JP2001285132A - Spread spectrum communication equipment - Google Patents
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、非同期アクセスを
可能にするスペクトル拡散通信機に関するものであり、
特に、同一の拡散符号と同一の周波数帯を用いて、希望
信号と非希望信号が非同期で送信され、それらの伝搬時
刻が重なった場合でも希望信号のみの受信を可能にする
受信機と、これに対応する送信フレームの構成を特徴と
するスペクトル拡散通信機に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a spread spectrum communication apparatus which enables asynchronous access,
In particular, using the same spreading code and the same frequency band, a desired signal and a non-desired signal are transmitted asynchronously, and a receiver that enables reception of only the desired signal even when their propagation times overlap, The present invention relates to a spread spectrum communication apparatus characterized by a configuration of a transmission frame corresponding to.
【0002】[0002]
【従来技術】本発明者等は、先に、受信信号電力に対す
るしきい値をなくすことにより希望信号の未検出を低減
でき、同期用パターンを用いることにより誤検出を低減
し、同期捕捉を高速に行うことができるスペクトル拡散
通信機を出願している(特願平11−062228
号)。このスペクトル拡散通信機によれば、送信側で
は、伝送速度の高速化を図るために、情報信号(拡散符
号)の多重化を行っており、多重化の手段として、回路
の簡略化が可能なチップインターリーバ又は符号間干渉
のないモディファイドバーカー符号を用いている。ま
た、受信側では、相関器出力において、遅延検波器と2
系統のピーク値及びピーク位置検出により、非同期でデ
ータ復調を行い、復調データのパターンマッチングによ
る信号検出(同期捕捉)、さらにピーク位置検出の信頼
性を向上させるために、多数決判定が行われ、データ復
調においては、上記ピーク値及びピーク位置検出を用い
て同期捕捉が行われている。2. Description of the Related Art The inventors of the present invention can reduce undetection of a desired signal by eliminating a threshold value for received signal power, and reduce erroneous detection by using a synchronization pattern. (Japanese Patent Application No. 11-062228).
issue). According to this spread spectrum communication apparatus, the transmitting side multiplexes the information signal (spreading code) in order to increase the transmission speed, and the circuit can be simplified as a multiplexing means. A chip interleaver or a modified Barker code without intersymbol interference is used. On the reception side, the output of the correlator and the delay detector
Data is demodulated asynchronously by detecting the peak value and peak position of the system, signal detection (synchronous capture) is performed by pattern matching of demodulated data, and majority decision is made to improve the reliability of peak position detection. In demodulation, synchronization acquisition is performed using the peak value and peak position detection.
【0003】また、複数の送信局が同一の周波数及び同
一の拡散符号を用い基地局にランダムにアクセスするス
ペクトラム拡散通信方式として、特開平11−2520
44号に記載の通信方式が知られている。このスペクト
ル拡散方式によれば、各送信局は、各送信局毎に割り当
てられ、符号列の異なる互いに直交性を有するパイロッ
トパターンを送信データに付加した送信情報を、拡散符
号でスペクトラム拡散して基地局に送信している。基地
局は、受信した各送信局からのパイロットパターンの符
号列と所定の拡散符号でサーチ範囲のパイロットパター
ン成分同相加算を行って相関成分を求め、この相関結果
に基づいて希望受信信号を得ている。このスペクトラム
拡散通信方式では、各パイロットパターンの直交性によ
り非希望信号による希望信号への干渉が阻止されてい
る。A spread spectrum communication system in which a plurality of transmitting stations randomly access a base station using the same frequency and the same spreading code is disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 11-2520.
No. 44 is known. According to this spread spectrum system, each transmitting station spreads the transmission information obtained by adding a pilot pattern having a different code sequence and having orthogonality to each other to transmission data, to each of the transmission stations, and spreads the spectrum with a spreading code to spread the base station. Transmitting to the station. The base station obtains a correlation component by performing in-phase addition of a pilot pattern component in a search range with a code sequence of a pilot pattern received from each transmitting station and a predetermined spreading code, and obtains a desired received signal based on the correlation result. I have. In this spread spectrum communication system, interference of a non-desired signal with a desired signal is prevented by the orthogonality of each pilot pattern.
【0004】[0004]
【発明が解決しようとする課題】特願平11−0622
28号に開示されたようなスペクトル拡散通信機におい
て、複数の送信局が同一の拡散符号及び同一の周波数帯
を用いて基地局にアクセスした場合、非希望信号に対し
て希望信号の電力に優位性がある場合を除いて、それら
の伝搬時刻が少しでも重なった場合はフレームの衝突と
なり、受信不可能となることが多い。これを回避するた
めには、集中制御型ネットワークでは、送信時間の制御
を行う無線基地局の負担が大きくなっていた。Problems to be Solved by the Invention Japanese Patent Application No. Hei 11-0622
In a spread spectrum communication apparatus as disclosed in No. 28, when a plurality of transmitting stations access a base station using the same spreading code and the same frequency band, the power of the desired signal is superior to the undesired signal. Except in cases where there is a possibility that the propagation times slightly overlap, a frame collision occurs and reception is often impossible. In order to avoid this, in a centralized control network, the burden on the radio base station that controls the transmission time has increased.
【0005】また、特開平11−252044号に開示
されたようなスペクトラム拡散通信方式では、相関信号
のピークを得るためには拡散符号生成部の同期をとるた
めにチップ単位のタイミング制御が必要となる。また、
複数の送信局間でパイロットパターンの直交性を保ち、
干渉を発生させないためには、送信局間で同期をとるた
めにチップ単位のタイミング制御、又は干渉除去等が必
要となる。以上の様な同期のための高速なタイミング制
御は、通信機の規模の増大につながっていた。In the spread spectrum communication system disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. H11-252044, in order to obtain a peak of a correlation signal, it is necessary to perform timing control on a chip basis in order to synchronize a spread code generation unit. Become. Also,
Keep the orthogonality of the pilot pattern between multiple transmitting stations,
In order not to cause interference, it is necessary to perform timing control in units of chips or to remove interference in order to synchronize between transmitting stations. The high-speed timing control for synchronization as described above has led to an increase in the scale of a communication device.
【0006】そこで、本発明の目的は、同一の拡散符号
と同一の周波数帯を用いて複数の送信局から基地局へア
クセスする場合に、スペクトル拡散通信機の同期捕捉に
おける高速性を保ちながらも、スペクトラム拡散通信方
式に必要となる高速なタイミング制御を用いることな
く、非同期アクセスを実現するスペクトル拡散通信機を
提供するものである。SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a spread spectrum communication apparatus that can acquire a high speed when accessing a base station from a plurality of transmitting stations using the same spreading code and the same frequency band. Another object of the present invention is to provide a spread spectrum communication device that realizes asynchronous access without using high-speed timing control required for a spread spectrum communication method.
【0007】[0007]
【課題を解決するための手段】請求項1記載の発明は、
同一の拡散符号と同一の周波数帯を用いて非同期で送信
された複数の送信信号の中から、希望信号のみを受信す
るスペクトル拡散通信機において、前記送信信号の各々
は所定の同期パターン部とデータ部とを有する送信フレ
ームからなるものであり、かつ、前記スペクトル拡散通
信機は、前記送信信号を受信する受信機を有し、該受信
機は、拡散符号に対応するマッチドフィルタの他に、シ
ンボル時間毎のタップを有し、前記希望信号の同期パタ
ーン部に対応した所定の参照パターンを用いて、受信信
号中の同期パターン部との間でシンボル周期毎の相関検
出を行うことで、希望信号に対する同期捕捉を行う第一
シンボルマッチドフィルタと、シンボル時間毎のタップ
を有し、前記第一のシンボルマッチドフィルタの同期捕
捉に基づいて、前記希望信号の同期パターン部に対応し
た所定の参照パターンを用いて、受信信号中の同期パタ
ーン部との間でシンボル周期毎の同相合成を行う第二シ
ンボルマッチドフィルタとをさらに有することを特徴と
するものである。According to the first aspect of the present invention,
Among a plurality of transmission signals transmitted asynchronously using the same spread code and the same frequency band, in a spread spectrum communication device that receives only a desired signal, each of the transmission signals has a predetermined synchronization pattern and data. , And the spread spectrum communication apparatus has a receiver for receiving the transmission signal, and the receiver, in addition to the matched filter corresponding to the spread code, the symbol By having a tap for each time and using a predetermined reference pattern corresponding to the synchronization pattern portion of the desired signal, by performing correlation detection for each symbol period with the synchronization pattern portion in the received signal, the desired signal is obtained. A first symbol matched filter that performs synchronization acquisition with respect to, and a tap for each symbol time, based on the synchronization acquisition of the first symbol matched filter, A second symbol matched filter that performs in-phase synthesis for each symbol period with the synchronization pattern portion in the received signal using a predetermined reference pattern corresponding to the synchronization pattern portion of the desired signal. Things.
【0008】請求項2記載の発明は、請求項1記載のス
ペクトル拡散通信機において、前記希望信号とは、複数
の送信局より送信された送信信号のうち、前記受信機が
受信を希望する送信局からの信号であることを特徴とす
るものである。According to a second aspect of the present invention, in the spread spectrum communication apparatus according to the first aspect, the desired signal is a transmission signal that the receiver desires to receive among transmission signals transmitted from a plurality of transmitting stations. It is characterized by being a signal from a station.
【0009】請求項3記載の発明は、請求項1記載のス
ペクトル拡散通信機において、前記同期パターン部に
は、最初に前記第一シンボルマッチドフィルタの参照パ
ターンが、次に前記第二シンボルマッチドフィルタの参
照パターンが、使用チャネルに応じて選択され、配置さ
れていることを特徴とするものである。According to a third aspect of the present invention, in the spread spectrum communication apparatus according to the first aspect, the reference pattern of the first symbol matched filter is first stored in the synchronization pattern section, and then the second symbol matched filter is stored in the synchronization pattern section. Are selected and arranged in accordance with the used channel.
【0010】請求項4記載の発明は、請求項1記載のス
ペクトル拡散通信機において、前記第一シンボルマッチ
ドフィルタには、前記希望信号に対応した同期パターン
のシンボルが参照パターンとして設定されていることを
特徴とするものである。According to a fourth aspect of the present invention, in the spread spectrum communication apparatus according to the first aspect, a symbol of a synchronization pattern corresponding to the desired signal is set as a reference pattern in the first symbol matched filter. It is characterized by the following.
【0011】請求項5記載の発明は、請求項1記載のス
ペクトル拡散通信機において、前記第一シンボルマッチ
ドフィルタは、シンボル毎にタップを持つシフトレジス
タ列からなることを特徴とするものである。According to a fifth aspect of the present invention, in the spread spectrum communication apparatus of the first aspect, the first symbol matched filter comprises a shift register array having a tap for each symbol.
【0012】請求項6記載の発明は、請求項5記載のス
ペクトル拡散通信機において、前記タップの値は対応す
る前記第一シンボルマッチドフィルタの参照パターンと
乗算され、この乗算値が全てのタップにわたって加算さ
れ、パターン一致数として出力されて同期成立判定に利
用されることを特徴とするものである。According to a sixth aspect of the present invention, in the spread spectrum communication apparatus of the fifth aspect, the value of the tap is multiplied by a corresponding reference pattern of the first symbol matched filter, and the multiplied value is applied to all taps. It is added, output as the number of pattern matches, and used for synchronization establishment determination.
【0013】請求項7記載の発明は、請求項6記載のス
ペクトル拡散通信機において、前記受信機は、前記第一
シンボルマッチドフィルタからのパターン一致数と所定
のしきい値とを比較し、該パターン一致数が所定のしき
い値を超えた場合に同期成立と判定し、同期トリガを出
力するしきい値判定器をさらに有していることを特徴と
するものである。According to a seventh aspect of the present invention, in the spread spectrum communication apparatus according to the sixth aspect, the receiver compares the number of pattern matches from the first symbol matched filter with a predetermined threshold value. When the number of pattern matches exceeds a predetermined threshold value, it is determined that synchronization has been established, and a threshold value judging device that outputs a synchronization trigger is further provided.
【0014】請求項8記載の発明は、請求項1記載のス
ペクトル拡散通信機において、前記第二シンボルマッチ
ドフィルタには、前記希望信号に対応した同期パターン
の一部の区間のシンボルが参照パターンとして設定され
ていることを特徴とするものである。According to an eighth aspect of the present invention, in the spread spectrum communication apparatus according to the first aspect, the second symbol matched filter includes, as a reference pattern, a symbol in a partial section of a synchronization pattern corresponding to the desired signal. It is characterized by being set.
【0015】請求項9記載の発明は、請求項8記載のス
ペクトル拡散通信機において、前記第二シンボルマッチ
ドフィルタはシンボル毎にタップを持ち、受信信号の全
ビットが入力され、該タップの値は対応する前記第二シ
ンボルマッチドフィルタの参照パターンと乗算され、こ
の乗算値が全てのタップにわたって加算されることで、
シンボル周期で同相に合わせた巡回加算を行い、加算結
果を同相合成波形として出力することを特徴とするもの
である。According to a ninth aspect of the present invention, in the spread spectrum communication apparatus according to the eighth aspect, the second symbol matched filter has a tap for each symbol, and all bits of the received signal are input, and the value of the tap is By multiplying by the corresponding reference pattern of the second symbol matched filter, and the multiplied value is added over all taps,
It is characterized in that cyclic addition is performed in synchronization with the in-phase at a symbol period, and the addition result is output as an in-phase composite waveform.
【0016】請求項10記載の発明は、請求項5記載の
スペクトル拡散通信機において、前記第一シンボルマッ
チドフィルタの参照パターンは複数個の部分参照パター
ンに分割されており、前記送信フレームの前記同期パタ
ーンは、前記部分参照パターンの各々に所定の符号を乗
算して、組み合わせることで構成されていることを特徴
とするものである。According to a tenth aspect of the present invention, in the spread spectrum communication apparatus according to the fifth aspect, the reference pattern of the first symbol matched filter is divided into a plurality of partial reference patterns, and the synchronization of the transmission frame is performed. The pattern is characterized in that each of the partial reference patterns is multiplied by a predetermined code and combined.
【0017】請求項11記載の発明は、請求項10記載
のスペクトル拡散通信機において、前記タップは各部分
参照パターンに対応してグループ化されており、各タッ
プ群のタップ値は対応する前記第一シンボルマッチドフ
ィルタの対応部分参照パターンと乗算され、この乗算値
が前記タップ群の全てのタップにわたって加算され、パ
ターン一致数として出力されて同期成立判定に利用され
ることを特徴とするものである。According to an eleventh aspect of the present invention, in the spread spectrum communication apparatus according to the tenth aspect, the taps are grouped corresponding to each partial reference pattern, and a tap value of each tap group corresponds to the corresponding tap value. Multiplying by a corresponding reference pattern of a one-symbol matched filter, the multiplied value is added over all taps of the tap group, output as a pattern matching number, and used for synchronization establishment determination. .
【0018】請求項12記載の発明は、請求項11記載
のスペクトル拡散通信機において、前記受信機は、前記
第一シンボルマッチドフィルタからの各パターン一致数
が所定の同期成立範囲内にあるかどうかを判断し、全て
の部分参照パターンに対するパターン一致数が前記所定
の同期成立範囲内にあると判断した場合に、同期成立と
判定し、同期トリガを出力するしきい値判定・パターン
復調器をさらに有していることを特徴とするものであ
る。According to a twelfth aspect of the present invention, in the spread spectrum communication apparatus according to the eleventh aspect, the receiver determines whether the number of pattern matches from the first symbol matched filter is within a predetermined synchronization establishment range. And when it is determined that the number of pattern matches for all the partial reference patterns is within the predetermined synchronization establishment range, it is determined that synchronization has been established, and a threshold decision / pattern demodulator that outputs a synchronization trigger is further provided. It is characterized by having.
【0019】請求項13記載の発明は、請求項12記載
のスペクトル拡散通信機において、前記同期成立範囲
は、最大値付近に設定する所定の上部しきい値以上、又
は最小付近に設定する所定の下部しきい値以下の範囲で
あることを特徴とするものである。According to a thirteenth aspect of the present invention, in the spread spectrum communication apparatus according to the thirteenth aspect, the synchronization establishment range is equal to or greater than a predetermined upper threshold value set near a maximum value, or is set to a predetermined value set near a minimum value. It is characterized by being within a range equal to or lower than the lower threshold value.
【0020】請求項14記載の発明は、請求項13記載
のスペクトル拡散通信機において、前記しきい値判定・
パターン復調器は、各パターン一致数が上部しきい値以
上であった場合と、各パターン一致数が下部しきい値以
下であった場合で異なる符号を出力することを特徴とす
るものである。According to a fourteenth aspect of the present invention, in the spread spectrum communication apparatus according to the thirteenth aspect, the threshold value determination /
The pattern demodulator outputs different codes when the number of matched patterns is equal to or greater than the upper threshold value and when the number of matched patterns is equal to or less than the lower threshold value.
【0021】請求項15記載の発明は、請求項14記載
のスペクトル拡散通信機において、前記しきい値判定・
パターン復調器から出力された全パターン一致数に対応
する符号の組み合わせを認識パターンとして入力し、入
力された認識パターンに基づいて、前記第二シンボルマ
ッチドフィルタの参照パターンを設定することを特徴と
するものである。According to a fifteenth aspect of the present invention, there is provided the spread spectrum communication apparatus according to the fourteenth aspect, wherein
A combination of codes corresponding to the total number of pattern matches output from the pattern demodulator is input as a recognition pattern, and a reference pattern of the second symbol matched filter is set based on the input recognition pattern. Things.
【0022】以上のように、本発明によれば、拡散符号
に対応するマッチドフィルタの他に、シンボル時間毎の
タップを持つ2種類のシンボルマッチドフィルタを備え
た受信機を構成することで、希望信号だけを高速に同期
捕捉することができ、耐マルチパス性能が向上したスペ
クトル拡散通信機を提供することができる。As described above, according to the present invention, in addition to the matched filter corresponding to the spreading code, a receiver including two types of symbol matched filters having taps for each symbol time is configured, It is possible to provide a spread spectrum communication apparatus that can acquire only signals at high speed and that has improved multipath resistance.
【0023】[0023]
【発明の実施形態】図1は本発明のスペクトル拡散通信
機の第一の実施形態で利用される送信フレームのフォー
マットを示したものである。送信フレームは、時間順
に、高周波部のゲイン調整に必要な電力調整部と、チャ
ネル識別のための固有のデータである同期パターン部
と、上位レイヤーとやりとりされるデータ部とからな
る。ここで、使用される拡散符号は自己相関特性に優れ
る一種類のみを各局共通で用いるものとする。同期パタ
ーン部には、最初に後述する第一シンボルマッチドフィ
ルタの参照パターンが、次に後述する第二シンボルマッ
チドフィルタの参照パターンが、使用チャネルに応じて
選択され、配置されている。本実施形態では、主に宛先
アドレスに従って同期パターンを選択し、チャネルの識
別を行うものとする。FIG. 1 shows a format of a transmission frame used in a first embodiment of a spread spectrum communication apparatus according to the present invention. The transmission frame includes, in order of time, a power adjustment unit necessary for gain adjustment of the high-frequency unit, a synchronization pattern unit that is unique data for channel identification, and a data unit exchanged with an upper layer. Here, it is assumed that only one type of spreading code having excellent autocorrelation characteristics is used in common by each station. In the synchronization pattern portion, a reference pattern of a first symbol matched filter described later first and a reference pattern of a second symbol matched filter described later are selected and arranged in accordance with a used channel. In the present embodiment, it is assumed that the synchronization pattern is selected mainly according to the destination address, and the channel is identified.
【0024】図2は本実施形態で利用される基本的な受
信機の構成例を示したものであり、図3は図2の受信機
中で行われる受信動作を示したフローチャートである。FIG. 2 shows an example of the configuration of a basic receiver used in the present embodiment, and FIG. 3 is a flowchart showing a receiving operation performed in the receiver of FIG.
【0025】図2の受信機では、図1のフレームフォー
マットからなる受信信号がまず検波部1にて処理され
る。検波部1は、受信信号であるアナログ信号をデジタ
ル信号に変換するA/D変換器2と、参照拡散符号を用
いてデジタル信号の相関検出を行うマッチドフィルタ3
と、遅延検波器4とから構成されている。遅延検波器4
からはサンプリング時間(周期)毎に検波波形が出力さ
れる。前述のように拡散符号は共通であるから、このマ
ッチドフィルタ3も一種類で各局共通である。遅延検波
器4からの検波波形は後述する第一シンボルマッチドフ
ィルタ5と第二シンボルマッチドフィルタ6とに供給さ
れ、それぞれのシンボルマッチドフィルタにて、各々に
割り当てられた参照パターンとの間でシンボル単位での
相関処理が行われることにより、後述する同期成立判定
並びに同相巡回加算、伝搬路推定が行われる。In the receiver shown in FIG. 2, a reception signal having the frame format shown in FIG. The detection unit 1 includes an A / D converter 2 that converts an analog signal, which is a received signal, into a digital signal, and a matched filter 3 that performs correlation detection of the digital signal using a reference spreading code.
And a delay detector 4. Delay detector 4
, A detection waveform is output for each sampling time (period). As described above, since the spreading code is common, the matched filter 3 is also of one type and common to each station. The detected waveform from the delay detector 4 is supplied to a first symbol matched filter 5 and a second symbol matched filter 6 to be described later, and each symbol matched filter exchanges a symbol unit with a reference pattern assigned to each. Is performed, synchronization establishment determination, in-phase cyclic addition, and propagation path estimation, which will be described later, are performed.
【0026】以下、本発明の第一の実施形態であるスペ
クトル拡散通信機を利用して希望信号のデータを受信す
る動作について図2乃至4を参照して説明する。Hereinafter, an operation of receiving data of a desired signal using a spread spectrum communication apparatus according to the first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
【0027】本実施形態では、同期成立の判定は、受信
信号中の同期パターンに対する第一シンボルマッチドフ
ィルタ5から出力されるパターン一致数に基づいて、し
きい値判定器8にて行われる。しきい値判定器8は、パ
ターン一致数がしきい値判定器8で設定された所定のし
きい値を越えた時に同期成立と判定する。所定のしきい
値を超えるまでは、逐次パターン一致数は第一シンボル
マッチドフィルタ5からしきい値判定器8へ出力され続
けている。同期成立時には、後述する第二シンボルマッ
チドフィルタ6から出力される同相合成波形を用いてピ
ークサーチ(同相合成波形でのピーク位置とピークレベ
ルの検出)を行い、伝搬路度(パス)を検出する。ここ
で得られた同期タイミングとピークレベルを用いて、サ
ンプリングと合成ダイバーシチ(同一情報を含む複数の
受信信号の合成または切り換え)を行い、得られた符号
をデータとして出力する。In the present embodiment, the establishment of synchronization is determined by the threshold value judging unit 8 based on the number of pattern matches output from the first symbol matched filter 5 for the synchronization pattern in the received signal. The threshold value judging unit 8 judges that synchronization has been established when the number of pattern matches exceeds a predetermined threshold value set by the threshold value judging unit 8. Until a predetermined threshold value is exceeded, the number of successive pattern matches is continuously output from the first symbol matched filter 5 to the threshold value judging device 8. When synchronization is established, a peak search (detection of a peak position and a peak level in the in-phase combined waveform) is performed using an in-phase combined waveform output from a second symbol matched filter 6 described later to detect a propagation path (path). . Using the synchronization timing and the peak level obtained here, sampling and combining diversity (synthesis or switching of a plurality of reception signals including the same information) are performed, and the obtained code is output as data.
【0028】上述したように、本実施形態の受信機は、
通常のマッチドフィルタに加えて第一シンボルマッチド
フィルタ5及び第二シンボルマッチドフィルタ6を更に
有している。シンボルマッチドフィルタ5には、遅延検
波器4から出力された検波波形が符号器で符号1ビット
に圧縮され、入力される(S1)。これによりシフトレ
ジスタ列の大幅な回路削減が可能となる。第一シンボル
マッチドフィルタ5には、受信待機前に、希望信号に対
応した同期パターンのシンボルが参照パターン(R00,R
01,R02,R03,R04,R05,R06)として設定されている。第一
シンボルマッチドフィルタ5を構成する入力信号側のシ
フトレジスタ列は、サンプリング時間単位で、参照パタ
ーン時間分の長さを持ち(即ち、シフトレジスタ列の長
さは参照パターンのチップ列の長さに対応している)、
シンボル毎にタップtを持つ。タップの値は対応する第
一シンボルマッチドフィルタ5の参照パターンと乗算さ
れ、この乗算値が全てのタップtにわたって加算され、
パターン一致数としてしきい値判定器8に出力される
(S2)。なお、図2ではタップの数が6個の場合が示
されているが、タップ数は6個に限定されるものではな
く、同期成立判定の精度、シフトレジスタ列の長さ等の
使用条件に応じて設定される。As described above, the receiver of this embodiment is
In addition to a normal matched filter, a first symbol matched filter 5 and a second symbol matched filter 6 are further provided. The detection waveform output from the delay detector 4 is compressed into a 1-bit code by the encoder and input to the symbol matched filter 5 (S1). This makes it possible to significantly reduce the number of shift register circuits. Before waiting for reception, the symbol of the synchronization pattern corresponding to the desired signal is stored in the first symbol matched filter 5 in the reference pattern (R 00 , R 00) .
01 , R 02 , R 03 , R 04 , R 05 , R 06 ). The shift register row on the input signal side constituting the first symbol matched filter 5 has a length corresponding to the reference pattern time in sampling time units (that is, the length of the shift register row is the length of the chip row of the reference pattern). ),
Each symbol has a tap t. The value of the tap is multiplied by the corresponding reference pattern of the first symbol matched filter 5, and the multiplied value is added over all taps t.
It is output to the threshold value judging unit 8 as the number of pattern matches (S2). Although FIG. 2 shows a case where the number of taps is six, the number of taps is not limited to six, and may vary depending on use conditions such as the accuracy of synchronization establishment determination and the length of a shift register row. It is set according to.
【0029】図4は同期成立判定を模式的に示したもの
である。FIG. 4 schematically shows the synchronization establishment determination.
【0030】図4では、第一シンボルマッチドフィルタ
5から出力されるパターン一致数(全タップtの加算
値)が時間経過とともに示されている。図4で示されて
いるように、パターン一致数は最小値と最大値の間で時
間とともに変動する波形を示すが、この波形のピーク値
が所定しきい値を越えた場合に、受信信号中の同期パタ
ーンと第一シンボルマッチドフィルタ5の参照パターン
間での同期が成立していると判断される。FIG. 4 shows the number of pattern matches (the sum of all taps t) output from the first symbol matched filter 5 over time. As shown in FIG. 4, the number of pattern matches shows a waveform that fluctuates with time between the minimum value and the maximum value. When the peak value of this waveform exceeds a predetermined threshold value, It is determined that the synchronization between the synchronization pattern of the first symbol matched filter 5 and the reference pattern of the first symbol matched filter 5 is established.
【0031】すなわち、しきい値判定器8では、第一シ
ンボルマッチドフィルタ5から出力されるパターン一致
数と所定のしきい値とが比較され、パターン一致数が所
定のしきい値を越えたときに(S3)、しきい値判定器
8から同期トリガーが出力される。ここで、パターン一
致数は、受信信号の同期パターン中の参照パターンと第
一シンボルマッチドフィルタ5の参照パターンとの相関
を複数個のシンボルにわたって(シンボル単位で)行っ
たときの相関出力に対応するものであり、最大の相関出
力(最大パターン一致数)を与えるタイミングが、同期
成立時となる。ここでは、しきい値を設定して、このし
きい値を越えた相関出力(パターン一致数)を与えるタ
イミングが同期成立時となる。That is, the threshold value judging unit 8 compares the number of pattern matches output from the first symbol matched filter 5 with a predetermined threshold value, and when the number of pattern matches exceeds the predetermined threshold value. (S3), the threshold trigger 8 outputs a synchronization trigger. Here, the number of pattern matches corresponds to the correlation output when the reference pattern in the synchronization pattern of the received signal and the reference pattern of the first symbol matched filter 5 are correlated over a plurality of symbols (in symbol units). The timing at which the maximum correlation output (the maximum number of pattern matches) is given is when synchronization is established. Here, a threshold value is set, and the timing of providing a correlation output (the number of pattern matches) exceeding the threshold value is when synchronization is established.
【0032】また、図2に示されているように第二シン
ボルマッチドフィルタ6もシンボル毎のタップtを有し
ている。第二シンボルマッチドフィルタ6には検波波形
の全ビットが入力されている。第二シンボルマッチドフ
ィルタ6の参照パターンとして、同期パターンのうち最
後の短い区間(R10,R11,R12)を用いて、第一シンボルマ
ッチドフィルタ6と同様に、乗算、加算が行われる。こ
れにより、シンボル周期で同相にあわせた巡回加算が可
能となり、伝搬路(パス)推定に用いることができる。
なお、図2ではタップ数が3個である場合が示されてい
るが、このタップ数も3個に限定されるものではない。As shown in FIG. 2, the second symbol matched filter 6 also has a tap t for each symbol. All bits of the detected waveform are input to the second symbol matched filter 6. As the reference pattern of the second symbol matched filter 6, with the last short section (R 10, R 11, R 12) of the synchronization pattern, similarly to the first symbol matched filter 6, multiplication, an addition is performed. This makes it possible to perform cyclic addition in synchronization with the same phase at the symbol period, and use it for propagation path (path) estimation.
Although FIG. 2 shows a case where the number of taps is three, the number of taps is not limited to three.
【0033】しきい値判定器8より同期トリガーが出力
された後、一定期間だけウィンド9が開き(ウィンドウ
幅)、第二シンボルマッチドフィルタ6の出力である同
相合成波形がウィンド9を介してピークサーチャー10
へと送られる(S4)。ピークサーチャー10では、予
め指定された数分(m個)のパスに対応するピーク(ピ
ーク位置、ピークレベル)を検出し、このピーク位置
(ピークのタイミング)とピークレベルが対応して保持
される。さらに、シンボルサンプリング部11では、シ
ンボル毎に、ピークサーチャー10の保持するパス数分
のピークタイミングに合わせてサンプリングを行い、ピ
ークサーチャー10の保持するパス数分のピークレベル
にあわせて合成を行う(S6)。この出力の符号を判定
し、データとして上位レイヤーに出力される。これによ
り希望信号のみのデータが得られることになる。After the synchronization trigger is output from the threshold value judging unit 8, the window 9 opens for a certain period (window width), and the in-phase composite waveform output from the second symbol matched filter 6 peaks via the window 9. Searcher 10
(S4). The peak searcher 10 detects peaks (peak positions and peak levels) corresponding to a predetermined number (m) of paths, and holds the peak positions (peak timings) and peak levels in correspondence. . Further, the symbol sampling unit 11 performs sampling for each symbol in accordance with the peak timing of the number of paths held by the peak searcher 10, and performs synthesis in accordance with the peak level of the number of paths held by the peak searcher 10 ( S6). The sign of this output is determined, and is output to the upper layer as data. As a result, data of only the desired signal can be obtained.
【0034】ここで、QPSKを用いる場合、第一、第
二シンボルマッチドフィルタ5,6はIとQの2系統ず
つを持ち、それぞれの出力を加算した結果が、しきい値
判定に用いられる。これにより、同期パターンが短縮さ
れ、同期捕捉時間がさらに短縮される。Here, when using QPSK, the first and second symbol matched filters 5 and 6 have two systems of I and Q, respectively, and the result of adding their outputs is used for threshold value determination. Thereby, the synchronization pattern is shortened, and the synchronization acquisition time is further reduced.
【0035】次に、本発明のスペクトル拡散通信機の第
二の実施形態について説明する。なお、第一の実施形態
と同様な機能を有する部分には同一の参照番号を付して
おり、その説明は省略する。Next, a second embodiment of the spread spectrum communication apparatus according to the present invention will be described. Note that portions having functions similar to those of the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and description thereof will be omitted.
【0036】第二の実施形態は、複数の同期パターンの
受信待機を行う場合に係わるものであり、図5はそのよ
うな場合の受信機の構成を示す。The second embodiment relates to the case where the reception of a plurality of synchronization patterns is performed, and FIG. 5 shows the configuration of the receiver in such a case.
【0037】無線ヘッダを長くしてもよい場合は、誤検
出を抑えながら、複数のチャネル識別を行う構成が可能
である。この時のフレームフォーマットを図6に示す。If the radio header can be lengthened, a configuration is possible in which a plurality of channels are identified while erroneous detection is suppressed. FIG. 6 shows the frame format at this time.
【0038】ここで、受信側の第一のシンボルマッチド
フィルタ5’は幾つかの分割された参照パターンの部分
(以下、部分参照パターンという)からなっており、第
一シンボルマッチドフィルタ5‘のタップも各部分参照
パターンに対応してグループ化されている。また、送信
側ではその分割された部分参照パターン毎に、宛先アド
レスを表すための符号を乗算し、組み合わせたものを同
期パターンとして、図6に示すような送信フレームを構
成している。Here, the first symbol matched filter 5 'on the receiving side is composed of several divided reference pattern portions (hereinafter referred to as partial reference patterns), and the taps of the first symbol matched filter 5' Are also grouped corresponding to each partial reference pattern. On the transmitting side, a transmission frame as shown in FIG. 6 is configured by multiplying a code for representing a destination address for each of the divided partial reference patterns and using the combination as a synchronization pattern.
【0039】図7は、図5で示される受信機5’の受信
動作を示したフローチャートであり、図8は同期成立判
定の動作を説明したものである。第二の実施形態におけ
る同期パターンの選択として、まず、受信側の宛先アド
レスや一斉同報用アドレスを区別して、チャネル識別に
用いる構成や、基地局を持つシステムの場合に、基地局
の構成時、並列に装備する部分のデータ復調処理を並列
に持たせ、送信元アドレスに従って同期パターンを選択
し、チャネル識別を行う構成がある。FIG. 7 is a flowchart showing the receiving operation of the receiver 5 'shown in FIG. 5, and FIG. 8 explains the operation for determining the establishment of synchronization. As the selection of the synchronization pattern in the second embodiment, first, the destination address and the broadcast address of the receiving side are distinguished, and the configuration used for channel identification or in the case of a system having a base station, There is a configuration in which a data demodulation process of a portion provided in parallel is provided in parallel, a synchronization pattern is selected according to a source address, and channel identification is performed.
【0040】以下、第二の実施形態のスペクトル拡散通
信機で利用される受信機の構成並びに受信動作について
図5乃至8を参照して説明する。Hereinafter, the configuration and the receiving operation of the receiver used in the spread spectrum communication apparatus according to the second embodiment will be described with reference to FIGS.
【0041】第一の実施形態と同様に、検波波形は第一
シンボルマッチドフィルタ5’に入力される。同期成立
の判定は、第一シンボルマッチドフィルタ5’の各タッ
プ群(T1(部分1に対応),T2(部分2に対応),T
3(部分3に対応))から出力される各パターン一致数に
基づいて行われる点は第一の実施形態と同じだが、この
パターン一致数が全てのタップ群(T1,T2,T3)
に対してしきい値判定を満たすまでは、逐次パターン一
致数が出力されている点で異なる。即ち、各タップ群
(T1,T2,T3)からのパターン一致数はしきい値
判定・パターン復調器8’へ入力され(S11)、各々
第一の実施形態と同様に所定のしきい値と比較される
(S12)。しかしながら、本実施形態のしきい値判定
・パターン復調器8’は、図8で示されるように、第一
シンボルマッチドフィルタ5’の各部分出力に対して、
最大値付近に設定する上部しきい値(+)以上、最小値
付近に設定する下部しきい値(−)以下の2種類の判定
成立範囲を設け、全ての部分(1,2,3)で成立範囲
を満たした場合に(S12)、同期成立と判定して同期
トリガーを出力し、さらに後述する復調パターンの判定
を行って認識パターンを出力する(S13)ように構成
されている。As in the first embodiment, the detected waveform is input to the first symbol matched filter 5 '. The determination of the establishment of the synchronization is made based on each tap group (T1 (corresponding to part 1), T2 (corresponding to part 2), T2) of the first symbol matched filter 5 '.
3 (corresponding to part 3)) is performed based on the number of pattern matches output from the third embodiment, but the number of pattern matches is equal to that of all tap groups (T1, T2, T3).
The difference is that the number of pattern matches is output sequentially until the threshold judgment is satisfied. That is, the number of pattern matches from each tap group (T1, T2, T3) is input to the threshold value judging / pattern demodulator 8 '(S11), and each of them has a predetermined threshold value as in the first embodiment. The comparison is performed (S12). However, as shown in FIG. 8, the threshold value judgment / pattern demodulator 8 ′ of the present embodiment performs the following operations on each partial output of the first symbol matched filter 5 ′.
There are provided two types of determination success ranges, which are equal to or more than an upper threshold value (+) set near the maximum value and equal to or less than a lower threshold value (-) set near the minimum value. When the established range is satisfied (S12), it is determined that synchronization is established, a synchronization trigger is output, and a demodulation pattern described later is determined and a recognition pattern is output (S13).
【0042】また、送信側では、部分(1,2,3)毎
に所定の符号が表されており、これらの部分に付された
符号の組み合わせで宛先アドレスが表現されている。受
信機側のしきい値判定・パターン復調器8’は、上述し
たように同期トリガーをウィンドウ9へ出力することに
加え、各部分参照パターンに対して、パターン一致数が
上の判定成立範囲に入った場合に符号”+”を、下の判
定成立範囲に入った場合に符号”−”を出力する。これ
らの符号の組み合わせが認識パターンとしてパターン判
定器13へ出力される。図8の場合、(+)、(−)、
(+)が認識パターンとして出力され、これにより宛先
アドレスが特定されることになる。On the transmitting side, a predetermined code is shown for each part (1, 2, 3), and the destination address is expressed by a combination of the codes given to these parts. The threshold value determination / pattern demodulator 8 'on the receiver side outputs the synchronization trigger to the window 9 as described above, and also, for each partial reference pattern, the number of pattern matches falls within the upper determination range. A sign “+” is output when the value enters, and a sign “−” is output when the value falls within the lower range where the determination is satisfied. The combination of these codes is output to the pattern determiner 13 as a recognition pattern. In the case of FIG. 8, (+), (-),
(+) Is output as the recognition pattern, whereby the destination address is specified.
【0043】しきい値判定・パターン復調器8’の出力
(認識パターン、同期トリガー)のうちの認識パターン
が入力されたパターン判定器13では、復調されたパタ
ーンの組み合わせにより宛先アドレスを識別し、これに
対応して第二シンボルマッチドフィルタ6の参照パター
ンが設定される(S14)。以降は、第一の実施形態と
同様にして、しきい値判定・パターン復調器8’からの
同期トリガーにより一定期間だけウィンドウを開き、第
二シンボルマッチドフィルタ6からウィンドウ9を介し
て入力される同相合成波形を用いて(S15)ピークサ
ーチャー10でピークサーチを行いパスを検出し、ここ
で得られた同期タイミングとピークレベルを用いて、サ
ンプリングと合成ダイバーシチを行い(S17)、この
出力の符号を判定し(S18)、希望信号データとして
上位レイヤーに出力する。The pattern decision unit 13 to which the recognition pattern of the output (recognition pattern, synchronization trigger) of the threshold value decision / pattern demodulator 8 'is inputted identifies the destination address by the combination of the demodulated patterns. In response to this, a reference pattern of the second symbol matched filter 6 is set (S14). Thereafter, in the same manner as in the first embodiment, a window is opened for a certain period by a synchronization trigger from the threshold value judgment / pattern demodulator 8 ′, and is input from the second symbol matched filter 6 via the window 9. Using the in-phase synthesized waveform (S15), a peak search is performed by the peak searcher 10 to detect a path, and sampling and synthesis diversity are performed using the obtained synchronization timing and peak level (S17). Is determined (S18) and output to the upper layer as desired signal data.
【0044】上述の実施形態では、参照パターンの分割
数(部分参照パターンの数及びタップ群の数)は3個に
設定されていたが、本発明ではこれらの数は3に限定さ
れず、任意に設定可能なことは明らかである。In the above-described embodiment, the number of divisions of the reference pattern (the number of partial reference patterns and the number of tap groups) is set to three. However, in the present invention, these numbers are not limited to three, and are arbitrary. Obviously, it can be set to
【0045】図9は本発明の第一シンボルマッチドフィ
ルタ5の効果を説明するための説明図であり、希望信号
よりもレベルの高い非希望信号が加わった場合の例を、
検波波形(第一シンボルマッチドフィルタ5の入力波
形)で表している。FIG. 9 is an explanatory diagram for explaining the effect of the first symbol matched filter 5 of the present invention. An example in which an undesired signal having a higher level than the desired signal is added will be described.
This is represented by a detection waveform (input waveform of the first symbol matched filter 5).
【0046】図中、(a)は希望信号の検波波形を示し
ており、(b)は非希望信号の検波波形を示しており、
(c)は希望信号と非希望信号が重なった状態を各々示
している。第一シンボルマッチドフィルタ5はシンボル
長毎のタップを持つことにより、希望信号に含まれる同
期パターンが復調でき、ここで得られた同期タイミング
を用いると、希望信号だけの相関ピークをとらえること
ができる。また、受信波形サンプル毎に逐次フレーム同
期の判定を行っているため、同期捕捉を高速に行うこと
ができる。In the figure, (a) shows a detection waveform of a desired signal, (b) shows a detection waveform of an undesired signal,
(C) shows a state where the desired signal and the undesired signal overlap each other. Since the first symbol matched filter 5 has a tap for each symbol length, the synchronization pattern included in the desired signal can be demodulated. Using the synchronization timing obtained here, the correlation peak of only the desired signal can be captured. . In addition, since the frame synchronization is sequentially determined for each received waveform sample, the synchronization can be acquired at high speed.
【0047】図10は本発明の第二シンボルマッチドフ
ィルタ6の効果を説明するための説明図であり、同期ト
リガより開始される同相合成の様子を表している。図中
(a)はマルチパスの希望信号の検波波形を示してお
り、(b)は第二マッチドフィルタ6により同相合成さ
れた出力波形を示している。第二シンボルマッチドフィ
ルタ6による同相合成により、第二シンボルマッチドフ
ィルタ6の出力における雑音、干渉が低減され、ピーク
サーチの性能が向上する。また、図のようにマルチパス
の遅延時間差が1シンボルを越える場合に、シンボル間
干渉を低減できる。FIG. 10 is an explanatory diagram for explaining the effect of the second symbol matched filter 6 of the present invention, and shows a state of in-phase synthesis started from a synchronization trigger. In the figure, (a) shows a detection waveform of a multipath desired signal, and (b) shows an output waveform synthesized in phase by the second matched filter 6. By the in-phase synthesis by the second symbol matched filter 6, noise and interference at the output of the second symbol matched filter 6 are reduced, and the performance of peak search is improved. Further, when the delay time difference of the multipath exceeds one symbol as shown in the figure, the inter-symbol interference can be reduced.
【0048】図11は、従来のスペクトラム拡散通信方
式と本発明のスペクトラム拡散通信方式とで、希望信号
と非希望信号とが伝搬時刻で重なった場合の希望信号の
受信の可否を示したものである。FIG. 11 shows whether or not a desired signal can be received when a desired signal and an undesired signal overlap at the propagation time in the conventional spread spectrum communication system and the spread spectrum communication system of the present invention. is there.
【0049】図11で示されるように、従来方式の場合
は、少なくとも非希望信号の一部が希望信号と受信時刻
が重なっていた場合は、フレームの衝突となり希望信号
は受信不可能であった。一方、本発明の方式によれば、
希望信号と非希望信号との受信時刻が重なっていても希
望信号を受信(抽出)することが可能である。また、従
来の多重アクセスを行うスペクトル拡散受信機と比べる
と、シンボルマッチドフィルタにおけるシフトレジスタ
の数は多くなるが、周辺回路の負担は小さくなる。特に
時間制御等の複雑さはなくすことができる。As shown in FIG. 11, in the case of the conventional method, when at least a part of the undesired signal overlaps the desired signal and the reception time, a frame collision occurs and the desired signal cannot be received. . On the other hand, according to the method of the present invention,
The desired signal can be received (extracted) even if the reception times of the desired signal and the non-desired signal overlap. Also, as compared with the conventional spread spectrum receiver that performs multiple access, the number of shift registers in the symbol matched filter is increased, but the load on peripheral circuits is reduced. In particular, the complexity of time control and the like can be eliminated.
【0050】以上のように、本発明によれば、拡散符号
に対応するマッチドフィルタの他に、シンボル時間毎の
タップを持つ2種類のシンボルマッチドフィルタを備え
た受信機を構成することで、希望信号だけを高速に同期
捕捉することができ、耐マルチパス性能が向上したスペ
クトル拡散通信機を提供することができる。As described above, according to the present invention, in addition to a matched filter corresponding to a spreading code, a receiver including two types of symbol matched filters having taps for each symbol time is constituted, It is possible to provide a spread spectrum communication apparatus that can acquire only signals at high speed and that has improved multipath resistance.
【0051】このスペクトル拡散通信機を用いたシステ
ムとしては、回路規模について局毎の偏りがない自立分
散型ネットワークの構成が容易となる。また、中央制御
型ネットワークを構成する場合、例えば、コンテンショ
ンによるアクセス方式を用いる場合、衝突を大幅に低減
できる。従って、送信予約のためにこの通信機を用いる
と、CDMA(符号分割多元接続)、またはTDMA
(時間分割多元接続)と組み合わせたアクセス方式とし
て適用できる。As a system using this spread spectrum communication apparatus, it is easy to configure a self-contained distributed network in which there is no deviation in circuit scale among stations. Further, when a central control type network is configured, for example, when an access method based on contention is used, collision can be significantly reduced. Therefore, when this communication device is used for transmission reservation, CDMA (code division multiple access) or TDMA
(Time division multiple access) can be applied as an access method.
【0052】[0052]
【発明の効果】上述したように、本発明によれば、希望
する同期パターンを持つ送信信号と異なる同期パターン
を持つ送信信号の伝搬時刻に重なりがある場合でも、希
望信号のみを受信することが可能となる。As described above, according to the present invention, even when the transmission time of a transmission signal having a different synchronization pattern from the transmission signal having a desired synchronization pattern overlaps, only the desired signal can be received. It becomes possible.
【図1】本発明によるスペクトル拡散通信機に利用され
る送信フレームのフォーマットを示した図である。FIG. 1 is a diagram showing a format of a transmission frame used in a spread spectrum communication apparatus according to the present invention.
【図2】本発明によるスペクトル拡散通信機の受信機の
第一の実施形態を示す図である。FIG. 2 is a diagram showing a first embodiment of the receiver of the spread spectrum communication apparatus according to the present invention.
【図3】図2で示される受信機内で行われる受信動作を
示したフローチャートである。FIG. 3 is a flowchart showing a receiving operation performed in the receiver shown in FIG. 2;
【図4】図2で示される受信機内で行われる同期成立の
判定を示した模式図である。FIG. 4 is a schematic diagram showing determination of establishment of synchronization performed in the receiver shown in FIG. 2;
【図5】本発明によるスペクトル拡散通信機の受信機の
第二の実施形態を示す図である。FIG. 5 is a diagram showing a second embodiment of the receiver of the spread spectrum communication apparatus according to the present invention.
【図6】本発明によるスペクトル拡散通信機に利用され
る他の送信フレームのフォーマットを示した図である。FIG. 6 is a diagram illustrating another format of a transmission frame used in the spread spectrum communication apparatus according to the present invention.
【図7】図5で示される受信機内で行われる受信動作を
示したフローチャートである。FIG. 7 is a flowchart showing a receiving operation performed in the receiver shown in FIG.
【図8】図5で示される受信機内で行われる同期成立の
判定を示した模式図である。FIG. 8 is a schematic diagram showing determination of establishment of synchronization performed in the receiver shown in FIG. 5;
【図9】本発明によるスペクトル拡散通信機の受信機に
設けられた第一シンボルマッチドフィルタの効果を示し
た模式図である。FIG. 9 is a schematic diagram illustrating the effect of the first symbol matched filter provided in the receiver of the spread spectrum communication apparatus according to the present invention.
【図10】本発明によるスペクトル拡散通信機の受信機
に設けられた第二シンボルマッチドフィルタの効果を示
した模式図である。FIG. 10 is a schematic diagram illustrating an effect of a second symbol matched filter provided in a receiver of a spread spectrum communication apparatus according to the present invention.
【図11】従来のスペクトラム拡散通信方式と本発明の
スペクトラム拡散通信方式とで、希望信号と非希望信号
とが伝搬時刻で重なった場合の希望信号の受信の可否を
示したものである。FIG. 11 shows whether or not a desired signal can be received when a desired signal and an undesired signal overlap at the propagation time in the conventional spread spectrum communication method and the spread spectrum communication method of the present invention.
1 検波部 2 A/D変換器 3 マッチドフィルタ 4 遅延検波器 5、5’ 第一シンボルマッチドフィルタ 6 第二シンボルマッチドフィルタ 7 符号器 8 しきい値判定器 8’ しきい値判定・パターン復調器 9 ウィンドウ 10 ピークサーチャー 11 シンボルサンプリング器 12 データ判定器 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Detector 2 A / D converter 3 Matched filter 4 Delay detector 5, 5 'First symbol matched filter 6 Second symbol matched filter 7 Encoder 8 Threshold decision unit 8' Threshold decision / pattern demodulator 9 Window 10 Peak searcher 11 Symbol sampler 12 Data decision unit
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 橋本 武志 東京都文京区白山5丁目35番2号 クラリ オン株式会社内 Fターム(参考) 5K022 EE02 EE33 EE36 5K047 AA15 BB01 GG34 HH15 MM12 MM33 ────────────────────────────────────────────────── ─── Continued on the front page (72) Inventor Takeshi Hashimoto 5-35-2 Hakusan, Bunkyo-ku, Tokyo Clarion Co., Ltd. F-term (reference) 5K022 EE02 EE33 EE36 5K047 AA15 BB01 GG34 HH15 MM12 MM33
Claims (15)
非同期で送信された複数の送信信号の中から、希望信号
のみを受信するスペクトル拡散通信機において、前記送
信信号の各々は所定の同期パターン部とデータ部とを有
する送信フレームからなるものであり、かつ、前記スペ
クトル拡散通信機は、前記送信信号を受信する受信機を
有し、該受信機は、拡散符号に対応するマッチドフィル
タの他に、シンボル時間毎のタップを有し、前記希望信
号の同期パターン部に対応した所定の参照パターンを用
いて、受信信号中の同期パターン部との間でシンボル周
期毎の相関検出を行うことで、希望信号に対する同期捕
捉を行う第一シンボルマッチドフィルタと、シンボル時
間毎のタップを有し、前記第一のシンボルマッチドフィ
ルタの同期捕捉に基づいて、前記希望信号の同期パター
ン部に対応した所定の参照パターンを用いて、受信信号
中の同期パターン部との間でシンボル周期毎の同相合成
を行う第二シンボルマッチドフィルタとをさらに有する
ことを特徴とするスペクトル拡散通信機。1. A spread spectrum communication apparatus which receives only a desired signal from a plurality of transmission signals asynchronously transmitted using the same spread code and the same frequency band, wherein each of the transmission signals is a predetermined signal. It is composed of a transmission frame having a synchronization pattern part and a data part, and the spread spectrum communication device has a receiver for receiving the transmission signal, and the receiver has a matched filter corresponding to a spreading code. In addition, a tap is provided for each symbol time, and using a predetermined reference pattern corresponding to the synchronization pattern portion of the desired signal, correlation detection is performed for each symbol period with the synchronization pattern portion in the received signal. Thereby, the first symbol matched filter that performs synchronization acquisition for the desired signal, and has a tap for each symbol time, the synchronization acquisition of the first symbol matched filter And a second symbol matched filter that performs in-phase synthesis for each symbol period with a synchronization pattern part in the received signal using a predetermined reference pattern corresponding to the synchronization pattern part of the desired signal. Spread spectrum communication equipment characterized by the above-mentioned.
された送信信号のうち、前記受信機が受信を希望する送
信局からの信号であることを特徴とする請求項1記載の
スペクトル拡散通信機。2. The spectrum according to claim 1, wherein the desired signal is a signal from a transmitting station that the receiver desires to receive among the transmitted signals transmitted from a plurality of transmitting stations. Spreading communicator.
シンボルマッチドフィルタの参照パターンが、次に前記
第二シンボルマッチドフィルタの参照パターンが、使用
チャネルに応じて選択され、配置されていることを特徴
とする請求項1記載のスペクトル拡散通信機。3. A reference pattern of the first symbol matched filter and then a reference pattern of the second symbol matched filter are selected and arranged in the synchronization pattern section according to a channel to be used. The spread spectrum communication device according to claim 1, wherein:
前記希望信号に対応した同期パターンのシンボルが参照
パターンとして設定されていることを特徴とする請求項
1記載のスペクトル拡散通信機。4. The first symbol matched filter includes:
2. The spread spectrum communication apparatus according to claim 1, wherein a symbol of a synchronization pattern corresponding to the desired signal is set as a reference pattern.
ンボル毎にタップを持つシフトレジスタ列からなること
を特徴とする請求項1記載のスペクトル拡散通信機。5. The spread spectrum communication apparatus according to claim 1, wherein said first symbol matched filter comprises a shift register array having a tap for each symbol.
ルマッチドフィルタの参照パターンと乗算され、この乗
算値が全てのタップにわたって加算され、パターン一致
数として出力されて同期成立判定に利用されることを特
徴とする請求項5記載のスペクトル拡散通信機。6. A value of the tap is multiplied by a corresponding reference pattern of the first symbol matched filter, the multiplied value is added over all taps, output as a pattern matching number, and used for synchronization establishment determination. The spread spectrum communication apparatus according to claim 5, wherein:
フィルタからのパターン一致数と所定のしきい値とを比
較し、該パターン一致数が所定のしきい値を超えた場合
に同期成立と判定し、同期トリガを出力するしきい値判
定器をさらに有していることを特徴とする請求項6記載
のスペクトル拡散通信機。7. The receiver compares the number of pattern matches from the first symbol matched filter with a predetermined threshold, and determines that synchronization has been established if the number of pattern matches exceeds a predetermined threshold. 7. The spread spectrum communication apparatus according to claim 6, further comprising a threshold value judging unit for judging and outputting a synchronization trigger.
前記希望信号に対応した同期パターンの一部の区間のシ
ンボルが参照パターンとして設定されていることを特徴
とする請求項1記載のスペクトル拡散通信機。8. The second symbol matched filter includes:
2. The spread spectrum communication apparatus according to claim 1, wherein a symbol in a part of a synchronization pattern corresponding to the desired signal is set as a reference pattern.
ボル毎にタップを持ち、受信信号の全ビットが入力さ
れ、該タップの値は対応する前記第二シンボルマッチド
フィルタの参照パターンと乗算され、この乗算値が全て
のタップにわたって加算されることで、シンボル周期で
同相に合わせた巡回加算を行い、加算結果を同相合成波
形として出力することを特徴とする請求項8記載のスペ
クトル拡散通信機。9. The second symbol matched filter has a tap for each symbol, receives all bits of a received signal, and multiplies the value of the tap by a corresponding reference pattern of the second symbol matched filter. 9. The spread spectrum communication apparatus according to claim 8, wherein the values are added over all taps, so that cyclic addition is performed in synchronization with the in-phase at a symbol period, and an addition result is output as an in-phase composite waveform.
照パターンは複数個の部分参照パターンに分割されてお
り、前記送信フレームの前記同期パターンは、前記部分
参照パターンの各々に所定の符号を乗算して、組み合わ
せることで構成されていることを特徴とする請求項5記
載のスペクトル拡散通信機。10. The reference pattern of the first symbol matched filter is divided into a plurality of partial reference patterns, and the synchronization pattern of the transmission frame is obtained by multiplying each of the partial reference patterns by a predetermined code. 6. The spread spectrum communication apparatus according to claim 5, wherein the spread spectrum communication apparatus is configured by combining the above.
してグループ化されており、各タップ群のタップ値は前
記第一シンボルマッチドフィルタの対応部分参照パター
ンと乗算され、この乗算値が前記タップ群の全てのタッ
プにわたって加算され、パターン一致数として出力され
て同期成立判定に利用されることを特徴とする請求項1
0記載のスペクトル拡散通信機。11. The taps are grouped corresponding to each partial reference pattern, and a tap value of each tap group is multiplied by a corresponding partial reference pattern of the first symbol matched filter, and the multiplied value is the tap value. 2. The method according to claim 1, wherein the addition is performed over all taps of the group, and the sum is output as the number of pattern matches and used for determining whether synchronization is established.
0 spread spectrum communication apparatus.
ドフィルタからの各パターン一致数が所定の同期成立範
囲内にあるかどうかを判断し、全ての部分参照パターン
に対するパターン一致数が前記所定の同期成立範囲内に
あると判断した場合に、同期成立と判定し、同期トリガ
を出力するしきい値判定・パターン復調器をさらに有し
ていることを特徴とする請求項11記載のスペクトル拡
散通信機。12. The receiver judges whether the number of pattern matches from the first symbol matched filter is within a predetermined synchronization establishment range, and determines whether the number of pattern matches for all partial reference patterns is the predetermined number. The spread spectrum communication according to claim 11, further comprising a threshold value judging / pattern demodulator for judging that synchronization is established when it is determined that the synchronization is within a synchronization establishment range and outputting a synchronization trigger. Machine.
する所定の上部しきい値以上、又は最小付近に設定する
所定の下部しきい値以下の範囲であることを特徴とする
請求項12記載のスペクトル拡散通信機。13. The synchronization establishment range is a range that is equal to or greater than a predetermined upper threshold value set near a maximum value or equal to or smaller than a predetermined lower threshold value set near a minimum value. A spread spectrum communication device as described.
各パターン一致数が上部しきい値以上であった場合と、
各パターン一致数が下部しきい値以下であった場合で異
なる符号を出力することを特徴とする請求項13記載の
スペクトル拡散通信機。14. The threshold decision / pattern demodulator according to claim 1,
If each pattern match is above the upper threshold,
14. The spread spectrum communication apparatus according to claim 13, wherein a different code is output when the number of matching patterns is equal to or smaller than the lower threshold.
出力された全パターン一致数に対応する符号の組み合わ
せを認識パターンとして入力し、入力された認識パター
ンに基づいて、前記第二シンボルマッチドフィルタの参
照パターンを設定することを特徴とする請求項14記載
のスペクトル拡散通信機。15. A combination of codes corresponding to the total number of pattern matches output from the threshold value judging / pattern demodulator is input as a recognition pattern, and the second symbol matched filter is input based on the input recognition pattern. 15. The spread spectrum communication apparatus according to claim 14, wherein a reference pattern is set.
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Cited By (2)
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JP2009200751A (en) * | 2008-02-20 | 2009-09-03 | Nippon Soken Inc | Receiving device for spread spectrum communication |
JP2011114653A (en) * | 2009-11-27 | 2011-06-09 | Nippon Soken Inc | Radio communication system |
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2000
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP4635060B2 (en) * | 2008-02-20 | 2011-02-16 | 株式会社日本自動車部品総合研究所 | Receiver for spread spectrum communication |
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