JP2001177439A - スペクトラム拡散通信方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 複数の通信局が同一の擬似ランダム符号系列
を用い、各通信局が異なる搬送波周波数で、各信号波を
互いに重なるようにして通信を行うスペクトラム拡散通
信方法において、これまで課題であった伝送速度で規定
される周波数量だけ搬送波周波数の離れたスペクトラム
拡散信号波からの干渉を回避し、同時通信可能な局数の
増大、および通信局あたりの伝送速度の高速化を図るこ
とを目的とする。 【解決手段】 複数の同時通信局は、伝送速度で規定さ
れる周波数量を単位とし互いにその整数倍離れた搬送波
周波数を有するスペクトラム拡散信号波のうち、搬送波
周波数間隔が互いに伝送速度で規定される周波数量の偶
数倍となるスペクトラム拡散信号波は同一の偏波で、か
つ、前記以外のスペクトラム拡散信号波は前記偏波と直
交する偏波とし、単独のスペクトラム拡散信号波を用い
て情報伝送を行う、あるいは個々の通信局が複数のスペ
クトラム拡散信号波を用いて通信を行うように構成され
ている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、無線通信に適用さ
れるスペクトラム直接拡散（ＤＳ−ＳＳ：Ｄｉｒｅｃｔ
Ｓｅｑｕｅｎｃｅ−Ｓｐｒｅａｄ Ｓｐｅｃｔｒｕ
ｍ）通信方法の多元接続方式として利用される。

【０００２】

【従来の技術】従来技術であるスペクトラム直接拡散通
信方式では、同一の周波数帯域を占有する同時通信局の
各々に異なる擬似ランダム符号（ＰＮ：Ｐｓｅｕｄｏ
Ｎｏｉｓｅ符号）が割り当てられ、それらの符号間の相
関が小さいことを利用して各局を識別し、所望信号を抽
出する符号分割多元接続（ＣＤＭＡ：Ｃｏｄｅ Ｄｉｖ
ｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ａｃｃｅｓｓ）方式に
より同時通信が行われていた。

【０００３】ＣＤＭＡ方式の概念図を図７に示す。図７
は同時通信局数がｋの場合を示しており、７０−１〜７
０−ｋは２進符号化された各通信局の情報信号、７１−
１〜７１−ｋは情報信号７０−１〜７０−ｋをＰＮ符号
７２−１〜７２−ｋによりスペクトラム拡散する拡散変
調器、７３−１〜７３−ｋは拡散変調器７１−１〜７１
−ｋで得られたベースバンド信号を局部発振器７４−１
〜７４−ｋから出力される搬送波により変調する変調
器、７５−１〜７５−ｋは変調信号から送信に必要な周
波数成分を取り出す帯域通過フィルタ、７６は複数の同
時通信局からのスペクトラム拡散信号が空間中で多重化
伝送されることを等価的に示す合成器、７７は受信信号
から復調に必要な周波数成分だけを抽出する帯域通過フ
ィルタ、７８は局部発振器７９から出力される信号によ
り高周波信号をベースバンド信号に変換する周波数変換
器、８０は帯域制限された受信信号から各通信局が送信
した情報を検出する復調器、８１は復調器により検出さ
れた情報信号を各々表している。

【０００４】従来技術では、各通信局から同時送信され
る情報信号は、７２−１〜７２−ｋで表される互いに相
関の小さな異なる種類の擬似ランダム符号ＰＮ１〜ＰＮ
ｋによりスペクトラム直接拡散変調される。ここで、周
波数発振器７４−１〜７４−ｋの発振周波数は同じｆ１
が使用される。次に、変調器により高周波信号に変調さ
れた信号は、７５−１〜７５−ｋの帯域通過フィルタに
より帯域制限された後、受信側に向けて送信され、受信
側では図８に示されるように中心周波数ｆ１に通信局１
〜ｋ局の送信波が重った状態で受信される。復調器で
は、ある所望の情報信号を拡散する際に用いられた擬似
ランダム符号を用いて相関検波を実施することにより、
同時に受信される複数のスペクトラム拡散信号波の中か
ら所望波だけを検出することが可能となる。

【０００５】スペクトラム直接拡散通信方式では、スペ
クトラム直接拡散変調に用いられる擬似ランダム符号と
して最大周期系列（Ｍａｘｉｍｕｘ ｌｅｎｇｔｈ ｓ
ｅｑｕｅｎｃｅ：Ｍ系列）がよく知られている。しか
し、通信局を擬似ランダム符号だけで識別するＣＤＭＡ
方式において数多くの同時通信局を得るためには符号長
の長い固有のＰＮ系列が多く存在する最大周期系列を用
いる必要がある。一方、同一周波数帯域を利用する同時
通信局数を増やすために符号長の長い擬似ランダム系列
を用いると、符号の作成過程、相関器の構造、及び復調
の過程を複雑にするという問題が発生する。

【０００６】このように、従来技術では同一周波数で同
一の擬似ランダム符号を使用できないため、更に多数の
通信局が同時に通信を行うためには、図９のように各通
信局が使用する周波数を変える必要がある。図９は、ｆ
１を中心周波数とする１からｊ局のグループ、ｆ２を中
心周波数とする１からｋ局のグループが一例として示さ
れている。ここで同時通信局数をｍ倍、すなわち同一の
擬似ランダム符号を繰り返しｍ回使用するためには必要
とする周波数帯域幅もｍ倍となるため、利用できる通信
帯域幅が制限されている通信システムでは、自ずと同時
に通信可能な局数が限られてしまう。また、通信局に擬
似ランダム符号を固定的に割り当てるのではなく、通信
局からの通信要求に応じてその度ごとに随時擬似ランダ
ム符号を割り当てる方法も存在するが、この手法を実現
するための制御方法や装置は極めて複雑なものとなる。

【０００７】上記の課題を解決する手法として、全ての
同時通信局に共通に与えられた１つの擬似ランダム符号
だけを用いて多元接続を行う手法（ＣＦＯ−ＳＳＭＡ方
式：Ｃａｒｒｉｅｒ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ Ｏｆｆｓｅ
ｔ−Ｓｐｒｅａｄ Ｓｐｅｃｔｒｕｍ Ｍｕｌｔｉｐｌ
ｅ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｔｈｏｄ）が開示（特開平５−
２６８１８９、角谷、篠永、「スペクトラム拡散通信シ
ステム」）されている。本手法は、複数の同時通信局が
同一の擬似ランダム符号を用いて各々独立の情報信号を
スペクトラム直接拡散変調し、図１０のように搬送波周
波数を互いに異なるようにし、複数のスペクトラム拡散
信号波の占有周波数帯域を互いに重なるようにして通信
することを特徴としている。このとき、各通信局が互い
に伝送速度で規定される周波数量を単位とし、その整数
倍離れた搬送波周波数を利用すれば、受信側では搬送波
周波数が既知な所望波を帯域通過フィルタで抽出するこ
とにより、他信号波の影響を受けずに所望する情報を受
信、復調することが理想的に可能となる。このため、限
られた周波数帯域幅内において同時通信可能な局数を大
幅に増加させることができる。更に、各通信局は同一の
擬似ランダム符号を使用するため通信装置の装置規模を
小型化することも可能となる。

【０００８】しかしながら、上記スペクトラム拡散通信
方法では、複数の同時通信局から送信されるスペクトラ
ム拡散信号波のチップタイミングが受信側で完全に一致
した状態でなければ理想的に干渉の無い通信を行うこと
ができない。すなわち、各通信局からのスペクトラム拡
散信号波が受信側において完全に同期が取れた状態で受
信されなければ、各通信局からの信号が互いに符号間干
渉を引き起こし、伝送路の回線品質を大きく劣化させる
という課題が存在する。更に、送信機に搭載される波形
整形用の帯域制限フィルタの影響により、ＣＦＯ−ＳＳ
ＭＡ方式の場合、隣接信号波からの干渉が発生し、回線
品質が劣化するという課題も存在する。

【０００９】上記課題を解決するため、搬送波周波数間
隔を伝送速度で規定される周波数量の偶数倍となるよう
に設定し、各通信局は個別に割り当てられたスペクトラ
ム拡散信号波を用いて通信を行う方法が開示（特開平１
０−１３５８７０、石川、篠永、小林、「スペクトラム
拡散通信システム」）されている。本手法は、図１１の
ように搬送波周波数間隔が伝送速度で規定される周波数
量の偶数倍となるように設定し、搬送波周波数間隔が伝
送速度で規定される周波数量だけ離れた場合に比較し、
隣接信号波からの干渉を最小化することを特徴としてい
る。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】以上のように、全ての
同時通信局に共通に与えられた１つの擬似ランダム符号
だけを用いて多元接続を行うスペクトラム拡散通信方法
は、限られた周波数帯域を効率的に利用でき、かつ、限
られた周波数帯域幅内において同時通信可能な局数を大
幅に増加させることができる利点を有する反面、各通信
局からのスペクトラム拡散信号波のチップタイミングが
受信側において完全に一致した状態で受信されなけれ
ば、各通信局からのスペクトラム拡散変調信号が互いに
符号間干渉を引き起こし、伝送路の回線品質を大きく劣
化させるという課題が存在する。この課題を回避する手
法として、搬送波周波数間隔を伝送速度で規定される周
波数量の偶数倍として通信を行う方法がある。しかしな
がら、搬送波周波数間隔が伝送速度で規定される周波数
量の偶数倍となるため、ＣＦＯ−ＳＳＭＡ方式が取り得
る周波数利用効率を最大限生かすことができない。すな
わち、搬送波周波数間隔が伝送速度で規定される周波数
量の偶数倍であるため、搬送波周波数間隔が伝送速度で
規定される周波数量の整数倍である場合に比較して、同
時通信可能な局数が２分の１に抑えられる課題が発生す
る。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明は、このような複
数の通信局が同一の擬似ランダム符号を用い、各通信局
が異なる搬送波周波数を用いてスペクトラム拡散信号波
が互いに重なるようにして通信を行うスペクトラム拡散
通信方法において、伝送速度で規定される周波数量を単
位とし互いにその整数倍離れた搬送波周波数を有するス
ペクトラム拡散信号波のうち、図２に示すように、搬送
波周波数間隔が互いに伝送速度で規定される周波数量の
偶数倍となるスペクトラム拡散信号波は水平偏波、垂直
偏波、右旋偏波、左旋偏波のうちいずれか１つの偏波を
用い、かつ、前記以外のスペクトラム拡散信号波は前記
偏波と直交する偏波を用いて伝送する。複数の同時通信
局はこれらスペクトラム拡散信号波のうちいずれか１波
を用いて情報伝送を行うことにより、搬送波周波数間隔
を伝送速度で規定される周波数量の整数倍とした場合に
問題となる回線品質の劣化を回避し、従来方式より多数
の同時通信局が情報伝送できるスペクトラム拡散通信シ
ステムを提供することが可能な構成を有している。

【００１２】更に、本発明によるスペクトラム拡散通信
方法では、図５に示すように、複数の同時通信局が各偏
波ごとに単独、または複数のスペクトラム拡散信号波を
互いに重なることなく選択し、それら複数の選択したス
ペクトラム拡散信号波を用いて情報伝送を行うことによ
り、各通信局あたりの伝送速度の高速化を図る構成を有
している。

【００１３】

【発明の実施の形態】次に、本発明のスペクトラム拡散
通信方法による一実施形態を以下に説明する。

【００１４】図１は同時通信局数が２ｎの場合を示して
いる。同図において、１−１〜１−２ｎは２進符号化さ
れた各通信局の情報信号、２−１〜２−２ｎは情報信号
を３−１〜３−２ｎのＰＮ符号によりスペクトラム拡散
する拡散変調器、４−１〜４−２ｎは拡散変調器２−１
〜２−２ｎで得られたベースバンド信号を各通信局の搬
送波周波数ｆ１〜ｆ２ｎに応じて変調をかける変調器、
５−１〜５−２ｎは各通信局の搬送波周波数を発生する
局部発振器、６−１〜６−２ｎは変調信号から送信に必
要な周波数成分を取り出す帯域通過フィルタをそれぞれ
示している。

【００１５】本発明のスペクトラム拡散通信方法では、
複数の同時通信局からのスペクトラム拡散信号波は偏波
直交伝送される。図１において、この機能を合成器７と
して等価的に示している。さらに、８は受信信号から復
調に必要な周波数成分を取り出す帯域通過フィルタ、９
は局部発振器１０から出力される信号により高周波信号
をベースバンド信号に変換する周波数変換器、１１は帯
域制限された信号から送信された情報を得る復調器、１
２は復調器１１により得られた情報信号をそれぞれ表し
ている。

【００１６】次に、図１の本発明によるスペクトラム拡
散通信システムの動作を以下に説明する。なお、各通信
局は同一の伝送速度、同一の拡散率、同一のクロックタ
イミングで送信が行われることを前提として説明を行
う。

【００１７】情報１−１〜１−２ｎは変調器２−１〜２
−２ｎにおいてＰＮ符号３−１〜３−２ｎによりスペク
トラム拡散変調され、変調器４−１〜４−２ｎにおいて
局部発振器５−１〜５−２ｎにより与えられる各通信局
の搬送波周波数ｆ１〜ｆ２ｎを中心周波数とする高周波
信号となり、さらに帯域通過フィルタ６−１〜６−２ｎ
を通過する。複数の同時通信局からのスペクトラム拡散
信号波は空間中で多重化伝送される。なお、図１では示
されていないが、ＰＮ符号と局部発振器とを入れ換えた
構成も考えられる。

【００１８】次に、受信信号は帯域通過フィルタ８を通
過後、周波数変換器９により所望信号が復調器の入力中
心周波数となるように周波数変換される。復調器１１
は、入力された受信信号と送信側で拡散に用いたＰＮ符
号ＰＮ１との相関を計算する。得られた相関値により伝
送された情報信号を取り出すことができる。

【００１９】ここで、従来のＣＦＯ−ＳＳＭＡ方式にお
いては、搬送波周波数間隔を伝送速度で規定される周波
数量の偶数倍となるように設定していたが、本発明で
は、図２に示すように、伝送速度で規定される周波数量
だけ搬送波周波数の離れたスペクトラム拡散信号波は互
いに直交する偏波で伝送されるため、隣接信号波間で生
じるチップタイミング誤差により発生する回線品質劣化
を最小限に抑えることができる。つまり、同一偏波につ
いて見ると、搬送波周波数間隔を伝送速度で規定される
周波数量の偶数倍に設定していることになり、隣接信号
波間の干渉による回線品質劣化を最小化できる。

【００２０】図３は本発明のうち、１つの通信局が複数
のスペクトラム拡散信号波を用いて通信する送信機の構
成例を示しており、１つの通信局が選択するスペクトラ
ム拡散信号波の数が４波の場合を示している。図におい
て、２０は通信局から送信する情報信号、２１はシリア
ルな情報信号を４個の出力端子に順次繰り返し分配する
シリアル−パラレル変換器、２２−１〜２２−４は情報
信号をＰＮ符号発生器２３からのＰＮ符号によりスペク
トラム拡散する拡散変調器、２４−１〜２４−４は拡散
変調器２２−１〜２２−４で得られたベースバンド信号
を各スペクトラム拡散信号波の搬送波周波数ｆ１〜ｆ４
に応じて変調をかける変調器、２５−１〜２５−４は各
搬送波周波数ｆ１〜ｆ４を与える局部発振器、２６−１
〜２６−４は変調信号から送信に必要な周波数成分を取
り出す帯域通過フィルタ、２７−１〜２７−２は異なる
搬送波周波数をもつ複数のスペクトラム拡散信号を合成
する信号合成器、２８−１〜２８−２はスペクトラム拡
散合成信号の送信電力を増幅する共通増幅器、２９−１
〜２９−２は通信帯域幅外輻射を削減するための帯域制
限フィルタを各々示している。更に３０−１〜３０−２
は偏波に応じた空中線である。すなわち、帯域制限フィ
ルタ２９−１〜２９−２の出力信号は、直交偏波すなわ
ち垂直偏波と水平偏波、あるいは右旋偏波と左旋偏波を
持つ信号として、各々空中線から発射される。信号合成
器２７−１〜２７−２から帯域制限フィルタ２９−１〜
２９−２までは同一偏波となるスペクトラム拡散信号波
を合成した信号波に対して各々信号処理が行われ、同一
のクロックタイミングで別の通信局に伝送される。な
お、図では示していないが、２３のＰＮ符号発生器と２
５−１〜２５−４の局部発振器を入れ換えた構成も考え
られる。また、１つの通信局が単独のスペクトラム拡散
信号波を用いて通信する場合は、アンテナおよび送信系
は図３のうち１系統のみとなり、シリアル−パラレル変
換器は不要となる。

【００２１】次に、図３の本発明によるスペクトラム拡
散通信システムの送信機の動作を以下に説明する。な
お、１つの通信局が使用する複数のスペクトラム拡散信
号波は同一の伝送速度、同一の拡散率、同一のクロック
タイミングで送信が行われることを前提として説明を行
う。

【００２２】情報信号２０は、シリアル−パラレル変換
器２１により、各スペクトラム拡散信号波に対応する出
力ポートに対して順次配分される。次に、シリアル−パ
ラレル変換された情報信号は、伝送速度に応じた時間タ
イミングにより、各スペクトラム拡散信号波ごとの変調
器２２−１〜２２−４に対して順次同じタイミングで送
出される。変調器２２−１〜２２−４では、シリアル−
パラレル変換器出力である情報信号がＰＮ符号発生器２
３から出力されるＰＮ符号によりスペクトラム拡散変調
される。次に、スペクトラム拡散信号は、変調器２４−
１〜２４−４において各スペクトラム拡散信号波ごとの
局部発振器２５−１〜２５−４により与えられる搬送波
周波数ｆ１〜ｆ４を中心周波数とする高周波信号に変換
された後、帯域通過フィルタ２６−１〜２６−４を通過
する。次に、偏波直交伝送を行うため、伝送速度で規定
される周波数量の偶数倍離れた搬送波周波数を有するス
ペクトラム拡散信号波を組として周波数軸上で多重化さ
れる。図３においては、搬送波周波数がｆ１とｆ３及び
ｆ２とｆ４であるスペクトラム拡散信号波が各々組とし
て信号合成器２７−１〜２７−２により多重化される。
更に、共通増幅器２８−１〜２８−２により通信回線で
必要とされる信号電力に増幅され、帯域制限フィルタ２
９−１〜２９−２により不要輻射電力が削除される。最
後に、帯域制限フィルタを通過した多重化スペクトラム
拡散信号波は偏波に応じた空中線に入力され、偏波直交
多重伝送される。

【００２３】以上の回路構成により、搬送波周波数間隔
が伝送速度で規定される周波数量の整数倍となるスペク
トラム拡散信号波を各通信局が複数用いた場合において
も、同一の偏波について見れば、搬送波周波数間隔が伝
送速度で規定される周波数量の偶数倍となっており、チ
ップタイミングオフセットによる干渉を軽減することが
可能となる。

【００２４】図４は本発明のうち、１つの通信局が複数
のスペクトラム拡散信号波を用いて通信する受信機の構
成例を示しており、１つの通信局が選択するスペクトラ
ム拡散信号波が４波の場合を示している。図において、
４０−１〜４０−２は偏波に応じた空中線、４１−１〜
４１−２は受信した高周波信号を増幅する低雑音増幅
器、４２−１〜４２−２は雑音除去用の受信フィルタ、
４３−１〜４３−４は各スペクトラム拡散信号波の搬送
波周波数ｆ１〜ｆ４を受信機のＳＡＷ（Ｓｕｒｆａｃｅ
Ａｃｏｕｓｔｉｃ Ｗａｖｅ）整合フィルタ４７−１
〜４７−４の中心周波数ｆ０に周波数変換するための周
波数変換器、４４−１〜４４−４は各スペクトラム拡散
信号波の搬送波周波数ｆ１〜ｆ４を発生する局部発振
器、４５−１〜４５−４は周波数拡散帯域幅外に存在す
る雑音成分を除去するための帯域通過フィルタ、４６−
１〜４６−４は復調器を安定した状態で動作させるため
の自動利得制御器（ＡＧＣ）、４７−１〜４７−４はス
ペクトラム拡散信号から情報信号成分だけを抽出するＳ
ＡＷ整合フィルタ、４８−１〜４８−４はＳＡＷ整合フ
ィルタ出力信号をベースバンド信号に変換するための遅
延検波回路、４９−１〜４９−４は遅延検波出力信号に
含まれている高調波信号成分を除去し、情報信号成分の
みを抽出するための低域通過フィルタ、５０−１〜５０
−４は遅延検波出力信号のピークポイント（判定ポイン
ト）における情報信号を判定するための判定器、５１は
判定した情報信号を元の連続情報信号に変換するための
パラレル−シリアル変換器、５２はパラレル−シリアル
変換器５１から出力される情報信号を各々表している。
なお、ＳＡＷ整合フィルタ４７−１〜４７−４の代わり
にディジタル整合フィルタを適用する構成も考えられ
る。また、１つの通信局が単独のスペクトラム拡散信号
波を用いて通信する場合は、アンテナおよび受信系は図
４のうち１系統のみとなり、シリアル−パラレル変換器
は不要となる。

【００２５】次に、図４の本発明によるスペクトラム拡
散通信システムの受信機の動作を以下に説明する。

【００２６】別の通信局から送信されたスペクトラム拡
散信号は、偏波に応じた空中線４０−１〜４０−２で受
信され、偏波毎に復調を行うため、２つに分配された
後、各々低雑音増幅器４１−１〜４１−２に入力され
る。増幅された高周波信号群は、雑音除去用の受信フィ
ルタ４２−１〜４２−２を通過し、更に各々のスペクト
ラム拡散信号波の数だけ分配される。次に、周波数変換
器４３−１〜４３−４では、受信フィルタから出力され
る高周波信号は各スペクトラム拡散信号波に対応する局
部発振器４４−１〜４４−４により与えられる周波数ｆ
１〜ｆ４によりＳＡＷ整合フィルタ４７−１〜４７−４
の中心周波数ｆ０に周波数変換される。周波数変換され
た信号は帯域通過フィルタ４５−１〜４５−４を通過
し、ＡＧＣ４６−１〜４６−４では常時同じ電力レベル
で送信局からの信号を受信するよう制御される。ＡＧＣ
を通過した信号はＳＡＷ整合フィルタ４７−１〜４７−
４において情報信号成分のみが抽出され、遅延検波回路
４８−１〜４８−４に入力される。遅延検波された信号
は低域通過フィルタ４９−１〜４９−４で高周波信号成
分が除去された後、判定器５０−１〜５０−４により遅
延検波出力信号のピークポイントにおける情報信号判
定、および受信信号のシンボルタイミング、サンプルタ
イミング等のクロックが再生される。最後に判定情報信
号はパラレル−シリアル変換器５１により元の連続情報
信号５２に変換される。

【００２７】以上のように、本発明方式による送受信装
置を利用し、各通信局が複数のスペクトラム拡散信号波
を同時伝送することにより、従来のＣＦＯ−ＳＳＭＡ方
式の課題であった、隣接するスペクトラム拡散信号波の
チップタイミングオフセットによる干渉を最小化して、
各通信局あたりの伝送速度の高速化を図ることができ
る。

【００２８】次に、本発明方式を用い、同一エリアにお
いて、搬送波周波数間隔が伝送速度で規定される周波数
量の整数倍となるように信号波の周波数配置を決め、複
数の通信局が多元接続する一実施形態について説明す
る。

【００２９】図６は本発明方式により複数の同時通信局
が１つの通信制御局（アクセスポイント）を経由して、
基幹ネットワークに接続されるシステムの構成例を示し
ている。図６では５つの同時通信局が１つの通信制御局
に接続され、また１つの通信局当たり１波のスペクトラ
ム拡散信号波を用いて通信を行う構成例を示している。
図において、６０は基幹ネットワークに接続されている
通信制御局（アクセスポイント）、６１−１〜６１−５
は通信局を示している。通信局６１−１〜６１−５に対
しては、搬送波周波数ｆ１〜ｆ５のスペクトラム拡散信
号波の何れかを割り当てる構成となっている。

【００３０】ここで、図６に示すように、スペクトラム
拡散信号波の搬送波周波数ｆ１〜ｆ５は伝送速度で規定
される周波数量の整数倍だけ互いに離れており、ｆ１か
ら順に高い周波数へｆ２、ｆ３、ｆ４、ｆ５が設定され
ている。更に、伝送速度で規定される周波数量の偶数倍
互いに離れた搬送波周波数の組、すなわち｛ｆ１、ｆ
３、ｆ５｝および｛ｆ２、ｆ４｝であるスペクトラム拡
散信号波は各々同一の偏波により伝送され、前記２つの
組は互いに偏波が直交している。このため同一エリア内
において、搬送波周波数間隔が伝送速度で規定される周
波数量の整数倍となる場合においても、チップタイミン
グオフセットによる信号間の干渉がなく、従来方式より
多数の同時通信局が情報伝送できるシステムを提供可能
となる。

【００３１】前記システム構成を用いる場合、複数の通
信局から送信されるデータパケット信号が通信制御局に
おいて同時に受信されるように、全通信局−通信制御局
間でタイミング同期を保持するための制御が定期的に行
われる必要がある。具体的には、通信制御局から各通信
局に対してチップタイミング同期補足用のＰＮバースト
信号を送信し、通信局側ではそのＰＮバーストにチップ
単位でタイミング同期させたＰＮバーストを通信制御局
に対して返送する手法を用いて実現される。

【００３２】また、各通信局−通信制御局の距離差の相
違によって生じる各スペクトラム拡散信号波間の受信信
号レベル差が、通信制御局での受信特性を劣化させる大
きな要因となる。この問題を回避するため、各通信局の
送信電力制御を行うように構成されている。具体的に
は、各通信局から送信されるＰＮバースト信号の受信レ
ベルを通信制御局において定期的に観測し、全スペクト
ラム拡散信号波の受信信号レベルが通信制御局において
等しくなるように送信電力制御を各通信局に対して命令
することにより実現できる。通信局側ではこの命令に従
い、１ｄＢ程度のステップで送信電力制御を行うことに
より実現できる。

【００３３】なお、本システム形態では１つのエリアに
おいて複数の通信局が多元接続する例を示したが、２つ
以上のエリアが存在する場合についても同様に適用する
ことが可能である。また、１つの通信局あたり複数のス
ペクトラム拡散信号波を同時伝送し複数の通信局が多元
接続を行うシステム形態などにも適用可能である。この
ように本発明方式によれば１つのシステム形態に留まら
ず、種々のシステム形態のネットワーク構築が可能とな
る。

【００３４】

【発明の効果】従って、本発明によれば、周波数間隔は
伝送速度で規定される周波数量の整数倍にできるため、
同時通信可能な局数を理論上最大限まで高めることが可
能である。

【００３５】また、１つの通信局が複数のスペクトラム
拡散信号波を選択して通信する場合、通信局あたりの伝
送速度の高速化を図ることが可能である。

【００３６】更に、複数の同時通信局からのスペクトラ
ム拡散信号波は偏波直交伝送されるため、伝送路の回線
品質の劣化を生じることなく、規定の帯域内における周
波数利用効率を最大限に高めることが可能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明によるスペクトラム拡散通信方法の一実
施形態の構成を示す図である。

【図２】本発明のスペクトラム拡散通信方法によるスペ
クトラム拡散信号波の周波数配置の実施例を示す図であ
る。

【図３】本発明によるスペクトラム拡散通信方法の送信
機構成の実施例を示す図である。

【図４】本発明によるスペクトラム拡散通信方法の受信
機構成の実施例を示す図である。

【図５】本発明のスペクトラム拡散通信方法によるスペ
クトラム拡散信号波の周波数配置の実施例を示す図であ
る。

【図６】本発明のスペクトラム拡散通信方法によるネッ
トワーク構築例を示す図である。

【図７】従来の技術によるスペクトラム拡散通信方法の
構成例を示す図である。

【図８】従来の技術によるスペクトラム拡散通信方法の
スペクトラム拡散信号波の多重化法を示す図である。

【図９】従来の技術によるスペクトラム拡散通信方法の
スペクトラム拡散信号波の周波数配置例を示す図であ
る。

【図１０】従来方式であるＣＦＯ−ＳＳ方式によるスペ
クトラム拡散信号波の周波数配置の実施例を示す図であ
る。

【図１１】従来方式であるＣＦＯ−ＳＳ方式によるスペ
クトラム拡散信号波の周波数配置の実施例を示す図であ
る。

【符号の説明】

１−１〜１−２ｎ 情報信号 ２−１〜２−２ｎ 変調器 ３−１〜３−２ｎ ＰＮ符号 ４−１〜４−２ｎ 変調器 ５−１〜５−２ｎ 局部発振器 ６−１〜６−２ｎ 帯域通過フィルタ ７ 伝送路モデルを表す合成器 ８ 帯域通過フィルタ ９ 周波数変換器 １０ 局部発振器 １１ 復調器 １２ 復調後の情報信号 ２０ 情報信号 ２１ シリアル−パラレル変換器 ２２−１〜２２−４ 変調器 ２３ ＰＮ符号発生器 ２４−１〜２４−４ 変調器 ２５−１〜２５−４ 局部発振器 ２６−１〜２６−４ 帯域通過フィルタ ２７−１〜２７−２ 信号合成器 ２８−１〜２８−２ 共通増幅器 ２９−１〜２９−２ 帯域制限フィルタ ３０−１〜３０−２ 偏波に応じた空中線 ４０−１〜４０−２ 偏波に応じた空中線 ４１−１〜４１−２ 増幅器 ４２−１〜４２−２ 受信フィルタ ４３−１〜４３−４ 周波数変換器 ４４−１〜４４−４ 局部発振器 ４５−１〜４５−４ 帯域通過フィルタ ４６−１〜４６−４ 自動利得制御器（ＡＧＣ） ４７−１〜４７−４ ＳＡＷ整合フィルタ ４８−１〜４８−４ 遅延検波回路 ４９−１〜４９−４ 低域通過フィルタ ５０−１〜５０−４ 判定器 ５１ パラレル−シリアル変換器 ５２ 情報信号 ６０ 通信制御局 ６１−１〜６１−５ 通信局 ７０−１〜７０−ｋ 情報信号 ７１−１〜７１−ｋ 変調器 ７２−１〜７２−ｋ ＰＮ符号 ７３−１〜７３−ｋ 変調器 ７４−１〜７４−ｋ 局部発振器 ７５−１〜７５−ｋ 帯域通過フィルタ ７６ 伝送路モデルを表す合成器 ７７ 帯域通過フィルタ ７８ 周波数変換器 ７９ 局部発振器 ８０ 復調器 ８１ 復調後の情報信号

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 篠永 英之 埼玉県上福岡市大原二丁目１番15号 株式 会社ケイディディ研究所内 Ｆターム(参考） 5K022 DD03 EE02 EE11 EE22

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数の通信局が同一の擬似ランダム符号
   系列を用いて情報信号を個別にスペクトラム直接拡散変
   調し、該複数の通信局は該スペクトラム直接拡散変調さ
   れた信号を、伝送速度で規定される周波数量を単位とし
   て互いにその整数倍離れた搬送波周波数を用いて独立、
   且つ同時に伝送するスペクトラム拡散通信方法におい
   て、 複数の同時通信局は、前記伝送速度で規定される周波数
   量を単位とし、互いにその整数倍離れた搬送波周波数を
   有するスペクトラム拡散信号波のうち、搬送波周波数間
   隔が互いに該伝送速度で規定される周波数量の偶数倍と
   なるスペクトラム拡散信号波を同一の偏波で、且つ該ス
   ペクトラム拡散信号波以外のスペクトラム拡散信号波を
   前記偏波と直交する偏波で、単独のスペクトラム拡散信
   号波を用いて情報伝送を行うことを特徴とするスペクト
   ラム拡散通信方法。
2. 【請求項２】 複数の同時通信局は、各偏波ごとに１つ
   以上のスペクトラム拡散信号波を互いに重なることなく
   選択し、該選択した複数のスペクトラム拡散信号波を用
   いて情報伝送を行うことを特徴とする請求項１に記載の
   スペクトラム拡散通信方法。