專利名稱：通信切斷裝置及通信切斷方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于將以代碼序列對(duì)通信內(nèi)容進(jìn)行信息調(diào)制或信息解調(diào)的通信裝置的通信切斷的通信切斷裝置及通信切斷方法，例如涉及適用于將CDMA(碼分多址連接)方式的通信切斷的通信切斷裝置及通信切斷方法。
為避免上述的擾亂，可以對(duì)攜帶式電話的使用場(chǎng)所加以限制、或根據(jù)需要而要求攜帶式電話關(guān)機(jī)、或?qū)y帶式電話的持有進(jìn)行檢查等，但目前還沒有充分可行的措施。因此，針對(duì)國(guó)內(nèi)等主要使用著的TDMA(時(shí)分多址連接)方式的攜帶式電話，正在銷售著通過在寬的頻率范圍上發(fā)送偽突發(fā)信號(hào)而干擾通信并將通信切斷的裝置。
但是，按照這種發(fā)送偽突發(fā)信號(hào)而將通信切斷的裝置，存在著只能在幾米的半徑范圍內(nèi)有效地將通信切斷的問題。此外，由于在下一代攜帶式電話的CDMA(碼分多址連接)方式中，采用基于頻譜擴(kuò)展技術(shù)的通信方式，所以抗噪性高，因而與采用TDMA方式的情況相比還存在著如只用偽突發(fā)信號(hào)則很難干擾通信并將其切斷的問題。
本發(fā)明是為解決上述課題而開發(fā)的，其目的在于，提供一種可以確保以代碼序列對(duì)通信內(nèi)容進(jìn)行信息調(diào)制或信息解調(diào)的通信裝置的通信切斷空間的通信切斷裝置及通信切斷方法，
為達(dá)到上述目的，本發(fā)明的通信切斷裝置，用于將以規(guī)定代碼序列對(duì)通信內(nèi)容進(jìn)行信息調(diào)制或信息解調(diào)的通信裝置的通信切斷，該通信切斷裝置，備有可從接收到的輸入波抽出上述規(guī)定代碼序列的代碼序列抽出裝置、可以將由上述代碼序列抽出裝置抽出的抽出代碼序列反相的代碼序列反相裝置、可以使上述抽出代碼序列或上述反相代碼序列的相位超前的相位控制裝置、將相位超前的反相代碼序列作為通信切斷波發(fā)送的切斷波發(fā)送裝置。
按照本發(fā)明的通信切斷裝置，由代碼序列反相裝置將由代碼序列抽出裝置抽出的抽出代碼序列反相為反相代碼序列，再由相位控制裝置使反相代碼序列的相位超前?；蛘撸上辔豢刂蒲b置使抽出代碼序列的相位超前，再由代碼序列反相裝置將其反相為反相代碼序列。然后，由切斷波發(fā)送裝置將相位超前的反相代碼序列作為通信切斷波發(fā)送。按照這種方式，作為通信切斷波發(fā)送的反相代碼序列，構(gòu)成與對(duì)通信內(nèi)容進(jìn)行信息調(diào)制后的規(guī)定代碼序列反相的代碼序列，而且具有超前的相位，所以，可以由該相位超前的反相代碼序列以基本無(wú)相位滯后的方式精確地將在傳輸過程中的該規(guī)定代碼序列抵消。就是說，由于已將代碼序列抵消，所以不能對(duì)信息進(jìn)行解調(diào)，因而能可靠地將通信切斷。
另外，在本發(fā)明的通信切斷裝置的最佳形態(tài)中，其技術(shù)特征在于上述相位控制裝置所進(jìn)行的超前，至少相當(dāng)于上述抽出代碼序列或上述反相代碼序列的一個(gè)代碼。
按照發(fā)明的最佳形態(tài)，由于相位控制裝置所進(jìn)行的超前至少相當(dāng)于抽出代碼序列或反相代碼序列的一個(gè)代碼，所以可以將反相代碼序列先行發(fā)送與該至少一個(gè)代碼對(duì)應(yīng)的時(shí)間。因此，即使隨著代碼序列抽出裝置、代碼序列反相裝置、相位控制裝置及切斷波發(fā)送裝置的信號(hào)處理而產(chǎn)生相位延遲，但只要在該先行時(shí)間以內(nèi)就可以將該延遲的影響消除。
進(jìn)一步，在本發(fā)明的最佳形態(tài)中，上述切斷波發(fā)送裝置，具有可以任意控制放大增益的功率放大裝置。
按照本發(fā)明的最佳形態(tài)，將相位超前的反相代碼序列作為通信切斷波發(fā)送的切斷波發(fā)送裝置，具有可以任意控制放大增益的功率放大裝置，所以可以通過將因各種因素引起的相位變化換算為功率而補(bǔ)償相位偏差。按照這種方式，即使是隨機(jī)變化的相位偏差也可以處理。
另外，在本發(fā)明的最佳形態(tài)中，上述切斷波發(fā)送裝置，以斷續(xù)的方式發(fā)送上述通信切斷波。
按照本發(fā)明的最佳形態(tài)，將相位超前的反相代碼序列作為通信切斷波發(fā)送的切斷波發(fā)送裝置，以斷續(xù)的方式發(fā)送述通信切斷波，所以可以形成使通信切斷波的發(fā)送中止的時(shí)間周期。按照這種方式，在使該發(fā)送中止的時(shí)間周期內(nèi)不會(huì)發(fā)生通信切斷裝置因其自身發(fā)送的通信切斷波而不能從接收到的輸入波抽出規(guī)定代碼序列的情況，所以，即使是一旦已經(jīng)抽出了規(guī)定代碼序列后，也可以在該中止時(shí)間周期內(nèi)再次抽出規(guī)定代碼序列。
另外，在本發(fā)明的最佳形態(tài)中，上述輸入波，從多個(gè)上述通信裝置發(fā)送。
按照本發(fā)明的最佳形態(tài)，由于接收到的輸入波從多個(gè)通信裝置發(fā)送，所以可以由切斷波發(fā)送裝置將相位超前的反相代碼序列作為與該多個(gè)通信裝置的每一個(gè)對(duì)應(yīng)的通信切斷波發(fā)送。按照這種方式，可以由與每個(gè)上述通信裝置分別對(duì)應(yīng)的反相代碼序列以基本無(wú)相位滯后的方式精確地將由該多個(gè)通信裝置的每一個(gè)發(fā)送的規(guī)定代碼序列抵消。
為達(dá)到上述目的，本發(fā)明的通信切斷方法，用于將以規(guī)定代碼序列對(duì)通信內(nèi)容進(jìn)行信息調(diào)制或信息解調(diào)的通信方法中的通信切斷，該通信切斷方法，通過發(fā)送通信切斷波而將輸入波中的代碼序列抵消。
本發(fā)明的通信切斷方法，用于將以規(guī)定代碼序列對(duì)通信內(nèi)容進(jìn)行信息調(diào)制或信息解調(diào)的通信方法中的通信切斷，該通信切斷方法，通過發(fā)送通信切斷波而將輸入波中的代碼序列抵消。
作為通信切斷波，采用相位超前的反相代碼序列。反相代碼序列的產(chǎn)生方法如下，即，由通信切斷裝置接收輸入波后，抽出輸入波中的規(guī)定代碼序列，并使該抽出代碼序列的相位超前后將其反相，或?qū)⒊槌龃a序列反相后使其相位超前。另外，超前，最好至少相當(dāng)于反相代碼序列的一個(gè)代碼。其原因是，如上所述，即使信號(hào)處理中產(chǎn)生延遲，但只要在該先行時(shí)間內(nèi)就可以避免該延遲的影響。此外，當(dāng)發(fā)送通信切斷波時(shí)，如上所述，可以通過將相位變化換算為功率而補(bǔ)償相位偏差。進(jìn)一步，通信切斷波，最好以斷續(xù)的方式發(fā)送。其原因是，可以在通信切斷波的中止時(shí)間周期內(nèi)抽出規(guī)定代碼序列。另外，由于輸入波從多個(gè)通信裝置發(fā)送，所以可以將相位超前的反相代碼序列作為與多個(gè)通信裝置的每一個(gè)對(duì)應(yīng)的通信切斷波發(fā)送。按照這種方式，可以由與每個(gè)通信裝置分別對(duì)應(yīng)的反相代碼序列以無(wú)延遲的方式精確地將由該多個(gè)通信裝置的每一個(gè)發(fā)送的規(guī)定代碼序列抵消。
圖2是表示PN代碼序列的發(fā)生概要的說明圖。
圖3是表示本實(shí)施形態(tài)的通信切斷裝置的通信切斷概念的說明圖。
圖4是表示根據(jù)傳輸損失決定的通信切斷區(qū)域的說明圖。
圖5是表示根據(jù)代碼相關(guān)損失決定的通信切斷區(qū)域的說明圖。
圖6是表示本實(shí)施形態(tài)的通信切斷裝置的通信切斷的實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖。
圖7是表示DU比與誤碼率的關(guān)系的用于實(shí)施發(fā)明的最佳形態(tài)以下，根據(jù)

圖1～圖7說明本發(fā)明的通信切斷裝置及通信切斷方法的實(shí)施形態(tài)。
為了明確本通信切斷裝置的特征，首先根據(jù)圖2說明由本通信切斷裝置阻止通信的CDMA方式的導(dǎo)頻信號(hào)構(gòu)成例。
另外，這里說明的導(dǎo)頻信號(hào)，由依據(jù)美國(guó)Qualcomm公司的IS-95方式時(shí)的導(dǎo)頻信道發(fā)送，所以，可以用于使攜帶式電話判斷是否位于自基站起的通話區(qū)域圈內(nèi)。
如圖2所示，導(dǎo)頻信號(hào)，由PN(Pseudorandom Noise偽隨機(jī)噪聲)代碼發(fā)生器生成。該P(yáng)N代碼發(fā)生器，由排列n級(jí)的移位寄存器和反饋抽頭構(gòu)成，這里，為便于說明，示出構(gòu)成了排列3級(jí)的移位寄存器的例。就是說，構(gòu)成為由從移位寄存器的第1級(jí)(位1)和第3級(jí)(位3)引出的反饋抽頭進(jìn)行“異”運(yùn)算后將其結(jié)果返回到第1級(jí)(位1)并依次向上位級(jí)側(cè)移動(dòng)。由此，生成如圖2所示的由K1～K7構(gòu)成的PN代碼序列，并將包含著這種PN代碼序列的導(dǎo)頻信號(hào)通過導(dǎo)頻信道從基站發(fā)送到攜帶式電話。
這里，從基站通過導(dǎo)頻信道發(fā)送的導(dǎo)頻信號(hào)，如上所述，也用于使攜帶式電話根據(jù)是否能夠識(shí)別該信號(hào)而判斷自身位置是否在基站的通話區(qū)域圈內(nèi)的目的。因此，通過將來(lái)自該基站的導(dǎo)頻信號(hào)在其發(fā)送途中切斷，即使攜帶式電話位于通話區(qū)域圈內(nèi)也不能識(shí)別導(dǎo)頻信號(hào)，所以，可以使攜帶式電話識(shí)別為自身不在該基站的通話區(qū)域圈內(nèi)、即在通話區(qū)域圈外。
因此，作為用最簡(jiǎn)單的方法將導(dǎo)頻信號(hào)抵消而進(jìn)行切斷的結(jié)構(gòu)，可以考慮一種由反相放大器將接收到的導(dǎo)頻信號(hào)在其傳輸路徑的途中反相然后再次發(fā)送的裝置。但是，按照具有這種結(jié)構(gòu)的裝置，由于反相放大器中使用的高頻放大器本身的延遲特性的影響，因而不能以足夠的精度抵消導(dǎo)頻信號(hào)。而為了進(jìn)行可靠的抵消，必須產(chǎn)生功率大于導(dǎo)頻信號(hào)的電波，但在電波法等法規(guī)的限制下，不能進(jìn)行令人滿意的通信切斷。進(jìn)一步，接收到的輸入波，因傳輸路徑上的噪聲和信號(hào)畸變等通常會(huì)發(fā)生變形，所以，對(duì)這種畸變信號(hào)進(jìn)行放大顯然將使效率惡化。
因此，在本發(fā)明的通信切斷裝置及通信切斷方法的實(shí)施形態(tài)中，為解決上述各種問題，利用如下所述的結(jié)構(gòu)等實(shí)現(xiàn)可以確保對(duì)CDMA方式的攜帶式電話的通信切斷空間的通信切斷。
如圖1所示，通信切斷裝置20，主要包括接收用天線21、寬帶放大器22、乘法器24、寬帶放大器26、帶通濾波器(以下簡(jiǎn)稱「BPF」)28、載波檢測(cè)器32、分頻器34、同步俘獲器36、PN代碼發(fā)生器38、延遲校正器40、反相代碼發(fā)生器41、乘法器42、功率放大器44及發(fā)送用天線47。
由接收用天線21接收到的輸入波，由具有規(guī)定增益的寬帶放大器22放大后，利用由后文所述的PN代碼發(fā)生器38生成的PN代碼序列和乘法器24進(jìn)行反擴(kuò)展。反擴(kuò)展后的一次調(diào)制信號(hào)，由具有規(guī)定增益的寬帶放大器26再次進(jìn)行放大后，使其通過BPF28，以抽出與數(shù)據(jù)重疊的載波信號(hào)(載波)。所抽出的載波，進(jìn)一步由載波檢測(cè)器32和分頻器34按規(guī)定的比例進(jìn)行分頻，然后由同步俘獲器36進(jìn)行同步俘獲，從而得到代碼同步脈沖。由PN代碼發(fā)生器38響應(yīng)按上述方式得到的代碼同步脈沖而生成規(guī)定的PN代碼序列，并將PN代碼序列供給用于進(jìn)行反擴(kuò)展的乘法器24，同時(shí)還將PN代碼序列傳送到后級(jí)的延遲校正器40。
向延遲校正器40傳送的PN代碼序列，如后文所述，進(jìn)行了使其相位超前的操作，所以其相位比供給乘法器24的PN代碼序列超前了與規(guī)定的位對(duì)應(yīng)的量。按照這種方式傳送到的相位超前的PN代碼序列，進(jìn)一步由延遲校正器40進(jìn)行了精確的延遲校正后，由反相代碼發(fā)生器41反相為信號(hào)電平反相后的反相代碼序列。然后，通過由乘法器42利用反相代碼序列對(duì)先前抽出的載波進(jìn)行擴(kuò)展調(diào)制，產(chǎn)生代碼反相后的導(dǎo)頻信號(hào)即通信切斷波，并通過發(fā)送用天線47發(fā)送由功率放大器44放大到規(guī)定功率的通信切斷波。該功率放大器44，如后文所述，例如進(jìn)行基于電壓的功率控制(-35dB)，因而可進(jìn)行更有效的通信切斷。
這里，再來(lái)根據(jù)圖2說明由PN代碼發(fā)生器38供給乘法器24及延遲校正器40的PN代碼序列。
PN代碼發(fā)生器38，由排列127級(jí)的移位寄存器和反饋抽頭構(gòu)成，基站側(cè)的PN代碼發(fā)生器也按同樣方式構(gòu)成。按照這種方式，可以得到與從基站發(fā)送的PN代碼序列同樣的PN代碼序列，所以由乘法器24以長(zhǎng)度例如為127位的PN代碼序列進(jìn)行反擴(kuò)展。
另一方面，傳送到延遲校正器40的PN代碼序列，其相位比供給乘法器24的PN代碼序列超前了與規(guī)定的位對(duì)應(yīng)的量。就是說，將PN代碼序列從比供給乘法器24的移位寄存器的第127級(jí)靠前1位的抽頭、即從移位寄存器的第126級(jí)供給延遲校正器40。按照這種方式，將相位超前了1位的PN代碼序列傳送到延遲校正器40，所以，可以產(chǎn)生將在通信切斷裝置20內(nèi)進(jìn)行的信號(hào)處理所引起的延遲時(shí)間估計(jì)在內(nèi)的反相代碼序列。如上所述，將由PN代碼發(fā)生器38超前的相位規(guī)定為1位的原因在于，依據(jù)IS-95方式(代碼速度1.228MHz)時(shí)的與PN代碼的1位對(duì)應(yīng)的偏差，如換算為距離則大約相當(dāng)于244m，可以認(rèn)為攜帶式電話的距離上的偏差超過上述值的情況很少。這里，將PN代碼序列從比移位寄存器的第127級(jí)靠前1位的抽頭(第126級(jí))供給延遲校正器40，但根據(jù)代碼速度、例如當(dāng)代碼速度更快時(shí)，也可以從靠前2位(第125級(jí))或靠前3位(第124級(jí))引出抽頭而將PN代碼序列供給延遲校正器40。
另外，通過進(jìn)一步由接收相位超前1位的PN代碼序列的延遲校正器40進(jìn)行精確的延遲校正，可以由反相代碼發(fā)生器41得到進(jìn)行了精確的延遲補(bǔ)償?shù)姆聪啻a序列。就是說，即使由于從構(gòu)成PN代碼發(fā)生器38的移位寄存器的靠前1位的抽頭取出PN代碼序列而使相位過分超前，也可以通過由該延遲校正器40使相位延遲而進(jìn)行精確的相位調(diào)整，所以，由反相代碼發(fā)生器41得到的PN代碼序列已進(jìn)行了精確的延遲補(bǔ)償。此外，延遲校正器40，在結(jié)構(gòu)上可以利用延遲線或D型觸發(fā)器等各種延遲元件控制延遲時(shí)間。
以下，根據(jù)圖3～圖5說明通信切斷裝置20的功率放大器44的功率控制。
如圖3所示，由攜帶式電話接收的導(dǎo)頻信號(hào)和通信切斷裝置20的通信切斷信號(hào)的強(qiáng)度，隨離基站70的距離L(直接距離)及離攜帶式電話20的距離(間接距離)而變化。例如，即使是以與從基站70發(fā)送到通信切斷裝置20的導(dǎo)頻信號(hào)相同的功率發(fā)送通信切斷信號(hào)時(shí)，也只能以與直接距離和間接距離之差(距離差)所引起的電波衰減對(duì)應(yīng)的減弱的功率輸入到攜帶式電話側(cè)。此外，由于在該通信切斷區(qū)域91內(nèi)的各個(gè)位置上該距離差不同，所以為了將某個(gè)特定位置的通信切斷，必須供給與距離差對(duì)應(yīng)的功率。進(jìn)一步，還會(huì)發(fā)生與距離差對(duì)應(yīng)的PN代碼序列的相位偏差，所以將使PN代碼序列的相關(guān)性降低。
這里，當(dāng)按照將與上述PN代碼序列的1位對(duì)應(yīng)的相位偏差(時(shí)間)換算為距離差后的值考慮PN代碼波長(zhǎng)時(shí)，如距離差大于PN代碼序列的半個(gè)波長(zhǎng)，則應(yīng)用起來(lái)很困難。此外，當(dāng)發(fā)送了超過需要的強(qiáng)力的通信切斷信號(hào)時(shí)，有可能使攜帶式電話錯(cuò)誤地識(shí)別為位于與代碼反相后的導(dǎo)頻信號(hào)同步的通話區(qū)域圈內(nèi)，或?qū)︻A(yù)定的通信切斷空間以外的區(qū)域產(chǎn)生惡劣影響。進(jìn)一步，按照當(dāng)前施行的電波法的規(guī)定，不能發(fā)送超出所謂的微弱功率(約為-66.5dBm)范圍的通信切斷信號(hào)。因此，必需進(jìn)行通信切斷裝置20的功率控制，以便在小于微弱功率的最低限度的必要功率下在盡可能大的范圍上確保通信切斷空間。因此，通過進(jìn)行如下所述的各種評(píng)價(jià)，使通信切斷裝置20采用最有效的功率控制。
如以下的式(1)所示，假定了最簡(jiǎn)單狀態(tài)的電波傳輸損失，用自由空間傳輸損失的計(jì)算式求得。傳輸損失[dB]＝20·log10(距離[英里])+20·log10(頻率[MHz])+37…(1)當(dāng)采用該式并從標(biāo)準(zhǔn)的IS-95方式的基站以約1W(+30dBm)發(fā)送導(dǎo)頻信號(hào)時(shí)，如求取衰減到微弱功率的距離，則大約為1724m。在這種情況下，如果從通信切斷裝置20以微弱功率發(fā)送的通信切斷信號(hào)以相同的功率與輸入波抵消，則通信切斷空間僅限定在無(wú)距離差的X軸上(參照?qǐng)D3)。實(shí)際上，如后文所述，可以用與通信切斷裝置20側(cè)的增益對(duì)應(yīng)的較小的功率進(jìn)行抵消?？墒?，當(dāng)從基站70到通信切斷裝置20的距離很近時(shí)，顯然在微弱功率范圍內(nèi)能夠確保的通信切斷空間將變得很狹小。
例如，如圖4所示，在100m×100m的房間90內(nèi)，當(dāng)對(duì)房間90的中心線X的延長(zhǎng)線上的從基站70到通信切斷裝置20的每個(gè)距離L求取能在微弱電波范圍內(nèi)確保的通信切斷區(qū)域時(shí)，如用符號(hào)92a、92b、92c表示該距離L為500m、1km、5km時(shí)的各通信切斷區(qū)域，則該每個(gè)距離L的損失的最大值分別為29.0dBm(500m)、30.3dBm(1km)、34.2dBm(5km)。此外，在計(jì)算中考慮了通信切斷裝置20的增益(+6.3dB)。
另外，在將如以下的式(2)所示的因與距離差對(duì)應(yīng)的相位偏差引起的PN代碼序列的相關(guān)性降低所帶來(lái)的損失與圖4的值相加時(shí)，如圖5所示，各通信切斷區(qū)域?qū)⒖s小。相關(guān)損失[dB]＝20·log10(1-(距離差[m]/代碼半波長(zhǎng)[m]))…(2)就是說，如圖5所示，在100m×100m的房間90內(nèi)，當(dāng)對(duì)房間90的中心線X的延長(zhǎng)線上的從基站70到通信切斷裝置20的每個(gè)距離L求取能在微弱電波范圍內(nèi)確保的通信切斷區(qū)域時(shí)，如用符號(hào)93a、93b、93c表示該距離L為500m、1km、5km時(shí)的各通信切斷區(qū)域，則該每個(gè)距離L的損失的最大值分別為29.2dBm(500m)、30.8dBm(1km)、37.7dBm(5km)。
因此，從圖4和圖5的每個(gè)距離L的損失的最大值可以看出，雖然從基站70到通信切斷裝置20的距離L越大可以確保的通信切斷區(qū)域越大，但因通信切斷區(qū)域內(nèi)的損失差也增大，所以，為覆蓋整個(gè)區(qū)域必須對(duì)功率進(jìn)行增減。例如，如上所述，從基于式(1)的圖4和基于式(2)的圖5可以看出，離基站70為5km的地點(diǎn)的損失差，約為35dB(圖4中為34.2dBm、圖5中為37.7dBm)，所以在-35dB的范圍內(nèi)改變通信切斷波的功率是有效的。因此，在本實(shí)施形態(tài)中，使圖1所示的功率放大器44為根據(jù)電壓控制功率增益的型式，從而根據(jù)周期變化(例如100Hz)的電壓進(jìn)行功率控制。按照這種方式，即可在攜帶式電話側(cè)的同步俘獲時(shí)間內(nèi)進(jìn)行多次的通信切斷。此外，也可以根據(jù)輸入波的功率等估計(jì)與基站70的距離L而決定上述的功率大小。
接著，根據(jù)圖6和圖7說明試制了通信切斷裝置20的實(shí)驗(yàn)設(shè)備等之后所得到的實(shí)驗(yàn)結(jié)果。這里，試制的通信切斷裝置20，依據(jù)IS-95方式并具有800MH頻帶的規(guī)格，本實(shí)施形態(tài)的通信切斷裝置20，當(dāng)然在其他頻帶、例如2GHz頻帶中也可以使用。主要規(guī)格，如表1所示。


另外，在本實(shí)驗(yàn)中，為了比較通信切斷裝置20的性能，還進(jìn)行了與用高頻放大器簡(jiǎn)單地將輸入波反相放大后再次發(fā)送的結(jié)構(gòu)(以下稱作「反相放大器」)的比較實(shí)驗(yàn)。進(jìn)一步，還進(jìn)行了考慮外來(lái)噪聲的影響并取得使其影響減小的穩(wěn)定結(jié)果的有線方式的實(shí)驗(yàn)及接近實(shí)用的無(wú)線方式的實(shí)驗(yàn)并對(duì)兩種實(shí)驗(yàn)進(jìn)行了評(píng)價(jià)。在兩種實(shí)驗(yàn)中，都根據(jù)接收機(jī)(攜帶式電話)的輸入部的BPF通過功率按下式(3)求出了DU比。另外，該輸入部的BPF，采用了中心頻率值與載波頻率相等、即在800MHz頻帶上當(dāng)帶寬為2MHz或10MHz時(shí)通頻帶衰減為3dB或4dB的型式。DU比[dB]＝10·log10(切斷波功率[W]/輸入波功率[W]))…(3)無(wú)線方式的實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)利用圖6所示的結(jié)構(gòu)，而有線方式的實(shí)驗(yàn)則在圖6中用電纜連接以虛線表示的電波部分(導(dǎo)頻信號(hào)波、通信切斷波)，并混合供給輸入波和通信切斷波，然后由誤碼率測(cè)定器84測(cè)定了接收機(jī)81側(cè)的導(dǎo)頻信號(hào)的誤碼率。
首先，在表2中示出為使通信切斷裝置20及反相放大器抵消通過有線方式的實(shí)驗(yàn)得到的導(dǎo)頻信號(hào)(誤碼率為0.5左右)所需的DU比的測(cè)定結(jié)果。該DU比，如式(3)所示，負(fù)值表示輸入波功率大于通信切斷波，正值表示通信切斷波的功率大于輸入波，所以，從該表2的實(shí)驗(yàn)結(jié)果可以確認(rèn)，在兩種擴(kuò)展帶寬下，通信切斷裝置20都能以比反相放大器大約弱12dB的功率將通信切斷，即能夠確保通信切斷空間。此外，如考慮到該增益差是由反相放大器的相位延遲引起的，則通過將上述的式(2)反過來(lái)應(yīng)用可知，該相位延遲是與PN代碼序列的2～3個(gè)波長(zhǎng)(2.4～1.6μS)對(duì)應(yīng)的延遲。進(jìn)一步，還確認(rèn)了即使以比輸入波弱6.3～4.7dB的功率也能確保通信切斷空間。


另外，如表2所示，擴(kuò)展帶寬為10MHz時(shí)，與1.25MHz時(shí)相比性能降低了1.6dB左右，這是由于通信切斷裝置20的同步俘獲精度隨PN代碼速度的提高而降低、而PN代碼速度與構(gòu)成同步俘獲器36的半導(dǎo)體的最高動(dòng)作頻率接近的緣故。因此，如果用可進(jìn)行高速動(dòng)作的半導(dǎo)體等(例如砷化鎵)構(gòu)成同步俘獲器36，則可以抑制該性能降低。
其次，在無(wú)線方式的實(shí)驗(yàn)中，沿直線以3m的間隔配置發(fā)送機(jī)71、通信切斷裝置20、接收機(jī)81，并在微弱電波的范圍內(nèi)對(duì)對(duì)動(dòng)作進(jìn)行了評(píng)價(jià)。這里，假定在5m×10m的電波暗室中進(jìn)行自由空間的直接傳輸，并在各裝置上都用水平半波長(zhǎng)偶極天線(發(fā)送機(jī)天線72、接收用天線21、發(fā)送用天線47、接收機(jī)天線82)進(jìn)行了測(cè)定。在該無(wú)線方式的實(shí)驗(yàn)中，通過使圖6所示的通信切斷裝置20向發(fā)送機(jī)71側(cè)或接收機(jī)81側(cè)移動(dòng)而改變通信切斷裝置20與接收機(jī)81之間的距離，在使DU比改變的同時(shí)由誤碼率測(cè)定器84測(cè)定了接收機(jī)81產(chǎn)生的誤碼率。此外，對(duì)于反相放大器，通過將通信切斷裝置20置換為反相放大器并改變反相放大器與接收機(jī)81之間的距離，在使DU比改變的同時(shí)由誤碼率測(cè)定器84測(cè)定了接收機(jī)81產(chǎn)生的誤碼率。另外，為了防止由通信切斷裝置20產(chǎn)生的通信切斷波將通信切斷裝置20自身的同步俘獲切斷，僅在切斷開始時(shí)進(jìn)行輸入波的同步俘獲，而不是在其后進(jìn)行同步俘獲。
無(wú)線方式的實(shí)驗(yàn)中的DU比與誤碼率的關(guān)系示于圖7。這里，在圖7所示的特性圖中，由通信切斷裝置20的功率放大器44進(jìn)行功率控制的實(shí)驗(yàn)結(jié)果用黑圓圈畫出，不用通信切斷裝置20的功率放大器44進(jìn)行功率控制的實(shí)驗(yàn)結(jié)果用白圓圈畫出，由反相放大器進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)結(jié)果用白四方形畫出。
從該實(shí)驗(yàn)所得到的關(guān)系可以看出，例如，如考慮誤碼率在0.1以上時(shí)以微弱的功率切斷導(dǎo)頻信號(hào)的情況，則當(dāng)對(duì)DU比進(jìn)行比較時(shí)，能以比反相放大器大約弱10dB的功率將通信切斷，即能夠確保通信切斷空間。在無(wú)線方式的實(shí)驗(yàn)中，在空間噪音等的影響下，雖然整體上有4dB左右的性能惡化，但可以確認(rèn)具有與有線方式的實(shí)驗(yàn)大致相同的特性。
另外，還可以看出，當(dāng)由通信切斷裝置20以相同的平均功率(DU比)進(jìn)行阻斷時(shí)，進(jìn)行通信切斷裝置20的功率控制的(用黑圓圈畫出)、即改變功率的一方，與不進(jìn)行通信切斷裝置20的功率控制的(用白圓圈畫出)、即將功率保持一定的一方相比，能以大約弱2dB的功率將通信切斷。可以認(rèn)為，在功率變化時(shí)的作用下可以使增益得到一定的提高。
此外，從圖7還可以看出，在不進(jìn)行功率控制的情況下，隨著DU比的減低誤碼率惡化，而當(dāng)對(duì)功率進(jìn)行控制時(shí)，誤碼率則比較穩(wěn)定。由此可以確認(rèn)，通過控制功率，可以擴(kuò)大誤碼率穩(wěn)定地保持在0.1以下的區(qū)間，因而即使在大的區(qū)域內(nèi)也能實(shí)現(xiàn)通信切斷。
進(jìn)一步，當(dāng)進(jìn)行功率控制時(shí)，如控制為以斷續(xù)的方式發(fā)送通信切斷波，則可以形成使通信切斷裝置20的通信切斷波的發(fā)送中止的時(shí)間周期，所以，在使該通信切斷波的發(fā)送中止的時(shí)間周期內(nèi)不會(huì)發(fā)生通信切斷裝置20由其自身發(fā)送的通信切斷波而將其自身的同步俘獲切斷的情況，按照這種方式，可以在該中止時(shí)間周期內(nèi)再次進(jìn)行對(duì)輸入波的同步俘獲，而無(wú)需采用僅在切斷開始時(shí)進(jìn)行輸入波的同步俘獲、在其后不進(jìn)行同步俘獲的同步時(shí)序。因此，即使是通信切斷裝置20本身移動(dòng)時(shí)，也能以適當(dāng)?shù)姆绞綇慕邮盏降妮斎氩ㄟM(jìn)行同步俘獲，所以，可以由與移動(dòng)位置對(duì)應(yīng)的反相代碼序列以基本無(wú)相位滯后的方式精確地抵消導(dǎo)頻信號(hào)。
如上所述，按照本發(fā)明的通信切斷裝置20，由PN代碼發(fā)生器38及延遲校正器40使通過接收用天線21、寬帶放大器22、乘法器24、寬帶放大器26、BPF28、載波檢測(cè)器32、分頻器34、同步俘獲器36及PN代碼發(fā)生器38抽出的PN代碼序列的相位超前，并進(jìn)一步由反相代碼發(fā)生器41將其反相為反相代碼序列。然后，將相位超前的反相代碼序列作為通信切斷波而通過乘法器42、功率放大器44及發(fā)送用天線47進(jìn)行發(fā)送。按照這種方式，作為通信切斷波發(fā)送的反相代碼序列，構(gòu)成與通過GDMA方式的導(dǎo)頻信道傳輸?shù)膶?dǎo)頻信號(hào)反相的反相代碼序列，而且具有超前的相位，所以，可以由該相位超前的反相代碼序列以基本無(wú)相位滯后的方式精確地將在傳輸過程中的導(dǎo)頻信號(hào)抵消。因此，使CDMA方式的攜帶式電話不能接收從基站通過導(dǎo)頻信道發(fā)送的導(dǎo)頻信號(hào)，因而使其識(shí)別為位于基站的通話區(qū)域圈之外，所以，具有可以確保使CDMA方式的攜帶式電話不能進(jìn)行通信的范圍、即通信切斷空間的效果。
另外，按照本發(fā)明的通信切斷裝置20，將反相代碼序列作為通信切斷波發(fā)送的功率放大器44，按規(guī)定的周期(例如100Hz)進(jìn)行-35dB的功率控制，所以，可以通過將因各種因素引起的相位變化換算為功率而補(bǔ)償相位偏差。按照這種方式，即使是隨機(jī)變化的相位偏差也可以處理，所以，例如在傳輸路徑不僅包含直接通道而且還包含間接通道的復(fù)雜情況下，即使因此而使相位變化也能進(jìn)行處理，因而能以基本無(wú)相位滯后的方式精確地將在傳輸過程中的CDMA方式的導(dǎo)頻信號(hào)抵消。因此，即使傳輸路徑變得復(fù)雜，也可以使CDMA方式的攜帶式電話不能接收從基站通過導(dǎo)頻信道發(fā)送的導(dǎo)頻信號(hào)，因而使其識(shí)別為位于基站的通話區(qū)域圈之外，所以，具有可以對(duì)CDMA方式的攜帶式電話確保通信切斷空間的效果。
進(jìn)一步，按照本發(fā)明的通信切斷裝置20，將反相代碼序列作為通信切斷波發(fā)送的功率放大器44，通過進(jìn)行以斷續(xù)的方式發(fā)送通信切斷波的控制，可以形成使通信切斷波的發(fā)送中止的時(shí)間周期，按照這種方式，在使該通信切斷波的發(fā)送中止的時(shí)間周期內(nèi)，不會(huì)發(fā)生通信切斷裝置20因其自身發(fā)送的通信切斷波而使其不能從接收到的輸入波抽出代碼序列PN的情況，所以，即使是一旦已經(jīng)抽出了PN代碼序列后，也可以在該中止時(shí)間周期內(nèi)再次抽出PN代碼序列。因此，即使是通信切斷裝置20本身移動(dòng)時(shí)，也能以適當(dāng)?shù)姆绞綇慕邮盏降妮斎氩ǔ槌鯬N代碼序列，因而可以由與移動(dòng)位置對(duì)應(yīng)的反相代碼序列以基本無(wú)相位滯后的方式精確地抵消導(dǎo)頻信號(hào)，所以，CDMA方式的攜帶式電話，不能接收從基站通過導(dǎo)頻信道發(fā)送的導(dǎo)頻信號(hào)。因此，即使通信切斷裝置20本身移動(dòng)，也仍具有可以在其移動(dòng)目的地對(duì)CDMA方式的攜帶式電話確保通信切斷空間的效果。
另外，在本實(shí)施形態(tài)中，使作為相位控制裝置的PN代碼發(fā)生器38及延遲校正器40位于作為代碼序列反相裝置的反相代碼發(fā)生器41的前級(jí)，但本發(fā)明不限于此，也可以使作為相位控制裝置的延遲校正控制器等位于代碼序列反相裝置的后級(jí)，在這種情況下也能取得與上述同樣的效果。
另外，在本實(shí)施形態(tài)中，說明了由1臺(tái)攜帶式電話從一個(gè)基站接收導(dǎo)頻信號(hào)波的情況，但本發(fā)明不限于此，也可以應(yīng)用于由1臺(tái)攜帶式電話從多個(gè)基站接收導(dǎo)頻信號(hào)波的情況、或由多臺(tái)攜帶式電話從多個(gè)基站接收導(dǎo)頻信號(hào)波的情況。在這種情況下，雖然可以從各基站分別接收不同的PN代碼序列，但通過以適當(dāng)?shù)姆绞桨l(fā)送適用于各PN代碼序列的反相代碼序列，可以對(duì)從各基站發(fā)送的導(dǎo)頻信號(hào)波發(fā)送分別對(duì)應(yīng)的通信切斷波。按照這種方式，對(duì)任何基站都能使攜帶式電話識(shí)別為位于其通話區(qū)域圈外，所以，即使是可以從多個(gè)基站進(jìn)行呼叫時(shí)，也仍具有可以對(duì)CDMA方式的攜帶式電話確保通信切斷空間的效果。此外，在本實(shí)施形態(tài)中，如上述的表1所示，將擴(kuò)展代碼速度或擴(kuò)展帶寬設(shè)定為1.25MHz或10MHz，但即使是除此以外的例如5MHz或20MHz，也能取得與上述相同的效果。此外，即使是多個(gè)攜帶式電話分別對(duì)應(yīng)于不同的頻帶、例如800MHz頻帶、1.5GHz頻帶、2.0GHz頻帶，如果使本通信切斷裝置的結(jié)構(gòu)為可以與各個(gè)頻帶對(duì)應(yīng)的多頻帶結(jié)構(gòu)，則可以對(duì)任何一個(gè)攜帶式電話發(fā)送通信切斷信號(hào)，因而可以對(duì)各攜帶式電話取得與上述相同的效果。
此外，在本實(shí)施形態(tài)中，說明了從基站接收導(dǎo)頻信號(hào)的情況，但本發(fā)明不限于此，在接收同步信號(hào)波的情況下也同樣可以適用。在這種情況下，應(yīng)將通信切斷裝置20的PN代碼發(fā)生器38構(gòu)成為可以發(fā)送適用于同步代碼序列的反相代碼序列。按照這種方式，通過由通信切斷波同步信號(hào)波，可以阻止攜帶式電話側(cè)建立同步，所以，即使是在基站的通話區(qū)域圈內(nèi)，也仍具有可以對(duì)CDMA方式的攜帶式電話確保通信切斷空間的效果。此外，對(duì)接收尋呼信號(hào)波和訪問信號(hào)波或通話信號(hào)波的情況也同樣可以適用，進(jìn)一步，也可以根據(jù)對(duì)這些信號(hào)的通信的阻斷狀態(tài)按照導(dǎo)頻信號(hào)波、同步信號(hào)波、尋呼信號(hào)波(訪問信號(hào)波)、通話信號(hào)波的順序由與各信號(hào)波對(duì)應(yīng)的通信切斷波逐個(gè)進(jìn)行阻斷。按照這種方式，即使對(duì)導(dǎo)頻信號(hào)波的通信的阻斷失敗，也可以發(fā)送依次將其后的同步信號(hào)波、尋呼信號(hào)波(訪問信號(hào)波)、或其后的通話信號(hào)波的各自的通信阻斷的通信切斷波，所以可以取得能夠更可靠地對(duì)CDMA方式的攜帶式電話確保通信切斷空間的效果。
進(jìn)一步，在本發(fā)明中，通過發(fā)送適用于PN代碼序列的反相代碼序列而進(jìn)行通信切斷，但本發(fā)明不限于此，例如也可以通過發(fā)送適用于合成信號(hào)的反相代碼序列進(jìn)行通信切斷，在這種情況下，也可以取得同樣的效果。
在本發(fā)明中，由代碼序列反相裝置將由代碼序列抽出裝置抽出的抽出代碼序列反相為反相代碼序列，再由相位控制裝置使抽出代碼序列或反相代碼序列的相位超前。然后，由切斷波發(fā)送裝置將相位超前的反相代碼序列作為通信切斷波發(fā)送。按照這種方式，作為通信切斷波發(fā)送的反相代碼序列，構(gòu)成與對(duì)通信內(nèi)容進(jìn)行信息調(diào)制后的規(guī)定代碼序列反相的代碼序列，而且具有超前的相位，所以，可以由該相位超前的反相代碼序列以基本無(wú)相位滯后的方式精確地將在傳輸過程中的該規(guī)定代碼序列抵消。因此，接收側(cè)的通信裝置，不能接收對(duì)通信內(nèi)容進(jìn)行信息調(diào)制后的規(guī)定代碼序列，因而阻止了對(duì)該通信內(nèi)容的解調(diào)。就是說，可以確保使以代碼序列對(duì)通信內(nèi)容進(jìn)行信息調(diào)制的通信裝置不能進(jìn)行通信的范圍、即通信切斷空間。
在本發(fā)明中，由于相位控制裝置所進(jìn)行的超前至少相當(dāng)于抽出代碼序列或反相代碼序列的一個(gè)代碼，所以可以將反相代碼序列先行發(fā)送與該至少一個(gè)代碼對(duì)應(yīng)的時(shí)間。按照這種方式，即使隨著代碼序列抽出裝置、代碼序列反相裝置、相位控制裝置及切斷波發(fā)送裝置的信號(hào)處理而產(chǎn)生相位延遲，但只要在該先行時(shí)間以內(nèi)就可以將該延遲的影響消除。因此，可以由相位的超前至少相當(dāng)于一個(gè)代碼的反相代碼序列以基本無(wú)相位滯后的方式精確地將在傳輸過程中的對(duì)通信內(nèi)容進(jìn)行信息調(diào)制后的規(guī)定代碼序列抵消，所以，使接收側(cè)的通信裝置不能進(jìn)行對(duì)該通信內(nèi)容的解調(diào)。就是說，具有可以對(duì)以代碼序列對(duì)通信內(nèi)容進(jìn)行信息調(diào)制的通信裝置確保通信切斷空間的效果。
在本發(fā)明中，將相位超前的反相代碼序列作為通信切斷波發(fā)送的切斷波發(fā)送裝置，具有可以任意控制放大增益的功率放大裝置，所以可以通過將因各種因素引起的相位變化換算為功率而補(bǔ)償相位偏差。按照這種結(jié)構(gòu)，即使是隨機(jī)變化的相位偏差也可以處理。因此，例如在傳輸路徑不僅包含直接通道而且還包含間接通道的復(fù)雜情況下，即使因此而使相位變化也能進(jìn)行處理，因而能以基本無(wú)相位滯后的方式精確地將在傳輸過程中的對(duì)通信內(nèi)容進(jìn)行信息調(diào)制后的規(guī)定代碼序列抵消，所以，即使傳輸路徑變得復(fù)雜，也可以使接收側(cè)的通信裝置不能進(jìn)行對(duì)該通信內(nèi)容的解調(diào)。就是說，具有可以對(duì)以代碼序列對(duì)通信內(nèi)容進(jìn)行信息調(diào)制的通信裝置確保較大的通信切斷空間的效果。
在本發(fā)明中，將相位超前的反相代碼序列作為通信切斷波發(fā)送的切斷波發(fā)送裝置以斷續(xù)的方式發(fā)送通信切斷波，所以可以形成使通信切斷波的發(fā)送中止的時(shí)間周期。按照這種方式，在使該發(fā)送中止的時(shí)間周期內(nèi)不會(huì)發(fā)生通信切斷裝置因其自身發(fā)送的通信切斷波而使其不能從接收到的輸入波抽出規(guī)定代碼序列的情況，所以，即使是一旦已經(jīng)抽出了規(guī)定代碼序列之后，也可以在該中止時(shí)間周期內(nèi)再次抽出規(guī)定代碼序列。因此，即使是通信切斷裝置本身移動(dòng)時(shí)，也能以適當(dāng)?shù)姆绞綇慕邮盏降妮斎氩ǔ槌鲆?guī)定代碼序列，并可以由與移動(dòng)位置對(duì)應(yīng)的反相代碼序列以基本無(wú)相位滯后的方式精確地將其抵消，所以，使接收側(cè)的通信裝置不能進(jìn)行對(duì)該通信內(nèi)容的解調(diào)。就是說，即使是通信切斷裝置本身移動(dòng)，也仍具有可以在其移動(dòng)目的地對(duì)以代碼序列對(duì)通信內(nèi)容進(jìn)行信息調(diào)制的通信裝置確保通信切斷空間的效果。
在本發(fā)明中，由于接收到的輸入波從多個(gè)通信裝置發(fā)送，所以可以由切斷波發(fā)送裝置將相位超前的反相代碼序列作為與該多個(gè)通信裝置的每一個(gè)對(duì)應(yīng)的通信切斷波發(fā)送。按照這種方式，可以由與每個(gè)上述通信裝置分別對(duì)應(yīng)的反相代碼序列以基本無(wú)相位滯后的方式精確地將由該多個(gè)通信裝置的每一個(gè)發(fā)送的規(guī)定代碼序列抵消。因此，即使是對(duì)從多個(gè)通信裝置接收該規(guī)定代碼序列的以代碼序列對(duì)通信內(nèi)容進(jìn)行信息調(diào)制的通信裝置，也仍具有可以確保較大的通信切斷空間的效果。
在本發(fā)明的通信切斷方法中，將以規(guī)定代碼序列對(duì)通信內(nèi)容進(jìn)行信息調(diào)制或信息解調(diào)的通信方法中的通信切斷，該通信切斷方法，通過發(fā)送通信切斷波而將輸入波中的代碼序列抵消。由于已將代碼序列抵消，所以不能進(jìn)行信息解調(diào)，從而將通信切斷。按照上述通信切斷方法，由于可以在道路的交叉路口或汽車內(nèi)建立通信切斷空間，因此可以使人受到保護(hù)而免于發(fā)生因攜帶式電話引起的交通事故。
權(quán)利要求
1.一種通信切斷裝置，用于將以規(guī)定代碼序列對(duì)通信內(nèi)容進(jìn)行信息調(diào)制或信息解調(diào)的通信裝置的通信切斷，該通信切斷裝置的特征在于備有可以從接收到的輸入波抽出上述規(guī)定代碼序列的代碼序列抽出裝置、可以將由上述代碼序列抽出裝置抽出的抽出代碼序列反相為反相代碼序列的代碼序列反相裝置、可以使上述抽出代碼序列或上述反相代碼序列的相位超前的相位控制裝置、將相位超前的反相代碼序列作為通信切斷波發(fā)送的切斷波發(fā)送裝置。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的通信切斷裝置，其特征在于上述相位控制裝置所進(jìn)行的超前，至少相當(dāng)于上述抽出代碼序列或上述反相代碼序列的一個(gè)代碼。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的通信切斷裝置，其特征在于上述切斷波發(fā)送裝置，具有可以任意控制放大增益的功率放大裝置。
4.根據(jù)權(quán)利要求1、2或3所述的通信切斷裝置，其特征在于上述切斷波發(fā)送裝置，以斷續(xù)的方式發(fā)送上述通信切斷波。
5.根據(jù)權(quán)利要求1～4中的任何一項(xiàng)所述的通信切斷裝置，其特征在于上述輸入波，從多個(gè)上述通信裝置發(fā)送。
6.一種通信切斷方法，用于將以規(guī)定代碼序列對(duì)通信內(nèi)容進(jìn)行信息調(diào)制或信息解調(diào)的通信方法中的通信切斷，該通信切斷方法的特征在于通過發(fā)送通信切斷波而將輸入波中的代碼序列抵消。
全文摘要
在通信切斷裝置20中,由PN代碼發(fā)生器38及延遲校正器40使由接收用天線21、寬帶放大器22和26、乘法器24、BPF28、載波檢測(cè)器32、分頻器34、同步俘獲器36及PN代碼發(fā)生器38抽出的PN代碼序列的相位超前,并由反相代碼發(fā)生器41將其反相為反相代碼序列。通過乘法器42、功率放大器44及發(fā)送用天線47發(fā)送反相代碼序列。按照這種方式,作為通信切斷波發(fā)送的反相代碼序列,構(gòu)成與GDMA方式的導(dǎo)頻信號(hào)反相的反相代碼序列,而且具有超前的相位,所以,可以由相位超前的反相代碼序列以基本無(wú)相位滯后的方式精確地將在傳輸過程中的導(dǎo)頻信號(hào)抵消,因而可以使攜帶式電話識(shí)別為其位于基站的通話區(qū)域圈之外。
文檔編號(hào)H04B1/69GK1344452SQ00805426
公開日2002年4月10日 申請(qǐng)日期2000年3月17日 優(yōu)先權(quán)日1999年3月24日
發(fā)明者杉浦彰彥 申請(qǐng)人:揖斐電株式會(huì)社, 杉浦彰彥