JPH0435332A

JPH0435332A - スペクトラム拡散通信システム

Info

Publication number: JPH0435332A
Application number: JP2138759A
Authority: JP
Inventors: Tatsuo Hiramatsu; 達夫平松
Original assignee: Sanyo Electric Co Ltd
Current assignee: Sanyo Electric Co Ltd
Priority date: 1990-05-28
Filing date: 1990-05-28
Publication date: 1992-02-06
Anticipated expiration: 2013-02-16
Also published as: JP2714226B2

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】（イ）産業上の利用分野本発明はスペクトラム拡散通信システムに関する。

（ロ）従来の技術従来、情報信号よりも充分広いスペクトラム幅を有する
、例えば２進の疑似雑音符号（Ｐｓｅｕｄ。

Ｎｏ１ｓｅ　Ｃｏｄｅ）　　（以下、ＰＮ符号と称す）
でスペクトラムが拡散された搬送波信号を送信し、受信
側では送信側で用いたのと同一のＰＮ符号で受信信号を
乗算することにより元の情報を復調する、所謂スペクト
ラム拡散通信が知られている（例えば、電子科学１９７
８年１１月号参照）。

また、近年では周波数利用効率の優れたものとして、Ｍ
−ａｒｙ方式によるスペクトル拡散通信方式が提案され
ている（例えば、電子情報通信学会５ＳＴＡ８９−３７
　；　１９８９年１１月８．９日参照）。

此種Ｍ−ａｒｙ方式について簡単に説明すると、送信側
に各々符号長及び発生速度が同一で且つ符号間で同期が
とれている、異なるＭ個の拡散符号を発生する拡散符号
発生器を設け、この拡散符号発生器からの拡散符号を情
報信号に応じて選択し、この選択された拡散符号にて搬
送波信号のスペクトラムを拡散して送信する。

一方、受信側では、前記拡散符号発生器からの各拡散符
号と同じ若しくは相関の大きい、Ｍ個の符号を発生する
符号発生器とを設け、受信信号と符号発生器からの符号
とを各々乗算することにより、受信信号のスペクトラム
を逆拡散する。

このとき、受信信号に含まれる拡散符号と同一若しくは
相関の大きい符号が供給される乗算器の出力にのみ搬送
波信号が再生されるので、この搬送波信号を検出するこ
とにより情報信号を復元することができる。

（ハ）発明が解決しようとする課題ところで、スペクトラム拡散通信では、受信側で情報信
号を正確に再生するためには、受信側で発生する符号を
送信側の符号と同期させることが不可欠である。

上述したＭ−ａｒｙ方式では、情報によって送信される
符号系列が異なり、これを用いて同期確立を行なうこと
は難しいため、別途同期用の符号系列を同一帯域で同時
に送るようにしてし）る。

然し乍ら、この場合送信電力の一部を同期系列に割り与
えるので、情報信号の拡散用系列のＳ／Ｎが少し下がり
、復調時のデータ誤り率の増加を招いたり、同期用系列
の電力が小さいと、同期捕捉に時間がかかるという問題
を有していた。

（ニ）課題を解決するための手段上記の点に鑑み、本発明は異なるＭ個の拡散符号を発生
する拡散符号発生手段、この拡散符号発生手段からのＭ
個の拡散符号が供給され、情報信号に応じて１つの拡散
符号を選択する選択手段、この選択手段にて選択された
拡散符号と搬送波信号発生手段からの搬送波信号とに基
づき搬送波信号のスペクトラムを搬送するスペクトラム
拡散手段、このスペクトラム拡散手段からのスペクトラ
ム拡散信号を送信する送信手段を有する第１の装置と、
前記送信手段からのスペクトラム拡散信号を受信する受
信手段、前記拡散符号発生手段から出力される各拡散符
号と同一若しくは相関の大きいＭ個の符号を発生する符
号発生手段、前記受信手段からの受信信号と前記符号発
生手段からの各拡散符号とに基づき受信信号のスペクト
ラムを逆拡散するＭ個の逆拡散手段、このＭ個の逆拡散
手段の出力を加算する加算手段、この加算手段の出力端
に接続されたフィルタ手段、このフィルタ手段の出力に
基づき前記符号発生手段から出力される拡散符号の位相
を制御する位相制御手段を有する第２の装置とよりなる
ことを特徴とする。

（ホ）作用本発明に依れば、拡散符号発生手段からのＭ個の拡散符
号の内、１つを情報信号に応じて選択してこの選択され
た拡散符号にて搬送波信号のスペクトラムを拡散して送
信し、受信側では、前記拡散符号発生手段からの拡散符
号と同一若しくは相関の大きい、Ｍ個の符号を発生させ
、この符号と受信信号とに基づき受信信号のスペクトラ
ムを逆拡散する。次いで、この逆拡散された信号を加算
し、フィルタを通過させることにより位相制御情報を抽
出してこの位相制御情報に基づき符号発生手段から出力
される符号の位相を制御する。

（へ）実施例第１図は本発明システムに係る送信機の一実施例を示す
図である。第１図において、（１）は異なるＭ個（図示
の場合では、４個）の拡散符号を発生する拡散符号発生
器で、第１拡散符号（ＰＮｌ）を発生する第１拡散符号
発生部（１ａ）と、第２拡散符号（ＰＮ２）を発生する
第２拡散符号発生部（１ｂ）と、第３拡散符号（ＰＮ３
）を発生する第３拡散符号発生部（ＩＣ）と、第４拡散
符号（ＰＮ４）を発生する第４拡散符号発生部（１ｄ）
とより構成されている。尚、各拡敢符号の符号長、発生
速度は全く同じであり、また各符号間では同期が完全に
とれているものとする。

（２）は情報信号に応じて選択信号を出力するデコーダ
、（３）は第１〜第４拡散符号発生部からの拡散符号の
内、１つの拡散符号をデコーダ（２）からの選択信号に
応じて選択する選択回路、（４）は選択回路（３）にて
選択された拡散符号と搬送波信号発生回路（５）からの
搬送波信号とに基づき搬送波信号のスペクトラムを拡散
する拡散部で、乗算器より構成されている。（６）はス
ペクトラム拡散された信号を送信する送信アンテナであ
る。

第２図は本発明システムに係る受信機の一実施例を示す
図である。第２図において、（７）は受信アンテナ、（
８ａ）は第１拡散符号発生部（１ａ）からの第１拡散符
号（ＰＮＩ）と同一若しくは相関の大きい第１符号（Ｐ
ＮＩ’）を発生する第１符号発生部、（８ｂ）は第２拡
散符号発生部（１ｂ）からの第２拡散符号（ＰＮ２）と
同一若しくは相関の大きい第２符号（ＰＮ２’）　　を
発生する第２符号発生部、（８Ｃ）は第３拡散発生部（
ＩＣ）からの第３拡散符号発生部（ＰＮ３）と同一若し
くは相関の大きい第３符号（ＰＮ’）　　を発生する第
３符号発生部、（８ｄ）は第４拡散符号発生部（１ｄ）
からの第４拡散符号（ＰＮ４）と同一若しくは相関の大
きい第４符号（ＰＮ４°）を発生する第４符号発生部で
ある。この第１〜第４符号発生部にて符号発生器を構成
しており、各符号は符号長、発生速度が同一で、然も同
期しているものとする。（９ａ）は受信信号と第１符号
（ＰＮｌ゛）とを乗算する第１乗算器、（９ｂ）は受信
信号と第２符号（ＰＮ２’）とを乗算する第２乗算器、
（９ｃ）は受信信号と第３符号ＣＰＮ３゛）とを乗算す
る第３乗算器、（９ｄ）は受信信号と第４符号（ＰＮ４
’）とを乗算する第４乗算器、（１０）は第１〜第４乗
算器（９ａ）〜（９ｄ）の出力を加算する加算器、（１
１）は加算ｆＷ（１０）の出力端に接続され、搬送波信
号成分を通過させるバンドパスフィルタ、（１２）はバ
ンドパスフィルタ（１１）を通過した信号に基づき符号
発生部から出力される符号の位相を制御する位相制御回
路で、タウ・デイザ回路や遅延ロックループ回路である
。（１３）は情報信号を復調する復調部である。

次に、動作について説明する。

今、伝達すべき情報が「００」、「０１」、「１０」、
「１１」の４つであったとすると、デコーダ（２）は前
記情報に応じて拡散符号を選択する選択信号を出力する
。即ち、情報ｒｏ　ＯＪのとき、第１拡散符号（ＰＮＩ
）を選択する信号を、情報「Ｏｌ」のとき、第２拡散符
号（ＰＮ２）を選択する信号を、情報「１０」のとき、
第３拡散符号（ＰＮ３）を選択する信号「１１」のとき
、第４拡散符号（ＰＮ４）を選択する信号を出力する。

情報が上述した順番に発生すると、選択回路（３）から
出力される符号は、第３図に示す如く第１拡散符号（Ｐ
Ｎｌ）、第２拡散符号（ＰＮ２）第３拡散符号（ＰＮ３
）、第４拡散符号（Ｐ　Ｎ　４　）の順になる。

斯様に選択回路（３）で選択された拡散符号は、拡散部
（４）に供給され、拡散部（４）において搬送波信号発
生回路（５）からの搬送波信号と乗算される。その結果
、搬送波信号のスペクトラムが拡散される。斯るスペク
トラム拡散信号は、送信アンテナ（６）を介して送信さ
れる。

一方、受信側では、受信アンテナ（７）にて受信された
スペクトラム拡散信号と第１〜第４符号発生部（８ａ）
〜（８ｄ）からの符号とを各々乗算し、前記スペクトラ
ム拡散信号を逆拡散する。

今、受信側符号と送信側符号とが同期し、且つスペクト
ラム拡散信号に含まれる符号系列が第４図（ａ）に示す
如くなっていたとすると、このスペクトラム拡散信号と
第１符号とを乗算する１１乗算器（９ａ）の出力端には
、第４図（ｃ）に示す如く、受信信号に含まれる第１拡
散符号の期間だけ搬送波信号が再生される。尚、第２拡
散符号〜第４拡散符号の期間には、各拡散符号にてスペ
クトラム拡散されている信号が第１符号（ＰＮＩ’）に
て更にスペクトラムが拡散されることになり、搬送波信
号は再生されない。

以下、同様に第２乗算器（９ｂ）の出力端には、第２拡
散符号の期間だけ、第３乗算器（９Ｃ）の出力端には、
第３拡散符号の期間だけ、第４乗算器（９ｄ）の出力端
には、第４拡散符号の期間だけ搬送波信号が再生される
〔第４図（ｅ）（ｇ）（ｉ）参照〕。

而して、加算器（１０）の出力端には、搬送波信号が略
連続して出力されることになり、これをＢＰＦ　（１１
）を通過させることにより不要信号成分を除去した後、
位相制御回路（１２）に供給することにより符号発生器
から発生される符号の位相を制御することが可能になる
。

即ち、Ｂ　Ｐ　Ｆ　（１１）の出力は、従来の単一符号
系列にてスペクトラム拡散した場合と同様に、送信側符
号と受信側符号との位相関係に応じてレベルが変化する
ため、このレベル変化を利用して位相制御を達成するこ
とが出来る。

尚、受信側符号と送信側符号との同期点の検出は、従来
と同様に受信側符号の位相を順次変化させることにより
達成されるものとする。

上述の如く本発明の動作は達成されるが、本発明は上記
実施例に限定されるものではなく、変調された、搬送波
信号をスペクトラム拡散する等種々変更が可能であり、
また使用される符号系列も４つに限定される乙のではな
い。

（ト）発明の効果本発明に依れば、拡散符号発生手段からのＭ個の拡散符
号の内、１つを情報信号に応じて選択して、この選択さ
れた拡散符号にてスペクトラム拡散された信号を送信し
、受信側では、Ｍ個の符号と受信信号とを各々乗算し、
その乗算出力を加算して得られた信号に基づき位相制御
を行なうようにしたので、格別に同期制御用の符号系列
を送る必要がなく、情報信号の拡散用系列のＳ／Ｎの向
上を計れる。同時に、システム全体の構成が簡単になり
、コストの低減が計れる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明システムの送信側を示す図、第２図は本
発明システムの受信側を示す図、第３図（ａ　）（ｂ　
）は送信側の動作を説明するための図、第４図は受信側
の動作を説明するための各部波形図である。（１）・・・拡散符号発生器、（２）・・・デコーダ、
（３）・・・選択回路、（４）・・・拡散部、（５）・
・・搬送波信号発生回路、（６）・・・送信アンテナ（
送信手段）、（７）・・・受信アンテナ（受信手段）、
（８ａ）　　（８ｂ）＜　８　ｃ　）　　（８ｄ　）−
符号発生部、（９ａ）　（９ｂ）（９ｃ　）　　（９ｄ
　）　・・’乗算器、（１０）・・・加算器、（１１）
・・・ＢＰＦ、（１２）・・・位相制御回路、（１３）
・・・復調部。第１図

Claims

【特許請求の範囲】

（１）異なるＭ個の拡散符号を発生する拡散符号発生手
段、この拡散符号発生手段からのＭ個の拡散符号が供給
され、情報信号に応じて１つの拡散符号を選択する選択
手段、この選択手段にて選択された拡散符号と搬送波信
号発生手段からの搬送波信号に関する信号とに基づき搬
送波信号のスペクトラムを拡散するスペクトラム拡散手
段、このスペクトラム拡散手段からのスペクトラム拡散
信号を送信する送信手段を有する第１の装置と、前記送
信手段からのスペクトラム拡散信号を受信する受信手段
、前記拡散符号発生手段から出力される各拡散符号と同
一若しくは相関の大きいＭ個の符号を発生する符号発生
手段、前記受信手段からの受信信号と前記符号発生手段
からの各拡散符号とに基づき受信信号のスペクトラムを
逆拡散するＭ個の逆拡散手段、このＭ個の逆拡散手段の
出力を加算する加算手段、この加算手段の出力端に接続
されたフィルタ手段、このフィルタ手段の出力に基づき
前記符号発生手段から出力される拡散符号の位相を制御
する位相制御手段を有する第２の装置とよりなるスペク
トラム拡散通信システム。