專利名稱:無(wú)線電通信裝置及無(wú)線電通信方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及汽車電話及便攜電話之類的數(shù)字無(wú)線電通信系統(tǒng)。
背景技術(shù):
在諸如汽車電話和便攜電話等蜂窩網(wǎng)無(wú)線電系統(tǒng)中,作為多個(gè)站使用同樣頻帶同時(shí)進(jìn)行通信的制式,已熟知有FDMA(Frequency Division Multiple Access)(頻分多址)和TDMA(Time Division Multiple Access)(時(shí)分多址)等。CDMA(CodeDivision Multiple Access)(碼分多址)也是一種已知制式,該制式與上述技術(shù)相比,具有可使用更高頻率及接納更多用戶的優(yōu)點(diǎn)。該CDMA是一種其中信息信號(hào)利用已知的擴(kuò)展碼在寬擴(kuò)的無(wú)線電頻帶加以擴(kuò)展的系統(tǒng),因此也稱為擴(kuò)展頻譜通信系統(tǒng)。
另一方面,利用蜂窩網(wǎng)無(wú)線電系統(tǒng),信號(hào)在移動(dòng)站和基站之間,經(jīng)后向鏈路和前向鏈路,在兩個(gè)方向上傳輸。作為這種類型的傳輸系統(tǒng),有FDD(FrequencyDivision Duplex)(頻分雙工)系統(tǒng)和TDD(Time Division Duplex)(時(shí)分雙工)系統(tǒng)。FDD系統(tǒng)對(duì)后向鏈路和前向鏈路使用不同的頻帶,而TDD系統(tǒng)使用相同頻率以時(shí)分碼經(jīng)后向鏈路和前向鏈路傳輸信號(hào)。
例如,CDMA/TDD系統(tǒng)對(duì)通信使用CDMA系統(tǒng),對(duì)后向鏈路/前向鏈路傳輸用TDD系統(tǒng)。
圖1表示在常規(guī)擴(kuò)頻通信系統(tǒng)中,基站控制信道的構(gòu)成例子??刂菩诺腊哂卸鄠€(gè)幀的超幀。構(gòu)成超幀的每幀分配給例如廣播信道(BCCH),公共雙向控制信道(SCCH)和尋呼信道(PCH)。
當(dāng)移動(dòng)站從這種控制信道間歇接收信號(hào)時(shí),它僅接收PCHs,而其它信道控制向接收電路供電。這可使部分接收功能中止以減少功耗。這樣,在該常規(guī)系統(tǒng)中,由于可間歇接收以減少能耗,在電池供電的工作方式中,可延長(zhǎng)待機(jī)時(shí)間。
但是,在上述常規(guī)數(shù)字無(wú)線電通信系統(tǒng)的情況下,當(dāng)在待機(jī)期間以間歇接收工作接收PCHs時(shí),為了確認(rèn)呼叫不能停止接收工作。例如,在深夜極少呼叫時(shí),只要傳送PCHs,即使其中無(wú)呼叫信息數(shù)據(jù),常規(guī)的無(wú)線電通信系統(tǒng)也將連續(xù)接收。這將導(dǎo)致浪費(fèi)功耗,產(chǎn)生縮短電池運(yùn)行系統(tǒng)的工作時(shí)間的缺陷。
發(fā)明揭示本發(fā)明的目的在于進(jìn)一步減少待機(jī)期間間歇接收工作的功耗,提供一種能長(zhǎng)時(shí)間用電池運(yùn)行的優(yōu)良的無(wú)線電通信系統(tǒng)及其方法。
本發(fā)明通過(guò)下述功能達(dá)到上述目的判斷從基站發(fā)送的PCHs起始部分附近是否存在呼叫數(shù)據(jù),并當(dāng)判斷無(wú)呼叫數(shù)據(jù)時(shí),停止系統(tǒng)部分接收功能。
判斷待機(jī)期間間歇接收工作是否存在PCH呼叫數(shù)據(jù),并在PCHs中無(wú)呼叫數(shù)據(jù)時(shí)立即停止部分接收電路工作,這使功耗減少?gòu)亩荛L(zhǎng)時(shí)間用電池供電工作。
附圖概述圖1是數(shù)字無(wú)線電通信系統(tǒng)控制信道的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)圖。
圖2是本發(fā)明CDMA/TDD系統(tǒng)數(shù)字無(wú)線電通信系統(tǒng)的移動(dòng)站系統(tǒng)構(gòu)成例子的框圖。
圖3是描述圖2所示移動(dòng)站系統(tǒng)間歇接收控制的框圖。
圖4是描述間歇接收控制的流程圖。
圖5(A)是本發(fā)明無(wú)線電通信系統(tǒng)工作的PCH數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)圖。
圖5(B)是本發(fā)明無(wú)線電通信系統(tǒng)中的PCH接收定時(shí)圖。
圖5(C)是常規(guī)PCH接收定時(shí)圖。
圖6是本發(fā)明與常規(guī)無(wú)線電通信系統(tǒng)加以比較的表。
本發(fā)明的最佳實(shí)施方式參照附圖,詳細(xì)敘述本發(fā)明的最佳實(shí)施方式。
圖2表示本發(fā)明的CDMA/TDD方式數(shù)字無(wú)線電通信系統(tǒng)中移動(dòng)站的構(gòu)成。圖2中,在接收信號(hào)時(shí),天線1接收由基站發(fā)送的、含PCHs呼叫數(shù)據(jù)的無(wú)線電信號(hào)。切換部分2切換通信的發(fā)送和接收。RF(射頻)接收機(jī)3把從基站接收的RF信號(hào)轉(zhuǎn)換成基帶信號(hào)并輸出至A/D(模/數(shù))轉(zhuǎn)換器4。A/D轉(zhuǎn)換器4量化基帶信號(hào)并輸出至相關(guān)器5和同步器8。
相關(guān)器5對(duì)經(jīng)A/D轉(zhuǎn)換的數(shù)據(jù)去擴(kuò)展,向解碼器6輸出相關(guān)值數(shù)據(jù)并用同步器8輸出的同步信號(hào)對(duì)其進(jìn)行同步。解碼器6解碼相關(guān)器5輸出的相關(guān)值數(shù)據(jù)并輸出解碼數(shù)據(jù)7。解碼數(shù)據(jù)7輸出至控制電路15和同步器8。同步器8由A/D轉(zhuǎn)換器4的輸出進(jìn)行碼片同步和碼元同步,向相關(guān)器5輸出同步信號(hào),并進(jìn)而由解碼器6的解碼數(shù)據(jù)7產(chǎn)生幀同步信號(hào)并輸出至定時(shí)發(fā)生器9。定時(shí)發(fā)生器9用同步器8的幀同步信號(hào)控制切換部分2以切換通信的發(fā)送/接收。
編碼器11編碼發(fā)送數(shù)據(jù)10。編碼器11也由控制電路15的控制信號(hào)組建發(fā)送數(shù)據(jù)和控制數(shù)據(jù)的幀構(gòu)成并輸出至擴(kuò)展多路復(fù)用器12。擴(kuò)展多路復(fù)用器12對(duì)編碼數(shù)據(jù)進(jìn)行擴(kuò)頻,復(fù)接各待發(fā)送的信道,并輸出至D/A(數(shù)/模)轉(zhuǎn)換器13。D/A轉(zhuǎn)換器13把擴(kuò)頻多路數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換成模擬信號(hào)并輸出至RF發(fā)射機(jī)14。
RF發(fā)射機(jī)14把擴(kuò)頻多路模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換成RF信號(hào)。當(dāng)切換部分2選擇發(fā)送時(shí),該RF信號(hào)從天線1輸出。控制電路15對(duì)整個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行控制。間歇接收控制電路16根據(jù)PCHs中的解碼控制數(shù)據(jù)中止部分接收電路。
圖3是描述圖2中控制電路15和間歇接收控制電路16工作的框圖。圖3中,間歇接收控制電路16包括電源部分21、判斷部分22和呼叫確認(rèn)部分23。另外,控制電路15包括電源指示部分24和數(shù)據(jù)取入部分25。
在間歇接收控制電路16中,電源部分21響應(yīng)來(lái)自數(shù)據(jù)取入部分25的指示,進(jìn)行或中止向RF接收機(jī)3、A/D轉(zhuǎn)換器4、相關(guān)器5和解碼器6供電。
判斷部分22判斷接收的PCHs中是否有呼叫數(shù)據(jù)。在PCHs中無(wú)呼叫數(shù)據(jù)時(shí),判斷部分22向電源部分21發(fā)送指示以中止向A/D轉(zhuǎn)換器4、相關(guān)器5和解碼器6供電。
在PCHs中有呼叫數(shù)據(jù)時(shí),呼叫確認(rèn)部分23確認(rèn)是否有自身的呼叫。在無(wú)自身的呼叫時(shí),呼叫確認(rèn)部分也向電源部分21發(fā)送指示,以中止向RF接收機(jī)3、A/D轉(zhuǎn)換器4、相關(guān)器5和解碼器6供電。
在控制電路15中,為了間歇接收PCHs,電源指示部分24向電源部分21發(fā)送指示,以向RF接收機(jī)3、A/D轉(zhuǎn)換器4、相關(guān)器5和解碼器6供電。
數(shù)據(jù)取入部分25取入解碼器6解碼的數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)取入部分25還向判斷部分22發(fā)送接收的PCHs。
下文敘述具有上述構(gòu)成的本發(fā)明的無(wú)線電通信系統(tǒng)的工作。
接收時(shí),系統(tǒng)通過(guò)天線1接收通信對(duì)端的基站或其它移動(dòng)站系統(tǒng)發(fā)送的無(wú)線電波。RF接收機(jī)3中,接收的無(wú)線電波中的RF信號(hào)轉(zhuǎn)換成基帶信號(hào)并輸出至A/D轉(zhuǎn)換器4。然后,在A/D轉(zhuǎn)換器4中,基帶信號(hào)被量化并輸出至相關(guān)器5和同步器8。
在相關(guān)器5中,經(jīng)A/D轉(zhuǎn)換的數(shù)據(jù)去擴(kuò)展,其相關(guān)值數(shù)據(jù)向解碼器6輸出。相關(guān)器5由同步器8輸出的同步信號(hào)進(jìn)行同步。解碼器6解碼相關(guān)器5輸出的相關(guān)值數(shù)據(jù),并輸出解碼數(shù)據(jù)7。解碼數(shù)據(jù)7也向控制電路15和同步器8輸出。
同步器8由A/D轉(zhuǎn)換器4的輸出進(jìn)行碼片同步和碼元同步,向相關(guān)器5輸出同步信號(hào),而且由解碼數(shù)據(jù)7產(chǎn)生幀同步信號(hào),向定時(shí)發(fā)生器9輸出。定時(shí)發(fā)生器9由幀同步信號(hào)控制切換部分2以切換發(fā)送/接收。
在發(fā)送時(shí),編碼器11首先編碼發(fā)送數(shù)據(jù)10的糾錯(cuò)。然后,由控制電路15的控制信號(hào)組建發(fā)送數(shù)據(jù)和控制數(shù)據(jù)的幀構(gòu)成并向擴(kuò)展多路復(fù)用器12輸出。擴(kuò)展多路復(fù)用器12對(duì)編碼數(shù)據(jù)進(jìn)行擴(kuò)頻,復(fù)接待發(fā)送的各信道并向D/A轉(zhuǎn)換器13輸出。
D/A轉(zhuǎn)換器13把擴(kuò)頻多路數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換成模擬信號(hào)并向RF發(fā)射機(jī)14輸出。RF發(fā)射機(jī)14把擴(kuò)頻多路模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換成RF信號(hào)并經(jīng)切換部分2白天線1輸出。
控制電路15對(duì)整個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行控制,從解碼數(shù)據(jù)中提取控制數(shù)據(jù)并傳送待發(fā)送的控制數(shù)據(jù)至編碼器11。
下文利用圖4的流程圖說(shuō)明上述移動(dòng)站的間歇接收。
首先,在待機(jī)期間,為了間歇接收PCH信息,從控制電路15的電源指示部分24向間歇接收控制部分16的電源部分21發(fā)送向RF接收機(jī)3、A/D轉(zhuǎn)換器4、相關(guān)器5和解碼器6供電的指示。然后,電源部分21根據(jù)上述指示,向RF接收機(jī)3、A/D轉(zhuǎn)換器4、相關(guān)器5和解碼器6供電(步驟S401)。
從基站發(fā)送的無(wú)線電信號(hào)(PCHs)由移動(dòng)站經(jīng)天線1接收(步驟S402),由切換部分2、RF接收機(jī)3、A/D轉(zhuǎn)換器4、相關(guān)器5處理后,被解碼器6解碼。解碼數(shù)據(jù)從解碼器6傳送至數(shù)據(jù)取入部分25,該部分由解碼數(shù)據(jù)取入PCH數(shù)據(jù)(步驟S403)。
同時(shí),如圖5所示,控制電路15在接收PCHs的時(shí)刻,向間歇接收機(jī)16發(fā)送控制信號(hào),通過(guò)使RF接收機(jī)3、A/D轉(zhuǎn)換器4、相關(guān)器5和解碼器6工作控制間歇接收。當(dāng)間歇接收機(jī)16接收PCHs時(shí),控制電路15提取位于起始部分的呼叫數(shù)據(jù)(圖5A陰影部分)并向間歇接收控制電路16傳送。
然后,間歇接收控制電路16的判斷部分22判斷PCHs中是否有呼叫數(shù)據(jù)(步驟S404)。在PCHs中發(fā)現(xiàn)呼叫數(shù)據(jù)時(shí),接收全部PCHs(步驟S405),向呼叫確認(rèn)部分23傳送數(shù)據(jù)以確認(rèn)是否有自身的呼叫(步驟S406)。在有自身的呼叫時(shí),從呼叫確認(rèn)部分23向電源部分21傳送信息,從而電源部分21繼續(xù)供電以繼續(xù)接收。然后,控制電路15把間歇接收切換為正常接收(步驟S407)。
另一方面,在PCHs中無(wú)呼叫數(shù)據(jù)時(shí),由判斷部分22向電源部分21傳送信息,從而電源部分21中止向RF接收機(jī)3、A/D變換器4、相關(guān)器5和解碼器6供電(步驟S408)。這使間歇接收可繼續(xù)進(jìn)行(步驟S409)。所以,如圖5B所示,在PCHs中無(wú)數(shù)據(jù)時(shí),供電時(shí)間短;在PCHs中有呼叫數(shù)據(jù)時(shí)供電時(shí)間長(zhǎng)。因而,這種控制能顯著縮短間歇接收中的供電時(shí)間。這一點(diǎn)從圖5B和5C中可清楚地看到。
在所有PCHs均接收后,無(wú)自身的呼叫時(shí),從呼叫確認(rèn)部分23向電源部分21發(fā)送信息,使電源部分21中止向RF接收機(jī)3、A/D轉(zhuǎn)換器4、相關(guān)器5和解碼器6供電(步驟S410)。這使間歇接收可繼續(xù)進(jìn)行。
圖6是本發(fā)明與常規(guī)數(shù)字無(wú)線電通信系統(tǒng)特性的比較表。由該表可清楚顯示,本發(fā)明的數(shù)字無(wú)線電通信系統(tǒng)能有效地減少功耗,在電池供電的便攜式應(yīng)用中顯示極好的效果,例如,延長(zhǎng)系統(tǒng)工作時(shí)間等。
由此,根據(jù)上述工作方式,對(duì)于CDMA/TDD數(shù)字無(wú)線電通信系統(tǒng),本發(fā)明提供間歇接收控制電路16,在間歇接收時(shí),接收和解調(diào)位于PCHs起始部分的指示PCHs中是否有呼叫數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù),且若在PCHs中無(wú)呼叫數(shù)據(jù),收立即中止接收機(jī)功能,從而在待機(jī)期間減少功耗,以確定電池的長(zhǎng)時(shí)間工作。
在上述工作方式中,僅敘述CDMA/TDD方式的數(shù)字無(wú)線電通信。但是,本發(fā)明也可應(yīng)用于CDMA/FDD系統(tǒng)或TDMA系統(tǒng)。
如上所述,本發(fā)明在由基站傳送的PCHs中加入指示這些PCH幀中有無(wú)呼叫數(shù)據(jù)的控制數(shù)據(jù)。移動(dòng)站接收包含該控制數(shù)據(jù)的無(wú)線電信號(hào),并根據(jù)控制數(shù)據(jù)判斷PCH幀中是否有呼叫數(shù)據(jù)。在沒(méi)有發(fā)現(xiàn)呼叫數(shù)據(jù)時(shí),立即中止系統(tǒng)部分接收功能,因此在間歇接收工作中,可在待機(jī)期間減少功耗,電池可長(zhǎng)時(shí)間工作。
工業(yè)應(yīng)用性本發(fā)明最好應(yīng)用于汽車電話及便攜電話之類的電池供電的設(shè)備。
權(quán)利要求
1.一種無(wú)線電通信系統(tǒng),其特征在于包括判斷在控制信道中是否包含呼叫數(shù)據(jù)的判斷裝置;在所述控制信道中不包含呼叫數(shù)據(jù)時(shí)中止接收功能的間歇接收控制裝置。
2.如權(quán)利要求1所述的無(wú)線電通信系統(tǒng),其特征在于,所述判斷裝置判斷所述控制信道起始的控制數(shù)據(jù)中是否包含呼叫數(shù)據(jù)。
3.如權(quán)利要求1所述的無(wú)線電通信系統(tǒng),其特征在于,進(jìn)一步包括確認(rèn)裝置,在所述控制信道中包含呼叫數(shù)據(jù)時(shí),確認(rèn)在所述控制信道中存在自身的呼叫數(shù)據(jù)。
4.如權(quán)利要求3所述的無(wú)線電通信系統(tǒng),其特征在于,在所述控制信道中包含自身的呼叫數(shù)據(jù)時(shí),所述間歇接收控制裝置從間歇接收切換至正常接收。
5.如權(quán)利要求3所述的無(wú)線電通信系統(tǒng),其特征在于,在所述控制信道中不包含自身的呼叫數(shù)據(jù)時(shí),所述間歇接收控制裝置中止接收功能直至接收到下一控制信道。
6.如權(quán)利要求1所述的無(wú)線電通信系統(tǒng),其特征在于,所述控制信道是尋呼信道。
7.如權(quán)利要求1所述的無(wú)線電通信系統(tǒng),其特征在于,所使用的無(wú)線電傳輸系統(tǒng)是擴(kuò)頻通信系統(tǒng),其中,后向鏈路和前向鏈路使用相同頻率,以時(shí)分方式傳輸信號(hào)。
8.如權(quán)利要求1所述的無(wú)線電通信系統(tǒng),其特征在于,所使用的無(wú)線電傳輸系統(tǒng)是擴(kuò)頻通信系統(tǒng),其中,后向鏈路和前向鏈路使用不同頻率傳輸信號(hào)。
9.如權(quán)利要求1所述的無(wú)線電通信系統(tǒng),其特征在于,時(shí)分多址用作無(wú)線電傳輸系統(tǒng)。
10.一種無(wú)線電通信系統(tǒng),其特征在于包括移動(dòng)站系統(tǒng),該移動(dòng)站系統(tǒng)包括判斷在控制信道中是否包含接收數(shù)據(jù)的判斷裝置,和在所述控制信道中不包含呼叫數(shù)據(jù)時(shí),中止所述接收功能的間歇接收控制裝置;自所述移動(dòng)站系統(tǒng)接收數(shù)據(jù)或向所述移動(dòng)站系統(tǒng)發(fā)送數(shù)據(jù)的基站系統(tǒng)。
11.如權(quán)利要求10所述的無(wú)線電通信系統(tǒng),其特征在于,進(jìn)一步包括呼叫確認(rèn)裝置,在所述控制信道中包含呼叫數(shù)據(jù)時(shí),確認(rèn)在所述控制信道中是否包含自身的呼叫數(shù)據(jù)。
12.如權(quán)利要求11所述的無(wú)線電通信系統(tǒng),其特征在于,在所述控制信道中包含自身的呼叫數(shù)據(jù)時(shí),所述間歇接收控制裝置從間歇接收切換至正常接收。
13.如權(quán)利要求11所述的無(wú)線電通信系統(tǒng),其特征在于,在所述控制信道中不包含自身的呼叫數(shù)據(jù)時(shí),所述間歇接收控制裝置中止接收功能直至接收下一個(gè)控制信道。
14.一種無(wú)線電通信方法,其特征在于包括下述步驟判斷在控制信道中是否包含呼叫數(shù)據(jù);在所述控制信道中不包含呼叫數(shù)據(jù)時(shí),中止接收功能。
15.如權(quán)利要求14所述的無(wú)線電通信方法,其特征在于,還包括在所述控制信道中包含呼叫數(shù)據(jù)時(shí),呼叫確認(rèn)裝置確認(rèn)在所述控制信道中是否包含自身的呼叫數(shù)據(jù)的步驟。
16.如權(quán)利要求14所述的無(wú)線電通信方法,其特征在于,包括在所述控制信道中包含自身的呼叫數(shù)據(jù)時(shí),所述間歇接收控制裝置從間歇接收切換至正常接收的步驟。
17.如權(quán)利要求14所述的無(wú)線電通信方法,其特征在于,包括在所述控制信道中不包含自身的呼叫數(shù)據(jù)時(shí),所述間歇接收控制裝置中止接收功能,直到接收下一個(gè)控制信道的步驟。
全文摘要
在待機(jī)期間的間歇接收工作中,PCH
文檔編號(hào)H04B7/26GK1225763SQ97193209
公開(kāi)日1999年8月11日 申請(qǐng)日期1997年9月19日 優(yōu)先權(quán)日1997年9月19日
發(fā)明者桂英司, 渡邊昌俊, 加藤修 申請(qǐng)人:松下電器產(chǎn)業(yè)株式會(huì)社