专利名称：Cdma移动台设备和cdma发送方法
技术领域：
本发明涉及诸如用于蜂窝式无线电通信系统的数字汽车电话和移动电话的CDMA移动台设备和CDMA发送方法。
对于诸如数字汽车电话和移动电话之类的无线电通信系统，使用多址系统，其中多个移动台设备同时与单个基站设备同时进行通信。近年来，作为使用这种多址系统的线路交换系统中的一种，CDMA(码分多址)系统由于其较高的频率利用效率而被使用。
使用
图1中所示的时序图，解释传统CDMA移动台设备中的数据发送时序。
图1A是时序图，示出在数据传输过程中的数据传输时序。导频码元(下面称为“PL”)和发送功率控制码元(下面称为“TPC”)被周期地插入数据中，形成帧。当从PL的开始到下一个PL的开始的部分算一个时隙，则一帧通常由16时隙，10ms构成。
图1B是时序图，示出在发送过程中待命发送的数据传输的时序。“在发送过程中待命发送”指相应于完成数据传输后小于K帧的时间或相应于小于L帧的时间，其中接收到的数据的CRC检测导致NG(K和L是预定的常数)。在待命传输时，CDMA移动台设备发送短脉冲串数据，其中只写入PL和TPC，而每一个时隙中的其他位则留作空格。
这里，CRC(循环冗余检验)检测指在接收到的数据中通过比较接收到的CRC位和由接收到的数据产生的CRC位进行判断而检测错误的处理，其中接收到的CRC位由通过将信息位除以N阶生成函数得到的剩余多项式系数而给出。两个CRC位之间完整的匹配指意味着接收到的数据已经被正确地接收到了(OK)，而至少一个元素的不匹配意味着接收到的数据含有错误(NG)。
图1C是时序图表，示出发送结束时的数据传输时间。发送结束指完成传输后至少检测到K帧，并检测到L帧(其中接收到的数据的CRC检测导致NG)的状态。
如图1C中所示，传统的CDMA移动台设备在通信结束后的一定时间内停止短脉冲串数据，目的是减小由发送放大器的电池功率消耗。
因此，上述传统的CDMA移动台设备在重新开始通信时要花时间建立同步，并且同时必需发送空位信号(不必要的信号)替代数据，直到建立了同步，这导致减小发送效率的问题。
本发明的第一个目的是提供一种可以保持与基站建立的同步，同时在没有数据要发送时减小功率消耗的CDMA移动台设备和CDMA发送方法。
这个目的是通过这样的方法达到的，即当在数据传输结束后过去某一段时间后，将短脉冲串数据的发送间隔控制为N时隙(N自然数)。
图1是时序图，示出传统的CDMA移动台设备中数据的发送时序；图2是方块图，示出在本发明的实施例1中的CDMA移动台设备的配置；图3是时序图，示出本发明的实施例1中的CDMA移动台设备中的数据的发送时序；图4是方块图，示出本发明的实施例2中的CDMA移动台设备配置；图5是时序图，示出本发明的实施例2中的CDMA移动台设备中的数据发送时序；图6是第一方块图，示出本发明的实施例3中CDMA移动台设备的配置；图7是第一时序图，示出本发明的实施例3中的CDMA移动台设备中的数据发送时序；图8是第二方块图，示出本发明的实施例3中的CDMA移动台设备的配置；图9是第二时序图，示出本发明的实施例3中CDMA移动台设备中数据的发送时序。
现在参照附图，详细解释实行本发明的最佳实施例。
实施例1图2是一方块图，示出本发明的实施例1中的CDMA移动台设备的配置。
图2中所示的CDMA移动台设备主要包含数据检测电路1，它用数据终端进行数据发送/接收；数据接收部分2，它处理接收到的无线电信号；数据发送部分3，它处理由无线电发送的数据；以及时序控制电路4，它控制整个的定时以及信号处理的顺序。
数据接收部分2包含接收天线201，它接收无线电信号；接收电路202，它将接收到的信号的频率转换为基带信号；去扩频电路203，它对基带信号进行相关检测，并提取送往到本台的数据；解调电路204，解调送往到本台的数据；以及接收数据转换电路205，它将经过解调的数据分为控制信号和话音数据或数据终端数据，并进行CRC检测。
数据发送部分3包含发送数据转换电路301，它将PL和TPC插入由无线电发送的数据，形成帧，并进行CRC编码；调制电路302，它根据各种调制方法，调制组合成帧的数据；扩频电路303，它扩展被调制的数据；转换/发送电路304，它将控制信号转换为具有所需载频的扩频信号；发送天线305，它通过无线电发送经频率转换的信号；以及发送功率控制电路306，它根据接收到的信号以及接收电平等等确定发送功率以及TPC。
另外，数据发送部分3包含短脉冲串帧发生电路307，它产生单独由PL和TPC构成的短脉冲串；发送间隔控制电路308，它控制短脉冲串数据的发送间隔；以及开关309，它根据数据检测电路1的控制信号转换连接。
图3是一示出在实施例1的CDMA移动台设备中数据的发送时序的时序图，。在下面的时序图中，时间画在横轴上，发送功率画在竖轴上。
图3A是示出在数据发送过程中的数据发送时序的时序图。如图3A中所示，PL和TPC在发送数据转换电路301中，周期性地被插入到来自数据检测电路1的数据输出中，组合为帧。组合成帧中的数据通过转换开关309输出到调制电路302。
数据检测电路1在数据发送过程中控制开关309，从而连接发送数据转换电路301和调制电路302。输入到各种调制电路302的数据根据各种调制方法进行调制，通过扩频电路303扩频，由发送电路304转换为具有所需载频的信号，发送功率受到控制，并通过无线电从发送天线305发送。
另一方面，检测电路1控制开关309，从而当没有数据要发送时，连接发送间隔控制电路308和调制电路302。
短脉冲串帧发生电路307产生短脉冲串，其中当没有数据发送时，只写入PL和TPC，而其它位留成空格。
发送间隔控制电路308在发送待命状态将短脉冲串数据发送间隔控制为一个时隙。“发送待命”指相应于完成数据发送后小于K帧的时间，或者相应于小于L帧的时间(其中接收数据CRC检测导致NG)(K和L是预定的常数)。图3B是时序图，示出对发送待命的数据发送时序。
当没有数据发送时的发送短脉冲串数据允许保持与基站设备的同步，使得可以立即再次开始通信。
但是，在数据发送结束后长时间地继续发送短脉冲串数据导致由发送放大器增加电池功率消耗。
另一方面，如果完全地停止短脉冲串数据的发送，当再次开始通信时，要花费时间建立与基站设备的同步。
因此，在发送结束时，发送间隔扩展电路308将短脉冲串数据的发送间隔控制为一个时隙的N倍(N自然数)。发送结束指在完成数据发送后至少K帧时，并且在该时间检测出至少L帧(其中每一个接收到的数据的CRC检测导致NG)。图3C是时序图，示出发送结束时数据的发送时序。
短脉冲串数据通过转换开关309输出到调制电路302。输入到调制电路302的数据根据各种调制方法进行调制，通过扩频电路303扩频，通过发送电路304转换为具有所需载频的信号，发送功率被控制，并通过无线电从发送天线305发送。
如上所述，将短脉冲串数据的发送间隔控制为一个时隙的N倍使得可以减小由发送放大器引起的电池的功率消耗，当再次开始时缩短建立同步的时间，减少空位信号(不必要的信号)的发送，因此改进发送效率。另外，在时隙中具有自由空间地发送短脉冲串数据使得可以减小和其它站的干扰。
这里，短脉冲串数据的发送间隔可以是非周期的。使用短脉冲串数据的非周期发送间隔使得可以避免助听问题，消除通过谐振影响心脏起搏器的危害。
实施例2下面使用图4和图5解释实施例2。
实施例2是在发送结束时对短脉冲串数据进行重复处理的实施例。
图4是方块图，示出实施例2中的CDMA移动台设备的配置。在图4中所示CDMA移动台设备中，和图2相同的元件由相同的数字表示，并省略了它们的解释。
图5是时序图，示出实施例2中CDMA移动台设备的数据的发送时序。图5A是示出在数据发送过程中的数据的发送时序的时序图，而图5B是示出对发送待命的数据的发送时序的时序图。由于在数据发送和发送待命的数据的时序和图3中相同，故省略对其的解释。
比较图2，图4中所示的CDMA移动台设备配置有加到数据发送部分3的重复处理电路310。
重复处理电路310在发送结束时对从短脉冲串帧发生电路307输入的短脉冲串数据的PL和TPC进行重复处理，并将它们输出到发送间隔控制电路308。重复处理指对PL和TPC连续地安排n次(n自然数)。
发送间隔控制电路308设置短脉冲串数据的发送间隔，所述短脉冲串数据每一个时隙经受N(N自然数)次重复处理。图5C示出发送结束时的数据发送定时。
短脉冲串数据通过转换开关309输出到调制电路302。输入到调制电路302的数据根据各种调制方法调制，通过扩频电路303扩频，并输出到发送电路304。
发送电路304将短脉冲串数据的发送功率控制为重复处理前的1/n，将短脉冲串数据转换为具有想要的载频，并通过无线电从发送天线305发送。
在发送结束时重复相同信息n次(n自然数)，并把它们以串行方式安排，即使发送功率减小到发送电路304的重复处理前的1/n，可以保持同步，并且减小和其它站的干扰。在发送结束时的发送间隔可以是非周期的。
实施例3下面使用图6和图7解释实施例3。
实施例3是当基站设备不能在非周期的发送过程中用从接收到的数据提取的发送功率值发送短脉冲串数据的实施例。
图6是方块图，示出本发明的实施例3中CDMA移动台设备的配置。在图6所示的CDMA移动台设备中，和图2中所示的相同的元件由图2中相同的数字表示，并且省略了对它们的解释。
图7是示出实施例3中的CDMA移动台设备的数据的发送时序的时序图。图7A是示出数据发送过程中数据发送时序的时序图。图7B是示出发送待命状态下发送时序的时序图。由于数据发送过程中和发送待命状态下的数据发送时序和图3中相同，故省略了对其的解释。
比较图2，示于图6中的CDMA移动台设备配置有短脉冲串发送功率控制电路311，替代用TPC它使用从接收到的数据中提取的发送功率值控制短脉冲串数据的发送功率值，还配置有开关312，根据加到数据发送部分3的数据检测电路1的控制信号，转换连接。
数据检测电路1在发送结束时控制开关309，从而连接发送间隔控制电路308和调制电路302。它还控制开关312，从而连接发送电路304和短脉冲串发送功率控制电路311。
发送结束时，短脉冲串帧发生电路307只从PL产生短脉冲串帧，以及短脉冲串发送功率控制码元(下面称为“BTPC”)，并输出短脉冲串数据至发送间隔控制电路308。指示发送功率值的信息写到BTPC，并且基站用写到BTPC的发送功率值发送信号。
在发送结束时，发送间隔控制电路308将短脉冲串数据发送间隔控制为一个时隙的N倍(N自然数)，并将它设置为非周期方式。将短脉冲串数据发送间隔设置为非周期方式可以避免助听问题，消除通过谐振而影响心脏起搏器的危害。
短脉冲串数据通过转换开关309输出到调制电路302。输入到调制电路302的数据根据各种调制方法调制，通过扩频电路303扩频，并输出到发送电路304。
在发送结束时，发送电路304从短脉冲串发送功率控制电路311输入从接收到的数据提取的发送功率值，将短脉冲串数据的发送功率控制为和接收到的数据提取的发送功率值相同的值，将其转换为具有所需载频的信号，并通过无线电从发送天线305发送它。
图7C是输出发送结束时的数据发送时序的时序图，并且发送结束时的发送功率值BdB和从接收到的数据提取的发送功率值相同。
因此，在非周期方式的发送中，当基站设备不能发送TPC时，发送电路304将数据发送功率设置得和从接收到的数据提取的发送功率相同，防止它因发送太高功率值而和其它站干扰，并防止它因发送太低功率值而不能保持同步。
还可通过将插入处理电路310加给实施例3对短脉冲串数据进行重复处理。图8是方块图，示出实施例3中CDMA移动台设备的第二种配置，并将重复处理电路310加到图6。图9是第二时序图，示出实施例3中CDMA移动台设备的数据发送时序，它在图7上的发送结束时进行重复处理。
进行重复处理允许即使发送功率值由发送电路304减小也可保持同步，这使得可减小和其它台的干扰。
如上所述，根据本发明的发送设备和CDMA发送方法，当没有数据发送时，可以控制短脉冲串数据发送间隔，这使得可保持同步，同时减小功率消耗。
权利要求
1．一种CDMA移动台设备，其特征在于包含发送帧产生装置，用于通过将导频码元和发送功率控制码元插入发送数据而产生帧；短脉冲串产生装置，用于产生短脉冲串帧，所述帧单独由导频码元和发送功率控制码元构成；发送间隔控制装置，用于控制所述短脉冲串数据的发送间隔；及发送装置，用于通过无线电发送所述发送数据和所述短脉冲串数据。
2．如权利要求1所述的CDMA移动台设备，其特征在于包含重复处理装置，用于分别串行地安排导频码元和发送功率控制码元。
3．如权利要求1所述的CDMA移动台设备，其特征在于发送间隔控制装置非周期地发送短脉冲串数据。
4．如权利要求3所述的CDMA移动台设备，其特征在于所述短脉冲串帧产生装置使用短脉冲串发送功率码元替代发送功率控制码元产生短脉冲串帧，并且所述发送装置以和从接收到的数据提取的发送功率值相同的值发送所述短脉冲串数据。
5．一种CDMA基站设备，其特征在于它和如权利要求1所述的CDMA移动台设备进行蜂窝式无线电通信。
6．一种蜂窝无线电通信系统，其特征在于它使用根据如权利要求1所述的CDMA移动台设备以及如权利要求5所述的CDMA基站设备进行蜂窝式无线电通信。
7．一种CDMA发送方法，其特征在于通过将导频码元和发送功率控制码元插入发送数据产生发送帧，通过无线电发送发送数据，如果没有发送数据，产生单独由导频码元和发送功率控制码元构成的短脉冲串帧，并通过控制发送间隔，通过无线电发送短脉冲串数据。
8．如权利要求7所述的CDMA发送方法，其特征在于它通过无线电传送短脉冲串数据，其中所述短脉冲串数据经过以串行分别安排导频码元以及发送功率控制码元的处理。
9．如权利要求7所述的CDMA发送方法，其特征在于它非周期地发送短脉冲串数据。
10．如权利要求9所述的CDMA发送方法，其特征在于它使用短脉冲串发送功率码元代替发送功率控制码元产生短脉冲串帧，并将短脉冲串发送功率值设置得和从接收到的数据提取的发送功率值相同。
全文摘要
一种短脉冲串帧发生电路(307),产生仅由导频码元和发送功率控制码元构成的脉冲串数据。在发送结束时,发送间隔控制电路(308)将短脉冲串数据的发送间隔控制为一个时隙的N倍(N为自然数),并在保持同步的同时限制功率消耗。
文档编号H04J13/00GK1234954SQ98801017
公开日1999年11月10日 申请日期1998年7月16日 优先权日1997年7月19日
发明者山田大辅 申请人:松下电器产业株式会社