcode ein orthogonaler Walsh-Code ist. Die Signale XI und XQ, die in den Kanalentspreizer 321 eingegeben werden, können als komplexe Werte von XI + jXQ ausgedrückt werden und diese Werte werden mit einem komplex konjugierten Wert Wk – jWk des komplexen orthogonalen Walsh-Codes Wk + jWk multipliziert. Indem die berechneten Werte akkumuliert werden, während eine solche Operation N-mal wiederholt wird, erhöht sich der Eingabewert des Modulationsprozesses in 2 zweimal. Daher gibt der Kanalentspreizer 321 akkumulierte Werte aus. Wenn im Demodulationsablauf N = 1 ist, kann die Beziehung zwischen dem Eingabewert und dem Ausgabewert als obige Gleichung (1) ausgedrückt werden.
  • 4 zeigt einen Kanalsender, der ein Schema zum Durchführen von Kanalspreizen durch BPSK-Modulation in einem CDMA-Kommunikationssystem hat. Der Basisstationskanalsender der 4 hat dieselbe Struktur wie der Kanalsender der 2 mit Ausnahme der Struktur eines Kanalspreizers 400. Das heißt, der Kanalspreizer 400 führt Kanalspreizen durch BPSK-Modulation durch. In diesem Fall erzeugt der Moden-Controller 600 Steuerungssignale zum Betrieb eines Demultiplexers 402 und des Kanalspreizers 400 im BPSK-Kanalspreizmodus.
  • Bezug nehmend auf 4 wird ein Eingabesignal 'a' nach Kanalcodierung, Ratenabgleich und Verschachtelung an den Demultiplexer 402 angelegt. Wenn der Moden-Controller 600 ein Auswahlsignal SEL zum Auswählen des BPSK-Modus erzeugt, wird das Signal 'a' nicht an den Signalwandler 213, sondern nur an den Signalwandler 211 angelegt. Die Signale aI, die Werte von '0' und '1' haben und vom Demultiplexer 402 ausgegeben werden, werden in den Signalwandlern 211 in die Werte '+1' und '–1' konvertiert. An dieser Stelle, da kein Signal an den Signalwandler 213 angelegt wird, kann das Signal dQ einen spezifischen logischen Wert von '0' haben. Der Kanalspreizer 400 wird auf den BPSK-Modulationsmodus entsprechend dem Moden-Steuerungssignal gesetzt und empfängt die Signale dI und dQ zusammen mit dem orthogonalen Codeindex k zum orthogonalen Spreizen. Dann erzeugt der Kanalspreizer 400 einen Spreizcode entsprechend dem eingegebenen Kanalspreizcodeindex, wobei der erzeugte Spreizcode ein orthogonaler Realkomponenten-Walsh-Code Wk sein kann. Danach mischt der Kanalspreizer 400 den erzeugten Spreizcode mit den Eingabesignalen dI und dQ, um kanalgespreizte Signale zu erzeugen. An dieser Stelle können die Signale dI und dQ, die in den Kanalspreizer 400 eingegeben werden, als komplexe Werte von dI + jdQ ausgedrückt werden und diese komplexen Werte werden mit dem orthogonalen Walsh-Code Wk multipliziert, um die gespreizten Signale von XI + jXQ = (dI + jdQ)*Wk zu erzeugen.
  • 5 zeigt einen Mobilstationsempfänger zum Demodulieren eines gespreizten Signals, das vom Basisstationssender der 4 empfangen wurde, der den BPSK-Kanalspreizer hat. Der Mobilstationsempfänger der 5 hat auch die gleiche Struktur wie der Kanalempfänger der 3 mit Ausnahme des Kanalentspreizers 500. Das heißt, der Kanalentspreizer 500 führt Kanalentspreizen durch BPSK-Demodulation durch. Hierbei wird angenommen, dass das Moden-Steuerungssignal, das an den Kanalentspreizer 500 angelegt wird, den BPSK-Demodulationsmodus angibt. Ein Multiplexer 502 blockiert das Signal aQ, das von dem Signalwandler 325 ausgegeben wird, im BPSK-Demodulationsmodus entsprechend dem Auswahlsignal SEL.
  • Bezug nehmend auf 5 werden die Signale XI und XQ, die vom PN-Maskierungsteil 319 ausgegeben werden, in den Kanalentspreizer 500 zusammen mit dem Spreizcodeindex k eingegeben. Hier ist der Spreizcodeindex k sowohl der Basisstation als auch der Mobilstation durch vorherige Kommunikation bekannt. Der Kanalentspreizer 500 ist auf den BPSK-Demodulationsmodus entsprechend dem Steuerungssignal, das von einem Controller der Mobilstation (nicht in 5 gezeigt) ausgegeben wird, gesetzt und erzeugt einen Spreizcode entsprechend dem Spreizcodeindex. An dieser Stelle erzeugt der Kanalentspreizer 500 einen orthogonalen Realkomponenten-Walsh-Code Wk als Spreizcode. Danach mischt der Kanalentspreizer 500 den erzeugten orthogonalen Walsh-Code Wk mit den Eingabesignalen XI und XQ, um kanalentspreizte Signale dI und dQ zu erzeugen. Die Signale XI und XQ können als komplexe Werte von XI + jXQ ausgedrückt werden und diese Werte werden mit dem orthogonalen Walsh-Code Wk im Kanalentspreizer 500 multipliziert.
  • Durch Akkumulieren der berechneten Werte, während eine solche Operation N-mal wiederholt wird, werden die Eingabewerte des Modulationsprozesses in 4 ausgegeben. Daher gibt der Kanalentspreizer 500 die akkumulierten Werte aus. Wenn im Demodulationsablauf N = 1, kann die Beziehung zwischen dem Eingabewert und dem Ausgabewert wie in der obigen Gleichung (2) ausgedrückt werden.
  • Wie oben beschrieben benutzt in dem CDMA-Kommunikationssystem, das Kanalspreizen und -entspreizen durchführt, indem es den orthogonalen Walsh-Code benutzt, das IS-95 System BPSK-Orthogonalspreizen, während das IMT-2000 System QPSK-Orthogonalspreizen benutzt. Kommunikation kann zwischen einer Basisstation des IMT-2000 Systems und einer Mobilstation des IS-95 Systems oder zwischen einer Basisstation des IS-95 Systems und einer Mobilstation des IMT-2000 Systems nicht durchgeführt werden.
  • Wenn die Kanalsender und Kanalempfänger für die Vorwärtsverbindung wie oben beschreiben konstruiert sind, arbeitet die IMT-2000 Basisstation, nachdem sie die IS-95 Mobilstation detektiert hat, auf den gemeinsamen Kanälen wie dem Anzeigekanal, dem Sync-Kanal und dem Aufrufkanal im BPSK-Kanalspreizmodus. Die Basisstation, die den BPSK-Kanalsender der 4 hat, kanalspreizt die Signale auf den gemeinsamen Kanälen durch BPSK-Modulation vor der Übertragung. Nach einem anfänglichen Setup (oder Anschalten) sollte die Mobilstation ihre Information zum Kennen ihres Kanalspreizmodus an die Basisstation senden. Wenn die Mobilstation an die Basisstation eine Zugangskanalnachricht sendet, die Information enthält, die angibt, dass sie eine IS-95 Mobilstation ist, erkennt die Basisstation, dass die Gegenpartmobilstation eine IS-95 Mobilstation ist, indem sie die empfangene Zugangskanalnachricht analysiert, und überträgt dann eine Kanalzuordnungsnachricht für BPSK-Modulation über den Aufrufkanal. Danach kommunizieren die Basisstation und die Mobilstation miteinander, indem sie Kanalspreizen und -entspreizen im BPSK-Modus durchführen. Anstatt das Verfahren zu benutzen, in dem die Mobilstation ihre Kanalspreizmodusinformation während des anfänglichen Setups sendet, ist es auch möglich, ein Verfahren zu benutzen, in dem die Mobilstation ihre Kanalspreizmodusinformation an die Basisstation über den Zugangskanal während eines Anrufsaufbaus zwischen der Basisstation und der Mobilstation sendet oder die Basisstation eine Kanalspreizmodusanfragenachricht an die Mobilstation über den Aufrufkanal sendet.
  • Alternativ arbeitet die IS-95 Basisstation, nachdem sie die IMT-2000 Mobilstation detektiert hat, im BPSK-Kanalspreizmodus um die gemeinsamen Kanäle wie den Anzeigekanal, den Sync-Kanal und den Aufrufkanal zu empfangen. In dem BPSK-Kanalempfänger der 5 gibt der Multiplexer 502 selektiv nur das entspreizte Signal aI, das vom Signalwandler 323 ausgegeben wird, ausschließlich des entspreizten Signals aQ aus und das Ausgabesignal des Multiplexers 502 wird in der folgenden Stufe einem Decodieren unterzogen, wodurch Rückwärtskompatibilität mit der IS-95 Basisstation bereitgestellt wird. Daher kann die IS-95 Basisstation ein Signal, das von der IMT-2000 Mobilstation übertragen wird empfangen. Danach, wenn die IMT-2000 Mobilstation eine Zugangskanalnachricht an die IS-95 Basisstation überträgt, um zu versuchen, einen Anruf zu unternehmen, sendet die IS-95 Basisstation eine Kanalzuordnungsnachricht, die Basisstationstypeninformation enthält, die angibt, dass sie eine IS-95 Basisstation ist, nachdem sie die Zugangskanalnachricht empfangen hat. Die IMT-2000 Mobilstation erkennt dann, dass die Gegenpartbasisstation eine IS-95 Basisstation ist und setzt den Kanalspreizmodus auf den BPSK-Modus. Danach kommunizieren die IS-95 Basisstation und die IMT-2000 Mobilstation miteinander, indem sie Kanalspreizen und -entspreizen im BPSK-Modus durchführen.
  • Daher sollten die IMT-2000 Basisstation und die IMT-2000 Mobilstation in der Lage sein, mit der IS-95 Mobilstation bzw. der IS-95 Basisstation zu kommunizieren. Zu diesem Zweck sollten die IMT-2000 Basisstation und die IMT-2000 Mobilstation in der Lage sein Kanalspreizen und -entspreizen sowohl im BPSK- als auch im QPSK-Modus durchzuführen. 8 und 9 zeigen Kanalspreizer, die BPSK-Modulation bzw. QPSK-Modulation benutzen. Es gibt zwei Kanalspreizverfahren: eines besteht darin, zwei oder mehr Spreizer bereitzustellen, wie in 8 und 9 gezeigt, und entsprechend einem designierten Modus einen Kanalspreizer auszuwählen, und ein anderes besteht darin, einen Kanalspreizer, der in 9 gezeigt ist, bereitzustellen und selektiv den BPSK- und QPSK-Modus zu steuern, indem ein Imaginärkomponentenspreizcode gesteuert wird. In einer Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung wird das Kanalspreizen im letzteren Verfahren durchgeführt.
  • 8 zeigt den Kanalspreizer 400 im BPSK-Kanalsender der 4.
  • Bezug nehmend auf 8 erzeugt ein Spreizcodegenerator 811, der eine Spreizcodetabelle hat, einen Spreizcode entsprechend einem Eingabespreizcodeindex k. Ein Multiplizierer 813 multipliziert das Eingabesignal dI mit dem erzeugten Spreizcode, um ein kanalgespreiztes I-Kanalsignal XI zu erzeugen. Ein Multiplizierer 815 multipliziert das Eingabesignal dQ mit dem erzeugten Spreizcode, um ein kanalgespreiztes Q-Kanalsignal XQ zu erzeugen. Der Spreizcode kann hier ein Walsh-Code sein.
  • Mit Bezug auf den Betrieb des Kanalspreizers 400, der BPSK-Modulation benutzt, werden die Eingabesignale dI und dQ in die Multiplizierer 813 bzw. 815 eingegeben. Gleichzeitig wird der Spreizcodeindex k zum Angeben eines spezifischen Spreizcodes in den Spreizcodegenerator 811 eingegeben. Dann erzeugt der Spreizcodegenerator 811 einen Spreizcode entsprechend dem Spreizcodeindex k und stellt den erzeugten Spreizcode den Multiplizierern 813 und 815 bereit. Der Multiplizierer 813 multipliziert dann das Eingabesignal dI mit dem Spreizcode, um ein Ausgabesignal XI zu erzeugen, und der Multiplizierer 815 multipliziert das Eingabesignal dQ mit dem Spreizcode, um ein Ausgabesignal XQ zu erzeugen.
  • 9 zeigt den Kanalspreizer 215 im QPSK-Kanalsender der 2.
  • Bezug nehmend auf 9 empfangen erste und zweite Spreizcodegeneratoren 911 und 913 jeweils den Spreizcodeindex k und erzeugen jeweils einen ersten Spreizcode der Realkomponente und einen zweiten Spreizcode der Imaginärkomponente entsprechend dem Spreizcodeindex k. Hier sind die ersten und zweiten Spreizcodes, die von den ersten und zweiten Spreizcodegeneratoren 911 und 913 ausgegeben werden, der I-Komponentenspreizcode bzw. der Q-Komponentenspreizcode. Ein Multiplizieren 915 multipliziert das Eingabesignal dI mit dem ersten Spreizcode, der von dem ersten Spreizcodegenerator 911 erzeugt wird, und ein Multiplizierer 917 multipliziert das Eingabesignal dQ mit dem ersten Spreizcode, der von dem ersten Spreizcodegenerator 911 erzeugt wird. Es kann verstanden werden, dass die Struktur, die aus dem ersten Spreizcodegenerator 911 und den Multiplizierern 915 und 917 zusammengesetzt ist, identisch mit dem BPSK-Kanalspreizer der 8 ist. Ein Multiplizierer 919 multipliziert das Eingabesignal dI mit dem zweiten Spreizcode, der von dem zweiten Spreizcodegenerator 913 ausgegeben wird, und ein Multiplizierer 921 multipliziert das Eingabesignal dQ mit dem zweiten Spreizcode, der von dem zweiten Spreizcodegenerator 913 ausgegeben wird. Ein Addierer 923 subtrahiert eine Ausgabe des Multiplizierers 921 von einer Ausgabe des Multiplizierers 915, um ein Ausgabesignal XI zu erzeugen. Ein Addierer 925 addiert eine Ausgabe des Multiplizierers 919 mit einer Ausgabe des Multiplizierers 917, um ein Ausgabesignal XQ zu erzeugen.
  • Mit Bezug auf den Betrieb des QPSK-Kanalspreizers der 9 wird das Eingabesignal dI an die Multiplizierer 915 und 919 angelegt und das Eingabesignal dQ wird an die Multiplizierer 917 und 921 angelegt. Gleichzeitig erzeugen die ersten und zweiten Spreizcodegeneratoren 911 und 913 einen I-Komponentenspreizcode bzw. einen Q-Komponentenspreizcode entsprechend dem empfangenen Spreizcodeindex k. Der I-Komponentenspreizcode wird in die Multiplizierer 915 und 917 eingegeben. Der Multiplizierer 915 multipliziert dann das I-Komponenteneingabesignal dI mit dem I-Komponentenspreizcode und stellt seine Ausgabe dem Addierer 923 bereit. Des Weiteren multipliziert der Multiplizierer 917 das Q-Komponenteneingabesignal dQ mit dem I-Komponentenspreizcode und stellt seine Ausgabe dem Addierer 925 bereit. An dieser Stelle wird der Q-Komponentenspreizcode in die Multiplizierer 919 und 921 eingegeben. Der Multipli zierer 919 multipliziert das I-Komponenteneingabesignal dI mit dem Q-Komponentenspreizcode und stellt seine Ausgabe dem Addierer 925 bereit. Der Addierer 925 addiert dann ein Signal, das von dem Multiplizierer 917 ausgegeben wird, mit einem Signal, das vom Multiplizierer 919 ausgegeben wird, um ein Ausgabesignal XQ zu erzeugen. Gleichzeitig multipliziert der Multiplizierer 921 das Q-Komponenteneingabesignal dQ mit dem Q-Komponentenspreizcode und stellt seine Ausgabe dem Addierer 923 bereit. Der Addierer 923 subtrahiert dann ein Ausgabesignal des Multiplizierers 921 von einem Ausgabesignal des Multiplizierers 915, um ein Ausgabesignal XI zu erzeugen.
  • 10 zeigt den Spreizcodegenerator in den Kanalspreizern der 8 und 9. Hier kann der Spreizcode ein orthogonaler Walsh-Code oder ein quasi-orthogonaler Code sein. Der quasi-orthogonale Code wird erzeugt durch Mischen des orthogonalen Walsh-Codes mit einer quasi-orthogonalen Codemaske. Ein Gerät und Verfahren zum Erzeugen des quasi-orthogonalen Codes ist im Detail in der koreanischen Patentanmeldung Nr. 97-47457 offenbart, die durch den Anmelder eingereicht wurde. Jedoch ist das Gerät des Standes der Technik für BPSK-Modulation gestaltet und die Korrelation der Folgen ist 2m+1 (> √L) für eine Länge L = 22m+1. Zusätzlich ist eine komplexe quasi-orthogonale Folge für QPSK-Modulation in der koreanischen Patentanmeldung Nr. 98-37453 offenbart, die durch den Anmelder eingereicht wurde (entsprechende internationale Anmelde-Nr.: PCT/KR99/00532, eingereicht am 8. September 1999).
  • Bezug nehmend auf 10 berechnet ein Controller 1011 einen quasi-orthogonalen Codemaskenindex und einen orthogonalen Walsh-Code-Index zum Erzeugen eines quasi-orthogonalen Codes entsprechend dem empfangenen Spreizcodeindex k. Ein quasi-orthogonaler Codemaskengenerator 1013, der eine quasi-orthogonale Codemaskentabelle hat, wählt eine quasi-orthogonale Codemaske entsprechend dem quasi-orthogonalen Codemaskenindex aus der Tabelle aus. Ein orthogonaler Walsh-Code-Generator 1015, der eine orthogonale Walsh-Code-Tabelle hat, wählt einen orthogonalen Walsh-Code entsprechend dem orthogonalen Walsh-Code-Index aus der Tabelle aus. Ein Multiplizierer 1017 multipliziert die quasi-orthogonale Codemaske mit dem onthogonalen Walsh-Code, um einen Spreizcode zu erzeugen. Wenn ein quasi-orthogonaler Codemaskenindex nicht ausgewählt wurde, erzeugt der quasi-orthogonale Codemaskengenerator 1013 keine quasi-orthogonale Codemaske und somit gibt der Multiplizierer 1017 den orthogonalen Walsh-Code, der von dem orthogonalen Walsh-Code- Generator 1015 ausgegeben wird, als Spreizcode aus. Wenn der quasi-orthogonale Codemaskengenerator 1013 eine quasi-orthogonale Codemaske ausgibt, wird der Spreizcode, der vom Multiplizierer 1017 ausgegeben wird, ein quasi-orthogonaler Code.
  • In 9 enthält der Spreizcodegenerator den ersten Spreizcodegenerator 911 zum Enzeugen des I-Komponenten- (oder Realkomponenten-) Spreizcodes und den zweiten Spreizcodegenerator 913 zum Erzeugen des Q-Komponenten- (oder Imaginärkomponenten-) Spreizcodes. Die ersten und zweiten Spreizcodegeneratoren haben jeweils die Struktur, die in 10 gezeigt ist. Wenn sie die komplexe quasi-orthogonale Folge benutzen, können die ersten und zweiten Spreizcodegeneratoren 911 und 913 denselben Spreizcodeindex k benutzen. In diesem Fall erzeugt der Controller 1011 für die Spreizcodegeneratoren 911 und 913 einen quasi-orthogonalen Codemaskenindex und einen orthogonalen Walsh-Code-Index entsprechend dem empfangenen Spreizcodeindex k und der erzeugte quasi-orthogonale Codemaskenindex und orthogonale Walsh-Code-Index sind identisch zueinander. Obwohl ein orthogonaler Realkomponenten-Walsh-Code oder ein orthogonaler Imaginärkomponenten-Walsh-Code, der von dem orthogonalen Walsh-Code-Generator 1015 erzeugt wird, derselbe orthogonale Walsh-Code ist, können die quasi-orthogonale Realkomponentencodemaske oder die quasi-orthogonale Imaginärkomponentencodemaske, die von dem quasi-orthogonalen Codemaskengenerator 1013 erzeugt werden, unterschiedliche quasi-orthogonale Codemasken sein. Wenn die quasi-orthogonalen Realkomponentencodemaskenwerte und die quasi-orthogonalen Imaginärkomponentencodemaskenwerte, die in einer internen Speichereinheit des quasi-orthogonalen Codemaskengenerators 103 gespeichert sind, unterschiedlich sind, werden die I-Komponentenmaskenausgabe und die Q-Komponentenmaskenausgabe unterschiedlich, selbst dann, wenn derselbe Maskenindex empfangen wird. Es ist also möglich, die Speichereinheit, die die Maskenwerte hat, mit der Hardware zu implementieren, um einen Maskenwert entsprechend einem Index zu erzeugen.
  • In einer Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung empfangen die Spreizcodegeneratoren 911 und 913 denselben Spreizcodeindex k. Jedoch ist es auch möglich, verschiedene Indizes zum Erzeugen des Realkomponentenspreizcodes und des Imaginärkomponentenspreizcodes zu benutzen.
  • Des Weiteren, obwohl eine Ausgestaltung den Realkomponentenspreizcodegenerator 911 und den Imaginärkomponentenspreizcodegenerator 913 wie in 9 gezeigt separat enthält, ist es auch möglich, einen einzigen Spreizcodegenerator zu benutzen. Das heißt, der quasi-orthogonale Codemaskengenerator 1013 enthält separate Tabellen, um die quasi-orthogonalen Realkomponenten- und Imaginärkomponentencodemasken zu speichern, und der orthogonale Walsh-Code-Generator 1015 enthält einen Phasenschieber, der an einer Ausgabestufe davon angeordnet ist, um den orthogonalen Imaginärkomponenten-Walsh-Code zu erzeugen. Des Weiteren ist es durch simultanes Eingeben des Spreizcodeindex k in die beiden Tabellen im quasi-orthogonalen Codemaskengenerator 1013 möglich, simultan die quasi-orthogonalen Realkomponenten- und Imaginärkomponentencodemasken zu erzeugen und simultan den orthogonalen Realkomponenten-Walsh-Code und den phasengeschobenen orthogonalen Imaginärkomponenten-Walsh-Code, ausgegeben von dem orthogonalen Walsh-Code-Generator 1015, zu erzeugen. Des Weiteren ist der Multiplizierer 1017 mit einem ersten Multiplizierer und einem zweiten Multiplizierer konstruiert, wobei der erste Multiplizierer die quasi-orthogonale Realkomponentencodemaske mit dem orthogonalen Walsh-Code multipliziert und der zweiten Multiplizierer die quasi-orthogonale Imaginärkomponentencodemaske mit dem orthogonalen Walsh-Code multipliziert.
  • Es wird eine Beschreibung gegeben werden betreffend den Betrieb des Spreizcodegenerators 911 (oder 913) mit Bezug auf 10. Auf einen Empfang des Spreizcodeindex k hin berechnet der Controller 1011 einen quasi-orthogonalen Codemaskenindex und einen orthogonalen Walsh-Code-Index entsprechend dem empfangenen Spreizcodeindex k. Der quasi-orthogonale Codemaskenindex wird in den quasi-orthogonalen Codemaskengenerator 1013 eingegeben und der orthogonale Walsh-Code-Index wird in den orthogonalen Walsh-Code-Generator 1015 eingegeben. Der quasi-orthogonale Codemaskengenerator 1013 erzeugt eine quasi-orthogonale Codemaske ausgedrückt durch '+1' und '–1' und stellt die erzeugte quasi-orthogonale Codemaske dem Multiplizieren 1017 bereit. der orthogonale Walsh-Code-Generator 1015 erzeugt einen orthogonalen Walsh-Code ausgedrückt durch '+1' und '–1' und stellt den erzeugten orthogonalen Walsh-Code dem Multiplizierer 1017 bereit. Der Multiplizierer 1017 multipliziert dann die quasi-orthogonale Codemaske mit dem orthogonalen Walsh-Code, um einen Spreizcode zu erzeugen. Hier kann der Spreizcode ein orthogonaler Walsh-Code oder ein quasi-orthogonaler Code sein.
  • Im Spreizcodegenerator der 10 haben der Maskenwert, der von dem quasi-orthogonalen Codemaskengenerator 1013 ausgegeben wird, und der orthogonale Walsh-Code, der von dem orthogonalen Walsh-Code-Generator 1015 ausgegeben wird, die Werte '+1' und '–1'. Jedoch, wenn der Maskenwert, der von dem quasi-orthogonalen Codemaskengenerator 1013 ausgegeben wird, und der orthogonale Walsh-Code, der von dem orthogonalen Walsh-Code-Generator 1015 ausgegeben wird, die Werte '0' und '1' in dem Spreizcodegenerator 911 (oder 913) haben, ist es möglich einen Addierer (oder exklusiv-ODER-Operator) anstelle des Multiplizierers 1017 zu benutzen, um die beiden Ausgabewerte zu addieren und dann die addierten Werte in die Werte '+1' und '–1' zu konvertieren.
  • 15 zeigt eine quasi-orthogonale Codemaskentabelle und eine orthogonale Walsh-Code-Tabelle entsprechend dem Spreizcodeindex k im Spreizcodegenerator 911 (oder 913) der 10.
  • Es wird eine Beschreibung mit Bezug auf den Betrieb des Spreizcodegenerators der 10 gemacht werden, wenn er den orthogonalen Walsh-Code erzeugt. Der quasi-orthogonale Codemaskenindex ist auf einen spezifischen Wert '0' gesetzt, der ein Systemparameter ist und variiert werden kann, und der quasi-orthogonale Codemaskengenerator 1013 empfängt diesen Index und gibt konstant ein Signal von '1' aus. Daher erzeugt der orthogonale Walsh-Code-Generator 1015 einen orthogonalen Walsh-Code entsprechend dem orthogonalen Walsh-Code-Index und gibt den erzeugten orthogonalen Walsh-Code als Spreizcode aus. Als nächstes wird eine Beschreibung gemacht werden mit Bezug auf den Betrieb des Spreizcodegenerators der 10, wenn er den quasi-orthogonalen Code erzeugt. Auf einen Empfang des Spreizcodeindex k hin erzeugt der Controller 1011 einen quasi-orthogonalen Codemaskenindex und einen orthogonalen Walsh-Code-Index zum Erzeugen eines quasi-orthogonalen Codes entsprechend dem empfangenen Spreizcodeindex k. Dann wählt der quasi-orthogonale Codemaskengenerator 1013 eine quasi-orthogonale Codemaske entsprechend dem quasi-orthogonalen Codemaskenindex aus der quasi-orthogonalen Codemaskentabelle der 15 aus und der orthogonale Walsh-Code-Generator 1015 wählt einen orthogonalen Walsh-Code entsprechend dem orthogonalen Walsh-Code-Index aus der orthogonalen Walsh-Code-Tabelle der 15 aus. Die quasi-orthogonale Codemaske wird durch den Multiplizierer 1017 mit dem orthogonalen Walsh-Code gemischt, um den quasi-orthogonalen Code zu erzeugen.
  • In der Kanalstruktur der 6 sollten die jeweiligen Kanäle in der Lage sein, beide der beiden Spreizschemata (d. h. BPSK- und QPSK-Modulationsmoden) zu unterstützen, und die beiden Hardware-Strukturen können in diesem Verfahren implementiert sein. Als ein alternatives Verfahren wird eine einzige Hardware-Struktur bereitgestellt, deren Spreizschema variabel entsprechend einem Moden-Steuerungsbefehl ist. In einer unten angegebenen zweiten Ausgestaltung führt ein Kanalspreizer orthogonales Spreizen in den beiden (BPSK und QPSK) Modulationsmoden durch.
  • B. Zweite Ausgestaltung
  • 11 bis 14 zeigen den Kanalspreizer 215 oder 400 in den Kanalsendern der 2 und 4, die BPSK- oder QPSK-Kanalspreizen durchführen, indem sie einen Q-Komponentenspreizcode entsprechend einem Moden-Steuerungssignal an- oder abkoppeln.
  • Bezug nehmend auf 11 hat der Kanalspreizer dieselbe Struktur wie der QPSK-Kanalspreizer der 9 mit Ausnahme des Schemas zum Auswählen eines BPSK-Pfades und eines QPSK-Pfades entsprechend dem Moden-Steuerungssignal von dem Moden-Controller 600. Das heißt, der Kanalspreizer der 11 enthält des Weiteren einen Schalter 1111, der zwischen dem Multiplizierer 919 und dem Addierer 925 eingefügt ist und entsprechend dem Moden-Steuerungssignal geschaltet wird, und einen Schalter 1113, der zwischen dem Multiplizierer 921 und dem Addierer 923 eingefügt ist und entsprechend dem Moden-Steuerungssignal gestaltet wird. Die Schalter 1111 und 1113 werden simultan durch das Moden-Steuerungssignal geschaltet.
  • Mit Bezug auf den Betrieb des Kanalspreizers der 11 werden die Schalter 1111 und 1113 ausgeschaltet, wenn der Kanalspreizer auf den BPSK-Modus gesetzt ist, so dass das Ausgabesignal des Multiplizierers 919 und das Ausgabesignal des Multiplizierers 921 nicht an die Addierer 925 und 923 angelegt werden. Daher addiert der Addierer 925 '0' zu dem Ausgabesignal des Multiplizierers 917 und der Addierer 923 subtrahiert '0' von dem Ausgabesignal des Multiplizierers 915. Entsprechend werden die Ausgabesig nale XI und XQ in derselben Weise wie in dem BPSK-Kanalspreizer der 8 ausgegeben.
  • Alternativ, wenn der Kanalspreizer auf den QPSK-Modus gesetzt ist, verbinden die Schalter 1111 und 1113 die Multiplizierer 919 und 921 mit den Addierern 925 bzw. 923, so dass die Ausgabesignale der Multiplizierer 919 und 921 an die Addierer 925 bzw. 923 angelegt werden. Daher dient der Kanalspreizer als der QPSK-Kanalspreizer der 9.
  • Bezug nehmend auf 12 hat der Kanalspreizer dieselbe Struktur wie der QPSK-Kanalspreizer der 9 mit Ausnahme des Schemas zum Auswählen eines BPSK-Pfades und eines QPSK-Pfades entsprechend dem Moden-Steuerungssignal von dem Moden-Controller 600. Das heißt, in dem Kanalspreizer der 12 erzeugt ein Gain-Controller 1211 ein Gain-Steuerungssignal, das einen ersten Wert für den BPSK-Modus und einen zweiten Wert für den QPSK-Modus hat, entsprechend dem Moden-Steuerungssignal, das von dem Moden-Controller 600 ausgegeben wird. Ein Multiplizierer 1213, der zwischen dem Multiplizierer 919 und dem Addierer 925 eingefügt ist, steuert einen Ausgabe-Gain des Multiplizierers 919 entsprechend dem Gain-Steuerungssignal. Ein Multiplizierer 1215, der zwischen dem Multiplizierer 921 und dem Addierer 923 eingefügt ist, steuert einen Ausgabe-Gain des Multiplizierers 921 entsprechend dem Gain-Steuerungssignal. Den Multiplizierern 1213 und 1215 wird dasselbe Gain-Steuerungssignal bereitgestellt. Wenn das Gain-Steuerungssignal '0' ist, werden die Q-Komponentensignale, die von den Multiplizierern 919 und 921 ausgegeben werden, nicht an die Addierer 925 und 923 angelegt. Dass das Gain-Steuerungssignal '1' ist, werden die Q-Komponentensignale an die Addierer 925 und 923 angelegt.
  • Mit Bezug auf den Betrieb des Kanalspreizers der 12 wird das Moden-Steuerungssignal, das den BPSK-Spreizmodus angibt, an den Gain-Controller 1211 angelegt, wenn der Kanalspreizer auf den BPSK-Modus gesetzt ist. In diesem Fall gibt der Gain-Controller 1211 das Gain-Steuerungssignal, das einen Wert von '0' hat, an die Multiplizierer 1213 und 1215 aus. Dann erzeugen beide Multiplizierer 1213 und 1215 die Ausgabesignale von '0'. Daher addiert der Addierer 925 '0' zu dem gespreizten Signal, das von dem Multiplizierer 917 ausgegeben wird, und der Addierer 923 subtrahiert '0' von dem gespreizten Signal, das von dem Multiplizierer 915 ausgegeben wird. Entsprechend werden die Ausgabesignale XI und XQ in derselben Weise ausgegeben wie in dem BPSK-Kanalspreizer der 8.
  • Alternativ, wenn der Kanalspreizer auf den QPSK-Modus gesetzt ist, wird das Moden-Steuerungssignal, das den QPSK-Spreizmodus angibt, an den Gain-Controller 1211 angelegt. In diesem Fall gibt der Gain-Controller 1211 das Gain-Steuerungssignal, das einen Wert von '1' hat, an die Multiplizierer 1213 und 1215 aus. Dann multiplizieren die Multiplizierer 1213 und 1215 das Gain-Steuerungssignal '1' mit den gespreizten Signalen, die von den Multiplizierern 919 bzw. 921 ausgegeben werden, so dass die Ausgabesignale der Multiplizierer 1213 und 1215 identisch mit den Ausgabesignalen der Multiplizierer 919 und 921 werden. Die Ausgabe des Multiplizierers 1213 wird an den Addierer 925 angelegt und die Ausgabe des Multiplizierers 1215 wird an den Addierer 923 angelegt. Dann subtrahiert der Addierer 923 die Ausgabe des Multiplizierers 1215 von der Ausgabe des Multiplizierers 915, um das kanalgespreizte Signal XI zu erzeugen, und der Addierer 925 addiert die Ausgabe des Multiplizierers 1213 mit der Ausgabe des Multiplizierers 917, um das kanalgespreizte Signal XQ zu erzeugen. Entsprechend werden die kanalgespreizten Signale XI und XQ in derselben Weise ausgegeben wie in dem QPSK-Kanalspreizer der 9.
  • Bezug nehmend auf 13 hat der Kanalspreizer dieselbe Struktur wie der QPSK-Kanalspreizer der 9 mit Ausnahme des Schemas zum Auswählen eines BPSK-Pfades und eines QPSK-Pfades entsprechend dem Moden-Steuerungssignal von dem Moden-Controller 600. Das heißt, der Kanalspreizer der 13 enthält des Weiteren einen Schalter 1311, der zwischen dem zweiten Spreizcodegenerator 913 und den Multiplizierern 919 und 921 eingefügt ist und der entsprechend dem Moden-Steuerungssignal geschaltet wird, um die Ausgabe des Q-Komponentenspreizcodes zu steuern.
  • Mit Bezug auf den Betrieb des Kanalspreizers der 13 wird der Schalter 1311 ausgeschaltet, wenn der Kanalspreizer auf den BPSK-Modus gesetzt ist, so dass ein Ausgabepfad des zweiten Spreizcodegenerators 919 von den Multiplizierern 919 und 921 abgekoppelt ist. Entsprechend multipliziert der Multiplizierer 919 das Eingabesignal dI mit '0' und gibt einen resultierenden Wert '0' an den Addierer 925 aus. Als Ergebnis gibt der Addierer 925 einen Wert aus, der identisch mit dem Ausgabewert des Multiplizierers 917 ist. In ähnlicher Weise multipliziert der Multiplizierer 921 das Eingabesignal dQ mit '0' und gibt einen resultierenden Wert '0' an den Addierer 923 aus. Als Ergebnis gibt der Addierer 923 einen Wert aus, der identisch mit dem Ausgabewert des Multiplizierers 915 ist. Daher sind die endgültigen Ausgabewerte identisch mit den Ausgabewerten im BPSK-Kanalspreizer.
  • Alternativ, wenn der Kanalspreizer auf den QPSK-Modus gesetzt ist, wird der Schalter 311 angeschaltet, so dass der Q-Komponentenspreizcode, der von dem zweiten Spreizcodegenerator 913 erzeugt wird, normal an die Multiplizieren 919 und 921 angelegt wird. Danach und in demselben Prozess wie in 9 erzeugt der Kanalspreizer die QPSK-Kanalspreizsignale.
  • Bezug nehmend auf 14 hat der Kanalspreizer dieselbe Struktur wie der QPSK-Kanalspreizer der 9 mit Ausnahme des Schemas zum Auswählen eines BPSK-Pfades und eines QPSK-Pfades entsprechend dem Moden-Steuerungssignal von dem Moden-Controller 600. Das heißt, der Kanalspreizer der 13 enthält des Weiteren einen Gain-Controller 1211 zum Erzeugen eines Gain-Steuerungssignals entsprechend dem Moden-Steuerungssignal und einen Multiplizierer 1411, der zwischen dem zweiten Spreizcodegenerator 913 und den Multiplizierern 919 und 921 eingefügt ist und der die Ausgabe des Q-Komponentenspreizcodes entsprechend dem Moden-Steuerungssignal steuert.
  • Mit Bezug auf den Betrieb des Kanalspreizers der 14 erzeugt der Gain-Controller 1211 das Gain-Steuerungssignal, das einen Wert von '0' hat, entsprechend dem Moden-Steuerungssignal, wenn der Kanalspreizer auf den BPSK-Modus gesetzt ist. Der Multiplizierer 1411 multipliziert dann die Ausgabe des zweiten Spreizcodegenerators 913 mit '0', so dass ein Ausgabepfad des Spreizcodegenerators 913 von den Multiplizierern 919 und 921 abgekoppelt ist. Entsprechend multipliziert der Multiplizierer 919 das Eingabesignal dI mit '0' und gibt einen resultierenden Wert '0' an den Addierer 925 aus. Als ein Ergebnis gibt der Addierer 925 einen Wert aus, der identisch mit dem Ausgabewert des Multiplizierers 917 ist. In ähnlicher Weise multipliziert der Multiplizierer 921 das Eingabesignal dQ mit '0' und gibt einen resultierenden Wert '0' an den Addierer 923 aus. Als ein Ergebnis gibt der Addierer 923 einen Wert aus, der identisch mit dem Ausgabewert des Multiplizierers 915 ist. Daher sind die endgültigen Ausgabewerte identisch mit den Ausgabewerten im BPSK-Kanalspreizer.
  • Alternativ erzeugt der Gain-Controller 1211 das Gain-Steuerungssignal, das einen Wert von '1' hat, entsprechend dem Moden-Steuerungssignal, wenn der Kanalspreizer auf den QPSK-Modus gesetzt ist. Der Multiplizierer 1411 multipliziert dann die Ausgabe des zweiten Spreizcodegenerators 913 mit '1', so dass der Q-Komponentenspreizcode, der von dem zweiten Spreizcodegenerator 913 erzeugt wird, normal an die Multiplizierer 919 und 921 angelegt wird. Danach und in demselben Prozess wie in 9 erzeugt der Kanalspreizer die QPSK-Spreizsignale.
  • 11 bis 14 zeigen vier Typen von Kanalspreizern, die sowohl die BPSK- als auch die QPSK-Modulationen unterstützen, indem sie den Schalter benutzen oder den Signal-Gain steuern, um die Ausgabe des Q-Komponentenspreizcodes zu steuern. Nun wird eine Beschreibung gemacht werden bezüglich eines unterschiedlichen Verfahrens, in dem der Kanalspreizer dieselbe Struktur hat wie der der 9 und selektiv als der BPSK- oder QPSK-Kanalspreizer dient, indem er den Spreizcodegenerator benutzt. 17 bis 21 zeigen verschiedene Beispiele des Kanalspreizers, der selektiv als der BPSK- oder QPSK-Kanalspreizer dient, indem er den Spreizcodegenerator benutzt.
  • 16 zeigt einen quasi-orthogonalen I-Komponentencodemaskenindex, einen quasi-orthogonalen Q-Komponentencodemaskenindex und einen orthogonalen Walsh-Code-Index entsprechend dem Spreizcodeindex. Wenn der BPSK-Modus angegeben ist, wird ein Wert k zwischen (N + 1)*128 und (N + 2)*127 als der Spreizcodeindex für den Kanalspreizer der 9 bestimmt und an den I-Komponentenspreizcodegenerator 911 und den Q-Komponentenspreizcodegenerator 913 angelegt. Hier wird eine Beschreibung gemacht werden bezüglich des Betriebs des Q-Komponentenkanalspreizers mit Bezug auf 10. Der empfangene Spreizcodeindex k wird in den Controller 1011 eingegeben, der einen quasi-orthogonalen Codemaskenindex und einen orthogonalen Walsh-Code-Index entsprechend dem Spreizcodeindex k berechnet und den Maskenindex dem quasi-orthogonalen Codemaskengenerator 1013 sowie den orthogonalen Walsh-Code-Index dem orthogonalen Walsh-Code-Generator 1015 bereitstellt. An dieser Stelle und für den quasi-orthogonalen Codemaskenindex gibt der quasi-orthogonale Codemaskengenerator 1013 die quasi-orthogonale Codemaske aller 0's an den Multiplizierer 1017 aus. Daher gibt der zweite Q-Komponentenspreizcodegenerator 913 '0' aus und somit dient der Kanalspreizer der 9 als der BPSK-Kanalspreizer.
  • 17 bis 21 zeigen orthogonale BPSK- und QPSK-Spreizverfahren, die in einer von den 11 bis 14 unterschiedlichen Weise durchgeführt werden. In 17 bis 21 steuert der zweite Spreizcodegenerator 913 die Ausgabe seines Spreizcodes durch Steuern der Ausgabe des quasi-orthogonalen Codemaskengenerators 1013 oder des orthogonalen Walsh-Code-Generators 1015. Das heißt, in dem Kanalspreizer der 9 hat der erste Spreizcodegenerator 911 die Struktur, die in 10 gezeigt ist und der zweite Spreizcodegenerator 913 hat irgendeine der Strukturen, die in 17 bis 21 gezeigt sind.
  • Die Spreizcodegeneratoren der 17 bis 21 haben die Struktur ähnlich der der 10 und eine Steuerungsausgabe des zweiten Spreizcodegenerators 913 entsprechend dem Moden-Steuerungssignal, das von dem Moden-Controller 600 ausgegeben wird. Das heißt, wenn das Moden-Steuerungssignal ein QPSK-Moden-Steuerungssignal angibt, wird das Ausgabesignal des zweiten Spreizcodegenerators 913 normal ausgegeben. Jedoch, wenn das Moden-Steuerungssignal ein BPSK-Moden-Steuerungssignal angibt, wird das Ausgabesignal des zweiten Spreizcodegenerators 913 gesteuert (oder unterdrückt).
  • Bezug nehmend auf 17 enthält der Spreizcodegenerator im Vergleich zu 10 des Weiteren einen Schalter 1711, der zwischen dem quasi-orthogonalen Codemaskengenerator 1013 und dem Multiplizierer 1017 eingefügt ist. Daher, wenn das BPSK-Moden-Steuerungssignal erzeugt wird, wird der Schalter 1711 ausgeschaltet, so dass ein Wert '0' an den Multiplizierer 1017 angelegt wird. Daher gibt der Spreizcodegenerator '0' als Spreizcode aus. Entsprechend geben beide Multiplizierer 919 und 921 in 9 '0' aus, um Kanalspreizen im BPSK-Modus durchzuführen. Jedoch, wenn das QPSK-Moden-Steuerungssignal erzeugt wird, wird der Schalter 1711 angeschaltet, so dass die Ausgabe des quasi-orthogonalen Codemaskengenerators 1013 an den Multiplizierer 1017 angelegt wird. Daher erzeugt der Multiplizierer 1017 den Spreizcode, indem er die Ausgabe des orthogonalen Walsh-Code-Generators 1015 mit der quasi-orthogonalen Codemaske multipliziert. Auf diese Weise ist es möglich, selektiv Kanalspreizen im BPSK- oder QPSK-Modus durchzuführen.
  • Bezug nehmend auf 18 enthält der Spreizcodegenerator im Vergleich zu 10 des Weiteren einen Schalter 1811, der zwischen dem orthogonalen Walsh-Code-Generator 1015 und dem Multiplizierer 1017 eingefügt ist. Daher, wenn das BPSK-Moden-Steuerungssignal erzeugt wird, wird der Schalter 1811 ausgeschaltet, so dass ein Wert '0' an den Multiplizierer 1017 angelegt wird. Daher gibt der Spreizcodegenerator '0' als Spreizcode aus. Entsprechend geben beide Multiplizierer 919 und 921 in 9 '0' aus, um Kanalspreizen im BPSK-Modus durchzuführen. Jedoch, wenn das QPSK-Moden-Steuerungssignal erzeugt wird, wird der Schalter 1811 angeschaltet, so dass die Ausgabe des orthogonalen Walsh-Code-Generators 1015 an den Multiplizierer 1017 angelegt wird. Daher erzeugt der Multiplizierer 1017 den Spreizcode durch Multiplizieren der Ausgabe des orthogonalen Walsh-Code-Generators 1015 mit der quasi-orthogonalen Codemaske. Auf diese Weise ist es möglich, selektiv Kanalspreizen im BPSK- oder QPSK-Modus durchzuführen.
  • Bezug nehmend auf 19 enthält der Spreizcodegenerator im Vergleich zu 10 des Weiteren einen Multiplizierer 1911, der zwischen dem quasi-orthogonalen Codemaskengenerator 1013 und dem Multiplizierer 1017 eingefügt ist, und einen Gain-Controller 1211 zum Bereitstellen eines Gain-Steuerungssignals an den Multiplizierer 1911 entsprechend dem Moden-Steuerungssignal. Daher, wenn das BPSK-Moden-Steuerungssignal erzeugt wird, gibt der Gain-Controller 1211 '0' aus und somit gibt auch der Multiplizierer 1911 '0' aus. Als ein Ergebnis gibt der Multiplizierer 1017 '0' als Spreizcode aus. Entsprechend geben beide Multiplizierer 919 und 921 in 9 '0' aus, um Kanalspreizen im BPSK-Modus durchzuführen. Jedoch, wenn das QPSK-Moden-Steuerungssignal erzeugt wird, gibt der Gain-Controller 1211 '1' aus und somit stellt der Multiplizierer 1911 die quasi-orthogonale Codemaske, die vom quasi-orthogonalen Codemaskengenerator 1013 ausgegeben wird, dem Multiplizierer 1017 bereit. Daher erzeugt der Multiplizierer 1017 den Spreizcode, indem er die Ausgabe des orthogonalen Walsh-Code-Generators 1015 mit der orthogonalen Codemaske multipliziert. Auf diese Weise ist es möglich, selektiv Kanalspreizen im BPSK- oder QPSK-Modus durchzuführen.
  • Bezug nehmend auf 20 enthält der Spreizcodegenerator im Vergleich zu 10 des Weiteren einen Multiplizierer 2011, der zwischen dem orthogonalen Walsh-Code-Generator 1015 und dem Multiplizierer 1017 eingefügt ist, und einen Gain-Controller 1211 zum Bereitstellen eines Gain-Steuerungssignals an den Multiplizierer 2011 ent sprechend dem Moden-Steuerungssignal. Daher, wenn das BPSK-Moden-Steuerungssignal erzeugt wird, gibt der Gain-Controller 1211 '0' aus und somit gibt auch der Multiplizierer 2011 '0' aus. Als ein Ergebnis gibt der Multiplizierer 1017 '0' als Spreizcode aus. Entsprechend geben beide Multiplizierer 919 und 921 in 9 '0' aus, um Kanalspreizen im BPSK-Modus durchzuführen. Jedoch, wenn das QPSK-Moden-Steuerungssignal erzeugt wird, gibt der Gain-Controller 1211 '1' aus und somit stellt der Multiplizierer 2011 den orthogonalen Walsh-Code, der vom orthogonalen Walsh-Code-Generator 1015 ausgegeben wird, dem Multiplizierer 1017 bereit. Daher erzeugt der Multiplizierer 1017 den Spreizcode, indem der die Ausgabe des orthogonalen Walsh-Code-Generators 1015 mit der quasi-orthogonalen Codemaske multipliziert. Auf diese Weise ist es möglich, selektiv Kanalspreizen im BPSK- oder QPSK-Modus durchzuführen.
  • Bezug nehmend auf 21 enthält der Spreizcodegenerator im Vergleich zu 10 des Weiteren eine Gain-Controller 1211 zum Bereitstellen eines Gain-Steuerungssignals an den Multiplizierer 1017 entsprechend dem Moden-Steuerungssignal. Daher, wenn das BPSK-Moden-Steuerungssignal erzeugt wird, gibt der Gain-Controller 1211 '0' aus und somit gibt auch der Multiplizierer 1017 '0' als Spreizcode aus. Entsprechend geben beide Multiplizierer 919 und 921 in 9 '0' aus, um Kanalspreizen im BPSK-Modus durchzuführen. Jedoch, wenn das QPSK-Moden-Steuerungssignal erzeugt wird, gibt der Gain-Controller 1211 '1' aus, so dass der Multiplizierer 1017 den Spreizcode erzeugt, indem er die Ausgabe des orthogonalen Walsh-Code-Generators 1015 mit der quasi-orthogonalen Codemaske multipliziert. Auf diese Weise ist es möglich, selektiv Kanalspreizen im BPSK- oder QPSK-Modus durchzuführen.
  • In 12, 14 und 19 bis 21, in denen orthogonales BPSK- und QPSK-Spreizen durchgeführt wird, indem der Gain-Controller und der Multiplizierer wie oben beschrieben benutzt werden, wenn der Moden-Controller 600 das Moden-Steuerungssignal, das den Wert '0' für den BPSK-Modus hat, und das Moden-Steuerungssignal, das den Wert '1' für den QPSK-Modus hat, erzeugt, wird kein separater Gain-Controller benötigt. Das heißt, es ist möglich, den BPSK- oder QPSK-Pfad zu bilden, indem das Moden-Steuerungssignal direkt dem entsprechenden Multiplizierer bereitgestellt wird.
  • 22 zeigt einen Kanalentspreizer 500 der 5.
  • Bezug nehmend auf 22 erzeugt ein Spreizcodegenerator 2211, der eine Spreizcodetabelle hat, einen Spreizcode entsprechend einem Eingabespreizcodeindex k. Ein Multiplizierer 2213 multipliziert das kanalgespreizte Eingabesignal XI mit dem erzeugten Spreizcode, um ein kanalentspreiztes I-Kanalsignal dI zu erzeugen. Ein Multiplizierer 2215 multipliziert das kanalgespreizte Eingabesignal XQ mit dem erzeugten Spreizcode um ein kanalentspreiztes Q-Kanalsignal dQ zu erzeugen.
  • Mit Bezug auf den Betrieb des Kanalentspreizers 500, der BPSK-Modulation benutzt, werden die Eingabesignale XI und XQ in die Multiplizierer 2213 bzw. 2215 eingegeben. Gleichzeitig wird der Spreizcodeindex k zum Angeben eines spezifischen Spreizcodes in den Spreizcodegenerator 2211 eingegeben. Dann erzeugt der Spreizcodegenerator 2211 einen Spreizcode entsprechend dem Spreizcodeindex k und stellt den erzeugten Spreizcode den Multiplizierern 2213 und 2215 bereit. Der Multiplizierer 2213 multipliziert dann das entspreizte Eingabesignal XI mit dem Spreizcode, um ein kanalentspreiztes Signal dI zu erzeugen, und der Multiplizierer 2215 multipliziert das Eingabesignal XQ mit dem Spreizcode, um ein kanalentspreiztes Signal dQ zu erzeugen.
  • 23 zeigt den Kanalentspreizer 321 in dem QPSK-Kanalempfänger der 3, wobei der Kanalentspreizer 321 dieselbe Struktur und denselben Betrieb hat wie der Kanalspreizer der 9 mit Ausnahme der Addierer 2323 und 2325.
  • Bezug nehmend auf 23 erzeugen erste und zweite Spreizcodegeneratoren 2311 und 2313, die jeweils den Spreizcodeindex k empfangen, einen ersten Spreizcode und einen zweiten Spreizcode, die jeweils dem Spreizcodeindex k entsprechen. Hier sind die ersten und zweiten Spreizcodes, die von den ersten und zweiten Spreizcodegeneratoren 2311 und 2313 ausgegeben werden, der I-Komponentenspreizcode bzw. der Q-Komponentenspreizcode. Ein Multiplizierer 2315 multipliziert das orthogonal gespreizte Eingabesignal XI mit dem ersten Spreizcode, der von dem ersten Spreizcodegenerator 2311 erzeugt wird, und ein Multiplizierer 2317 multipliziert das Eingabesignal XQ mit dem ersten Spreizcode, der von dem ersten Spreizcodegenerator 2311 erzeugt wird. Es kann verstanden werden, dass die Struktur, die aus dem ersten Spreizcodegenerator 2311 und den Multiplizierern 2315 und 2317 zusammengesetzt ist, identisch mit dem BPSK-Kanalentspreizer der 22 ist. Ein Multiplizierer 2319 multipliziert das Eingabesignal XI mit dem zweiten Spreizcode, der von dem zweiten Spreizcodegenerator 2313 ausgegeben wird, und ein Multiplizierer 2321 multipliziert das Eingabesignal XQ mit dem zweiten Spreizcode, der von dem zweiten Spreizcodegenerator 2313 ausgegeben wird. Ein Addierer 2323 addiert eine Ausgabe des Multiplizierers 2321 mit einer Ausgabe des Multiplizierers 2315, um ein kanalentspreiztes Ausgabesignal dI zu erzeugen. Ein Addierer 2325 subtrahiert eine Ausgabe des Multiplizierers 2319 von einer Ausgabe des Multiplizierers 2317 um ein kanalentspreiztes Ausgabesignal dQ zu erzeugen.
  • 24 bis 27 zeigen modifizierte Kanalentspreizer, die sowohl BPSK- als auch QPSK-Modulation unterstützen, indem sie Schalter benutzen oder einen Gain des Eingabesignals steuern, um den Q-Komponentenspreizcode an- oder abzukoppeln.
  • Bezug nehmend auf 24 hat der Kanalentspreizer dieselbe Struktur wie der QPSK-Entspreizer der 23 mit Ausnahme des Schemas einer Auswahl eines BPSK-Pfades oder eines QPSK-Pfades entsprechend dem Moden-Steuerungssignal, das von der Basisstation zusammen mit der Kanalzuordnungsnachricht übertragen wird. Das heißt, der Kanalentspreizer der 24 enthält des Weiteren einen Schalter 2411, der zwischen dem Multiplizierer 2319 und dem Addierer 2325 eingefügt ist und entsprechend dem Moden-Steuerungssignal geschaltet wird, und einen Schalter 2413, der zwischen dem Multiplizierer 2321 und dem Addierer 2323 eingefügt ist und entsprechend dem Moden-Steuerungssignal geschaltet wird. Die Schalter 2411 und 2413 werden simultan durch das Moden-Steuerungssignal geschaltet.
  • Mit Bezug auf den Betrieb des Kanalentspreizers der 24 werden die Schalter 2411 und 2413 ausgeschaltet, wenn das BPSK-Moden-Steuerungssignal erzeugt wird, so dass das Ausgabesignal des Multiplizierers 2319 und das Ausgabesignal des Multiplizierers 2321 nicht an die Addierer 2325 und 2323 angelegt werden. Daher addiert der Addierer 2323 '0' zu dem Ausgabesignal des Multiplizierers 2315 und der Addierer 2325 subtrahiert '0' von dem Ausgabesignal des Multiplizierers 2317. Entsprechend werden die Ausgabesignale dI und dQ auf dieselbe Weise ausgegeben wie in dem BPSK-Kanalspreizer der 22.
  • Alternativ, wenn das QPSK-Moden-Steuerungssignal erzeugt wird, verbinden die Schalter 2411 und 2413 die Multiplizierer 2319 und 2321 mit den Addierern 2325 bzw. 2323, so dass die Ausgabesignale der Multiplizierer 2319 und 2321 an die Addierer 2325 bzw. 2323 angelegt werden. Daher dient der Kanalentspreizer als der QPSK-Kanalentspreizer der 23.
  • Bezug nehmend auf 25 hat der Kanalentspreizer dieselbe Struktur wie der Kanalentspreizer der 23 mit Ausnahme des Schemas zum Auswählen eines BPSK-Pfades und eines QPSK-Pfades entsprechend dem Moden-Steuerungssignal, das von der Basisstation zusammen mit der Kanalzuordnungsnachricht übertragen wird. In dem Kanalentspreizer der 25 erzeugt ein Gain-Kontroller 2511 ein Gain-Steuerungssignal, das einen ersten Wert für den BPSK-Modus und einen zweiten Wert für den QPSK-Modus hat, entsprechend dem Moden-Steuerungssignal, das von der Basisstation übertragen wird. Ein Multiplizierer 2513, der zwischen dem Multiplizierer 2319 und dem Addierer 2325 eingefügt ist, steuert einen Ausgabe-Gain des Multiplizierers 2319 entsprechend dem Gain-Steuerungssignal. Ein Multiplizierer 2515, der zwischen dem Multiplizierer 2321 und dem Addierer 2323 eingefügt ist, steuert einen Ausgabe-Gain des Multiplizierers 2321 entsprechend dem Gain-Steuerungssignal. Den Multiplizierern 2513 und 2515 wird dasselbe Gain-Steuerungssignal bereitgestellt. Wenn das Gain-Steuerungssignal '0' ist, werden die Q-Komponentensignale, die von den Multiplizierern 2319 und 2321 ausgegeben werden, nicht an die Addierer 2325 und 2323 angelegt. Wenn das Gain-Steuerungssignal '1' ist, werden die Q-Komponentensignale an die Addierer 2325 und 2323 angelegt.
  • Mit Bezug auf den Betrieb des Kanalentspreizers der 25 gibt der Gain-Controller 2511 auf einen Empfang des BPSK-Moden-Steuerungssignals hin kontinuierlich das Gain-Steuerungssignal, das den Wert '0' hat, an die Multiplizierer 2513 und 2515 aus. Dann erzeugen beide Multiplizierer 2513 und 2515 die Ausgabesignale von '0'. Daher addiert der Addierer 2323 '0' zu dem entspreizten Signal, das von dem Multiplizierer 2315 ausgegeben wird, und der Addierer 2325 subtrahiert '0' von dem entspreizten Signal, das von dem Multiplizierer 2317 ausgegeben wird. Entsprechend werden die Ausgabesignale dI und dQ in derselben Weise wie in dem BPSK-Kanalentspreizer der 22 ausgegeben.
  • Alternativ gibt der Gain-Controller 2511 auf einen Empfang des QPSK-Moden-Steuerungssignals hin kontinuierlich das Gain-Steuerungssignal, das den Wert '1' hat an die Multiplizierer 2513 und 2515 aus. Dann multiplizieren die Multiplizierer 2513 und 2515 das Gain-Steuerungssignal '1' mit den entspreizten Signalen, die von den Multiplizierern 2319 bzw. 2321 ausgegeben werden, so dass die Ausgabesignale der Multiplizierer 2513 und 2515 identisch mit den Ausgabesignalen der Multiplizierer 2319 und 2321 werden. Die Ausgabe des Multiplizierers 2513 wird an den Addierer 2325 angelegt und die Ausgabe des Multiplizierers 2515 wird an den Addierer 2323 angelegt. Dann subtrahiert der Addierer 2325 die Ausgabe des Multiplizierers 2513 von der Ausgabe des Multiplizierers 2317, um das kanalentspreizte Signal dQ zu erzeugen, und der Addierer 2323 addiert die Ausgabe des Multiplizierers 2515 zu der Ausgabe des Multiplizierers 2315, um das kanalentspreizte Signal dI zu erzeugen. Entsprechend werden die kanalentspreizten Signale dI und dQ in derselben Weise wie in dem QPSK-Kanalentspreizer der 23 ausgegeben.
  • Bezug nehmend auf 26 hat der Kanalentspreizer dieselbe Struktur wie der QPSK-Kanalentspreizer der 23 mit Ausnahme des Schemas zum Auswählen eines BPSK-Pfades und eines QPSK-Pfades entsprechend dem Moden-Steuerungssignal, das von der Basisstation zusammen mit der Kanalordnungsnachricht übertragen wird. Das heißt, der Kanalentspreizer der 26 enthält des Weiteren einen Schalter 2611, der zwischen dem zweiten Spreizcodegenerator 2313 und den Multiplizierern 2319 und 2321 eingefügt ist und der entsprechend dem Moden-Steuerungssignal geschaltet wird, um die Ausgabe des Q-Komponentenspreizcodes zu steuern.
  • Mit Bezug auf den Betrieb des Kanalentspreizers der 26 wird der Schalter 2611 ausgeschaltet, wenn das BPSK-Moden-Steuerungssignal erzeugt wird, so dass ein Ausgabepfad des zweiten Spreizcodegenerators 2313 von den Multiplizierern 2319 und 2321 abgekoppelt wird. Entsprechend multipliziert der Multiplizieren 2319 das Eingabesignal XI mit '0' und gibt einen resultierenden Wert '0' an den Addierer 2325 aus. Als ein Ergebnis gibt der Addierer 2325 einen Wert aus, der identisch mit dem Ausgabewert des Multiplizierers 2317 ist. In ähnlicher Weise multipliziert der Multiplizierer 2321 das Eingabesignal XQ mit '0' und gibt einen resultierenden Wert '0' an den Addierer 2323 aus. Als ein Ergebnis gibt der Addierer 2323 einen Wert aus, der identisch mit dem Ausgabewert des Multiplizierers 2315 ist. Daher sind die endgültigen Ausgabewert identisch mit den Ausgabewerten in dem BPSK-Kanalentspreizer der 22.
  • Alternativ wird der Schalter 2611 angeschaltet, wenn das QPSK-Moden-Steuerungssignal erzeugt wird, so dass der Q-Komponentenspreizcode, der von dem zweiten Spreizcodegenerator 2313 erzeugt wird, normal an die Multiplizierer 2319 und 2321 angelegt wird. Danach und in demselben Prozess wie in 23 erzeugt der Kanalentspreizer die QPSK-kanalentspreizten Signale.
  • Bezug nehmend auf 27 hat der Kanalentspreizer dieselbe Struktur wie der QPSK-Kanalentspreizer der 23 mit Ausnahme des Schemas zum Auswählen eines BPSK-Pfades und eines QPSK-Pfades entsprechend dem Moden-Steuerungssignal, das von der Basisstation zusammen mit der Kanalzuordnungsnachricht übertragen wird. Das heißt, der Kanalentspreizer der 27 enthält des Weiteren einen Gain-Controller 2511 zum Erzeugen eines Gain-Steuerungssignals entsprechend dem Moden-Steuerungssignal und einen Multiplizierer 2711, der zwischen dem zweiten Spreizcodegenerator 2313 und den Multiplizierern 2319 und 2321 eingefügt ist und der die Ausgabe des Q-Komponentenspreizcodes entsprechend dem Moden-Steuerungssignal steuert.
  • Mit Bezug auf den Betrieb des Kanalentspreizers der 27 erzeugt der Gain-Controller 2511 das Gain-Steuerungssignal, das einen Wert '0' hat, entsprechend dem Moden-Steuerungssignal, wenn das BPSK-Moden-Steuerungssignal erzeugt wird. Der Multiplizierer 2711 multipliziert dann die Ausgabe des zweiten Spreizcodegenerators 2313 mit '0', so dass ein Ausgabepfad des Spreizcodegenerators 2313 von den Multiplizierern 2319 und 2321 abgekoppelt wird. Entsprechend multipliziert der Multiplizierer 2319 das Eingabesignal XI mit '0' und gibt einen resultierenden Wert '0' an den Addierer 2325 aus. Als ein Ergebnis gibt der Addierer 2325 einen Wert aus, der identisch mit dem Ausgabewert des Multiplizierers 2317 ist. In ähnlicher Weise multipliziert der Multiplizierer 2321 das Eingabesignal XQ mit '0' und gibt einen resultierenden Wert '0' an den Addierer 2323 aus. Als ein Ergebnis gibt der Addierer 2323 einen Wert aus, der identisch mit dem Ausgabewert des Multiplizierers 2315 ist. Daher sind die endgültigen Ausgabewerte identisch mit den Ausgabewerten in dem BPSK-Kanalentspreizer.
  • Alternativ, wenn das QPSK-Moden-Steuerungssignal erzeugt wird, erzeugt der Gain-Controller 2511 das Gain-Steuerungssignal, das einen Wert '1' hat, entsprechend dem Moden-Steuerungssignal. Der Multiplizierer 2711 multipliziert dann die Ausgabe des zweiten Spreizcodegenerators 2313 mit '1', so dass der Q-Komponentenspreizcode, der von dem zweiten Spreizcodegenerator 2313 erzeugt wird, normal an die Multiplizierer 2319 und 2321 angelegt wird. Danach und in demselben Prozess wie in 23 erzeugt der Kanalentspreizer die QPSK-kanalentspreizten Signale.
  • In 23 bis 27 können die Spreizcodegeneratoren 2311 und 2313 wie in 10 gezeigt implementiert sein. Das heißt, die Spreizcodegeneratoren 2311 und 2313 haben jeweils eine quasi-orthogonale Codemaskenindextabelle zum Erzeugen eines quasi-orthogonalen Codes und eine orthogonale Walsh-Code-Indextabelle zum Erzeugen eines orthogonalen Walsh-Codes und erzeugen einen entsprechenden orthogonalen Walsh-Code oder quasi-orthogonalen Code unter der Steuerung eines nicht abgebildeten Controllers. An dieser Stelle erzeugt der Kanalentspreizer nur den orthogonalen Walsh-Code als Spreizcode in dem BPSK-Modus und kann den orthogonalen Walsh-Code oder den quasi-orthogonalen Code im QPSK-Modus erzeugen. Die Spreizcodegeneratoren 2311 und 2313 haben die Tabellen, die in 15 und 16 gezeigt sind.
  • Zusätzlich wählen die Kanalentspreizer der 23 bis 27 intern den BPSK- oder QPSK-Modulationsmodus aus, um Kanalentspreizen durchzuführen. Das heißt, im BPSK-Betriebsmodus koppeln die Kanalentspreizer der 23 bis 27 den Pfad des Imaginärkomponentenspreizcodes, der von dem zweiten Spreizcodegenerator 2313 erzeugt wird, ab und bilden nur den Pfad des Realkomponentenspreizcodes, der von dem ersten Spreizcodegenerator 2311 ausgegeben wird. Des Weiteren entspreizen die Kanalentspreizer im QPSK-Betriebsmodus die empfangenen kanalgespreizten Signale, indem sie sowohl die Realkomponenten- als auch Imaginärkomponentenspreizcodes, die von den ersten und zweiten Spreizcodegeneratoren 2311 und 2313 erzeugt werden, benutzen.
  • Weiterhin können die Kanalentspreizer dieselben Ergebnisse wie in 24 bis 27 erhalten, indem sie die Ausgabe des zweiten Spreizcodegenerators 2313 steuern. Daher, wenn der zweite Spreizcodegenerator 2313 wie in 17 bis 21 gezeigt konstruiert ist, können die Kanalentspreizer dieselben Ergebnisse im Durchführen von BPSK- und QPSK-Kanalspreizen erhalten.
  • Überdies, wenn ein Moden-Controller der Mobilstation (nicht in den Figuren gezeigt) in den QPSK- und BPSK-Kanalentspreizern der 25, 27 und 19 bis 21, die den Gain- Controller und den Multiplizierer benutzen, ein Moden-Steuerungssignal, das den Wert '0' für den BPSK-Modus hat, und ein Moden-Steuerungssignal, das den Wert '1' für den QPSK-Modus hat, erzeugt, ist es nicht erforderlich, separate Gain-Controller zu benutzen. Das heißt, es ist möglich, den BPSK-Pfad oder den QPSK-Pfad zu bilden, indem das Moden-Steuerungssignal direkt an den entsprechenden Multipliziere angelegt wird.
  • Wie oben beschrieben kann dieser neue Kanalspreizer, wenn die Basisstation und die Mobilstation unterschiedliche Kanalspreizverfahren in einem CDMA-Kommunikationssystem benutzen, ein entsprechendes Kanalspreizverfahren entsprechend dem Moden-Steuerungssignal auswählen. Insbesondere kann dieser neue Kanalspreizer sowohl die IS-95 Kanäle als auch die IMT-2000 Kanäle unterstützen. Zusätzlich ist es möglich, sowohl die QPSK-Moden-Kanäle als auch die BPSK-Moden-Kanäle in dem IMT-2000 System zu unterstützen, wobei die QPSK-Moden-Kanäle sowohl orthogonale Walsh-Codes als auch die quasi-orthogonalen Codes benutzen.
  • Während die Erfindung mit Bezug auf bestimmte bevorzugte Ausgestaltungen davon gezeigt und beschrieben wurde, wird es von Fachleuten verstanden werden, dass verschiedene Veränderungen in der Form und den Details darin gemacht werden können ohne vom Umfang der Erfindung, wie in den beigefügten Ansprüchen definiert, abzuweichen.

Claims (11)

  1. Kanalspreizgerät (215, 400) für eine Basisstation in einem CDMA-Kommunikationssystem umfassend einen Spreizcodegenerator (811, 911, 913, 2211, 2311, 2313) zum Erzeugen eines Realkomponentenspreizcodes und eines Imaginärkomponentenspreizcodes entsprechend einem designierten Kanalspreizcodeindex, dadurch gekennzeichnet, dass das Kanalspreizgerät weiterhin umfasst: einen Schaltkreis, der ein Modensteuerungssignal empfängt, zum Abschalten der Erzeugung des Imaginärkomponentenspreizcodes, wenn das empfangene Modensteuerungssignal einen BPSK-Modulationsmodus angibt; und einen komplexen Multiplikator (915, 917, 919, 921, 2315, 2317, 2319, 2321), der ein Kanalsignal empfängt, zum komplexen Multiplizieren des empfangenen Kanalsignals mit wenigstens einem Spreizcode, um das Kanalsignal zu spreizen.
  2. Das Kanalspreizgerät wie in Anspruch 1 beansprucht, wobei der Spreizcodegenerator umfasst: einen Controller (1011) zum Erzeugen eines quasi-orthogonalen Codemaskenindex und eines orthogonalen Walsh-Codeindex, entsprechend dem designierten Kanalspreizcodeindex; einen Realkomponentenspreizcodegenerator (911) zum Erzeugen einer quasi-orthogonalen Realkomponentencodemaske entsprechend dem quasi-orthogonalen Codemaskenindex, weiterhin zum Erzeugen eines orthogonalen Realkomponenten-Walsh-Codes entsprechend dem orthogonalen Walsh-Codeindex und weiterhin zum Erzeugen eines Realkomponenten kanalspreizcodes durch Multiplizieren der quasi-orthogonalen Realkomponentencodemaske mit dem orthogonalen Realkomponenten-Walsh-Code; und einen Imaginärkomponentenspreizcodegenerator (913) zum Erzeugen einer quasi-orthogonalen Imaginärkomponentencodemaske entsprechend dem quasi-orthogonalen Codemaskenindex, weiterhin zum Erzeugen eines orthogonalen Imaginärkomponenten-Walsh-Codes entsprechend dem orthogonalen Walsh-Codeindex und zum Erzeugen eines Imaginärkomponentenkanalspreizcodes durch Multiplizieren der quasi-orthogonalen Imaginärkomponentencodemaske mit dem orthogonalen Imaginärkomponenten-Walsh-Code.
  3. Das Kanalspreizgerät wie in Anspruch 2 beansprucht, wobei der Controller den quasi-orthogonalen Codemaskenindex nicht erzeugt, wenn der Controller einen Kanalspreizcodeindex empfängt, der einen orthogonalen Walsh-Code angibt.
  4. Das Kanalspreizgerät wie in Anspruch 2 oder 3 beansprucht, wobei der Schaltkreis zum Abschalten der Erzeugung des Imaginärkomponentenkanalspreizcodes mit einem Ausgabeknoten des Imaginärkomponentenspreizcodegenerators verbunden ist.
  5. Das Kanalspreizgerät wie in einem der Ansprüche 2 bis 4 beansprucht, wobei der Schaltkreis zum Abschalten der Erzeugung des Imaginärkomponentenkanalspreizcodes mit Ausgabeknoten von Multiplikatoren in dem komplexen Multiplikator verbunden ist zum Multiplizieren des Imaginärkomponentenspreizcodes mit dem Kanalsignal, wenn das empfangene Modensteuerungssignal den BPSK-Modulationsmodus angibt.
  6. Das Kanalspreizgerät wie in einem der Ansprüche 2 bis 5 beansprucht, wobei sich der Schaltkreis zum Abschalten der Erzeugung des Imaginärkomponentenkanalspreizcodes in dem Imaginärkomponentenspreizcodegenerator befindet.
  7. Kanalentspreizgerät (321, 500) für eine Mobilstation in einem CDMA-Kommunikationssystem, umfassend einen Spreizcodegenerator (811, 911, 913, 2211, 2311, 2313) zum Erzeugen eines Realkomponentenspreizcodes und eines Imaginärkomponentenspreizcodes entsprechend einem designierten Kanalspreizcodeindex, dadurch gekennzeichnet, dass das Kanalentspreizgerät weiterhin umfasst: einen Schaltkreis, der ein Modensteuerungssignal empfängt, zum Abschalten der Erzeugung des Imaginärkomponentenspreizcodes, wenn das empfangene Modensteuerungssignal einen BPSK-Modulationsmodus angibt; und einen komplexen Multiplikator (915, 917, 919, 921, 2315, 2317, 2319, 2321), der ein Kanalsignal empfängt, zum komplexen Multiplizieren des empfangenen Kanalsignals mit den Spreizcodes, um das Kanalsignal zu entspreizen.
  8. Kanalspreizverfahren für eine Basisstation in einem CDMA-Kommunikationssystem, das einen Spreizcodegenerator (811, 911, 913, 2211, 2311, 2313) zum Erzeugen von Realkomponenten- und Imaginärkomponentenspreizcodes hat, dadurch gekennzeichnet, dass das Kanalspreizverfahren folgende Schritte umfasst: auf eine Erzeugung eines BPSK-Modensteuerungssignals hin, Abschalten der Erzeugung des Imaginärkomponentenspreizcodes und Multiplizieren eines zu übertragenden Kanalsignals mit dem Realkomponentenspreizcode, um das Kanalsignal zu spreizen; und auf eine Erzeugung eines QPSK-Modensteuerungssignals hin, komplexes Multiplizieren des zu übertragenden Kanalsignals mit dem Realkomponentenspreizcode und dem Imaginärkomponentenspreizcode, um das Kanalsignal zu spreizen.
  9. Kanalentspreizverfahren für eine Mobilstation in eine CDMA-Kommunikationssystem, das einen Spreizcodegenerator (811, 911, 913, 2211, 2311, 2313) zum Erzeugen von Realkomponenten- und Imaginärkomponentenspreizcodes hat, dadurch gekennzeichnet, dass das Kanalentspreizverfahren folgende Schritte umfasst: auf eine Erzeugung eines BPSK-Modensteuerungssignals hin, Abschalten der Erzeugung des Imaginärkomponentenspreizcodes und Multiplizieren eines empfangenen Kanalsignals mit dem Realkomponentenspreizcode, um das Kanalsignal zu entspreizen; und auf eine Erzeugung eines QPSK-Modensteuerungssignals hin, komplexes Multiplizieren des empfangenen Kanalsignals mit dem Realkomponentenspreizcode und dem Imaginärkomponentenspreizcode, um das Kanalsignal zu entspreizen.
  10. Kanalspreizverfahren in einem CDMA-Kommunikationssystem umfassend folgende Schritte: Erzeugen, in einer Mobilstation, einer Zugangskanalnachricht, die Kanalspreizmodeninformation für einen Kanal der mobilen Station umfasst, und Übertragen der Zugangskanalnachricht über einen Zugangskanal; auf einen Empfang der Zugangskanalnachricht hin, Bestimmen, in einer Basisstation, eines Kanalspreizmodus für einen Kanal der Basisstation entsprechend der Kanalspreizmodeninformation, Erzeugen einer Aufrufkanal nachricht, die Kanalspreizinformation entsprechend dem bestimmten Kanalspreizmodus enthält, und Übertragen der Aufrufkanalnachricht; Zuordnen eines dedizierten Kanals entsprechend dem bestimmten Kanalspreizmodus und der Kanalspreizinformation zum Durchführen einer Kommunikation zwischen der Basisstation und der Mobilstation; und wobei der Kanalspreizmodus BPSK- oder QPSK-Modulation ist.
  11. Kanalspreizverfahren in einem CDMA-Kommunikationssystem umfassend folgende Schritte: Erzeugen, in einer Basisstation, einer Aufrufkanalnachricht, die Kanalspreizmodeninformation eines Kanals der Basisstation enthält, und Übertragen der Aufrufkanalnachricht über einen Aufrufkanal; auf einen Empfang der Aufrufkanalnachricht hin, Bestimmen, in einer Mobilstation, eines Kanalspreizmodus für einen Kanal der Mobilstation entsprechend der Kanalspreizmodeninformation, Erzeugen einer Antwortnachricht, die die Kanalspreizinformation entsprechend dem bestimmten Kanalspreizmodus enthält, und Übertragen der Antwortnachricht über einen Zugangskanal; auf einen Empfang der Zugangskanalnachricht hin, Erzeugen, in der Basisstation, einer Aufrufkanalnachricht, die die Kanalspreizinformation entsprechend dem Kanalspreizmodus enthält, und Übertragen der Aufrufkanalnachricht; und Zuordnen eines dedizierten Kanals entsprechend dem bestimmten Kanalspreizmodus und der Kanalspreizinformation zum Durchführen einer Kommunikation zwischen der Basisstation und der Mobilstation; und wobei der Kanalspreizmodus BPSK- oder QPSK-Modulation ist.
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