[发明专利]多模式信号处理

说明书

本发明是关于能以数字及模拟方式通信的一种多模式无线通信，具体地说是关于依靠数字技术进行的模拟通信的一种TDMA双模式数字蜂窝式电话。

随着双路无线通信量的增加，对一给定区域内更多电话进行支持的压力日益增加。这种压力由于为一给定应用而分配给一地区的频率数目有限而更为加重。

在美国，目前AMPS蜂窝系统是采用模拟调频方式进行话音传输。由于对目前采用的模拟系统内同一频谱内通信容量需求大大增加，要求降低运行成本以及另外移动式电话特有的例如能节约电池的要求，蜂窝式电话系统中正在从模拟通信向数字通信过渡。

时分多路存取(TDMA)是被选择用于新一代的蜂窝式电话的数字格式。

在模拟调频“AMPS”系统上，数字TDMA表现出某些非常重要的优点。其中有3∶1呼叫通道比，较好的抑制干扰能力及高得多的通话保密性。很明显，3∶1呼叫比对具有通信阻塞(系统忙)问题的都市统计区域(MSA)系统操作员是有很大意义的。

已经设想到同时采用模拟及数字两种蜂窝电话标准的蜂窝式电话系统。已建立了利用公共波长及电话线路的最低标准的电子工业协会(EIA)及电信工业协会(TIA)在EIA/TIA文件IS-54中已经大致描述了双模式TDMA/Analog蜂窝电话的工作格式。双模式系统势必会跨越过从模拟系统转变到数字系统的时间，还允许，例如在郊区统计区域(RSA)继续只用模拟系统。

在这里用作参考的Dahlin等的美国专利5,119,397揭示了一种允许模拟、数字及双模拟/数字移动站灵活地共存的组合式模拟和数字蜂窝电话系统。那个专利揭示了在保留固定的模拟系统不变的情况下，并行插入一套独立的数字系统。加入第二组控制通道，以便使得在一独立的数字系统确实存在时，具有数字性能的移动工作站将扫描并读取该第二组控制通道。如果该独立系统不存在，具有双模拟/数字性能的移动工作站将返回来扫描原先的基本控制通道，进行模拟通信。那个专利没有详细说明双模式模拟/数字蜂窝式电话。

欧洲专利申请0 502 546 A2描述了一种用于数字和模拟通信的无线通信装置，该装置包括数字调制/解调部分和分开的FM调制/解调部分。

Andros等的美国专利4,857,915揭示了与由接收简短数字或模拟信息的模拟和数字寻呼式发送装置的发送传输相兼容的寻呼系统。虽然Andros等的专利说明了从模拟或数字发送装置接收寻呼信息，但它没有揭示移动式电话可以选择数字或者模拟控制通道的蜂窝式电话系统。

本发明是仍然使用移动式电话单元的数字处理电路来达到模拟通信的目的，由此来避免对大量重复部件的需要。该移动式装置如同一普通蜂窝式电话一样紧凑、轻便、易于快速安装。而且双模式蜂窝电话使用户能接通模拟电话分局或者数字电话分局，因而能使用户由一双模式电话分局作择优处理。

由于有限的射频谱得到更有效的使用，当能作数字式运行的移动电话正在请求支持时，将首先使用数字通道。经常发生的系统“忙”的地区，双模式电话将具有实现接通电话的最高概率。

本发明提供了一种多模式无线通信设备，包括：用于接收被发射的信号并将所述信号变换为频率信号的接收装置；和用于调制和发射信号的发射电路；用于处理所述频率信号和所述欲被发射信号的信号处理电路，所述处理可以在模拟或数字通信模式之间加以转换；和用于在模拟和数字通信模式之间做转换的转换装置；其中大部分接收电路、发射电路和信号处理电路无需采用所述收到的处于所述模拟通信模式和所述数字通信模式的信号的各自信号通路，处理处于所述模拟通信模式和所述数字通信模式的所述收到的信号和所述发射信号。

在本发明的装置中可采用基本上相同的电路把这些信号处理成数字或模拟形式，从而避免了对大量重复部件的需要。

现在参考附图详细说明本发明，其中：

图1(A和B)是根据本发明的RF电路的示意图；

图2(A和B)是根据本发明的数字电路的示意图；

图3是本发明的布尔功率控制逻辑；

图4是第一用户集成电路的功能方框图，即称为ASIC码的KATIE；

图5是KATIE接口线路图；

图6是称为ABBIE码的第二集成电路及相关联的音频通路电路图；

图7是本发明的发送通路的功能方框图；

图8是本发明的接收通路的功能方框图；

图9是交错电路(interleaver)的功能方框图；

图10是说明有关相位变化的示意图；

图11说明传输通道的组成；

图12是本发明优选实施例所采用的话音编码器原理图；