專利名稱:調(diào)制方法、解調(diào)方法、調(diào)制裝置及解調(diào)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及適用于以CDMA(Code Division Multiple Access碼分多址)方式進(jìn)行通信的系統(tǒng)的調(diào)制方法和解調(diào)方法、以及使用該調(diào)制方法和解調(diào)方法的調(diào)制裝置和解調(diào)裝置。
在無線電話系統(tǒng)中,正在開發(fā)使用稱為CDMA方式的通信方式的系統(tǒng)。圖7示出在無線電話用的基站中、以CDMA方式進(jìn)行發(fā)送的傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)的一個例子。下面說明其結(jié)構(gòu),將要發(fā)送的數(shù)據(jù)Di提供給混頻器81,并乘以長PN碼(Long-Pseudo Noise Code長偽噪聲碼)發(fā)生器82產(chǎn)生的長PN碼。將該乘以長PN碼的數(shù)據(jù)提供給混頻器83,并乘以信道碼發(fā)生器84根據(jù)發(fā)送信道產(chǎn)生的信道碼。該信道碼的數(shù)目等于可進(jìn)行發(fā)送的信道數(shù),并使用發(fā)送信道的代碼。
乘以信道碼的數(shù)據(jù)被提供給I分量(In phase同相)用的混頻器85、和Q分量(Quaduature phase正交相位)用的混頻器91。在I分量用的混頻器85中,乘以I分量用的PN碼發(fā)生器86產(chǎn)生的PN碼,進(jìn)行I分量的擴頻處理。將進(jìn)行過該擴頻處理的I分量的信號通過帶通濾波器87提供給加法器88,并與其他信道的信號進(jìn)行加法處理。在Q分量用的混頻器91中,乘以Q分量用的PN碼發(fā)生器92產(chǎn)生的PN碼,進(jìn)行Q分量的擴頻處理。將進(jìn)行過該擴頻處理的Q分量的信號通過帶通濾波器93提供給加法器94,并與其他信道的信號進(jìn)行加法處理。此外,對提供給加法器88、94的其他信道的I分量和Q分量,也用與此信道信號相同結(jié)構(gòu)的電路進(jìn)行處理。
在加法器88中將各信道的信號相加所得的I分量的發(fā)送信號被提供給乘法器89,并乘以高頻信號發(fā)生器96產(chǎn)生的發(fā)送頻率所對應(yīng)的頻率為f0的信號。在加法器94中將各信道的信號相加所得的Q分量的發(fā)送信號也被提供給乘法器95,并乘以高頻信號發(fā)生器96產(chǎn)生的發(fā)送頻率所對應(yīng)的頻率為f0的信號。這里,在乘法器89中對I分量所乘的信號、和在乘法器95中對Q分量所乘的信號,相位相差90°。
乘法器89的乘法輸出和乘法器95的乘法輸出,在混頻器90中作為一個系統(tǒng)的信號,并無線發(fā)送該成為一個系統(tǒng)的信號。
此外,在基站接收處理CDMA方式的信號的情況下,基本上進(jìn)行與該圖7所示的結(jié)構(gòu)相反的處理,對接收信號進(jìn)行解擴,將傳輸?shù)臄?shù)據(jù)作為接收數(shù)據(jù)取出。
在這樣以CDMA方式進(jìn)行無線傳輸?shù)那闆r下,將發(fā)送信號用擴頻用的代碼作為擴頻信號發(fā)送,在接收端,需要使用解擴用的代碼進(jìn)行解擴處理。這里,發(fā)送端和接收端進(jìn)行擴頻處理和解擴處理需要很多代碼數(shù)據(jù),使得發(fā)送端的調(diào)制結(jié)構(gòu)和接收端的解調(diào)結(jié)構(gòu)復(fù)雜化。例如在圖7所示結(jié)構(gòu)的發(fā)送結(jié)構(gòu)的情況下,需要I分量用的PN碼、Q分量用的PN碼、長PN碼、信道碼,此外,需要使這些代碼的生成狀態(tài)同步,其處理結(jié)構(gòu)將變得非常復(fù)雜。
本發(fā)明的目的在于,使得能夠簡單地進(jìn)行CDMA方式的調(diào)制處理和/或解調(diào)處理。
在本發(fā)明的調(diào)制方法中,準(zhǔn)備與能夠進(jìn)行發(fā)送的信道數(shù)目相同的、將信道碼與同步碼相乘所得的擴頻用數(shù)據(jù);從該準(zhǔn)備的擴頻用數(shù)據(jù)中,取出發(fā)送信道的擴頻用數(shù)據(jù),將其與發(fā)送數(shù)據(jù)相乘,進(jìn)行擴頻處理。
根據(jù)該調(diào)制方法,只需準(zhǔn)備與信道數(shù)目相同的擴頻用數(shù)據(jù),即可進(jìn)行各信道的擴頻處理。
在本發(fā)明的解調(diào)方法中,準(zhǔn)備與能夠進(jìn)行發(fā)送的信道數(shù)目相同的、將信道碼與同步碼相乘所得的解擴用數(shù)據(jù);從該準(zhǔn)備的解擴用數(shù)據(jù)中,取出發(fā)送信道的解擴用數(shù)據(jù),將其與接收數(shù)據(jù)相乘,進(jìn)行解擴處理。
根據(jù)該解調(diào)方法,只需準(zhǔn)備與信道數(shù)目相同的解擴用數(shù)據(jù),即可進(jìn)行各信道的解擴處理。
本發(fā)明的調(diào)制裝置包括存儲單元,存儲與能夠進(jìn)行發(fā)送的信道數(shù)目相同的、將信道碼與同步碼相乘所得的擴頻用數(shù)據(jù);運算單元,從所述存儲單元中取出信道的擴頻用數(shù)據(jù),將其與發(fā)送數(shù)據(jù)相乘,進(jìn)行擴頻處理。
根據(jù)該調(diào)制裝置,只需對于每個信道取出存儲在存儲單元中的擴頻用數(shù)據(jù)、并將其與發(fā)送數(shù)據(jù)相乘,即可進(jìn)行各信道用的擴頻處理。
本發(fā)明的解調(diào)裝置包括存儲單元,存儲與能夠進(jìn)行接收的信道數(shù)目相同的、將信道碼與同步碼相乘所得的解擴用數(shù)據(jù);運算單元,從所述存儲單元中取出接收信道的擴頻用數(shù)據(jù),將其與接收數(shù)據(jù)相乘,進(jìn)行解擴處理。
根據(jù)該解調(diào)裝置,只需對于每個信道取出存儲在存儲單元中的解擴用數(shù)據(jù)、并將其與接收數(shù)據(jù)相乘,即可進(jìn)行各信道用的解擴處理。
附圖的簡要說明
圖1是本發(fā)明一實施例的通信系統(tǒng)例的結(jié)構(gòu)圖;圖2是本發(fā)明一實施例的基站的結(jié)構(gòu)例的方框圖;圖3是本發(fā)明一實施例的解調(diào)處理狀態(tài)的方框圖;圖4是本發(fā)明一實施例的解調(diào)電路的等價電路圖;圖5是本發(fā)明一實施例的信道信息檢測電路的等價電路圖;圖6是本發(fā)明一實施例的處理定時的時序圖;圖7是傳統(tǒng)的CDMA方式的調(diào)制處理狀態(tài)例的方框圖。
下面,參照圖1~圖6,說明本發(fā)明的一個實施例。
本例適用于以CDMA方式進(jìn)行無線通信的無線電話系統(tǒng)。首先,圖1示出該無線電話系統(tǒng)的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。在本例的情況下,與基站進(jìn)行通信的終端裝置設(shè)為位置固定(即不移動)的固定終端臺,例如以距離基站大約十?dāng)?shù)km的范圍作為業(yè)務(wù)區(qū)。
與公用電話線路連接的交換臺1,通過基站控制器2與多個(這里為3個)基站4a、4b、4c連接。該交換臺1和各基站4a、4b、4c之間的傳輸,在連接到基站控制器2上的通信控制中心3的控制下進(jìn)行。在各基站4a、4b、4c上,連接有發(fā)送和接收兼用的天線5a、5b、5c,與設(shè)置在各基站4a、4b、4c的業(yè)務(wù)區(qū)內(nèi)的固定終端臺進(jìn)行無線通信。
即,第一基站4a的結(jié)構(gòu)是與規(guī)定個數(shù)的固定終端臺12a~12n進(jìn)行無線通信,第二基站4b的結(jié)構(gòu)是與規(guī)定個數(shù)的固定終端臺22a~22n進(jìn)行無線通信,第三基站4c的結(jié)構(gòu)是與規(guī)定個數(shù)的固定終端臺32a~32n進(jìn)行無線通信。這里為了系統(tǒng)的簡化,連接到各基站4a~4c上的固定終端臺的最大個數(shù)限制在較少的數(shù)目(例如大約為數(shù)百),在一個基站中同時設(shè)定的信道數(shù)也設(shè)為較少的信道數(shù)、即大約10個信道。
在各固定終端臺12a~12n、22a~22n、32a~32n上,分別連接有與基站進(jìn)行無線通信的天線11a~11n、21a~21n、31a~31n。此外,在各固定終端臺12a~12n、22a~22n、32a~32n上,連接有電話機13a~13n、23a~23n、33a~33n。各用戶使用該電話機,在其與系統(tǒng)內(nèi)的其他電話機、或和公用電話線路連接的其他電話機之間,進(jìn)行通話或數(shù)據(jù)傳輸。
這里,在本例中,通過傳輸擴頻信號的CDMA方式,在各基站4a、4b、4c和固定終端臺12a~12n、22a~22n、32a~32n之間,進(jìn)行雙向無線通信。這里,例如在下行線路和上行線路的任一個中,在每個基站中設(shè)定11個信道,并設(shè)定一個信道的控制信道(作為尋呼信道等而用于控制的信道)、和10個信道的通話信道(業(yè)務(wù)信道)。
下面,參照圖2,說明各基站4a、4b、4c的通信結(jié)構(gòu)。首先說明發(fā)送系統(tǒng)的結(jié)構(gòu),在與一個基站準(zhǔn)備的信道數(shù)目相同的、準(zhǔn)備的發(fā)送數(shù)據(jù)輸出端子101a、101b、…101n上,提供從未圖示的發(fā)送數(shù)據(jù)生成電路通過各信道發(fā)送的下行線路的數(shù)據(jù)。在各端子101a~101n處得到的11個信道的發(fā)送數(shù)據(jù)被提供給調(diào)制處理用IC 102,對各信道的數(shù)據(jù)分別進(jìn)行CDMA方式用的調(diào)制處理。該調(diào)制處理用IC 102由稱為FPGA(Field Programmable Gate Array現(xiàn)場可編程門陣列)的集成電路構(gòu)成。在調(diào)制處理用IC 102內(nèi),在為各信道的發(fā)送數(shù)據(jù)準(zhǔn)備的混頻器103a、103b、…中進(jìn)行處理,對代碼發(fā)生部104提供的擴頻用代碼進(jìn)行混頻,并作為擴頻信號。
在代碼發(fā)生部104上,連接有存儲器(ROM)105,對于每個信道,預(yù)先存儲發(fā)送處理所需的代碼數(shù)據(jù),代碼發(fā)生部104讀出存儲在該存儲器105中的各信道用的擴頻用代碼,并提供給對應(yīng)的信道用的混頻器103a、103b、....。
在本例中,作為各信道用的代碼數(shù)據(jù),將為各信道設(shè)定相應(yīng)值的用戶識別用代碼(Walsh-Code)即信道代碼Wi(t)、與由PN碼構(gòu)成的同步碼a0(t)相乘,將所得的數(shù)據(jù)(嚴(yán)格地說,是對兩代碼取邏輯“異或”(Exclusive-OR)所得的數(shù)據(jù))作為各信道的擴頻用代碼存儲在存儲器105中。這里,同步碼a0(t)由長度為512個碼片(chip)的數(shù)據(jù)構(gòu)成,信道碼Wi(t)由長度為64個碼片的數(shù)據(jù)構(gòu)成,相乘所得的擴頻用代碼是長度為512個碼片的數(shù)據(jù),存儲在存儲器105中。此外,512個碼片的同步碼也與擴頻用代碼分別存儲。存儲在存儲器105中的擴頻用代碼也用作解調(diào)處理時的解擴用代碼,被讀出到代碼發(fā)生部104的解擴用代碼也被提供給后述的解調(diào)處理用IC 142。此外,在代碼發(fā)生部104中輸出擴頻用代碼和同步碼的定時,由定時發(fā)生電路137控制。在此情況下,將擴頻用代碼和同步碼的長度即512個碼片作為一幀處理。
在調(diào)制處理用IC 102內(nèi)與擴頻用代碼混頻的各信道用的發(fā)送數(shù)據(jù),在加法器106中被合成為一個系統(tǒng)的信號G(t)。在加法器106中被合成為一個系統(tǒng)的信號G(t),通過低通濾波器107作為I分量提供給正交調(diào)制器108。此外,從調(diào)制處理用IC 102內(nèi)的代碼發(fā)生部104中,將存儲在存儲器105中的同步碼作為信號a0(t)輸出,將該信號a0(t)通過低通濾波器109作為Q分量提供給正交調(diào)制器108。
在正交調(diào)制器108中,根據(jù)本地振蕩器110提供的調(diào)制用信號,將I分量和Q分量作為90°相位差的信號進(jìn)行正交調(diào)制,得到正交調(diào)制過的發(fā)送信號。正交調(diào)制器108輸出的正交調(diào)制過的發(fā)送信號,通過緩沖器111和帶通濾波器112,提供給將頻率變換為發(fā)送頻率的變頻用混頻器113,將本地振蕩器151輸出的發(fā)送頻率所對應(yīng)的頻率信號、與發(fā)送信號進(jìn)行混頻,變換為發(fā)送頻率。在混頻器113中變換為發(fā)送頻率的變頻過的發(fā)送信號,通過帶通濾波器114、放大器115、功率控制放大器116、天線共用器118被提供給天線119,從天線119進(jìn)行無線發(fā)送。功率控制放大器116由控制部117控制其輸出。
在本例的基站中,以該圖2所示的結(jié)構(gòu)進(jìn)行發(fā)送處理,如果僅示出與該發(fā)送處理內(nèi)的調(diào)制處理有關(guān)的處理結(jié)構(gòu),則和圖3所示的結(jié)構(gòu)等價。即,發(fā)送數(shù)據(jù)Di被提供給混頻器51,并被乘以存儲在存儲器52中的擴頻用代碼bi(該擴頻用代碼bi是將同步碼和信道碼相乘所得的代碼)。將在混頻器51中乘以擴頻用代碼bi的發(fā)送數(shù)據(jù),通過低通濾波器53提供給加法器54,和其他信道用的發(fā)送數(shù)據(jù)相加,將該加法器54的加法輸出提供給Q分量用的混頻器55,并與生成正交調(diào)制用頻率信號f0的振蕩器56的振蕩輸出相乘。此外,將存儲在存儲器58中的同步碼a0,通過低通濾波器59提供給I分量用的混頻器60,并與振蕩器56的振蕩輸出相乘。這里,在混頻器55中所乘的頻率信號、和在混頻器60中所乘的頻率信號,相位相差90°,進(jìn)行正交調(diào)制。然后,將兩混頻器55、60的輸出提供給加法器57,合成為一個系統(tǒng)的信號。通過這樣的調(diào)制結(jié)構(gòu),進(jìn)行BPSK調(diào)制。
下面,參照圖2說明基站中的接收系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)。天線119接收的信號,通過天線共用器118被提供給低噪聲放大器120,在放大器120中放大的接收信號被提供給混頻器121。在混頻器121中,將本地振蕩器151輸出的頻率信號和接收信號進(jìn)行混頻,將規(guī)定頻帶的接收信號變頻為第一中頻信號。
在混頻器121中變頻的第一中頻信號,通過帶通濾波器122、放大器123被提供給混頻器124,并與本地振蕩器125輸出的頻率信號進(jìn)行混頻,變頻為第二中頻信號。這里,混頻器124帶有自動增益控制用放大器(AGC放大器),該結(jié)構(gòu)的環(huán)路可根據(jù)檢測電路127檢測的、混頻器124的輸出電平,在一定范圍內(nèi)調(diào)整增益。此外,構(gòu)成一個電路,用于檢測混頻器124輸出的第二中頻信號的電平,根據(jù)該檢測電平,該基站的控制部(未圖示)判斷各信道的信號狀態(tài)等。
對混頻器124輸出的第二中頻信號進(jìn)行解調(diào)的結(jié)構(gòu)是,將該第二中頻信號通過放大器126提供給正交解調(diào)器128,根據(jù)本地振蕩器129的振蕩輸出,使正交調(diào)制的I分量和Q分量分離。分離出的I分量通過低通濾波器130和放大器131被提供給模數(shù)轉(zhuǎn)換器132。分離出的Q分量通過低通濾波器133和放大器134被提供給模數(shù)轉(zhuǎn)換器132。
在模數(shù)轉(zhuǎn)換器132中,使用基準(zhǔn)電壓發(fā)生器135提供的基準(zhǔn)電壓,將接收信號變換為數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)。此時,變換用的時鐘使用定時發(fā)生電路137提供的信號。
在模數(shù)轉(zhuǎn)換器132中變換的I分量的接收數(shù)據(jù)和Q分量的接收數(shù)據(jù)被提供給鎖存電路136,根據(jù)定時發(fā)生電路137提供的定時信號進(jìn)行鎖存,同時,將該鎖存的數(shù)據(jù)按照規(guī)定的順序依次取入并列準(zhǔn)備的、與信道數(shù)目相同(這里為11個)的存儲器141a、141b、…141n中。該取入定時的控制也根據(jù)定時發(fā)生電路137提供的定時信號來設(shè)定。從定時發(fā)生電路137向各存儲器141a~141n提供定時信號,是通過譯碼器138來進(jìn)行的。
各信道用的存儲器141a~141n是雙端口RAM,其結(jié)構(gòu)可以連續(xù)地進(jìn)行兩個系列的存儲部中的數(shù)據(jù)的交替寫入、讀出,并對連續(xù)提供的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理,以64個碼片為單位取入I數(shù)據(jù)和Q數(shù)據(jù)。后面將詳述該存儲器141a~141n中的處理的細(xì)節(jié)。
取入到各信道用的存儲器141a~141n中的數(shù)據(jù),用存儲器內(nèi)的運算處理進(jìn)行數(shù)據(jù)解調(diào),并將該解調(diào)出的各信道的I數(shù)據(jù)和Q數(shù)據(jù)提供給解調(diào)用IC142。解調(diào)處理用IC 142由稱為FPGA的集成電路構(gòu)成,這里,用軟件處理來進(jìn)行各信道的數(shù)據(jù)的解調(diào)處理。
這里,在解調(diào)處理用IC 142內(nèi)用軟件處理進(jìn)行解調(diào)處理的等價電路如圖4所示。該圖4所示的電路是對BPSK調(diào)制過的信號進(jìn)行解調(diào)的電路,示出的是其中一個信道的結(jié)構(gòu),實際上并行進(jìn)行11個信道的處理。在端子211處得到的I數(shù)據(jù)SI、和在端子221處得到的Q數(shù)據(jù)SQ被提供給混頻器212和混頻器222,并乘以代碼發(fā)生部104(參照圖1)提供的解擴代碼bk(n+mN)。該解擴代碼bk(n+mN)是同步碼a0(t)和信道碼Wi(t)相乘所得的代碼(嚴(yán)格地說,是兩代碼取邏輯“異或”(Exclusive-OR)所得的數(shù)據(jù))。解擴代碼bk(n+mN)中所示的(n+mN)表示數(shù)據(jù)的數(shù)目及其定時,k是信道號。這里存在11個信道,所以k為0~10。例如,為了解調(diào)第一信道,使用第一信道用的解擴代碼b1。
將該乘以解擴代碼的接收數(shù)據(jù)提供給積分電路213和223,分別對每個分量進(jìn)行積分處理。積分電路213和223的輸出分別通過延遲電路214和224提供給乘法器215和225,同時,不通過延遲電路214和224、直接提供給乘法器215和225,將兩信號相乘。通過將該延遲過的信號和未延遲的信號相乘,來進(jìn)行BPSK調(diào)制過的信號的檢波處理。這里,進(jìn)行解調(diào)處理的同步碼a0(t)和信道碼Wi(t)具有下式所示的特征。
i≠j時∫0tao(t)×wi(t)×ao(t)×wj(t)dt=∫0tao2(t)×wi(t)×wj(t)dt=1×0=0]]>因此,該信道傳輸?shù)臄?shù)據(jù)不能解調(diào)時,乘法器215、225的輸出為0。
然后,將各乘法器215、225的乘法輸出提供給加法器231。此外,在本例的解調(diào)處理用IC 142中,對于在端子211處得到的I數(shù)據(jù)SI、和在端子221處得到的Q數(shù)據(jù)SQ,也可通過1/2周期相位差的定時來進(jìn)行檢波。即,如圖4所示,將在端子211處得到的I數(shù)據(jù)SI、和在端子221處得到的Q數(shù)據(jù)SQ,通過進(jìn)行1/2周期延遲的延遲電路216和226提供給混頻器217和227,并乘以代碼發(fā)生部104提供的解擴代碼bk(n+mN)。
將該乘以解擴代碼的接收數(shù)據(jù)提供給積分電路218和228,分別對每個分量進(jìn)行積分處理。積分電路218和228的輸出分別通過延遲電路219和229提供給乘法器220和230,同時,不通過延遲電路219和229、直接提供給乘法器220和230,將兩信號相乘,對I分量和Q分量進(jìn)行檢波。然后,將各乘法器220、230的乘法輸出提供給加法器231。
因此,將I分量的檢波信號和Q分量的檢波信號,作為在相差1/2周期的兩個位置檢波出的信號,提供給加法器231,將各檢波信號相加。這里,如上述數(shù)學(xué)式所示,在不能檢波的情況下值為0,因此,與未檢波的信號相加不會擾亂信號。
然后,將加法器231的加法輸出提供給判定電路232,在該判定電路232中進(jìn)行接收數(shù)據(jù)的判定處理,將該判定處理過的數(shù)據(jù)用幀同步電路233調(diào)整之后,得到接收數(shù)據(jù)Dk。
這里,返回到圖2的說明,其結(jié)構(gòu)是用軟件進(jìn)行與上面說明的圖4所示的結(jié)構(gòu)等價的處理,實際上,解調(diào)處理用IC 142內(nèi)存在11個信道,將每個信道的解調(diào)出的接收數(shù)據(jù)提供給接收數(shù)據(jù)輸出端子143a、143b、…143n。
此外,在解調(diào)處理用IC 142內(nèi),信道信息(使用、未使用)的檢測處理也是用軟件處理對每個信道進(jìn)行的。圖5示出與該信道信息的檢測處理等價的電路結(jié)構(gòu)。在端子241處得到的I數(shù)據(jù)SI、和在端子251處得到的Q數(shù)據(jù)SQ被提供給混頻器242和252,并與代碼發(fā)生部104(參照圖1)提供的解擴代碼bk(n+mN)相乘。將乘以解擴代碼的接收數(shù)據(jù)提供給積分電路243和253,對每個分量進(jìn)行積分處理。各積分電路243和253的輸出被提供給平方電路244和254,對每個分量進(jìn)行求平方的處理,將其平方值提供給加法器261。此外,將在端子241處得到的I數(shù)據(jù)SI、和在端子251處得到的Q數(shù)據(jù)SQ,通過進(jìn)行1/2周期延遲的延遲電路245和255,提供給混頻器246和256,并與代碼發(fā)生部104提供的解擴代碼bk(n+mN)相乘。將乘以解擴代碼的接收數(shù)據(jù)提供給積分電路247和257,對每個分量進(jìn)行積分處理。各積分電路247和257的輸出被分別提供給平方電路248和258,對每個分量進(jìn)行求平方的處理,將其平方值提供給加法器261。
加法器261的輸出被提供給判定電路262,進(jìn)行該值的判定,同時,用幀同步電路263進(jìn)行該判定值的調(diào)整,得到調(diào)整過的判定值Dkstate。該得到的判定值被提供給該基站的控制部。
下面,參照圖6的時序圖說明在圖2所示的基站的接收系統(tǒng)中進(jìn)行解調(diào)處理的狀態(tài)。這里的處理表示取入到雙端口RAM存儲器141a~141n、和該取入的數(shù)據(jù)的解調(diào)處理用IC 142中的處理狀態(tài)。首先,代碼發(fā)生部104端提供的解擴代碼bi,如上所述,由512個碼片的數(shù)據(jù)構(gòu)成,將該512碼片作為一幀進(jìn)行處理。圖6的(a)表示該512個碼片的解擴代碼bi。將該512個碼片的解擴代碼bi從代碼發(fā)生部104提供給IC 142,是與來自定時發(fā)生電路137的幀同步信號INT1(參照圖6的(b))同步來進(jìn)行的。
這里,在定時發(fā)生電路137中,生成與該幀同步信號INT1同步的32kHz的脈沖信號(參照圖6的(c))和16kHz的脈沖信號(參照圖6的(d))。這里,32kHz的脈沖信號的一個周期和16kHz的脈沖信號的半個周期相當(dāng)于解擴代碼bi的64個碼片期間,向各信道的存儲器141a~141n(雙端口RAM)的寫入,如圖6的(e)所示,是每隔16kHz脈沖信號的半個周期(即,每隔解擴代碼bi的64個碼片期間),進(jìn)行向第一存儲部S1的寫入、和向第二存儲部S2的寫入。
然后,在定時發(fā)生電路137中生成在16kHz脈沖信號的每個上升沿產(chǎn)生的脈沖信號INT2(參照圖6的(f))、和在16kHz脈沖信號的每個下降沿產(chǎn)生的脈沖信號INT3(參照圖6的(g))。這里,如圖6的(h)所示,與信號INT2的產(chǎn)生同步,將存儲在雙端口存儲器的第一存儲部S1中的數(shù)據(jù)取入到解調(diào)處理用IC 142,用軟件處理進(jìn)行與圖4、圖5所示的電路結(jié)構(gòu)中的處理相當(dāng)?shù)倪\算處理,與信號INT3的產(chǎn)生同步,將存儲在雙端口存儲器的第二存儲部S2中的數(shù)據(jù)取入到解調(diào)處理用IC 142,用軟件處理進(jìn)行與圖4、圖5所示的電路結(jié)構(gòu)中的處理相當(dāng)?shù)倪\算處理。圖6的(i)所示的定時是將該IC 142中的處理狀態(tài)放大后所示的結(jié)果。
這樣,以64個碼片期間為單位進(jìn)行解調(diào)處理,一幀期間(512個碼片期間)的解調(diào)處理,可以以64個碼片為單位來很好地處理。
如上所述,通過在本例的基站進(jìn)行調(diào)制處理和解調(diào)處理,可以用簡單的結(jié)構(gòu)和處理來進(jìn)行擴頻信號、即其與終端臺之間傳輸?shù)男盘柕恼{(diào)制處理和解調(diào)處理。即,在調(diào)制處理中,將用戶識別用的代碼(Walsh-Code)即信道碼、和由PN碼構(gòu)成的同步碼相乘,將相乘所得的數(shù)據(jù)作為各信道的擴頻用代碼存儲在存儲器中,使用該存儲的擴頻用代碼進(jìn)行調(diào)制處理,所以,在調(diào)制處理時無需分別產(chǎn)生各代碼,同時,能夠使調(diào)制處理時的各代碼的乘法處理量減少到最小,可以用簡單的結(jié)構(gòu)和簡單的處理得到擴頻的CDMA方式的傳輸信號。此外,在解調(diào)處理中,也將信道碼和同步碼相乘所得的代碼作為解擴用代碼使用來進(jìn)行解調(diào)處理,所以,在解調(diào)處理時無需分別產(chǎn)生各代碼,同時,能夠使解調(diào)處理時的各代碼的乘法處理量減少到最小,可以用簡單的結(jié)構(gòu)和簡單的處理來解調(diào)處理擴頻的CDMA方式的傳輸信號。此外,在本例的情況下,作為調(diào)制時的擴頻用代碼,始終使信道碼和同步碼保持正確同步,同時,作為解調(diào)時的解擴用代碼,始終使信道碼和同步碼保持正確同步,因此,接收時的解調(diào)處理時產(chǎn)生同步差錯的可能性減小,即使在發(fā)生同步差錯的情況下,只需進(jìn)行數(shù)據(jù)取入時間的調(diào)整,即可正確地設(shè)定到定時,可以簡單地進(jìn)行差錯率低、精度高的無線傳輸。
此外,在進(jìn)行解調(diào)處理時,用規(guī)定單位(在上述的例子中,512個碼片的解擴代碼以64個碼片為單位)對準(zhǔn)備的解擴代碼進(jìn)行分割并寫入存儲器中來進(jìn)行處理,所以可以使解調(diào)處理用的存儲器的存儲容量和IC的運算處理量減少到最小,可以用簡單的結(jié)構(gòu)實現(xiàn)使用解擴代碼的解調(diào)處理。此外,如用上述圖1的結(jié)構(gòu)所說明的那樣,取入接收數(shù)據(jù)以用于解調(diào)的存儲器使用雙端口存儲器,其結(jié)構(gòu)可交替地取入數(shù)據(jù),從而其效果是可將連續(xù)提供的接收數(shù)據(jù)以64碼片等為單位連續(xù)地、很好地進(jìn)行處理。
在調(diào)制處理時或解調(diào)處理時使用存儲在存儲器中的解擴代碼時,可以對應(yīng)于發(fā)送信道或接收信道,設(shè)定從存儲器中讀出代碼的地址,例如,可以將與使用的信道和地址之間的對應(yīng)關(guān)系有關(guān)的數(shù)據(jù)準(zhǔn)備在存儲器的讀出控制部等中?;蛘撸浣Y(jié)構(gòu)也可以是將從存儲器讀出的各信道用的代碼數(shù)據(jù)用信道選擇用開關(guān)選擇到發(fā)送/接收的信道。
此外,在上述的說明中,是應(yīng)用于無線電話系統(tǒng)用的基站中的調(diào)制處理和解調(diào)處理的,但是,本例的調(diào)制處理和解調(diào)處理也可應(yīng)用于終端臺端的調(diào)制處理和解調(diào)處理。此外,所述的終端臺是位置固定的固定終端裝置,但是,也可以是移動終端臺。再者,也可應(yīng)用于這樣的無線電話系統(tǒng)以外的其他無線傳輸系統(tǒng)中的使用CDMA方式的情況下的各種傳輸裝置中的調(diào)制處理和解調(diào)處理。
根據(jù)本發(fā)明第1方面的調(diào)制方法,只需準(zhǔn)備與信道數(shù)目相同的擴頻用數(shù)據(jù),即可進(jìn)行各信道的擴頻處理,可以用簡單的處理得到各信道所用的擴頻過的發(fā)送數(shù)據(jù)。
根據(jù)本發(fā)明第2方面的調(diào)制方法,在本發(fā)明第1方面的發(fā)明中,將擴頻用數(shù)據(jù)之外另外準(zhǔn)備的同步碼作為第一信號分量,將擴頻處理過的信號作為第二信號分量,使第一信號分量和第二信號分量保持規(guī)定的相位差來進(jìn)行相位調(diào)制,從而可簡單地用BPSK方式等進(jìn)行調(diào)制,并進(jìn)行發(fā)送處理。
根據(jù)本發(fā)明第3方面的解調(diào)方法,只需準(zhǔn)備與信道數(shù)目相同的解擴用數(shù)據(jù),即可進(jìn)行各信道的解擴處理,并可用簡單的處理進(jìn)行各信道所用的擴頻過的接收數(shù)據(jù)的解擴處理。
根據(jù)本發(fā)明第4方面的解調(diào)方法,在本發(fā)明第3方面的發(fā)明中,以信道代碼的長度為單位取入接收數(shù)據(jù)并進(jìn)行運算處理,從而可以高效地進(jìn)行解擴處理用的接收數(shù)據(jù)的取入。
根據(jù)本發(fā)明第5方面的調(diào)制裝置,對于每個信道,只需取出存儲在存儲單元中的擴頻用數(shù)據(jù)、并與發(fā)送數(shù)據(jù)相乘,即可進(jìn)行各信道用的擴頻處理,并得到擴頻過的發(fā)送數(shù)據(jù),其結(jié)構(gòu)很簡單。
根據(jù)本發(fā)明第6方面的調(diào)制裝置,在本發(fā)明第5方面的發(fā)明中,在存儲單元中,在擴頻用數(shù)據(jù)之外另外存儲同步碼,使該同步碼和運算單元中擴頻處理過的信號保持規(guī)定的相位差來進(jìn)行相位調(diào)制,由于具有這種相位調(diào)制單元,所以可以簡單地實現(xiàn)以BPSK方式等進(jìn)行調(diào)制并發(fā)送的結(jié)構(gòu)。
根據(jù)本發(fā)明第7方面的調(diào)制裝置,在本發(fā)明第5方面的發(fā)明中,具有選擇從存儲單元中讀出的擴頻用代碼的選擇開關(guān),從而只需切換該選擇開關(guān),即可簡單地進(jìn)行發(fā)送信道的選擇。
根據(jù)本發(fā)明第8方面的解調(diào)裝置,對于每個信道,只需取出存儲在存儲單元中的解擴用數(shù)據(jù)、并與接收數(shù)據(jù)相乘,即可進(jìn)行各信道用的解擴處理,并對擴頻過的接收數(shù)據(jù)進(jìn)行解擴,其結(jié)構(gòu)很簡單。
根據(jù)本發(fā)明第9方面的解調(diào)裝置,在本發(fā)明第8方面的發(fā)明中,運算單元以信道代碼的長度為單位取入接收數(shù)據(jù)并進(jìn)行運算處理,從而可以高效地進(jìn)行解擴處理所用的接收數(shù)據(jù)的取入。
根據(jù)本發(fā)明第10方面的解調(diào)裝置,在本發(fā)明第8方面的發(fā)明中,生成與從存儲單元取出解擴用數(shù)據(jù)同步的定時信號,根據(jù)該定時信號取入接收數(shù)據(jù)并進(jìn)行定時的控制,由于具有這樣的定時生成單元,所以可以很好地進(jìn)行解擴處理所用的接收數(shù)據(jù)的取入控制。
根據(jù)本發(fā)明第11方面的解調(diào)裝置,在本發(fā)明第8方面的發(fā)明中,具有選擇從存儲單元中讀出的解擴用代碼的選擇開關(guān),從而只需切換該選擇開關(guān),即可簡單地進(jìn)行接收信道的選擇。
根據(jù)本發(fā)明第12方面的解調(diào)裝置,在本發(fā)明第8方面的發(fā)明中,具有與存儲在存儲單元中的解擴用代碼的信道數(shù)目相同的運算單元,在各運算單元中分別進(jìn)行不同信道的接收數(shù)據(jù)的解調(diào)處理,從而可以在例如基站中進(jìn)行多個信道的同時接收處理。
權(quán)利要求
1.一種調(diào)制方法,其中,準(zhǔn)備與能夠進(jìn)行發(fā)送的信道數(shù)目相同的、將信道碼與同步碼相乘所得的擴頻用數(shù)據(jù);從該準(zhǔn)備的擴頻用數(shù)據(jù)中,取出發(fā)送信道的擴頻用數(shù)據(jù),將其與發(fā)送數(shù)據(jù)相乘,進(jìn)行擴頻處理。
2.如權(quán)利要求1所述的調(diào)制方法,其中,將在所述擴頻用數(shù)據(jù)之外另外準(zhǔn)備的同步碼作為第一信號分量;將所述擴頻處理過的信號作為第二信號分量;使所述第一信號分量和第二信號分量保持規(guī)定的相位差,進(jìn)行相位調(diào)制。
3.一種解調(diào)方法,其中,準(zhǔn)備與能夠進(jìn)行發(fā)送的信道數(shù)目相同的、將信道碼與同步碼相乘所得的解擴用數(shù)據(jù);從該準(zhǔn)備的解擴用數(shù)據(jù)中,取出發(fā)送信道的解擴用數(shù)據(jù),將其與接收數(shù)據(jù)相乘,進(jìn)行解擴處理。
4.如權(quán)利要求3所述的解調(diào)方法,其中,以所述信道碼的長度為單位取入接收數(shù)據(jù),進(jìn)行運算處理。
5.一種調(diào)制裝置,包括存儲單元,存儲與能夠進(jìn)行發(fā)送的信道數(shù)目相同的、將信道碼與同步碼相乘所得的擴頻用數(shù)據(jù);運算單元,從所述存儲單元中取出發(fā)送信道的擴頻用數(shù)據(jù),將其與發(fā)送數(shù)據(jù)相乘,進(jìn)行擴頻處理。
6.如權(quán)利要求5所述的調(diào)制裝置,其中,在所述存儲單元中,在所述擴頻用數(shù)據(jù)之外,另外存儲同步碼;所述調(diào)制裝置包括相位調(diào)制單元,使該同步碼與在所述運算單元中擴頻處理過的信號保持規(guī)定的相位差,進(jìn)行相位調(diào)制。
7.如權(quán)利要求5所述的調(diào)制裝置,包括選擇開關(guān),選擇從所述存儲單元中讀出的擴頻用代碼。
8.一種解調(diào)裝置,包括存儲單元,存儲與能夠進(jìn)行接收的信道數(shù)目相同的、將信道碼與同步碼相乘所得的解擴用數(shù)據(jù);運算單元,從所述存儲單元中取出接收信道的擴頻用數(shù)據(jù),將其與接收數(shù)據(jù)相乘,進(jìn)行解擴處理。
9.如權(quán)利要求8所述的解調(diào)裝置,其中,所述運算單元以信道碼的長度為單位,取入接收數(shù)據(jù),進(jìn)行運算處理。
10.如權(quán)利要求8所述的解調(diào)裝置,包括定時生成單元,生成與從所述存儲單元中取出解擴用數(shù)據(jù)同步的定時信號,根據(jù)該定時信號進(jìn)行所述接收數(shù)據(jù)的取入定時的控制。
11.如權(quán)利要求8所述的解調(diào)裝置,包括選擇開關(guān),選擇從所述存儲單元中讀出的解擴用代碼。
12.如權(quán)利要求8所述的解調(diào)裝置,包括與存儲在所述存儲單元中的解擴用代碼的信道數(shù)目相同的所述運算單元,在各運算單元中分別進(jìn)行各信道的接收數(shù)據(jù)的解調(diào)處理。
全文摘要
一種調(diào)制和解調(diào)方法,準(zhǔn)備與發(fā)送信道數(shù)目相同的、將信道碼與同步碼相乘所得的擴頻(解擴)用數(shù)據(jù);從該擴頻(解擴)用數(shù)據(jù)中,取出發(fā)送信道的擴頻(解擴)用數(shù)據(jù),與發(fā)送(接收)數(shù)據(jù)相乘,進(jìn)行擴頻(解擴)處理。一種調(diào)制和解調(diào)裝置,包括:存儲單元,存儲與發(fā)送(接收)信道數(shù)目相同的、將信道碼與同步碼相乘所得的擴頻(解擴)用數(shù)據(jù);運算單元,從存儲單元中取出發(fā)送(接收)信道的擴頻用數(shù)據(jù),與發(fā)送(接收)數(shù)據(jù)相乘,進(jìn)行擴頻(解擴)處理。
文檔編號H04L27/18GK1267160SQ99103900
公開日2000年9月20日 申請日期1999年3月15日 優(yōu)先權(quán)日1999年3月15日
發(fā)明者費鑄增, 續(xù)大我, 李栩, 王立民, 晴山信夫 申請人:北京郵電大學(xué), 索尼公司