專利名稱：無線通信裝置和無線通信方法
技術領域：
本發(fā)明涉及數(shù)據(jù)傳送裝置，更詳細地涉及可以用簡單的電路構成進行高速數(shù)據(jù)傳輸?shù)臒o線通信裝置和無線通信方法。
背景技術：
近年來，在移動通信等的無線通信領域中，我們正在利用用調(diào)制后信號的頻帶寬度與通過窄頻帶調(diào)制的比較顯著地變寬的擴展頻譜(SSSpread Spectrum)的通信方式。這是由于上述的用擴展頻譜的通信方式有(1)強的抗干擾性，(2)強的抗干涉性，(3)通話的秘密性和隱蔽性等特征。在用擴頻通信產(chǎn)生擴展信號的方式中，直接擴展(DSDirect Sequence(直接序列))和跳頻(FHFrequency Hopping)是眾所周知的。例如，在直接擴展中，用稱為擴展代碼系列(PN(Pseudo-random Noice(偽隨機噪聲))系列)的偽隨機碼對發(fā)送信號的頻譜進行擴展。
在用擴展代碼的擴頻通信方式中，首先對要發(fā)送的數(shù)據(jù)進行初級調(diào)制，然后，進行擴展調(diào)制(二次調(diào)制)，然后將被調(diào)制的信號從天線發(fā)射出去。另一方面，從天線接收的信號，經(jīng)過去擴展，解調(diào)的順序使數(shù)據(jù)復原。在上述的初級調(diào)制中，用PSK(相移鍵控)，DPSK(差分編碼相移鍵控)和QPSK(正交相移鍵控)，將上述的經(jīng)初級調(diào)制的數(shù)字信號乘以PN代碼系列，得到經(jīng)擴展調(diào)制的信號。另一方面，在接收方也將從天線接收的信號乘以PN代碼系列。
如上所述，在擴頻通信方式中，因為調(diào)制后信號的頻帶寬度與通過窄頻帶調(diào)制的比較顯著地變寬了，在接收方的前端的信號的S/N比(信噪比)極低，所以對信號進行檢波和解碼是不容易的。又，在發(fā)射方產(chǎn)生PN系列的定時和在接收方產(chǎn)生PN代碼系列的定時是不同的。所以，用上述方式的接收電路，設置了特別的電路，實行稱為同步捕獲和同步跟蹤的兩種處理，適當?shù)亟邮招盘?，能正確地接收信號的內(nèi)容。
為此，在要發(fā)射的數(shù)據(jù)串的前頭部分(消息頭)中設置用于同步捕獲的特別的信號(報頭)。此外，現(xiàn)有的接收電路，用DMF(數(shù)字匹配濾波器)，實現(xiàn)同步捕獲，另一方面，通過用比擴展率高的頻率對DMF的輸出進行取樣，觀察匹配濾波器峰值的間隔，調(diào)整下一次取樣時問，實現(xiàn)同步跟蹤。
這樣，現(xiàn)有的接收電路裝備有為了同步捕獲的專用電路(例如，DMF)和為了同步跟蹤的專用電路。這些專用電路有各自復雜的構成，此外，還有為了這些目的的通信裝置的電路規(guī)模變得很大的問題。又，在接收某個數(shù)據(jù)串的情形中，當電波強度降低時，會出現(xiàn)不可能進行同步跟蹤的場合。在這個場合中，直到用下一個發(fā)射的數(shù)據(jù)串的報頭再次進行同步捕獲為止，不能適當?shù)亟邮招盘枴?br> 此外，我們將多位用戶共用同一個頻帶的狀態(tài)稱為多路存取(multiple access)，但是作為這種多路存取，我們知道有每位用戶利用不同的頻率(無線信道)的FDMA(頻分多址)，共用同一個頻率，可是給每位用戶分配不同的時隙的TDMA(時分多址)，以及用擴展代碼系列的CDMA(碼分多址)。
在這些多路存取方法中，在TDMA中，因為向無線通信裝置分配某個時隙，所以無線通信裝置，在每個分配的時隙中，發(fā)射必要的信號，接收方的無線通信裝置，在該分配的時隙中接收被發(fā)射的信號。從而，在TDMA中，必須對時間信息進行管理。在現(xiàn)有的無線系統(tǒng)中，為了管理上述的時間信息，除了無線通信裝置(從站)外，設置基站，從基站向各個無線通信裝置發(fā)射時間信息，依靠時間信息調(diào)整各個無線通信裝置的發(fā)射接收的定時?；蛘?，也存在各個無線通信裝置裝備有相互正確地校準了時刻的時鐘，用這種時鐘，在分配給自己的時隙中，實現(xiàn)所定信號的發(fā)射和接收的情形。
然而，在前一種情形中，必須分開地設置可與各個無線通信裝置(從站)進行通信的基站，此外，存在增設從站等的困難，就會有限定系統(tǒng)構成的問題。進一步，在能夠通過一個基站，向所有的無線通信裝置(從站)傳遞時間信息的情形中，如果不設置多個基站，就不能適當?shù)剡\用通信系統(tǒng)。另一方面，近年來，因為通過傳輸路徑傳輸信號的速度是非常高的(例如，2～5 Mbps(兆比特/秒))，所以在后一種情形中，在無線通信裝置(從站)之間要使時鐘對準事實上是困難的。
所以，本發(fā)明的目的是用簡單的電路構成，提供能夠實現(xiàn)適當同步的無線通信裝置，和構成無線通信裝置的發(fā)射裝置與接收裝置。
此外，本發(fā)明的其它目的是提供不設置特定的基站，只用無線通信裝置(從站)就可以適當?shù)亟邮招畔⒌挠肨DMA的通信系統(tǒng)。
本發(fā)明的目的是通過這樣一種無線通信裝置來實現(xiàn)的，該無線通信裝置是裝備有通過對要發(fā)射的數(shù)據(jù)進行初級調(diào)制和擴展，產(chǎn)生經(jīng)調(diào)制的信號并將它發(fā)射出去的發(fā)射電路和通過對接收信號進行去擴展和解調(diào)得到數(shù)據(jù)的接收電路的用擴展頻譜的無線通信裝置，該無線通信裝置的特征是它裝備有將要發(fā)射的數(shù)據(jù)分割成各個有所定長度的多個數(shù)據(jù)串的數(shù)據(jù)串產(chǎn)生電路和接收上述的數(shù)據(jù)串，產(chǎn)生由所定的報頭和數(shù)據(jù)串組成的數(shù)據(jù)組的數(shù)據(jù)產(chǎn)生電路，其中發(fā)射電路是能反復發(fā)射由報頭和數(shù)據(jù)串組成的數(shù)據(jù)組那樣地構成的，并且，接收電路有用在接收信號中的與報頭對應的部分實現(xiàn)同步捕獲的同步捕獲電路。
又，本發(fā)明的目的是通過這樣一種無線通信裝置來實現(xiàn)的，該無線通信裝置的特征是裝備有暫時地存儲要發(fā)射的數(shù)據(jù)的緩沖器和在發(fā)射數(shù)據(jù)時產(chǎn)生報頭，將報頭輸出到初級調(diào)制電路，并且在輸出報頭后，從緩沖器讀出所定長度的數(shù)據(jù)串，將讀出的數(shù)據(jù)串輸出到初級調(diào)制電路的輸入處理機，其中發(fā)射電路是能反復發(fā)射由從上述的輸入處理機供給的報頭和數(shù)據(jù)串組成的數(shù)據(jù)組那樣地構成的，并且，接收電路有用在接收信號中的與報頭對應的部分實現(xiàn)同步捕獲的同步捕獲電路。
如果按照本發(fā)明，通過發(fā)射電路反復發(fā)射由與報頭對應的部分和與數(shù)據(jù)串對應的部分組成的數(shù)據(jù)組，則接收電路用與反復發(fā)射的報頭對應的部分實現(xiàn)同步捕獲。從而，因為在所定的時間間隔中實施同步捕獲，所以不必實施同步跟蹤(符號跟蹤)，就能夠適當?shù)亟邮諗?shù)據(jù)，并將它復原。
在本發(fā)明的優(yōu)先的實施形態(tài)中，數(shù)據(jù)串的長度是根據(jù)在發(fā)射電路中使用的時鐘頻率和預期在發(fā)射目的地的接收電路中使用的為了同步的時鐘頻率之誤差決定的。數(shù)據(jù)串的長度最好不超過Tsyn/(2·dT)(dT=｜1/Ftx-1/Frx｜，Tsyn=1/Ftx，F(xiàn)tx用在發(fā)射電路中的時鐘頻率，F(xiàn)rx預期用在接收電路中的時鐘頻率)。如果按照這個實施形態(tài)，則在接收方，至少在根據(jù)發(fā)射方和接收方的時鐘誤差錯誤地解釋數(shù)據(jù)前，能夠實現(xiàn)同步捕獲。
又，本發(fā)明的目的也可以通過分別與上述的發(fā)射電路和接收電路對應的發(fā)射裝置和接收裝置，或者分別與這些電路的工作對應的發(fā)射方法和接收方法來達到。
進一步，本發(fā)明的其它的目的可以通過這樣的無線通信裝置來達到，該無線通信裝置的特征是裝備有取得通信中的其它臺正在使用的時隙的號碼的第一個時隙號碼取得電路，計測該時隙的時間的計時器和根據(jù)取得的時隙號碼和那個時間算出自己時隙的開始時刻的開始時刻計算電路，并且該無線通信裝置是能在算出的開始時刻，發(fā)射自己的時隙號碼和要發(fā)射的信號那樣地構成的。
如果按照這個形態(tài)，則從其它臺的時隙號碼和那個時間(例如，開始時刻)，逆向計算出自己時隙的開始時間。從而，不需要設置用于時間管理的基站和進行無線臺之間的時刻對準，適當?shù)卦谧约旱臅r隙中發(fā)射信號成為可能。
自己的時隙既可以預先分配，也可以在搜索空的時隙時動態(tài)地分配。在后一種情形中，無線通信裝置裝備有根據(jù)取得的時隙號碼，找出空的時隙號碼的空時隙檢出電路，并且該無線通信裝置最好是能確保將找出的空時隙中任何一個作為自己的時隙那樣地構成的。
在本發(fā)明的進一步的優(yōu)先實施形態(tài)中，進一步，無線通信裝置有是通信中的其它臺的時隙號碼的清單的一次地圖和在該其它臺取得的進一步是其它臺的次級臺正在使用的時隙號碼的清單的二次地圖，空的時隙檢出電路是能根據(jù)一次地圖和二次地圖中的清單，找出空的時隙號碼那樣地構成的。
如果按照這個實施形態(tài)，能夠知道在本身不能直接通信的其它臺正在使用的時隙號碼。因此，避免發(fā)生由于和其它臺使用同一個時隙引起的沖突成為可能。
為了避免上述沖突的發(fā)生，無線通信裝置進一步有在次級臺取得的，進一步是其它臺的三次臺正在使用的時隙號碼的清單的三次地圖，其中空的時隙檢出電路可以是能根據(jù)一次地圖，二次地圖和三次地圖中的清單，找出空的時隙號碼那樣地構成的。上述的目的也可以用上述那樣構成的無線通信方法來達到。
又，本發(fā)明能夠提供由用上述的TDMA的無線通信裝置組成的數(shù)字無繩電話裝置。
圖的簡單說明第1圖是表示與本發(fā)明的第一個實施例有關的數(shù)據(jù)傳送裝置的構成的方框圖。
第2圖是表示與本發(fā)明的第一個實施例有關的發(fā)射接收裝置的構成的方框圖。
第3圖是表示在與本實施例有關的發(fā)射電路的輸入處理機中主要實施的處理的概要的流程圖。
第4圖是表示在與本實施例有關的發(fā)射電路中的各種信號的定時圖。
第5圖是表示在與本實施例有關的接收電路中的各種信號的定時圖。
第6圖是表示與本發(fā)明的第二個實施例有關的發(fā)射電路的輸入處理機中主要實施的處理的概要的流程圖。
第7圖是表示在與第二個實施例有關的發(fā)射電路中的各種信號的定時圖。
第8圖是表示在與與第三個實施例有關的接收電路中的各種信號的定時圖。
第9圖(a)是表示與本發(fā)明的第三個實施例有關的無線通信系統(tǒng)概略的方框圖。第9圖(b)是概略地表示各無線臺(無線通信裝置)的時隙的定時圖。
第10圖是表示與第三個實施例有關的各無線臺的構成的方框圖。
第11圖是表示與第三個實施例有關的無線通信系統(tǒng)的發(fā)射處理順序的流程圖。
第12圖是表示與第四個實施例有關的無線系統(tǒng)中的無線臺中實行的發(fā)射處理順序的流程圖。
第13圖是說明構成與第五個實施例有關的無線通信系統(tǒng)的無線臺和無線臺使用的時隙號碼的圖。
第14圖是表示與第五個實施例有關的無線臺構成的方框圖。
第15圖是用于說明與第五個實施例有關的一次地圖和二次地圖的圖。
第16圖是表示在與第五個實施例有關的無線通信系統(tǒng)中的無線臺中實行的發(fā)射處理順序的流程圖。
第17圖是表示與第六個實施例有關的無線臺構成的方框圖。
第18圖是說明構成與第六個實施例有關的無線通信系統(tǒng)的無線臺和無線臺使用的時隙號碼的圖。
第19圖是表示在與第六個實施例有關的無線臺中實行的發(fā)射處理順序的流程圖。
第20圖是表示與第七個實施例有關的無繩電話的構成的方框圖。
第21圖是用于說明在本發(fā)明的各個無線通信裝置和線路中信息速度的圖。
為了實施本發(fā)明的最佳形態(tài)以下，參照所附的圖，對與本發(fā)明的實施例加以詳細的說明。第1圖是表示與本發(fā)明的第一個實施例有關的無線通信裝置的硬件的方框圖。如第1圖所示，無線通信裝置10接收來自天線ANT的信號，并且，該無線通信裝置裝備有通過該天線ANT發(fā)射信號的發(fā)射接收電路12，暫時存儲給予發(fā)射接收電路12的數(shù)據(jù)或在發(fā)射接收電路12上接收的施行了所定的處理后的數(shù)據(jù)的緩沖器14，對無線通信裝置10全體進行控制的CPU(中央處理機)16，管理與外部裝置(例如，個人計算機)的數(shù)據(jù)傳輸?shù)耐獠垦b置接口(I/F)18，由存儲由CPU16實行的處理程序的ROM(只讀存儲器)和用作演算中的工作區(qū)或數(shù)據(jù)存儲區(qū)域的RAM(隨機存取存儲器)組成的存儲器20，由開關和鍵構成的輸入裝置22，由LED(光發(fā)射二極管)或液晶顯示器組成的顯示裝置24，輸入裝置22和顯示裝置24，和管理與CPU16等的數(shù)據(jù)傳輸?shù)膬?nèi)部裝置接口26。緩沖器14，CPU16，存儲器20和內(nèi)部裝置接口26通過數(shù)據(jù)總線28相互連接。
緩沖器14，根據(jù)CPU16的指示，通過外部裝置接口18接收從外部裝置(圖中未畫出)給予的用于發(fā)射的數(shù)據(jù)和存儲在存儲器20的用于發(fā)射的數(shù)據(jù)，并將它們暫時存儲起來。將暫時存儲在緩沖器14中的用于發(fā)射的數(shù)據(jù)TXIN在所定的定時輸出到發(fā)射接收電路12。并且，緩沖器14將從發(fā)射接收電路12輸出的接收數(shù)據(jù)RXOUT暫時存儲起來。CPU16根據(jù)存儲在存儲器20的ROM中的程序實行對輸入裝置22和顯示裝置24的控制以及對外部裝置接口18的控制等。又，在發(fā)射接收數(shù)據(jù)時，參照內(nèi)藏的計時器21，在所定的定時，向發(fā)射接收電路12發(fā)送控制信號，或者管理后面所述的去擴展等的定時。
第2圖是表示與本實施例有關的發(fā)射接收裝置12的詳細情況的方框圖。如圖2所示，發(fā)射接收裝置12由遠遠分開的發(fā)射電路30和接收電路40構成。
發(fā)射電路30裝備有接受來自緩沖器的發(fā)射數(shù)據(jù)(TXIN)，并將必要的報頭附加到它的上面的輸入處理機41，將初級調(diào)制(QPSK調(diào)制)加到輸入處理機41的輸出上，得到與基帶的同相成分(I信號)TXI和正交成分(Q信號)TXQ的QPSK調(diào)制器(差分解碼器Differential Encoder)42，分別擴展(二次調(diào)制)I信號和Q信號的擴展電路44-1，44-2，分別輸出第一個擴展代碼系列(PN1)和第二個擴展代碼系列(PN2)的第一個代碼系列發(fā)生器46-1和第二個代碼系列發(fā)生器46-2，選擇代碼系列發(fā)生器中任何一個的開關48，低通濾波器(LPF)50-1，50-2，為了得到中頻信號(IF信號)產(chǎn)生所定頻率的信號的本機振蕩器52，使來自本機振蕩器52的載波的位相移動π/2的移相器54，乘法器56-1，56-2，將經(jīng)二次調(diào)制的I信號和Q信號加起來得到IF信號的加法器58，放大器60，產(chǎn)生所定頻率的信號的頻率合成器62，將IF信號和來自頻率合成器62的載波相乘的乘法器64，帶通濾波器(BPF)66，和RF(射頻)放大器68。
接收電路40裝備有RF放大器72，乘法器74，BPF76，本機振蕩器78，移相器80，使來自本機振蕩器78和BPF 76的輸出相乘，分別得到基帶的同相成分(I信號)和正交成分(Q信號)的乘法器82-1，82-2，模擬/數(shù)字(A/D)變換器84-1，84-2，數(shù)字匹配濾波器(DMF)86-1，86-2，分別產(chǎn)生用于在DMF 86-1，86-2上實行去擴展的第一代碼系列(PN1)和第二代碼系列(PN2)的第三代碼系列發(fā)生器88-1和第四代碼系列發(fā)生器88-2，選擇代碼系列發(fā)生器中任何一個的開關90，接收在DMF 86-1，86-2上得到的經(jīng)過去擴展的I信號和Q信號，對它們進行解調(diào)的解調(diào)器(差分解碼器Differential Encoder)。
此外，依靠開關70實現(xiàn)發(fā)射電路30和接收電路40之間的切換。我們對在這樣構成的無線通信裝置的發(fā)射接收裝置12中的發(fā)射電路30的工作作如下的說明。第3圖是表示這個發(fā)射電路30的輸入處理機41等的處理概要的流程圖。在本實施例中，輸入處理機41能夠從緩沖器14讀出數(shù)據(jù)并將它們輸出外，還能產(chǎn)生所定長度(時間長)的報頭并將它們輸出。
首先，CPU 16將存儲在存儲器20中的，或從外部裝置通過外部裝置接口給出的用于發(fā)射的數(shù)據(jù)傳送到緩沖器14，此后，將指示發(fā)射開始的命令給予發(fā)射接收裝置的輸入處理機41。如第3圖所示，輸入處理機41從CPU 16接收指示發(fā)射開始的命令，實行初始化處理(步驟301)。在這個處理中，我們使第一個代碼系列發(fā)生器46-1和擴展電路44-1，44-2連接起來那樣地設定開關48。然后，將成為報頭的數(shù)據(jù)輸出到QPSK調(diào)制器42(步驟302)。
在本實施例中，輸入處理機41輸出與63個碼片持續(xù)期對應的時間長度的“1”或“0”的信號。在擴展電路44-1，44-2中，得到所定的碼片長度(例如63個碼片)的擴展代碼(步驟303)后，輸入處理機41切換開關48，使第二個代碼系列發(fā)生器46-2和擴展電路44-1，44-2連接起來而設定開關48(步驟304)。
然后，從緩沖器14讀出1比特的用于發(fā)射的數(shù)據(jù)TXIN，在所定的定時將該數(shù)據(jù)輸出到QPSK調(diào)制器42(步驟305)。在擴展電路44-1，44-2中，在得到所定的碼片長度(例如11個碼片)的擴展代碼(步驟306)時，判斷所定長度的用于發(fā)射的數(shù)據(jù)TXIN的讀出是否結束(步驟307)。關于這個數(shù)據(jù)串的長度將在后面詳細地述說。在這個步驟307判斷為“不”(No)時，返回到步驟305，另一方面，判斷為“是”(Yes)時，前進到步驟308。在步驟309中，判斷是否完全讀出了用于發(fā)射的數(shù)據(jù)TXIN，在讀出時(在步驟309出現(xiàn)“是”(Yes)時)，處理結束，另一方面，在還存在殘余部分時(在步驟309出現(xiàn)“不”(No)時)，輸入處理機41切換開關48，使第一個代碼系列發(fā)生器46-1和擴展電路44-1，44-2連接來設定開關48(步驟309)，返回到步驟302的處理。
即，通過實行這樣的處理，如第4圖的定時圖所示，能夠產(chǎn)生在每個所定長度的數(shù)據(jù)串中插入報頭的信號。這里，第4圖(a)表示由輸入處理機41讀出的用于發(fā)射的數(shù)據(jù)TXIN，第4圖(b)表示來自輸入處理機41的輸出，第4圖(c)表示加到I信號和Q信號上的擴展代碼系列的類別。在第4圖(a)中，按照本實施例，能由256比特(QPSK調(diào)制后的128個符號)的用于發(fā)射的數(shù)據(jù)TXIN形成所定長度的數(shù)據(jù)串，如第4圖(b)所示，能在數(shù)據(jù)串和數(shù)據(jù)串之間插入報頭PRE。
根據(jù)第三圖所示的處理，從輸入處理機41輸出的報頭PRE和數(shù)據(jù)串(用于發(fā)射的數(shù)據(jù))TXIN，在QPSK調(diào)制器42受到初級調(diào)制，得到基帶的I信號和Q信號。用代碼系列PN1或代碼系列PN2中任何一個使這些I信號和Q信號擴展，擴展了的I信號和Q信號分別通過LPF 50-1，50-2，對它們的頻帶加以限制。然后，分別將I信號和Q信號施加到乘法器56-1，56-2，與來自本機振蕩器52的載波相乘。將由移相器54只移動了π/2(90。)位相的載波加到乘法器56-2。乘法器56-1，56-2的輸出在加法器58上相加，從而得到中頻信號TXIF。中頻信號TXIF經(jīng)過放大器60，施加到乘法器64上，在乘法器64與從頻率合成器62輸出的載波相乘。進一步，將從乘法器64輸出的信號通過BPF 66，RF放大器68和開關70，作為來自天線ANT的發(fā)射信號輸出。
與此相對地，將由天線ANT接收的接收信號，通過開關70，施加到接收電路40的RF放大器27。RF放大器27的輸出信號，在乘法器74上，與來自頻率合成器62的載波相乘后，在BPF 76進行頻帶濾波。將從BPF76輸出的中頻信號RXIF分成兩個部分，分別加到乘法器82-1，82-2。將來自在本機振蕩器78的載波供給乘法器82-1，另一方面，將由移相器80只移動了π/2位相的載波提供給乘法器82-2。從而，在這些乘法器82-1，82-2中進行正交檢波，輸出中頻的I信號RXIFI和Q信號RXIFQ。這些I信號和Q信號，分別在A/D變換器84-1，84-2進行數(shù)字變換，將經(jīng)數(shù)字化的兩組數(shù)據(jù)分別加到DMF 86-1，86-2。
DMF86-1，86-2完成同步捕獲，并且以必要的定時用代碼系列PN1或代碼系列PN2中任何一個完成去擴展。如上所述，在本實施例中，發(fā)射信號是由報頭和所定長度的數(shù)據(jù)串組成的數(shù)據(jù)組，但是報頭和所定長度的數(shù)據(jù)串有分別由代碼系列PN1和PN2加以擴展的形式。因此，首先，用CPU 20(第1圖)，在數(shù)據(jù)到達時，使產(chǎn)生第一個代碼系列(PN1)的第三個代碼系列發(fā)生器88-1和各個DMF86-1，86-2連接來設定開關90。因此，在DMF 86-1，86-2，分別計算而得到與報頭對應的所定碼片數(shù)(例如，63個碼片)的接收信號和與第一個代碼系列(PN1)相關的相關值，實現(xiàn)同步捕獲。
在完成同步捕獲后，將與所定長度的數(shù)據(jù)串(就是說，數(shù)據(jù)本體)對應的經(jīng)擴展的數(shù)據(jù)加到DMF 86-1，86-2時，CPU 20將產(chǎn)生第二個代碼系列(PN2)的第四個代碼系列發(fā)生器88-2和各個DMF86-1，86-2連接來設定開關90。因此，實現(xiàn)與數(shù)據(jù)串對應的數(shù)據(jù)的去擴展，分別從DMF 86-1，86-2輸出經(jīng)去擴展的數(shù)據(jù)(RXI和RXQ)。
又，在本實施例中，因為反復由報頭和所定長度的數(shù)據(jù)串組成的數(shù)據(jù)，CPU 20使在每次報頭到達時，產(chǎn)生第一個代碼系列(PN1)的代碼系列發(fā)生器88-1和各個DMF 86-1，86-2連接起來那樣地設定開關90，因此，在DMF 88-1，88-2，能夠實現(xiàn)同步捕獲。通過反復進行這種處理，如第5圖的定時圖所示，能夠取得同步捕獲和去擴展的數(shù)據(jù)。這里，第5圖(a)模式地表示了供給DMF的數(shù)據(jù)，第5圖(b)表示了輸出到DMF的擴展代碼系列的類別，第5圖(c)表示了同步捕獲的定時，第5圖(d)表示了得到經(jīng)去擴展的數(shù)據(jù)的定時。
如從第5圖明顯可見的，在本實施例中，用與報頭對應的部分實現(xiàn)同步捕獲。此外，通常，略去在同步捕獲后實施的同步跟蹤(Symbol Tracking(符號跟蹤))。發(fā)射的數(shù)據(jù)是能使由報頭和數(shù)據(jù)串組成的數(shù)據(jù)組反復那樣地構成的，因此，如果在每次與報頭對應的部分到達時進行同步捕獲，就沒有必要進行同步跟蹤。
關于這個問題，我們加以更詳細的說明。我們考慮發(fā)射方的無線通信裝置用某個頻率Ftx的時鐘進行發(fā)射，另一方面，接收方(發(fā)射目的地)的無線通信裝置用某個頻率Frx的時鐘進行接收。這時，在時鐘的頻率Ftx和Frx不相等的情形中，即便在開始時已經(jīng)確立了發(fā)射，接收之間的同步，每次傳送數(shù)據(jù)時，都會發(fā)生數(shù)據(jù)取樣點的移動。能將這種移動表示為dT=｜1/Ftx-1/Frx｜。這里，如果發(fā)射數(shù)據(jù)的速率是Tsyn(=1/Ftx)，并且連續(xù)傳送的數(shù)據(jù)量N(比特)不超過Tsyn/(2·dT)，則在數(shù)據(jù)傳送中不會產(chǎn)生誤差。例如，如果Ftx=900/899·Frx，則dT=(1/899)·(1/Ftx)，結果得到Tsyn/(2·dT)=499.5。因此，這時，如果傳送的數(shù)據(jù)長度在499比特以下，則即使不進行同步跟蹤，也不會在數(shù)據(jù)傳送中產(chǎn)生誤差。
然后，將第5圖(d)所示的經(jīng)去擴展的數(shù)據(jù)施加到解調(diào)器。在解調(diào)器中，對(與基帶的I信號和Q信號對應的)數(shù)據(jù)進行解調(diào)，得到接收數(shù)據(jù)RXOUT，將該數(shù)據(jù)存儲在緩沖器14(第1圖)的所定區(qū)域內(nèi)。這樣一來，就實現(xiàn)了數(shù)據(jù)的接收。CPU 20能夠從緩沖器14讀出接收數(shù)據(jù)，必要時，將接收數(shù)據(jù)存儲在存儲器20的所定區(qū)域內(nèi)，在顯示裝置24的畫面上顯示出對應的圖像，或通過外部接口18將接收數(shù)據(jù)輸出到外部裝置。
如果按照本實施例，發(fā)射電路以重復由報頭和所定長度的數(shù)據(jù)串組成的數(shù)據(jù)組的形式將發(fā)射信號發(fā)射出去，接收電路用與報頭對應的部分進行同步捕獲。因為與這個報頭對應的部分是周期性地到達的，所以周期性地實行同步捕獲。因此，能夠在接收數(shù)據(jù)本身(與數(shù)據(jù)串對應的部分)時不進行同步跟蹤，適當?shù)亟邮招盘?，并對信號作出解釋?br> 又，因為與報頭對應的部分是周期性地到達的，因此能周期性地實行同步捕獲，所以即便在接收時電波的接收狀況發(fā)生變化的情形(例如，電波強度降低的情形)中，也能夠用下次到達的與報頭對應的部分實行同步捕獲，使信號的接收中斷減到最小限度成為可能。
下面，對與本發(fā)明的第二個實施例有關的無線通信裝置加以說明。與這個實施例有關的無線通信裝置的硬件構成和接收裝置的構成與第1圖及第2圖所示的相同。在第6圖的流程圖中，概略地表示了與第二個實施例有關的發(fā)射電路30的輸入處理機等的處理。如從第6圖能夠理解的那樣，這個處理與第3圖所示的處理，除了加上步驟610這點外是相同的，步驟601到609與第3圖的步驟301到309對應。在這個處理中，在步驟609(開關48進行切換)后，產(chǎn)生只對所定時間起備用作用的時間間隙(步驟610)，返回步驟302。因此，如第7圖(b)的定時圖所示，在從輸入處理機41輸出的數(shù)據(jù)中，在由報頭和所定長度的數(shù)據(jù)串組成的數(shù)據(jù)組和其它數(shù)據(jù)組之間，設置所定時間的時間間隙GAP。從而，即便在接收電路40中，處理順序本身也與第一實施例的相同，可是同步捕獲的定時與第一實施例的不同(請參照第8圖)。這里，第8圖(a)模式地表示了供給DMF的數(shù)據(jù)，第8圖(b)表示了輸出到DMF的擴展代碼系列的類別，第8圖(c)表示了同步捕獲的定時，第8圖(d)表示了得到經(jīng)去擴展的數(shù)據(jù)的定時。如第8圖(a)所示，受理的數(shù)據(jù)是能反復由與報頭對應的部分和與數(shù)據(jù)串(就是說，數(shù)據(jù)本體)對應的部分組成的數(shù)據(jù)組那樣地構成的，并且，在這些組之間，設置一定的間隔GAP。因此，與第一實施例相同，能夠在每次與報頭對應的部分到達時實現(xiàn)同步捕獲(請參照第8圖(c))。
在用FDMA，TDMA或CDMA的通信系統(tǒng)中使用與第一個實施例和第二個實施例有關的無線通信裝置，多個無線通信裝置可以共用同一個頻帶。例如，我們對在用TDMA的通信系統(tǒng)中，利用上述的無線通信系統(tǒng)的例子(第三個實施例)作如下的說明。
第9圖(a)是表示與本發(fā)明的第三個實施例有關的無線通信系統(tǒng)概略的流程圖。第9圖(b)是概略地表示各無線臺(無線通信裝置)的時隙的定時圖。如第9圖(a)所示，在這個實施例中，n個無線臺(無線通信裝置)100-1，100-2，……100-n通過網(wǎng)絡相互連接，由這些無線臺構成無線通信系統(tǒng)。由于在第一個實施例和第二個實施例中作為示例的無線通信裝置中附加了后面所述的為了用TDMA的構成，能夠用該無線通信裝置作為各個無線臺。更具體地，將后面所述的為了用TDMA的程序存儲在存儲器20中，并且，CPU 20可以實行在該程序基礎上的處理。此外，在第三個實施例中，我們考慮將自己本身的時隙號碼，相互不反復地給予各個無線臺100-1到100-n的情形。即，如第9圖(b)所示，給無線臺1(100-1)分配第一個時隙Ts1，給無線臺2(100-2)分配與Ts1接續(xù)的第二個時隙Ts2等。這里，無線臺的數(shù)目n與最大的時隙數(shù)目Nmax比較可以是相等的或較小。此外，在這個實施例中，各個無線臺100-1到100-n能夠進行相互通信。
第10圖是表示與第三個實施例有關的各無線臺的構成的方框圖。如第10圖所示，這個無線臺100裝備有天線ANT，控制部件102，調(diào)制部件104，發(fā)射部件106，接收部件108，解調(diào)部件110和同步檢測部件112。又，在控制部件102中，設置時鐘114。在這些構成部分中，控制部件102基本上與第1圖和第2圖所示的無線通信裝置10的CPU 10和輸入處理機41大致對應，調(diào)制部件104與QPSK調(diào)調(diào)器42，擴展電路44，代碼系列發(fā)生器46等大致對應，發(fā)射部件106與從第2圖的本機振蕩器52，移相器54，乘法器56-1，56-2直到RF放大器68的各種電路要素大致對應。又，接收部件108與從第2圖的RF放大器72直到乘法器82的各種電路要素大致對應，解調(diào)部件n0與從A/D變換器84到解調(diào)器92的各種電路要素大致對應。進一步，同步檢測部件112主要通過DMF 86和CPU 20來實現(xiàn)它的功能。
對在這樣構成的無線通信系統(tǒng)的某個無線臺(例如，100-1)中的發(fā)射處理加以說明。第11圖是表示在與第三個實施例有關的無線通信系統(tǒng)的無線臺中實行的發(fā)射處理順序的流程圖。如第11圖所示，首先，無線臺接收只在Tc=Ts·Nmax期間的信號(步驟1101)。因此，我們能夠知道在某個周期Tc期間，任何一個無線臺是否在進行通信。無線臺的控制部件102判斷其它的無線臺無論那個都不在進行通信(在步驟1102出現(xiàn)“不”(No))時，控制部件102將分配給自身的時隙號碼加到發(fā)射數(shù)據(jù)上產(chǎn)生發(fā)射數(shù)據(jù)(步驟1103)，然后，將任意的定時作為自己的時隙的開始時刻，在被分配的時隙Ts中，將由步驟1103產(chǎn)生的發(fā)射數(shù)據(jù)發(fā)射出去(步驟1104)。即，在每個時隙Ts中，將附加了時隙號碼發(fā)射數(shù)據(jù)發(fā)射給目的地的無線臺。
與此相對地，控制部件102判斷其它的無線臺中的任何一個在進行通信(在步驟1102出現(xiàn)“是”(Yes))時，控制部件102將根據(jù)通過接收電路108和同步檢測電路112給出的信息和時鐘114的時刻，算出其它無線臺中的任何一個的發(fā)射開始時刻Trs，同時判斷該其它的無線臺的時隙號碼(步驟1105)。然后，控制部件102根據(jù)下列的公式，算出自己時隙的開始時刻Tts(步驟1106)。
如果令自己的時隙號碼Nt，接收的時隙號碼Nr，接收時隙的開始時刻Trs，則當Nt＞Nr時，Tts=(Nr-Nt)·Ts+Trs……(1-1)當Nt＜Nr時，Tts={(Nmax-Nr)+Nt}·Ts+Trs……(1-2)這樣一來，考慮到與其它無線臺的時隙的關系，在決定了自己時隙的開始時刻后，將分配給自身的時隙號碼附加到發(fā)射數(shù)據(jù)上產(chǎn)生發(fā)射數(shù)據(jù)(步驟1107)，在步驟1105算出的自己時隙的開始時刻Tts，將在步驟1103產(chǎn)生的發(fā)射數(shù)據(jù)發(fā)射出去(步驟1108)。因此，在每個時隙Ts中，將附加上時隙號碼的發(fā)射數(shù)據(jù)發(fā)射給目的地的無線臺。
如上所述，在本實施例中，某個無線臺要進行發(fā)射時，這個無線臺在一旦接收了一個周期(Ts·Nmax)的信號時，判斷其它的無線臺是否在進行通信，在不在進行通信時，將任意的時刻作為自己時隙的開始時刻，實現(xiàn)通信。另一方面，其它的無線臺在進行通信時，能夠根據(jù)其它的無線臺的時隙的開始時刻和時隙號碼，算出自己時隙的開始時刻。從而，如果按照本實施例，則不設置發(fā)射時間信息的基站，或者，不對準在各個無線臺之間的時鐘，也能夠適當?shù)貙崿F(xiàn)用TDMA的通信。
下面，對本發(fā)明的第四個實施例加以說明。在這個實施例中，無線臺的數(shù)目n比最大的時隙數(shù)Nmax還多，又，不預先向各個無線臺分配時隙。除了上述的各點外，通信系統(tǒng)的構成和各個無線臺的構成是與第三個實施例的相同的。
第12圖是表示在與第四個實施例有關的無線系統(tǒng)中的無線臺中實行的發(fā)射處理順序的方框圖。在這個實施例中，也與第三個實施例的處理相同，無線臺首先接收只在Ts·Nmax期間的信號(步驟1201)。無線臺的控制部件102判斷其它的無線臺中沒有一個在進行通信(在步驟1202中出現(xiàn)“不”(No))時，控制部件102決定自己的時隙號碼Nt=1(步驟1203)，將決定的時隙號碼附加在發(fā)射數(shù)據(jù)上產(chǎn)生發(fā)射數(shù)據(jù)(步驟1204)，然后，將任意的時刻作為自己時隙的開始時刻，在時隙Ts中，將在步驟1204產(chǎn)生的發(fā)射數(shù)據(jù)發(fā)射出去(步驟1205)。即，在每個時隙Ts中，將附加上時隙號碼的發(fā)射數(shù)據(jù)發(fā)射給目的地的無線臺。
與此相對地，控制部件102判斷其它的無線臺中任何一個在進行通信(在步驟1202中出現(xiàn)“是”(yes))時，控制部件102判斷通信中的所有其它的無線臺的發(fā)射開始時刻和那個時隙號碼(步驟1206)。然后，根據(jù)步驟1206的判斷結果，檢測有無空的時隙(步驟1207)，在不存在空的時隙(在步驟1208中出現(xiàn)“不”(No))時，返回到步驟1206。另一方面，在存在空的時隙(在步驟1208中出現(xiàn)“是”(yes))時，將該空的時隙的號碼Ntx決定為自己的時隙號碼Nt(步驟1209)。然后，能夠根據(jù)通信中的任意的其它的無線臺的發(fā)射開始時刻Trs和那個時隙號碼Nr，算出自己的時隙號碼Ntx的發(fā)射開始時刻(步驟1210)。我們能夠將上述的公式(1-1)或(1-2)用于這個計算。
考慮到與其它無線臺的時隙的關系，在決定了自己時隙的開始時刻后，將在步驟1209決定的時隙號碼附加到發(fā)射數(shù)據(jù)上產(chǎn)生發(fā)射數(shù)據(jù)(步驟1211)，在步驟1210算出的自己時隙的開始時刻Tts，將在步驟1211產(chǎn)生的發(fā)射數(shù)據(jù)發(fā)射出去(步驟1212)。因此，在每個時隙Ts，將附加上時隙號碼的發(fā)射數(shù)據(jù)發(fā)射給目的地的無線臺。
在本實施例中，不將自己的時隙號碼分配給無線臺，而是與狀況對應動態(tài)地分配時隙號碼。從而，如果按照本實施例，如上所述，盡管無線臺的數(shù)目n比最大的時隙數(shù)Nmax還要多，也能夠適當?shù)貙崿F(xiàn)用TDMA的通信。
在第四個實施例中，無線臺的數(shù)目n比最大的時隙數(shù)Nmax還要多，可是并不限于這種情形，無線臺的數(shù)目n也可以比最大的時隙數(shù)Nmax小。進一步，在這種情形時，無線臺不是只取得一個時隙，而是取得多個時隙(即，分配多個時隙號碼)，也可以在這些時隙中進行通信。
下面，對本發(fā)明的第五個實施例加以說明。例如，有存在相互之間不能進行通信的無線臺的情形。例如，某個無線臺處在特定的建筑物等的里面，只能夠與特定的無線臺進行通信的情形?，F(xiàn)在，如第13圖所示，我們考慮無線臺1能夠與無線臺2進行通信，但是不能與無線臺3，4進行通信，無線臺3，4也不能與無線臺1進行通信的狀況。在這種狀況中，無線臺3和4相互進行通信時，因為無線臺1不能知道此事，所以根據(jù)第四個實施例的方法，存在無線臺1利用無線臺3，4正在使用的時隙的可能性。這時，在無線臺2中，無線臺1的發(fā)射時刻和無線臺3，4的發(fā)射時刻重復，發(fā)生了沖突。所以，在第五個實施例中，提出了為了避免這個問題的方法。第14圖是表示與第五個實施例有關的無線臺構成的方框圖。在第14圖中，與第10圖所示的無線臺的構成部分相同的部分給予同一個標號。在與第五個實施例有關的無線臺200中，加上第10圖所示的構成部分，設置有一次地

圖122和二次地圖124的地圖存儲器120。這里，一次地圖122是無線臺可以直接接收的其它的無線臺正在使用的時隙號碼的清單，二次地圖124是上述的其它的無線臺的一次地圖總和的清單。
第15圖是用于說明一次地圖和二次地圖的圖。在第15圖(a)中，圓圈(例如，200-1，200-2)表示無線臺，其中的數(shù)字是現(xiàn)在無線臺正在使用的時隙號碼，設置在無線臺之間的箭頭(例如，AA，AB)表示箭頭兩端的無線臺可以相互進行通信。這里，無線臺X(圓圈內(nèi)加有X)想新找到能使用的時隙，以便無沖突地適當?shù)赜肨DMA進行通信。在第15圖(a)中，例如，我們能理解無線臺200-2的一次地圖由時隙號碼{5，6}構成，無線臺200-3的一次地圖由時隙號碼{3，4，6}構成。
第16圖是表示在與第五個實施例有關的無線系統(tǒng)中的無線臺中實行的發(fā)射處理順序的流程圖。與這個實施例有關的無線臺在自己的時隙中，除了發(fā)射時隙號碼和數(shù)據(jù)本體外，還發(fā)射表示自己的一次地圖的數(shù)據(jù)。
與第三實施例和第四實施例一樣，無線臺200，首先接收只在一個周期即Ts·Nmax期間的信號(步驟1601)。無線臺的控制部件102判斷可能直接通信的其它的無線臺中任何一個都不在進行通信(在步驟1602中出現(xiàn)“不”(No))時，控制部件102決定自己的時隙號碼Nt=1(步驟1603)，將表示自己的一次地圖(這個情形中，“空”)和時隙號碼的數(shù)據(jù)附加到發(fā)射數(shù)據(jù)上產(chǎn)生發(fā)射數(shù)據(jù)(步驟1604)，在時隙Ts中，將在步驟1604中產(chǎn)生的發(fā)射數(shù)據(jù)發(fā)射出去(步驟1605)。
與此相對地，控制部件102判斷可能直接通信的其它的無線臺中任何一個正在進行通信(在步驟1602中出現(xiàn)“是”(Yes))時，控制部件102算出通信中所有的其它的無線臺的發(fā)射開始時刻，同時從接收的信號取得那個時隙號碼和一次地圖(步驟1606)。然后，根據(jù)取得的時隙號碼，產(chǎn)生自己的一次地圖，同時根據(jù)取得的一次地圖，產(chǎn)生自己的二次地圖(步驟1607)。
然后，控制部件102產(chǎn)生已產(chǎn)生的一次地圖和二次地圖的總和清單，得到自身對其它的無線臺產(chǎn)生影響的時隙號碼，取得那個時隙號碼以外的時隙號碼作為空的時隙(步驟1608)。
例如，因為第15圖(a)的無線臺X，在步驟1606，得到時隙號碼3，4和6，所以產(chǎn)生無線臺X自身的一次地圖{3，4，6}。又，因為時隙號碼6的無線臺200-1的一次地圖是{3}，時隙號碼3的無線臺200-2的一次地圖是{5，6}，進一步，時隙號碼4的無線臺200-4的一次地圖是{5，6}，所以無線臺X自身的二次地圖成為取得的一次地圖的要素的總和(OR)，即，{3}+{5，6}+{5，6}={3，5，6}。
這里，各個無線臺預先知道的最大的時隙數(shù)目Nmax=6，考慮上述的無線臺X自身的一次地圖{3，4，6}和二次地圖{3，5，6}，無線臺X的控制部件102明白自身對其它的無線臺產(chǎn)生影響的時隙號碼是{3，4，6}+{3，5，6}={3，4，5，6}，結果，可能使用的時隙號碼是1或2。這樣一來，能夠將對其它的無線臺產(chǎn)生影響的時隙號碼以外的號碼作為空時隙。
或者，如第15圖(b)所示，在無線臺200-4不在進行通信(即，無線臺X沒有接收到來自無線臺200-4的信號)時，無線臺X自身的一次地圖成為{3，6}。又，因為時隙號碼6的無線臺200-1的一次地圖是{3}，時隙號碼3的無線臺200-2的一次地圖是{5，6}，所以無線臺X自身的二次地圖成為{3，5，6}。因此，我們知道自身對其它的無線臺產(chǎn)生影響的時隙號碼是{3，6}+{3，5，6}={3，5，6}，結果，可能使用的時隙號碼是1，2或4。
當沒有空時隙(在步驟1609中出現(xiàn)“不”(No))時，返回步驟1606，反復進行步驟1606到1609的處理直到某個無線臺的通信結束為止。與此相對地，當有空時隙(在步驟1609中出現(xiàn)“是”(Yes))時，將任何空時隙號碼Ntx決定為Nt自己的時隙號碼(步驟1610)。然后，算出決定的時隙號碼的發(fā)射開始時刻，但是我們也能用與在第11圖的步驟1106和第12圖的步驟1210中所用的方法相同的方法來進行計算。
然后，考慮與其它無線臺的時隙的關系，在決定了自己時隙的開始時刻后，將表示在步驟1610決定的時隙號碼和在步驟1607產(chǎn)生的一次地圖的數(shù)據(jù)附加在發(fā)射數(shù)據(jù)上產(chǎn)生發(fā)射數(shù)據(jù)(步驟1612)，在步驟1611算出的自己時隙的開始時刻Tts，將在步驟1612產(chǎn)生的發(fā)射數(shù)據(jù)發(fā)射出去(步驟1613)。因此，在每個時隙Ts中，將附加時隙號碼和一次地圖的發(fā)射數(shù)據(jù)發(fā)射給目的地的無線臺。如第15圖(c)所示，新的無線臺Y要進行新的通信時，無線臺Y的一次地圖是{4，5}，又，二次地圖成為{1，3，4，5}。從而，可能使用的時隙號碼成為2或6。這里，無線臺Y使用時隙號碼6，用對應的時隙實行發(fā)射時，在無線通信系統(tǒng)中，兩個無線臺200-1和無線臺Y同時發(fā)射電波。然而，在這個系統(tǒng)中，因為不存在能夠接收來自上述的兩個無線臺雙方的信號的無線臺，所以不會發(fā)生沖突。
如果按照本實施例，無線臺可以通過與自己能直接通信的其它的無線臺和別的其它的無線臺(稱為“二次無線臺”)進行通信。因為無線臺通過產(chǎn)生二次地圖能夠掌握二次無線臺使用的時隙號碼，所以能夠防止自身使用對其它無線臺產(chǎn)生影響的時隙，從而防止沖突等的發(fā)生。
下面，對本發(fā)明的第6個實施例加以說明。在上述的第五個實施例中，考慮自己可能與之直接通信的其它無線臺和那個二次無線臺的狀況，防止了沖突的發(fā)生，但是例如，如第15圖(d)所示，可能與無線臺200-1和無線臺200-5雙方進行通信的新的無線臺Z想確保新的時隙時，因為無線臺Z接收來自兩個無線臺的同一個時隙的電波，所以會發(fā)生沖突。因此，無線臺Z不能知道正確的時隙號碼，無線通信系統(tǒng)自身就不能進行適當?shù)墓ぷ?。上述的問題可以通過除了一次地圖和二次地圖外，再產(chǎn)生為了掌握在二次無線臺可能與之通信的其它的無線臺(稱為“三次無線臺”)中使用的時隙號碼的三次地圖來解決。第17圖是表示與第六個實施例有關的無線臺的構成的方框圖。如能從第17圖了解到的那樣，在這個無線臺300中，在與第14圖所示的第五個實施例有關的無線臺200的地圖存儲器120中，進一步加入三次地圖126。這個三次地圖126是其它的無線臺的二次地圖的總和的清單。
第19圖是表示在與第六個實施例有關的無線臺中實行的發(fā)射處理順序的流程圖。這個流程圖，除了無線臺在自己的時隙中發(fā)射時隙號碼，數(shù)據(jù)本身和加到自己的一次地圖上的二次地圖這一點和在無線臺中產(chǎn)生三次地圖這一點外，與第16圖所示的流程圖相同。
在圖19中，步驟1901，1902與圖16的步驟1601，1602對應。在步驟1902判斷“不”(No)時，控制部件102決定自己的時隙號碼Nt=1(步驟1903)，將表示自己的一次地圖和二次地圖(在這個情形中，都是空的)和時隙號碼的數(shù)據(jù)附加到發(fā)射數(shù)據(jù)上產(chǎn)生發(fā)射數(shù)據(jù)(步驟1904)，在時隙Ts中，將產(chǎn)生的發(fā)射數(shù)據(jù)發(fā)射出去(步驟1905)。與此相對地，在步驟1902判斷“是”(Yes)時，控制部件102算出通信中的所有的其它的無線臺的發(fā)射開始時刻，同時從接收的信號取得那個時隙號碼，一次地圖和二次地圖(步驟1906)。然后，根據(jù)取得的時隙號碼，產(chǎn)生自己的一次地圖，同時根據(jù)取得的一次地圖和二次地圖，產(chǎn)生自己的二次地圖和三次地圖(步驟1907)。然后，控制部件102能夠取產(chǎn)生的一次地圖到三次地圖的內(nèi)容的總和，找出空的時隙。
例如，關于第18圖(a)的無線臺W，能夠得到無線臺W自身的一次地圖{4，5}。此外，時隙號碼5的無線臺300-3的一次地圖是{3，4}，二次地圖是{1，5，6}，并且，時隙號碼4的無線臺300-4的一次地圖是{1，5}，二次地圖是{3，4，6}。從而有無線臺的二次地圖={3，4}+{1，5}={1，3，4，5}無線臺的三次地圖={1，5，6}+{3，4，6}={1，3，5，6}因此，不應該使用的時隙號碼成為{1，3，4，5}+{1，3，5，6}={1，3，4，5，6}。如果最大的時隙數(shù)Nmax=6，我們明白可能使用的時隙號碼只能是2。
檢測出空的時隙(步驟1908)后的處理(步驟1909到1913)大致與第16圖的步驟1609到1613對應。在步驟1912中，將時隙號碼，加到一次地圖上的二次地圖附加到發(fā)射數(shù)據(jù)上產(chǎn)生發(fā)射數(shù)據(jù)，此后，將產(chǎn)生的數(shù)據(jù)發(fā)射出去。
通過這樣產(chǎn)生的三次地圖，通過掌握不僅在二次無線臺而且在三次無線臺中使用的時隙號碼，如第18圖(b)所示，即便當新的無線臺Z想確保新的時隙時，無線通信系統(tǒng)也能適當?shù)毓ぷ鳌?br> 下面，我們對利用以在第一個實施例或第二個實施例中使用的DS方式反復發(fā)射由報頭和數(shù)據(jù)本體組成的數(shù)據(jù)組的方法和在第三個實施例中使用的TDMA通信方法的無繩電話加以說明。
第20圖是表示與第七個實施例有關的無繩電話裝置的構成的方框圖。在無繩電話裝置400可以和兩條外線(外線1，外線2)連接，由主臺402和多個，例如，兩個從站404-1，404-2構成。主臺402裝備有包含終端適配器(TA)的數(shù)字電話裝置410和無線通信裝置412。
數(shù)字電話裝置410可以通過所謂的ISDN(綜合業(yè)務數(shù)字網(wǎng))等的多個數(shù)字外線與其它的電話裝置連接。因為這個數(shù)字電話裝置410的構成是眾所周知的，所以省略了它的說明。主臺402的無線通信裝置412和從站404-1，404-2的構成與第10圖所示的無線通信裝置的大致相同。例如，由主臺402和兩個從站404-1，404-2組成的情形中，時隙的數(shù)目至少可以有3個。此外，例如，可以預先將主臺402的時隙號碼定為1，從站404-1的時隙號碼定為2，從站404-2的時隙號碼定為3。此外，無線通信裝置412和從站404-1，404-2分別大致根據(jù)第11圖所示的流程圖進行工作。即，如果其它的無線臺不在進行通信，則在任意的定時中發(fā)射數(shù)據(jù)(請參照步驟1103，1104)，另一方面，如果其它的無線臺不在進行通信，則根據(jù)該其它臺的開始時刻和時隙號碼，算出自己的時隙開始時刻，在所定的定時將數(shù)據(jù)發(fā)射出去(請參照步驟1105到1108)。
如果按照這個實施例，因為主臺和多個從站之間可以用單一的頻率(請參照第20圖的用虛線箭頭表示的F1)進行通信，所以可以在主臺設置單個無線通信裝置。在實現(xiàn)以前的多線路無繩電話的情形中，用FDMA等的方法，確保各條線路。即，因為向各從站分配頻率，只設置與從站的數(shù)目相等的無線通信裝置，并且，必須設置將各各無線通信裝置和天線之間連接起來的天線共有裝置。與此相對地，在本實施例中，能夠省略天線共有裝置，并且也可以削減無線通信裝置的數(shù)目。此外，在本實施例中，如果預先將時隙的數(shù)目取得很大的話，則能夠簡單地增設子機。
最后，我們對在上述實施例的無線通信系統(tǒng)中，提高線路使用效率的方法作簡單的說明。在已知包含在無線通信系統(tǒng)中的無線通信裝置的信息處理能力的情形中，作為發(fā)射源的無線通信裝置根據(jù)向前傳送的信息量和在發(fā)射目的地的無線通信裝置的處理速度，預測在發(fā)射目的地的處理時間，在發(fā)射源對下一次傳送的開始時刻進行調(diào)整。
一般地，在第21圖中，在作為發(fā)射源的無線通信裝置500-1中的信息產(chǎn)生速度Vi至少不比在發(fā)射目的地的無線通信裝置500-2中的信息處理速度Vo小，并且，線路的傳送速度Vp也比在作為發(fā)射源的無線通信裝置500-1中的信息產(chǎn)生速度Vi高的情形中，有必要在發(fā)射目的地的無線通信裝置500-2中設置FIFO(浮點輸入浮點輸出)等的緩沖器。進一步，在因為信息產(chǎn)生速度Vi和傳送速度Vp顯著地比信息處理速度Vo高，所以處理速度緩沖器容量不足夠的情形中，必須進行為了在裝置之間實施所謂的流量控制的控制信息的傳送。
因此，在第一個實施例和第二個實施例中，根據(jù)要傳送的數(shù)據(jù)串的長度和發(fā)射目的地的無線通信裝置的處理速度，預先測定在發(fā)射目的地的處理結束時刻，在處理結束的時刻，發(fā)射下一個數(shù)據(jù)串。這樣做就能夠避免為了流量控制進行控制信息的傳送，并且，能夠減少傳送線路自己的占有率，結果，就可以整體地提高線路使用效率。在第三個實施例到第七個實施例中，用同樣的方法也能避免為了流量控制進行控制信息的傳送，并且，可以減少傳送線路自己的占有率。
本發(fā)明不限于以上的實施例，在專利的權利要求書中記載的發(fā)明范圍內(nèi)，可能進行種種變更，這些變更自然也包含在本發(fā)明的范圍內(nèi)，這是沒有必要多加說明的。
例如，在上述的第一個實施例和第二個實施例中說明的方法和裝置可能適用于采用SS方式的所有的無線通信裝置。又，在第一個實施例和第二個實施例中，使用QPSK調(diào)產(chǎn)生為初級調(diào)制，但是不限于于此，也可能使用8-PSK，DPSK，PSK，F(xiàn)SK(移頻鍵控)等的其它的調(diào)制。又，能夠利用M系列和黃金代碼系列等已知的代碼系列作為用于二次調(diào)制(擴展)的PN代碼系列是顯而易見的。
此外，在第三個實施例到第六個實施例中記載的無線通信裝置中，不一定使用在第一個實施例或第二個實施例中說明的方法。即，也可以與以前的無線通信裝置相同地，產(chǎn)生信號，并且，接收電路也可以進行載波跟蹤和代碼跟蹤。
進一步，在第五個實施例中，無線通信裝置，使用一次地圖和二次地圖，來確保自己使用的時隙，此外，在第六個實施例中，無線通信裝置，除了使用一次地圖和二次地圖外還使用三次地圖，來確保自己使用的時隙，但是本發(fā)明不限于此，當必要時，也可以用同樣的方法產(chǎn)生四次以上的地圖，這是顯而易見的。
又，在第七個實施例中，預先將自己使用的時隙的時隙號碼分配給無線通信裝置和從站，但是本發(fā)明不限于此。例如，用在第四個實施例中記載的方法，無線通信裝置和從站也可以確?？赡苁褂玫臅r隙。又，用在第五個實施例和第六個實施例中記載的方法，無線通信裝置利用一次地圖和二次地圖，也可以確?？赡苁褂玫臅r隙。
進一步，在上述的第四個實施例到第六個實施例中，算出通信中的其它臺使用的時隙的開始時刻，但是不限于開始時刻，也可以是結束時刻。
進一步，在本說明書中，也包含了所述的方法不一定意味著就是物理方法，各個方法的功能可以通過軟件來實現(xiàn)的情形。進一步，一個方法的功能也可以通過兩個以上的物理方法來實現(xiàn)，或者，兩個以上的方法的功能也可以通過一個物理方法來實現(xiàn)。
工業(yè)上利用本發(fā)明的可能性本發(fā)明除了適用于無線調(diào)制解調(diào)器，無線LAN(局域網(wǎng))等的無線通信系統(tǒng)外，還適用于由便攜式電話和移動終端等組成的無線通信系統(tǒng)。此外，也能將本發(fā)明應用于數(shù)字無繩電話和內(nèi)部電話等。
權利要求
1．使用擴頻的無線通信裝置，它裝備有通過對要發(fā)射的數(shù)據(jù)進行初級調(diào)制和擴展，產(chǎn)生經(jīng)調(diào)制的信號并將它發(fā)射出去的發(fā)射電路和通過對接收的信號進行去擴展和解調(diào)得到數(shù)據(jù)的接收電路，該無線通信裝置的特征是裝備有將要發(fā)射的數(shù)據(jù)分割成各個所定長度的多個數(shù)據(jù)串的數(shù)據(jù)分割產(chǎn)生電路，和接收所述的列，產(chǎn)生由所定的報頭和所述的數(shù)據(jù)串組成的數(shù)據(jù)組的數(shù)據(jù)產(chǎn)生電路，所述的發(fā)射電路是能反復發(fā)射由所述的報頭和所述的數(shù)據(jù)串組成的數(shù)據(jù)組那樣地構成的，并且，所述的接收電路有用在接收的信號中的與所述的報頭對應的部分實現(xiàn)同步捕獲的同步捕獲電路。
2．使用擴頻的無線通信裝置，它裝備有發(fā)射電路，該發(fā)射電路有對要發(fā)射的數(shù)據(jù)進行初級調(diào)制的初級調(diào)制電路和擴展數(shù)據(jù)的擴展電路，產(chǎn)生經(jīng)調(diào)制的信號并將它發(fā)射出去，和接收電路，該接收電路通過對接收的信號進行去擴展和解調(diào)，恢復被發(fā)射的數(shù)據(jù)，該無線通信裝置的特征是裝備有暫時存儲要發(fā)射的數(shù)據(jù)的緩沖器，和在發(fā)射數(shù)據(jù)時，產(chǎn)生報頭，將報頭輸出到初級調(diào)制電路，并且在輸出報頭后，從緩沖器讀出所定長度的數(shù)據(jù)串，將讀出的數(shù)據(jù)串輸出到初級調(diào)制電路的輸入處理機，所述的發(fā)射電路是能反復發(fā)射由從所述的輸入處理機供給的所述的報頭和所述的數(shù)據(jù)串組成的數(shù)據(jù)組那樣地構成的，并且所述的接收電路有用在接收的信號中的與所述的報頭對應的部分實現(xiàn)同步捕獲的同步捕獲電路。
3．在權利要求書的第1項或第2項中記載的無線通信裝置，它的特征是根據(jù)在發(fā)射電路中使用的時鐘頻率和預期在發(fā)射目的地的接收電路中使用的為了同步的時鐘頻率之誤差決定所述的數(shù)據(jù)串的長度。
4．在權利要求書的第3項中記載的無線通信裝置，它的特征是所述的數(shù)據(jù)串的長度不超過Tsyn/(2·dT)(dT=｜1/Ftx-1/Frx｜，Tsyn=1/Ftx，F(xiàn)tx在發(fā)射電路中使用的時鐘頻率，F(xiàn)rx預期在接收電路中使用的時鐘頻率)。
5．使用擴頻的發(fā)射裝置，它有對要發(fā)射的數(shù)據(jù)進行初級調(diào)制的初級調(diào)制電路和擴展數(shù)據(jù)的擴展電路，產(chǎn)生經(jīng)調(diào)制的信號并將它發(fā)射出去，該發(fā)射裝置的特征是裝備有產(chǎn)生報頭，將報頭輸出到初級調(diào)制電路，并且在輸出報頭后，從暫時存儲發(fā)射數(shù)據(jù)的緩沖器讀出所定長度的數(shù)據(jù)串，將讀出的數(shù)據(jù)串輸出到初級調(diào)制電路的輸入處理機，該發(fā)射裝置是能反復發(fā)射由從所述的輸入處理機供給的所述的報頭和所述的數(shù)據(jù)串組成的數(shù)據(jù)組那樣地構成的。
6．使用擴頻的接收裝置，它接收通過對由報頭和數(shù)據(jù)串組成的數(shù)據(jù)組進行初級調(diào)制和擴展而產(chǎn)生的信號，并通過對接收的信號進行去擴展和解調(diào)得到數(shù)據(jù)，該接收裝置的特征是有用在接收的信號中的與所述的報頭對應的部分實現(xiàn)同步捕獲的同步捕獲電路。
7．使用擴頻的發(fā)射方法，它有對要發(fā)射的數(shù)據(jù)進行初級調(diào)制的初級調(diào)制電路和擴展數(shù)據(jù)的擴展電路，產(chǎn)生經(jīng)調(diào)制的信號并將它發(fā)射出去，該接收方法的特征是有在發(fā)射數(shù)據(jù)時，產(chǎn)生報頭，將報頭輸出到初級調(diào)制電路的步驟，和在輸出報頭后，從暫時存儲要發(fā)射的數(shù)據(jù)的緩沖器讀出所定長度的數(shù)據(jù)串，將讀出的數(shù)據(jù)串輸出到初級調(diào)制電路的步驟，該接收方法是能反復發(fā)射由從所述的輸入處理機供給的所述的報頭和所述的數(shù)據(jù)串組成的數(shù)據(jù)組那樣地構成的。
8．使用擴頻的接收方法，它接收通過對由報頭和所定長度的數(shù)據(jù)串組成的數(shù)據(jù)組進行初級調(diào)制和擴展而產(chǎn)生的信號，并通過對接收的信號進行去擴展和解調(diào)得到數(shù)據(jù)，該接收方法的特征是有用在接收的信號中的與所述的報頭對應的部分實現(xiàn)同步捕獲的步驟，和通過對與所述的數(shù)據(jù)串對應的部分進行去擴展和解調(diào)，恢復數(shù)據(jù)的步驟。
9．在權利要求書的第1項到第4項中任何一項中記載的，并且用TDMA在所定的時隙中進行信號的發(fā)射和接收的無線通信裝置，該無線通信裝置的特征是裝備有取得通信中的其它臺正在使用的時隙號碼的時隙號碼取得電路，測量該時隙的時間的計時器，和根據(jù)取得的時隙號碼和那個時間，算出自己時隙的開始時刻的開始時刻算出電路，該無線通信裝置是能在算出的開始時刻，發(fā)射自己的時隙號碼和要發(fā)射的信號那樣地構成的。
10．在權利要求書的第9項中記載的無線通信裝置，它的特征是預先分配所述的自己的時隙。
11．在權利要求書的第9項中記載的無線通信裝置，它的特征是進一步有根據(jù)取得的時隙號碼，找到空的時隙號碼的空的時隙檢測電路，該無線通信裝置是能確保找到的空的時隙中任何一個作為自己的時隙那樣地構成的。
12．在權利要求書的第11中記載的無線通信裝置，它的特征是進一步有是通信中的其它臺的時隙號碼的清單的一次地圖和在其它臺取得的進一步是作為其它臺的次級臺正在使用的時隙號碼的清單的二次地圖，并且空的時隙檢測電路是能根據(jù)一次地圖和二次地圖中的清單找到的空的時隙號碼那樣地構成的。
13．在權利要求書的第12項中記載的無線通信裝置，它的特征是進一步有在次級臺取得的，進一步是作為其它臺的三次臺正在使用的時隙號碼的清單的三次地圖，并且空的時隙檢測電路是能根據(jù)一次地圖，二次地圖和三次地圖中的清單找到空的時隙號碼那樣地構成的。
14．用在權利要求書的第1項到第4項中任何一項中記載的無線通信裝置，通過通信線路在與其它的無線通信裝置之間進行發(fā)射和接收，用TDMA的通信方法，該通信方法的特征是有接收在一個周期內(nèi)的信號的步驟，判斷其它臺是否正在進行通信的步驟，當其它臺正在進行通信時，取得該其它臺正在使用的時隙號碼和該時隙的時間的步驟，根據(jù)取得的時隙號碼和那個時間，算出自己時隙的開始時刻的步驟，和在算出的開始時刻，發(fā)射自己的時隙號碼和要發(fā)射的數(shù)據(jù)的步驟。
15．數(shù)字無繩電話裝置，它的特征是它是由裝備有在權利要求書的第9項到第13項中任何一項中記載的無線通信裝置的主機和各個裝備有在權利要求書的第9項到第13項中任何一項中記載的無線通信裝置的多個子機構成的。
全文摘要
無線通信裝置(10)裝備有暫時存儲要發(fā)射的數(shù)據(jù)的緩沖器(14)和有數(shù)據(jù)發(fā)射電路(30)及數(shù)據(jù)接收電路(40)的發(fā)射一接收電路(12)。發(fā)射電路(30)裝備有在發(fā)射數(shù)據(jù)時,產(chǎn)生報頭,將產(chǎn)生的報頭輸出到QPSK調(diào)制器(42),并且在輸出報頭后,從緩沖器(14)讀出256比特的數(shù)據(jù)串,接著將讀出的數(shù)據(jù)串輸出到QPSK調(diào)制器(42)的輸入處理機(41)。所以,發(fā)射電路(30)是能反復發(fā)射由報頭和數(shù)據(jù)串組成的數(shù)據(jù)組那樣地構成的。此外,接收電路(40)有一個用在接收信號中的與報頭對應的部分實現(xiàn)同步捕獲的DMF(86)。
文檔編號H04J3/06GK1286846SQ98813914
公開日2001年3月7日 申請日期1998年2月17日 優(yōu)先權日1998年2月17日
發(fā)明者真野浩 申請人:路特株式會社