CN1176547A

CN1176547A - 扩频通信系统

Info

Publication number: CN1176547A
Application number: CN97116642A
Authority: CN
Inventors: 高井谦一
Original assignee: NEC Corp
Current assignee: NEC Corp
Priority date: 1996-08-12
Filing date: 1997-08-12
Publication date: 1998-03-18
Anticipated expiration: 2017-08-12
Also published as: JPH1056405A; SE520619C2; BR9702752A; US5978412A; SE9702891D0; JP2800797B2; SE9702891L; CN1074621C

Abstract

在一扩频通信系统中,作为基地站发送通道使用了一条从一基地站连续发送一预定的PN码的同步通道(由同步导频通道发生块产生)、一条由各基地站连续发送一预定的多值PN码的识别通道(由识别导频通道发生块产生)、以及一条通过将识别通道中所用的多值PN码与扩频后的通信数据相乘的方法使能识别基地站发送数据的通信通道(由通信通道发生块产生)。

Description

扩频通信系统

本发明涉及一种包含一扩频通信系统的码分多址(CDMA)系统，特别涉及一种提高同步采集处理速度并且能高度加强保密的码分多址系统。

根据扩频的通信系统，一般在发送方用数据调制一扩展码来扩展频谱(通常即伪噪音码，此后称为“PN码”)，而在接收方的接收码和PN码则要经受相关的处理。若是发送方和接收方的两种码彼此重合，或是使两种码与出现在码的邻区的大幅自相关波同步，就能在不受多通道和窄带噪音的影响下解码数据。

根据属于扩频通信系统的一类的直接扩频通信系统，用芯片速率明显高于数据速率的PN码使数据倍增以扩展频谱。在此系统中，通过鉴别不同的PN码或不同绝对相位的PN码，能在同一频带中进行同时的多路复用通信。这种系统也称为CDMA(码分多址)系统，并且已经进行过一些研究使这种系统能被实际应用于诸如移动通信或无线电局域网之类的无线电通信中。

图20A示出CDMA系统一通用发送部分的结构，而图20B则示出CDMA系统一通用接收部分的结构。

在发送部件中，数据首先输入一编码器126。在编码器126中，增加了输入数据的卷积编码之类的纠错能力，并增加了诸如交错之类的保密功能。从编码器输出的数据进入一扩展调制器127，并由在一PN码发生器128中产生的PN码(其芯片速率明显高于数据的位率)经一乘法器相乘，借此使数据经受扩频处理。

PN码发生器128由来自基准信号发生器129的基准时钟驱动。扩频数据在一射频调制器130中经频率转换成射频频带，在一放大器131中放大成所要求的强度，然后由天线132发射出去。数据可以在射频调制器130中经受如二进制相移键控(BPSK)或类似的相位调制。

如图20B中所示，在接收部件中，由天线140接收到的信号经放大器139放大，在一射频解调器138中下变频至中频频带，然后输入至一扩展解调器134。接收部件设有用以产生与发送部件中PN码发生器128相同PN码的PN码发生器137，并且PN码发生器137中产生的PN码经一乘法器与下变频的接收信号相乘。在这里，当被接收信号乘得的PN码和PN码发生器137中产生的PN码彼此不同步时，两个PN码的乘积的积分值(相关值)表现出一平均噪音水平，然而，当在它们之间建立同步时，相关值就有一峰值。

于是，就有一个相位控制器136控制PN码发生器137的PN码相位，这样就测出了峰值并且能连续测出峰值。当按以上所述建立起同步时，完成了接收信号的解扩，从其中去除PN码的基带的接收信号就能得到解译。在一解码器133中，通过消除交错数据释放置乱数据，通过维特比解码施加纠错，然后收集解码的接收数据。在此过程中，加入发送部件和接收部件之间传输通道的窄带噪音和多通信号经受了扩频并降低到使它们不具有影响接收所需波形的水平。

当将扩频通信系统应用于例如一个移动通信系统(蜂窝系统)时，在许多情况下用与具有上述基本结构的扩展码不同的另一PN码与扩展码组合。各个主控站的基体系统是由多个个人站组成的。然而，在移动通信系统中，由于有多个基地站作为一个主控站，因而要求每个个人站(移动通信中的移动站)能识别与个人站通信的主控(基地)站。特别是在移动通信(蜂窝系统)中，通信是移动站在各自构成称为窝位区域的基地站之间移动的同时进行的，因此要识别基地站就必需有出现在窝位边境邻近区称为“软越区切换”的属于CDMA固有技术的支持。

因而，除了用于扩展数据的PN码之外还有各别的PN码或绝对相位不同的PN码被分配到相应的基地站，并在扩频处理之后用数据相乘，如若提供传送数据伴随有各基地站的颜色，移动站就能借以识别作为接收数据的发送方服务的各基地站。

图21A和21B示出一基地站的每个发送部件和用于移动通信系统的一移动站的一接收部件的基本结构。在一乘法器141中，在扩展调制器127中经受过扩频的数据被在另一PN码发生器142中产生的基地站识别PN码相乘，然后输往射频调制器130。其它运行与图20中所示相同。

在移动站的接收部件中，与基地站发送部件相同的基地站识别PN码发生器144中产生的，并在乘法器中，如此产生的PN码被在射频调制器138中下变频的接收数据相乘。当在装有接收数据的基地站的发送部件的PN码和在移动站的接收部件中经过相乘的基地站识别PN码之间建立起同步时，基地站识别PN码就从接收数据中去除。从其中去除基地站识别PN码的接收信号在扩展调制器134中解扩，并在解码器133中被解码以重存数据。

在扩频通信系统中，关键之处在于数据恢复能否与接收方的接收数据中所含的扩展码建立起同步。换句话说，这意味着要对非正常的接收者保密。因而，已经进行了各种各样的研究以加强保密并在扩频通信系统的接收侧缩短起始的同步时间。

如在日本专利公报申请号No.昭-63-127634中所公开的一项技术就是上述研究中的一项。按照这项研究，除了迄今已经考虑到的“在数据帧的前面加一同步信号”的技术之外，使用了只供同步的PN码(即仅用于同步的PN码)，并且使它与自一主控站完全不依赖于数据而且还是连续发送的数据扩展码同步，借以使一个人站提前与仅用于同步的PN码同步，以缩短与解扩数据处理中的扩展码同步的采集时间。

图14和15示出一项常规技术，而图16示出一例主控站的发送数据。现在将对利用常规技术如图所示从一主控站向一个人站发送数据时的运行进行描述。

首先，PN码II发生器96和PN码I发生器97产生与时钟发生器98的时钟同步的不同PN码。然而，两个PN码的相对相位是预先确定的。PN码II发生器96中产生的PN码经一放大器99进行功率放大，并在全部时间发送。PN码I发生器97中产生的PN码仅当有发送数据时才由一调制器100进行调制，而后由放大器99放大和发送。

接着，在个人站中，接收到的PN码II经一相关器109与PN码II发生器104的输出相关，并且只选出用于同步的PN码II并在一解调器110中进行解调。一个周期的搜索电路107改变时钟发生器105的一个振荡器的振荡频率以搜索PN码II的相位。在此情况下，搜寻是在PN码II的一个周期中进行的。因而，同步采集所需的时间较长，然而，一旦建立起同步，随后就连续建立起同步。PN码I发生器106与时钟发生器和PN码II发生器104同步运行，且它与主控站中确定的相对相位重合。从PN码I发生器106输出的PN码I经一相关器与接收信号相关，然而，在此情况下，能够通过一芯片搜索电路112由PN码I发生器106的延迟相位在一短时间内建立起同步。

接着，还有另一项已知的常规技术，如在日本专利公报申请号No.平-05-110538中所公开的那一项。不似前述的常规技术，这项常规技术对通信保密付予了很多注意力。图17和18示出一例常规技术。在图17和18中，标号115表示一载波发生电路，标号116表示移相调制(PSK)的调制电路，标号117表示扩频混合部件以及标号123表示PN序列发生电路，标号123a表示发送方的PN序列发生电路，而标号123b则表示接收方的PN序列发生电路。在PN序列发生电路中，标号121表示一FIFO(首先进、首先出)元件，标号118表示一扩展序列时钟发生器，标号119表示一分频器以及标号122表示包含K级移位寄存器的一PN序列B发生电路。标号120表示一DSP(数系信号处理器)，而两个周期的PN序列A的数据贮存在内装的只读存贮器(ROM)中。标号124表示一PSK解调电路。

再就是，要对运行进行描述。在这项常规技术中，如图19中所示，设置了模式1、模式2和模式3的三种模式作为通信模式。关于这些模式，在模式1中，发送方通过A110数据使扩展序列A经受一次无相位移的扩展调制，而后发送扩展调制的扩展序列A。接收方在接收模式1的信号过程中建立扩展PN序列的时钟同步。在模式2中，发送方通过M序列数据以上述的同样方式无相移地扩展-调制扩展序列A。M序列数据调至向接收方通知，PN扩展序列A的相位正好在每一周期后移以进行扩频。此时，在接收方通过DSP120检查接收数据和M序列之间的重合，若是两者相互重合，则将模式移至下一个模式3。在模式3中，发送方通过在分频器119中将扩展PN序列A数据的时钟分频成1/(2k-1)，用所得到的时钟驱动PN序列B发生电路122中的K级移位寄存器进行移相。

PN序列B发生电路122中的K级移位寄存器使扩展PN序列A的每一周期移相。由DSP120读出K级移位寄存器的状态，并将此值变换成十进制数。转换的十进制数是作为扩展PN序列A的相移量给出的，并且连续向FIFO元件121连续输入。通过扩展PN序列A数据的时钟使相移PN序列A数据作为一FIFO的输出从FIFO元件121输出。FIFO的输出在随后的阶段在一混合器中被PSK调制电路116的输出相乘，以进行扩频。如前所述，用于数据扩展的PN序列在每一周期有一预定周期的另一PN序列基础上进行了移相，而后被发送/接收。因而，即使当一名第三者知道扩展PN序列的类型并且建立起时钟同步，也能防止第三者连续窃取数据。

上述常规的扩频通信系统有一个问题，就是在保持通信保密的同时，在接收方起始同步所需的时间能遭缩短。下面描述其原因。

在第一项常规现有技术中，通过连续发送唯一用于同步的扩展码可以在接收方便于进行起始同步。然而，与此同时，这种常规技术也能使一名第三者建立起始同步，这样就无法保证通信保密。为了在这项常规技术中加强保密，可以加长同步PN码的码长。然而，这种方法也加长了正常接收器的起始同步时间，因而就失去了此项技术的原有目的。

接着，在第二项常规技术，加强保密的处理进行得很复杂，以致直至在接收方建立起起始同步化费了一段长时间，而且执行装置的结构复杂。

本发明的一项目的是要提供一种扩频通信系统，其中的一个正常接收器能够容易地建立起始同步。

本发明的另一项目的是要提供一种扩频通信系统，其中对异常的接收器加强了通信保密。

本发明的又一项目的是要提供一种扩频通信系统，它能用简单结构的电路实现。

为了达到上述目的，本发明的一种扩频通信系统的特征在于，基地站的发送通道是用从一基地站连续发送一预定PN码的一条同步通道，使预定的PN码唯一用于在移动站中与基地站进行同步采集，一条用以连续发送预定的各基地站多值PN码的识别通道，使其进行通信基地站的识别并与此同时进行一条通信通道的同步采集，以及一条通过使识别通道中所用多值PN码与扩频后的通信数据相乘的方法能够识别一基地站发送数据的通信通道。

基地站的发送部件连续发送同步导频通道，它唯一用于移动站的起始同步采集。因而，移动站就能方便地与基地站建立起始同步。

再就是，基地站的发送部件连续发送识别导频通道，它唯一用于识别基地站。此外，识别导频通道的识别PN码与同步导频通道的同步码同步，并且使用了其周期为同步码的整数倍的一多值的PN码。因此，与同步导频通道建立同步的移动站能够方便地建立识别导频通道的同步。

还有，基地站的发送部件将通信通道扩频后的数据与在同一相位定时与用于识别导频通道的识别PN码相同的PN码相乘，而后发送相乘的结果。因而，与识别导频通道建立同步的移动站能够方便地建立通信通道。

再还有，在上述结构中，必需在同步导频通道与识别导频通道之间建立同步，直至通信通道解码为止。因此，一名异常的接收者要对通信通道解码是非常困难的。

再还有，识别导频通道是伴随多值的PN码产生的。因而，一名正常接收者必须为建立同步所作的试验数不依赖于识别PN码的码周期，但它可能处于一多项式的级别。然而，一名不知道任何产生识别导频通道的方法的异常接收者所需作的试验数则依赖于识别PN码的码周期，因而它必需处于指数函数级。

如上所述的扩频通信系统的发送部件包括：一个通信通道调制块，它包含一用于数据编码的编码器、一用于产生具有高于传送数据的芯片速率的PN码的第一PN发生器、一用于使编码器的输出信号与第一PN发生器中产生的PN码相乘的第一乘法器、一接收基地站信息产生用于基地站识别的多值PN码的第一多值PN发生器、一用于使第一乘法器的乘积与第一多值PN发生器产生的PN码相乘的第二乘法器、以及一向第一PN发生器和第一多值PN发生器供给一运行基准信号的第一振荡器；一个识别导频通道调制块，它包含一用于接收作为识别导频信号的预定码并且产生具有高于识别导频信号数据的芯片速率的PN码的第二PN码发生器、一用于使识别导频信号数据和第二PN码发生器中产生的PN码相乘的第三乘法器、一具有与第二PN发生器相同芯片速率并以输入基地站信息产生基地站识别多值PN码的第二多值PN发生器、一用于使第三乘法器的乘积与第二多值PN发生器中产生的PN码相乘的第四乘法器、以及一向第二PN发生器和第二多值PN发生器供给一运行基准信号的第二振荡器；一个同步导频通道调制决，它包含一用于接收作为同步导频信号的预定的码并产生具有高于同步导频信号数据的芯片速率的PN码的第三PN发生器、一用于使同步导频信号数据和在第三PN码发生器中产生的PN码相乘的第五乘法器、一具有与第三PN发生器同样芯片速率并产生供同步采集的PN码的第四PN发生器、一使第五乘法器的乘与在第四PN发生器中产生的PN码相乘的第六乘法器、以及一向第三PN发生器和第四PN发生器供给一运行基准信号的第三振荡器；以及一个将各个通道调制块的输出相加的加法器。

本发明扩频通信系统的接收部件包括：一个通信通道解调块，它包含一接收在另一射频调制器中变换频率至IF频带的一接收信号并与上述通信通道调制块的第一多值PN发生器有相同结构的第三多值PN发生器、一使接收信号与在第三多值PN发生器中产生的PN码相乘的第七乘法器、一与上述通信通道调制块的第一PN发生器具有相同结构的第五PN发生器、一使第七乘法器的乘积与在第五PN发生器中产生的PN码相乘的第八乘法器、一用于检测出现在第八乘法器的输出中的峰值脉冲的第一脉冲检测器、一根据第一脉冲检测器的检测结果用以控制在第五PN发生器和第三多值PN发生器中产生的PN码的相位第一相控器、一使第八乘法器的乘积经受在上述通信调制块的解码器中所进行的处理的解码处理的解码器、以及一向第五PN发生器和第三多值PN发生器供给一运行基准信号的第四振荡器；一个识别导频通道解调块，它包含一接收在另一射频解码器中转换频率至IF频带的一接收信号并与上述识别导频通道调制块的第二多值PN码发生器有相同结构的第四多值PN发生器、一使接收信号与在第四多值PN发生器中产生的PN码相乘的第九乘法器、一与上述导频通道调制块的第二PN码发生器有相同结构的第六PN码发生器、一使第九乘法器的乘积与在第六PN码发生器中产生的PN码相乘的第十乘法器、一用于检测出现在第十乘法器的输出中的峰值脉冲的第二脉冲检测器、一根据第二脉冲检测器的检测结果用于控制在第六PN发生器和第四多值PN发生器中产生的PN码的相位的第二相控器、以及一向第六PN发生器和第四多值PN发生器供给一运行基准信号的第五震荡器；以及一个同步导频通道解调块，它包含一接收在另一射频解调器中转换频率至IF频带的一接收信号并与上述同步导频通道调制块的第四PN发生器有相同结构的第七PN码发生器、一使接收信号与在第七PN发生器中产生的PN码相乘的第十一乘法器、一与上述同步导频通道调制块的第三PN发生器有相同结构的第八PN发生器、一使第十一乘法器的乘积与在第八PN发生器中产生的PN码相乘的第十二乘法器、一用于检测出现在第十二乘法器的输出中的峰值脉冲的第三脉冲检测器，一根据第三脉冲检测器的检测结果控制在第七PN发生器和第八PN发生器中产生的PN码的第三相控器、以及一向第七PN发生器和第八PN发生器供给一运行基准信号的第三振荡器。

扩频通信系统的发送部件包括：一个通信通道调制块，它包含一用于接收发送数据和对数据编码的编码器、一用于产生具有高于传送数据的芯片速率的PN码的第一PN发生器、一使编码器的输出信号和在第一PN发生器中产生的PN码相乘的第一乘法器、一具有与在第一PN发生器相同的芯片速率并接收基地站信息产生基地站识别多值PN码的第一多值PN发生器、一使第一乘法器的乘积与在多值PN发生器中产生的PN码相乘的第二乘法器、以及一向第一PN发生器和第一多值PN发生器供给一运行基准信号的第一振荡器；一个识别导频通道调制块，它包含一用于接收识别导频数据并产生具有高于输入数据的芯片速率的PN码的第二PN发生器、一使输入数据与在第二PN发生器中产生的PN码相乘的第三乘法器、一具有与第二PN发生器相同的芯片速率并产生供同步采集的PN码的第三PN发生器、一具有与第二PN发生器相同的芯片速率并接收基地站信息产生供基地站识别用的多值PN码的第二多值PN发生器、一从第三PN发生器的输出和第二多值PN发生器的输出选择第二多值PN发生器的输出的第一开关部件、一使第三乘法器的输出和第一开关部件的输出信号相乘的第四乘法器、以及一向第二PN发生器、第三PN发生器和第二多值PN发生器供给一运行基准信号的第二振荡器；一个同步导频通道调制块，它有与识别导频通道调制块相同的结构并且其中的第一开关部件选择第三PN发生器；以及一个用以将各个通道调制块的输出相加的加法器。

本发明扩频通信系统的发送部件包括：一个通信通道调制块，它包含一用于接收传送数据以对输入数据编码的编码器、一当输入数据不经受编码处理时通过输入数据的传送道、一用于向编码器的输入和传送道输入输入信号的第一开关部件、一在编码器和传送道的输出中选择编码器输出的第二开关部件、一产生具有高于输入数据的芯片速率的PN码的第一PN发生器、一使通过第二开关部件的输入数据与在第一PN发生器中产生的PN码相乘的第一乘法器、一具有与第一PN发生器相同芯片速率产生供同步采集用的PN码的第二PN发生器、一具有与第一PN发生器相同芯片速率并产生供同步采集用的PN码的第二PN发生器、一具有与第一PN发生器相同芯片速率并接收基地站信息以产生供基地站识别用的多值PN码的多值PN发生器、一从第二PN发生器的输出和多值PN发生器的输出中选择第二PN发生器输出的第三开关部件、一使第一乘法器的输出和第三开关部件的输出信号相乘的第二乘法器、以及一向第一PN发生器、第二PN发生器和多值PN发生器供给一运行基准信号的振荡器；一个识别导频通道调制块，它具有与通信通道调制块相同的结构并接收识别导频数据，其中的第一和第二开关部件的选择传送道，而第三开关部件则选择多值PN发生器；以及一个同步导频通道调制块，它具有与通信通道调制块相同的结构并接收同步导频数据，其中的第一和第二开关部件均选择传送道，而第三开关部件则选择第二PN发生器；以及一个将各个通道调制块的输出相加的加法器。

本发明扩频通信系统的接收部件包括：一个通信通道解调块，它包含一接收在另一射频解码器中转换频率至IF频带的一接收信号并具有与上述通信通道调制块的第一多值PN发生器相同结构的第三多值PN发生器、一使接收信号与在第三多植PN发生器中产生的PN码相乘的第七乘法器、一具有与上述通信通道调制块的第一PN发生器相同结构的第五PN发生器、一使第七乘法器的乘积与在第五PN发生器中产生的PN码相乘的第八乘法器、一用于检测出现在第八乘法器的输出中的峰值脉冲的第一脉冲检测器、一根据第一脉冲检测器的检测结果控制在第五PN发生器和第三多值PN发生器中产生的PN码的相位的第一相控器、一用于对第八乘法器的乘积进行在上述通信通道调制块的编码器中所进行处理的解码处理的解码器、以及一向第五PN发生器和第三多值PN发生器供给一运行基准信号的第四振荡器；一个识别导频通道解调块，它包含一接收在另一射频调制器中转换频率至IF频带的一接收信号并具有与上述识别导频通道调制块的第二多值PN码发生器相同结构的第四多值PN发生器、一具有与上述同步导频通道调制块的第四PN码发生器相同结构的第六PN发生器、一用于从第六PN发生器的输出和第四多值PN发生器的输出中选择第四多值PN发生器输出的开关部件、一使由开关部件选择的第四多值PN发生器的输出与接收信号相乘的第九乘法器、一用于产生接收信号的解扩码的第七PN码发生器、一使第九乘法器的乘积与在第七PN码发生器中产生的PN码相乘的第十乘法器、一用于检测出现在第十乘法器的输出中的峰值脉冲的第二脉冲检测器、一根据第二脉冲检测器的检测结果控制在第六PN发生器、第七PN发生器和第四多值PN发生器中产生的PN码的相位的第二相控器、以及一向第六PN发生器、第四多值PN发生器和第七PN发生器供给一运行基准信号的第五振荡器；以及一个同步导频通道解码块，它有与识别导频通道解码块相同的结构，其中的开关部件选择第六PN发生器的输出。

本发明扩频通信系统的接收部件包括：一个通信导频通道解调块，它包含一用于产生同步码的第五PN发生器、一用于产生识别码的第三多值PN发生器、一从第五PN发生器的输出和第三多值PN发生器的输出中选择第五PN发生器输出的第一开关部件、一使由第一开关部件选择的第五PN发生器的输出与接收信号相乘的第七乘法器、一用于产生扩展码的第六PN发生器、一使第七乘法器的乘积与在第六PN发生器中产生的PN码相乘的第八乘法器、一用于检测出现在第八乘法器的输出中的峰值脉冲的脉冲检测器、一根据脉冲检测器的检测结果控制在第六PN发生器、第五PN发生器和第三多值PN发生器中产生的PN码的相位的相控器、一向第六PN发生器、第五PN发生器和第三多值PN发生器供给一运行基准信号的第四振荡器、一用于解调通信通道的解码器、一在识别导频通道或同步导频通道没有解码器解调时所用的传送道、以及用于从解码器和传送道中选择解码器的第二和第三开关部件；一个识别导频通道调制块，它有与通信导频通道调制块相同的结构，其中的第一开关部件选择第三多值PN发生器的输出，而第二和第三开关部件则选择传送道；以及一个同步导频通道解调块，它有与通信导频通道解调块相同的结构，其中的第一开关部件选择第五PN发生器的输出，而第二和第三开关部件则选择传送道。

附图的简要说明

图1为表示本发明第一实施例扩频通信系统中基地站的发送部件的结构框图；

图2为表示本发明第一实施例扩频通信系统中移动站的接收部件的结构框图；

图3为表示图1中多值PN发生器6和11以及它们的输出的结构框图；

图4a至4c为表示在图1的基地站的发送部件中产生的同步导频通道和识别导频通道的示例图；

图5a至5c为表示在图1的基地站的发送部件中产生的同步导频通道和识别导频通道的其它示例图；

图6为表示图1的基地站的发送部件中产生的通信通道的一项示例图；

图7为表示在图2的同步导频通道解调块23中同步导频通道的一项同步采集示例图；

图8为表示在识别导频通道解调块22中识别导频通道的同步采集的图解；

图9为表示在图2的通信通道解调块21中通信通道的一项解调示例图；

图10为示本发明第二实施例扩频通信系统的基地站的发送部件的结构框图；

图11为表示本发明第二实施例扩频通信系统的基地站的接收部件的结构框图；

图12为表示本发明第三实施例扩频通信系统的基地站的发送部件的框图；

图13为表示本发明第三实施例扩频通信系统的基地站的接收部件的结构框图；

图14为表示第一常规扩频通信系统的主控站的一项接收部件示例图；

图15为表示在第一常规扩频通信系统中相对于图14主控站的个人站的一项发送与接收部件示例图；

图16为表示从图14现有技术主控站的发送和接收部件发送的同步PN码和数据的图解；

图17为表示第二常规扩频通信系统的一项发送部件示例图；

图18为表示在第二常规扩频通信系统中相对于图17的发送部件的一接收部件示例图；

图19为表示第二常规扩频通信系统的通信模式的图解；

图20A和20B为表示CDMA系统的一般发送和接收部件的结构框图；

图21A和21B为表示已用于移动通信系统的基地站的发送部件和移动站的接收部件的基本结构框图。

以下将参照附图对本发明的最佳实施例进行描述。

图1为表示本发明第一实施例扩频通信系统的结构框图。

参照图1，本发明第一实施例扩频通信系统的发送部件包括，一个用于产生一通信通道的通信通道调制块17、一用于产生一基地站识别导频通道的识别导频通道调制块18、一用于产生一同步导频通道的同步导频通道调制块19、以及一将分别的通道调制块17、18和19的输出相加的加法器20。

通信通道调制块17包含一被供给发送数据作为输入数据以对输入数据(纠错、置乱等等)编码的编码器1、一用于产生具有高于发送数据芯片速率的PN码的PN码发生器4、一使编码器1的输出信号与在PN发生器4中产生的PN码相乘的乘法器2、一具有与PN发生器4相同芯片速率并接收基地站信息以产生供基地站识别用的多值PN码的多值PN发生器6、一使乘法器2的乘积与在多值PN发生器6中产生的PN码相乘的乘法器3、以及一向PN发生器4和多值PN发生器6供给一运行基准信号的振荡器5。

识别导频通道调制块18包含一被供给作为一识别导频信号的预定的码(例如，全“0”、全“1”或类似情况)以产生具有高于识别导频信号数据的芯片速率的PN码的PN码发生器9、一使识别导频信号数据与在PN码发生器9中产生的PN码相乘的乘法器7、一具有与PN发生器9相同芯片速率并接收基地站信息以产生基地站识别多值PN码的多值PN发生器11、一使乘法器7的乘积与在多值PN发生器11中产生的PN码相乘的乘法器8、以及一向PN发生器9和多值PN发生器11供给一运行基准信号的振荡器10。振荡器5、10和15以相互同步的同一频率振荡。

此外，同步导频通道调制块包含一被供给作为一同步导频信号的预定码(例如，全“0”、全“1”或类似情况)以产生具有高于同步导频信号数据的芯片速率的PN码的PN码发生器14、一使同步导频信号数据与在PN码发生器14中产生的PN码相乘的乘法器12、一具有与PN发生器14相同芯片速率并产生供同步采集用的PN码的PN发生器16、一使乘法器12的乘积与在PN发生器16中产生的PN码相乘的乘法器13、以及一向PN发生器14和PN发生器16供给一运行基准信号的振荡器15。

图2为表示本发明第一实施例扩频通信系统的接收部件的结构框图。接收部件主要包括一个通信通道解调块21、一个识别导频通道解调块22、以及一同步导频通道解调块23。

通信通道解调块21包含一输入在另一射频调制器中转换频率成为IF频带的一接收信号并具有与通信通道调制块17的多值PN发生器6相同结构的多值PN发生器31、一使接收信号与在多值PN发生器31中产生的PN码相乘的乘法器26、一与通信通道调制块17的PN发生器有相同结构的PN发生器29、一使乘法器26的乘积与在PN发生器29中产生的PN码相乘的乘法器25、一用于检测出现在乘法器25的输出中的峰值脉冲的脉冲检测器27、一根据脉冲检测器27的检测结果控制在PN发生器29和多值PN发生器31中产生的PN码的相位的相控器28、一用以使乘法器25的乘积经受如同在通信通道调制块17的编码器1中所进行的纠错、交错之类处理的解码处理(维特比解码、消除交错等等)的解码器24、以及一向PN发生器29和多值PN发生器31供给一运行基准信号的振荡器30。

识别导频通道解调块22包含一与识别导频通道调制块18的多值PN发生器11具有相同结构并且接收一在另一射频调制器中转换频率至IF频带的接收信号的多值PN发生器38、一使接收信号与在多值PN发生器38中产生的PN码相乘的乘法器33、一与识别导频通道调制块18的PN码发生器9具有同一结构的PN码发生器36、一使乘法器26的乘积与在PN码发生器36中产生的PN码相乘的乘法器32、一用于检测出现在乘法器32的输出中的峰值脉冲的脉冲检测器34、一根据脉冲检测器34的检测结果控制在PN发生器36和多值PN发生器38中产生的PN码的相位的相控器35、以及一向PN发生器36和多值PN发生器38供给一运行基准信号的振荡器37。

再就是，同步导频通道解调块23包含一输入在另一射频调制器中转换频率至IF频带的一接收信号并与同步导频通道调制块的PN发生器16具有同一结构的PN码发生器45、一使接收信号与在PN发生器45中产生的PN码相乘的乘法器40、一与同步导频通道调制块19的PN发生器14具有相同结构的PN发生器43、一使乘法器40的乘积与在PN码发生器43中产生的PN码相乘的乘法器39、一用于检测出现在乘法器39的输出中的峰值电流的脉冲检测器41、一根据脉冲检测器41的检测结果控制在PN发生器43和PN发生器45中产生的PN码的相位的相控器42、以及一向PN发生器43和PN发生器45供给一运行基准信号的振荡器44。

接着，下面将描述图1所示发送部件的运行。

在基地站的发送部件中，同步导频通道和识别导频通道是在全部时间发送或是以通信通道所要求的次数发送。此外，除以上的通道之外，为了向移动站发放通知还可以从基地站发送一控制通道。

首先，将描述同步导频通道的调制方法。

输入作为同步导频通道数据的一预定的数位阵列(例如，全“0”)，并经乘法器12使输入的数位阵列与在PN发生器14中产生的PN码相乘。在此情况下，所用的PN码是唯一用于同步导频通道的预定码(这种码称为“扩展码C”)。扩展码C产生在PN发生器14中并有明显高于输入数位阵列位率的芯片速率。因而，输入数位阵列的频谱由上述乘积扩展。经过扩频的乘法器12的输出在乘法器13中与在PN发生器16中产生的PN码相乘。这里，假设了这样在PN发生器16中产生的PN码在所有基地站中是共有和同步的并有与扩展码C相同的芯片速率。在图4a中示出了这样产生的一例同步导频通道数据。在此情况下，当分别将一同步导频通道的数位阵列设置为全“0”、扩展码C设置为全“0”、以及将一同步码设置为“1011”时，就提供了同步导频通道的输出数据。

接着，将描述识别导频通道的调制方法。输入作为识别导频通道数据的一预定的数位阵列(例如，全“0”)，并经乘法器7将输入的数位阵列与在PN发生器9中产生的PN码相乘。

在此情况下，所用的PN码是唯一用于识别导频通道的预定码(这种码称为“扩展码B”)。这里，在PN发生器9中产生的扩展码B具有远高于输入数位阵列位率的芯片速率并与用于产生同步导频通道的扩展码C的芯片速率相同。因而，通过相乘，输入数位阵列的频谱扩展成与同步导频通道有同样的带宽。在乘法器8中用在多值PN发生器11中产生的PN码乘经过扩频的乘法器7的输出，并作为识别导频通道的发送数据输出。

在多值PN发生器11中，输入基地站的信息以产生唯一用于与基地站信息相对应的基地站的识别PN码。在此情况下，首先在多值PN发生器中产生多值PN码，并在二进制转换器中转换成二进制数，而后设置成多值PN发生器11的输出(见图3)。作为产生随各基地站而不同的识别码的方法，可以考虑用对各基地站的相同多值PN码的绝对相位移相的方法以及对各基地站用完全不同的多值PN码的方法。任一种方法都可以采用。图4的(b)和(c)示出采用在各基地站之间多值PN码绝对相位不同的方法产生的识别导频通道数据示例，而图5(b)和(c)则示出采用在各基地站之间多值P N码绝对不同的方法产生的识别导频通道数据示例。在此情况下，当用全“0”作为识别导频通道的数位阵列、用“0101…”作为扩展码B、以及用“30C7”(二进制表示为“0011000011000111”)作为识别码时，就提供了识别导频通道的输出数据。

最后，将要描述通信通道的调制方法。在通信通道的情况中，在许多情形下可以进行诸如纠错处理、交错或相似的一类信号处理以保持数据质量、加强保密或是减缓数据差错的突发。于是，输入通信通道的是语音的信息数位阵列或其类似情况则首先在编码器1中经受编码处理。编码处理不是必需要求的。在编码器1中经过处理的信息数位阵列通过乘法器2与在PN发生器4中产生的PN码相乘。这里，假设了在PN发生器4中产生的PN码并非固定的，而是从每次产生通信通道在PN发生器4中产生的多种PN码中(除去已被留作用于同步导频通道和识别导频通道的码)自由选出的。在此情况下，假设选择了扩展码A。在PN发生器4中产生的扩展码A的芯片速率显著高于输入数位阵列的位率并与用于产生同步导频通道扩展码C以及用于产生识别导频通道的扩展码B具有相同的芯片速塞。

因而，通过这次相乘，输入数位阵列的频谱扩展至与同步导频通道以及识别导频通道有相同的带宽。经过扩频的乘法器2的输出在乘法器3中再与在多值PN发生器6中产生的PN码相乘，并作为通信通道的发送数据输出。这里，在多值PN发生器6中产生的PN码，在定时和PN序列上与在识别导频通道调制块18的多值PN发生器11中产生的PN码完全相同。于是，就要发送的通信通道的数据而言，用作发送器的基地站在相同编码的基础上能够得到一致。

图6示出一例这样产生的通信通道数据。在此情况下，使用了图4中所示的同步导频通道以及图5中所示的识别导频通道。

在以上的运行中，在PN发生器4和多值PN发生器6之间、在PN发生器9和多值PN发生器11之间以及在PN发生器14和PN发生器16之间分别建立起同步。此外，在多值PN发生器6和多值PN发生器11中产生的识别码的码首肯定与在PN发生器16中以固定周期产生的同步码的码首重合。也就是，假设了识别码的周期是同步码周期的整数倍，而识别码的码首与同步码的码首重合。与此类似，产生在PN发生器4、9和14中的扩展码的周期被假设为识别码周期的整数倍。

接着，将对移动站的接收部件的运行进行描述。

在移动站的接收部件中，对从基地站发送的同步导频通道、识别导频通道以及通信通道进行接收和解调。

在第一阶段，移动站接收和解调同步导频通道解调块23与基地站建立起始同步。首先，如同在基地站的发送部件的PN发生器14中的情形，在PN发生器43中产生扩展码C，并且于此同时，如同在基地站的发送部件的PN发生器16中的情形，在PN发生器45中产生同步码。由于预定了同步导频通道由扩展码C扩频，移动站能够识别足以无条件产生扩展码C，并且因为同步码为所有基地站所共有，于是移动站能够无条件产生同步码。

在第二阶段，移动站为了使其自身产生的扩展码C和包含在接收信号中的扩展码C同步，用在PN发生器45中产生的同步码和在PN发生器43中产生的扩展码C乘接收信号，并且由相控器42控制PN发生器43的相位和PN发生器45的相位，使得能在脉冲检测器41中以乘积输出的方式测出峰值脉冲。这里，当包含在接收信号中的扩展码C和在移动站的PN发生器43中产生的扩展码C相位改变时，与接收信号具有相同频带的一数位(芯片)阵列出现在乘积中，并且在脉冲检测器41中只能测到基本处于噪音级的信号。

在另一方面，当在接收信号中的扩展码C和在PN发生器43中产生的扩展码C得到相互同步时(或是接近相互同步)，被解扩的数位阵列就在乘积中得到恢复，并在此时连续出现大的峰值脉冲。于是，相控器42滑移各芯片产生在PN发生器43和PN发生器45中的PN码的相位(或各低于一个芯片的量)，使得能在脉冲检测器41中连续测到最大的峰值脉冲以进行接收信号的同步采集。与此同时，相控器42控制PN发生器43的相位和PN发生器45的相位以跟随同步(见图7)。

若是如上所述继续进行同步导频通道的同步采集，移动站就在第三阶段进行识别导频通道的同步采集。同步采集是在图2的识别导频通道解调块22中进行的。如上所述，在发送部件的识别导频通道调制块18中所用扩展码B和识别码是如上所述被预定的，这样使移动站试验建立识别导频通道的同步，能够无条件产生扩展码B和识别码。

此外，如上述在同步导频通道的同步采集情形，移动站用产生在PN发生器36中的扩展码B和产生在多值PN发生器38中的识别码乘接收信号，并在相控器35中进行PN发生器37和38的相位控制，使得在乘积中测得峰值脉冲。然而，在此阶段移动站知道已经建立了与同步导频通道的同步并且识别码的码首与任何同步码的码首重合，这样相控器35就被运用于建立与识别码的同步，不是采用对芯片基数的滑动操纵，而是在对同步导频通道进行同步的同时采用对每一同步码的周期的滑动操作。

以上所述适用于通过改变同一PN序列的绝对相位作为识别码进行基地站识别的情形。然而，它同样适用于对分别的基地站配定绝对不同的PN序列作为识别码的情形。也就是，在此情形下，在相控器35中对每一同步码的周期进行滑动操作，而后将所有种类的识别码与接收信号相关，以此检查同步的建立(见图8)。

最后，通信通道的解调是在通信通道解调块21中进行的。若是建立了识别导频通道的同步，通信通道就能通过在PN发生器29和多值PN发生器31中分别产生扩展码A和识别码进行解调，而后用这些码乘接收信号。此时如前所述，向每次所产生通信通道的通信通道配定任意的扩展码。因而，移动站不知道通信通道要用以由移动站自身接收的扩展码是扩频的。然而，有关的扩展码由另一控制通道或类似途径得到通知要从基地站发送，这就使得移动站能够根据这一通知产生精确的PN码(扩展码A)。通过解扩进行解调的接收信号在解码器24中经受纠错、消除交错等处理以完成接收数据的解码(见图9)。

图10为表示本发明第二实施例扩频通信系统的发送部件的结构框图。在识别导频通道的调制块中与图1所示的第一实施例有差别，而同步导频通道则制成共同的。这种共同设计能使相应的调制块按照相同的工艺生产。在图10中，同步导频通道的调制块内部结构与识别导频通道的调制块相同，而共用部件则用同一标号表示。

发送部件包括一通信通道调制块17、导频通道调制块53和54、以及一加法器20。识别导频通道/同步导频通道调制块53、54包括一用于接收导频数据(识别导频数据和同步导频数据中的任意一种)以产生具有高于输入数据的芯片速率的PN发生器48、一使输入数据与在PN发生器48中产生的PN码相乘的乘法器46、一具有与PN发生器48相同芯片速率并产生供同步采集用的PN码的PN发生器50、一与PN发生器48有相同芯片速率并以输入基地站信息产生基地站识别多值PN码的多值PN发生器51、一用于选择PN发生器50的输出和多值PN发生器51的输出的开关部件52、一使乘法器46的输出与开关部件52的输出信号相乘的乘法器47、以及一向PN发生器48、PN发生器50和多值PN发生器51供给一运行基准信号的振荡器49。

接着，将描述第二实施例的运行。

通信通道调制块17的运行与图1的第一实施例相同，因此省略其描述。首先，将描述在识别导频通道调制块53中调制识别导频通道数据的运行。

在乘法器46中，输入的识别导频通道数据与在PN发生器48中产生的唯一用于识别导频通道的扩展码(即图1的扩展码B)相乘。此外，在多值PN发生器51中，输入基地站信息以产生与扩展码B有相同芯片速率的识别码，这样产生的识别码输出至开关部件52。切换开关部件52，使其开关端与接触点3相连以连接多值PN发生器51和乘法器47。在乘法器47中，乘法器46的乘积与由开关部件52选接的多值PN发生器51中产生的PN码相乘，并向加法器20输出。

接着，将描述同步导频通道调制块54中调制同步导频通道数据的运行。

在乘法器46中，输入的同步导频通道数据与在PN发生器48中产生的唯一用于同步导频通道的扩展码(图1的扩展码C)相乘。此外，在PN发生器50中，产生了与扩展码C有相同芯片速率的同步码，并向开关部件52输出。切换开关部件52，使其开关端与接触点2相连以连接PN发生器50和乘法器47。在乘法器47中，乘法器46的乘积与由开关部件52选接的PN发生器50中产生的PN码相乘，并向加法器20输出。

通过使用具有如上所述相同结构的导频调制块，电路结构被制成通用的，与此同时为失效和其它故障提供了冗余。

图11为表示本发明第三实施例扩频通信系统的发送部件的结构框图。在通信通道的调制块中有与图1的第一实施例的差别，识别导频通道和同步导频通道则制成共用的。于是，三个调制块具有相同的内部结构，并在以下有关内部块结构的描述中使用相同的标号。因而，分别的调制块可按相同的工艺、相同的方式生产，并能大大降低生产过程中的生产成本。

在图11中，与图1共用的部件用相同的标号表示。此项实施例的发送部件包括通道调制块66、67和68以及加法器20。通道调制块包括一用于接收发送数据或导频数据(识别导频数据和同步导频数据中的任一种)以根据输入数据进行诸如纠错码处理、交错之类的编码处理的编码器56、一当对输入数据不进行编码处理时用于通过输入信号的传送道58、一用于选择编码器56和会向其输入输入信号的传送道两者之一的开关部件55、一用于选择编码器56的输出和传送道58的输出两者之一的开关部件57、一用于产生具有高于输入数据的芯片速率的PN码的PN码发生器61、一使输入数据与在PN发生器61中产生的PN码相乘的乘法器59、一与PN产生器61有相同芯片速率并产生供同步采集用的PN码的PN发生器63、以及一与PN发生器61有相同芯片速率并以输入基地站信息产生供基地站识别用的多值PN码的多值PN发生器64、一使乘法器59的输出与开关部件65的输出信号相乘的乘法器60、以及一向PN发生器61、PN发生器63和多值PN发生器64供给一运行基准信号的振荡器62。

接着，将描述第三实施例的运行。

首先，将描述在通信通道调制块66中调制通信通道数据的运行。切换开关部件55和57，使其开关端与接触点2相连，向编码器56输入输入的发送数据并经受纠错码、交错之类的编码处理。编码器56的输出在乘法器59中与在PN发生器61中产生的扩展码(图1的扩展码A)相乘。此外，在多值PN发生器64中，输入基地站信息以产生与扩展码A有相同芯片速率的识别码，并将这样产生的识别码输入至开关部件65。切换开关部件65，使其开关端与接触点3相连以连接多值PN发生器64和乘法器60。在乘法器60中，乘法器59的乘积与在由开关部件65选接的多值PN发生器64中产生的PN码相乘，并向加法器20输出。

接着，将描述在识别导频通道调制块67中调制识别导频通道数据的运行。

切换开关部件55和57，使其开关端与接触点3相连，并向传送道58输入输入的识别导频数据。传送道58的输出经乘法器59与在PN发生器61中产生的扩展码(图1的扩展码A)相乘。此外，在多值PN发生器64中，输入基地站信息以产生与扩展码A有相同芯片速率的识别码，并向开关部件65输出。切换开关部件65，使其开关端与接触点3相连，以此进行多值PN发生器64和乘法器60间的相互连接。在乘法器60中，乘法器59的乘积与在由开关部件65选接的多值PN发生器64中产生的PN码相乘，并将结果输出至加法器20。

接着，将描述在同步导频通道调制块68中调制同步导频通道数据的运行。切换开关部件55和57，使其开关端与接触点3相连，并向传送道58输入输入的同步导频数据。传送道58的输出在乘法器59中与在PN发生器61中产生的扩展码(图1中的扩展码A)相乘。此外，在PN发生器63中，产生了与扩展码A有相同芯片速率的同步码，而后向开关部件65输出。切换开关部件65，使其开关端与接触点2相连，以此连接PN发生器63和乘法器60。在乘法器60中，乘法器59的乘积与在由开关部件65选接的PN发生器63中产生的PN码相乘，而后将其结果向加法器20输出。

图12为表示本发明第四实施例扩频通信系统的接收部件的结构方块图。

在识别导频通道的解调块中有与图2所示第一实施例的接收部件的差别，而同步导频通道则制成共同的。因而，如同发送部件中的情形(图10)，制造成本能够大大降低。在图12中，共同的部件用相同的标号表示。

该实施例的接收部件包括一通信通道解调块21、以及导频通道解调块78和79。导频通道解调块78、79包含一接收在另一射频解调器中转换频率至IF频带的一接收信号并与图1的识别导频通道调制块18的多值PN码发生器11有相同结构的多值PN发生器76、一与示于图1的同步导频通道调制块19有相同结构的PN发生器75、一用于选择PN发生器75的输出和多值PN发生器76的输出两者之一的开关部件77、一使接收信号与由开关部件77选择的PN发生器75的输出或多值PN发生器76的输出相乘的乘法器70、一用于产生接收信号的解扩码的PN码发生器73、一使乘法器70的乘积与在PN码发生器73中产生的PN码相乘的乘法器69、一用于检测出现在乘法器69的输出中的峰值脉冲的脉冲检测器71、一根据脉检测器71的检测结果控制在PN发生器73和PN发生器75中产生的PN码的相位的相控器72、以及一向PN发生器73、75和多值PN发生器76供给一运行基准信号的振荡器74。

接着，将描述当在导频通道解调块79中接收同步导频通道时的运行。

在PN发生器75中，产生了与发送部件的同步码相同的码，并向开关部件77输出。同步码对所有基地站都是共用的，这样移动站就能无条件地产生同步码。切换开关部件77，使其开关端与接触点2相连，在PN发生器75中产生的PN码就输入到乘法器70。在乘法器70中，在另一射频解调器中转换频率至IF频带的接收信号与在PN发生器75中产生的PN码相乘。在PN发生器73中产生了与唯一用于同步导频通道的扩展码(图1的扩展码C)相同的码，而后向乘法器69输出。在乘法器69中，乘法器70的乘积与在PN发生器73中产生的PN码相乘。

这里，当接收信号中包含的扩展码C与在PN发生器73中产生的扩展码C相互的相位不重合时，一与接收信号有相同频带的芯片阵列出现在乘法器69的输出中，并且在脉冲检测器71中只检测到接近噪音级的信号。在另一方面，当接收信号中的扩展码C和在PN发生器73中产生的扩展码C的相位彼此重合时(或接近重合)，被解扩的同步导频信号数据在乘法器68的输出中被恢复，此时连续出现大的峰值脉冲。于是，相控器72滑动各一个芯片(或低于一个芯片的量)的在PN发生器73和PN发生器75中产生的PN码的相位，使得在脉冲检测器71中连续测出最大的峰值脉冲以进行与接收信号的同步采集。与此同时，相控器72控制PN发生器73与PN发生器75的相位，使得在所有时间均测得峰值脉冲以跟随同步。

接着，将描述当在识别导频通道解调块78中接收识别导频通道时的运行。

在多值PN发生器76中产生了与发送部件的识别码相同的码，而后向开关部件77输出。由于识别码是预定的，移动站能够无条件地产生识别码。切换开关部件77，使其开关端与接触点3相连，在多值PN发生器76中产生的PN码就向乘法器70输入。在乘法器70中，在另一射频解调块中转换频率至IF频带的接收信号与在多值PN发生器76中产生的PN码相乘。在PN发生器73中产生了与唯一用于识别导频通道的扩展码(图1中的扩展码B)相同的码，而后向乘法器69输出。在乘法器69中，乘法器70的乘积与在PN发生器73中产生的PN码相乘。这里，当在接收信号中所含扩展码B与在PN发生器73中产生的扩展码B的相互相位不同步时，一与接收信号有相同频带的芯片阵列出现在乘法器69的输出中，并且在脉冲检测器71中只测到接近噪音级的信号。

在另一方面，当在接收信号中的扩展码B与在PN发生器73中产生的扩展码B相位重合时(或接近重合)，经解扩的识别导频信号数据在乘法器69的输出中被恢复，此时连续出现最大的峰值脉冲。于是，相控器72滑移在PN发生器73和多值PN发生器76中产生的PN码的相位，使得在脉冲检测器71中连续测得最大峰值脉冲，以此与接收信号进行同步采集，并且与此同时，控制PN发生器73和多值PN发生器76的相位，使在所有时间均测得峰值脉冲，以此跟随同步。然而此时，由于移动站知道已经建立与同步导频通道的同步并且识别码的码首与任何同步码的码首重合，就能建立起与识别码的同步，不是通过滑移操作每个芯片，而是在使同步导频通道同步的同时通过在相控器72中滑移操纵同步码的每一周期。

以上所述适用于通过改变同一PN序列的绝对相位作为识别码进行基地站识别的情形。然而，它同样适用于向每一基地站配定绝对不同的PN序列作为识别码的情形。也就是，在相控器72中进行每一同步码周期的滑移操纵，而后在接收信号与所有种类识别码的每一个之间进行相关以检查同步的建立。

按照该实施例，电路结构可以制成共用的，并能为失效和其它故障提供冗余。

图13为表示本发明第五实施例扩频通信系统的接收部件的结构框图。在通信通道的解调块中存在与图2所示第一实施例的接收部件的差别，识别导频通道和同步导频通道则制成共用的。于是，如同图11中所示发送部件的情形，能够大大降低生产成本。

该实施例的接收部件包括数据解调块93、94和95。数据解调块93、94、95包含一用于产生同步的PN发生器90、一用于产生识别码的多值PN发生器91、一用于选择PN发生器90的输出和多值PN发生器91的输出两者之一的开关部件92、一使接收信号与由开关部件选择的PN发生器或多值PN发生器91的输出相乘的乘法器85、一用于产生扩展码的PN发生器88、一使乘法器85的乘积与在PN发生器88中产生的PN码相乘的乘法器84、一用于检测在乘法器84的输出中的峰值脉冲的脉冲检测器86、一根据脉冲检测器86的检测结果控制在PN发生器88、PN发生器90和多值PN发生器91中产生的PN码的相位相控制87、一向PN发生器88、PN发生器90和多值PN发生器91供给一运行基准信号的振荡器89、一用于对通信通道解码的解码器80、一用于对识别导频通道或同步导频通道解码的传送道82、以及用于选择解码器80和传送道82两者之一的开关部件81和83。

接着，将要描述当在同步导频通道解调块95中接收同步导频通道时的运行。

在PN发生器90中产生了与发送部件的同步码相同的码，而后向开关部件92输出。由于同步码对所有基地站都是共同的，移动站能够无条件地产生这种码。切换开关部件92，使其开关端与接触点2相连，在PN发生器90中产生的PN码就输入至乘法器85。在乘法器85中，在另一射频解调器中转换频率至IF频带的接收信号与在PN发生器90中产生的PN码相乘。在PN发生器88中产生了与唯一用于同步导频通道的扩展码(图1的扩展码C)相同的码，而后向乘法器84输出。在乘法器84中，乘法器85的乘积与在PN发生器88中产生的PN码相乘。这里，当在接收信号中所含的扩展码C与在PN发生器88中产生的扩展码C相互相位不同步时，一与接收信号具有相同频带的芯片阵列出现在乘法器84的输出中，并在脉冲检测器86中只测得接近噪音级的信号。

另一方面，当在接受信号中的扩展码C与在PN发生器88中产生的扩展码相互相位重合时(或接近重合)，解扩的同步导频信号数据在乘法器84的输出中被恢复，连续出现最大的峰值脉冲。于是，相控器87滑移在PN发生器88和PN发生器90中产生的PN码的各一个芯片相位(或小于一个芯片的量)，使在脉冲检测器86中连续测出最大峰值脉冲，以此进行与接收信号的同步采集，并且与此同时，控制PN发生器88和PN发生器90的相位，使在所有的时间都测得峰值脉冲，以此跟随同步。

接着，将要描述当在识别导频通道解调块94中接收识别导频通道时的运行。

在多值PN发生器91中产生了与发送部件的识别码相同的码，而后向开关部件92输出。由于此识别码是预定的，移动站无条件地产生这种码。切换开关部件92，使其开关端与接触点3相连，在多值PN发生器91中产生的PN码就输入至乘法器85。

在乘法器85中，在另一射频调制器中转换频率至IF频带的接收信号与在多值PN发生器91中产生的PN码相乘。产生了与唯一用于识别导频通道的扩展码(图1的扩展码B)相同的码，而后向乘法器84输出。在乘法器84中，乘法器85的乘积与在PN发生器88中产生的PN码相乘。

这里，当接收信号中所含扩展码B与在PN发生器88中产生的扩展码B相位不同步时，一与接收信号有相同频带的芯片阵列出现在乘法器84的输出中，且在脉冲检测器86中只测得接近噪音级的信号。然而，当在接收信号中的扩展码B与在PN发生器88中产生的扩展码B相位重合时(或接近重合)，解扩的识别导频信号数据在乘法器84的输出中被恢复，并在此时连续出现大的峰值脉冲。于是，相控器87滑移在PN发生器88和多值PN发生器91中产生的PN码的相位，使在脉冲检测器86中连续测出最大峰值脉冲，以此用接收信号进行同步采集，并在此同时控制PN发生器88和多值PN发生器91的相位，使在所有时间均测得峰值脉冲，以此跟随同步。

此时，由于移动站知道已经建立起与同步导频通道的同步，且识别码的码首与任何同步码的码首重合，相控器87不是根据一片芯片的基数进行滑移操纵，而是在使同步导频通道同步的同时进行同步码的每一周期的滑移操纵以此建立与识别码的同步。

以上所述适用于通过改变同一PN序列的绝对相位作为识别码进行基地站识别的情形、然而，也适用于向每个基地站分配绝对各不相同的PN序列作为识别码的情形。也就是，相控器87对同步码的每一周期进行滑移操纵，而后使所有种类的识别码与接收信号相关，以此检查同步的建立。

最后，将要描述当在数据解调块93中接收通信通道时的运行。

将开关部件92的开关端与接触点3相连，在多值PN发生器91中产生的PN码就输出至乘法器85。在乘法器85中，在另一射频解调器中转换频率至IF频带的接收信号与在多值PN发生器91中产生的PN码相乘。在PN发生器88中产生了与在发送部件中数据扩频所用相同的PN码(图1的扩展码A)，而后输入至乘法器84、在乘法器84中，乘法器85的乘积与在PN发生器88中产生的PN码(扩展码A)相乘。此时，由于将通信通道的任意扩展码分配到上述每次产生的通信通道，移动站未获知扩展码，而此扩展码是扩频的移动站自身要用以接收通信通道的。然而，扩展码要由基地站发送通过另一控制通道或类似途径进行通知，使得移动站能够根据所通知的信息产生改正的PN码(扩展码A)。

此外，由于在移动站已建立起识别导频通道的同步，接收信号中所含的扩展码和接收部件的PN编码器88中产生的扩展码建立了相互的相位同步。于是，为了接收通信通道，相控器87也受操纵，使扩展码A有与扩展码B相同的相位定时，以此能够方便地建立起通信通道的同步。对乘法器84的乘积进行解扩，而解调的接收信号则在解调器80中经受纠错、去除交错等处理，而后对接收数据解码。

按照该实施例，电路结构可以制成通用的，它就能为失效和其它故障提供冗余。

本发明不受上述实施例的限制，所作出的各种修改都在本发明的范围之内。例如，本发明可以通过使用与上述实施例不同结构的发送部件与接收部件的组合得到应用。

如上所述，本发明具有下列效果。

(1)直至移动站建立与基地站的起始同步仅需一段短时间。这是由于基地站连续发送唯一用于起始同步采集的同步导频通道。因此，移动站和基地站之间的起始同步能够很容易地通过缩短同步导频通道中所用同步PN码的码长建立起来。

(2)直至移动站建立与要从基地站发送的通信通道同步仅需一段短时间。这是由于基地站连续发送作为识别导频通道的识别PN码用以识别通信通道的发送基地站，并且识别导频通道中所含识别PN码的相位与通信通道中所含识别PN码的相位是在同一基地站以相同的定时发送的。

(3)尽管被批准的接收者要建立与通信通道和解码数据的同步非常困难，但被批准的接收者很容易一起进行同步的建立和数据的修饰。其第一项原因在于，直至与通信通道建立起同步之前，需在同步导频通道和识别导频通道之间建立同步；其第二项原因在于，在识别导频通道中所用识别PN码是从多值PN码产生的，这种多值PN码的码长是同步PN码的码周期的整数倍，并且在同步PN码和识别PN码之间建立起相位同步；以及其第三项原因在于，通信通道的数据被识别PN码乘。

尽管本发明已对应于其最佳方式的实施例进行了表示与描述，专业技术人员们应该了解到所进行的形式和细节上的放弃以及各种样的其它改变、省略和补充都包含在本发明的主题与范围之内。

Claims

1.一种扩频通信系统，其特征在于，作为基地站发送通道使用了一条从一基地站连续发送一预定的PN码以便预定的PN码唯一用于在移动站中对基地站进行起始同步采集的同步通道、一条由各基地站连续发送一预定的多值PN码以便进行通信基地站识别并同时进行通信通道同步采集的识别通道、以及一条通过将识别通道中所用的多值PN码与扩频后的通信数据相乘的方法使能识别基地站发送数据的通信通道。

2.一种扩频通信系统的发送部件，其特征在于，它包括：一个通信通道调制块包含有一用于对数据编码的编码器、一用于产生有高于发送数据的芯片速率的PN码的第一PN发生器、一使所述编码器的输出信号与在所述第一PN发生器中产生的PN码相乘的第一乘法器、一用于接收基地站信息以产生供基地站识别用的多值PN码的第一多值PN发生器、一使所述第一乘法器的乘积与在所述第一多值PN发生器中产生的PN码相乘的第二乘法器、以及一向所述第一PN发生器和所述第一多值PN发生器供给一运行基准信号的第一振荡器；

一个识别导频通道调制块包含一用于接收作为识别导频信号的一预定的码并产生有高于识别导频信号数据的芯片速率的PN码的第二PN发生器、一使识别导频信号数据与在所述第二PN码发生器中产生的PN码相乘的第三乘法器、一与所述第二PN发生器具有相同芯片速率并以输入基地站信息产生基地站识别多值PN码的第二多值PN发生器、一使所述第三乘法器的乘积与在所述第二多值PN发生器中产生的PN码相乘的第四乘法器、以及一向所述第二PN发生器和所述第二多值PN发生器供给一运行基准信号的第二振荡器；

一个同步导频通道调制块包含一用于接收作为同步导频信号的一预定的码并产生有高于同步导频信号数据的芯片速率的PN码的第三PN发生器、一使同步导频信号数据与在所述第三PN码发生器中产生的PN码相乘的第五乘法器、一与所述第三PN发生器具有相同芯片速率并产生用于同步采集的PN码的第四PN发生器、一使所述第五乘法器的乘积与在所述第四PN发生器中产生的PN码相乘的第六乘法器、以及一向所述第三PN发生器和所述第四PN发生器供给一运行基准信号的第三振荡器；

其中各个所述通道调制块的输出由一加法器相加并发送加法器的输出。

3.一种扩频通信系统的发送部件，其特征在于，它包括：

一个通信通道调制块包含一接收在另一射频解调器中转换频率至IF频带的一接收信号用于通信通道的第三多值PN发生器、一使接收信号与在所述第三多值PN发生器中产生的PN码相乘的第七乘法器、一用于通信通道的第五PN发生器、一使第七乘法器的乘积与在第五PN发生器中产生的PN码相乘的第八乘法器、一用于检测出现在第八乘法器的输出中的峰值脉冲的第一脉冲检测器、一根据所述第一脉冲检测器的检测结果控制在所述第五PN发生器和所述第三多值PN发生器中产生的PN码相位的第一相控器、一对所述第八乘法器的乘积进行解码的解码器、以及一向所述第五PN发生器和所述第三多值PN发生器供给一运行基准信号的第四振荡器；

一个识别导频通道解调块包含一接收在另一射频解码器中转换频率至IF频带的一接收信号用于识别导频通道的第四多值发生器、一使接收信号和在所述第四多值PN发生器中产生的PN码相乘的第九乘法器、一用于识别导频通道的第六PN码发生器、一使所述第九乘法器的乘积与在所述第六PN码发生器中产生的PN码相乘的第十乘法器、一用于检测出现在所述第十乘法器的输出中的峰值脉冲的第二脉冲检测器、一根据所述第二脉冲检测器的检测结果控制在所述第六PN发生器和所述第四多值PN发生器中产生的PN码相位的第二相控器、以及一向所述第六PN发生器和所述第四多值PN发生器供给一运行基准信号的第五振荡器；以及

一个同步导频通道解调块包含一接收在另一射频解调器中转换频率至IF频带的一接收信号用于同步导频通道的第七PN码发生器、一使接收信号与在所述第七PN发生器中产生的PN码相乘的第十一乘法器、一用于同步导频通道的第八PN发生器、一使所述第十一乘法器的乘积与在所述第八PN发生器中产生的PN码相乘的第十二乘法器、一用于检测出现在所述第十二乘法器的输出中的峰值脉冲的第三脉冲检测器、一根据所述第三脉冲检测器的检测结果控制在所述第七PN发生器和所述第八PN发生器中产生的PN码相位的第三相控器、以及一向所述第七PN发生器和所述第八PN发生器供给一运行基准信号的第六振荡器。

4.一种扩频通信系统的发送部件，其特征在于，它包括：

一个通信通道调制块包含一用于接收发送数据并对数据编码的编码器、一用于产生有高于发送数据的芯片速率的PN码的第一PN发生器、一使所述编码器的输出信号与在所述第一PN发生器中产生的PN码相乘的第一乘法器、一具有与在所述第一PN发生器中相同芯片速率并接收基地站信息以产生基地站识别多值PN码的第一多值PN发生器、一使所述第一乘法器的乘积与在所述多值PN发生器中产生的PN码相乘的第二乘法器、以及一向所述第一PN发生器和所述第一多值PN发生器供给一运行基准信号的第一振荡器；

一个识别导频通道调制块包含一用于接收识别导频数据并产生具有高于输入数据的芯片速率的PN码的第二PN发生器、一使输入数据与在所述第二PN发生器中产生的PN码相乘的第三乘法器、一与所述第二PN发生器有相同芯片速率并产生供同步采集用的PN码的第三PN发生器、一与所述第二PN发生器有相同芯片速率并接收基地站信息以产生用于基地站识别的多值PN码的第二多值PN发生器、一从所述第三PN发生器的输出和所述第二多值PN发生器的输出选择所述第二多值PN发生器的输出的第一开关部件、一使所述第三乘法器的输出与所述第一开关部件的输出信号相乘的第四乘法器，以及一向所述第二PN发生器、所述第三PN发生器和所述第二多值PN发送器供给一运行基准信号的第二振荡器；

一个与所述识别导频通道调制块有相同结构且其中的所述第一开关部件选择所述第三PN发生器的同步导频通道调制块；以及

一个将各个所述通道调制块的输出相加的加法器。

5.一种扩频通信系统的发送部件，其特征在于，它包括：

一个通信通道调制块包含一用于接收发送数据以对输入数据编码的编码器、一当输入数据不经受编码处理时通过输入数据的传送道、一在所述编码器和所述传送道之外向所述编码器输入输入信号的第一开关部件、一用于在所述编码器和所述传送道的输出中选择所述编码器的输出的第二开关部件、一用于产生具有高于输入数据的芯片速率的PN码的第一PN发生器、一使通过所述第二开关部件的输入数据与在所述第一PN发生器中产生的PN码相乘的第一乘法器、一与所述第一PN发生器有相同芯片速率并产生供同步采集用的PN码的第二PN发生器、一与所述第一PN发生器有相同芯片速率并接收基地站信息以产生供基地站识别用的多值PN码的多值PN发生器、一用于从所述第二PN发生器的输出和所述多值PN发生器的输出选择所述第二PN发生器的输出的第三开关部件、一使所述第一乘法器的输出与所述第三开关部件的输出信号相乘的第二乘法器、以及一向所述第一PN发生器、所述第二PN发生器和所述多值PN发生器供给一运行基准信号的振荡器；

一个识别导频通道调制块、它与所述通信通道调制块有相同结构并接收识别导频数据，其中所述第一和第二开关部件两者均选择传送道，而所述第三开关部件则选择多值PN发生器；

一个同步导频通道调制块，它与所述通信通道调制块有相同结构并接收同步导频数据，其中所述第一和第二开关部件两者均选择传送道，而所述第三开关部件则选择所述第二PN发生器；以及

一个将各个所述通道调制块的输出相加的加法器。

6.一种扩频通信系统的接收部件，其特征在于，它包括：

一个通信通道解调块包含一接收在另一射频解码器中转换频率至IF频带的一接收信号用于通信通道的第三多值PN发生器、一使接收信号与在所述第三多值PN发生器中产生的PN码相乘的第七乘法器、一用于通信通道的第五PN发生器、一使所述第七乘法器的乘积与在所述第五PN发生器中产生的PN码相乘的第八乘法器、一用于检测出现在所述第八乘法器的输出中的峰值脉冲的第一脉冲检测器、一根据所述第一脉冲检测器的检测结果控制在所述第五PN发生器和所述第三多值PN发生器中产生的PN码相位的第一相控器、一按照在上述通信通道调制块中对所述第八乘法器的乘积所进行的处理进行解码处理的解码器、以及一向所述第五PN发生器和所述第三多值PN发生器供给一运行基准信号的第四振荡器；

一个识别导频通道解调块包含一接收在另一射频解调器中转换频率至IF频带的一接收信号用于识别导频通道的第四多值PN发生器、一用于同步导频通道的第六PN发生器、一从所述第六PN发生器的输出和所述第四多值PN发生器的输出选择所述第四多值PN发生器的输出的开关部件、一使由所述的开关部件选择的所述第四多值PN发生器的输出与接收信号相乘的第九乘法器、一产生接收信号的解扩码的第七PN码发生器、一使所述第九乘法器的乘积与在所述第七PN码发生器中产生的PN码相乘的第十乘法器、一用于检测出现在所述第十乘法器的输出中的峰值脉冲的第二脉冲检测器、一根据所述第二脉冲检测器的检测结果控制在所述第六PN发生器、所述第七PN发生器和所述第四多值PN发生器中产生的PN码相位的第二相控器、以及一向所述第六PN发生器、所述第四多值PN发生器和所述第七PN发生器供给一运行基准信号的第五振荡器；以及

一个同步导频通道解码块，它与所述识别导频通道解码块有相同结构，其中的开关部件选择所述第六PN发生器的输出。

7.一种扩频通信系统的接收部件，其特征在于，它包括：

一个通信导频通道解调块包含一用于产生同步码的第五PN发生器、一用于产生识别码的第三多值PN发生器、一从所述第五PN发生器的输出和所述第三多值PN发生器的输出选择所述第五PN发生器的输出的第一开关部件、一使由所述第一开关部件选择的所述第五PN发生器的输出与接收信号相乘的第七乘法器、一用于产生扩展码的第六PN发生器、一使所述第七乘法器的乘积与在所述第六PN发生器中产生的PN码相乘的第八乘法器、一用于检测出现在所述第八乘法器的输出中的峰值脉冲的脉冲检测器、一根据所述脉冲检测器的检测结果控制在所述第六PN发生器、所述第五PN发生器和所述第三多值PN发生器中产生的PN码相位的相控器、一向所述第六PN发生器、所述第五PN发生器和所述第三多值PN发生器供给一运行基准信号的第四振荡器、一用于解调通信通道的解码器、一当解调识别导频通道或同步导频通道不用所述解码器时使用的传送道、以及从所述解码器和所述传送道中选择所述解码器的第二和第三开关部件；

一个识别导频通道解调块，它有与所述通信导频通道解调块相同的结构，且其中所述第一开关部件选择所述第三多值PN发生器的输出，而所述第二和第三开关部件则选择所述传送道；以及

一个同步导频通道解调块，它与所述通信导频通道解调有相同的结构，且其中所述第一开关部件选择所述第五PN发生器的输出，而所述第二和第三开关部件则选择所述传送道。

8.按照权利要求1所述的扩频通信系统，其特征在于，

其中所述同步导频通道和所述识别导频通道是在为移动站通信的全部时间中发送，而所述通信通道则在为与移动站通信所必需的时间中发送。

9.按照权利要求2所述的扩频通信系统，其特征在于，

10.按照权利要求4所述的扩频通信系统的发送部件，其特征在于，

11.按照权利要求5所述的扩频通信系统的发送部件，其特征在于，

12.按照权利要求2所述的扩频通信系统的发送部件，其特征在于，

其中由第一振荡器产生的运行基准信号、由第二振荡器产生的运行基准信号以及由第三振荡器产生的运行基准信号是分别同步的。

13.按照权利要求3所述的扩频通信系统的接收部件，其特征在于，

其中由第四振荡器产生的运行基准信号、由第五振荡器产生的运行基准信号以及由第六振荡器产生的运行基准信号是分别同步的。

14.按照权利要求4所述的扩频通信系统的发送部件，其特征在于，

其中由第一振荡器产生的运行基准信号和由第二振荡器产生的运行基准信号是分别同步的。

15.按照权利要求6所述的扩频通信系统的接收部件，其特征在于，

其中由第四振荡器产生的运行基准信号和由第五振荡器产生的运行基准信号是分别同步的。

16.按照权利要求2所述的扩频通信系统的发送部件，其特征在于，

其中在第一PN发生器和第一多值PN发生器之间、在第二PN发生器和第二多值PN发生器之间以及在第三PN发生器和第四PN发生器之间分别建立起同步，

其中在第一多值PN发生器和第二多值PN发生器中产生的多值PN码的码首与在第四PN发生器中产生的同步导频信号的信号首在一固定周期中肯定重合。

17.按照权利要求2所述的扩频通信系统的发送部件，其特征在于，

其中第一多值PN码的周期是同步导频信号周期的整数倍，而第一多值PN码的码首则与同步导频信号的信号首重合。

18.按照权利要求2所述的扩频通信系统的发送部件，其特征在于，

其中在第一、第二和第三PN发生器中产生的PN码的周期是第一和第二多值PN码的周期的整数倍。

19.按照权利要求4所述的扩频通信系统的发送部件，其特征在于，

其中在第一多值PN发生器和第二多值PN发生器中产生的多值PN码的码首与在第四PN发生器中产生的同步导频信号的信号首在固定的周期中肯定重合。

20.按照权利要求4所述的扩频通信系统的发送部件，其特征在于，

21.按照权利要求4所述的扩频通信系统的发送部件，其特征在于，

其中在第一、第二和第三PN发生器中产生的PN码周期是第一和第二多值PN码周期的整数倍。