專利名稱：擴頻通信系統(tǒng)及其部件的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及擴頻通信系統(tǒng)及其部件。具體地，本發(fā)明涉及通過簡 單的方法使得數(shù)據(jù)速率可變的系統(tǒng)。
背景技術：
近年來制造的許多新型號汽車配備有遙控無鑰匙進入(RKE)系 統(tǒng)。遙控無鑰匙進入(RKE)系統(tǒng)是不用駕駛員把鑰匙插入到鑰匙孔 而開鎖/鎖住汽車門或后備箱蓋的系統(tǒng)。某些遙控無鑰匙進入系統(tǒng)具有 通過遙控器啟動引擎和定位汽車停放的地方的功能。
雖然法律允許遙控無鑰匙進入系統(tǒng)僅僅使用有限的頻段，但人們 希望把各種應用與遙控無鑰匙進入系統(tǒng)相組合。實現(xiàn)這二者的一個可 能的方式是采用擴頻通信系統(tǒng)，用于在遙控無鑰匙進入系統(tǒng)中的主站 與從屬站之間的通信。
然而，傳統(tǒng)的擴頻通信系統(tǒng)是考慮到特定應用開發(fā)的，它將相對 大的服務區(qū)域分配給主站，并使得主站在服務區(qū)域中發(fā)送/接收栽送大 量信息的音頻信號。除非作出某些修改，傳統(tǒng)的擴頻通信系統(tǒng)不適用 于遙控無鑰匙進入系統(tǒng)和其中在主站與從屬站之間的距離相對較短并 且數(shù)據(jù)量相對較小的其它應用。
另外，遙控無鑰匙進入系統(tǒng)中的從屬站釆取密鑰卡或卡式遙控器 的形式，這限制了從屬站的尺寸，從而在一定的程度上限制了電池容 量。所以，功耗的減小構(gòu)成系統(tǒng)要求中的很大的部分。這些問題不限 于遙控無鑰匙進入系統(tǒng)，而是對于發(fā)送/接收低功率無線電波的任何系 統(tǒng)共同的。
在多種不同的應用中，認為位于靠近主站的從屬站要求主站立即 響應，而當從屬站遠離主站時并不經(jīng)常要求立即響應。例如，在引入
入系統(tǒng)中，當駕駛員操作離汽車某個距離的控制器來啟動引擎或開鎖/ 鎖住車門時，主站不這樣立即響應于從屬站的操作未必引起問題，而 當駕駛員採縱控制器以開鎖/鎖住離汽車短距離的門時，需要主站立即 響應。
在需要主站立即響應的情形下，主站需要處在待機狀態(tài)，而同時 以相對較快的數(shù)據(jù)速率建立鏈路。當對于立即響應沒有要求時，主站 在等待狀態(tài)下能夠慢慢降低數(shù)據(jù)速率，這是立即響應的基礎，因此減 小功耗。另一方面，使得數(shù)據(jù)速率可變的機構(gòu)必須不太復雜，因為在 從屬站安裝這樣復雜的機構(gòu)是不實際的。
鑒于上述的內(nèi)容，所以，本發(fā)明的目的是提供能夠以較簡單的機 構(gòu)和系統(tǒng)的部件改變數(shù)據(jù)速率的擴頻通信系統(tǒng)。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供在擴頻通信系統(tǒng)中使用的無線單元，包括接收處理 部分，對于從對方的無線單元(或另一端無線單元)發(fā)送的信號執(zhí)行 接收處理，以便產(chǎn)生接收數(shù)據(jù)；可變擴頻碼產(chǎn)生部分，監(jiān)視在接收處 理部分中的接收處理，以識別在無線單元與對方的無線單元之間的距 離，和根據(jù)所識別的距離可變地產(chǎn)生擴頻碼；以及發(fā)送處理部分，執(zhí) 行發(fā)送處理，包括使用由可變擴頻碼產(chǎn)生部分產(chǎn)生的擴頻碼的擴頻處 理，其中可變擴頻碼產(chǎn)生部分從具有不同的代碼長度的多個代碼中按 照距離選擇的一個代碼和從固定的碼片速率時鐘可變地產(chǎn)生擴頻碼。
本發(fā)明提供獨特的效果具有作為從屬站的無線單元的擴頻通信 系統(tǒng)可以以簡單的機制改變數(shù)據(jù)速率，其中從屬站選擇其代碼長度是 與離主站的距離有關的代碼，以及所選擇的代碼根據(jù)固定速率的碼片 速率時鐘被變換成擴頻碼。
圖1是顯示在按照本發(fā)明的實施例的擴頻通信系統(tǒng)中從屬站無線
單元的配置的示意性框圖。
圖2是顯示在按照本發(fā)明的實施例的擴頻通信系統(tǒng)中主站無線單 元的配置的示意性框圖。
圖3是顯示所接收的信號電平、數(shù)據(jù)速率、和擴頻碼之間的關系 的表。
圖4是顯示在按照本發(fā)明的實施例的擴頻通信系統(tǒng)中從屬站無線
圖
具體實施例方式
下面參照附圖描述本發(fā)明的實施例。
按照本實施例的擴頻通信系統(tǒng)具有圖1所示的無線單元作為從屬 站和圖2所示的無線單元作為主站。此后，圖l所示的無線單元和圖 2所示的無線單元分別被稱為從屬站無線單元100和主站無線單元 200。
為了更好地理解對于本實施例獨特的項目，通常被包括在擴頻通 信系統(tǒng)中的、但不直接涉及到對于本發(fā)明的實施例獨特的處理的單元 從用來分別顯示從屬站無線單元100和主站無線單元200的圖1和2 上被略去，對于這樣的單元只給予簡略的說明。
從屬站無線單元100具有接收處理部分110，處理所接收的信號 以產(chǎn)生接收數(shù)據(jù)；發(fā)送處理部分120，執(zhí)行發(fā)送處理，包括對發(fā)送數(shù) 據(jù)執(zhí)行擴頻處理，以便產(chǎn)生和發(fā)送要發(fā)送的信號；以及可變擴頻碼產(chǎn) 生部分130，產(chǎn)生被使用于發(fā)送處理部分120中的擴頻處理和具有與 在主站無線單元200和從屬站無線單元100之間的距離有關的數(shù)據(jù)速 率的擴頻碼。
接收處理部分110，在其它處理類型中間，尤其執(zhí)行無線處理， 其中，如果必須的話，所接收的信號被濾波，并且通過使用由本地振 蕩器振蕩的頻率接收IF信號被生成；A/D轉(zhuǎn)換處理，其中接收IF信 號經(jīng)過A/D轉(zhuǎn)換；載波解調(diào)處理lll，其中通過使用載波數(shù)據(jù)執(zhí)行載
波解調(diào)；逆擴頻處理112，在其中對通過栽波解調(diào)得到的I信號(實
部)和Q信號(虛部)每個進行逆擴頻；以及初步解調(diào)處理，在其中 對通過逆擴頻而得到的信號接受初步解調(diào)。作為初步解調(diào)處理的例子，
給出BPSK解調(diào)。無需說，通過逆擴頻得到的信號是在利用BPSK解 調(diào)時檢測到的。
發(fā)送處理部分120，在其它處理類型中間，執(zhí)行初步調(diào)制處理， 其中對于發(fā)送數(shù)據(jù)執(zhí)行初步調(diào)制；擴頻處理122,在其中受到初步調(diào) 制的發(fā)送數(shù)據(jù)通過使用擴頻碼被擴頻；載波調(diào)制處理123，在其中通 過使用栽波數(shù)據(jù)執(zhí)行栽波調(diào)制；D/A轉(zhuǎn)換處理，在其中受到栽波調(diào)制 的數(shù)據(jù)經(jīng)過D/A轉(zhuǎn)換以產(chǎn)生發(fā)送IF信號；以及無線處理，在其中通 過混頻處理把發(fā)送IF信號與本地振蕩頻率混頻或通過信號放大進行 發(fā)送IF信號放大而產(chǎn)生發(fā)送信號，然后把要發(fā)送的信號發(fā)送到主站無 線單元200。初步調(diào)制處理是與初步解調(diào)處理相協(xié)調(diào)的。例如，當所 釆用的初步解調(diào)處理是BPSK解調(diào)時，被釆用為初步調(diào)制處理的基本 上是BPSK調(diào)制。初步調(diào)制處理可以在擴頻處理122后執(zhí)行。
可變擴頻碼產(chǎn)生部分130在本實施例中具有距離計算部分131， 它計算/識別主站無線單元200和從屬站無線單元IOO之間的距離。在 本實施例中，距離計算部分131的特征在于，部分131不計算/識別實 際距離，而是計算在接收處理部分110中作為載波解調(diào)處理111的結(jié) 果得到的I信號和Q信號的向量和，當作為接收信號的信號電平 (々(I2+Q2): I/Q幅度)。當距離較長時，接收信號電平(1/Q幅度)較小， 而當距離較短時，接收信號電平較大。實際上，距離可以通過計算接 收信號電平而精確地估計。
可變擴頻碼產(chǎn)生部分130具有數(shù)據(jù)速率表132，表上有距離(接 收信號電平)與數(shù)據(jù)速率的互相關系。更具體地，例如，數(shù)據(jù)速率表 132，如圖3所示，列出與在通過分割1/Q幅度而得到的范圍之間定邊 界的閾值(圖3上的al，a2，a3)有關的數(shù)據(jù)速率。圖3顯示四種類型 的數(shù)據(jù)速率與非常短的距離有關的超高速模式、與短距離有關的高 速模式、與中等距離有關的中間模式、和與長距離有關的慢模式。在
本實施例中，數(shù)據(jù)速率表132的特征在于，I/Q幅度的閾值不是與實 際的數(shù)據(jù)速率相聯(lián)系，而是與和各個數(shù)據(jù)速率有關的、代碼長度的代 碼(圖3上的a，p，Y，S)相聯(lián)系。簡言之，本實施例中的數(shù)據(jù)速率表132 把距離與數(shù)據(jù)速率間接地相聯(lián)系。代碼a具有最長的代碼長度，代碼 P，Y，和3的代碼長度按所列的次序逐步減短。數(shù)據(jù)速率表132因此，即 使間接地，把距離與數(shù)據(jù)速率相聯(lián)系，這樣，當距離變?yōu)楦虝r使得 數(shù)據(jù)速率更快。
發(fā)送處理部分130還具有數(shù)據(jù)速率確定部分133和擴頻碼產(chǎn)生部 分134。數(shù)據(jù)速率確定部分133使用在距離計算部分131中計算的接 收信號電平(1/Q幅度)搜索數(shù)據(jù)速率表132，從而確定適當?shù)臄?shù)據(jù)速 率。由于數(shù)據(jù)速率表132的數(shù)據(jù)配置，本實施例中的數(shù)據(jù)速率確定部 分133決定具有與適當?shù)臄?shù)據(jù)速率有關的代碼長度的代碼(圖3上的 a，IV/，8)之一，而不是確定實際的數(shù)據(jù)速率。更具體地，數(shù)據(jù)速率確 定部分133順序比較在距離計算部分131計算的接收信號電平與被存 儲在數(shù)據(jù)速率表132中IQ幅度閾值(圖3上的al，a2，和a3 )，由此 確定選擇哪個數(shù)據(jù)速率(代碼)。
擴頻碼產(chǎn)生部分134從在數(shù)據(jù)速率確定部分133確定的數(shù)據(jù)速率 (代碼)和碼片速率(固定長度)中產(chǎn)生在擴頻處理122中使用的擴
頻碼。擴頻碼產(chǎn)生部分134在本實施例中是由數(shù)據(jù)速率確定部分133
輸出的代碼和碼片速率時鐘構(gòu)成的移位寄存器。
這樣，可變擴頻碼產(chǎn)生部分130根據(jù)具有每個與特定的距離和固 定的碼片速率時鐘有關的代碼長度的代碼，產(chǎn)生可變擴頻碼。
而且，監(jiān)視數(shù)據(jù)速率確定部分133的輸出的命令產(chǎn)生部分121在 本實施例中在發(fā)送處理部分120中被提供。當在數(shù)據(jù)速率確定部分133 中要改變數(shù)據(jù)速率時，命令產(chǎn)生部分121產(chǎn)生數(shù)據(jù)速率改變命令，通 過該命令，請求主站無線單元200切換到新的數(shù)據(jù)速率。所產(chǎn)生的命 令在被發(fā)送到主站無線單元200之前受到被用來處理正常的發(fā)送數(shù)據(jù) (包括調(diào)制)的同樣的處理。包含命令產(chǎn)生部分121的發(fā)送處理部分 120在這個意義下，作為用于把在數(shù)據(jù)速率確定部分133中確定的數(shù)
據(jù)速率通知主站無線單元200的數(shù)據(jù)速率通知方式來操作。
如圖2所示，主站無線單元200具有接收處理部分210，用來處 理接收信號以產(chǎn)生接收數(shù)據(jù)；發(fā)送處理部分220，用來對于發(fā)送數(shù)據(jù) 執(zhí)行包括擴頻處理的發(fā)送處理以產(chǎn)生和發(fā)送要發(fā)送的信號；以及可變 擴頻碼產(chǎn)生部分230，用來產(chǎn)生被使用于發(fā)送處理部分220中的擴頻 處理和具有由從屬站無線單元100確定的數(shù)據(jù)速率的擴頻碼。
接收處理部分210類似于從屬站無線單元100的接收處理部分 110，在其它處理類型中間，執(zhí)行無線處理，其中，如果必須的話， 所接收的信號被濾波，并且通過使用由本地振蕩器振蕩的頻率產(chǎn)生接 收IF信號；其中接收IF信號經(jīng)過A/D轉(zhuǎn)換的A/D轉(zhuǎn)換處理；其中通 過使用載波數(shù)據(jù)執(zhí)行栽波解調(diào)的載波解調(diào)處理211;其中對通過載波 解調(diào)得到的I信號(實部分量)和Q信號(虛部分量)每個進行逆擴 頻的逆擴頻處理212;以及其中通過逆擴頻得到的信號受到初步解調(diào) 以產(chǎn)生接收數(shù)據(jù)的接收數(shù)據(jù)產(chǎn)生處理。
發(fā)送處理部分220類似于從屬站無線單元100的發(fā)送處理部分 120，在其它處理類型中間，執(zhí)行初步調(diào)制處理，其中對于發(fā)送數(shù)據(jù) 執(zhí)行初步調(diào)制；擴頻處理221，其中受到初步調(diào)制的發(fā)送數(shù)據(jù)通過使 用擴頻碼被擴頻；載波調(diào)制處理222，其中通過使用載波數(shù)據(jù)執(zhí)行載 波調(diào)制；D/A轉(zhuǎn)換處理，其中受到載波調(diào)制的數(shù)據(jù)經(jīng)過D/A轉(zhuǎn)換以產(chǎn) 生發(fā)送IF信號；以及無線處理，其中通過混頻處理把發(fā)送IF信號與 本地振蕩頻率混頻或通過信號放大進行發(fā)送IF信號放大而產(chǎn)生發(fā)送 信號，然后把發(fā)送信號發(fā)送到主站無線單元200。
可變擴頻碼產(chǎn)生部分230產(chǎn)生相應于由從屬站無線單元100通知 的數(shù)據(jù)速率的數(shù)據(jù)速率的擴頻碼，并把該擴頻碼輸出到擴頻處理221。
為了給出更詳細的說明，可變擴頻碼產(chǎn)生部分230具有命令檢測 部分231，它監(jiān)視作為接收數(shù)據(jù)產(chǎn)生輸出213的輸出的接收數(shù)據(jù)，并 且當接收數(shù)據(jù)包含命令時，檢測該命令。在本實施例中的命令檢測部 分231的特征在于，命令檢測部分231檢測在從屬站無線單元100的 命令產(chǎn)生部分121中產(chǎn)生的數(shù)據(jù)速率改變命令121，并把在數(shù)據(jù)速率
改變命令中規(guī)定的新的數(shù)據(jù)速率輸出到命令選擇部分232。
可變擴頻碼產(chǎn)生部分230具有類似于從屬站無線單元100的數(shù)據(jù) 速率表132的數(shù)據(jù)速率表233。具體地，數(shù)據(jù)速率表233列出與不同 的代碼有關的不同的數(shù)據(jù)速率。取圖3作為例子，數(shù)據(jù)速率表233具 有四種類型的數(shù)據(jù)速率與非常短的距離有關的超高速模式、與短距 離有關的高速模式、與中等距離有關的中間模式、和與長距離有關的 慢模式，它們與分別具有不同的代碼長度的代碼(A，B,r，A)相聯(lián)系。 關于被存儲在數(shù)據(jù)速率表233中的代碼(A，B，r，A)，這些代碼的內(nèi)容 基本上與被存儲在數(shù)據(jù)表132中的代碼(a,p，Y，S)的內(nèi)容不同，然而， 代碼(A,B，r，A)分別具有與代碼a,p，Y，S相同的代碼長度。因此，代 碼A具有最長的代碼長度，代碼B,r，A的代碼長度按所列的次序逐步
減短o
代碼選擇部分232從命令檢測部分231接收新的數(shù)據(jù)速率，并查 詢數(shù)據(jù)速率表233，以選擇與新的數(shù)據(jù)速率有關的主站一側(cè)代碼
(A，B，r，A )之一。代碼選擇部分232把所選擇的代碼輸出到擴頻碼產(chǎn) 生部分234，它以與從屬站無線單元100的擴頻碼產(chǎn)生部分134產(chǎn)生 的方式相同的方式產(chǎn)生擴頻碼，并把該擴頻碼傳遞到發(fā)送處理部分220 的擴頻碼產(chǎn)生部分221。主站無線單元200因此以與從屬站無線單元 100中的數(shù)據(jù)速率一致的數(shù)據(jù)速率形成鏈路。
現(xiàn)在，參照圖4中的狀態(tài)流程描述按照本實施例的擴頻通信系統(tǒng)。 當處在關斷狀態(tài)(Sl)的系統(tǒng)被接通電源時，執(zhí)行同步建立處理
(S2)。具體地，從屬站無線單元100間歇地發(fā)送與用于慢模式的代 碼a有關的導引信號到主站無線單元200，同時通過自動打開接收窗 口而等待來自主站無線單元200的呼叫信號。主站無線單元200在電 源被接通時進入連續(xù)接收狀態(tài)，以便獲取來自從屬站無線單元100的 導引信號。在接收來自從屬站無線單元100的導引信號后，主站無線 單元200發(fā)送與代碼B有關的呼叫信號到從屬站無線單元100。與主 站無線單元200發(fā)送的呼叫信號與具有較短的代碼長度的代碼B有 關，而不是與具有與代碼a相同的代碼長度的代碼A有關，因為在作
為這個系統(tǒng)的可能的應用之一的遙控無鑰匙進入系統(tǒng)或其它系統(tǒng)中，
在從屬站無線單元100中的天線靈敏度通常很可能低于在主站無線單 元200中的天線靈敏度。這個系統(tǒng)考慮天線靈敏度的差別，并使得主 站無線羊元200在較早點識別從屬站無線羊元100，由此，4吏得主站 無線單元200能夠適當?shù)毓芾砗罄m(xù)處理。
由從屬站無線單元100對于與代碼B有關的呼叫信號的接收建立 同步，并且系統(tǒng)進到下一個狀態(tài)握手處理(S3)。應當指出，雖然 同步建立處理(S2)是在接收呼叫信號后完成的，但從屬站無線單元 100在這時不能判斷發(fā)送呼叫信號的主站無線單元200是否為它的主 站。換句話說，從屬站無線單元IOO接受來自任何無線單元的呼叫信 號，并立即建立同步。
在接收呼叫信號后，從屬站無線單元ioo使用代碼p來發(fā)送它自
己的ID到主站無線單元200，并等待主站無線單元200發(fā)送ID作為 應答。主站無線單元200檢查從從屬站無線單元IOO接收的ID。在確 認從屬站無線單元100為它自己的從屬后，主站無線單元200使用相 應于代碼P的代碼B來發(fā)送它自己的ID (主站無線單元的ID)到從 屬站無線單元100，然后等待從屬站無線單元100告知它的數(shù)據(jù)速率。
在從屬站無線單元100把它自己的ID發(fā)送到的無線單元不是這個 從屬站無線單元100的主站的情形下，從屬站無線單元100不接收作 為應答的、來自主站無線單元200的ID。系統(tǒng)預期這樣的情形，并且 使得從屬站無線單元100在給定的時間間隔內(nèi)等待來自主站無線單元 200的ID，此后，在沒有從主站無線單元200作為應答發(fā)送的ID的 情形下，進行到同步建立處理(S2)。同樣地，在從主站無線單元200 接收的作為應答的ID不是從屬站無線單元100的主站的ID的情形下， 系統(tǒng)轉(zhuǎn)移到同步建立處理(S2)。
另 一方面，在主站無線單元200從所接收的ID被判斷為是從屬站 無線單元100的主站的情形下，從屬站無線單元100計算接收信號電 平以估計距離，確定適當?shù)臄?shù)據(jù)速率，和選擇與估計的距離有關的代 碼。所確定的數(shù)據(jù)速率接受通過使用代碼p的擴頻處理，然后通過上述的數(shù)據(jù)速率通知方式被發(fā)送到主站無線單元200，這完成在從屬站 無線單元100 —側(cè)的握手處理。
在從其接收ID和主站無線單元200作為應答把它自己的ID發(fā)送 到的從屬站無線單元100是主站無線單元200的從屬站的情形下，主 站無線單元200可以經(jīng)由從屬站無線單元100的數(shù)據(jù)速率通知方式接 收數(shù)據(jù)速率通知。數(shù)據(jù)速率通知的接收在主站無線單元200 —側(cè)完成 握手處理。如果自從主站無線單元200發(fā)送它自己的ID到從屬站無線 單元100以來經(jīng)過給定的時間間隔主站無線單元200沒有接收到數(shù)據(jù) 速率通知，則主站無線單元200確定該從屬站無線單元100不是它自 己的從屬站，并轉(zhuǎn)移到同步建立處理(S2)。
在握手處理(S3)完成后，主站無線單元200按照由從屬站無線 單元100確定的數(shù)據(jù)速率移動到待機狀態(tài)(S4-S7 )。圖4所示的待機 狀態(tài)與圖3所示的數(shù)據(jù)速率相對應。在非常短距離的待機狀態(tài)下(S4)， 選擇由代碼A和代碼d組成的一對代碼。在短距離的待機狀態(tài)下(s5 )， 選擇由代碼r和代碼y組成的一對代碼。在中等距離的待機狀態(tài)下 (S6)，選擇由代碼B和代碼P組成的一對代碼。在長距離的待機狀 態(tài)下(S7)，選擇由代碼A和代碼a組成的一對代碼。在每個等待狀 態(tài)下(S4-S7)，鏈路通過使用所選擇的代碼對發(fā)送和接收導引信號而 被保持。
從屬站無線單元100通過在各個等待狀態(tài)(S4-S7 )下發(fā)送和接收 導引信號而執(zhí)行距離估值和數(shù)據(jù)速率確定處理。如果在各個等待狀態(tài) (S4-S7)期間從屬站無線單元100的位置的改變造成在從屬站無線單 元100與主站無線單元200之間的距離的改變，達到如圖3所示的閾 值被交叉的結(jié)果，則數(shù)據(jù)速率必須改變。在這種情形下，從屬站無線 單元100通過使用現(xiàn)有的代碼把新的數(shù)據(jù)速率通知主站無線單元200。 由于鏈路在進入等待狀態(tài)之前和之后通過使用導引信號這樣地被保 持，通信可以在發(fā)送/接收數(shù)據(jù)中以最佳數(shù)據(jù)速率開始(S8)。在數(shù)據(jù) 發(fā)送/接收期間，從屬站無線單元100通過使用發(fā)送/接收數(shù)據(jù)信號繼續(xù) 進行距離估值和數(shù)據(jù)速率確定處理，所以停止導引信號的發(fā)送/接收。另外，由于系統(tǒng)在數(shù)據(jù)發(fā)送/接收期間沒有停止按照距離改變數(shù)據(jù)速
率，所以，系統(tǒng)不經(jīng)常從數(shù)據(jù)發(fā)送/接收狀態(tài)(S8)返回到與以前的等 待狀態(tài)(S4-S7)相同的等待狀態(tài)。
在其中在從屬站無線羊元100與主站無線羊元200之間的3巨離逐 漸改變的情形下，系統(tǒng)從等待狀態(tài)(S4-S7)之一所移到的狀態(tài)是與當 前的等待狀態(tài)緊接著的另 一個等待狀態(tài)(S4-S7 )。當通信實際開始時， 系統(tǒng)從等待狀態(tài)(S4-S7)之一移到數(shù)據(jù)發(fā)送/接收狀態(tài)(S8)。當例 如帶有從屬站無線單元100的用戶走進電梯時，也會出現(xiàn)主站無線單 元200與從屬站無線單元IOO之間的鏈路被強迫斷開連接的情形。在 這種情形下，系統(tǒng)從等待狀態(tài)(S4-S7)之一移到休眠模式(S9)。當 它從長距離等待狀態(tài)(S7)移到休眠模式(S9)時，在給定的時間間 隔內(nèi)繼續(xù)進行導引信號的發(fā)送/接收，因為從屬站無線單元100從主站 無線單元200退出可能僅僅是暫時的。這樣，當從屬站無線單元100 重新進入主站無線單元200的區(qū)域時，系統(tǒng)可以返回到長距離等待狀 態(tài)(S7)。如果系統(tǒng)在給定的時間間隔后無法返回到長距離等待狀態(tài)
(S7)，則采用與當系統(tǒng)從另外的等待狀態(tài)(S4-S6)移動到休眠模式
(S9)時相同的程序過程，如下所述。
一旦進入休眠模式(S9 )，系統(tǒng)就不直接返回到等待狀態(tài)(S4-S7 )， 除非系統(tǒng)是如上所述從長距離等待狀態(tài)(S7)進入到休眠模式(S9) 的情形。為了返回到等待狀態(tài)，系統(tǒng)在S2再次執(zhí)行同步建立處理。在 休眠模式(S9)下，在給定的時間間隔內(nèi)可以保持同步時序，用于同 步建立處理(S2)的平滑執(zhí)行。如圖4所示，系統(tǒng)在處在休眠模式(S9) 一段給定的時間間隔后可以自動移到省電模式(SIO)。例如在采用這 個系統(tǒng)的遙控無鑰匙進入系統(tǒng)中，省電模式(S10)與駕駛員在幾天內(nèi) 不開動汽車(不走到汽車附近)的情形相對應。在這種狀態(tài)下(S10)， 主站無線單元200停止接收，而從屬站無線單元100停止發(fā)送。從省 電模式(S10 )到同步建立處理(S2 )的轉(zhuǎn)移可以通過例如復位硬件而引發(fā)。
工業(yè)實用性本發(fā)明不但可應用于遙控無鑰匙進入系統(tǒng)，而且也可以應用于發(fā) 送/接收低功率無線電波的系統(tǒng)，諸如短距離無線控制系統(tǒng)和遙測系 統(tǒng)。
權(quán)利要求
1.一種在擴頻通信系統(tǒng)中使用的無線單元，包括接收處理部分，對從對方無線單元發(fā)送的信號執(zhí)行接收處理，以產(chǎn)生接收數(shù)據(jù)；可變擴頻碼產(chǎn)生部分，監(jiān)視在接收處理部分中的接收處理，以識別在無線單元與對方無線單元之間的距離，并且根據(jù)所識別的距離可變地產(chǎn)生擴頻碼；以及發(fā)送處理部分，執(zhí)行發(fā)送處理，包括使用由可變擴頻碼產(chǎn)生部分產(chǎn)生的擴頻碼的擴頻處理，其中可變擴頻碼產(chǎn)生部分從具有不同的代碼長度的多個代碼中根據(jù)距離選擇的一個代碼和從固定的碼片速率時鐘可變地產(chǎn)生擴頻碼。
2. 如在權(quán)利要求l中要求的無線單元，其中可變擴頻碼產(chǎn)生部分 包括距離計算部分，其監(jiān)視在接收處理單元中的處理，和計算接收信 號電平作為距離的指示器；數(shù)據(jù)速率表，其以如下方式具有多個代碼，把具有長的代碼長度 的代碼與相對較長的距離相聯(lián)系，而具有短的代碼長度的代碼與相對較短的距離相聯(lián)系；數(shù)據(jù)速率確定部分，其查詢數(shù)據(jù)速率表，從而根據(jù)由距離計算部 分計算的接收電平來確定數(shù)據(jù)速率，并從具有與所確定的數(shù)據(jù)速率有 關的代碼長度的多個代碼中選擇一個代碼；以及擴頻碼產(chǎn)生部分，其從由數(shù)據(jù)速率確定部分選擇的代碼和固定的 碼片速率時鐘產(chǎn)生擴頻碼。
3. 如在權(quán)利要求2中要求的無線單元，其中接收處理單元具有栽波解調(diào)部分，其通過使用栽波數(shù)據(jù)解調(diào) 接收信號而產(chǎn)生I信號和Q信號，以及其中距離計算部分計算I信號與Q信號的向量和作為接收信號電平。
4. 如在權(quán)利要求2或3中要求的無線單元，還包括數(shù)據(jù)速率通知 裝置，其把由數(shù)據(jù)速率確定部分確定的數(shù)據(jù)速率通知給對方無線單元。
5. 與權(quán)利要求4的無線單元通信的對方無線單元，包括 對方數(shù)據(jù)速率表，其具有與多個數(shù)據(jù)速率有關的多個對方代碼，對方代碼分別具有與被保存在無線單元的數(shù)據(jù)速率表中的代碼相同的 代碼長度；代碼選擇部分，其查詢對方數(shù)據(jù)速率表，以選擇與由數(shù)據(jù)速率通 知裝置通知的數(shù)據(jù)速率有關的對方代碼；以及對方可變擴頻碼產(chǎn)生部分，其從與無線單元的碼片速率時鐘相同的數(shù)據(jù)速率的對方擴頻碼，^ ' ''' 、'其中由對方擴頻碼產(chǎn)生部分產(chǎn)生的對方擴頻碼在擴頻通信中被使用。
6. —種擴頻通信系統(tǒng)，具有權(quán)利要求4的無線單元作為從屬站和 權(quán)利要求5的對應部分的無線單元作為主站。
7. 如在權(quán)利要求6中要求的擴頻通信系統(tǒng)，其中在等待狀態(tài)下， 從屬站根據(jù)從主站發(fā)送的導引信號執(zhí)行距離識別，而在數(shù)據(jù)發(fā)送/接收 狀態(tài)下，從屬站根據(jù)從主站發(fā)送的數(shù)據(jù)信號執(zhí)行距離識別。
8. 如在權(quán)利要求6或7中要求的擴頻通信系統(tǒng)， 其中緊接在系統(tǒng)接通電源后，從屬站通過使用用于最低數(shù)據(jù)速率的代碼執(zhí)行擴頻處理而產(chǎn)生初始信號，并把初始信號發(fā)送到主站， 其中僅僅緊接在接收初始信號后，主站通過使用用于比初始信號的數(shù)據(jù)速率高一級的數(shù)據(jù)速率的主站代碼執(zhí)行擴頻處理而產(chǎn)生呼叫信號，并把呼叫信號發(fā)送到從屬站，以及 其中從屬站使用呼叫信號來建立同步。
9. 一種采用權(quán)利要求6到8的任一項的擴頻通信系統(tǒng)的遙控無鑰 匙進入系統(tǒng)，其中主站被安裝在汽車上，以及其中從屬站是遙控器，通過它遠端操縱汽車的鎖住和開鎖。
全文摘要
一種擴頻通信系統(tǒng)，其中數(shù)據(jù)速率可以通過相對簡單的結(jié)構(gòu)被改變。從屬站通過使用由載波解調(diào)生成的I和Q信號而估計離主站的距離，從以前具有的代碼選擇與估計的距離有關的代碼長度的代碼，通過使用該代碼執(zhí)行擴頻/解擴頻，以及執(zhí)行發(fā)送/接收。主站通過使用具有與由從屬站選擇的代碼相同的代碼長度的代碼執(zhí)行擴頻/解擴頻。
文檔編號H04Q7/38GK101099299SQ20058004550
公開日2008年1月2日 申請日期2005年10月26日 優(yōu)先權(quán)日2004年10月29日
發(fā)明者佐藤信一 申請人:日本電波工業(yè)株式會社