[发明专利]用于TDD/FDD的无线通信便携式手持电话

说明书

背景技术

本发明涉及无线个人便携式通信系统，本发明尤其涉及用于此系统中的便携式手持电话单元，它适用于在两个不同的频带中进行操作，由于两个频带的性质需要不同的操作模式。

在1994年12月5日星期一的纽约时报的Business Day部分的第1页上报导了当天进行的拍卖“用于‘个人通信服务’，一种无线电话和数据服务的新家族的无线电频谱的99张许可证....预期赢得的总投标在30亿美元到150亿美元之间”。这篇文章援引联邦通信委员会(FCC)主席Reed E.Hundt的话说：“这次拍卖代表了美国和平历史时期新兴工业最大的开始时期”。对于每个地理区域，颁发的许可证将提供分别为1850-1910MHz和1930-1990MHz的低和高频带内的个人通信服务。提供服务者的许可证将用于15MHz或5MHz宽的一对的次频带，第一次频带处于低频带，而第二次频带处于高频带离第一次频带有80MHz。

公知FCC所分配的频率在1993年10月22日GEN摘要号为90-314号的“建立新的个人通信服务的委员会规则的修改”的FCC第二报告和规则中以及在1994年6月13日GEN摘要号为90-314号的“建立新的个人通信服务的委员会规则的修改”的FCC备忘录意见和规则中叫做新兴(Emerging)技术(ET)频带。第二报告和规则以及1994年6月的意见和规则把所述许可频带限定为留作同步操作用，该操作原先试图用于面向电路的话音和数据应用。它们也把1910MHz和1930MHz之间得到非许可频谱限定为其中1910到1920MHz的频带留作异步操作用原先试图用于分组数据，而1920到1930Mhz的频带留作同步操作用，再次试图用于电路。

在许可频带内，每个许可服务提供者只需要适用于宽的技术规则，在提供无线个人通信服务诸如话音和数据中使用几个候选技术中的任一个技术。此个人通信服务预计是对当前蜂窝式移动无线电系统的补充而不是代替，当前的蜂窝式移动无线电系统一般设计用于824-889MHz的低频带内的模拟话音发射。在ANSI T1和T1A的联合技术委员会(JTC)中出现了作为低层系统提议中主要候选者的PACS(个人访问通信系统)。当前的高层蜂窝式系统的特征包括高功率(＞1瓦)、大单元尺寸(半径≈2英里)和高移动率(高达100mph)，与之不同的是，PACS的特征包括低功率(＜1瓦)、小单元尺寸(半径≈200米)和低移动率(＜40mph)。有利的是，与汽车蜂窝式系统相比，许可频谱中的PACS(原先用于室外和某些室内地点诸如购物街和机场中的行人的公共访问)可提供更高的话音质量和更低的信号延迟。对于此种行人的用途，每个订户所使用的便携式无线电收发机必须是小巧、重量轻且相当便宜的。此外，其功耗必须是低的，以提供再充电后有长寿命。

针对许可频谱中许可次频带的分开结构，PACS提议使用频分双工(FDD)技术，该技术最适用于把上行线路发射(从便携式手持电话到固定的端口)与下行线路发射(从固定端口到便携式手持电话)隔开。通过在时分多路复用/时分多址(TDM/TDMA)的基础上操作多路复用无线电链路，可提供一些不同的全双工按需分配的数字通道，以使一些便携机在多路复用的基础上同时访问单个端口。尤其是，在PACS提出的布局中，每个端口在预定的下行线路载波频率上发射时分多路复用(TDM)比特流，继而，访问该端口的每个便携机通过在相应的上行线路载波频率(介于上行线路和下行线路次频带之间比上行线路频率差80MHz)发射TDMA短脉冲串来响应。

PACS的提议使用192 kbaud(384kbits/s)的频谱整形正交相移键控(QPSK)。每个数字无线电帧为2.5毫秒长，且编号为0到7的每帧包括8-312.5微秒的短脉冲串。选择如此短的帧长度对于语言可使之具有小的来回延迟，这样不需要对话音进行回声控制，对于数据可对高数据吞吐量的数据分组接收，使之具有可快速确认。它也允许以较快的速度由现行呼叫的便携机进行通道访问和切换，因为测量可进行地更快。通道数据速率的选择要满足通道延迟扩散的容差。