CN1168611A - 一种采用多元扩展码的发射/接收设备 - Google Patents

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Abstract

分别安装于基地站和移动站的发射/接收设备采用多元扩展码进行双向发射和接收。安装在基地站的发射/接收设备含有在基地站和移动站的通信开始时通过正向链路向移动站指定从移动站到基地站的反向链路中采用的扩展码的种类和数目的装置。安装在移动站的发射/接收设备含有采用指定种类和数目的扩展码来向基地站发射信号的装置。安装于基地站的发射/接收设备还含有检测装置、判断装置以及设定装置。

Description

一种采用多元扩展码的发射/接收设备
本发明涉及一种采用多元扩展码进行发射和接收的发射/接收设备，具体涉及一种能够根据链路质量的等级增加和减少扩展码数目的发射/接收设备。
一种常规的采用多元扩展码进行发射和接收的发射/接收设备的实例以框图的形式表示于图1。在将发射/接收设备安装于能够同时分别为正向链路和反向链路提供20个扩展码的基地站的情况下，说明它的工作过程。由于该基地站能同时使用20个扩展码，因此它就能应用单个扩展码适应20个移动站。
首先，来说明一下发射/接收设备接收机的运行。将开关202转接到下变频器204，由天线201接收到的接收信号203被输入到下变频器204。在下变频器204中，接收信号203的载频被下降变频成中频，这样接收信号203就被转变为中频信号205。在积分检波器206中，来自下变频器204的中频信号205被积分检波其结果是中频信号205转换为同相信号(I-ch)207和正交信号(Q-ch)208。同相信号207和正交信号208分别通过低通滤波器(LPF)209和210被输入模拟/数字转换器(A/D转换器)213和214，以便转换为一种数字同相信号215和一种数字正交信号216。低通滤波器209和210用来抑制同相信号207和正交信号208中为A/D转换器213和214中采样频率的一半或更多的频率成分，以及用来对同相信号207和正交信号208的波形整形。从A/D转换器213和214输出的数字同相信号215和数字正交信号216被输入20个解调单元2171～21720中。与发射所用的20个扩展码相同的第1到第20码227，由一接收码发生器226产生，并被依次输入到解调单元2171～21720中。解调单元2171包含压缩器2181和2191、解码器2221和帧分解器2241。压缩器2181和2191分别用来实现第一个码227和数字同相信号215、数字正交信号216相乘，以重新生成发射符号2201和2211，所说的第一个码227与发射所采用的20个扩展码中的第一个码相同；解码器2221对两个重新生成的发射符号进行解码，产生一个位信号2231；帧分解器224，从位信号2231所包含的帧格式中导出与扩展码的种类和数目有关的信息，并输出第一码的接收数据225。其余的解调单元2172～21720的结构和解调单元2171相似。
接下来说明发射/接收设备中的发射机的运行情况。在帧组配器229中，根据所用扩展码的数目和发射数据228的数据量，将发射数据228处理成相应帧格式。在发射码发生器236中，根据扩展码的有关信息及由每个解调单元2171～21720送到基地站而获得的扩展码信息来确定所使用的扩展码。从帧组配器229输出的发射信息块230被输入到20个调制单元2311～23120中。调制单元2311有调制器2321和扩展器2351、2352，调制器2321用来将发射信息变换为同相信号(I-ch)2331和正交信号(Q-ch)2341，扩展器2351、2352用扩展码237中的一个码对同相信号2331和正交信号2341作扩展处理。其余的调制单元2312～23120的组成和调制单元2311相似。调制单元2311～23120的输出信号238和239分别由加法器240和241完成加法运算。加法器240和241的输出信号242和243分别通过数字/模拟转换器(D/A转换器)244和245从数字信号转换为模拟信号。D/A转换器244和245的输出信号246和247分别经过低通滤波器(LPF)248和249被输入正交调制器252中，这样基带信号就转换成中频信号253。低通滤波器(LPF)248和249用来消除D/A转换器244和245的输出信号246和247中较高的谐波成分，以及对D/A转换器244和245的输出信号246和247的波形进行整形。通过上变频器254，中频信号从中频上变频为载频，以便将中频信号转换为发射信号255。发射信号255通过开关202输入到天线201，并被发射给移动站。
然而，在上述发射/接收设备中，在采用多元扩展码发射数据块的同时，发射数据块互相迭加，和用单个扩展码发射数据的发射/接收设备相比，应用范围很窄，原因如下：
(1)在发射距离相同的情况下，需要更高的发射功率；
(2)当两种类型的设备发射功率相同时，发射距离减小。
本发明的目的是提供一种能够扩展服务范围的采用多元扩展码的发射/接收设备。
根据本发明，在采用多元扩展码的发射/接收设备中，在基地站检测从移动站发出的发射信号(下文称为反向链路信号)的质量，当反向链路信号的质量差时，降低使用的扩展码的数目，反之，当反向链路信号质量好时，就增加所用扩展码的数目，系统事先设定好扩展码数目的上限值。
根据本发明，在采用多元扩展码的发射/接收设备中，在移动站检测从基地站发出的发射信号(下文称为正向链路信号)的质量，当正向链路信号的质量差时，降低所使用的扩展码的数目，反之，当正向链路信号质量好时，就增加所使用的扩展码的数目。系统事先设定好扩展码数目的上限值。
更具体地说，根据本发明的第一种采用多元扩展码的发射/接收设备分别安装在基地站和移动站，采用多元扩展码来完成双向发射和接收任务，
安装在基地站的发射/接收设备包含有用来向移动站指定从移动站到基地站的反向链路中使用的扩展码的种类和数目的装置，这种指定是在基地站和移动站的通信启动时通过从基地站向移动站的正向链路来实现的，
安装于移动站的发射/接收设备包含有采用指定种类和数目的扩展码向基地站发射信号的装置，
安装于基地站的发射/接收设备还含有用来检测从移动站发射的特定的扩展码信号的接收质量值的装置，还包括用来判断检测到的接收质量值是否超过预定质量值的装置，以及根据检测到的接收质量值超过预定值的扩展码来最终设定反向链路中采用的扩展码的种类和数目的装置。
根据本发明的第二种采用多元扩展码的发射/接收设备分别安装在基地站和移动站，采用多元扩展码来完成双向发射和接收任务，
安装在基地站的发射/接收设备包含有用来向移动站指定从基地站向移动站的正向链路中使用的扩展码的种类和数目的装置，这种指定是在和移动站的通信启动时通过正向链路来实现的，还包括采用指定种类和数目的扩展码向移动台发射信号的装置，
安装于移动站的发射/接收设备包含有用于检测从基地站发射的特定扩展码信号的接收质量值的装置，还包括用来判断检测到的接收质量值是否超过预定值的装置，以及根据检测到的接收质量值超过预定值的扩展码来最终设定正向链路中采用的扩展码的种类和数目的装置。
根据本发明的第三种采用多元扩展码的发射/接收设备由采用多元扩展码完成发射和接收任务的发射/接收设备来表述，这种发射/接收设备包含：
用来检测关于特定扩展码接收信号质量值的装置；
用来判断检测到的质量值是否超过预定质量值的装置；
用来提出请求重发那些检测质量值低于预定值的扩展码的装置。
根据本发明的第四种采用多元扩展码的发射/接收设备是通过采用多元扩展码实现发射和接收话音和数据的发射/接收设备，这种发射/接收设备包含：
检测话音是否处于无声状态的装置；
当确定话音处于无声状态时，采用用于发射话音的扩展码来发射数据的装置。
根据本发明的第五种采用多元扩展码的发射/接收设备是通过采用多元扩展码实现发射和接收要求实时性的话音和不要求实时性的数据的发射/接收设备，这种发射/接收设备包含：
为从基地站到移动站的正向链路指定发射数据所用的扩展码的装置，此指定的用于发射数据的扩展码比发射话音所用的扩展码多；
通过采用从移动站到基地站的话音反向链路来发射请求重发数据的控制信号的装置。
根据本发明的第六种采用多元扩展码的发射/接收设备是通过采用多元扩展码实现发射和接收要求实时性的话音和不要求实时性的数据的发射/接收设备，这种发射/接收设备包含：
为从移动站到基地站的反向链路指定发射数据所用的扩展码的装置，此指定的用于发射数据的扩展码比发射话音所用的扩展码多；
通过采用从基地站到移动站的话音正向链路来发射请求重发数据的控制信号的装置。
图1为表示常规的采用多元扩展码来实现发射和接收的发射/接收设备的框图。
图2为表示本发明实施例1的基地站发射/接收设备结构的方框图。
图3为表示本发明实施例1的移动站发射/接收设备结构的方框图。
图4为解释本发明实施例1的发射/接收设备的操作的流程图。
图5为解释本发明实施例2的发射/接收设备的操作流程图。
图6为说明本发明实施例3的发射/接收设备的操作流程图。
图7为说明本发明实施例4的发射/接收设备的操作的流程图。
图8为说明本发明实施例5的发射/接收设备的操作的流程图。
图9为说明本发明实施例6的发射/接收设备的操作的流程图。
图10为说明本发明实施例6的发射/接收设备的操作的流程图。
图11为说明本发明实施例7的发射/接收设备的操作的流程图。
图12A-12D图解说明了本发明的实施例7的发射/接收设备中的帧格式。
(实施例1)
本发明实施例1的基地站发射/接收设备被安装在一个CDMA系统的基地站上。该基地站能够同时为正向链路和反向链路分别提供20个扩展码。也就是说，该基地站能适应20个使用单个扩展码的移动站。
如图2所示，本实施例的基地站发射/接收设备的接收机包含天线1，开关2，下变频器4，积分检波器6，两个低通滤波器(LPF)9和10，两个模拟/数字转换器(A/D转换器)13和14，20个解调单元171～1720，接收码发生器28，码数指定顺序处理器30。解调单元171包含两个压缩器181和191，解码器221，帧分解器251和质量推定器241，其余的解调单元172～1720在结构上和解调单元171相似。
本实施例的基地站发射/接收设备的发射机包含帧组配器33，20个调制单元351～3520，发射码发生器41，两个加法器45和46，两个数字/模拟转换器(D/A转换器)49和50，两个低通滤波器(LPF)53和54，正交调制器57，上变频器59。调制单元351包含调制器361和两个扩展器391和401。其余的调制单元352～3520在结构上均和调制单元351相似。
下面将说明本实施例的基地站发射/接收设备中接收机的操作。将开关2转换到下变频器4，由天线1接收的接收信号3被送入下变频器4。在下变频器4中，接收信号3的载频被下变频为中频，这样接收信号3被转换为中频信号5。在积分检波器6中，从下变频器4输出的中频信号5被积分检波，其结果是中频信号5被转变为同相信号(I-ch)7和正交信号(Q-ch)8。同相信号7和正交信号8分别通过低通滤波器9和10被送入A/D转换器13和14，以便分别转换为数字同相信号15和数字正交信号16。低通滤波器9和10用来抑制同相信号7和正交信号8中为A/D转换器13和14采样频率一半或更多的频率成分，以及用来对同相信号7和正交信号8的波形整形。从A/D转换器13和14输出的数字同相信号15和数字正交信号16被送入20个解调单元171～1720中。由接收码发生器28产生的第一到第20码29和发射所用的20个扩展码相同，并被依次输入到解调单元171～1720中。在解调单元171的压缩器181和191中，第一码29分别和数字同相信号15、数字正交信号16相乘，以重新生成两个发射符号201和211，所说的第一码29和发射中采用的20个扩展码的第一码相同。解码器221对这两个重新生成的发射符号201和211进行解码产生位信号231。在帧分解器251中，从位信号231所含的帧格式中导出有关扩展码的种类和数目的信息，再输出第一码的接收数据26。其余的解调单元172～1720的操作和解调单元171相似。
在质量推定器241中，用位信号231检测接收质量(链路质量)。可用下面列举的方法来检测接收质量。
(a)用压缩后重新生成的符号的相位似然来测定。
根据发射信号和接收信号之间的相位差来检测接收质量。
(b)用压缩后重新生成的符号的似然来测定。
根据发射信号和接收信号之间的矢量误差(似然)来检测接收质量。
(c)根据CRC来检测
本实施例基地站发射/接收设备是根据CRC来检测接收质量的。
在码数指定顺序处理器30中，根据从解码单元171～1720中的帧分解器251～2520输出的关于扩展码种类和数目的信息及从质量推定器241～2420中输出的有关接收质量的信息指定扩展码的种类(内容)和数目。
有关扩展码指定的详细内容将在下文与本实施例的基地站发射/接收设备和移动站发射/接收设备之间执行的一个操作一同说明。
下面将说明本实施例的基地站发射/接收设备发射机的操作。在帧组配器33中，根据扩展码的数目(信号31)和发射数据32的数据量，发射数据32被处理成相应帧格式。在发射码发生器41中，根据从码数指定顺序处理器30传送来的扩展码的种类和数目(信号31)确定所使用的扩展码42。从帧组配器33输出的发射信息块34被输入到20个调制单元351～3520中。在调制单元351的调制器361中，发射信息34被变换为一种同相信号(I-ch)371和一种正交信号(Q-ch)381。扩展器391和401利用从发射码发生器41输送过来的扩展码中的一个码42扩展处理同相信号371和正交信号381。其余的调制单元352～3520的操作和调制单元351相似。从调制单元351～3520输出的信号43和44分别在加法器45和46中完成加法运算。加法器45和46的输出信号47和48分别通过数/模转换器49和50从数字信号转换为模拟信号。D/A转换器49和50的输出信号51和52分别输入到低通滤波器53和54。低通滤波器53和54的输出信号55和56输入到正交调制器57，这样基带信号被转换为中频信号58。低通滤波器53和54用来消除D/A转换器49和50的输出信号51和52中较高的谐波成分，以及对D/A转换器49和50的输出信号51和52的波形进行整形。通过上变频器59，中频信号58从中频上变频为载频，结果中频信号转变为发射信号60。发射信号60通过开关2输入到天线1并被发射到移动站。
本发明实施例1的移动站发射/接收设备能同时为反向链路和正向链路分别提供最多三个扩展码。如图3所示，移动站发射/接收设备的结构和上文所述的本实施例的基地站发射/接收设备相似，不同之处在于采用的扩展码的数目和码数指定顺序处理器的操作。
下面说明本实施例移动站发射/接收设备的接收机的操作。将开关102转换到下变频器104，天线101接收的接收信号被送入到下变频器104。在下变频器104中，接收信号103的载频被下变频为中频，这样接收信号103被转换为中频信号105。在积分检波器106中，从下变频器104来的中频信号105经过积分检波转变为同相信号(I-ch)107和正交信号(Q-ch)108。同相信号107和正交信号108分别经过低通滤波器109和110被输入到A/D转换器113和114，其结果是分别转变为数字同相信号115和数字正交信号116。低通滤波器109和110用来抑制同相信号107和正交信号108中的为A/D转换器采样频率一半或更多的频率成分，以及对同相信号107和正交信号108的波形整形。从A/D转换器113和114输出的数字同相信号115和数字正交信号116被输入到3个解调单元1171～1173。接收码发生器128生成第1到第3码129并依次输入到解调单元1171～1173，所说的第1到第3码和发射中采用的20个扩展码中的3个码相同。在解调单元1171的压缩器1181和1191中，数字同相信号115和数字正交信号116分别和3个扩展码中的第2码129相乘，以重新生成发射符号1201和1211。通过解码器1221将所重新产生的发射符号1201和1211解码为位信号1231。在帧分解器1251中，从位信号1231所含的帧格式中导出关于扩展码的种类和数目的信息，同时形成第一码的接收数据126并输出。其余的解码单元1172～1173的操作和解码单元1171相似。
在质量推定器1241中，用位信号1231检测接收质量(链路质量)。可用下面列举的方法来检测接收质量：
(a)用压缩后再产生的符号的相位似然来测定。
(b)用压缩后重新生成的符号的似然来测定。
(c)根据CRC来检测。
本实施例移动站发射/接收设备是根据CRC采用推定法来检测接收质量的。
码数指定顺序处理器130根据从解调单元1171到1173的帧分解器1251到1253输出的有关扩展码的种类和数目的信息及从质量推定器1241到1243输出的有关接收质量信息来指定扩展码的种类和数目。有关扩展码指定的详细内容将在后文和本实施例的基地站发射/接收设备和移动站发射/接收设备之间执行的一个操作一同说明。
下面将说明本实施例的移动站发射/接收设备中发射机的操作。在帧组配器133中，根据从码数指定顺序处理器130中输出的扩展码的数目(信号131)和发射数据132的数据量将发射数据132处理成相应帧格式。在发射码发生器141中，根据从码数指定顺序处理器130输出的扩展码的种类和数目(信号131)来确定采用的扩展码142。从帧组配器133输出的发射数据块被输入到3个调制单元1351～1353。在调制单元1351的调制器1361中，发射信息134被变换为同相信号(I-ch)1371和正交信号(Q-ch)1381。扩展器1391和1401利用从发射码发生器141传送来的3个扩展码142中的一个码扩展处理同相信号1371和正交信号1381。其余的调制单元1352和1353的操作和调制单元1351相似。调制单元1351～1353的输出信号143和144分别通过加法器145和146完成加法运算。加法器145和146的输出信号147和148分别通过D/A转换器149和150从数字信号转换为模拟信号。D/A转换器149和150的输出信号151和152分别输入到低通滤波器153和154。低通滤波器153和154的输出信号155和156被输入到正交调制器157，这样基带信号转变为中频信号158。低通滤波器153和154用来消除D/A转换器149和150的输出信号151和152中较高的谐波成分以及对D/A转换器149和150的输出信号151和152的波形整形。通过上变频器159将中频信号158从中频上变频为载频，结果是中频信号被转变为发射信号160。发射信号160通过开关102输入到天线101并被发射给移动站。
现在来看图4，下面将说明一种在本发明的基地站发射/接收设备和移动站发射/接收设备之间通信启动时确定扩展码数目的方法。这里，将说明基地站要求移动站采用3种扩展码通过正向链路实现发射的情况，不过这种说明也可相似地应用于移动站要求基地站采用3种扩展码进的发射的情况。
第一步
当基地站要求移动站用三种扩展码来进行正向链路发射时，扩展码的种类和数目通过正向链路从基地站发射/接收设备传送给移动站发射/接收设备。当移动站要求基地站用三种扩展码发射时，基地站接收到发射要求，并且将扩展码的种类和数目通过正向链路从基地站发射/接收设备传送给移动站发射/接收设备。
第二步
在移动站发射/接收设备中，接收机对接收信号进行压缩和解码处理，以重新生成发射符号。重新生成的发射信号经过信道解码，扩展码的种类和数目被输入到码数指定顺序处理器130中。在码数指定顺序处理器130中，发射数据根据扩展码的种类和数目分配给帧格式。在发射码发生器128中，根据下一次发射中采用的扩展码的种类和数目生成最多三个扩展码。发射信号被变换为一种同相信号和一种正交信号，同相信号和正交信号依次被扩展，随后发射给基地站发射/接收设备。
第三步
在基地站发射/接收设备中，从移动站发射/接收设备发射过来的采用多元扩展码的发射信号(反向链路信号)被接收，随后进行压缩和解码处理以重新生成发射符号(步骤S1)。随后，对重新生成的每个扩展码的发射符号进行上文所述的接收质量推定处理(步骤S2)。得到的每个扩展码的接收质量推定的结果被送到码数指定顺序处理器30中，并和预定值相比较(步骤S3)。接收质量推定值超过预定值的扩展码的种类和数目被送到帧组配器33。在帧组配器33中，传送来的扩展码的种类和数目被应用于帧格式(步骤5)。另一方面，当所有扩展码的接收质量被确定不能达到所要求的质量并且前次发射中设置的扩展码的数目的值大于1时，就从前次设定的值中减去一个预先确定的数目，并将剩下的扩展码的种类和数目传送到帧组配器33。在帧组配器33中，将送过来的扩展码的种类和数目应用于帧格式。在这种情况下，由于移动站必须和基地站发射/接收设备合作以重新设置被输送的扩展码的数目和种类，重复上文所述的第二步(步骤S4)。当所有扩展码的接收质量被确定不能达到所要求的质量并且前次发射中设置的扩展码的数目值等于1时，扩展码的种类(内容)被送到帧组配器33中。在帧组配器33中，将送来的扩展码的种类和数目应用于帧格式(步骤S4)。
第四步
在移动站发射/接收设备中，接收机接收从基地站发射/接收设备发射来的正向链路信号，并对接收信号压缩和解码以重新生成发射符号。对重新生成的发射符号进行信道解码并将被传送的扩展码的种类和数目输入码数指定顺序处理器130。在码数指定顺序处理器130中，根据扩展码的种类和数目给发射数据指定相应的帧格式。在发射码发生器128中，根据下一次发射采用的扩展码的种类和数目生成最多三个扩展码。发射信号被变换为同相信号和正交信号，同相信号和正交信号依次经过扩展接着发射给基地站发射/接收设备(步骤S5和S6)，接下来，利用扩展码的种类和数目进行发射/接收(步骤S7)。
如上所述，考虑到在功率相同情况下，采用多元扩展码进行发射其电波能传播的距离比用单个扩展码进行发射的短，在基地站发射/接收设备中推定每个扩展码的接收质量，以确定指定给从移动站到基地站的反向链路的扩展码的数目，此后，在本实施例的基地站发射/接收设备和移动站发射/接收设备之间可有效地进行操作。这样，能发射大量的信号同时又能达到预定的接收质量。(实施例二)
在上述的实施例1的发射/接收设备中，当基地站和移动站之间的通信开始时，在基地站检测从移动站传送来的接收信号的质量，以最终设定指定的扩展码的种类和数目。但是在移动通信中，移动站移动将改变基地站和移动站之间的距离，从而导致通信质量随时都在改变。另外，由于移动站所处位置改变，通信质量也发生变化。
在本发明实施例2的发射/接收设备中，根据随时变化的通信质量来指定扩展码的种类和数目，因而在基地站可自适应地指定扩展码的最佳种类和数目。本发明实施例2的基地站发射/接收设备和移动站的发射/接收设备在结构上与前述的实施例1的基地站发射/接收设备和移动站发射、接收设备相似，因此，将参照如图5所示的流程来说明本发明实施例2的基地站发射/接收设备和移动站发射/接收设备的操作。
第一步
在基地站，在通信中一个时刻接收从移动站传来的反向链路信号，该接收信号经过压缩和解码以重新生成发射符号(步骤S11)。当指定给反向链路的扩展码的数目(L)为1时，程序就转到后面将说明的第二步去，当被指定的扩展码的数目大于2时，程序就转到后面将说明的第三步(步骤S12)。
第二步
在确定指定给反向链路的扩展码的数目(L)为1(即，当计数器值T1＝第一设定值时)后，又经过一个预定的时间(第一设定值)，则要求改用K种扩展码发射，然后计数器置零(步骤S13～S15)。反之，在确定指定给反向链路的扩展码的数目(L)为1后，而预定的时间(第一设定值)没有过去，就要求继续用一种扩展码发射，然后计数器值加1(步骤S16和S17)。随后，程序转为通常的发射/接收模式，过程结束(步骤S19)。
第三步
采用例如基于CRC的测定方法来推定每个扩展码的接收质量(步骤S20)，以确定接收质量值超过预定值的扩展码的数目(N)。当被确定的数目(N)为零时，就要求用预定值为M的一类扩展码发射(步骤S21和S22)。当被确定的数目(N)大于零小于被指定给反向链路的扩展码的数目(L)(即，当0＜N＜L时)或者当被确定的数目(N)等于指定给反向链路的扩展码的数目(L)并且等于指定给反向链路的扩展码的数目的最大值(Nmax)时(即，当N＝L并且N＝Nmax时)，就要求用N种扩展码发射(例如，当扩展码为M系列即一段M系列时)(步骤S21和S23)。进一步，当被确定的数目(N)等于指定给反向链路的扩展码的数目(L)并且比指定给反向链路的扩展码数目的最大值(Nmax)小时(即，当N＝L并且N＜Nmax时)，就执行下面的步骤。更具体地说就是，当设定被指定扩展码的数目为L即，当计数器值T2＝第二设定值后，经过了一个预定的时间(第二设定值)，则要求改用L+1种扩展码来发射(步骤S21，S24和S25)，然后，计数器置零(步骤S26)。反之，在设定被指定扩展码的数目为L后，预定的时间(第二设定值)没有过去，则要求继续用L种扩展码发射(步骤S21，S24和S27)。然后，计数器加1(步骤S28)。上述步骤S22，S23，S26和S28结束后，程序转到通常的发射/接收方式，过程结束(步骤S19)。
如上所述，在本发明实施例2的发射/接收设备中，为了防止通信中由于移动站的移动对反向链路质量的改变，保持预定的通信质量，在基地站推定反向链路的通信质量，根据推定的通信质量自适应地控制扩展码的种类和数目。进一步来说，当链路质量改善时，可通过增加指定的扩展码的种类和数目来减少通信所需时间。
(实施例3)
本发明实施例3的基地站发射/接收设备和移动站发射/接收设备在结构上和实施例1的基地站发射/接收设备、移动站发射/接收设备相似，因此将参照如图6所示的流程来说明本实施例3基地站发射/接收设备和移动站发射/接收设备的操作。流程图图6所表示的是要求从基地站到移动站采用三种扩展码的正向链路发射的情况，而要求从移动站到基地站采用三种扩展码发射的情况与此类似。
第一步
通过正向链路将扩展码的种类和数目从基地站传给移动站。但是在移动站提出请求的情况下，首先接收从基地站来的发射请求，然后通过反向链路将扩展码的种类和数目传给基地站。
第二步，
在移动站，接收从基地站来的正向链路信号，然后对接收信号进行压缩和解码，以重新生成发射符号(步骤S40)。随后，移动站进行信道解码，以得到从基地站传送过来的扩展码的数目和种类(步骤S41)并且等待下一个正向链路信号。
第三步
在基地站，通过正向链路用传送给移动站的扩展码的种类和数目来向移动站传送发射信号。
第四步
在移动站，接收从基地站来的正向链路信号，并对接收的信号进行压缩和解码，以重新生成发射符号(步骤S42)。此后，在移动站，采用例如基于CRC的测定方法对每个扩展码进行接收质量推定(步骤S43)。推定结果被送入码数指定顺序处理器130(见图3)。在码数指定顺序处理器130中，确定接收质量值超过预定值的扩展码的种类和数目。随后，将确定结果送入帧组配器133。在帧组配器133中，当接收质量值超过预定值的扩展码的数目(N)等于1或大于1时，通过反向链路将采用N种扩展码发射的要求传给基地站(步骤S44和S45)。反之，当所有扩展码的接收质量值低于预定值时，就从以前设定的数目中减去预定的数目来确定被传送的扩展码的数目(M)，并通过反向链路将采用所确定种类和数目的扩展码发射的要求传给基地站(步骤S44T和S46)。在这种情况下，当确定的被传送的扩展码的数目(M)为1，通过反向链路将采用1种扩展码发射的要求传送给基地站(步骤S44和S47)。
第五步
在基地站，接收从移动站来的正向链路信号，并对接收的信号进行压缩和解码，以重新生成发射符号。此后，进行信道解码，并且当提出复位请求时，指定复位值，接着程序转到第三步。反之，当移动站没有发出复位请求时，程序转到采用由移动站指定的扩展码的种类和数目的通常的发射/接收方式(步骤S48)。
如上所述，考虑到在功率相同的情况下，采用多元扩展码进行发射其电波能传播的距离比用单个扩展码进行发射的短，在实施例3的发射/接收设备中，移动站推定正向链路的质量并确定指定给正向链路的扩展码的数目，随后在基地站和移动站间进行发射和接收，结果是既能发射大量的信号，同时又能达到预定的链路质量。(实施例四)
实施例3的发射/接收设备中，在基地站和移动站之间的通信开始时，在移动站检测从基地站来的接收信号的质量，以最终设定被指定的扩展码的种类和数目。但是在移动通信中，移动站移动将改变基地站和移动站之间的距离，从而导致通信质量随时都在改变。另外，由于移动站所处位置改变，通信质量也要发生变化。
在本发明实施例4的发射/接收设备中，根据随时变化的通信质量来指定扩展码的种类和数目，因而在移动站可自适应地指定扩展码的最佳种类和数目。本发明实施例4的基地站的发射/接收设备和移动站的发射/接收设备在结构上和前述的实施例1的基地站发射/接收设备和移动站发射/接收设备相似，因而下面将参照如图7所示的流程来说明本发明实施例4的基地站发射/接收设备和移动站发射/接收设备的操作。
第一步
在移动站，在通信中一个时刻接收从基地站送来的正向链路信号，该接收信号经过压缩和解码，以重新生成发射符号(步骤S61)。当指定给正向链路的扩展码的数目(L)为1时，程序就转到后面将说明的第二步，当指定的扩展码的数目大于2时，程序就转到下文将说明的第三步(步骤S62)。
第二步
在确定指定给正向链路的扩展码的数目(L)为1(即，当计数器值T1＝第1设定值时)后，又经过一个预定的时间(第一设定值)，则要求改用K种扩展码发射，然后计数器置零(步骤S63到S65)。反之，在确定指定给正向链路的扩展码的数目(L)为1后，预定的时间(第一设定值)没有过去，就要求继续用一种扩展码发射，然后计数器值加1(步骤S66和S67)。随后，程序转为通常的发射/接收方式，过程结束(步骤S69)。
第三步采用例如基于CRC的测定方法来推定每个扩展码的接收质量(步骤S70)，以确定接收质量值超过预定值的扩展码的数目(N)。当被确定的数目(N)为零时，则要求用预定值为M种扩展码发射(步骤S71和S72)。当被确定的数目(N)大于零小于指定给正向链路的扩展码的数目(L)(即，当0＜N＜L时)或者当被确定的数目(N)等于指定给正向链路的扩展码的数目(L)并且等于指定给正向链路的扩展码的数目的最大值(Nmax)时(即，当N＝L并且N＝Nmax)，就要求用N种扩展码发射。进一步，当被确定的数目(N)等于指定给正向链路的扩展码的数目(L)并且比指定给正向链路的扩展码数目的最大值(Nmax)小时(即，当N＝L并且N＜Nmax时)，就执行下面的步骤。更具体地说，在设定被指定扩展码的数目为L(即，当计数器值T2＝第二设定值时)后，经过了一个预定的时间(第二设定值)，则要求改用L+1种扩展码来发射(步骤S71，S74和S75)，然后，计数器置零(步骤S76)。反之，在设定指定扩展码的数目为L后，预定的时间(第二设定值)没有过去，则要求继续用L种扩展码发射(步骤S71，S74和S77)，然后，计数器加1(步骤S78)。上述步骤S72，S73，S76和S78结束后，程序转到通常的发射/接收方式，过程结束(步骤S69)。
如上所述，在本发明实施例4的发射/接收设备中，为了防止通信中由于移动站的移动对反向链路质量的改变，保持预定的通信质量，在移动站推定正向链路的通信质量，根据推定得到的通信质量自适应地控制扩展码的种类和数目。当链路质量改善时，可通过增加指定扩展码的种类和数目来减少通信所需时间。
(实施例5)
在采用多元扩展码来进行发射和接收的发射/接收设备中，仅仅采用部分扩展码来传送信号，有时不能满足依赖于链路状态和扩展码性能的质量条件。在这种情况下，如果要求用所有的扩展码重新发射，则将大大地降低效率。
于是，在本发明实施例5的发射/接收设备中，判断是否需要对每一扩展码作出重新发射的要求并且只有当确定必须重发时，才向发射伙伴发出重发的要求。本发明实施例5的基地站发射/接收设备和移动站发射/接收设备在结构上和实施例1的基地站发射/接收设备和移动站发射/接收设备相似，因而下面将参照图8所示的流程来说明实施例5的基地站发射、接收设备和移动站发射/接收设备的操作。虽然下面说明的是在基地站的执行的控制操作，但是如果分别用移动站和正向链路代替基地站和反向链路，则也可适用于说明移动站内执行的控制操作。
在基地站发射/接收设备中，接收采用多元扩展码(第1到第N个扩展码)从移动站发射/接收设备发出的反向链路信号(步骤S101)，在用每个扩展码对接收信号进行压缩和解码以重新生成发射符号后，采用基于CRC的测定方法对每个扩展码进行接收质量推定(步骤S102～S104)。此后，判断每个扩展码是否推定接收质量值超过预定值，对推定接收质量值超过预定值的扩展码不要求重发，而对推定接收质量值低于预定值的扩展码要求重发(步骤S105～S108)。此后，关于每个扩展码是否要求重发的信息用控制信息的方式描述并被传送给移动站(步骤S109)。
如上所述，在本实施例的发射/接收设备中，推定每个扩展码的接收链路质量，并对每个扩展码作出重发要求，因而提高了发射效率。(实施例6)
当用多元扩展码发射和接收话音和数据时，在话音信息中，出现无通话的无声状态。由于在无声状态中没有信息被传送，因而无声状态浪费了时间。
于是，在本发明实施例6的基地站发射/接收设备和移动站发射/接收设备中，在无声状态期间传送数据，以提高传送效率。本发明实施例6的基地站发射/接收设备和移动站发射/接收设备在结构上与前述的实施例1的基地站发射/接收设备和移动站发射/接收设备相似，因而下面将参照图9和图10所示的流程来说明本实施例6的基地站发射/接收设备和移动站发射/接收设备的操作。
下面将描述一个范例，尽管在该范例中，第一个扩展码被指定给话音或数据，第二个扩展码被指定给数据，并且从基地站到移动站的发射通过正向链路来实现，但是如果用移动站代替基地站，用反向链路代替正向链路，该范例也可用来说明从移动站到基地站的发射。
在基地站发射/接收设备中，判断从移动站发射/接收设备传送来的反向链路信号中是否存在无声状态(图9步骤S120)。在不存在无声状态的情况下，在第一扩展码指定给话音后，用控制信息来描述“话音”，并将“话音”发射给移动站(步骤S121，S124～S126)。反之，在存在无声状态的情况下，在第一扩展码指定给数据后，用控制信息来描述“数据”，并将“数据”发射给移动站(步骤S121～S123，S126)。
在移动站发射/接收设备中，接收从基地站发射/接收设备发射出的正向链路信号，所接收的信号经压缩和解码处理，以重新生成发射符号(图10中步骤S130)。另外，进行信道解码，以译出控制信息(步骤S131)。当解出的控制信息是以“话音”描述时，接收信息就被送到话音编解码器中(步骤S132和S134)。反之，解出的控制信息是以“数据”描述的，将接收信号作为数据处理(步骤S132和S133)。(实施例7)
当采用多元扩展码发射和接收要求实时性的信息如话音和不要求实时性的数据时，不要求实时性的数据不时地仅通过从基地站到移动站的正向链路和从移动站到基地站的反向链路中的一条链路来发射/接收。并且，如果接收数据所要求的质量不能维持时，就要求重发。在这种情况下，例如，如果仅仅通过一条反向链路或正向链路，采用一种扩展码来发射话音和采用二种扩展码来发射不要求实时性的数据，那么通过正向链路或反向链路传送控制信息，例如要求重发数据，是必要的，即使是数据仅通过反向链路或正向链路的单向链路来传送，如同下面将说明的一样。
(1)在从基地站向移动站发射话音和数据的情况下：
①正向链路：
用于话音的扩展码…一种(指定第一扩展码)
用于数据的扩展码…两种(指定第二和第三扩展码)
②反向链路：
用于话音的扩展码一种(指定第四扩展码)
数据的控制信息…一种(指定第五扩展码)
(2)在从移动站向基地站发射话音和数据的情况下：
①正向链路：
用于话音的扩展码…一种(指定第一扩展码)
数据的控制信息…一种(指定第二扩展码)
②反向链路：
用于话音的扩展码…一种(指定第三扩展码)
用于数据的扩展码…两种(指定第四和第五扩展码)
在本发明实施例7的发射/接收设备中，实行下面的方法可减少所必需的扩展码的数目。
(1)在仅通过正向链路传送数据的情况下，可通过用于话音的反向链路发出重发要求，则用于传送数据控制信息的反向链路的扩展码就不需要了。
(2)在仅通过反向链路传送数据的情况下，通过用于话音的正向链路发出重发要求，则用于传送数据控制信息的正向链路的扩展码就不需要了。
具体体现如下：
(1)在从基地站向移动站发射话音和数据的情况下：
①正向链路
用于话音的扩展码…一种(指定第一扩展码)
用于数据的扩展码…两种(指定第二和第三扩展码)
②反向链路
用于话音的扩展码…一种(指定第四扩展码)
数据的控制信息…和话音混合发射(没有指定扩展码)
(2)在从移动站向基地站发射话音和数据的情况下：
①正向链路
用于话音的扩展码…一种(指定第一扩展码)
数据的控制信息…和话音混合发射(没有指定扩展码)
②反向链路
用于话音的扩展码…一种(指定第三扩展码)
用于数据的扩展码…两种(指定第四和第五扩展码)
本发明实施例7的基地站发射/接收设备和移动站发射/接收设备在结构上和前述的实施例1的基地站发射/接收设备和移动站发射/接收设备相似，因而下面将参照如图11所示的流程和图12A-12D所示的帧格式来说明实施例7的基地站发射/接收设备和移动站发射/接收设备的操作。
作为一个例子，下面将研究一个范例，在该范例中，话音和数据是通过正向链路从基地站向移动站传送的，而话音是通过反向链路从移动站传送给基地站的。在正向链路中，指定第一扩展码给话音，指定第二和第三扩展码给数据，在反向链路中，指定第四扩展码给话音(见图12A-12D)。
如果用移动站代替基地站，用正向链路代替反向链路，下面的说明也适用于说明从移动站向基地站的发射。
第一步
在移动站发射/接收设备中，接收从基地站发射/接收设备发射来的正向链路信号，用第一扩展码将接收信号压缩和解码，以重新生成发射符号(话音和控制信息)(步骤S150)，又用第二扩展码对接收信号进行压缩和解码，以重新生成发射符号(数据和控制信息)(步骤S151)。推定步骤151所重新生成的发射符号的质量(步骤S152)，接着判断推定的质量值是否超过预定值，是否需要提出重发的要求(步骤S153～S155)。
随后，进一步用第三扩展码对接收信号进行压缩和解码，以重新生成发射符号(数据和控制信息)(步骤S156)。推定步骤S156所重新生成的发射符号的质量(步骤S157)，接着判断推定的质量值是不超过预定值，是否需要要求重发(步骤S158～S160)。
接下来，在反向链路控制信息中，描述关于第二扩展码的重发要求和第三扩展码的重发要求存在与否的信息(见图12D)，并用第四扩展码将反向链接收信号(话音)发射给基地站(步骤S161)。
第二步
在基地站发射/接收设备中，接收从移动站发射/接收设备发射来的反向链路信号，随后用第四扩展码对接收的信号进行压缩和解码，以重新生成发射符号(话音和控制信息)，对重新生成的控制信息进行信道解码，并检查第二扩展码重发要求存在与否，及第三扩展码重发要求存在与否。在存在重发要求的情况下，进行重发。

Claims (14)

1.一种分别安装于基地站和移动站采用多元扩展码来实现双向发射和接收的发射/接收设备，其特征在于：
所述的安装于所述基地站的发射/接收设备包含向所述移动站指定从所述移动站到所述基地站的反向链路中采用的扩展码的种类和数量的装置，这种指定是在所述基地站和所述移动站间的通信开始时通过从所述基地站到所述移动站的正向链路来实现的，
所述的安装于所述移动站的发射/接收设备包含用指定种类和数目的扩展码向所述的基地站发射信号的装置。
所述的安装于所述基地站的发射/接收设备还包含有检测根据所述移动站采用的特定扩展码从所述移动站发射的信号的接收质量值的装置、判断接收质量值是否超过预定质量值的装置以及根据检测到的接收质量值确定超过预定质量值的扩展码来最终设定所述反向链路中所用扩展码的种类和数目的装置。
2.根据权利要求1所述的发射/接收设备，其特征在于所述的安装于所述基地站的发射/接收设备还包含有：当检测到的接收质量值都小于所述的预定质量值时，用来减少所述反向链路采用的扩展码的数目并通过所述正向链路将减少后的扩展码数目指定给所述移动站的装置。
3.根据权利要求1所述的发射/接收设备，其特征在于所述的安装于所述基地站的发射/接收设备还含有：在最终设定所述的反向链路中采用的扩展码的种类和数目后，用来判断从所述移动站发射的信号的接收质量值是否超过预定质量值的装置，以及根据那些检测到的接收质量值超过所述预定质量值的扩展码来重新设定所述反向链路中采用的扩展码的种类和数目的装置。
4.根据权利要求3所述的发射/接收设备，其特征在于所述的安装于所述基地站的发射/接收设备还含有：在最终设定所述反向链路中采用的扩展码的种类和数目后，如果从所述移动站发射出的信号接收质量值都超过了所述预定质量值，用来增加所述反向链路中采用的扩展码的数目并将增加了的扩展码数目通过所述正向链路重新指定给所述移动站的装置。
5.根据权利要求3所述的发射/接收设备，其特征在于所述的安装于所述基地站的发射/接收设备还含有：在最终设定所述反向链路中采用的扩展码的种类和数目后，如果从所述移动站发射出的信号接收质量值都低于所述预定质量值，用来减少所述反向链路中采用的扩展码的数目并将减少了的扩展码数目通过所述正向链路重新指定给所述移动站的装置。
6.一种分别安装于基地站和移动站采用多元扩展码来实现双向发射和接收的发射/接收设备，其特征在于：
所述的安装于所述基地站的发射/接收设备包含：向所述移动站指定从所述基地站到所述移动站的正向链路中采用的扩展码的种类和数量的装置，这种指定是在所述基地站和所述移动站间的通信开始时通过从所述正向链路来实现的，以及用指定种类和数目的扩展码向所述的移动站发射信号的装置，
所述的安装于所述移动站的发射/接收设备包含有：检测根据特定扩展码从所述基地站发射来的信号的接收质量值的装置、判断检测的接收质量值是否超过预定质量值的装置以及根据检测接收质量值超过所述预定质量值的扩展码来最终设定所述正向链路中采用的扩展码种类和数目的装置。
7.根据权利要求6所述的发射/接收设备，其特征在于所述的安装于所述基地站的发射/接收设备还含有：当检测到的接收质量值都小于所述预定质量值时，用来减少所述正向链路采用的扩展码的数目并通过所述正向链路将减少后的扩展码数目重新指定给所述移动站的装置。
8.根据权利要求6所述的发射/接收设备，其特征在于所述的安装于所述移动站的发射/接收设备还含有：在最终设定所述正向链路中采用的扩展码的种类和数目后，用来判断从所述基地站发射的信号的接收质量值是否超过预定质量值的装置，以及根据检测接收质量值超过所述预定质量值的扩展码来重新设定所述正向链路中采用的扩展码的种类和数目的装置。
9.根据权利要求8所述的发射/接收设备，其特征在于所述的安装于所述移动站的发射/接收设备还含有：在最终设定所述正向链路中采用的扩展码的种类和数目后，如果从所述基地站发射的信号接收质量值都超过了所述预定质量值，则用来增加所述正向链路中采用的扩展码的数目并重新设定增加后的扩展码数目的装置。
10.根据权利要求8所述的发射/接收设备，其特征在于所述的安装于所述基地站的发射/接收设备还含有：在最终设定所述反向链路中采用的扩展码的种类和数目后，如果从所述基地站发射出的信号接收质量值都低于所述预定质量值，则用来减少所述正向链路中采用的扩展码的数目并且重新设定被减少后的扩展码数目的装置。
11.一种采用多元扩展码进行发射和接收的发射/接收设备，其特征在于包括：
检测有关特定扩展码接收信号质量值的装置；
判断检测到的接收质量值是否超过预定质量值的装置；
以及对检测到的接收质量值低于所述预定质量值的扩展码发出重发请求的装置。
12.一种采用多元扩展码来发射和接收话音和数据的发射/接收设备，其特征在于包括：
检测话音是否处于无声状态的装置；
及当话音被判断处于无声状态时，利用发射话音的扩展码来发射数据的装置。
13.一种采用多元扩展码发射和接收要求实时性的话音和不要求实时性的数据的发射/接收设备，其特征在于包括：
为从基地站到移动站的正向链路指定  比发射话音扩展码多  的用于发射数据的扩展码的装置，
及通过从所述移动站到基地站的用于话音的反向链路发射要求重发数据的控制信号的装置。
14.一种采用多元扩展码来发射和接收要求实时性的话音和不要求实时性的数据的发射/接收设备，其特征在于包括：
为从移动站到基地站的反向链路指定  比发射话音的扩展码多的用于发射数据的扩展码的装置，
及通过从所述基地站到所述移动站的用于话音的正向链路来发射要求重发数据的控制信号的装置。
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