WO2002035726A1 - Emetteur et recepteur de systeme de communication a etalement de spectre et procedes de modulation et de demodulation appropries - Google Patents

Description

明 細 書 スペク トラム拡散通信システムの送信機、 受信機、

ならびにその変復調方法 技術分野

この発明は、 移動体の通信システムの通信装置において、 スぺク トラ ム拡散通信システムの送信機、 受信機、 ならびにその変復調方法に関す るものである。 背景技術

スペク トル拡散を用いた無線通信方式として、 中間周波数帯 （以下、

I F帯と呼ぶ） で情報変調波を無線周波数帯 （以下、 R F帯と呼ぶ） に 周波数変換する際、 局発信号の周波数を広帯域にホップさせて、 スぺク トル拡散を実現させる周波数ホッビング方式が広く用いられている。 第 1図は、 文献 「スぺク トル拡散通信システム、 横山、 科学技術出版 社、 pp.564-566、 1988 年 5 月」 に記載された従来の周波数ホヅビング 方式によるスぺク トラム拡散通信システムの構成を示すプロック図であ る。 以下、 第 1図に従って、 従来のスぺク トラム拡散通信システムを説 明する。

第 1図 （ a) に示す送信機において、 1 0 0は符号器、 1 0 1は変調 器、 1 0 2は周波数シンセサイザ、 1 0 3はミキサ、 1 0 4はバン ドパ スフイノレ夕、 1 0 5はアンテナである。

第 1図 （ b ) に示す受信機において、 1 0 6はアンテナ、 1 0 7はバ ン ドパスフィル夕、 1 0 8は同期回路、 1 0 9は周波数シンセサイザ、 1 1 0はミキサ、 1 1 1は復調器、 1 1 2は復号器である。 次に動作について説明する。

送信データは符号器 1 0 0に入力され、 所定の符号語に変換される。 該符号器 1 0 0は、 送信データの所定のビッ ト数 Kを一纏めとし、 これ を所定の符号語に変換する。 次に、 符号語に変換された送信データは、 変調器 1 0 1に入力される。 変調器 1 0 1は、 例えば、 M F S K変調方 式や D P S K変調方式等の所定の変調方式によって、 入力された符号語 を情報変調し、 I F信号に変換する。 符号器 1 0 0における符号語生成 の単位となる送信デ一夕のビッ ト数 K、 及び変調器 1 0 1の変調方式は 、 デ一夕の転送速度や要求される通信品質に応じ、 予め適切な変調方式 が選択される。

次に、 前記 I F信号はミキサ 1 0 3へ入力され、 周波数シンセサイザ 1 0 2から出力された所定の周波数の発振信号とミキサ 1 0 3によって 乗算され、 R F帯の信号に変換される。 ここで、 当該周波数シンセサイ ザ 1 0 2は、 発振信号の周波数を切り替えることができる。 周波数ホッ ピング方式の送信機では、 所定のホッピング周波数 R _H (hops/sec)で、 対をなす送受信機において予め定められたホッピングパターンに従い、 周波数シンセサイザ 1 0 2の発振信号の周波数を切り替える。 このよう に、 周波数シンセサイザ 1 0 2の発振信号を変化させることにより、 ミ キサ 1 0 3で生成された送信デ一夕の R F信号の周波数も、 ホッビング 周波数 R _H (hops/sec)で所定のホッピングパターンに従い変化 （ホヅプ ) される。 その結果 R F信号は、 周波数変換処理前の I F信号の帯域幅 よりも広い信号帯域に拡散される。

ここで、 該ホッピング周波数 R _Hが、 前記符号器 1 0 0の符号語発生 速度 （以下、 シンボルレートと呼ぶ） を考慮せず、 不当に低速に設定さ れていると、 長時間にわたり周波数切り替えが発生せず、 周波数ホッピ ングによる； R F信号の帯域拡散の効果が低減してしまうため、 前記ホヅ ビング周波数 R_Hは、 前記シンボルレートを考慮の上、 適切な値に設定 する必要がある。 従って一般に、 送信データの転送速度が高まり、 シン ボルレートが大きくなると、 これに対応して、 ホッピング周波数 R _Hも 大きくなる。

次にミキサ 1 0 3から出力された周波数変換後の: R F信号は、 バン ド パスフィル夕 （以下、 B P Fと呼ぶ） 1 04によって、 不要な周波数成 分が除去された後に、 アンテナ 1 0 5から送信される。

前記送信機から送信された R F信号は、 第 1図 （b) に示す受信機に よって受信される。 該受信機において、 ；6 ? ? 1 07はァンテナ 1 0 6 で受信された R F信号から不要な周波数成分を除去し、 次に同期回路 1 0 8は、 前記 B P F 1 07から出力された R F信号の周波数の変化を監 視するとともに、 該 R F信号に含まれる同期語の検出を行って、 送受信 機間の同期を確立する。

同期回路 1 0 8によって送受信機間で同期が確立されると、 周波数シ ンセサイザ 1 0 9は、 所定のホッビング周波数 R_Hで発振信号の周波数 を変化させる。 ここで、 受信機の周波数シンセサイザ 1 0 9は、 前記送 信機の周波数シンセサイザ 1 0 2と同一のホッピングパターンに従って 周波数切り替えを行う。 このように、 受信機の周波数シンセサイザ 1 0 9のホヅビングパターンを、 送信機のホヅビングパターンと同期させて 周波数変換処理を行うことにより、 周波数帯域が拡散されている R F信 号から元の I F信号を復元することができる。 前記 B P F 1 07から出 力された R F信号は、 ミキサ 1 1 0によって、 前記周波数シンセサイザ 1 0 9から出力された発振信号と乗算され、 逆拡散処理されて I F信号 に変換される。

ミキサ 1 1 0から出力された I F信号は、 復調器 1 1 1により所定の 復調処理が施され、 復号器 1 1 2によって元の系列に復元された後、 受 信データとして出力される。

このように、 周波数ホッビング方式の通信システムは信号を広帯域に 拡散して送信するため、 耐フェージング性に優れ、 通信品質の向上に有 効であるとともに、 送受信機間で任意のホッビングパ夕一ンを使用する ことにより、 耐妨害性及び秘匿性に優れるといった利点がある。

従来の周波数ホッビング方式のスぺク トラム拡散通信システムでは、 周波数シンセサイザ 1 0 2 , 1 0 9の発振周波数を所定のホッビング周 波数 R _Hで切り替えることによ り、 R F信号を広帯域に拡散させている ので、 該ホヅビング周波数 R ま、 送信デ一夕のシンボルレートを考慮 して適切な値に設定する必要がある。 送信データの転送速度が高速化し シンボルレー トが大き くなると、 一般にホッピング周波数 R _Hを大き く する必要があり、 データの転送速度が高速な通信システムにおいて、 周 波数ホッピング方式によるスぺク トラム拡散の効果を十分に発揮させる には、 発振周波数が高速に切り替えられる周波数シンセサイザが必要に なる。 高速切り替え可能な周波数シンセサイザを提供する技術として、 例えば、 文献 「位相差差分を利用する高速ホッピング周波数シンセサイ ザ、 電子情報通信学会論文誌、 Vol.J81 -B-II、 No.2、 pp .125233, 1998 年 2月」 に記載されたものがある。

しかし、 前記文献に記載されたような高速切り替え可能な周波数シン セサイザを用いた場合であっても、 周波数切り替えを行った直後は、 周 波数シンセサイザから出力される発振信号が安定せず、 ミキサ 1 0 3， 1 1 0で周波数変換処理を行うことができない待ち時間 （周波数切り替 え待ち時間） が生じる。 この待ち時間では、 有意なシンボルデ一夕を転 送することができないため、 周波数を切り替える前後の時間に所定のガ 一ド時間を設ける必要があった。

従来のスぺク トラム拡散通信システムは以上のように構成されている ので、 要求されるデータ転送速度の高ま りに対応し、 ホッピング周波数

R _Hを高速化すると、 周波数シンセサイザの周波数切り替え待ち時間の 短縮化にはハー ドウエア上の制約から限界があり、 データの転送速度が 数メガ bit/秒よ り高速になる と、 ホッピング周波数 R _Hで規定される周 波数切り替えの時間間隔に比べ、 前記周波数シンセサイザの周波数切り 替え待ち時間が無視できない大きさとなり、 キャ リアあたりのデ一夕転 送効率を低減させる原因になるという課題があった。

この発明は、 上記のような課題を解決するためになされたもので、 周 波数シンセサイザの発振信号の周波数切り替え待ち時間を不要とし、 R F信号の周波数の切り替えを迅速に行うことができる、 高速なホッピン グ周波数 R _Hで周波数ホッビングを行うデ一夕転送効率の高いスぺク ト ラム拡散通信システムの送信機、 受信機、 ならびにその変調方法を得る ことを目的とする。

また、 送受信機間の送受信デ一夕のビッ ト誤り率を改善し、 通信品質 が良好な周波数ホッビング方式のスぺク トラム拡散通信システムの送信 機、 受信機、 ならびにその変調方法を得ることを目的とする。 発明の開示

この発明に係るスぺク トラム拡散通信システムの送信機は、 所定のホ ッビングパターンに従い送信デ一夕を送出するサブキヤ リァを選択し、 当該選択されたサブキヤ リァでのみ送信データをサブキヤ リァ送信信号 としてそのまま出力し、 その他のサブキヤ リァ送信信号の信号レベルを ゼロとし、 周波数ホヅビングで使用する複数のサブキヤ リァ夫々に対応 した複数のサブキヤ リァ送信信号を得た後に、 当該複数のサブキヤ リァ 送信信号をフ一リェ逆変換することによって周波数ホッビング方式によ るスぺク トラム拡散処理を行うようにしたものである。 このことによって、 周波数シンセサイザの周波数切り替え制御を行わ ずに、 周波数ホッビング方式によるスぺク トラム拡散変調を実現するこ とができ、 周波数シンセサイザの動作安定までに要していた周波数切り 替え待ち時間が不要となって、 デ一夕転送効率を高めることができる効 果がある。

この発明に係るスぺク トラム拡散通信システムの送信機は、 送信デ一 夕を予め時間拡散方式でスぺク トラム拡散処理した後に、 当該時間拡散 処理後の送信デ一夕を複数のサブキヤ リァ送信信号に変換してこれらを フ一リェ逆拡散処理し周波数ホヅビング方式によるスぺク トラム拡散処 理を行うようにしたものである。

このことによって、 周波数ホッビングによる耐フエージング性能に加 え、 時間拡散による干渉信号の影響の軽減効果によってもビッ ト誤り率 特性を高めることができ、 通信品質を改善することができるという効果 がある。

この発明に係るスぺク トラム拡散通信システムの送信機は、 フーリエ 逆拡散処理後の送信信号に、 所定のガードィ ン夕一バルを挿入するよう にしたものである。

このことによって、 通信を行っている受信機で前記ガードイ ンターバ ルより も遅延時間の小さな遅延波の影響を除去することができ、 通信品 質を改善することができるという効果がある。

この発明に係るスぺク トラム拡散通信システムの送信機は、 変調制御 手段が、 各サブチャネルにおいて周波数ホッピングで使用するサブキヤ リァが所定の周波数間隔を置いて配置されるように、 サブキャ リアの配 置を決定するとともに、 サブキャ リア配置手段が、 各サブチャネル変調 処理部から夫々出力された全てのサブキヤ リァ送信信号を前記サブキヤ リァの配置指示に従って並び替えるようにしたものである。 このことによって、 一つのサブチャネルについて、 所定の周波数的な 間隔をあけた複数のサブキヤ リアを使用することとなり、 サブキャ リア 相互間の周波数的な相関性を低減させて周波数ホッビングによる周波数 ダイバーシチ効果を高め、 周波数選択性フエージングの影響が大きい伝 送路であっても通信品質を改善することができるという効果がある。

この発明に係るスぺク トラム拡散通信システムの受信機は、 スぺク ト ラム拡散された受信信号をフーリエ変換処理して複数のサブキヤ リア受 信信号に分割するとともに、 当該複数のサブキヤ リァ受信信号の中から 、 所定のホッピングパターンに従ってサブキヤ リァ受信信号を選択する ことによ り周波数ホッビング方式のスぺク トラム逆拡散処理を実現して 受信データを得るようにしたものである。

このことによって、 周波数シンセサイザの周波数切り替え制御を行わ なくても、 周波数ホッビング方式によるスぺク トラム逆拡散処理を行う ことができ、 周波数シンセサイザの動作安定までに要していた周波数切 替待ち時間が不要となって、 デ一夕転送効率を高めることができるとい う効果がある。

この発明に係るスぺク トラム拡散通信システムの受信機は、 受信信号 に周波数ホッビング方式のスぺク トラム逆拡散処理を行うことで得られ たサブチャネル受信データを、 さらに、 時間逆拡散処理した後に; R A K E合成処理する構成としたものである。

このことによって、 周波数ホッピングによる耐フエージング性能に加 え、 R A K E合成によるパスダイバ一シチ効果によっても受信データの ビッ ト誤り率特性を良好にすることができ、 通信品質を改善することが できるという効果がある。

この発明に係るスぺク トラム拡散通信システムの受信機は、 サブチヤ ネル受信デ一夕に含まれる所定のパイ ロッ ト系列を基に、 伝送路上で付 加された干渉電力値を算出し、 前記サブチャネル受信データを前記干渉 電力値で正規化して出力する構成としたものである。

このことによって、 マルチパス遅延波の影響によって生じる干渉量が 、 送信デ一夕が多重化されたサブチャネル毎に異なる場合であっても、 サブチャネル毎の干渉量のばらつきを吸収し、 通信品質を改善すること ができるという効果がある。

この発明に係るスぺク トラム拡散通信システムの受信機は、 通信を行 つている送信機によって受信信号に付加された、 所定のガードイン夕一 バルを予め除去した後に、 周波数ホッビング方式によるスぺク トラム逆 拡散処理と、 同期検波処理とを行ってサブチャネル受信デ一夕を得る構 成としたものである。

このことによって、 ガードィ ン夕ーバルよりも遅延時間の小さい遅延 波の影響を除去することができ、 通信品質を改善することができるとい う効果がある。

この発明に係るスぺク トラム拡散通信システムの受信機は、 サブキヤ リァ受信信号分配手段が、 フ一リェ変換処理によって分割された複数の サブキャリア受信信号を入力し、 所定のサブキャリアの配置に従い、 各 サブキヤ リァ受信信号を夫々対応するサブチャネル復調処理部に対して 出力するようにしたものである。

このことによって、 一つのサブチャネルについて、 所定の周波数的な 間隔をあけた複数のサブキヤ リアを使用することにより、 サブキャリア 相互間の周波数的な相関性を低減させて周波数ホッビングによる周波数 ダイバーシチ効果を高め、 周波数選択性フエージングの影響が大きい伝 送路であつても通信品質を改善することができるという効果がある。

この発明に係るスぺク トラム拡散通信システムの送信機は、 送信デー 夕について畳み込み符号化、 及びイン夕リーブ処理を行い、 シリアル - パラレル変換を行って複数のサブチャネル送信デ一夕に分割し、 当該サ ブチャネル送信データを夫々独立してスぺク トラム拡散変調処理して送 信を行い、 また受信機において、 スペク トラム逆拡散復調処理を行い、 受信データについてディ ン夕 リ一バ処理、 及び誤り訂正処理をするよう にしたものである。

このことによって、 干渉波の影響が大きい伝搬環境において、 一時的 に特定のサプチヤネルのビツ ト誤り率特性が劣化した場合であつても、 通信を行っている受信機におけるディ ン夕 リーブ処理によ り、 前記干渉 波の影響による誤りが分散され、 誤り訂正処理によって効果的に誤り訂 正を行うことが可能となり、 通信品質を改善することができるという効 果がある。

この発明に係るスぺク トラム拡散通信システムの受信機は、 受信機か ら送信機に対して通信品質に関する情報を通知し、 送信機において当該 情報を基に通信品質の良否を判定させ、 適切なサブキャ リアの構成を選 択して切り替えるようにしたものである。

このことによって、 干渉波の影響が大きく通信品質が劣悪な場合には 、 デ一夕転送速度を小さ く して周波数ホッビングによる通信品質の改善 効果を高め、 逆に、 通信品質が良好な場合には、 多重化するサブキヤ リ ァ数を大きく してデータ転送速度を高めることが可能であ り、 伝搬路璟 境に応じてデ一夕転送速度と通信品質の改善効果を適応的に切り替えて 、 通信品質を改善することができるという効果がある。 図面の簡単な説明

第 1図は、 従来の周波数ホッピング方式のスぺク トラム拡散通信シス テムの送信機及び受信機の構成を示すプロック図である。

第 2図は、 この発明の実施の形態 1 による周波数ホッピング方式のス ぺク トラム拡散通信システムの送信機の構成を示すプロヅク図である。 第 3図は、 この発明の実施の形態 1のフレーム作成部の構成を示すブ ロヅク図である。

第 4図は、 この発明の実施の形態 1の送信データのフレーム構成を示 す説明図である。

第 5図は、 この発明の実施の形態 1のデータホッビング部の構成を示 すプロック図である。

第 6図は、 この発明の実施の形態 1のホヅビングパターン生成部の構 成を示すブロック図である。

第 7図は、 この発明の実施の形態 1のサブキヤリァ送信データのうち 周波数ホッビングの対象となるデータ領域を示した説明図である。

第 8図は、 この発明の実施の形態 1の逆フーリェ変換処理後のサブキ ャリァの周波数に関する配置を示す説明図である。

第 9図は、 この発明の実施の形態 1の逆フーリエ変換処理の送信信号 のサブキヤリァの使用の様子を示す説明図である。

第 1 0図は、 この発明の実施の形態 1の送信機の周波数変換部の構成 を示すブロック図である。

第 1 1図は、 この発明の実施の形態 1の周波数ホッピング方式のスぺ ク トラム拡散通信システムの受信機の構成を示すプロヅク図である。 第 1 2図は、 この発明の実施の形態 1の受信機の周波数変換部の構成 を示すプロック図である。

第 1 3図は、 この発明の実施の形態 1のホッピングデ一夕受信部の構 成を示すブロック図である。

第 1 4図は、 この発明の実施の形態 2による周波数ホッピング方式の スぺク トラム拡散システムの受信機の構成を示すプロヅク図である。 第 1 5図は、 この発明の実施の形態 2の干渉量推定部の構成を示すブ ロック図である。

第 1 6図は、 この発明の実施の形態 3による周波数ホッピング方式の スぺク トラム拡散通信システムの送信機の構成を示すプロック図である 第 1 7図は、 この発明の実施の形態 3の G I付加部におけるガ一ドィ ン夕ーバル付加処理の概要を示す説明図である。

第 1 8図は、 この発明の実施の形態 3の周波数ホッピング方式のスぺ ク トラム拡散通信システムの受信機の構成を示すプロヅク図である。 第 1 9図は、 この発明の実施の形態 3の同期検波部の構成を示すプロ ック図である。

第 2 0図は、 この発明の実施の形態 4による周波数ホッピング方式の スぺク トラム拡散通信システムの送信機の構成を示すプロック図である 第 2 1図は、 この発明の実施の形態 4による周波数ホッピング方式の スぺク トラム拡散通信システムの受信機の構成を示すプロヅク図である 第 2 2図は、 この発明の実施の形態 4のサブチャネルの配置の様子を 示す説明図である。

第 2 3図は、 この発明の実施の形態 5による周波数ホッビング方式の スぺク トラム拡散通信システムの受信機の構成を示すプロヅク図である 第 2 4図は、 この発明の実施の形態 5による周波数ホッビング方式の スぺク トラム拡散通信システムの送信機の構成を示すプロック図である 第 2 5図は、 この発明の実施の形態 5のサブキャリアの配置例を示す 説明図である。 発明を実施するための最良の形態

以下、 この発明をより詳細に説明するために、 この発明を実施するた めの最良の形態について、 添付の図面にしたがって説明する。

実施の形態 1 .

第 2図は、 この実施の形態 1によるスぺク トラム拡散通信システムの 送信機の構成を示すブロック図である。 第 2図において、 1は入力され た送信データに誤り訂正用の符号化を施す畳み込み符号化部、 2は符号 化後の送信データの並び替えを行うインタ リーバ、 3は並び替え後の送 信デ一夕を分割し複数のサブチャネル送信データとして出力するシリア ル ' パラレル変換部 （以下、 S / Pと呼ぶ） である。

また、 4 a， 4 b， 4 cは、 前記複数のサブチャネル送信データをそ れそれ別個に変調処理するサブチャネル変調処理部である。 なお、 第 2 図に示す送信機は、 サブチャネル変調処理部 4 a， 4 b , 4 cのみが明 示されているが、 実際には、 後述する変調制御部 1 2が決定したサブチ ャネル数 M個のサブチャネル送信データを並列処理するのに十分な数の サブチャネル変調処理部 4 a , 4 b， 〜4 cが配置されている。 各サブ チャネル変調処理部 4 a , 4 b , … 4 cにおいて、 5は前記サブチヤネ ル送信データを入力しスロッ トを生成するフレーム作成部、 6はフレー ム化されたサブチャネル送信デ一夕を変調処理する情報変調部、 7は情 報変調後のサブチャネル送信データに所定の拡散コードを乗じて時間拡 散処理を行う時間拡散部、 8は時間拡散処理されたサブチャネル送信デ 一夕を周波数ホッビング方式で送信する複数のサブキヤリァ送信信号に 変換するデ一夕ホヅビング部である。

また、 9は各サブチャネル復調処理部 4 a , 4 b , ·'· 4 (3から出力さ れた全てのサブキヤリァ送信信号を逆フーリエ変換して、 周波数ホッピ ング方式でスぺク トラム拡散された送信信号を生成する逆フーリェ変換 部である。 1 0は前記送信信号を R F信号に変換する周波数変換部、 1 1は前記 R F信号を送信するアンテナである。

さらに、 1 2は各サブチャネル変調処理部 4 a， 4 b , … 4 c、 及び S / P 3に対して変調処理に関する制御信号を出力する変調制御部であ る。

次に第 2図に示されるスぺク トラム拡散通信システムの送信機の動作 について説明する。 初めに、 送信デ一夕を入力した畳み込み符号化部 1 は、 送受信機間で誤り訂正を行うために、 該送信データの畳み込み符号 化を行う。 次にイン夕リーバ 2は、 畳み込み符号化後の送信データの送 信順序の並び替えを行う。 該イン夕リーバ 2は、 例えば、 デ一夕を格納 する行数及び列数が予め定められたメモリを備えたもので、 当該メモリ に畳み込み符号化後の送信データを列方向に順次格納し、 格納した送信 データを行方向に順次読み出すことにより、 符号化送信データの送信順 序を並び替える （イン夕 リーブ） 。

この実施の形態 1のスぺク トラム拡散通信システムの送信機は、 送信 デ一夕を複数のサブチャネル送信データに分割した後、 多重して並行転 送を行うもので、 次に説明する動作処理が行われる。 変調制御部 1 2は 、 送信デ一夕の多重化数、 即ち、 サブチャネル数 Mを決定し、 S / P 3 に指示する。 S / P 3は、 変調制御部 1 2からの指示に従い、 シリアル 信号である前記ィン夕 リーブ後の送信デ一夕を、 M個のサブチャネル送 信デ一夕に分割し、 各サブチャネルに対応したサブチャネル変調処理部 4 a， 4 b , … 4 cに対して出力する。

前記サブチャネル送信デ一夕を受信した各サブチャネル変調処理部 4 a , 4 b , '·· 4 οは、 各サブチャネルのデ一夕を夫々別個に変調処理す る。 前記 Μ個に分割されたサブチャネル送信データは、 Μ個のサブチヤ ネル変調処理部 4 a , 4 b , 〜 4 cが並行して変調処理を行うが、 各サ ブチャネル変調処理部 4 a , 4 b , … 4 cの動作は全く同一であるため 、 以下の説明では、 第 1番目のサブチャネル送信デ一夕を変調処理する サブチャネル変調処理部 4 aの動作について説明し、 その他のサブチヤ ネル変調処理部 4 b , … 4 cについては説明を省略する。

まず、 サブチャネル変調処理部 4 aに入力された第 1番目のサブチヤ ネル送信データは、 フレーム作成部 5 によって、 フレームを構成するデ 一夕に変換される。 第 3図は、 フレーム作成部 5の構成を示すブロ ック 図である。 第 3図において、 1 5は前記サブチャネル送信データを所定 のデ一夕長に分割するスロッ ト毎デ一夕分割部、 1 6は前記分割後のサ プチャネル送信デ一夕に制御情報等からなるフレーム情報を付加するフ レーム情報付加部、 1 7は前記分割後のサブチャネル送信データにそれ それ所定の既知デ一夕 （以下、 パイ ロッ ト系列と呼ぶ） を付加するパイ 口ッ ト系列付加部である。

第 4図は、 フレーム作成部 5 によって作成される送信デ一夕のフレー ム構成を示した説明図である。 前記サブチャネル送信データは、 スロ ッ ト毎データ分割部 1 5 によって所定のシンボル長 n _dataのスロ ッ トデー 夕 2 0に分割された後、 フレーム情報付加部 1 9によってフレーム情報 1 9 (シンボル長 n _fi) が付加される。 フ レーム情報 1 9 には、 畳み込 み符号化部 1の畳み込み符号化の符号化率ゃィ ン夕 リーバ 2の行数及び 列数の他、 変調制御部 1 2 によって決定されるサブチャネルの多重化数 M、 一つのサブチャネルで使用する周波数ホヅピングのサブキヤ リァ数 N、 送信データのシリアル/パラレル変換の順序等の変復調処理に要す る制御情報が設定され、 受信機に通知される。

さらに、 パイ ロヅ ト系列付加部 1 7は、 パイ ロッ ト系列 1 8 (シンポ ル長 n _pil。_t) を付加しスロ ッ トを作成した後に、 連続する m個のスロ ヅ トデ一夕を結合して一つのフレームを作成する。 一つのフレームを構成 するスロッ ト数 m、 及びスロッ ト内のシンボル長 n _data、 n _n、 n _pil。_t、 及びパイロッ ト系列は、 予め決定された定数であり、 変調制御部 1 2か ら各サブチャネル変調処理部 4 a， 4 b , ·'· 4 οに指示される。

この後、 情報変調部 6は、 前記フレーム構成のサブチャネル送信デー 夕を情報変調する。 この実施の形態 1では、 情報変調部 6はサブチヤネ ル送信デ一夕を、 Q P S Κ変調方式を用いて変調し、 時間拡散部 7に対 して出力する。

時間拡散部 7は、 情報変調後のサブチャネル送信データの時間拡散処 理を行う。 時間拡散部 7による時間拡散処理に先だって、 変調制御部 1 2は、 例えば Hadamard-Walsh 符号のように優れた直交性を有する符 号を時間拡散コードとして選択し、 全サブチャネル変調処理部 4 a , 4 b， - 4 cに予め設定するとともに、 第 4図に示すフレーム情報 1 9 に 当該時間拡散コ一ドを挿入し、 受信機にも同一の時間拡散コードを通知 する。 すなわち、 対をなす送受信機の動作処理では固有の時間拡散コ一 ドが用いられる。 時間拡散部 7は、 前記情報変調後のサブチャネル送信 デ一夕と、 前記時間拡散コードとを乗算することにより、 前記サブチヤ ネル送信データを時間拡散する。

データホッビング部 8は、 前記時間拡散後のサブチャネル送信データ を周波数ホッビング方式で送信する複数のサブキヤリァ送信信号に変換 する。 以下、 デ一夕ホッピング部 8における信号処理について説明する 第 5図はデ一夕ホッピング部 8の構成を示すプロック図である。 第 5 図において、 2 1は周波数ホッピングを行う複数の信号周波数帯 （以下 、 サブキャリアと呼ぶ） に対応し、 前記サブチャネル送信データを複製 するデータコピー部、 2 2は周波数ホッピングを行うサブキヤリアを指 定するホッビングパターン生成部、 2 3はホヅビングパターン生成部 2 2 によって指定されたサブキャ リアの送信デ一夕を選択するとともに、 各サブキャ リアを用いて実際に送信が行われる複数のサブキヤ リァ送信 信号を出力するデータ選択部である。

データコピー部 2 1は、 予め、 変調制御部 1 2 によって、 一つのサブ チャネルにおいて周波数ホッビングするサブキヤ リァ数 Nが指定されて いる。 デ一夕コピー部 2 1は、 前記時間拡散後のサブチャネル送信デー 夕を入力し、 これをサブキヤ リァ数 N個分複製してサブキヤリァ送信デ —夕として出力する。

一方、 ホッピングパターン生成部 2 2は、 前記 N個のサブキヤ リァの うち、 周波数ホッピングでサブキヤ リァ送信データを出力するサブキヤ リアを特定するホッピングサブキャ リア番号を生成する。 第 6図は、 ホ ッピングパ夕一ン生成部 2 2の構成を示すブロック図である。 ホヅピン グパターン生成部 2 2は、 例えば、 4段のシフ トレジス夕 2 5 によって 構成される擬似ランダム系列発生器 2 6 と、 各シフ ト レジス夕 2 5の値 に夫々所定の重み付けを行う 4個の乗算器 2 7 と、 各乗算器 2 7の出力 を加算しホッピングサブキヤ リァ番号を出力する加算器 2 8 とから構成 される。

次に、 ホヅピングパ夕一ン生成部 2 2について説明する。

第 6図は、 ホヅビングパターン生成部 2 2の構成を示すプロヅク図で ある。 第 6図において、 2 5は後述する擬似ランダム系列発生器に複数 備えられるシフ ト レジス夕、 2 6はホッピングサブキヤ リァ番号を出力 する擬似ランダム系列発生器、 2 7はシフ ト レジス夕 2 5 と同数備えら れる乗算器、 2 8は全乗算器 2 7の出力を加算する加算器である。

次に動作について説明する。 初めに擬似ランダム系列発生器 2 6の各 シフ ト レジス夕 2 5 には、 通信に先だって、 変調制御部 1 2によって予 め決定された初期値が設定されている。 シフ ト レジスタ 2 5の初期値は 、 周波数ホッビング方式においてサブキヤ リァ間のホッビングパターン を規定するものであ り、 第 4図に示すフレーム情報 1 9にシフ ト レジス 夕 2 5の初期値が挿入され、 受信機に対して同一の初期値が通知される ο

各乗算器 2 7は、 各シフ ト レジス夕 2 5の保持値と対応する重み係数 とを乗算する。 例えば、 第 6図において左端に示した乗算器 2 7は、 初 段のシフ ト レジス夕 2 5の保持値と、 重み係数 2 ³ とを乗算し、 第 6図 で右端に示した乗算器 2 7は、 最後段のシフ ト レジス夕 2 5の保持値と 、 重み係数 1 ( = 2 °) とを乗算する。 加算器 2 8は、 各乗算器 2 7の 出力の総和を算出し、 これをホッピングサブキャ リア番号として出力す る。

当該送信機が送信データの変調処理を開始すると、 擬似ランダム系列 発生器 2 6は、 所定のホッピング周波数 R _Hでシフ ト レジスタ 2 5の保 持値を巡回させる。 その結果、 ホッピングパターン生成部 2 2から出力 されるホッピングサブキャ リア番号は、 ホッピング周波数 R _Hで切り替 わるホッピングパターンとして得られる。 当該ホッピングパターンは、 P N系列の性質を有し、 シフ ト レジス夕 2 5が k段である場合には系列 長 （ホッピングパターン長） が 2 ^k— 1 (前述の例で、 k = 4の場合に は該系列長は 7 ) となる。 また、 擬似ランダム系列発生器 2 6を、 例え ば、 第 6図に示すような構成とすることにより、 自己相関関数が鋭いピ ークを有する M系列をホッピングパターンとして発生することができる 。 ここで、 シフ トレジス夕 2 5及び乗算器 2 7の段数 kの値は、 ホヅピ ングパターン長 （ 2 ^k— 1 ) と変調制御部 1 2 によって設定されるサブ キャ リア数 Nとが等しくなるような値である。

データ選択部 2 3は、 データコピー部 2 1 によって N個に複製された サブキヤリァ送信デ一夕を入力し、 ホッピングパターン生成部 2 2から 出力されたホッビングパターンに従って送信すべきサブキヤリァ送信デ —夕を選択するとともに、 実際に各サブキヤリァで送信する複数のサブ キャリア送信信号を生成する。 以下、 データ選択部 2 3における、 サブ キャリア送信データ選択の方法について第 7図を用いて説明する。

第 7図は、 サブキヤリァ送信データのうち周波数ホッビングの対象と なるデ一夕領域を示した説明図である。 このデ一夕領域は、 第 4図に示 すスロッ トである。

デ一夕選択部 2 3は、 スロ ヅ トのうちパイ ロ ヅ ト系列 1 8について、 サブキヤ リァ送信データの選択を行わず、 全 N個のサブキヤリァ送信デ —夕をそのままサブキヤリァ送信信号として出力する。

また、 データ選択部 2 3は、 フ レーム情報 1 9及びスロ ッ トデ一夕 2 0について、 ホッピングパターン生成部 2 2から出力されたホッピング パターンに従い、 全サブキャリア送信デ一夕の中から、 選択されたサブ キヤリァ番号のサブキヤリァ送信デ一夕のみ、 そのままサブキャリア送 信信号として出力し、 同時に、 前記選択されたサブキャリア番号以外の サブキヤリァ送信信号は、 サブキャリア出力データを出力せずにゼロ出 力固定とする。

以上の説明の通り、 各サブチャネル変調処理部 4 a , 4 b， ，·· 4 οか ら、 Μ個のサブチャネル毎に Ν個のサブキヤリァ送信信号が出力される と、 逆フーリエ変換部 9は、 全 （Ν Χ Μ ) 個のサブキヤ リァ送信信号を 入力して逆フーリェ変換処理し、 これらを一つの送信信号に結合して、 周波数変換部 1 0に出力する。

第 8図は、 逆フーリエ変換部 9によって逆フーリエ変換処理された全 ( Ν Χ Μ ) 個のサブキャリアの配置を周波数に基づいて示した説明図で ある。 第 8図において、 横軸は各キヤリァの周波数、 縦軸はキヤリァの 電力を示すものである。 ここで、 当該通信システムは f ₃₂ までの 全 3 2個のサブキヤリアを使用して送信データを転送するものとし、 変 調制御部 1 2によって全サブチャネル数 M = 4、 1サブチャネルあたり のサブキャリア数 N = 8が設定されている場合を例示する。 第 1のサブ チャネル変調処理部 4 aから出力された全 8個のサブキヤリア送信信号 は、 フーリェ変換処理部 9によってサブキャリア f i〜 f ₈に割当てられ 、 周波数ホッピング方式でスぺク トラム拡散される。 同様に、 第 2のサ ブチャネル変調処理部 4 bから出力されるサブキヤリァ送信信号はサブ キャ リ ア f ₉〜 f ₁₆ に、 第 3のサブチャネル変調処理部 （第 2図におい て図示省略） から出力されるサブキヤ リァ送信信号はサブキヤリア： f ₁₇ ~ f ₂₄ に、 第 4のサブチャネル変調処理部 （第 2図において図示省略） から出力されるサブキヤリァ送信信号はサブキヤリア ₂₅〜 f ₃₂にそれ それ割当てられ、 各々独立して周波数ホッビング方式でスぺク トラム拡 散される。

第 9図は、 逆フーリエ変換部 9から出力される送信信号のうち、 第 1 のサブチャネルについてサブキャ リアの使用の様子を示した説明図であ る。 まず、 第 4図に示すスロッ トのうち、 パイロッ ト系列 1 8が出力さ れている場合には、 第 9図 （ a ) に示す通り、 全てのサブキャリアによ つてデータが送信される。 これに対し、 フレーム情報 1 9及びスロッ ト デ一夕 2 0が出力されている場合には、 第 9図 （ b ) に示す通り、 ホヅ ビングパターン生成部 2 2によって選択されたサブキヤリアのみによつ て送信データが出力され、 その他のサブキヤリァの送信電力はゼロに固 定される。 ここで、 ホッピングパターン生成部 2 2から出力されるサブ チャネル番号が切り替わると、 逆フ一リェ変換後の送信信号のうち当該 サブチャネル送信データを出力するサブキヤリアも切り替えられ、 その 結果、 全 N個のサブキャリアを使用した周波数ホッピング方式のスぺク トラム拡散が実現される。

このように各サブチャネル送信データは、 それそれ別個のサブキヤ リ ァで独立してスペク トラム拡散される。 したがって、 逆フーリエ変換部 9から出力される送信信号は、 全 M個のスぺク トラム拡散後のサブチヤ ネル送信データが多重化される。

第 1 0図は、 周波数変換部 1 0の構成を示すブロック図である。 第 1 0図において、 2 9は所望の搬送波周波数信号を出力する周波数発振器 、 3 0は周波数変換後の送信信号から所望の R F帯以外の周波数成分を 除去する B P Fである。

次に、 第 1 0図に示す周波数変換部 1 0の動作を説明する。 周波数変 換部 1 0は、 逆フーリエ変換部 9から出力された送信信号を入力し、 当 該送信信号に周波数発振器 2 9から出力された搬送波周波数信号を乗算 して、 送信信号を R F帯に周波数変換する。 さらに、 B P F 3 0は、 周 波数変換後の送信信号から所望の R F帯以外の周波数成分を除去し、 帯 域制限を行って、 R F信号を出力する。 周波数変換部 1 0から出力され た： R F信号は、 アンテナ 1 1を介して伝送路上に出力される。

第 1 1図は、 この実施の形態 1によるスぺク トラム拡散通信システム の受信機の構成を示すプロック図である。 第 1 1図において、 3 2はァ ンテナ 3 1で受信された R F信号を周波数変換する周波数変換部、 3 3 は周波数変換された受信信号をフーリエ変換し、 全 M個のサブチャネル について、 それそれ N個のサブキャリア受信信号を抽出するフーリエ変 換部である。

また、 3 4 a , 3 4 b， 3 4 cは、 前記抽出されたサブキヤ リァ受信 信号をそれそれ別個に復調処理するサブチャネル復調処理部である。 な お、 第 1 1図には、 サブチャネル復調処理部 3 4 a， 3 4 b， 3 4 cの みが明示されているが、 実際には全 M個のサブチャネル送信データを並 列処理するのに十分な数のサブチャネル復調処理部 34 a , 3 4 b, … 34 cが配置されている。 各サブチャネル復調処理部 34 a, 34 b， … 34 cにおいて、 3 5は全 N個のサブキャリアに周波数ホヅビングさ れたサブキヤリァ受信信号の中から、 周波数ホッビングパターンに従い 有効なサブキヤリァ受信信号のみを選択して、 当該サブチャネルの受信 データを出力するホッビングデータ受信部である。 3 6は前記選択され たサブチャネル受信データに所定の拡散コードを乗じて時間逆拡散処理 を行う時間逆拡散処理部、 3 8は時間逆拡散部 3 6から出力されたサブ チャネル受信デ一夕について R A K E合成を行い、 サブチャネル受信デ —夕として出力する RAK E合成部である。

また、 40はサブキャリア復調処理部 34 a， 34 b, ."3 4 cから 出力された全 M個のサブチャネル受信データをパラレル · シリアル変換 して、 一つの受信デ一夕 （シリアル信号） に合成するパラレル ' シリア ル変換部 （以下、 P/Sと呼ぶ） 、 4 1は前記受信データの並び替えを 行うディン夕リーバ、 42は並び替え後の受信デ一夕の誤りを訂正して 出力するビ夕ビ復号部である。

次に、 第 1 1図に示す受信機の動作を説明する。 初めに、 周波数変換 部 3 2は、 アンテナ 3 1を介して、 伝送路上で周波数選択性フエージン グ等の影響を受けた R F信号を受信する。

第 1 2図は、 周波数変換部 32の構成を示すブロック図である。 第 1 2図において、 43は受信された R F信号から不要な周波数成分を除去 するバン ドパスフィル夕 （以下、 B P Fと呼ぶ） 、 44は搬送波周波数 信号を出力する周波数シンセサイザ、 4 5は周波数変換された信号から 高周波の信号成分を除去して波形生成を行い受信信号として出力する口 —パスフィル夕 （以下、 L P Fと呼ぶ） である。 まず、 周波数変換部 3 2に入力された R F信号は、 B P F 43によって不要な周波数成分が除 去された後に、 周波数シンセサイザ 4 4が出力する搬送波周波数信号と 乗算され、 周波数変換処理 行われる。 その後、 L P F 4 5によって波 形整形され、 受信信号として周波数変換部 3 2から出力される。

第 1 1図に示す周波数変換部 3 2から出力された受信信号は、 フ一リ ェ変換部 3 3に入力される。 該フーリェ変換部 3 3は、 前記受信信号に 対してフーリエ変換処理により周波数分割を行って、 全 M個のサブチヤ ネルそれそれについて、 全 N個のサブキャリア毎の受信信号、 すなわち 全 N X M個のサブキャ リア受信信号の抽出を行う。 ここで、 当該フーリ ェ変換部 3 3は、 送受信機間で使用する周波数帯域上の全サブキヤリァ 数 （N X M個） に対してフーリエ変換処理が行えるだけの出力数を有す る。

次に、 各サブチャネル復調処理部 3 4 a , 3 4 b , … 3 4 cは、 各サ プチャネルに対応した N個のサブキヤ リァ受信信号を入力し、 それそれ 復調処理を行う。 各サブチャネル復調処理部 3 4 a， 3 4 b , - 3 4 c で行われる処理は全て同一であるので、 以下の説明では、 第 1番目のサ プチャネル復調部 3 4 aの動作についてのみ説明し、 その他のサブチャ ネル復調処理部 3 4 b , … 3 4 cの動作については説明を省略する。 サブチャネル復調部 3 4 aに入力された全 N個のサブキヤリァ受信信 号は、 ホッピングデータ選択部 3 5に入力される。

第 1 3図は、 ホッピングデ一夕受信部 3 5の構成を示すプロック図で ある。 第 1 3図において、 2 2は周波数ホヅビングのホヅピングパ夕一 ンを生成するホッピングパ夕一ン生成部、 4 6はホヅピングパ夕一ン生 成部 2 2から出力されるホッピングパターンに従って、 一つのサブキヤ リァ送信信号を選択するホッピングデ一夕選択部、 4 7は入力されたサ プキヤリァ受信信号から既知のパイ口ッ トパ夕一ンを検出し送受信機間 のスロッ ト同期を確立するスロッ ト同期部である。 ここで第 1 3図に示 す受信機のホッピングパターン生成部 2 2は、 第 6図に示す送信機のホ ッビングパターン生成部 2 2 と同一の構成であるため説明を省略する。 フーリエ変換部 3 3からサブキヤリァ受信信号が入力されると、 スロ ッ ト同期部 4 7は、 一つのサブキヤリァ受信信号を監視し、 第 7図に示 したスロッ 卜のうち、 既知のパイ口ッ ト系列 1 8を検出して送受信機間 のスロッ ト同期を確立する。 ここで、 前述した通り、 送信機ではパイ口 ヅ ト系列 1 8を周波数ホッビングの対象とせず、 全てのサブキヤ リァ送 信信号を並列に送信しているので、 スロッ ト同期部 4 7は何れか一つの サブキヤリァ送信信号を監視することによってパイロッ ト系列 1 8を検 出し、 スロッ ト同期を確立することができる。 第 1 3図に示すホヅ ピン グデ一夕受信部 3 5の構成例において、 スロッ ト同期部 4 7は第 1番目 のサブキヤリァ受信信号のみを入力し、 送受信機間のスロッ ト同期を確

ΛΔする。

また、 受信機のホッピングパターン生成部 2 2には、 通信に先だつて 、 前述の送信機の変調制御部 1 2によって、 予め受信機のシフ ト レジス 夕 2 5に初期値が設定され、 送受信機両方で同一の初期値が各々のシフ トレジス夕 2 5に設定される。 該受信機が受信動作を開始し、 スロッ ト 同期部 4 7によりスロッ ト同期が確立されると、 受信機のホヅ ピングパ ターン生成部 2 2は、 前述の方法により、 所定のホッピング周波数 R _H で切り替えられるホッピングパターンを生成する。 ここで、 送受信機両 方のホッピングパターン生成部 2 2の構成が同一で、 且つ、 シフ トレジ ス夕 2 5の初期値も同じであるので、 生成されるホヅビングパターンは 送受信機において同一となる。

次に、 ホッピングデータ選択部 4 6は、 サブチャネル復調処理部 3 4 aに入力された全 N個の周波数ホッビング方式でスぺク トラム拡散され たサブキャリア受信信号を入力し、 以下の説明のように処理を行い、 周 波数ホッビングについてスぺク トラム逆拡散された （一つにまとめられ た） サブチャネル受信データを出力する。 まず、 ホッピングデ一夕受信 部 3 5がスロ ヅ トのパイロッ ト系列 1 8を受信している間、 ホッピング データ選択部 4 6は、 全 N個のサブキヤリァ受信信号のうちのいずれか 一つ （第 1 3図に示す構成例では第 1番目のサブキヤリァ受信信号） の みを選択し、 これを当該サブチャネル受信データのパイロッ ト系列 1 8 として出力する。

その後、 ホッピングデータ受信部 3 5がスロ ヅ トのフ レーム情報 1 9 及びスロッ トデ一夕 2 0を受信している間、 ホヅピングデ一夕選択部 4 6は、 受信機のホヅ ビングパターン生成部 2 2によって生成されたホッ ビングパターンに従って、 全 N個のサブキヤリァ受信信号のうちのいず れかを選択し、 サブチャネル受信データとして出力する。 ここで、 送受 信機間で同一のホッピングパターンを用いているので、 受信機側では、 ホッピングデ一夕選択部 4 6によって周波数ホッピングされたサブキヤ リァ受信信号が正しく選択され、 周波数ホッピングについてスぺク トラ ム逆拡散されたサブチャネル受信データを、 ホッピングデ一夕受信部 3 5から出力することができる。 このようにしてホヅピングデ一夕受信部 3 5から出力されたサブチャネル受信データは、 第 1 1図に示す時間逆 拡散部 3 6へ入力される。

時間逆拡散部 3 6は、 予め前記送信機の時間拡散部 7で時間拡散処理 に用いられる時間拡散コ一ドと同一の時間拡散コ一ドを保持している。 時間逆拡散部 3 6は、 前記スぺク トラムサブチャネル受信デ一夕に、 該 時間拡散コードを乗じて、 時間逆拡散処理を行う。 時間逆拡散処理後の サブチャネル受信デ一夕は、 R A K E合成部 3 8に対して出力される。 サブチャネル受信データは、 伝送路上で生じた複数の遅延パスによるマ ルチパス波の影響を受けているため、 R A K E合成部 3 8は入力したサ ブチャネル受信データについて R AK E合成処理を行い、 当該マルチパ ス波の影響を除去して出力する。 以上の説明がサブチャネル復調処理部

34 aの動作である。

各サブチャネル復調処理部 34 a , 34 b, ·'· 34 οから出力された 全 Μ個のサブチャネル受信データは、 P/S 40に入力される。 P/S

40は、 第 4図に示すフレーム構造を有する各サブチャネル受信デ一夕 から、 スロッ トデータ 2 0のみを抽出し、 全 Μ個のサブチャネル受信デ 一夕について、 抽出された各スロッ トデ一夕 2 0を結合して一つの受信 データとして出力する。

また、 P/S 40は、 前記各サブチャネル受信デ一夕から、 フレーム 情報 1 9を抽出し、 送信機における、 畳み符号化の符号化率、 ィ ン夕 リ ーバ 2の行数及び列数、 サブチャネルの多重化数 Μ、 一つのサブチヤネ ルで使用するサブキヤリア数 Ν、 送信デ一夕のシリアル Ζパラレル変換 の順序、 時間拡散処理で使用する時間拡散符号、 ホッピングパターン生 成部 2 2のシフ ト レジス夕 2 5の初期設定値等の復調処理に要する制御 情報を読み出す。 これらの制御情報は、 フーリエ変換部 3 3、 サブチヤ ネル復調処理部 34 a， 34 b， -34 c, P/S 40 , ディン夕リー バ 4 1、 及びビ夕ビ復号部 42に設定される。

P/ S 40から出力された受信データは、 ディン夕リーバ 4 1により 受信データの並び替え処理がなされる。 該ディン夕 リーバ 4 1は、 前述 の送信機のィ ン夕リ一バ 2と同一の行数及び列数のメモリを備え、 例え ば、 前記受信データを当該メモリの行方向に順次格納した後、 格納され た受信データを列方向に順次読み出すことにより、 受信データの並び替 えを行って、 前記送信機のィン夕リーバ 2によって並び替えられた以前 のデ一夕の順列に復元する。 次に、 ディ ン夕 リーバ 4 1から出力された 受信データは、 ビタビ復号部 42に入力され、 予め送受信機間で定めら れた符号化率の設定に基づき、 ビ夕ビ復号による誤り訂正処理が行われ る。 誤り訂正後の受信デ一夕は、 ユーザデータとして出力される。

なお、 この実施の形態 1では、 サブチャネル毎に各 N個のサブキヤ リ ァを使用して周波数ホッピングを行う構成及び動作について説明したが 、 必ずしも全てのサブチャネルで使用するサブキャリア敎が Nである必 要はなく、 サブチャネル毎に異なるサブキャリア数を使用し夫々に周波 数ホッピングを行うような構成であってもよい。

また、 この実施の形態 1の送信機では、 フレーム作成部から出力され たデータの情報変調方式として Q P S K変調方式を用い、 これを受信機 で復調する構成として説明したが、 情報変復調方式は Q P S K変調方式 に限られるものではなく、 その他の変復調方式を用いるような構成であ つてもよい。

また、 この実施の形態 1において、 送信機及び受信機に備えられたホ ッビングパターン生成部 2 2は、 擬似ランダム系列発生器 2 6、 乗算器 2 7及び加算器 2 8を備え、 シフ トレジス夕 2 5の設定値を巡回させる ことにより P N系列の性質を有するホッピングパ夕一ンを生成していた が、 このような構成に限定されるものではない。 例えば、 ホッピングパ ターン生成部 2 2は、 ホッピングパターンを記憶するメモリを備え、 送 受信機間で同一のホッビングパターンを予め記憶しておき、 データ転送 の際に当該ホッビングサブキヤリァ番号を、 所定のホッビング周波数 R _Hで切り替えながら出力するような構成であつてもよい。

以上のように、 実施の形態 1によれば、 送信機において、 送信デ一夕 を複数のサブキヤ リァ送信デ一夕に複製し、 当該複数のサブキヤリァ送 信デ一夕の中から、 P N系列の性質を有し、 所定のホッピング周波数 R Hで切り替わるホッピングパターンに従って実際にデ一夕を送信するサ ブキヤリァを選択し、 その他のサブキヤ リァ送信信号の信号レベルをゼ 口とした上で、 全てのサブキヤ リア送信信号を逆フーリエ変換して周波 数ホッピング方式によるスペク トラム拡散処理を行い、 一方、 受信機に おいて、 スぺク トラム拡散された受信信号をフーリエ変換して複数のサ ブキヤ リァ受信信号に分割するとともに、 当該複数のサブキヤ リァ受信 信号の中から、 前記ホヅピングパターンに従ってサブキヤ リァ受信信号 を選択することによ り周波数ホッビング方式のスぺク トラム逆拡散処理 を行うようにしたので、 周波数ホッピングを行う際でも、 周波数シンセ サイザの周波数を切り替え制御する必要がなく、 周波数シンセサイザの 動作安定までに要していた、 周波数切り替え待ち時間が不要となって、 周波数切り替え処理を迅速に行う ことができ、 デ一夕転送効率を高める ことができ、 さらに、 データ転送速度が高速化しホッピング周波数 R _H が増大しても、 データ転送効率を低下させずに維持することが可能にな る効果がある。

また、 周波数ホッピング方式のスペク トラム拡散処理と、 時間拡散方 式のスぺク トラム拡散処理とを重ねて適用しているため、 周波数ホッピ ングによる耐フェージング性能に加え、 時間拡散による干渉信号の影響 の軽減と R A K E合成によるパスダイバーシチ効果とによって、 ビヅ ト 誤り率特性を良好に改善し、 良好な通信品質を得ることができる効果が める。

また、 送信データを畳み込み符号化した後に畳み込み符号化した後に イ ン夕 リーブ処理し、 さらに、 送信データをシリアル . パラレル変換し て、 複数のサブチャネル送信データに分割し、 当該サブチャネル送信デ 一夕を夫々独立して周波数ホッビング処理及び時間拡散処理を行って並 行伝送するようにしたので、 干渉波の影響が大きい伝搬環境において、 一時的に特定のサブチャネルのビッ ト誤り率特性が劣化した場合であつ ても、 受信機のディ ン夕 リーブ処理によ り、 誤りが分散されてビ夕ビ復 号処理が効果的に誤り訂正を行うことが可能となり、 通信品質の劣化を 回避することが可能になる効果がある。 実施の形態 2 .

この実施の形態 2の周波数ホッピング方式のスぺク トラム拡散通信シ ステムの受信機は、 各サブチャネル復調処理部において、 時間逆拡散後 のサブチャネル受信データから伝送路上で付加された干渉波の電力を推 定した上で、 サブチャネル受信データを前記干渉波電力で正規化して出 力することにより、 サブチャネル毎に大きさが異なる干渉波が付加され た場合であっても、 良好な通信品質が得られるものである。 なお、 この 実施の形態 2 による受信機は、 前述の実施の形態 1による受信機とは、 干渉電力値の推定を行って、 サブチャネル受信データを正規化する点の みが異なるもので、 そのほかの構成は全く同じであるため、 同一の符号 を付して説明を省略する。

なお、 この実施の形態 2によるスぺク トラム拡散通信システムで用い られる送信機は、 前記実施の形態 1で説明したものと同様な作用効果が 得られるもので、 ここでは送信機の説明を省略する。

以下、 この実施の形態 2のスぺク トラム拡散通信システムの受信機に ついて説明する。

第 1 4図は実施の形態 2によるスぺク トラム拡散通信システムの受信 機の構成を示すプロック図である。 第 1 4図において、 3 7は時間逆拡 散処理後のサブチャネル受信データから当該サブチャネルに付加された 干渉波の電力量 （以下、 干渉電力値と呼ぶ） を推定して算出する干渉量 推定部、 3 9は R A K E合成後のサブチャネル受信デ一夕を正規化する 正規化部である。

また、 第 1 5図は、 前記干渉量推定部 3 7の構成例を示した構成を示 すプロック図である。 第 1 5図において、 4 8は時間逆拡散後のサブチ ャネル受信データに含まれるパイ口ッ ト系列に基づいて伝送路推定を行 う伝送路推定部、 4 9は前記パイロッ ト系列の参照シンボルデ一夕を生 成する既知系列生成部、 5 0は伝送路の推定結果と前記パイ口ッ ト系列 の参照シンボルデ一夕から前記サブチャネル受信デ一夕に付加された干 渉電力値を算出する干渉電力値算出部である。

次に、 第 1 4図に示す受信機の動作について説明する。 アンテナ 3 1 、 周波数変換部 3 2、 フーリエ変換部 3 3、 ホッピングデータ受信部 3 5、 及び時間逆拡散部 3 6において行われる処理動作は、 実施の形態 1 で説明した受信機と同様で、 ここでは説明を省略する。 まず、 時間逆拡 散部 3 6から出力された逆拡散後のサブチャネル受信データは、 R A K E合成部 3 8に入力されて、 マルチパス遅延波による影響が除去される また、 前記逆拡散後のサブチャネル受信データは、 マルチパス遅延波 の影響に起因する干渉量を推定するため、 干渉量推定部 3 7に入力され る。 ここで当該干渉量推定部 3 7では、 伝送路上で発生するマルチパス 遅延波のうち、 予め設定された L個のマルチパス遅延波の影響による干 渉量を推定する。 干渉量推定部 3 7において、 第 1 5図に示す伝送路推 定部 4 8は、 前記サブチャネル受信デ一夕に含まれるフレームのパイ 口 ッ ト系列 1 8 (シンボル長 n _pil。_t ) を同期加算し、 L個の遅延パスに関 する伝送路推定値 I (1)~ I (L)を算出する。

一方、 既知系列生成部 4 9は、 パイロッ ト系列 1 8に相当する参照シ ンボルデ一夕 P s ( j )を発生させる。 ここで、 j はパイロッ ト系列 1 8 における当該シンボルデ一夕の位置を特定する数であり （ j = 1 〜！！ _pilot) 、 また、 各参照シンボルデ一夕 P s ( j )は大きさが正規化されて いるものとする （ | P s ( j ) | = 1 ) 。 次に、 干渉電力値算出部 5 0は、 前記サブチャネル受信データ、 伝送 路推定値 ¾ I 1 (1)〜 I (L)、 及び参照シンボルデ一夕 P s (j )を基に、 次式 1に従い、 1スロッ トあたりの干渉電力値びを算出する。 h，j) 'P_s*(j)"I(h 式 1

ここで、 hは遅延波を特定する数、 r (h, j )は入力されたサブチヤ ネル受信デ一夕に含まれたパイロッ ト系列 1 8のシンボルデ一夕、 P s *(j )は卩 s (j )の複素共役値である。 干渉電力値算出部 5 0は、 入力さ れたサブチャネル受信データについて、 スロッ ト単位で前記干渉電力値 びを算出し、 第 14図に示す正規化部 3 9に対して出力する。

次に、 正規化部 3 9は、 R AK E合成部 3 8で R AK E合成後のサブ チャネル受信データを、 前記干渉電力値びで除算して、 マルチパス遅延 波の影響による干渉量で正規化し出力する。 各サブチャネル復調処理部

34 a, 34 b, '" 34 cから、 夫々出力された正規化後のサブチヤネ ル受信データは、 実施の形態 1で説明した受信機と同様に、 P/S 4 0 へ入力され、 ディン夕リーバ 4 1、 及びビ夕ビ復号部 4 2において処理 が行われ受信データが出力される。

以上のように、 実施の形態 2によれば、 各サブチャネル復調処理部 3

4 a, 34 b, … 34 cから出力された夫々のサブチャネル受信データ をマルチパス遅延波の影響による干渉量で正規化するようにしたので、 伝送路上で付加されるマルチパス遅延波の影響によって生じる干渉量が 、 各サブチャネル每に同一ではない場合でも、 サブチャネル毎の干渉量 のばらつきを吸収させた受信デ一夕を得ることができ、 良好な通信品質 を維持することができるという効果がある。 実施の形態 3.

前述の実施の形態 1では、 送受信デ一夕に逆フーリエ変換を用いた周 波数ホッビング方式と、 時間拡散方式のスぺク トラム拡散変調とを重ね て適用することによ り、 ビッ ト誤り率特性の改善を図ったが、 この実施 の形態 3によるスぺク トラム拡散通信システムでは、 送受信データに各 サブチャネルで逆フ一リエ変換を用いた周波数ホッビング方式のスぺク トラム拡散を行った後、 伝送路上で発生する遅延波の影響を除去するガ —ドィン夕一バルを揷入し、 ビッ ト誤り率特性の改善を図るものである 以下、 この実施の形態 3によるスぺク トラム拡散通信システムの送信 機、 受信機について説明する。 なお、 この実施の形態 3の送受信機は、 先に説明した実施の形態 1の送受信機とは、 サブチャネル変調処理部及 びサブチャネル復調処理部の構成が異なるものであり、 また、 送信機に 送信デ一夕にガードインターバルを挿入する G I付加部を備え、 受信機 に受信データからガードィン夕一バルを除去する G I除去部を備えたも ので、 その他の構成については全く同じであるため、 同一の符号を付し て説明を省略する。

第 1 6図は、 実施の形態 3の周波数ホッビング方式のスぺク トラム拡 散システムの送信機の構成を示すブロック図である。 第 1 6図において 、 5 1 a, 5 1 b, 5 1 cは S/P 3から出力されたサブチャネル送信 データを変調処理するサブチャネル変調処理部である。 なお、 第 1 6図 ではサブチャネル変調処理部 5 1 a， 5 1 b, 5 1 cのみが明示されて いるが、 実際には、 変調制御部 1 2が決定したサブチャネル数 M個のサ ブチャネル送信データを並列処理するのに十分な数のサブチャネル変調 処理部 5 1 a, 5 1 b, - 5 1 cが配置される。 5 2は逆フーリェ変換 後の送信信号にガードイン夕一バルを挿入する G I付加部である。 次に、 第 1 6図に示す送信機の動作について説明する。 畳み込み符号 化部 1、 イン夕リーバ 2、 及び S / P 3にて行われる処理動作は実施の 形態 1で説明した送信機と同様であり、 これらの動作説明を省略する。 S / P 3から出力された全 M個のサブチャネル送信デ一夕は、 夫々対応 するサブチャネル変調処理部 5 1 a , 5 1 b , … 5 1 cに入力される。 また、 各サブチャネル変調処理部 5 1 a， 5 1 b , … 5 1 cにおける処 理は全く同一であるため、 以下の説明では第 1のサブチャネル変調処理 部 5 1 aの動作についてのみ説明し、 その他のサブチャネル変調処理部 5 1 b , - 5 1 cについて説明を省略する。

サブチャネル復調処理部 5 1 aに入力されたサブチャネル送信データ は、 まずフ レーム作成部 5によって、 第 4図に示したフ レーム構成を有 するデータに変換される。 次に、 フ レーム構成されたサブチャネル送信 データは、 情報変調部 6によって、 Q P S K変調方式で情報変調される 。 この実施の形態 3において、 情報変調部 6から出力されたサブチヤネ ル送信デ一夕は、 データホッビング部 8に直接入力される。

データホツビング部 8は、 当該サブチャネル送信データを全 N個のサ プキヤ リァ送信デ一夕に複製した上で、 所定のホヅビングパターンに従 つてサブキヤ リァ送信データを選択し、 これを所定のサブキヤリァに対 応したサブキヤリア送信信号として出力するとともに、 その他のサブキ ャリァ送信信号をゼロ固定とする。

各サブチャネル変調処理部 5 1 a， 5 1 b , … 5 1 cから出力された 、 全 N X M個のサブキャリア送信信号は、 逆フーリエ変換部 9に入力さ れ、 逆フ一リェ変換処理された送信信号が、 G I付加部 5 2に対して出 力される。

第 1 7図は、 G I付加部 5 2におけるガードィン夕ーバル付加処理の 概要を示した説明図である。 G I付加部 5 2に入力された送信信号は、 情報変調部 6で情報変調後サブチャネル送信データであるシンボルデ一 夕が連続している。 この実施の形態 3の送信機において、 G I付加部 5 2は、 連続する各シンボルデ一夕の後部のて _GI時間に相当するデータ 5 4を、 当該シンボルデ一夕の先頭にガードィン夕ーバル 5 3として揷入 する。 例えば、 第 1 7図において、 第 k番目のシンボルデ一夕について 、 G I付加部 5 2は該シンボルデ一夕 （# k) の後部て _GI時間に相当す るデータ 54をコピーし、 該シンボルデ一夕 （#k) の前部にガードィ ン夕一バル 5 3として挿入する。 続けて G I付加部 5 2は、 連続して入 力されるシンボルデ一夕について順次同様の処理を行って全てのシンポ ルデ一夕にガードイン夕一バル 5 3を挿入する。 ここで、 G I付加部 5 2によってガ一ドィン夕一バル 5 3として挿入されるデ一夕の時間長 r _GIは、 伝送路上で生じる遅延波の最大遅延時間を考慮した上で、 適切な 値が予め設定される。

ガードィン夕一バル 5 3が付加された送信信号は、 周波数変換部 1 0 によって R F信号に周波数変換され、 アンテナ 1 1を介して伝送路上に 出力される。

第 1 8図は、 この実施の形態 3のスぺク トラム拡散通信システムの受 信機の構成を示すプロック図である。 第 1 8図において、 5 6は周波数 変換部 3 2から出力された受信信号からガードィン夕ーバルを除去する G I除去部、 5 7 a， 5 7 b, 5 7 cはフーリエ変換部から出力された サブキヤ リア受信信号を入力し、 各サブチャネル毎に独立して復調処理 を行うサブチャネル復調処理部である。 なお、 第 1 8図ではサブチヤネ ル復調処理部 5 7 a, 5 7 b, 5 7 cのみが明示されているが、 実際に は、 全 M個のサブチャネル受信データを並列処理するのに十分な数のサ プチャネル復調処理部 5 7 a， 5 7 b, … 5 7 cが配置されているもの とする。 5 8はホッピングデータ受信部 3 5から出力されるサブチヤネ ル受信データに対し同期検波処理を行う同期検波部である。

次に第 1 8図に示す受信機の動作について説明する。 各サブチャネル 復調処理部 5 7 a , 5 7 b , - 5 7 cにおける処理は全く同一であるた め、 以下の説明では第 1のサブチャネル復調処理部 5 7 aの動作につい てのみ説明し、 その他のサブチャネル復調処理部 5 7 b， 〜5 7 cの動 作説明を省略する。

まず、 周波数変換部 3 2によって周波数変換された受信信号は、 G I 除去部 5 2に入力される。 G I除去部 5 2では、 受信信号のうち各シン ボルデ一夕の前部に挿入されたガ一ドィン夕一バルを順次除去する。 G ェ除去部 5 2でガードィン夕ーバルを除去することにより、 当該ガード インターバル部分に含まれる遅延波の影響、 即ち、 一つ前のシンボルデ —夕の遅延波後縁部と、 当該シンボルデ一夕の前縁部とが衝突すること に起因するシンボル間干渉を回避させる。 ガードィン夕一バル除去後の 受信信号は、 フーリェ変換部 3 3によって全 N X M個のサブキャリア受 信信号に変換される。

次に、 サブキャリア復調処理部 5 7 aは、 対応するサブチャネルに含 まれる全 N個のサブキヤリァ受信信号をフーリエ変換部 3 3から入力す る。 これらのサブキャリア受信信号は、 ホッピングデ一夕受信部 3 5に よってスぺク トラム逆拡散処理が行われ、 サブチャネル受信デ一夕とし て同期検波部 5 8に入力される。

第 1 9図は、 同期検波部 5 8の構成を示すプロック図である。 第 1 9 図において、 5 9はサブチャネル受信デ一夕のパイロッ ト系列を基に伝 送路推定を行い伝送路推定値を出力する伝送路推定部、 6 0は前記伝送 路推定値の複素共役値を算出する複素共役値算出部、 6 1は前記サブチ ャネル受信データを前記複素共役値で重み付けして同期検波後のサブチ ャネル受信データを出力する複素乗算器である。 まず、 伝送路推定部 5 9は、 サブチャネル受信データを入力し、 当該 データに含まれる既知のパイ ロ ッ ト系列 （シンボル長 n _pil。_t) を同期加 算し、 伝送路推定値を算出する。 次に複素共役値算出部 6 0は、 前記伝 送路推定値の複素共役値を算出する。 さらに複素乗算器 6 1は、 前記サ ブチャネル受信データと複素共役値とを複素乗算し、 同期検波後のサブ チャネル受信データを出力する。

一方、 第 1 8図に示す干渉量推定部 3 7は、 前記逆拡散後のサブチヤ ネル受信デ一夕を入力し、 当該サブチャネル受信データに含まれるパイ ロッ ト系列に基づき干渉電力値びを算出する。 また、 正規化部 3 9は、 前記同期検波後のサブチャネル受信データを、 前記干渉電力値びで除算 して正規化されたサブチャネル受信デ一夕を出力する。

以上のように、 実施の形態 3 によれば、 周波数ホッピング方式のスぺ ク トラム拡散処理を送信機、 受信機の通信動作処理に用いるようにした ので、 周波数シンセサイザの周波数切り替え待ち時間が不要となり、 周 波数切り替え処理を迅速に行う ことができ、 デ一夕転送効率を高めるこ とができるという効果がある。

また、 周波数ホッビング方式でスぺク トラム拡散された送信信号を情 報変調してシンボルデ一夕とし、 このシンボルデ一夕毎にガードイ ン夕 一バルを揷入するようにしたので、 ガー ドイ ン夕一バル （時間て _GI ) よ りも遅延時間の小さな遅延波の影響が除去され、 前記周波数ホッビング 方式のスぺク トラム拡散による通信品質の改善効果とあわせて、 ビッ ト 誤り率特性が良好になるという効果がある。 実施の形態 4 .

この実施の形態 4によるスぺク トラム拡散通信システムは、 信号の送 受信に用いられるサブキヤ リアについて、 各々のサブキヤ リアの周波数 が所定の間隔をあけて配置されるようにしたものである。 この実施の形 態 4による送信機は、 サブキヤリァが所定の間隔に配置され動作処理が 行われる他は、 実施の形態 1で説明した送信機と同様に動作する。 この 実施の形態 4による送信機について、 実施の形態 1で説明した第 2図に 示す送信機と同一、 あるいは相当する部分には同じ符号を用い、 その構 成及び動作の説明を省略する。 また、 実施の形態 4による受信機は、 サ ブキヤリァが所定の間隔に配置され動作処理が行われる他は、 実施の形 態 2で説明した受信機と同様に動作する。 この実施の形態 4による受信 機について、 実施の形態 2で説明した第 1 4図に示す受信機と同一、 あ るいは相当する部分には同じ符号を用い、 その構成及び動作の説明を省 略する。

第 2 0図は、 この実施の形態 4によるスぺク トラム拡散通信システム の送信機の構成を示すプロック図である。 第 2 0図において、 7 0は全 M個のサブキャリア変調処理部 4 a , 4 b， 〜4 cの夫々から出力され る全 M X N個のサブキヤリァ送信信号の並び替えを行うサブキヤリァ配 置部である。

また、 第 2 1図は、 この実施の形態 4によるスぺク トラム拡散通信シ ステムの受信機の構成を示すプロヅク図である。 第 2 1図において、 7 1は逆フーリエ変換の結果得られた全 M x N個のサブキヤリア受信信号 を、 全 M個のサブキャリア復調処理部 3 4 a， 3 4 b , ·'· 3 4 οの夫々 に分配するサブキヤリァ受信信号分配部である。 ここで例示するスぺク トラム拡散通信システムは、 周波数領域上で互いに隣接する全 3 2個の サブキャ リア f 〜で ₃₂ を利用して、 送信デ一夕を全 4個のサブチヤネ ル （M = 4 ) で並行多重を行い、 一つのサブチャネルではそれそれ 8個 のサブキャリア （N = 8 ) を使用して周波数ホヅビングを行うものであ る。 次に、 この実施の形態 4のスぺク トラム拡散通信システムの動作につ いて説明する。 第 2 0図に示す送信機の畳み込み符号化部 1、 インタ リ —バ 2、 及び S/P 3は、 実施の形態 1の説明と同様に操作処理を行う 。 また、 変調制御部 1 2は、 各サブチャネルで使用するサブキャリアの 配置を予め決定する。

第 2 2図は、 第 2 0図に示す変調制御部 1 2によるサブチャネルの配 置の様子を示した説明図である。 変調制御部 1 2は、 一つのサブチヤネ ルが周波数領域上で互いに隣接するサブキヤリアを使用することが無い ように、 一定の間隔を明けて各サブチャネル （ 1 ) 〜 （4) にサブキヤ リア : f i〜 f ₃₂ を分配する。 第 2 2図に示す例では、 1番目のサブチヤ ネル （ 1 ) に対して、 各 3個分のサブキャ リアの間隔をあけて、 f ， f ₅， f ₉， f ₁₃, f ₁₇, f ₂₁₃ f ₂₅, f ₂₉の全 8個のサブキャリアが割り 当てられる。 同様に、 2番目のサブチャネル （ 2 ) に対しては f ₂, f ₆ ， f ₁₀， f ₁₄₅ f ₁₈₃ f ₂₂₃ f ₂₆, f ₃₀のサブキャ リアが割り当てられ、 3番目のサブチャネル （ 3) に対しては f ₃， f ₇, f ₁₁₃ f ₁₅， f ₁₉₅ f ₂₃, f ₂₇, f ₃₁ のサブキャリアが割り当てられ、 4番目のサブチャネル ( ) に対しては f ₄, f ₈， f ₁₂₅ f ₁₆, f ₂₀， f ₂₄, f ₂₈， f ₃₂のサブ キヤリァが割り当てられる。

第 2 0図に示す変調制御部 1 2によって決定されたサブキヤリアの配 置は、 デ一夕転送の開始に先だって、 予めサブキャリア配置部 7 0に指 示されるとともに、 変復調に関する制御情報として受信機側に通知され る。

当該送信機がデータ送信を開始すると、 サブキヤリァ配置部 7 0は、 各サブキャリア変調処理部 4 a, 4 b, *··4 οそれそれから、 各 8個ず つの変調処理後のサブキヤリァ送信信号を入力する。 サブキャリア配置 部 70は、 予め変調制御部 1 2によって指示されたサブキャリアの配置 に従い、 全 3 2個 （= 1サブチャネルあたりのサブキャ リア数 8 Xサブ チャネル数 4 ) のサブキャリア送信信号の並び替えを行う。 例えば、 第 1番目のサブチャネル （ 1 ) の第 1番目のサブキャリア送信信号 # 1 を 、 サブキャリア f に逆フーリエ変換されるデ一夕として選択する。 次 に、 サブキャ リア f ₂ については第 2番目のサブチャネル （ 2 ) の第 1 番目のサブキヤリァ送信信号 # 1を選択し、 サブキャ リア： f ₃について は第 3番目のサブチャネル （ 3 ) の第 1番目のサブキャリア送信信号 # 1を選択し、 というように、 全てのサブキャリア送信信号を、 前記サブ キヤリァの配置に従い対応するサブキヤリア順に並べ替えて、 逆フーリ ェ変換部 9に対して出力する。

次に、 逆フーリエ変換部 9は、 並び替えられた全 3 2個のサブキヤ リ ァ送信信号を逆フーリェ変換し送信信号として出力する。 逆フーリエ変 換後の送信信号において、 各サブチャネル送信データは、 前述の第 2 2 図に示したサブキャリアの配置に従い、 周波数的に等間隔をあけた各 8 個のサブキャ リアを使用して、 それそれに周波数ホッピング方式でスぺ ク トラム拡散される。 このように、 一つのサブチャネル送信デ一夕を、 互いに隣接しない複数のサブキヤリァを用いて周波数ホヅビングするこ とにより、 サブキャリア相互間の周波数的な相関特性を低減させ、 周波 数ダイバーシチの効果を高める。

次に、 第 2 1図に示す受信機の動作について説明する。 周波数変換部 3 2による周波数変換後の受信信号は、 フーリエ変換部 3 3によってフ 一リエ変換が行われ、 サブキャ リア： f i〜 f ₃₂ に対応した、 全 3 2個の サブキヤリァ送信信号として出力される。 サブキヤリァ受信信号分配部 7 1は、 これらのサブキャリア受信信号を入力し、 前記送信機の変調制 御部 1 2から通知されたサブキヤリァの配置に従って、 当該サブキヤ リ ァ受信信号を対応するサブチャネル毎に分配する。 例えば、 サブチヤネ ル f ₁₃ f ₅， f ₉， f ₁₃， f ₁₇, f ₂₁₃ f ₂₅， f ₂₉に対応する 8個のサブキ ャリァ受信信号を、 第 1番目のサブチャネル復調処理部 3 4 aに対して 出力する。 この後、 サブチャネル復調処理部 3 4 a, 3 4 b , - 3 4 c 、 P/S 4 0、 ディン夕リーバ 4 1、 及びビタビ復号部 4 2によって、 実施の形態 2で説明した動作処理が行われ、 受信デ一夕が出力される。 なお、 この実施の形態 4では、 使用する全サブキヤリア数が 3 2個、 サブチャネル数が 4個、 一つのサブチャネルで使用するサブキヤ リア数 が 4個の場合について説明したが、 全サブキャリア数の個数、 多重化す るサブチャネル数、 一つのサブチャネル当りのサブキャリア数は、 それ それこの実施の形態 4に示す個数に限定されるものではなく、 その他の 構成であっても同様の作用効果を得られるものであればよい。

以上のように、 実施の形態 4によれば、 一つのサブチャネルについて 、 周波数ホッピング方式で送信する複数のサブキャリア送信信号を、 所 定の周波数的間隔をあけた複数のサブキヤリアで、 それそれ送信するよ うにしたので、 サブキヤリァ相互間の周波数的な相関性を低減させるこ とにより、 周波数ホッピングによる周波数ダイバーシチ効果を高め、 周 波数選択性フエージングの影響が大きい伝送路であっても通信品質を改 善することができるという効果がある。

また、 周波数ホッピング方式のスぺク トラム拡散を送受信機の動作処 理に用いるようにしたので、 周波数シンセサイザの周波数切り替え待ち 時間が不要となり、 周波数切り替え処理を迅速に行うことができ、 デー 夕転送効率を高めることができるという効果がある。 実施の形態 5.

この実施の形態 5によるスぺク トラム拡散通信システムは、 受信機に おいて、 各サブチャネル毎の通信品質に関する情報を生成し、 これを送 信機に対して通知する。 また、 送信機において、 通知された通信品質に 関する情報に基づいて伝送路の通信品質を判定し、 多重化するサブチヤ ネル数、 及び一つのサブチャネル当りのサブキヤリァ数を切り替えて以 降の送信を行うものである。

なお、 この実施の形態 5の周波数ホッピング方式のスぺク トラム拡散 通信システムの受信機は、 通信品質通知部 7 5を備え、 送信機へ通信品 質情報の通知を行うとともに、 一つのサブチャネル当りのサブキャリア 数を切り替えて信号の送受信を行うもので、 その他の構成及び動作は、 前述の実施の形態 2による受信機と同様な構成であり、 また、 周波数ホ ッビング方式のスぺク トラム拡散による受信動作処理も同様に行われる 。 実施の形態 2の受信機と同一、 あるいは相当する部分には同じ符号を 用い、 その構成及び動作の説明を省略し、 ここでは、 実施の形態 5によ る受信機の干渉電力値の算出、 通信品質に関する情報の通知等の処理に ついて説明する。

また、 この実施の形態 5の周波数ホッビング方式のスぺク トラム拡散 通信システムの送信機は、 通信品質監視部 7 6を備え、 受信機から通信 品質情報の通知を受けるとともに、 一つのサブチャネル当りのサブキヤ リア数を切り替えて信号の送受信を行うもので、 その他の構成及び動作 は、 前述の実施の形態 1による送信機と同様な構成であり、 また、 周波 数ホッピング方式のスぺク トラム拡散による送信動作処理も同様に行わ れる。 実施の形態 1の送信機と同一、 あるいは相当する部分には同じ符 号を用い、 その構成及び動作の説明を省略し、 通信品質に関する情報の 処理及びサブキヤリァ数の切り替え等の処理について説明する。

第 2 3図は、 この実施の形態 5のスぺク トラム拡散通信システムの受 信機の構成を示すプロヅク図である。 第 2 3図において、 7 5は各サブ チャネル復調処理部 3 4 a , 3 4 b , … 3 4 cに備えられる干渉量推定 部 3 7によって算出された干渉電力値を入力し、 通信品質情報を送信機 に通知する通信品質通知部である。

また、 第 2 4図は、 この実施の形態 5によるスぺク トラム拡散通信シ ステムの送信機の構成を示すブロック図である。 第 2 4図において、 7 6は第 2 3図に示す受信機の通信品質通知部 7 5から通知された通信品 質情報を受信し、 伝送路の通信品質を判定して当該送信機が備える変調 制御部 1 2に通知する通信品質監視部である。

次に、 この実施の形態 5によるスぺク トラム拡散通信システムの受信 機の動作について説明する。 初めに、 データを受信した受信機は、 アン テナ 3 1、 周波数変換部 3 2、 及びフーリエ変換部 3 3において、 実施 の形態 2の説明と同様に動作処理を行い、 フーリエ変換部 3 3からサブ キャ リア受信信号が各サブチャネル復調処理部 3 4 a， 3 4 b , - 3 4 cへ入力される。 また、 各サブチャネル復調処理部 3 4 a， 3 4 b , … 3 4 cにおいて、 ホッピングデ一夕受信部 3 5、 時間逆拡散部 3 6によ る処理が行われ、 また、 干渉量推定部 3 7は、 時間逆拡散後のサブチヤ ネル受信データを入力し、 伝送路上で付加された干渉電力値を算出する 。 また干渉量推定部 3 7は、 サブチャネル受信データに含まれるパイ口 ッ ト系列 1 8を基に、 当該サブチャネル受信データの受信信号電力を算 出する。 このように実施の形態 2で説明した受信機と同様な動作処理が 行われる。 次に、 当該干渉電力推定部 3 7は、 前記受信信号電力を、 前 記干渉電力値で除算を行い、 信号電力対干渉電力比 （以下、 S I Rと呼 ぶ） を算出する。

各サブチャネル復調処理部 3 4 a， 3 4 b , … 3 4 cの干渉量推定部 3 7によって、 各サブチャネル毎に各々算出された S I Rは、 通信品質 通知部 7 5に通知される。 通信品質通知部 7 5は、 前記各サブチャネル の S I Rを通信品質情報として、 現在通信を行っている送信機に通知す る。

次に第 2 4図に示す送信機の動作を説明する。

前記受信機の動作に対し、 送信機が備える通信品質監視部 7 6は、 受 信機の通信品質通知部 7 5から通知された通信品質情報を受信し、 該通 信品質情報から各サブチャネルの S I Rを読み出して、 全サブチャネル の S I Rの平均値を算出する。

送信機が備える通信品質監視部 7 6には、 大きさの異なる二つの S I Rの閾値、 すなわち大きな S I Rの閾値ァ _hi と小さな S I Rの閾値がァ ₁₀ とが予め記憶されている。 当該 S I Rの閾値ァ _hi, 。は、 通信品質 を評価するのに適切な値が予め設定される。

該通信品質監視部 7 6は、 前記 S I Rの平均値と当該複数の閾値 y _hi , 7 i。 とを比較し伝送路の通信品質を評価する。 例えば、 受信機から通 知された S I Rの平均値が、 大きな閾値 7 _hi以上である場合には通信品 質が 「良好」 であると判定し、 前記 S I Rの平均値が小さな閾値ァ₁₍₎以 上であり且つ大きな閾値 7 _hi未満である場合には通信品質が 「普通」 で あると判定し、 前記 S I Rの平均値が小さな閾値ァ！。未満である場合に は通信品質が 「劣悪」 であると判定する。 当該通信品質の判定結果は、 第 2 4図に示す変調制御部 1 2に対して出力される。

一方、 第 2 4図に示す変調制御部 1 2には、 複数のサブキヤリアの配 置の構成が予め記憶されており、 前記通信品質の評価に従い、 サブチヤ ネルの多重化数 M、 及び一つのサブチャネルで使用する周波数ホッピン グのサブキャリア数 Nを変更し、 デ一夕の転送速度を切り替える。

第 2 5図は、 サブチャネル多重化数 M及びサブキヤリア数 Nを切り替 えた場合のサブキヤリァの配置例を示した説明図である。 第 2 5図では 、 全 個のサプキャ リァ：？ 〜 ^ を使用し通信を行う場合を示して いる。 該変調制御部 1 2には、 サブチャネル数 Mと、 一つのサブチヤネ ル当りのサブキヤリァ数 Nが異なる複数のサブキヤリァの配置構成が予 め記憶されている。 より具体的には、 サブチャネル数 M= 8 (—つのサ ブチャネル当たりのサブキヤリァ数 N= 4) 、 同様に、 M= 4 (N= 8 ) 、 M= 2 (N= 1 6 ) 、 M = 1 ( N = 3 2 ) の 4種類のサブキャリア の構成が記憶されている。

ここで、 デ一夕転送速度は多重化されるサブチャネル数 Mが大きいほ ど転送速度は大きくなるが、 一つのサブチャネル当りのサブキヤリァ数 Nが小さくなるため、 周波数ホッビング方式のスぺク トラム拡散による 伝送品質改善の効果が小さくなる。 従って、 第 2 5図に示す例では、 伝 送速度はサブチャネル数 M= 8の場合に最大となるのに対し、 逆に、 周 波数ホッビングによる伝送品質の改善効果は、 サブチャネル数 M= 1の 場合に最大となる。

変調制御部 1 2は、 通信品質監視部 7 6から入力された通信品質の判 定結果に基づいて、 サブキャリアの構成を切り替える。 例えば、 多重化 するサブチャネル数 M= 4 (—つのサブチャネル当りのサブキヤリア数 N= 8 ) で通信を行っている際に、 通信品質監視部 7 6から通信品質が 「劣悪」 である旨の通知を受けると、 現に通信を行っているサブキヤ リ ァの構成よりも、 デ一夕の転送速度は小さいが、 周波数ホッピングによ る通信品質改善の効果が高い、 多重化サブチャネル数 M= 2 (N= 1 6 ) のサブチャネルの構成を選択する。

また、 通信品質監視部 7 6から通信品質が 「良好」 である旨の通知を 受けた場合には、 通信制御部 1 2は、 現に通信を行っているサブキヤ リ ァの構成より、 データの転送速度は大きいが周波数ホッビングによる通 信品質改善の効果が低い、 多重化サブチャネル数 M= 8 (N= 4) のサ ブチャネル構成を選択する。

また、 通信品質監視部 7 6から通信品質が 「普通」 である旨の通知を 受けた場合には、 通信制御部 1 2は、 現に通信を行っているサブキヤ リ ァの構成を維持する。

サブキヤリァ構成の選択の結果、 新たなサブキヤリァの構成が選択さ れた場合には、 変調制御部 1 2は、 新たなサブチャネル数 M及びサブキ ャリア数 Nを、 S / P 3及び各サブチャネル変調処理部 4 a , 4 b , … 4 cに指示する。 また、 第 4図に示すサブキャリア送信データのフレー ム情報 1 9に、 新たなサブチャネル数 M及びサブキャ リア数 Nを挿入し 、 受信機の各サブチャネル復調処理部 3 4 a , 3 4 b , "' 3 4 c及び P / S 4 0に対しても通知する。 変調制御部 1 2からサブキヤリァの構成 の変更に関する指示を受けた各部位は、 以降、 当該新たなサブキャリア の構成で周波数ホッビング方式によるスぺク トラム拡散を行い、 当該送 信機と受信機の間で通信が行われる。

この実施の形態 5において、 通信品質監視部 7 6は、 「各サブチヤネ ルの S I Rの平均値 j を基に伝送路の通信品質を判定したが、 このよう な構成に限定されるものではなく、 例えば 「各サブチャネルの S I Rの うちの最小値」 を用いて判断するように構成してもよい。

また、 この実施の形態 5では、 受信機から送信機に通知する通信品質 情報として 「各サブキャリアの S I R」 を用いたが、 これは前記説明で 例示した構成に限定されるものではなく、 例えば、 ビタビ復号部 4 2で 訂正されるビヅ ト誤り数等、 伝送路の通信品質が判定できる他の信号を 用いるようにしてもよく、 同様な作用効果が得られるものであれば、 ど のように構成してもよい。

以上のように、 実施の形態 5によれば、 受信機から送信機に対して通 信品質情報を通知し、 送信機において当該通信品質情報に応じて適切な サブキャリアの構成を選択し、 デ一夕の転送速度を切り替えるようにし たので、 干渉波の影響が大きく通信品質が劣悪な場合には、 デ一夕転送 速度を小さく して周波数ホッビングによる通信品質の改善効果を高め、 逆に通信品質が良好な場合には、 多重化するサブキャリア数を大きく し てデ一夕転送速度を高め、 通信品質に応じてデータ転送速度と通信品質 の改善を適切に行うことができるという効果がある。 産業上の利用可能性

以上のように、 この発明に係るスぺク トラム拡散通信システムの送信 機、 受信機ならびにその変復調方法は、 高速なホッピング周波数でスぺ ク トラム拡散を行えることから、 データの転送効率が高く、 通信品質の 良好なデ一夕通信を実施するのに適している。

Claims

請 求 の 範 囲 1 . 送信データを所定個数のサブキヤ リアにスぺク トラム拡散する、 スぺク トラム拡散通信システムの送信機において、

前記送信デ一夕に所定のパイ 口ッ ト系列を挿入してフレーム構成とす るフレーム作成手段と、

以下の構成を有するデ一夕ホッビング手段と、

1 ) 前記複数のサブキヤ リアのうち、 周波数ホッビングで使用される サブキャ リアを特定するホッピングパ夕一ンを、 所定のホッピング周波 数で切り替えながら発生させるホッピングパターン生成部、

2 ) 前記送信デ一夕を入力し、 前記ホッピングパターンで指示された サブキヤ リァについては、 送信データをそのままサブキヤ リァ送信信号 として出力し、 その他のサブキャ リアについては、 サブキャ リア送信信 号をゼロ出力に固定とし、 前記複数のサブキヤ リァに夫々対応する複数 のサブキヤ リァ送信信号を出力するデ一夕選択部、

前記デ一夕選択部から出力された全てのサブキヤ リァ送信信号を逆フ 一リエ変換処理し、 周波数ホッピング方式でスペク トラム拡散された送 信信号を出力する逆フーリエ変換手段と、 を備えたことを特徴とするス ぺク トラム拡散通信システムの送信機。

2 . データホッビング手段は、

複数段のシフ ト レジス夕を有し、 所定のホッビング周波数で前記各シ フ ト レジス夕の保持値を巡回させる擬似ランダム系列発生器と、

前記各シフ ト レジス夕の保持値に夫々所定の重み付けをする複数の乗 算器と、

前記各乗算器からの出力の総和を算出し、 所定の系列長のホツビング パターンを出力する加算器とを備えたことを特徴とする請求の範囲第 1 項に記載の周波数ホッビング方式のスぺク トラム拡散通信システムの送 信機。

3 . 送信デ一夕を分割して多重化するサブチャネル数及び各サブチヤ ネルで周波数ホッピングに使用するサブキヤリァ数を決定する変調制御 手段と、

送信データを、 前記変調制御手段によって決定されたサブチャネル数 のサブチャネル送信データに分割するシリアル · パラレル変換手段と、 以下の構成を有し、 各々対応するサブチャネル送信データを入力して 、 夫々別個に変調処理し、 各々複数のサブキャリア送信信号を出力する 、 複数のサブチャネル変調処理手段と、

1 ) 前記サブチャネル送信デ一夕に所定のパイ口ッ ト系列を挿入して フレーム構成とするフレーム作成手段、

2 ) 前記フレーム構成とされたサブチャネル送信データを所定の情報 変調処理し変調信号を出力する情報変調手段、

3 ) 前記変調信号に所定の時間拡散コードを乗じて時間拡散処理する 時間拡散手段、

4 ) 前記時間拡散処理後の変調信号を入力するとともに、 所定のホッ ピングパ夕一ンを発生し、 前記ホッピングパ夕一ンで指示されたサブキ ャリァについては、 前記変調信号をそのままサブキヤリァ送信信号とし て出力し、 その他のサブキャリアについては、 サブキャ リア送信信号を ゼロ出力に固定とし、 前記複数のサブキヤリァに夫々対応する複数のサ プキヤリァ送信信号を出力するデータホッビング手段、

前記複数のサブチャネル変調処理手段のデータホッビング手段から夫 々出力された、 全てのサブキヤリァ送信信号を入力して逆フ一リェ変換 処理し、 前記サブチャネル数で多重化され、 前記複数のサブチャネルが 周波数ホッビング方式でスぺク トラム拡散された送信信号を出力する逆 フーリエ変換手段とを備えたことを特徴とするスぺク トラム拡散通信シ ステムの送信機。

4 . 各サブチャネル変調処理手段は、 夫々以下の構成を有し、

1 ) サブチヤネル送信データに所定のパイ口ヅ ト系列を挿入してフレ —ム構成とするフレーム作成手段、

2 ) 前記フレーム構成とされたサブチャネル送信デ一夕を所定の情報 変調処理し変調信号を出力する情報変調手段、

3 ) 前記変調信号を入力するとともに、 所定のホッピングパターンを 発生し、 前記ホッビングパターンで指示されたサブキヤリァについては 、 前記変調信号をそのままサブキャリア送信信号として出力し、 その他 のサブキャリアについては、 サブキヤリァ送信信号をゼロ出力に固定と し、 前記複数のサブキヤリァに夫々対応する複数のサブキヤリァ送信信 号を出力するデータホッビング手段、

さらに、 逆フーリエ変換手段から出力された送信信号に、 所定のガ一 ドィン夕ーバルを挿入する G I挿入手段を備える構成としたことを特徴 とする請求の範囲第 3項に記載のスぺク トラム拡散通信システムの送信

5 . デ一夕ホッビング手段は、

複数段のシフ ト レジス夕を有し、 所定のホッビング周波数で前記各シ フ トレジス夕の保持値を巡回させる擬似ランダム系列発生器と、

前記各シフ トレジス夕の保持値に夫々所定の重み付けをする複数の乗 算器と、 前記各乗算器からの出力の総和を算出し、 所定の系列長のホッビング パターンを出力する加算器とを備える構成としたことを特徴とする請求 の範囲第 3項に記載のスぺク トラム拡散通信システムの送信機。

6 . 変調制御手段は、 各サブチャネルにおいて周波数ホッピングで使 用するサブキヤリァが所定の周波数間隔を置いて配置されるように、 サ ブキヤリァの配置を決定し、

さらに、 各サブチャネル変調処理部から夫々出力された複数のサブキ ャリァ送信信号を入力し、 当該全てのサブキヤリァ送信信号を前記サブ キヤリァの配置指示に従って並び替え、 逆フ一リエ変換処理手段に出力 するサブキャリア配置手段を備える構成とされたことを特徴とする請求 の範囲第 3項に記載のスぺク トラム拡散通信システムの送信機。

7 . 送信デ一夕を畳み込み符号化により誤り訂正符号化処理する畳み 込み符号化手段と、

前記誤り訂正符号化されたデータの送信順序を所定の方法で並び替え るイン夕リーバとを備え、 当該並び替え後の送信デ一夕をシリアル · パ ラレル変換手段に対して出力する構成としたことを特徴とする請求の範 囲第 3項に記載のスぺク トラム拡散通信システムの送信機。

8 . 所定個数のサブキャリアに周波数ホッピング方式でスぺク トラム 拡散された受信信号をフーリエ変換処理し、 前記所定個数のサブキヤ リ ァ受信信号に分割して出力するフ一リエ変換手段と、

以下の構成を有するホッビングデータ受信手段と、

1 ) 前記サブキヤリァ受信信号に含まれる既知のパイロッ ト系列を検 出して、 通信を行っている送信機との間で同期を確立するスロッ ト同期 部、

2 ) 前記複数のサブキャリアのうち、 周波数ホッピングで使用される サブキヤリァを特定するホッビングパターンを、 所定のホッビング周波 数で切り替えながら発生させるホッビングパターン生成部、

3 ) 前記複数のサブキャリア受信信号を入力し、 前記ホッピングパ夕 —ンで指示されたサブキヤリァ受信信号のみを選択し、 受信データとし て出力するホッピングデ一夕選択部、

を備えたことを特徴とするスぺク トラム拡散通信システムの受信機。

9 . ホッピングデ一夕受信手段は、

複数段のシフ トレジス夕を有し、 所定のホッビング周波数で前記各シ フ トレジス夕の保持値を巡回させる擬似ランダム系列発生器と、

前記各シフ トレジス夕の保持値に夫々所定の重み付けをする複数の乗 算器と、

前記各乗算器からの出力の総和を算出し、 所定の系列長のホッビング パターンを出力する加算器とを備えたことを特徴とする請求の範囲第 8 項に記載のスぺク トラム拡散通信システムの受信機。

1 0 . 所定のサブチャネル数で多重化され、 各サブチャネルが夫々所 定個数のサブキヤ リァに周波数ホッビング方式でスぺク トラム拡散され た受信信号を、 フーリエ変換処理し、 複数のサブキャリア受信信号に分 割して出力するフーリエ変換手段と、

以下の構成を有し、 各々対応するサブチャネルに属する複数のサブキ ャリァ受信信号を入力して復調処理し、 当該サブチャネルに関するサブ チャネル受信デ一夕を各々出力する、 複数のサブチャネル復調処理手段 と、 1 ) 前記サブキヤリァ受信信号に含まれる既知のパイロッ ト系列を検 出して、 通信を行っている送信機との間で同期を確立するとともに、 所 定のホッビングパターンを発生させ、 前記複数のサブキヤリァ受信信号 のうち、 前記ホッビングパターンで指示されたサブキヤ リァ受信信号の みを選択しサブチャネル受信デ一夕として出力するホッピングデータ受 信手段、

2 ) 前記サブチャネル受信データに所定の時間拡散コードを乗じて時 間逆拡散処理する時間逆拡散手段、

3 ) 前記時間逆拡散処理後のサブチャネル受信データに含まれる所定 のパイ口ッ ト系列を用いて伝送路推定を行い、 前記時間逆拡散処理後の サブチャネル受信デ一夕を R A K E合成処理して出力する R A K E合成 手段、

前記各サブチャネル復調処理手段から夫々出力された R A K E合成後 のサブチャネル受信データを入力し、 当該複数のサブチャネル受信デー 夕を結合し、 一つの受信デ一夕として出力するパラレル · シリアル変換 手段とを備えたことを特徴とするスぺク 卜ラム拡散通信システムの受信

1 1 . 各サブチャネル復調処理手段は、 さらに、 時間逆拡散処理後の サブチャネル受信データに含まれる所定のパイ口ッ ト系列を基に、 所定 の演算処理を行って、 当該サブチャネル受信データに付加された干渉電 力値を算出する干渉量推定手段と、

R A K E合成後のサブチャネル受信デ一夕を前記干渉電力値で正規化 して出力する正規化手段とを備え、

前記正規化後のサブチャネル受信デ一夕をパラレル · シリアル変換手 段に対して出力する構成としたことを特徴とする請求の範囲第 1 0項に 記載のスぺク トラム拡散通信システムの受信機。

1 2 . 受信信号に揷入された所定のガードィンターバルを除去するガ ードィンターバル除去手段を備え、

各サブチャネル復調処理手段はそれそれ、

1 ) 当該サブチャネルに対応する複数のサブキヤ リァ受信信号を入力 し、 前記サブキヤリァ受信信号に含まれる既知のパイロッ ト系列を検出 して、 通信を行っている送信機との間で同期を確立するとともに、 所定 のホッビングパターンを発生させ、 前記複数のサブキヤ リァ受信信号の うち、 前記ホッビングパターンで指示されたサブキヤリァ受信信号のみ を選択しサブチャネル受信データとして出力するホッピングデ一夕受信 手段、

2 ) 前記サブチャネル受信デ一夕に含まれる所定のパイロッ ト系列を 基に伝送路推定を行い、 前記サブチャネル受信データを同期検波処理し て出力する同期検波手段、

からなることを特徴とする請求の範囲第 1 0項に記載のスぺク トラム 拡散通信システムの受信機。

1 3 . 各サブチャネル復調処理手段は、 さらに、 ホッピングデ一夕受 信手段から出力されたサブチャネル受信データに含まれる所定のパイ口 ッ ト系列を基に、 所定の演算処理を行って、 当該サブチャネル受信デー 夕に付加された干渉電力値を算出する干渉量推定手段と、

同期検波処理後のサブチャネル受信データを前記干渉電力値で正規化 して出力する正規化手段とを備え、

前記正規化後のサブチャネル受信デ一夕をパラレル · シリアル変換手 段に対して出力する構成としたことを特徴とする請求の範囲第 1 2項に 記載のスぺク トラム拡散通信システムの受信機。

1 4 . 同期検波手段は、

1 ) サブチャネル受信データに含まれる所定のパイ口ヅ ト系列を基に 伝送路推定を行う伝送路推定部、

2 ) 前記伝送路推定手段による推定結果に基づき前記サブチャネル受 信データの複素共役値を算出する複素共役値算出部、

3 ) 前記サブチャネル受信データに前記複素共役値を乗じて重み付け して出力する重み付け部、

からなることを特徴とする請求の範囲第 1 2項に記載のスぺク トラム 拡散通信システムの受信機。

1 5 . ホッピングデ一夕受信手段は、

複数段のシフ トレジス夕を有し、 所定のホッビング周波数で前記各シ フ トレジス夕の保持値を巡回させる擬似ランダム系列発生器と、

前記各シフ トレジス夕の保持値に夫々所定の重み付けをする複数の乗 算器と、

前記各乗算器からの出力の総和を算出し、 所定の系列長のホッビング パターンを出力する加算器とを備える構成としたことを特徴とする請求 の範囲第 1 0項に記載のスぺク トラム拡散通信システムの受信機。

1 6 . フーリェ変換手段から複数のサブキヤリァ受信信号を入力し、 所定のサブキャ リアの配置に従い、 各サブキヤリァ受信信号を夫々対応 するサブチャネル復調処理部に対して出力するサブキヤリァ受信信号分 配手段を備える構成としたことを特徴とする請求の範囲第 1 0項に記載 のスぺク トラム拡散通信システムの受信機。

1 7 . パラレル · シリアル変換手段から出力された受信デ一夕の順列 を所定の方法で並び替えるディン夕リーバと、

前記並び替え後の受信データを誤り訂正復号化し有意なユーザデータ として出力する誤り訂正復号化手段とを備える構成としたことを特徴と する請求の範囲第 1 0項に記載のスぺク トラム拡散通信システムの受信 機。

1 8 . 通信を行っている受信機より通信品質に関する情報を受信し、 当該情報を基に通信品質の良否を判定する通信品質監視手段を備え、 変調制御手段は、 前記通信品質の判定結果に従い、 多重化するサブチ ャネル数と一つのサブチャネルあたりのサブキャリア数とによって規定 されるサブキヤリァの構成を変更する構成としたことを特徴とする請求 の範囲第 3項に記載のスぺク トラム拡散通信システムの送信機。

1 9 . 受信品質に関する情報を、 通信を行っている送信機に対して通 知する通信品質通知手段を備えたことを特徴とする請求の範囲第 1 0項 に記載のスぺク トラム拡散通信システムの受信機。

2 0 . 送信データを、 所定個数のサブキヤリアにスぺク トラム拡散す るスぺク トラム拡散変復調方法において、

前記複数のサブキヤリアのうち、 周波数ホッビングで使用されるサブ キャリアを特定するホッピングパターンを、 所定のホッピング周波数で 切り替えながら発生させるホッピングパターン生成工程と、

前記送信データを入力し、 前記ホッピングパターンで指示されたサブ キャリアについては、 前記送信データをそのままサブキヤリァ送信信号 として出力し、 その他のサブキャリアについてはサブキヤ リァ送信信号 をゼロ出力に固定とし、 前記複数のサブキヤリァに夫々対応する複数の サブキヤリァ送信信号を出力するデータ選択工程と、

前記複数のサブキヤリア送信信号を逆フーリエ変換処理し、 周波数ホ ッビング方式でスぺク トラム拡散された送信信号を出力する逆フーリェ 変換工程とを備えたことを特徴とするスぺク ト ラム拡散変復調方法。

2 1 . 所定個数のサブキヤリァに周波数ホヅビング方式でスぺク トラ ム拡散された受信信号をフーリエ変換処理し、 前記所定個数のサブキヤ リァ受信信号に分割して出力するフーリエ変換工程と、

前記複数のサブキャリアのうち、 周波数ホッピングで使用されるサブ キヤリァを特定するホッビングパターンを、 所定のホヅビング周波数で 切り替えながら発生させるホッビングパターン生成工程と、

前記複数のサブキヤ リァ受信信号を入力し、 前記ホッビングパターン で指示されたサブキヤリァ受信信号のみを選択し、 受信データとして出 力するホッピングデ一夕選択工程とを備えたことを特徴とするスぺク ト ラム逆拡散変復調方法。