專利名稱：碼分多址聯(lián)接方式網(wǎng)絡(luò)電話系統(tǒng)的分集式接收機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及網(wǎng)絡(luò)電話系統(tǒng)，尤其是，涉及一種新型的、改良的接收機(jī)設(shè)計(jì)，以增強(qiáng)網(wǎng)絡(luò)電話環(huán)境中的可靠性和通信性能。
碼分多址聯(lián)接方式(CDMA)調(diào)制技術(shù)是促進(jìn)大量的系統(tǒng)用戶間實(shí)現(xiàn)通信流暢的幾種技術(shù)之一。盡管已經(jīng)知道有著其它技術(shù)，如時(shí)分多址聯(lián)接(TDMA)、頻分多址聯(lián)接(FDMA)和例如幅度壓縮擴(kuò)展單邊帶(ACSSB)等調(diào)幅方法，CDMA仍然比這些技術(shù)有著顯著的優(yōu)點(diǎn)。CDMA技術(shù)在多路通信系統(tǒng)中的使用已在1986年10月17日提交的順序號(hào)06/921，261號(hào)美國專利申請(qǐng)所揭示，題為“采用衛(wèi)星或地面中繼站的擴(kuò)展頻譜多路通信系統(tǒng)”，現(xiàn)已批準(zhǔn)的美國專利4，901，307號(hào)讓與本發(fā)明受讓人，在這里上述揭示作為參照提到。
在上述專利中，揭示了多路技術(shù)用于有著大量移動(dòng)電話系統(tǒng)用戶的場合，每一系統(tǒng)用戶有一收發(fā)機(jī)，采用碼分多址聯(lián)接(CDMA)擴(kuò)展頻譜通信信號(hào)經(jīng)衛(wèi)星中繼站或地面基地(也稱網(wǎng)絡(luò)站或短距離網(wǎng)絡(luò)站)進(jìn)行通信。采用CDMA通信方式時(shí)，頻譜可多次重復(fù)使用，因此允許增加系統(tǒng)用戶容量。采用CDMA可得到比其它多路技術(shù)高得多的頻譜效率。在CDMA系統(tǒng)中，可通過控制每一移動(dòng)用戶的發(fā)送機(jī)功率以減少對(duì)其它系統(tǒng)用戶的干擾來增加系統(tǒng)容量。
在采用衛(wèi)星的CDMA通信技術(shù)中，移動(dòng)單元收發(fā)機(jī)測量從衛(wèi)星中繼站收到的信號(hào)的功率電平。由這一功率測量和對(duì)于衛(wèi)星轉(zhuǎn)發(fā)機(jī)下行發(fā)射功率電平及移動(dòng)單元接收機(jī)靈敏度的了解，移動(dòng)單元收發(fā)機(jī)能夠估計(jì)該移動(dòng)單元與衛(wèi)星間的信道路程損失。于是，考慮到路程損失測量值、發(fā)送的數(shù)據(jù)率和衛(wèi)星接收機(jī)靈敏度，該移動(dòng)單元收發(fā)機(jī)就可確定在該移動(dòng)單元與衛(wèi)星間信號(hào)傳輸所要用的合適的發(fā)射機(jī)功率。
由移動(dòng)單元發(fā)送衛(wèi)星的信號(hào)由衛(wèi)星轉(zhuǎn)發(fā)到一個(gè)中樞控制系統(tǒng)地面站。該中樞站測量所收到的來自每一工作著的移動(dòng)單元收發(fā)機(jī)所發(fā)送的信號(hào)的信號(hào)功率。然后，確定收到的功率電平與維持所需通信的必需值之間的偏差。所期望的功率電平是欲維持保證質(zhì)量的通信所必需的最小功率電平，以降低系統(tǒng)干擾。
于是，中樞站對(duì)每一移動(dòng)用戶發(fā)出功率控制命令信號(hào)，以調(diào)整或“微調(diào)”移動(dòng)單元的發(fā)送功率。移動(dòng)單元用該命令信號(hào)把發(fā)送功率電平改變到接近維持所希望的通信的最小電平。當(dāng)信道情況發(fā)生變化時(shí)，典型地由于移動(dòng)單元的運(yùn)動(dòng)所致，則移動(dòng)單元接收機(jī)的功率測量和從中樞站得到的功率控制反饋就不斷地重新調(diào)整發(fā)射功率電平，以保持適當(dāng)?shù)墓β孰娖?。由于?jīng)由衛(wèi)星來回往返的延遲，從中樞站得到的功率控制反饋通常是相當(dāng)慢的，大約需要二分之一秒的傳播時(shí)間。
衛(wèi)星或地面基地系統(tǒng)之間的一個(gè)重要區(qū)別，是移動(dòng)單元與衛(wèi)星或網(wǎng)絡(luò)站之間分開的距離。衛(wèi)星與地面系統(tǒng)相比的另一重要區(qū)別是出現(xiàn)在這些頻道中的衰減的類型。因此，這些不同就要求各種不同的改進(jìn)措施來達(dá)到對(duì)地面系統(tǒng)的系統(tǒng)功率控制。
在衛(wèi)星/移動(dòng)單元信道，即衛(wèi)星信道中，衛(wèi)星中繼站通常位于地球同步軌道上。這樣，移動(dòng)單元總是離開衛(wèi)星中繼站幾乎相同距離，因此經(jīng)受幾乎相同的傳輸損失。而且，衛(wèi)星信道的傳輸損失特征近乎遵循平方反比規(guī)律，即傳輸損失同移動(dòng)單元與衛(wèi)星中繼站間的距離的平方成反比。所以，在衛(wèi)星信道中，由于距離變化所引起的路程損失的變化，典型地僅大約為1-2dB。
與衛(wèi)星信道相反，在地面/移動(dòng)單元信道，即地面信道中，移動(dòng)單元與網(wǎng)絡(luò)站間的距離會(huì)發(fā)生顯著變化。例如，一個(gè)移動(dòng)單元可以位于離網(wǎng)絡(luò)站五英里處，而另一移動(dòng)單元可以僅離開幾英尺。彼此間的這種距離變化可達(dá)一百倍以上。地面信道經(jīng)受的傳播損失特征如衛(wèi)星信道中的一樣。但是，在地面信道中，傳播損失特征對(duì)應(yīng)于四次方反比規(guī)律，即，路程損失與路徑距離的四次方的倒數(shù)成正比。所以，在一個(gè)半徑五英里范圍的網(wǎng)絡(luò)站中，路徑損失可達(dá)到80db以上。
衛(wèi)星信道典型地遵從Riaian的衰減特征。相應(yīng)地，所收到的信號(hào)由正射分量和具有瑞利(Rayleigh)衰減統(tǒng)計(jì)分布的多次反向分量的總和構(gòu)成，正射和反射分量之間的功率比，典型地約為6-10db，取決于移動(dòng)單元天線的特性和移動(dòng)單元周圍的環(huán)境。
地面信道與衛(wèi)星信道相比，地面信道遵從的信號(hào)衰減典型地由瑞利衰減分量構(gòu)成而無正射分量。這樣，地面信道有著比衛(wèi)星信道更嚴(yán)重的衰減環(huán)境，而在衛(wèi)星信道中，Rician衰減是主要的衰減特征。
地面信道信號(hào)中的瑞利衰減特性，是由于信號(hào)被各種不同特性物理環(huán)境反向而引起的。結(jié)果，有著不同傳輸延遲的一個(gè)信號(hào)從各個(gè)方向幾乎同時(shí)到達(dá)移動(dòng)單元的接收機(jī)。包括網(wǎng)絡(luò)移動(dòng)電話系統(tǒng)的通常無線電移動(dòng)通信中，常用的UHF頻段，其通過不同路徑傳播的信號(hào)會(huì)出現(xiàn)顯著的相位差，有可能發(fā)生偶爾伴有深度衰減而有破壞性的信號(hào)累加。
地面信道衰減受移動(dòng)單元的實(shí)際位置影響很大。移動(dòng)單元位置的一點(diǎn)變化就會(huì)改變所有信號(hào)傳輸路程的實(shí)際延遲，這進(jìn)一步導(dǎo)致每一路徑的相位不相同。例如，移動(dòng)單元的運(yùn)動(dòng)可導(dǎo)致在850MHz網(wǎng)絡(luò)無線電頻帶處產(chǎn)生急劇下降，這一衰減可達(dá)到第一英里/小時(shí)的車速即產(chǎn)生每秒一次衰減。這樣的衰減對(duì)地面信道的信號(hào)是非常有害的，導(dǎo)致通信質(zhì)量低劣。不過，可以用額外的發(fā)射功率來克服這一衰減問題。
地面網(wǎng)絡(luò)移動(dòng)電話系統(tǒng)一般要求設(shè)置全雙工信道，以允許同時(shí)進(jìn)行雙向電話通話，如在傳統(tǒng)的有線電話中那樣。這種全雙工無線電信道一般是這樣提供的，即有一個(gè)頻帶供輸出連接，也就是從網(wǎng)絡(luò)站發(fā)射機(jī)至移動(dòng)單元接收機(jī)的傳輸。一個(gè)不同的頻帶用于輸入連接，即從移動(dòng)單元的發(fā)射機(jī)至網(wǎng)絡(luò)站接收機(jī)的傳輸。相應(yīng)地，這種頻帶分隔允許移動(dòng)單元的發(fā)射機(jī)和接收機(jī)同時(shí)工作，而不致使發(fā)射機(jī)反饋或干擾接收機(jī)。
在傳統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)電話系統(tǒng)中，當(dāng)使用模擬FM調(diào)制技術(shù)時(shí)，將可用的頻帶分成典型地帶寬為30KHz的各個(gè)信道。系統(tǒng)的服務(wù)區(qū)域按地區(qū)分成大小不同的網(wǎng)絡(luò)。可用的信道分成各個(gè)組，每一組通常包括同樣數(shù)量的信道。這些頻率組是這樣分配給各網(wǎng)絡(luò)的，即使同信道干擾的可能性降低到最小。例如，考慮一個(gè)具有七個(gè)頻率組的系統(tǒng)，網(wǎng)絡(luò)是同樣大小的六邊形。一個(gè)網(wǎng)絡(luò)中所用的頻率組將不再用于其周圍的六個(gè)最近的或相鄰的網(wǎng)絡(luò)，而且，在一個(gè)網(wǎng)絡(luò)中所用的頻率組也不再用于其周圍十二個(gè)次相鄰的網(wǎng)絡(luò)。
在傳統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)電話系統(tǒng)中，采用交接(handoff)方式以便在移動(dòng)電話越過兩個(gè)網(wǎng)絡(luò)邊界時(shí)繼續(xù)通話。從一個(gè)網(wǎng)絡(luò)至下一個(gè)的交接是當(dāng)處理該通話的網(wǎng)絡(luò)站接收機(jī)注意到從該移動(dòng)電話收到的信號(hào)強(qiáng)度降到了預(yù)定閾值以下時(shí)才開始的。較小的信號(hào)強(qiáng)度表明該移動(dòng)電話一定是接近網(wǎng)絡(luò)邊界。在信號(hào)電平低于預(yù)定閾值時(shí)，網(wǎng)絡(luò)站要求系統(tǒng)控制器確定鄰近的網(wǎng)絡(luò)站收到該移動(dòng)電話的信號(hào)是否比現(xiàn)時(shí)網(wǎng)絡(luò)站收到的強(qiáng)度更大更好。
系統(tǒng)控制器對(duì)現(xiàn)時(shí)網(wǎng)絡(luò)站的請(qǐng)求作出應(yīng)答，把帶有交接請(qǐng)求的信息發(fā)送到鄰近的網(wǎng)絡(luò)站。與現(xiàn)時(shí)網(wǎng)絡(luò)相鄰的網(wǎng)絡(luò)站用專門的搜索接收機(jī)尋找特定信道上來自該移動(dòng)單元的信號(hào)。一旦有一個(gè)鄰近的網(wǎng)絡(luò)站向系統(tǒng)控制器報(bào)告有適當(dāng)?shù)男盘?hào)電平，那么就嘗試進(jìn)行交接。
在新網(wǎng)絡(luò)站所用的信道組中選出一個(gè)空閑信道即開始交接。對(duì)移動(dòng)電話發(fā)出控制信息，命令它從現(xiàn)時(shí)信道切換到新信道。同時(shí)，系統(tǒng)控制器把通話從第一個(gè)網(wǎng)絡(luò)切換到第二個(gè)網(wǎng)絡(luò)。在傳統(tǒng)的系統(tǒng)中，采用了先切斷后接通方式，這樣就無法用分集接收來克服衰減。
而且，如果移動(dòng)電話未能聽到切換信道的命令，那么交接就會(huì)失敗。實(shí)際操作經(jīng)驗(yàn)表明，交接常常失敗。這使系統(tǒng)的可靠性成為問題。
在傳統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)電話系統(tǒng)中，路程衰減對(duì)通信生產(chǎn)不利影響，可破壞通話服務(wù)。所以，本發(fā)明的一個(gè)目的在于，為網(wǎng)絡(luò)電話系統(tǒng)提供一種便利于接收和處理從一個(gè)或多個(gè)網(wǎng)絡(luò)站送來的最強(qiáng)信號(hào)的接收機(jī)設(shè)計(jì)，這些信號(hào)是來自一個(gè)網(wǎng)絡(luò)站的多路徑信號(hào)或者是由多個(gè)網(wǎng)絡(luò)站發(fā)射的信號(hào)。
在CDMA網(wǎng)絡(luò)電話系統(tǒng)中，所有網(wǎng)絡(luò)站的通信都采用同一頻帶。實(shí)現(xiàn)處理增益的CDMA波形特性也被用來對(duì)占據(jù)同一頻帶的各個(gè)信號(hào)之間的識(shí)別。而且，高速偽噪聲(PN)調(diào)制也使得各個(gè)不同的傳播路徑能夠被分開，只要路徑傳播延遲差超過PN芯片周期或1/帶寬。假定在一個(gè)CDMA系統(tǒng)中所用的PN芯片速率為1MHz，則相等于展開帶寬與系統(tǒng)數(shù)據(jù)率之比的全展開頻譜處理增益可用于其路程延遲與所需路程差大于1微秒的那些路徑。1微秒的路徑延遲差相當(dāng)于1000英尺的路徑距離。城市環(huán)境一般都提供超過1微秒的路程延遲差，某些區(qū)域也有達(dá)到10-20微秒的。
在窄帶調(diào)制系統(tǒng)中，例如傳統(tǒng)電話系統(tǒng)所采用的模擬FM調(diào)制，多路徑造成嚴(yán)重的多路徑衰減。但是，采用寬帶CDMA調(diào)制，各不同路徑在解調(diào)過程中可予以甄別，這種識(shí)別大大地降低了多路徑衰減的嚴(yán)重程度。采用CDMA識(shí)別技術(shù)并不完全消除多路徑衰減，因?yàn)橛袝r(shí)會(huì)有一些路徑出現(xiàn)延遲差小于該特定系統(tǒng)的最小路程延遲。有著這類路程延遲的信號(hào)，不能在解調(diào)器中被識(shí)別。所以，期望系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)分集以進(jìn)一步減小衰減的影響。
控制CDMA系統(tǒng)中的發(fā)射機(jī)功率，可在某種程度上控制衰減的不利影響。在1989年11月7日提交的第07/433，031號(hào)共同待批美國專利申請(qǐng)“控制CDMA網(wǎng)絡(luò)移動(dòng)電話系統(tǒng)中傳輸功率的方法和裝置”中揭示了一種用于網(wǎng)絡(luò)站和移動(dòng)單元功率控制的裝置，該申請(qǐng)已讓與本發(fā)明的受讓人。再者，在交接過程中移動(dòng)單元與網(wǎng)絡(luò)站通信時(shí)正當(dāng)移動(dòng)單元在網(wǎng)絡(luò)站服務(wù)區(qū)域之間過渡之際，多路徑衰減影響可以在交接模式中被減小。交接方式在1989年11月7日提交的第07/433，030號(hào)共同待批的美國專利申請(qǐng)“CDMA網(wǎng)絡(luò)電話系統(tǒng)中的平穩(wěn)交換”中已被揭示，該專利已讓與本發(fā)明的受讓人。
多路徑的存在能夠?qū)拵N CDMA系統(tǒng)提供路徑分集。如果有兩條或更多條延遲大于1微秒的路徑，可用兩個(gè)或更多個(gè)PN接收機(jī)來分開接收這些信號(hào)。既然這些信號(hào)典型地表現(xiàn)出獨(dú)立的多徑衰減，即它們通常不同時(shí)衰減，則兩個(gè)接收機(jī)的輸出可分集合并。所以，僅在兩個(gè)接收機(jī)同時(shí)衰減時(shí)才出現(xiàn)性能下降。因而，本發(fā)明的一個(gè)方面是，提供兩個(gè)或更多個(gè)與一個(gè)分集合并器結(jié)合的PN接收機(jī)。
本發(fā)明的另一個(gè)方面是，當(dāng)移動(dòng)單元在實(shí)際環(huán)境中移動(dòng)時(shí)，多路徑的數(shù)量及其信號(hào)強(qiáng)度不斷變化。所以，本發(fā)明使用一種專門的接收機(jī)，稱為搜索接收機(jī)，它不斷地搜索頻道的時(shí)域，以確定在多路徑環(huán)境中信號(hào)的存在、在時(shí)域中的位置以及相對(duì)信號(hào)強(qiáng)度。該搜索接收機(jī)為數(shù)據(jù)接收機(jī)，不在不同路徑中跟蹤可獲得的最佳信號(hào)提供控制。
在CDMA網(wǎng)絡(luò)電話系統(tǒng)中，每一網(wǎng)絡(luò)站有著多個(gè)調(diào)制器-解調(diào)器單元或展開頻譜調(diào)制解調(diào)器。每一調(diào)制解調(diào)器由一個(gè)數(shù)字式展開頻譜發(fā)送調(diào)制器、至少一個(gè)數(shù)字式展開頻譜數(shù)據(jù)接收機(jī)和一個(gè)搜索接收機(jī)組成。網(wǎng)絡(luò)站的每一調(diào)制解調(diào)器配給一個(gè)移動(dòng)單元，以促進(jìn)該指定的移動(dòng)單元通信流暢。所以，在許多場合下，有許多調(diào)制解調(diào)器中可供使用，盡管另一些可能在與各自的移動(dòng)單元的通信在工作著。平穩(wěn)交接方式被用于CDMA網(wǎng)絡(luò)電話系統(tǒng)，其中一個(gè)新的網(wǎng)絡(luò)站調(diào)制解調(diào)器配給移動(dòng)單元，而原來的網(wǎng)絡(luò)站繼續(xù)對(duì)該通話服務(wù)。當(dāng)移動(dòng)單元位于兩網(wǎng)絡(luò)站的過渡區(qū)時(shí)，通話可以在網(wǎng)絡(luò)站之間根據(jù)指出的信號(hào)強(qiáng)度來回切換。既然移動(dòng)單元總是通過至少一個(gè)網(wǎng)絡(luò)站進(jìn)行通信，就不會(huì)出現(xiàn)移動(dòng)單元或業(yè)務(wù)中斷的影響。本發(fā)明在移動(dòng)單元中使用了多重接收機(jī)，在交接過程或僅與一個(gè)網(wǎng)絡(luò)站聯(lián)系時(shí)也用于分集功能。
在CDMA網(wǎng)絡(luò)電話系統(tǒng)中，每一網(wǎng)絡(luò)站發(fā)送一個(gè)“導(dǎo)頻載波”信號(hào)。該導(dǎo)頻信號(hào)被移動(dòng)單元利用來得到初始的系統(tǒng)同步和實(shí)現(xiàn)對(duì)該網(wǎng)絡(luò)站發(fā)送的信號(hào)的穩(wěn)定的時(shí)間、頻率和相位跟蹤。
每一網(wǎng)絡(luò)站還發(fā)送一個(gè)包含展開頻譜調(diào)制信息，如網(wǎng)絡(luò)站標(biāo)志、系統(tǒng)定時(shí)、移動(dòng)頒信息和各種其它控制信號(hào)的“聯(lián)系(setup)”信道。每一網(wǎng)絡(luò)站發(fā)送的導(dǎo)頻信號(hào)具有同樣的擴(kuò)展碼，但碼相位偏移不同。相位偏移使得導(dǎo)頻信號(hào)可彼此被區(qū)分，結(jié)果得以區(qū)別發(fā)出它們的網(wǎng)絡(luò)站。使用同樣的導(dǎo)頻信號(hào)碼使移動(dòng)單元可一次就搜索所有導(dǎo)頻信號(hào)碼相位而找到系統(tǒng)的定時(shí)同步。由每一碼相位相關(guān)確定的最強(qiáng)導(dǎo)頻信號(hào)過程隨時(shí)可以識(shí)別出來。被識(shí)別的導(dǎo)頻信號(hào)對(duì)應(yīng)于最近的網(wǎng)絡(luò)站發(fā)送的導(dǎo)頻信號(hào)。
一旦得到最強(qiáng)的導(dǎo)頻信號(hào)，即移動(dòng)單元與該最強(qiáng)導(dǎo)頻信號(hào)開始同步，移動(dòng)單元就搜尋該網(wǎng)絡(luò)站合適的聯(lián)系頻道。聯(lián)系信道是由網(wǎng)絡(luò)站用各個(gè)不同聯(lián)系展開頻譜碼之一發(fā)送。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，采用了二十一個(gè)不同的碼。但是，應(yīng)當(dāng)了解，視系統(tǒng)參數(shù)而定，聯(lián)系信道中使用的碼可多可少。隨后，移動(dòng)單元開始在聯(lián)系信道所用的所有不同碼中進(jìn)行搜索。
當(dāng)移動(dòng)單元對(duì)該網(wǎng)絡(luò)站定出合適的聯(lián)系碼時(shí)，系統(tǒng)信息被接收并進(jìn)行處理。移動(dòng)單元進(jìn)一步監(jiān)視聯(lián)系信道以得到控制信息。這種控制信息會(huì)指出某個(gè)通話正等待傳送到該移動(dòng)單元。
在碼偏移量對(duì)應(yīng)于相鄰網(wǎng)絡(luò)發(fā)送的導(dǎo)頻信號(hào)處，移動(dòng)單元繼續(xù)掃描接收到的導(dǎo)頻載波信號(hào)碼。這樣做是為了確定，從相鄰網(wǎng)絡(luò)站發(fā)出的導(dǎo)頻信號(hào)是否變得比第一次確定為最強(qiáng)的導(dǎo)頻信號(hào)更強(qiáng)。如果在這一不通話的狀態(tài)下相鄰網(wǎng)絡(luò)站的導(dǎo)頻信號(hào)變得比最初的網(wǎng)絡(luò)站發(fā)送的導(dǎo)頻信號(hào)更強(qiáng)，則該移動(dòng)單元就獲取這一新的網(wǎng)絡(luò)站的更強(qiáng)的導(dǎo)頻信號(hào)和對(duì)應(yīng)的建聯(lián)信道。
開始通話時(shí)，偽噪聲碼地址就被確定以便在這次通話期間使用。該碼地址可以由網(wǎng)絡(luò)站分配，也可以根據(jù)移動(dòng)單元的標(biāo)識(shí)作出的預(yù)先安排來確定。通話開始后，移動(dòng)單元繼續(xù)掃描位于鄰近網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)站發(fā)送的導(dǎo)頻信號(hào)。繼續(xù)掃描導(dǎo)頻信號(hào)是為了確定鄰近的網(wǎng)絡(luò)站發(fā)送的導(dǎo)頻信號(hào)中是否有一個(gè)變得比移動(dòng)單元正在與其通信的網(wǎng)絡(luò)站發(fā)送的導(dǎo)頻信號(hào)更強(qiáng)，當(dāng)鄰近網(wǎng)絡(luò)中的網(wǎng)絡(luò)站發(fā)送的導(dǎo)頻信號(hào)變得比現(xiàn)時(shí)網(wǎng)絡(luò)中的網(wǎng)絡(luò)站發(fā)送的導(dǎo)頻信號(hào)更強(qiáng)時(shí)，這時(shí)移動(dòng)單元表明已進(jìn)入一個(gè)新的網(wǎng)絡(luò)，必須開始交接。對(duì)這一導(dǎo)頻信號(hào)強(qiáng)度的確定作出響應(yīng)，移動(dòng)單元產(chǎn)生并發(fā)出一個(gè)控制信息到現(xiàn)時(shí)為通話服務(wù)的網(wǎng)絡(luò)站。表明一個(gè)新的網(wǎng)絡(luò)站發(fā)出的導(dǎo)頻信號(hào)現(xiàn)在比現(xiàn)時(shí)網(wǎng)絡(luò)站發(fā)送的導(dǎo)頻信號(hào)更強(qiáng)的該控制信息被提供給系統(tǒng)控制器。該控制信息的內(nèi)容還包括表征該新的網(wǎng)絡(luò)站的信息和PN碼。該控制信息在轉(zhuǎn)發(fā)到系統(tǒng)控制器時(shí)，被譯解為移動(dòng)單元的通信交接給該被確定的新網(wǎng)絡(luò)站將開始。
現(xiàn)在，系統(tǒng)控制器開始交接處理。應(yīng)當(dāng)明白，在交接過程中，進(jìn)行交接的特定移動(dòng)單元的PN碼也無需改變。系統(tǒng)控制器是通過對(duì)該通話指定一個(gè)在新的網(wǎng)絡(luò)站中的調(diào)制解調(diào)器來開始交接的，對(duì)這一調(diào)制解調(diào)器給與移動(dòng)單元和現(xiàn)時(shí)網(wǎng)絡(luò)站的調(diào)制解調(diào)器之間在通信的這一通話相關(guān)的PN地址。被指定為該通話服務(wù)的新網(wǎng)絡(luò)站的調(diào)解調(diào)器搜尋并找到移動(dòng)單元發(fā)送的信號(hào)。該網(wǎng)絡(luò)站也開始對(duì)移動(dòng)單元發(fā)送輸出信號(hào)。移動(dòng)單元按照該新網(wǎng)絡(luò)站提供的信號(hào)和聯(lián)系信道信息搜尋這一輸出信號(hào)。當(dāng)?shù)玫搅嗽撔戮W(wǎng)絡(luò)站的調(diào)制解調(diào)器發(fā)送的信號(hào)時(shí)，移動(dòng)單元就切換到收聽這一信號(hào)。然后，移動(dòng)單元發(fā)出一個(gè)表明交接完成的控制信息。該控制信息由原來或新的網(wǎng)絡(luò)站的調(diào)制解調(diào)器，或這兩者提供系統(tǒng)控制器。作為對(duì)該控制信息的響應(yīng)系統(tǒng)控制器把該通話切換到新的網(wǎng)絡(luò)站的調(diào)制解調(diào)器，同時(shí)中斷通過原來網(wǎng)絡(luò)站調(diào)制解調(diào)器的通話。原來網(wǎng)絡(luò)站的調(diào)制解調(diào)器隨后加入到空閑調(diào)制的解調(diào)器群以待重新分配。
但是，當(dāng)移動(dòng)單元處在一個(gè)網(wǎng)絡(luò)站信號(hào)為多路徑信號(hào)的單個(gè)網(wǎng)絡(luò)服務(wù)區(qū)內(nèi)，則相應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)站發(fā)送的信號(hào)就比該移動(dòng)單元可以接收到的任何其它網(wǎng)絡(luò)站所發(fā)送的信號(hào)都強(qiáng)。在這種單網(wǎng)絡(luò)工作方式中，搜索接收機(jī)監(jiān)視多路徑信號(hào)并識(shí)別出在各個(gè)多路徑中所收到的最強(qiáng)信號(hào)。該搜索接收機(jī)把這一信息提供給移動(dòng)單元控制處理機(jī)，后者指令數(shù)據(jù)接收機(jī)按照這些最強(qiáng)路徑跟蹤這些信號(hào)。隨后，從數(shù)據(jù)接收機(jī)輸出這些信號(hào)，提供給分集合并器。
在通話交接期間，移動(dòng)單元與各個(gè)網(wǎng)絡(luò)站的通信受路徑分集的制約。這些通信也被移動(dòng)單元的多重接收機(jī)處理，以便分集合并。而且，經(jīng)各個(gè)網(wǎng)絡(luò)站發(fā)送的信號(hào)在系統(tǒng)控制器的分集合并器中合并。本發(fā)明進(jìn)一步允許在不進(jìn)行交接時(shí)，這里稱為的網(wǎng)絡(luò)站分集方式，在這一方式中，移動(dòng)單元被允許按現(xiàn)行形式與各個(gè)網(wǎng)絡(luò)站進(jìn)行通信。
在網(wǎng)絡(luò)站分集方式中，允許通話參照由兩網(wǎng)絡(luò)站在進(jìn)行處理的通話而逗留在如上所述的中間狀態(tài)。參照本發(fā)明的移動(dòng)電話，在這里所述的示例中，總共使用三個(gè)解調(diào)器處理機(jī)或接收機(jī)，其中一個(gè)接收機(jī)用于掃描作用，另外兩個(gè)接收機(jī)用作一個(gè)二信道分集接收機(jī)。在單個(gè)網(wǎng)絡(luò)內(nèi)工作期間，掃描接收機(jī)試圖找到由網(wǎng)絡(luò)站發(fā)送經(jīng)多路徑到達(dá)移動(dòng)單元的信號(hào)，這些多路信號(hào)典型也是由地形、建筑物和其它信號(hào)障礙物反射所引起。當(dāng)發(fā)現(xiàn)兩個(gè)或多個(gè)這種反射時(shí)，對(duì)兩個(gè)最強(qiáng)的路徑分配兩個(gè)接收機(jī)，掃描接收機(jī)繼續(xù)評(píng)價(jià)這些多路徑，以確保這兩個(gè)接收機(jī)在路徑狀況變化時(shí)繼續(xù)與兩個(gè)最強(qiáng)路徑的信號(hào)同步。
在網(wǎng)絡(luò)站分集方式中，來自每一網(wǎng)絡(luò)站的最強(qiáng)路徑由搜索接收機(jī)確定。兩個(gè)接收機(jī)被指定去解調(diào)從原來網(wǎng)絡(luò)站和新網(wǎng)絡(luò)站能夠得到的路徑中兩個(gè)最強(qiáng)路徑的信號(hào)。數(shù)據(jù)解調(diào)處理的分集合并操作，使用來自這兩個(gè)接收機(jī)的信息。這一分集合并操作的結(jié)果顯著地提高了對(duì)抗不利的衰減，這種衰減可以出現(xiàn)在多路徑的網(wǎng)絡(luò)電話環(huán)境中。
本發(fā)明采用分集合并來顯著地提高移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)電話系統(tǒng)中通信的質(zhì)量和可靠性。在本發(fā)明中，采用了最大比率合并的形式。對(duì)被合并的兩個(gè)路徑所確定信噪比根據(jù)權(quán)衡兩個(gè)路徑的貢獻(xiàn)作出的。由于導(dǎo)頻信號(hào)解調(diào)可確定每一路徑的相位，所以合并是同相的。
在從移動(dòng)單元至兩個(gè)網(wǎng)絡(luò)站的路徑中，通過使兩個(gè)網(wǎng)絡(luò)站解調(diào)移動(dòng)單元發(fā)送的信號(hào)，也能獲得路徑分集接收。兩網(wǎng)絡(luò)站把它們解調(diào)的數(shù)據(jù)信號(hào)與網(wǎng)絡(luò)站接收機(jī)中的信號(hào)質(zhì)量標(biāo)志一起送到系統(tǒng)控制器。隨后，系統(tǒng)控制器合并該兩種移動(dòng)單元信號(hào)并選擇具有最佳質(zhì)量標(biāo)態(tài)的信號(hào)。應(yīng)當(dāng)了解，可以對(duì)系統(tǒng)控制器發(fā)送來解碼或甚至來解調(diào)的信號(hào)以便實(shí)現(xiàn)更好的分集合并處理。
系統(tǒng)控制器通過把通話連接到新的網(wǎng)絡(luò)站的調(diào)制解調(diào)器來作出響應(yīng)。然后，系統(tǒng)控制器執(zhí)行兩個(gè)網(wǎng)絡(luò)站所收到的信號(hào)的分集合并，而移動(dòng)單元執(zhí)行從這兩個(gè)網(wǎng)絡(luò)站收到的信號(hào)的分集合并。只要從兩個(gè)網(wǎng)絡(luò)站收到的信號(hào)的電平足以允許質(zhì)量良好解調(diào)，網(wǎng)絡(luò)分集方式就一直繼續(xù)進(jìn)行。
移動(dòng)單元繼續(xù)搜索從其它網(wǎng)絡(luò)站發(fā)出的信號(hào)如果第三個(gè)網(wǎng)絡(luò)站發(fā)送的信號(hào)變得比原來兩個(gè)網(wǎng)絡(luò)站的信號(hào)之一要強(qiáng)，則移動(dòng)單元通過至少一個(gè)現(xiàn)時(shí)網(wǎng)絡(luò)站向系統(tǒng)控制器發(fā)送控制信息。該控制信息指出該網(wǎng)絡(luò)站的標(biāo)志并請(qǐng)求交接。然后，系統(tǒng)控制器中斷通過最弱的網(wǎng)絡(luò)站的信號(hào)通信的通話，而同時(shí)把通話經(jīng)由兩個(gè)最強(qiáng)的網(wǎng)絡(luò)站。假定移動(dòng)單元裝備有附加的接收機(jī)，例如三個(gè)接收機(jī)，則可以實(shí)行三網(wǎng)絡(luò)站分集方式。
當(dāng)移動(dòng)單元確定只要一個(gè)網(wǎng)絡(luò)站提供足夠信號(hào)作保證質(zhì)量的解調(diào)，網(wǎng)絡(luò)站分集方式便結(jié)束。然后，移動(dòng)單元發(fā)出一個(gè)控制信號(hào)，指明結(jié)束網(wǎng)絡(luò)分集方式后保持通信的網(wǎng)絡(luò)站。如果系統(tǒng)已經(jīng)變得過載，沒有足夠的調(diào)制解調(diào)器可以支持這一工作方式的所有移動(dòng)單元的請(qǐng)求，系統(tǒng)控制器也可結(jié)束網(wǎng)絡(luò)分集方式。如上討論的網(wǎng)絡(luò)站分集方式是由移動(dòng)單元作出決定來實(shí)行的。但是，應(yīng)當(dāng)了解，網(wǎng)絡(luò)站分集方式可以由系統(tǒng)控制器作出的決定來實(shí)行。同時(shí)還應(yīng)了解，網(wǎng)絡(luò)站接收機(jī)能夠使用上述多重接收機(jī)技術(shù)來實(shí)現(xiàn)分集接收，如果從移動(dòng)單元到達(dá)網(wǎng)絡(luò)站的信號(hào)具有大于一個(gè)PN芯片延遲差的話。
通過同性地合并多路徑信號(hào)，本發(fā)明在對(duì)抗信號(hào)衰減方面，對(duì)傳統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)電話系統(tǒng)作了實(shí)質(zhì)性的改進(jìn)。
本發(fā)明的特點(diǎn)和優(yōu)點(diǎn)將由于下面參照附圖進(jìn)行的詳細(xì)描述而變得更為明顯，其中，同類標(biāo)號(hào)始終保持一致。


圖1是按照本發(fā)明的一種作為例子的CDMA網(wǎng)絡(luò)電話系統(tǒng)的整體示意圖，圖2是一種CDMA網(wǎng)絡(luò)電話系統(tǒng)中構(gòu)成CDMA通信的移動(dòng)單元電話的方框圖，圖3是一種CDMA網(wǎng)絡(luò)電話系統(tǒng)中的網(wǎng)絡(luò)站設(shè)備的方框圖，圖4是移動(dòng)電話交換室設(shè)備的方框圖。
圖1表示一種實(shí)施本發(fā)明的電話系統(tǒng)示例。圖1所示系統(tǒng)利用CDMA調(diào)制技術(shù)在系統(tǒng)移動(dòng)單元或移動(dòng)電話與網(wǎng)絡(luò)站之間通信。大城市中的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)可以有幾百個(gè)網(wǎng)絡(luò)站，為成千上萬個(gè)移動(dòng)電話服務(wù)。與傳統(tǒng)的FM調(diào)制網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)相比，采用CDMA技術(shù)易于增加這一規(guī)模的系統(tǒng)中用戶容量。
圖1中，系統(tǒng)控制器及開關(guān)10，也稱為移動(dòng)電話交換室(MTSO)，典型地包括接口和用來對(duì)網(wǎng)絡(luò)站提供系統(tǒng)控制的處理電路?？刂破?0控制從公共交換電話網(wǎng)(PSTN)至合適的網(wǎng)絡(luò)站的電話通話路線，以傳輸至合適的移動(dòng)單元?？刂破?0還控制從移動(dòng)單元經(jīng)至少一個(gè)網(wǎng)絡(luò)站至PSTN的通話路線?？刂破?0可由合適的網(wǎng)絡(luò)站經(jīng)轉(zhuǎn)傳使移動(dòng)單元之間直接通話，這種移動(dòng)單元彼此通常是不能直接通信的。
控制器10可以由各種手段連接到網(wǎng)絡(luò)站，例如專用電話線、光纖連接或通過微波通信連接。圖1中表示兩個(gè)示例網(wǎng)絡(luò)站12和14，以及各自包括一個(gè)網(wǎng)絡(luò)電話的移動(dòng)單元16和18。箭頭20a-20b和22a-22b分別指明在網(wǎng)絡(luò)站12與移動(dòng)單元16和18之間可能的通信連接。同樣，箭頭24a-24b和箭頭26a-26b分別指明在網(wǎng)絡(luò)站14與移動(dòng)單元16和18之間可能的通信連接。網(wǎng)絡(luò)站12和14通常用相等的功率發(fā)射。
網(wǎng)絡(luò)站服務(wù)區(qū)域或網(wǎng)絡(luò)按地形劃分，以使移動(dòng)單元通常接近一個(gè)網(wǎng)絡(luò)站。當(dāng)該移動(dòng)單元空閑時(shí)，即不進(jìn)行通話時(shí)，移動(dòng)單元一直監(jiān)視來自每一鄰近的網(wǎng)絡(luò)站的導(dǎo)頻信號(hào)發(fā)射。如圖1所示，導(dǎo)頻信號(hào)分別由網(wǎng)絡(luò)站12和14經(jīng)通信線路20a和26a發(fā)送至移動(dòng)單元16。然后，移動(dòng)單元通過比較從這些特定網(wǎng)絡(luò)站發(fā)來的導(dǎo)頻信號(hào)的信號(hào)強(qiáng)度來決定自己應(yīng)進(jìn)入哪信網(wǎng)絡(luò)內(nèi)。
移動(dòng)單元16測量網(wǎng)絡(luò)站12和14經(jīng)由路徑20a和26a所發(fā)送的導(dǎo)頻信號(hào)的總接收功率。同樣，移動(dòng)單元18測量網(wǎng)絡(luò)站12和14經(jīng)由路徑22a和24a發(fā)送的導(dǎo)頻信號(hào)的總接收功率。在每一移動(dòng)單元16和18中，是寬帶信號(hào)的導(dǎo)頻信號(hào)功率在接收機(jī)內(nèi)測量。相應(yīng)地，該功率測時(shí)是在接收到的信號(hào)與偽噪聲(PN)頻譜擴(kuò)展信號(hào)作相關(guān)連系前進(jìn)行。
當(dāng)移動(dòng)單元16較接近網(wǎng)絡(luò)站12時(shí)，經(jīng)由路徑20a傳來的信號(hào)將成為主導(dǎo)的接收信號(hào)功率。當(dāng)移動(dòng)單元16更接近網(wǎng)絡(luò)站14時(shí)，經(jīng)由路徑26a傳來的信號(hào)將在接收功率中占優(yōu)勢(shì)。類似地，當(dāng)移動(dòng)單元18較接近移動(dòng)單元站14時(shí)，收到的功率主要是從路徑24a傳來的信號(hào)。當(dāng)移動(dòng)單元18較接近網(wǎng)絡(luò)站12時(shí)，從路徑22a傳來的信號(hào)在接收到的功率中成為主導(dǎo)的。
每一移動(dòng)單元16和18均采用合成測量，加上對(duì)網(wǎng)絡(luò)站發(fā)射機(jī)功率和移動(dòng)單元天線增益的了解，來估計(jì)至最近的網(wǎng)絡(luò)站的路程損失。所估計(jì)的這一路程損失與對(duì)于移動(dòng)天線增益和網(wǎng)絡(luò)站G/T(接收天線增益G除從接收機(jī)噪聲電平T)的了解一起被用來確定，在網(wǎng)絡(luò)站接收機(jī)中得到所希望的載波-噪聲比所需的額定發(fā)射機(jī)功率。移動(dòng)單元對(duì)網(wǎng)絡(luò)站參數(shù)的了解可以固定在存儲(chǔ)器內(nèi)，或在網(wǎng)絡(luò)站信息傳播信號(hào)中發(fā)送，例如聯(lián)系信道，以指明特定的網(wǎng)絡(luò)站的非額定狀態(tài)。
在圖1所示例子中，移動(dòng)單元16可被認(rèn)為最接近網(wǎng)絡(luò)站12。當(dāng)移動(dòng)單元16開始發(fā)出通話時(shí)控制信息被發(fā)送到最近的網(wǎng)絡(luò)站，即網(wǎng)絡(luò)站12。網(wǎng)絡(luò)站12一旦收到該通話請(qǐng)求信息，就對(duì)系統(tǒng)控制器10發(fā)出信號(hào)，并傳詣該通話號(hào)碼。然后，系統(tǒng)控制器10經(jīng)PSTN把該通話接到所要求的接收者。
如果在PSTN內(nèi)開始一次通話，控制器10就對(duì)該區(qū)域內(nèi)的所有網(wǎng)絡(luò)站發(fā)送這一通話信息。網(wǎng)絡(luò)站依次對(duì)所要求接收的移動(dòng)單元發(fā)送播叫信息。移動(dòng)單元收到播叫信息后，它用發(fā)送到最近網(wǎng)絡(luò)站的控制信息作出響應(yīng)。該控制信息給系統(tǒng)控制器一個(gè)信號(hào)，表示這一特定網(wǎng)絡(luò)站正在與移動(dòng)單元通信。隨后，控制器10就經(jīng)這一網(wǎng)絡(luò)站選路至移動(dòng)單元。
假如移動(dòng)單元16移出最初的網(wǎng)絡(luò)站即網(wǎng)絡(luò)站12的覆蓋區(qū)域，則嘗試經(jīng)另一網(wǎng)絡(luò)站路由該通話以繼續(xù)通話。在交接過程中，有兩種不同的方法來開始通話的交接或經(jīng)另一網(wǎng)絡(luò)站路由。
第一種方法稱為網(wǎng)絡(luò)站起始信息類似于當(dāng)前所用的原始第一代模似網(wǎng)絡(luò)電話系統(tǒng)中所用的交接方式。在網(wǎng)絡(luò)站始發(fā)方式中，初發(fā)網(wǎng)絡(luò)站，即網(wǎng)絡(luò)站12，注意到移動(dòng)單元16發(fā)來的信號(hào)已下降到低于一定的閥值。這樣，網(wǎng)絡(luò)站12對(duì)系統(tǒng)控制器10發(fā)出交接請(qǐng)求?？刂破?0把該請(qǐng)求轉(zhuǎn)發(fā)到所有鄰近的網(wǎng)絡(luò)站，包括網(wǎng)絡(luò)站14?？刂破靼l(fā)出的請(qǐng)求包括與信道相關(guān)的信息，包括移動(dòng)單元16所用的PN碼順序。網(wǎng)絡(luò)站14把接收機(jī)調(diào)諧至移動(dòng)單元正在使用的信道，并測量信號(hào)強(qiáng)度，通常是用數(shù)字方法。若網(wǎng)絡(luò)站14的接收機(jī)報(bào)告一個(gè)比最初的網(wǎng)絡(luò)站報(bào)告的信號(hào)強(qiáng)度更強(qiáng)的信號(hào)，則對(duì)該網(wǎng)絡(luò)站進(jìn)行交接。
第二種開始交接的方法稱為移動(dòng)起始交接，移動(dòng)單元配備有搜索接收機(jī)，除了執(zhí)行其它功能外，還用來掃描鄰近網(wǎng)絡(luò)站的導(dǎo)頻信號(hào)發(fā)射。如果發(fā)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)站14的導(dǎo)頻信號(hào)比網(wǎng)絡(luò)站12的導(dǎo)頻信號(hào)更強(qiáng)，則移動(dòng)單元16對(duì)現(xiàn)時(shí)網(wǎng)絡(luò)站即網(wǎng)絡(luò)站12發(fā)送控制信息。該控制信息除了請(qǐng)求該網(wǎng)絡(luò)交接的信息之外，還包含表征更大信號(hào)強(qiáng)度的網(wǎng)絡(luò)站的信息。網(wǎng)絡(luò)站16把該控制信息傳送到控制器10。
移動(dòng)單元起始交接方法比網(wǎng)絡(luò)站起始交接方法有著多種優(yōu)點(diǎn)。移動(dòng)單元更快地得到它自身與各個(gè)相鄰的網(wǎng)絡(luò)站之間路徑的變化，并且執(zhí)行起來比網(wǎng)絡(luò)站(起始方法)更不費(fèi)事。但是，為執(zhí)行移動(dòng)(單元)起始交接，每一移動(dòng)單元必須備有執(zhí)行掃描功能的搜索接收機(jī)。在這里所敘述的具備CDMA通信能力的移動(dòng)單元例子中，搜索接收機(jī)除了應(yīng)有的功能以外還有其它附加功能。
當(dāng)移動(dòng)單元16處于網(wǎng)絡(luò)站14覆蓋區(qū)域內(nèi)時(shí)，即如網(wǎng)絡(luò)站14發(fā)送的信號(hào)是最強(qiáng)的，則移動(dòng)單元16的搜索接收機(jī)把最大強(qiáng)度的多路徑信號(hào)用在多重?cái)?shù)據(jù)接收機(jī)的處理中。
如果移動(dòng)單元16移出最初的網(wǎng)絡(luò)站即網(wǎng)絡(luò)站12的覆蓋區(qū)域，則嘗試經(jīng)另一網(wǎng)絡(luò)站選路通話來繼續(xù)通話。在網(wǎng)絡(luò)分集方式中，通話是經(jīng)多個(gè)網(wǎng)絡(luò)站選路的。采用本發(fā)明的分集接收機(jī)系統(tǒng)能夠在移動(dòng)單元16與網(wǎng)絡(luò)站12、14和其它網(wǎng)絡(luò)站之間實(shí)現(xiàn)通信。
圖2用方框表示移動(dòng)單元。移動(dòng)單元包括天線30，它通過天線共用器32連接到模擬接收器34和發(fā)射功率放大器36。天線30和天線共用器32是標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)的，允許同時(shí)通過一根天線進(jìn)行發(fā)射和接收。天線30接收發(fā)來的信號(hào)并經(jīng)天線共用器32把它們送到模擬接收器34。接收器34從天線共用器32接收RF頻率信號(hào)，典型地在850MH頻帶，以進(jìn)行放大和下行變頻到IF頻率。用標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)的頻率合成器來完成這一轉(zhuǎn)換過程，這使得接收機(jī)可以調(diào)揩到整個(gè)網(wǎng)絡(luò)電話頻帶的接收頻帶范圍內(nèi)的任何頻率。
該IF信號(hào)隨后通過一個(gè)表面聲波(SAW)帶通濾波器，它在所欲的實(shí)施例中帶寬約為1.25MH2。選擇SAW濾波器的特性擬與網(wǎng)絡(luò)站發(fā)射信號(hào)的波形匹配，該波形業(yè)已被按預(yù)定的速率時(shí)控的PN順序進(jìn)行直接序列擴(kuò)展頻譜調(diào)制，而該速率在最佳實(shí)施例中為1.25MH2。此時(shí)鐘速率被選為通用數(shù)據(jù)率的整數(shù)倍，例如16Kbps，9.6Kbps和4.8Kbps。
接收器34還執(zhí)行功率控制功能用于調(diào)整移動(dòng)單元發(fā)射功率。接收器34產(chǎn)生一個(gè)模擬功率控制信號(hào)，以提供發(fā)射功率控制電路38。
接收器34還具有模數(shù)(A/D)轉(zhuǎn)換器(未畫出)，用來把IF信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào);在最佳實(shí)施例中以9.216MH2時(shí)鐘速率進(jìn)行轉(zhuǎn)換，正好是PV芯片速率的8倍。數(shù)字化信號(hào)提供給兩個(gè)或更多個(gè)信號(hào)處理器或數(shù)據(jù)接收器中的每一個(gè)，其中之一是搜索接收器，其余是數(shù)據(jù)接收器。
圖2中，接收器34的數(shù)字化信號(hào)輸出提供給數(shù)字化數(shù)據(jù)接收器40和42，以及搜索接收器44。應(yīng)當(dāng)了解，便宜的、低性能的移動(dòng)單元可僅有一個(gè)數(shù)據(jù)接收器，而高性能的單元可以有兩個(gè)或更多個(gè)，以允許分集接收。
數(shù)字化的IF信號(hào)可以包含許多正在進(jìn)行的通話信號(hào)，以及由現(xiàn)時(shí)的和所有鄰近的網(wǎng)絡(luò)站發(fā)射的導(dǎo)頻載波。接收器40和42的作用，是使IF樣本與適當(dāng)?shù)腜N順序相關(guān)連。這一相關(guān)處理提供了在本專業(yè)中已知稱為“處理增益”的特性，它增強(qiáng)了與合適的PN順序匹配的信號(hào)的信號(hào)-干擾比，而不增強(qiáng)其它信號(hào)。相關(guān)輸出隨后用來自最近網(wǎng)絡(luò)站的導(dǎo)頻載波作為載波相位基準(zhǔn)來同步地檢出來。這一檢測過程的結(jié)果是一個(gè)編碼數(shù)據(jù)符號(hào)順序。
在本發(fā)明中用的PN順序的一個(gè)特點(diǎn)是，對(duì)多路徑信號(hào)進(jìn)行識(shí)別。當(dāng)信號(hào)在經(jīng)過一條以上路徑后到達(dá)移動(dòng)接收器時(shí)，會(huì)出現(xiàn)信號(hào)接收時(shí)間差異。此接收時(shí)間差異對(duì)應(yīng)于距離除以光速的差異。若這一時(shí)間差超過1微秒，那末相關(guān)處理會(huì)識(shí)別其中的路徑之一。接收器可以選擇是否跟蹤和接收較早或較遲的路徑。如果有兩個(gè)接收器，例如接收器40和42，則可并行跟蹤兩條獨(dú)立的路徑。
搜索接收器44在控制處理器46的控制之下，它不斷在接收到的網(wǎng)絡(luò)站的導(dǎo)頻信號(hào)額定時(shí)間周圍的時(shí)域中掃描，尋找來自同一網(wǎng)絡(luò)站的其它多路徑導(dǎo)頻信號(hào)和其它網(wǎng)絡(luò)站發(fā)射的導(dǎo)頻信號(hào)。接收器44將測量在非額定時(shí)間的各個(gè)時(shí)刻所需波形的每一接收強(qiáng)度，接收器44對(duì)控制處理器46提供一個(gè)信號(hào)強(qiáng)度信號(hào)，指出最強(qiáng)的信號(hào)和有關(guān)的時(shí)間關(guān)系。
處理器46對(duì)數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)接收器40和42提供控制信號(hào)，使它們每一個(gè)去處理最強(qiáng)信號(hào)中的一個(gè)不相同的信號(hào)。偶爾另一網(wǎng)絡(luò)站發(fā)射的導(dǎo)頻信號(hào)會(huì)比現(xiàn)時(shí)網(wǎng)絡(luò)站的信號(hào)強(qiáng)度更大。則控制處理器46會(huì)產(chǎn)生一個(gè)控制信息，經(jīng)現(xiàn)時(shí)網(wǎng)絡(luò)站發(fā)射到系統(tǒng)控制器，請(qǐng)求把通話轉(zhuǎn)換到對(duì)應(yīng)于這一最強(qiáng)導(dǎo)頻信號(hào)的網(wǎng)絡(luò)站，所以，接收器40和42可以處理經(jīng)兩個(gè)不同網(wǎng)絡(luò)站的通話。
接收器40和42的輸出提供給分集合并器和解碼器電路48。電路48中的分集合并器電路簡單把收到的兩個(gè)信號(hào)流的定時(shí)調(diào)整成行并把它們迭加在一起。這一迭加處理可以通過用一個(gè)對(duì)應(yīng)于這兩流的有關(guān)信號(hào)強(qiáng)度的一個(gè)數(shù)來乘以這兩個(gè)信號(hào)流來進(jìn)行。該操作可被看作是最大分集合并。所產(chǎn)生的合并信號(hào)流隨后用一個(gè)也包含在電路48中的發(fā)送流誤差檢測解碼器進(jìn)行解碼。
在實(shí)施例中，采用了卷積編碼。該卷積編碼有著限制長度9和碼度1/3，即對(duì)每一要發(fā)送的信息位產(chǎn)生和傳輸三個(gè)編碼符號(hào)。對(duì)這類似的優(yōu)選的解碼器，是具有平穩(wěn)判定的Vitevbi算法解碼器。所產(chǎn)生的解碼信息位送到用戶數(shù)字基帶電路50。
基帶電路50一般包括一個(gè)數(shù)字式語音合成器(未畫出)。基帶電路50還用作與手持送話器或其它外圍器件的接口?；鶐щ娫?0適合于各種不同形式的語音合成器?；鶐щ娫?0按照由電話48提供的信息對(duì)用戶提供輸出信息信號(hào)。
一般經(jīng)手持送話器送來的用戶模擬語音信號(hào)，作為基帶電路50的輸入?；鶐щ娐?0包括一個(gè)模數(shù)(A/D)轉(zhuǎn)換器(未畫出)，它把模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字形式。該數(shù)字信號(hào)被送到數(shù)字式語音合成并在其中被編碼。語音合成器的輸出送到一個(gè)發(fā)送誤差校正編碼電路(未畫出)以進(jìn)行誤差校正。此編碼后的數(shù)字化聲信號(hào)從基帶電路50輸出到發(fā)射調(diào)制器52。
發(fā)射調(diào)制器52把編碼信號(hào)調(diào)制到一個(gè)PN載波信號(hào)上，其PN順序是按照分配給該通話的地址函數(shù)來選定的。PN順序是由控制處理器46根據(jù)網(wǎng)絡(luò)站發(fā)來并由接收器40和42解碼的通話聯(lián)系信息來決定?；蛘撸刂铺幚砥?6可以通過與網(wǎng)絡(luò)站作出的預(yù)先安排來決定PN順序?？刂铺幚砥?6向發(fā)射調(diào)制器52提供PN順序信息，并且邊對(duì)接收器40和42提供PN順序信息以用于通話解碼。發(fā)射調(diào)制器52的輸出提供給發(fā)射功率控制電路38。信號(hào)發(fā)射功率是由接收器34送來的模擬功率控制信號(hào)控制的?？刂莆挥删W(wǎng)絡(luò)站以功率調(diào)整命令的形式發(fā)送，并由數(shù)據(jù)接收器40和42處理。控制處理器46用該功率調(diào)整命令調(diào)整移動(dòng)單元的發(fā)射功率電平。響應(yīng)該命令，控制處理器46產(chǎn)生一個(gè)送到電路38的數(shù)字功率控制信號(hào)。接收器40和42、控制處理器46和發(fā)射功率控制電路38之間相互關(guān)系的進(jìn)一步的詳情也在上述共同待批專利申請(qǐng)中作了進(jìn)一步敘述。
發(fā)射功率控制電路38向發(fā)射功率放大電路36輸出其功率受控制的調(diào)制信號(hào)。電路36通過把IF信號(hào)與一個(gè)頻率合成器輸出信號(hào)加以混合而對(duì)前者予以放大和轉(zhuǎn)換成RF頻率，而頻率合成器輸出信號(hào)把IF信號(hào)調(diào)諧到適當(dāng)?shù)妮敵鲱l率。電路36包括一個(gè)放大器，它把功率放大為最終的輸出電平。所要傳輸?shù)男盘?hào)以電路36輸出至天線共用器32。天線共用器32把信號(hào)耦合到天線30上，以便發(fā)送到網(wǎng)絡(luò)站。
控制處理器46也能產(chǎn)生控制信息，例如網(wǎng)絡(luò)站分集方式請(qǐng)求和網(wǎng)絡(luò)站通信結(jié)束命令。這些命令送到發(fā)射調(diào)制器52以供發(fā)射。控制處理器46可以響應(yīng)數(shù)據(jù)接收器40和42和搜索接收器44收到的數(shù)據(jù)以作出與交接和分集合并有關(guān)的決定。
圖3用方框圖表示網(wǎng)絡(luò)站設(shè)備的實(shí)施例。在網(wǎng)絡(luò)站采用了兩個(gè)接收裝置以實(shí)現(xiàn)空間分集接收。而每一裝置具有一個(gè)單獨(dú)的天線和模擬接收器，在每一接收裝置中，對(duì)信號(hào)進(jìn)行相同的處理，直至信號(hào)被分集合并處理。點(diǎn)劃線內(nèi)的部件用于網(wǎng)絡(luò)站與一個(gè)移動(dòng)單元之間的通信。模擬接收器的輸出也送到用來與其它移動(dòng)單元通信的另一些部件。
圖3中，第一接收裝置包括天線60、模擬接收器62、搜索接收器64和數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)接收器66。該接收裝置還可以包括一個(gè)附加的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)接收器68。第2接收裝置包括天線70、模擬接收器72、搜索接收器64和數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)接收器66。在網(wǎng)絡(luò)站控制處理器78交接和分集的信號(hào)和處理控制中也用到網(wǎng)絡(luò)站控制處理器78。接收裝置都連接到分集合并器和解碼電路80。采用數(shù)據(jù)連接器82以使信號(hào)與MTSO(圖4)之間來往通信，而網(wǎng)絡(luò)站發(fā)射調(diào)制器84和電路80則在控制處理器78控制之下。
天線60上收到的信號(hào)送到模擬接收器62。接收器62中的放大器對(duì)收到的信號(hào)進(jìn)行放大，并通過與一個(gè)頻率合成器的輸出信號(hào)相混合而被轉(zhuǎn)換成IF頻率。該IF信號(hào)按移動(dòng)單元模擬接收器中所述的同樣的處理方式進(jìn)行帶通濾波和數(shù)字化。該數(shù)字化的IF信號(hào)被送到數(shù)字據(jù)接收器66、附加數(shù)據(jù)接收器68和搜索接收器64，并按類似于圖2中移動(dòng)單元的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)接收器和搜索接收器所述的方法分別處理。但是，數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)接收器和搜索接收器對(duì)移動(dòng)單元至網(wǎng)絡(luò)站連接的處理與對(duì)網(wǎng)絡(luò)站至移動(dòng)單元連接的處理有幾方面的不同。
在輸入站時(shí)，即移動(dòng)單元連接到網(wǎng)絡(luò)站，移動(dòng)單元并不發(fā)送可在網(wǎng)絡(luò)站的信號(hào)處理中用作相干參考的導(dǎo)頻信號(hào)。這樣，移動(dòng)單元至網(wǎng)絡(luò)站的連接用64個(gè)正交信號(hào)傳輸法作非相干調(diào)制和解調(diào)。
搜索接收器64再次用來掃描收到的信號(hào)周圍的時(shí)域，以確保相關(guān)的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)接收器66和68(如果使用的話)跟蹤和處理所能獲得的最強(qiáng)時(shí)域信號(hào)。這一跟蹤過程與對(duì)移動(dòng)單元所述的相同。搜索處理器64對(duì)網(wǎng)絡(luò)站控制處理器78提供一個(gè)信號(hào)，處理器78把控制信號(hào)送到數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)接收器66和68，以選擇合適的接收信號(hào)進(jìn)行處理。
在64個(gè)正交信號(hào)傳輸過程中，移動(dòng)單元發(fā)射的符號(hào)有著64個(gè)不同的可能性之一。一個(gè)6比特的符號(hào)編碼成26即64個(gè)不同的二進(jìn)制序列之一。所選出的這一組序列稱為WALSH函數(shù)。最好的Walsh接收函數(shù)是快速阿達(dá)瑪變換(FHT)，在搜索接收器64和數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)接收器66和68中，就如對(duì)于移動(dòng)單元接收器所討論的那樣，對(duì)收入信號(hào)進(jìn)行關(guān)聯(lián)，而相關(guān)器的輸出送到FHT處理器，F(xiàn)HT處理器對(duì)每六個(gè)符號(hào)產(chǎn)生一組64個(gè)系數(shù)，然后用一個(gè)在接收器內(nèi)產(chǎn)生的加權(quán)函數(shù)乘上這64個(gè)符號(hào)。加權(quán)函數(shù)與測量到的信號(hào)的強(qiáng)度關(guān)連起來，然后把加權(quán)數(shù)據(jù)作為輸出送到分集合并器和解碼器電路80。
第二個(gè)接收裝置的類似于對(duì)圖3中第一接收器所述的方法處理接收到的信號(hào)，從接收器66和76輸出的加權(quán)的64個(gè)符號(hào)送到分集分并器和解碼器電路80。電路80包括一個(gè)加法器，它把來自接收器66的加權(quán)的64個(gè)符號(hào)加到來自接收器76的64個(gè)加權(quán)符號(hào)上。互相比較所產(chǎn)生的64個(gè)系數(shù)以確定最大系數(shù)。比較結(jié)果的大小和64個(gè)系數(shù)中最大的一個(gè)的標(biāo)志被用來確定一組解碼器加權(quán)和符號(hào)，以供電路80中的Viterbi算法解碼器內(nèi)使用。
Viterbi解碼器最好是限制長度為9和碼率1/2。Viterbi解碼器用于確定最可能的信息位序列。對(duì)于每一語言合成器數(shù)據(jù)塊，規(guī)定為15毫秒數(shù)據(jù)，得到一個(gè)信息質(zhì)量估計(jì)并作為移動(dòng)單元功率調(diào)整命令與數(shù)據(jù)一齊送至移動(dòng)單元。產(chǎn)生這一質(zhì)量估計(jì)的進(jìn)一步的詳情在上述共同待批申請(qǐng)中作了更詳細(xì)的敘述。這一質(zhì)量估計(jì)是在15毫秒間隔上的平均信噪比。
在圖3中可以包括附加的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)接收器68以提高該裝置的性能。這一附加的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)接收器能夠單獨(dú)或與其他附加的接收器一起跟蹤和接收移動(dòng)單元發(fā)出的信號(hào)的其他可能的延遲路徑。該接收器的結(jié)構(gòu)和工作情況類似于對(duì)數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)接收器66和76所敘述的那樣。接收器68用來獲得附加的分集方式。提供附加分集方式的附加數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)接收器，對(duì)于那些處于稠密的城市中的網(wǎng)絡(luò)站是非常有用的。在這些區(qū)域非常可能出現(xiàn)多路徑信號(hào)。
來自MTSO的信在控制處理器78的控制下通過數(shù)據(jù)連接82送到適當(dāng)?shù)陌l(fā)射調(diào)制器。發(fā)射調(diào)制器84擴(kuò)展頻譜按照控制處理器78分配的預(yù)定傳播函數(shù)調(diào)制用來傳輸?shù)剿蟮囊苿?dòng)單元的數(shù)據(jù)。發(fā)射調(diào)制器84的輸出送到發(fā)射功率控制電路86，這里，在控制處理器78的控制下，可以控制發(fā)射功率，電路86的輸出送到發(fā)射功率放大電路88。
電路88包括一個(gè)加法器，用來把發(fā)射調(diào)制器84的輸出與網(wǎng)絡(luò)站的其他發(fā)射調(diào)制器的輸出相加。電路88進(jìn)一步包括一個(gè)用來把來自導(dǎo)頻發(fā)生器90的導(dǎo)頻信號(hào)輸出與相加后的發(fā)射調(diào)制器輸出信號(hào)予以相加的加法器。電路88還包括一個(gè)模擬轉(zhuǎn)換器、頻率上行轉(zhuǎn)換電路和一個(gè)放大器，分別用來把數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換成模擬信號(hào)、把作為發(fā)射調(diào)置器的輸出的IF頻率信號(hào)轉(zhuǎn)換成RF頻率、以及放大成RF信號(hào)。電路88的輸出送到天線92，由此發(fā)射給網(wǎng)絡(luò)站服務(wù)區(qū)域內(nèi)的移動(dòng)單元。
網(wǎng)絡(luò)站控制處理器78有著對(duì)特定的通話分配數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)接收器和調(diào)制器的責(zé)任。控制處理器78也監(jiān)視通話過程的信號(hào)質(zhì)量，并開始分解信號(hào)的損失。網(wǎng)絡(luò)站經(jīng)連接器82與MTSO通信，在此由標(biāo)準(zhǔn)電話線、光纖或微波連接。
圖4用方框表示用于MTSO中的設(shè)備。MTSO通常包括一個(gè)系統(tǒng)控制器或控制處理器100、數(shù)字開關(guān)102、分集合并器104、數(shù)字式語音合成器106和數(shù)字開關(guān)108。盡管沒有畫出，可以在數(shù)字開關(guān)102和108之間連接附加的分集合并器和數(shù)字式語音合成器。
當(dāng)進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)分集方式時(shí)，由兩個(gè)網(wǎng)絡(luò)站處理通話，這樣，信號(hào)以標(biāo)稱為相同信息從一個(gè)以上的網(wǎng)絡(luò)站達(dá)到MTSO，但是，由于在從移動(dòng)單元到網(wǎng)絡(luò)站的入站連接中的衰減和干擾，到達(dá)一個(gè)網(wǎng)絡(luò)站的信號(hào)可以比到達(dá)另一個(gè)網(wǎng)絡(luò)站信號(hào)具有更好的質(zhì)量。
數(shù)字開關(guān)102用來把對(duì)應(yīng)于給定的移動(dòng)單元的信息流從一個(gè)或多個(gè)網(wǎng)絡(luò)站選路到分集合并器104，或如系統(tǒng)控制處理器100的信號(hào)所決定的，選路到相應(yīng)的分集合并器。當(dāng)該系統(tǒng)不處于網(wǎng)絡(luò)分集方式時(shí)，分集合并器104或者被旁路，或者向每一個(gè)輸入端口送入同樣的信息。
多個(gè)串聯(lián)方式的分集合并器和語音合成器并行提供，標(biāo)稱上對(duì)要處理的每一個(gè)通話提供一個(gè)。分集合并器104對(duì)伴有來自兩個(gè)式更多網(wǎng)絡(luò)站信號(hào)的信息比特的信號(hào)質(zhì)量指示進(jìn)行比較。分集信號(hào)104根據(jù)信息的逐步比較選擇對(duì)應(yīng)于最高質(zhì)量網(wǎng)絡(luò)站的比特，輸出到語音合成器106。
語音合成器106把數(shù)字化的語音信號(hào)的格式轉(zhuǎn)換成標(biāo)準(zhǔn)的64Kbps PCN電話格式、模擬的或任何其他標(biāo)準(zhǔn)格式。所產(chǎn)生的信號(hào)從語音合成器106發(fā)送到數(shù)字開關(guān)108。在系統(tǒng)控制處理器100的控制下，該通話選路至PSTN。
來自PSTN要送到移動(dòng)單元去的語音信號(hào)，在系統(tǒng)控制處理器100的控制下，通過數(shù)字開關(guān)108提供給1個(gè)適當(dāng)?shù)臄?shù)字式語音合成器，例如語音合成器106。語音合成器106對(duì)輸入的數(shù)字化語音信號(hào)進(jìn)行編碼，并把所產(chǎn)生的信息比特流直接送到數(shù)字開關(guān)102。數(shù)字開關(guān)102在系統(tǒng)控制處理器100的控制下，把編碼數(shù)據(jù)引導(dǎo)到移動(dòng)單元正在與之通信的網(wǎng)絡(luò)站。如果移動(dòng)單元處于與多個(gè)網(wǎng)絡(luò)站通信的交接方式處于網(wǎng)絡(luò)分集方式，則數(shù)字開關(guān)102把通話選路至適當(dāng)?shù)木W(wǎng)絡(luò)站，以便由這一適當(dāng)?shù)木W(wǎng)絡(luò)站的發(fā)射機(jī)發(fā)射到所要求的移動(dòng)單元。但是如果移動(dòng)單元正與僅僅一個(gè)網(wǎng)絡(luò)站通信或不處于網(wǎng)絡(luò)分集方式，則該信號(hào)只送到一個(gè)網(wǎng)絡(luò)站。
系統(tǒng)控制處理器100對(duì)數(shù)字開關(guān)102和106提供控制，以便把通至或來自MTSO的數(shù)據(jù)進(jìn)行選路。系統(tǒng)控制處理器100還確定網(wǎng)絡(luò)站和至MTSO的語音合成器的通話分配。而且系統(tǒng)控制處理器100還與每一網(wǎng)絡(luò)站控制處理器就MTSO和網(wǎng)絡(luò)站之間特定通話的分配和通話的PN的分配進(jìn)行通信。應(yīng)當(dāng)進(jìn)一步明白，如圖4所示，數(shù)字開關(guān)102和106被表示成2個(gè)單獨(dú)的開關(guān)，但是，這一功能可以用單個(gè)實(shí)際的開關(guān)單元來完成。
當(dāng)使用網(wǎng)絡(luò)分集方式時(shí)，移動(dòng)單元將使用搜索接收器，來尋找和捕捉來自2個(gè)網(wǎng)絡(luò)站中每一個(gè)的最強(qiáng)多路徑信號(hào)。數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)接收器將由搜索接收器和控制處理器控制，以便對(duì)最強(qiáng)的信號(hào)解調(diào)。當(dāng)接收器的數(shù)量少于并行發(fā)送信息的網(wǎng)絡(luò)站的數(shù)量時(shí)，就可以進(jìn)行切換分集。例如，只有1個(gè)數(shù)字接收器2個(gè)正在發(fā)射的網(wǎng)絡(luò)站，則搜索器將監(jiān)視來自這兩網(wǎng)絡(luò)站的導(dǎo)頻并選擇最強(qiáng)的信號(hào)，由接收器解調(diào)。在本實(shí)施例中，這一選擇可以象每一語音合成器格式進(jìn)行的那樣頻繁，或大約每15毫秒進(jìn)行。
上面對(duì)于最佳實(shí)施例的敘述是為了使任何熟悉本專業(yè)的人能使用或?qū)崿F(xiàn)本發(fā)明。這些實(shí)施例的各種變化對(duì)于熟悉本專業(yè)的人員來說是一目了解的，而且這里所闡明的一般原理可以用于其它實(shí)施例而不需要使用創(chuàng)造性的才能。所以本發(fā)明并不打算被局限于這里說到的實(shí)施例，而是應(yīng)當(dāng)按照符合這里所揭示的原理和新特征的最寬范圍來加以考慮。
權(quán)利要求
1.一種擴(kuò)展頻譜接收子系統(tǒng)，包括搜索裝置，用于接收多個(gè)各自經(jīng)由不同的傳播路徑，而彼此間具有一合成時(shí)間差的導(dǎo)頻信號(hào)，用于確定每一接收到的導(dǎo)頻信號(hào)的信號(hào)強(qiáng)度和相應(yīng)的彼此間的時(shí)間關(guān)系，以及，用于提供一處表明接收到的導(dǎo)頻信號(hào)的最大信號(hào)強(qiáng)度和相應(yīng)的時(shí)間關(guān)系的搜索控制信號(hào)，以及，接收裝置用于接收擴(kuò)展頻譜調(diào)制信息信號(hào)，每一所述的信息信號(hào)對(duì)應(yīng)于一個(gè)不同的所述導(dǎo)頻信號(hào)，所述的接收裝置響應(yīng)于所述的搜索控制信號(hào)以解調(diào)與最大信號(hào)強(qiáng)度的所述導(dǎo)頻信號(hào)之一相對(duì)應(yīng)的所述擴(kuò)展頻譜調(diào)制信息信號(hào)之一并提供一個(gè)載有信息的編碼輸出信號(hào)。
2.如權(quán)利要求1的接收子系統(tǒng)，其特征在于，所述的接收裝置進(jìn)一步響應(yīng)于所述的搜索控制信號(hào)以解調(diào)至少1個(gè)附加的所述擴(kuò)展頻譜調(diào)制信息信號(hào)，每一所述的信息信號(hào)對(duì)應(yīng)于另一個(gè)有關(guān)的次最大信號(hào)強(qiáng)度的所述導(dǎo)頻信號(hào)，并提供各自載有所述信息的相應(yīng)的附加輸出信號(hào)。
3.如權(quán)利要求2的接收子系統(tǒng)，其特征在于，進(jìn)一步包括合并裝置，用于接收同合并所述輸出信號(hào)和所述附加輸出信號(hào)，以及用于提供載有所述信息的相應(yīng)的合并輸出信號(hào)。
4.如權(quán)利要求2的接收子系統(tǒng)，其特征在于，進(jìn)一步包括合并裝置，用于接收和合并所述輸出信號(hào)和每一所述附加輸出信號(hào)，并提供合成合并輸出信號(hào)。
5.如權(quán)利要求4的接收子系統(tǒng)，其特征在于，所述的合并輸出信號(hào)以誤差校正編碼格式載有所述信息，并進(jìn)一步包括用于接收和誤差校正解碼所述合并輸出信號(hào)的解碼裝置。
6.如權(quán)利要求1的接收子系統(tǒng)其特征于所述的多個(gè)導(dǎo)頻信號(hào)由單個(gè)網(wǎng)絡(luò)站發(fā)射的導(dǎo)頻信號(hào)經(jīng)不同的傳播路徑被所述的搜索裝置接收而形成，每一所述的多個(gè)導(dǎo)頻信號(hào)對(duì)應(yīng)于其傳播路徑而具有同樣的擴(kuò)展碼時(shí)間偏移。
7.如權(quán)利要求1的接收裝置其特征在于所述的多個(gè)導(dǎo)頻信號(hào)由不同的網(wǎng)絡(luò)站產(chǎn)生，每一網(wǎng)絡(luò)站發(fā)射單個(gè)有同樣的擴(kuò)展碼調(diào)制導(dǎo)頻信號(hào)擴(kuò)展頻譜，每一網(wǎng)絡(luò)站發(fā)射的單個(gè)導(dǎo)頻信號(hào)經(jīng)過不同的傳播路徑被所述的搜索裝置接收，每一網(wǎng)絡(luò)站在相對(duì)于各其他網(wǎng)絡(luò)站發(fā)射的單個(gè)導(dǎo)頻信號(hào)有一個(gè)不同的碼相位偏移下發(fā)射其各自的單個(gè)導(dǎo)頻信號(hào)，所述的多個(gè)導(dǎo)頻信號(hào)之一是由同一個(gè)網(wǎng)絡(luò)站發(fā)射的單個(gè)導(dǎo)頻信號(hào)產(chǎn)生，該單個(gè)頻信號(hào)對(duì)應(yīng)于其傳播路徑具有同樣的擴(kuò)展碼時(shí)間偏移。
8.在一種網(wǎng)絡(luò)通信系統(tǒng)中，其中，用戶信息信號(hào)由一個(gè)網(wǎng)絡(luò)站使用擴(kuò)展頻譜通信信號(hào)傳遞到所要求的接收用戶，其特征在于所述的網(wǎng)絡(luò)站發(fā)射一個(gè)預(yù)定碼相位的擴(kuò)展頻譜導(dǎo)頻信號(hào)，所述網(wǎng)絡(luò)站發(fā)射的擴(kuò)展頻譜通信信號(hào)和導(dǎo)頻信號(hào)容易進(jìn)行多傳播路徑傳播，一個(gè)接收用戶擴(kuò)展頻譜接收器包括搜索裝置，用于接收一個(gè)輸入信號(hào)，該輸入信號(hào)包括由一個(gè)網(wǎng)絡(luò)站發(fā)出的導(dǎo)頻信號(hào)的多路徑傳播，每一個(gè)多路徑傳播的導(dǎo)頻信號(hào)經(jīng)過一條不同的傳播路徑并具有一個(gè)依賴于對(duì)應(yīng)路徑的碼相位偏移;用于在不同碼相位下進(jìn)行掃描以便檢測到至少一個(gè)所述的多路徑傳播導(dǎo)頻信號(hào)，用于測量每一檢測到的多路徑傳播導(dǎo)頻信號(hào)的信號(hào)強(qiáng)度;用于確定每一檢測到的多路徑傳播導(dǎo)頻信號(hào)的碼相位;以及用于給出代表最大信號(hào)強(qiáng)度的多路徑傳播導(dǎo)頻信號(hào)和對(duì)應(yīng)的碼相位的搜索器控制信號(hào);以及接收裝置，用于接收所述的搜索控制信號(hào);用于接收所述的輸入信號(hào)，所述的輸入信號(hào)進(jìn)一步包括由所述的網(wǎng)絡(luò)站發(fā)送的擴(kuò)展頻譜通信號(hào)的多路徑傳播，每一個(gè)對(duì)應(yīng)于有關(guān)的多路徑傳播導(dǎo)頻信號(hào);用于，在響應(yīng)所述搜索控制信號(hào)下，擴(kuò)展頻譜處的某些與最大信號(hào)強(qiáng)度的所述多路徑傳播導(dǎo)頻信號(hào)對(duì)應(yīng)的所述多路徑傳播的擴(kuò)展頻譜通信信號(hào)，以便從中得到相應(yīng)的所要求的接收用戶信息信號(hào);以及，用于提供代表所述得到的所要求的接收用戶信息信號(hào)相對(duì)應(yīng)的輸出信號(hào)。
9.如權(quán)利要求8的接收器其特征在于，所述的接收裝置包括多個(gè)數(shù)據(jù)接收裝置，每一個(gè)用于接收一個(gè)不同的所述搜索控制信號(hào)，在所述的輸入信號(hào)中接收所述的多路徑傳播的擴(kuò)展頻譜通信信號(hào)，擴(kuò)展頻譜在對(duì)應(yīng)多路徑傳播導(dǎo)頻信號(hào)提供的同步下響應(yīng)所述搜索控制信號(hào)來處理各個(gè)選出的所述多重路徑傳播擴(kuò)展頻譜通信信號(hào)，并提供一個(gè)對(duì)應(yīng)的所述輸出信號(hào)。
10.如權(quán)利要求8的接收器，其特征在于進(jìn)一步包括合并裝置，用于接收所述輸出信號(hào)、同相地合并所述收到的輸出信號(hào)，并提供相應(yīng)的合并輸出信號(hào)。
11.如權(quán)利要求8的接收器，其特征在于進(jìn)一步包括輸入接收裝置，用于在預(yù)定的頻帶接收RF信號(hào)、放大所述RF信號(hào)、頻率下行轉(zhuǎn)換所述放大的RF信號(hào)至一個(gè)中間頻率范圍，以產(chǎn)生相應(yīng)的IF信號(hào)、濾波所述IF信號(hào)、數(shù)字化所述IF信號(hào)，所述數(shù)字化的IF信號(hào)對(duì)應(yīng)于所述導(dǎo)頻信號(hào)的多路徑傳播和所述擴(kuò)展頻譜通信信號(hào)的多路徑傳播，以及把所述IF信號(hào)送到所述搜索裝置和所述接收裝置作為所述輸入信號(hào)。
12.在一種網(wǎng)絡(luò)通信系統(tǒng)中，其中，用戶信息信號(hào)有至少一個(gè)網(wǎng)絡(luò)站采用擴(kuò)展頻譜通信信號(hào)傳遞到所要求的接收用戶，每一網(wǎng)絡(luò)站發(fā)出一個(gè)相同擴(kuò)展碼的和預(yù)定的不同碼相位的擴(kuò)展頻譜導(dǎo)頻信號(hào)，第一個(gè)網(wǎng)絡(luò)站發(fā)出的擴(kuò)展頻譜通信信號(hào)和導(dǎo)頻信號(hào)容易進(jìn)行多傳播路徑傳播，接收用戶擴(kuò)展頻譜接收器包括搜索裝置用于接收包括至少一個(gè)導(dǎo)頻信號(hào)的多路徑傳播的輸入信號(hào)，每一導(dǎo)頻信號(hào)由多個(gè)網(wǎng)絡(luò)站中相關(guān)的一個(gè)發(fā)送，每一多路徑傳播導(dǎo)頻信號(hào)經(jīng)過不同的傳播路徑并具有相應(yīng)的依賴于路徑的碼相位偏移;用于在不同的碼相位下掃描，以檢測至少一個(gè)所述多路徑傳播導(dǎo)頻信號(hào)的出現(xiàn);用于測量每一檢測到的多路徑傳播導(dǎo)頻信號(hào)的信號(hào)強(qiáng)度，用于確定每一檢測到的多路徑傳播導(dǎo)頻信號(hào)的碼相位;以及，用于提供代表最大信號(hào)強(qiáng)度的多路徑導(dǎo)頻信號(hào)和相應(yīng)的碼相位的搜索控制信號(hào);以及，接收裝置，用于接收所述搜索控制信號(hào);用于接收所述輸入信號(hào)，所述輸入信號(hào)進(jìn)一步包括由所述多個(gè)網(wǎng)絡(luò)站中至少一個(gè)發(fā)送的擴(kuò)展頻譜通信信號(hào)的多路徑傳播，所述擴(kuò)展頻譜通信信號(hào)的每一多路徑傳播對(duì)應(yīng)于1個(gè)有關(guān)的多路徑傳播導(dǎo)頻信號(hào);用于在響應(yīng)所述搜索控制信號(hào)下，擴(kuò)展頻譜處理對(duì)應(yīng)于最大信號(hào)強(qiáng)度的所述多路徑傳播的所述擴(kuò)展頻譜通信信號(hào)的某些所述多路徑傳播，以從中得到相應(yīng)的所要求的接收用戶信息信號(hào);以及，用于提供代表所述得到的所要求的接收用戶信息信號(hào)的對(duì)應(yīng)輸出信號(hào)。
13.如權(quán)利要求12的接收器，其特征在于所述接收裝置包括多個(gè)數(shù)據(jù)接收裝置，其每一個(gè)用于接收一個(gè)不同的所述搜索控制信號(hào)，在所述輸入信號(hào)中接收擴(kuò)展頻譜通信信號(hào)的所述多路徑傳播，擴(kuò)展頻譜在多路徑傳播導(dǎo)頻信號(hào)提供的同步下相應(yīng)所述搜索控制信號(hào)而處理所述擴(kuò)展頻譜通信信號(hào)的一個(gè)不同的選出的所述多路徑傳播，并提供一個(gè)對(duì)應(yīng)的所述輸出信號(hào)。
14.如權(quán)利要求12的接收器，其特征在于進(jìn)一步包括合并裝置，用于接收所述輸出信號(hào)、同相地合并所述收到的輸出信號(hào)以及提供一個(gè)對(duì)應(yīng)的合并輸出信號(hào)。
15.如權(quán)利要求12的接收器，其特征在于進(jìn)一步包括輸入接收裝置，用于在預(yù)定頻帶接收RF信號(hào)、放大所述RF信號(hào)、頻率下行轉(zhuǎn)換所述放大RF信號(hào)至一個(gè)中間頻率范圍，以便產(chǎn)生相應(yīng)的IF信號(hào)、濾波所述IF信號(hào)、數(shù)字化所述IF信號(hào)，其中所述數(shù)字化的IF信號(hào)對(duì)應(yīng)于所述導(dǎo)頻信號(hào)的多路徑傳播和相應(yīng)的所述擴(kuò)展頻譜通信信號(hào)的多路徑傳播;以及提供所述IF信號(hào)至所述搜索裝置和所述接收裝置作為所述輸入信號(hào)。
16.在一種網(wǎng)絡(luò)通信系統(tǒng)中，其中用戶信息信號(hào)由至少一個(gè)網(wǎng)絡(luò)站采用擴(kuò)展頻譜通信信號(hào)傳遞到所要求的接收用戶，其中每一網(wǎng)絡(luò)站發(fā)送具有相同擴(kuò)展碼和預(yù)定的不同碼相位的一個(gè)擴(kuò)展頻譜導(dǎo)頻信號(hào)，每一個(gè)網(wǎng)絡(luò)站發(fā)送的擴(kuò)展頻譜通信信號(hào)和導(dǎo)頻信號(hào)可容易進(jìn)行多傳播路徑傳播，一種用于獲得和處理所要求的接收用戶的擴(kuò)展頻譜通信信號(hào)的方法，其中包括下列步驟接收輸入信號(hào)，所述輸入信號(hào)包括(a)至少一個(gè)導(dǎo)頻信號(hào)的多路徑傳播，每一導(dǎo)頻信號(hào)由多個(gè)網(wǎng)絡(luò)站中相關(guān)的一個(gè)來發(fā)射，每一多路徑傳播導(dǎo)頻信號(hào)經(jīng)不同的傳播路徑傳播并具有相應(yīng)的依賴于路徑的碼相位偏移;以及，(b)由多個(gè)所述網(wǎng)絡(luò)站中的至少一個(gè)所發(fā)射的擴(kuò)展頻譜通信信號(hào)的多路徑傳播，其中所述擴(kuò)展頻譜通信信號(hào)的每一多路徑傳播對(duì)應(yīng)于一個(gè)相關(guān)的多路徑傳播導(dǎo)頻信號(hào)，以不同的碼相位掃描所述輸入信號(hào)，以檢測所述多路徑傳播導(dǎo)頻信號(hào)中至少一個(gè)的出現(xiàn);測量每一檢測到的多路徑傳播導(dǎo)頻信號(hào)的信號(hào)強(qiáng)度;測量每一檢測到的多路徑傳播導(dǎo)頻信號(hào)的碼相位;提供一個(gè)代表最大信號(hào)強(qiáng)度的多路徑傳播導(dǎo)頻信號(hào)和相應(yīng)的碼相位的搜索信號(hào);擴(kuò)展頻譜在響應(yīng)所述搜索信號(hào)下處理與最大信號(hào)強(qiáng)度的所述多路徑傳播導(dǎo)頻信號(hào)對(duì)應(yīng)的所述擴(kuò)展頻譜通信信號(hào)的某些所述多路徑傳播，以從中得到相應(yīng)的所要求的接收用戶信息信號(hào)，以及提供代表所述得到的要求的接收用戶信息信號(hào)的相應(yīng)輸出信號(hào)。
17.如權(quán)利要求16的方法，其特征在于進(jìn)一步包括下列步驟合并所述輸出信號(hào)，以及提供一個(gè)相應(yīng)的合并輸出信號(hào)。
18.如權(quán)利要求16的方法，其特征在于進(jìn)一步包括下列步驟在預(yù)定的頻帶中接收RF信號(hào)，放大所述RF信號(hào)，頻率下行變換所述放大的RF信號(hào)至一個(gè)中間頻率范圍以產(chǎn)生相應(yīng)的IF信號(hào)，濾波所述IF信號(hào)，數(shù)字化所述IF信號(hào)，以及把所述IF信號(hào)送到所述搜索裝置和所述接收裝置作為所述輸入信號(hào)。
全文摘要
一種用在CDMA網(wǎng)絡(luò)電話中的擴(kuò)展頻譜接收子系統(tǒng)，具有搜索接收器(44)，用來掃描時(shí)域，以便用PN處理增益和擴(kuò)展頻譜編碼的時(shí)間識(shí)別性質(zhì)來確定在時(shí)域中的位置，以及經(jīng)過一個(gè)或多個(gè)實(shí)際傳播路徑才接收到的導(dǎo)頻信號(hào)多路接收所接收到的信號(hào)的強(qiáng)度。搜索接收器(44)提供控制信號(hào)表征收到最大強(qiáng)度的導(dǎo)頻信號(hào)和相應(yīng)的時(shí)間關(guān)系。數(shù)據(jù)接收器(40)(42)接收伴有每一收到的導(dǎo)頻信號(hào)的擴(kuò)展頻譜通信信號(hào)，并響應(yīng)于搜索控制信號(hào)以獲得和解調(diào)伴隨著最大導(dǎo)頻信號(hào)強(qiáng)度的擴(kuò)展頻譜通信信號(hào)，由此提供載有信息的相應(yīng)的編碼輸出信號(hào)。
文檔編號(hào)H04L1/06GK1061311SQ9010906
公開日1992年5月20日 申請(qǐng)日期1990年11月7日 優(yōu)先權(quán)日1989年11月7日
發(fā)明者克雷·S·吉豪森, 羅伯特·佩多凡尼, 查爾斯·E·惠特利 申請(qǐng)人:夸爾柯姆股份有限公司