[发明专利]无线通信装置和无线通信方法

说明书

技术领域

本发明涉及数据传送装置，更详细地涉及可以用简单的电路构成进行高速数据传输的无线通信装置和无线通信方法。

背景技术

近年来，在移动通信等的无线通信领域中，我们正在利用用调制后信号的频带宽度与通过窄频带调制的比较显著地变宽的扩展频谱(SS：Spread Spectrum)的通信方式。这是由于上述的用扩展频谱的通信方式有(1)强的抗干扰性，(2)强的抗干涉性，(3)通话的秘密性和隐蔽性等特征。在用扩频通信产生扩展信号的方式中，直接扩展(DS：Direct Sequence(直接序列))和跳频(FH：Frequency Hopping)是众所周知的。例如，在直接扩展中，用称为扩展代码系列(PN(Pseudo-random Noice(伪随机噪声))系列)的伪随机码对发送信号的频谱进行扩展。

在用扩展代码的扩频通信方式中，首先对要发送的数据进行初级调制，然后，进行扩展调制(二次调制)，然后将被调制的信号从天线发射出去。另一方面，从天线接收的信号，经过去扩展，解调的顺序使数据复原。在上述的初级调制中，用PSK(相移键控)，DPSK(差分编码相移键控)和QPSK(正交相移键控)，将上述的经初级调制的数字信号乘以PN代码系列，得到经扩展调制的信号。另一方面，在接收方也将从天线接收的信号乘以PN代码系列。

如上所述，在扩频通信方式中，因为调制后信号的频带宽度与通过窄频带调制的比较显著地变宽了，在接收方的前端的信号的S/N比(信噪比)极低，所以对信号进行检波和解码是不容易的。又，在发射方产生PN系列的定时和在接收方产生PN代码系列的定时是不同的。所以，用上述方式的接收电路，设置了特别的电路，实行称为同步捕获和同步跟踪的两种处理，适当地接收信号，能正确地接收信号的内容。

为此，在要发射的数据串的前头部分(消息头)中设置用于同步捕获的特别的信号(报头)。此外，现有的接收电路，用DMF(数字匹配滤波器)，实现同步捕获，另一方面，通过用比扩展率高的频率对DMF的输出进行取样，观察匹配滤波器峰值的间隔，调整下一次取样时问，实现同步跟踪。

这样，现有的接收电路装备有为了同步捕获的专用电路(例如，DMF)和为了同步跟踪的专用电路。这些专用电路有各自复杂的构成，此外，还有为了这些目的的通信装置的电路规模变得很大的问题。又，在接收某个数据串的情形中，当电波强度降低时，会出现不可能进行同步跟踪的场合。在这个场合中，直到用下一个发射的数据串的报头再次进行同步捕获为止，不能适当地接收信号。

此外，我们将多位用户共用同一个频带的状态称为多路存取(multiple access)，但是作为这种多路存取，我们知道有每位用户利用不同的频率(无线信道)的FDMA(频分多址)，共用同一个频率，可是给每位用户分配不同的时隙的TDMA(时分多址)，以及用扩展代码系列的CDMA(码分多址)。

在这些多路存取方法中，在TDMA中，因为向无线通信装置分配某个时隙，所以无线通信装置，在每个分配的时隙中，发射必要的信号，接收方的无线通信装置，在该分配的时隙中接收被发射的信号。从而，在TDMA中，必须对时间信息进行管理。在现有的无线系统中，为了管理上述的时间信息，除了无线通信装置(从站)外，设置基站，从基站向各个无线通信装置发射时间信息，依靠时间信息调整各个无线通信装置的发射接收的定时。或者，也存在各个无线通信装置装备有相互正确地校准了时刻的时钟，用这种时钟，在分配给自己的时隙中，实现所定信号的发射和接收的情形。

然而，在前一种情形中，必须分开地设置可与各个无线通信装置(从站)进行通信的基站，此外，存在增设从站等的困难，就会有限定系统构成的问题。进一步，在能够通过一个基站，向所有的无线通信装置(从站)传递时间信息的情形中，如果不设置多个基站，就不能适当地运用通信系统。另一方面，近年来，因为通过传输路径传输信号的速度是非常高的(例如，2～5 Mbps(兆比特/秒))，所以在后一种情形中，在无线通信装置(从站)之间要使时钟对准事实上是困难的。

所以，本发明的目的是用简单的电路构成，提供能够实现适当同步的无线通信装置，和构成无线通信装置的发射装置与接收装置。

此外，本发明的其它目的是提供不设置特定的基站，只用无线通信装置(从站)就可以适当地接收信息的用TDMA的通信系统。