JP2003124848A

JP2003124848A - 周波数スペクトル拡散送信装置および受信装置

Info

Publication number: JP2003124848A
Application number: JP2001318250A
Authority: JP
Inventors: Hajime Marubayashi; 元丸林
Original assignee: Tama TLO Co Ltd
Current assignee: Tama TLO Co Ltd
Priority date: 2001-10-16
Filing date: 2001-10-16
Publication date: 2003-04-25

Abstract

(57)【要約】【課題】スペクトル拡散通信の周波数帯域利用効率を拡
大する。電波資源の有効利用をはかる。【解決手段】送信装置に設けるトーン発生器、すなわち
ｎレベルの入力信号に対してｎ個のトーン信号を発生す
るトーン発生器を、ｎレベルの入力信号に対して、ｍ個
のトーンの中からｉ個のトーンの組み合わせを対応させ
るように構成する。受信装置に設けられる検波器につい
ても、この送信装置のトーン発生器と同一の論理によ
り、到来するｉ個のトーン信号の組み合わせからｎレベ
ルの信号を復元するように構成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明が属する技術分野】本発明は、周波数スペクトル
拡散通信に利用する。本発明は、周波数スペクトル拡散
通信に利用する送信装置のトーン発生器、および受信装
置の検波器の改良に関する。本発明は、移動無線通信、
その他無線通信、ディジタル加入者線通信、電力線通
信、その他に利用する。本発明は、周波数スペクトル拡
散通信の周波数利用効率の改善をはかるものである。

【０００２】

【従来の技術】図１０および図１１は、多値周波数ホッ
ピング（ＦＨ／Multilevel FrequencyShift Keying, Ｆ
Ｈ／ＭＦＳＫ）方式を説明するためのブロック構成図で
ある。この方式は D.J.Goodman et al: "Frequency-hop
ped multilevel FSK for Mobile Radio" Bell System T
echnical Journal 59-7, pp1257-1275(Sep.1980) に開
示されたものである。図１０はその送信装置の構成図で
あり、入力データは符号器１でｋビット毎に区切り２^k
レベルからなる符号語に変換する。アドレスパターン発
生器２はそのシステムに固有のホッピングパターンを２
^k レベルからなるＬチップのアドレス符号として発生す
る。すなわち、符号器１は入力データｋビットの状態に
対応して２^k レベルの中から一つを選びこれをＬ回出力
する。符号器１の出力とアドレス符号はｍｏｄ（２^k ）
加算器３で論理加算され、この加算出力に対応する周波
数のトーンがトーン発生器４から送出され、これが変調
器出力となる。この変調器出力は周波数変調器（図外）
で周波数変調され、所定の高周波信号に変換されて周波
数ホッピング信号として送信される。

【０００３】図１１はこれに対応する受信装置のブロッ
ク構成図である。この受信入力は高周波信号を周波数変
換した中間周波数信号である。これを検波器５で周波数
信号からレベル信号に変換する。この受信装置には送信
装置と等しいアドレスパターンを発生するアドレスパタ
ーン発生器６を備え、発生されたアドレス符号はｍｏｄ
（２^k ）減算器７に供給される。このｍｏｄ（２^k ）減
算器７は、変換された入力レベルからアドレス符号の論
理減算を実行する。受信入力には他システムの信号が雑
音として混入しているが、このｍｏｄ（２^k ）減算器７
の出力では、当該システムの信号は同一レベルにそろう
が、雑音は多くのレベルに分散する。したがって判定復
号器８では多数決判定によって最も多くの成分が存在す
るレベルを正しいレベルと判定しデータを復元する。

【０００４】本願発明者は、上記の旧くから知られた従
来例技術（ＦＨ／ＭＦＳＫ）に改良を加えた発明を特許
出願した（特開2000-91957号公報参照）。以下この公報
に開示した発明を「先願発明」という。この先願発明を
その公報にある第一実施例により簡単に説明する。な
お、本願発明の説明と符号の混同を避けるために、先願
発明の公報記載の整数ｎ，ｋ，ｍをそれぞれ整数ｋ，
ｐ，ｑと置き代えて説明する。

【０００５】図４は先願発明に例示した送信装置のブロ
ック構成図である。このブロック構成図で表した構成は
本願発明実施例でも同じである。この装置では、入力端
子１０に到来する二値信号からなる入力データを符号器
１１に与える。この符号器１１はこの入力データをレベ
ル信号に符号化する。さらにこの送信装置は、周波数ホ
ッピングのために２^q 個のホッピングパターンを発生す
るパターン発生器１２と、このホッピングパターンの一
つを選択するセレクタ１３と、前記符号器１１のレベル
信号出力およびこのセレクタ１３の出力を入力とするｍ
ｏｄ（２^p ）加算器１４と、この加算器１４の出力に対
応する周波数のトーン信号を発生するトーン発生器１５
とを備える。

【０００６】ここでこの符号器１１は、入力データをｋ
ビット毎に区切り、このｋビットが表す２^k の情報を、
２^p 個のレベル情報および２^q 個のホッピングパターン
の組み合わせとして表し、前記２^p 個の情報をレベル情
報として前記加算器の入力に与え、前記２^q 個の情報を
前記セレクタに選択情報として与える。このセレクタ１
３はこの選択情報にしたがって２^q 個のパターン発生器
１２のうちのいずれか一つを選択する。すなわち、周波
数ホッピングパターンは、単にこのシステム固有のアド
レス符号として利用されるのではなく、ｑビットの情報
伝送に利用することになる。

【０００７】図５は上記送信装置に対応する受信装置の
ブロック構成図である。この装置では、受信入力端子２
０に到来する中間周波数信号から受信信号レベルを検出
する検波器２１を備える。さらに、この受信装置には、
上記送信装置のパターン発生器１２に対応して２^q 個の
ホッピングパターンを発生するパターン発生器２３と、
検波器２１の出力を共通に第一入力としこのパターン発
生器出力をそれぞれ第二入力とする２^m 個のｍｏｄ（２
^p ）減算器２２とを備える。この減算器２２の各出力は
判定回路２４に与えられる。判定回路２４では、この減
算器２２の出力のうち同一レベルが多数出現するパター
ンおよびそのレベルを判定する。同一レベルが多数出現
するパターンは多数決判定による。そして、復号器２５
により、判定回路２４が判定出力とする前記２^q 個のパ
ターンのうちの一つおよびそのパターンにより復号され
た２^p 個のうちの一つのレベルの組み合わせから、ｋビ
ットの情報が復元される。

【０００８】このような構成により、ｋビットの情報
は、ｐビットに対応するレベル情報と、ｑビットに対応
するパターン選択情報の組み合わせとして伝送すること
ができる。すなわち、従来周波数ホッピングパターンは
システムを識別するアドレスとしてのみ利用するように
考えられていたので、情報はレベル情報のみの一次元的
なものであったが、レベル情報とパターン選択情報の組
み合わせとして二次元的に拡大することができた。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】上記図１０および図１
１で説明した旧来の方式も、上記図４および図５で説明
した方式も、送信装置の変調入力となるトーン信号を発
生するトーン発生器（４，１５）は、いずれもｎ個のレ
ベル入力に対してｎ個のトーンを対応させるように構成
されたものである。したがって周波数利用効率はきわめ
て制限的であった。本発明は、このトーン発生器の構成
を改良することにより周波数利用効率を改善することが
できることに着目したものである。

【００１０】すなわち本発明は、周波数利用効率を拡大
することを目的とする。通信媒体が空間であり電波を利
用する場合には、占有帯域幅に対する周波数利用効率を
拡大し電波資源の有効利用をはかることができる装置を
提供することを目的とする。通信媒体がメタリック通信
線であり、電話線の帯域外にディジタル通信帯域を設定
するディジタル加入者線通信（ＤＳＬ，Digital Subscr
iber Line)では、同一の設定帯域幅に対して多数の加入
者を割り付けることができる装置を提供することを目的
とする。本発明は、移動通信、ブルーツース無線通信、
ディジタル加入者線通信（ＤＳＬ) 、電力線通信、その
他通信環境の劣悪な通信方式に適用可能であって、媒体
資源を有効に利用することを目的とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明は、周波数スペク
トル拡散通信の送信装置に設けられたトーン発生器につ
いて、従来装置では、ｎレベルの入力に対応してｎ個の
トーン信号を発生するように構成されていたところを、
ｎレベルの入力に対応してｍ個のトーンからｉ個を選ぶ
組み合わせとしてトーン信号を発生するように構成する
ところに最大の特徴がある。

【００１２】すなわち本発明は、符号化された情報信号
およびアドレスパターンが論理加算されたｎレベルの信
号に対応してトーン信号を発生するトーン発生器を備え
た周波数スペクトル拡散送信装置において、このトーン
発生器は、前記ｎレベルの信号に対応してｍ個のトーン
からｉ個を選ぶ組み合わせとしてトーン信号を発生する
手段を含むことを特徴とする。ただしｍおよびｉは、ｍ
Ｃｉ≧２ⁿ となるように選ばれる。

【００１３】受信装置の検波器についても、送信装置の
トーン発生器に対応して、送信装置のトーン発生器に入
力したｎレベルの信号に対応して復調されなければなら
ないから、本発明の検波器は、上記送信装置から送信さ
れた信号を受信信号とし、ｍ個のトーンからｉ個が選ば
れたトーンの組み合わせからなる入力信号から前記トー
ン発生器の論理に対応してｎレベルの信号を復調する検
波器を備えたことを特徴とする。

【００１４】本発明は、単一のホッピングパターンを発
生する周波数ホッピング通信方式にも、複数のホッピン
グパターンを発生する周波数ホッピング通信方式にも実
施することができる。

【００１５】すなわち本発明は、入力データをレベル信
号に符号化する手段を含む符号器（１１）と、２^q 個の
ホッピングパターンを発生するパターン発生器（１２）
と、このホッピングパターンの一つを選択するセレクタ
（１３）と、前記符号器（１１）のレベル信号出力およ
びこのセレクタ（１３）の出力を入力とするｍｏｄ（２
^p ）加算器（１４）と、この加算器（１４）の出力に対
応する周波数のトーン信号を発生するトーン発生器（１
５）とを備え、前記符号器（１１）は、入力データのｋ
ビットが表す２^k の情報を２^p 個のレベル情報および２
^q 個のホッピングパターンの選択情報として表し、前記
２^p 個のレベル情報を前記加算器（１４）の入力に与
え、前記２^q 個の選択情報を前記セレクタに与える手段
を含み、前記ｎレベルの信号は、前記ｍｏｄ（２^p ）加
算器（１４）の出力信号であるスペクトル拡散送信装置
について、そのトーン発生器をｎレベルの信号に対応し
てｍ個のトーンからｉ個を選ぶ組み合わせとしてトーン
信号を発生するように構成することができる。

【００１６】上記括弧内の数字は、後から説明する実施
例図面の図面参照数字である。これは発明の構成が理解
しやすいように付記するものであって、発明の内容を実
施例に限定して理解するためのものではない。以下の説
明についても同様である。

【００１７】上記の送信装置から送信された信号を受信
信号とする受信装置については、その受信信号レベルを
検出する検波器（２１）は、ｍ個のトーンからｉ個が選
ばれたトーンの組み合わせからなる入力信号から前記ト
ーン発生器の論理に対応してｎレベルの信号を復調する
検波器であり、対応する送信装置のパターン発生器（１
２）に対応して２^q 個のホッピングパターンを発生する
パターン発生器（２３）と、前記検波器（２１）の出力
を共通に第一入力としこのパターン発生器（２３）の出
力をそれぞれ第二入力とする２^q 個のｍｏｄ（２^p ）減
算器（２２）と、この減算器（２２）の出力のうち同一
レベルが多数出現するパターンおよびそのレベルを判定
出力とする判定回路（２４）と、この判定回路（２４）
が判定出力とする前記２^q 個のパターンのうちの一つお
よびそのパターンにより復号された２^p 個のうちの一つ
のレベルの組み合わせからｋビットの情報を復元する復
号器とを備えた構成とすることができる。

【００１８】前記２^p 個のレベル情報および２^q 個のホ
ッピングパターンの選択に係る論理処理とは独立の論理
処理により、送信信号に対してそのシステム固有のアド
レスを付与するアドレス付与手段（１７，１８）を備え
た送信装置についても、そのトーン発生器を同様に構成
して本発明を実施することができる。その送信装置から
送信された信号を受信する受信装置についても、独立の
論理処理により処理されたアドレス付与手段に対応する
アドレス解読手段（２４，２５）を備え、その受信装置
の検波器に同様に本発明を実施することができる。

【００１９】本発明の効果について説明する。本発明の
周波数利用効率について説明すると、従来例方式では、
上述のようにレベルとトーンとを１対１に対応させ、ｎ
個のレベルをｎ個のトーンで表していた。その場合の周
波数利用効率（Γ）は、チップ数をｒとすると、 Γ＝｛log₂ｎ＋log₂ｆ（ｎ）｝／（ｎ＋１）ｒ（１）と表される。この（１）式の分子のｎはレベル数を表す
ものであり、分母のｎはトーン数を表すものであること
に注意しなければならない。これを本発明では、レベル
からトーンへの変換に際して、複数のトーンの組み合せ
を用いることにより、トーン数を減らして周波数利用効
率（Γ）の改善をはかるものである。

【００２０】いまレベル数をｎ、トーン数をｍとする
と、（１）式は Γ＝｛log₂ｎ＋log₂ｆ（ｎ）｝／（ｍ＋１）ｒ（２）と表すことができる。この両式を比べると、（１）式で
はｎを大きくすると分母が急速に増大し分子は緩やかに
増大するから、周波数利用効率（Γ）は急速に減少す
る。これに対して本発明では、ｎ個のレベルに対してｍ
個のトーンからｉ個を選ぶ組み合わせとしてトーンの組
み合わせが定まるから、ｍＣｉ＝ｍ（ｍ−１）（ｍ−２）‥（ｍ−ｉ＋１）／ｉ！≧ｎ（３）となるようにｍとｉとを設定することにより周波数利用
効率（Γ）を大幅に増大することができる。これを理解
しやすいように、ｉ＝３，ｆ（ｍ）＝ｎとして試算する
と、表１のとおりとなる。この表１からその効果が顕著
であることがわかる。ｍ＝ｎの欄は従来例である。

【００２１】

【表１】

【００２２】すなわち従来例では、ｒΓの最大値は０．
８でレベル数ｎとともに大きく減少するが、本発明の方
法によれば、７トーンの中から３トーンの組み合わせを
選ぶことにより、ｒΓ＝１．２５（ｎ＝３２）と周波数
利用効率を大幅に増大することができる。これをほぼ同
じトーン数８を使う従来例と比べると、［数１］と約２
倍近い値が得られることが分かる。従来からホッピング
・パターンを複数個使うことによりビットレートを数倍
に増大できることが知られているが、これと組み合せる
と複数のホッピング・パターンを利用し、複数周波数の
組み合わせでレベルを表示することによって、従来例方
式の４倍以上のビットレートを得ることができる。

【数１】

【００２３】本発明を実施するには、上記従来例装置に
ついて、送信装置のトーン発生器および受信装置の検波
器を変更することにより実現することができる。

【００２４】なお、トーンの組み合わせ方法として、時
間的に複数のトーンを並べる方法も考えられるが、これ
は周波数利用効率についてはあまり大きい利点はない。

【００２５】

【発明の実施の形態】（第一実施例）図１および図２は
本発明第一実施例装置のブロック構成図である。図１は
送信装置を示す。図２は対応する受信装置を示す。図１
の左端に到来する入力データは、符号器１でｋビット毎
に区切られ、２^k レベルからなる符号語に変換される。
アドレスパターン発生器２はそのシステム固有のホッピ
ングパターンを２^k レベルからなるＬチップのアドレス
符号として発生する。すなわち、符号器１は入力データ
ｋビットの状態に対応して２^k レベルの中からひとつを
選び、これをＬ回出力する。この符号器１の出力と、ア
ドレス符号は、ｍｏｄ(２^k )加算器３で論理加算され、
この加算出力に対応するトーン信号がトーン発生器４か
ら送出される。この出力は図外の周波数変調器の入力と
なり、その周波数変調器から周波数ホッピング信号が送
出される。この周波数ホッピング信号は中間周波数信号
であり、この中間周波数信号はさらに所定の周波数帯の
高周波信号に変換されて電波信号として空間に、あるい
はＤＳＬ信号として対線ケーブルに送出される。

【００２６】図２左端の受信入力は、図外の受信機の復
調器出力である。この受信入力は検波器５でトーン信号
からレベル信号に変換される。そして送信装置と等しい
アドレスパターンを発生するアドレスパターン発生器６
が発生するアドレスパターンと、ｍｏｄ(２^k )減算器７
により論理減算されて、多数決判定により送信側の入力
データに相当する出力データを復元する。多数決判定は
他システムの信号が雑音として混入するための選別操作
であり、よく知られている技術であるからここでは詳し
い説明は省略する。

【００２７】ここで本発明の特徴とするところは、図１
および図２に破線で囲むように、送信装置のトーン発生
器４と、受信装置の検波器５の構成にある。すなわち、
従来装置はこのトーン発生器４はｎレベルの入力に対し
て、ｎ個のトーンの一つを選択して発生する構成であっ
たが、本発明の装置は、ｎレベルの入力に対して、ｍ個
のトーンの中から選択したｉ個のトーン信号を発生す
る。すなわち図３に示すように、入力ｎレベルに対応し
てあらかじめ定められている、ｍ個の周波数からｉ個を
選択してこのｉ個の周波数を単純に重畳して送信する。
受信装置についても、検波器５は受信したｉ個のトーン
信号から送信側のトーン発生器４の論理と等しい論理に
より、対応するｎレベルの信号のうちの一つを送出す
る。ここで、トーン発生器４はｎレベルのすべてに対し
て異なる組み合わせのトーン信号を送出しなければなら
ないから、ｍＣｉ≧２ⁿ となるようにｍおよびｉが選ば
れなければならない。

【００２８】（第二実施例）図４および図５は本発明第
二実施例装置のブロック構成図である。図４に示す装置
および図５に示す装置の一般的な動作については、上記
従来例技術の説明のなかで述べたので、ここでは繰り返
すことを省略する。上記説明により理解することができ
るし、さらに詳しい説明については、上記先願発明の公
報を参照されたい。

【００２９】ここで、本発明の特徴とするところは、図
４に示す送信装置のトーン発生器１５、および図５に示
す受信装置の検波器２１の構成にある。このトーン発生
器１５は、上記第一実施例装置で説明したものと同等で
あり、ｎ個の入力レベルに対して、ｍ個のトーンの中か
ら選択したi 個のトーン信号を発生する。また、図５に
示す受信装置の検波器２１については、これも上記第一
実施例装置で説明したものと同等であり、受信したｉ個
のトーン信号から送信側のトーン発生器１５の論理と等
しい論理により、対応するｎレベルの信号のうちの一つ
を送出する。

【００３０】（第三実施例）図６および図７は本発明第
三実施例装置のブロック構成図である。この例は、シス
テムの異なる送信装置からの混信を識別するために、ト
ーン発生器１５の入力側にもう一段の論理加算器１８を
設け、この論理加算器１８にこのシステム固有のアドレ
スパターン発生器１７から供給するものである。受信装
置も送信装置に対応して、検波器２１の出力側に論理減
算器２７を設けて、送信信号を復元するように構成した
ものである。この構成についても本発明を同様に実施す
ることができる。すなわち、送信装置のトーン発生器1
５は、ｎ個の入力レベルに対して、ｍ個のトーンの中か
ら選択したｉ個のトーン信号を発生する構成であり、受
信装置の検波器２１は、受信されたｉ個のトーン信号か
ら送信側のトーン発生器１５の論理と等しい論理によ
り、対応するｎレベルの信号のうちの一つを復元するこ
とができる。この第三実施例装置の一般的な動作につい
ては上記先願発明の公報に詳しい説明があるので参照さ
れたい。

【００３１】（第四実施例）図８は本発明をディジタル
加入者線通信装置に実施した応用例である。対線ケーブ
ルにより構成された電話加入者線にＤＳＬ分岐回路を介
して、通常の電話機およびデータ通信機が接続される。
電話機側には直流通話電流から４ｋＨｚまでの音声周波
数帯域が通過するローパスフィルタが接続される。デー
タ通信機側には２５ｋＨｚ以上の周波数帯域を通過させ
るハイパスフィルタが接続される。高周波側の信号はハ
イブリッド回路ＨＹＢにより送受分離され、受信機ＲＸ
および送信機ＴＸに接続される。受信機ＲＸおよび送信
機ＴＸはパーソナル・コンピュータなどのデータ通信機
に接続される。

【００３２】この図８の構成で受信機ＲＸおよび送信機
ＴＸが、本発明によるスペクトル拡散通信方式（周波数
ホッピング通信方式）の受信機および送信機により構成
される。このような構成の通信装置は、加入者線の高周
波帯域外を数十ＭＨｚまで利用して、しかも増幅器の利
得を１００ｄＢまたはそれ以上に設定して通信を行うよ
うに構成される。この方式は周波数ホッピング通信を利
用するので、加入者線で最も問題になる漏話を回避する
ことができる。したがって、通信の品質に問題となる雑
音は線路の減衰による熱雑音のみになる。

【００３３】いま、この送信装置ＴＸは、遠端に接続さ
れた受信装置の入力において、すべてのトーン信号の信
号対雑音比が等しくなるように送信側でプリエンファシ
スをかけて送信する。このような条件で、情報速度Ｒ
(Ｍｂ/Ｓ) と最高周波数のトーン信号の送信電力［ｐ
_i ］(ｄＢｍ)および線路長ｌ（ｋｍ）の関係式は、

【００３４】

【数２】となる。ここで、γは上りおよび下りを含めた全伝送帯
域と下り回線の伝送帯域の比を表し、Γはこの周波数ホ
ッピング方式の周波数利用効率、ｍはトーン信号の総数
である。また、Ｅ_b／Ｎ₀は受信機入力において所要
の誤り率を満たすために必要な信号エネネルギー対雑音
スペクトル密度である。式中［］は１０log₁₀ をとっ
たデシベル値であることを表す。線路減衰量について
は、代表的な実測値として１ＭＨｚで２２ｄＢ／ｋｍを
用いた。「−１１４」は帯域幅１ＭＨｚの熱雑音電力
（ｄＢｍ）を表す。

【００３５】上記数２に基づいて、従来例方式と本発明
に係る多周波組み合わせ周波数ホッピング通信方式の送
信電力に対する情報速度として、その計算値を図９に示
す。この図は、γ＝１．１, Ｅ_b／Ｎ₀＝１０, ｍ＝８
（従来例），ｍ＝１３（本発明実施例）を用いて計算し
たものである。この図９から、本発明によりトーン信号
を組み合わせ選択することによりほぼ２倍の情報速度が
得られることがわかる。これは周波数利用効率Γが増大
した効果にほかならない。

【００３６】（第五実施例）ディジタル加入者線通信装
置に実施する場合の設計例についてさらに説明する。上
で説明した（１）式〜（３）式について、ｍ個のトーン
からｉ個の組み合わせを選択する場合に、伝送帯域幅５
Ｍｂ／ｓで、伝送距離１ｋｍのシステムを設計する。こ
の場合ｒΓ=１．２９となる。チップ数ｒを４とすると
周波数利用効率Γは０．３２となる。したがって伝送帯
域幅ＷはＷ＝５／０．３２＝１５．６（ＭＨｚ）となり、全伝送帯域と下り回線伝送帯域との比較γを
１．１とすると、最高周波数はＦｍ＝１７．２ＭＨｚとなり、この最高周波数Ｆｍにおける線路損失は Loss＝２２√１７．２×１＝９１．２ｄＢトーン間隔は１５．６／１４＝１．１１ＭＨｚ、ホッピ
ング間隔は１／１．１１＝０．９μｓとなる。したがっ
て最高周波数トーンの出力は、［ｐ_i］= ９１．２＋［Ｅ_b／Ｎ₀］−１１４＋［Ｗ／
ｍ］ ≒９１．２＋１０−１１４＋１≒−１２ｄＢｍとなる。

【００３７】（第六実施例）最高周波数における線路損
失を１３０ｄＢ一定と仮定して、トーン間隔を５００ｋ
Ｈｚに保ったまま並列システム数を増して高速化をはか
る例を設計すると、並列システム数sについて表２のと
おりとなる。

【００３８】

【表２】ここで各条件は、ｍ＝１３，ｉ＝３, γ=１．１，ｒ＝
４，ｆ（ｎ）＝ｎとして計算した。

【００３９】

【発明の効果】本発明により、周波数利用効率を向上さ
せることができる。本発明により、空間電波伝搬を利用
する通信方式では、電波資源の有効利用をはかることが
できる。加入者線通信方式など、ケーブルを利用する通
信方式では、同一の施設に対して多数の通信を割り付け
ることができるから、設備の有効利用をはかることがで
きる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明第一実施例送信装置のブロック構成図。

【図２】本発明第一実施例受信装置のブロック構成図。

【図３】本発明によるｉ個のトーン信号を説明する図。

【図４】本発明第二実施例送信装置のブロック構成図。

【図５】本発明第二実施例受信装置のブロック構成図。

【図６】本発明第三実施例送信装置のブロック構成図。

【図７】本発明第三実施例受信装置のブロック構成図。

【図８】本発明第四実施例装置の端末側接続構成図。

【図９】本発明第四実施例装置についてその効果を説明
するための計算値を示す図。

【図１０】従来例送信装置のブロック構成図。

【図１１】従来例受信装置のブロック構成図。

【符号の説明】

１符号器２アドレスパターン発生器３論理加算器４トーン発生器５検波器６アドレスパターン発生器７論理減算器８判定復号器１０入力端子１１符号器１２パターン発生器（周波数ホッピングパターン）１３セレクタ１４ｍｏｄ（２^p ）加算器１５トーン発生器１６変調出力端子１７アドレスパターン発生器１８ｍｏｄ（２^p ）加算器１９スクランブラ２０受信入力端子２１検波器２２ｍｏｄ（２^p ）減算器２３パターン発生器（周波数ホッピングパターン）２４判定回路２５復号器２６アドレスパターン発生器２７ｍｏｄ（２^p ）減算器

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】符号化された情報信号およびアドレスパタ
ーンが論理加算されたｎレベルの信号に対してあらかじ
め定められた論理にしたがってトーン信号を発生するト
ーン発生器を備えた周波数スペクトル拡散送信装置にお
いて、前記トーン発生器は、前記ｎレベルの信号に対応してｍ
個のトーンからｉ個を選ぶ組み合わせとしてトーン信号
を発生する手段を含むことを特徴とする周波数スペクト
ル拡散送信装置。ただしｍおよびｉは、ｍＣｉ≧２ⁿ
となるように選ばれる。
【請求項２】請求項１記載の送信装置から送信された信
号を受信信号とし、ｍ個のトーンからｉ個が選ばれたト
ーンの組み合わせからなる入力信号から前記トーン発生
器の論理に対応してｎレベルの信号を復調する検波器を
備えたことを特徴とする周波数スペクトル拡散受信装
置。
【請求項３】入力データをレベル信号に符号化する手段
を含む符号器（１１）と、２^q 個のホッピングパターン
を発生するパターン発生器（１２）と、このホッピング
パターンの一つを選択するセレクタ（１３）と、前記符
号器（１１）のレベル信号出力およびこのセレクタ（１
３）の出力を入力とするｍｏｄ（２^p ）加算器（１４）
と、この加算器（１４）の出力に対応する周波数のトー
ン信号を発生するトーン発生器（１５）とを備え、前記符号器（１１）は、入力データのｋビットが表す２
^k の情報を２^p 個のレベル情報および２^q 個のホッピン
グパターンの選択情報として表し、前記２^p 個のレベル
情報を前記加算器（１４）の入力に与え、前記２^q 個の
選択情報を前記セレクタに与える手段を含み、前記ｎレベルの信号は、前記ｍｏｄ（２^p ）加算器（１
４）の出力信号である請求項１記載のスペクトル拡散送
信装置。
【請求項４】請求項３記載の送信装置から送信された信
号を受信信号としてその受信信号レベルを検出する検波
器（２１）を備え、この検波器（２１）はｍ個のトーン
からｉ個が選ばれたトーンの組み合わせからなる入力信
号から前記トーン発生器の論理に対応してｎレベルの信
号を復調する検波器であり、請求項３記載の送信装置のパターン発生器（１２）に対
応して２^q 個のホッピングパターンを発生するパターン
発生器（２３）と、前記検波器（２１）の出力を共通に
第一入力としこのパターン発生器（２３）の出力をそれ
ぞれ第二入力とする２^q 個のｍｏｄ（２^p ）減算器（２
２）と、この減算器（２２）の出力のうち同一レベルが
多数出現するパターンおよびそのレベルを判定出力とす
る判定回路（２４）と、この判定回路（２４）が判定出
力とする前記２^q 個のパターンのうちの一つおよびその
パターンにより復号された２^p 個のうちの一つのレベル
の組み合わせからｋビットの情報を復元する復号器とを
備えたスペクトル拡散受信装置。
【請求項５】前記２^p 個のレベル情報および２^q 個のホ
ッピングパターンの選択に係る論理処理とは独立の論理
処理により、送信信号に対してそのシステム固有のアド
レスを付与するアドレス付与手段（１７，１８）を備え
た請求項３記載の送信装置。
【請求項６】請求項５記載のアドレス付与手段に対応す
るアドレス解読手段（２４，２５）を備えた請求項４記
載の受信装置。