DE69433857T2

DE69433857T2 - CDMA Kommunikationsverfahren mit wahlfreiem Zugriff und Anordnung für mobile Stationen mit diesem Verfahren

Info

Publication number: DE69433857T2
Application number: DE69433857T
Authority: DE
Inventors: Narumi Umeda; Youichi Douzono; Tadashi Chiyoda-ku Matsumoto
Original assignee: Nippon Telegraph and Telephone Corp; NTT Mobile Communications Networks Inc
Current assignee: NTT Docomo Inc; Nippon Telegraph and Telephone Corp
Priority date: 1993-03-05
Filing date: 1994-03-03
Publication date: 2005-05-25
Anticipated expiration: 2014-03-04
Also published as: EP0639899B2; DE69433336T2; DE69433336T3; EP0639899B1; EP1298817B1; EP1298817A1; DE69433336D1; EP0639899A1; DE69433857D1; US5581547A; EP0639899A4; WO1994021056A1

Description

TECHNISCHES GEBIET
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein CDMA (Code Division Multiple Access – Codemultiplex-Vielfachzugriff) Telekommunikationsverfahren und Mobilstationsgerät für Direktzugriff, mit denen eine Vielzahl von Mobilstationen und eine Basisstation unter Verwendung der gleichen Frequenz und des gleichen Spreizcode miteinander kommunizieren können und von den Mobilstationen direkter Zugriff auf die Basisstation genommen werden kann.
Der Versorgungsbereich eines Mobilfunksystems – Zellularsystem genannt – ist in eine Anzahl Zellen aufgeteilt und jede von ihnen mit einer Basisstation versehen. Jeder Zelle ist mindestens ein Steuerkanal zugeordnet, bei starkem Verkehr sind es zwei oder mehr Steuerkanäle, und eine Vielzahl von Übertragungskanälen und jede Mobilstation führen ihre Kommunikation über die Basisstation derjenigen Zelle durch, zu der die Mobilstation gerade gehört. Jeder zum Empfang von Diensten vertraglich gebundenen Mobilstation ist eine Identifikationsnummer zugeordnet. Wenn zum Beispiel über den Steuerkanal ein Anruferzeugungssignal an die Basisstation gesandt wird oder wenn ein Sprachsignal über den Übertragungskanal an die Basisstation gesandt wird, fügt die Mobilstation ihre Identifikationsnummer der zu sendenden Information hinzu.
Bei dem in der Vergangenheit verwendeten CDMA-System handelt es sich um ein Telekommunikationssystem, welches mit der gleichen Frequenz zu übermittelnde Signale multiplexiert, indem es deren Spektrum mit Spreizcodes, die sich nach Kanälen unterscheiden spreizt. Die Systemkonfiguration und Leistungsfähigkeit des herkömmlichen Systems ist im einzelnen in einer Veröffentlichung von R. C. Dixon, "Spread Spectrum Communication System," Jatec Shuppan beschrieben. Ein CDMA-System mit direkter Spreizung wird nachfolgend kurz beschrieben.
1 zeigt die Konfiguration einer Sendevorrichtung der Basisstation in einem typischen CDMA-Telekommunikationssystem. N Informationssequenzen S1, S2 ... SN werden Multiplizierern 41₁ , 41₂ ... 41_N zur Verfügung gestellt, in denen ihr Spektrum dadurch gespreizt wird, daß jedes Symbol in jeder Informationssequenz mit einem entsprechenden Spreizcode C1, C2 ... CN multipliziert wird, die sich voneinander unterscheiden und von einem Spreizcodegenerator 42 kommen. Diese gespreizten Signale werden von einem Verknüpfer 43 mit der gleichen Zeitlage verknüpft und die verknüpfte Ausgabe von einem Sender 44 übertragen. An der hier nicht gezeigten Empfangsseite werden die empfangenen Signale mit den gleichen Spreizcodes C1, C2 ... CN wie den an der Sendeseite verwendeten in ihrem Spektrum entspreizt, wodurch die N Informationssequenzen individuell extrahiert werden. Hierbei werden als die jeweiligen Spreizcodes Pseudozufallsrauschcodes der gleichen Codelänge (Chipzahl) verwendet (nachfolgend als PN-Code bezeichnet).
Wie allgemein bekannt, können die PN-Codes beispielsweise erzeugt werden durch EXKLUSIV-ODER-Behandlung von Ausgaben der letzten und einer gewünschten Zwischenstufe eines Schieberegisters, welches aus N Verzögerungsstufen zusammengesetzt ist. Danach wird das EXKLUSIV-ODER in die erste Stufe des Schieberegisters eingegeben und mittels eines Taktes einer vorherbestimmten Periode (Chipperiode) Tch angesteuert. Hierbei kann ein Zufallscode (ein M-Sequenzcode) eines festen Musters, welches sich mit der längsten (2ⁿ – 1) Chipperiode wiederholt, entsprechend der Position des auszuwählenden Zwischenzustands und des zu setzenden Anfangswertes im Schieberegister erhalten werden. 1/Tch wird als Chiprate bezeichnet, und die Periode Tc des M-Sequenzmusters, welches erzeugt wird, ist Tc = (2ⁿ – 1)Tch.
In einem digitalen Mobilfunksystem ist die Sendezeitlage der Mobilstation mit einem Signal von der Basisstation synchronisiert. Das bedeutet, daß pro Zelle jede Mobilstation das von der gleichen Basisstation gesandte Signal demoduliert, dann eine Basissymbolzeitlage für das Senden erzeugt, die mit der Symbolzeitlage für das Senden von der Basisstation synchronisiert ist, und dieser dann ein Signal übermittelt, welches mit der Basissymbolzeitlage synchronisiert ist. Das hier erwähnte Symbol ist die Mindestinformationseinheit, die im Funkabschnitt gesendet wird.
Bei den zum Aufbau eines zellularen CDMA-Systems von großer Kapazität benötigten Spreizcodes handelt es sich um Codesequenzen, die eine ausgezeichnete Autokorrelationscharakteristik haben, das heißt Codesequenzen, die bei der Annahme, daß der Zeitversatz (Phasendifferenz) zwischen zwei identischen Codesequenzen durch T wiedergegeben sei, nur für T = 0 eine hohe Korrelation haben, während die Korrelation für andere Werte von T gering ist. Außerdem handelt es sich um Codesequenzen, die eine ausgezeichnete Kreuzkorrelationscharakteristik haben, das heißt Codesequenzen, die eine geringe Korrelation mit anderen unterschiedlichen Codesequenzen haben (das heißt Codesequenzen, deren Kreuzkorrelationswerte kleiner sind als ein festgelegter Wert).
Allerdings gibt es nur eine kleine Zahl Klassen von Codesequenzen, die die obigen Erfordernisse der Spreizcodes erfüllen, wie ausgezeichnete Autokorrelation und Kreuzkorrelation, und auch die Anzahl der Spreizcodes in jeder Klasse ist gering. Folglich stellt sich beim herkömmlichen CDMA-Telekommunikationssystem, bei dem jedem Kanal ein anderer Spreizcode zugeordnet ist, insofern ein Problem, als die Anzahl der zur Benutzung verfügbaren Kanäle klein ist.
Es sei angenommen, daß ein einziger Kanal zur Verwendung mit Direktzugriff zugewiesen sei, was bedeutet, daß ein einziger Spreizcode hierfür zugeteilt ist. Wie 2A zeigt, sendet eine Vielzahl von Mobilstationen 12₁ bis einschließlich 12₃ an eine Basisstation 11 mit der gleichen Frequenz und unter Verwendung des gleichen Spreizcode in einer Zelle 10 eines Mobilfunknetzes. Angenommen der Kanal, der durch die Frequenz und den Spreizcode festgelegt ist, sei C1. Wie 2B zeigt, liegt die zu sendende Information in Einheiten von Bündeln BST vor, und jede Nachricht MSG ist aus einer Vielzahl von Bündeln BST zusammengesetzt. Eine Vielzahl solcher Nachrichten MSG bilden eine Signalsequenz SS, zum Beispiel eine Sequenz von Steuersignalen, mit denen Operationen vom Erzeugen eines Anrufs über den Steuerkanal bis zur Beendigung der Anruferzeugungssequenz unmittelbar vor dem Übergang zur Übertragung über den Übertragungskanal gesteuert werden.
Da die Mobilstationen 12₁ und 12₂ solche Informationen willkürlich senden; kann es vorkommen, daß unterschiedliche Signale der gleichen Frequenz und des gleichen Spreizcode zur gleichen Zeit gesendet werden (in diesem Fall überlappen die Signale einander), wie in 2B mit CLS, Kollision, angedeutet. In diesem Fall ist es sehr wahrscheinlich, daß die beiden Signale nicht von der Basisstation der Empfangsvorrichtung erfaßt werden. Außerdem ist es beim CDMA-Schema üblich, zur Verbesserung der Kanalqualität die Übertragungsleistung jeder Mobilstation so zu steuern, daß in der Empfangsstation ein konstantes Niveau herrscht. Aus diesem Grund ist ein Einfangeffekt nicht zu erwarten, und folglich ist die Wahrscheinlichkeit größer, daß die Signale nicht erfaßt werden.
Wenn mehrere Mobilstationen den gleichen Spreizcode bei der gleichen Frequenz bis zum Ende der Übertragung verwenden, prallen also die von den Mobilstationen gesendeten Signale aufeinander, und es ist sehr wahrscheinlich, daß die empfangenen Signale einander in der Basisstation überlappen, was zu einer wesentlichen Verringerung des Durchsatzes führt. Dies verursacht ernsthafte Mängel, denn wenn der Spreizcode dem Steuerkanal zugewiesen ist, kann nur eine kleine Anzahl Mobilstationen gesteuert werden, das heißt die Steuerkapazität ist gering, und wenn der Spreizcode zur Signalpaketübertragung verwendet wird, ist die Kanalkapazität gering. Wenn in dem CDMA-Schema eine Vielzahl von Steuerkanälen vorgesehen ist aufgrund der Verwendung einer Vielzahl von Spreizcodes, wie bei Verwendung einer Vielzahl von Steuerkanälen im FDMA-Schema, wählt jede Mobilstation einen Steuerkanal aus, der durch die Identifikationsnummer der Mobilstation bestimmt ist. Die Identifikationsnummer wird beispielsweise durch die Anzahl Steuerkanäle dividiert, und es wird derjenige Steuerkanal ausgewählt, der einem ganzzahligen Wert des Restes entspricht. In diesem Fall kann manchmal ein bestimmter Kanal mit einer so hohen Frequenz ausgewählt werden, daß die Übertragung über diesen Kanal wahrscheinlich unterbrochen wird. Umgekehrt kann sich auch die Situation ergeben, daß ein bestimmter Kanal ausgewählt wird, der eine niedrige Frequenz hat. Im Stand der Technik besteht also der Mangel, daß der Wirkungsgrad der tatsächlichen Signalübertragung im Verhältnis zur Übertragungskapazität, die sämtliche Steuerkanäle bieten, gering ist.
Im Dokument GB-A-2 172 777 ist ein CDMA-Format offenbart, welches innerhalb eines Netzes benutzt wird, um eine Kommunikation zwischen Mitgliedern eines Netzes zu ermöglichen. Netzmitglieder sind miteinander synchronisiert und sind sich jeweils eines vorherbestimmten Satzes von Spreizcodes bewußt. Wenn ein Mitglied Daten zu übermitteln wünscht, wählt es aus dem vorherbestimmten Satz einen Spreizcode aus. Wenn es unbenutzte Spreizcodes gibt, wird einer der unbenutzten Codes willkürlich ausgewählt. Sind alle Codes in Benutzung, wird der Spreizcode des am weitesten entfernten Benutzers ausgewählt. Da alle Mitglieder zeitlich auf stabile Takte synchronisiert sind, ist der Bereich jedes Benutzers bekannt. Alle Mitglieder des Netzes hören immer zu und verfolgen Erfassungen anderer Benutzer und Spreizcodes.
Das Dokument US-A-4 701 905 offenbart ein lokales Datennetz, in dem ein CDMA-Verfahren angewandt wird. Das System umfaßt einen Zwischenverstärker zum Erzeugen eines Bezugssynchronisiersignals zum Synchronisieren von Sender/Empfängern des Systems, die mit dem Zwischenverstärker über eine Sendeleitung und eine Empfangsleitung verbunden sind, sowie nichtmobile Teilnehmereinheiten, die mit jedem Sender/Empfänger verbunden sind. Das Bezugssynchroni siersignal stellt einen Spreizcode dar, der in jedem Sender/Empfänger. um eine jeweilige Verzögerungszeit verzögert ist, die diesem Sender/Empfänger einmalig zugewiesen ist, um einen verzögerten Spreizcode zu erhalten. Da alle Sender/Empfänger synchronisiert sind, wird, wenn jeder seinen verzögerten Spreizcode benutzt, eine Anzahl unterschiedlicher Spreizcodes entsprechend der Anzahl Sender/Empfänger zur gleichen Zeit benutzt, wobei die individuellen Spreizcodes im Verhältnis zueinander Bit-verschoben sind. Es sei darauf hingewiesen, daß in dieser Vorveröffentlichung die Spreizcodes verzögert sind, nicht die Signalübertragung.
Das Dokument US-A-4 554 668 offenbart ein Funkverbindungssystem, welches mindestens eine Zentralstation und eine Vielzahl von Unterstationen aufweist, die mit ihr in einer in beiden Richtungen wirksamen Frequenzsprungkommunikation stehen. Mit der Frequenzsprungtechnik werden Informationen in Paketen in aufeinanderfolgenden Bündeln mit unterschiedlichen Frequenzen übermittelt. Jede Unterstation hat ein bestimmtes Frequenzsprungmuster, wobei die zulässigen Frequenzen aus einem vorherbestimmten Pool von Frequenzen gewählt werden, der allen Unterstationen gemeinsam ist, und wobei die Zentralstationen die gleichen Muster auf der Basis einfacher Daten erzeugen können. Die Bündel sind durch kurze Intervalle von Auszeiten getrennt, um den Frequenzwechsel zu erleichtern, und die Bündeldauer ist groß im Verhältnis zur Auszeit und zur Laufzeit. Alle Stationen am Netz ändern die Frequenz im gleichen Moment. Um das zu tun, müssen alle Stationen auf eine Bezugszeit synchronisiert sein, die allen Elementen des Systems gemeinsam ist, wobei die Zentralstationen unmittelbar mit der Bezugszeit synchronisiert sind, während die Unterstationen sich selbst anhand von Daten synchronisieren, die sie von den Zentralstationen empfangen.
Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, ein CDMA-Telekommunikationsschema zu schaffen, bei dem es im CDMA-Mobilfunksystem möglich ist, daß bei willkürlichem Zugriff einer Vielzahl von Mobilstationen auf eine Basisstation mit der gleichen Frequenz zum Übermitteln von Signalen an dieselbe, die Wahrscheinlichkeit geringer ist, daß die Signale kollidieren, mit anderen Worten, daß sie mit hohem Wirkungsgrad an die Basisstation übertragen werden können. Eine weitere Aufgabe der Erfindung besteht in der Schaffung einer Mobilstationseinrichtung, welche das CDMA-Telekommunikationsschema benutzt.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Diese Aufgabe wird erreicht mit einem Verfahren, wie in Anspruch 1 beansprucht, und einer Mobilstationseinrichtung, wie in Anspruch 8 beansprucht. Bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung sind der Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
Bei dem Codemuliplex-Vielfachzugriff-Telekommunikationsschema gemäß der vorliegenden Erfindung benutzen die Mobilstationen gemeinsam eine Vielzahl von vorherbestimmten auswählbaren unterschiedlichen Spreizcodes, und jede Mobilstation wählt einen der Spreizcodes für das zu sendende Informationssignal aus und überträgt das Signal, nachdem es von dem ausgewählten Spreizcode gespreizt wurde. Die Basisstation entspreizt die Signale, die als kombinierte Welle von der Vielzahl von Mobilstationen durch die Vielzahl der Spreizcodes empfangen wurden, um individuelle Teile von Information zu rekonstruieren und teilt sie in Übereinstimmung mit der Vielzahl der Mobilstationen.
Gemäß der vorliegenden Erfindung werden mehrere Spreizcodes für den Direktzugriff vorbereitet, und die Vielzahl von Mobilstationen benutzen sie gemeinsam auf der gleichen Frequenz; im Fall der Übertragung eines Signals wählt jede Mobilstation willkürlich einen aus der Vielzahl von Spreizcodes für jeden vorherbestimmten Block wie einen Burst (Bündel), eine Nachricht oder eine Folge von Signalen aus, und überträgt das Signal nach dem Spektrumspreizen durch den ausgewählten Spreizcode. Dies gliedert den Gebrauchsfaktor jedes der Kanäle anteilsmäßig entsprechend der Vielzahl von Spreizcodes auf, und verbessert folglich die gesamte Übertragungseffizienz.
KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
1 ist ein Blockschaltbild einer herkömmlichen CDMA-Sendevorrichtung.
2A ist ein Blockschaltbild einer Basisstation und von Mobilstationen in einer Funkzone eines Mobilfunknetzes.
2B ist eine Übersicht einer herkömmlichen CDMA-Direktzugriffsteuerung.
3 ist ein Diagramm zum Erklären eines Zeitmultiplex-CDMA-Direktzugriffschemas.
4 ist ein Blockschaltbild des Aufbaus einer Mobilstation, die für das System von 3 geeignet ist.
5 ist ein Blockschaltbild eines spezifischen, operativen Beispiels einer variablen Verzögerung 35 in 4.
6 ist ein Blockschaltbild des Hauptteils des Aufbaus einer Empfangsvorrichtung einer Basisstation.
7 ist ein Diagramm eines Beispiels der Ausgabe eines Korrelationsdetektors 47 in 6.
8 ist ein Zeitdiagramm, das eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt, bei der die Mobilstation Direktzugriff auf die Basisstation hat, wobei sie für jede Folge von Signalen den Spreizcode auswählt.
9 ist ein Zeitdiagramm, das eine Ausführungsform der Erfindung zeigt, bei der die Mobilstation Direktzugriff auf die Basisstation hat, wobei sie den Spreizcodes für jede Nachricht auswählt.
10 ist ein Zeitdiagramm, das eine Ausführungsform der Erfindung zeigt, bei der die Mobilstation Direktzugriff auf die Basisstation hat, wobei sie den Spreizcodes für jeden Burst auswählt.
11 ist ein Blockschaltbild, das ein Beispiel einer Sendevorrichtung für die Mobilstation darstellt.
12 ist ein Blockschaltbild, das ein spezifisches praktisches Beispiel eines Spreizcodewählers 38 in 11 darstellt.
13 ist ein Blockschaltbild, das den Aufbau einer Empfangseinrichtung einer Basisstation 11 zur Verwendung in den Ausführungsformen von 8, 9, oder 10 darstellt.
14 ist ein Zeitdiagramm, das die Anwendung der Ausführungsform von 9 auf ein Zeitmultiplex-CDMA-Direktzugriffschema zeigt.
15 ist ein Blockschaltbild, das eine Ausführungsform darstellt, die willkürlich den Spreizcode auf der Sendeseite in der Mobilstation von 4 auswählt.
16 ist ein Blockschaltbild, das den Aufbau des Empfangsteils der Basisstation entsprechend der Ausführungsform von 15 darstellt.
BESTE ART UND WEISE DES AUSFÜHRENS DER ERFINDUNG
Unter Bezugnahme auf 3 wird ein Zeitmultiplex-CDMA-Direktzugriffschema beschrieben. Im herkömmlichen CDMA-System sind in jeder Zelle des Mobilfunknetzes mindestens ein Steuerkanal und eine Vielzahl Übertragungskanäle durch unterschiedliche Spreizcodes bei gleicher Frequenz festgelegt. Im Fall von 3 wird auf eine in einer einzigen Zelle (einer kleinen Zone) 10 des Mobilfunknetzes vorgesehene Basisstation 11 von einer Vielzahl Mobilstationen 12₁ , 12₂ und 12₃ in der Zelle 10 willkürlich Zugriff genommen, die alle den gleichen Spreizcode mit der gleichen Frequenz benutzen. Hierbei erkennt jede Mobilstation 12₁ , 12₂ und 12₃ eine Basissymbolzeitlage des Empfangs von der Basisstation 11 und erzeugt und sendet ein Signal auf der Basis der Symbolzeitlage. Die Sendezeitlage des Symbols unterscheidet sich mit den Mobilstationen. Beispielsweise benutzen die Mobilstationen 12₁ , 12₂ und 12₃ als Basissymbolzeitpunkte für das Senden Punkte, die um Zeitintervalle d₁, d₂ bzw. d₃ hinter der Basissendezeitlage t₀ des Symbols der Basisstation 11 verzögert sind. Die Verzögerungen d₁, d₂ und d₃ sind in den jeweiligen Mobilstationen so gewählt, daß sie willkürliche Werte sind, die je kürzer sind als die Periode Tc des Spreizcode und ein ganzzahliges Vielfaches (einschließlich 0-faches) der Chipperiode Tch.
Die Multiplizierer 41₁ bis einschließlich 41_N der Sendevorrichtung der Basisstation, die in 1 gezeigt sind, je mit einem Spreizcode zum Multiplizieren mit jeder M-Symbolinformation beliefert (wobei M eine vorherbestimmte ganze Zahl gleich oder größer als 1 ist). Wenn zum Beispiel M = 2 gesetzt wird, wählen beispielsweise die in 3 gezeigten Mobilstationen 12₁ und 12₂ als Basissendezeitpunkte für die Symbole die Zeitpunkte t₁ und t₂, die durch die Verzögerungen d₁ und d₂ bestimmt sind, welche kürzer sind als eine Symbollänge Ts; aber die Mobilstation 12₃ wählt den Zeitpunkt t₃, der durch die Verzögerung d₃ bestimmt ist, die länger ist als eine Symbollänge Ts. Wie weiter unten noch beschrieben wird, können die Verzögerungen d₁, d₂ und d₃ innerhalb des Bereichs der Periodenlänge Tc des Spreizcodes frei geändert werden, und zwar für jedes Bündel, für jede aus einer Vielzahl von Bündeln zusammengesetzte Nachricht oder für jede Übermittlung. Alternativ können sie auch unverändert oder konstant gehalten werden. Wenn beispielsweise dieses Zeitmultiplexschema auf die Übertragung eines Steuersignals über einen Steuerkanal angewandt wird, wird der Sendezeitpunkt für jedes Bündel oder jede Nachricht geändert, und wenn das Signal mit einem Signal von einer anderen Mobilstation zusammenprallt, wird dafür Vorsorge getroffen, daß das Signal noch einmal gesandt wird, wie in der Technik schon bekannt. Falls für jede Nachricht oder jede Übertragung der Sendezeitpunkt geändert wird, wird die Zeitlage so gewählt, daß es nicht zu einem Zusammenprall der Signale kommt.
Jede der Mobilstationen 12₁ bis 12₃ hat einen Aufbau wie er in 4 gezeigt ist. Die elektrische Welle von der Basisstation 11 wird von einer Antenne 21 empfangen und über eine Duplexer 22 an einen Empfänger 23 geleitet, der sie empfängt und auf ein Signal mit einer Zwischenfrequenz verstärkt, welches beispielsweise einem Korrelationsdetektor 24 des Gleittyps zugeführt wird. Ein Codegenerator 25 erzeugt einen Spreizcode synchronisiert mit einem von einem Synchronisationscontroller 26 regenerierten Chiptakt CK und gibt den Spreizcode an den Korrelationsdetektor 24 weiter. Der Korrelationsdetektor 24 stellt die Größe oder das Ausmaß der Korrelation zwischen dem empfangenen Signal und dem Spreizcode fest, und der Synchronisationscontroller 26 steuert die Periode Tch des Chiptaktes CK so, daß der durchschnittliche Ausgabepegel des Korrelationsdetektors 24 steigt. Infolgedessen wird die Phase des vom Codegenerator 25 erzeugten Spreizcodes mit der Spreizcodekomponente synchronisiert, die in dem empfangenen Signal enthalten ist, und eine Symbolsequenz, bei der es sich um ein Entspreizungssignal handelt, steht am Ausgang des Korrelationsdetektors 24 zur Verfügung. Die Entspreizungsausgabe wird von einem Demodulator 27 zu einer DQPSK-Ausgabe demoduliert, die über einen Informationscontroller 28 einem Anschluß 29 als das empfangene Signal zur Verfügung gestellt wird.
Im Informationscontroller 28 wird an ein von einem Anschluß 31 kommendes Sendesignal eine Identifikationsnummer angehängt und dieses in einen Modulator 32 eingegeben, der das Sendesignal zum Modulieren eines Trägers, beispielsweise in DQPSK-Form benutzt. In diesem Fall bestimmt der Informationscontroller 28 die Basissymbolzeitlage des Sendesignals synchronisiert mit einer im Demodulator 27 erhaltenen Basissymbolzeitlage tsy des empfangenen Signals von der Basisstation 11. Das modulierte Ausgabesymbol des Modulators 32 wird einem Spreizer 33 zur Verfügung gestellt, in welchem sein Spektrum durch Multiplikation für jeden Chip mit dem Spreizcode einer Chipzahl K und einer Wiederholungsperiode Tc gespreizt wird, die vom Codegenerator 34 bereitgestellt wird. Der Spreizcode wird synchronisiert mit dem Chiptakt CK vom Synchronisationscontroller 26 für jede Nachrichtenübertragung erzeugt (bei jedem Auftreten eines Setzsignals Cs vom Informationscontroller 28), und die Periodenlänge Tc des Spreizcodes wird so gesetzt, daß sie M-mal (wobei M eine vorherbestimmte ganze Zahl gleich oder größer als 1 ist) so lang ist wie eine Symbollänge des Moduliersignals. Die Spreizausgabe wird um eine variable Verzögerung 35 um ein darin im voraus gesetztes Maß verzögert. Wie schon gesagt, hat das Ausmaß der Verzögerung einen Wert, der kleiner ist als eine vorhergehende Spreizcodeperiodenlänge Tc und ein ganzzahliges Vielfaches (einschließlich 0) der Chipperiode Tch (= Tc/K). Jede Mobilstation wählt die Verzögerung nach Wunsch.
Angenommen die Chipzahl K des Spreizcodes sei K = 2ⁿ – 1, dann ist die Wahrscheinlichkeit, daß eine bestimmte Mobilstation das gleiche Ausmaß an Verzögerung wählt wie irgendeine andere Mobilstation: 1/(2ⁿ – 1). Angenommen die Zahl der Mobilstationen, die eine Nachrichtenverbindung zu einem bestimmten Zeitpunkt in der gleichen Zelle 10 begonnen haben oder beginnen, sei Z, dann ist die Wahrscheinlichkeit, daß zwei solcher Mobilstationen das gleiche Maß an Verzögerung wählen, mit anderen Worten, die Wahrscheinlichkeit eines Signalzusammenpralls: (Z – 1)/(2ⁿ – 1). Diese Wahrscheinlichkeit könnte ausreichend verringert werden, wenn man den Wert für n groß wählte.
Dieses Ausmaß der Verzögerung wird willkürlich für jede Übermittlung einer Nachricht, gesteuert durch den Informationscontroller 28, geändert. Beispielsweise ist ein Zufallsgenerator 36 vorgesehen, und für jede Nachrichtensendung wird eine vom Zufallsgenerator 36 erzeugte willkürliche Zahl als das Verzögerungsmaß in der variablen Verzögerung 35 durch den Informationscontroller 28 gesetzt. Wie 5 zeigt, hat beispielsweise die variable Verzögerung 35 ein aus m Verschiebestufen zusammengesetztes Schieberegister 35S, und ihr Ausgang geht an eine ODER-Schaltung 35B, während der Ausgang vom Spreizer 33 über ein Gate G₀ in die ODER-Schaltung 35B geht und außerdem über Gates G₁ bis einschließlich G_m der ersten, zweiten ... m-ten Schiebestufe des Schieberegisters 35S zugeleitet wird. Die erste Schiebestufe liegt auf Seiten der ODER-Schaltung 35B, und die Anzahl m der Schiebestufen ist auf einen Wert gesetzt, der um eins kleiner ist als die Chipzahl K des Spreizcode. Der Zufallsgenerator 36 erzeugt willkürlich ganze Zahlen von 0 bis m mit einer festen Periode, und die so erzeugte Zufallszahl wird mittels der Setzsignale Cs vom Informationscontroller 28 in einem in das Register eingebauten Dekodierer 35D für jede Übermittlung einer Nachricht gesetzt. Der Dekodierer 35D gibt in Übereinstimmung mit dem im Dekodierer gesetzten Wert irgendeines der Gates G₀ bis einschließlich G_m frei. Das Schieberegister 35S wird synchronisiert mit dem Chiptakt CK (dem Chiptakt der Periode Tch), der zum Erzeugen eines Code mit Hilfe eines Codegenerators 34 benutzt wird, verschoben. Dementsprechend wird das vom Spreizer 33 ausgegebene Spreizsignal durch die variable Verzögerung 35 um ein Mehrfaches der erzeugten Zufallszahl der Chipperiode Tch verzögert.
Die so verzögerte gespreizte Ausgabe wird, wie 4 zeigt, einem Sender 37 zugeleitet, in welchem sie in die Signalfrequenz zur Übermittlung umgewandelt und zum Senden in der Leistung verstärkt wird, um danach über den Duplexer 22 und die Antenne 21 an die Basisstation 11 übermittelt zu werden. Übrigens bewirkt der Informationscontroller 28 auch eine Anruferzeugung und eine Steuerung des ankommenden Anrufs und setzt den Übertragungskanal (den Spreizcode zur Verwendung für die Übertragung).
Im Empfangsgerät der Basisstation 11 werden, wie 6 zeigt, die von den Mobilstationen 12₁ bis 12₃ gesendeten Signale als eine kombinierte Welle von einer Antenne 45 empfangen und mittels eines Quadraturdetektors 46 erfaßt, um eine phasengleiche Komponente I und eine Quadraturkomponente Q zu erhalten. Diese Komponenten I und Q werden verstärkt und in Signale einer Zwischenfrequenz umgewandelt, die an einen Korrelationsdetektor 47 angelegt werden, der beispielsweise von einem signalangepaßten Filter gebildet ist. Im Korrelationsdetektor 47 werden die Signale der Zwischenfrequenz von einem mittels eines Codegenerators 48 erzeugten, gemeinsamen Spreizcode gefaltet, wodurch die Werte der Korrelation mit den Komponenten I und Q erfaßt und die Quadratsummen der korrelierten Werte bei jedem Auftreten des Chiptaktes CK bereitgestellt werden. Wie 7 zeigt, liefert der Korrelationsdetektor 47 beispielsweise an seinem Ausgang Signale SR1, SR2 und SR3, die von den Mobilstationen 12₁ , 12₂ und 12₃ in den durch die Verzögerungen d₁, d₂ bzw. d₃ bestimmten Zeitpunkten t₁, t₂ bzw. t₃ innerhalb der Spreizcodeperiode Tc übertragen wurden. Die Ausgaben des Korrelationsdetektors werden je an einen entsprechenden Demodulator 49₁ bis 49_N und eine Extrahierschaltung 51 für die Basissymbolzeitlage angelegt. In der Zeitextrahierschaltung 51 werden die Basissymbolzeitpunkte t₁, t₂ und t₃ der von den Mobilstationen 12₁ bis 12₃ empfangenen Signale extrahiert und in jedem der so extrahierten Symbolzeitpunkte funktioniert einer der Demodulatoren 49₁ bis 49_N . Das bedeutet, daß die Ausgabe des Korrelationsdetektors mit dem Wert der Korrelation zwischen jedem empfangenen Signal und dem Spreizcode identisch wird, und daß, wie 7 zeigt, das Ausgangsniveau an den Zeitpunkten t₁, t₂ und t₃ steigt, die um Zeitintervalle d₁, d₂ bzw. d₃ hinter die Basissymbolzeitlage für die Übermittlung tsy verzögert sind. Und die Signale von den Mobilstationen werden zeitlich getrennt und von den einzelnen Demodulatoren getrennt demoduliert. Informationssequenzen S1 bis einschließlich SN von den Demodulatoren 49₁ bis 49_N werden in einen Controller 52 eingegeben, in welchem ihre Identifikationsnummern unterschieden werden und aus dem Informationssequenzen an eine nicht gezeigte Vermittlungsstelle gesendet werden.
Wenn für jeden der Demodulatoren 49₁ bis 49_N ein ARD-Demodulator verwendet wird, der in der japanischen Patentanmeldung Nr. 83947/92 mit dem Titel "Spread-Spectrum-Receiver" beschrieben ist, kann selbst bei einer gewissen Überlappung der Verzögerungsprofile der Einfluß dieses überlappenden Bereichs ausgeschaltet werden. Das macht es möglich, das Verzögerungsintervall zwischen Basissymbolzeitpunkten der entsprechenden Mobilstationen zu verkürzen.
8 zeigt eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Bei dieser Ausführungsform sind mehrere Spreizcodes C1 bis C3 bei derselben Frequenz zur Verwendung mit Direktzugriff vorgesehen. Die Mobilstationen 12₁ bis 12₃ in 2A wählen jeweils zufällig einen der Spreizcodes C1 bis C3, wenn sie ein Signal senden; bei diesem Beispiel sendet jede Mobilstation eine Signalsequenz SS, die sich aus mehreren Nachrichten MSG zusammensetzt, nachdem diese mit dem ausgewählten Spreizcode spektrumgespreizt wurde. Beim dargestellten Beispiel ist die Mobilstation 12₁ gezeigt, wie sie die Signalsequenz SS, die sich aus drei Nachrichten MSG zusammensetzt, an die Basisstation 11 sendet, nachdem die Sequenz mit dem Spreizcode C1 gespreizt wurde; die Mobilstation 12₂ ist gezeigt, wie sie den Spreizcode C2 wählt; und die Mobilstation 12₃ ist gezeigt, wie sie den Spreizcode C3 wählt.
Wie in 9 gezeigt, kann jede Mobilstation auch zufällig einen der Spreizcodes C1 bis C3 für jede Übertragung einer Nachricht MSG an die Basisstation 11 auswählen. Alternativ kann jede Mobilsta tion einen der Spreizcodes C1 bis C3 zufällig für jeden Burst BST auswählen, wie in 10 gezeigt.
Die Verwendung mehrerer Spreizcodes und die Zufallsauswahl irgendeines davon durch die einzelnen Mobilstationen, wie oben beschrieben, vermindert die Wahrscheinlichkeit, daß Signale gleichzeitig unter Verwendung desselben Spreizcodes gesendet werden, und vermindert damit erheblich die Signalkollisionsrate. Dies verbessert den Durchsatz wesentlich. Die Verwendung einer großen Anzahl von Spreizcodes führt zu einem erhöhten Durchsatz durch den Skalierungseffekt. Selbst wenn es vorkommt, daß derselbe Spreizcode zum gleichen Zeitpunkt verwendet wird, werden lediglich der betroffene Burst oder die betroffene Nachrichtenteile nicht empfangen, und nicht etwa alle Nachrichtenteile werden nicht empfangen. Somit können die nicht empfangenen Signalteile minimiert werden. Die folgende Tabelle zeigt im Vergleich die Nicht-Empfangsrate im Fall von 10 bei der der Spreizcode für jeden Burst ausgewählt wird, und die Nicht-Empfangsrate beim Beispiel des Standes der Technik von 2B.
Das obige zeigt, wie viele Bursts für die Übertragung einer Folge von Signalen von der Mobilstation 12₁ gleichzeitig mit der Mobilstation 12₂ übereinstimmende Spreizcodes erhalten und von der Basisstation nicht empfangen werden. Somit wird die Nicht-Empfangsrate der Mobilstation 12, die in 10 gezeigt ist, gegenüber der Nicht-Empfangsrate der Mobilstation 12₁ in 8B um 50% verbessert. Damit wird eine herausragende Wirkung erreicht.
Der Sendeteil jeder Mobilstation hat einen Aufbau wie er beispielhaft in 11 gezeigt ist. Der Empfangsteil ist der gleiche wie der in 4 gezeigte und ist daher nicht dargestellt. Dem Sendesignal vom Anschluß 31 wird eine Identifikationsnummer im Informationscontroller 28 angehängt, wonach es an den Modulator 32 geliefert wird. Zur gleichen Zeit wird bei jedem Anlegen des Sendesignals an den Informationscontroller 28 das Setzsignal Cs von dem Informationscontroller 28 an einen Spreizcodewähler 38 angelegt. Der Modulator 32 moduliert den Träger mit dem Sendesignal beispielsweise zu einem DQPSK-Signal. Bei jedem Anlegen des Setzsignals Cs an den Spreizcodewähler 38 wählt dieser zufällig eine der Spreizcodezahlen und gibt dem Codegenerator 34 die gewählte Codezahl an. Der Codegenerator 34 erzeugt den Spreizcode entsprechend der vom Spreizcodewähler 38 empfangenen Codezahl. Das modulierte Signal vom Modulator 32 wird dem Spreizer 33 eingegeben, wo es durch Multiplikation mit dem Spreizcode vom Codegenerator 34 spektrumgespreizt wird, um danach an den Sender 37 übergeben zu werden.
Zur zufälligen Auswahl der Spreizcodezahl umfaßt der Spreizcodewähler 38 beispielsweise ein Zufallserzeugungsteil 38A zur Erzeugung von Zufallszahlen und eine Spreizcodezahlentabelle 38B, die den Zusammenhang zwischen Spreizcodezahlen für Direktzugriffsverwendung, die den einzelnen Mobilstationen zugewiesen sind, und seriellen (aufeinanderfolgenden) Zahlen wiedergibt, die den Spreizcodezahlen entsprechen. Der Zufallserzeugungsteil 38A wird von dem Setzsignal Cs vom Informationscontroller 28 getriggert, um eine Zufallszahl zu erzeugen, und eine der p Spreizcodezahlen in der Spreizcodezahlentabelle 38B wird entsprechend der Zufallszahl zufällig ausgewählt. Der Maximalwert der Zufallszahl ist p, und wenn die Zufallszahl beispielsweise 3 ist, wird im Fall der Tabelle 38B die Spreizcodezahl 58 an den Codegenerator 34 geliefert.
Als Spreizcodezahl wird ein geeigneter Anfangswert ausgewählt, der in ein n-stufiges Schieberegister für die PN-Codeerzeugung eingesetzt wird. Das heißt, wie in 12 gezeigt, ist der aus dem zuvor erwähnten n-stufigen Schieberegister 34S und dem Exklusiv-Oder-Gatter 34X zusammengesetzte PN-Codegenerator 34 in der Lage verschiedene PN-Codes nach Maßgabe des n-Bit-Werts zu erzeugen, auf den das Schieberegister 34S initialisiert wird. Nach Maßgabe der Wahl des Ausgangswerts, erzeugt der PN-Codegenerator jedoch identische PN-Codes unterschiedlicher Phasen, PN-Codes verschiedener Längen oder PN-Codes, die stark miteinander korreliert sind. Es ist normalerweise erwünscht, daß die Spreizcodes zur Verwendung in dem CDMA-Schema beispielsweise eine M-Folge oder eine Gold-Folge darstellen, die eine lange Wiederholungsperiode aufweisen (eine große Anzahl von Chips in dem PN-Code) und die geringe Kreuzkorrelation aufweisen. Um diese Forderung zu erfüllen werden p (wobei p eine ganze Zahl gleich oder größer als 2 ist) n-Bit Anfangswerte vorausgewählt, die verschiedene PN-Codes derselben Codelänge (derselben Chipanzahl) und niedriger Kreuzkorrelation erzeugen, diesen Anfangswerten werden serielle Zahlen von 1 bis p angehängt, und eine Tabelle, die ihre Zusammenhänge beinhaltet, wird im Speicher 38B gehalten.
Im allgemeinen ist die Anzahl p von Anfangswerten, die tatsächlich verwendbare Spreizcodes erzeugen, klein im Vergleich zur Anzahl von 2ⁿ Werten, die die n Bits darstellen können. Durch die Verwendung eines solchen Aufbaus, wie er in 12 gezeigt ist, bei dem die Spreizcodezahlen als Anfangswerte mit angehängten seriellen Zahlen 1 bis p dargestellt werden und selektiv durch zufälliges Erzeugen der seriellen Zahlen ausgewählt werden, kann der Schaltungsumfang des Zufallsgenerators 38A klein gehalten werden. Darüber hinaus können nur Anfangswerte, die Spreizcodes zufriedenstellender bestimmter Anforderungen erzeugen, wie Anfangswerte, die Spreizcodes entsprechen, welche untereinander gering korreliert sind, in der Tabelle 38B gehalten werden. Da in Zellen mit wenig Verkehr die Anzahl von Spreizcodes, die innerhalb einer zulässigen Kollisionsrate verwendet werden, verringert werden kann, ist es möglich den Maximalwert der Zufallszahl vom Zufallsgenerator 38A auf einen Wert p' kleiner als p zu reduzieren und Zufallszahlen im Bereich zwischen 1 und p' zu erzeugen.
Das von dem Spreizer 33 mit den so in Folge erzeugten Spreizcodes spektrumgespreizte Ausgangssignal wird von dem Sender 37 in 11 zur Sendefrequenz umgesetzt und leistungsverstärkt, wonach es an die Basisstation übertragen wird.
In der Empfangseinrichtung der Basisstation sind, wie in 13 gezeigt, Korrelationsdetektoren 47₁ bis 47_N und Codegeneratoren 48₁ bis 48_N gleicher Anzahl wie die Anzahl p der Spreizcodes für Direktzugriffsverwendung vorgesehen. Signale von den Mobilstationen, die von einem Empfänger 46, der von einem Quadraturdetektor gebildet wird, empfangen werden, werden von den Korrela tionsdetektoren 47₁ bis 47_N für die jeweiligen Spreizcodes entspreizt, und Informationssequenzen werden von jeweiligen Demodulatoren 49₁ bis 49_N wiedergewonnen. Diese Informationssequenzen werden als Signale von den Mobilstationen empfangen, die für jede Signalsequenz SS, für jeden Burst BST oder für jede Nachricht MSG, die die Mobilstationen senden, verschieden sind. Ein Controller 52 wählt Informationsteile von derselben Mobilstation unter den Informationsfolgen, die von den Demodulatoren 49₁ bis 49_N zufällig ausgegeben werden, ordnet die ausgewählten Informationsteile auf der Basis der darin enthaltenen Identifikationsnummern neu und gibt jede Informationssequenz entsprechend der jeweiligen Mobilstation aus.
14 zeigt ein Beispiel der Anwendung der vorliegenden Erfindung auf den Fall, wo das Zeitmultiplexschema und das CDMA-Schema kombiniert verwendet werden. Mehrere Mobilstationen wählen zufällig mehrere Spreizcodes, die für Direktzugriffsverwendung bei derselben Frequenz vorgesehen sind, und senden sie an die Basisstation. In diesem Fall wird ein Rahmen FRM wiederholt, und jeder Rahmen setzt sich aus mehreren, drei bei diesem Beispiel, Schlitzen SLT zusammen, die jeweils einem Burst BST entsprechen. Jede Mobilstation empfängt eine Basiszeitlage von der Basisstation und überträgt das spektrumgespreizte Signal an die Basisstation in vorbestimmten Zeitintervallen über einen Schlitz in dem Rahmen. Die Mobilstation sendet mit dem zufällig für jede Signalfolge SS, jede Nachricht MSG oder jeden Schlitz SLT = Burst BST ausgewählten Spreizcode. Bei dieser Ausführungsform wird der Spreizcode für jede Nachricht MSG ausgewählt. Im Fall der Mobilstation 12₁ , in 14 stellen Bursts (Schlitze) A, B, C und D eine Nachricht dar. Auch bei dieser Ausführungsform reduziert die Verwendung mehrerer Spreizcodes und die zufällig selektive Übertragung der Spreizcodes durch die Mobilstation die Wahrscheinlichkeit, daß Signale unter Verwendung desselben Spreizcodes zum selben Zeitpunkt gesendet werden. Somit kann die Signalkollisionsrate wesentlich verringert werden.
Das Verfahren der zufälligen Auswahl der Spreizcodes, das zuvor unter Bezugnahme auf die 8 bis 13 beschrieben wurden, kann mit dem Verfahren der zufälligen Auswahl der Verzögerungen kombiniert werden, wie es unter Bezugnahme auf die 3 bis 7 beschrieben wurde. Der Aufbau der Mobilstation in einem solchen Fall ist in 15 gezeigt, und der Aufbau der Basisstation (nur die Empfangsseite) in 16. In 15 ist der in 4 gezeigte Codegenerator 34 von dem Codegenerator 34 und dem Spreizcodewähler 38, der in 11 verwendet wird, gebildet. In diesem Fall können die Verzögerung und der Spreizcode als Antwort auf dasselbe Setzsignal Cs oder in Kombination von zweien, von jedem Burst, jeder Nachricht und jeder Signalfolge, ausgewählt werden. Die anderen Vorgänge sind die gleichen wie im Fall von 4 und werden daher nicht noch einmal beschrieben. Der in 16 gezeigte Aufbau ist derart, daß bei der Ausführungsform von 13 Basissymbolzeitlagen-Extraktoren 51₁ bis 51_N entsprechend den Korrelationsdetektoren 47₁ bis 47_N und Demodulatoren 49₁₁ 49_NN derselben Anzahl wie derjenigen der wählbaren Verzögerungen (dieselbe wie die Anzahl N wählbarer Spreizcodes beim Beispiel von 16) wie im Fall von 6 vorgesehen sind.
Gemäß der vorliegenden Erfindung teilen sich mehrere Mobilstationen mehrere Spreizcodes für die Verwendung mit Direktzugriff bei derselben Frequenz und wählen zufällig die Spreizcodes für jede einzelne Signalfolge, jede einzelne Nachricht oder jeden einzelnen Burst aus, wodurch die Möglich keit, daß Signale miteinander kollidieren, vermindert werden kann. Selbst wenn demzufolge derselbe Spreizcode als ein Kanal verwendet wird, für den eine Anzahl von Mobilstationen wetteifern, kann der Durchsatz bei der Paketsignalübertragung oder beim Steuerkanal wesentlich verbessert werden.

Claims

Kommunikationsverfahren, das eine Kommunikation zwischen mehreren Mobilstationen (12₁ bis 12₃ ) und einer Basisstation (11) mittels des Codemultiplex-Vielfachdirektzugriffs-Schemas durchführt, wobei die Mobilstationen (12₁ bis 12₃ ) mehrere vorbestimmte wählbare unterschiedliche Spreizcodes gemeinsam nutzen, und das Verfahren die Schritte umfaßt: A. jede der Mobilstationen (12₁ bis 12₃ ) wählt zufällig einen der Spreizcodes für ein zu sendendes Informationssignal aus, spreizt das Signal mit dem ausgewählten Spreizcode und sendet das Signal; und B. die Basisstation (11) empfängt die Signale von den mehreren Mobilstationen (12₁ bis 12₃ ) als eine kombinierte Welle, entspreizt die Signale mit den mehreren Spreizcodes zur Wiedergewinnung der Information und trennt die wiedergewonnene Information entsprechend den mehreren Mobilstationen (12₁ bis 12₃ ) auf; wobei Schritt A einen Schritt enthält, bei dem die Folge von Symbolen, die mit dem Spreizcode spektrumgespreizt sind, um einen zufällig ausgewählten Betrag verzögert wird auf der Basis der Zeitlage, die mit einem empfangenen Symbol synchronisiert ist, welches von dem empfangenen Signal von der Basisstation (11) abgeleitet wird, und Schritt B einen Schritt enthält, bei dem eine Folge von empfangenen Symbolen, die durch Entspreizung des empfangenen Signals von der Mobilstation (12₁ bis 12₃ ) gewonnen wird, nach Maßgabe der Zeitlage ihres Empfangs aufgetrennt wird.
Verfahren nach Anspruch 1, bei dem die zufällige Auswahl des Verzögerungsbetrags ein Schritt der zufälligen Auswahl des Verzögerungsbetrags innerhalb der Periodenlänge des Spreizcodes ist.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, bei dem die Spreizcodes jeweils aus einer vorbestimmten Anzahl von Chips gebildet sind und Schritt A, der von jeder der Mobilstationen (12₁ bis 12₃ ) ausgeführt wird, die Schritte umfaßt: zufällige Auswahl eines der mehreren Spreizcodes; Addieren der Identifikationsnummer der jeweiligen Mobilstation (12₁ bis 12₃ ) zu der zu sendenden Information; Modulieren der Information, der die Identifikationsnummer hinzugefügt wurde, und Erzeugen einer Folge von Symbolen mit einer festen Periode; wiederholtes Erzeugen des ausgewählten Spreizcodes mit einer Periode, die ein ganzzahliges Vielfaches der Periode der Symbole ist; Multiplizieren einer Folge von Chips des Spreizcodes mit den Symbolen zur Erzeugung einer Folge von spektrumgespreizten Symbolen; und Senden der Folge gespreizter Symbole.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, bei dem Anfangswerte zur Erzeugung der mehreren Spreizcodes vorab in einem Speicher in Entsprechung mit jeweiligen seriellen Zahlen gespeichert sind und der Schritt der Auswahl des Spreizcodes durch jede Mobilstation (12₁ bis 12₃ ) die Schritte umfaßt: zufällige Erzeugung der seriellen Zahl von Anfangswerten, eine nach der anderen; Auslesen des der erzeugten seriellen Zahl entsprechenden Anfangswerts aus dem Speicher; und Erzeugen des entsprechenden Spreizcodes mittels des ausgelesenen Anfangswerts.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, bei dem der Spreizcode für jeden Burst des zu sendenden Signals ausgewählt wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, bei dem der Spreizcode für jede Nachricht ausgewählt wird, die sich aus einer Mehrzahl von Bursts des zu sendenden Signals zusammensetzt.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, bei dem der Spreizcode für jede Übertragung eines Signals ausgewählt wird, das sich aus einer Folge von Nachrichten zusammensetzt.
Mobilstationseinrichtung, die ein Kommunikationsverfahren zur Durchführung einer Kommunikation zwischen mehreren Mobilstationen (12₁ bis 12₃ ) und einer Basisstation (11) mittels eines Codemultiplex-Vielfachdirektzugriffs-Schemas ausführt, wobei die Einrichtung umfaßt: eine Modulatiansanordnung (32) zur Modulation zu sendender Information zu einer Folge von Symbolen; eine Codegeneratoranordnung (34, 38) zur zufälligen Auswahl und Erzeugung eines zu verwendenden Spreizcodes unter mehreren vorbestimmten Spreizcodes; eine Spreizanordnung (33) zur Multiplikation des erzeugten Spreizcodes und der Folge von Symbolen zur Erzeugung einer Folge von spektrumgespreizten Symbolen; und eine Sendeanordnung (37) zum Senden der Folge von spektrumgespreizten Symbolen; wobei die Einrichtung ferner umfaßt: eine Zeitlagengeneratoranordnung (27) zur Erfassung eines empfangenen Symbols von einem von der Basisstation (11) empfangenen Signal und zur Erzeugung einer Basissymbolzeitlage auf der Grundlage des empfangenen Symbols, eine Informationssteueranordnung (38) zur Erzeugung der Symbole des zu sendenden Signals synchron mit der Basissymbolzeitlage; und eine Verzögerungsanordnung (35) zur Verzögerung der Folge gespreizter Symbole von der Spreizanordnung um einen Betrag, der innerhalb der Periodenlänge des Spreizcodes auf der Grundlage der Basissymbolzeitlage zufällig ausgewählt wird, wobei die Sendeanordnung (37) die Folge gespreizter und verzögerter Symbole überträgt.
Einrichtung nach Anspruch 8, bei der die Codegeneratoranordnung umfaßt: eine Zufallsgeneratoranordnung (38A) zur zufälligen Erzeugung serieller Zahlen entsprechend der Mehrzahl von Spreizcodes; eine Speicheranordnung (38B) zur Speicherung von Anfangswerten entsprechend den mehreren Spreizcodes in jeweiliger Zuordnung zu den seriellen Zahlen; und einen Codegenerator (34), in den der Anfangswert von der Speicheranordnung, der der von der Zufallsgeneratoranordnung erzeugten seriellen Zahl entspricht, eingestellt wird, um den Spreizcode entsprechend dem darin eingestellten Anfangswert zu erzeugen.
Einrichtung nach Anspruch 8 oder 9, bei der die Verzögerungsanordnung Verzögerungswählmittel (36) zur zufälligen Auswahl einer von mehreren möglichen Verzögerungsbeträgen und Verzögerungseinstellmittel (35D, G₀–G_m, 35S) zur Verzögerung der Folge gespreizter Symbole um den ausgewählten Betrag umfaßt.
Einrichtung nach Anspruch 10, bei der die Spreizcodes jeweils aus einer vorbestimmten Anzahl p' Chips zusammengesetzt sind und die Verzögerungsanordnung Zufallsgeneratormittel (36) zur Erzeugung einer Zufallszahl, ein Schieberegister (35S) mit einer vorbestimmten Anzahl von Schiebestufen, welches synchron mit der Erzeugung der einzelnen Chips des Spreizcodes angesteuert wird, und Gattermittel (G₀ bis G_m) umfaßt, die mit den Eingängen der jeweiligen Schiebestufen des Schieberegisters und deren Ausgängen verbunden sind, um die Folge gespreizter Symbole von der Spreizanordnung (33) an eine der Schiebestufen zu liefern, die entsprechend der Zufallszahl oder der Ausgabe des Schieberegisters ausgewählt wird, wobei die Folge gespreizter Symbole um einen Betrag verzögert wird, der der Zufallszahl entspricht, und von dem Schieberegister (35S) ausgegeben wird.
Einrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 11, bei der die Verzögerungsanordnung eine Decodieranordnung (35D) enthält, der die Zufallszahl geliefert wird, und die wahlweise das entsprechende eine der Gattermittel (G₀ bis G_m) freigibt, um durch dieses hindurch die Folge gespreizter Symbole an die entsprechende eine der Schiebestufen oder den Ausgang des Schieberegisters (35S) zu liefern.
Einrichtung nach Anspruch 11 oder 12, bei der die Anzahl der Schiebestufen des Schieberegisters (35S) um eins kleiner ist als die Anzahl der Chips des Spreizcodes, und das Schieberegister von einem Takt derselben Periode wie die Chipperiode des Spreizcodes gesteuert wird.