JP2000505624A

JP2000505624A - 情報送受信方法

Info

Publication number: JP2000505624A
Application number: JP9530848A
Authority: JP
Inventors: アレキサンダー・ペトロビッチ・ブリジガロフ; パーベル・ブラディミイエロビッチ・ボルコフ
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1996-02-27
Filing date: 1997-02-26
Publication date: 2000-05-09
Also published as: WO1997032414A1; RU2106066C1; EA199800758A1; EP0915585A1; AU2047497A; EA000732B1

Abstract

(57)【要約】目的は際立って伝達されたシグナルのバンド幅を増やすことによつてインフォメーション送信と受信特徴を改善するはずである。そのために、自動相互閏係処理方法が使われる。情報信号として同時に送信機によって形成されて、そして伝達される伝達のためのリファレンス信号（そうしたメッセージ信号で変調される。そうすることで伝達される）受話器で相互関係を処理することのために使われる。提案されたプロセスの特有な特徴はスペクトル幅がスペクトルの最小頻度に近づけることができるワイド・バンドシグナルのキャリアシグナルとしての使用である。情報とリファレンス信号がキャリア信号に基づきそして、それらが重複に関して時間のいずれかあるいは頻度あるいは両方とも、相違が引き離さなかった定義された関係あるいは頻度によって。処理が実行される自動相互関係受信は２つの伝達された信号の事前の分離無しで。

Description

【発明の詳細な説明】発明の名称情報送受信方法この発明は、通信、航海、遠隔操作等のシステムで使用することができ、情報の信号搬送波としての広域の極超短波信号（以下ＵＨＦと略す）を用いる情報送受信方法に関する。情報の送信に際しては、送信される信号の伝播条件が変化しても、また様々な発生源からの妨害を受けても、それに耐えることのできる通信チャネルの確立が不可欠である。また、その通信チャネルは、充分な通過帯域とビットレートを有し、他の無線技術システム（以下、ＲＴＳと称する）には妨害を与えないが、場合によっては、認可された者以外には情報伝達の事実にアクセスできず、送信された情報が取り出されることのないような（即ち、機密性の高い）通信チャネルでなければならない。上述のような性質を得るには、様々の方法が利用されている。情報伝達で数値化法を使用する際は、情報をコード化する。こうすることで、場合によっては、受け取った情報に抜けた部分があることを発見することができるばかりか、抜けをなくすこともできる（例えば、Shuvalov V.P.著"Systems of Electrocmmunf cation;"「ラジオイスビャージ（無線と通信）」、モスクワ、１９８７を参照）。しかしながら、このような方法は、妨害に対しても、伝播条件の変化に対しても充分に安定してはおらず、また複雑な装置を必要とするので、性能のよい実際的受信装置を製作するには、原理的にも技術的にも、また経済的にも問題があるさらに、そのようなシステムでは、機密保持の問題が解決されず、少なくとも、情報送信の事実は知られてしまい、また、他のＲＴＳに対して、発信される信号の周波数帯域において、これらのチャネルによって作られる充分に高い水準の妨害となる。妨害に対する防御性を増大するには、情報伝達に、搬送波のスペクトルを拡張することにより得られた大きな圧縮係数Ｋ（Ｋ=受信信号の帯域幅／送信信号の帯域幅）により複合されたＵＨＦ信号を使用しなければならない。即ち広帯域のサポート信号を基に生成された信号を使用しなければならない。このサポート信号は、同時に、受信基地における受信信号の一致・相互相関処理にも利用される(例えば、L.Ye．Varakin「システムイスビャージスシュモポドブヌイミシグナラミ（ノイズに見せかけた信号による通信システム）」、モスクワ、「ラジオイスビャージ（無線と通信）」出版、１８８５年を参照)。その際、この信号のスペクトル密度を小さくすると、他のＲＴＳに対する妨害性が小さくなる可能性はあるが、それには、発信信号のスペクトルを部分的にあるいは完全に切り替え、且つＲＴＳの部分的範囲を切り替えることが必要で、また、認可してない人にアクセスされる可能性のある範囲が切り替わる。しかしながら、圧縮係数Ｋをある程度以上に大きくしようとすると、技術的困難が増大することと関連して、利用される情報キャリヤ信号の広域性が限定されてくる。現在のところ、それでも、幾分とも圧縮係数Ｋを増大させるような方向が幾つか見られ、これらは、例えば、マルチチャネル法のような一致処理と関連し、実際に圧縮係数Ｋの値を僅かに大きくすることができるものの、まだまだ技術的困難を伴う。その他にも、例えば、無線測位においては、実質的に技術的単純化が行なわれているがが、それでも全体的には、エネルギー消費を増大させる問題がある。この方向は、受信情報の処理の仕方の移行と関連している。即ち、入力信号が、受信器に何らかの形で存在する複雑な発信信号の基準と比較される相互関連処理から、受信信号だけが利用される自己相関処理への移行である。このような方法が採用できるのは、例えば、時間的および生成的にずれた二つの信号を同時に受信した場合であり、例えば、物体から反射されるゾンド信号の場合である。この場合、受信された信号と、事前に増幅されフィルタにかけられた信号とを、次の三つのステップで順番に実行することによって、自動的に相関関連処理を行なうことができる。二つの信号の入力時刻のずれに相当するTrの値だけ受信信号を保持し(即ち遅延させ)、この信号と非遅延信号とを乗算し、信号の長さに相当するTsの間隔で積分する(例えば、V．M．Svistov著「ラジオロカツイオンヌイエ・シグナルイイイフオブラボートカ(radiolocallzed signals and their processing )」モスクワ、ソフ・ラジオ、１９７７年、１９６ページ、図４・１１を参照)。自己相関処理のために単一信号を受信した際(Tr=0の時）は、最初の二つのステップに代わって、二次形式の検出が行なわれる（同、１９７ページ、図４・１３）。また、有効情報の伝達と同時にサポート信号についての情報を発信する通信システムもあり、発信される信号のスペクトルを拡大するために発信局で利用されている。この情報によって、受信局では自己相関処理が行なわれる。例えば、これを実現するには、米国特許第３６３８１２１号、１９７２年１月２５日（出願日は１９６０年１２月２０日）J．J．Spilker．Jr.，“Nonperiodic energy commu nication system capable of operating at loｗ signal-to-noise ratioｓ"で開示されている装置が利用される。自己相関処理を利用した際の主要な欠点は、サポート信号がノイズ成分を含まない一致処理と比較して、非常に大きなエネルギーを消費することにある。この場合、自己固有のノイズおよび外的妨害の影響が拡大される。このため、入力信号の強さとノイズの強さの比率が小さくなり、１よりずっと小さくなると、出力信号／ノイズの比率がほぼ二次形式的に小さくなる。特に、二次形式検出を使用している方法、あるいは二つの時間的にずらした信号を使用して、Trが１／ｆｐ(ｆｐは外的妨害のスペクトル幅)より小さい場合、妨害に対する防御性は非常に劣化する。上記特許を有する通信装置（二つの信号を同時に発信し、受信局においてそれらを分離し、自己相関処理を実現する装置）は、ただでさえ、非常に複雑であり、圧縮係数Ｋ増大の可能性を制限するものである。最新の従来技術として採用したのは、有効伝達情報によってモジュール化された搬送波ＵＨＦを発信する無線通信法である（M．V．Nazarov et al．Theory of transmission of signals．スビャーシ刊、モスクワ、１９７０、１１３ページ参照）。伝達される情報、例えば、音、軸の回転、ピックアップ出力からの電圧、あるいはコンピュータからのパルス等を利用して、一つまたは二つ以上の情報信号を生成し、それを利用して、搬送波をモジュール化（コード化）し、送信される信号を生成して発信する。搬送波としては、複合されたＵＨＦ信号、例えば、線形周波数変調、ＵＨＦ信号の相関処理に利用される最高長の線形回帰二乗一致性等を利用する。受信局では、妨害から情報信号を取り出すために、受信信号を一致処理し、場合によっては、サポート信号を伴う相関処理を行なう。サポート信号としては、搬送波を生成する際に採用する、事前にわかっている複合信号を利用する。このような方法の主要な欠点は、利用される搬送波の広域帯に制限が加えられることである。この制限は、主として、二つの要因による。第一の要因は、前述の類似物と同様に、圧縮係数Ｋをある程度以上に増大させると、技術的困難が増大することである。しかしながら、技術的困難は別としても、あるいは、技術的困難以上の問題となる要因は、搬送波のスペクトル幅を大きく拡大して使用するときに加わる制限である。例えば、狭い帯域および広い帯域から、超広帯域の信号に変換する場合、搬送波信号のスペクトル幅は、その信号の最低周波数と同じか、それ以上になることさえあり得る。これにより、発信局で搬送波を基に生成された最初の送信信号、即ち、チャネル受信局における一致処理まで到連する信号が脱相関されてしまう。この脱相関は、まずは搬送波の異なった周波数歪み、そして次に、送信信号の周波数歪みと関連している。この周波数歪みは、無線通信連絡に使用される送受信機間の接続路および送信信号をその帯域で伝播させるチャネルの周波数・相の非直線性および振幅・周波数特性の不安定性による。その他、この場合、信号にいろいろな反射が生じる可能性があり、これが、多数出現する可能性のある信号伝播の道、受信局における調整、情報を制限するだけでなく、信号のいろいろな周波数成分の電波チャネルを変化させ、その結果、それらの干渉特性が異なることになり、信号が歪むことになる。この場合、出発点での信号搬送波との一致という従来の処理方法を採用すると、箸しいエネルギー消費を招き、送信情報さえ歪むことがある。このように、最新の従来技術に採用した方法は、搬送波の可能な圧縮係数および広帯域性を制限するものであり、それ故、無線チャネルの妨害防御性の拡大可能性、その機密性、伝播中の諸条件に対する安定性等を制限することになる。他のＲＴＳに対する妨害作用はかなりのものとなり得る。特に、この方法で作成された、チャネル発信局から遠くない所にある通信システムでは、かなり複雑なものとなり、圧縮係数Ｋによる範囲を少し上昇させるだけで、ひどく複雑になり高価なものとなるので、現実的には、採用できない。この発明は、このような背景の下になされたもので、最新の従来技術と比較して、圧縮係数を数オーダー増大させることができ、それと同時に、通信チャネルを実現させるという課題をかなり単純化することができる情報送受信方法を提供することを目的としている。［課題を解決するための手段］上述した課題を解決するために、請求項１に記載の発明にあっては、パラメータによって搬送される一つあるいは二つ以上の情報信号を送信されるべき情報によって生成する第１の行程と、前記情報信号を伝送する搬送波を生成する第２の行程と、前記搬送波を前記情報信号によってコード化してサポート信号と送信情報信号とを有する送信信号を生成する第３の行程と、受信の際に、フィルタ処理と増幅処理とが施された前記送信信号と当該送信信号に含まれるサポート信号との相関処理を行い前記情報信号を分離する第４の行程とからなる情報送受信方法において、（ａ）前記搬送波として、スペクトル幅がそのスペクトルの最低周波数と同じか、あるいはそれ以上である超広帯域信号を利用し、（ｂ）前記搬送波を基に、それを前記情報信号によって変調し、且つその一つまたは二つ以上のパラメータを加算することによって、一つまたは二つ以上の送信情報信号および送信サポート信号を生成し、その際、前記送信情報信号と前記送信サポート信号との差異は、前記情報信号のスペクトル幅を考慮して、区別に利用されるパラメータの少なくとも一つについて、その対応のパラメータに関する受信の際の相関処理を許容する間隔より大きくし、且つ、前記送信情報信号と前記サポート信号のスペクトル成分の相互加算あるいは増幅が、周波数間隔によって規定される許容範囲、即ち前記送信信号の生成の瞬間から受信の際のそれらの相関処理に至るまで、前記送信信号のスペクトルの占めるすべての周波数域において、必要な精度で、送受信機間の接続路および伝播チャネルの線形性が保持される範囲よりより大きくなる値を越えない値とし、（ｃ）前記送信サポート信号および前記情報信号を足すことによって、前記送信信号を生成し、および（ｄ）受信の際、前記サポート信号として、相関処理には、受信され事前に増幅され且つフィルタ処理された前記送信信号も利用し、相関処理およ各情報信号の分離は、対応の受信された前記送信情報信号と受信された前記送信サポート信号との間の差異を考慮して送受信する前記搬送波を利用することを特徴とする。また請求項２に記載の発明にあっては、請求項１に記載の情報送受信方法では、前記搬送波として、必要なスペクトル幅を有する連続ノイズ信号を利用することを特徴とする。また請求項３に記載の発明にあっては、請求項２に記載の情報送受信方法では、前記搬送波信号生成に際して、さらに該信号の振幅も制限することを特徴とする。また請求項４に記載の発明にあっては、請求項１ないし３の何れかに記載の情報送受信方法では、前記送信サポート信号の出力が、前記送信信号における前記送信情報信号の振幅変調のマスク条件によって選択されることを特徴とする。また請求項５に記載の発明にあっては、請求項１ないし４の何れかに記戟の情報送受信方法では、前記送信サポート信号あるいは前記送信情報信号を生成する際に、遅延を導入し、その際、二つの信号のお時間的配置の差異が、該信号のスペクトル幅の逆数に相当する値によって規定される値以上とし、また受信に際しては、受信した前記送信信号を事前にフィルタ処理して増幅し、さらに対応の遅延を導入した後、受信情報信号および前記サポート信号を生成し、相関処理をすべく、これらの信号を掛け合わせ、乗算結果を、前記情報信号に一致させた中心周波数および周波数帯域においてフィルタ処理することを特徴とする。また請求項６に記載の発明にあっては、請求項１ないし４の何れかに紀載の情報送受信方法では、前記情報信号生成の際に、中心周波数スペクトルの選択を、前記送信情報信号と前記送信サポート信号との間の必要な差異を得るという観点から行い、前記送信情報信号の生成を、前記搬送波を対応の情報信号に掛け合わせることによって行い、前記送信サポート信号として、前記搬送波が利用され、受信に際しては、受信した前記送信信号を事前にフィルタ処理および増幅した後、二つの信号、即ち前記受信情報信号と受信サポート信号を生成し、前記情報信号を相関処理し分離するために、これらの信号を掛け合わせ、乗算結果は、帯域別フィルタを利用してフィルタ処理し、その際、各フィルタは、対応の情報信号の中心周波数にセットされ、そのスペクトル幅と一致した帯域を有することを特徴とする。また請求項７に記載の発明にあっては、請求項６に記載の情報送受信方法では、前記送信サポート信号あるいは前記送信情報信号の生成に際して、前記搬送波のスペクトル幅によって規定される遅延を導入し、受信に際しては、相関処理の前に、それらの補償処理を行なうことを特徴とする。この場合、送信される情報信号と送信されるサポート信号との分離は、二つの要求に答えなければならない。外部的および内部的妨害からの影響を意味ある程度に弱めるために複数の同時に送信される情報信号を相関処理した後に分離する場合、この分離は、例えパラメータの一つでも、情報信号のスペクトル幅を考慮すると、対応のパラメータに関する相関処理をするための間隔を増大させなければならない。しかしながら、この分離は、信号のスペクトル変更および時間的変更があってはならない。変更があると、時間的混合を含む相互混合、あるいは送信される情報信号およびサポート信号の対応のスペクトル成分拡張が、所定の許容範囲より大きくなる。この範囲は、時間間隔および周波数間隔によって規定され、それらにおいて、必要な精度が保持されるのは、搬送波から送信情報信号およびサポート信号を生成する瞬間から受信の際のそれらの相関処理に至るまでの伝播の送受信機の接続状態およびチャネル周波数・相特性の安定度および直線性、および振幅・周波数特性の安定度である。以上のような要求は、送信信号のスペクトルのあらゆる周波数において満たされなければならない。この条件が満たされないと、二つの送信信号の相関がくずれ、振幅が落ち、相関処理の後、信号が歪む。従って、送信情報信号とサポート信号との間の許容範囲内の差異は、分析的に計算することもできるが、本発明において計測することもできる。本発明では技術的に簡便とするために、また、認可されていない受信可能性を排除すべく、即ち、事前にわかっている、あるいは作業の過程で定義される生成規則および複合された搬送波のパラメータを搬送波として利用して機密を守るべく、連続ノイズ信号を利用することができる。そのような信号は、通常のホワイトノイズから得ることができる。即ち、所定の帯域だけを通過させる帯域別フィルタにホワイトノイズを通すことによって、得ることができる。送信されるサポート信号および情報信号の脱相関を回避すべく、送受信機の接続状態は、線形でなければならない。即ち、生成された送信サポート信号および情報信号を振幅的に制限してはならない。しかしながら、通常のノイズは、かなり大きな防御性をもっているので、振幅制限をしてはならないという条件は、平均発信出力を実質的に小さくすることになる。これを回避するには、振幅制限を、生成の際に、乱雑な搬送波となるぎりぎりまで（送信サポート信号および情報信号の生成まで）行なうのが目的にかなっている。その際、相関処理は、いろいろな方法で実行することができるが、送信サポート信号と送信情報信号との間の差異を得るために使用するパラメータ（単数または複数）に依存する。変数パラメータとしては、時間的遅延を利用することができる。この場合、送信サポート信号を生成するのに、サポート信号搬送波信号を時間Ｔだけ遅延させるか、あるいは、送信情報信号を、同じＴ時間遅延させる。即ち、サポート信号搬送波の時間についてT-raz生成された搬送波の許容能力、即ちこの信号スペクトルの幅の大きさおよび逆数によって規定される能力を上回る時間遅延させる。出発点で許容されない情報信号を利用して幾つかの送信情報信号を生成する際は、これらの信号の各々に導入される遅延は、相互に大きさが異なるものでなければならない。また、T-raz(複合信号の時間による許容能力はその信号のスペクトルの幅の逆数のよって規定される)を上回るものでなければならない。各情報信号のための対応の遅延を導入することによって、事前にフィルタにかけられ、増幅された送信信号の受信に際しては、惰報信号とサポート信号のペアを作る。相関処理をするには、これらの信号を掛け合わせ、情報信号と一致させた周波数と帯域でフィルタにかける。この発明は、技術的実現が単純であることにより高い関心を誘うが、幾つかの難点もあり、それは、非常に広域のエレメント局を必要とするからである。その他、情報信号を低い周波数で利用する場合には、情報信号の帯域よりずっと周波数の高い搬送波を導入しないと、本発明は、狭い帯域の外的妨害からの影響に対して、かなり不安定になる。送信サポート信号と情報信号とを分離するためのパラメータとして、周波数を利用することは、上記信号の周波数成分の周波数変調による上記信号のコード化のための技術的可能性が拡大される。また、例えば超広域線形遅延がないことにより、技術的実現が簡素化されるだけでなく、それらの妨害に対する防御性が増大し、また、狭い帯域の妨害を更にフィルタにかけることができるようになる。送信情報信号と送信サポート信号との周波数分離を利用して本発明を実施するには、次のような方法を採用することができる。これは、すでに情報信号を生成する段階で、送信情報信号と送信サポート信号との間に必要な周波数の差を得て、中心的周波数を選択するのである。これはある意味で、情報信号自体のスペクトル幅、および異なった送信情報信号のための周波数搬送の必要性を考慮したものであり、また、情報信号の中心的周波数の最低値を規定する。しかしながら、中心的周波数の最大値は、先に検討した差異の最大許容範囲によって制限される。即ち、送受信機の接続および伝播チャネルを通過する際に、先に見た送信情報信号とサポート信号との間の脱相関が許容されないことから、規定される。その際、送信される情報信号を生成するには、搬送波を対応の情報信号に乗算する方法が使用され、送信サポート信号としては、搬送波が利用される。受信の際は、事前にフィルタ処理および増幅処理した後、受信された送信信号から二つの信号、即ち受信情報信号と受信サポート信号を生成する。信号の増幅は、これらの信号の後の相互相関処理の際に行なわれる、これらの信号の乗算法を最良に確保すべく選択する。その際、これらの信号の間に、時間的ずれがあってはならない。相関処理および情報信号の分離は、受信された情報信号とサポート信号とを掛け合わせ、帯域別フィルタを使用して乗算結果をマルチ・チャネルフィルタ処理する。フィルタの各々は、対応の情報信号の中心的周波数に合わせてあり、そのスペクトル幅と一致させた帯域を有する。本発明のさらなるマルチ・チャネルの拡大、妨害防御性、および機密性は、以下のように得ることができる。即ち、生成される送信情報信号とサポート信号との間に時間的差異と周波数差異とを同時に導入することによる。例えば、これが達成できるのは、送信サポート信号あるいは送信情報信号を生成する際に周波数分離を利用する場合の上記方法において、搬送波スペクトル幅によって規定される遅延を導入する。また、相関処理直前の受信に際して、それらを補償すればよい。受信においてすべての送信情報信号を一様に遅延させて生成する場合は、受信されたサポート信号の生成の際だけに遅延を導入すれば充分である。さもないと、送信で導入された各遅延に対して、受信の際、この遅延の補償をし、その相関処理をすることが必要になる。他のパラメータを利用する方法、送信情報信号とサポート信号との間の区別の仕方も他にも方法がある。それらの信号を搬送波から生成する際のコード化も、例えば、偏波区別を利用したり、時間的あるいは周波数的、あるいは時間的ならびに周波数的により複雑なコード化をしたり、振幅についてコード化することもできる。本発明の本質は、その具体的な実施の形態にかかる装置において、より明確にすることができる。それらのブロック図を添付図面の図１、図２ならびに図３に示す。Ａ．第１の実施の形態図１は、本発明の第１の実施の形態にかかる情報送受信方法が適用される情報送受信機の構成を示すブロック図である。図１において、１は搬送波発生器であり、ＵＨＦ帯の周波数で帯域幅ｆｃの超広域な搬送波が生成される。この搬送波は、図示しないが例えばホワイトノイズ（広帯域に亙って均一な振幅特性を有するノイズ）をもとに生成される。そのスペクトル密度は、この搬送波の占有帯域幅内において、概ね均一であり、ｆｃの値は、送信される情報の帯域幅よりずっと大きく、自身のスペクトルｆ_min （帯域の下限周波数）と釣り合っている。例えば、ｆc＝２ＧＨｚ、ｆ_min＝１ＧＨｚ、あるいは、ｆｃ＝５ＧＨｚ、ｆ_mi _n ＝５ＧＨｚのように選択することができる。ノイズ信号の帯域は、情報伝達装置の質に影響し、情報が多くなると、圧縮係数Ｋ（Ｋ＝受信信号の帯域幅／送信信号の帯域幅）が大きくなる。その代わり、先に述べたように、装置の妨害防御性、機密性が増大する。２は２分岐器であり、搬送波発生器１から出力される搬送波を、二つの信号（サポート信号と情報信号が掛け合わされる送信情報信号）に分離する。なおこの２分岐日２は、例えばＬＰＦ（Low Pass Filter：低域通過濾波器）とＨＰＦ（H igh Pass Filter:高域通過濾波器）とから構成され、帯域別処理をする分岐回路とすることもできる。遅延回路3-1は、例えば、同じ帯域回路の部分として、２分岐器２から出力される信号の一方（本実施の形態では送信情報信号）を時間Ｔだけ遅延させるように構成されている。時間Ｔは、搬送波発生器１から出力される信号の帯域の逆数より大きくなければならないので、例えば、１ｎ秒とする。パラメータの事情で、第一の情報信号では許容されない第二の情報信号を送信しなければならない場合、また、第二のチャネルを作る際は、その遅延は、第一のチャネルから区別されなければならず、大きさも、搬送波発生器１から時刻通りに出力することができるものより小さくてはならない。即ち、この信号の帯域の逆数に相応する値でなければならず、例えば、２ノナ秒とする。乗算器4-1は、情報信号発生器５から出力される情報信号を、遅延回路3-1から出てくる信号と掛け合わせ、送信情報信号を出力する。この送信情報信号は、加算／増幅器６において、２分岐器２の第二出力端子から出力される信号であるサポート信号と合成されて、送信信号が生成される。送信情報信号とサポート信号との所望の出力比を得ることは、サポート信号で送信情報信号を変調するために、また、後述の受信装置において増幅器4-2の作動体制を最適にするために不可欠であり、このため、加算／増幅器６は、送信情報信号とサポート信号とに異なった増幅係数を持つことができる。これらの係数は、いろいろな要因に依存し、例えば搬送波発生器１から出るノイズ信号の種類、乗算器4-1の伝達係数、送信情報信号の数、乗算器4-2の具体的実施様態、送信情報に必要な機密性の程度等による。加算／増幅器６において所望の出力を達成するために、送信信号を指定の増幅率で増幅する。なお、エネルギー消費の削減と同時に、乗算器4-1および加算／増幅器６の出力端子におけるＲＴＳ等レベルの妨害を最少にするためには、加算／増幅器６に送信信号帯域における帯域別のフィルタを設ける。乗算器4-1および加算／増幅器６の回路における必要なダイナミックレンジを減少させ、また、送信器の出力を増大させるためには、搬送波発生器１から出る信号の振幅を、無歪限界まで制限することができる。こうして得られた信号は、送信アンテナ７から放射される。なお遅延回路3-1は、サポート信号生成回路の中に、即ち、２分岐器２と加算／増幅器６の間に設けてもよい。送信アンテナ７から放射される送信信号は、受信基地側の受信アンテナ８によって受信され、前段階の帯域通過フィルタ（ＢＰＦ）と増幅器とを有するＢＰＦ／ＡＭＰ９によって濾波ならびに増幅される。前段階のＢＰＦの役割は、送信信号とは無関係の外的信号を遮断することにある。これは、特に妨害が強力であって、相関処理により遮断だけでは不十分な場合に重要になってくる。また入力回路には、なるべくノイズの小さいものを用いるとよい。ＢＰＦ／ＡＭＰ９は二つの出力端子から信号を出力、一方は、送信情報信号の生成の際に、前述の遅延回路3-1における搬送波遅延の補償のために、遅延回路3 -2を通過し、受信されたサポート信号を形成する。 −方、ＢＰＦ／ＡＭＰ９の第二の出力信号は、受信された送信情報信号である。両信号のＢＰＦ／′ＡＭＰ９を出るときのレベルは、乗算器4-2実施様態として最適な乗算が得られるように選択する。乗算器4-2からの信号は、情報信号の中心的周波数に調整され且つその信号と一致する帯域を有するＢＰＦ１０に入る。このとき、情報信号が周波数搬送波を有していない場合は、ＢＰＦ１０は、より低い周波数のフィルタに縮退する。しかしながら、この場合、通信チャネルの妨害防御性が劣化する。ＢＰＦ１０の出力では、受信された情報信号が形成され、それが、情報復調器１１に入り、そこで、使用者にとって必要な形に戻される。図１に示した技術的実施様態は、特に困難をきたすことはない。ただし、超広域の加算器、アンテナ、送受信機等を製作することが困難であるという理由から、実際的には帯域ｆｃが制限される。しかしながら、現在存在するエレメント局でさえ、１オクターブ、あるいはそれ以上の帯域をもつ信号生成および処理が可能である。搬送波発生器１は、広域ノイズ発生器として構成することも可能であり、例えば、トランジスタ、ノイズ・ダイオード、火花放電形成等の種々の回路の形式も可能である。ノイズ信号生成の他にも、搬送波発生器１は、何らかの形での、帯域別フィルタを含む必要があるが、そのフィルタについては特別の条件はない。乗算器４−１は、広域対応できるものでなければならず、さらに好ましくは、技術的実施に際して、奇数次高調波が発生しないようにした方がよい。さもないと、送信される情報信号に、情報を担わない調波成分が出現する。というのは、乗算器4-2によってサポート信号と相互作用することによって、受信された情報信号の出力が増幅できなくなり、信号とノイズの相関が劣化するだけになるからである。その他、この相関関係は、発信される出力の一部が失われることによって、減少する。実際には、このような乗算器として、広帯域バランスドモジュレータが利用される。以上説明したように本実施の形態は、送信に当たっては送信情報信号とサポート信号と生成する際に、そのどちらか一方を遅延させ、受信にあたっては両者の間の区別を時間的に行なう。Ｂ．第２の実施の形態図２は、本発明の第２の実施の形態にかかる情報送受信方法が適用される情報送受信機の構成を示すブロック図である。なお図２において、図１に示す各部と対応する部分には同一の符号を付し、その説明は省略する。また本実施の形態は、コード化される変数パラメータとして周波数を利用した例である。本実施の形態では、送受信機間の接続路に必要なダイナミックレンジを減少させ、妨害防御性を補強し、同時の送信される幾つかの情報信号の分離を簡素化するために、情報信号発生器５は二つのブロックから構成されている。情報信号発生器５において、１２は変調信号発生器であり、送信情報によって信号を生成し、この信号が、制御信号発生器１３によって生成される信号を周波数変調する。この制御信号発生器１３から出力される周波数変調信号こそが、情報信号発生器５の出力信号であり、即ち、情報信号として、前述のに図１のところで述べたと同様に、２分岐器２の後で、乗算器４−１において、搬送波に乗算される。受信の際は、送信の場合と同様に、特別な遅延回路は有していない。また、二つの信号の相互的時間的加算は許容されない。例えば、これは、送信情報信号とサポート信号とが乗算器4-2に入る際に必要な振幅を得るために異なった経路を使用しているためである。図２に示す構成によれば、数個の情報信号を同時に送信するできる。本例においては、すべての情報信号について、一つの乗算器4-2が使用されており、また、情報信号の分離は、ＢＰＦ１０対応の数を平行に設置して行なわれ、各フィルタは、自分の情報信号に合わせて調整してある。ＢＰＦ１０から出力される信号は、情報復調器１１に入り、そこで、なんらかの形で、それらの信号は復調され、必要な形に戻される。Ｃ．第３の実施の形態図３は、本発明の第３の実施の形態にかかる情報送受信方法が適用される情報送受信機の構成を示すブロック図である。なお図３において、図１あるいは図２に示す各部と対応する部分には同一の符号を付し、その説明は省略する。また本実施の形態は、情報信号とサポート信号との区別をするために、時間と周波数という二つのパラメータを利用した例を示し、さらに一つの情報信号を送信する場合を示している。このブロック図は、構成が興味深い。というのは、第一には、サポート信号を二つのパラメータによって付加的コード化を行なうこと、第二には、図２に示した回路での数個の情報信号を、単純なマルチ・チャネル平行処理している点である。図３に示す構成と図２に示す構成との違いは、すべての送信情報信号に対して遅延回路3-1が利用されていること、受信されたサポート信号の生成に際して、受信信号を一つの遅延回路3-2で遅延させることによって、補償が行なわれている点である。このように、図３に示す構成によれば、サポート信号は、情報信号と同時に、通信チャネルの受信局に送信されてきて、そこで、相関処理に利用される。その際に知ってなければならないのは、サポート信号自体ではなく、その生成規則である、即ち、例えば信号スペクトル幅、情報信号との違い等、幾つかの基本的パラメータを知っていることを前提としている。受信の際に、サポート信号と情報信号のコード化規則を事前に知っていれば、相関処理デバイスの出力において、送信搬送波の一致処理によって規定される成分を得ることができる。もちろん、サポート信号の中に、妨害となる作用が現われることもある。また、送信情報信号においても、有効信号と妨害との相関関係が変化して、受信局で生成される既知のサポート信号を利用する一般の相関と異なるようになる可能性もある。しかし、前述の条件要求が満たされた場合、このような損失は、非常にわずかなものとなり、ある条件下、例えば、相関処理デバイスに入る段階での信号と妨害との最少比率に制限できれば、現実的観点から許容される大きさ（本実施の形態では３〜１０ｄＢ）を越えることはない。というのは、現行の無線チャネルと比較して、技術的実施例が、著しく簡素化されるからである。現行の無線チャネルは、作用半径においておよそ類似の特性を備えているが、妨害防御性、機密性、伝播条件に対する安定性に関しては、著しく特性が劣化する。勿論、以上述べてきた装置の採用分野は、それらを利用する個々の具体的状況によって限定される。即ち、相関処理デバイスに入る時の許容損失ないし最少許容Ｓ／Ｎ比が規定される。一般に、エネルギー計算は、非常に複雑である。しかしながら、相関処理デバイスに入る最少許容Ｓ／Ｎ比は１より小さい、ということを考慮すれば、簡略化した計算法を使用することもできる。例えば、処理回路の入力で必要な最少Ｓ／Ｎ比が２０ｄＢであって、圧縮係数Ｋ＝６０ｄＢであるとする。この場合、一致処理において、相関処理デバイスの入力で必要なＳ／Ｎ比は、 −４０ｄＢとなる。ただし、この方法では、Ｓ／Ｎ比が小さい場合、２乗損失となり、相関処理デバイスの入力における許容最少Ｓ／Ｎ比は、この例では、−２０ｄＢにしかならない。即ち損失は２０ｄＢであり、これは許容されるものではないが、本発明による方法による装置を近距離で利用した場合には、発信出力を、例えば、０．０１ｍＶから１ｍＶに増大すればよいだけである。その際、入力比を増大させると、Ｓ／Ｎ損失は下がり、−１５ｄＢでは、およそ１０ｄＢになる。ただし、この場合、先に述べたように、妨害に対する安定性等の特性が増大する。図２に示した構成によれば、６ｋＨｚレベルの帯域の音声情報伝達のために用いることができる。この例ではｆｃが約０．６ＧＨｚで、ｆ_minも約０．６ＧＨｚであり、発信信号出力が１〜３ｍＶである。その際、送信アンテナが、長さ５〜６ｃｍのドエル（Dowel）型であり、一方、受信アンテナが、増幅係数として１．５から２レベルのＫＳＶを有する場合、大都市条件下において陰となる建造物が無いとして、安定的作動半径は、数百メートルになる。ただしこれは、作動条件（外的妨害）や、実施例の変形に依存する。それと同時に、これらの実施の形態では、装置の計算上の特性と完全に一致し、その性能の高さが証明されている。以上説明したように、この発明によれば、搬送波として、スペクトル幅がそのスペクトルの最低周波数と同じか、あるいはそれ以上である超広帯域信号を利用し、搬送波を基に、それを情報信号によって変調し、且つその一つまたは二つ以上のパラメータを加算することによって、一つまたは二つ以上の送信情報信号および送信サポート信号を生成し、その際、送信情報信号と送信サポート信号との差異は、情報信号のスペクトル幅を考慮して、区別に利用されるパラメータの少なくとも一つについて、その対応のパラメータに関する受信の際の相関処理を許容する間隔より大きくし、且つ、送信情報信号とサポート信号のスペクトル成分の相互加算あるいは増幅が、周波数間隔によって規定される許容範囲、即ち送信信号の生成の瞬間から受信の際のそれらの相関処理に至るまで、送信信号のスペクトルの占めるすべての周波数域において、必要な精度で、送受信機間の接続路および伝播チャネルの線形性が保持される範囲よりより大きくなる値を越えない値とし、送信サポート信号および情報信号を足すことによって、送信信号を生成し、および受信の際、サポート信号として、相関処理には、受信され事前に増幅され且つフィルタ処理された送信信号も利用し、相関処理およ各情報信号の分離は、対応の受信された送信情報信号と受信された送信サポート信号との間の差異を考慮して送受信する搬送波を利用するので、最新の従來技術と比較して、圧縮係数を数オーダー増大させることができ、それと同時に、通信チャネルを実現させるという諌題をかなり単純化することができる情報送受信方法が実現可能であるという効果が得られる。図面の簡単な説明１本発明の第１の実施の形態にかかる情報送受信方法が適用される情報送受信機の構成を示すブロック図である。２本発明の第２の実施の形態にかかる情報送受信方法が適用される情報送受信機の構成を示すブロック図である。３本発明の第２の実施の形態にかかる情報送受信方法が適用される情報送受信機の構成を示すブロック図である。［符号の説明］１搬送波発生器２２分岐器 3-1、3-2 遅延回路 4-1、4-2 乗算器５情報信号発生器６加算／増幅器７送信アンテナ８受信アンテナ９ＢＰＦ／ＡＭＰ１０ＢＰＦ１１情報復調器１２変調信号発生器１３制御信号発生器

【手続補正書】特許法第１８４条の８第１項【提出日】１９９９年６月１７日（１９９９．６．１７）【補正内容】明細書発明の名称情報送受信方法提案する方法は、コミュニケーション、ナビゲーションそしてリモートコントロール等において使用される情報の受信及び送信の方法です。そして広帯域信号からなる搬送波信号を利用する。情報転送はコミュニケーションチャンネルがその伝搬条件及び諸々のソースからの妨害にもかかわらず転送でき、同時に複数の異なつたメツセージを送り、十分な通過帯域と情報転送スピードを有し、又コミュニケーションチャネルが、他の同様なコミュニケーションチャネルを含み、他のラジオシステムへの妨害ソースでないこと、そして転送が、許可されていない検知から隠され、それ故転送されたメツセージが読解されないことが望ましい。これらの目標を達成するために、多くの技術が使われています。情報転送のデジタルの方法が応用される時、そのメッセージは暗号化される、これは多くの場合その送信でのエラーの検出だけではなく、エラーを除去する手段でもある。「Sistemy electrosvjazi」（コミュニケーションのシステム）、Ｖ・Ｐ・Shuvalov １９８７、ラジオイスビャージ（無線と通信）、(M)」、しかしながら、これらの方法が混信と伝搬条件に対する変更に十分耐えられないかも知れない、又それらは高い信頼性を必要としている設備の実用的な応用について複雑な装置の使用を必要とし、そしてそのようなものとして理論的、技術的そして財政的に限界がある。同じくこのようなシステムはその送信のプレゼンスを隠すことができない、それ故守秘性はありません。さらにそれらは送信周波数のレンジを越えて他のラジオシステムに対して高いレベルの妨害を作ることができる。優れたノイズ（干渉）に対する耐性はそのメッセージを運ぶことのための大きな拡散率Kcをもつ複雑な信号の使用によって達成される。そのＫｃの増加は通常広帯域基準信号のためにその基礎を形成するその広帯域信号を形成している搬送波信号のスペクトルを拡大することによって達せられる、そしてそれはその受信器において広帯域情報信号の調和した非拡散処理のためにそれから同時に使われる。「例えば、「「システムイスビャージスシュモポドブヌイミシグナラミ(ノイズに見せかけた信号による通信システム)」、(ノイズのようなシグナルを持っているコミュニケーションシステム)」、Ｌ・Ｅ・Varaki n１９８５、「ラジオイスビャージ(無線と通信)」、モスクワ(M)を見る。このように、この信号の減少したスペクトルの密度のために、同じスペクトルを部分的にもっているか又は完全に一致する他のラジオシステムに対する混信を減少させる。又、無許可の遮断の可能性も減少させる。しかしながら非常に広帯域の搬送波信号には制限がある。これらはたいていある特定の限度を超えて拡散率Kcを増大しようとして経験される技術的な問題に関係している現在、限定された程度にＫｃの増大を認めるテクニックが存在します。そのマルチチャンネルの方法を応用することによっての調和した処理の伝統的な方法は例えば、Ｋｃにおける増加を認める、しかしそれらは、にもかかわらず、まだ重要な技術的な困難に遭遇する。技術的な問題の大幅な単純化を認めるが、そのかわり、重大なパワーロスをもたらす結果となる。このアプローチはその受け取った信号がその受信器で地域的に生成された基準信号と比較されるその受信された情報の非拡散処理を置き換えて、そしてその代わりにただその受け取った信号だけが必要とされる自動非拡散処理を適用する。処理を自動非拡散処理に変えることは有用な形式の中にそのメッセージを移すと同時にその発信器で基準信号を使って、この情報のスペクトルの拡大を実行することが要求される。両方の信号は、例えばその周波数スペクトルにおける相違のため別々に受信され、自動非拡散処理のために使われる。(Spread Spectrum Communications Handbo ok)」、マービン・Ｋ・サイモン(Marvin K．Simon)著ニューヨーク、マグロー(McGraw)−ヒル(Hill)、１９９４年７及び８頁を参照。同じくこの本にそのSpilker特許に例がある「Ｊ・Ｊ・Spilker・ジュニア著「Nonperiodic energy communication system capable of operating at low si gnal-to-noise ratios″，U.S．Patent 3 638 121，Jan 25，1972(filed Dec．2 0，1960)],ページ１１５...１１７を参照。現在の発明は、ロバート(Robert)Ｃ．ディクソン(Dixon)（スプレッドスペクトル(Spectrum)システム１９７６）。によってその本で記述されるように、送信された基準信号システムを使っている方法に関連している。この方法によれば２つの信号が形成される：周波数ｆｃ１の上のメッセージ信号が、例えばメッヤージ信号により生成した信号の変調により得られ、もう１つの信号は他のジェネレーターから周波数ｆｃ２で得られる。同時に広帯域搬送波信号が例えば疑似ノイズのシーケンスに基づいた信号として、形成される。その時その搬送波信号をメッセージ信号と掛け算（平衡変調）および同時に搬送波信号を周波数ｆｃ２の信号と掛け算することにより、広帯域情報信号と基準信号が形成される。両方の信号が結合されて、増幅されて、そして発信される。受信と同時に、その発信された信号は電気信号へと変換され、増幅そしてフィルターされる２つの信号へと分岐される、ひとつは情報信号の、その周波数及びバンド上のものであり、他のものは、その基準信号の周波数及びバンド上のものである。それでそれらのそれぞれのスペクトルの分割によってその２つの送信された信号の分割がある。そのフィルターされた信号は掛け算される、その結果はそれからフィルターされ、そしてそのメッセージ信号が得られ、それからつぎに、復変調により、そのメッセージは回収される。自動非拡散処理方法は、その基準信号のコミュニケーションチャンネルでのノイズの結果としてのノイズレシオに対する貧弱な信号という上記の欠点があり又、搬送波信号の帯域幅に対する制限をも被つている。これらの制限は、スペクトル及びスペクトルの拡大によりオーバーラップしない２つの広帯域信号を作り出すことにおいてその技術的な困難の結果として生じる、従ってその情報と基準信号の間にその周波数分離を増やすことは、コミュニケーション通路を通し、そして２つの送信された信号の周波数帯域幅の上にその電気回路の周波数特性における相違によって引き起こされるその装置を通し、それらの通過の後に、これらの信号を非拡散することにおいて経験した困難によって限定されている。現在の発明の技術的な成果は、搬送波信号の帯域幅における大幅な増加を許すことであり、これがためにそのコミュニケーションチャネルにおける干渉に対する抵抗性の大幅な改善、拡散条件の変更に対するその安定性、他のラジオシステムへの干渉の減少、守秘性の増加、チャンネル数の増加をも可能となる。本質的にその現在の方法は、共通に上記の言及された方法に基礎を置いており、その中に以下のものが使われている： ○送信されるべきメツセージをもつ基本的な発信器からの信号の変調によるメッセージ信号を形成して、２つのコンポーネントに分岐する広帯域搬送波信号を生成し、メッセージ信号と１つのコンポーネントを掛け算により送信のため情報信号を形成し、そして他のコンポーネントから、又、送信のための基準信号を形成する。 ○これらの両方の信号を結合し、増幅し、そして発信する。 ○受信とともに発信された信号は、電気信号に変換され、増幅される。 ○この信号から、２つの信号が形成され、そしてそれから掛け算される。 ○掛け算の後、適切なフィルターの使用によりメッセージ信号を抽出し、復変調を形成しそしてメッセージを回収する。現在の方法：キャリア信号用としてその帯域幅が、メッセージ信号の帯域幅より大幅に大きい超広帯域（スーパ拡散スペクトル）信号が使われ、そしてそのスペクトルの最小の周波数に近ずくことができる、 ○送信のための情報及び基準信号は、メッセージ信号のため副搬送波周波数ｆｎの使用により、かつ／あるいわ分岐の後、搬送波信号の１つのコンポーネントにおける遅れの導入によりスペクトルと時間の両方においてオーバーラップすることができる， ○受信とともに、発信された信号は電気信号に変換され、フィルターされそして増幅される。そしてそれから２つの信号へと分岐される。もし１つの信号が、送信ステージで時間の遅れに従い、そしてその時、同じだけ分岐した信号の１つを遅らせ、それから、両方の信号を掛け算する。その後、メッセージ信号を取り出すためにその周波数と帯域幅のフィルターを使う。いくつかの条件に基づいて副搬送波周波数fn,及び遅れは選ばれる。ｆｎはメッセージ信号の帯域幅より大きくなければならない。この条件は情報及び基準信号のスペクトルのオーバーラッピングから、そして受信時で周波数あるいわ他の手段による分割の不可能性により特に起こる。逆に言えば、ｆｎは全体の帯域幅は振幅‐周波数特性が比較的不変であり、周波数‐位相が比較的コミュニケーション経路に沿って直線である範囲に制限される周波数の周期より大きくてはいけない。これはそれが送信から受信までの経路であるからである、例）信号が形成された瞬間から受信器で処理されるまでの経路。さもなければ情報及び基準信号は受信した信号のエネルギーロスと送信されたメッセージのひずみによる分離を被るかもしれない。同様に、遅れの周期は搬送波信号の帯域幅の逆の値より小さくなく、その間、経路が不変である間隔より大きくないものとする。実用的な目的のために、この発明の複雑さを減らして、そして同じくその複雑な搬送波信号を作るために使われて事前の知識あるいはそのパラメータの推論を通してその無許可の受信の可能性をいっそう難しくするために、その搬送波信号は同じく絶え間がないノイズ信号から形成されることができる。このような信号はその適切な帯域フィルターを通過したホワイトノイズを使用することによって得られることができる。その基準信号および情報信号の非拡散を可能とするために、そのコミュニケーション通路は直線であらねばならない。以前これは基準及び情報信号の振幅制限が推薦されていないことを意味する。しかしながら通常、ノイズはどちらかと言うと大きいバーストを持っている、ピーク制限がないという要求は、過度にその平均伝達されたパワーを減らすかも知れない。それ故に、その任意の騒音搬送波信号の形成の間に（しかしその情報及び基準信号の形成前）ピークの制限、過度なものさえ応用することは許される。同時にＮ個のメッセージを送ることが必要である時、それぞれのメッセージのために、メッセージ信号を形成しなさい。これらがその受信器で解決されることができるように、そのメッセージ信号が形成されている時、その副搬送波周波数はそれらの対応する狭い帯域メッセージ信号の帯域より小さくない値により分離されるべきです。さらに、その搬送波信号を、Ｎコンポーネントを形成するようにＮ分岐に分割し、そしてメッセージ信号の１つとともにこれらのそれぞれを掛け算する、そこでそれぞれのメッセージが送信されるために、このように個々の情報信号が形成される、これらはそれからすべて一緒に結合され、そしてその結果として情報信号は得られる。この信号は、前に概説したように基準信号と結合され、増幅され、発信される。２つの信号の掛け算の後に、それぞれのメッセージ信号の分離がこれらのそれぞれの信号の周波数及び帯域のための適切なフィルターを使用することによって達せられることができる。又、さらにその同時に伝達するメッセージの数を増やすこと、その個々の情報信号を形成すること、いくつかの副搬送波周波数を使うことのほか、搬送波信号の分岐ののち形成された信号の１つかそれ以上に定つた遅れを加えることも又可能です。これらの遅れは、その搬送波信号の帯域幅の逆の値より小さくないものとして選ばれる。それぞれのメッセージが送信されるために副搬送波周波数ｉかつ/また遅れｊのパラメータを選ぶことによって、それぞれの個々の情報信号は形成されることができる、これらを結合することによって、我々はその結果として情報信号を形成する。異なった遅延を使用している個々の情報信号は、同一の副搬送波周波数を持っているかも知れない。受信そして受信信号の分岐に引き続きそれは最初にフィルターそしてアンプを通して、２つのシグナルに至る、そして１つの信号は、それぞれの遅れが発信機で適用されたように、分岐された信号の１つを遅らし、そしてこの遅らした信号を、その他の信号とともに追加の掛け算を実行する。それぞれの掛け算の後に、適切なフィルターを使用することによりその特定な遅れに帰されたメッセ−ジ信号を取り戻す。この方法の本質は、添付の図面Fig１−３で示されているブロック線図を参照することにより理解されることができる。図１は、時間の遅れを広帯域情報と基準信号を区別するために使われるパラメータとして時間の遅れを使った一般的な装置を示しているブロック線図である。図２は、周波数を区別するためのパラメータとして使っている一般的な装置を示しているブロック線図である。図３は、、時間の遅れと周波数をその広帯域情報と基準信号を区別するためのパラメータとして使った、一般的な装置の例を示したブロック線図である。鍵：１−搬送波信号ジェネレーター、２−bifurcator（二分岐器）、３−遅延通路、４−逓倍器、５−変調器（メッセージ信号を形成する）、６−信号combiner(組み合わせ機)とアンプ、７−送信アンテナ、８−受信アンテナ、９−フィルターとアンプ、１０−帯域通過フィルター、１１−復変調器(メッセージを再現するために、)、１２−メッセージインプット、１３−コントロール信号ジェネレーター。その図面の複雑さを減らすために、これらの数字はただ１つだけのメッセージ信号が伝達されている例を示す。図１は、送信された広帯域情報と基準信号を、それらの２つの信号の１つの形成の時点で導入され、それらを区別するために使われた時間の遅れの使用を説明している。広帯域搬送波信号がジェネレーター１から形成される、この信号の帯域におけるスペクトルの密度ｆｃはほぼ一定であることが好ましい、そのｆｃのバンド幅はそのメッセージ信号のバンド幅より際立って大きく、そしてそのスペクトルの最小周波数fminに近づけることができる。例えば、fmin＝5GHzで同じくfmin＝1GHz、あるいはfc＝5GHzでfc＝1.2GHzをバンド幅として選ぶことは可能である。その搬送波信号の帯域は、その拡大がその拡散率における増加をもたらすから、その情報転送に影響を与える、そしてこれは順に、上記に言及されたように、妨害に対する抵抗、改善された安全性などを増やす。 bifurcator（二分岐器）２が、１のアウトプットからその信号を２つの信号に分岐させ、そしてその回路の中に結線されることができる。遅延通路３−１、そしてそれはこれららの２つの分岐の１つに結線されることができ、時間Ｔにより２のアウトプットからの信号の１つを保留することができる。例えば、もし我々がその１で生成された搬送波信号の帯域幅の逆の値を超える遅れＴを選択するなら、Ｔが２ナノセカンドに近付くであろう。ブロック図５でメッセージ信号が、送信されるそのメッセージから形成される、そのブロック図４−１での逓倍器は３−１からの信号で広帯域情報信号を形成するためこのメッセージ信号を掛け算する、そして、２からのセカンド信号すなわち広帯域基準信号とともに、情報信号と基準信号の帯域が実際的に重なった１つの信号を形成するため信号結合器及びアンプが構成されたブロック６で結合される。情報信号の基準信号に対する望ましいパワーレシオを達成するために、そして又受信装置における逓倍器4-2から最高の性能を得るために、６において情報信号及び基準信号は、それらが結合される前に異なったレベルの増幅をうける。これらのレベルは、１で生成された信号の種類、４−１のテクニカルパラメータ、伝達されるメッセージの数、ブロック４−２の構造、信号の必要とされる安全度等などに依存することができる。６での望ましい送信パワーを達成するためにその結合された信号はそれから増幅される。同時に４−１及び６のアウトプットで、エネルギー損失、近くのラジオシステムへの干渉などを減らすために送信された信号の必要とされるバンドのためのバンドフィルタリングが望ましい。４−１及び６へのインプットのために好まれる信号値のダイナミックレンジを減らすために、そして又送信機の出力パワーを増加するために１において信号の振幅制限、例え厳しい制限でさえ、信号がその完全性を維持している間、適用される。受信される信号はそれからアンテナ７によって送信される。その遅延通路3-1は、例えば２と６の間のように基準信号通路に代わりにセットされることができる。そのアンテナ７から発信された信号は、受信装置のアンテナ８において受信され、そして次にそれがフィルターされそして増幅されるブロック９を通してパスされる。この予備フィルターの目的は、その送信された信号の帯域の外に横たわる外部信号を抑制するためである。強い干渉を減らすことは特に重要です、しかしその非拡散処理中その除去は不適当であるかも知れない。その入口回路は、可能な限り小さいノイズ発生とすべきである。９のアウトプットにおいて２つの信号が形成され、そのうちの１つは、情報信号の形成の間、３−１における遅延を補正するため、遅延通路３−２を通過させそして送信された情報信号として使われる、一方ブロック９のセカンドアウトプットからの信号は、送信された基準信号として使われる。９のアウトプットにおける２つの信号のレベルは、それから信号が帯域フィルター１０に行くのに続き逓倍器４−２のオペレーションを最適化するように選択されるそしてそれはメッセージ信号の中央の周波数にセットされて、そしてこの信号のバンドと調整される。もしそのメッセージ信号が副搬送波周波数を持っていないなら、その帯域フィルター１０は低い周波数のフィルターに立ち戻ることができる。しかしながら、ノイズ安定性がこの場合低められるかも知れない。その１０の出口からそのメッセージ信号は１１に送られ、そこからそのメッセージがそのユーザーのためにその適切な形式で再現される。もし２あるいはもっと多くのメッセージの同時の転送が必要であるなら、３−１ですべての遅れ時期でのタップが、そのひとつのメッセージと同じように、使われることができる。５で、それぞれのメッセージが送信されるために、そのそれぞれのメッセージ信号は形成され、そしてこれらの信号はその同じ副搬送波周波数を持つことができる。その逓倍器４−１の数を増やすことによって、その３−１のアウトプットの１つでこれらの信号のそれぞれを掛け算することは可能である。このような掛け算によって形成された分離メッヤージの個別の情報信号がその結果として情報信号を形成するためにそれから結合される、そしてそれは、そのひとつのメッセージと同じように、６に送られる。３−１に対するのと同様のやりかたで遅延通路３−２を作ることにより、そして９のアウトプツトから遅延のない信号のさらなる分岐により、そして４−２の対応する繰り返しにより、３−２の異なったタップからの信号は掛け算され１０および１１から送信された情報およびメッセージは回収される。技術的な観点から、その上記のブロック線図の製作は難しくない。その超広帯域バンドミキサー、アンテナ、導波管などの製作におけるその困難のためバンドfcの上に若干の実用的な制限がある。しかしながら、現在ある、そして容易に利用可能な機器によりオクターブ規模か、あるいはより広帯域内で信号の形成および処理が可能である。その搬送波信号のためにホワイトノイズジェネレーターがトランジスタ、ノイズダイオード、種々のスパーク回路などから作られることができる。搬送波信号を形づくることを除き、１はあるタイプのバンドフィルターを含んでいなくてはならない、しかしこのフィルターのための特別な必要条件はない。その逓倍器４−１は広帯域で、そして直線であるべきである、そして入力信号周波数の合計およびそれぞれ異なった周波数をもつ信号を形成する。逓倍器の実際的な例は、一定電流の一点を選択することにより直線モードで働く、そして小さな信号での両入力の働きを確実にする二重平衡ミキサーであり、その相対的な信号レベルは２でその分割のポイントにおいて選ばれることができる。図２がその送信された広帯域情報信号と基準信号を区別するためその周波数の使用を図解しています。この場合、その発信機と受信機の直線オペレーションのために要求されるダイナミックレンジを減らすため、複数のメツセージの送信から生ずる干渉に対するさらなる抵抗のため、そしてその干渉をを減少させるため、メッセージ信号が形成されるブロツク５は２つのサブセクショに分けられることができる。第一に、１２でその制御ジェネレーター１３からの信号を変調する狭帯域信号を形成するために使われる。その１３からの結果の変調された信号は、５の出力信号となる。そしてそれはfi g.１で概説されるようにバイファケータ（2分岐器）２の出力からの搬送波信号で、４−１において掛け算される。もしいくつかのメッセージの同時の送信を望むなら、５で形成されたメッセージ信号の数を同時に増やし、２からの分岐の数を増やし、そしてまた逓倍器４−１の数を増やしなさい。遅れを使った前の例におけると同様に個々の情報信号を形成するため２から分岐した搬送波信号の１つで、５からのそれぞれの情報信号を掛け算し、情報信号を形成するため結合しそして６における入力の１つにおくられる。これをする間に、そのメッセージ信号の副搬送波周波数は、個々の情報信号のスペクトルの分割に関する条件からでなくメッセージ信号のスペクトルの分割に関する条件から選択される。 fig.２で概説されたいくつかのメッセージ信号の同時送信のオプションは、すべてのメッセージ信号のためにたった１つの逓倍器４−２が要求されるのみであり、幾分、fig.１で考慮されたテクニックよりいつそう単純である、掛け算の後、適当な数の帯域フィルター１０の並列設置により分割が行われ、そのひとつひとつはそれ自身のメッセージ信号にあてはまる。１０におけるその出力から復変調されるため１１に送られる、そしてそのメッセージは、要求されたとおりに回収される。図３は広帯域情報をその広帯域基準信号から区別するためにその両方のパラメータ、時間と周波数、の同時の使用を図解しています。１において形成されたその搬送波信号は２で分岐しそして２の出力の１つからの信号は３−１で遅らされる。図２で概説されるように生成したそのメッセージ信号は逓倍器４−１の入力の１つに送られ、他の入力には３−１からの信号が送られる。４−１からの信号は直接２からの搬送波信号と６で結合される。その受信機のブロック線図は図１のそれに類似している、しかしその面白い点は、その信号が両方のパラメータ、時間と周波数で暗号化されるけれども、図２で概説されたように受信機でのマルチチャンネルの並列処理の単純さが、いくつかのメッセージの同時の送信のために持続されることができる。この場合、もしいくつかの個別の情報信号がその同じ遅れを使って（グループで）形成されるなら、受信において、そのグループのために、ただ１つだけの遅れが必要とされる、そしてそのグループ信号のフィルトウレーションがその適切な掛け算の後に実行される。このように上記の方法を利用して、その基準信号は、その信号がその非拡散処理することのためにそれから使われるその情報信号とともに同時にコミュニケーション通路の受信ポイントに転送されることができる。情報信号を含み、その干渉の影響下にある基準信号における出来事は、地域的に生成した基準信号を使っている非拡散器と比較される時、通常その非拡散器の出力における有益な信号対雑音比を変えることである。ただその上記の指定された必要条件を満たすことによって、これらの損失はかなり減少させることができる、ある条件下で、特に非拡散器の入力におけるその最小の信号対雑音比を限定することによって、その損失は受容できるレベル以内に維持される。そして製作は、ほぼ類似の特徴を持っている既存のラジオ‐チャンネルと比較した時技術的に簡単です、しかし伝搬条件に関し、干渉抵抗、守秘性、安定性はより小さい。特許請求の範囲発明の方式：１．その情報の送信と受信のための方法は次のことから成り立つ：送信のために、送信すべきメッセージを変調することによりメッセージ信号を形成し、広帯域搬送波信号を形成し、搬送波信号を２つのコンポーネントに分岐し、そしてそのコンポーネントの１つをメッセージ信号で掛け算することにより送信のための情報信号を形成し、そして他のコンポーネントから送信のための、基準信号を形成する、生成した情報および基準信号を結合、増幅して、そして送信する；受信において、その受信した信号を電気信号に変換して、増幅して、そして２つの信号を形成して、これらを掛け算して、そしてこの掛け算の結果をフィルターして、そのメッセージ信号を抽出して、復変調して、そしてそのメッセージを回収する；次の顕著な特徴で：当該の搬送波信号のため、その帯域幅がそのスペクトルの最小の周波数に近づけることができる広帯域信号を使う；当該の情報および基準信号のため、それらが時間と周波数に関して重なり合うことができるように、メッセージ信号のためそして／あるいは分岐の後、搬送波信号のコンポーネントの１つにおける時間の遅れのため副搬送波周波数ｆｎを使う；当該の副搬送波周波数ｆｎのため、メッセージ信号の帯域幅より大きい周波数を選ぶ、しかしコミュニケーション通路を通してその振幅が−周波数特性が相対的に一定、そしてその周波数が−位相特性が相対的に直線である；当該の時間遅れのために、搬送波信号のスペクトルの帯域幅の逆数値よりも小さくなく、しかしその間隔より大きくない遅延を選ぶ、その間通路は一定不変のままでいる。受信において、そしてフィルターされ増幅した後で受信信号を、２つのシグナルに分岐し、、もし遅延がその送信器で適用されるなら、同じだけそれらの信号の１つを遅らせ、そしてその２つの信号の掛け算の後、メッセージ信号の周波数およびその帯域上の出力をフィルターする。２．１で述べられた方法で、搬送波信号として要求された帯域幅をもつ連続騒音信号が使われる、（そのために）振幅に制限が課されるかもしれない。３、１および２で述べられた方法で、Ｎメッセージの送信のために、その副搬送波がそれらのスペクトルが重ならないように十分に分離されたＮメッせージ信号を形成し、それぞれのメッセージ信号と掛け算する、このように個々の情報信号を形成し、送信のため結果としての情報を形成するため結合し、そして受信において、２つの信号の掛け算の後、すべてのメッセージ信号のため並列フィルトレーションを実行する。４、３で述べられた方法で個々の情報信号の形成のために副搬送波周波数を使用するほか、搬送波信号スペクトルの帯域幅の逆数値より小さくない遅延における差異で分岐した後、搬送波信号の２つのコンポーネントの１つに対し固定の遅延を導入し副搬送波周波数ｉそして／または遅れｊの個別のコンビネーションを送信すべき各々のメッセージに割り当てることにより個々の情報信号を形成する。これらの情報信号を結合することにより送信のため結果として生じている情報信号を形成する、そしてその個々の情報信号が異なった遅延を持つところで、それらのメッセージ信号の副搬送波周波数が等しくあり得る；受信において、そして受信信号の分岐、フィルター、そして増幅された後、送信器で適用されたそれぞれの遅れのために、分岐の後、同じ量だけ１つの信号を遅らせそして他の信号と掛け算しそしてそれぞれの掛け算の後、メッセージ信号を回収するためフィルターにかける。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，ＩＴ，ＬＵ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ，ＣＦ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＭＬ，ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＧＨ，ＫＥ，ＬＳ，ＭＷ，ＳＤ，ＳＺ，ＵＧ)，ＵＡ(ＡＭ，ＡＺ，ＢＹ，ＫＧ，ＫＺ，ＭＤ，ＲＵ，ＴＪ，ＴＭ)，ＡＬ，ＡＭ，ＡＴ，ＡＵ，ＡＺ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，ＣＡ，ＣＨ，ＣＮ，ＣＺ，ＤＥ，ＤＫ，ＥＥ，ＥＳ，ＦＩ，ＧＢ，ＧＥ，ＨＵ，ＩＬ，ＩＳ，ＪＰ，ＫＥ，ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ，ＫＺ，ＬＫ，ＬＲ，ＬＳ，ＬＴ，ＬＵ，ＬＶ，ＭＤ，ＭＧ，ＭＫ，ＭＮ，ＭＷ，ＭＸ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ，ＰＴ，ＲＯ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＧ，ＳＩ，ＳＫ，ＴＪ，ＴＭ，ＴＲ，ＴＴ，ＵＡ，ＵＧ，ＵＳ，ＵＺ，ＶＮ (72)発明者パーベル・ブラディミイエロビッチ・ボルコフロシア103064，モスクワ，マリーカゼニーパー 10―12

Claims

【特許請求の範囲】発明の方式：１。情報送受信方法が次のことから成り立つ：伝達形式のためにそうであるメッセージを変調することによってのメッセージ信号が放送した。広いバンドキャリア信号を形成する。２つのコンポーネントの中にキャリア信号を分かれていて、そしてメッセージ信号でコンポーネントの１つを乗算することによって送信のために情報信号を形成して、そして他のコンポーネントから送信のためにリファレンス信号を形成する；生成された情報とリファレンス信号を結合する、それから増幅して、そして発散する；受信において、受け取った信号を変える中に電気の信号。それなら増幅して、そして２つの信号を形成する。これらを乗算して、そしてこの乗算の結果をフィルターする。メッセージ信号を抽出する。逆変調して、そしてメッセージを再現しなさい；次のことが特徴を区別するという状態で：キャリア信号として、広いバンド信号を使うバンド幅が誰のについて最小周波数を近づけることができるかそのスペクトル；情報としてそしてリファレンス信号が、それらが時と周波数に関して部分的に重なり合うことができるように、メッセージ信号のためにサブキャリア周波数fnを使う、そしてあるいは時、分かれていた後でキャリア信号のコンポーネントの１つで手間どります；サブキャリア頻度fnとして、１以上の頻度ではなく、メッセージシグナルのバンド幅より、より大きい周波数をコミュニケーシヨン通路を通じて振幅が−頻度特徴が比較的一定そして頻度である−比較的長さで特徴を段階的に実行する発散されたバンド幅の間隔に選びます；１時遅延として、そうな遅延を選択するより少なくない程度のキャリア信号バンド幅スペクトルの逆の値、ただそれの間に通路が一定不変のままでいる間隔よりいっそう多くではなく；レセプションにおいて、フイルターして、拡声した後で、２つのシグナルの中に受け取った信号を分かれる。もし遅れが送信機で応用されたなら、同じ量によってシグナルの１つを延期して、そして２つのシグナルの乗算の後に頻度とメッセージシグナルのバンドの上にアウトプットをフィルターする。２.キャリア信号として(そのために)あるかもしれない絶え間がない騒音信号が広さに限度を課した同じぐらい1.で記述された、方法は、必要とされるバンド幅で、使われる。３.Ｎメッセージの伝達のためにそのサブキャリア周波数が十分にである書式Ｎメッセージ信号がそれを分離した1.と2.で記述した方法はスペクトルが部分的に一致する。型目的のためのキャリア信号を追加に分かれていること乗算について個々の情報信号を形成するためのメッセージ信号のそれぞれと一緒に。送信のために結果として生じている情報信号を構成して、そして受信においてそして２つの信号の乗算の後にすべてのメッセージ信号のために平行したフィルタ法を実行するために結合する。４.3.で、いずれも形成のために記述された方法個別のインフォメーションについてシグナルは、その上サブキャリア周波数を使用して、遅延における相違で分かれていた後でキャリアシグナルの２つのコンポーネントの１つに固定した遅れを紹介するより少な＜ない程度キャリアシグナルの幅のバンド幅の逆の値。それぞれへの割り当てることによって伝達されるメッセージ個別のコンビネーションについてサブキャリア頻度iそしてあるいは遅れj、書式個別の情報信号；これらの情報信号を結合することによって、伝達のために、結果として生じている情報信号を構成しなさいもし個々の情報信号が異なった遅れを持っているなら、(彼・それ)らのメッセージ信号のサブキャリア周波数は平等であり得る；受信においてそして容認されていて、そしてフィルターする、そして増幅する信号を分かれていることの後に、それぞれの同じぐらい送信機で適用された遅れのために、同じ量によって分かれていた後で１つの信号を延期して、そしてメッセージ信号を再現するために他の信号で、そしてそれぞれの乗算フィルターの後に乗算する。