專利名稱：相關(guān)器方法和設(shè)備的制作方法
背景技術(shù)：
發(fā)明領(lǐng)域本發(fā)明涉及通信接收系統(tǒng)，它被設(shè)計用來接收多個突發(fā)傳輸，這些傳輸出現(xiàn)在相同頻率上且在時間上相互重疊它們使用直接序列擴頻(DSSS)、碼分多址(CDMA)、移相鍵控調(diào)制。這種類型的傳輸可被用于從遠(yuǎn)端節(jié)點到中央節(jié)點的星形通信網(wǎng)絡(luò)，或被用于多個節(jié)點之間的網(wǎng)狀通信網(wǎng)絡(luò)，并且可以或不一定包括諸如用于衛(wèi)星通信網(wǎng)絡(luò)那樣的中繼站。
相關(guān)技術(shù)描述已提出幾種用于CDMA通信系統(tǒng)的傳輸方案。通信工業(yè)協(xié)會IS-95前向鏈路(基站到用戶終端)方案是一種正交同步CDMA系統(tǒng)，其中被用來與不同用戶通信的擴頻序列是Walsh-Hademard(沃爾什-哈德馬)函數(shù)。這些高正交性的代碼被用來使尋址到不同用戶的信號之間的相互干擾最小化。然而，這需要非常精確的同步以保持發(fā)送到各個不同用戶的和用戶發(fā)送的信號之間的正交性。在反向鏈路上(用戶單元到基站)，每個用戶單元被分配以獨特的擴頻序列。這些擴頻序列要選擇成具有良好的互相關(guān)特性。
由Equatorial通信公司開發(fā)的C200系統(tǒng)使用異步方案，它為每個很小口徑終端(VSAT)提供一個代碼。在這個系統(tǒng)中使用的擴頻序列是修正的高德(Gold)碼。這些碼具有良好的異步互相關(guān)特性。然而，由于每個VSAT具有獨特的擴頻序列以及任一個VSAT都可在任意時間發(fā)送，所以每個VSAT要求其中心站有一個專用的接收機。
在Norman Abramson的題為“Fundamentals of Packet MultipleAccessfor Satellite Networks(用于衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)的分組多址的原理)”中，(IEEE Journal on Selected Areain Communication,Vol.10,No.2,February 1992)，作者提出了他稱為“擴頻ALOHA”的用于VSAT終端的傳輸方案。在這個方案中，所有用戶使用相同的擴頻序列。這個擴頻序列被選擇成具有良好的自相關(guān)峰值和低的互相關(guān)副瓣。中心地面站會發(fā)送導(dǎo)引信號，以便使來自網(wǎng)絡(luò)中各個不同VSAT的傳輸易于于同步。然而，Abramson并沒有描述如何實施用于多個同時入站的VSAT傳輸?shù)闹行牡孛嬲窘邮障到y(tǒng)。而且，這種系統(tǒng)的以同時用戶數(shù)量來表示的容量很大程度上取決于所采用的擴頻序列的長度(因而也就是給定的入站數(shù)據(jù)速率、編碼、和調(diào)制技術(shù)所需要的衛(wèi)星轉(zhuǎn)發(fā)器帶寬)，以及VSAT系統(tǒng)可被同步的程度。
為了克服各種不同發(fā)射機的同步的技術(shù)困難以及對于每個可能的發(fā)射機需要專用的接收機的經(jīng)濟問題，需要一種新的CDMA傳輸和接收方案。這個方案應(yīng)當(dāng)像傳統(tǒng)的TDMA或FDMA方案那樣工作，以使得一組接收系統(tǒng)資源可在其傳輸并不互相沖突的多個用戶之間共享。它也不應(yīng)當(dāng)為了成功的運行而加上繁重的同步要求。所以，希望能提供一種能以避免上面所述問題的方式正確地把入站信號路由到多個解調(diào)器的系統(tǒng)。
發(fā)明概要本發(fā)明的一個目的是提供一種用于異步的直接序列擴頻(DSSS)碼分多址(CDMA)突發(fā)傳輸?shù)膶嶋H而有效的接收系統(tǒng)，其中發(fā)射站使用公共的擴頻序列或從一小組擴頻序列中選擇的擴頻序列。
本發(fā)明的另一個目的是提供一種分配機制，以使得只要幾乎在同時被接收的重疊的DSSS CDMA信號是以不同的擴頻序列被擴展的，或者這些信號是以大于一個或兩個碼片的擴頻序列出現(xiàn)時間(epoch)差而被接收的，則它們將被檢測到并被分配到解調(diào)器信道庫中不同的解調(diào)器信道上以便解調(diào)。
本發(fā)明的又一個目的是提供一種分配機制，它分配一個而且是僅僅一個解調(diào)器信道來解調(diào)每個收到的信號。
本發(fā)明的再一個目的是提供一種可經(jīng)濟地實施的分配機制。
本發(fā)明的另一個目的是提供一種分配機制，它使得使用相同擴頻序列、數(shù)據(jù)速率和頻率以它們的擴頻序列出現(xiàn)時間或符號邊界之間具有最小時間間隔來進行的不同信號的接收變得容易。
本發(fā)明的再一個目的是提供解調(diào)器分配機制，它使得突發(fā)DSSSCDMA解調(diào)器庫的效率最大化。
按照本發(fā)明的一個方面，提供了一種用于接收和處理突發(fā)模式碼分多址(CDMA)直接序列擴頻(DSSS)信號的方法，該方法包括以下步驟在第一到第k個解調(diào)器接收數(shù)據(jù)信號，該第一到第k解調(diào)器被安排成第一種枚舉的次序，并被分成一組m個待命解調(diào)器和一組n個忙解調(diào)器，待命解調(diào)器被安排成類似于它們在第一枚舉次序中的次序的第二枚舉次序，在待命解調(diào)器中檢測數(shù)據(jù)信號中的前置頭，首先按第二枚舉次序分別發(fā)送一個或多個請求信號作為來自待命解調(diào)器的承認(rèn)信號給第一待命解調(diào)器，由第一待命解調(diào)器處理數(shù)據(jù)信號，以及把第一待命解調(diào)器從待命解調(diào)器組移到忙解調(diào)器組，其中k是大于1的整數(shù)，m是大于0且小于或等于k的整數(shù)，n是小于或等于k的整數(shù)，且m加n等于k。
發(fā)送承認(rèn)信號給第一待命解調(diào)器的步驟，可以通過把承認(rèn)信號發(fā)送到其第一枚舉次序比第一待命解調(diào)器為高的所有n個待命解調(diào)器來實現(xiàn)。
也提供了一種用于接收和處理突發(fā)模式碼分多址(CDMA)直接序列擴頻(DSSS)信號的方法，該方法包括的步驟為在第一到第k解調(diào)器接收信號，該第一到第k個解調(diào)器被安排成第一種枚舉的次序，并被分成一組m個待命解調(diào)器和一組n個忙解調(diào)器，待命解調(diào)器被安排成類似于它們在第一枚舉次序中的次序的第二枚舉次序，在待命解調(diào)器中檢測數(shù)據(jù)信號中的前置頭，從待命解調(diào)器分別發(fā)送一個或多個請求信號到裁決器，首先按第二枚舉次序從裁決器發(fā)送承認(rèn)信號給第一待命解調(diào)器，由第一待命解調(diào)器處理該信號，以及把第一待命解調(diào)器從待命解調(diào)器組移到忙解調(diào)器組，其中k是大于1的整數(shù)，m是大于0且小于或等于k的整數(shù)，n是小于或等于k的整數(shù)，且m加n等于k。
從裁決器發(fā)送承認(rèn)信號給第一待命解調(diào)器的步驟，可以通過把承認(rèn)信號發(fā)送到其第一枚舉次序比第一待命解調(diào)器為高的所有n個待命解調(diào)器來實現(xiàn)。
提供了一種信號接收和解調(diào)系統(tǒng)，它包括以枚舉次序排列的第一到第k個解調(diào)器，其中每一個具有用于接收中頻(IF)信號的IF信號輸入端、第i個請求信號輸出端、第i個忙信號輸出端、第i個承認(rèn)信號輸入端、和第i個承認(rèn)信號輸出端，其中，第一到第k個解調(diào)器中的每一個或者處在忙狀態(tài)，此時它們從第i個忙信號輸出端提供第i個忙信號，或者處在待命狀態(tài)，其中所有待命狀態(tài)解調(diào)器根據(jù)在IF信號中檢測到前置頭而在第i個請求信號輸出端提供第i個請求信號，其中在枚舉次序中最高的待命解調(diào)器在第i個承認(rèn)信號輸入端接收第i個承認(rèn)信號、在第i個承認(rèn)信號輸出端不提供信號、并被移到忙狀態(tài)來處理IF信號，其中，其枚舉次序比最高次序的待命狀態(tài)解調(diào)器更高的所有忙狀態(tài)解調(diào)器在第i個承認(rèn)信號輸入端接收第i個承認(rèn)信號，并在第i個承認(rèn)信號輸出端提供第i個承認(rèn)信號，以及其中k是大于1的整數(shù)，I是在1和k之間變化的整數(shù)，但對于第一到第k個解調(diào)器中的每一個則保持恒定不變。
信號接收和解調(diào)系統(tǒng)還可包括裁決器，它具有用于接收第一到第k個請求信號的k個請求信號輸入端、用于接收第一到第k個忙信號的k個忙信號輸入端、以及用于響應(yīng)于從第一到第k個請求信號中的至少一個請求信號而提供承認(rèn)信號的k個承認(rèn)信號輸出端。
在解調(diào)器中還提供了本地裁決電路，它包括峰值和門限值檢測器，用于當(dāng)解調(diào)器處在待命狀態(tài)以及峰值和門限值檢測器在進入的IF信號中檢測到前置頭時提供前置頭檢測信號，第一門，用于當(dāng)解調(diào)器處在待命狀態(tài)時響應(yīng)于前置頭檢測信號而提供請求信號，第二門，用于接收承認(rèn)輸入信號以及當(dāng)解調(diào)器處在忙狀態(tài)時提供承認(rèn)輸出信號，忙信號發(fā)生器，用于當(dāng)解調(diào)器處在忙狀態(tài)時提供忙信號，切換電路，用于當(dāng)它收到前置頭檢測信號和承認(rèn)輸入信號時把解調(diào)器改變成忙狀態(tài)，以及用于當(dāng)它接收到表示進入的IF信號已被全部解調(diào)的突發(fā)結(jié)束信號時，把解調(diào)器改變成待命狀態(tài)。
附圖概述從后面參照附圖所作的說明，本發(fā)明的以上的和其它的目的與優(yōu)點將變得很明顯，其中

圖1是按照本發(fā)明的優(yōu)選實施例的包括前置頭檢測與裁決電路的解調(diào)器電路的方框圖；圖2是顯示按照本發(fā)明的優(yōu)選實施例的k個解調(diào)器電路的連接的方框圖；圖3是顯示按照本發(fā)明的第一替換優(yōu)選實施例的k個解調(diào)器電路到裁決器的連接的方框圖；圖4是顯示按照本發(fā)明的第二替換優(yōu)選實施例的k個解調(diào)器電路到裁決器的連接的方框圖；圖5是說明按照本發(fā)明的優(yōu)選實施例的圖1和2的解調(diào)器電路與裁決器的運行的時序圖6是說明按照本發(fā)明的優(yōu)選實施例的圖1和2的解調(diào)器電路與裁決器的運行的流程圖；圖7是按照本發(fā)明的優(yōu)選實施例的用于裁決請求、忙、和承認(rèn)信號的印刷電路板背面(例如VME總線P2背面)的走線的說明；圖8是對于一個請求的時間輪盤(timing wheel)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的標(biāo)志的說明；以及圖9是對于兩個請求的如圖1所示的時間輪盤數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的標(biāo)志的說明；優(yōu)選實施例描述本發(fā)明采用與前置頭檢測電路緊密耦合的新的裁決機理，以便解決以上所指出的問題。
Turbo-sat系統(tǒng)是使用由大量VSAT共享的代碼庫的異步CDMA傳輸系統(tǒng)。所使用的擴頻序列的數(shù)量可從最小值的1一直增加到在給定的擴頻因子中可以找到的代碼數(shù)，它們具有所希望的非周期互相關(guān)特性。
在Turbo-sat系統(tǒng)中，幾個發(fā)射機共享一個公共的擴頻序列，或一組擴頻序列，發(fā)射機從這些擴頻序列中隨機選擇。典型地，所有站都在一個公共射頻上發(fā)射。來自發(fā)射機的信號可以都處于單一的數(shù)據(jù)速率，或單個數(shù)據(jù)速率的2的若干次冪的倍數(shù)。它們都可以使用2n的碼片長的擴頻序列來產(chǎn)生，其中n范圍可從最小值的3直到7或更大。所有相同數(shù)據(jù)速率的信號可以具有相同的擴頻因子，即，每個符號相同的碼片數(shù)。
由于并不試圖讓由接收機/解調(diào)器系統(tǒng)所收到的傳輸?shù)亩〞r精確地同步到碼片或子碼片級別，這正是在正交或準(zhǔn)正交的CDMA系統(tǒng)中的情況，一個信號的符號邊界和另一個信號的符號邊界可以分開到至多正或負(fù)半個符號。符號邊界通常相應(yīng)于擴頻序列出現(xiàn)時間。
每個突發(fā)傳輸從前置頭開始。前置頭包括第一部分，它用擴頻序列來調(diào)制但不帶有數(shù)據(jù)，以及第二部分，它是用擴頻序列調(diào)制的一個獨特的數(shù)據(jù)字(用于突發(fā)同步的比特圖)。
解調(diào)器信道庫被用來處理使用相同的或不同的擴頻序列以及相同的數(shù)據(jù)速率或共同數(shù)據(jù)速率的2的冪次倍的多個重疊的CDMA信號。在相同的頻率上同時被使用的擴頻序列可被選擇成使得它們的不同相的自相關(guān)和互相關(guān)值為最小。在Robertc.Dixon的書“Spread SpectrumSystem(擴頻系統(tǒng))”(第二版，Wiley Intetscience出版)的第71-79頁上定義和討論了自相關(guān)與互相關(guān)，該書的內(nèi)容在此引用，以供參考。
由于被配置來接收特定擴頻序列和數(shù)據(jù)速率的每個解調(diào)器信道可以檢測相同的接收信號，所以所有這樣的解調(diào)器信道可開始處理相同的入站突發(fā)脈沖。因此隨后的使用相同擴頻序列與數(shù)據(jù)速率的重疊的進入的突發(fā)脈沖可能會被忽略，它們的數(shù)據(jù)也可能被丟棄。如果解調(diào)器信道都把它們解調(diào)的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)到公共處理器，則處理器會被許多相同消息的復(fù)本加重負(fù)擔(dān)。為避免這些問題，需要一種設(shè)計，它把單獨的解調(diào)器信道分配給每個收到的突發(fā)信號，而允許同一個庫中的其它調(diào)制器信道繼續(xù)搜尋隨后的信號。
一種想要避免這些問題的設(shè)計使用了解調(diào)器信道電路庫，其中每個電路包含前置頭檢測電路，它和解調(diào)器信道電路一樣被耦合到位于機架中的裁決電路。
解調(diào)器信道電路被設(shè)計成使得一個解調(diào)器信道前置頭檢測電路可同時處理多個接收信號；幾個解調(diào)器信道可同時檢測同一個接收信號；或幾個解調(diào)器信道可在前置頭的第一部分中的不同的符號(擴頻序列幀)上檢測同一個接收信號。后一種情況至少部分是由于這一事實，即由不同的解調(diào)器信道接收的接收信號的功率電平可以有小量的差異。這是由于在接收信號通過不同IF分路器路徑傳播到機架中的各個解調(diào)器信道時，接收信號所經(jīng)受的路徑損耗有小量的差異。
對于解調(diào)器信道機架有某些經(jīng)濟性、有效性、和靈活性的要求，這導(dǎo)致對于裁決電路的要求。首先，一個解調(diào)器機架應(yīng)當(dāng)能夠處理進入的有幾個不同擴頻序列的突發(fā)脈沖。另外，只有包含在一個機架中的解調(diào)器信道才通常被分配到特定的擴頻序列。最后，在單個機架中可以有許多(大于20)解調(diào)器信道。
另一個要求必須處理在接收的進入的信號的符號邊界之間的時間間隔。假定兩個進入的信號同時被接收。如果它們的符號邊界處在彼此的正或負(fù)的一個碼片之內(nèi)，則把此情況認(rèn)為是沖突，系統(tǒng)沒有必要正確地接收其中的任一個信號。如果兩個進入的信號是在它們的符號邊界間隔至少兩個碼片的情況下被接收的，則系統(tǒng)應(yīng)當(dāng)正確地接收這兩個信號(假定二者都滿足對于成功接收的所有其它準(zhǔn)則)。在正或負(fù)一個碼片和正或負(fù)兩個碼片的間隔之間是不確定性區(qū)域，因而設(shè)計目標(biāo)是系統(tǒng)將能正確地接收其符號邊界由至少一個碼片分隔開的進入信號。
前置頭檢測電路是一種以每個擴頻序列碼片間隔有兩個樣本的速率作用在采樣的模擬信號的數(shù)字電路。(可以使用每個碼片間隔有多個樣本，但是兩個是所需要的最小值，因為前置頭檢測電路在PN同步之前運行。)關(guān)于解調(diào)器前置頭檢測電路已檢測到進入的前置頭的指示將以“檢測到前置頭”(PREAMBLE DETECTED)的信號輸出的形式出現(xiàn)。這個信號可以具有短脈沖的形式或電平改變的形式。解調(diào)器期望從裁決電路返回一個信號來指令它繼續(xù)處理突發(fā)脈沖。這個信號也可以是短脈沖的形式或電平改變的形式。在以下的優(yōu)選實施例中，這兩個信號都是短脈沖形式。然而，電平改變可被用于替換的實施例，而且解調(diào)器信道電路的任何必要的調(diào)整可由本領(lǐng)域的技術(shù)人員作出。
當(dāng)在給定的解調(diào)器信道中的前置頭檢測電路檢測到前置頭時，它將發(fā)送“請求”脈沖給裁決電路。如果裁決電路發(fā)送回一個“承認(rèn)”脈沖，則該解調(diào)器信道將繼續(xù)處理由它通過查找構(gòu)成前置頭的第二部分的獨特字而檢測到的進入的信號。在解調(diào)器信道中最好能提供一個機構(gòu)，如果在一定數(shù)目的前置頭符號中沒有找到獨特字，它就清除裁決請求。如果裁決電路不發(fā)回“承認(rèn)”脈沖，則解調(diào)器信道應(yīng)當(dāng)繼續(xù)查找其它前置頭。
如果在單個機架中被指定以給定的擴頻序列檢測進入傳輸?shù)乃薪庹{(diào)器信道能保證在幾乎同一個時間(例如通過檢測獨特字的結(jié)尾端)檢測到特定的進入的突發(fā)脈沖，則裁決機制可以是非常簡單的把一個“承認(rèn)”信號發(fā)回到其“請求”信號被首先接收到的解調(diào)器信道。
然而，如果突發(fā)檢測機構(gòu)是使得前置頭能在獨特字的結(jié)尾端之前就被檢測到，則需要更復(fù)雜的設(shè)計。在優(yōu)選實施例中，前置頭檢測器能在獨特字開始以前檢測前置頭。由于前置頭檢測器電路工作的方式，前置頭檢測器將只對在符號邊界處或擴頻序列出現(xiàn)時間處的碼片起作用。然而，由于被分布在解調(diào)器電路板上的IF信號的較小電平差，以及由于對于輸入到不同解調(diào)器信道的峰值和門限值檢測電路的輸入的門限電平設(shè)置上可能的差值，在不同的解調(diào)器信道中的前置頭檢測器可以對不同的符號邊界起作用。這意味著，裁決機制必須記住前置頭被檢測到的時間，以避免對同一個進入的前置頭因檢測到其后的符號邊界而作出響應(yīng)并發(fā)送一個“承認(rèn)”信號。
裁決計時機制可以工作在相對于隨機定時的進入信號的符號邊界的任意相位。對每個符號間隔它必須經(jīng)歷一個完整的周期。在一個符號時間間隔中它必須記住一個符號間隔內(nèi)的時間低到至少一個碼片的水平。由于前置頭檢測器以每個碼片兩個樣本的采樣速率運行，所以某些前置頭檢測器可以在其它前置頭檢測器起作用以前或以后的半個碼片(一個樣本)對同一個前置頭起作用。事實上，某些前置頭檢測器可以在其它前置頭檢測器起作用以后的一個或多個符號加或減半個碼片對一個給定的前置頭起作用。偶而地，前置頭檢測器可以相對于符號邊界提早或滯后長達(dá)一個完整的碼片而對一個給定的前置頭起作用，特別是當(dāng)出現(xiàn)沖突或接近沖突時。因為這些事實，在裁決電路中的計時機制應(yīng)當(dāng)以等于采樣間隔或半個碼片水平的分辨率運行。
在理想條件下，在所有解調(diào)器信道中的前置頭檢測器應(yīng)該總是在同一時刻對同一個進入信號前置頭起作用。然后有可能在裁決電路計時存儲器中形成單獨一項，以表示特定的擴頻序列出現(xiàn)時間正在使用。這個項表示，對該特定擴頻序列出現(xiàn)時間已發(fā)送了承認(rèn)，而不應(yīng)當(dāng)再發(fā)送另外的承認(rèn)。然而如上所述，前置頭檢測器可以以不同的樣本和符號時間對同一個前置頭起作用。所以，必須處理幾個前置頭檢測器對同一個前置頭的不同樣本起作用的情況。再次地，相當(dāng)可能的情況是，當(dāng)解調(diào)器信道在進入信號的自相關(guān)峰值的任一側(cè)以相等間距的間隔采樣時，某些前置頭檢測器將對峰值的左側(cè)(即，提早的)起作用，而其它的將對激發(fā)峰值的右側(cè)(即，滯后的)起作用。
為了處理這種情形，本發(fā)明的一個實施例在裁決電路計時緩存器中形成三個項一個在樣本時間片之前，一個在樣本時間片上以及一個在樣本時間片之后，而該請求就是在樣本時間片上接收的。這些項是在對特定的突發(fā)脈沖的第一請求收到時和發(fā)出承認(rèn)信號時形成的。
圖8和9分別顯示了對于一個和兩個請求的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)進行標(biāo)記的情況。如圖8和9所示，裁決電路計時存儲器810包括多個存儲器時間片820，它們按圓周圍繞成為環(huán)狀。在使用裁決電路的本發(fā)明的實施例中，存儲器時間片820的數(shù)目最好等于擴頻因子的兩倍。例如，與圖8和9所示的計時存儲器810相關(guān)的系統(tǒng)的擴頻因子為16，所以它們具有32個存儲器時間片820。
當(dāng)請求進入時，裁決電路將首先檢查與接收到請求的時間相對應(yīng)的計時存儲器時間片820。這個時間片被稱為及時的時間片820a，它具有兩個相鄰的時間片820b，每一側(cè)一個。如果及時的時間片820a未被標(biāo)志，表示該時間片或緊鄰它的一個時間片沒有被承認(rèn)的其它請求，則裁決電路將發(fā)出一個承認(rèn)信號。否則，將不發(fā)送承認(rèn)信號。如果解調(diào)器信道在一個碼片間隔期間沒有接收到承認(rèn)信號，則它將繼續(xù)尋找其它前置頭。當(dāng)一個及時的時間片被分配時，電路就標(biāo)出及時的時間片820a和相鄰的時間片820b，如下面所述。
當(dāng)被分配來處理進入的信號的解調(diào)器信道結(jié)束對該信號的處理時，需要通知裁決電路可把未使用的時間片供其它的進入的信號使用。解調(diào)器信道必須發(fā)送一個信號給裁決電路以完成這一點。這個信號可被稱為“空閑”信號。解調(diào)器信道必須在與它發(fā)送“請求”信號的同一個時間片發(fā)送“空閑”信號，以使裁決電路確切地知道哪個時間片是可供使用的。
如果收到的兩個請求A和B相隔兩個樣本的間距，則計時存儲器將在相應(yīng)于兩個請求的到達(dá)時間的兩個時間片之間的時間片上被標(biāo)志兩次。
當(dāng)對導(dǎo)致“請求”信號的兩個進入信號之一進行處理的任一個解調(diào)器信道結(jié)束處理時，它將發(fā)送“空閑”信號給裁決電路。然后，裁決電路清除在三個存儲器時間片820中的標(biāo)志，這三個存儲器時間片相應(yīng)于其中接收請求信號的時間片820a和兩個相鄰的時間片820b。
然而，這會留下一個問題。如果只用一個比特來標(biāo)志相鄰的時間片820，則這會導(dǎo)致根據(jù)兩個解調(diào)器信道的同時請求而被標(biāo)記的那個時間片僅僅在一個“空閑”信號之后就被錯誤地標(biāo)記為可供使用的。
具有兩個比特的計時存儲器時間片項可被用來糾正這個問題。計時存儲器810具有可以放在緩存器時間片內(nèi)的三種不同的標(biāo)志單個標(biāo)志、雙標(biāo)志、和空閑標(biāo)志。單個標(biāo)志表示緩存器被單個請求占用，并在優(yōu)選實施例中相應(yīng)于012。雙標(biāo)志表示緩存器被兩個請求占用，即相鄰于兩個及時的時間片820a，并在優(yōu)選實施例中相應(yīng)于102。空閑標(biāo)志表示緩存器時間片820沒有被任何請求占用，并在優(yōu)選實施例中相應(yīng)于002。
在對時間片820作標(biāo)志之前，裁決電路必須首先檢查時間片820中的內(nèi)容，以便查明它是否已被標(biāo)志。當(dāng)接收到請求時，如果及時的時間片820a(相應(yīng)于接收到請求時的時間片)被標(biāo)志為空閑標(biāo)志(002)，則裁決電路用第一標(biāo)志(102)去標(biāo)志該及時的時間片820a。
然后裁決電路檢查相鄰于及時的時間片820a的兩個緩存器時間片820b。如果相鄰的時間片820b被標(biāo)志為空閑標(biāo)志(002)2則裁決電路用單個標(biāo)志(012)去標(biāo)志該相鄰的時間片820b。如果相鄰的時間片820b已用單個標(biāo)志(012)標(biāo)志過，則裁決電路用雙標(biāo)志(102)標(biāo)志該相鄰的時間片820b。
當(dāng)在及時的時間片820a處收到“空閑”信號時，裁決電路用空閑標(biāo)志(002)來標(biāo)志該及時的時間片820a，然后檢查兩個相鄰的時間片820b。如果相鄰的時間片820b被標(biāo)志為雙標(biāo)志(102)，即表示它被兩個請求占用，則裁決電路把它的標(biāo)志改變?yōu)閱蝹€標(biāo)志(012)，這就表示它現(xiàn)在只被單個請求占用。如果相鄰時間片820b是用單個標(biāo)志(002)標(biāo)志的，即表示它只被單個請求占用，則裁決電路把標(biāo)志改變?yōu)榭臻e標(biāo)志(002)，即表示它現(xiàn)在是空閑的。
也可出現(xiàn)一個前置頭檢測器提早一個樣本起作用，而另一個滯后一個樣本起作用的情況。(提早的檢測器可對一個符號起作用，該符號是在滯后檢測器起作用的符號后面的，這使情況更復(fù)雜。)這僅僅多半在噪聲使自相關(guān)峰值嚴(yán)重失真的情況下出現(xiàn)。當(dāng)這一情況發(fā)生時，裁決電路將接收兩個請求，并發(fā)送兩個承認(rèn)。所以兩個解調(diào)器信道將處理同一個進入的信號?？梢允褂弥醒胂⑻幚砥鬈浖頇z測這一情況，并消除該重復(fù)的消息。
上面描述的裁決電路具有幾個潛在的失效機制，它們對系統(tǒng)性能起到負(fù)面的作用。一個可能的失效機制是當(dāng)解調(diào)器信道完成處理突發(fā)脈沖時，由于某種原因不能發(fā)出“空閑”信號。這將使計時緩存器仍被標(biāo)志在當(dāng)接收到來自解調(diào)器信道的“請求”信號時所指定的那些時間片中。這又將阻塞這些時間片中的任何其它請求。因而，在那些時間片中發(fā)射機將不能成功地發(fā)送。
為解決這個問題，實施了某種類型的“看門狗”(watchdog)定時器機構(gòu)，從而使得“空閑”信號會在最大突發(fā)長度以后產(chǎn)生。如果這個看門狗定時器機構(gòu)在裁決電路內(nèi)實施，則它必須獨立于每個所處理的突發(fā)脈沖。因而，實施看門狗定時器的一種方式是在計時輪的機構(gòu)中引入計數(shù)值。這導(dǎo)致計時輪機構(gòu)的字寬很長，并且隨之增加相應(yīng)的花費。
然而，不一定要使裁決機構(gòu)集中，它也可以是分布式的，并留在每個解調(diào)器信道的電路內(nèi)。這種類型的分布的裁決機構(gòu)是本發(fā)明的優(yōu)選實施例。對于特定的擴頻序列相位已被解調(diào)的這一指示，可以從解調(diào)突發(fā)脈沖的解調(diào)器信道通過使用“忙”信號來將其廣播到在機架內(nèi)的其它的解調(diào)器信道。當(dāng)解調(diào)器信道檢測到突發(fā)時，它將首先對它所指派的裁決電路電平檢驗該“忙”信號。
如果該“忙”信號沒有被宣布，則解調(diào)器信道將宣布一個“請求”信號。該“請求”信號將從最接近于機架中第一插槽的機架末端(在優(yōu)選實施例中，從機架的前面看時是最左邊的插槽)作為“承認(rèn)”信號以相同的裁決電路電平返回。如果發(fā)送該“請求”信號的解調(diào)器信道接收到該“承認(rèn)”，則它對每個符號在發(fā)現(xiàn)突發(fā)時的緊接于其前的、當(dāng)時的、和緊接于其后的半個碼片間隔時宣布該“忙”信號，直到它檢測到錯誤條件或直到它檢測到出現(xiàn)突發(fā)結(jié)束為止。如果發(fā)出“請求”的解調(diào)器信道沒有接收到“承認(rèn)”，則它將繼續(xù)尋找其它突發(fā)脈沖。
圖1是按照本發(fā)明的優(yōu)選實施例的前置頭檢測與裁決電路的解調(diào)器電路的方框圖。優(yōu)選實施例包括I和Q信道匹配濾波器140、差分檢測器150、“泄漏積分器”160、峰值和門限檢測器170、以及本地裁決電路180。I和Q信道匹配濾波器140還包括增益級101、1∶2功率分配器102，本地振蕩器103、正交功率分配器104、第一和第二混頻器105和106、第一和第二模擬一數(shù)字轉(zhuǎn)換器(A/D)107和108、第一和第二奈奎斯特濾波器109和110、以及第一和第二偽噪聲(PN)匹配濾波器111和112。差分檢測器150還包括第一和第二單個符號延時器113和114、第一和第二乘法器115和116、第一總和器117。泄漏積分器160還包括第二總和器118、延時器119、以及第三乘法器120。本地裁決電路180還包括第一到第四門122、123、124、和125、鎖存器126以及忙信號發(fā)生器電路127。
I和Q信道匹配濾波器140被匹配到分配給解調(diào)器信道的特定的擴頻序列。泄漏積分器160對多個前置頭符號的匹配濾波器140和差分檢測器150的輸出進行積分。
如圖1所示，I和Q信道匹配濾波器140的運行如下。中頻(IF)信號由增益級101放大，其輸出被耦合到1∶2功分器102。功分器102的輸出又被耦合到第一和第二混頻器105和106的RF輸入端，它們也以中頻通過正交功分器104被饋以本地振蕩器的同相和正交分量?；祛l器105和106的輸出優(yōu)選地是基帶I和Q信號。這些信號被第一和第二模擬一數(shù)字轉(zhuǎn)換器(A/D)107和108以每個碼片兩個樣本的速率數(shù)字化。數(shù)字化的I和Q符號然后被第一和第二奈奎斯特濾波器109和110濾波以去除噪聲。濾波后的I和Q符號然后被耦合到第一和第二PN匹配濾波器111和112，它們是用相應(yīng)于解調(diào)器信道想要識別的PN代碼的參考序列編程的匹配濾波相關(guān)器。第一和第二PN匹配濾波器111和112的輸出然后被耦合到差分檢測器電路150，在其中執(zhí)行對PN匹配濾波器的I和Q輸出的差分檢測。
第一和第二PN匹配濾波器111和112的輸出分別被提供給在差分檢測器中的第一和第二單個符號延時器113和114。第一和第二單個符號延時器113和114又把信號提供給第一和第二乘法器115和116，然后它們的輸出在第一總和器117中被組合。當(dāng)存在想要的信號時，在第一總和器117的輸出端處合成的信號是一系列數(shù)字值，每個碼片兩個，其幅度在PN匹配濾波器111和112中接收的PN序列和參考序列相匹配時為最大值。
從第一總和器117輸出的這些數(shù)字值然后被泄漏積分器電路160積分。泄漏積分器電路160的“泄漏性”是使輸入到第三乘法器120的常數(shù)為比1略小的數(shù)而形成的。這使泄漏積分器160的輸出在積累到大的正或負(fù)值后按時間衰減。
由延時單元119所提供的延時等于A/D轉(zhuǎn)換器在一個完整的PN序列重復(fù)時間中的采樣數(shù)。例如，如果PN序列是32個碼片長，以及每個碼片的A/D采樣數(shù)是二，則延時長度將是64個樣本。另外，輸入到第三乘法器120的常數(shù)在這種情況下可以是63/64，或者可能是31/32。泄漏積分器電路160的輸出將是一系列數(shù)值，每個碼片兩個，當(dāng)存在想要的信號時，這一系列數(shù)值的幅度被積累增大。
當(dāng)來自泄漏積分器160的輸出值達(dá)到門限幅度時，它們被峰值和門限檢測器170檢測到，它發(fā)出一個“檢測到前置頭”的脈沖作為響應(yīng)。如果解調(diào)器信道是空閑的，即當(dāng)前不在處理突發(fā)脈沖，則這個脈沖通過本地裁決電路180中的第一門122在總線上作為“請求”信號被輸出到其它解調(diào)器210、215、220(在另外的實施例中是裁決器305/405)。響應(yīng)于這個“請求”信號，其它解調(diào)器210、215、220(在另外實施例中是裁決器304/305)發(fā)回一個“承認(rèn)入(GRANT IN)”信號。如果正好有“忙”信號(即，低電平)，則“請求”信號將不輸出。
如果這個解調(diào)器信道當(dāng)接收“承認(rèn)入”信號時正在宣布“請求”信號，即如果“檢測到前置頭”信號是高電平，則第四門125宣布其輸出并使鎖存器126置位。鎖存器126然后輸出“處理突發(fā)脈沖”信號到第一門122、第二門123、和忙信號發(fā)生器電路127?！疤幚硗话l(fā)脈沖”信號阻止第一門122輸出任何另外的“請求”信號，并使忙信號發(fā)生器電路127在導(dǎo)致從這個裁決器的請求的PN出現(xiàn)時對每個符號發(fā)出一次“忙”信號。如果當(dāng)接收到“承認(rèn)入”信號時，“處理突發(fā)脈沖”信號是低電平且“檢測到前置頭”信號是高電平，則到第三門124的頂上的輸入將是低電平，阻止“承認(rèn)出(GRANT OUT)”信號由第三門輸出?！疤幚硗话l(fā)脈沖”信號保持為高電平，直到解調(diào)器信道結(jié)束處理突發(fā)脈沖并收到使鎖存器126復(fù)位的“突發(fā)脈沖結(jié)束”信號為止。
如果接收到一個“承認(rèn)入”信號而同時解調(diào)器信道正在處理突發(fā)脈沖，即“處理突發(fā)脈沖”信號為有效(高電平)，則第二門123的輸出將是高電平，允許“承認(rèn)入”信號通過第三門124，并成為“承認(rèn)出”信號。
圖2是顯示按照本發(fā)明的優(yōu)選實施例的n個解調(diào)器電路的連接的方框圖。如圖2所示，第一到第k個解調(diào)器210、215、220中的每一個經(jīng)過IF功率分配電路230被連接到接收機240。第一到第k個解調(diào)器210、215、220中，每一個接收來自其它各個解調(diào)器210、215、220的“請求”信號和“忙”信號。第一解調(diào)器210提供“承認(rèn)”信號給第二解調(diào)器215，第二解調(diào)器又把“承認(rèn)”信號通過各個中間解調(diào)器傳遞到k個解調(diào)器220，如下面所描述的?！罢埱蟆毙盘柾ㄟ^環(huán)路被返回到第一解調(diào)器信道210，作為它所接收的“承認(rèn)入”信號。
然而，在另外一個實施例中，另外的裁決器可被用來為“請求”和“承認(rèn)”信號定路由，從而集中了電路的定時。來自解調(diào)器電路的“空閑”信號被用來通知裁決器解調(diào)器已結(jié)束處理進入的突發(fā)消息。圖3是顯示按照本發(fā)明的第一替換優(yōu)選實施例的k個解調(diào)器電路到裁決器的連接的方框圖。如圖3所示，第一到第k個解調(diào)器310、315、320中的每一個經(jīng)過IF功率分配電路330連接到接收機340。裁決器305接收來自第一、第二到第k個解調(diào)器310、315、320中的每一個的“請求”信號和“空閑”信號，并提供“承認(rèn)”信號給第一解調(diào)器310。第一解調(diào)器210然后提供“承認(rèn)”信號給第二解調(diào)器315，第二解調(diào)器又把“承認(rèn)”信號通過各個中間解調(diào)器傳遞到第k個解調(diào)器320，如下面所描述的。
然而，在另一個替換實施例中，一個單獨的裁決器可被用來為“請求”、“空閑”、和“承認(rèn)”信號定路由，再次集中了電路的定時。圖4是顯示按照本發(fā)明的第二替換優(yōu)選實施例的k個解調(diào)器電路到裁決器的連接的方框圖。如圖4所示，第一到第k個解調(diào)器410、415、420中的每一個經(jīng)過IF功率分配電路430連接到接收機440。裁決器405接收來自第一、第二到第k個解調(diào)器410、415、420中的每一個的“請求”信號和“空閑”信號，并提供“承認(rèn)”信號給每個解調(diào)器410、415、420。
優(yōu)選實施例(如在圖1和2所示的電路)的運行，還被顯示于圖5和6。圖5是說明按照本發(fā)明的優(yōu)選實施例的圖1和2的解調(diào)器電路與裁決器的運行的時序圖。圖6是說明按照本發(fā)明的優(yōu)選實施例的圖1和2的解調(diào)器電路與裁決器的運行的流程圖。
具體地，圖5顯示了兩個解調(diào)器對具有相同的符號速率與相同的PN代碼的第一和第二接收信號501(信號A)和501(信號B)的操作。在本例中，第二接收信號502的符號邊界相對于第一接收信號501的符號邊界被延時約三個碼片。第一和第二解調(diào)器將接收第一信號501(信號A)，并將通過各自的I和Q信道匹配濾波器140與差分檢測器150處理該信號(步驟605)。它們的泄漏積分器160然后接收差分檢測器150的輸出(步驟610)。
在每個解調(diào)器中的泄漏積分器延時單元119的輸出，為清晰起見被顯示為與泄漏積分器延時單元119輸出的數(shù)字值相對應(yīng)的模擬電壓，將類似于波形503。輸出信號被提供給每個解調(diào)器中的各個峰值和門限檢測器170，該檢測器判決其峰值幅度是否已達(dá)到或超過預(yù)定的門限電平(步驟615)。當(dāng)信號503的峰值幅度超過在每個峰值和門限檢測器170的輸入端設(shè)定的門限電平時，“檢測到前置頭”脈沖將出現(xiàn)在峰值和門限檢測器170的輸出信號中(步驟620)。
假定兩個解調(diào)器具有相同的門限設(shè)置，以及進到兩個信道的IF信號電平是相等的，則兩個解調(diào)器都將響應(yīng)于第一接收信號501(信號A)而檢測信號503與第一門限的交叉，并從與每個解調(diào)器相關(guān)的第一門122產(chǎn)生第一和第二“請求”信號505和507(步驟625)。這些“請求”信號被通過環(huán)路返回，并被用作為第一解調(diào)器210的“承認(rèn)入”信號(步驟630)。在輸出信號504中的“檢測到前置頭”脈沖在每個解調(diào)器的第二門的輸入端上宣布，并被用來阻止兩個信道同時通過相應(yīng)的“承認(rèn)”信號506。
假定第一解調(diào)器(圖2上的210)比起第二解調(diào)器(圖2上的215)更接近于機架中的第一插槽，則第一解調(diào)器210將首先接收“承認(rèn)入”信號，然后電路將判決當(dāng)前的(即第一)解調(diào)器信道是否處在忙狀態(tài)(步驟635)。如果第一解調(diào)器210是空閑的，就像這一情況一樣，則通過第二門123傳遞的“檢測到前置頭”信號就禁止在第一解調(diào)器210中的第三門124，并阻止它把“承認(rèn)入”信號作為“承認(rèn)出”信號傳遞到第二解調(diào)器215。在這時，第一解調(diào)器210將開始處理該信號(步驟645)。
“承認(rèn)”信號和“檢測到前置頭”信號將使第一解調(diào)器210中的鎖存器126置位。被置位的鎖存器的輸出將禁止第一門發(fā)出“請求”信號，并將使忙信號發(fā)生器127在導(dǎo)致來自這個裁決器的請求的PN出現(xiàn)時對每個符號輸出一次“忙”信號。這將繼續(xù)進行直到鎖存器126在接收到表示第一解調(diào)器210正在處理的突發(fā)脈沖結(jié)束的信息后被復(fù)位為止。
然而，如果第一解調(diào)器210已處在處理信號的忙狀態(tài)，則在第一解調(diào)器210中的“處理突發(fā)脈沖”信號將保持高電平，所以第二門123的輸出將是低電平，并且第三門124將把“承認(rèn)入”信號作為“承認(rèn)出”信號傳遞到第二解調(diào)器215(步驟640)。這將允許第二解調(diào)器215處理信號，以及允許它制止把“承認(rèn)”信號傳遞到線上的下一個解調(diào)器。
在處理期間，忙的解調(diào)器，即處理信號和輸出忙信號的那些解調(diào)器，可繼續(xù)檢測前置頭。然而，它們只處理與它們發(fā)出“請求”信號和接收“承認(rèn)”信號的那個前置頭有關(guān)的信號。
同時，當(dāng)?shù)谝唤庹{(diào)器210正在處理信號時，第二解調(diào)器215將繼續(xù)接收進入的信號，包括第二接收信號502(信號B)。當(dāng)對應(yīng)于第二接收信號502(信號B)的泄漏積分器輸出的峰值超過預(yù)定門限時，第二解調(diào)器215將響應(yīng)于第二接收信號502(信號B)而輸出“請求”信號507，并且它本身將接收“承認(rèn)”信號508。
“承認(rèn)”信號508將實際通過第一解調(diào)器210。但是，如上所述，由于第一解調(diào)器210正忙于處理信號A，在第一解調(diào)器210中的“處理突發(fā)脈沖”信號將保持為高電平，所以第二門123的輸出將是高電平，因而在第一解調(diào)器中的第三門124的輸出將僅僅把“承認(rèn)”信號傳遞到線上的下一個解調(diào)器，在本例中是第二解調(diào)器。
在這期間，第一解調(diào)器210將不輸出響應(yīng)于第二接收信號502(信號B)的“請求”信號，因為它正忙于處理第一接收信號501(信號A)。如上所述，從第一解調(diào)器210中的鎖存器126來的“處理突發(fā)脈沖”信號禁止第一解調(diào)器210中的第一門122輸出“請求”信號。
一旦第二解調(diào)器接收“承認(rèn)”信號，它也將通過它自己的忙信號發(fā)生器127宣布“忙”信號。因而，兩個解調(diào)器在接收到“承認(rèn)”信號一個符號之后都開始宣布“忙”信號。這將阻止任何其它檢測到信號A或信號B的解調(diào)器信道產(chǎn)生“請求”信號作為應(yīng)答。一旦第一和第二解調(diào)器210和215分別完成處理第一和第二接收信號501和502(信號A和B)，則它們的鎖存器126將被復(fù)位，并且它們將再次接收IF信號以及將返回到待命解調(diào)器狀態(tài)。
由于可以有幾種不同的擴頻序列被分配給一個解調(diào)器機架去進行處理，所以在一個機架中需要有幾種裁決電路。在一個機架內(nèi)也可以有幾個不同的被處理的擴頻因子。所以機架必須提供幾條“請求”信號線，相同數(shù)目的“忙”信號線、以及相同數(shù)目的”承認(rèn)”信號線。
在本優(yōu)選實施例中，解調(diào)器機架是VME(IEEE1014)機架。解調(diào)器電路板優(yōu)選地是帶有兩個接插件的6U VME板，每個接插件優(yōu)選地具有96個管腳。每塊解調(diào)器電路板優(yōu)選地具有兩個解調(diào)器電路。如由IEEE1014標(biāo)準(zhǔn)所規(guī)定的，第一接插件的全部和第二接插件的中心行(行B)幾乎都是專用的VME總線信號線和電源。第二接插件的靠外的兩行(行A和C)是用戶可定義的。中央消息處理器可以占用在機架中的第一插槽(插槽1)。如果需要更多的處理能力，則可以加上附加消息處理器，最好在它們之間沒有解調(diào)器電路板。
為了使所需要的裁決信號線的數(shù)目最小化，來自被指定用于檢測和解調(diào)進入信號的所有解調(diào)器信道的“請求”信號可以和特定的擴頻序列一起接成“或”運算而放在一條信號線上，并用每個解調(diào)器電路板上的集電極開路驅(qū)動器(或三態(tài)驅(qū)動器，其輸出只在“請求”期間被驅(qū)動)驅(qū)動它們。相應(yīng)的忙信號以同樣方式確定其路由。來自裁決電路的以菊花鏈方式連接的特定擴頻序列的“承認(rèn)”信號是通過把“承認(rèn)出”信號連接到下一塊板上的“承認(rèn)入”信號而被傳遞。每個相繼的電路板如果它沒有宣布有請求，就將“承認(rèn)”信號傳送下去，或如果它宣布一個請求，則阻斷該“承認(rèn)”信號而不進一步沿機架向下傳送。在每個解調(diào)器電路板P2接插件上需要32個信號管腳以便用這樣的方案實施裁決電路功能8條“請求”線、8條“忙”線、以及8組“承認(rèn)出”線和“承認(rèn)入”線。
把來自裁決電路的信號從解調(diào)器信道路由到把“請求”信號作為“承認(rèn)”信號來反射的那個位置的一種方法是在解調(diào)器機架中使用定做的P2背板。圖7顯示了可能的配置方案。“請求”信號線701和“忙”線702按總線方式連接到所有的接頭，而來自槽n的“承認(rèn)出”信號被連接到槽n+1的“承認(rèn)入”信號703。這個圖應(yīng)當(dāng)被看作為對信號接續(xù)方案的說明，而不是電氣設(shè)計建議。
另一個方法是使用這樣的P2背板類型，它具有在接插件的中心行(行B)上按總線連接的信號并具有在行A和C上未指定用途的管腳。這個背板具有能把一個接插件插到P2背面每個插槽去的設(shè)施。在替換實施例中，可設(shè)計一個裁決電路接頭板以便插到解調(diào)器電路板插槽中的P2接頭的背面。也有可能使用橡皮電纜在裁決電路接頭板和把“請求”信號作為“承認(rèn)”信號反射的那個位置之間以菊花鏈方式連接該信號。這種方法保留了機架的靈活性。無論使用哪個設(shè)計，應(yīng)當(dāng)記住把互聯(lián)按“請求”信號、“忙”信號、和“承認(rèn)”信號是短脈沖的性質(zhì)來設(shè)計。
另一個必須解決的實施問題是如何在機架上在最接近于插槽1的解調(diào)器板插槽上把“請求”信號作為“承認(rèn)”信號“反射”，或返回。有四種可能的方法(1)把每個級別的“請求”信號接續(xù)到P2背面板上的相關(guān)的“承認(rèn)”信號；(2)把每個級別的“請求”信號接續(xù)到特定的裁決電路接頭板上的相關(guān)的“承認(rèn)”信號；(3)用跳線塊把每個級別的“請求”信號接續(xù)到機架上在最接近于插槽1的解調(diào)器板槽上的相關(guān)的“承認(rèn)”信號；(4)通過使用能由軟件配置起動的邏輯電路把每個級別的“請求”信號接續(xù)到機架上在最接近于插槽1的解調(diào)器板槽上的相關(guān)的“承認(rèn)”信號。第三種方法由于花費和復(fù)雜性的原因而是優(yōu)選使用的。
以上述的有關(guān)解調(diào)器電路板的設(shè)計的說明中，有這樣一些含意。一個含意是，由于在一個板上的兩個解調(diào)器信道可接收相同的或不同的擴頻序列，所以它們必須是可編程的，以便使用相同的或不同的裁決電路的“請求”、“忙”、和“承認(rèn)”信號線。另一個含意是，因為各個解調(diào)器電路板而加入到“承認(rèn)”信號中(在“承認(rèn)入”和“承認(rèn)出”之間)的傳播延時必須是非常短的。第三個含意是，在單個解調(diào)器機架中的所有解調(diào)器電路板中的前置頭檢測器需要被同步以得到最佳運行。
當(dāng)出現(xiàn)以下條件的任何一個條件時解調(diào)器信道必須取消宣布“忙”信號(1)檢測到前置頭的第一部分，但在一定數(shù)目的符號內(nèi)未檢測到獨特字；(2)通過獨特字檢測到前置頭，但其中的突發(fā)脈沖或其中的循環(huán)冗余檢驗(CRC)塊未能通過CRC檢驗；或(3)突發(fā)是過長的，正如由測量到的突發(fā)長度表示超過了在消息開始時由突發(fā)長度指示符所表示的突發(fā)長度所指示的那樣。
權(quán)利要求
1．一種用于接收和處理突發(fā)模式碼分多址(CDMA)直接序列擴頻(DSSS)信號的方法，該方法包括以下步驟在第一到第k個解調(diào)器接收數(shù)據(jù)信號，該第一到第k個解調(diào)器被安排成第一枚舉的次序，并被分成一組m個待命解調(diào)器和一組n個忙解調(diào)器，待命解調(diào)器被安排成類似于它們在第一枚舉次序中的次序的第二枚舉次序；在待命解調(diào)器中檢測數(shù)據(jù)信號中的前置頭；首先按第二枚舉次序分別發(fā)送一個或多個請求信號作為來自待命解調(diào)器的承認(rèn)信號給第一待命解調(diào)器；由第一待命解調(diào)器處理數(shù)據(jù)信號；以及把第一待命解調(diào)器從待命解調(diào)器組移到忙解調(diào)器組，其中k是大于1的整數(shù)，m是大于0且小于或等于k的整數(shù)，n是小于或等于k的整數(shù)，以及m加n等于k。
2．如權(quán)利要求1所述的一種用于接收和處理突發(fā)模式碼分多址(CDMA)直接序列擴頻(DSSS)信號的方法，其特征在于，其中發(fā)送承認(rèn)信號給第一待命解調(diào)器的步驟，是通過把承認(rèn)信號發(fā)送到其第一枚舉次序比第一待命解調(diào)器為高的所有n個待命解調(diào)器而實現(xiàn)的。
3．一種用于接收和處理突發(fā)模式碼分多址(CDMA)直接序列擴頻(DSSS)信號的方法，該方法包括以下步驟在第一到第k個解調(diào)器接收信號，該第一到第k個解調(diào)器被安排成第一枚舉的次序，并被分成一組m個待命解調(diào)器和一組n個忙解調(diào)器，待命解調(diào)器被安排成類似于它們在第一枚舉次序中的次序的第二枚舉次序；在待命解調(diào)器中檢測數(shù)據(jù)信號中的前置頭；從待命解調(diào)器分別發(fā)送一個或多個請求信號到裁決器；首先按第二枚舉次序從裁決器發(fā)送承認(rèn)信號給第一待命解調(diào)器；由第一待命解調(diào)器處理該信號；以及把第一待命解調(diào)器從待命解調(diào)器組移到忙解調(diào)器組，其中k是大于1的整數(shù)，m是大于0且小于或等于k的整數(shù)，n是小于或等于k的整數(shù)，以及m加n等于k。
4．如權(quán)利要求3所述的一種用于接收和處理突發(fā)模式碼分多址(CDMA)直接序列擴頻(DSSS)信號的方法，其特征在于，其中從裁決器發(fā)送承認(rèn)信號給第一待命解調(diào)器的步驟是通過把承認(rèn)信號發(fā)送到其第一枚舉次序比第一待命解調(diào)器為高的所有n個待命解調(diào)器而實現(xiàn)的。
5．一種信號接收和解調(diào)系統(tǒng)，包括以枚舉次序排列的第一到第k個解調(diào)器，其中每一個具有用于接收中頻(IF)信號的IF信號輸入端、第i個請求信號輸出端、第i個忙信號輸出端、第i個承認(rèn)信號輸入端、和第i個承認(rèn)信號輸出端，其中，第一到第k解調(diào)器中的每一個或者處在忙狀態(tài)，此時它們從第i個忙信號輸出端提供第i個忙信號，或者處在待命狀態(tài)，其中所有待命狀態(tài)解調(diào)器根據(jù)在IF信號中檢測到前置頭而在第i個請求信號輸出端提供第i個請求信號，其中在枚舉次序中最高次序的待命解調(diào)器在第i個承認(rèn)信號輸入端接收第i個承認(rèn)信號、在第i個承認(rèn)信號輸出端不提供信號、并被移到忙狀態(tài)來處理IF信號，其中，其枚舉次序比最高順序號的待命狀態(tài)解調(diào)器更高的所有忙狀態(tài)解調(diào)器在第i個承認(rèn)信號輸入端接收第i個承認(rèn)信號，并在第i個承認(rèn)信號輸出端提供第i個承認(rèn)信號，以及其中k是大于1的整數(shù)，i是在1和k之間的變化的整數(shù)，但對于第一到第k個解調(diào)器的每一個保持恒定不變。
6．如權(quán)利要求5所述的信號接收和解調(diào)系統(tǒng)，其特征在于，還包括裁決器，具有用于接收第一到第k個請求信號的k個請求信號輸入端、用于接收第一到第k個忙信號的k個忙信號輸入端、以及用于響應(yīng)于從第一到第k個請求信號中的至少一個而提供承認(rèn)信號的k個承認(rèn)信號輸出端。
7．如權(quán)利要求5所述的信號接收和解調(diào)系統(tǒng)，其特征在于，其中第一解調(diào)器接收來自第二到第k個解調(diào)器中至少一個的第一承認(rèn)信號。
8．在解調(diào)器中的本地裁決電路，包括檢測器，用于當(dāng)解調(diào)器處在待命狀態(tài)時以及檢測器在進入的IF信號中檢測到前置頭時，提供前置頭檢測信號；第一門，用于當(dāng)解調(diào)器處在待命狀態(tài)時，響應(yīng)于前置頭檢測信號而提供請求信號；第二門，用于接收承認(rèn)輸入信號以及當(dāng)解調(diào)器處在忙狀態(tài)時提供承認(rèn)輸出信號；忙信號發(fā)生器，用于當(dāng)解調(diào)器處在忙狀態(tài)時提供忙信號；切換電路，用于當(dāng)它接收前置頭檢測信號和承認(rèn)輸入信號時把解調(diào)器改變成忙狀態(tài)，以及用于當(dāng)它接收到表示進入的IF信號已被全部解調(diào)的突發(fā)結(jié)束信號時，把解調(diào)器改變成待命狀態(tài)。
全文摘要
提供了一種用于接收和處理突發(fā)模式碼分多址(CDMA)直接序列擴頻(DSSS)信號的方法和設(shè)備。在這種方法和設(shè)備中,提供了多個具有規(guī)定的枚舉次序的解調(diào)器。每個解調(diào)器或者是“待命的”,意思是它是空閑的以便處理信號,或者是“忙的”,意思是它當(dāng)前正在處理信號。每個待命解調(diào)器接收輸入的IF信號并試圖檢測在IF信號中的前置頭。一旦它們檢測到前置頭,則每個待命解調(diào)器就發(fā)送請求信號給裁決器。響應(yīng)于接收到請求信號,裁決器向枚舉次序中的第一個待命解調(diào)器發(fā)送承認(rèn)信號。承認(rèn)信號順序通過其枚舉次序比第一待命解調(diào)器為高的各個忙解調(diào)器。然后第一待命解調(diào)器開始處理信號,并從待命解調(diào)器組轉(zhuǎn)移到忙解調(diào)器組。然后剩余的待命解調(diào)器繼續(xù)處理進入的信號。當(dāng)忙解調(diào)器完成信號處理時,它就返回到待命解調(diào)器組。
文檔編號H04Q7/38GK1224548SQ98800446
公開日1999年7月28日 申請日期1998年4月7日 優(yōu)先權(quán)日1997年4月9日
發(fā)明者R·F·弗勒明三世, W·A·徹克, J·A·赤斯霍爾姆, B·J·格林斯曼, D·B·金, R·L·克羅恩茲, D·G·德克爾, N·F·克拉斯納 申請人:Ge基本太空網(wǎng)絡(luò)服務(wù)公司