[发明专利]使用嵌入信号的通讯系统

说明书

总的来说，本发明涉及在传输信道存在着噪声的情况下数据信息的编码、传输和译码、更具体地说，本发明涉及一种用于无线电传输的高速数据和数字语言的信号规程以及涉及一种利用相关同步字码序列对信号进行译码的独特的系统和方法。其编码和译码是基于这里所建立的一种新的编码结构的。

可移动的无线电话业务已经使用了较长时间，并且传统上具有这样的特点，即在一个中心地点用大功率向一个大的地理区域中的有限数目的移动单元发送。可移动单元发出的通信，由于其功率低，是由位于远离中心地点的一个接收机网络接收，然后再送至到中心地点。

由于只有有限的无线电信道是可用的，整个城市的最大通话数只等于几个可用的信道数。因此，移动电话用户发现，无线电话与陆地通信线路是不同的，因为信道经常处于忙状态。

为了解决这个困难，人们发展了蜂窝状系统，它在给定的几何区域上可以重复使用无线电信道。蜂窝状系统在特征上是把复盖区域划分更小的相互吡邻的覆盖区域（网孔），以便在中心地点使用低功率的发射机和接收机。一种蜂窝状系统已在美国专利NO.3906166上被进一步说明，该专利已转让给本发明的受让人，有限的覆盖区域使得在一个网孔上使用的信道频率可以在另一个网孔中按预定设计再用。一种这样的设计已在美国专利NO.4，128，740上披露，该专利已转让给本发明的受让人。这样，在一个大城市的范围中可以使用大量的信道，而业务也可以象标准电话一样。

一般的网孔系统是在一个网孔中使用一个信道，（在“反向调定”的频率上）接收来自移动用户单元的业务请求，（在“正向调定”的频率上）呼叫移动的用户单元，以及去指导移动用户单元去调到一个频率对上，在该频率对上可以进行通话（这就是一个“语音”信道）。在每一个网孔中，一个“调定”的信道连续被指定去接收和发送数据，而且用户单元在不通话状态时总是调到该信道上。

由于网孔可以分得比较小，因此移动的或手提的用户单元跑出一个网孔和进入另一网孔的可能性很大。为了保持通信，用户单元在一个网孔与另一个网孔之间被“过区切换”。正在使用的蜂窝状系统跟踪这个单元，并为了保证通信质量决定什么时候需要过区切换。用户单元经由一高速数据信息接受指令，打断话音信道上的声音通信，以便将收发两用机调到另一个在新的网孔中可用的频率上。这种过区切换要求一个相当短的时间间隔，因而用户一般并不知道发生过区切换。由于蜂窝状无线电话系统提供了陆地线路电话系统所具备的性能，并与之联接在一起，因此，用户希望蜂窝状电话系统具有陆地电话系统同样的特点。一种这样的特点就是从一处到另一处传输数据。许多电话用户借助调制解调器将诸如个人计算机这类数字通信设备接到电话系统中。调制解调器对长于这一技术的人来说是公知的，它基本上是按下述原理工作的，即将数据“1”和“0”电平变换成可被陆地电话网发送的不同的单音或具有一定相位关系的特定单音波形。

通过调制解调器将计算机设备连接到无线电话用户单元，经由陆地电话网与其他数据发生设备通信是很自然的。事实上，这已经做到但结果并不满意，一般在高频蜂窝状无线电话通信中所遭受到的快速多途径衰落要在调制解调器所产生的单音中造成空隙和显著的相位变化，这些将使得由无线电信道所传送的数据变得失真或遗漏。进一步来说，网孔间的过区切换，对于在通话的人来说实际上是不引人注意的，然而对于由数据发生设备产生的数据通信则变成一种难以对付的障碍。

这种限制用下列办法已经解决，即将输入数据变换成能与无线电信道传输兼容的格式，然后将无线电信道数据格式再变换回接收时的原始格式、数据通信在过区切换之前停止，并在过区切换完成之后继续、上述过程的详细说明可以在以Labadz等人的名义于1984年7月13日申请的美国专利NO.4，654，867中找到。该专利已转让给本发明的受让人。

用户希望蜂窝状无线电话系统有陆地线路电话系统的第二个特点，即他们谈话的相对保密性。用于保密无线电通信信道的数字量化技术已经在美国专利NO.4，167，700;4，434，323和4，440，976上得到了接示，其中每一专利都已转让给本发明的受让人。然而，这些发明并没有提出前面提到的蜂窝状系统的过区切换要求，也没有提供为了保持在指定信道上通信所必需的监控信号的应答。