CN1078024C - 扩频可变的基站 - Google Patents

Abstract

使用多个扩频单元的会议呼叫扩频通信系统和方法，任一个扩频单元可用作基站，而该基站可根据要求改变。每个扩频单元包括一个基站子单元(11-21)、一个远端站子单元(40)和一个命令子单元(41-44)。操作者可从命令子单元(41-44)始发一个命令信号激活基站子单元(11-21)。因此，当始发该命令信号时，该命令信号广播到多个扩频单元。在每个扩频单元中相应的远端站子单元(40)中收到命令信号，和响应接收的命令信号，远端站子单元(40)被激活。

Description

扩频可变的基站

本发明涉及扩频通信，特别是涉及在扩频网络的多个用户中越区切换基站的方法和系统。

根据产生修整(chipping)序列和利用该修整序列的扩频处理数据信号，扩频调制是发展成熟的技术。使用这个技术，可在遥远地点的发射机与接收机之间建立通信链路。而且，网络可使用会议呼叫扩频技术建立。会议呼叫扩频技术在授予Schilling的名称为“扩频会议呼叫系统与方法”的美国专利5179572和授予Schilling的名称为“扩频会议呼叫系统与方法”的美国专利5263045中披露了。

扩频会议呼叫系统建立时可能存在一个问题，但是基站可能需要转手(change hands)。例如，在军事环境中，一个步兵排可在该排的成员中间使用扩频调制进行会议呼叫。在该排中的特定分队可指定为该基站。所引用的现有技术没有教导如何从一排到另一排改变基站或者如果它需要执行这样改变时在该排的分队之间会出现什么情况。

本发明的总目的是一个会议呼叫扩频通信系统和方法，该基站可根据要求改变。

本发明的另一个目的是一个扩频会议呼叫技术，任何单元可作为一个基站。

根据本发明，正如在这里实施的和广义上叙述的，提供具有多个扩频单元的扩频系统。每个扩频单元能够作为基站和作为远端站工作。每个扩频单元包括一个基站子单元、一个远端站子单元和一个命令子单元。

本发明的方法包括在该基站子单元中在第一频率接收从多个扩频单元发送的多个扩频信号。多个扩频信号在基站子单元中被解扩和解调以产生多个解调信号。多个解调的信号被组合，本地信号诸如数据信号或来自该单元的用户的话音信号也进行组合产生组合的信号。基站子单元变换该组合的信号为基站数据信号。基站子单元扩频处理该基站数据信号，和使用无线电波以第二频率发送扩频处理的基站数据信号作为基站扩频信号。

在每个扩频单元，在其相应的远端站子单元以第二频率接收基站扩频信号。远端站子单元包括用于解扩基站扩频信号和解调解扩的基站扩频信号为基站模拟信号的电路。远端站子单元也可采取本地话音信号，在这里指定为远端站模拟信号，并且变换远端站模拟信号为远端站数据信号。远端站子单元扩频处理远端站数据信号和以第一频率发送远端站数据信号作为多个扩频信号之一。

操作者可从命令子单元发出命令信号启动基站子单元。因此，当发出命令信号时，命令信号广播到多个扩频单元。在每个扩频单元，在相应的远端站子单元中接收命令信号，并响应所接收命令信号，启动远端站子单元。

本发明的另外目的和优点部分在下面的说明中描述，其一部分从叙述中是明显的，或者可通过本发明的实践了解到。通过在所附的权利要求书中特别提出的手段和组合也可得出和得到本发明的目的和优点。

综合入和构成说明书的一部分的附图表示本发明的优选实施例，和与说明书一起用于说明本发明的原理。

图1是基站子单元的方框图；

图2是远端站子单元的方框图；和

图3是命令子单元的方框图。

现在详细地参阅本发明优选实施方案，其举例在附图中示出，在几个附图中相似的标号指示相似的单元。

本发明提供对在移动环境中使用的多个扩频单元的问题的独特的解决方案，其中任一个扩频单元对于中和(neutralization)是易损坏的，而保持所有扩频单元之间的通信仍是关键的。扩频可变基站在分队的排中，在部队环境，或在法律实施应用中找到了应用，可移动的基站可建立用于控制多个扩频远端站单元。这些应用的每个应用提出的问题是在基站单元变得禁止或不工作时发生的问题。在军事环境中，基站可被损坏。在法律实施情况下，多个扩频单元的移动性可能有一个要求，该基站从一个单元改变到另一个单元。

扩频系统具有多个扩频单元，每个扩频单元有一个基站子单元、一个远端站子单元和一个命令子单元。指定基站子单元、远端站子单元和命令子单元的术语“子单元”的使用是用于说明本发明的目的。本发明可构成作为一个总的综合单元或作为一个以上单元的混合。

图1中示意表示基站子单元。基站子单元包括接收装置、解扩装置、解调装置、组合装置、变换装置、扩频处理装置和发送装置。解扩装置接在接收装置与解调装置之间。组合装置接到解调装置和变换装置。扩频处理装置接到变换装置和发送装置。

图1中示出该接收装置，天线11接到射频/中频(RF/IF)放大器和滤波器部分12。解扩装置表示为多个混频器13、14、15。每个混频器13、14、15分别有一个修整序列g₁(t)、g₂(t)，……g_n(t)，用于与接收的扩频信号混合。多个修整序列与被解扩的希望的扩频信号的修整序列相符。

解调装置和组合装置表示为解调器16和组合器17A、17B。组合器17A、17B可以是执行组合功能的单个组合器或分开的组合器。变换装置表示为模数变换器18。扩频处理装置表示为产物设备(productdevice)19，具有用于对模数交换器18的数据信号扩频的修整序列。发送装置表示为发射机20和天线21。

RF/IF放大器和滤波器电路12接到天线11和多个混频器13、14、15。多个混频器13、14、15接到解调器16和组合器17A、17B。模数变换器18接到组合器17B和产物设备19。发射机20接到产物设备19和天线21。天线21和天线11可以是具有合适的隔离电路的同一天线或不同的天线。

RF/IF放大器和滤波器电路12以第一频率f1接收从多个扩频单元发送的多个扩频信号。多个扩频信号利用多个混频器13、14、15解扩。多个混频器13、14、15的输出是多个解扩频的信号。解调器16解调多个解扩频信号产生多个解调信号。组合器17A组合多个解调的信号。组合的多个解调信号和来自基站的本地信号可利用第二组合器17B组合产生组合的信号。这里所用的术语“组合的信号”是模拟信号，包括基站的话音和组合器17A、17B的组合的解调信号。

组合信号利用模数变换器18变换为基站数据信号。这里所用的术语“基站数据信号”是来自模数变换器18的数字信号，而且包括在该基站的模拟信号和数据信号。

产物设备19以基站修整序列扩频处理来自模数变换器18的基站数据信号。扩频处理的基站数据信号以第二频率由发射机20作为基站的扩频信号发送。天线11和天线21可以是用于该接收机和发射机的单一天线。

图2中示出远端站子单元，包括一个接收机部分、一个发射机部分、接收装置、解扩装置和解调装置。发送部分包括变换装置、扩频处理装置和发送装置。接收装置以第二频率接收基站扩频信号。解扩装置解扩基站扩频信号为解扩的基站扩频信号。解调装置解调该解扩的基站扩频信号为基站模拟信号。

变换装置变换远端站模拟信号为远端站数据信号。远端站模拟信号典型地是远端站的话音。基站模拟信号典型地是来自该基站的多个话音信号。扩频处理装置以远端站修整序列处理远端站处理信号。发送装置以第一频率发送扩频处理的远端站数据信号作为多个扩频信号之一，这些扩频信号是在基站子单元接收的。

如图2中所示的，接收装置包括一个天线31和RF/IF放大器及滤波器电路32。解扩装置和解调装置分别以混频器33和解调器34实现。RF/IF放大器和电路32接在天线31与混频器33之间。解调器34接到混频器33。

在天线31的基站扩频信号由RF/IF放大和滤波。基站扩频信号由混频器33利用基站修整序列解扩产生解扩的基站扩频信号。解调器34解调解扩的基站扩频信号为基站模拟信号。解调器34的输出是来自该基站的多个话音信号。

远端站子单元的发射机部分可具有以模数变换器35实现的变换装置，作为产物设备36实现的扩频处理装置和作为接到天线38的发射机37实现的发送装置。产物设备36接在模数变换器33与发射机37之间。

模数变换器35变换在这里称为远端站模拟信号的远端站信号的话音为远端站数据信号。该远端站数据信号由产物设备36使用远端站修整序列进行扩频处理。产物设备36的输出是扩频处理的远端站数据信号。发射机37使用天线38发送扩频处理的远端站数据信号作为多个扩频信号之一。天线31和38可被组合作为服务两个功能的单个天线。

图3中示出命令子单元。命令子单元包括初始装置、广播装置和接收装置。一旦由那个扩频单元的本地用户启动时，该启始装置始发一个命令信号。命令信号启动在那个扩频单元中的基站子单元。广播装置广播该命令信号到多个扩频单元。在从不同的扩频单元广播时，接收装置接收该命令信号。激活装置在收到该命令信号时激活该远端站子单元。

图3中启始装置被表示为按键开关43。广播装置被表示为发射机/接收机42的发射机部分。该发射机以频率f3发送。接收装置被表示为发射机/接收机42的接收机部分。接收机以频率f3接收。发射机/接收机42接到天线41，用于辐射和接收信号。激活装置包括断开基站子单元和激活特定的扩频单元的远端站子单元的电路。激活单元表示为控制电路44。本发明也可以用数据代替话音信号。

在使用中，特定的扩频单元可与其激活的远端站子单元一起工作。因此，那个特定的扩频单元的远端站子单元在第二频率接收基站扩频信号，和解扩基站扩频信号为解扩的基站扩频信号。解扩的基站扩频信号被解调。因此，那个特定的扩频单元经过其远端站子单元接收所有的基站信号。在发送到多个扩频单元时，那个特定的扩频单元变换作为远端站模拟信号实现的话音信号为远端站数据信号。该远端站数据信号被扩频处理并且在第一频率作为多个扩频信号之一发送。

当由那个特定扩频单元的用户通过按下按钮43始发命令信号时，那个特定的扩频单元从与远端站子单元一起工作转换到与基站子单元一起工作。同时，命令信号被辐射到多个扩频单元的另一个扩频单元。一旦收到该命令信号时，每个扩频单元具有它的激活的远端站子单元，之后在远端站子单元模式中工作。然后该特定的扩频单元已变为基站。

当作为基站工作时，该特定的扩频单元有它的激活的基站子单元。因此，在每个单元的多个扩频单元发送的多个扩频信号由RF/IF放大器和电路21经过天线11接收。多个扩频信号由多个混频器13、14、15解扩和由输出解调信号的解调器16解调。来自组合器17A的多个解调信号是来自多个远端站的话音。来自多个远端站的话音由组合器17A与基站的话音组合，和由模数变换器18变换为基站数据信号。基站数据信号由产物设备19扩频处理并且由发射机20和经过天线21在第二频率发送。

本领域的技术人员清楚，在不脱离本发明的范围或精神情况下，可对本发明的扩频可变基站进行各种改变，而且其意图在于本发明覆盖与所附权利要求书及它们等效的内容一致的所提供的扩频可变基站的修改和变化。

Claims (7)

1.一个具有多个扩频单元的扩频系统，所述多个扩频单元的每个扩频单元能够作为基站和作为远端站工作，所述多个扩频单元的每个扩频单元包括：

一个基站子单元，作为一个基站用于操作该扩频单元，该基站子单元包括：

用于接收分别从多个扩频单元发送的多个扩频信号的装置；

分别解扩多个扩频信号为多个解扩的扩频信号的装置；

分别解调多个解扩的扩频信号产生多个解调的信号的装置；

组合多个解调信号和一个本地信号为一个组合的信号的装置；

变换组合的信号为基站数据信号的装置；

扩频处理基站数据信号的装置；

用于发送扩频处理的基站数据信号为基站扩频信号的装置；

一个远端站子单元，作为一个远端站用于操作该扩频单元，该远端站子单元包括：用于

接收基站扩频信号的装置；

解扩该基站扩频信号为解扩的基站扩频信号的装置；

解调该解扩的基站扩频信号为基站模拟信号的装置；

变换远端站模拟信号为远端站数据信号的装置；

扩频处理该远端站数据信号的装置；

用于发送扩频处理的远端站数据信号为多个扩频信号之一的装置；和

一个命令子单元，用于改变基站和远端站之间扩频单元的操作，该命令子单元包括：

始发第一命令信号以激活所述基站子单元的装置；

用于广播该第一命令信号到该多个扩频单元；

和接收第二命令信号的装置；和

响应接收该命令信号，激活该远端站子单元的装置。

2.根据权利要求1的扩频系统，其中所述基站子单元内的所述解扩装置包括：

连接到所述产生装置的多个产物设备，用于解扩多个扩频信号为多个解扩的扩频信号。

3.根据权利要求1的扩频系统，其中所述基站子单元内的所述解扩装置包括多个匹配滤波器，所述多个匹配滤波器的每一个匹配滤波器具有与多个修整序列相符的脉冲响应，多个扩频信号分别具有以多个修整序列扩频处理的多个数据信号。

4.根据权利要求1的扩频系统，其中该基站子单元内所述扩频处理装置包括一个产物设备。

5.根据权利要求1的扩频系统，其中该远端站子单元内的所述解扩装置包括一个混频器，用于解扩该基站扩频信号为解扩的基站扩频信号。

6.根据权利要求1的扩频系统，其中该远端站子单元内的所述解扩装置包括一个匹配滤波器，用于解扩该基站扩频信号为解扩的基站扩频信号。

7.一种使用具有多个扩频单元的扩频系统的方法，所述多个扩频单元的每个扩频单元能够作为一个基站而工作，和响应一个命令信号，用于改变到作为一个远端站工作，所述多个扩频单元的每个扩频单元有一个基站子单元、一个远端站子单元和一个命令子单元，该方法包括步骤：

在第一扩频单元的基站子单元在第一频率接收分别从多个扩频单元发送的多个扩频信号，第一扩频单元作为该基站工作；

在第一扩频单元的基站子单元中解扩多个扩频信号；

在第一扩频单元的基站子单元中解调多个解扩的扩频信号分别产生多个解调的信号；

在第一扩频单元的基站子单元中组合多个解调的信号和一个本地信号作为一个组合的信号；

在第一扩频单元的基站子单元中变换该组合的信号为基站数据信号；

在第一扩频单元的基站子单元中扩频处理该基站数据信号；

在第二频率从第一扩频单元的基站子单元发送扩频处理的基站数据信号为基站扩频信号；

在第二扩频单元的远端站子单元中在第二频率接收该基站扩频信号；

在第二扩频单元的远端站子单元中解扩该基站扩频信号；

在第二扩频单元的远端站子单元中解调该解扩的基站扩频信号为基站模拟信号；

在第二扩频单元的远端站子单元中变换远端站模拟信号为远端站数据信号；

在第二扩频单元的远端站子单元中扩频处理该远端站数据信号；

从第二扩频单元的远端站子单元在第一频率发送扩频处理的远端站数据信号作为多个扩频信号之一；

从第二扩频单元的命令子单元始发命令信号以激活第二扩频单元的基站子单元；

广播该命令信号到该多个扩频单元；

在第一扩频单元接收该命令信号，和响应接收该命令信号，激活第一扩频单元中的远端站子单元；和

在第二扩频单元的该基站子单元中在第一频率接收多个扩频信号，第二扩频单元作为该基站工作。

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