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Die Erfindung bezieht sich auf CDMA
(Code Division Multiple Access)-Mobilkommunikationssystem und insbesondere
auf einen Sender-Empfänger für ein Mobilkommunikationssystem,
der in einem Gerät
sowohl Duplex-Frequenzmultiplex (FDD: "Frequency Division Duplex") als auch Duplex-Zeitmultiplex
(TDD: "Time Division
Duplex") leistet.
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Bei den meisten öffentlichen Mobilkommunikationen
werden bidirektionale Übertragungen
mittels FDD erreicht. In diesem Fall werden unterschiedliche Trägerfrequenzen
verwendet, um Rückwärtsstreckenkanäle (von
Mobilstationen zu einer Basisstation) von Vorwärtsstreckenkanälen (von
der Basisstation zu den Mobilstationen) zu unterscheiden. Zum Beispiel
sind die Trägerfrequenzen
bei PDC (Personal Digital Cellular), was ein 800 MHz-Band verwendet,
um 130 MHz gegeneinander aufgeteilt (siehe "Personal digital cellular telecommunication system
RCR standard, RCR STD-27", Research & Development Center
for Radio System).
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Andererseits kann TDD als ein anderes
bidirektionales Kommunikationsverfahren eingesetzt werden. Es weist
die gleiche Trägerfrequenz
für die Vorwärts- und
Rückwärtsstreckenkanäle zu, und
diese Kanäle
unterscheiden sich im Zeitbereich. In anderen Worten wird die gleiche
Frequenz abwechselnd von den Vorwärts- und Rückwärtsstreckenkanälen verwendet.
Dieses wird zzm Beispiel von PHS (Personal Handyphone System) (siehe "Second generation
codeless telecommunication system RCR standard, RCR STD-28", Research & Development Center
for Radio System) eingesetzt.
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Die WO-95/16310 offenbart einen Sender-Empfänger mit
einer Verschachtelungseinrichtung zum Verschachteln jedes Rahmens übertragener
Daten einschließlich
eines Verschachtelungs-Speichers und mit einer Entschachtelungseinrichtung
zum rahmenweisen Entschachteln empfangener Daten zum Wiederherzustellen übertragener Daten
einschließlich
eines Entschachtelungs-Speichers.
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Es ist daher eine Aufgabe der Erfindung,
einen Sender-Empfänger für ein Mobilkommunikationssystem
bereitzustellen, der in einem Gerät sowohl das Duplex-Frequenzmultiplex
(FDD) als auch das Duplex-Zeitmultiplex (TDD) in einem CDMA-Kommunikationssystem
leistet.
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Gemäß einem ersten Aspekt der Erfindung ist
ein Sender-Empfänger für ein Mobilkommunikationssystem
mit einem Sender und einem Empfänger bereitgestellt,
bei dem der Sender aufweist.
eine Verschachtelungseinrichtung
zum Verschachteln jedes Rahmens von übertragenen Daten; und
einen
Verschachtelungs-Speicher, der in der Verschachtelungseinrichtung
bereitgestellt ist, wobei der Verschachtelungs-Speicher zum zeilenweisen
bzw. spaltenweisen Schreiben und Lesen betreibbar ist,
wobei
die Verschachtelungseinrichtung die übertragenen Daten zeilenweise
in den Verschachtelungs-Speicher
schreibt und die übertragenen
Daten spaltenweise aus dem Verschachtelungs-Speicher liest, wodurch
die Verschachtelung durchgeführt wird,
und bei dem der Empfänger
aufweist:
eine Entschachtelungseinrichtung zum rahmenweisen
Entschachteln empfangener Daten zum Wiederherstellen übertragener
Daten; und
einen Entschachtelungs-Speicher, der in der Entschachtelungseinrichtung
bereitgestellt ist, wobei der Entschachtelungs-Speicher zum spaltenweisen
bzw. zum zeilenweisen Schreiben und Lesen betreibbar ist, und
wobei
die Entschachtelungseinrichtung die empfangenen Daten spaltenweise
in den Entschachtelungs-Speicher
schreibt und die empfangenen Daten zeilenweise aus dem Entschachtelungs-Speicher liest,
wodurch die Entschachtelung durchgeführt wird,
wobei der Sender-Empfänger gekennzeichnet
durch
eine Steuereinrichtung zum Steuern der Übertragungsrate
von Spalte zu Spalte bei einer vorbestimmten festen Rate VT zum Lesen von Daten aus dem Verschachtelungs-Speicher
und Schreiben von Daten in den Entschachtelungs-Speicher, und zum veränderlichen
Steuern einer Leserate VR und einer Schreibrate
VW von Daten in jeder dieser Spalten gemäß einer
Duplex-Frequenzmultiplex-Betriebsart oder
einer Duplex-Zeitmultiplex-Betriebsart
derart, dass eine Übertragung
und ein Empfang durchgeführt
werden können.
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Hierbei kann die Steuereinrichtung
die Leserate VR jeder Spalte des Verschachtelungs-Speichers und
die Schreibrate VW jeder Spalte des Entschachtelungs-Speichers
bei
einer FDD (Frequency Division Duplex)-Betriebsart auf VR =
VW = VT·Ms einstellen,
wobei Ms die Anzahl von Bits in jeder Spalte ist, und
bei einer
TDD (Time Division Duplex)-Betriebsart auf VR > 2 VT·Ms und
VW > 2VT·Ms
einstellen, und kann den Sender-Empfänger bei der TDD-Betriebsart
von einer Sende-Betriebsart
auf eine Empfangs-Betriebsart umschalten, nachdem ein letztes Bit
der Spalte gelesen ist, und die Empfangs-Betriebsart wird beibehalten
bis mit dem Lesen einer nächsten
Spalte begonnen wird.
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Gemäß einem zweiten Aspekt der
Erfindung ist ein SenderEmpfänger
für ein
Mobilkommunikationssystem mit einem Sender und einem Empfänger bereitgestellt,
bei dem der Sender aufweist:
eine Verschachtelungseinrichtung
zum Verschachteln jedes Rahmens von übertragenen Daten; und
einen
Verschachtelungs-Speicher, der in der Verschachtelungseinrichtung
bereitgestellt ist, wobei der Verschachtelungs-Speicher zum zeilenweisen
bzw. zum spaltenweisen Schreiben und Lesen betreibbar ist,
wobei
die Verschachtelungseinrichtung die übertragenen Daten spaltenweise
in den Verschachtelungs-Speicher
schreibt und die übertragenen
Daten zeilenweise aus dem Verschachtelungs-Speicher liest, wodurch
die Verschachtelung durchgeführt wird,
und bei dem der Empfänger
aufweist:
eine Entschachtelungseinrichtung zum rahmenweisen
Entschachteln empfangener Daten zum Wiederherstellen übertragener
Daten; und
einen Entschachtelungs-Speicher, der in der Entschachtelungseinrichtung
bereitgestellt ist, wobei der Entschachtelungs-Speicher zum spaltenweisen
bzw. zum zeilenweisen Schreiben und Lesen betreibbar ist,
wobei
die Entschachtelungseinrichtung die empfangenen Daten zeilenweise
in den Entschachtelungs-Speicher
schreibt und die empfangenen Daten spaltenweise aus dem Entschachtelungs-Speicher liest,
wodurch die Entschachtelung durchgeführt wird,
wobei der Sender-Empfänger gekennzeichnet
ist durch:
eine Steuereinrichtung zum Steuern der Übertragungsrate
von Zeile zu Zeile bei einer vorbestimmten festen Rate VT zum Lesen Daten aus dem Verschachtelungs-Speicher
und Schreiben von Daten in den Entschachtelungs-Speicher, und zum
veränderlichen
Steuern einer Leserate VR und einer Schreibrate
VW von Daten in jeder dieser Zeilen gemäß einer Duplex-Frequenzmultiplex-Betriebsart-oder
einer Duplex-Zeitmultiplex-Betriebsart derart, dass eine Übertragung
und ein Empfang durchgeführt
werden können.
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Die Verschachtelungseinrichtung kann
ein oder mehrere Pilotsymbole an eine Anfangsposition des Verschachtelungs-Speichers
schreiben.
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Der Sender-Empfänger für ein Mobilkommunikationssystem
kann zusätzlich
eine Übertragungsleistung-Steuereinrichtung
zum Erhöhen
einer Übertragungsleistung
wichtiger Daten in den übertragenen
Daten aufweisen, die an eine Ausgabeseite der Spreizmodulationseinrichtung
angeschlossen ist.
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Die wichtigen Daten können Pilotsymbole und
Steuerdaten enthalten.
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Die vorstehend erwähnten Spalten
und Zeilen können
vertauscht werden.
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Das Duplex-Frequenzmultiplex (FDD)
und das Duplex-Zeitmultiplex
(TDD) kann mit einer einfachen Anordnung in einem Gerät erreicht
werden, indem einfach die Lese- und Schreibraten der Verschachtelungseinrichtung
und der Entschachtelungseinrichtung bei der CDMA-Mobilkommunikation gesteuert werden.
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Zusätzlich beugt ein Schreiben
von Pilotsymbolen an der Anfangsposition eines Verschachtelungs-Speichers
eine zusätzliche
Einfügung
der Pilotsymbole danach vor.
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Ausführungsbeispiele der Erfindung
werden nun unter Bezugnahme auf die begleitenden Zeichnungen beschrieben,
bei denen zeigen:
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1A bis 1C schematische Darstellungen eines
bei einem Ausführungsbeispiel
eines Sender-Empfängers
für ein
Mobilkommunikationssystem gemäß der Erfindung
verwendeten Übertragungsverfahrens,
wobei 1A die Anordnung
eines Rahmens übertragener
Daten darstellt, 1B Pilotsymbole
eines bekannten Musters, und 1C die
Anordnung eines Funkkanalschlitzes;
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2 eine
schematische Darstellung der Anordnung eines Verschachtelungs-Speichers 3A des
Ausführungsbeispiels;
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3 eine
schematische Darstellung eines Zustands von in dem Speicher 3A gespeicherten
Daten;
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4 eine
schematische Darstellung eines Beispiels einer Übertragungsleistungssteuerung
bei dem Ausführungsbeispiel;
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5 eine
schematische Darstellung von FDD und TDD, bei der 5(A) die FDD-Betriebsart und 5(B) die TDD-Betriebsart darstellt;
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6 ist
ein Blockschaltbild des Ausführungsbeispiels
eines Sender-Empfängers
für ein
Mobilkommunikationssystem gemäß der Erfindung;
und
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7 ein
Blockschaltbild des Aufbaus einer Unter-Steuereinrichtung des Ausführungsbeispiels.
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Als erstes wird das Übertragungsverfahren eines
CDMA-Mobilkommunikationssystems
beschrieben; das in einem Ausführungsbeispiel
der Erfindung eingesetzt wird.
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1A zeigt
eine Rahmenstruktur bei einer üblichen
Mobilkommunikation. Eine zu übertragende Nutzerdatensequenz
wird in Rahmen einer vorbestimmten festen Dauer aufgeteilt. Daraufhin
werden Steuerdaten an die Anfangsposition jedes Rahmens hinzugefügt und ein
Prüfcode
(z. B. CRC-Code) der Nutzerdaten in jeden Rahmen wird an die letzte
Position jedes Rahmens hinzugefügt,
wodurch Daten eines Rahmens gebildet werden. In 1A treten leere Positionen auf, wenn
die Gesamtübertragungsrate
der Steuerdaten, Nutzerdaten und des Prüfcodes kleiner ist ahs eine
maximal mögliche
Rate.
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Die Daten eines Rahmens werden wie
in 3 gezeigt verschachtelt
und dann wie in 1B gezeigt
auf einen Funkkanalrahmen abgebildet. Pilotsymbole eines bekannten
Musters werden periodisch in den Rahmen eingefügt. Die Pilotsymbole werden
an der Empfangsseite zur kohärenten
Detektion verwendet. Dieses Verfahren ist zum Beispiel in S. Sampei, "Fading Compensation
for 16QAM in Land Mobile Communications", The Transactions of the Institute
of Electronics, Information and Communication Engineers of Japan
B-II, Band J72-B-II, Seiten 7–15,
Januar 1989 oder seiner überarbeiteten englischen
Version S. Sampei et al. "Rayleigh
Fading Compensation for QAM in Land Mobile Radio Communications", IEEE Transactions
on Vehicular Technology, Band 42, Nr. 2, Mai 1993 offenbart.
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In 1B wird
ein von den Pilotsymbolen umgebener Abschnitt Schlitz bzw. Slot
genannt. Besteht ein Rahmen aus Ns Schlitzen und ein Schlitz aus
Ms Bits, besteht ein Rahmen aus Ns·Ms Bits.
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Die so angeordnete Symbolsequenz
unterläuft
eine primäre
Modulation, die von einer sekundären
erfährt
gefolgt wird, die sie unter Verwendung einer Spreizcode-Sequenz
mit einer Chiprate eines Integer-Vielfachen (zehnfach bis hundertfach)
der modulierten Symbolrate spreizt, und wird übertragen.
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Werden die Daten mit den periodisch
eingefügten
Pilotsymbolen eines bekannten Musters übertragen, schätzt der
Empfänger
den Zustand einer Übertragungsstrecke
an jeder Datenposition in den Schlitzen unter Verwendung der Pilotsymbole
ab, und verwendet die Schätzung
als die Referenzsignale der kohärenten
petektion (siehe das vorhergehende Sampei-Dokument).
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Andererseits ist der Sender mit einer
Verschachtelungseinrichtung zum Zusammenstellen bzw. Aufbauen der übertragenen
Daten versehen. 2 zeigt
eine schematische Darstellung eines Verschachtelungs-Speichers 3A für einen
Rahmen, der von der Verschachtelungseinrichtung verwendet wird.
Die Anzahl von Bits pro Zeile (das ist die Anzahl von Spalten) des
Speichers ist gleich der Anzahl von Schlitzen Ns, aus denen ein
Rahmen besteht, und die Anzahl von Bits pro Spalte (das ist die
Anzahl von Zeilen) ist gleich der maximalen Bitzahl Ms, aus der ein
Schlitz besteht. Die übertragenen
Daten eines Rahmens werden bitweise in die Zeilen des Verschachtelungs-Speichers
geschrieben, wohingegen sie in der Spalte gelesen werden.
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3 zeigt
einen Zustand, in dem die Daten in den Verschachtelungs-Speicher 3A geschrieben sind.
Wie in 3 gezeigt sind
Daten eines Rahmens einschließlich
des Prüfcodes
(CRC) zur Fehlererkennung in den Verschachtelungs-Speicher 3A geschrieben.
Die so in den Verschachtelungs-Speicher 3A geschriebenen
Daten werden in der vertikalen Richtung (spaltenweise) derart gelesen,
dass die Daten sequentiell auf die Schlitze abgebildet werden. Daher
entspricht die Spaltenzahl (1-Ns) der Schlitzzahl gemäß. 1B. Durch Lesen der Daten
aus dem Verschachtelungs-Speicher auf diese Art und Weise werden
die einzelnen Schlitze wie in 1C gezeigt
angeordnet. Die leeren bzw. unbesetzten Anteile gemäß 1C entsprechen dem leeren
Bereich in jedem Rahmen.
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Das Vorstehende ist der Aufbau zum
Vorbereiten von Daten an dem Sender. Der Empfänger weist dagegen eine Entschachtelungseinrichtung zum
Wiederzusammenstellen bzw. Wiederaufbauen der verschachtelt übertragenen
Daten in ihre ursprüngliche
Ordnung auf. Die Entschachtelungseinrichtung weist auch einen Entschachtelungs-Speicher
mit einer der gemäß 2 ähnlichen Anordnung auf, außer dass
die Schreib- und Leserichtungen zu denen der Verschachtelungseinrichtung
umgekehrt sind. Das bedeutet, dass der Empfänger die ursprünglichen
Daten durch Schreiben in spaltenweiser Richtung und zeilenweises
Lesen erhält.
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Die so ausgeführte Übertragung ermöglicht, dass
die Leistung der Mobilstation reduziert wird. 4 veranschaulicht dies. Die Pilotsymbole
und die daneben liegenden Steuerdaten werden mit höherer Leistung übertragen.
Der leere Abschnitt wird nicht gesendet. Das Übertragungsverfahren ist in
der Japanischen Patentanmeldung Nr. 7-35702 (PCT/JP96/00419) "Transmission method,
transmitter and receiver used for implementing the method" offenbart, die von
dem jetzigen Rechtsnachfolger eingereicht wurde.
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Ein Ausführungsbeispiel eines Sender-Empfängers für ein Mobilsystem
gemäß der Erfindung, das
das Duplex-Frequenzmultiplex
(FDD) und das Duplex-Zeitmultiplex (TDD) in einem derartigen Übertragungssystem
in einem Gerät
implementiert, wird nun beschrieben.
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Als erstes werden das Duplex-Frequenzmultiplex
(FDD) und das Duplex-Zeitmultiplex (TDD) mit Bezug auf 5 beschrieben. 5 zeigt eine schematische
Darstellung eines Übertragungsverhaltens von
FDD und TDD für
eine Frequenz, wobei 5(A) in
der FDD-Betriebsart übertragene
Daten und 5(B) in der
TDD-Betriebsart übertragene
Daten zeigt.
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Zunächst zeigt 5(A) einen Zustand, in dem der Sender
des Sender-Empfängers
unter Verwendung der zugewiesenen Trägerfrequenz sendet. Der Empfänger des
Sender-Empfängers empfängt-Daten
unter Verwendung einer anderen Trägerfrequenz.
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Andererseits zeigt 5(B) einen Zustand, in dem die Übertragung
und der Empfang zeitmäßig bzw.
gemäß der Zeit
unter Verwendung der gleichen Trägerfrequenz
umgeschaltet werden. In diesem Fall ist es wünschenswert, dass die Übertragung
und der Empfang bei jedem Schlitz gewechselt bzw. geändert werden,
weil die Pilotsymbole in jedem Schlitz eingefügt sind.
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6 zeigt
den Aufbau des Sender-Empfängers,
der das FDD und TDD in einem Funkgerät implementiert. Gemäß 6 unterteilt ein Rahmenbildungsblock 1 die übertragene
Datensequenz in Rahmen. Ein Fehlerkorrektur-Codierer 2 erzeugt
Fehlerkorrektur-Prüfbits
bezüglich
aller Rahmendaten. Eine Verschachtelungseinrichtung 3 umfasst
wie gemäß 2 gezeigt einen Verschachtelungs-Speicher
3A zum
Zusammenstellen bzw. Aufbauen der Rahmendaten in aus einzelnen Schlitzen
bestehende Daten. Beim Lesen von Daten aus dem Verschachtelungs-Speicher 3A wird
die Leserate VR (Bits/Sekunde), mit der
die Daten in jeder Spalte (Ms Bits/Sekunde) ausgelesen werden, als
Reaktion auf die FDD- oder TDD-Betriebsart umgeschaltet, obwohl
die Übertragungsrate
VT (Spalten/Sekunde) von Spalte zu Spalte
konstant ist. Dies wird nachstehend ausführlicher beschrieben.
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Ein Daten-Modulator 4 führt eine
primäre Modulation
der aus dem Verschachtelungs-Speicher 3A ausgelesenen Daten
durch. Ein Spreiz-Modulator 5 führt eine sekundäre Modulation
der Ausgabe des Daten-Modulators 4 durch, um aus dem Schmalbandsignal
ein Breitbandsignal zu erzeugen, wobei ein Spreizsignal ausgegeben
wird. Ein Frequenzwandler 6 wandelt das Spreizsignal bei
einer zugewiesenen Trägerfrequenz
in das übertragene
Signal um. Die Trägerfrequenz
wird von einem Trägerfrequenz-Generator 9 in
den Frequenzwandler 6 eingegeben. Das so gebildete übertragene
Signal wird durch einen Diplexer bzw. eine Frequenzweiche 7 von
einer Antenne 15 in die Luft abgestrahlt.
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Ist die Übertragungsleistungs-Steuerung
wie gemäß 4 gezeigt notwendig, ist
eine Übertragungsleistungs-Steuereinrichtung 17 zwischen
dem Frequenzwandler 6 und dem Diplexer 7 angeordnet, um
die Übertragungsleistung
zu steuern. In diesem Fall werden die Längen der Pilotsymbole, der
Steuerdaten und der quasi-wichtigen Nutzerdaten jeweils im Voraus
bestimmt, damit die Übertragungsleistung gemäß der Datenlängen gesteuert
wird.
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Als nächstes wird der Aufbau des
Empfängers
beschrieben. Ein empfangenes Signal; das über die Antenne 15 und
den Diplexer bzw. die Frequenzweiche 7 empfangen wird,
wird in einen Frequenzwandler 14 eingegeben. Das empfangene
Signal erfährt
eine Frequenzwandlung durch den Frequenzwandler 14 unter
Verwendung eines Signals von dem Trägerfrequenz-Generator 9.
Das frequenzgewandelte Signal wird mittels eines Spreizsignal-Demodulators 13 von
einem Breitbandspreizsignal in ein Schmalbandmodulationssignal gewandelt und
dann von einem Daten-Demodulator 12 in die ursprünglichen
Daten wiederhergestellt.
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Eine Entschachtelungseinrichtung 11 stella die
ursprünglichen
Datenrahmen unter Verwendung eines Entschachtelungs-Speichers 11A wieder
her. Die Schreibrate VW (Bits/Sekunde) von
Daten in jeder spalte des Entschachtelungs-Speichers 11A wird
als Reaktion auf die FDD- oder TDD-Betriebsart umgeschaltet, während die Übertragungsrate
VT von Spalte zu Spalte fest gehalten wird.
Ein Fehlerkorrektur-Decodierer 10 führt eine Fehlerkorrektur jedes aus
der Entschachtelungseinrichtung 11 ausgegebenen Rahmens
durch, wodurch sie als empfangene Daten ausgegeben werden.
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Der Sender und der Empfänger werden
von einer Haupt-Steuereinrichtung 20 und
einer Unter-Steuereinrichtung 21 gesteuert.
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7 zeigt
ein Blockschaltbild eines Aufbaus der Unter-Steuereinrichtung 21. Gemäß dieser Figur
erzeugt ein Lesetakt-Generator 22 ein Lesetakt-Signals
des Speichers 3A der Verschachtelungseinrichtung 3 und
ein Lesetakt-Signal
des Speichers 11A der Entschachtelungseinrichtung 11.
Andererseits erzeugt ein Schreibtakt-Generator 23 Schreibtakt-Signale
der Speicher 3A und 11A. Die Frequenzen der Taktsignale
werden von einer Takt-Steuereinrichtung 24 derart
gesteuert, dass sowohl die Leserate VR des
Speichers 3A als auch die Schreibrate VW des
Speichers 11A mehr als doppelt so groß wie eine normale Rate VN = Ms·VT (Bits/Sekunde) in der TDD-Betriebsart werden,
wobei Ms die Anzahl von Bits pro Spalte (Bits/Spalte) der Speicher 3A und 11A ist,
und VT eine Übertragungsrate (Spalten/Sekunde:
fest) von Spalte zu Spalte. Der Grund, dass die Leserate VR des Speichers 3A und die Schreibrate
VW des Speichers 11A bei der TDD-Betriebsart mehr
als doppelt so groß wie
die normale Rate eingestellt werden, besteht darin, eine leere bzw.
freie Zeitperiode in der Ausgabe der Verschachtelungseinrichtung
3 zu erzeugen. Zum Beispiel kann ein Einstellen von VR =
2,5 VN eine leer bzw. freie-Zeitperiode von 0,6
Schlitzdauern in jedem Schlitz erzeugen. Die leere bzw. freie Zeitperiode kann
verwendet werden, um die Übertragung
und den Empfang umzuschalten.
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Genauer gesagt steuert die Takt-Steuereinrichtung 24 in
der Unter-Steuereinrichtung 21 bei der FDD-Betriebsart
die Takt-Generatoren 22 und 23 derart, dass sie
die Taktsignale einer Frequenz erzeugen, was veranlasst, dass die
Leserate VR des Speichers 3A und
die Schreibrate VW des Speichers 11A auf
die normale Rate VN eingestellt werden.
Andererseits steuert die Takt-Steuereinrichtung 24 die Takt-Generatoren 22 und 23 bei
der FDD-Betriebsart derart, dass sie die Taktsignale einer Frequenz
erzeugen, was veranlasst, dass die Leserate VR in
der Lesezeitdauer des Speichers 3A größer als die doppelte normale
Rate, z. B. auf 2,5 VN, eingestellt wird, und
die Schreibrate VW in der Schreibzeitdauer
des Speichers 11A auf größer als die doppelte normale Rate,
z. B. auf 2,5 VN, eingestellt wird. Die
Schreibrate auf dem Speicher 3A und die Leserate von dem Speicher 11A sind
sowohl bei der FDD als auch bei der TDD-Betriebsart fest auf die
normale Rate VN eingestellt.
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Eine Trägerfrequenz-Steuereinrichtung 25 steuert
die Frequenz des von dem Trägerfrequenz-Generator 9 als
Reaktion auf die Anweisungen der Haupt-Steuereinrichtung 20 erzeugten
Trägers.
Speziell bei der FDD-Betriebsart steuert sie den Trägerfrequenz-Generator 9 derart,
dass die Übertragungs-Trägerfrequenz
fT und die Empfangs-Trägerfrequenz
fR unterschiedliche vorbestimmte Frequenzen
annehmen, wohingegen sie den Trägerfrequenz-Generator 9 bei
der TDD-Betriebsart derart steuert, dass die Übertragungs-Trägerfrequenz
fT mit der Emfpangs-Trägerfrequenz
fR zusammenfällt.
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Mit einer derartigen Anordnung wird
nun der Betrieb des Ausführungsbeispiels
zum Implementieren von FDD und TDD in einem einzigen Sender-Empf-änger beschrieben.
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Eine zu übertragende Datensequenz wird
in den Rahmenbildungsblock 1 eingegeben. Der Rahmenbildungs-Block 1 unterteilt
die übertragene
Datensequenz in Daten einer vorbestimmten Rahmenzeitdauer (Tf),
wodurch Rahmen aufgebaut bzw. strukturiert werden. Der Fehlerkorrektur-Codierer 2 codiert
die übertragenen
Daten in jedem in die Verschachtelungseinrichtung 3 einzugebende
Rahmen hinsichtlich einer Fehlerkorrektur. Die Verschachtelungseinrichtung 3 schreibt
die übertragenen
Daten in jede Zeile (in der horizontalen Richtung) des Verschachtelungs-Speicher 3A,
der aus Ms Zeilen und Ns Spalten besteht, mit der normalen Rate
VN. In diesem Fall beugt ein Schreiben der
Pilotsymbole in der ersten Zeile das spätere Hinzufügen der Pilotsymbole vor. Die
Verschachtelungseinrichtung 3 liest, nachdem sie die übertragenen
Daten eines Rahmens geschrieben hat, die geschriebenen übertragenen
Daten aus jeder Spalte (in der vertikalen Richtung) aus dem Speicher 3A aus.
Der darauffolgende Betrieb wird getrennt unter den Überschriften
der FDD-Betriebsart und der TDD-Betriebsart beschrieben.
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(1) Der Betrieb der FDD-Betriebsart
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Bei der FDD-Betriebsart liest die
Verschachtelungseinrichtung 3 im Sender die übertragenen Daten im Verschachtelungs-Speicher 3A von
Spalte zu Spalte mit der normalen Rate VN (=
Ms·VT) Bits/Sekunde gemäß dem Taktsignal aus, das von
dem Lesetakt-Generator 22 eingegeben wurde. Daher beträgt die Leserate
des Speichers 3A bei der FDD-Betriebsart VR =
VN. Da jede Spalte des Speichers 3A aus
einem Schlitz besteht, besteht ein Schlitz aus Ms Bits (einschließlich der
Pilotsymbole).
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Die von der Verschachtelungseinrichtung 3 erzeugte übertragene
Datensequenz erfährt
eine Datenmodulation durch den Daten-Modulator 4, gefolgt von
einer Spreizmodulation durch den Spreiz-Modulator 5. Das
Spreizsignal wird von dem Frequenzwandler 6 in ein zu übertragendes
Signal mit einer vorbestimmten Übertragungs-Trägerfrequenz von
fT gewandelt. Der Sender-Empfänger
weist den Diplexer 7 auf, der die mit den Übertragungs-
und den Empfangs-Trägerfrequenzen
in Zusammenhang stehende Signale trennt.
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Andererseits wandelt der Frequenzwandler 14 der
Empfängerfrequenz
das empfangene Signal unter Verwendung einer vorbestimmten Frequenz
fR. Das frequenzgewandelte empfangene Signal
wird von dem Spreizsignal-Demodulator 13 entspreizt, und
dann werden Daten von dem Daten- Demodulator 12 demoduliert.
Die demodulierten Daten werden in die Entschachtelungseinrichtung 11 eingegeben. Die
Entschachtelungseinrichtung 11 schreibt die demodulierten
Daten Spalte für
Spalte (in der vertikalen Richtung) mit der Schreibrate VW = VN (normale Rate) in
den Entschachtelungs-Speicher 11A gemäß dem Taktsignal, das von dem
Schreibtakt-Generator 23 eingegeben wird. Die geschriebenen
Daten werden zeilenweise (in der horizontalen Richtung) mit der normalen
Rate VN aus dem Entschachtelungs-Speicher 11A ausgelesen.
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Daher sind die Schreibrichtung und
die Leserichtung des Entschachtelungs-Speichers 11A bei der
FDD-Betriebsart gegenüber
denen des Verschachtelungs-Speichers 3A entgegengesetzt,
obwohh die Schreibrate des Entschachtelungs-Speichers 11A gleich
der Leserate des Verschachtelungs-Speichers 3A ist. Zusätzlich ist
der Bereich im Entschachtelungs-Speicher 11A leer, der
dem von den Pilotsymbolen belegten Bereich im Verschachtelungs-Speicher 3A entspricht.
Die Entschachtelungseinrichtung 11 unterscheidet sich von
der Verschachtelungseinrichtung 3 in diesen beiden Punkten.
Die aus der Entschachtelungseinrichtung 11 ausgegebenen
Daten erfahren eine Fehlerkorrektur-Codierung durch den Fehlerkorrektur-Codierer 10,
so dass die ursprünglichen
Daten wiederhergestellt werden.
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(2) Der Betrieb der TDD-Betriebsart
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Bei der TDD-Betriebsart stellt die
Trägerfrequenz-Steuereinrichtung 25 der
Unter-Steuereinrichtung 21 die Übertragungs-Trägerfrequenz
fT und die Empfangs-Trägerfrequenz
fR auf die gleiche Frequenz (fT =
fR) ein. Zusätzlich wird die Leserate VR des Verschachtelungs-Speichers 3A auf VR > 2 VN eingestellt,
und die Schreibrate VW des Entschachtelungs-Speichers 11A wird
auf VW > 2
VN eingestellt. Zum Beispiel wird VR des Verschachtelungs-Speichers 3A und
VW des Entschachtelungs-Speichers 11A auf
VR = VW = 2,5 VN eingestellt, wodurch eine leere bzw. freie
Zeitdauer von 0,6 Schlitzen in jedem Schlitz erzeugt wird. Die Übertragung
und der Empfang können
in der leeren bzw. freien Zeitdauer umgeschaltet werden. Der verbleibende
Betrieb ist der gleiche wie der der FDD-Betriebsart.
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Die Spreizmodulation, die das Signal
nach der Datenmodulation unter Verwendung einer Spreizsequenz mit
einer Rate moduliert, die höher als
die Bitrate der übertragenen
Daten ist, kann die Rate (Chiprate) der Spreizsequenz der TDD-Betriebsart
auf die der FDD-Betriebsart,
oder auf die um den Faktor der Leserate der FDD-Betriebsart höhere Rate
einstellen.
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Die Erfindung wurde ausführlich hinsichtlich eines
Ausführungsbeispiels
beschrieben, und es wird nun aus dem vorhergehenden für den Fachmaann
offensichtlich sein, dass Änderungen
und Modifikationen ausgeführt
werden können,
ohne die Erfindung in ihren breiteren Aspekten zu verlassen, und
es ist daher das Anliegen, alle derartigen Änderungen und Modifikationen
in den zugehörigen
Ansprüchen
abzudecken, die in den Schutzbereich der Ansprüche fallen.