JPH02177632A - スペクトラム拡散通信装置 - 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装置に関し、特に所望
送信先に応じて異なるＰＮ（擬似雑音）コードを用いて
変調を行う通信装置に関する。

［従来の技術］ 従来、送信機から複数の受信機の内の所望のものにデー
タその他を送信する場合には、例えば送信機、から各所
望送信先に応じて異なるキャリア周波数で信号を変調し
送信していた。

また、別の方法として、送信機から送信データとともに
受信機の番号の様なアドレスデータを送信し、受信機側
において該アドレスデータを受信し該アドレスが自己の
受信機のアドレスと一致した場合に送信データを取り込
むものが考えられている。

［発明が解決しようとする課題］ ところが、上述の従来例の方法の内削者のものにおいて
は、所望送信先に応じて異なるキャリア周波数で送信を
行うため、周波数帯域の利用率が悪くなるという不都合
があった。

また、後者の方法にあっては、送信機側で所望送信先の
アドレス情報を送信信号に加える必要があるとともに、
受信機側において受信したアドレス情報が自己の受信機
に割り当てられたアドレスと一致するか否かを判定する
手段が必要となるため、システム全体の構成が複雑にな
るという不都合があった。

本発明の目的は、前述の従来例の通信システムにおける
問題点に鑑み、簡単な構成を有し且つ周波数帯域の利用
率を悪化させることなく、複数の送信先の内所望の送信
先に適格に送信ができるようにしたスペクトラム拡散通
信装置を提供することにある。

［課題を解決するための手段］ 上述の目的を達成するため、本発明によればスペクトラ
ム拡散通信装置が提供され、該通信装置は、単数または
複数の送信機と複数の受信機とを有する。そして、本発
明の第１の態様によれば、前記送信機は、複数種類のＰ
Ｎコードを生成するＰＮコード発生手段と、所望送信先
に対応して前記複数種類のＰＮコードの内の１つを選択
する選択手段と、該選択手段の出力にもとづき送信信号
を生成送出する送信手段とを具備している。

また、前記受信機は、送信信号を受信する受信手段と、
該受信手段の出力信号につき前記複数種類のＰＮコード
の内自己の受信機に割り当てられたＰＮコードに対する
相関を求める相関検出手段とを具備している。

また、本発明に係わるスペクトラム拡散通信装置の第２
の態様として、前記受信機にも前記複数種類のＰＮコー
ドの全部または一部に対応する逆拡散用の複数のイメー
ジＰＮコードを生成するイメージＰＮコード発生手段と
、該複数のイメージＰＮコードの内所定のものを切換出
力する切換手段と、該切換手段の出力にもとづき前記複
数種類のＰＮコードの内の所望のＰＮコードに対する相
関を求める相関検出手段とを設けることができる。

［作用コ 上述の第１の態様に関わるスペクトラム拡散通信装置に
おいては、送信機側においてデータなどを送信しようと
する受信機すなわち所望送信先に対応するＰＮコードに
よって送信データが変調され送信される。そして、各受
信機においては受信した前記送信信号を自己の受信機に
割り当てられたＰＮコードによって逆拡散を行う。した
がって、送信機側で拡散変調するために使用されたＰＮ
コードに対応するイメージＰＮコードによって逆拡散を
行う受信機においてのみ送信信号が復調再現される。

また、前記第２の態様に係わる通信装置においては、受
信機側で適宜逆拡散用のＰＮコードの選択切換が行われ
、これにより、送信機側からあるＰＮコードで拡散変調
されて送信された信号が各状況に応じて異なる単数また
は複数の受信機で受信可能となる。

［実施例］ 以下、図面により本発明の詳細な説明する。第１図は、
本発明の１実施例に係わるスペクトラム拡散通信装置の
概略を示す。同図に示す様に、本発明に係わるスペクト
ラム拡散通信装置は、例えば単数の、送信アンテナ１を
有する送信機３と各々受信アンテナ５．　７．　９を有
する複数の受信機１１，１３．１５などを備えている。

第１図の通信装置においては、各受信機１１．１３．１
５は例えばそれぞれ異なるＰＮコードによって受信信号
の逆拡散を行うよう構成されている。また、送信機３は
各受信機１１，１３゜１５などに対応してそれぞれ異な
るＰＮＮコード。

Ｂ、Ｃ，Ｄ、・・・によって送信データの拡散変調が可
能なように構成されている。そして、各受信機１１．１
３．１５における逆拡散用のＰＮコード、すなわちＰＮ
コードＡ゛、ＰＮコードＢ′、ＰＮコードＣＣ″それぞ
れ送信機３側におけるＰＮＮコード、Ｂ、Ｃとイメージ
関係を有するコードとなっている。

このような通信装置においては、送信機３から例えば受
信機１３にデータの送信を行う場合には、該受信機１３
に対応して割り当てられたＰＮＮコードを使用して送信
データを拡散変調し送信する。そして、各受信機１１．
１３．１５においてこの送信信号を受信し、それぞれＰ
ＮＮコード−、Ｂ−、Ｃ″を用いて逆拡散を行う。した
がって、この場合はＰＮＮコードのイメージコードＢ′
により逆拡散を行う受信機１３においてのみ送信データ
の再現が行われ、他の受信機１１および１５においては
逆拡散用のＰＮコードが異なるため送信データの再現が
できないこととなる。これにより、送信機３から所望の
受信機に対してのみデータを送信することが可能となる
。

第２図は、第１図の通信装置に使用されている送信機３
の具体的な構成を示す。同図の送信機は、データ入力回
路１７、ＰＮココ−発生器１９、ゴールド符号発生器２
１、模式的に示されたデータセレクタ／マルチプレクサ
の様な切換スイッチ２３，２５、例えば２５０ＭＨｚの
信号を発生する発振器２７、平衡変調器２９、低域フィ
ルタ３１，３５、送信電力増幅器３３、そして送信アン
テナ３７を具備している。データ入力回路１７は、例え
ば２進デジタルデータを提供するマイクロプロセッサに
より構成される。切換スイッチ２３．２５は実際にはデ
ータ入力回路１７からの送信データの状態値に応じてＰ
Ｎココ−発生器１９の出力またはゴールド符号発生器２
１の出力のいずれかを選択出力する電子回路で構成され
る。

第３図は、第２図に示される送信機に使用されているゴ
ールド符号発生器２１の構成例を示す。第３図に示され
るように、ゴールド符号発生器２１は、２個のＭ系列Ｐ
Ｎコード発生器４１および４３と、これらの発生器４１
．４３にクロック信号を入力するクロック発生器３９と
、これら発生器４１．４３の出力が印加される排他的論
理和回路４７とを備えている。このようなゴールド符号
発生器２１は周知のように２個のＭ系列ＰＮコード発生
器４１．４３の出力コードの位相差を変えて合成するこ
とにより極めて多くのＰＮコードを出力できるものであ
る。

第４図は、第２図の送信機とともに用いられる受信機の
１つの構成例を示す。同図の受信機は、例えば２５０Ｍ
Ｈｚの信号を発生する発振器６３と、前記送信機の拡散
変調に使用されているＰＮコードの１つとイメージ関係
にあるＰＮコード例えばＡ′を発生するＰＮコード発生
器６１と、平衡変調器６５と、低域フィルタ６７と、該
低域フィルタ６７の出力が一方の入力に印加される例え
ばＳＡＷコンボルバの様な相関器５９とを有している。

第４図の受信機は更に、受信アンテナ４９と、帯域フィ
ルタ５１と、受信増幅器５３と、対数増幅器５５と、低
域フィルタ５７とを有し、これらによって構成される受
信回路の出力は相関器５９の他方の入力に接続されてい
る。さらに、相関器５９の出力には５００ＭＨｚの周波
数の信号を増幅する増幅器６９と、高域フィルタ７１と
、検波回路７３と、増幅器７５と、該増幅器７５の出力
を所定の信号と比較する比較器７７と、データ出力回路
７９とが接続されている。

次に、以上のような構成を有するスペクトラム拡散通信
装置の動作を第５図を参照して説明する。第２図に示さ
れる送信機において、データ入力回路１７から例えば第
５図（ａ）に示されるようなデータ入力信号が出力され
るものとする。

このデータ入力信号は、デジタルデータ″１°が例えば
高レベル、データ″０“が低レベルに対応している。そ
して、このようなデータ入力信号のデータ値に応じて切
換スイッチ２３および２５が切換られる。データ入力信
号が低レベル、すなわちデータ″０“、の場合には各ス
イッチ２３および２５はＰＮココ−発生器１９の側に接
続され、該ＰＮコード発生器１９からＰＮＮコードが出
力され平衡変調器２９に人力される。これに対して、デ
ータ入力信号が高レベル、すなわちデータ１、の場合に
は各スイッチ２３．２５はゴールド符号発生器２１の側
に接続され該発生器２１から所望送信先の受信機に対応
するＰＮコードが平衡変調器２つに入力される。今、例
えば受信機＃１にデータ送信を行う場合にはゴールド符
号発生器２１は第５図（Ｃ）に示されるＰＮＮコードを
発生する。尚、ＰＮコード発生器１９およびゴールド符
号発生器２１から出力される各ＰＮコードは互いに符号
量干渉の少ないものが望ましい。このようにして、平衡
変調器２９の一方の入力には第５図（ｅ）に示すような
複合ＰＮコードが入力される。

平衡変調器２９の他方の入力には発振器２７から２５０
ＭＨｚの信号が入力され、この信号と前記複合ＰＮコー
ド出力とが混合されて送信信号が生成される。この送信
信号は低域フィルタ３１、送信電力増幅器３３、そして
最終段の低域フィルタ３５を通り増幅され且つ不用帯域
成分が除去された後、アンテナ３７から送信される。

このようにして送信機から送信された送信電波は、第４
図に示す受信機のアンテナ４９において受信され、帯域
フィルタ５１、増幅器５３、対数増幅器５５、そして低
域フィルタ５７を介して選択増幅された後、相関器５９
の一方の入力に印加される。また、前記送信機側におけ
るゴールド符号発生器２１から出力されるＰＮＮコード
とイメージ関係にあるＰＮコードＡ゛がＰＮコード発生
器６１から生成され平衡変調器６５の一方の入力に印加
される。この平衡変調器６５の他方の入力には発振器６
３から２５０ＭＨｚの信号が印加され、これによって中
心周波数２５０ＭＨｚに周波数変換されたＰＮコードが
低域フィルタ６７を介して相関器５９の他方の入力に印
加される。

したがって、相関器５９、例えばＳＡＷコンボルバ、の
出力には第５図（ｆ）に示すような信号が得られる。す
なわち、相関器５９の出力は、データ“１“、すなわち
ＰＮＮコードに対応する部分にコンボリューション波形
が出力される。このような信号を増幅器６９、高域フィ
ルタ７１を介して検波器７３で検波することにより、第
５図（ｉ）に示す検波出力が得られる。この検波出力を
比較器７７において所定のしきい値と比較し、さらにデ
ータ出力回路７９において増幅、パルス幅伸長、波形整
形などを行うことにより第５図（ｊ）に示すようなデー
タ出力が得られる。

なお、他の受信機においては、逆拡散用のＰＮコードが
異なるため、コンボルバの出力としては第５図（ｇ）、
・・・、　（ｈ）に示すようにコンボリューション波形
が出力されない。したがって、送信機からの送信データ
は他の受信機においては受信出力されないこととなる。

なお、受信機に送信機において使用される複数種類のＰ
Ｎコードの全部または一部に対応する逆拡散用の複数の
イメージＰＮコードを生成するイメージＰＮコード発生
器を設け、これらの複数のイメージＰＮコードの内所定
のものをスイッチなどで切換出力して受信信号の逆拡散
を行うよう構成することができる。この場合には各受信
機において逆拡散可能なＰＮコードを変更することがで
きるから、受信機のレイアウト変更、受信機側における
送信データの受信先の変更、同じデータを受信する複数
受信機の数の変更、その他に柔軟に対処することができ
る。

［発明の効果］ 以上のように、本発明によれば、簡単な回路構成により
且つ複数のキャリア周波数を使用することなく、所望の
送信先に情報を選択送信することが可能となる。また、
受信機側においても、逆拡散用のＰＮコードを切換える
ことにより通信装置の設置状況の変化その他に柔軟に対
処することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の１実施例に関わるスペクトラム拡散
通信装置の概略の構成を示すブロック回路図、 第２図は、第１図の装置に使用されている送信機の構成
例を示すブロック回路図、第３図は、第２図の送信機に
使用されているゴールド符号発生器の構成例を示すブロ
ック回路図、 第４図は、第２図の送信機とともに使用される受信機の
構成例を示すブロック回路図、そして 第５図は、本発明の実施例に係わる通信装置の動作を説
明するための波形図である。 ：帯域フィルタ、　５５：対数増幅器、：相関器、　７
１：高域フィルタ、 ：検波器、　７７：比較器、 ：データ出力回路。 １．３７：送信アンテナ、　３：送信機、５．７，９．
４９：受信アンテナ、 １１．１３．１５：受信機、 １７：データ入力回路、 １９．４１．４３，６１　：ＰＮココ−発生器、２１：
ゴールド符号発生器、 ２３．２５：切換スイッチ、 ２７．６３：発振器、 ２９．６５：平衡変調器、 ３１．３５．５７，６７：低域フィルタ、３３：送信電
力増幅器、 ３９：クロック発生器、 ４５：初期位相差設定回路、 ４７：排他的論理和回路、 特許出願人　三井金属鉱業株式会社

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、送信機および複数の受信機を有し、前記送信機は 複数種類のＰＮコードを生成するＰＮコー ド発生手段と、所望送信先に対応して前記複数種類のＰ
   Ｎコードの内の１つを選択する選択手段と、該選択手段
   の出力にもとづき送信信号を生成送出する送信手段とを
   具備し、前記受信機は 前記送信信号を受信する受信手段と、該受 信手段の出力信号につき前記複数種類のＰＮコードの内
   自己の受信機に割当てられたＰＮコードに対する相関を
   求める相関検出手段とを具備することを特徴とするスペ
   クトラム拡散通信装置。 ２、前記受信機は、前記複数種類のＰＮコードの全部ま
   たは一部に対応する逆拡散用の複数のイメージＰＮコー
   ドを生成するイメージＰＮコード発生手段と、該複数の
   イメージＰＮコードの内所定のものを切換出力する切換
   手段と、該切換手段の出力にもとづき前記複数種類のＰ
   Ｎコードの内の所望のＰＮコードに対する相関を求める
   相関検出手段とを具備する請求項１に記載のスペクトラ
   ム拡散通信装置。