JPH04273632A - スペクトラム拡散通信方式 - Google Patents
スペクトラム拡散通信方式Info
- Publication number
- JPH04273632A JPH04273632A JP3034353A JP3435391A JPH04273632A JP H04273632 A JPH04273632 A JP H04273632A JP 3034353 A JP3034353 A JP 3034353A JP 3435391 A JP3435391 A JP 3435391A JP H04273632 A JPH04273632 A JP H04273632A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- spread spectrum
- communication system
- signal
- spectrum communication
- phase
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はスペクトラム拡散通信方
式にかかわり、特にその周波数利用効率を改善する方式
に関する。
式にかかわり、特にその周波数利用効率を改善する方式
に関する。
【０００２】
【発明の概要】この発明はスペクトラム拡散通信方式に
おいて、伝送信号における一つの拡散符号系列の位相に
入力情報を乗せる事により、周波数利用効率を向上させ
たものである。
おいて、伝送信号における一つの拡散符号系列の位相に
入力情報を乗せる事により、周波数利用効率を向上させ
たものである。
【０００３】
【従来の技術】スペクトラム拡散通信方式は任意の変調
波をその情報速度より著しく速い拡散符号によって二次
変調し周波数帯域幅を広げて伝送を行うものである。こ
の方式は対干渉波除去に特色があり、通信の秘匿、非同
期の符号多重通信方式などに利用される。
波をその情報速度より著しく速い拡散符号によって二次
変調し周波数帯域幅を広げて伝送を行うものである。こ
の方式は対干渉波除去に特色があり、通信の秘匿、非同
期の符号多重通信方式などに利用される。
【０００４】このようなスペクトラム拡散通信方式の一
例をさらに詳述すると次の通りである。伝送される情報
がディジタル信号であれば一次変調波は１、０で表現さ
れる。また拡散符号としてＰＮ系列を用いた場合、伝送
される情報は一次変調波とＰＮ系列の積であり、出力は
そのＰＮ系列または極性を反転したＰＮ系列が生成され
る。受信側では入力系列の相関を取る。すなわち受信信
号を１フレーム（ＰＮ系列１周期）にわたって観測し元
のＰＮ系列と一致すれば出力１、反転であれば出力０を
与える。この検出は相関受信の技術を用いたＰＮ符号長
に等いタップ長を持つマッチトフィルタ（ＭＦ）で実現
でき、その出力には正極性または負極性のピークがフレ
ーム中に一回発生する。以上が２値のスペクトラム拡散
方式と呼ばれるものである。
例をさらに詳述すると次の通りである。伝送される情報
がディジタル信号であれば一次変調波は１、０で表現さ
れる。また拡散符号としてＰＮ系列を用いた場合、伝送
される情報は一次変調波とＰＮ系列の積であり、出力は
そのＰＮ系列または極性を反転したＰＮ系列が生成され
る。受信側では入力系列の相関を取る。すなわち受信信
号を１フレーム（ＰＮ系列１周期）にわたって観測し元
のＰＮ系列と一致すれば出力１、反転であれば出力０を
与える。この検出は相関受信の技術を用いたＰＮ符号長
に等いタップ長を持つマッチトフィルタ（ＭＦ）で実現
でき、その出力には正極性または負極性のピークがフレ
ーム中に一回発生する。以上が２値のスペクトラム拡散
方式と呼ばれるものである。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、この通
信方式においては二次変調によって伝送帯域幅が大幅に
広がるために、一般に限られた周波数帯域では伝送可能
な情報量が制限されてしまう。
信方式においては二次変調によって伝送帯域幅が大幅に
広がるために、一般に限られた周波数帯域では伝送可能
な情報量が制限されてしまう。
【０００６】そこで本発明の目的は以上のような問題を
解消し、限られた周波数帯域で、干渉除去能力や多重能
力を劣化させずに伝送容量を増大することができるスペ
クトラム拡散通信方式を提供することにある。
解消し、限られた周波数帯域で、干渉除去能力や多重能
力を劣化させずに伝送容量を増大することができるスペ
クトラム拡散通信方式を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
本発明はスペクトラム拡散通信方式において、伝送信号
における拡散符号系列の位相を入力情報に基づいて変化
させることを特徴とする。
本発明はスペクトラム拡散通信方式において、伝送信号
における拡散符号系列の位相を入力情報に基づいて変化
させることを特徴とする。
【０００８】
【作用】本発明によれば、伝送信号における拡散符号系
列の位相が入力情報に基づいて変化する。これによって
、限られた周波数帯域での情報伝送量が増大する。
列の位相が入力情報に基づいて変化する。これによって
、限られた周波数帯域での情報伝送量が増大する。
【０００９】
【実施例】まず本発明の原理について説明すると、前述
した２値のスペクトラム拡散方式に対して、本発明では
、入力信号をｎビット毎に符号化することにより、Ｎ＝
２ｎ 種類のシンボルを得る。ＰＮ系列の位相をこのＮ
種類に応じて変化させることにより、前述した２値のス
ペクトラム拡散方式と同じ帯域幅で、同方式のｎ倍の情
報を伝送する事が出来る。
した２値のスペクトラム拡散方式に対して、本発明では
、入力信号をｎビット毎に符号化することにより、Ｎ＝
２ｎ 種類のシンボルを得る。ＰＮ系列の位相をこのＮ
種類に応じて変化させることにより、前述した２値のス
ペクトラム拡散方式と同じ帯域幅で、同方式のｎ倍の情
報を伝送する事が出来る。
【００１０】図１はこのような本発明を実施するための
通信装置全体の系統図であり、（ａ）は送信部、（ｂ）
は受信部を示す。送信部において、入力されたシリアル
信号はｎビット毎に１シンボルとしてシリアル／パラレ
ル（Ｓ／Ｐ）変換回路１１でまとめられ、多相拡散部１
２に入力され、そこで多相拡散された送信信号を得る。 同期信号の多重方法としては４相位相変調の直交軸を適
用し、ＱＰＳＫ変調器１４において、多相拡散部１２か
らの送信信号をＩ軸に、同期発生部１３からの同期信号
をＱ軸にしてＱＰＳＫ変調して伝送信号（変調出力）を
出力する。
通信装置全体の系統図であり、（ａ）は送信部、（ｂ）
は受信部を示す。送信部において、入力されたシリアル
信号はｎビット毎に１シンボルとしてシリアル／パラレ
ル（Ｓ／Ｐ）変換回路１１でまとめられ、多相拡散部１
２に入力され、そこで多相拡散された送信信号を得る。 同期信号の多重方法としては４相位相変調の直交軸を適
用し、ＱＰＳＫ変調器１４において、多相拡散部１２か
らの送信信号をＩ軸に、同期発生部１３からの同期信号
をＱ軸にしてＱＰＳＫ変調して伝送信号（変調出力）を
出力する。
【００１１】なお、同期信号の多重方法としては、上記
方法の他に、伝送信号中に同期符号を時間軸多重する方
法があり、さらに同期信号として全く別の信号（ビーコ
ンや既存の放送波など）を用い、これを別のチャンネル
を用いて伝送する方法なども考えられる。
方法の他に、伝送信号中に同期符号を時間軸多重する方
法があり、さらに同期信号として全く別の信号（ビーコ
ンや既存の放送波など）を用い、これを別のチャンネル
を用いて伝送する方法なども考えられる。
【００１２】受信部においては、入力信号からＩ，Ｑそ
れぞれをＱＰＳＫ復調器１５で復調する。Ｑ軸信号を同
期検出用ＭＦ１７に入力してそこから拡散信号の開始点
の同期タイミングを得る。Ｉ軸からの信号は巡回型ＭＦ
１６に入力され、そこで同期検出用ＭＦ１７からの同期
信号との位相差を検出し信号が復調される。巡回型ＭＦ
１６によって得られた位相情報をパラレル／シリアル（
Ｐ／Ｓ）変換回路１８でＰ／Ｓ変換して元の信号を復元
する。
れぞれをＱＰＳＫ復調器１５で復調する。Ｑ軸信号を同
期検出用ＭＦ１７に入力してそこから拡散信号の開始点
の同期タイミングを得る。Ｉ軸からの信号は巡回型ＭＦ
１６に入力され、そこで同期検出用ＭＦ１７からの同期
信号との位相差を検出し信号が復調される。巡回型ＭＦ
１６によって得られた位相情報をパラレル／シリアル（
Ｐ／Ｓ）変換回路１８でＰ／Ｓ変換して元の信号を復元
する。
【００１３】図２は多相拡散部１２の詳細を示す。この
多相拡散部１２は、２ｎ 種類の位相のＰＮ信号を発生
する２ｎ 個の発生器２１と、それらの出力をＳ／Ｐ変
換回路１１からのｎビットのシンボルに基づいて切り替
えて出力するセレクタ２２から構成され、最大２ｎ 種
類の位相の異なる拡散信号からなる多相スペクトラム拡
散信号を得るものである。
多相拡散部１２は、２ｎ 種類の位相のＰＮ信号を発生
する２ｎ 個の発生器２１と、それらの出力をＳ／Ｐ変
換回路１１からのｎビットのシンボルに基づいて切り替
えて出力するセレクタ２２から構成され、最大２ｎ 種
類の位相の異なる拡散信号からなる多相スペクトラム拡
散信号を得るものである。
【００１４】受信側においては、巡回型ＭＦ１６によっ
て相関受信による逆拡散と同時にＰＮ系列の位相を検出
する。これには二組のマッチトフィルタ（ＭＦ）を用い
る。（後述のようにしてＰＮ信号の同期はとれているも
のと仮定すると）一組のＭＦにおいては、あるフレーム
では現在伝送されている系列を１フレーム分蓄える。そ
の間他方のＭＦでは１フレーム前に蓄えた系列がどのＰ
Ｎの位相で送られてきたかを検出する。ピークを検出し
た位置とフレーム先頭との位相差から元の信号が復元で
きる。この蓄積・検出の動作を２つのＭＦで交互に繰り
返す事により小規模な受信機でも多相のＰＮ系列の検出
が可能となる。伝送されている信号は元のＰＮ系列の位
相が異なっただけであるため、その干渉除去能力は二値
伝送のものと同等と考えられる。
て相関受信による逆拡散と同時にＰＮ系列の位相を検出
する。これには二組のマッチトフィルタ（ＭＦ）を用い
る。（後述のようにしてＰＮ信号の同期はとれているも
のと仮定すると）一組のＭＦにおいては、あるフレーム
では現在伝送されている系列を１フレーム分蓄える。そ
の間他方のＭＦでは１フレーム前に蓄えた系列がどのＰ
Ｎの位相で送られてきたかを検出する。ピークを検出し
た位置とフレーム先頭との位相差から元の信号が復元で
きる。この蓄積・検出の動作を２つのＭＦで交互に繰り
返す事により小規模な受信機でも多相のＰＮ系列の検出
が可能となる。伝送されている信号は元のＰＮ系列の位
相が異なっただけであるため、その干渉除去能力は二値
伝送のものと同等と考えられる。
【００１５】図３はこのような巡回型ＭＦの詳細なブロ
ック図である。すべてのスイッチ３１ａ，３１ｂ，３１
ｃは同期検出ＭＦからの同期信号によって各フレームの
開始点で切り替わる。この図の状態では一方のＭＦ３３
に現在の信号が蓄えられて行く。この間、他方のＭＦ３
２では１フレーム前に蓄えられた信号を循環させて、相
関信号をピーク位相検出回路３４に出力する。ピーク位
相検出回路３４では、巡回動作をしているＭＦ３２の出
力信号から最大のピークを得る位相を検出する。次のフ
レームではスイッチ３１ａ，３１ｂ，３１ｃが下に切り
替わり、一方のＭＦ３２に信号が入力されて行き、他方
のＭＦ３３の出力信号からピーク検出を行う。
ック図である。すべてのスイッチ３１ａ，３１ｂ，３１
ｃは同期検出ＭＦからの同期信号によって各フレームの
開始点で切り替わる。この図の状態では一方のＭＦ３３
に現在の信号が蓄えられて行く。この間、他方のＭＦ３
２では１フレーム前に蓄えられた信号を循環させて、相
関信号をピーク位相検出回路３４に出力する。ピーク位
相検出回路３４では、巡回動作をしているＭＦ３２の出
力信号から最大のピークを得る位相を検出する。次のフ
レームではスイッチ３１ａ，３１ｂ，３１ｃが下に切り
替わり、一方のＭＦ３２に信号が入力されて行き、他方
のＭＦ３３の出力信号からピーク検出を行う。
【００１６】図４はＭＦの構成例を示す。ＰＮ系列を持
つｋ個の係数器４２とｋ個の遅延回路４１と加算器４３
とからなるトランスバーサル型フィルタであり、遅延回
路４１の出力を入力に戻す事で、巡回型ＭＦを構成する
ことができる。
つｋ個の係数器４２とｋ個の遅延回路４１と加算器４３
とからなるトランスバーサル型フィルタであり、遅延回
路４１の出力を入力に戻す事で、巡回型ＭＦを構成する
ことができる。
【００１７】最後に符号の割り当ては次のように考える
。すなわち、ｍビットの帰還型シフトレジスタによるＰ
Ｎ系列（Ｍ系列）の長さはＭ＝２ｍ −１である。伝送
する符号が２のべき乗であることを考えるならば、この
Ｍ種類の位相を１つおきに割り当てれば２ｍ−１ 種類
の情報を伝送でき、２値伝送に比べて（ｍ−１）倍ビッ
トの情報を伝送できる。さらに位相情報とともに正負の
極性を考慮すればさらに１ビットの位相を伝送できるた
めにｍ倍ビットの情報を送る事が出来る。これによって
周波数利用効率はｍ倍となる。
。すなわち、ｍビットの帰還型シフトレジスタによるＰ
Ｎ系列（Ｍ系列）の長さはＭ＝２ｍ −１である。伝送
する符号が２のべき乗であることを考えるならば、この
Ｍ種類の位相を１つおきに割り当てれば２ｍ−１ 種類
の情報を伝送でき、２値伝送に比べて（ｍ−１）倍ビッ
トの情報を伝送できる。さらに位相情報とともに正負の
極性を考慮すればさらに１ビットの位相を伝送できるた
めにｍ倍ビットの情報を送る事が出来る。これによって
周波数利用効率はｍ倍となる。
【００１８】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、限
られた周波数帯域で、干渉除去能力や多重能力を劣化さ
せずに伝送容量を増大することができるスペクトラム拡
散通信方式を提供することができる。
られた周波数帯域で、干渉除去能力や多重能力を劣化さ
せずに伝送容量を増大することができるスペクトラム拡
散通信方式を提供することができる。
【図１】本発明を実施するための通信装置全体の系統図
である。
である。
【図２】多相拡散部１２の詳細を示すブロック図である
。
。
【図３】巡回型ＭＦの詳細なブロック図である。
【図４】ＭＦの構成例を示す図である。
１１ Ｓ／Ｐ変換回路
１２ 多相拡散部
１３ 同期発生部
１４ ＱＰＳＫ変調器
１５ ＱＰＳＫ復調器
１６ 巡回型ＭＦ
１７ 同期検出用ＭＦ
１８ Ｐ／Ｓ変換回路
Claims (1)
- 【請求項１】 スペクトラム拡散通信方式において、
伝送信号における拡散符号系列の位相を入力情報に基づ
いて変化させることを特徴とするスペクトラム拡散通信
方式。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3034353A JPH04273632A (ja) | 1991-02-28 | 1991-02-28 | スペクトラム拡散通信方式 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3034353A JPH04273632A (ja) | 1991-02-28 | 1991-02-28 | スペクトラム拡散通信方式 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04273632A true JPH04273632A (ja) | 1992-09-29 |
Family
ID=12411790
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3034353A Pending JPH04273632A (ja) | 1991-02-28 | 1991-02-28 | スペクトラム拡散通信方式 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04273632A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH07183829A (ja) * | 1993-12-24 | 1995-07-21 | Nec Corp | 無線データ通信装置 |
| JPH0951289A (ja) * | 1995-08-09 | 1997-02-18 | Nec Corp | スペクトル拡散通信システム |
| KR970072739A (ko) * | 1996-04-30 | 1997-11-07 | 스나오 다까또리 | 고속 통신용 스펙트럼 스프레드 통신 시스템 |
| EP1046240A4 (en) * | 1998-01-05 | 2002-07-10 | Intel Corp | METHOD FOR USING CIRCULAR SPREADING CODE TO REACH HIGH BIT DENSITY IN A DIRECT-SEQUENCE SPREADING SPECTRUM MESSAGE TRANSMISSION SYSTEM |
| JP2006339924A (ja) * | 2005-06-01 | 2006-12-14 | Nec Corp | スペクトラム拡散通信システム及びそれに用いる復調回路 |
| JP2007258849A (ja) * | 2006-03-22 | 2007-10-04 | Nec Corp | スペクトラム拡散通信システム及びその方法並びにそれに用いる送信機及び受信機 |
-
1991
- 1991-02-28 JP JP3034353A patent/JPH04273632A/ja active Pending
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH07183829A (ja) * | 1993-12-24 | 1995-07-21 | Nec Corp | 無線データ通信装置 |
| US6363100B1 (en) | 1993-12-24 | 2002-03-26 | Nec Corporation | Radio data communication system using spread spectrum scheme |
| JPH0951289A (ja) * | 1995-08-09 | 1997-02-18 | Nec Corp | スペクトル拡散通信システム |
| KR970072739A (ko) * | 1996-04-30 | 1997-11-07 | 스나오 다까또리 | 고속 통신용 스펙트럼 스프레드 통신 시스템 |
| EP1046240A4 (en) * | 1998-01-05 | 2002-07-10 | Intel Corp | METHOD FOR USING CIRCULAR SPREADING CODE TO REACH HIGH BIT DENSITY IN A DIRECT-SEQUENCE SPREADING SPECTRUM MESSAGE TRANSMISSION SYSTEM |
| JP2006339924A (ja) * | 2005-06-01 | 2006-12-14 | Nec Corp | スペクトラム拡散通信システム及びそれに用いる復調回路 |
| JP2007258849A (ja) * | 2006-03-22 | 2007-10-04 | Nec Corp | スペクトラム拡散通信システム及びその方法並びにそれに用いる送信機及び受信機 |
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