JPS63283246A - スペクトラム拡散無線通信の狭帯域化方式 - Google Patents

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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、スペクトラム拡散通信方式を用いた無線通信
に係り、特に周波数帯域幅の狭帯域化に好適な方法とこ
れを実現するための装置に関する。

〔従来の技術〕

スペクトラム拡散通信方式では、送信側で、伝送情報に
対しあるパターンの拡散符号を用いて拡散変調を行ない
、帯域を拡げて情報を伝送する。

受信側では、送信側と同じパターンの拡散符号を受信機
内で作り、送信側との同期がとれた状態で受信波と相関
をとることにより、伝送情報を復調する。この時、受信
機内で作った拡散符号と送信側の拡散符号のパターンが
異なっていると、受信機では、その受信波を雑音として
しか感じない。

従って、複数の回線利用者が各々異なるパターンの拡散
符号を使用すれば、同一周波数を共用しても、各利用者
の受信機は希望する送信機からの伝送情報のみを復調す
ることができる。

なお、この技術は符号多重と呼ばれるが、この技術を利
用して、同一周波数を複数の送信機（伝送情報）で共用
しているシステムとして、現在。

米国国防総省が整備中のグローバルボジシ■ニングシス
テムがある。このシステムについては１例えば、自動車
技術第３５号第１号（１９８５年）第６６頁から第７１
頁等で論じられている。

〔発明が解決しようとする問題点〕

上記ノクローバルポジシ目二ングシステムテハ複数の衛
星が送信する各情報列を同一周波数で伝送することに符
号長−重採用の主眼がおかれており一連の情報列を伝送
するために必要な帯域幅の狭帯域化については配慮がな
されていない。従って現在１日本国内の電波法との関連
で、スペクトラム拡散通信の実用化のネックになってい
る、所要帯域幅の拡大の問題は解決されていない。

本発明の目的は、符号多重の技術を応用して、スペクト
ラム拡散通信を用いた時の所要帯域幅の狭帯域化をはか
り、現行の国内電波法の制約下でスペクトラム拡散通信
の実用化への道を開くことにある。

〔問題点を解決するための手段〕

上記目的は、一連の伝送情報列を複数の回線に分割し、
符号多重の技術を用いてスペクトラム拡散変調をかける
ことにより、達成される。

〔作用〕

伝送する一連のディジタル情報列を直／並列変換するこ
とにより、複数の情報列に分割する。この分割された情
報列に各々異なる拡散符号によって、スペクトラム拡散
変調をかける。この時の変調後の帯域幅は、もとの情報
列を分割しないで同じ利得を得るように拡散変調を行な
った場合に比べ、情報の伝送速度が遅い分だけ狭くてよ
い。もとの情報を完全に伝送するためには分割された各
情報列を全て多重化して受信側に伝送する必要があるが
、ここで符号多重を行なうことにより、分割された各情
報列を拡散変調した時の帯域幅の中で全ての情報を伝送
できる。従って、この方式を用いれば、もとの情報列を
そのまま拡散変調して伝送する場合に比べ、狭帯域化が
可能になる。

〔実施例〕

以下１本発明の一実施例を図を用いて説明する。

第１図は本発明を適用した場合の伝送系の概略を示す図
である。この図に於て入力するデータは２０Ｋｂｐｚの
伝送速度を持つ情報である。

送信機１でこの２０Ｋｈｐｚの情報は直／並列変換部５
で３分割され、各々約１ｈ７Ｋｂｐｚの伝送速度を持つ
５つの情報列となる。これらに変調部３で２７　ｄＢの
拡散処理料゛得を得られるように拡散変調をかけると帯
域幅は！ｈ、５ＭＨｚになる。これを伝送路上にのせて
送信するが、ここで、符号多重の技術を使い、分割した
各情報列を同一周波数に重畳するので伝送路上の所要帯
域幅も１５　ＭＨｚでよい。

ちなみに従来のスペクトラム拡散変ｖ４（直接拡散変調
）を用いた無線通信系において、例えば。

２０Ｋｂｐｚの伝送速度の情報に２７　ｃＬＢの拡散処
理利得を得られるように拡散変調をかけると、伝送路上
の所要帯域幅は１０　ＭＨｚになる。

受信機２に於て、受信波は３チャンネル分用意されてい
る復調部４に送られる。復調部４では、各チャンネル毎
に固有の拡散符号を用いて、送信機の変調部３で拡散変
調された情報列を復調する。

復調された情報列は並／直列変換部６により元の２０Ｋ
ｈｐｚの情報に復元され出力される。

第２図は第１図で示した送信機の更に具体的な構成を示
す構成図である。送信機１は直／並列変換部５．変調部
３．高周波部７．コントローラ８から構成されている。

直／並列変換部５は入力されたシリアルデータな５ｂ＠
ｔのパラレルデータに変換する。これによって、　２０
Ｋｂｐｚで入力されてきた情報列を分割し、３本の１７
Ｋｂｐｚ　（’＃２０Ｋｂｐｚ÷３）の情報列を作る。

分割された５本の情報列は変調部３に送られる。変調部
３は、コントローラ８のコントロール信号により、タイ
ミング発生器９によって符号発生タイミング信号を作り
、拡散符号発生器１０によって拡散符号を生成する。拡
散変調器１１は、この拡散符号に基づいて、直／並列変
換部５から送られてきた５本の情報列に直接拡散変調を
かける。変調部３は拡散符号発生器１０゜拡散変調器１
１を各々３チャンネル分並列に持っており、各拡散符号
発生器１０は、各々異なる拡散符号を発生している。変
調後の帯域幅は、処理利得を２７ｄＢとすると、１５Ｍ
Ｈｚになる。拡散変調を受け、１３ＭＨｚの信号になっ
た各情報列は、高周波部７に送られる。ここではまず最
初に、５本の′５．３ＭＨｚの情報列は、混合器１５に
よって、帯域幅１３ＭＨｚの１本の信号に混合される。

変調に用いられた各情報列の拡散符号は各チャンネル毎
に異なるので、このように帯域幅を広げることなく同一
周波数帯域で混合しても、復調時に、各チャンネル毎の
拡散符号と相関をとることによってチャンネル毎に分離
することができる。こうして符号多重され、１本のベー
スバンド送信信号にされた情報列は、送信周波数を設定
するアップコンバータ１４に送られる。アップコンバー
タ１４は、コントローラ８からの送信チャンネル設定信
号に基づき適当な周波数の信号を発生する可変周波数発
生器１６を内蔵しており、この出力信号によって、ベー
スバンド送信信号を送信周波数まで引き上げる。この送
信信号は、所要の送信電力を得るための電力増幅器１７
．不要な帯域のノイズを除去する空中線フィルタ１８．
信号を空中に電磁波として送出する空中線を径て、電波
として放出される。この高周波部７に用いられている、
アップコンバータ１４．電力増幅器１７．空中線フィル
タ１８．空中線１９は、スペクトラム拡散による広帯域
に適応できるものであれば、通常の高周波回路用のもの
で良い、コントローラ８は、操作パネルのスイッチ等の
設定をもとに、タイミング発生器９．アップコンバータ
１４等をコントロールするものである。

第３図は受信機２の構成図である。この装置は高周波部
７．復調部４．並／直列変換部６．コントローラ８から
構成される。

空中線１９によりキャッチされた受信波は、受信帯域フ
ィルタ２１で帯域制限を受けて不要な帯域のノイズをカ
ットされ、低雑音増幅器２ｏで増幅された後、ダウンコ
ンバータ１５に送られる。ダウンコンバータ１５は、コ
ントローラ８からの受信チャンネル設定信号に基づき適
当な周波数の信号を発生する可変周波数発生器１６の出
力信号を内蔵し、この出力信号によって受信波との同調
をとって、受信波をベースバンドまで落して復調部４に
送る。

ここで用いられている各構成品も、送信機１の高周波部
７と同様に、スペクトラム拡散による広帯域に適応でき
るものであれば、通常の高周波回路用のもので良い、復
調部４は、コントローラ８のコントロール信号により、
送信機１の変調部３と同様の生成過程により、拡散符号
を生成する。拡散復調器１２は′、この拡散符号に基づ
いて、高周波部７から送られてきたベースバンド受信波
を拡散復調する。受信波は、高周波部７と復調部４０間
で３つに分配されるが、これに対応して、復調部４の拡
散符号発生器１０と拡散復調器１２を各３チャンネル分
並列に持っている。分配された各受信波は、各々並行し
て拡散復調器１２に送られるが、ここではまだ１分配さ
れた受信波の中には、各々３チャンネル分の情報が含ま
れている。復調部４の各拡散符号発生器１０は各チャン
ネル毎に送信機１の変調部３で用いた拡散符号と同じ拡
散符号を発生する。拡散復調器１２によって、この拡散
符号と受信波の相関をとることにより、各チャンネルに
相当する情報列を復調できる。こうして分散復調された
３本の情報列は、並／直列変換部６に送られてここで元
の２０Ｋｂｐｚの情報に復元され、出力される。

本実施例によれば、従来の方式では所要帯域幅として１
０ＭＨｚの無線周波数帯域幅が必要であったものが、１
５　ＭＨｚに狭めることができる等の効果がある。

なお、実施例では情報列を３分割したため、帯域幅を１
／３にすることができたが、理論的には情報の分割数を
増やせばより狭帯域化が可能になる。

つまり、本発明によれば、元の情報列の分割数をｎとす
れば、所要帯域幅は本発明を用いない場合の１／％にす
ることができる。

〔発明の効果〕

本発明によれば、スペクトラム拡散を用いた無線通信に
おける所要帯域＠を狭帯域化できる。

この結果、無線回線の狭帯域化による電波資源の有効活
用が図れ、また現行電波法の制約下でもスペクトラム拡
散通信の実用化が図れる。更に、この狭帯域化により、
より低い周波数帯でスペクトラム拡散通信を使用するこ
ともできる。

【図面の簡単な説明】

４１図は本発明を適用した場合の伝送系の概念図、４２
図は、本実施例の送信機の構成図、第３図は同受信機の
構成図である。 １・・・・・・・・・　送信機　　　　２・・・・・・
・・・　受信機３・・・・・・・・・　変調部　　　　
４・・・・・・・・・　復調部５・・・・・・・・・　
直／並列変換部６・・・・・・・・・　並／直列変換部
７・・・・・・・・・　高周波部　　　８・・・・・・
・・・　コントローラ９・・・・・・・・・　タイミン
グ発生器１０・・・・・・・・・　拡散符号発生器１１
・・・・・・・・・　拡散変調器　　　１２・・・・・
・・・・・・・拡散復調器１３・・・・・・・・・　混
合器 １４・・・・・・・・・　アップコンバータ１５・・・
・・・・・・　ダウンコンバータ１６・・・・・・・・
・可変周波数発振器１９・・・・・・・・・空中線　　
　　　　　　　　　　　　　−２０・・・・・・・・・
　低雑音増幅器　　　　　　　　　　　　　夙２１・・
・・・・・・・　受信帯域フィルタ駕　２　記 ｂ、Ａ／、ｉｉダー冷課訃 手続補正書（自発） 嘘Ｆ口 件の表示 昭和６２　　年特許願第　１１６８１８　　最明の名称 スペクトラム拡散無線通信の狭帯域化方式二をする者 町帳係　特許出願人 ６　祢　　（５１０）株式会社　日　立　製　作　所理
　　　人 補正の内容 ｔ　明細書第２頁第９行目の「符号多重」を「多元接続
」に訂正する。 ２　明細書第２頁第１７行目の「グローバルボジシ冒二
ングシステムでは」ヲ「クローバルホシシｌニング等に
採用されている多元接続では」に訂正する。 五　明細書第３頁第５行目の「符号多重」を「多元接続
」に訂正する。 ４、　明細書第６頁第１２行目の「符号多重」を「多元
接続」に訂正する。 ５、　明細書第４頁第４行目の「符号多重」を「多元接
続による多重」に訂正する。 ＆　明細書第４頁第１９行目の「符号多重」を「多元接
続」に訂正する。 Ｚ　明細書第６頁第２０行目の「符号多重」を「多重化
」に訂正する。 ＆　図面中、８ｇ２図！第３図を別紙のとうり訂正する
Ｏ 以上

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、スペクトラム拡散通信方式を用いた無線通信におい
   て、伝送情報を複数に分割し、各々異なる符号列によっ
   て拡散変調したうえで、同一無線周波数で伝送すること
   を特徴とするスペクトラム拡散無線通信の狭帯域化方式
   。