JPH09223983A - スペクトラム拡散通信用送信機及び受信機 - Google Patents
スペクトラム拡散通信用送信機及び受信機Info
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- JPH09223983A JPH09223983A JP8029610A JP2961096A JPH09223983A JP H09223983 A JPH09223983 A JP H09223983A JP 8029610 A JP8029610 A JP 8029610A JP 2961096 A JP2961096 A JP 2961096A JP H09223983 A JPH09223983 A JP H09223983A
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-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04J—MULTIPLEX COMMUNICATION
- H04J13/00—Code division multiplex systems
- H04J13/10—Code generation
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Digital Transmission Methods That Use Modulated Carrier Waves (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 所定の帯域幅及び拡散率のもとで情報伝送速
度を増加させ、かつ、通常のスペクトラム拡散方式と同
等のチップタイミング及びシンボルタイミング同期特性
を得る。 【解決手段】 直交変調のＱ相信号のための拡散符号系
列に対して遅延器２０及び選択器２２によって情報２に
よる位相変調を適用し、Ｉ相信号のための拡散符号系列
には位相変調を適用しない。受信側においては、Ｉ相信
号に対してチップタイミング同期及び符号同期を行な
う。
度を増加させ、かつ、通常のスペクトラム拡散方式と同
等のチップタイミング及びシンボルタイミング同期特性
を得る。 【解決手段】 直交変調のＱ相信号のための拡散符号系
列に対して遅延器２０及び選択器２２によって情報２に
よる位相変調を適用し、Ｉ相信号のための拡散符号系列
には位相変調を適用しない。受信側においては、Ｉ相信
号に対してチップタイミング同期及び符号同期を行な
う。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、直接拡散方式によ
るスペクトラム拡散通信のための送信機と受信機並びに
スペクトラム拡散通信システムに関する。
るスペクトラム拡散通信のための送信機と受信機並びに
スペクトラム拡散通信システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】伝送すべきディジタル情報をディジタル
符号系列（ｃｏｄｅ ｓｅｑｕｅｎｃｅ）で直接拡散す
る直接拡散方式のスペクトラム通信においては、符号系
列の一周期を情報の１ビットに対応させる場合、符号系
列一周期のビット長が一定であると、伝送すべき情報の
速度に比例して使用帯域が広がる。一方、定められた帯
域内で情報速度を上げるためには、符号系列のビット長
を短かくして拡散率を下げる必要がある。すなわち一般
の直接拡散方式のスペクトラム拡散通信では、与えられ
た帯域幅と拡散率（拡散符号のビット長）の下では或る
一定値以上に情報の速度を上げることができない。
符号系列（ｃｏｄｅ ｓｅｑｕｅｎｃｅ）で直接拡散す
る直接拡散方式のスペクトラム通信においては、符号系
列の一周期を情報の１ビットに対応させる場合、符号系
列一周期のビット長が一定であると、伝送すべき情報の
速度に比例して使用帯域が広がる。一方、定められた帯
域内で情報速度を上げるためには、符号系列のビット長
を短かくして拡散率を下げる必要がある。すなわち一般
の直接拡散方式のスペクトラム拡散通信では、与えられ
た帯域幅と拡散率（拡散符号のビット長）の下では或る
一定値以上に情報の速度を上げることができない。
【０００３】特開平７−４６２２２号公報には、伝送す
べき情報を直接拡散するための符号系列の符号の位相を
さらに他の情報に基いて変調すること、又は符号系列そ
のものを位相変調して伝送することにより、定められた
帯域幅及び拡散符号長のもとで、一般の直接拡散方式の
スペクトラム拡散通信よりも多量の情報を伝送できる通
信方式が記載されている。この方式では、受信信号にお
いて符号の位相が変調のために変動するので、一般のス
ペクトラム拡散通信において行なわれるように受信信号
と受信側の逆拡散符号との相関を計算することによって
符号同期及びチップ同期を確立し同期を保持することが
できない。そこで、上記公報には通信開始前に特別のビ
ットパターンを双方向で送って同期を確立し、同期確立
後は受信側の符号系列をそれとは逆方向の送信側の符号
系列に同期させることにより同期保持を行なっている。
べき情報を直接拡散するための符号系列の符号の位相を
さらに他の情報に基いて変調すること、又は符号系列そ
のものを位相変調して伝送することにより、定められた
帯域幅及び拡散符号長のもとで、一般の直接拡散方式の
スペクトラム拡散通信よりも多量の情報を伝送できる通
信方式が記載されている。この方式では、受信信号にお
いて符号の位相が変調のために変動するので、一般のス
ペクトラム拡散通信において行なわれるように受信信号
と受信側の逆拡散符号との相関を計算することによって
符号同期及びチップ同期を確立し同期を保持することが
できない。そこで、上記公報には通信開始前に特別のビ
ットパターンを双方向で送って同期を確立し、同期確立
後は受信側の符号系列をそれとは逆方向の送信側の符号
系列に同期させることにより同期保持を行なっている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】上記の従来技術におい
ては、通信を開始する毎に同期を確立するためのビット
パターンを送る必要があり、また、同期確立後の周波数
の微少変動による位相のずれに対応できないという問題
がある。従って本発明の目的は、与えられた帯域幅及び
符号系列長の下でより多くの情報を伝送することがで
き、かつ、受信信号に対する同期の確立及び保持が可能
なスペクトラム拡散通信方式を提案することにある。
ては、通信を開始する毎に同期を確立するためのビット
パターンを送る必要があり、また、同期確立後の周波数
の微少変動による位相のずれに対応できないという問題
がある。従って本発明の目的は、与えられた帯域幅及び
符号系列長の下でより多くの情報を伝送することがで
き、かつ、受信信号に対する同期の確立及び保持が可能
なスペクトラム拡散通信方式を提案することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明によれば第１の符
号系列を含む第１の信号を発生する第１の信号発生部
と、第１の情報信号で位相変調された第２の符号系列を
含む第２の信号を発生する第２の信号発生部と、第１及
び第２の信号で搬送波を変調する変調部とを具備するス
ペクトラム拡散通信用送信機が提供される。
号系列を含む第１の信号を発生する第１の信号発生部
と、第１の情報信号で位相変調された第２の符号系列を
含む第２の信号を発生する第２の信号発生部と、第１及
び第２の信号で搬送波を変調する変調部とを具備するス
ペクトラム拡散通信用送信機が提供される。
【０００６】本発明によれば、第１の符号系列を含む第
１の信号と、第１の情報信号で位相変調された第２の符
号系列を含む第２の信号とで変調された搬送波からなる
受信波を受信して情報信号を復元する受信機であって、
該受信波を復調する復調部と、該復調部で復調された第
１の信号に含まれる第１の符号系列との同期を確立する
ことによって第１の信号の位相を決定する同期部と、該
第１の信号の位相に基いて、復調部で復調された第２の
信号に含まれる第２の符号系列の位相を判定することに
よって第１の情報信号を復元する第１の情報復元部とを
具備するスペクトラム拡散通信用受信機もまた提供され
る。
１の信号と、第１の情報信号で位相変調された第２の符
号系列を含む第２の信号とで変調された搬送波からなる
受信波を受信して情報信号を復元する受信機であって、
該受信波を復調する復調部と、該復調部で復調された第
１の信号に含まれる第１の符号系列との同期を確立する
ことによって第１の信号の位相を決定する同期部と、該
第１の信号の位相に基いて、復調部で復調された第２の
信号に含まれる第２の符号系列の位相を判定することに
よって第１の情報信号を復元する第１の情報復元部とを
具備するスペクトラム拡散通信用受信機もまた提供され
る。
【０００７】本発明によれば、第１の符号系列を含む第
１の信号を発生する第１の信号発生部と、第１の情報信
号で位相変調された第２の符号系列を含む第２の信号を
発生する第２の信号発生部と、第１及び第２の信号で搬
送波を変調する変調部とを含む送信機と、該送信機から
の受信波を受信して情報信号を復元する受信機であっ
て、該受信波を復調する復調部と、該復調部で復調され
た第１の信号に含まれる第１の符号系列との同期を確立
することによって第１の信号の位相を決定する同期部
と、該第１の信号の位相に基いて、復調部で復調された
第２の信号に含まれる第２の符号系列の位相を判定する
ことによって第１の情報信号を復元する第１の情報復元
部とを含む受信機とを具備するスペクトラム拡散通信シ
ステムもまた提供される。
１の信号を発生する第１の信号発生部と、第１の情報信
号で位相変調された第２の符号系列を含む第２の信号を
発生する第２の信号発生部と、第１及び第２の信号で搬
送波を変調する変調部とを含む送信機と、該送信機から
の受信波を受信して情報信号を復元する受信機であっ
て、該受信波を復調する復調部と、該復調部で復調され
た第１の信号に含まれる第１の符号系列との同期を確立
することによって第１の信号の位相を決定する同期部
と、該第１の信号の位相に基いて、復調部で復調された
第２の信号に含まれる第２の符号系列の位相を判定する
ことによって第１の情報信号を復元する第１の情報復元
部とを含む受信機とを具備するスペクトラム拡散通信シ
ステムもまた提供される。
【０００８】第２の信号に含まれる第２の符号系列が情
報信号で位相変調されているのに対して、第１の信号に
含まれる第１の符号系列は位相変調されていないので、
同期の確立及び保持が可能である。
報信号で位相変調されているのに対して、第１の信号に
含まれる第１の符号系列は位相変調されていないので、
同期の確立及び保持が可能である。
【０００９】
【発明の実施の形態】図１は本発明のスペクトラム拡散
通信用送信機の一具体例に係る送信機のブロック図であ
る。情報１は情報２の２倍のビット速度を有し、シリア
ル／パラレル変換器１０で２ビットのパラレル信号に変
換され、各ビットはそれぞれＩ相（同相）信号及びＱ相
（直交）信号として乗算器１２，１４の一方の入力へ印
加される。乗算器１２の他方の入力へはＭ系列発生器１
６が発生する例えばＩ相信号の７倍の速度を有する７ビ
ットの符号語からなるＭ系列（最長符号系列：maximalc
ode sequence)またはより一般的にはＰＮ系列（以下同
様）が印加される。Ｍ系列発生器１８が出力する７ビッ
トのＭ系列は遅延器２０で１チップ分遅延され、選択器
２２へは遅延器２０の出力及びＭ系列発生器１８の出力
が入力される。選択器２２へは選択信号としての情報２
が入力され、その値に応じて遅延器２０の出力又はＭ系
列発生器１８の出力が選択されて、情報２で位相変調さ
れたＭ系列が出力される。選択器２２の出力は乗算器１
４の他方の入力へ印加される。乗算器１２及び１４にお
いてＭ系列及び情報２で位相変調されたＭ系列でそれぞ
れ直接拡散されたＩ相信号及びＱ相信号は直交変調器２
４で、ＱＰＳＫ（４相位相シフトキーイング）変調され
て送信される。直交変調器２４は、局部発振器２４、局
部発振器２４の出力の位相を９０°遅らせる遅延器２
８、位相が互いに直交する局部発振信号を拡散されたＩ
相信号及びＱ相信号にそれぞれ乗算する乗算器３０及び
３２、及び乗算器３０，３２の出力を合成する合成器３
４からなる周知の構成を有している。
通信用送信機の一具体例に係る送信機のブロック図であ
る。情報１は情報２の２倍のビット速度を有し、シリア
ル／パラレル変換器１０で２ビットのパラレル信号に変
換され、各ビットはそれぞれＩ相（同相）信号及びＱ相
（直交）信号として乗算器１２，１４の一方の入力へ印
加される。乗算器１２の他方の入力へはＭ系列発生器１
６が発生する例えばＩ相信号の７倍の速度を有する７ビ
ットの符号語からなるＭ系列（最長符号系列：maximalc
ode sequence)またはより一般的にはＰＮ系列（以下同
様）が印加される。Ｍ系列発生器１８が出力する７ビッ
トのＭ系列は遅延器２０で１チップ分遅延され、選択器
２２へは遅延器２０の出力及びＭ系列発生器１８の出力
が入力される。選択器２２へは選択信号としての情報２
が入力され、その値に応じて遅延器２０の出力又はＭ系
列発生器１８の出力が選択されて、情報２で位相変調さ
れたＭ系列が出力される。選択器２２の出力は乗算器１
４の他方の入力へ印加される。乗算器１２及び１４にお
いてＭ系列及び情報２で位相変調されたＭ系列でそれぞ
れ直接拡散されたＩ相信号及びＱ相信号は直交変調器２
４で、ＱＰＳＫ（４相位相シフトキーイング）変調され
て送信される。直交変調器２４は、局部発振器２４、局
部発振器２４の出力の位相を９０°遅らせる遅延器２
８、位相が互いに直交する局部発振信号を拡散されたＩ
相信号及びＱ相信号にそれぞれ乗算する乗算器３０及び
３２、及び乗算器３０，３２の出力を合成する合成器３
４からなる周知の構成を有している。
【００１０】図２は図１の送信機の動作を説明するタイ
ミングチャートである。Ｍ系列発生器１６からは（ｂ）
欄に示すように（１１１００１０）のＭ系列が出力され
る。乗算器１２からは、（ｃ）欄に示すように、（ａ）
欄に示す情報１のＩ相（情報１Ｉ）がＨレベルである間
は（ｂ）欄のＭ系列を反転した（０００１１０１）が出
力され、Ｌレベルである間はそのまま出力される。この
ようにして、情報１ＩはＭ系列（１１１００１０）で直
接拡散される。Ｍ系列発生器１８からは（ｆ）欄に示す
ようにＭ系列（１１１０１００）が出力され、（ｇ）欄
に示すように遅延器２０で１チップだけ遅延されて（１
１０１００１）が出力される。（ｅ）欄に示す情報２が
Ｌレベルである間は、（ｈ）欄に示すように選択器２２
は遅延されないＭ系列（１１１０１００）を選択し、Ｈ
レベルである間は、遅延されたＭ系列（１１０１００
１）を選択する。このようにして、Ｍ系列発生器１８が
出力するＭ系列は情報２によって位相変調される。乗算
器１４からは、（ｉ）欄に示すように、（ｄ）欄に示す
情報１のＱ相（情報１Ｑ）がＬレベルである間は（ｈ）
欄の選択器２２の出力がそのまま出力され、Ｈレベルで
ある間は反転したものが出力される。このようにして、
情報１Ｑは情報２で位相変調されたＭ系列で直接拡散さ
れる。
ミングチャートである。Ｍ系列発生器１６からは（ｂ）
欄に示すように（１１１００１０）のＭ系列が出力され
る。乗算器１２からは、（ｃ）欄に示すように、（ａ）
欄に示す情報１のＩ相（情報１Ｉ）がＨレベルである間
は（ｂ）欄のＭ系列を反転した（０００１１０１）が出
力され、Ｌレベルである間はそのまま出力される。この
ようにして、情報１ＩはＭ系列（１１１００１０）で直
接拡散される。Ｍ系列発生器１８からは（ｆ）欄に示す
ようにＭ系列（１１１０１００）が出力され、（ｇ）欄
に示すように遅延器２０で１チップだけ遅延されて（１
１０１００１）が出力される。（ｅ）欄に示す情報２が
Ｌレベルである間は、（ｈ）欄に示すように選択器２２
は遅延されないＭ系列（１１１０１００）を選択し、Ｈ
レベルである間は、遅延されたＭ系列（１１０１００
１）を選択する。このようにして、Ｍ系列発生器１８が
出力するＭ系列は情報２によって位相変調される。乗算
器１４からは、（ｉ）欄に示すように、（ｄ）欄に示す
情報１のＱ相（情報１Ｑ）がＬレベルである間は（ｈ）
欄の選択器２２の出力がそのまま出力され、Ｈレベルで
ある間は反転したものが出力される。このようにして、
情報１Ｑは情報２で位相変調されたＭ系列で直接拡散さ
れる。
【００１１】図３は本発明のスペクトラム拡散通信用受
信機の一具体例に係る受信機であって、図１の送信機か
らの受信波を受信して情報１及び２を復元する受信機の
ブロック図である。受信入力は直交復調器３６によって
Ｉ相信号及びＱ相信号が復調される。直交復調器３６は
局部発振器３８、遅延器４０及び乗算器４２，４４から
なる周知の構成を有している。同期部４６は図１の送信
側のＭ系列発生器１６が発生するＭ系列と同一の符号語
（１１１００１０）を有する符号系列をＩ相信号と同期
させることによってＩ相信号に含まれるＭ系列を再生す
るとともに、相関器４８，５０へシンボルタイミング信
号を与える。同期部４６で再生されたＭ系列により乗算
器５２においてＩ相信号を逆拡散することにより、情報
１Ｉが復元される。相関器４８は同期部４６から与えら
れるシンボルタイミング信号に基いて、図１の送信側の
Ｍ系列発生器１８が発生するＭ系列と同一の符号語（１
１１０１００）を有し、同期部４６において再生された
Ｍ系列に同期したＭ系列を再生するとともに、再生され
たＭ系列とＱ相信号との相関値を計算して出力する。相
関器５０は相関器４８において再生されるＭ系列よりも
１チップ分遅延されたＭ系列を再生し、それとＱ相信号
との相関値を計算する。相関器４８，５０が計算した相
関値は比較器５４において比較され、どちらがより高い
相関を示すかを連続的に決定することによって情報２が
復元される。選択器５６は相関器４８及び５０が出力す
る再生Ｍ系列の一方を比較器５４における比較結果に従
って選択することによって、情報２で位相変調されたＭ
系列を復元する。これによって乗算器５８においてＱ相
信号を逆拡散することによって、情報１Ｑが復元され
る。
信機の一具体例に係る受信機であって、図１の送信機か
らの受信波を受信して情報１及び２を復元する受信機の
ブロック図である。受信入力は直交復調器３６によって
Ｉ相信号及びＱ相信号が復調される。直交復調器３６は
局部発振器３８、遅延器４０及び乗算器４２，４４から
なる周知の構成を有している。同期部４６は図１の送信
側のＭ系列発生器１６が発生するＭ系列と同一の符号語
（１１１００１０）を有する符号系列をＩ相信号と同期
させることによってＩ相信号に含まれるＭ系列を再生す
るとともに、相関器４８，５０へシンボルタイミング信
号を与える。同期部４６で再生されたＭ系列により乗算
器５２においてＩ相信号を逆拡散することにより、情報
１Ｉが復元される。相関器４８は同期部４６から与えら
れるシンボルタイミング信号に基いて、図１の送信側の
Ｍ系列発生器１８が発生するＭ系列と同一の符号語（１
１１０１００）を有し、同期部４６において再生された
Ｍ系列に同期したＭ系列を再生するとともに、再生され
たＭ系列とＱ相信号との相関値を計算して出力する。相
関器５０は相関器４８において再生されるＭ系列よりも
１チップ分遅延されたＭ系列を再生し、それとＱ相信号
との相関値を計算する。相関器４８，５０が計算した相
関値は比較器５４において比較され、どちらがより高い
相関を示すかを連続的に決定することによって情報２が
復元される。選択器５６は相関器４８及び５０が出力す
る再生Ｍ系列の一方を比較器５４における比較結果に従
って選択することによって、情報２で位相変調されたＭ
系列を復元する。これによって乗算器５８においてＱ相
信号を逆拡散することによって、情報１Ｑが復元され
る。
【００１２】図４は図３の同期部４６の構成を示す回路
図である。ラッチ６０には図１の送信側のＭ系列発生器
１６が出力する符号系列と同一の符号語がラッチされて
いる。シフトレジスタ６２へは入力信号としてＩ相信号
が１チップずつ入力される。乗算器６４1-7 においてラ
ッチ６０にラッチされている符号語の各ビットとシフト
レジスタ６２に現在格納されている入力信号の各ビット
との間でそれぞれ乗算が行なわれ、加算器６６において
それらが加算されて、ラッチ６０にラッチされている符
号語とシフトレジスタ６２に格納されている各ビットと
の間の相関値が計算される。この相関値は比較器６８に
おいて固定値と比較され、比較結果をループフィルタ７
０で波形整形することにより、シンボルタイミングを表
わす信号が生成される。この信号により、シフトレジス
タ７２へ符号語がロードされ、その内容を１ビットずつ
出力することによって入力信号に符号同期した符号系列
が再生される。なお、実際はシフトレジスタ６２，７２
へ供給するチップクロックの位相（チップの位相）も入
力信号に同期させる必要があるが、これについても、Ｉ
相信号に対して周知のディレイロックドループ（ＤＬ
Ｌ）を適用することにより容易に達成される。
図である。ラッチ６０には図１の送信側のＭ系列発生器
１６が出力する符号系列と同一の符号語がラッチされて
いる。シフトレジスタ６２へは入力信号としてＩ相信号
が１チップずつ入力される。乗算器６４1-7 においてラ
ッチ６０にラッチされている符号語の各ビットとシフト
レジスタ６２に現在格納されている入力信号の各ビット
との間でそれぞれ乗算が行なわれ、加算器６６において
それらが加算されて、ラッチ６０にラッチされている符
号語とシフトレジスタ６２に格納されている各ビットと
の間の相関値が計算される。この相関値は比較器６８に
おいて固定値と比較され、比較結果をループフィルタ７
０で波形整形することにより、シンボルタイミングを表
わす信号が生成される。この信号により、シフトレジス
タ７２へ符号語がロードされ、その内容を１ビットずつ
出力することによって入力信号に符号同期した符号系列
が再生される。なお、実際はシフトレジスタ６２，７２
へ供給するチップクロックの位相（チップの位相）も入
力信号に同期させる必要があるが、これについても、Ｉ
相信号に対して周知のディレイロックドループ（ＤＬ
Ｌ）を適用することにより容易に達成される。
【００１３】図５は図３の相関器４８の構成を示す回路
図である。相関値を各符号位相毎に計算する部分及び再
生系列を出力する部分は図４と同一なので同一の符号を
付してその説明を省略する。ラッチ６０には図１の送信
側のＭ系列発生器１８が出力する符号系列と同一の符号
語がラッチされる。ラッチ７４には同期部４６から与え
られるシンボルタイミングに同期して加算器６６からの
相関値がラッチされる。
図である。相関値を各符号位相毎に計算する部分及び再
生系列を出力する部分は図４と同一なので同一の符号を
付してその説明を省略する。ラッチ６０には図１の送信
側のＭ系列発生器１８が出力する符号系列と同一の符号
語がラッチされる。ラッチ７４には同期部４６から与え
られるシンボルタイミングに同期して加算器６６からの
相関値がラッチされる。
【００１４】図６は図３の相関器５０の構成を示す回路
図である。ラッチ７５及びシフトレジスタ７２へはシン
ボルタイミングを遅延器７６及び７７で１チップ分遅延
したものが与えられる、図７に示すように相関器４８，
５０の大部分を共通化することもできる。図１に示した
送信機と図３に示した受信機を組み合わせることによ
り、本発明のスペクトラム拡散通信システムが構成され
る。
図である。ラッチ７５及びシフトレジスタ７２へはシン
ボルタイミングを遅延器７６及び７７で１チップ分遅延
したものが与えられる、図７に示すように相関器４８，
５０の大部分を共通化することもできる。図１に示した
送信機と図３に示した受信機を組み合わせることによ
り、本発明のスペクトラム拡散通信システムが構成され
る。
【００１５】図１の送信機において、情報信号に符号系
列を乗算した後、搬送波を乗算しているが、符号系列に
搬送波を乗算した後、情報信号を乗算しても、情報信号
に搬送波を乗算した後、符号系列を乗算しても良い。し
たがって、「符号系列で拡散した情報信号を直交変調す
る」との文言は上記の３通りの場合を包含するものとし
て解釈すべきである。
列を乗算した後、搬送波を乗算しているが、符号系列に
搬送波を乗算した後、情報信号を乗算しても、情報信号
に搬送波を乗算した後、符号系列を乗算しても良い。し
たがって、「符号系列で拡散した情報信号を直交変調す
る」との文言は上記の３通りの場合を包含するものとし
て解釈すべきである。
【００１６】説明を簡単にするため、図１には１シンボ
ル周期において２通りの符号位相を１ビットの情報信号
に従って選択する構成を示したが、例えば符号長７のＭ
系列で直接拡散する場合、２2 ＝４（≦７）通りの位相
を２ビットの情報信号に従って選択する構成も可能であ
る。また、例えば７ビットのＭ系列に０を追加した符号
長８の符号系列のように、符号長２n の符号系列を使用
すれば、拡散利得は減少するがｎビットの情報信号で位
相変調することができる。情報１Ｉ又は１Ｑ或いはそれ
らの双方を０または１に固定すれば、１Ｉ、１Ｑの分が
減り情報速度は低くなるが上記の符号長２n の符号系列
のような相関の低い符号系列を用いたときの誤検出を防
止することができる。この場合、乗算器１２又は１４或
いはそれらの双方は不要である。受信側においても、乗
算器５２，５８、選択器５６及び符号系列を再生するた
めの回路部分は適宜不要になる。
ル周期において２通りの符号位相を１ビットの情報信号
に従って選択する構成を示したが、例えば符号長７のＭ
系列で直接拡散する場合、２2 ＝４（≦７）通りの位相
を２ビットの情報信号に従って選択する構成も可能であ
る。また、例えば７ビットのＭ系列に０を追加した符号
長８の符号系列のように、符号長２n の符号系列を使用
すれば、拡散利得は減少するがｎビットの情報信号で位
相変調することができる。情報１Ｉ又は１Ｑ或いはそれ
らの双方を０または１に固定すれば、１Ｉ、１Ｑの分が
減り情報速度は低くなるが上記の符号長２n の符号系列
のような相関の低い符号系列を用いたときの誤検出を防
止することができる。この場合、乗算器１２又は１４或
いはそれらの双方は不要である。受信側においても、乗
算器５２，５８、選択器５６及び符号系列を再生するた
めの回路部分は適宜不要になる。
【００１７】Ｍ系列発生器１６及びＭ系列発生器１８に
おいて発生する符号系列は相異なる符号系列であること
が望ましいが同一でも良い。図３の受信機において、位
相不確定性、すなわち、Ｉ相信号とＱ相信号が入れ替わ
って出力される可能性の除去については示されていない
が、同期語の挿入や差動符号の使用によってこれを達成
する以外に、符号系列の相異を利用して、例えばＩ相側
で使用されている符号系列と相関の高い復調出力をＩ相
とすることで達成することもできる。
おいて発生する符号系列は相異なる符号系列であること
が望ましいが同一でも良い。図３の受信機において、位
相不確定性、すなわち、Ｉ相信号とＱ相信号が入れ替わ
って出力される可能性の除去については示されていない
が、同期語の挿入や差動符号の使用によってこれを達成
する以外に、符号系列の相異を利用して、例えばＩ相側
で使用されている符号系列と相関の高い復調出力をＩ相
とすることで達成することもできる。
【００１８】図８は本発明のスペクトラム拡散通信用送
信機の他の具体例に係る送信機のブロック図である。図
８の送信機においては、図１の直交変調器２４が多値変
調器８０に置き換えられる以外は図１の送信機と同じで
ある。多値変調器８０は、情報１の連続する２ビットを
シリアル／パラレル変換器１０で並列信号に変換した各
ビットＸ，Ｙを４レベルの信号に変換するＤ／Ａ変換器
８２と、Ｄ／Ａ変換器８２の出力電圧に比例した周波数
の信号を出力することによって４ＦＳＫ変調信号を生成
する電圧制御発振器（ＶＣＯ）８４とから構成される。
ＶＣＯ８４を、局部発信信号の振幅をＤ／Ａ８２の出力
で振幅変調する振幅変調器に置き換えれば、４ＡＳＫ変
調となる。
信機の他の具体例に係る送信機のブロック図である。図
８の送信機においては、図１の直交変調器２４が多値変
調器８０に置き換えられる以外は図１の送信機と同じで
ある。多値変調器８０は、情報１の連続する２ビットを
シリアル／パラレル変換器１０で並列信号に変換した各
ビットＸ，Ｙを４レベルの信号に変換するＤ／Ａ変換器
８２と、Ｄ／Ａ変換器８２の出力電圧に比例した周波数
の信号を出力することによって４ＦＳＫ変調信号を生成
する電圧制御発振器（ＶＣＯ）８４とから構成される。
ＶＣＯ８４を、局部発信信号の振幅をＤ／Ａ８２の出力
で振幅変調する振幅変調器に置き換えれば、４ＡＳＫ変
調となる。
【００１９】図９に受信側の構成を示す。ミキサ８６に
おいて局部発振器８８からの局部発振信号を混合してベ
ースバンド信号を得、判定器９０において、４ＦＳＫ変
調にあっては周波数を、４ＡＳＫ変調にあっては振幅を
判定することによって、信号Ｘ，Ｙを得る。その後の処
理は図３と同じである。従って、図１及び図３のシステ
ムについて述べたと同じ変形が多値変調の場合にもすべ
て可能である。４ＦＳＫ，４ＡＳＫの様な多値変調にお
いては、受信信号の周波数又は振幅を判定することによ
って、Ｘ，Ｙが一義的に決定されるので、直交変調のと
きのような位相不確定性の問題は生じない。従って、前
述したような位相不確定性除去のための特別な処理は不
要である。
おいて局部発振器８８からの局部発振信号を混合してベ
ースバンド信号を得、判定器９０において、４ＦＳＫ変
調にあっては周波数を、４ＡＳＫ変調にあっては振幅を
判定することによって、信号Ｘ，Ｙを得る。その後の処
理は図３と同じである。従って、図１及び図３のシステ
ムについて述べたと同じ変形が多値変調の場合にもすべ
て可能である。４ＦＳＫ，４ＡＳＫの様な多値変調にお
いては、受信信号の周波数又は振幅を判定することによ
って、Ｘ，Ｙが一義的に決定されるので、直交変調のと
きのような位相不確定性の問題は生じない。従って、前
述したような位相不確定性除去のための特別な処理は不
要である。
【００２０】図１及び図３を参照して説明した直交変調
のシステムにおける信号Ｉ，Ｑのそれぞれについてさら
に図８及び図９の多値振幅変調を適用することによって
直交振幅変調（ＱＡＭ）のような多値位相振幅変調のシ
ステムを容易に実現することができる。この場合、１つ
のチャネルのみについては符号位相を固定して符号位相
の基準として、他のチャネルの符号位相を判定する。
のシステムにおける信号Ｉ，Ｑのそれぞれについてさら
に図８及び図９の多値振幅変調を適用することによって
直交振幅変調（ＱＡＭ）のような多値位相振幅変調のシ
ステムを容易に実現することができる。この場合、１つ
のチャネルのみについては符号位相を固定して符号位相
の基準として、他のチャネルの符号位相を判定する。
【００２１】図１０は本発明のスペクトラム拡散通信用
送信機の他の具体例に係る送信機のブロック図である。
図１０の送信機においては、図８の多値変調器８０が、
Ｍ系列で直接拡散された信号Ｘ，Ｙをそれぞれ変調する
２値変調器９２，９４及びそれらの出力を合成して符号
多重する合成器９６で置き換えられる。符号多重である
ので、Ｍ系列発生器１６と１８が発生するＭ系列の符号
語が異なっていることが望ましいが、符号の位相が一致
しないようにすれば同一の符号語であっても良い。
送信機の他の具体例に係る送信機のブロック図である。
図１０の送信機においては、図８の多値変調器８０が、
Ｍ系列で直接拡散された信号Ｘ，Ｙをそれぞれ変調する
２値変調器９２，９４及びそれらの出力を合成して符号
多重する合成器９６で置き換えられる。符号多重である
ので、Ｍ系列発生器１６と１８が発生するＭ系列の符号
語が異なっていることが望ましいが、符号の位相が一致
しないようにすれば同一の符号語であっても良い。
【００２２】図１１は受信側の構成を示す。判定器９８
においては２値が判定され、同期部４６及び相関器４
８，５０に並列に供給され、符号語の相異又は符号位相
の相異を利用して情報が分離される。図１０及び図１１
のシステムにおいて、２値変調を図８及び図９の多値変
調方式で置き換えることもできる。この場合にも、複数
のチャネルのうち１つのチャネルについては符号系列に
位相変調をかけないで、他のチャネルの位相の基準とす
る。
においては２値が判定され、同期部４６及び相関器４
８，５０に並列に供給され、符号語の相異又は符号位相
の相異を利用して情報が分離される。図１０及び図１１
のシステムにおいて、２値変調を図８及び図９の多値変
調方式で置き換えることもできる。この場合にも、複数
のチャネルのうち１つのチャネルについては符号系列に
位相変調をかけないで、他のチャネルの位相の基準とす
る。
【００２３】図１２は本発明のスペクトラム拡散通信用
送信機の他の具体例に係る送信機のブロック図である。
乗算器１４から出力される、情報２で位相変調されたＭ
系列で情報１を直接拡散したものに、選択器１００にお
いて同期語発生器１０２からの同期語が所定の時間間隔
で挿入され、２値変調器１０４で変調される。同期語と
しては、すべての可能な符号系列に対して相関の高い符
号系列を使うことが望ましい。例えば、１シンボル内の
すべてのチップで“０”が連続したものと“１”が連続
したものを交互に挿入する。
送信機の他の具体例に係る送信機のブロック図である。
乗算器１４から出力される、情報２で位相変調されたＭ
系列で情報１を直接拡散したものに、選択器１００にお
いて同期語発生器１０２からの同期語が所定の時間間隔
で挿入され、２値変調器１０４で変調される。同期語と
しては、すべての可能な符号系列に対して相関の高い符
号系列を使うことが望ましい。例えば、１シンボル内の
すべてのチップで“０”が連続したものと“１”が連続
したものを交互に挿入する。
【００２４】図１３に受信側の構成を示す。同期部１０
６は図４に示した同期部４６の構成と同様で良いが、間
欠的に含まれる同期語に対してシンボルタイミングを連
続的に出力するための保護回路が必要である。
６は図４に示した同期部４６の構成と同様で良いが、間
欠的に含まれる同期語に対してシンボルタイミングを連
続的に出力するための保護回路が必要である。
【００２５】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、限
られた帯域幅及び所定の拡散率のもとで、伝送容量を増
加させることができ、しかも、通常のスペクトラム拡散
通信と同等のチップタイミング及びシンボルタイミング
同期特性が得られる。
られた帯域幅及び所定の拡散率のもとで、伝送容量を増
加させることができ、しかも、通常のスペクトラム拡散
通信と同等のチップタイミング及びシンボルタイミング
同期特性が得られる。
【図１】本発明のスペクトラム拡散通信用送信機の一具
体例に係る送信機のブロック図である。
体例に係る送信機のブロック図である。
【図２】図１の送信機の動作を説明するタイミングチャ
ートである。
ートである。
【図３】本発明のスペクトラム拡散通信用受信機の一具
体例に係る受信機のブロック図である。
体例に係る受信機のブロック図である。
【図４】同期部４６の構成を示す回路図である。
【図５】相関器４８の構成を示す回路図である。
【図６】相関器５０の構成を示す回路図である。
【図７】相関器４８，５０の構成の他の例を示す回路図
である。
である。
【図８】本発明のスペクトラム拡散通信用送信機の他の
具体例に係る送信機のブロック図である。
具体例に係る送信機のブロック図である。
【図９】本発明のスペクトラム拡散通信用受信機の他の
具体例に係る受信機のブロック図である。
具体例に係る受信機のブロック図である。
【図１０】本発明のスペクトラム拡散通信用送信機の他
の具体例に係る送信機のブロック図である。
の具体例に係る送信機のブロック図である。
【図１１】本発明のスペクトラム拡散通信用受信機の他
の具体例に係る受信機のブロック図である。
の具体例に係る受信機のブロック図である。
【図１２】本発明のスペクトラム拡散通信用送信機の他
の具体例に係る送信機のブロック図である。
の具体例に係る送信機のブロック図である。
【図１３】本発明のスペクトラム拡散通信用受信機の他
の具体例に係る受信機のブロック図である。
の具体例に係る受信機のブロック図である。
２４…直交変調器 ８０…多値変調器
Claims (21)
- 【請求項１】 第１の符号系列を含む第１の信号を発生
する第１の信号発生部と、 第１の情報信号で位相変調された第２の符号系列を含む
第２の信号を発生する第２の信号発生部と、 第１及び第２の信号で搬送波を変調する変調部とを具備
するスペクトラム拡散通信用送信機。 - 【請求項２】 前記第２の信号発生部は、 第２の符号系列を発生する符号系列発生器と、 符号系列発生器の出力を様々に遅延することによって符
号の位相が互いに異なる複数の符号系列を発生する遅延
器と、 第１の情報信号の値に応じて該複数の符号系列の１つを
選択して出力することによって、位相変調された第２の
符号系列を発生する選択器とを含む請求項１記載の送信
機。 - 【請求項３】 前記第２の信号発生部は、位相変調され
た第２の符号系列で第２の情報信号を直接拡散して第２
の信号を発生する乗算器を含む請求項１又は２記載の送
信機。 - 【請求項４】 前記第１の信号発生部は、第３の情報信
号を第１の符号系列で直接拡散して第１の信号を発生す
る乗算器を含む請求項１，２又は３記載の送信機。 - 【請求項５】 前記変調部は、第１及び第２の信号をそ
れぞれ同相信号入力及び直交信号入力とする直交変調器
を含む請求項１〜４のいずれか１項記載の送信機。 - 【請求項６】 前記変調部は、第１及び第２の信号を、
相異なる複数の値を有する多値信号であって第１及び第
２の信号の値の可能な組み合わせの各々が相異なる値の
各々に対応するものに変換する信号変換器と、 該多値信号で搬送波を変調する変調器とを含む請求項１
〜４のいずれか１項記載の送信機。 - 【請求項７】 前記変調部は、第１及び第２の信号で搬
送波をそれぞれ変調する第１及び第２の変調器と、 該第１及び第２の変調器の出力を合成して送信信号とす
る合成器とを含む請求項１〜４のいずれか１項記載の送
信機。 - 【請求項８】 前記第１の信号発生部は、第１の信号と
して、第１の符号系列からなる同期語を発生し、 前記変調部は、 該第１の信号及び第２の信号を交互に選択して出力する
選択器と、 該選択器の出力で搬送波を変調する変調器とを含む請求
項１〜３のいずれか１項記載の送信機。 - 【請求項９】 前記第２の符号系列の符号長は２のべき
乗である請求項１〜８のいずれか１項記載の送信機。 - 【請求項１０】 前記第１及び第２の符号系列は互いに
同一の符号語を有する請求項１〜７のいずれか１項記載
の送信機。 - 【請求項１１】 第１の符号系列を含む第１の信号と、
第１の情報信号で位相変調された第２の符号系列を含む
第２の信号とで変調された搬送波からなる受信波を受信
して情報信号を復元する受信機であって、 該受信波を復調する復調部と、 該復調部で復調された第１の信号に含まれる第１の符号
系列との同期を確立することによって第１の信号の位相
を決定する同期部と、 該第１の信号の位相に基いて、復調部で復調された第２
の信号に含まれる第２の符号系列の位相を判定すること
によって第１の情報信号を復元する第１の情報復元部と
を具備するスペクトラム拡散通信用受信機。 - 【請求項１２】 前記第１の情報復元部は、前記第２の
符号系列と同一の符号語を有し第１の信号の位相を基準
とした符号の位相が互いに異なる複数の符号系列と第２
の信号との相関値をそれぞれ計算する複数の相関器と、 該複数の相関器が計算した相関値を互いに比較して第２
の信号との相関が最も高い符号系列を連続的に決定する
ことによって、第１の情報信号を復元する比較器とを含
む請求項１１記載の受信機。 - 【請求項１３】 前記第２の信号は、位相変調された第
２の符号系列で第２の情報信号を直接拡散して発生され
たものであり、 復元された第１の情報信号に基づき、前記複数の符号系
列の中から第２の信号との相関が最も高いものを連続的
に選択する選択器と、 該選択器が選択した符号系列を第２の信号に乗算するこ
とによって第２の情報信号を復元する乗算器とを含む第
２の情報復元部をさらに具備する請求項１２記載の受信
機。 - 【請求項１４】 前記第１の信号は、第１の符号系列で
第３の情報信号を直接拡散して発生されたものであり、 前記同期部は第１の信号に含まれる第１の符号系列と同
一の符号語を有し第１の符号系列と同期した符号系列を
出力し、 同期部が出力する符号系列を第１の信号に乗算すること
によって第３の情報信号を復元する乗算器を含む第３の
情報復元部をさらに具備する請求項１２又は１３記載の
受信機。 - 【請求項１５】 前記受信波は第１及び第２の信号をそ
れぞれ同相信号入力及び直交信号入力として搬送波を直
交変調したものからなり、 前記復調部は受信波を直交復調して第１及び第２の信号
を出力する直交復調器を含む請求項１１〜１４記載のい
ずれか１項記載の受信機。 - 【請求項１６】 前記受信波は、第１及び第２の信号の
値の可能な組み合わせの各々が相異なる値の各々に対応
する多値信号で搬送波を変調したものからなり、 前記復調部は受信波を多値復調して第１及び第２の信号
を出力する多値復調器を含む請求項１１〜１４のいずれ
か１項記載の受信機。 - 【請求項１７】 前記受信波は搬送波を第１及び第２の
信号でそれぞれ変調した後合成したものからなる請求項
１１〜１４のいずれか１項記載の受信機。 - 【請求項１８】 前記受信波は前記第１の信号及び第２
の信号を交互に含む請求項１１〜１３のいずれか１項記
載の受信機。 - 【請求項１９】 前記第２の符号系列の符号長は２のべ
き乗である請求項１１〜１８のいずれか１項記載の受信
機。 - 【請求項２０】 前記第１及び第２の符号系列は互いに
同一の符号語を有する請求項１１〜１７のいずれか１項
記載の受信機。 - 【請求項２１】 第１の符号系列を含む第１の信号を発
生する第１の信号発生部と、 第１の情報信号で位相変調された第２の符号系列を含む
第２の信号を発生する第２の信号発生部と、 第１及び第２の信号で搬送波を変調する変調部とを含む
送信機と、 該送信機からの受信波を受信して情報信号を復元する受
信機であって、 該受信波を復調する復調部と、 該復調部で復調された第１の信号に含まれる第１の符号
系列との同期を確立することによって第１の信号の位相
を決定する同期部と、 該第１の信号の位相に基いて、復調部で復調された第２
の信号に含まれる第２の符号系列の位相を判定すること
によって第１の情報信号を復元する第１の情報復元部と
を含む受信機とを具備するスペクトラム拡散通信システ
ム。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8029610A JPH09223983A (ja) | 1996-02-16 | 1996-02-16 | スペクトラム拡散通信用送信機及び受信機 |
| US08/720,291 US6198763B1 (en) | 1996-02-16 | 1996-09-26 | Transmitter and receiver for spread-spectrum communication |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8029610A JPH09223983A (ja) | 1996-02-16 | 1996-02-16 | スペクトラム拡散通信用送信機及び受信機 |
Related Child Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2004330828A Division JP2005094802A (ja) | 2004-11-15 | 2004-11-15 | スペクトラム拡散通信用送信機及び受信機 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09223983A true JPH09223983A (ja) | 1997-08-26 |
Family
ID=12280845
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8029610A Pending JPH09223983A (ja) | 1996-02-16 | 1996-02-16 | スペクトラム拡散通信用送信機及び受信機 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6198763B1 (ja) |
| JP (1) | JPH09223983A (ja) |
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| EP1053613A2 (en) * | 1998-01-24 | 2000-11-22 | Motorola, Inc. | Method and system for generating a complex pseudonoise sequence for processing a code division multiple access signal |
| JP2007258849A (ja) * | 2006-03-22 | 2007-10-04 | Nec Corp | スペクトラム拡散通信システム及びその方法並びにそれに用いる送信機及び受信機 |
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|---|---|---|---|---|
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| US7079585B1 (en) * | 1999-11-23 | 2006-07-18 | Thomson Licensing | Gray encoding for hierarchical QAM transmission systems |
| WO2001050646A1 (en) * | 1999-12-30 | 2001-07-12 | Morphics Technology, Inc. | A configurable multimode despreader for spread spectrum applications |
| US6658066B1 (en) * | 2000-02-17 | 2003-12-02 | Skyworks Solutions, Inc. | Method and apparatus for multiple phase splitting for dual band IQ subharmonic mixer |
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| EP1207657B1 (en) * | 2000-11-20 | 2007-10-31 | Lucent Technologies Inc. | Detection method and apparatus for phase-modulated CCK symbols with a correlator-bank |
| US6519275B2 (en) * | 2001-06-29 | 2003-02-11 | Motorola, Inc. | Communications system employing differential orthogonal modulation |
| CN1575553A (zh) * | 2001-09-28 | 2005-02-02 | 世界空间公司 | Qpsk相位不确定性校正器 |
| US7230976B2 (en) * | 2002-11-20 | 2007-06-12 | Intel Corporation | Pre-corrupting reference signals with inter-symbol interference |
| US7760833B1 (en) * | 2005-02-17 | 2010-07-20 | Analog Devices, Inc. | Quadrature demodulation with phase shift |
| WO2023205811A1 (en) * | 2022-04-22 | 2023-10-26 | The Regents Of The University Of California | Multi-gigabit per second frequency-shift keying (fsk) transceiver |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3051210B2 (ja) * | 1991-08-05 | 2000-06-12 | 富士通株式会社 | Ａｔｍ多重伝送装置の試験方式 |
| JPH0746222A (ja) | 1993-06-29 | 1995-02-14 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | スペクトラム拡散通信方式 |
| JP2655092B2 (ja) * | 1994-08-11 | 1997-09-17 | 日本電気株式会社 | 符号分割多重式受信機 |
| US5689526A (en) * | 1996-01-29 | 1997-11-18 | Motorola, Inc. | Method and apparatus for synchronizing a plurality of code division multiple access signals to enable acquisition and tracking based upon a single pseudonoise spreading code |
-
1996
- 1996-02-16 JP JP8029610A patent/JPH09223983A/ja active Pending
- 1996-09-26 US US08/720,291 patent/US6198763B1/en not_active Expired - Lifetime
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| EP1053613A4 (en) * | 1998-01-24 | 2004-09-29 | Motorola Inc | METHOD AND SYSTEM FOR PRODUCING A PSEUDO-RANDOM NOISE COMPLEX SEQUENCE FOR PROCESSING A MULTIPLE ACCESS SIGNAL BY CODE DIFFERENCE |
| JP2007258849A (ja) * | 2006-03-22 | 2007-10-04 | Nec Corp | スペクトラム拡散通信システム及びその方法並びにそれに用いる送信機及び受信機 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US6198763B1 (en) | 2001-03-06 |
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