CN1113369A

CN1113369A - 一个cdma通信的方法和系统

Info

Publication number: CN1113369A
Application number: CN94118162A
Authority: CN
Inventors: 安达文幸; 佐和桥卫; 土肥智弘; 上林真司
Original assignee: NTT Mobile Communications Networks Inc
Current assignee: NTT Docomo Inc; Nippon Telegraph and Telephone Corp
Priority date: 1993-11-08
Filing date: 1994-11-07
Publication date: 1995-12-13
Anticipated expiration: 2014-11-07
Also published as: DE69429497T2; EP0652650B1; CA2134901C; KR0131036B1; CA2134901A1; US5586113A; US5734648A; CN1080965C; DE69429497D1; EP0652650A2; JP3003839B2; JPH07312783A; EP0652650A3

Abstract

一个无需大量增加电路规模而能够通过一从低速到高速的宽速率范围进行多路复用数据传输的 CDMA通信方法。确定一个比通常使用的8kpbs 要高的基本传输速率。以不含空白部分的帧传输传输速率等于基本传输速率的数据。以包含空白部分的帧传输具有低于基本传输速率的传输速率的数据。空白部分不被传输。这使得在与空白部分相应的时间段上通过其它信道接收数据成为可能。具有较高传输速率的数据可以使用不同的扩展码通过4 个信道被多路复用并传输。

Description

本发明涉及一个CDMA（码分多址）通信方法和系统，最好应用于移动通信。

CDMA通信系统通过正交移相相键控（QPSK）或类似的方式对要传输的原始数据进行初级调制并依靠象PN码（伪噪声码）这样的扩展码来对初级调制信号进行二次调制以扩展带宽。扩展码的位速率称作条（chip）速率，该速率是原始数据位速率的几十到几百倍。每个用户使用同样的频带进行通信并通过一扩展码被识别出来。

通常的CDMA系统把原始数据组织成帧，对帧进行初级和二次级调制并把它们传送出去。在通信过程中存在寂静时间，在该间隔中调制停止下来且数据传输被中断。这样就防止了无用无线电波的发射，从而抑制了对其它移动站的功率干扰。另一方面，通过在一帧中的位序列里插入空白位置并中止对空白位置的调制来传输拥有比语音编码数据的速率要低的传输位速率的数据。在上述任一种情况中调制均被中断。但是，由于中断是以随机方式进行的，接收方无法把空白时间用于完成象接收来自基站的广播信息那样的其它工作。

蜂窝通信系统的语音编码器的数据速率为8-16kbps。低速数据（比如1.2-4.8kbps）以及传真数据（传输）也被当作重要的蜂窝通信业务处理。而在不远的将来，除低位速率数据的传输外，对IS-DN（综合业务数据网）信号的传输会变得必不可少。目前已有的图像编码器通常使用64kbps或384kbps的传输速率。为了进行从低速数据到高速图像数据的灵活传输，在CDMA系统中包括有图像的多媒体传输需要有码分多路复用。

图1A-1C说明了一个当在常规CDMA系统中进行高速传输的码分多路复用方法。图1A给出了一个基本传输速率为fb bps的基本信道。一个帧包含一个同步字SW和一个传输信道TCH。图1B和1C说明了在传输速率为相应基本传输速率的两倍和四倍时帧的排列情况。当传输速率为两倍，即2fb bps时，使用如图1B所示的两个不同的扩展码（称作双信道并行传输）并行传输两个业务信道，而当传输速率为四倍时，通过如图2C所示的4信道并行传输传送数据。

比如当编码语音信号的传输速率为8kbps，且该传输速率被用作基本信道的基本传输速率时，需要用一个8信道码分多路复用来以64kbps的传输速率传送数据。而且，需要256信道码分多路复用来以2Mbps的传输速率来传送数据。

常规CDMA系统把较常用的编码语音信号传输速率定作信道的基本传输速率，并且把与基本传输速率对应的帧作为基本帧。而通过在发送方用多个基本信道并行传输并在接收方用相关器区分各个信道来完成象多媒体传输那样的高速传输。这样就产生了一个问题，即发送器和接收器的电路规模随路复用的程度增加而扩大。

而且，对于CDMA移动通信，通信质量会因移动站在通信过程中离开基站而下降。因而，为了保持高质量的通信有必要在通信过程中寻找一个新的靠近移动站的基站并把移动站与这个新的基站相连。

但是，由于用户占用了用于通信的整个数据帧，且在帧时间中没有空闲时间用于寻找所要相连的新的基站，要检测出移动站所要把通信切换到的新的基站是不可能的。因而，检测必须是在基站一边而不是移动站一边进行。更确切地讲，与移动站正在通信的基站和邻近的基站均接收来自移动站的信号，测量接收信号的功率并选择其接收信号具有最大功率的基站作为新的基站。而这又带来了基站处理工作量随移动站数目增加而加重的问题。另一方面，为了在移动站一边完成这种检测，必须为移动站提供另一个用于测量由邻近基站发送的控制信道的功率的二次解调系统（或解相关器）。

每个基站通过一个公用控制信道连续或周期性地向移动站发送基站的位置信息，邻近基站使用的扩展码和通信数据。另外，也可以传输象天气预报，股市价格这样的广播数据和寻呼数据。为了在通信过程中接收这些数据（广播数据或寻呼数据），除了用于基本通信的解调系统之外常规移动站还需要另一个解调系统。

在移动站中提供两个解调系统带来了增加移动站尺寸，重量和功耗的问题。

因而本发明的一个目的是提供一个可以实现从高速到低速的不同速率数据传输而只少量增加收发器电路的CDMA通信方法和系统。

本发明的另一个目的是提供一个在通信过程中在移动站一边可以检测到该移动站最新的要被连接到的基站的CDMA通信方法和系统。

本发明的又一个目的是提供一个在移动站正进行通信时可以接收来自基站的不同信道数据的CDMA通信方法和系统。

在本发明的第一个方面，提供了一个用于通过在各基站和一个移动站之间的一个或多个信道发送传输数据的CDMA（码分多址）通信方法，该方法包括的步骤有：

当传输数据的传送速率低于预定速率时产生一个包含至少一部分传输数据和一个空白部分的帧，空白部分没有要发送的数据;

进行该帧的初级调制以产生一个初级调制信号;

使用一扩展码对初级调制信号进行二次调制以产生一个二次调制宽带信号，对于每个信道其扩展码均不相同;并

使用载波发送该宽带信号。

这里，产生一帧的步骤可包括下述步骤：

预定一个比最小传输速率高的传输速率作为基本传输速率;并

确定一个帧长度使得在以基本传输速率传输数据时该帧中不包含空白部分。

最小传输速率可以是传输语音信号的一个速率。

CDMA通信方法进而包括在数据以比基本传输速率高的速率传输的产生多个被指派到多个信道的帧的步骤。

产生一帧的步骤可包括一个在每个时间段T上用一个因子N（N为大于1的整数，T为在基本传输速率下一帧的长度）当传输数据的传输速率为基本传输速率的1/N时对传输数据进行时间压缩从而提供具有空白部分的帧的步骤。

CDMA通信方法进一步可包括如下步骤：

通过接收与一个信道相关的宽带信号并用一扩展码“去扩展”该宽带信号来获取初级调制信号;并

通过对在获取步骤得到的初级调制信号进行初级解调并用一因子N对解调输出进行时间扩展来恢复传输数据。

CDMA通信方法还可以包括下述步骤：

通过在与一帧中的空白部分对应的时间段内切换扩展码以测量接收到的由一个不同于移动站正与之通信的基站的另一个基站发送的公共控制信道信号的功率;并

在通信过程中根据接收功率判定出通信要被切换到的基站。

CDMA通信方法还可以包括下述步骤：

在与帧的空白部分对应的时间段内通过切换扩展码来接收从至少一个基站发出的公共控制信道数据;并

解调该公共控制信道数据。

产生一帧的步骤可包括使用帧中多个T/N的长的部分根据传输数据产生出一帧的步骤，传输数据具有一个等于或小于信道基本传输速率的（N-1）/N倍的传输速率，其中N为一等于或大于3的整数。

在本发明的第二个方面，提供了一个用于通过一个或多个在各基站和一个移动站之间的信道发送传输数据的CDMA（码分多址）通信装置，该装置包括：

用于在传输数据的传送速率低于一预定速率时产生一个包含至少一部分传输数据和一个空白部分的帧的装置，该空白部分没有要发送的数据;

用于对该帧进行初级调制以产生一个初级调制信号的装置;

使用一扩展码对初级调制信号进行二次调制以产生二次调制宽带信号的装置，对于每个信道该扩展码均不相同;和

使用载波发送宽带信号的装置。

用于产生一帧的装置可包括：

把一个比最小传输速率高的传输速率预定为基本传输速率的装置;和

确定一个帧长度使得在以基本传输速率发送数据时该帧不包含空白部分的装置。

最小传输速率可以是一个传输语音信号的速率。

CDMA通信装置可以进一步包括用于在比基本传输速率高的速率发送数据时产生多个要指派给多个信道的帧的装置。

用于产生一帧的装置可以包括在每个时间段T用一个因子N（N为大于1的整数，T为在基本传输速率下一帧的长度）在传输数据的传送速率为基本传输速率的1/N时对传输数据进行时间压缩从而提供出具有空白部分的帧的装置。

CDMA通信装置可以进一步包括：

通过接收与一信道相关的宽带信号并用一扩展码“去扩展”该宽带信号以获取初级调制信号的装置;和

通过对由获取装置得到的初级调制信号进行初级解调并用一因子N对解调输出进行时间扩展以恢复传输数据的装置。

CDMA通信装置还可以包括：

通过在与帧中空白部分对应的时间段内切换扩展码来测量接收的由不同于移动站正与之通信的基站的另一个基站发送的公共控制信道信号的功率的装置;和

在通信过程中根据接收功率判定出通信要被切换到的一个基站的装置。

CDMA通信装置还可以包括：

在与帧中空白部分对应的时间段内通过切换扩展码接收由至少一个基站发出的公共控制信道数据的装置;和

用于解调公共控制信道数据的装置。

用于产生一帧的装置可以包括使用该帧中多个T/N长的部分根据传输数据生成一帧的装置，传输数据具有一个等于或小于信道基本传输速率的（N-1）/N倍的传输速率，其中N为一等于或大于3的整数。

根据本发明，由于选择一个大于被广泛使用的语音传输速率（比如8kbps）的传输速率作为基本传输速率，因而与常规系统相比在发送具有较高传输速率的数据时减少了被多路复用的信道的数目。结果可以减小多路复用电路和分割电路的电路规模。另外，虽然一次数据传输即使是在其传输速率低于基本传输速率时也需要整个信道，而由于在这种情况下只使用了一部分帧，于是平均传输功率得到减少，从而也减少了对其它信道的干扰能量。这样，根据本发明得到的基于系统用户数目的容量与使用最小传输速率作为基本速率的常规CDMA系统的容量相同。换句话说，采用比最小传输速率高的速率作为基本速率的本发明在基于用户数目的容量方面不比常规系统差。

另外，由于在传输速率低于基本传输速率时在每个帧中均提供了一个空白部分，在通信期间一个移动站可以在空白部分中切换扩展码以接收来自其它基站的公共控制数据。而且，比较所接收的从邻近基站发出的公共控制信道的功率使得确定出移动站最新所要连接到的基站成为可能。在这种情况下，由于在常规移动站中所需的两个解调系统可以由一个解调系统代替，因而硬件的增加是少量的。

通过下述结合所附图例给出的实施例的描述本发明的上述和其它目标，效果，特性和优点会变得更易于理解。

图1A-1C为说明在不同传输速率下常规并行传输方法的信道排列的模式图;

图2A-2D为说明在不同传输速率下基于本发明的并行传输方法的信道排列的模式图;

图3为一个说明使用基于本发明的并行传输方法的一个基站的发送器的实施例的模块图;

图4为一个说明使用基于本发明的并行传输方法的一个接收器的实施例的模块图;

图5为一个说明使用基于本发明的CDMA通信方法的一个基站的模块图;

图6A-6C为说明在图5中的基站处构造传输包的一个例子的模式图;

图7为一个说明使用基于本发明的CDMA通信方法的一个移动站的模块图;

图8A-8E为说明在图7中的移动站处的接收操作的模式图;和

图9A-9F为说明在图5中的基站处构造传输包的另一个例子的模式图。

现在参照附图对本发明加以描述。

图2A-2D说明了基于本发明的CDMA传输方法的思想。在本发明中，确定一个基本传输速率f_bbps使得它比通常用作基本传输速率的语音传输速率高数倍。例如，选择是常规8kbps传输速率的4倍的32kbps传输速率作为基本传输速率。具有基本传输速率的一帧包含一个同步字SW和一个业务信道TCH。通过用一个由初级和二次调制获取的过程增益因子（带宽扩展因子）来提高基本传输速率以产生一个扩展频谱宽带信号。

当象一个低传输速率编码语音那样的数据的传输速率低于基本传输速率f_bbps时，在一个具有基本传输速率的帧中的初始业务信道TCH如图2B和2C所示的那样被缩短，其中一帧的长度由T表示。图2B和2C说明了在以（f_b/2）bps的传输速率或基本传输速率f_bbps的一半的传输速率传输数据时的情况。在图2B中，业务信道TCH的后半部分被置空，而在图2C中，业务信道TCH被分成8个部分，处于偶数位置的部分被清空。在帧中的这些不同于用于传输数据的部分被称作空白部分，空白部分中不传输数据。这些空白部分也可以按其它方式来排列。

对于在使用PN（伪噪声）码或Gold码把信号扩展成宽带信号后再加以发送的CDMA方法，是根据包含噪声功率的干扰功率来确定以每单位带宽的用户数的容量的。在本实施例中，由于是通过缩短一帧中的业务信道TCH来传输具有比基本传输速率低的传输速率的数据的，且一个信号不通过空白部分进行传输，所以减小了对其它信道的干扰。例如，由于图2B和2C的传输信号，其对其它信道的干扰功率被减少到未被缩短的帧的功率的一半。这样，基于用户数目的容量可以增加一倍。换句话说，与在基本传输速率下的用户数相比，在低传输速率下的用户数自动增加了。在这种情况下，基本传输速率为编码语音速率的两倍，因此本发明的系统需要是常规CDMA系统的双倍的带宽。相应地，容量与常规系统相同。没有看到什么缺点。

在另一方面，当数据传输速率象图2D中所示的4fb bps那样高于基本传输速率fb bps时，采用多个（在本例中为4）不同的扩展码来完成各个信道的并行传输。对于这种情况，由于基本传输速率被设置成高于常规速率（这里为4倍），所需的信道数量由16个减到了4个。由于减少了并行传输的信道数目，因而与常规系统相比减少了发送方调制电路和接收方解调电路的规模。

图3说明了一个用于实现基于本发明的方法的基站发送器的实施例。

n个帧产生电路11₁-11_n（n为一正整数）中的每一个均可产生帧，每一帧均包含如图2A-2D所示的一个同步字和一个业务信道作为各输入数据。帧产生电路11_k（k＝1-n）有三个输入终端：被输入具有基本传输速率f_b的数据的一个输入终端12_k，与一TCH（业务信道）帧缩减电路13_k的输出终端相连的一个输入终端，和与一串并转换器14的几个输出终端的第k个相连的一个输入终端，其中该串并转换器传输速率为if_bbps（i为一大于1且等于或小于n的整数），负责把数据转换成i路并行数据。

每个TCH帧缩减电路13_k均具有一个使用传输速率为f_b/m bps（m为一大于1的整数）的数据的输入终端15k，并且该电路负责把输入数据转换成以图2B和2C所示的时分方式被离散地插入一帧的业务信道中的缩减TCH数据。具有if_bbps传输速率的数据通过一个输入终端16被输入给串并转换器14。在前面的阶段控制提供给输入终端12₁-12_n，15₁-15_n和16的数据以便该输入数据只被提供给帧产生电路11₁-11_n的三个输入终端中的一个。

串并转换器14接收具有if_bbps传输速率的数据，把它们转换成i个集合的均具有基本传输速率f_bbps的并行数据并把每个集合分布到帧产生电路11₁-11_i的每一个上。

帧产生电路11_k的输出被提供给初级调制电路17_k并根据调制方法（例如QPSK）被转换成两个信号（同相信号I和正交信号Q）。由初级调制电路17_k产生的两个信号被提供到多路复用器19_k，在此这两个信号均乘以一个由一扩展码产生器18_k提供的扩展码并进行频谱扩展。扩展码产生器18₁-18_n产生彼此间互不相同的扩展码。所有被频谱扩展且由多路复用器19₁-19_n输出的I信号均被一加法器21₁相加，而所有被频谱扩展且由多路复用器19₁-19_n输出的Q信号均被一加法器21_Q相加。加法器21_I和21_Q的输出被相应的D/A转换器22_I和22_Q转换成模拟信号。此后，通过低通滤波器23_I和23_Q的模拟信号被输入到一个用该输入信号对来自一振荡器25的中频信号进行正交调制的正交调制器24。被调制的信号通过一个带通滤波器26，被一个放大器27放大，输入给混频器28，并被来自一振荡器29的载波信号加以混频。混频器28的输出通过一个带通滤波器31，由一放大器32功率放大，输出给一个输出终端33，并作为电波由一个图中未给出的天线发射出去。

图4给出了一个接收来自图3发送器的信号的接收器的实施例。在输入终端41处接收的信号通过带通滤波器42，由放大器43放大并被混频器44用来自振荡器45的信号加以混频。混频后输出通过带通滤波器46以便传递电频部分。该中频信号被自动增益控制放大器47放大成一个能量级基本固定的信号。被放大的输出由正交检测器用来自振荡器49的信号转换成基带I和Q信号。I和Q信号通过低通滤波器51_I和51_Q并被输入到A/D转换器52_I和52_Q把它们分别转换成数字信号。A/D转换器的输出被信号分配电路53_I和53_Q分为n个信号并分别输入到n个匹配的滤波器54₁-54_n。匹配的滤波器54₁-54_n在输入信号和与在发送器方的n个扩展码相应的代码之间进行相关处理并对输入信号进行频谱“去扩展”。相应匹配的滤波器区分为具有不同时间延迟多路部分。

接收匹配滤波器54₁-54_n的输出的RAKE解调器55₁-55_n对被分开的多路部分加权并叠加并对叠加的结果解调。RAKE解调器55₁的输出被提供给速率转换电路56以进行速率低于或等于f bps的数据通信。速率转换电路56以连续模式输出数据。而接收信号的传输速率为f_b/m bps，其中m为一等于或大于1的整数时，在输出终端59处获得解调数据。另一方面，当接收信号的传输速率为if_bbps时，每具有f_bbps传输速率的单独信道的信号被并/串转换器57转换成if_bbps的串行信号，且该串行信号由输出终端58输出。一个提供速率低于或等于f_bbps的数据通信的移动接收器只需要一套解调电路（一个匹配的滤波器和一个RAKE解调器），因而使电路规模较小。

有两种缩短业务信道TCH的方法。第一个方法使得帧的传输定时在每个基站处都是随机的。第二种方法使得一帧中数据的排列是随机的，并对相应的用户指配给随机的排列。例如，随机排列可以根据用户数目或随机模式来安排。对于第一种方法，基站以TCH（业务信道）速率发送信息给移动站以便移动站能够正确地提取业务信道中的数据。对于第二种方法，基站以与传输速率对应的排列方式为移动站提供信息是充分可行的。

图5给出了使用第一种方法的基站的主要部分。在这个实施例中，输入到信道输入终端111₁-111_n的数据的传输速率为基本传输速率的1/N，其中N为一正整数。换而言之，数据具有一个是具有基本传输速率的同样数量数据的长度的N倍的临时长度。数据被提供给TCH帧缩减电路112₁-112_n并在每个时间段T上被一个因子N（在图6A-6C中N＝4）时间压缩以构成包，其中T为具有基本传输速率的帧的长度。这些包在初级调制器113₁-113_n中被初级调制并接着在二次调制器（扩展调制器）中被扩展频谱调制因而被转换成宽带信号。扩展调制器114₁-114_n接收来自扩展码产生器115₁-115_n的不同的扩展码C₁-C_n。

这里，如图6A-6C所示，由TCH帧缩减电路112₁-112_n产生的包P₁-P_n彼此间具有随机时间关系。由于多个包与不同的扩展码各自对应因而这种情况是允许的，于是在接收方即使是彼此暂时相互重叠时各个包也可被相互分开。相应地，一旦单独的信道信号被输入进来，它们可以被构成不具有任何时间修正的包。

除了业务信道，基站还具有用于传输象各个基站的标识信息那样的控制信息和寻呼信息的公共控制信道。而且可以根据需要传输天气预报和其它的广播信息。在公共信道上的信息被不同于用于通信的扩展码C₁-C_n的扩展码C_c加以扩展并被从公共控制信道发送部分116发送出去。扩展调制器114₁-114_n的输出被合并，提供给输出终端117并作为电波由图5中未给出的发送器发送出去。

图7给出了使用本发明的一个移动站的主要部分。来自基站的电波由图7中未给出的接收部分接收并在被转换成中频信号后被输入到输入终端121。中频信号由一个指配给该通信的扩展码比如扩展码C₂进行“去扩展”。被去扩展的输出由初级解调器124进行初级解调。解调后的输出被输入到一个帧检测器125，检测时间段T和包的临时位置并输出如图8A所示的帧脉冲。帧脉冲被送给控制开关127的控制器126使得使用扩展码C₂通过去扩展获得的包P₂被提供给速率转换电路128。速率转换电路128用一个因子N来扩展包P₂。这样，传输速率为基本传输速率的1/N，被输入到信道输入终端112₂的传输数据就被从输出终端129输出。

控制器126控制扩展码产生器123使得在不同于接收如图8B所示的各帧的包P₂的部分T₀₁的部分（比如，图8B和8E所示的部分T₀₃）中从扩展码产生器123输出与当前基站或每个邻近基站的公共控制信道相关联的扩展码（比如C_c）。另外，控制器126改变开关127使得初级解调器124的输出终端被连接到接收功率测量电路131和公共控制数据解调器132一边。相应地，如图8E所示，在一帧的T₀₃部分中接收来自基站的公共控制信道并通过接收功率测量电路131测量接收功率。这样，通过切换扩展码到与邻近基站的公共控制信道相关的扩展码中的一个在T₀₃部分完成了接收功率的测量。接着，通过基站判决电路133（通常包含在控制器126中）具有与最大接收功率相关的公共控制信道的基站被选作通信活动所要切换到的基站。

在通信过程中当在T₀₁部分完成了对接收的来自当前基站的信号功率测量以及当接收质量下降低于允许的水平时，需要改变基站以继续进行通信。在这种情况下，移动站通过业务信道为当前基站提供关于通信所要切换到的基站的信息，以便完成到新基站的切换。可以用和常规方法同样的方式完成业务信道的信道切换操作。本发明不同于常规方法之处在于对通信要被切换到的基站的判决是在移动站方进行的，而常规方法是在基站一边进行的。

通过在不同于业务包接收部分T₀₁的一个部分（如T₀₃）中为去扩展电路122提供与公共控制信道相关的扩展码，公共控制数据解调器132可以在通信期间解调各种广播数据或寻呼数据。对接收功率的测量和公共控制数据的接收可以在同一帧中完成。例如，在一帧中选择不同于包接收部分T₀₁的两个同样长度的空白部分T₀₃和T₀₄，通过为去扩展电路122提供与来自邻近基站的公共控制信道相关联的扩展码它们中的一个被用来测量接收功率。

从移动站发出的数据具有为基本传输速率1/N的传输速率。图7中的TCH帧缩减电路136通过一个输入终端135接收数据，并每隔帧间隔T用一个因子N临时压缩数据以构成图8C所示的包。这些包由控制器126指配给一个空白部分（例如T₀₂），而不是接收部分T₀₁和T₀₃。由初级调制器137对这些包进行初级调制。初级调制输出被二次调制器（扩展调制器）138使用来自扩展码产生器139的扩展码C21进行扩展频谱调制，而通过一个终端141，一个图7未给出的发送器和一个用于发送和接收的天线来发送频谱扩展的宽带信号。由于发送和接收部分是分开的，所以，发送器和接收器可使用同样的无线载波频率。而若使用不同频率，就可以同时进行发送和接收（例如在T₀₁部分）。

由于数据是在时间压缩后被发送的，可以通过使用一个扩展码和设置N等于或大于3来传输传输速率为从基本传输速率的1/N到（N-1）/N的数据。使用一个部分来接收广播数据而其余（N-1）个部分可以用于通信。

图9A-9F说明了当压缩比N＝8时帧和包之间的关系。图9B给出了具有基本传输速率的1/8的传输速率的数据被输入到图5的发送器的信道输入终端111₁的情况。对应于一帧的数据被时间压缩成长度为T/8的包P₂并被发送出去。图9C给出了传输速率为基本传输速率的1/2的数据被输入到发送器的信道输入终端111₂的情况。对应于一帧的数据被时间压缩成长度为T/2的包P₂并被发送出去。图9D给出了传输速率为基本传输速率的1/8的数据被输入到发送器的信道输入终端111₃的情况。对应于一帧的数据被时间压缩成长度为T/8的包P₃并被发送出去。图9E给出了传输速率为基本传输速率的1/4的数据被输入到发送器的信道输入终端111₄的情况。对应于一帧的数据被时间压缩为长度为T/4的包P₄并被发送出去。

在这种情况下，虽然被输入到扩展调制器114₁-114_n的扩展码C₁-C_n彼此互不相同，但可以一致使用同一个扩展码或其它扩展码来把数据输入到同一个信道输入终端。例如，可以把扩展码C₂一致地用于图9C的包P₂或针对每个T/N长的部分而改变扩展码。另外，包P₂可被分成两个如图9F所示的包P₂₁和P₂₂。通过这样分割一帧中的传输数据可以获得平滑干扰的优点。

可以通过下述过程完成对一帧中传输数据的分割。（1）把输入数据存储在TCH帧缩减电路的存贮器中。（2）在指定时间段内（＝T/N）以基本传输速率读取存贮器中的数据。

图9B-9F所示的包被一个移动站接收并通过速率变换被恢复成原始数据。这样，即使输入数据的传输速率有所不同，而只要其传输速率等于或低于基于传输速率就可以发送该数据。另外，通过在例如图9C-9F的虚线指示的定时上切换用于去扩展的扩展码，一个移动站可以在一帧中的空白部分里接收寻址其本身或以其它移动站的公共控制信道数据。

虽然在本实施例中通过一信号信道来发送传输速率低于基本传输速率的数据，但信道数量并不仅限为一个。例如，虽然使用一单个信道的帧的4个T/N长的部分发送图9C中的包P₂，但也可以通过把该包分配到4个信道上来进行发送。这种情况下，各信道只使用帧中的一个部分来发送数据。

本发明已根据不同的实施例被详细地加以描述，而根据上述描述本领域的技术人员可以明白在许多方面可以在不偏离本发明前提下进行变化或修改，以因此本发明在所附的权利要求书中包括了所有符合发明的真实宗旨的这样的变化或修改。

Claims

1、一个用于在各基站和一个移动站之间的一个或多个信道上发送传输数据的CDMA(码分多址)通信方法，上述方法包括的步骤有：

当上述传输数据的传输速率低于预定速率时产生一个包含至少一部分上述传输数据和一个空白部分的帧，上述空白部分没有要发送的数据；

对上述帧进行初级调制以产生一个初级调制信号；

使用一扩展码对上述初级调制信号进行二次调制以产生二次调制的宽带信号，上述扩展码对于每个上述信道均各不相同；并

使用载波发送上述宽带信号。

2、如权利要求1所述的CDMA通信方法，其中上述产生一帧的步骤包括下述步骤：

预定一个高于最小传输速率的传输速率作为基本传输速率;并

确定一个帧长度使得在以上述基本传输速率传输数据时该帧中不含有空白部分。

3、如权利要求2中所要求的CDMA通信方法，其中上述最小传输速率为传输语音信号的速率。

4、如权利要求2中所要求的CDMA通信方法，其中还包括当以高于上述基本传输速率的速率传送数据时产生多个指配给多个上述信道的帧的步骤。

5、如权利要求1中所要求的CDMA通信方法，其中上述产生一帧的步骤包含有在每个时间段T上用一个因子N（N为一大于1的整数，T为在上述基本传输速率下一帧的长度）在上述传输数据的传输速率是上述基本传输速率的1/N时对上述传输数据进行时间压缩从而为上述帧提供空白部分的步骤。

6、如权利要求5中所要求的CDMA通信方法，其中还包括下述步骤：

通过接收与一个上述信道相关的宽带信号并使用一扩展码“去扩展”上述宽带信号来获取上述初级调制信号;以及

通过初级解调上述在获取步骤中得到的初级调制信号并用一个因子N时间扩展解调输出来恢复上述传输数据。

7、如权利要求6所要求的CDMA通信方法，其中还包括下述步骤：

通过在对应于上述帧的空白部分的时间段内切换上述扩展码来测量来自一个不同于移动站正与之通信的基站的一个基站的公共控制信道信号的接收功率;并

在通信期间根据上述接收功率判定出通信所要切换到的那一个基站。

8、如权利要求6所要求的CDMA通信方法，其中还包括下述步骤：

在对应于上述帧的空白部分的一个时间段内通过切换上述扩展码来接收来自于至少一个上述基站的公共控制信道数据;并

解调上述公共控制信道数据。

9、如权利要求7所要求的CDMA通信方法，其中上述产生一帧的步骤包括使用上述帧中的多个T/N长的部分根据从上述传输数据产生一帧的步骤，上述传输数据具有一个等于或小于上述信道的基本传输速率的（N-1）/N倍的传输速率，其中N为一等于或大于3的整数。

10、用于在各基站和一个移动站间的一个或多个信道上发送传输数据的CDMA（码分多址）通信装置，上述装置包括：

在上述传输数据的传输速率低于一预定传输速率时产生个包含至少一部分上述传输数据和一个空白部分的帧的装置，上述空白部分没有要发送的数据;

对上述帧进行初级调制以产生一个初级调制信号的装置;

使用扩展码对上述初级调制信号进行二次调制以产生二次调制的宽带信号的装置，上述扩展码对于每个上述信道均不相同;和

使用载波传送上述宽带信号的装置。

11、如权利要求10所要求的CDMA通信装置，其中上述产生一帧的装置包括：

预定一个高于最小传输速率的传输速率作为基本传输速率的装置;和

在以上述基本传输速率传输数据时确定一帧长度使得该帧不包含空白部分的装置。

12、如权利要求11所要求的CDMA通信装置，其中上述最小传输速率为传输语音信号的速率。

13、如权利要求11所要求的CDMA通信装置，其中还包括在以高于上述基本传输速率的速率传输数据时产生多个指配给多个上述信道的帧的装置。

14、如权利要求10所要求的CDMA通信装置，其中上述产生一帧的装置包括在每个时间段T用一个因子N（N为一大于1的整数，T为在上述基本传输速率下一帧的长度）在上述传输数据的传输速率为上述基本传输速率的1/N时对上述传输数据进行时间压缩从而提供具有上述空白部分的帧的装置。

15、如权利要求14所要求的CDMA通信装置，其中还包括：

通过接收与一个上述信道相关的宽带信号并使用扩展码“去扩展”上述宽带信号来获取上述初级调制信号的装置;和

通过初级解调上述由获取装置得到的初级调制信号并用一个因子N通过时间扩展解调的输出来恢复上述传输数据的装置。

16、如权利要求15所要求的CDMA通信装置，其中还包括：

通过在对应于上述帧的空白部分的时间段内切换上述扩展码来测量来自不同于移动站正与之通信的基站的一个基站的公共控制信道信号的接收功率的装置;和

在通信期间根据上述接收功率判定出通信所要切换到的基站的装置。

17、如权利要求15所要求的CDMA通信装置，其中还包括：

在对应于上述帧的空白部分的时间段上通过切换上述扩展码来接收来自至少一个上述基站的公共控制信道数据的装置;和

解调上述公共控制信道数据的装置。

18、如权利要求16所要求的CDMA通信装置，其中上述产生一帧的装置包括使用上述帧的多个T/N长的部分根据上述传输数据生成一帧的装置，上述传输数据具有等于或小于上述信道的基本传输速率的（N-1）/N倍的传输速率，其中N为一等于或大于3的整数。