JP2571122B2 - マンチェスタm系列符号変調装置 - Google Patents

マンチェスタm系列符号変調装置

Info

Publication number
JP2571122B2
JP2571122B2 JP1066352A JP6635289A JP2571122B2 JP 2571122 B2 JP2571122 B2 JP 2571122B2 JP 1066352 A JP1066352 A JP 1066352A JP 6635289 A JP6635289 A JP 6635289A JP 2571122 B2 JP2571122 B2 JP 2571122B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
manchester
sequence
circuit
sequence generator
transmission
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP1066352A
Other languages
English (en)
Other versions
JPH02246540A (ja
Inventor
馨 遠藤
直道 高橋
聡一 津村
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
NEC Home Electronics Ltd
Original Assignee
NEC Home Electronics Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by NEC Home Electronics Ltd filed Critical NEC Home Electronics Ltd
Priority to JP1066352A priority Critical patent/JP2571122B2/ja
Priority to AU43645/89A priority patent/AU617885B2/en
Priority to DE68929538T priority patent/DE68929538T8/de
Priority to EP99100493A priority patent/EP0910174B1/en
Priority to EP89119749A priority patent/EP0366086B1/en
Priority to CA002001349A priority patent/CA2001349C/en
Priority to DE68929048T priority patent/DE68929048T2/de
Publication of JPH02246540A publication Critical patent/JPH02246540A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP2571122B2 publication Critical patent/JP2571122B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Synchronisation In Digital Transmission Systems (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 この発明はスペクトラム拡散(SS)通信のための変調
装置,とくにコード・シフト・キーイング(Code Shift
Keying =CSK)変調方式による変調装置に関する。
従来の技術 SS通信方式は衛生通信,移動体通信などの他,電力線
通信にも応用範囲が広まっている。従来のSS通信方式に
ついて,第5図および第6図を参照して説明する。送信
側では,PN(擬似雑音)符号系列発生器1の出力aを送
信データbとEX−OR回路2でEX−OR演算後(信号c),
増幅器3により送信信号として伝送路に送出する。受信
側では,受信信号を増幅器4で増幅後,相関器6で同期
PN符号系列発生器5の出力dと相関をとり、相関値(信
号e)を比較器7で所定の閾値と比較し,受信データf
を復調する。
伝送路としては,無線,有線,その他の伝送媒体が考
えられる。したがって送信信号は直接に伝送媒体に送出
されるばかりでなく,伝送媒体を伝送するのに適した信
号に変換して送られる場合が多い。また電力線通信では
商用電力と分離するインターフェースが必要となる。こ
のような信号変換,分離の作用を行なう伝送媒体との接
続部を以下では,受信インタフェース,送信インタフェ
ースという。
発明が解決しようとする課題 従来の通信方式では,受信側の同期PN符号系列発生器
5の発生PN系列を,送信側のPN系列と同期させなければ
ならず,そのためには先ず同期点をサーチする必要があ
る。伝送路の伝送特性上に問題がないならば同期点で相
関波形にピークが検出される。しかし電力線通信のよう
に伝送特性が極めて不良で,しかも伝送帯域内にディッ
プ・ポイントがあるような線路では,相関波形の劣化が
進み、相関値の正,負の関係が逆転し,データの1,0の
誤りとなることがある。また波形の劣化により同期が維
持できない欠点があった。
この発明は上記の従来のSS通信方式の欠点を克服した
新規なCSK通信方式のための変調装置を提供するもので
ある。
課題を解決するための手段 この発明によるマンチェスタM系列符号変調装置は,
相互相関が低い同一符号長の2つのマンチェスタM系列
をそれぞれ一定周期で発生する第1および第2のマンチ
ェスタM系列発生器,上記2つのマンチェスタM系列発
生器を共通に駆動するクロック信号を発生するクロック
発生回路,上記第1のマンチェスタM系列発生器の特定
の位相を検出してその検出時点で,上記第2のマンチェ
スタM系列発生器に所定の初期位相を設定する位相同期
回路,ならびに上記の一定周期ごとに,送信データの1
または0に応じて上記第1または第2のマンチェスタM
系列発生器のいずれか一方の出力信号を選択して送信信
号として送出する切替回路を備えている。
上記第1および第2のマンチェスタM系列発生器はそ
れぞれ,上記クロック信号により駆動される複数段のシ
フトレジスタと,このシフトレジスタの所定段の出力を
その入力に帰還する帰還回路と,上記シフトレジスタの
最終段の出力と上記クロック信号とを入力とする排他的
論理和回路とから構成され,第1のマンチェスタM系列
発生器と第2のマンチェスタM系列発生器とでは上記帰
還回路によって入力に帰還されるシフトレジスタの段が
異なっている。
上記排他的論理和回路を第1のマンチェスタM系列発
生器と第2のマンチェスタM系列発生器とに兼用し,上
記切替回路の出力側に接続するようにしてもよい。
CSK(Code Shift Keying)とは,相互相関が低い2つ
の同一符号長の2値PN符号系列(M系列,マンチェスタ
M系列を含む)をそれぞれ送信データの1と0とに対応
させ,送信データに応じていずれか一方のPN符号系列を
送出する変調方式をいう。このCSKの概念は明細書全体
からより明らかになるであろう。
M系列とは複数段のシフトレジスタと線形演算回路を
用いて発生できる種々の符号系列の中で最大の周期をも
つ符号系列をさす。n段のシフトレジスタを用いた場合
には発生するM系列の長さは2n−1ビットで与えられ
る。
マンチェスタ符号とは入力2進信号の1に対しては特
定の位相もつ矩形波の1サイクルを,0に対しては逆位相
の1サイクルをそれぞれ割り当てる符号形式をいう。
作 用 複数段のシフトレジストとその帰還回路とを含む第1
のマンチェスタM系列発生器のM系列が特定の位相にな
ったときに,同じような構成の第2のマンチェスタM系
列発生器に所定の初期位相が設定されることにより,こ
れらの2つのマンチェスタM系列発生器は一定の周期で
互いに異なるM系列を発生する。上記の一定周期ごと
に,送信データの1または0に応じて第1または第2の
マンチェスタM系列発生器の出力信号が切替回路によっ
て選択され送信信号として送出される。これにより,CSK
変調された送信信号が伝送路または伝送媒体に送り出さ
れることになる。
実施例 第1図はマンチェスタ符号M系列を用いたCSK方式の
通信システムの全体構成を示している。
送信側において,変調装置(送信信号)11には,相互
関係が低くかつ同じ符号長をもつマンチェスタ符号M系
列を同期してそれぞれ発生する2つのマンチェスタM系
列発生器31,32が設けられ,それらの符号出力は切替回
路33に与えられる。この切替回路33は2進数送信データ
(1または0)に応じて制御され,たとえば送信データ
が0のときには発生器31の符号出力が,1のときには発生
器32の符号出力がそれぞれ選択される。この切替回路33
によって選択された符号出力信号が送信信号TXOとな
る。切替回路33における切替制御は発生するマンチェス
タ符号M系列の周期に同期して行なわれ,2進数の1つの
データ(1または0)は一周期のマンチェスタ符号M系
列によって表現される。
異なる2つのマンチェスタ符号M系列の切替ないしは
選択が送出すべきデータのコード(1または0)に応じ
て行なわれるので,この変調方式をコード・シフト・キ
ーイング(CSK)という。
送信信号TXOは送信インタフェース12Aを介して伝送路
または伝送媒体に送出される。送信インタフェース12A
は「従来の技術」の項で示したように,広い意味での接
続部であって,キャリアの変調または電力線への混合処
理等を行なう部分である。
受信インタフェース12Bも,キャリアの復調,電力線
からの分離,A/D変換等を行なうもので,伝送路または伝
送媒体から入力する信号をディジタル受信信号RXIに変
換して出力する。
受信側の受信装置には,2つの相関器21,22,復調装置2
3,キャリア検出回路24,同期制御回路25等が含まれてい
る。受信インタフェース12Bから出力されるディジタル
受信信号RXIは2つに分岐してそれぞれ相関器21,22に入
力する。一方の相関器21には一方のマンチェスタM系列
発生器31から発生するマンチェスタ符号M系列が設定さ
れており,この設定系列と受信信号RXIとの相関がとら
れる。同じように他方の相関器22には他方のマンチェス
タM系列発生器32から発生するマンチェスタ符号M系列
が設定されており,この設定系列と受信信号RXIとの相
関がとられる。これらの相関器21,22から得られる相関
出力は復調装置23に与えられ,この復調装置23において
相関値に応じて復調信号1または0が割当てられ,受信
データRXDとして出力される。すなわち,相関器21と22
の相関出力のうち相関器21の方が大きな相関ピーク値を
示している場合には0の受信データが,逆に相関器22の
方が大きな相関ピーク値を示している場合には1の受信
データがそれぞれ生成される。
相関出力はまたキャリア検出回路24および同期制御回
路25に入力する。キャリア検出回路24は相関出力に基づ
いてキャリアの有無を検出し,その検出信号を同期制御
回路25に与える。キャリアの有無は受信信号RXIを受信
しているかどうかを判断するために用いられる。同期制
御回路25は,キャリアが検出されているときに,相関出
力に基づいて,復調およびキャリア検出のためのタイミ
ング信号を作成して復調装置23およびキャリア検出回路
24に与える。
以上のようにCSK通信方式では,受信側において2つ
の相関出力を比較し,その大小に応じて受信データの0
または1を割当てるようにしているので,受信側のマン
チェスタM系列は送信側のそれと厳密に同期をとる必要
がなく,データの復調誤りも生じなくなる。また相関器
の出力として,絶対値をとるようにすれば,送信ピーク
値が負となるような特性劣化の伝送路の場合でも誤差に
ならない。さらにマンチェスタ符号M系列を用いること
により,受信信号の低域成分を少なくして伝送路との結
合損失を低く抑えることができる。
第2図はCSK変調装置11の具体的構成例を示してい
る。またこの回路の各部の出力信号波形が第3図に示さ
れている。
この実施例では各マンチェスタM系列発生器31,32は
3段(n=3)のシフトレジスタFF11〜FF13,FF21〜FF
23を含み,これらのシフトレジスタはクロック発生器34
から出力されるクロック信号CKのタイミングでデータの
シフト動作を行なう。これらのシフトレジスタの帰還回
路は互いに異なっている。すなわちシフトレジスタFF11
〜FF13では,第2段と第3段のセルの符号が排他的論理
和回路(EX−OR)31aを経てその入力側に帰還されてい
るのに対して,シフトレジスタFF21〜FF23では第1段と
第3段のセルの符号がEX−OR32aを経て帰還されてい
る。シフトレジスタとその帰還回路はM系列発生器(PN
符号発生器,PN符号=Pseude Noise Code=擬似雑音符
号)をそれぞれ構成している。そして,各シフトレジス
タの最終段の符号出力とクロック信号CKとの排他的論理
和がそれぞれEX−OR回路37,38でとられることによりマ
ンチェスタ符号が作成される。
一方のマンチェスタM系列発生器31の特定の位相(オ
ール1)のときに他方のマンチェスタM系列発生器32が
常に一定の位相(初期位相)となるように位相同期回路
が設けられている。この位相同期回路はNAND回路36と初
期位相設定器35とを含んでいる。初期位相設定器35はシ
フトレジスタFF21〜FF23の各段に初期符号を設定するた
めのもので、任意の符号を設定できる。シフトレジスタ
FF11〜FF13のすべての段の符号が1となったときに(こ
の状態はマンチェスタ符号M系列の一周期Tに1回生起
される)NAND回路36からLレベルの信号が発生し,クロ
ック信号CKの次の立上りの時点で初期位相設定器35に設
定された符号がシフトレジスタFF21〜FF23の各段にそれ
ぞれロードされる。
上述のようにマンチェスタM系列発生器31,32の出力
すなわちEX−OR回路37,38の出力は切替回路33に与えら
れ,送信データTXDによってマンチェスタ符号M系列の
一周期(データ区間)Tごとに切替動作が行なわれる。
またNAND回路36の出力は送信データ処理部(たとえばマ
イクロプロセッサ)に送信要求信号として与えられる。
送信データ処理部はこの送信要求信号が入力するごとに
送信データTXDの1ビット分(1または0)を出力して
切替回路33に与える。
第4図は変形例を示している。第2図と比較すると,
マンチェスタM系列発生器31,32からそれぞれEX−OR回
路37,38が取除かれ,これに代えて切替回路33の出力側
に,切替回路33の出力とクロック信号CKとを入力とする
EX−OR回路39が設けられ,マンチェスタ符号が作成され
る。参照符号31A,32AはそれぞれM系列発生器を指し,
それらの出力(シフトレジスタの最終段の符号)が切替
回路33にそれぞれ与えられている。この変形例のものは
EX−OR回路を1個少なくすることができるという利点を
もっている。
なお,第2図の切替回路33の出力側,第4図のEX−OR
回路39の出力側に1クロック・ラッチ回路を設け,送信
信号TXOを波形整形するようにするとよい。
発明の効果 この発明によるマンチェスタM系列符号変調装置は,
マンチェスタ符号を用いたCSK通信方式に適用されるも
のである。CSK通信方式では,受信側において2つの相
関出力を比較し,その大小に応じて受信データの0また
は1を割当てるようにしているので,受信側のマンチェ
スタM系列は送信側のそれと厳密に同期をとる必要がな
く,データの復調誤りも生じなくなる。また相関器の出
力として,絶対値をとるようにすれば,送信ピーク値が
負となるような特性劣化の伝送路の場合でも誤差になら
ない。さらにマンチェスタ符号M系列を用いることによ
り,受信信号の低域成分を少なくして伝送路との結合損
失を低く抑えることができるという効果がある。
そしてこの発明によると上述のように,複数段のシフ
トレジスタとその復帰回路とを含む第1のマンチェスタ
M系列発生器のM系列が特定の位相になったときに,同
じような構成の第2のマンチェスタM系列発生器に所定
の初期位相が設定されることにより,これらの2つのマ
ンチェスタM系列発生器は一定の周期で互いに異なるM
系列を発生する。上記の一定周期ごとに,送信データの
1または0に応じて第1または第2のマンチェスタM系
列発生器の出力信号が切替回路によって選択され送信信
号として送出される。これにより,CSK変調された送信信
号が伝送路または伝送媒体に送り出されることになるの
で,比較的簡単な構成でCSK変調方式に適した変調装置
が実現する。
【図面の簡単な説明】
第1図はCSK通信システムの全体構成を示すブロック図
である。 第2図はこの発明による変調装置の実施例を示す回路
図,第3図はその動作を示すタイム・チャートである。 第4図は他の実施例を示す回路図である。 第5図および第6図は従来のSS通信方式を示すもので,
第5図は構成を示す回路図,第6図はその動作を示すタ
イム・チャートである。 11……変調装置, 31,32……マンチェスタM系列発生器, 31a,32a……EX−OR回路(帰還回路), 33……切替回路, 34……クロック発生器, 35……初期位相設定器, 36……NAND回路, 37,38,39……EX−OR回路, FF11〜FF13,FF21〜FF23……シフトレジスタ。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 津村 聡一 大阪府大阪市淀川区宮原3丁目5番24号 日本電気ホームエレクトロニクス株式 会社内

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】相互相関が低い同一符号長の2つのマンチ
    ェスタM系列をそれぞれ一定周期で発生する第1および
    第2のマンチェスタM系列発生器, 上記2つのマンチェスタM系列発生器を共通に駆動する
    クロック信号を発生するクロック発生回路, 上記第1のマンチェスタM系列発生器の特定の位相を検
    出してその検出時点で,上記第2のマンチェスタM系列
    発生器に所定の初期位相を設定する位相同期回路,なら
    びに 上記の一定周期ごとに,送信データの1または0に応じ
    て上記第1または第2のマンチェスタM系列発生器のい
    ずれか一方の出力信号を選択して送信信号として送出す
    る切替回路を備え, 上記第1および第2のマンチェスタM系列発生器はそれ
    ぞれ,上記クロック信号により駆動される複数段のシフ
    トレジスタと,このシフトレジスタの所定段の出力をそ
    の入力に帰還する帰還回路と,上記シフトレジスタの最
    終段の出力と上記クロック信号とを入力とする排他的論
    理和回路とから構成され,第1のマンチェスタM系列発
    生器と第2のマンチェスタM系列発生器とでは上記帰還
    回路によって入力に帰還されるシフトレジスタの段が異
    なっている, マンチェスタM系列符号変調装置。
  2. 【請求項2】上記排他的論理和回路が第1のマンチェス
    タM系列発生器と第2のマンチェスタM系列発生器とに
    兼用され,上記切替回路の出力側に接続されている請求
    項(1)に記載のマンチェスタM系列符号変調装置。
JP1066352A 1988-10-24 1989-03-20 マンチェスタm系列符号変調装置 Expired - Fee Related JP2571122B2 (ja)

Priority Applications (7)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP1066352A JP2571122B2 (ja) 1989-03-20 1989-03-20 マンチェスタm系列符号変調装置
AU43645/89A AU617885B2 (en) 1988-10-24 1989-10-23 Spectrum spread communication by csk modulation
EP99100493A EP0910174B1 (en) 1988-10-24 1989-10-24 Code shift keying (CSK) apparatus and method for spectrum spread communication
EP89119749A EP0366086B1 (en) 1988-10-24 1989-10-24 Code shift keying (csk) apparatus and method for spread spectrum communication
DE68929538T DE68929538T8 (de) 1988-10-24 1989-10-24 Vorrichtung mit einer Tastung mit wechselnder Codierung (CSK) und Verfahren zur Spreizspektrumkommunikation
CA002001349A CA2001349C (en) 1988-10-24 1989-10-24 Spectrum spread communication by csk modulation
DE68929048T DE68929048T2 (de) 1988-10-24 1989-10-24 Einrichtung und Verfahren zur Spreizspektrumkommunikation mittels Kodesprungmodulation

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP1066352A JP2571122B2 (ja) 1989-03-20 1989-03-20 マンチェスタm系列符号変調装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH02246540A JPH02246540A (ja) 1990-10-02
JP2571122B2 true JP2571122B2 (ja) 1997-01-16

Family

ID=13313380

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP1066352A Expired - Fee Related JP2571122B2 (ja) 1988-10-24 1989-03-20 マンチェスタm系列符号変調装置

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2571122B2 (ja)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2921446B2 (ja) * 1995-08-30 1999-07-19 日本電気株式会社 スペクトラム拡散通信用csk通信装置及び通信方法

Also Published As

Publication number Publication date
JPH02246540A (ja) 1990-10-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5048052A (en) Spread spectrum communication device
US5276704A (en) SAWC phase detection method and apparatus
US5793794A (en) Spread spectrum receiving apparatus
US5469470A (en) Spread spectrum communication system using two-predetermined-code pseudo-noise signals
JP2571122B2 (ja) マンチェスタm系列符号変調装置
JP2571123B2 (ja) マンチェスタm系列符号変調装置
JP2780696B2 (ja) キャリア検出装置
JP2778017B2 (ja) Csk通信装置
JPH0549140B2 (ja)
JP2896817B2 (ja) スペクトラム拡散通信装置
JPS58171143A (ja) スペクトラム拡散通信方式
JP2765682B2 (ja) Csk通信装置
JP2999368B2 (ja) 同期装置
JPH08154069A (ja) スペクトラム拡散通信用受信機
JP2758920B2 (ja) Csk通信装置
JP2797192B2 (ja) Csk通信装置
JP2947638B2 (ja) スペクトル拡散通信方式および装置
JP2797193B2 (ja) Csk通信装置
JP2596988B2 (ja) スペクトラム拡散通信方式および装置
JP2729693B2 (ja) Csk通信方式における受信方法および装置
JP2711921B2 (ja) キャリア検出方法および装置
JP3432419B2 (ja) スペクトル拡散通信システム
JP3123834B2 (ja) スペクトラム拡散通信システム
JP2810359B2 (ja) スペクトラム拡散通信方式
JPH02246542A (ja) ディジタル相関器

Legal Events

Date Code Title Description
LAPS Cancellation because of no payment of annual fees