能够识别接收所需信号的 信号通信系统 本发明涉及一种信号通信方法，该方法适用于在无线电话通信系统中与一个指定通信单元进行通信。
例如在一个无线电话系统中，当一个从第一站发射的无线信号(所需信号)将在第二站被接收时，第二站确定该接收波是否是一个所需波。
为了确定接收波是不是所需波，已预定位数的用以识别相应站的内部识别码(ID)被加到从相应站发射的无线电信号上。当接收波在接收站被解调后，发射数据被解码并且包含在解码数据中的识别码被检测，如果被检测的识别码与第二站搜索到的识别码相一致，那么就可以确定该接收波即为所需波。
这个识别码被当作一个色码并且位于一个时隙(slot)的预定位置上(一般位于每一传输时隙的中央)，所述时隙是指从每一站发射的信号的基本单位。
当通过检测加在接收端传输信息上的识别码来确定该接收波是不是所需波时，接收波被解调，被解调了的信号又被解码而解码后的数据才被识别。因此，在确定接收波是不是所需波的过程中需要很多电路，而且，所有的电路一直工作直到接收信号被解码为止。此外，在接收到信号之后还要花费很长时间去确定该接收波是不是所需波。
按照前述，本发明的一个目的是提供一种通信系统，它不用对接收数据解码即可确定接收地数据是不是所需波。
根据本发明，一个输入信息信号在DQPSK(差分编码正交相移键控)调制系统中被相位调制。将一个合成调制信号提供给第一乘法器的一个输入端。一个第一M位随机数发生器接收来自第一初值发生器的发射计时数据和初值数据并根据初值数据产生一个M位随机数，第一相位发生器产生对应于该随机数的相位数据并将其供给第一乘法器的另一输入端。第一乘法器通过将来自相位调制器的调制信号与来自第一相位发生器的相位数据相乘来产生第一乘后信号，第一乘后信号通过一无线或有线发射路径发射。来自发射路径的接收信号被提供给第二乘法器的一个输入端。第二M位随机数发生器，第二初值发生器和第二相位发生器在结构上与第一M位随机数发生器，第一初值发生器和第一相位发生器是相同的。第二相位发生器向第二乘法器的另一输入端提供与第一相位发生器所提供相同的相位数据。第二乘法器通过将接收信号与来自第二相位发生器的相位数据相乘产生第二乘后信号。第二乘后信号被提供给一个相位解调器和/或相位判断电路。
此外，一个发射信号由第三乘法器和第一延迟电路进行差分调制，然后被发射。一个接收信号由第四乘法器和第二延迟电路进行差分解调，然后与相位数据相乘。
根据本发明，调制信号与在预定时间响应于已知随机数而产生的相位数据相乘。接收信号则与在相同的预定时间基于已知随机数而产生的相位数据相乘，然后被解调。因此，如果发射端所使用的随机数与接收端所使用的随机数相等，或者如果所需波被接收到，那么发射的信息就能被正确地解调和解码。
在这种情况下，为得到一个发射信号，相位调制作为调制过程被执行并且为了解调一个接收信号，相位解调作为解调过程被执行，借此，一个将被发射的发射信号通过乘以基于随机数的相位数据而被移相，也可以通过调制被移相。从而由于调制基于随机数的相位数据而导致的相移扰乱了调制波。通过乘以基于随机数的相位数据，所需波以外的其它信号波变成了无意义的信息，因此，就能识别出所接收的信号不是所需信号波。
此外，当由于对接收端的乘后信号进行相对解调而引起的信号相位处于一个预定相位时，就能判断所需波被接收到，从而使得可以通过判断解调信号的相位来确定所需波是否被接收到。
而且，乘后信号是根据发射而被差分解调且接收信号是根据接收而被差分解调，借此，与基于随机数的相位数据相乘的发射信号作为差分信号能被令人满意地发射。
图1是根据本发明第一实施例的信号通信系统的方框图；
图2A用以说明当接收到一个所需波时所获得的接收信号的相位；
图2B用以说明当接收到一个非所需波时所获得的接收信号的相位；以及
图3是根据本发明第二实施例的信号通信系统的方框图。
依据本发明实施例的信号通信系统将在下文中参照图1和图2A、图2B予以描述。
图1用方块图形式表示一个根据本发明的信号通信系统，它被用于一个能够通过无线电波发射DQPSK(差分编码正交相移键控)调制信号的通信系统中。
如图1所示，一个将被发射的信息位串通过一输入端11被供给调制器12，调制器12用DQPSK方式调制数据，调制器12将到达这里的信息位串分成两组数据-I组和Q组，并且通过这两组数据的正交调制来调制数据。
相位调制信号是一个复合波信号，它表示在I分量和Q分量相互成直角而形成的坐标系中被移相90°的四个值的任何相位。调制器12的一个调制输出供给乘法器13的一个输入端。
由发射端上的一个发射控制单元(图中未示)供给的表示发射定时的发射计时数据(一个符号时钟的数据)通过输入端14被提供给一个M位随机数发生器15。
M位随机数发生器15被排列成由一个移位寄存器和一个异或门组成的M系列发生器，从一个初值发生器16向M位随机数发生器15提供预定位数(例如8位)的初始值数据。从与发射计时数据同步提供给它的初始值开始，M位随机数发生器15产生M位随机数。分别为每个通信系统准备的数据(识别码等)可被用作从初值发生器16产生的初始值。
相位数据发生器17由一个只读存储器(ROM)表构成。相位数据发生器17产生2M个(例如16)对应于由M位随机数发生器15提供的M位随机数的相位数据(复合相位数据)。假设{a0，a1，...，aM-1}是M位随机数发生器15输出的M位随机数，那么相位数据发生器17输出的，由I分量(PS·I)和Q分量(PS·Q)构成的复合相位用下式表示：PSI=cos(2π×Σn=0M-12nan/2M)]]>PSQ=sin(2π×Σn=0M-12nan/2M)----(1)]]>
基于已知M列随机数所产生的相位数据被提供给乘法器13，在其中与调制器12的调制输出相乘。因为两个信号都是复合信号，所以它们将以复数形式相乘。(通过无线电波)将乘后信号发射到一个预定发射路径31。当上述乘后信号作为基带信号被发射时，上述乘后信号被发射到发射路径31上，在这种情况下，乘后信号通常被转频到一个预定发射频率，然后以无线(或有线)方式被发射到发射线31。
下面描述用来接收通过发射路径所发射的信号的接收系统。通过发射路径31发射过来的接收信号被频率转换成基带信号并被提供给乘法器21的一个输入端。
表示来自接收端通信控制单元(未图示)接收时间的数据(一个符号时钟数据)通过一个输入端22被提供给M位随机数发生器23。来自初值发生器24的预定位数(例如8位)的初值数据也提供给M位随机数发生器23。M位随机数发生器23与发射计时数据同步地产生以初值发生器24提供的初值为首的M位随机数，M位随机数发生器23输出的M位随机数被提供给相位数据发生器25。相位数据发生器25产生2M个与由M位随机数发生器23提供的M位随机数相对应的相位数据(复合相位数据)。然后相位数据发生器25产生的相位数据被供给乘法器21的其它输入端，在其中与供给乘法器21的一个输入端的接收信号相乘。
接收端的M位随机数发生器23，初值发生器24和相位数据发生器25与发射端的M位随机数发生器15，初值发生器16和相位数据发生器17是相同的，以使得所产生的随机数和初值相同。因此，发射端的相位数据发生器17与接收端的相位数据发生器25产生相同的相位数据。通过检测发射信号的同步分量，使得供给输入端22的接收计时数据与发射计时数据同步。
乘法器21以复合共轭乘法方式将相位数据发生器25产生的相位数据与接收信号相乘。因此，如果接收信号是一个与发射端相同相位数据相乘的信号，即所需波，那么发射端相乘的相位数据则被取消。
用复合共轭乘法进行处理的接收信号，被提供给对DQPSK发射信号进行解调的解调器26。被解调信号从一个接收信息位输出端27被提供给一个后继接收信息处理器(图中未示出)。
如果接收信号是所需波，则在输出端27产生一个接收信息位串，它与供给输入端11的信息位串响应。反之，如果接收信号是非所需波，则由于接收信号与相位数据相乘而在输出端27产生一个无意义的信息位串，特别是有意义的非所需波形成了无意义的并且能与所需波相区别。因此，根据这个无意义的信息位串来确定接收信号是非所需波是可能的。
根据这个实施例，被乘法器21按照复合共轭乘法进行处理的接收信号被提供给相位判断电路28。通过相位判断电路28可以确定该信号的相位是不是经DQPSK调制后所提供的相位(如图2A所示)当发射信号是在DQPSK调制下被发射时，发射信号的相位应该是图2A所示的四种相位中的一种。根据本发明，由于基于M列的已知随机数而产生的相位数据是通过乘法器13与发射信号相乘的，故发射信号的相位从原有的四个相位值发生了精确的改变，例如相位变成了图2B所示。
在接收端，通过相同数据的复合共轭相乘，得到了具有原始四个相位值的发射信号。因此，如果在发射端和接收端的处理过程中所使用的随机数是相等的，则发射数据能在接收端被复原，并在输出端27获得正确的接收信息位。那么，如果相位判断电路检测出乘法器21的输出信号相位在图2A中所示的四种相位变化，则可以判定将被接收的信号(即所需波)是可以被接收的。如果它的相位如图2B所示，则可以判定接收端接收到的是所需波以外的信号波。由于相位判断电路28能确定是否接收到所需波，故通信控制单元(图中未示)不必判断接收数据的内容并且通过包含在输出端27所获得的接收信息位中的识别码，能够很容易地确定是否接收到所需波。
当只打算确定是否接收到所需波时，则不必对接收信号进行解调和解码。其结果是解调器26和连接在解调器26后面的电路不必工作，因此，就能够通过较少的电路来确定所需波是否被接收，也就是能通过较少的电路来快速确定所需波是否被接收。
下面参照图3描述根据本发明另一个实施例的信号通信系统。在图3中，与表示第一实施例的图1相对应的相似元件和部件被标以相同的标号，故不详细描述了。
根据这个实施例，如图3所示，发射端上乘法器13输出的发射信号被提供给乘法器18，乘法器18将发射信号与另一个信号相乘，该信号是由延迟电路(DL)19延迟该乘后输出而引起的。在这种情况下，延迟电路19使所述发射信号延迟一个采样。乘法器18的一个乘法输出被发射到发射路径31端，如果有必要，例如频率变换的一个发射处理被执行。
在接收端，经过发射路径接收到的信号通过接收处理过程，如频率转换，被处理，然后供给乘法器29，乘法器29的乘后输出被延迟电路(DL)30延迟并反馈给乘法器20。在乘法器20中返回信号与接收信号以复合共轭乘法方式相乘。在这种情况下，延迟电路30将接收信号延迟一次采样的延迟时间，然后，乘法器20的乘后输出被提供给乘法器21。
其它结构与图1所示的第一实施例相似。
根据第二实施例，发射信号被乘法器18和延迟电路19转换成一个差分信号。这个差分信号通过发射路径31被发射到接收端，根据发射路径31的状态，如果发射信号是以差分信号的形式被发射的，则发射信号能够更令人满意地发射。
此外，依据与第一实施例相似的第二实施例，由于发射信号也是与基于M系列的已知随机数而产生的相位数据相乘，然后被发射的，故能达到与第一实施例相似的效果。因此，通过相位判断电路，能够很容易地确定接收信号是不是所需波。
虽然本发明适用于发射被DQPSK调制系统调制的发射信号的通信系统，但本发明的原理同样适用于发射被其他系统调制的信号的发射系统。
根据本发明，由于发射信号是与在预定时刻，基于已知随机数而产生的相位数据相乘并发射到发射连线的以及接收信号是与在预定时刻基于已知随机数而产生的相位数据相乘并被解调的，所以如果发射端的随机数与接收端的随机数相等，则发射信息能在接收端被正确地解调和解码，并且只有包含在所需波中的信息被抽取。
在这种情况下，执行相位调制以获得发射信号并且执行相位解调以解调接收信号，借此通过与基于随机数的相位数据相乘和调制使得将被发射的信号被移相。这样，调制波被与基于随机数的相位数据相乘而导致的相移所扰频。
进一步，由于发射信号被差分调制，接收信号被差分解调，所以与基于随机数的相位数据相乘的发射信号作为差分信号时能令人满意地被发射。
更进一步，因为如果由在接收端对乘法信号进行相位解调而引起的信号相位处于预定相位，则可以确定所需波被接收，所以能够容易地确定所需波是否被接收。因此，就不必激发对接收数据解码的电路来判断识别码了。其结果是，能够通过简化了的电路来确定所需波是否被接收。
上面参照附图对本发明的最佳实施例进行了描述。但是应当理解本发明不应局限于这些实施例。任何本领域人员在不离开本发明构思和权利要求的情况下对本发明所做的任何改变或修改都是属于本发明范围的。