專利名稱：產(chǎn)生合成波形的方法和裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及通信系統(tǒng)，具體涉及用于產(chǎn)生合成波形的方法和裝置。
通信系統(tǒng)采用許多形式。一般地，通信系統(tǒng)的目的是從位于一個地點(diǎn)處的一個源向遠(yuǎn)離一定距離的另一個地點(diǎn)處的一個用戶目的地發(fā)送承載信息的信號。一個通信系統(tǒng)一般由三個基本部分組成發(fā)送機(jī)、信道和接收機(jī)。發(fā)送機(jī)具有處理信息信號成為一種適合于在信道傳輸?shù)男问?。這種信息信號的處理稱為“調(diào)制”。信道的功能是在發(fā)送機(jī)輸出與接收機(jī)輸入之間提供物理的連接。接收機(jī)的功能是處理接收的信號，以便產(chǎn)生原始信息信號的估計。這種接收信號的處理稱為“解調(diào)”。
現(xiàn)有兩類雙向通信信道，即，點(diǎn)對點(diǎn)信道和點(diǎn)對多點(diǎn)信道。點(diǎn)對點(diǎn)信道的例子包括有線(例如本地電話傳輸)、微波鏈路和光纖。點(diǎn)對多點(diǎn)信道提供從單個發(fā)送機(jī)可同時到達(dá)許多接收站的能力(例如蜂窩無線電話通信系統(tǒng))。這些點(diǎn)對多點(diǎn)系統(tǒng)也稱為“多址系統(tǒng)”(MAS)。
模擬和數(shù)字傳輸方法被用來在一個通信信道上發(fā)送信息信號。采用數(shù)字方法優(yōu)于模擬方法提供一些工作上的優(yōu)點(diǎn)，包括但不限于增加對信道噪聲和干擾的不敏感性、系統(tǒng)的靈活運(yùn)行、傳輸不同類型信息信號用的通用格式，通過使用加密改進(jìn)通信的安全性并增加容量。
這些優(yōu)點(diǎn)是以增加系統(tǒng)復(fù)雜性為代價而獲得的。但是，通過使用超大規(guī)模集成(VLSI)技術(shù)，已經(jīng)開發(fā)了構(gòu)成硬件的經(jīng)濟(jì)有效的方法。
為了在帶通通信信道上發(fā)送信息信號(或是模擬的或是數(shù)字的)，該信息信號必須被變換為適于在該信道上有效傳輸?shù)男问?。通過稱為調(diào)制的處理獲得了信息信號的變形。這個過程包括根據(jù)信息以這樣的方式改變載波的一些參數(shù)，調(diào)制波的頻譜符合指配信道帶寬。相應(yīng)地，要求接收機(jī)從經(jīng)信道傳播之后的發(fā)送信號的降級型式信號中重新產(chǎn)生原始信息信號。通過使用稱為解調(diào)過程來實現(xiàn)重新產(chǎn)生，它是與發(fā)送機(jī)使用的調(diào)制過程相反。
除了提供有效的傳輸之外，還有執(zhí)行調(diào)制的其它理由。特別是，使用調(diào)制允許復(fù)用，即，經(jīng)一個公共信道同時傳輸來自不同的信息源的信號。同時，調(diào)制可用于變換信息信號為不易受噪聲和干擾的形式。
對于復(fù)用通信系統(tǒng)來說，系統(tǒng)典型地包括許多遠(yuǎn)端單元(即用戶單元)。每個用戶單元要求一個通信信道，用于短的或離散的時間間隔而不是在所有時間在通信信道上的連續(xù)服務(wù)。因此，通信系統(tǒng)被設(shè)計為包括在相同通信信道上在短時間間隔內(nèi)與許多遠(yuǎn)端單元通信的特性。這些系統(tǒng)稱為時分多址通信系統(tǒng)。
直接序列(DS)碼分多址(CDMA)系統(tǒng)是一個MAS，這里所有用戶單元在相同頻帶上同時發(fā)送信息信號。類似地，基站通過在與始發(fā)傳輸?shù)狡渌脩魡卧幕鞠嗤念l段上發(fā)送信息信號來發(fā)送預(yù)定給特定用戶單元的信息信號。根據(jù)需要，從基站發(fā)送的帶寬信息信號的信息速率大得多，即載頻帶寬與消息帶寬相比較是大的。
大多數(shù)MAS使用數(shù)字化的話音表示作為必須發(fā)送的信息信號。這種類型的信息信號典型地由語音編碼器產(chǎn)生。本領(lǐng)域的技術(shù)人員明白，該信息信號也可能是來自數(shù)據(jù)信號，例如來自計算機(jī)的調(diào)制解調(diào)器或數(shù)據(jù)網(wǎng)?；镜湫偷亟邮赵S多信息信號作為輸入。此外，每個輸入信號始發(fā)自基于陸地的電話機(jī)或是一個移動用戶單元。每個信息信號被復(fù)用，這樣單個修改的信息信號以比較高的數(shù)據(jù)速率發(fā)送到基站天線。在信息信號輸入至天線傳輸之間的各級容易遭受噪聲，因為包括高數(shù)據(jù)速率和靠近基站內(nèi)的信號傳送導(dǎo)體。產(chǎn)生的效果是經(jīng)常出現(xiàn)容性和感性串音。結(jié)果，希望獲得可用的載波帶寬的最高可能利用而使在信息信號中出現(xiàn)的任何差錯和噪聲減至最小。
一些CDMA系統(tǒng)的基站發(fā)送一個導(dǎo)頻信道，它幫助移動用戶獲得和跟蹤話音信道。傳統(tǒng)的CDMA系統(tǒng)通過等同于用于提供話音和數(shù)據(jù)信道的印刷電路板的一個印刷電路板來提供導(dǎo)頻信道發(fā)生功能。每個板的輸出信號從數(shù)字變換為模擬信號。由功能不同的組合電路組合這些信號。
常規(guī)的CDMA系統(tǒng)選擇該導(dǎo)頻信道和話音信道的路由來分離的數(shù)模變換器。這引入導(dǎo)頻信道和話音信道之間的時間偏離。如果時間偏離足夠地大，在移動用戶單元的相干解調(diào)器中將產(chǎn)生相位不精確、因此降低了話音信道性能。
但是，甚至從上面描述的常規(guī)的CDMA通信系統(tǒng)來看，仍需要一種改進(jìn)數(shù)字信息信號組合技術(shù)，該技術(shù)可用于CDMA以及其它類型通信系統(tǒng)。
本發(fā)明提供一種用于產(chǎn)生合成波形的方法和裝置。這個合成波形是通過編碼多個輸入數(shù)字信息信號產(chǎn)生的。因此，多個編碼的輸入數(shù)字信息信號在通信媒體上傳送到一個數(shù)字組合器。該數(shù)字組合器組合多個編碼的輸入數(shù)字信息信號。最后，數(shù)字地組合的信息信號在頻譜上整形形成合成波形。這些合成波形產(chǎn)生原理可應(yīng)用于子頻帶編碼系統(tǒng)中的數(shù)字地編碼話音子頻帶以及在直接序列碼分多址(DS—CDMA)通信系統(tǒng)的發(fā)送機(jī)中的信道信息。


圖1是表示調(diào)制解調(diào)器信道卡(MCC)的最佳實施例連接的方框圖，MCC提供信息到基帶分配和組合器(BDC)，然后根據(jù)本發(fā)明提供修改的信息信號到天線。
圖2是根據(jù)本發(fā)明圖1所示優(yōu)選實施例MCC的一部分的詳細(xì)方框圖。
圖3是根據(jù)本發(fā)明圖1所示優(yōu)選實施例MCC的另一部分的詳細(xì)方框圖。
圖4是表示根據(jù)本發(fā)明圖1所示優(yōu)選實施例BDC的詳細(xì)方框圖。
圖5是表示根據(jù)本發(fā)明數(shù)字組合原理的另一優(yōu)擇方案優(yōu)選實施例應(yīng)用于話音編碼器的方框圖。
如下面所描述的，通過兩個階段修改話音信息信號的方法和裝置來滿足改進(jìn)數(shù)字信息信號組合技術(shù)的需要。該信息信號由輸入到編碼器的數(shù)據(jù)比特組成，編碼器編碼該比特為較高數(shù)據(jù)速率。接著，前向糾錯被引入到產(chǎn)生的信號中，作為管理無線通信用戶單元發(fā)送機(jī)的功率控制的數(shù)據(jù)。此外，該信號被擾碼。而且，正交沃爾什碼掩蔽該信號。第一階段將該信息信號與來自其它用戶單元的許多其它信息信號組合終結(jié)。然后產(chǎn)生的信號傳送到第二個階段。
第二階段組合大量的信號，這些信號始發(fā)自第一階段的相等數(shù)目。輸入到第二階段的信號數(shù)與第一階段中組合的信號數(shù)目比較是大的。最后，產(chǎn)生的信號是數(shù)字地擴(kuò)頻并由帶限濾波器濾波。從第二階段輸出信號被變換為模擬信號。被模擬信號被帶通濾波，對RF載頻調(diào)制，放大和分別由扇區(qū)α，β或γ三個120°扇形區(qū)天線發(fā)送。
由集中帶限濾波器與分離地濾波每個信道相反，總的電路數(shù)量減少了而且量化噪聲降低了。此外，因為在數(shù)模變換之前所有的信道被組合，因此需要比較少的數(shù)模變換器。作為最后的測量，組合的話音信道和導(dǎo)頻信道到單個數(shù)模變換器的路由選擇降低在現(xiàn)有技術(shù)系統(tǒng)中固有的導(dǎo)頻信道和話音信道之間的任何時間偏離，現(xiàn)有系統(tǒng)通過分離的數(shù)模變換器選擇話音信道而不是導(dǎo)頻信道的路由。
現(xiàn)在參見圖1，可能看到三個扇區(qū)基站的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。表示出三個調(diào)制解調(diào)信道卡(MCC)101。
但是，本領(lǐng)域的技術(shù)人員明白，更多的MCC(例如20個MCC)典型地用在一個基站。每個MCC101取四個數(shù)字地編碼的話音信號作為輸入。每個話音信號以9.6kbps的速率到達(dá)。MCC101對這些信號執(zhí)行各種操作，并且以1.288兆符號/秒(Msym/s)的速率傳送復(fù)用的信號103至基帶分配和組合器(BDC)卡。每個BDC105以與第一MCC復(fù)用信號的速率一致的速率接收一些其它信號(例如除了圖1中所示的3個信號之外的17個信號)。
BDC105執(zhí)行的噪聲(PN)擴(kuò)頻和上樣值(upsample)濾波該信號，因此產(chǎn)生適用于調(diào)制模擬載頻信號的正交相移鍵控(QPSK)的四相信道對107。進(jìn)一步運(yùn)行出現(xiàn)在BDC信號處理例如放大的信號之后。隨后的信號通過熟知的現(xiàn)有技術(shù)進(jìn)行低通濾波和放大。該放大的信號由可操作地耦合到BDC的一個天線(例如扇區(qū)α)輻射。
現(xiàn)在參見圖2，圖2表示MCC101的數(shù)字調(diào)制器部分220，數(shù)字地編碼的話音信號201以9.6kbps的速率輸入到編碼器。該編碼器增加數(shù)據(jù)速率一個預(yù)定的系數(shù)。在優(yōu)選實施例中，該預(yù)定系數(shù)是2，因此輸出速率為19.2ksym/s。編碼器的輸出是數(shù)據(jù)符號的形式。數(shù)據(jù)符號205則被輸入到一個交錯器207，交錯器207部件交錯輸入數(shù)據(jù)符號205。在交錯器207中，數(shù)據(jù)符號被逐列輸入到一個矩陣并從該矩陣逐行輸出。交錯的數(shù)據(jù)符號213由交錯器207以它們輸入(例如19.2ksym/s)相同的數(shù)據(jù)符號速率輸出。
交錯的數(shù)據(jù)符號213被輸出到一個收縮(pencture)算法電路211。該收縮算法電路每1.25毫秒接收一個周期的功率調(diào)整命令該功率調(diào)整命令是一個或多個信息比特。該收縮算法電路用每個功率調(diào)整命令重寫一個或多個交錯的數(shù)據(jù)符號。由功率調(diào)整動命令重寫被看作為擦除并由差錯校正進(jìn)行校正，如在移動單元接收機(jī)中解碼。產(chǎn)生的交錯數(shù)據(jù)符號213被輸出到一個擾碼器215。
該擾碼器提高話音信道通信的安全性。該擾碼器通過使用長的PN碼，與交錯數(shù)據(jù)符號的異一或操作提高安全性。該擾碼器輸出該結(jié)果作為擾碼的數(shù)據(jù)符號。
沃爾什碼擴(kuò)頻器219提供唯一的用戶碼，它進(jìn)一步擴(kuò)頻擾碼的數(shù)據(jù)符號。沃爾什碼通過本領(lǐng)域公知的技術(shù)產(chǎn)生。優(yōu)選的實施例使用由64階沃爾什函數(shù)產(chǎn)生的沃爾什碼。沃爾什碼擴(kuò)頻的效果是增加63倍符號速率。沃爾什碼擴(kuò)頻器219以1.228Msym/s的速率輸出符號221。
現(xiàn)在參見圖3，圖3表示除了圖2所示的數(shù)字調(diào)制器部分220之外的MCC101其它部分的詳細(xì)圖，增益調(diào)整命令223被插入到沃爾什碼擴(kuò)頻信號221中，它為用戶單元提供適當(dāng)?shù)闹噶钣糜谟脩艋?即上行鏈路)功率控制。沃爾什碼擴(kuò)頻信號221由乘法器225以該信道的適當(dāng)?shù)脑鲆嫦喑恕Ｔ撛鲆媸腔趯υ撔诺赖那跋蚬β士刂齐娖胶彤?dāng)前發(fā)送的比特速率。產(chǎn)生的信號是一個放大的信號227，它由標(biāo)志2的補(bǔ)碼整數(shù)的9比特組成。
標(biāo)志2的補(bǔ)碼整數(shù)的9比特被輸入到并串變換器229，它產(chǎn)生單個信道的串行比特流231。特定話音信道的單信道串行比特流231與其它話音信道的一些其它串行比特流235，237一起輸入到串行加法器233。優(yōu)選實施例的MCC101以這種方式相加4個單信道串行比特流。從串行加法器233的輸出239由分離器241分離為天線扇區(qū)分量α、β和γ，它們經(jīng)通信媒體(即基站串行有線背板)傳送到作為復(fù)用信號的信號修改的第二階段。每個復(fù)用信號被分配到初極的BDC105，它完成話音信道組合和準(zhǔn)備射頻傳輸?shù)饺齻€網(wǎng)孔扇區(qū)α、β和γ的每一個扇區(qū)的信號調(diào)制。本領(lǐng)域的技術(shù)人員懂得，更少或更多天線扇區(qū)可被實現(xiàn)，而不脫離本發(fā)明的范圍和精神。
現(xiàn)在參見圖4，該圖表示用于每個基站網(wǎng)孔地點(diǎn)的三個BDC之一的α天線扇區(qū)BDC105。三個BDC電路的每一個電路最好地是在單個印刷電路板上實現(xiàn)，以便降低基站地點(diǎn)的復(fù)雜性。每個BDC電路分別相應(yīng)于扇區(qū)α、β或γ。串行模2加法器301接收一些復(fù)用的信號239(例如，20α天線扇區(qū)信號)作為輸入。此外，導(dǎo)頻信道被加到組合的信號313。導(dǎo)頻信道不包含數(shù)據(jù)調(diào)制，其特征為未調(diào)制的擴(kuò)頻信號，所有特定網(wǎng)孔地點(diǎn)或扇區(qū)的用戶用于捕獲或跟蹤的目的。在產(chǎn)生導(dǎo)頻信號中，由全零組成的沃爾什“0”(Wo)序列被使用，以便不調(diào)制導(dǎo)頻信號。導(dǎo)頻增益寄存器317產(chǎn)生“0”(Wo)序列。導(dǎo)頻增益寄存器317的輸出被輸入到串行模2加法器301。串行模2加法器301輸出導(dǎo)頻增大信號321。導(dǎo)頻增大信號321由串并變換器315從串行變換為并行信號。
數(shù)字正交相移鍵控(QPSK)擴(kuò)頻是下一個執(zhí)行的過程。本領(lǐng)域的技術(shù)人員懂得，多于或少于4相移信號可用于調(diào)制導(dǎo)頻增大信號321(例如可使用雙相移鍵控(BPSK))。更精確地，在M相移鍵控調(diào)制方案中，可利用任何數(shù)目的相移信號，其中“M”表示由調(diào)制方案使用的相位數(shù)。
復(fù)雜的QPSKPN擴(kuò)頻器323提供一個同相(I)和正交(Q)信道，它們由二進(jìn)制乘法器325用導(dǎo)頻增大信號321相乘。結(jié)果，產(chǎn)生兩個輸出，即I信道和Q信道。I信道327和Q信道329的每一個信道由相同帶寬限制無限脈沖響應(yīng)(FIR)濾波器331濾波。該FIR濾波器331四倍上取樣該輸入信號并低通濾波該結(jié)果，產(chǎn)生兩個信號濾波的I信道333和濾波的Q信道335。
產(chǎn)生放大的RF信號的信號的進(jìn)一步處理在現(xiàn)有技術(shù)中是熟知的。濾波的I信道和濾波的Q信道被變換模擬信號。此外，濾波的I信道和濾波的Q信道由帶通濾波器進(jìn)行頻譜整形。接著，這些信號對RF載頻調(diào)制，由分別用于每個扇區(qū)α、β或γ的扇區(qū)天線放大和發(fā)送。
本領(lǐng)域的技術(shù)人員明白，本發(fā)明的技術(shù)也可能被應(yīng)用到計算地提供從不同源接收的編碼話音信息的有效組合。在電話或陸地移動控制臺應(yīng)用中需要這種組合，希望分離地組合接收的用戶的話音為單個成分，它允許所有接收方同時地聽到。在電話中，會議電話允許兩個以上用戶同時地談話和當(dāng)每個其他方講話時聽到他們講話。在陸地移動電話中，控制臺操作員使用話音可同時地監(jiān)視多個無線電頻率，而且需要聽所有接收的重疊波形。這種能力也稱為N方會議，這里N是與組合的獨(dú)立信道數(shù)。
本發(fā)明特別可用于以編碼形式接收的話音信息的組合。一個公用的話音編碼器，例如是子帶編碼器。例如，在由Kotzin等人的美國專利NO4979188中描述了這種編碼器的一個實施例，該專利引用在這里作為參考。在現(xiàn)有技術(shù)中已經(jīng)知道，子帶話音編碼器通過分離地編碼頻帶信息在發(fā)送機(jī)和接收機(jī)之間傳送信息。在子帶編碼器中，相應(yīng)于不同頻譜的子帶的話音樣值從原始輸入中分離出來并被編碼用于傳輸。這種的編碼器利用多個附加技術(shù)，如噪聲掩蔽以改進(jìn)重構(gòu)話音的質(zhì)量。
Kotzin等人的4979188專利中的一個圖，即本文圖5，示出一個這樣解碼器的優(yōu)選實施例，可用于從單個編碼的接收輸入中產(chǎn)生一個這樣的重構(gòu)話音輸出。來自傳輸信道的信息502在去復(fù)用器504中去復(fù)用，將該信息分離為與分離的頻譜子帶相關(guān)的各種基帶樣值，和各種邊帶信息。其中包括邊帶信息允許將基帶樣值適當(dāng)?shù)胤峙浣o合適的重構(gòu)濾波，用于使前述的改進(jìn)技術(shù)可用。對樣值執(zhí)行適當(dāng)?shù)臉?biāo)度，而且噪聲樣值可提供給未使用子帶。這是在分配解碼器538中完成的。這些子帶樣值經(jīng)內(nèi)插極540—555引導(dǎo)到合適的頻譜整形濾波器556—571。頻譜整形可通過多相反混淆(anti—aliasing)FIR濾波器庫來實現(xiàn)。獨(dú)立的子帶輸出被合成產(chǎn)生重構(gòu)話音輸出(572)。
提供N方會議的簡單方法將是重復(fù)表示N次解碼器，每個獨(dú)立的輸入一次。然后，輸出可簡單地組合以產(chǎn)生合成的波形。
通過這個簡單明了的方法，這個可替代的優(yōu)選實施例應(yīng)用極大地降低了提供N方會議的計算負(fù)擔(dān)。其本概念是在執(zhí)行大量計算之前，即在內(nèi)插和解碼器濾波器庫級之前組合多個話音輸入。每個獨(dú)立的信道有其自己的去復(fù)用器504，它從側(cè)帶信息中分離子帶樣值。分配解碼器538與接收的側(cè)帶信息一起，標(biāo)度和引導(dǎo)樣值到適當(dāng)?shù)念l譜子帶信道。對于其它未使用的子帶，附加的噪聲滿樣值(fill sample)也可能被提供。在圖5中僅表示了對單個話音的去復(fù)用器504和分配解碼器538。其中側(cè)信息允許適當(dāng)?shù)胤峙浜蜑V波器樣值的幅度標(biāo)度，以便對于這個話音輸入的濾波器樣值可適當(dāng)?shù)匾龑?dǎo)到內(nèi)插(540—555)和頻譜整形(556—571)，以便允許話音重新構(gòu)成。
但是，如圖5所示，在內(nèi)插(540—555)和頻譜整形(556—571)之前，來自(N—1)其它話音輸入的適當(dāng)?shù)貥?biāo)度的樣值被組合(539)在一起。這是對每個可能的子帶分離地進(jìn)行的。實際的話音樣值和噪聲充滿可類似地處理。
對于N向會議情況，在中間點(diǎn)修改是可能的以優(yōu)化組合。例如，可能根據(jù)其各個信號的能量來標(biāo)度每個子帶輸入。這起著降低來自累加的超過剩余噪聲的作用，但是仍允許所有話音輸入被同時地組合。使用前述技術(shù)的節(jié)省是主要的。至多，僅一組解碼濾波器需要提供N次，該數(shù)目是使用傳統(tǒng)的技術(shù)的數(shù)目。
這里描述的原理可總結(jié)如下現(xiàn)在參見圖1表示了產(chǎn)生組合波形的方法，該方法包括編碼101多個輸入數(shù)字信息信號。每個輸入數(shù)字信息信號可能是數(shù)字地編碼的話音，數(shù)據(jù)分組或其組合。另一方面，每個輸入數(shù)字信息信號可能是來自子帶編碼器的特定子帶。而且，每個輸入數(shù)字信息信號可由數(shù)字樣值組成，這些樣值代表獨(dú)立信息源(即會議電路的不同聲音)的頻譜分配部分。其次，這多個編碼輸入數(shù)字信息信號經(jīng)通信媒體103傳送到數(shù)字合成器105。多個編碼的輸入數(shù)字信息信號由數(shù)字的組合器105數(shù)字地組合，而且這個數(shù)字的組合信息信號頻譜整形形成合成的波形107。
更精確地講，在圖1—4中表示了直接序列碼分多址(DS—CDMA)發(fā)送機(jī)，該發(fā)送機(jī)數(shù)字地組合信道信息。該發(fā)送機(jī)包括第一和第二信道編碼器101，分別用于信道編碼第一和第二輸入數(shù)字信息信號。每個輸入數(shù)字信息信號可包括數(shù)字地編碼的話音、數(shù)據(jù)分組或其任何合成。每個信道編碼器101包括一個分離器241，用于分離信道編碼的數(shù)字信息信號為每個網(wǎng)孔扇區(qū)的扇區(qū)分量α、β和γ。而且每個信道編碼器101也包括一個增益控制器，用于調(diào)整信道編碼數(shù)字信息信號的功率增益。而且每個信道編碼器101包括一個變換器229，用于將信道編碼數(shù)字信息信號的扇區(qū)分量從并行變換為串行信號。此外，每個信道編碼器101包括卷積編碼(203)的裝置，信息組交錯器207，長偽噪聲碼擾碼器215和沃爾什碼擴(kuò)頻(219)每一個輸入數(shù)字信息信號201。最后，每個信道編碼器101可包括用于實現(xiàn)收縮算法以便插入上行鏈路功率控制信息到數(shù)字信息信號的機(jī)制211。
此外，合成105可操作地耦合到第一和第二信道編碼器101，用于分離地串行地將第一和第二信道編碼的輸入數(shù)字信息信號的每個扇區(qū)分量加在(301)一起。該合成器105包括一個機(jī)制318，用于將導(dǎo)頻控制信道317加到第一和第二信道編碼輸入數(shù)字信息信號。此外，合成器105包括一個變換器315，用于將數(shù)字地組合的信道編碼數(shù)字信息的每個扇區(qū)分量從串行變換為并行信號。調(diào)制器325可操作地耦合到變換器315，用于分離地M元相移鍵控數(shù)字地組合的輸入數(shù)字信息信號的每個扇區(qū)分量。此外，濾波器331可操作地耦合到調(diào)制器325，用于分離地基帶頻譜整形M元相移鍵控數(shù)字信息信號的每個扇區(qū)分量以限制下行鏈路傳輸信號的帶寬。
DS—CDMA發(fā)送機(jī)最好地進(jìn)一步包括一個模擬傳輸部分，可操作地耦合到濾波器331，它上變換M元相移鍵控數(shù)字信息信號為射頻下行鏈路傳輸信號，功率放大射頻下行鏈路傳輸信號并從天線輻射放大的射頻下行鏈路傳輸信號。
雖然以一定的詳細(xì)程度描述和說明了本發(fā)明，應(yīng)當(dāng)懂得，僅通過舉例進(jìn)行本實施例的公開，本領(lǐng)域的技術(shù)人員在不脫離如權(quán)利要求的本發(fā)明的精神和范圍下，可在安排和部件組合以及步驟方面進(jìn)行分類。例如，如上所述的優(yōu)選實施例的通信系統(tǒng)的調(diào)制器，天線和解調(diào)器部分被引導(dǎo)到經(jīng)無線通信信道發(fā)送的CDMA擴(kuò)頻信號。但是，本領(lǐng)域的技術(shù)人員懂得，所描述的和權(quán)利要求規(guī)定的編碼和解碼技術(shù)也能適用于其它類型的傳輸系統(tǒng)，如那里基于時分多址(TDMA)和頻分多址(FDMA)系統(tǒng)。此外，通信媒體(即無線電信道)可交替地是電氣數(shù)據(jù)總線、有線、光纖鏈路、衛(wèi)星鏈路或任何其它類型的通信信道。
權(quán)利要求
1. 一種產(chǎn)生合成波形的方法，其特征在于(a)編碼多個輸入數(shù)字信息信號；(b)經(jīng)過一個通信媒體傳送多個編碼的輸入數(shù)字信息信號到一個數(shù)字合成器；(c)用該數(shù)字合成器數(shù)字地組合多個編碼輸入數(shù)字信息信號；和(d)頻譜整形數(shù)字地組合的信息信號，形成一個合成波形。
2. 在直接序列碼分多址(DS—CDMA)通信系統(tǒng)中，一種數(shù)字地組合信道信息的方法，其特征在于(a)信道編碼多個輸入數(shù)字信息信號；(b)傳送多個信道編碼的輸入數(shù)字信息信號到數(shù)字合成器；(c)用數(shù)字合成器數(shù)字地組合多個信道編碼的輸入數(shù)字信息信號；(d)M元相移鍵控數(shù)字地組合的輸入數(shù)字信息信號；和(e)基帶頻譜整形M元相移鍵控數(shù)字信息信號以便限定下行鏈路傳輸信號的帶寬。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2的方法，其特征在于，每個輸入數(shù)字信息信號的特征在于從由數(shù)字地編碼的話音和數(shù)據(jù)分組構(gòu)成的組中選擇的信息。
4. 根據(jù)權(quán)利要求2的方法，其特征在于，信道編碼步驟的特征在于至少下列步驟之一；(a)卷積編碼，信息組交錯，長偽噪聲(PN)碼擾碼和沃爾什碼擴(kuò)頻每個輸入數(shù)字信號信號，和(b)實現(xiàn)收縮算法插入上行鏈路功率控制信息到每個數(shù)字信息信號。
5. 根據(jù)權(quán)利要求2的方法，其特征在于，至少包括如下步驟之一(a)進(jìn)一步包括在傳送步驟和數(shù)字地組合，M元相移鍵控和根據(jù)每個扇區(qū)分量分離地執(zhí)行基帶頻譜整形步驟之前，分離多個信道編碼的數(shù)字信息信號的每一個信號為網(wǎng)孔的每個扇區(qū)的扇區(qū)分量的步驟；(b)在傳送步驟之前調(diào)整信道編碼的數(shù)字信息信號的功率增益的步驟；(c)其中數(shù)字地組合步驟的特征在于加一個導(dǎo)頻控制信道到多個信道編碼的輸入數(shù)字信息信號；和(d)上變換M元相移鍵控的數(shù)字信息信號為射頻下行鏈路傳輸信號，功率放大射頻下行鏈路傳輸信號，和從天線輻射放大的射頻下行鏈路傳輸信號。
6. 根據(jù)權(quán)利要求2的方法，(a)其特征在于在通信步驟前將多個信道編碼的數(shù)字信息信號的每一個信號從并行變換到為串行信號；(b)數(shù)字地組合步驟包括把多個信道編碼的數(shù)字信息信號串行地加在一起；和(c)其進(jìn)一步特征在于在M元相移鍵控的步驟之前將數(shù)字地組合的信道編碼數(shù)字信息信號從串行變換到并行信號。
7. 一種直接序列碼分多址(DS—CDMA)發(fā)送機(jī)，該發(fā)送機(jī)數(shù)字地組合信道信息，其特征在于(a)第一和第二信道裝置，用于分別地信道編碼第一和第二輸入數(shù)字信息信號；(b)合成器裝置，可操作地耦合到第一和第二信道裝置，用于數(shù)字地組合第一和第二信道編碼的輸入數(shù)字信息信號；(c)調(diào)制裝置，可操作地耦合到該合成器裝置，用于M元相移鍵控數(shù)字地組成的輸入數(shù)字信息信號；和(d)濾波器裝置，可操作地耦合到該調(diào)制裝置，用于基帶頻譜整形M元相移鍵控數(shù)字信息信號以限定下行鏈路傳輸信號的帶寬。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7的直接序列碼分多址(DS—CDMA)發(fā)送機(jī)，其特征在于，每個輸入數(shù)字信息信號，是從由數(shù)字地編碼的話音和數(shù)據(jù)分組構(gòu)成的組中選擇的信息。
9. 根據(jù)權(quán)利要求7的直接序列碼分多址(DS—CDMA)發(fā)送機(jī)，其特征在于，每個信道裝置包括如下裝置其中的一個(a)卷積編碼、信息組交錯、長偽噪聲(PN)碼擾碼和沃爾什碼擴(kuò)頻輸入數(shù)字信息信號的裝置；和(b)用于實現(xiàn)收縮算法以便插入上行鏈路功率控制信息到數(shù)字信息信號中的裝置。
10. 根據(jù)權(quán)利要求7的直接序列碼分多址(DS—CDMA)發(fā)送機(jī)，其特征在于，至少包括如下裝置之一(a)其中(i)每個信道裝置包括用于分離每個信道編碼數(shù)字信息信號為網(wǎng)孔的每個扇區(qū)的扇區(qū)分量的裝置；(ii)合成裝置包括用于分離地數(shù)字組合每個扇區(qū)分量的裝置；(iii)該調(diào)制裝置包括分離地M元相移鍵控每個扇區(qū)分量的裝置；和(iv)該濾波器裝置包括用于分離地基帶頻譜整形每個扇區(qū)分量的裝置；(b)其中每個信道裝置包括用于調(diào)整信道編碼的數(shù)字信息信號的功率增益的裝置；(c)其中(i)每個信道裝置包括用于將信道編碼的數(shù)字信息信號從并行變換為串行的裝置；和(ii)合成器裝置包括用于把第一和第二信道編碼的數(shù)字信息信號串行地相加在一起的裝置，和用于將數(shù)字地組合的信道編碼數(shù)字信息信號從串行變換為并行信號的裝置。(d)其中合成器裝置包括用于加導(dǎo)頻控制信道到第一和第二信道編碼的輸入數(shù)字信息信號的裝置；和(e)模擬傳輸部分，該部分上變換M元相相移鍵控數(shù)字信息信號為射頻下行鏈路傳輸信號，功率放大該射頻下行鏈路傳輸信號和從天線輻射該放大的射頻下行鏈路傳輸信號。
全文摘要
本發(fā)明提供一種產(chǎn)生合成波形的方法和裝置。通過編碼多個輸入數(shù)字信息信號(201)產(chǎn)生這個合成波形。接著，多個編碼的輸入數(shù)字信息信號(231，235，237)經(jīng)通信媒體(103)傳送到數(shù)字合成器(105)。該數(shù)字合成器(105)組合多個編碼的輸入數(shù)字信息信號。最后，數(shù)字地組合的信息信號被頻譜整形形成合成的波形(107)。這些合成的波形產(chǎn)生的原理可被用到在子帶編碼系統(tǒng)中數(shù)字地編碼話音子帶以及在直接序列碼分多址(DS-CDMA)通信系統(tǒng)發(fā)送機(jī)中的信道信息。
文檔編號H04B1/69GK1117333SQ94191111
公開日1996年2月21日 申請日期1994年10月31日 優(yōu)先權(quán)日1993年12月6日
發(fā)明者特里·M·沙夫納, 邁克爾·D·科茨英, 安東尼·P·范·登·霍伊維爾 申請人:摩托羅拉公司