专利名称:接收装置,接收方法,以及通信系统的制作方法
技术领域:
本发明涉及供手持电话使用的一种接收装置及其接收方法,并且涉及到一种用手持电话构成的通信系统。
在采用扩展频谱传输的手持电话通信系统中,手持电话在处于正在检测呼叫的所谓等待状态的同时接收由基站发送的控制信号,并且使其与电话中的一个解调信号准确地同步,以便能准确地解调。
这种同步校正是一种程序,它可以使手持电话中产生的每个PN码(伪随机噪声码)的发生时序与发送的控制信号中用于扩展调制的每个PN码的发生时序同步,以便对采用PN码进行扩展调制的控制信号准确地解调。
在这种情况下,手持电话要检测两个PN码之间的频率差,一个PN码是按照电话的变频振荡器中的时钟信号产生的,另一个是接收的控制信号。根据检测到的频率差来校正电话的变频振荡器的振荡频率,从而使电话中产生的PN码的发生时序与接收到的控制信号中用于扩展调制的PN码的发生时序准确地同步。
此后,在电话中产生并且按照上述方式经过校正的PN码被用于把接收的控制信号解调成扩展调制之前的原始信号。然后用解调的控制信号获取发送的信息,并且确定是否有人呼叫这部电话。
然而,在按照上述方式采用扩展频谱传输的手持电话通信系统中,当电话处于等待状态时,通常是执行一种如图1所示的间歇式接收程序。这是因为在等待状态下的电话仅仅需要准确地检测呼叫,因此没有必要连续地执行接收程序。
如图1所示,如果在每个接收周期TA中执行接收程序,而在每个非接收周期NTA中不执行接收程序,处于等待状态的手持电话的功率消耗就可以大大地节省。
在这种手持电话中,为了节省功率消耗,图1所示的每个接收循环TS最好能够设定得比较长。换句话说,如果把非接收周期TNA设定得较长,并且同时减少接收程序的次数,就可以充分降低功率消耗。
然而,在这种手持电话中,接收循环TS的精度取决于决定PN码发生时间的变频振荡器的精度。如果把非接收周期TNA设定得较长,而变频振荡器的精度却不高,上述时间之间的同步就会在非接收周期TNA中丧失,而这样会使其在随后的间歇式接收程序周期中不可能获取控制信号。
一种用于把每个非接收周期设定得较长的测量方式是使用高精度的频率振荡器。然而,这种高精度频率振荡器价格昂贵,并且会使手持电话的价格上升。
因此,为了避免价格上升,普通的手持电话采用了低价的振荡器。因此其接收循环TS设定得较短。并且这种手持电话需要频繁地更换电池或是充电,这样的电话很不方便。
在这种条件下,本发明的目的是提供一种接收装置和一种接收方法,它可以保持准确的同步精度,并且在电话的呼叫等待期间降低功率消耗,同时不会增加手持电话的价格。
为了解决上述问题并且实现上述目的,本发明提供的接收装置间歇地接收调制和发送的信号,并且对接收的信号解调,该装置包括使用接收信号来校正参考信号频率的同步校正电路,使得参考信号与接收信号同步,并且产生一个解调信号,用于按照参考信号对接收信号解调;解调电路,采用解调信号对需要提供已解调信号的接收信号解调;解码电路,用于对已解调信号解码;以及控制电路,用于控制同步校正电路,解调电路以及解码电路,在接收信号被间歇地接收时,使得驱动同步校正电路的驱动时序与用于驱动解调电路和解码电路的驱动时序不同,
在一个周期中,控制电路与同步校正电路的驱动时序同步地控制被驱动的解调电路和解码电路,该周期是用于驱动解调电路和解码电路的上述驱动时序的N倍(N是至少为2的整数)。
在本发明的接收装置中,由控制器执行的控制可以使同步校正信号发生器的驱动与解调器和解码器无关。在校正信号发生器被驱动N次的同时,解调器和解码器与校正信号发生器同步地被驱动一次。
图1是用于解释采用扩展频谱传输方式的通信系统中普通的间歇式接收程序的示意图;图2是用于解释本发明一个实施例的接收装置的框图;图3是用于解释采用本发明的接收装置的手持电话中的间歇式接收程序的框图;图4是采用扩展频谱传输方式的通信系统中一个普通接收装置的示意性框图。
以下要参照
本发明的一个实施例,该实施例可以应用于采用扩展频谱传输方式的通信系统中的手持电话,例如用于CDMA(码分多址)方式的蜂窝式手持电话。
CDMA方式是一种通信方法,在其中有多个所谓扩展频谱通信信号,采用彼此不同的代码对每个信号进行扩展,这些信号在同一时间周期或是相同的频带内发送,并且通过代码的特殊性来逐个识别。这种方法对通信信号具有很好的安全和保密作用,并且可以消除干扰和交扰波。在本实施的扩展调制中采用了PN码。
图2是本实施例中用于手持电话的接收装置的示意性框图。如图1所示,该接收装置具有天线1;RF放大器电路2;频率转换器电路3;同步校正信号发生器电路4;电压受控的晶体振荡器(以下称为VCXO)5;PN码发生器6;用于对扩展调制信号解调的解调器电路7;信息解码器电路8;以及控制器电路9。
天线1接收从基站发送的信号,并且将信号提供给RF放大器电路2。RF放大器电路2把收到的信号的电平放大到需要的电平,然后把信号提供给频率转换器电路3。
频率转换器电路3执行自动调谐,从接收信号中获得基带信号BB。基带信号BB被提供给同步校正信号发生器电路4和解调器电路7。
本实施例的手持电话还有一个PN码发生器6,用于对经过扩展调制和发送的信号解调。PN码发生器6按照来自VCXO5的时钟信号CLK产生PN码,并且把产生的PN码提供给同步校正信号发生器电路4和解调器电路7。
同步校正信号发生器电路4使用来自频率转换器电路3的基带信号BB以及从PN码发生器6连续提供的PN码(PN码信号)PS来检测基站发送信号的扩展调制中使用的PN码的发生时序与手持电话的PN码发生器6中产生的PN码的发生时序之间的差。
同步校正信号发生器电路4产生一个信号HS,用于根据检测到的上述PN码发生时序之间的差来校正VCXO 5的振荡频率。
VCXO 5的振荡频率是根据信号HS进行校正的,以便调节从PN码发生器6连续产生的PN码信号PS与扩展调制中采用的PN码之间的同步。
在完成了上述PN码发生时间之间的同步调节之后,解调器电路7从扩展调制信号中恢复出原始信号S。已解调信号S被提供给信息解码器电路8。
信息解码器电路8对已解调信号执行包括误差校正在内的程序,对发送的信息解码,从而获得可供本实施例的手持电话使用的信息。
控制器电路9向本实施例的手持电话中的各个电路提供电源电压,并且控制其电源电压。在本实施例中,控制器电路9的结构是这样构成的,除了解调器电路7之外,它可以用控制信号CT1向RF放大器电路2,频率转换器电路3,同步校正信号发生器电路4以及PN码发生器6提供电源电压,并且用控制信号CT2向信息解码器电路8提供电源电压,并且分别进行控制。
如下文所述,控制器电路9按照控制程序的操作类型控制被驱动的特定电路,当本实施例的手持电话正在等待呼叫时,在执行一个间歇接收程序期间仅仅向特定的电路提供电源电压。
图3是一个示意图,用于解释当本实施例的手持电话处于等待状态时所执行的间歇接收程序。在图3中,水平轴代表时间,而水平轴上的各个矩形框代表所执行的程序。
在图3中,每个矩形框中的程序PA表示从接收一个基站发送的信号到上述PN码发生时间的同步校正之间的一系列程序。程序PA是这样控制的,按照来自控制器电路9的控制信号CT1向RF放大器电路2,频率转换器电路3,同步校正信号发生器电路4,VCXO 5和PN码发生器6提供电源电压。在仅仅执行这一程序PA的一个周期TF中(以下称为短时接收周期),没有电源电压被提供给解调器电路7,信息解码器电路8以及除它们之外的其他电路。这样就能大大地节省功率消耗。
程序PB表示在通过解调和解码获得发送的信息并且对已解调的信息执行误差校正程序之后执行的一系列程序。按照这样的方式来控制程序PB,即按照来自控制器电路9的控制信号CT2向解调器电路7和信息解码器电路8提供电源电压。这样,在执行程序PA和PB的一个周期TAA(以下称为实际接收周期)期间,按照来自控制器电路9的控制信号CT1和CT2向所有电路提供电源电压,从而对接收的信号进行解调和解码。在这一接收周期TAA中的程序相当于图1中用于普通手持电话的周期TA中的程序。
仅有在正确地检测到对该电话的呼叫时才需要执行对基站发送的信号解码的程序。与用于保持同步精度的同步校正程序不同,没有必要频繁地执行解码程序。
因此,在本实施例的手持电话中,如图3所示,当手持电话处于等待状态时,程序PA是象普通程序一样在同一周期TS中执行的,但是程序PB是在程序PA被执行两次的同时与程序PA同步地被执行一次。在每个周期TNA中,象普通的手持电话一样,不向图1中的任何电路提供电源电压。因此,在此周期中不执行接收程序。
在本实施例的手持电话中,同步校正程序在每个周期TS中就象普通手持电话一样是在实际接收周期TAA和短时接收周期TF中执行的。因此,本实施例的手持电话的同步精度不会降低。
在本实施例中,仅仅在实际接收周期TAA中执行解调和解码程序。换句话说,在同步校正程序被执行两次的同时,解码程序仅被执行一次。因此,在本实施例的手持电话中,与普通手持电话的间歇接收程序周期TA等效的程序周期TAA的周期长度TSS是普通手持电话的间歇接收程序循环TS(见图1)的二倍。因此,解调和解码程序的次数被减少到普通手持电话的一半,并且由于这些解码程序的减少可以大大地降低功率消耗。
换句话说,普通手持电话中对各个电路电源电压的控制是按照来自控制器电路9的控制信号CT象图4所示那样同时提供的。这样,只要是同步精度没有出现劣化,在接收周期和非接收周期中就重复地执行所有的一系列程序(接收→同步校正→解调→解码)。
与此相反,如图3所示,在本实施例的手持电话中,一系列接收程序是按照以下顺序间歇地执行的实际接收周期→非接收周期→短时接收周期→非接收周期。换句话说,同步校正程序的执行时间与普通手持电话中相同,但是解调和解码程序仅仅在每个实际接收周期中执行。这样,本实施例的手持电话就可以在等待状态下明显地降低功率消耗,即使是使用廉价的变频振荡器,同步校正的精度也不会劣化。
另外,在等待状态下降低功率消耗可以使电话获得较长的等待时间,从而能够保障长时间地检测呼叫。
如上所述,这种CDMA方法使用经过PN码处理的扩展频谱信号,但是PN码是用高频产生的,以便对手持电话的信号解调。这样,普通手持电话中的功率消耗通常会增加。与此相反,在使用这种CDMA方法的手持电话中,采用本实施例可以有效地节省功率消耗。
在上述实施例中,在同步校正程序被执行两次的同时,信号的解码程序仅仅执行一次。然而,在可以准确地检测呼叫的范围内,在同步校正程序被执行N次(2倍以上)的同时,解码程序也可以仅仅执行一次。
权利要求
1.一种间歇地接收已调制和发送的信号并且对接收信号解调的接收装置包括使用上述接收信号来校正一个参考信号频率的同步校正电路,使得上述参考信号与上述接收信号同步,并且产生一个解调信号,用于按照上述参考信号对上述接收信号解调;解调电路,采用上述解调信号对需要提供已解调信号的上述接收信号解调;解码电路,用于对上述已解调信号解码;以及控制电路,用于控制上述同步校正电路,上述解调电路以及上述解码电路,在上述接收信号被间歇地接收时,使得驱动上述同步校正电路的驱动时序与用于驱动上述解调电路和上述解码电路的驱动时序不同,在一个周期中,上述控制电路与上述同步校正电路的上述驱动时间同步地控制被驱动的上述解调电路和上述解码电路,该周期是用于驱动上述解调电路和上述解码电路的上述驱动时间的N倍(N是至少为2的整数)。
2.按照权利要求1的接收装置,其特征是上述已调制和发送的信号是采用扩展频谱调制方式进行扩展调制的,并且用上述解调电路对扩展调制的信号解调。
3.按照权利要求1的接收装置,其特征是上述接收装置被用于一个手持通信终端。
4.按照权利要求2的接收装置,其特征是上述接收装置被用于一个手持通信终端。
5.用于间歇地接收已调制和发送的信息并且对接收的信息解调的一种接收方法,其特征是包括第一程序,采用上述接收信息来校正一个参考信号的频率,使上述参考信号与上述接收信息同步,并且产生一个解调信号,以便按照上述参考信号对上述接收信息解调;第二程序,使用上述解调信号对上述接收信息解调,从而获得已解调的信息;以及对上述已解调信息解码的第三程序,在一个执行循环中,上述第二程序及其后续程序是与上述第一程序的执行时序同步地被间歇执行的,该循环是上述第一程序执行周期的N倍(N是至少为2的整数),因此,上述第二程序及其后续程序的执行时序与间歇执行上述第一程序的上述执行时序无关。
6.按照权利要求5的接收方法,其特征是上述已调制和发送的信息是采用扩展频谱调制方式进行扩展调制的,并且在上述第二程序中对扩展调制的信号解调。
7.一种通信系统包括用于调制控制信息并且发送上述已调制的控制信息的一个基站;以及用于间歇地接收上述已调制控制信息并且对接收的控制信息解调的接收装置,该装置包括第一装置,采用上述接收的控制信息来校正一个参考信号的频率,使上述参考信号与上述接收的控制信息同步,并且产生一个解调信号,以便按照上述参考信号对上述接收的控制信息解调;第二装置,使用上述解调信号对上述接收信号解调,从而获得已解调的信号;以及对上述已解调的控制信息解码的第三装置,在一个操作周期中,上述接收装置中的上述第二装置和第三装置与上述第一装置的操作时间同步地被间歇操作,该周期是上述第一装置操作循环的N倍(N是至少为2的整数),因此,上述第二装置和第三装置的操作时间与间歇操作上述第一装置的上述操作时间无关。
8.按照权利要求7的通信系统,其特征是上述已调制和发送的信号是采用扩展频谱调制方式进行扩展调制的,并且用上述第二装置对扩展调制的信号解调。
9.按照权利要求7的通信系统,其特征是上述接收装置被用于一个手持通信终端。
全文摘要
在一种间歇地接收已调制和发送的信息的接收装置中,用一个控制器按照彼此无关的定时执行控制,从而控制提供给对间歇接收的已调制信号精确地解调的同步校正信号发生器和PN码发生器的电源电压以及提供给信息解调器和信息解码器的电源电压,在同步校正信号发生器和PN码发生器被驱动N次的同时,信息解调器和信息解码器可以与同步校正信号发生器和PN码发生器的驱动时间同步地被驱动一次。
文档编号H04B1/06GK1169065SQ9711095
公开日1997年12月31日 申请日期1997年4月16日 优先权日1996年4月16日
发明者成濑哲也 申请人:索尼公司