JP2006339924A

JP2006339924A - Spread spectrum communication system and demodulation circuit therefor

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Publication number: JP2006339924A
Application number: JP2005160793A
Authority: JP
Inventors: Kazumi Sagawa; 一美佐川
Original assignee: NEC Corp
Current assignee: NEC Corp
Priority date: 2005-06-01
Filing date: 2005-06-01
Publication date: 2006-12-14
Anticipated expiration: 2025-06-01
Also published as: JP4701840B2

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a spread spectrum communication system capable of retaining secrecy and capability against ECCM neither causing an increased number of plurality of PN code generators on the transmission/reception side to cope with an increased number of transmittable information bits, nor requiring a linear power amplifier. <P>SOLUTION: On a transmission side, a PN code from a PN code generator (#1) 11 is transmitted as a reference channel, and the phase and the polarity of a PN code from another PN code generator (#2) 12 are modified by use of information bits so as to generate a new product code with the PN code on the reference channel side, and to transmit to an orthogonal transmission line 31. On a reception side, PN code acquisition and tracing for the reference channel are performed to a PN code generator (#3) 41 on the reference channel side of the product code. In a parallel correlator 71, correlation integration of an inverse spread of the PN code on the information transmission channel side is performed simultaneously for a plurality of phases, and an output having the largest correlation value among the outputs of the parallel correlator 71 is detected. <P>COPYRIGHT: (C)2007,JPO&INPIT

Description

本発明はスペクトラム拡散通信システム及びそれな用いる復調回路に関し、特に積符号を用いるスペクトラム拡散通信システムに関する。 The present invention relates to a spread spectrum communication system and a demodulation circuit used therefor, and more particularly to a spread spectrum communication system using a product code.

スペクトラム拡散通信システムにおいては、伝送すべき情報量に対して、極めて広帯域にスペクトラムを拡散して伝送することによって、信号の秘匿性を高めるとともに、電磁波妨害排除（ＥＣＣＭ：ＥｌｅｃｔｒｏｎｉｃＣｏｕｎｔｅｒＣｏｕｎｔｅｒＭｅａｓｕｒｅ）能力を備えたものとされ、近年、多くの通信システムに採用されている。 In a spread spectrum communication system, by spreading the spectrum in a very wide band with respect to the amount of information to be transmitted, the confidentiality of the signal is enhanced, and the ability to eliminate electromagnetic interference (ECCM) is also provided. In recent years, it has been adopted in many communication systems.

また、スペクトラム拡散通信システムにおいては、この広帯域にスペクトラムを拡散するために使用される拡散用ＰＮコードに相互相関性の低いコード系列を用いることによって、使用帯域の拡散コードによる符号分割多元接続（ＣＤＭＡ：ＣｏｄｅＤｉｖｉｓｉｏｎＭｕｌｔｉｐｌｅＡｃｃｅｓｓ）による周波数再利用が図られている（例えば、特許文献１参照）。 In a spread spectrum communication system, a code sequence having a low cross-correlation is used for the spreading PN code used to spread the spectrum over a wide band, so that the code division multiple access (CDMA) using the spreading code in the used band is performed. : Code Division Multiple Access) (see, for example, Patent Document 1).

図１１〜図１５は相互相関性の低い積符号の１つであるゴールド符号をスペクトラム拡散符号とするスペクトラム拡散通信システムの一構成例を示すブロック図である。 FIGS. 11 to 15 are block diagrams showing a configuration example of a spread spectrum communication system in which a Gold code, which is one of product codes having low cross-correlation, is used as a spread spectrum code.

送信側は、周期２^k-1のＭ系列符号を発生するＰＮ（ＰｓｅｕｄｏｒａｎｄｏｍＮｏｉｓｅ）コード発生器（＃１）１１ａとＰＮコード発生器（＃２）１２ａとをペアとしている。この送信側では、ＰＮコード発生器１１ａの初期位相を基準に、２^k-1個のＰＮコード位相のうちでその１つを選定された初期位相を持つＰＮコード発生器（＃２）１２ａから発生するＰＮコードとの積による積符号を出力するゴールド符号発生器を持ち、乗算器２１ａによってＰＮコードの１周期で１ビットの情報を拡散し、伝送路３１ａに伝送している。 On the transmission side, a PN (Pseudorandom Noise) code generator (# 1) 11a and a PN code generator (# 2) 12a that generate an M-sequence code with a period of 2 ^k-1 are paired. On this transmission side, from the PN code generator (# 2) 12a having an initial phase, one of the 2 ^k-1 PN code phases is selected based on the initial phase of the PN code generator 11a. A Gold code generator that outputs a product code that is a product of the generated PN code and a multiplier 21a spreads 1-bit information in one period of the PN code and transmits it to the transmission line 31a.

伝送路３１ａを介して入力された拡散信号は、送信側と等しいＰＮコード発生器（＃３）４１ａとＰＮコード発生器（＃４）４２ａとで構成されるゴールド符号発生器を持つ受信側において、受信機側ローカル信号によって乗算器５１ａと積分器（Σ）５２ａとによってＰＮコードの１周期相当の時間、相関積分される。相関積分値は位相制御器６１ａに入力され、相関積分の絶対値の大きさを最大にするように位相制御器６１ａによってゴールコードの発生タイミングを制御・追尾される。一方で、相関積分値の＋／−の極性は、極性判別器６２ａに入力され、ＰＮコード１周期当たり、１ビットの情報が復調される。 The spread signal input via the transmission line 31a is received on the receiving side having a gold code generator composed of a PN code generator (# 3) 41a and a PN code generator (# 4) 42a which are equal to those on the transmitting side. Based on the local signal on the receiver side, the multiplier 51a and the integrator (Σ) 52a perform correlation integration for a time corresponding to one period of the PN code. The correlation integral value is input to the phase controller 61a, and the generation timing of the goal code is controlled and tracked by the phase controller 61a so as to maximize the magnitude of the absolute value of the correlation integral. On the other hand, the +/- polarity of the correlation integral value is input to the polarity discriminator 62a, and 1-bit information is demodulated per one period of the PN code.

ここで、ＰＮコード発生器（＃１）１１ａは、図１２に示すように、初期位相設定器（ａｌｌ‘１’）１１１ａと、シフトレジスタ（＃１）１１２ａと、乗算器１１３ａとから構成されている。また、ＰＮコード発生器（＃２）１２ａは、図１３に示すように、位相設定器（２^k）１２１ａと、シフトレジスタ（＃２）１２２ａと、乗算器１２３ａとから構成されている。 Here, as shown in FIG. 12, the PN code generator (# 1) 11a includes an initial phase setter (all'1 ') 111a, a shift register (# 1) 112a, and a multiplier 113a. ing. Further, as shown in FIG. 13, the PN code generator (# 2) 12a includes a phase setter (2 ^k ) 121a, a shift register (# 2) 122a, and a multiplier 123a.

ＰＮコード発生器（＃３）４１ａは、図１４に示すように、ａｌｌ‘１’検出器４１１ａと、シフトレジスタ（＃３）４１２ａと、乗算器４１３ａとから構成されている。また、ＰＮコード発生器（＃４）４２ａは、図１５に示すように、初期位相設定器４２１ａと、シフトレジスタ（＃４）４２２ａと、乗算器４２３ａとから構成されている。 As shown in FIG. 14, the PN code generator (# 3) 41a includes an all '1' detector 411a, a shift register (# 3) 412a, and a multiplier 413a. Further, as shown in FIG. 15, the PN code generator (# 4) 42a includes an initial phase setting unit 421a, a shift register (# 4) 422a, and a multiplier 423a.

異なるゴールド符号を有する２^k-1個の送信側に対して、そのうちの１つのゴールド符号を選択する受信機によって、線形多重伝送路において空間的な多元接続を可能としている。一方で、送受信の単一通信路を想定し、送信側で複数のゴールド符号発生器を持つことによって、複数の情報ビットに対する複数の拡散波を発生させ、これを振幅線形加算を行った後に通信路に送信し、受信側でそれそれのスペクトラム拡散波に対してそれぞれを逆拡散復調することによって、複数の情報ビットを同時に受信することができるスペクトラム拡散通信システムが構築されている。 Spatial multiple access is possible in a linear multiplex transmission line by a receiver that selects one of the 2 ^k-1 transmitters having different Gold codes. On the other hand, assuming a single communication channel for transmission and reception, by having multiple gold code generators on the transmission side, multiple spread waves for multiple information bits are generated, and communication is performed after performing amplitude linear addition on this A spread spectrum communication system is constructed that can receive a plurality of information bits simultaneously by transmitting to a channel and despreading and demodulating each spread spectrum wave on the receiving side.

特開２００１−００７７３３号公報JP 2001-007733 A

上述した従来のスペクトラム拡散通信システムでは、秘匿性及び耐ＥＣＣＭ性を保持したまま、伝送しうる情報ビットをより拡大するために、より高速のＰＮコード発生器によって広帯域スペクトラム拡散波を生成するか、もしくは送信側で複数のＰＮコード発生器による複数拡散波を生成してこれを線形加算し、受信側で複数のＰＮコード発生器による逆拡散回路を同時に動作させなけらばならない。 In the above-described conventional spread spectrum communication system, in order to further expand the information bits that can be transmitted while maintaining confidentiality and ECCM resistance, a broadband spread spectrum wave is generated by a faster PN code generator, Alternatively, it is necessary to generate a plurality of spread waves by a plurality of PN code generators on the transmission side, add them linearly, and simultaneously operate a despreading circuit by the plurality of PN code generators on the reception side.

従来のスペクトラム拡散通信システムにおいて、秘匿性及び耐ＥＣＣＭを保持するには、伝送情報レートに対する拡散レート比を一定に保つ必要があるため、情報ビットレートの増大に応じて、拡散レートを広帯域化する必要がある。そのため、従来のスペクトラム拡散通信システムでは、占有周波数帯域の増大となり、無線周波数帯域の有効利用の観点から現実的には制約となる。 In a conventional spread spectrum communication system, in order to maintain confidentiality and anti-ECCM, it is necessary to keep the spread rate ratio to the transmission information rate constant, so the spread rate is widened as the information bit rate increases. There is a need. Therefore, in the conventional spread spectrum communication system, the occupied frequency band is increased, which is practically a restriction from the viewpoint of effective use of the radio frequency band.

一方、複数のＰＮコードを用いたスペクトラム拡散波の線形加算方式は、ＰＮ符号発生器、逆拡散復調器等の回路増を許容すれば可能であるが、線形電力増幅器を必要とする等、装置の小型化には困難な課題を有している。
本発明の上記の点に鑑みなされたもので、スペクトラム拡散通信システムを提供することを目的とする。またこれにより、装置の小型化を可能とした効率の良いスペクトラム拡散復調回路方式を提供することにある。 On the other hand, a spread spectrum wave linear addition method using a plurality of PN codes is possible as long as circuit increase of a PN code generator, a despreading demodulator, etc. is allowed, but a linear power amplifier is required. There is a difficult problem for downsizing.
The present invention has been made in view of the above points, and an object thereof is to provide a spread spectrum communication system. Another object of the present invention is to provide an efficient spread spectrum demodulating circuit system that enables downsizing of the apparatus.

そこで、本発明の目的は上記の問題点を解消し、伝送可能とする情報ビット増加に対して送受信側で複数ＰＮコード発生器の増大を招くことなく、かつ線形電力増幅器を必要とせずに秘匿性及び耐ＥＣＣＭを保持することができるスペクトラム拡散通信システム及びそれに用いる復調回路を提供することにある。 Therefore, the object of the present invention is to solve the above-mentioned problems, and without increasing the number of PN code generators on the transmission / reception side for the increase of information bits that can be transmitted, and without requiring a linear power amplifier, it is concealed. It is an object of the present invention to provide a spread spectrum communication system and a demodulating circuit used therefor that can maintain the performance and the anti-ECCM.

本発明によるスペクトラム拡散通信システムは、ＰＮ（ＰｓｅｕｄｏｒａｎｄｏｍＮｏｉｓｅ）コードを発生する第１及び第２のＰＮコード発生器を含み、前記第１及び第２のＰＮコード発生器から出力されるＰＮコード間の積によって作られた積符号をスペクトラム拡散用ＰＮコードとし、前記スペクトラム拡散用ＰＮコードの１周期時間に１ビットの情報を伝送するスペクトラム拡散通信システムであって、
前記積符号の要素の１つを基準信号として伝送する手段と、前記積符号の他の要素の位相及び極性を情報ビットによって変調することで前記スペクトラム拡散用ＰＮコードの１周期時間にｋビット（ｋは正の整数）の情報を伝送する手段とを備えている。 A spread spectrum communication system according to the present invention includes first and second PN code generators for generating a PN (Pseudorandom Noise) code, between PN codes output from the first and second PN code generators. A spread spectrum communication system that uses a product code created by a product as a spread spectrum PN code, and transmits 1-bit information in one cycle time of the spread spectrum PN code,
Means for transmitting one of the elements of the product code as a reference signal; and by modulating the phase and polarity of the other elements of the product code with information bits, k bits ( k is a positive integer).

本発明による復調回路は、ＰＮ（ＰｓｅｕｄｏｒａｎｄｏｍＮｏｉｓｅ）コードを発生する第１及び第２のＰＮコード発生器を含み、前記第１及び第２のＰＮコード発生器から出力されるＰＮコード間の積によって作られた積符号をスペクトラム拡散用ＰＮコードとし、前記スペクトラム拡散用ＰＮコードの１周期時間に１ビットの情報を伝送するスペクトラム拡散通信システムにおいて受信側で前記情報を復調する復調回路であって、
前記積符号を形成する要素のうちの一方を基準チャネルとし、他方を情報伝送チャネルとして位相及び時間軸のいずれかで直交した通信路に対して多重伝送する際に、受信側において前記基準チャネルを単独に復調追尾する手段と、
その復調追尾にて得られた再生基準信号を基に前記情報伝送チャネル側のスペクトラム逆拡散を行う手段とを備え、
前記スペクトラム拡散用ＰＮコードの１周期時間にｋビット（ｋは正の整数）の情報を伝送している。 The demodulating circuit according to the present invention includes first and second PN code generators for generating a PN (Pseudorandom Noise) code, and a product between PN codes output from the first and second PN code generators. A demodulating circuit that demodulates the information on the receiving side in a spread spectrum communication system that uses the produced product code as a spread spectrum PN code and transmits 1-bit information in one cycle time of the spread spectrum PN code,
When one of the elements forming the product code is used as a reference channel and the other is used as an information transmission channel and multiplexed on a communication path that is orthogonal in either phase or time axis, the reference channel is set on the receiving side. Means for independent demodulation tracking;
Means for performing spectrum despreading on the information transmission channel side based on the reproduction reference signal obtained by the demodulation tracking,
Information of k bits (k is a positive integer) is transmitted in one cycle time of the PN code for spread spectrum.

すなわち、本発明のスペクトラム拡散通信システムは、上記の目的を達成するため、２つ以上の要素ＰＮ（ＰｓｅｕｄｏｒａｎｄｏｍＮｏｉｓｅ）コード発生器から発生するＰＮ符合の積を拡散用ＰＮコードとするＰＮコード発生器を持ち、送信側では、積符号を構成する１つの要素ＰＮコード発生器から発生するＰＮコードを基準チャネルとして伝送し、他方の要素ＰＮコード発生器から発生するＰＮコードの位相及び極性を情報ビットによって基準チャネル側のＰＮコードに対して相対的な位相及び極性の変化を施し、基準チャネル側の要素ＰＮコードとの間で新たな積符号を生成して情報伝送チャネルに伝送している。すなわち、本発明のスペクトラム拡散通信システムでは、基準信号となる積符号の１つの要素を基準チャネル、積符号を情報伝送チャネルで直交伝送している。 That is, in order to achieve the above object, the spread spectrum communication system of the present invention uses a product of PN codes generated from two or more element PN (Pseudorandom Noise) code generators as a PN code for spreading. On the transmitting side, a PN code generated from one element PN code generator constituting the product code is transmitted as a reference channel, and the phase and polarity of the PN code generated from the other element PN code generator are information bits. To change the relative phase and polarity of the PN code on the reference channel side, generate a new product code with the element PN code on the reference channel side, and transmit it to the information transmission channel. That is, in the spread spectrum communication system of the present invention, one element of the product code serving as the reference signal is orthogonally transmitted by the reference channel and the product code by the information transmission channel.

受信側では、送信側と同一ではあるが、情報伝送チャネル側に使われるＰＮコード発生器の発生位相を基準チャネル側の発生位相に固定された従来の積符号発生器を具備し、第１ステップとして、基準チャネルに対するＰＮコードの捕捉追尾を積符号の基準チャネル側の要素ＰＮコード発生器に対して行い、第２ステップとして、情報伝送チャネル側のＰＮコード逆拡散を並列相関器にて複数の位相を同時に相関積分を行い、第３ステップとして、複数の位相に対する並列相関器出力のうち、もっとも相関値の大きいものを検出し、ＰＮコード位相と相関値の極性から情報ビットを復号可能とする構成としたものである。 The receiving side includes the conventional product code generator, which is the same as the transmitting side, but in which the generation phase of the PN code generator used on the information transmission channel side is fixed to the generation phase on the reference channel side. As a second step, the PN code despreading on the information transmission channel side is performed by a parallel correlator. Simultaneously correlate the phases, and as a third step, detect the correlator output with the largest correlation value among the parallel correlator outputs for a plurality of phases, and enable decoding of information bits from the PN code phase and the polarity of the correlation value It is a configuration.

これによって、本発明のスペクトラム拡散通信システムでは、ＰＮコード発生器としてゴールド符号発生器等の積符号系を用いて、積符号を構成する１つの要素ＰＮコードを基準信号とし、他方を情報伝送用に位相及び極性を変化させることを可能とするわずかな付加回路を具備することによって、複数の情報ビットを伝送するため、ゴールド符号発生器を既に用いている場合にＰＮコード発生器を新たに追加することが不要となる。また、位相、極性をシフトされた情報伝送チャネルのＰＮコードは、ＰＮコード１周期内ではゴールド符号の１つを生成しているに過ぎず、秘匿性、耐ＥＣＣＭ（ＥｌｅｃｔｒｏｎｉｃＣｏｕｎｔｅｒＣｏｕｎｔｅｒＭｅａｓｕｒｅ）性はゴールド符号の特性を悪化させるものではない。 Thus, in the spread spectrum communication system of the present invention, a product code system such as a Gold code generator is used as a PN code generator, one element PN code constituting the product code is used as a reference signal, and the other is used for information transmission. A new PN code generator is added when a Gold code generator is already used to transmit multiple information bits by providing a few additional circuits that allow the phase and polarity to be changed. It becomes unnecessary to do. In addition, the PN code of the information transmission channel whose phase and polarity are shifted only generates one of the Gold codes within one period of the PN code, and the confidentiality and ECCM (Electronic Counter Counter Measurement) resistance are It does not deteriorate the characteristics of the gold code.

また、本発明のスペクトラム拡散通信システムでは、積符号を構成する一つの要素ＰＮコードを基準チャネルとして、情報ビットによる変調を施さずに情報伝送チャネルとは独立して伝送するため、受信側では基準チャネルのＰＮコード捕捉追尾が極めて単純なＰＮコード捕捉追尾機能を有したもので十分であり、必要なＳ／Ｎの改善は積分時間の増大によって容易に実現することが可能である。 Further, in the spread spectrum communication system of the present invention, since one element PN code constituting a product code is used as a reference channel and is not modulated by an information bit, it is transmitted independently of an information transmission channel. It is sufficient that the channel has a PN code acquisition / tracking function having a very simple PN code acquisition / tracking function, and the required S / N improvement can be easily realized by increasing the integration time.

さらに、本発明のスペクトラム拡散通信システムでは、独立して送られた基準チャネルの追尾されたＰＮコード周期を基に、情報伝送チャネルのシンボル周期（積分時間）を正確に得ることが可能であり、基準チャネルのＰＮコード位相、極性に対する相対的偏移を情報とするため、情報伝送チャネルの絶対的位相及び極性を検出する必要がない。 Furthermore, in the spread spectrum communication system of the present invention, it is possible to accurately obtain the symbol period (integration time) of the information transmission channel based on the PN code period tracked of the independently transmitted reference channel, Since the relative shift with respect to the PN code phase and polarity of the reference channel is used as information, it is not necessary to detect the absolute phase and polarity of the information transmission channel.

さらにまた、本発明のスペクトラム拡散通信システムでは、情報伝送チャネルのコード位相検出器として、１つのＰＮコードに対する並列相関器（ディジタルマッチドフィルタ）を採用することが可能となり、復調回路の小型化が可能となる。 Furthermore, in the spread spectrum communication system of the present invention, it is possible to employ a parallel correlator (digital matched filter) for one PN code as the code phase detector of the information transmission channel, and the demodulation circuit can be miniaturized. It becomes.

本発明は、以下に述べるような構成及び動作とすることで、伝送可能とする情報ビット増加に対して送受信側で複数ＰＮコード発生器の増大を招くことなく、かつ線形電力増幅器を必要とせずに秘匿性及び耐ＥＣＣＭを保持することができるという効果が得られる。 The present invention is configured and operated as described below, so that an increase in the number of information bits that can be transmitted does not cause an increase in the number of PN code generators on the transmission and reception side, and a linear power amplifier is not required. Therefore, it is possible to maintain the confidentiality and the ECCM resistance.

次に、本発明の実施例について図面を参照して説明する。図１は本発明の一実施例によるスペクトラム拡散通信システムの構成を示すブロック図である。図１においては、送信側と受信側とを直交伝送路３１で接続し、スペクトラム拡散用ＰＮ（ＰｓｅｕｄｏｒａｎｄｏｍＮｏｉｓｅ）符号として積符号の一つであるゴールド符号を用いたシステムを示している。 Next, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a block diagram showing the configuration of a spread spectrum communication system according to an embodiment of the present invention. FIG. 1 shows a system in which a transmitting side and a receiving side are connected by an orthogonal transmission path 31 and a Gold code, which is one of product codes, is used as a spread spectrum PN (Pseudorandom Noise) code.

ここで、送信側はＰＮコード発生器（＃１）１１と、ＰＮコード発生器（＃２）１２と、乗算器１３，２１とから構成されている。また、受信側はＰＮコード発生器（＃３）４１と、ＰＮコード発生器（＃４）４２と、乗算器５１，５３，５４と、積分器（Σ）５２と、位相制御器６１と、極性判別器６２と、並列相関器７１と、極性判別付きピーク検出回路８１とから構成されている。 Here, the transmission side includes a PN code generator (# 1) 11, a PN code generator (# 2) 12, and multipliers 13 and 21. On the receiving side, a PN code generator (# 3) 41, a PN code generator (# 4) 42, multipliers 51, 53, 54, an integrator (Σ) 52, a phase controller 61, The circuit includes a polarity discriminator 62, a parallel correlator 71, and a peak detection circuit 81 with polarity discrimination.

図２は図１に示すＰＮコード発生器（＃１）１１の構成を示すブロック図であり、図３は図１に示すＰＮコード発生器（＃２）１２の構成を示すブロック図であり、図４は図１に示すＰＮコード発生器（＃３）４１の構成を示すブロック図であり、図５は図１に示すＰＮコード発生器（＃４）４２の構成を示すブロック図であり、図６は図１に示す並列相関器７１の構成を示すブロック図である。 2 is a block diagram showing the configuration of the PN code generator (# 1) 11 shown in FIG. 1, and FIG. 3 is a block diagram showing the configuration of the PN code generator (# 2) 12 shown in FIG. 4 is a block diagram showing the configuration of the PN code generator (# 3) 41 shown in FIG. 1, and FIG. 5 is a block diagram showing the configuration of the PN code generator (# 4) 42 shown in FIG. FIG. 6 is a block diagram showing the configuration of the parallel correlator 71 shown in FIG.

図７は図１に示す直交伝送路３１に用いられる位相直交変調器の構成を示す図であり、図８は図１に示す直交伝送路３１に用いられる時分割多重器の構成を示す図である。 7 is a diagram showing a configuration of a phase quadrature modulator used in the orthogonal transmission path 31 shown in FIG. 1, and FIG. 8 is a diagram showing a configuration of a time division multiplexer used in the orthogonal transmission path 31 shown in FIG. is there.

ＰＮコード発生器（＃１）１１は、図２に示すように、初期位相設定器（ａｌｌ‘１’）１１１と、シフトレジスタ（＃１）１１２と、乗算器１１３とから構成されている。また、ＰＮコード発生器（＃２）１２は、図３に示すように、位相設定器（２^k-1）１２１と、シフトレジスタ（＃２）１２２と、乗算器１２３とから構成されている。 As shown in FIG. 2, the PN code generator (# 1) 11 includes an initial phase setter (all'1 ') 111, a shift register (# 1) 112, and a multiplier 113. The PN code generator (# 2) 12 includes a phase setter (2 ^k−1 ) 121, a shift register (# 2) 122, and a multiplier 123, as shown in FIG. .

ＰＮコード発生器（＃３）４１は、図４に示すように、ａｌｌ‘１’検出器４１１と、シフトレジスタ（＃３）４１２と、乗算器４１３とから構成されている。また、ＰＮコード発生器（＃４）４２は、図５に示すように、初期位相設定器（ａｌｌ‘１’）４２１と、シフトレジスタ（＃４）４２２と、乗算器４２３ａとから構成されている。並列相関器７１は、図６に示すように、シフトレジスタ（＃５）７１１と、乗算器７１２と、積分器（Σ）７１３とから構成されている。 As shown in FIG. 4, the PN code generator (# 3) 41 includes an all “1” detector 411, a shift register (# 3) 412, and a multiplier 413. Further, as shown in FIG. 5, the PN code generator (# 4) 42 includes an initial phase setter (all'1 ') 421, a shift register (# 4) 422, and a multiplier 423a. Yes. The parallel correlator 71 includes a shift register (# 5) 711, a multiplier 712, and an integrator (Σ) 713, as shown in FIG.

直交伝送路３１に用いられる位相直交変調器３２は、図７に示すように、可変抵抗器３２１と、ローパスフィルタ３２２，３２６と、乗算器３２３，３２７と、発振器３２４と、移相器（φ）３２５と、加算器３２８とから構成されている。また、直交伝送路３１に用いられる時分割多重器３３は、図８に示すように、デューティ（ＤＵＴＹ）制御部３３１と、多重器（ＭＵＸ）３３２とから構成されている。 As shown in FIG. 7, the phase quadrature modulator 32 used in the quadrature transmission path 31 includes a variable resistor 321, low-pass filters 322 and 326, multipliers 323 and 327, an oscillator 324, and a phase shifter (φ ) 325 and an adder 328. The time division multiplexer 33 used for the orthogonal transmission path 31 includes a duty (DUTY) control unit 331 and a multiplexer (MUX) 332 as shown in FIG.

これら図１〜図８を参照して本発明の一実施例によるスペクトラム拡散通信システムについて説明する。 A spread spectrum communication system according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.

情報源より、１シンボル当たりｋビットの情報が入力されるものとすると、ＰＮコード発生器（＃１）１１はシンボルクロックを入力し、このタイミングでシフトレジスタ１１３には初期位相設定器（ａｌｌ‘１’）１１１にてａｌｌ‘１’の初期値がセットされ、チップレートクロックでＭ系列ＰＮ符号を生成して基準位相信号とする。 Assuming that k-bit information per symbol is input from the information source, the PN code generator (# 1) 11 inputs a symbol clock, and the initial phase setter (all ′) is input to the shift register 113 at this timing. 1 ′) The initial value of all′1 ′ is set at 111, and an M-sequence PN code is generated with a chip rate clock to be a reference phase signal.

一方で、ＰＮコード発生器（＃２）１２はシンボルクロックのタイミングでｋビット（ｋは正の整数）の情報を入力し、位相設定器（２^k-1）１２１にて２^k-1の位相パターンと１ビットの極性用ビットとに分け、前者をＰＮコード発生器（＃２）１２の初期位相状態として設定し、後者をＰＮコード発生器（＃２）１２からの出力を反転または非反転出力制御信号として乗算器１３に出力する。反転または非反転に変調されたＰＮコードは、続いて、ＰＮコード発生器（＃１）１１からのＰＮコードパターンとの間で乗算器２１によって積符号を形成して情報伝送チャネル用積符号を生成する。 On the other hand, the PN code generator (# 2) 12 inputs k bits (k is a positive integer) information at the timing of the symbol clock, and the phase setter (2 ^k-1 ) 121 sets 2 ^k-1 . Dividing into a phase pattern and one polarity bit, the former is set as the initial phase state of the PN code generator (# 2) 12, and the latter is inverted or not output from the PN code generator (# 2) 12. The inverted output control signal is output to the multiplier 13. The PN code modulated inverted or non-inverted is then formed into a product code by the multiplier 21 with the PN code pattern from the PN code generator (# 1) 11 to form a product code for the information transmission channel. Generate.

ＰＮコード発生器（＃１）１１からの基準位相信号とＰＮコード発生器（＃２）１２からの情報伝送チャネルとはそれぞれＱ相、Ｉ相に対応付けられた直交伝送路３１へ送信する。直交伝送路３１には図７及び図８に示すような位相直交変調器３２、時分割多重器３３が用いられる。位相直交変調器３２では情報を伝送しない基準チャネルに対して変調レベルを下げて変調することも可能であり、時分割多重器３３を用いる場合には、基準チャネルと情報伝送チャネルとの時間配分であるデューティを変化させることで、基準チャネルと情報伝送チャネルとの電力配分を最適にすることも可能である。 The reference phase signal from the PN code generator (# 1) 11 and the information transmission channel from the PN code generator (# 2) 12 are transmitted to the orthogonal transmission paths 31 associated with the Q phase and the I phase, respectively. For the orthogonal transmission path 31, a phase quadrature modulator 32 and a time division multiplexer 33 as shown in FIGS. 7 and 8 are used. The phase quadrature modulator 32 can also perform modulation by lowering the modulation level with respect to a reference channel that does not transmit information. When the time division multiplexer 33 is used, time distribution between the reference channel and the information transmission channel is possible. It is also possible to optimize the power distribution between the reference channel and the information transmission channel by changing a certain duty.

受信側では、直交伝送路３１からのＱ相基準チャネル信号に対して、ＰＮコード発生器（＃３）４１から発生するローカルＰＮコードとの間で、乗算器５１と積分器５２とによって相関積分値を生成する。相関積分値は位相制御器６１に入力され、そこで絶対値が取られ、相関値の絶対値が常に最大になるようにＰＮコード発生器（＃３）４１のコード位相を制御するように動作する。 On the reception side, the multiplier 51 and the integrator 52 perform correlation integration between the Q phase reference channel signal from the orthogonal transmission path 31 and the local PN code generated from the PN code generator (# 3) 41. Generate a value. The correlation integral value is input to the phase controller 61, where the absolute value is taken, and the PN code generator (# 3) 41 operates so as to control the code phase so that the absolute value of the correlation value is always maximized. .

一方で、相関積分値は極性判別回路６２に入力され、極性反転と識別された場合、ＰＮコード発生器（＃３）４１のローカルＰＮコードの極性パターンを乗算器５３によって反転し、入力基準位相チャネルのＰＮコードパターンに等しいＰＮコードを再生する。 On the other hand, the correlation integral value is input to the polarity discriminating circuit 62, and when it is identified as polarity inversion, the polarity pattern of the local PN code of the PN code generator (# 3) 41 is inverted by the multiplier 53 to obtain the input reference phase. Play a PN code equal to the PN code pattern of the channel.

乗算器５３から出力される基準位相チャネルの再生ＰＮコードパターンは、Ｉ相の情報伝送チャネルに対し、乗算器５４によって逆拡散され、積符号の一方が復調される。乗算器５４の出力は、続いて、ＰＮコード発生器（＃４）４２から発生されるローカルＰＮコードとの間で、並列相関器７１によって２^k-1個のローカルＰＮコード位相のそれぞれに対して、相関積分値を得る。 The reproduction PN code pattern of the reference phase channel output from the multiplier 53 is despread by the multiplier 54 with respect to the I-phase information transmission channel, and one of the product codes is demodulated. The output of the multiplier 54 is then passed to the local PN code generated from the PN code generator (# 4) 42 by the parallel correlator 71 for each of the 2 ^k-1 local PN code phases. To obtain a correlation integral value.

極性判別付きピーク検出回路８１は、図９に示すような２^k-1個の相関積分値を入力し、それぞれを絶対値をとり、２^k-1個の中で、もっとも大きな相関値を与える位相を２^k-1番目であると判定して出力するとともに、２^k-1番目の相関値の＋／−の符号を識別し、符号識別により得られる１ビットと２^k-1番目である位相情報から、２^k個の状態を生成し、ｋビットの情報ビットにデコードして出力する。 The peak detection circuit 81 with polarity discrimination inputs 2 ^k−1 correlation integral values as shown in FIG. 9, takes each absolute value, and gives the largest correlation value among the 2 ^k−1 values. and outputs it is determined that the 2 ^k-1 th phase, to identify the +/- sign of 2 ^k-1 th correlation value, a 1-bit and 2 ^k-1 -th obtained by the code identification From the phase information, 2 ^k states are generated, decoded into k information bits, and output.

ＰＮコード発生器（＃４）４２の位相基準は、基準チャネルに追尾されたＰＮコード発生器（＃３）４１のａｌｌ‘１’のタイミングに同期して生成しておくことによって、極性判別付きピーク検出回路８１にて検出された相関ピークの位相２^k-1及び極性は、送信側情報伝送チャネルに加えた基準チャネルに対する位相オフセットをそのまま再生することになり、したがって情報源のｋビットを再生することが可能となる。 The phase reference of the PN code generator (# 4) 42 is generated in synchronism with the timing of all '1' of the PN code generator (# 3) 41 tracked by the reference channel. The phase 2 ^k-1 and polarity of the correlation peak detected by the peak detection circuit 81 directly reproduces the phase offset with respect to the reference channel added to the transmission side information transmission channel, and thus reproduces k bits of the information source. It becomes possible to do.

また、本実施例では、並列相関器６２の積分時間をＰＮコード発生器（＃３）４１の１周期分とすることによって、ＰＮコード１周期を１シンボルとし、ｋビット／シンボルの情報伝送を可能とするように動作する。 In this embodiment, the integration time of the parallel correlator 62 is set to one period of the PN code generator (# 3) 41, so that one period of the PN code is one symbol, and k bits / symbol information transmission is performed. It works to make it possible.

図９は本発明の一実施例によるスペクトラム拡散通信システムの受信側の復調回路の動作を示すタイムチャートである。これら図１〜図９を参照して本発明の一実施例によるスペクトラム拡散通信システムの受信側の復調回路の動作について説明する。 FIG. 9 is a time chart showing the operation of the demodulation circuit on the receiving side of the spread spectrum communication system according to one embodiment of the present invention. The operation of the demodulation circuit on the receiving side of the spread spectrum communication system according to one embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.

いま、直交伝送路３１からの基準チャネル入力信号に対して、受信側のローカルのＰＮコード発生器（＃３）４１のＰＮコード位相を止めていると仮定すると、図９のＡに示すようなＭ系列相関特性が得られ、相関値ピークはＰＮコード周期２^k-1に等しく発生する。基準チャネルの位相制御器６１はこの相関値のピークを保持するように、ＰＮコード発生器（＃３）４１及びＰＮコード発生器（＃４）４２のタイミングを制御する。 Assuming that the PN code phase of the local PN code generator (# 3) 41 on the receiving side is stopped with respect to the reference channel input signal from the orthogonal transmission path 31, as shown in FIG. An M-sequence correlation characteristic is obtained, and a correlation value peak occurs equally in the PN code period 2 ^k−1 . The reference channel phase controller 61 controls the timings of the PN code generator (# 3) 41 and the PN code generator (# 4) 42 so as to maintain the peak of the correlation value.

一方で、情報伝送チャネルはＰＮコード発生器（＃４）４２からのローカルＰＮコードに対し、複数の位相に対する並列相関器７１に入力されるため、２^k-1個の相関値を出力し、図９のＢに示すような相関ピークを生成する。 On the other hand, since the information transmission channel is input to the parallel correlator 71 for a plurality of phases with respect to the local PN code from the PN code generator (# 4) 42, it outputs 2 ^k-1 correlation values, A correlation peak as shown in FIG. 9B is generated.

図９のＢに示す前半の２個の相関パターンは情報伝送チャネルのＰＮコードが基準チャネルと相対的に同相である場合であり、３番目の相関パターンは基準チャネルと位相とが同相であるが、極性が逆相となる場合であり、相関値としては符号反転している。 The first two correlation patterns shown in FIG. 9B are the cases where the PN code of the information transmission channel is in phase with the reference channel, and the third correlation pattern is in phase with the reference channel and phase. In this case, the polarity is reversed, and the sign of the correlation value is inverted.

図９のＢに示す４番目の相関パターンは、情報伝送チャネルのＰＮコード位相が基準チャネルに対して５位相進んで送信されていることを示すが、極性は正相であることを表している。 The fourth correlation pattern shown in FIG. 9B indicates that the PN code phase of the information transmission channel is transmitted 5 phases ahead of the reference channel, but the polarity is positive. .

これらの並列相関器７１のピーク位相及び極性を極性判別付きピーク検出回路８１において、２^k状態を判別することによって、ｋビット／シンボルの情報伝送が可能である。 The peak detection circuit 81 with polarity discrimination for the peak phase and polarity of these parallel correlators 71 can discriminate the 2 ^k state, thereby enabling k bit / symbol information transmission.

図１０は本発明の他の実施例によるスペクトラム拡散通信システムの送信側の構成を示すブロック図である。図１０において、送信側は長周期ＰＮコード発生器（＃１）１４と、短周期ＰＮコード発生器（＃２）１５と、乗算器１３，２１とから構成されている。 FIG. 10 is a block diagram showing a configuration of a transmission side of a spread spectrum communication system according to another embodiment of the present invention. In FIG. 10, the transmission side includes a long-period PN code generator (# 1) 14, a short-period PN code generator (# 2) 15, and multipliers 13 and 21.

長周期ＰＮコード発生器（＃１）１４は、短周期カウンタ１４１と、長周期カウンタ１４２と、初期位相設定器（ａｌｌ‘１’）１４３と、シフトレジスタ（＃１）１４４と、乗算器１４５とから構成されている。また、短周期ＰＮコード発生器（＃２）１５は、位相設定器（２^k）１５１と、シフトレジスタ（＃２）１５２と、乗算器１５３とから構成されている。 The long cycle PN code generator (# 1) 14 includes a short cycle counter 141, a long cycle counter 142, an initial phase setter (all'1 ') 143, a shift register (# 1) 144, and a multiplier 145. It consists of and. The short cycle PN code generator (# 2) 15 includes a phase setter (2 ^k ) 151, a shift register (# 2) 152, and a multiplier 153.

図１に示す本発明の一実施例には、積符号を用いたスペクトラム拡散通信システムにおいて、スペクトラム拡散用信号として周期の等しい２つのＰＮコード発生器を用いたゴールドコード系列を使用する実施例を示しているが、一般に、基準チャネルと情報伝送チャネルとで長さが異なる２つ以上のＰＮコード発生器からの積符号で実施することが可能である。 In an embodiment of the present invention shown in FIG. 1, in a spread spectrum communication system using a product code, an embodiment using a gold code sequence using two PN code generators having the same period as a spread spectrum signal. Although shown, it is generally possible to implement with product codes from two or more PN code generators of different lengths in the reference channel and the information transmission channel.

図１０は長さが異なる２つのＰＮコード発生器を用いたスペクトラム拡散通信システムの送信側の一例を示している。この例では、基準チャネルに長周期ＰＮコード発生器（＃１）１４を使用し、情報伝送チャネル用に短周期ＰＮコード発生器（＃２）１５を用いており、情報伝送チャネルの基準位相となるシンボルタイミングは、長周期ＰＮコードの位相カウンタを短周期ＰＮコードの長さで剰余演算によって得る方法を示している。 FIG. 10 shows an example of the transmission side of a spread spectrum communication system using two PN code generators having different lengths. In this example, the long-period PN code generator (# 1) 14 is used for the reference channel, and the short-period PN code generator (# 2) 15 is used for the information transmission channel. This symbol timing indicates a method for obtaining a phase counter of a long-period PN code by a remainder operation with a length of the short-period PN code.

上述したように、本発明では、ＰＮコード発生器としてゴールド符号発生器等の積符号系を用いて、積符号を構成する１つの要素ＰＮコードを基準信号とし、他方を情報伝送用に位相及び極性を変化させることを可能とするわずかな付加回路を具備することによって、複数の情報ビットを伝送するため、ゴールド符号発生器を既に用いている場合にＰＮコード発生器を新たに追加することが不要となる。また、位相、極性をシフトされた情報伝送チャネルのＰＮコードは、ＰＮコード１周期内ではゴールド符号の１つを生成しているに過ぎず、秘匿性、耐ＥＣＣＭ（ＥｌｅｃｔｒｏｎｉｃＣｏｕｎｔｅｒＣｏｕｎｔｅｒＭｅａｓｕｒｅ）性はゴールド符号の特性を悪化させるものではない。 As described above, in the present invention, a product code system such as a Gold code generator is used as a PN code generator, one element PN code constituting the product code is used as a reference signal, and the other is used as a phase and a phase for information transmission. By adding a few additional circuits that allow the polarity to change, a new PN code generator can be added when a Gold code generator is already used to transmit multiple information bits. It becomes unnecessary. In addition, the PN code of the information transmission channel whose phase and polarity are shifted only generates one of the Gold codes within one period of the PN code, and the confidentiality and ECCM (Electronic Counter Counter Measurement) resistance are It does not deteriorate the characteristics of the gold code.

また、本発明では、積符号を構成する一つの要素ＰＮコードを基準チャネルとして、情報ビットによる変調を施さずに情報伝送チャネルとは独立して伝送するため、受信側では基準チャネルのＰＮコード捕捉追尾が極めて単純なＰＮコード捕捉追尾機能を有したもので十分であり、必要なＳ／Ｎの改善は積分時間の増大によって容易に実現することができる。 Further, in the present invention, since one element PN code constituting the product code is used as a reference channel and transmitted independently of the information transmission channel without being modulated by information bits, the receiving side captures the PN code of the reference channel. It is sufficient that the tracking has a very simple PN code acquisition and tracking function, and the required S / N improvement can be easily realized by increasing the integration time.

さらに、本発明では、独立して送られた基準チャネルの追尾されたＰＮコード周期を基に、情報伝送チャネルのシンボル周期（積分時間）を正確に得ることができ、基準チャネルのＰＮコード位相、極性に対する相対的偏移を情報とするため、情報伝送チャネルの絶対的位相及び極性を検出する必要がない。 Furthermore, in the present invention, the symbol period (integration time) of the information transmission channel can be accurately obtained based on the tracked PN code period of the independently transmitted reference channel, and the PN code phase of the reference channel, Since the relative deviation with respect to the polarity is used as information, it is not necessary to detect the absolute phase and polarity of the information transmission channel.

さらにまた、本発明では、情報伝送チャネルのコード位相検出器として、１つのＰＮコードに対する並列相関器（ディジタルマッチドフィルタ）を採用することができ、容易に復調回路の小型化を図ることができる。 Furthermore, in the present invention, a parallel correlator (digital matched filter) for one PN code can be employed as the code phase detector of the information transmission channel, and the demodulation circuit can be easily downsized.

本発明の一実施例によるスペクトラム拡散通信システムの構成を示すブロック図である。1 is a block diagram showing a configuration of a spread spectrum communication system according to an embodiment of the present invention. FIG. 図１に示すＰＮコード発生器（＃１）の構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of PN code generator (# 1) shown in FIG. 図１に示すＰＮコード発生器（＃２）の構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of PN code generator (# 2) shown in FIG. 図１に示すＰＮコード発生器（＃３）の構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of PN code generator (# 3) shown in FIG. 図１に示すＰＮコード発生器（＃４）の構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of PN code generator (# 4) shown in FIG. 図１に示す並列相関器７１の構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of the parallel correlator 71 shown in FIG. 図１に示す直交伝送路に用いられる位相直交変調器の構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the phase quadrature modulator used for the orthogonal transmission path shown in FIG. 図１に示す直交伝送路に用いられる時分割多重器の構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the time division multiplexer used for the orthogonal transmission path shown in FIG. 本発明の一実施例によるスペクトラム拡散通信システムの受信側の復調回路の動作を示すタイムチャートである。It is a time chart which shows operation | movement of the demodulation circuit of the receiving side of the spread spectrum communication system by one Example of this invention. 本発明の他の実施例によるスペクトラム拡散通信システムの送信側の構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of the transmission side of the spread spectrum communication system by the other Example of this invention. 従来のスペクトラム拡散通信システムの構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of the conventional spread spectrum communication system. 図１１に示すＰＮコード発生器（＃１）の構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of PN code generator (# 1) shown in FIG. 図１１に示すＰＮコード発生器（＃２）の構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of PN code generator (# 2) shown in FIG. 図１１に示すＰＮコード発生器（＃３）の構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of PN code generator (# 3) shown in FIG. 図１１に示すＰＮコード発生器（＃４）の構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of PN code generator (# 4) shown in FIG.

符号の説明Explanation of symbols

１１ＰＮコード発生器（＃１）
１２ＰＮコード発生器（＃２）
１３，２１，５１，５３，
５４，１１３，１２３，
１４５，１５３，３２３，
３２７，４１３，４２３，
７１２乗算器
１４長周期ＰＮコード発生器（＃１）
１５短周期ＰＮコード発生器（＃２）
３１直交伝送路
３２位相直交変調器
３３時分割多重器
４１ＰＮコード発生器（＃３）
４２ＰＮコード発生器（＃４）
５２，７１３積分器（Σ）
６１位相制御器
６２極性判別器
７１並列相関器
８１極性判別付きピーク検出回路
１１１，１４３，４２１初期位相設定器（ａｌｌ‘１’）
１１２，１４４シフトレジスタ（＃１）
１２１位相設定器（２^k-1）
１２２，１５２シフトレジスタ（＃２）
１４１短周期カウンタ
１４２長周期カウンタ
１５１位相設定器（２^k）
３２１可変抵抗器
３２２，３２６ローパスフィルタ
３２４発振器
３２５移相器（φ）
３２８加算器
３３１デューティ（ＤＵＴＹ）制御部
３３２多重器（ＭＵＸ）
４１１ａｌｌ‘１’検出器
４１２シフトレジスタ（＃３）
４２２シフトレジスタ（＃４）
７１１シフトレジスタ（＃５） 11 PN code generator (# 1)
12 PN code generator (# 2)
13, 21, 51, 53,
54, 113, 123,
145, 153, 323
327, 413, 423
712 multiplier
14 Long-period PN code generator (# 1)
15 Short period PN code generator (# 2)
31 Orthogonal transmission line
32 Phase quadrature modulator
33 Time division multiplexer
41 PN code generator (# 3)
42 PN code generator (# 4)
52,713 Integrator (Σ)
61 Phase controller
62 Polarity discriminator
71 Parallel correlator
81 Peak detection circuit with polarity discrimination 111, 143, 421 Initial phase setter (all'1 ')
112, 144 Shift register (# 1)
121 Phase setter (2 ^k-1 )
122, 152 Shift register (# 2)
141 Short cycle counter
142 Long period counter
151 Phase setter (2 ^k )
321 Variable resistor
322,326 Low-pass filter
324 oscillator
325 Phase shifter (φ)
328 Adder
331 Duty control unit
332 Multiplexer (MUX)
411 all '1' detector
412 Shift register (# 3)
422 Shift register (# 4)
711 Shift register (# 5)

Claims

ＰＮ（ＰｓｅｕｄｏｒａｎｄｏｍＮｏｉｓｅ）コードを発生する第１及び第２のＰＮコード発生器を含み、前記第１及び第２のＰＮコード発生器から出力されるＰＮコード間の積によって作られた積符号をスペクトラム拡散用ＰＮコードとし、前記スペクトラム拡散用ＰＮコードの１周期時間に１ビットの情報を伝送するスペクトラム拡散通信システムであって、
前記積符号の要素の１つを基準信号として伝送する手段と、前記積符号の他の要素の位相及び極性を情報ビットによって変調することで前記スペクトラム拡散用ＰＮコードの１周期時間にｋビット（ｋは正の整数）の情報を伝送する手段とを有することを特徴とするスペクトラム拡散通信システム。 A first and second PN code generator for generating a PN (Pseudorandom Noise) code, wherein a product code generated by a product between the PN codes output from the first and second PN code generators is spectrumd A spread spectrum communication system for transmitting 1-bit information in one cycle time of the spread spectrum PN code as a spread PN code,
Means for transmitting one of the elements of the product code as a reference signal; and by modulating the phase and polarity of the other elements of the product code with information bits, k bits ( a spread spectrum communication system comprising means for transmitting information of k being a positive integer).

前記ＰＮコード発生器は、周期２^k-1のＭ系列巡回ＰＮコードを発生する長さｋビットのシフトレジスタと、前記積符号を形成する要素として前記周期２^k-1のＭ系列巡回ＰＮコードのうちの２つの積をとる乗算器とを含み、
前記乗算器の積にて生成される周期２^k-1のゴールド符号の構成要素の一方をｋビットの情報にて２^k通りの位相及び極性を変調しかつこれらの内の１つを選択して他方のＰＮコード周期と同一の周期内で伝送することを特徴とする請求項１記載のスペクトラム拡散通信システム。 The PN code generator includes a shift register having a length of k bits for generating an M-sequence cyclic PN code having a period of 2 ^{k-1 and} an M-sequence cyclic PN code having the period of 2 ^k-1 as elements forming the product code. A multiplier that takes the product of two of
^One of the components of the gold code having a period of 2 ^k-1 generated by the product of the multiplier is modulated with 2 ^k phases and polarities by k-bit information, and one of them is selected. 2. The spread spectrum communication system according to claim 1, wherein transmission is performed within the same period as the other PN code period.

前記ＰＮコード発生器は、前記周期２^k-1のＭ系列巡回ＰＮコードとこれより長いＭ系列巡回ＰＮコードとの２つを用い、前記周期２^k-1のＭ系列巡回ＰＮコード側を前記ｋビットの情報によって２^k通りの位相及び極性を変調しかつこれらの内の１つを選択して他方のＰＮコード周期内で複数個の前記ｋビットの情報を伝送することを特徴とする請求項２記載のスペクトラム拡散通信システム。 The PN code generator, the period 2 and ^k-1 of the M-sequence cyclic PN code with two long M-sequence cyclically PN code than this, the M-sequence cyclic PN code side of the cycle 2 ^k-1 The 2 ^k kinds of phases and polarities are modulated by k-bit information, and one of them is selected to transmit a plurality of k-bit information in the other PN code period. Item 3. The spread spectrum communication system according to Item 2.

前記積符号を形成する要素のうちの一方を基準チャネルとし、他方を情報伝送チャネルとして位相及び時間軸のいずれかで直交した通信路に対して多重伝送することを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか記載のスペクトラム拡散通信システム。 The multiplex transmission is performed on a communication channel orthogonal in either phase or time axis, with one of the elements forming the product code as a reference channel and the other as an information transmission channel. 4. The spread spectrum communication system according to any one of items 3.

受信側において前記基準チャネルを単独に復調追尾する手段と、その復調追尾にて得られた再生基準信号を基に前記情報伝送チャネル側のスペクトラム逆拡散を行う手段とを含むことを特徴とする請求項４記載のスペクトラム拡散通信システム。 And a means for demodulating and tracking the reference channel independently on the receiving side and a means for performing spectrum despreading on the information transmission channel side based on a reproduction reference signal obtained by the demodulation and tracking. Item 5. The spread spectrum communication system according to Item 4.

前記通信路において前記基準チャネルをＱ相とかつ前記情報伝送チャネルをＩ相とする位相直交通信路を用いる場合、前記Ｉ相の送信電力に対して前記Ｑ相の電力を低く設定することを特徴とする請求項４または請求項５記載のスペクトラム拡散通信システム。 When using a phase orthogonal communication path in which the reference channel is Q phase and the information transmission channel is I phase in the communication path, the Q phase power is set lower than the I phase transmission power. The spread spectrum communication system according to claim 4 or 5.

前記通信路において前記基準チャネルと前記情報伝送チャネルとを拡散ＰＮ符号の１チップ以内で時分割多重合成を行う時間直交通信路を用いる場合、前記情報伝送チャネルと前記基準チャネルとのデューティ比を変え、前記情報伝送チャネルの平均電力に対して前記基準チャネルの平均電力を低く設定することを特徴とする請求項４または請求項５記載のスペクトラム拡散通信システム。 When a time-orthogonal communication path that performs time division multiplexing combining the reference channel and the information transmission channel within one chip of a spreading PN code is used in the communication path, the duty ratio between the information transmission channel and the reference channel is changed. 6. The spread spectrum communication system according to claim 4, wherein the average power of the reference channel is set lower than the average power of the information transmission channel.

前記位相及び時間軸のいずれかで直交した通信路を前記基準チャネル及び前記情報伝送チャネルが多重伝送されてくる時に多重伝送される入力信号を前記基準チャネル側において受信側の基準信号用のＰＮコードを用いて相関積分を行う手段と、
その相関積分値の絶対値が最大になるように受信側のＰＮコード発生器の発生タイミングを制御・追尾する位相制御器と、
前記相関積分値の極性判別によって前記受信側の基準信号用のＰＮコード発生器の極性を入力基準チャネルに合致させてその受信側の基準信号用のＰＮコードにて前記情報伝送チャネル側の入力信号に対して第１の逆拡散を行う手段と、
前記第１の逆拡散で得られた逆拡散信号に対して前記受信側の情報伝送チャネル用のＰＮコードとの間で複数のＰＮコード位相に対する１周期分の相関積分値を得る２^k-1個の並列相関器と、
前記２^k-1個の並列相関器にて得られた相関積分値の中から最大の相関値を得る位相を選択しかつこれと積分値の符号とによってｋビットの情報をデコードする極性判別付きピーク検出回路とを含むことを特徴とする請求項４から請求項７のいずれか記載のスペクトラム拡散通信システム。 An input signal multiplexed when the reference channel and the information transmission channel are multiplexed and transmitted on a communication path orthogonal in either the phase or the time axis is a PN code for a reference signal on the receiving side on the reference channel side Means for performing correlation integration using
A phase controller that controls and tracks the generation timing of the PN code generator on the receiving side so that the absolute value of the correlation integral value is maximized;
By determining the polarity of the correlation integral value, the polarity of the PN code generator for the reference signal on the receiving side is matched with the input reference channel, and the input signal on the information transmission channel side is determined by the PN code for the reference signal on the receiving side. Means for performing first despreading on
The first 2 to obtain the correlation integration values for one period with respect to a plurality of PN code phase with the PN code for the data traffic channel of the receiving side with respect to the despread signal obtained by despreading the ^k-1 Parallel correlators,
With polarity discrimination that selects the phase for obtaining the maximum correlation value from the correlation integral values obtained by the 2 ^k-1 parallel correlators and decodes k-bit information by this and the sign of the integral value The spread spectrum communication system according to any one of claims 4 to 7, further comprising a peak detection circuit.

ＰＮ（ＰｓｅｕｄｏｒａｎｄｏｍＮｏｉｓｅ）コードを発生する第１及び第２のＰＮコード発生器を含み、前記第１及び第２のＰＮコード発生器から出力されるＰＮコード間の積によって作られた積符号をスペクトラム拡散用ＰＮコードとし、前記スペクトラム拡散用ＰＮコードの１周期時間に１ビットの情報を伝送するスペクトラム拡散通信システムにおいて受信側で前記情報を復調する復調回路であって、
前記積符号を形成する要素のうちの一方を基準チャネルとし、他方を情報伝送チャネルとして位相及び時間軸のいずれかで直交した通信路に対して多重伝送する際に、受信側において前記基準チャネルを単独に復調追尾する手段と、
その復調追尾にて得られた再生基準信号を基に前記情報伝送チャネル側のスペクトラム逆拡散を行う手段とを有し、
前記スペクトラム拡散用ＰＮコードの１周期時間にｋビット（ｋは正の整数）の情報を伝送することを特徴とする復調回路。 A first and second PN code generator for generating a PN (Pseudorandom Noise) code, wherein a product code generated by a product between the PN codes output from the first and second PN code generators is spectrumd A demodulation circuit that demodulates the information on the receiving side in a spread spectrum communication system that transmits a 1-bit information in one cycle time of the spread spectrum PN code as a spreading PN code;
When one of the elements forming the product code is used as a reference channel and the other is used as an information transmission channel and multiplexed on a communication path that is orthogonal in either phase or time axis, the reference channel is set on the receiving side. Means for independent demodulation tracking;
Means for performing spectrum despreading on the information transmission channel side based on the reproduction reference signal obtained by the demodulation tracking,
A demodulating circuit which transmits k-bit information (k is a positive integer) in one cycle time of the spread spectrum PN code.

前記基準チャネルを単独に復調追尾する手段は、前記位相及び時間軸のいずれかで直交した通信路を前記基準チャネル及び前記情報伝送チャネルが多重伝送されてくる時に多重伝送される入力信号を前記基準チャネル側において受信側の基準信号用のＰＮコードを用いて相関積分を行う手段と、その相関積分値の絶対値が最大になるように受信側のＰＮコード発生器の発生タイミングを制御・追尾する位相制御器とを含むことを特徴とする請求項９記載の復調回路。 The means for independently demodulating and tracking the reference channel is configured to input an input signal multiplexed and transmitted when the reference channel and the information transmission channel are multiplexed and transmitted on a communication path orthogonal to either the phase or the time axis. Control and track the generation timing of the PN code generator on the receiving side so that the correlation integration using the PN code for the reference signal on the receiving side on the channel side and the absolute value of the correlation integrated value become maximum The demodulation circuit according to claim 9, further comprising a phase controller.

前記情報伝送チャネル側のスペクトラム逆拡散を行う手段は、前記相関積分値の極性判別によって前記受信側の基準信号用のＰＮコード発生器の極性を入力基準チャネルに合致させてその受信側の基準信号用のＰＮコードにて前記情報伝送チャネル側の入力信号に対して第１の逆拡散を行う手段と、前記第１の逆拡散で得られた逆拡散信号に対して前記受信側の情報伝送チャネル用のＰＮコードとの間で複数のＰＮコード位相に対する１周期分の相関積分値を得る２^k-1個の並列相関器と、前記２^k-1個の並列相関器にて得られた相関積分値の中から最大の相関値を得る位相を選択しかつこれと積分値の符号とによってｋビットの情報をデコードする極性判別付きピーク検出回路とを含むことを特徴とする請求項１０記載の復調回路。 The means for performing spectrum despreading on the information transmission channel side matches the polarity of the PN code generator for the reference signal on the receiving side with the input reference channel by determining the polarity of the correlation integral value, and the reference signal on the receiving side Means for performing first despreading on an input signal on the information transmission channel side with a PN code for use, and an information transmission channel on the receiving side for the despread signal obtained by the first despreading correlation obtained in the plurality of PN code and the 2 ^k-1 pieces of parallel correlators for obtaining correlation integral value of one period for the phase, the 2 ^k-1 pieces of parallel correlators between PN code use 11. A peak detection circuit with polarity discrimination for selecting a phase for obtaining a maximum correlation value from integrated values and decoding k-bit information by using this and the sign of the integrated value. Demodulator circuit.