JPH0319440A - スペクトラム拡散通信方法および装置 - 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］ この発明は、スペクトラム拡散通信における非同期式の
送信と受信を行うスペクトラム拡散通信方法および装置
に関するものである。

［従来の技術］ スペクトラム拡散通信は、送信すべき情報の伝送に最低
限必要な周波数帯域をはるかに上回る広い帯域を送信及
び受信する方法で、ノイズ等の外乱や妨害の影響が少な
く、多重通信が可能であり、また傍受されにくい等の特
長を有する。

スペクトラム拡散通信を大別すると同期方式と非同期方
式がある。前者においては、同期の捕捉と保持が必須と
なり、その構成は一般的に複雑であるため、軍事用途等
の特殊な分野でのみ実用化されているにすぎない。また
ホームオートメーションの通信手段として利用する試み
もなされているが、同期の捕捉と保持に関する信頼性が
不十分であることが実用上の問題のひとつとなっている
。

後者は、同期関連の信号処理部分が不要で構成が簡単と
なり、安価に製作でき、また同期はずれの危険がなく信
頼性の高い通信が可能となる利点があるため、実用的な
通信手段を提供する可能性が高いのでその技術の動向が
注目されており、次にこれに関する従来技術をのべる。

非同期方式のスペクトラム拡散通信方法の公知文献とし
ては、例えば、坪内和夫はか、’ＳＡＷコンボルバを用
いた非同期型ｓｓｃ　トランシーバ′（電子情報通信学
会第２種研究会技術報告、スペクトル拡散通信研究会、
Ｓ　３　８８−　７、１９８１ｆ−　４　−１〜２、Ｐ
．４０〜４７）がある。

第３図は上記文献による従来のスペクトラム拡散通信装
置のブロック図であり、３１は電圧制御周波数発振器（
以下ｖＣＯという）で、本例では、入力するデジタルデ
ータにより２　１　５ＭＨｚ又は２１６ＭＨｚの周波数
を発振する。３２．３３．３４．３５はそれぞれ乗算器
で、変調又は周波数変換等の用途に用いられる。３６．
３７はそれぞれ擬似ランダム信号（一般にＰｓｅｕｄｏ
　Ｎｏｉｓｅ信号と呼ばれ、以下ＰＮ信号という）発生
器で、例えばＭ系列信号（Ｍａｘｌｇａｌ　Ｉｓｎｇｔ
ｈｓｅｑｕｅｎｃｅ信号）発生器が利用でき、それぞれ
全く同一パターンの信号を発生する。３Ｌ３９はそれぞ
れ局部発振器で、本例では３５ＭＨｚの周波数を発生す
る。４０．４１はバンドバスフィルタで、本例では中心
周波数を２５（ＩＭ｝ｌｚとして、その前後にスペクト
ラム拡散された周波数成分を通過させる。４２は電力増
幅用のアンプ、４３は送信アンテナ１４４は受信アンテ
ナ、４５は基準発振器で本例では２１５　ＭＩｉｚの基
準周波数を発生する。４６．４７はローパスフィルタで
、本例では中心周波数が２１５ＭＨＺ又は２１８Ｍｌｌ
ｚのスペクトラム拡散された周波数を通過させる。４８
はＳＡＷ（弾性表面波）を用いたコンボルバ（相関器）
である。このＳＡＷコンボルバの詳細は前記文献に記載
されている。４９は相関出力を通過させるハイバスフィ
ルタ、５０は包結線検出器、５ｌは波形整形器、５２は
パルス幅拡大器である。

また上記３１〜３３．３６．３８．４０．４２．４３の
機器により送信部が構成され、３４．３５，３７．３９
，４１．４４〜５２の機器により受信部が構成される。

第３図の動作を説明する。送信側ではＲＳ−２３２０の
ベースバンド情報（デジタル情報）を送信部内のｖｃｏ
ａｉに人力する。ＶＣＯ３１は入力信号に応じて発振す
るキャリア周波数をｆＡ−２１５ＭＨｚとｆ　Ｂ　−　
２１［ＩＭｔｌｚとに切換えるＦＳＫ　（周波数偏位キ
ーイング）変調を行い、その出力を乗算器３２へ供給す
る。またＰＮ信号発生器３６もＰＮ信号を乗算器３２へ
供給するので、乗算器３２の出力より前記ＦＳＫ変調さ
れたキャリアをＰＮ信号により直接拡散変調されたスペ
クトラム拡散信号が得られる。乗算器３２の出力信号は
乗算器３３に供給される。また局部発振器３８から出力
される３５ＭＨＺの信号も乗算器３３に供給されるので
、乗算器３３において周波数変換が行われ、２つの入力
信号の和の周波数と差の周波数の信号が出力される。バ
ンドバスフィルタ４０は乗算器３３の出力信号のうち、
アップコンバート（ｕｐ　ｃｏｎｖｅｒｔ）された、中
心周波数が２５０％｝ｔｚ又は２５１Ｍ｝ｌｚのスペク
トラム拡散された信号を通過させ、アンブ４２へ供給す
る。アンブ４２は入力信号を電力増幅し、送信アンテナ
４３を介して送信する。

受信部では受信アンテナ４４が上記送信されたスペクト
ラム拡散信号を受信し、バンドバスフィルタ４１を介し
て中心周波数を２５０ＭＩＩｚ又は２５１ＭＩＩｚとす
るスペクトラム拡散信号を取り出し、乗算器３４へ供給
する。乗算器３４には局部発信器３９より出力される３
５ＭＩｌｚの信号が供給されるので、乗算器３４におい
てダウンコンバート（ｄｏｗｎ　ｃｏｎｖｅｒｔ）され
た中心周波数が２１５Ｍ１｛ｚ又は２１１３ＭＨｚのス
ペクトラム拡散信号がローバスフィルタ４６を通過して
ＳＡＷコンボルバ４８の入力の一方に供給される。

また受信部では、基準発振器４５が基準となる周波数ｆ
　ｈ−２１５ＭＨｚの信号を発生し、乗算器３５に供給
する。そして送信部のＰＮ信号発生器３６が発生するＰ
Ｎ信号と全く同一のＰＮ信号が受信部のＰＮ信号発生器
３７より発生され乗算器３５に供給される。従って乗算
器３５は、２　１　５　Ｍ　Ｈ　ｚの基準信号を送信部
と同一のＰＮ信号により直接拡散変調して得られた中心
周波数２１５ＭＩＩｚのＢＰＳＫ（２相位相偏位キーイ
ング）信号を出力し、これを参照信号として、ローバス
フィルタ４７を介してＳＡＷコンボルハ４８の入力の他
方に供給しておく。ＳＡＷコンボルバ４８は前記参照信
号と受信信号のキャリアの中心周波数がともにｆ　Ａ−
２１５ＭＩＩｚのときのみ、相関ピーク列信号を出力す
る。このＳＡＷコンボルバ４８より出力される相関ピー
ク列信号はハイバスフィルタ２９を介して取り出され、
包絡線検波器５０により検波され、この検波出力は波形
整形器５ｌによりＴＴＬレベルのパルス列に波形整形さ
れ、この波形整形された信号はさらにパルス幅拡大器５
２によりベースバンドのパルス幅まで拡大され、最終的
にベースバンド情報（デジタル情報）として出力される
。

〔発明が解決しようとする課題］ 前述した非同期式スペクトラム拡散通信の従来技術にお
ける問題点を次に示す。

（１）従来技術では、デジタル情報のみの伝送が可能で
、アナログ情報はそのままでは伝送できない。

すなわち、受信部の参照信号としてＰＮ符号で拡散した
ＢＰＳＫ信号の中心周波数と受信した信号の中心周波数
のマッチングを取り、一致していれば＋１、一致してい
なければ−１の符号を割り当てる方式のため、本質的に
デジタル信号だけしか取り扱えず、利用上の柔軟性に欠
けるという問題がある。

（２）またＳＡＷコンボルバという特殊な素子が必要と
なる欠点がある。ＳＡＷコンボルバは、圧電体基板ある
いは圧電膜／半導体型基板を用いた表面弾性波の伝播遅
延と乗算効果を利用した相関演算素子で、その周辺回路
の構成が特殊で複雑となり、また周囲温度の影響を受け
やすい問題がある。

本発明は、上記のごとき従来技術の問題点を解決するた
めになされたもので、非同期式スペクトラム拡散通信に
おいて、特殊な素子を必要とせず、構成が単純で、デジ
タル信号はもちろんアナログ信号も伝送できるスペクト
ラム拡散通信方法および装置を得ることを目的とする。

［課題を解決するための手段］ この第１の発明に係るスペクトラム拡散通信方法は、非
同期方式のスペクトラム拡散通信方法において、 送信部では、伝送すべきアナログ又はデジタル情報によ
って周波数変調された第１のクロック信号を発生し、該
第１のクロック信号により駆動され発生された第１のＰ
Ｎ信号を送信し、受信部では、前記送信された第１のＰ
Ｎ信号を受信し、また前記第１のクロック信号の周波数
とわずかに異なる周波数の第２のクロック信号を発生し
、該第２のクロック信号による駆動により前記第１のＰ
Ｎ信号と同一符号パターンの第２のＰＮ信号を発生し、
該発生された第２のＰＮ信号と前記受信した第１のＰＮ
信号とを乗算し、該乗算結果の時系列パターンの繰り返
し周波数に基づき、伝送されたアナログ又はデジタル情
報を復調するものである。

この第２の発明に係るスペクトラム拡散通信方法は、非
同期方式のスペクトラム拡散通信方法において、 送信部では、伝送すべきアナログ又はデジタル情報によ
って周波数変調された第１のクロック信号を発生し、該
第１のクロック信号により駆動される第１のＰＮ信号を
発生し、該第１のＰＮ信号により搬送波を変調して送信
し、 受信部では、前記送信された第１のＰＮ信号による被変
調搬送波を受信し、また前記第１のクロック信号の周波
数とわずかに異なる周波数の第２のクロック信号を発生
し、該第２のクロック信号による駆動により前記第１の
ＰＮ信号と同一符号パターンの第２のＰＮ信号を発生し
、該発生された第２のＰＮ信号と前記受信した第１のＰ
Ｎ信号による被変調搬送波とを乗算し、該乗算結果を検
波して得られる検波出力の時系列パターンの繰り返し周
波数に基づき、伝送されたアナログ又はデジタル情報を
復調するものである。

この第３の発明に係るスペクトラム拡散通信装置は、非
同期方式のスペクトラム拡散通信装置において、 送信部には、伝送すべきアナログ又はデジタル情報によ
って周波数変調された第１のクロック信号を発生する第
１のクロック信号発生手段と、該第１のクロック信号発
生手段より発生された第１のクロック信号による駆動に
より第１のＰＮ信号を発生する第１のＰＮ信号発生手段
と、該第１のＰＮ信号発生手段より発生された第１のＰ
Ｎ信号を送信する送信手段とを備え、 受信部には、前記送信手段から送信された第１のＰＮ信
号を受信する受信手段と、前記第１のクロック信号の周
波数とわずかに異なる周波数の第２のクロック信号を発
生する第２のクロック信号発生手段と、該第２のクロッ
ク信号発生手段より発生された第２のクロック信号によ
る駆動により前記第１のＰＮ信号と同一符号パターンの
第２のＰＮ信号を発生する第２のＰＮ信号発生手段と、
該第２のＰＮ信号発生手段より発生された第２のＰＮ信
号と前記受信手段により受信された第１のＰＮ信号とを
乗算する乗算器と、該乗算器の乗算結果の時系列パター
ンの繰り返し周波数に基づき伝送されたアナログ又はデ
ジタル情報を復調する復調器とを備えたものである。

この第４の発明に係るスペクトラム拡散通信装置は非同
期方式のスペクトラム拡散通信装置において、 送信部には、伝送すべきアナログ又はデジタル情報によ
って周波数変調された第１のクロック信号を発生する第
１のクロック信号発生手段と、該第１のクロック信号発
生手段より発生された第１のクロック信号による駆動に
より第１のＰＮ信号を発生する第１のＰＮ信号発生手段
と、該第１のＰＮ信号発生手段より発生された第１のＰ
Ｎ信号により搬送波を変調する変調器と、該変調器によ
り前記変調された搬送波を送信する送信手段とを備え、 受信部には、前記送信手段より送信された前記被変調搬
送波を受信する受信手段と、前記第１のクロック信号の
周波数とわずかに異なる周波数の第２のクロック信号を
発生する第２のクロック信号発生手段と、該第２のクロ
ック信号発生手段より発生された第２のクロック信号に
よる駆動により前記第１のＰＮ信号と同一符号パターン
の第２のＰＮ信号を発生する第２のＰＮ信号発生手段と
、該第２のＰＮ信号発生手段より発生された第２のＰＮ
信号と前記受信手段により受信された第１のＰＮ信号に
より変調された搬送波とを乗算する乗算器と、該乗算器
の乗算結果を検波して得られる検波出力の時系列パター
ンの繰り返し周波数に基づき伝送されたアナログ又はデ
ジタル情報を復調する検波復調器とを備えたものである
。

［作用］ この発明におけるスペクトラム拡散通信方法および装置
においては、次の如く作用する。

送信部は伝送すべき情報により周波数変調された第１の
クロック信号によって駆動され同期発生された第１のＰ
Ｎ信号を直接送信するか、又は第１のＰＮ信号により搬
送波を変調して送信する。

受信部は、送信部より送信されたｈ７４１のＰＮ信号又
は第１のＰＮ信号による被変調搬送波を受信し、また参
照用に、第１のＰＮ信号と全く同一バターンの第２のＰ
Ｎ信号を、第１のクロック信号と周波数がわずかに異な
る第２のクロック信号によって同期発生し、この参照用
の第２のＰＮ信号と、前記受信した第１のＰＮ信号又は
第１のＰＮ信号による被変調搬送波とを乗算する。この
乗算結果として得られる時系列信号は、前記受信して得
られる第１のＰＮ信号のクロック周波数ｆ１と受信部内
で発生される参照用の第２のＰＮ信号のクロック周波数
ｆ２とがわずかに異なるため、この２つのＰＮ信号の位
相が一致している時点では＋１が連続的に発生するパタ
ーンの系列となるが、時間の経過に伴って２つのＰＮ信
号の位相が少しずつずれ、時間的に１チップ以上ずれる
と、乗算の結果得られる信号は、＋１と−１の符号がラ
ンダムに発生するパターンの系列となり、さらに時間が
経過して再び二つのＰＮ信号の位相が一致すると、乗算
の結果得られる信号は＋１が連続的に発生するパターン
となる。これらの動作は繰り返し行なわれることになる
。

以上の動作は次のように定式化される。

前記乗算結果の時系列パターンが繰り返される繰り返し
周波数ｆ　は、ＰＮ信号の符号長をＮチａ ップとすると次の（１）式で表現される。

ｆ　　　　−（ｆ　　　　−ｆ　　　　）／Ｎ　　　　
　　　　・・・　（１）ａ　　　　１　　　２ また第１のクロック信号の周波数１１は伝送する情報Ｘ
によってリニアに周波数変調され、次の（２）式で表現
される。

ｆ　ｉ　−ａ　Ｘ　＋　ｂ　　　　　　　　　・・・（
２）一方第２のクロック信号の周波数１２は固定されて
いるので、ｆ　は次の（３〉式の如く、情報Ｘａ の一次式となる。

ｆ　　−（ａＸ＋ｂ−ｆ２）／Ｎ　　−（３）ａ したがって、受信部において検知された前記繰り返し周
波数ｆ　を次の（４）式、即ちａ Ｖ−（Ｎ−ｆ　　−ｂ＋ｆ２）／ａ　　−（４）ａ に従って電圧信号に変換することにより、Ｖ−Ｘ　　　
　　　　　　　・・・（５）となり、送信した信号が復
調される。

上記の如く、本発明はスペクトラム拡散通信において非
同期でデジタル情報はもちろんアナログ情報も伝送でき
る方法および装置を提供するものである。

［実施例］ 第１図は本発明の第１の実施例を示すスペクトラム拡散
通信装置のブロック図であり、１は電圧／周波数変換器
、２，３はそれぞれ第１及び第２のＰＮ信号（擬似ラン
ダム信号）発生器、４．５は乗算器、６はキャリア発振
器、７は送信アンテナ、８は受信アンテナ、９は基準ク
ロック信号発生器、ｌＯはバンドバスフィルタ、１１は
検波器、ｌ２は周波数／ｔｓ圧変換器である。また上記
１，２，４，６．７の機器により送信部が構成され、３
，５．８〜ｌ２の機器により受信部が構成される。

第１図の動作を説明する。第１図の実施例は、例えばフ
ァクトクオートメーション（ＦＡ）を実施する工場にお
いて、工場内を移動するロボットのように、モータなど
からの電磁気ノイズが多い環境における移動体と信頼性
の高い無線テレメータ通信を行いたい場合に、本発明を
適用した例である。

伝送すべき情報は、例えば工場の自動化に必要な温度や
圧力などの物理量から変換されたアナログ信号の場合は
、例えば電圧信号の１〜５Ｖとし、またデジタル信号の
場合は、例えばデジタル信号の“０″又は“１”を電圧
値１ｖ又は５ｖとして、送信部内の電圧／周波数変換器
１に人力する。電圧／周波数変換器１は入力電圧１〜５
Ｖに対応して、前記（２）式に従って発振周波数ｆ１を
１０．００２Ｍ＋１７．　−　１０．００６ＭＨｚに変
換した第１のクロック信号を発生し、この第１のクロッ
ク信号を第１のＰＮ信号発生器２に供給し、これを駆動
する。第１及び第２のＰＮ信号発生器２及び３は例えば
７段のシフト．レジスタで構成された周期Ｎ　−　１２
７チップのＭ系列信号発生器を適用する。第１のＰＮ信
号発生器２により発生された第１のＭ系列信号は、入力
する第１のクロック信号の周波数１１に対応して、当然
その周期が変化している。この発生された第１のＭ系列
信号は乗算器４に供給される。

またキャリア発振器６は例えば２００ＭＨｚの搬送波を
乗算器４へ供給する。乗算器４は２つの入力信号の乗算
を行い、第１のＭ系列信号により２００Ｍｌｌｚの搬送
波を直接拡散して送信アンテナ７から大気中に送信する
。

受信部では、受信アンテナ８が上記送信された中心周波
数２００ＭＩＩｚのスペクトラム拡散信号を受信し、こ
れを乗算器５へ供給する。一方基準クロック発生器９は
、基準となるクロック周波数ｆ２が１０．０００ＭＨｚ
の第２のクロック信号を発生し、第２のＰＮ信号発生器
３へ供給する。第２のＰＮ信号発生器３は送信部内の第
１のＰＮ信号発生器２と同一回路構成のＭ系列信号発生
器を使用する。従って第２のＰＮ信号発生器３から発生
される第２のＭ系列信号は送信部で発生する第１のＭ系
列信号と同一パターンではあるが、そのクロック周波数
ｆ２が一定で且つ送信部とわずかに異っているため、そ
の周期は一定で送信部とわずかに異っている。この発生
された第２のＭ系列信号が乗算器５に供給される。乗算
器５は２つの人力信号の乗算を行い、受信アンテナ８よ
り入力されたスペクトラム拡散信号を第２のＰＮ信号発
生器３から入力された第２のＭ系列信号により逆拡散し
、この逆拡散出力信号をバンドパスフィルタ１０へ供給
する。バンドバスフィルタｉｏは中心周波数を２００Ｍ
Ｈｚとし、その前後に逆拡散された周波数成分を通過さ
せ、出力信号を検波器１１へ供給する。バンドバスフィ
ルタＩＯの通過信号を検波器１１により検波した出力信
号は、送信側の第１のＭ系列信号と受信側の第２のＭ系
列信号の位相が一致している時点では逆拡散の結果２０
０ＭＩＩｚの単一周波数が得られるので、バンドバスフ
ィルタ１０を通過して検波器ｌｌにより検波された出力
は大きな信号になる。しかし、送信側の第１のＭ系列信
号と受信側の第２のＭ系列信号の位相が一致していない
間は、逆拡散してもスペクトラムは拡散したままなので
、バントバスフィルタＩＯを通過して検波器１ｌにより
検波された出力は極めて小さな信号となる。検波器ｌ１
は前記２つのＭ系列信号の位相が一致しているときに得
られる大出力の検波信号のみを出力する。

そして、このようにして得られる検波出力信号は一定の
周期毎に繰り返して発生する。この検波出力信号の発生
する繰り返し周波数ｆ，は、前記の（３）式に従う。検
波器１１からの出力信号は周波数／電圧変換器１２に供
給され、前記（３）式による繰り返し周波数ｆ　が前記
（４）式によって一次式変ａ 換されることにより、対応する電圧信号に変換され元の
アナログ電圧信号又はデジタル電圧信号の情報が再生さ
れる。ここで、送信部の直接拡散および受信部の乗算を
行う乗算器４及び５はともにダブルバランスドミキサが
利用でき、特殊な素子は不要である。

第２図は本発明の第２の実施例を示すスペクトラム拡散
通信装置のブロック図であり、２ｌは電圧／周波数変換
器、２２．２３はそれぞれ第１及び第２のＰＮ信号発生
器、２４．２５は電灯線３０に信号を結合する結合回路
、２６は基準クロック発生器、２７は乗算器、２８はロ
ーバスフィルタ、２９は周波数／電圧変換器、８０は電
灯線である。また上記２１．２２．２４の機械により送
信部が構成され、２３．２５〜２９の機器により受信部
が構成される。

第２図の動作を説明する。第２図の実施例は、例えばホ
ームオートメーション（ＨＡ）において、電灯線を用い
た簡易型の多重通信のホームバスシステムに本発明を適
用した例である。

この実施例では、第１図の例のように搬送波を用いｆｔ
［Ｉ接的にベースバンドでスペクトラム拡散波を伝送す
る方法を採用している。また、伝送情報とし，では、第
１図と同様にアナログ情報のみならず、ＯＮ／ＯＦＦ情
報のデジタル信号をも取扱うことができる。

まず伝送する情報がアナログ量の場合例えばアナログ電
圧信号の０〜５Ｖとし、またデジタル信号の場合例えば
デジタル信号の′０゜又は″１”を電圧値Ｏｖ又は５Ｖ
として、送信部内の電圧／周波数変換器２ｌに人力する
。電圧／周波数変換器２ｌは入力電圧０〜５Ｖに対応し
て、前記（２）式に従ッテ発振周波数ｆ１を５０１ｋｌ
ｌｚ　〜５０２ｋＨｚに変換した第１のクロック信号を
発生し、この第１のクロック信号を第１のＰＮ信号発生
器２２に供給し、これを駆動する。第１及び第２のＰＮ
信号発生器２２及び２３は例えば５段シフトレジスタで
構成された周期Ｎ−３１チップのＭ系列信号を発生する
Ｍ系列信号発生器を適用する。第１のＰＮ信号発生器２
２より発生された第１のＭ系列信号は、人力する第１の
クロック信号の周波数ｆｘに対応してその周期が変化し
ている。この第１のＰＮ信号発生器２２から出力される
第１のＭ系列信号は結合回路２２（例えば容量性結合回
路）を介して電灯線３０に送出される。

受信部においては、結合回路２５を経由して送信部より
送信された前記第１のＭ系列信号を受信し、乗算器２７
に供給する。一方基準クロック発生ＳＯＢは基準となる
クロック周波数ｆ２が５００ｋ！ｌｚの第２のクロック
信号を発生し、第２のＰＮ信号発生器２３へ供給する。

第２のＰＮ信号発生器２３は送信部内の第１のＰＮ信号
発生器２２と同一回路構成のＭ系列信号発生器を使用す
る。従って第２のＰＮ信号発生器２３から発生される第
２のＭ系列信号は送信部で発生する第１のＭ系列信号と
同一パターンではあるが、そのクロック周波数ｆ２が一
定で且つ送信部とわずかに異っているため、その周期は
一定で送信部とわずかに異っている。この発生された第
２のＭ系列信号が乗算器２７に供給される。

乗算器２７は入力される第１及び第２の２つのＭ系列信
号の乗算を行い、その乗算結果を出力信号としてローパ
スフィルタ２８へ供給する。乗算器２７の乗算結果は、
送信部の第１のＭ系列信号の位相と受信部の第２のＭ系
列信号の位相とが一致しないと、この乗算結果は＋１と
−１のランダム信号となるので、そのあとのローパスフ
ィルタ２８により平滑化された後は極めて小さな信号と
る。しかし２つのＭ系列信号の周期がわずかに異ってい
るため、ある時間が経過して、送信部の第１のＭ系列信
号の位相と受信部の第２のＭ系列信号の位相とが一致す
ると、この乗算結果は＋１が連続して発生するので、そ
のあとのローバスフィルタ２８を通過した信号は大きな
値となる。これらの動作は一定の周期毎に繰り返して発
生し、この繰り返し周波数ｆ　は前記（３）式に従う。

ローパスフィルタａ ２８から大きな値の信号で、前記の繰り返し周波数Ｃ　
を有する出力信号は周波数／電圧変換器２９にａ 供給され、前記（３）式による繰り返し周波数ｆ，が前
記（４）式によって一次式変換されることにより、対応
する電圧信号に変換され、元のアナログ電圧信号又はデ
ジタル電圧信号の情報が再生される。ここでも、乗算器
２７としてダブルバランスドミキサが利用できる。

また電灯線３０を介して、隣家どうしの干渉を防止する
ため、各家の電灯線引込み箇所にプロッキングフィルタ
を設ける。

また第２の実施例においては、クロック信号の周波数を
５００ＸＩＩｚ程度に低くしたため、信号伝送路として
電灯線等の有線を使用する例を示したが、クロック信号
の周波数を高く　（例えばｌ００ＭＩＩｚ程度）して、
無線により本発明のスペクトラム拡散信号を送受信する
ようにしても同一の効果を得ることができる。

これらの実施例においては、送信部と受信部の組み合わ
せは、それぞれに使用されてる同一パターンのＰＮ信号
によって決定されるので、他と異なるパターンのＰＮ信
号で送信部と受信部の組合せを構成すれば同一伝播空間
あるいは同一伝送線路上で多重化して通信することがで
きる。

［発明の効果］ 以上のように、この発明によれば、ノイズ等の外乱の影
響を受けにくく、また多重通信が可能等の特長を有する
スペクトラム拡散通信において、送信部では第１のＰＮ
信号を発生させる第１のクロック信号の周波数を伝送す
べき情報によって周波数変調し、この周波数変調された
第１のクロック信号により駆動され同期発生された第１
のＰＮ信号を直接又は搬送波の変調信号として送信し、
受信部では送信部の第１のクロック信号と周塘数のわず
かに異なる基準周波数の第２のクロック信号によって駆
動され同期発生される、送信部と同じ符号列の第２のＰ
Ｎ信号と、受信された第１のＰＮ信号とを乗算すること
によって得られる信号の繰り返し周波数を検出し情報を
復調する方法を採用したので、複雑な同Ｍ回路が不要な
非同期方式が実現でき、デジタル信号はもちろんアナロ
グ信号も伝送可能となり、スペクトラム拡散通信の適用
分野が拡大される効果が得られる。

また前記方法を採用して構成された装置は、従来のよう
に特殊な素子を使用する必要がなく単純な回路で構或で
きるので、装置が安価に製作できる経済的効果が得られ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１の実施例を示すスペクトラム拡散
通信装置のブロック図、第２図は本発明の第２の実施例
を示すスペクトラム拡散通信装置のブロック図、第３図
は従来のスペクトラム拡散通信装置のブロック図である
。 図において、１，２ｌは電圧／周波数変換器、２，２２
は第１のＰＮ信号発生器、３．２３は第２のＰＮ信号発
生器、３Ｌ３７はＰＮ信号発生器、４，５，２７．３２
〜３５は乗算器、６はキャリア発振器、７，４３は送信
アンテナ、８．４４は受信アンテナ、９，２６は基準ク
ロック信号発生器、ＩＯ．４０．４１はバンドバスフィ
ルタ、１１は検波器、１２．２９は周波数／電圧変換器
、２４．２５は結合回路、２８．４８．４７はローパス
フィルタ、３１はＶＣ０，４２はアンプ、４５は基準発
振器、 ィルタ、 ４８はＳＡＷコンボルバ、 ４９はハイバスフ ５０は包路線検波器、 ５ｌは波形整形器、 ５２はパルス幅拡大器である。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）非同期方式のスペクトラム拡散通信方法において
   、 送信部では、伝送すべきアナログ又はデジタル情報によ
   って周波数変調された第１のクロック信号を発生し、該
   第１のクロック信号により駆動され発生された第１の擬
   似ランダム信号を送信し、受信部では、前記送信された
   第１の擬似ランダム信号を受信し、また前記第１のクロ
   ック信号の周波数とわずかに異なる周波数の第２のクロ
   ック信号を発生し、該第２のクロック信号による駆動に
   より前記第１の擬似ランダム信号と同一符号パターンの
   第２の擬似ランダム信号を発生し、該発生された第２の
   擬似ランダム信号と前記受信した第１の擬似ランダムと
   を乗算し、該乗算結果の時系列パターンの繰り返し周波
   数に基づき、伝送されたアナログ又はデジタル情報を復
   調することを特徴とするスペクトラム拡散通信方法。
2. （２）非同期方式のスペクトラム拡散通信方法において
   、 送信部では、伝送すべきアナログ又はデジタル情報によ
   って周波数変調された第１のクロック信号を発生し、該
   第１のクロック信号により駆動される第１の擬似ランダ
   ム信号を発生し、該第１の擬似ランダム信号により搬送
   波を変調して送信し、受信部では、前記送信された第１
   の擬似ランダム信号による被変調搬送波を受信し、また
   前記第１のクロック信号の周波数とわずかに異なる周波
   数の第２のクロック信号を発生し、該第２のクロック信
   号による駆動により前記第１の擬似ランダム信号と同一
   符号パターンの第２の擬似ランダム信号を発生し、該発
   生された第２の擬似ランダム信号と前記受信した第１の
   擬似ランダム信号による被変調搬送波とを乗算し、該乗
   算結果を検波して得られる検波出力の時系列パターンの
   繰り返し周波数に基づき、伝送されたアナログ又はデジ
   タル情報を復調することを特徴とするスペクトラム拡散
   通信方法。
3. （３）非同期方式のスペクトラム拡散通信装置において
   、 送信部には、伝送すべきアナログ又はデジタル情報によ
   って周波数変調された第１のクロック信号を発生する第
   １のクロック信号発生手段と、該第１のクロック信号発
   生手段より発生された第１のクロック信号による駆動に
   より第１の擬似ランダム信号を発生する第１の擬似ラン
   ダム信号発生手段と、 該第１の擬似ランダム信号発生手段より発生された第１
   の擬似ランダム信号を送信する送信手段とを備え、 受信部には、前記送信手段から送信された第１の擬似ラ
   ンダム信号を受信する受信手段と、前記第１のクロック
   信号の周波数とわずかに異なる周波数の第２のクロック
   信号を発生する第２のクロック信号発生手段と、 該第２のクロック信号発生手段より発生された第２のク
   ロック信号による駆動により前記第１の擬似ランダム信
   号と同一符号パターンの第２の擬似ランダム信号を発生
   する第２の擬似ランダム信号発生手段と、 該第２の擬似ランダム信号発生手段より発生された第２
   の擬似ランダム信号と、前記受信手段により受信された
   第１の擬似ランダム信号とを乗算する乗算器と、 該乗算器の乗算結果の時系列パターンの繰り返し周波数
   に基づき、伝送されたアナログ又はデジタル情報を復調
   する復調器とを備えたことを特徴とするスペクトラム拡
   散通信装置。
4. （４）非同期方式のスペクトラム拡散通信装置において
   、 送信部には、伝送すべきアナログ又はデジタル情報によ
   って周波数変調された第１のクロック信号を発生する第
   １のクロック信号発生手段と、該第１のクロック信号発
   生手段より発生された第１のクロック信号による駆動に
   より第１の擬似ランダム信号を発生する第１の擬似ラン
   ダム信号発生手段と、 該第１の擬似ランダム信号発生手段より発生された第１
   の擬似ランダム信号により搬送波を変調する変調器と、 該変調器により前記変調された搬送波を送信する送信手
   段とを備え、 受信部には、前記送信手段より送信された前記被変調搬
   送波を受信する受信手段と、 前記第１のクロック信号の周波数とわずかに異なる周波
   数の第２のクロック信号を発生する第２のクロック信号
   発生手段と、 該第２のクロック信号発生手段より発生された第２のク
   ロック信号による駆動により前記第１の擬似ランダム信
   号と同一符号パターンの第２の擬似ランダム信号を発生
   する第２の擬似ランダム信号発生手段と、 該第２の擬似ランダム信号発生手段より発生された第２
   の擬似ランダム信号と、前記受信手段により受信された
   第１の擬似ランダム信号により変調された搬送波とを乗
   算する乗算器と、 該乗算器の乗算結果を検波して得られる検波出力の時系
   列パターンの繰り返し周波数に基づき、伝送されたアナ
   ログ又はデジタル情報を復調する検波復調器とを備えた
   ことを特徴とするスペクトラム拡散通信装置。