[发明专利]复扩展电路及扩展方法

说明书

本申请是申请日为1995年11月22日、申请号为95118184.x、题为“采用导频信道的扩展频谱通信系统的数据发送机和接收机”的专利申请的分案申请。

本发明涉及扩展频谱通信系统，更具体地说涉及采用导频信道的扩展频谱通信系统的数据发送机和接收机。

图1是表示采用常规的差分相移键控(DPSK)调制方法的扩展频谱通信系统中发送机结构的框图。DPSK编码器102对输入的基带数据进行差分调制。频带扩展器104通过将该数据与从PN(伪噪声)码产生器103输出的PN码相乘对经差分调制的数据进行频带扩展。频带扩展器104的输出经过有限脉冲响应(以后称为“FIR”)滤波器105、D/A转换器106和LPF 107。在混频器109中，LPF 107的输出与载波信号cosW_Ct相乘，然后通过BPF 110、放大器111和天线112传播到自由空间中。

利用差分调制，上述DPSK调制方式扩展频谱通信系统使得在接收部分的数据解调期间能够进行异步检测。然而在上述的DPSK调制方式扩展频谱通信系统中，解调期间的1位误差可以造成2位误差，这导致系统性能下降。另一个问题是，在接收部分调整PN码的同步是困难的，因为实际上被调制的PN码信号不是被发送的纯PN码。

因此，本发明的一个目的是提供一种采用导频信号的扩展频谱通信系统的发送机。

本发明的另一目的是提供一种采用导频信号的能够很容易地实现PN码同步的扩展频谱通信系统的接收机。

本发明的另一个目的是提供一种改进的扩展频谱通信系统，其能够降低在利用至少两个信道的移动通信系统中的发送机的峰值功率与平均功率比值(PAR)。

本发明的再一个目的是提供一种采用导频信号的能够很容易地实现PN码同步的扩展频谱通信系统的发送机和接收机。

为了实现本发明的上述目的，扩展频谱通信系统包括发送机，该发送机具有第一华尔氏(Walsh)码产生器，用于产生具有各自的代码系统的第一和第二华尔氏码；华尔氏调制器，用于将发送的预定的导频信号和数据分别与第一和第二华尔氏码相乘，然后输出经华尔氏调制的导频信号和数据；第一PN码产生器，用于产生预定的第一和第二PN码；第一频带扩展器，用于将经华尔氏调制的导频信号与第一和第二PN码相乘，然后输出经频带扩展的I信道和Q信道导频信号；第二频带扩展器，用于将经华尔氏调制的数据与第一和第二PN码相乘，然后输出经频带扩展的I信道和Q信道数据；有限脉冲响应滤波器，用于对频带扩展的导频信号和数据进行有限脉冲响应滤波；第一数/模转换器，用于将经扩展的I信道导频信号和数据组合，然后转换成I信道模拟信号；第二数/模转换器，用于将经扩展的Q信道导频信号和数据组合，然后转换成Q信道模拟信号；低通滤波器，用于对I信道和Q信道模拟信号进行低通滤波；中频混频器，用于接收经低通滤波的I信道和Q信道低通滤波信号和预定的中频信号，将I信道低通滤波信号与中频的同相分量cosW_IFt相乘，将Q信道低通滤波信号与中频的正交相位分量sinW_IFt相乘，然后将已经与中频信号混频的I信道和Q信道信号相加；载波混频器，用于将中频信号混频器的输出信号与预定的射频信号cosW_RFt相乘；带通滤波器，用于接收并对载波混频器的输出信号进行带通滤波；以及第一放大器，用于根据预定的放大率对经带通滤波的信号进行接收和放大，并且扩展频谱通信系统包括接收机，该接收机具有第二放大器，用于放大通过天线接收的接收信号；滤波器，用于对第二放大器的输出信号进行带通滤波；第一混频器，用于将滤波器的输出信号与射频信号cosW_RFt相乘，然后转换成中频分量信号；第二混频器，用于分别将第一混频器的输出信号与中频的同相分量cosW_IFt和正交相位分量sinW_IFt相乘，然后输出从中已经去除了载波频率信号的I信道和Q信道信号；低通滤波器，用于分别对I信道和Q信道信号进行低通滤波；模/数转换器，用于将经低通滤波的I信道和Q信道信号转换成数字信号；第二PN码产生器，用于通过与预定的PN时钟同步，产生具有各自代码系统的第一和第二PN码；I信道去扩展器，用于将从模/数转换器输出的经数字转换的I信道信号与第一和第二PN码相乘，然后输出频带经去扩展的I信道信号；Q信道去扩展器，用于将从模/数转换器输出的经数字转换的Q信道信号与第一和第二PN码相乘，然后输出频带经去扩展的Q信道信号；PN码同步控制器，用于根据第一华尔氏码对经频带去扩展的I信道和Q信道信号进行华尔氏解调，检测经华尔氏解调的I信道和Q信道信号的PN码同步状态，然后输出对应于PN码同步状态的PN时钟；华尔氏码产生器，用于产生具有各自的代码系统的第一和第二华尔氏码；第一华尔氏解调器，用于输出已经通过第一和第二华尔氏码进行华尔氏解调的第一和第二I信道信号；第二华尔氏解调器，用于输出已经通过第一和第二华尔氏码进行华尔氏解调的第一和第二Q信道信号；存储和转储器，用于存储和转储经华尔氏解调的第一和第二I信道信号和第一和第二Q信道信号；组合器，用于接收从存储和转储器输出的第一和第二I信道信号及第一和第二Q信道信号，将第一I信道信号与第二I信道信号相乘，以便输出组合的I信道信号，并且将第一Q信道信号与第二Q信道信号相乘，以便输出组合的Q信道信号；以及数据判断器，用于获得从组合器输出的I信道信号和Q信道信号之间的差值，然后判断和输出对应于该差值的相位的数据。