专利名称：多模通信装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种多模通信装置，当从多个多路复用附属装置(multiplex-attachment)方案中挑选出一个给定的多路复用附属装置方案时，该多模通信装置通过应用适当的通信控制，对这个给定的多路复用附属装置方案建立一条通信路径，而多个多路复用附属装置方案包括一个用于一条无线电传输路径的码分多路复用附属装置方案。
由于在电力传输控制中的一个最近的发展，现在能将一种码分多路复用附属装置方案用于诸移动通信系统，而不管在这些系统中诸无线电传输路径的长度和一个传播损耗会发生很大的变化这样一个事实。在下文中，将码分多路复用附属装置方案称为一个CDMA方案。
这种采用一个CDMA方案的移动通信系统和采用其它的诸多路复用附属装置方案，例如一个频分多路复用附属装置方案(在下文中，称为一个FDMA方案)和一个时分多路复用附属装置方案(在下文中，称为一个TDMA方案)的诸系统比较，对干扰和噪声较不敏感。应用CDMA方案还有较大的信息保密性，并且由于允许大量的终端共用诸频带的一个很宽的范围，从而允许重复使用诸频带。在这样一个背景下，我们将诸研究努力面向各种不同方案的一个实际应用上。
在移动通信中，一般将大部分投资用于诸无线电通信台和使与诸交换系统的通信变得容易的装备上。一般需要一个移动通信业务为大量的终端服务，这些终端扩展在一个很大的地理区域中，并在那里有一个正在移动的位置。在这些条件下，常常将一个新安装的移动通信系统和现有的诸系统一起使用，这些现有的系统在新的系统安装以前一直在工作着。
然而，在通信量相对较少的区域(这些区域在下文中称为非城市区域)，当考虑到价格和其它诸因素时，运行多个有诸不同方案的系统是不适当的。在这些区域中，和诸城市区域不同，一旦安装了一个新系统，一般只允许运行这个新系统。
在上述的环境中，如果一位用户希望在诸城市区域和诸非城市区域两者之间有通信服务的话，则这位用户需要一个双模终端装置，它能用于CDMA方案，FDMA方案，和TDMA方案中的任何一种。这些双模终端装置现在逐渐地可以从市场上买到，并且将诸主要的通信方案结合起来作为它的发展方向。
图1是一个表示用在相关技术中的一个双模终端装置的一个结构的方框图。
在图1中，将一个天线71的电源节点连接到空中电缆(air-cable)共用装置72的一个天线节点，空中电缆共用装置72有一个接收机输出端，通过安排成串联连接的一个高频放大器73，一个频率变换器74，一个中频放大器75和一个正交解调器76将该接收机的输出供给一个DSP(数字信号处理器)77的一个信号输入端。
通过串联连接的一个正交调制器78，一个中频放大器79，一个频率变换器80，一个频带放大器81和一个功率放大器82将DSP77的一个信号输出供给空中电缆共用装置72的一个发射机侧。一个处理器83有一个第一个输出端口，它连接到一个合成器84的一个控制输入端。合成器84有二个输出端，它们分别供给频率变换器74和80。处理器83有第二和第三个输出端口，它们分别连接到诸合成器85-R和85-T的诸控制输入端。将诸合成器85-R和85-T的各自的输出供给诸正交解调器76和78。处理器83的第四和第五个输出端口分别连接到诸中频放大器75和79的诸控制输入端。DSP77有一个输出端口，它连接到频带放大器81和功率放大器82的诸控制输入端。
中频放大器75包括一个转换器86-1，诸带通滤波器87-F和87-C，和一个转换器86-2。转换器86-1接收一个有一个中频频率范围的信号，该信号直接来自频率变换器74，或者在间接地对信号进行适当的处理后产生。诸带通滤波器87-F和87-C分别位于从转换器86-1出来的诸路径上。转换器86-2将一个来自或者带通滤波器87-F或者87-C的输出端连接到一个相继的级上。诸转换器86-1和86-2有一个控制输入端，它接收一个来自处理器83的第四个输出端口的二进制信号。
在这个相关技术的结构中，当终端从任何服务区域的外面进入一个无线电通信区域的有效范围时，或当终端新近接通时，处理器83指示DSP77在一个和一个CDMA方案对应的无线电通信区域中建立一个信道。进一步，处理器83控制诸合成器84,85-R和85-T，以便产生一个各自的无线电频率(例如，分别为980MHz,100MHz和150MHz)，这些频率对于所建立的用CDMA方案的信道是适宜的。又，处理器83指示转换器86-1和86-2去选择地激活一条和带通滤波器87-C相应的路径。
当一个来自一个无线电通信台(图中未画出)的无线电波到达天线71和通过空中电缆共用装置72及高频放大器73继续传输时，频率变换器74从该无线电通信台接收一个无线电波。频率变换器74产生一个中频范围的信号，它分布在一个100MHz频率的周围。这个信号对应于接收的无线电波和一个由合成器84产生的信号之间的差。
中频放大器75利用带通滤波器87-C放大中频范围的信号，带通滤波器87-C有一个和指定给CDMA方案的频带相应的频带。正交解调器76将正交解调用于中频范围的信号，该信号是在一个由合成器85-R产生的信号的基础上产生的。结果，产生了二个相互正交的基带信号i和q。
DSP77有一个内装的固件，并且根据处理器83给出的诸指示，使用和一个滑动相关器的信号处理等效的信号处理。作为建立一个信道的过程的一部分，在处理器83的控制下，DSP77试图在内部产生的扩展的诸代码和接收无线电波的一个压缩的相位微分之间建立起同步。
当从某些判据看来建立同步的试图失败时，处理器83给出一个开始建立另一个信道的指示，该信道和不是CDMA方案的另一个方案(例如，FDMA方案)相应。进一步，将一个指示给予转换器86-1和86-2，去影响频率变换器74的中频范围信号的放大，因为带通滤波器87-F有一个和FDMA方案对应的频带，这种影响是通过激活一条和带通滤波器87-F相应的路径来实现的。在下文中，当描述和不是CDMA方案的其它诸方案相关的诸工作时，因为这些工作和本发明没有什么关系，我们将只描述特别有关的材料。
如果建立同步的试图成功的话，则DSP77向处理器83通报这个事实，并试图在处理器83的指导下开始一个信道控制过程。在这个过程中，关于一个位置的登录，进入服务区域，过渡到一个等待状态，对一个接收呼叫作出响应，一个传输，和对呼叫结束和越区切换作出响应时传输信息(包括诸通信信号)的调制/解调，实施各种不同的处理。
当合成器85-T根据处理器83给出的指示产生这个有某个频率(例如，150MHz)的信号时，正交调制器78接收一个来自合成器85-T的信号，并根据二个正交的基带信号i和q，将正交调制用于来自合成器85-T的信号上，从而产生一个扩展的调制的信号，它在一个150MHz频率的周围有一个分布。这里，有一个基础的假设，即诸基带信号指示通过一条无线电通信路径将传输信息传输给无线电通信台，并当应用一个扩展处理时产生这些基带信号。
中频放大器79，频率变换器80，频带放大器81和功率放大器82如上所述地以一个和高频放大器73，频率变换器74和中频放大器75进行的相应的诸处理的顺序相反的顺序，分别进行相应的处理。通过这些处理，扩展的调制的信号变成一个分布在一个830MHz频率周围的传输信号。
然后，通过空中电缆共用装置72和天线71将该传输信号传输到无线电通信路径，并到达无线电通信台。在这种方式中，按照CDMA方案在终端和基地局之间建立起一条全双向通信路径。
在上述的相关技术的例子中，在同步建立起来前需要数十秒的时间。例如，如果一个相关计算的每个单位计算需要20msec，一个扩展代码系列包含32,727(215-1)个比特，则为了建立同步可能需要的一个最大的时间长到655sec。因为这个缘故，进入一个应用CDMA方案的服务区域需要很长的时间。又，在试图对付FDMA方案或TDMA方案时存在一个不希望有的延迟。进一步，为了进入CDMA方案的服务区域，这样一个试图需要在一个必要的处理以前进行是十分可能的。
为了排除这些问题，可用各种不同的技术，它们包括1)用DSP77实现相对于诸不同的相位(不同的偏移)并行工作的多个滑动相关器，从而在将原来需要的时间除以滑动相关器的数量后得到的时间内完成同步的建立；2)应用为建立同步设计的诸特殊的扩展的代码；和3)应用一个通过用一个抽头延迟线匹配滤波器进行序列评估的方案。
因为在诸特殊的扩展的代码和诸偏移之间的诸相关计算中能够发现多个峰值，在2)中指出的技术可能由于建立同步的可靠性下降而受到损害。尽管用于建立同步的时间减少，但是我们不希望有这样一个缺点。
所有的上面予以认定的技术都导致过分复杂的硬件或软件(包括在DSP77中的硬件)，并且受到关于功率消耗，电路密度或实时特性的这种或那种形式的诸多限制。因为这些缘故，在实际上应用这些技术是困难的。
因此，需要一种多模通信装置，它能够对于CDMA方案进行有效的和可靠的通信控制，而不需用过分复杂的硬件。
因此，本发明的一个一般的目的是提供一种多模通信装置，它能够满足上述的要求。
本发明的另一个而且更具体的目的是提供一种多模通信装置，它能够对于CDMA方案进行有效的和可靠的通信控制，而不需要过分复杂的硬件。
为了根据本发明实现上述诸目的，一个多模通信装置包括一个接收单元，它通过一条无线电通信路径接收一个无线电信号，并处理接收的无线电信号，一个得到频率分量的单元，它得到接收的无线电信号的一个频率范围的全部或部分中的诸频率分量，和一个控制单元，它通过控制所说的接收单元，从多个可用的多路复用附属装置方案中选择一个适用于该接收无线电信号的多路复用附属装置方案，当由所说的得到频率分量的单元得到的诸频率分量基本上均匀分布时，所说的控制单元选择一个CDMA方案作为多路复用附属装置方案。
在上述的多模通信装置中，在接收的无线电信号的频谱有一个均匀分布的均匀程度的基础上，进行关于接收的无线电信号是否遵守CDMA方案的检查。所以，这种结构选择一个适当的比相关技术结构更有效的多路复用附属装置方案，该相关技术结构直到一个建立同步的试图结束后才能做出关于检查的决定。
根据本发明的一个方面，上述的多模通信装置是这样一个装置，在该装置中，所说的得到频率分量的单元包括多个滤波器，它们在和一个CDMA方案对应的频率范围内有许多频带，使带宽和频带这两个参数中至少一个对这些滤波器不同，并使接收的无线电信号通过所说的多个滤波器，以便得到诸频率分量的电平，其中所说的控制单元，根据诸频率分量的各自的电平和诸相应的滤波器的诸带宽的诸比值是否在一个预先确定的可允许的范围内基本上是相同的，检查是否选择CDMA方案。
在上述的装置中，频带和带宽这两个参数中至少有一个是相互不同的多个滤波器被用来检查接收无线电信号的频谱是否有一个均匀的分布。滤波器的数量越大在和CDMA方案对应的频率范围内各频带的分布越均匀，关于CDMA方案是否是一个适宜的多路复用附属装置方案的检查就越可靠。
根据本发明的另一个方面，上述的多模通信装置是这样一个装置，在该装置中，所说的多个滤波器的全部或部分都有一个各自的带宽，它不等于一个频率间隔的倍数，在一个不是CDMA方案的多路复用附属装置方案中诸无线电频率以这个频率间隔分配。
在上述的装置中，当接收的无线电信号遵守一个不是CDMA方案的多路复用附属装置方案时，或者一些无线电频率没有被复盖，但是它们的边带被复盖了，或者一些无线电频率被复盖了，但是它们的边带没有被复盖。所以在一个不是CDMA方案的多路复用附属装置方案情形中，可以正面地利用诸边带的频谱分布是不均匀的这个事实，从而在将CDMA方案和另一个多路复用附属装置方案区别开来时，增大了检查的可靠性。
根据本发明的另一个方面，上述的多模通信装置是这样一个装置，在该装置中，所说的多个滤波器的全部或部分都有一个各自的带宽，在该带宽中，当第一类和第二类无线电频率一起构成一个不是CDMA方案的多路复用附属装置方案的频率安排时，一些分配给一个给定区域的第一类无线电频率不同于一些不分配给该给定区域的第二类无线电频率。
在上述的装置中，当接收的无线电信号遵守一个不是CDMA方案的多路复用附属装置方案时，一部分频率分量相对于诸边带不能保持恒定。所以，可以正面地利用诸边带的频谱分布是不均匀的这个事实，从而在将CDMA方案和另一个多路复用附属装置方案区别开来时，增大了检查的可靠性。
根据本发明的另一个方面，上述的多模通信装置是这样一个装置，在该装置中，所说的多个滤波器的全部或部分都有一个各自的带宽，它复盖由一个不是CDMA方案的多路复用附属装置方案使用的诸无线电频率的诸边带，但是不复盖诸无线电频率本身。
在上述的装置中，当接收的无线电信号遵守一个不是CDMA方案的多路复用附属装置方案时，只有没有一个均匀分布的诸边带频率分量被复盖。因为CDMA方案一般地在它占据的频率范围内频谱有一个均匀分布，所以能可靠地进行为了将CDMA方案和另一个多路复用附属装置方案区别开来的检查。
根据本发明的另一个方面，上述的多模通信装置是这样一个装置，在该装置中，所说的多个滤波器的诸频带一起复盖全部频率范围，该频率范围被所说的多个可用的多路复用附属装置方案所共用。
在上述的装置中，当接收的无线电信号遵守一个CDMA方案时，对于CDMA方案占据的全部频率范围进行检查。这样，和当只对一部分频率范围进行检查时的情形比较，增大了检查的可靠性。
根据本发明的另一个方面，上述的多模通信装置是这样一个装置，在该装置中，将所说的多个滤波器的全部或部分用于为CDMA方案建立同步。
因为为了甚至在相关技术的结构中对CDMA方案建立同步需要一种或另一种的多个滤波器，上述的装置能够通过对不同的目的利用诸同样的滤波器，使附加硬件的数量减到最小。所以，对价格，功率消耗，机械尺寸，热设计等的考虑不会增加更多的限制。
根据本发明的一个方面，在开始时所述的多模通信装置是这样一个装置，在该装置中，所说的得到频率分量的单元包括至少一个滤波器，它的一个频带和一个频宽中至少有一个是可变的，使接收的无线电信号通过至少一个所说的滤波器，在那里，所说的控制单元改变在一个对于CDMA方案的频率范围中的至少一个所说的滤波器的频带和带宽中的至少一个，以便得到诸频率分量的各自的电平，并在诸频率分量的各自的电平是否指示诸频率分量的分布基本上是均匀的基础上，检查是否选择CDMA方案。
在上述的装置中，频带和带宽这两个参数中至少有一个是相互不同的多个滤波器中的至少一个滤波器被用来检查接收无线电信号的频谱是否有一个均匀的分布。不同频带的数量越大，在和CDMA方案对应的频率范围内不同频带的分布越均匀，关于CDMA方案是否是一个适宜的多路复用附属装置方案的检查就越可靠。
根据本发明的另一个方面，上述的多模通信装置是这样一个装置，在该装置中，所说的控制单元将至少一个所说的滤波器的带宽设定得不等于一个频率间隔的倍数，在一个不是CDMA方案的多路复用附属装置方案中，将诸无线电频率以该频率间隔分配。
在上述的装置中，当接收的无线电信号遵守一个不是CDMA方案的多路复用附属装置方案时，或者一些无线电频率没有被复盖，但是它们的边带被复盖了，或者一些无线电频率被复盖了，但是它们的边带没有被复盖。所以在一个不是CDMA方案的多路复用附属装置方案情形中，可以正面地利用诸边带的频谱分布是不均匀的这个事实，从而在将CDMA方案和另一个多路复用附属装置方案区别开来时，增大了检查的可靠性。
根据本发明的另一个方面，上述的多模通信装置是这样一个装置，在该装置中，所说的控制单元将至少一个所说的滤波器的带宽设定成这样一个带宽，在该带宽中，当第一类和第二类无线电频率一起构成一个不是CDMA方案的多路复用附属装置方案的频率安排时，被分配给一个给定的区域的一些第一类无线电频率不同于不被分配给该给定的区域的一些第二类无线电频率。
在上述的装置中，当接收的无线电信号遵守一个不是CDMA方案的多路复用附属装置方案时，一部分频率分量对于诸边带不保持恒定。所以，可以正面地利用诸边带的频谱分布是不均匀的这个事实，从而在将CDMA方案和另一个多路复用附属装置方案区别开来时，增大了检查的可靠性。
根据本发明的另一个方面，上述的多模通信装置是这样一个装置，在该装置中，所说的控制单元将至少一个所说的滤波器的带宽这样设定，使得该带宽复盖一个不是CDMA方案的多路复用附属装置方案所用的诸无线电频率的诸边带，但是不复盖诸无线电频率本身。
在上述的装置中，当接收的无线电信号遵守一个不是CDMA方案的多路复用附属装置方案时，只有没有一个均匀分布的诸边带频率分量被复盖。因为CDMA方案一般在它占据的一个频率范围内有一个均匀的频谱分布，所以能够可靠地进行为了将CDMA方案和另一个多路复用附属装置方案区别开来的检查。
根据本发明的另一个方面，上述的多模通信装置是这样一个装置，在该装置中，所说的控制单元改变至少一个所说的滤波器的频带和带宽中的至少一个，以便有效地复盖一个频率范围的全部，该频率范围被所说的多个可用的多路复用附属装置方案所共用。
在上述的装置中，当接收的无线电信号遵守一个CDMA方案时，对于CDMA方案占据的全部频率范围进行检查。这样，和当只对于频率范围的一部分进行检查时的情形比较，增大了检查的可靠性。
根据本发明的另一个方面，上述的多模通信装置是这样一个装置，在该装置中，将至少一个所说的滤波器用于为CDMA方案建立同步。
因为为了甚至在相关技术的结构中为CDMA方案建立同步需要一种或另一种的多个滤波器，上述的装置能够通过对不同的目的利用诸同样的滤波器使附加硬件的数量减到最小。所以，对价格，功率消耗，机械尺寸，热设计等的考虑不会增加更多的限制。
当结合所附的诸图阅读下面的详细描述时，本发明的其它的诸目的和进一步的诸特点将是很明显的。
图1是一个表示在相关技术中使用的一个双模终端装置的一个结构的方框图；图2是一个表示根据本发明的原理的一个多模通信装置的一个结构的方框图；图3是一个表示根据本发明的原理的多模通信装置的一个更详细的结构的方框图；图4是一个表示根据本发明的原理的多模通信装置的另一个详细的结构的方框图；图5是一个表示根据本发明的一个实施例的一个多模通信装置的一个结构的方框图；图6A到图6C是为了解释图5的实施例的诸工作的说明性的图；图7是一个表示一个中频放大器的一个结构的方框图；图8是一个表示根据本发明的另一个实施例的一个多模通信装置的一个结构的方框图；图9A和图9B是为了解释图8的实施例的诸工作的说明性的图；图10A到图10C是表示一个改变一个可变带通滤波器的频带的例子的说明性的图；图11是一个表示一个带宽不等于一个频率间隔的倍数的结构的说明性的图；图12是一个表示当用一个交错方案时带宽的一个设定的说明性的图；图13是一个表示频带的一个设定的说明性的图；和图14A到图14C是表示一个频带复盖一个被CDMA方案和FDMA(CDMA)方案复盖的频率范围的结构的说明性的图。
下面，我们将参照所附的诸图，描述本发明的一个原理和诸多实施例。
图2是一个表示根据本发明的原理的一个多模通信装置的一个结构的方框图。
图2的多模通信装置包括一个接收单元11，一个控制单元12，和一个频率分量获得单元13。接收单元11接收一个通过一个无线电通信路径供给的无线电信号，并在一个自适应控制下做好接收的无线电信号的接收处理。控制单元12，和接收单元11合作，实施自适应控制，以便从包括一个CDMA方案在内的多个多路复用附属装置方案中，选择一个适用于接收无线电信号的多路复用附属装置方案。
得到频率分量的单元13得到落入接收无线电信号的一个频率范围内的全部或部分频率分量。如果得到的诸频率分量有一条均匀的分布曲线，则控制单元12确定适用于接收无线电信号的多路复用附属装置方案是CDMA方案。
在这种方式中，在接收的无线电信号的频谱有一个平的(均匀的)分布的均匀程度的基础上，进行关于接收的无线电信号是否遵守CDMA方案的检查。于是，比在相关技术中更有效地进行一个适宜的多路复用附属装置方案的选择，在相关技术中直到一个建立同步的试图以一个成功的结果结束后才能对同样的效果进行检查。
图3是一个表示根据本发明的原理的多模通信装置的一个更详细的结构的方框图；在如图3所示的多模通信装置中，得到频率分量的单元13包括多个滤波器21-1到21-n。多个滤波器21-1到21-n有一个各自的频带，并且频带的一个位置或一个宽度是相互不同的。
多个滤波器21-1到21-n以一种并行的方式将各自的带通处理用于接收的无线电信号。当接收的无线电信号遵守CDMA方案时，多个滤波器21-1到21-n的诸输出基本上正比于各自的带宽。
控制单元12通过得到多个滤波器21-1到21-n的各自的输出电平和多个滤波器21-1到21-n的相应的带宽的诸比值，来检查诸比值的变化，并且如果这种变化小于一个预先确定的阈值，则确定适宜的多路复用附属装置方案是CDMA方案。
在这种方式中，在接收的无线电信号的频谱有一个平的(均匀的)分布的均匀程度的基础上，进行一个关于接收的无线电信号是否遵守CDMA方案的检查，并且通过使用有不同带宽和/或不同频带位置的多个滤波器21-1到21-n得到平坦的程度。多个滤波器21-1到21-n的数量越大，和各频带在接收的无线电信号的频率范围中的分布越均匀，在确定适宜的多路复用附属装置方案是否是CDMA方案的检查就越可靠。
图4是一个表示根据本发明的原理的多模通信装置的另一个详细的结构的方框图。
在如图4所示的多模通信装置中，得到频率分量的单元13包括一个或多个滤波器31-1到31-n。滤波器31-1到31-n有一个各自的频带，从而使得各自的频带的位置和/或带宽是可以调整的。
滤波器31-1到31-n将各自的带通处理用于接收的无线电信号。当接收的无线电信号遵守CDMA方案时，滤波器31-1到31-n的诸输出基本上正比于各自的带宽。
控制单元12对于在和CDMA方案对应的一个频率范围内的滤波器31-1到31-n改变频带和带宽中的至少一个。
进一步，如果在对诸变化的带宽的一个变化进行补偿后，滤波器31-1到31-n的诸输出电平的变化小于一个预先确定的阈值电平，则控制单元12确定适宜的多路复用附属装置方案是CDMA方案。
在这种方式中，在接收的无线电信号的频谱有一个平的(均匀的)分布的均匀程度的基础上，进行关于接收的无线电信号是否遵守CDMA方案的检查，并且通过使用有可以调整的诸频带和带宽的滤波器31-1到31-n得到平坦的程度。滤波器31-l到31-n的数量越大，和各频带在接收的无线电信号的频率范围中的分布越均匀，确定适宜的多路复用附属装置方案是否是CDMA方案的检查就越可靠。
图5是一个表示根据本发明的一个实施例的一个多模通信装置的一个结构的方框图。
在图5中，和图1中所示的相同部件用相同的数字表示，并将略去对它们的描述。图5的结构和图1的结构不同在于用一个中频放大器75a代替中频放大器75，和用一个处理器83a代替处理器83。
中频放大器75a和中频放大器75不同在于新提供一个电平检测单元41并且将它放置在转换器86-2的一个输出端和处理器83a的一个相应的输入端口之间。
我们应该注意到能够找出图5的结构和图2或图3的结构之间的对应性，以致天线71，空中电缆共用装置72，高频放大器73，频率变换器74，中频放大器75a，正交解调器76,DSP77，合成器84和85-R，和处理器83a一起对应于接收单元11，和电平检测单元41对应于得到频率分量的单元13或多个滤波器21-1到21-n。
图6A到图6C是为了解释图5的实施例的诸工作的说明性的图。在下面，参照图5和图6A到图6C描述这个实施例的诸工作。
当通信装置从任何服务区域的外面进入一个无线电通信区域的一个有效的范围时或当接通该装置时，处理器83a执行下述诸步骤a)指示DSP77去建立一个在一个和CDMA方案对应的无线电通信区域中的信道；和b)指示合成器84,85-R和85-T去产生一个各自的无线电频率，将这个线电频率用于建立和CDMA方案对应的信道。
然而，在执行上述的诸步骤(它们和相关技术的那些步骤相同)以前，先执行下列的过程。
处理器83a将一个二进制控制信号加到转换器86-1和86-2，在那里二进制控制信号在一个预先确定的时期T内，以诸恒定的间隔(=t/2)逐次翻转它的一个逻辑值。
频率变换器74在对到达天线71的一个无线电波作出响应时，以和相关技术中的相同方式输出一个中频范围的信号。当转换器86-1和86-2根据上述的二进制控制信号的逻辑值逐次转换时，将中频范围的信号加到从带通滤波器87-F和87-C中依次选择出的一个上，然后，再将中频范围的信号加到电平检测单元41上。
电平检测单元41在如图6A所示的各定时，测量中频范围信号的一个功率电平。处理器83a将中频范围信号的检测出的电平作为值PL(i)的一个序列和值PH(i)的一个序列在有时间量纲的各点i存储起来，使得这些序列分别对应于二进制控制信号的逻辑值低和逻辑值高。
进一步，处理器83a得到诸值PL(i)的一个平均值PLA和诸值PH(i)的一个平均值PHA。然后，处理器83a检查是否满足下列公式PLA/PHA=WF/WC±d其中WF是带通滤波器87-F的一个带宽(例如，30kHz)，和WC是带通滤波器87-C的一个带宽(例如，2MHz)。将这些带宽作为诸规定值预先提供给处理器83a。而d代表一个可允许的误差。上述的公式要求在可允许的误差d的范围内诸平均值的比值大约等于诸带宽的比值。
当接收的无线电信号对应于CDMA方案时，接收的无线电信号的一个频谱在一个频率量纲中应该基本上是均匀的，如图6B所示。所以，在这种情形中，PLA和PHA的比值应该基本上等于WF和WC的比值。
在另一方面，当接收的无线电信号对应于FDMA方案时，它的频谱由稀疏地分布在一个频率量纲中的诸无线电通信信道组成，如图6C所示。在那里，每个载波频率的二个边带包含其强度有很大变化的诸频率分量，除非该频道是指配给为一个已完成的呼叫，相对于一个给定的用于话音通信的信道，不能进行一个恒定的传输。
因此，当带通滤波器87-C的带宽比诸无线电频率之间的一个间隔宽时，不能满足上面认定的公式。
如果满足上面认定的公式，在相应的无线电通信区域中很可能采用CDMA方案。于是处理器83a开始上面提出的步骤a)和b)。另一方面，如果不满足上面的公式，在相应的无线电通信区域中非常不可能采用CDMA方案。在这种情形中，处理器83a指示DSP77去开始建立一个和不是CDMA方案的另一个方案对应的信道。又，处理器83a给转换器86-1和86-2一个指示去利用带通滤波器87-F，放大来自频率变换器74的中频范围的信号。
如上所述，本发明的这个实施例除了相关技术结构外有新提供的电平检测单元41，并有由处理器83a实施的不同的处理，从而关于CDMA方案是否用于一个给定的无线电通信区域，能够进行一个可靠的和快速的检查。
和相关技术的结构比较，其中这样一个检查是作为建立同步的过程中的一个试验和一个误差来实施的，本发明能够当装置进入一个服务区域或当接通装置时有效地实施进入一个等待状态的移动而不会增加价格。
然而，在这个实施例中，如果FDMA方案或TDMA方案的所有的通信信道都被指配给了一种或另一种的诸呼叫，并且对应于所有的这些信道进行恒定的传输，那么，上述的检查可能不会给出一个可靠的答复。
在一个采用FDMA方案或TDMA方案的移动通信系统中，一般地采取某种措施以便避免由互相调制引起的串扰，当传输诸信号的诸终端位于靠近无线电通信台的地方时可能发生互调制。这种措施可能将在一个频域中的相邻的诸通信区域指配给相互远离的地理上不同的诸通信区域或诸扇区，而不是将相邻的诸频率通信区域指配给地理上相同的通信区域或扇区。
因此，和信道间隔比较，带通滤波器87-C的带宽越宽，检查结果就越可靠。
在这个实施例中，通过在处理器83a的控制下电平检测单元41的工作进行关于接收的无线电信号的频谱是否均匀的检查。能够用另一种结构进行相同的检查，这将在下面加以描述。
图7是一个表示一个中频放大器75a的一个结构的方框图。在图7中，一个分路器50代替了转换器86-1。带通滤波器87-F和87-C分别连接到来自分路器50的三个输出端中的二个。进一步，在这个结构中将转换器86-2移去。电平检测器51-F和51-C分连接到带通滤波器87-F和87-C的输出端，取代了电平检测器41。在这种结构中，处理器83a能够在用电平检测器51-F和51-C测量了诸信号电平后，得到诸信号电平的诸平均值的比值。
进一步，本实施例利用以前存在在相关技术的结构中的带通滤波器87-F和87-C。然而，显然当考虑到电路密度和热量的产生，保证有一个足够的余地，而允许增加硬件和功率消耗时，可以提供分开的多个滤波器而不是利用现有的诸滤波器。
然而，在本发明中，得到对于定时i的值PL(i)和值PH(i)，以后计算这些值的诸平均值。然后，将诸平均值的比值与带通滤波器87-F的带宽WF和带通滤波器87-C的带宽WC的比值进行比较。另一方面，PL(i)和PH(i)的一个比值可对每一个定时i计算出来，然后，这些比值的一个平均值可以与带通滤波器87-F的带宽WF和带通滤波器87-C的带宽WC的比值比较。
图8是一个表示根据本发明的另一个实施例的一个多模通信装置的一个结构的方框图。
图8的实施例和图5的实施例不同在于用一个中频放大器75b代替中频放大器75a，和一个处理器83b取代了处理器83a。
中频放大器75b和图5的中频放大器75a不同在于用单个可变的带通滤波器61代替了带通滤波器87-F和带通滤波器87-C，和移去了转换器86-1和86-2。也就是说，可变的带通滤波器61取它的一个输入端和提供它的一个输出端而不用转换器86-1和86-2。进一步，可变的带通滤波器61有一个连接到处理器83b的一个第四个输出端口的控制输入端。
能够找出图8的实施例和图2或图4的结构之间的诸对应性，从而可变的带通滤波器61对应于多个滤波器31-1到31-n。除此以外，诸对应性和对图5的实施例找出的那些对应性相同。
图9A和图9B是为了解释图8的实施例的工作的说明性的图。
在下面的内容中，将参照图8，图9A和图9B，描述这个实施例的诸工作。
处理器83b将可变的带通滤波器61的带宽设定在这样一个带宽上，以便和CDMA方案或FDMA(或者，TDMA)方案相对应。
当装置从任何服务区域的外面进入一个无线电通信区域的有效范围时，或当装置接通时，处理器83b在上述的步骤a)和b)之前先进行下列的处理。
如图9A所示，处理器83b将可变的带通滤波器61的带宽设定在一个预先确定的带宽B上，在频率范围的全部或部分上扫描可变的带通滤波器61的频带，和CDMA方案对应的接收无线电信号在该频率范围中有一个频谱分布。
当可变的带通滤波器61的的频带在上述的频率范围上扫描时，电平检测单元41得到来自可变的带通滤波器61的接收无线电信号的诸电平。然后，电平检测单元41检查所得到的诸电平在一个预先确定的允许电平内是否是恒定的，如图9B中所示。
如果检查的结果是肯定的，则处理器83b确定可以将CDMA方案用于相应的无线电通信区域。在这种情形中，处理器83b对可变的带通滤波器61的频带和带宽进行适当的设定，以便遵守CDMA方案。然后执行上述的步骤a)和b)。
另一方面，如果检查的结果是否定的，则可以假定CDMA方案不可能用于相应的无线电通信区域中。在这种情形中，处理器83b对可变的带通滤波器61的频带和带宽进行设定，以便遵守FDMA方案(或者，TDMA方案)。进一步，如在相关的技术中一样，处理器83b指示DSP77根据FDMA方案(或者，TDMA方案)开始建立同步。
如上所述，本实施例用可变的带通滤波器61代替用在相关技术中的转换器86-1和86-2和带通滤波器87-F和87-C，并且处理器83b适当地控制可变的带通滤波器61的频带和带宽。在这种结构中，关于CDMA方案是否用于一个给定的无线电通信区域，能够进行一个可靠的和快速的检查，并且当装置新进入一个服务区域时或当接通装置时，能够有效地实施一个进入一个等待状态的移动。
我们已经参照一个具体的例子描述了现在的实施例，在这个具体的例子中，当为了检查的目的对得到的诸功率电平进行处理时，只有可变的带通滤波器61的频带被改变了。另一种选择是，只有可变的带通滤波器61的带宽被改变，以便当遵守CDMA方案的接收无线电信号占据这样一个频率范围时，扩展到频率范围的全部或部分上。
图10A到图10C是表示可变带通滤波器61的频带被改变的这样一个例子的说明性的图。如图10A到图10C所示，如果由电平检测单元41得到的诸功率电平在一个允许的范围内正比于各带宽B，则检查这些电平。
在处理器83b能够精确地跟踪可变带通滤波器61的带宽B的情况下，可变带通滤波器61的带宽B以及频带可以在处理器83b的控制下被改变，使得能进行关于每个带宽B和由电平检测器41得到的一个相应的功率电平之比值是否落入一个给定的允许范围内的检查。
进一步，本发明在现有的关于CDMA方案和其它的诸多路复用附属装置方案的诸频谱安排的知识的基础上，执行上述的检查。当不用于传输的诸频率范围或不用于一个给定的区域的诸频率范围对于诸多路复用附属装置方案不是常数时，并且如果已经给出这些频率范围的现有知识，那么可以这样配置可变带通滤波器61的频带，使它复盖这些频率范围，以便达到增大检查的可靠性的目的。
在上述的实施例中，关于带通滤波器87-F和87-C和可变带通滤波器61的诸带宽W没有给出诸具体的例子。然而，当诸相邻的无线电频率之间的一个间隔是常数并且对于FDMA方案(或者，TDMA方案)是已知的时候，可将诸带宽W设定在一个不等于该间隔的倍数的带宽上。
在这种方式中，FDMA方案(或者，TDMA方案)的诸边带在频域中有不均匀的分布的事实能被正面地利用，从而增大了检查的可靠性。图11是一个表示一个带宽W不等于一个频率间隔的倍数的结构的说明性的图。
进一步，当因为采用一个交错方案，不将FDMA方案(或者，TDMA方案)在频域中的相邻的诸无线电频率指配给相同的无线电通信区域时，可如下所述以一个特别的方式，设定带通滤波器87-F和87-C和可变带通滤波器61的诸带宽。
图12是一个表示当用一个交错方案时带宽的一个设定的说明性的图。
如图12所示，这样设定带通滤波器87-F和87-C和可变带通滤波器61的诸带宽，使得在这个频带范围内被复盖的被指配的诸频率的数量不同于没有被指配在这个频带范围内诸频率的数量。在这种方式中，不将诸无线电频率指配给在单个无线电通信区域或扇区内的每个可指配的位置上的事实可以被正面地利用，从而增大了检查的可靠性。
进一步，当将上述的交错方案用于FDMA方案(或者，TDMA方案)的频率安排时，可如下所述以一个特别的方式设定带通滤波器87-F和87-C和可变带通滤波器61的频带。
图13是一个表示当用一个交错方案时频带的一个设定的说明性的图。
如图13所示，这样设定带通滤波器87-F和87-C和可变带通滤波器61的频带，以便只复盖一个给定的无线电频率的一个上边带和在较高频率一边的下一个无线电频率的一个下边带。在这种方式中，不将诸无线电频率指配给在单个无线电通信区域或扇区内的每个可指配的位置上的事实可以被正面地利用，从而增大了检查的可靠性。
在上述的各种不同的实施例中，这样配置带通滤波器87-F和87-C和可变带通滤波器61的频带，使得它复盖一个频率范围，遵守CDMA方案的接收的无线电信号的频谱分布在该频率范围中。可这样设定这个频带，使它复盖所有的频率范围，CDMA方案的接收的无线电信号和FDMA方案(或者，TDMA方案)的无线电信号两者共用该频率范围，从而增大了检查的可靠性。图14A到图14C是表示一个频带复盖一个被CDMA方案和FDMA(CDMA)方案复盖的频率范围的结构的说明性的图。
在上述的实施例中，已经参照一个例子给出了一个描述，在该例子中只有由一个直接序列方案产生的一个接收的无线电信号被考虑为一个遵守CDMA方案的无线电信号。然而，如果预先已经知道频谱，则本发明同样能够用于任何的接收无线电信号，不管它遵守一个跳频方案，一个跳时方案，或一个将这些方案结合起来的混合方案。
进一步，已经描述了上述的实施例，在该实施例中将本发明用于一个移动通信系统的一个终端装置。然而，能够在其它的诸情形中找到本发明的可用性，在这些情形中为了对付CDMA方案和其它的诸多路复用附属装置方案(不仅包括FDMA方案和TDMA方案而且包括空间分割多路复用附属装置方案)的全部或部分，需要自动通信控制。于是，本发明可用于，例如，安置在一个卫星通信台或一个地面台上的通信装置，以便通过这样一个卫星通信台建立起一条通信路径。
又，上述的诸实施例是以假设选择性地或者用CDMA方案或者用另一个多路复用附属装置方案，以便建立一个无线电通信区域为基础的。于是，甚至当一个无线电通信区域建立在一个不同的频率范围中时也保证了本发明的可用性。
进一步，在上述的实施例中，只提供了带通滤波器87-F和87-C和可变带通滤波器61中的一个。如果能够改善检查的精度和检查的速度，只要当硬件和软件的大小，功率消耗等的增加在一个可接收的范围内，对这些滤波器中的每一个都能提供多个滤波器。
根据如上所述的本发明，比在相关技术中的更加有效地，选择出一个适用于一个接收无线电信号的多路复用附属装置方案。
滤波器的数量越大和诸滤波器的诸频带在由CDMA方案的接收无线电信号占据的一个频率范围内的分布越均匀，关于CDMA方案是否是适宜作为用于接收信号的一个多路复用附属装置方案的检查就越可靠。
进一步，本发明提供措施，以便增加用于将CDMA方案和其它的诸多路复用附属装置方案区别开来的检查的可靠性。
而且，本发明在完成它时不受价格，功率消耗，机械尺寸，热设计等的严重限制。
因此，一个采用本发明的通信系统当进入一个新的服务区域或被接通时，能够通过对从诸多路复用附属装置方案中选择出的一个方案的自适应，迅速地建立一条通信路径，从而为用户提供更好的服务。
进一步，本发明不限于这些实施例，并且可以进行各种不同的变化和修改而没有偏离本发明的范畴。
权利要求
1．一个多模通信装置，它包括一个接收单元，它通过一条无线电通信路径接收一个无线电信号，并对接收的无线电信号进行处理；一个得到频率分量的单元，它得到在接收的无线电信号的一个频率范围的全部或部分中的诸频率分量；一个控制单元，它通过控制所说的接收单元，选择一个多路复用附属装置方案，该方案适用于来自多个可用的多路复用附属装置方案的接收无线电信号，当由所说的得到频率分量的单元得到的诸频率分量基本上均匀分布时，所说的控制单元选择一个CDMA方案作为多路复用附属装置方案。
2．如权利要求1中要求的多模通信装置，其中，所说的得到频率分量的单元包括多个滤波器，它们有在一个对应于CDMA方案的频率范围中的诸频带，使得这些滤波器的频带和带宽这两个参数中至少有一个对这些滤波器是互不相同的，并且使接收的无线电信号通过所说的多个滤波器，以便得到诸频率分量的诸电平，和其中，所说的控制单元在诸频率分量的各电平和相应的诸滤波器的诸带宽的诸比值是否在一个预先确定的允许范围内基本上是相同的基础上，检查是否选择CDMA方案。
3．如权利要求2中要求的多模通信装置，其中，所说的多个滤波器的全部或部分有一个各自的带宽，该带宽不等于一个频率间隔的倍数，在一个不是CDMA方案的多路复用附属装置方案中将诸无线电频率分配给这个频率间隔。
4．如权利要求2中要求的多模通信装置，其中，所说的多个滤波器的全部或部分有一个各自的带宽，当第一类和第二类无线电频率一起构成一个不是CDMA方案的多路复用附属装置方案的一个频率安排时，在该带宽中一些分配给一个给定区域的第一类无线电频率不同于一些不分配给该给定区域的第二类无线电频率。
5．如权利要求2中要求的多模通信装置，其中，所说的多个滤波器的全部或部分有一个各自的带宽，该带宽复盖由一个不是CDMA方案的多路复用附属装置方案使用的诸无线电频率的诸边带，但是不复盖诸无线电频率本身。
6．如权利要求2中要求的多模通信装置，其中，所说的多个滤波器的诸频带一起复盖一个由所说的多个可用的多路复用附属装置方案共用的频率范围。
7．如权利要求2中要求的多模通信装置，其中，将所说的多个滤波器的全部或部分用于为CDMA方案建立同步。
8．如权利要求1中要求的多模通信装置，其中，所说的得到频率分量的单元包括至少一个滤波器，它的一个频带和一个频宽中的至少一个是可变的，使接收的无线电信号通过至少一个所说的滤波器，和其中，所说的控制单元改变在一个对应于CDMA方案的频率范围内的至少一个所说的滤波器的频带和带宽中的至少一个，以便得到诸频率分量的各自的电平，并在诸频率分量的各自的电平是否指示诸频率分量有一个基本均匀的分布的基础上，检查是否选择CDMA方案。
9．如权利要求8中要求的多模通信装置，其中，所说的控制单元将至少一个所说的滤波器的带宽设定得不等于一个频率间隔的倍数，在一个不是CDMA方案的多路复用附属装置方案中将诸无线电频率以这个频率间隔分配。
10．如权利要求8中要求的多模通信装置，其中，所说的控制单元将至少一个所说的滤波器的带宽设定在这样一个带宽，当第一类和第二类无线电频率一起构成一个不是CDMA方案的多路复用附属装置方案的一个频率安排时，在该带宽中一些分配给一个给定区域的第一类无线电频率不同于一些不分配给该给定区域的第二类无线电频率。
11．如权利要求8中要求的多模通信装置，其中，所说的控制单元将这样设定至少一个所说的滤波器的带宽，使该带宽复盖由一个不是CDMA方案的多路复用附属装置方案使用的诸无线电频率的诸边带，但是不复盖诸无线电频率本身。
12．如权利要求8中要求的多模通信装置，其中，所说的控制单元改变至少一个所说的滤波器的频带和带宽中的至少一个，以便有效地复盖一个频率范围的全部，该频率范围被所说的多个可用的多路复用附属装置方案所共用。
13．如权利要求8中要长的多模通信装置，其中，将至少一个所说的滤波器用于为CDMA方案建立同步。
全文摘要
多模通信装置包括一个接收单元，它接收无线电信号，并对接收的无线电信号进行处理，得到频率分量的单元，它得到在接收无线电信号的一个频率范围的全部或部分中的诸频率分量，和控制单元，它通过控制接收单元，从多个可用的多路复用附属装置方案中选择适用于接收无线电信号的多路复用附属装置方案，当由所说的得到频率分量的单元得到的诸频率分量基本上均匀分布时，控制单元选择CDMA方案作为多路复用附属装置方案。
文档编号H04Q7/38GK1227445SQ9811979
公开日1999年9月1日 申请日期1998年10月9日 优先权日1998年2月27日
发明者二村和広, 渡边秀树 申请人:富士通株式会社