JPH06334626A - スペクトル拡散通信方式 - Google Patents

スペクトル拡散通信方式

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JPH06334626A
JPH06334626A JP5119882A JP11988293A JPH06334626A JP H06334626 A JPH06334626 A JP H06334626A JP 5119882 A JP5119882 A JP 5119882A JP 11988293 A JP11988293 A JP 11988293A JP H06334626 A JPH06334626 A JP H06334626A
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JP
Japan
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signal
spread
data
transmission
transmitted
Prior art date
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JP5119882A
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English (en)
Inventor
Morihiko Hayashi
守彦 林
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Hitachi Information Technology Co Ltd
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Hitachi Communication Systems Inc
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 伝送されるデータの速度如何によることな
く、高効率にデータ伝送を行うこと。 【構成】 基本的に、送信側からは、伝送されるデータ
の速度如何に拘わらず、信号対雑音電力比が常時一定と
なるべく設定された状態で拡散信号が伝送されるように
したものである。これを具体的に達成するためには、送
信側からは、伝送されるデータの速度に応じ、例えば拡
散信号がその送信電力が可変利得電力増幅器AMP1で制御
された状態で伝送されればよいものである。これとは別
に、送信側で、拡散帯域幅が制御される場合にも同様な
効果が得られるものである。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、直接拡散型スペクトル
拡散通信方式に係わり、特に信号対雑音電力比が一定と
なるべく、送信側からは、伝送されるデータの速度に応
じ、拡散信号がその伝送信号レベル、または拡散帯域幅
が制御された状態で伝送されることによって、高効率に
データが伝送されるようにしたスペクトル拡散通信方式
に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来から、伝送路、特に無線伝送路にお
いては、帯域の使用効率が大きな問題として挙げられて
いるが、このような事情はスペクトル拡散通信でもその
例外ではなく、これまでにもその伝送効率向上のための
に様々な工夫がなされているのが実情である。ところ
で、特開平2−87840号公報には、拡散符号のスペ
クトルを均一にし限られた帯域の中でより拡散利得を高
めることによって、伝送効率を高める技術が、また、特
開平1−149627号公報には、伝送特性上の優劣に
従ってデータ伝送速度を切替える技術が示されたものと
なっている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記特
開平2−87840号公報では、データの伝送速度が一
様ではない場合については考慮されておらず、また、上
記特開平1−149627号公報による場合には、実際
でのデータ伝送に際し、伝送特性上の様々な外乱による
優劣の程度に応じて伝送速度が可変に切替えされている
だけであり、実際の信号対雑音電力比とは別に、それが
一定に設定された条件下で、如何にデータの伝送効率を
向上せしめ得るかについては、何等理論的なスペクトル
拡散通信方式としては言及されていないものとなってい
る。
【0004】さて、スペクトル拡散通信では、伝送され
るデータはより高速な符号によって拡散されることで拡
散利得が得られているが、その際、伝送されるデータの
速度が一定でない場合には、拡散利得もそのデ−タ伝送
速度に応じて変化されるものとなっている。即ち、伝送
速度が低い場合には、より高い拡散利得が得られるが、
これとは逆に、伝送速度が高い場合は拡散利得が低くな
る、といった具合に拡散利得がデータ伝送速度に応じて
変化しているものである。この結果、信号各々の信号対
雑音電力比も一定でなくなり、これがために伝送効率の
悪化は回避され得なかったものである。
【0005】本発明の目的は、伝送されるデータの速度
如何によることなく、高効率にデータが伝送され得るス
ペクトル拡散通信方式を供するにある。
【0006】
【課題を解決する為の手段】上記目的は、送信側から
は、伝送されるデータの速度如何に拘わらず、拡散信号
が信号対雑音電力比が常時一定となるべく設定された状
態で伝送されることで達成される。より具体的には、信
号対雑音電力比が一定となるべく、送信側からは、伝送
されるデータの速度に応じ、拡散信号が該拡散信号の伝
送信号レベルが制御された状態で伝送されるか、または
信号対雑音電力比が一定となるべく、送信側からは、伝
送されるデータの速度に応じ、拡散信号が拡散帯域幅が
制御された状態で伝送されることで達成される。
【0007】
【作用】伝送されるデータの速度如何によることなく、
信号対雑音電力比を常時一定に保つべく、送信側からデ
ータが伝送制御せしめられる場合には、様々な伝送速度
のデータが高効率に伝送され得るものである。
【0008】
【実施例】以下、本発明を図1から図3により説明す
る。既述のように、本願発明の特徴的な事項は、基本的
に、送信側からは、伝送されるデータの速度如何に拘わ
らず、拡散信号が信号対雑音電力比が常時一定となるべ
く設定された状態で伝送されることにある。これを具体
的に達成するためには、送信側からは、伝送されるデー
タの速度に応じ、拡散信号が該拡散信号の伝送信号レベ
ルが制御された状態で伝送されるか、または送信側から
は、伝送されるデータの速度に応じ、拡散信号が拡散帯
域幅が制御された状態で伝送される必要があるが、この
うち、本発明が無線伝送に適用されたものとして、拡散
信号の伝送信号レベルが制御される場合について説明す
れば以下のようである。なお、拡散帯域幅が制御される
場合については簡単に後述するところである。
【0009】即ち、先ず図3(A)〜(C)により伝送
信号レベルが制御される際での本発明の概要について説
明すれば、図3(A)〜(C)は何れも拡散信号(黒色
表示部分)とこれを逆拡散した場合での逆拡散信号(白
色表示部分)とを対としてそのスペクトル分布を示した
ものである。このうち、図3(A)はデータ伝送速度が
高い場合を、図3(B)は伝送速度が低い場合を示して
いるが、図示のように、拡散信号の出力信号レベルが伝
送速度に無関係に常時一定であるとした場合、逆拡散信
号についてのピーク電力は図3(B)の場合が図3
(A)に比し遥かに大きくなり、必要以上に信号対雑音
電力比が高くなっていることが判る。これは、伝送速度
の低いデータが同一拡散信号で拡散された場合には、高
速データを拡散した場合に比しその拡散利得が大きくな
るからである。したがって、信号対雑音電力比が一定で
ない信号が符号多重される場合には、伝送される信号の
伝送速度が最高速度のデータに合せて多重数が決定され
ることから、伝送路の利用効率が低くなってしまうとい
うものである。このような不具合を解消した上、伝送路
の利用効率を向上せしめるには、データ伝送速度如何に
拘わらず、常時信号対雑音電力比を一定に維持した状態
で、拡散信号が伝送されるようにすればよいというもの
である。即ち、より具体的には、拡散信号の送信電力を
データ伝送速度に応じて変化させればよく、図3(B)
に示す伝送速度が低い信号の場合での信号対雑音電力比
が図3(A)に示す伝送速度の高い信号の場合でのそれ
と同一となるべく、拡散信号の送信電力が制御される場
合には、図3(B)に示すスペクトル分布は図3(C)
に示す如くに調整されるものである。
【0010】さて、本発明を具体的に説明すれば、図1
は本発明に係る無線送信機の一例での概要構成を示した
ものである。この図1中、PNG1は拡散符号を発生するた
めのPN符号発生回路を、M1は送信データをPN符号に
より拡散するためのミキサを、OSC1はキャリアを発生す
るためのキャリア発振回路を、M2はキャリアにより位相
変調を行うためのミキサを、BPF1は送信信号(拡散信
号)の帯域制限を行うためのバンドパスフィルタ(BPF
)を、AMP1は送信信号を電力増幅するための可変利得
電力増幅器を、ANT1は電力増幅された送信信号を空中に
送出するためのアンテナをそれぞれ示す。図示のよう
に、本発明に係る無線送信機には、外部(データ端末)
から伝送速度情報が入力された上、その伝送速度情報に
より可変利得電力増幅機AMP1での電力利得が制御された
ものとなっている。伝送速度が小さくなる程にその電力
利得、したがって、その送信電力が小さく抑えられてい
るものである。
【0011】次に、本発明に係る無線受信機について説
明すれば、図1はその一例での概要構成を示したもので
ある。この図2中、ANT2は空中信号を受信するためのア
ンテナを、OSC2は受信信号に同期したキャリアを再生す
るためのキャリア再生回路を、M3は再生キャリアにより
復調を行うためのミキサを、LPF1は拡散信号の帯域以下
を通過させるためのローパスフィルタ(LPF )を、PNG2
は受信信号に同期した拡散符号を発生するためのPN符
号発生回路を、M4は受信信号をPN符号により逆拡散し
受信データを再生するためのミキサを、LPF2は受信デー
タの帯域以下を通過させるためのローパスフィルタ(LP
F )を、AMP2は受信信号を増幅するための可変利得増幅
器をそれぞれ示す。図示のように、ローパスフィルタLP
F2はその通過帯域が外部からの伝送速度情報(適当に設
定)により設定可とされたプログラマブルフィルタとし
て構成されており、また、可変利得増幅機AMP2もその利
得がその伝送速度情報により可変に制御されることで、
伝送速度に応じて最適な受信が行われるものとなってい
る。
【0012】ここで、以上のようにしてなる無線送信
機、無線受信機各々での動作を説明すれば以下のようで
ある。即ち、無線送信機側においては、送信データはミ
キサM1によってPN符号発生回路PNG1からのPN符号と
乗算されることによって拡散された上、拡散信号として
得られるものとなっている。次に、その拡散信号はミキ
サM2でキャリア発振回路OSC1からのキャリアによりPSK
変調された後、バンドパスフィルタBPF1により帯域制限
された状態で可変利得電力増幅器AMP1により電力増幅さ
れた上、アンテナANT1より空中に送出されるものとなっ
ている。従来技術に係る無線送信機では、信号出力レベ
ル(総合電力)が一定に維持されていたことから、送信
データの伝送速度に応じて信号対雑音電力比が変化して
いたものである。しかしながら、本発明に係る無線送信
機では、電力増幅器は可変利得電力増幅器AMP1として構
成された上、外部からの伝送速度情報によりデータ伝送
速度が大なる程に信号出力レベルは高く、データ伝送速
度が低い程に信号出力レベルは低くなるべく制御されて
いることから、常時信号対雑音電力比は一定に維持され
る結果として、伝送路の使用効率の向上が図られている
ものである。
【0013】次に、受信動作について説明すれば、アン
テナANT2からの受信入力信号は、キャリア再生回路OSC2
からの再生キャリアによりミキサM3で復調された後、ロ
ーパスフィルタLPF1により帯域制限されることで、送信
側で発生された拡散信号と同一信号が復元されるものと
なっている。この拡散信号をもとにPN符号発生回路PN
G2では、送信側で発生されたPN符号と同一符号が再生
されているが、このPN符号がローパスフィルタLPF1か
らの拡散信号とミキサM4にて乗算されることによって、
その拡散信号は逆拡散され送信データが再生されている
ものである。再生された送信データはローパスフィルタ
LPF2により混入雑音や高周波成分が取り除かれた状態
で、可変利得増幅器AMP2を介し受信データとして出力さ
れているものである。その際、無線送信機からは、デー
タが伝送速度一定として送信されていなく、また、信号
対雑音電力比が一定になるべく信号が出力されているこ
とから、これに合せてローパスフィルタLPF2と可変利得
増幅器AMP2が、別途得られている送信速度情報にもとづ
き制御されるようになっている。即ち、伝送速度が小さ
い場合には、ローパスフィルタLPF2ではその帯域幅が狭
く設定されることによって、低い受信電力でも適切な信
号対雑音電力比が得られるようにし、これと同時に可変
利得増幅器AMP2では、その利得が大きく設定されること
によって、受信電力が大きい場合と同一レベルまで信号
レベルが引き上げられているものである。伝送速度が大
きい場合は、以上とは逆に、ローパスフィルタLPF2はそ
の帯域幅が広く、しかも可変利得増幅器AMP2はその利得
が小さく設定されるものである。
【0014】以上のように、データの伝送速度に応じて
伝送信号の電力が制御されていることから、伝送される
データの伝送速度によらず伝送路の利用効率を高め得る
ものとなっている。最後に、拡散帯域幅が制御される場
合について簡単ながら説明すれば、無線送信機において
は、PN符号発生回路PNG1およびバンドパスフィルタBP
F1が伝送速度情報によって制御されており、伝送速度が
小さい場合には、バンドパスフィルタBPF1ではその通過
帯域幅が狭く設定され、伝送速度が大きい場合は、その
通過帯域幅が大きく設定されているものである。一方、
無線受信機においては、信号対雑音電力比が一定になる
べく、伝送速度情報によってローパスフィルタLPF1,LP
F2およびPN符号発生回路PNG2が所望に制御される場合
には、先の場合と同様な効果が得られるものである。
【0015】
【発明の効果】以上、説明したように、請求項1〜3に
よれば、伝送されるデータの速度如何によることなく、
高効率にデータが伝送され得るものとなっている。
【図面の簡単な説明】
【図1】図1は、本発明に係る無線送信機の概要構成を
示す図
【図2】図2は、本発明に係る無線受信機の概要構成を
示す図
【図3】図3(A)〜(C)は、伝送信号レベル制御に
係る本発明の概要を説明するための拡散信号、逆拡散信
号各々のスペクトル分布を示す図
【符号の説明】
PNG1,PNG2…PN符号発生回路、M1〜M4…ミキサ、OSC1
…キャリア発振回路、OSC2…キャリア再生回路、BPF1…
バンドパスフィルタ(BPF )、AMP1…可変利得電力増幅
器、ANT1,ANT2…アンテナ、LPF1,LPF2…ローパスフィ
ルタ(LPF )、ANP2…可変利得増幅器

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 送信側からは、伝送データがより高速な
    拡散符号によって拡散された上、拡散信号として伝送せ
    しめられる一方、受信側においては、受信された拡散信
    号が拡散符号により逆拡散されることによって、通信が
    行われるようにしたスペクトル拡散通信方式であって、
    送信側からは、伝送されるデータの速度如何に拘わら
    ず、拡散信号が信号対雑音電力比が常時一定となるべく
    設定された状態で伝送されるようにしたスペクトル拡散
    通信方式。
  2. 【請求項2】 送信側からは、伝送データがより高速な
    拡散符号によって拡散された上、拡散信号として伝送せ
    しめられる一方、受信側においては、受信された拡散信
    号が拡散符号により逆拡散されることによって、通信が
    行われるようにしたスペクトル拡散通信方式であって、
    信号対雑音電力比が常時一定となるべく、送信側から
    は、伝送されるデータの速度に応じ、拡散信号が該拡散
    信号の伝送信号レベルが制御された状態で伝送されるよ
    うにしたスペクトル拡散通信方式。
  3. 【請求項3】 送信側からは、伝送データがより高速な
    拡散符号によって拡散された上、拡散信号として伝送せ
    しめられる一方、受信側においては、受信された拡散信
    号が拡散符号により逆拡散されることによって、通信が
    行われるようにしたスペクトル拡散通信方式であって、
    信号対雑音電力比が常時一定となるべく、送信側から
    は、伝送されるデータの速度に応じ、拡散信号が拡散帯
    域幅が制御された状態で伝送されるようにしたスペクト
    ル拡散通信方式。
JP5119882A 1993-05-21 1993-05-21 スペクトル拡散通信方式 Pending JPH06334626A (ja)

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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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