JP2713269B2

JP2713269B2 - 符号多重化通信装置

Info

Publication number: JP2713269B2
Application number: JP25988595A
Authority: JP
Inventors: 仁志松井
Original assignee: NEC Corp
Current assignee: NEC Corp
Priority date: 1995-10-06
Filing date: 1995-10-06
Publication date: 1998-02-16
Anticipated expiration: 2015-10-06
Also published as: JPH09102758A; US5987015A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、スペクトラム拡散
通信装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】図１２は、従来のスペクトラム拡散通信
装置の一例を示すブロック図である。

【０００３】なお、図１２に示すスペクトラム拡散通信
装置は、ＩＥＥＥの８０２．１１において定められた方
式に基づいて構成された無線ＬＡＮを適用したものであ
る。

【０００４】本従来例は図１２に示すように、決められ
た信号の送信を行う送信装置２１０と、送信装置２１０
からの信号を受信する受信装置２２０とから構成され、
送信装置２１０内には、シルアルデータが入力される端
子２１５と、端子２１５から入力されたシリアルデータ
をパラレルデータに変換するＳ／Ｐ変換器２１１と、Ｓ
／Ｐ変換器２１１において変換されたデータ信号に乗算
する拡散符号であるBarker符号を生成する符号生成器２
１３と、Barker符号とＳ／Ｐ変換器２１１において変換
されたデータ信号との乗算を行う拡散器２１２と、拡散
器２１２においてBarker符号が乗算されたデータ信号に
変調をかけるアナログ送信処理部２１４と、アナログ送
信処理部２１４において変調がかけられたデータ信号を
受信装置２２０に送信するための端子２１６とが設けら
れており、受信装置２２０内には、送信装置２１０から
送信されたデータ信号を受信するための端子２２１と、
端子２２１において受信されたデータ信号を増幅し、ベ
ースバンド信号に変換するアナログ受信処理器２２５
と、アナログ受信処理器２２５においてベースバンド信
号に変換されたデータ信号に乗算されたBarker符号と符
号生成器２１３におけるタイミングのBarker符号との相
関を取り、その相関結果に基づいてデータ信号を出力す
る相関器２２６と、相関器２２６において出力されたデ
ータ信号を復調する復調器２２７と、復調器２２７にお
いて復調されたデータ信号（パラレルデータ）をシリア
ルデータに変換するＰ／Ｓ変換器２２８と、Ｐ／Ｓ変換
器２２８において変換されたシリアルデータを出力する
端子２２９とが設けられている。

【０００５】また、図１３は、図１２に示した相関器２
２６の一構成例を示すブロック図である。

【０００６】本従来例における相関器は図１３に示すよ
うに、チップレートの遅延を有する複数の遅延素子４０
１と、±１の乗算を行う乗算器４０２と、加算を行う加
算器４０３とから構成されている。

【０００７】なお、乗算器４０２における乗数の＋１お
よび−１はBarker符号の符号系列と同一のものである。

【０００８】以下に、上記のように構成されたスペクト
ラム拡散装置の通信動作について説明する。なお、信号
伝送レートは２Ｍｂｐｓ、スペクトラム拡散を行うため
に用いる拡散符号は１１ビットのBarker符号とする。

【０００９】まず、端子２１５にシルアルデータが入力
されると、入力されたシリアルデータがＳ／Ｐ変換器２
１１においてパラレルデータに変換される。

【００１０】一方、Ｓ／Ｐ変換器２１１において変換さ
れたデータ信号に乗算する拡散符号であるBarker符号が
符号生成器２１３において生成され、チップレート１１
ＭＨｚで出力される。

【００１１】次に、拡散器２１２において、Barker符号
のＳ／Ｐ変換器２１１において変換されたデータ信号へ
の乗算が行われる。

【００１２】次に、アナログ送信処理部２１４におい
て、拡散器２１２にてBarker符号が乗算されたデータ信
号が受信装置２２０に送信するために変調がかけられ
る。

【００１３】そして、アナログ送信処理部２１４におい
て変調がかけられたデータ信号が、端子２１６を介して
受信装置２２０に送信される。

【００１４】送信装置２１０から送信されたデータ信号
は、端子２２１を介して受信装置２２０において受信さ
れる。

【００１５】端子２２１を介して受信されたデータ信号
は、アナログ受信処理器２２５において、増幅され、ベ
ースバンド信号に変換される。

【００１６】次に、相関器２２６において、アナログ受
信処理器２２５にてベースバンド信号に変換されたデー
タ信号に乗算されたBarker符号と符号生成器２１３にお
けるタイミングのBarker符号との相関が取られ、その相
関結果に基づいてデータ信号が出力される。

【００１７】ここで、相関器２２６における相関結果の
出力について説明する。

【００１８】図１４は、１１ビットのBarker符号の自己
相関値出力を示す図であり、図１５は、遅延歪みがある
場合における相関器２２６の出力信号を示す図である。

【００１９】１１ビットのBakrker符号は図１４に示す
ように、自己相関においては出力が＋１となり、タイミ
ングのずれたBarker符号との相関においては出力が−１
／１１または０となる。

【００２０】また、伝送路においては、多重反射等によ
り遅延波が発生するが、発生した遅延波は、拡散器２１
２においてスペクトラム拡散が行われることにより図１
５に示すようにチップ毎に分解される。そこで、相関器
２２６において一番相関値の高いチップ信号のみが取り
出され、相関値の低いチップ信号すなわち遅延波によっ
て発生したチップ信号が除去されることにより、遅延波
による歪みが減少する。

【００２１】相関器２２６から相関結果に基づいたデー
タ信号が出力されると、復調器２２７において、データ
信号が復調され、復調されたデータ信号がＰ／Ｓ変換器
２２８においてシリアルデータに変換される。

【００２２】その後、変換されたシリアルデータが端子
２２９から出力される。

【００２３】

【発明が解決しようとする課題】上述したような従来の
スペクトラム拡散通信装置において伝送速度を上げる場
合、シンボルレートを上げるか、または、１シンボル当
たりに乗せるビット数を多くすることが考えられる。

【００２４】しかしながら、上述したような伝送速度を
上げる方法においては、以下に記載するような問題点が
ある。

【００２５】（１）シンボルレートを上げる方法におい
て日本における２．４ＧＨｚ帯ＩＳＭバンドにおいては、
拡散率が１０倍以上に決められており、また、バンド幅
が２６ＭＨｚと限られているため、シンボルレートを従
来の２倍以上とすることができない。

【００２６】（２）１シンボル当たりに乗せるビット数
を多くする方法において変調方式としてＱＰＳＫの代わりに多相ＰＳＫやＱＡＭ
を用いて１シンボル当たりに乗せるビット数を多くする
方法が考えられるが、その場合、遅延歪み等の影響によ
り発生する符号誤り率の値が大きくなってしまうため、
その分、演算処理に対する精度向上の要求が高くなり、
技術的に実現が困難である。

【００２７】例えば、ＱＰＳＫの２倍の伝送速度を得る
ためには１６値ＱＡＭ以上の信号多重化が必要になる
が、１６値ＱＡＭにおいては、ＱＰＳＫに比べて１０倍
の電力が必要であり、また、振幅歪みに対して符号誤り
率の値が大きくなるため、ＱＰＳＫと同様の精度を得る
ためにデバイスへの負担がかなり大きくなる。さらに、
伝搬路における歪みの影響にも敏感になるため、サービ
スエリアが小さくなってしまう。

【００２８】本発明は、上述したような従来の技術が有
する問題点に鑑みてなされたものであって、従来と同じ
スペクトラム拡散率及び周波数帯域幅において従来の２
倍以上の伝送速度によりスペクトラム拡散を用いた通信
を行うことができる符号多重化通信装置を提供すること
を目的とする。

【００２９】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明は、送信装置と受信装置とを有し、前記送信装
置と前記受信装置との間でスペクトラム拡散を用いてデ
ジタル信号の伝送を行う符号多重化通信装置において、
前記送信装置は、１シンボルタイミング当たり（ｋ＋ｎ
×ｍ）ビット（ｋ、ｍは１以上の整数、ｎは２以上の整
数）のシリアル入力信号をｍビットからなるｎ個のパラ
レル信号に分割し、前記パラレル信号のそれぞれのタイ
ミングをずらしたｊ種類（ｊは整数でかつ _jＣ_n≧２^k）
のｍビットの変調信号と前記変調信号の選択を行うｊ個
の選択信号とを出力する信号分配器と、それぞれタイミ
ングがずれているｊ個の拡散符号を生成し出力する符号
発生器と、前記変調信号を前記拡散符号に基づいてそれ
ぞれスペクトラム拡散を行うｊ個の拡散器と、前記選択
信号に基づいて前記拡散器からの出力信号からｎ個の信
号を選択し、合成して出力する選択器と、前記選択器の
出力信号を変調をかけて出力する変調器と、前記変調器
の出力信号の周波数を無線周波数に変換し、周波数変更
が施された信号を前記受信装置に送信するアナログ演算
器とを有することを特徴とする。

【００３０】また、前記受信装置は、前記送信装置から
送信された信号をベースバンド信号へ変換するアナログ
演算器と、前記アナログ演算器の出力信号と前記拡散符
号との相関を取り、相関結果に基づいた信号を出力する
相関器と、前記相関器の出力信号から伝送路において発
生する遅延歪みを除去し、遅延のない信号を出力する等
化器と、前記等化器の出力信号から１シンボル区間で最
もレベルの高いｎ個の信号の時間的位置を検出するとと
もに前記時間的位置からｋビットの情報を取り出す信号
位置検出器と、前記等化器の出力信号と前記信号位置検
出器における信号位置情報に基づいてｎ×ｍビットの信
号を復調するｎ個からなる復調器と、前記ｎ個の復調器
の出力信号と前記信号位置検出器の出力信号とを結合
し、１シンボル当たり（ｋ＋ｎ×ｍ）ビットのシリアル
信号を出力する結合器とを有することを特徴とする。

【００３１】また、前記等化器は、データ信号受信時に
おいて前記相関器の出力信号から遅延歪みを除去する等
化を行う等化演算器と、トレーニング信号受信時におい
て前記相関器の出力信号に基づいてマルチパス歪みを求
め、前記マルチパス歪みを前記等化演算器のタップ係数
として出力するタップ係数演算器とを有することを特徴
とする。

【００３２】また、前記拡散符号は、Barker符号である
ことを特徴とする。

【００３３】（作用）上記のように構成された本発明に
おいては、符号発生器において一つの拡散符号からタイ
ミングをずらした複数の符号を生成し、その符号を用い
て符号多重化が行われるので、より伝送容量の大きな通
信が可能になる。特に、自己相関特性の優れたBarker符
号を用いた場合は、符号多重化における伝送特性が向上
する。

【００３４】また、多重化を行う際に、信号の時間的位
置関係に関する情報も考慮されるので、さらに伝送容量
が拡大される。

【００３５】さらに、等化器において、伝送路にて発生
する信号の遅延歪みを除去するので、通信動作の際に、
一つの拡散符号からタイミングをずらした複数の符号を
用いることにより伝送路で発生する遅延歪みの影響を受
けることはない。

【００３６】

【発明の実施の形態】以下に、本発明の実施の形態につ
いて図面を参照して説明する。

【００３７】図１は、本発明の符号多重化通信装置の実
施の一形態を示すブロック図である。

【００３８】本形態は図１に示すように、決められた信
号の送信を行う送信装置１００と、送信装置１００から
の信号を受信する受信装置１１０とから構成され、送信
装置１００内には、送信信号であるシリアル信号が入力
される端子１０８と、端子１０８から入力されたシリア
ル信号をパラレル信号に分割し、変調信号と選択信号と
を出力する信号分配器１０１と、変調信号に乗算する拡
散符号であるBarker符号を生成する符号発生器１０２
と、Barker符号と変調信号との乗算を行う４個の拡散器
１０３ａ〜１０３ｄと、選択信号に基づいて変調信号を
選択する選択器１０４と、選択器１０４において選択さ
れた変調信号に変調をかける変調器１０５と、変調器１
０５において変調がかけられた変調信号の周波数を無線
周波数に変換するアナログ演算器１０６と、アナログ演
算器１０６において周波数変換された変調信号を受信装
置１１に送信するための端子１０７とが設けられてお
り、受信装置１１０内には、送信装置１００から送信さ
れたデータ信号を受信するための端子１１８と、端子１
１８において受信された受信信号を増幅し、ベースバン
ド信号に変換するアナログ演算器１１１と、アナログ演
算器１１１においてベースバンド信号に変換された受信
信号に乗算されたBarker符号と符号生成器１０２におけ
るタイミングのBarker符号との相関を取り、その相関結
果に基づいた信号を出力する相関器１１２と、相関器１
１２における相関結果に基づいて信号から伝送路におい
て発生する遅延分を取り除く等化器１１３と、等化器１
１３において出力された信号の位置を検出する信号位置
検出器１１４と、信号位置検出器１１４において検出さ
れた信号の位置に基づいて等化器１１３において出力さ
れた信号を復調する復調器１１５と、信号位置検出器１
１４において検出された信号の位置の情報と復調器１１
５において出力された信号とを結合する結合器１１６
と、結合器１１６において結合された信号をシリアルデ
ータとして出力するための端子１１７とが設けられてい
る。

【００３９】また、図２は、図１に示した信号分配器１
０１の一構成例を示すブロック図である。

【００４０】本形態における信号分配器は図２に示すよ
うに、クロック信号により制御され、入力される信号を
遅延させる複数の遅延器６０１〜６０３，６０５〜６０
６と、遅延器６０３からの出力を反転させる反転器６０
４と、遅延器６０６からの出力を反転させる反転器６０
７とから構成されている。

【００４１】また、図３は、図１に示した符号発生器１
０２の一構成例を示すブロック図である。

【００４２】本形態における符号発生器１０２は図３に
示すように、１１ビットのBarker符号をチップレート１
１ＭＨｚで出力する符号生成器８０１と、符号生成器８
０１において生成、出力された符号を遅延させて出力す
る０チップ遅延器８０２，１チップ遅延器８０３，５チ
ップ遅延器８０４及び６チップ遅延器８０５とから構成
されており、各遅延器８０２〜８０５からの出力は遅延
のタイミングＣＫ２〜ＣＫ５において行われる。

【００４３】また、図４は、図１に示した拡散器１０３
ａ〜１０３ｄの一構成例を示す図であり、（ａ）は機能
図、（ｂ）は構成図である。

【００４４】本形態における拡散器１０３ａ〜１０３ｄ
は図４に示すように、「０」あるいは「１」の１ビット
の２値信号からなる変調信号及びBarker符号が入力され
る２つの乗算器９０１から構成され、乗算器９０１は、
排他的論理和演算器９０２で構成されている。

【００４５】また、図５は、図１に示した選択器１０４
の一構成例を示すブロック図である。

【００４６】本形態における選択器１０４は図５に示す
ように、変調信号と選択信号との論理積を求める論理積
演算器１００１と、論理積演算器１００１から出力され
る信号を加算して同相の出力信号を出力する加算器１０
０２ａと、直行する出力信号を出力する加算器１００２
ｂとから構成されている。

【００４７】また、図６は、図１に示した等化器１１３
の一構成例を示すブロック図である。

【００４８】本形態における等化器１１３は図６に示す
ように、遅延歪みの大きさに応じた値であるタップ係数
を求めるタップ係数演算器１４０１と、入力される信号
から遅延歪みを除去する等価演算器１４０７とから構成
されており、等価演算器１４０７には、減算器１４０２
と、入力される信号における遅延歪みの有無の判定を行
う判定器１４０３と、判定器１４０３において遅延歪み
があると判定された信号を遅延させる遅延器１４０４ａ
〜１４０４ｃと、遅延器１４０４ａ〜１４０４ｃのそれ
ぞれにおける出力にタップ係数を乗算する乗算器１４０
５ａ〜１４０５ｃと、乗算器１４０５ａ〜１４０５ｃに
おける出力の加算を行う加算器１４０６とが設けられお
り、判定帰還型等化器を構成している。

【００４９】なお、上述した符号多重化通信装置におい
ては、符号多重数を２、多重化の組み合わせ種類を４、
変調方式をシンボルレート１ＭＨｚの４値ＰＳＫとし、
拡散符号を１１ビットのBarker符号を用いるものとす
る。また、トータルの伝送ビットレートは６Ｍｂｐｓで
ある。

【００５０】以下に、上記のように構成された符号多重
化通信装置における通信動作について説明する。

【００５１】まず、６Ｍｂｐｓの伝送ビットレートを有
するシリアル信号が端子１０８を介して信号分配器１０
１に入力される。

【００５２】図７は、図２のように構成された信号分配
器における入出力信号のタイミングを示した図である。

【００５３】６Ｍｂｐｓの伝送ビットレートを有するシ
リアル信号が入力されると、クロック信号ＣＫ１の立ち
上がりのタイミングにてシルアルデータが遅延器６０１
に入力される。

【００５４】次に、クロック信号ＣＫ２の立ち上がりの
タイミングにて遅延器６０１の出力信号が遅延器６０２
に入力される。

【００５５】このようにして、入力されたシリアル信号
が、遅延器６０２からシンボルレート１ＭＨｚの６ビッ
トパラレル信号（ａ₁，ｂ₁，ｃ₁，ｄ₁，ｅ₁，ｆ₁）とし
て出力される。なお、信号の時間的順序はａ₁が初めに
入力され、ｆ₁が最後に入力された信号となる。

【００５６】そして、遅延器６０２から出力される６ビ
ットパラレル信号の最初の２ビット（ａ₁，ｂ₁）が、ク
ロック信号ＣＫ２の立ち上がりに同期した変調信号１及
びクロック信号ＣＫ３の立ち上がりに同期した変調信号
２として出力される。

【００５７】また、遅延器６０２から出力される６ビッ
トパラレル信号の真ん中の２ビット（ｃ₁，ｄ₁）が、ク
ロック信号ＣＫ３の立ち上がりに同期した変調信号３及
びクロック信号ＣＫ５の立ち上がりに同期した変調信号
４として出力される。

【００５８】また、遅延器６０２から出力される６ビッ
トパラレル信号の最後の２ビット（ｅ₁，ｆ₁）が、変調
信号１から変調信号４までのどの信号を出力するかを決
定するための信号となる。

【００５９】このようにして変調信号が分配され、分配
された変調信号がそれぞれ拡散器１０３ａ〜１０３ｄに
入力され、また、選択信号が選択器１０４に入力され
る。

【００６０】拡散器１０３ａ〜１０３ｄにおいては、信
号分配器１０１において分配された変調信号に符号発生
器１０２において生成された拡散符号であるBarker符号
が乗算され、選択器１０４に送られる。

【００６１】すると、変調信号と選択信号とが論理積演
算器１００１において演算され、図７に示すように、信
号ｅ₁が「０」の場合は、反転器６０４の出力である選
択信号２が「１」となり、変調信号２が選択されること
となり、信号ｅ₁が「１」の場合は、選択信号１が
「１」となり、変調信号１が選択されることとなり、信
号ｆ₁が「０」の場合は、反転器６０７の出力である選
択信号４が「１」となり、変調信号４が選択されること
となり、信号ｆ₁が「１」の場合は、選択信号３が
「１」になり、変調信号３が選択されることとなる。

【００６２】そして、その演算結果が加算器１００２
ａ，１００２ｂにおいて加算される。

【００６３】なお、変調信号のａ成分及びｃ成分は同相
出力信号として出力され、ｂ成分及びｄ成分は直交出力
信号として出力される。

【００６４】選択器１０４から選択された変調信号が出
力されると、変調器１０５において、変調信号に対する
チップレート１１ＭＨｚの直交変調が行われる。

【００６５】図８は、図１に示した変調器１０５におけ
る二次元出力信号を示す図であり、（ａ）は多重数が１
の場合における出力信号を示す図、（ｂ）は多重数が２
の場合における出力信号を示す図である。

【００６６】多重数が１の場合は図７（ａ）に示すよう
に、信号点配置が４点となり、本形態のように多重数が
２の場合は図７（ｂ）に示すように、９点からなる信号
点配置となる。

【００６７】変調器１０５において変調が行われると、
アナログ演算器１０６において、変調された変調信号の
周波数が無線周波数に変換される。

【００６８】その後、無線周波数を有する変調信号が増
幅されて端子１０７を介して受信装置１１０に出力され
る。

【００６９】送信装置１００から出力された変調信号が
受信装置１１０の端子１１８において受信されると、ア
ナログ演算器１１において、受信された信号が増幅さ
れ、ベースバンド信号に変換される。

【００７０】次に、相関器１１２において、変調信号に
乗算されたBarker符号と符号生成器１０２におけるタイ
ミングのBarker符号との相関が取られる。

【００７１】なお、相関器１１２の構成については、図
１３に示したものと同様である。

【００７２】図９は、受信装置において受信された信号
の自己相関値を示す図であり、（ａ）は信号ｅ₁＝１，
信号ｆ₁＝１の場合における拡散タイミング図、（ｂ）
は信号ｅ₁＝０，信号ｆ₁＝１の場合における拡散タイミ
ング図、（ｃ）は信号ｅ₁＝１，信号ｆ₁＝０の場合にお
ける拡散タイミング図、（ｄ）は信号ｅ₁＝０，信号ｆ ₁
＝０の場合における拡散タイミング図である。

【００７３】相関器１１２から出力される信号は、信号
伝送路において歪みが発生しなければ図９に示すような
ものとなる。

【００７４】信号ｅ₁＝１，信号ｆ₁＝１の場合は図９
（ａ）に示すように、（ａ₁，ｂ₁）は０チップ遅れ、
（ｃ₁，ｄ₁）は５チップ遅れとして受信される。

【００７５】信号ｅ₁＝０，信号ｆ₁＝１の場合は図９
（ｂ）に示すように、（ａ₁，ｂ₁）は１チップ遅れ、
（ｃ₁，ｄ₁）は５チップ遅れとして受信される。

【００７６】信号ｅ₁＝１，信号ｆ₁＝０の場合は図９
（ｃ）に示すように、（ａ₁，ｂ₁）は０チップ遅れ、
（ｃ₁，ｄ₁）は６チップ遅れとして受信される。

【００７７】信号ｅ₁＝０，信号ｆ₁＝０の場合は図９
（ｄ）に示すように、（ａ₁，ｂ₁）は１チップ遅れ、
（ｃ₁，ｄ₁）は６チップ遅れとして受信される。

【００７８】図１０は、遅延歪みを伴った受信信号の自
己相関値を示す図であり、（ａ）は多重数が１の場合に
おける相関値を示す図、（ｂ）は多重数が２の場合にお
ける相関値を示す図である。

【００７９】信号伝送路にマルチパスによる遅延歪みが
ある場合は、図１０に示すような相関値が得られる。

【００８０】図１０に示すように、多重数が１の場合で
は、マルチパスが存在してもスペクトラム拡散を用いる
ことにより遅延歪みを分離することができるので、受信
特性の劣化は生じないが、本形態のように多重数が２の
場合では、それぞれの遅延信号が重なり合ってしまい信
号を分離することができなくなる。そのため、αの位置
とδの位置に信号が存在するにもかかわらず、振幅レベ
ルの大小によって信号の位置を検出しようとすると、δ
の位置とεの位置に信号が存在するものと判断されてし
まい、受信特性が劣化してしまう。

【００８１】そこで、多重数が２以上になる場合にこの
遅延歪みの影響を取り除くために等化器１１３が用いら
れる。

【００８２】相関器１１２において、相関結果に基づい
て変調信号が出力されると、等化器１１３内の判定器１
４０３（図６参照）において入力される信号における遅
延歪みの有無の判定が行われ、その後、判定器１４０３
において遅延歪みがあると判定された信号が遅延器１４
０４ａ〜１４０４ｃ（図６参照）へ入力され、遅延させ
られて乗算器１４０５ａ〜１４０５ｃ（図６参照）にお
いてタップ係数演算器１４０１（図６参照）にて生成さ
れたタップ係数との乗算が行われる。その後、加算器１
４０６（図６参照）において、乗算器１４０５ａ〜１４
０５ｃのそれぞれにおいて乗算が行われた信号の加算が
行われ、レプリカ信号として復元される。そして、減算
器１４０２（図６参照）においてレプリカ信号が除去さ
れて、遅延歪みが取り除かれて歪みがない信号が判定器
１４０３に入力される。

【００８３】ここで、レプリカ信号の生成に必要となる
乗算器１４０５ａ〜１４０５ｃにおけるタップ係数の値
を決めるためには、遅延歪み量を予め認識しなければな
らない。

【００８４】図１１は、受信バースト信号の一構成例を
示す図である。

【００８５】図１１に示すように、変調信号を伝送する
前にトレーニング信号を送り、タップ係数を求める。ト
レーニング信号においては、多重数を１にすることによ
り遅延歪みが存在しても図１０（ａ）に示したように各
マルチパスを分離することができるため、このマルチパ
スの時間平均値を求めメモリーに記憶しておく。これら
の操作をタップ係数演算器１４０１において行う。

【００８６】また、変調信号の伝送中においても、少し
ずつ遅延歪み特性が変化するため、図１１に示すように
トレーニング信号を挿入し、タップ係数が常に最適な値
となるように修正する。

【００８７】等化器１１３において変調信号の遅延歪み
が取り除かれると、遅延歪みが取り除かれた信号が図９
に示すように１シンボル区間で最もレベルの高い二つの
信号となる。そして、信号位置検出器１１４において、
この二つの信号の位置が求められることにより２ビット
の情報が得られる。

【００８８】信号位置検出器１１４において、信号の位
置が確定されると、復調器１１５において、位置が確定
した信号の復調が行われてそれぞれ２ビット、２個の復
調器で４ビットの情報が得られる。

【００８９】そして、信号位置検出器１１４において得
られた２ビット情報と２つの復調器１１５で得られた４
ビットの情報とが結合器で６ビットの信号に変換され、
シリアル信号として出力される。

【００９０】その後、端子１１７から６Ｍｂｐｓの伝送
ビットレートを有するシリアルデータが出力される。

【００９１】なお、本形態においては、拡散符号を１１
ビットとし、多重化位置の組み合わせの数を４とした
が、最大では多重化位置の組み合わせは５５通りあるの
で、例えばこの内の３２通りを位置情報として伝送する
ことにより９Ｍｂｐｓのデータの伝送も可能になる。さ
らに１３ビットのBarker符号を用いれば２多重でも１０
Ｍｂｐｓまでの伝送が可能になる。

【００９２】

【発明の効果】本発明は、以上説明したように構成され
ているので以下に記載するような効果を奏する。

【００９３】（１）一つの拡散符号からタイミングをず
らした複数の符号を生成する符号発生器を設け、その符
号を用いて符号多重化を行う構成としたため、より伝送
容量の大きな通信を行うことができる。

【００９４】（２）自己相関特性の優れたBarker符号を
用いたため、高い伝送特性を有する符号多重化を行うこ
とができる。

【００９５】（３）多重化を行う際に、信号の時間的位
置関係に関する情報も考慮する構成としたため、さらな
る伝送容量の拡大を実現することができる。

【００９６】（４）受信装置内に伝送路において発生す
る信号の遅延歪みを除去する等化器を設けたため、一つ
の拡散符号からタイミングをずらした複数の符号を用い
ることにより伝送路で発生する遅延歪みの通信動作に対
する影響を除去することができる。

【００９７】上記（１）〜（４）の効果により、従来と
同じスペクトラム拡散率及び周波数帯域幅において従来
の２倍以上の伝送速度によりスペクトラム拡散を用いた
通信を行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の符号多重化通信装置の実施の一形態を
示すブロック図である。

【図２】図１に示した信号分配器の一構成例を示すブロ
ック図である。

【図３】図１に示した符号発生器の一構成例を示すブロ
ック図である。

【図４】図１に示した拡散器の一構成例を示す図であ
り、（ａ）は機能図、（ｂ）は構成図である。

【図５】図１に示した選択器の一構成例を示すブロック
図である。

【図６】図１に示した等化器の一構成例を示すブロック
図である。

【図７】図２のように構成された信号分配器における入
出力信号のタイミングを示した図である。

【図８】図１に示した変調器における二次元出力信号を
示す図であり、（ａ）は多重数が１の場合における出力
信号を示す図、（ｂ）は多重数が２の場合における出力
信号を示す図である。

【図９】受信装置において受信された信号の自己相関値
を示す図であり、（ａ）は信号ｅ₁＝１，信号ｆ₁＝１の
場合における拡散タイミング図、（ｂ）は信号ｅ₁＝
０，信号ｆ₁＝１の場合における拡散タイミング図、
（ｃ）は信号ｅ₁＝１，信号ｆ ₁＝０の場合における拡散
タイミング図、（ｄ）は信号ｅ₁＝０，信号ｆ₁＝０の場
合における拡散タイミング図である。

【図１０】遅延歪みを伴った受信信号の自己相関値を示
す図であり、（ａ）は多重数が１の場合における相関値
を示す図、（ｂ）は多重数が２の場合における相関値を
示す図である。

【図１１】受信バースト信号の一構成例を示す図であ
る。

【図１２】従来のスペクトラム拡散通信装置の一例を示
すブロック図である。

【図１３】図１２に示した相関器の一構成例を示すブロ
ック図である。

【図１４】１１ビットのBarker符号の自己相関値出力を
示す図である。

【図１５】遅延歪みがある場合における相関器の出力信
号を示す図である。

【符号の説明】

１００送信装置１０１信号分配器１０２符号発生器１０３拡散器１０４選択器１０５変調器１０６アナログ演算器１０７，１０８，１１７，１１８端子１１０受信装置１１１アナログ演算器１１２相関器１１３等化器１１４信号位置検出器１１５復調器１１６結合器６０１〜６０３，６０６，８０３１チップ遅延器６０４，６０７反転器６０５，８０４５チップ遅延器８０１符号発生器８０２０チップ遅延器８０５６チップ遅延器９０１，１４０５ａ、１４０５ｂ，１４０５ｃ乗算
器９０２排他的論理和演算器１００１論理積演算器１００２ａ，１００２ｂ加算器１４０１タップ係数演算器１４０２減算器１４０３判定器１４０４ａ、１４０４ｂ，１４０４ｃ遅延器１４０６加算器１４０７等価演算器

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】送信装置と受信装置とを有し、前記送信
装置と前記受信装置との間でスペクトラム拡散を用いて
デジタル信号の伝送を行う符号多重化通信装置におい
て、前記送信装置は、１シンボルタイミング当たり（ｋ＋ｎ×ｍ）ビット
（ｋ、ｍは１以上の整数、ｎは２以上の整数）のシリア
ル入力信号をｍビットからなるｎ個のパラレル信号に分
割し、前記パラレル信号のそれぞれのタイミングをずら
したｊ種類（ｊは整数でかつ _jＣ_n≧２^k）のｍビットの
変調信号と前記変調信号の選択を行うｊ個の選択信号と
を出力する信号分配器と、それぞれタイミングがずれているｊ個の拡散符号を生成
し出力する符号発生器と、前記変調信号を前記拡散符号に基づいてそれぞれスペク
トラム拡散を行うｊ個の拡散器と、前記選択信号に基づいて前記拡散器からの出力信号から
ｎ個の信号を選択し、合成して出力する選択器と、前記選択器の出力信号を変調をかけて出力する変調器
と、前記変調器の出力信号の周波数を無線周波数に変換し、
周波数変更が施された信号を前記受信装置に送信するア
ナログ演算器とを有することを特徴とする符号多重化通
信装置。
【請求項２】請求項１に記載の符号多重化通信装置に
おいて、前記受信装置は、前記送信装置から送信された信号をベースバンド信号へ
変換するアナログ演算器と、前記アナログ演算器の出力信号と前記拡散符号との相関
を取り、相関結果に基づいた信号を出力する相関器と、前記相関器の出力信号から伝送路において発生する遅延
歪みを除去し、遅延のない信号を出力する等化器と、前記等化器の出力信号から１シンボル区間で最もレベル
の高いｎ個の信号の時間的位置を検出するとともに前記
時間的位置からｋビットの情報を取り出す信号位置検出
器と、前記等化器の出力信号と前記信号位置検出器における信
号位置情報に基づいてｎ×ｍビットの信号を復調するｎ
個からなる復調器と、前記ｎ個の復調器の出力信号と前記信号位置検出器の出
力信号とを結合し、１シンボル当たり（ｋ＋ｎ×ｍ）ビ
ットのシリアル信号を出力する結合器とを有することを
特徴とする符号多重化通信装置。
【請求項３】請求項２に記載の符号多重化通信装置に
おいて、前記等化器は、データ信号受信時において前記相関器の出力信号から遅
延歪みを除去する等化を行う等化演算器と、トレーニング信号受信時において前記相関器の出力信号
に基づいてマルチパス歪みを求め、前記マルチパス歪み
を前記等化演算器のタップ係数として出力するタップ係
数演算器とを有することを特徴とする符号多重化通信装
置。
【請求項４】請求項１乃至３のいずれか１項に記載の
符号多重化通信装置において、前記拡散符号は、Barker符号であることを特徴とする符
号多重化通信装置。