DE69227350T2 - Verfahren und einrichtung zum unterbringen einer veränderlichen anzahl von übertragungskanälen in einem spreizspektrumübertragungssystem - Google Patents

Description

• Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf Kommunikationssysteme mit Spreizspektrum-Signalen und insbesondere auf ein Verfahren und eine Vorrichtung für hohe Übertragungsgeschwindigkeiten auf Verkehrskanälen in einem Spreizspektrum- Kommunikationssystem.
• Es gibt viele verschiedenartige Kommunikationssysteme. Kommunikationssysteme sollen im allgemeinen Informationssignale von einer Quelle an einem Ort an einen Bestimmungsort eines Anwenders in einiger Entfernung übertragen. Ein Kommunikationssystem besteht im allgemeinen aus drei Grundbestandteilen: Sender, Kanal und Empfänger. Die Aufgabe des Senders ist es, das Nachrichtensignal in eine für die Übertragung über den Kanal geeignete Form umzuwandeln. Diese Verarbeitung des Nachrichtensignals wird Modulation genannt. Der Kanal ist die physikalische Verbindung vom Ausgang des Senders zum Eingang des Empfängers. Der Empfänger soll das empfangene Signal verarbeiten, um das ursprüngliche Nachrichtensignal zu ermitteln. Diese Verarbeitung des empfangenen Signals heißt Demodulation.
• Es gibt zwei Arten von Gegensprech-Übertragungskanälen: Punkt-zu-Punkt-Kanäle und Punkt-zu-Mehrpunkt-Kanäle. Drahtleitungen (wie etwa lokale Telefonleitungen), Mikrowellenverbindungen und Glasfasern gehören zu den Punkt-zu-Punkt-Kanälen. Im Gegensatz dazu kann ein einzelner Sender (zum Beispiel eines zellulären Funktelefonkommunikationssystems) über einen Punkt-zu-Mehrpunkt-Kanal gleichzeitig mehrere Empfangsstationen erreichen. Diese Punkt-zu-Mehrpunkt-Systeme werden daher Vielfachzugriffssysteme (Multiple Access Systems = MAS) genannt.
• Nachrichtensignale können über einen Übertragungskanal mit analogen oder digitalen Übertragungsverfahren übertragen werden. Digitale Verfahren haben gegenüber analogen Verfahren mehrere Vorteile, nämlich u. a.: sie sind weniger empfindlich gegenüber Kanalrauschen und Überlagerungen, das System kann flexibler betrieben werden, verschiedene Arten von Nachrichtensignalen können in einem gemeinsamen Übertragungsformat übertragen werden, bei Kodierung werden die Nachrichten besser geschützt übertragen, und man hat eine höhere Kapazität.
• Diese Vorteile werden jedoch mit einer höheren Komplexität des Systems erkauft. Durch den Einsatz der sehr hoch integrierten Technik (very large scale integration = VLSI) kann die Hardware jedoch zu günstigen Kosten hergestellt werden.
• Um ein (entweder analoges oder digitales) Nachrichtensignal über einen Bandpaß-Übertragungskanal zu übertragen, muß das Nachrichtensignal in eine für eine effiziente Übertragung über den Kanal geeignete Form gebracht werden. Das Nachrichtensignal wird mit einem Modulation genannten Verfahren verarbeitet. Bei diesem Verfahren müssen einige Parameter einer Trägerwelle entsprechend dem Nachrichtensignal verändert werden, damit das Spektrum der modulierten Welle in die Bandbreite des zugewiesenen Kanals paßt. Nach der Übertragung über den Kanal muß dann der Empfänger aus einer durch die Übertragung verschlechterten Version des Signals wieder das ursprüngliche Nachrichtensignal gewinnen. Die Rückgewinnung erfolgt durch ein Verfahren, das Demodulation heißt und das die Umkehrung des vom Sender verwendeten Modulationsverfahrens ist.
• Außer der Effizienz der Übertragung sprechen noch andere Gründe für eine Modulation. Wenn moduliert wird, kann vor allem ein Multiplexen erfolgen, d. h. Signale von mehreren Nachrichtenquellen können über einen gemeinsamen Kanal gleichzeitig übertragen werden. Außerdem kann das Nachrichtensignal durch die Modulation in eine Form umgewandelt werden, die weniger durch Rauschen und Überlagerungen gestört wird.
• Bei Kommunikationssystemen mit Multiplex besteht das System normalerweise aus vielen getrennten Einheiten (d. h. Teilnehmereinheiten), die statt einer ständigen und kontinuierlichen Versorgung über einen Übertragungskanal nur für kurze oder diskrete Zeitabschnitte eine aktive Versorgung über einen Übertragungskanal benötigen. Deshalb sind Kommunikationssysteme entwickelt worden, bei denen viele getrennte Einheiten sich für kurze Zeitabschnitte über denselben Übertragungskanal verständigen können. Diese Systeme heißen Kommunikationssysteme mit Vielfachzugriff.
• Ein Spreizspektrum-System ist ein spezielles Kommunikationssystem mit Vielfachzugriff. In einem Spreizspektrum- System wird ein Modulationsverfahren verwendet, bei dem ein übertragenes Signal in einem Übertragungskanals über ein breites Frequenzband gespreizt wird. Das Frequenzband ist viel breiter als die zur Übertragung der gesendeten Information nötige Minimalbandbreite. Ein Sprachsignal kann zum Beispiel mit Amplitudenmodulation (AM) in einer Bandbreite gesendet werden, die doppelt so groß ist wie die Information selbst. Bei anderen Modulationsarten, wie Frequenzmodulation (FM) mit kleinem Hub oder Einseitenband-AM können Informationen auch mit einer Bandbreite übertragen werden, die mit der Bandbreite der Information vergleichbar ist. In einem Spreizspektrum-System beinhaltet die Modulation eines zu übertragenden Signals jedoch oft ein Signal mit einer Basisbandbreite von nur wenigen Kilohertz (zum Beispiel einen Sprachkanal) und das Verteilen des zu übertragenden Signals über ein Frequenzband, das viele Megahertz breit sein kann. Dies wird erreicht, indem das zu übertragende Signal mit der zu sendenden Information und mit einem Signal zur Breitbandkodierung moduliert wird.
• Es gibt drei allgemeine Arten von Spreizspektrum-Kommunikationsverfahren:
• Die Modulation eines Trägers mit einer digitalen Codefolge, deren Bitgeschwindigkeit höher als die Bandbreite des Informationssignals ist. Solche Systeme sind als "direct sequence-" Systeme bekannt.
• Das Verschieben der Trägerfrequenz um diskrete Zuwächse gemäß eines von einer Codefolge vorgegebenen Musters. Diese Systeme heißen "frequency-hopping-Systeme". Der Sender wechselt von einer Frequenz zur einer anderen Frequenz aus einer vorgegebenen Gruppe, wobei die Reihenfolge des Frequenzeinsatzes von einer Codefolge bestimmt wird. Ebenso haben "timehopping-" Systeme oder mit "time-frequency-hopping-" Systeme Übertragungszeiten, die von einer Codefolge vorgegeben werden.
• Puls-FM oder Chirp-Modulation, bei der ein Träger während eines bestimmten Pulsintervalls über ein breites Band abgestimmt wird.
• Die Information (d. h. das Nachrichtensignal) kann auf verschiedene Weise in das Signalspektrum eingebettet werden. Ein Verfahren besteht darin, dem Spreizcode die Information hinzuzufügen, bevor er für die Spreizmodulation verwendet wird. Dieses Verfahren kann bei direct-sequence- und frequency-hopping-Systemen verwendet werden. Es sollte beachtet werden, daß die gesendete Information digitalisiert sein muß, bevor sie dem Spreizcode hinzufügt werden kann, weil die Kombination mit den normalerweise binären Spreizcodes eine Addition modulo 2 einschließt. Alternativ kann das Informations- oder Nachrichtensignal verwendet werden, um einen Träger zu modulieren, bevor es gespreizt wird.
• Ein Spreizspektrum-System muß daher zwei Eigenschaften haben:
• (1) Die übertragene Bandbreite sollte viel größer als die Bandbreite oder die Geschwindigkeit der gesendeten Information sein, und
• (2) es wird neben der gesendeten Information eine Funktion verwendet, um die entstehende Bandbreite des modulierten Kanals zu bestimmen.
• Die Spreizspektrum-Nachrichtenübertragung beinhaltet im Kern die Technik, die Bandbreite eines Signals zu spreizen, das gespreizte Signal zu übertragen und das gewünschte Signal durch Rückführen des empfangenen Spreizspektrums wieder in die ursprüngliche Bandbreite der Information zu bringen. Außerdem soll das System durch das Spreizspektrum-Verfahren nach den Bearbeitungen der Bandbreite trotz einer Signalumgebung mit Rauschen Informationen ohne Fehler liefern können.
• Spreizspektrum-Kommunikationssysteme können Kommunikationssysteme mit Vielfachzugriff sein. Ein System mit Codemultiplex-Vielfachzugriff (CDMA) ist ein Vielfachzugriff-System und Spreizspektrum-System. In einem CDMA-System verständigen sich zwei Kommunikationseinheiten durch Spreizen eines übertragenen Signals über das Frequenzband des Übertragungskanals mit einem anwenderspezifischen Spreizcode. Damit befinden sich übertragene Signale im selben Frequenzband des Übertragungskanals, und sie sind nur durch die anwenderspezifischen Spreizcodes getrennt. Bestimmte übertragene Signale werden aus dem Übertragungskanal wiedergewonnen, indem das Signal entspreizt wird, das der Summe der Signale auf den Übertragungskanälen mit einem anwenderspezifischen Spreizcode entspricht, der zu dem bestimmten übertragenen Signal gehört, das aus dem Kommunikationskanal wiedergewonnen werden soll. Ein CDMA-System kann mit direct-sequence oder mit frequency- hopping arbeiten.
• Viele digitale zelluläre Telekommunikationssysteme können Kanäle mit reduzierter Übertragungsgeschwindigkeit bereitstellen. Diese Systeme haben Verkehrskanäle, die für eine besondere Übertragungsgeschwindigkeit ausgelegt sind, und sie haben außerdem Verkehrskanäle mit geringerer Übertragungsgeschwindigkeit, die mehr Datenkanäle als die vorgesehenen Datenkanäle haben. In Spreizspektrum-Kommunikationssystemen muß das Problem, zusätzliche Datenkanäle bereitzustellen, gelöst werden.
• In US 4 041 391 wird ein Pseudonoise-Code, ein Verfahren zur Datenübertrag und eine Vorrichtung offenbart. In US 3 378 770 wird ein System zur Quadraturmodulation von ternären Signalen mit Hilfsoszillation zur Trägerregeneration am Empfänger offenbart. Es handelt sich dabei um ein Pulsübertragungs system, bei dem zwei ternäre Signale in Quadratur auf eine Trägerwelle moduliert werden und auf den Träger eine Hilfsoszillation mit nur einem der ternären Signale moduliert wird. Der Empfänger regeneriert mit der Hilfsoszillation die Trägeroszillation und bildet ein Taktabstimmungssignal zum Abtasten der demodulierten Signale.
• Es wird ein Verfahren und eine Vorrichtung entsprechend den Ansprüchen 4 und 1 zum Übertragen von Spreizspektrum- Signalen geschaffen. Der Sender empfängt Datenzeichen. Anschließend teilt der Sender entsprechend einem von zwei Algorithmen jede besondere Gruppe von zwei empfangenen Datenzeichen in eine erste und eine zweite Matrix von Datenzeichen auf. Beim ersten Algorithmus werden beide Datenzeichen der besonderen Gruppe an die erste und die zweite Matrix von Datenzeichen geliefert, und beim zweiten Algorithmus wird eines der Datenzeichen der besonderen Gruppe an die erste Matrix von Datenzeichen und das andere der Datenzeichen an die zweite Matrix von Datenzeichen geliefert. Anschließend ermittelt der Sender, über welche besonderen Kanäle die erste und die zweite Matrix von Datenzeichen übertragen werden sollen, indem die erste und zweite Matrix von Datenzeichen mit einem Walsh-Code vorgegebener Länge gespreizt werden. Der Sender stellt eine variable Anzahl von Datenkanälen bereit, indem er einen besonderen Algorithmus aus einer Gruppe auswählt, die im wesentlichen für einen ersten Algorithmus und einen zweiten Algorithmus besteht, und er gemäß dem ausgewählten bestimmten Algorithmus einen Walsh-Code mit vorgegebener Länge einsetzt.
• Fig. 1 zeigt einen Spreizspektrum-Sender nach Stand der Technik.
• Fig. 2 zeigt einen alternativen Spreizspektrum-Sender nach Stand der Technik, der dem in Fig. 1 gezeigten Spreizspektrum-Sender entspricht.
• Fig. 3 zeigt eine bevorzugte Ausführungsform eines Spreizspektrum-Senders.
• Fig. 1 stellt einen Spreizspektrum-Sender nach Stand der Technik dar. Bei dem Spreizspektrum-Sender nach Stand der Technik werden die Datenbit 100 für den Verkehrskanal mit einer bestimmten Übertragungsgeschwindigkeit (etwa 9,6 Kbit/s) in einen Kodierer 102 eingegeben. Die Datenbit des Verkehrskanals können entweder von einem Vocoder umgewandelte Sprachdaten, reine Daten oder eine Kombination der beiden Datenarten sein. Der Kodierer 102 faltet die eingegebenen Datenbit 100 mit einer festen Kodierungsgeschwindigkeit in Datenzeichen. Wenn zum Beispiel der Kodierer 102 ein empfangenes Datenbit 100 mit einer festen Kodierungsgeschwindigkeit in zwei Datenzeichen verschlüsselt, gibt der Kodierer 102 mit einer Geschwindigkeit von 19,2 K Zeichens Datenzeichen 104 aus. Der Kodierer 102 paßt die mit variablen Geschwindigkeiten eingegebenen Datenbit 100 durch wiederholtes Kodieren an. Das heißt, wenn die Datenbitgeschwindigkeit langsamer als die bestimmte Übertragungsgeschwindigkeit ist, für die der Kodierer 102 ausgelegt ist, dann wiederholt der Kodierer 102 das Eingabedatenbit 100, so daß den Kodierungsstufen in dem Kodierer 102 die eingegebenen Datenbit 100 mit der Geschwindigkeit zugeführt werden, für die die Kodierungsstufen ausgelegt sind. Der Kodierer 102 gibt daher unabhängig von der Geschwindigkeit, mit der die Datenbit 100 in den Kodierer 102 eingegeben werden, die Datenzeichen 104 mit einer konstanten Geschwindigkeit aus.
• Die Datenzeichen 104 werden dann in eine Verschachtelungseinheit 106 eingegeben. Die Verschachtelungseinheit 106 verschachtelt die Eingabedatenzeichen 104. Die verschachtelten Datenzeichen 108 werden von der Verschachtelungseinheit 106 mit derselben Geschwindigkeit der Datenzeichen (zum Beispiel mit 19,2 K Zeichens) ausgegeben und an einen Eingang eines Exklusiv-ODER-Gatters 112 angelegt.
• Ein Generator 110 für langes Pseudorauschen (PN) ist operativ mit dem anderen Eingang des Exklusiv-Oder-Gatters 112 gekoppelt, um die Datenzeichen 108 zu vermischen und damit die Sicherheit der Nachrichtenübertragung über den Über tragungskanal zu erhöhen. Der Generator 110 für langes PN erzeugt mit einer lange PN-Folge eine anwenderspezifische Zeichenfolge oder einen anwenderspezifischen Spreizcode mit einer festen Geschwindigkeit, die mit der Datenzeichengeschwindigkeit der Datenzeichen 108 (beispielsweise 19,2 K Zeichens) übereinstimmt, die in den anderen Eingang des Exklusiv-Oder-Gatters 112 eingegeben werden. Die vermischten Datenzeichen 114 werden vom Exklusiv-Oder-Gatter 112 mit einer festen Geschwindigkeit ausgegeben, die mit der Geschwindigkeit übereinstimmt, mit der die Datenzeichen 108 in das Exklusiv-Oder-Gatter 112 (d. h. mit 19,2 K Zeichens) an einen Eingang des Exklusiv-Oder-Gatters 118 angelegt werden.
• Ein Codemultiplex-Kanalauswahlgenerator 116 liefert einen bestimmten Walsh-Code vorgegebener Länge an den anderen Eingang des Exklusiv-Oder-Gatters 118. Der Codemultiplex- Kanalauswahlgenerator 116 kann einen von 64 orthogonalen Codes bereitstellen, die den 64 Walsh-Codes einer 64 · 64 Hadamard-Matrix entsprechen, wobei ein Walsh-Code eine einzelne Reihe oder Spalte der Matrix ist. Das Exklusiv-Oder-Gatter 118 verwendet den besonderen vom Codemultiplex-Kanalgenerator 116 eingegebenen Walsh-Code, um die eingegebenen vermischten Datenzeichen 114 in mit dem Walsh-Code gespreizte Datenzeichen 120 zu spreizen. Mit einem Walsh-Code gespreizte Datenzeichen 120 werden vom Exklusiv-Oder-Gatter 118 mit einer feste Chipgeschwindigkeit (von zum Beispiel 1,2288 Mchp/s) ausgegeben.
• Die Walsh-Code gespreizten Datenzeichen 120 werden an jeweils einen Eingang von zwei Exklusiv-Oder-Gattern 122 und 128 geleitet. Ein Paar von kurzen PN-Folgen (d. h. kurz verglichen mit der vom Generator 110 für langes PN verwendeten langen PN-Folge) werden vom PN-Generator 124 für den I-Kanal und dem PN-Generator 130 für den Q-Kanal erzeugt. Die PN- Generatoren 124 und 130 können die gleichen oder verschiedene kurze PN-Folgen erzeugen. Die Exklusiv-Oder-Gatter 122 und 128 spreizen die eingegebenen mit einem Walsh-Code gespreizten Daten 120 zusätzlich mit den vom PN-Generator 124 für den I-Kanal beziehungsweise dem PN-Generator 130 für den Q-Kanal erzeugten kurzen PN-Folgen. Mit der entstehenden codegespreizten Folge 126 für den I-Kanal und der codegespreizten Folge 132 für den Q-Kanal wird ein Quadraturpaar von Sinuswellen durch Steuern der Leistungspegel des Sinuswellenpaares zweiphasig moduliert. Die Ausgangssinussignale werden summiert, mit einem Bandpaß gefiltert, in eine Hochfrequenz übersetzt, verstärkt, gefiltert und von einer Antenne ausgesendet, um die Übertragung der Datenbit 100 für den Verkehrskanal über einen Übertragungskanal abzuschließen.
• Der in Fig. 2 gezeigte Spreizspektrum-Sender ist ein alternativer Spreizspektrum-Sender nach Stand der Technik, der im wesentlichen äquivalent zu dem in Fig. 1 gezeigten Spreizspektrum-Sender ist. Die Modulatorstufe 142 des Spreizspektrum-Senders wird in einer Form gezeigt, die dieselbe Funktion wie die Modulatorstufe aus Fig. 1 hat. Bei alternativen Spreizspektrum-Sendern nach Stand der Technik werden die vermischten Datenzeichen 114 vom Exklusiv-Oder-Gatter 112 mit der gleichen festen Geschwindigkeit ausgegeben wie die Geschwindigkeit, mit der die Datenzeichen 108 über das Exklusiv-Oder-Gatter 112 (zum Beispiel 19,2 K Zeichens) an einen Eingang von zwei Exklusiv-Oder-Gattern 132 beziehungsweise 134 eingegeben werden.
• Ein Codemultiplex-Kanalauswahlgenerator 116 liefert einen besonderen Walsh-Code mit vorgegebener Länge an den anderen Eingang der beider Exklusiv-Oder-Gatter 132 bzw. 134. Der Codemultiplex-Kanalauswahlgenerator 116 kann einen von 64 orthogonalen Codes liefern, die den 64 Walsh-Codes einer 64 · 64 Hadamard-Matrix entsprechen, wobei ein Walsh-Code einer einzelnen Reihe oder Spalte der Matrix entspricht. Die Exklusiv-Oder-Gatter 132 und 134 verwenden den besonderen vom Codemultiplex-Kanalgenerator 116 erhaltenen Walsh-Code, um die eingegebenen vermischten Datenzeichen 114 in mit einem Walsh-Code gespreizte Datenzeichen 136 beziehungsweise 138 zu spreizen. Die mit einem Walsh-Code gespreizten Datenzeichen 136 und 138 werden von den Exklusiv-Oder-Gattern 132 beziehungsweise 134 mit einer festen Chipgeschwindigkeit (zum Beispiel 1,2288 Mchp/s) ausgegeben.
• Die mit einem Walsh-Code gespreizten Datenzeichen 136 und 138 werden an die Eingänge von zwei Exklusiv-Oder-Gattern 122 beziehungsweise 128 geleitet. Wie beim Betrieb des in Fig. 1 gezeigten Spreizspektrum-Senders nach Stand der Technik wird vom PN-Generator 124 für den I-Kanal und vom PN- Generator 130 für den Q-Kanal ein Paar von kurzen PN-Folgen (d. h. kurz im Vergleich zu der vom Generator 110 für langes PN verwendeten langen PN-Folge) erzeugt.
• Die PN-Generatoren 124 und 130 können die gleichen oder verschiedene kurze PN-Folgen erzeugen. Die Exklusiv-Oder- Gatter 122 und 128 spreizen die eingegebenen mit dem Walsh- Code gespreizten Daten 120 mit den vom PN-Generator 124 für den I-Kanal beziehungsweise dem PN-Generator 130 für den Q- Kanal erzeugten kurzen PN-Folgen. Die entstehende codegespreizte Folge 126 für den I-Kanal und die codegespreizte Folge 132 für den Q-Kanal werden verwenden, um ein Quadraturpaar von Sinuswellen durch Ansteuern der Leistungspegelsteuerungen des Sinuswellenpaares zweiphasig zu modulieren. Die Ausgangssinussignale werden summiert, über einen Bandpaß gefiltert, in eine Hochfrequenz umgesetzt, verstärkt, gefiltert und von einer Antenne ausgestrahlt, um die Übertragung der Datenbit 100 für den Verkehrskanal über einen Übertragungskanal abzuschließen.
• Fig. 3 zeigt eine bevorzugte Ausführungsform des Spreizspektrum-Senders, der den in Fig. 2 gezeigten Spreizspektrum-Sender nach Stand der Techniken verbessert. Beim Spreizspektrum-Sender der bevorzugten Ausführungsform kann die Anzahl der Datenkanäle, die der Sender verwendet, verändert werden. Fig. 3 zeigt die bevorzugte Ausführungsform einer Modulatorstufe 242 des Spreizspektrum-Senders. In der Modulatorstufe 242 der bevorzugten Ausführungsform werden die vermischten Datenzeichen 214 von einem Exklusiv-Oder-Gatter ähnlich wie die (in den Fig. 1 und 2 gezeigten) Exklusiv- Oder-Gatter 112 mit einer festen Geschwindigkeit ausgegeben, die mit der Geschwindigkeit übereinstimmt, mit der die Datenzeichen über ein Exklusiv-Oder-Gatter 112 einem Teiler 244 zugeführt werden (d. h. 19,2 K Zeichen/s). Anschließend teilt der Teiler 244 jede besondere Gruppe von zwei empfangenen Datenzeichen entsprechend einem von zwei Algorithmen in eine erste und eine zweite Matrix von Datenzeichen auf. Beim ersten Algorithmus werden beide Datenzeichen der besonderen Gruppe an die erste und zweite Matrix von Datenzeichen geleitet, und beim zweiten Algorithmus wird eines der Datenzeichen der besonderen Gruppe zur ersten Matrix von Datenzeichen und das andere der Datenzeichen zur zweiten Matrix von Datenzeichen geleitet. Der Teiler 244 leitet die erste Matrix von Datenzeichen 252 an einen Eingang des Exklusiv-Oder-Gatters 232, und er leitet die zweite Matrix von Datenzeichen 254 an einen Eingang des Exklusiv-Oder-Gatters 234.
• Ein Codemultiplex-Kanalauswahlgenerator 216 liefert an den anderen Eingang der beiden Exklusiv-Oder-Gatter 232 beziehungsweise 234 einen besonderen Walsh-Code mit vorgegebener Länge. Der Codemultiplex-Kanalauswahlgenerator 216 kann einen von 64 orthogonalen Codes liefern, die 64 Walsh-Codes einer 64 · 64 Hadamard-Matrix entsprechen, wobei ein Walsh- Code eine einzelne Reihe oder Spalte der Matrix ist. Die Exklusiv-Oder-Gatter 232 und 234 verwenden den besonderen vom Codemultiplex-Kanalgenerator 216 eingegebenen Walsh-Code, um die eingegebenen vermischten Datenzeichen 214 in mit dem Walsh-Code gespreizte Datenzeichen 236 beziehungsweise 238 zu spreizen. Die mit dem Walsh-Code gespreizten Datenzeichen 236 und 238 werden von den Exklusiv-Oder-Gattern 232 beziehungsweise 234 mit einer fester Chipgeschwindigkeit (zum Beispiel mit 1,2288 Mchp/s) ausgegeben.
• Die mit dem Walsh-Code gespreizten Datenzeichen 236 und 238 werden an die Eingänge von zwei Exklusiv-Oder-Gattern 222 beziehungsweise 228 gelegt. Wie beim Betrieb der in den Fig. 1 und 2 gezeigten Spreizspektrum-Sender nach Stand der Technik wird ein Paar von kurzen PN-Folgen (d. h. kurz im Vergleich zu einer von einem Generator für langes PN, der einem der Generatoren für langes PN aus den Fig. 1 und 2 entspricht, erzeugten langen PN-Folge) vom PN-Generator 224 für den I-Kanal und vom PN-Generator 230 für den Q-Kanal erzeugt.
• Die PN-Generatoren 224 und 230 können die gleichen oder verschiedene kurze PN-Folgen erzeugen. Die Exklusiv-Oder-Gatter 222 und 228 spreizen außerdem die eingegebenen mit dem Walsh- Code gespreizten Daten 236 mit der vom PN-Generator 224 für den I-Kanal beziehungsweise der vom PN-Generator 230 für den Q-Kanal erzeugten kurzen PN-Folge. Die entstehende codegespreizte Folge 226 für den I-Kanal und die codegespreizte Folge 232 für den Q-Kanal werden verwendet, um ein Quadraturpaar von Sinuswellen durch Ansteuern der Leistungspegelsteuerung des Sinuswellenpaares zweiphasig zu modulieren. Die Ausgangssinussignale werden summiert, mit einem Bandpaß gefiltert, in eine Hochfrequenz übersetzt, verstärkt, gefiltert und über eine Antenne ausgestrahlt, um die Übertragung der ursprünglich in den Spreizspektrum-Sender der bevorzugten Ausführungsform eingegebenen Datenbit für den Verkehrskanal abzuschließen.
• Der Sender der bevorzugten Ausführungsform kann eine veränderliche Anzahl von Datenkanälen bereitstellen, indem eine Steuerung 246 den Teiler 244 und den Codemultiplex- Kanalauswahlgenerator 216 steuert. Die Steuerung 246 regelt die Zahl der Datenkanäle, indem sie ein Signal 248 an den Teiler 244 sendet, das den Teiler 244 entweder den ersten Algorithmus oder den zweiten Algorithmus ausführen läßt. Außer dem zum Teiler 244 gesendeten Signal 248 sendet die Steuerung 246 ein Signal 250 von der Steuerung 246 zum Multiplex- Auswahlgenerator 216, um die vorgegebene Länge der vom Modulator zu verwendenden Walsh-Codes einzustellen. In einem Spreizspektrum-System, wie dem das mit Walsh-Codes mit einer Länge von 64 Zeichen arbeitet, können mehr Datenkanäle untergebracht werden, wenn Walsh-Codes höherer Ordnung (etwa Walsh-Codes mit einer Länge von 128 Bit) zusammen mit Walsh- Codes mit Längen von 64 Bit benutzt werden können. Die Grundidee des Senders der bevorzugten Ausführungsform besteht darin, daß ein Walsh-Code mit einer Länge von 64 Bit in zwei Walsh-Codes mit einer Länge von 128 Bit geteilt wird und dabei die Orthogonalität zwischen allen verwendeten Walsh-Codes bewahrt wird. Dies wird dadurch erreicht, daß keine Walsh- Codes mit einer Länge von 64 Bit verwendet werden dürfen (bzw. der für den Spreizspektrum-sender der bevorzugten Ausführungsform maximalen Länge der Walsh-Codes), die in zwei Walsh-Codes mit einer Länge von 128 Bit geteilt wurden. Wenn daher der Teiler 244 den ersten Algorithmus ausführt, sendet die Steuerung 246 ein Signal 250, um den Multiplex-Auswahlgenerator 216 anzuweisen, die vorgegebene Länge des Walsh- Codes auf 64 Bit einzustellen, und wenn der Teiler 244 den zweiten Algorithmus ausführt, sendet die Steuerung 246 ein Signal 250, um den Multiplex-Auswahlgenerator 216 anzuweisen, die vorgegebene Länge der Walsh-Codes auf 128 Bit einzustellen.
• Obwohl die Erfindung in bestimmter Hinsicht speziell beschrieben und erläutert wurde, versteht sich, daß die vorliegende Darstellung der Ausführungsformen nur exemplarische Fälle sind und daß Fachleute an der Anordnung und an der Kombination sowohl von den Teilen als auch der Schritte zahlreichen Änderungen vornehmen können, ohne den Rahmen der beanspruchten Erfindung zu verlassen.

Claims (6)

1. Spreizspektrum-Kanaleinrichtung, die umfaßt:

(A) ein Tellermittel (244) zum Unterbringen einer veränderbaren Anzahl von Datenkanälen durch Teilen jeder besonderen Gruppe von zwei empfangenen Datenzeichen in eine erste und ein zweite Matrix von Datenzeichen gemäß einem besonderen Telleralgorithmus aus einer Menge, die aus einem ersten Telleralgorithmus und einem zweiten Telleralgorithmus besteht, wobei das Teilermittel (244) das Mittel zum Ausführen des ersten Teileralgorithmus durch Bereitstellen beider Datenzeichen der besonderen Gruppe für die erste und die zweite Matrix von Datenzeichen umfaßt, wobei das Teilermittel außerdem das Mittel zum Ausführen des zweiten Teileralgorithmus durch Bereitstellen von einem der Datenzeichen der besonderen Gruppe für die erste Matrix von Datenzeichen und des anderen der Datenzeichen der besonderen Gruppe für die zweite Matrix von Datenzeichen umfaßt, und

(B) ein Codemultiplex-Kanalsteuermittel (246), das operativ mit dem Teilermittel (244) zum Wählen entweder des ersten Teileralgorithmus oder des zweiten Teileralgorithmus zum Einstellen einer vorgegebenen Länge eines Spreizcodes gekoppelt ist, der verwendet wird, um die erste und zweite Matrix von Datenzeichen in Reaktion auf den besonderen gewählten Teileralgorithmus zu spreizen.

2. Spreizspektrum-Kanaleinrichtung nach Anspruch 1, bei der:

(A) der Spreizcode einen Walsh-Code umfaßt und

(B) das Codemultiplex-Kanalsteuermittel (246) Mittel zum begrenzen der Anzahl der verwendeten Walsh-Codes umfaßt, wenn ein Walsh-Code mit einer Länge, die höher als eine vorgegebene ist, verwendet wird, so daß der Walsh-Code mit der vorge gebenen Länge orthogonal zum Walsh-Code mit der Länge, die größer als die vorgegebene ist, bleibt.

3. Spreizspektrum-Kanaleinrichtung nach Anspruch 1, die außerdem ein Sendemittel zum Übertragen der gespreizten ersten und zweiten Matrix von Datenzeichen über einen Übertragungskanal umfaßt.

4. Verfahren zum Übermitteln eines Spreizspektrum-Signals, das umfaßt:

(A) Einrichten einer veränderbaren Anzahl von Datenkanälen durch Teilen jeder besonderen Gruppe von zwei empfangenen Datenzeichen in eine erste und zweite Matrix von Datenzeichen durch Bereitstellen beider Datenzeichen der besonderen Gruppe für die erste und zweite Matrix von Datenzeichen, wenn ein erster Telleralgorithmus ausgewählt wurde,

(B) Einrichten einer veränderbaren Anzahl von Datenkanälen durch Teilen jeder besonderen Gruppe von zwei empfangenen Datenzeichen in einen erste und eine zweite Matrix von Datenzeichen durch Bereitstellen von einem der Datenzeichen der besonderen Gruppe für die ersten Matrix von Datenzeichen und des anderen der Datenzeichen der besonderen Gruppe für die zweite Matrix von Datenzeichen, wenn ein zweiter Telleralgorithmus ausgewählt wurde, und

(C) Auswählen entweder des ersten Telleralgorithmus oder des zweiten Telleralgorithmus und Einstellen einer vorgegebenen Länge eines Spreizcodes zum Spreizen der ersten Matrix und zweiten Matrix von Datenzeichen als Reaktion auf den besonderen ausgewählten Teileralgorithmus.

5. Verfahren nach Anspruch 4, bei dem:

der Spreizcode einen Walsh-Code umfaßt und

der Schritt (C) das Beschränken der Anzahl von Walsh- Codes umfaßt, wenn ein Walsh-Code mit einer Länge, die höher als eine vorgegebene Länge ist, verwendet wird, so daß der Walsh-Code mit vorgegebener Länge orthogonal zum Walsh-Code mit einer Länge, die größer als die vorgegeben ist, bleibt.

6. Verfahren nach Anspruch 4 umfaßt außerdem den Schritt, die gespreizten ersten und zweiten Matrixen von Datenzeichen über einen Übertragungskanal zu übertragen.