專利名稱：擴(kuò)展頻譜通信系統(tǒng)的數(shù)據(jù)調(diào)制-解調(diào)設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一個遠(yuǎn)程信息處理系統(tǒng)，特別涉及一個擴(kuò)展頻譜通信系統(tǒng)的數(shù)據(jù)調(diào)制-解調(diào)過程及其設(shè)備;無論主通信是否使用，所述擴(kuò)展頻譜通信系統(tǒng)從通過語音線與用戶線并聯(lián)連接的用戶終端(一個信用卡查詢端、一個安全監(jiān)視器)發(fā)送和接收信息;更具體地說，涉及一個調(diào)制解調(diào)設(shè)備，它利用偽噪聲碼進(jìn)行擴(kuò)展頻譜調(diào)制和解調(diào)，從而無論傳輸線上是否使用語音，它都能完成高速的數(shù)據(jù)發(fā)送和接收。
在一個采用傳輸介質(zhì)的遠(yuǎn)程通信中，例如一條電話線或一條輸電線，由于技術(shù)上的困難，很難完全實(shí)施與普通通信設(shè)備(如電話線情況下的語音設(shè)備)不相關(guān)的、處理遠(yuǎn)程信息的業(yè)務(wù)。
特別在采用電話線情況下，為防止對現(xiàn)有語音業(yè)務(wù)的影響，研究出了一個同相傳輸系統(tǒng)，它利用了一條地線以及一個傳輸系統(tǒng)，應(yīng)用偏離音頻頻帶的一個非音頻頻帶。
數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)中代表性的設(shè)備就是調(diào)制解調(diào)器。調(diào)制解調(diào)器是調(diào)制器和解調(diào)器的結(jié)合，它也常被稱為數(shù)據(jù)設(shè)備(data set)、線路適配器(line adaptor)、調(diào)制器(modulator)或附屬設(shè)備(subset)。無論叫什么名稱，每一個設(shè)備的目的都是將數(shù)字脈沖轉(zhuǎn)換成一種適于通信系統(tǒng)傳輸?shù)男问?。由于直流和VHF成分，使那些代表與計算機(jī)有關(guān)的數(shù)據(jù)的數(shù)字式脈沖被電話線特性所畸變和衰減或變?nèi)酢＿@些數(shù)字或脈沖也包括在這些脈沖里，但是電話信道只設(shè)計成傳輸大約從500Hz到3500Hz的頻率。
一般來說，一個調(diào)制解調(diào)器將數(shù)字信號轉(zhuǎn)換成模擬信號，從而通過調(diào)制的電話信道頻率與數(shù)據(jù)兩者之間得到適應(yīng)，而數(shù)據(jù)通過解調(diào)恢復(fù)為被接收的模擬信號。這樣就容許數(shù)據(jù)通過電話高速傳輸而沒有不適當(dāng)?shù)幕?。調(diào)制解調(diào)器的特性的特征尤在于所用的調(diào)制技術(shù)(聲頻調(diào)制解調(diào)器、積分調(diào)制解調(diào)器等等)。
為了在遠(yuǎn)程信息處理系統(tǒng)中完成數(shù)據(jù)通信，而對語音業(yè)務(wù)不產(chǎn)生影響，遠(yuǎn)程信息處理系統(tǒng)中一個傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)調(diào)制解調(diào)設(shè)備進(jìn)行通過語音的(下文中用“DOV”表示)的通信，從而完成FSK(頻移鍵控)調(diào)制;或采取利用一條地線的縱向傳輸系統(tǒng)。
DOV傳輸系統(tǒng)的調(diào)制解調(diào)設(shè)備采用FSK調(diào)制體系，從而利用音頻頻帶上面的頻帶。
然而，由于DOV傳輸系統(tǒng)的調(diào)制解調(diào)設(shè)備用FSK調(diào)制體系，傳輸高電平信號來完成遠(yuǎn)距離通信，很有可能產(chǎn)生串話問題。
此外，縱向傳輸系統(tǒng)的調(diào)制解調(diào)設(shè)備，就傳輸速率而言，必須從遙遠(yuǎn)處，良好地接地，這就存在著由于高頻使用的困難而只能降低傳輸速率的問題。
而且，上面提到的傳統(tǒng)的調(diào)制解調(diào)設(shè)備還有諸如數(shù)據(jù)安全性薄弱的問題，這是由于它自身非保密的性能所致。
為了避免在廣闊范圍內(nèi)產(chǎn)生通信問題，已經(jīng)采用擴(kuò)展頻譜調(diào)制。這些通信問題如當(dāng)發(fā)送器與接收器之間有多路傳播時所發(fā)生的干擾。一個典型的調(diào)制解調(diào)器由于這種多路傳播通過延遲接收它自己的信號，從而易于對自身產(chǎn)生干擾。擴(kuò)展頻譜系統(tǒng)的兩個基本類型是直接序列和跳頻系統(tǒng)。直接序列擴(kuò)展頻譜系統(tǒng)利用相位調(diào)制，如二進(jìn)制相移鍵控(BPSK)或正交相移鍵控(QPSK)以完成擴(kuò)展頻譜;而跳頻擴(kuò)展頻譜系統(tǒng)則是用載頻的快速變化來完成擴(kuò)頻的。
擴(kuò)展頻譜系統(tǒng)的完成，要求在發(fā)送方和接收方產(chǎn)生擴(kuò)展頻譜碼，例如偽隨機(jī)序列。典型的偽隨機(jī)序列是M序列碼和Gold碼，也稱為偽噪聲碼。
一個早期技術(shù)，“擴(kuò)展頻譜的調(diào)制解調(diào)器”由Sherman M.Chow和Pok F.Lee在美國專利No.4，481，640中描述，它采用了按Hamming加權(quán)濾波的Baker碼，與要發(fā)送的數(shù)據(jù)一起，送入混頻器產(chǎn)生擴(kuò)展頻譜信號，以便減小或消除多路徑衰減的影響。然而Chow等人的調(diào)制解調(diào)器將數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)分裂成奇位和偶位數(shù)據(jù)流，具有同步時序，每對數(shù)據(jù)位必須相移π/4，以便將時鐘時序編碼進(jìn)信號里，用于以后的時鐘恢復(fù)。
Kaoru Endo的美國專利No.4，864，589中描述了在許多受控單元和一個單一的主控單元之間的“擴(kuò)展頻譜輸電線通信”，其中受控單元在給主控單元發(fā)送信息前必須檢測輸電線是否已作為傳輸路徑而準(zhǔn)備就緒。Endo的設(shè)備采用Gold碼來識別各受控單元，Gold碼與要發(fā)送的數(shù)據(jù)一起被加到一個“異或”門上，從而產(chǎn)生一個擴(kuò)展頻譜信號。
Kaorn Endo等人的美國專利No.4，132，986中的“CSK通信系統(tǒng)”論述了通過采用偽噪聲碼以及通過“異或”門(如Endo的589號專利)處理的數(shù)據(jù)流，對擴(kuò)展頻譜系統(tǒng)所期望的改善。Endo等人的系統(tǒng)是一個碼移鍵控擴(kuò)展頻譜系統(tǒng)，它用一個偽噪聲碼傳送“0”位，并用同樣的偽噪聲碼相移后傳送“1”位，這個偽噪聲碼就是M序列碼。然而我們已經(jīng)看到，CSK系統(tǒng)要求在解調(diào)器中用兩個PN(偽噪聲)相關(guān)器來重新得到發(fā)送來的數(shù)據(jù)。
因此，本發(fā)明的一個目的就是提供一個改進(jìn)的數(shù)據(jù)調(diào)制解調(diào)器電路及其處理過程。
它的另一個目的是提供一個擴(kuò)展頻譜通信系統(tǒng)的數(shù)據(jù)調(diào)制解調(diào)設(shè)備，用來完成高速的數(shù)據(jù)發(fā)送和接收，無論在傳輸線上是否使用語音;并在遠(yuǎn)程信息處理系統(tǒng)的掃描設(shè)備和用戶終端之間進(jìn)行數(shù)據(jù)通信。
它的另一個目的是為一個擴(kuò)展頻譜通信系統(tǒng)提供數(shù)據(jù)調(diào)制解調(diào)設(shè)備，以便在數(shù)據(jù)發(fā)送和接收中為數(shù)據(jù)建立一個保密功能。
另一個附加的目的是為糾錯了的數(shù)據(jù)完成擴(kuò)展頻譜調(diào)制，特別是通過增加的奇偶校驗(yàn)位數(shù)據(jù)給數(shù)據(jù)信息糾錯，其中奇偶校驗(yàn)位數(shù)據(jù)是利用公知的Hamming碼產(chǎn)生的。
進(jìn)一步的目的是為了傳輸，在轉(zhuǎn)換為模擬信號之前，配有與擴(kuò)展頻譜信號相結(jié)合的數(shù)據(jù)標(biāo)題、同步數(shù)據(jù)和初始時鐘數(shù)據(jù)。
在遠(yuǎn)程信息處理系統(tǒng)的一個用戶終端和一個掃描設(shè)備之間完成的數(shù)據(jù)通信中，需提供數(shù)據(jù)調(diào)制解調(diào)技術(shù)以及偽噪聲擴(kuò)展頻譜通信系統(tǒng)的設(shè)備，以進(jìn)行高速的數(shù)據(jù)發(fā)送和接收，而不論傳輸線上是否用語音。根據(jù)本發(fā)明，通過使用本系統(tǒng)擴(kuò)展頻譜通信系統(tǒng)可以將非音頻頻帶上產(chǎn)生的串話干擾減至最小。進(jìn)一步說，它有一個優(yōu)點(diǎn)，能夠進(jìn)行雙向通信而對語音業(yè)務(wù)不產(chǎn)生影響，由于采用擴(kuò)展頻帶的頻率，數(shù)據(jù)是在與音頻頻帶分開的頻帶(高于20KHz)中傳輸?shù)模皇且粋€特定頻率，而是用從20KHz到100KHz的所有頻帶，這種情況下信號具有最低電平。還有一個優(yōu)點(diǎn)，就是為遠(yuǎn)程信息處理數(shù)據(jù)提高了安全可靠性，因?yàn)楦鶕?jù)擴(kuò)展頻譜通信系統(tǒng)，它有它自己的保密功能。
通過參考下面詳細(xì)的描述，并與附圖一起會對本發(fā)明有一個更為完整的認(rèn)識，并更好地理解由此所帶來的許多附加的優(yōu)越性，圖中相同的參考符號表示相同或相似的元件，其中

圖1是一個處理遠(yuǎn)程信息的系統(tǒng)的框圖，它包括根據(jù)本發(fā)明的原理結(jié)構(gòu)的一個具體實(shí)施例;
圖2是一個根據(jù)本發(fā)明的原理的具體實(shí)施例擴(kuò)展頻譜通信系統(tǒng)的數(shù)據(jù)調(diào)制解調(diào)器設(shè)備框圖;
圖3是圖2的接收轉(zhuǎn)換器的詳細(xì)框圖;
圖4是圖2的發(fā)送轉(zhuǎn)換器的詳細(xì)框圖;
圖5是圖2的調(diào)制器的框圖;
圖6是圖5的發(fā)送數(shù)據(jù)組合器的詳細(xì)框圖;
圖7A是圖5的線路編碼器的詳細(xì)框圖;
圖7B是線路編碼器操作的波形圖;
圖8是圖2的解調(diào)器的詳細(xì)框圖;
圖9A是圖8的接收數(shù)據(jù)控制器的詳細(xì)框圖;
圖9B是接收數(shù)據(jù)控制器工作的波形圖;
圖10A是圖8的線路譯碼器的詳細(xì)框圖;
圖10B是線路譯碼器工作的波形圖;
圖11A是圖8的信號畸變校正器的詳細(xì)框圖;
圖11B是信號畸變校正器的工作波形圖;
圖12是圖8的標(biāo)題和同步搜索器的詳細(xì)框圖;
圖13是一個變換數(shù)據(jù)格式的相位圖，它表示了在一個根據(jù)本發(fā)明原理設(shè)計的實(shí)施例擴(kuò)展頻譜通信系統(tǒng)的數(shù)據(jù)調(diào)制解調(diào)器設(shè)備中，8位的實(shí)際數(shù)據(jù)被調(diào)制，并以164比特發(fā)送;然后解調(diào)出8位的實(shí)際數(shù)據(jù)。
下文中陳述的許多具體細(xì)節(jié)，提供了對本發(fā)明更全面的了解。很明顯，對于那些本領(lǐng)域技術(shù)熟練者來說，沒有這些具體細(xì)節(jié)也可將本發(fā)明實(shí)施應(yīng)用。在其它例子中，為不至于對本發(fā)明混淆不清，沒有對那些公知的電路進(jìn)行詳細(xì)的描述。
下面配合本發(fā)明并參照附圖進(jìn)行詳細(xì)的描述。
圖1是一個包括本發(fā)明的遠(yuǎn)程信息處理系統(tǒng)的框圖，它還包括一個交換系統(tǒng)100;一個連接到大量的傳輸線路上、為對每條接線進(jìn)行多路復(fù)用的LCA(線路集中適配器)101;一個為發(fā)送和接收幾種信息而并聯(lián)連接到一條傳輸線上的終端110;一個掃描器120，它連接到LCA101上，用來選通一個所要求的終端并通過控制線路連接而連接到此終端上，以便發(fā)送給和接收來自終端110的信息;以及一個主計算機(jī)105，它連接到掃描器120上，用來與終端110進(jìn)行數(shù)據(jù)發(fā)送和接收。
主計算機(jī)105處理遠(yuǎn)程信息并作為遠(yuǎn)程信息處理系統(tǒng)的一個主要的計算機(jī)，這個系統(tǒng)提供通信服務(wù)。
終端110被連接到一條當(dāng)前傳輸線上(話音線)，也連到一個外部信息處理設(shè)備(沒有示出)上，這個外部設(shè)備提供幾種信息。這個外部信息處理設(shè)備在安全管理服務(wù)情況下，在此也可以成為傳感器;在儀表的遠(yuǎn)程檢查的情況下，則成為一個儀表或一個具有儀表信息的終端;在卡查詢服務(wù)情況下，則成為處理卡信息用的讀卡器。
掃描器120是連接到主計算機(jī)105和LCA101之間的一個主監(jiān)視器設(shè)備。掃描器120選通LCA101來對連接到一條傳輸線上的許多終端進(jìn)行多路復(fù)用。掃描器120也收集相應(yīng)終端的信息，并把它傳送給主計算機(jī)105。掃描器120還根據(jù)主計算機(jī)105的命令，選通一個期望的終端并發(fā)送數(shù)據(jù)。
圖1中，掃描器120采用接到主計算機(jī)105上的一個主接口125、一個用來控制掃描器的全部操作、連接到主接口125上的CPU123、以及一個用來調(diào)制和解調(diào)經(jīng)接口125發(fā)送和接收的數(shù)據(jù)、連接到CPU123上的擴(kuò)展頻譜調(diào)制解調(diào)器121(下文中用“SS調(diào)制解調(diào)器”表示)。
現(xiàn)在參考圖1的配置，這個配置可作為遠(yuǎn)程信息處理系統(tǒng)的整個業(yè)務(wù)簡述如下掃描器120中的CPU123，控制SS調(diào)制解調(diào)器121，并通過LCA101連接相應(yīng)的終端和線路。然后掃描器120通過執(zhí)行一個與相應(yīng)終端110的通信來選通這個終端用戶的信息，根據(jù)要求的或選擇的通信業(yè)務(wù)的不同，這個信息可不同。掃描器120將選通的信息送給主計算機(jī)105，從而完成相應(yīng)的業(yè)務(wù)。這時，主計算機(jī)105給掃描器120發(fā)送信息，并將其發(fā)送給相應(yīng)的終端110。掃描器120選通相應(yīng)的終端110，并將從主計算機(jī)105收到的信息發(fā)送給終端110，從而終端110用戶可以完成相應(yīng)的通信業(yè)務(wù)。
圖2是根據(jù)本發(fā)明的一個實(shí)施例的圖1的SS調(diào)制解調(diào)器的框圖。圖2包括一個連接到LCA101上的線路匹配部分210;一個發(fā)送和接收控制器270，它輸出一個時序控制信號來控制發(fā)送和接收數(shù)據(jù)的調(diào)制和解調(diào)時序;一個PN(偽噪聲)碼發(fā)生器260，它是本領(lǐng)域中所公知的，用來產(chǎn)生和輸出PN碼，以便與時序控制信號同步地對發(fā)送和接收數(shù)據(jù)進(jìn)行擴(kuò)展頻譜和解擴(kuò);一個調(diào)制器250，用來接收從CPU123輸入的發(fā)送實(shí)際數(shù)據(jù)(TXD)，并調(diào)制和輸出作為包括了預(yù)定的接收信息的發(fā)送調(diào)制數(shù)據(jù)(TXD1)的數(shù)據(jù)，其中發(fā)送的實(shí)際數(shù)據(jù)(TXD)相應(yīng)于PN碼而擴(kuò)展頻帶;一個發(fā)送轉(zhuǎn)換器240，用來將發(fā)送調(diào)制數(shù)據(jù)(TXD1)轉(zhuǎn)換成模擬信息信號，以便通過線路匹配部分210輸出;一個連接到線路匹配部分210上的接收轉(zhuǎn)換器220，用來將從遠(yuǎn)端終端輸入的模擬信息信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號，并分別輸出接收數(shù)據(jù)(RXD1)和工作時鐘(OPCLK);以及一個連接到接收轉(zhuǎn)換器220上的解調(diào)器230，用來接收接收數(shù)據(jù)(RXD1)和工作時鐘(OPCLK)，并解擴(kuò)、解調(diào)接收數(shù)據(jù)(RXD1)，以便向CPU123輸出接收解調(diào)數(shù)據(jù)(RXD)。
圖3是圖2的接收轉(zhuǎn)換器220的詳細(xì)框圖。接收轉(zhuǎn)換器220由下面幾部分組成一個接收濾波器310，用來由線路匹配部分210輸入模擬信號中過濾出的信號成分;一個斜率校正器320，用來接收由接收濾波器310來的經(jīng)過濾波后輸出，并校正輸入信號的斜率，從而可以使A/D轉(zhuǎn)換容易進(jìn)行;一個放大器330，用來接收斜率校正器320輸出的經(jīng)斜率校正過的輸出信號，來恢復(fù)在輸入信號中傳輸?shù)某跏紩r鐘，還用來輸出工作時鐘(OPCLK)以控制實(shí)際數(shù)據(jù)的接收;一個電平轉(zhuǎn)換器335，用來從放大器330接收工作時鐘(OPCLK)，并將其電平轉(zhuǎn)換為TTL電平;以及一個位限幅部分340，它用來根據(jù)輸入信號的變化將從斜率校正器320輸出的經(jīng)斜率校正后的輸出信號轉(zhuǎn)換為TTL電平信號，并輸出數(shù)字式接收數(shù)據(jù)(RXD1)。
另外，接收濾波器310包括第一級、第二級和第三級HPF(高通濾波器)301、303和305，它們將音頻頻帶從接收信號中除掉;濾波器還有第一級和第二級LPF(低通濾波器)307和309，用來將高頻成分從第三級HPF(305)的輸出信號中消去。
圖4是圖2的發(fā)送轉(zhuǎn)換器240的詳細(xì)框圖，它包括一個發(fā)送濾波器420，用來將從調(diào)制器250輸入的發(fā)送調(diào)制數(shù)據(jù)(TXD1)轉(zhuǎn)換成模擬信號;以及一個發(fā)送增益控制器410，它用來控制發(fā)送濾波器420送到傳輸線的輸出信號的信號增益。
發(fā)送濾波器420耦合到一個從調(diào)制器250輸入的發(fā)送調(diào)制數(shù)據(jù)(TXD1)信號的DC成分，它包括一個HPF(高通濾波器)427，用來將發(fā)送調(diào)制數(shù)據(jù)的低頻成分除去;一個LPF425和一個LPF423(低通濾波器)，用來將高頻成分從HPF427的輸出中除去;以及一個HPF421，用來防止LPF423輸出的數(shù)字成分漏到音頻頻帶里去。
圖5是圖2的調(diào)制器250的詳細(xì)框圖，它包括一個發(fā)送緩沖器510，用來暫時存儲從CPU123輸入的發(fā)送實(shí)際數(shù)據(jù)(TXD);一個錯碼發(fā)生器530，它連接到發(fā)送緩沖器510的輸出，其中錯碼發(fā)生器530產(chǎn)生奇偶校驗(yàn)位數(shù)據(jù)，用來糾正發(fā)送實(shí)際數(shù)據(jù)的錯誤，并且將奇偶校驗(yàn)位數(shù)據(jù)與發(fā)送實(shí)際數(shù)據(jù)組合在一起，輸出序列數(shù)據(jù);一個“異或”邏輯電路550，從PN碼發(fā)生器260接收PN碼，并將錯碼發(fā)生器530的輸出數(shù)據(jù)進(jìn)行頻帶擴(kuò)展;一個發(fā)送數(shù)據(jù)組合器570，接收“異或”邏輯電路550的擴(kuò)展頻帶輸出，并將其與標(biāo)題數(shù)據(jù)、初始時鐘和同步信號組合在一起，同步信號與發(fā)送和接收控制器270所輸入的時序控制信號同步。其中標(biāo)題數(shù)據(jù)表示實(shí)際數(shù)據(jù)的存在;以及一個線路編碼器590，它根據(jù)預(yù)定的時鐘信號接收發(fā)送數(shù)據(jù)組合器570的輸出，從而將數(shù)據(jù)進(jìn)行編碼以便輸出發(fā)送調(diào)制數(shù)據(jù)(TXD1)。
在上述的根據(jù)本發(fā)明的一個實(shí)施例的配置中，本領(lǐng)域所公知的是錯碼發(fā)生器530的作用是用公知的4-7-1HAMMING碼為4位信息產(chǎn)生、組合、并輸出3位的奇偶校驗(yàn)數(shù)據(jù)。
圖6是圖5的發(fā)送數(shù)據(jù)組合器570的詳細(xì)框圖，它有一個移位寄存器610，與發(fā)送和接收控制器270的時序控制信號同步，將“異或”邏輯電路550輸出的數(shù)據(jù)一位一位地移位輸出;一個標(biāo)題數(shù)據(jù)存儲部分620，用來存儲預(yù)定的標(biāo)題數(shù)據(jù);一個選擇器625，用來接收移位寄存器610的輸出以及標(biāo)題數(shù)據(jù)存儲部分620的標(biāo)題數(shù)據(jù)輸出，并根據(jù)發(fā)送和接收控制器270的時序控制信號有選擇地輸出所輸入的數(shù)據(jù);一個移位寄存器630，用來輸入選擇器625的輸出數(shù)據(jù)，并一位一位地將數(shù)據(jù)移位輸出;一個同步和初始時鐘存儲部分640，用來存儲預(yù)定的同步數(shù)據(jù)和初始時鐘數(shù)據(jù);一個選擇器645，用來輸入移位寄存器630的輸出，以及同步和初始化時鐘存儲部分640的同步數(shù)據(jù)和初始時鐘數(shù)據(jù)，以根據(jù)發(fā)送和接收控制器270的時序控制信號有選擇地輸出數(shù)據(jù);一個移位寄存器650，用來將選擇器645的輸出數(shù)據(jù)輸入，并一位一位地將數(shù)據(jù)移位輸出。
在上述配置中，標(biāo)題數(shù)據(jù)存儲部分620，以及同步和初始時鐘存儲部分640可用寄存器存儲預(yù)定的數(shù)據(jù)。
圖7A是圖5的線路編碼器590的詳細(xì)框圖，它包括一個“異或非”邏輯電路，用來輸入預(yù)定的時鐘及發(fā)送數(shù)據(jù)組合器570的輸出數(shù)據(jù)，以便輸出線路編碼后的數(shù)據(jù)。
圖7B是線路編碼器590的工作波形圖，“數(shù)據(jù)”表示發(fā)送數(shù)據(jù)組合器570的輸出波形，“數(shù)據(jù)輸出”表示線路編碼器590的輸出數(shù)據(jù)波形。
圖8是圖2的解調(diào)器230的詳細(xì)框圖，它由下面幾部分組成;一個初始時鐘搜索器810，用來接收從接收轉(zhuǎn)換器220來的時鐘，以便檢測時鐘信息，還用來輸出一個表示接收到的數(shù)據(jù)的起始時刻的接收控制信號;一個接收數(shù)據(jù)控制器820，對應(yīng)于初始時鐘搜索器810輸入的接收控制信號、把從接收轉(zhuǎn)換器220輸入的數(shù)字接收數(shù)據(jù)(RXD1)輸出;一個線路譯碼器830，用來輸入來自接收數(shù)據(jù)控制器820的接收數(shù)據(jù)(RXD1)，并用來與發(fā)送和接收控制器270的時序控制信號相同步，將接收數(shù)據(jù)(RXD1)進(jìn)行線路譯碼和輸出;一個信號畸變校正器840，用來輸入來自線路譯碼器830的輸出數(shù)據(jù)，并用來對輸入信號的畸變進(jìn)行校正，輸出校正過的數(shù)據(jù);一個標(biāo)題和同步搜索器850，用來檢測標(biāo)題數(shù)據(jù)并同步從信號畸變校正器840輸出的校正過的數(shù)據(jù)，并輸出檢測結(jié)果;一個數(shù)據(jù)檢測器或數(shù)據(jù)搜索器860，用來接收信號畸變校正器840所輸出的校正過的數(shù)據(jù)，從而將標(biāo)題數(shù)據(jù)除去并同步來自按照標(biāo)題和同步搜索器850的檢測結(jié)果的數(shù)據(jù);一個“異或”邏輯電路870，用來根據(jù)從PN碼發(fā)生器260輸入的PN碼，對數(shù)據(jù)檢測器860的輸出數(shù)據(jù)進(jìn)行解擴(kuò);一個錯誤校正器880，用來接收“異或”邏輯電路870解擴(kuò)了的輸出數(shù)據(jù)，通過用解擴(kuò)了的輸出數(shù)據(jù)中的錯碼在此進(jìn)行前向糾錯，并用來輸出接收解調(diào)數(shù)據(jù)(RXD);以及一個接收緩沖器890，在將接收解調(diào)數(shù)據(jù)輸出給CPU123之前，用來暫存錯誤糾正檢測器880輸出的接收解調(diào)數(shù)據(jù)(RXD)。
圖9A是圖8的接收數(shù)據(jù)控制器820的詳細(xì)框圖，并且有一個“與”邏輯電路。圖9B是接收數(shù)據(jù)控制器820的工作波形圖?！芭c”邏輯電路接收一個”初始時鐘搜索輸出”信號，即接收控制信號，如圖9B所示，它由初始時鐘搜索器810所產(chǎn)生?！芭c”邏輯電路也接收接收數(shù)據(jù)，如圖9B所示，從接收控制器220來的RXD1，并產(chǎn)生如圖9B所示的RXD1“輸出”。
圖10A是圖8的線路譯碼器830的詳細(xì)框圖，它有一“異或非”邏輯電路。圖10B是線路譯碼器830的工作波形圖。圖10B中的“時鐘”信號由發(fā)送和接收控制器270提供，“數(shù)據(jù)輸入”信號代表如圖9B所示的從接收數(shù)據(jù)控制器820來的RXD1“輸出”?！皵?shù)據(jù)輸出”是線路譯碼器830的“異或非”邏輯電路線路譯碼后的接收數(shù)據(jù)RXD1。
圖11A是圖8的信號畸變校正器840的詳細(xì)框圖，它由下面幾部分組成一個觸發(fā)器1110，用來根據(jù)預(yù)定的周期，對從線路譯碼器830輸出的數(shù)據(jù)進(jìn)行鎖定和輸出;一個計數(shù)器1120，用來輸入觸發(fā)器1110的輸出數(shù)據(jù)，并根據(jù)高電平狀態(tài)輸入和數(shù)據(jù)來輸出一個計數(shù)值;一個比特和時鐘控制器1140，用來輸入計數(shù)器1120的計數(shù)值，并控制觸發(fā)器1110的時鐘周期，一個多數(shù)寄存器1150，用來存儲大量參考值;以及一個比較器1130，用來通過比較計數(shù)器1120的輸出和多數(shù)寄存器1150存儲的數(shù)據(jù)，輸出其結(jié)果。
圖11B是信號畸變校正器840的工作波形圖，其中的“輸入數(shù)據(jù)”對應(yīng)于圖11A中所示的“數(shù)據(jù)輸入”，它是從線路譯碼器830接收到的信號;“實(shí)際數(shù)據(jù)”對應(yīng)于信號畸變校正器840的輸出信號;“時鐘輸出”是對應(yīng)于“時鐘”輸入的比特和時鐘控制器1140的一個輸出;“控制信號”是一個輸入信號，使計數(shù)器1120復(fù)位，并且是比特和時鐘控制器1140的另一個輸出;以及“觸發(fā)器輸出”被提供給計數(shù)器1120的一個輸入端，而且是響應(yīng)比特和時鐘控制器1140的“時鐘輸出”的觸發(fā)器1110鎖定“數(shù)據(jù)輸入”的結(jié)果和輸出。
圖12是圖8的標(biāo)題和同步檢測器850的詳細(xì)框圖，它包括一個第一級移位寄存器1250和一個第二級移位寄存器1210，它們接收信號畸變校正器840的輸出數(shù)據(jù)，并分別將輸入移位4比特和2比特暫存;一個同步數(shù)據(jù)存儲部分1270，用來存儲預(yù)定的同步數(shù)據(jù)(如101011);一個比較器1260，用來將存儲在第一級移位寄存器1250中的數(shù)據(jù)與同步數(shù)據(jù)進(jìn)行比較，并根據(jù)比較結(jié)果，輸出同步比較數(shù)據(jù);一個寄存器1220，它根據(jù)同步比較數(shù)據(jù)，暫存從第二級移位寄存器1210移位輸出的數(shù)據(jù);一個標(biāo)題數(shù)據(jù)存儲部分1240，用來存儲預(yù)定的標(biāo)題數(shù)據(jù)(如1001);以及一個比較器1230，它輸入寄存1220的存儲數(shù)據(jù)和標(biāo)題數(shù)據(jù)以及同步比較數(shù)據(jù)，根據(jù)同步比較數(shù)據(jù)來比較這兩個輸入數(shù)據(jù)(存儲數(shù)據(jù)和標(biāo)題數(shù)據(jù))，并根據(jù)比較結(jié)果輸出標(biāo)題比較數(shù)據(jù)。
圖13是表示數(shù)據(jù)格式變化狀態(tài)的相位圖，在根據(jù)本發(fā)明的一個實(shí)施例的SS調(diào)制解調(diào)器中發(fā)送所要求的8位實(shí)際數(shù)據(jù)按164比特數(shù)據(jù)進(jìn)行調(diào)制和發(fā)送，而后此164比特數(shù)據(jù)重新被解調(diào)成8位實(shí)際數(shù)據(jù)。
參見圖13，本發(fā)明的實(shí)施例詳細(xì)描述如下。
發(fā)送緩沖器510存儲8位實(shí)際數(shù)據(jù)，每組為4位(D0-D3∶4a，D4-D7∶4b)，這8位實(shí)際數(shù)據(jù)由CPU123并行發(fā)送，然后發(fā)送緩沖器510將存儲在其內(nèi)部的實(shí)際數(shù)據(jù)(D0-D3∶4a，D4-D7∶4b)串行地輸出。在本發(fā)明的這個實(shí)施例中，作為一個例子，描述了8位實(shí)際數(shù)據(jù)的發(fā)送。
錯碼發(fā)生器530接收從發(fā)送緩沖器510輸出的實(shí)際數(shù)據(jù)的輸入，用4-7-1 HAMMING碼產(chǎn)生3位奇偶校驗(yàn)位(C0-C2，C3-C5)，并將其與4位信息相組合，輸出4c和4d數(shù)據(jù)。
“異或”邏輯電路550，作為PN碼組合裝置，輸入4c和4d數(shù)據(jù)，并用PN碼擴(kuò)展頻帶，以輸出一個56位的4e數(shù)據(jù)(D00-C53)。也就是說，若數(shù)據(jù)C0-C2加到D0-D3上而數(shù)據(jù)C3-C5加到D4-D7上，這個時候，每個PN碼的一位信息被擴(kuò)展頻帶到4位信息(從D0至4位的D00、D01、D02和D03)。
移位寄存器610如圖6所示，在發(fā)送數(shù)據(jù)組合器570中，一比特一比持地接收擴(kuò)展頻帶4e數(shù)據(jù)的輸入。此時，發(fā)送和接收控制器270通過時序控制控制發(fā)送數(shù)據(jù)組合器570的輸出格式。發(fā)送和接收控制器270控制選擇器645，并將初始時鐘信號從同步和初始時鐘存儲部分640首先輸出給移位寄存器650，然后再將4e數(shù)據(jù)輸出給它。當(dāng)初始時鐘數(shù)據(jù)的輸出完成后，發(fā)送和接收控制部分270也輸出一個從同步和初始時鐘存儲部分640來的同步數(shù)據(jù)，然后控制那個選擇器625從標(biāo)題數(shù)據(jù)存儲部分620輸出標(biāo)題數(shù)據(jù)。當(dāng)初始時鐘和同步數(shù)據(jù)以及標(biāo)題數(shù)據(jù)的輸出完成后，發(fā)送數(shù)據(jù)組合器570通過輸出4e數(shù)據(jù)輸出有接收信息的串行82比特的4f數(shù)據(jù)。接收信息將初始時鐘、同步數(shù)據(jù)和標(biāo)題數(shù)據(jù)分別地表示為I0-I19、S0-S3以及H0-H1。
線路編碼器590輸入含有接收信息的4f數(shù)據(jù)，并根據(jù)預(yù)定的時鐘信號對數(shù)據(jù)進(jìn)行線路編碼。用圖7A的“異或非”邏輯電路，線路編碼器590將輸入數(shù)據(jù)，與圖7B所示的時鐘同步地進(jìn)行線路編碼，并輸出一個164比特的4g數(shù)據(jù)，也就是發(fā)送調(diào)制數(shù)據(jù)(TXD1)。此時的線路編碼是為防止連續(xù)的“1”或“0”信息。因此，發(fā)送給一條實(shí)際線路的信息量變?yōu)?64比特的信息。20個初始時鐘(I0-I19)在如上面所提到的實(shí)際線路上傳輸，因?yàn)槌跏紩r鐘發(fā)送相同的20比特的信息。
發(fā)送轉(zhuǎn)換器240中的發(fā)送濾波器420輸入發(fā)送調(diào)制數(shù)據(jù)(TXD1)，并將其轉(zhuǎn)換為模擬信號。在這個操作中，HPF427耦合發(fā)送調(diào)制數(shù)據(jù)(TXD1)信號的DC成分，以消除其低頻成分。LPF425和LPF423將高頻成分從HPF427的輸出中消除。HPF421從LPF423的輸出中將落到音頻頻帶上的數(shù)字成分濾去。
發(fā)送增益控制器410控制信號的大小，它將發(fā)送濾波器420的輸出信號送給傳輸線路，并通過線路匹配部分210，將信號輸出給傳輸線路。
根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的接收轉(zhuǎn)換器220和解調(diào)器230的工作描述如下。
接收轉(zhuǎn)換器220中的接收濾波器310將信號成分從線路匹配部分210輸入的模擬信息信號中濾出。也就是說，第一、第二、第三級HPF301、303和305從模擬信息信號中濾除掉音頻頻帶，只讓信號成分通過。
第一、二級LPF如307和309，將第三級HPF305的輸出信號中高于信號成分的高頻成分除去。
斜率校正器320輸入接收濾波器310的輸出，校正輸入信號的斜率，以便容易地完成A/D轉(zhuǎn)換并輸出。
放大器330將斜率校正器320的輸出放大。
電平轉(zhuǎn)換器335按照TTL電平輸出放大了的信號作為工作時鐘(OPCLK)。
位限幅部分340輸入斜率校正器320的輸出信號，將信號按TTL電平轉(zhuǎn)換成數(shù)字接收數(shù)據(jù)(RXD1)。
解調(diào)器230中的初始時鐘搜索器810輸入工作時鐘(OPCLK)，就是4h數(shù)據(jù)(I191-I00)，從電平轉(zhuǎn)換器335輸入，并檢測時鐘信息，再根據(jù)檢測結(jié)果，輸出接收控制信號，此控制信號表示接收數(shù)據(jù)(RXD1)是否被檢測到。
接收數(shù)據(jù)控制器820從接收轉(zhuǎn)換器220輸入接收數(shù)據(jù)(RXD1)，并根據(jù)初始時鐘搜索器810的接收控制信號輸出接收數(shù)據(jù)(RXD1)，也就是4i數(shù)據(jù)(S00-C531)。
線路譯碼器830從接收數(shù)據(jù)控制器820輸入接收數(shù)據(jù)(RXD1)，并根據(jù)預(yù)定的時鐘信號，通過如圖10A所示的“異或非”邏輯電路，輸出如圖10B所示的譯碼數(shù)據(jù)(‘?dāng)?shù)據(jù)輸出’)，也就是4j數(shù)據(jù)。在這個預(yù)定的時鐘中，用了發(fā)送和接收控制器270的時序控制信號。
信號畸變校正器840，根據(jù)規(guī)定的參照值，校正輸入信號的畸變。
對于上述的校正過程，根據(jù)圖11A的框圖并參考圖11B的時序圖詳述如下。
當(dāng)“數(shù)據(jù)輸入”信號作為“輸入數(shù)據(jù)”輸入給觸發(fā)器1110時，比特和時鐘控制器1140接收時鐘脈沖CLK，并產(chǎn)生它們相當(dāng)于輸入數(shù)據(jù)1比特的時間一個“控制信號”和一個與輸入數(shù)據(jù)的一位的相應(yīng)時間那么長的時鐘信號CLK OUT，其中CLK OUT加給觸發(fā)器1110，“控制信號”用于當(dāng)1比特完成時，清除計數(shù)器1120。
計數(shù)器1120對觸發(fā)器1110的“觸發(fā)輸出”的每一高電平狀態(tài)進(jìn)行計數(shù)，而比較器1130此時比較計數(shù)器1120在相當(dāng)于1比特的時間中的計數(shù)值與多數(shù)寄存器1150的參照值。如果比較的計數(shù)值較高，比較器1130則輸出高電平狀態(tài)“實(shí)際數(shù)據(jù)”，如果比較的計數(shù)值相同或較低，比較器1130則輸出低電平狀態(tài)的“實(shí)際數(shù)據(jù)”。圖11B表示比較器1130的低與高的輸出狀態(tài)。它作為從信號畸變校正器840所輸出的“實(shí)際數(shù)據(jù)”。
為了從信號畸變校正器840的輸出數(shù)據(jù)中提取出“實(shí)際數(shù)據(jù)”，應(yīng)檢測出同步和標(biāo)題信息，并且發(fā)送方用戶提供的數(shù)值應(yīng)與同步信息完全一致。如果同步信息中發(fā)生錯誤，就不可能提取出實(shí)際數(shù)據(jù)了。標(biāo)題信息包括2比特，如果信息值為“00”，此信息作為假信息處理，而非實(shí)際數(shù)據(jù)，只有非“00”值才作為實(shí)際數(shù)據(jù)處理。
根據(jù)本發(fā)明的SS modem(擴(kuò)展頻譜調(diào)制解調(diào)器)是一個時間壓縮多路復(fù)用(TMC)系統(tǒng)的通信設(shè)備，它也是本領(lǐng)域中公知的往復(fù)轉(zhuǎn)換工作的系統(tǒng)，它被分為一個主方和一個從方。主方可以是掃描器120的SS Modem 121，從方可以是用戶終端110的SS Modem。TMC系統(tǒng)就是當(dāng)主方發(fā)送信息時，從方也發(fā)送信息，并根據(jù)傳送格式上用的標(biāo)題信息決定信息的作用。也就是如果標(biāo)題信息是0，0，則此標(biāo)題信息是作為假數(shù)據(jù)而不是真實(shí)數(shù)據(jù)來處理。這個假數(shù)據(jù)是從SS Modem 121自身產(chǎn)生的數(shù)據(jù)，并非CPU 123發(fā)送來的數(shù)據(jù)，而且假數(shù)據(jù)不保存在接收方用戶的接收緩沖器890中。無論是假的還是真的信息，在從方都有接收信息，如果在發(fā)送緩沖器中有這個信息，則發(fā)送的是實(shí)際數(shù)據(jù)。此時標(biāo)題信息必為(0，1)，(1，0)或(1，1)中的任一個而非(0，0)。如果在發(fā)送緩沖器中沒有存儲這個信息，從方就發(fā)送包括標(biāo)題信息(0，0)的假信息。
因此，主方產(chǎn)生一個發(fā)送信息的周期，作為主同步，它是根據(jù)一個有規(guī)律的周期來決定的，也就是由發(fā)送后能夠收到此信息的時間來決定的。如果主方根據(jù)這個時間發(fā)送數(shù)據(jù)，從方就在實(shí)際發(fā)生在傳輸線上的一個延遲時間之后接收。如果有這個接收，從方就在有規(guī)律的時間之后發(fā)送數(shù)據(jù);如果這個數(shù)據(jù)被收到，主方就配合著隨后的一幀，也即配合著主同步，再次發(fā)送數(shù)據(jù)。
下面參照圖12描述標(biāo)題和同步搜索器850的工作。
第一級移位寄存器1250和第二級移位寄存器1210每個分別以4位和2位存儲輸入數(shù)據(jù)。
比較器1260對存儲在第一級移位寄存器1250中的數(shù)據(jù)與同步數(shù)據(jù)進(jìn)行比較，并輸出這個同步比較數(shù)據(jù)以表示結(jié)果。
寄存器1220根據(jù)同步比較數(shù)據(jù)暫時存儲第二級移位寄存器1210中所存儲的數(shù)據(jù)。
比較器1230輸入標(biāo)題數(shù)據(jù)以及寄存器1220的存儲數(shù)據(jù)，以比較這兩個輸入數(shù)據(jù)(存儲數(shù)據(jù)和標(biāo)題數(shù)據(jù))，并輸出標(biāo)題比較數(shù)據(jù)以示結(jié)果。
如果標(biāo)題和同步數(shù)據(jù)從4j數(shù)據(jù)中檢測到，則數(shù)據(jù)檢測器860就將同步和標(biāo)題數(shù)據(jù)除去，并輸出4k數(shù)據(jù)。
“異或”邏輯電路870作為解擴(kuò)手段，用PN碼發(fā)生器260輸入的PN碼，對4K數(shù)據(jù)進(jìn)行解擴(kuò)，并輸出4m數(shù)據(jù)。如果發(fā)送方用戶的PN值與接收方用戶的不同，則無法將數(shù)據(jù)提取出來。
錯誤糾正器880將解擴(kuò)的4m數(shù)據(jù)分成分別為7位的4n和4o數(shù)據(jù)，并根據(jù)輸入數(shù)據(jù)4n和4o中的錯碼進(jìn)行錯誤糾正。錯誤糾正器880糾正分別為7位的信息錯誤，并輸出分別為4位的4p和4q數(shù)據(jù)。4p和4q數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成作為并行數(shù)據(jù)的4r數(shù)據(jù)，然后存儲到接收緩沖器890中。
于是，接收緩沖器890通過一個狀態(tài)或一個中斷，將數(shù)據(jù)的接收狀態(tài)通知CPU123，從而可將數(shù)據(jù)讀出。
因此，如上面闡述的，本發(fā)明有這樣的優(yōu)越性，即可使雙向通信在不影響語音服務(wù)的前提下方便地進(jìn)行，并且使串話干擾減至最小，這是因?yàn)閿?shù)據(jù)是用擴(kuò)展頻帶頻率而不是一個特殊頻率，在離開音頻頻帶的頻帶(高于20KHz)中傳輸?shù)摹?br> 另外，本發(fā)明還可提高遠(yuǎn)程信息處理數(shù)據(jù)的安全可靠性，因?yàn)楦鶕?jù)擴(kuò)展頻譜通信系統(tǒng)，它本身有保密功能。
權(quán)利要求
1.擴(kuò)展頻譜通信系統(tǒng)的數(shù)據(jù)調(diào)制解調(diào)設(shè)備包括用于產(chǎn)生偽噪聲碼的偽噪聲碼發(fā)生裝置；控制裝置，用來提供時序控制信號，以分別控制發(fā)送數(shù)據(jù)和接收數(shù)據(jù)的調(diào)制和解調(diào)的時序；調(diào)制裝置，用來產(chǎn)生將要被具有所述偽噪聲碼的擴(kuò)展頻帶實(shí)際數(shù)據(jù)與所述時序控制號同步發(fā)送的擴(kuò)展頻譜數(shù)據(jù)，并用以提供所說的擴(kuò)展頻譜數(shù)據(jù)作為包含預(yù)定接收信息的發(fā)送調(diào)制數(shù)據(jù)；發(fā)射轉(zhuǎn)換裝置，用來將所說的發(fā)送調(diào)制數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)成模擬信息信號，并通過傳輸線路發(fā)送此模擬信息信號；接收轉(zhuǎn)換裝置，用來通過所說的傳輸線路接收被接收的模擬信息信號，并通過從所說的被接收的模擬信號中提取初始時鐘來輸出一個工作時鐘，并將所說的被接收的模擬信息信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字接收數(shù)據(jù)；以及解調(diào)裝置，用來通過將預(yù)定的接收信息從所說的數(shù)字接收數(shù)據(jù)中除去，并通過響應(yīng)所說的工作時鐘、所說的時序控制信號和所說的偽噪聲碼來解擴(kuò)數(shù)字接收數(shù)據(jù)，從而產(chǎn)生解調(diào)數(shù)據(jù)。
2.如權(quán)利要求1中所述的一個數(shù)據(jù)調(diào)制-解調(diào)設(shè)備，其特征在于所說的調(diào)制裝置包括錯碼發(fā)生裝置，用來從要發(fā)送的實(shí)際數(shù)據(jù)中產(chǎn)生一個錯誤糾正碼，并將所說的錯誤糾正碼與所說的實(shí)際數(shù)據(jù)相組合，以便串行地輸出包含有所說的錯誤糾正碼的所說的實(shí)際數(shù)據(jù);頻譜擴(kuò)展裝置，用來接收從所說的錯碼發(fā)生裝置輸出的錯誤糾正碼和實(shí)際數(shù)據(jù)的組合，并響應(yīng)所說的偽噪聲碼對所說的錯誤糾正碼和實(shí)際數(shù)據(jù)的組合進(jìn)行頻帶擴(kuò)展，以輸出所說的擴(kuò)展頻譜數(shù)據(jù);發(fā)送數(shù)據(jù)組合裝置，用來與從所說的控制裝置來的所說的時序控制信號同步地將所說的擴(kuò)展頻譜數(shù)據(jù)與所說的預(yù)定的接收信息相結(jié)合，所說的預(yù)定的接收信息表示有在發(fā)送信號中實(shí)際信號的起始，并包括同步數(shù)據(jù)題數(shù)據(jù)和所說的初始時鐘;以及線路編碼裝置，用來對所說的擴(kuò)展頻譜數(shù)據(jù)和預(yù)定的接收信息的組合進(jìn)行線路編碼，以避免相同數(shù)據(jù)的連續(xù)傳輸，并用來輸出所說的發(fā)送調(diào)制數(shù)據(jù)。
3.如權(quán)利要求1中所述的一個數(shù)據(jù)調(diào)制-解調(diào)設(shè)備，其特征在于所說的解調(diào)裝置包括時鐘檢測裝置，用來產(chǎn)生接收控制信號，表示從所說的接收轉(zhuǎn)換裝置接收到的所說的數(shù)字接收數(shù)據(jù)的起始;接收數(shù)據(jù)控制裝置，用來對應(yīng)于所說的接收控制信號輸出所說的數(shù)字接收數(shù)據(jù);線路譯碼裝置，用來接收從所說的接收數(shù)據(jù)控制裝置輸出的所說的數(shù)字接收數(shù)據(jù)，并與所說的時序控制信號同步地對所說的數(shù)字接收數(shù)據(jù)進(jìn)行線路譯碼，以輸出線路譯碼后的數(shù)據(jù);信號畸變校正裝置，用來存儲預(yù)定的參考值，并與所說的預(yù)定的參考值比較，對所說的線路譯碼后的數(shù)據(jù)的畸變進(jìn)行校正，以輸出經(jīng)校正過的接收數(shù)據(jù);接收信息檢測裝置，用來從所說的信號畸變校正裝置接收經(jīng)校正過的接收數(shù)據(jù)，并用來在所說的經(jīng)校正過的接收數(shù)據(jù)中檢測出所說的預(yù)定的接收信息，以輸出檢測結(jié)果;數(shù)據(jù)檢測裝置，用來將所說的預(yù)定的接收信息，根據(jù)所說的檢測結(jié)果，從所說的信息畸變校正器輸出的所說的經(jīng)校正過的接收數(shù)據(jù)中除去，并用來提供輸出數(shù)據(jù)，其中沒有所說的預(yù)定的接收信息;解擴(kuò)裝置，用來從所說的數(shù)據(jù)檢測裝置輸入所說的輸出數(shù)據(jù)，并根據(jù)所說的偽噪聲碼對所說的輸出數(shù)據(jù)進(jìn)行解擴(kuò)，以輸出解擴(kuò)了的數(shù)據(jù);以及錯誤糾正裝置，用來接收所說的解擴(kuò)了的數(shù)據(jù)，根據(jù)所說的解擴(kuò)了的數(shù)據(jù)中的一個錯誤糾正碼對數(shù)據(jù)接收錯誤進(jìn)行糾正，以輸出解調(diào)了的數(shù)據(jù)。
4.如權(quán)利要求1中所述的一個數(shù)據(jù)調(diào)制-解調(diào)設(shè)備，其特征在于所說的發(fā)送轉(zhuǎn)換裝置包括一個發(fā)送濾波器，用來輸入所說的發(fā)送調(diào)制數(shù)據(jù)，并將所說的發(fā)送調(diào)制數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成模擬信息信號，以輸出一個信號;及發(fā)送增益控制裝置，用來輸入從所說的發(fā)送濾波器輸出的信號，并改變輸出信號的規(guī)模。
5.如權(quán)利要求4中所述的一個數(shù)據(jù)調(diào)制-解調(diào)設(shè)備，其特征在于所說的發(fā)送濾波器包括一個第一級高通濾波器，用來在輸入一個發(fā)送調(diào)制數(shù)據(jù)信號后耦合直流成分，并除去低頻成分;一個低通濾波器，用來輸入所說的第一級高通濾波器的輸出信號，并除去高頻成分;以及一個第二級高通濾波器，用來輸入所說的低通濾波器的輸出，并濾去漏進(jìn)音頻頻帶的數(shù)字成分。
6.如權(quán)利要求1中所述的一個數(shù)據(jù)調(diào)制-解調(diào)設(shè)備，其特征在于所說的接收轉(zhuǎn)換裝置包括一個接收濾波器，從接收到的模擬信息信號中濾去信號分量;斜率校正裝置，用來對濾波后的信號的斜率進(jìn)行校正;電平轉(zhuǎn)換裝置，用來對斜率校正過的輸出信號進(jìn)行輸入、放大和輸出，將放大的信號轉(zhuǎn)換成一個TTL電平，并輸出工作時鐘;以及位限幅裝置，用來輸入所說的經(jīng)斜率校正過的輸出信號，根據(jù)所說的輸出信號的變化，將這個輸出信號變換成TTL信號，并輸出接收數(shù)據(jù)。
7.擴(kuò)展頻譜通信系統(tǒng)的一個數(shù)據(jù)調(diào)制-解調(diào)設(shè)備包括偽噪聲碼發(fā)生裝置，用來產(chǎn)生一個偽噪聲碼;控制裝置，用來輸出一個時序控制信號，它控制發(fā)送和接收數(shù)據(jù)的調(diào)制和解調(diào)的時序;錯碼發(fā)生裝置，用來從要發(fā)送的實(shí)際數(shù)據(jù)中產(chǎn)生一個錯誤糾正碼，并將錯誤糾正碼與所說的實(shí)際數(shù)據(jù)結(jié)合，以串行方式輸出包含有所說的實(shí)際數(shù)據(jù)和所說的錯誤糾正碼的數(shù)據(jù);偽噪聲碼組合裝置，用來輸入從所說的錯碼發(fā)生裝置輸出的、包含所說的實(shí)際數(shù)據(jù)和所說的錯誤糾正碼的數(shù)據(jù)，并在輸入偽噪聲碼之后對所說的實(shí)際數(shù)據(jù)進(jìn)行頻帶擴(kuò)展，以輸出一個頻帶擴(kuò)展數(shù)據(jù);發(fā)送數(shù)據(jù)組合裝置，用來輸入所說的頻帶擴(kuò)展數(shù)據(jù)，并將所說的頻帶擴(kuò)展數(shù)據(jù)與一接收信息組合，這個接收信息與所說的控制裝置的所說的時序控制信號同步地表示發(fā)送信號中有數(shù)據(jù)存在，接收同步以及數(shù)據(jù)起始等;線路編碼裝置，用來對包含所說的接收信息的數(shù)據(jù)進(jìn)行輸入和線路編碼，以避免相同數(shù)據(jù)的連續(xù)發(fā)送，同時用來輸出一個發(fā)送調(diào)制數(shù)據(jù);一個發(fā)送濾波器，用來輸入所說的發(fā)送調(diào)制數(shù)據(jù)，并將所說的發(fā)送調(diào)制數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成一個模擬信息信號;發(fā)送增益控制裝置，用來輸入從所說的發(fā)送濾波器所輸出的信號，并改變輸出信號的規(guī)模;一個接收濾波器，用來將信號成分從接收到的模擬信息信號中濾掉;斜率校正裝置，用來對濾波后的信號的斜率進(jìn)行校正;電平轉(zhuǎn)換裝置，用來對斜率校正過的輸出信號進(jìn)行輸入、放大和輸出，將放大的信號轉(zhuǎn)換成TTL電平，并產(chǎn)生和輸出一個工作時鐘;位限幅裝置，用來輸入所說的經(jīng)斜率校正過的輸出信號，根據(jù)所說的輸出信號的變化，將這個輸出信號變換成TTL信號，并輸出接收數(shù)據(jù);初始時鐘檢測裝置，用來在輸入所說的工作時鐘后，檢測接收數(shù)據(jù)是否開始了，并產(chǎn)生一個接收控制信號來控制數(shù)據(jù)的接收;接收數(shù)據(jù)控制裝置，用來輸入所說的數(shù)字接收數(shù)據(jù)，并響應(yīng)所說的接收控制信號，控制接收數(shù)據(jù)的輸出;線路譯碼裝置，用來對所說的接收數(shù)據(jù)與所說的時序控制信號同步地進(jìn)行輸入和線路譯碼;信號畸變校正裝置，用來存儲預(yù)定的參考值，并在輸入所說的經(jīng)線路譯碼的接收數(shù)據(jù)后，與所說的預(yù)定的參考值比較，對輸入信號的畸變進(jìn)行校正，然后輸出這個接收數(shù)據(jù);接收信息檢測裝置，用來輸入所說的信號畸變校正裝置的輸出數(shù)據(jù)，并在所說的輸出數(shù)據(jù)中檢測接收信息，以輸出檢測結(jié)果;數(shù)據(jù)檢測裝置，用來將接收信息，根據(jù)所說的接收信息檢測裝置的輸出信號，從所說的信號畸變校正裝置的所說的輸出數(shù)據(jù)中除去，并用來輸出除去所說的接收信息的輸出數(shù)據(jù);解擴(kuò)裝置，用來輸入所說的數(shù)據(jù)檢測裝置的所說的輸出數(shù)據(jù)，并在接收所說的偽噪聲碼后，對所說的除去接收信息的輸出數(shù)據(jù)進(jìn)行解擴(kuò);錯誤糾正裝置，用來輸入所說的解擴(kuò)的輸出數(shù)據(jù)，根據(jù)所說的輸出數(shù)據(jù)中的錯誤糾正碼對數(shù)據(jù)接收錯誤進(jìn)行糾正，并輸出接收解調(diào)數(shù)據(jù)。
全文摘要
一種偽噪聲擴(kuò)展頻譜通信系統(tǒng)的數(shù)據(jù)調(diào)制—解調(diào)器，用來以高速進(jìn)行數(shù)據(jù)發(fā)送和接收，而無論傳輸線上是否使用語音。該調(diào)制解調(diào)設(shè)備的發(fā)送部分有一調(diào)制器，用偽噪聲碼對實(shí)際數(shù)據(jù)進(jìn)行頻帶擴(kuò)展，這個擴(kuò)展頻帶數(shù)據(jù)由發(fā)送轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換成模擬信息，以便經(jīng)傳輸線傳輸。調(diào)制解調(diào)器的接收部分有一個接收轉(zhuǎn)換器，將工作時鐘數(shù)據(jù)從接收到的模擬信號中恢復(fù)出來，并將接收到的模擬信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)。然后接收部分中的解調(diào)器根據(jù)偽噪聲碼對該數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)進(jìn)行解擴(kuò)。
文檔編號H04B1/707GK1108446SQ9411482
公開日1995年9月13日 申請日期1994年7月25日 優(yōu)先權(quán)日1993年9月18日
發(fā)明者姜大善, 尹益栽 申請人:三星電子株式會社