專利名稱：碼分多址移動通信的方法和系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及在移動站和基站之間以碼分多址(CDMA)方案進(jìn)行移動通信的方法和系統(tǒng)。
在移動通信系統(tǒng)中，為了有效地利用無線電信道，相同的無線電信道由空間上足夠隔開的幾個基站重復(fù)使用。在這種情況下，為了防止相同無線電信道的相互干擾，現(xiàn)在有一種固定的信道分配方案，在該方案中根據(jù)實際的測量、理論上的計算等推測服務(wù)區(qū)內(nèi)的無線電傳播狀態(tài)，而且在每個基站固定地提供一條無線電信道。還有一種動態(tài)的信道分配方案，在這種分配方案中在作為一個整體的一個系統(tǒng)中可用的無線電信道在任何基站都可用。
在固定信道分配方案中，甚至在分配給相鄰基站的無線電信道在其本身基站是可用時，也不能分配那個無線電信道給它自己基站內(nèi)的新的無線電信道分配請求，以便在那種情況無線電信道利用效率是不充分的，而且在附加提供基站等情況下要求大量的努力進(jìn)行重新設(shè)計，以致對系統(tǒng)擴(kuò)展的適應(yīng)性低。
另一方面，在動態(tài)信道分配方案中，對于業(yè)務(wù)量的暫時變化、空間上的偏離等能夠在一定程度上靈活地分配該無線電信道，而且能夠抑制呼叫丟失率或干擾阻塞概率(interference obstructionprobability)到最小程度。
但是，在常規(guī)的動態(tài)信道分配方案中，使用在控制站集中控制分配給基站的無線電信道，以便抑制呼叫丟失率或干擾阻擋概率到最小程度，它要求大量的數(shù)據(jù)和復(fù)雜的控制，而且存在一個缺點在每個基站與該控制站之間信號業(yè)務(wù)量增加了。
而且，在目前，正如汽車電話或便攜式電話系統(tǒng)那樣，業(yè)已考慮了利用諸如在移動站與基站之間進(jìn)行CDMA移動通信之類的一種通信方案進(jìn)行通信的移動通信系統(tǒng)。
采用CDMA移動通信方案的這種移動通信系統(tǒng)配備了多個基站和移動站，這些基站設(shè)在構(gòu)成能夠通信的區(qū)域的網(wǎng)孔中，在移動站和基站之間開始通信或進(jìn)行信道轉(zhuǎn)換等操作時，在用于通信中的頻率和CDMA方案中的擴(kuò)頻碼使用移動站與基站之間的上行控制信道、下行控制信道、等等進(jìn)行確定之后，通過建立移動站與基站之間的上行通信信道和下行通信信道的同步進(jìn)行通信。
基站配備了天線；用于發(fā)送和接收無線電鏈路信號，一個公共放大器電路，用于放大通過這個天線發(fā)送或接收的無線電鏈路信號；多個收發(fā)信機(jī)電路，用于通過這個公共放大器電路進(jìn)行無線電鏈路信號傳輸和接收處理以及通過每條有線鏈路與交換機(jī)進(jìn)行通信的處理；以及一個基站控制電路，用于控制這些收發(fā)信機(jī)電路的每個電路的發(fā)送與接收操作。
在開始與移動站通信或進(jìn)行信道轉(zhuǎn)換等的時刻，在用于通信的頻率和在CDMA方案中的擴(kuò)頻碼使用移動站與基站之間的上行控制信道、下行控制信道等確定之后，通過建立所述移動站與其本身之間的上行通信道和下行通信信道的同步，這個基站進(jìn)行與所述移動站的通信。
該移動站也配備了一個天線用于發(fā)送和接收無線電鏈路信號，一個放大器電路，用于放大通過這個天線發(fā)送和接收的無線電鏈路信號，一個收發(fā)信機(jī)電路，用于通過這個放大器電路進(jìn)行無線電鏈路信號發(fā)送和接收處理，一個輸入/輸出電路，具有麥克風(fēng)、揚聲器等，用于進(jìn)行語音的輸入/輸出，一個操作電路，具有人機(jī)接口如撥號按鈕、顯示器等，和一個移動站控制電路，用于根據(jù)這個操作電路的操作內(nèi)容控制所述發(fā)送與接收電路。
在開始與基站進(jìn)行通信或進(jìn)行信道轉(zhuǎn)換等的時間，在指示使用上行控制信道、下行控制信道等從所述基站發(fā)送的頻率和擴(kuò)頻碼的數(shù)據(jù)被收到并且被存儲之后，這個移動站通過建立所述基站和它本身之間上行通信信道與下行通信信道的同步進(jìn)行與所述基站的通信。
在這種情況下，作為轉(zhuǎn)換通信信道的一個過程，使用在下面敘述的過程。
首先，在使用該移動站和該基站之間的一條信道進(jìn)行通信時，在這條信道的通信質(zhì)量下降時，如圖所示的，這是由基站側(cè)在通信中的收發(fā)信機(jī)電路檢測的，和一個質(zhì)量降低通知發(fā)送到該基站控制電路。然后，利用接收這個通知的基站控制電路在所提供的多條信道中選擇空閑的一條信道，和在相應(yīng)這條信道的擴(kuò)頻碼被確定為轉(zhuǎn)換目標(biāo)擴(kuò)頻碼之后，指明該轉(zhuǎn)換目標(biāo)擴(kuò)頻碼的控制數(shù)據(jù)通過與目前通信中的通信信道相關(guān)的控制信道發(fā)送到該移動站側(cè)。
然后，在指配轉(zhuǎn)換目標(biāo)擴(kuò)頻碼的控制數(shù)據(jù)由該移動站的移動站控制電路收到之后，產(chǎn)生指示這個數(shù)據(jù)已經(jīng)確認(rèn)的確認(rèn)數(shù)據(jù)，和當(dāng)這是通過與目前在通信的通信信道相關(guān)的控制信道發(fā)送到在基站側(cè)的該基站控制電路時，轉(zhuǎn)換目標(biāo)擴(kuò)頻碼由這個基站控制電路提供給目前與該移動站通信的收發(fā)信機(jī)電路，和檢驗指示這個擴(kuò)頻碼已保持的確認(rèn)信號是否從該收發(fā)信機(jī)輸出。
再后，在移動站側(cè)執(zhí)行指示它已能夠轉(zhuǎn)換到該轉(zhuǎn)換目標(biāo)擴(kuò)頻碼的同步數(shù)據(jù)的改變，而且這是由該基站側(cè)的收發(fā)信機(jī)電路確認(rèn)，同時在該基站側(cè)的收發(fā)信機(jī)電路進(jìn)行指示它已變?yōu)榭赡苻D(zhuǎn)換到該轉(zhuǎn)換目標(biāo)擴(kuò)頻碼的同步數(shù)據(jù)的改變，而當(dāng)這是由移動站的收發(fā)信機(jī)電路確認(rèn)時，由于在預(yù)先設(shè)定的規(guī)定時間進(jìn)行擴(kuò)頻碼的轉(zhuǎn)換，通信信道在移動站側(cè)的收發(fā)信機(jī)電路進(jìn)行改變，同時由于進(jìn)行了擴(kuò)頻碼的轉(zhuǎn)換，在該基站側(cè)的收發(fā)信機(jī)電路改變通信信道，和在該轉(zhuǎn)換的目標(biāo)通信信道中開始移動站與基站之間的通信。
但是，在使用這種常規(guī)的移動通信方案的移動通信系統(tǒng)中，因它必須使用彼此具有小的相關(guān)的互相不同的碼作為在相應(yīng)通信道上提供的擴(kuò)頻碼，故當(dāng)通信信道數(shù)增加時必須使用長的擴(kuò)頻碼，而且存在一個問題直到由可調(diào)整相關(guān)器中的碼發(fā)生電路或在每個收發(fā)信電路提供的匹配濾波器電路所得到的擴(kuò)頻碼的相位與調(diào)制所接收的信號的該擴(kuò)頻碼的相位一致為止占用過多時間。
鑒于這個原因，現(xiàn)在存在一個問題直到通信信道建立為止占用過多的時間。
接著，如圖2所示，當(dāng)存在多個基站諸如第一和第二基站時，將說明由于該移動站在覆蓋第一和第二基站的網(wǎng)孔中移動而啟動過區(qū)切換時的過程。在這里，在圖2中，假定該移動站從第一基站的網(wǎng)孔移動到第二基站的網(wǎng)孔。
首先，在使用該移動站與第一基站之間的一條通信信道進(jìn)行通信的同時，由于該基站的移動，它判斷該移動站已移動到第二基站，這是由該移動站的收發(fā)信機(jī)電路檢測的(網(wǎng)孔轉(zhuǎn)變檢測)，并且通知該移動站控制電路。
然后，由這個移動站控制電路通過與該通信信道相關(guān)的控制信道對于第一基站的基站控制電路進(jìn)行過區(qū)切換請求，并且啟動這個第一基站中基站控制電路的過區(qū)切換處理。
利用這一點由第一基站的基站控制電路發(fā)送鏈路建立請求到第二基站的基站控制電路，并且由接收這個請求的第二基站的基站控制電路進(jìn)行有線鏈路的建立，同時選擇新信道的擴(kuò)頻碼，由選擇的擴(kuò)頻碼啟動第二基站的其中的一個收發(fā)信機(jī)電路，和由這個收發(fā)信機(jī)電路開始利用指定擴(kuò)頻碼的發(fā)送/接收。
接著，利用第二基站的基站控制電路，在確認(rèn)由所述收發(fā)信機(jī)電路使用新信道擴(kuò)頻碼啟動和開始發(fā)送/接收時，通知第一基站的基站控制電路鏈路建立完成，同時發(fā)送用于進(jìn)行指定給該移動站的選擇擴(kuò)頻碼的信道指定請求。
然后，由接收這個請求的第一基站的基站控制電路通知該移動站該指定的擴(kuò)頻碼，同時由這個移動站的移動站控制電路分析信道指定內(nèi)容，由這個分析處理得到的擴(kuò)頻碼被建立給該收發(fā)信機(jī)電路。
利用這一點，該擴(kuò)頻碼由移動站的收發(fā)信機(jī)電路轉(zhuǎn)換給指定的收發(fā)信機(jī)電路，并且建立與第二基站的通信信道。但是在這里，在使用CDMA移動通信方案的這種移動通信系統(tǒng)中，在執(zhí)行與多個基站進(jìn)行同時連接的軟切換的情況下，在收發(fā)信機(jī)電路中提供多個相關(guān)器，和利用這些相關(guān)器的每個相關(guān)器，在保持與第一基站通信的同時建立與第二基站的新的通信鏈路。
但是，在使用常規(guī)CDMA移動通信方案的這種移動通信系統(tǒng)中，除了上面敘述的問題外，即為了通信信道建立的目的進(jìn)行同步它占用太多時間，有一個問題在轉(zhuǎn)換源基站和轉(zhuǎn)換目標(biāo)基站失步的情況下，同步的捕獲幾乎是不可能的。
鑒于這個原因，現(xiàn)在存在一個問題由于在過區(qū)切換時該過區(qū)切換目標(biāo)基站未能進(jìn)行同步捕獲，通信斷開了，或者即使它成功的進(jìn)行同步捕獲，在建立同步之前它占用太多的時間，以致不能進(jìn)行平穩(wěn)的過區(qū)切換等。
而且，按照常規(guī)，為了減少發(fā)射機(jī)的傳輸功率和給予另一個的干擾，還有一個稱為VOX(音控發(fā)射)的控制，其中只在有數(shù)據(jù)發(fā)送時才進(jìn)行傳輸，而在其它時間不進(jìn)行傳輸。在這里，該VOX通常是根據(jù)話音的存在/不存在來接通/斷開傳輸?shù)囊粋€控制，但是在本運用中，在廣義上它被看作是包括不僅根據(jù)話音的存在/不存在而且還根據(jù)被發(fā)送的數(shù)據(jù)的傳輸通/斷控制。
在VOX控制中，它基本上是在沒有數(shù)據(jù)發(fā)送時不進(jìn)行傳輸，而在實際實現(xiàn)中，不可能不發(fā)送整個幀而沒有數(shù)據(jù)，例如，在圖3所示的示例的無線電幀結(jié)構(gòu)中，PR是在接收時用于時鐘再生的前置碼，SW是用于幀同步的同步字，INFO是被發(fā)送的數(shù)據(jù)。在這里，當(dāng)它試圖從完全失步的狀態(tài)進(jìn)行同步時，該前置碼需要幾十比特，而且假定一幀至多200至300比特，則它不足以提供幾十比特的前置碼，在每幀中前置碼沒有傳送數(shù)據(jù)，而且，如果它是處于在一定程度上已進(jìn)行了同步的狀態(tài)，則對于前置碼有1至2比特是足夠的，因為它只確認(rèn)或保持該時鐘同步，以便在信道建立之后通常的幀可具有少量比特的前置碼。但是，在這樣的結(jié)構(gòu)中，如果在沒有數(shù)據(jù)發(fā)送時執(zhí)行不發(fā)送整個幀的控制，由于它變?yōu)槭Р蕉優(yōu)椴荒苓M(jìn)行通信。由于這個原因，按常規(guī)，為了保持同步，已采用用于僅僅不發(fā)送數(shù)據(jù)部分而發(fā)送其它部分的一種方法。
另一方面，在CDMA移動通信方案中，利用一個頻率中的擴(kuò)頻碼分開和復(fù)用多條信道進(jìn)行通信，以致如果有一個發(fā)射機(jī)，它以與本身的傳輸信號重疊地進(jìn)行發(fā)送，它將產(chǎn)生干擾。它是否可由接收機(jī)接收取決于它本身的站信號與干擾的比率，當(dāng)比率較大時，即當(dāng)干擾較小時，成功地接收的可能性較大。而且，利用其中該干擾盡可能小的結(jié)構(gòu)，可使同時的通信信道數(shù)量大，因此使系統(tǒng)具有大的用戶容量是可能的。
在這里，雖然如圖4所示的那樣建立多條無線電信道，當(dāng)執(zhí)行VOX控制時，在一個基站內(nèi)無線電信道互相同步，以致利用VOX控制可使平均傳輸功率較小，但是同步字部分互相重疊和同步字部分的接收質(zhì)量降低了。換句話說，即使通過有目的地關(guān)斷數(shù)據(jù)部分的傳輸使得對另一個的干擾變小了，容量是由同步字部分確定的，而且存在一個缺點即使在使用VOX時也不能獲得容量的增加。
本發(fā)明的目的是提供CDMA移動通信方法和系統(tǒng)，其中在動態(tài)信道分配方案中不要求控制站，無線電信道單獨由本身的基站自動地分配，另外，呼叫丟失率和干擾阻塞能力小了。
另外，本發(fā)明的另一個目的是提供CDMA移動通信方法和系統(tǒng)，它能夠在短時間中使在碼發(fā)生電路得到的擴(kuò)頻碼的相位與調(diào)制所接收信號的擴(kuò)頻碼相位一致，即使每個擴(kuò)頻碼變長了，和使用這個方法，平穩(wěn)地進(jìn)行通信信道的建立和交換，同時急劇地增加移動站和基站之間通信信道數(shù)。
本發(fā)明的另一個目的是提供CDMA移動通信方法和系統(tǒng)，它能夠在短時間中使在碼發(fā)生電路得到的擴(kuò)頻碼的相位與調(diào)制所接收信號的擴(kuò)頻碼相位一致，即使每個擴(kuò)頻碼變長了，和使用這個方法，在過區(qū)切換時平穩(wěn)地進(jìn)行通信信道的轉(zhuǎn)換，同時急劇地增加移動站與基站之間的通信信道數(shù)。
本發(fā)明的再一個目的是提供CDMA移動通信方法和系統(tǒng)，它能夠為了系統(tǒng)容量的增加進(jìn)行VOX控制的情況下通過利用減少干擾數(shù)量構(gòu)成具有大容量的系統(tǒng)。
根據(jù)本發(fā)明的一個方面，在由多個基站和至少一個移動站構(gòu)成的、通過無線電信道以CDMA方案通信的CDMA移動通信系統(tǒng)中提供一種CDMA移動通信方法，包括在每個基站和移動站的任一個站選擇多個規(guī)定的短擴(kuò)頻碼之一，并且使用所選的短擴(kuò)頻碼和碼長度比所述短擴(kuò)頻碼長的規(guī)定的長擴(kuò)頻碼，通過擴(kuò)頻數(shù)據(jù)序列進(jìn)行發(fā)送的步驟；和在每個基站和移動站的另一站從所述任一站接收數(shù)據(jù)序列并且使用所述選擇的短擴(kuò)頻碼和所述規(guī)定的長擴(kuò)頻碼，在由使用所述所選的短擴(kuò)頻碼和所述規(guī)定的長擴(kuò)頻碼通過解擴(kuò)所接收的數(shù)據(jù)序列進(jìn)行擴(kuò)頻之前再生該數(shù)據(jù)序列的步驟。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面，在由多個基站和至少一個移動站構(gòu)成的、通過無線電信道以CDMA方案通信的CDMA移動通信系統(tǒng)中提供一種CDMA移動通信方法，包括使用長擴(kuò)頻碼和短擴(kuò)頻碼擴(kuò)頻過區(qū)切換源基站與該移動站之間傳送的每個數(shù)據(jù)和在過區(qū)切換目標(biāo)基站與所述移動站之間傳送的數(shù)據(jù)的通信步驟；在所述移動站通過調(diào)節(jié)定時組合從過區(qū)切換源基站接收的數(shù)據(jù)和從過區(qū)切換目標(biāo)基站接收的數(shù)據(jù)進(jìn)行過區(qū)切換的步驟；和在每個基站或接到那個基站的上級設(shè)備通過調(diào)節(jié)定時組合從在過區(qū)切換源的網(wǎng)孔的該移動站接收的數(shù)據(jù)和從過區(qū)切換目標(biāo)的網(wǎng)孔的該移動站接收的數(shù)據(jù)進(jìn)行過區(qū)切換的步驟。
根據(jù)本發(fā)明的再一個方面，在由多個基站和至少一個移動站構(gòu)成的、通過無線電信道以CDMA方案通信的CDMA移動通信系統(tǒng)中提供一種CDMA移動通信方法，包括在每個基站和該移動站的至少一個站中，控制通過至少一條無線電信道發(fā)送的傳輸幀的步驟，以便對于沒有被發(fā)送數(shù)據(jù)的幀不執(zhí)行數(shù)據(jù)部分的傳輸；從多個規(guī)定的偏移量中相對于每條信道的傳輸定時隨機(jī)地分配偏移的步驟；和在具有由所述分配步驟分配的偏移的傳輸定時通過每條信道發(fā)送所述傳輸幀的步驟。
根據(jù)本發(fā)明的又一方面，提供由多個基站和至少一個移動站構(gòu)成的、通過無線電信道以CDMA方案通信的CDMA移動通信系統(tǒng)，其中每個基站和該移動站的任一個站具有用于選擇多個規(guī)定的短擴(kuò)頻碼之一的裝置，和使用所選的短擴(kuò)頻碼和具有碼長度大于所述短擴(kuò)頻碼的一個規(guī)定的長擴(kuò)頻碼通過擴(kuò)頻發(fā)送的數(shù)據(jù)序列進(jìn)行發(fā)送的裝置；而且每個基站和該移動站的另一個站具有接收裝置，在使用所述選擇的短擴(kuò)頻碼和所述規(guī)定的長擴(kuò)頻碼解擴(kuò)頻從所述任一站來的數(shù)據(jù)序列進(jìn)行擴(kuò)頻之前再生該數(shù)據(jù)序列。
根據(jù)本發(fā)明的另有一個方面，提供由多個基站和至少一個移動站構(gòu)成的、通過無線電信道以CDMA方案通信的CDMA移動通信系統(tǒng)，其中每個基站和該移動站具有傳送裝置，它使用長擴(kuò)頻碼和短擴(kuò)頻碼二者來擴(kuò)頻在過區(qū)切換源基站與該移動站之間傳送的每個數(shù)據(jù)和在過區(qū)切換目標(biāo)基站與所述移動站之間傳送的數(shù)據(jù)；所述移動站進(jìn)一步具有通過調(diào)節(jié)定時組合從該過區(qū)切換源基站接收的數(shù)據(jù)和從該過區(qū)切換目標(biāo)基站接收的數(shù)據(jù)進(jìn)行過區(qū)切換的裝置；和所述每個基站或接到那個基站的上級設(shè)備進(jìn)一步具有通過調(diào)節(jié)定時組合從過區(qū)切換源網(wǎng)孔的該移動站接收的數(shù)據(jù)和從過區(qū)切換目標(biāo)網(wǎng)孔的該移動站接收的數(shù)據(jù)進(jìn)行過區(qū)切換的裝置。
根據(jù)本發(fā)明的再有一個方面，提供由多個基站和至少一個移動站構(gòu)成的、通過無線電信道以CDMA方案通信的CDMA移動通信系統(tǒng)，具有在每個基站和該移動站的至少一個站，用于控制通過至少一條無線電信道發(fā)送的傳輸幀的裝置，以便對于沒有被發(fā)送數(shù)據(jù)的幀不執(zhí)行數(shù)據(jù)部分的傳輸；和從多個規(guī)定偏移量中通過相對每條信道的傳輸定時隨機(jī)地分配一個偏移進(jìn)行發(fā)送的裝置。


圖1示出利用常規(guī)CDMA移動通信方法的信道轉(zhuǎn)換過程的順序圖。
圖2示出利用常規(guī)CDMA移動通信方法在過區(qū)切換時信道轉(zhuǎn)換過程的順序圖。
圖3示出常規(guī)移動通信方法中無線電信道的示例結(jié)構(gòu)的示意圖。
圖4示出在常規(guī)移動通信方案中在多個信道的VOX控制時幀傳輸狀態(tài)的時序圖。
圖5示出根據(jù)本發(fā)明的第一實施例CDMA移動通信系統(tǒng)的總結(jié)構(gòu)的示意圖。
圖6示出根據(jù)本發(fā)明第一實施例在CDMA移動通信系統(tǒng)中基站和移動站的主部分結(jié)構(gòu)的方框圖。
圖7示出在圖6的CDMA移動通信系統(tǒng)中使用的總括公共擴(kuò)頻碼和識別擴(kuò)頻碼的表的圖。
圖8示出對圖6的基站和移動站的主部分的結(jié)構(gòu)的一個修改的方框圖。
圖9示出根據(jù)本發(fā)明的第一實施例在CDMA移動通信系統(tǒng)的一個應(yīng)用中移動站的結(jié)構(gòu)的方框圖。
圖10示出根據(jù)本發(fā)明的第二實施例在CDMA移動通信系統(tǒng)中使用的有利信道(perch channel)的一個示例擴(kuò)頻碼結(jié)構(gòu)的示圖。
圖11示出根據(jù)本發(fā)明的第二和第三實施例在該CDMA移動通信系統(tǒng)中使用的下行控制信道和下行通信信道的一個示例擴(kuò)頻碼結(jié)構(gòu)的示圖。
圖12示出根據(jù)本發(fā)明的第二和第三實施例在該CDMA移動通信系統(tǒng)中使用的上行控制信道和上行通信信道的一個示例擴(kuò)頻碼結(jié)構(gòu)的示圖。
圖13A、13B和13C示出用于產(chǎn)生圖11和12的長碼的長碼發(fā)生電路的結(jié)構(gòu)的方框圖。
圖14示出在圖11的下行控制/通信信道中使用的長碼的示例組成單元的圖。
圖15示出在圖12的上行控制信道中使用的長碼的示例組成單元的圖。
圖16示出在圖12的上行通信信道中使用的長碼的示例組成單元的圖。
圖17示出根據(jù)本發(fā)明的第二實施例在CDMA移動通信系統(tǒng)中的基站和移動站的圖解結(jié)構(gòu)的方框圖。
圖18示出在圖17的CDMA移動通信系統(tǒng)有利信道的示例幀結(jié)構(gòu)的示圖。
圖19示出在圖17的CDMA移動通信系統(tǒng)中在移動站啟動時的操作和下行控制信道的接收的順序圖。
圖20示出在圖17的CDMA移動通信系統(tǒng)中在上行控制信道傳輸時的操作的順序圖。
圖21示出在圖17的CDMA移動通信系統(tǒng)中在建立發(fā)送和接收通信信道時的操作的順序圖。
圖22示出在圖17的CDMA移動通信系統(tǒng)中的基站從有利信道的接收直到上行控制信道傳輸為止的示例時序的時序圖。
圖23示出在圖17的CDMA移動通信系統(tǒng)中在基站下行通信信道產(chǎn)生時長碼的示例時序的時序圖。
圖24示出根據(jù)本發(fā)明的第三實施例在CDMA移動通信系統(tǒng)中基站的結(jié)構(gòu)的方框圖。
圖25示出根據(jù)本發(fā)明的第三實施例在CDMA移動通信系統(tǒng)中移動站結(jié)構(gòu)的方框圖。
圖26示出在圖24和25的CDMA移動通信系統(tǒng)中在過區(qū)切換時前半部分操作的順序圖。
圖27示出在圖24和25的CDMA移動通信系統(tǒng)中在過區(qū)切換時后半部分操作的順序圖。
圖28示出在圖24和25的CDMA移動通信系統(tǒng)中在基站接收的有利信道幀和發(fā)送的上行通信信道幀的示例時序的時序圖。
圖29示出在圖24和25的CDMA移動通信系統(tǒng)中在過區(qū)切換目標(biāo)基站發(fā)送的有利信道幀和下行通信信道幀的示例時序的時序圖。
圖30示出根據(jù)本發(fā)明的第四實施例在CDMA移動通信系統(tǒng)中基站結(jié)構(gòu)的方框圖。
圖31示出在本發(fā)明的第四實施例中多條信道的VOX控制時幀傳輸狀態(tài)的時序圖。
圖32示出根據(jù)本發(fā)明的第四實施例在CDMA移動通信系統(tǒng)中移動站結(jié)構(gòu)的方框圖。
圖5示出了根據(jù)本發(fā)明第一實施例CDMA移動通信系統(tǒng)的總結(jié)構(gòu)，其中，一個服務(wù)區(qū)分為多個網(wǎng)孔(小區(qū))111至11n，在各個網(wǎng)孔111至11n中提供基站121至12n，而且在這些網(wǎng)孔中移動的每個移動站13與每個基站12之間進(jìn)行通信。
每個基站12i(i＝1，2，…，n)和每個移動站13具有圖6中所示的結(jié)構(gòu)。這里，在圖6中只示出與本發(fā)明必要部分相關(guān)的那些部分。
每個基站12i有一個公共擴(kuò)頻碼發(fā)生電路15和一個識別擴(kuò)頻碼發(fā)生電路16，而且公共擴(kuò)頻碼發(fā)生電路15能夠選擇地產(chǎn)生多個公共擴(kuò)頻碼CC1至Ccm的一個或幾個，相對于一個或幾個移動站13，公共擴(kuò)頻碼對基站121至12n是公共的，而識別擴(kuò)頻碼發(fā)生電路16產(chǎn)生對那個基站12i是唯一的識別擴(kuò)頻碼C1i。
在下面，將說明產(chǎn)生每個公共擴(kuò)頻碼Ccj(j＝1，2，…，m)和識別擴(kuò)頻碼C1i作為金序列(Gold sequence)。在這里，金序列是通過給出不同比特碼型給用于m序列產(chǎn)生的兩個移位寄存器產(chǎn)生的，而當(dāng)這兩個移位寄存器之一的開始狀態(tài)中的比特碼型表示為X時，作為其它移位寄存器的開始狀態(tài)，不包括碼型X和不是全“O”的碼型被建立作為開始狀態(tài)。在這里，如上所述的通過在初始狀態(tài)設(shè)定碼型X產(chǎn)生的金序列以G(x)表示。
例如，如圖7所示的，它使得每個基站12i能產(chǎn)生多個相同的公共擴(kuò)頻碼CCI＝G(a)至CCM＝G(p)。而且，每個基站12i產(chǎn)生獨特的識別擴(kuò)頻碼CIi＝G(I’i)。作為該識別擴(kuò)頻碼CIi，在碼型I′i中利用了例如基站12i的識別符(諸如基站號)與預(yù)定比特的組合，該碼型用于起始階段。
作為一個具體的例子，使用一個比特碼型，其中從上面的第1比特至第26比特由基站識別符Ii給定和從第27比特至第40比特的14比特由規(guī)定比特給定。在這里，不直接地使用識別符Ii，使用該識別符Ii按照預(yù)定的規(guī)則進(jìn)行變換的該比特碼型也是可能的。而且，Ii可直接地用作I′i，無須任何其它比特與Ii組合。實質(zhì)上，使用包含相應(yīng)于每個基站12i的識別符Ii的內(nèi)容作為在每個基站12i中該識別擴(kuò)頻碼的起始狀態(tài)比特碼型，在每個基站12i得到一個獨特的擴(kuò)頻碼。
識別擴(kuò)頻碼CIi的總數(shù)設(shè)定為大于或等于在那個CDMA移動通信系統(tǒng)中使用的網(wǎng)孔或移動站的總數(shù)。而且，公共擴(kuò)頻碼CC1至CCM的數(shù)量m設(shè)定為大于或等于在由每個基站支持的一個網(wǎng)孔所需的無線電信道的總數(shù)。換句話說，公共擴(kuò)頻碼初始狀態(tài)碼型中比特N的數(shù)量這樣設(shè)定以致其碼的數(shù)量2N＋1變得大于m，而在同時，從解調(diào)一個符號的觀點看，為獲得所要求擴(kuò)頻增益它是足夠數(shù)量的。識別擴(kuò)頻碼CIi的初始狀態(tài)碼型中比特M的數(shù)量這樣設(shè)定以致其數(shù)碼2M＋1大于或等于基站數(shù)n。而且，如上所述，在每個基站12i的識別碼Ii用于識別擴(kuò)頻碼CIi的初始狀態(tài)時，這個比特數(shù)M變得大于或等于每個基站12i的識別符中的比特數(shù)。利用這個，在識別擴(kuò)頻碼CIi的初始狀態(tài)碼型中比特數(shù)為26的情況下，碼的數(shù)量變?yōu)?26＋1，而當(dāng)有這么多的時候，即使基站12數(shù)量是大的，通常也能夠給每個基站12i一個唯一的碼。而且，在本發(fā)明中，如在上述情況中那樣，識別擴(kuò)頻碼的碼長度變得長于公共擴(kuò)頻碼的長度。
回到圖6，如在上述中那樣，在每個基站12i產(chǎn)生M個公共擴(kuò)頻碼CC1至Ccm，而且產(chǎn)生一個識別擴(kuò)頻碼CIi。然后，每個公共擴(kuò)頻碼CC1至Ccm選擇地與該識別擴(kuò)頻碼CIi相乘。在圖6中，對于多個移動站13，公共擴(kuò)頻碼CC1至Ccm和該識別擴(kuò)頻碼CIi分別在乘法器171至17m相乘，而它們的乘的結(jié)果的擴(kuò)頻碼C1至Cm在乘法器(擴(kuò)頻器)181至18m分別與多個基站13的輸入數(shù)據(jù)序列S1至Sm相乘，使得每個數(shù)據(jù)序列S1至Sm直接被擴(kuò)頻。在加法器19這些擴(kuò)頻數(shù)據(jù)序列被組合并且發(fā)送到基站13。
實際上，當(dāng)輸入數(shù)據(jù)序列S1至Sm之一時，選擇不使用的一個公共擴(kuò)頻碼CC1至Ccm，而且這個公共擴(kuò)頻碼與識別擴(kuò)頻碼CIi相乘，使得該輸入數(shù)據(jù)序列由那個乘法輸出序列擴(kuò)頻，在這時的控制由每個基站12i的控制單元21執(zhí)行。在這里，公共擴(kuò)頻碼產(chǎn)生電路15和識別擴(kuò)頻碼產(chǎn)生電路互相設(shè)定在時隙同步。而且加法器19的輸出改變?yōu)樯漕l信號并且作為無線電波由無線電發(fā)射機(jī)(未示出)輻射。
另一方面，如在圖6中所示的，移動站13有一個公共擴(kuò)頻碼產(chǎn)生電路23和一個識別擴(kuò)頻碼產(chǎn)生電路24能夠從公共擴(kuò)頻碼產(chǎn)生電路23選擇地產(chǎn)生公共擴(kuò)頻碼CIi至Ccm之一，和能夠從識別擴(kuò)頻碼產(chǎn)生電路24選擇地產(chǎn)生識別碼CIi至CIn之一。在這里，與正常過程相似，在移動站13和基站12i之間通信中使用的無線電信道即在這個情況中的擴(kuò)頻碼C1至Cm之一通過控制信道從基站12i通知給移動站13。因此，根據(jù)那個通知的擴(kuò)頻碼Ci，移動站13選擇地產(chǎn)生公共擴(kuò)頻碼CCj，并且根據(jù)那個基站12i在乘法器25該識別擴(kuò)頻碼CIi乘它們，和在相關(guān)器26相對于接收的擴(kuò)頻序列R通過解擴(kuò)頻那個乘法輸出序列再生該數(shù)據(jù)序列，和在解調(diào)器28解調(diào)它。在這里，接收的擴(kuò)頻序列R是由接收機(jī)(未示出)變換為基帶信號。公共擴(kuò)頻碼產(chǎn)生電路23和識別擴(kuò)頻碼產(chǎn)生電路24的控制由控制單元27執(zhí)行，這些產(chǎn)生電路23和24互相設(shè)定為時隙同步。
在上面，由于使用對那個基站12i是唯一的識別擴(kuò)頻碼CIi，由每個基站12i產(chǎn)生的擴(kuò)頻碼C1至Cm變得互相不同，因此在其它站無需考慮所用的無線電信道(擴(kuò)頻碼)，僅僅通過這個基站12i本身確定該無線電信道(擴(kuò)頻碼)是可能的。
因此，根據(jù)這個第一實施例，使得該數(shù)據(jù)序列被擴(kuò)頻，或者同時利用對這些基站是公共的公共擴(kuò)頻碼和對該基站是唯一的識別擴(kuò)頻碼解擴(kuò)頻該接收的序列，以致在該基站使用的無線信道的選擇可以在該基站以完全接近的方式進(jìn)行，而且所謂的自治分布控制是可能的，同時基站之間的控制線也可節(jié)省，以致能夠?qū)崿F(xiàn)CDMA移動通信的方法和系統(tǒng)，其中動態(tài)信道分配方案中不要求控制站，和無線電信道僅僅由該基站本身自治地分配，另外，在同時呼叫丟失率和干擾阻塞概率是小的。
在這里，作為上述第一實施例的修改，也能夠?qū)⒋笥诨虻扔谀苡梢粭l信道發(fā)送的傳輸速率的數(shù)據(jù)分為r部分，并且利用r條信道發(fā)送它。在那種情況下，如圖8所示的，對相應(yīng)圖6的部分給予相同的標(biāo)號，例如在每個基站12i的劃分單元31那個數(shù)據(jù)序列S1以1/3速率被分為三個數(shù)據(jù)序列，而且，它們分別通過轉(zhuǎn)換開關(guān)321，322和323提供給乘法器181、182和183，由擴(kuò)頻碼C1、C2和C3分別擴(kuò)頻并發(fā)送。
在該移動站，公共擴(kuò)頻碼CC1CC2和CC3根據(jù)通知的擴(kuò)頻碼C1至C3從公共擴(kuò)頻碼產(chǎn)生電路23產(chǎn)生，而且識別擴(kuò)頻碼CIi從識別擴(kuò)頻碼產(chǎn)生電路24產(chǎn)生。然后，在乘法器251、252和253這些擴(kuò)頻碼相乘產(chǎn)生擴(kuò)頻碼C1、C2和C3，并且分別在相關(guān)器261、262和263使用它們解擴(kuò)頻所接收的序列R，在解調(diào)器281、282和283進(jìn)行解調(diào)。然后，它們的輸出在移動站13的合成單元33以三倍的較快速率合成得到原始高速數(shù)據(jù)序列。
即使通過設(shè)定該識別擴(kuò)頻碼為相同，以這個方式使用多條信道進(jìn)行高速率數(shù)據(jù)傳輸?shù)那闆r下，與使用互相完全不同的多個擴(kuò)頻碼的情況相比，對在該產(chǎn)生電路中移位寄存器使用較小級數(shù)變?yōu)榭赡芰恕?br> 而且，對于執(zhí)行上述第一實施例中的解擴(kuò)頻的相關(guān)器，可使用匹配濾波器，滑動相關(guān)器等。另外，對于公共擴(kuò)頻碼和識別擴(kuò)頻碼，不僅可使用金序列，而且可使用n序列、PN符號等。
另外，在上述第一實施例中，通過公共擴(kuò)頻碼CCj和識別擴(kuò)頻碼CIi相乘產(chǎn)生擴(kuò)頻碼Cj，而且使用這個擴(kuò)頻碼Cj擴(kuò)頻該數(shù)據(jù)序列或者解擴(kuò)頻接收的序列，但是使用公共擴(kuò)頻碼CCj或識別擴(kuò)頻碼CIi擴(kuò)頻該數(shù)據(jù)序列也是可能的，然后使用識別擴(kuò)頻碼CIi或公共擴(kuò)頻碼CCj擴(kuò)頻那個擴(kuò)頻數(shù)據(jù)序列。實際上，它足以同時以擴(kuò)頻碼CCi和CIi擴(kuò)頻該數(shù)據(jù)序列。
類似地，能夠使用公共擴(kuò)頻碼CCj或識別擴(kuò)頻碼CIi解擴(kuò)頻接收序列，然后使用識別碼CIi或公共擴(kuò)頻碼CCi解擴(kuò)頻那個解擴(kuò)頻序列。實際上，它足以同時使用擴(kuò)頻碼CCj和CIi解擴(kuò)頻所接收的序列。
下面說明上述第一實施例的一個示例性應(yīng)用。
在圖5中，例如當(dāng)移動站13與基站12，通信的同時從網(wǎng)孔111移動到網(wǎng)孔112時，需要轉(zhuǎn)換與到基站122通信，而這個轉(zhuǎn)換稱為過區(qū)切換。在這個過區(qū)切換時，由于移動站13同時與過區(qū)切換源基站121和過區(qū)切換目標(biāo)基站122通信，可執(zhí)行瞬時斷開通信。所以方便地，相同的擴(kuò)頻碼用于從基站121和122的下行信道，但是在這個情況下，為了從基站121和122來的數(shù)據(jù)符號同時達(dá)到移動站13，到基站121和122的傳輸數(shù)據(jù)的定時在基站121和122的上級的一個交換站調(diào)整。但是存在這樣情況該交換站與基站121和122之間的網(wǎng)絡(luò)傳輸時延變化了，而且，取決于傳輸環(huán)境和移動站與基站之間的距離，無線電設(shè)備部分的傳輸時延也改變，使得它難以保持它，以致在過區(qū)切換期間從多個基站來的數(shù)據(jù)符號總是同時到達(dá)，而當(dāng)符號移位時，在無線電設(shè)備部分中它們將互相干擾，使得它經(jīng)常不能進(jìn)行滿意通信而沒有瞬時斷開。
鑒于這個原因，通過應(yīng)用上述第一實施例，使用互相不同的擴(kuò)頻碼，進(jìn)行過區(qū)切換源基站和移動站之間的通信，和過區(qū)切換目標(biāo)基站與這個移動站之間的通信，并且在這個移動站中在調(diào)節(jié)的定時合成來自這兩個基站的數(shù)據(jù)，容易地實現(xiàn)滿意的通信是可能的。
例如，在圖5中，使基站121和122分別使用不同的擴(kuò)頻碼C1和C2擴(kuò)頻和發(fā)送從相同交換站來的相同數(shù)據(jù)序列。
另一方面，使移動站13例如具有圖9所示的結(jié)構(gòu)。即當(dāng)從基站121通知該擴(kuò)頻碼C1和C2是可在過區(qū)切換期間使用的信道時，控制電路41在擴(kuò)頻碼產(chǎn)生電路42中設(shè)定它們，而且擴(kuò)頻碼產(chǎn)生電路42產(chǎn)生擴(kuò)頻碼C1和C2，和分別在相關(guān)器43和44中分別設(shè)定它。在相關(guān)器43和44，接收的信號由擴(kuò)頻碼C1和C2解擴(kuò)頻，而在幀定時提取電路47，它們通過解調(diào)器45和46被輸入到幀定時提取電路47中，測量從解調(diào)器45和46的輸出來的兩個解調(diào)信號的暫時偏移，并通知控制電路41。對于由解調(diào)器45和46解調(diào)和各個信號，根據(jù)從控制電路41來的信號在相應(yīng)的定時調(diào)節(jié)電路48和49調(diào)節(jié)該定時，以致相應(yīng)的定時相一致。在合成電路51，對于定時被調(diào)節(jié)的解調(diào)器45和46的輸出，比較由接收電平測量電路52和53測量的每個比特中的接收電平的大小，并且通過選擇較大的接收電平產(chǎn)生該數(shù)據(jù)序列。
對于在合成電路51的合成方法，本實施例中已示出在每個比特中選擇具有較高接收電平的選擇方法的情況，但是使用接收電平測量電路52和53，它們具有由于測量和平均在幀單元中測量和平均接收電平的功能，和設(shè)定選擇合成的單元為每個幀，和在每幀中選擇具有較高接收電平的幀的方法也可容易地實現(xiàn)。而且，通過改變接收電平測量電路52和53為幀單元誤碼率測量電路，和設(shè)定一個選擇基準(zhǔn)為具有較低誤碼率，選擇具有較低誤碼率的幀的方法也可容易地實現(xiàn)。除了這些之外，能夠使用代表相應(yīng)信道通信質(zhì)量的信息在每比特或每幀中比較和選擇。而且，對于合成方法，除了如在上面的選擇合成之外，能夠采用一般地用于分集合成的一個方法，諸如最大比率合成、等增益合成等。
一般地，在有線傳輸時從該交換站到達(dá)基站121和基站122的路徑具有不同的時延，而在該基站兩側(cè)的數(shù)據(jù)序列是失步的。另外，在無線電設(shè)備中的基站傳輸在基站之間也是非同步的。在這種情況下，在過區(qū)切換的同時通信時使用下行的相同擴(kuò)頻碼進(jìn)行通信時，由于前所述的原因它們互相有大的干擾，而且通信質(zhì)量顯著地降低而不是改善。但是，如在本發(fā)明中那樣使用不同的擴(kuò)頻碼，能夠重大地改善該質(zhì)量，因為它們在該移動站是獨立地解調(diào)和合成的，不管傳輸通路的時延和在無線電設(shè)備部分中基站之間不同步。
這里，在上述第一實施中，下行(從基站到移動站)通信信道過區(qū)切換的情況已作為一個例子敘述了，但是在該基站或其上級設(shè)備放置一個合成電路，和在相同基站支持的網(wǎng)孔之間過區(qū)切換時在該基站，或者在由不同基站支持的網(wǎng)孔之間過區(qū)切換時這些基站的上級設(shè)備中，合成從不同網(wǎng)孔的移動站收到的數(shù)據(jù)信號，類似在下行過區(qū)切換的情況，能夠?qū)⒔M合使用的短擴(kuò)頻碼和長擴(kuò)頻碼運用于上行(從移動站到基站)通信信道的過區(qū)切換。此外，能夠?qū)⑦@種組合使用短擴(kuò)頻碼和長擴(kuò)頻碼不僅用于通信信道而且用于上行和下行控制信道。
作為一個例子，可能考慮采用以下擴(kuò)頻碼結(jié)構(gòu)的情況。注意，在下面，短擴(kuò)頻碼(公共擴(kuò)頻碼)和長擴(kuò)頻碼(識別擴(kuò)頻碼)分別稱為短碼和長碼。
在這個例子中，為了增加可在該系統(tǒng)中使用的擴(kuò)頻碼的數(shù)量，同時保證保密效果，另外，使它能夠?qū)崿F(xiàn)自主分配信道安排/配置，該擴(kuò)頻碼是通過組合一個短碼(用于信道識別的碼)與對于每個基站不同的一個上行長碼(用于基站識別的碼)或每個移動站不同的一個上行長碼(用于移動站識別的碼)，和以下面敘述的方法產(chǎn)生的，每個基站不同的一個下行長碼(用于基站識別的碼)產(chǎn)生的，上述短碼為128比特長、對所有網(wǎng)孔是公共的，其中1比特(0或1)加在127比特金序列。然后，如圖10所示的安全信道(用于指示在網(wǎng)孔中使用的基本信息等的信道)，如圖11所示的一條下行控制信道(從基站相對于移動站的控制信道)和一條下行通信信道(從基站相對于移動站的通信信道)，和如圖12所示的一條上行控制信道(從移動站相對于基站的控制信道)及一條上行通信信道(從移動站相對于基站的通信信道)被構(gòu)成。在這里，在圖10、11和12中，表示式G(x)代表具有碼長X的符號序列，而表示式G(XY)代表具有碼長X的符號序列的第Y個碼。
在這里，長碼的產(chǎn)生使用如圖13A中所示的長碼產(chǎn)生電路66，它有一個金序列產(chǎn)生電路64，和一個1比特加電路65，金序列產(chǎn)生電路64由具有33比特長的第一移位寄存器電路61，具有33比特長的第二移位寄存器電路62和一個異電路63構(gòu)成，異電路63相加第一和第二移位寄存器電路61和62的輸出，1比特加電路65在該符號序列的結(jié)束加上0或1。
然后，在這個長碼產(chǎn)生電路66產(chǎn)生長碼時，在長碼的組成單元給予第一移位寄存器電路61作為初始值之后，同時預(yù)定的固定碼型給予第二移位寄存器電路62作為初始值，這兩個第一和第二移位寄存器電路61和62經(jīng)過時鐘偏移產(chǎn)生具有233比特周期的長碼。
在這個長碼產(chǎn)生電路66中，第一和第二移位寄存器電路61和62分別具有如圖13B和13C所示的結(jié)構(gòu)。亦即，每個移位寄存器的級數(shù)為33比特，而第一移位寄存器取異或電路輸出的第13和第33比特作為對第1比特的輸入，而節(jié)二移位寄存器取異或電路輸出的第11、第13、第22和第33比特作為對第1比特的輸入。
在這個情況下，由于長碼的組成單元給予第一移位寄存器電路61作為初始值，33比特碼被用于下行控制信道的下行通信信道，如圖14所示的，33比特碼由26比特碼(置換的基站(PermutedBASE)ID)和根據(jù)該有利信道數(shù)得到的7比特碼(有利碼)構(gòu)成的，26比特碼中基站識別號用前述方法以隨機(jī)順序設(shè)定，如圖15中所示的，由26比特碼(置換基站ID)和根據(jù)安全信道數(shù)得到的7比特碼(有利碼)構(gòu)成的33比特碼用于上行控制信道，26比特碼中基站識別號用上述方法以隨機(jī)順序設(shè)定，和例如，如圖16中所示的，33比特碼(置換的MSI)用于上行通信信道，其中移動站識別號用上述方法以隨機(jī)順序設(shè)定。
在這里，除開上述結(jié)構(gòu)之外，由于長碼的組成單元它足夠用于下行控制與通信信道和上行控制信道以包含可識別該基站的內(nèi)容，而且它足夠用于上行通信信道以包含可識別該移動站的內(nèi)容。
而且，用以作為長碼的組成單元的基站識別號不限于此，而且只要它能獨特地確定該系統(tǒng)內(nèi)的每個無線電網(wǎng)孔，它也可是其它東西。
在下面，使用這個例子的擴(kuò)頻碼結(jié)構(gòu)，詳細(xì)地說明有關(guān)CD-MA移動通信方案中信道擴(kuò)頻碼同步的本發(fā)明的第二和第三實施例。
首先，對照圖17至23詳細(xì)地說明使用上述圖10至圖16的擴(kuò)頻碼結(jié)構(gòu)有關(guān)CDMA移動通信方案中信道擴(kuò)頻碼同步的本發(fā)明和第二實施例。
圖17示出移動通信系統(tǒng)的示意結(jié)構(gòu)，根據(jù)這第二實施例在CDMA移動通信方案中信道擴(kuò)頻碼同步方法應(yīng)用到該移動通信系統(tǒng)中。
在圖17所示的移動通信系統(tǒng)111配備在每個網(wǎng)孔中提供的基站112中，該網(wǎng)孔構(gòu)成能通信的一個區(qū)域，還配備了一個移動站113，它安裝在汽車上或在附近運載，并在移動站113與基站112等開始通信時，通過順序地測量有利信道(Perch channel)的接收電平并且比較它們來判斷用于移動站113與基站112之間通信的短碼，該接收電平僅使用每個基站112不同的短碼擴(kuò)頻，然后通過建立下行控制信道同步執(zhí)行連接控制操作，這是使用移動站113和基站112之間的短碼和長碼用上述有利信道擴(kuò)頻的，并且使用上行通信信道和下行通信信道進(jìn)行通信。
在這個情況下，有利信道例如，是如圖18中所示的那樣構(gòu)成的，包括用于時鐘再生的2比特前置碼(PR)、作為同步數(shù)據(jù)的64比特匯集字(Sink Word)(SW)、作為基準(zhǔn)的10比特引導(dǎo)字(Pi-lot Word)(PL)、被設(shè)定為0至49范圍內(nèi)的一個值的6比特幀號(FRN)，該范圍是構(gòu)成超幀必須的，在一幀基準(zhǔn)點指示下行控制信道和上行控制信道的長碼相位的33比特長碼相位數(shù)據(jù)(LCPH)，作為控制數(shù)據(jù)等的305比特通知數(shù)據(jù)(CAC)，控制上行控制信道中信號沖突所需的22比特沖突控制數(shù)據(jù)(E)，指示差錯控制數(shù)據(jù)組結(jié)束的6比特尾比特(TA)和用于規(guī)定移動站113傳輸功率的8比特功率控制數(shù)據(jù)。
上述基站112配備了一個天線114，用于無線電鏈路信號的發(fā)送與接收，一個公共放大器電路115，用于放大通過這個天線114發(fā)送或接收的無線電鏈路信號，多個收發(fā)信機(jī)電路116，具有在圖13等所示的長碼產(chǎn)生電路66，用于通過每條有線鏈路與交換站側(cè)通信和通過上述公共放大器115對無線電鏈路信號進(jìn)行發(fā)送和接收處理，以及一個基站控制電路117，用于控制這些收發(fā)信機(jī)電路116的每個電路的發(fā)送與接收操作。
然后，一直發(fā)送僅使用短碼擴(kuò)頻的安全信道和使用短碼及長碼擴(kuò)頻的下行控制信道。但是，用于下行控制信道和上行控制信道的短碼和長碼的組成單元在有利信道的通知數(shù)據(jù)內(nèi)被通知。然后，在與開始與移動站113等通信時，使用以短碼和長碼擴(kuò)頻的下行控制信道和上行控制信道進(jìn)行連接控制，和使用上行通信信道及下行通信信道進(jìn)行與上述移動站113的通信。
移動站113也配備了一個天線，用于執(zhí)行無線電鏈路信號的發(fā)送與接收，一個放大器電路119，用于放大通過這個天線118發(fā)送或接收的無線電鏈路信號，一個收發(fā)信機(jī)電路120，具有如圖13等所示的長碼產(chǎn)生電路66，用于對通過上述放大器電路119的無線電鏈路信號進(jìn)行發(fā)送與接收處理，一個輸入/輸出電路121，具有一個麥克風(fēng)、一個揚聲器，用于進(jìn)行話音輸入和輸出，一個操作電路122，具有人機(jī)接口如撥號按鍵或顯示設(shè)備，以及一個移動站控制電路123，用于根據(jù)這個操作電路122的操作內(nèi)容控制上述收發(fā)信機(jī)電路120。
然后，在開始與基站等通信時，在多個基站之間通過比較只使用短碼擴(kuò)頻的有利信道的接收電平來確定用于與基站112通信的短碼，并且在在最大接收電平(這是如基站112所設(shè)定的)判斷該基站。在此之后，接收到上述有利信道，并從該LCPH中讀出長碼相位，同時以該通知數(shù)據(jù)中讀出下行和上行控制信道中短碼與長碼的組成單元，和在從長碼組成單元中讀出的相位產(chǎn)生該長碼，然后使用這個長碼與該短碼一起建立與下行控制信道的同步。在這之后，在使用該短碼與長碼擴(kuò)頻的下行控制信道和上行控制信道中執(zhí)行連接控制，然后使用上行通信信道和下行通信信道中的連接控制進(jìn)行基站112的通信。
下面對照圖19至圖23說明這個第二實施例的操作。
<移動站113啟動時和下行控制信道接收時>
首先，在一個網(wǎng)孔內(nèi)的移動站113接通電源時，或者如圖19所示的，在由移動站113側(cè)的移動站控制電路123進(jìn)行下行控制信道接收時，寫入ROM(未示出)的多個有利信道擴(kuò)頻碼(短碼)被順序地轉(zhuǎn)換并設(shè)定給收發(fā)信機(jī)電路120，測量從每個網(wǎng)孔來的有利信道的接收電平，和根據(jù)這個接收電平找出上述有利信道中具有最大接收電平的有利信道，(步驟191)。
在這之后，由移動站113的移動站控制電路123控制收發(fā)信機(jī)電路120，利用相應(yīng)于具有最大接收電平的上述有利信道的有利信道擴(kuò)頻碼接收有利信道的幀。然后，讀出基站號、有利信道號和通知數(shù)據(jù)(CAC)中的控制信道結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)，同時相應(yīng)于幀號(FRN)讀出長碼相位數(shù)據(jù)(LCPH)。但是，在控制信道結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)中，包含了用于上行和下行控制信道的短碼(步驟192)。
接著，利用移動站113中的移動站控制電路123，利用前述方法以隨機(jī)順序設(shè)定基站號的碼(置換基站ID)和根據(jù)該有利信道號獲得的碼(有利碼)被設(shè)定為收發(fā)信機(jī)120的長碼產(chǎn)生電路66的第一移位寄存器電路61的初始值，同時長碼相位數(shù)據(jù)(LCPH)被設(shè)定，和第一及第二移位寄存器電路61及62被移位由這個長碼相位數(shù)據(jù)(LCPH)指示的那樣多的時鐘數(shù)，然后，在利用信道幀的基準(zhǔn)點、(圖22(A)和(B)中所示的定時(a))開始產(chǎn)生長碼。在這點，在第二移位寄存器電路62中建立前述初始值，該初始值對基站112和移動站113是公共的(步驟193)。
在這之后，利用移動站113側(cè)的收發(fā)信機(jī)電路120，將下行控制信道的短碼與由長碼產(chǎn)生電路66產(chǎn)生的長碼相乘產(chǎn)生下行控制信道的擴(kuò)頻碼。另外，在接收側(cè)通過下行控制信道信號與擴(kuò)頻碼之間進(jìn)行相關(guān)來進(jìn)行同步捕獲。(步驟194)在這種情況下，利用如圖22(A)和(B)中所示的有利信道的長碼相位數(shù)據(jù)(LCPH)，指示出這樣的信息它變?yōu)橛欣诺缼囊粋€基準(zhǔn)點(圖22(A)和(B)中所示的定進(jìn)(a))，即當(dāng)長碼產(chǎn)生電路66從初始狀態(tài)移位多少時鐘時，它變?yōu)闃?gòu)成下行控制信道的第一符號的第一時間片(Chip)(定時(a))的長度。
然后，由如圖22(C)和(D)所示的移動站113側(cè)根據(jù)這個長碼相位數(shù)據(jù)(LCPH)計算在(a)定時的長碼內(nèi)容，相對于下行控制信道的擴(kuò)頻碼可以很容易地進(jìn)行同步捕獲(時隙同步捕獲)，并且根據(jù)這個計算結(jié)果產(chǎn)生該長碼，相對于下行控制信道進(jìn)行同步。
此后，在相對于下行控制信道的接收信號獲得時隙同步之后，有可能順序地取得符號同步和幀同步，以便在移動站113側(cè)由收發(fā)信機(jī)電路120接收下行控制信道的內(nèi)容，并變?yōu)榈却隣顟B(tài)(步驟195)。
<上行控制信道傳輸?shù)臅r間>
此后，在通過上行控制信道從移動給113發(fā)送信號到基站112時，如圖20所示，以長碼相位產(chǎn)生上行長碼，通過在移動站113側(cè)的收發(fā)信機(jī)電路120該相位與下行控制信道的長碼相位同步，由于使用短碼擴(kuò)頻被傳輸目標(biāo)的上行控制信道的信號，并進(jìn)行發(fā)送，如圖22(E)所示(步驟201)然后，通過基站112側(cè)的收發(fā)信電路116，使用上述長碼和短碼執(zhí)行解擴(kuò)頻，如圖22(F)所示，并進(jìn)行同步捕獲。這時，上行長碼相位是根據(jù)如上所述的下行長碼相位，以便在基站接收時使用的上行長碼相位能容易地產(chǎn)生，而且同步捕獲能容易地進(jìn)行。以這種方式，接收上行控制信道的信號(步驟202)。
<發(fā)送和接收通信信道建立的時間>
接著，在通過實現(xiàn)發(fā)送和接收連接控制建立通信信道的時間，產(chǎn)生上行控制信道的信號，因為通過移動站113長碼相位與下行控制信道的信號同步地調(diào)整，同時將在這個上行控制信道內(nèi)傳輸數(shù)據(jù)進(jìn)行通信而需要的信道數(shù)，移動站數(shù)通知基站112側(cè)(步驟211)。
然后，根據(jù)來自上述移動站113側(cè)的傳輸數(shù)據(jù)由基站112獲得如短碼一樣多的需要的信道數(shù)，然后根據(jù)規(guī)定的方法產(chǎn)生33比特碼(置換的MSI)，其中移動站識別碼以隨機(jī)次序設(shè)置(步驟212)。
此后在一個基站112，在相同基站112內(nèi)(在網(wǎng)孔內(nèi))，在下行方向使用相同的長碼，以便由在基站112側(cè)的收發(fā)信機(jī)電路116選擇與下行控制信道的長碼相同的長碼作為下行通信信道的長碼，并且用于在相同相位上擴(kuò)頻。這種情況下的定時關(guān)系表示在圖23。在有利信道，通知相應(yīng)于(a)的長碼相位，和移動站113能夠知道圖23(B)和(C)中的(a)的相位。這樣，移動站113能解調(diào)和解碼由長碼和短碼擴(kuò)頻的下行數(shù)據(jù)信號。以這種方式，根據(jù)選擇的長碼和短碼，從基站112來的下行通信信道的數(shù)據(jù)被調(diào)制的發(fā)送(步驟213)。
此后，由基站112，33比特碼(置換的MSI)被設(shè)置在收發(fā)信機(jī)116內(nèi)長碼產(chǎn)生電路66的第一移位寄存器電路61內(nèi)，在33比特碼內(nèi)通過規(guī)定方法以隨機(jī)次序設(shè)置移動站識別號碼，然后，在該相位與上面描述的下行通信信道的長碼相位同步時，第一和第二移位寄存器電路61和62的移位開始，并且產(chǎn)生用于上行通信信道的長碼，同時使用這種上行長碼和短碼，開始上行通信信道的接收(步驟214)。
接著，變?yōu)橐?guī)定上行和下行通信信道的信道指定數(shù)據(jù)的頻率、上行和下行短碼等由基站112的收發(fā)信機(jī)電路116收集在一起，并且通過下行控制信道把這個信息作為信道指定信號通知移動站113側(cè)的收發(fā)信機(jī)電路120(步驟215)。
然后，由移動站113的收發(fā)信機(jī)電路120，根據(jù)從上述基站112側(cè)來的信道指定信號，以與下行控制信道相同的定時，開始產(chǎn)生下行長碼，此外，通過使用這個下行長碼和短碼實現(xiàn)下行通信信道的接收并且進(jìn)行下行通信信道的同步捕獲(步驟217)。
接著，由移動站113的收發(fā)信機(jī)電路120，當(dāng)獲得下行通信信道的同步時，該33比特碼(置換的MSI)被設(shè)置在收發(fā)信機(jī)電路120內(nèi)長碼產(chǎn)生電路66的第一移位寄存器電路61，在33比特碼內(nèi)根據(jù)規(guī)定的方法以隨機(jī)次序設(shè)置移動站識別號碼，然后，在相位與上面描述的下行通信信道的長碼相位同步時，第一和第二移位寄存器電路61和62的移位開始，并且產(chǎn)生用于上行通信信道的長碼。同時，通過使用這種上行長碼和短碼產(chǎn)生上行通信信道的信號，而且這是通過調(diào)整幀定時和上述下行通信信道的長碼相位而被發(fā)送的。(步驟218)此后，由基站112的收發(fā)信機(jī)電路116，通過使用上行長碼和短碼進(jìn)行上行通信信道的同步捕獲，而且它進(jìn)入與上述移動站113通信的狀態(tài)(步驟219)。
如上所述，在這個第二實施例中，它是這樣來進(jìn)行的，在移動站113和基站112等之間開始通信時，通過使用的有利信道選擇移動站113和基站112之間通信中使用的短碼，有利信道僅使用短碼擴(kuò)頻，然后通過使用上述有利信道的長碼相位數(shù)據(jù)(LCPH)建立移動站113和基站112之間的下行控制信道的同步，該下行控制信道通過使用短碼和長碼來擴(kuò)頻，并且通過使用下行控制信道，上行控制信道，上行通信信道，和下行通信信道進(jìn)行通信，這些信道使用短碼和長碼來擴(kuò)頻，以致即使每個擴(kuò)頻碼變長時，由長碼產(chǎn)生電路66獲得的長碼的相位和擴(kuò)頻接收信號的長碼的相位能夠短時間的符合，并且根據(jù)這一點，有可能實現(xiàn)通信信道平滑地建立和轉(zhuǎn)換，而同時顯著地增加移動站113和基站112之間通信信道的數(shù)目。
應(yīng)注意，在上述實施例中，假定由有利信道通知的長碼的相位數(shù)據(jù)為在下一幀頂部的符號中的長碼相位，進(jìn)行了說明，但是不需要限制到這一點，只要是基站112和移動站113之間預(yù)定定時的任何定時就能實現(xiàn)任何定時。
而且，已經(jīng)對于使用金符號的情況進(jìn)行了說明，該金符號具有128比特碼長度，其中，1比特加到127比特作為短碼，而金符號具有233比特的碼長，其中1比特被加到233-1比特作為長碼，但是，考慮到碼長度，它可能是不同于那些只要它們滿足要求條件的那些碼長度，其條件例如是CDMA移動通信系統(tǒng)中同時地通信的站的數(shù)目。而且，對于使用不是金符號的任何符號可能是好的，只要它是一個滿足要求條件的符號。
接著，將參見圖24至29詳細(xì)說明上面描述的在使用圖10至圖16擴(kuò)頻碼結(jié)構(gòu)的CDMA移動通信系統(tǒng)方案中有關(guān)信道擴(kuò)頻碼同步的本發(fā)明的第三實施例。
圖24和圖25分別表示基站和移動站的示例性結(jié)構(gòu)，在移動通信系統(tǒng)中應(yīng)用了根據(jù)這個第三實施例在CDMA移動通信方案中信道擴(kuò)頻碼的同步方法。
在圖24中，標(biāo)號340是指一個天線，標(biāo)號341是指一個雙工器，用于把來自天線340的接收信號分配到接收放大器342，同時把公共放大器349的輸出分配到天線340，標(biāo)號342是指一個接收放大器，用于放大接收的信號，標(biāo)號343是指一個相關(guān)器，用于把放大的接收信號和由擴(kuò)頻碼產(chǎn)生器347產(chǎn)生的擴(kuò)頻碼相關(guān)，標(biāo)號344是指一個解調(diào)器，用于解調(diào)相關(guān)器343的輸出，標(biāo)號345是指一個解碼器，用于解碼解調(diào)器344的輸出，和標(biāo)號346是指一個信號分離電路，用于判斷解碼器345的輸出的幀結(jié)構(gòu)，并分離地輸出各個幀構(gòu)成單元。
標(biāo)號347和348是指擴(kuò)頻碼產(chǎn)生器，它們具有圖13所示的長碼產(chǎn)生電路66等，和分別為上行和下行數(shù)據(jù)信號產(chǎn)生擴(kuò)頻碼，因為短碼和長碼的結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)和產(chǎn)生的初始相位是從基站控制單元358規(guī)定，標(biāo)號353是指一個信號復(fù)用電路，用于通過復(fù)用控制數(shù)據(jù)等產(chǎn)生一個幀，該數(shù)據(jù)是從基站控制單元358轉(zhuǎn)發(fā)的，并且使得以從幀定時建立電路359規(guī)定的定時輸出，標(biāo)號352是指一個編碼器，用于編碼復(fù)用的控制信號，標(biāo)號351是指一個調(diào)制器，用于調(diào)制編碼器352的輸出，以及標(biāo)號350是一個擴(kuò)頻器，用于通過相乘由擴(kuò)頻碼產(chǎn)生器348產(chǎn)生的擴(kuò)頻碼來擴(kuò)頻調(diào)制器351的輸出。
標(biāo)號357是一個信號復(fù)用電路，用于復(fù)用從基站控制單元358轉(zhuǎn)發(fā)的控制數(shù)據(jù)等和下行數(shù)據(jù)信號產(chǎn)生一個幀，和在來自幀定時建立電路359規(guī)定的定時進(jìn)行輸出，標(biāo)號356是一個編碼器，用于編碼復(fù)用的控制信號，355是一個調(diào)制器，用于調(diào)制編碼器356的輸出，標(biāo)號354是一個擴(kuò)頻器，通過相乘由擴(kuò)頻碼產(chǎn)生器348產(chǎn)生的擴(kuò)頻碼來擴(kuò)頻調(diào)制器355的輸出，和標(biāo)號349是一個公共放大器，用于放大擴(kuò)頻碼350和354的輸出，并輸出它們至雙工器341。
在這種情況下擴(kuò)頻器350至信號復(fù)用電路353被用于有利信道和控制信道傳輸，而同時，擴(kuò)頻器345至信號復(fù)用電路357被用于通信信道傳輸。
標(biāo)號359是一個幀定時建立電路，用于通過設(shè)定由基站控制單元358規(guī)定的幀定時調(diào)整傳輸定時至信號復(fù)用電路353和357，和標(biāo)號358是一個基站控制單元，該單元具有從信號分離電路346讀出控制信號的功能，同其它基站交換長碼相位數(shù)據(jù)及幀時差數(shù)據(jù)的功能，建立短碼、長碼和它們的初始相位至擴(kuò)頻碼產(chǎn)生器347和348的功能和輸出控制信號至信號復(fù)用電路353與357等的功能。
圖24示出了用于通信的信道是一個信道用于上行和一個信道用于下行的情況，但是它也可能通過提供從擴(kuò)頻器354至信號復(fù)用電路357的一個系統(tǒng)和從接收放大器342至的信號分離電路346的一個系統(tǒng)較多地支持多個通信信道。此外，該圖還示出包含有利信道(僅下行)的上行/下行控制信道的結(jié)構(gòu)，但是有可能通過提供從擴(kuò)頻器350至信號復(fù)用電路353的一個系統(tǒng)較多地支持多個安全信道和上行/下行控制信道。
在圖25中，標(biāo)號311是指一個天線，標(biāo)號312是指一個雙工器，用于把從天線311接收的信號分配到接收放大器313，而同時把傳輸放大器324的輸出分配到天線311，標(biāo)號313是指一個接收放大器，用于放大接收的信號，標(biāo)號314是指一個第一相關(guān)器，用于使放大的接收的信號和由擴(kuò)頻碼產(chǎn)生器322產(chǎn)生的擴(kuò)頻碼相關(guān)，標(biāo)號315是指一個第一解調(diào)器，用于解調(diào)第一相關(guān)器314的輸出，標(biāo)號316是指第一解碼器，用于解碼第一解調(diào)器315的輸出，和標(biāo)號317是指第一信號分離電路，用于判斷第一解碼器316的輸出的幀結(jié)構(gòu)，和分離地輸出各個幀構(gòu)成單元。
標(biāo)號322是指一個擴(kuò)頻碼產(chǎn)生器，該產(chǎn)生器具有圖13等所示的長碼產(chǎn)生電路66，和它產(chǎn)生擴(kuò)頻碼，對于下行數(shù)據(jù)信號作為結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)和短碼和長碼的產(chǎn)生的初始相位都由移動站控制單元329規(guī)定，分別用于第一相關(guān)器314和第二相關(guān)器318，318是第二相關(guān)器，用于使放大的接收信號和由擴(kuò)頻碼產(chǎn)生器322產(chǎn)生的擴(kuò)頻碼相關(guān)，319是一個第二解調(diào)器，用于解調(diào)第二相關(guān)器318的輸出，320是一個第二解碼器，用于解碼第二解調(diào)器319的輸出，和321是第二信號分離電路，用于判斷第二解碼器319輸出的幀結(jié)構(gòu)并且分別地輸出的各個幀構(gòu)成單元。
在這種情況下，提供第一相關(guān)器314至第一信號分離電路317和第二相關(guān)器318至第二信號分離電路321的多個接收系統(tǒng)的理由是這樣的，為了軟切換的目的進(jìn)行同時接收，并且通過圖中未示出的信號合成電路，多個下行數(shù)據(jù)信號被合成為一個數(shù)據(jù)信號。
標(biāo)號323是指一個擴(kuò)頻碼產(chǎn)生器，它具有圖13所示長碼產(chǎn)生電路66等，它產(chǎn)生用于上行數(shù)據(jù)信號的擴(kuò)頻碼作為結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)和短碼和長碼的產(chǎn)生初始相位從移動站控制單元329進(jìn)行規(guī)定標(biāo)號328，是指一個信號復(fù)用電路，用于通過復(fù)用從移動站控制單元329轉(zhuǎn)發(fā)的控制數(shù)據(jù)等和上行數(shù)據(jù)信號來產(chǎn)生幀，標(biāo)號327是指一個編碼器，用于編碼復(fù)用的控制信號，標(biāo)號326是指一個調(diào)制器，用于調(diào)制編碼器327的輸出，標(biāo)號325是指一個擴(kuò)頻器，通過相乘由擴(kuò)頻碼產(chǎn)生器323產(chǎn)生的擴(kuò)頻碼來擴(kuò)頻調(diào)制器326的輸出，以及標(biāo)號324是指一個傳輸放大器，用于放大擴(kuò)頻器325的輸出并輸出它到雙工器312。
標(biāo)號332是指一個操作電路，具有撥號開關(guān)等，標(biāo)號331是指一個接收電平測量電路，用于檢測第一和第二相關(guān)器314和318輸出的峰值接收電平，標(biāo)號330是指一個幀定時測量電路，用于測量從第一和第二編碼器316和320的輸出的接收信號的幀定時和來自編碼器327的傳輸幀定時，并把它們通知給移動站控制單元329，以及標(biāo)號329是指一個移動站控制單元，該單元具有從第一和第二信號分離電路317和312讀出控制信號的功能，建立短碼，長碼和它們的初始相位至擴(kuò)頻碼產(chǎn)生器322和323的功能，輸出控制信號至信號復(fù)用電路328的功能，從幀定時測量電路和接收電平測量電路331接收測量值的功能，執(zhí)行計算獲得時間差和相位差的功能，如后面所述的等等。
參照圖26至圖29說明在網(wǎng)孔間過區(qū)切換時基站和移動站的工作。
首先，基站通過使用擴(kuò)頻器350的傳輸系統(tǒng)發(fā)送有利信道到圖24的信號復(fù)用電路353。這里，假設(shè)該有利信道具有構(gòu)成類似于在上述第二實施例的圖18所示的結(jié)構(gòu)。
而且，假定移動站是在通過檢測由于移動站的運動等網(wǎng)孔改變實現(xiàn)越區(qū)切換操作時通過第一相關(guān)器314至第一信號分離電路317的接收系統(tǒng)進(jìn)行通信，這時通過圖26和圖27所示的過程進(jìn)行的。
該移動站通過使移動站控制單元329順序地設(shè)置網(wǎng)孔周圍的有利信道的擴(kuò)頻碼(短碼)找出具有最大接收電平的擴(kuò)頻碼，這些碼或者是寫入ROM(未示出)中或是從基站通知至擴(kuò)頻碼產(chǎn)生器322，并且使用不是用于通信的使用第二相關(guān)器318系統(tǒng)，使接收電平側(cè)量電路331測量接收電平。然后根據(jù)接收的電平和由這種操作檢測的擴(kuò)頻碼，確定是否啟動交換目標(biāo)網(wǎng)孔和過區(qū)切換(步驟261)。
在滿足過區(qū)切換啟動條件的有利信道不存在的情況下，再次重復(fù)網(wǎng)孔周圍的有利信道的接收。
現(xiàn)在說明在過區(qū)切換被啟動情況下的操作。
首先，在移動站，通過第一相關(guān)器314至第一信號分離電路317的接收系統(tǒng)繼續(xù)與過區(qū)切換源基站的通信，和與這個過程并行的，通過第二相關(guān)器318至第二信號分離電路321的接收系統(tǒng)實現(xiàn)過區(qū)切換目標(biāo)基站的有利信道的接收。
在這種情況下，相應(yīng)的擴(kuò)頻碼從移動站控制單元329到擴(kuò)頻碼產(chǎn)生器322被建立，通過這個擴(kuò)頻碼進(jìn)行相關(guān)接收有利信道，和讀出構(gòu)成這個有利信道幀的通知數(shù)據(jù)部分(CAC)內(nèi)的基站識別號碼有利信道號碼、控制信道結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)等，同時讀出長碼相位數(shù)據(jù)(LCPH)這里，長碼相位數(shù)據(jù)表示被干擾定時的長碼相位，即一個值，指示它偏移長碼初始狀態(tài)有多大、和例如在圖28中，它表示(a)定時的相位，即在下一幀的最高位。因此，當(dāng)長碼相位數(shù)據(jù)值是P1時，在下一幀的最高位，它的狀態(tài)是已偏移長碼初始狀態(tài)的P1值。
接著，該移動站測量相應(yīng)于接收長碼相位數(shù)據(jù)的定時(a)和最接近于當(dāng)前通信的上行通信信道的幀的頂部定時(b)之間的時間差Td，如圖28(A)和(B)所示，通過使用幀定時測量電路330測量。而且，這時，移動站控制單元329從擴(kuò)頻碼產(chǎn)生器323讀出在長碼的點(b)的相位數(shù)據(jù)并設(shè)置該數(shù)據(jù)為P2，該長碼被用在當(dāng)前通信的上行通信信道。然后，獲得這個數(shù)據(jù)和長碼相位數(shù)據(jù)值P1間的差P2—P1，獲得在有利信道的點(a)和當(dāng)前通信上行通信信道的點(b)的長碼相位的差作為時鐘數(shù)的差，并且這個值被設(shè)置為Ld(步驟262)在這種情況下，在基站使用的多個信道中長碼的相位是相同的，在實現(xiàn)上行傳輸?shù)那闆r下長碼相位同步的情況下，Ld是代表過區(qū)切換源基站和過區(qū)切換目標(biāo)基站之間長碼相位差。
接著，由移動站控制單元329產(chǎn)生過區(qū)切換請求信號。這個過區(qū)請求信號包括過區(qū)切換目標(biāo)基站識別符，移動站識別符，上述的幀時間差Td，長碼相位差Ld等的數(shù)據(jù)單元。然后，過區(qū)切換請求信號經(jīng)過通信的控制信道發(fā)送到當(dāng)前通信的基站(步驟263)。
接著，當(dāng)接收過區(qū)切換請求信號時(步驟264)過區(qū)切換源基站在基站控制單元358讀出其內(nèi)容，從過區(qū)切換目標(biāo)基站識別符判斷過區(qū)切換的目標(biāo)基站，并經(jīng)過基站之間的控制線路至這個過區(qū)切換目標(biāo)基站發(fā)送鏈路建立請求信號，該鏈路建立請求信號包含至少要求的信道號碼，移動站識別符，幀的時間差Td，長碼相位差La等數(shù)據(jù)單元(步驟265)。
然后，在過區(qū)切換目標(biāo)基站接收這個數(shù)據(jù)，要求的信道數(shù)與有線鏈路一樣多，并選擇用于上行和下行通信的擴(kuò)頻碼(短碼)(步驟266和267)，同時在分配通信信道之后，如圖29(A)和(B)所示，由基站控制單元358在擴(kuò)頻碼產(chǎn)生器348中設(shè)置下行通信短碼產(chǎn)生下行通信長碼，并且實現(xiàn)下行通信信道的傳輸(步驟268)。
這時，長碼相位和幀定時如下，即，假定移動站傳輸?shù)拈L碼相位在過區(qū)切換前后是相同的，從過區(qū)切換源基站通知的長碼相位差是在參考定時的基站之間的長碼相位差，以便能看出，關(guān)于自己基站的安全信道傳輸，它是定時處長碼相位提前幀時間差Td那樣長的一點是在相位提前長碼相位差Ld那樣長的一個點。
這樣，能夠看到在那個定時移動站的傳輸長碼相位，以便通過產(chǎn)生上行通信長碼設(shè)定該碼于擴(kuò)頻碼產(chǎn)生器347，在短的同步捕獲期間實現(xiàn)上行通信信道的接收和進(jìn)行同步捕獲(步驟269)。
在過區(qū)切換目標(biāo)基站選擇的上行和下行信道的短碼等通過控制線路以包含在信道指配請求信號的形式傳送到過區(qū)切換源基站(步驟270和271)。此后，它們通過信道指配信號從過區(qū)切換源基站通知移動站(步驟272和273)。
然后，在移動站，在擴(kuò)頻碼產(chǎn)生器322內(nèi)的長碼產(chǎn)生電路66的移位寄存器的初始狀態(tài)從過區(qū)切換目標(biāo)基站識別號碼和有利信道擴(kuò)展碼建立，此外，在同步捕獲的定時處的長碼相位(從初始狀態(tài)開始的時鐘數(shù))是從通知的長碼相位數(shù)據(jù)計算的，并且產(chǎn)生偏移初始狀態(tài)的長碼(步驟274)。
利用擴(kuò)頻碼實現(xiàn)解擴(kuò)頻，其中這個長碼和規(guī)定的下行通信短碼相乘，并進(jìn)行同步捕獲。這樣，在短的同步捕獲期間中下行通信的接收變?yōu)榭赡?步驟275)。
這里，在上面已描述了通過上行的相同的擴(kuò)頻碼實現(xiàn)過區(qū)切換的情況，但是，對于上行和下行二者擴(kuò)頻碼被改變的情況下，對于下行通信信道的同步建立之后。實現(xiàn)上行通信信道的傳輸(步驟276)而且這是通過在過區(qū)切換目標(biāo)基站進(jìn)行同步捕獲接收的(步驟277)。
如上所述，在這個實施例中，在通信的移動站執(zhí)行過區(qū)切換的情況下，它是這樣進(jìn)行的，以便測量當(dāng)前通信的通信信道的幀和安置在移動目標(biāo)網(wǎng)孔內(nèi)的基站使用的安全信道的幀之間的偏移，和把這個測量結(jié)果經(jīng)過過區(qū)切換源基站傳送到過區(qū)切換目標(biāo)基站，并且調(diào)整從這個過區(qū)切換目標(biāo)基站傳送的下行通信信道和由上述過區(qū)切換目標(biāo)基站等接收的上行通信信道的長碼相位，以便當(dāng)每個擴(kuò)頻碼變長時，由長碼產(chǎn)生電路獲得的擴(kuò)頻碼的相位和進(jìn)行擴(kuò)頻的接收信號的擴(kuò)頻碼的相位在短時間內(nèi)能夠做到相符合，這樣，有可能在過區(qū)切換時實現(xiàn)平滑地通信信道的轉(zhuǎn)換，同時移動站和基站之間的通信信道的數(shù)量猛增。
而且，通過修改上述的第三實施例，在與過區(qū)切換源基站的上行通信信道幀相同的定時可能較好地產(chǎn)生下行通信信道的幀，并且例如在該過區(qū)切換目標(biāo)基站發(fā)送這個幀。
這里，通過應(yīng)用上述的第三實施例，為了改進(jìn)在過區(qū)切換目標(biāo)基站的VOX效果之目的，有可能設(shè)置相對于過區(qū)切換源基站的有利信道的幀隨機(jī)地偏移過區(qū)切換目標(biāo)基站的下行通信信道的幀，通過站間控制線路和過區(qū)切換源基站順序地發(fā)送這些偏移值、下行和下行短碼，頻率等到移動站，并且設(shè)置對于從這個移動站發(fā)送的上行通信信道的幀的偏移，通過這樣做，可能在VOX控制時在存在有過區(qū)切換目標(biāo)，基站的網(wǎng)孔增加計算效率。而且，這樣的方案在一般的VOX控制中改進(jìn)VOX效率方面也是有效有。
在下面，參見附圖30至32詳細(xì)說明，有關(guān)本發(fā)明的第四實施例的一個方案，該方案用于利用降低干擾量以及這樣的VOX控制增加系統(tǒng)容量。
首先，將說明下行(信號傳輸是從基站到移動站)的情況。
圖30表示在這個第四實施例中用于CDMA移動通信系統(tǒng)的基站傳輸系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)，這里401是用于輻射發(fā)送放大器402輸出的天線，402是用于放大合成器403的輸出并把它發(fā)送到天線401的發(fā)送放大器，和403是一個合成器，用于將各個信道的發(fā)送開/關(guān)控制電路431至43n的輸出組合在一起并發(fā)送組合的信號至發(fā)送放大器402。另一方面，考慮到相應(yīng)部分的信道，每個信道具有相同結(jié)構(gòu)，所以僅說明一種序列。481是一個編碼器電路，用于編碼數(shù)據(jù)序列并發(fā)送它到傳輸數(shù)據(jù)存在/不存在判斷電路471，471是傳輸數(shù)據(jù)存在/不存在判斷電路，用于判斷在話音情況下的話音/無聲或在數(shù)據(jù)情況下判斷/在編碼的傳輸數(shù)據(jù)序列內(nèi)每幀數(shù)據(jù)的存在/不存在，并在每幀將它通知至傳輸開/關(guān)控制電路431，并發(fā)送編碼的數(shù)據(jù)信號至調(diào)制電路461，461是一個調(diào)制電路，用于調(diào)制編碼數(shù)據(jù)信號，451是一個傳輸定時調(diào)整電路，用于根據(jù)來自基準(zhǔn)定時產(chǎn)生電路409的幀傳輸基準(zhǔn)定時被偏移由控制單元410規(guī)定的那樣多的時間的定時來調(diào)整傳輸定時，441是一個擴(kuò)頻器，用于擴(kuò)頻傳輸定時調(diào)整電路451輸出，和431是一個傳輸開/關(guān)控制電路，根據(jù)來自傳輸數(shù)據(jù)存在/不存在判斷電路471的信號，從來自傳輸定時調(diào)整電路451的信號中通過擴(kuò)頻器441對于無聲或無數(shù)據(jù)幀的數(shù)據(jù)部分關(guān)閉傳輸，和對于其它部分打開傳輸。而且，409是一個基準(zhǔn)定時產(chǎn)生電路，用于提供幀傳輸基準(zhǔn)定時至傳輸定時調(diào)整電路451至45n，410是一個控制單元，用于規(guī)定偏移對每個信道的幀傳輸基準(zhǔn)定時的定時偏移量給傳輸定時調(diào)整電路451至45n，和411是一個擴(kuò)頻碼產(chǎn)生電路，用于在控制單元410的控制下指定擴(kuò)頻碼給擴(kuò)頻器441至44n。
接著，將說明確定由控制單元410設(shè)置的偏移量的方法。
在控制單元410，一個幀被劃分多個時序，而這些時序被設(shè)置于相應(yīng)的偏移量，而這些時序，即偏移量被隨機(jī)地選擇并在信道分配時建立，例如，圖31是一個例子，在該例子中相對于四個信道的幀傳輸基準(zhǔn)定時建立四個傳輸定時偏移。當(dāng)幀長度是T時，偏移量是T0＝0(與幀傳輸基準(zhǔn)定時相符)t1＝T/4，t2＝T/2，和t3＝3T/4。在基站，在分配無線信道時，它們是通過從這四個時序中隨機(jī)地選擇進(jìn)行分配。圖31表示作為例子的四個信道的分配是相互不同的情況。結(jié)果，例如在第二部分，四個PR＋SW常規(guī)地已重疊，這樣，即使進(jìn)行VOX控制同時通信的數(shù)目不能增加，但是因在傳輸定時上設(shè)置偏移，PR＋SW將不重疊，而同時通信的數(shù)目能夠增加，由于VOX控制，可利用降低干擾量的結(jié)果。而且，如在第5部分，甚至當(dāng)存在傳輸不被關(guān)斷的一個幀時，PR＋SW部分的干擾將被降低。
接著，考慮到單位偏移寬度，最好是使得它約為由一幀發(fā)送的一部分長度，在這長度數(shù)據(jù)傳輸被關(guān)斷(在第四實施例中PR＋SW的長度)。其理由是如果它具有的長度短于那個長度，則預(yù)料干擾將會增加，因為PR＋SW部分地重疊，而且如果它具有的長度長于那個長度，由于產(chǎn)生明顯的間隙，預(yù)料其效率降低。
而且，考慮到隨機(jī)性，可使用一種方法，用于選擇和設(shè)定在信道分配時的偏移量，以各個時序進(jìn)行通信的移動站數(shù)目盡可能相等。
接著，將說明上行(信號傳輸是從移動站到基站)的情況。
圖32表示在這個第四實施例中用于CDMA移動通信系統(tǒng)的移動站傳輸系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)，這里，501是用于輻射發(fā)送放大器502輸出的天線，標(biāo)號502是指一個發(fā)送放大器，用于放大傳輸開/關(guān)控制電路531的輸出并發(fā)送該信號到天線501，標(biāo)號581是指一個編碼器電路，用于編碼數(shù)據(jù)序列并發(fā)送它到傳輸數(shù)據(jù)存在/不存在判斷電路571，標(biāo)號571是指一個傳輸數(shù)據(jù)存在/不存在判斷電路，用于判斷在話音情況下的話音/無聲，或在數(shù)據(jù)情況下判斷編碼傳輸數(shù)據(jù)序列中的每幀數(shù)據(jù)的存在/不存在，在每幀將它通知給傳輸開/關(guān)控制電路531，并發(fā)送編碼的信號到調(diào)制電路561，標(biāo)號561是一個調(diào)制電路，用于調(diào)制編碼的數(shù)據(jù)信號，標(biāo)號551是一個傳輸定時調(diào)整電路，根據(jù)來自基準(zhǔn)定時產(chǎn)生電路509的幀傳輸基準(zhǔn)定時被偏移由控制單元520規(guī)定的那樣多的時間的定時來調(diào)整傳輸定時，標(biāo)號541是指一個擴(kuò)頻器，用于擴(kuò)頻傳輸定時調(diào)整電路551的輸出，和標(biāo)號531是指一個傳輸開/關(guān)控制電路，根據(jù)來自傳輸數(shù)據(jù)存在/不存在調(diào)整電路571的信號，在從來自傳輸定時調(diào)整電路551的信號中，通過擴(kuò)頻器541對于無聲或無數(shù)據(jù)幀的數(shù)據(jù)部分關(guān)閉傳輸，和對于其它部分打開傳輸。標(biāo)號509是指一個基準(zhǔn)定時產(chǎn)生電路，用于提供幀傳輸基準(zhǔn)定時至傳輸定時調(diào)整電路551，標(biāo)號520是指一個控制單元，用于對每個信道規(guī)定偏移幀傳輸基準(zhǔn)定時的定時偏移量給傳輸定時調(diào)整電路551，以及標(biāo)號551是指一個擴(kuò)頻碼產(chǎn)生電路，用于在控制單元520的控制下指定擴(kuò)頻碼給擴(kuò)頻器541。
在移動站，根據(jù)來自基站的信號，由基準(zhǔn)定時產(chǎn)生電路509產(chǎn)生幀基準(zhǔn)定時。來自基站的幀基準(zhǔn)定時本身是隨機(jī)化的，所以通過使移動站與其同步地發(fā)送，對于上行也能獲得與下行一樣的類似效果。而且，在信道中，基站傳輸同步的情況下，選擇一些隨機(jī)值就足夠了，并且設(shè)置其中的一個值作為移動站的控制單元520的傳輸定時偏移量。在基站選擇移動站的偏移量也是好的，并且將它通知基站來設(shè)置該偏移量。
如上所述，在這個第四實施例中，通過對每個無線信道隨機(jī)地設(shè)定對傳輸定時的偏移，通過在進(jìn)行VOX控制時盡可能不重疊的發(fā)送無線電波的部分來降低無線電信道之間的干擾，并且通過增加統(tǒng)計復(fù)用效果保證大的信道容量。這里，這個第四實施例的方案在CDMA方案中具有特別大的效果，其中無線電信道可以是互相干擾的，因為無線電信道工作在相同的頻率。
請注意，在這個第四實施例中，在調(diào)制信號被輸入到擴(kuò)頻器之前在基站和移動站兩個站中實現(xiàn)傳輸定時的調(diào)整，以便可能在傳輸時使用具有相同相位的公共長碼。這樣，就不需要有多個長碼產(chǎn)生電路，而且在設(shè)備內(nèi)以單個相位操作它也變?yōu)榭赡?，以便具有以下?yōu)點，即設(shè)備結(jié)構(gòu)變得簡單，而同時被通知的相位數(shù)據(jù)等能被簡化。
請注意，在上述的每個實施例中，作為例子已經(jīng)說明了一個基站支持一個無線電網(wǎng)孔的情況，但是，也可能一個基站支持多個無線電網(wǎng)孔(也稱為扇區(qū))。在這種情況下，由每個基站支持的每個無線網(wǎng)孔構(gòu)成控制信道和通信信道，和安全信道也提供用于每個無線電網(wǎng)孔。即，將具有類似于用于每個無線電網(wǎng)孔的基站的情況的結(jié)構(gòu)。在這種情況下，使用用于獨特識別系統(tǒng)內(nèi)的每個網(wǎng)孔(或扇區(qū))的一個號碼代替上述每個實施例中的基站識別號碼就足夠了。例如，使用它，其中基站內(nèi)的基站識別號碼和網(wǎng)孔(或扇區(qū))號碼被組合，可能識別整個系統(tǒng)中的每個網(wǎng)孔(或扇區(qū))。在這種情況下，上面描述的圖14和圖15所示的用于下行控制信道，下行通信信道和上行控制信道的長碼構(gòu)成單元中的置換的BASE ID將由置換(BASE ID＋Cell ID)代替。因為對于上行通信信道來說，與上述圖16所示的相同就足夠了。
權(quán)利要求
1.在由多個基站和至少一個移動站構(gòu)成的、通過無線電信道以CDMA方案通信的CDMA移動通信系統(tǒng)中，一種CDMA移動通信方法，其特征在于，包括以下步驟在每個基站和移動站的任何一個站選擇多個規(guī)定的短擴(kuò)頻碼之一并且使用所選的短擴(kuò)頻碼和具有碼長度比所述短擴(kuò)頻碼長的規(guī)定的長碼擴(kuò)頻所發(fā)送的數(shù)據(jù)序列進(jìn)行發(fā)送的步驟；和在每個基站和移動站的另一站從所述任一站接收數(shù)據(jù)序列并且使用所述選擇的短擴(kuò)頻碼和所述規(guī)定的長擴(kuò)頻碼通過解擴(kuò)所接收的數(shù)據(jù)序列進(jìn)行擴(kuò)頻之前再生該數(shù)據(jù)序列的步驟。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其特征在于，所述規(guī)定的長擴(kuò)頻碼是對于移動站或由所述任何一個站每個基站支持的網(wǎng)孔唯一的一個擴(kuò)頻碼，和所述多個規(guī)定的短擴(kuò)頻碼是對所述多個基站支持的網(wǎng)孔公共的擴(kuò)頻碼。
3.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其特征在于，所述規(guī)定長擴(kuò)頻碼是包含比特碼型的比特序列，該比特碼型相應(yīng)于移動站或由所述任何一個站的每個基站支持的網(wǎng)孔的識別號碼。
4.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其特征在于，所述規(guī)定長擴(kuò)頻碼是通過設(shè)置比特碼型到移位寄存器中作為初始值，并且移位所述初始值產(chǎn)生的，該比特碼型相應(yīng)于該移動站或由所述任何一個站的每個基站支持的網(wǎng)孔的識別號碼。
5.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其特征在于，規(guī)定長擴(kuò)頻碼的總數(shù)大于或等于在所述CDMA移動通信系統(tǒng)內(nèi)使用的移動站或網(wǎng)孔的總數(shù)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1的CDMA移動通信方法，其中所述多個規(guī)定短擴(kuò)頻碼的總數(shù)大于或等于由所述每個基站支持的網(wǎng)孔內(nèi)無線電信道的總數(shù)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其特征在于，所述任一個站自主地確定所述規(guī)定長擴(kuò)頻碼，和自主地選擇和分配所述多個規(guī)定短擴(kuò)頻碼，這樣滿足要求的傳輸速率和在相同的網(wǎng)孔內(nèi)不重疊。
8.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其特征在于，所述任何一個站利用通過相乘所述選擇短擴(kuò)頻碼和所述規(guī)定長擴(kuò)頻碼獲得的擴(kuò)頻碼擴(kuò)頻發(fā)送的數(shù)據(jù)序列，和所述另一個站利用通過相乘所述選擇短擴(kuò)頻碼和所述規(guī)定長擴(kuò)頻碼獲得的擴(kuò)頻碼解擴(kuò)接收的數(shù)據(jù)序列。
9.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其特征在于，所述任一個站劃分被發(fā)送的數(shù)據(jù)序列為多個序列，和通過分別使用所述多個規(guī)定短擴(kuò)頻碼和所述規(guī)定的長擴(kuò)頻碼的相互不同的碼擴(kuò)頻劃分的多個序列得到的多個劃分的數(shù)據(jù)序列發(fā)送，和所述另一個站通過使用所述多個規(guī)定短擴(kuò)頻碼和所述規(guī)定的長擴(kuò)頻碼的相互不同的碼解擴(kuò)接收的劃分的數(shù)據(jù)序列，和通過合成解擴(kuò)的劃分的數(shù)據(jù)序列擴(kuò)頻之前產(chǎn)生數(shù)據(jù)序列。
10.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其特征在于，在所述每個基站和移動站之間進(jìn)行通信的無線電信道包括傳送數(shù)據(jù)序列的控制/通信信道，該數(shù)據(jù)序列用所述選擇的短擴(kuò)頻碼和所述規(guī)定長擴(kuò)頻碼擴(kuò)頻，和一個安全信道，包含使用僅使用所述選擇的短擴(kuò)頻碼擴(kuò)頻擴(kuò)頻碼的相位數(shù)據(jù)的通知的部分，所述數(shù)據(jù)序列是使用該擴(kuò)頻碼的相位數(shù)據(jù)擴(kuò)頻的。
11.根據(jù)權(quán)利要求10的方法，其特征在于，每個基站，即所述任何一個站通過有利信道發(fā)送所述相位數(shù)據(jù)，和該移動站即所述另一個站根據(jù)由有利信道接收的所述相位數(shù)據(jù)，通過產(chǎn)生擴(kuò)頻所述數(shù)據(jù)序列的擴(kuò)頻碼建立信道同步。
12.根據(jù)權(quán)利要求10的方法，其特征在于，由下行控制/通信信道和上行控制信道傳送的數(shù)據(jù)序列使用長擴(kuò)頻碼擴(kuò)頻，該長擴(kuò)頻碼由包含識別號碼的數(shù)據(jù)確定，識別號碼由所述每個基站支持的網(wǎng)孔給定的，和通過上行通信信道傳送的數(shù)據(jù)序列使用長擴(kuò)頻碼擴(kuò)頻，該長擴(kuò)頻碼由包含給于所述移動站的識別號碼的數(shù)據(jù)確定。
13.根據(jù)權(quán)利要求10的方法，其特征在于，所述相位數(shù)據(jù)表示所述規(guī)定長擴(kuò)頻碼的相位，它確定擴(kuò)頻所述數(shù)據(jù)序列的擴(kuò)頻碼。
14.根據(jù)權(quán)利要求10的方法，其特征在于，所述相位數(shù)據(jù)表示在移位寄存器中產(chǎn)生所述規(guī)定長擴(kuò)頻碼要求的初始值的移位數(shù)，用于從規(guī)定初始值中產(chǎn)生所述規(guī)定長擴(kuò)頻碼。
15.根據(jù)權(quán)利要求10的方法，其特征在于，在所述移動站與作為過區(qū)切換源的所述每個基站和另一個基站作為過區(qū)切換目標(biāo)的進(jìn)行過區(qū)切換的情況下，所述移動站獲得用于從該移動站發(fā)送的傳輸信號的長擴(kuò)頻碼相位的相位關(guān)系數(shù)據(jù)和從所述過區(qū)切換目標(biāo)基站由所述安全信道接收的所述相位數(shù)據(jù)，獲得用于相應(yīng)于相位關(guān)系數(shù)據(jù)的定時和所述傳輸信號的定時的時間關(guān)系數(shù)據(jù)，并通知獲得的相位關(guān)系數(shù)據(jù)和時間關(guān)系數(shù)據(jù)至所述過區(qū)切換目標(biāo)基站，而同時根據(jù)相位關(guān)系數(shù)據(jù)產(chǎn)生長擴(kuò)頻碼建立從所述過區(qū)切換目標(biāo)基站，發(fā)送的控制/通信信道的同步，和所述過區(qū)切換目標(biāo)基站根據(jù)從所述移動站通知的相位關(guān)系數(shù)據(jù)和時間關(guān)系數(shù)據(jù)產(chǎn)生長擴(kuò)頻碼建立從所述移動站發(fā)送的控制/通信信道的同步。
16.根據(jù)權(quán)利要求10的方法，其特征在于，所述移動站與作為過區(qū)切換源的所述每個基站作為過區(qū)切換目標(biāo)的另一個基站進(jìn)行過區(qū)切換的情況下所述移動站獲得由所述有利信道從所述過區(qū)切換目標(biāo)基站接收的所述相位數(shù)據(jù)和用于從移動站發(fā)送的傳輸信號的長擴(kuò)頻碼的相位之間的相位差Ld獲得相應(yīng)于所述相位數(shù)據(jù)的定時和所述傳輸信號的規(guī)定定時之間的時間差Td，并通知獲得的相位差Ld和時間差Td至所述過區(qū)切換目標(biāo)基站，而同時根據(jù)所述相位數(shù)據(jù)產(chǎn)生長擴(kuò)頻碼建立從所述過區(qū)切換目標(biāo)基站發(fā)送的控制/通信信道的同步，和所述過區(qū)切換目標(biāo)基站根據(jù)從所述移動站通知的相位差Ld和時間差Td產(chǎn)生長擴(kuò)頻碼建立從所述移動站發(fā)送的控制/通信信道的同步。
17.根據(jù)權(quán)利要求10的方法，其特征在于，所述移動站根據(jù)從不是當(dāng)前在通信的基站的一個基站接收的有利信道電平確定是否執(zhí)行過區(qū)切換和過區(qū)切換的目標(biāo)基站。
18.在由多個基站和至少一個移動站構(gòu)成的，通過無線電信道以CDMA方案通信的CDMA移動通信系統(tǒng)中，一種CDMA移動通信方法，其特征在于，包括以下步驟使用長擴(kuò)頻碼和短擴(kuò)頻碼擴(kuò)頻過區(qū)切換源基站與該移動站之間傳送的每個數(shù)據(jù)和在過區(qū)切換目標(biāo)基站與所述移動站之間傳送的數(shù)據(jù)的通信步驟；在所述移動站通過調(diào)節(jié)定時組合從過區(qū)切換源基站接收的數(shù)據(jù)和從過區(qū)切換目標(biāo)基站接收的數(shù)據(jù)來執(zhí)行過區(qū)切換的步驟；和在每個基站或接到那個基站的上級設(shè)備通過調(diào)節(jié)定時組合從在過區(qū)切換源的網(wǎng)孔的該移動站接收的數(shù)據(jù)和從過區(qū)切換目標(biāo)的網(wǎng)孔的該移動站接收的數(shù)據(jù)執(zhí)行過區(qū)切換的步驟。
19.根據(jù)權(quán)利要求18的方法，其特征在于，在所述通信步驟中，下行數(shù)據(jù)由擴(kuò)頻碼擴(kuò)頻，這些擴(kuò)頻碼在過區(qū)切換中的網(wǎng)孔之間不同的，而且該擴(kuò)頻碼通過組合對由每個基站支持的網(wǎng)孔是唯一的長擴(kuò)頻碼和從多個短擴(kuò)頻碼選擇的一個短擴(kuò)頻碼而產(chǎn)生的，這些短擴(kuò)頻碼對于由所述多個基站支持的網(wǎng)孔是公共的。
20.根據(jù)權(quán)利要求18的方法，其特征在于，在所述通信的步驟中，上行數(shù)據(jù)由擴(kuò)頻碼擴(kuò)頻該擴(kuò)頻碼，在過區(qū)切換中的網(wǎng)孔之間是相同的，而且它是通過組合對所述移動站是唯一的長擴(kuò)頻碼和從多個短擴(kuò)頻碼中選擇的一個短擴(kuò)頻碼而產(chǎn)生，這些短擴(kuò)頻碼對于由所述多個基站支持的網(wǎng)孔是公共的，而在過區(qū)切換中的網(wǎng)孔之間是相同的。
21.在由多個基站和至少一個移動站構(gòu)成的，通過無線電信道以CDMA方案通信的CDMA移動通信系統(tǒng)中，一種CDMA移動通信方法，其特征在于，包括以下步驟在每個基站和該移動站的至少一個站中，控制通過至少一條無線電信道發(fā)送的傳輸幀的步驟，以便對于沒有被發(fā)送數(shù)據(jù)的幀不執(zhí)行數(shù)據(jù)部分的傳輸；從多個規(guī)定的偏移量中相對于每條信道的傳輸定時隨機(jī)地分配偏移的步驟；和在具有由所述分配步驟分配的偏移的傳輸定時通過每條信道發(fā)送所述傳輸幀的步驟。
22.根據(jù)權(quán)利要求21的方法，其特征在于，所述多個規(guī)定偏移量以等于不同于每個傳輸幀的傳輸目標(biāo)數(shù)據(jù)部分的長度為單位建立。
23.由多個基站和至少一個移動站構(gòu)成的，通過無線電信道以CDMA方案通信的CDMA移動通信系統(tǒng)，其特征在于每個基站和該移動站的任一個站具有用于選擇多個規(guī)定的短擴(kuò)頻碼之一的裝置，和使用所選擇的短擴(kuò)頻碼和具有碼長度大于所述短擴(kuò)頻碼的一個規(guī)定的長擴(kuò)頻碼通過擴(kuò)頻被發(fā)送的數(shù)據(jù)序列進(jìn)行發(fā)送的裝置；和每個基站和該移動站的另一個站具接收裝置，在使用所述選擇的短擴(kuò)頻碼和所述規(guī)定的長擴(kuò)頻碼解擴(kuò)頻從所述任一站來的數(shù)據(jù)序列進(jìn)行擴(kuò)頻之前再生該數(shù)據(jù)序列。
24.根據(jù)權(quán)利要求23的CDMA移動通信系統(tǒng)，其特征在于所述規(guī)定的長擴(kuò)頻碼對于移動站和或由每個基站支持的網(wǎng)孔是獨特的擴(kuò)頻碼，每個基站是所述任一個站，和所述多個規(guī)定短擴(kuò)頻碼對于由所述多個基站支持的網(wǎng)孔是公共的擴(kuò)頻碼。
25.根據(jù)權(quán)利要求23的CDMA移動通信系統(tǒng)，其特征在于所述規(guī)定的長擴(kuò)頻碼是包含相應(yīng)于移動站的或由每個基站支持的網(wǎng)孔的識別號碼的比特碼型的比特序列，每個基站是所述的任一個站。
26.根據(jù)權(quán)利要求23的CDMA移動通信系統(tǒng)，其特征在于所述任一個站具有一個移位寄存器，用于通過設(shè)置相應(yīng)于移動站或由每個基站支持的網(wǎng)孔的識別號碼的比特碼型產(chǎn)生所述規(guī)定的長擴(kuò)頻碼作為初始值，并移位所述初始值，每個基站是所述任一個站。
27.根據(jù)權(quán)利要求23的CDMA移動通信系統(tǒng)，其特征在于規(guī)定長擴(kuò)頻碼的總數(shù)大于或等于在所述CDMA移動通信系統(tǒng)中利用的移動站或網(wǎng)孔的總數(shù)。
28.根據(jù)權(quán)利要求23的CDMA移動通信系統(tǒng)，其特征在于所述多個規(guī)定的短擴(kuò)頻碼的總數(shù)大于或等于在由所述每個基站支持的網(wǎng)孔內(nèi)無線電信道的總數(shù)。
29.根據(jù)權(quán)利要求23的CDMA移動通信系統(tǒng)，其特征在于所述任一個站自主地確定所述規(guī)定的長擴(kuò)頻碼，和自主地選擇并分配所述多個規(guī)定的短擴(kuò)頻碼，以便滿足要求的傳輸速率并且在同一個網(wǎng)孔內(nèi)沒有重疊。
30.根據(jù)權(quán)利要求23的CDMA移動通信系統(tǒng)，其特征在于在所述任一個站內(nèi)的發(fā)送裝置通過相乘所述選擇的短擴(kuò)頻碼和所述規(guī)定的長擴(kuò)頻碼獲得的擴(kuò)頻碼擴(kuò)頻發(fā)送的數(shù)據(jù)序列，和在所述另一個站的所述接收裝置利用相乘所述選擇的短擴(kuò)頻碼和所述規(guī)定的長擴(kuò)頻碼獲得的擴(kuò)頻碼解擴(kuò)接收的數(shù)據(jù)序列。
31.根據(jù)權(quán)利要求23的CDMA移動通信系統(tǒng)，其特征在于所述任一個站劃分傳輸?shù)臄?shù)據(jù)序列為多個序列，和發(fā)送通過分別使用所述多個規(guī)定的短擴(kuò)頻碼和所述規(guī)定的長擴(kuò)頻碼的相互不同的一個碼擴(kuò)頻劃分的多個序列而得到的多個劃分的數(shù)據(jù)序列，和所述另一個站通過使用所述多個規(guī)定的短擴(kuò)頻碼和所述規(guī)定的長擴(kuò)頻碼的相互不同的一個碼解擴(kuò)頻接收的劃分的數(shù)據(jù)序列，和通過合成解擴(kuò)頻的劃分的數(shù)據(jù)系列擴(kuò)頻前再生數(shù)據(jù)序列。
32.根據(jù)權(quán)利要求23的CDMA移動通信系統(tǒng)，其特征在于用于進(jìn)行所述每個基站和移動站之間通信的無線電信道包括控制/通信信道，用于傳送數(shù)據(jù)序列，該數(shù)據(jù)序列使用所述選擇的短擴(kuò)頻碼和所述規(guī)定的長擴(kuò)頻碼進(jìn)行擴(kuò)頻，和一個有利信道，該信道包含通過僅使用所述選擇的短擴(kuò)頻碼擴(kuò)頻所述數(shù)據(jù)序列擴(kuò)頻擴(kuò)頻碼的相位數(shù)據(jù)用于通知的部分。
33.根據(jù)權(quán)利要求32的CDMA移動通信系統(tǒng)，其中每個基站是所述任何一個站，它通過有利信道發(fā)送所述相位數(shù)據(jù)，和移動站是所述另一個站，它根據(jù)有利信道接收的所述相位數(shù)據(jù)擴(kuò)頻所述數(shù)據(jù)序列的擴(kuò)頻碼建立信道同步。
34.根據(jù)權(quán)利要求32的CDMA移動通信系統(tǒng)，其中所述任一個站擴(kuò)頻使用給予由包含由所述每個基站支持的網(wǎng)孔的識別號碼的數(shù)據(jù)確定的長擴(kuò)頻碼擴(kuò)頻由下行控制/通信信道和上行控制信道傳送的數(shù)據(jù)序列，和使用由包含給予所述移動站的識別號碼的數(shù)據(jù)確定的長擴(kuò)頻碼擴(kuò)頻由上行通信信道傳送的數(shù)據(jù)序列。
35.根據(jù)權(quán)利要求32的CDMA移動通信系統(tǒng)，其中所述相位數(shù)據(jù)表示所述規(guī)定長擴(kuò)頻碼的相位，它確定擴(kuò)頻所述數(shù)據(jù)序列的該擴(kuò)頻碼。
36.根據(jù)權(quán)利要求32的CDMA移動通信系統(tǒng)，其特征在于所述相位數(shù)據(jù)表示在從規(guī)定初始值中產(chǎn)生所述規(guī)定長擴(kuò)頻碼的移位寄存器產(chǎn)生所述規(guī)定長擴(kuò)頻碼所要求的初始值的移位數(shù)。
37.根據(jù)權(quán)利要求32的CDMA移動通信系統(tǒng)，其特征在于所述移動站與作為過區(qū)切換源的所述每個基站和作為過區(qū)切換目標(biāo)的另一個基站執(zhí)行過區(qū)切換的情況下，所述移動站進(jìn)一步具有獲得裝置，用于從所述移動站發(fā)送的傳輸信號的長擴(kuò)頻碼相位獲得相位關(guān)系數(shù)據(jù)和從所述過區(qū)切換目標(biāo)基站由所述安全信道接收的所述相位數(shù)據(jù)；獲得相應(yīng)于所獲得的相位關(guān)系數(shù)據(jù)的定時和所述傳輸信號定時的時間關(guān)系數(shù)據(jù)的裝置；和通知裝置，用于通知獲得的相位關(guān)系數(shù)據(jù)和時間關(guān)系數(shù)據(jù)至所述過區(qū)切換目標(biāo)基站，而移動站根據(jù)相位關(guān)系數(shù)據(jù)產(chǎn)生長擴(kuò)頻碼建立從所述過區(qū)切換目標(biāo)基站發(fā)送的控制/通信信道的同步，同時所述過區(qū)切換目標(biāo)基站根據(jù)來自所述移動站通知的相位關(guān)系數(shù)據(jù)和時間關(guān)系數(shù)據(jù)產(chǎn)生長擴(kuò)頻碼建立從所述移動站發(fā)送的控制/通信信道的同步。
38.根據(jù)權(quán)利要求32的CDMA移動通信系統(tǒng)，其特征在于，所述移動站與作為過區(qū)切換源的所述每個基站和作為過區(qū)切換目標(biāo)的另一個基站進(jìn)行過區(qū)切換的情況下，所述移動站進(jìn)一步具有獲得裝置，用于獲得由安全信道從所述過區(qū)切換目標(biāo)基站接收的所述相位數(shù)據(jù)和用于從所述移動站發(fā)送的傳輸信號的長擴(kuò)頻碼的相位之間的相位差Ld；用于獲得相應(yīng)于所述相位數(shù)據(jù)的定時和所述傳輸信號的規(guī)定定時之間的時間差Td的裝置；和通知裝置，用于通知獲得的相位差Ld和時間差Td至所述過區(qū)切換目標(biāo)基站，而所述移動站根據(jù)所述相位數(shù)據(jù)產(chǎn)生長擴(kuò)頻碼建立從所述過區(qū)切換目標(biāo)基站發(fā)送的控制/通信信道的同步，同時所述過區(qū)切換目標(biāo)基站根據(jù)從所述移動站通知的相位差Ld和時間差Td產(chǎn)生長擴(kuò)頻碼建立從所述移動站發(fā)送的控制/通信信道的同步。
39.根據(jù)權(quán)利要求32的CDMA移動通信系統(tǒng)，其特征在于所述移動站還具有確定裝置，用于根據(jù)從不是當(dāng)前在通信的基站的一個基站接收的有利信道電平確定是否執(zhí)行過區(qū)切換和過區(qū)切換的目標(biāo)。
40.在由多個基站和至少一個移動站構(gòu)成的、通過無線電信道以CDMA方案通信的CDMA移動通信系統(tǒng)中，基特征在于每個基站和移動站具有通信裝置，使用長擴(kuò)頻碼和短擴(kuò)頻碼擴(kuò)頻過區(qū)切換源基站與該移動站之間傳送的每個數(shù)據(jù)和在過區(qū)切換目標(biāo)基站與所述移動站之間傳送數(shù)據(jù)；所述移動站進(jìn)一步具有執(zhí)行過區(qū)切換置，用于通過調(diào)節(jié)定時組合從過區(qū)切換源基站接收的數(shù)據(jù)和從過區(qū)切換目標(biāo)基站接收的數(shù)據(jù)執(zhí)行過區(qū)切換所述每個基站或連接到那個基站的上級設(shè)備進(jìn)一步具有執(zhí)行過區(qū)切換裝置，通過調(diào)節(jié)定時組合從在過區(qū)切換源的網(wǎng)孔的該移動站接收的數(shù)據(jù)和從過區(qū)切換目標(biāo)的網(wǎng)孔的該移動站接收的數(shù)據(jù)執(zhí)行過區(qū)切換。
41.根據(jù)權(quán)利要求40的CDMA移動通信系統(tǒng)，其特征在于所述通信裝置利用擴(kuò)頻碼擴(kuò)頻下行數(shù)據(jù)，這些擴(kuò)頻碼在過區(qū)切換的網(wǎng)孔中間是不同的，而且該擴(kuò)頻碼通過組合對于由每個基站支持的網(wǎng)孔是唯一的長擴(kuò)頻碼和從多個短擴(kuò)頻碼選擇的一個擴(kuò)頻碼而產(chǎn)生的，這些短擴(kuò)頻碼對于由所述多個基站支持的網(wǎng)孔是公共的。
42.根據(jù)權(quán)利要求40的CDMA移動通信系統(tǒng)，其特征在于所述通信裝置利用擴(kuò)頻碼擴(kuò)頻上行數(shù)據(jù)，該擴(kuò)頻碼在過區(qū)切換的網(wǎng)孔中是相同的，而且它是通過組合對于所述移動站是唯一的長擴(kuò)頻碼和從多個短擴(kuò)頻碼選擇的一個短擴(kuò)頻碼而產(chǎn)生的，這些短擴(kuò)頻碼對于由所述多個基站支持的網(wǎng)孔是公共的，而在該過區(qū)切換的網(wǎng)孔中間是相同的。
43.一種由多個基站和至少一個移動站構(gòu)成的，通過無線電信道以CDMA方案通信的CDMA移動通信系統(tǒng)其特征在于具有在每個基站和該移動站的至少一個站中，用于控制通過至少一條無線電信道發(fā)送的傳輸幀的裝置，以便對于沒有被發(fā)送數(shù)據(jù)的幀不執(zhí)行數(shù)據(jù)部分的傳輸；和從多個規(guī)定偏移量中相對每條信道的傳輸定時隨機(jī)地分配一個偏移進(jìn)行發(fā)送的裝置。
44.根據(jù)權(quán)利要求43的CDMA移動通信系統(tǒng)，其中所述發(fā)送裝置以等于不同于每個傳輸幀中的傳輸目標(biāo)數(shù)據(jù)部分的長度為單位，建立所述多個規(guī)定的偏移量。
全文摘要
用于實現(xiàn)無線電信道分配的自主分布控制和用于平滑建立/轉(zhuǎn)換的同步控制和用于容量增加的VOX控制的CDMA移動通信方法和系統(tǒng)。在每個基站和移動站的任何一個站，選擇多個規(guī)定短擴(kuò)頻碼之一，和被發(fā)送的數(shù)據(jù)序列使用選擇的短擴(kuò)頻碼和規(guī)定的長擴(kuò)頻碼進(jìn)行擴(kuò)頻，然后發(fā)送，而同時在另一個站，使用選擇的短擴(kuò)頻碼和規(guī)定的長擴(kuò)頻碼解擴(kuò)頻從任一個站來的數(shù)據(jù)序列接收和再生擴(kuò)頻之前的數(shù)據(jù)序列。在過區(qū)切換時，在過區(qū)切換源基站和移動站之間被傳送的每個數(shù)據(jù)在過區(qū)切換目標(biāo)基站與移動站之間被傳送的數(shù)據(jù)都使用長擴(kuò)頻碼和短擴(kuò)頻碼二者進(jìn)行擴(kuò)頻，并在每個移動站和基站調(diào)整定時組合接收的數(shù)據(jù)。而且，通過在至少一個基站和移動站的無線電信道發(fā)送和通過隨機(jī)地分配相對于來自多個規(guī)定偏移量的每個信道的傳輸定時的偏移發(fā)送的傳輸幀執(zhí)行VOX控制。
文檔編號H04B1/707GK1124552SQ9519018
公開日1996年6月12日 申請日期1995年2月9日 優(yōu)先權(quán)日1994年2月9日
發(fā)明者梅田成視, 東明洋, 広也彰, 貝山明 申請人:Ntt移動通信網(wǎng)株式會社