JPH04360434A - スペクトル拡散送信装置及びスペクトル拡散受信装置 - Google Patents

スペクトル拡散送信装置及びスペクトル拡散受信装置

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JPH04360434A
JPH04360434A JP3136527A JP13652791A JPH04360434A JP H04360434 A JPH04360434 A JP H04360434A JP 3136527 A JP3136527 A JP 3136527A JP 13652791 A JP13652791 A JP 13652791A JP H04360434 A JPH04360434 A JP H04360434A
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JP
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spreading
despreading
spread spectrum
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generating
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Michihiro Izumi
通博 泉
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明はスペクトル拡散通信装置
に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来、符号分割による多元接続を可能と
する通信としてスペクトル拡散通信が知られている。こ
の通信においては、伝送するベースバンド情報信号より
も十分広いスペクトル幅を持つ擬似雑音信号(PN符号
)によって源データに比べて広い帯域幅を持つベースバ
ンド信号に変換し、さらにPSK(位相シフトキーイン
グ)、FSK(周波数シフトキーイング)変調などの変
調を行い高周波信号を形成し送信する。
【0003】
【発明が解決しようとしている課題】しかしながら、従
来はデータをシリアルに送っていたので、データ伝送速
度が遅いという欠点があった。
【0004】
【課題を解決するための手段】本発明によれば、複数の
拡散符号に基づいてパラレルデータの夫々のビットを拡
散することにより、パラレル送信を可能にしたものであ
る。
【0005】
【実施例】図1は、本発明を実施したスペクトル拡散送
信装置の構成図である。同図において、201はシリア
ルベースバンド信号、202はシリアル/パラレル変換
器、203は第1の拡散符号発生器、241〜243は
遅延回路、251〜253はチャネル分の拡散変調器、
206は加算器、207は同期回路、208は第2の拡
散符号発生器(同期用)、209は局部発振器、210
はミキシング回路、211は乗算回路、212は増幅器
、213は高出波出力である。
【0006】図2は、本発明を実施したスペクトル拡散
受信装置の構成図である。同図において、214は高周
波受信信号、215はSAW(表面弾性波)コンボルバ
、216は検波回路、217はピーク検出器、218は
位相比較器、219はループフィルタ、220はVCO
、221は分周器、222は第1の逆拡散符号発生器、
223は第2の逆拡散符号発生器(同期用)、224は
局部発振器、225は基準信号、261〜263は遅延
回路、271〜273は逆拡散復調器、228はパラレ
ル/シリアル変換器、29はシリアルベースバンドデー
タ出力である。
【0007】図1、図2に従って、データ伝送動作を説
明する。
【0008】図1示の送信側において、シリアルベース
バンドデータ201はシフトレジスタなどから構成され
るシリアル/パラレル変換器202によりnチャネル並
列データに変換される。この過程でデータ伝送速度1/
nになる。
【0009】一方、第1の拡散符号発生器203で生成
された第1の拡散符号はn種類の遅延回路241〜24
3に入力される。遅延時間は、拡散符号パターン1周期
分の時間より短く選ばれ、かつ、各遅延回路における遅
延時間は異なるものとなっている。
【0010】さらに、第2の拡散符号発生器208は、
第1の拡散符号に同期して第2の拡散符号を発生する。 第2の拡散符号は、受信側との同期の捕捉及び保持のた
めに使用されるものであり、第1の拡散符号と同系列長
のものである。
【0011】さて、シリアル/パラレル変換器202が
出力するnチャネルの並列データは、拡散変調器251
〜253によりn種類の位相の異なる拡散符号により拡
散変調がなされる。つまり、各データと拡散符号は2を
法とする加算が施される。拡散変調されたデータは加算
器206においてアナログ加算され、1チャネルのデー
タに変換される。
【0012】ミキシング回路210は、第2の拡散符号
発生器208の出力及び局部発振器209の出力をミキ
シングし、乗算器211は加算器206の出力とミキシ
ング回路210の出力を乗算する。乗算されたデータは
増幅器212で増幅されて無線信号として共用器からア
ンテナをへて外部に送出される。
【0013】図2示の受信装置においても、送信装置と
同様に2種類の逆拡散符号を使用する。第1の逆拡散符
号発生器222で生成された第1の逆拡散符号はn種類
の遅延回路261〜263に入力され、n種類の位相の
異なる逆拡散符号を発生する。
【0014】さらに、第2の逆拡散符号発生器223は
、第1の逆拡散符号に同期して第2の逆拡散符号を発生
する。
【0015】なお、受信側の第1および第2の逆拡散符
号の符号パターン、遅延回路261〜263の遅延時間
は、送信側のそれぞれと一致していることが必要である
【0016】さて、送信装置から送出された無線信号が
上記のアンテナ、共用器から受信されると、まず、SA
Wコンボルバ215に入力される。SAWコンボルバ2
15には、第2の逆拡散符号発生器223と局部発振器
224の出力のミキシングして得た信号225も入力さ
れ、受信信号との相関をとっている。ピーク検出器21
7は、相関のピークを検出するとピーク出力を発生し、
そのタイミングから送信側との同期が捕捉される。
【0017】同期の保持は、第2の逆拡散符号の相関の
検出を利用した位相比較器218、ループフィルタ21
9、VCO220などから構成される制御系によって行
われる。第2の逆拡散符号と第1の逆拡散符号は共に、
VCO220の出力を基準タイミングとして生成され、
同期がとれているので、第2の逆拡散符号により同期保
持されている間は、第1の逆拡散符号に基づいて逆拡散
復調している。
【0018】具体的には、先に生成したn種類の位相の
異なる逆拡散符号は受信データと乗算されて逆拡散復調
が施され、nチャネルのデータを得ることができる。こ
うして得たnチャネルのデータを、送信側と同じ順番で
パラレル/シリアル変換することにより、ベースバンド
データ201と同一のベースバンドデータを得ることが
できる。
【0019】本実施例の構成においては、拡散変調され
るデータの伝送速度は実際に送信するデータの伝送速度
に比べ1/nとなるので、処理利得が増大し、高い品質
を得ることができる。
【0020】なお、使用する拡散符号としては、自己相
関、相互相関の小さい直交系列を選択することにより、
高い品質を得ることができる。
【0021】同期保持は、位相比較器、ループフィルタ
、VCOなどから構成される制御系のかわりに、同期保
持には、遅延ロックループ(DLL)を利用してもよい
【0022】相関検出にはSAWコンボルバを利用しな
くても、DSP(DigitalSignal  Pr
ocessor)などによる演算処理、あるいは、スラ
イディング相関器を利用してもよい。
【0023】以上説明した様に、本実施例によれば、n
ビットのデータをパラレルに通信するので、シリアルに
通信する場合と比べてn倍の速度での通信が可能となる
【0024】又、nビットのデータの拡散に、n個の夫
々位相の異なる共通の符号を用いているので、n個の拡
散符号を使用せずにすむ。
【0025】又、共通の符号を、n個の夫々遅延時間の
異なる遅延回路に供給しているので、n個の符号を発生
するための構成が簡単になる。
【0026】受信系、送信系においてパラレルデータで
処理される場合には、シリアル/パラレル変換器202
、パラレル/シリアル変換器228は必要ない。
【0027】又、拡散符号発生器203、逆拡散符号発
生器222が互いに位相の異なる符号を並列に発生する
機能を有している場合は、遅延回路241〜243、2
61〜263は必要ない。
【0028】又、同期用の符号と複数の拡散用、逆拡散
用の符号の1つを兼用する様にしてもよい。すなわち、
受信側では、拡散用符号の1つに基づいて符号同期をと
り、その同期に基づいて他の逆拡散符号を発生すること
により、他の逆拡散符号についても同期した逆拡散が可
能となる。
【0029】次に、ISDN(サービス統合デジタル網
)端末と通信をスペクトル拡散により行う場合について
述べる。
【0030】図3は本実施例におけるISDN網又はI
SDN端末とのインターフェースの構成図であり、同図
において、52はISDN網から又はISDN端末から
のAMI符号をNRZ符号に変換するAMI/NRZ変
換部、53はデータを分解するフレーム分解部、61は
交換制御部2から受信した第1のベースバンドデータ、
62は第2のベースバンドデータ、63は、第3のベー
スバンドデータ、64から66は拡散変調器、67から
69はPN符号発生器、70は加算器、71は局部発振
器、72は変調器、73は増幅器、74は送信フィルタ
、75は共用器、76はアンテナ、77はコンボルバ、
78は検波回路、79はピーク検出器、80は位相比較
器、81はループフィルタ、82は分周器、83はVC
O、84から86は受信用PN符号発生器、87は局部
発振器、88は復調器、89は可変増幅器、90はAG
C電圧発生回路、91はIFフィルタ、92は復調器、
93は第1のベースバンドデータ、94は第2のベース
バンドデータ、95は第3のベースバンドデータ、55
は第1から第3のベースバンドデータを組み立てるフレ
ーム組立部、56はNRZ符号をAMI符号に変換して
ISDN網又はISDN端末に出力するNRZ/AMI
変換部である。
【0031】ISDN端末から発信する場合の動作を説
明する。
【0032】ISDN端末が発信を行うと、AMI符号
化されたビットレート192Kbps(キロビット毎秒
)のデータが図3示のインターフェースに到着する。 図3に示すように、インターフェースではAMI/NR
Z変換部52によりAMI符号をNRZ符号に変換し、
多重化されたフレームの分解をフレーム分解部53によ
り行う。フレームは64Kbpsの情報チャネル2チャ
ネル(B1、B2チャネル)、16Kbpsの制御チャ
ネル(Dチャネル)、その他の制御ビットから構成され
ている。分解後のBチャネルデータは64KHzクロッ
クに同期したベースバンド信号として、Dチャネルデー
タは16KHzクロックに同期して拡散変調器64から
66に入り、PN符号発生器67から69により発生し
た拡散符号と乗算される。PN符号発生器67、68、
69は3種類の同系列長の拡散符号を発生し、それぞれ
のチャネルのデータは異なる拡散符号によって変調され
る。B1チャネル用のPN符号をPN1、B2チャネル
用のPN符号をPN2、Dチャネル用のPN符号をPN
3とする。つまり、ベースバンドデータとPN符号は、
変調器64から66により2を法とする加算がなされて
拡散変調信号となる。さらに、加算器70によりアナロ
グ加算されたのち変調器72により変調され、IF増幅
器73、送信フィルタ74、共用器75を経由してアン
テナ76から電波として送出される。
【0033】送出されたデータはISDN網のインター
フェースにより受信される。受信信号は、アンテナ76
、共用器75からまずSAWコンボルバ77に入力され
る。一方、SAWコンボルバ77には送信側で用いられ
たPN符号発生器84により発生された符号PN1も入
力され、受信信号との相関を検出している。相関のピー
ク出力のタイミングに基づいて送信側との同期を捕捉す
る。同期の保持は、PN1の相関の検出を利用した位相
比較器80、ループフィルタ81、VCO83から構成
される制御系によって行われる。PN1の同期が取れれ
ばPN2、PN3の同期捕捉は同様におこなわれる。
【0034】さて、局部基準信号は、局部発振器87の
出力をさきに同期させたPN符号発生器84から86に
より発生されたPN符号と乗算することで得られる。す
なわち、PN1、PN2、PN3の各符号と乗算を行い
、3種類の局部基準信号を得る。受信信号と局部基準信
号の復調器88によるミキシングにより得られた中間周
波信号はフィルタ91の通過後復調器92により各チャ
ネルごとに復調されてベースバンドデータ93、94、
95となる。
【0035】ベースバンドデータ93、94、95はフ
レーム組立部55により多重化され、NRZ/AMI変
換部56においてAMI符号に変換され、ISDN網へ
伝送される。
【0036】ISDN端末に伝送されるBチャネルデー
タとDチャネルデータは、前述の場合と逆の流れで伝送
される。
【0037】
【発明の効果】以上説明した様に、本発明によれば、ス
ペクトル通信を高速化することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明を実施したスペクトル拡散送信装置の構
成図である。
【図2】本発明を実施したスペクトル拡散受信装置の構
成図である。
【図3】本発明の他の実施例のスペクトル拡散通信装置
の構成図である。
【符号の説明】
203  第1の拡散符号発生器 208  第2の拡散符号発生器 215  SAWコンボルバ 222  第1の逆拡散符号発生器 223  第2の逆拡散符号発生器 241  遅延回路 261  遅延回路

Claims (10)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】  互いに位相の異なる同一の拡散符号を
    複数発生する発生手段と、複数ビットの送信情報の各ビ
    ットの情報を、上記発生手段により発生された複数の拡
    散符号の夫々で拡散変調する変調手段と、上記変調手段
    により変調された複数ビットの送信情報の各ビットの情
    報を加算して送信する送信手段とを有することを特徴と
    するスペクトル拡散送信装置。
  2. 【請求項2】  上記発生手段は、更に、同期用拡散符
    号を発生し、上記送信手段は、上記変調手段により変調
    された複数ビットの送信ビットの情報を加算する加算手
    段と、上記加算手段により加算された情報と、上記発生
    手段により発生された同期用拡散符号を乗算する乗算手
    段とを有することを特徴とする請求項1のスペクトル拡
    散送信装置。
  3. 【請求項3】  上記発生手段は、夫々が異なる遅延時
    間を有する複数の遅延手段を有し、上記複数の遅延手段
    に共通の拡散符号を供給することにより、複数の互いに
    位相の異なる拡散符号を複数発生することを特徴とする
    請求項1のスペクトル拡散送信装置。
  4. 【請求項4】  上記発生手段は上記複数の拡散符号と
    符号長の等しい同期用拡散符号を発生することを特徴と
    する請求項2のスペクトル拡散送信装置。
  5. 【請求項5】  互いに位相の異なる同一の逆拡散符号
    を複数並列に発生する発生手段と、受信信号を、上記発
    生手段により発生された複数の逆拡散符号の夫々で並列
    に変調する変調手段とを有することを特徴とするスペク
    トル拡散受信装置。
  6. 【請求項6】  上記発生手段は、上記複数の逆拡散符
    号と同期して同期用拡散符号を発生する手段と、上記同
    期用拡散符号と受信信号の相関をとる相関手段とを有し
    、上記相関出力に応じて上記複数の逆拡散符号を発生す
    ることを特徴とする請求項5のスペクトル拡散受信装置
  7. 【請求項7】  上記発生手段は、夫々が異なる遅延時
    間を有する複数の遅延手段を有し、上記複数の遅延手段
    に共通の逆拡散符号を供給することにより、複数の互い
    に位相の異なる逆拡散符号を複数発生することを特徴と
    する請求項5のスペクトル拡散受信装置。
  8. 【請求項8】  上記発生手段は、上記複数の逆拡散符
    号と符号長の等しい同期用拡散符号を発生することを特
    徴とする請求項6のスペクトル拡散受信装置。
  9. 【請求項9】  複数の拡散符号を発生する発生手段と
    、上記発生手段により発生された複数の拡散符号の夫々
    に基づいて送信情報の拡散を行なう複数の拡散手段と、
    上記複数の拡散手段に複数ビットの送信情報の夫々のビ
    ットを供給する供給手段とを有することを特徴とするス
    ペクトル拡散送信装置。
  10. 【請求項10】  複数の逆拡散符号を発生する発生手
    段と、上記発生手段により発生された逆拡散符号の夫々
    に基づいて逆拡散を行なう逆拡散手段と、上記複数の逆
    拡散手段の夫々にパラレルに受信信号を供給する供給手
    段とを有することを特徴とするスペクトル拡散受信装置
JP3136527A 1991-06-07 1991-06-07 スペクトル拡散送信装置及びスペクトル拡散受信装置 Pending JPH04360434A (ja)

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